2024届河南省中原名校高三下学期考前全真模拟考试理科综合试题-高中生物(原卷版+解析版)
展开可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32 Ca-40 Cu-64 Cr-52
本试卷分选择题和非选择题两部分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第I卷(选择题 共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞是一个开放的系统,需要不断地与所处的环境进行物质交换。下列选项中物质出入细胞方式正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
2. 2023年7月,第三十届世界大学生夏季运动会开幕式在成都举行。2023年9月,第十九届亚洲运动会开幕式在杭州举行。我国掀起了新一轮的全民运动热潮。下列有关运动过程中机体相关反应的叙述,正确的是( )
A. 骨骼肌细胞中的糖原直接分解为葡萄糖,从而补充血糖
B. 成熟红细胞可通过细胞自噬来满足自身对物质和能量的需求
C. 成熟红细胞中葡萄糖所含能量都转化成ATP中的化学能和散失的热能
D. 肾上腺的分泌增强可引起代谢加快、呼吸频率提高和心率加
3. 严复在其翻译的《天演论》中提出了“物竞天择,适者生存”的观点,不仅解释了进化现象,更鼓舞着一代代国人奋发图强。下列关于生物进化的说法,正确的有( )
①自然选择直接作用于个体的表型,因此个体是生物进化的基本单位
②基因重组是生物进化原材料之一
③变异是不定向的,因此生物进化也是不定向的
④适应具有普遍性和相对性
⑤化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
⑥隔离是物种形成的必要条件
⑦达尔文和拉马克分别提出了自然选择学说和共同由来学说
A ①②③④B. ②④⑤⑦
C. ②④⑤⑥D. ②④⑤⑥⑦
4. 人类的一对等位基因D和d编码红细胞表面的RhD蛋白,DD或Dd为Rh阳性(Rh+),dd为Rh阴性(Rh—)。一般情况下,人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,但当Rh—的母亲怀有Rh+的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。此抗体可透过胎盘进入胎儿的循环系统使其红细胞发生溶血,造成新生儿溶血。下列叙述错误的是( )
A. 轻度的新生儿溶血可通过新生儿血浆置换来治疗
B. 母体产生RhD抗体的抗原是来源于自身红细胞表面的RhD蛋白
C. 血型为Rh—的妻子与血型为Rh+的丈夫(Dd)生育Rh+孩子后,生二胎时应做基因诊断避免新生儿溶血
D. Rh阳性者可以输入Rh阴性者的血浆
5. 肠道益生菌对人体健康有重要作用,它代谢产物之一“短链脂肪酸(SCFA)”可以作为媒介与大脑进行“双向互动”进而参与机体稳态调节。部分途径如图,下列说法错误的是( )
A. 肠道上皮细胞吸收短链脂肪酸(SCFA)的方式是主动运输
B. 迷走神经受到短链脂肪酸(SCFA)刺激,将信息传到中枢进行整合,再由中枢向肠道发出相应的指令,该过程属于神经—体液调节
C. 压力或紧张情绪,会使 HPA轴活动增强,引起肠道功能紊乱和免疫力下降
D. 合理饮食、放松心情、补充益生菌等方式可调节并维持“肠道生态平衡”
6. 如图为以苹果皮为材料分离纯化用于果醋制作的菌种,已知所用培养基为“米曲汁乙醇碳酸钙培养基”—米曲汁1000mL、CaCO310g、95%乙醇30mL(灭菌后加入),在该培养基上、醋酸菌菌落周围会形成透明圆。下列有关说法正确的是( )
A. ①过程通常需在18~30℃下进行静置培养
B. 米曲汁乙醇碳酸钙培养基中能为醋酸菌提供氮源的物质是米曲汁
C. ②过程采用平板划线法接种,然后选择透明圈大的菌落作为菌种进一步培养
D. ①扩大培养后的菌种浓度约为8.1×108个/mL
第II卷(非选择题 共174分)
7. 茶多酚是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,具有抗氧化、抗肿瘤及降脂减肥等功效。科研小组研究了茶多酚对胰脂肪酶(催化脂肪分解)的抑制特性,胰脂肪酶的作用及其受抑制机理如图所示。回答下列问题:
(1)图中I显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,因此酶的催化作用具有_____性。
(2)胰脂肪酶分子中疏水基团较集中的部位构成“疏水带”,茶多酚分子进入“疏水带”中,并通过氢键与酶加强结合,影响酶的_____,从而影响酶的活性。茶多酚对胰脂肪酶活性的影响属于图中_____抑制剂作用,请设计实验验证这一结论,要求仅写出实验思路。
