2023届浙江省高三高考适应性模拟测试(三)生物试题(解析版)
展开浙江省2023届高三高考适应性模拟测试(三)
高三生物试卷
一、选择题
1.细胞壁是细胞的外层,在细胞膜的外面,细胞壁之厚薄常因组织、功能不同而异。细菌细胞壁主要成分是肽聚糖;真菌细胞壁中主要成分为几丁质、纤维素、葡聚糖、甘露聚糖(均为多糖)等。下列叙述正确的是( )
A.植物体细胞杂交技术中需要用几丁质酶去壁
B.细菌细胞壁的主要成分是单糖的聚合物
C.免疫活性物质溶菌酶能溶解真菌细胞壁来杀灭真菌
D.植物细胞壁的形成是多种细胞器配合作用的结果
2.一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制,即为了将细胞内的废物清除,细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(分子垃圾袋)形成,将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到了内部回收利用工厂,在那里将废物降解,使组件获得重新利用。下列相关叙述,正确的是
A.细胞膜塑形蛋白在合成过程中,场所由核糖体提供,动力可由叶绿体提供
B.“分子垃圾袋”应主要由磷脂和蛋白质构成
C.“回收利用工厂”可能是溶酶体,“组件”可能是氨基酸或核苷酸
D.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体等
3.下图表示蔗糖分子在叶肉细胞内合成后跨膜运输至筛管内的过程,最终转运至其他部位贮存、利用据图分析,下列叙述错误的是( )
A.蔗糖和K+的运输都属于主动运输,但所需能量来源不同
B.叶肉细胞内保持较低的pH有利于蔗糖分子运出
C.蔗糖载体和ATP酶功能的差异,根本原因是它们的分子结构不同
D.若将该叶肉细胞置于一定浓度的蔗糖溶液中,细胞可能会发生质壁分离
4.下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线,据图分析有关叙述正确的是( )
A.一天中适当遮光均会显著增强净光合速率
B.b-M段叶肉细胞内合成ATP的场所只有细胞质基质和线粒体
C.M点时叶肉细胞消耗的CO2量一般等于呼吸产生的CO2量
D.e-f段净光合速率降低的原因是CO2吸收量减少影响暗反应所致
5.科研人员构建了靶向膜蛋白H的抗体-药物偶联物(DS)。DS携带DNA抑制剂,可靶向诱导乳腺癌细胞凋亡,研究表明DS在乳腺癌治疗中疗效很好。下列相关叙述,正确的是( )
A.膜蛋白H在内质网和高尔基体上合成
B.DS激活机体的细胞免疫用以预防乳腺癌发生
C.乳腺细胞发生基因重组后转变为乳腺癌细胞
D.膜蛋白H基因可能仅在乳腺癌细胞中表达
6.2021年我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因——组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7。研究表明KAT7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命。下列有关说法错误的是( )
A.衰老的细胞中细胞核体积增大,染色质凝聚、固缩
B.衰老细胞中呼吸酶的活性降低,组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C.细胞正常的衰老和凋亡有利于机体更好地实现自我更新
D.通过转基因技术将KAT7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
7.已知某二倍体动物的基因型为Aabb ,现分别用带有红色和绿色的荧光物质标记该动物的生殖腺细胞中的基因A和a(如图)。在不考虑突变的情况下,下列有关细胞分裂过程中可能观察到的现象的叙述,错误的是( )
A.进行有丝分裂时,细胞分裂产生的子细胞中都同时含2种颜色的荧光点
B.进行有丝分裂时,某细胞的两极各含有2个荧光点,且4个荧光点的颜色相同
C.进行减数分裂时,某细胞的一极含有2个红色荧光点,另一极含有2个绿色荧光点
D.进行减数分裂时,某细胞的一极含有1个红色荧光点,另一极含有1个绿色荧光点
8.某科研小组利用植物染色体杂交技术,将携带R(抗倒伏基因)和A(抗虫基因)的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞,两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞,将杂交细胞筛选培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株(F1),过程如下图。下列相关叙述不正确的是( )
A.该过程杂交细胞发生的可遗传变异类型为染色体变异
B.该杂交植物在F2才首次出现了性状分离
C.该杂交植物第一次出现性状分离,会出现9/16的既抗虫又抗倒伏的个体
D.若将两个染色体片段分别整合到同源染色体的两条染色体上,则自交后代可能出现既不抗虫又不抗倒伏的植株
9.猫的毛色由位于X染色体上的一对等位基因控制(黑色B,黄色b)。B对b为完全显性,但杂合子的毛色却表现为黑、黄斑块的混合体,被称为“玳瑁猫”。研究发现玳瑁猫的出现与X染色体的失活有关,玳瑁猫的细胞中一条X染色体上M基因过度表达会导致该条染色体浓缩形成巴氏小体,从而使该染色体上的基因不能正常表达。下列说法错误的是( )
A.在不考虑其他变异的情况下,玳瑁猫为雌性个体,其基因型为XBXb
B.可以通过观察巴氏小体的有无判断猫的性别
C.黑斑块雌猫的细胞中若存在b基因,则b基因所在染色体上的M基因过度表达
D.玳瑁猫与黑色猫进行杂交,后代出现玳瑁猫的概率为1/2
10.在基因组内存在着通过DNA转录为RNA后,再经逆转录成为cDNA并插入到基因组的新位点上的因子,被称为逆转座子。油桃是普通桃的变种,普通桃果皮灰暗多毛是由于基因PpMYB25激活下游同源基因PpMYB26表达的结果。在油桃中,基因PpMYB25中插入一个6kb大小的逆转座子,使得果皮光亮无毛。下列说法错误的是( )
A.逆转座子的形成过程中发生了碱基A-U和A-T的配对
B.逆转座子的插入属于基因重组,可以产生新的性状
C.基因与基因之间可以相互作用共同控制生物体的性状
D.油桃的产生是由于PpMYB25和PpMYB26基因的表达都受到影响
11.格鲁于1682年所写的书中提到:芦荟有时尝起来是酸的。班杰明•海那发现:落地生根的叶子在早晨嚼起来是酸的,到中午时则无味,晚时则略苦,有科学家后来以石蕊试纸证实了海那的观察。原来景天科植物(如景天、落地生根)的叶子有一个很特殊的CO2固定方式:夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,白天气孔关闭,液泡中的苹果酸经脱羧作用释放CO2用于光合作用,其部分代谢途径如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.如果白天适当提高CO2浓度,景天科植物的光合作用速率将随之提高
B.由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区
C.白天景天科植物叶肉细胞内有机酸和葡萄糖的含量可能呈正相关
D.景天科植物参与卡尔文循环的CO2就是来源于苹果酸的分解
12.图1为两个家族关于甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病(A、a基因控制)是某单基因突变引起的遗传病,该病在人群中的发病率为1/10000,图2为图1中部分成员关于甲病基因DNA酶切并电泳后的条带情况;乙病(B、b基因控制)致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是( )
A.甲病是伴X染色体隐性遗传病、乙病是常染色体显性遗传病
B.I-3与I-4的基因型分别是AaXBXb、AaXBY
C.若Ⅲ-1是个男孩,其患甲病的概率是1/3
D.若Ⅲ-1是个女孩,与一个正常男性结婚生育患甲病孩子的概率1/303
13.树突状细胞的CD80分子与细胞毒性T细胞的CD28分子相互识别完成抗原呈递。与CD28分子相比,癌细胞膜上的PD一L1与树突状细胞的CD80分子结合的亲和力更大。下列说法错误的是( )
A.CD80分子与CD28分子相互识别可活化细胞毒性T细胞
B.PD一L1竞争性抑制了树突状细胞与细胞毒性T细胞的信息传递
C.癌症的发生与免疫系统的免疫自稳功能低下或失调有关
