
一、單選題(本題共12小題,每小題2分,共24分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中,只有1項(xiàng)符合題目要求,答對(duì)得2分,答錯(cuò)得0分)
一、單選題
1.卟啉單胞菌屬細(xì)菌是一種小型厭氧革蘭氏陰性球菌,作為正常菌群的一部分存在于人類的口咽部。這種菌群在維護(hù)正??跉夂蜕嗵δ芊矫婢哂兄匾淖饔?。下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.卟啉單胞菌的遺傳物質(zhì)的基本組成單位與人類的相同
B.卟啉單胞菌的細(xì)胞中線粒體也含有四層磷脂分子
C.卟啉單胞菌利用人類口咽部細(xì)胞的核糖體合成菌體蛋白
D.卟啉單胞菌在氧氣充足條件下增殖速率加快
【答案】A
【分析】原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比,最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒(méi)有被核膜包被的成形的細(xì)胞核(沒(méi)有核膜、核仁和染色體);原核生物沒(méi)有復(fù)雜的細(xì)胞器,只有核糖體一種細(xì)胞器,但原核生物含有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu),也含有核酸(DNA和RNA)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。
【詳解】A、卟啉單胞菌的遺傳物質(zhì)是DNA,與人類的相同,A正確;
B、卟啉單胞菌為原核生物,沒(méi)有線粒體,B錯(cuò)誤;
C、卟啉單胞菌利用自己細(xì)胞中的核糖體合成蛋白質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)題意“卟啉單胞菌屬細(xì)菌是一種小型厭氧革蘭氏陰性球菌”可知,卟啉單胞菌是厭氧菌,在氧氣充足條件下不能快速增殖,D錯(cuò)誤。
故選A。
2.濕地中氮元素過(guò)量會(huì)造成水體污染,蘆葦對(duì)氮元素有較好的吸收效果。下列敘述正確的是( )
A.氮是蘆葦生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的微量元素之一
B.蘆葦根細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸收水體中的氮元素
C.蘆葦吸收氮元素可用于細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、腺苷的合成
D.利用蘆葦凈化水質(zhì),體現(xiàn)了蘆葦?shù)闹苯邮褂脙r(jià)值
【答案】C
【分析】(1)水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散,稱為滲透作用。
(2)生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物等,它們所擁有的全部基因,以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng),共同構(gòu)成了生物多樣性。生物多樣性在直接價(jià)值、間接價(jià)值及潛在價(jià)值。
【詳解】A、N是大量元素,A錯(cuò)誤;
B、水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散,稱為滲透作用。氮元素在水體中是溶質(zhì),故蘆葦根細(xì)胞不會(huì)通過(guò)滲透作用吸收水體中的氮元素,B錯(cuò)誤;
C、蛋白質(zhì)含N元素,腺苷含N元素,故蘆葦吸收氮元素可用于細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、腺苷的合成,C正確;
D、直接價(jià)值是對(duì)人類有食用、藥用和作為工業(yè)原料等實(shí)用意義的,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的價(jià)值;生物多樣性在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)其間接價(jià)值,故利用蘆葦凈化水質(zhì),體現(xiàn)了蘆葦?shù)拈g接使用價(jià)值,D錯(cuò)誤。
故選C。
3.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是植物基因工程中常用的將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法,常見(jiàn)轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示,其中①-④表示相關(guān)過(guò)程。在轉(zhuǎn)化擬南芥時(shí)可使用蘸花法:待擬南芥開(kāi)花后將花序浸潤(rùn)在農(nóng)桿菌懸液中1-2min,農(nóng)桿菌會(huì)隨著萌發(fā)的花粉管進(jìn)入胚囊,含目的基因的表達(dá)載體進(jìn)入胚囊中的卵細(xì)胞,受精后待果實(shí)成熟,即可獲得含有目的基因的擬南芥種子。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.圖中②③過(guò)程需要嚴(yán)格控制生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素類似物的比例
B.過(guò)程③獲得的轉(zhuǎn)基因試管苗中,單個(gè)細(xì)胞內(nèi)可能同時(shí)存在多個(gè)BURY基因
C.蘸花法轉(zhuǎn)化擬南芥前去掉已形成的果實(shí),有利于提高含目的基因種子的比例
D.兩種轉(zhuǎn)化法均可在當(dāng)代獲得轉(zhuǎn)基因植株,并在當(dāng)代完成轉(zhuǎn)基因性狀的鑒定
【答案】D
【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括:(1)目的基因的獲??;(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建(核心);(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定。
【詳解】A、圖中②③過(guò)程表示脫分化和再分化過(guò)程,需要嚴(yán)格控制生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素類似物的比例,以誘導(dǎo)細(xì)胞的增殖和分化,A正確;
B、過(guò)程③獲得的轉(zhuǎn)基因試管苗中,由于農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物細(xì)胞,可多次插入目的基因,故過(guò)程③獲得的轉(zhuǎn)基因試管苗中,單個(gè)細(xì)胞內(nèi)可能同時(shí)存在多個(gè)BURY基因,B正確;
C、蘸花法轉(zhuǎn)化擬南芥后所得種子可能含有目的基因,而轉(zhuǎn)化前已形成的果實(shí)中的種子均不含目的基因,故需要在轉(zhuǎn)化前去掉,有利于提高含目的基因種子的比例,C正確;
D、農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可在當(dāng)代獲得轉(zhuǎn)基因植株,蘸花法轉(zhuǎn)化法先獲得含目的基因的種子,種子再種下去長(zhǎng)成轉(zhuǎn)基因植株,即在下一代中獲得轉(zhuǎn)基因植株,D錯(cuò)誤。
故選D。
4.由于倫理和安全問(wèn)題,我國(guó)反對(duì)或禁止一些生物技術(shù)的研究和使用。下列不屬于我國(guó)反對(duì)或禁止的生物技術(shù)的是( )
A.使用核移植技術(shù)培養(yǎng)出囊胚,并從中獲取胚胎干細(xì)胞用于治療
B.尋找女性志愿者代孕,解決不孕不育女性的生育問(wèn)題
C.研發(fā)生物武器,以防止他國(guó)對(duì)我們使用生物武器
D.將轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行種間雜交試驗(yàn)并在野外種植
【答案】A
【分析】(1)轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題:食物安全(滯后效應(yīng)、過(guò)敏源、營(yíng)養(yǎng)成分改變)、生物安全(對(duì)生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。
