河南省部分学校2025届高三下4月大联考生物试卷(解析版)
展开
这是一份河南省部分学校2025届高三下4月大联考生物试卷(解析版),共22页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共16小题。每小题3分,共48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. 在机体感染肺炎支原体初期,动脉、细支气管周围出现细胞毒性T细胞浸润现象。阿奇霉素等大环内酯类抗菌药物被列为支原体肺炎的首选治疗药物。下列有关叙述正确的是( )
A. 肺炎支原体的核酸彻底水解后可得到8种不同的产物
B. 肺炎支原体自身蛋白质是在宿主细胞核糖体上合成的
C. 细胞毒性T细胞可裂解肺炎支原体使其死亡
D. 阿奇霉素起效的原理可能是抑制支原体细胞壁的形成
【答案】A
【分析】支原体是原核生物,原核生物和真核生物的最大区别是有无核膜包被的细胞核。支原体没有细胞壁。
【详解】A、肺炎支原体是具有细胞结构的原核生物,含有DNA和RNA两种核酸,彻底水解后可得到5种碱基(A、T、C、G、U)、核糖和脱氧核糖、磷酸,共8种产物,A正确;
B、肺炎支原体有完整的细胞结构,可进行独立代谢,蛋白质在自身核糖体上合成,B错误;
C、细胞毒性T细胞可裂解被肺炎支原体侵染的靶细胞,使其死亡,C错误;
D、支原体是没有细胞壁的原核生物,D错误。
故选A。
2. 由胰腺细胞合成的胰蛋白酶原是酶的无活性前体,该酶原进入小肠后,由肠肽酶催化,切除氨基端的六肽,引起剩余多肽的构象变化,形成酶的活性部位,酶原转变为有活性的胰蛋白酶。胰蛋白酶可激活肠内的其他消化酶,包括尚未被激活的胰蛋白酶原、胰凝乳蛋白酶原等。下列相关叙述正确的是( )
A. 胰蛋白酶可以激活多种其他消化酶,说明其没有专一性
B. 胰蛋白酶的激活过程存在负反馈调节,有利于酶原的迅速活化
C. 在胰腺中消化酶以酶原形式存在,可保护胰腺细胞不被其水解破坏
D. 胰凝乳蛋白酶特定空间结构的形成与组成肽链的氨基酸无关
【答案】C
【分析】酶具有高效性、专一性、需要温和的条件。蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲折叠形成的空间结构的不同有关。
【详解】A、胰蛋白酶可以激活多种其他消化酶,但只能催化蛋白质的水解,所以胰蛋白酶仍具有专一性,A错误;
B、胰蛋白酶可激活尚未被激活的胰蛋白酶原,胰蛋白酶原被激活后会转变为有活性的胰蛋白酶,此过程为正反馈调节,B错误;
C、依据题干信息可知,在胰腺中消化酶以酶原形式存在,无活性,这样可以保护胰腺细胞不被其水解破坏,C正确;
D、胰凝乳蛋白酶的功能依赖其特定的空间结构,特定空间结构的形成与组成肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关,D错误。
故选C。
3. 线粒体中含有电子传递链,细胞色素c(Cytc)负责接收来自复合物Ⅲ的电子,并将其传递给复合物Ⅳ,这一过程伴随着H+的运输,电子传递过程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 将H+从线粒体基质泵入线粒体内、外膜间隙需要消耗能量
B. 图示过程为有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜
C. 图示过程释放的能量大部分转移到ATP中
D. 传递的e来自NADH和琥珀酸,最终受体为O2
【答案】C
【分析】有氧呼吸过程:有氧呼吸第一阶段,在细胞质基质,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的NADH,释放少量的能量;第二阶段,在线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH,释放少量的能量;第三阶段,在线粒体内膜,前两个阶段产生的NADH,经过一系列反应,与O2结合生成水,释放出大量的能量。
【详解】A、由图可知,电子在传递过程中逐级释放能量,推动H+从线粒体基质泵入线粒体内、外膜间隙,所以需要消耗能量,A正确;
B、图示过程发生在线粒体内膜上,包括水的生成、ATP的生成等过程,属于有氧呼吸第三阶段,B正确;
C、线粒体内膜上产生的能量大部分以热能形式散失,C错误;
D、由图可知,NADH被氧化成NAD+的过程产生e-,琥珀酸由复合体Ⅱ催化变成延胡索酸的过程也产生e-,因此传递的e-来自NADH和琥珀酸,且最终受体为O2,D正确。
故选C。
4. 奶牛行业已成功应用精子分离的技术实现性别调控,即通过流式细胞术分选携带X或Y染色体的精子。在蛋鸡生产中,利用性别调控技术可降低孵化和饲养成本。已知鸡羽毛生长速度中的慢羽由Z染色体上的显性基因控制。下列相关叙述错误的是( )
A. 母鸡处于正常减数分裂II的细胞中可含0条、1条或2条W染色体
B. 将快羽公鸡与慢羽母鸡杂交,可通过子代羽毛生长速度判断性别
C. 鸡的性别决定方式为ZW型,可用精子分离的技术实现性别调控
D. 荧光标记母鸡的Z染色体,在鸡胚孵化前就能淘汰发荧光的雄性
【答案】C
【分析】鸡的性别决定是ZW型,雄性的性染色体组型是ZZ,雌性的性染色体组型是ZW。
