
一、選擇題(每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)
1. 通過肽鍵連接的、且具有信息交流功能、又由神經(jīng)元分泌的物質(zhì)是( )
A. 胰島素B. 乙酰膽堿C. 通道蛋白D. 抗利尿激素
【答案】D
【解析】
【分析】多肽和蛋白質(zhì)類(通過肽鍵連接):如促激素釋放激素、促激素、抗利尿激素、胰島素、生長(zhǎng)激素和胰高血糖素等。
具有信息交流功能的信號(hào)分子:激素、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子等。
【詳解】A、胰島素由胰島B細(xì)胞分泌,胰島B細(xì)胞不是神經(jīng)元,A錯(cuò)誤;
B、乙酰膽堿是信息交流功能、又由神經(jīng)元分泌的神經(jīng)遞質(zhì),其化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì),不是通過肽鍵連接的,B錯(cuò)誤;
C、通道蛋白不是由神經(jīng)元分泌的,C錯(cuò)誤;
D、抗利尿激素化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),參與水平衡的調(diào)節(jié),因此具體信息交流功能,由下丘腦神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌,D正確。
故選D。
2. 經(jīng)過三年疫情使露營(yíng)意外成為一種熱門的戶外活動(dòng)。在露營(yíng)時(shí)我們要注意( )
A. 愛護(hù)植物,因?yàn)樗矶伎梢赃M(jìn)行光合作用
B. 垃圾應(yīng)該分類投放
C. 看到公園的花朵很美麗便摘回家欣賞
D. 只能使用純電動(dòng)、天然氣車輛
【答案】B
【解析】
【分析】綠色植物通過葉綠素捕獲太陽光,利用光提供的能量,在葉綠體中合成淀粉等有機(jī)物,并且把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,儲(chǔ)存在有機(jī)物中,這個(gè)過程叫作光合作用。葉片是植物進(jìn)行光合作用主要器官,葉肉細(xì)胞中含有大量的葉綠體,葉綠體是進(jìn)行光合作用的主要部位。
【詳解】A、葉片是植物進(jìn)行光合作用主要器官,植物的根等部位不能進(jìn)行光合作用,A錯(cuò)誤;
B、垃圾可稱為放錯(cuò)地方的資源,城市開展垃圾分類處理可有效利用資源,降低對(duì)環(huán)境的污染,B正確;
C、愛護(hù)花草樹木,有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。采摘公園里的鮮花破壞了環(huán)境,不符合文明城市的要求,C錯(cuò)誤;
D、天然氣車輛也會(huì)釋放二氧化碳,不屬于低碳出行,D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 在證明DNA是遺傳物質(zhì)的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中,將得到的沉淀物加入到與原實(shí)驗(yàn)等量的培養(yǎng)液后再次進(jìn)行攪拌離心,得到的上清液與原實(shí)驗(yàn)上清液相比,含量不可能增加的是( )
A. 35SB. 32PC. 31PD. 32S
【答案】A
【解析】
【分析】赫爾希和蔡斯在做噬菌體侵染細(xì)菌的過程中,利用了同位素標(biāo)記法,用32P和35S分別標(biāo)記的噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)。噬菌體在細(xì)菌內(nèi)繁殖的過程為:吸附→注入→合成→組裝→釋放。
【詳解】得到的沉淀物是噬菌體利用細(xì)菌的物質(zhì)合成的蛋白質(zhì)和DNA,則可能會(huì)含有32P 、31P、 32S,但不會(huì)含有35S,A符合題意。
故選A。
4. “結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”的原則是生物學(xué)的基本觀點(diǎn)之一,下列與該原則相符的是( )
A. 溶酶體可以合成大量的酸性水解酶,得以分解衰老、損傷的細(xì)胞器
B. 葉綠體和線粒體以不同的方式增大膜面積,有利于化學(xué)反應(yīng)的高效進(jìn)行
C. 細(xì)胞壁是植物細(xì)胞系統(tǒng)的邊界,具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
D. 細(xì)胞骨架是由纖維素組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂等有關(guān)
【答案】B
【解析】
【分析】細(xì)胞骨架是真核細(xì)胞中由蛋白質(zhì)聚合而成的三維的纖維狀網(wǎng)架體系。細(xì)胞骨架包括微絲、微管和中間纖維。細(xì)胞骨架在細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞壁合成等等許多生命活動(dòng)中都具有非常重要的作用。
【詳解】A、酸性水解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),在核糖體合成,A錯(cuò)誤;
B、葉綠體和線粒體以不同的方式增大膜面積,前者以類囊體薄膜形成基粒形式、后者以內(nèi)膜折疊形成嵴的形式增大膜面積,有利于化學(xué)反應(yīng)的高效進(jìn)行,B正確;
C、植物細(xì)胞的系統(tǒng)邊界是細(xì)胞膜,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞骨架是真核細(xì)胞中由蛋白質(zhì)聚合而成的三維的纖維狀網(wǎng)架體系,D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 腐食食物鏈?zhǔn)鞘澄镦湹囊环N,腐食食物鏈從分解動(dòng)植物遺體或動(dòng)物糞便中的有機(jī)物等開始,如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 該腐食食物鏈中鷹獲得的能量最少B. 該腐食食物鏈不參與構(gòu)成食物網(wǎng)
C. 該腐食食物鏈中的信息單向傳遞D. 該腐食食物鏈的能量不來自太陽能
【答案】A
【解析】
【分析】錯(cuò)綜復(fù)雜的食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定的重要條件。一般來說,食物網(wǎng)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強(qiáng)。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的,能量流動(dòng)的特點(diǎn):?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng),逐級(jí)遞減。物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能。
【詳解】A、該腐食食物鏈中鷹的營(yíng)養(yǎng)級(jí)別最高,根據(jù)食物鏈中能量逐級(jí)遞減的規(guī)律,鷹從該食物鏈中獲得的能量最少,A正確;
B、食物網(wǎng)是由食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接而成的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系,腐食食物鏈?zhǔn)鞘澄镦湹囊环N,因此參與構(gòu)成食物網(wǎng),B錯(cuò)誤;
C、該腐食食物鏈中有食物聯(lián)系的各生物之間的信息往往是雙向傳遞的,C錯(cuò)誤;
D、該腐食食物鏈的能量有可能來自太陽能,比如植物殘枝敗葉中的能量來自太陽能,D錯(cuò)誤。
故選A。
6. 小明同學(xué)對(duì)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),裝置如下圖所示。下列敘述不恰當(dāng)?shù)氖牵? )
A. 裝置1中土豆片含過氧化氫酶,可以持續(xù)不斷地提供氧氣
B. 裝置2應(yīng)靜置一段時(shí)間后再將軟管插入溴麝香草酚藍(lán)溶液中
C 裝置1和裝置2中溴麝香草酚藍(lán)溶液都會(huì)由藍(lán)變綠再變黃
D. 在實(shí)驗(yàn)過程中還要注意對(duì)溫度等其他條件的控制
【答案】A
【解析】
【分析】分析裝置1:新鮮土豆片中含有過氧化氫酶,可以將促進(jìn)過氧化氫的分解,產(chǎn)生氧氣,從而為酵母菌營(yíng)造有氧呼吸的條件,溴麝香草酚藍(lán)溶液用于檢測(cè)二氧化碳的有無;
分析裝置2:營(yíng)造無氧環(huán)境,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸。
【詳解】A、分析裝置1:新鮮土豆片中含有過氧化氫酶,可以將促進(jìn)過氧化氫的分解,產(chǎn)生氧氣,但是過氧化氫和土豆片的量是有限的,不會(huì)持續(xù)不斷地提供氧氣,A錯(cuò)誤;
B、分析裝置2:營(yíng)造無氧環(huán)境,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸,由于裝置內(nèi)存在一部分空間,含有氧氣,故裝置2應(yīng)靜置一段時(shí)間后(耗盡裝置中的氧氣,確保檢測(cè)產(chǎn)物來自無氧呼吸)再將軟管插入溴麝香草酚藍(lán)溶液中,避免酵母菌進(jìn)行有氧呼吸的產(chǎn)物對(duì)無氧呼吸的產(chǎn)物的檢測(cè)造成干擾,B正確;
C、酵母菌是兼性厭氧菌,有氧呼吸的產(chǎn)物為二氧化碳和水,無氧呼吸的產(chǎn)物為二氧化碳和酒精,二氧化碳能使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃,C正確;
D、本實(shí)驗(yàn)的自變量是氧氣的有無,溫度等其他無關(guān)變量需要保持適宜且一致,D正確。
故選A。
7. 在孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中,用純合黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交,取F2中綠色圓粒豌豆自然繁殖一代,統(tǒng)計(jì)后代表現(xiàn)型種類及比例,理論上應(yīng)為( )
A. 1種,1
B. 2種,3:1
C. 2種,5:1
D. 2種,8:1
