注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回
一、單項(xiàng)選擇題:本卷共16題,每題3分,共48分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)最符合題意。
1.細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)。下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和成分的說法錯(cuò)誤的是( )
A.細(xì)胞中生物大分子的合成需要酶的催化
B.適當(dāng)補(bǔ)充碘,可以預(yù)防缺碘引起的甲狀腺功能減退癥
C.皮膚表面涂抹的膠原蛋白不能被直接吸收
D.褐藻、酵母菌、大腸桿菌和支原體都具有核糖體和細(xì)胞壁
【答案】D
【分析】無機(jī)鹽的功能有:(1)細(xì)胞中某些復(fù)雜化合物的重要組成成分;如Fe2+是血紅蛋白的主要成分;Mg2+是葉綠素的必要成分。(2)維持細(xì)胞的生命活動(dòng),如Ca2+可調(diào)節(jié)肌肉收縮和血液凝固,血鈣含量過高會(huì)造成肌無力,血鈣含量過低會(huì)引起抽搐。(3)維持細(xì)胞的酸堿度。(4)維持細(xì)胞滲透壓平衡。
【詳解】A、細(xì)胞內(nèi)條件溫和,包括大分子合成在內(nèi)的絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)都需要酶的催化,A正確;
B、碘是甲狀腺激素的組成元素,適當(dāng)補(bǔ)充碘,可以預(yù)防缺碘引起的甲狀腺功能減退癥,B正確;
C、膠原蛋白是生物大分子,不能被細(xì)胞直接吸收,C正確;
D、支原體不含細(xì)胞壁,D錯(cuò)誤。
故選D。
2.腫瘤細(xì)胞主要利用無氧呼吸供能,其細(xì)胞內(nèi)的pH維持在7.2左右,細(xì)胞外卻形成了酸性微環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn),腫瘤細(xì)胞內(nèi)外pH的差異是由于細(xì)胞內(nèi)的肌肽將H?從細(xì)胞內(nèi)部運(yùn)輸至細(xì)胞膜處,并由膜上轉(zhuǎn)運(yùn)載體運(yùn)出細(xì)胞導(dǎo)致的。具體機(jī)制如圖所示。
下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.無氧呼吸過程中僅在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)釋放少量能量
B.腫瘤細(xì)胞無氧呼吸過程產(chǎn)生的酸性物質(zhì)是乳酸
C.肌肽在H?多的區(qū)域易釋放H?,在H?少的區(qū)域易結(jié)合H?
D.尋找特異性抑制肌肽合成的藥物是治療癌癥的思路之一
【答案】C
【分析】腫瘤細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,腫瘤細(xì)胞的無氧呼吸第一階段和第二階段都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)行,第一階段是把葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并釋放少量能量,第二階段是丙酮酸和[H]反應(yīng)生成乳酸,無氧呼吸只在第一階段釋放少量能量生成少量ATP。
【詳解】A、無氧呼吸的場所只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),無氧呼吸過程中僅在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)釋放少量能量,A正確;
B、腫瘤細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,故腫瘤細(xì)胞無氧呼吸過程產(chǎn)生的酸性物質(zhì)是乳酸,B正確;
C、據(jù)圖判斷,肌肽在H?多的區(qū)域易結(jié)合H?,C錯(cuò)誤。
D、抑制肌肽合成的藥物可以抑制肌肽的合成,然后影響氫離子的運(yùn)輸,不利于腫瘤細(xì)胞維持細(xì)胞內(nèi)外的pH,所以尋找特異性抑制肌肽合成的藥物是治療癌癥的思路之一。D正確。
故選C。
3.研究顯示:在許多情況下,ATP和神經(jīng)遞質(zhì)共存于突觸小泡中。如圖所示,神經(jīng)系統(tǒng)中的胞外ATP可通過與神經(jīng)細(xì)胞中的P2Y受體結(jié)合,抑制某些神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,也可通過與P2X受體結(jié)合,引起神經(jīng)細(xì)胞興奮。下列說法不正確的是( )
A.神經(jīng)細(xì)胞合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體
B.神經(jīng)細(xì)胞釋放ATP時(shí),突觸前膜發(fā)生了化學(xué)信號(hào)—電信號(hào)的轉(zhuǎn)化
C.胞外ATP與神經(jīng)細(xì)胞中的P2Y受體結(jié)合,可能會(huì)引起陰離子進(jìn)入細(xì)胞
D.胞外ATP與神經(jīng)細(xì)胞中的P2X受體結(jié)合,會(huì)引起Na+進(jìn)入細(xì)胞
【答案】B
【分析】興奮在神經(jīng)元之間需要通過突觸結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳遞,突觸包括突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜,其具體的傳遞過程為:興奮以電流的形式傳導(dǎo)到軸突末梢時(shí),突觸小泡釋放遞質(zhì)(化學(xué)信號(hào)),遞質(zhì)作用于突觸后膜,引起突觸后膜產(chǎn)生膜電位(電信號(hào)),從而將興奮傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元,
【詳解】A、動(dòng)物細(xì)胞的ATP是細(xì)胞呼吸產(chǎn)生,合成場所有線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A正確;
B、ATP和其他神經(jīng)遞質(zhì)共存于突觸小泡中,神經(jīng)細(xì)胞釋放ATP時(shí),處于興奮狀態(tài),突觸前膜發(fā)生了電信號(hào)—化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)化,B錯(cuò)誤;
C、胞外ATP可通過與神經(jīng)細(xì)胞中的P2Y受體結(jié)合,抑制某些神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,即神經(jīng)細(xì)胞處于抑制狀態(tài),此時(shí)可能會(huì)引起陰離子進(jìn)入細(xì)胞,C正確;
D、胞外ATP與也可通過與P2X受體結(jié)合,增大細(xì)胞膜的通透性,引起Na+內(nèi)流進(jìn)入細(xì)胞,引起神經(jīng)細(xì)胞興奮,D正確。
故選B。
4.線粒體會(huì)釋放mtDNA(線粒體DNA)到細(xì)胞質(zhì)中對細(xì)胞的衰老和凋亡進(jìn)行調(diào)控。在細(xì)胞衰老過程中,mtDNA會(huì)激活免疫通路,清除衰老細(xì)胞,若激活過度,反而會(huì)對組織結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生傷害,導(dǎo)致包括癌癥在內(nèi)的疾病發(fā)生; 在細(xì)胞凋亡過程中,被激活的C蛋白可以抑制mtDNA誘導(dǎo)的免疫通路的激活。下列說法正確的是( )
A.衰老的細(xì)胞被免疫系統(tǒng)清除屬于細(xì)胞壞死
B.mtDNA的釋放能影響細(xì)胞衰老、癌變、凋亡
C.可推測癌變細(xì)胞中編碼C蛋白的基因發(fā)生了突變
D.mtDNA是通過提高細(xì)胞中C蛋白的表達(dá)量以加速凋亡
【答案】B
【分析】細(xì)胞凋亡是由基因決定的細(xì)胞編程序死亡的過程。細(xì)胞凋亡是生物體正常的生命歷程,對生物體是有利的,而且細(xì)胞凋亡貫穿于整個(gè)生命歷程。細(xì)胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎(chǔ)、能維持組織細(xì)胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機(jī)體的一種自我保護(hù)機(jī)制。在成熟的生物體內(nèi),細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,是通過細(xì)胞凋亡完成的。
【詳解】A、衰老的細(xì)胞被免疫系統(tǒng)清除屬于細(xì)胞凋亡,A錯(cuò)誤;
B、由題意可知,mtDNA的釋放能影響細(xì)胞衰老、癌變、凋亡,B正確;
C、癌變細(xì)胞中編碼C蛋白的基因表達(dá)量增加,C錯(cuò)誤;
D、mtDNA是通過抑制細(xì)胞中C蛋白的表達(dá)量以加速凋亡,D錯(cuò)誤。
故選B。
5.科研人員在顯微鏡下觀察化學(xué)藥物處理后的果蠅性腺中的細(xì)胞,得到如圖結(jié)果。已知在細(xì)胞分裂過程中,末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起,著絲粒分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),圖中箭頭所示處的“染色體橋”(染色體末端處黏合)會(huì)在細(xì)胞分裂中發(fā)生隨機(jī)斷裂。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.“染色體橋”斷裂可導(dǎo)致染色體片段缺失或重復(fù),也可直接引起染色體數(shù)目加倍
B.該圖所示細(xì)胞可能處于有絲分裂后期或減數(shù)分裂II后期
C.“染色體橋”斷裂可能導(dǎo)致子細(xì)胞失去功能,因此該果蠅育性可能下降
D.圖中細(xì)胞與同時(shí)期正常細(xì)胞的著絲粒數(shù)目相同
【答案】A
【分析】在細(xì)胞分裂過程中,染色體因失去端粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起,著絲粒分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)。
【詳解】A、染色體橋斷裂不會(huì)引起染色體數(shù)目變異,可能引起染色體的結(jié)構(gòu)變異(染色體橋隨機(jī)斷裂,導(dǎo)致染色體片段不一定均分),A錯(cuò)誤;
B、在細(xì)胞分裂過程中,染色體因失去端粒而不穩(wěn)定,其姐妹染色單體可能會(huì)連接在一起,著絲粒分裂后向兩極移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu),圖該所示細(xì)胞存在“染色體橋”結(jié)構(gòu),其處于細(xì)胞分裂后期,可能處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期,B正確;
C、染色體橋斷裂可能導(dǎo)致子細(xì)胞失去功能,果蠅育性可能下降,C正確;
D、染色體橋兩側(cè)都連有1個(gè)著絲粒,圖中細(xì)胞與同時(shí)期正常細(xì)胞的著絲粒數(shù)目相同,D正確。
故選A。
6.HIV由核衣殼和包膜兩部分組成,包膜的化學(xué)組成與細(xì)胞膜一致,核衣殼包括衣殼蛋白、兩條單鏈RNA等,其具體結(jié)構(gòu)和入侵宿主細(xì)胞及繁殖過程如下圖所示?,F(xiàn)參考噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)的流程,以HIV和其宿主細(xì)胞為材料進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是( )

