姓名___座位號(hào)___
本試卷分選擇題和非選擇題兩部分,選擇題第1至第5頁(yè),非選擇題第6至第8頁(yè)。全卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
考生注意事項(xiàng):
1.答題前,務(wù)必在試題卷、答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號(hào),并認(rèn)真核對(duì)答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號(hào)與本人姓名、座位號(hào)是否一致。
2.答選擇題時(shí),每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)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)。
3.答非選擇題時(shí),必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫,要求字體工整、筆跡清晰。必須在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效,在試題卷、草稿紙上答題無(wú)效。
4.考試結(jié)束,務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。
一、選擇題(本大題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1. 遷移體是清華大學(xué)在Cell Research發(fā)表的一種可以釋放至細(xì)胞外的單層膜的細(xì)胞器。遷移體能夠促進(jìn)細(xì)胞中受損線粒體的排出,維持胞內(nèi)線粒體穩(wěn)態(tài)。也可在細(xì)胞間橫向轉(zhuǎn)移mRNA和蛋白質(zhì),調(diào)控下一個(gè)細(xì)胞的生理狀態(tài)。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 遷移體的形成離不開細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性
B. 遷移體可能具有信息交流功能,介導(dǎo)細(xì)胞間的通訊
C. 人的成熟紅細(xì)胞中線粒體損傷時(shí),遷移體數(shù)量可能會(huì)增多
D. 遷移體可在細(xì)胞間沿著細(xì)胞骨架定向運(yùn)輸mRNA
【答案】B
【解析】
【分析】1、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性,功能特點(diǎn)是具有選擇透過(guò)性;
2、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)胞壁合成等許多生命活動(dòng)中都具有非常重要的作用。
【詳解】A、遷移體的形成離不開細(xì)胞膜的流動(dòng)性,A錯(cuò)誤;
B、由題意可知,遷移體可在細(xì)胞間橫向轉(zhuǎn)移mRNA和蛋白質(zhì)調(diào)控下一個(gè)細(xì)胞的生理狀態(tài),推測(cè)遷移體可能具有信息交流功能,介導(dǎo)細(xì)胞間的通訊,B正確;
C、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞中沒(méi)有線粒體,C錯(cuò)誤;
D、細(xì)胞骨架位于細(xì)胞內(nèi)部,而遷移體運(yùn)輸mRNA的場(chǎng)所在細(xì)胞外,D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 胃是重要的消化器官,其中胃泌酸腺是胃的一種結(jié)構(gòu),由壁細(xì)胞、主細(xì)胞和粘液頸細(xì)胞組成,分別分泌鹽酸、胃蛋白酶原和粘液,主要分布于胃底、胃體粘膜,其中人胃的壁細(xì)胞分泌胃酸(HCl)的機(jī)制如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 胃的壁細(xì)胞排出HCO3-和K+都不需要細(xì)胞代謝提供能量
B. 胃酸可以殺死胃內(nèi)的大多數(shù)細(xì)菌,屬于人體的第二道防線
C. 胃中的消化酶能顯著提高食物分解后產(chǎn)物的生成量
D. 胃液中的胃蛋白酶進(jìn)入小腸后,能將小腸中蛋白質(zhì)分解
【答案】A
【解析】
【分析】自由擴(kuò)散的特點(diǎn)是順濃度梯度,與膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度有關(guān),不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白協(xié)助,不消耗能量;協(xié)助擴(kuò)散的特點(diǎn)是順濃度梯度,與膜內(nèi)外物質(zhì)濃度梯度有關(guān),還需要膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,不消耗能量;主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是逆濃度梯度,需要載體蛋白協(xié)助,需要消耗能量。
【詳解】A、據(jù)圖分析,胃的壁細(xì)胞排出HCO3-和K+都不消耗ATP,屬于協(xié)助擴(kuò)散,Cl-通道可判斷Cl-細(xì)胞內(nèi)濃度高于細(xì)胞外,所以Cl-從Cl--HCO3-反向轉(zhuǎn)運(yùn)體進(jìn)入細(xì)胞時(shí)是主動(dòng)運(yùn)輸,雖不直接消耗細(xì)胞代謝產(chǎn)生的ATP,其消耗的是HCO3-順濃度跨膜運(yùn)輸產(chǎn)生的電化學(xué)勢(shì)能,A正確;
B、皮膚和黏附及其分泌物是保衛(wèi)人體的第一道防線,胃酸可以殺死胃內(nèi)的大多數(shù)細(xì)菌,屬于人體的第一道防線,B錯(cuò)誤;
C、酶是催化劑,可以促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,縮短化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)間,但不能提高產(chǎn)物的生成量,C錯(cuò)誤;
D、胃蛋白酶最適pH值在1.5左右,小腸內(nèi)pH值在7-8之間,所以胃蛋白酶進(jìn)入小腸后會(huì)失活,D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 科研團(tuán)隊(duì)最近發(fā)現(xiàn)了一種主要由腎臟分泌的抗衰老蛋白質(zhì)類信號(hào)分子Klth,它的含量會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而下降。最新研究證實(shí)它能夠讓衰老的恒河猴恢復(fù)記憶,但并不能穿過(guò)血腦屏障直接作用于大腦,而且Klth可以緩解促炎性細(xì)胞因子白細(xì)胞介素過(guò)量導(dǎo)致的組織損傷。這一研究或許可以用于逆轉(zhuǎn)人類的大腦衰老。下列相關(guān)的敘述正確的是( )
A. 阿爾茨海默癥患者可通過(guò)口服Klth達(dá)到緩解癥狀的目的
B. Klth不能直接與腦部細(xì)胞的特異性受體結(jié)合并發(fā)揮作用
C. 個(gè)體衰老后會(huì)由于黑色素積累而產(chǎn)生老年斑
D. 過(guò)度降低促炎因子白細(xì)胞介素的含量不會(huì)影響免疫系統(tǒng)的正常功能
【答案】B
【解析】
【分析】細(xì)胞衰老的特點(diǎn):(1)細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。(2)細(xì)胞核的體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮、染色加深。(3)細(xì)胞內(nèi)的水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小。(4)細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低,呼吸速率減慢,新陳代謝速率減慢。(5)細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。