D.能与PD一L1特异性结合的抗体可以作为治疗癌症的药物
14.心脏搏动受交感神经和副交感神经的调控。若阻断小白鼠的副交感神经则心率加快,阻断交感神经则心率变慢,神经支配心脏搏动原理如图。下列说法错误的是( )
A.交感神经和副交感神经都属于传出神经
B.副交感神经的两个神经元释放的乙酰胆碱的作用效果不同
C.交感神经释放的去甲肾上腺素可能是抑制性递质,可降低心率
D.交感神经和副交感神经活动相互拮抗共同维持心脏搏动的相对稳定
15.植物的生长发育和适应环境变化是在多种植物激素相互作用、共同调节下进行的。拟南芥幼苗根系生长过程中生长素和乙烯作用机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.乙烯和生长素合成的最初前体物都是氨基酸
B.高浓度的生长素可能是促进了乙烯的合成而抑制了生长
C.从根本上说植物激素调节还是植物基因组的选择性表达
D.主根高浓度的生长素促进合成的乙烯向侧根运输抑制侧根生长
16.捕食风险能诱导猎物进行防御反应,影响猎物种群密度和繁殖力,探究羚羊种群密度大小与捕食风险关系的实验结果如图所示。羚羊种群密度过大时又会引起种内竞争加剧、死亡率上升,发生自疏现象。下列说法错误的是( )
A.高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制
B.捕食风险加剧了高密度种群的种内竞争
C.自疏现象有利于羚羊种群数量稳定在K值附近
D.自疏现象可使羚羊种群基因库的基因频率定向改变
17.北京冬奥会通过建立动植物监测系统、动物救助中心、低碳交通保障体系、垃圾回收利用体系等多项举措,兑现了“绿色办奥”的庄严承诺,成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是( )
A.“绿色办奥”有效降低了生态足迹
B.垃圾回收举措遵循了“循环”生态学原理
C.低碳交通可防止北京地区的碳循环平衡遭到破坏
D.北京地区生物多样性的间接价值远大于直接价值
18.鸢尾素是运动时释放的一种小分子肽类激素。为研究鸢尾素与学习认知之间的关系,科学家构建了鸢尾素基因敲除小鼠,运动训练或静止后,记录小鼠在水迷官不同平台上停留的时间(在目标平台上停留时间与学习记忆能力正相关),结果如下图。相关叙述不正确的是( )
A.实验自变量是不同平台,因变量是小鼠在不同平台停留的时间
B.运动后基因敲除小鼠在目标平台停留时间明显少于野生型小鼠
C.运动能提高小鼠体内的鸢尾素含量进而提高学习和记忆的能力
D.鸢尾素需与相应受体结合后才能发挥调节神经系统功能的作用
19.传统名贵药材天麻是无根、无叶的多年生异养草本植物。蜜环菌能够侵入多种枯木中,获取生长所需的营养,同时其菌丝也会侵入天麻体内,天麻靠消化侵染自身的蜜环菌菌丝而获得营养。当蜜环菌营养来源不足时,又可以利用天麻体内的营养供其生长,导致天麻生长减弱。下列分析不合理的是( )
A.天麻缺少进行光合作用的结构基础
B.蜜环菌可以产生纤维素酶、果胶酶
C.天麻与蜜环菌之间存在着协同进化
D.天麻与蜜环菌间的营养关系为寄生
20.IRTI基因被称为长寿基因,SIRT1蛋白对于延缓内皮细胞衰老,改善因衰老而引起的内皮细胞功能障碍方面具有重要作用。科学家研究白藜芦醇对人内皮细胞衰老凋亡、SIRTI基因的影响的部分实验结果如下图,其中P1~P35是指体外培养的人内皮细胞的传代次数。下列叙述正确的是( )
A.人内皮细胞传代培养时,需使用胃蛋白酶处理贴壁生长的内皮细胞
B.随着传代次数增加,人内皮细胞内端粒变短,SIRT1表达水平降低
C.对照组应使用等量清水处理人内皮细胞,温度等与实验组保持一致
D.适宜浓度的白藜芦醇可以提高体外培养的内皮细胞的凋亡率
21.2021年6月,我国首个原创性抗体偶联药物(ADC)获批上市。该药采用人源化抗HER2抗体,通过可切割的接头与高效毒性分子MMAE偶联。ADC被肿瘤细胞内吞后,载荷MMAE被释放到细胞质中后,可抑制细胞中微管蛋白聚合,进而影响纺锤体的形成。下列叙述错误的是( )
A.传统鼠源性单抗可能会引起人体产生相应抗体进而影响ADC的效果
B.ADC中接头稳定性偏低会导致药物分子脱落而对正常细胞造成损伤
C.连接抗体和MMAE的接头可能在肿瘤细胞溶酶体中被蛋白酶破坏
D.MMAE可能抑制肿瘤细胞内着丝粒分裂从而使其停滞在分裂中期
22.《齐民要术》关于泡菜制作的记载为“作盐水,令极咸,于盐水中洗菜,即内(纳)瓮中。其洗菜盐水,澄取清者,泻著瓮中,令没菜把即止”,意思是制作极咸的盐水,用盐水洗过的菜放入菜坛中,再把洗过菜的澄清盐水倒入菜坛中,直至淹没菜为止。下列说法错误的是( )
A.乳酸菌呼吸会释放CO2是泡菜制作过程产生气泡的原因
B.“极咸”盐水可减少杂菌繁殖,降低泡菜中的亚硝酸盐含量
C.再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可能含有泡菜发酵的乳酸菌
D.“令没菜把即止”主要是为泡菜中乳酸菌发酵创设无氧条件
23.染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的。将大鼠肝细胞中分离出的染色质用非特异性核酸酶水解后去除染色质蛋白,对得到的DNA片段进行凝胶电泳,结果如图所示。若先将染色质中的蛋白质去掉后用同样的非特异性核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段。据此分析,下列有关叙述错误的是( )
A.凝胶中的DNA分子通过染色,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来
B.染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用
C.构成核小体的基本单位是脱氧核糖核苷酸
D.在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关
24.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述中错误的是( )
A.卵母细胞去核的方法是显微注射法,还可以用紫外光短时间照射等方法
B.兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质
C.重组胚胎需要用物理或化学方法激活,使之完成细胞分裂和发育进程
D.在大熊猫早期胚胎的形成过程中,囊胚期开始出现细胞的分化
25.人工基因驱动是以基因编辑技术为核心发展来的,可用于消灭携带疟疾的按蚊。决定野生型按蚊能携带疟原虫的基因组成为aa,科学家合成了使按蚊不能携带疟原虫的基因A。将由“A基因”“Cas9蛋白基因”和“可转录出sgRNA(可识别a基因的RNA序列)的基因”组成的基因驱动器转入野生型按蚊受精卵中,基因驱动器被整合到含a基因的同源染色体(1和1')中的1上,使a基因改造成A基因,随后sgRNA识别并引导Cas9蛋白将1'上的a基因切除,切除部位的DNA会以1上同一位点未断裂的DNA为模板完成修复。下列说法错误的是( )
A.Cas9蛋白作用于双链DNA分子中特定部位的磷酸二酯键
B.经过人工基因驱动改造的野生型按蚊的基因型为Aa
C.可利用显微注射将基因驱动器注入野生型按蚊受精卵中
D.若人工基因驱动中的目的基因使按蚊只能繁衍雄性后代,则一段时间后按蚊物种将灭绝
二.非选择题
26.铁皮石斛是多年生草本植物,常用做中药材。研究人员以人工栽培的铁皮石斛为实验材料探究其光合作用的碳代谢途径,发现其夜晚气孔开放,通过一系列反应将CO2固定于苹果酸,储存在液泡中;白天气孔关闭,苹果酸运出液泡后放出CO2,供卡尔文循环利用,具体过程如图所示。
(1)白天铁皮石斛叶肉细胞中产生ATP的场所有__________;夜晚黑暗条件下铁皮石斛__________(填:“能”或“不能”)制造有机物,理由是______________________________。
(2)给铁皮石斛提供14C标记的14CO2,则14C依次出现在__________(填物质名称)中。
(3)若将铁皮石斛和菠菜置于相同的光照、高温和干旱环境中,一段时间后发现铁皮石斛比菠菜生长得更好,原因可能是______________________________。
27.已知某XY型性别决定的生物,其翅色由两对等位基因(均不在XY同源区段)控制,其中等位基因A、a分别控制灰翅、褐翅,另一对等位基因B/b控制翅中色素是否产生,若翅中色素不产生则为透明翅。某研究小组利用多只基因型相同的灰翅雄性亲本与多只基因型相同的灰翅雌性亲本杂交,F1的表型及比例如下表所示:
F1
灰翅
褐翅
透明翅
雌性
310
104
0
雄性
161
56
230
(1)B/b中决定翅中色素不产生的基因是__________;有色翅个体的基因型有__________种。
(2)Fi中灰翅雌性杂合子的概率为__________;透明翅个体的基因型为__________。
(3)让F1中灰翅个体自由交配,若所有个体均存活,F2中褐翅个体的概率为__________。
(4)研究人员发现B和b基因还参与翅型的遗传,其中b基因控制残翅,B基因控制正常翅。已知少数杂合子由于含B基因的染色体失活也会表现出残翅性状。一对正常翅型的雌雄亲本杂交,F1分别为2只残翅雄(雄1、雄2)、2只残翅雌(雌1、雌2)、1只正常翅雌(雌3)。为研究亲本和F1的基因组成及F1残翅产生的原因,研究人员提取雌1、雌2、雌3个体细胞中与B/b有关的DNA片段进行PCR扩增,产物酶切后进行电泳(B基因含有一个酶切位点,b基因增加了一个酶切位点),结果如图所示(图中bp为碱基对单位)。由图可知雌1的基因组成为__________;b基因新增的酶切位点切割后产生的片段长度为__________。
(5)由翅色和翅型的遗传可以看出,基因与性状之间的对应关系应描述为____________________。
28.由于受不健康生活方式和环境污染等诸多因素的影响,近年来全球糖尿病发病率增长迅速。研究发现,部分糖尿病的发生与胰高血糖素样肽1(GLP-1)分泌量不足有关。GLP-1能促进胰岛素的合成和分泌,并作用于下丘脑使机体产生饱胀感,但其在血浆中极易被DPP-4酶水解,在体内的半衰期仅2分钟,因此必须持续静脉滴注才能产生疗效。通过基因重组技术获得的药物索马鲁肽为GLP-1类似物,与人的GLP-1有94%的同源性,其第8位氨基酸修改为α-氨基异丁酸,在人体内能发挥长效机制,降糖效果优于临床上常用的一些传统降糖药物。
(1)临床上使用索马鲁肽治疗糖尿病,其作用时间远比GLP-1持久,试推测原因是____________________。
索马鲁肽既能降低血糖浓度,又能有效克服传统降血糖药物甘精胰岛素用药后引发体重增加的不良反应,试描述其发挥作用的具体过程是__________。索马鲁肽__________(填:“适合”或“不适合”)治疗Ⅰ型糖尿病(由于胰岛B细胞破坏引起的糖尿病),理由是______________________________。
(2)索马鲁肽治疗糖尿病疗效虽优,但临床上可能会造成恶心、腹泻、呕吐和便秘等副作用。保健品亚麻籽油中的α-亚麻酸能有效降低其副作用,还能提高靶细胞对胰岛素的敏感度,从而增强胰岛素的降糖效果。已知靶细胞膜上的胰岛素受体(InR)能影响葡萄糖转运载体(GLUT)和细胞内炎症因子的活性,而细胞内炎症因子对GLUT有抑制作用。试推测α-亚麻酸通过影响InR活性从而使糖尿病人血糖降低的作用机制是______。
(3)请利用下列材料用具设计实验验证索马鲁肽具有降糖作用,且降糖效果优于GLP-1。
材料用具:患糖尿病的小鼠若干只、生理盐水、索马鲁肽、GLP-1、静脉滴注设备、血糖仪。
实验思路:_____________________________________________________。
实验现象:____________________________________________________。
29.2021年4月22日,习总书记在全球领导人气候峰会上发表了题为《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话,提出中国将力争于2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”目标。为了实现上述目标,我国采取了包括“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。下图表示某生态系统中的碳循环示意图。
(1)“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”,达到“碳中和”时,图中X1过程吸收的CO2总量__________(填“大于”“等于”或“小于”)Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量,理由是__________________________________________________。
(2)植树造林是“碳捕集”的重要措施之一,造林的树种应以本地树种为主,原因是____________________(答出2点即可),这遵循了生态工程的__________原理。“碳减排”与我们的日常生活息息相关,试从衣食住行的角度分析“碳减排”可以采取的措施有____________________(答出2点即可)。
(3)“碳封存”是指通过技术手段捕集CO2,再通过高压管道送到地下或者海底永久性封存。试分析该方法可能对环境造成的负面影响是__________。建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与,主要原因是_________。
30.COR基因是植物的冷调节基因,其编码的亲水性多肽能保护细胞免受冻害,具有增强植物抗寒性的作用。转录因子CBF(由CBF基因控制合成)能够特异性结合下游靶基因启动子区,从而激活COR基因的表达以提高植物的抗寒性。将不同植物中获取的CBF基因和COR基因组合起来构建抗寒基因超量表达载体,转入植物体内能有效提高植物的低温耐受性。构建基因表达载体时需要根据载体和目的基因上的限制酶切割位点选择不同的限制酶,当遇到平末端和黏性末端不能连接时,可利用限制酶Klenow酶特有的5'→3'DNA聚合酶活性,将黏性末端补平后再与平末端连接。
(1)研究小组获取了一段包含CBF基因的长DNA片段,根据已知CBF基因序列设计了适宜长度的引物A和引物B,则在PCR反应过程中需要经过__________次复制才会出现与CBF基因长度和序列完全吻合的产物;经过四次循环形成的产物中同时含有A引物和B引物的DNA占__________。
(2)抗寒相关基因超量表达依赖于适宜的启动子。启动子可分为组成型启动子(每种组织器官中均发挥作用)、组织特异型启动子(特定组织器官中才能发挥作用)和诱导型启动子(特定条件刺激才能发挥作用),构建基因表达载体时可单独使用某一类型的启动子也可多种类型组合使用。从减少物质和能量消耗的角度出发,最好选择__________类型启动子使马铃薯块茎在寒冷刺激下才启动抗寒基因的表达。
(3)为将COR基因表达载体和CBF基因组合起来构建抗寒基因超量表达载体,应选择不同的限制酶分别切割COR基因表达载体和CBF基因的两端,目的是__________。根据下图所示限制酶切割位点和识别序列,实验室中构建抗寒基因超量表达载体时,为实现经Xbal切割后的CBF基因与COR基因表达载体的连接,应选用的限制酶是__________。
(4)转录因子CBF特异性识别下游靶基因启动子区后,可能与__________酶结合形成复合体从而激活COR基因的表达。
(5)科学家成功培育出抗寒基因超量表达的转基因植物后,筛选到一个AtNUP160基因突变的植株(atnup160突变体),已知AtNUP160基因表达产物能通过参与核孔复合体的形成影响RNA的出核转运,在植物抗寒过程中发挥重要的作用。研究发现,atnup160突变体中CBF基因的表达水平降低,进而影响了COR基因的表达,植物抗寒能力减弱。由此推断atnup160突变体抗寒能力减弱的机理是____________________。
1.D
【分析】
普通细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖;植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
【详解】
A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶,植物体细胞杂交技术中需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,A错误;
B、细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖,肽聚糖是由二糖和多肽构成的,B错误;
C、溶菌酶能溶解细菌的细胞壁,但对真菌不起作用,C错误;
D、植物细胞分裂末期,高尔基体参与形成细胞壁,此外还需要线粒体提供能量,故植物细胞壁的形成是多种细胞器配合作用的结果,D正确。
