


2025届湖南省长沙市天心区长沙市第十五中学高三下学期一模生物试题(原卷版+解析版)
展开 这是一份2025届湖南省长沙市天心区长沙市第十五中学高三下学期一模生物试题(原卷版+解析版),共29页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1. 有氧呼吸氧化分解葡萄糖时,细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机制,称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递,最终与分子氧生成水。研究发现,电子沿一系列特定载体传递时,会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累,产生内膜两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时,驱动ATP合成。下列分析错误的是( )
A. 电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B. 各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C. 质子从线粒体基质进入内外膜间隙的方式为主动运输
D. 线粒体中通过氧化磷酸化产生ATP的量比细胞质基质中产生的ATP少
2. 泡菜和酸奶是常见的发酵食品。下列关于家庭中发酵制作酸奶或泡菜的叙述,错误的是( )
A. 用酒精擦拭容器能使微生物蛋白变性失活
B. 发酵装置要封装以抑制乳酸菌的有氧呼吸
C. 可将菜料完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
D. 原料中的营养物质为发酵菌提供了碳源和氮源
3. 某小组研究神经元之间兴奋的传递,电刺激神经元乙,记录神经元丙的膜电位变化;用相同强度的电刺激刺激神经元甲,记录神经元乙的膜电位变化,如图2所示,其中①③为单次刺激记录的电位、②为连续2次刺激记录的电位,阈电位是指能够引起动作电位的临界电位值。根据实验结果,下列叙述正确的是( )
A. 增加神经元乙电刺激强度,神经元丙的阈电位值会升高
B. 通过图2中①②分析可知,连续两次较弱的阈下刺激可累加并引起神经纤维产生动作电位
C 当刺激神经元甲时,会引起神经元乙上Na⁺内流
D. 神经元甲是抑制性神经元,神经元乙和神经元丙是兴奋性神经元
4. 21三体综合征患者(基因型为Aaa)在减数分裂时,21号染色体任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。下列有关叙述正确的是( )
A. 21三体的形成属于染色体结构变异
B. 夫妻基因型均为Aaa,产生AAa基因型子代的概率为1/36
C. 21三体综合征患者能产生四种类型的配子,其中a配子的比例为1/4
D. 基因型为Aaa的个体减数分裂中产生4个a基因的细胞可能是减数第二次分裂时期
5. 同一mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体,与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体,RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致,以保障转录和翻译的完整进行。这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列叙述正确的是( )
A. 转录时,RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是5'→3'
B. 核糖体会首先结合在mRNA的5'端,随后启动翻译过程
C. 与RNA聚合酶最接近的核糖体最终合成的肽链最长
D. 转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中
6. 种皮会限制O2进入种子,在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸。豌豆干种子吸水萌发实验中种子耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A. a点为种皮被突破的时间点
B. II阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C. III阶段种子无氧呼吸合成乙醇速率逐渐增加
D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖少
7. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。相关叙述错误的是( )
A. 过程①常使用纤维素酶和果胶酶
B. 经过②获得的融合细胞即为所需杂种细胞
C. 过程③的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素
D. 获得的植株C染色体组成与植株A、柑橘B均不相同
8. 植物多具有复杂的生活史,图为玉米(2n=20)单倍体(配子体)世代与二倍体(孢子体)世代构成的生活史模式图,其中孢子体占据绝对优势,配子体仅为数个细胞(如胚囊、花粉等),自然条件下不能独立生活。下列叙述错误的是( )
A. a、b过程中核DNA数最多为40个,基因重组发生在该环节
B. 从c过程结束开始,到a、b开始前为止属于孢子体
C. 由配子体直接发育成的玉米植株矮小且所结籽粒小
D. 推测配子体阶段时间较短,通过某种方式从孢子体上获取营养
9. 绚烂的颜色是油菜花海吸引人的外观特点之一。科研工作者已经成功培育出包括橘色、紫色、玫红色、乌紫色等多种颜色的油菜花品种。这些丰富多彩的油菜花不仅提升了观赏价值,也为乡村振兴做出了贡献。下列叙述错误的是( )
A. 不同品种的油菜花体现了生物多样性的物种多样性
B. 油菜花海的观赏价值,体现了生物多样性的直接价值
C. 不同花色的油菜品种间没有生殖隔离
D. 突变和基因重组为油菜花的进化提供了原材料
10. 淳朴智慧的中国人民积累了大量的种植经验,明代徐光启在《农政全书》中提到“故涸泽者,蝗之原本也,欲除蝗,图之此其地矣”,“种棉二年,翻稻一年,草根溃烂,土气肥厚,虫螟不生”,“种黄栗之法:治地成畦,约一尺二寸成行分种,空地之中,仍要种豆”。下列有关叙述正确的是( )
A. “欲除蝗应图涸泽之地”,指通过改造蝗虫发生地提高成虫的死亡率
B. “草根溃烂,土气肥厚”,腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. 棉稻水旱轮作能减少病虫害的发生,主要是改变了生态环境和食物链,使害虫无法生存
D. “空地之中,仍要种豆”的主要目的是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分
11. 关于“中心法则”过程及产物的叙述,正确的是( )
A. 转录只在细胞核内进行,翻译只在细胞质进行
B. rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物