(2)中國(guó)政府:禁止生殖性克隆人,堅(jiān)持四不原則(不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實(shí)驗(yàn)),不反對(duì)治療性克隆人。
(3)生物武器種類:包括致病菌、病毒、生化毒劑,以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等。把這些病原體直接或者通過(guò)食物、生活必需品等散布到敵方,可以對(duì)軍隊(duì)和平民造成大規(guī)模殺傷后果。
【詳解】A、使用核移植技術(shù)培養(yǎng)出囊胚,并從中獲取胚胎干細(xì)胞用于治療,屬于治療性克隆,不屬于我國(guó)反對(duì)或禁止的生物技術(shù),A正確;
B、“代孕”挑戰(zhàn)了倫理上的傳統(tǒng)生育方式,會(huì)在一定程度上擾亂社會(huì)秩序,屬于我國(guó)反對(duì)或禁止的生物技術(shù),B錯(cuò)誤;
C、我國(guó)禁止研發(fā)生物武器,C錯(cuò)誤;
D、將轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行種間雜交試驗(yàn)并在野外種植會(huì)造成基因污染,屬于我國(guó)反對(duì)或禁止的生物技術(shù),D錯(cuò)誤。
故選A。
5.某研學(xué)小組參加勞動(dòng)實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)高密度的小菜蛾會(huì)影響甘藍(lán)的產(chǎn)量,故對(duì)甘藍(lán)菜地中小菜蛾防治效果進(jìn)行探究,小菜蛾有較高的趨光性,性信息素迷向?qū)ζ浞乐涡Ч^好,下列敘述正確的是( )
A.性信息素迷向防治屬于化學(xué)防治
B.該防治方法提高了小菜蛾的環(huán)境容納量
C.宜采用標(biāo)記重捕法調(diào)查小菜蛾的種群數(shù)量
D.小菜蛾是甘藍(lán)種群數(shù)量變化的密度制約因素
【答案】D
【分析】影響種群數(shù)量變化的因素分兩類,一類是密度制約因素,即影響程度與種群密度有密切關(guān)系的因素;另一類是非密度制約因素,即影響程度與種群密度無(wú)關(guān)的因素。(1)密度的制約因素,其影響程度與種群密度有密切關(guān)系的因素,如競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生、疾病等生物因素。(2)非密度制約因素,其影響程度與種群密度無(wú)關(guān)的因素,如溫度、降水、風(fēng)等氣候因素,污染、環(huán)境的pH等環(huán)境因素。
【詳解】A、性信息素迷向防治屬于生物防治,A錯(cuò)誤;
B、性信息素迷向會(huì)影響小菜蛾的出生率,從而減小種群密度,降低了小菜蛾的環(huán)境容納量,B錯(cuò)誤;
C、小菜蛾具有趨光性,可用黑光燈誘捕法調(diào)查種群數(shù)量,C錯(cuò)誤;
D、密度的制約因素,其影響程度與種群密度有密切關(guān)系的因素,如競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生、疾病等生物因素,小菜蛾會(huì)取食甘藍(lán),因此小菜蛾是甘藍(lán)種群數(shù)量變化的密度制約因素,D正確。
故選D。
6.手被針刺時(shí),先手縮回,后感覺(jué)到疼。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是( )
A.參與手縮回的神經(jīng)元軸突都短于參與疼痛產(chǎn)生的神經(jīng)元
B.參與手縮回的神經(jīng)元級(jí)數(shù)少于產(chǎn)生疼覺(jué)的神經(jīng)元級(jí)數(shù)
C.由于大腦皮層的軀體運(yùn)動(dòng)中樞在感覺(jué)中樞的前側(cè)
D.手縮回的神經(jīng)中樞位于脊髓,痛覺(jué)產(chǎn)生的過(guò)程與脊髓無(wú)關(guān)
【答案】B
【分析】題意分析,手指被針刺的縮手反射過(guò)程中,手先迅速縮回,然后感覺(jué)到疼痛;因?yàn)榭s手反射屬于非條件反射,反射中樞在脊髓,而痛覺(jué)形成則在大腦皮層。
【詳解】A、由于縮手反射的控制中樞位于脊髓,故不經(jīng)意間手指被針刺,先手迅速縮回,然后感到疼痛,且反應(yīng)速率快慢與突觸數(shù)有關(guān),不能據(jù)此判斷參與手縮回的神經(jīng)元軸突都短于參與疼痛產(chǎn)生的神經(jīng)元,A錯(cuò)誤;
B、反應(yīng)速率快慢與突觸數(shù)有關(guān),據(jù)此可判斷,參與手縮回的神經(jīng)元級(jí)數(shù)少于產(chǎn)生疼覺(jué)的神經(jīng)元級(jí)數(shù),B正確;
C、反應(yīng)速率快慢與突觸數(shù)有關(guān),與大腦皮層的軀體運(yùn)動(dòng)中樞在感覺(jué)中樞的前側(cè)無(wú)關(guān),且題中縮手反射屬于非條件反射,不需要大腦皮層軀體運(yùn)動(dòng)中樞的參與,C錯(cuò)誤;
D、手縮回的神經(jīng)中樞位于脊髓,痛覺(jué)產(chǎn)生的部位是大腦皮層,痛覺(jué)的產(chǎn)生過(guò)程與脊髓無(wú)關(guān),該過(guò)程體現(xiàn)了脊髓傳導(dǎo)興奮的功能,D錯(cuò)誤。
故選B。
7.失綠變黃是西蘭花最明顯的衰老特征。為探究外源葡萄糖對(duì)西蘭花衰老的影響,研究人員采摘若干個(gè)長(zhǎng)勢(shì)相近的西蘭花并均分為對(duì)照組和葡萄糖處理組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)定西蘭花葉綠素含量和CAT(一種抗氧化酶)活性的變化,結(jié)果如圖所示。下列實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.西蘭花葉綠素含量總體呈下降趨勢(shì),CAT活性總體呈上升趨勢(shì)
B.外源葡萄糖能延緩葉綠素降解,減緩西蘭花變黃的速度
C.外源葡萄糖能提高CAT活性,加快西蘭花衰老的速度
D.葡萄糖在植物中不僅可作為能量來(lái)源,還可調(diào)控植物的生長(zhǎng)和發(fā)育
【答案】C
【分析】本實(shí)驗(yàn)分為對(duì)照組和葡萄糖處理組,通過(guò)觀察西蘭花葉綠素含量和CAT(一種抗氧化酶)活性這兩個(gè)指標(biāo)來(lái)反映西蘭花的衰老情況。
【詳解】A、 從圖表中可以看出,隨著貯藏時(shí)間的增加,西蘭花葉綠素含量總體是下降的,CAT活性總體是上升的,A正確;
B、比較對(duì)照組和葡萄糖處理組的葉綠素含量變化,能發(fā)現(xiàn)外源葡萄糖處理后,葉綠素含量下降速度變緩,這意味著外源葡萄糖能延緩葉綠素降解,從而減緩西蘭花變黃的速度,B正確;
C、 因?yàn)镃AT是一種抗氧化酶,其活性提高有助于延緩衰老,而不是加快西蘭花衰老的速度,外源葡萄糖能提高CAT活性,應(yīng)是延緩西蘭花衰老,C錯(cuò)誤;
D、葡萄糖在植物中除了作為能量來(lái)源外,從本實(shí)驗(yàn)也可看出能夠?qū)ξ魈m花的衰老等生理過(guò)程產(chǎn)生影響,也就表明可以調(diào)控植物的生長(zhǎng)和發(fā)育,D正確。
故選C。
8.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)可分化成類似間充質(zhì)干細(xì)胞(iMSC)。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白,用于治療骨關(guān)節(jié)炎等疾病。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.可用病毒作為載體將某些基因轉(zhuǎn)入小鼠成纖維細(xì)胞以誘導(dǎo)產(chǎn)生iPSC
B.iPSC在適宜條件下培養(yǎng),需添加特定的物質(zhì)才能使其轉(zhuǎn)化為iMSC
C.利用96孔板篩選轉(zhuǎn)化成功的iMSC,需稀釋至每孔至多1個(gè)細(xì)胞,并添加V蛋白
D.iMSC培養(yǎng)液需定期更換,并維持適宜溫度、PH、滲透壓和氣體環(huán)境等條件
【答案】C