A.用32P標(biāo)記的HIV侵染未標(biāo)記的宿主細(xì)胞,攪拌離心后,能在宿主細(xì)胞的表面和細(xì)胞內(nèi)檢測到放射性
B.若用未標(biāo)記的HIV侵染32P標(biāo)記的宿主細(xì)胞,子代病毒中只有RNA能檢測到放射性,若用未標(biāo)記的HIV侵染35S標(biāo)記的宿主細(xì)胞,子代病毒中只有蛋白質(zhì)能檢測到放射性
C.用35S標(biāo)記的HIV侵染未標(biāo)記的宿主細(xì)胞,攪拌離心后,上清液中含有較強(qiáng)的放射性、沉淀中幾乎不含放射性
D.用32P標(biāo)記的HIV侵染未標(biāo)記的宿主細(xì)胞,攪拌離心后,若沉淀中放射性較強(qiáng)、上清液中幾乎不含放射性,則說明HIV的遺傳物質(zhì)是RNA
【答案】A
【分析】噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中,攪拌的目的:使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離。離心的目的:讓上清液中析出重量較輕的噬菌體顆粒,沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
【詳解】A、32P標(biāo)記HIV的包膜和RNA,由圖可知HIV通過包膜與宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜相互融合的方式侵入宿主細(xì)胞,因此用32P標(biāo)記的HIV侵染未標(biāo)記的宿主細(xì)胞,攪拌離心后能在宿主細(xì)胞的表面和細(xì)胞內(nèi)檢測到放射性,A正確;
B、HIV由核衣殼和包膜兩部分組成,且包膜來源于宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜,其成分主要為磷脂和蛋白質(zhì),若用未標(biāo)記的HIV侵染32P標(biāo)記的宿主細(xì)胞,子代病毒中包膜和RNA都能檢測到放射性;若用未標(biāo)記的HIV侵染35S標(biāo)記的宿主細(xì)胞,子代病毒中蛋白質(zhì)和包膜能檢測到放射性,B錯(cuò)誤;
C、35S標(biāo)記HIV蛋白質(zhì),HIV的蛋白質(zhì)在包膜和核衣殼內(nèi)都有分布,由圖可知,HIV在侵入宿主細(xì)胞時(shí)包膜與細(xì)胞膜相融合,核衣殼整個(gè)侵入到宿主細(xì)胞內(nèi),因此用35S標(biāo)記的HIV侵染未標(biāo)記的宿主細(xì)胞,攪拌離心后,上清液中幾乎不含放射性、沉淀中含有較強(qiáng)的放射性,C錯(cuò)誤;
D、32P標(biāo)記HIV的包膜和RNA,由圖可知HIV通過包膜與宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜相互融合的方式侵入宿主細(xì)胞,因此用32P標(biāo)記的HIV侵染未標(biāo)記的宿主細(xì)胞,攪拌離心后能在宿主細(xì)胞的表面和細(xì)胞內(nèi)檢測到放射性,不能說明HIV的遺傳物質(zhì)是RNA,D錯(cuò)誤。
故選A。
7.在大鼠中,相較于表現(xiàn)出較少育嬰行為的雌鼠的后代,表現(xiàn)出良好育嬰行為的雌鼠的后代會(huì)產(chǎn)生較少的焦慮行為,大腦海馬區(qū)糖皮質(zhì)激素受體(GR)含量也更多。通過比較兩種雌鼠后代的 gr基因,發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)出較少育嬰行為的雌鼠的后代在gr基因啟動(dòng)子位點(diǎn)上的甲基化程度更高,并且這種差異和焦慮行為可以遺傳給下一代。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.為判斷 gr基因是否發(fā)生了甲基化可通過測定 gr基因中脫氧核糖核苷酸序列來檢測
B.gr基因的甲基化,使染色質(zhì)高度螺旋化,抑制了與焦慮行為相關(guān)的激素受體基因的轉(zhuǎn)錄
C.DNA甲基化后堿基互補(bǔ)配對原則不變,仍可通過半保留復(fù)制將遺傳信息遺傳給后代
D.更多的糖皮質(zhì)激素與糖皮質(zhì)激素受體結(jié)合,可使機(jī)體對有害刺激的耐受力大為增強(qiáng)
【答案】A
【分析】根據(jù)題干信息“較少育嬰行為雌鼠的后代在gr基因啟動(dòng)子位點(diǎn)上的甲基化程度更高,并且這種差異和焦慮行為可以遺傳給下一代”,說明較少育嬰行為與甲基化有關(guān)。生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表現(xiàn)發(fā)生可遺傳的現(xiàn)象稱為表觀遺傳。
【詳解】A、甲基化不改變脫氧核苷酸序列,因此不能通過測定 gr基因中脫氧核糖核苷酸序列來檢測基因是否發(fā)生了甲基化,A錯(cuò)誤;
B、gr基因的甲基化使染色質(zhì)高度螺旋化,DNA雙鏈不易打開,無法驅(qū)動(dòng)與焦慮行為相關(guān)的激素受體基因的轉(zhuǎn)錄,B正確;
C、DNA甲基化不改變堿基互補(bǔ)配對原則,不改變堿基排列順序,能通過半保留復(fù)制將遺傳信息遺傳給后代,C正確;
D、更多的糖皮質(zhì)激素與糖皮質(zhì)激素受體結(jié)合,可減少個(gè)體的焦慮行為,可使機(jī)體對有害刺激的耐受力大為增強(qiáng),D正確。
故選A。
8.蘿卜(2n=18)常具有抗線蟲病的性狀,而在白菜(2n=38)中卻沒有發(fā)現(xiàn)該性狀??茖W(xué)家為了培育抗線蟲白菜,用抗蟲蘿卜和白菜雜交,并用秋水仙素處理子代幼苗。之后,用雜種植株連續(xù)多代與白菜雜交,篩選抗蟲植株。下列敘述正確的是( )
A.蘿卜和白菜可雜交獲得子代,因此蘿卜和白菜是同一物種的不同品種
B.該育種過程涉及雜交育種和單倍體育種
C.雜種植株連續(xù)多代與白菜雜交會(huì)獲得不同染色體數(shù)目的植株
D.篩選得到的抗蟲植株細(xì)胞應(yīng)含有蘿卜的一個(gè)完整染色體組
【答案】C
【分析】秋水仙素能抑制有絲分裂,破壞紡錘體,使染色體停滯在分裂中期。在這樣的有絲分裂中,染色體雖然縱裂,但細(xì)胞不分裂,不能形成兩個(gè)子細(xì)胞,因而使染色體加倍。
【詳解】A、用蘿卜(2n=18)和白菜(2n=38)雜交,子代幼苗的兩個(gè)染色體組為異源二倍體,子代會(huì)因染色體無法配對而不育,因此蘿卜和白菜不是同一物種,A錯(cuò)誤;
B、該育種過程不涉及單倍體育種,B錯(cuò)誤;
C、經(jīng)過秋水仙素加倍后可得到異源四倍體雜種植株,與白菜進(jìn)行雜交后,得到異源三倍體植株,因此雜種植株連續(xù)多代與白菜雜交會(huì)獲得不同染色體數(shù)目的植株,C正確;
D、用雜種植株與白菜進(jìn)行雜交后,得到異源三倍體植株。該植株因存在同源染色體,可以通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子,但有一部分來自蘿卜的染色體不能配對而隨機(jī)分配給配子,因此會(huì)丟失一部分蘿卜的遺傳物質(zhì),因此篩選得到的抗蟲植株細(xì)胞只含有蘿卜的部分染色體組,D錯(cuò)誤。
故選C。
9.大熊貓(性別決定方式為XY型)屬于食肉目動(dòng)物,但在進(jìn)化過程中食性發(fā)生了很大變化,現(xiàn)在主要以竹子為食。若一個(gè)處于遺傳平衡中的野生大熊貓種群中雌雄比例為1∶1,D基因的頻率為80%,d基因的頻率為20%。下列敘述正確的是( )
A.該大熊貓種群內(nèi)所有個(gè)體含有的全部D、d基因,構(gòu)成了該種群的基因庫
B.若等位基因D/d位于常染色體上,則該大熊貓種群中Dd個(gè)體占16%
C.大熊貓?jiān)谶M(jìn)化過程中食性發(fā)生了很大變化是定向變異的結(jié)果
D.若等位基因D/d位于X染色體上,則該種群中XdY的個(gè)體在雄性中占20%
【答案】D
【分析】遺傳平衡定律:在數(shù)量足夠多的隨機(jī)交配的群體中,沒有基因突變、沒有遷入和遷出、沒有自然選擇的前提下,種群是基因頻率逐代不變,則基因型頻率將保持平衡:p2表示AA的基因型的頻率,2pq表示Aa基因型的頻率,q2表示aa基因型的頻率。其中p是A基因的頻率;q是a基因的頻率。基因型頻率之和應(yīng)等于1,即p2+ 2pq + q2 = 1。
【詳解】A、基因庫是一個(gè)種群中所有個(gè)體的全部基因的總和,該大熊貓種群內(nèi)所有個(gè)體含有的全部D、d基因沒有包括全部基因,不能構(gòu)成該種群的基因庫,A錯(cuò)誤;
B、若等位基因D/d位于常染色體上,根據(jù)遺傳平衡定律可知,則該大熊貓種群中Dd個(gè)體占20%×80%×2=32%,B錯(cuò)誤;
