江苏省南京市金陵中学2023-2024学年高三上学期8月月考生物试卷
展开1.(2分)猪笼草能进行光合作用,在叶片末端形成的捕虫笼可以诱捕昆虫、吸引鸟类在笼内排泄。捕虫笼内表面具有消化腺和蜡质区,消化腺能分泌含有多种酶的消化液,一部分消化液通过囊泡排出膜外,另一部分暂存在小液泡内。受到捕获物刺激时( )
A.猪笼草分泌的消化液中含有的酶在分泌前需经高尔基体加工
B.猪笼草的小液泡可能是由高尔基体产生的囊泡转化而来的
C.消化液中的酶经过细胞壁在捕虫笼内发挥作用,表明作为边界的细胞壁具有胞吐功能
D.题干信息表明猪笼草既属于生产者,也可能属于消费者和分解者
2.(2分)我国科学家“让关节炎小鼠衰老的软骨细胞进行‘光合作用’并重回青春”的研究已经取得阶段性成果。他们提取菠菜的类囊体,制成纳米级类囊体单元(NTUs),再用小鼠软骨细胞膜(CM),制备出CM﹣NTUs,注射到患骨关节炎小鼠的膝关节腔中。对该部位进行光照后,活力得到恢复。下列分析错误的是( )
A.软骨细胞缺乏ATP和还原剂,可能是其患骨关节炎的病因
B.CM﹣NTUs进入衰老软骨细胞的方式体现了生物膜的流动性
C.对CM﹣NTUs进行光照后,可以相继发生光反应和暗反应
D.用CM对NTUs进行封装,能够避免NTUs被免疫系统清除
3.(2分)某种XY型的生物体中,控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段后导致了无眼性状的产生。图1是该种生物的两只正常眼个体杂交的图解,图2是其中部分个体眼型基因片段的电泳结果。正常情况下( )
A.控制眼型的基因位于常染色体上,且无眼为隐性性状
B.根据电泳结果分析,5号应为纯合子,且表型为正常眼
C.3号眼型基因片段的电泳结果与2号相同的概率为
D.若5号与异性杂合子杂交,子代有一半表现为正常眼
4.(2分)表观遗传的发现说明中心法则只包括了传统意义上的遗传信息传递,还有大量隐藏在DNA序列之外的遗传信息。如图表示三种表观遗传调控途径,下列叙述正确的是( )
A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B.同一基因在不同细胞中的组蛋白与DNA结合程度应大致相同
C.RNA干扰过程有氢键的形成,也有磷酸二酯键的断裂
D.图中3种途径以不同方式影响转录过程,从而调控相应基因的表达
5.(2分)研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)(没有携带氨基酸的tRNA),进而调控相关基因的表达,过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①与过程②中涉及到的碱基互补配对方式不完全相同
B.空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA
C.过程②中终止密码子与a距离最近,d结合过的tRNA最少
D.当缺乏氨基酸时,空载tRNA只能通过抑制转录来抑制基因表达
6.(2分)百岁兰是一种沙漠植物,曾在巴西采集到化石,其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化,百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述错误的是( )
A.化石是研究百岁兰进化最直接,最重要的证据
B.重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变,故突变无法为其进化提供原材料
C.极端干旱和贫营养的条件,使百岁兰基因组“低耗能”相关基因的频率升高
D.百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境,是自然选择的结果
7.(2分)细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化,青霉素的结构和黏肽的末端结构类似,能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合,我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次;近年来,目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是( )
A.青霉素能与黏肽竞争酶活性位点,抑制细菌细胞壁的合成,造成其细胞壁缺损
B.青霉素可用于治疗支原体肺炎,但有引发患者发生过敏反应的风险
C.注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体,该过程属于非特异性免疫
D.青霉素能诱导细菌产生耐药性突变,经逐年诱导,敏感型细菌的耐药性增强
8.(2分)科考人员对泰山不同海拔高度的鸟类分布情况进行研究,绘制了该地区鸟类的进化及分布图(数字代表不同物种的鸟类)。下列说法正确的是( )
A.种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种形成的关键因素
B.该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟类之间协同进化的过程
C.②③利用的生物和非生物资源相同,其中的每个个体都是进化的基本单位
D.①⑤的亲缘关系比较近,说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向无影响
9.(2分)研究证实,被良好照顾的大鼠幼崽通过下列途径,使脑内激素皮质醇的受体表达量升高。据图分析下列说法错误的是( )
A.大鼠的情绪受多个基因的共同调控
B.皮质醇受体的高表达与表观遗传有关
C.据图可知组蛋白乙酰化与DNA甲基化成正相关
D.大鼠的情绪是神经—体液调节的结果
10.(2分)CD20抗原是一种B细胞分化抗原,可位于前B细胞和成熟B细胞上。CD20抗原基因在95%以上的B细胞性淋巴瘤中表达,而在造血干细胞、浆细胞和其他正常组织细胞中不表达。利妥昔单抗是针对CD20抗原的一种单克隆抗体,下列叙述错误的是( )
A.利妥昔单抗能特异性识别CD20抗原并发挥作用
B.利妥昔单抗为肿瘤细胞提供了诱导细胞凋亡的信息
C.造血干细胞分化为成熟B细胞的过程中,CD20抗原基因进行表达
D.当受到病原体和相应辅助性T细胞表面发生变化的特定分子刺激时B细胞即可活化
11.(2分)食物匮乏和美食向往推动人们不断探索可食用生物,如马铃薯块茎因淀粉含量高可作主粮,但发芽的块茎含高浓度龙葵素;大型真菌营养丰富,但毒蕈中的毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物。龙葵素和毒蕈碱中毒者腺体分泌增强,但不能催化分解毒蕈碱。支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋。下列叙述错误的是( )
A.龙葵素中毒者和毒蕈碱中毒者的唾液分泌量都会减少
B.乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后能引起唾液分泌
C.传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间是通过突触联系的
D.龙葵素增多会导致突触间隙的乙酰胆碱含量增加
12.(2分)长江江豚被誉为“水中大熊猫”,近年来由于人类活动导致其生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,发现它们存在合作捕食的行为,长江江豚还会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。下列相关叙述错误的是( )
A.长江江豚的合作捕食行为不属于原始合作
B.性别比例能影响长江江豚种群的数量
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递行为信息
D.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,则遗传多样性水平可能下降
13.(2分)大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是( )
A.提取DNA时可加入酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B.将提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液后;可用二苯胺试剂进行鉴定
