
? 2023年河?xùn)|區(qū)高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試第二次模擬測(cè)試生物學(xué)
一、選擇題:在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是最符合題目。
1. 2022 年4月16日,中國(guó)宇宙飛船“神舟十三號(hào)”成功返回地球。太空的失重環(huán)境會(huì)使宇航員骨骼中的鈣流失到血液中,從而引起骨質(zhì)疏松,這也是宇航員一出艙就被抬著的原因。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 鈣、鐵和鎂等金屬元素都屬于組成生物體的大量元素
B. 鈣參與形成的化合物在細(xì)胞中都是以離子的形式存在
C. 血液中鈣含量的多少對(duì)機(jī)體的正常生命活動(dòng)沒(méi)有影響
D. 宇航員休養(yǎng)期可食用富含維生素D食物來(lái)緩解骨質(zhì)疏松
2. 通過(guò)人工造林種草、退耕還林還草、小流域治理等措施治理京津地區(qū)的風(fēng)沙源頭地,恢復(fù)了部分被破壞的生態(tài)系統(tǒng),減緩了生態(tài)環(huán)境惡化對(duì)京津以及周邊地區(qū)的影響。下列敘述不正確的是( )
A. 人工造林種草、退耕還林還草等措施的目的是將京津地區(qū)恢復(fù)為自然生態(tài)系統(tǒng)
B. 人工造林種草需考慮所種植林木、草種在京津地區(qū)風(fēng)沙源頭地的生態(tài)適應(yīng)性
C. 實(shí)施京津風(fēng)沙源治理工程需要遵循自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)、整體的生態(tài)學(xué)原理
D. 京津地區(qū)的生態(tài)工程建設(shè)需兼顧生態(tài)和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
3. 下列研究過(guò)程中運(yùn)用了“加法原理”的是( )
A. 在艾弗里實(shí)驗(yàn)中,在加熱殺死的S型細(xì)菌制成的細(xì)胞提取物中加入DNA酶
B. 驗(yàn)證鎂是植物的必需元素時(shí),植株出現(xiàn)癥狀后在缺鎂培養(yǎng)液中加入鎂
C. 研究不同反應(yīng)條件對(duì)淀粉分解的影響時(shí),在可溶性淀粉溶液中加入唾液
D. 在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,底物和酶混合前在酶液中加入緩沖物質(zhì)
4. 為篩選能大量分泌蛋白酶的枯草芽孢桿菌,將浸過(guò)不同菌株a~e分泌物提取液的無(wú)菌圓紙片置于培養(yǎng)基表面,放置2天后結(jié)果如下圖。下列敘述不正確的是( )
A. 接種前應(yīng)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌
B. 還應(yīng)增設(shè)浸過(guò)無(wú)菌水的圓紙片進(jìn)行對(duì)照
C. 菌株a可作為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)的備選株
D. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明菌株b一定不能合成蛋白酶
5. 斑馬魚(yú)幼魚(yú)表面上皮細(xì)胞(SEC)能在DNA不復(fù)制的情況下進(jìn)行分裂,這個(gè)過(guò)程與皮膚表面張力增大導(dǎo)致Piezol離子通道開(kāi)放有關(guān)(如下圖)。這種“無(wú)復(fù)制分裂”能保障生長(zhǎng)中幼魚(yú)的體表覆蓋。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 含有斑馬魚(yú)正常DNA數(shù)目的母SEC細(xì)胞是由受精卵分裂分化而來(lái)
B. 基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致母SEC細(xì)胞和受精卵采用不同的分裂方式
C. 無(wú)復(fù)制分裂產(chǎn)生的全部子SEC細(xì)胞都含有斑馬魚(yú)全套的遺傳物質(zhì)
D. 可以通過(guò)提高或降低Piezol離子通道基因的表達(dá)來(lái)研究其作用
6. A、B兩個(gè)小島的氣候、植被等生態(tài)條件基本一致。人們向這兩個(gè)原本沒(méi)有馴鹿的小島引入馴鹿,馴鹿主要以生長(zhǎng)極為緩慢的地衣為食。兩島均沒(méi)有捕食者和人的狩獵活動(dòng)。科研人員經(jīng)過(guò)多年調(diào)查統(tǒng)計(jì),繪制了兩個(gè)島上馴鹿種群數(shù)量變化曲線(下圖所示)。下列敘述不正確的是( )
A. 兩個(gè)島上馴鹿種群的數(shù)量變化呈典型的“J”形增長(zhǎng)曲線
B. B島馴鹿種群的K值大于A島,原因是B島面積大
C. 兩個(gè)島上馴鹿種群數(shù)量驟減的原因可能是種群數(shù)量過(guò)大,導(dǎo)致地衣被破壞,食物短缺
D. 若向兩個(gè)島內(nèi)引入馴鹿的同時(shí)也引入馴鹿的天敵,島上馴鹿種群數(shù)量可能呈“S”形增長(zhǎng)
7. 酮體(包括乙酰乙酸、β—羥基丁酸和丙酮)是肝臟細(xì)胞中脂肪氧化分解的中間產(chǎn)物,并最終被轉(zhuǎn)移至腦、心臟等器官氧化供能。健康人體血液中,酮體含量少,糖代謝紊亂時(shí),血液中酮體增加導(dǎo)致酸中毒,出現(xiàn)神志不清等癥狀。下列相關(guān)分析不正確的是( )
A. 酮體可從組織液轉(zhuǎn)移至血漿中
B. 脂肪氧化分解生成酮體發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中
C. 血液中酮體過(guò)量可導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境pH偏低
D. 酮體可緩解腦組織利用葡萄糖障礙導(dǎo)致的腦細(xì)胞供能不足
8. 睡眠是動(dòng)物界普遍存在的現(xiàn)象,腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。下圖1為腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖,為了高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠-覺(jué)醒周期中基底前腦(BF)胞外腺苷水平的變化,研究者設(shè)計(jì)了一種腺苷傳感器,并使之表達(dá)在BF區(qū)的細(xì)胞膜上,其工作原理如下圖2所示。下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A. 儲(chǔ)存在囊泡中的ATP通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外,脫去3個(gè)磷酸產(chǎn)生腺苷
B. 利用AK活性抑制劑不能達(dá)到改善失眠癥患者睡眠的效果
C. 腺苷與腺苷受體的組成元素中相同的有C、H、O、N、P
D. 該傳感器通過(guò)檢測(cè)熒光強(qiáng)度來(lái)指示腺苷濃度,應(yīng)與ATP等衍生物不會(huì)發(fā)生熒光反應(yīng)
9. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四個(gè)基因分別編碼四種不同的酶,研究人員將這些基因分別與葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽(引導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入葉綠體)基因連接,構(gòu)建多基因表達(dá)載體(載體中部分序列如下圖所示),利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化水稻,在水稻葉綠體內(nèi)構(gòu)建了一條新代謝途徑,提高了水稻的產(chǎn)量。下列敘述正確的是( )
A. 圖中表達(dá)載體中的T-DNA插入外源基因后將失去侵染能力
B. DNA的兩條單鏈都可作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈
C. 應(yīng)選用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的水稻細(xì)胞
D. 四種基因都在水稻葉綠體內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯
閱讀下列材料,回答以下小題。
抑郁癥是一種情感性精神障礙疾病,臨床表現(xiàn)為情緒低落、悲觀、認(rèn)知功能遲緩等癥狀。目前抑郁癥被列為世界第四大疾病,嚴(yán)重影響人們生活質(zhì)量。2021年11月,中國(guó)教育部明確將抑郁癥篩查納入學(xué)生健康體檢內(nèi)容,建立學(xué)生心理健康檔案。
資料1:?jiǎn)伟奉悓W(xué)說(shuō)認(rèn)為,抑郁癥的主要病因是腦內(nèi)的3種單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的系統(tǒng)功能失調(diào)。其中5-羥色胺是一種能使人產(chǎn)生愉悅情緒的信號(hào)分子,神經(jīng)細(xì)胞分泌出的5-羥色胺有一部分會(huì)被突觸小體重新攝取。
資料2:另外的研究發(fā)現(xiàn)下丘腦一垂體一腎上腺軸(HPA軸)的功能紊亂可使CRH神經(jīng)元過(guò)度興奮,導(dǎo)致CRH(一種多肽類激素)分泌增多,為抑郁癥的成因之一。
資料3:細(xì)胞因子假說(shuō)指出,抑郁癥的發(fā)生常伴隨有一定程度的炎癥反應(yīng),患者免疫功能發(fā)生了變化。臨床研究發(fā)現(xiàn),與正常人相比,抑郁癥患者體內(nèi)促炎性細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干擾素γ等表達(dá)水平升高。
10. 研究表明,促炎性細(xì)胞因子水平上升,將會(huì)引起突觸前神經(jīng)元內(nèi)5-羥色胺等單胺類遞質(zhì)的含量改變。已知SSRI是一種常用的抗抑郁藥,能抑制神經(jīng)末梢突觸前膜對(duì)5-羥色胺的再攝取,提高受體部位神經(jīng)遞質(zhì)的濃度,從而發(fā)揮抗抑郁作用。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 由題意可知,5-羥色胺屬于抑制性神經(jīng)遞質(zhì)
B. 5-羥色胺與受體結(jié)合使電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號(hào)
C. SSRI可提高5-羥色胺與受體結(jié)合的概率
D. 促炎性細(xì)胞因子水平升高,使突觸間隙中5-羥色胺含量增加
