
1.答題前,考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)在答題卡上填寫清楚。
2.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)。在試題卷上作答無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分,考試用時(shí)75分鐘。
一、選擇題:本題共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. 新鮮的豬肉、牛肉等肉類,經(jīng)過(guò)適宜時(shí)間的“后熟期”后,肉質(zhì)會(huì)變嫩。與此變化直接關(guān)聯(lián)性最大的細(xì)胞器是( )
A. 核糖體B. 高爾基體C. 溶酶體D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶體主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中,是細(xì)胞的“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。
【詳解】ABCD、溶酶體內(nèi)含有許多種水解酶,能夠分解很多種物質(zhì),被比喻為細(xì)胞內(nèi)的“酶?jìng)}庫(kù)”“消化系統(tǒng)”,新鮮的豬肉、牛肉等肉類,經(jīng)過(guò)適宜時(shí)間的“后熟期”后,肉質(zhì)會(huì)變嫩。與此變化直接關(guān)聯(lián)性最大的細(xì)胞器是溶酶體,ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
2. 核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。多聚核糖體可提高生物翻譯的效率。下列敘述正確的是( )
A. 核糖體的合成與組裝一定與核仁有關(guān)
B. 翻譯時(shí)核糖體從mRNA的3'端向5'端移動(dòng)
C. 多聚核糖體邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯提高了基因表達(dá)的效率
D. mRNA合成的方向?yàn)槟0彐湹?'端指向5'端
【答案】D
【解析】
【分析】基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過(guò)程,其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程,該過(guò)程主要在細(xì)胞核中進(jìn)行,需要RNA聚合酶參與;翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程,該過(guò)程發(fā)生
在核糖體上,需要以氨基酸為原料,還需要酶、能量和tRNA。
【詳解】A、原核生物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核,核糖體的合成與組裝一定與核仁無(wú)關(guān),真核生物核糖體的合成主要與核仁有關(guān),A錯(cuò)誤;
B、翻譯時(shí)核糖體從mRNA的5'端向3'端移動(dòng),B錯(cuò)誤;
C、多個(gè)核糖體串聯(lián)在同一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu),同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成,提高真核生物翻譯的效率,C錯(cuò)誤;
D、mRNA合成的方向從5'端向3"端延對(duì)應(yīng)為模板鏈的 3"端指向 5'端,D 正確。
故選D。
3. 成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡,可與外界溶液構(gòu)成滲透系統(tǒng)進(jìn)行滲透吸水或滲透失水。圖甲表示滲透裝置吸水示意圖,圖乙表示圖甲中液面上升的高度與時(shí)間的關(guān)系,圖丙表示成熟植物細(xì)胞在某外界溶液中的一種狀態(tài)(此時(shí)細(xì)胞有活性)。下列敘述正確的是( )
A. 圖甲中c處的膜為半透膜,當(dāng)圖中漏斗液面不再上升時(shí),c兩側(cè)濃度大小是a>b
B. 由圖乙可知漏斗中溶液滲透吸水速率是先變大再變小,最終為0
C. 圖丙結(jié)構(gòu)②中充滿的液體是外界溶液,此時(shí)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度
D. 植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原時(shí),細(xì)胞不能無(wú)限吸水是因?yàn)榧?xì)胞壁伸縮性有限
【答案】D
【解析】
【分析】當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),液泡逐漸縮小,原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來(lái),即發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí),外界溶液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,液泡逐漸變大,整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài),即發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。
【詳解】A、據(jù)圖甲分析,c處的膜為半透膜,漏斗液面上升,水分是從低濃度溶液流向高濃度溶液,故a小于b。當(dāng)液面不再上升時(shí),半透膜兩側(cè)壓力相等,滲透作用平衡,但是a仍然小于b,A錯(cuò)誤;
B、 漏斗中溶液吸水速率可以用曲線斜率來(lái)表示,最開始的濃度差是最大的,隨著水分的擴(kuò)散,兩側(cè)濃度
差逐漸縮小,因此可知漏斗中溶液吸水速率的變化是逐漸變小,最終為0,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)構(gòu)②是細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的空隙,充滿外界溶液。圖丙細(xì)胞原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離,可能處于質(zhì)壁分離狀態(tài)或者復(fù)原狀態(tài),也可能處于平衡狀態(tài),故此時(shí)細(xì)胞液的濃度與外界溶液的濃度大小關(guān)系是細(xì)胞液大于、小于、等于外界溶液,C錯(cuò)誤;
D、 由于細(xì)胞壁對(duì)原生質(zhì)層有支持和保護(hù)的作用,其收縮性較小,不會(huì)使原生質(zhì)層無(wú)限膨脹,故細(xì)胞不會(huì)無(wú)限吸水,D正確。
故選D。
4. 蝗蟲的性別決定方式為XO型(XX為雌性,XO為雄性)。圖為一只蝗蟲兩條染色體上部分基因分布示意圖,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 在蝗蟲的Y染色體上可能存在Ap基因或SxL基因的等位基因
B. 該蝗蟲一個(gè)處于有絲分裂后期的細(xì)胞中可能含2個(gè)Or基因,2個(gè)Ap基因
C. 在減數(shù)分裂的過(guò)程中,X染色體和常染色體的著絲??膳帕性诔嗟腊迳?br>D. 在減數(shù)分裂Ⅱ后期,基因Or、Gr、Ap、SxL可能會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知,蝗蟲的性別決定方式為XO型,即雄性只有一條X染色體,雌性擁有兩條X染色體,記為雄性XO,雌性XX。
【詳解】A、蝗蟲性別決定方式為XO型,無(wú)Y染色體,A錯(cuò)誤;
B、若該蝗蟲為XO 型,有絲分裂后期,染色體加倍,若為純合子,Or基因有4個(gè),Ap基因有2個(gè);若為雜合子,Or基因有2個(gè),Ap基因有2個(gè),B正確;
C、在減數(shù)分裂Ⅱ中期,細(xì)胞中染色體的著絲粒排列在赤道板上,C正確;
D、減數(shù)分裂Ⅱ后期,圖中兩條染色體可能移到同一極,基因Or、Gr、Ap、SxL可同時(shí)出現(xiàn)在細(xì)胞的同一極,D正確。