【答案】C
【解析】
【分析】基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會(huì)隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給子代。基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】假設(shè)黃色/綠色的基因用Y/y表示,圓粒/皺粒的基因用R/r表示,用純合黃色圓粒YYRR豌豆和綠色皺粒yyrr豌豆雜交,F(xiàn)1全為黃色圓粒YyRr,F(xiàn)2中綠色圓粒(yyR-)豌豆,豌豆在自然條件為自交,故1/3yyRR進(jìn)行自交,子代為1/3yyRR(綠色圓粒);2/3yyRr進(jìn)行自交,其子代為1/2yyR-(綠色圓粒)、1/6yyrr(綠色皺粒),則子代為綠色圓粒:綠色皺粒=5:1,ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
8. 3月4日,2023年全國(guó)競(jìng)走大獎(jiǎng)賽(第1站)暨世錦賽及亞運(yùn)會(huì)選拔賽在黃山市舉行,鳴槍開賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員的生理狀態(tài)會(huì)有明顯的變化,下列表述正確的是( )
A. 心率加快是副交感神經(jīng)興奮的結(jié)果,有利于維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)
B. 機(jī)體產(chǎn)熱明顯增多,但產(chǎn)熱量和散熱量仍基本維持平衡
C. 行進(jìn)過程中擺臂動(dòng)作信號(hào)會(huì)傳到大腦皮層中央前回的底部
D. 機(jī)體大量出汗,抗利尿激素分泌減少
【答案】B
【解析】
【分析】交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對(duì)同一個(gè)內(nèi)臟器官的作用往往是相反的,交感神經(jīng)可以使心跳加快、加強(qiáng),副交感神經(jīng)使心跳減慢、減弱。
【詳解】A、心率增加是交感神經(jīng)興奮的結(jié)果,有利于維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),A錯(cuò)誤;
B、競(jìng)走過程中機(jī)體產(chǎn)熱明顯增多,但體溫維持基本穩(wěn)定,產(chǎn)熱量和散熱量仍基本維持平衡,B正確;
C、行進(jìn)過程中擺臂動(dòng)作信號(hào)會(huì)傳到大腦皮層中央前回的頂部,C錯(cuò)誤;
D、運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體大量出汗導(dǎo)致失水較多,抗利尿激素分泌增多,促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水的重吸收,D錯(cuò)誤。
故選B。
9. 當(dāng)毛蟲啃食歐洲玉米時(shí),它會(huì)釋放出一種揮發(fā)性的3-石竹烯,引來寄生蜂。寄生蜂會(huì)將卵產(chǎn)在毛蟲體內(nèi),幾周后卵孵化的同時(shí)也就殺死了毛蟲。但人工損傷或摘去葉片后,該植物不會(huì)出現(xiàn)上述反應(yīng)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 3-石竹烯屬于生態(tài)系統(tǒng)中化學(xué)信息
B. 該信息能影響群落的演替方向
C. 該信息可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
D. 與人工損傷葉片相比,害蟲唾液中的某種物質(zhì)可引發(fā)植物產(chǎn)生該種揮發(fā)性物質(zhì)
【答案】B
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)中的信息大致可以分為物理信息、化學(xué)信息、行為信息和營(yíng)養(yǎng)信息。生物在生命活動(dòng)過程中,會(huì)產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),如植物的生物堿,有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物,以及動(dòng)物的性外激素等,就是化學(xué)信息。生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用:(1)有利于正常生命活動(dòng)的進(jìn)行;(2)有利于生物種群的繁衍;(3)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
【詳解】A、石竹烯是一種揮發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì),在生態(tài)系統(tǒng)中屬于化學(xué)信息,A正確;
BC、3-石竹烯能引來寄生蜂殺死毛蟲,這提現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,其并沒有影響群落的演替,B錯(cuò)誤,C正確;
D、題干中分析可知,人工損傷葉片不會(huì)分泌石竹烯,而毛蟲啃食葉片會(huì)分泌石竹烯,可能原因是害蟲唾液中的某種物質(zhì)可引發(fā)植物產(chǎn)生該種揮發(fā)性物質(zhì),D正確。
故選 B。
閱讀以下材料,完成下面兩題:
研究表明,有氧情況下,人體癌細(xì)胞用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍,但產(chǎn)生的ATP總量卻無明顯差異,二者產(chǎn)生的CO2的量有較大差異。
10. ATP是細(xì)胞內(nèi)的“能量通貨”,關(guān)于人體癌細(xì)胞中ATP的說法正確的是( )
A. 放能反應(yīng)釋放的能量可用于形成ATP,如蛋白質(zhì)合成
B. 有氧條件下,癌細(xì)胞也會(huì)依賴厭氧呼吸產(chǎn)生ATP
C. 合成ATP所需能量不一定來源于放能反應(yīng)
D. ATP合成速率大于其分解速率
11. 下列關(guān)于癌細(xì)胞的說法正確的是( )
A. 有氧條件下,癌細(xì)胞分解葡萄糖的場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠和線粒體,且產(chǎn)生的CO2量多于正常細(xì)胞
B. 將肝癌細(xì)胞產(chǎn)生的CO2通入溴麝香草酚藍(lán)水溶液中,可根據(jù)溶液變黃的時(shí)間判斷其呼吸作用的強(qiáng)度
C. 癌細(xì)胞主要進(jìn)行厭氧呼吸,該過程釋放的能量大部分以熱能形式散失,從而導(dǎo)致合成的ATP少于需氧呼吸
D. 癌細(xì)胞進(jìn)行需氧呼吸和厭氧呼吸時(shí)均產(chǎn)生[H],但只在需氧呼吸過程消耗[H]
【答案】10. B 11. B
【解析】
【分析】無氧呼吸的過程:第一階段:在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。反應(yīng)式:C6H12O6(葡萄糖)2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2ATP)。第二階段:在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。反應(yīng)式:2C3H4O3(丙酮酸)+4[H] 2C3H6O3(乳酸)。
【10題詳解】
A、放能反應(yīng)釋放的能量可用于形成ATP,蛋白質(zhì)水解是吸能反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B、癌細(xì)胞主要進(jìn)行的是無氧呼吸,所以有氧條件下,癌細(xì)胞也會(huì)依賴厭氧呼吸產(chǎn)生ATP,B正確;
C、合成ATP所需的能量來源于放能反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生ATP的速率和分解ATP的速率相當(dāng),D錯(cuò)誤。
故選B。
【11題詳解】
A、癌細(xì)胞主要進(jìn)行無氧呼吸,其分解葡萄糖的場(chǎng)所是細(xì)胞溶膠,A錯(cuò)誤;
B、CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃,肝癌細(xì)胞只在有氧呼吸過程產(chǎn)生CO2,故根據(jù)溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間可判斷其有氧呼吸的強(qiáng)度,B正確;
C、癌細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸時(shí),大部分能量留存在乳酸中,故該過程只能釋放少量能量合成少量ATP,C錯(cuò)誤;
D、癌細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和厭氧呼吸時(shí)均即產(chǎn)生[H]也消耗[H],D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 可用數(shù)學(xué)方法分析果蠅數(shù)量的增長(zhǎng)規(guī)律,可得出其種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。下列敘述正確的是( )
A. 廣口瓶底部鋪一層2cm厚的棉花,用兩層密封薄膜扎緊瓶口
B. 若果蠅數(shù)量不易直接計(jì)數(shù)時(shí),可先在培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)放入乙醚棉花團(tuán),麻醉后倒出計(jì)數(shù)
C. 在實(shí)驗(yàn)條件下,用水果培養(yǎng)果蠅,其種群數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)
D. 在廣口瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)果蠅過程中,其增長(zhǎng)率逐漸降低
【答案】D
【解析】
【分析】“S”形曲線形成的原因:資源和空間有限,當(dāng)種群密度增大時(shí)種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)加劇、捕食者數(shù)量增加。
【詳解】A、果蠅是需氧型生物,所以在培養(yǎng)時(shí)不能用兩層密封薄膜(應(yīng)該用兩層紗布)扎緊瓶口,A錯(cuò)誤;