【分析】胚胎干細(xì)胞簡(jiǎn)稱ES或EK細(xì)胞,是由早期胚胎或原始性腺分離出來(lái)的一類細(xì)胞,iPS與ES細(xì)胞一樣,可通過(guò)定向誘導(dǎo)分化修補(bǔ)某些功能異常的細(xì)胞來(lái)治療疾病??茖W(xué)家已嘗試采用多種方法來(lái)制備iPS細(xì)胞,包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中,直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來(lái)誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)的,后來(lái)發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞。
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件:(1)充足的營(yíng)養(yǎng)供給--微量元素、無(wú)機(jī)鹽、糖類、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、血清等;(2)適宜的溫度:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4;(3)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境:培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素,以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外,應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,防止代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害;(4)氣體環(huán)境:95%空氣+5%CO2,O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
【詳解】A、科學(xué)家已嘗試采用多種方法來(lái)制備iPS細(xì)胞,包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中,直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來(lái)誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞,因此可用病毒作為載體將某些基因轉(zhuǎn)入小鼠成纖維細(xì)胞以誘導(dǎo)產(chǎn)生iPSC,A正確;
B、誘導(dǎo)細(xì)胞分化需要培養(yǎng)過(guò)程中加入添加特定的物質(zhì)(分化誘導(dǎo)因子)才能使其發(fā)生分化,因此iPSC在適宜條件下培養(yǎng),需添加特定的物質(zhì)才能使其轉(zhuǎn)化為iMSC,B正確;
C、利用96孔板篩選轉(zhuǎn)化成功的iMSC,需稀釋至每孔至多1個(gè)細(xì)胞,通過(guò)抗原-抗體雜交法檢測(cè),但是不需要添加V蛋白,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件,iMSC培養(yǎng)液需定期更換,以便清除代謝物,防止代謝產(chǎn)物的積累對(duì)細(xì)胞造成危害,并維持適宜溫度、pH、滲透壓提和氣體環(huán)境等條件,以維持細(xì)胞正常的生存和代謝,D正確。
故選C。
9.美洲斑潛蠅、南美斑潛蠅和三葉斑潛蠅均為我國(guó)的外來(lái)物種,是我國(guó)目前主要的斑潛蠅種類。在我國(guó)的部分地區(qū),這三種斑潛蠅之間的取代和更替現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,其原因可能與寄主植物以及抗藥性等有關(guān)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.輪作可能會(huì)緩解斑潛蠅的危害
B.農(nóng)藥噴施劑量和種類不會(huì)影響斑潛蠅之間的更替
C.南美斑潛蠅在不同地理區(qū)域的分布不同,體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)
D.三種斑潛蠅的生態(tài)位完全相同導(dǎo)致它們發(fā)生相互取代
【答案】A
【分析】在相同時(shí)間聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,叫作生物群落,在群落水平研究的問(wèn)題有群落的物種組成、種間關(guān)系、群落的空間結(jié)構(gòu)、群落的季節(jié)性、生態(tài)位等。
【詳解】A、輪作能改變斑潛蠅寄主的植物類型以及環(huán)境條件,可能會(huì)緩解斑潛蠅的危害,A正確;
B、農(nóng)藥噴施劑量和種類會(huì)影響寄主植物數(shù)量和種類的變化,從而影響斑潛蠅之間的更替,B錯(cuò)誤;
C、南美斑潛蠅屬于種群,不屬于群落,在不同地理區(qū)域的分布不同,不能體現(xiàn)群落的水平結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;
D、三種斑潛蠅的寄主植物有差異,其生態(tài)位不完全相同,D錯(cuò)誤。
故選A。
10.朱鹮有著“東方寶石”的美譽(yù),1981年全球僅陜西洋縣存活7只。朱鹮是一夫一妻制的鳥(niǎo)類,一旦配對(duì),就會(huì)終身相伴。經(jīng)過(guò)保護(hù)的朱鹮群體數(shù)量特征如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.適當(dāng)提高雌性個(gè)體的比例,必有利于朱鹮數(shù)量的增長(zhǎng)
B.最初生活在洋縣的7只朱鹮構(gòu)成了一個(gè)種群
C.?dāng)?shù)量少是導(dǎo)致朱鹮性比例偏離1:1的原因之一
D.據(jù)圖可知,預(yù)測(cè)該種群的數(shù)量將保持增長(zhǎng)
【答案】A
【分析】種群最基本的數(shù)量特征是種群密度。種群的其他數(shù)量 特征包括出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性 別比例等,這些特征是決定種群密度的重要因素,其中出生 率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定種群的密度,年齡結(jié) 構(gòu)影響出生率和死亡率,性別比例影響出生率。
【詳解】A、朱鹮是一夫一妻制的鳥(niǎo)類,一旦配對(duì),就會(huì)終身相伴,據(jù)此推測(cè),適當(dāng)提高雌性個(gè)體的比例,未必有利于朱鹮數(shù)量的增長(zhǎng),A錯(cuò)誤;
B、最初生活在洋縣的7只朱鹮包含了該物種全部的個(gè)體,因而可構(gòu)成一個(gè)種群,B正確;
C、種群數(shù)量越多,群體中的性比越接近1∶1,據(jù)此可知,數(shù)量少是導(dǎo)致朱鹮性比例偏離1∶1的原因之一,C正確;
D、圖中顯示,該種群中繁殖前期的個(gè)體數(shù)量多于繁殖后期的個(gè)體數(shù)量,即年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型,因而,預(yù)測(cè)該種群的數(shù)量將保持增長(zhǎng),D正確。
故選A。
11.DC細(xì)胞是一類重要的抗原呈遞細(xì)胞,具有將腫瘤抗原呈遞至細(xì)胞毒性T細(xì)胞的功能??蒲腥藛T利用從人體內(nèi)獲取的DC細(xì)胞,在體外用特定的腫瘤抗原處理,使之活化,制備成DC疫苗。再將DC疫苗回輸?shù)交颊唧w內(nèi),可直接進(jìn)行抗原呈遞,加快免疫過(guò)程,用于癌癥治療。下列敘述正確的是( )
A.可將抗體基因?qū)隓C細(xì)胞從而制備DC疫苗
B.腫瘤治療中對(duì)患者注射DC疫苗屬于被動(dòng)免疫
C.DC疫苗主要激活機(jī)體對(duì)腫瘤的體液免疫反應(yīng)
D.腫瘤細(xì)胞表面的特定蛋白可用于制備DC疫苗
【答案】D
【分析】B細(xì)胞、樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞都能攝取和加工處理抗原,并且可以將抗原信息暴露在細(xì)胞表面,以便呈遞給其他免疫細(xì)胞,因此,這些細(xì)胞統(tǒng)稱為抗原呈遞細(xì)胞。
【詳解】A、依題意,用腫瘤抗原處理DC細(xì)胞可制備DC疫苗,則將抗原基因?qū)隓C細(xì)胞并在細(xì)胞中表達(dá),DC細(xì)胞也能含有抗原信息,從而把DC細(xì)胞制備成DC疫苗,A錯(cuò)誤;
