2025届山东省名校联盟高三4月联考(二模)生物试题(附答案解析)
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这是一份2025届山东省名校联盟高三4月联考(二模)生物试题(附答案解析),共31页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.一批在相同条件下培养出的玉米幼苗表现出叶片发黄的缺素症状。现取若干株该玉米幼苗随机均分为A、B、C三组,分别施用NH4NO3溶液、MgSO4溶液和Mg(NO3)2溶液,一段时间后观察并比较玉米幼苗叶片的颜色变化。下列说法错误的是( )
A.本实验目的是探究叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg,还是同时缺少N和Mg
B.三组幼苗的数量及三种溶液的浓度应该是本实验的无关变量
C.若A、B两组叶片发黄,C组叶片变绿,则说明叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg
D.本实验在设计上既遵循了单一变量原则,又遵循了对照原则
2.膜接触位点(MCS)是一种细胞器之间的直接联系,为细胞器之间的沟通提供了一种非囊泡、直接快速的物质交换和信息交流途径,比如MCS可接收信息并为脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,以此调控细胞内的代谢。下列说法正确的是( )
A.分泌蛋白需要借助于MCS进入内质网进行初步加工
B.线粒体可以通过MCS为内质网提供ATP这一活跃的化学能
C.MCS存在接收信息的受体蛋白和运输物质的转运蛋白
D.MCS在细胞内的数量与细胞代谢的旺盛程度一般呈负相关
3.心肌细胞上广泛存在着Na+—K+泵和Na+—Ca2+交换体(该交换体可在转入Na+的同时排出Ca2+),两者的简要工作模式如图所示。已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。药物X可特异性阻断细胞膜上Na+—K+泵的功能。下列说法错误的是( )
A.Na+和Ca2+由膜内到膜外的运输方式为主动运输
B.药物X对心肌收缩有抑制作用
C.Na+—Ca2+交换体涉及的转运蛋白类型为载体蛋白
D.细胞膜上的蛋白质种类和数量与细胞的功能密切相关
4.细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应,磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中某一阶段的一种关键酶。当细胞中ATP/AMP的值发生变化时,ATP和AMP竞争性结合PFK1而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是( )
A.组成PFK1的组成元素除了C、H、O外,还有P元素
B.在细胞质基质中,PFK1的作用是将葡萄糖转变为果糖
C.ATP/AMP值变化与PFK1活性之间存在负反馈调节
D.运动时,肌细胞中ATP与PFK1结合增多以保证能量的供应
5.研究发现,家蚕(性别决定为ZW型)的某些性状表现为延迟遗传,在这种遗传方式中子代的表型由母体核基因型决定;细胞质遗传表现为子代的性状和母本性状相同。为探究蚕茧形状的遗传方式,科学家利用稳定遗传的亲本做了正反交实验。下列说法错误的是( )
A.上述正反交的实验结果无法证明蚕茧形状表现为延迟遗传
B.若为细胞质遗传,则F1自由交配后的子代结果不同
C.若为延迟遗传,用上述实验中的F1分别自由交配所得F2均表现为椭圆,则证明椭圆性状为常染色显性遗传
D.若为延迟遗传且椭圆性状为常染色显性遗传,则上述实验中的F1分别自由交配所得F2与任一父本交配,后代表型比例均为3:1
6.一个基因型为Aa的雌性个体在减数分裂过程中部分卵原细胞可能发生如下两种异常情况:图一表示减数分裂Ⅱ中某条染色体发生着丝粒异常横裂,形成的两条子染色体分别移向两极;图二表示联会时两条非同源染色体发生了融合,导致融合后含着丝粒的染色体失去着丝粒分裂功能,不含着丝粒的染色体丢失。融合染色体及正常的两条相应染色体在之后会随机分配到细胞两极(一极至少有3条染色体中的1条),不考虑基因突变和其他染色体畸变。下列说法错误的是( )
A.若发生图一异常情况,该个体第二极体基因组成最多有6种可能
B.若发生图一异常情况,卵细胞为A且第一极体不含A,则该个体第二极体基因组成有3种可能
C.若发生图二异常情况,该个体卵细胞的染色体数目有三种可能
D.若发生图二异常情况,该个体卵细胞的基因组成可能为Aaa
7.分子钟理论的依据是生物大分子(如DNA、蛋白质等)的进化速率在长时间尺度上是相对恒定的。据此可通过比较代表性基因的差异判断物种的亲缘关系,这一理论也为通过比较不同物种间分子序列的差异来估计它们的分化时间提供了基础。下列说法正确的是( )
A.分子钟理论属于生物进化的细胞学证据
B.可使用DNA分子杂交方法进行物种间亲缘关系的鉴定
C.可以依据分子钟理论准确推断出任意两个物种共同祖先分化的时间
D.可用分子钟理论解释“一些生物在形态上非常相似,在分子水平上却存在显著差异”
8.细菌的脂多糖(LPS)能引起小鼠的炎症反应,若抑制炎症反应小鼠脑干中的N区,会导致促炎因子显著增加、抗炎因子显著减少。用LPS分别刺激野生型小鼠和LPS受体缺失的小鼠,检测小鼠N区神经元的兴奋性,结果如图。下列说法错误的是( )
A.该实验体现了免疫系统的防御功能
B.小鼠脑干的N区可抑制炎症反应
C.免疫细胞通过LPS受体接受LPS刺激,参与N区神经元的激活
D.神经细胞与免疫系统以神经递质作为相互通讯的信号
9.垂体分泌的生长激素(GH)可促进软骨生长,GH也可以促进肝脏产生胰岛素样生长因子1(IGF—1),IGF—1促进软骨细胞生长,IGF—1的增多可抑制垂体分泌GH,下列说法错误的是( )
A.GH经体液运输至肝脏和软骨细胞
B.垂体和软骨细胞上有IGF—1受体
C.反馈调节的作用使GH含量相对稳定
D.GH与IGF—1的作用相互抗衡
10.环境信号可通过影响植物体内激素的合成来调控其生长。暗前远红光(EOD—FR)可以调控植物下胚轴的伸长生长,且不存在喷洒激素对环境和植物带来的负面效应。某实验团队探究了适宜强度的EOD—FR下赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)对南瓜幼苗下胚轴伸长生长的影响,实验处理及结果如图所示。下列说法错误的是( )
注。BRZ:BR合成抑制剂;PAC:GA合成抑制剂;CK:不添加远红光;T:施加适宜强度的远红光
A.由实验可知,GA和BR在影响南瓜下胚轴伸长生长方面具有协同作用
B.BRZ可在EOD—FR下抑制该南瓜下胚轴伸长生长
C.EOD—FR可以促进南瓜下胚轴伸长生长,BR和GA对南瓜下胚轴伸长生长也有促进作用
D.EOD—FR+BR和EOD—FR+GA处理组的下胚轴长度要大于单独施加EOD—FR的下胚轴长度
