



湖北省2023_2024學(xué)年高三生物上學(xué)期12月聯(lián)考試試題含解析
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這是一份湖北省2023_2024學(xué)年高三生物上學(xué)期12月聯(lián)考試試題含解析,共23頁。試卷主要包含了考生必須保持答題卡的整潔, 單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必用黑色字跡鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上。將條形碼橫貼在答題卡右上角“貼條形碼區(qū)”。
2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案,答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)或內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答的答案無效。
4.考生必須保持答題卡的整潔。考試結(jié)束后,將試卷和答題卡一并交回。
一、選擇題(共36分)
1. 同一株水毛莨,裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉,表現(xiàn)出兩種不同的形態(tài)。下列有關(guān)分析錯誤的是( )
A. 水下葉呈絲狀可減少對水的阻力,避免植株被水流沖走,體現(xiàn)了生物的適應(yīng)現(xiàn)象
B. 水上葉片呈橢圓形,葉面積增加,有利于其進(jìn)行光合作用
C. 同一株水毛莨控制絲狀葉和橢圓形葉的基因是等位基因
D. 生物的表型是由基因型和環(huán)境共同決定的
【答案】C
【解析】
【分析】生物的性狀是由基因與環(huán)境共同決定的,同一植株的水毛茛其體細(xì)胞中的基因是相同的,而表現(xiàn)型不同是受到了外界環(huán)境的影響,水毛茛葉的兩種不同形態(tài)是在進(jìn)化的過程中,適應(yīng)自然環(huán)境逐漸形成的。
【詳解】A、水下葉呈絲狀可減少對水的阻力,避免植株被水流沖走,這是長期自然選擇的結(jié)果,體現(xiàn)了生物的適應(yīng)現(xiàn)象,A正確;
B、水上葉片呈橢圓形,葉面積增加,可以增大吸收光的面積,有利于其進(jìn)行光合作用,B正確;
C、同一株水毛莨控制絲狀葉和橢圓形葉的基因是相同的,表現(xiàn)出不同的形態(tài)是受到外界環(huán)境的影響,C錯誤;
D、生物的性狀既受基因的控制,也受環(huán)境的影響,是由基因型和環(huán)境共同決定的,D正確。
故選C。
2. 下列關(guān)于變異的說法中,正確的是( )
A. 基因位置的改變不會導(dǎo)致性狀改變
B. 基因重組可能會使DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
C. 基因突變的隨機(jī)性體現(xiàn)在一個基因可突變成多個等位基因
D. 黃瓜開花階段用乙烯利誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花,體現(xiàn)了化學(xué)誘導(dǎo)因素可提高基因突變頻率
【答案】B
【解析】
【分析】可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異:(1)基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換;(2)基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合;(3)染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異(重復(fù)、缺失、易位、倒位)和染色體數(shù)目變異。
【詳解】A、染色體結(jié)構(gòu)變異產(chǎn)生基因位置的改變,會導(dǎo)致性狀改變,甚至?xí)?dǎo)致生物體死亡,A錯誤;
B、減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體上的非姐妹染色單體互換而引起的基因重組會改變DNA分子的結(jié)構(gòu),B正確;
C、基因突變的是指任何生物、任何個體、任何部位、任何基因均可發(fā)生突變,而一個基因可突變成多個等位基因體現(xiàn)了基因突變的不定向性,C錯誤;
D、黃瓜開花階段用乙烯利誘導(dǎo)產(chǎn)生更多雌花,體現(xiàn)了植物生長調(diào)節(jié)劑對植物生命活動的調(diào)節(jié)作用,未體現(xiàn)基因突變,D錯誤;
故選B。
3. 生長在太平洋西北部的一種水母能發(fā)出綠色熒光,這是因為水母DNA上有一段長度為5.17×103個堿基對的片段—綠色熒光蛋白基因。有科學(xué)家將水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)入小鼠中,從而獲得可以發(fā)綠色熒光的轉(zhuǎn)基因鼠。以下相關(guān)敘述正確的是( )
A. 小鼠導(dǎo)入的綠色熒光基因是通過間接途徑來控制性狀的
B. 所有生物的基因都是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段
C. 以上資料表明基因可以跨物種轉(zhuǎn)移并發(fā)揮作用,但基因的跨物種轉(zhuǎn)移必須通過基因工程技術(shù)實現(xiàn)
D. 轉(zhuǎn)入了綠色熒光蛋白基因的小鼠不一定都能在紫外線照射下發(fā)綠色熒光
【答案】D
【解析】
【分析】染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì),染色體是DNA的主要載體;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位,DNA和基因的基本組成單位都是脫氧核苷酸;基因在染色體上,且一條染色體含有多個基因,基因在染色體上呈線性排列。
【詳解】A、基因通過合成酶參與代謝控制性狀屬于間接途徑,結(jié)合題干,發(fā)出熒光與熒光基因指導(dǎo)合成的熒光蛋白有關(guān),屬于直接控制,A錯誤;
B、RNA病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段,B錯誤;
C、水母和小鼠屬于不同物種,以上資料表明基因可以跨物種轉(zhuǎn)移并發(fā)揮作用,但是基因的跨物種轉(zhuǎn)移不一定都需要通過基因工程技術(shù)實現(xiàn),如科技工作者發(fā)現(xiàn)自然界存在一種跨物種的基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象:農(nóng)桿菌會寄生在植物的根部上,并把自己的部分基因轉(zhuǎn)移至植物基因中,C錯誤;
D、轉(zhuǎn)入了綠色熒光蛋白基因的小鼠不一定都能在紫外線照射下發(fā)綠色熒光,因為基因會進(jìn)行選擇性表達(dá),D正確。
故選D。
4. 核糖體是由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,下圖1表示某真核生物不同大小rRNA形成過稻該過程分A、B兩個階段進(jìn)行,S大小可代表RNA分子的大小。研究發(fā)現(xiàn)在去除白質(zhì)的情況下B過程仍可發(fā)生。圖2表示某細(xì)胞中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯過程。以下相關(guān)述正確的是( )
