2023届广东省东莞市石竹实验学校高三考前仿真模拟(一)生物试题(解析版)
展开东莞市石竹实验学校 2023 届生物学学业水平选择性考试
高考仿真模拟(一)
本试卷共 21 小题,满分 100 分。考试用时 75 分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按上述要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:共 16 小题,共 40 分。第 1~12 小题,每小题 2 分;第 13~16 小题,每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 科学家通过不断的探索,在深海不同深度都发现了一些奇特的生命,它们跟我们见过的生命有很大的不同。下列哪项不能作为科学家判定疑似生物为生命体的依据( )
A. 含有大量C、H、О等元素构成的有机物
B. 存在蛋白质和磷脂双分子层构成的边界
C. 能够进行化能合成作用合成有机物
D. 能够向外界分泌酶,并获取酶解反应后的产物
【答案】A
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA;酶的特性:专一性、高效性、作用条件温和;酶促反应的原理:酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、无机环境中也存在有机物,含有大量C、H、О等元素构成的有机物不一定有生命体,A符合题意;
B、蛋白质和磷脂双分子层构成的边界是细胞膜,具有细胞膜意味着有细胞结构存在,能作为判定疑似生物为生命体的依据,B不符合题意;
C、能够进行化能合成作用合成有机物说明是一种自养型生物,能作为判定疑似生物为生命体的依据,C不符合题意;
D、酶是活细胞产生的一类有机物,若能够向外界分泌酶,并获取酶解反应后的产物,说明能进行生命活动,能作为判定疑似生物为生命体的依据,D不符合题意。
故选A。
2. 我国科学家施一公等揭示了核孔复合体(NPC)的细胞质环结构,其约由1000个蛋白亚基组成。核孔复合体(NPC)可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。下列相关叙述错误的是( )
A. 水绵细胞具有核膜与NPC B. NPC组分合成与核糖体密切相关
C. 细胞器膜和细胞膜上没有NPC D. DNA和RNA通过NPC运输至核外
【答案】D
【解析】
【分析】核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔的数目、分布和密度与细胞代谢活性有关,核质与细胞质之间物质交换旺盛的细胞核膜孔数目多,通过核孔的运输具有选择性,核孔在调节核与细胞质的物质交换中有一定的作用。
【详解】A、水绵细胞是真核细胞,具有核膜与 NPC,A正确;
B、NPC由1000个蛋白亚基组成,蛋白质的合成场所在核糖体,故NPC组分合成与核糖体密切相关,B正确;
C、核膜上才有NPC,细胞器膜和细胞膜上没有NPC,C正确;
D、DNA是在细胞核中起作用,不会通过NPC运输至核外,D错误。
故选D。
3. 质子泵型视紫红质是自然界中广泛存在的光合系统,它可以与视黄醛结合,在光照下将H+由胞内泵向胞外,形成H+电化学梯度,ATP合成酶可以利用该梯度势能合成ATP,如图为盐生盐厌氧杆菌细胞视紫红质的作用机制。下列说法正确的是( )
A. 盐生盐杆菌的光反应产物与叶肉细胞中的相同
B. 无光条件下盐生盐杆菌细胞内不能合成ATP
C. ATP合成酶能够降低反应的活化能以及转运H+
D. 视紫红质运输H+过程中载体蛋白空间结构保持不变
【答案】C
【解析】
【分析】1、光合作用通常是指绿色植物提供叶绿体利用光能将二氧化碳和水转变为储存能量的有机物,同时释放氧气的过程。一些光能自养型的微生物也能够进行光合作用,但场所不是叶绿体。
2、由题意可知,视紫红质是运输氢离子的载体,氢离子通过视紫红质运出质膜为主动运输。
【详解】A、盐生盐杆菌为厌氧生物,其光反应产物不产生氧气,与叶肉细胞中的光反应产物不同,A错误;
B、无光条件下盐生盐杆菌可以进行细胞呼吸合成ATP,B错误;
C、ATP合成酶是酶,能够降低反应的活化能,同时还是H+的转运蛋白,C正确;
D、通过视紫红质向胞外运输H+过程属于主动运输,载体蛋白质的空间结构会发生改变,D错误。
故选C。
4. 某化合物可使淋巴细胞分化为吞噬细胞。实验小组研究了该化合物对淋巴细胞的影响,结果见如表。下列关于实验组的叙述,错误的是( )
分组 | 细胞特征 | 核 DNA 含量增加的细胞比例 | 吞噬细菌效率 |
对照组 | 均呈球形 | 59.20% | 4.61% |
实验组 | 部分呈扁平状,溶酶体增多 | 9.57% | 18.64% |
A. 细胞的形态变化是遗传物质改变引起的
B. 核DNA含量的增加是细胞分裂的必要条件
C. 吞噬细菌效率的提高与溶酶体增多有关
D. 去除该化合物后扁平状细胞一般不再恢复成球形
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞基因表达情况不同,如血红蛋白基因只在红细胞中表达。
【详解】A、细胞的形态变化是基因的选择性表达,遗传物质没有发生改变,A错误;
