考生須知:
1.本卷滿分100分,考試時間90分鐘;
2.答題前,在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場、座位號及準考證號并核對條形碼信息;
3.所有答案必須寫在答題卷上,寫在試卷上無效,考試結束后,只需上交答題卷;
一、選擇題(本大題共20題,每小題2分,共40分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)
1. 黨的二十大報告指出,我國要推動綠色發(fā)展,促進人與自然和諧共生。下列關于人類與環(huán)境的敘述,正確的是( )
A. 植樹造林可減緩酸雨的發(fā)生
B. 設法降低出生率是防止人口快速增長的關鍵
C. 荒漠化是目前全球最突出的環(huán)境問題之一,是由人為因素造成的
D. 人類采食玉米地部分玉米,降低了玉米地的物種多樣性
【答案】B
【解析】
【分析】形成酸雨的原因主要是煤、石油、天然氣等的燃燒;生物多樣性下降的原因主要是生物棲息地的喪失和破碎化、荒漠化、過度利用與消費,大量的野生生物資源遭到過度開發(fā)和利用等。
【詳解】A、酸雨是N,S元素導致的,植樹造林影響的是C,A錯誤;
B、防止人口快速增長的關鍵是設法降低出生率,例如通過計劃生育,B正確;
C、荒漠化是目前全球最突出的環(huán)境問題之一,是由氣候變異和人為因素共同造成的,而不單純是人為因素,C錯誤;
D、玉米地的玉米一個是一個物種,改變的是基因多樣性,D錯誤。
故選B。
2. 蛋白質是生命活動的主要承擔者,受傷后,身體自我修復需大量的蛋白質和氨基酸。因此對于外傷后的患者來說蛋白質的攝入尤為重要。下列說法正確的是( )
A. 白細胞吞噬病菌的過程不需要細胞膜上蛋白質的參與
B. 患者細胞膜上轉運Ca2+的載體蛋白磷酸化后其空間結構不變
C. 受傷后的患者適當口服單克隆抗體可以增強機體免疫力
D. 細胞骨架是由蛋白質交錯連接而成的網(wǎng)絡結構,參與囊泡的定向運輸
【答案】D
【解析】
【分析】 載體蛋白空間結構發(fā)生變化后,活性也會隨著改變。蛋白質等大分子通過胞吞胞吐進出細胞,該過程以囊泡的形式運出細胞,體現(xiàn)了細胞膜的流動性。
【詳解】 A、白細胞吞噬病菌的過程需要對病菌的識別,因此需要細胞膜上蛋白質的參與,A錯誤;
B、被活化的Ca2+載體蛋白水解ATP,ATP水解釋放的磷酸基團使Ca2+載體蛋白磷酸化,Ca2+載體蛋白的空間結構發(fā)生變化,B錯誤;
C、單克隆抗體的化學本質是蛋白質,口服后會被消化道的蛋白酶分解,因此不能口服,C錯誤;
D、細胞骨架由蛋白質纖維構成,參與囊泡的定向運輸,D正確。
故選D。
3. 洋蔥是一種常用的生物學實驗材料。下列相關敘述正確的是( )
A. 設計一定濃度梯度的蔗糖溶液,可預估洋蔥鱗片葉外表皮細胞液濃度
B. 取洋蔥根尖制成裝片在顯微鏡下觀察,大部分細胞中能觀察到染色體
C. 以洋蔥鱗片葉內表皮為材料,用顯微鏡可觀察葉綠體的形態(tài)和分布
D. 將發(fā)生質壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮浸潤在清水中,細胞液吸水能力增強
【答案】A
【解析】
【分析】當細胞外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時,植物細胞就通過滲透作用失水逐漸表現(xiàn)出質壁分離現(xiàn)象;當細胞外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時,植物細胞就通過滲透作用吸水逐漸表現(xiàn)出質壁分離后又復原的現(xiàn)象。
【詳解】A、設計一系列濃度梯度的蔗糖溶液,進行質壁分離實驗的觀察,找到將要發(fā)生分離的鱗片葉細胞所處的蔗糖濃度,即可估測鱗片葉外表皮細胞液的濃度,A正確 ;
B、由于分裂間期時間較長,所以大部分新生根尖細胞都處于分裂間期,大部分細胞中是染色質,故大部分細胞不能觀察到染色體,B錯誤;
C、紫色的洋蔥鱗片葉內表皮無葉綠體,C錯誤;
D、將發(fā)生質壁分離的洋蔥鱗片葉外表皮浸潤在清水中,細胞會滲透吸水,細胞液濃度變低,細胞吸水能力減弱,D錯誤。
故選A。
4. 細胞分化和凋亡是細胞重要的生命歷程。下列關于細胞分化與凋亡的敘述錯誤的是( )
A. 分化過程中細胞器的種類和數(shù)量改變
B. 分化過程中細胞核酸的種類改變
C. 被病原體感染的細胞通過細胞凋亡清除
D. 植物篩管的形成與細胞凋亡有關
【答案】D
【解析】
【分析】1、細胞分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài),結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程.細胞分化的實質:基因的選擇性表達。
2、細胞凋亡是由基因決定的細胞編程序死亡的過程。細胞凋亡是生物體正常的生命歷程,對生物體是有利的,而且細胞凋亡貫穿于整個生命歷程。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎、能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內,細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,是通過細胞凋亡完成的。
【詳解】A、由于功能和結構密切相關,細胞中細胞器的種類和數(shù)量會因分化而改變,例如在同一個植物體中,來自同一群早期胚細胞的葉肉細胞的細胞質中有大量葉綠體,而表皮細胞細胞質中沒有葉綠體,A正確;
B、分化過程中由于基因的選擇性表達,細胞核酸的種類會改變,B正確;
C、在成熟的生物體中,細胞的自然更新,被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的,C正確;
D、植物篩管的形成是細胞分化的結果,D錯誤。
故選D。
5. 某生物興趣小組利用酶 Q、酶Q的底物、適宜濃度的 KCl及調節(jié) pH的物質,對該酶發(fā)揮作用的最適條件進行了研究,實驗結果如表(各組均加入等量且適量的酶Q的底物和酶 Q)。下列相關分析錯誤的是( )
A. KCl可能會使酶 Q的空間結構發(fā)生改變
B. 若只考慮①②⑤組,則實驗的自變量為溫度
C. 溫度 70℃、pH為9時,該酶的活性不一定最高
D. 通過該實驗不能說明該酶的作用具有高效性
【答案】B
【解析】
【分析】底物徹底完全水解所用的時間越短,酶的活性越高。據(jù)表格分析,組別②的酶活性相對較高。但由于題表各組的pH和溫度梯度較大不能確定此條件下酶O的活性是否最高。
【詳解】A、②③組除KCl的添加與否外,其余條件均相同且在不添加KCl時,底物不能被水解,故推測KCl能激活無活性的酶Q,該過程中酶Q的空間結構可能改變,A正確;
B、若僅考慮此三組,則實驗的自變量為pH和溫度,B錯誤;
C、在題表條件下②組(溫度為70°C、pH為9)中底物完全水解所用的時間最短,但由于題表各組的pH和溫度梯度較大不能確定此條件下酶Q的活性是否最高,C正確;
D、該實驗缺少單獨使用無機催化劑的組別,探究酶的高效性時,需要與無機催化劑進行比較,因此不能說明酶的作用具有高效性,D正確。
故選B。
