浙江省台州市台州六校2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版)
展开1.本试题卷分选择题和非选择题两部分。全卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.考生答题前,务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸上。
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 党的二十大报告指出,要深入推进环境污染防治,持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。今年全国两会上,“双碳”话题依旧是热点之一。碳足迹是用来衡量个体、组织、产品或国家在一定时间内直接或间接导致的二氧化碳排放量的指标。中国承诺力争在2030年前达到二氧化碳排放峰值,2060年前实现碳中和(二氧化碳释放量等于二氧化碳吸收量)。下列相关叙述错误的是( )
A. 海洋的含碳量远超大气圈含碳量,海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用
B. 碳循环具有全球性,碳元素在大气碳库和植物碳库之间循环的形式主要是CO2
C. 植树造林、绿色出行、增加碳足迹等措施有利于实现碳中和
D. 实现碳中和有助于缓解全球温室效应的问题
【答案】C
【解析】
【分析】碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的CO2排放量,实现CO2的“零排放”。实现碳中和是实现可持续发展的战略举措。
【详解】A、海洋中具有大量的浮游植物,海洋中含碳量是大气圈含碳量的56倍,对调节大气圈中的含碳量起着重要的作用,A正确;
B、物质循环是指组成生物体的各种元素(碳、氢、氧、氮、磷、硫等),都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,物质循环具有全球性,即碳循环具有全球性。碳在无机环境和生物群落之间主要以二氧化碳的方式循环,即碳元素在大气碳库和植物碳库之间循环的主要形式是CO2,B正确;
C、增大生态足迹会增大CO2的排放,不利于“碳中和”目标的实现,C错误;
D、二氧化碳含量增加会导致温室效应,实现碳中和有助于解决全球温室效应的问题,D正确。
故选C。
2. 在“尝试制作真核细胞的三维结构模型”活动中,某学习小组打算制作浆细胞的结构模型,小组同学在讨论过程中提出了自己的想法。下列想法中不合理的是( )
A. 浆细胞能发生染色质螺旋化成染色体的过程
B. 细胞核中的核仁较大
C. 抗体合成在内质网上的核糖体中完成
D. 内质网和高尔基体相对比较发达
【答案】A
【解析】
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述,模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法。模型的形式包括物理模型、概念模型和数学模型等。
【详解】A、浆细胞高度分化,不再分裂,不会出现高度螺旋化的染色体,A错误;
B、浆细胞分泌功能旺盛,核仁应适当大一些,B正确;
C、抗体为分泌蛋白,合成在内质网上的核糖体中完成,C正确;
D、浆细胞需要合成大量的抗体,其内质网和高尔基体相对比较发达,D正确。
故选A。
3. 某植物需经春化作用才能开花,研究表明,该植物的 DNA 甲基化水平降低是开花的前提。这种 DNA 甲基化水平改变引起表型改变的现象,属于( )
A. 基因突变B. 基因重组
C. 染色体变异D. 表观遗传
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。
【详解】A、基因突变是基因中碱基对发生改变,DNA甲基化水平改变未改变碱基对,A错误;
B、基因重组是控制不同性状基因的重新组合,DNA甲基化未发生基因重组,B错误;
C、染色体变异包括染色体结构变异和数目变异,DNA甲基化未发生染色体变异,C错误;
D、DNA甲基化的过程没有改变碱基序列,改变了表现型,属于表观遗传,D正确。
故选D。
4. “瓦堡效应”是指癌细胞即使在氧气充足的情况下,也主要依赖于厌氧呼吸产生ATP,由于厌氧呼吸产生的ATP少,因此癌细胞需要吸收大量葡萄糖以满足细胞对能量的需求。下列有关癌细胞呼吸作用的叙述正确的是( )
A. 癌细胞中的丙酮酸主要进入线粒体氧化分解
B. 癌细胞CO2释放量与O2吸收量的比值为1∶1
C. 酸性条件下用重铬酸钾检测不能确定癌细胞是否进行厌氧呼吸
D. 癌细胞细胞呼吸底物中的能量大部分以热能的形式散失
【答案】C
【解析】
【分析】癌细胞厌氧呼吸产物为乳酸,分为两个阶段(都在细胞质基质完成),第一阶段将葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量,第二阶段将丙酮酸和[H]在酶的作用下转化成乳酸,不释放能量。
【详解】A、根据题意可知,癌细胞即使在氧气充足的情况下,也主要依赖于厌氧呼吸产生ATP,因此癌细胞中的丙酮酸主要在细胞质基质中分解,A错误;
B、如果呼吸底物只有葡萄糖时,癌细胞有氧呼吸消耗氧的体积与产生CO2体积相同,厌氧呼吸不消耗氧气也不产生CO2,故癌细胞CO2释放量与O2吸收量的比值为1,但呼吸底物若存在脂肪等物质时,癌细胞CO2释放量与O2吸收量的比值则不等于1,B错误;
C、癌细胞厌氧呼吸的产生是乳酸,不能与重铬酸钾反应,因此酸性条件下用重铬酸钾检测不能确定癌细胞是否进行厌氧呼吸,C正确;
D、癌细胞主要进行厌氧呼吸,呼吸底物中的能量大部分仍储存在乳酸中未释放出来,而释放出的能量大部分以热能形式散失,D错误。
故选C。
5. 种植小麦过程中长期大量使用农药,导致小麦吸浆虫抗药性不断增强,其天敌七星瓢虫数量急剧下降。下列有关叙述正确的是( )
A. 经常使用农药,会引起小麦吸浆虫种群向抗药性增强的方向进化
B. 小麦吸浆虫的抗药性基因和不抗药性基因构成了该种群的基因库
C. 包含抗药性在内的所有变异都是自然选择的原材料
D. 吸浆虫个体之间在抗药性方面的差异,体现了物种的多样性
【答案】A
【解析】
【分析】自然选择学说的主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。突变和基因重组产生进化的原材料,突变包括基因突变和染色体变异。 自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变。现代生物进化理论的主要内容:(1)种群是生物进化的基本单位,遗传平衡群体的基因频率保持不变。(2)突变和基因重组可以产生进化的原材料, 不定向的改变种群的基因频率。(3)自然选择能够定向的改变种群的基因频率,决定生物进化的方向。(4)隔离导致新物种的形成。(5)共同进化形成生物多样性。
【详解】A、经常使用农药,在农药持续选择下,蚜虫种群内抗药性基因频率不断增大,引起小麦吸浆虫种群向抗药性增强的方向进化,A正确;
B、小麦吸浆虫的所有基因构成了该种群的基因库,B错误;
