2022年高考生物押题预测卷+答案解析01(江苏卷)
展开2022年高考原创押题预测卷01【江苏卷】
生物·全解全析
1--5 BCDBA 6--10 BDADC 11--14 DABB
15、ABD 16、ABC 17、ACD 18、AD 19、BCD
1、【答案】B
【解析】
【分析】1、糖类的元素组成是C、H、O,蛋白质的元素组成是C、H、O、N等,不同类的脂质的元素组成不同,脂肪和固醇的元素组成是C、H、O,磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
2、蛋白质的结构决定其功能,其结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关。
【详解】A、糖类也可参与动物细胞结构的组成,如动物细胞膜上的糖类可与蛋白质结合构成糖蛋白,A错误;
B、蛋白质的结构决定功能,其中的二硫键的断裂会导致结构变化,进而导致其功能改变,B正确;
C、核酸包括DNA和RNA,其中DNA在高温下会解旋变性,但温度恢复时仍可复性,C错误;
D、脂肪由脂肪酸和甘油组成,由于脂肪酸种类的不同,动植物脂肪分子的C、H、O原子数之比不同,D错误。
故选B。
2、【答案】C
【解析】
【分析】细胞周期是指细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程,分为间期与分裂期两个阶段。细胞的有丝分裂需经前、中、后,末期,是一个连续变化过程,由一个母细胞分裂成为两个子细胞。
【详解】A、p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,抑制p53蛋白基因的表达,则细胞分裂更旺盛,A错误;
B、如p53蛋白是一种由抑癌基因控制的蛋白质,p53蛋白可使DNA受损的细胞分裂间期延长,B错误;
C、蛋白激酶CDK1被周期蛋白Cyclin B激活后促进细胞由G2期进入M期,抑制Cyclin B基因的表达可使细胞周期停滞在G2/M交界处,C正确;
D、蛋白激酶CDK2被周期蛋白Cyclin E激活后促进细胞由G1期进入S期,胞内染色质螺旋化和纺锤体的形成出现在前期,D错误。
故选C。
3、【答案】D
【解析】
【分析】1、人体成熟的红细胞在发育成熟过程中,将细胞核和细胞器等结构分解或排出细胞,为血红蛋白腾出空间,运输更多的氧气;
2、分析题图可知,①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,④是载体蛋白运输葡萄糖顺浓度梯度进入红细胞,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞。
【详解】A、根据题意可知,红细胞能运输O2和CO2,肌肉细胞进行有氧呼吸时,消耗O2,产生CO2,可以判断气体A和B分别是CO2和O2,A正确;
B、①和②表示气体进出红细胞,一般气体等小分子进出细胞的方式为自由扩散,④是载体蛋白运输葡萄糖进入红细胞,顺浓度梯度,不需要消耗能量,为协助扩散,⑤是H2O通过水通道蛋白进入红细胞,属于协助扩散,B正确;
C、③为红细胞通过消耗能量主动吸收K+排出Na+,成熟红细胞没有线粒体,不能进行有氧呼吸,只能通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP,为③提供能量,C正确;
D、成熟红细胞没有核糖体,不能再合成新的蛋白质,细胞膜上的糖蛋白不能更新,糖蛋白存在于细胞膜的外表面,由于细胞膜具有流动性,其表面的糖蛋白处于不断流动中,D错误。
故选D。
4、【答案】B
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:①相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,如精子和卵细胞之间的识别和结合。②相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。③通过体液的作用来完成的间接交流。
【详解】A、信息分子不都是由内分泌细胞分泌的微量有机物,如神经递质是由神经细胞分泌的,A错误;
B、高等植物细胞间的信息交流可通过胞间连丝进行,这是细胞间信息交流的方式之一,B正确;
C、突触后膜上的受体具有识别神经递质的作用,但不具有转运神经递质的作用,C错误;
D、新冠病毒没有细胞结构,故新冠病毒与人体细胞表面的ACE2受体结合没有体现细胞间的信息交流,D错误。
故选B。
5、【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:取芽进行培养是因为芽具有较高的分裂和分化能力,经过热水处理脱毒效果好与阻碍病毒进入有一定的关系,图中③和④为再分化过程。