B、若果蠅數(shù)量不易直接計(jì)數(shù)時(shí),可先在麻醉瓶?jī)?nèi)放入乙醚棉花團(tuán),麻醉后倒出計(jì)數(shù),不能直接在培養(yǎng)瓶中操作,B錯(cuò)誤;
C、在實(shí)驗(yàn)條件下,用水果培養(yǎng)果蠅,由于資源和空間有限,所以其種群數(shù)量呈現(xiàn)邏輯斯諦增長(zhǎng),C錯(cuò)誤;
D、在廣口瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)果蠅過程中,由于資源和空間有限,所以其種群數(shù)量呈現(xiàn)邏輯斯諦增長(zhǎng),增長(zhǎng)率逐漸降低,增長(zhǎng)速率先增大后減小,D正確。
故選D。
13. 與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比,發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富,產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)如下圖所示、下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 若能生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的工程菌是通過①培育的,①應(yīng)為誘變育種
B. 菌種在發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是整個(gè)過程的中心環(huán)節(jié)
C. 環(huán)境條件會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖,也會(huì)影響微生物代謝物的形成
D. ⑥⑦過程中對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品分離、提純要根據(jù)產(chǎn)品類型選擇合適的方法
【答案】A
【解析】
【分析】發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)基的配制、滅菌,接種,發(fā)酵,產(chǎn)品分離、提純等方面。
1、選育菌種:性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得。
2、擴(kuò)大培養(yǎng):工業(yè)發(fā)酵罐的體積很大,接入的菌種總體積也較大,因此在發(fā)酵之前還需要對(duì)菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。
3、配制培養(yǎng)基:在菌種確定之后,要選擇原料制備培養(yǎng)基。培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)才能確定。
4、滅菌:發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種。一旦有雜菌污染,可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降。因此,培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌。
5、接種:擴(kuò)大培養(yǎng)的菌種和滅菌后的培養(yǎng)基加入發(fā)酵罐中。大型發(fā)酵罐有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),能對(duì)發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、罐壓、通氣量、攪拌、泡沫和營(yíng)養(yǎng)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。
6、發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵:在發(fā)酵過程中,要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等,以了解發(fā)酵進(jìn)程。還要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分,要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。
7、分離、提純產(chǎn)物:如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身,可在發(fā)酵結(jié)束之后,采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝物,可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得產(chǎn)品。
【詳解】A、若能生產(chǎn)人生長(zhǎng)激素的工程菌是通過①培育的,①應(yīng)為基因工程,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)物種之間的基因重組,A錯(cuò)誤;
B、發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)基的配制、滅菌,接種,發(fā)酵,產(chǎn)品分離、提純等方面,菌種在發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是整個(gè)過程的中心環(huán)節(jié),B正確;
C、在發(fā)酵過程中,要隨時(shí)檢測(cè)培養(yǎng)液中的微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等,以了解發(fā)酵進(jìn)程。還要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分,要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件,環(huán)境條件會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖,也會(huì)影響微生物代謝物的形成,C正確;
D、分離、提純產(chǎn)物:如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身,可在發(fā)酵結(jié)束之后,采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥得到產(chǎn)品;如果產(chǎn)品是代謝物,可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得產(chǎn)品,故⑥⑦過程中對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品分離、提純要根據(jù)產(chǎn)品類型選擇合適的方法,D正確。
故選A。
14. 已知感染病毒W(wǎng)的小鼠會(huì)死亡,選用不同小鼠進(jìn)行如下3組實(shí)驗(yàn),下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 實(shí)驗(yàn)1中,記憶細(xì)胞能識(shí)別病毒W(wǎng)抗原
B. 實(shí)驗(yàn)2中,針對(duì)病毒W(wǎng)抗原的抗體發(fā)揮了作用
C. 實(shí)驗(yàn)3中,清除病毒W(wǎng)的是輔助性T細(xì)胞
D. 體液免疫和細(xì)胞免疫都能針對(duì)病毒W(wǎng)發(fā)揮作用
【答案】C
【解析】
【分析】由表格分析:
實(shí)驗(yàn)一:注射滅活病毒W(wǎng)兩周的小鼠R體內(nèi)有記憶細(xì)胞,所以注射未被滅活的病毒W(wǎng)后能存活;
實(shí)驗(yàn)二:注射小鼠R的血清的小鼠S,雖然中性粒細(xì)胞完全缺失,次日注射未被滅活的病毒W(wǎng)仍存活,可知小鼠S血清內(nèi)有病毒W(wǎng)的抗體;
實(shí)驗(yàn)三:小鼠TB細(xì)胞完全缺失,注射滅活的病毒W(wǎng),2周后注射未被滅活的病毒W(wǎng)仍存活,可知是細(xì)胞免疫起作用。
【詳解】A、實(shí)驗(yàn)1中,小鼠注射滅活病毒產(chǎn)生免疫反應(yīng),再次注射時(shí)記憶細(xì)胞能識(shí)別抗原并迅速作出反應(yīng),A正確;
B、實(shí)驗(yàn)2中,小鼠中性粒細(xì)胞完全缺失,注射小鼠R的血清,可知是依賴血清中的抗體被動(dòng)免疫,B正確;
C、實(shí)驗(yàn)3中,小鼠缺失B細(xì)胞,依賴細(xì)胞免疫,最終清除病毒W(wǎng)的是巨噬細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、實(shí)驗(yàn)中既有細(xì)胞免疫又有體液免疫,均能針對(duì)病毒W(wǎng)特異性發(fā)揮作用,D正確。
故選C。
15. 荔枝的冬梢是影響翌年開花結(jié)果的因素之一?!俺龆?、春無花,夏無果”,幼齡樹早花或花量大是造成花而不實(shí)的弊病根源。研究表明,乙烯利等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的合理施用對(duì)荔枝具有一定的控梢促果的效應(yīng)。下列敘述正確的是( )
噴灑不同濃度乙烯利對(duì)荔枝抽穗的影響
A. 乙烯利是由植物自身產(chǎn)生的,對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育具有調(diào)節(jié)作用
B. 乙烯利能為荔枝生長(zhǎng)提供能量,也能直接參與細(xì)胞代謝
C. 實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi),乙烯利能抑制花穗伸長(zhǎng)且濃度越高效果越好
D. 荔枝經(jīng)處理后,雌花比率隨抽穗率的提高而提高
【答案】C
【解析】
【分析】植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是由人工合成的,對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),其具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【詳解】A、乙烯利屬于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,不是由植物自身產(chǎn)生,而是人工合成的,A錯(cuò)誤;
