第一部分
一、選擇題:本部分共15題,每題2分,共30分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1. 大腸桿菌和傘藻都是單細(xì)胞生物。下列有關(guān)二者的敘述,正確的是( )
A. 都屬于原核生物
B. 都以DNA作為遺傳物質(zhì)
C. 都具有葉綠體,都能進(jìn)行光合作用
D. 都具有線粒體,都能進(jìn)行呼吸作用
【答案】B
【解析】
【分析】生物包括細(xì)胞生物和非細(xì)胞生物,非細(xì)胞生物是指病毒類生物,而細(xì)胞生物分為原核生物和真核生物.其中原核生物包括:細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌(舊稱藍(lán)藻)、放線菌、支原體、衣原體等;真核生物包括:動(dòng)物、植物、原生動(dòng)物、低等植物、真菌等。
【詳解】A、傘藻是真核生物,A錯(cuò)誤;
B、傘藻和大腸桿菌的遺傳物質(zhì)都是DNA,B正確;
C、大腸桿菌沒有葉綠體,也不能進(jìn)行光合作用,C錯(cuò)誤;
D、大腸桿菌不含線粒體,但能進(jìn)行呼吸作用,D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 人體成熟紅細(xì)胞能夠運(yùn)輸O2和CO2,其部分結(jié)構(gòu)和功能如圖,①~⑤表示相關(guān)過程。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A. ①和②是自由擴(kuò)散,④和⑤是協(xié)助擴(kuò)散
B. 成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白處于不斷流動(dòng)和更新中
C. 血液流經(jīng)肌肉組織時(shí),氣體A和B分別是CO2和O2
D. 成熟紅細(xì)胞通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP,為③提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】題圖分析:圖示為人體成熟紅細(xì)胞部分結(jié)構(gòu)和功能如圖,其中①表示氣體A通過自由擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞,②表示氣體B通過自由擴(kuò)散運(yùn)出紅細(xì)胞,③表示鈉離子和鉀離子通過鈉鉀泵進(jìn)出紅細(xì)胞,④表示葡萄糖通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞,⑤表示水通過通道協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)入紅細(xì)胞。
【詳解】A、氣體進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散,①和②是自由擴(kuò)散,④和⑤過程需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的協(xié)助,為協(xié)助擴(kuò)散,A正確;
B、成熟紅細(xì)胞沒有核糖體,細(xì)胞膜表面的糖蛋白無法更新,細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,成熟紅細(xì)胞表面的糖蛋白處于不斷流動(dòng)中,B錯(cuò)誤;
C、人體成熟紅細(xì)胞能夠運(yùn)輸O2和CO2,因此血液流經(jīng)肌肉組織時(shí),氣體A和B分別是CO2和O2,C正確;
D、人體成熟紅細(xì)胞無線粒體,只能進(jìn)行無氧呼吸,通過無氧呼吸分解葡萄糖產(chǎn)生ATP,為③鈉鉀泵提供能量,D正確。
故選B。
3. 在自然條件下,某植物葉片總光合速率和呼吸速率隨溫度變化的趨勢如圖所示。由圖不能得出的結(jié)論是( )