故選A。
5. 高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,利用顯微鏡觀察到下列現(xiàn)象,其中不是由于取材不當(dāng)引起的是( )
A. 觀察菠菜葉肉細(xì)胞的胞質(zhì)流動(dòng)時(shí),細(xì)胞大多為透明不規(guī)則形狀,少數(shù)腎形細(xì)胞圍成小孔
B. 觀察洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離時(shí),不經(jīng)染色,所有細(xì)胞原生質(zhì)體均呈無(wú)色狀態(tài)
C. 觀察根尖細(xì)胞有絲分裂時(shí),所有細(xì)胞均為長(zhǎng)方形且處于未分裂狀態(tài)
D. 觀察蘇丹Ⅲ染色的花生子葉細(xì)胞時(shí),橘黃色顆粒大小不一
【答案】D
【解析】
【分析】1、觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,鹽酸和酒精混合液的作用是解離,是細(xì)胞分散開。
2、脂肪小顆粒+蘇丹Ⅲ染液→橘黃色小顆粒(要顯微鏡觀察)。
【詳解】A、觀察菠菜葉肉細(xì)胞的胞質(zhì)流動(dòng)時(shí),細(xì)胞大多為透明不規(guī)則形狀,少數(shù)腎形細(xì)胞圍成小孔,材料中應(yīng)該含有葉綠體,以此作為參照物來(lái)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng),出現(xiàn)此情況是由取材不當(dāng)引起的,A錯(cuò)誤;
B、觀察紫色洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離時(shí),液泡和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無(wú)顏色,不經(jīng)染色,所有細(xì)胞原生質(zhì)體均呈無(wú)色狀態(tài),出現(xiàn)此情況是由取材不當(dāng)引起的,B錯(cuò)誤;
C、觀察根尖細(xì)胞有絲分裂時(shí),所有細(xì)胞均為長(zhǎng)方形且處于未分裂狀態(tài),可知取材為伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞,此實(shí)驗(yàn)應(yīng)取分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行觀察,出現(xiàn)此情況是由取材不當(dāng)引起的,C錯(cuò)誤;
D、脂肪能被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色,花生子葉不同部位細(xì)胞中的脂肪含量不同,在觀察蘇丹Ⅲ染色的花生子葉細(xì)胞時(shí),橘黃色顆粒大小不一是由細(xì)胞中的脂肪含量不同引起的,不是取材不當(dāng)引起,D正確。
故選D。
6. 碳水化合物在植物體內(nèi)運(yùn)輸時(shí),提供碳水化合物的器官被稱為源,接受碳水化合物的器官被稱為庫(kù)。常綠性果樹X,初夏5月開花,夏季果實(shí)開始生長(zhǎng),次年2月至3月成熟。第一年的8月,科研人員對(duì)果實(shí)進(jìn)行了不同比例的切除處理。然后在果實(shí)茁壯成長(zhǎng)的10月,通過(guò)光合作用,讓一部分葉片大量吸收含有12C的12CO?,3天后采集器官,測(cè)定根、莖、葉、果實(shí)的13C含量和根、莖、葉的淀粉濃度。實(shí)驗(yàn)操作如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如圖乙所示。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 圖甲箭頭處應(yīng)施加13CO?,同化箱應(yīng)密封且透明,CO?在細(xì)胞中的轉(zhuǎn)移途徑為CO?→C5→C??→(CH?O)
B. 據(jù)圖乙,在光合作用中吸收的13C總量與所檢測(cè)各器官中檢測(cè)到的13C總量大致相等
C. 據(jù)圖乙,被光合作用吸收的13C優(yōu)先供給到離源器官較近的器官
D. 由于果實(shí)的切除,果樹X在秋天根部的干重與葉和莖相比有所增加
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用:①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;②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】A、圖甲箭頭處應(yīng)施加13CO2,同化箱應(yīng)密封且透明,但 CO2在細(xì)胞中的轉(zhuǎn)移途徑為 CO2→C3→(CH2O),A錯(cuò)誤;
B、圖乙數(shù)據(jù)僅體現(xiàn)了果實(shí)、葉、莖、根部分器官的13C的含量,樹枝部位的13C含量并未體現(xiàn),只是上述每個(gè)器官中的13C占四個(gè)器官13C總量的比例,B錯(cuò)誤;
C、從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)看,不能完全證明這一說(shuō)法,切除果實(shí)與不切除果實(shí)時(shí),13C的供給情況不同,這種變化可能更多反映庫(kù)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果,而非單純的“優(yōu)先供給”,C錯(cuò)誤;
D、圖乙右側(cè)顯示,果實(shí)切除后根部淀粉濃度顯著上升,說(shuō)明更多光合產(chǎn)物被分配到根部?jī)?chǔ)存,同時(shí),葉和莖的增長(zhǎng)可能較少,因此根的干重相對(duì)增加,D正確。
故選D。
7. 圖為類囊體薄膜上發(fā)生的光反應(yīng)示意圖,其中PSⅠ和PSⅡ分別是光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ,由葉綠素和蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合體,能吸收利用光能進(jìn)行電子的傳遞。其中PQ、Cytbf、PC是傳遞電子的蛋白質(zhì),PQ在傳遞電子的同時(shí)能將H?運(yùn)輸?shù)筋惸殷w腔中,圖中虛線為H?的運(yùn)輸過(guò)程,ATP合成酶由CF?和CF?兩部分組成,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 圖中PSI和PSⅡ吸收的光能最終儲(chǔ)存在ATP和NADPH中
B. 使類囊體膜兩側(cè)H?濃度差增加的過(guò)程只有水的光解和PQ運(yùn)輸H?
C. 圖中ATP合成酶的作用有運(yùn)輸H?和催化ATP的合成
D. 合成ATP依賴于類囊體膜兩側(cè)的H?濃度差形成的電化學(xué)勢(shì)能
【答案】B
【解析】
【分析】光系統(tǒng)涉及兩個(gè)反應(yīng)中心:光系統(tǒng)Ⅱ (PSⅡ) 和光系統(tǒng)I (PSI) ,其中PSⅡ光解水,PSI還原NADP+。光系統(tǒng)Ⅱ的色素吸收光能以后,能產(chǎn)生高能電子,并將高能電子傳送到PQ,再依次傳遞給Cytbf、PC。光系統(tǒng)I吸收光能后,通過(guò)PC傳遞的電子與H+、NADP+在類囊體薄膜上結(jié)合形成NADPH。
【詳解】A、據(jù)題圖分析可知,葉綠素接受光的照射后被激發(fā),在PSⅡ發(fā)生H2O的光解,釋放勢(shì)能高的e?,e?的最終供體是H2O,通過(guò)光合電子傳遞鏈,光能最終轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能,A正確;
B、據(jù)題圖分析可知,使類囊體膜兩側(cè) H+濃度差增加的過(guò)程為水的光解、PQ運(yùn)輸 H+以及葉綠體基質(zhì)側(cè)合成 NADPH 消耗 H+,B錯(cuò)誤;
C、據(jù)題圖分析可知,圖中ATP合成酶的作用既可運(yùn)輸H+,又可催化ATP的合成,C正確;
D、據(jù)題圖分析可知,圖中ATP的合成依賴于類囊體膜兩側(cè)的H+濃度差形成的電化學(xué)勢(shì)能,D正確。
故選B。