A. 圖1中A階段表示的過程是翻譯,核糖體移動方向為從左到右
B. 核糖體是經(jīng)密度梯度離心法分離下來的最小細(xì)胞器
C. 圖1中B過程是轉(zhuǎn)錄后加工,催化該過程發(fā)生的酶是由核糖核苷酸組成
D. 圖2所示過程可發(fā)生在原核細(xì)胞中,不能發(fā)生在真核細(xì)胞中
【答案】C
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,圖1表示某真核生物不同大小rRNA形成過程,該過程與細(xì)胞核中的核仁有關(guān)。
【詳解】A、分析題意可知,圖示1為rRNA的形成過程,表示的是轉(zhuǎn)錄過程,A錯誤;
B、分離細(xì)胞器的方法是差速離心法,B錯誤;
C、分析題意可知,圖1中B過程是轉(zhuǎn)錄后加工,B過程是在酶的催化作用下進(jìn)行,研究發(fā)現(xiàn)在去除蛋白質(zhì)的情況下B過程仍可發(fā)生,說明RNA也具有催化化學(xué)反應(yīng)的功能,即參與B過程的酶是RNA,是由核糖核苷酸組成,C正確;
D、圖2所示過程是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯的過程,邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯的過程可以發(fā)生在原核細(xì)胞或者真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體中,D錯誤。
故選C。
5. 在細(xì)胞中,細(xì)胞器結(jié)構(gòu)、功能的穩(wěn)定對于維持細(xì)胞的穩(wěn)定十分重要。下列有關(guān)細(xì)胞器的說法或推斷,正確的是( )
A. 溶酶體分解衰老、損傷的細(xì)胞器的產(chǎn)物,全都會被運出細(xì)胞
B. 葉綠體基質(zhì)只進(jìn)行有機(jī)物的合成,線粒體基質(zhì)只進(jìn)行有機(jī)物的分解
C. 細(xì)胞核中的蛋白質(zhì)都是由細(xì)胞質(zhì)中的核糖體合成
D. 含有液泡的細(xì)胞都是植物細(xì)胞
【答案】C
【解析】
【分析】①有氧呼吸的三個階段的產(chǎn)物依次是丙酮酸和[H]、CO2和[H]、H2O,場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜,這三個階段都有ATP的生成。②光合作用的暗反應(yīng)階段是在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行的,發(fā)生的物質(zhì)變化有CO2的固定、C3的還原、ATP的水解等。
【詳解】A、溶酶體分解衰老、損傷的細(xì)胞器的產(chǎn)物,其中的氨基酸等物質(zhì)可以被細(xì)胞再利用,A錯誤;
B、葉綠體基質(zhì)是光合作用的暗反應(yīng)階段進(jìn)行的場所,除了進(jìn)行有機(jī)物的合成外,還可以進(jìn)行ATP的水解等反應(yīng),線粒體基質(zhì)是有氧呼吸第二階段的場所,能夠?qū)⒈岷退畯氐追纸獬蒀O2和[H],還能進(jìn)行ATP的合成等反應(yīng),B錯誤;
C、核糖體是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”,細(xì)胞核中的蛋白質(zhì)都是由細(xì)胞質(zhì)中的核糖體合成的,C正確;
D、液泡主要存在于植物的細(xì)胞中,含有液泡的細(xì)胞不一定都是植物細(xì)胞,例如,酵母菌的細(xì)胞中也含有液泡,D錯誤。
故選C。
6. 科學(xué)家利用細(xì)胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的HeLa細(xì)胞勻漿為實驗對象,研究了細(xì)胞色素C(線粒體內(nèi)膜上的一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白質(zhì))和dATP(脫氧腺苷三磷酸)與細(xì)胞凋亡的關(guān)系,結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是( )
A. 細(xì)胞色素C參與的細(xì)胞呼吸過程伴隨著H2O的生成
B. 本實驗的自變量是細(xì)胞色素C的濃度,因變量是促細(xì)胞凋亡效果
C. 促凋亡效果會引起細(xì)胞中細(xì)胞色素C和dATP的含量升高
D. 由結(jié)果可知細(xì)胞色素C的存在與否不影響dATP促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用
【答案】A
【解析】
【分析】題圖分析:由圖知有dATP的情況下,隨細(xì)胞色素C濃度的升高促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果升高,在同一細(xì)胞色素C濃度下存在dATP(三磷酸脫氧腺苷)較不存在dATP促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果明顯升高。
【詳解】A、由題意知,細(xì)胞色素C是線粒體內(nèi)膜上的一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白質(zhì),有氧呼吸第三階段在線粒體內(nèi)膜上發(fā)生,所以細(xì)胞色素C參與的細(xì)胞呼吸過程伴隨著H2O的生成,A正確;
B、本實驗的自變量是細(xì)胞色素C的濃度及是否有dATP,因變量是促細(xì)胞凋亡效果,B錯誤;
C、由圖知有dATP的情況下,隨細(xì)胞色素C濃度的升高促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果升高,在同一細(xì)胞色素C濃度下存在dATP(三磷酸脫氧腺苷)較不存在dATP促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果明顯升高。因此,細(xì)胞中細(xì)胞色素C和dATP的含量升高,促凋亡效果明顯,C錯誤。
D、比較細(xì)胞色素C含量為0、有dATP和細(xì)胞色素C含量為0、無dATP的兩組實驗結(jié)果,細(xì)胞凋亡效果無明顯差別;比較細(xì)胞色素C含量為0.01、有dATP和細(xì)胞色素C含量為0.01、無dATP的兩組實驗結(jié)果,細(xì)胞凋亡效果有明顯差異,說明細(xì)胞色素C影響了dATP促進(jìn)細(xì)胞凋亡的效果,D錯誤;
故選A
7. 氰化物是一種劇毒物質(zhì),其通過抑制[H]與O2的結(jié)合,使得組織細(xì)胞不能利用氧。下圖以植物根尖為實驗對象,研究氰化物對細(xì)胞正常生命活動的影響。下列說法正確的是( )
A. 圖中結(jié)果表明K+是植物生長的必需元素
B. 可判斷植物根尖細(xì)胞吸收K+屬于主動運輸過程
C. 實驗乙中4h后由于不能再利用氧氣,細(xì)胞不再吸收K+
D. 光合作用生成的ATP,可為K+運輸提供能量
【答案】B
【解析】
【分析】分析甲圖:細(xì)胞置于蒸餾水中時,氧氣的消耗速率不變,當(dāng)加入KCl后,氧氣消耗速率先逐漸升高后又逐漸降低;
分析乙圖:在加入氰化物之前,鉀離子的吸收速率不變,加入氰化物之后,鉀離子的吸收速率逐漸降低,最后保持相對穩(wěn)定。
【詳解】A、植物生長必須元素的判斷方法是營養(yǎng)液培養(yǎng)法,即在缺少該元素的營養(yǎng)液中不能正常生長時,再補(bǔ)充該元素,植物正常生長,故該實驗不能表明K+是植物生長的必需元素,A錯誤;