11. IL-1、IL-6、TNF-α等促炎癥性細(xì)胞因子可通過(guò)下丘腦、垂體和腎上腺皮質(zhì)幾個(gè)途徑強(qiáng)有效的激活HPA軸(如圖);同時(shí)在細(xì)胞因子誘導(dǎo)下,下丘腦、垂體對(duì)腎上腺皮質(zhì)激素的升高失去敏感,造成負(fù)反饋功能受損。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. CRH的產(chǎn)生、分泌過(guò)程體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系
B. 抑郁癥患者血液中的腎上腺皮質(zhì)激素水平升高
C. CRH神經(jīng)元與垂體細(xì)胞上都有腎上腺皮質(zhì)激素的受體
D. 抑制CRH受體基因的表達(dá)是抑郁癥的治療思路之一
12. 除抑郁癥外,細(xì)胞因子與人體多種疾病有關(guān),人體受到病原體感染時(shí),可能引起免疫系統(tǒng)產(chǎn)生大量細(xì)胞因子,它們可能引起免疫系統(tǒng)過(guò)度激活,攻擊宿主自身組織和器官,使機(jī)體發(fā)生多器官衰竭甚至死亡,此現(xiàn)象稱為“細(xì)胞因子風(fēng)暴”??蒲腥藛T探索了病毒感染引起Caco2細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞因子IFNβ的情況,結(jié)果如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 特異性免疫過(guò)程中,細(xì)胞因子參與B細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化
B. 病毒感染可引起“細(xì)胞因子風(fēng)暴”,并進(jìn)一步引起IFNβ表達(dá)量提高
C. HFlα靶向抑制劑是抑制“細(xì)胞因子風(fēng)暴”潛在藥物
D. 病原體可以通過(guò)“細(xì)胞因子風(fēng)暴”形成負(fù)反饋,使病原體更容易感染人體
第Ⅱ卷
13. 天津地處九河下梢,東臨渤海,濕地資源豐富,各類濕地總面積29.56萬(wàn)公頃,占全市國(guó)土面積的20.9%,遠(yuǎn)大于全國(guó)濕地面積占全國(guó)總面積的比例。目前,已建成北大港、七里海、團(tuán)泊湖、大黃堡四大濕地自然保護(hù)區(qū),是亞洲東部候鳥(niǎo)南北遷徙中的重要一站。請(qǐng)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分分析,濕地生態(tài)系統(tǒng)中的蘆葦屬于_______,它的能量除了未被利用的一部分和被分解者利用外,其他的流向是_______、_______。為了提高蘆葦纖維的長(zhǎng)度和纖維的品質(zhì),在生長(zhǎng)期可以用______(填激素)進(jìn)行處理。
(2)植物的“綠色”為昆蟲(chóng)提供了采食的信息。這體現(xiàn)了信息傳遞能夠______的作用。
(3)沼澤干涸后發(fā)生的群落演替類型是______。若要調(diào)查沼澤地里蚯蚓的密度,應(yīng)使用的方法應(yīng)是_____。
(4)北大港濕地生態(tài)系統(tǒng)中存在一條食物鏈:水藻→水蚤→鯰魚(yú)→東方白鸛,鯰魚(yú)同化能量_______東方白鸛同化的能量,其生態(tài)學(xué)原理是______。
14. 過(guò)度緊張、焦慮等刺激不僅會(huì)導(dǎo)致毛囊細(xì)胞數(shù)量減少引起脫發(fā),也會(huì)導(dǎo)致黑色素細(xì)胞減少引起頭發(fā)變白。利用黑色小鼠進(jìn)行研究得出的相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制如圖所示。
(1)下丘腦通過(guò)垂體調(diào)節(jié)腎上腺分泌G的體液調(diào)節(jié)方式為_(kāi)______。
(2)研究發(fā)現(xiàn),NE主要通過(guò)過(guò)程②影響MeSC,過(guò)程①作用很小。兩過(guò)程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是_______。(答出2種原因即可)
(3)已知長(zhǎng)期束縛會(huì)引起小鼠過(guò)度緊張、焦慮。請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述調(diào)節(jié)機(jī)制中長(zhǎng)期束縛及腎上腺對(duì)黑毛小鼠體毛的影響。按照表格中的操作,完成實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:取生理狀況相同的黑毛小鼠若干只,隨機(jī)均分為A、B、C、D四組。
第二步:
A組
B組
C組
D組
不作處理
切除腎上腺
束縛
_____
第三步:其他條件相同且適宜,飼養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察并記錄小鼠體毛數(shù)量(生長(zhǎng)情況)和顏色的
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
小鼠的體毛無(wú)明顯變化
_____
_____
小鼠體毛增多(生長(zhǎng)旺盛),變白
(4)由此可知:_______。
15. 綠色植物的光呼吸是在光的驅(qū)動(dòng)下,將碳水化合物氧化生成CO2和水的一個(gè)生化過(guò)程,是一個(gè)高耗能的反應(yīng)。過(guò)氧化氫酶體負(fù)責(zé)將光合作用的副產(chǎn)物C2(乙醇酸)氧化為乙醛酸和過(guò)氧化氫,如圖1所示,回答下列問(wèn)題:
(1)參與光呼吸的細(xì)胞器除過(guò)氧化物酶體外,還有________。
(2)在強(qiáng)光條件下,Rubisco催化底物_______啟動(dòng)光呼吸過(guò)程,形成的C2中的C原子最終進(jìn)入線粒體放出CO2。線粒體中產(chǎn)生CO2的另一個(gè)過(guò)程需要的原料是______。在光照突然停止之后,會(huì)釋放出大量CO2的原因是_______。
(3)稻、小麥等C3植物的光呼吸顯著,而高粱、玉米等C4植物的葉肉細(xì)胞包圍在維管束鞘細(xì)胞四周,形成花環(huán)狀結(jié)構(gòu),光呼吸消耗有機(jī)物很少,C4途徑如圖2所示。
據(jù)圖分析,C4植物葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中PEP羧化酶催化CO2和C3反應(yīng)形成C4(蘋(píng)果酸),C4經(jīng)______(結(jié)構(gòu))進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞,生成CO2和C3。CO2中的C轉(zhuǎn)移到(CH2O)的途徑是(用符號(hào)和箭頭表示)_____。
(4)C4植物光呼吸比C3植物低很多的原因:一方面C4植物葉肉細(xì)胞中高效的PEP羧化酶能夠利用_____,且花環(huán)狀的結(jié)構(gòu)使得多個(gè)葉肉細(xì)胞中的CO2富集到一個(gè)維管束鞘細(xì)胞中,使得維管束鞘細(xì)胞CO2濃度升高,在與______競(jìng)爭(zhēng)Rubisco中有優(yōu)勢(shì),從而抑制光呼吸。
(5)夏季正午,C3植物會(huì)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,而C4植物則不會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是_______。
16. 馬鈴薯是世界上最重要的糧食作物之一,與大多數(shù)糧食作物不同,馬鈴薯主要以塊莖繁殖。
(1)野生馬鈴薯為二倍體,而商業(yè)化的馬鈴薯栽培品種為四倍體,即體細(xì)胞中有4個(gè)________。塊莖繁殖易攜帶病原體,且四倍體的染色體高度雜合,使引入新性狀的育種工作復(fù)雜化。因此,利用二倍體雜交是馬鈴薯育種的發(fā)展趨勢(shì)。
(2)大多數(shù)二倍體馬鈴薯自交不親和,其受1號(hào)染色體上復(fù)等位基因(S1,S2,S3……)控制。如下圖所示,該基因在雌蕊的花柱中編碼S酶,能抑制花粉管的伸長(zhǎng),導(dǎo)致精子不能與卵細(xì)胞結(jié)合;在雄蕊的花粉中則編碼F蛋白,能識(shí)別降解進(jìn)入花粉管的S酶,但對(duì)相同基因編碼的S酶無(wú)效。圖中的兩個(gè)親本雜交,后代的基因型及比例是______。
(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種自交親和的二倍體馬鈴薯RH,研究發(fā)現(xiàn)其自交親和由12號(hào)染色體上的A基因決定,A蛋白能識(shí)別絕大多數(shù)類型的S酶。將RH(父本,AaS1S1)與自交不親和的二倍體PI(母本,aaS2S2)雜交,流程如圖。
①F1中SC自交,F(xiàn)2中AA:Aa=l:1,無(wú)aa類型的個(gè)體,理由是基因型為_(kāi)______的精子花粉管不能伸長(zhǎng),無(wú)法完成受精。
②完善下列F-中SC自交的遺傳圖解_____(寫(xiě)出F2的基因型及比例)。
17. 基因工程可以賦予生物新性狀,科研人員利用基因工程技術(shù)以期待獲得具備抗旱特性的小麥。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)研究發(fā)現(xiàn),某些植物的種子脫水?dāng)?shù)十年后復(fù)水仍能夠恢復(fù)活性,原因是細(xì)胞中積累了海藻糖。科研人員擬將酵母菌的海藻糖合成酶基因(TPS)轉(zhuǎn)入小麥中。下圖標(biāo)注了載體、TPS基因的酶切位點(diǎn)和預(yù)期的基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu),表格列舉了限制酶的識(shí)別序列。
酶
識(shí)別序列
BamHI
5’GGATCC
SacI
5’GAGCTC
HindⅢ
5’AAGCTT
XbaI
5’TCTAGA
①科研人員利用PCR技術(shù)獲得大量TPS基因。現(xiàn)將2種引物的一側(cè)添加限制酶識(shí)別序列,這樣TPS基因的PCR產(chǎn)物和載體用相同的限制酶切割后,可利用____酶將TPS基因拼接到載體的切口處,形成基因表達(dá)載體。
②從圖分析,在TPS基因兩側(cè)引入的是____限制酶的酶切位點(diǎn)。設(shè)計(jì)的引物序列為_(kāi)___。
(2)圖中Bar基因是抗除草劑基因。基因表達(dá)載體轉(zhuǎn)入細(xì)胞后,在獲得的植株葉片上涂抹除草劑,篩選出7株抗除草劑個(gè)體。Bar基因作為載體上的____基因輔助篩選TPS轉(zhuǎn)基因植株。
(3)現(xiàn)對(duì)篩選出的抗除草劑個(gè)體進(jìn)行DNA水平的檢測(cè)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表格,完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