8. 類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)病因復(fù)雜,研究發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌感染后的細(xì)胞(GES-1細(xì)胞),通過(guò)調(diào)節(jié)缺氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α),調(diào)控PAD4表達(dá),PAD4是RA病程中的關(guān)鍵酶.其通過(guò)促進(jìn)K1蛋白瓜氨酸化激活免疫系統(tǒng),加重自身免疫反應(yīng)。如圖,關(guān)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)分析,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 有望通過(guò)抗生素治療減輕RA患者的病情
B. 據(jù)圖甲可知,幽門螺桿菌抑制PAD4蛋白的表達(dá)
C. 據(jù)圖乙分析,CCl?誘導(dǎo)下HIF-1α基因敲除組顯著抑制PAD4蛋白的表達(dá)
D. 綜上分析,缺氧條件下GES-1細(xì)胞通過(guò)促進(jìn)HIF-1α上調(diào)PAD4蛋白的表達(dá)加重RA病程
【答案】B
【解析】
【分析】自身免疫?。菏侵笝C(jī)體對(duì)自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病。如風(fēng)濕性心
臟病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。
【詳解】A、幽門螺桿菌為細(xì)菌,抗生素可殺死細(xì)菌,故A有望通過(guò)抗生素治療減輕RA患者的病情,A正確;
B、據(jù)圖甲分析可知,與對(duì)照組相比,幽門螺桿菌組的PAD4表達(dá)量是增加的,而不是被抑制,B錯(cuò)誤;
C、據(jù)圖乙分析可知,CCl2誘導(dǎo)下 HIF-1a基因敲除組顯著抑制 HIF-Ia和PAD4蛋白的表達(dá),C正確;
D、據(jù)圖甲乙綜合分析可知,幽門螺桿菌促進(jìn)PAD4蛋白的表達(dá),HIF-1a基因敲除組在缺氧條件下,HIF-1a表達(dá)幾乎為零,且PAD4蛋白顯著下降,說(shuō)明HIF-1a促進(jìn) PAD4蛋白表達(dá),D正確。
故選B。
9. 果蠅的正常眼與無(wú)眼由1對(duì)等位基因控制,欲確定其遺傳方式,以正常眼雌果蠅與無(wú)眼雄果蠅為親本進(jìn)行雜交,結(jié)果如圖所示。不考慮致死、突變和X、Y染色體同源區(qū)段的情況。下列敘述正確的是( )
A. 據(jù)圖分析果蠅無(wú)眼性狀的遺傳方式可排除伴X染色體顯性遺傳、伴Y染色體遺傳
B. 若控制無(wú)眼性狀的基因位于X染色體上,Ⅲ-1與Ⅲ-2雜交的子代中正常眼雄果蠅的概率為3/4
C. 若Ⅱ-2與Ⅱ-3果蠅雜交子代出現(xiàn)無(wú)眼雌果蠅,則無(wú)眼性狀為常染色體顯性遺傳
D. 若Ⅱ-1與Ⅱ-3果蠅雜交子代無(wú)眼果蠅全為雄性,則無(wú)眼性狀為伴X染色體顯性遺傳
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)題意,不考慮致死、突變和X、Y同源區(qū)段遺傳,那么果蠅的有眼與無(wú)眼的遺傳方式有以下可能:常染色體顯性、常染色體隱性、伴X染色體顯性或伴X染色體隱性遺傳,根據(jù)遺傳系譜判斷,不可能是伴X染色體顯性遺傳和伴Y遺傳。假設(shè)控制正常眼和無(wú)眼性狀的基因由A、a控制。
【詳解】A、題中已排除致死、突變和 X、Y同源區(qū)段遺傳,I-1正常眼雌果蠅與I-2無(wú)眼雄果蠅雜交,Ⅱ代雌果蠅出現(xiàn)正常眼,說(shuō)明該性狀的遺傳不可能為伴X顯性遺傳,如果是伴X顯性遺傳,雌果蠅均為無(wú)眼;I-4正常眼雌果蠅與I-3無(wú)眼雄果蠅雜交,Ⅱ-3雄果蠅出現(xiàn)正常眼,說(shuō)明不可能為伴Y遺傳,如果是伴Y遺傳,Ⅱ-3雄果蠅應(yīng)為無(wú)眼,A正確;
B、若位于X染色體上,則無(wú)眼為隱性性狀,I-2基因型為XaY,Ⅱ-2基因型為XAXa,Ⅱ-3基因型為XAY,則Ш-2的基因型為 1/2XAXA、1/2XAXa,Ш-1基因型為 XAY,兩者雜交,卵細(xì)胞的基因型及比例為 XA:
Xa=3:1,精子的基因型及比例為XA:Y=1∶1,后代正常眼雄果蠅的概率為 3/4×1/2=3/8,B錯(cuò)誤;
CD、Ⅱ-2(或Ⅱ-1)與Ⅱ-3果蠅雜交,如無(wú)眼性狀的遺傳為伴X隱性遺傳,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為 XAXa×XAY,后代雌果蠅均為正常眼、雄果蠅有正常眼和無(wú)眼,只有雄果蠅有無(wú)眼性狀;如無(wú)眼性狀為常染色體隱性遺傳,Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型為 Aa×Aa,后代雌蠅、雄蠅既有正常眼也有無(wú)眼;如無(wú)眼性狀為常染色體顯性遺傳,Ⅱ-2和Ⅱ-3 的基因型為 aa×aa,后代雌蠅、雄蠅都只有正常眼,CD 錯(cuò)誤。
故選A。
10. 血紅蛋白對(duì)O?的親和力通常用P??來(lái)表示,P??是使血紅蛋白氧飽和度(HbO?)達(dá)到50%時(shí)的氧分壓(PO?),影響血紅蛋白與O?的親和力的因素包括溫度、pH、CO?濃度、競(jìng)爭(zhēng)性氣體CO等。正常情況下,血氧飽和度與氧分壓的關(guān)系如圖所示,a、b代表曲線移動(dòng)方向。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 若P??增大,表示血紅蛋白對(duì)O?的親和力下降,曲線向b方向移動(dòng)
B. 肝部P??應(yīng)小于肺部,可能與肝部CO?濃度較高促進(jìn)曲線向a方向移動(dòng)有關(guān)
C. 胎兒的血紅蛋白與O?親和力大,有助于胎兒在血液流經(jīng)胎盤時(shí)從母體攝取O?
D. CO與血紅蛋白的親和力極高,可能導(dǎo)致肺部P??增大,造成機(jī)體供氧不足
【答案】B
【解析】
【分析】機(jī)體紅細(xì)胞中的血紅蛋白具有運(yùn)輸氧氣的作用,由圖可知,血紅蛋白氧飽和度與氧分壓呈正相關(guān)。
【詳解】A、若血紅蛋白對(duì)O2的親和力下降,需要更高的氧分壓才能使血紅蛋白飽和度達(dá)到50%時(shí),P50增大,曲線向b方向移動(dòng),A正確;
B、機(jī)體應(yīng)為肺部盡可能從外界獲取O2,肝部釋放O2以供組織細(xì)胞有氧呼吸,故肝部血紅蛋白與O2親和力小于肺部,即肝部P50應(yīng)大于肺部,可能與肝部CO2濃度較高促進(jìn)曲線向b移動(dòng)有關(guān),B錯(cuò)誤;
C、胎兒與母體中氧氣均是通過(guò)血紅蛋白運(yùn)輸,胎兒的血紅蛋白與O2親和力大,有助于胎兒在血液流經(jīng)胎盤時(shí)從母體攝取O2,C正確;
D、CO與血紅蛋白的親和力極高,導(dǎo)致低濃度的CO即可從血紅蛋白中取代O2,肺部P50顯著增大,造成機(jī)體供養(yǎng)不足,D正確。
故選B。
11. 卵巢癌是最致命的癌癥之一,50%的病人在確診后的五年內(nèi)死亡。雖然免疫治療藥物如PD-1抗體,已經(jīng)證明在治療黑色素瘤和肺癌等方面有效,但卵巢癌卻體現(xiàn)出了明顯的抗藥性。最新實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的IL-4(白細(xì)胞介素4)促進(jìn)了卵巢癌對(duì)于PD-1抗體的耐藥性。已知度普利尤單抗是一種阻斷IL-4受體的藥物。如圖,下列相關(guān)分析不合理的是( )
A. IL-4屬于免疫抑制性細(xì)胞因子,細(xì)胞因子不都由淋巴細(xì)胞分泌
B. 卵巢腫瘤細(xì)胞可能通過(guò)上調(diào)PD-L1基因的表達(dá),從而逃逸T細(xì)胞的殺傷作用
C. 實(shí)驗(yàn)組應(yīng)敲除T細(xì)胞IL-4基因,預(yù)期結(jié)果為實(shí)驗(yàn)組卵巢腫瘤體積比對(duì)照組小
D. 度普利尤單抗和PD-1抗體聯(lián)合使用或許可以延長(zhǎng)卵巢癌患者的生存期
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系統(tǒng)的功能:①免疫防御是機(jī)體排除外來(lái)抗原性異物的一種防御性保護(hù)作用;②免疫自穩(wěn)指機(jī)體清除衰老、損傷的細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu):③免疫監(jiān)視指機(jī)體清除和識(shí)別突變的細(xì)胞。