B、被動(dòng)免疫指的是獲得對(duì)抗病原體攻擊的免疫力,而這種免疫力是通過(guò)注射免疫血清或疫苗等外源性物質(zhì)的方法獲取的,而不是通過(guò)機(jī)體自身產(chǎn)生。主動(dòng)免疫主要是注射疫苗,將一些病毒和細(xì)菌注入體內(nèi),進(jìn)入身體后產(chǎn)生抗體。據(jù)此可知,腫瘤治療中對(duì)患者注射DC疫苗屬于主動(dòng)免疫,B錯(cuò)誤;
C、DC細(xì)胞被激活后,將腫瘤抗原呈遞至細(xì)胞毒性T細(xì)胞,細(xì)胞毒性T細(xì)胞在細(xì)胞免疫中起作用,故DC疫苗主要激活機(jī)體對(duì)腫瘤的細(xì)胞免疫反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D、腫瘤細(xì)胞表面的特定蛋白攜帶有腫瘤細(xì)胞的信息,這些特定蛋白可用于制備DC疫苗,D正確。
故選D。
12.結(jié)核分枝桿菌寄生在肺泡上皮細(xì)胞,可激活巨噬細(xì)胞合成抗菌肽。通過(guò)進(jìn)化,結(jié)核分枝桿菌產(chǎn)生“毒力因子”來(lái)對(duì)抗宿主防御。人體感染該病菌后,巨噬細(xì)胞僅含有極低水平的抗菌肽mRNA。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.人體免疫系統(tǒng)通過(guò)免疫監(jiān)視功能對(duì)抗結(jié)核分枝桿菌
B.巨噬細(xì)胞的核糖體、線粒體等結(jié)構(gòu)參與抗菌肽合成
C.病菌的毒力因子可能會(huì)抑制抗菌肽基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程
D.增強(qiáng)抗菌肽合成的藥物可作為治療結(jié)核病的研發(fā)方向
【答案】A
【分析】人體免疫系統(tǒng)由免疫器官、免疫細(xì)胞和免疫活性物質(zhì)組成,其中免疫活性物質(zhì)包括細(xì)胞因子、抗體和溶菌酶等,它們共同實(shí)現(xiàn)免疫防御、免疫自穩(wěn)和免疫監(jiān)視功能。
【詳解】A、免疫監(jiān)視是指機(jī)體識(shí)別和清除突變的細(xì)胞,防止腫瘤發(fā)生的功能,免疫防御是機(jī)體排除外來(lái)抗原性異物的一種免疫防護(hù)作用,因此人體免疫系統(tǒng)通過(guò)免疫防御功能對(duì)抗結(jié)核分枝桿菌,A錯(cuò)誤;
B、抗菌肽本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)類物質(zhì),其合成場(chǎng)所為核糖體,該過(guò)程消耗能量,需要線粒體供能,B正確;
C、根據(jù)題意可知人體感染該病菌后,巨噬細(xì)胞僅含有極低水平的抗菌肽mRNA,所以病菌的毒力因子可能會(huì)抑制抗菌肽基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程,C正確;
D、增強(qiáng)抗菌肽合成的藥物可以提高抗菌肽的合成,增強(qiáng)免疫力,因此增強(qiáng)抗菌肽合成的藥物可作為治療結(jié)核病的研發(fā)方向,D正確。
故選A。
二、多選題(本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中,有2項(xiàng)或2項(xiàng)以上符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。)
13.ATP可作為一種神經(jīng)遞質(zhì)從突觸前膜釋放。位于神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的囊泡上有一種囊泡核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(VNUT),負(fù)責(zé)將細(xì)胞內(nèi)的ATP運(yùn)輸進(jìn)囊泡中儲(chǔ)存起來(lái),當(dāng)細(xì)胞受到外界刺激時(shí)可將囊泡中積累的ATP釋放到突觸間隙,其過(guò)程如下圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.VNUT運(yùn)輸ATP的過(guò)程伴隨著H+的主動(dòng)運(yùn)輸
B.囊泡富集H+的過(guò)程受阻會(huì)促使其積累ATP
C.突觸前膜釋放ATP的過(guò)程依賴膜的流動(dòng)性
D.細(xì)胞呼吸受阻會(huì)影響囊泡積累和釋放ATP
【答案】AB
【分析】ATP是一種含有高能磷酸鍵的有機(jī)化合物,它的大量化學(xué)能就儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中.ATP水解釋放能量斷裂的是末端的那個(gè)高能磷酸鍵。
【詳解】A、圖中顯示,H+進(jìn)入囊泡時(shí),需要消耗ATP釋放的能量,說(shuō)明囊泡內(nèi)H+濃度高,而VNUT蛋白將ATP運(yùn)入囊泡的過(guò)程中同時(shí)將將H+順濃度運(yùn)出囊泡,即VNUT運(yùn)輸ATP的過(guò)程伴隨著H+的協(xié)助擴(kuò)散,A錯(cuò)誤;
B、H+進(jìn)入囊泡時(shí),需要消耗ATP釋放的能量,而ATP進(jìn)入囊泡依賴H+的濃度梯度,據(jù)此可推測(cè),囊泡富集H+的過(guò)程受阻會(huì)抑制其積累ATP,B錯(cuò)誤;
C、突觸前膜釋放ATP的過(guò)程是通過(guò)胞吐過(guò)程實(shí)現(xiàn)的,該過(guò)程依賴膜的流動(dòng)性,C正確;
D、囊泡中積累ATP的過(guò)程,雖然不直接消耗ATP,但需要消耗H+的梯度勢(shì)能,且H+梯度勢(shì)能的維持需要消耗ATP;ATP通過(guò)胞吐方式釋放到細(xì)胞外,需要消耗細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量,因而可推測(cè),細(xì)胞呼吸受阻會(huì)影響囊泡積累和釋放ATP,D正確。
故選AB。
14.CDR移植就是將鼠源單克隆抗體(簡(jiǎn)稱鼠源性單抗)可變區(qū)中互補(bǔ)決定區(qū)(CDR)序列取代人源抗體相應(yīng)CDR序列,重組構(gòu)成人源化抗體。下列敘述正確的是( )
A.制備鼠源性單抗時(shí)使用的滅活病毒可保證細(xì)胞膜分子排布不發(fā)生改變
B.制備鼠源性單抗過(guò)程需進(jìn)行兩次篩選,第一次篩選的原理是抗原一抗體雜交
C.CDR移植中構(gòu)建輕鏈和重鏈的基因表達(dá)載體的過(guò)程需要DNA連接酶和限制酶
D.人源化抗體既有鼠源性單抗的特異性與親和力,又能最大限度地降低免疫原性
【答案】CD
【分析】單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測(cè),篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】A、制備鼠源性單抗時(shí)使用的滅活病毒可使細(xì)胞膜分子排布發(fā)生改變,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞融合,A錯(cuò)誤;
B、制備鼠源性單抗過(guò)程需進(jìn)行兩次篩選,第一次篩選的原理是利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選的原理是抗原一抗體雜交,B錯(cuò)誤;
C、CDR移植中構(gòu)建輕鏈和重鏈的基因表達(dá)載體的過(guò)程需要DNA連接酶和限制酶,其中限制酶的作用可以識(shí)別特定的核苷酸序列,并在特定部位切割開(kāi),C正確;
D、人源化抗體既有鼠源性單抗的特異性與親和力,又能最大限度地降低免疫原性,減弱免疫排斥,降低單抗的副作用,D正確。
故選CD。
15.繼2021年全人工合成淀粉之后,我國(guó)科學(xué)家再獲突破,通過(guò)電催化將CO2高效還原合成高濃度乙酸,進(jìn)一步利用改造的釀酒酵母合成葡萄糖和油脂。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.該體系所用的釀酒酵母屬于生產(chǎn)者
B.更換發(fā)酵使用的微生物能合成油脂、制造色素、生產(chǎn)藥物等
C.該體系生產(chǎn)葡萄糖和油脂效率的高低不受溫度和pH等影響
D.該體系不受季節(jié)、地域、氣候的影響,還可推進(jìn)“碳中和”
【答案】BD
【分析】“碳中和”是指通過(guò)節(jié)能減排、植樹(shù)造林等形式,抵消二氧化碳或溫室氣體的排放,達(dá)到相對(duì)“零排放”。
【詳解】A、該體系所用的釀酒酵母屬于消費(fèi)者,A錯(cuò)誤;
B、不同的微生物代謝產(chǎn)物不同,因此更換發(fā)酵使用的微生物能合成油脂、制造色素、生產(chǎn)藥物等,B正確;