【详解】A、不经过流程②产生脱毒苗的方法脱毒率高,脱毒速度快,能在较短的时间内得到较多的原种繁殖材料,但不能明显缩短育种年限,获得的脱毒苗基因型和原植物体相同,不一定是纯合子,A错误;
B、52℃与38℃的温度处理使病毒失活或减弱其侵染增殖能力,故②过程能使组织中的病毒减少或减弱其侵染增殖能力,B正确;
C、上图中脱毒苗的培育过程采用了植物组织培养技术,其体现了植物细胞的全能性,C正确;
D、过程③、④所用培养基中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同,故从过程③到④需要调整所用培养基中某些成分的含量和比例,D正确。
故选A。
6、【答案】B
【解析】
【分析】1、在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来有作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中的非常普遍的调节机制,它对于机体维持稳态具有重要意义。
2、神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触,共同形成突触。
3、当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小体受到刺激,会释放一种化学物质-神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙,然后与突触后膜上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,引发一次新的神经冲动。
【详解】A、模式Ⅰ中兴奋性神经元释放神经递质使抑制性神经元兴奋,释放抑制性神经递质,反过来抑制兴奋性神经元的活动,体现了神经调节中的负反馈调节机制,A正确;
B、③为抑制性神经元,接受④传来兴奋后③兴奋,释放抑制性神经递质,使⑥抑制,B错误;
C、⑦兴奋后释放神经递质使⑨兴奋,而⑧兴奋后会释放抑制性神经递质,抑制⑦释放神经递质,导致⑨不兴奋,C正确;
D、在缩手反射中,肱二头肌兴奋的同时肱三头肌受到抑制,说明同时进行并没有时间的先后性,属于模式Ⅱ的调节模式,D正确。
故选B。
7、【答案】D
【解析】
【分析】
细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成;
(2)分裂期:前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤体形成。中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、KIF18A是以微管(纺锤丝由微管蛋白组成)为轨道的驱动蛋白,纺锤丝牵引染色体排列到赤道板上,KIF18A可促进染色体排列到赤道板上,A正确;
B、纺锤丝在分裂期中不断运动,需要消耗能量,主要由线粒体提供,因此KIF18A与线粒体在M期均较为活跃,B正确;
C、根据题意,纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,KIF18A对于纺锤体形态的维持具有重要作用,C正确;
D、G1期为合成前期,为DNA复制做准备,KIF18A主要在M期发挥作用,G2期为合成后期,能合成蛋白质,为分裂期做准备,因此KIF18A在G2期(或间期)表达较高,而在分裂期表达较低,D错误。
故选D。
8、【答案】A
【解析】
【分析】样方法:适用于植物和活动能力弱的动物;标志重捕法:适用于活动能力强、活动范围广的动物;取样器取样法:适用于土壤中小动物丰富度的研究;抽样检测法:适用于酵母菌种群数量的变化趋势的研究。
【详解】A、池塘中单细胞生物数量较多,且体积较小,调查池塘中单细胞生物的种群密度可采用抽样检测法,A正确;
B、重捕方法不当导致部分标记个体死亡,但不会影响对重捕个体中带有标记个体的计数,因此不会使估算数值偏大,B错误;
C、种群内常因争夺食物而形成竞争关系,在竞争中选择下来的优势个体容易生存并将其有利基因遗传给子代,因此对种群的生存有利,C错误;
D、校园内蒲公英的随机分布,体现的是种群的空间分布,不属于群落的空间结构,D错误。
故选A。
9、【答案】D
【解析】
【分析】物质循环、能量流动和信息传递之间的区别和联系
【详解】A、食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道,A正确;
B、能量流动、物质循环和信息传递将生态系统各组分联系成一个整体,并调节生态系统的稳定性,B正确;