C、生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异,其中只有可遗传变异能为自然选择提供原材料,C错误;
D、吸浆虫个体之间在抗药性方面的差异,体现了基因多样性,D错误。
故选A。
6. 下图为电子传递链的过程示意图,ATP的合成依赖线粒体内膜两侧H+浓度差。DNP是一种对人体有巨大副作用的减肥药,它不影响电子传递链中水的生成,但能使ATP合成减少,使释放的能量只能以热能形式散失。下列有关叙述正确的是( )
A. H+从膜间隙运输到线粒体基质需要消耗能量
B. ATP合成酶具有物质转运和降低反应活化能的功能
C 使用DNP类药物会降低氧气消耗
D. 使用DNP类药物会导致线粒体内膜对H+通透性增大
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸的第一个阶段是,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸这一阶段不需要氧的参与,是在细胞质基质中进行的;第二个阶段是,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳,释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与,是在线粒体基质中进行的;第三个阶段是,是在线粒体内膜上进行的,NADH经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量,这一阶段需要氧的参与。从图中看出,在线粒体内膜上,NADH转化为NAD+,消耗了O2,生成水的同时产生了ATP,所以该过程是有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、图中显示膜间隙中的H+顺浓度梯度沿线粒体内膜上的ATP合酶的通道进入线粒体基质,并将ADP和Pi合成ATP,所以,H+从膜间隙到线粒体基质不消耗能量,A错误;
B、ATP合成酶具有物质转运和降低反应活化能的功能,B正确;
C、有氧呼吸的第三阶段,O2的氧元素会变成H2O中的氧元素,因为DNP不影响电子传递链中水的生成,所以使用DNP药物不会降低氧气消耗,C错误;
D、根据题意可知,DNP不影响电子传递链中水的生成,但能使ATP合成减少,因此将导致线粒体内膜对H+通透性减弱,D错误。
故选B。
7. 青贮饲料是指将新鲜秸秆、青草等通过乳酸菌发酵而制成的饲料。它气味酸香、柔软多汁、营养丰富、保存期长,是家畜优良饲料。下列叙述正确的是( )
A. 选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,保证乳酸菌生长所需的氮源
B. 作为青贮的原料应适当切碎、搅拌并通入空气,有利于乳酸菌充分发酵
C. 发酵过程中伴随发酵生成的乳酸增多,发酵液的pH将降低进而抑制不耐酸的微生物生长
D. 发酵过程中有机物的干重和有机物的种类都将减少
【答案】C
【解析】
【分析】发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、乳酸菌为异养微生物,选择糖类含量较高的植物作为青贮原料,经过微生物发酵后,其富含的纤维素、半纤维素和果胶等物质被降解为小分子,保证乳酸菌生长所需的碳源,A错误;
B、乳酸菌是厌氧微生物,在培养的过程中不能通入空气,否则会影响乳酸菌的无氧呼吸,B错误;
C、发酵过程中乳酸菌发酵生成的产物是乳酸,使培养液的pH降低,会抑制其它不耐酸微生物的生长,C正确;
D、经过乳酸菌发酵,大分子有机物被相应的酶分解为多种小分子物质,易于消化吸收,即发酵过程中有机物的种类会增加,D错误。
故选C。
8. 下图1为酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的示意图,为探究不同温度条件下两种多酚氧化酶(PPO)活性大小,某同学设计了实验并检测各组酚的剩余量,结果如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 由图1模型推测,可通过增加底物浓度来降低非竞争性抑制剂对酶活性的抑制
B. 可用每分钟所消耗的酚量表示多酚氧化酶活性
C. 据图2分析可知,酶A的最适温度是50℃,高于酶B的最适温度
D. 若酶A不与双缩脲试剂发生反应,则其可被RNA水解酶催化水解
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:竞争性抑制剂与底物结构相似,可与底物竞争性结合酶的活性部位,随着底物浓度的增加底物的竞争力增强,酶促反应速率加快,即底物浓度的增加能缓解竞争性抑制剂对酶的抑制作用。非竞争性抑制剂可与酶的非活性部位不可逆性结合,从而使酶的活性部位功能丧失,即使增加底物浓度也不会改变酶促反应速率。
【详解】A、图1所示,酶的活性中心有限,竞争性抑制剂与底物竞争酶的活性中心,从而影响酶促反应速率,可通过增加底物浓度来降低竞争性抑制剂对酶活性的抑制,A错误;
B、酶活性是指酶对化学反应的催化效率,可用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量表示,可用单位时间酚的消耗量表示多酚氧化酶活性,B错误;
C、由图2可知,酶A在50℃时,酚剩余量最少,而酶B在40℃时,酚剩余量最少,但不能确定该温度就是酶的最适温度,原因是温度梯度过大,C错误;
D、酶的化学本质为蛋白质或RNA,若酶A不与双缩脲试剂发生反应,说明酶A化学本质为RNA,其可被RNA水解酶催化水解,D正确。
故选D。
9. 经体外受精和胚胎分割培育优质奶牛的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 胚胎移植过程中要对供体母牛和受体母牛进行超数排卵处理
B. 对囊胚期的胚胎进行分割,需要保证内细胞团和滋养层都均等切割
C. 为了获得更多的卵母细胞,需要用雌激素对雌性奶牛进行超数排卵处理
D. 胚胎移植时,同物种的受体母牛可以不是良种母牛,也不需要考虑免疫排斥问题
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程,其中A是卵母细胞,可与获能的精子受精形成受精卵;①是囊胚中的内细胞团,②是囊胚腔。
【详解】A、胚胎移植过程中对供体和受体母牛要进行同期发情处理,保证胚胎移植入相同的生理环境,A错误;
B、对囊胚期的胚胎进行分割,需要保证内细胞团(具有发育的全能性)均等分割,B错误;
C、为了获得更多的卵母细胞,需要用促性腺激素对雌性奶牛进行超数排卵处理,C错误;
D、因为决定后代是不是良种的是供体的遗传物质,和受体无关,受体只是承担了繁殖功能,所以说受体只需要同种即可,胚胎移植不会产生免疫排斥,不需要考虑该问题,D正确。
故选D。
10. 茶树常采用扦插繁殖。某研究小组为探究不同浓度三十烷醇对茶树插条生根的影响进行了一组预实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验的自变量是三十烷醇的浓度
B. 三十烷醇处理插条可采用浸泡的方法