6. V-PPase和H+-ATPase是兩種具有質子泵(如下圖)功能的酶,對果實酸度調節(jié)具有重要作用。研究表明葉面噴施鈣肥后荔枝果肉有機酸(H+)并未轉運進入液泡,而是主要積累于液泡外的細胞質和線粒體中,并負反饋調節(jié)果肉細胞的呼吸作用,使細胞在成熟期減少對糖分的消耗。下列敘述錯誤的是( )

A V-PPase和H+-ATPase酶既有運輸功能也有催化作用
B. H+從細胞質轉移到液泡內的運輸方式是細胞吸收物質最重要的方式
C. 葉面噴施鈣肥可能會抑制兩種跨膜運輸酶活性
D. 有機酸向液泡運輸加強可以緩解果肉細胞對糖分的消耗
【答案】D
【解析】
【分析】物質運輸方式:
(1)被動運輸:分為自由擴散和協(xié)助擴散:①自由擴散:順相對含量梯度運輸;不需要載體;不需要消耗能量。②協(xié)助擴散:順相對含量梯度運輸;需要載體參與;不需要消耗能量。
(2)主動運輸:能逆相對含量梯度運輸;需要載體;需要消耗能量。
(3)胞吞胞吐:物質以囊泡包裹的形式通過細胞膜,從細胞外進或出細胞內的過程。
【詳解】A、由題圖可知,質子泵可以轉運H+,既有運輸功能也有催化作用,A正確;
B、H+從細胞質轉移到液泡內的運輸方式消耗了ATP,屬于主動運輸,是細胞吸收物質最重要的方式,B正確;
C、葉面噴施鈣肥后,荔枝果肉有機酸(H+)并未轉運進入液泡,推測葉面噴施鈣肥會抑制兩種酶的活性,C正確;
D、由題干可知,有機酸積累于液泡外的細胞質和線粒體中,可負反饋調節(jié)果肉細胞的呼吸作用,減少細胞對糖分的呼吸消耗,D錯誤。
故選D。
7. 某原核生物胞外酶X合成過程局部放大如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A. a側是該RNA分子的3′端
B. 該物質合成后可能要經(jīng)過內質網(wǎng)和高爾基體加工
C. ab鏈起始密碼子是由基因中的啟動部位轉錄而來的
D. 該酶基因編碼鏈上與②相對應的三個相連堿基是TCT
【答案】D
【解析】
【分析】1、原核生物邊轉錄邊翻譯,只有唯一的細胞器是核糖體,翻譯的方向是從5′端到3′端。
2、核糖體移動方向判斷:從肽鏈的角度分析蛋白質的合成(翻譯)是在核糖體上進行的。在蛋白質合成時,核糖體沿著mRNA的運行,氨基酸相繼地加到延伸中的多肽鏈上。
【詳解】A、從圖中看到氨基酸在向已合成肽鏈上添加,可以看出核糖體的移動方向是從左到右,所以a側應該是該RNA分子的5′端,因為翻譯的方向是從5′端到3′端,A錯誤;
B、該生物為原核生物,只有唯一的細胞器—核糖體,B錯誤;
C、啟動子是RNA聚合酶識別、結合和啟動轉錄的一段DNA序列,啟動子只起到調控轉錄的作用,本身是不被轉錄的,C錯誤;
D、轉錄RNA分子的這條DNA鏈稱為DNA的模板鏈,另一條鏈稱為該基因的編碼鏈。②(tRNA)對應的三個相連堿基(反密碼子)是AGA,密碼子為UCU,故基因的模板鏈對應的堿基為AGA,所以該酶基因編碼鏈上對應的三個相連堿基是TCT,D正確。
故選D。
8. 下列有關實驗材料和實驗結果與結論對應正確的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】DNA復制的原理:由于15N與14N的原子量不同,形成的DNA的相對質量不同,DNA分子的兩條鏈都是15N,DNA分子的相對質量最大,離心后分布在試管的下端,如果DNA分子的兩條鏈含有14N,相對質量最輕,離心后分布在試管上端,如果DNA分子的一條鏈是14N,另一條鏈是15N,相對分子質量介于二者之間,離心后分布在試管中部,若是DNA分子的復制是分散復制,不論復制幾次,離心后的條帶只有一條,然后根據(jù)實驗出現(xiàn)的條帶推斷DNA分子的復制方式。
【詳解】A、應該分別用32P標記和35S標記的噬菌體進行侵染實驗,才能得出DNA是遺傳物質,A錯誤;
B、病毒不能獨立代謝,不能直接利用培養(yǎng)基中的原料合成病毒的RNA和蛋白質,B錯誤;
C、死的R型菌+S型菌,后代出現(xiàn)S型菌,是S型菌繁殖的結果,R型菌轉化成S型菌需要有活的R型菌,C錯誤;
D、15N標記DNA的大腸桿菌+普通(14N)培養(yǎng)基,若DNA為半保留復制,則經(jīng)過一次DNA復制后,離心后分布在中帶,繼續(xù)進行第二次復制,形成的四個DNA中兩個出現(xiàn)在中帶,兩個出現(xiàn)在輕帶,若為全保留復制,則第一次分裂后形成的DNA會分布在中帶和輕帶,若為分散式復制,則第二次分裂后形成的DNA會全部分布在中帶,因此若經(jīng)二次分裂后,提取DNA經(jīng)密度梯度離心,出現(xiàn)中帶和輕帶,說明DNA分子的復制方式是半保留復制,D正確。
故選D。
9. 20世紀50年代,有人做了如下的實驗:將黑色樺尺蠖蛾和淺色樺尺蠖蛾分別標記后放養(yǎng)在工業(yè)污染區(qū)和沒有污染的非工業(yè)區(qū)。經(jīng)過一段時間后,將所釋放的蛾盡量收回,統(tǒng)計其數(shù)目,結果見下表。下列敘述錯誤的是( )
A. 現(xiàn)代生物進化理論提出基因突變?yōu)闃宄唧抖甑倪M化提供了原材料
B. 所在環(huán)境的不同導致樺尺蠖的基因突變朝不同方向進行
C. 在同一環(huán)境中不同顏色樺尺蠖蛾的存活率存在差異
D. 該實驗說明環(huán)境的變化可以使種群中的基因頻率發(fā)生改變
【答案】B
【解析】
【分析】現(xiàn)代生物進化理論內容:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變;突變和基因重組為生物進化提供原材料;自然選擇決定生物進化的方向;隔離是物種形成的必要條件。
【詳解】A、現(xiàn)代生物進化理論提出基因突變?yōu)闃宄唧抖甑倪M化提供了原材料,A正確;
B、基因突變具有不定向性,B錯誤;
C、根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知,在兩個環(huán)境中,兩種體色的樺尺蠖的回收率都不同,說明在同一環(huán)境中不同顏色樺尺蠖蛾的存活率存在差異,C正確;
D、根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知,在兩個環(huán)境中,回收率較高的樺尺蠖的體色不同,說明環(huán)境的變化可以使種群中的基因頻率發(fā)生改變,D正確。
故選B。
10. 如圖①~④為人體內的體液組成,下列敘述正確的是( )
A. ①②③④等共同構成人體的內環(huán)境
B. ②中含有血漿蛋白、尿素、糖原等物質
C. ④中的細胞呼吸產(chǎn)物既可以影響內環(huán)境穩(wěn)態(tài),又可以參與體液調節(jié)
D. 若④為肌肉細胞,則④處氧氣濃度高于③處
【答案】C
【解析】
【分析】由圖可知,①②③④分別表示淋巴、血漿、組織液和細胞內液,其中血漿、組織液和淋巴共同構成了細胞生活的內環(huán)境。
【詳解】A.①②③分別表示淋巴、血漿、組織液,組成了細胞外液,共同構成人體內環(huán)境,④表示細胞內液,不屬于人體內環(huán)境,A錯誤;
B、②表示血漿,其中含有血漿蛋白、尿素等物質,而糖原在細胞內,B錯誤;
C、④中的細胞呼吸產(chǎn)物如二氧化碳,既可以影響內環(huán)境pH平衡,又可以參與體液調節(jié),C正確;