C. 每个mRNA上都具有21种氨基酸的密码子
D. 逆转录和DNA复制的模板及产物都是DNA
12. 蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如下图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”的过程;形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程,即“关”的过程。下列有关分子开关的叙述正确的是( )
A. 蛋白质磷酸化过程是一个放能反应
B. 蛋白激酶能为蛋白质磷酸化反应过程提供活化能
C. ATP脱去两个磷酸基团后可作为HIV遗传物质的单体
D. “开”的过程所需的磷酸可来自ATP 中靠近“A”的磷酸基团
二、不定项选择题(共16分)
13. 土壤盐渍化成为制约我国农业生产的主要环境因素之一,光质是调控植物生长发育的重要光环境要素。现以黄瓜作为实验材料,研究L(0 nml· NaCl,对照组)、H(80 nml·NaCl,盐胁迫)条件下,不同红光和远红光(红外线)比例(R/FR=7和0.7)对黄瓜幼苗生长和净光合特性的影响,结果如图所示,下列说法错误的是( )
A. 适当提高红光比例,有利于植物提高净光合速率
B. H7条件下气孔导度是其净光合下降的主要影响因素
C. 叶绿素的含量可以通过纸层析法分离色素后比较色素条带的顺序进行检测
D. 远红光不直接参与植物光合作用,可能作为信号参与调节活动
14. 科研人员用一种二倍体甜瓜的纯合亲本进行杂交得到,自交得到,结果如表所示。已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E基因和F基因同时存在时果皮才表现出有蕧纹性状。不考虑染色体互换、突变。下列分析错误的是( )
A. 果皮底色的显性性状是黄绿色
B. 母本、父本的基因型分别是aaeeFF、AAEEff
C. 的基因型为AaEeFf,可产生的配子类型有4种
D. 的表型有4种,黄绿色无覆纹果皮植株所占的比例为3/16
15. 野生型小鼠含有Gata3基因,科研人员将GFP基因编码区插入Gata3基因编码区的下游,获得Gata3-GFP融合基因并将其转入小鼠受精卵,获得4只小鼠。设计引物1和引物2,用PCR技术鉴定这4只小鼠的基因型,相关基因及PCR产物电泳结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 插入后,由不同的启动子驱动Gata3基因与GFP基因转录
B. 融合基因表达时会按顺序依次合成Gata3蛋白和GFP蛋白
C. 2号小鼠为融合基因的纯合子,4号小鼠为野生型小鼠
D. 若用引物1、3,则更易区分融合基因的纯合子和杂合子
16. 常染色体隐性遗传性蛋白C缺乏症(HPCD)是一种血栓性疾病,由基因A、a控制;视网膜色素变性(RP)是最常见的遗传性致盲性眼病之一,由基因B、b控制,相关家系图如图甲和图乙所示(图乙中部分成员的RP相关基因进行电泳后的结果如图丙所示)。不考虑XY染色体同源区段。下列叙述错误的是( )
A. I-2的基因型为AaXBXb,RP的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 调查HPCD遗传病的发病率需在人群中进行
C. 通过电泳技术进行致病基因的检测,B基因发生碱基对的增添突变为b
D. Ⅲ-2的基因型有6种,患HPCD不患RP遗传病的概率是3/4
三、非选择题(共60分)
17. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑5,具体操作流程如下图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群,采用浓度梯度驯化法,进一步培养获得具备强分解活性黑5能力的假单胞杆菌,并进行基因表达分析。回答下列问题:
(1)培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以___________为唯一氮源,从用途上来看均属于___________培养基,该类培养基的特点是_________。
培养基Ⅱ是利用__________法将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的______________。
(2)假单胞杆菌中,BVU5蛋白分解活性黑5的场所最可能为__________(填“细胞质基质”“溶酶体”或“核糖体”);据题推测,驯化后的假单胞杆菌增强了_______________过程。
(3)假单胞杆菌分解活性黑5能力的强弱可能与_____(答出2点)因素有关。
18. 3.5亿年前,大气中O2浓度显著增加,CO2浓度明显下降,成为限制植物光合速率的重要因素。催化CO2和C5结合的酶(Rubisc)是一种双功能酶,在O2浓度高时也能催化O2和C5结合,引发光呼吸,导致光合效率降低。研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸。下图为蓝细菌的结构模式图及部分代谢过程示意图。请回答下列问题。
(1)光合片层是蓝细菌细胞内的一种生物膜,其上有光合色素,可推测其功能类似于高等植物的_____,蓝细菌具有的光合色素有________,光合色素在光合作用中的功能是________。
(2)蓝细菌暗反应的场所有________。图中F物质是_______(填中文名称),C物质的作用有_______。
(3)结合图示和所学知识分析,蓝细菌光呼吸较低的原因有________________(答两点即可)。
19. 近年来的研究表明,circRNA-miRNA-mRNA调节网络在人类疾病的发生发展中具有重要的基因调控作用,因而受到广泛的关注。微小RNA(miRNA) 是基因表达的重要转录后调节因子,其通过碱基互补配对原则直接作用于 mRNA 非翻译区内的靶点进而抑制其功能。环状RNA(circRNA)与线性RNA不同,其3′和5′末端连接在一起,形成一种共价闭合的环状结构。
(1)急性淋巴细胞白血病是一种血液系统恶性肿瘤,其主要特征为骨髓造血干细胞或淋巴细胞分化异常且出现恶性增殖,临床表现为贫血、感染等。大部分的癌细胞可被人体免疫系统所发现,恶性肿瘤的发生与免疫系统的_____功能减弱有关。
(2)免疫细胞是执行免疫功能的细胞,其中的_____、_____和巨噬细胞属于抗原呈递细胞。抗原呈递细胞的功能是_____。
(3)有研究表明,人急性 B 淋巴细胞白血病细胞系中环状 RNA 轻链激酶(circRNA_MYLK)的表达量明显上升,而干扰 circRNA_MYLK 表达可诱导人急性 B 淋巴细胞白血病细胞凋亡并抑制细胞增殖,有望为急性淋巴细胞白血病患者提供新的治疗靶点。由图推测,人急性 B 淋巴细胞白血病细胞系中circRNA_MYLK 表达量升高而影响细胞凋亡的机制是_____。
(4)干扰circRNA_MYLK 表达还可能通过抑制DNA合成,将癌细胞周期阻滞在_____期(填“G1”或“S”或“G2”),从而抑制人急性 B 淋巴细胞白血病细胞增殖。