C、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變,據(jù)此可推測大熊貓?jiān)谶M(jìn)化過程中食性發(fā)生了很大變化與基因頻率發(fā)生定向改變有關(guān),但變異是不定向的,C錯(cuò)誤;
D、若等位基因D/d位于X染色體上,則雄性中XdY占的比例等于d基因的頻率,為20%,D正確。
故選D。
10.女性絕經(jīng)后易患動(dòng)脈粥樣硬化,這與雌激素水平下降有關(guān)。激素療法(HRT)能治療動(dòng)脈粥樣硬化,但療效與患者年齡有較為顯著的負(fù)相關(guān),科研人員推測這種負(fù)相關(guān)可能與鐵含量隨年齡增長而增加有關(guān)??蒲腥藛T對絕經(jīng)早期(EPM) 和絕經(jīng)晚期(LPM) 婦女進(jìn)行了相關(guān)檢測,結(jié)果如圖。
下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.參與上述檢測的婦女應(yīng)為動(dòng)脈粥樣硬化的患者
B.雌激素分泌過程中存在著下丘腦和垂體的分級(jí)調(diào)節(jié)
C.EPM和LPM細(xì)胞中鐵相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因表達(dá)量不同
D.可通過增加激素用量大幅提高HRT療法對LPM的效果
【答案】D
【分析】下丘腦、垂體和甲狀腺功能的分級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng),也稱為下丘腦一垂體—甲狀腺軸;人和高等動(dòng)物體內(nèi)還有“下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)軸”“下丘腦一垂體—性腺軸”等,人們將下丘腦、垂體和靶腺體之間存在的這種分層調(diào)控,稱為分級(jí)調(diào)節(jié)。分級(jí)調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),形成多級(jí)反饋調(diào)節(jié),有利于精細(xì)調(diào)控,從而維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài)。
【詳解】A、由題意可知,該實(shí)驗(yàn)是為了探究激素療法(HRT)療效與患者年齡有較為顯著的負(fù)相關(guān),這種負(fù)相關(guān)可能與鐵含量隨年齡增長而增加有關(guān),所以參與上述檢測的婦女應(yīng)為動(dòng)脈粥樣硬化的患者,A正確;
B、雌激素分泌過程中存在著下丘腦→垂體→卵巢軸的分級(jí)調(diào)節(jié),B正確;
C、由右圖所示EPM和 LPM體內(nèi)血清鐵濃度不同可知EPM和LPM細(xì)胞中鐵相關(guān)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因表達(dá)量不同,C正確;
D、由左圖所示LPM體內(nèi)雌激素受體過低,通過增加激素用量不能增加激素與受體結(jié)合量,不能大幅提高HRT療法對LPM的效果,D錯(cuò)誤。
故選D。
11.HIV感染是引起艾滋病的原因。利用進(jìn)入抑制劑阻止HIV進(jìn)入靶細(xì)胞是阻止 HIV感染的重要途徑。研究者按照如圖所示的途徑構(gòu)建了一種可視化的、無感染性的進(jìn)入抑制劑檢測模型。
下列說法正確的是( )
A.env蛋白是介導(dǎo)HIV侵染靶細(xì)胞的重要蛋白
B.進(jìn)入抑制劑通過破壞env蛋白結(jié)構(gòu)阻止HIV侵染
C.通過測定融合細(xì)胞中env表達(dá)量判定進(jìn)入抑制劑的效果
D.進(jìn)行上述系統(tǒng)操作的實(shí)驗(yàn)員有感染HIV的風(fēng)險(xiǎn)
【答案】A
【分析】 艾滋?。ˋIDS)是一種危害性極大的傳染病,由感染艾滋病病毒(HIV)引起,HIV是一種能攻擊人體免疫系統(tǒng)的病毒。它把人體免疫系統(tǒng)中最重要的輔助性T細(xì)胞作為主要攻擊目標(biāo),大量破壞該細(xì)胞,使人體喪失免疫功能。
【詳解】A、env蛋白是介導(dǎo)HIV侵染靶細(xì)胞的重要蛋白,通過觀察加入抑制劑后含有env基因的細(xì)胞與HIV靶細(xì)胞的融合情況,可以得出抑制劑的效果,A正確;
B、進(jìn)入抑制劑通過抑制HIV與靶細(xì)胞的識(shí)別和融合過程,阻止HIV侵染,B錯(cuò)誤;
C、進(jìn)入抑制劑抑制的是兩個(gè)細(xì)胞的融合情況,不影響env基因表達(dá),不能通過測定融合細(xì)胞中env表達(dá)量判定進(jìn)入抑制劑的效果,C錯(cuò)誤;
D、進(jìn)行上述系統(tǒng)操作并沒有接觸到完整的病毒,沒有感染HIV的風(fēng)險(xiǎn),D錯(cuò)誤。
故選A。
12.淺水湖泊養(yǎng)殖魚類的過程中,含N、P的無機(jī)鹽含量增多,湖泊出現(xiàn)富營養(yǎng)化,科研人員進(jìn)一步調(diào)查該變化過程中營養(yǎng)化程度以及部分藻類生長狀況(魚鱗藻、脆桿藻為魚的餌料,微囊藻是一種藍(lán)藻,會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)污染水體),形成曲線如圖所示。下列分析正確的是( )
A.生活在該湖泊的各種藻類以及動(dòng)物、微生物共同構(gòu)成生物群落
B.當(dāng)水體營養(yǎng)化程度處于富營養(yǎng)化時(shí),最有利于能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?br>C.若魚鱗藻、脆桿藻流入魚的能量為15.2kJ/(cm2·a),魚糞便中的能量是5.6kJ/(cm2·a),則魚用于生長發(fā)育和繁殖的能量是9.6kJ/(cm2·a)
D.湖泊中的有毒物質(zhì)導(dǎo)致魚鱗藻數(shù)量不斷下降,屬于密度制約因素
【答案】D
【分析】由圖可知,隨著N、P的增加,水體富營養(yǎng)化逐漸增加,貧營養(yǎng)化時(shí)魚鱗藻最多,中營養(yǎng)化時(shí)脆桿藻最多,營養(yǎng)化時(shí)微囊藻最多。隨著營養(yǎng)化程度的增加,魚鱗藻數(shù)量逐漸減少并消失于富營養(yǎng)化時(shí);脆桿藻先升高后降低直至消失,其最多出現(xiàn)于中營養(yǎng)化時(shí),消失于富營養(yǎng)化時(shí);微囊藻一直在增加最后略微減少。
【詳解】A、生物群落是指相同時(shí)間聚集在同一區(qū)域或環(huán)境內(nèi)各種生物種群的集合,該湖泊的各種藻類以及動(dòng)物、微生物不是該湖泊中全部的生物,A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)水體營養(yǎng)化程度處于富營養(yǎng)化時(shí),微囊藻占據(jù)優(yōu)勢,微囊藻會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)污染水體,不利于能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?,B錯(cuò)誤;
C、同化量=生長發(fā)育和繁殖的能量+呼吸作用以熱能的形式散失的能量,若魚鱗藻、脆桿藻流入魚的能量為15.2kJ/(cm2·a),魚糞便中的能量是5.6kJ/(cm2·a),不能計(jì)算出魚用于生長發(fā)育和繁殖的能量,C錯(cuò)誤;
D、密度制約因素是指在種群自然調(diào)節(jié)中,其作用與種群密度有關(guān)系的那些調(diào)節(jié)因素,有毒物質(zhì)對魚鱗藻種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與種群密度是相關(guān)的,故湖泊中的有毒物質(zhì)導(dǎo)致魚鱗藻數(shù)量不斷下降,屬于密度制約因素,D正確。
故選D。
13.某森林自然保護(hù)區(qū)野生動(dòng)植物種類繁多,氣候宜人,是著名的風(fēng)景旅游勝地。如圖是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)第三營養(yǎng)級(jí)的示意圖(數(shù)字表示能量值,單位J/(cm2?a)),第二營養(yǎng)級(jí)的同化量為1500J/(cm2?a),下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是( )