【詳解】A、白細(xì)胞介素屬于細(xì)胞因子,根據(jù)題干信息可知白細(xì)胞介素4抑制免疫系統(tǒng)的功能。淋巴細(xì)胞可分泌細(xì)胞因子,但本題中白細(xì)胞介素4由腫瘤細(xì)胞分泌,A正確;
B、PD-1抗體屬于免疫治療藥物,說(shuō)明 PD-LI和 PD-1結(jié)合會(huì)降低T細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,所以卵巢腫瘤細(xì)胞可能通過(guò)上調(diào) PD-L1基因的表達(dá),產(chǎn)生了更多的PD-L1,從而逃逸T細(xì)胞的殺傷作用,B正確;
C、根據(jù)題干信息分析可知,是腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的IL?4促進(jìn)了卵巢癌對(duì)于PD?1抗體的耐藥性,而不是T細(xì)胞產(chǎn)生的IL?4。因此,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)敲除腫瘤細(xì)胞的IL-4基因或免疫細(xì)胞的IL-4受體基因,C錯(cuò)誤;
D、度普利尤單抗是一種阻斷IL?4受體的藥物,而PD?1抗體是一種免疫治療藥物。由于腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的IL?4促進(jìn)了卵巢癌對(duì)于PD?1抗體的耐藥性,因此聯(lián)合使用度普利尤單抗和PD?1抗體可能會(huì)降低卵巢癌
的耐藥性,從而延長(zhǎng)患者的生存期,D正確。
故選C
12. 蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的Bt毒蛋白,被棉鈴蟲吞食后活化,再與腸道細(xì)胞表面受體結(jié)合,形成復(fù)合體插入細(xì)胞膜中,直接導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔,細(xì)胞內(nèi)含物流出,直至細(xì)胞死亡。科學(xué)家將編碼Bt毒蛋白的基因轉(zhuǎn)入棉花植株,獲得的轉(zhuǎn)基因棉花能有效防控棉鈴蟲的危害。研究發(fā)現(xiàn),若轉(zhuǎn)基因棉花中Bt含量偏低,取食后的棉鈴蟲可通過(guò)激活腸干細(xì)胞分裂和分化產(chǎn)生新的腸道細(xì)胞,修復(fù)損傷腸道,由此導(dǎo)致殺蟲效果下降。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 由上述信息可知,Bt毒蛋白引起棉鈴蟲腸道細(xì)胞的死亡屬于細(xì)胞凋亡
B. 將抑制昆蟲細(xì)胞分裂和分化的基因同時(shí)導(dǎo)入棉花細(xì)胞中可提高轉(zhuǎn)基因棉花的殺蟲效果
C. 具有抗性的棉鈴蟲存活的原因可能是其腸道細(xì)胞表面受體蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
D. 將轉(zhuǎn)基因棉花和非轉(zhuǎn)基因棉花混種,可以延緩棉鈴蟲對(duì)轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)生抗性
【答案】A
【解析】
【分析】1、細(xì)胞壞死:在種種不利因素影響下,由細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡,物理性或化學(xué)性的損害因子及缺氧與營(yíng)養(yǎng)不良等導(dǎo)致的細(xì)胞壞死。2、細(xì)胞的凋亡:由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。
【詳解】A、據(jù)題干信息分析可知,蘇云金芽孢桿菌產(chǎn)生的Bt毒蛋白,被棉鈴蟲吞食后活化,再與腸道細(xì)胞表面受體結(jié)合,形成復(fù)合體插入細(xì)胞膜中直接導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔,細(xì)胞內(nèi)含物流出,直至細(xì)胞死亡,因此Bt毒蛋白引起棉鈴蟲腸道細(xì)胞的死亡屬于細(xì)胞壞死,A錯(cuò)誤;
B、將抑制細(xì)胞分裂和分化的基因同時(shí)導(dǎo)入棉花細(xì)胞中,抑制棉鈴蟲腸干細(xì)胞分裂和分化產(chǎn)生新的腸道細(xì)胞,可提高轉(zhuǎn)基因棉花的殺蟲效果,B正確;
C、據(jù)題干信息“Bt毒蛋白需要與腸道細(xì)胞表面受體結(jié)合才能發(fā)揮作用”分析可知,如果棉鈴蟲腸道細(xì)胞表面受體蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,可能會(huì)影響B(tài)t毒蛋白與受體的結(jié)合,從而降低或消除Bt毒蛋白的殺蟲效果。因此,具有抗性的棉鈴蟲存活的原因可能是其腸道細(xì)胞表面受體蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,C正確;
D、轉(zhuǎn)基因棉花和非轉(zhuǎn)基因棉花混種時(shí),棉鈴蟲在取食過(guò)程中會(huì)接觸到不同種類的棉花。由于非轉(zhuǎn)基因棉花不含有Bt毒蛋白,因此取食非轉(zhuǎn)基因棉花的棉鈴蟲不會(huì)受到Bt毒蛋白的致死作用。這樣,在棉鈴蟲種群中就會(huì)同時(shí)存在對(duì)Bt毒蛋白敏感和具有抗性的個(gè)體。由于敏感個(gè)體在非轉(zhuǎn)基因棉花上能夠存活并繁殖后代,因此可以延緩棉鈴蟲對(duì)轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)生抗性的速度,D正確。
故選A。
13. 甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘后用于合成甲狀腺激素,合成的甲狀腺激素與甲狀腺球蛋白一起進(jìn)入濾泡腔內(nèi)貯存。濾泡腔中甲狀腺激素的貯存量很大,可供機(jī)體利用50~120天。當(dāng)甲狀腺受到TSH刺激后,通過(guò)一系列過(guò)程最終使甲狀腺激素釋放進(jìn)入血液。甲狀腺激素的合成與分泌部分過(guò)程示意圖如圖,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞轿誌-
B. 垂體分泌的TSH進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞發(fā)揮調(diào)節(jié)作用
C. 甲狀腺激素不屬于生物大分子,但釋放過(guò)程也涉及胞吐
D. 寒冷刺激引起甲狀腺激素分泌增多的過(guò)程涉及神經(jīng)一體液調(diào)節(jié)
【答案】B
【解析】
【分析】甲狀腺激素是由甲狀腺分泌的具有調(diào)節(jié)體內(nèi)的有機(jī)物代謝、促進(jìn)生長(zhǎng)和發(fā)育、提高神經(jīng)的興奮性等作用的激素,其分泌受到“下丘腦—垂體—甲狀腺軸”的分級(jí)調(diào)節(jié)。
【詳解】A、由圖可知甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收I-需要消耗 ATP,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,A 正確;
B、垂體分泌的 TSH屬于多肽類激素,與膜上受體結(jié)合發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,不會(huì)進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞內(nèi), B錯(cuò)誤;
C、甲狀腺激素是含碘的氨基酸衍生物,不屬于生物大分子,但由圖可知釋放過(guò)程也涉及胞吐,C正確;
D、寒冷刺激引起下丘腦分泌TRH是神經(jīng)調(diào)節(jié),TRH促進(jìn)TSH分泌最終引起甲狀腺激素分泌增多的過(guò)程屬于體液調(diào)節(jié),全過(guò)程是神經(jīng)一體液調(diào)節(jié),D正確。
故選B。