C、生态系统中信息传递发生在生物之间、生物与无机环境之间,且这种传递往往是双向的,C正确;
D、生态系统达到稳态时,系统内部任然存在信息传递,D错误。
故选D。
10、【答案】C
【解析】
【分析】分析图解可知,图示过程①表示遗传信息的转录,过程②表示翻译。图中看出,基因突变后,密码子CAG变成了终止密码子UAG,因此会导致合成的肽链缩短。
【详解】A、过程①表示遗传信息的转录,过程②表示翻译,转录过程中碱基配对是A-U,T-A,翻译过程中是A-U,U-A,A正确;
B、异常mRNA翻译提前终止,由于第39个密码子是终止密码子,不编码氨基酸,所以异常β—珠蛋白由38个氨基酸组成,B正确;
C、据图可知,正常基因突变成致病基因是由于基因突变后,密码子CAG变成了终止密码子UAG,因此判断是基因中发生了C/G这一个碱基对和T/A碱甚对的替换,所以突变基因a中的氢键数量和脱氧核苷酸数量不变,C错误;
D、基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,β—地中海贫血症患者可以通过基因治疗或者植造血干细胞进行治疗,D正确。
故选C。
11、【答案】D
【解析】
【分析】干细胞是一类原始且未特化的多潜能细胞,具有自我复制的能力。在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞。目的基因是不能直接导入到受体细胞中的,因为单独的基因在细胞内是不能复制、表达,甚至可能被受体细胞识别为异物而被清除。要将四种基因导入体细胞,首先要构建基因表达载体,然后导入到受体细胞中。
【详解】A、由于受体细胞是动物体细胞,可以选择用显微注射法,也可以用经过修饰的病毒导入,因为病毒对于宿主细胞具有感染性,利用病毒这一特点,可以用经过修饰的病毒将目的基因导入受体细胞,A 正确;
B、由题干信息可知,将筛选获得的iPS细胞注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中,最终获得克隆鼠,经鉴定证实克隆鼠是由iPS细胞发育而来并可繁殖后代。iPS细胞是由黑鼠提供的体细胞转入四种基因后筛选所得,细胞核中染色体数与黑鼠相同,体色最可能为黑色,B正确;
C、灰鼠受精卵为二倍体,第一次卵裂(有丝分裂)后生成的子细胞也含有两个染色体组,经电激诱导细胞两两融合,融合后的细胞含有4个染色体组,经进一步发育获得的囊胚为四倍体,C正确;
D、该实验过程中使用到的技术有基因工程、动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养、胚胎移植等技术。该过程不涉及体外受精,D错误;
故选D。
12、【答案】A
【解析】
【分析】1、橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇(酒精)发生化学反应,在酸性条件下,变成灰绿色。
2、质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
3、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
4、DNA溶液中加入二苯胺试剂沸水浴加热后会变成蓝色。
【详解】A、酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈灰绿色,酵母菌在无氧条件下培养一段时间后,将酸性重铬酸钾溶液注入培养液中,呈灰绿色,说明酵母菌无氧呼吸会产生酒精,A错误;
B、观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离实验中,视野中出现无色细胞,可能是细胞被破坏,液泡中的色素被释放出来,细胞无色,B正确;
C、蛋白质鉴定实验中,若加入的CuSO4过多,溶液会呈现蓝色,C正确;
D、DNA鉴定实验中,向溶有丝状物的NaCl溶液中加入二苯胺试剂,需要沸水浴才能呈现蓝色,D正确。
故选A。
13、【答案】B
【解析】
【分析】1、囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传病,若正常基因用“A” 表示,则图中“1~10”对应的致病基因可表示为“a1~a10” 。
2、根据DNA探针的使用原理,结合图像可推知: #1的基因型是AA, #2的基因型是Aa4,#3的基因型是a2a4。
【详解】A、囊性纤维病是基因突变引起的疾病,所以诊断阵列不能用于染色体的筛查,A错误;
B、由分析可知,#2的基因型是Aa4,#3的基因型是a2a4,则后代的基因型为Aa2、Aa4、a2a4、a4a4,即携有突变基因的概率为100%,B正确;