20. 人造光在促进社会发展的同时,也会对人类健康产生一些负面影响,如失眠、肥胖、激素分泌异常等。研究人员发现光线会通过一条特殊的神经环路作用于棕色脂肪组织,抑制棕色脂肪细胞产热,也会影响机体调节血糖代谢的能力。
(1)感光细胞在光刺激下可将光刺激转变为________信号,此时膜内电位变化为________,刺激M神经后,N神经不能检测到电位变化的原因是________。
(2)长期处于“光暴露”的环境中,容易患糖尿病的原因是________。
(3)请结合本题和生活实际,为预防糖尿病提出两点建议________。
(4)为进一步验证“光暴露”是通过N神经调节棕色脂肪组织的产热过程,某实验小组用若干生理状态相同的健康小鼠进行实验,请完成下列实验设计表格。
实验结论:“光暴露”是通过N神经调节棕色脂肪组织的产热过程。
21. 哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为,近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。
(1)神经调节基本方式是______________。母亲气味作为刺激,使幼崽的相关感受器产生兴奋,兴奋沿着传入神经向______________传导,经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。
(2)基因T表达产物是神经递质5-羟色胺(5-HT)合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响,取一对基因T缺失突变杂合小鼠(+/-)进行杂交,利用杂交子代幼鼠进行如下实验。
①如图1.在测试盒子两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品(A)和未使用过的巢穴物品(B),幼鼠放置在中间空白处,统计幼鼠在两侧的停留时间,结果如图2所示。实验结果说明______________。
②为进一步证实上述结论,研究人员对①操作进行了改进:将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品,其余处理均相同。所得实验结果支持上述结论。改进的目的是______________。
(3)母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元(释放的神经递质为5-HT)和催产素能神经元(释放的神经递质为催产素)。研究人员提出假设:5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设,实验组应选择的幼鼠和试剂分别为______________(填字母序号),预期实验结果为______________。
a.基因T缺失纯合突变体 b.催产素受体基因缺失纯合突变体 c.5-HT d.催产素
2025届高三一模
生物
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共24分)
1. 有氧呼吸氧化分解葡萄糖时,细胞内存在着电子传递和ATP形成的偶联机制,称为氧化磷酸化作用。即葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递,最终与分子氧生成水。研究发现,电子沿一系列特定载体传递时,会促使线粒体从其基质内把质子泵入内外膜间隙积累,产生内膜两侧的质子浓度梯度。当质子流沿内膜上ATP合酶的质子通道进入基质时,驱动ATP合成。下列分析错误的是( )
A. 电子、质子的有序传递有利于能量逐步释放
B. 各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质
C. 质子从线粒体基质进入内外膜间隙的方式为主动运输
D. 线粒体中通过氧化磷酸化产生ATP的量比细胞质基质中产生的ATP少
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
【详解】A、有氧呼吸分解葡萄糖是一个逐步释放能量的过程,葡萄糖中的氢以质子、电子形式脱下并传递,最终与分子氧生成水,该过程有序传递有利于能量逐步释放,A正确;
B、结合题干信息“电子沿一系列特定载体传递时……”可知,各种电子载体可能是不同种类的专一蛋白质,B正确;
C、分析题意,线粒体内膜上的呼吸链同时起质子泵的作用,可在传递电子的同时将质子从线粒体基质转移到内外膜间隙,产生膜两侧的质子浓度梯度,并且内外膜间隙的质子沿着质子通道进入基质时会驱动ATP的合成,推测内外膜间隙的质子浓度高于线粒体基质,因此质子从线粒体基质进入内外膜间隙的运输方式为主动运输,C正确;
D、结合题意可知,氧化磷酸化发生在线粒体内膜,属于有氧呼吸的第三阶段,该阶段产生的ATP比有氧呼吸的第一阶段(细胞质基质中进行)多,D错误。
故选D。
2. 泡菜和酸奶是常见的发酵食品。下列关于家庭中发酵制作酸奶或泡菜的叙述,错误的是( )
A. 用酒精擦拭容器能使微生物蛋白变性失活
B. 发酵装置要封装以抑制乳酸菌的有氧呼吸
C. 可将菜料完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
D. 原料中的营养物质为发酵菌提供了碳源和氮源
【答案】B
【解析】
【分析】泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸过程。
【详解】A、酒精可以使蛋白质变性失活。用酒精擦拭容器,能杀死容器表面附着的微生物,使微生物蛋白变性失活,从而保证发酵过程不受杂菌污染,A正确;
B、乳酸菌是厌氧菌,进行无氧呼吸,B错误;
C、制作泡菜是利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,所以为制造无氧环境,制作泡菜的菜料要完全淹没在煮沸后冷却的盐水,C正确;
D、原料中一般含有糖类等含碳物质,可为发酵菌提供碳源;同时含有蛋白质等含氮物质,可为发酵菌提供氮源,满足乳酸菌等发酵微生物生长和代谢的需要,D正确。
故选B。
3. 某小组研究神经元之间兴奋的传递,电刺激神经元乙,记录神经元丙的膜电位变化;用相同强度的电刺激刺激神经元甲,记录神经元乙的膜电位变化,如图2所示,其中①③为单次刺激记录的电位、②为连续2次刺激记录的电位,阈电位是指能够引起动作电位的临界电位值。根据实验结果,下列叙述正确的是( )
A. 增加神经元乙的电刺激强度,神经元丙的阈电位值会升高
B. 通过图2中①②分析可知,连续两次较弱的阈下刺激可累加并引起神经纤维产生动作电位
C. 当刺激神经元甲时,会引起神经元乙上Na⁺内流
D. 神经元甲是抑制性神经元,神经元乙和神经元丙是兴奋性神经元
【答案】B
【解析】
【分析】静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
【详解】A、根据题意,阈电位是指能够引起动作电位的临界电位值。增加神经元乙的电刺激强度,丙神经元的阈电位值不变,A错误;
B、由图2中①②可知,连续2次单刺激神经元乙可以产生电位叠加效应,可以使电位超过阈电位,可引起神经元丙产生动作电位,B正确;
C、当单次刺激神经元甲时,神经元乙未产生动作电位,因此不会引起神经元乙上Na⁺内流,C错误;