A.第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率約為20%
B.其中c表示用于次級(jí)消費(fèi)者的生長、發(fā)育和繁殖的能量
C.該自然保護(hù)區(qū)風(fēng)景迷人,旅游業(yè)發(fā)達(dá),體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值
D.該自然保護(hù)區(qū)已經(jīng)演替到頂極群落,但生物數(shù)量和類型還可能發(fā)生變化
【答案】A
【分析】由圖可知,a為第三營養(yǎng)級(jí)所攝入的能量,b為第三營養(yǎng)級(jí)同化的能量,c為第三營養(yǎng)級(jí)用于生長發(fā)育和繁殖的能量,d為呼吸作用散失的能量,e為分解者利用的能量。
【詳解】A、能量傳遞效率是相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值,圖中第二營養(yǎng)級(jí)的同化量1500J·cm-2·a-1,第三營養(yǎng)級(jí)的同化量=300-60=240J·cm-2·a-1,故第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率=240/1500×100%=16%,A錯(cuò)誤;
B、據(jù)圖可知,b是同化量,c是同化量減去呼吸作用散失的能量,則圖中c表示次級(jí)消費(fèi)者(第三營養(yǎng)級(jí))用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,B正確;
C、直接價(jià)值是對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等使用意義以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值,該自然保護(hù)區(qū)風(fēng)景迷人,旅游業(yè)發(fā)達(dá),體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值,C正確;
D、雖然該自然保護(hù)區(qū)已經(jīng)演替到頂極群落,但生物種類和數(shù)量還有可能因?yàn)槿郝鋬?nèi)部生物的關(guān)系,人類活動(dòng)干擾等發(fā)生變化,D正確。
故選A。
14.生物學(xué)是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然科學(xué)。下表對實(shí)驗(yàn)的相關(guān)表述,最合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【分析】雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng);“調(diào)查某遺傳病的發(fā)病率”,應(yīng)選用人群中發(fā)病率較高的單基因遺傳病進(jìn)行調(diào)查;“觀察植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn),常選用洋蔥鱗片葉的外表皮作為實(shí)驗(yàn)材料,在顯微鏡下觀察中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置、細(xì)胞大小。
【詳解】A、蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),加入雙縮脲試劑后會(huì)發(fā)生紫色反應(yīng)。故“探究pH對酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)中不能使用雙縮脲試劑鑒定的結(jié)果作為觀測指標(biāo),A錯(cuò)誤;
B、“觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,可使用蘚類小葉或菠菜葉稍帶葉肉的下表皮(下表皮附近的葉肉細(xì)胞中葉綠體數(shù)目少、體積大)作為實(shí)驗(yàn)材料,以觀察葉綠體的形態(tài)、分布和運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;
C、“調(diào)查某遺傳病的發(fā)病率”,應(yīng)選用人群中發(fā)病率較高的單基因遺傳病進(jìn)行調(diào)查,青少年型糖尿病屬于多基因遺傳病,且其受環(huán)境因素的影響較大,C錯(cuò)誤;
D、“觀察植物細(xì)胞的吸水和失水”的實(shí)驗(yàn),可選用新鮮紅杜鵑花的花瓣(活的、具有有色大液泡的成熟的植物細(xì)胞)作為實(shí)驗(yàn)材料,在顯微鏡下觀察中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置、細(xì)胞大小,D正確。
故選D。
15.下圖為傳統(tǒng)白酒釀造工藝流程,相關(guān)敘述正確的是( )