C、若将诊断阵列上放置不同病毒的基因探针,根据碱基互补配对原则,可诊断病毒的类型,但是不能诊断病毒的遗传物质类型,即不能诊断出是DNA病毒还是RNA病毒,C错误;
D、DNA分子杂交的原理是利用碱基互补配对原则,与单链DNA探针特异性的结合,所以要将待测双链DNA分子加热,形成单链DNA分子才可以与诊断阵列混合后即可完成诊断,D错误。
故选B。
14、【答案】B
【解析】
【分析】红酸汤制作需要用到乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,在无氧的条件下,乳酸菌发酵产生乳酸,使得菜品有一股特别的风味提升菜品的口感。
【详解】A、红酸汤制作过程中用到的微生物主要是乳酸菌,A错误;
B、装坛时加入成品红酸汤是为了增加发酵菌种的数量,B正确;
C、装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是防止番茄发酵后液体膨胀外溢,C错误;
D、亚硝酸盐含量随着发酵时间的延长而先增加后减少,D错误。
故选B。
15、【答案】ABD
【解析】
【分析】能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和丧失的过程。能量流动是生态系统的重要功能,在生态系统中,生物与环境,生物与生物间的密切联系,可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点:(1)能量流动是单向的;(2)能量逐级递减。
【详解】A、生产者通过自养的方式获得物质和能量,其他营养级通过异养获得物质和能量,不同营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同,A正确;
B、b1 是初级消费者摄入的能量,生产者用于生长发育和繁殖的能量值中一定包含了b1 ,B正确;
C、b1 是初级消费者摄入的能量,不是同化量,生产者到初级消费者的能量传递效率为(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100% ,C错误;
D、初级消费者粪便中的能量存在于有机物中,没有被初级消费者同化,属于生产者所同化的能量,D正确。
故选ABD。
16、【答案】ABC
【解析】
【分析】1、分析电泳结果图:正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知,Ⅱ-4电泳的两条条带应为正常基因A酶切后的条带,长度为310bp和118bp的两种DNA片段,a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照Ⅱ-4电泳的条带可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,故基因突变a酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段。
2、由题干信息可知,肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病。由图2推测可知Ⅱ-4基因型为XAXA。Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号都含有与Ⅱ-4号相同的条带,故都含有A基因,其它条带是a基因被切割产生的,故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均为XAXa。
【详解】A、根据题干信息“两条X染色体中的一条会随机失活”,而不是巴氏小体上的基因丢失,A错误;
B、a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照Ⅱ-4可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,与A基因酶切的片段之一310bp长度相同,故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中,也说明A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换,DNA中碱基总数没变,B错误;
C、Ⅱ-1基因型为XaY,和一个与Ⅱ-4基因型(XAXA)相同的女性婚配,后代女儿基因型为XAXa,儿子基因型为XAY,可知所生男孩均不含致病基因,都正常,所生女孩均为杂合子,由于女性杂合子中有5%的个体会患病,因此后代患ALD的概率为1/2×5%=2.5%,C错误;