D、根据题干和图示信息可知,单次刺激神经元甲时,神经元乙的静息电位绝对值增大,故神经元甲是抑制性神经元,连续2次单刺激神经元乙时,神经元丙产生了动作电位,故神经元乙是兴奋性神经元,但神经元丙不能确定,D错误。
故选B。
4. 21三体综合征患者(基因型为Aaa)在减数分裂时,21号染色体任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极。下列有关叙述正确的是( )
A. 21三体的形成属于染色体结构变异
B. 夫妻基因型均为Aaa,产生AAa基因型子代的概率为1/36
C. 21三体综合征患者能产生四种类型的配子,其中a配子的比例为1/4
D. 基因型为Aaa的个体减数分裂中产生4个a基因的细胞可能是减数第二次分裂时期
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,由题意知减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,基因型为Aaa的植物体产生的配子的类型及比例是Aa:aa:A:a=2:1:1:2。
【详解】A、21三体是由于21号染色体多了一条,属于染色体数目变异,A错误;
B、三体夫妻基因型都是Aaa,在减数分裂时,21号染色体任意两条移向细胞一极,剩下一条移向另一极,产生的配子的基因型及比例为Aa:aa:A:a=2:1:1:2,随机结合后,产生AAa的概率为2/6×1/6×2=1/9,B错误;
C、根据B选项,21三体综合征患者能产生四种类型的配子,其中a配子的比例为1/3,C错误;
D、Aaa的个体在减数分裂过程中,有4个a基因的细胞可能是减数第二次分裂时期(减数第一次分裂时,含a的两条染色体移向一极,A的染色体移向另一极),D正确。
故选D。
5. 同一mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体,与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体,RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致,以保障转录和翻译的完整进行。这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列叙述正确的是( )
A. 转录时,RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是5'→3'
B. 核糖体会首先结合在mRNA的5'端,随后启动翻译过程
C. 与RNA聚合酶最接近的核糖体最终合成的肽链最长
D. 转录翻译偶联现象普遍发生在人体细胞核基因的表达过程中
【答案】B
【解析】
【分析】转录是指RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、转录时,RNA聚合酶在模板DNA上的移动方向是3'→5',RNA形成的方向是5'→3',A错误;
B、核糖体会首先结合在mRNA的5'端,随后核糖体沿mRNA移动,启动翻译过程,B正确;
C、由于转录的模板链是相同的,先后结合到mRNA上的核糖体最终合成的肽链一样长,C错误;
D、转录翻译偶联现象出现,说明转录和翻译的场所相同,这种现象普遍发生在原核生物、叶绿体、线粒体中基因表达过程中,D错误。
故选B。
6. 种皮会限制O2进入种子,在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸。豌豆干种子吸水萌发实验中种子耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶催化生成乙醇,与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是( )
A. a点为种皮被突破的时间点
B. II阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C. III阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖少
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,在种皮被突破前,种子主要进行无氧呼吸,种皮被突破后,种子吸收氧气量增加,有氧呼吸加强,无氧呼吸减弱。
【详解】A、据图可知,P点乙醇脱氢酶活性开始下降,子叶耗氧量急剧增加,说明此时无氧呼吸减弱,有氧呼吸增强,该点为种皮被突破的时间点,A错误;
B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸,使得子叶耗氧速率降低,但为了保证能量的供应,乙醇脱氢酶活性继续升高,加强无氧呼吸提供能量,B正确;
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破,种子有氧呼吸增强,无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低,C错误;
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同,而消耗同样的葡萄糖,有氧呼吸过程中会消耗更多的NADH;无氧呼吸消耗的NADH少,据此可知,无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多,D错误。
故选B。
7. 为培育具有市场竞争力的无籽柑橘,研究者设计如下流程。相关叙述错误的是( )
A. 过程①常使用纤维素酶和果胶酶
B. 经过②获得的融合细胞即为所需杂种细胞
C. 过程③的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素
D. 获得的植株C染色体组成与植株A、柑橘B均不相同
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图中①表示去除细胞壁,获得原生质体;②表示诱导原生质体融合;③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,①表示去除细胞壁,获得原生质体,故①过程常利用的酶是纤维素酶和果胶酶,A正确;
B、通过过程②得到的两两融合细胞除了杂种细胞外,还有同种细胞的融合,如柑橘A-柑橘A融合细胞、柑橘B-柑橘B融合细胞,B错误;
C、③表示采用植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株,过程③的培养基中需要添加生长素和细胞分裂素,C正确;
D、杂种细胞由柑橘A (1个染色体组)细胞和柑橘B (2个染色体组)细胞融合而成,细胞中都含有3个染色体组,故获得的植株C有3个染色体组,与柑橘A、B不相同,D正确。
故选B
8. 植物多具有复杂的生活史,图为玉米(2n=20)单倍体(配子体)世代与二倍体(孢子体)世代构成的生活史模式图,其中孢子体占据绝对优势,配子体仅为数个细胞(如胚囊、花粉等),自然条件下不能独立生活。下列叙述错误的是( )
A. a、b过程中核DNA数最多为40个,基因重组发生在该环节