A.制成的酒曲中的多種微生物參與了糖化和發(fā)酵過程
B.糖化時(shí)采用的溫度越高,淀粉水解速度越快
C.密壇發(fā)酵溫度控制在18~30℃,每隔12小時(shí)需將壇蓋打開進(jìn)行排氣
D.制成的白酒需經(jīng)濕熱滅菌后并窖藏一段時(shí)間后才可飲用
【答案】A
【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。果酒制作的原理是酵母菌利用葡萄糖在無氧條件下產(chǎn)生酒精。
2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷?br>【詳解】A、糖化主要是利用大曲中的多種微生物將淀粉水解為葡萄糖,參與酒制作的微生物有多種但起主要作用的是酵母菌,A正確;
B、溫度高,蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變性,會(huì)使酶失去催化作用,所以溫度太高,淀粉水解速度會(huì)變慢,B錯(cuò)誤;
C、液態(tài)酒精發(fā)酵階段的溫度應(yīng)控制在18~30℃,由于酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳,故每隔12小時(shí)需將壇蓋擰松進(jìn)行排氣,C錯(cuò)誤;
D、傳統(tǒng)釀造的白酒不需經(jīng)濕熱滅菌,D錯(cuò)誤。
故選A。
16.CHO細(xì)胞是從倉鼠卵巢細(xì)胞中分離出來的能無限增殖的細(xì)胞。研究發(fā)現(xiàn)缺乏二氫葉酸還原酶(dhfr)的CHO細(xì)胞在培養(yǎng)基上不能生長,將含目的基因的質(zhì)粒和含dhfr基因的質(zhì)粒同時(shí)導(dǎo)人缺乏dhfr的CHO細(xì)胞,得到能在培養(yǎng)基上生長的CHO細(xì)胞(簡稱M)。dhfr可被氨甲喋呤抑制,dhfr基因能在受體細(xì)胞中大量擴(kuò)增以抵消氨甲喋呤的抑制,若導(dǎo)入受體細(xì)胞的dhfr基因與目的基因連在一起,則目的基因也會(huì)大量擴(kuò)增,使CHO細(xì)胞高水平表達(dá)目標(biāo)蛋白,且CHO細(xì)胞抵消氨甲喋呤的抑制效應(yīng)越強(qiáng),目標(biāo)蛋白的表達(dá)水平越高。下列敘述正確的是( )
A.構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體
B.M中一定發(fā)生了目的基因和dhfr基因的重組
C.通過不斷提高培養(yǎng)基中氨甲喋呤的濃度,可篩選出高效表達(dá)目標(biāo)蛋白的細(xì)胞
D.培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)胞時(shí),需將其置于含95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中
【答案】C
【分析】構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)常用的工具酶有限制酶(切割目的基因和載體)、DNA連接酶(連接目的基因和載體)和載體。
由題意可知,dhfr可被氨甲喋呤抑制,若氨甲喋呤的濃度過高,可能導(dǎo)致不能dhfr不能表達(dá),進(jìn)而導(dǎo)致CHO細(xì)胞在培養(yǎng)基上不能生長。
【詳解】A、構(gòu)建重組質(zhì)粒時(shí)常用的工具酶有限制酶(切割目的基因和載體)、DNA連接酶(連接目的基因和載體),但載體不屬于工具酶,A錯(cuò)誤;
B、M中不一定發(fā)生目的基因和dhfr基因的重組,可能二者單獨(dú)表達(dá)發(fā)揮作用,B錯(cuò)誤;
C、由題意可知,dhfr可被氨甲喋呤抑制,dhfr基因能在受體細(xì)胞中大量擴(kuò)增以抵消氨甲喋呤的抑制,則隨著培養(yǎng)基中氨甲喋呤的濃度的提高,可篩選出高效表達(dá)目標(biāo)蛋白的細(xì)胞,C正確;
D、培養(yǎng)目標(biāo)細(xì)胞時(shí),需將其置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中,D錯(cuò)誤。
故選C。
二、非選擇題:共 5 題, 共 52 分。
17.景天科植物生長環(huán)境惡劣,白天氣溫高,陽光充足;夜晚氣溫低,整體環(huán)境干燥。如圖為景天科植物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分細(xì)胞代謝過程示意圖?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在景天科植物的光合作用過程中, 可以作為臨時(shí)儲(chǔ)存CO2的載體物質(zhì)。景天科植物的氣孔通常在白天關(guān)閉,而在夜晚打開吸收CO2,這一特性帶來的優(yōu)勢是 。
(2)若想要檢測外界 CO?中的碳在景天科植物葉肉細(xì)胞中的傳遞過程,可通過 (科學(xué)方法)進(jìn)行追蹤。
(3)某研究小組為了探究溫度對某一非景天科綠色植物光合作用與細(xì)胞呼吸的影響,測定了不同條件下 CO?吸收速率與釋放速率,結(jié)果如下表所示。
①假設(shè)環(huán)境溫度穩(wěn)定為 20℃,該綠色植物在密閉裝置內(nèi)光照 16 h的情況下,一晝夜后裝置內(nèi)CO?減少量為 。
②科研人員發(fā)現(xiàn),在光照條件下,葉肉細(xì)胞中還會(huì)進(jìn)行光呼吸,即 O?與 CO?競爭性結(jié)合 RuBP(C?),O?與 RuBP 在 Rubisc 酶催化作用下經(jīng)一系列反應(yīng)釋放 CO?的過程,該過程會(huì)消耗 ATP 和NADPH,因此提高農(nóng)作物的產(chǎn)量需要降低光呼吸。有人認(rèn)為,增施有機(jī)肥可以降低光呼吸,理由是 。從反應(yīng)條件和能量變化來看,光呼吸與有氧呼吸的區(qū)別在于 。
【答案】(1) 蘋果酸 能在干旱環(huán)境下正常生長
(2)同位素標(biāo)記法
(3) 40mg 微生物分解有機(jī)肥可為植物提供更多的CO2,提高CO2與O2的比值 反應(yīng)條件:光呼吸在光照條件下進(jìn)行,而有氧呼吸則不需要光照;能量代謝:光呼吸實(shí)際上是一個(gè)消耗ATP的過程,而有氧呼吸則是一個(gè)產(chǎn)生ATP的過程
【分析】1、光合作用包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。
2、同位素標(biāo)記法可用于追蹤元素轉(zhuǎn)移路徑。
3、總光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度+凈光合作用強(qiáng)度。
【詳解】(1)由圖可知,CO2可由蘋果酸轉(zhuǎn)化而來,在景天科植物的光合作用過程中,蘋果酸可以作為臨時(shí)儲(chǔ)存CO2的載體物質(zhì)。景天科植物的氣孔通常在白天關(guān)閉,而在夜晚打開吸收CO2,白天關(guān)閉氣孔可減少水分散失,夜間吸收CO2并儲(chǔ)存在蘋果酸中,能保證白天光合作用對CO2的需求,這一特性帶來的優(yōu)勢是植株能在干旱環(huán)境下正常生長。
(2)若想要檢測外界 CO2中的碳在景天科植物葉肉細(xì)胞中的傳遞過程,可通過同位素標(biāo)記法進(jìn)行追蹤。
(3)由表可知,溫度為 20℃時(shí),凈光合速率為3.5mg·h,呼吸速率為2mg·h,該綠色植物在密閉裝置內(nèi)光照 16 h的情況下,一晝夜后裝置內(nèi)CO2減少量為16×3.5-8×2=40mg。
增施有機(jī)肥,微生物分解有機(jī)肥可為植物提供更多的CO2,提高CO2與O2的比值,從能降低光呼吸。從反應(yīng)條件和能量變化來看,光呼吸與有氧呼吸的區(qū)別在于:光呼吸在光照條件下進(jìn)行,而有氧呼吸則不需要光照;光呼吸實(shí)際上是一個(gè)消耗ATP的過程,而有氧呼吸則是一個(gè)產(chǎn)生ATP的過程。
18.獨(dú)腳金內(nèi)酯是近年新發(fā)現(xiàn)的一類植物激素,是植物細(xì)胞之間傳遞信號(hào)的分子。為了研究獨(dú)腳金內(nèi)酯類調(diào)節(jié)劑GR24對 側(cè)枝生長發(fā)育的影響,科研人員進(jìn)行了有關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物GR24是人工合成的,對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用,這類化學(xué)物質(zhì)稱為 。
(2)為進(jìn)一步探究GR24的作用機(jī)理,科研人員利用GR24和生長素類似物(NAA)處理野生型擬南芥植株切段,進(jìn)行了圖2所示實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖3。