【详解】A、由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离,且减数第二次分裂后期着丝粒断裂,染色体数加倍,故母鸡(ZW)处于正常减数分裂II的细胞中可能有0、1、2条W染色体,A正确;
B、设控制慢羽和快羽的基因分别为A、a,若亲本快羽公鸡ZaZa×慢羽母鸡ZAW,子代中快羽ZaW全为母鸡,慢羽ZAZa全为公鸡,故可通过子代羽毛生长速度判断性别,B正确;
C、鸡的性别决定方式为ZW型,雄性个体的性染色体组成为ZZ,即精子只含有Z染色体,不能用精子分离的技术实现性别调控,C错误;
D、将荧光标记整合到母鸡Z染色体上(Z*W),与不带荧光标记的雄性个体(ZZ)交配产生的雄性鸡胚(ZZ*)带有荧光标记,雌性鸡胚(ZW)不带荧光标记,因此在孵化前就能淘汰雄性鸡胚,D正确。
故选C。
5. Lin-4、Lin-14基因是调控线虫生长发育的关键基因,miRNA是基因表达调控因子。线虫细胞中miRNA抑制Lin-14基因表达的作用机制如图所示,图中的“×”表示该过程不能进行。下列相关叙述正确的是( )
A. Lin-4基因在线虫不同发育时期表达差异可影响Lin-14基因的表达
B. 图中miRNA与Lin-14基因的mRNA碱基互补配对,促进翻译过程
C. 图中的核糖体从b到a移动,产生的多肽链氨基酸序列均相同
D. ①②③碱基互补配对的方式相同,均为A—U、U—A、G—C、C—G
【答案】A
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。
翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、由图可知,miRNA与Lin-14基因产生的mRNA碱基互补配对抑制基因表达,故Lin-4基因在线虫不同发育时期表达差异可影响Lin-14基因的表达,A正确;
B、图中的miRNA与Lin-14基因产生的mRNA碱基互补配对,阻止翻译过程,B错误;
C、根据多肽链的长度可知,图中的核糖体从a到b移动,C错误;
D、②③碱基互补配对的方式相同,均有A—U、U—A、G—C、C—G,①转录的碱基互补配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G,D错误。
故选A。
6. 中国居民膳食指南指出,应培养清淡饮食习惯,少吃高盐食品。成年人每天摄入食盐不超过5g。下列有关叙述错误的是( )
A. 生理盐水与人体血浆渗透压基本一致
B. 食用加碘盐可以预防地方性甲状腺肿大
C. 血钠升高会增大动作电位的峰值
D. 血钠升高能够促进醛固酮的分泌
【答案】D
【分析】醛固酮的作用是促进肾小管和集合管对Na+的主动重吸收,同时促进钾的分泌,从而维持水盐平衡;而抗利尿激素的作用是提高肾小管和集合管上皮细胞对水的通透性,增加水的重吸收量,使细胞外液渗透压下降,从而维持水平衡。
【详解】A、生理盐水的浓度为0.9%,可维持血浆渗透压稳定,故生理盐水与人体血浆渗透压基本一致,A正确;
B、碘是合成甲状腺激素的原料,缺碘造成甲状腺代偿性增生,造成甲状腺肿大,食用加碘盐可以预防地方性甲状腺肿大,B正确;
C、动作电位与钠离子内流有关,细胞外钠离子浓度升高,则细胞内外钠离子浓度差增大,动作电位的峰值增大,C正确;
D、血钠降低可促进肾上腺皮质分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,D错误。
故选D。
7. 蜜蜂和蜂鸟在许多植物的生活史中都承担了传粉者的角色,蜜蜂通过停留在花的某一结构上采食花蜜,而蜂鸟则是通过空中悬停的方式采食花蜜。研究者推测“不存在下唇、花药伸出花冠”等特征可促使虫媒花向鸟媒花演化,因此对某种虫媒植物(P.s)的花进行了“手术”,使其外形与某种鸟媒植物(P.b)的花相似,然后分别释放蜜蜂和蜂鸟,记录的实验结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 若P.s和P.b在自然界中无法相互受粉,则它们属于两个物种
B. 蜜蜂和蜂鸟接触花朵后身上携带的花粉量可作为传粉情况的判断依据
C. 去除下唇对悬空采食的蜂鸟几乎无影响,故图中“——”应为“无显著影响”
D. 在蜂鸟数量多的环境,控制“花药伸出花冠”性状的基因频率会降低
【答案】D
【分析】隔离是指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,包括地理隔离和生殖隔离。生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代。地理隔离是指同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
【详解】A、若P.s和P.b在自然界中无法相互受粉,说明它们之间存在生殖隔离,是不同物种,A正确;
B、蜜蜂和蜂鸟接触花朵后身上携带的花粉量,可作为蜜蜂和蜂鸟传粉情况的判断依据,B正确;
C、蜂鸟是通过空中悬停的方式采食,去除下唇对蜂鸟传粉几乎无影响,故图中“——”应为“无显著影响”,C正确;
D、与野生型组相比,花药伸出花冠组促进蜂鸟传粉,在蜂鸟数量多的环境,在自然选择的作用下,具有“花药伸出花冠”性状的花朵传粉率高,繁殖后代的机会多,控制相应性状的种群基因频率会升高,D错误。