11.在捕捞业中,为获得最大持续产量(MSY)一般有两种方式:配额限制和努力限制。配额限制即控制一个繁殖周期内收获对象个体的数量,允许收获者一个繁殖周期内收获一定数量的猎物;努力限制是当捕猎对象的种群数量减少后,必须要增加收获努力才能获得同样的收获量。图1表示不同收获配额对种群的影响;图2表示不同努力水平对种群的影响,其中实线表示某种被捕捞生物的净补充量(一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列说法错误的是( )
A.资源条件不变、繁殖力不随年龄改变等是净补充量曲线成立的前提
B.净补充量曲线是由种群“S”形数量增长模型得来
C.种群密度为Nm时,MSY的配额限制方式有利于持续获得最大产量
D.若种群密度低于Nm,而收获持续保持在高努力水平,则会使种群数量持续增长
12.某小组调查了某生态系统中部分营养级的生物在不同时间数量变化情况,其中Y、X、Z分别为该生态系统的第一、第二和第三营养级,每个营养级不同物种的个体数量如图甲(每一柱条代表一个物种)所示。一段时间后个体数量发生变化,结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A.据图甲到图乙的变化推测,该段时间内X营养级的生物被捕食的压力无明显增加
B.图甲所示种间关系为捕食,图甲与图乙所示生物群落物种组成不同
C.Y营养级中,每种生物数量发生如图变化的主要原因是种间竞争和捕食
D.在调查时间内,流入Z营养级生物的能量有3个去向
13.我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示。其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法错误的是( )
A.除过程①所示方法外,还可以通过直接将特定蛋白导入细胞来制备iPS细胞
B.过程②应选用MⅡ期的卵母细胞,通过显微操作法将卵母细胞的细胞核去除
C.过程③通过电融合法使两细胞融合,这体现细胞膜具有一定的流动性
D.组蛋白的乙酰化或去甲基化有利于重构胚的发育
14.随着发酵工程的不断发展,发酵技术在医药工业以及农牧业等许多领域得到了广泛应用,下列说法正确的是( )
A.传统发酵技术没有对器具、原料等进行灭菌,因此无法完全保证其产品质量
B.家庭制作泡菜和果醋过程中,发酵液表层出现的白膜是由同种微生物形成
C.在啤酒工业化生产流程中,焙烤的目的是产生风味组分,并对糖浆灭菌
D.科研人员已成功通过发酵工程获得紫杉醇、青蒿素前体等物质
15.基因工程技术在迅猛发展,为人类的生产生活带来很多便利,但同时也带来了一些安全性问题,下列说法正确的是( )
A.乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与药用蛋白启动子重组后导入动物的受精卵中
B.将外源生长素基因导入鲤鱼中可提高鲤鱼的生长速度
C.通过基因组编辑技术可以设计完美试管婴儿
D.在转基因研究中,科学家通过阻断淀粉储藏使花粉失去活性来防止基因污染
二、多选题
16.端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白,可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列。正常体细胞DNA复制完成后,5ˊ端RNA引物一旦切去,就会留下一段无法填补的空缺。下列说法正确的是( )
A.端粒酶结构中的RNA序列是合成RNA的模板
B.端粒酶结构中的蛋白质成分可催化磷酸二酯键的形成
C.正常体细胞中端粒酶没有活性,导致染色体随DNA复制而缩短
D.端粒酶的活性与细胞的癌变密切相关,对细胞的衰老、凋亡影响较小
三、单选题
17.R2逆转座子是真核生物中广泛存在的一种以RNA作为媒介的逆转座子,它专一性地“定居”在宿主28SrDNA基因组位点上,借助宿主基因的启动子,合成自身的RNA和蛋白质并组装形成R2复合物。R2复合物可再次识别宿主28SrDNA上的专一性位点,通过逆转录最终合成R2基因序列,将R2基因序列重新整合到宿主基因组上,完成“复制—粘贴”。下列说法错误的是( )
A.宿主基因的启动子特定区域甲基化可能会使R2基因序列的“复制”过程无法完成
B.R2基因序列的“粘贴”过程需要RNA聚合酶、限制酶和DNA连接酶等参与
C.R2复合物的化学成分和核糖体相同
D.R2逆转座系统可实现全RNA介导、高效精准的基因写入
四、多选题
18.LPP—mRNA个性化肿瘤疫苗可将特定的mRNA定向递送到机体淋巴结中,从而激活肿瘤特异性免疫应答,以提高抗肿瘤治疗效果。研究人员为构建小鼠结肠癌肺转移肿瘤模型,实验组按照下图流程进行。结果显示,与对照组相比,治疗组小鼠肺部肿瘤结节体积减小、数量减少。下列说法错误的是( )
A.①处应为定期接种LPP—mRNA个性化疫苗
B.②处应为接种结肠癌肿瘤细胞
C.LPP—mRNA个性化疫苗抑制了肿瘤向肺部的转移
D.肿瘤细胞在细胞毒性T细胞的作用下裂解坏死
19.研究人员对湿地样地进行排水实验模拟湿地水位下降对碳循环过程的影响。在某湿地采集野外淹水土壤和排水土壤,向土壤中添加等量13C标记的葡萄糖用来研究CO2的来源,设置不添加葡萄糖的土壤为对照组,一段时间后检测气体释放量,结果如图。下列说法正确的是( )
A.碳循环是指通过生产者的光合作用和微生物的分解作用,将碳元素在生物群落和无机环境以CO2形式反复循环的过程
B.实验组中,可通过检测释放的CO2是否有放射性来判断其来源
C.湿地水位下降、面积减小可使温室效应加剧,影响生态平衡
D.淹水土壤中微生物对有机碳的分解能力明显大于排水土壤中的微生物
20.臭豆腐一般是以含蛋白质高的优质黄豆为原料,经过泡豆、磨浆、滤浆、点卤、前期发酵、腌制、灌汤、后期发酵等多道工序制成的。其加工制作流程如图所示。下列说法正确的是( )
A.上图中卤水发酵的菌种可能来源于B,原因是B未采取灭菌措施
B.取样检测时,按上图所示发酵时间并注意取样时摇匀即可
C.在发酵过程中,由于不止有一种微生物,发酵液的pH前期可能会下降
D.若要对样品中某一菌种计数,适宜采取的方法是稀释涂布平板法
五、非选择题
21.图1表示拟南芥生物膜上发生的某生理过程。NADH被复合体Ⅰ氧化后产生的电子最终传递给复合体Ⅳ后将O2还原(途径甲),该生物膜上还存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体Ⅰ传递的电子催化O2的还原(途径乙),这对拟南芥抵抗强光、干旱等逆境具有重要意义。
(1)高温会导致拟南芥有氧呼吸过程中电子泄露,引起活性氧(ROS)爆发,ROS攻击磷脂分子可以产生更多的ROS,这属于一种 反馈调节。ROS积累到一定量使细胞衰老。强光下,ROS积累导致细胞衰老的原因是 。
(2)交替氧化酶(AOX)存在可使ROS (填“增加”或“减少”),分析其原因为 。在耗氧量不变的情况下,若AOX含量提高,则膜上产生ATP的量 (填“增加”“不变”或“减少”),
(3)光系统是指由蛋白质和光合色素组成的复合物,光合色素的功能是 。PSⅠ、PSⅡ是重要的光系统,位于叶绿体的 上。研究发现,高温对PSⅡ影响的机理如图2所示,已知D1是组成PSⅡ的重要蛋白。
据图分析高温胁迫导致光合作用速率降低的原因是 。