B、乙烯利屬于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,既不為荔枝生長(zhǎng)提供能量,也不參與細(xì)胞代謝,只起調(diào)節(jié)作用,B錯(cuò)誤;
C、分析表格數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照相比,實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),不同濃度乙烯利處理后花穗長(zhǎng)度均有所降低,且濃度越高,抑制作用越明顯,C正確;
D、荔枝經(jīng)處理后,實(shí)驗(yàn)濃度內(nèi),雌花比率隨乙烯利濃度升高而升高,而抽穗率隨乙烯利濃度升高而降低,D錯(cuò)誤。
故選C。
16. 2019年1月,中國(guó)科學(xué)家首次利用CRISPR/Cas9技術(shù),獲得一只生物節(jié)律核心基因BMAL1敲除的獼猴。并通過體細(xì)胞克隆技術(shù),獲得5只生物節(jié)律紊亂的獼猴,用于研究生物節(jié)律機(jī)制,技術(shù)流程如圖所示(①②表示操作過程)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 在核移植操作前,應(yīng)對(duì)成纖維細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
B. ①是利用顯微操作技術(shù)去核,去核前需要先將采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)至MⅡ時(shí)期
C. ②可以通過電融合法使兩細(xì)胞融合,形成重組胚
D. 該技術(shù)得到的敲除 BMAL1基因的克隆獼猴的遺傳物質(zhì)與獼猴甲相同
【答案】D
【解析】
【分析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件營(yíng)養(yǎng):將細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配置而成的培養(yǎng)基,稱為合成培養(yǎng)基。(通常需要加入血清等一些天然成分)無菌、無毒的環(huán)境:添加抗生素溫度、pH和滲透壓:36.5±0.5℃ 7.2~7.4。氣體環(huán)境:O2是細(xì)胞代謝所需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。置于含有95%空氣和5%CO2混合氣體的CO2培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)。
動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中,使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。
【詳解】A、在核移植操作前,應(yīng)將成纖維細(xì)胞置于適宜條件下進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),A正確;
B、①是利用顯微操作技術(shù)去核,去核前需要先將采集的卵母細(xì)胞培養(yǎng)至MⅡ時(shí)期,MⅡ時(shí)期細(xì)胞具備受精能力,B正確;
C、②可以通過電融合法使兩細(xì)胞融合,供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞,形成重組胚,C正確;
D、該技術(shù)得到的敲除 BMAL1基因的克隆獼猴的遺傳物質(zhì)主要來自獼猴甲,少量來自卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選D。
17. 轉(zhuǎn)座子是基因組中可移動(dòng)的DNA片段,玉米Ac轉(zhuǎn)座子能編碼轉(zhuǎn)座酶而自主轉(zhuǎn)座,Ds轉(zhuǎn)座元件只有與Ac轉(zhuǎn)座子同時(shí)存在時(shí),才能從原位點(diǎn)切離并插入到新位點(diǎn)中。研究者利用玉米轉(zhuǎn)座子系統(tǒng)構(gòu)建煙草突變體,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 推測(cè)Ds轉(zhuǎn)座元件不具有編碼轉(zhuǎn)座酶功能
B. 可構(gòu)建同時(shí)含有Ac/Ds的基因表達(dá)載體
C. 利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將基因表達(dá)載體導(dǎo)入煙草細(xì)胞
D. Ds與其被插入的基因間發(fā)生基因重組
【答案】D
【解析】
【分析】題中的轉(zhuǎn)座就是轉(zhuǎn)座子在基因組上的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)座需要轉(zhuǎn)座酶,而且從原位點(diǎn)切離后要能插入到新位點(diǎn)中。農(nóng)桿菌的Ti質(zhì)粒上可轉(zhuǎn)移的T-DNA就是一段轉(zhuǎn)座子,在有相關(guān)酶和轉(zhuǎn)座所需的特異性序列的情況下,T-DNA能切離,整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上,利用這些原理,可以將目的基因轉(zhuǎn)化入受體細(xì)胞,最后進(jìn)行選擇培養(yǎng)、篩選獲得轉(zhuǎn)基因植株。
【詳解】A、玉米Ac轉(zhuǎn)座子能編碼轉(zhuǎn)座酶而自主轉(zhuǎn)座,Ds轉(zhuǎn)座元件只有與Ac轉(zhuǎn)座子同時(shí)存在時(shí),才能從原位點(diǎn)切離并插入到新位點(diǎn)中,說明Ds轉(zhuǎn)座元件不具有編碼轉(zhuǎn)座酶功能,A正確;
B、Ds轉(zhuǎn)座元件與Ac轉(zhuǎn)座子同時(shí)存在時(shí),能讓轉(zhuǎn)座子從原位點(diǎn)切離并插入到新位點(diǎn)中,所以可以構(gòu)建同時(shí)含有Ac/Ds的基因表達(dá)載體,將目的基因插入轉(zhuǎn)座子,讓目的基因隨轉(zhuǎn)座子插入到受體細(xì)胞,B正確;
C、農(nóng)桿菌易感染植物細(xì)胞,其Ti質(zhì)粒上的T-DNA就是可轉(zhuǎn)移的DNA,即轉(zhuǎn)座子,Ti質(zhì)粒上的轉(zhuǎn)座子可轉(zhuǎn)移并整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。在基因工程中,可以用農(nóng)桿菌作為轉(zhuǎn)移基因表達(dá)載體的工具。利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,先將基因表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌,繼而農(nóng)桿菌在侵染煙草細(xì)胞后,基因表達(dá)載體中包含目的基因的轉(zhuǎn)座子就會(huì)整合到煙草細(xì)胞的染色體DNA中,C正確;
D、基因重組是指控制不同性狀的基因重新組合的過程,Ds轉(zhuǎn)座元件不一定是一段基因,而且當(dāng)Ds轉(zhuǎn)座元件插入基因,Ds轉(zhuǎn)座元件本身的中間序列已經(jīng)發(fā)生了改變,所以,Ds轉(zhuǎn)座元件與插入它內(nèi)部的基因間不是發(fā)生了基因重組,D錯(cuò)誤。
故選D。
18. 減數(shù)第一次分裂(MⅠ)前期如圖所示。下列減數(shù)分裂過程中敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 圖中染色體、染色單體和核DNA數(shù)量同時(shí)變化的時(shí)期是只發(fā)生在MⅠ末期
B. 由①②一對(duì)同源染色體內(nèi)的4個(gè)姐妹染色單體構(gòu)成一個(gè)四分體
C. 若在a和a’之間發(fā)生不對(duì)等交換、a’和b之間發(fā)生對(duì)等交換、b’和c之間發(fā)生交換,其變異分別是染色體結(jié)構(gòu)變異、基因重組、染色體結(jié)構(gòu)變異
D. b’和d’能存在同一個(gè)精子中依賴于MⅠ后期和MⅡ后期染色體的組合
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,圖示細(xì)胞中同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體,處于減數(shù)第一次前期,據(jù)此分析作答。
【詳解】A、圖示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂前期,圖中染色體、染色單體和核DNA數(shù)量同時(shí)變化的時(shí)期是只發(fā)生在MⅠ末期,此時(shí)由于細(xì)胞分裂,細(xì)胞中的染色體、染色單體和核DNA數(shù)量同時(shí)減半,A正確;
B、圖中的①②是一對(duì)同源染色體,可形成一個(gè)四分體,但其中的a和a'是姐妹染色單體,b和b'是姐妹染色單體,a(a')與b、b'不屬于姐妹染色單體,B錯(cuò)誤;
C、a和a’屬于姐妹染色單體,兩者之間的不對(duì)等交換會(huì)改變兩條單體的基因數(shù)目,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異;a’和b屬于同源染色體的非姐妹染色單體,兩者之間發(fā)生對(duì)等交換屬于基因重組;b’和c屬于非同源染色體,兩者之間發(fā)生交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,C正確;
D、b’和d’屬于非姐妹染色單體,兩者能存在同一個(gè)精子中依賴于MⅠ后期非同源染色體的自由組合和MⅡ后期染色單體分開形成的染色體的組合,D正確。
故選B。
19. 由于某目的基因酶切后的末端為平末端,載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點(diǎn),需借助中間載體P將目的基因接入載體E。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A. 通過PCR擴(kuò)增獲取目的基因是基因工程的核心工作
B. 為了便于該目的基因接入載體E,可用限制酶XhI和SmaI切割載體P
C. 載體P只能作為中間載體,是因?yàn)槠錄]有表達(dá)該目的基因的啟動(dòng)子與終止子
