
?北京市西城區(qū)高三模擬測(cè)試試卷
生物
1. 《中國(guó)居民膳食指南》對(duì)糖、脂的攝入提出“控量”的建議,下列敘述不合理的是( )
A. 糖類是人體的主要能源物質(zhì) B. 人體很難消化纖維素所以要避免攝入
C. 脂質(zhì)激素調(diào)節(jié)人體生理活動(dòng) D. 適量攝入糖、脂同時(shí)合理運(yùn)動(dòng)利于健康
【答案】B
【解析】
【分析】1、糖類是人體的主要能源物質(zhì) ,糖類包括單糖、二糖、多糖。葡萄糖被形容為“生命的燃料",多糖包括淀粉、纖維素和糖原,其中淀粉和纖維素是植物細(xì)胞特有的,糖原是動(dòng)物細(xì)胞特有的,淀粉、糖原等多糖必須水解為葡萄糖才可以被細(xì)胞利用。
2、脂質(zhì)主要包括固醇、脂肪和磷脂,固醇又包括膽固醇、性激素和維生素D。膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。性激素本質(zhì)是脂質(zhì)中的固醇,能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成。維生素D本質(zhì)是脂質(zhì)中的固醇,能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收。
【詳解】A、糖類在細(xì)胞內(nèi)氧化分解產(chǎn)生大量能量,是人體的主要能源物質(zhì),A正確;
B、纖維素雖然不能被人體消化吸收,但對(duì)人體健康有益,如促進(jìn)胃腸蠕動(dòng),加快糞便的排出等,因此要適量攝入纖維素,B錯(cuò)誤;
C、性激素化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì),能生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成,調(diào)節(jié)人體生理活動(dòng),C正確;
D、適量攝入糖、脂同時(shí)合理運(yùn)動(dòng)消耗過(guò)多的糖類和脂肪,有利于健康,D正確。
故選B。
2. 投彈手甲蟲有精妙的防身系統(tǒng)(如圖),其腹部?jī)?chǔ)存室中儲(chǔ)備過(guò)氧化氫(H2O2)和氫醌(HQ)。當(dāng)有捕食者靠近時(shí),儲(chǔ)存室收縮,儲(chǔ)存室和燃燒室間的隔膜打開,H2O2和HQ流至燃燒室,被過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶催化,反應(yīng)如下:
在極短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致爆炸,同時(shí)噴射出灼熱難聞的對(duì)苯醌,攻擊并嚇退捕食者。敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體與兩種酶的加工、運(yùn)輸有關(guān)
B. 投彈手甲蟲迅速噴射灼熱氣體依賴酶的高效性
C. 燃燒室爆炸與熱及O2大量產(chǎn)生導(dǎo)致氣壓增大有關(guān)
D. 甲蟲精妙的防身系統(tǒng)使自然界中不可能有其天敵
【答案】D
【解析】
【分析】酶的高效性是和非酶的催化劑比較而言,主要是指催化能力,蛋白質(zhì)(環(huán)境適宜)的催化能力是普通化學(xué)催化物質(zhì)的105—108倍,生物分子之間的反應(yīng)首先要進(jìn)行分子碰撞接觸,如果在沒有酶作用的情況下,分子主要靠自然的熱運(yùn)動(dòng)來(lái)隨機(jī)進(jìn)行接觸,這樣的幾率比較小,而在酶的作用下,由于酶和作用底物有特異性結(jié)合位點(diǎn),相當(dāng)于把反應(yīng)需要的分子給拉到一起去了,所以這樣的效率要高很多。
【詳解】A、過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶是蛋白質(zhì),在核糖體合成,需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工,A正確;
B、由于酶的高效性,過(guò)氧化氫和氫醌均迅速反應(yīng),投彈手甲蟲迅速噴射灼熱氣體,B正確;
C、由題干可知,H2O2和HQ流至燃燒室,被過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶催化,在極短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致爆炸,同時(shí)噴射出灼熱難聞的對(duì)苯醌和大量的氧氣,導(dǎo)致燃燒室氣壓增大,從而使得燃燒室爆炸,C正確;
D、甲蟲精妙的防身系統(tǒng)可以攻擊并嚇退捕食者,但都有一定限度,自然界中還是存在其天敵,D錯(cuò)誤。
故選D。
3. 如圖是細(xì)胞生命活動(dòng)及相互關(guān)系示意圖,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞增殖與基因的表達(dá)有關(guān)
B 細(xì)胞分化涉及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程
C. 細(xì)胞凋亡是所有細(xì)胞最終的命運(yùn)
D. 細(xì)胞增殖、分化、衰老、凋亡是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)
【答案】C
【解析】
【分析】關(guān)于“細(xì)胞分化”,考生可以從以下幾方面把握:
(1)細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài),結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。
(2)細(xì)胞分化的特點(diǎn):普遍性、穩(wěn)定性、不可逆性。
(3)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì):基因的選擇性表達(dá)。
(4)細(xì)胞分化的結(jié)果:使細(xì)胞的種類增多,功能趨于專門化。
【詳解】A、從圖上看,基因表達(dá)能促進(jìn)細(xì)胞增殖,故細(xì)胞增殖與基因的表達(dá)有關(guān),A正確;
B、從圖上看,細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可以促進(jìn)細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化,故細(xì)胞分化涉及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),A正確;
C、細(xì)胞正常的生命歷程是:增殖、分化、衰老、凋亡,但有的細(xì)胞在外界環(huán)境條件急劇改變時(shí),部分細(xì)胞會(huì)發(fā)生壞死,引起周圍發(fā)生炎癥,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞增殖、分化、衰老、凋亡是生物體發(fā)育的基礎(chǔ),D正確。
故選:B。
4. 遺傳學(xué)家用香豌豆所做的部分雜交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果如下表,判斷正確的是( )
組別
雜交親本組合
F1表型
F2表型及數(shù)量
1
白花品種甲×紅花
全為紅花
紅花182、白花59
2
白花品種甲×白花品種乙
全為紅花
紅花1832、白花1413
3
紫花、長(zhǎng)花粉粒×紅花、圓花粉粒
均為紫長(zhǎng)
紫長(zhǎng)4831、紫圓390、紅長(zhǎng)393、紅圓1338
4
紫花、圓花粉?!良t花、長(zhǎng)花粉粒
均為紫長(zhǎng)
紫長(zhǎng)226、紫圓95、紅長(zhǎng)97、紅圓1
A. 紅花、白花性狀由一對(duì)等位基因控制
B. 第2組F2代白花的基因型只有1種
C. 第3組和第4組F1的基因型相同
D. 第3、4組兩對(duì)性狀遺傳遵循自由組合定律
【答案】C
【解析】
【分析】分析題表:組別1白花品種甲×紅花產(chǎn)生的F1全為紅花,說(shuō)明紅花對(duì)白花為顯性,F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2紅花∶白花≈3∶1;組別2白花品種甲×白花品種乙產(chǎn)生的F1全為紅花,F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2紅花∶白花≈9∶7,由此可知控制紅花、白花這一性狀的基因至少有兩對(duì)等位基因。組別3和組別4中F1均為紫長(zhǎng),說(shuō)明紫花對(duì)紅花為顯性,長(zhǎng)對(duì)圓為顯性,組別3的F2有4種表型,比例約為12∶1∶1∶3,組別4的F2有4種表型,比例約為226∶95∶97∶1。