C、酵母菌的生長(zhǎng)受溫度和pH的影響,因此該體系生產(chǎn)葡萄糖和油脂效率的高低受溫度和pH等影響,C錯(cuò)誤;
D、該體系在室內(nèi)利用CO2合成葡萄糖和油脂,因此該體系不受季節(jié)、地域、氣候的影響,還可推進(jìn)“碳中和”,D正確。
故選BD。
16.miRNA是真核細(xì)胞中具有調(diào)控功能但不能編碼蛋白質(zhì)的小分子RNA,乙烯合成酶是植物細(xì)胞合成乙烯的關(guān)鍵酶,科學(xué)家將乙烯合成酶反義基因?qū)敕鸭?xì)胞獲得了耐貯存的轉(zhuǎn)基因番茄,轉(zhuǎn)基因番茄耐貯存的主要原理如圖所示。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.反義基因與乙烯合成酶基因中(A+T)/(G+C)的比值相等
B.RNA雜合雙鏈區(qū)中的嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)相等
C.乙烯合成酶mRNA編碼蛋白質(zhì)時(shí)一種tRNA可與多種氨基酸的密碼子互補(bǔ)配對(duì)
D.轉(zhuǎn)基因番茄耐貯存的原因是反義基因抑制了乙烯合成酶基因的翻譯
【答案】AC
【分析】(1)密碼子是位于mRNA上能決定一個(gè)氨基酸的相鄰的三個(gè)堿基。反密碼子位于tRNA上,能與密碼子互補(bǔ)配對(duì)。一種tRNA只能攜帶一種氨基酸,通過(guò)tRNA上的反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對(duì),將氨基酸放到對(duì)應(yīng)的位置上,
(2)識(shí)圖分析可知,反義基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA能夠與乙烯合成酶基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA之間部分堿基互補(bǔ)配對(duì),形成RNA雜合雙鏈區(qū),從而干擾乙烯合成酶的基因的翻譯過(guò)程,導(dǎo)致乙烯合成酶含量和乙烯含量減少。
【詳解】A、反義基因與乙烯合成酶基因轉(zhuǎn)錄的RNA部分互補(bǔ),兩種基因中(A+T)/(G+C)的比值不一定相等,A錯(cuò)誤;
B、RNA雜合雙鏈區(qū)中A與U、G與C配對(duì),因此嘌呤堿基總數(shù)(A+G)與嘧啶堿基總數(shù)(C+U)相等,B正確;
C、一種tRNA的反密碼子只有一種密碼子互補(bǔ)配對(duì),C錯(cuò)誤;
D、據(jù)圖分析可知,轉(zhuǎn)基因番茄耐貯存的原因是反義基因抑制了乙烯合成酶基因的翻譯,導(dǎo)致乙烯合成酶含量和乙烯含量減少,D正確。
故選AC。
第II卷(非選擇題)
三、非選擇題
17.微藻(單細(xì)胞藻類)是一類經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、能循環(huán)固碳的微生物,可用于吸收大氣CO2,緩解溫室效應(yīng)。微藻固碳的部分機(jī)制如圖所示:
回答下列問(wèn)題:
(1)據(jù)上圖分析,微藻屬于真核細(xì)胞的原因是細(xì)胞中含有 ;物質(zhì)甲能在鐵螯合酶的作用下轉(zhuǎn)化為丙,繼而轉(zhuǎn)化為線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞蛋白,參與有氧呼吸的第 階段反應(yīng)。
(2)據(jù)上圖及已學(xué)知識(shí)判斷,微藻細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)化為主動(dòng)運(yùn)輸所需能量形式的主要路徑是 (用箭頭和文字表示)。
(3)研究人員欲采用“CO2梯度馴化”實(shí)驗(yàn)馴化微藻,相關(guān)技術(shù)路線如圖(a)所示。將各馴化階段的微藻分別置于不同濃度的CO2條件下,檢測(cè)相關(guān)酶蛋白的活性,結(jié)果如圖(b)所示。
①由圖(b)數(shù)據(jù)可知,在高濃度CO2條件下,微藻對(duì)CO2的利用率 ,故需進(jìn)行馴化??蒲腥藛T推測(cè),這可能與溫室效應(yīng)有關(guān)。請(qǐng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),說(shuō)明作出該推測(cè)的理由 (答出一點(diǎn)即可)。
②結(jié)合圖(a)(b)分析,C組微藻應(yīng)分別置于濃度為 CO2條件下檢測(cè)相關(guān)酶蛋白的活性。
③“CO2梯度馴化”能提高微藻CO2利用率的機(jī)理是 。
【答案】(1)葉綠體和線粒體等復(fù)雜細(xì)胞器 三
(2)光能→ATP、NADPH中活躍化學(xué)能→糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能→ATP中活躍化學(xué)能→主動(dòng)運(yùn)輸所需能量
(3)下降 對(duì)CO2的利用率下降,導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度升高,二氧化碳濃度升高引起溫室效應(yīng) 12%和15% CO2梯度馴化可能促進(jìn)光反應(yīng)相關(guān)酶蛋白基因的表達(dá),提高光反應(yīng)效率,從而加強(qiáng)暗反應(yīng)對(duì)CO2的利用。
【分析】光合作用過(guò)程:光反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體類囊體薄膜,發(fā)生水的光解、ATP和NADPH的生成;暗反應(yīng)場(chǎng)所在葉綠體的基質(zhì),發(fā)生CO2的固定和C3的還原,消耗ATP和NADPH。
【詳解】(1)微藻是一種單細(xì)胞藻類,為真核生物,原因是其細(xì)胞結(jié)構(gòu)含有葉綠體和線粒體等復(fù)雜細(xì)胞器;電子在線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞過(guò)程為有氧呼吸第三階段反應(yīng)。
(2)微藻細(xì)胞中的葉綠體和線粒體是細(xì)胞中與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器,前者中發(fā)生的是光合作用吸收光能,后者中發(fā)生的是有氧呼吸釋放能量合成ATP,可用于主動(dòng)運(yùn)輸,故微藻細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)化為主動(dòng)運(yùn)輸所需能量形式的主要路徑是:光能→ATP、NADPH中活躍化學(xué)能→糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能→ATP中活躍化學(xué)能→主動(dòng)運(yùn)輸所需能量。
(3)①由圖(b)數(shù)據(jù)可知,在高濃度CO2條件下,相比低濃度CO2下,微藻對(duì)CO2的利用率下降,故需進(jìn)行馴化以提高對(duì)高濃度CO2的適應(yīng)性;對(duì)CO2的利用率下降,導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度升高,二氧化碳濃度升高引起溫室效應(yīng)。
②根據(jù)圖(b)與(a)中的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可知圖(b)中兩個(gè)“?”分別為12%和15%;
③據(jù)圖(b)可知,同在高濃度CO2(15%CO2)條件下,A、B、C組微藻中光反應(yīng)相關(guān)酶蛋白的數(shù)量相對(duì)值逐漸升高,光合速作用逐漸增強(qiáng),故“CO2梯度馴化”能提高微藻CO2利用率的機(jī)理可能是CO2梯度馴化可能促進(jìn)光反應(yīng)相關(guān)酶蛋白基因的表達(dá),提高光反應(yīng)效率,從而加強(qiáng)暗反應(yīng)對(duì)CO2的利用。
18.由于人類活動(dòng)和自然因素的影響,許多水域生態(tài)系統(tǒng)面臨著生態(tài)破壞、物種喪失和生境退化的問(wèn)題。因此,生態(tài)修復(fù)成為保護(hù)水域生物多樣性的重要策略之一?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)因?yàn)槿祟惢顒?dòng),N、P等元素大量進(jìn)入湖泊,使一些藻類大量繁殖,進(jìn)而成為水體中的 。水生生物死亡后被微生物分解,引起水體的溶氧量下降,造成水生生物數(shù)量進(jìn)一步減少,加劇破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),這種調(diào)節(jié)方式稱為 。