【詳解】A、Klth是蛋白質(zhì),口服后會(huì)被蛋白酶分解,所以不可口服,A錯(cuò)誤;
B、由題可知,Klth并不能穿過(guò)血腦屏障直接作用于大腦,所以不能與腦部細(xì)胞的特異性受體直接結(jié)合發(fā)揮作用,B正確;
C、老年斑的產(chǎn)生主要與脂褐素積累有關(guān),老年人頭發(fā)變白與黑色素減少有關(guān),C錯(cuò)誤;
D、白細(xì)胞介素是細(xì)胞因子,參與構(gòu)成免疫系統(tǒng),過(guò)度降低促炎因子白細(xì)胞介素的含量會(huì)影響免疫系統(tǒng)的正常功能,D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 圖1為動(dòng)物體內(nèi)某一精原細(xì)胞減數(shù)分裂的過(guò)程,圖2為該動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞分裂過(guò)程中某物質(zhì)數(shù)量變化曲線圖的一部分。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 圖1中細(xì)胞②比細(xì)胞①體積增大,染色體數(shù)目發(fā)生加倍
B. 圖1中細(xì)胞③和初級(jí)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式相同
C. 若圖2表示有絲分裂中染色體組數(shù)的變化,則AB段染色體數(shù)等于CD段染色單體數(shù)
D. 若圖2表示減數(shù)分裂中著絲粒的數(shù)量變化,則圖示過(guò)程可發(fā)生在細(xì)胞②產(chǎn)生細(xì)胞③的過(guò)程中
【答案】D
【解析】
【分析】減數(shù)分裂過(guò)程:
1、減數(shù)第一次分裂前的間期染色體發(fā)生復(fù)制。
2、減數(shù)第一次分裂:①前期:聯(lián)會(huì),同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換;②中期:同源染色體成對(duì)的排列在赤道板上;③后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合;④末期:細(xì)胞質(zhì)分裂。
3、減數(shù)第二次分裂過(guò)程:①前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;②中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;③后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開成染色體,井均勻地移向兩極;④末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、細(xì)胞在間期會(huì)有適度的增長(zhǎng),圖1中細(xì)胞②比細(xì)胞①體積增大,但間期復(fù)制,染色體數(shù)目不變,A錯(cuò)誤;
B、圖1中細(xì)胞③(次級(jí)精母細(xì)胞)細(xì)胞質(zhì)分裂方式為均等分裂,而初級(jí)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂,B錯(cuò)誤;
C、若圖2表示有絲分裂中染色體組數(shù)的變化,BC階段發(fā)生的是細(xì)胞分裂(即末期結(jié)束),CD段沒(méi)有染色單體,C錯(cuò)誤;
D、減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ都會(huì)發(fā)生因細(xì)胞分裂導(dǎo)致著絲粒的數(shù)量減半的現(xiàn)象,故可發(fā)生在細(xì)胞②產(chǎn)生細(xì)胞③的過(guò)程中即減數(shù)分裂Ⅰ過(guò)程,D正確。
故選D。
5. RNA編輯是指轉(zhuǎn)錄后的RNA發(fā)生堿基的增添、缺失或替換等現(xiàn)象。CRISPR-Cas13系統(tǒng)是一套特異性靶向RNA的工具。gRNA(向?qū)NA)負(fù)責(zé)引導(dǎo)dCas13b蛋白和ADAR脫氨酶構(gòu)建的融合蛋白與mRNA結(jié)合。ADAR脫氨酶能夠?qū)ο汆堰屎塑账幔ˋ)進(jìn)行脫氨反應(yīng),變成次黃嘌呤核苷酸(Ⅰ)。在翻譯過(guò)程中Ⅰ被視為G,因此ADAR脫氨酶具備,A-G的編輯能力。下列敘述正確的是( )
A. RNA編輯可能改變相關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),屬于基因突變
B. gRNA由兩條核糖核苷酸鏈構(gòu)成,兩條鏈之間由氫鍵連接
C. 修飾的mRNA堿基數(shù)目沒(méi)變,翻譯出的多肽鏈氨基酸數(shù)一定不變
D. 翻譯過(guò)程中,tRNA上3'端攜帶氨基酸參與合成多肽鏈
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和替換,導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變。
【詳解】A、RNA編輯過(guò)程導(dǎo)致RNA堿基發(fā)生改變,但對(duì)應(yīng)基因沒(méi)有改變,所以不屬于基因突變,A錯(cuò)誤;
B、由圖中可以發(fā)現(xiàn),gRNA類似于tRNA,是自生折疊形成局部雙鏈,所以由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成,B錯(cuò)誤;
C、修飾的mRNA堿基數(shù)目沒(méi)變,但如果修飾后變?yōu)榻K止密碼子,則多肽鏈氨基酸數(shù)會(huì)發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;
D、翻譯過(guò)程中,tRNA上3’端攜帶氨基酸與mRNA結(jié)合合成多肽,D正確。
故選D。
6. 果蠅的紅眼與紫眼、直毛與分叉毛是兩對(duì)相對(duì)性狀?,F(xiàn)有一只紅眼直毛雄果蠅與一只紫眼直毛雌果蠅相互交配,子一代(F1)表現(xiàn)型及比例為:紅眼直毛雌果蠅∶紫眼直毛雌果蠅∶紅眼直毛雄果蠅∶紅眼分叉毛雄果蠅∶紫眼直毛雄果蠅∶紫眼分叉毛雄果蠅=2∶2∶1∶1∶1∶1。不考慮X、Y同源區(qū)段的遺傳,下列敘述正確的是( )
A. 果蠅的直毛與分叉毛基因位于常染色體上,且直毛為顯性性狀
B. 除了紅眼和紫眼果蠅,摩爾根還發(fā)現(xiàn)白眼果蠅,決定這些性狀的基因互為等位基因
C. 若F1中果蠅相互交配,則F2中紅眼直毛果蠅占
D. 若用該親本雌果蠅與分叉毛雄果蠅交配,不能通過(guò)子代性狀判斷果蠅性別
【答案】D
【解析】
【分析】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(guò)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】A、子一代(F1)中直毛與分叉毛在雌雄中比例不同,雌性中直毛∶分叉毛=1∶0,雄性中直毛∶分叉毛=1∶1,可以決定直毛分叉毛基因位于X染色體上,且直毛為顯性性狀,A錯(cuò)誤。
B、子一代(F1)表現(xiàn)型及比例為2∶2∶1∶1∶1∶1,可知兩對(duì)基因不在同一對(duì)染色體上,可知決定果蠅紅眼和紫眼基因位于常染色體上,摩爾根實(shí)驗(yàn)中白眼基因位于X染色體上,所以不是等位基因,B錯(cuò)誤;
C、由于本題不能確定紅眼和紫眼果蠅的顯隱性,所以無(wú)法計(jì)算出F2中紅眼直毛果蠅占比,C錯(cuò)誤;