实验思路:_____。
8. 研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。
(1)生长素作为一种植物产生的信息物质,与_____特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程,影响特定基因的表达,表现出生物学效应。
(2)生长素具有“酸生长”调节机制,即生长素低浓度时引起原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;高浓度时引起原生质体外pH升高,抑制根生长。如图1所示,细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶,产生_____(填“促进”或“抑制”)根生长的效应。
(3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合(如图1)。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素,统计根生长增长率(施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量),结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程,依据是_____。
(4)综上所述,完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图_____。
9. 两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域,称为群落交错区,如图1所示。群落交错区的环境条件比较复杂,在群落交错区的物种的数目及一些物种的密度的增大趋势被称为边缘效应。在庄稼一草地交错区生存了许多天性警觉的啮齿类动物,如大足鼠。图2中的圆圈处为放养鹌鹑的群落交错区,养殖人员通过增加边缘的长度、交错区面积的方法来提高鹌鹑的产量和质量。回答下列问题:
(1)大足鼠等动物属于生态系统组成成分的_____,其同化量一部分通过呼吸作用散失,其余_____。
(2)治理沙漠的过程中会出现群落交错区,若要研究群落交错区的特殊性,往往需要研究_____(写出2个即可)等群落层面的问题。群落交错区的植被变化,可作为气候变化的预警,当森林草原交错区的乔木越来越占优势时,说明气候越趋于_____(“干旱”或“湿润”)。
(3)利用群落交错区的边缘效应,养殖人员采用图2中的鹌鹑放养模式,主要原因是_____。
10. 如图1表示α-原肌球蛋白基因在细胞中的转录及加工过程,图中甲、乙为该基因的两条链;图2表示该基因在平滑肌细胞中的翻译过程。回答下列问题:
(1)据图1分析,α-原肌球蛋白基因在平滑肌、成肌细胞等不同细胞中合成不同的蛋白质,原因是_____。
(2)图2中①、②依次表示_____,①在结构上与其功能对应的特点是_____。
(3)结构②移动方向是_____(填“从左向右”或“从右向左”)移动。若mRNA分子上的一个碱基发生改变,则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变,原因是_____。
(4)克里克在生物学发展中的贡献还在于他提出了中心法则,请用中心法则的形式写出HIV病毒侵染宿主细胞过程中其遗传信息的流向_____。
11. PSMA3是蛋白酶体的重要组成成分之一,与恶性肿瘤的发生和发展有密切关系。为探寻PSMA3与肝癌细胞(HCC)的关系,科研人员通过构建含人PSMA3基因的重组腺病毒(pAd/PSMA3)并开展了相关研究,以期为HCC早期诊断和治疗奠定基础。下图为重组腺病毒的构建流程,其中GFP为绿色荧光蛋白基因。请回答下列问题。
(1)过程①以提取_____为模板,在_____酶的作用下获得PSMA3的cDNA基因。
(2)为防止过程中 PSMA3 基因与质粒1任意连接,可在PSMA3基因的上游引物的5´端添加_____(限制酶)的识别序列。请画出该序列被切割后形成的末端_____。
(3)过程⑥完成后,需检测PSMA3基因是否成功转入239A细胞,常用方法为_____。检测PSMA3基因是否表达还可用含卡那霉素的细胞培养液、荧光显微镜等材料,观察到_____的细胞即可。
2024届高三考前全真模拟考试
理科综合试题卷
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 S-32 Ca-40 Cu-64 Cr-52