A. 溫度為a和c時(shí),植物有機(jī)物積累速率相等
B. 溫度為d時(shí),該植物體的干重會(huì)減少
C. 溫度大于b時(shí),光合速率降低的原因可能是氣孔關(guān)閉
D. 溫室大棚種植時(shí),晚上適當(dāng)降低溫度可以增產(chǎn)
【答案】A
【解析】
【分析】總光合速率是指植物光合作用制造有機(jī)物的速率,呼吸速率是指植物細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物的速率。當(dāng)總光合速率大于呼吸速率時(shí),植物有機(jī)物積累,積累速率為總光合速率減去呼吸速率。
【詳解】A、積累速率為總光合速率減去呼吸速率,溫度為a時(shí),圖中可以看出總光合速率和呼吸速率的差值大于溫度c,因此度為a和c時(shí),植物有機(jī)物積累速率不相等,A錯(cuò)誤;
B、溫度d時(shí),該植物葉片的呼吸速率等于總光合速率,但是對于整個(gè)植物體來說,還包括一些不能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,因此植物體的呼吸速率大于總光合速率,因此消耗的有機(jī)物多于制造的有機(jī)物,該植物體的干重會(huì)減少,B正確;
C、溫度大于b時(shí),光合速率降低,可能是因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,影響了二氧化碳的吸收,從而影響光合作用,C正確;
D、溫室大棚種植時(shí),晚上沒有光合作用,只有呼吸作用,適當(dāng)降低溫度可以降低呼吸作用強(qiáng)度,減少有機(jī)物的消耗,從而達(dá)到增產(chǎn)的目的,D正確。
故選A。
4. 手術(shù)切除大鼠部分肝臟后,殘留肝細(xì)胞可重新進(jìn)入細(xì)胞周期進(jìn)行增殖;肝臟中的卵圓細(xì)胞發(fā)生分化也可形成新的肝細(xì)胞,使肝臟恢復(fù)到原來體積。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 肝細(xì)胞增殖過程中,需要進(jìn)行DNA復(fù)制
B. 肝細(xì)胞的自然更新伴隨著細(xì)胞凋亡的過程
C. 卵圓細(xì)胞分化過程中會(huì)出現(xiàn)基因選擇性表達(dá)
D. 卵圓細(xì)胞能形成新的肝細(xì)胞,證明其具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞分裂分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。
【詳解】A、肝細(xì)胞增殖過程中,會(huì)發(fā)生細(xì)胞的分裂使得細(xì)胞數(shù)目增多,需要進(jìn)行DNA復(fù)制,A正確;
B、肝細(xì)胞的自然更新伴隨著細(xì)胞凋亡的過程,有利于維持機(jī)體內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定,B正確;
C、卵圓細(xì)胞分化過程中會(huì)出現(xiàn)基因的選擇性表達(dá),合成承擔(dān)相應(yīng)功能的蛋白質(zhì),C正確;
D、細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞分裂分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性,卵圓細(xì)胞能形成新的肝細(xì)胞,未證明其具有全能性,D錯(cuò)誤。
故選D。
5. 如圖為二倍體生物蝗蟲精巢中某細(xì)胞分裂時(shí)的局部顯微照片,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 此刻細(xì)胞正處在減數(shù)分裂Ⅰ前期
B. 圖示兩條染色體正在進(jìn)行聯(lián)會(huì)
C. 姐妹染色單體間發(fā)生片段交換
D. 圖示過程可以增加遺傳多樣性
【答案】C
【解析】
【分析】減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物,在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
【詳解】AC、據(jù)圖可知,該細(xì)胞正在發(fā)生同源染色體的非姐妹染色體單體間的交叉互換,屬于減數(shù)第一次分裂前期,A正確,C錯(cuò)誤;
B、圖示中的兩條染色體屬于同源染色體,正在進(jìn)行聯(lián)會(huì),B正確;
D、可遺傳的變異可以增加遺傳的多樣性,可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異,圖示表示的是同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換,本質(zhì)為基因重組,所以可以增加遺傳的多樣性,D正確。
故選C。
6. HCFP1是一種由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)育不良引起的人類單基因遺傳病,因神經(jīng)元中調(diào)節(jié)GATA2蛋白表達(dá)量的序列發(fā)生突變引起。如圖為該遺傳病的家系圖,已知I-2不含致病基因。下列分析正確的是( )
A. 可推知HCFP1屬于伴X染色體顯性遺傳病
B. Ⅱ-1與正常男性生出患病孩子的概率為1/4
C. I-1體內(nèi)能檢測到氨基酸序列異常的GATA2
D. Ⅱ-2與Ⅲ-1個(gè)體的基因型相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析題意可知,I-2不含致病基因,因此該遺傳病為顯性遺傳病,但是Ⅱ-2是患者,說明該遺傳病是常染色體顯性遺傳病。
【詳解】A、I-2不含致病基因,因此該遺傳病為顯性遺傳病,但是Ⅱ-2是患者,說明該遺傳病是常染色體顯性遺傳病,A錯(cuò)誤;
B、Ⅱ-1是雜合子,與正常男性生出患病孩子的概率為1/2,B錯(cuò)誤;
C、I-1體內(nèi)不一定能檢測到氨基酸序列異常的GATA2,因?yàn)槠浠疾≡蚴钦{(diào)節(jié)GATA2蛋白表達(dá)量的序列異常,并不一定會(huì)造成氨基酸序列異常,C錯(cuò)誤;
D、Ⅱ-2與Ⅲ-1個(gè)體的基因型相同,都為雜合子,D正確。
故選D。
7. 某團(tuán)隊(duì)用果蠅研究了高蛋白飲食促進(jìn)深度睡眠的機(jī)制,發(fā)現(xiàn)腸道中的蛋白質(zhì)促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞分泌神經(jīng)肽Y,最終Y作用于大腦相關(guān)神經(jīng)元,利于果蠅保持睡眠狀態(tài)。下列敘述正確的是( )
A. 蛋白質(zhì)作用于腸道上皮細(xì)胞的過程發(fā)生在內(nèi)環(huán)境
B. 腸道上皮細(xì)胞分泌Y會(huì)使細(xì)胞膜的表面積減小
C. 腸道中的蛋白質(zhì)增加使血液中的Y含量減少
D. 若果蠅神經(jīng)元上Y的受體減少,則容易從睡眠中醒來
【答案】D
【解析】
【分析】內(nèi)環(huán)境是指細(xì)胞外液,主要由血漿、組織液和淋巴組成。
【詳解】A、腸道屬于外界環(huán)境,故腸道中的蛋白質(zhì)作用于腸道上皮細(xì)胞的過程不是發(fā)生在內(nèi)環(huán)境,A錯(cuò)誤;
B、腸道上皮細(xì)胞通過胞吐的方式分泌Y的過程中一部分細(xì)胞中的囊泡與細(xì)胞膜融合會(huì)使細(xì)胞膜的表面積增大,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)題意,攝入的蛋白質(zhì)促進(jìn)腸道上皮細(xì)胞分泌神經(jīng)肽Y,C錯(cuò)誤;