D、若④為肌肉細胞,則④細胞內液氧氣濃度低于③組織液,D錯誤。
故選C。
11. 植物體能對光照、溫度、重力等多種環(huán)境信號做出反應,下列敘述正確的是( )
A. 用間歇光打斷短日照植物的夜長可阻止其開花
B. 根具有正向重力性是由于伸長區(qū)的細胞能感受重力
C. 葉綠體類囊體膜上的光敏色素能接受并轉化光信號
D. 冬小麥具有春化作用說明光照參與了植物生長發(fā)育的調節(jié)
【答案】A
【解析】
【分析】吸收紅光-遠紅光可逆轉換的光受體(色素蛋白質),稱之為光敏色素。光敏色素分布在植物各個器官中,黃化幼苗的光敏色素含量比綠色幼苗多20~100倍。禾本科植物的胚芽鞘尖端、黃化豌豆幼苗的彎鉤、各種植物的分生組織和根尖等部分的光敏色素含量較多。一般來說,蛋白質豐富的分生組織中含有較多的光敏色素。在細胞中,胞質溶膠和細胞核中都有光敏色素。
【詳解】A、用間歇光打斷短日照植物的夜長會延長光照時間,可阻止其開花,A正確;
B、根感受重力作用的部位是根冠,發(fā)生彎曲的是伸長區(qū),B錯誤;
C、葉綠體中一部分葉綠素a能夠吸收光能,并將一部分光能轉化為電能,C錯誤;
D、春化作用是指經(jīng)低溫誘導促進某些植物開花的作用,是溫度參與植物生長發(fā)育調節(jié)的重要表現(xiàn),D錯誤。
故選A。
12. 下列關于種群群落的說法正確的是( )
A. 動物穴居、善跑,夏眠的習性與草原環(huán)境相適應
B. 頂極群落的能量輸入和輸出達到動態(tài)平衡,凈生產(chǎn)量達到最大值
C. 溫帶落葉闊葉林從冬季到夏季群落結構和類型發(fā)生了改變
D. 腸道內的寄生物對倉鼠的環(huán)境容納量不產(chǎn)生影響
【答案】D
【解析】
【分析】草原生態(tài)系統(tǒng)分布在干旱地區(qū),這里年降雨量很少,草原上的植物以草本植物為主,有的草原上有少量的灌木叢,由于降雨稀少,喬木非常少見,那里的動物與草原上的生活相適應,大多數(shù)具有挖洞或快速奔跑的行為特點,草原上嚙齒目動物特別多,它們幾乎都過著地下穴居的生活,草原上視野開闊,動物挖洞穴居或奔跑有利于逃避敵害,是對草原環(huán)境的一種適應,由于缺水,在草原生態(tài)系統(tǒng)中,兩棲類和水生動物非常少見。
【詳解】A、夏眠主要是適應荒漠環(huán)境,荒漠動物在干旱季節(jié)進入夏眠是長期自然選擇的結果,是對不良環(huán)境的一種適應,A錯誤;
B、演替達到頂極群落后,群落的能量輸入和輸出達到動態(tài)平衡,但生產(chǎn)力并不最大,凈生態(tài)系生產(chǎn)量很低或甚至達到零,B錯誤;
C、溫帶落葉闊葉林從冬季到夏季,群落的類型不會發(fā)生改變,只是外貌等季節(jié)性變化,C錯誤;
D、在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,環(huán)境容納量的大小與環(huán)境中的資源、空間和天敵等生物因素有關(環(huán)境因素),不會隨腸道內寄生物的改變而改變,D正確。
故選D。
13. 下面為人體的生命活動調節(jié)示意圖,有關敘述中正確的是( )
A. 如果A是血漿滲透壓升高,則下丘腦渴覺中樞興奮,垂體釋放的抗利尿激素會增加
B. 如果A是血糖濃度降低,則激素D胰高血糖素分泌會增加,促進組織細胞對糖的利用,促進肝糖原的分解
C. 機體感覺到膝蓋下方被叩擊后小腿踢出,其調節(jié)過程可通過A→B→E來實現(xiàn)
D. 在人處于寒冷環(huán)境中時,腎上腺等內分泌腺是下丘腦神經(jīng)調節(jié)效應器的一部分
【答案】D
【解析】
【分析】分析題圖:圖示表示人體的生命活動調節(jié)過程,圖示也表明動物體的生命活動常常受神經(jīng)和體液的調節(jié),其中A→B→C→D→E涉及神經(jīng)調節(jié)和體液調節(jié),如體溫調節(jié);A→B→E只涉及神經(jīng)調節(jié)。
【詳解】A、渴覺中樞在大腦皮層,如果A是血漿滲透壓升高,則由下丘腦分泌、神經(jīng)垂體釋放的抗利尿激素D會增加,促進腎小管和集合管對水的重吸收,A錯誤;
B、如果A是血糖濃度降低,則激素D胰高血糖素分泌會增加,促進肝糖原的分解和非糖物質的轉化,但是促進組織細胞對糖的利用是胰島素,B錯誤;
C、A→B→E,這是一個完整的反射弧,但是題干說的起點是感覺到,這沒有經(jīng)過完整反射弧,C錯誤;
D、在人處于寒冷環(huán)境中時,下丘腦相關神經(jīng)可以使腎上腺分泌腎上腺素增多,從而產(chǎn)熱增加,同時也可以使骨骼肌戰(zhàn)栗,產(chǎn)熱增多,故在人處于寒冷環(huán)境中時,腎上腺、骨骼肌是下丘腦神經(jīng)調節(jié)的效應器,D正確。
故選D。
14. 二倍體生物(2n=6)的某細胞處于細胞分裂某時期的示意圖如圖,字母表示基因。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A. 該細胞中非同源染色體的組合類型有4種
B. ①中發(fā)生了染色體的交換,一定導致基因重組
C. 該細胞可形成4個精細胞,共4種基因型
D. 產(chǎn)生Aa基因型配子是由于某條染色體片段重復
【答案】C
【解析】
【分析】圖示細胞中含有6條染色體,且發(fā)生了同源染色體的分離,說明該細胞處于減數(shù)第一次分裂后期。最左側的一對同源染色體上的基因顯示A基因移到了非姐妹染色單體上與a基因相連,屬于染色體結構的變異;中間一對同源染色體形態(tài)差異較大,說明是一對性染色體;右側的同源染色體發(fā)生了非姐妹染色單體之間的交叉互換。
【詳解】A、該細胞中有3對同源染色體,非同源染色體的組合類型有2×2×2=8種,A錯誤;
B、①中發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體之間的互換,若交換部位含有的基因相同,則沒有發(fā)生基因重組,B錯誤;
C、由于一條染色體上的基因A所在的片段移到了非姐妹染色單體上與a基因相連,所以該細胞將產(chǎn)生4個4種精細胞,C正確;
D、圖中一條染色體上的基因A移接到了與該染色體同源的另一條基因a所在的染色體上,不屬于某條染色體片段重復,D錯誤。
故選C。
15. 下列有關現(xiàn)代生物技術工程的敘述,正確的是( )
A. 胚胎發(fā)育過程中,桑葚胚期開始出現(xiàn)分化
B. 肝細胞培養(yǎng)過程中向培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細胞呼吸
C. 通過核移植和體外受精所獲得的胚胎可以不經(jīng)胚胎移植獲得后代
D. 動物細胞培養(yǎng)技術可用于檢測有毒物質,利用植物的莖尖組織培養(yǎng)可獲得抗毒苗
【答案】C
【解析】
【分析】動物細胞培養(yǎng)的條件:
(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌;②添加一定量的抗生素;③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物。
(2)營養(yǎng)物質:糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質。
