湖北省部分高中协作体2025-2026学年高二上学期10月月考生物试题含答案

这是一份湖北省部分高中协作体2025-2026学年高二上学期10月月考生物试题含答案，共12页。试卷主要包含了答题前，请将自己的姓名，选择题的作答，非选择题作答，考试结束后，请将答题卡上交等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，共22题，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、单项选择题：本题共18小题，每题2分，共36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.人们常说“增肥容易,减肥难”,下面是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图。下列描述正确的是( )
A.“增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪
B.“减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质,且需要大量转化为糖类才能被利用
C.通过上图过程形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质
D.合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖
解析:选D 糖类能大量转化成脂肪,而氨基酸不能大量转化成脂肪,A错误;脂肪为良好的储能物质,不能大量转化为糖类,B错误;题图形成的氨基酸为非必需氨基酸,不能满足细胞合成各种蛋白质,C错误;合理膳食一般不会导致脂肪过度增加,适宜的运动能消耗脂肪等物质,所以能有效预防肥胖,D正确。
2.色氨酸是一种必需氨基酸,可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素,血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子,最终会转化为褪黑素使人感觉困倦。下列叙述正确的是( )
A.色氨酸中至少含四种大量元素,在人体内可由其他氨基酸转化而来
B.如果食物中色氨酸的含量较高,则产生饱腹感时需摄入的食物更多
C.血液中色氨酸含量较多的动物肠道中,产生色氨酸的微生物可能更多
D.人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升
解析:选C 根据氨基酸的结构通式可知,色氨酸中一定含有C、H、O、N四种大量元素,但色氨酸是必需氨基酸,不能在人体内合成,A错误;如果食物中色氨酸的含量较高,色氨酸转化为血清素,机体产生饱腹感,食物摄取量减少,B错误;色氨酸是一种必需氨基酸,可由动物肠道微生物产生,故血液中色氨酸含量较多的动物,其肠道中产生色氨酸的微生物可能更多,C正确;由题意可知,人在吃饱后产生困倦的直接原因是血液中褪黑素的含量增加,D错误。
3.为研究成熟植物细胞的渗透现象,设计简易渗透装置如图甲所示。将洋葱表皮细胞浸入某种浓度的蔗糖溶液或清水中所发生的变化如图乙所示。下列相关叙述错误的是( )
A.若图甲表示达到渗透平衡状态,则S1和S2溶液浓度的大小关系是S1>S2
B.图乙中左侧细胞的吸水能力比右侧细胞弱
C.图乙中相当于图甲中半透膜的是③④⑤
D.图乙所示细胞中②处的液体是清水
解析:选D 渗透平衡时存在Δh,S1溶液的浓度仍然大于S2,A正确;图乙中左侧细胞到右侧细胞表示质壁分离过程,质壁分离过程中,细胞逐渐失水,细胞液浓度逐渐变大,细胞吸水能力逐渐变强,因此左侧细胞的吸水能力比右侧细胞弱,B正确;图乙中相当于图甲中半透膜结构的是原生质层,由③④⑤组成,即由细胞膜、细胞质和液泡膜构成,C正确;细胞壁具有全透性,图乙中②表示外界溶液,即蔗糖溶液或清水,D错误。
4.植物细胞发生的质壁分离有凹型质壁分离和凸型质壁分离,分别如右图甲、乙所示。有些新鲜的实验材料会出现凹型质壁分离。下列叙述错误的是( )
A.甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性