B、细胞分裂过程核DNA先复制加倍,然后平均分配到两个子细胞中,故核DNA含量的增加是细胞分裂的必要条件,B正确;
C、吞噬细胞中的溶酶体释放消化酶,可分解进入细胞的细菌,因此吞噬细菌效率的提高与吞噬细胞中溶酶体增多有关,C正确;
D、细胞分化具有不可逆性,去除该化合物后,扁平状细胞不会恢复成球形,D正确。
故选A。
5. 在探索遗传物质及遗传规律的过程中,科学家创造性地运用了科学研究方法,相关叙述错误的是( )
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现等位基因随同源染色体的分离而分离
B. 摩尔根发现基因位于染色体上的核心假说是:控制白眼的基因在 X 染色体上,Y 染色体上不含有它的等位基因
C. 艾弗里与赫尔希等人的实验思路共同之处是:设法将 DNA 和蛋白质分开,单独直接地观察 DNA或蛋白质的作用
D. 沃森、克里克和威尔金斯在发现 DNA 双螺旋结构的过程中,运用了模型构建和 X 射线衍射等研究方法
【答案】A
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,发现分离定律时提出假说的内容:
(1)生物的性状是由遗传因子决定的;(2)在体细胞中,遗传因子成对存在的;(3)生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
4、摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。摩尔根及其同事的设想,控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因。
【详解】A、孟德尔通过对豌豆杂交实验结果的分析,提出问题,做出假说解释发现的问题,在假说中提出体细胞中遗传因子成对存在,在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,A错误;
B、摩尔根根据杂交实验的结果,提出的假说是“控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上不含有它的等位基因”,B正确;
C、艾弗里与赫尔希等人研究“DNA是遗传物质”时,实验设计思路是把DNA和蛋白质分开,单独、直接观察DNA和蛋白质的作用,C正确;
D、威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱,沃森和克里克在此基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型,D正确。
故选A。
6. 蓖麻毒素是一种来源于植物蓖麻种子的毒蛋白,能够特异性且不可逆地催化细胞内rRNA脱去腺嘌呤,下列过程会直接受到蓖麻毒素影响的是( )
A. 翻译 B. 转录 C. DNA复制 D. 逆转录
【答案】A
【解析】
【分析】翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。翻译的场所:细胞质的核糖体上。翻译的本质:把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。
【详解】核糖体是翻译形成蛋白质的场所,核糖体的成分是rRNA和蛋白质,蓖麻毒素能够特异性且不可逆地催化细胞内rRNA脱去腺嘌呤,破坏核糖体结构,进而影响翻译过程,A正确,BCD错误。
故选A。
7. 在美国南部森林生活着绿色蜥蜴,当人类向这一地区引入另一种褐色蜥蜴后,褐色蜥蜴占据了森林地面,把绿色蜥蜴赶到了树上生活。经过仅仅20年的时间,绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾,帮助它们在更高处的领地上定居。下列有关说法正确的是( )
A. 褐色蜥蜴和绿色蜥蜴是蜥蜴的两个品种,不存在生殖隔离
B. 绿色蜥蜴护趾的变化表明经过20年的进化其已经形成新物种
C. 绿色蜥蜴生活环境的改变导致变异发生,使其种群的基因库改变
D. 自然选择通过作用于绿色蜥蜴个体的表型而使种群基因频率改变
【答案】D
【解析】
【分析】 现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、褐色蜥蜴和绿色蜥蜴是蜥蜴的两个品种,两者之间存在生殖隔离,即在 自然状态下不能自由交配或即使交配也不能产生可育后代,A错误;
B、分析题意可知,褐色蜥蜴的入侵导致绿色蜥蜴就长出更大、黏性更强的护趾,种群发生了进化,但不一定产生了生殖隔离,即不一定形成了新物种,B错误;
C、变异是不定向的,环境改变只是把绿色蜥蜴突变产生适合树上生活的护趾这种变异选择出来,最终导致其基因库发生改变,C错误;
D、自然选择的作用是定向的,自然选择通过作用于个体的表型而使种群基因频率发生改变,D正确。
故选D。
8. 排尿是受中枢神经系统控制的复杂反射活动,部分过程如图所示。排尿反射发生时,膀胱壁逼尿肌的收缩使膀胱内压升高,进一步刺激感受器,最终加强膀胱壁逼尿肌的收缩,加速尿液排出。下列叙述正确的是( )
A. 排尿反射体现了神经系统的分级调节机制
B. 交感神经和副交感神经兴奋均使膀胱缩小
C. 排尿反射导致膀胱持续排尿属于负反馈调节