①對主莖處理時(shí)(非成熟組織),NAA應(yīng)加入固體培養(yǎng)基A中,原因是 。第4組中用 對主莖進(jìn)行處理。
②根據(jù)圖3分析,GR24 (促進(jìn)、抑制)側(cè)枝的產(chǎn)生。與第4組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,第2組處理對側(cè)枝生長的作用效果不顯著,進(jìn)一步推測GR24的作用機(jī)理可能是 。
(3)根據(jù)圖3結(jié)果,科研人員提出了一個(gè)假設(shè):在頂芽產(chǎn)生的生長素沿主莖極性運(yùn)輸時(shí),GR24會(huì)抑制側(cè)芽的生長素向外運(yùn)輸。為驗(yàn)證該假設(shè),采用與圖2相同的切段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請?jiān)谙卤碇械目瞻滋幪顚懴鄳?yīng)處理內(nèi)容,完成實(shí)驗(yàn)方案。
若檢測結(jié)果為實(shí)驗(yàn)組主莖下端放射性的含量 對照組,則支持科研人員的假設(shè)。
【答案】(1)植物生長調(diào)節(jié)劑
(2) 生長素在植物體內(nèi)是通過極性運(yùn)輸,從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)至形態(tài)學(xué)下端 GR24+NAA 抑制 通過促進(jìn)NAA的作用抑制側(cè)枝生長
(3) 放射性標(biāo)記的NAA 不加入一定量的GR24 低于
【分析】1、由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?,對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物,稱作植物激素。
2、人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)成為植物生長調(diào)節(jié)劑。
3、根據(jù)表格分析,該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證在頂芽產(chǎn)生的生長素沿主莖極性運(yùn)輸時(shí),GR24會(huì)抑制側(cè)芽的生長素向外運(yùn)輸?shù)募僭O(shè),自變量為是否加GR24,放射性標(biāo)記的NAA(或生長素)可以跟蹤激素的運(yùn)輸情況,因此實(shí)驗(yàn)組:在主莖上端施加NAA,在側(cè)芽處施加放射性標(biāo)記的NAA(或生長素),在固體培養(yǎng)基中加入GR24;對照組:在主莖上端施加NAA,在側(cè)芽處施加放射性標(biāo)記的NAA(或生長素),在固體培養(yǎng)基中不加入GR24。
【詳解】(1)獨(dú)腳金內(nèi)酯一類植物激素,是植物細(xì)胞之間傳遞信息的分子。獨(dú)腳金內(nèi)酯類似物GR24是人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)稱為植物生長調(diào)節(jié)劑。
(2)①對主莖處理時(shí)(非成熟組織),NAA應(yīng)加入固體培養(yǎng)基A中,這是因?yàn)樯L素在植物體內(nèi)是通過極性運(yùn)輸,從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)至形態(tài)學(xué)下端??蒲腥藛T利用GR24和生長素類似物(NAA)處理野生型擬南芥植株切段,結(jié)果如圖3,所以第4組中應(yīng)使用GR24+NAA共同對主莖進(jìn)行處理。
②從圖3中看出,野生型植株加入GR24后,側(cè)枝長度減少,所以GR24抑制側(cè)枝的產(chǎn)生,但抑制作用不顯著,但第4組同時(shí)加入GR24和NAA后,與對照組相比,抑制作用很顯著,進(jìn)一步推測GR24的作用機(jī)理可能是通過促進(jìn)NAA的作用抑制側(cè)枝生長。
(3)科研人員為驗(yàn)證在頂芽產(chǎn)生的生長素沿主莖極性運(yùn)輸時(shí),GR24會(huì)抑制側(cè)芽的生長素向外運(yùn)輸這一假說,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)組在主莖上端施加NAA,在側(cè)芽上施加一定量的放射性標(biāo)記的NAA,在固體培養(yǎng)基A中加入一定量的GR24,那么對照組的設(shè)計(jì)應(yīng)為在主莖上施加NAA,在側(cè)芽上施加一定量的放射性標(biāo)記的NAA,在固體培養(yǎng)基A中不加入一定量的GR24。若GR24會(huì)抑制側(cè)芽的生長素向外運(yùn)輸,則實(shí)驗(yàn)組主莖下端放射性的含量低于對照組。
19.污水處理廠的尾水排放量大、污染物含量較高,直接排放至天然水體易引起富營養(yǎng)化,因此對污水廠尾水的深度處理引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。
(1)污水處理廠尾水中的N、P污染可能導(dǎo)致自然水域藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)等藻類大量增生,由于藻類的 導(dǎo)致夜間水體中含氧量明顯下降;另一方面,藻類生活周期短,藻類大量增生后伴隨著大量死亡,導(dǎo)致需氧型微生物的大量繁殖,使水體含氧量進(jìn)一步減少。含氧量降低和藻類分泌的毒素都會(huì)引起魚蝦等水生動(dòng)物死亡,加劇水體的污染,形成 調(diào)節(jié),最終超出生態(tài)系統(tǒng)的 能力而崩潰。
(2)科研人員對污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和改造,其原理如下圖。