(2)研究人員對(duì)某受污染湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果如下圖。
該系統(tǒng)中次級(jí)消費(fèi)者的凈次級(jí)生產(chǎn)量為 ,生產(chǎn)者和初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為 。該系統(tǒng)中次級(jí)消費(fèi)者呼吸消耗的能量占總次級(jí)生產(chǎn)量的比率高于初級(jí)消費(fèi)者,原因是 。
(3)在上述富營(yíng)養(yǎng)化湖泊生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,需定期除去部分沉水植物和挺水植物,從生態(tài)系統(tǒng)功能角度分析,其意義是阻斷湖泊生態(tài)系統(tǒng)中 。隨著湖泊生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù),群落結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,可以為動(dòng)物提供更豐富的 ,使得湖泊的 多樣性更豐富。
【答案】(1)優(yōu)勢(shì)種 正反饋
(2)7.7J·cm-2·a-1 3.75% 次級(jí)消費(fèi)者在捕食等過(guò)程中消耗的能量更多(具有更大的體型和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要更多的能量來(lái)維持、營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高能利用的能量越少)
(3)乙區(qū)種植挺水植物、丙區(qū)種植沉水植物、丁區(qū)種植挺水植物和沉水植物 A(顯微鏡),浮游生物的種類和數(shù)量;B(塞氏盤),水體的透光情況;D(氨氮分析儀),水體含氮量
(4)N、P等元素循環(huán)(物質(zhì)循環(huán)) 食物和棲息地 物種
【分析】水體富營(yíng)養(yǎng)化是指水體中含氮、磷的化合物過(guò)多,這些化合物是水生植物生長(zhǎng)、發(fā)育的養(yǎng)料。因此水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)使藻類植物的生長(zhǎng)加快。當(dāng)藻類數(shù)量到達(dá)一定程度時(shí),由于單位空間上光照不足,因此導(dǎo)致光合作用受阻,藻類植物無(wú)法進(jìn)行光合作用,會(huì)導(dǎo)致死亡。這時(shí)會(huì)有大量分解者出現(xiàn),如腐生細(xì)菌之類,以分解死亡的藻類植物。這時(shí)候會(huì)消耗大量的氧氣,導(dǎo)致水體缺氧。
【詳解】(1)因?yàn)槿祟惢顒?dòng),N、P等元素大量進(jìn)入湖泊,這些元素是水生植物生長(zhǎng)、發(fā)育的養(yǎng)料。因此水體富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)使藻類植物的生長(zhǎng)加快,進(jìn)而成為水體中的優(yōu)勢(shì)種。水生生物死亡后被微生物分解,引起水體的溶氧量下降,造成水生生物數(shù)量進(jìn)一步減少,加劇破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),偏離原本的平衡,這種調(diào)節(jié)方式稱正反饋調(diào)節(jié);
(2)次級(jí)消費(fèi)者的凈次級(jí)生產(chǎn)量為次級(jí)消費(fèi)者的同化量減去呼吸作用散失量,由圖可知,次級(jí)消費(fèi)者的同化量為(20+5-(9.5+1.5+11)+11=14J·cm-2·a-1,呼吸量為6.3J·cm-2·a-1,因此次級(jí)消費(fèi)者的凈次級(jí)生產(chǎn)量為14-6.3=7.7J·cm-2·a-1;生產(chǎn)者的同化量為(44+275+195+20-1.5)=532.5J·cm-2·a-1,初級(jí)消費(fèi)者的同化量為20J·cm-2·a-1,生產(chǎn)者和初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為20/534×100%=3.75%;由于次級(jí)消費(fèi)者在捕食等過(guò)程中消耗的能量更多(具有更大的體型和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)需要更多的能量來(lái)維持、營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高能利用的能量越少),因此該系統(tǒng)中次級(jí)消費(fèi)者呼吸消耗的能量占總次級(jí)生產(chǎn)量的比率高于初級(jí)消費(fèi)者;
(3)因?yàn)橐獦?gòu)建沉水植物和挺水植物立體群落模式來(lái)修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊生態(tài)系統(tǒng),所以乙區(qū)、丙區(qū)、丁區(qū)應(yīng)分別構(gòu)建挺水植物群落、沉水植物群落、挺水植物和沉水植物立體群落模式;A. 顯微鏡:可以觀察水體中的微生物等微小生物的種類和數(shù)量。如果立體群落模式修復(fù)效果好,水體中有害微生物數(shù)量可能會(huì)減少,有益微生物的比例可能會(huì)調(diào)整;B. 塞氏盤:可以用來(lái)檢測(cè)水體的透明度。在富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊中,由于藻類等浮游生物大量繁殖,水體透明度降低。若修復(fù)模式有效,水體中浮游生物減少,透明度會(huì)增加,所以塞氏盤可作為檢測(cè)指標(biāo);D. 氨氮分析儀:可用于檢測(cè)水體中的氨氮含量。富營(yíng)養(yǎng)化水體中氮含量通常較高,在修復(fù)過(guò)程中,如果立體群落模式起作用,植物會(huì)吸收氮元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),氨氮含量會(huì)降低,所以氨氮分析儀可檢測(cè)修復(fù)效果;
(4)因?yàn)橹参锷L(zhǎng)過(guò)程中會(huì)吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如果不除去部分植物,死亡后分解會(huì)重新將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放回水體,繼續(xù)造成富營(yíng)養(yǎng)化。在富營(yíng)養(yǎng)化湖泊生態(tài)修復(fù)過(guò)程中,定期除去部分沉水植物和挺水植物,從生態(tài)系統(tǒng)功能角度分析,其意義是阻斷湖泊生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)(或者N、P等元素循環(huán));隨著湖泊生態(tài)系統(tǒng)逐漸恢復(fù),群落結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,可以為動(dòng)物提供更豐富的食物資源和棲息空間;復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)包含更多種類的生物,導(dǎo)致物種多樣性、基因多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等生物多樣性的各個(gè)層次都更加豐富,使得湖泊的物種多樣性更豐富。
19.我國(guó)玉米的生產(chǎn)一直受到蟲害的嚴(yán)重影響,其中鱗翅目害蟲亞洲玉米螟對(duì)我國(guó)玉米生產(chǎn)的危害較為顯著。通過(guò)基因工程育種,將抗蟲基因crylAb13轉(zhuǎn)入玉米,能夠顯著提高玉米對(duì)玉米螟的抗性。過(guò)程如圖1所示,其中基因Bar為抗除草劑基因?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)根據(jù)基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)推測(cè),抗除草劑基因Bar的作用是 ?;騝ry1Ab13必須插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中,原因是 。