故选D。
2.B
【详解】
细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成,合成所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供,而叶绿体形成的ATP只能用于暗反应,A错误;根据分泌蛋白形成过程等知识,可判断囊泡(分子垃圾袋)由生物膜构成,主要由磷脂和蛋白质构成,B正确;溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老损伤的细胞器等,可以作为“回收利用工厂”,蛋白质水解的产物为氨基酸,故“组件”是氨基酸,不可能为核苷酸,C错误;中心体没有生物膜结构,故无法形成囊泡,D错误。
【考点定位】细胞器中其他器官的主要功能
【名师点睛】解决本题关键要会识别细胞器的结构,知道细胞器的功能。总结如下:
名 称
形 态
结 构
成 分
功 能
线粒体
大多椭球形
外膜、内膜、嵴、基粒、基质
蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶、少量DNA和RNA
有氧呼吸的主要场所,“动力车间”
叶绿体
球形,椭球形
外膜、内膜、类囊体、基粒、基质
蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA和RNA
光合作用的场所,“养料制造车间”.“能量转换站”
核糖体
椭球形粒状小体
游离于基质,附着在内质网,无膜结构
蛋白质、RNA
“生产蛋白质的机器”
内质网
网状
单层膜
蛋白质、磷脂等
增大膜面积,是蛋白质合成和加工及脂质合成的“车间”
高尔基体
囊状
单层膜
蛋白质、磷脂等
对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
中心体
“十”字形
由两个中心粒构成,无膜结构
微管蛋白
动物细胞的中心体与有丝分裂有关
液 泡
泡状
液泡膜、细胞液、
单层膜
蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等
调节细胞内环境,使细胞保持一定渗透压,保持膨胀状态
溶酶体
囊状
单层膜
有多种水解酶
“酶仓库”、“消化车间”
会产生水的细胞器:核糖体、叶绿体、线粒体、植物的高尔基体;直接参与蛋白质合成分泌的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体;参与蛋白质合成分泌的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;细胞内液:包括细胞内细胞质基质和液泡所含的全部液体;细胞液:液泡里所含的液体。
3.C
【分析】
题图分析,K+运输到筛管,动力是ATP,属于主动运输;蔗糖运输到筛管,需要蔗糖载体,动力是H+浓度差,也是主动运输。
【详解】
A、据图分析,蔗糖和K+的运输都属于主动运输,蔗糖的运输动力依靠的是H+的分子势能,而K+的运输动力依靠的是ATP释放的能量,A正确;
B、结合图示可知,蔗糖借助蔗糖载体运出,且与H+出细胞协同,因此叶肉细胞保持较低的pH有利于蔗糖分子运出,B正确;
C、蔗糖载体(蛋白质)和ATP酶(蛋白质)功能的差异,根本原因是控制合成它们的基因不同,导致蛋白质的不同,C错误;
D、若将该叶肉细胞置于较高浓度的蔗糖溶液中,细胞会失水而发生质壁分离现象(细胞壁与原生质体的分离),D正确。
故选C。
4.D
【分析】
分析题文和图形:该实验的自变量是时间和遮光程度,因变量是净光合速率,据此分析作答。
【详解】
A、据图分析,在5:30至7:30间,30%遮光时的净光合速率较不遮光的低,A错误;
B、b-M段光合作用强度小于呼吸作用强度,结合题图可知,此时该植物能进行光合作用,故b-M段叶肉细胞内合成ATP的场所不仅有细胞质基质和线粒体,还有叶绿体,B错误;
C、M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0,也就是植物体内所有能进行光合作用的细胞消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量,但是就叶肉细胞来说,其光合作用消耗的CO2量一般大于该细胞呼吸作用产生的CO2量,C错误;
D、图示为夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率,不遮光条件下,e-f段净光合速率降低,原因是该时间内气孔关闭,CO2吸收量减少,影响暗反应所致,D正确。
故选D。
5.D
【分析】
1、癌变的机理是原癌基因和抑癌基因发生一系列突变导致细胞变成不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞,即癌细胞。
2、分析题意:DS携带DNA抑制剂,可靶向诱导乳腺癌细胞凋亡,说明膜蛋白H可能只位于乳腺癌细胞膜上。
【详解】
A、膜蛋白H在核糖体上合成,然后依次进入内质网和高尔基体中加工,A错误;
B、分析题意可知,DS携带DNA抑制剂,可靶向诱导乳腺癌细胞凋亡,从而起到治疗乳腺癌的作用,而并非激活机体的细胞免疫用以预防乳腺癌发生,B错误;
C、乳腺细胞发生基因基因突变后转变为乳腺癌细胞,C错误;
D、由于基因的选择性表达,膜蛋白H基因可能仅在乳腺癌细胞中表达,因此可据此特点构建靶向膜蛋白H的抗体-药物偶联物(DS),用以靶向治疗乳腺癌,D正确。
故选D。
6.D
【分析】
衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输速率降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】
A、衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深,A正确;
B、衰老细胞呼吸酶的活性降低,呼吸速度减慢,据题意可知组蛋白乙酰转移酶的活性升高,B正确;
C、正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,使细胞自主有序地死亡,对生物体是有利的,C正确;
D、研究表明KAT7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命。即组蛋白乙酰转移酶编码基因KAT7能促进细胞衰老,因此不能通过转基因技术治疗老年性痴呆,D错误。
故选D。
7.B
【分析】
1、有丝分裂过程: (1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体; (3)中期:染色体形态固定、数目清晰; (4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极; (5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、进行有丝分裂时,细胞分裂产生的子细胞的基因型都为Aabb,同时含2种颜色的荧光点,A正确;
B、因为不考虑突变的情况,有丝分裂间期进行复制后,其基因型为AAaabbbb,后期两极的基因都为Aabb,因此进行有丝分裂时,某细胞的两极各含有2个荧光点(1个红色、1个绿色),4个荧光点的颜色不完全相同,B错误;
CD、进行减数分裂时,减数第一次分裂间期进行复制后,其基因型为AAaabbbb,减数第一次分裂后期两极的基因分别为AAbb和aabb,因此减数第一次分裂后期的细胞一极含有2个红色荧光点,另一极含有2个绿色荧光点;进行减数分裂时,若发生交叉互换,减数第一次分裂后期两极的基因分别为Aabb和Aabb,在减数第二次分裂后期两极的基因分别为Ab和ab,则细胞一极含有1个红色荧光点,另一极含有1个绿色荧光点,D正确。
故选B。
8.D
【分析】
分析题图:图示利用植物染色体杂交技术,将携带R(抗倒伏基因)和A(抗虫基因)的豌豆染色质片段直接导入玉米体细胞,两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞,将杂交细胞筛选分化培育成既抗虫又抗倒伏性状的可育植株。
【详解】
A、根据题干信息“两种染色质片段可随机与玉米染色质融合形成杂交细胞”可知,杂交细胞发生的是染色体结构变异(易位),A正确;
BC、F1相当于双杂合子,则该杂交植物在F2代首次出现性状分离,其中既抗虫又抗倒伏个体(A_R_)所占比例为3/4×3/4=9/16,BC正确;