D. 若受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀,表明重組載體成功導(dǎo)入受體細(xì)胞
【答案】C
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。嚎衫肞CR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、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)胞的方法是鈣離子處理法。(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;②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA;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:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】A、基因工程的核心步驟是構(gòu)建基因表達(dá)載體,不是通過PCR擴(kuò)增獲取目的基因,A錯(cuò)誤;
B、由于載體E只有產(chǎn)生黏性末端的酶切位點(diǎn),要使中間載體P接入載體E,同時(shí)防止載體E自身環(huán)化,需要用兩種限制酶分別切割載體E和中間載體P,據(jù)圖可知,中間載體P和載體E均含有XhI和PstI酶識(shí)別序列,故可選用XhI和PstI酶進(jìn)行酶切,載體P的這兩種酶識(shí)別序列中含有EcRV識(shí)別位點(diǎn),并且其切割的為平末端,可以用于連接目的基因,SmaI酶雖然也能切割得到平末端,但是其識(shí)別位點(diǎn)沒有位于XhI和PstI酶識(shí)別位點(diǎn)之間,故不能選擇其對(duì)中間載體P進(jìn)行切割,B錯(cuò)誤;
C、由圖可知,載體P是中間質(zhì)粒,不含有表達(dá)該目的基因的啟動(dòng)子與終止子,C正確;
D、受體細(xì)胞表現(xiàn)出抗性基因的相應(yīng)性狀,可能是導(dǎo)入了重組質(zhì)粒,也可能只導(dǎo)入了空質(zhì)粒(不含目的基因的質(zhì)粒),D錯(cuò)誤。
故選C。
20. 下圖表示某種單基因遺傳病的家系圖和家庭成員基因檢測(cè)的結(jié)果,下列說法正確的是( )
A. 若Ⅲ6的電泳結(jié)果含有900kb和200kb的條帶,則可確定其性別
B. 該遺傳病為常染色體隱性遺傳病
C. Ⅲ6患該種遺傳病的概率是1/4
D. 1100kb是正?;虻臈l帶,900kb和200kb是致病基因被切成的條帶
【答案】C
【解析】
【分析】分析電泳結(jié)果可知,Ⅱ3有1個(gè)條帶,Ⅰ1和Ⅰ2分別含有2個(gè)條帶和1個(gè)條帶,可推測(cè)1100kb的條帶為致病基因,900kb和200kb的條帶為正?;?。
【詳解】AD、據(jù)圖可知,II3患病,且Ⅱ3有1個(gè)條帶,說明1100kb為致病基因,Ⅰ1正常,含有2個(gè)條帶,可推測(cè)900kb和200kb的條帶為正?;?,若Ⅲ6的電泳結(jié)果含有900kb和200kb的條帶,可能是男性,也可能是女性,A、D錯(cuò)誤;
B、Ⅱ4同時(shí)含有正常基因和致病基因,為雜合子,且表現(xiàn)正常,故該病為隱性遺傳病,再由II3患病,但其父親I1不攜帶致病基因可知,該致病基因應(yīng)位于X染色體上,即該病為伴X染色體隱性遺傳病,B錯(cuò)誤;
C、該病為伴X隱性遺傳病,設(shè)相關(guān)基因是A/a,則II5基因型是XAY,II4基因型是XAXa,Ⅲ6患該種遺傳?。╔aY)的概率是1/4,C正確。
故選C。
二、非選擇題
21. 2023年11月2日,日本正式開始排放第三批次的福島核污染水,預(yù)計(jì)將持續(xù)17天。此次的排放量與前兩次大致相同,仍為7800噸左右。研究表明,在福島核事故后,某些大型魚類中放射性核素137Cs的濃度比底棲魚類和無脊椎動(dòng)物高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。
如圖表示海洋生態(tài)系統(tǒng)中部分生物,箭頭表示它們之間的食物關(guān)系。
(1)海洋生物群落區(qū)別湖泊生物群落的重要特征為_____。
(2)測(cè)算_____的能量值,可構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。
(3)圖乙中分解者利用的是_____(具體生物)所同化的能量;B表示能量的含義是_____。
(4)由于資源有限,不同物種之間會(huì)爭(zhēng)奪_____。這種競(jìng)爭(zhēng)促使物種進(jìn)化出不同的_____特征,以在競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)。海洋中的浮游生物和魚類通過不同的生活方式和食物選擇,占據(jù)了不同的_____,在同一水域中共存。
(5)放射性物質(zhì)的長(zhǎng)期效應(yīng)會(huì)通過_____傳遞而對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,核污染水影響范圍,涉及全球。如圖甲,放射性物質(zhì)在水中被水生生物攝取,并逐漸富集在_____(具體生物)。
(6)核污染水還會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生不可逆的影響,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的破碎和物種滅絕。一旦物種滅絕,則生態(tài)系統(tǒng)_____穩(wěn)定性會(huì)下降,其進(jìn)一步擾亂整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
【答案】(1)(群落的)物種組成
(2)(單位時(shí)間)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)
(3) ①. 底棲動(dòng)物和底棲植物 ②. 用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量
(4) ①. 食物、棲息地和繁殖資源 ②. 適應(yīng)性 ③. 生態(tài)位
(5) ①. 食物鏈(和食物網(wǎng)) ②. 鳥和某些大型魚類
(6)抵抗力
【解析】
【分析】1、一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括陽光、空氣、水、溫度等,生物部分由生產(chǎn)者(植物)、消費(fèi)者(動(dòng)物)和分解者(細(xì)菌、真菌)組成。
2、環(huán)境中影響生物生活和分布的因素稱為生態(tài)因素,可以分為非生物因素和生物因素。
【小問1詳解】
區(qū)別于不同群落的重要特征是(群落的)物種組成。
【小問2詳解】
能量金字塔指一段時(shí)間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化的能量,因此測(cè)算(單位時(shí)間)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量值,可構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。
【小問3詳解】
圖乙中分解者利用的是底棲動(dòng)物的糞便和遺體殘骸以及底棲植物的殘枝敗葉中的能量,底棲動(dòng)物的糞便和遺體殘骸及底棲植物的殘枝敗葉中的能量是底棲動(dòng)物和底棲植物所同化的能量;B為同化量減去呼吸作用的能量,其能量一部分被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入,一部分被分解者利用,因此B表示能量的含義是底棲動(dòng)物用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量。
【小問4詳解】
由于資源有限,為了能保證生物的正常生存,不同物種之間會(huì)爭(zhēng)奪食物、棲息地和繁殖資源,這種競(jìng)爭(zhēng)促使物種進(jìn)化出不同的適應(yīng)性特征,用來維持生存。海洋中的浮游生物和魚類通過不同的生活方式和食物選擇,占據(jù)了不同的生態(tài)位,在同一水域中共存,充分利用環(huán)境資源,減小種間競(jìng)爭(zhēng)壓力。
【小問5詳解】
放射性物質(zhì)的長(zhǎng)期效應(yīng)會(huì)通過食物鏈(和食物網(wǎng))傳遞而對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,核污染水影響范圍,涉及全球。放射性物質(zhì)在水中被水生生物攝取,并逐漸富集在食物鏈的頂端鳥和某些大型魚類上,最終破壞生態(tài)平衡。
【小問6詳解】
一旦物種滅絕,生物組分減少,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單,則生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力下降,抵抗力穩(wěn)定性會(huì)下降,其進(jìn)一步擾亂整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。
22. 早在人類出現(xiàn)之前,病毒就占領(lǐng)了這顆星球,歷經(jīng)高溫、酷寒等極端條件,到現(xiàn)在仍然無處不在。在一個(gè)健康人體內(nèi),病毒的含量也有約3×1012個(gè),但通常情況下我們并未感到不適,這歸功于我們體內(nèi)的免疫系統(tǒng)。下圖表示人體對(duì)抗病毒的部分免疫過程,圖中數(shù)字表示生理過程,小寫字母表示相關(guān)物質(zhì)(c為抗體、由H分泌),大寫字母表示相關(guān)細(xì)胞,其中B為輔助性T細(xì)胞。根據(jù)圖中信息,請(qǐng)回答下列問題:
(1)免疫系統(tǒng)是人體的“安全保衛(wèi)部”,它擁有一支強(qiáng)大的“部隊(duì)”,圖中沒有體現(xiàn)出來的組成部分是_____。F細(xì)胞受到病毒抗原的刺激和輔助性T細(xì)胞傳遞的信息,并在a的作用下,開始一系列的增殖和分化,其中大部分分化為_____(填圖中字母)細(xì)胞;此過程不屬于特異性免疫中的_____免疫。
(2)a為細(xì)胞因子,在免疫細(xì)胞的發(fā)育分化、免疫應(yīng)答及調(diào)節(jié)過程中都有重要作用,但它也是一把“雙刃劍”,在一定條件下可以參與多種疾病的發(fā)生。如某人在感染中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CV)后,體內(nèi)發(fā)生了“細(xì)胞因子風(fēng)暴”,引發(fā)重癥急性呼吸綜合征?!凹?xì)胞因子風(fēng)暴”的發(fā)生,是由于其分泌過程中存在_____(填“正反饋”或“負(fù)反饋”)調(diào)節(jié)。