(2)為了減少限制酶識(shí)別序列的影響,研究人員利用無(wú)縫克隆In=Fusin技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程②目的。原理如圖2所示。利用限制酶 將表達(dá)載體線性化。過(guò)程①利用 技術(shù)獲取基因crylAb13,該過(guò)程中要在引物1和引物2的 (填“3'”或“5'”)端增加對(duì)應(yīng)表達(dá)載體中的片段。將線性化的表達(dá)載體和基因cry1Ab13混合進(jìn)行In-Fusin反應(yīng),獲得重組表達(dá)載體。
(3)過(guò)程③利用構(gòu)建好的重組表達(dá)載體轉(zhuǎn)化經(jīng) 處理過(guò)的農(nóng)桿菌,然后侵染玉米愈傷組織,進(jìn)而獲得轉(zhuǎn)基因玉米植株。研究人員探究了農(nóng)桿菌濃度對(duì)基因轉(zhuǎn)化效率的影響,結(jié)果如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,轉(zhuǎn)化效率較高的農(nóng)桿菌濃度范圍為 OD600。為了進(jìn)一步對(duì)侵染條件進(jìn)行優(yōu)化,可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的課題是 。
【答案】(1)檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞 T-DNA可將目的基因轉(zhuǎn)移并整合到玉米細(xì)胞的染色體DNA上
(2)BamH Ⅰ PCR 5'
(3)Ga2+(CaCl2)0.4~0.6 探究基因轉(zhuǎn)化效率最高的農(nóng)桿菌濃度
【分析】農(nóng)桿菌中含有Ti質(zhì)粒,當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后,能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可以轉(zhuǎn)移的DNA)轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞,并將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌這種特點(diǎn),可以將目的基因插入Ti質(zhì)粒中的T-DNA,通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化作用,可以目的進(jìn)入植物細(xì)胞,從而使抗鹽基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)。
【詳解】(1)基因表達(dá)載體的組成包括啟動(dòng)子、終止子、目的基因、標(biāo)記基因、復(fù)制原點(diǎn)等。根據(jù)圖1基因表達(dá)載體的結(jié)構(gòu)推測(cè),抗除草劑基因Bar應(yīng)該是作為標(biāo)記基因,其作用是檢測(cè)目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞,篩選出重組 DNA分子。T-DNA可將目的基因cry1Ab13轉(zhuǎn)移并整合到玉米細(xì)胞的染色體DNA上,因此基因cry1Ab13必須插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中。
(2)根據(jù)圖1信息,重組基因表達(dá)載體上有限制酶BamH Ⅰ切割位點(diǎn),用限制酶BamH Ⅰ可將其線性化,In-Fusi酶將線性化的表達(dá)載體和基因cry1Ab13連接成重組表達(dá)載體。目的基因crylAb13兩側(cè)缺少相應(yīng)的限制酶識(shí)別序列,可通過(guò)PCR技術(shù)在目的基因crylAb13兩側(cè)添加相應(yīng)限制酶識(shí)別序列,由于DNA聚合酶從引物的3’端連接脫氧核苷酸,故一般在引物5’端添加相應(yīng)限制酶識(shí)別序列。
(3)農(nóng)桿菌是原核生物,需要Ca2+(CaCl2)處理,使其處于易于吸收外源DNA的狀態(tài),完成將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程。由圖3所示結(jié)果可知,當(dāng)菌液濃度為0.5OD600時(shí),轉(zhuǎn)化率較最高,因此基因轉(zhuǎn)化效率較高的農(nóng)桿菌濃度范圍為0.4~0.6OD600。為了進(jìn)一步對(duì)侵染條件進(jìn)行優(yōu)化,在基因較高轉(zhuǎn)化效率的農(nóng)桿菌濃度范圍內(nèi),可進(jìn)一步縮小濃度梯度,探究基因轉(zhuǎn)化效率最高的農(nóng)桿菌濃度。
20.糖尿病是一種慢性代謝性疾病,主要由于體內(nèi)胰島素分泌不足或細(xì)胞對(duì)胰島素敏感性下降,引起血糖升高,會(huì)導(dǎo)致機(jī)體多個(gè)器官受損。正常人進(jìn)食后胰島素水平在300pml/L左右,能調(diào)節(jié)血糖濃度的基本穩(wěn)定。下圖是某糖尿病患者正常進(jìn)餐后血糖濃度和胰島素濃度的變化曲線。
回答下列問(wèn)題:
(1)由圖可知,進(jìn)食后0~0.5小時(shí),患者的胰島素濃度上升,是因?yàn)檠菨舛壬呖芍苯幼饔糜? ,同時(shí)血糖濃度升高也通過(guò)作用于血管內(nèi)的 ,反射性地引起胰島素分泌增加。進(jìn)食后0.5~1小時(shí),由于患者 ,所以該濃度時(shí)的胰島素尚不能阻止血糖濃度繼續(xù)上升。
(2)進(jìn)食后1~2小時(shí),過(guò)高的血糖濃度導(dǎo)致胰島素濃度顯著上升,但血糖濃度并沒(méi)有及時(shí)下降,體現(xiàn)了體液調(diào)節(jié)的 特點(diǎn)。此時(shí),患者血液中多余的葡萄糖將以尿糖形式排出,原因是 。
(3)進(jìn)食后2~3小時(shí),較高濃度胰島素通過(guò) ,患者的血糖濃度下降。進(jìn)食3小時(shí)后,患者可能會(huì)出現(xiàn)頭暈等癥狀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)失去知覺(jué),理由是 。為防止上述病癥,可采取哪些預(yù)防措施?(寫出兩項(xiàng))
(4)人面對(duì)緊急情況時(shí),能應(yīng)對(duì)并適應(yīng)環(huán)境突變而確保生存。一方面機(jī)體的 神經(jīng)興奮,腎上腺髓質(zhì)大量分泌腎上腺素;另一方面通過(guò) 調(diào)節(jié)腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素,從而會(huì)使血糖濃度升高。
【答案】(1)胰島β細(xì)胞 神經(jīng)末梢或感受器 細(xì)胞對(duì)胰島素不敏感
(2)較緩慢 多余的葡萄糖無(wú)法被腎臟(腎小管)完全重吸收
(3)促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、儲(chǔ)存和利用葡萄糖,抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖 患者的血糖濃度低于進(jìn)食前,腦細(xì)胞缺少能源物質(zhì) 自我血糖監(jiān)控、少吃多餐、隨身攜帶糖果
(4)交感 下丘腦—腺垂體—腎上腺皮質(zhì)
【分析】血糖的來(lái)源:食物中的糖類的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化;去向:血糖的氧化分解為CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原(肌糖原只能合成不能水解)、血糖轉(zhuǎn)化為脂肪、某些氨基酸。
血糖平衡調(diào)節(jié):由胰島A(α)細(xì)胞分泌胰高血糖素(分布在胰島外圍)提高血糖濃度,促進(jìn)血糖來(lái)源;由胰島B(β)細(xì)胞分泌胰島素(分布在胰島內(nèi))降低血糖濃度,促進(jìn)血糖去路,減少血糖來(lái)源,兩者激素間是拮抗關(guān)系。
【詳解】(1)血糖濃度升高可直接作用于胰島β細(xì)胞,促進(jìn)胰島β細(xì)胞分泌胰島素,同時(shí)血糖濃度升高也通過(guò)作用于血管內(nèi)的神經(jīng)末梢(感受器),通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)反射性地引起胰島素分泌增加。進(jìn)食后0.5~1小時(shí),由于患者細(xì)胞對(duì)胰島素不敏感,所以該濃度時(shí)的胰島素尚不能阻止血糖濃度繼續(xù)上升。