D、神經(jīng)肽Y作用于大腦相關(guān)神經(jīng)元,進(jìn)而促進(jìn)深度睡眠,故若果蠅神經(jīng)元上Y的受體減少,則Y不能發(fā)揮作用,容易從睡眠中醒來,D正確。
故選D
8. 脫落酸有促進(jìn)種子休眠的作用。研究發(fā)現(xiàn) XM基因會(huì)影響種子對脫落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突變及其影響如下圖。下列分析錯(cuò)誤的是( )
A. 位點(diǎn)1突變會(huì)使種子對脫落酸的敏感性降低
B. 位點(diǎn)2 突變最可能是堿基對發(fā)生替換造成的
C. 位點(diǎn)3 突變使 XM基因的轉(zhuǎn)錄過程提前終止
D. 位點(diǎn)4突變的植株較少發(fā)生提前萌發(fā)的現(xiàn)象
【答案】C
【解析】
【分析】1、在植物的生長發(fā)育過程和適應(yīng)環(huán)境變化的過程中,各種激素并不是孤立地起作用,而是多種激素相互作用共同調(diào)節(jié)的;生長素既能促進(jìn)生長也能抑制生長,既能促進(jìn)發(fā)芽也能抑制發(fā)芽,既能防止落花落果也能疏花疏果;赤霉素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長,從而引起植物的增高,促進(jìn)種子的萌發(fā)和果實(shí)的發(fā)育;脫落酸的主要作用是抑制細(xì)胞分裂,促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落;乙烯的主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟;細(xì)胞分裂素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂。
2、分析圖表可知,XM基因無突變時(shí), XM蛋白正常表達(dá),種子正常休眠;XM基因位點(diǎn)1、2、3發(fā)生突變,XM蛋白不表達(dá)或表達(dá)也的蛋白質(zhì)改變,種子休眠減少;XM基因位點(diǎn)4突變,XM蛋白表達(dá)量增加,種子休眠增加。綜合以上分析,說明XM蛋白可使種子對脫落酸的敏感性增強(qiáng)。
【詳解】A、依題意,脫落酸有促進(jìn)種子休眠的作用。據(jù)圖可知,當(dāng)XM基因的位點(diǎn)1突變時(shí),XM蛋白不表達(dá),種子休眠減少,說明XM基因的位點(diǎn)1突變會(huì)使種子對脫落酸的敏感性降低,A正確;
B、比較表中位點(diǎn)2突變和無突變表達(dá)的蛋白質(zhì)圖示,蛋白質(zhì)長度相同,只是中間有一小段氨基酸序列不同,可推測該突變可能是堿基對發(fā)生替換造成的,B正確;
C、比較表中位點(diǎn)3突變和無突變表達(dá)的蛋白質(zhì)圖示,蛋白質(zhì)長度變短,可推測模板mRNA上的終止密碼提前,翻譯提前終止,C錯(cuò)誤;
D、據(jù)圖可知,位點(diǎn)4突變是XM蛋白的表達(dá)倍增,使得種子對脫落酸的敏感性增強(qiáng),較少發(fā)生提前萌發(fā)的現(xiàn)象,D正確。
故選C。
9. 越野跑、馬拉松等耐力運(yùn)動(dòng)需要大量消耗糖、脂肪、水和無機(jī)鹽等物質(zhì)。運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)體會(huì)發(fā)生的反應(yīng)是( )
A. 產(chǎn)熱量和散熱量均增加,以維持體溫相對穩(wěn)定
B. 大量消耗能量導(dǎo)致血糖降低,胰島素分泌升高
C. 大量出汗導(dǎo)致失水較多,抗利尿激素分泌減少'
D. 無氧呼吸增強(qiáng)導(dǎo)致乳酸過多,內(nèi)環(huán)境的pH明顯下降
【答案】A
【解析】
【分析】水鹽平衡調(diào)節(jié):①當(dāng)人飲水不足、體內(nèi)失水過多或吃的食物過咸,細(xì)胞外液滲透壓就會(huì)升高,這一情況刺激下丘腦滲透壓感受器,使得下丘腦一方面把信息傳到大腦皮層感覺中樞,使人產(chǎn)生渴覺而主動(dòng)飲水,另一方面,下丘腦還分泌抗利尿激素,并由垂體釋放到血液中,血液中的抗利尿激素含量增加,就加強(qiáng)了腎小管、集合管對水分的重吸收,使尿量減少。②當(dāng)人飲水過多時(shí),細(xì)胞外液滲透壓就會(huì)降低,這一情況刺激下丘腦滲透壓感受器,使得下丘腦一方面把信息傳到大腦皮層感覺中樞,使人不產(chǎn)生渴覺,另一方面,下丘腦還減少分泌抗利尿激素,垂體釋放到血液中的抗利尿激素減少,就減弱了腎小管、集合管對水分的重吸收,使尿量增加。
【詳解】A、運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)胞代謝加快,產(chǎn)熱量增加,為了維持體溫的恒定,散熱量也在增加,A正確;
B、大量消耗能量導(dǎo)致血糖降低,胰高血糖素分泌升高,以此來維持血糖濃度,B錯(cuò)誤;
C、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、集合管對水分的重吸收,C錯(cuò)誤;
D、無氧呼吸增強(qiáng)導(dǎo)致乳酸過多,但內(nèi)環(huán)境存在緩沖對,可以調(diào)節(jié)pH,因此內(nèi)環(huán)境的pH不會(huì)明顯下降,D錯(cuò)誤。
故選A。
10. 牽涉痛是指由某些內(nèi)臟疾病引起的體表部位發(fā)生疼痛的現(xiàn)象。例如心肌缺血時(shí),除心前區(qū)疼痛外還常感到左肩和左上臂疼痛,這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是神經(jīng)中樞無法判斷刺激來自內(nèi)臟還是體表(如下圖)。有關(guān)敘述不正確的是( )
A. 圖中①和③、②和③之間都能通過遞質(zhì)傳遞信息
B. 圖中①②③構(gòu)成了一個(gè)完整的反射弧結(jié)構(gòu)
C. 脊髓可將興奮傳至大腦皮層產(chǎn)生痛覺
D. 特定部位的疼痛可以提示某些內(nèi)臟疾病的發(fā)生
【答案】B
【解析】
【分析】1、非條件反射是指人生來就有的先天性反射。是一種比較低級的神經(jīng)活動(dòng),由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞(如腦干、脊髓)參與即可完成。膝跳反射、眨眼反射、縮手反射、嬰兒的吮乳、排尿反射等都非條件反射。
條件反射是人出生以后在生活過程中逐漸形成的后天性反射,是在非條件反射的基礎(chǔ)上,經(jīng)過一定的過程,在大腦皮層參與下完成的,是一種高級的神經(jīng)活動(dòng),是高級神經(jīng)活動(dòng)的基本方式,例如看到梅子分泌唾液。
2、分析題圖:結(jié)構(gòu)①②為傳入神經(jīng),③為傳往大腦的神經(jīng),大腦皮層是調(diào)節(jié)機(jī)體活動(dòng)的最高級中樞。
【詳解】A、圖中①和③、②和③之間存突觸結(jié)構(gòu),都能通過遞質(zhì)傳遞信息,A正確;
B、反射弧通常由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器組成,結(jié)構(gòu)①②為傳入神經(jīng),③為傳往大腦的神經(jīng),不能構(gòu)成一個(gè)完整的反射弧結(jié)構(gòu),B錯(cuò)誤;
C、大腦皮層是感覺中樞,脊髓可將興奮傳至大腦皮層產(chǎn)生痛覺,C正確;
D、由題意可知:特定部位的疼痛可以提示某些內(nèi)臟疾病的發(fā)生,D正確。
故選B。
【點(diǎn)睛】
11. 在草原上,具有“清道夫”之稱的蜣螂能以牛羊糞便為食,能將糞球掩埋在土蟲,對草原生態(tài)環(huán)境具有保護(hù)作用。下列敘述正確的是( )
A. 草原上的植物、動(dòng)物、微生物共同構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)