故选D。
8. 手工酿造小麦啤酒的步骤如下:①大麦、小麦的比例为3:2,料水比为1:4,手摇碾碎麦芽,保温1小时;②将麦芽汁煮沸,加入啤酒花,熬煮1小时后冷水降温;③加入预活化的酵母菌对麦芽汁进行发酵。下列相关叙述正确的是( )
A. 熬煮1小时是煮沸消毒,可杀死啤酒中的全部微生物
B. 发酵阶段酵母菌不能直接将淀粉分解为酒精和CO2
C. 用一定浓度的生长素处理大麦,可使大麦无需发芽就产生α-淀粉酶
D. ②冷水降温是为了避免杀死酵母菌,③需全程通入无菌空气
【答案】B
【分析】发酵:指人们利用微生物,在适宜条件下,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。参与啤酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。啤酒制作的原理:(1)在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖;(2)在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
【详解】A、灭菌可杀死啤酒中的全部微生物,消毒可杀死啤酒中的大多数微生物,A错误;
B、酵母菌不能直接利用淀粉,使用淀粉含量丰富的大麦为发酵原料时,需先糖化使淀粉分解成单糖,B正确;
C、麦芽含有α-淀粉酶,使用赤霉素可使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶,C错误;
D、冷水降温是为了避免杀死酵母菌,③步骤为发酵,需要先通入无菌空气使酵母菌快速繁殖,之后停止通入空气,使酵母菌无氧呼吸产生酒精,D错误。
故选B。
9. 在肝细胞中,肝糖原产生的G-6-P既可进入糖酵解途径生成丙酮酸,也可以被G-6-磷酸酶转化为葡萄糖(G)进入血液,相关过程如图所示;在骨骼肌细胞中,肌糖原产生的G-6-P只能进入糖酵解途径,不能直接转化为葡萄糖。下列相关叙述错误的是( )
A. 胰高血糖素作用的靶细胞主要是肝细胞
B. G-6-磷酸酶是在光面内质网上合成的
C. 肌糖原不能直接转化为葡萄糖,推测肌细胞可能缺乏G-6-磷酸酶
D. 肝细胞膜上的透性酶可将葡萄糖运出细胞,维持血糖的相对稳定
【答案】B
【分析】血糖的来源主要有以下几个方面:食物中的糖类经消化、吸收进入血液,是血糖的主要来源;肝糖原分解成葡萄糖进入血液,是空腹时血糖的重要来源;非糖物质可以转化为葡萄糖进入血液,补充血糖。血糖的去向可以概括为以下几个方面:随血液流经各组织时,被组织细胞摄取,氧化分解;在肝和骨骼肌细胞内合成肝糖原和肌糖原储存起来;脂肪组织和肝可将葡萄糖转变为非糖物质,如甘油三酯等。
【详解】A、胰高血糖素主要促进肝糖原的分解和非糖物质的转化,靶细胞主要是肝细胞,A正确;
B、G-6-磷酸酶在核糖体上合成,光面内质网合成脂质,B错误;
C、依题意,肝糖原产生的G-6-P也可以被G-6-磷酸酶转化为葡萄糖进入血液,而肌糖原不能转化成葡萄糖进入血液补充血糖,可能是因为没有G-6-磷酸酶,C正确;
D、由图可知,透性酶可以将葡萄糖运出细胞,维持血糖的相对稳定,D正确。
故选B。
10. 膀胱内尿量大于400mL时会引起排尿反射,膀胱收缩,同时尿液流经尿道时尿道壁感受器兴奋,可使脊髓排尿反射中枢兴奋,尿道打开,排尿速度逐渐加快。下列有关叙述错误的是( )
A. 大脑皮层对排尿反射的调控体现了神经系统的分级调节
B. 排尿时副交感神经兴奋,逼尿肌收缩,膀胱缩小
C. 该反射弧的效应器包括膀胱逼尿肌、尿道括约肌等
D. 若膀胱壁压力感受器受损,则膀胱不能储存尿液,会随时漏尿
【答案】D
【分析】感受器为接受刺激的器官;传入神经为感觉神经元,是将感受器与中枢联系起来的通路;神经中枢,包括脑和脊髓;传出神经为运动神经元,是将中枢与效应器联系起来的通路:效应器是产生效应的器官,如肌肉或腺体。只有在反射弧完整的情况下,反射才能完成。任何部分发生病变都会使反射减弱或消失。
【详解】A、大脑皮层对脊髓进行着调控,体现了神经系统的分级调节,A正确;
B、排尿时副交感神经兴奋,逼尿肌收缩,膀胱缩小,B正确;
C、排尿时膀胱逼尿肌收缩,同时尿道括约肌舒张使尿液排出,因此膀胱逼尿肌和尿道括约肌属于效应器的一部分,C正确;
D、膀胱壁压力感受器受损,膀胱能储存尿液,但不会发生排尿反射,会随时漏尿,D错误。
故选D。
11. 我国劳动人民在明代就已经将四大家鱼混养以提高经济效益。四大家鱼在某池塘的空间位置和食物来源如表所示,为了维持该鱼塘的产量,需要定期投放饵料。下列相关叙述正确的是( )
A. 为控制藻类暴发引起的水华,应该增加池塘中青鱼的数量
B. 草鱼在群落中的空间位置和食物来源构成了草鱼的生态位
C. 该模式显著提高了利用环境资源的能力,体现了群落的水平结构
D. 输入该池塘的总能量来自生产者固定的太阳能和饵料中的化学能
【答案】D
【分析】水华是指淡水水体中某些蓝细菌类过度生长所产生的现象。主要优势种有束丝藻、微胞藻、鱼腥藻、空球藻或隐球藻等。
【详解】A、青鱼主要以螺、蚌及水生昆虫为食,鲢鱼主要以浮游植物为食,因此应增加鲢鱼的数量以有效控制藻类数量,A错误;