C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D.根据电泳结果,质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点
14.(2分)将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精,经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现,亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降,这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核,呈现父本的特异性。下列说法错误的是( )
A.Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程
B.向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA可改善子代鼠胰岛素分泌情况
C.GCK高度甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传
D.卵母细胞中Tet3基因表达下降导致雄原核中GCK基因高度甲基化
二、多项选择题:本部分共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
(多选)15.(3分)无氧阈是指在运动负荷递增过程中,人体由有氧代谢供能为主进入有氧和无氧代谢共同供能的转折点(即血液中乳酸量急剧上升)。如图为无训练经验人士和耐力运动员在运动强度增加时血液中乳酸量的变化( )
A.骨骼肌无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量储存在乳酸中
B.通过节奏跑训练,跑步者能够降低无氧阈所对应的运动强度
C.LT2代表无氧阈,运动强度继续增大,无氧和有氧呼吸共同供能
D.运动强度低于50%时,人体消耗的O2量大于产生的CO2量
(多选)16.(3分)胰岛素抵抗是指胰岛素在机体中的生理作用减弱,其病因主要包括遗传因素、环境因素、激素分泌过多等。临床认为,高水平胰岛素通过刺激垂体分泌促黄体生成素,从而阻止了卵泡的进一步发育,形成多囊卵巢。下列有关叙述错误的是( )
A.与正常人相比,摄入等量的含糖食物,胰岛素抵抗患者血液中的胰岛素含量通常较低
B.胰岛素受体受损、存在胰岛素抗体或升糖激素分泌过多可能均会导致胰岛素抵抗
C.在女性体内,雌、雄激素通过作用于细胞膜上的不同受体,调控卵泡的发育
D.正常机体内,下丘脑通过相关神经调控胰岛分泌相关激素,从而维持血糖稳定
(多选)17.(3分)大头菜是中国四大名腌菜之一,其制作流程为:鲜菜→整理清洗→下缸→一次转缸→二次转缸→三次转缸→一次腌晒(盐水\卤水)→二次腌晒(盐水\卤水)(盐水\卤水)→四次腌晒(盐水\卤水)→五次腌晒(盐水\卤水),盐水用量从20%逐渐上升到28%,卤水单次用量基本相同。下列叙述正确的是( )
A.在高盐密闭环境下,农家腌制大头菜的过程为单一菌种发酵
B.卤水可提升大头菜的色香,同时具有抑菌作用
C.多次转缸可使各层大头菜均匀发酵,同时避免热量积累
D.第五次腌晒时盐水用量达到28%,有利于延长大头菜保质期
(多选)18.(3分)动脉血压是指动脉血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力。如图是血压下降时人体的主要调节过程,相关叙述正确的是( )
A.血压调节过程属于神经和体液调节。其调节中枢位于下丘脑
B.小动脉血管收缩有利于增加外周阻力,从而有利于血压的升高
C.抗利尿激素可以促进肾小管,集合管重吸收水,从而提高血容量,有利于血压的升高
D.酒石酸美托洛尔控释片是一种去甲肾上腺素受体阻剂,可以用来治疗高血压
三、非选择题:本部分共5题,共60分。
19.(12分)光照过强时,过量光能会引起叶肉细胞内NADP+不足、O2浓度过高,并产生一些光有毒物质,损坏光合结构引发光合速率下降
(1)D1蛋白是PSⅡ(一种光合色素和蛋白质的复合体)的核心蛋白,D1蛋白存在于 (细胞结构);强光条件下,与正常植株相比 (填“上升”“不变”或“下降”),原因是 。
(2)光有毒产物,会攻击PSⅡ中色素和D1蛋白,使D1蛋白高度磷酸化,随后发生D1蛋白降解。这导致了 合成减少,进而影响到C3的还原。为研究D1蛋白降解过程是先发生D1蛋白去磷酸化,还是先发生D1蛋白交联聚合物解聚,发现D1蛋白量几乎无变化,但D1蛋白交联聚合物明显减少。据此写出D1蛋白降解过程:D1蛋白降解依赖的环境条件→ →D1蛋白降解。已知Deg蛋白酶可降解受损的D1蛋白,提高其更新速度。强光下,若抑制Deg蛋白酶的活性,其原因可能是 ,进而影响光反应,使光合速率下降。
(3)过剩的光能可使D1蛋白失活,高温胁迫会加重D1蛋白的光损伤,影响PSⅡ的修复过程。甜菜碱可调节高温胁迫下PSⅡ的修复过程,研究者将甜菜碱合成基因(cdA)导入野生型番茄中,培养一段时间后,在⑤﹣⑧组中添加林可霉素,检测各组D1蛋白的含量,结果如图2。
①设置加入林可霉素组别的目的是 。
②有人认为,高温通过抑制D1合成来加重光损伤,图示结果是否支持该观点并说明理由。 。
③甜菜碱调节高温胁迫下PSⅡ修复过程的机理是 。
20.(13分)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 ,F2中白羽个体的基因型有 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则
21.(11分)正常情况下,毛发会不断地生长、脱落、再生长,这与毛囊的生长周期有关。在生长期,增殖分化形成毛囊细胞,进而生出毛发。当面临压力而过度紧张、焦虑时(一种皮质激素)水平升高,许多毛囊干细胞的休止期会延长,其主要过程如图1。请回答下列问题。
(1)图1中,当感受器接受压力刺激后,神经纤维膜因 产生兴奋,并向中枢传递,中枢分泌激素a (填名称),促进垂体分泌激素b,上述调节方式为 。激素a与垂体细胞表面受体结合的过程,体现了细胞膜具有 功能。
(2)实验发现小鼠被长期束缚后,会出现毛发脱落现象,据图分析其原因可能是 。
(3)研究表明,长期压力导致焦虑与辅助性T细胞有关,研究人员采集模拟长期压力处理的野生型小鼠的辅助性T细胞,细胞破碎。进一步提取不同处理的小鼠血清相关代谢产物含量,结果如图2。
①已知脑内的杏仁核参与产生焦虑情绪。据此推测长期压力引起焦虑的机理可能是长期压力使细胞中 ,细胞破碎后释放到细胞外, ,从而引起焦虑。
②研究表明长期压力还会降低机体免疫防御功能,据此推测其原因可能是 。
22.(11分)滨海某湿地森林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据。群落中芦苇、耐高盐的碱蓬和互花米草的相对多度(群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比)与入侵时间的关系如图1所示。研究发现,导致图1两种植物相对多度发生变化的原因如图2所示。请回答下列问题:
(1)某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物种群的数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。与标记重捕法相比,上述调查方法的优势有 。
(2)图1中乙植物是 (填“芦苇”或“碱蓬”)。互花米草入侵的第1年至第5年甲种群密度变化的原因是 。
(3)该湿地某食物网如图3所示(图中数字为能量数值,单位为kJ/m2•a),该食物网中,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 %(精确到小数点后一位)。已知这两种虾之间存在较为激烈的种间竞争,这种竞争会导致它们的生态位 (填“重叠”或“分化”)。
(4)该湿地遭到了镉污染,研究人员利用生态浮床进行了有效治理。研究人员指出,浮床中的水生植物不能作为家畜饲料 。
(5)为防治互花米草的生态入侵,湿地修复过程中通常选择净化能力强的多种水生植物,使它们形成互利共存关系 。
23.(13分)稻米的直链淀粉是由蜡质基因(waxy)控制合成的淀粉合成酶(GBSS)催化形成,可降低直链淀粉含量。为防止同时导入标记基因影响,科研人员构建了2种载体(gus)的转基因水稻,相关流程如图1。请回答下列问题。