①若不給污水處理池甲通入O2,在甲氣體出口收集到了二氧化碳、甲烷等氣體;若通入足夠的O2,則收集到氣體中無甲烷成分,由此推測產(chǎn)甲烷菌的代謝類型為 ,檢測甲液體中氨態(tài)氮的濃度,流出口NH4+的濃度比流入口明顯升高,其原因是 。
②硝化細(xì)菌代謝類型與綠色植物相同,硝化作用是將轉(zhuǎn)NH4+-N化成NO3--N或NO2--N,反硝化細(xì)菌和乳酸菌代謝類型相同,反硝化作用是將NO3--N和NO2--N還原成氣N2。依據(jù)上述信息分析,去除有機(jī)污染物中N的的過程,填寫下表。

(3)為因地制宜探索治理河水污染的生態(tài)方法,研究人員將污染河水引入人工實(shí)驗(yàn)濕地(見下圖)。在該人工實(shí)驗(yàn)濕地中引入滿江紅、蘆葦、水芹和鳳眼蓮等水生植物。

①人工濕地所有的生物組成 ,具有涵養(yǎng)水源、物種儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)功能,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的 價(jià)值。
②通過濕地凈化,出水口水樣中可溶性有機(jī)物濃度顯著下降,其主要原因是濕地中的 微生物分解了大量有機(jī)物。
A.好氧 B.放氧 C.厭氧 D.兼性厭氧
③人工濕地和生態(tài)塘除了具有生態(tài)保護(hù)、修復(fù)的功能,還兼具生態(tài)景觀游憩休閑功能,實(shí)現(xiàn) 效益雙豐收。
【答案】(1) 呼吸作用 正反饋 自我調(diào)節(jié)能力
(2) 異養(yǎng)厭氧型 微生物的分解作用
(3) 生物群落 間接 ACD 生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益
【分析】硝化細(xì)菌通過化能合成作用,可將二氧化碳和水合成有機(jī)物。
【詳解】(1)水體富營養(yǎng)化后,水中含氧量降低,其原因之一是因?yàn)樵孱惔罅糠敝?,由于藻類的呼吸作用,?dǎo)致夜間水體中含氧量明顯下降;另一原因是因?yàn)樵孱惔罅克劳?,?dǎo)致需氧型微生物的大量繁殖,使水體含氧量進(jìn)一步減少。根據(jù)題意分析,水體污染后引起了水生動(dòng)物死亡,進(jìn)一步加劇了水體的污染,屬于正反饋調(diào)節(jié)。最終超出生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力而崩潰。
(2)加氧氣分解產(chǎn)生了簡單有機(jī)物甲烷而不加氧氣沒有說明氧氣抑制了甲烷菌的分解作用所以它應(yīng)該是異養(yǎng)厭氧型,檢測甲液體中氨態(tài)氮的濃度,流出口NH4+的濃度比流入口明顯升高,其原因是微生物將有機(jī)物分解了,產(chǎn)生了NH4+。向乙中通入O2(+),檢測乙液體中硝態(tài)氮的濃度,發(fā)現(xiàn)流出口比流入口處的NO2-和NO3-的濃度都增高,說明乙中有硝化細(xì)菌。不給丙通入O2(-),檢測發(fā)現(xiàn)流出丙的液體中硝態(tài)氮含量明顯減少,收集到的氣體中含有大量的氮?dú)猓f明丙中有反硝化細(xì)菌。
(3)人工濕地的所有生物構(gòu)成群落。具有涵養(yǎng)水源、物種儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)功能,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的間接價(jià)值。通過濕地凈化,出水口水樣中可溶性有機(jī)物濃度顯著下降,其主要原因是濕地中的好氧、厭氧及兼性厭氧微生物分解了大量有機(jī)物,ACD正確。人工濕地和生態(tài)塘除了具有生態(tài)保護(hù)、修復(fù)的功能,還兼具生態(tài)景觀游憩休閑功能,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益雙豐收。
20.丙酮酸羧化酶(PEP)是控制油菜中蛋白質(zhì)與油脂比例的關(guān)鍵酶。PEP反義基因是指反向連接在啟動(dòng)子之后的PEP基因,其在轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈為PEP基因模板鏈的互補(bǔ)鏈。PEP反義基因可抑制PEP基因的表達(dá),從而提高油菜籽中的油脂含量。下圖甲為某種質(zhì)粒的結(jié)構(gòu),其中npt-Ⅱ?yàn)樾旅顾乜剐曰颍琯us基因控制合成的酶能使β-葡萄糖苷酸水解為藍(lán)色物質(zhì),圖乙為PEP基因的結(jié)構(gòu)。回答下列問題:
(1)利用PCR技術(shù)擴(kuò)增PEP基因時(shí),其原理是 ,需加入 酶。
(2)為方便將PEP反義基因與質(zhì)粒連接,一般將限制酶的識(shí)別序列設(shè)計(jì)在引物上,在圖乙中,與PEP基因上游結(jié)合的引物中應(yīng)引入 的識(shí)別序列。
(3)質(zhì)粒上npt-Ⅱ的作用是 。將質(zhì)粒和PEP反義基因連接后,再與農(nóng)桿菌菌液溫育一段時(shí)間,涂布到含有新霉素和β-葡萄糖苷酸的平板上。一段時(shí)間后,在平板上長出白色和藍(lán)色兩種菌落,其中符合要求的是 ,理由是 。
(4)PEP反義基因可有效抑制PEP基因的表達(dá),推測其原理是 。
【答案】(1) DNA復(fù)制 耐高溫的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)
(2)SacI
(3) 標(biāo)記基因,便于重組DNA分子篩選 白色菌落 PEP反義基因需連接在質(zhì)粒的啟動(dòng)子2的后面,構(gòu)建重組DNA分子時(shí)已將gus基因切除,含重組DNA分子的細(xì)胞不能合成使β-葡萄糖苷酸水解的酶
(4)PEP反義基因轉(zhuǎn)錄的RNA可與PEP基因轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合,從而抑制了PEP基因的表達(dá)
【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。
(4)目的基因的檢測與鑒定 。
【詳解】(1) 利用PCR技術(shù)擴(kuò)增PEP基因時(shí),其原理是DNA復(fù)制。在PCR反應(yīng)液中還要加入耐高溫的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)。