D、据分析可知,Ⅱ-3个体的基因型是XAXa,据题可知其父方Ⅰ-2基因型为XAY,故其XA来自其父亲,Xa来自母亲,但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病,故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活,Xa正常表达,D正确。
故选ABC。
17、【答案】ACD
【解析】
【分析】据图可知:7月29日~9月27日期间,细胞分裂素的含量下降;9月7日~9月17日期间,生长素、脱落酸的含量有所增加。
【详解】A、果实的成熟期细胞分裂素含量下降,使细胞有丝分裂减弱,细胞数目增加减缓,而不是体积增加减缓,A错误;
B、乙烯的作用是促进果实成熟,据图分析,在果实成熟过程中,脱落酸和生长素的含量增加,因此果实的成熟可能与脱落酸、乙烯、生长素的含量增加都有关,B正确;
C、脱落酸抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,与苹果果实体积增大无关,C错误;
D、由题图可以看出苹果果实的成熟是多种激素共同调节的结果,不同时期起主导作用的激素不同,D错误。
故选ACD。
18、【答案】AD
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养.在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、科研团队的目的是获得高效降解一次性口罩的细菌,而一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维,故用于筛选的培养基唯一碳源是PP,这样其他微生物便无法生存,A正确;
B、为了防止杂菌污染,挖取土壤和装土壤的纸袋都需灭菌,B错误;
C、可以用稀释涂布平板法和平板划线法进行接种,C错误;
D、培养时恒温箱的温度控制在30~37℃,每隔12h统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果,D正确。
故选AD。
19、【答案】BCD
【解析】
【分析】1、斐林试剂检测可溶性还原糖原理:还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀。注意:斐林试剂的甲液和乙液要混合均匀后方可使用,而且是现用现配,条件是需要加热。
2、观察叶绿体形态时可选用新鲜的藓类小叶为材料。
3、制备细胞膜实验:①实验材料:哺乳动物成熟的红细胞。②实验原理:将红细胞放入清水中,细胞吸水胀破。③实验过程:选材(0.9%生理盐水稀释)→制备临时装片(用滴管吸一滴红细胞稀释液滴在载玻片上盖上盖玻片)→观察→滴清水(在载玻片一侧滴加蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引)→观察。
4、在“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”时,必须遵循先低倍镜观察后高倍镜观察的原则,所以要先在低倍镜下找到所要观察的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
【详解】A、斐林试剂的实质是新制的Cu(OH)2溶液,为蓝色,新鲜的梨汁中含有葡萄糖,二者混匀在加热的条件下会产生砖红色沉淀,A正确;
B、观察叶绿体实验中,所用材料可以为藓类的小叶,也可以为菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,洋葱根尖细胞中无叶绿体,B错误;
C、小鼠的肝细胞中含有细胞器膜和核膜,不适宜作为制备细胞膜的材料,应选择哺乳动物成熟红细胞作为实验材料制备细胞膜,C错误;
D、观察蝗虫精母细胞减数分裂时,应在低倍镜下寻找各时期,然后在高倍镜下观察染色体的形态,D错误。
故选BCD。
20、【答案】(1) ①. 暗反应 ②. 叶绿体(基质)
(2) ①. 冬季光照强度和温度比春季低 ②. 在冬季光合产物输出率低,光合产物在叶片中积累,抑制了光合作用
(3) ①. 同位素标记法(同位素示踪法) ②. ①②③
(4) ①. 长春密刺 ②. 光合产物输出率高、光合产物在瓜处分配比例高
【解析】
【分析】1、分析题图可知:冬季日光温室黄瓜叶片光合速率明显低于春季,这是由于冬季的光照弱且光照时间短,气温和地温较低,春季的光照强且光照时间长,气温和地温较高的原因。