(2)進(jìn)食后1~2小時(shí),過(guò)高的血糖濃度導(dǎo)致胰島素濃度顯著上升,但血糖濃度并沒(méi)有及時(shí)下降,體現(xiàn)了體液調(diào)節(jié)的較緩慢特點(diǎn)。此時(shí),由于多余的葡萄糖無(wú)法被腎臟(腎小管)完全重吸收,則患者血液中多余的葡萄糖將以尿糖形式排出。
(3)進(jìn)食后2~3小時(shí),較高濃度胰島素通過(guò)促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、儲(chǔ)存和利用葡萄糖,抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化成葡萄糖,患者的血糖濃度下降。進(jìn)食3小時(shí)后,患者可能會(huì)出現(xiàn)頭暈等癥狀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)失去知覺(jué),理由是患者的血糖濃度低于進(jìn)食前,腦細(xì)胞缺少能源物質(zhì),造成了低血糖癥狀。為防止上述病癥,患者可自我血糖監(jiān)控、少吃多餐、隨身攜帶糖果,防止低血糖帶來(lái)不良后果。
(4)人面對(duì)緊急情況時(shí),能應(yīng)對(duì)并適應(yīng)環(huán)境突變而確保生存。緊急情況的刺激引起交感神經(jīng)興奮,腎上腺髓質(zhì)分泌的腎上腺素等激素增多,而腎上腺能促進(jìn)物質(zhì)代謝,也能提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,提高應(yīng)激能力,因而表現(xiàn)出警覺(jué)性提高等保護(hù)性反應(yīng)。在該過(guò)程中,交感神經(jīng)屬于反射弧中的傳出神 經(jīng),該神經(jīng)末梢及其支配的腎上腺髓質(zhì)屬于該反射弧的效應(yīng)器。同時(shí)通過(guò)下丘腦—腺垂體—腎上腺皮質(zhì)調(diào)節(jié)腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素,從而會(huì)使血糖濃度升高,增加能量的供應(yīng)。
21.研究小組在研究某種植物時(shí),發(fā)現(xiàn)純合矮莖(A1)種群中出現(xiàn)一株高莖突變體(A2)。讓該高莖植株與矮莖植株雜交,F(xiàn)1中高莖:矮莖=1:1;讓F1高莖植株隨機(jī)傳粉,F(xiàn)2中高莖:矮莖=2:1?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)高莖性狀是 (填“顯性突變”或“隱性突變”)的結(jié)果。
(2)研究小組認(rèn)為基因A1或A2可能存在致死效應(yīng),為此提出兩種假說(shuō)。假說(shuō)一:花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假說(shuō)二:基因型為 的受精卵不能存活。
①進(jìn)一步分析F1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,研究小組否定了假說(shuō)一,原因是 。
②為探究假說(shuō)二是否成立,研究人員用基因A1、A2的引物對(duì)F1和F2植株的相關(guān)基因進(jìn)行PCR擴(kuò)增,并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行電泳分析,結(jié)果如圖所示。電泳結(jié)果是否支持上述假說(shuō)? (填“支持”或“不支持”),理由是 。
(3)單體(2n-1)是指某對(duì)同源染色體少1條的個(gè)體,可用于基因定位,且單體產(chǎn)生的配子可育,但一對(duì)同源染色體均缺失的個(gè)體會(huì)死亡。研究人員為探究基因A1/A2是否位于5號(hào)染色體上,構(gòu)建矮莖5號(hào)染色體單體并讓其與高莖突變體雜交得到F1,選擇F1中的單體隨機(jī)傳粉得到F2。根據(jù)上述信息和假說(shuō)二分析,若F2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為 ,則基因A1/A2位于5號(hào)染色體上。
【答案】(1)顯性突變
(2)A2A2 若高莖植株花粉含有基因A2的配子只有一半的育性,則親本高莖植株與矮莖植株雜交,F(xiàn)1中高莖:矮莖的比例應(yīng)為1:2,這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符(合理即可) 支持 F2中高莖植株的基因型均為A1A2,不存在基因型為A2A2的植株(合理即可)
(3)高莖:矮莖=6:5
【分析】分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因在減數(shù)分裂過(guò)程中分離,隨機(jī)進(jìn)入不同的配子?。在雜合體內(nèi),等位基因位于同源染色體上,這些染色體在減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生分離,使得等位基因進(jìn)入兩個(gè)不同的配子中,從而獨(dú)立地遺傳給后代;
分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是同源染色體在減數(shù)分裂時(shí)的分離?。在減數(shù)分裂過(guò)程中,細(xì)胞中的同源染色體對(duì)會(huì)經(jīng)過(guò)復(fù)制后發(fā)生分離,這是分離定律的生物學(xué)基礎(chǔ)。
【詳解】(1)由題意“讓F1高莖植株隨機(jī)傳粉,F(xiàn)2中高莖:矮莖=2:1”可知,高莖性狀是顯性突變的結(jié)果;
(2)假說(shuō)一:花粉中含有基因A2的配子只有一半可育。假說(shuō)二:基因型為A2A2的受精卵不能存活。
①對(duì)于假說(shuō)一,如果花粉中含有基因A2的配子只有一半可育,設(shè)雄配子A2:A1=1:2,雌配子A2:A1=1:1,則F1中高莖(A2A11/)植株隨機(jī)傳粉,后代高莖:矮莖=(1/3A2+2/3A1)×(1/2A2+1/2A1)=(1/6A2A2+1/2A2A1+1/3A1A1),高莖:矮莖=2:1,與實(shí)際結(jié)果相符,但是研究小組否定了假說(shuō)一,原因是如果假說(shuō)一成立,F(xiàn)1中高莖植株產(chǎn)生的含A2的雄配子與含A1的雄配子比例應(yīng)為1:2,但實(shí)際雜交結(jié)果F1中高莖:矮莖= 1:1,說(shuō)明雄配子比例不是1:2,所以否定了假說(shuō)一;
②對(duì)于假說(shuō)二,因?yàn)?中高莖:矮莖= 2:1,所以可能是基因型為A2A2的受精卵不能存活。從電泳結(jié)果看,F(xiàn)1高莖植株有基因A1和A2,F(xiàn)2高莖植株只有基因A1,沒(méi)有基因A2的純合子,這支持了基因型為A2A2的受精卵不能存活的假說(shuō),所以電泳結(jié)果支持上述假說(shuō)。理由是F2高莖植株的基因型均為A1A2,沒(méi)有A2A2個(gè)體,符合基因型為A2A2的受精卵不能存活的假說(shuō);
(3)假設(shè)基因A1/A2位于5號(hào)染色體上,且符合假說(shuō)二。矮莖5號(hào)染色體單體為A1O(O表示缺失的染色體),高莖突變體為A1A2,矮莖5號(hào)染色體單體與高莖突變體雜交得到F1的基因型及比例為A1A1:A1O:A1A2:A2O=1:1:1:1,F(xiàn)1中的單體為A1O:A2O=1:1,產(chǎn)生的配子為1/4A1、1/4A2、1/2O,隨機(jī)傳粉得到F2,F(xiàn)2的情況如表所示:
,高莖:矮莖=6:5。
這是一份卷01-備戰(zhàn)2024年高考生物臨考?jí)狠S卷(江西卷)生物試卷(解析版),共22頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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這是一份備戰(zhàn)2024年高考生物模擬卷(江西專用),共19頁(yè)。試卷主要包含了22,05等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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