D、若用該親本雌果蠅與分叉毛雄果蠅交配,子代無(wú)論雌性還是雄性都有直毛和分叉毛,D正確。
故選D。
7. 變異在生物界普遍存在,包括可遺傳和不可遺傳變異。下列關(guān)于生物變異的說(shuō)法正確的是( )
A. 抑菌圈中出現(xiàn)大腸桿菌菌落,可能是部分大腸桿菌發(fā)生基因突變和染色體變異
B. 基因型為Avya的小鼠毛色表現(xiàn)出介于黃色和黑色之間一系列過(guò)渡類型,屬于可遺傳變異
C. 純合高莖豌豆和矮莖豌豆雜交后F1自交,F(xiàn)2中出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,是基因重組的結(jié)果
D. 低溫處理洋蔥根尖細(xì)胞6小時(shí),制片后可在顯微鏡下觀察到細(xì)胞中染色體數(shù)目均加倍
【答案】B
【解析】
【分析】可遺傳的變異有三種來(lái)源:基因突變、染色體變異和基因重組:(1)基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變,包括堿基的增添、缺失或替換。基因突變發(fā)生的時(shí)間主要是細(xì)胞分裂的間期?;蛲蛔兊奶攸c(diǎn)是低頻性、普遍性、少利多害性、隨機(jī)性、不定向性。(2)基因重組的方式有同源染色體上非姐妹單體之間的互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合,另外,外源基因的導(dǎo)入也會(huì)引起基因重組。(3)染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體數(shù)目變異可以分為兩類:一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少,另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】A、大腸桿菌屬于原核生物,細(xì)胞中沒(méi)有染色體,所以不存在染色體變異,A錯(cuò)誤;
B、小鼠基因甲基化修飾屬于表觀遺傳,屬于可遺傳變異,B正確;
C、豌豆高莖和矮莖由一對(duì)相對(duì)性狀決定,不存在基因重組, F2中出現(xiàn)3∶1性狀分離比是雌雄配子隨機(jī)結(jié)合的結(jié)果,C錯(cuò)誤;
D、低溫誘導(dǎo)染色體加倍效率并不是100%,不能保證所有細(xì)胞都加倍,D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)查某種甲蟲的兩個(gè)種群基因庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,發(fā)現(xiàn)種群中每只甲蟲都有相應(yīng)的基因型,A對(duì)a為不完全顯性,共同決定甲蟲的體色,甲蟲體色的基因型和表現(xiàn)型如下表所示。下列敘述正確的是( )
A. 基因庫(kù)由種群中所有個(gè)體含有的全部A和a基因構(gòu)成
B. 種群1和種群2之間由于地理屏障產(chǎn)生了生殖隔離
C. 自然選擇使種群1和種群2的基因頻率發(fā)生定向改變
D. 不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的物種多樣性
【答案】C
【解析】
【分析】現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為:種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。突變和基因重組,自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié),通過(guò)它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種形成。在這個(gè)過(guò)程中,突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向,隔離是新物種形成的必要條件。
【詳解】A、一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,稱為種群的基因庫(kù),A錯(cuò)誤;
B、是否產(chǎn)生可育性后代是生殖隔離的標(biāo)志,種群一和種群二之間有地理隔離,但不一定產(chǎn)生生殖隔離,B錯(cuò)誤;
C、變異是不定向的,自然選擇是定向的,自然選擇決定了進(jìn)化的方向,C正確;
D、生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性;表中甲蟲基因型不同,體色不同,體現(xiàn)了生物多樣性中基因多樣性,D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 這個(gè)冬季,地處祖國(guó)東北角的哈爾濱走進(jìn)了全國(guó)甚至全球視野,被稱為2024開年首個(gè)“頂流”城市。在零下30攝氏度的極寒天氣,室外人員可通過(guò)多種調(diào)節(jié)機(jī)制保持體溫的相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于室外人員在寒冷條件下的生理現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 血液中腎上腺素含量升高,甲狀腺激素含量下降,血糖分解加快
B. 機(jī)體還可以通過(guò)皮膚血管收縮,血流量增多等變化以減少散熱
C. 經(jīng)抗寒訓(xùn)練后,大腦皮層調(diào)節(jié)體溫相對(duì)穩(wěn)定的能力會(huì)增強(qiáng)
D. 機(jī)體維持體溫相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制為神經(jīng)一體液調(diào)節(jié)
【答案】D
【解析】
【分析】在寒冷環(huán)境下,皮膚冷覺感受器接受到刺激后通過(guò)傳入神經(jīng)傳遞信號(hào)到下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,下丘腦一方面將信息上傳至大腦皮層形成寒冷感覺,同時(shí)通過(guò)傳出神經(jīng)使骨骼肌戰(zhàn)栗、立毛肌收縮來(lái)增加產(chǎn)熱,使皮膚血管收縮、血流量減少、汗腺分泌減少來(lái)減少散熱,另一方面,下丘腦來(lái)調(diào)節(jié)甲狀腺激素和腎上腺素的分泌,增加產(chǎn)熱來(lái)維持機(jī)體體溫的穩(wěn)定。
【詳解】A、寒冷條件下,甲狀腺激素含量升高,使血糖分解加快,細(xì)胞代謝速率加快,A錯(cuò)誤;
B、寒冷條件下,機(jī)體通過(guò)皮膚血管收縮,血流量減少來(lái)減少散熱,B錯(cuò)誤;
C、體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦,C錯(cuò)誤;
D、體溫的調(diào)節(jié)既有神經(jīng)系統(tǒng)的參與,又有內(nèi)分泌系統(tǒng)的參與,機(jī)體維持體溫相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)制為神經(jīng)-體液調(diào)節(jié),D正確。
故選D。
10. 某科研團(tuán)隊(duì)以野生栝樓種子為實(shí)驗(yàn)材料,用不同濃度的α-萘乙酸、赤霉素及氯化鉀來(lái)處理栝樓種子,研究其對(duì)種子萌發(fā)的影響。(注:發(fā)芽勢(shì)是指在發(fā)芽過(guò)程中日發(fā)芽種子數(shù)達(dá)到最高峰時(shí),發(fā)芽的種子數(shù)占供測(cè)樣品種子數(shù)的百分率;發(fā)芽率指測(cè)試種子發(fā)芽數(shù)占測(cè)試種子總數(shù)的百分比;發(fā)芽指數(shù)是種子的活力指標(biāo))。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 在用植物激素處理種子前,需對(duì)種子進(jìn)行消毒處理