D. 婴幼儿由于大脑发育不全,所以不存在排尿反射
【答案】A
【解析】
【分析】人体神经调节的方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、脊髓是排尿反射的低级中枢,大脑皮层相应区域有排尿反射的高级中枢,即排尿反射体现了神经系统的分级调节机制,A正确;
B、交感神经会支配膀胱不会变小,而副交感神经兴奋会使膀胱缩小,B错误;
C、排尿反射导致膀胱持续排尿属于正反馈调节,进而实现了膀胱中尿液的排空,C错误;
D、婴幼儿由于大脑发育不全,所以会存在遗尿现象,但依然存在排尿反射,D错误。
故选A。
9. “唯有牡丹真国色,花开时节动京城”,这是诗人刘禹锡观赏牡丹时的咏叹。下列叙述正确的是( )
A. 若要对牡丹进行催芽,可用脱落酸处理牡丹的种子
B. 摘除牡丹的顶芽,能解除顶端优势有利于牡丹多开花
C. 脱落酸和赤霉素对牡丹种子休眠的调控具有协同作用
D. 植物开花受激素的调控,与环境条件无关
【答案】B
【解析】
【分析】1、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎杆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【详解】A、脱落酸能抑制种子萌发,而要对牡丹进行催芽,需要用赤霉素进行处理,A错误;
B、正常情况下,顶芽产生的生长素能运输到侧芽,导致侧芽部位生长素浓度过高,抑制侧芽的生长,去掉顶芽,降低了侧芽部位的生长素浓度,侧芽发育成侧枝,解除顶端优势,有利于侧芽生长而增产,故摘除牡丹的顶芽,能解除顶端优势有利于牡丹多开花,B正确;
C、脱落酸能够抑制种子萌发,赤霉素能够打破种子,促进种子萌发,故脱落酸和赤霉素对牡丹种子休眠的调控具有拮抗作用,C错误;
D、植物的生长发育不只受到激素的调控,还与其他环境因子有关,如温度、水分、矿质元素等,故植物开花受激素的调控,也与环境条件有关,D错误。
故选B。
10. 乔木种群的径级结构(代表年龄组成)可以反映种群与环境之间的相互关系,预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构,结果如图。下列叙述错误的是( )
注:I 和 II 为幼年期,III 和 IV 为成年期,V 和 VI 为老年期
A. 环境可以影响种群的年龄结构
B. 乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低
C. 乙地阳坡的种群年龄结构为衰退型
D. 可预测甲地阴坡的种群数量会增多
【答案】B
【解析】
【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势,年龄结构包括增长型、稳定型和衰退型。
【详解】AC、甲地阳坡各径级个体数相当,属于稳定型;乙地阳坡的老年期个体数>中年期个体数>幼年期个体数,属于衰退型,由此可知,环境可以影响种群的年龄结构,AC正确;
B、乙地阳坡的种群密度为(10+15+20+25+30+40)=140个/500m2,甲地阳坡的种群密度为(20+20+5+20+25+20)=110个/500m2个,故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高,B错误;
D、甲地阴坡的幼年时期个体数多,则可预测甲地阴坡的种群数量会增多,D正确。
故选B。
11. 板栗是深根性树种,一般高度为 3~4m;茶树是根系较浅的小灌木,高度为 1m 左右。某林场在板栗林里栽培茶树,通过精心管理取得了板栗、茶树两旺,提高了经济效益。下列叙述错误的是( )
A. 板栗与茶树的高度、根系深度不同,体现了林场群落的分层现象
B. 若要调查某方形板栗林里板栗树的种群密度,可以采用样方法
C. 可用取样器取样法进行采集、调查板栗园土壤中小动物的丰富度
D. 林场中板栗和茶树等植物和其他动物共同构成一个群落
【答案】D
【解析】
【分析】群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。
【详解】A、板栗是一种深根性树种,一般高度为3 ~4m,茶树是根系较浅的小灌木,高度为1m左右,两树种合理搭配,植物的地上部分和地下部分都具有明显的分层现象,这体现了该地群落结构的垂直结构,有利于植物充分利用阳光(地上部分)和水分、矿质元素(地下部分)等资源,A正确;
B、调查植物的种群密度可以采取样方法,B正确;
C、由于土壤小动物个体小,数目种类较多,可以采用取样器取样法进行采集、调查板栗园土壤中小动物的丰富度,C正确;
D、该板栗林中所有的植物、动物、微生物等全部生物构成了一个群落,D错误。
故选D。
12. 酵素是以新鲜的蔬菜、水果、糙米等为原料,经微生物发酵制得,含有丰富的糖类、有机酸,矿物质、维生素、酚类、萜类等营养成分以及一些重要的酶类等生物活性物质的混合发酵液。有关叙述合理的是( )
A. “酵素”能够在人体内传递调节代谢的信息
B 发酵前可以煮熟蔬果进行消毒,确保发酵过程无杂菌污染
C. “酵素”中含有一定量的次生代谢产物,是植物基本生命活动必需的产物
D. 用发酵罐大规模生产酵素,需要在发酵之前对菌种扩大培养