B、一个物种在群落中的地位或作用,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,称为这个物种的生态位。草鱼在该群落中的空间位置、食物来源属于生态位的一部分,B错误;
C、该混养模式显著提高了利用环境资源的能力,体现了群落的垂直结构,C错误;
D、该池塘是人工生态系统,输入该池塘的总能量来自生产者固定的太阳能和人工投放的饵料中的化学能,D正确。
故选D。
12. 无丙种球蛋白血症是一种单基因遗传病,临床症状为化脓性细菌感染,其发病原因为基因突变引起淋巴样干细胞分化为B细胞的过程受阻,不能形成浆细胞。如图为某家族关于该病的遗传系谱图,其中11号个体不携带致病基因。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
A. 从免疫学角度看,该病与体液免疫缺陷有关
B. 该病在男性中的发病率高于在女性中的发病率
C. 13号个体的致病基因可能来自1号或3号个体
D. 14号个体与某正常男性结婚,应建议其生女孩
【答案】C
【分析】根据家系图可知,9号和10号个体不患病,其儿子(13号个体)患病,符合“无中生有为隐性”,又由于5号个体正常,6号个体患病,其儿子(11号个体)不携带致病基因,所以该病为伴X染色体隐性遗传病,该病在男性中的发病率高于在女性中的发病率。
【详解】A、无丙种球蛋白血症为由B细胞缺陷引起的体液免疫缺陷病,A正确;
B、根据家系图可知,9号和10号个体不患病,其儿子(13号个体)患病,符合“无中生有为隐性”,又由于5号个体正常,6号个体患病,其儿子(11号个体)不携带致病基因,所以该病为伴X染色体隐性遗传病,该病在男性中的发病率高于在女性中的发病率,B正确;
C、13号个体的致病基因来自10号个体,10号个体的致病基因通过6号个体来自3号个体,所以13号个体的致病基因来自3号个体,不来自1号个体,C错误;
D、假设该病相关基因为A/a,则14号个体的基因型为XAXa、XAXA,正常男性的基因型为XAY,二者婚配,所生女孩均不患病,所生男孩患病的概率为,因此应建议其生女孩,D正确。
故选C。
13. 为研究烟草对烟夜蛾幼虫生长发育的影响,研究者对一批发育状况相同的烟夜蛾幼虫进行饥饿处理后,饲以烟草叶片,测定了取食前后烟夜蛾和烟草的干重,结果如表。下列相关叙述错误的是( )
A. (B-A)能够用于表示烟草中被幼虫同化的有机物量
B. (D-E-C)可用于表示烟草中被幼虫同化的有机物量
C. 实验中同化量的计算存在误差,是由于未考虑烟草叶片和肠道微生物的细胞呼吸等
D. 烟草被取食后产生吸引烟夜蛾幼虫天敌的化学物质,体现了信息可以调节种间关系
【答案】A
【分析】某一营养级(非最高营养级)同化的能量在该营养级包括呼吸消耗量和用于自身生长发育繁殖的能量,自身生长发育繁殖的能量最终又会被下一营养级同化和被分解者分解,其中流入分解者的能量形式包括自身遗体残骸和下一营养级排出的粪便。
【详解】A、烟草中被幼虫同化的有机物量一部分通过呼吸作用被消耗,另一部分用于生长、发育和繁殖;(B-A)是幼虫干重变化量,可表示幼虫用于生长、发育的有机物量,A错误;
B、(D-E)是烟叶干重变化量,可表示烟夜蛾幼虫摄入的有机物量;D-E-C=摄入量-粪便量=烟草中被幼虫同化的有机物量,B正确;
C、同化量=摄入量-粪便量,由于未考虑烟夜蛾幼虫肠道内微生物利用的能量、烟草叶片细胞呼吸消耗的能量等,因此同化量的计算存在误差,C正确;
D、烟草被取食后可产生吸引烟夜蛾幼虫天敌的化学物质,体现了信息可以调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,D正确。
故选A。
14. 黄土高原是我国水土流失最严重的地区,也是我国水土保持和生态建设的重点地区。下列相关叙述错误的是( )
A. 退耕还林使黄土高原的群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行
B. 植被恢复应当种植与当地环境相适应的植物,体现了生态学的协调原理
C. 恢复的植被具有防风固沙、水土保持作用,体现了生物多样性的直接价值
D. 实施天然林保护、强化封山育林,可提高黄土高原地区的抵抗力稳定性
【答案】C
【分析】生物群落不是一成不变的,他是一个随着时间的推移而发展变化的动态系统。在群落的发展变化过程中,一些物种的种群消失了,另一些物种的种群随之而兴起,最后,这个群落会达到一个稳定阶段。像这样随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。
【详解】A、退耕还林可以使群落朝着物种增多、结构复杂的方向演替,使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行,A正确;
B、植被恢复需种植与当地环境相适应的植物,体现了生态学的协调原理,B正确;
C、生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面,恢复的植被具有防风固沙、水土保持作用,体现了生物多样性的间接价值,C错误;
D、控制对生态系统的干扰强度可提高生态系统的稳定性,因此实施天然林保护、强化封山育林可提高黄土高原地区的抵抗力稳定性,D正确。
故选C。