B. 本實(shí)驗(yàn)中3000mg/L的α-萘乙酸對(duì)種子萌發(fā)促進(jìn)效果最明顯
C. 赤霉素除了可以促進(jìn)種子萌發(fā),還可以促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)和氣孔關(guān)閉
D. 氯化鉀各處理組對(duì)提高栝樓種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均有效
【答案】C
【解析】
【分析】赤霉素的合成部位主要是未成熟的種子、幼根和幼芽,能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),從而引起植株增高;促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育。
【詳解】A、在用植物激素處理種子前,需對(duì)種子進(jìn)行消毒處理,避免微生物對(duì)種子萌發(fā)產(chǎn)生影響,A正確;
B、不同濃度的α-萘乙酸處理時(shí),3000mg/L的α-萘乙酸處理組的種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)都更高,故本實(shí)驗(yàn)中3000mg/L的α-萘乙酸對(duì)種子萌發(fā)促進(jìn)效果最明顯,B正確;
C、促進(jìn)氣孔關(guān)閉的激素是脫落酸,而非赤霉素,C錯(cuò)誤;
D、結(jié)合表格數(shù)據(jù),與清水組對(duì)比,相同濃度下,氯化鉀各處理組的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)都更大,說(shuō)明氯化鉀各處理組對(duì)提高栝樓種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均有效,D正確。
故選C。
11. 林窗是指森林群落中老齡樹死亡或偶然因素導(dǎo)致成熟階段的優(yōu)勢(shì)物種死亡,從而林冠層形成空隙的現(xiàn)象。生態(tài)學(xué)家Runkle和Barden對(duì)林窗進(jìn)行長(zhǎng)期的調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)環(huán)境因素影響林窗植物物種豐富度的變化結(jié)果如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 老齡樹死亡形成朽木,不久之后會(huì)形成一個(gè)微型的生態(tài)系統(tǒng)
B. 林窗土壤小動(dòng)物類群豐富度的調(diào)查常用記名計(jì)算法和目測(cè)估計(jì)法
C. 在林窗中進(jìn)行的群落演替屬于次生演替
D. 影響林窗植物豐富度的主要環(huán)境因素有林窗面積和臨近區(qū)域植物的豐富度
【答案】B
【解析】
【分析】許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力,而且身體微小,因此在進(jìn)行研究時(shí),常用取樣器取樣的方法進(jìn)行采集、調(diào)查。即用一定規(guī)格的捕捉器進(jìn)行取樣,通過(guò)調(diào)查樣本中小動(dòng)物的種類和數(shù)量來(lái)推測(cè)某一區(qū)域內(nèi)土壤動(dòng)物的豐富度。
【詳解】A、朽木上所有生物與周圍環(huán)境(朽木)共同構(gòu)成了個(gè)生態(tài)系統(tǒng),A正確;
B、調(diào)查土壤小動(dòng)物類群的方法常用取樣器取樣法,統(tǒng)計(jì)土壤小動(dòng)物類群豐富度的方法有記名計(jì)算法和目測(cè)估計(jì)法,B錯(cuò)誤;
C、林窗形成后,首先是草本植物迅速生長(zhǎng),第二年長(zhǎng)出灌木并逐漸成為優(yōu)勢(shì)物種,影響草本和灌木等植物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因子是光照,隨著灌木在與草本植物競(jìng)爭(zhēng)陽(yáng)光的過(guò)程中不斷占優(yōu)勢(shì)的過(guò)程中,灌木逐漸成為優(yōu)勢(shì)種,在林窗中進(jìn)行的群落演替屬于次生演替,C正確;
D、林窗面積和鄰近區(qū)域植物的豐富度表現(xiàn)出同步變化的趨勢(shì),且變化幅度較大,因此可推測(cè),影響林窗植物豐富度的主要環(huán)境因素林窗面積和鄰近區(qū)域植物的豐富度,D正確。
故選B。
12. “海綿城市”是一種城市生態(tài)工程模式,是指城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用,如圖為“海綿城市”模式圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 海綿城市中的濕地可凈化水質(zhì)、降解污染物,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值
B. 海綿城市建設(shè)須考慮城市垃圾對(duì)環(huán)境的污染,降解垃圾的微生物屬于分解者
C. 海綿城市可提高新型城鎮(zhèn)質(zhì)量,促進(jìn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的同步發(fā)展,體現(xiàn)了協(xié)調(diào)原理
D. 我國(guó)的生態(tài)工程已取得了不少成績(jī),但仍難以設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板
【答案】C
【解析】
【分析】(1)生物多樣性的直接價(jià)值是對(duì)人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實(shí)用意義的,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文藝創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值;間接價(jià)值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能等方面。
(2)生態(tài)工程遵循的基本原理有自生、循環(huán)、協(xié)調(diào)和整體。自生指系統(tǒng)中由生物組分產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持;循環(huán)指在生態(tài)工程中促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化,既保證各個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢,也保證主要物質(zhì)或元素轉(zhuǎn)化率較高;協(xié)調(diào)指生態(tài)工程中生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與適應(yīng);整體指首先要遵循自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤?,不同組分之間應(yīng)構(gòu)成有序結(jié)構(gòu),其次建設(shè)生態(tài)工程時(shí),不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律,更要考慮經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等系統(tǒng)的影響力。
【詳解】A、濕地具有凈化水質(zhì)、降解污染物等調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價(jià)值,A正確;