D、若将两个染色体片段分别整合到同源染色体的两条染色体上,可能这对同源染色体会因为差异太大而不能正常联会,导致其产生以下三种基因型A、R、AR的配子,则自交后代不可能出现既不抗虫又不抗倒伏(aarr)的植株,D错误。
故选D。
9.D
【分析】
由题意可知,玳瑁猫同时表现出黑、黄斑块,且控制基因B/b位于X染色体上,故玳瑁猫为雌性,基因型为XBXb,因基因M过度表达而表现出玳瑁现象。
【详解】
A、因玳瑁猫同时表现出黑、黄斑块,且控制基因B/b位于X染色体上,故玳瑁猫为雌性,基因型为XBXb,A正确;
B、由A可知,玳瑁猫均为雌性,巴氏小体只在雌性中产生,B正确;
C、黑斑块雌猫,说明B基因能正常表达出来,若其细胞中若存在b基因,则b基因所在染色体上的M基因过度表达,C正确;
D、玳瑁猫XBXb与黑色猫XBY进行杂交,后代出现玳瑁猫XBXb的概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
故选D。
10.B
【分析】
1、将转座子从DNA→DNA的转移过程称转座,从DNA→RNA→DNA的转移过程叫逆转录转座。逆转录作用的关键酶是逆转录酶和整合酶。
2、根据题干信息,PpMYB25激活下游同源基因PpMYB26的表达,它们共同促进表皮毛的发育和表皮蜡质的积累。在油桃中,由于PpMYB25中插入一个6kb大小的逆转座子使基因失活,PpMYB26及其他表皮毛发育基因以及表皮蜡质合成基因表达随之受阻,使得油桃果皮呈现光亮无毛的表型。
【详解】
A、逆转座子的形成过程中,以DNA的一条链为模板转录形成RNA过程中有碱基A与U配对,再以RNA为模板逆转录形成DNA一条链的过程中有碱基U与A配对,以DNA一条链形成其互补链过程中有A与T配对,A正确;
B、当一个逆转座子转移位置而插入某一基因新位点时,能使这一基因失活,即发生突变,产生新的性状,B错误;
C、油桃的产生可以说明基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系,基因与基因之间可以相互作用,进而调控生物体的性状,C正确;
D、根据题干信息,pMYB25和PpMYB26协同调控果实表皮毛发育和表皮蜡质积累,当它们的表达同时受到干扰后,就产生了桃的变种油桃,D正确。
故选B。
11.B
【分析】
光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。
【详解】
A、如果白天适当提高CO2浓度,景天科植物的光合作用速率不会提高,因为此时叶肉细胞的气孔是关闭的,A错误;
B、由景天科植物特殊的CO2固定方式推测其可能生活在高温干旱地区,因为该植物气孔白天关闭正好应对了高温干旱的环境,避免了水分大量蒸发,同时其固定二氧化碳的机制也保证了光合作用的正常进行,B正确;
C、白天景天科植物叶肉细胞内有机酸会通过脱羧作用形成二氧化碳参与光合作用,进而合成葡萄糖,显然白天有机酸的量和葡萄糖的含量呈负相关,C错误;
D、结合图示可知,景天科植物参与卡尔文循环的CO2除了来源于苹果酸的分解外,还有有氧呼吸产生的二氧化碳,D错误。
故选B。
12.C
【分析】
1、分析甲病:Ⅰ-3和Ⅰ-4(I-1和I-2)正常,儿子Ⅱ-4(II-2)患病,可知该病是隐性遗传病,再结合电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,可知该病是常染色体隐性遗传病。
2、分析乙病,I-3和I-4患病,有正常的女儿II-3,说明该病是常染色体显性遗传病。
【详解】
A、结合分析可知,甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是常染色体显性遗传病,A错误;
B、由于II-4两病皆患(aaB-),且II-3正常(A-bb),可推知I-3和I-4的基因型分别是AaBb和AaBb,B错误;
C、仅考虑甲病,II-2基因型为aa,II-3基因型为1/3AA、2/3Aa(配子为2/3A、1/3a),若Ⅲ一1是个男孩,其患甲病(aa)的概率1/3×1=1/3,C正确;
D、仅考虑甲病,II-2基因型为aa,II-3基因型为1/3AA、2/3Aa(配子为2/3A、1/3a),若Ⅲ一1是个女孩,其基因型及比例为2/3Aa、1/3aa;由于甲病在人群中的发病率aa=1/10000,则a的基因频率=1/100,A=99/100,正常人群中Aa=2×1/100×99/100,AA=99/100×99/100,则Aa在正常人群中的比例为2/101,故Ⅲ一1(配子类型及比例为1/3A、2/3a)与一个正常男性(2/101Aa、99/101AA,配子类型为1/101a、100/101A)结婚生育患甲病孩子的概率=2/3a×1/101a=2/303,D错误。
故选C。
13.C
【分析】
分析题意可知,树突状细胞的CD80分子与细胞毒性T细胞表面的CD28分子识别后,可完成抗原呈递。与CD28分子相比,癌细胞膜上的PD-L1与树突状细胞的CD80分子结合的亲和力更大,所以癌细胞与树突状细胞结合后,可阻止抗原呈递。
【详解】
A、CD80分子与CD28分子相互识别后,细胞毒性T细胞受到抗原的刺激,能增殖分化为新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞,故CD80分子与CD28分子相互识别可活化细胞毒性T细胞,A正确;
B、CD28分子相比,癌细胞膜上的PD一L1与树突状细胞的CD80分子结合的亲和力更大,故PD一L1比CD28分子的竞争性结合CD80分子的概率更大,从而竞争性抑制了树突状细胞与细胞毒性T细胞的信息传递,B正确;
C、免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。因此癌症的发生与免疫系统的免疫监视功能低下或失调有关,C错误;
D、能与PD-L1特异性结合的抗体可与癌细胞膜上的PD-L1结合,从而抑制癌细胞膜上的PD-L1与树突状细胞的CD80分子结合,进而使癌细胞被机体免疫系统识别和清除,所以能与PD-L1特异性结合的抗体可以作为治疗癌症的药物,D正确。
故选C。
14.C
【分析】
自主神经系统是外周传出神经系统的一部分,能调节内脏和血管平滑肌、心肌和腺体的活动。又称植物性神经系统、不随意神经系统。由于内脏反射通常是不能随意控制,故名自主神经系统。自主神经系统是由交感神经系统和副交感神经系统两部分组成,支配和调节机体各器官,血管,平滑肌和腺体的活动和分泌,并参与内分泌调节葡萄糖,脂肪,水和电解质代谢,以及体温,睡眠和血压等。两个分系统会在大脑皮质及下丘脑的支配下,既拮抗又协调的调节器官的生理活动。
【详解】
A、交感神经和副交感神经是外周传出神经系统的一部分,都属于传出神经,A正确;
B、副交感神经两次释放乙酰胆碱,第一次释放乙酰胆碱作用于下一个神经元是使下一个神经元兴奋,使其产生动作电位,第二次乙酰胆碱作用于效应器细胞,是使得效应器细胞如心脏跳动减慢,两次作用效果不同,B正确;
C、阻断交感神经则心率变慢,说明交感神经使心跳加快,即去甲肾上腺素是兴奋性递质,可加快心率,C错误;
D、阻断小白鼠的副交感神经则心率加快,阻断交感神经则心率变慢,说明副交感神经使心跳减慢,交感神经使心跳加快,说明交感神经和副交感神经活动相互拮抗共同维持心脏搏动的相对稳定,D正确。
故选C。
15.D
【分析】
结合图示可知,生长素可由色氨酸转化而来,而高浓度的生长素促进ACC合成酶的合成,ACC合成酶可以催化甲硫氨酸转变为ACC,ACC在ACC氧化酶的作用下转变为乙烯。
【详解】
A、结合图示可知和分析可知,生长素的前体是色氨酸,乙烯的最初前体物是甲硫氨酸,所以乙烯和生长素合成的最初前体物都是氨基酸,A正确;
B、结合图示可知,高浓度的生长素促进ACC合成酶基因的表达,促进ACC合成酶的合成,进而促进甲硫氨酸转变为ACC再进一步转变为乙烯,而乙烯抑制生长,B正确;
C、无论是生长素还是乙烯,都需要酶的催化,从根本上说是相应基因在相应时段启动表达才有了相应激素的合成,本质上是植物基因组的选择性表达,C正确;
D、侧根生长被抑制不是因为乙烯运到侧根,主根产生的生长素运到侧根,导致侧根生长素浓度过高,产生乙烯进而抑制生长,D错误。
故选D。
16.B
【分析】
题图分析:对于低密度组,捕食风险明显降低了种群增长率和繁殖力;对于高密度组,捕食风险对种群增长率和繁殖力的影响不明显。
【详解】
A、由分析可知,低密度组捕食风险明显降低了种群增长率和繁殖力,而高密度组捕食风险对种群增长率和繁殖力的影响不大,说明高密度种群可有效降低捕食风险引起的繁殖抑制,A正确;
B、捕食风险对高密度组的种群增长率和繁殖力影响不明显,不会加剧其种内斗争,B错误;