15. 链霉素具有广谱抗菌的作用,但链霉素具有严重的肾毒性,它在动物源性食品中的残留已引起国内外的普遍关注。为快速有效监测食品中的链霉素残留,研究者以小鼠为实验材料设计了如图实验流程,制备出了抗链霉素单克隆抗体。下列相关叙述正确的是( )
A. ①使用PEG融合后,置于含95%O2和5%CO2的恒温培养箱中培养
B. ②筛选出的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖,又能分泌抗链霉素的抗体
C. ③对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗原检测,可获得足够多的目的细胞
D. ④提取的单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异,并且能够大量制备
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注入小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,单克隆抗体制备过程中的两次筛选:第一次筛选:利用特定选择培养基筛选,获得杂交瘤细胞;第二次筛选:利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选,获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、动物细胞培养应置于含95%空气和5%CO2的恒温培养箱中,A错误;
B、由于①中的浆细胞有多种,与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞有多种,②筛选出的是融合的杂种细胞,不是所有杂交瘤细胞都能分泌抗链霉素的抗体,B错误;
C、③对杂交瘤细胞需要克隆化培养和进行抗体检测,C错误;
D、由于抗原和抗体可发生特异性结合,因此单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异,并能够大量制备,D正确。
故选D。
16. 猪蓝耳病是由PRRS病毒引起的危害我国养猪生产的第一大病毒性疫病。已知猪CD163蛋白是PRRS病毒感染必需的受体,研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统(包含Cas9蛋白和向导RNA,基本原理如图所示)获得了抗蓝耳病的克隆猪。该实验的操作顺序是( )
①连接质粒与绿色荧光蛋白基因、Cas9基因和向导RNA对应的基因
②对基因编辑成功的细胞进行体细胞核移植和胚胎移植,获得克隆猪
③培养猪胎儿成纤维细胞,再将基因表达载体转入细胞中并大量培养
④根据数据库CD163基因的DNA序列,合成向导RNA对应的基因
⑤筛选出表达绿色荧光的细胞,用PCR鉴定CD163基因是否被切除
⑥鉴定克隆猪的DNA,用PRRS病毒感染克隆猪,观察猪的存活情况
A. ④①③②⑤⑥B. ④①③⑤②⑥
C. ④③②⑥①⑤D. ④③②①⑥⑤
【答案】B
【分析】基因工程技术的基本步骤:
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。
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。
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。
目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】基因工程的基本步骤是:获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。因此该实验的操作顺序为:④合成向导RNA对应的基因;①将质粒与基因连接,构建基因表达载体;③将基因表达载体转入细胞中;⑤筛选出表达绿色荧光的细胞,用PCR鉴定CD163基因是否被切除;②对基因编辑成功的细胞进行体细胞核移植和胚胎移植,获得克隆猪;⑥鉴定克隆猪的DNA,用PRRS病毒感染克隆猪,观察存活情况,B正确,ACD错误。
故选B。
二、非选择题:本题包括5小题,共52分。
17. 人工光合作用系统可利用太阳能合成糖类,其能量转化效率是玉米的3.5倍。相关装置及过程如图所示。模块3中甲、乙表示物质,反应过程与卡尔文循环过程相同。回答下列问题。
(1)该系统中模块1和2相当于光合作用中__________能转化为储存在__________中化学能的过程。
(2)在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统糖类的积累量__________(填“高于”“低于”或“等于”)植物,原因可能是__________。
(3)玉米的能量转化效率低于人工光合作用系统,但高于水稻。玉米是C4植物,通过PEP羧化酶催化CO2与PEP反应,形成C4。水稻是C3植物,通过Rubisc酶催化CO2与RuBP反应,形成C3。这两种酶均可固定CO2,但PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisc酶高出60多倍,在夏季高温干旱季节,水稻和玉米相比,__________植株生长占优势,理由是__________。