B、降解城市垃圾的微生物為生態(tài)系統(tǒng)成分中的分解者,其主要功能是將動(dòng)植物遺體、動(dòng)物排泄物和有機(jī)污染物分解成無(wú)機(jī)鹽、CO2、H2O供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用,B正確;
C、海綿城市可提高新型城鎮(zhèn)質(zhì)量,促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展,體現(xiàn)了整體原理,C錯(cuò)誤;
D、雖然我國(guó)的生態(tài)工程取得不少成績(jī),但還有一些不足之處,如缺乏定量化模型的指導(dǎo),難以像“精確農(nóng)業(yè)”那樣設(shè)計(jì)出標(biāo)準(zhǔn)化、易操作的生態(tài)工程樣板,D正確。
故選C。
13. 乳腺癌化療的藥物在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)還會(huì)對(duì)健康細(xì)胞造成傷害,為降低藥物對(duì)患者的副作用,科研人員嘗試在單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建抗體一藥物偶聯(lián)物(ADC),過(guò)程如圖所示。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( )

A. 對(duì)①過(guò)程形成的雜交細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選,就可以獲得能分泌所需抗體的細(xì)胞
B. ADC通常由抗體、接頭和藥物三部分組成,ADC起作用時(shí)會(huì)被細(xì)胞吞噬,并在溶酶體內(nèi)被分解后釋放藥物
C. 經(jīng)步驟③篩選得到的雜交瘤細(xì)胞具有的特點(diǎn)是能準(zhǔn)確識(shí)別抗原的細(xì)微差異并能大量制備
D. ADC能降低乳腺癌治療藥物的副作用,原因是藥物能特異性地作用于乳腺癌細(xì)胞,避免其他細(xì)胞受損
【答案】B
【解析】
【分析】單克隆抗體是由單一B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的高度均一、僅針對(duì)某一特定抗原的抗體。通常采用雜交瘤技術(shù)來(lái)制備,單克隆抗體是在細(xì)胞融合技術(shù)的基礎(chǔ)上,將具有分泌特異性抗體能力的漿細(xì)胞和具有無(wú)限繁殖能力的骨髓瘤細(xì)胞融合為雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生抗體,又能無(wú)限增殖。用具備這種特性的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)成細(xì)胞群,可制備針對(duì)一種抗原的特異性抗體即單克隆抗體。
【詳解】A、經(jīng)過(guò)程①形成的融合細(xì)胞有同種核兩兩融合和不同核融合細(xì)胞,需要經(jīng)過(guò)特定的選擇性培養(yǎng)基篩選,A錯(cuò)誤;
B、抗體一藥物偶聯(lián)物(ADC)通常由負(fù)責(zé)選擇性識(shí)別癌細(xì)胞表面抗原的抗體,負(fù)責(zé)殺死癌細(xì)胞的藥物有效載荷,以及連接抗體和有效載荷的連接子三個(gè)部分組成,ADC起作用時(shí)會(huì)被細(xì)胞吞噬,并在溶酶體內(nèi)被分解后釋放藥物,B正確;
C、步驟③是抗體檢測(cè),得到的雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖又能產(chǎn)生專一性抗體,C錯(cuò)誤;
D、ADC能降低乳腺癌治療藥物的副作用,原因是抗體能特異性地作用于乳腺癌(靶)細(xì)胞,避免其他細(xì)胞受損,D錯(cuò)誤。
故選B。
14. 甜米酒又稱酒釀,多以糯米為原料拌入酒曲發(fā)酵而成。傳統(tǒng)家庭手工制作,產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定,容易酸敗,下面是工業(yè)化生產(chǎn)米酒的流程,其中發(fā)酵過(guò)程分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個(gè)階段。據(jù)圖判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 性狀優(yōu)良的酵母菌菌種可以從自然界中篩選,也可以通過(guò)誘變育種或基因工程育種獲得
B. 發(fā)酵時(shí)要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件,以免影響微生物的生長(zhǎng)繁殖和代謝物的形成
C. 酵母菌的繁殖在主發(fā)酵階段完成,而大部分糖的分解和代謝物的生成在后發(fā)酵階段完成
D. 罐裝、封口、殺菌要在限定時(shí)間內(nèi)完成,若時(shí)間過(guò)長(zhǎng),產(chǎn)品會(huì)腐敗變酸
【答案】C
【解析】
【分析】發(fā)酵是利用微生物,在適宜的條件下,將原料經(jīng)過(guò)特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過(guò)程。發(fā)酵過(guò)程:菌種選育→菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)→培養(yǎng)基的配制→滅菌和接種→發(fā)酵條件的控制→分離和提純。
【詳解】A、發(fā)酵工程的第一步就是選育菌種,性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選,也可以通過(guò)誘變育種或基因工程育種獲得,A正確;
B、發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件,環(huán)境條件的改變不僅會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖,而且會(huì)影響微生物代謝物的形成,B正確;
C、酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代謝物的生成都在主發(fā)酵階段完成,C錯(cuò)誤;
D、罐裝、封口、殺菌要在限定時(shí)間內(nèi)完成,若時(shí)間過(guò)長(zhǎng),容易受雜菌污染,產(chǎn)品會(huì)腐敗變酸,D正確。
故選C。
15. 生物是一門以科學(xué)研究為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多理論的提出都離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)生物科學(xué)史及科學(xué)探究方法的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 許多科學(xué)家相繼研究,發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制過(guò)程,從而推翻了傳統(tǒng)的中心法則
B. 卡爾文用14C標(biāo)記的CO2供應(yīng)小球藻進(jìn)行光合作用,探明了暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑
C. 梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為材料,運(yùn)用同位素標(biāo)記法證明了DNA進(jìn)行半保留復(fù)制
D. 林德曼將生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)整體,對(duì)賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析
【答案】A
【解析】