組別
植株編號(hào)1-7
對(duì)照組1
對(duì)照組2
模板
①____
基因表達(dá)載體或TPS基因片段
②____
PCR體系中其他物質(zhì)
擴(kuò)增緩沖液、水、引物、③____、④____
電泳預(yù)期結(jié)果
⑤____
有條帶
沒(méi)有條帶
(4)下圖為用探針檢驗(yàn)?zāi)骋晦D(zhuǎn)海藻糖合成酶基因抗旱植物基因型的原理,相關(guān)基因用R和r表示。若被檢植株發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,則被檢植物的基因型為_(kāi)___。
2023年河?xùn)|區(qū)高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試第二次模擬測(cè)試生物學(xué)
一、選擇題:在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是最符合題目。
1. 2022 年4月16日,中國(guó)宇宙飛船“神舟十三號(hào)”成功返回地球。太空的失重環(huán)境會(huì)使宇航員骨骼中的鈣流失到血液中,從而引起骨質(zhì)疏松,這也是宇航員一出艙就被抬著的原因。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 鈣、鐵和鎂等金屬元素都屬于組成生物體的大量元素
B. 鈣參與形成的化合物在細(xì)胞中都是以離子的形式存在
C. 血液中鈣含量的多少對(duì)機(jī)體的正常生命活動(dòng)沒(méi)有影響
D. 宇航員休養(yǎng)期可食用富含維生素D的食物來(lái)緩解骨質(zhì)疏松
【答案】D
【解析】
【分析】組成細(xì)胞元素,根據(jù)含量可分為大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo.Cu)。
【詳解】A、鐵屬于微量元素,A錯(cuò)誤;
B、鈣參與骨骼、牙齒等的形成,說(shuō)明其可以以化合物的形式存在,B錯(cuò)誤;
C、血鈣過(guò)低引起抽搐,過(guò)高引起肌無(wú)力,C錯(cuò)誤;
D、宇航員休養(yǎng)期可食用富含維生素D的食物補(bǔ)充鈣元素來(lái)緩解骨質(zhì)疏松,D正確。
故選D。
2. 通過(guò)人工造林種草、退耕還林還草、小流域治理等措施治理京津地區(qū)的風(fēng)沙源頭地,恢復(fù)了部分被破壞的生態(tài)系統(tǒng),減緩了生態(tài)環(huán)境惡化對(duì)京津以及周邊地區(qū)的影響。下列敘述不正確的是( )
A. 人工造林種草、退耕還林還草等措施的目的是將京津地區(qū)恢復(fù)為自然生態(tài)系統(tǒng)
B. 人工造林種草需考慮所種植林木、草種在京津地區(qū)風(fēng)沙源頭地的生態(tài)適應(yīng)性
C. 實(shí)施京津風(fēng)沙源治理工程需要遵循自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)、整體的生態(tài)學(xué)原理
D. 京津地區(qū)的生態(tài)工程建設(shè)需兼顧生態(tài)和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
【答案】A
【解析】
【分析】生態(tài)工程依據(jù)的生態(tài)學(xué)原理:(1)循環(huán)原理:物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù),分層分級(jí)利用;(2)自生原理:物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的抵抗力穩(wěn)定性;(3)協(xié)調(diào)原理:生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過(guò)環(huán)境承載力(環(huán)境容納量)的限度;(4)整體原理:生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的整體影響。
【詳解】A、人工造林種草、退耕還林還草等措施可恢復(fù)部分被破壞的生態(tài)系統(tǒng),提高生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力,減緩生態(tài)環(huán)境惡化對(duì)京津以及周邊地區(qū)的影響,上述舉措并不是將京津地區(qū)恢復(fù)為自然生態(tài)系統(tǒng),A錯(cuò)誤;
B、生物對(duì)環(huán)境具有一定的適應(yīng)性,因此人工造林種草需考慮所種植林木、草種在京津地區(qū)風(fēng)沙源頭地的生態(tài)適應(yīng)性,以保證種植的林木等能正常生長(zhǎng),B正確;
C、人工造林種草、退耕還林還草可增加生物種類,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,遵循了自生原理,人工造林種草、退耕還林還草可促進(jìn)物質(zhì)循環(huán),遵循了循環(huán)原理,種植的生物需要考慮對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性和環(huán)境的容納量,遵循了協(xié)調(diào)原理,生態(tài)工程建設(shè)還需要考慮自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的整體影響,遵循整體原理,C正確;
D、生態(tài)工程的建設(shè)需要遵循整體原理,因此京津地區(qū)的生態(tài)工程建設(shè)需兼顧生態(tài)和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益,以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,D正確。
故選A。
3. 下列研究過(guò)程中運(yùn)用了“加法原理”的是( )
A. 在艾弗里實(shí)驗(yàn)中,在加熱殺死的S型細(xì)菌制成的細(xì)胞提取物中加入DNA酶
B. 驗(yàn)證鎂是植物的必需元素時(shí),植株出現(xiàn)癥狀后在缺鎂培養(yǎng)液中加入鎂
C. 研究不同反應(yīng)條件對(duì)淀粉分解的影響時(shí),在可溶性淀粉溶液中加入唾液
D. 在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,底物和酶混合前在酶液中加入緩沖物質(zhì)
【答案】B
【解析】
【分析】1.加法原理是給研究對(duì)象施加自變量進(jìn)行干預(yù)。也就是說(shuō),實(shí)驗(yàn)的目的是為了探求某一變量會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果,即知道自變量,不知道因變量。
2.減法原理是排除自變量對(duì)研究對(duì)象的干擾,同時(shí)盡量保持被研究對(duì)象的穩(wěn)定。具體而言,結(jié)果已知,但不知道此結(jié)果是由什么原因?qū)е碌?,?shí)驗(yàn)的目的是為了探求確切的“原因變量”。
【詳解】A、在艾弗里實(shí)驗(yàn)中,在加熱殺死的S型細(xì)菌制成的細(xì)胞提取物中加入DNA酶,該操作雖然添加了DNA酶,但實(shí)際是利用DNA酶水解DNA的作用將DNA除去,因而該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用的是減法原理,A錯(cuò)誤;
B、“驗(yàn)證Mg是植物生活的必需元素”實(shí)驗(yàn)中,完全培養(yǎng)液作為對(duì)照,實(shí)驗(yàn)組是缺Mg培養(yǎng)液,采用的是“減法原理”,在植株出現(xiàn)癥狀后在缺鎂培養(yǎng)液中加入鎂運(yùn)用了加法原理,從而進(jìn)一步證明了鎂是植物生長(zhǎng)的必需元素,B正確;
C、研究不同反應(yīng)條件對(duì)淀粉分解的影響時(shí),在可溶性淀粉溶液中加入唾液,實(shí)現(xiàn)了底物與酶的接觸,是正常的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,不屬于加法原理,C錯(cuò)誤;
D、在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中,底物和酶混合前在酶液中加入緩沖物質(zhì)的目的是保證無(wú)關(guān)變量pH相同且適宜,保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的單一變量原則,不屬于加法原理的使用,D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 為篩選能大量分泌蛋白酶的枯草芽孢桿菌,將浸過(guò)不同菌株a~e分泌物提取液的無(wú)菌圓紙片置于培養(yǎng)基表面,放置2天后結(jié)果如下圖。下列敘述不正確的是( )
A. 接種前應(yīng)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌
B. 還應(yīng)增設(shè)浸過(guò)無(wú)菌水的圓紙片進(jìn)行對(duì)照
C. 菌株a可作為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng)的備選株
D. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明菌株b一定不能合成蛋白酶
【答案】D
【解析】
【分析】微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)要獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵在于防止外來(lái)雜菌入侵。
【詳解】A、一般使用高壓蒸汽滅菌法對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,A正確;
B、為增加實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度,排除圓紙片本身和其他無(wú)關(guān)變量的影響,還應(yīng)在相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作中增設(shè)浸過(guò)無(wú)菌水的圓紙片進(jìn)行對(duì)照,B正確;
C、若用于生產(chǎn),首選的菌株應(yīng)是a,在圖中a形成的透明區(qū)域最大,說(shuō)明含蛋白酶最多,C正確;
D、滅菌后培養(yǎng)基中高濃度的蛋白質(zhì)導(dǎo)致培養(yǎng)基不透明,菌株b提取物周圍沒(méi)有形成明顯清晰區(qū)的可能原因是無(wú)蛋白酶或分泌蛋白酶少或蛋白酶活性低,D錯(cuò)誤。