(4)人工光合作用系统的应用前景广阔,具有哪些优点__________。(答出1点)
【答案】(1)①. 光 ②. ATP和NADPH
(2)①. 高于 ②. 人工光合作用系统没有呼吸作用消耗糖类(植物呼吸作用消耗糖类)
(3)①. 玉米 ②. 高温干旱会使玉米和水稻大量蒸发失水而气孔关闭,使CO2供应受阻,玉米能利用低浓度的CO2,使光合作用继续进行,而水稻不能利用低浓度的CO2,导致光合作用速率下降
(4)减少空气中CO2的含量,减缓温室效应;不受地域的限制;效率较高;可受人工控制等
【分析】光合作用过程包括光反应和暗反应:(1)光反应:场所在叶绿体类囊体薄膜,完成水的光解产生NADPH和氧气,以及ATP的合成;(2)暗反应:场所在叶绿体基质中,包括二氧化碳的固定和C3的还原两个阶段。光反应为暗反应C3的还原阶段提供NADPH和ATP。
【解析】(1)模块1和2能吸收光能并释放氧气,相当于光反应过程,能量由光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。
(2)植物体内积累有机物=光合作用制造的有机物-呼吸消耗的有机物。在与植物光合作用固定的CO2量相等的情况下,该系统由于没有呼吸消耗有机物的过程,糖类的积累量高于植物。
(3)C4植物可通过PEP羧化酶催化CO2与PEP反应,形成C4,而C3植物可通过Rubisc酶催化CO2与RuBP反应,形成C3。这两种酶均可固定CO2,但PEP羧化酶与CO2的亲和力比Rubisc酶高出60多倍,因此在夏季高温干旱季节,由于C4植物可以在气孔关闭时,仍能利用含量很低的CO2进行光合作用,有利于植物适应高温、干旱的环境,因此玉米植株更具有生长优势。
(4)人工光合作用系统的优点有减少空气中CO2的含量,减缓温室效应;不受地域的限制;效率较高;可受人工控制等。
18. 人体的温度感受器包括外周温度感受器和中枢温度感受器,中枢温度感受器由热敏神经元和冷敏神经元组成。体温调定点学说认为,人类下丘脑的热敏神经元和冷敏神经元通过放电频率的动态平衡设定调定点,如正常体温调定点为37℃。如果体温恰好在该调定点水平,机体的散热量和产热量处于动态平衡。如图为下丘脑不同温度下热敏神经元和冷敏神经元放电频率变化的曲线。回答下列问题。
(1)病原体感染会产生两类致热物质,一类是病原体产生的毒素,另一类是人体免疫系统在与病原体对抗的过程中产生的白细胞介素-1等代谢产物,这两类物质分别属于免疫调节中的__________。
(2)人感染流感病毒后,致热源导致体温调定点从37℃升高到38.8℃。相比正常情况,致热源作用下冷敏神经元放电的频率__________,主观感觉冷,皮肤血管收缩、血流量减少,汗腺分泌减少,减少散热量;若体温仍不能达到调定点水平,__________(答出2种激素)分泌增加,产热量增加,直到体温升高到38.8℃。
(3)高热高湿无风的夏天,高强度体力劳动者易引起中暑。这种体温升高的情况不属于体温调节中枢调定点上移,而是属于体温调节过程中的功能障碍,原因是__________。
(4)药物A可作用于下丘脑体温调节中枢,从而发挥解热作用,实现对体温的调控。非甾体抗炎药(NSAIDs)是A的结构类似物。为验证非甾体抗炎药(NSAIDs)也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,研究者将A、非甾体抗炎药(NSAIDs)分别用生理盐水溶解后,用生长发育相似的发热小鼠进行了实验,请设计实验方案并写出预期结果__________。
【答案】(1)抗原、细胞因子(免疫活性物质)
(2)①. 增大 ②. 甲状腺激素、肾上腺素
(3)机体在高热高湿无风的夏天散热能力不足,高强度体力劳动使产热增多,从而使体温升高
(4)实验方案:将若干只生长发育相似的发热小鼠随机均分为A、B、C、D四组,A组注射适量的生理盐水;B组注射等量的药物A;C组注射等量的非甾体抗炎药(NSAIDs);D组破坏下丘脑后注射等量的非甾体抗炎药(NSAIDs),一段时间后观察体温变化
预期结果:A和D组小鼠仍然发热;B和C组小鼠退热
【分析】图示是下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体温变化而相应改变,A、B曲线相交点,此点对应的温度为正常温度,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率大于热敏神经元的放电频率;当体温高于正常值时,冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率。
【解析】(1)毒素可引起机体产生免疫反应,属于抗原;白细胞介素-1是免疫细胞产生的参与免疫反应的活性物质。
(2)据图可知,A表示冷敏神经元,B表示热敏神经元,相比正常情况,致热源作用下的冷敏神经元的放电频率增大,皮肤血管收缩、血流量减少,汗液分泌减少,减少散热,主观感觉冷;甲状腺激素、肾上腺素可促进物质氧化分解,产热增加,因此若体温仍不能达到调定点水平,甲状腺激素、肾上腺素分泌增多。
(3)中暑主要是在高温且不透风的环境条件下,产生的热量多于散发的热量,或高强度体力劳动使产热增多,从而使体温升高,以及身体无法适应和耐受高温环境时所出现的疾病。