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、“酵素”中含有一些重要的酶类,酶只能催化化学反应,而不能调节代谢,A错误;
B、发酵前对新鲜的蔬菜和瓜果进行简单冲洗,则其上附着的天然菌种进行发酵,若进行消毒将杀死部分微生物,无法进行发酵,B错误;
C、次生代谢产物一般认为不是植物基本生命活动所必需的,C错误;
D、用发酵罐大规模生产酵素时,必须接种足量的菌种才能保证其产量,故通常在发酵之前需要对菌种进行扩大培养,D正确。
故选D。
13. 某种H﹢-ATPase是一种位于膜上的载体蛋白,具有ATP水解酶活性,能够利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H﹢。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定pH的溶液中(假设细胞内的pH高于细胞外),置于暗中一段时间后,溶液的pH不变。②再将含有保卫细胞的该溶液分成两组,一组照射蓝光后溶液的pH明显降低;另一组先在溶液中加入H﹢-ATPase的抑制剂(抑制ATP水解),再用蓝光照射,溶液的pH不变。根据上述实验结果,下列推测不合理的是
A. H﹢-ATPase位于保卫细胞质膜上,蓝光能够引起细胞内的H﹢转运到细胞外
B. 蓝光通过保卫细胞质膜上的H﹢-ATPase发挥作用导致H﹢逆浓度梯度跨膜运输
C. H﹢-ATPase逆浓度梯度跨膜转运H﹢所需的能量可由蓝光直接提供
D. 溶液中的H﹢不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【答案】C
【解析】
【分析】细胞跨膜运输的方式根据是否需要消耗能量分为主动运输和被动运输,被动运输根据是否需要载体蛋白分为自由扩散和协助扩散。主动运输需要载体蛋白,消耗的能量直接来源于ATP的水解。
【详解】载体蛋白位于细胞膜上,根据题意可知,照射蓝光后溶液的pH值明显下降,说明H+含量增加,进而推知:蓝光能够引起细胞内H+转运到细胞外,A正确;对比②中两组实验可知,蓝光引起细胞内H+转运到细胞外需要通过H+-ATPase,且原先细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,因此该H+为逆浓度梯度转运,B正确;由题意可知H+-ATPase具有ATP水解酶活性,利用水解ATP释放的能量逆浓度梯度跨膜转运H+,C错误;由①中的实验可知,最初细胞内pH值高于细胞外,即细胞内H+浓度低于细胞外,但暗处理后溶液浓度没有发生变化,说明溶液中的H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞,D正确。
14. 药物E是治疗糖尿病常用的降血糖药。为开发具有知识产权的同类型新药,科研人员对植物来源的生物碱NB降血糖效果进行了研究,设计的技术路线如下图所示。其中STZ是一种可以特异性破坏胰岛B细胞的药物。下列分析正确的是( )
A. 根据实验安排第4次检测血糖浓度的时间是第120min
B. 为判断模型是否构建成功最好在第②组小鼠空腹状态下测血液胰岛素含量
C. 若第④组的血糖浓度在第4次检测时比前3次都低,说明NB能降血糖
D. 本实验以①②③组做对照,以确认实验材料和方法能有效检测药物疗效
【答案】D
【解析】
【分析】体内血糖平衡调节过程如下:当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋发出神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,从而使血糖下降;当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋发出神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会发出神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【详解】A、由于需要测出最初各组的血糖浓度,因此,根据实验安排第4次检测血糖浓度的时间是第90min,A错误;
B、为判断模型是否构建成功最好在第②组小鼠正常饲喂状态下测血糖浓度和检测胰岛素含量,B错误;
C、若第④组的血糖浓度在第4次检测时比前3次都低,且与第③组血糖浓度相近并且略高于第①组,但都低于第②组,则说明NB能降血糖,C错误;
D、本实验以①②③组做对照,以确认实验材料和方法能有效检测药物疗效,进而在此基础上能对NB的降血糖作用做出检测,D正确。
故选D。
15. CD47是一种跨膜糖蛋白,它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合,从而抑制巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用。科学家推测,抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,相关实验流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 提前给小鼠注射CD47进行免疫,以便小鼠产生浆细胞和骨髓瘤细胞
B. 步骤②可以用PEG促融,杂交瘤细胞的传代培养需要无菌和CO2培养箱