【分析】同位素標(biāo)記法:用物理性質(zhì)特殊的同位素來(lái)標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向,可用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。
【詳解】A、少數(shù)病毒的逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制過(guò)程發(fā)現(xiàn)是對(duì)中心法則的補(bǔ)充而不是推翻,A錯(cuò)誤;
B、卡爾文用14C標(biāo)記的CO2供應(yīng)小球藻進(jìn)行光合作用,探明了暗反應(yīng)中碳的轉(zhuǎn)移途徑,因此把暗反應(yīng)稱之為卡爾文循環(huán),B正確;
C、塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為材料,將親代大腸桿菌DNA用15N標(biāo)記,然后用14N為原料進(jìn)行復(fù)制,運(yùn)用同位素標(biāo)記法和密度梯度離心證明了DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,C正確;
D、林德曼將生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)整體,對(duì)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析,D正確。
故選A。
二、非選擇題(本大題共5小題,共計(jì)55分。)
16. 引起葉片黃化的原因有多種,如土壤板結(jié)、氣溫過(guò)低等。研究發(fā)現(xiàn)M酶基因發(fā)生突變(M酶含量發(fā)生改變)的擬南芥植株在長(zhǎng)時(shí)間光照下會(huì)因細(xì)胞凋亡而引起葉片黃化。擬南芥植株葉綠體中的M酶和pMDH(酶)競(jìng)爭(zhēng)性催化NADH,線粒體中的mMDH(酶)和線粒體內(nèi)膜復(fù)合物1(催化有氧呼吸第三階段的酶)均參與促進(jìn)NADH氧化,NADH被氧化后會(huì)產(chǎn)生活性氧,進(jìn)而引起細(xì)胞凋亡。
(1)土壤板結(jié)引起葉片黃化的原因是___。
(2)與綠葉相比,黃化葉片主要吸收___光。
(3)結(jié)合所學(xué)知識(shí)和題干信息,分析NADH在線粒體中的作用有___(答兩點(diǎn))。
(4)據(jù)圖推測(cè),該突變植株體內(nèi)M酶含量較正常植株中酶含量___,原因是___。
【答案】16. 土壤板結(jié)導(dǎo)致根部細(xì)胞呼吸減弱,為主動(dòng)運(yùn)輸吸收無(wú)機(jī)鹽提供能量減少,從而影響了Mg離子的吸收
17. 藍(lán)紫 18. 在有氧呼吸過(guò)程中NADH與氧氣結(jié)合形成水,并產(chǎn)生大量的能量;在線粒體中NADH被氧化后促進(jìn)活性氧的產(chǎn)生
19. ①. 低 ②. M酶含量低,pMDH(酶)競(jìng)爭(zhēng)性催化NADH,參與B酸轉(zhuǎn)化為A酸的過(guò)程,A酸含量上升,轉(zhuǎn)入到線粒體中最終導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)量活性氧從而引起細(xì)胞凋亡
【解析】
【分析】分析圖可知:A酸作為葉綠體中氧化還原平衡的調(diào)節(jié)物質(zhì),從葉綠體經(jīng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入到線粒體中,在mMDH酶的作用下產(chǎn)生NADH([H])和B酸,NADH被氧化會(huì)產(chǎn)生活性氧。
【小問(wèn)1詳解】
土壤板結(jié)導(dǎo)致根部細(xì)胞呼吸減弱,為主動(dòng)運(yùn)輸吸收無(wú)機(jī)鹽提供能量減少,從而影響了無(wú)機(jī)鹽(包括鎂離子等)的吸收,鎂是葉綠素的組成成分,缺鎂葉片發(fā)黃。
【小問(wèn)2詳解】
黃化葉片中葉綠素減少,類胡蘿卜幾乎不變,葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,而類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。
【小問(wèn)3詳解】
有氧呼吸第Ⅲ階段發(fā)生在線粒體中,在有氧呼吸過(guò)程中NADH與氧氣結(jié)合形成水,并產(chǎn)生大量的能量。由圖可知在線粒體中NADH被氧化后會(huì)促進(jìn)活性氧的產(chǎn)生。
【小問(wèn)4詳解】
由題可知,M酶催化前體物質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂肪酸時(shí)會(huì)消耗NADH,若M酶含量低,長(zhǎng)時(shí)間光照促進(jìn)產(chǎn)生的NADH會(huì)在pMDH酶的作用下,參與B酸轉(zhuǎn)化為A酸的過(guò)程,導(dǎo)致A酸含量上升,而A酸轉(zhuǎn)入到線粒體中最終導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)量活性氧從而引起細(xì)胞凋亡。
17. 水稻(2n=24)是我國(guó)主要糧食作物,雜交水稻具有產(chǎn)量上的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)了水稻雄性不育株(雄蕊發(fā)育異常,簡(jiǎn)稱不育株),在雜交育種中起到重要作用。
(1)育種過(guò)程中,相比兩性水稻,雄性不育株作母本的優(yōu)勢(shì)是___。
(2)育性正常與雄性不育水稻進(jìn)行雜交,F(xiàn)1中育性正常與雄性不育各占一半,F(xiàn)1育性正常的自交后代全部育性正常。依據(jù)結(jié)果可知:___為隱性性狀。有人推測(cè)雄性不育株細(xì)胞質(zhì)中不存在獨(dú)立控制不育性狀的基因,請(qǐng)寫出此推測(cè)的理由___。
(3)水稻的育性是由細(xì)胞質(zhì)基因和細(xì)胞核基因共同控制的(細(xì)胞核基因:R-可育,r-不育;細(xì)胞質(zhì)基因:N-可育,S-不育),只有核質(zhì)基因均為不育時(shí)才表現(xiàn)為雄性不育,記為S(rr)。品系1(雄性不育)與品系2雜交所產(chǎn)子代仍表現(xiàn)為雄性不育,由此可大量繁殖品系1,推測(cè)品系2與育性相關(guān)的基因型為___。品系1與品系3(育性正常)雜交,收獲所結(jié)種子S(雜合子)可供農(nóng)民生產(chǎn)種植,推測(cè)品系3與育性相關(guān)的基因型為___。
(4)研究發(fā)現(xiàn),光溫敏不育基因tms5的突變導(dǎo)致水稻無(wú)法表達(dá)一種RNA水解酶,該酶能水解Ub40基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA,后者在高溫下表達(dá)增強(qiáng),Ub40蛋白積累導(dǎo)致花粉不育??蒲腥藛T利用60C照射秈稻品種,選育了一種光溫敏雄性不育品種。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究新發(fā)現(xiàn)的光溫敏不育株是tms5基因的突變還是一個(gè)新基因的突變。
實(shí)驗(yàn)思路:___。
預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:___。
【答案】(1)避免人工去雄操作
(2) ①. 育性正常 ②. 若該雄性不育株細(xì)胞質(zhì)中存在獨(dú)立控制不育性狀的基因,子代應(yīng)該都不育,但子代有可育個(gè)體說(shuō)明該雄性不育株細(xì)胞質(zhì)不存在獨(dú)立控制不育性狀的基因
(3) ①. N(rr) ②. S(RR)、N(RR)