C、羚羊种群密度过大时又会引起种内竞争加剧、死亡率上升,发生自疏现象,显然该现象的发生有利于羚羊种群数量稳定在K值附近,C正确;
D、自疏现象作为自然选择的因素,可使羚羊种群基因库的基因频率定向改变,D正确。
故选B。
17.C
【分析】
1、生态足迹:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响越大。
2、生态系统的物质循环是指组成生物体的元素在生物群落与无机环境之间反复出现,循环流动,具有全球性。
【详解】
A、北京冬奥会采取的系列举措可实现能量多级利用,提高了生态系统的能量利用效率,降低了生态足迹,A正确;
B、生活垃圾分类回收利用遵循了“循环”生态学原理,B正确;
C、物质循环具有全球性的特点,因此低碳交通不是防止北京地区的碳循环平衡遭到破坏、C错误;
D、间接价值是生态系统方面的价值,间接价值大于直接价值,因此北京地区生物多样性的间接价值远大于直接价值,D正确。
故选C。
18.A
【分析】
变量:实验过程中的变化因素。
自变量:人为控制的对实验对象进行处理的因素。
因变量:因自变量改变而变化的变量。
无关变量:除自变量外,还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,实验过程中保持各组相同且适宜。
【详解】
A、实验自变量是是否运动和是否敲除鸢尾素基因,因变量是小鼠在不同平台停留的时间,A错误;
B、运动后基因敲除小鼠在目标平台停留的时间是比较第2组和第4组实验结果得出的,在目标平台的时间明显少于野生型小鼠,B正确;
C、通过比较能发现,运动能提高小鼠在目标平台的时间,是因为运动能提高体内的鸢尾素含量进而提高学习和记忆的能力,C正确;
D、鸢尾素是一种激素,激素需与相应受体结合后才能发挥调节神经系统功能的作用,D正确。
故选A。
19.D
【分析】
1.互利共生是指两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利;如果分开,则双方或一方不能独立生活,共生生物之间呈现出同步变化,即"同生共死,荣辱与共”。
2.寄生是指一种生物寄生在另一种生物的体内或体表,从那里吸取营养物质来维持生活,营寄生生活的生物称为寄生生物,被侵害的生物称为寄主或宿主,寄生生活对寄生生物来说是有利的,而对被寄生生物来说则有害,如果两者分开,寄生生物难以单独生存,而寄主可健康成长,两者之间无必需的数量关系。
【详解】
A、天麻没有根和叶,缺少叶绿素,故缺少进行光合作用的结构基础,不能进行光合作用制造有机物,A正确;
B、植物细胞壁成分主要是纤维素和果胶,蜜环菌能够侵入多种枯木中,故推测蜜环菌可以产生纤维素酶、果胶酶而破坏枯木,B正确;
C、结合题意“蜜环菌能够侵入多种枯木中,获取生长所需的营养,同时其菌丝也会侵入天麻体内,天麻靠消化侵染自身的蜜环菌菌丝而获得营养,蜜环菌也会利用天麻体内的营养供其生长”可知,天麻与蜜环菌在相互作用中实现协同进化,C正确;
D、蜜环菌能够侵入多种枯木中,获取生长所需的营养,同时其菌丝也会侵入天麻体内,天麻靠消化侵染自身的蜜环菌菌丝而获得营养;当蜜环菌营养来源不足时,会利用天麻体内的营养供其生长,导致天麻生长减弱,由此可见二者之间的关系表现为互利共生,D错误。
故选D。
20.B
【分析】
端粒学说:每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常,进而细胞逐渐衰老。
题图分析,图1表示随着细胞传代次数增加,细胞凋亡百分率增加。图2表示随着细胞传代次数增加,SIRT1基因的表达水平表现为降低的趋势。图3表示在白藜芦醇的干预下,人内皮细胞中SIRT1基因的表达水平升高,据此可推测白藜芦醇具有延缓衰老的作用。
【详解】
A、人内皮细胞传代培养时,需使用胰蛋白酶处理贴壁生长的内皮细胞,使其分散,胃蛋白酶需要在酸性条件下发挥作用,而该条件下会导致细胞死亡,因而不能用胃蛋白酶分散细胞,A错误;
B、细胞衰老的假说之一是端粒学说,随传代次数增加,人内皮细胞内染色体的端粒变短,SIRT1表达水平降低,B正确;
C、对照组应使用等量生理盐水处理人内皮细胞,温度等无关变量与实验组保持一致,C错误;
D、结合图1和2可知,SIRT1基因表达水平高时,细胞凋亡率低,由图3可知,干预组的细胞内SIRT1基因表达水平升高,说明适当浓度的白藜芦醇可以降低体外培养的内皮细胞的凋亡率,D正确。
故选B。
21.D
【分析】
抗体偶联药物( antibody-drug conjugate,ADC) 是将单克隆抗体药物的高特异性和小分子细胞毒药物的高活性相结合,用以提高肿瘤药物的靶向性、减少毒副作用。和传统的完全或部分人源化抗体或抗体片段相比,ADC因为能在肿瘤组织内释放高活性的细胞毒素从而理论上疗效更高。
【详解】
A、传统鼠源性单抗对人体来说是抗原,可能会引起人体产生相应抗体,使得单抗药物疗效减弱,并且引起严重的不良反应,进而影响ADC的效果,而人源化单抗能够克服人抗鼠抗体反应,避免单抗分子被免疫系统当作异源蛋白而被快速清除,提高单抗药物的药效,A正确;
B、抗体偶联药物(ADC)是采用人源化抗HER2抗体,通过可切割的接头与高效毒性分子MMAE偶联,因此ADC中接头稳定性偏低会导致药物分子脱落而对正常细胞造成损伤,造成“脱靶毒性”,B正确;
C、抗体的化学本质是蛋白质,连接抗体和MMAE的接头是蛋白质,因此可能在肿瘤细胞溶酶体中被蛋白酶破坏,C正确;
D、据题意可知,ADC被肿瘤细胞内吞后,可抑制细胞中微管蛋白聚合,进而影响纺锤体的形成,进而影响纺锤丝牵拉染色体移向两极,不影响着丝粒的分裂,D错误。
故选D。
22.A
【分析】
泡菜的制作是利用乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸,由于乳酸菌是严格的厌氧型细菌,因此在制作过程中要严格创造无氧的条件。
【详解】
A、泡菜制作过程往往有气泡产生,这是因为泡菜发酵过程中还有其他发酵菌(如酵母菌)呼吸会产生二氧化碳 ,而乳酸菌无氧呼吸不会释放 二氧化碳,A错误;
泡菜制作需要注意控制食盐用量,食盐用量过低容易造成细菌大量繁殖,泡菜亚硝酸盐含量增加,故“极咸”盐水可减少杂菌繁殖而降低泡菜中的亚硝酸盐含量,B正确;
C、用盐水洗菜,可以使原来附着在蔬菜上的乳酸菌洗入盐水中,再倒入菜坛中的“洗菜盐水”也可以为泡菜发酵提供乳酸菌,C正确;
D、乳酸发酵属于典型的无氧发酵,“令没菜把即止”说明要将盐水加到直至淹没菜为止,其主要目的是为泡菜中乳酸菌发酵创设无氧条件,D正确。
故选A。
23.C
【分析】
1、分析题干可知,染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的,而染色质是由蛋白质和DNA组成,因此核小体的组成成分也是蛋白质和DNA。
2、用琼脂糖凝胶电泳方法检测DNA分子,在同一电场、同一凝胶中,DNA分子在电场中的迁移速度主要与DNA分子的大小有关,DNA分子越大,迁移速率越慢,反之则越快。
【详解】
A、凝胶中的DNA分子经染色后,对波长为300nm的紫外光吸收性强,可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,A正确;
B、由图可知,染色质用核酸酶处理后,得到是部分水解的染色质,但若先将染色质中的蛋白质去掉后用核酸酶处理,则得到随机长度的DNA片段,说明染色质中的蛋白质可能对DNA具有保护作用,B正确;
C、染色质是由一定长度的核小体为基本单位构成的,核小体的组成成分是蛋白质和DNA,其基本单位是脱氧核糖核苷酸和氨基酸,C错误;
D、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA分子的大小和构象等有关,D正确。
故选C。
24.A
【解析】
1、细胞全能性是指具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整生物体的潜能。植物细胞具有全能性,动物细胞的细胞核具有全能性。2、动物胚胎发育的基本过程:受精卵→2细胞→4细胞→8细胞→桑椹胚→囊胚→原肠胚。囊胚期开始出现细胞分化。
【详解】
A、卵母细胞去核的方法有显微直接去除、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法,A错误;
B、兔子卵母细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质,故可用去核后的兔子卵母细胞作为受体细胞,B正确;