14. 某精原細(xì)胞同源染色體中的一條發(fā)生倒位,如圖甲(圖中字母代表染色體片段)。減數(shù)分裂過(guò)程中,由于染色體倒位,同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)會(huì)形成倒位環(huán),此時(shí)經(jīng)常伴隨同源染色體的互換,如圖乙。完成分裂后,若配子中出現(xiàn)染色體片段缺失,染色體上增加某個(gè)相同片段,則不能存活,而出現(xiàn)倒位的配子能存活。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 圖乙細(xì)胞中Ⅱ和Ⅳ發(fā)生了互換
B. 圖甲中①至④之間的區(qū)段發(fā)生了倒位
C. 該精原細(xì)胞共產(chǎn)生了2種類型的可育雄配子
D. 該精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)染色體無(wú)片段缺失
【答案】D
【解析】
【分析】染色體數(shù)目異常包括:個(gè)別染色體數(shù)目的增加或減少;以染色體組的形式成倍的增加或減少。染色體結(jié)構(gòu)異常包括:重復(fù)、缺失、倒位和易位。
【詳解】A、據(jù)圖乙分析可知,細(xì)胞中染色單體Ⅱ和Ⅳ發(fā)生了交叉互換,A正確;
B、據(jù)圖甲分析可知是 bed 發(fā)生了倒位,因此是①到④區(qū)段發(fā)生倒位,B正確;
CD、據(jù)題干信息分析可知,配子中出現(xiàn)染色體片段缺失或重復(fù),則不能存活,出現(xiàn)倒位的配子能存活,經(jīng)過(guò)倒位后交叉互換,可能會(huì)形成四個(gè)配子為:ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此該精原細(xì)胞共產(chǎn)生了2種類型的可育雄配子,C正確,D錯(cuò)誤。
故選D。
15. 果蠅的紅眼和白眼是一對(duì)相對(duì)性狀,其中紅眼是顯性性狀,由位于X染色體上的B基因控制。選用若干雜合的紅眼雌果蠅和白眼雄果蠅作為親代雜交,每代果蠅再隨機(jī)交配,統(tǒng)計(jì)各代雌、雄果蠅中b基因頻率的變化,曲線如圖所示。若每代能繁殖出足夠數(shù)量的個(gè)體且雌雄各占一半,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 子一代雌性中b基因頻率與子二代雄性個(gè)體中b的基因頻率相等
B. 子二代雌性中b基因頻率為5/8,雄性中b基因的頻率為3/5
C. 每代雌性與雄性中B基因頻率之和的1/2與下一代雌性個(gè)體中B的基因頻率相等
D. 此種群持續(xù)隨機(jī)交配下去,b基因頻率在雌性和雄性中的差值遞減
【答案】B
【解析】
【分析】一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,叫作這個(gè)種群的基因庫(kù)。在一個(gè)種群基因庫(kù)中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比值,叫作基因頻率。
【詳解】AB、親本果蠅基因型為XBXb和XbY,子一代基因型及比例為XBXb:XbXb:XBY:XbY=1:1:1:1,雌性中b基因頻率為3/4,子一代隨機(jī)交配,產(chǎn)生雌配子1/4XB和3/4Xb,產(chǎn)生雄配子1/4XB、1/4Xb、2/4Y,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,子二代基因型及比例為XBXB:XBXb:XbXb:XBY:XbY=1:4:3:2:6,子二代雄性中b基因的頻率為3/4,雌性中b基因頻率為5/8,A正確,B錯(cuò)誤;
C、由于每代雌性個(gè)體中的B基因來(lái)自上一代的雌性與雄性親本的B基因,因此每代雌性與雄性中B基因頻率之和的1/2與下一代雌性個(gè)體中B的基因頻率相等,C正確;
D、由圖可知,代表雄性中b基因頻率的曲線和代表雌性中b基因頻率的曲線之間的差值逐漸減少,D正確。
故選B。
二、非選擇題:本題共5小題,共55分。
16. 植物的光合作用受色素、酶、光照、CO?等多種因素的影響??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)聚苯乙烯(PS)會(huì)降低光合作用速率。興趣小組采用水培實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不同濃度的聚苯乙烯(PS)對(duì)生菜幼苗光合作用的影響,得到下表數(shù)據(jù)。表中B、C、D組均含質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%甲醇(用以溶解PS);Rubisc為RuBP羧化酶,可催化CO?形成C?。
組別
處理
凈光合速率
(μmlCO?·m?2·s?1)
總?cè)~綠素
(mg·g?1)
胞間CO?濃度
(μmlCO?·ml?1)
Rubisc活性相對(duì)值
(U·mg?1)
(1)提取葉綠素時(shí)利用了_______________________原理,表中葉綠素含量的測(cè)定能否利用紙層析法?_________(填“能”或“否”)。據(jù)題干信息Rubisc發(fā)揮作用的場(chǎng)所為______________。
(2)據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)組的胞間CO?濃度高于對(duì)照組的原因最可能是實(shí)驗(yàn)組生菜幼苗 。
A. 吸收的光能較多
B. 碳反應(yīng)強(qiáng)度較弱
C. 吸收的CO?較多
D. 光反應(yīng)合成的ATP、NADPH較多
(3)若使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說(shuō)服力還需增設(shè)一組,編為E。E組的處理為給生菜幼苗施加___________________________,該組屬于_____________(填“對(duì)照’或“實(shí)驗(yàn)”)組。結(jié)合表中數(shù)據(jù),分析PS導(dǎo)致生菜幼苗凈光合速率下降的主要原因:____________________________。
【答案】(1) ①. 綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中 ②. 否 ③. 葉綠體基質(zhì) (2)B
(3) ①. 1%甲醇 ②. 對(duì)照 ③. PS破壞葉綠素結(jié)構(gòu)導(dǎo)致生菜凈光合速率降低
【解析】
【分析】1、光合作用的過(guò)程分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段,光反應(yīng)的場(chǎng)所為類囊體薄膜,光反應(yīng)階段生成氧氣、ATP以及NADPH;暗反應(yīng)的場(chǎng)所為葉綠體基質(zhì),包括二氧化碳的固定和三碳化合物的還原兩個(gè)過(guò)程。
2、分析表格:實(shí)驗(yàn)的自變量是不同濃度的聚苯乙烯。
3、葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn): ①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用無(wú)水酒精等提取色素。 ②分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素。溶解度大,擴(kuò)散速度快;溶解度小,擴(kuò)散速度慢。
【小問(wèn)1詳解】
提取色素原理:綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無(wú)水乙醇中,所以可用無(wú)水乙醇提取色素。只層析法只
A
對(duì)照
19.83
7.94
393.67
0.165
B
0.25%PS
19.63
751
400.00
0.162
C
0.5%PS
16.44
7.31
422.33
0.159
D
1%PS
14.36
7.05
438.67
0.161
能分離色素,不能測(cè)定含量,葉綠素含量測(cè)定所用的方法是分光光度法。據(jù)“Rubisc為RuBP羧化酶,可催化CO?形成C?”可知,Rubisc在暗反應(yīng)發(fā)揮作用,暗反應(yīng)的場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)。
【小問(wèn)2詳解】