B. 牛與羊?qū)儆诔跫壪M(fèi)者,二者之間存在種間競爭關(guān)系
C. 蜣螂屬于第三營養(yǎng)級,對物質(zhì)循環(huán)具有重要作用
D. 通過攝食糞便,蜣螂可獲得牛羊同化量的10%~20%
【答案】B
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)由生物成分和非生物成分組成,生物成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,非生物成分包括陽光、空氣、水等。
【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)包括了生物成分和非生物環(huán)境,草原上的植物、動(dòng)物、微生物只是該生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,A錯(cuò)誤;
B、牛、羊均直接以植物(生產(chǎn)者)為食,屬于初級消費(fèi)者,二者之間存在競爭關(guān)系,B正確;
C、蜣螂以牛羊糞便為食,屬于分解者,不屬于第三營養(yǎng)級,C錯(cuò)誤;
D、蜣螂以牛羊糞便為食,牛羊糞便中的能量不屬于牛羊的同化量,屬于上一個(gè)營養(yǎng)級的能量,D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 為培育具有市場競爭力的無籽柑橘,研究者設(shè)計(jì)如下流程。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 過程①常使用纖維素酶和果膠酶
B. 經(jīng)過②獲得的融合細(xì)胞即為所需雜種細(xì)胞
C. 過程③的培養(yǎng)基中需要添加生長素和細(xì)胞分裂素
D. 獲得的植株C染色體組成與植株A、柑橘B均不相同
【答案】B
【解析】
【分析】題圖分析:圖中①表示去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體;②表示誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合;③表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株。
【詳解】A、植物細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠,①表示去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體,故①過程常利用的酶是纖維素酶和果膠酶,A正確;
B、通過過程②得到的兩兩融合細(xì)胞除了雜種細(xì)胞外,還有同種細(xì)胞的融合,如柑橘A-柑橘A融合細(xì)胞、柑橘B-柑橘B融合細(xì)胞,B錯(cuò)誤;
C、③表示采用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成雜種植株,過程③的培養(yǎng)基中需要添加生長素和細(xì)胞分裂素,C正確;
D、雜種細(xì)胞由柑橘A (1個(gè)染色體組)細(xì)胞和柑橘B (2個(gè)染色體組)細(xì)胞融合而成,細(xì)胞中都含有3個(gè)染色體組,故獲得的植株C有3個(gè)染色體組,與柑橘A、B不相同,D正確。
故選B。
13. 科學(xué)家通過對已滅絕的古人類——尼安德特人的基因組進(jìn)行測序,發(fā)現(xiàn)尼安德特人的部分基因通過智人流向現(xiàn)代人類。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 基因組測序的研究需要借助PCR技術(shù)
B. 尼安德特人可能是通過與智人雜交將其基因遺傳給現(xiàn)代人類
C. 證明尼安德特人是現(xiàn)代人近親的依據(jù)是 DNA 的核苷酸種類
D. 該項(xiàng)研究能夠?yàn)槿祟惖钠鹪磁c現(xiàn)代人的進(jìn)化提供有力的證據(jù)
【答案】C
【解析】
【分析】不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的共同點(diǎn),揭示人們當(dāng)今生物有著共同的原始祖先,其差異的大小則揭示當(dāng)今生物種類親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,以及它們在進(jìn)化史上出現(xiàn)的順序。
【詳解】A、基因組測序,需要借助PCR技術(shù)擴(kuò)增相應(yīng)的基因,A正確;
B、由題意“尼安德特人的部分基因通過智人流向現(xiàn)代人類”可推知,尼安德特人可能通過與智人雜交將其基因遺傳給現(xiàn)代人類,B正確;
C、尼安德特人和現(xiàn)代人的 DNA 的核苷酸種類相同,但二者DNA的核苷酸的排列順序不同,因此證明尼安德特人是現(xiàn)代人近親的依據(jù)可以是 DNA 的核苷酸的排列順序,C錯(cuò)誤;
D、基因組測序技術(shù)的研究,能夠在分子水平上為人類的起源與現(xiàn)代人的進(jìn)化提供有力的證據(jù),D正確。
故選C。
14. 下列有關(guān)中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察指標(biāo)的描述,正確的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】1、綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn),提取色素時(shí)需要加入無水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸鈣(防止色素被破壞);分離色素時(shí)采用紙層析法,原理是色素在層析液中的溶解度不同,隨著層析液擴(kuò)散的速度不同,最后的結(jié)果是觀察到四條色素帶,從上到下依次是胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色);
2、觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的步驟:解離(解離液由鹽酸和酒精組成,目的是使細(xì)胞分散開來)、漂洗(洗去解離液,便于染色)、染色(用龍膽紫、醋酸洋紅等堿性染料)、制片(該過程中壓片是為了將根尖細(xì)胞壓成薄層,使之不相互重疊影響觀察)和觀察(先低倍鏡觀察,后高倍鏡觀察);
3、觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的原理:
(1)原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大,
(2)當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水,原生質(zhì)層收縮進(jìn)而質(zhì)壁分離,
(3)當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí),細(xì)胞滲透吸水,使質(zhì)壁分離復(fù)原。
【詳解】A、在植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的實(shí)驗(yàn)(植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn))中,中央液泡的大小、原生質(zhì)層的位置和細(xì)胞大小都應(yīng)該作為觀察對象,A錯(cuò)誤;
B、探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,觀察指標(biāo)是培養(yǎng)液的濾液能否使酸性重鉻酸鉀轉(zhuǎn)變成灰綠色或澄清石灰水的渾濁程度,B錯(cuò)誤;