故選D。
5. 斑馬魚(yú)幼魚(yú)表面上皮細(xì)胞(SEC)能在DNA不復(fù)制的情況下進(jìn)行分裂,這個(gè)過(guò)程與皮膚表面張力增大導(dǎo)致Piezol離子通道開(kāi)放有關(guān)(如下圖)。這種“無(wú)復(fù)制分裂”能保障生長(zhǎng)中幼魚(yú)的體表覆蓋。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 含有斑馬魚(yú)正常DNA數(shù)目的母SEC細(xì)胞是由受精卵分裂分化而來(lái)
B. 基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致母SEC細(xì)胞和受精卵采用不同的分裂方式
C. 無(wú)復(fù)制分裂產(chǎn)生的全部子SEC細(xì)胞都含有斑馬魚(yú)全套的遺傳物質(zhì)
D. 可以通過(guò)提高或降低Piezol離子通道基因的表達(dá)來(lái)研究其作用
【答案】C
【解析】
【分析】斑馬魚(yú)幼魚(yú)有一個(gè)快速生長(zhǎng)期,此時(shí)其皮膚的表面上皮細(xì)胞(SEC)數(shù)量必須迅速增加,才能構(gòu)成生物體與外界之間的保護(hù)屏障。斑馬魚(yú)幼魚(yú)皮膚擴(kuò)張過(guò)程中的張力使表面上皮細(xì)胞能在不復(fù)制其DNA的情況下進(jìn)行分裂(通過(guò)涉及離子通道蛋白Piezo1開(kāi)放活性)。這種“無(wú)復(fù)制分裂”所產(chǎn)生的子細(xì)胞比它們的母細(xì)胞更平、更小,DNA等生物材料也比母細(xì)胞要少。但是,它們總的表面積更大,能保障對(duì)生長(zhǎng)中幼魚(yú)的體表覆蓋。
【詳解】A、含有斑馬魚(yú)正常DNA數(shù)目的母SEC細(xì)胞是正常的體細(xì)胞,由受精卵分裂分化而來(lái),A正確;
B、母SEC細(xì)胞和受精卵遺傳物質(zhì)相同,但母SEC細(xì)胞能以“無(wú)復(fù)制分裂”的方式產(chǎn)生子細(xì)胞,而受精卵以有絲分裂的方式產(chǎn)生子細(xì)胞,原因主要是基因的選擇性表達(dá),B正確;
C、由題圖分析:“無(wú)復(fù)制分裂”所產(chǎn)生的子細(xì)胞比它們的母細(xì)胞更平、更小,DNA等生物材料也比母細(xì)胞要少,所以子SEC細(xì)胞不一定都含有斑馬魚(yú)全套的遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、通過(guò)提高或降低Piezol離子通道基因的表達(dá),觀察生物隨之出現(xiàn)的異常情況,可以用來(lái)研究Piezol離子通道基因的作用,D正確。
故選C。
6. A、B兩個(gè)小島的氣候、植被等生態(tài)條件基本一致。人們向這兩個(gè)原本沒(méi)有馴鹿的小島引入馴鹿,馴鹿主要以生長(zhǎng)極為緩慢的地衣為食。兩島均沒(méi)有捕食者和人的狩獵活動(dòng)??蒲腥藛T經(jīng)過(guò)多年調(diào)查統(tǒng)計(jì),繪制了兩個(gè)島上馴鹿種群數(shù)量變化曲線(下圖所示)。下列敘述不正確的是( )
A. 兩個(gè)島上馴鹿種群的數(shù)量變化呈典型的“J”形增長(zhǎng)曲線
B. B島馴鹿種群的K值大于A島,原因是B島面積大
C. 兩個(gè)島上馴鹿種群數(shù)量驟減的原因可能是種群數(shù)量過(guò)大,導(dǎo)致地衣被破壞,食物短缺
D. 若向兩個(gè)島內(nèi)引入馴鹿的同時(shí)也引入馴鹿的天敵,島上馴鹿種群數(shù)量可能呈“S”形增長(zhǎng)
【答案】A
【解析】
【分析】1、在理想條件下,以時(shí)間為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo),畫(huà)出曲線來(lái)表示種群數(shù)量增長(zhǎng),曲線則大致呈“J”形;
2、種群經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的增長(zhǎng)后,數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線,稱為“S”形曲線;
3、 在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,又稱K值。
【詳解】A、小島引入的馴鹿屬于外來(lái)物種,由于沒(méi)有捕食者和人的狩獵活動(dòng),因此兩個(gè)島上馴鹿種群數(shù)量在達(dá)到峰值前呈現(xiàn)典型的“J”形增長(zhǎng),A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)題意“A、B兩個(gè)小島的氣候、植被等生態(tài)條件基本一致”,B島馴鹿種群的K值大于A島,原因是B島面積大,B正確;
C、馴鹿主要以生長(zhǎng)極為緩慢的地衣為食,當(dāng)馴鹿種群數(shù)量達(dá)到峰值后,地衣被破壞,食物短缺,種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇,從而使馴鹿種群數(shù)量驟減,C正確;
D、若向兩個(gè)島內(nèi)引入馴鹿的同時(shí)也引入馴鹿的天敵,當(dāng)馴鹿種群密度增大時(shí),種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)加劇,天敵的數(shù)量也會(huì)增加,這就會(huì)使種群的出生率降低,死亡率增高,當(dāng)死亡率增加到與出生率相等時(shí),種群的增長(zhǎng)就會(huì)停止,使馴鹿種群數(shù)量可能呈“S”形增長(zhǎng),D正確。
故選A。
7. 酮體(包括乙酰乙酸、β—羥基丁酸和丙酮)是肝臟細(xì)胞中脂肪氧化分解的中間產(chǎn)物,并最終被轉(zhuǎn)移至腦、心臟等器官氧化供能。健康人體血液中,酮體含量少,糖代謝紊亂時(shí),血液中酮體增加導(dǎo)致酸中毒,出現(xiàn)神志不清等癥狀。下列相關(guān)分析不正確的是( )
A. 酮體可從組織液轉(zhuǎn)移至血漿中
B. 脂肪氧化分解生成酮體發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中
C. 血液中酮體過(guò)量可導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境pH偏低
D. 酮體可緩解腦組織利用葡萄糖障礙導(dǎo)致的腦細(xì)胞供能不足
【答案】B
【解析】
【分析】人體的細(xì)胞外液血漿、淋巴液和組織液構(gòu)成了人體的內(nèi)環(huán)境,凡是血漿、淋巴液、組織液的成分,都是內(nèi)環(huán)境的成分。內(nèi)環(huán)境的成分有:機(jī)體從消化道吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物如尿素;機(jī)體細(xì)胞分泌的物質(zhì)如激素、分泌蛋白等;氧氣、二氧化碳。
【詳解】A、分析題意可知,酮體是肝臟細(xì)胞中脂肪氧化分解的中間產(chǎn)物,血漿和組織液之間的物質(zhì)可以雙向交換,故酮體可從組織液轉(zhuǎn)移至血漿中,A正確;
B、脂肪氧化分解生成酮體發(fā)生在肝臟細(xì)胞內(nèi),不屬于內(nèi)環(huán)境中發(fā)生過(guò)程,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合題干信息“血液中酮體增加導(dǎo)致酸中毒”可知,血液中酮體過(guò)量可導(dǎo)致酸積累,導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境pH偏低,C正確;
D、分析題意可知,酮體最終可以被轉(zhuǎn)移至腦、心臟等器官氧化供能,故酮體可緩解腦組織利用葡萄糖障礙導(dǎo)致的腦細(xì)胞供能不足,D正確。
故選B。
8. 睡眠是動(dòng)物界普遍存在的現(xiàn)象,腺苷是一種重要的促眠物質(zhì)。下圖1為腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖,為了高特異性、高靈敏度地記錄正常睡眠-覺(jué)醒周期中基底前腦(BF)胞外腺苷水平的變化,研究者設(shè)計(jì)了一種腺苷傳感器,并使之表達(dá)在BF區(qū)的細(xì)胞膜上,其工作原理如下圖2所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 儲(chǔ)存在囊泡中的ATP通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)至胞外,脫去3個(gè)磷酸產(chǎn)生腺苷
B. 利用AK活性抑制劑不能達(dá)到改善失眠癥患者睡眠的效果
C. 腺苷與腺苷受體的組成元素中相同的有C、H、O、N、P
D. 該傳感器通過(guò)檢測(cè)熒光強(qiáng)度來(lái)指示腺苷濃度,應(yīng)與ATP等衍生物不會(huì)發(fā)生熒光反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【分析】圖1表示腺苷合成及轉(zhuǎn)運(yùn)示意圖,囊泡中的ATP 通過(guò)胞吐出來(lái)被利用,轉(zhuǎn)化為腺苷,而腺苷又通過(guò)核苷轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入囊泡轉(zhuǎn)化為ATP。
圖2表示腺苷傳感器,當(dāng)腺苷與受體結(jié)合,導(dǎo)致受體一側(cè)的綠色熒光蛋白構(gòu)象改變并發(fā)出熒光。
【詳解】A、儲(chǔ)存在囊泡中的ATP通過(guò)胞吐運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外,ATP可被膜上的水解酶水解,脫去3個(gè)磷酸產(chǎn)生腺苷,腺苷與腺苷受體結(jié)合,A錯(cuò)誤;
B、AK活性抑制劑可抑制AMP的合成,進(jìn)而使ATP合成減少,細(xì)胞外的腺苷運(yùn)進(jìn)細(xì)胞的速率降低,因此細(xì)胞外液中腺苷數(shù)量增加,而腺苷與睡眠相關(guān)神經(jīng)元細(xì)胞膜上的不同受體結(jié)合,抑制覺(jué)醒神經(jīng)元的興奮,激活睡眠相關(guān)神經(jīng)元來(lái)促進(jìn)睡眠,因此可以利用AK活性抑制劑來(lái)改善失眠癥患者睡眠,B錯(cuò)誤;
C、腺苷不含磷酸,含有的元素為C、H、O、N,腺苷受體是蛋白質(zhì),組成元素中有C、H、O、N,C錯(cuò)誤;
D、分析圖2可知,傳感器的工作原理是腺苷與受體結(jié)合改變受體的空間結(jié)構(gòu),進(jìn)而使綠色熒光蛋白構(gòu)象改變并在被激發(fā)后發(fā)出熒光,因此可通過(guò)檢測(cè)熒光強(qiáng)度來(lái)指示腺苷濃度。如果與ATP等衍生物也發(fā)生熒光反應(yīng),將影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,D正確。