B、由實驗甲可知,加入KCl后,氧氣的消耗速率增加,說明植物根尖細(xì)胞吸收K+需要消耗能量,屬于主動運輸,B正確;
C、實驗乙中4h后組織細(xì)胞吸收K+的速率不再降低且不為零,說明此時細(xì)胞已經(jīng)不能利用氧,但可以進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生少量的能量,繼續(xù)吸收K+,C錯誤;
D、植物光合作用也能生成ATP,主要用于碳反應(yīng)中三碳化合物的還原,一般不為K+運輸提供能量,D錯誤。
故選B。
8. 下圖是一種可測定呼吸速率的密閉系統(tǒng)裝置,把三套裝置放在隔熱且適宜的條件下培養(yǎng)(三裝置中種子的干重相等且不考慮溫度引起的體積膨脹)。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A. 一段較短時間后,玻璃管中的有色液滴移動的距離的關(guān)系可能為LC>LB>LA
B. 玻璃管中有色液滴移動的距離是種子呼吸消耗氧氣和釋放二氧化碳的差值
C. 當(dāng)種子中的有機(jī)物消耗完畢,C組溫度計讀數(shù)最高
D. A、B兩試管有色液滴左移的速率有差異
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:三個裝置中種子呼吸產(chǎn)生的CO2都被NaOH溶液吸收,因此裝置中會因O2的消耗,而導(dǎo)致氣壓的下降,所以液滴會向左移動,液滴向左移動的距離,表示有氧呼吸消耗的氧氣量的多少。花生是油料作物種子,其中含脂肪較多,小麥等谷類種子含淀粉多,脂肪含H比例大于淀粉,消耗同質(zhì)量的有機(jī)物,含H比例大的物質(zhì)需氧量大,種子萌發(fā)時,呼吸作用(主要是有氧呼吸)增強(qiáng),釋放的能量多,因此油料作物種子(花生)萌發(fā)時需氧量比含淀粉多的種子(小麥)萌發(fā)時的需氧量多,釋放的能量也多。
【詳解】A、A與B試管的差別在于消毒與否,B種子未消毒,由于有細(xì)菌等微生物的存在,在單位時間內(nèi),呼吸作用強(qiáng)度大于A,消耗的氧氣多,同時兩者呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳都被氫氧化鈉吸收,所以B中消耗的氧氣多,內(nèi)外的壓強(qiáng)差大,玻璃管中的水珠開始向左移動時的速率VB大于VA;B與C的差別在于種子所含主要物質(zhì)的不同,相同質(zhì)量的糖與相同質(zhì)量的脂肪相比,耗氧量要小,所以B中消耗的氧氣比C少,內(nèi)外的壓強(qiáng)差小,玻璃管中的水珠開始向左移動時的速率VB小于VC,所以一段時間后,玻璃管中的有色液滴移動的距離LC>LB>LA,A正確;
B、氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳,因此玻璃管中有色液滴移動是因為裝置中O2體積變化引起的,B錯誤;
C、B種子未消毒,由于有細(xì)菌等微生物的存在,在單位時間內(nèi),呼吸作用強(qiáng)度大于A,消耗的氧氣多釋放的能量多,B溫度計讀數(shù)比A高;相同質(zhì)量的B糖類與相同質(zhì)量的C脂肪相比,耗氧量要小釋放的能量少,B溫度計讀數(shù)比C低,因此溫度計讀數(shù)TC最高,C正確;
D、A與B試管的差別在于消毒與否,B種子未消毒,存在微生物的呼吸作用,所以在單位時間內(nèi),B呼吸作用強(qiáng)度大于A,消耗的氧氣多,同時兩者呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳都被氫氧化鈉吸收,所以B中消耗的氧氣多,內(nèi)外的壓強(qiáng)差大,玻璃管中的液滴開始向左移動時的速率VB大于VA,即兩試管有色液滴左移的速率有差異,D正確;
故選B。
9. 單羧酸轉(zhuǎn)運蛋白(MCT1)是哺乳動物細(xì)胞膜上同向轉(zhuǎn)運乳酸和H+的跨膜蛋白,癌細(xì)胞中MCT1基因顯著表達(dá)。癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足條件下,也主要依賴無氧呼吸提供能量,產(chǎn)生大量乳酸;當(dāng)葡萄糖充足時,MCTI能將乳酸和H+運出細(xì)胞,當(dāng)葡萄糖缺乏時則將乳酸和H+運進(jìn)細(xì)胞。下列推測錯誤的是( )
A. 癌細(xì)胞與正常細(xì)胞對缺氧環(huán)境的敏感性大小不同
B. 癌細(xì)胞產(chǎn)乳酸的呼吸作用過程會使細(xì)胞內(nèi)O2/CO2發(fā)生變化
C. 乳酸被MCT1運入細(xì)胞后可作為替代葡萄糖的能源物質(zhì)
D. MCTI會影響癌細(xì)胞增殖,這可為癌癥治療提供新思路
【答案】B
【解析】
【分析】由題意知:癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足條件下,也主要依賴無氧呼吸提供能量,產(chǎn)生大量乳酸,說明癌細(xì)胞主要進(jìn)行的是無氧呼吸;當(dāng)葡萄糖充足時,MCT1能將乳酸和H+運出細(xì)胞,當(dāng)葡萄糖缺乏時則運進(jìn)細(xì)胞,說明乳酸被MCT1運進(jìn)細(xì)胞,可作為替代葡萄糖的能源物質(zhì)。
【詳解】A、根據(jù)題意,癌細(xì)胞即使在氧氣供應(yīng)充足條件下,也主要依賴無氧呼吸提供能量,產(chǎn)生大量乳酸,說明癌細(xì)胞對缺氧環(huán)境的敏感性較弱,而正常細(xì)胞在氧氣供應(yīng)充足條件下,主要依賴有氧呼吸,只有氧氣供應(yīng)不足時可暫時進(jìn)行無氧呼吸,正常細(xì)胞對缺氧環(huán)境較為敏感,因此癌細(xì)胞與正常細(xì)胞對缺氧環(huán)境的敏感性大小不同,A正確;
B、癌細(xì)胞產(chǎn)乳酸的無氧呼吸過程不消耗氧氣,也不產(chǎn)生二氧化碳,因此不會使細(xì)胞內(nèi)O2/CO2發(fā)生變化,B錯誤;
C、根據(jù)題干信息“當(dāng)葡萄糖缺乏時則將乳酸運進(jìn)細(xì)胞”,說明乳酸可作為替代葡萄糖的能源物質(zhì),C正確;
D、根據(jù)題意,癌細(xì)胞中MCT1基因顯著表達(dá),當(dāng)葡萄糖充足時,MCTI能將乳酸和H+運出細(xì)胞,當(dāng)葡萄糖缺乏時則將乳酸和H+運進(jìn)細(xì)胞,因此MCT1會通過影響癌細(xì)胞代謝從而影響癌細(xì)胞增殖,其基因可作癌癥治療新靶點,D正確。
故選B。
10. 花椰菜(2n=18)種植時容易遭受病菌侵害形成病斑,紫羅蘭(2n=14)具有一定的抗病性。科研人員利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培育具有抗病性狀的花椰菜新品種如圖1所示。通過蛋白質(zhì)電泳技術(shù)分析了親本及待測植株中某些特異性蛋白,結(jié)果如圖2所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 圖1過程①是在無菌水中進(jìn)行,過程③是在固體培養(yǎng)基中進(jìn)行
B. 花椰菜和紫羅蘭有性雜交后代一般不育,圖2中4,5一般可育
C. 蛋白質(zhì)電泳技術(shù)不能獲得有關(guān)氨基酸序列的數(shù)據(jù)信息
D. 病菌懸浮液均勻噴施于雜種植株葉片上,一段時間后,測定病斑面積占葉片總面積的百分比,可篩選抗病性強(qiáng)的雜種植株
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)圖譜分析,4號和5號個體含有紫羅蘭和花椰菜兩種類型的蛋白質(zhì),說明是雜種細(xì)胞,而1、2、3號個體只有紫羅蘭中的蛋白質(zhì),說明不是雜種細(xì)胞。