(1)图2为共转化剔除转基因植物中标记基因的示意图,图中SMG是标记基因,下列相关叙述正确的是 。
A.分别带有目的基因和标记基因的两个质粒,都带有T﹣DNA序列
B.该方法建立在高转化频率基础上,标记基因和目的基因须转到不同染色体上
C.若要获得无筛选标记的转基因植株,转化植株还要经过有性繁殖
D.获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体变异
(2)waxy反义基因片段导入水稻细胞后可抑制内源基因表达,原因是 。为构建反义基因与gus的融合基因,在利用PCR技术获取反义基因与gus过程中,需要在设计的两对引物5′端分别添加限制酶 、 的识别序列。
(3)过程③中将农杆菌1、2按照1:9比例充分混匀感染水稻愈伤组织,3天后转入含有 的选择培养基筛选抗性愈伤组织。抗性愈伤组织转入再生培养基经 形成胚状体,继而发育成T0代植株。
(4)提取T0代植株的基因组DNA,根据反义基因和gus基因部分序列设计引物进行PCR1检测,同时根据反义基因和终止子的部分序列设计引物进行PCR2检测,其中M为标准参照,1为阳性对照,3~8号为抗性植株DNA的PCR产物。其中2是根据 的DNA为模板进行PCR的结果,据图3可以确定 号植株为共转化失败的水稻。
(5)过程⑤将共转化成功的T0代植株进行自交,收获种子,取半粒种子进行GUS检测(gus的表达产物能使白色X﹣Gluc水解生成蓝色产物) 色的种子种植得到T1代植株。最终还需在个体水平检测 ,才可判断是否改良成功。
(6)另一组科研人员采用特定的方法大量提取成功转化的4株植株叶片的基因组DNA(目的基因中不含AAGCTT),用HindⅢ(A↓AGCTT)完全消化,其杂交带结果如图4所示(图4中数字标号代表转化成功的植株)。下列有关分析正确的有 。
①还有不含目的基因的DNA条带在图中没有显示
②杂交带位置不同说明HindⅢ消化形成的DNA片段长度不同
③相同位置上杂交带对应DNA片段的脱氧核苷酸序列相同
④目的基因插入到受体细胞核DNA的位置和数量都是随机的
2023-2024学年江苏省南京市金陵中学高三(上)月考生物试卷(8月份)
参考答案与试题解析
一、单项选择题:本部分共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1.(2分)猪笼草能进行光合作用,在叶片末端形成的捕虫笼可以诱捕昆虫、吸引鸟类在笼内排泄。捕虫笼内表面具有消化腺和蜡质区,消化腺能分泌含有多种酶的消化液,一部分消化液通过囊泡排出膜外,另一部分暂存在小液泡内。受到捕获物刺激时( )
A.猪笼草分泌的消化液中含有的酶在分泌前需经高尔基体加工
B.猪笼草的小液泡可能是由高尔基体产生的囊泡转化而来的
C.消化液中的酶经过细胞壁在捕虫笼内发挥作用,表明作为边界的细胞壁具有胞吐功能
D.题干信息表明猪笼草既属于生产者,也可能属于消费者和分解者
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【解答】解:A、猪笼草含多种酶类的消化液在分泌细胞的高尔基体内积聚,另一部分暂存在小液泡内,A正确;
B、猪笼草的小液泡可能是由高尔基体产生的囊泡转化而来的;
C、消化液分泌出细胞是通过胞吐完成的,C错误;
D、猪笼草既属于生产者(能进行光合作用),D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了细胞器之间的分工合作,识记和理解分泌蛋白的合成与分泌过程是解题的关键。
2.(2分)我国科学家“让关节炎小鼠衰老的软骨细胞进行‘光合作用’并重回青春”的研究已经取得阶段性成果。他们提取菠菜的类囊体,制成纳米级类囊体单元(NTUs),再用小鼠软骨细胞膜(CM),制备出CM﹣NTUs,注射到患骨关节炎小鼠的膝关节腔中。对该部位进行光照后,活力得到恢复。下列分析错误的是( )
A.软骨细胞缺乏ATP和还原剂,可能是其患骨关节炎的病因
B.CM﹣NTUs进入衰老软骨细胞的方式体现了生物膜的流动性
C.对CM﹣NTUs进行光照后,可以相继发生光反应和暗反应
D.用CM对NTUs进行封装,能够避免NTUs被免疫系统清除
【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程,该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中;暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程,三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。
【解答】解:AC、分析题意,由于该部位含有纳米级类囊体单元,进而合成了ATP和NADPH,即在细胞内的纳米级类囊体单元上合成了ATP和NADPH,可能是其患骨关节炎的病因、C错误;
B、通过融合将CM﹣NTUs导入软骨关节炎小鼠的软骨细胞,B正确;
D、研究人员把CM﹣NTUs不是NTUs注入患病小鼠的膝关节,一方面为类囊体发生作用提供了合适的内部环境,避免被免疫系统清除。
故选:C。
【点评】本题主要考查光合作用、生物膜等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
3.(2分)某种XY型的生物体中,控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段后导致了无眼性状的产生。图1是该种生物的两只正常眼个体杂交的图解,图2是其中部分个体眼型基因片段的电泳结果。正常情况下( )
A.控制眼型的基因位于常染色体上,且无眼为隐性性状
B.根据电泳结果分析,5号应为纯合子,且表型为正常眼
C.3号眼型基因片段的电泳结果与2号相同的概率为
D.若5号与异性杂合子杂交,子代有一半表现为正常眼
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。基因突变最易发生于DNA分子复制过程中,即细胞有丝分裂间期(导致体细胞发生突变)或减数第一次分裂前的间期(导致生殖细胞发生突变)。
【解答】解:A、亲本为正常眼,则无眼为隐性、Y染色体的同源区段,A正确;
B、由于DNA电泳时的迁移速率与分子量成负相关,且位于电泳方向的后端,根据题干信息,故可判断为5号个体基因型为AA;
C、亲本1号,8号为Aa,3号眼型基因片段的电泳结果与8号相同的概率为;
D、5号个体基因型为AA,其子代全部为正常眼。
故选:D。
【点评】本题考查伴性遗传的分析应用,要掌握遗传系谱图的分析方法,结合题中具体情境分析该遗传病的遗传方式和有关个体的基因型,再运用有关的规律、方法进行推理、计算。
4.(2分)表观遗传的发现说明中心法则只包括了传统意义上的遗传信息传递,还有大量隐藏在DNA序列之外的遗传信息。如图表示三种表观遗传调控途径,下列叙述正确的是( )
A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B.同一基因在不同细胞中的组蛋白与DNA结合程度应大致相同
C.RNA干扰过程有氢键的形成,也有磷酸二酯键的断裂
D.图中3种途径以不同方式影响转录过程,从而调控相应基因的表达
【分析】(1)表观遗传:生物体基因的碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
(2)表观遗传发生在:普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
(3)影响表观遗传的因素有:DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【解答】解:A、转录过程需要的酶是RNA聚合酶、结合;
B、不同细胞中基因的表达情况不同,B错误;
C、途径3是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,导致mRNA无法翻译,也有磷酸二酯键的断裂;
D、由图可知,而途径3通过影响翻译过程进而影响基因的表达。
故选:C。
【点评】本题主要考查表观遗传、基因的表达等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握能力。
5.(2分)研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)(没有携带氨基酸的tRNA),进而调控相关基因的表达,过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.过程①与过程②中涉及到的碱基互补配对方式不完全相同