C、觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂,細(xì)胞在解離的時(shí)候已經(jīng)死亡,看不到紡錘絲牽引染色體的運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)誤;
D、綠葉中色素的提取和分離,觀察指標(biāo)是濾紙條上色素帶的顏色、次序和寬窄,D正確。
故選D。
15. “碳中和”是指化石燃料使用及土地利用變化導(dǎo)致的碳排放量與陸海生態(tài)系統(tǒng)吸收及其他技術(shù)方式固存的碳量之間達(dá)到平衡。下列不利于碳中和的是( )
A. 增大生態(tài)足跡
B. 減少化石燃料燃燒
C. 大力開展植樹造林活動(dòng)
D. 開發(fā)技術(shù)手段進(jìn)行碳封存
【答案】A
【解析】
【分析】碳中和是指通過某些形式抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量,實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消,達(dá)到相對零排放。
【詳解】A、生態(tài)足跡越大,代表單位人口帶來的資源消耗和環(huán)境代價(jià)越大,污染物排放也越多,不利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”,A錯(cuò)誤;
B、減少化石燃料的燃燒可減少二氧化碳的來源,可減少大氣中二氧化碳,有利于碳中和,B正確;
C、植樹造林,能吸收二氧化碳,降低二氧化碳的含量,利于實(shí)現(xiàn)碳中和,B正確;
D、“碳封存”是指通過技術(shù)手段捕集CO2,再通過高壓管道送到地下或者海底永久性封存,利于碳中和,D正確。
故選A。
第二部分
二、非選擇題:本部分共6題,共70分。
16. 高原鼠兔是青藏高原的特有物種 以各種牧草為食,喜歡打洞,繁殖速度快,對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性及水十保持等方面具有深遠(yuǎn)的影響。為更好地保護(hù)和利用高寒草甸,科研人員進(jìn)行了下列研究。
(1)高原鼠兔作為高寒草地生態(tài)系統(tǒng)成分中的_________,其采食、打洞等行為會(huì)導(dǎo)致植物無法生長,造成土壤裸露形成斑塊。
(2)假設(shè)高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)中只存在“草→高原鼠兔→食肉動(dòng)物”一條食物鏈,流經(jīng)這三個(gè)營養(yǎng)級的總能量分別為a、b、c。根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn),請用數(shù)學(xué)式表示出a、b、c之間的關(guān)系_________。
(3)科研人員調(diào)查單位面積內(nèi)高原鼠兔的有效洞口數(shù),按照干擾水平將樣地分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,以研究干擾強(qiáng)度對高寒草甸植物群落的影響,結(jié)果如下表。
①應(yīng)利用__________法調(diào)查高原鼠兔有效洞口數(shù)。
②據(jù)表分析,高原鼠兔的干擾使群落物種數(shù)量和群落層次發(fā)生明顯變化,這種演替類型為______。
③分析在干擾水平為Ⅱ時(shí)植物群落物種豐富度最高的原因是在該干擾強(qiáng)度下,高原鼠兔的打洞等行為增加了__________,使群落的物種多樣性增加。
(4)研究表明,高原鼠兔的高強(qiáng)度干擾會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。請結(jié)合上述研究提出保護(hù)草甸的合理建議_________(寫出兩條)。
【答案】(1)消費(fèi)者 (2)a>b>c 或a>b+c
(3) ①. 樣方 ②. 次生演替 ③. 土壤通氣性,微生物的活性增強(qiáng),分解作用增強(qiáng),增加了土壤的C、N含量,土壤肥力增加,種間競爭減弱,進(jìn)而為不同類型的植物共存創(chuàng)造了條件,使群落的物種多樣性增加
(4)加強(qiáng)對鼠兔種群數(shù)量的監(jiān)測與控制;合理規(guī)劃放牧;開展生態(tài)修復(fù)工程,恢復(fù)草地植被; 增強(qiáng)保護(hù)意識(shí),減少人為破壞,建立自然保護(hù)區(qū); 加強(qiáng)對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)研究等
【解析】
【分析】隨著時(shí)間的推移一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程,就叫做演替,初生演替是指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。例如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替,次生演替是指在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替。
【小問1詳解】
高原鼠兔 以各種牧草(生產(chǎn)者)為食,屬于態(tài)系統(tǒng)成分中的消費(fèi)者。
【小問2詳解】
能量流動(dòng)具有逐級遞減,且每一級都能量散失,流經(jīng)生產(chǎn)者的總能量為該系統(tǒng)的總能量,故a、b、c之間的關(guān)系a>b>c 或a>b+c。
【小問3詳解】
①要調(diào)查單位面積內(nèi)高原鼠兔的有效洞口數(shù),可采用樣方法來調(diào)查。
②高原鼠兔的干擾使群落物種數(shù)量和群落層次發(fā)生明顯變化,但還保留了原土壤以及植物等,故這種演替類型為次生演替。
③上述結(jié)果表明,干擾水平為Ⅱ時(shí)植物群落物種豐富度最高,其原因是在該干擾強(qiáng)度下,高原鼠兔的打洞等行為增加了土壤通氣性,微生物的活性增強(qiáng),分解作用增強(qiáng),增加了土壤的C、N含量,土壤肥力增加,種間競爭減弱,進(jìn)而為不同類型的植物共存創(chuàng)造了條件,使群落的物種多樣性增加。
【小問4詳解】
高原鼠兔的高強(qiáng)度干擾可能會(huì)導(dǎo)致高寒草甸退化,從而促進(jìn)鼠兔數(shù)量增加,鼠兔密度過大又會(huì)加劇草甸退化,最終會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低,因此要加強(qiáng)對鼠兔種群數(shù)量的監(jiān)測與控制;合理規(guī)劃放牧;開展生態(tài)修復(fù)工程,恢復(fù)草地植被; 增強(qiáng)保護(hù)意識(shí),減少人為破壞,建立自然保護(hù)區(qū); 加強(qiáng)對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)研究等,能有效保護(hù)草甸。
17. CAR-T細(xì)胞是利用基因工程制備的一種T細(xì)胞,其表面的嵌合抗原受體(CAR)能直接識(shí)別腫瘤細(xì)胞的特異性靶抗原(如CD19)。研究人員嘗試用CAR-T免疫療法治療某種 B細(xì)胞淋巴瘤(MCL)。
(1)正常的 B 細(xì)胞能夠識(shí)別抗原并接受__________產(chǎn)生的細(xì)胞因子刺激,增殖分化為漿細(xì)胞,產(chǎn)生大量抗體。在致癌因子的作用下,B細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而轉(zhuǎn)化為具有_________能力的癌細(xì)胞。
(2)CD19-CAR-T細(xì)胞的制備及其免疫療法的原理如圖1。