B.若乙为洋葱鳞片叶外表皮细胞,则M处呈紫色
C.甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度
D.甲、乙细胞细胞壁的伸缩性均小于其原生质层的伸缩性
解析:选B 甲细胞会出现凹型质壁分离,因此甲细胞的细胞膜与细胞壁可能具有一定的黏连性,A正确;若乙为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,则M处无色,液泡内部为紫色,B错误;若甲、乙细胞此时处于质壁分离的最大程度,甲、乙细胞的细胞液浓度可能等于外界溶液浓度,C正确;甲、乙细胞中原生质层的伸缩性均大于细胞壁的伸缩性,D正确。
5.呼吸熵(RQ＝释放的二氧化碳体积/消耗的氧气体积)可表示生物用于细胞呼吸的能源物质的不同。测定发芽种子呼吸熵的装置如图。实验开始前，着色液滴均停留在初始位置，然后关闭活塞，在25 ℃下经20 min读出刻度管中着色液滴移动距离，设装置1和装置2的着色液滴分别向左移动x mm和y mm。下列说法错误的是( )
A．若测得x＝50 mm，y＝－50 mm，则该发芽种子的呼吸熵是2
B．若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物中可能有脂肪
C．若呼吸底物为葡萄糖，装置1液滴右移、装置2液滴左移
D．为保证数据的科学性，可增加放入灭活发芽种子的装置，其他条件不变
解析：选C 若测得x＝50 mm，y＝－50 mm，则细胞既进行有氧呼吸也进行产酒精的无氧呼吸，细胞呼吸消耗的氧气相对量是50，产生的二氧化碳相对量是50＋50＝100，呼吸熵是100÷50＝2，A正确；由于脂肪中的氢比例高，若发芽种子仅进行有氧呼吸，且呼吸熵小于1，则分解的有机物中可能有脂肪，B正确；若呼吸底物为葡萄糖，装置1液滴不会右移，装置2液滴也不会左移，C错误；为保证数据的科学性，增加放入灭活发芽种子的对照装置，排除物理因素对实验结果的影响，D正确。
6.我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下：
①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理
⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施，下列说法合理的是( )
A．措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B．措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C．措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D．措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
解析：选A 措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系；措施④光周期处理，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确。措施③风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗；措施⑤⑥合理密植的主要目的是提高能量利用率，B、C错误。措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度；措施④光周期处理，目的是促进或抑制植物开花，D错误。
7.某雄性动物(2n)细胞分裂过程中染色单体的相对含量变化情况如图所示。与BC段前相比，BC段后细胞中不会出现的变化是( )
A.核DNA数减半
B.同源染色体数减半
C.染色体数减半
D.着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
解析:选B 题图曲线代表染色单体的相对含量变化，BC段前是减数分裂Ⅰ，BC段后是减数分裂Ⅱ，因此，与BC段前相比，BC段后细胞中不存在同源染色体，但会发生核DNA数减半、染色体数减半以及着丝粒分裂，姐妹染色单体分开(减数分裂Ⅱ后期)。