C. 若要探究三十烷醇促进生根的最适浓度,最好在5~10ppm之间增设实验组
D. 本实验结果体现了三十烷醇对茶树插条生根的作用具有两重性
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:本实验的自变量为三十烷醇的浓度,因变量为生根数,并且实验中设置了浓度为0的空白对照组,因此与对照组结果比较可知,促进生根的最适宜浓度在10ppm左右。如果需要探究最适浓度,可以在5~15ppm的浓度范围增设实验组即可。
【详解】A、本实验为探究不同浓度三十烷醇对茶树插条生根的影响,故实验的自变量是三十烷醇的浓度,因变量为生根数,A正确;
B、用三十烷醇处理茶树插条可采用浸泡法或沾蘸法,B正确;
C、与对照组结果比较可知,促进生根的最适宜浓度在10ppm左右。如果需要探究最适浓度,可以在5~15ppm的浓度范围增设实验组,C错误;
D、与空白对照组相比,浓度为5-15ppm的三十烷醇对茶树插条生根具有促进作用,而浓度为20ppm的三十烷醇对茶树插条生根具有抑制作用,因此体现了三十烷醇对茶树插条生根的作用具有两重性,D正确。
故选C。
11. 碘是甲状腺激素的组成元素。甲状腺细胞通过钠-碘同向转运体主动摄取碘。碘被甲状腺过氧化物酶活化后,参与甲状腺激素的合成。下列叙述错误的是( )
A. 使用细胞呼吸抑制剂,影响甲状腺细胞摄碘能力
B. 使用钠-碘同向转运体抑制剂,会导致甲状腺激素合成量下降
C. 使用甲状腺过氧化物酶的抑制剂,会导致TRH分泌减少
D. 使用TSH受体阻断剂,会导致TRH分泌减少
【答案】C
【解析】
【分析】甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,分级调节:下丘脑释放促甲状腺激素释放激素作用于垂体,垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素,几乎作用于全身所有细胞。
【详解】A、甲状腺细胞摄入碘的方式为主动运输,需要消耗能量,使用细胞呼吸抑制剂,抑制细胞的呼吸,能量供应减少,甲状腺细胞摄碘能力降低,A正确;
B、结合题干“甲状腺细胞通过钠-碘同向转运体生动摄取碘”可知,使用钠-碘同向转运体抑制剂,会导致甲状腺激素合成量下降,B正确;
C、结合题干“碘被甲状腺过氧化物酶活化后,参与甲状腺激素的合成”可知,使用甲状腺过氧化物酶抑制剂,甲状腺激素合成减少,甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈调节,会导致促甲状腺激素分泌增加,C错误;
D、促甲状腺激素受体位于甲状腺相应细胞上,若使用促甲状腺激素受体阻断剂,意味着促甲状腺激素不能正常作用于甲状腺细胞,导致甲状腺激素分泌减少,由于甲状腺激素的分泌存在分级调节和负反馈条件,导致促甲状腺激素释放激素分泌增加,D正确。
故选C。
12. 某原核生物胞外酶X合成过程局部放大如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①是以DNA上某基因区段为模板转录而来
B. 核糖体的移动方向是从右向左
C. 该物质合成过程中的能量主要来自于线粒体
D. ab链的起始密码子是由基因中的启动部位转录而来的
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、①是tRNA,是以DNA上的某基因区段为模板转录而来,A正确;
B、据图中tRNA移动的箭头方向和肽链长度可知,核糖体的移动方向是从左向右,B错误;
C、图示为原核生物,原核生物不含线粒体,C错误;
D、启动子是RNA聚合酶识别、结合和启动转录的一段DNA序列,启动子只起到调控转录的作用,本身是不被转录的,D错误。
故选A。
13. 科研人员对某地被毁灭的自然群落演替到稳定状态的过程进行了45年的追踪研究,调查各种植被类型及其丰富度的变化情况,部分统计结果如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 该自然群落的演替速度较裸岩快,原因是受到了人为干扰的作用
B. 该地各植被在不同高度上的分布体现了种群的垂直结构
C. 该地演替到第35年左右达到稳定,此后群落中的物种组成可能发生改变
D. 根据不同类型的植物丰富度推测,该地区稳定后的群落类型是草原
【答案】C
【解析】
【分析】根据柱形图分析,在45年之间,草本层物种数增加,之后减少处于动态平衡;灌木层物种数增加,之后减少处于动态平衡;乔木层物种数一直在增加。
【详解】A、该自然群落的演替为次生演替,裸岩上的演替为初生演替,次生演替的演替速度较初生演替快的原因是次生演替的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体,A错误;
B、该地各植被在不同高度上的分布体现了群落的垂直结构,B错误;
C、该地演替到第35年左右达到稳定,演替达到相对稳定的阶段(顶极群落)后,群落内的物种组成还会发生改变,比如鸟会迁徙,C正确;
D、在45年之间,草本层物种数增加,之后减少处于动态平衡;灌木层物种数增加,之后减少处于动态平衡;乔木层物种数增加,之后稳定处于动态平衡,因此,该地区稳定后的群落类型是森林,D错误。
故选C。
14. 生物体内存在一种RNA编辑现象。哺乳动物ApB基因的mRNA在肝中能翻译为含4536个氨基酸的蛋白,但该mRNA在肠细胞中会被替换掉1个碱基,最终翻译为仅含2152个氨基酸的蛋白。下列叙述错误的是( )
A. RNA编辑是转录后水平上的基因表达调控
B. 肠细胞中ApB基因模板链发生相应改变
C. 该碱基替换可能导致终止密码子提前出现
D. RNA编辑可以实现1个基因表达出多种蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】小肠细胞中合成的氨基酸数减少与mRNA编辑有关,可能提前出现终止密码子,进而最终导致翻译的肽链变短。基因的表达包括转录和翻译,RNA编辑现象影响基因表达调控。
【详解】A、该mRNA在肠细胞中会被替换掉1个碱基,最终翻译为仅含2152个氨基酸的蛋白,因此RNA编辑与mRNA有关,是转录后水平上的基因表达调控,A正确;
B、根据题干知,肠细胞中ApB基因模板链是DNA片段,没有改变,转录出的mRNA在肠细胞中改变,B错误;
C、ApB基因在肝细胞中的编码产物比在肠细胞中的产物长,该mRNA在肠细胞中会被替换掉1个碱基,据此可推测ApB基因的mRNA中在肠细胞中提前出现了终止密码子,ApB基因的表达过程提前终止,C正确;
D、结合B选项,RNA编辑是转录后水平上的基因表达调控,能人为做到碱基层面的多种改变,例如替换,敲除等,最终可以实现1个基因表达出多种蛋白,D正确。
故选B。
15. 营养缺陷型菌株是突变后某些酶被破坏,导致代谢过程中某些合成反应不能进行的菌株。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上,然后不转动任何角度,“复印”至新的培养基上)初检组氨酸缺陷型菌株的过程。下列叙述正确的是( )
A. ①过程接种方法为平板划线法,接种后的培养皿进行倒置培养