2、光合作用的过程:①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜):水的光解产生还原氢与O2,以及ATP的形成;②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【小问1详解】
二氧化碳在光合作用过程中参与暗反应阶段的二氧化碳固定过程,暗反应的场所是叶绿体(基质)。
【小问2详解】
光照强度可通过影响光反应来影响光合速率,温度可通过影响酶的活性来影响光合速率,由于冬季光照强度和温度较春季的要低,所以冬季日光温室黄瓜叶片光合速率明显低于春季。据表分析,光合作用的产物在叶片中积累,抑制了光合作用,所以冬季日光温室黄瓜叶片光合速率低的原因还可能是在冬季栽培条件下其光合产物输出率低,光合产物在叶片中积累,抑制了光合作用。
【小问3详解】
本实验采用了14C标记CO2,故采用的研究方法是同位素标记法(同位素示踪法)。14C标记的CO2可用于二氧化碳的固定, 产生纤维素、淀粉等多糖,淀粉可水解成葡萄糖,而葡萄糖经呼吸作用等过程转移到其他含碳有机物如丙酮酸等物质中,也可转化到蛋白质中,故选①②③。
【小问4详解】
表中春季时光合作用产物输出率和光合产物在植株各部分的分配中,长春密刺比农大14号的光合产物输出率高,且长春密刺比农大14号的光合产物在瓜处分配比例高,能够增多产量,所以长春密刺更适合春季栽培。
【点睛】本题考查了光合作用的过程,呼吸作用和光合作用在物质上的联系、影响光合作用的环境因素等相关知识点,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系;理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
21、【答案】(1)组织液、血浆、组织液
(2) ①. 血清素受体 ②. 大脑皮层 ③. 肠内菌群数量减少,血清素产生量减少,影响人体情绪
(3)产生足够的血清素传递给大脑
(4) ①. GLP-1基因表达 ②. Ca2+通道打开使Ca2+进入细胞 ③. 促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存(和转化)
(5) ①. 阿卡波糖 ②. 高纤维膳食(或富含膳食纤维的食物)
【解析】
【分析】1、兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋在神经元之间的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。2、人体内的液体都叫体液,可以分成细胞内液和细胞外液,其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境,又叫内环境。内环境主要由血浆、组织液和淋巴液组成。内环境的作用是:细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
【小问1详解】
据图可知,肠道上皮细胞产生的血清素到达并进入脑部神经元依次经过的内环境是组织液、血浆、组织液。
【小问2详解】
血清素是信号分子,需要与脑部神经元上的血清素受体结合。产生感觉的部位在大脑皮层。长期服用抗生素,肠内菌群数量减少,不利于肠道产生更多的血清素,影响人体情绪。
【小问3详解】
当人长期处于紧张状态时,交感神经兴奋性占主导,大脑通过交感神经使肠道蠕动减弱,不利于食物的消化吸收,同时肠道也不能产生足够的血清素传递给大脑,使人降低了愉悦感,进而加剧焦虑。
【小问4详解】
根据题图分析,乙酸或丁酸与结肠L细胞上的受体结合,激活细胞内的酶P,进而启动GLP-1基因表达产生GLP-1;GLP-1与胰岛B细胞(β细胞)膜上的受体结合,通过细胞内的一系列过程,引起细胞膜电位改变,Ca2+通道打开,Ca2+进入细胞,促进胰岛素释放,胰岛素通过促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存葡萄糖,从而降低血糖。
【小问5详解】
在对照实验中,应该做到随机将实验对象分成两组,一组为对照组,另一组为实验组。本实验的目的是验证富含膳食纤维的食物辅助糖尿病治疗的效果,所以两组患者都需要服用阿卡波糖。本实验的自变量是食物的类型,对照组应服用常规膳食,实验组则应服用高纤维膳食。
【点睛】本题结合图示,考查内环境的组成、兴奋在神经元之间的传递,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的综合应用的能力。