據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)組的胞間CO2濃度高于對(duì)照組,而CO2是參與碳反應(yīng)中二氧化碳的固定過(guò)程,所以原因可能是實(shí)驗(yàn)組生菜幼苗碳反應(yīng)強(qiáng)度較弱,消耗的CO2減少,B正確,ACD錯(cuò)誤。 故選 B。
【小問(wèn)3詳解】
本實(shí)驗(yàn)主要研究不同濃度的聚苯乙烯(PS) 對(duì)生菜幼苗光合作用的影響,而C、D、E實(shí)驗(yàn)組均含1%甲醇用以溶解PS,所以設(shè)置E組應(yīng)該用1%甲醇處理,目的是排除甲醇對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,該組屬于對(duì)照組。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見PS會(huì)影響總?cè)~綠素含量情況,從而使得凈光合速率降低,所以可推知PS可能破壞葉綠素結(jié)構(gòu)導(dǎo)致生菜凈光合速率降低。
17. 下丘腦特定神經(jīng)元上的胰島素受體與胰島素結(jié)合后,導(dǎo)致該神經(jīng)元的某激酶、鉀離子通道相繼被激活,最終通過(guò)迷走神經(jīng)作用于肝臟,使肝臟中葡萄糖的生成減少,降低血糖水平。上述過(guò)程如圖所示,回答下列問(wèn)題:
(1)圖中支配肝臟的迷走神經(jīng)屬于副交感神經(jīng)。當(dāng)血糖含量降低時(shí),下丘腦某區(qū)域興奮,通過(guò)___________(填“交感神經(jīng)”或“副交感神經(jīng)”)促進(jìn)胰島A細(xì)胞分泌____________,升高血糖水平。另外,該類神經(jīng)還可以直接支配_____________(填腺體)引起相應(yīng)激素分泌增加來(lái)協(xié)同升血糖。
(2)某糖尿病模型小鼠補(bǔ)充足量胰島素后,仍持續(xù)存在高血糖。據(jù)圖分析,小鼠持續(xù)存在高血糖可能原因中,除了胰島素受體功能障礙外,還有_________________________(答出2點(diǎn)即可)。
(3)據(jù)上圖分析,若一只正常小鼠下丘腦特定神經(jīng)元的胰島素受體出現(xiàn)功能障礙,則短期內(nèi)該小鼠血液中胰島素含量會(huì)_____________(填“升高”“降低”或“無(wú)明顯變化”)。近期研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)GF1(成纖維生長(zhǎng)因子1)能有效降低胰島素抵抗小鼠的血糖水平,其作用機(jī)理如下圖所示。FGF1通過(guò)抑制____________________________________以降低血糖水平,且FGF1的降血糖作用_____________(填“是”或“不是”)通過(guò)促進(jìn)胰島素的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
【答案】(1) ①. 交感神經(jīng) ②. 胰高血糖素 ③. 腎上腺
(2)迷走神經(jīng)受損、鉀離子通道異常等
(3) ①. 升高 ②. 通過(guò)抑制脂肪細(xì)胞內(nèi)脂肪分解導(dǎo)致脂肪酸減少,進(jìn)而抑制肝臟內(nèi)脂肪酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖 ③. 不是
【解析】
【分析】血糖平衡的調(diào)節(jié)存在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)。血糖偏高時(shí),能直接刺激胰島B細(xì)胞分泌更多胰島素,胰島素能促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用、儲(chǔ)存葡萄糖,使血糖降低;同時(shí),高血糖也能刺激下丘腦的某區(qū)域,通過(guò)神經(jīng)控制促進(jìn)胰島B細(xì)胞的分泌。血糖偏低時(shí),能直接刺激胰島A細(xì)胞分泌更多胰高血糖素,胰高血糖素能促進(jìn)肝糖原分解,促進(jìn)一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,使血糖水平升高;同時(shí),低血糖也能刺激下丘腦的另外的區(qū)域,通過(guò)神經(jīng)控制促進(jìn)胰島A細(xì)胞的分泌。
【小問(wèn)1詳解】
胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素能夠升高血糖。迷走神經(jīng)作用于肝臟,使肝臟中葡萄糖的生成減少,降低血糖水平,支配肝臟的迷走神經(jīng)屬于副交感神經(jīng),能夠降低血糖水平,交感神經(jīng)促進(jìn)胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素,升高血糖水平,另外,交感神經(jīng)還可以直接支配腎上腺引起相應(yīng)激素分泌增加來(lái)協(xié)同升血糖。
【小問(wèn)2詳解】
由圖可知,下丘腦特定神經(jīng)元上的胰島素受體與胰島素結(jié)合后,導(dǎo)致該神經(jīng)元的某激酶、鉀離子通道相繼被激活,最終通過(guò)迷走神經(jīng)作用于肝臟,使肝臟中葡萄糖的生成減少,降低血糖水平,某糖尿病模型小鼠補(bǔ)充足量胰島素后,仍持續(xù)存在高血糖,其可能的原因是迷走神經(jīng)受損、鉀離子通道異常,不能抑制肝臟中葡萄糖的產(chǎn)生。
【小問(wèn)3詳解】
若一只正常小鼠下丘腦特定神經(jīng)元的胰島素受體出現(xiàn)功能障礙,由于下丘腦特定神經(jīng)元無(wú)法接收胰島素的
信號(hào),不能通過(guò)迷走神經(jīng)作用于肝臟使肝臟中葡萄糖的生成減少,血糖水平升高,血糖升高會(huì)刺激胰島 B細(xì)胞分泌更多胰島素,所以短期內(nèi)該小鼠血液中胰島素含量會(huì)升高。據(jù)題圖分析可知,胰島素作用于脂肪細(xì)胞胰島素受體后,通過(guò)激活PDE3B通路抑制脂肪分解來(lái)降低血糖濃度;FGF1作用于脂肪細(xì)胞中的FGF1受體后,通過(guò)激活PDE4通路抑制脂肪分解來(lái)降低血糖濃度。故FGF1(成纖維生長(zhǎng)因子1)調(diào)節(jié)血糖平衡的機(jī)理是通過(guò)抑制脂肪細(xì)胞內(nèi)脂肪分解導(dǎo)致脂肪酸減少,進(jìn)而抑制肝臟內(nèi)脂肪酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖,以降低血糖水平,且FGF1的降血糖作用不是通過(guò)促進(jìn)胰島素的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
18. 圍絕經(jīng)期綜合征,常稱為更年期綜合征,是女性進(jìn)入絕經(jīng)前后所引發(fā)的一系列體征和心理癥狀,例如心慌、潮熱、焦慮、抑郁、失眠、免疫力下降等,大多根源于卵巢功能減退導(dǎo)致雌激素的減少。目前常采用激素替代療法改善臨床癥狀,芬嗎通是一種新型激素替代藥物.主要有效成分為雌二醇,臨床應(yīng)用顯示效果佳、安全性好。谷維素屬于中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)類藥物。適量服用可有效調(diào)節(jié)內(nèi)分泌平衡。
(1)人體雌激素的分泌受到_____________________軸的分級(jí)調(diào)節(jié)。
(2)為分析谷維素聯(lián)合芬嗎通治療圍絕經(jīng)期綜合征的療效,現(xiàn)選擇_____________(填“正常人”圍絕經(jīng)期綜合征患者”或“正常人和圍絕經(jīng)期綜合征患者”)200位作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,其中對(duì)照組每日口服適量芬嗎通,實(shí)驗(yàn)組每日口服__________________________。治療前、后分別抽取靜脈空腹血檢測(cè)相關(guān)激素含量,詳細(xì)結(jié)果如下表:
分析以上數(shù)據(jù)得出結(jié)論:___________________________。根據(jù)激素含量變化趨勢(shì),推測(cè)所測(cè)三種激素中可能屬于促性腺激素的有_____________。