B. 过程②的基本培养基与完全培养基区别是基本培养基有组氨酸
C. 进行过程②培养时必须先将丝绒布转印至完全培养基上再转印到基本培养基上
D. 氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有而完全培养基上对应位置有的菌落中挑选
【答案】D
【解析】
【分析】图中首先利用稀释涂布平板法分离细菌,然后运用“影印法”将菌种接种到两种培养基中:基本培养基、完全培养基,则在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此可以选择出氨基酸缺陷型菌株。
【详解】A、据图分析,接种后的菌落均匀分布,据此推测该过程接种的方法为稀释涂布平板法,接种后的培养皿进行倒置培养,A错误;
B、过程②的基本培养基与完全培养基区别是完全培养基有组氨酸,B错误;
C、进行②过程培养时,为了防止将完全培养基中特定营养成分带入基本培养基,应先将丝绒布先转印至基本培养基上再“复印”至完全培养基上,C错误;
D、在基本培养基中氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知氨基酸缺陷型菌株应从基本培养基上没有、完全培养基上对应位置有的菌落中挑选,D正确。
故选D。
16. 下图1表示蛙的坐骨神经-腓肠肌离体标本,图2表示接有灵敏电位表的某条神经纤维(c为bd的中点),图3表示b点兴奋过程所产生的动作电位示意图。下列叙述正确的是( )
A 适宜强度刺激坐骨神经,一段时间后腓肠肌可发生收缩反射
B. 适宜强度刺激图2的c点,电表指针将不发生偏转
C. 若增大a点的刺激强度,不会影响腓肠肌的收缩力
D. 图3的①→③过程会发生Na+的内流,但③处细胞膜外的Na+仍高于膜内
【答案】D
【解析】
【分析】完成反射的结构基础是反射弧。兴奋在神经纤维上是双向传导的。Na+内流产生兴奋,该过程中Na+内流为协助扩散。
【详解】A、适宜强度刺激坐骨神经,一段时间后腓肠肌可发生收缩,但由于该过程未经过完整的反射弧,所以不属于反射,A错误;
B、适宜强度刺激图2的c点,兴奋同时到达b和d,b处电流表接在膜外,d处电流表接在膜内,此时b和d同时变为外负内正的动作电位,指针向左偏转,当兴奋传过b和d处后,指针恢复向右偏转,故该过程电流表会发生偏转,B错误;
C、若增大a点的刺激强度,腓肠肌的收缩力也会在一定程度上增大,C错误;
D、图3的①→③过程会发生Na+的内流,由于该过程中Na+内流属于协助扩散,所以③处细胞膜外的Na+仍高于膜内,D正确。
故选D。
阅读下列材料,完成下面小题:
2023年春季,我国多地爆发甲型流感(甲流)。甲流是由甲流病毒HIN1引起的急性呼吸道感染,感染后常出现咽痛、咳嗽、发热等症状,接种甲流疫苗是预防甲流的有效方法。甲流病毒H1N1表面的血凝素抗原(HA)可识别宿主细胞的特定受体,利用杂交瘤技术制备的抗HA单克隆抗体可用于快速诊断甲流病毒的感染。
17. 下列关于机体对抗甲流病毒H1N1的叙述,正确的是( )
A. 抗原和抗体的结合主要发生在细胞内液
B. 感染甲流病毒后,浆细胞识别病毒并产生相应抗体清除血液中的病毒
C. 甲流病毒无症状感染者体内可同时检测到病毒抗体和病毒核酸
D. 二次感染甲流病毒,记忆细胞能迅速产生大量抗体从而降低患病风险
18. 为制备抗HA的单克隆抗体,研究人员设计技术路线如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 细胞膜的选择透过性是过程①中细胞融合的基础
B. 图中小鼠多次注射HA后,可从肝脏中获取B淋巴细胞
C. 过程④可放入CO2培养箱中进行培养,在培养过程中一般无接触抑制现象
D. 需给小鼠注射免疫抑制剂,抑制B细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
【答案】17. C 18. C
【解析】
【分析】把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合,所得到的融合细胞就可能大量增殖,产生足够数量的特定抗体。
【17题详解】
A、细胞内液指的是细胞内的液体环境,而抗原和抗体是在细胞外液特异性结合,A错误;
B、浆细胞不具有识别病毒功能,B错误;
C、若感染甲流病毒但是无症状,与病毒的浓度以及自身的免疫能力有关,可以同时检测到抗体和病毒核酸,C正确;
D、若发生二次免疫,记忆细胞能迅速增殖分化形成浆细胞,浆细胞分泌大量抗体,D错误。
故选C。
【18题详解】
A、细胞膜的流动性是过程①中细胞融合的基础,A错误;
B、经过免疫的小鼠,一般从脾脏中获得B淋巴细胞,肝脏不是免疫器官,含有的B淋巴细胞较少,B错误;
C、CO2培养箱中进行杂交瘤细胞培养,杂交瘤细胞会无限增殖,因此在培养过程中一般无接触抑制现象,C正确;
D、一般不会发生免疫排斥反应,因此无需用免疫抑制剂处理,D错误。
故选C。
19. 如图表示一个正在分裂的动物细胞,该动物的基因型为AAXBY。图示为染色体(用数字表示)及所带部分基因(用字母表示)情况,相关叙述错误的是( )
A. 该图可表示有丝分裂前期,该细胞含有2个染色体组和4套遗传信息
B. 该细胞中的染色体数和DNA数之比为1/2
C. 形成该细胞的过程中一定发生了基因突变
D. 若该细胞产生了一个AXBY的精细胞,则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知,1、3互为同源染色体,此时染色体在细胞中散乱分布,可表示有丝分裂前期或减数第二次分裂前期,若为有丝分裂前期,则2、4可以是互为异形同源的性染色体,若表示减数第二次分裂前期,则1、3为减数第一次分裂异常(同源染色体未分离)产生。
【详解】A、据图可知,1、3互为同源染色体,此时染色体在细胞中散乱分布,若为有丝分裂前期,则2、4可以是互为异形同源的性染色体,则1和2、3和4或2和3、1和4,均可以拼出2个染色体组,此时核DNA已完成复制,含有4套遗传信息,A正确;
B、据图可知,此时DNA已完成复制,但DNA不只存在于细胞核中,细胞质基质中也存在DNA,与染色体存在数目关系的为核DNA,并非细胞中所以的DNA,因此该细胞中应该是染色体数与核DNA数之比为1/2,B错误;
C、根据题干信息可知,该动物基因型为AAXBY,无a基因,但在该细胞中出现a基因,由此可判断形成该细胞的过程中一定发生了基因突变,C正确;
D、若该细胞产生了一个AXBY的精细胞,可推测产生该精细胞的初级精母细胞在进行减数第一次分裂时,XY同源染色体未分离,产生的两个次级精母细胞中一个基因型为AAXBBY、一个为Aa,或一个为AaXBBY、一个为AA,继续进行减数第二次分裂同时产生的四个精细胞的基因型组合有AXBY、AXBY、A、a或AXBY、aXBY、A、A两种情况,D正确。
故选B。
20. 苍耳是一种短日照植物,含有4片完全展开叶片的苍耳才有接受光周期的能力。为探究苍耳的开花调控与光周期的关系,研究人员对其进行了以下两个实验,图中光周期处理的L表示连续光照处理,D表示连续黑暗处理,除特殊说明外,均为整株处理;实验二中4株苍耳通过嫁接连在一起。一段时间后,实验一中的②③④不开花,其余均开花。下列叙述错误的是( )