C. ②③过程两次筛选的方法不同,但都能得到具有大量增殖能力的杂交瘤细胞
D. 对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、提前向免疫动物注射抗原CD47的目的是使免疫动物小鼠产生大量的浆细胞,小鼠的骨髓瘤细胞是从患骨髓瘤的小鼠体内获取,A错误;
B、步骤②表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞结合,可以用PEG、物理方法和灭活的病毒促融,杂交瘤细胞的传代培养需要无菌和CO2培养箱,B正确;
C、②③过程两次筛选的方法不同,②选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞),③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群,两者能得到具有大量增殖能力的杂交瘤细胞,C正确;
D、上述推测为抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用,对照组为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞的共培养体系,对照组现象应该是吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组,D正确。
故选A。
16. DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程称为DNA甲基化,被甲基化修饰的基因不能表达。已知鼠的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状,下图表示部分被甲基化的DNA片段及遗传印记对小鼠等位基因表达和传递的影响。下列说法正确的是( )
A. 甲基化后的DNA在复制时,碱基配对的方式会发生改变
B. 基因印记均亲代细胞有丝分裂过程中建立
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶的识别和结合
D. 子代小鼠的表型及比例为灰色∶褐色=3∶1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:雄配子中印记重建是:将等位基因A、a全部甲基化;雌配子中印记重建是:将等位基因A、a全部去甲基化。
【详解】A、甲基化后的DNA在复制时,碱基配对的方式不会发生改变,A错误;
B、据图知:印记基因的印记均是在配子中建立的,即减数分裂过程中,而不是有丝分裂过程中,B错误;
C、据题干信息“DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程称为DNA甲基化,被甲基化修饰的基因不能表达”,可知:甲基化是DNA的变化,故是阻碍RNA聚合酶与启动子的结合从而调控基因的表达,C正确;
D、雄鼠产生的A雄配子、a雄配子中的A基因、a基因均被甲基化,都不能表达;雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化,都能表达,因此该雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表现型比例均为灰色:褐色=1:1,D错误。
故选C。
二、非选择题:共 5 小题,共 60 分
17. 中医古籍《岭南采药录》中提到岗梅:“清热毒。煎凉茶多用之。”岗梅为华南地区常见林下灌木,是多种广东凉茶常用配方之一。由于破坏式开采,野生岗梅已日益枯竭。为保护野生岗梅,合理提高乔木林的土地利用率,科研人员探究了不同遮荫处理对岗梅多项指标的影响,以期为开发及优化岗梅林下种植技术提供依据。相关结果见表,请回答下列问题:
测定指标 | 遮荫处理 | ||
遮荫率85% | 遮荫率56% | 全光照 | |
叶绿素含量(μg/cm2) | 34.58 | 33.01 | 28.43 |
叶片厚度(mm) | 1.15 | 1.65 | 1.84 |
单片叶面积(cm2) | 17.67 | 14.66 | 8.58 |
光饱和点[μmol(m2·s)] | 355 | 586 | 468 |
最大净光合速率[μmol/(m2·s)] | 7.46 | 10.73 | 9.12 |
注:光饱和点是指光合速率不再随光强增加而增强时的光照强度。
(1)与全光照条件相比,遮荫率85%处理后,岗梅的最大净光合速率较低,主要原因是遮荫处理时__________,光反应为暗反应提供的产物___________减少,进而导致在__________处利用的CO2量减少。
(2)遮荫处理后,岗梅叶片厚度___________,以利于捕获更多光能,从而使岗梅适应弱光环境。据表分析,岗梅产生的有利于其提升光能利用率的变化还有__________。
(3)岗梅有一定的适应弱光的能力,但科研人员认为过低的光照强度不利于其生长,判断依据是__________。因此岗梅的遮荫率低于56%为较适宜。
(4)根据实验结果,请你制定一个合适的林下种植岗梅的方案:___________。
【答案】(1) ①. 光照强度较弱 ②. ATP和NADPH ③. 叶绿体基质
(2) ①. 变小(变薄) ②. 叶绿素含量增加,单片叶面积增大