【詳解】A、根據(jù)分析可知,組別2的的F2有2種表型,比例約為9∶7,符合9∶3∶3∶1的變式,由此可知紅花、白花性狀至少由兩對(duì)等位基因控制,A錯(cuò)誤;
B、第2組F1基因型為AaBb,自交產(chǎn)生的F2代白花的基因型有A-bb、aaB-和aabb,共有5種,B錯(cuò)誤;
C、第3組和第4組的F2均含有4種表型,說(shuō)明兩組的F1的基因型均為雙雜合子,基因型相同,C正確;
D、第3、4組的F2均含有4種表型,但比例不符合9∶3∶3∶1的變式,說(shuō)明不遵循兩對(duì)性狀遺傳遵循自由組合定律,D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 基因E編碼玉米花青素合成途徑的關(guān)鍵蛋白,其等位基因E'通過(guò)某種機(jī)制加速E基因的mRNA降解,導(dǎo)致花青素產(chǎn)量減少。對(duì)下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,正確的是( )
A. E'基因?qū)基因?yàn)殡[性 B. F1個(gè)體的基因型為E'E'
C. E'基因影響E基因的轉(zhuǎn)錄 D. E'對(duì)E的影響可傳遞給子代
【答案】D
【解析】
【分析】分析題意:正常色素量(EE)和微量色素量(E'E')雜交獲得的F1全為微量色素,說(shuō)明E'基因?qū)基因?yàn)轱@性,E'的存在會(huì)加速E基因的mRNA降解,導(dǎo)致花青素產(chǎn)量減少。
【詳解】A、根據(jù)親代正常色素量(EE)和微量色素量(E'E')雜交獲得的F1全為微量色素,可以推測(cè)正常色素量對(duì)微量色素量為顯性,即E'基因?qū)基因?yàn)轱@性,A錯(cuò)誤;
B、親代正常色素量(EE)和微量色素量(E'E')雜交,產(chǎn)生的F1基因型均為EE',B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)題意可知E'通過(guò)某種機(jī)制加速E基因的mRNA降解,影響翻譯過(guò)程,導(dǎo)致花青素產(chǎn)量減少,C錯(cuò)誤;
D、F1基因型均為EE',自交產(chǎn)生的F2代基因型有EE、EE'、E'E',但F2代均表現(xiàn)為微量色素量,與F1表型一致,可推測(cè)E'對(duì)E的影響可傳遞給子代,D正確。
故選D。
6. 甲、乙是某生物(2n=2)細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體分離示意圖。下列敘述正確的是( )
A. 甲示減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離 B. 甲圖母源與父源染色體上有等位基因
C. 乙會(huì)發(fā)生非同源染色體的自由組合 D. 該生物有性生殖過(guò)程中不能發(fā)生基因重組
【答案】B
【解析】
【分析】同源染色體:減數(shù)分裂過(guò)程中配對(duì)的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方。甲圖中沒有姐妹染色單體,有同源染色體,為有絲分裂后期。乙圖中一對(duì)同源染色體在分離,為減數(shù)第一次分裂后期。
【詳解】A、甲示有絲分裂后期,乙示減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離,A錯(cuò)誤;
B、等位基因是位于同源染色體相同位置上控制相同性狀的基因,甲圖母源與父源染色體上有等位基因,B正確;
C、該生物2n=2,只有一對(duì)同源染色體,沒有非同源染色體,因此乙不會(huì)發(fā)生非同源染色體的自由組合,C錯(cuò)誤;
D、該生物有性生殖過(guò)程中可能發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換,屬于基因重組的一種,D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 將纖細(xì)單冠菊(2n=4)根尖細(xì)胞放在含3H-胸腺嘧啶和秋水仙素的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng),取生長(zhǎng)到第2代(DNA復(fù)制1次為1代)的中期細(xì)胞,觀察到每個(gè)細(xì)胞中有8條染色體,每條染色體含2個(gè)單體。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 纖細(xì)單冠菊染色體數(shù)目少適合用于觀察有絲分裂
B. 間期細(xì)胞利用胸腺嘧啶為原料進(jìn)行DNA復(fù)制
C. 中期細(xì)胞有8條染色體是秋水仙素作用的結(jié)果
D. 每個(gè)第2代中期細(xì)胞中有8條單體含3H標(biāo)記
【答案】D
【解析】
【分析】有絲分裂不同時(shí)期的特點(diǎn):(1)間期:進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;(2)前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;(3)中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;(4)后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;(5)末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、觀察有絲分裂的過(guò)程,主要是依賴于染色體形態(tài)和數(shù)目的變化,纖細(xì)單冠菊染色體數(shù)目少適合用于觀察有絲分裂,A正確;
B、胸腺嘧啶可以合成胸腺嘧啶脫氧核苷酸,是DNA的合成原料之一,可以參與DNA復(fù)制,B正確;
C、秋水仙素抑制紡錘體的形成,不影響著絲粒的分裂,第一次有絲分裂結(jié)束,子細(xì)胞中有8條染色體,經(jīng)過(guò)復(fù)制,第2代中期細(xì)胞有8條染色體,每條染色體含2個(gè)單體,是秋水仙素作用的結(jié)果,C正確;
D、根尖細(xì)胞放在含3H-胸腺嘧啶和秋水仙素的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng),由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,第1代細(xì)胞中8條染色體中的DNA都為一條鏈含3H、一條鏈含1H,再經(jīng)過(guò)在3H-胸腺嘧啶的培養(yǎng)基中DNA復(fù)制第二次(即第二代),每條染色體上的1條染色單體上的DNA含有一條鏈含3H、一條鏈含1H,另一條染色單體的DNA含有2條鏈都含3H,中期細(xì)胞共有8條染色體,因此每個(gè)第2代中期細(xì)胞中有16條染色單體都含3H標(biāo)記,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 野生猴面花有粉色(粉龍頭)和紅色(紅龍頭)兩種。它們起源于同一祖先種,分布區(qū)域有重疊,粉龍頭由黃蜂授粉,紅龍頭由蜂鳥授粉。利用基因工程技術(shù)改變兩種猴面花的花色,統(tǒng)計(jì)傳粉者訪花率,數(shù)據(jù)如下表。敘述錯(cuò)誤的是( )
黃蜂訪花率
蜂鳥訪花率
野生粉龍頭(開粉花)
15.40
0.02
變異粉龍頭(開紅花)
2.63
1.44
野生紅龍頭(開紅花)
0.15
189
變異紅龍頭(開粉花)
10.90
168
注:訪花率是指單位時(shí)間每朵花傳粉者的到訪次數(shù)
A. 源于同一祖先的兩種猴面花種群基因庫(kù)相同
B. 黃蜂與蜂鳥的訪花采蜜行為存在生態(tài)位分化
C. 花色不是傳遞給傳粉者訪花的唯一信息
D. 野生粉龍頭和紅龍頭可能存在生殖隔離
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析題意和題表可知,利用基因工程技術(shù)改變兩種猴面花的花色后,變異粉龍頭(開紅花)的蜂鳥訪花率明顯增大,變異紅龍頭(開粉花)的黃蜂訪花率明顯增大。授粉動(dòng)物的類型會(huì)影響野生猴面花的繁衍。
2、生態(tài)位分化指在同一地區(qū)內(nèi),生物的種類越豐富,物種間為了共同食物、生活空間或其他資源而出現(xiàn)的競(jìng)爭(zhēng)是越激烈的,這樣會(huì)導(dǎo)致某一特定物種占有的實(shí)際生態(tài)位就可能越來(lái)越小。
【詳解】A、源于同一祖先的兩種猴面花生活區(qū)域不完全相同,群體所含有的基因種類和數(shù)量不完全相同,種群基因庫(kù)一般不相同,A錯(cuò)誤;