22、【答案】 ①. 体液 ②. 淋巴因子 ③. 增殖 ④. CD19 ⑤. 基因表达载体 ⑥. RNA ⑦. 不与T细胞共培养的肿瘤细胞 ⑧. CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞的杀伤效果强于未被修饰的T细胞;CD19-CAR-T细胞对有CD19的肿瘤细胞的杀伤效果强于无CD19的肿瘤细胞 ⑨. ⅰ无CD19的肿瘤细胞 ⅱCD19-CAR-T细胞 ⑩. 在动物体内进行免疫治疗实验,检测对MCL患者的治疗效果;评估CD19-CAR-T细胞对动物体主要组织器官和正常细胞的毒理作用(合理即给分)
【解析】
【分析】第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞,其中B细胞主要靠产生抗体“作战”,这种方式称为体液免疫,T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”,这种方式称为细胞免疫;体液免疫和细胞免疫的过程示意图:
【详解】(1)在体液免疫过程中,正常的B细胞识别抗原并接受T细胞产生的淋巴因子刺激后增殖分化为浆细胞产生大量抗体。所以正常B细胞参与体液免疫,T细胞能分泌淋巴因子;癌细胞具有无限增殖的特点,因此在致癌因子的作用下,B细胞由于遗传物质发生变化而转化为具有无限增殖能力的癌细胞,造成免疫功能受损。
(2)由图中信息可知,MCL细胞膜表面存在CD19抗原,即肿瘤细胞的特异性抗原,因此需要把特异性识别CD19的抗体基因及胞内传导信号分子基因等串联在一起获得融合基因,将其与特定病毒构建成基因表达载体,导入体外培养的人T细胞中得到CD19-CAR-T细胞。提取该细胞中的RNA,经反转录后进行PCR扩增,以检测融合基因的表达。
(3)①据“选取4种肿瘤细胞,每种各收集3管。将两种T细胞分别与肿瘤细胞共培养……”可知,本实验共做了12管实验,其中单独培养的肿瘤细胞作为对照组,即对照组为不与T细胞共培养的肿瘤细胞。将表中结果进行纵向比较可知,CD19-CAR-T细胞对有CD19的肿瘤细胞的杀伤效果强于无CD19的肿瘤细胞;横向比较可知,CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞的杀伤效果强于未被修饰的T细胞。②据“实验证实,CD19-CAR-T细胞特异性识别CD19靶抗原进而引起杀伤性细胞因子的大量释放”可知,CD19靶抗原是自变量,CD19-CAR-T细胞是无关变量,细胞因子是因变量因此表格中i处填无CD19的肿瘤细胞,ii处填CD-CAR-T细胞。
(4)欲将CAR-T免疫疗法用于临床上MCL患者的治疗,还需要进行在动物体内进行免疫治疗实验,检测对MCL患者的治疗效果;评估CD19-CAR-T细胞对动物体主要组织器官和正常细胞的毒理作用等方面的研究。
【点睛】本题结合制备能特异性识别MCL细胞的CD19-CAR-T细胞,并探究其杀伤效果及原理,综合考查体液免疫、基因工程的相关知识,以及分析实验的能力,需要考生首先从题图和题干中获取有用信息,然后结合题意梳理相关知识点,构建知识网络,最后对各小题进行分析做答。
23、【答案】 ①. RNA聚合酶 ②. BamHⅠ和SacⅠ ③. 将强启动子和P基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞染色体DNA上 ④. 潮霉素 ⑤. 再分化 ⑥. a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达 ⑦. CO2浓度和植株类型 ⑧. 干旱条件下,a1株系转基因玉米CO2的利用率更高,光合效率更高 ⑨. 总RNA ⑩. AD ⑪. 3和4
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)RNA聚合酶与DNA的启动子结合,驱动基因的转录。首先P基因和Ti质粒需要相同的限制酶切位点,其次,BamHⅠ后面有强启动子不能丢弃,EcoRⅠ和NOtI限制酶会破坏目的基因,因此选择BamHⅠ和SacⅠ限制酶的组合。T-DNA是可转移的DNA,T-DNA可将强启动子和X基因带入玉米细胞并整合到玉米细胞染色体DNA上,随着玉米染色体DNA的复制而复制,从而使目的基因在受体细胞中稳定的保存。
(2)农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,重组质粒中有潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因,但植物细胞能表现出对潮霉素的抗性,因此,培养基中需加入潮霉素进行筛选,并以此为特性进行筛选,将筛选出的愈伤组织经过再分化(细胞分化)形成丛芽,从而获得多个转基因玉米株系。a4株与野生型的X蛋白表达量基本相同,可能原因是a4株系玉米中导入目的基因或目的基因未表达。