【詳解】A、為避免原生質(zhì)體吸水漲破,圖一過程中①是在等滲或高滲溶液中進(jìn)行,而不是在無菌水中,A錯誤;
B、花椰菜和紫羅蘭屬于不同物種,兩者有性雜交后代一般不育,圖2中4,5是兩種植物染色體的集合,含有同源染色體,故一般可育,B正確;
C、蛋白質(zhì)電泳技術(shù)是根據(jù)不同蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)、電量、形狀和大小不同,在電場中受到的作用力大小、方向、阻力不同,導(dǎo)致不同蛋白質(zhì)在電場中的運動方向和運動速度不同,該技術(shù)不能獲得有關(guān)氨基酸序列的數(shù)據(jù)信息,C正確;
D、可將病菌懸浮液均勻噴施于雜種植株葉片上,一段時間后,測定病斑面積占葉片總面積的百分比,篩選出抗病性強(qiáng)的雜種植株,該技術(shù)屬于個體生物學(xué)水平的鑒定,D正確。
故選A。
11. 我國以生態(tài)文明思想為指導(dǎo),堅定走綠色低碳發(fā)展道路,力爭在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實現(xiàn)碳中和(CO2排放量與減少量相等)。下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,其中字母表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分,序號①~⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. ④和⑥中的碳元素都以CO2形式流動
B. 達(dá)到碳中和時④=①+②+③+⑤+⑦
C. 碳循環(huán)指的是CO2在群落和非生物環(huán)境間的循環(huán)
D. 為了實現(xiàn)碳中和應(yīng)減少④,增加⑦過程
【答案】B
【解析】
【分析】1、組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素,都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落,又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程,這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。
2、碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán),在生物群落中碳主要以含碳的有機(jī)物的形式存在。
3、題圖分析:由圖可知,C為生產(chǎn)者,B為初級消費者,A為次級消費者,D為分解者。
【詳解】A、由圖可知,④表示光合作用,碳元素以CO2形式流動,⑥表示捕食,碳元素以含碳的有機(jī)物形式流動,A錯誤;
B、碳中和應(yīng)該是CO2的排出量等于CO2的吸收量,所以達(dá)到碳中和時④=①+②+③+⑤+⑦,B正確;
C、碳循環(huán)指的是C元素在群落和非生物環(huán)境間的循環(huán),C錯誤;
D、為了實現(xiàn)碳中和應(yīng)增加④光合作用,減少⑦化石燃料的燃燒過程,D錯誤。
故選B。
12. 下圖A是果酒和果醋制作的實驗流程,圖B是制果酒和果醋的發(fā)酵裝置。下列有關(guān)敘述不正確的是( )
A. 圖A中,①過程制作果酒時需要挑選新鮮葡萄,用清水沖洗1~2次后去除枝梗和腐爛的籽粒再榨汁
B. 圖B裝置中果醋是在丙瓶產(chǎn)生的,發(fā)酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖
C. 圖A中,與①過程相比,②過程需要在較高的溫度條件下進(jìn)行
D. 圖B裝置有一個不足之處,即在甲瓶上沒有設(shè)置排氣口
【答案】B
【解析】
【分析】分析圖A:①表示果酒發(fā)酵,②和③都表示果醋發(fā)酵。
分析圖B:乙瓶通入空氣,說明是果醋的發(fā)酵裝置;甲瓶是密封的,說明是果酒的發(fā)酵裝置;丙瓶是發(fā)酵的產(chǎn)物醋酸。
【詳解】A、圖A中,①過程制作果酒時需要挑選新鮮葡萄,用清水沖洗1-2次后去除枝梗和腐爛的籽粒,瀝干,隨后榨汁,A正確;
B、圖B裝置中的乙瓶通入空氣,說明是果醋的發(fā)酵裝置,即果醋是在乙瓶產(chǎn)生的,發(fā)酵的微生物利用的碳源主要是葡萄糖,B錯誤;
C、圖A中,①過程表示果酒發(fā)酵,②和③過程都表示果醋發(fā)酵,酒精發(fā)酵的溫度通常為18~30℃,醋酸發(fā)酵的溫度通常為30~35℃,即與①過程相比,②過程需要在較高的溫度條件下進(jìn)行,C正確;
D、圖B裝置中的甲瓶是密封的,說明是果酒的發(fā)酵裝置,因此圖B裝置有一個不足之處,即在甲瓶上沒有設(shè)置排氣口,不利于將酒精發(fā)酵時產(chǎn)生的CO2定時排出,D正確。
故選B。
13. 餐余垃圾在垃圾集中點采用生化+霧化+膜過濾技術(shù)處理后,可以達(dá)到無二次污染的標(biāo)準(zhǔn)。為篩選對抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,提高“生化”處理的效率,研究人員將餐余垃圾機(jī)械化處理后加入裝有無菌水的錐形瓶中制備餐余垃圾浸出液,然后進(jìn)行如圖所示操作,下列說法不正確的是( )
A. 餐余垃圾浸出液在接種前通常需要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌處理
B. 可用稀釋涂布平板法將餐余垃圾浸出液接種在X培養(yǎng)基上
C. 圖中X培養(yǎng)基以淀粉為唯一碳源,且應(yīng)添加抗生素起選擇作用
D. 圖中降解淀粉最高效的微生物是⑤,可根據(jù)菌落特征初步判斷微生物類型
【答案】A
【解析】
【分析】1、微生物常見的接種的方法:①平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng),在劃線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個菌落;②稀釋涂布平板法:將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后,均勻涂布在培養(yǎng)皿表面,經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落。
2、微生物培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽,此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。
【詳解】A、若對餐余垃圾浸出液在接種前通常進(jìn)行高壓蒸汽滅菌會殺死菌種,導(dǎo)致實驗失敗,A錯誤;
B、微生物的接種方法包括稀釋涂布平板法和平板劃線法,可用稀釋涂布平板法將餐余垃圾浸出液接種在X培養(yǎng)基上,B正確;
C、結(jié)合題意可知,本實驗?zāi)康氖呛Y選對抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,故圖中X培養(yǎng)基以淀粉為唯一碳源,且應(yīng)添加抗生素起選擇作用,C正確;
D、淀粉與碘變藍(lán)色,加入碘液后,能夠分解淀粉的菌落周圍出現(xiàn)清晰區(qū),圖中能最高效降解淀粉的微生物是⑤,其分解圈最大,而不同微生物形成的菌落特征不同,故可根據(jù)菌落特征初步判斷微生物類型,D正確。
故選A。