B、黃蜂與蜂鳥取食同種食物而存在競(jìng)爭(zhēng),為了降低競(jìng)爭(zhēng)激烈程度,兩者的訪花采蜜行為存在差異,發(fā)生生態(tài)位分化,B正確;
C、傳遞給傳粉者訪花的信息包括花色、花香等,C正確;
D、野生粉龍頭和紅龍頭的授粉動(dòng)物分別是黃蜂和蜂鳥,不同動(dòng)物采蜜行為有差異,因此野生粉龍頭和紅龍頭可能存在生殖隔離,D正確。
故選A。
9. 一氧化氮(NO)可參與神經(jīng)調(diào)節(jié)(如圖)。突觸前膜釋放的谷氨酸(Glu)與后膜上的受體結(jié)合,促進(jìn)Na+和Ca2+內(nèi)流。突觸后神經(jīng)元Ca2+濃度升高會(huì)促進(jìn)NO合成,NO進(jìn)入突觸前神經(jīng)元引起Glu持續(xù)釋放。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 興奮在神經(jīng)元之間通過(guò)突觸傳遞 B. Ca2+濃度升高可激活NOS的活性
C. NO和Glu以相同的方式運(yùn)出細(xì)胞 D. Glu持續(xù)釋放是正反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果
【答案】C
【解析】
【分析】突觸是指一個(gè)神經(jīng)元的沖動(dòng)傳到另一個(gè)神經(jīng)元或傳到另一細(xì)胞間的相互接觸的結(jié)構(gòu)。突觸是神經(jīng)元之間在功能上發(fā)生聯(lián)系的部位,也是信息傳遞的關(guān)鍵部位。 在光學(xué)顯微鏡下,可以看到一個(gè)神經(jīng)元的軸突末梢經(jīng)過(guò)多次分支,最后每一小支的末端膨大呈杯狀或球狀,叫做突觸小體。這些突觸小體可以與多個(gè)神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突相接觸,形成突觸。從電子顯微鏡下觀察,可以看到,這種突觸是由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分構(gòu)成。
【詳解】A、兩個(gè)神經(jīng)元之間可以形成突觸結(jié)構(gòu),興奮在神經(jīng)元之間通過(guò)突觸傳遞,A正確;
B、結(jié)合圖示可知,Ca2+濃度升高可激活NOS活性,促進(jìn)NO釋放,B正確;
C、NO是氣體,通過(guò)自由擴(kuò)散出細(xì)胞,結(jié)合圖示可知,Glu以胞吐方式運(yùn)出細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、Glu釋放可以引起NO釋放,NO釋放又可以作用于突觸前膜,使其釋放Glu,因此Glu持續(xù)釋放是正反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果,D正確。
故選C。
10. 冬奧會(huì)賽場(chǎng)的環(huán)境溫度通常在-5~8°C之間,盡管越野滑雪等項(xiàng)目比賽時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2h,但運(yùn)動(dòng)員仍能維持正常體溫。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 冷覺感受器接受低溫刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位
B. 下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞和冷覺感覺中樞
C. 甲狀腺、腎上腺等內(nèi)分泌腺參與體溫調(diào)節(jié)
D. 冷空氣流經(jīng)運(yùn)動(dòng)員體表會(huì)使散熱量增加
【答案】B
【解析】
【分析】體溫調(diào)節(jié)是指溫度感受器接受體內(nèi)、外環(huán)境溫度的刺激,通過(guò)體溫調(diào)節(jié)中樞的活動(dòng),相應(yīng)地引起內(nèi)分泌腺、骨骼肌、皮膚血管和汗腺等組織器官活動(dòng)的改變,從而調(diào)整機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱過(guò)程,使體溫保持在相對(duì)恒定的水平。
【詳解】A、冷覺感受器接受低溫刺激產(chǎn)生動(dòng)作電位,動(dòng)作電位可以沿著神經(jīng)纖維進(jìn)行傳導(dǎo),A正確;
B、下丘腦是體溫調(diào)節(jié)中樞,但冷覺感覺中樞在大腦皮層,B錯(cuò)誤;
C、甲狀腺、腎上腺等內(nèi)分泌腺參與體溫調(diào)節(jié),寒冷刺激下,甲狀腺和腎上腺分別分泌甲狀腺激素和腎上腺素,促進(jìn)新陳代謝,促進(jìn)產(chǎn)熱增多,C正確;
D、冷空氣流經(jīng)運(yùn)動(dòng)員體表會(huì)使體表溫度下降,散熱量增加,D正確。
故選B。
11. 細(xì)胞分裂素(CTK)可被氧化酶降解,其信號(hào)強(qiáng)度與根的生長(zhǎng)關(guān)系如圖所示。將擬南芥CTK的3個(gè)受體基因全部敲除獲得“CTK不敏感”植株,其根的生長(zhǎng)被嚴(yán)重抑制。只敲除某個(gè)CTK受體基因的“CTK部分不敏感”植株根的生長(zhǎng)卻明顯增強(qiáng)。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. 該實(shí)驗(yàn)可選野生型擬南芥根的生長(zhǎng)做對(duì)照
B. 不敏感植株因?yàn)镃TK濃度過(guò)高而抑制根生長(zhǎng)
C. CTK信號(hào)強(qiáng)度與其濃度、受體含量有關(guān)
D. 野生型擬南芥的CTK濃度可能高于最適濃度
【答案】B
【解析】
【分析】細(xì)胞分裂素從玉米或其他植物中分離或人工合成植物激素。一般在植物根部產(chǎn)生,是一類促進(jìn)胞質(zhì)分裂的物質(zhì),促進(jìn)多種組織的分化和生長(zhǎng)。與植物生長(zhǎng)素有協(xié)同作用。是調(diào)節(jié)植物細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育的植物激素。在細(xì)胞分裂中起活化作用,也包含在細(xì)胞生長(zhǎng)和分化及其他相關(guān)的生理活動(dòng)過(guò)程中,如激動(dòng)素(KT)、玉米素(ZT)、6-芐基氨基嘌呤(6-BA)等。
【詳解】A、該實(shí)驗(yàn)可選野生型擬南芥根的生長(zhǎng)做對(duì)照,可以對(duì)比說(shuō)明只敲除某個(gè)CTK受體基因的“CTK部分不敏感”植株根的生長(zhǎng)情況,A正確;
B、不敏感植株3個(gè)受體基因全部敲除,CTK無(wú)法起作用,因而根的生長(zhǎng)被嚴(yán)重抑制,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合圖示可知,野生型的CTK未被降解而濃度大,CTK信號(hào)強(qiáng),野生型的受體多,細(xì)胞CTK的強(qiáng)度也大,因此CTK信號(hào)強(qiáng)度與其濃度、受體含量有關(guān),C正確;
D、分析曲線圖可知,野生型擬南芥的CTK濃度可能高于最適濃度,因此野生型的根生長(zhǎng)速率比“CTK部分不敏感”植株的根生長(zhǎng)的慢,D正確。
故選B。
12. 我國(guó)古詩(shī)文中常閃現(xiàn)出前人的生態(tài)學(xué)智慧,下列詩(shī)詞與體現(xiàn)的生態(tài)學(xué)原理不匹配的是( )
A. “野火燒不盡,春風(fēng)吹又生”只體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性
B. “落紅不是無(wú)情物,化作春泥更護(hù)花”體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
C. “不知細(xì)葉誰(shuí)裁出,二月春風(fēng)似剪刀”體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
D. “種豆南山下,草盛豆苗稀”體現(xiàn)生物群落中的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
【答案】A
【解析】
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性:抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力,恢復(fù)力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復(fù)到原狀的能力。