(3)b為顆粒酶和穿孔素等,能迅速進(jìn)入靶細(xì)胞并激活凋亡相關(guān)的酶系統(tǒng),由此判定E為_____細(xì)胞,其主要功能是_____。
(4)HIV能夠突破的屏障有第一道防線和第二道防線,該屏障的特點(diǎn)是_____。HIV主要侵染細(xì)胞(圖中B細(xì)胞),并有部分靶細(xì)胞被裂解,該過程中細(xì)胞間信息傳遞的方式有_____,該病毒在體內(nèi)的潛伏期很長(zhǎng),推斷可能的原因是_____。
【答案】(1) ①. 免疫器官 ②. H ③. 細(xì)胞
(2)正反饋 (3) ①. 細(xì)胞毒性T ②. 識(shí)別并裂解靶細(xì)胞
(4) ①. 人人生來就有,是機(jī)體在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中遺傳下來的,不針對(duì)某一特定的病原體,對(duì)多種病原體都有防御作用 ②. 通過細(xì)胞因子(淋巴因子)完成細(xì)胞間信息傳遞、通過細(xì)胞直接接觸完成信息傳遞 ③. 細(xì)胞毒性T細(xì)胞沒有識(shí)別出被HIV病毒侵染的相關(guān)細(xì)胞
【解析】
【分析】分析題圖,A是抗原呈遞細(xì)胞,B是輔助性T細(xì)胞,C是細(xì)胞毒性T細(xì)胞,D是記憶T細(xì)胞,E是新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞,F(xiàn)是B細(xì)胞,G是記憶B細(xì)胞,H是漿細(xì)胞。
【小問1詳解】
免疫系統(tǒng)主要包括免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫活性物質(zhì),圖中體現(xiàn)出來的組成部分是免疫細(xì)胞、免疫活性物質(zhì),沒有體現(xiàn)出來的組成部分是免疫器官;F是B細(xì)胞,B細(xì)胞受到病毒抗原的刺激和輔助性T細(xì)胞傳遞的信息,并在a細(xì)胞因子的作用下,開始一系列的增殖和分化,其中大部分分化為漿細(xì)胞,對(duì)應(yīng)圖中的H;特異性免疫包括體液免疫和細(xì)胞免疫,該過程屬于體液免疫而不屬于細(xì)胞免疫。
小問2詳解】
正反饋是指受控部分發(fā)出的反饋信息促進(jìn)與加強(qiáng)控制部分的活動(dòng),最終使受控部分的活動(dòng)朝著與它原先活動(dòng)相同的方向改變,“細(xì)胞因子風(fēng)暴”,引發(fā)重癥急性呼吸綜合征,其病情的加重說明其分泌過程中存在正反饋調(diào)節(jié)。
【小問3詳解】
b為顆粒酶和穿孔素等,能迅速進(jìn)入靶細(xì)胞并激活凋亡相關(guān)的酶系統(tǒng),引起靶細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞凋亡而死亡,由此判定E為(新的)細(xì)胞毒性T細(xì)胞,其主要功能是識(shí)別并裂解靶細(xì)胞。
【小問4詳解】
HIV能夠突破的屏障有第一道防線和第二道防線,都屬于非特異性免疫過程,該屏障的特點(diǎn)是人人生來就有,是機(jī)體在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中遺傳下來的,不針對(duì)某一特定的病原體,對(duì)多種病原體都有防御作用;HIV主要侵染細(xì)胞(圖中B細(xì)胞),并有部分靶細(xì)胞被裂解,該過程中細(xì)胞間信息傳遞的方式有:通過細(xì)胞因子(淋巴因子)完成細(xì)胞間信息傳遞、通過細(xì)胞直接接觸完成信息傳遞;病毒屬于胞內(nèi)寄生物,若細(xì)胞毒性T細(xì)胞沒有識(shí)別出被HIV病毒侵染的相關(guān)細(xì)胞,則該病毒在體內(nèi)的潛伏期很長(zhǎng)。
23. 氣孔開放與保衛(wèi)細(xì)胞中積累K+密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)水稻葉片保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜上OSAI蛋白受光誘導(dǎo)后活性提高,泵出H+,然后激活K+進(jìn)入細(xì)胞,如圖1所示,回答下列問題:
(1)水稻保衛(wèi)細(xì)胞的內(nèi)壁(靠氣孔側(cè))厚而外壁薄,較薄的外壁易于伸長(zhǎng),向外擴(kuò)展,當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí),氣孔____。該情況下,④的含量短時(shí)間內(nèi)將會(huì)____,進(jìn)而可將更多的____中的能量轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能。
(2)據(jù)圖1可知,K+進(jìn)入保衛(wèi)細(xì)胞的動(dòng)力是____。
(3)水稻保衛(wèi)細(xì)胞和根細(xì)胞的質(zhì)膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是____。
(4)研究者構(gòu)建出OSAI基因超表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻,并通過實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)基因水稻的光合速率高于野生型水稻和突變型水稻,為探究其機(jī)理,科研人員測(cè)定了轉(zhuǎn)基因水稻、野生型水稻和OSAI基因突變型水稻部分生理指標(biāo),結(jié)果如圖2所示。
結(jié)合圖1、圖2中的信息,試分析轉(zhuǎn)基因水稻光合速率較高的機(jī)理:
①轉(zhuǎn)基因水稻保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞膜上OSAI蛋白含量較多,光照后促使保衛(wèi)細(xì)胞____,從而進(jìn)入葉肉細(xì)胞的____增多,光合效率提高。
②轉(zhuǎn)基因水稻根部細(xì)胞膜OSAI蛋白含量較多,有利于____的吸收,促進(jìn)____的合成,大大提高暗反應(yīng)速率。
【答案】(1) ①. 開放 ②. 增加 ③. NADPH和ATP
(2)H+電化學(xué)勢(shì)能 (3)兩種細(xì)胞均有OSAI基因,并且能正常表達(dá)
(4) ①. K+吸收增多(滲透壓升高),氣孔開度增大 ②. CO2 ③. 銨(NH4+) ④. 谷氨酸和R酶
【解析】
【分析】光合作用胺反應(yīng)的過程:綠葉通過氣孔從外界吸收的CO2,在特定酶的作用下,與C5(一種五碳化合物)結(jié)合,這個(gè)過程稱作CO2的固定。一分子的CO2被固定后,很快形成兩個(gè)C3分子。在有關(guān)酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH釋放的能量,并且被NADPH還原。隨后,一些接受能量并被還原的C3,在酶的作用下經(jīng)過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為糖類;另一些接受能量并被還原的C3,經(jīng)過一系列變化,又形成C5。這些C5又可以參與CO2的固定。這樣,暗反應(yīng)階段就形成從C5到C3再到C5的循環(huán),可以源源不斷地進(jìn)行下去。
【小問1詳解】
由于水稻保衛(wèi)細(xì)胞的內(nèi)壁厚而外壁薄,較薄的外壁易于伸長(zhǎng),向外擴(kuò)展,當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹時(shí),保衛(wèi)細(xì)胞向外發(fā)生形變,氣孔張開,二氧化碳吸收增多,因此,該情況下,二氧化碳固定速度加快,④(C3)的含量短時(shí)間內(nèi)將會(huì)升高,進(jìn)而C3還原速率加快,可將更多的ATP和NADPH中的能量轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能。
【小問2詳解】
題中顯示,水稻葉片保衛(wèi)細(xì)胞細(xì)胞膜上OSAI蛋白受光誘導(dǎo)后活性提高,泵出H+,然后利用H+濃度差(電化學(xué)勢(shì)能),使K+內(nèi)流。
【小問3詳解】
水稻保衛(wèi)細(xì)胞和根細(xì)胞的質(zhì)膜上均有OSAI蛋白分布的根本原因是,這些細(xì)胞都由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來,均含有OSAⅠ蛋白基因,并能正常表達(dá),進(jìn)而可發(fā)揮其應(yīng)有的功能。
【小問4詳解】
①轉(zhuǎn)基因水稻保衛(wèi)細(xì)胞的細(xì)胞膜上OSAI蛋白含量較多,光照后促使保衛(wèi)細(xì)胞K+吸收增多,細(xì)胞內(nèi)滲透壓升高,保衛(wèi)細(xì)胞吸水膨脹,氣孔開度增大,從而進(jìn)入葉肉細(xì)胞的二氧化碳增多,為光合作用提供了更多的原料,光合效率提高。
②結(jié)合圖示,轉(zhuǎn)基因水稻根部細(xì)胞膜OSAI蛋白含量較多,有利于銨(NH4+)的吸收,進(jìn)一步促進(jìn)谷氨酸、R酶的合成,大大提高暗反應(yīng)速率,提高了光合效率。
24. 低溫冷害是限制水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一。揭示水稻耐冷機(jī)制對(duì)于我國(guó)糧食安全具有重要意義。
(1)低溫會(huì)_________細(xì)胞膜流動(dòng)性,引起膜上Ca2+離子通道開放,Ca2+以_________方式大量進(jìn)入細(xì)胞,使植物感知低溫信號(hào)并作出應(yīng)答,但是長(zhǎng)時(shí)間低溫脅迫可引起細(xì)胞內(nèi)活性氧積累,過量活性氧會(huì)造成_________等生物大分子損傷,誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。
(2)W63蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子,參與水稻低溫脅迫應(yīng)答。研究者構(gòu)建水稻W(wǎng)63基因敲除突變體,將幼苗放入低溫培養(yǎng)箱培養(yǎng),植株存活情況如圖1,葉片活性氧含量測(cè)定結(jié)果如圖2.