A. 苍耳感受光信号的物质是水溶性的光敏色素
B. 根据实验结果可知,仅靠一片叶片不足以完成光周期诱导的作用
C. 实验表明叶片感知光照信息后产生影响开花的物质,能够从嫁接部位传递给其他植株
D. 若提供合适光周期,但用闪光打断连续黑暗后不开花,则苍耳开花由连续黑暗时长决定
【答案】B
【解析】
【分析】植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成的。光在植物生长、发育的全过程中都起调节作用。温度、重力等其他环境因素也参与调节植物的生长发育。植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面,它们相互作用、协调配合。
【详解】A、苍耳具有能感受光信号的分子,水溶性的光敏色素是其中的一种,A正确;
BC、实验一中①②与③④组比较,二者的区别是光周期处理的不同,结果只有①组开花,②③④组均不开花,说明苍耳开花需要的光周期为15L+9D;在实验二中四株苍耳通过嫁接连在一起,用15L+9D处理一株苍耳的一片叶片,其余三株苍耳均用16L+8D处理,结果均能开花,说明仅靠一片叶片能够完成光周期诱导的作用,叶片感知光照信息后产生影响开花的物质,能够从嫁接部位传递给其他植株,B错误,C正确。
D、若提供合适的光诱导周期,但在连续黑暗的时段,施加足够强度的闪光间断,苍耳则不能开花,这说明,苍耳的开花调控是由连续黑暗的时长所决定的,D正确。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题;其中第21小题10分,第22小题14分,第23小题12分,第24小题13分,第25小题11分;共60分)
21. 为了调整农业产业结构,大力发展绿色食品生产,某农场在确定水稻稳产的基础上发展了“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田生态系统,其中浮萍不仅作为鱼和鸭的饲料,而且吸收氮、磷能力强,可净化稻田水质。经调查该农田生态系统第一、二营养级的能量流动情况如下表所示(净同化量是指用于生长、发育、繁殖的能量,单位J⋅cm-2⋅a-1)。请回答下列问题:
(1)为防止昆虫危害水稻,可通过性引诱剂诱杀雄性个体,通过降低种群的____直接改变昆虫的数量,并通过调查昆虫的____,可为人类判断防治效果提供依据。
(2)稻田中放养的一些小型鱼类以碎屑和浮游植物为食,从生态系统成分的角度分析,这些鱼类应属于____。鱼、鸭的粪便可为水稻生长提供有机肥,水稻生长利用了有机肥中的____(填“能量”或“物质”或“能量和物质”)。氮元素在生物群落与无机环境中不断循环,请从物质循环角度解释往农田中不断施加氮肥的原因:____。
(3)为了研究鱼的____,需调查它的食物、栖息地和种间关系等;分析上表数据可知,第一营养级流入第二营养级的能量是____J·cm-2⋅a-1,表中x对应的数值应是____。
(4)“稻萍鱼鸭”立体养殖的农田具有净化稻田水质等功能,体现了生物多样性的____价值。但农田的自我调节能力明显低于森林,请从营养结构角度分析原因:____。
【答案】(1) ①. 出生率 ②. 种群密度
(2) ①. 消费者、分解者 ②. 物质 ③. 氮元素随农产品的输出而流失
(3) ①. 生态位 ②. 20 ③. 23
(4) ①. 间接使用 ②. 物种丰富度小,营养结构(食物链、食物网)简单
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。研究内容:①植物:在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。②动物:栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。
【小问1详解】
通过性引诱剂诱杀雄性个体,可以改变种群的性别比例,由此降低种群的出生率,性引诱剂属于生态系统中的化学信息,然后通过调查昆虫的种群密度,了解昆虫的种群数量的基本特征,可为人类判断防治效果提供依据。
【小问2详解】
一些小型鱼类以碎屑为食,作为分解者,一些小型鱼类以浮游植物为食,作为消费者。鱼、鸭的粪便为水稻生长提供了许多有机肥,植物不能直接利用有机物,需要微生物将有机物分解为无机物之后,植物再利用,故水稻生长利用了有机肥中物质,促进水稻生长,从而促进水稻增产。稳定的生态系统中物质的输入输出基本平衡,由于稻田中的氮元素含量往往不足以使农作物高产,另外氮元素随农产品的输出而流失,需不断补充适量氮源,故从物质循环的角度分析,农田中不断施加氮肥。
【小问3详解】
生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等,若要研究鱼的生态位,需要调查它所处的空间位置、占有资源的情况及种间关系。分析表格数据可知,第一营养级流入第二营养级的能量=140-13-107=20J• cm⁻²⋅a⁻¹;第二营养级总的同化能量为( 20+x)J• cm⁻²⋅a⁻¹=(27.1+15.9)J• cm⁻²⋅a⁻¹,人工输入x=23J• cm⁻²⋅a⁻¹。
【小问4详解】
生物多样性的价值:直接价值、间接价值、潜在价值,直接价值主要体现在调节生态系统的功能方面,比如植物进行光合作用,具有制造有机物固碳供氧的功能,森林和草地具有防风固沙水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱净化水质调节气候等等。“稻萍鱼鸭”立体生态农业是“无废弃物农业”,能通过负反馈调节机制使该生态系统具有自我调节能力,但该生态系统的自我调节能力明显低于森林生态系统,该生态系统是人工生态系统,生物种类少,物种丰富度小,营养结构简单。
22. 玉米是禾本科的一年生草本植物,原产于中美洲和南美洲,是世界重要的粮食作物,广泛分布于美国、中国、巴西和其他国家。玉米与传统的水稻、小麦等粮食作物相比,具有很强的耐旱、耐寒、耐贫瘠性以及极好的环境适应性。研究表明,小麦是C3植物,玉米是C4植物。C4植物的耐干旱特性可能与其特殊的光合作用途径相关,其叶肉细胞和维管束鞘细胞都含有叶绿体,且其叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2有较强的亲和力。C4植物的这两类细胞之间有大量的胞间连丝,C4植物光合作用的具体途径如下图所示。请回答下列问题:
(1)玉米苗多为绿色,但可在玉米田中偶见白化苗或黄化苗,若要验证异常幼苗的叶肉细胞内的色素种类,先将叶片进行研磨使细胞____,再用____(试剂)提取叶绿体中的光合色素,并用____法分离色素。与绿色幼苗的叶肉细胞的色素分离结果相比,黄化幼苗的叶肉细胞的色素分离结果中色素带缺第____条(从上到下)。
(2)由上述过程推知,玉米光合作用过程中能固定CO2的物质是____。
(3)玉米的两类细胞都有叶绿体,但玉米的维管束鞘细胞只能进行碳反应,从细胞结构的角度分析,是因为玉米的维管束鞘细胞的叶绿体内____,这一差异导致玉米植株中只有叶肉细胞能进行____。形成C4植物这两类细胞结构差异的根本原因是____。