(3)与遮荫56%相比,遮荫85%时岗梅的光饱和点和最大净光合速率都下降
(4)合理密植乔木冠层植物,以达较适合岗梅生长的遮荫率;适量修整乔木冠层的密度,以达较适合岗梅生长的遮荫率;需及时调控乔木冠层的透光率
【解析】
【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。影响光合作用的环境因素包括:光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的含量等。
【小问1详解】
与全光照条件相比,遮荫率85%处理后,岗梅的最大净光合速率较低,这是因为遮荫处理时,光照强度较弱,光反应速率下降,ATP和NADPH产生量减少,因此,光反应为暗反应提供的产物ATP和NADPH少,C3还原速率下降,进而表现为二氧化碳固定速率下降,即在叶绿体基质中消耗的CO2量减少。
【小问2详解】
结合表中信息可知,遮荫处理后,岗梅叶片厚度会变薄,这样有利于捕获更多光能,进而弥补光照不足对光合速率造成的影响,从而使岗梅适应弱光环境。据表分析,在遮阴条件下,岗梅还表现为单片叶面积增大、叶绿素含量上升,进而能够缓解光照不足引起的光合速率下降。
【小问3详解】
表中显示,岗梅在弱光条件下产生了一系列适应弱光环境的变化,但其最大净光合速率随着遮阴程度的增加,净光合速率呈下降趋势,即表现为与遮荫56%相比,遮荫85%时岗梅的光饱和点和最大净光合速率都下降,因此,科研人员认为过低的光照强度不利于其生长,综合信息可知,岗梅的遮荫率低于56%为较适宜。
【小问4详解】
根据表中信息可知,岗梅具有一定的适应弱光环境的能力,因此在种植时可合理密植乔木冠层植物,以达较适合岗梅生长的遮荫率(56%),进而有利于岗梅的生长;同时也可通过适量修整乔木冠层的密度,以达较适合岗梅生长的遮荫率。
18. 玉米为雌雄同株异花二倍体植物,常作为遗传学研究的实验材料。植物三体、单体是遗传学研究中非常重要的非整倍体材料,具有潜在的育种价值,与正常二倍体生物相比,三体是指某对同源染色体多了一条染色体的生物,单体是指某对同源染色体少了一条染色体的生物。三体植株在减数分裂时,配对的三条染色体任意两条移向细胞一极,另外一条移向另一极。回答下列问题:
(1)与豌豆相比,玉米人工杂交无须去雄,其授粉前后的操作流程是______(写明关键阶段处理时间)。
(2)现有一种6号三体玉米植株,该玉米体细胞的抗病基因A和感病基因a位于6号染色体如图所示,已知染色体数异常的雄配子不能参与受精,雌配子能参与受精。三体植株的变异类型是______。现以该三体抗病植株为父本,以染色体正常感病植株为母本, 后代的表现型及比例是______。
(3)少一条4号染色体的单体玉米植株可以正常生活且能正常减数分裂,可用于遗传学研究,无4号染色体的玉米植株不能存活。玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,这对基因位于某对常染色体上,现有绿株染色体正常植株、纯合紫株染色体正常植株和纯合紫株 4 号染色体单体植株作为实验材料,探究基因H和h是否位于4号染色体上。请简要写出实验思路、预期结果与结论。
实验思路:_________。
预期结果与结论:__________。
【答案】(1)花蕾期套袋隔离→开花期人工传粉→套袋隔离
(2) ①. 染色体数目变异 ②. 抗病∶感病=1∶2
(3) ①. 实验思路:纯合的紫株4号单体植株与绿株染色体正常植株作为亲本杂交获得F1,观察并统计F1中紫株植株与绿株植株的比例 ②. 预期结果与结论:若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶0,则说明相关基因不在4号染色体上;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶1,则说明相关基因在4号染色体上
【解析】
【分析】1、两性花人工杂交步骤:去雄→花蕾期套袋隔离(防止其它花粉干扰)→开花期人工传粉→套袋隔离(防止其它花粉干扰)。
2、根据题意分析可知:二倍体生物(2n)体细胞中,染色体多一条称为三体,染色体少一条称为单体,属于染色体数目变异。在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分离而分离,分配到两个子细胞中去。三体在减数分裂时,三条同源染色体中的任意两条移向一极,另一条移向另一极。单体在减数分裂时,未联会的染色体随机移向一极。
3、单体定位法判断基因的位置:
方法及结论:具有隐性性状个体与各种单体杂交,若某种单体的子代出现隐性性状,则该基因位于相应染色体上。
【小问1详解】
两性花人工杂交步骤:去雄→花蕾期套袋隔离(防止其它花粉干扰)→开花期人工传粉→套袋隔离(防止其它花粉干扰)与豌豆相比,玉米为单性花,无须去雄,其授粉前后的操作流程是:花蕾期套袋隔离(防止其它花粉干扰)→开花期人工传粉→套袋隔离(防止其它花粉干扰)。
【小问2详解】
三体植株的出现是个别染色体比正常植株多了一条,因此该变异类型属于染色体数目的变异。根据题意,父本的基因型为Aaa,产生雄配子比例为A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,染色体数异常的雄配子不能参与受精,所以雄配子为A∶a=1∶2,雌配子全为a,所以进行杂交,后代的表现型及比例是抗病∶感病=1∶2。