(2)為保證基因正常表達(dá),應(yīng)將基因插入到啟動(dòng)子和終止子之間,根據(jù)圖中啟動(dòng)子和終止子的位置以及質(zhì)粒上的限制酶種類分析,應(yīng)選擇HamHI和Scal兩種限制酶,再結(jié)合圖中質(zhì)粒中箭頭方向及PEP基因結(jié)構(gòu)中箭頭方向可知,若要構(gòu)成反義PEP基因表達(dá)載體,PEP基因的上游引物引入Sca I 酶切位點(diǎn)。
(3)質(zhì)粒上npt-Ⅱ的作用是:便于重組DNA分子篩選。構(gòu)建目的基因表達(dá)載體時(shí)BamHI和SacI切掉了gus基因,而gus基因控制合成的酶能使β-葡萄糖苷酸水解為藍(lán)色物質(zhì),則該基因被破壞后菌體不顯藍(lán)色,白色菌落是符合要求的類型。由于PEP反義基因需連接在質(zhì)粒的啟動(dòng)子2的后面,構(gòu)建重組DNA分子時(shí)已將gus基因切除,含重組DNA分子的細(xì)胞不能合成使β-葡萄糖苷酸水解的酶。
(4)PEP反義基因可有效抑制PEP基因的表達(dá),推測其原理是:PEP反義基因轉(zhuǎn)錄的RNA可與PEP基因轉(zhuǎn)錄的mRNA結(jié)合,從而抑制了PEP基因的表達(dá)。
21.三葉草的野生型能夠產(chǎn)生氰酸,用兩個(gè)無法產(chǎn)生氰酸的純合品系(突變株1和突變株2)及野生型進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),得到下表所示結(jié)果?;卮鹣铝邢嚓P(guān)問題:
(1)氰酸生成至少受 對基因控制,則無氰酸的植株的基因型有 種,組合三中F1無氰酸的基因型為 。 (答題時(shí)請依次使用基因A,a,B,b,C,c。。。。。等)
(2)若讓表中的甲作父本,乙作母本,二者進(jìn)行雜交,則子代的表現(xiàn)型及其比例為 。
(3)研究表明,三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)下列生化途徑產(chǎn)生的:
由生化途徑可以看出基因與生物性狀的關(guān)系是 。
【答案】(1) 兩/2 7/七 AaBb
(2)無氰酸:有氰酸=2 :1
(3)多個(gè)基因決定一個(gè)性狀,基因通過控制酶的合成控制生物的代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀
【分析】根據(jù)題意,突變株1與野生型雜交后代為有氰酸,F(xiàn)2無氰酸:有氰酸=1:3,說明F1中有一對基因純合,推測F1的基因型是Aabb或aaBb;突變株2×野生型雜交后代為無氰酸,并且自交后代無氰酸:有氰酸=3:1,推測F1的基因型是AABb或AaBB;突變品系無法產(chǎn)生氰酸,野生型能產(chǎn)生氰酸,突變株1與突變株2雜交后代為無氰酸,因此判斷無氰酸為顯性性狀,并且F1自交后代F2中無氰酸:有氰酸=13:3,推測F1的基因型是AaBb,突變株1和突變株2的基因型是aabb、AABB,野生型個(gè)體基因型為aaBB
【詳解】(1)由題中組合三可知,F(xiàn)2中無氰酸:有氰酸≈13:3,是孟德爾自由組合定律9:3:3:1的變式,故氰酸生成至少受兩對基因控制,若用A、a,B、b來表示,則有氰酸的基因型為A_bb或aaB_,其余為無氰酸,故有氰酸的基因型有2鐘,無氰酸的植株的基因型有7種,組合三中F1無氰酸的基因型為AaBb。
(2)根據(jù)(1)的判斷,假定有氰酸的基因型為A_bb,其余為無氰酸,根據(jù)組合一F2有氰酸:無氰酸=3:1,則可判斷組合一親本為突變株1(aabb)、野生型(AAbb),組合二突變株2(AABB)、野生型(AAbb)雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2中無氰酸:有氰酸=3:1,與表格結(jié)果相符合,同理若有氰酸的基因型為aaB_也是符合的,且出現(xiàn)的結(jié)果是一致的,因此可只考慮其中一種情況即可。若假定有氰酸的基因型為A_bb,則組合二F2中甲的基因型為1/3AABB、2/3AABb,組合三F2中乙的基因型為1/3AAbb、2/3Aabb,甲為父本,產(chǎn)生的雄配子為2/3AB和1/3Ab,乙為母本,產(chǎn)生的雌配子為2/3Ab和1/3ab,二者進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)子代,4/9AABb、2/9AaBb、2/9AAbb和1/9Aabb,表現(xiàn)性及其比例為無氰酸:有氰酸=2 :1。
(3)通過三葉草葉片內(nèi)的氰化物產(chǎn)生途徑可知,基因與生物性狀的關(guān)系是多個(gè)基因決定一個(gè)性狀,基因通過控制酶的合成控制生物的代謝過程,進(jìn)而控制生物的性狀。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或觀測指標(biāo))
A
探究pH對酶活性的影響
蛋白酶等
與雙縮脲試劑是否產(chǎn)生紫色反應(yīng)
B
觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)
蘚類小葉或菠菜葉稍帶葉肉的上表皮
葉綠體的形態(tài)、分布和運(yùn)動(dòng)
C
調(diào)查某遺傳病的發(fā)病率
某?;记嗌倌晷吞悄虿W(xué)生和正常學(xué)生
該?;记嗌倌晷吞悄虿W(xué)生數(shù)/該校學(xué)生總數(shù)
D
觀察植物細(xì)胞的吸水和失水
新鮮紅杜鵑花的花瓣
中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置、細(xì)胞大小
溫度/℃
5
10
15
20
25
30
光照下 CO?吸收速率/(mg·h)
1
1.5
2.9
3.5
3.1
3
黑暗下 CO?釋放速率/(mg·h)
0.6
0.9
1.1
2
3.3
3.9
組別
處理
檢測
實(shí)驗(yàn)組
在主莖切段上端施加NAA
在側(cè)芽處施加一定量的
在固體培養(yǎng)基A中加入一定量的GR24
主莖下端的放射性強(qiáng)度
對照組
同上
同上
在固體培養(yǎng)基A中
污水處理裝置
通入O2
接種主要微生物

-
產(chǎn)甲烷桿菌


污水處理
裝置通入O2
接種主要微生物

-
產(chǎn)甲烷桿菌

+
硝化細(xì)菌

-
反硝化細(xì)菌
組合
雜交
F1
F1自交得到F2

突變株1×野生型
有氰酸
260株無氰酸,780株有氰酸

突變株2×野生型
無氰酸
1356株無氰酸(甲),452株有氰酸

突變株1×突變株2
無氰酸
1300株無氰酸,298株有氰酸(乙)

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