(3)溫度和PH:36.5℃±0.5℃;適宜的pH:7.2~7.4。
(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的pH)。
【詳解】A、胚胎發(fā)育過程中,囊胚期細胞出現(xiàn)了細胞分化,形成了內細胞團和滋養(yǎng)層,A錯誤;
B、肝細胞培養(yǎng)過程中向培養(yǎng)液中通入5%的CO2維持培養(yǎng)液的pH,B錯誤;
C、通過核移植和體外受精所獲得的胚胎可以不經(jīng)胚胎移植獲得后代,例如:可以使用人造子宮,C正確;
D、動物細胞培養(yǎng)技術可用于檢測有毒物質,植物的莖尖含有的病毒量很少或不含有病毒,因此可以用莖尖組織培養(yǎng)可獲得脫毒苗,而不是抗毒苗,D錯誤。
故選C。
16. 化學需氧量(COD)是衡量污水中有機污染物含量的重要指標。從某污水處理系統(tǒng)中分離出多種細菌,經(jīng)分離篩選獲得具有高效降低COD能力的菌株,過程如圖所示。下列相關說法正確的是( )
A. 可用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計菌液中的細菌數(shù)目來確定接種時菌液的最佳稀釋倍數(shù)
B. 制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時,需在倒平板后進行滅菌操作
C. 由菌落分布情況可知,在該固體培養(yǎng)基上接種的方法是平板劃線法
D. 挑取單菌落后接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),目的是純化菌株
【答案】A
【解析】
【分析】利用血球計數(shù)板在顯微鏡下直接計數(shù)是一種常用的細胞計數(shù)法,這種方法可以直接測定樣品中全部的細胞數(shù)目。微生物的研究通常包含微生物的獲得、分離純化、培養(yǎng)以及保存等。單菌落分離法包含劃線分離法和稀釋涂布平板法,常用于分離獲得單菌落。
【詳解】A、菌液稀釋后可用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計菌液中的細菌數(shù)目來確定接種時菌液的最佳稀釋倍數(shù),A正確;
B、制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時,需在滅菌操作后進行倒平板,B錯誤;
C、由菌落分布情況可知,在該固體培養(yǎng)基上接種的方法是稀釋涂布平板法,C錯誤;
D、挑取單菌落后接種到液體培養(yǎng)基中培養(yǎng),目的是增大菌株的數(shù)量(擴大培養(yǎng)),D錯誤。
故選A。
17. 在一神經(jīng)纖維上接有一系列相同電表測其膜電位,神經(jīng)纖維某一位點受刺激后的某一時刻,根據(jù)電表指針偏轉情況作出神經(jīng)纖維膜上各位點的電位如圖所示。
下列敘述正確的是()
A. a點可能是受刺激的位點
B. 各電表測得的是神經(jīng)纖維膜外的電位
C. 該圖能體現(xiàn)動作電位傳導的不衰減性
D. b點電表指針所處位置與d點的相同
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:圖甲中,a、c、e點表示靜息電位;b點表示動作電位,此時Na+內流,造成膜兩側的電位表現(xiàn)為內正外負。
【詳解】A、c點是刺激點,A錯誤;
B、未受刺激時,各電表測得的數(shù)值為負數(shù),而靜息電位是外正內負,故各電表測得的是神經(jīng)纖維膜內的電位,B錯誤;
C、該圖能體現(xiàn)動作電位數(shù)值大小不變,該圖不能說明其傳導具有不衰減性,缺少受刺激點的電位波形圖,不能比較是否衰減,C錯誤;
D、b點和d點的膜電位一致,所以b點電表指針所處位置與d點的相同,D正確。
故選D。
18. 當病原體被抗體包被形成的顆粒較大而無法被巨噬細胞吞噬時,表達FcR的NK細胞可釋放胞毒顆粒裂解病原體,其過程如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. ①中的抗體可由不同種類的效應B細胞產(chǎn)生
B. ①中抗體與③中FcR均能特異性識別病原體
C. 由圖可知,NK細胞屬于效應細胞毒性T細胞
D. 胞毒顆粒屬于免疫活性物質,其釋放依賴于細胞膜的功能特點
【答案】A
【解析】
【分析】抗原是指能引起機體發(fā)生特異性免疫的物質,抗原刺激機體產(chǎn)生的抗體與抗原發(fā)生特異性結合,對于入侵到細胞內的抗原,機體先通過細胞免疫將靶細胞裂解釋放其中抗原,再通過體液免疫產(chǎn)生的抗體與之結合。
【詳解】A、一種病原體表面可能有多種抗原,一種抗原刺激機體產(chǎn)生一種特異性的抗體,一種效應B細胞只產(chǎn)生一種抗體,則①中的抗體可由不同種類的效應 B 細胞產(chǎn)生,A正確;
B、圖中的抗原被抗體包被,NK 細胞表達的FcR 識別的是抗體,B錯誤;
C、效應細胞毒性T細胞作用于靶細胞,而圖中NK細胞作用于被抗體包被形成的病原體顆粒,因此不屬于效應細胞毒性T,C錯誤;
D、細胞③中 NK 細胞分泌的胞毒顆粒屬于穿孔素等殺傷性物質,屬于免疫活性物質,其釋放方式為胞吐,依賴細胞的結構特點(具有一定的流動性),D錯誤。
故選A。
19. 圖1表示基因型為AaXBXb的生物體某個細胞的分裂過程中某種物質或結構數(shù)量變化的相關模式圖,圖2表示圖1過程某些時期細胞內染色體、染色單體和核DNA的數(shù)量關系。下列相關敘述正確的是( )

A. 圖1還可表示細胞內染色體組數(shù)在細胞分裂不同時期的變化
B. 圖1的CD段對應圖2的I時期,圖2的Ⅱ時期對應圖1的AB、EG、HI段
C. 若該細胞核DNA雙鏈均被32P標記,在普通培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂后,至少3個子細胞帶標記
D. 該細胞經(jīng)歷圖1過程最終形成一個aXBXb的子細胞,則其他的子細胞基因型可能有4種
【答案】D
【解析】
【分析】圖1中AF表示有絲分裂,F(xiàn)G表示減數(shù)第一次分裂,HI表示減數(shù)第二次分裂,圖2中b表示染色單體,a表示染色體,c表示核DNA。
【詳解】A、圖1呈現(xiàn)的是細胞內同源染色體對數(shù)在細胞分裂不同時期的變化,A錯誤;
B、圖2的Ⅱ時期有染色單體,染色體數(shù)為4條,可以表示有絲分裂的前期和中期以及減數(shù)分裂Ⅰ的各時期,對應圖1的AB、EG段,B錯誤;
C、該細胞核DNA初始狀態(tài)為雙鏈均被標記,由題干信息可知,細胞經(jīng)過了1次有絲分裂和1次減數(shù)分裂,則4個子細胞中至少2個被標記,C錯誤;
D、該細胞經(jīng)歷圖1過程,即先進行有絲分裂產(chǎn)生2個卵原細胞,再進行減數(shù)分裂產(chǎn)生8個子細胞,則與aXBXb來自同一個卵原細胞的另外三個細胞可能為aXBXb 、A、A ,該卵原細胞的子細胞有2種。另一個卵原細胞正常分裂,則子細胞為2個AXB和2個aXb(或2個AXb和2個aXB),也是2種。所以該細胞經(jīng)歷圖1過程最終形成一個aXBXb的子細胞,則其他的子細胞基因型可能有4種,D正確。