(4) ①. 實(shí)驗(yàn)思路:取tms5突變株和光溫敏不育株分為甲乙兩組,并將兩組在高溫下進(jìn)行培養(yǎng),檢測(cè)Ub40蛋白量進(jìn)行比較 ②. 預(yù)期結(jié)果和結(jié)論:若兩組U640蛋白量一致,則光溫敏不育株是tms5基因的突變;若兩組Ub40蛋白量不一樣,則光溫敏不育株是另一種新基因的突變
【解析】
【分析】分析題信息可知:雄性的育性由細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)基因共同控制,基因型包括: N(RR)、N(Rr)、N(rr)、S(RR)、S(Rr)、S(rr),只有S(rr)表現(xiàn)雄性不育,其它均為可育。
【小問(wèn)1詳解】
水稻為兩性植株,水稻花小人工去雄不易操作,雄性不育株只能作母本,避免人工去雄操作。
【小問(wèn)2詳解】
育性正常與雄性不育水稻進(jìn)行雜交,F(xiàn)1中育性正常與雄性不育各占一半,F(xiàn)1育性正常的自交后代全部育性正常。可知育性正常為隱性性狀。若該雄性不育株細(xì)胞質(zhì)中存在獨(dú)立控制不育性狀的基因,子代應(yīng)該都不育,但子代有可育個(gè)體說(shuō)明該雄性不育株細(xì)胞質(zhì)不存在獨(dú)立控制不育性狀的基因。
【小問(wèn)3詳解】
品系1[S(rr)]與品系2雜交所產(chǎn)子代仍表現(xiàn)為雄性不育[S(rr)],品系1只能作母本,品系2為父本,所以品系2為雄性可育,要保證子代均為S(rr),所以細(xì)胞核基因?yàn)閞r,所以細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镹。組合為N(rr)。品系1作母本,上面結(jié)種子。要保證后代為雜合子,所以品系3細(xì)胞核基因?yàn)镽R,符合條件細(xì)胞質(zhì)基因?yàn)镾或N,組合后為S(RR)或N(RR)。
【小問(wèn)4詳解】
為了探究新發(fā)現(xiàn)的光溫敏不育株是tms5基因的突變還是一個(gè)新基因的突變。自變量是不育植株類型,題目告知溫敏不育基因tms5的突變無(wú)法表達(dá)一種RNA水解酶,該酶能水解Ub40基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA,后者在高溫下表達(dá)增強(qiáng),Ub40蛋白積累導(dǎo)致花粉不育。所以如果光溫敏不育株是tms5基因的突變結(jié)果,則產(chǎn)生相同含量Ub40蛋白,則可以通過(guò)檢測(cè)Ub40蛋白含量來(lái)判斷。
實(shí)驗(yàn)思路:取tms5突變株和光溫敏不育株分為甲乙兩組,并將兩組在高溫下進(jìn)行培養(yǎng),通過(guò)檢測(cè)Ub40蛋白量進(jìn)行比較。
預(yù)期結(jié)果:若兩組Ub40蛋白量一致,則光溫敏不育株是tms5基因的突變;若兩組Ub40蛋白量不一樣,則光溫敏不育株是另一種新基因的突變。
18. 哮喘是一種復(fù)雜的慢性炎癥性疾病。當(dāng)哮喘發(fā)作時(shí),會(huì)導(dǎo)致呼吸道平滑肌收縮,黏液分泌增加,毛細(xì)血管壁對(duì)蛋白質(zhì)等物質(zhì)的通透性增加,從而產(chǎn)生哮喘癥狀。某些過(guò)敏性哮喘患者呼吸道上皮細(xì)胞接觸過(guò)敏原后,分泌細(xì)胞因子IL-33,活化肺部的免疫細(xì)胞ILC2?;罨腎LC2細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-4,參與B細(xì)胞的激活。
(1)哮喘發(fā)作時(shí),組織液滲透壓___,可能會(huì)引起___。
(2)過(guò)敏性哮喘患者接觸過(guò)敏原后,B細(xì)胞激活除了受IL-4等細(xì)胞因子作用,還需要接受的信號(hào)是___。
(3)過(guò)敏者也可出現(xiàn)哮喘癥狀,當(dāng)相同的過(guò)敏原再次進(jìn)入機(jī)體時(shí),就會(huì)與吸附在肥大細(xì)胞等表面的___結(jié)合,釋放出___等物質(zhì),從而引起一系列癥狀。
(4)研究發(fā)現(xiàn),腫瘤壞死因子與中性粒細(xì)胞哮喘中的糖皮質(zhì)激素不敏感相關(guān),這可能與腫瘤壞死因子誘發(fā)慢性炎癥并導(dǎo)致氣道重塑有關(guān)。糖皮質(zhì)激素的分泌受“___軸”的調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式的意義是___。
【答案】18. ①. 增大 ②. 組織水腫
19. 輔助性T細(xì)胞表面的特定分子發(fā)生變化,并與B細(xì)胞結(jié)合
20. ①. 抗體 ②. 組胺
21. ①. 下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì) ②. 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)
【解析】
【分析】過(guò)敏反應(yīng)是指已產(chǎn)生免疫的機(jī)體在再次接受相同抗原刺激時(shí)所發(fā)生的組織損傷或功能紊亂的反應(yīng)。過(guò)敏反應(yīng)的特點(diǎn)是發(fā)作迅速、反應(yīng)強(qiáng)烈、消退較快;一般不會(huì)破壞組織細(xì)胞,也不會(huì)引起組織損傷,有明顯的遺傳傾向和個(gè)體差異。
【小問(wèn)1詳解】
哮喘發(fā)作時(shí),毛細(xì)血管壁對(duì)蛋白質(zhì)等物質(zhì)的通透性增加,組織液滲透壓增大,可能會(huì)引起組織水腫。
【小問(wèn)2詳解】
過(guò)敏性哮喘患者接觸過(guò)敏原后,B細(xì)胞激活除了受IL-4等細(xì)胞因子作用,還需要接受的信號(hào)是過(guò)敏原(第一個(gè)信號(hào))和輔助性T細(xì)胞呈遞的抗原信息(第二個(gè)信號(hào)),即輔助性T細(xì)胞表面的特定分子發(fā)生變化,并與B細(xì)胞結(jié)合。
【小問(wèn)3詳解】
過(guò)敏者也可出現(xiàn)哮喘癥狀,當(dāng)相同的過(guò)敏原再次進(jìn)入機(jī)體時(shí),就會(huì)與吸附在肥大細(xì)胞等表面的抗體結(jié)合,釋放出組胺等物質(zhì),從而引起一系列癥狀。
【小問(wèn)4詳解】
研究發(fā)現(xiàn),腫瘤壞死因子與中性粒細(xì)胞哮喘中的糖皮質(zhì)激素不敏感相關(guān),這可能與腫瘤壞死因子誘發(fā)慢性炎癥并導(dǎo)致氣道重塑有關(guān)。糖皮質(zhì)激素的分泌受“下丘腦一垂體一腎上腺皮質(zhì)軸”的調(diào)節(jié),這種調(diào)節(jié)方式為分級(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)。
19. 1979年,互花米草作為一種生態(tài)工程植物被引入國(guó)內(nèi),但因互花米草對(duì)本地物種具有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,擠占本土動(dòng)植物生存空間,導(dǎo)致潮間帶生物多樣性和濕地生態(tài)服務(wù)功能降低,因此,亟須遏制互花米草在我國(guó)濱海地區(qū)快速擴(kuò)張的勢(shì)頭。某科研團(tuán)隊(duì)以黃河入海口南側(cè)潮間帶為研究區(qū)域,探究互花米草的生態(tài)特點(diǎn)。
(1)植被帶按以下順序從海洋向陸地發(fā)展:海草、互花米草、光灘、鹽地堿蓬、蘆葦、檉柳,這體現(xiàn)了該群落的___結(jié)構(gòu)。
注:A、B、C、D、E分別表示桎柳、蘆葦、鹽地堿蓬、光灘、海草
(2)互花米草入侵后在短時(shí)間內(nèi)常呈現(xiàn)“___”形增長(zhǎng),嚴(yán)重影響了鳥類、底棲動(dòng)物、貝類等黃河三角洲附近近海生物的棲息環(huán)境,破壞了本地的生態(tài)平衡。生態(tài)平衡是指___。