本试卷分选择题和非选择题两部分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息,然后在答题卡上作答,在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第I卷(选择题 共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 细胞是一个开放的系统,需要不断地与所处的环境进行物质交换。下列选项中物质出入细胞方式正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、神经细胞受到刺激后Na+的内流,是顺浓度梯度通过相应的离子通道进行的,为协助扩散,A错误;
B、葡萄糖进入红细胞需要细胞膜上的载体蛋白协助、不需要消耗能量,是协助扩散,B正确;
C、肾小管上皮细胞快速重吸收水是通过细胞膜上的水通道蛋白完成的,是协助扩散,C错误;
D、胰岛素的本质是蛋白质,是大分子物质,胰岛B细胞将合成的胰岛素排出细胞的方式是胞吐,D错误。
故选B。
2. 2023年7月,第三十届世界大学生夏季运动会开幕式在成都举行。2023年9月,第十九届亚洲运动会开幕式在杭州举行。我国掀起了新一轮的全民运动热潮。下列有关运动过程中机体相关反应的叙述,正确的是( )
A. 骨骼肌细胞中的糖原直接分解为葡萄糖,从而补充血糖
B. 成熟红细胞可通过细胞自噬来满足自身对物质和能量的需求
C. 成熟红细胞中葡萄糖所含能量都转化成ATP中的化学能和散失的热能
D. 肾上腺的分泌增强可引起代谢加快、呼吸频率提高和心率加
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质的基质中:1分子葡萄糖被分解为2分子丙酮酸和少量的还原型氢,释放少量能量;第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸和水在线粒体基质中被彻底分解成二氧化碳和还原型氢;释放少量能量;第三阶段:在线粒体的内膜上,前两个阶段产生的还原型氢和氧气发生反应生成水并释放大量的能量。
【详解】A、肝糖原可直接分解为葡萄糖供能,而骨骼肌细胞中的肌糖原一般不能直接分解为葡萄糖,A错误;
B、细胞自噬是指在一定条件下,细胞会将受损或退化的结构,通过溶酶体降解后再利用的过程。而人成熟的红细胞没有细胞核,没有各种细胞器,包括溶酶体,无法发生细胞自噬,B错误;
C、成熟红细胞没有线粒体,只能进行无氧呼吸,葡萄糖参与氧化分解时,大部分能量贮存在乳酸中,少部分能量释放出来转移到ATP中和以热能的形式散失,C错误;
D、运动等应激状态下,肾上腺分泌的肾上腺素增多,可以促进物质代谢,促进呼吸和心脏活动,有利于运动过程中氧气、能量的供应及CO2排出,D正确。
故选D。
3. 严复在其翻译的《天演论》中提出了“物竞天择,适者生存”的观点,不仅解释了进化现象,更鼓舞着一代代国人奋发图强。下列关于生物进化的说法,正确的有( )
①自然选择直接作用于个体的表型,因此个体是生物进化的基本单位
②基因重组是生物进化的原材料之一
③变异是不定向的,因此生物进化也是不定向的
④适应具有普遍性和相对性
⑤化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
⑥隔离是物种形成的必要条件
⑦达尔文和拉马克分别提出了自然选择学说和共同由来学说
A. ①②③④B. ②④⑤⑦
C. ②④⑤⑥D. ②④⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向,并导致种群基因频率的定向改变。④隔离导致物种形成。所以达尔文的自然选择学说是在性状水平、是以个体为单位来研究生物进化,而现代生物进化理论是在基因水平、是以种群为单位来研究生物进化。
【详解】①种群是生物进化和繁殖的基本单位,①错误;
②基因重组属于可遗传变异,可遗传变异是生物进化的原材料之一,②正确;
③变异是不定向的,但是自然选择是定向的,自然选择决定生物进化的方向,③错误;
④现在生存的每一种生物,都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为,生物对环境的适应是普遍存在的,因此适应具有普遍性;同时在环境发生变化后,原来的适应可能会变成一种不适应,因此适应具有相对性,④正确;
⑤在研究生物进化的过程中,化石是最直接、最重要的证据,⑤正确;
⑥隔离是物种形成的必要条件,⑥正确;
⑦达尔文提出了自然选择学说和共同由来学说,⑦错误。
故选C。