(4)实验目的是验证非甾体抗炎药(NSAIDs)也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,因此自变量为服药的种类和是否下丘脑正常,因变量为小鼠的体温,其它无关变量相同且适宜,因此实验方案为:将若干只生长发育相似的发热小鼠随机均分为A、B、C、D四组,A组注射适量的生理盐水;B组注射等量的药物A;C组注射等量的非甾体抗炎药(NSAIDs);D组破坏下丘脑后注射等量的非甾体抗炎药(NSAIDs),一段时间后观察体温变化;由于药物A可作用于下丘脑体温调节中枢,从而发挥解热作用,若非甾体抗炎药(NSAIDs)也具有解热作用并通过影响下丘脑体温调节中枢调控体温,则A和D组小鼠仍然发热;B和C组小鼠退热。
19. 新中国成立以来,在“改治并举,根除蝗害”的治蝗方针指导下,我国的蝗虫测报和防治取得了极其显著的成绩。回答下列问题。
(1)研究者调查蝗蝻(蝗虫的若虫)种群密度的方法是__________,取样的关键要做到__________,不能掺入主观因素。
(2)新中国成立初期,各级政府积极动员,以人工为主、药械为辅,试图把蝗蝻消灭在起飞之前。投放药物属于__________防治,但是一味依赖该方法,会导致__________(答出1点)。
(3)粉红椋鸟是新疆草原蝗虫防控的“主力军”。新疆某草原区有鸟巢,科研人员以此鸟巢为中心2km范围内为草原蝗虫绿色防控监测区,以另外一草原,10km范围内未建设鸟巢的蝗害区作为对照区,研究者统计了粉红椋鸟不同生活阶段对应的蝗虫密度,如图所示。
该实验能够说明__________(答出1点)。根据以上结论,请你提出一条灭蝗建议:__________。
(4)“蝗群飞蔽天,人马不能行。”蝗灾发生是上亿头蝗虫聚集的结果。我国科研团队于2020年首次发现并确定4VA是飞蝗群聚信息素,并筛选出4VA的特异性受体OR35。根据该研究结果,请你提出一条防治蝗灾的新途径:__________。
【答案】(1)①. 样方法 ②. 随机取样
(2)①. 化学 ②. 环境污染、蝗虫的天敌数量减少、蝗虫的抗药性增强
(3)①. 粉红椋鸟降低了鸟巢周围2km的蝗虫密度;粉红椋鸟入住、产卵、育雏、幼鸟成长这四个阶段对蝗虫密度的影响程度不同 ②. 人工筑巢招引粉红椋鸟
(4)人工合成4VA诱捕蝗虫并将其消灭;野外施放阻止4VA与受体结合的化学物质,阻止蝗虫聚集;用基因编辑技术获得OR35异常的突变体,将突变体长期释放到野外,建立不能群聚的蝗虫种群(合理即可)
【分析】估算种群密度时,常用样方法和标记重捕法。其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物;标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【解析】(1)蝗蝻是蝗虫的若虫,活动能力弱、活动范围小,常使用样方法调查其种群密度,样方法取样的关键是要做到随机取样。
(2)投放药物直接杀死蝗蝻属于化学防治,但是一味依赖该方法,既造成环境污染,又伤及害虫的天敌,还会导致蝗虫出现抗药性。
(3)据图可知,与对照区相比,粉红椋鸟降低了鸟巢周围2km的蝗虫密度,并且粉红椋鸟入住、产卵、育雏、幼鸟成长这四个阶段对蝗虫密度的影响程度不同。因此可通过人工筑巢招引粉红椋鸟,以降低蝗虫的种群密度。
(4)已知4VA是飞蝗群聚信息素,因此可人工合成4VA诱捕蝗虫并将其消灭;或野外施放阻止4VA与受体结合的化学物质,阻止蝗虫聚集;目前已经筛选出4VA的特异性受体OR35,因此可用基因编辑技术获得OR35异常的突变体,将突变体长期释放到野外,建立不能群聚的蝗虫种群,使聚群的基因频率增加缓慢等。
20. 卵子死亡是一种人类单基因遗传病,是由PANX1基因异常引起卵子出现萎缩、退化的不育现象。图1是某患者家系图,图2是该家系成员PANX1基因的电泳和测序结果。回答下列问题。
(1)已知PANX1基因不位于X和Y染色体的同源区段。根据________(填写成员编号)的电泳结果,可排除PANX1基因位于X染色体非同源区段的可能,原因是_________。
(2)基因________(填“①”或“②”)表示异常的PANX1基因。测序结果只呈现基因特定的一条链,其中G/C代表该碱基为G或C。根据电泳和测序结果的对应关系,推测异常PANX1基因是由正常PANX1基因发生碱基对的_________而产生的。
(3)卵子死亡属于______染色体______性遗传病,II-1和Ⅲ-1表型不同的原因可能是______。
(4)根据患者家系图分析,Ⅲ-2和Ⅲ-3生一卵子死亡后代的概率是______。
【答案】(1)①. Ⅱ-1 ②. 若基因位于X染色体的非同源区段,Ⅱ-1的电泳结果应只有一个条带,与电泳结果不相符
(2)①. ① ②. 替换
(3)①. 常 ②. 显 ③. Ⅱ-1是男性,PANXI基因在男性中不表达
(4)1/8
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
1.单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
2.多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