22.某二倍体植物为XY型性别决定,研究团队欲探究该生物的果实颜色(红色和黄色,由A、a表示)和果实形状(圆形和椭圆形,由B、b表示)的遗传方式。该植物的椭圆性状具有较高的观赏价值,杂交实验如下,不考虑XY同源区段。
(1)根据杂交结果, (填“能”或“不能”)确定红色为显性性状,理由是 。
(2)根据杂交实验分析,杂交实验一F1随机交配,若子代中黄色果实植株占比为 ,则能确定两对基因独立遗传。
(3)若已确定两对基因独立遗传,则B、b可能位于 。请你从实验一中选择合适的实验材料探究控制果实形状的基因所在位置(不通过后代比例判断,仅通过表型),实验思路: ;预期结果: 。
(4)若已证明控制果实形状的基因位于常染色体上。为提高后代椭圆形果实比例,科学家将一个纯合致死基因D导入杂交实验二F1的红花椭圆形个体中,分析可得基因D在致死性状上是 (填“显性”或“隐性”)。为探究基因D是否成功导入到正确位置,科学家选取处理后的红花椭圆形所有个体进行自由交配,利用基因B、b、D的特异性引物对子代进行扩增并进行凝胶电泳。若成功导入,请在图中画出相应的凝胶电泳图谱 (Ⅰ、Ⅱ表示可能的基因型)。
23.糖尿病是一种严重危害健康的常见病,糖尿病严重者往往伴有多种并发症。胰岛素对机体的血糖调节具有重要作用,其分泌受多种因素的影响。
(1)研究人员发现人和小鼠的胰岛B细胞膜上都表达一种促性腺激素(FSH)受体,推测FSH也能调控胰岛素的分泌。于是利用野生型(WT)与FSH受体基因敲除的雌性小鼠(KO)开展相关实验,E2为雌激素,部分结果见下表。
设置KO+E2组,目的是 。上表结果表明 。
(2)将野生型小鼠的胰腺细胞培养在含不同浓度葡萄糖的培养液中,实验结果如图1.
据图分析,FSH刺激并不直接影响胰岛素的分泌,而是对 刺激引起的胰岛素分泌具有协调作用,这种协调作用表现为 。
(3)糖尿病肾病是一种糖尿病并发症,肾小管间质纤维化是其处于晚期的标志。肾小管间质纤维化表现为细胞外基质(ECM)的堆积。用醛固酮处理体外培养的肾脏组织,检测发现处理组ECM堆积程度显著。肾脏组织包括肾小管上皮细胞、成纤维细胞等多种细胞,其中成纤维细胞的活化与增殖直接导致了ECM的堆积。研究者用醛固酮分别处理单独培养的肾小管上皮细胞和成纤维细胞,检测前者损伤标志物表达水平和后者ECM堆积程度,并与未处理组进行比较,若实验结果是 ,可推测醛固酮可能通过损伤肾小管上皮细胞间接激活成纤维细胞。
(4)糖尿病患者血液理化性质改变引起的醛固酮分泌增加,醛固酮可通过其受体引起糖尿病小鼠肾脏损伤。研究发现,用醛固酮处理后的肾小管上皮细胞及其分泌的囊泡中某种小RNA(miRNA)含量增加,且这类囊泡可被成纤维细胞吞噬,该miRNA可与S基因的转录产物结合,S蛋白可通过下游信号分子T蛋白调控细胞的增殖与活化,研究者在成纤维细胞中过表达该miRNA,得到结果如图2.综上所述,醛固酮介导糖尿病肾病发生的原因是 。
24.城市残存森林斑块是指城市化过程中发生退化但未转变为城市用地的一种自然或者半自然的森林斑块。研究发现,这些森林斑块中的生物多样性呈现下降趋势,物种组成差异逐渐增大。
(1)森林生态系统的功能有 。木材、药材等多种资源均可来自森林,由此体现出生物多样性的 价值。
(2)在森林生态系统中,每种生物所处的生态位相对稳定。从协同进化的角度分析,生态位相对稳定的意义是 。若要研究森林中某种植物的生态位,通常需要研究的因素有 (至少答出两条)。
(3)森林城市化进程中,野生物种的生存环境遭到破坏,主要表现为 ,因此,生物多样性呈现下降趋势,对于生物多样性的保护,最有效的方式是就地保护,也就是 。
(4)研究发现,森林斑块中某些关键物种的消失导致了连锁反应,例如:某种传粉昆虫的消失导致依赖其传粉的植物繁殖率下降;某种捕食性动物的消失导致其猎物数量激增,进而对下层植被造成严重破坏。信息传递在上述现象中发挥了重要作用,具体表现为 。
25.科研人员新近发现一种更加精准有效的用于基因组编辑的工具——桥接RNA.S基因能编码重组酶,但其发挥作用的过程中,需要一段特殊的RNA参与,这一段特殊的RNA由S基因上游的非编码区转录而来。这段RNA发生折叠,在空间上形成三个茎环,其中第二、三茎环中间各自形成一个大的泡状结构,如图1.第二茎环与可插入目标片段的靶标序列结合,其中上半链和下半链分别有一部分与靶标序列的左侧和右侧序列结合。第三茎环与含有目标片段的供体序列结合,其中上半链和下半链分别有一部分与供体序列的左侧和右侧序列结合。第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起,使其在空间上相互靠近,所以称其为桥接RNA,再与重组酶结合形成图2所示的复合物。重组酶可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位,将供体序列中的目标片段插入到靶标序列中,实现基因重组,如图3.科研人员还可以对桥接RNA的第二、三茎环进行人工设计,用以结合和重组不同的DNA片段,突破了以往基因编辑中目标片段大小的限制,为基因组设计敞开新的大门。
(1)控制重组酶和桥接RNA合成的DNA上有 结合位点,从而实现桥接RNA与重组酶的形成。该位点为 。
(2)结合题干信息,桥接RNA的主要功能为 。
(3)重组酶可以识别并切割靶标序列和供体序列的特定部位,还可以完成图4所示三种操作,据图分析重组酶一桥接RNA复合物可以实现DNA的 。
(4)重组酶—桥接RNA技术可以确保基因编辑的高特异性和灵活性,结合材料分析其原因 。
(5)科研人员发现大肠杆菌中质粒B上的卡那霉素抗性基因不能表达,欲用文中的工具向质粒B中插入启动子,实验流程为:向大肠杆菌中转入另一质粒,包含 →将该质粒转入大肠杆菌→使用含有 的培养基筛选→获取基因编辑成功的菌株。
杂交实验
亲本
F1
一
红色椭圆(♀)×黄色圆(♂)
红色椭圆:黄色圆:红色圆:黄色椭圆=1:1:1:1
二
黄色椭圆(♀)×红色圆(♂)
红色椭圆:黄色椭圆=1:1
组别
血糖浓度(mmL/L)
组别
血清胰岛素浓度(ng/mL)
0min
30min
60min
120min
0min
30min
WT
5
15
9
5.8
WT
0.4
1.4
ΚO
5
20.5
13
6.3
ΚO
0.4
0.71
KO+E2
5
20
12
6.2
KO+E2
0.4
0.72
《2025届山东省名校联盟高三4月联考(二模)生物试题》参考答案
1.C
【分析】无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】A、实验中设置 A 组施用NH4NO3溶液(含N不含Mg )、B 组施用MgSO4溶液(含Mg不含N )、C 组施用Mg(NO3)2溶液(含N和Mg ),通过观察不同组玉米幼苗叶片颜色变化,目的就是探究叶片发黄原因是缺少N或缺少Mg,还是同时缺少N和Mg ,A正确;
B、无关变量是指实验中除自变量以外的影响实验结果的因素。本实验中自变量是所施溶液的种类(即所含矿质元素的种类 ),三组幼苗的数量及三种溶液的浓度等对实验结果有影响,但不是研究的变量,所以是无关变量,应保持相同且适宜 ,B正确;
C、若 A、B 两组叶片发黄,C 组叶片变绿。A 组缺少Mg发黄,B 组缺少N发黄,C 组N和Mg都不缺变绿,这表明叶片发黄原因是缺少N和缺少Mg,而不是 “缺少N或缺少Mg” ,C错误;