【小问3详解】
探究基因H和h是否位于4号染色体上,由于玉米的紫株(H)对绿株(h)是显性,可用测交方法,实验思路:纯合的紫株4号单体植株与绿株染色体正常植株作为亲本杂交获得F1,观察并统计F1中紫株植株与绿株植株的比例;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶0,则说明相关基因不在4号染色体上;若F1中紫株植株∶绿株植株=1∶1,则说明相关基因在4号染色体上。
19. 北京某实验室通过实验揭示了“恶心-呕吐”的生理机制(如图)。据此回答下列问题:
(1)据图可知,食物中的毒素会与肠嗜铬细胞膜上的____特异性结合,随后引发__________,促进5-羟色胺释放。
(2)食用变质食物后,会刺激人体的“厌恶中枢”,在_____(部位)产生与“恶心”相关的情绪;位于________的呼吸中枢通过相关神经引发呕吐行为。结合所给的信息可知,在食用变质食物后引发呕吐的反射弧中,效应器是_____________________。
(3)“恶心-呕吐”反应会给某些人群带来不便,如晕车晕船的乘客、孕妇、接受化疗的癌症患者等。请根据图文信息,为研究人员提供一些关于止吐药研发的思路:_______________________(写出2个)
【答案】(1) ①. 受体 ②. 内流
(2) ①. 大脑皮层 ②. 脑干 ③. 传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌
(3)抑制Tacl+ 神经元中的Tacl基因的表达/减少肠嗜铬细胞膜上的与毒素结合的受体数量/抑制肠嗜铬细胞膜上钙离子通道蛋白的活性/破坏肠嗜铬细胞膜上的与毒素结合的受体
【解析】
【分析】结合题图可知,食物中的毒素会与肠嗜铬细胞膜上的受体特异性结合,随后引发Ca2+内流,从而引起突触小泡释放5-羟色胺,5-羟色胺释放后再与相应的受体结合,实现神经元之间的信息传递。
【小问1详解】
结合题图可知,食物中的毒素会与肠嗜铬细胞膜上的受体特异性结合,随后引发Ca2+内流,从而引起突触小泡释放5-羟色胺,5-羟色胺释放后再与相应的受体结合,实现神经元之间的信息传递。
【小问2详解】
产生与“恶心”相关的情绪,这属于感觉,所以产生部位在大脑皮层;呼吸中枢位于脑干;效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体,结合题干和题图可知,在食用变质食物后引发呕吐的反射弧中,效应器是传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌。
【小问3详解】
根据图文信息,可提供一些关于止吐药研发的思路为:抑制Tacl+ 神经元中的Tacl基因的表达/减少肠嗜铬细胞膜上的与毒素结合的受体数量/抑制肠嗜铬细胞膜上钙离子通道蛋白的活性/破坏肠嗜铬细胞膜上的与毒素结合的受体。
20. 在沿海经济的高速发展下,汕头市南澳岛海岸带退化严重。近年来,南澳县坚持“生态立岛、旅游旺岛、海洋强岛”战略,时至今日,南澳岛的海岸带生态修复成效显著。据此回答下列问题:
(1)生态海岸带的植物修复以不同特性的乡土树种为主,辅以当地适生的外来物种,这体现了生态工程的______________原理。
(2)群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物_______________。
为了提高生态系统的稳定性,选择植物修复时还应考虑其生态位宽度。“生态位宽度”是指一个物种所能利用的各种不同资源的总和,生态位宽度____(填“大”或“小”)的种群适应环境变化的能力强。
(3)南澳县目前正在大力推行网箱养殖。网箱养殖是指由网片制成的箱笼,放置于一定水域进行养鱼的一种生产方式。网箱养鱼有成活率高、饲养用期短、管理方便等优势,但由于养殖密度高,水交换能力差,养殖过程中的残饵及排泄物等造成的污染较为严重。
①鱼-贝-藻的综合养殖模式(在网箱养鱼的同时混养滤食性贝类和大型藻类)能大大降低网箱养鱼的污染问题,请分析原因:________________。
②鱼-贝-藻的综合养殖模式还能提高经济效益,请从能量流动的角度解释:_____________。
(4)南澳岛美丽的自然风光和美味的海鲜产品吸引了众多游客。研究人员发现,南澳岛的生态盈余已较少,请基于生态足迹分析,提出一条有利于南澳旅游业可持续发展的具体措施:_____________________。
【答案】(1)自生、协调
(2) ①. 充分利用环境资源 ②. 大
(3) ①. 滤食性贝类能摄食鱼类养殖过程产生的残饵和排泄物,残饵和排泄物可被海水中的微生物分解为无机盐,无机盐可被大型藻类吸收利用,从而可降低环境污染。 ②. 鱼类养殖过程中残饵和排泄物中的化学能能被贝类利用,实现了能量的多级利用(提高了能量的利用率)。
(4)倡导绿色出行,尽量拼车旅游或乘坐公交车旅游/设计合理旅游路线,避免路线重复/选择“渔家乐”等民宿住宿等/适度控制游客数量打造绿色餐馆,减少一次性餐具使用等(从调整饮食结构、旅游交通/旅游住宿/旅游购物/控制游客数量等方面的具体措施答)
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。