C、去核的卵母细胞与供体细胞通过电刺激后融合,供体核进入受体卵母细胞,构建成重组胚胎,融合后的重组胚胎,需要用物理或化学的方法进行激活,使其完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、胚胎发育过程中早期胚胎具有全能性,还没分化,囊胚期开始出现细胞分化,D正确。
故选A。
25.B
【分析】
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。
【详解】
A、由题意可知,Cas9蛋白的作用是将1'上的a基因切除,所以Cas9蛋白作用于双链DNA分子中特定部位的磷酸二酯键,A正确;
B、由题意可知,决定野生型按蚊能携带疟原虫的基因组成为aa,且“基因驱动器被整合到含a基因的同源染色体(1和1')中的1上,使a基因改造成A基因,随后sgRNA识别并引导Cas9蛋白将1'上的a基因切除,切除部位的DNA会以1上同一位点未断裂的DNA为模板完成修复”,所以经过人工基因驱动改造的野生型按蚊的基因型为AA,B错误;
C、通过显微注射法可将基因表达载体导入受体细胞中,所以可利用显微注射将基因驱动器注入野生型按蚊受精卵中,C正确;
D、若人工基因驱动中的目的基因使按蚊只能繁衍雄性后代,那么一段时间后按蚊中无雌性个体,所以一段时间后按蚊物种将灭绝,D正确。
故选B。
26.(1) 类囊体薄膜、细胞质基质、线粒体 不能 没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供ATP和NADPH
(2)(HCO3-)、 草酰乙酸、苹果酸、(CO2)、C3、有机物
(3)在高温和干旱环境下,菠菜和铁皮石斛为了降低蒸腾作用,部分气孔关闭,菠菜由于CO2吸收减少影响光合作用进行,影响生长;而铁皮石斛则可以依赖储存在液泡中的苹果酸提供CO2,进行光合作用,实现正常生长
【分析】
1、叶绿体中的色素分布在囊体薄膜上;光反应场所在类囊体薄膜上,能量变化是光能转变成活跃的化学能,暗反应场所是叶绿体基质,能量变化是活跃的化学能转变成稳定的化学能。
2、光合作用的过程受光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素影响。光照强度影响光反应阶段、温度影响酶的活性、二氧化碳浓度影响暗反应。
3、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。
【详解】
(1)白天铁皮石斛叶肉细胞中既能进行光合作用又能进行呼吸作用,故细胞中产生ATP的场所是叶绿体的类囊体膜、细胞质基质、线粒体;黑暗条件下,没有光照,光反应不能进行,无法为暗反应提供ATP和NADPH,故黑暗条件下铁皮石斛不能制造有机物。
(2)通常情况下,二氧化碳在光合作用过程中,首先与五碳化合物结合被固定为三碳化合物,再被还原为葡萄糖。结合图示可知,给铁皮石斛提供14C标记的14CO2,在夜晚,CO2先形成HCO3-,再与磷酸烯醇式丙酮酸反应生成草酰乙酸,形成苹果酸,白天再形成CO2,参与光合作用的暗反应,即先与C5结合被固定为C3,再被还原为葡萄糖,故14C依次出现在(HCO3-) 草酰乙酸、苹果酸、(CO2)、C3、有机物中。
(3)在高温和干旱环境下,菠菜和铁皮石斛为了降低蒸腾作用,部分气孔关闭,菠菜由于CO2吸收减少影响光合作用进行,影响生长;而铁皮石斛则可以依赖储存在液泡中的苹果酸提供CO2,进行光合作用,实现正常生长,故在相同的光照、高温和干旱环境中,铁皮石斛比菠菜生长得更好。
【点睛】
本题考查光合作用,考查对光合作用过程、影响因素的理解。解答此题,可根据铁皮石斛的生活环境分析其在暗处气孔开放程度大于光下的原因。
27.(1) b 9
(2) 5/16 AAXbY、AaXbY、aaXbY
(3)7/72
(4) XBXb 312bp和96bp
(5)一个性状受到多个基因的影响,一个基因可以影响多个性状
【分析】
等位基因A、a分别控制灰翅、褐翅,另一对等位基因B/b控制翅中色素是否产生,若翅中色素不产生则为透明翅。多只基因型相同的灰翅雄性亲本与多只基因型相同的灰翅雌性亲本杂交,F1的雌雄中灰翅与褐翅比例均为3:1,说明灰翅对褐翅为显性;透明翅全为雄性,说明B/b位于X染色体上,且决定翅中色素不产生是由隐性基因b控制。
【详解】
(1)分析题意可知,多只基因型相同的灰翅雄性亲本与多只基因型相同的灰翅雌性亲本杂交,F1中透明翅全为雄性,说明控制翅中色素是否产生的基因B/b伴性遗传,位于X染色体上,且决定翅中色素不产生的基因是b;又因为F1的雌雄中灰翅与褐翅比例均为3:1,说明灰翅对褐翅为显性,因此有色翅个体的基因型有33=9种,其中控制翅色的基因型有AA、Aa和aa三种,控制翅中色素产生的基因型有XBXB、XBXb、XBY共三种,有色翅个体的基因型为9种。
(2)F1种灰翅雌性基因型为AaXBXB或AaXBXb或AAXBXb,所占比例率=1/2×1/4+1/2×1/4+1/4×1/4=5/16。透明翅个体全为雄性,含有XbY,基因型为AAXbY、AaXbY、aaXbY。
(3)F1中灰翅个体基因型为A-XBX-和A-XBY,雌雄自由交配产生的F2中褐翅个体(aaXBX-和aaXBY)的概率计算思路为先拆开计算两对基因的相关基因型所占概率,再乘积:对A/a而言,A-中包含1/3AA和2/3Aa,随机交配时,产生的配子包括2/3A和1/3a,配子随机结合后,aa所占概率为1/3×1/3=1/9;对B/b而言,XBX-产生的卵子为3/4XB和1/4Xb,XBY产生的精子为1/2XB和1/2Y,配子随机结合产生的后代中XBX-占1/2,XBY占1/2×3/4=3/8,两者之和为7/8。因此F2中褐翅个体的概率为1/9×7/8=7/72。
(4)分析题意可知,B基因含有一个酶切位点,b基因增加了一个酶切位点,即两个酶切位点,因为雌1含有4条条带,说明雌1为杂合子,基因型为XBXb。雌3为正常翅,且只有两条条带,说明雌3基因型为XBXB,对比雌1和雌3的电泳条带可知b基因新增的酶切位点切割后产生的片段长度为312bp和96bp。
(5)由翅色和翅型的遗传可以看出,翅色受两对等位基因控制,而B/b一对等位基因既控制翅色又控制翅型,由此可见基因与性状之间的对应关系应描述为一个性状受到多个基因的影响,一个基因可以影响多个性状。
【点睛】
本题考查伴性遗传的相关知识,熟知伴性遗传和自由组合定律的实质并能结合后代表型推测基因型,然后进行相关计算和分析是解答本题的关键。
28.(1) 索马鲁肽第8位氨基酸修改为α-氨基异丁酸后,其结构与GLP-1不同,不易被DPP-4酶水解 索马鲁肽既能通过促进胰岛素的合成和分泌,进而促进组织细胞摄取葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原储存以及转化为非糖物质,从而降低血糖浓度;还能作用于下丘脑使机体产生饱胀感,减少对食物的摄入 不适合 索马鲁肽作为GLP-1的类似物,其作用的靶细胞是胰岛B细胞,促进胰岛素的合成和分泌,而Ⅰ型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,不能合成和分泌胰岛素
(2)α-亚麻酸通过提高靶细胞膜.上胰岛素受体(InR)的活性,进而提高GLUT的活性,促进血糖进入组织细胞氧化分解;同时胰岛素受体(InR)通过抑制细胞内炎症因子的活性,削弱其对GLUT的抑制作用,提高葡萄糖转运效率,使血糖浓度降低
(3) 将患糖尿病的小鼠平均分成三组,用血糖仪测量起始血糖值;使用静脉滴注设备进行滴注,A组滴注适量的索马鲁肽,B组滴注等量的GLP-1,C组滴注等量的生理盐水。一段时间后再次用血糖仪测量三组小鼠的血糖值,比较各组血糖降低值的大小。 A组血糖降低值最大,其次为B组,C组血糖降低值最小
【分析】
根据题干信息分析,胰高血糖素样肽1(GLP-1)能促进胰岛素的合成和分泌,并作用于下丘脑使机体产生饱胀感,若其分泌不足会导致糖尿病的发生;该物质在血浆中极易被DPP-4酶水解,在体内的半衰期仅2分钟,因此必须持续静脉滴注才能产生疗效;药物索马鲁肽为GLP-1类似物,与的GLP-1有94%的同源性,是通过基因重组技术获得,其第8位氨基酸修改为α-氨基异丁酸,从而使得其在人体内能发挥长效机制,降低血糖的效果较好。
【详解】
(1)根据以上分析已知,药物索马鲁肽为GLP-1类似物,是通过基因重组技术获得,其第8位氨基酸修改为α-氨基异丁酸,导致其结构与GLP-1不同,不易被DPP-4酶水解,因此临床上使用索马鲁肽治疗糖尿病,其作用时间远比GLP-1持久。