D、单一变量原则是指实验中只有一个自变量,本实验自变量是所施溶液种类(所含矿质元素不同 );对照原则是指设置对照组和实验组,本实验中 C 组是对照组,A、B 组是实验组 ,所以既遵循了单一变量原则,又遵循了对照原则 ,D正确。
故选C。
2.C
【分析】线粒体:①分布:普遍存在真核细胞中;②结构:双层膜;③成分:线粒体基质中存在DNA,RNA;④功能:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
叶绿体:①分布:普遍存在植物细胞中(根尖细胞没有叶绿体);②结构:双层膜;③成分:叶绿体基质中存在DNA,RNA;④功能:光合作用的场所。
内质网:①分布:普遍存真核细胞中;②结构:单层膜;③功能:粗面内质网:蛋白质加工场所;光面内质网:脂质合成场所。
高尔基体:①分布:普遍存真核细胞中;②结构:单层膜;③功能:动物细胞:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。植物细胞:与植物细胞壁的形成有关。
溶酶体:①分布:主要存在动物细胞中;②结构:单层膜;③功能:是“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌;④成分:内含水解酶(水解酶的本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的)。
【详解】A、分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体中合成,然后直接进入内质网进行初步加工,不需要借助MCS进入内质网,A错误;
B、膜接触位点(MCS)是一种细胞器之间的直接联系,为细胞器之间的沟通提供了一种非囊泡、直接快速的物质交换和信息交流途径,ATP作为能量载体,不通过MCS进行运输,线粒体是细胞的“动力车间”,能产生ATP,线粒体可以为内质网提供ATP这一活跃的化学能,但是不需要MCS的作用,B错误;
C、B、MCS作用机理是接收信息,存在接受信息的受体蛋白,MCS是脂质、Ca2+等物质提供运输的位点,存在运输物质的转运蛋白,C正确;
D、细胞代谢越旺盛,细胞器之间的物质交换和信息交流越频繁,MCS作为细胞器之间直接联系的途径,其数量与细胞代谢的旺盛程度一般呈正相关,D错误。
故选C。
3.B
【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、Na+通过Na+-K+泵出细胞消耗能量,K+通过Na+-K+泵进细胞消耗能量,属于主动运输,Ca2+借助于Na+势能运出细胞,消耗能量,属于主动运输,A正确;
B、药物X可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵,导致细胞内 K+减小,Na+增加,细胞外 Na+减少,则Ca2+通过Na+-Ca2+交换体运出细胞的数量会减少,细胞质中Ca2+浓度会升高,故该药物会使心肌收缩力增强,B错误;
C、Na+—Ca2+交换体涉及的转运蛋白类型为载体蛋白,与被转运的物质结合发生形态改变,C正确;
D、细胞膜的功能主要取决于细胞膜上的蛋白质种类和数量,D正确。
故选B。
4.C
【分析】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。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
【详解】A、题干仅表明PFK1是细胞呼吸第一阶段某一阶段的一种关键酶,PFK1的化学本质是蛋白质,不含P,A错误;
B、在细胞质基质中进行细胞呼吸第一阶段,葡萄糖在相关酶的作用下转变为丙酮酸,而不是转变为果糖,B错误;
C、当细胞中ATP/AMP的比值变化时,ATP和AMP竞争性结合PFK1而改变酶活性,进而调节细胞呼吸速率,以保证细胞中能量的供求平衡。当ATP含量较高时,ATP与PFK1结合,使PFK1活性降低,细胞呼吸速率下降,ATP产生减少;当AMP含量较高时,AMP与PFK1结合,使PFK1活性升高,细胞呼吸速率加快,ATP产生增多,这种调节方式属于负反馈调节,C正确;
D、运动时,细胞需要更多能量,此时ATP消耗加快,细胞中ATP含量减少,AMP含量相对增加,应该是AMP与PFK1结合增多,使PFK1活性升高,促进细胞呼吸,以保证能量的供应,而不是ATP与PFK1结合增多,D错误。
故选C。
5.D
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、延迟遗传中,子代的表型由母核基因型决定。仅从正、反交实验结果来看,无法明确子代的表型是由母核基因型决定的,所以不能证明蚕茧形状表现为延迟遗传,A正确;
B、细胞质遗传的特点是子代的性状和母本性状相同。 若为细胞质遗传,F1自交后,子代的性状取决于母本,由于正、反交得到的F1不同,所以子代结果不同,B正确;
C、若为延迟遗传,用上述实验中的 F1分别自由交配所得F2表现为椭圆。 因为延迟遗传中子代表型由母核基因型决定, F 2 F 2 表现为椭圆,说明 F1中母本的核基因型决定了F2的表型,由此可证明椭圆性状为常染色显性遗传,C正确;
D、若为延迟遗传且椭圆性状为常染色显性遗传,设相关基因为 A、 a。 正交: P为AA(椭圆)×aa(圆形),F1为Aa(椭圆);反交: P为 aa(圆形)×AA(椭圆), F1为Aa(椭圆)。F1分别自由交配所得F2 的基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1。 当F2与任一父本交配时,由于延迟遗传子代的表型由母核基因型决定,所以后代表型比例不一定都为3:1,D错误。
故选D。
6.B
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、正常情况下,第二极体的基因型可能为A或 a,减数分裂II时,姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒横裂,第二极体的基因型可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因),若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,第二极体的基因组成还可以是Aa,第二极体基因组成最多有6种可能,A正确;
B、卵细胞为A,且第一极体不含A,说明未发生互换,次级卵母细胞产生的第二极体为A,另外两个极体为a或aa、0,组成有4种可能,B错误;
C、发生图二异常情况时,一极至少有3条染色体中的1条,融合后含着丝粒的染色体失去着丝粒分裂功能,而其它染色体着丝粒能分裂,因此形成的卵细胞中含染色体数目为1条或2条或3条,C正确;
D、融合后含着丝粒的染色体失去着丝粒分裂功能,若a在该融合染色体上,则该个体卵细胞的基因组成可能为Aaa,D正确。
故选B。
7.B
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、分子钟理论是依据生物大分子(如DNA、蛋白质等)的进化速率在长时间尺度上相对恒定,通过比较代表性基因的差异判断物种的亲缘关系等,它属于生物进化的分子生物学证据,而非细胞学证据,A错误;