①把特異性識(shí)別_________的抗體基因,及胞內(nèi)傳導(dǎo)信號分子基因等串聯(lián)在一起獲得融合基因(CAR),將其與pCDH質(zhì)粒構(gòu)建成基因表達(dá)載體,導(dǎo)入體外培養(yǎng)的患者T細(xì)胞中。
②制備獲得的CAR-T細(xì)胞,應(yīng)該能特異性結(jié)合MCL,激活__________免疫,最終裂解癌細(xì)胞。此細(xì)胞療法具有持久性是因?yàn)镃AR-T細(xì)胞能夠在體內(nèi)___________。
(3)研究人員欲進(jìn)一步探究 CD19-CAR-T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞殺傷的分子機(jī)理,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,已知IL-2、TNF-α是兩種殺傷性細(xì)胞因子。請?jiān)谙卤碇械目瞻滋幪顚懴鄳?yīng)內(nèi)容。
綜合上述信息和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,概述CD19-CAR-T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞殺傷的機(jī)理______。
(4)欲將CAR-T免疫療法用于臨床上MCL患者的治療,還需要進(jìn)行哪些方面的研究______(寫出一個(gè)方面即可)。
【答案】(1) ①. 輔助性T細(xì)胞 ②. 無限增殖
(2) ①. CD19 ②. 細(xì)胞 ③. 形成記憶T細(xì)胞
(3) ①. 無CD19的腫瘤細(xì)胞 ②. CD19-CAR-T細(xì)胞 ③. CD19-CAR-T 細(xì)胞通過CD19抗體特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞上的CD19抗原,使其激活并釋放大量殺傷性細(xì)胞因子,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)靶向殺傷裂解癌細(xì)胞
(4)在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行免疫治療實(shí)驗(yàn),檢測對MCL 的治療效果; 評估CD19-CAR-T細(xì)胞對動(dòng)物體主要組織器官和正常細(xì)胞的毒理作用
【解析】
【分析】識(shí)別并清除機(jī)體內(nèi)癌變的細(xì)胞,離不開特異性免疫。特異性免疫包括體液免疫和細(xì)胞免疫。B細(xì)胞激活后可以產(chǎn)生抗體,由于抗體存在于體液中,所以這種主要靠抗體“作戰(zhàn)”的方式稱為體液免疫。當(dāng)病原體進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,就要靠T細(xì)胞直接接觸靶細(xì)胞來“作戰(zhàn)”,這種方式稱為細(xì)胞免疫。
【小問1詳解】
正常的 B 細(xì)胞在體液免疫中能夠識(shí)別抗原并接受輔助性T細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子刺激,增殖分化為漿細(xì)胞,產(chǎn)生大量抗體。在致癌因子的作用下,原癌基因和抑癌基因會(huì)發(fā)生突變,導(dǎo)致B細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為具有無限增殖能力的癌細(xì)胞。
【小問2詳解】
①由題意和圖1可知:T細(xì)胞表面的嵌合抗原受體(CAR)能直接識(shí)別腫瘤細(xì)胞的特異性靶抗原(如CD19),所以要制備能特異性識(shí)別MCL細(xì)胞的CAR-T細(xì)胞,需要把特異性識(shí)別CD19的抗體基因及胞內(nèi)傳導(dǎo)信號分子基因等串聯(lián)在一起獲得融合基因(CAR),將其與pCDH質(zhì)粒構(gòu)建成基因表達(dá)載體,導(dǎo)入體外培養(yǎng)的患者T細(xì)胞中。
②由圖1可知:CAR-T細(xì)胞相當(dāng)于細(xì)胞毒性T細(xì)胞。在細(xì)胞免疫過程中,細(xì)胞毒性T細(xì)胞分裂并分化,形成新的細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,新形成的細(xì)胞毒性T細(xì)胞能夠?qū)е掳┘?xì)胞裂解。可見,制備獲得的CAR-T細(xì)胞,應(yīng)該能特異性結(jié)合MCL,激活細(xì)胞免疫,最終裂解癌細(xì)胞。此細(xì)胞療法具有持久性是因?yàn)镃AR-T細(xì)胞能夠在體內(nèi)形成記憶T細(xì)胞。
【小問3詳解】
欲進(jìn)一步探究CD19-CAR-T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞殺傷的分子機(jī)理,即探究CD19-CAR-T細(xì)胞對癌細(xì)胞的殺傷效果是否與腫瘤細(xì)胞的CD19有關(guān),所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是腫瘤細(xì)胞的種類,T細(xì)胞的種類屬于無關(guān)變量,因此表格中的Ⅰ處填無CD19的腫瘤細(xì)胞;Ⅱ處填CD19-CAR-T細(xì)胞。表中信息顯示:乙組CD19-CAR-T細(xì)胞釋放的兩種殺傷性細(xì)胞因子的量明顯高于甲組,說明CD19-CAR-T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞殺傷的機(jī)理是:CD19-CAR-T 細(xì)胞通過CD19抗體特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞上的CD19抗原,使其激活并釋放大量殺傷性細(xì)胞因子,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)靶向殺傷裂解癌細(xì)胞。
【小問4詳解】
欲將CAR-T免疫療法用于臨床上MCL患者的治療,還需要在動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行免疫治療實(shí)驗(yàn),檢測對MCL的治療效果;評估CD19-CAR-T細(xì)胞對動(dòng)物體主要組織器官和正常細(xì)胞的毒理作用。
18. 水華魚腥藻是一種常見的能引起水華的淡水藍(lán)藻??茖W(xué)家欲利用溶藻菌對其進(jìn)行治理。
(1)水華魚腥藻的培養(yǎng):用含水、無機(jī)鹽、氮源的無碳源液體培養(yǎng)基培養(yǎng),從用途上分析,其屬于_____培養(yǎng)基。接種后置于25℃,光暗比為 12h:12h條件下培養(yǎng)。
(2)溶藻菌的篩選:將去除藻類的富營養(yǎng)化水體與水華魚腥藻混合培養(yǎng),一段時(shí)間后將呈___________(填“綠色”或“黃色”)的培養(yǎng)液接種到固體培養(yǎng)基上進(jìn)行分離、純化,獲取編號為1——5#的溶藻菌。
(3)溶藻菌的進(jìn)一步鑒定:
①分別取1ml不同菌株的菌液與9ml的藻液進(jìn)行混合培養(yǎng),比較其溶藻效果,如圖1.
溶藻效果最好的菌株是___________,判斷依據(jù)是___________。
②細(xì)菌的核糖體 RNA(rRNA)序列可作為菌種鑒定的依據(jù)。下面是三種 RNA 對應(yīng)的DNA的特點(diǎn):
a、5SrDNA, 序列短, 遺傳信息少
b、16SrDNA,序列適中,含有保守區(qū)和可變區(qū),可變區(qū)序列具有種的特異性。
c、23SrDNA,序列長,遺傳信息量多,堿基突變速度較快。
為鑒定①中篩選的細(xì)菌種類,應(yīng)選擇上述____________(填字母) 序列設(shè)計(jì)引物測序。
(4)為進(jìn)一步研究溶藻菌的溶藻方式,研究人員將培養(yǎng)的溶藻菌與上清液進(jìn)行分離,分別與水華魚腥藻混合培養(yǎng),如圖2所示。
上述空白組的處理是____________??蒲腥藛T基于____________的科學(xué)假說設(shè)計(jì)了上述實(shí)驗(yàn)方案。
【答案】(1)選擇 (2)黃色
(3) ①. 菌株4 ②. 葉綠素a含量代表該藻類的數(shù)量,與其他四個(gè)菌株比,相同條件下菌株4 使水華魚腥藻的葉綠素含量降低最多 ③. b
(4) ①. 檢測未加溶藻菌的水華魚腥藻的葉綠素 a的含量 ②. 溶藻菌主要通過菌體直接裂解中華魚腥藻,輔以分泌的物質(zhì)裂解中華魚腥藻
【解析】
【分析】培養(yǎng)基:用含水、無機(jī)鹽、氮源的無碳源液體培養(yǎng)基培養(yǎng),該類培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基,因?yàn)樗軌虼龠M(jìn)某些微生物的生長而抑制其他微生物的生長。
【小問1詳解】
用含水、無機(jī)鹽、氮源的無碳源液體培養(yǎng)基培養(yǎng)水華魚腥藻,從用途上分析,其屬于選擇培養(yǎng)基。因?yàn)檫@種培養(yǎng)基通過限制碳源,使得只有能利用特定碳源或具有特殊代謝途徑的微生物能夠生長。
【小問2詳解】
在篩選溶澡菌時(shí),因?yàn)槿茉寰且环N能夠分解和消除有害藻類的細(xì)菌,是不能進(jìn)行光合作用的微生物,不含有和光合作用相關(guān)的色素,因此培養(yǎng)過程將呈黃色的培養(yǎng)液接種到固體培養(yǎng)基上進(jìn)行分離、純化,獲取編號為1——5#的溶藻菌。
【小問3詳解】
①分析圖1,葉綠素a含量代表該藻類的數(shù)量,與其他四個(gè)菌株比,相同條件下菌株4 使水華魚腥藻的葉綠素含量降低最多,因此菌株4溶藻效果最好。
②為鑒定①中篩選的細(xì)菌種類,應(yīng)選擇16SrDNA序列設(shè)計(jì)引物測序。因?yàn)?6SrDNA序列適中,含有保守區(qū)和可變區(qū),可變區(qū)序列具有種的特異性,能夠較好地用于細(xì)菌種類的鑒定。
【小問4詳解】
空白組的處理一般是不添加溶藻菌及其相關(guān)成分,只加入等量的無菌培養(yǎng)基或其他適宜的空白對照物質(zhì),檢測未加溶藻菌的水華魚腥藻的葉綠素 a的含量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)是檢測菌體本身和其分泌物對水華魚腥藻的分解作用,因此科研人員的假設(shè)是溶藻菌主要通過菌體直接裂解中華魚腥藻,輔以分泌的物質(zhì)裂解中華魚腥藻。
19. 學(xué)習(xí)以下材料, 回答以下問題。
GCAF調(diào)控溶酶體M6P 途徑的機(jī)制溶酶體是真核細(xì)胞內(nèi)一種重要的細(xì)胞器,內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器、吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病菌。溶酶體內(nèi)有60余種水解酶負(fù)責(zé)行使降解功能。為此,高等生物(脊椎動(dòng)物)進(jìn)化出甘露糖-6-磷酸(M6P)途徑(如圖1)來識(shí)別分選這些水解酶,以確保其能正確地運(yùn)輸?shù)饺苊阁w中發(fā)揮功能。在高爾基體囊腔中,GlcNAc-1-磷酸轉(zhuǎn)移酶(GNPT)負(fù)責(zé)識(shí)別水解酶并對其特定的甘露糖位點(diǎn)進(jìn)行磷酸化修飾。該磷酸化位點(diǎn)在高爾基體膜上,被下游的甘露糖-6-磷酸受體(MPR)識(shí)別并結(jié)合,從而使水解酶經(jīng)由內(nèi)膜運(yùn)輸途徑運(yùn)送到溶酶體。M6P途徑的異常會(huì)導(dǎo)致水解酶錯(cuò)誤的被分泌到細(xì)胞外(如圖2)。