结合题干信息分析,胰高血糖素样肽1(GLP-1)能促进胰岛素的合成和分泌,并作用于下丘脑使机体产生饱胀感,而药物索马鲁肽为GLP-1类似物,作用时间远比GLP-1持久,则索马鲁肽发挥作用的具体过程是:既能通过促进胰岛素的合成和分泌,进而促进组织细胞摄取葡萄糖氧化分解、合成肝糖原和肌糖原储存以及转化为非糖物质,从而降低血糖浓度;还能作用于下丘脑使机体产生饱胀感,减少对食物的摄入。Ⅰ型糖尿病是由于胰岛B细胞破坏,胰岛素分泌不足引起的糖尿病,而索马鲁肽作为GLP-1的类似物,其作用的靶细胞是胰岛B细胞,促进胰岛素的合成和分泌,因此索马鲁肽不适合治疗Ⅰ型糖尿病。
(2)根据题干信息分析可知,α-亚麻酸通过影响InR活性从而使糖尿病人血糖降低的作用机制是:α-亚麻酸通过提高靶细胞膜上胰岛素受体(InR)的活性,进而提高GLUT的活性,促进血糖进入组织细胞氧化分解;同时胰岛素受体(InR)通过抑制细胞内炎症因子的活性,削弱其对GLUT的抑制作用,提高葡萄糖转运效率,使血糖浓度降低。
(3)该实验的目的是验证索马鲁肽具有降糖作用,且降糖效果优于GLP-1,则实验应该设计三组,分别用索马鲁肽、GLP-1和生理盐水处理,具体的实验设计思路为:将患糖尿病的小鼠平均分成三组,用血糖仪测量起始血糖值;使用静脉滴注设备进行滴注,A组滴注适量的索马鲁肽,B组滴注等量的GLP-1,C组滴注等量的生理盐水;一段时间后再次用血糖仪测量三组小鼠的血糖值,比较各组血糖降低值的大小。
由于该实验的目的是验证索马鲁肽具有降糖作用,且降糖效果优于GLP-1,则实验结果应该是:A组血糖降低值最大,其次为B组,C组血糖降低值最小。
【点睛】
解答本题的关键是掌握血糖浓度调节的相关知识点,能够根据题干信息提取有效信息,弄清楚胰高血糖素样肽1的作用机理,并能够分析其类似物主要效果持久的可能原因,进而利用所学知识结合题干要求分析答题。
29.(1) 大于 达到“碳中和”时,X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量,而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外,还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2
(2) 避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性;本地物种具有较高的生态适应性 协调 衣,少买不必要的衣服,减少资源浪费;食,尽量自带餐具,少用或者不用一次性餐具;住,节约用水用电,生活垃圾分类处理;行,短途路程尽量骑自行车或者步行
(3) 过高浓度的CO2将杀死土壤微生物或深海生物(或“使土壤或海水酸化,影响土壤或海洋生物的生存,从而对生物多样性造成威胁;封存在地下或海底的二氧化碳也有可能会逃逸到大气当中,加剧温室效应”) 碳循环具有全球性
【分析】
生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始;能量流动特点为单向,逐级递减,传递率10%~20%;碳在无机环境和生物群落之间是以二氧化碳形式进行循环的;碳在生物群落中,以含碳有机物形式存在;大气中的碳主要通过植物光合作用进入生物群落;生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等方式可以回到大气中。
【详解】
(1)达到“碳中和”时,X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量,而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外,还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2,故图中X1过程吸收的CO2总量大于Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。
(2)为避免外来物种入侵,保证本地生态系统的安全性,且本地物种具有较高的生态适应性,故造林的树种应以本地树种为主。这遵循了生态工程的协调原理。从衣食住行的角度分析“碳减排”可以采取的措施有:衣,少买不必要的衣服,减少资源浪费;食,尽量自带餐具,少用或者不用一次性餐具;住,节约用水用电,生活垃圾分类处理;行,短途路程尽量骑自行车或者步行。
(3)“碳封存”技术会导致地下或者海底CO2浓度过高,过高浓度的CO2将杀死土壤微生物或深海生物。碳循环具有全球性,故建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与。
【点睛】
本题主要考查碳循环的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
30.(1) 3 7/8
(2)块茎组织特异型启动子和冷刺激诱导型启动子
(3) 保证COR基因表达载体和CBF基因的正确连接(避免CBF基因和COR基因表达载体的自身环化以及CBF基因的反向连接) SamI、Klenow酶
(4)RNA聚合
(5)atnup160突变体中AtNUP160基因表达产物减少,影响核孔复合体的形成,导致CBF基因转录形成的mRNA无法转运出核,转录因子CBF减少,使得COR基因的表达水平明显降低,产生保护细胞免受冻害的亲水性多肽减少,植物抗寒能力减弱
【分析】
基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】
(1)研究小组获取了一段包含CBF基因的长DNA片段,根据已知CBF基因序列设计了适宜长度的引物A和引物B,则在PCR反应过程中需要经过3次复制才会出现引物之间的DNA片段,该片段正好与CBF基因长度和序列完全吻合;经过四次循环形成的产物共有24=16,其中 含有亲代DNA分子母链的DNA分子共有2个,其他的 DNA分子均共同含有引物A和引物B,则经过四次循环形成的产物中同时含有A引物和B引物的DNA占(16-2)/16=7/8。
(2)抗寒相关基因超量表达依赖于适宜的启动子。启动子可分为组成型启动子(每种组织器官中均发挥作用)、组织特异型启动子(特定组织器官中才能发挥作用)和诱导型启动子(特定条件刺激才能发挥作用),构建基因表达载体时可单独使用某一类型的启动子也可多种类型组合使用。为了达到减少物质和能量消耗目的,这里应该选择块茎组织特异型启动子和冷刺激诱导型启动子使马铃薯块茎在寒冷刺激下才启动抗寒基因的表达。
(3)为将COR基因表达载体和CBF基因组合起来构建抗寒基因超量表达载体,应选择不同的限制酶分别切割COR基因表达载体和CBF基因的两端,这样可获得不同的黏性末端,保证COR基因表达载体和CBF基因的正确连接。根据下图所示限制酶切割位点和识别序列,实验室中构建抗寒基因超量表达载体时,目的基因CBF的两端有两种限制酶MunⅠ和Xbal,COR基因表达载体中有两个限制酶切点,其中MunⅠ和HedⅠ限制酶切割后能形成相同的黏性末端 ,在DNA连接酶的作用下可实现连接,而Xbal切割CBF基因后形成的是黏性末端无法与SamI酶切割后形成的平末端相连接,因此,需要在Xbal切割CBF基因后利用限制酶Klenow酶特有的5'→3'DNA聚合酶活性,将黏性末端补平后再与SamI酶切割后平末端连接,所以,为实现经Xbal切割后的CBF基因与COR基因表达载体的连接,应选用的限制酶是SamI、Klenow酶。
(4)转录因子CBF特异性识别下游靶基因启动子区后,可能与RNA聚合酶结合形成复合体从而激活COR基因的表达,因为RNA聚合酶能启动基因的转录过程。
(5)科学家成功培育出抗寒基因超量表达的转基因植物后,筛选到一个AtNUP160基因突变的植株(atnup160突变体),已知AtNUP160基因表达产物能通过参与核孔复合体的形成影响RNA的出核转运,在植物抗寒过程中发挥重要的作用。研究发现,atnup160突变体中CBF基因的表达水平降低,进而影响了COR基因的表达,植物抗寒能力减弱。题意显示,atnup160突变体中AtNUP160基因表达产物减少,影响核孔复合体的形成,导致CBF基因转录形成的mRNA无法转运出细胞核,转录因子CBF减少,使得COR基因的表达水平明显降低,产生保护细胞免受冻害的亲水性多肽减少,植物抗寒能力减弱。
【点睛】
熟知基因表达载体的构建过程是解答本题的关键,能正确辨析图示的信息并能合理分析和运用是解答本题的必备能力,本题重点考查学生提取信息和利用信息的能力。
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