8.毛囊干细胞是毛囊中的原始细胞，人的毛发都由毛囊中的细胞分化而来;毛囊干细胞也可以分化为皮脂腺，产生皮肤所需要的油脂。毛囊干细胞具有多向分化潜能、高增殖能力和保持休眠状态的能力。下列叙述正确的是( )
A.毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质发生选择性改变
B.毛囊干细胞的增殖具有周期性，且绝大多数毛囊干细胞处于分裂期
C.休眠状态的毛囊干细胞内物质的合成与分解均处于停止状态
D.由毛囊干细胞分化而来的不同细胞内，细胞器的功能一般不发生改变
解析:选D 毛囊干细胞分化为不同种类细胞的过程中遗传物质不变，细胞分化是基因选择性表达的结果，A错误;毛囊干细胞的增殖具有周期性，绝大多数毛囊干细胞处于分裂间期，因为在细胞周期中，分裂间期的时间最长，B错误;休眠状态的毛囊干细胞为维持正常的生命活动，细胞内物质的合成与分解仍然在进行，C错误;由毛囊干细胞分化来的不同细胞内，细胞器的功能一般不变，D正确。
9.孟德尔在研究了一对相对性状的遗传规律后，进一步研究了两对和多对相对性状的遗传。下列对n对独立遗传的等位基因控制的性状(完全显性)的遗传分析，错误的是( )
A.F1形成的配子种类数与F2的表型数相等
B.F2的表型数与基因型数不相等
C.F2的性状分离比为9∶3∶3∶1
D.F1雌雄配子可能的组合数是4n
解析:选C n对等位基因控制的性状(完全显性)，F1形成的配子种类数为2n，F2表型数为2n，两者相等，A正确;F2的表型数为2n，基因型数为3n，两者不相等，B正确;如果杂交中包括的基因对数为1对，F2的性状分离比为(3∶1)1，基因对数为2对，F2的性状分离比为(3∶1)2，以此类推，如果杂交中包括的基因对数为n对，则F2的性状分离比为(3∶1)n，C错误;如果杂交中包括的基因对数为1对，则F1雌雄配子的组合数是41，如果杂交中包括的基因对数为2对，F1雌雄配子的组合数为42，以此类推，如果杂交中包括的基因对数为n对，则F1雌雄配子的组合数为4n，D正确。
10.如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，通过一代杂交实验验证基因的分离定律和自由组合定律，下列叙述不合理的是( )
A.甲自交，验证B、b的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交，验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙杂交，验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
D.甲、乙杂交，验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
解析:选B 只考虑B、b基因控制的性状，甲自交，子代表型之比为3∶1，可以验证B、b的遗传遵循基因的分离定律，A合理;乙自交，由于A、a与B、b两对等位基因位于一对同源染色体上，因此不遵循基因的自由组合定律，B不合理;只考虑D、d基因控制的性状，甲、乙杂交相当于测交，后代表型之比为1∶1，可以验证D、d的遗传遵循基因的分离定律，C合理;只考虑A、a和D、d基因控制的性状，甲、乙杂交，A、a与D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，杂交后代的表型之比为1∶1∶1∶1，可以验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律，D合理。
11.下列有关性染色体及伴性遗传的说法,正确的是( )
A.含有性染色体的生物才能进行减数分裂,增加生物的遗传多样性
B.体细胞中含有两条异型同源染色体的二倍体生物,性别不一定是雄性
C.性染色体上基因的遗传总与性别相关联,因而都与性别决定有关
D.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