14. 圖甲為某生態(tài)系統(tǒng)的能量(單位為103kJ/m2y)流動過程示意圖,A、B、C、D代表不同類型的生物;圖乙表示該區(qū)域發(fā)生大規(guī)?;馂?zāi)后某種動物的種群數(shù)量變化曲線。下列敘述中不正確的是( )
A. 圖甲中A、B、D組成食物網(wǎng),是生態(tài)系統(tǒng)能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的渠道
B. 圖甲中所含食物鏈第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量占自身同化能量的比值為16.7%
C. 圖乙A~B段決定數(shù)量變化的主要因素是死亡率和遷出率
D. 據(jù)圖乙分析,工作人員及時采取了就地保護(hù)措施,為圖乙所示生物提供了生存機(jī)會
【答案】D
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失。
【詳解】A、據(jù)圖分析,A為生產(chǎn)者,B和D為消費者,C為分解者,食物鏈(網(wǎng))中一般不包括分解者,故A、B、D組成食物網(wǎng),它是生態(tài)系統(tǒng)能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的渠道,A正確;
B、第二營養(yǎng)級同化量為16+2=18(103 kJ/m2·y),第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為3/18×100% =16.7%,B正確;
C、A?B段表示火災(zāi)后該動物數(shù)量驟減,決定其數(shù)量變化的主要因素是死亡率和遷出率,C正確;
D、據(jù)圖乙“原地野外回放”可知,對該生物采取了易地保護(hù),D錯誤。
故選D。
15. 在哺乳動物的皮膚中,豎毛肌著生于毛囊附近,交感神經(jīng)圍繞豎毛肌并借助豎毛肌的支撐與毛囊干細(xì)胞形成突觸樣結(jié)構(gòu),三者形成一個結(jié)構(gòu)單元,如圖甲。寒冷刺激下,交感神經(jīng)釋放的去甲腎上腺素(NE)會引起豎毛肌收縮;拉直毛發(fā)以減少散熱;長時間寒冷刺激還會激活毛囊干細(xì)胞促進(jìn)毛發(fā)生長,其結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)制如圖乙所示。下列說法錯誤的是( )
A. 寒冷刺激引起豎毛肌收縮屬于非條件反射
B. 交感神經(jīng)在反射弧結(jié)構(gòu)中屬于傳出神經(jīng)
C. 由圖可知豎毛肌萎縮可能引起脫發(fā)
D. NE作用于毛囊干細(xì)胞可以通過降低Fgf18和Fxpl抑制毛發(fā)生長
【答案】D
【解析】
【分析】在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下,機(jī)體對內(nèi)外刺激所產(chǎn)生的規(guī)律性應(yīng)答反應(yīng),叫作反射。反射活動需要經(jīng)過完整的反射弧來實現(xiàn),反射弧通常是由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神 經(jīng)和效應(yīng)器(傳出神經(jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等)組成的。反射一般分為兩大類,非條件反射和條件反射,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,由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞參與即可完成;條件反射是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,在大腦皮層參與下完成的,是高級神經(jīng)活動的基本方式。
【詳解】A、寒冷刺激引起豎毛肌收縮屬于生來就有的先天性反射,為非條件反射,A正確;
B、交感神經(jīng)屬于自主神經(jīng)系統(tǒng),而自主神經(jīng)是支配內(nèi)臟、血管和腺體的傳出神經(jīng),因此交感神經(jīng)在反射弧結(jié)構(gòu)中屬于傳出神經(jīng),B正確;
C、據(jù)題可知,豎毛肌著生于毛囊附近,據(jù)交感神經(jīng)圍繞豎毛肌并借助豎毛肌的支撐與毛囊干細(xì)胞形成突觸樣結(jié)構(gòu),因此豎毛肌萎縮可能會導(dǎo)致交感神經(jīng)無法促進(jìn)毛囊干細(xì)胞增殖和分化,可能引起脫發(fā),C正確;
D、據(jù)圖可知,NE作用于毛囊干細(xì)胞,可促進(jìn)毛囊干細(xì)胞的分化和增殖、降低Fxpl和Fgf18對細(xì)胞增殖和分化的抑制,從而促進(jìn)毛發(fā)生長,D錯誤。
故選D。
16. 胰液是由胰腺分泌的消化液。在非消化期,胰液幾乎不分泌或很少分泌。進(jìn)食時胰液分泌受到神經(jīng)和體液的雙重調(diào)節(jié),部分過程如圖甲所示。下列說法正確的是( )
A. 胰腺分泌的胰液進(jìn)入機(jī)體內(nèi)環(huán)境參與食物的消化
B. 胰液分泌過多過快且排出受阻引發(fā)的急性胰腺炎是自身免疫病
C. 圖中所示促進(jìn)胰腺分泌胰液的迷走神經(jīng)是副交感神經(jīng)
D. 胰島B細(xì)胞膜上有促胰液素的受體
【答案】C
【解析】
【分析】當(dāng)人進(jìn)食的時候,一方面,迷走神經(jīng)末梢釋放的乙酰膽堿直接作用于胰腺,與胰腺細(xì)胞膜上的乙酰膽堿受體結(jié)合,促進(jìn)胰液的分泌;另一方面,鹽酸刺激小腸分泌促胰液素,經(jīng)體液運送到胰腺,促進(jìn)胰液的分泌。由此可知,胰液的分泌受到神經(jīng)和體液的共同調(diào)節(jié)。
【詳解】A、胰腺分泌的胰液進(jìn)入消化道,消化道不屬于內(nèi)環(huán)境,A錯誤;
B、自身免疫病是在指某些特殊情況下,免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生反應(yīng),對組織和器官造成損傷并出現(xiàn)了癥狀的現(xiàn)象,而胰液分泌過多過快且排出受阻引發(fā)的急性胰腺炎不屬于自身免疫病,B錯誤;
C、迷走神經(jīng)屬于副交感神經(jīng),可控制胰腺(消化腺)的分泌活動,C正確;
D、促胰液素只能作用于胰腺分泌胰液,胰腺中的外分泌腺分泌胰液,其相關(guān)細(xì)胞膜上才存在促胰液素的受體,D錯誤。
故選C。
17. 某小組為了探究超低溫和免疫抑制劑在周圍神經(jīng)異體移植中的影響,將大鼠隨機(jī)分為A、B、C、D四組,A組是未經(jīng)處理的異體神經(jīng)移植組,B組為超低溫冷凍異體神經(jīng)移植組,C組為使用免疫抑制劑CSA(抑制T細(xì)胞的活化)處理的異體神經(jīng)移植組,D組為自體神經(jīng)移植組,實驗結(jié)果如下表所示。根據(jù)實驗結(jié)果推測不合理的是()
A. 冷凍處理可能會降低吞噬細(xì)胞對抗原的攝取和處理
B. 服用CSA會導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)抗體的濃度下降
C. 在周圍神經(jīng)移植中以自體移植效果最佳
D. CSA易誘發(fā)惡性腫瘤和嚴(yán)重機(jī)會感染與免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能受損有關(guān)
【答案】D
【解析】
【分析】題表分析:由表格中數(shù)據(jù)可知,D組進(jìn)行自體移植,神經(jīng)傳導(dǎo)速度恢復(fù)率和誘導(dǎo)動作電位峰值恢復(fù)率最高,所以自體移植比異體移植效果更佳。