【小问1详解】
根据题意,生态海岸带的植物修复以不同特性的乡土树种为主,体现了生态工程的自生原理。辅以当地适生的外来物种,这体现了生态工程的自生协调原理。
【小问2详解】
生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,群落 中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源。生态位宽度大的种群适应环境变化的能力强。
【小问3详解】
①由于滤食性贝类能摄食鱼类养殖过程产生的残饵和排泄物,残饵和排泄物可被海水中的微生物分解为无机盐,无机盐可被大型藻类吸收利用,从而可降低环境污染。
②鱼类养殖过程中残饵和排泄物中的化学能能被贝类利用,实现了能量的多级利用(提高了能量的利用率),从而能够提高经济效益。
【小问4详解】
生态足迹也称“生态占用”,是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的, 自然生态系统提供的,各种商品和服务功能,以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境吸纳,并以生物生产性土地(或水域)面积来表示的抑制种可操作的定量方法。因此可以给出以下措施:倡导绿色出行,尽量拼车旅游或乘坐公交车旅游/设计合理的旅游路线,避免路线重复/选择“渔家乐”等民宿住宿等/适度控制游客数量打造绿色餐馆,减少一次性餐具使用等(从调整饮食结构、旅游交通/旅游住宿/旅游购物/控制游客数量等方面的具体措施答)。
21. 赤霉素与其受体 GID 结合后,可以促进植物茎秆伸长。蓝光能够激活蓝光受体 CRY,抑制赤霉素的作用,为探究该机理,研究者分别构建了含有 His-CRY 和 GST-GID 融合基因的表达载体,表达出相应的融合蛋白。His 和 GST 均为短肽,它们与其他蛋白形成的融合蛋白能与 His 或 GST 抗体结合,且不影响其他蛋白的结构和功能。
(1)构建含上述融合基因的表达载体。
①结合图 1 分析,欲使 His 短肽连在 CRY 的氨基酸序列前端(氨基端),则应在_____(填“F 引物”或“R 引物”)的______(填“5'”或“3'”)端加上 His 短肽的编码序列。
②为使融合基因能与载体相连接,还需在 F 引物和 R 引物上添加相应的酶切位点序列,该序列应该位于 His 短肽编码序列的______(填“5'”或“3'”)端。
③用同样的方法扩增 GST-GID 融合基因,并构建相关表达载体。
(2)将两个表达载体同时导入拟南芥细胞,一段时间后裂解细胞,将含有 His 抗体的磁珠加入裂解液中,充分孵育后收集磁珠,将磁珠上的蛋白(磁珠蛋白)分离下来,进行抗原-抗体杂交,结果如图 2。
①由图可知 His-CRY 和 GST-GID 融合基因的表达情况是________。对磁珠蛋白进行 His 抗体检测的目的是________。
②图示结果说明,蓝光的作用机理是_______。
【答案】(1) ①. F 引物 ②. 5' ③. 5'
(2) ①. His-CRY 和 GST-GID 这两个融合基因在拟南芥细胞中已正常表达 ②. 确定磁珠上的 His 抗体可以结合 His 短肽 ③. 蓝光激活 CRY 后,CRY 与赤霉素受体 GID 结合,使赤霉素无法发挥作用,从而抑制赤霉素的作用
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作步骤包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、基因工程至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、载体。
【小问1详解】
由图1可知,欲使His短肽连在CRY的氨基酸序列前面(氨基端),即获得"3'-His短肽-CRY基因-5'"的基因表达载体,由图可知CRY基因的3'端对应的为F引物,即要将His短肽加在CRY的氨基端,应在CRY基因模板链的3'端上加His短肽编码序列,对应的是F引物;而且加上的His序别不与CRY转录模板配对,所以只能加在F引物5'端,才能保证引物与模板配对后可以正常延伸。为使融合基因能与载体相连接,酶切位点序列应该位于F引物的3'端,His短肽编码序列的5'端。
【小问2详解】
分析题图可知,在黑暗和蓝光条件下得到的细胞裂解液,用 His抗体和 GST 抗体进行检测,细胞裂解液中均出现杂交带,说明His-CRY 和 GST-GID 这两个融合基因在拟南芥细胞中已正常表达;为了确定磁珠上的His抗体可以结合His短肽,需对磁珠蛋白进行His抗体检测。由题意可知,蓝光可以激活蓝光受体CRY,抑制赤霉素的作用,分析图2,对细胞裂解液蛋白进行抗原—抗体杂交,无论黑暗或蓝光条件下,均具有条带,但含有His抗体的磁珠蛋白组,黑暗条件下没有检测到GST条带,但蓝光组出现了GST条带,说明磁珠蛋白中有CRY与赤霉素受体GID的结合物,推测蓝光激活CRY后,CRY与赤霉素受体GID结合,使赤霉素无法发挥作用,所以从而抑制赤霉素的作用。
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