(4)从光合作用物质能量变化原理分析,除C4以外,玉米叶肉细胞可能还需向维管束鞘细胞运输____等物质,这些进入维管束鞘细胞的通道最可能是____。
(5)上午9:00时,突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内,玉米细胞和小麦细胞中C3含量的变化分别是____和____。
(6)图2所示为玉米与小麦的光合速率与环境CO2体积分数的关系曲线,其中最可能表示小麦曲线的是曲线____,作出上述判断的依据是图2呈现出的____这一信息。
【答案】(1) ①. 破碎/破裂 ②. 95%乙醇 ③. 纸层析 ④. 3、4
(2)PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)和C5(五碳糖)
(3) ①. 没有类囊体/没有基粒/没有光合膜 ②. 光反应 ③. 基因的选择性表达
(4) ①. ATP、NADPH ②. 胞间连丝
(5) ①. 基本不变 ②. 降低
(6) ①. B ②. 低浓度CO2条件下小麦光合速率低于玉米
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、二氧化硅(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着不同色素在滤纸条上扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡梦卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿b(黄绿色)。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NADPH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,在光反应提供的ATP和,NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【小问1详解】
叶绿体中的色素位于类囊体薄膜上,需先将叶片研磨使细胞破裂;提取叶绿体中的色素常用无水乙醇或者用体积分数为95%的乙醇加入适量的无水碳酸钠;分离色素的方法是纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着不同色素在滤纸条上扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡梦卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿b(黄绿色),黄化苗不含叶绿素或叶绿素含量极低,因此叶绿素a(黄绿色)的色素带和叶绿素b(蓝绿色)的色素带会缺失或颜色极浅。
【小问2详解】
根据图1分析,PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)可以将二氧化碳固定成C4,C5(五碳糖)可以将二氧化碳固定成C3。
【小问3详解】
光反应的场所是类囊体薄膜,叶肉细胞可以进行光反应,而玉米的维管束鞘细胞只能进行碳反应,可能的原因是玉米的维管束鞘细胞的叶绿体内没有类囊体(没有基粒/没有光合膜);同一个生物不同的细胞基因选择性表达,导致细胞分化,进而导致结构和功能的差异。
【小问4详解】
由题干中可知肉细胞和维管束鞘细胞之间存在大量胞间连丝,可推出两类细胞之间主要通过胞间连丝运输物质,故叶肉细胞中叶绿体的光反应产物ATP、NADPH进入维管束鞘细胞的通道最可能是胞间连丝。
【小问5详解】
突然降低环境中CO2浓度的一小段时间内,玉米细胞可利用低浓度的CO2,C3的含量基本不变;小麦细胞中固定的CO2减少,C3含量下降
【小问6详解】
分析题图可知上述C4植物光合作用中能够与CO2发生碳固定的物质是五碳化合物;③玉米是C 4植物,小麦是C 3植物,由于叶肉细胞中PEP羧化酶对CO2有较强的亲和力,相比较而言,C4植物在低浓度CO2条件下具有更高的光合速率,故玉米的光合速率高于小麦,因此A曲线最可能表示玉米,B曲线最可能表示小麦。
23. 果蝇的正常眼和星眼受等位基因A、a控制,正常翅和小翅受等位基因B、b控制,已知两对基因都不位于X、Y染色体的同源区段。为进一步研究遗传机制,以纯合个体为材料进行了杂交实验,各组合重复多次,结果如下表。回答下列问题:
(1)A和a基因在结构上的本质区别是____,控制眼形和翅形的基因的遗传遵循____定律。
(2)根据表中信息,果蝇正常翅的遗传方式属于____。小翅雄果蝇的次级精母细胞通常可含有____个小翅基因。
(3)若组合乙F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼小翅果蝇占____。已知果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。若发现组合甲的F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,则该雄果蝇的基因型最可能是____。
(4)写出组合丙F1的雌果蝇与组合甲的亲本雄果蝇杂交的遗传图解。
(5)果蝇体色的黑色与灰色是一对相对性状,现用黑色雌果蝇和灰色雄果蝇进行杂交得到F1。若F1中果蝇黑色∶灰色=1∶1,且已知黑色为显性性状,据此不能推断控制体色的基因位于常染色体上还是X染色体上。若用F1设计实验确定基因位于常染色体还是X染色体上,请将下面的实验思路和预期实验结果及结论补充完整。①实验思路:选择F1中的____进行杂交;②预期结果及结论:若F2中无论雌、雄果蝇,都有黑色∶白色=1∶1,则基因位于常染色体上;若F2中____,则基因位于X染色体上。
【答案】(1) ①. 碱基对排列顺序不同 ②. 自由组合
(2) ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 0或2
(3) ①. 3/8 ②. AaXbO/AaXb
(4) (5) ①. 灰色雌果蝇与黑色雄果蝇 ②. 雌果蝇全为黑色,雄果蝇全为灰色
【解析】
【分析】分析题意可知,甲、乙组中星眼与正常眼杂交,子代全为星眼,说明星眼为显性,且性别与性状无关,A、a基因位于常染色体上;甲组中雌性正常翅与雄性小翅杂交,子代全为正常翅,乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交,子代中雌性为正常翅,雄性为小翅,说明该性状与性别相关联,位于X染色体上,且正常翅为显性。
【小问1详解】
基因通常是有遗传效应的DNA片段,A和a基因在结构上的本质区别是碱基对排列顺序不同。分析题意可知,甲、乙组中星眼与正常眼杂交,子代全为星眼,说明星眼为显性,且性别与性状无关,A、a基因位于常染色体上;甲组中雌性正常翅与雄性小翅杂交,子代全为正常翅,乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交,子代中雌性为正常翅,雄性为小翅,说明该性状与性别相关联,位于X染色体上,且正常翅为显性,两对基因分别位于两对同源染色体,它们的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