2、種間關(guān)系包括互利共生、捕食、競(jìng)爭(zhēng)、寄生,其中互利共生的兩種生物的數(shù)量變化是同步的;捕食關(guān)系中,兩種生物的數(shù)量變化不同步,先增加者先減少,后增加者后減少,即一種生物的數(shù)量隨另一種生物的數(shù)量變化而變化;競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系中,兩者的數(shù)量呈同步性變化。
3、生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型:
(1) 物理信息:生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、顏色、溫度、濕度、磁力等,通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息。
(2)化學(xué)信息:生物在生命活動(dòng)過(guò)程中,產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。
(3)行為信息:是指某些動(dòng)物通過(guò)某些特殊行為,在同種或異種生物間傳遞的某種信息。
【詳解】 A、“野火燒不盡,春風(fēng)吹又生"體現(xiàn)草原生態(tài)系統(tǒng)具有恢復(fù)力穩(wěn)定性,A錯(cuò)誤;
B、“落紅不是無(wú)情物,化作春泥更護(hù)花”描述的是微生物對(duì)植物的殘枝落葉的分解,分解者的分解作用參與了生物圈的物質(zhì)循環(huán),B正確;
C、“不知細(xì)葉誰(shuí)裁出,二月春風(fēng)似剪刀”描述了來(lái)自無(wú)機(jī)環(huán)境中的溫度等物理信息對(duì)柳樹生長(zhǎng)的影響,體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞,C正確;
D、“種豆南山下,草盛豆苗稀",豆苗與雜草之間爭(zhēng)奪陽(yáng)光等資源,體現(xiàn)了雜草與豆苗間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,D正確。
故選A。
13. 為篩選高效抑制蘋果樹腐爛病菌生長(zhǎng)的芽孢桿菌,取直徑為3mm的果樹腐爛病菌菌落轉(zhuǎn)移至A處,B處接種芽孢桿菌(圖1)。培養(yǎng)若干天,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的結(jié)果如圖2所示。下列抑菌率的計(jì)算公式正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則和單一變量原則分析可知,目的菌篩選時(shí),圖1應(yīng)取直徑為3mm的果樹腐爛病菌落移置于A處,B處接種芽孢桿菌,培養(yǎng)若干天,結(jié)合圖2數(shù)據(jù)計(jì)算出抑菌率。
【詳解】根據(jù)題干信息分析,圖1中應(yīng)該取直徑為3mm的果樹腐爛病菌菌落移置于A處,B處接種芽孢桿菌。培養(yǎng)若干天,測(cè)量并計(jì)算抑菌率,圖2顯示實(shí)驗(yàn)組果樹腐爛病菌的菌落直徑d,對(duì)照組果樹腐爛病菌的菌落直徑為D,又因?yàn)橐婚_始接種的蘋果腐爛病菌的直徑為3mm,則抑菌率(%)=(D?d)/(D?3)×100%。
故選B。
14. 科學(xué)家嘗試將經(jīng)過(guò)基因修飾的豬心臟移植到人體,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 器官移植中的免疫排斥主要由細(xì)胞免疫引起
B. 供體豬需敲除其參與免疫識(shí)別的相關(guān)基因
C. 豬心移植可能緩解器官移植中供體短缺問題
D. 由于種間差異無(wú)需擔(dān)心供體攜帶的病毒基因
【答案】D
【解析】
【分析】免疫排斥是機(jī)體對(duì)移植物(異體細(xì)胞、組織或器官)通過(guò)特異性免疫應(yīng)答使其破壞的過(guò)程。一般是指移植術(shù)后,受者可識(shí)別移植物抗原并產(chǎn)生應(yīng)答,移植物中免疫細(xì)胞也可識(shí)別受者抗原組織并產(chǎn)生應(yīng)答。
【詳解】A、免疫排斥反應(yīng)是由人體細(xì)胞免疫引起的,屬于特異性免疫,A正確;
B、供體豬敲除其參與免疫識(shí)別的相關(guān)基因后可降低免疫排斥反應(yīng),提高器官移植的成活率,B正確;
D、豬的器官和人有更好的免疫兼容性,可滿足安全、成功移植到人體的要求,減少免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生,緩解器官移植中供體器官短缺的問題,C正確;
D、供體攜帶的病毒基因可能在受體中表達(dá)并發(fā)揮作用,對(duì)受體的健康帶來(lái)危害,因此需要關(guān)注供體攜帶的病毒基因,D錯(cuò)誤。
故選D。
15. 下列關(guān)于高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)或調(diào)查的敘述,正確的是( )
A. 外植體的消毒和接種均需在無(wú)菌環(huán)境中操作
B. 利用離心法在濾紙條上分離出四種光合色素
C. 通過(guò)調(diào)節(jié)冷光源的距離研究溫度對(duì)光合速率的影響
D. 給眼科門診病人隨機(jī)發(fā)放問卷調(diào)查青少年近視的發(fā)病率
【答案】A
【解析】
【分析】1、植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,為避免雜菌污染,需要對(duì)培養(yǎng)基和器具的滅菌,對(duì)外植體進(jìn)行消毒,接種應(yīng)該在酒精燈火焰附近。
2、分離光合色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素。溶解度越大,擴(kuò)散速度越快;溶解度越小,擴(kuò)散速度越慢。濾紙條從上到下依次是:胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a (藍(lán)綠色)、葉綠素b (黃綠色)。
【詳解】A、為避免雜菌污染,外植體的消毒和接種均需在無(wú)菌環(huán)境中操作,A正確;
B、利用紙層析法根據(jù)不同光合色素在層析液中的溶解度不同在濾紙條上分離出四種光合色素,B錯(cuò)誤;
C、研究溫度對(duì)光合速率的影響實(shí)驗(yàn)中自變量為溫度,需設(shè)置不同的溫度,而冷光源幾乎不產(chǎn)生熱量,因此通過(guò)調(diào)節(jié)冷光源的距離不能設(shè)置出不同溫度,C錯(cuò)誤;
D、眼科門診病人患近視的概率較高,屬于特殊人群,不能作為調(diào)查青少年近視的發(fā)病率的調(diào)查對(duì)象,D錯(cuò)誤。
故選A。
16. 乳酸在食品、化工等行業(yè)用途廣泛。與乳酸菌相比,重組大腸桿菌生產(chǎn)乳酸效率更高。
(1)大腸桿菌以培養(yǎng)基中的葡萄糖為_______________,通過(guò)圖1所示細(xì)胞呼吸的第一階段將其分解為[A]_____________(填A(yù)的名稱),進(jìn)而發(fā)酵產(chǎn)生乳酸,同時(shí)還有乙酸、琥珀酸等副產(chǎn)物。
(2)研究人員從野生型大腸桿菌中篩選到菌株甲,利用重組片段和特定技術(shù)敲除甲擬核上的F酶基因,進(jìn)一步獲得菌株乙,過(guò)程如圖2所示(圖中只顯示與基因敲除有關(guān)的片段)。
重組片段上慶大霉素抗性基因(Gmr)的作用是_____________。實(shí)際發(fā)酵使用的菌株乙要將引入的Gmr去除,試分析原因_____________。
(3)用相同方法獲得F酶、T酶雙基因敲除菌株丙。將等量乙、丙分別接種于7L的發(fā)酵罐中,當(dāng)菌體濃度在600nm的吸光度達(dá)到30時(shí),調(diào)整發(fā)酵條件,使體系從好氧生長(zhǎng)階段進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵階段。
①兩階段發(fā)酵過(guò)程需調(diào)整發(fā)酵罐的_______(填選項(xiàng)前字母)。
A.通氣量 B.?dāng)嚢枞~輪的轉(zhuǎn)速 C.pH D.溫度