4. 人类的一对等位基因D和d编码红细胞表面的RhD蛋白,DD或Dd为Rh阳性(Rh+),dd为Rh阴性(Rh—)。一般情况下,人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,但当Rh—的母亲怀有Rh+的胎儿时,胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体,使母体产生抗体。此抗体可透过胎盘进入胎儿的循环系统使其红细胞发生溶血,造成新生儿溶血。下列叙述错误的是( )
A. 轻度新生儿溶血可通过新生儿血浆置换来治疗
B. 母体产生RhD抗体的抗原是来源于自身红细胞表面的RhD蛋白
C. 血型为Rh—的妻子与血型为Rh+的丈夫(Dd)生育Rh+孩子后,生二胎时应做基因诊断避免新生儿溶血
D. Rh阳性者可以输入Rh阴性者的血浆
【答案】B
【解析】
【分析】依据题意可知,RhD蛋白由基因D控制合成,所以其等位基因d不编码蛋白质;Rh﹣的人接受Rh+人的血液后会产生抗体,也就是说第一胎一般无临床症状,但当这位母亲第二次怀孕时,胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体,引起二次免疫,母体会产生更多的RhD抗体,此时的抗体也更容易进入胎儿的循环系统,也就更容易导致新生儿溶血。
【详解】A、轻度的新生儿溶血症状相对较轻,可通过新生儿血浆置换来治疗,A正确;
B、分析题意可知,人的血清中不存在抗RhD的天然抗体,母体产生RhD抗体是由于胎儿的少量红细胞或RhD蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体导致的,B错误;
C、型为Rh—的妻子(dd)与血型为Rh+的丈夫(Dd)生育Rh+孩子后,胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体,引起二次免疫,母体会产生更多的RhD抗体,生二胎时应做基因诊断避免新生儿溶血,C正确;
D、Rh阳性者可以输入Rh阴性者的血浆,不会发生血液凝集现象,D正确。
故选B。
5. 肠道益生菌对人体健康有重要作用,它的代谢产物之一“短链脂肪酸(SCFA)”可以作为媒介与大脑进行“双向互动”进而参与机体稳态调节。部分途径如图,下列说法错误的是( )
A. 肠道上皮细胞吸收短链脂肪酸(SCFA)的方式是主动运输
B. 迷走神经受到短链脂肪酸(SCFA)刺激,将信息传到中枢进行整合,再由中枢向肠道发出相应的指令,该过程属于神经—体液调节
C. 压力或紧张情绪,会使 HPA轴活动增强,引起肠道功能紊乱和免疫力下降
D. 合理饮食、放松心情、补充益生菌等方式可调节并维持“肠道生态平衡”
【答案】B
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、据图分析,短链脂肪酸(SCFA)借助载体蛋白和另一种物质顺浓度梯度运输产生的化学势能进行逆浓度梯度运输,为主动运输,A正确;
B、迷走神经受到短链脂肪酸(SCFA)刺激,将信息传到中枢进行整合,再由中枢向肠道发出相应的指令,属于反射过程,该过程属于神经调节,B错误;
C、压力或紧张情绪,会使“下丘脑—垂体—肾上腺”(HPA)轴活动增强,通过分泌皮质醇抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动,从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降,C正确;
D、肠道生态平衡的本质是肠道菌群的相对稳定,而肠道微生物与机体调节活动相互作用,据题干信息可推知,合理饮食、放松心情、减轻压力、补充益生菌可以调控菌群,维持“肠道生态”平衡,D正确。
故选B。
6. 如图为以苹果皮为材料分离纯化用于果醋制作的菌种,已知所用培养基为“米曲汁乙醇碳酸钙培养基”—米曲汁1000mL、CaCO310g、95%乙醇30mL(灭菌后加入),在该培养基上、醋酸菌菌落周围会形成透明圆。下列有关说法正确的是( )
A. ①过程通常需在18~30℃下进行静置培养
B. 米曲汁乙醇碳酸钙培养基中能为醋酸菌提供氮源的物质是米曲汁
C. ②过程采用平板划线法接种,然后选择透明圈大的菌落作为菌种进一步培养
D. ①扩大培养后的菌种浓度约为8.1×108个/mL
【答案】B
【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、图示过程为以苹果皮为材料分离纯化用于果醋制作的菌种,②中的纯培养物来自苹果皮上的野生型醋酸菌,醋酸菌适宜的温度是30~35℃,A错误;
B、培养基的成分有水、无机盐、碳源和氮源等,米曲汁乙醇碳酸钙培养基中能为醋酸菌提供氮源的物质是米曲汁,B正确;
C、平板划线法只能纯化不能计数,本题用的是稀释涂布平板法,C错误;