B.空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA
C.过程②中终止密码子与a距离最近,d结合过的tRNA最少
D.当缺乏氨基酸时,空载tRNA只能通过抑制转录来抑制基因表达
【分析】分析题图:图中①为转录过程,②为翻译过程,③④表示缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。
【解答】解:A、图中过程①表示转录,转录特有的碱基配对方式为T﹣A,故两个过程中碱基互补配对的方式不完全相同;
B、据题意可知,空载tRNA是没有携带氨基酸的tRNA,B正确;
C、根据肽链的长度可知,因此终止密码子与a距离最近,其结合过的tRNA最少;
D、由图可知,空载tRNA既抑制细胞核中的转录过程,D错误。
故选:D。
【点评】本题结合图解,考查遗传信息转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能正确分析题图,再结合图中信息准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
6.(2分)百岁兰是一种沙漠植物,曾在巴西采集到化石,其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化,百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述错误的是( )
A.化石是研究百岁兰进化最直接,最重要的证据
B.重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变,故突变无法为其进化提供原材料
C.极端干旱和贫营养的条件,使百岁兰基因组“低耗能”相关基因的频率升高
D.百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境,是自然选择的结果
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解:A、化石是研究生物进化最直接,因此、最重要的证据也是化石;
B、重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变,B错误;
C、极端干旱和贫营养的条件,表现为升高;
D、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用,是自然选择的结果,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了生物进化相关的内容,意在考查考生的识记和理解能力,难度适中。
7.(2分)细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化,青霉素的结构和黏肽的末端结构类似,能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合,我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次;近年来,目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是( )
A.青霉素能与黏肽竞争酶活性位点,抑制细菌细胞壁的合成,造成其细胞壁缺损
B.青霉素可用于治疗支原体肺炎,但有引发患者发生过敏反应的风险
C.注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体,该过程属于非特异性免疫
D.青霉素能诱导细菌产生耐药性突变,经逐年诱导,敏感型细菌的耐药性增强
【分析】过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。引起过敏反应的物质叫做过敏原。如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。
【解答】解:A、分析题意,青霉素的结构和黏肽的末端结构类似,抑制细菌细胞壁的合成,A正确;
B、青霉素是抑制细菌细胞壁的形成,青霉素不能用于治疗支原体肺炎,B错误;
C、注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体,也不属于特异性免疫;
D、细药的药性突变不是青需素诱导的,有耐药性的细菌无法被杀死而将耐药性遗传给后代,D错误。
故选:A。
【点评】本题综合考查生物进化和免疫调节的相关知识,要求考生明确相关知识点,能结合题意分析作答。
8.(2分)科考人员对泰山不同海拔高度的鸟类分布情况进行研究,绘制了该地区鸟类的进化及分布图(数字代表不同物种的鸟类)。下列说法正确的是( )
A.种群分布区域的扩大是该地区鸟类新物种形成的关键因素
B.该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与鸟类之间协同进化的过程
C.②③利用的生物和非生物资源相同,其中的每个个体都是进化的基本单位
D.①⑤的亲缘关系比较近,说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向无影响
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位。②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【解答】解:A、由图可知,是该地区鸟类新物种形成的关键因素;
B、该地区鸟类进化的过程实际上是鸟类与环境之间协同进化的过程;
C、分析演化图示可知,其亲缘关系最近,利用的生物和非生物资源也不相同,而是种群;
D、由图可知,说明海拔高度对不同种群的基因频率演化方向具有一定影响。
故选:A。
【点评】本题考查了现代生物进化理论的主要内容,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,明确生物进化的实质是种群基因频率的改变,能够区分生物进化的实质和新物种形成的标志。
9.(2分)研究证实,被良好照顾的大鼠幼崽通过下列途径,使脑内激素皮质醇的受体表达量升高。据图分析下列说法错误的是( )
A.大鼠的情绪受多个基因的共同调控
B.皮质醇受体的高表达与表观遗传有关
C.据图可知组蛋白乙酰化与DNA甲基化成正相关
D.大鼠的情绪是神经—体液调节的结果
【分析】题图分析:对大鼠幼仔大量的舔舐和清理,会使大鼠快乐神经递质血清素表达升高,进而升高HAT,进一步引起了皮质醇受体的高表达。
【解答】解:A、由题意可知,如神经递质血清素基因,A正确;
B、皮质醇受体的高表达与DNA甲基化被移除有关,B正确;
C、根据题意可知,故二者呈负相关;
D、大鼠的情绪与神经递质,故是神经—体液调节的结果。
故选:C。
【点评】本题结合图形,主要考查神经—体液调节在稳态中的作用,要求考生识记表观遗传的概念及实例,能正确分析图形,获取有效信息,再结合图中信息和所学知识判断各选项。
10.(2分)CD20抗原是一种B细胞分化抗原,可位于前B细胞和成熟B细胞上。CD20抗原基因在95%以上的B细胞性淋巴瘤中表达,而在造血干细胞、浆细胞和其他正常组织细胞中不表达。利妥昔单抗是针对CD20抗原的一种单克隆抗体,下列叙述错误的是( )
A.利妥昔单抗能特异性识别CD20抗原并发挥作用
B.利妥昔单抗为肿瘤细胞提供了诱导细胞凋亡的信息
C.造血干细胞分化为成熟B细胞的过程中,CD20抗原基因进行表达
D.当受到病原体和相应辅助性T细胞表面发生变化的特定分子刺激时B细胞即可活化
【分析】单克隆抗体的制备
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞。
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【解答】解:A、利妥昔单抗是针对CD20抗原的一种单克隆抗体,所以利妥昔单抗能特异性识别CD20抗原并发挥作用;
B、利妥昔单抗与肿瘤细胞上的CD20抗原特异性结合后可以诱导肿瘤细胞凋亡,B正确;
C、CD20抗原基因在95%以上的B细胞性淋巴瘤中表达,CD20抗原基因进行表达;
D、当受到病原体刺激,以及辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用下,D错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查单克隆抗体的制备等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