故選D。
20. 二倍體生物體細胞中某對同源染色體多了一條的個體,稱為三體(2n+1,配子育性及結實率與二倍體相同)??茖W家利用人工構建的一系列增加了不同染色體的野生型純合水稻三體,分別與野生型水稻的隱性突變體(2n=24)雜交,獲得F1,F(xiàn)1植株單獨種植,自交得到F2,分別統(tǒng)計各自F2的表現(xiàn)型和比例,可以判斷突變基因在染色體上的位置。下列說法錯誤的是( )
A. 減數(shù)分裂過程中,某對同源染色體未分離移向同一極,可能會導致子代中出現(xiàn)三體
B. 需構建12種野生型水稻三體,分別與隱性突變體雜交才能確定突變基因的位置
C. 若某F1植株子代中野生型與突變型的比例為35:1,說明突變基因位于該三體所在的染色體上
D. 若某F1植株子代中野生型與突變型的比例為5:1,則突變基因位于該三體所在的染色體上
【答案】D
【解析】
【分析】染色體變異是指染色體結構和數(shù)目的改變,染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型;染色體數(shù)目的變異有染色體組成倍增加或減少和染色體個別數(shù)目的增加或減少。二倍體生物體細胞中某對同源染色體多了一條的個體,稱為三體,三體在減數(shù)分裂形成配子的時候,配子中染色體數(shù)目正?;蚨嘁粭l染色體。
【詳解】A、減數(shù)分裂過程中某對同源染色體未分離移向一極或減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂后形成的子染色體未分離并移向一極都可能會導致配子中多一條染色體,從而使子代中出現(xiàn)三體,A正確;
B、水稻(2n=24)有12對同源染色體,要確定突變基因的位置,需構建12種水稻野生型三體分別與隱性突變體雜交,B正確;
C、若突變基因位于三體所在的染色體上,隱性突變體的基因型為aa,相關野生型三體的基因型為AAA,二者雜交,F(xiàn)1的基因型有兩種,Aa和AAa,其中Aa植株自交后代比例為3:1,AAa的植株產(chǎn)生的配子為AA:Aa:A:a=1:2:2:1,其中a=1/6,自交后代(即F1植株子代)中顯性與隱性的比例為35:1,C正確;
D、若突變基因不位于三體所在的染色體上,則某隱性突變體的基因型為aa,相關野生型三體的基因型為AA,二者雜交,F(xiàn)1的基因型為Aa,自交后代(即F1植株子代)中比例為3:1,D錯誤。
故選D。
二、非選擇題(本大題共5題,共60分)
21. 塞罕壩國家級自然保護區(qū)曾因水草豐美、禽獸繁集成為清朝皇家的狩獵場。后來隨著清政府大量開墾伐木,加之連年山火等原因,逐漸變成了一望無際的荒漠。近60年來,三代護林員在這里建成了世界上面積最大的人工林,硬是把莽莽荒漠變成了郁郁蔥蔥的林海,創(chuàng)造了沙漠變綠洲的生態(tài)治理奇跡?;卮鹣铝袉栴}。
(1)人工林建立之初,經(jīng)常遭受病蟲害,科研人員利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體,降低了害蟲種群的_____,這直接導致了害蟲種群密度下降,這是生態(tài)系統(tǒng)的_____功能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用,這屬于_____防治技術。
(2)塞罕壩建場初期,黑琴雞等野生動物數(shù)量眾多,后因生態(tài)環(huán)境的惡化及違法捕獵行為等原因,該環(huán)境條件長時間內所能維持的黑琴雞的_____變小。建立自然保護區(qū)后,黑琴雞將呈現(xiàn)_____(填“J”形或“S”形)增長,這是對生物多樣性采取_____保護的一項措施。
(3)塞罕壩的變遷屬于群落的_____演替,既有森林、又有草原,群落中的不同種群之間通過復雜的種間關系形成有機整體,它們都能適應所處的非生物環(huán)境,說明其群落類型是由_____決定的(除人為因素外)。與草原相比,森林群落利用環(huán)境資源的能力更強,其原因是_____。
(4)為幫助護林員科學規(guī)劃和設計人工林,使能量得到最有效的利用,需對塞罕壩生態(tài)系統(tǒng)的_____進行研究,具體方法為:先在野外搜集所研究動物的_____,然后與動物腸胃內的食物碎片進行比較分析;或者將同位素標記的水溶液注入植物體內,搜集_____周圍的動物,定量測定其取食的相對量,等等。
【答案】(1) ①. 出生率 ②. 信息傳遞 ③. 生物
(2) ①. 最大數(shù)量 ②. “S”形 ③. 就地
(3) ①. 次生 ②. 無機環(huán)境和生物群落(共同作用) ③. 森林群落的垂直結構(或植物分層和動物分層) 更為復雜
(4) ①. 能量流動 ②. 可能取食的食物 ③. (同位素)標記的植物
【解析】
【分析】種群數(shù)量增長曲線:“J”形曲線:指數(shù)增長函數(shù),描述在食物充足,無限空間,無天敵的理想條件下生物無限增長的情況.“S”形曲線:是受限制的指數(shù)增長函數(shù),描述食物、空間都有限,有天敵捕食的真實生物數(shù)量增長情況,存在環(huán)境容納的最大值K。
【小問1詳解】
利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體,這破壞了害蟲的性別比例,使害蟲的出生率下降,進而降低害蟲的種群密度,導致害蟲種群密度下降,這是利用生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用,這屬于生物防治技術。
【小問2詳解】
由于生態(tài)環(huán)境惡化及違法捕獵等原因,該環(huán)境條件已不適合黑琴雞生存,該環(huán)境條件長時間內所能維持的黑琴雞最大數(shù)量變小。建立自然保護區(qū)后,由于資源、空間有限,黑琴雞將呈現(xiàn)“S”形增長。建立自然保護區(qū)屬于就地保護,這是對生物多樣性采取就地保護的一項措施。
【小問3詳解】
次生演替是指在一個曾經(jīng)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,塞罕壩的變遷屬于群落的次生演替,既有森林、又有草原,群落中的不同種群之間通過復雜的種間關系形成有機整體,它們都能適應所處的非生物環(huán)境,說明其群落類型是由群落內物種間的相互作用(或群落內物種間的相互影響)決定的(除人為因素外)。與草原相比,森林群落中植物種類多,森林群落的垂直結構(或植物分層和動物分層) 更為復雜,營養(yǎng)結構更復雜,自我調節(jié)能力更強,因此森林群落利用環(huán)境資源的能力更強。
【小問4詳解】
能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一,能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,其原因是生物的呼吸消耗以及流向分解者的能量不可利用,因此在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的效率為10%~20%,因此為幫助護林員科學規(guī)劃和設計人工林,使能量得到最有效的利用,需對塞罕壩生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行研究,具體方法為:先在野外搜集所研究動物的糞可能取食的食物,然后與動物腸胃內的食物碎片進行比較分析;或者將同位素標記的水溶液注入植物體內,搜集標記植物周圍的動物,定量測定其取食的相對量,等等。