故選D。
9. OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四個(gè)基因分別編碼四種不同的酶,研究人員將這些基因分別與葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽(引導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入葉綠體)基因連接,構(gòu)建多基因表達(dá)載體(載體中部分序列如下圖所示),利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化水稻,在水稻葉綠體內(nèi)構(gòu)建了一條新代謝途徑,提高了水稻的產(chǎn)量。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. 圖中表達(dá)載體中的T-DNA插入外源基因后將失去侵染能力
B. DNA的兩條單鏈都可作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈
C. 應(yīng)選用含卡那霉素的培養(yǎng)基篩選被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的水稻細(xì)胞
D. 四種基因都在水稻葉綠體內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄、翻譯
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
2、目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因-DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA-分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗原-抗體雜交技術(shù)。
3、將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過(guò)農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞,并將其插入到植物細(xì)胞中染色體的DNA上,使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。
【詳解】A、T-DNA可將T-DNA之間DNA序列轉(zhuǎn)移并整合至受體細(xì)胞的染色體DNA上,使目的基因能夠穩(wěn)定遺傳,故T-DNA插入外源基因后不會(huì)失去作用,A錯(cuò)誤;
B、由題圖可知,在同一個(gè)T-DNA中OsGLO1啟動(dòng)子啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的方向與其他三個(gè)基因的不同,四個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)不都以DNA的同一條單鏈為模板,因此DNA的兩條單鏈都可作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈,不同的基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈可能不同,B正確;
C、卡那霉素抗性基因不在T-DNA中,而潮霉素抗性基因在T-DNA中,應(yīng)選用含潮霉素的培養(yǎng)基篩選被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的水稻細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、由題意知,利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化水稻,可使目的基因插入到水稻細(xì)胞中染色體的DNA上,所以與葉綠體轉(zhuǎn)運(yùn)肽基因連接的四個(gè)基因,在水稻細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,在核糖體中進(jìn)行翻譯,D錯(cuò)誤。
故選B。
閱讀下列材料,回答以下小題。
抑郁癥是一種情感性精神障礙疾病,臨床表現(xiàn)為情緒低落、悲觀、認(rèn)知功能遲緩等癥狀。目前抑郁癥被列為世界第四大疾病,嚴(yán)重影響人們生活質(zhì)量。2021年11月,中國(guó)教育部明確將抑郁癥篩查納入學(xué)生健康體檢內(nèi)容,建立學(xué)生心理健康檔案。
資料1:?jiǎn)伟奉悓W(xué)說(shuō)認(rèn)為,抑郁癥的主要病因是腦內(nèi)的3種單胺類神經(jīng)遞質(zhì)的系統(tǒng)功能失調(diào)。其中5-羥色胺是一種能使人產(chǎn)生愉悅情緒的信號(hào)分子,神經(jīng)細(xì)胞分泌出的5-羥色胺有一部分會(huì)被突觸小體重新攝取。
資料2:另外的研究發(fā)現(xiàn)下丘腦一垂體一腎上腺軸(HPA軸)的功能紊亂可使CRH神經(jīng)元過(guò)度興奮,導(dǎo)致CRH(一種多肽類激素)分泌增多,為抑郁癥的成因之一。
資料3:細(xì)胞因子假說(shuō)指出,抑郁癥的發(fā)生常伴隨有一定程度的炎癥反應(yīng),患者免疫功能發(fā)生了變化。臨床研究發(fā)現(xiàn),與正常人相比,抑郁癥患者體內(nèi)促炎性細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干擾素γ等表達(dá)水平升高。
10. 研究表明,促炎性細(xì)胞因子水平上升,將會(huì)引起突觸前神經(jīng)元內(nèi)5-羥色胺等單胺類遞質(zhì)的含量改變。已知SSRI是一種常用的抗抑郁藥,能抑制神經(jīng)末梢突觸前膜對(duì)5-羥色胺的再攝取,提高受體部位神經(jīng)遞質(zhì)的濃度,從而發(fā)揮抗抑郁作用。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 由題意可知,5-羥色胺屬于抑制性神經(jīng)遞質(zhì)
B. 5-羥色胺與受體結(jié)合使電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)信號(hào)
C. SSRI可提高5-羥色胺與受體結(jié)合的概率
D. 促炎性細(xì)胞因子水平升高,使突觸間隙中5-羥色胺含量增加
11. IL-1、IL-6、TNF-α等促炎癥性細(xì)胞因子可通過(guò)下丘腦、垂體和腎上腺皮質(zhì)幾個(gè)途徑強(qiáng)有效的激活HPA軸(如圖);同時(shí)在細(xì)胞因子誘導(dǎo)下,下丘腦、垂體對(duì)腎上腺皮質(zhì)激素的升高失去敏感,造成負(fù)反饋功能受損。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. CRH的產(chǎn)生、分泌過(guò)程體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系
B. 抑郁癥患者血液中的腎上腺皮質(zhì)激素水平升高
C. CRH神經(jīng)元與垂體細(xì)胞上都有腎上腺皮質(zhì)激素的受體
D. 抑制CRH受體基因的表達(dá)是抑郁癥的治療思路之一
12. 除抑郁癥外,細(xì)胞因子與人體多種疾病有關(guān),人體受到病原體感染時(shí),可能引起免疫系統(tǒng)產(chǎn)生大量細(xì)胞因子,它們可能引起免疫系統(tǒng)過(guò)度激活,攻擊宿主自身組織和器官,使機(jī)體發(fā)生多器官衰竭甚至死亡,此現(xiàn)象稱為“細(xì)胞因子風(fēng)暴”??蒲腥藛T探索了病毒感染引起Caco2細(xì)胞表達(dá)細(xì)胞因子IFNβ的情況,結(jié)果如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 特異性免疫過(guò)程中,細(xì)胞因子參與B細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化
B. 病毒感染可引起“細(xì)胞因子風(fēng)暴”,并進(jìn)一步引起IFNβ表達(dá)量提高
C. HFlα靶向抑制劑是抑制“細(xì)胞因子風(fēng)暴”的潛在藥物
D. 病原體可以通過(guò)“細(xì)胞因子風(fēng)暴”形成負(fù)反饋,使病原體更容易感染人體
【答案】10. C 11. D 12. D
【解析】
【分析】識(shí)圖分析可知,圖中5-羥色胺屬于神經(jīng)遞質(zhì),該遞質(zhì)發(fā)揮作用后會(huì)被前膜上的5-羥色胺轉(zhuǎn)運(yùn)載體攝取到前膜內(nèi),而SSRI可抑制神經(jīng)末梢突觸前膜對(duì)5-羥色胺的再攝取,導(dǎo)致突觸間隙中5-羥色胺的濃度升高,從而發(fā)揮抗抑郁作用。
【10題詳解】
A、據(jù)題干信息“提高受體部位神經(jīng)遞質(zhì)的濃度,從而發(fā)揮抗抑郁作用”可以推測(cè),此時(shí)5羥色胺屬于興奮性神經(jīng)遞質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、5-羥色胺與受體結(jié)合后,能使興奮傳遞中的化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào),B錯(cuò)誤;
C、識(shí)圖分析可知,SSRI可抑制神經(jīng)末梢突觸前膜對(duì)5-羥色胺的再攝取,提高突觸間隙中神經(jīng)遞質(zhì)的濃度,從而提高5-羥色胺與受體結(jié)合的概率,C正確;
D、抑郁癥可能與突觸間隙中5-羥色胺含量過(guò)低有關(guān),由題意“與正常人相比,抑郁癥患者體內(nèi)促炎性細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干擾素γ等表達(dá)水平升高”可知,促炎性細(xì)胞因子水平升高,使突觸間隙中5-羥色胺含量減少,D錯(cuò)誤。
故選C。
【11題詳解】
A、CRH是多肽,產(chǎn)生、分泌過(guò)程需要細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等參與,體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系,A正確;
B、抑郁癥患者體內(nèi)促炎性細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和干擾素γ等表達(dá)水平升高,IL-1、IL-6、TNFα等促炎癥性細(xì)胞因子可通過(guò)下丘腦、垂體和腎上腺皮質(zhì)幾個(gè)途徑強(qiáng)有效的激活HPA軸,使腎上腺皮質(zhì)激素水平升高,在細(xì)胞因子誘導(dǎo)下,下丘腦、垂體對(duì)腎上腺皮質(zhì)激素的升高失去敏感,造成負(fù)反饋功能受損,無(wú)法抑制腎上腺皮質(zhì)激素的分泌,因此,抑郁癥患者血液中的腎上腺皮質(zhì)激素水平升高,B正確;