【詳解】A、分析題意,吞噬細(xì)胞能對抗原進(jìn)行攝取和處理,冷凍處理能降低移植體的抗原性,從而影響吞噬細(xì)胞對抗原的攝取和處理,A不符合題意;
B、CSA能抑制T細(xì)胞的活化、增殖,導(dǎo)致淋巴因子的合成量減少,對B細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞的促進(jìn)作用減弱,最終導(dǎo)致抗體的產(chǎn)生減少,B不符合題意;
C、自體移植過程中由于移植的成分來自自身,免疫排斥減弱,故在周圍神經(jīng)移植中以自體移植效果最佳,C不符合題意;
D、CSA易誘發(fā)惡性腫瘤和嚴(yán)重機(jī)會感染與免疫系統(tǒng)的監(jiān)視和清除功能受損有關(guān),D符合題意。
故選D。
18. 2023年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎授予在“核苷堿基修飾方面的發(fā)現(xiàn)及在mRNA疫苗開發(fā)”上的應(yīng)用;納米脂質(zhì)顆粒LNP能使mRNA疫苗在體內(nèi)以非侵入性方式進(jìn)行靶向遞送抗原,過程如圖所示。據(jù)此判斷以下相關(guān)說法不正確的是( )
A. 編碼病毒抗原蛋白的mRNA封裝在LNP中進(jìn)入細(xì)胞,這一過程利用了細(xì)胞膜的流動性
B. 若內(nèi)體小泡中的mRNA未實現(xiàn)逃逸,則會被TLR7/8和TLR3識別,使該外來mRNA降解,而其中逃逸成功的mRNA也可能被降解
C. 若該mRNA在核糖體上翻譯出的多肽由152個氨基酸組成,則指導(dǎo)合成該mRNA的基因由456個堿基對構(gòu)成
D. 與DNA疫苗相比,mRNA疫苗的安全性更有優(yōu)勢,這是因為mRNA疫苗不會進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi),減少了整合到宿主細(xì)胞基因組中的風(fēng)險
【答案】C
【解析】
【分析】1、疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。其作用機(jī)理是:接種疫苗后,人體內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞,從而對特定的傳染病具有抵抗力。
2、據(jù)圖分析:mRNA疫苗在納米脂質(zhì)顆粒(LNP)的作用下,以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞形成內(nèi)體小泡。mRNA從內(nèi)體小泡逃逸后利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯出抗原蛋白,經(jīng)高爾基體發(fā)揮作用分泌到細(xì)胞外,激活宿主的免疫應(yīng)答,產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞,從而獲得對新冠病毒的免疫力。若內(nèi)體小泡內(nèi)的mRNA未實現(xiàn)逃逸,則會被TLR3和TLR7/8識別,使該外來mRNA降解。若逃逸成功也需逃避NLRs識別,以免被降解。
【詳解】A、據(jù)圖可知,封裝在LNP中的編碼新冠病毒抗原蛋白的mRNA疫苗以胞吞的方式進(jìn)入靶細(xì)胞,形成內(nèi)體小泡,這一過程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜的流動性,A正確;
B、據(jù)圖可知,若mRNA從內(nèi)體小泡逃逸后利用宿主細(xì)胞的核糖體翻譯出抗原蛋白,經(jīng)高爾基體發(fā)揮作用分泌到細(xì)胞外,激活宿主的免疫應(yīng)答,產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞,從而獲得對新冠病毒的免疫力,若內(nèi)體小泡內(nèi)的mRNA未實現(xiàn)逃逸,則會被TLR3和TLR7/8識別,使該外來mRNA降解,若逃逸成功也需逃避NLRs識別,以免被降解,B正確;
C、DNA(或基因)中堿基數(shù):mRNA上堿基數(shù):氨基酸個數(shù)=6:3:1,該多肽是由152個氨基酸組成,因此合成該mRNA的基因至少含有的堿基個數(shù)為152×6=912個,C錯誤;
D、與DNA疫苗相比,mRNA不需要進(jìn)入細(xì)胞核,無整合到宿主細(xì)胞染色體基因組中的風(fēng)險,且與滅活病毒疫苗相比,能引起細(xì)胞免疫,能不斷地表達(dá)出抗原,能產(chǎn)生更多的記憶細(xì)胞和抗體,D正確。
故選C。
二、非選擇題(共64分)
19. 雙特異性單克隆抗體是指可同時與癌細(xì)胞和藥物結(jié)合的特異性抗體。下圖是科研人員通過雜交瘤細(xì)胞技術(shù)(免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞雜交技術(shù))生產(chǎn)能同時識別癌胚抗原和長春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過程?;卮鹣铝袉栴}:
(1)過程①處理后____(填“需要”或“不需要”)對小鼠進(jìn)行抗體檢測,理由是____。
(2)過程②常用滅活的病毒來誘導(dǎo)融合,其作用機(jī)理是____。
(3)過程③得到的雜交瘤細(xì)胞的特征是____。單克隆抗體在細(xì)胞內(nèi)的合成和加工過程體現(xiàn)了細(xì)胞器之間的____。
(4)過程④一般在多孔細(xì)胞培養(yǎng)板上進(jìn)行:先將細(xì)胞懸浮液稀釋到7~10個細(xì)胞/mL,再在每個培養(yǎng)孔中滴入0.1mL細(xì)胞稀釋液,其目的是____。
(5)請簡述圖中過程⑤的操作目的____。
(6)雙特異性單克隆抗體在癌癥的治療方面有多種應(yīng)用,除文中所述的方法外請再舉一例____。
【答案】(1) ①. 需要 ②. 確保小鼠已產(chǎn)生分泌識別癌胚抗原(相應(yīng))抗體的漿細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞)
(2)使細(xì)胞互相凝集,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合
(3) ①. 既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生抗體 ②. 協(xié)調(diào)配合
(4)使每個培養(yǎng)孔盡量只接種一個雜交瘤細(xì)胞
(5)獲取能產(chǎn)所需雙特異性單克隆抗體的單克隆雜交-雜交瘤細(xì)胞
(6)生產(chǎn)既能招募細(xì)胞毒性T細(xì)胞又可特異性結(jié)合癌細(xì)胞表面癌胚抗原的雙特異性單克隆抗體,以增強(qiáng)殺傷癌細(xì)胞的作用。
【解析】
【分析】單克隆抗體制備流程:(1)對小鼠注射特定的抗原使小鼠產(chǎn)生免疫反應(yīng);(2)從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;(3)將小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合,再用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選;(4)在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡,只有融合的雜種細(xì)胞才能生長;(5)對上述雜交瘤細(xì)胞還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選就可獲得足量的能分泌所需抗體的細(xì)胞;(6)最后,將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng),或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。這樣從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的單克隆抗體。