W76蛋白是調(diào)控活性氧清除基因表達(dá)的一種轉(zhuǎn)錄因子,其表達(dá)量在冷處理后的W63 基因敲除突變體中顯著升高。結(jié)合圖1、圖2,闡述W63和 W76在水稻低溫脅迫應(yīng)答過程中的作用機(jī)制_________。
(3)W76通常具有轉(zhuǎn)錄抑制作用,b148蛋白具有轉(zhuǎn)錄激活作用,二者可形成蛋白復(fù)合體。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),與bl48的結(jié)合使 W76具有了轉(zhuǎn)錄激活活性,且二者形成的蛋白復(fù)合體增強(qiáng)了彼此的轉(zhuǎn)錄激活活性。GD 基因編碼的GD蛋白與特定 DNA 結(jié)合域(序列)結(jié)合,與GD 蛋白結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子就可以足夠靠近啟動(dòng)子進(jìn)而調(diào)控下游基因表達(dá)。研究者構(gòu)建多種表達(dá)載體,導(dǎo)入水稻原生質(zhì)體中,檢測(cè)熒光素酶活性。選擇選項(xiàng)的序號(hào)填入表格,將驗(yàn)證 b148與 W76相互作用的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整并預(yù)期丙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果___________。
(4)水稻在我國(guó)廣泛種植,但每年因低溫冷害導(dǎo)致我國(guó)水稻減產(chǎn)300~500萬噸?;谏鲜鲅芯浚?qǐng)為培育耐冷型優(yōu)質(zhì)水稻提供一個(gè)研究方向__________。
【答案】24. ①. 降低 ②. 協(xié)助擴(kuò)散 ③. 蛋白質(zhì)、核酸
25. 敲除W63基因,W63蛋白減少→對(duì)W76表達(dá)的抑制作用解除,W76表達(dá)增加→促進(jìn)活性氧清除基因表達(dá)→有效緩解因低溫脅迫導(dǎo)致的活性氧含量積累→細(xì)胞死亡率降低,植株存活率升高
26. 乙:①⑤ 丙:①④⑤ ?。孩佗? 圖中丙與戊實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近
27. 敲除 W63 基因;過表達(dá) W76 基因(或“b148 基因”,或“活性氧消除基因”);激活活性氧消除系統(tǒng)
【解析】
【分析】細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,細(xì)胞膜的流動(dòng)性與分子的運(yùn)動(dòng)性有關(guān),構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子可側(cè)向自由移動(dòng),大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以運(yùn)動(dòng)的。
【小問1詳解】
溫度影響分子的運(yùn)動(dòng),低溫會(huì)降低細(xì)胞膜的流動(dòng)性;通道蛋白介導(dǎo)協(xié)助擴(kuò)散,膜上Ca2+離子通道開放會(huì)導(dǎo)致Ca2+以協(xié)助擴(kuò)散的方式大量進(jìn)入細(xì)胞;活性氧會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中蛋白質(zhì)和核酸損傷,如蛋白質(zhì)變性或基因突變,進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
【小問2詳解】
根據(jù)圖示的信息,突變體的存活率大于野生型,冷處理后突變體的活性氧遠(yuǎn)少于野生型冷處理后,故敲除W63基因,導(dǎo)致W63蛋白減少,導(dǎo)致對(duì)W76表達(dá)的抑制作用解除,W76表達(dá)增加可促進(jìn)活性氧清除基因表達(dá),有效緩解因低溫脅迫導(dǎo)致的活性氧含量積累,進(jìn)而細(xì)胞死亡率降低,植株存活率升高。
【小問3詳解】
實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證 b148與 W76相互作用,需要設(shè)置只加其中1個(gè)的組、兩個(gè)都加的組、都沒有加入的組;因題目中構(gòu)建多種表達(dá)載體,導(dǎo)入水稻原生質(zhì)體中,檢測(cè)熒光素酶活性,所以每一組都需要放入①;GD 基因編碼的GD蛋白與特定 DNA 結(jié)合域(序列)結(jié)合,與GD 蛋白結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子就可以足夠靠近啟動(dòng)子進(jìn)而調(diào)控下游基因表達(dá),故甲組放入了②,相當(dāng)于是做了對(duì)照,GD基因可靠近特異性啟動(dòng)子,啟動(dòng)熒光素酶基因,導(dǎo)致其表達(dá)發(fā)出熒光;乙組比甲組熒光酶活性低,W76通常具有轉(zhuǎn)錄抑制作用,說明乙組放入了①和⑤;丙組應(yīng)該放①、④、⑤,研究 b148與 W76相互作用;b148蛋白具有轉(zhuǎn)錄激活作用,丁組熒光蛋白活性高,證明放入了①和⑥;戊放入了①、③、⑥,與丙組放入①、④、⑤具有相同的效果,故丙組和戊的結(jié)果相近。
【小問4詳解】
基于以上的研究,W63蛋白缺失可耐寒,故思路一為敲除 W63 基因;W76蛋白是調(diào)控活性氧清除基因表達(dá)的一種轉(zhuǎn)錄因子,其表達(dá)量在冷處理后的W63 基因敲除突變體中顯著升高,故思路二是可促進(jìn)過表達(dá) W76 基因(或“b148 基因”,或“活性氧消除基因”);思路三為激活活性氧消除系統(tǒng),減少對(duì)生物大分子損傷。
25. 小鼠的毛色由一對(duì)等位基因B、b控制,其中B基因抑制色素的合成。有尾與無尾受另一對(duì)等位基因D、d控制,兩對(duì)基因均不位于Y染色體上且存在某類基因型個(gè)體致死現(xiàn)象?,F(xiàn)有一系列雜交試驗(yàn),結(jié)果如下表:
(1)無尾的遺傳方式為________,判斷依據(jù)是________。
(2)組合①中F1灰色無尾雄的初級(jí)精母細(xì)胞中含有b基因的數(shù)目為________個(gè),F(xiàn)2無黑色無尾個(gè)體的原因是________。
(3)組合②中親本雌鼠產(chǎn)生的配子的基因型及比例為_________。取組合②F1中的灰色有尾雌鼠與灰色無尾雄鼠隨機(jī)交配,則F2中黑色有尾雌鼠占________。
(4)已知小鼠有毛和無毛這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制。欲通過一代雜交實(shí)驗(yàn)探究控制有毛和無毛的基因是位于常染色體上還是X染色體上(不考慮X、Y同源區(qū)段),并判斷有毛和無毛的顯隱性,現(xiàn)有純合的有毛和無毛的小鼠雄、雄個(gè)體若干只,請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)思路,預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論。
①實(shí)驗(yàn)思路:選擇________個(gè)體進(jìn)行________,得到F1,觀察并統(tǒng)計(jì)F1,個(gè)體表型及比例。
②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論:
I:若________,則控制有毛和無毛的基因位于常染色體上,且________為顯性性狀。
Ⅱ:若________,則控制有毛和無毛的基因位于X染色體上,且________為顯性性狀。
【答案】(1) ①. 伴X染色體隱性遺傳 ②. F1雌性有尾,雄性無尾,尾形遺傳與性別相關(guān),相關(guān)基因位于X染色體上,且無尾為隱性
(2) ①. 2 ②. bbXdXd或bbXdY致死
(3) ①. BXD∶BXd∶bXD∶bXd=4∶1∶4∶1 ②. 3/26
(4) ①. 純合的有毛雌、無毛雄和純合的無毛雌和有毛雄 ②. 正反交實(shí)驗(yàn) ③. 正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同 ④. F1的表型 ⑤. 正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同 ⑥. 結(jié)果相同的雜交組合的F1對(duì)應(yīng)的表型
【解析】
【分析】伴性遺傳是指在遺傳過程中的子代部分性狀由性染色體上的基因控制,這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳上總是和性別相關(guān)的遺傳方式就稱為伴性遺傳
【小問1詳解】
根據(jù)雜交組合①,P為無尾雌和有尾雄,F(xiàn)1雌性有尾,雄性無尾,尾形遺傳與性別相關(guān),相關(guān)基因位于X染色體上,無尾為伴X染色體隱性遺傳,雙親的基因型為XdXd、XDY,F(xiàn)1為XDXd、XdY。
【小問2詳解】