甲组中雌性正常翅与雄性小翅杂交,子代全为正常翅,乙组中雌性小翅与雄性正常翅杂交,子代中雌性为正常翅,雄性为小翅,说明该性状与性别相关联,位于X染色体上,且正常翅为显性,故根据表中信息,果蝇正常翅的遗传方式属于伴X染色体显性遗传。小翅雄果蝇的基因型为XbY,故小翅雄果蝇的次级精母细胞通常可含有0或2个小翅基因。
【小问3详解】
组合乙为♀正常眼小翅(aaXbXb)×♂星眼正常翅(AAXBY),F1基因型为AaXBXb、AaXbY,F1的雌雄个体随机交配获得F2,则F2中星眼(A-)小翅雌果蝇(XbXb、XbY)占3/4×1/2=3/8。F1基因型应为AaXBXb、AaXBY,若发现组合甲F1中有1只非整倍体星眼小翅雄果蝇,则该个体基因型可能为AaXbO(AaXb)。
【小问4详解】
组合丙F1的雌果蝇基因型为aaXBXb,与组合甲的亲本雄果蝇(基因型为aaXbY)杂交,其遗传图解为: 。
【小问5详解】
现用黑色雌果蝇和灰色雄果蝇进行杂交得到F1,若F1中果蝇黑色:灰色=1:1,且黑色为显性性状,则F1黑色果蝇为Dd或XDXd、XDY,进一步确定控制体色的基因位置,现选F1灰色雌果蝇(dd/XdXd)与黑色雄果蝇(Dd/XDY),若F2中无论雌果蝇还是雄果蝇,都是黑色(Dd):灰色(dd)=1:1,则基因位于常染色体上;若F2中雌果蝇全为黑色(XDXd),雄果蝇均为灰色(XdY),则基因位于X染色体上。
24. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生代谢产物紫杉醇是一种高效抗癌药物,但由于红豆杉野生资源匮乏,且红豆杉植株紫杉醇含量极低,导致了紫杉醇的供应严重不足。因此,研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉(2n=24)与柴胡(2n=12)进行了融合,培育能产生紫杉醇的柴胡,过程如下图。请回答下列问题。
注:X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位或染色体消除,使细胞不再持续分裂;碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂。
(1)过程①中需将植物组织经____后接种于MS培养基上诱导____过程,产生愈伤组织。
(2)过程②中将愈伤组织加入经____处理的较高渗透压的无菌酶液中,离心后弃去____,加入洗涤液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是____。
(3)融合前需用X射线照射____的原生质体,用____处理另一亲本的原生质体。
(4)采用二乙酸荧光素(FDA)法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光,当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质,该荧光物质不能透过活细胞质膜,会留在细胞内发出荧光。据此应选择____的原生质体用于融合。融合前对原生质体在显微镜下用____计数,以确定原生质体密度。
(5)过程③常用的化学试剂是____,用该试剂处理一段时间后,加入过量的培养基进行稀释,稀释的目的是____。经诱导融合后,再生细胞团只能来自于异源融合的原生质体,这是因为只有杂种细胞具备____能力。
(6)过程④中,再分化阶段所用培养基中当植物激素X多Y少时,未分化细胞群将分化出芽,则植物激素X、Y的名称分别是____。
【答案】(1) ① 消毒 ②. 脱分化
(2) ①. 过滤灭菌 ②. 上清液 ③. 去除原生质体上残留的酶液/防止酶解过度
(3) ①. 红豆杉 ②. 碘乙酰胺
(4) ①. 有荧光/发出荧光 ②. 血细胞计数板
(5) ①. PEG##聚乙二醇 ②. 终止原生质体融合/终止反应 ③. 分裂
(6)细胞分裂素、生长素
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术:将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理,得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B,运用物理方法或是化学方法诱导融合,形成杂种细胞,再利用植物细胞培养技术将杂种细胞培养成杂种植物体。
【小问1详解】
植物组织培养之前需要对外植体进行消毒,之后诱导脱分化形成愈伤组织。
【小问2详解】
过程②经酶处理后获得原生质体,该过程中加入的酶为经过滤灭菌后的较高渗透压的纤维素酶和果胶酶。离心后弃去上清液,沉淀物即为原生质体。为了去除原生质体上残留的酶液需要加入洗液多次洗涤后获得原生质体。
【小问3详解】
据题意可知,X射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位或染色体消除,使细胞不再持续分裂,碘乙酰胺处理能使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂,不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质,与未经射线照射的受体细胞融合,要培育能产生紫杉醇的柴胡,红豆杉是供体需要X射线照射,柴胡是受体需要碘乙酰胺处理。
【小问4详解】
根据题干信息可知,荧光的强度与原生质体的活力呈正相关,因此应选择发荧光的原生质体用于融合。可在显微镜下用血细胞计数板对原生质体进行计数,以确定原生质体密度。
【小问5详解】
诱导原生质体融合常用的化学方法有聚乙二醇融合法,用该试剂处理一段时间后,加入过量的培养基进行稀释,以终止反应进行;X 射线处理能随机破坏染色体结构,使其发生断裂、易位、染色体消除等,使细胞不再持续分裂,碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活,抑制细胞分裂,单独的红豆杉和柴胡细胞都不能分裂,杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现了互补,使细胞恢复正常分裂,因此只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。
【小问6详解】
在植物组织培养中,生长素/细胞分裂素比例高时有利于根的分化,比例低时有利于芽的分化,比例适中促进愈伤组织的形成,因此植物激素X的名称是细胞分裂素,Y的名称是生长素。
25. 下图是胰岛素维持血糖平衡的作用机制,请回答下列问题:
(1)血糖升高引起胰岛素分泌增加的途径主要有2条:第一,血糖浓度升高可通过GLUT2使进入胰岛B细胞的葡萄糖增加,经过细胞呼吸和信号转导,促进____,进而导致胰岛素分泌增加;第二,血糖升高可引起下丘脑特定区域兴奋,使植物性神经中的____神经兴奋,最终神经末梢分泌____与图中蛋白M结合进而促进胰岛素的分泌。上述第二条途径的调节方式属于____。