22. 莧菜是一年生C4草本植物,耐熱不耐寒。為探究溫度調控莧菜光合作用的機制,研究人員對不同處理下莧菜株高、葉綠素含量、PEP羧化酶表達量進行測定,實驗結果如下表所示:
注:對照組25℃以下溫度的均屬于低溫,離體葉綠素由于缺少膜系統(tǒng),強光下容易反應分解。
(1)在莧菜光合作用過程中,葉綠素承擔著_____的功能。植物光合能力與葉綠素含量密切相關,為測定葉綠素含量,科研人員進行了如下操作:用打孔器取20片1cm2小圓片→剪碎后裝入25mL容量瓶→用_____定容后置于暗處24h→在_____光(紅光、藍紫光)照射下測定提取液吸光值并計算葉綠素含量。上述操作中,將容量瓶“置于暗處”的原因是_____。
(2)本實驗的自變量是_____。根據(jù)表格的實驗結果,分析低溫影響莧菜生長緩慢的主要原因是_____。
(3)10℃處理時莧菜植株基本停止生長,且在10℃以下莧菜種子發(fā)芽困難,這與種子內_____(填植物激素)含量升高有關。
(4)C4植物能夠利用大氣中濃度很低的CO2,并且使C4集中到維管束鞘細胞內的葉綠體中,供維管束鞘細胞內葉綠體中的C3途徑利用,相關物質轉化見下圖:
①溫度可通過影響酶的_____(答出兩點)來調控植物光合作用。
②)根據(jù)上圖,可知PEP羧化酶的作用是實現(xiàn)卡爾文循環(huán)中的_____步驟。20℃、15℃處理下,PEP化酶表達量均上升,但維管束鞘細胞內暗(碳)反應速率仍下降,可能的原因是_____(答出兩點)
【答案】(1) ①. 將吸收的光能轉化為活躍的化學能 ②. 95%乙醇 ③. 紅光 ④. 葉綠素在光照條件下會分解
(2) ①. 溫度和處理時間 ②. 低溫不利于莧菜葉綠素的合成,葉綠素含量減少,光合速率下降,積累的有機物 減少使莧菜生長緩慢
(3)脫落酸 (4) ①. 活性和含量(數(shù)量/表達量) ②. CO2的固定 ③. 低溫處理下,葉綠素含量減少,導致光反應產(chǎn)生的ATP、NADPH速率減慢,導致暗反應速率減慢;低溫導致 PEP羧化酶活性降低,導致暗反應速率減慢
【解析】
【分析】光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能把二氧化碳和水轉變成儲存著能量的有機物,并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應階段(場所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生NADPH與氧氣,同時合成ATP。光合作用的暗反應階段(場所是葉綠體的基質中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機物。
【小問1詳解】
葉綠體中含有葉綠素,葉綠素的功能是將吸收的光能轉化為活躍的化學能儲存在ATP和NADPH中;葉綠素能溶解在95%乙醇中,乙醇能用來提取光合色素,故定容使用95%乙醇;葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,但在這兩種光中,紅光對葉綠素的吸收更為強烈。因此,通常在紅光下測量提取液的吸光值來估算葉綠素含量。葉綠素在光照條件下會分解,故置于暗處。
【小問2詳解】
根據(jù)表格,可得該實驗的自變量是溫度和處理時間。隨著溫度下降,葉綠素含量減少,光反應速率減弱,光合速率下降,積累有機物減少使莧菜生長緩慢。對比處理 6d 與處理 3d,處理 6d的葉綠素含量減少幅度更大,低溫處理時間的延長導致對葉綠素含量的抑制效果更明顯。
【小問3詳解】
脫落酸抑制種子萌發(fā),10℃以下種子內脫落酸含量升高。
【小問4詳解】
①溫度可影響酶的活性,根據(jù)表格,還可得到溫度也會影響酶的表達量,來影響光合作用。
②根據(jù)圖像,PEP 羧化酶的作用是固定 CO2 ;PEP 羧化酶表達量均上升,葉肉細胞對 CO2 固定增強,但總體葉綠素含量降低導致光反應產(chǎn)生的ATP、NADPH 速率減慢,暗反應速率減慢。同時低溫也可能導致 PEP 羧化酶活性降低,導致暗反應速率減慢
23. 甘草酸(GA)是甘草地下部分的一種重要生理活性物質,具有阻止病毒復制、恢復免疫力、誘導干擾素合成、抑制癌細胞生長等功效。傳統(tǒng)的GA一直依賴于植物提取,屬于資源依賴型產(chǎn)品??蒲腥藛T一直在探索借助生物工程技術生產(chǎn)GA,以解決甘草酸及其他稀缺天然產(chǎn)物獲取過程中存在的資源短缺等問題。
(1)科研人員選擇甘草無菌芽下胚軸切成長約0.5cm的小段接于培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),誘導其_____,獲得愈傷組織后將其轉入含50mL液體培養(yǎng)基的錐形瓶中懸浮培養(yǎng),濾去較大的細胞團及未完全愈傷化的組織后,調節(jié)_____以保證獲得分散性較好的懸浮細胞系。再通過不斷的_____培養(yǎng),獲得大量甘草細胞,用于誘導和提取甘草素。從生物多樣性的價值角度分析,該技術獲得甘草酸的優(yōu)勢是_____。
(2)在明確甘草酸的生物合成途徑和其中幾種關鍵酶后,科研人員嘗試借助基因工程和發(fā)酵工程,開發(fā)了酵母細胞工廠合成甘草酸的途徑。具體如下:
i構建基因表達載體。為獲取幾種關鍵酶基因,科研人員通過檢索供體生物基因數(shù)據(jù)庫獲取相關基因編碼序列,再用_____法進行制備,借助PCR技術大量擴增后,為使其在受體細胞中高效表達,又將獲得的目的基因分別與含_____的載體連接,構建出基因表達載體。
ii將目的基因導入受體細胞。將基因表達載體導入感受態(tài)的酵母菌細胞中,選擇酵母菌作為受體細胞的好處是_____。
iii檢測。分子水平可以采用_____技術檢測GA。該技術應用中科研人員利用細胞工程技術制備了抗甘草酸的單克隆抗體,其基本操作過程如圖所示。

圖中給小鼠注射甘草酸-牛血清白蛋白結合抗原的目的是_____;過程②使用化學試劑_____來誘導細胞甲和骨髓瘤細胞的融合;對細胞膜的作用是_____。最終能在HAT培養(yǎng)基上生長的丙細胞具有_____特點;制備單克隆抗體作為檢測甘草酸的探針,好處是_____。
【答案】(1) ①. 脫分化 ②. 搖床轉速 ③. 傳代 ④. 在不破壞甘草間接價值的基礎上,更大限度獲取其直接使用價值
(2) ①. 化學合成 ②. 酵母菌高表達啟動子、終止子(酵母菌啟動子、終止子、復制原點) ③. 單細胞,增殖速度快;遺傳組成明確;有完善的蛋白質表達和加工系統(tǒng);培養(yǎng)基容易配置,培養(yǎng)成本低等 ④. 抗原-抗體雜交 ⑤. 對小鼠進行免疫處理,得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞 ⑥. PEG(或聚乙二醇) ⑦. 使細胞接觸處的磷脂分子重新排布,細胞膜打開,細胞發(fā)生融合 ⑧. 既能產(chǎn)生特異性抗體,又能無限增殖 ⑨. 識別甘草素的特異性強,靈敏度高,可大量制備