P為白色、黑色,F(xiàn)1為灰色,F(xiàn)2有尾中黑色∶灰色∶白色=1∶2∶1,無尾中白色∶灰色=1∶2,因此致死的個(gè)體為黑色無尾,B基因抑制色素的合成,因此黑色為bb,致死的基因型為bbXdXd或bbXdY,F(xiàn)1灰色無尾雄的基因型為BbXdY,初級(jí)精母細(xì)胞中b基因經(jīng)過復(fù)制,為2個(gè);由于bbXdXd或bbXdY致死,因此F2無黑色無尾個(gè)體。
【小問3詳解】
組合②中F1灰色有尾雄∶黑色有尾雄∶灰色無尾雄=4∶4∶1,bbXdXd或bbXdY致死,因此親本雌鼠灰色有尾的基因型為3/5BbXDXD、2/5BbXDXd,產(chǎn)生的配子的基因型及比例為BXD∶BXd∶bXD∶bXd=4∶1∶4∶1;組合②的父本為bbXDY,F(xiàn)1中的灰色有尾雌鼠(4/5BbXDXD、1/5BbXDXd)與灰色無尾雄鼠(BbXdY)隨機(jī)交配,一對(duì)一對(duì)地看,F(xiàn)1為1BB、2Bb、1bb,9XDXd、1XdXd、9XDY、1XdY,F(xiàn)2中1/80bbXdXd、1/80bbXdY死亡,則F2中黑色有尾雌鼠(bbXDX-)占1/4×9/20÷(1-1/80-1/80)=3/26。
【小問4詳解】
選擇純合的有毛雌、無毛雄和純合的無毛雌和有毛雄進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn);若位于常染色體上,則與性別無關(guān),親本基因型為AA、aa,即F1雌雄均為一種表型(有毛或無毛),且該表型為顯性性狀;若位于X染色體上,則與性別有關(guān),則親本基因型為XaXa、XAY和XAXA、XaY,F(xiàn)1為XAXa、XaY和XAXa、XAY,即正反交的結(jié)果不同,F(xiàn)1出現(xiàn)不同的表型,F(xiàn)1雌雄表型相同(XAXa、XAY)的雜交組合對(duì)應(yīng)的表型為顯性性狀。
26. 嗜神經(jīng)性α皰疹病毒能夠突破宿主屏障而感染神經(jīng)元,并在胞體內(nèi)大量繁殖進(jìn)而完成進(jìn)一步的擴(kuò)散和在胞體中建立潛伏感染。研究發(fā)現(xiàn),該病毒無論是感染神經(jīng)元還是進(jìn)一步擴(kuò)散的過程都會(huì)經(jīng)歷沿軸突或樹突傳導(dǎo)的過程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)嗜神經(jīng)性α皰疹病毒感染神經(jīng)元過程中突破的屏障有第一道防線和第二道防線,該屏障的特點(diǎn)是___________。
(2)裂解被感染的神經(jīng)元,機(jī)體的作戰(zhàn)方式為細(xì)胞免疫,該過程中完成細(xì)胞間信息傳遞的方式有___________,機(jī)體清除神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)感染的嗜神經(jīng)性α皰疹病毒的具體過程是________________,但是該病毒在體內(nèi)的潛伏期很長(zhǎng),推斷可能的原因是___________。
(3)嗜神經(jīng)性α皰疹病毒對(duì)軸突或樹突的損傷將直接影響興奮的傳導(dǎo),樹突的作用是_____________。分析題干可知皰疹病毒具備的___________兩大特點(diǎn),最終可導(dǎo)致神經(jīng)損傷。
(4)在臨床醫(yī)學(xué)上可通過注射疫苗的方式預(yù)防該病的感染,其原因是___________。
【答案】(1)人人生來就有,是機(jī)體在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中遺傳下來的,不針對(duì)某一特定的病原體,對(duì)多種病原體都有防御作用
(2) ①. 通過細(xì)胞因子完成細(xì)胞間信息傳遞、通過細(xì)胞直接接觸完成信息傳遞 ②. 活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別并接觸、裂解嗜神經(jīng)性α皰疹病毒感染的神經(jīng)細(xì)胞,病原體暴露后,抗體與之結(jié)合,并被其他細(xì)胞吞噬 ③. 細(xì)胞毒性T細(xì)胞沒有識(shí)別出被嗜神經(jīng)性α皰疹病毒侵染的神經(jīng)元
(3) ①. 接受刺激、產(chǎn)生興奮、傳導(dǎo)興奮到細(xì)胞體 ②. 嗜神經(jīng)性和潛伏性
(4)接種疫苗后機(jī)體產(chǎn)生的記憶細(xì)胞可在相同的病原體感染時(shí),迅速分裂分化為漿細(xì)胞、活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞,參與免疫反應(yīng)
【解析】
【分析】1.神經(jīng)元由細(xì)胞體和軸突、樹突組成,軸突和樹突都屬于突起。神經(jīng)元可以接受興奮、傳導(dǎo)興奮,在反射弧中興奮一般可由樹突傳至細(xì)胞體再傳至軸突,或由細(xì)胞體傳至軸突。
2.突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜。興奮傳導(dǎo)到突觸小體時(shí)時(shí),突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì),遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,引發(fā)突觸后膜電位變化,在突觸前膜的信號(hào)變化是電信號(hào)化學(xué)信號(hào),在突觸后膜的信號(hào)變化是化學(xué)信號(hào)電信號(hào)。
【小問1詳解】
嗜神經(jīng)性α皰疹病毒感染神經(jīng)元過程中突破了人體的第一道防線和第二道防線,第一道防線和第二道防線是人體非特異性免疫的物質(zhì)基礎(chǔ),表現(xiàn)的特征有人人生來就有,是機(jī)體在長(zhǎng)期進(jìn)化的過程中遺傳下來的,不針對(duì)某一特定的病原體,對(duì)多種病原體都有防御作用。
【小問2詳解】
裂解被感染的神經(jīng)元,機(jī)體的作戰(zhàn)方式為細(xì)胞免疫,該過程中首先是細(xì)胞毒性T細(xì)胞接受到靶細(xì)胞表現(xiàn)的抗原信息,通過細(xì)胞間的直接接觸實(shí)現(xiàn),另一方面輔助性T細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子的作用也會(huì)直接作用與細(xì)胞毒性T細(xì)胞,促進(jìn)該細(xì)胞的增殖、分化,進(jìn)而產(chǎn)生新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,細(xì)胞毒性T細(xì)胞與靶細(xì)胞密切接觸,引起靶細(xì)胞裂解死亡,機(jī)體清除神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)感染的嗜神經(jīng)性α皰疹病毒的具體過程可表述為活化的細(xì)胞毒性T細(xì)胞識(shí)別并接觸、裂解嗜神經(jīng)性α皰疹病毒感染的神經(jīng)細(xì)胞,病原體暴露后,抗體與之結(jié)合或被其他細(xì)胞吞噬;但是該病毒在體內(nèi)的潛伏期很長(zhǎng),原因可能是細(xì)胞毒性T細(xì)胞沒有識(shí)別出被嗜神經(jīng)性α皰疹病毒侵染的神經(jīng)元,進(jìn)而導(dǎo)致該病毒長(zhǎng)期潛伏,另一方面也能說明病毒在該細(xì)胞中增殖的時(shí)間較長(zhǎng)。
【小問3詳解】
嗜神經(jīng)性α皰疹病毒對(duì)軸突或樹突的損傷將直接影響興奮的傳導(dǎo),神經(jīng)元由細(xì)胞體和突起兩部分組成,突起一般包括軸突和樹突,其中樹突的作用是接受刺激、產(chǎn)生興奮、傳導(dǎo)興奮到細(xì)胞體,軸突的作用是將來自胞體的興奮傳到下一個(gè)神經(jīng)元或其他細(xì)胞。分題中信息顯示,皰疹病毒具備的嗜神經(jīng)性和潛伏性兩大特點(diǎn),最終可導(dǎo)致神經(jīng)損傷。
【小問4詳解】分組
小鼠類型
實(shí)驗(yàn)操作
小鼠狀態(tài)
實(shí)驗(yàn)1
注射滅活病毒W(wǎng)兩周(小鼠R)
注射未被滅活的病毒W(wǎng)
存活
實(shí)驗(yàn)2
中性粒細(xì)胞完全缺失(小鼠S)
注射小鼠R的血清,次日注射未被滅活的病毒W(wǎng)
存活
實(shí)驗(yàn)3
B細(xì)胞完全缺失(小鼠T)
注射滅活的病毒W(wǎng),2周后注射未被滅活的病毒W(wǎng)
存活
濃度/(mg.L-1)
對(duì)照
500
1000
2000
3000
花穗長(zhǎng)度/cm
22.02
19.4
16.59
15.85
15.78
每穗平均花量/朵
1238
1079
1023
630
317
雌花比率/%
10.06
11.74
11.79
30.14
46.42
抽穗率/%
93.73
91.46
86.87
54.97
53.71
組別
表達(dá)載體類型
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
甲
①、②
乙
————
丙
————
丁
—
戊
①、③、⑥
雜交組合
P
F1
F2
①
白色無尾雌、黑色有尾雄
灰色有尾雌∶灰色無尾雄=1∶1
黑色有尾∶灰色有尾∶白色有尾∶白色無尾∶灰色無尾=1∶2∶1∶1∶2
②
灰色有尾雌、黑色有尾雄
灰色有尾雌∶黑色有尾雌∶灰色有尾雄∶黑色有尾雄∶灰色無尾雄=5∶5∶4∶4∶1
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