B. 从c过程结束开始,到a、b开始前为止属于孢子体
C. 由配子体直接发育成的玉米植株矮小且所结籽粒小
D. 推测配子体阶段时间较短,通过某种方式从孢子体上获取营养
【答案】C
【解析】
【分析】观察图片信息可得,a过程为大孢子母细胞(2n)➡大孢子(n),b过程为小孢子母细胞(2n)➡小孢子(n),a、b过程中细胞中染色体数目均减半,为减数分裂。
【详解】A、观察图片信息可得,a过程为大孢子母细胞(2n)➡大孢子(n),b过程为小孢子母细胞(2n)➡小孢子(n),a、b过程中细胞中染色体数目均减半,为减数分裂。即a、b表示减数分裂,基因重组发生在减I前期和减I后期,玉米体细胞有10对染色体,经间期复制后,减数分裂过程中染色体数最多为20条,核DNA最多为40个,A正确;
B、由题意可知孢子体为二倍体世代,从合子开始到大、小孢子母细胞减数分裂前都含2个染色体组,属于孢子体,B正确;
C、由配子体直接发育成的玉米植株是单倍体,单倍体的特点是植株矮小,高度不育,C错误;
D、配子体在自然条件下不能独立生活,因此可推测配子体通过某种方式从孢子体上获取营养,该阶段时间较短,D正确。
故选C。
9. 绚烂的颜色是油菜花海吸引人的外观特点之一。科研工作者已经成功培育出包括橘色、紫色、玫红色、乌紫色等多种颜色的油菜花品种。这些丰富多彩的油菜花不仅提升了观赏价值,也为乡村振兴做出了贡献。下列叙述错误的是( )
A. 不同品种的油菜花体现了生物多样性的物种多样性
B. 油菜花海的观赏价值,体现了生物多样性的直接价值
C. 不同花色的油菜品种间没有生殖隔离
D. 突变和基因重组为油菜花的进化提供了原材料
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、油菜中控制花色的基因具有遗传多样性,不同品种的油菜花属于同一物种,体现了生物多样性的遗传多样性,A错误;
B、油菜花海的观赏价值,体现了生物多样性的直接价值,B正确;
C、同一种生物的不同个体之间存在着差异,因此各种花色的油菜品种间不存在生殖隔离, C 正确;
D、突变和基因重组为油菜花的进化提供了原材料,D正确。
故选A。
10. 淳朴智慧的中国人民积累了大量的种植经验,明代徐光启在《农政全书》中提到“故涸泽者,蝗之原本也,欲除蝗,图之此其地矣”,“种棉二年,翻稻一年,草根溃烂,土气肥厚,虫螟不生”,“种黄栗之法:治地成畦,约一尺二寸成行分种,空地之中,仍要种豆”。下列有关叙述正确的是( )
A. “欲除蝗应图涸泽之地”,指通过改造蝗虫发生地提高成虫的死亡率
B. “草根溃烂,土气肥厚”,腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C. 棉稻水旱轮作能减少病虫害的发生,主要是改变了生态环境和食物链,使害虫无法生存
D. “空地之中,仍要种豆”的主要目的是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分
【答案】C
【解析】
【分析】环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,又称为K值。气候、食物、捕食、疾病、寄生等外源性因素都会影响环境容纳量。
【详解】A、“欲除蝗应图涸泽之地”指如果要除去蝗灾则应该去除涸泽之地,是从根本上除去蝗虫的生存环境,减小其环境容纳量,A错误;
B、“草根溃烂,土气肥厚”,腐烂的草根为农作物提供了二氧化碳和无机盐,B错误;
C、棉稻水旱轮作改变了原有的生态环境和食物链,使害虫无法生存,从而减少病虫害的发生,C正确;
D、“空地之中,仍要种豆”的主要目的利用与豆科作物互利共生的根瘤将空气中的氮气转变为含氮的养料,D错误。
故选C。
11. 关于“中心法则”过程及产物的叙述,正确的是( )
A. 转录只在细胞核内进行,翻译只在细胞质进行
B. rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物
C. 每个mRNA上都具有21种氨基酸的密码子
D. 逆转录和DNA复制的模板及产物都是DNA
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期.条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
2、转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的 过程。
3、翻译:在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、转录主要在细胞核内进行,翻译在细胞质内进行,A错误;
B、mRNA、rRNA和tRNA都是DNA分子转录的产物,B正确;
C、一个mRNA分子上的碱基数量有限,不一定具有21种氨基酸对应的密码子,C错误;
D、逆转录模板是RNA产物是DNA,DNA复制的模板是DNA产物也是DNA,D错误。
故选B。
12. 蛋白质的磷酸化与去磷酸化被比喻为一种分子开关,分子开关的机理如下图所示。形成有活性的蛋白质是一个磷酸化的过程,即“开”的过程;形成无活性的蛋白质是一个去磷酸化的过程,即“关”的过程。下列有关分子开关的叙述正确的是( )
A. 蛋白质磷酸化过程是一个放能反应
B. 蛋白激酶能为蛋白质磷酸化反应过程提供活化能
C. ATP脱去两个磷酸基团后可作为HIV遗传物质的单体
D. “开”的过程所需的磷酸可来自ATP 中靠近“A”的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知,无活性蛋白质通过磷酸化变为有活性蛋白质的过程需要消耗ATP分子才能完成,由此判断该过程为吸能反应。
【详解】A、通过图示可知,蛋白质磷酸化过程需要消耗ATP,是一个吸能反应,与ATP的水解相联系,A错误;
B、酶具有降低反应所需活化能作用,故蛋白激酶能降低蛋白质磷酸化反应的活化能,而不是提供活化能,B错误;
C、ATP 脱去两个磷酸基团后是腺苷一磷酸,即腺嘌呤核糖核苷酸,是HIV遗传物质RNA的单体,C正确;
D、ATP水解放能是通过断裂远离A的磷酸基团的高能磷酸键来释放能量,同时产生ADP,D错误。
故选C。
二、不定项选择题(共16分)
13. 土壤盐渍化成为制约我国农业生产的主要环境因素之一,光质是调控植物生长发育的重要光环境要素。现以黄瓜作为实验材料,研究L(0 nml· NaCl,对照组)、H(80 nml·NaCl,盐胁迫)条件下,不同红光和远红光(红外线)比例(R/FR=7和0.7)对黄瓜幼苗生长和净光合特性的影响,结果如图所示,下列说法错误的是( )
A. 适当提高红光比例,有利于植物提高净光合速率
B. H7条件下气孔导度是其净光合下降的主要影响因素
C. 叶绿素的含量可以通过纸层析法分离色素后比较色素条带的顺序进行检测
D. 远红光不直接参与植物光合作用,可能作为信号参与调节活动
【答案】ABC
【解析】
【分析】该实验的自变量为红光/远红光的值(R/FR=7和0.7)和盐胁迫的有无。
【详解】A、R/FR降低,作物净光合速率增大,所以适当提高远红光比例,有利于植物提高净光合速率,A错误;
B、H7条件下气孔导度降低但是胞间浓度几乎不变,故气孔导度不是其净光合下降的主要影响因素,B错误;