B、DNA分子杂交的基础是具有互补碱基序列的DNA分子,可以通过碱基对之间形成氢键等,形成稳定的双链区。不同物种的DNA单链之间互补程度不同,杂交形成双链的部位越多,说明物种间的亲缘关系越近,因此可使用DNA分子杂交方法进行物种间亲缘关系的鉴定,B正确;
C、虽然分子钟理论为估计物种分化时间提供了基础,但由于生物进化过程中可能受到多种复杂因素的影响,如基因突变的随机性、环境因素等,所以不能依据分子钟理论准确推断出任意两个物种共同祖先分化的时间,C错误;
D、分子钟理论主要强调生物大分子的进化速率相对恒定以及用于判断物种亲缘关系和估计分化时间等,它并不能解释“一些生物在形态上非常相似,在分子水平上却存在显著差异”,D错误。
故选B。
8.D
【分析】神经调节的方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。
【详解】A、免疫系统的防御功能是指免疫系统能够抵御病原体的入侵。 细菌的脂多糖(LPS)可被看作是病原体相关分子模式,能引起小鼠的炎症反应,这是免疫系统识别和应对外来病原体相关物质的一种表现,体现了免疫系统的防御功能,A正确;
B、已知抑制炎症反应小鼠脑干中的N区,会导致促炎因子显著增加、抗炎因子显著减少。 这说明N区对炎症反应起到抑制作用,即小鼠脑干的N区可抑制炎症反应,B正确;
C、实验中用LPS分别刺激野生型小鼠和LPS受体缺陷小鼠,并检测小鼠N区神经元的兴奋性。 野生型小鼠有LPS受体,LPS受体缺陷小鼠没有正常的LPS受体,结合实验结果可知免疫细胞需要通过LPS受体接受LPS刺激,才参与N区神经元的激活,C正确;
D、从题干信息可知,细菌脂多糖(LPS)引起炎症反应过程中涉及到对小鼠脑干N区神经元兴奋性的调节,以及促炎因子和抗炎因子含量的变化,这体现了神经系统和免疫系统之间通过神经递质、细胞因子等信号分子相互作用,D错误。
故选D。
9.D
【分析】垂体分泌GH作用于软骨细胞和肝脏细胞,促进软骨细胞生长,促进肝脏细胞产生IGF-1,IGF-1促进软骨细胞生长同时负反馈调节垂体对GH的分泌过程。
【详解】A、生长激素(GH)是一种激素,激素调节的特点之一就是通过体液运输,从而作用于相应的靶器官和靶细胞。题干中提到GH可促进软骨生长,也能促进肝脏产生IGF - 1,所以GH会经体液运输至肝脏和软骨细胞,A正确;
B、由“IGF - 1能促进软骨细胞生长,IGF - 1的增多可抑制垂体分泌GH”可知,IGF - 1能作用于垂体并影响其分泌功能,同时能促进软骨细胞生长,这意味着垂体和软骨细胞上都有能与IGF - 1特异性结合的受体,以便IGF - 1发挥作用,B正确;
C、当IGF - 1增多时,可抑制垂体分泌GH,从而使GH的含量不会过高;当GH分泌减少时,IGF - 1的产生也可能相应变化,这种反馈调节机制能够维持GH含量的相对稳定,保证体内激素水平的平衡,是机体维持内环境稳态的一种重要方式,C正确;
D、题干表明GH可以促进软骨生长,同时GH还能促进肝脏产生IGF - 1,且IGF - 1也能促进软骨细胞生长,这说明GH与IGF - 1在促进软骨生长这一功能上表现为协同作用,而不是相互抗衡,D错误。
故选D。
10.A
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。植物的生命活动由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。
【详解】A、在图1中,单独使用BR(SBR组)时南瓜幼苗下胚轴伸长长度有一定增加;在图2中,单独使用GA(SGA组)时南瓜幼苗下胚轴伸长长度也有一定增加;而在图中并没有同时使用GA和BR的实验组数据,所以无法得出GA和BR在影响南瓜下胚轴伸长生长方面具有协同作用的结论,A错误;
B、在图1中,对比施加远红光(T)的T+BRZ组(添加BR合成抑制剂,BR合成受抑制)和 T+BR组(添加BR),T+BRZ组下胚轴长度小于 R T+BR组;但对比不施加远红光(CK)的CK+BRZ组和CK+H2O组,下胚轴长度变化不明显,说明BRZ在EOD - FR下抑制该南瓜下胚轴伸长生长,B正确;
C、对比图1和图2中施加远红光(T)组和不施加远红光(CK)组的下胚轴长度,发现施加远红光(T)组下胚轴长度更长,说明EOD - FR可以促进南瓜下胚轴伸长生长;同时对比添加BR或GA的组(T+BR组、T+GA组 )和未添加的组(T+H2O组 ),添加BR或GA组下胚轴长度更长,说明BR和GA对南瓜下胚轴伸长生长也有促进作用,C正确;
D、从图1和图2可以看出,EOD - FR + BR和EOD - FR + GA处理组的下胚轴长度大于单独施加EOD - FR的下胚轴长度,D正确。
故选A。
11.D
【分析】1、种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形,这种类型的增长称为“S”形增长。“S”形增长过程中,种群增长率在各阶段不同,随着时间的增加,种群增长速率先增大后减小。
2、题图分析,实线表示某种被捕捞生物的净补充量(出生数超出死亡数的部分)随种群密度的变化,实际可代表的是种群增长速率随种群数量变化的曲线,为获得最大持续产量通常需要使捕捞后的数量保持在Nm值附近。
【详解】A、净补充量曲线反映的是在一定条件下种群数量的变化情况。如果资源条件发生改变,会影响生物的生存和繁殖,繁殖力随年龄改变也会对种群的出生和死亡情况产生影响,这些都会破坏净补充量曲线成立的基础。所以资源条件不变,繁殖力不随年龄改变等是净补充量曲线成立的前提,A正确;
B、种群呈“S”形数量增长时,在种群数量达到K值之前,种群数量会不断增加,增长速率先增大后减小。净补充量是一个繁殖周期内出生数超出死亡数的部分,与种群的增长情况相关。从图中净补充量曲线的变化趋势来看,和种群“S”形数量增长模型中增长速率的变化趋势相符,所以净补充量曲线是由种群“S”形数量增长模型得来,B正确;
C、从图2可以看出,当种群密度为Nm时,在MSY配额限制方式下,收获量与净补充量相等,这样可以保证种群数量维持在一个相对稳定的水平,有利于持续获得最大产量,C正确;
D、若种群密度低于Nm,而收获持续保持在高努力水平,从图2可以看到,此时收获量大于净补充量,这会导致种群数量不断减少,而不是持续增长,D错误。
故选D。
12.C
【分析】题图乙中Y(第一营养级)个体数量增加,Z(第三营养级)个体数量也增加,X(第二营养级)个体数量减少,最先变化的可能是z增加,然后是X减少,最后是Y的部分生物增加、部分生物减少。
【详解】A、从图甲到图乙,X营养级(第二营养级)的生物个体数量减少,说明其被捕食的压力增大,A错误;
B、图甲和图乙展示的是同一生态系统中部分营养级生物在不同时间的个体数量变化情况,生物群落物种组成并未改变,B错误;
C、Y营养级是第一营养级(生产者),其每种生物数量发生变化,主要原因是X营养级(第二营养级,初级消费者)对它们的捕食以及生产者之间的种间竞争,C正确;
D、在调查时间内,流入Z营养级(第三营养级)生物的能量去向有:自身呼吸作用以热能形式散失、流入分解者、流向下一营养级(若存在更高营养级)以及未被利用的部分,D错误。