解析:选B 某些没有性染色体的生物也能进行减数分裂,如豌豆,A错误;ZW型性别决定的生物,体细胞中含有两条异型同源染色体的个体为雌性,B正确;性染色体上基因的遗传总与性别相关联,但这些基因不一定都与性别决定有关,如红绿色盲基因,C错误;XY型性别决定的生物,Y染色体不一定都比X染色体短小,如果蝇,D错误。
12.某科研机构发现了一种新型病毒,并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。以下关于该研究的描述,不正确的是( )
A.分别用32P和35S标记该病毒,若能被32P标记,则该病毒的遗传物质是DNA
B.用化学分析的方法对该病毒的遗传物质的五碳糖进行分析,用以判断病毒的遗传物质是DNA还是RNA
C.将宿主细胞放在含有放射性标记的核苷酸培养基中培养,再用该病毒感染宿主细胞,一段时间后收集子代病毒并检测其放射性,可用以研究其遗传物质种类
D.提取该病毒的遗传物质,与HIV的遗传物质比较稳定性强弱,用以判断该病毒的遗传物质是不是双链核酸
解析:选A 病毒的遗传物质是DNA或RNA,两种物质都含有P元素,故若能被32P标记,仍不能区分其遗传物质类型,A错误;两种核酸中,DNA特有的五碳糖是脱氧核糖,RNA则是核糖,因此可根据五碳糖的种类判断该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,B正确;将宿主细胞放在含有放射性标记的核苷酸(如可标记尿嘧啶核糖核苷酸或标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸)培养基中培养,再用该病毒感染宿主细胞,一段时间后收集子代病毒并检测其放射性,可用以研究其遗传物质种类,C正确;HIV的遗传物质是单链的RNA,稳定性弱,易发生变异,故与HIV的遗传物质比较稳定性强弱,可用以判断该病毒的遗传物质是不是双链核酸,D正确。
13.如图序号①~⑦为某同学绘制的T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程示意图,其中①表示子代噬菌体,下列对T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的相关叙述,错误的是( )
A.图中T2噬菌体侵染大肠杆菌的时间顺序为④⑤②⑦⑥③①
B.实验过程中充分搅拌的目的主要是加快图中⑦到⑥的过程
C.通过该实验分析可知,DNA是大多数生物主要的遗传物质
D.实验中若保温时间过长,则会导致上清液中①过多而影响实验结果
解析:选C T2噬菌体侵染细菌的过程为吸附→注入(注入T2噬菌体的DNA)→合成(合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳)→组装→释放,据图可知,其所对应的时间顺序为④⑤②⑦⑥③①,A正确;搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体(外壳)与细菌分离,即题图中⑦到⑥的过程,B正确;通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验可知,DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误;T2噬菌体侵染细菌的实验中,若保温时间过长,则会导致①(子代噬菌体)释放,经离心后上清液中①过多,会影响实验结果,D正确。
14.我国科研人员成功从酵母细胞中纯化得到人内源MCM-DH,也称为复制前复合体,并解析出高分辨率冷冻电镜结构,揭示了人细胞DNA复制起始新机制。下列叙述错误的是( )
A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.在细胞周期的间期MCM-DH被组装和激活
C.一个细胞周期中图示复制的起点只起始一次
D.抑制MCM-DH能够实现细胞周期的同步化
解析:选A 图中DNA分子复制是从多起点双向复制,但复制环(两复制叉之间部分)大小不同,因此不是同时开始,A错误;MCM-DH复合物最终能启动DNA复制,故在细胞周期的间期MCM-DH复合物被组装和激活,B正确;一个细胞周期中,核DNA只复制一次,故图示过程在每个起点只起始一次,C正确;抑制MCM-DH,导致DNA无法复制,从而使细胞停留在间期,可实现细胞周期的同步化,D正确。
