2023届湖南省邵阳市二中高三下学期高考全真模拟考试生物试题(含解析)
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2023届湖南省邵阳市二中高三下学期高考全真模拟考试生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂,该过程称为糖基化。最新研究发现:糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycoRNA。下列叙述错误的是( )
A.多糖结合RNA形成glycoRNA的过程需要酶的催化
B.glycoRNA的基本骨架是碳原子构成的长链
C.RNA与glycoRNA在元素组成上存在差异
D.多糖可以分布于细胞膜,也可以分布于细胞质
2.2022年,我国科学家首次纯化并解析了TOC-TIC超级复合体的完整清晰结构,叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC,它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC,是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”。对TOC-TIC超级复合体及对其结构解析的理解不正确的是( )
A.叶绿体膜上的“守门人”由TOC和TIC两个部分组成超级复合体
B.核基因编码的叶绿体蛋白在叶绿体内成熟
C.TOC-TIC超级复合体对叶绿体的生成以及稳态至关重要
D.叶绿体合成的淀粉可通过TOC-TIC超级复合体进入细胞质基质
二、多选题
3.细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。而某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,细胞质基质中的PDHElα水平下降活化了NF-κB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害。NF-κB信号通路活化和ROS的清除共同促进了肿瘤细胞在炎症因子刺激下的存活,增强了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,最终促进了肿瘤的免疫逃逸。下列说法正确的是( )
A.炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞坏死
B.磷脂酶PPM1B对IKKβ S177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化
C.细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-κB信号通路激活
D.抑制PDHElα的磷酸化可以阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效
三、单选题
4.研究证实,被良好照顾的大鼠幼崽通过下列途径,使脑内激素皮质醇的受体表达量升高。据下图分析下列说法错误的是( )
A.大鼠的情绪受多个基因的共同调控
B.皮质醇受体的高表达与表观遗传有关
C.据图可知组蛋白乙酰化与 DNA 甲基化成正相关
D.大鼠的情绪是神经-体液调节的结果
5.2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维·阿尔特迈克尔·霍顿和查尔斯·赖斯这三位伟大的科学家,奖励他们在发现丙型肝炎病毒上作出的贡献。如图为丙型肝炎病毒的增殖过程,下列相关叙述错误的是( )
A.该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与
B.该病毒侵入宿主细胞后,③过程通常发生在④过程之前
C.③④⑤⑥过程都发生了碱基配对且配对方式完全相同
D.④⑤过程需要消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目不相同
6.为研究物质x对某种哺乳动物的突触传递的作用,科研人员用谷氨酸受体抑制剂、物质x分别处理离体培养的该动物神经元,再分别电刺激突触前神经元,并检测突触后膜电位变化,结果如图甲所示。已知Ca2+内流可引起突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质。研究者用x处理(图乙中2~4min)突触前神经元,检测其Ca2+通道电流相对值的变化,结果如图乙、下列有关推测正确的是( )