【小問1詳解】
分析題圖可知,過程①是給小鼠注射癌胚抗原,其目的是使小鼠產(chǎn)生能分泌識別癌胚抗原抗體的漿細(xì)胞,處理后需要對小鼠進(jìn)行抗體檢測,因為抗體和抗原的結(jié)合具有特異性,故可以通過抗體檢測確保小鼠已產(chǎn)生分泌識別癌胚抗原(相應(yīng))抗體的漿細(xì)胞(B淋巴細(xì)胞)。
【小問2詳解】
分析題圖可知,過程①是誘導(dǎo)小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合,常用滅活的病毒來誘導(dǎo)融合,作用機(jī)理為使細(xì)胞互相凝集,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布,細(xì)胞膜打開,細(xì)胞發(fā)生融合。
小問3詳解】
分析題圖可知,過程③使用的HAT培養(yǎng)基為選擇性培養(yǎng)基,通過篩選,只有雜交瘤細(xì)胞可以在此培養(yǎng)基生長,其他細(xì)胞如B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均不能在HAT培養(yǎng)基上生長。故過程③得到的雜交瘤細(xì)胞的特征是既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生抗體;單克隆抗體本質(zhì)是蛋白質(zhì),在細(xì)胞內(nèi)的合成和加工過程體現(xiàn)了細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合。
【小問4詳解】
過程④一般在多孔細(xì)胞培養(yǎng)板上對過程③獲得的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行篩選和培養(yǎng),可以獲得產(chǎn)生單克隆抗體的細(xì)胞,在此過程中需要保證使每個培養(yǎng)孔盡量只接種一個雜交瘤細(xì)胞。
【小問5詳解】
過程⑤的操作目的是:獲取能同時識別癌胚抗原和長春堿的雙特異性單克隆抗體的單克隆雜交-雜交瘤細(xì)胞。
【小問6詳解】
雙特異性單克隆抗體在癌癥的治療方面有多種應(yīng)用,可以生產(chǎn)能同時識別癌胚抗原和長春堿的雙特異性單克隆抗體,也可以生產(chǎn)既能招募細(xì)胞毒性T細(xì)胞又可特異性結(jié)合癌細(xì)胞表面癌胚抗原的雙特異性單克隆抗體,以增強(qiáng)殺傷癌細(xì)胞的作用。
20. 某草原生態(tài)系統(tǒng)中植物和食草動物兩個種群數(shù)量的動態(tài)模型如圖所示。請回答下列問題。
(1)食草動物進(jìn)入早期,其種群數(shù)量增長大致呈____型曲線。圖中點a的縱坐標(biāo)值____(填“大于”、“等于”或“小于”)食草動物的環(huán)境容納量。
(2)草原的植物大都具有葉片狹窄,表面有茸毛或蠟質(zhì)層,請分析這種特點有何具體適應(yīng)意義____。
(3)草原生態(tài)系統(tǒng)動物類群除了食草動物,還有許多土壤小動物,這些土壤小動物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于____成分。
(4)由于某種氣候原因,年降雨量增加,導(dǎo)致該草原群落朝向灌木演替,在此過程中灌木將會取代雜草,其原因是____。一定時間后,該生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到生態(tài)平衡,其判斷依據(jù)是該生態(tài)系統(tǒng)具有____三大特征。
【答案】(1) ①. J ②. 大于
(2)(降低蒸騰作用)減少水分散失,適應(yīng)草原干旱環(huán)境
(3)消費者和分解者 (4) ①. 灌木較草本植物更高大,在競爭陽光時更有優(yōu)勢 ②. 結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡、收支平衡
【解析】
【分析】J型增長曲線:在食物(養(yǎng)料)和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等理想條件下,種群的增長率不變,數(shù)量會連續(xù)增長。
【小問1詳解】
食草動物進(jìn)入早期,缺乏天敵且生存壓力小,其種群數(shù)增長大致呈“J”型曲線;環(huán)境容納量是在環(huán)境條件不受破壞情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量。雖然a確實是最大數(shù)量,但是環(huán)境不能維持這個數(shù)量,a大于環(huán)境容納量。
【小問2詳解】
草原生態(tài)系統(tǒng)降水量較少,環(huán)境干旱,草原的植物大都具有葉片狹窄,表面有茸毛或蠟質(zhì)層,可以減少水分散失,適應(yīng)草原干旱環(huán)境。
【小問3詳解】
土壤中的小動物可以以其他生物或者動植物的遺體為食,因此屬于消費者和分解者。
【小問4詳解】
由于灌木較草本植物更高大,在競爭陽光時更有優(yōu)勢,所以演替過程中灌木會取代雜草,生態(tài)系達(dá)到平衡的三大特征是結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡、收支平衡。
21. 針灸起源于中國,其治療疾病的核心機(jī)理之一是通過刺激身體特定的部位(穴位)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)機(jī)體功能。2021年科學(xué)家揭示了低強(qiáng)度電針刺激小鼠后肢穴位“足三里”(ST36)會激活一組Prkr2感覺神經(jīng)元(主要存在于四肢節(jié)段),可以激活迷走神經(jīng)—腎上腺抗炎通路(如下圖所示),腎上腺細(xì)胞分泌的兒茶酚胺類物質(zhì)(包括去甲腎上腺素和腎上腺素等)具有抗炎作用。
(1)低強(qiáng)度電針刺激激活迷走神經(jīng)-腎上腺抗炎通路起到抗炎作用,據(jù)上圖請完善該調(diào)節(jié)過程涉及的反射?。鹤闳铩鷂___(使用箭頭和圖中文字表示)。研究發(fā)現(xiàn),在電針刺激“足三里”位置時,會激活一組位于四肢節(jié)段的Prkr2感覺神經(jīng)元,其延伸出去的突起部分可以將興奮以____(信號)的形式傳向大腦的特定區(qū)域,在針灸治療過程中,興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是____(填“單向”或“雙向”)的。
(2)已知細(xì)胞外Ca2+對Na+存在“膜屏障作用”,試分析臨床上患者血鈣含量偏高,針灸抗炎療效甚微的原因是:血鈣過高使____(填“Na+”、“K+”或“Na+和K+”)內(nèi)流減少,降低了神經(jīng)細(xì)胞興奮性,從而導(dǎo)致迷走神經(jīng)支配的腎上腺細(xì)胞分泌功能降低。
(3)研究人員利用同等強(qiáng)度的電針刺激位于小鼠腹部的天樞穴(ST25),并沒有引起相同的全身抗炎反應(yīng),原因可能是____,這為針灸抗炎需要在特定“穴位”刺激提供了解釋。