15.基因型为AA的二倍体西瓜植株经不同育种途径可获得植株甲、乙和丙。植株甲是三倍体,植株乙是二倍体,植株丙是单倍体,①~⑦表示各种处理方法。下列说法正确的是( )
A.过程①⑦可使用秋水仙素处理幼苗
B.植株甲、乙、丙的基因型均有两种可能
C.只考虑题图中的基因,则过程⑥形成花药时发生了基因重组
D.植株甲产生的种子发育形成的植株能结出无子西瓜
解析:选B 过程①可用秋水仙素处理幼苗使染色体数目加倍;由题意知,经过程⑦所得个体为单倍体,故该过程是花药离体培养过程,不需要用秋水仙素处理,A错误。植株甲为AAAA和Aa的杂交子代,基因型有AAA和AAa两种;植株乙是Aa和aa的杂交子代,基因型有Aa和aa两种;植株丙是Aa经花药离体培养的子代,基因型有A和a两种,B正确。只考虑题图中基因,过程⑥为杂交育种,只涉及一对等位基因,不会发生基因重组,C错误。植株甲为三倍体,高度不育,无法正常产生种子,D错误。
16.果蝇某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),隐性致死突变分为完全致死突变(隐性纯合子全部死亡)和不完全致死突变(隐性纯合子不完全死亡),有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,让这只雄蝇与正常雌蝇杂交,所得F1互交,统计F2中雌雄个体数目,下列说法错误的是( )
A.如果F2中全为雌性个体,则X染色体上发生了完全致死突变
B.如果F2中雄蝇所占比例在1/3和1/2之间,则X染色体上发生了不完全致死突变
C.如果F2中雄蝇所占比例1/3,则X染色体上发生了完全致死突变
D.如果F2中雄蝇所占比例1/2,则X染色体上没有发生隐性致死突变
解析:选A 由题意可知,该突变基因位于X染色体上,设该隐性基因用a表示,则亲代基因型为XaY、XAXA,F1基因型为XAXa、XAY,F2基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,据此分析,若没有发生隐性致死突变,则F2中雌雄比例为1∶1;若发生完全致死突变,则F2中雌∶雄=2∶1;若发生不完全致死突变,则F2中雌∶雄在1∶1~2∶1。
17.人体血浆中无机磷酸盐的浓度为0.8~1.5 mml/L,而脑脊液中的浓度仅为0.35~0.5 mml/L。下列叙述正确的是( )
A.1分子ATP完全水解可产生2分子磷酸
B.脑脊液中无机磷酸盐的浓度低于血浆是因为稳态失调
C.由无机磷酸盐形成的渗透压是血浆渗透压的主要来源
D.无机磷酸盐可通过调节酸碱度参与人体内环境稳态的维持
解析:选D ATP的分子结构由一个腺苷和三个磷酸基团组成,这些磷酸基团之间通过特殊化学键连接,故1分子ATP完全水解会产生3个磷酸分子,A错误。脑脊液和血浆之间通过血脑屏障进行物质交换,这种浓度差异(脑脊液中无机磷酸盐的浓度低于血浆)是正常的生理现象,有助于维持脑组织的正常生理功能,而不是稳态失调,B错误。血浆渗透压的大小主要与无机盐(NaCl)、蛋白质的含量有关,C错误。无机磷酸盐可通过调节酸碱度参与人体内环境稳态的维持,D正确。
18.科学家通过设计巧妙的实验来研究各种激素的功能。下列说法错误的是( )
A.斯他林和贝利斯将稀盐酸注射到狗的静脉中,发现稀盐酸能促进胰腺分泌胰液
B.班廷将只剩胰岛的胰腺做成提取液注入摘除胰腺而患糖尿病的狗体内,使其血糖下降
C.阻断动物垂体与下丘脑间的血液联系,导致其生殖器萎缩,该实验利用了“减法原理”
D.公鸡睾丸的摘除和重新移植实验不能证明是雄激素睾酮影响了公鸡的雄性特征
解析:选A 斯他林和贝利斯在发现促胰液素的实验过程中,是将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合在体外研磨,然后将提取液注射到同一条狗的静脉中,发现了小肠黏膜细胞产生的化学物质能促进胰腺分泌胰液,A错误;班廷将实验狗的胰腺摘除,不久出现糖尿病症状,血糖升高,后将只剩胰岛的胰腺做成提取液注入患糖尿病的狗体内,其血糖下降,B正确;实验中人为去除某种影响因素,属于“减法原理”,阻断垂体与下丘脑之间的血液联系,导致其生殖器萎缩,运用了“减法原理”,C正确;公鸡睾丸的摘除和重新移植实验只能证明睾丸影响了公鸡的雄性特征,并不能证明是雄激素睾酮的作用,D正确。