D、图示过程共稀释107倍,根据最后三个培养皿的菌落数为75、80、88,平均数为81,可求出菌种浓度为81÷0.1×107=8.1×109个/ml,故①扩大培养基中的菌种浓度约为8.1×109个/ml,D错误。
故选B。
第II卷(非选择题 共174分)
7. 茶多酚是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,具有抗氧化、抗肿瘤及降脂减肥等功效。科研小组研究了茶多酚对胰脂肪酶(催化脂肪分解)的抑制特性,胰脂肪酶的作用及其受抑制机理如图所示。回答下列问题:
(1)图中I显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,因此酶的催化作用具有_____性。
(2)胰脂肪酶分子中疏水基团较集中的部位构成“疏水带”,茶多酚分子进入“疏水带”中,并通过氢键与酶加强结合,影响酶的_____,从而影响酶的活性。茶多酚对胰脂肪酶活性的影响属于图中_____抑制剂作用,请设计实验验证这一结论,要求仅写出实验思路。
实验思路:_____。
【答案】(1)专一性 (2) ①. 空间结构 ②. 非竞争性 ③. 将足量的脂肪溶液平均分为两组,一组添加适量的胰脂肪酶溶液,一组添加适量的胰脂肪酶溶液和茶多酚,比较测定两组脂肪的分解速率
【解析】
【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。2、酶的特性。①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【小问1详解】
图中I显示脂肪与胰脂肪酶活性部位结构互补时,胰脂肪酶才能发挥作用,因此酶的催化作用具有专一性。
【小问2详解】
茶多酚分子进入“疏水带”中,并通过氢键与酶加强结合,影响酶的空间结构,进而影响了酶的活性,这属于图中非竞争性抑制剂的作用。非竞争性抑制剂与底物没有竞争关系,而是结合到酶的其他部位,导致酶的空间结构发生不可逆变化,使得酶不能发挥作用,此种抑制不可以通过增加底物浓度而缓解,因此欲通过实验验证这一结论,可将足量的脂肪溶液平均分为两组,一组添加适量的胰脂肪酶溶液,一组添加适量的胰脂肪酶溶液和茶多酚,比较测定两组脂肪的分解速率。
8. 研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。
(1)生长素作为一种植物产生的信息物质,与_____特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程,影响特定基因的表达,表现出生物学效应。
(2)生长素具有“酸生长”调节机制,即生长素低浓度时引起原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;高浓度时引起原生质体外pH升高,抑制根生长。如图1所示,细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶,产生_____(填“促进”或“抑制”)根生长的效应。
(3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合(如图1)。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素,统计根生长增长率(施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量),结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程,依据是_____。
(4)综上所述,完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图_____。
【答案】(1)受体 (2)促进
(3)1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型
(4)
【解析】
【分析】分析图1可知,细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶,促进H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;F1位于细胞质,与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;T1位于细胞核,与生长素结合后促进基因表达,激活H+转运蛋白将H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长。
【小问1详解】