C、由于存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),腎上腺皮質(zhì)激素會(huì)抑制下丘腦的CRH神經(jīng)元和垂體的活動(dòng),因此CRH神經(jīng)元與垂體細(xì)胞上都有腎上腺皮質(zhì)激素的受體,C正確;
D、抑制CRH受體基因的表達(dá),腎上腺皮質(zhì)激素分泌減少,CRH分泌增多,不利于抑郁癥的治療,D錯(cuò)誤。
故選D。
【12題詳解】
A、在特異性免疫過(guò)程中,細(xì)胞因子參與B細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化,還能促進(jìn)B細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞的增殖分化,A正確;
B、人體受到病原體感染時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞因子風(fēng)暴,免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子會(huì)活化更多免疫細(xì)胞,活化后的免疫細(xì)胞又會(huì)產(chǎn)生更多細(xì)胞因子,并進(jìn)一步引起IFNβ(細(xì)胞因子)表達(dá)量提高,B正確;
C、據(jù)圖可知,與對(duì)照相比,感染病毒后用HF 1a抑制劑處理可降低IFNβmRNA的量,即抑制細(xì)胞因子的生成,故HF la靶向抑制劑是抑制細(xì)胞因子風(fēng)暴的潛在藥物,C正確;
D、人體受到病原體感染時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞因子風(fēng)暴,免疫細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子會(huì)活化更多免疫細(xì)胞,活化后的免疫細(xì)胞又會(huì)產(chǎn)生更多細(xì)胞因子,形成正反饋,使病毒更容易感染人體,D錯(cuò)誤。
故選D。
第Ⅱ卷
13. 天津地處九河下梢,東臨渤海,濕地資源豐富,各類濕地總面積29.56萬(wàn)公頃,占全市國(guó)土面積的20.9%,遠(yuǎn)大于全國(guó)濕地面積占全國(guó)總面積的比例。目前,已建成北大港、七里海、團(tuán)泊湖、大黃堡四大濕地自然保護(hù)區(qū),是亞洲東部候鳥(niǎo)南北遷徙中的重要一站。請(qǐng)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的有關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:
(1)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分分析,濕地生態(tài)系統(tǒng)中的蘆葦屬于_______,它的能量除了未被利用的一部分和被分解者利用外,其他的流向是_______、_______。為了提高蘆葦纖維的長(zhǎng)度和纖維的品質(zhì),在生長(zhǎng)期可以用______(填激素)進(jìn)行處理。
(2)植物的“綠色”為昆蟲(chóng)提供了采食的信息。這體現(xiàn)了信息傳遞能夠______的作用。
(3)沼澤干涸后發(fā)生的群落演替類型是______。若要調(diào)查沼澤地里蚯蚓的密度,應(yīng)使用的方法應(yīng)是_____。
(4)北大港濕地生態(tài)系統(tǒng)中存在一條食物鏈:水藻→水蚤→鯰魚(yú)→東方白鸛,鯰魚(yú)同化的能量_______東方白鸛同化的能量,其生態(tài)學(xué)原理是______。
【答案】(1) ①. 生產(chǎn)者 ②. 自身的呼吸作用消耗 ③. 流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) ④. 赤霉素
(2)調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定
(3) ①. 次生演替 ②. 樣方法
(4) ①. 大于 ②. 能量流動(dòng)沿著食物鏈的方向逐級(jí)遞減
【解析】
【分析】能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算為:攝入的能量有兩個(gè)去向:同化量+糞便量(糞便量屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量)。同化的能量有兩個(gè)去向:呼吸作用散失的能量+用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量。用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量有兩個(gè)去向:傳遞給下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)+流向分解者。能量傳遞效率=傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量÷該營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量×100%。
【小問(wèn)1詳解】
在生態(tài)系統(tǒng)中,蘆葦能夠利用光合作用將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,屬于生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者;蘆葦屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),它的能量除了未利用的一部分和分解者分解利用之外,其他的流向是自身的呼吸作用和流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí);赤霉素能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),從而引起植株增高,因此為了提高蘆葦纖維的長(zhǎng)度和纖維的品質(zhì),在生長(zhǎng)期可以用赤霉素進(jìn)行處理。
【小問(wèn)2詳解】
植物的“綠色”為昆蟲(chóng)提供了采食的信息,信息發(fā)生在植物和昆蟲(chóng)等不同物種之間,這表明了信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。
【小問(wèn)3詳解】
沼澤干涸后發(fā)生的群落演替,由于有原來(lái)的土壤條件,所以屬于次生演替;由于蚯蚓的活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小,可用樣方法調(diào)查其種群密度。
【小問(wèn)4詳解】
在水藻→水蚤→鯰魚(yú)→東方白鸛中,鯰魚(yú)所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)低于東方白鸛,而能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn),故鯰魚(yú)同化的能量大于方白鸛同化的能量。
14. 過(guò)度緊張、焦慮等刺激不僅會(huì)導(dǎo)致毛囊細(xì)胞數(shù)量減少引起脫發(fā),也會(huì)導(dǎo)致黑色素細(xì)胞減少引起頭發(fā)變白。利用黑色小鼠進(jìn)行研究得出的相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制如圖所示。
(1)下丘腦通過(guò)垂體調(diào)節(jié)腎上腺分泌G的體液調(diào)節(jié)方式為_(kāi)______。
(2)研究發(fā)現(xiàn),NE主要通過(guò)過(guò)程②影響MeSC,過(guò)程①作用很小。兩過(guò)程中,NE作用于MeSC效果不同的原因可能是_______。(答出2種原因即可)
(3)已知長(zhǎng)期束縛會(huì)引起小鼠過(guò)度緊張、焦慮。請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述調(diào)節(jié)機(jī)制中長(zhǎng)期束縛及腎上腺對(duì)黑毛小鼠體毛的影響。按照表格中的操作,完成實(shí)驗(yàn)步驟:
第一步:取生理狀況相同的黑毛小鼠若干只,隨機(jī)均分為A、B、C、D四組。
第二步:
A組
B組
C組
D組
不作處理
切除腎上腺
束縛
_____
第三步:其他條件相同且適宜,飼養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察并記錄小鼠體毛數(shù)量(生長(zhǎng)情況)和顏色的
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
小鼠的體毛無(wú)明顯變化
_____
_____
小鼠體毛增多(生長(zhǎng)旺盛),變白
(4)由此可知:_______。
【答案】(1)分級(jí)調(diào)節(jié)
(2)兩過(guò)程中NE的作用方式不同、兩過(guò)程中NE的濃度不同、兩過(guò)程中NE運(yùn)輸?shù)組eSC的時(shí)間不同
(3) ①. 切除腎上腺并束縛 ②. 小鼠的體毛增多,不變白 ③. 小鼠脫毛且變白
(4)長(zhǎng)期束縛引起緊張、焦慮,導(dǎo)致小鼠體毛出現(xiàn)脫毛和白化現(xiàn)象,切除腎上腺有助于抑制脫毛現(xiàn)象,但對(duì)白化減少影響不大。
【解析】
【分析】題圖分析,過(guò)度緊張焦慮刺激下丘腦分泌相應(yīng)激素作用于垂體,垂體分泌相應(yīng)激素作用于腎上腺皮質(zhì),使其分泌糖皮質(zhì)激素抑制成纖維細(xì)胞,通過(guò)一系列途經(jīng)最終分化出的毛囊細(xì)胞減少。與此同時(shí),過(guò)度緊張焦慮會(huì)刺激腦和脊髓通過(guò)傳出神經(jīng)作用于腎上腺髓質(zhì)分泌NE或傳出神經(jīng)分泌NE作用于MeSC,使其異常增殖分化,最終黑色素細(xì)胞減少。
小問(wèn)1詳解】
由題圖可知,下丘腦通過(guò)分泌相應(yīng)的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素作用于垂體,垂體分泌相應(yīng)的促腎上腺皮質(zhì)激素作用于腎上腺皮質(zhì),促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌G糖皮質(zhì)激素,可以體現(xiàn)激素的分級(jí)調(diào)節(jié)。
【小問(wèn)2詳解】