二、非选择题：本题共4小题，共64分。
19.阅读材料,完成下列要求。（本题16分）
二甲双胍可以降血糖,研究表明其还有抗肿瘤效应(抑制肿瘤细胞的生长),它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的生长,其作用机理如图所示。请据图回答有关问题:
(1)细胞核的核膜由 (3分)层磷脂分子构成。
(2)据图分析,二甲双胍通过抑制 (3分)的功能,进而直接影响了
(3分)的跨核孔运输,最终达到抑制细胞生长的效果。
(3)据图分析,分泌蛋白的运输 (填“受”或“不受”,3分)二甲双胍的影响,原因是
(4分)。
解析:(1)细胞核具有双层膜,磷脂双分子层是膜的基本支架,故细胞核的核膜由4层磷脂分子构成。
(2)分析题图可知,二甲双胍直接作用于线粒体,通过抑制线粒体的功能,影响能量的供应,进而影响无活性RagC和激活型RagC进出核孔,最终达到抑制细胞生长的效果。
(3)分泌蛋白的运输需要消耗能量,而二甲双胍抑制线粒体的功能,进而影响能量的供应,因此分泌蛋白的运输受二甲双胍的影响。
答案:(1)4 (2)线粒体 无活性RagC和激活型RagC
(3)受 分泌蛋白的运输需要消耗能量,而二甲双胍抑制线粒体的功能,进而影响能量的供应
20.阅读材料,完成下列要求。（本题16分）
细胞凋亡是指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自动结束生命的过程，涉及一系列基因的激活、表达以及调控。下图表示细胞凋亡的过程，请据图回答下列问题:
(1)凋亡诱导因子的膜受体的合成与加工需要 (填细胞器名称2分)的参与，凋亡诱导因子与膜受体结合，反映出细胞膜具有 (2分)的功能。细胞凋亡是由基因控制的细胞程序性死亡的过程，凋亡过程中有新蛋白产生，这体现了
(2分)。
(2)细胞凋亡时细胞内存在一系列调控因子开启或关闭相关信号的传递过程。在糖皮质激素诱导鼠胸腺细胞凋亡的过程中，加入RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂均能抑制细胞凋亡的发生，原因可能是
(2分)。
(3)在细胞受到损伤或微生物入侵时还可通过细胞自噬维持胞内环境的稳定。研究表明，人类许多疾病的发生可能与细胞自噬发生障碍有关。某科研团队欲探究“癌症与细胞自噬发生障碍的关系”，利用DEN(一种致癌因子)诱发大鼠肝癌，并分别在肝癌起始期和发展期对大鼠进行CQ(一种自噬抑制剂，可以抑制细胞自噬发生)处理，一段时间后观察各组大鼠肿瘤发生的情况，得到的部分实验结果如下表所示。
①本实验还另外设置了两组对照组，其中一组用正常大鼠作为对照，另一组是
(2分)作为对照，两组的肿瘤发生率相近且接近0。由表中结果推测，在DEN诱发的肝癌起始期，细胞自噬会 (填“促进”或“抑制”2分)肿瘤的发生，在肝癌的发展期，细胞自噬会 (填“促进”或“抑制”2分)肿瘤的发生。
②结合此实验，你认为细胞自噬对于机体的利害作用是:
(2分)。
解析:(1)膜受体化学本质是糖蛋白，蛋白质在细胞中的核糖体上合成，然后需要内质网和高尔基体加工，并由高尔基体产生的囊泡运输到细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。由题图可知膜受体能够结合凋亡诱导因子，激活细胞中与凋亡相关基因的表达，说明细胞膜具有信息交流的功能。细胞凋亡属于正常的生理现象，是由基因编码控制的细胞程序性死亡，凋亡过程中有新蛋白产生，体现了基因的选择性表达。
(2)RNA合成抑制剂会影响RNA的产生，蛋白质合成抑制剂可能通过影响翻译过程影响蛋白质的产生。在糖皮质激素诱导鼠胸腺细胞凋亡过程中，加入RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂均能抑制细胞凋亡发生，原因可能是细胞凋亡过程需要RNA、蛋白质等生物大分子作为调控因子，也可能是RNA合成抑制剂或蛋白质合成抑制剂可通过抑制转录或翻译过程来抑制相关调控因子的合成，从而抑制细胞凋亡。