11.(2分)食物匮乏和美食向往推动人们不断探索可食用生物,如马铃薯块茎因淀粉含量高可作主粮,但发芽的块茎含高浓度龙葵素;大型真菌营养丰富,但毒蕈中的毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物。龙葵素和毒蕈碱中毒者腺体分泌增强,但不能催化分解毒蕈碱。支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋。下列叙述错误的是( )
A.龙葵素中毒者和毒蕈碱中毒者的唾液分泌量都会减少
B.乙酰胆碱与突触后膜上受体结合后能引起唾液分泌
C.传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间是通过突触联系的
D.龙葵素增多会导致突触间隙的乙酰胆碱含量增加
【分析】静息电位产生的主要原因是K+外流,动作电位产生的主要原因是Na+内流。兴奋在神经元之间是通过突触进行传递的。
【解答】解:A、由题干“龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂;毒蕈碱是乙酰胆碱的类似物,”可知,A错误;
B、乙酰胆碱能传递兴奋,B正确;
C、支配唾液腺的传出神经元通过分泌乙酰胆碱传递兴奋,可推测传出神经元的轴突末梢与唾液腺细胞之间有突触;
D、龙葵素是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂,会使突触间隙的乙酰胆碱含量增加。
故选:A。
【点评】本题主要考查的是兴奋在神经元之间的传递的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
12.(2分)长江江豚被誉为“水中大熊猫”,近年来由于人类活动导致其生存环境恶化,长江江豚种群数量急剧下降。目前我国科研人员已对长江江豚成功实施迁地保护,发现它们存在合作捕食的行为,长江江豚还会采用翻转身体的方式扩大声呐信号的探测范围来寻找更多的食物。下列相关叙述错误的是( )
A.长江江豚的合作捕食行为不属于原始合作
B.性别比例能影响长江江豚种群的数量
C.长江江豚捕食时以翻转身体的方式给同伴传递行为信息
D.迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,则遗传多样性水平可能下降
【分析】1、种群的数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例,出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接决定种群密度,年龄组成可以预测种群密度,性别比例间接影响种群密度。
2、种内互助是指同种生物的个体或种群在生活过程中互相协作,以维护生存的现象,很多动物的群聚生活方式就是常见的种内互助现象。
3、原始合作是指两种生物共同生活在一起,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
【解答】解:A、原始合作是种间关系,而长江江豚的合作捕食行为属于同一物种内的互助;
B、性别比例能影响出生率,B正确;
C、据题意,传递的信息属于物理信息;
D、迁地保护的长江江豚若生活在相对封闭的空间中,则遗传多样性水平可能下降。
故选:C。
【点评】本题主要考查种群的特征、种间关系、信息传递、生物多样性等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
13.(2分)大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后,拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上,静置一段时间,利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物,电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是( )
A.提取DNA时可加入酒精,使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B.将提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液后;可用二苯胺试剂进行鉴定
C.电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理
D.根据电泳结果,质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点,而有限制酶Ⅲ的切割位点
【分析】DNA的粗提取和鉴定:利用DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,可以将DNA与蛋白质分离开;在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色,因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【解答】解:A、由于蛋白质可溶于酒精,所以在提取DNA时加入酒精,而让DNA析出;
B、由于DNA在2ml/LNaCl溶液中溶解度较大,所以将提取的DNA溶于2ml/LNaCl溶液后,B正确;
C、DNA带负电,C正确;
D、因为质粒的本质是环状的DNA,可能是该质粒上有一个切割位点,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查DNA的粗提取和鉴定的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
14.(2分)将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精,经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现,亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降,这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核,呈现父本的特异性。下列说法错误的是( )
A.Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程
B.向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA可改善子代鼠胰岛素分泌情况
C.GCK高度甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传
D.卵母细胞中Tet3基因表达下降导致雄原核中GCK基因高度甲基化
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【解答】解:A、分析题意,子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低,A正确;
B、高血糖小鼠的胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低,向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA能够使胰岛素的合成提高,B正确;
C、GCK高度甲基化是表观遗传的一种,C正确;
D、分析题意,这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核,故卵母细胞中Tet3基因表达下降不会导致雄原核中GCK基因高度甲基化。
故选:D。
【点评】本题主要考查表观遗传等相关知识等相关知识,意在考查考生理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力。
二、多项选择题:本部分共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
(多选)15.(3分)无氧阈是指在运动负荷递增过程中,人体由有氧代谢供能为主进入有氧和无氧代谢共同供能的转折点(即血液中乳酸量急剧上升)。如图为无训练经验人士和耐力运动员在运动强度增加时血液中乳酸量的变化( )
A.骨骼肌无氧呼吸消耗的葡萄糖中大部分能量储存在乳酸中
B.通过节奏跑训练,跑步者能够降低无氧阈所对应的运动强度