(4)科研人員以健康小鼠為材料設(shè)計實驗,驗證低強(qiáng)度電針刺激激活迷走神經(jīng)-腎上腺抗炎通路是通過Prkr2神經(jīng)元進(jìn)行傳導(dǎo)的。請完成表格:
【答案】(1) ①. Prkr2(感覺)神經(jīng)元(→脊髓)→延髓→迷走神經(jīng)→腎上腺 ②. 電信號和化學(xué)信號 ③. 單向
(2)Na+ (3)Prkr2神經(jīng)元主要存在于四肢節(jié)段(不存在于小鼠腹部)或腹部的天樞穴(ST25)無法將信號傳遞給Prkr2神經(jīng)元
(4) ①. 破壞Prkr2神經(jīng)元 ②. 細(xì)菌脂多糖 ③. 相同低強(qiáng)度電針刺激兩組小鼠后肢穴位足三里位置
【解析】
【分析】題圖分析,低強(qiáng)度電針刺激小鼠后肢穴位“足三里”可以激活迷走神經(jīng)一腎上腺抗炎通路機(jī)理是:在電針刺激“足三里”位置時,會激活一組Prkr2感覺神經(jīng)元,其延伸出去的突起部分可以將后肢的感覺信息通過脊髓傳向大腦的特定區(qū)域,通過迷走神經(jīng)作用到腎上腺,腎上腺細(xì)胞分泌的兒茶酚胺類物質(zhì)(包括去甲腎上腺素和腎上腺素等)具有抗炎作用,導(dǎo)致針灸抗炎。
【小問1詳解】
據(jù)圖可知,在電針刺激“足三里”位置時,會激活一組Prkr2感覺神經(jīng)元,其延伸出去的突起部分可以將后肢的感覺信息通過脊髓或延髓傳向大腦的特定區(qū)域,激活迷走神經(jīng)一腎上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通過Prkr2神經(jīng)元進(jìn)行傳導(dǎo)的,其反射弧為足三里→Prkr2神經(jīng)元(脊髓)→延髓→迷走神經(jīng)→腎上腺。
研究發(fā)現(xiàn),在電針刺激“足三里”位置時,會激活一組位于四肢節(jié)段的Prkr2感覺神經(jīng)元,其延伸出去的突起部分可以將興奮轉(zhuǎn)化為化學(xué)信號,而后再轉(zhuǎn)化為電信號,即以化學(xué)信號和電信號的形式傳到大腦的特定區(qū)域起到抗炎作用,針灸治療過程是在體內(nèi)反射弧上進(jìn)行,因此興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是單向的。
【小問2詳解】
當(dāng)某一部位受刺激時,Na+內(nèi)流,其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正,產(chǎn)生興奮;血鈣過高使Na+內(nèi)流減少,降低了神經(jīng)細(xì)胞興奮性,導(dǎo)致迷走神經(jīng)支配腎上腺細(xì)胞分泌抗炎癥因子的功能降低,導(dǎo)致針灸抗炎療效甚微。
【小問3詳解】
研究人員利用同等強(qiáng)度電針刺激位于小鼠腹部的天樞穴,并沒有引起相同的抗炎反應(yīng),這是因為腹部不存在迷走神經(jīng)—腎上腺抗炎通路的Prkr2神經(jīng)元,因為沒有明顯的效果。
【小問4詳解】
本實驗驗證低強(qiáng)度電針刺激激活迷走神經(jīng)腎上腺抗炎通路,起到抗炎作用,是通過Prkr2神經(jīng)元進(jìn)行傳導(dǎo)的,自變量為是否具有Prkr2神經(jīng)元(可以一組破壞Prkr2神經(jīng)元,一組不破壞),因變量為是否出現(xiàn)抗炎癥反應(yīng),其他無關(guān)變量要相同且適宜。因此實驗思路為:選取若干生理狀況相同的小鼠分為A、B兩組;A組小鼠破壞Prkr2神經(jīng)元,B組小鼠不做處理;對兩組小鼠用細(xì)菌脂多糖誘發(fā)炎癥;分別用相同低強(qiáng)度電針刺激兩組小鼠后肢穴位足三里位置,觀察兩組小鼠的抗炎癥反應(yīng)。因為B組含有Prkr2神經(jīng)元,低強(qiáng)度電針刺激激活迷走神經(jīng)腎上腺抗炎通路,起到抗炎作用,因此實驗現(xiàn)象為B組小鼠的抗炎癥反應(yīng)明顯強(qiáng)于A組。
22. 黃金大米是一種新型轉(zhuǎn)基因大米,其β-胡蘿卜素含量是普通大米的23倍,因大米在拋光后呈黃色而得名。八氫番茄紅素合酶(其基因用psy表示)和胡蘿卜素脫飽和酶(其基因用crtI表示)參與β-胡蘿卜素的合成(其合成途徑及顏色如下圖所示)??茖W(xué)家將psy基因和crtI基因轉(zhuǎn)入水稻,使水稻胚乳中含有β-胡蘿卜素,由此生產(chǎn)出的大米稱為“黃金大米”?;卮鹣铝袉栴}:
(1)通過PCR擴(kuò)增上述基因時,需向反應(yīng)體系中添加水、緩沖液、引物、模板、4種脫氧核苷酸及TaqDNA聚合酶,該酶應(yīng)在最____(填“先”或“后”)加入,目的是____。
(2)為了滿足應(yīng)用需要,在人工構(gòu)建基因表達(dá)載體時,會構(gòu)建誘導(dǎo)型啟動子,當(dāng)誘導(dǎo)物存在時,可以____目的基因的表達(dá)。設(shè)計基因表達(dá)載體時,一般會采用串聯(lián)終止密碼子,這樣做的目的是____。
(3)由于目的基因插入并整合到水稻細(xì)胞染色體上是隨機(jī)的,因此只轉(zhuǎn)入一個psy和一個crtI基因的黃金水稻有以下可能(不考慮其他變異):①一個psy和一個crtI插在同一條染色體上;②____③____。欲從上述3種黃金水稻中篩選出psy、crtI插在同一條染色體上的植株,以便利用該植株為實驗材料培育出能穩(wěn)定遺傳的品系,請簡要寫出實驗思路:____。
【答案】(1) ①. 后 ②. 保證酶的活性
(2) ①. 激活或抑制 ②. 保證翻譯的終止效率
(3) ①. 一個psy和一個crtI分別插入到2條非同源染色體上 ②. 一個psy和一個crtI分別插入一對同源染色體的兩條染色體上 ③. 將黃金水稻分別進(jìn)行自交,觀察并統(tǒng)計其所產(chǎn)出的稻米(子代)顏色及比例
【解析】
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。(4)目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫,是一項根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù),通過PCR擴(kuò)增上述基因時,需向反應(yīng)體系中添加水、緩沖液、引物、模板、4種脫氧核苷酸及TaqDNA聚合酶,該酶應(yīng)在最后加入,目的是保證酶的活性。
【小問2詳解】
為了滿足應(yīng)用需要,在人工構(gòu)建基因表達(dá)載體時,會構(gòu)建誘導(dǎo)型啟動子(RNA聚合酶結(jié)合的一段DNA序列),當(dāng)誘導(dǎo)物存在時,可以激活或抑制目的基因的表達(dá)。設(shè)計基因表達(dá)載體時,一般會采用串聯(lián)終止密碼子(翻譯的終點),這樣做的目的是確保翻譯正確終止,保證翻譯的終止效率。
【小問3詳解】組別
神經(jīng)傳導(dǎo)速度恢復(fù)率/%
誘導(dǎo)動作電位峰值恢復(fù)率/%
A
23.67
24.63
B
30.14
30.21
C
55.67
48.94
D
98.25
97.15
實驗步驟
簡要操作過程
選擇實驗材料并分組
選取若干生理狀況相同的小鼠分為A、B兩組
設(shè)置實驗組和對照組
A組小鼠①____,B組小鼠不作處理
誘發(fā)小鼠炎癥
對兩組小鼠用②____誘發(fā)炎癥
分別用③____
分別檢測兩組小鼠的抗炎癥反應(yīng)水平
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