NE通過(guò)過(guò)程②影響MeSC為神經(jīng)調(diào)節(jié)過(guò)程,該過(guò)程中NE作為神經(jīng)遞質(zhì),其運(yùn)輸時(shí)間相對(duì)較短,NE通過(guò)①影響MeSC為體液調(diào)節(jié)過(guò)程,該過(guò)程中NE作為激素,通過(guò)體液運(yùn)輸耗時(shí)較長(zhǎng),因此二者作用效果不同,可能原因是兩過(guò)程中NE的作用方式不同、兩過(guò)程中NE的濃度不同、兩過(guò)程中NE運(yùn)輸?shù)組eSC的時(shí)間不同。
【小問(wèn)3詳解】
分析題圖可知,過(guò)度緊張焦慮可以通過(guò)體液調(diào)節(jié)和神經(jīng)調(diào)節(jié)的方式影響毛囊細(xì)胞和MeSC增殖分化,為了驗(yàn)證上述調(diào)節(jié)機(jī)制中長(zhǎng)期束縛及腎上腺對(duì)黑毛小鼠體毛的影響,設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)自變量為腎上腺有無(wú)及是否進(jìn)行長(zhǎng)期束縛,因變量為小鼠體毛顏色及多少。
分析題表可知,A組不做處理,為空白對(duì)照組,B組切除腎上腺,與A組對(duì)比,可說(shuō)明腎上腺的有無(wú)對(duì)小鼠體毛顏色及多少的影響。C組進(jìn)行束縛,D組應(yīng)為切除腎上腺并束縛,通過(guò)A、C組對(duì)比,B、D組對(duì)比,可得出在腎上腺有無(wú)的前提下,是否進(jìn)行束縛對(duì)小鼠體毛顏色及多少的影響。
已知長(zhǎng)期束縛會(huì)引起小鼠過(guò)度緊張、焦慮,過(guò)度緊張焦慮時(shí),下丘腦通過(guò)一系列反應(yīng)抑制毛囊細(xì)胞增殖分化,引起小鼠體毛減少,同時(shí)還可通過(guò)腦和脊髓等神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式引起MeSC耗竭,黑色素細(xì)胞減少,導(dǎo)致小鼠體毛變白。因此可推知,B組小鼠因缺乏腎上腺,導(dǎo)致其無(wú)法抑制毛囊細(xì)胞增殖分化,引起小鼠體毛增多,同時(shí)也不會(huì)導(dǎo)致MeSC耗竭,黑色素細(xì)胞數(shù)量不變,因此體毛不變白;C組小鼠由于束縛導(dǎo)致過(guò)度緊張焦慮,一系列反應(yīng)導(dǎo)致體毛減少(脫毛),顏色變白;D組小鼠由于切除了腎上腺,導(dǎo)致其無(wú)法抑制毛囊細(xì)胞增殖分化,引起小鼠體毛增多,同時(shí)過(guò)度緊張焦慮時(shí),腦和脊髓通過(guò)過(guò)程②引起MeSC耗竭,黑色素細(xì)胞減少,導(dǎo)致小鼠體毛變白。
【小問(wèn)4詳解】
分析題表可知,通過(guò)A、C組比較,可看出長(zhǎng)期束縛引起緊張、焦慮導(dǎo)致小鼠體毛出現(xiàn)脫毛和白化現(xiàn)象,通過(guò)B、D組對(duì)比可知,切除腎上腺有助于抑制脫毛現(xiàn)象,但對(duì)白化減少影響不大。
15. 綠色植物的光呼吸是在光的驅(qū)動(dòng)下,將碳水化合物氧化生成CO2和水的一個(gè)生化過(guò)程,是一個(gè)高耗能的反應(yīng)。過(guò)氧化氫酶體負(fù)責(zé)將光合作用的副產(chǎn)物C2(乙醇酸)氧化為乙醛酸和過(guò)氧化氫,如圖1所示,回答下列問(wèn)題:
(1)參與光呼吸的細(xì)胞器除過(guò)氧化物酶體外,還有________。
(2)在強(qiáng)光條件下,Rubisco催化底物_______啟動(dòng)光呼吸過(guò)程,形成的C2中的C原子最終進(jìn)入線粒體放出CO2。線粒體中產(chǎn)生CO2的另一個(gè)過(guò)程需要的原料是______。在光照突然停止之后,會(huì)釋放出大量CO2的原因是_______。
(3)稻、小麥等C3植物的光呼吸顯著,而高粱、玉米等C4植物的葉肉細(xì)胞包圍在維管束鞘細(xì)胞四周,形成花環(huán)狀結(jié)構(gòu),光呼吸消耗有機(jī)物很少,C4途徑如圖2所示。
據(jù)圖分析,C4植物葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中PEP羧化酶催化CO2和C3反應(yīng)形成C4(蘋(píng)果酸),C4經(jīng)______(結(jié)構(gòu))進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞,生成CO2和C3。CO2中的C轉(zhuǎn)移到(CH2O)的途徑是(用符號(hào)和箭頭表示)_____。
(4)C4植物光呼吸比C3植物低很多的原因:一方面C4植物葉肉細(xì)胞中高效的PEP羧化酶能夠利用_____,且花環(huán)狀的結(jié)構(gòu)使得多個(gè)葉肉細(xì)胞中的CO2富集到一個(gè)維管束鞘細(xì)胞中,使得維管束鞘細(xì)胞CO2濃度升高,在與______競(jìng)爭(zhēng)Rubisco中有優(yōu)勢(shì),從而抑制光呼吸。
(5)夏季正午,C3植物會(huì)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,而C4植物則不會(huì)出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是_______。
【答案】(1)葉綠體、線粒體
(2) ①. RUBP(C5)和O2 ②. 丙酮酸和水 ③. 光合作用消耗CO2減少,光呼吸和有氧呼吸繼續(xù)產(chǎn)生CO2
(3) ①. 胞間連絲 ②. CO2→草酰乙酸(C4)→蘋(píng)果酸(C4)→CO2→C3→(CH2O)
(4) ①. 低濃度CO2 ②. O2
(5)C4植物葉肉細(xì)胞中含有PEP羧化酶,在CO2很少的情況下也能催化固定CO2,所以C4植物在氣孔關(guān)閉的情況下仍能進(jìn)行光合作用
【解析】
【分析】光呼吸是所有進(jìn)行光合作用的細(xì)胞在光照和高氧低二氧化碳情況下發(fā)生的一個(gè)生化過(guò)程。它是光合作用一個(gè)損耗能量的副反應(yīng)。綠色植物在照光條件下的呼吸作用。特點(diǎn)是呼吸基質(zhì)在被分解轉(zhuǎn)化過(guò)程中雖也放出CO2,但不能轉(zhuǎn)換成能量ATP,而使光合產(chǎn)物被白白地耗費(fèi)掉。在黑暗條件下,呼吸過(guò)程能不斷轉(zhuǎn)換形成ATP,并把自由能釋放出來(lái),以供根系的吸收功能、有機(jī)質(zhì)的合成與運(yùn)轉(zhuǎn)功能以及各種物質(zhì)代謝反應(yīng)等等功能的需要,從而促進(jìn)生命活動(dòng)的順利進(jìn)行。
【小問(wèn)1詳解】
植物在光下吸收O2產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象稱為光呼吸。參與光呼吸的細(xì)胞器有過(guò)氧化物酶體、葉綠體和線粒體。
【小問(wèn)2詳解】
由圖可知,在強(qiáng)光條件下,Rubisco催化底物RUBP(C5)和O2反應(yīng)啟動(dòng)光呼吸過(guò)程,線粒體中產(chǎn)生CO2的另一過(guò)程是有氧呼吸丙酮酸和水反應(yīng)。在光照突然停止之后,光合作用消耗CO2減少,光呼吸和有氧呼吸繼續(xù)產(chǎn)生CO2,所以會(huì)釋放出大量的CO2。
【小問(wèn)3詳解】
析題圖可知,葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞之間有胞間連絲,所以C4可以通過(guò)胞間連絲進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞。C4植物葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中PEP羧化酶催化CO2和C3(磷酸烯醇式丙酮酸)反應(yīng)形成C4(草酰乙酸),后在NADPH的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)镃4(蘋(píng)果酸),C4(蘋(píng)果酸)經(jīng)胞間連絲進(jìn)入維管束鞘細(xì)胞,生成CO2和C3(丙酮酸),CO2進(jìn)入卡爾文循環(huán)生成(CH2O)。所以CO2中的C轉(zhuǎn)移到(CH2O)的途徑是:CO2→草酰乙酸(C4)→蘋(píng)果酸(C4)→CO2→C3→(CH2O)
【小問(wèn)4詳解】
C4植物光合作用過(guò)程中產(chǎn)生的蘋(píng)果酸會(huì)在維管束鞘細(xì)胞中轉(zhuǎn)化形成CO2,C4植物光呼吸比C3植物低很多的原因:一方面C4植物葉肉細(xì)胞中高效的PEP羧化酶能夠利用低濃度CO2且花環(huán)狀的結(jié)構(gòu)使得多個(gè)葉肉細(xì)胞中的CO2富集到一個(gè)維管束鞘細(xì)胞中,使得維管束鞘細(xì)胞CO2濃度高,在與O2競(jìng)爭(zhēng)Rubisco中有優(yōu)勢(shì),從而抑制光呼吸。
【小問(wèn)5詳解】
夏季正午,C3植株會(huì)減小蒸騰作用而關(guān)閉部分氣孔,會(huì)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象,C4植物葉肉細(xì)胞中含有PEP羧化酶,在CO2很少的情況下也能催化固定CO2,所以C4植物在氣孔關(guān)閉的情況下仍能進(jìn)行光合作用,不會(huì)出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。
16. 馬鈴薯是世界上最重要的糧食作物之一,與大多數(shù)糧食作物不同,馬鈴薯主要以塊莖繁殖。
(1)野生馬鈴薯為二倍體,而商業(yè)化的馬鈴薯栽培品種為四倍體,即體細(xì)胞中有4個(gè)________。塊莖繁殖易攜帶病原體,且四倍體的染色體高度雜合,使引入新性狀的育種工作復(fù)雜化。因此,利用二倍體雜交是馬鈴薯育種的發(fā)展趨勢(shì)。
(2)大多數(shù)二倍體馬鈴薯自交不親和,其受1號(hào)染色體上復(fù)等位基因(S1,S2,S3……)控制。如下圖所示,該基因在雌蕊的花柱中編碼S酶,能抑制花粉管的伸長(zhǎng),導(dǎo)致精子不能與卵細(xì)胞結(jié)合;在雄蕊的花粉中則編碼F蛋白,能識(shí)別降解進(jìn)入花粉管的S酶,但對(duì)相同基因編碼的S酶無(wú)效。圖中的兩個(gè)親本雜交,后代的基因型及比例是______。
(3)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種自交親和的二倍體馬鈴薯RH,研究發(fā)現(xiàn)其自交親和由12號(hào)染色體上的A基因決定,A蛋白能識(shí)別絕大多數(shù)類型的S酶。將RH(父本,AaS1S1)與自交不親和的二倍體PI(母本,aaS2S2)雜交,流程如圖。
①F1中SC自交,F(xiàn)2中AA:Aa=l:1,無(wú)aa類型的個(gè)體,理由是基因型為_(kāi)______的精子花粉管不能伸長(zhǎng),無(wú)法完成受精。
②完善下列F-中SC自交的遺傳圖解_____(寫(xiě)出F2的基因型及比例)。
【答案】(1)染色體組
(2)S1S3、S2S3=1:1
(3) ①. a ②.