②當(dāng)發(fā)酵罐葡萄糖耗盡時(shí)結(jié)束發(fā)酵,乙、丙菌株兩階段發(fā)酵過(guò)程各產(chǎn)物的變化如圖3所示。實(shí)踐生產(chǎn)中進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵階段后,隨時(shí)監(jiān)測(cè)并及時(shí)添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保證連續(xù)發(fā)酵。綜合圖3結(jié)果和生產(chǎn)實(shí)踐,你認(rèn)為哪種菌株更適合做生產(chǎn)菌種并闡述理由。
______
【答案】(1) ①. 碳源 ②. 丙酮酸
(2) ①. 作為標(biāo)記基因,用于篩選出F基因敲除突變菌株 ②. 菌株的Gmr基因表達(dá)需要消耗物質(zhì)和能量,造成浪費(fèi)(發(fā)酵產(chǎn)品中含有抗生素會(huì)引發(fā)安全性問題)
(3) ①. ABCD ②. 菌株丙。厭氧發(fā)酵階段生產(chǎn)乳酸的速率快,琥珀酸和乙酸的產(chǎn)量低。
【解析】
【分析】菌株甲是野生型大腸桿菌,可以進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸,無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸,有氧呼吸產(chǎn)生乙酸、琥珀酸及CO2和水。乙是敲除了F基因的大腸桿菌,不能產(chǎn)生琥珀酸,丙是敲除了F酶、T酶雙基因,發(fā)酵產(chǎn)物只有乳酸。
【小問1詳解】
葡萄糖常為呼吸的底物,能為大腸桿菌提供營(yíng)養(yǎng)和能量,可作為培養(yǎng)基的碳源(提供碳元素的物質(zhì));細(xì)胞呼吸的第一階段為葡萄糖產(chǎn)生丙酮酸和[H]的過(guò)程,無(wú)氧呼吸的第二階段可以是丙酮酸和[H]生成乳酸,故A是丙酮酸。
【小問2詳解】
重組片段上慶大霉素抗性基因(Gmr),可以使得含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌在含有慶大霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng),而篩選得到含有重組質(zhì)粒的大腸桿菌,即含有目的基因的大腸桿菌;Gmr是抗生素抗性基因,只是用于篩選,若發(fā)酵產(chǎn)品中含有抗生素會(huì)引發(fā)安全性問題,因此實(shí)際發(fā)酵使用的菌株乙要將引入的Gmr去除。
【小問3詳解】
菌株乙的發(fā)酵產(chǎn)物有乙酸和乳酸,丙的發(fā)酵產(chǎn)物只有乳酸,要使發(fā)酵體系從好氧生長(zhǎng)階段進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵階段,需調(diào)整發(fā)酵罐的通氣量(降低通氣量)、攪拌葉輪的轉(zhuǎn)速(降低轉(zhuǎn)速)、pH(不同的酶有不同的適宜pH)、溫度(不同的酶有不同的適宜溫度),故選ABCD;結(jié)合圖3,隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng),菌株丙的厭氧發(fā)酵階段生產(chǎn)乳酸的速率快,琥珀酸和乙酸的產(chǎn)量低,更適合用作生產(chǎn)菌種。
【點(diǎn)睛】本題主要考查基因工程及發(fā)酵工程,要求學(xué)生有一定的理解分析能力。
17. 人類免疫缺陷病毒(HIV)主要侵染輔助性T細(xì)胞(Th),攻擊人體免疫系統(tǒng)。
(1)如圖1所示,HIV侵染Th時(shí),包膜蛋白gp120與Th細(xì)胞膜表面的_____________結(jié)合,使gp41的N端嵌入細(xì)胞膜,依賴膜的_____________性使病毒包膜與細(xì)胞膜融合,HIV進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。
(2)我國(guó)科研人員設(shè)計(jì)出能與gp41結(jié)合的脂肽藥物L(fēng)P-98,以多只感染SHIV(HIV和猴免疫缺陷病毒SIV嵌合形成)的恒河猴為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,測(cè)定在兩輪定期注射適量LP-98后血漿中病毒的相對(duì)含量,結(jié)果如圖2所示。
①感染SHIV后,恒河猴能通過(guò)_____________免疫反應(yīng)使血漿中病毒含量降低,但難以徹底清除SHIV。
②結(jié)果顯示,注射LP-98期間,猴血漿中病毒含量均_____________。停止注射后,部分猴血漿病毒含量仍處于較低水平未反彈,達(dá)到了治療后控制效應(yīng)(簡(jiǎn)稱PTC)。
(3)在此基礎(chǔ)上,將另20只恒河猴平分為四組,甲、乙、丙組分別在感染SHIV前2小時(shí)、前1周和前2周注射LP-98,丁組注射緩沖液。檢測(cè)結(jié)果如圖3所示。請(qǐng)從甲、乙、丙中任選一組解釋各指標(biāo)變化的原因_____________(用文字或流程圖均可)。
(4)綜合分析上述所有實(shí)驗(yàn)結(jié)果,說(shuō)法正確的有_____________。
A. LP-98對(duì)SHIV感染有一定的治療效果
B. 對(duì)PTC的深入研究有助于藥物的合理使用
C. HIV感染者使用LP-98后不需要終身服藥
D. LP-98可用于感染HIV高風(fēng)險(xiǎn)群體的緊急保護(hù)
【答案】(1) ①. (1) CD4 和CCR5 (特異性受體) ②. 流動(dòng)
(2) ①. 特異性(體液免疫和細(xì)胞免疫) ②. 下降
(3)
(4)ABD
【解析】
【分析】1、HIV是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特殊生物,不能獨(dú)立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活細(xì)胞內(nèi)才能生活和繁殖。一旦離開了活細(xì)胞,病毒就無(wú)法進(jìn)行生命活動(dòng)。
2、HIV進(jìn)入機(jī)體后可激發(fā)機(jī)體的特異性免疫,其中細(xì)胞免疫可裂解靶細(xì)胞,體液免疫通過(guò)抗體作戰(zhàn)。
【小問1詳解】
HIV屬于病毒,病毒侵染Th時(shí),包膜蛋白gp120與Th細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合;病毒與細(xì)胞膜結(jié)合后其包膜依賴膜的流動(dòng)性與細(xì)胞膜融合。
【小問2詳解】
①SHIV(HIV和猴免疫缺陷病毒SIV嵌合形成)侵染機(jī)體后,會(huì)激發(fā)機(jī)體的特異性免疫(細(xì)胞免疫和體液免疫),其中細(xì)胞免疫可使靶細(xì)胞裂解,釋放SHIV,體液免疫的抗體會(huì)與病毒結(jié)合,通過(guò)上述過(guò)程能使血漿中病毒含量降低,但難以徹底清除SHIV。。
②據(jù)圖可知,與注射前相比,注射LP-98期間,猴血漿中病毒含量均下降。
【小問3詳解】
分析題意可知,甲、乙、丙組分別在感染SHIV前2小時(shí)、前1周和前2周注射LP-98,丁組注射緩沖液,則本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組為甲、乙、丙、組,對(duì)照組為丁組,可任選一實(shí)驗(yàn)組分析如下:
【小問4詳解】
A、據(jù)圖可知,實(shí)驗(yàn)組能產(chǎn)生一定的抗體,且一定時(shí)間后,甲乙丙組對(duì)于動(dòng)物的保護(hù)率仍有一定效果,而丁組在第5天左右降為零,說(shuō)明LP-98對(duì)SHIV感染有一定的治療效果,A正確;
B、PTC為治療后控制效應(yīng),故對(duì)于PTC的深入研究有助于藥物的合理使用,B正確;
C、結(jié)合(3)分析可知,若使用LP-98超過(guò)一定時(shí)限,則其效用會(huì)降低,故使用LP-98后仍需要終身服藥,C錯(cuò)誤;
D、比較圖示數(shù)據(jù)可知,感染SHIV前2小時(shí)、前1周的效果較好,故據(jù)此推測(cè),LP-98可用于感染HIV高風(fēng)險(xiǎn)群體的緊急保護(hù),D正確。
故選ABD。
【點(diǎn)睛】本題考查病毒的相關(guān)知識(shí),考查了學(xué)生獲取信息的能力和分析理解能力,準(zhǔn)確判斷題圖信息是解題關(guān)鍵。
18. 針灸是中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中獨(dú)具特色的療法之一,可通過(guò)針刺身體特定部位調(diào)節(jié)機(jī)體的生理狀態(tài)從而達(dá)到治療疾病的目的。
(1)針灸或電針刺激足三里(ST36)穴位,可引起腎上腺分泌去甲腎上腺素(NA)、腎上腺素(A)和多巴胺(DA)增加,該應(yīng)答反應(yīng)屬于_____________反射。