故选C。
13.A
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、制备iPS细胞,除了图中①所示的用小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞的方法外,还可以通过直接将特定基因导入细胞来实现,A错误;
B、过程②是去除卵母细胞的细胞核,应选用处于MⅡ期的卵母细胞,因为MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质,且通过显微操作技术可以将卵母细胞的细胞核去除,B正确;
C、过程③是将iPS细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚,通过电融合法使两细胞融合,这体现了细胞膜具有一定的流动性,因为细胞膜的流动性是细胞融合的基础,C正确;
D、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂,它们的作用是促进重构胚的发育,说明组蛋白的乙酰化和去甲基化有利于重构胚的发育,D正确。
故选A。
14.A
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃,生产中是否有酒精的产生,可用重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【详解】A、传统发酵技术没有进行严格的灭菌,无法完全保证其产品质量,A正确;
B、家庭制作泡菜时,发酵液表层出现的白膜是产膜酵母形成的;而制作果醋过程中,发酵液表层出现的白膜是醋酸菌形成的,它们不是同种微生物,B错误;
C、在啤酒工业化生产流程中,焙烤可以杀死大麦种子的胚,防止种子发芽,但不使淀粉酶失活,而对糖浆灭菌在后面的煮沸阶段进行,C错误;
D、现阶段还是只能在植物中分离出紫杉醇、青蒿素前体等物质,还不能利用微生物进行发酵,不属于发酵工程的应用,D错误。
故选A。
15.D
【分析】1、动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台,使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺,利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力,在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称;
2、乳腺生物反应器是最理想的生物反应器,它的优点:(1)药物蛋白只在乳腺内,对动物的生理活动不影响;(2)长期收集也不会对动物造成伤害;(3)产品成本低;(4)无论纯化还是使用都很方便。
【详解】A、乳腺生物反应器是将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法导入哺乳动物的受精卵中,A错误;
B、生长素是植物激素,对动物不起作用。将外源生长激素基因导入鲤鱼中,可提高鲤鱼的生长速度,B错误;
C、目前的技术水平还无法通过基因组编辑技术设计出完美的试管婴儿,且“设计试管婴儿”存在伦理争议等诸多问题,C错误;
D、在转基因研究中,科学家通过阻断淀粉储藏使花粉失去活性,这样花粉就不能正常受精,从而防止基因污染,D正确。
故选D。
16.BC
【分析】端粒学说:每条染色体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,随分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸,端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤,导致细胞衰老。
【详解】A、根据题干“端粒酶是一种含有RNA序列的核糖核蛋白,可利用自身RNA中的一段重复序列作为模板合成端粒DNA的重复序列”可知,端粒酶结构中的RNA序列是合成DNA的模板,而不是合成RNA的模板,A错误;
B、端粒酶中的蛋白质能够催化合成DNA,催化合成磷酸二酯键的形成,B正确;
C、正常体细胞DNA复制完成后,5'端RNA引物一旦切去,就会留下一段无法填补的空缺,说明正常体细胞中缺少端粒酶或端粒酶没有活性,不能合成端粒DNA的重复序列来弥补空缺,导致染色体随DNA复制而缩短,C正确;
D、端粒酶的活性与细胞的癌变密切相关,同时也与细胞的衰老、凋亡有较大关系。细胞衰老的端粒学说认为,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,进而影响细胞的衰老和凋亡,D错误。
故选BC。
17.B
【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。
【详解】A、宿主启动子甲基化会抑制转录,而R2需依赖宿主启动子合成RNA。若启动子甲基化,R2的RNA合成受阻,导致“复制”失败,A正确;
B、“粘贴”过程是将逆转录生成的DNA整合到宿主基因组,需切割宿主DNA(限制酶)和连接(DNA连接酶),但RNA聚合酶用于转录(复制阶段),而非整合(粘贴阶段),B错误;
C、R2复合物由RNA和蛋白质组成,与核糖体(rRNA+蛋白质)成分相同,C正确;
D、R2逆转座子是以RNA作为媒介的逆转座子,它专一性地“定居”在宿主28SrDNA基因组位点上,借助宿主基因的启动子,合成自身的RNA和蛋白质并组装形成R2复合物,故可推知R2通过RNA介导逆转录并精准整合,D正确。
故选B。
18.AB
【分析】免疫系统的功能:
1、免疫防御:排除外来抗原性异物,防止疾病的发生。
2、免疫自稳:清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态。
3、免疫监视:识别和清除突变的细胞,防止肿瘤的发生。
【详解】A 、实验组目的是探究 LPP - mRNA 个性化肿瘤疫苗的作用,在构建模型过程中,①接种结肠癌肿瘤细胞,让其发生增殖和转移,A错误;
B 、②处应接种 LPP - mRNA 个性化疫苗来观察其作用,B错误;
C 、由题中 “治疗组小鼠肺部肿瘤结节体积减小、数量减少” 可知,LPP - mRNA 个性化疫苗起到了抑制肿瘤向肺部转移的作用,C正确;
D 、在细胞免疫中,细胞毒性 T 细胞能识别并接触、裂解被病原体感染或发生病变的靶细胞(肿瘤细胞),使其裂解坏死,D正确。
故选AB。
19.AC
【分析】碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。碳通过植物的光合作用从大气中进入生物群落,生物通过呼吸作用、分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧等途径,将碳以二氧化碳的形式又返回大气中。
【详解】A、碳循环是指碳通过生产者的光合作用从大气中进入生物群落,生物通过呼吸作用、分解者的分解作用以及化石燃料的燃烧等途径,将碳以二氧化碳的形式又返回大气中,A正确;
B、题干中标记的同位素为 ¹³C,这是一种稳定同位素而非放射性同位素,故无法通过“是否有放射性”来鉴别其来源,B 错误;