C、叶绿素的含量可以通过纸层析法分离色素后比较色素条带的宽度进行检测,C错误;
D、植物光合色素只能吸收可见光,远红光不直接参与植物光合作用,可能作为信号参与调节活动,D正确。
故选ABC。
14. 科研人员用一种二倍体甜瓜的纯合亲本进行杂交得到,自交得到,结果如表所示。已知A、E基因同在一条染色体上,a、e基因同在另一条染色体上,当E基因和F基因同时存在时果皮才表现出有蕧纹性状。不考虑染色体互换、突变。下列分析错误的是( )
A. 果皮底色的显性性状是黄绿色
B. 母本、父本的基因型分别是aaeeFF、AAEEff
C. 的基因型为AaEeFf,可产生的配子类型有4种
D. 的表型有4种,黄绿色无覆纹果皮植株所占的比例为3/16
【答案】BD
【解析】
【分析】分析表格数据可知,控制果皮底色的A、a基因和控制果皮覆纹中的E、e基因均位于4号染色体,且A和E连锁,a和e连锁,控制果皮覆纹F、f的基因位于2号染色体,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状,则有覆纹基因型为E_F_,无覆纹基因型为E_ff、eeF_、eeff。
【详解】A、根据题意,纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,F2中黄绿色:黄色=3:1,推知黄绿色为显性性状,A正确;
B、母本为AA、父本为aa,又F2中有覆纹:无覆纹=9:7,当E和F同时存在时果皮才表现出有覆纹性状,且A和E连锁,故母本、父本的基因型分别为AAEEff、aaeeFF,B错误;
C、由于F2中黄绿色:黄色=3:1,推知F1应为Aa,又有覆纹:无覆纹=9:7,故F1应为AaEeFf,且A和E连锁,a和e连锁,产生的配子类型只有4种,AEF、aef、AEf、aeF,C正确;
D、F1应为AaEeFf,且A和E连锁,F2的表型有3种,黄绿色有覆纹、黄绿色无覆纹、黄色无覆纹,F2中黄绿色无覆纹果皮植株(A_E_ff)所占的比例为3/4×1/4=3/16,D错误。
故选BD。
15. 野生型小鼠含有Gata3基因,科研人员将GFP基因编码区插入Gata3基因编码区的下游,获得Gata3-GFP融合基因并将其转入小鼠受精卵,获得4只小鼠。设计引物1和引物2,用PCR技术鉴定这4只小鼠的基因型,相关基因及PCR产物电泳结果如图所示。下列分析正确的是( )
A. 插入后,由不同的启动子驱动Gata3基因与GFP基因转录
B. 融合基因表达时会按顺序依次合成Gata3蛋白和GFP蛋白
C. 2号小鼠为融合基因的纯合子,4号小鼠为野生型小鼠
D. 若用引物1、3,则更易区分融合基因的纯合子和杂合子
【答案】BC
【解析】
【分析】PCR技术是聚合酶链式反应的缩写,是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
【详解】A、GFP基因编码区插入后,Gata3基因与GFP基因由同一启动子驱动转录,A错误;
B、启动子在左侧,转录和翻译的延伸方向均是5'→3',所以先合成Gata3蛋白,再合成GFP蛋白,B正确;
C、融合基因为大片段,Gata3基因为小片段,根据电泳结果,2号小鼠仅有融合基因,属于纯合子,4号小鼠仅有Gata3基因,为野生型小鼠,C正确;
D、若用引物1和引物3进行PCR,杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段则不能区分杂合子和纯合子,D错误。
故选BC。
16. 常染色体隐性遗传性蛋白C缺乏症(HPCD)是一种血栓性疾病,由基因A、a控制;视网膜色素变性(RP)是最常见的遗传性致盲性眼病之一,由基因B、b控制,相关家系图如图甲和图乙所示(图乙中部分成员的RP相关基因进行电泳后的结果如图丙所示)。不考虑XY染色体同源区段。下列叙述错误的是( )
A. I-2的基因型为AaXBXb,RP的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 调查HPCD遗传病的发病率需在人群中进行
C. 通过电泳技术进行致病基因的检测,B基因发生碱基对的增添突变为b
D. Ⅲ-2基因型有6种,患HPCD不患RP遗传病的概率是3/4
【答案】CD
【解析】
【分析】分析图乙,Ⅱ-7患RP病,而其双亲正常,说明该病是隐性遗传病,又因为I-3不携带RP致病基因,可推测该病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、图乙中Ⅱ-7患RP病,而其双亲正常,说明该病是隐性遗传病,又因为I-3不携带RP致病基因,可推测该病是伴X染色体隐性遗传病,I-2的基因型为AaXBXb,A正确;
B、调查HPCD遗传病的发病率需在人群中进行,B正确;
C、I-3不携带RP致病基因,推测B为750bp,致病基因b为500bp,B基因发生碱基对的缺失突变为b,C错误;
D、Ⅱ-6基因型无法确定,故无法推算后代患病概率,D错误。
故选CD。
三、非选择题(共60分)
17. 活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑5,具体操作流程如下图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群,采用浓度梯度驯化法,进一步培养获得具备强分解活性黑5能力的假单胞杆菌,并进行基因表达分析。回答下列问题:
(1)培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以___________为唯一氮源,从用途上来看均属于___________培养基,该类培养基的特点是_________。
培养基Ⅱ是利用__________法将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的______________。
(2)假单胞杆菌中,BVU5蛋白分解活性黑5的场所最可能为__________(填“细胞质基质”“溶酶体”或“核糖体”);据题推测,驯化后的假单胞杆菌增强了_______________过程。
(3)假单胞杆菌分解活性黑5能力的强弱可能与_____(答出2点)因素有关。
【答案】(1) ①. 活性黑5 ②. 选择 ③. 允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长 ④. 平板划线 ⑤. 纯培养物
(2) ①. 细胞质基质 ②. BVU5基因的转录和翻译(或表达)
(3)BVU5蛋白的含量、BVU5蛋白对活性黑5的分解速率、BVU5蛋白的空间结构
【解析】
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏,因为它们来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。
【小问1详解】
培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均为选择培养基,均以活性黑5为唯一氮源;该培养基能筛选到能利用活性黑5的微生物,从用途上来看均属于选择培养基;选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能;培养基Ⅱ是利用平板划线法(用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线)将单个微生物分散在固体培养基上;一般由单个微生物繁殖形成的一团肉眼可见的纯培养物称为菌落。