(2)細(xì)菌內(nèi)毒素(LPS)可與免疫細(xì)胞表面TLR4結(jié)合,介導(dǎo)免疫細(xì)胞分泌炎癥因子TNF,引發(fā)小鼠全身炎癥反應(yīng)。為了揭示針灸療法緩解炎癥反應(yīng)的生理機(jī)制,研究人員構(gòu)建P受體感覺神經(jīng)元缺失的模型小鼠P'。分別給正常小鼠和P'小鼠注射LPS,之后用0.5mA電針刺激小鼠ST36,檢測(cè)TNF含量。據(jù)如圖結(jié)果可知,電針刺激小鼠ST36,可緩解LPS引發(fā)的炎癥反應(yīng),該作用效果依賴于具有P受體的感覺神經(jīng)元,做出判斷的依據(jù)是_____________。
(3)膈下迷走神經(jīng)作為傳出神經(jīng)參與P受體感覺神經(jīng)元介導(dǎo)的緩解炎癥反應(yīng)??蒲腥藛T構(gòu)建了光敏蛋白高表達(dá)于P受體感覺神經(jīng)元的小鼠PC(光敏蛋白接受光刺激后Ca2+內(nèi)流引起神經(jīng)元興奮)。為進(jìn)一步證實(shí)抗炎癥反應(yīng)依賴P受體感覺神經(jīng)元且與迷走神經(jīng)有關(guān),請(qǐng)從a~i中選擇合適字母填入下表①~④中并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
組別
實(shí)驗(yàn)材料
處理1
檢測(cè)迷走神經(jīng)動(dòng)作電位頻率
處理2
處理3
檢測(cè)
甲組
正常小鼠
______________
極低
甲1:______________
注射LPS后,再進(jìn)行同②的處理
TNF含量
甲2:假手術(shù)
注射______________,其他處理同上
乙組
______________
同上
高
乙1:同甲1組
同甲1組
乙2:同甲2組
同甲2組
a.正常小鼠 b.P' c.PC d.電刺激ST36 e.光照刺激ST36
f.切斷迷走神經(jīng) g.破壞神經(jīng)中樞 h.LPS i.生理鹽水
(4)其他研究表明,NA、A、DA在免疫細(xì)胞表面有兩種類型的受體,α2-AR介導(dǎo)促進(jìn)炎癥反應(yīng),β2-AR介導(dǎo)抑制炎癥反應(yīng)。請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在圖中補(bǔ)全針灸緩解炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)過(guò)程。
【答案】(1)非條件 (2)正常鼠0.5mA電針刺激組TNF含量低于未受刺激組,模型鼠P'0.5mA電針刺激組和未受刺激組TNF含量基本相當(dāng)
(3) ①. e
②. f
③. h
④. c
(4)預(yù)期結(jié)果:乙2組TNF含量低,甲1、乙1與甲2無(wú)顯著差異,均高于乙2組
【解析】
【分析】人體神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式是反射,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器五部分構(gòu)成,興奮在反射弧上單向傳遞,興奮在突觸處產(chǎn)生電信號(hào)到化學(xué)信號(hào)再到電信號(hào)的轉(zhuǎn)變。
【小問1詳解】
該反射是先天生來(lái)就有的,并不是后天通過(guò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練而來(lái)的,因此是非條件反射。
【小問2詳解】
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知正常鼠0.5mA電針刺激組TNF含量低于未受刺激組,模型鼠P'0.5mA電針刺激組和未受刺激組TNF含量基本相當(dāng),說(shuō)明針灸療法可緩解LPS引發(fā)的炎癥反應(yīng),該作用效果依賴于具有P受體的感覺神經(jīng)元。
【小問3詳解】
本實(shí)驗(yàn)中甲組是正常小鼠作為對(duì)照組,乙組為實(shí)驗(yàn)組小鼠,所以乙組的實(shí)驗(yàn)材料要PC小鼠(c),由于實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證證實(shí)抗炎癥反應(yīng)依賴P受體感覺神經(jīng)元且與迷走神經(jīng)有關(guān),所以處理1兩組小鼠都使用光照刺激ST36(e),然后檢測(cè)迷走神經(jīng)動(dòng)作電位頻率。接下來(lái)處理2兩組小鼠就應(yīng)該都切斷迷走神經(jīng)(f) ,同時(shí)還要注射LPS (h),最終檢測(cè)TNF含量。
【小問4詳解】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果:乙2組TNF含量低,甲1、乙1與甲2無(wú)顯著差異,均高于乙2組,以及題干信息NA、A、DA在免疫細(xì)胞表面有兩種類型的受體,α2-AR介導(dǎo)促進(jìn)炎癥反應(yīng),β2-AR介導(dǎo)抑制炎癥反應(yīng)??梢酝茰y(cè)途徑如下:
【點(diǎn)睛】本題考查神經(jīng)調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生獲取信息并應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。
19. 學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題。
植原體與“僵尸植物”
植原體是無(wú)細(xì)胞壁的原核生物,生活于植物韌皮部篩管細(xì)胞中,主要靠葉蟬、飛虱等從韌皮部取食的昆蟲傳播。植原體能危害上千種植物,棗瘋病、泡桐叢枝病、水稻黃萎病等均由植原體侵染所致。植原體病害的顯著特征是被感染植物常出現(xiàn)花變?nèi)~(花芽異常發(fā)育成葉狀體)、叢枝癥(芽和枝條過(guò)度增殖)等典型形態(tài)改變,導(dǎo)致植物無(wú)法正常生長(zhǎng)繁殖而淪為植原體滋生和蟲媒傳播的溫床?!敖┦参铩本褪怯靡孕稳荼恢苍w侵染的植物。
SPL和GATA這兩類蛋白是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要調(diào)控因子,可抑制植株分枝形成,調(diào)節(jié)葉片和花的發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)植原體效應(yīng)因子P05能特異識(shí)別SPL和GATA并使之降解,導(dǎo)致植物不斷產(chǎn)生葉片和敗育小枝但不衰老,呈現(xiàn)“僵尸”狀態(tài)。通常情況下,細(xì)胞內(nèi)的一些錯(cuò)誤折疊蛋白、不再需要的蛋白與泛素(Ub)結(jié)合,這些被Ub標(biāo)記的蛋白最終被蛋白酶體識(shí)別并降解(圖1),70%的蛋白降解依賴這種泛素化過(guò)程。有意思的是,植原體的P05通過(guò)“劫持”蛋白酶體上的泛素受體R10,形成P05-R10-SPL/GATA異源三聚體,直接介導(dǎo)目標(biāo)蛋白在蛋白酶體降解(圖2),該過(guò)程并不需要Ub的參與。
植原體也可以侵染葉蟬、飛虱等昆蟲,但對(duì)昆蟲宿主一般無(wú)害??茖W(xué)家通過(guò)比對(duì)動(dòng)、植物體內(nèi)的R10序列,發(fā)現(xiàn)二者有2個(gè)氨基酸的差異,正是這種小小的差異造成P05并不結(jié)合昆蟲的R10。植原體P05作用機(jī)理的研究為精細(xì)調(diào)控作物生長(zhǎng)、靶向蛋白降解、防治蟲媒病害提供了全新的思路。
(1)植原體細(xì)胞生存與增殖必需的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)包括_____________(填選項(xiàng)前字母),其與“僵尸植物”的種間關(guān)系為_____________。
A.細(xì)胞壁 B.細(xì)胞膜 C.細(xì)胞核D.核糖體 E.核酸 F.酶
(2)闡釋植原體通過(guò)“操縱”植物細(xì)胞內(nèi)蛋白酶體如何實(shí)現(xiàn)利己不利宿主的機(jī)制。
(3)下列哪些實(shí)驗(yàn)可為“僵尸植物”產(chǎn)生機(jī)制提供證據(jù)_____________。
A. 將P05基因?qū)霐M南芥,觀察植株的形態(tài)變化
B. 用蛋白酶體抑制劑處理被植原體侵染的擬南芥,檢測(cè)SPL和GATA的含量
C. 敲除擬南芥的R10基因,用植原體侵染,檢測(cè)SPL和GATA的含量
D. 用P05基因敲除的植原體侵染擬南芥,觀察植株表型變化