A.谷氨酸作用于突触后膜,引起突触后神经元的Cl-通道开放
B.由图甲结果可知,x可促进突触间信号的传递
C.由图乙结果可知,x可抑制突触前神经元释放谷氨酸
D.由实验结果可知,x和谷氨酸受体抑制剂对突触传递的抑制机理相同
7.将一个具有两个野生型基因(A+、B+)的人体细胞和一个具有两个隐性突变基因(A-、B-)小鼠细胞诱导融合,筛选得到的杂种细胞在传代培养过程中,人体细胞中的某条染色体会发生丢失现象,小鼠的染色体不丢失。最终通过检测基因产物,确定基因A+、B+是否位于一条染色体上。下列说法正确的是( )
A.杂种细胞传代培养需要添加激素及血清等天然成分的选择培养液
B.诱导融合后的细胞具有两种细胞的遗传物质并发生了基因重组
C.如果子细胞中只出现(A+、B+)和(A-、B-)所表达的基因产物,说明基因A+、B+在同一染色体上
D.如果子代细胞出现(A+、B-)、(A-、B+)、(A+、B+)和(A-、B-)等所表达的全部基因产物,说明A+、B+位于两条染色体上
8.高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,该基因编码的 AASS 蛋白包含LKR 和 SDH 两个结构域。正常情况下,进入线粒体内的赖氨酸,在LKR的催化下形成酵母氨酸,酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。LKR异常或 SDH异常均会导致高赖氨酸血症,且后者还会导致线粒体异常增大,影响线粒体功能。以下推测正确的是( )
A.LKR 异常或 SDH异常均会引起线粒体内酵母氨酸的积累
B.高赖氨酸血症的根本原因是 LKR 和 SDH两个结构域异常
C.α-氨基己二酸半醛的彻底氧化分解发生在线粒体内
D.抑制LKR活性或转入正常AASS基因,均可用于治疗高赖氨酸血症
9.APC/C复合物促进有丝分裂进入后期,为研究其蛋白修饰对细胞周期调控的影响,利用药物对细胞进行同步化处理,测定洗去药物后不同时间的细胞周期时相,结果如图。
下列分析不正确的是( )
A.G1、S、G2期为M期进行物质准备
B.药物使大部分细胞停滞在G1/S期
C.APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成
D.APC/C可能在后期将同源染色体拉向细胞两极
10.植物气孔在叶片功能中起着至关重要的作用,它控制水的蒸腾以应对环境胁迫,并调节光合作用所需的气体交换。植物激素脱落酸(ABA)可以促进气孔关闭,并抑制光诱导的气孔开放。COP1是一个拟南芥中的E3泛素连接酶,为检验COP1蛋白是否在ABA介导的气孔关闭中发挥作用,进行了如下实验:用ABA(1μM,2小时)处理,观察野生型(WT)、cop1突变体(cop1-4、cop1-6)和GUS-COP1回补株系(表型恢复)在光照和黑暗条件下的气孔反应。标尺=10μm。代表性的观察结果如下图所示,以下哪个选项是错误的( )
A.COP1在光照下不抑制气孔开放
B.COP1在黑暗下参与抑制气孔开放
C.相比于野生型(WT),cop1突变体在光照条件下对ABA诱发的气孔关闭不敏感
D.相比于野生型(WT),cop1突变体在黑暗条件下对ABA诱发的气孔关闭不敏感
11.一般来说,雌雄异株植物自然种群的性别比例为1∶1,但环境因子会使性别比例偏离。斑子麻黄是耐贫瘠、干旱、寒冷的雌雄异株植物。下图为某山坡不同区域(S1、S2样地的营养条件优于S3、S4)斑子麻黄种群调查结果。下列分析正确的是( )
A.调查斑子麻黄种群性别比例不需要随机取样
B.S2样地斑子麻黄种群的年龄结构为增长型
C.营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强
D.海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显
12.白地霉侵染是导致柑橘酸腐病的主要原因,实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸对白地霉具有生物防治能力。已知铁是真菌生长的必需元素,是胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂,能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+形成稳定红色复合物。研究配制的含有不同浓度FeCl3的培养基如下表所示。实验结果为随FeCl3浓度增大,抑菌圈红色加深但变窄,如下图所示。相关叙述正确的是( )