(3)其他科學(xué)家已通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,雌激素可以上調(diào)色氨酸羥化酶基因表達(dá)從而緩解圍絕經(jīng)期的焦慮、抑郁等癥狀,色氨酸羥化酶是催化色氨酸轉(zhuǎn)化為5-HT的關(guān)鍵酶。與5-HT相關(guān)的部分過(guò)程如圖,判斷下列哪些藥物可能適用于改善圍絕經(jīng)期綜合征的臨床癥狀?____________。
組別
時(shí)期
FSH(mU/mL)
E?(ng/L)
LH(mU/mL)
實(shí)驗(yàn)組
治療前
61.50
18.22
34.19
治療后
38.52
41.15
19.55
對(duì)照組
治療前
60.68
18.52
33.75
治療后
46.48
33.55
25.52
①苯乙肼(5-HT水解酶抑制劑)
②帕羅西汀(5-HT轉(zhuǎn)運(yùn)體抑制劑)
③曲唑酮(5-HT1A受體拮抗劑)
④氯胺酮(5-HTσ1受體激活劑)
⑤普魯卡因(Na?通道抑制劑)
⑥柴胡四味湯(促進(jìn)雌激素受體基因表達(dá))
(4)為探究雌激素對(duì)免疫系統(tǒng)的影響,可通過(guò)檢測(cè)血液B細(xì)胞百分率和___________等指標(biāo)來(lái)反映外源雌激素對(duì)體液免疫的調(diào)節(jié)作用。
【答案】(1)下丘腦—垂體—性腺(卵巢)
(2) ①. 圍絕經(jīng)期綜合征患者 ②. 等量的分嗎通和谷維素 ③. 谷維素聯(lián)合芬嗎通治療圍絕經(jīng)期綜合征的療效比單獨(dú)使用芬嗎通更好 ④. FSH和LH(FSH或LH)
(3)①②③④⑥ (4)抗體含量(或B細(xì)胞的增殖能力等,合理即可)
【解析】
【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—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—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)。
【小問(wèn)1詳解】
人體雌激素屬于性激素,性激素的分泌受到“下丘腦—垂體—性腺軸”的分級(jí)調(diào)節(jié)。
【小問(wèn)2詳解】
根據(jù)題意可知,芬嗎通是治療圍絕經(jīng)期綜合征的藥物,結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍緦?shí)驗(yàn)?zāi)康臑檠芯抗染S素聯(lián)合芬嗎通治療圍絕經(jīng)期綜合征的療效,則實(shí)驗(yàn)對(duì)象為圍絕經(jīng)期綜合征,自變量為藥物使用類型,對(duì)照組為已知的藥物分嗎通,實(shí)驗(yàn)組為谷維素與芬嗎通聯(lián)合用藥,即等量的分嗎通和谷維素;實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,對(duì)照組治療后FSH減少、E2增多,LH減少,說(shuō)明治療該病需要FSH下降,E2上升,LH下降,對(duì)比對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組中治療后FSH下降量更多,E2增多量更多,LH下降量更多,說(shuō)明谷維素聯(lián)合芬嗎通治療效果比單獨(dú)使
用分嗎通治療的效果更好;圍絕經(jīng)期綜合征的病因是卵巢功能減退導(dǎo)致雌激素的減少,因性激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)導(dǎo)致性激素對(duì)垂體分泌促性腺激素的抑制作用減弱,則患者體內(nèi)促性腺激素含量偏高,經(jīng)治療后,促性腺激素含量應(yīng)下降,表格中FSH和LH的含量在治療后均下降,推測(cè)這兩種激素可能屬于促性腺激素。
【小問(wèn)3詳解】
上調(diào)色氨酸羥化酶基因表達(dá)從而緩解圍絕經(jīng)期的焦慮、抑郁等癥狀,說(shuō)明神經(jīng)元中氨酸羥化酶增多,促進(jìn)細(xì)胞中5-HT的合成釋放,當(dāng)5-HT釋放后作用于突觸后神經(jīng)元膜上的5-HTσ1受體后,使離子通道打開,緩解了圍絕經(jīng)期的焦慮、抑郁等癥狀。綜合上訴分析可知,突觸間隙中的5-HT增多可改善圍絕經(jīng)期綜合征的臨床癥狀,①苯乙肼可抑制5-HT水解,增加5-HT含量,該藥物可改善;②帕羅西汀可抑制突觸前膜回收5-HT,是突觸間隙中5-HT含量增多,該藥物可改善;③曲唑酮降低5-HT1A受體活性,對(duì)神經(jīng)沖動(dòng)促進(jìn)5-HT分泌過(guò)程的抑制作用減弱,導(dǎo)致突觸間隙中5-HT的量增多,該藥物可改善;④氯胺酮可激活5-HTσ1受體,導(dǎo)致其對(duì)5-HT的敏感度更高,5-HT作用于突觸后膜后,緩解圍絕經(jīng)期的焦慮、抑郁等癥狀的效果更好,該藥物可改善;⑤普魯卡因可抑制Na?通道,導(dǎo)致突觸后膜興奮受抑制,無(wú)法改善機(jī)體抑郁等癥狀;⑥柴胡四味湯促進(jìn)雌激素受體基因表達(dá)后,機(jī)體雌激素受體增多,雌激素的調(diào)節(jié)效應(yīng)更大,通過(guò)上調(diào)色氨酸羥化酶基因表達(dá)從而緩解圍絕經(jīng)期的焦慮、抑郁等癥狀,該藥物可改善。故選①②③④⑥。
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)“通過(guò)檢測(cè)血液B細(xì)胞百分率”推測(cè),該題是通過(guò)檢測(cè)與B淋巴細(xì)胞相關(guān)的免疫調(diào)節(jié)能力來(lái)反映外源雌激素對(duì)體液免疫的調(diào)節(jié)作用,故還可檢測(cè)B細(xì)胞增殖能力、經(jīng)B細(xì)胞增殖分化后形成的漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體含量等。
19. 玉米是雜種優(yōu)勢(shì)利用的最好的作物之一,雄性不育材料作為一種寶貴的種質(zhì)資源,對(duì)雜種優(yōu)勢(shì)的利用具有十分重要的價(jià)值。前期研究從野生型玉米M17中篩選得到1株雄性不育突變體mi-ms-3,對(duì)其進(jìn)行遺傳分析及基因定位,預(yù)期為不育化雜交制種提供新材料。
(1)以突變體mi-ms-3為母本,野生型M17為父本,雜交得到F?代雄穗與雌穗均表現(xiàn)育性正常,F(xiàn)?自交獲得F?,F(xiàn)?群體野生型和突變體單株分別為83株和30株,則該突變表型是__________性狀,至少由___________對(duì)基因控制。
(2)為探究mi-ms-3雄性不育基因的分子作用機(jī)制,研究者對(duì)突變體mi-ms-3的基因位點(diǎn)進(jìn)行PCR擴(kuò)增后電泳檢測(cè),最終確定突變基因?yàn)閦mm16,該基因編碼MADS-bx蛋白,是參與花器官發(fā)育的一類功能基因。通過(guò)電泳比較野生型和突變體中的zmml6基因發(fā)現(xiàn)(圖甲),突變體zmm16基因比野生型_________(填“長(zhǎng)”或“短”),導(dǎo)致其zmm16基因的表達(dá)量(圖乙)_______(填“降低”或“提高”),這一結(jié)果與雄性不育突變體花藥未完全退化表型相對(duì)應(yīng)。
(3)研究表明,zmm16蛋白能與基因啟動(dòng)子區(qū)域中的特殊作用元件特異性結(jié)合,使靶基因在特定的時(shí)間和空間以特定的強(qiáng)度表達(dá)。突變體的zmm16蛋白不能與啟動(dòng)子區(qū)特殊作用元件結(jié)合來(lái)調(diào)控基因的表達(dá),綜合圖甲、圖丙分析,可能是znm16基因發(fā)生了_____________(變異類型)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),zmml6基因啟動(dòng)子序列中存在低溫響應(yīng)元件及大量光響應(yīng)元件,這說(shuō)明其表達(dá)可能受溫度和光照環(huán)境因素的影響,在花藥發(fā)育的特定階段,通過(guò)調(diào)節(jié)____________來(lái)適應(yīng)一定范圍內(nèi)的光、溫等環(huán)境變化。
(4)該品系突變體在長(zhǎng)日照、高于臨界溫度t℃時(shí)表現(xiàn)為雄性不育;而在短日照、低于臨界溫度t℃時(shí)表型為雄性可育。結(jié)合以上材料,請(qǐng)?zhí)岢雠嘤衩纂s交種并保存突變體mi-ms-3的遺傳實(shí)驗(yàn)思路。