(2)胰岛素通过体液____(选填“定向”或“不定向”)运输,与蛋白N结合后,经过信号转导,可以促进____,进而增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,增强组织细胞对葡萄糖的____,使血糖浓度降低。
(3)Ⅱ型糖尿病的发病原因是组织细胞膜上GLUT4减少所致,已知某磺脲类降糖药能促进胰岛素的释放,则此药物____(填“能”或“不能”)用于治疗Ⅱ型糖尿病。
(4)科研人员发现了一种Ⅱ型糖尿病治疗因子—FGF1,它调节血糖时必须依赖胰岛素。请根据提供的实验材料,验证上述观点。实验材料:模型小鼠、胰岛素抑制剂、生理盐水、FGF1、注射器、血糖测定仪等。
①根据题意设计下列实验分组表格(用“+”表示添加,用“-”表示不添加),则表格中的a、b、c分别应为____。
②若实验后测得的血糖浓度从高到低依次为____(将甲、乙、丙排序),则上述观点成立。
③根据题意推测,FGF1可能是通过____以提高胰岛素对组织细胞的功效,改善胰岛素抵抗。
【答案】(1) ①. 钙离子通道打开/钙离子内流 ②. 副交感 ③. 神经递质 ④. 神经调节
(2) ①. 不定向 ②. 含GLUT4的囊泡与细胞膜融合 ③. 摄取、储存与利用
(3)不能 (4) ①. -、+、+ ②. 甲>丙>乙 ③. 促进胰岛素与受体(蛋白N)结合
【解析】
【分析】据图分析可得:当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,引起下丘脑特定区域兴奋,相关的副交感神经兴奋,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,即图中的蛋白M,引起胰岛素分泌增多,胰岛B细胞分泌胰岛素还会受到血糖浓度、胰高血糖素浓度的影响,胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后,促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。
【小问1详解】
①据图可知,当血糖浓度升高时,还可以通过GLUT2使进入胰岛B细胞的葡萄糖增加,使进入细胞内的葡萄糖数量增多,经过细胞呼吸和信号转导,钙离子通道打开,促进Ca2+内流,进而导致胰岛素分泌增加;
②当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,引起下丘脑特定区域兴奋,相关的副交感神经兴奋;
③④副交感神经兴奋,其传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,即图中的蛋白M,引起胰岛素分泌增多;
⑤上述第二条途径的调节方式属于神经调节。
【小问2详解】
①体液调节中,激素经血液运输到全身各处,作用范围较广,是不定向运输;
②胰岛素通过体液运输,与蛋白N结合后,经过信号转导可以促进含GLUT4的囊泡与细胞膜融合,增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量;
③细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量增加,可增强组织细胞对葡萄糖的摄取、储存与利用,促进葡萄糖进入组织细胞氧化分解,进入肝、肌肉合成糖原,进入脂肪组织细胞转化为甘油三酯,使血糖浓度降低。
【小问3详解】
根据题干信息可知,Ⅱ型糖尿病的发病原因是组织细胞膜上GLUT4减少所致,膜上缺乏葡萄糖转运蛋白,而使该组织细胞表面胰岛素受体敏感减弱,某磺脲类降糖药能促进胰岛素的释放,不能从根本上消除葡萄糖吸收障碍,因此不能用于治疗Ⅱ型糖尿病。
【小问4详解】
①由题意可知,实验目的是验证Ⅱ型糖尿病治疗因子FGF1,调节血糖时必须依赖胰岛素。实验分组主要在于自变量的处理不同:甲组向每只小鼠注射等量适宜浓度的FGF1溶液和胰岛素抑制剂,即通过胰岛素抑制剂来抑制自身产生的胰岛素的作用,观察仅FGF1能否降低血糖,作为实验验证的实验组;乙组向每只小鼠注射等量适宜浓度的FGFl溶液,作为治疗的阳性对照组;丙组向每只小鼠注射适量且等量的生理盐水,即不进行药物治疗,作为空白对照组。所以甲组处理依次是-、+、+。
②根据实验步骤可知,在实验前甲乙丙三组的血糖平均值基本相同,甲组为实验组,胰岛素抑制剂使胰岛素失去作用,FGF1不能发挥降糖作用,且胰岛素的相对量减少,会使血糖值比实验前升高;乙组为治疗的阳性对照,FGF1能发挥降糖作用,实验后血糖比实验前低;丙组为空白对照,实验前后血糖不变;因此实验后测得的血糖浓度大小为甲>丙>乙。
③由题干信息可知,Ⅱ型糖尿病典型的特征是出现胰岛素抵抗,其原因可能是胰岛素受体对胰岛素不敏感,故可推测,FGF1可能通过促进胰岛素与受体(蛋白N)结合从而提高胰岛素的功效,改善胰岛素抵抗。项目
净同化量
呼吸消耗量
流向分解者
未利用
人工输入
第一营养级
140
75
13
107
0
第二营养级
27.1
15.9
3.1
15
x
杂交组合
P
F1
♀
♂
♀
♂
甲
星眼正常翅
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
乙
正常眼小翅
星眼正常翅
星眼正常翅
星眼小翅
丙
正常眼小翅
正常眼正常翅
正常眼正常翅
正常眼小翅
组别
甲
乙
丙
处理方法
生理盐水
a
—
+
FGF1
b
+
—
胰岛素抑制剂
c
—
—
浙江省台州市台州六校2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版): 这是一份浙江省台州市台州六校2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版),文件包含浙江省台州市台州六校2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题原卷版docx、浙江省台州市台州六校2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共34页, 欢迎下载使用。
浙江省台州市十校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考生物试题(Word版附解析): 这是一份浙江省台州市十校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考生物试题(Word版附解析),文件包含浙江省台州市十校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题Word版含解析docx、浙江省台州市十校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。
精品解析:浙江省台州市一中2022-2023学年高二上学期期中生物试题(原卷版+答案解析): 这是一份精品解析:浙江省台州市一中2022-2023学年高二上学期期中生物试题(原卷版+答案解析),共36页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。