(3)由图3可知,实验二的自变量是CO2浓度和植株类型。实验结果表明,在干旱条件和不同CO2浓度下,a1株系玉米的相对生物量均比野生型玉米更高,从光合作用的角度分析,其原因是:干旱条件下,与野生型玉米相比,a1株系玉米超量表达P蛋白,对水分和CO2的利用率更高,光合效率更高。
(4)针对吗啉反义寡核苷酸是一种RNA剪接抑制剂,提出假说1和假说2,为验证上述假说,可分别从受精后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA,逆转录形成cDNA。若假说1成立,即实验组RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切下去,对照组RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切下去,使用上图所示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为实验组有目的条带,对照组无目的条带,即AD正确。若要证明假说2成立,即RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切下去,即选择图示引物3和4进行PCR可得到电泳条带。
【点睛】熟知基因工程的操作流程及其相关原理是解答本题的关键,能正确图中的信息并能结合所学正确作答是解答本题的另一关键,基因工程的应用也是本题的考查点。
24、【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 氨基酸
(2) ①. 碱基对的缺失,或者发生碱基对的替换,导致转录的mRNA终止密码子提前 ②. 控制蛋白质的结构直接
(3) ①. 基因分离 ②. 30
(4) ①. 4/9 ②. 8/9 ③. 27∶9∶28
【解析】
【分析】图中H_T_决定了酪氨酸酶的产生,如果两个基因由一个为隐性纯合子,则表现为白色,P、Pr、Ps为复等位基因,可以产生PP、PPr、PPs、PrPr、PrPs、PsPs共6种基因型。
【小问1详解】
过程①是转录,需要RNA聚合酶,过程②是翻译,原料是氨基酸。
【小问2详解】
Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸,可能的原因是基因发生了碱基对的缺失,或者发生碱基对的替换,导致转录的mRNA终止密码子提前,所以翻译提前终止。
Pr蛋白不能运输真黑色素,说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
【小问3详解】
P、Ps、Pr基因属于复等位基因,其遗传遵循基因分离定律。如果生物缺失酪氨酸酶,则酪氨酸不能转变为真黑色素,呈现出白色,所以H_tt__、hhT___、hhtt__表现出白色,因此基因型有2×1×6+1×2×6+1×1×6=30种。
【小问4详解】
根据实验二的杂交结构,亲代品系3的基因型是HHttPP,但F1是深褐色,基因型是H_T_P_,所以品系2中含有T基因;
由实验1中灰蓝色HHTTPrPr和品系2__TT__杂交,F1表现为银蓝色H_T_Ps_,且自交后代出现9∶3∶4的比例,为9∶3∶3∶1的变式,因此F1有两对基因杂合,基因型是HhTTPsPr,结合亲代基因型,因此亲代品系2的基因型是hhTTPsPs,且Ps对Pr为显性。
①实验一中,F2中与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是1/2×1/2=1/4,而F2银蓝色的比例为9/16,所以F2灰蓝色水貂自由交配,子代中灰蓝色水貂占4/9;
F2灰蓝色水貂基因型有1/3HHTTPrPr和2/3HhTTPrPr,如果自由交配,只考虑Hh基因,可以产生2/3H配子,1/3h配子,则子代中灰蓝色H_T_PrPr水貂的比例为2/3×2/3+2×1/3×2/3=8/9。
②实验二中品系2的基因型是hhTTPsPs,品系3的基因型是HHttPP,F1的基因型是HhTtPPs,表现为深褐色,所以P基因对Ps为显性;
如果三对基因遵循自由组合定律,F1自由交配,子代中深褐色H_T_P_∶银蓝色H_T_PsPs∶白色(H_tt__、hhTT__和hhtt__)=3/4×3/4×3/4∶3/4×3/4×1/4∶(1/4×3/4+3/4×1/4+1/4×1/4)=27∶9∶28。
【点睛】本题考查基因自由组合定律,需要分析图中代谢过程,分析各表现型的基因型,结合下面的杂交过程,分析各品系的基因型,利用自由组合定律进行解答。
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