(3)①题述实验除设置表中已有的单独用 DEN 处理作为对照组，还应另外设置对照组。其中一组是相应时间段单独使用CQ处理组(作为条件对照)，另一组是用正常大鼠作为对照(作为空白对照)，表中未列出的这些对照组的肿瘤发生率相近且接近0。由表中结果可知，在起始期的DEN+CQ处理组的肿瘤发生率高于DEN处理组，说明在DEN诱发的肝癌的起始期细胞自噬会抑制肿瘤的发生;在肝癌的发展期，DEN+CQ处理组的肿瘤发生率反而低于DEN处理组，说明在肝癌的发展期细胞自噬会促进肿瘤的发生。②结合细胞自噬的过程，肝癌的起始期细胞自噬会抑制肿瘤的发生，在肝癌的发展期，癌细胞可利用细胞自噬过程的水解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要，由此可知，细胞自噬对机体的作用是有利或有害由身体状态决定。
答案:(1)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体 信息交流 基因的选择性表达
(2)细胞凋亡过程需要RNA、蛋白质等生物大分子作为调控因子(答案合理即可)
(3)①单独使用CQ处理 抑制 促进 ②有利或有害由身体状态决定
21.阅读材料,完成下列要求。（本题16分）
沃森和克里克发现的DNA双螺旋结构在生物学的发展中具有里程碑式的意义,他们提出了DNA半保留复制的假说。图1是DNA分子的部分结构模式图。14N和15N是N元素的两种稳定同位素,这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA密度大,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。回答下列问题:
(1)图1中的⑤表示 (2分),④表示 (用文字表示2分)。
(2)已知某DNA片段共有4×108个碱基对,其中碱基C的数量占全部碱基的30%,则该DNA片段中碱基A有 个(2分)。该DNA片段第3次复制,需要周围环境提供 个胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2分)。
(3)科学家将被同位素标记的DNA分子(14N/15N-DNA)放到只含15N的培养液中培养,让其复制两次。将亲代DNA和每次复制的产物分别置于离心管中进行离心,结果分别对应图2中的a、b、c。三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为 (2分),c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为 。(2分)
(4)将根尖分生区细胞(其核DNA分子为14N/15N-DNA)置于只含有14N的培养液中培养,在图2中的d处画出第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体的DNA分子的相对位置。(4分)
解析:(1)图1中的⑤是连接两条DNA单链的碱基之间的化学键,表示氢键;④可以与腺嘌呤(A)配对,表示胸腺嘧啶(T)。
(2)双链DNA分子含有4×108个碱基对,即含有8×108个碱基,C占全部碱基的30%,即G+C=60%,则A=T=(1-60%)/2=20%,则碱基数量A=T=20%×8×108=1.6×108个;该DNA分子第3次复制,需要周围环境提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸数量为2(3-1)×1.6×108=6.4×108个。
(3)由于DNA分子的复制是半保留复制,被同位素标记的DNA分子(14N/15N-DNA)放到只含15N的培养液中培养,让其复制两次,则得到4个DNA分子。亲代中的DNA分子分布在中带,对应a;第一次复制得到的DNA分子为1/2中、1/2重(大),对应b;第二次复制得到的DNA分子为1/4中、3/4重(大),对应c。三个结果中密度为中的DNA分子的数量均有1个,即密度为中的DNA分子的数量比为1∶1∶1;c结果是第二次复制的结果,该过程中得到4个DNA分子,8条链,只有一条亲代DNA链含14N,则其中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为7∶1。