在研究 M6P 途徑的調(diào)控機(jī)制時(shí),GCAF基因引起了科研人員的注意。在敲除GCAF基因的細(xì)胞中,多種溶酶體水解酶被分泌到細(xì)胞外,導(dǎo)致粘脂沉積癥。研究人員推測GCAF基因可調(diào)控M6P途徑,為了驗(yàn)證這一假說,分別敲除該途徑中的2個(gè)關(guān)鍵基因并與GCAF基因敲除的細(xì)胞進(jìn)行比較。結(jié)果表明GNPT可能和GCAF一起作用于M6P途徑的上游磷酸化修飾階段。此后,科學(xué)家在 GCAF 敲除細(xì)胞的培養(yǎng)基中,加入帶有磷酸化修飾的外源水解酶,使其通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)其能準(zhǔn)確運(yùn)輸?shù)饺苊阁w,從而使 GCAF 敲除細(xì)胞重塑了有功能的溶酶體。
本研究揭示了 M6P途徑的調(diào)控因子GCAF的生物功能及其突變所導(dǎo)致人類疾病的發(fā)病機(jī)理,為研究溶酶體形成障礙相關(guān)的疾病治療提供了新思路。
(1)上述細(xì)胞中,溶酶體、高爾基體等細(xì)胞器膜與細(xì)胞膜、核膜共同構(gòu)成細(xì)胞的______。
(2)根據(jù)所學(xué)內(nèi)容及文中信息,以下選項(xiàng)正確的是 (多選)。
A. 核糖體參與溶酶體水解酶的合成
B. 水解酶磷酸化修飾過程體現(xiàn)了 GNPT的專一性
C. GCAF功能喪失的細(xì)胞中,衰老和損傷的細(xì)胞器會(huì)在細(xì)胞內(nèi)積累
(3)研究人員敲除不同基因來研究GCAF基因在M6P 途徑中的具體調(diào)控機(jī)制,請從a~h中選擇合適的選項(xiàng)填在①~④處,并預(yù)期支持文中結(jié)論的結(jié)果。
a、正常動(dòng)物細(xì)胞 b、正常植物細(xì)胞c、敲除MPR基因 d、敲除 GNPT和GCAF基因e、 水解酶被磷酸化修飾 f、水解酶未被磷酸化修飾g、水解酶正確進(jìn)入溶酶體 h、水解酶錯(cuò)誤分泌到細(xì)胞外
(4)研究發(fā)現(xiàn),GNPT前體需要蛋白酶S1P催化轉(zhuǎn)化為有活性的GNPT,而GCAF可以特異性增強(qiáng)S1P的活性。請根據(jù)文中信息,完善 M6P途徑中的調(diào)控機(jī)制______。
【答案】(1)生物膜系統(tǒng) (2)ABC
(3)acfh (4)
【解析】
【分析】溶酶體內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的細(xì)菌和病毒。
【小問1詳解】
溶酶體、高爾基體等細(xì)胞器膜與細(xì)胞膜、核膜共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。
【小問2詳解】
A、溶酶體水解酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其合成場所為核糖體,A正確;
B、GNPT負(fù)責(zé)識(shí)別水解酶并對其特定的甘露糖位點(diǎn)進(jìn)行磷酸化修飾,故水解酶磷酸化修飾過程體現(xiàn)了 GNPT的專一性,B正確;
C、在敲除GCAF基因的細(xì)胞中,多種溶酶體水解酶被分泌到細(xì)胞外,導(dǎo)致粘脂沉積癥,因此GCAF功能喪失的細(xì)胞中,衰老和損傷的細(xì)胞器會(huì)在細(xì)胞內(nèi)積累,C正確。
故選ABC。
【小問3詳解】
溶酶體一般存在于動(dòng)物細(xì)胞中,故①處選正常動(dòng)物細(xì)胞(即a);由于GCAF調(diào)控溶酶體M6P 途徑的機(jī)制與GNPT基因、GCAF基因以及MPR基因都有關(guān),表格中已經(jīng)有2組分別敲除 GNPT基因、敲除 GCAF基因,因此②處應(yīng)該敲除MPR基因 ,故②處選c;由于GNPT可能和GCAF一起作用于M6P途徑的上游磷酸化修飾階段,故敲除 GCAF基因,水解酶將不會(huì)被磷酸化修飾,故③處選水解酶未被磷酸化修飾(即f);磷酸化位點(diǎn)會(huì)被甘露糖-6-磷酸受體(MPR)識(shí)別并結(jié)合,從而使水解酶經(jīng)由內(nèi)膜運(yùn)輸途徑運(yùn)送到溶酶體,由于敲除MPR基因 ,受體(MPR)不能合成,多種溶酶體水解酶被分泌到細(xì)胞外,故④處選水解酶錯(cuò)誤分泌到細(xì)胞外(即h)。
【小問4詳解】
GNPT前體需要蛋白酶S1P催化轉(zhuǎn)化為有活性的GNPT,而GCAF可以特異性增強(qiáng)S1P的活性。有活性的GNPT負(fù)責(zé)識(shí)別水解酶并對其特定的甘露糖位點(diǎn)進(jìn)行磷酸化修飾。磷酸化位點(diǎn)會(huì)被甘露糖-6-磷酸受體(MPR)識(shí)別并結(jié)合,從而使水解酶經(jīng)由內(nèi)膜運(yùn)輸途徑運(yùn)送到溶酶體,從而保證溶酶體功能正常,故M6P途徑中的調(diào)控機(jī)制如下圖: 。
20. 植物的各項(xiàng)生命活動(dòng)由多種激素相互作用共同調(diào)節(jié),研究發(fā)現(xiàn)水稻幼苗初生根對生長素(IAA)非常敏感??蒲腥藛T為探究脫落酸(ABA)調(diào)控水稻幼苗初生根生長的機(jī)制,展開如下實(shí)驗(yàn)。
(1)IAA 和ABA等植物激素均可作為______分子,調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。
(2)研究發(fā)現(xiàn)Y是催化IAA 合成的關(guān)鍵酶。用不同濃度ABA、yu(Y 的活性抑制劑)處理水稻萌發(fā)的種子,檢測根的長度,實(shí)驗(yàn)分組及結(jié)果如圖1.
由圖1結(jié)果可知, ABA _____, yu ______。
(3)科學(xué)家推測,ABA通過促進(jìn)IAA的合成進(jìn)而影響初生根的生長。為了證明上述推測,研究人員構(gòu)建了一種轉(zhuǎn) DR5-GUS基因的水稻,其中DR5是生長素合成相應(yīng)的啟動(dòng)子,GUS表達(dá)產(chǎn)物可以催化X- Gluc產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)。用 50 μml/L ABA 處理DR5-GUS 幼苗,比較對照組和處理組的 GUS 染色情況如圖2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否支持上述推測,請闡述理由________。
(4)Os基因編碼的 Os蛋白通過提高Y酶活性來影響IAA合成,研究人員將該基因的啟動(dòng)子設(shè)計(jì)成4369 bp、3978 bp、1000 bp三個(gè)長度不同的片段,分別與載體連接,轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞,檢測 ABA 處理前后熒光素酶相對含量(反映啟動(dòng)子的活性) ,如圖3.結(jié)果顯示,在ABA的誘導(dǎo)下,P1和P3組相對熒光含量低于對照組,P2組相反。由此推測ABA誘導(dǎo)調(diào)控 Os基因啟動(dòng)子的_____區(qū)段使其表達(dá)。
(5)ZP基因編碼轉(zhuǎn)錄因子。檢測野生型(WT)、ZP過表達(dá)體(ZP+) 、ZP缺失突變體(ZP-) 在施加ABA前后根縮短長度量,發(fā)現(xiàn) ZP+>W(wǎng)T>ZP-為了證實(shí)ZP蛋白是 OS基因的轉(zhuǎn)錄因子,研究人員用________分別處理WT、ZP+、ZP-,檢測________。
【答案】(1)信息 (2) ①. 抑制初生根的生長,同時(shí)隨濃度的增加,抑制作用增強(qiáng) ②. 解除 ABA對根的抑制作用
(3)支持,與對照組比,ABA 處理之后初生根中的藍(lán)色顯著加強(qiáng)或出生根中GUS信號顯著增強(qiáng),說明 ABA 可以促進(jìn)生長素的合成,從而在水稻根部積累
(4)-3978~-1000 (或-1001) bp
(5) ①. 相同濃度的ABA ②. 0s基因的表達(dá)量/ 0s 蛋白的量
【解析】
【分析】1、植物激素指的是在植物體內(nèi)一定部位合成,從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?,并且對植物體的生命活動(dòng)產(chǎn)生顯著調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物。植物生長調(diào)節(jié)劑: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)。
2、不同植物激素的生理作用:
生長素:合成部位:幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。主要生理功能:生長素具有促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化;促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生,影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等功能,生長素的作用表現(xiàn)為兩重性,即:低濃度促進(jìn)生長,高濃度抑制生長。
赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的種子等幼嫩部分。主要生理功能:促進(jìn)細(xì)胞的伸長;解除種子、塊莖的休眠并促進(jìn)萌發(fā)的作用。
細(xì)胞分裂素:合成部位:正在進(jìn)行細(xì)胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促進(jìn)細(xì)胞分裂;誘導(dǎo)芽的分化;防止植物衰老。