(4)綜合本文信息,利用現(xiàn)代生物技術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)防棗瘋病發(fā)生的基本操作程序。
【答案】(1) ①. BDEF ②. 寄生
(2)①P05識(shí)別并結(jié)合SPL和GATA,直接介導(dǎo)代謝所需正常蛋白在蛋白酶體的降解,導(dǎo)致花變?nèi)~、分枝的形成,植物不能繁殖,同時(shí)為植原體提供更多營(yíng)養(yǎng);②植物衰老延遲,增加昆蟲取食的次數(shù),有利于植原體通過(guò)昆蟲傳播;③P05 “劫持”蛋白酶體上的R10,使得被泛素標(biāo)記的、本該降解的蛋白依然存在,影響植物正常生長(zhǎng)發(fā)育。 (3)ABCD
(4)定點(diǎn)突變或基因編輯植物R10基因,使其編碼的兩個(gè)氨基酸序列突變成動(dòng)物R10.上對(duì)應(yīng)編碼的氨基酸序列( 獲取動(dòng)物的R10基因)→構(gòu)建含突變R10基因的表達(dá)載體→導(dǎo)入棗樹細(xì)胞,進(jìn)行組織培養(yǎng)→檢測(cè)和鑒定再生棗樹中的突變RI0基因(植原體侵染并觀察棗樹表型變化)
【解析】
【分析】1、分析題意可知,植原體是無(wú)細(xì)胞壁的原核生物,則其無(wú)成形的細(xì)胞核,也無(wú)染色體等結(jié)構(gòu),只有核糖體一種細(xì)胞器。
2、植原體也可以侵染葉蟬、飛虱等昆蟲,但對(duì)昆蟲宿主一般無(wú)害,說(shuō)明其與葉蟬、飛虱之間是寄生關(guān)系。
【小問1詳解】
分析題意“植原體是無(wú)細(xì)胞壁的原核生物”可知,植原體細(xì)胞屬于原核細(xì)胞,原核細(xì)胞無(wú)成形的細(xì)胞核,但有細(xì)胞膜、核糖體、核酸(包括DNA和RNA)等基本細(xì)胞結(jié)構(gòu),此外還有呼吸酶等酶,故選BDEF;結(jié)合題意可知,植原體生活于植物韌皮部篩管細(xì)胞中,被植原體侵染的植物稱為“僵尸植物”,故其與“僵尸植物”的種間關(guān)系為寄生。
【小問2詳解】
基因控制性狀途徑有直接途徑和間接途徑,其中間接途徑是基因通過(guò)控制酶的合成控制代謝,進(jìn)而控制生物性狀,結(jié)合題意推測(cè),植原體通過(guò)“操縱”植物細(xì)胞內(nèi)蛋白酶體如何實(shí)現(xiàn)利己不利宿主的機(jī)制為:①P05識(shí)別并結(jié)合SPL和GATA,直接介導(dǎo)代謝所需正常蛋白在蛋白酶體的降解,導(dǎo)致花變?nèi)~、分枝的形成,植物不能繁殖,同時(shí)為植原體提供更多營(yíng)養(yǎng);②植物衰老延遲,增加昆蟲取食的次數(shù),有利于植原體通過(guò)昆蟲傳播;③P05 “劫持”蛋白酶體上的R10,使得被泛素標(biāo)記的、本該降解的蛋白依然存在,影響植物正常生長(zhǎng)發(fā)育。
【小問3詳解】
A、將P05基因?qū)霐M南芥,觀察植株的形態(tài)變化,若不斷產(chǎn)生葉片和敗育小枝但不衰老,呈現(xiàn)“僵尸”狀態(tài),則可說(shuō)明,A正確;
B、由于“SPL和GATA這兩類蛋白是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要調(diào)控因子,可抑制植株分枝形成”,故用蛋白酶體抑制劑處理被植原體侵染的擬南芥,檢測(cè)SPL和GATA的含量,探究其機(jī)制,B正確;
C、由于植原體的P05通過(guò)“劫持”蛋白酶體上的泛素受體R10,形成P05-R10-SPL/GATA異源三聚體也可導(dǎo)致僵尸植物出現(xiàn),故敲除擬南芥的R10基因,用植原體侵染,檢測(cè)SPL和GATA的含量,也可探究其機(jī)制,C正確;
D、用P05基因敲除的植原體侵染擬南芥,觀察植株表型變化,拖植株不表現(xiàn)僵尸癥狀,可探究其機(jī)制,D正確。
故選ABCD。
【小問4詳解】
現(xiàn)代生物技術(shù)預(yù)防棗瘋病可通過(guò)基因工程的手段進(jìn)行,其中基因工程包括目的基因的獲?。≧10基因基因改造)→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w(棗樹)細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定,故具體過(guò)程如下:定點(diǎn)突變或基因編輯植物R10基因,使其編碼的兩個(gè)氨基酸序列突變成動(dòng)物R10。上對(duì)應(yīng)編碼的氨基酸序列( 獲取動(dòng)物的R10基因)→構(gòu)建含突變R10基因的表達(dá)載體→導(dǎo)入棗樹細(xì)胞,進(jìn)行組織培養(yǎng)→檢測(cè)和鑒定再生棗樹中的突變RI0基因(植原體侵染并觀察棗樹表型變化)。
【點(diǎn)睛】本題以植原體為背景,綜合考查原核細(xì)胞的特點(diǎn)、基因工程等知識(shí),要求考生明確相關(guān)知識(shí)點(diǎn),能結(jié)合題意分析作答。
20. 達(dá)爾文認(rèn)為所有生物來(lái)源于共同的祖先,其不同的適應(yīng)性特征是自然選擇的結(jié)果,有大量的證據(jù)從長(zhǎng)時(shí)間尺度(幾十萬(wàn)年到幾百萬(wàn)年)確認(rèn)了該理論的正確性。
(1)從長(zhǎng)時(shí)間尺度為生物進(jìn)化提供的最直接的證據(jù)是_____________。
(2)有些生物體在受到環(huán)境壓力脅迫時(shí),會(huì)產(chǎn)生適應(yīng)性性狀并遺傳給后代,使后代不經(jīng)歷環(huán)境脅迫即可獲得這些性狀。中國(guó)科學(xué)家以線蟲為研究對(duì)象,進(jìn)行相關(guān)機(jī)制的研究。
①對(duì)線蟲神經(jīng)系統(tǒng)施加脅迫信號(hào),線蟲多種組織細(xì)胞線粒體出現(xiàn)應(yīng)激反應(yīng)(Rmt)??蒲腥藛T將Rmt個(gè)體連續(xù)自交,在未施加環(huán)境脅迫信號(hào)時(shí)檢測(cè)子代是否出現(xiàn)Rmt。該實(shí)驗(yàn)的目的是_____________。
②線蟲的性別類型有雌雄同體(,可自體交配產(chǎn)生子代)和雄性(♂),gfp為綠色熒光蛋白基因。出現(xiàn)Rmt的細(xì)胞中h基因高表達(dá),科研人員構(gòu)建用h-gfp融合基因標(biāo)記的Rmt線蟲(T),將T和野生型線蟲(N)進(jìn)行如下圖的正反交實(shí)驗(yàn),正反交的父本均用咽部特異性表達(dá)的m-gfp融合基因標(biāo)記。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明Rmt的遺傳特點(diǎn)是_____________。用m-gfp融合基因標(biāo)記父本的目的是用于篩選_____________。
③檢測(cè)發(fā)現(xiàn),對(duì)線蟲神經(jīng)系統(tǒng)施加脅迫信號(hào),Rmt個(gè)體神經(jīng)細(xì)胞線粒體DNA(mtDNA)拷貝數(shù)明顯增加,但細(xì)胞核DNA(nDNA)拷貝數(shù)未改變,導(dǎo)致線粒體中的mtDNA編碼蛋白與nDNA編碼蛋白比例失衡,繼而引發(fā)Rmt并遺傳給子代。請(qǐng)將下列科研人員推測(cè)的Rmt遺傳機(jī)制補(bǔ)充完整_____________。
(3)檢測(cè)線蟲的耐熱、抗菌、抗百草枯毒素的能力,發(fā)現(xiàn)Rmt線蟲抗逆能力比野生型強(qiáng),壽命更長(zhǎng),但發(fā)育遲緩、生殖力下降。試從適應(yīng)與進(jìn)化角度闡述Rmt遺傳的意義。
【答案】(1)化石 (2) ①. 研究Rmt是由遺傳物質(zhì)改變引起的還是由環(huán)境條件改變引起的(Rmt是否可遺傳) ②. 由母親遺傳給子代(母系遺傳) ③. 雜交子代 ④. 卵細(xì)胞mtDNA拷貝數(shù)增加(使mtDNA拷貝數(shù)增加的信號(hào)增加)并傳遞給子代
(3)無(wú)環(huán)境壓力選擇時(shí),Rmt線蟲因發(fā)育遲緩、生殖力下降在群體中的比例將很快下降避并逐漸消失;當(dāng)遇到類似祖輩經(jīng)歷的壓力脅迫時(shí),展現(xiàn)出的抗逆能力增強(qiáng),壽命更長(zhǎng)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),種群得以延續(xù)。
【解析】