(4)由于DNA分子的半保留复制,第一次有丝分裂中期一条染色体中两条姐妹染色单体中的一条DNA分子是14N/15N,另一条是14N/14N,分别分布在中和轻(小),对应图形见答案。
答案:(1)氢键 胸腺嘧啶
(2)1.6×108 6.4×108
(3)1∶1∶1 7∶1
(4)
22.阅读材料，完成下列要求。（本题16分）
痛风又名高尿酸血症,是嘌呤代谢紊乱而导致人体内尿酸(以尿酸盐存在)生成、重吸收(肾小管上皮细胞的细胞膜上有尿酸盐转运蛋白URAT1)与排泄之间的动态失衡引起的代谢性疾病。嘌呤在肝脏中被代谢转化为尿酸进入内环境,尿酸主要通过肾脏排泄,其次是通过消化道排出,当人体尿酸生成过多,或通过肾脏排出尿酸出现障碍,可导致痛风。回答下列相关问题:
(1)人体代谢产生的嘌呤主要来源于 等生物大分子的分解(2分)。高尿酸血症患者缺乏尿酸氧化酶,导致嘌呤分解产生的尿酸无法被氧化从而使血液中尿酸含量升高,与尿酸氧化酶的形成有关的RNA有 (2分)。
(2)研究发现天然化合物F和碱性水都有降尿酸的作用,实验结果如下表(组A和组B为正常鼠,组C~F采用组B得到的模型鼠)。
①据表分析,与对照组A相比,模型组B的自变量是 (2分)。根据URAT1检测结果,推测C组大鼠血清尿酸相对含量降低的原因可能是
(2分)。
②分析D、E和F三组的结果,得出结论:
(3分)。
(3)除人和猿类外,其他哺乳动物的尿酸可在尿酸氧化酶(氧嗪酸是一种尿酸氧化酶抑制剂)的催化下生成更容易排出体外的尿囊素。研究人员分三组(A组为对照组)进行相关实验并测定血清中的尿酸、肌酐(一种反映肾功能的代谢废物)等指标,结果如下图。
根据实验结果分析,氧嗪酸有助于建立高尿酸血症大鼠模型,其导致大鼠血清尿酸水平升高的机制是 (2分);腺嘌呤也能导致大鼠的血清尿酸水平升高,根据上述实验结果分析,其原因可能是
(3分)。
解析:(1)嘌呤是核酸等生物大分子的组成成分;尿酸氧化酶是蛋白质,其合成需要mRNA作模板,tRNA运输氨基酸,rRNA构成核糖体作为合成场所。
(2)①据表分析,与对照组A相比,模型组B的自变量是有尿酸氧化酶抑制剂。据表可知灌服化合物F组的URAT1相对含量比模型组B低,说明化合物F可以通过降低URAT1相对含量来减少尿酸的重吸收,从而使血清尿酸含量降低。②从D、E和F三组的结果可知,在一定范围内,随饮用水pH的升高,对降血清尿酸的作用增强。
(3)据题图分析,B组大鼠10 d时测得的尿酸水平与对照组相比显著升高,此时肌酐水平与对照组相比基本不变,20 d时测得的肌酐水平出现升高,说明氧嗪酸先导致尿酸水平升高,进而影响肾功能,因此氧嗪酸导致大鼠血清尿酸水平升高的机制是其作为一种尿酸氧化酶抑制剂,抑制了尿酸氧化酶的活性,导致尿酸转化为尿囊素减少,使血清尿酸水平升高。据题图分析,C组大鼠10 d时测得的尿酸水平与对照组相比基本不变,此时肌酐水平与对照组相比显著升高,20 d时测得的尿酸水平才出现升高,说明腺嘌呤先引起肾脏损伤,进而引起尿酸水平升高。因此腺嘌呤灌胃处理导致大鼠肾脏损伤,尿酸排泄减少,从而使血清尿酸水平升高。
答案:(1)核酸 mRNA、tRNA、rRNA
(2)①有尿酸氧化酶抑制剂 化合物F可以减少肾小管上皮细胞尿酸盐转运蛋白的量,抑制尿酸的重吸收 ②在一定范围内,随饮用水pH的升高,对降血清尿酸的作用增强
(3)氧嗪酸抑制了尿酸氧化酶的活性,导致尿酸转化为尿囊素减少,使血清尿酸水平升高 腺嘌呤灌胃处理使大鼠肾功能受损,尿酸排泄减少,从而使血清尿酸水平升高
起始期
发展期
DEN
处理组
DEN+CQ
处理组
DEN
处理组
DEN+CQ
处理组
肿瘤发生率/%
30
90
90
60
最大肿瘤
体积/mm3
3.5±2.5
17.1
±5.6
312.0
±132.9
8.3±6.0
肿瘤数量/个
0.6±0.4
2.5±0.6
3.6
±0.7
1.6±0.6
检测指标
对照组A
模型组B
C组
D组
E组
F组
灌服生理盐水
灌服尿酸氧化酶抑制剂
灌服化合物F
饮用pH为7.0
的水
饮用pH为8.2的水
饮用pH为9.3的水
血清尿酸相对含量
1.2
6.5
3.4
6.4
4.5
3.6
URAT1相对含量
0.6
0.8
0.57
—
—
—