C、湿地水位下降会导致湿地面积减小,使更多有机碳被分解为 CO₂ 释放到大气中,加剧温室效应,影响生态平衡,C 正确;
D、从图中可看出,排水土壤相较于淹水土壤释放的 CO₂ 量更高,说明排水后土壤通气状况改善,微生物分解有机物更旺盛,故淹水土壤中微生物对有机碳的分解能力明显小于排水土壤中的微生物,D错误。
故选AC。
20.ACD
【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。用稀释涂布平板法进行微生物计数时,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,这是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。
【详解】A、A 中原料经过高温灭菌,而 B是现做熟豆腐片或豆腐脑等,仍含有微生物,因此发酵所需的微生物有可能主要来自 B,A正确;
B、微生物发酵过程的取样检测需采取无菌操作,而不仅是摇匀,B错误;
C、发酵中常有多种微生物共同作用,前期易因产酸菌的活动导致 pH 下降,C正确;
D、微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,若要对样品中某一菌种计数,适宜采取的方法是稀释涂布平板法,D正确。
故选ACD。
21.(1) 正 ROS 含有未配对电子,属于自由基,表现出高度的反应活性,会攻击和破坏细 胞内叶绿素等各种分子(大分子也可以),从而导致细胞衰老
(2) 减少 交替氧化酶(AOX)存在能减少电子传递环节,减少电子泄露,使NADH分解产生的ROS减少 减少
(3) 吸收、传递和转化光能 类囊体薄膜/基粒 高温可能通过影响膜的流动性使PSII从类囊体膜上脱落;高温下ROS增多使得DI蛋白失活,进而 导致PSII失活
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】(1)高温导致电子泄露,引发活性氧(ROS)爆发,ROS 攻击磷脂分子后产生更多的 ROS,这种过程属于正反馈调节,因为 ROS 的增加进一步加剧了 ROS 的生成;分析题意可知,ROS 含有未配对电子,属于自由基,表现出高度的反应活性,会攻击和破坏细 胞内叶绿素等各种分子(大分子也可以),从而导致细胞衰老。
(2)分析题意,交替氧化酶(AOX)存在能减少电子传递环节,减少电子泄露,使NADH分 解产生的ROS减少,故交替氧化酶(AOX)存在可使ROS减少;在耗氧量不变的情况下,若 AOX 含量提高,电子传递链中的电子会更多地通过 AOX 途径传递,而不是通过复合体Ⅳ,因此 ATP 的生成量会减少。
(3)光合色素的功能是吸收、传递和转化光能,这是光合作用的基础;PSⅠ 和 PSⅡ 是重要的光系统,可参与光反应过程,故位于叶绿体的类囊体薄膜/基粒上;结合题意及题图可知,高温可能通过影响膜的流动性使PSII从类囊体膜上脱落;高温下ROS增多使得DI蛋白失活,进而 导致PSII失活,故高温胁迫导致光合作用速率降低。
22.(1) 不能 无论红色还是黄色为显性性状均能推出表中杂交结果
(2)9/16或7/16
(3) 常染色体或X染色体 圆形雌株做母本,椭圆形雄株做父本进行杂交观察后代的性状表现 若子代均为椭圆形,则相关基因位于常染色体上,若子代中有椭圆形和圆形果实,则相关基因位于X染色体上
(4) 显性
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)表中红色和黄色个体杂交,子代中红色与黄色的比例为1∶1,该杂交可以看做是测交实验,且无论红色还是黄色为显性性状均能推出表中杂交结果,据此“不能”确定红色为显性性状。
(2)若两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律,根据杂交实验做出假设,假设杂交实验一亲本的基因型为AaBb(红色椭圆)和aabb(黄色圆),则F1的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,该群体中A和a的基因频率各位1/4、3/4,在随机交配的情况下,子代中黄色(隐性)果实植株占比为3/4×3/4=9/16,若黄色为显性性状,则其占比为7/16,则据此可确定两对基因独立遗传。
(3)若已确定两对基因独立遗传,则B、b可能位于常染色体或X染色体上。同时根据杂交实验二可知椭圆对圆为显性,为此相关的实验思路为:从实验一中选择圆形雌株做母本,椭圆形雄株做父本进行杂交观察后代的性状表现即可;若子代均为椭圆形,则相关基因位于常染色体上,若子代中有椭圆形和圆形果实,则相关基因位于X染色体上。
(4)若已证明控制果实形状的基因位于常染色体上。为提高后代椭圆形果实比例,科学家将一个纯合致死基因D导入杂交实验二F1的红花椭圆形个体中,基因D在致死性状上是“显性”,表现为显性纯合致死。导入D基因的目的是为了提高椭圆形个体的比例,因此在导入时需要设法将D基因导入且与b基因连锁,即经处理后的红花椭圆形个体的基因型可表示为AaBbD,可以简写为BbD,则其产生的配子类型为B∶bD=1∶1,其自由交配产生的子代的基因型和比例为BB∶BbD∶bbDD(致死)=1∶2∶1,且相关性状与性别无关,则电泳检测的结果应该为:
23.(1) 探究雌激素(E2)是否能影响FSH受体基因敲除小鼠(KO)的血糖和胰岛素水平 FSH受体基因敲除影响小鼠的血糖和胰岛素水平,且雌激素不能改善FSH受体基因敲除小鼠的血糖和胰岛素分泌状况,支持FSH通过其受体调控胰岛素分泌的推测
(2) 高浓度葡萄糖 与葡萄糖浓度为2.8mml/L相比,当葡萄糖浓度为16.7mml/L时, 一定浓度的FSH会影响胰岛素的分泌活动,随着FSH浓度的升高,对高浓度葡萄糖引起的胰岛素分泌的促进作用增强;浓度高于10IU儿后,促进作用减弱,甚至产生抑制作用
(3)单独用醛固酮处理肾小管上皮细胞时,处理组的损伤标志物表达水平应该高于未处理组,但单独处理成纤维细胞时,由于缺少肾小管上皮细胞的作用,成纤维细胞并未被明显激活造成ECM的堆积,因此处理组成纤维细胞ECM堆积程度与未处理组无明显差异
(4)导入miRNA表达载体,使得miRNA 升高,S蛋白含量下降,磷酸化的T蛋白含量升高,由此推测醛固酮引起肾小管上皮细胞高表达某miRNA,该miRNA进入成纤维细胞后,通过抑制S基因表达使T蛋白磷酸化,促进细胞活化与增殖,使ECM堆积造成肾小管间质纤维化。
【分析】在实验中,KO组是FSH受体基因敲除的雌性小鼠组,该组小鼠由于FSH受体基因被敲除,无法正常响应FSH的作用。而E2是雌激素,设置KO + E2组的目的是探究雌激素(E2)是否能影响FSH受体基因敲除小鼠(KO)的血糖和胰岛素水平,也就是验证在没有FSH受体的情况下,雌激素对血糖和胰岛素分泌是否有作用,以此进一步明确FSH调控胰岛素分泌这一推测的准确性,排除雌激素等其他因素对实验结果的干扰,从而更准确地研究FSH对胰岛素分泌的调控作用