生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应。
【小问2详解】
如图1所示,细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶,促进H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长。
【小问3详解】
分析图2,1h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型,由此可知,F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程。
【小问4详解】
分析图1可知,细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶,促进H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;F1位于细胞质,与生长素结合后激活H+转运蛋白将H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;T1位于细胞核,与生长素结合后促进基因表达,激活H+转运蛋白将H+运出细胞,导致原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;综上所述,生长素的“酸生长”调控机制的流程图为
。
9. 两个或多个群落之间(或生态地带之间)的过渡区域,称为群落交错区,如图1所示。群落交错区的环境条件比较复杂,在群落交错区的物种的数目及一些物种的密度的增大趋势被称为边缘效应。在庄稼一草地交错区生存了许多天性警觉的啮齿类动物,如大足鼠。图2中的圆圈处为放养鹌鹑的群落交错区,养殖人员通过增加边缘的长度、交错区面积的方法来提高鹌鹑的产量和质量。回答下列问题:
(1)大足鼠等动物属于生态系统组成成分的_____,其同化量一部分通过呼吸作用散失,其余_____。
(2)治理沙漠过程中会出现群落交错区,若要研究群落交错区的特殊性,往往需要研究_____(写出2个即可)等群落层面的问题。群落交错区的植被变化,可作为气候变化的预警,当森林草原交错区的乔木越来越占优势时,说明气候越趋于_____(“干旱”或“湿润”)。
(3)利用群落交错区的边缘效应,养殖人员采用图2中的鹌鹑放养模式,主要原因是_____。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 用于自身生长、发育和繁殖等生命活动
(2) ①. 物种组成、空间结构、种间关系和优势种等 ②. 湿润
(3)生态交错区的环境条件比较复杂,能使不同生态类型的植物定居,从而为更多的动物提供(或为鹌鹑提供更多的)食物条件和栖息空间
【解析】
【分析】1、垂直结构:植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性,其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。
2、一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就越高。
【小问1详解】
大足鼠等动物通过捕食获取有机物,属于消费者;大足鼠的同化量在本营养级有两个去向:呼吸作用散失和用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动。
【小问2详解】
若要研究群落交错区的特殊性,往往需要研究物种组成、空间结构、种间关系等群落水平上的问题;与草本植物相比,乔木所需的水多,当森林草原交错区的乔木越来越占优势时,说明气候越趋于湿润。
【小问3详解】
根据题意,生态交错区的环境条件比较复杂,能使不同生态类型的植物定居,导致该区域群落结构更复杂,垂直分层更明显,从而为更多的动物提供食物条件和栖息空间,故利用群落交错区的边缘效应,养殖人员采用图2中的鹌鹑放养模式。
10. 如图1表示α-原肌球蛋白基因在细胞中的转录及加工过程,图中甲、乙为该基因的两条链;图2表示该基因在平滑肌细胞中的翻译过程。回答下列问题:
(1)据图1分析,α-原肌球蛋白基因在平滑肌、成肌细胞等不同细胞中合成不同的蛋白质,原因是_____。
(2)图2中①、②依次表示_____,①在结构上与其功能对应的特点是_____。
(3)结构②移动的方向是_____(填“从左向右”或“从右向左”)移动。若mRNA分子上的一个碱基发生改变,则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变,原因是_____。