3.染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【解析】(1)若PANX1基因位于X染色体的非同源区段上,则Ⅱ-1的电泳结果应有一个条带,而图2中显示Ⅱ-1个体由两个条带,与图2中的电泳结果不相符,因此PANX1基因不位于X染色体的非同源区段上,位于常染色体上。
(2)若该病为常染色体隐性遗传病,则患病女性的基因型为隐性纯合,电泳结果中应有一个条带,与图2的电泳结果不符(Ⅲ-1和Ⅲ-4具有两个条带),故可排除常染色体隐性遗传病的可能,因此该病为常染色体显性遗传病。又因为Ⅱ-2为正常女性,基因型为隐性纯合,所以电泳结果中的基因②为正常的PANX1基因、基因①为异常的PANX1基因。将电泳结果和测序结果一一对应,基因型为杂合的个体PANX1基因的第1040位碱基为G或C,而基因型为隐性纯合的个体PANX1基因第1040位碱基是G,说明正常PANX1基因的第1040位碱基是G,异常PANX1基因该位置为C,发生了碱基对的替换。
(3)结合小问2可知,卵子死亡属于常染色体显性遗传病,II-1和Ⅲ-1表型不同,但条带相同,说明基因型相同,二者表型之所以不同,可能与II-1和Ⅲ-1的性别不同,基因的表达情况不同有关,即Ⅱ-1个体是男性,而PANXI基因在男性中不表达,因此Ⅱ-1表现为正常。
(4)根据图1可知,Ⅲ-2的基因型为杂合子的概率是1/2、为隐性纯合子的概率也是1/2,Ⅲ-3的基因型为隐性纯合,则后代基因型为杂合子的概率为1/21/2=1/4,且只有女性患病,因此患病概率为1/41/2=1/8。
21. 草铵膦是一种广谱性的除草剂。科学家将草铵膦抗性基因导入番茄植株,以获得具有抗除草剂能力的转基因番茄植株。图1为获得具有抗除草剂能力的转基因番茄植株的过程,图2为草铵膦抗性基因两端的序列。回答下列问题。
(1)农杆菌转化法中,Ti质粒上具有转移能力的_______可转移至受体细胞。
(2)由草铵膦抗性基因的mRNA获得大量目的基因的过程需要_______酶。
(3)PCR反应体系中加入引物的作用是_______。由图2可知,PCR扩增此目的基因时应选用的引物序列为5'—________—3'和5'—________—3'(写出10个碱基)。
(4)为了获得重组质粒,可用表中限制酶________切割目的基因,用_________切割质粒,但是会出现目的基因的正向和反向两种连接方式。
(5)步骤③将农杆菌与番茄愈伤组织共培养后,在步骤④的培养基中添加_________以便筛选出含目的基因的番茄植株。
【答案】(1)T-DNA
(2)逆转录酶和耐高温的DNA聚合
(3)①. 使耐高温的DNA聚合酶从引物3'端开始连接脱氧核苷酸,形成子链 ②. GGATCCGAAT ③. AGATCTTGAT
(4)①. BamHⅠ和BglⅡ ②. BamHⅠ
(5)潮霉素
【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。
【解析】(1)农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞。根据农杆菌的这种特点,如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞。
(2)若获得大量目的基因,需要利用PCR技术扩增逆转录得到的cDNA,所以需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶。
(3)图2所示碱基序列磷酸端为5'端,羟基端为3'端,在进行PCR操作时,引物应分别与基因两条链的3'端结合,根据图中两端序列,通常选择5'—GGATCCGAAT—3'(与下面链结合)和5'—AGATCTTGAT—3'(与上面链结合)作为引物。
(4)据图表可知,BamHI与BglII切割得到的黏性末端均为—GATC,黏性末端相同,故切割后的目的基因与质粒连接在一起时,目的基因会出现正向和反向两种连接方式。
(5)T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上,潮霉素抗性基因在T-DNA内部,故在步骤④的培养基中可添加潮霉素以便筛选出含目的基因的番茄植株。改变虫媒植物P.s的性状
蜜蜂传粉情况
蜂鸟传粉情况
野生型
对照
对照
去除下唇
妨碍传粉
——
花药伸出花冠
无显著影响
促进传粉
家鱼种类
空间位置
食物来源
鲢鱼
水体的上层
浮游植物
鳙鱼
水体的中上层
浮游动物、部分浮游植物
青鱼
水体的中下层
螺、蚌及水生昆虫
草鱼
水体的中下层或水草多的地方
水草
称量结果
烟夜蛾幼虫取食前
烟夜蛾幼虫取食后
幼虫干重(不含粪便)
A
B
幼虫粪便干重
0
C
烟叶干重
D
E
限制酶
识别序列和切割位点(5'到3′方向)
BamHI
-G↓GATCC-
BglⅡ
-A↓GATCT-
EcRI
-G↓AATTC-
相关试卷 更多
- 1.电子资料成功下载后不支持退换,如发现资料有内容错误问题请联系客服,如若属实,我们会补偿您的损失
- 2.压缩包下载后请先用软件解压,再使用对应软件打开;软件版本较低时请及时更新
- 3.资料下载成功后可在60天以内免费重复下载
免费领取教师福利