脫落酸:合成部位:根冠、萎蔫的葉片等。主要生理功能:抑制植物細(xì)胞的分裂和種子的萌發(fā);促進(jìn)植物進(jìn)入休眠;促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老、脫落。
乙烯:合成部位:植物體的各個(gè)部位都能產(chǎn)生。主要生理功能:促進(jìn)果實(shí)成熟;促進(jìn)器官的脫落;促進(jìn)多開雌花。
【小問1詳解】
IAA 和ABA為植物激素,植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物,即激素可作為信息分子,調(diào)節(jié)植物的生長和發(fā)育。
【小問2詳解】
由圖可知,隨著ABA濃度的增加,根的長度逐漸降低,由此可知,ABA抑制初生根的生長,同時(shí)隨濃度的增加,抑制作用增強(qiáng);當(dāng)加入yu后,根的長度恢復(fù),由此可知,yu可以解除 ABA對根的抑制作用。
【小問3詳解】
由圖可知,與對照組比,ABA 處理之后初生根中的藍(lán)色顯著加強(qiáng)或出生根中GUS信號顯著增強(qiáng),說明 ABA 可以促進(jìn)生長素的合成,從而在水稻根部積累,因此實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持ABA通過促進(jìn)IAA的合成進(jìn)而影響初生根的生長的推測。
【小問4詳解】
在ABA的誘導(dǎo)下,P1組(-4369~-3979bp)和P3組(-1000~0bp)相對熒光含量低于對照組,P2組(-3978~-1001bp)相反,由此推測ABA誘導(dǎo)調(diào)控 Os基因啟動(dòng)子的-3978~-1001bp區(qū)段使其表達(dá)。
【小問5詳解】
由題意可知,植株的種類、ABA的施加順序?yàn)樽宰兞?,OS基因的表達(dá)量( OS蛋白的量)為因變量,根縮短長度量為觀察指標(biāo),因此用相同濃度的ABA分別處理WT、ZP+、ZP-,檢測OS基因的表達(dá)量( OS蛋白的量)。
21. 胚乳是水稻種子的主要組成部分。研究胚乳的發(fā)育機(jī)制對提高稻米產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義。
(1)胚乳中淀粉的含量決定籽粒大小。研究者獲得了兩種淀粉合成缺陷突變體(突變體1和突變體2) ,進(jìn)行如下表所示的雜交實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)組一和二的結(jié)果說明淀粉合成缺陷為______(填“顯性”或“隱性”) 突變。根據(jù)實(shí)驗(yàn)三推測突變體1、2的突變基因位于_____對同源染色體上,依據(jù)是_____。
(2)研究發(fā)現(xiàn)突變體1為E基因突變,該基因編碼的E蛋白能夠與淀粉粒結(jié)合。ISA是一種淀粉合成酶,需定位在淀粉粒上才能發(fā)揮作用。研究者觀察突變體1和野生型的ISA 在淀粉粒上的含量,結(jié)果如下圖,說明______。
(3)突變體2為F基因突變,也具有上述相似的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為探究淀粉合成過程中E和F蛋白的相互作用,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。熒光素酶(LUC)具有無活性的N端(nLUC)和C端(cLUC) ,兩者在空間上靠近時(shí)可激活酶活性。研究者將不同的基因?qū)肴~片細(xì)胞,檢測熒光信號,如下圖。
請寫出圖中①②③分別導(dǎo)入的基因_________。根據(jù)圖中結(jié)果,嘗試解釋區(qū)域4出現(xiàn)熒光的原因______。
(4)綜合上述信息,闡述水稻籽粒胚乳中淀粉形成的調(diào)控機(jī)制_________。
【答案】(1) ①. 隱性 ②. 兩 ③. 兩對基因雜合的F1可以產(chǎn)生4種不同類型的雌雄配子,雌雄配子自由組合, F2可以產(chǎn)生9:7 (總數(shù)為16) 后代分離比
(2)E蛋白能促進(jìn)ISA在淀粉粒上的定位
(3) ①. ①cLUC基因; ②nLUC基因; ③cLUC-F融合基因 ②. 原因是融合基因nLUC-E與cLUC-F表達(dá)后,E蛋白與F蛋白結(jié)合,使LUC的N端和C端在空間上靠近,恢復(fù)了熒光素酶活性,導(dǎo)致區(qū)域4出現(xiàn)熒光
(4)E與F基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能夠結(jié)合為復(fù)合物,促進(jìn)ISA在淀粉粒上的定位,促進(jìn)淀粉的合成
【解析】
【分析】1、判斷顯隱性的方式有:①表型相同的個(gè)體雜交,后代新出現(xiàn)的表型為隱性;②表型不同的純合個(gè)體雜交,后代出現(xiàn)的表型為顯性。
2、基因的自由組合定律的實(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。
【小問1詳解】
表型不同的純合個(gè)體雜交,后代出現(xiàn)的表型為顯性。據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,突變體與野生型水稻進(jìn)行雜交,F(xiàn)1全為正常籽粒,說明正常籽粒相對缺陷籽粒為顯性,故淀粉合成缺陷為隱性。據(jù)表中實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)可知,在F2中,正常籽粒:小籽粒=9:7,是9:3:3:1的變式。依據(jù)基因的自由組合定律,若兩對基因雜合的F1進(jìn)行自交,父、母本分別可以產(chǎn)生4種不同類型的雌雄配子,雌雄配子受精時(shí)自由組合, F2可以產(chǎn)生9:7 (總數(shù)為16) 后代分離比。據(jù)圖可知,實(shí)驗(yàn)三的F2為正常籽粒: 小籽粒=9:7,故突變體1、2的突變基因的遺傳符合自由組合定律,兩對基因位于兩對同源染色體上。
【小問2詳解】
依題意,E蛋白能夠與淀粉粒結(jié)合,ISA是一種淀粉合成酶,需定位在淀粉粒上才能發(fā)揮作用。據(jù)圖可知,野生型水稻中ISA的相對含量比突變型水稻中ISA的相對含量高。據(jù)此推測,E蛋白能促進(jìn)ISA在淀粉粒上的定位,從而促進(jìn)淀粉的合成,進(jìn)而使野生型水稻籽粒表現(xiàn)為正常籽粒。
【小問3詳解】
依題意,實(shí)驗(yàn)的目的是探究淀粉合成過程中E和F蛋白的相互作用,則實(shí)驗(yàn)的自變量為水稻細(xì)胞中蛋白質(zhì)的種類。依題意,區(qū)域1導(dǎo)入了nLUC基因、cLUC基因,區(qū)域4導(dǎo)入nLUC-E融合基因、cLUC-F融合基因,區(qū)域2導(dǎo)入了nLUC-E融合基因。故區(qū)域2還要導(dǎo)入cLUC基因,區(qū)域3要導(dǎo)入nLUC基因、cLUC-F融合基因。因此,圖中①②③分別導(dǎo)入的基因是①cLUC基因、 ②nLUC基因、 ③cLUC-F融合基因。依題意,熒光素酶(LUC)具有無活性的N端(nLUC)和C端(cLUC),兩者在空間上靠近時(shí)可激活酶活性。據(jù)圖可知,區(qū)域4導(dǎo)入了nLUC-E融合基因、cLUC-F融合基因。融合基因nLUC-E與cLUC-F表達(dá)后,E蛋白與F蛋白結(jié)合,使LUC的N端和C端在空間上靠近,恢復(fù)了熒光素酶活性,導(dǎo)致區(qū)域4出現(xiàn)熒光。
【小問4詳解】
由(2)可知,E蛋白能促進(jìn)ISA在淀粉粒上的定位,E蛋白能促進(jìn)ISA在淀粉粒上的定位。由(3)可知,E蛋白與F蛋白可結(jié)合且起作用。綜合以上信息,水稻籽粒胚乳中淀粉形成的調(diào)控機(jī)制為:E與F基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能夠結(jié)合為復(fù)合物,促進(jìn)ISA在淀粉粒上的定位,促進(jìn)淀粉的合成。選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)名稱
觀察指標(biāo)
A
探究植物細(xì)胞的吸水和失水
細(xì)胞壁的位置變化
B
探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
酵母菌培養(yǎng)液的渾濁程度
C
觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞有絲分裂
紡錘絲牽引染色體的運(yùn)動(dòng)
D
綠葉中色素的提取和分離
濾紙條上色素帶的顏色、位置和寬窄
干擾水平
有效洞口數(shù)/(個(gè)·hm-2)
優(yōu)勢種
物種
土壤碳貯量/
全氮含量/
豐富度
(ρ·t-1·hm-2)
(w·g-1·kg-1)
I
128
高山松草、早熟禾、垂穗披堿草、火絨草
16
60
2.8

224
高山松草、小花草玉梅、苔草
28
70.7
3.1

368
高山松草、銀蓮花、秦艽、苔草
25
51.2
2.9

544
長毛風(fēng)毛菊、苔草、香菱菜、垂穗披堿草
14
41
2.7
組別
T細(xì)胞種類
腫瘤細(xì)胞種類
IL-2的釋放量
TNF-α的釋放量

CD19-CAR-T細(xì)胞
Ⅰ______
1.89%
0.20%

Ⅱ ______
有CD19的腫瘤細(xì)胞
30.10%
32.49%
材料
處理
結(jié)果

不作處理
水解酶被磷酸化修飾。
水解酶正確進(jìn)入溶酶體
敲除 GNPT基因
水解酶未被磷酸化修飾
水解酶錯(cuò)誤分泌到細(xì)胞外
敲除 GCAF基因
___③
水解酶錯(cuò)誤分泌到細(xì)胞外

水解酶被磷酸化修飾

實(shí)驗(yàn)組
雜交組合
F1
F2: 正常籽粒: 小籽粒

突變體1×野生型
全為正常籽粒
3:1

突變體2×野生型
3:1

突變體1×突變體2
9:7

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