C.LT2代表无氧阈,运动强度继续增大,无氧和有氧呼吸共同供能
D.运动强度低于50%时,人体消耗的O2量大于产生的CO2量
【分析】1、人体细胞有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段,葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],释放少量能量,发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和[H],释放少量能量,发生在线粒体基质中;第三阶段发生在线粒体内膜上,是[H]与氧气结合形成水,释放大量能量。
2、人体细胞无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,都是葡萄糖分解形成丙酮酸,第二阶段是乳酸,发生在细胞质基质中。
【解答】解:A、无氧呼吸中葡萄糖是不彻底的氧化分解,A正确;
B、据图可知,跑步者能够提高无氧阈所对应的运动强度;
C、无氧呼吸释放能量少,图中LT2代表无氧阈,无氧和有氧呼吸共同供能;
D、人体细胞只有有氧呼吸产生CO2,因此人体消耗的O7量等于产生的CO2量,D错误。
故选:BD。
【点评】本题考查细胞呼吸等相关关知识,旨在考查考生的理解能力和获取信息的能力,以及生命观念,科学思维和社会责任的核心素养。
(多选)16.(3分)胰岛素抵抗是指胰岛素在机体中的生理作用减弱,其病因主要包括遗传因素、环境因素、激素分泌过多等。临床认为,高水平胰岛素通过刺激垂体分泌促黄体生成素,从而阻止了卵泡的进一步发育,形成多囊卵巢。下列有关叙述错误的是( )
A.与正常人相比,摄入等量的含糖食物,胰岛素抵抗患者血液中的胰岛素含量通常较低
B.胰岛素受体受损、存在胰岛素抗体或升糖激素分泌过多可能均会导致胰岛素抵抗
C.在女性体内,雌、雄激素通过作用于细胞膜上的不同受体,调控卵泡的发育
D.正常机体内,下丘脑通过相关神经调控胰岛分泌相关激素,从而维持血糖稳定
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【解答】解:A、与正常人相比,胰岛素抵抗患者的胰岛素在机体中的生理作用减弱,患者血液中的胰岛素含量通常较高;
B、胰岛素抵抗的病因主要包括遗传因素、激素分泌过多等、存在胰岛素抗体或升糖激素分泌过多可能均会导致胰岛素抵抗;
C、雌、雄激素化学本质是固醇,不在细胞膜上;
D、正常机体内,从而维持血糖稳定,下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素使血糖上升。
故选:AC。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息,并结合所学血糖平衡调节过程作出正确判断,属于理解层次的内容,难度适中。
(多选)17.(3分)大头菜是中国四大名腌菜之一,其制作流程为:鲜菜→整理清洗→下缸→一次转缸→二次转缸→三次转缸→一次腌晒(盐水\卤水)→二次腌晒(盐水\卤水)(盐水\卤水)→四次腌晒(盐水\卤水)→五次腌晒(盐水\卤水),盐水用量从20%逐渐上升到28%,卤水单次用量基本相同。下列叙述正确的是( )
A.在高盐密闭环境下,农家腌制大头菜的过程为单一菌种发酵
B.卤水可提升大头菜的色香,同时具有抑菌作用
C.多次转缸可使各层大头菜均匀发酵,同时避免热量积累
D.第五次腌晒时盐水用量达到28%,有利于延长大头菜保质期
【分析】泡菜使用低浓度的盐水,或用少量食盐来腌渍各种鲜嫩的蔬菜,再经乳酸菌发酵,制成一种带酸味的腌制品,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以达到久贮的目的。
【解答】解:A、农家腌制大头菜的过程没有经过严格杀菌,仍然是混合菌种发酵;
B、卤水由多种香辛料熬制形成,同时具有抑菌作用;
C、多次转缸可使各层大头菜均匀发酵,C正确;
D、第五次腌晒时盐水用量达到28%,有利于延长大头菜保质期。
故选:BCD。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息,并结合所学制作泡菜的过程作出正确判断,属于识记和理解层次的内容,难度适中。
(多选)18.(3分)动脉血压是指动脉血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力。如图是血压下降时人体的主要调节过程,相关叙述正确的是( )
A.血压调节过程属于神经和体液调节。其调节中枢位于下丘脑
B.小动脉血管收缩有利于增加外周阻力,从而有利于血压的升高
C.抗利尿激素可以促进肾小管,集合管重吸收水,从而提高血容量,有利于血压的升高
D.酒石酸美托洛尔控释片是一种去甲肾上腺素受体阻剂,可以用来治疗高血压
【分析】由题干可知,血压是指动脉血管内的血液对单位面积血管壁的侧压力,其调节受调节中枢的控制。
【解答】解:A、由分析可知,还有肾上腺髓质分泌的去甲肾上腺素作用于心脏导致心跳加快,所以是神经和体液共同调节,A错误;
B、小动脉血管收缩有利于增加外周阻力,B正确;
C、血容量是指血细胞容量与血浆容量的总和,集合管重吸收水,有利于血压的升高;
D、由题意可知,故用去甲肾上腺素受体阻滞剂(酒石酸美托洛尔控释片)导致去甲肾上腺素与受体不能结合,D正确。
故选:BCD。
【点评】本题考查人体调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
三、非选择题:本部分共5题,共60分。
19.(12分)光照过强时,过量光能会引起叶肉细胞内NADP+不足、O2浓度过高,并产生一些光有毒物质,损坏光合结构引发光合速率下降
(1)D1蛋白是PSⅡ(一种光合色素和蛋白质的复合体)的核心蛋白,D1蛋白存在于 类囊体薄膜 (细胞结构);强光条件下,与正常植株相比 下降 (填“上升”“不变”或“下降”),原因是 缺乏少类胡萝卜素,对蓝紫光的吸收减少;无法及时清除,损伤光合结构 。
(2)光有毒产物,会攻击PSⅡ中色素和D1蛋白,使D1蛋白高度磷酸化,随后发生D1蛋白降解。这导致了 NADPH 合成减少,进而影响到C3的还原。为研究D1蛋白降解过程是先发生D1蛋白去磷酸化,还是先发生D1蛋白交联聚合物解聚,发现D1蛋白量几乎无变化,但D1蛋白交联聚合物明显减少。据此写出D1蛋白降解过程:D1蛋白降解依赖的环境条件→ D1蛋白交联聚合物解聚→D1蛋白去磷酸化 →D1蛋白降解。已知Deg蛋白酶可降解受损的D1蛋白,提高其更新速度。强光下,若抑制Deg蛋白酶的活性,其原因可能是 Deg蛋白酶的活性被抑制后,不能把失活的D1蛋白降解,新合成的D1蛋白无法替换受损的D1蛋白 ,进而影响光反应,使光合速率下降。
(3)过剩的光能可使D1蛋白失活,高温胁迫会加重D1蛋白的光损伤,影响PSⅡ的修复过程。甜菜碱可调节高温胁迫下PSⅡ的修复过程,研究者将甜菜碱合成基因(cdA)导入野生型番茄中,培养一段时间后,在⑤﹣⑧组中添加林可霉素,检测各组D1蛋白的含量,结果如图2。
①设置加入林可霉素组别的目的是 阻碍D1合成后,用D1的含量反映其降解水平 。
②有人认为,高温通过抑制D1合成来加重光损伤,图示结果是否支持该观点并说明理由。 不支持;D1含量②﹣⑥>①﹣⑤或④﹣⑧>③﹣⑦,说明高温条件下D1的合成量大于正常情况 。
③甜菜碱调节高温胁迫下PSⅡ修复过程的机理是 甜菜碱能使高温胁迫加重D1光损伤的程度下降,有利于PSⅡ修复 。
【分析】影响光合作用的主要环境因素:
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【解答】解:(1)D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白,而PSⅡ是光合色素和蛋白质的复合体,由此可知D1蛋白存在于类囊体薄膜上,与正常植株相比,结合题图分析可知,一方面会引起对蓝紫光的吸收减少,会损伤光合结构。
(2)D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白,参与光合作用光反应,会引起光反应减弱,进而影响到C3的还原。分析题意,结果显示D4蛋白几乎无变化,可知D1蛋白降解时先发生D1蛋白交联聚合物解聚。已知Deg蛋白酶可降解受损的D5蛋白,促进其实现更替,强光下,不能把失活的D1蛋白降解,会使受损的D1蛋白积累,新合成的D6蛋白无法替换受损的D1蛋白,产生光抑制现象。
(3)①林可霉素可抑制D1合成,设置加入林可霉素组别的目的是阻碍D7合成后。
②D1含量②﹣⑥>①﹣⑤或④﹣⑧>③﹣⑦,说明高温条件下D1的合成量大于正常情况。