【小问2详解】
假单胞杆菌为原核生物,没有溶酶体,核糖体是合成蛋白质的场所,没有分解蛋白质的功能,细胞质基质中由于存在多种酶,因此最可能为BVU5蛋白分解活性黑5的场所;驯化后的假单胞杆菌增强了BVU5基因的转录和翻译过程,使得BVU5蛋白的含量大大提高。
【小问3详解】
BVU5蛋白的含量、BVU5蛋白对活性黑5的分解速率、BVU5蛋白的空间结构都可能会影响到假单胞杆菌分解活性黑5的能力。
18. 3.5亿年前,大气中O2浓度显著增加,CO2浓度明显下降,成为限制植物光合速率的重要因素。催化CO2和C5结合的酶(Rubisc)是一种双功能酶,在O2浓度高时也能催化O2和C5结合,引发光呼吸,导致光合效率降低。研究发现,蓝细菌具有羧酶体,可降低其光呼吸。下图为蓝细菌的结构模式图及部分代谢过程示意图。请回答下列问题。
(1)光合片层是蓝细菌细胞内的一种生物膜,其上有光合色素,可推测其功能类似于高等植物的_____,蓝细菌具有的光合色素有________,光合色素在光合作用中的功能是________。
(2)蓝细菌暗反应的场所有________。图中F物质是_______(填中文名称),C物质的作用有_______。
(3)结合图示和所学知识分析,蓝细菌光呼吸较低的原因有________________(答两点即可)。
【答案】(1) ①. 类囊体膜 ②. 藻蓝素和叶绿素 ③. 吸收、传递和转化光能
(2) ①. 细胞质基质和羧酶体 ②. 腺苷三磷酸 ③. 为C3还原提供能量和还原剂
(3)羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2浓度环境;蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径,能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平
【解析】
【分析】绿色植物在叶绿体中,利用光能,把二氧化碳和水合成糖类等有机物,并释放氧气的过程。包括光反应阶段和碳反应阶段,其中光反应阶段的物质变化有:水的光解和ATP的形成;碳反应阶段的物质变化有:二氧化碳的固定、三碳化合物的还原和RuBP的再生。光能先转化为ATP中活跃的化学能,再转化为有机物中稳定的化学能。
【小问1详解】
光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的,蓝细菌的光合片层上有光合色素,其功能类似于高等植物叶肉细胞的类囊体膜。蓝细菌的光合膜上具有叶绿素和藻蓝素。光合色素在光合作用中的功能是吸收、传递、转化光能。
【小问2详解】
据图1分析可知,G为水,A为H+,B为NADP+,C为NADPH,F为ATP;由图可知,蓝细菌的C5与CO2的反应发生在羧酶体中,形成C3在细胞质基质中被还原,所以蓝细菌的光合作用的暗反应过程在细胞质基质和羧酶体中进行,其中C的作用是为C3还原提供能量和还原剂。
【小问3详解】
结合题意可知,蓝细菌有碳泵等多个无机碳运输途径,能使细胞中的CO2浓度保持在较高水平,且羧酶体的外壳会阻止O2进入、CO2逃逸,保持羧酶体内高CO2浓度环境。
19. 近年来的研究表明,circRNA-miRNA-mRNA调节网络在人类疾病的发生发展中具有重要的基因调控作用,因而受到广泛的关注。微小RNA(miRNA) 是基因表达的重要转录后调节因子,其通过碱基互补配对原则直接作用于 mRNA 非翻译区内的靶点进而抑制其功能。环状RNA(circRNA)与线性RNA不同,其3′和5′末端连接在一起,形成一种共价闭合的环状结构。
(1)急性淋巴细胞白血病是一种血液系统恶性肿瘤,其主要特征为骨髓造血干细胞或淋巴细胞分化异常且出现恶性增殖,临床表现为贫血、感染等。大部分的癌细胞可被人体免疫系统所发现,恶性肿瘤的发生与免疫系统的_____功能减弱有关。
(2)免疫细胞是执行免疫功能的细胞,其中的_____、_____和巨噬细胞属于抗原呈递细胞。抗原呈递细胞的功能是_____。
(3)有研究表明,人急性 B 淋巴细胞白血病细胞系中环状 RNA 轻链激酶(circRNA_MYLK)的表达量明显上升,而干扰 circRNA_MYLK 表达可诱导人急性 B 淋巴细胞白血病细胞凋亡并抑制细胞增殖,有望为急性淋巴细胞白血病患者提供新的治疗靶点。由图推测,人急性 B 淋巴细胞白血病细胞系中circRNA_MYLK 表达量升高而影响细胞凋亡的机制是_____。
(4)干扰circRNA_MYLK 表达还可能通过抑制DNA合成,将癌细胞周期阻滞在_____期(填“G1”或“S”或“G2”),从而抑制人急性 B 淋巴细胞白血病细胞增殖。
【答案】(1)免疫监视
(2) ①. B细胞 ②. 树突状细胞 ③. 摄取、加工、处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞
(3)circRNA_MYLK表达量上升,与S蛋白mRNA竞争性结合miRNA,使S蛋白mRNA表达量增加,使S蛋白合成增加,抑制细胞凋亡,促进肿瘤细胞发生。
(4)S
【解析】
【分析】免疫系统三大功能:免疫防御、免疫自稳和免疫监视三大基本功能。
①免疫防御是机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时,机体能抵抗病原体的入侵;异常时,免疫反应过强、过弱或缺失,可能会导致组织损伤或易被病原体感染等问题。
②免疫自稳是指机体清除衰老或损伤的细胞,进行自身调节,维持内环境稳态的功能。正常情况下,免疫系统对自身的抗原物质不产生免疫反应;若该功能异常,则容易发生自身免疫病。
③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。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变,这是体内最危险的“敌人”。机体免疫功能正常时,可识别这些突变的肿瘤细胞,然后调动一切免疫因素将其消除;若此功能低下或失调,机体会有肿瘤发生或持续的病毒感染。
【小问1详解】
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,恶性肿瘤的发生与免疫系统的免疫监视功能减弱有关。
【小问2详解】
抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞,其功能是摄取、加工、处理抗原,并且可以将抗原信息暴露在细胞表面,以便呈递给其他免疫细胞。
【小问3详解】
由图可以看出circRNA能够与 mRNA竞争性的结合 miRNA,人急性 B 淋巴细胞白血病细胞系中circRNA_MYLK表达量上升,与S蛋白mRNA竞争性结合miRNA,使S蛋白mRNA表达量增加,使S蛋白合成增加,抑制细胞凋亡,促进肿瘤细胞发生。
【小问4详解】
分裂间期可分为G1、S、G2三个时期,进行DNA的复制的是S期,因此DNA合成抑制剂将细胞周期阻断S期。