【详解】(1)在实验中,KO组是FSH受体基因敲除的雌性小鼠组,该组小鼠由于FSH受体基因被敲除,无法正常响应FSH的作用。而E2是雌激素,设置KO + E2组的目的是探究雌激素(E2)是否能影响FSH受体基因敲除小鼠(KO)的血糖和胰岛素水平,也就是验证在没有FSH受体的情况下,雌激素对血糖和胰岛素分泌是否有作用,以此进一步明确FSH调控胰岛素分泌这一推测的准确性,排除雌激素等其他因素对实验结果的干扰,从而更准确地研究FSH对胰岛素分泌的调控作用;上表结果表明FSH受体基因敲除影响小鼠的血糖和胰岛素水平,且雌激素不能改善FSH受体基因敲除小鼠的血糖和胰岛素分泌状况,支持FSH通过其受体调控胰岛素分泌的推测。
(2)FSH刺激并不直接影响胰岛素的分泌,而是对高浓度葡萄糖刺激引起的胰岛素分泌具有协调作用,与葡萄糖浓度为2.8mml/L相比,当葡萄糖浓度为16.7mml/L时, 一定浓度的FSH会影响胰岛素的分泌活动,随着FSH浓度的升高,对高浓度葡萄糖引起的胰岛素分泌的促进作用增强;浓度高于10IU儿后,促进作用减弱,甚至产生抑制作用
(3)推测醛固酮可能通过损伤肾小管上皮细胞间接激活成纤维细胞,因此单独用醛固酮处理肾小管上皮细胞时,处理组的损伤标志物表达水平应该高于未处理组,但单独处理成纤维细胞时,由于缺少肾小管上皮细胞的作用,成纤维细胞并未被明显激活造成ECM的堆积,因此处理组成纤维细胞ECM堆积程度与未处理组无明显差异。
(4)由图分析,导入miRNA表达载体,使得miRNA 升高,S蛋白含量下降,磷酸化的T蛋白含量升高,由此推测醛固酮引起肾小管上皮细胞高表达某miRNA,该miRNA进入成纤维细胞后,通过抑制S基因表达使T蛋白磷酸化,促进细胞活化与增殖,使ECM堆积造成肾小管间质纤维化。
24.(1) 能量流动、物质循环、信息传递 直接
(2) 有利于不同生物充分利用环境资源 该植物在群落中的空间位置、该植物的种间关系、该植物在生态系统中所起的作用、该植物的食物来源等
(3) 栖息地丧失、生物入侵、环境污染等 建立自然保护区
(4)生物种群的繁衍,离不开信息的传递;信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
【分析】1、生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。负反馈调节:使生态系统达到或保持平衡或稳态,结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。
2、生物多样性:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
3、直接价值:是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。 间接价值:是指对生态系统起到重要调节作用的价值,如森林和草地对水土的保持作用,湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
【详解】(1)森林生态系统作为生态系统,具备生态系统的基本功能,能量流动、物质循环、信息传递;生物多样性价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。木材、药材等能直接为人类利用,体现的是直接价值 。
(2)协同进化下,生物在长期进化过程中,生态位相对稳定,有利不同生物在资源利用等方面形成相对稳定的格局,能充分利用环境中的资源,减少竞争冲突 ;生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括其所处的空间位置,与其他物种的种间关系(如竞争、捕食、共生等) ,在生态系统中功能作用(如生产者、消费者等) 以及获取食物等资源的方式等。
(3)森林城市化进程中,城市建设侵占森林面积,导致野生动物栖息地丧失;同时可能引入外来物种造成生物入侵,城市产生的污染也会影响生物生存 ;就地保护是在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,这是对生物多样性最有效的保护方式。
(4)传粉昆虫与植物间,昆虫传粉帮助植物繁衍,体现生物种群的繁衍离不开信息传递;捕食性动物和猎物间,信息传递能调节它们的种间关系,维持生态系统稳定。
25.(1) RNA 聚合酶 启动子
(2)将靶标序列和供体序列结合在一起,使其在空间上相互靠近
(3)剪切和拼接
(4)高特异性原因是桥接 RNA 与靶标序列和供体序列的特异性结合,灵活性原因是可对桥接 RNA 的第二、三茎环进行人工设计以结合和重组不同 DNA 片段
(5) 桥接 RNA 基因和重组酶基因以及启动子序列 卡那霉素
【分析】RNA的合成需要RNA聚合酶的催化,而RNA聚合酶结合在DNA的特定部位(启动子)才能启动转录过程。
【详解】(1)RNA的合成需要RNA聚合酶的催化,而RNA聚合酶结合在DNA的特定部位(启动子)才能启动转录过程,所以控制重组酶和桥接RNA合成的DNA上有RNA聚合酶结合位点。RNA 聚合酶结合位点是启动子,它是一段有特殊结构的 DNA 片段,位于基因的首端,是 RNA 聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出 mRNA 。
(2)由题干 “第二茎环与可插入目标片段的靶标序列结合,第三茎环与含有目标片段的供体序列结合,第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起,使其在空间上相互靠近” 可知,桥接 RNA 的主要功能为将靶标序列和供体序列结合在一起,使其在空间上相互靠近。
(3)从图 4 可以看出,重组酶 - 桥接 RNA 复合物可以将 DNA 片段进行连接、环化以及反向连接等操作,这些都属于对 DNA 的剪切和拼接操作。所以重组酶 - 桥接 RNA 复合物可以实现 DNA 的剪切和拼接。
(4)高特异性原因:桥接 RNA 的第二茎环与靶标序列结合,第三茎环与供体序列结合,且结合具有特定的碱基互补配对关系,这种特异性结合使得重组酶 - 桥接 RNA 复合物能够精准地识别靶标序列和供体序列,从而确保基因编辑的高特异性。灵活性原因:科研人员可以对桥接 RNA 的第二、三茎环进行人工设计,用以结合和重组不同的 DNA 片段,突破了以往基因编辑中目标片段大小的限制,所以能够灵活地对不同的 DNA 片段进行编辑操作,确保了基因编辑的灵活性。
(5)要向质粒 B 中插入启动子,转入的另一质粒应包含转录桥接RNA和编码重组酶的S基因序列以及启动子序列,这样才能表达出桥接 RNA 和重组酶,从而利用重组酶 - 桥接 RNA 复合物将启动子插入到质粒 B 中。因为要筛选出基因编辑成功的菌株,而基因编辑成功的菌株会因为获得了启动子而使卡那霉素抗性基因表达,具有卡那霉素抗性,所以使用含有卡那霉素的培养基筛选,能在该培养基上生长的即为基因编辑成功的菌株。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
C
D
B
B
D
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
C
A
A
D
BC
B
AB
AC
ACD
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