(3)蘆葦是分布于我國(guó)濱海濕地的一種本土植物,與互花米草具有相似的生態(tài)位,二者之間的關(guān)系是___。據(jù)圖推測(cè)互花米草成功入侵的原因是___。
(4)目前,利用生物天敵控制互花米草的研究非常少,研究人員嘗試用玉黍螺、麥角菌和稻飛虱控制互花米草,這屬于___防治,其優(yōu)點(diǎn)是___。
【答案】(1)水平 (2) ①. J ②. 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)
(3) ①. 種間競(jìng)爭(zhēng) ②. 隨土壤鹽度上升,互花米草比蘆葦葉面積下降幅度小,說(shuō)明互花米草具有更強(qiáng)的耐鹽能力
(4) ①. 生物 ②. 對(duì)人類生存環(huán)境無(wú)污染、有效;成本低、特異性強(qiáng);可以減少化學(xué)農(nóng)藥濫用導(dǎo)致的抗藥性問(wèn)題等
【解析】
【分析】群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),垂直結(jié)構(gòu)會(huì)表現(xiàn)出分層現(xiàn)象,對(duì)于植物其影響因素為光照強(qiáng)度,對(duì)于動(dòng)物其影響因素為棲息空間和食物;水平結(jié)構(gòu)會(huì)表現(xiàn)為鑲嵌分布,影響因素有地形變化、土壤濕度和鹽堿度、光照強(qiáng)度、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)及人和動(dòng)物的影響。
【小問(wèn)1詳解】
植被由于地形的變化和土壤含水量的差異而呈不同分布,屬于水平結(jié)構(gòu)。
【小問(wèn)2詳解】
入侵的最開始一段時(shí)間,食物、空間資源豐富,屬于“J”形增長(zhǎng),生態(tài)平衡指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài)。
【小問(wèn)3詳解】
蘆葦與互花米草具有相似的生態(tài)位,說(shuō)明二者為種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,隨土壤鹽度增加,互花米草比蘆葦葉面積下降幅度小,使得互花米草在濱海濕地這樣的環(huán)境中更具有競(jìng)爭(zhēng)力,從而成功入侵。
【小問(wèn)4詳解】
利用生物的種間關(guān)系進(jìn)行防治,屬于生物防治,對(duì)人類生存環(huán)境無(wú)污染、有效;成本低、特異性強(qiáng);可以減少化學(xué)農(nóng)藥濫用導(dǎo)致的抗藥性問(wèn)題等。
20. 胃幽門螺桿菌(Hp)與胃炎、消化性潰瘍和胃癌等多種疾病有關(guān)。Hp的Ipp20基因能指導(dǎo)合成其特有的Ipp20蛋白,科研人員培育出轉(zhuǎn)Ipp20基因山羊(將Ipp20基因?qū)肷窖蚴芫眩├萌橄偕锓磻?yīng)器制備Hp疫苗。所用質(zhì)粒和Ipp20基因兩端序列以及相關(guān)限制酶識(shí)別序列如下圖所示,已知Ipp20基因內(nèi)部不含MfeI酶切序列而外部?jī)啥撕?,回答下列?wèn)題:

(1)獲取Ipp20基因的常用方法是PCR技術(shù),PCR反應(yīng)緩沖溶液中添加Mg2+的作用是___。
(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),如果選擇MfeI對(duì)目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割,缺點(diǎn)是___,如果選擇EcRI和HindⅢ,利用PCR擴(kuò)增Ipp20基因時(shí),需要在兩種引物上分別添加兩種限制酶的識(shí)別序列,從而擴(kuò)增出兩端帶有兩種限制酶識(shí)別序列的Ipp20基因。依據(jù)圖中已知堿基序列,在PCR擴(kuò)增儀中加入的引物的堿基序列為5'—___—3',和5'—___—3'。
(3)轉(zhuǎn)Ipp20基因山羊利用乳腺生物反應(yīng)器制備Hp疫苗,構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要選擇___啟動(dòng)子,其目的是___。
(4)重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊受精卵內(nèi),對(duì)受精卵有無(wú)性別要求并說(shuō)明理由___。
【答案】(1)激活(耐高溫的)DNA聚合酶
(2) ①. 目的基因和載體可能自身環(huán)化以及反向連接 ②. GAATTCATGGGC ③. AAGCTTCTAGTG
(3) ①. 山羊乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子(乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子) ②. 從山羊的乳汁中提取獲得p疫苗
(4)有,轉(zhuǎn)基因山羊必須是雌性,才能分泌乳汁獲得Ipp20蛋白
【解析】
【分析】基因工程的基本操作程序:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。
【小問(wèn)1詳解】
PCR反應(yīng)緩沖溶液中一般要添加Mg2+,因?yàn)檎婧思?xì)胞和細(xì)菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。
【小問(wèn)2詳解】
同種限制酶切割目的基因和質(zhì)粒,會(huì)使目的基因兩端的黏性末端和切割后質(zhì)粒兩端的黏性末端都相同,而發(fā)生目的基因和載體的自我環(huán)化以及反向連接。Ipp20基因兩端沒(méi)有EcRI和HindⅢ識(shí)別序列,設(shè)計(jì)引物時(shí)需要在引物的5'端加上限制酶識(shí)別序列,以便PCR擴(kuò)增目的基因后能夠被切割質(zhì)粒的同種限制酶酶切出相同的黏性末端,結(jié)合圖中目的基因轉(zhuǎn)錄的方向和限制酶識(shí)別序列的方向,圖中目的基因左側(cè)為5'的單鏈做模板時(shí)引物結(jié)合在模板鏈的3'端,與模板堿基配對(duì)的引物序列為5'-ATGGGC-3',5'端加上限制酶識(shí)別序列5'-GAATTC-3',最終為5'-GAATTCATGGGC-3',同理,目的基因上面那條鏈做模板時(shí)引物結(jié)合在模板鏈的3'端,與模板堿基配對(duì)的引物序列為3'-GTGATC-5',5'端加上限制酶識(shí)別序列5'-AAGCTT-3',最終為5'-AAGCTTCTAGTG-3'。
【小問(wèn)3詳解】
乳腺生物反應(yīng)器需使目的基因在雌性山羊乳腺中表達(dá)出蛋白質(zhì),所以需要選擇山羊乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因的啟動(dòng)子,其目的是從乳汁中獲得目的蛋白。
【小問(wèn)4詳解】AA(黑色)
Aa(淺黑色)
aa(灰色)
種群1
30%
60%
10%
種群2
20%
50%
30%
實(shí)驗(yàn)因素
處理濃度(mg/L)
發(fā)芽率(%)
發(fā)芽勢(shì)(%)
發(fā)芽指數(shù)(%)
清水
/
12.67
20.5
0.4323
α-萘乙酸
200
4.67
7.5
0.1516
1000
14.67
23
0.468
3000
34.33
49
1.2543
赤霉素
200
13
15.5
0.4432
1000
11
15
0.3831
3000
13.33
17
0.4557
氯化鉀
200
22.67
26.5
0.8104
1000
22.67
37
0.9437
3000
22
25.5
0.7531
限制酶
EcRⅠ
BamHⅠ
HindⅢ
MfeI
識(shí)別序列和切割位點(diǎn)(5'—3')
G↓AATTC
G↓GATCC
A↓AGCTT
C↓AATTG

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