【分析】進(jìn)化,又稱演化,在生物學(xué)中是指種群里的遺傳性狀在世代之間的變化。所謂性狀是指基因的表現(xiàn),在繁殖過(guò)程中,基因會(huì)經(jīng)復(fù)制并傳遞到子代,基因的突變可使性狀改變,進(jìn)而造成個(gè)體之間的遺傳變異。新性狀又會(huì)因物種遷徙或是物種間的水平基因轉(zhuǎn)移,而隨著基因在種群中傳遞。當(dāng)這些遺傳變異受到非隨機(jī)的自然選擇或隨機(jī)的遺傳漂變影響,在種群中變得較為普遍或不再稀有時(shí),就表示發(fā)生了進(jìn)化。簡(jiǎn)略地說(shuō),進(jìn)化的實(shí)質(zhì)便是:種群基因頻率的改變。
【小問1詳解】
化石是存留在巖石中的古生物遺體、遺物或遺跡,最常見的是骨頭與貝殼等,是生物進(jìn)化最直接的證據(jù)。
【小問2詳解】
①將Rmt個(gè)體連續(xù)自交,在未施加環(huán)境脅迫信號(hào)時(shí)檢測(cè)子代是否出現(xiàn)Rmt,是想探究Rmt是否可遺傳,如遺傳物質(zhì)改變,即可遺傳給后代,則子代會(huì)出現(xiàn)Rmt。②結(jié)合圖示可知,無(wú)論正交與反交,F(xiàn)1與母本的性狀一致接近,說(shuō)明Rmt的遺傳是由母親遺傳給子代;gfp為綠色熒光蛋白基因是標(biāo)記基因,用m-gfp融合基因標(biāo)記父本的目的是用于篩選雜交子代;在有脅迫信號(hào)存在下,Rmt個(gè)體神經(jīng)細(xì)胞線粒體DNA(mtDNA)拷貝數(shù)明顯增加,導(dǎo)致卵細(xì)胞mtDNA拷貝數(shù)增加(使mtDNA拷貝數(shù)增加的信號(hào)增加)并傳遞給子代,受精時(shí)受精卵的細(xì)胞質(zhì)基因幾乎都來(lái)自卵細(xì)胞的線粒體,因此子代組織細(xì)胞mtDNA拷貝數(shù)增加,子代組織細(xì)胞出現(xiàn)Rmt。
【小問3詳解】
無(wú)環(huán)境壓力選擇時(shí),Rmt線蟲因發(fā)育遲緩、生殖力下降在群體中的比例將很快下降并逐漸消失;當(dāng)遇到類似祖輩經(jīng)歷的壓力脅迫時(shí),展現(xiàn)出的抗逆能力增強(qiáng),壽命更長(zhǎng)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),種群得以延續(xù),從適應(yīng)與進(jìn)化角度,Rmt線蟲更加適應(yīng)環(huán)境。
【點(diǎn)睛】本題主要考查生物進(jìn)化的相關(guān)知識(shí),要求學(xué)生有一定的理解分析能力。
21. 人類視網(wǎng)膜上有分辨紅、綠色的視錐細(xì)胞,若編碼紅、綠色覺(感光色素)的基因表達(dá)異常則會(huì)出現(xiàn)色弱或色盲。
(1)編碼紅、綠感光色素的基因位于X染色體上,其遺傳和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象稱為_____________。圖1是一個(gè)紅綠色盲家族系譜圖,Ⅲ-2和Ⅲ-3是一對(duì)同卵雙胞胎。判斷該家系的遺傳是否符合典型的伴X染色體隱性遺傳病的特點(diǎn)并寫出判斷依據(jù)_____________。
(2)研究發(fā)現(xiàn),紅、綠色覺基因起源于同一祖先色覺基因,二者編碼的蛋白有96%的氨基酸序列相同。正常情況下,X染色體上有一個(gè)紅色覺基因和一個(gè)或多個(gè)綠色覺基因,只有完整的紅色覺基因和距離紅色覺基因最近的綠色覺基因才能在視網(wǎng)膜中表達(dá),因二者高度同源,可發(fā)生片段交換形成嵌合基因,影響色覺,機(jī)理如圖2所示。
①檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Ⅱ-1的色覺基因組成為,其父母均為色覺正常的純合子,請(qǐng)推測(cè)Ⅱ-1患病的原因_____。
②Ⅲ-2的色覺基因組成為,據(jù)圖判斷其色覺(辨別紅、綠顏色)的具體表現(xiàn)為_____________。
(3)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)Ⅲ-2和Ⅲ-3的色覺基因及相關(guān)基因(DXS)序列并無(wú)差異。擴(kuò)增二人X染色體上的DXS,用限制酶PstⅠ處理結(jié)果相同(圖3中P組所示),用限制酶HapⅡ和PstⅠ混合處理(H組)結(jié)果有差異(圖3)。已知HapⅡ?qū)谆腄NA無(wú)效,推測(cè)Ⅲ-2和Ⅲ-3這對(duì)雙胞胎色覺表現(xiàn)差異的原因_____________。
(4)請(qǐng)根據(jù)該色盲家系所揭示的研究結(jié)果,闡釋你對(duì)“基因控制生物性狀”的理解。
【答案】(1) ①. 伴性遺傳 ②. 不符合,Ⅲ-2色盲,IV-1、 IV-3正常
(2) ①. I-2減數(shù)分裂時(shí)X染色體上的紅、綠色覺基因發(fā)生片段交換重組形成嵌合基因并傳遞給Ⅱ-1,嵌合基因不能正常表達(dá),影響色覺 ②. 紅色覺正常,綠色盲或綠色弱
(3)Ⅲ-2來(lái)自父方的DXS甲基化,Ⅲ-3來(lái)自母方的DXS甲基化,甲基化的DXS使同一條染色休上的色覺基因表達(dá)(Ⅲ-2表達(dá)來(lái)自父方的色覺基因,Ⅲ-3表達(dá)來(lái)自母方的色覺基因),因此Ⅲ-2 患紅綠色盲而Ⅲ-3色覺正常
(4)基因結(jié)構(gòu)的改變、基因的修飾、相關(guān)基因的調(diào)控均影響基因編碼的蛋白質(zhì),進(jìn)而影響生物的性狀
【解析】
【分析】伴性遺傳的基因是指位于性染色體上的基因在遺傳時(shí)性狀總是與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。父本攜帶有致病基因的X染色體總是來(lái)自其母親,也必然傳給其女兒。
【小問1詳解】
根據(jù)伴性遺傳的定義可知,編碼紅、綠感光色素的基因位于X染色體上,則說(shuō)明其遺傳和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象稱為伴性遺傳。分析圖1家系圖可知,I-1和I-2表現(xiàn)正常,而Ⅱ-1患病,說(shuō)明該病為隱性遺傳病,若該病致病基因位于X染色體上,則Ⅲ-2的X染色體會(huì)傳給其兒子IV-1和IV-3,導(dǎo)致其兒子患色盲,但家系圖中Ⅲ-2色盲,而IV-1、 IV-3正常,則說(shuō)明該家系的遺傳不符合典型的伴X染色體隱性遺傳病的特點(diǎn)。
【小問2詳解】
分析題意“只有完整的紅色覺基因和距離紅色覺基因最近的綠色覺基因才能在視網(wǎng)膜中表達(dá),因二者高度同源,可發(fā)生片段交換形成嵌合基因,影響色覺”,結(jié)合題圖可知,Ⅱ-1中含有紅、綠色覺基因發(fā)生片段交換重組形成嵌合基因,又因Ⅱ-1的父母表現(xiàn)正常,因此嵌合基因的形成發(fā)生在Ⅱ-1的母親中,因此可推測(cè)Ⅱ-1患病的原因I-2減數(shù)分裂時(shí)X染色體上的紅、綠色覺基因發(fā)生片段交換重組形成嵌合基因并傳遞給Ⅱ-1,嵌合基因不能正常表達(dá),影響色覺。分析Ⅲ-2的色覺基因組成可知其含有正常紅色覺基因和綠紅嵌合基因,因此其表型為紅色覺正常,綠色盲或綠色弱。
【小問3詳解】
對(duì)比分析圖3的擴(kuò)增條帶可知,Ⅲ-2中含有一條來(lái)自父方(Ⅱ-1)的DXS甲基化,Ⅲ-3含有一條來(lái)自母方(Ⅱ-2)的DXS甲基化,甲基化的DXS使同一條染色休上的色覺基因表達(dá),即Ⅲ-2表達(dá)來(lái)自父方的色覺基因,由于父方攜帶色盲基因,因此Ⅲ-2 患紅綠色盲,而Ⅱ-2含正?;颍?3表達(dá)來(lái)自母方的正常色覺基因,因此Ⅲ-3色覺正常。
【小問4詳解】
題目中涉及到因?yàn)榛蚱谓粨Q而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變、基因的甲基化等,說(shuō)明基因結(jié)構(gòu)的改變、基因的修飾、相關(guān)基因的調(diào)控均影響基因編碼的蛋白質(zhì),進(jìn)而直接或間接影響生物的性狀。
【點(diǎn)睛】本題以色盲、色弱的形成機(jī)理為信息背景考查學(xué)生對(duì)遺傳方式的判斷以及基因與性狀間的關(guān)系的分析能力,結(jié)合已有知識(shí)從題干中獲取并處理信息得出結(jié)論是解答本題的關(guān)鍵。
這是一份北京市西城區(qū)2023屆高三生物二模試題(Word版附解析),共26頁(yè)。試卷主要包含了非選擇題,本部分共6題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023屆北京市西城區(qū)高三一模生物試題(含答案),共13頁(yè)。試卷主要包含了17,83,00等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022屆北京市西城區(qū)高三一模生物試題含答案,共15頁(yè)。試卷主要包含了單選題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功