實(shí)驗(yàn)思路:
①在____________日照、____________臨界溫度t℃,使突變體mi-ms-3與野生型玉米M17雜交,收獲___________植株上所接種子即為生產(chǎn)中所用的雜交種;
②在____________臨界溫度t℃,__________日照、___________,收獲種子,即可保存突變體mi-ms-3。
【答案】(1) ①. 隱性 ②. 一
(2) ①. 長(zhǎng) ②. 降低
(3) ①. 基因突變 ②. zmm16 基因表達(dá)
(4) ①. 長(zhǎng) ②. 高于 ③. 突變體(mi-ms-3) ④. 低于 ⑤. 短 ⑥. 使突變體(mi-ms-3)自交
【解析】
【分析】基因分離定律實(shí)質(zhì):在雜合子細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂,等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子當(dāng)中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
【小問(wèn)1詳解】
突變體 mi-ms-3 為母本,野生型M17為父本,雜交得到F1代雄穗與雌穗均表現(xiàn)育性正常,說(shuō)明不育性狀為隱性,F(xiàn)1自交獲得F2,F(xiàn)2群體野生型和突變體單株分別為83株 和30株,表型比接近3:1,說(shuō)明該隱性突變性狀,由1對(duì)基因控制,符合孟德爾分離定律。
【小問(wèn)2詳解】
由圖甲結(jié)果可知,通過(guò)電泳比較野生型和突變體中的zmm16基因發(fā)現(xiàn),突變體zmm16基因比野生型長(zhǎng),這可能是由于基因突變導(dǎo)致。由于突變體zmm16基因比野生型長(zhǎng),這可能會(huì)影響到其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的長(zhǎng)度和數(shù)量,進(jìn)而影響到其表達(dá)量。圖乙顯示,突變體中zmm16基因的表達(dá)量降低,這一結(jié)果與雄性不育突變體花藥未完全退化表型相對(duì)應(yīng)。
【小問(wèn)3詳解】
據(jù)圖丙分析,mi-ms-3 中 Mu13插入到mml6 基因上游,從而zmml6 基因發(fā)生了堿基增添而基因突變,zmm16基因啟動(dòng)子序列中存在低溫響應(yīng)元件及大量光響應(yīng)元件,這說(shuō)明zmm16基因表達(dá)受溫度和光照環(huán)境因素的影響。
【小問(wèn)4詳解】
據(jù)題干信息分析可知,該品系突變體在長(zhǎng)日照、高于臨界溫度t℃時(shí)表現(xiàn)為雄性不育;而在短日照、低于臨界溫度t℃時(shí)表型為雄性可育。基于這一特性,可以提出以下培育玉米雜交種并保存突變體mi?ms?3的遺傳實(shí)驗(yàn)思路:
①在長(zhǎng)日照、高于臨界溫度t℃,使突變體mi-ms-3與野生型玉米M17雜交,收獲突變體(mi-ms-3)植株上所結(jié)種子即為生產(chǎn)中所用的雜交種;
②在低于臨界溫度t℃,短日照、使突變體(mi-ms-3)自交,收獲種子,即可保存突變體mi-ms-3。
20. 駒形桿菌可合成細(xì)菌纖維素(BC)并將其分泌到胞外組裝成膜。作為一種性能優(yōu)異的生物材料,BC膜應(yīng)用廣泛。研究者設(shè)計(jì)了酪氨酸酶(可催化酪氨酸形成黑色素)的光控表達(dá)載體,將其轉(zhuǎn)入駒形桿菌后構(gòu)建出一株能合成BC膜并可實(shí)現(xiàn)光控染色的工程菌株,為新型紡織原料的綠色制造及印染工藝升級(jí)提供了新思路。回答下列問(wèn)題:
(1)構(gòu)建基因表達(dá)載體過(guò)程中需要用到的工具酶有_____________________________________。
(2)研究者利用T7噬菌體來(lái)源RNA聚合酶(T7RNAP)及藍(lán)光光敏蛋白標(biāo)簽,構(gòu)建了一種可被藍(lán)光調(diào)控的基因表達(dá)載體(光控原理見圖甲,載體的部分結(jié)構(gòu)見圖乙)。構(gòu)建載體時(shí),選用了通用型啟動(dòng)子PBAD(被工程菌RNA聚合酶識(shí)別)和特異型啟動(dòng)子PT7(僅被T7RNAP識(shí)別)。為實(shí)現(xiàn)藍(lán)光控制染色,啟動(dòng)子①②③依次為______________(填“PT7、PBAD和PBAD”或“PBAD、PT7和PT7”),理由是________________________。
(3)根據(jù)預(yù)設(shè)的圖案用藍(lán)光照射已長(zhǎng)出的BC菌膜(菌體和BC膜的復(fù)合物)并繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間,隨后將其轉(zhuǎn)至染色池處理,發(fā)現(xiàn)只有經(jīng)藍(lán)光照射的區(qū)域被染成黑色,其原因是___________________________________。
(4)有企業(yè)希望生產(chǎn)其他顏色圖案的BC膜。按照上述基因表達(dá)載體的構(gòu)建模式提出一個(gè)簡(jiǎn)單思路:____________________________________。(答出要點(diǎn)即可)
【答案】(1)限制酶和DNA連接酶
(2) ①. PT7、PBAD 和PBAD ②. 基因2和3正常表達(dá)無(wú)活性產(chǎn)物,被藍(lán)光激活后再啟動(dòng)基因1表達(dá)
(3)該處細(xì)胞中T7RNAP激活,酪氨酸酶表達(dá)并合成黑色素
(4)將酪氨酸酶替換成催化其他色素合成的酶##將酪氨酸酶替換成不同顏色蛋白
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是鈣離子處理法。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定。
【小問(wèn)1詳解】
構(gòu)建基因表達(dá)載體,首先要用一定的限制酶切割載體,使載體出現(xiàn)一個(gè)缺口,露出黏性末端。然后用同一種限制酶切斷目的基因,使其產(chǎn)生相同的黏性末端。將切下的目的基因的片段插入載體的切口處,首先堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合,兩個(gè)黏性末端吻合在一起,再加入DNA連接酶,催化兩條DNA鏈之間形成磷酸二酯鍵,從而將相鄰的脫氧核糖核酸連接起來(lái),形成一個(gè)重組DNA分子。構(gòu)建基因表達(dá)載體的過(guò)程中需要用到的工具酶有限制酶和DNA連接酶;
【小問(wèn)2詳解】
題圖分析可知,藍(lán)光照射下,T7RNAP N端-nMag與T7RNAP C端結(jié)合,導(dǎo)致無(wú)活性的T7RNAP變成有活性的T7RNAP,結(jié)合圖,藍(lán)光處理后,RNA聚合酶(T7RNAP)識(shí)別啟動(dòng)子①使基因1轉(zhuǎn)錄獲得相應(yīng)的mRNA,再以其為模板通過(guò)翻譯過(guò)程獲得酪氨酸酶,酪氨酸酶從而催化染色液中酪氨酸形成黑色素,可見基因2和3正常表達(dá)無(wú)活性產(chǎn)物,被藍(lán)光激活后再啟動(dòng)基因1表達(dá),綜合上述分析可知,為實(shí)現(xiàn)藍(lán)光控制染色,啟動(dòng)子①②及③依次為PT7、PBAD 和PBAD;
【小問(wèn)3詳解】
細(xì)胞中T7RNAP激活,酪氨酸酶表達(dá)并合成黑色素,故用藍(lán)光照射已長(zhǎng)出的BC菌膜并繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間,隨后將其轉(zhuǎn)至染色池處理,發(fā)現(xiàn)只有經(jīng)藍(lán)光照射的區(qū)域被染成黑色;
【小問(wèn)4詳解】
題干信息的設(shè)計(jì)思路最終BC膜被染成黑色,希望生產(chǎn)其他顏色圖案的BC膜,則需要將酪氨酸酶替換成催化其他色素合成的酶(或?qū)⒗野彼崦柑鎿Q成不同顏色蛋白)。
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