20. 人造光在促进社会发展的同时,也会对人类健康产生一些负面影响,如失眠、肥胖、激素分泌异常等。研究人员发现光线会通过一条特殊的神经环路作用于棕色脂肪组织,抑制棕色脂肪细胞产热,也会影响机体调节血糖代谢的能力。
(1)感光细胞在光刺激下可将光刺激转变为________信号,此时膜内电位变化为________,刺激M神经后,N神经不能检测到电位变化原因是________。
(2)长期处于“光暴露”的环境中,容易患糖尿病的原因是________。
(3)请结合本题和生活实际,为预防糖尿病提出两点建议________。
(4)为进一步验证“光暴露”是通过N神经调节棕色脂肪组织的产热过程,某实验小组用若干生理状态相同的健康小鼠进行实验,请完成下列实验设计表格。
实验结论:“光暴露”是通过N神经调节棕色脂肪组织的产热过程。
【答案】(1) ①. 电 ②. 由负电位变成正电位 ③. 神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜
(2)感光细胞接受光刺激后,产生兴奋,通过神经调节调控棕色脂肪细胞,使其分解葡萄糖的能力减弱,机体对血糖调节能力下降)
(3)睡前不玩手机、睡觉时不要开灯
(4) ①. 进行光暴露处理 ②. 切断支配棕色脂肪组织的N神经并进行光暴露处理
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间的传递是通过突触这个结构完成的。突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋在突触处的传递是单向的。
【小问1详解】
感光细胞为神经元,在光刺激下感光细胞兴奋,可将光刺激转变为电信号,此时膜内电位由负电位变为正电位。兴奋由N神经传至M神经,由于神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,刺激M神经,N神经不能检测到电位变化。
【小问2详解】
长期处于“光暴露”的环境中,感光细胞接受光刺激后,产生兴奋,通过神经调节调控棕色脂肪细胞,使其分解葡萄糖的能力减弱,机体对血糖调节能力下降,容易患糖尿病。
【小问3详解】
“光暴露”的环境中,容易患糖尿病,可通过减少光照如睡前不玩手机、睡觉时不要开灯来预防糖尿病。
【小问4详解】
为验证“光暴露”通过N神经调节棕色脂肪组织的产热过程,该实验的自变量为对小鼠是否进行“光暴露”处理、对小鼠是否进行切断交感神经的处理,自变量处理为:将生理状态相似的健康(空腹)小鼠均分为三组,甲组小鼠给予正常光照条件,乙组小鼠进行“光暴露”处理,丙组小鼠给予切断支配棕色脂肪组织的N神经并进行“光暴露”处理。
21. 哺乳动物幼崽的母亲依恋行为是生命历程中的第一种社会行为,近期我国科学家揭示了该行为的调控机制。
(1)神经调节的基本方式是______________。母亲气味作为刺激,使幼崽的相关感受器产生兴奋,兴奋沿着传入神经向______________传导,经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。
(2)基因T表达产物是神经递质5-羟色胺(5-HT)合成必需的酶。为探究5-HT对幼鼠母亲依恋行为的影响,取一对基因T缺失突变杂合小鼠(+/-)进行杂交,利用杂交子代幼鼠进行如下实验。
①如图1.在测试盒子的两侧分别放置来自幼鼠母亲的巢穴物品(A)和未使用过的巢穴物品(B),幼鼠放置在中间空白处,统计幼鼠在两侧的停留时间,结果如图2所示。实验结果说明______________。
②为进一步证实上述结论,研究人员对①操作进行了改进:将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品,其余处理均相同。所得实验结果支持上述结论。改进的目的是______________。
(3)母亲气味可激活幼鼠脑中的5-HT能神经元(释放的神经递质为5-HT)和催产素能神经元(释放的神经递质为催产素)。研究人员提出假设:5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元。利用图1装置进行实验以验证该假设,实验组应选择的幼鼠和试剂分别为______________(填字母序号),预期实验结果为______________。
a.基因T缺失纯合突变体 b.催产素受体基因缺失纯合突变体 c.5-HT d.催产素
【答案】(1) ①. 反射 ②. 神经中枢
(2) ①. 5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的 ②. 明确5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应
(3) ①. b,c ②. 幼鼠在A和B的停留时间无显著差异
【解析】
【分析】神经调节的基本方式是反射,结构基础是反射弧。
【小问1详解】
神经调节的基本方式是反射。母亲气味作为刺激,使幼崽的相关感受器产生兴奋,兴奋沿着传入神经向神经中枢传导,经过综合处理最终使幼崽表现出母亲依恋行为。
【小问2详解】
由图2实验结果可知,基因T缺失突变纯合小鼠在两侧的停留时间无明显差异,有基因T的幼鼠在两侧的停留时间均有明显差异,说明基因T表达产物5-HT是幼鼠产生母亲依恋行为所必需的。
将未使用过的巢穴物品替换为其他雌鼠的巢穴物品,可排除雌性非母亲的气味的影响,明确5-HT影响的是幼鼠对母亲气味的特异性反应。
【小问3详解】
要验证5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元,实验组可选择催产素受体基因缺失纯合突变体和5-HT,若实验结果为幼鼠在A和B的停留时间无显著差异,说明:5-HT能神经元对幼鼠母亲依恋行为的调控需通过催产素能神经元,无法接受到催产素的信息就无法调控幼鼠母亲依恋行为。
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
果皮底色
A/a位于4号染色体
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色:黄色≈3:1
果皮覆纹
E/e位于4号染色体,F/f位于2号染色体
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹:无覆纹≈9:7
分组
处理方式
结果
甲
给予正常光照条件
乙组棕色脂肪细胞产热低于其他两组
乙
①________
丙
②________
性状
控制基因及其所在染色体
母本
父本
果皮底色
A/a位于4号染色体
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色:黄色≈3:1
果皮覆纹
E/e位于4号染色体,F/f位于2号染色体
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹:无覆纹≈9:7
分组
处理方式
结果
甲
给予正常光照条件
乙组棕色脂肪细胞产热低于其他两组
乙
①________
丙
②________
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