【解析】
【分析】題圖分析:圖示為利用細胞工程技術制備了抗甘草酸的單克隆抗體過程,其中①為對小鼠進行免疫處理,②是誘導細胞甲與骨髓瘤細胞融合,③是篩選得到細胞丙,④對的雜交瘤細胞進行克隆化培育和抗體檢測,⑤對細胞丁進行體內或體外培養(yǎng)。
【小問1詳解】
甘草無菌芽下胚軸切成長約0.5cm的小段(外植體)通過脫分化形成愈傷組織。植物細胞懸浮培養(yǎng)是指將游離的單細胞或細胞團按照一定的細胞密度懸浮在液體培養(yǎng)基中,用搖床或轉床進行大規(guī)模培養(yǎng)的方法。通過不斷的傳代培養(yǎng)篩選出疏松性均勻一致、分散性良好、大小大致相同的細胞和細胞團,建立懸浮培養(yǎng)細胞系,因此可以調節(jié)搖床轉速以保證獲得分散性較好的懸浮細胞系,再通過不斷的繼代培養(yǎng),獲得大量甘草細胞,用于誘導和提取甘草素。生物多樣性的價值包括直接價值、間接價值、潛在價值,從生物多樣性的價值角度來看,該技術獲得甘草酸可以在不破壞甘草間接價值的基礎上,更大限度獲取其直接使用價值。
【小問2詳解】
i若已知目的基因的堿基序列,可通過化學合成進行制備?;虮磉_載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等,故可將獲得的目的基因分別與含酵母菌啟動子、終止子、復制原點的載體連接,構建出基因表達載體。
ii酵母菌作為基因工程中的受體菌具有單細胞,增殖速度快;遺傳組成明確;有完善的蛋白質表達和加工系統(tǒng);培養(yǎng)基容易配置,培養(yǎng)成本低等。
iii檢測目的基因是否翻譯成蛋白質——抗原-抗體雜交技術,故分子水平可以采用抗原-抗體雜交技術檢測甘草酸(GA)。
圖中給小鼠注射甘草酸一牛血清白蛋白結合抗原的目的是對小鼠進行免疫處理,得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞。 圖中過程②是誘導細胞甲和骨髓瘤細胞融合的過程,該過程可使用PEG(或聚乙二醇)化學試劑來誘導細胞相互融合。脂溶性物質PEG(或聚乙二醇)可使細胞接觸處的磷脂分子重新排布,細胞膜打開,細胞發(fā)生融合。能在HAT培養(yǎng)基上生長的丙細胞是雜交(瘤)細胞,該細胞既能產(chǎn)生特異性抗體,又能無限增殖。單克隆抗體的最大優(yōu)點特異性強,靈敏度高,可大量制備;制備單克隆抗體作為檢測甘草酸的探針,好處是識別甘草素的特異性強,靈敏度高,可大量制備。
24. 水稻的甲品系和乙品系雖然能進行雜交,但雜交后代經(jīng)常出現(xiàn)不育,這一現(xiàn)象與3號染色體上S基因有關。我國科研人員用甲品系(一對3號染色體為AA)和乙品系(一對3號染色體為BB)進行雜交實驗,結果如圖1。

(1)在F1減數(shù)分裂的過程中,_____彼此分離,形成含A或B甲品系染色體的雌雄配子。據(jù)圖1可知,雌雄配子結合形成的F2中染色體為AA的個體極少,因此F2個體染色體的比例約為AB:BB=1:1。
(2)對3號染色體的s基因測序發(fā)現(xiàn),甲、乙品系的S基因分別為Sa和Sb。甲、乙品系及F1花粉的顯微照片如圖2.

請依據(jù)圖2結果,解釋圖1所示雜交中出現(xiàn)F2結果的原因:_____。
(3)為探究花粉發(fā)育不良的原因,科研人員利用PCR技術檢測Sa基因的表達情況,結果如圖3。

①提取_____,在逆轉錄酶的作用下形成_____,作為PCR的模板。PCR擴增時,反應體系中還需加入的物質有_____。
②由圖3結果推測,F(xiàn)1植株中Sa基因的表達受到Sb基因的_____(抑制、促進),推測的依據(jù)是_____。
(4)研究發(fā)現(xiàn),乙品系、丙品系和丁品系水稻植株S基因位點上Sb基因的拷貝數(shù)不同??蒲腥藛T用不同品系的水稻進行雜交,檢測后代中SaSa基因型的比例,結果如下表所示。
注:表中的3×、2×、1×代表相應Sb基因的拷貝數(shù)量。
實驗結果說明,_____。
【答案】(1)同源染色體
(2)F1含Sa基因的花粉幾乎不育,但不影響雌配子的活性,雌雄配子隨機結合,導致F2 AA(SaSa基因型)比例極低,AB : BB(SaSb : SbSb)=1:1
(3) ①. 花粉細胞的RNA ②. cDNA ③. 一定的緩沖溶液、分別與兩條模板鏈結合的2種引物、4種脫氧核苷酸和耐高溫DNA聚合酶 ④. 抑制 ⑤. F1的基因型為SaSb,與基因型為SaSa的甲品系相比,Sa基因表達水平低
(4)Sb基因對Sa基因抑制作用與Sb基因拷貝數(shù)量成正相關
【解析】
【分析】PCR原理:在解旋酶作用下,打開DNA雙鏈,每條DNA單鏈作為母鏈,以4種游離脫氧核苷酸為原料,合成子鏈,在引物作用下,DNA聚合酶從引物3'端開始延伸DNA鏈,即DNA的合成方向是從子鏈的5'端自3'端延伸的。實際上就是在體外模擬細胞內DNA的復制過程。DNA的復制需要引物,其主要原因是DNA聚合酶只能從3′端延伸DNA鏈。
【小問1詳解】
在減數(shù)分裂過程中,同源染色體彼此分離,形成含A或B甲品系染色體的雌雄配子。
【小問2詳解】
結合圖1,甲品系AA×乙品系BB,F(xiàn)1為AB,F(xiàn)1自交,子代中AA:AB:BB應為1:2:1,但實際上AA的個體極少,AB:BB=1:1,據(jù)圖可知,甲品系基因型為SaSa,乙品系基因型為SbSb,F(xiàn)1基因型為SaSb,故可推測:F1含Sa基因的花粉幾乎不育,但不影響雌配子的活性,雌雄配子隨機結合,導致F2 AA(SaSa基因型)比例極低,AB : BB(SaSb : SbSb)=1:1。
【小問3詳解】
①在逆轉錄酶作用下獲得cDNA是逆轉錄過程,該過程是RNA→DNA的過程,且該過程是為探究花粉發(fā)育不良的原因,故應選擇花粉細胞的RNA,以特異性擴增;PCR擴增時,反應體系中還需加入的物質有一定的緩沖溶液、分別與兩條模板鏈結合的2種引物、4種脫氧核苷酸和耐高溫DNA聚合酶。
②分析圖3,與A品系相比,F(xiàn)1的基因型為SaSb,與基因型為SaSa的甲品系相比,Sa基因表達水平低,故推測F1植株中Sa基因的表達受到Sb基因的抑制。
【小問4詳解】
分析表格,表中的3×、2×、1×代表相應Sb基因的拷貝數(shù)量,甲品系×丙品系的F2中SaSa基因型比例最高,而甲品系×乙品系中F2中SaSa基因型比例最低,為0.4,實驗結果說明,Sb基因對Sa基因的抑制作用與Sb基因拷貝數(shù)量成正相關。
25. 糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病。認知功能障礙是糖尿病的并發(fā)癥之一,嚴重危害人體健康并影響人們的生活質量。
(1)下丘腦調節(jié)胰島素的分泌過程_____(填“屬于”或“不屬于”)激素分泌的分級調節(jié)。健康人體的血糖濃度降低調節(jié)細胞分泌胰高血糖素增多,從而使血糖水平升高,胰高血糖素作用的靶器官主要是_____。
(2)葡萄糖轉運蛋白GLUT4是位于細胞膜上的葡萄糖載體,下圖為胰島素作用機理示意圖。結合圖分析,下列因素中可能會引發(fā)糖尿病的有_____(填下列字母)。
a.體內產(chǎn)生蛋白M抗體
b.體內產(chǎn)生胰島素抗體
c.胰高血糖素與其受體結合發(fā)生障礙