【解析】
【分析】染色體組:細(xì)胞中的一組非同源染色體,它們?cè)谛螒B(tài)和功能上各不相同,攜帶著制生物生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。
【小問(wèn)1詳解】
染色體組是細(xì)胞中的一組非同源染色體,商業(yè)化的馬鈴薯栽培品種為四倍體,即體細(xì)胞中有4個(gè)染色體組。
【小問(wèn)2詳解】
由于花粉所含有的S基因與母本的任何一個(gè)配子S基因種類相同,花粉管就不能伸長(zhǎng)完成受精,圖中兩個(gè)親本的基因型為S1S2(母本)、S2S3(父本),S2的雄配子不能受精,能參與受精的只有S3的雄配子,則子代的基因基因型及比例是S1S3、S2S3=1:1。
【小問(wèn)3詳解】
①由題干信息“研究發(fā)現(xiàn)其自交親和由12號(hào)染色體上的A基因決定,A蛋白能識(shí)別絕大多數(shù)類型的S酶”可知,含A蛋白的配子能夠克服自交不親和,完成受精,故F1中SC自交,F(xiàn)2中AA:Aa=1:1,無(wú)aa類型的個(gè)體,基因型為a的精子花粉管不能伸長(zhǎng),無(wú)法完成受精。
②RH(父本,AaS1S1)產(chǎn)生配子的種類為AS1、aS1,二倍體PI(母本,aaS2S2)產(chǎn)生的配子種類為aS2,子代的基因型為AaS1S2、aaS1S2,aaS1S2自交不親和,故為SI,AaS1S2自交親和,故為SC,SC自交的遺傳圖解如下:
利用配子棋盤(pán)法書(shū)寫(xiě)遺傳圖解如下:
17. 基因工程可以賦予生物新的性狀,科研人員利用基因工程技術(shù)以期待獲得具備抗旱特性的小麥。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)研究發(fā)現(xiàn),某些植物的種子脫水?dāng)?shù)十年后復(fù)水仍能夠恢復(fù)活性,原因是細(xì)胞中積累了海藻糖??蒲腥藛T擬將酵母菌的海藻糖合成酶基因(TPS)轉(zhuǎn)入小麥中。下圖標(biāo)注了載體、TPS基因的酶切位點(diǎn)和預(yù)期的基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu),表格列舉了限制酶的識(shí)別序列。
酶
識(shí)別序列
BamHI
5’GGATCC
SacI
5’GAGCTC
HindⅢ
5’AAGCTT
XbaI
5’TCTAGA
①科研人員利用PCR技術(shù)獲得大量的TPS基因?,F(xiàn)將2種引物的一側(cè)添加限制酶識(shí)別序列,這樣TPS基因的PCR產(chǎn)物和載體用相同的限制酶切割后,可利用____酶將TPS基因拼接到載體的切口處,形成基因表達(dá)載體。
②從圖分析,在TPS基因兩側(cè)引入的是____限制酶的酶切位點(diǎn)。設(shè)計(jì)的引物序列為_(kāi)___。
(2)圖中Bar基因是抗除草劑基因?;虮磉_(dá)載體轉(zhuǎn)入細(xì)胞后,在獲得的植株葉片上涂抹除草劑,篩選出7株抗除草劑個(gè)體。Bar基因作為載體上的____基因輔助篩選TPS轉(zhuǎn)基因植株。
(3)現(xiàn)對(duì)篩選出的抗除草劑個(gè)體進(jìn)行DNA水平的檢測(cè)。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表格,完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
組別
植株編號(hào)1-7
對(duì)照組1
對(duì)照組2
模板
①____
基因表達(dá)載體或TPS基因片段
②____
PCR體系中其他物質(zhì)
擴(kuò)增緩沖液、水、引物、③____、④____
電泳預(yù)期結(jié)果
⑤____
有條帶
沒(méi)有條帶
(4)下圖為用探針檢驗(yàn)?zāi)骋晦D(zhuǎn)海藻糖合成酶基因抗旱植物基因型的原理,相關(guān)基因用R和r表示。若被檢植株發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,則被檢植物的基因型為_(kāi)___。
【答案】(1) ①. DNA連接 ②. BamHI、SacI ③. 5’-GGATCCGAATCGAACGATTAGCAACT 5’-GAGCTCAGCCTAACGTACAAGTTCGT
(2)標(biāo)記 (3) ①. (提取的)1-7號(hào)植株DNA ②. 空質(zhì)粒載體 ③. 4種脫氧核苷酸(或dNTP) ④. Taq酶 ⑤. 有條帶
(4)RR
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:
(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫(kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。
(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。
(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。
(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因——DNA分子雜交技術(shù);②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA——分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)——抗原—抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
PCR技術(shù)的條件:引物、dNTP、Taq酶、模板DNA,其中dNTP是合成DNA的原料;設(shè)計(jì)引物時(shí)要注意避免引物之間形成堿基互補(bǔ)配對(duì)而形成雙鏈。
【小問(wèn)1詳解】
①DNA連接酶的作用是將DNA片段連接起來(lái),TPS基因的PCR產(chǎn)物和載體用相同的限制酶切制后,可利用DNA連接酶將TPS基因拼接到載體的切口處,形成基因表達(dá)載體。
②據(jù)題意可知,載體中的Bar標(biāo)記基因中含有HindⅢ識(shí)別位點(diǎn),TPS基因中存在XbaⅠ識(shí)別位點(diǎn),因此構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)不能用這兩種酶,只能用BamHⅠ和SacⅠ進(jìn)行酶切,因此在TPS基因兩側(cè)引入的是BamHⅠ、SacⅠ限制酶的酶切位點(diǎn)。
設(shè)計(jì)的引物時(shí)兩側(cè)要分別加入BamHⅠ和SacⅠ的識(shí)別序列,因此設(shè)計(jì)的引物序列為5'-GGATCC(BamHⅠ識(shí)別序列)GAATCGAACGATTAGCAACT(TPS基因中已知序列)、5'-GAGCTC(SacⅠ識(shí)別序列)AGCCTAACGTA-CAAGTTCGT(TPS基因中已知序列)。
【小問(wèn)2詳解】
Bar基因是抗除草劑基因,說(shuō)明其作為標(biāo)記基因,可輔助篩選TPS轉(zhuǎn)基因植株。
【小問(wèn)3詳解】
表中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的自變量是模板的不同,即分別是植株1~7號(hào)各自的DNA(待測(cè)DNA)、基因表達(dá)載體或TPS基因(已知的DNA),空載體空白對(duì)照,加入模板DNA后,分別進(jìn)行PCR擴(kuò)增,擴(kuò)增的條件是,在反應(yīng)體系中加入緩沖液、4種脫氧核苷酸、熱穩(wěn)定的DNA聚合酶,水和引物等,多次循環(huán)后,進(jìn)行電泳檢測(cè),待測(cè)DNA中有條帶說(shuō)明該植株是成功導(dǎo)入目的基因的植株,無(wú)條帶說(shuō)明待測(cè)植株是導(dǎo)入空載體的植株,空載體上沒(méi)有目的基因,因此檢測(cè)的結(jié)果表現(xiàn)為無(wú)檢測(cè)的目的基因條帶。
【小問(wèn)4詳解】
被檢植物發(fā)生A現(xiàn)象,不發(fā)生B、C現(xiàn)象,即r探針沒(méi)有形成雜交環(huán),所以被檢植物的基因型為RR。
這是一份2023屆天津市河北區(qū)高三二模生物試題含答案,共12頁(yè)。
這是一份2023屆天津市河?xùn)|區(qū)高三二模生物試題(PDF版),共12頁(yè)。
這是一份2023屆天津市河西區(qū)高三二模生物試題含答案,共13頁(yè)。試卷主要包含了 原生質(zhì)體,3 ml/L等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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