③根据②④或⑥⑧的比较可知,高温胁迫加重D3光损伤,使高温胁迫加重D1光损伤的程度下降。
故答案为:
(1)类囊体薄膜 下降 ,对蓝紫光的吸收减少,损伤光合结构
(2)NADPH D7蛋白交联聚合物解聚→D1蛋白去磷酸化 ,不能把失活的D1蛋白降解,新合成的D3蛋白无法替换受损的D1蛋白
(3)阻碍D1合成后,用D5的含量反映其降解水平 ;D1含量②﹣⑥>①﹣⑤或④﹣⑧>③﹣⑦ 甜菜碱能使高温胁迫加重D1光损伤的程度下降
【点评】本题考查光合作用的有关知识,要求学生充分理解光合作用过程以及其中的物质、能量变化,明确其影响因素及影响原理,明确呼吸作用与光合作用的关系,在准确分析题干信息的基础上运用所学知识和方法进行分析判断。
20.(13分)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P1(黑喙黑羽)、P2(黑喙白羽)和P3(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F1和F2的部分性状,结果见表。
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 自由组合(或“孟德尔第二”) 定律,F2的花喙个体中纯合体占比为 。
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P1和P3的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 增添 而突变为m,导致其调控的下游基因表达量 下降 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F1灰羽个体的基因型为 MmRr(或“MmRrTt”) ,F2中白羽个体的基因型有 5 种。若F2的黑羽个体间随机交配,所得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 0 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 对实验2中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 。
结果分析:若 F2中黑喙灰羽:花喙黑羽:黑喙白羽:黄喙白羽=6:3:3:4 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则
【分析】组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解答】解:(1)由题干信息可知,该家禽喙色由M/m和T/t共同控制2中喙色表型有三种,比例为9:2:4,表明F1产生的雌雄配子各有2种,且比例相同。因此。F2中花喙个体(有黑色素合成)的基因型有两种,分别为MMtt(),其中纯合体MMtt占比为。
(2)由实验4结果可知,针对M/m基因位点,P1基因型为MM,P3基因型为mm,对P6的M基因PCR扩增后产物大小约为1200bp,而P3的m基因大小约为7800bp,推测M基因发生了碱基的增添而突变为m,其调控的下游基因表达量明显下降。
(3)由题干信息可知,该家禽羽色由M/m和R/r共同控制2中羽色表型有三种,比例为4:6:7,因此F4灰羽个体基因型为MmRr。F2的黑羽和灰羽个体共占9/16,基因型为M_R_,基因型共5种)、mmRr())、Mmrr()。F2中基因型为M_R_的黑羽和灰羽的比例为3:4,因此,F2黑羽个体在基因型为M_R_的个体中占比为。由于MM和Mm的表型效应相同)和MmRR(),白羽个体(mmRR)的占比为,黄喙个体基因型为mmT_和mmtt,因此不存在黄喙黑羽的个体。
(4)综合实验1和实验2的结果可知,P3的基因型为MMTTRR,P2的基因型为MMTTrr,P3的基因型为mmttRR。利用现有材料进行调查实验,需要选择对TtRr双杂合个体随机交配的子代进行统计分析,因此应对实验2的F2个体喙色和羽色进行调查统计。如果T/t和R/r在同一对染色体上1个体中三对基因在染色体上的位置关系如图。不考虑染色体互换,F8可产生等比例的四种雌雄配子MTr、MtR、mtR,产生的F2表型及比例为灰羽黑喙:黑羽花喙:白羽黑喙:白羽黄喙=6:8:3:4。
故答案为:
(1)自由组合(或“孟德尔第二”)
(2)增添 下降
(3)MmRr(或“MmRrTt”) 5 0
(4)对实验6中F2个体的喙色和羽色进行调查统计 F2中黑喙灰羽:花喙黑羽:黑喙白羽:黄喙白羽=5:3:3:6
【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,学生能够结合图片和表格综合分析问题是解答本题的关键。
21.(11分)正常情况下,毛发会不断地生长、脱落、再生长,这与毛囊的生长周期有关。在生长期,增殖分化形成毛囊细胞,进而生出毛发。当面临压力而过度紧张、焦虑时(一种皮质激素)水平升高,许多毛囊干细胞的休止期会延长,其主要过程如图1。请回答下列问题。
(1)图1中,当感受器接受压力刺激后,神经纤维膜因 Na+内流 产生兴奋,并向中枢传递,中枢分泌激素a 促肾上腺皮质激素释放激素 (填名称),促进垂体分泌激素b,上述调节方式为 神经—体液调节 。激素a与垂体细胞表面受体结合的过程,体现了细胞膜具有 进行细胞间信息交流 功能。
(2)实验发现小鼠被长期束缚后,会出现毛发脱落现象,据图分析其原因可能是 长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑,引起皮质醇分泌增加,抑制Gas6基因的表达,毛囊干细胞休止期延长 。
(3)研究表明,长期压力导致焦虑与辅助性T细胞有关,研究人员采集模拟长期压力处理的野生型小鼠的辅助性T细胞,细胞破碎。进一步提取不同处理的小鼠血清相关代谢产物含量,结果如图2。
①已知脑内的杏仁核参与产生焦虑情绪。据此推测长期压力引起焦虑的机理可能是长期压力使细胞中 黄嘌呤含量增加 ,细胞破碎后释放到细胞外, 通过血液运输并作用于杏仁核 ,从而引起焦虑。
②研究表明长期压力还会降低机体免疫防御功能,据此推测其原因可能是 长期压力引起辅助性T细胞受损,特异性免疫减弱 。
【分析】题意分析,人体在焦虑、紧张等压力应激状态下,交感神经兴奋,副交感神经抑制,同时会分泌大量应急激素如肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺激素、皮质醇激素等,激素的释放会导致心率加快,血压升高;皮质醇的分泌属于分级调节,下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素,运输至全身作用于垂体,促使垂体分泌促肾上腺皮质激素,促肾上腺皮质激素运输至全身作用于肾上腺皮质,促使肾上腺皮质增加皮质醇的合成和分泌。当皮质醇含量增加到一定程度时,又反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素。皮质醇作用的靶细胞包括下丘脑细胞和垂体细胞。
【解答】解:(1)图1中,当感受器接受压力刺激后+内流产生兴奋,并向中枢传递,一些神经分泌细胞分泌激素a,促进垂体分泌激素b,进而促进肾上腺皮质分泌皮质醇。激素a与垂体细胞表面受体结合的过程。
(2)实验发现小鼠被长期束缚后,会出现毛发脱落现象、焦虑,抑制Gas6基因的表达,因而表现为毛发脱落。
(3)①已知脑内的杏仁核参与产生焦虑情绪。根据图示结果可推测长期压力引起焦虑的机理可能是长期压力使细胞中嘌呤含量增加,通过血液运输并作用于杏仁核。
②长期压力还会导致辅助性T细胞的细胞膜受损,细胞破碎,而辅助性T细胞会参与体液免疫和细胞免疫。
故答案为:
(1)Na+内流 促肾上腺皮质激素释放激素 进行细胞间信息交流
(2)长期束缚会引起小鼠过度紧张、焦虑,抑制Gas4基因的表达 ①②
(3)黄嘌呤含量增加 通过血液运输并作用于杏仁核 ,特异性免疫减弱
【点评】本题结合背景材料考查学生对免疫调节内容的掌握情况和应用能力,将所学免疫系统组成和作用、特异性免疫过程等内容进行归纳总结并应用于实际问题的分析,是解决问题的要点。
22.(11分)滨海某湿地森林植被退化,形成的裸滩被外来入侵植物互花米草占据。群落中芦苇、耐高盐的碱蓬和互花米草的相对多度(群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比)与入侵时间的关系如图1所示。研究发现,导致图1两种植物相对多度发生变化的原因如图2所示。请回答下列问题:
(1)某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物种群的数量,主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。与标记重捕法相比,上述调查方法的优势有 对野生动物不良影响小,调查周期短,操作简便 。
(2)图1中乙植物是 碱蓬 (填“芦苇”或“碱蓬”)。互花米草入侵的第1年至第5年甲种群密度变化的原因是 随着互花米草的入侵,乙的种群密度大量减少,甲可获得更多的阳光、土壤中的营养,以及更多的生存空间 。
(3)该湿地某食物网如图3所示(图中数字为能量数值,单位为kJ/m2•a),该食物网中,第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 16.2% %(精确到小数点后一位)。已知这两种虾之间存在较为激烈的种间竞争,这种竞争会导致它们的生态位 分化 (填“重叠”或“分化”)。
(4)该湿地遭到了镉污染,研究人员利用生态浮床进行了有效治理。研究人员指出,浮床中的水生植物不能作为家畜饲料 重金属难以被机体代谢出去,会沿食物链富集,对家畜和人的健康产生危害 。
(5)为防治互花米草的生态入侵,湿地修复过程中通常选择净化能力强的多种水生植物,使它们形成互利共存关系 自生 。
【分析】1、分析图1可知,随着护花米草入侵的时间延长,甲的相对多度先增加后减小,乙的相对多度逐渐减少。
2、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【解答】解:(1)某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物的种群数量,主要操作流程是选取样方。标记重捕法需要捕捉动物并进行标记,所以与标记重捕法相比,调查周期短。
(2)根据图2可知,互花米草入侵5年后与入侵前相比,而芦苇的数量还有增加。据图8分析,而乙种群密度逐渐减小,乙的种群密度大量减少、土壤中的营养。
(3)由图可知,秀丽白虾既占第二营养级又占第三营养级,即5980+490=6470,即860﹣490+680=1050。这两种虾存在较为激烈的种间竞争会导致物种间生态位的分化。
(4)该湿地遭到了镉污染,研究人员利用生态浮床进行了有效治理,浮床中的水生植物不能作为家畜饲料,会沿食物链富集。
(5)为防治互花米草的生态入侵,湿地修复过程中通常选择净化能力强的多种水生植物,这体现的生态学原理是自生。
故答案为:
(1)对野生动物不良影响小,调查周期短
(2)碱蓬 随着互花米草的入侵,甲可获得更多的阳光,以及更多的生存空间
(3)16.2% 分化
(4)重金属难以被机体代谢出去,会沿食物链富集
(5)自生
【点评】本题综合考查种群、群落以及生态系统的相关知识,学生要生态系统的能量流动的相关的计算,以及相应的基础知识,意在考查考生的识图能力、分析能力和计算能力。
23.(13分)稻米的直链淀粉是由蜡质基因(waxy)控制合成的淀粉合成酶(GBSS)催化形成,可降低直链淀粉含量。为防止同时导入标记基因影响,科研人员构建了2种载体(gus)的转基因水稻,相关流程如图1。请回答下列问题。
(1)图2为共转化剔除转基因植物中标记基因的示意图,图中SMG是标记基因,下列相关叙述正确的是 A 。
A.分别带有目的基因和标记基因的两个质粒,都带有T﹣DNA序列
B.该方法建立在高转化频率基础上,标记基因和目的基因须转到不同染色体上
C.若要获得无筛选标记的转基因植株,转化植株还要经过有性繁殖
D.获得的无筛选标记转基因植株发生了染色体变异
(2)waxy反义基因片段导入水稻细胞后可抑制内源基因表达,原因是 waxy反义基因片段导入水稻细胞后转录出的mRNA和waxy基因转录出的mRNA发生碱基互补配对 。为构建反义基因与gus的融合基因,在利用PCR技术获取反义基因与gus过程中,需要在设计的两对引物5′端分别添加限制酶 salⅠ 、 HindⅢ 的识别序列。
(3)过程③中将农杆菌1、2按照1:9比例充分混匀感染水稻愈伤组织,3天后转入含有 潮霉素 的选择培养基筛选抗性愈伤组织。抗性愈伤组织转入再生培养基经 再分化 形成胚状体,继而发育成T0代植株。
(4)提取T0代植株的基因组DNA,根据反义基因和gus基因部分序列设计引物进行PCR1检测,同时根据反义基因和终止子的部分序列设计引物进行PCR2检测,其中M为标准参照,1为阳性对照,3~8号为抗性植株DNA的PCR产物。其中2是根据 无反义基因和gus基因 的DNA为模板进行PCR的结果,据图3可以确定 5、6 号植株为共转化失败的水稻。
(5)过程⑤将共转化成功的T0代植株进行自交,收获种子,取半粒种子进行GUS检测(gus的表达产物能使白色X﹣Gluc水解生成蓝色产物) 蓝 色的种子种植得到T1代植株。最终还需在个体水平检测 直链淀粉的含量 ,才可判断是否改良成功。
(6)另一组科研人员采用特定的方法大量提取成功转化的4株植株叶片的基因组DNA(目的基因中不含AAGCTT),用HindⅢ(A↓AGCTT)完全消化,其杂交带结果如图4所示(图4中数字标号代表转化成功的植株)。下列有关分析正确的有 ABD 。
①还有不含目的基因的DNA条带在图中没有显示
②杂交带位置不同说明HindⅢ消化形成的DNA片段长度不同
③相同位置上杂交带对应DNA片段的脱氧核苷酸序列相同
④目的基因插入到受体细胞核DNA的位置和数量都是随机的
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
(4)目的基因的检测与鉴定。
【解答】解:(1)A、T﹣DNA序列具有可转移的特点,都带有T﹣DNA序列才能插入到受体细胞染色体DNA上;
B、若标记基因和目的基因到相同染色体上,也可出现所需结果;
C、若要获得无筛选标记的转基因植株,C正确;
D、获得的无筛选标记转基因植株发生了基因重组。
故选:AC。
(2)waxy反义基因片段导入水稻细胞后转录出的mRNA和waxy基因转录出的mRNA发生碱基互补配对,无法与核糖体结合。由图1可知、HindⅢ,需要在设计的两对引物5′端分别添加限制酶salⅠ。
(3)由图5可知,T﹣DNA上含有潮霉素的抗性基因。抗性愈伤组织转入再生培养基经再分化 形成胚状体。
(4)1为阳性对照,含有反义基因和gus基因 ,2为阴性对照 的DNA为模板进行PCR的结果,反义基因和gus基因需要形成一个融合基因,据图2可知,可以确定5。
(5)gus的表达产物能使白色X﹣Gluc水解生成蓝色产物,选择检测结果为蓝色的种子应为含有gus表达的种子,最终还需在个体水平检测直链淀粉的含量是否降低。
(6)①、用HindⅢ完全消化后,图示电泳只显示含有目的基因的片段,①正确;
②、电泳的结果与DNA分子的大小有关,②正确;
③、相同位置上杂交带对应DNA片段长度相同,③不正确;
④、T﹣DNA携带目的基因插入到受体细胞核DNA的位置和数量都是随机的。
故选:①②④。
故答案为:
(1)A
(2)waxy反义基因片段导入水稻细胞后转录出的mRNA和waxy基因转录出的mRNA发生碱基互补配对 salⅠ
(3)潮霉素;再分化
(4)无反义基因和gus基因;5、2
(5)蓝;直链淀粉的含量
(6)ABD
【点评】本题考查了基因工程的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点、把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/9/20 12:38:12;用户:史地生;邮箱:19193966310;学号:56605568实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
黑喙,花喙(黑黄相间),黄喙
2
P2×P3
灰羽
黑羽,灰羽,白羽
实验
亲本
F1
F2
1
P1×P3
黑喙
黑喙,花喙(黑黄相间),黄喙
2
P2×P3
灰羽
黑羽,灰羽,白羽
江苏省南京市金陵中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷(含答案): 这是一份江苏省南京市金陵中学2023-2024学年高二下学期期末考试生物试卷(含答案),共23页。试卷主要包含了单选题,多选题,读图填空题等内容,欢迎下载使用。
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江苏省南京市六校2023-2024学年高三上学期期中联合调研生物试卷: 这是一份江苏省南京市六校2023-2024学年高三上学期期中联合调研生物试卷,共9页。试卷主要包含了11,5时为雄性;0等内容,欢迎下载使用。