(3)據(jù)研究,高糖引起的海馬區(qū)神經(jīng)元凋亡是糖尿病患者神經(jīng)系統(tǒng)受損的重要原因。科研人員欲探索紅景天苷聯(lián)合胰島素對高糖培養(yǎng)海馬神經(jīng)元凋亡的影響,為糖尿病認知功能障礙的發(fā)病機制和早期防治提供科學依據(jù)。實驗選擇新生大鼠的海馬神經(jīng)元進行體外培養(yǎng),取含有等量細胞的細胞懸液1mL加入細胞培養(yǎng)板中,定期更換培養(yǎng)基。實驗結果如下表。
①表中培養(yǎng)基中需要添加葡萄糖創(chuàng)造高糖環(huán)境的組別有_____。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知紅景天苷對高糖培養(yǎng)海馬神經(jīng)元凋亡具有_____作用。
(4)高鹽飲食、飲酒等也是危害身體健康的不良方式。研究發(fā)現(xiàn),乙醇會抑制抗利尿激素的釋放,據(jù)此推測人體過量飲酒后尿量會_____(填“增加”“減少”或“不變”),為驗證乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量,研究小組將若干實驗大鼠隨機均分成兩組,甲組大鼠灌胃適量乙醇溶液,乙組大鼠灌胃等量蒸餾水,半小時后檢測并比較兩組大鼠的尿量差異,請評價該實驗方案_____(填“是”或“否”)合理,并說明理由_____。
(5)嚴重的糖尿病患者常伴隨酮癥酸中毒,酮癥酸中毒是由于脂肪分解,酮體積累造成的。糖尿病患者出現(xiàn)酮癥酸中毒的原因是_____。
【答案】(1) ①. 不屬于 ②. 肝臟 (2)a 、 b
(3) ①. 2、3、4、5 ②. 抑制
(4) ①. 增加 ②. 否 ③. 只檢測并比較兩組大鼠的尿量差異,沒有檢測并比較兩組大鼠抗利尿液素的含量,不能證明乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量(或應該同時檢訓并比較兩組大鼠抗利尿液素的含量)
(5)細胞不能正常利用葡萄糖,靠分解脂肪供能,造成酮體積累
【解析】
【分析】與血糖調節(jié)相關的激素主要是胰島素和胰高血糖素,其中胰島素的作用是機體內唯一降低血糖的激素,胰島素能促進全身組織細胞加速攝取、利用和儲存葡萄糖,從而降低血糖濃度;胰高血糖素能促進糖原分解,并促進一些非糖物質轉化為葡萄糖,從而使血糖水平升高。
【小問1詳解】
下丘腦通過相關神經(jīng)調節(jié)胰島素的分泌過程中,胰島B細胞作為效應器產(chǎn)生效應,該過程不屬于激素分泌的分級調節(jié)。
胰高血糖素能促進肝糖原分解,并促進一些非糖物質轉化為葡萄糖,從而使血糖水平升高,故胰高血糖素作用的靶器官主要是肝臟。
【小問2詳解】
分析題圖可知:胰島素與細胞膜表面的蛋白M結合,促進運輸葡萄糖轉運蛋白GLUT4的囊泡運輸?shù)郊毎?,使細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白GLUT4,促進葡萄糖進入細胞,使血糖降低。
a、體內產(chǎn)生蛋白M 抗體,會與蛋白M特異性結合使胰島素無法發(fā)揮作用,使血糖升高,可能會引發(fā)糖尿病,a符合題意;
b、體內產(chǎn)生胰島素抗體,會與胰島素特異性結合,導致胰島素不能發(fā)揮作用,從而誘發(fā)糖尿病,b符合題意;
c、胰高血糖素與其受體結合發(fā)生障礙,導致胰高血糖素無法發(fā)揮作用,使血糖降低,可能會引發(fā)低血糖,c不符合題意。
故選a、b。
【小問3詳解】
①分析題意可知:實驗目的是探索紅景天苷聯(lián)合胰島素對高糖培養(yǎng)海馬神經(jīng)元凋亡的影響,故除正常對照組外,其余各組均需要高糖環(huán)境做實驗組,觀察胰島素、紅景天苷、紅景天苷聯(lián)合胰島素對高糖培養(yǎng)海馬神經(jīng)元凋亡的影響。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,紅景天苷組海馬神經(jīng)元凋亡明顯低于高糖組,說明紅景天苷對高糖培養(yǎng)海馬神經(jīng)元凋亡具有抑制作用。
【小問4詳解】
抗利尿激素能夠促進腎小管和集合管對水重吸收,從而使尿量減少,已知乙醇會抑制抗利尿激素的釋放,據(jù)此推測人體過量飲酒后尿量會增加。
為驗證乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量,研究小組將若干實驗大鼠隨機均分成兩組,甲組大鼠灌胃適量乙醇溶液,乙組大鼠灌胃等量蒸餾水,半小時后檢測并比較兩組大鼠的尿量差異。由于實驗過程中只檢測并比較兩組大鼠的尿量差異,沒有檢測并比較兩組大鼠抗利尿激素的含量,即不能證明乙醇是通過抑制抗利尿激素的釋放來影響尿量,實驗中應該同時檢測并比較兩組大鼠抗利尿激素的含量。
【小問5詳解】
嚴重的糖尿病患者由于細胞不能正常利用葡萄糖,靠分解脂肪供能,造成酮體積累,引發(fā)酮癥酸中毒。組別
pH
KCl
溫度(℃)
底物完全水解所用的時間(h)

9
適量添加
90
5

9
適量添加
70
2

9
不添加
70
底物不會被水解

7
適量添加
70
4

5
適量添加
40
6
選項
實驗材料
實驗結果與結論
A
32P標記的噬菌體+大腸桿菌
離心后獲得的沉淀物放射性很高,說明DNA是遺傳物質
B
H標記尿嘧啶的培養(yǎng)基+不含放射性的病毒
檢測到病毒具有放射性,說明該病毒遺傳物質是RNA
C
R型菌+死的S型菌
出現(xiàn)S型菌菌落,證明DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質
D
15N標記DNA的大腸桿菌+普通(14N)培養(yǎng)基
第二次分裂后,提取DNA經(jīng)密度梯度離心,出現(xiàn)中帶和輕帶,說明DNA分子的復制方式是半保留復制
淺色樺尺蠖(蛾)
黑色樺尺蠖(蛾)
地區(qū)
釋放數(shù)
回收數(shù)
釋放數(shù)
回收數(shù)
工業(yè)污染區(qū)
200
45(22.5%)
200
138(69%)
非工業(yè)區(qū)
200
146(73%)
200
12(6%)
溫度/℃
處理3d
處理6d
莧菜株高/cm
葉綠素含量/(mg·g-1)
PEP羧化酶相對表達量
莧菜株高/cm
葉綠素含量/(mg·g-1)
PEP羧化酶相對表達量
25℃(對照)
13.67
36.66
0.996
15.4
36.97
1.078
20℃
13.2
36.13
1.196
14.1
36.07
1.936
15℃
12.77
34.06
1.175
13.07
32.42
2.609
10℃
12.3
32.86
0.722
12.37
0.857
雜交組合
F1基因型
F2中SaSa基因型比例
甲品系×乙品系
Sa/3×Sb
0.4
甲品系×丙品系
Sa/1×Sb
21.0
甲品系×丁品系
Sa/2×Sb
9.7
組別
海馬神經(jīng)元凋亡率%
1
正常對照組
12.17
2
高糖組
20.64
3
胰島素組
10.42
4
紅景天苷組
13.08
5
紅景天苷聯(lián)合胰島素組
7.42

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