(4)克里克在生物学发展中的贡献还在于他提出了中心法则,请用中心法则的形式写出HIV病毒侵染宿主细胞过程中其遗传信息的流向_____。
【答案】(1)不同细胞会对前体mRNA进行选择性剪切、拼接,使作为翻译的模板mRNA不一定相同,合成的蛋白质结构也不一定相同
(2) ①. tRNA、核糖体 ②. 3‘端结合氨基酸,同时通过反密码子与密码子互补配对
(3) ①. 从右向左 ②. 由于密码子有简并性,则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变
(4)
【解析】
【分析】题图分析:图1是α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程。α-原肌球蛋白基因转录形成前体mRNA,再剪去前体mRNA 无意义片段,在不同细胞中进行选择性剪切、拼接,形成成熟的mRNA;图2表示成熟的mRNA翻译形成蛋白质。
【小问1详解】
根据题图1可知,不同细胞中α-原肌球蛋白基因转录出的前体mRNA虽然相同,但是不同细胞会对前体mRNA进行选择性剪切、拼接,使作为翻译的模板mRNA不一定相同,合成的蛋白质结构也不一定相同。
小问2详解】
图2表示成熟的mRNA翻译形成蛋白质,其中①、②分别表示tRNA和核糖体,tRNA能够识别密码子并转运氨基酸,故其结构上的特点是3‘端结合氨基酸,同时通过反密码子与密码子互补配对。
【小问3详解】
图2表示翻译,可见右侧的tRNA上的多肽链会与左侧的tRNA上的氨基酸脱水缩合,右侧的tRNA离开核糖体,核糖体向左移动,继续合成多肽链,故核糖体沿着mRNA移动的方向是从右向左。若mRNA分子上的一个碱基发生改变,但是由于密码子有简并性,则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变,因此生物性状不一定改变。
【小问4详解】
HIV病毒是逆转录病毒,故HIV病毒侵染宿主细胞过程中其遗传信息的流向:
。
11. PSMA3是蛋白酶体的重要组成成分之一,与恶性肿瘤的发生和发展有密切关系。为探寻PSMA3与肝癌细胞(HCC)的关系,科研人员通过构建含人PSMA3基因的重组腺病毒(pAd/PSMA3)并开展了相关研究,以期为HCC早期诊断和治疗奠定基础。下图为重组腺病毒的构建流程,其中GFP为绿色荧光蛋白基因。请回答下列问题。
(1)过程①以提取_____为模板,在_____酶的作用下获得PSMA3的cDNA基因。
(2)为防止过程中 PSMA3 基因与质粒1任意连接,可在PSMA3基因的上游引物的5´端添加_____(限制酶)的识别序列。请画出该序列被切割后形成的末端_____。
(3)过程⑥完成后,需检测PSMA3基因是否成功转入239A细胞,常用方法为_____。检测PSMA3基因是否表达还可用含卡那霉素的细胞培养液、荧光显微镜等材料,观察到_____的细胞即可。
【答案】(1) ①. mRNA ②. 逆转录
(2) ①. Sal Ⅰ ②.
(3) ①. DNA分子杂交 ②. 绿色荧光
【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。(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由mRNA获得基因,以RNA为模板合成DNA,需要通过逆转录过程,需要逆转录酶。
【小问2详解】
基因 PSMA3插入到质粒1中启动子和终止子之间,为防止基因发生自身环化和反向链接,需要双限制酶切,经分析表格中相关内切酶的切割位点,应选择Sal Ⅰ限制酶。限制酶Sal Ⅰ切割后形成的末端为。
【小问3详解】
检测PSMA3基因是否成功转入239A细胞,常用方法为DNA分子杂交。转染后,可通过荧光显微镜观察绿色荧光蛋白(GFP)基因的表达强度来初步筛选出目标细胞。
选项
情况
运输方式
A
神经细胞受到刺激产生兴奋时,钠离子内流
主动运输
B
葡萄糖进入红细胞
协助扩散
C
肾小管上皮细胞快速重吸收水
自由扩散
D
胰岛B细胞将合成的胰岛素排出细胞
主动运输
限制酶
识别序列
限制酶
识别序列
PacI
TTAAT↓TAA
BcII
T↓GATCA
PmeI
GTTT↓AAAC
EcRI
G↓AATTC
SaII
G↓TCGAC
San3AI
↓GATC
选项
情况
运输方式
A
神经细胞受到刺激产生兴奋时,钠离子内流
主动运输
B
葡萄糖进入红细胞
协助扩散
C
肾小管上皮细胞快速重吸收水
自由扩散
D
胰岛B细胞将合成的胰岛素排出细胞
主动运输
限制酶
识别序列
限制酶
识别序列
PacI
TTAAT↓TAA
BcII
T↓GATCA
PmeI
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