成分
MgSO4
NaH2PO4
蛋白胨
FeCl3溶液
水
琼脂
用量
5g
7g
15g
500mL
7g
20g
A.蛋白胨和琼脂可以提供碳源、氮源、维生素
B.白地霉采用了平板划线法,桔梅奇酵母采用了涂布平板法
C.结果表明,FeCl3浓度增大,普切明酸与Fe3+结合的数量减少
D.结果表明,FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果。
13.Austruca mjoebergi是一种招潮蟹,雄性会同步挥动螯肢来求偶。研究者们利用野生雌性和机械控制的螯肢(模拟雄性)设计了多个实验。实验中的挥螯时间设定和实验场地设计如下图,黑色圆点为雌性,方块为机械螯肢,机器螯肢摆动频率均为16.8次/min。若研究者们想知道雌性对于领先雄性和跟随雄性的喜好度有无差别,则最好选择的实验设计是( )
A.挥螯时间I+场地A B.挥螯时间I+场地B-1
C.挥螯时间I+场地B-2 D.挥螯时间III+场地C
四、多选题
14.芽殖酵母属于单细胞真核生物,细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移(如图1),无磷酸盐培养液可促进酵母P酶的分泌,分泌到胞外的P酶活性可反映P酶的量。将酵母置于无磷酸盐培养液中,对蛋白分泌异常的突变株(sec1)和野生型的胞外P酶检测结果如图2。据图分析,下列说法不正确是( )
A.酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外
B.sec1是一种温度敏感型突变株
C.Sec1基因的功能是促进分泌泡与细胞膜的融合
D.在24℃下测定突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变可作为鉴定突变体类型的指标
15.呼吸道黏膜是抵御呼吸道病原体的重要防线。当病原体来到黏膜腔后首先接触由上皮细胞分泌的粘液,含有多种酶的粘液可阻止病原体接近上皮细胞,并由纤毛摆动将病原体排出体外。当病原体穿过第一道屏障来到上皮层,呼吸道黏膜及附近的上皮细胞和免疫细胞就会启动黏膜免疫应答。抗原穿过呼吸道上皮细胞层的主要方式如下图所示。对呼吸道黏膜免疫的理解,正确的叙述是( )
A.黏膜免疫中浆细胞能快速产生以多聚体形式存在的sIgA抗体
B.大量sIgA抗体经血液循环到达身体各个部位与抗原特异性结合
C.黏膜相关淋巴组织中的T细胞能被上皮细胞转运的抗原直接激活
D.黏膜组织驻留记忆T细胞对再次入侵呼吸道的病原体响应更及时
16.人染色体的两端有端粒,为TTAGGG/AATCCC的重复序列。DNA复制完成后,DNA单链5' 的RNA引物被切除后出现"空缺",随着细胞分裂次数的增多染色体端粒逐渐缩短。端粒酶为蛋白质—RNA(hTR)复合物,具有填补“空缺”、延伸端粒的功能,端粒酶的每次移动,可使端粒DNA延长6个碱基对,其工作机制如下图。下列说法正确的是( )
A.在端粒 DNA的重复序列中含有大量遗传信息
B.②图中,“空缺”部位不能从5'延伸的原因是5' 脱氧核糖缺少3'-OH
C.③图中,hTR上用作逆转录模板的碱基序列为3'-AAUCCC-5'
D.④图中,补齐DNA与引物间“空缺”时需要DNA聚合酶和DNA连接酶
五、综合题
17.水稻是我国重要的粮食作物,其光合作用强度和呼吸作用强度受多种因素的影响。研究人员用水稻幼苗和完全培养液进行了相关实验,结果如图所示。回答下列问题:
(1)由图分析,35℃时水稻幼苗的真光合速率与呼吸速率之间的数量关系是__________。在稻田中使用农家肥能有效提高水稻产量,主要原因是_________。
(2))高等植物的光系统能将光能转变成化学能,叶绿体psbA基因编码的D1是光系统Ⅱ的核心蛋白,光照过强时会导致其分解,使光合速率下降。研究发现水杨酸可以有效降低D1的下降幅度(D1的含量可以采用适当的方法进行检测,具体检测方法不作要求),请以大小生理状况等一致的水稻幼苗和适宜浓度的水杨酸为实验材料,对此结论进行验证。
实验设计思路:__________________。
(3)为进一步研究干旱对水稻耐热性的影响,科学家将相同的水稻种子分别置于正常条件(CK)、单一高温条件(H)和干旱—高温交叉条件(DH,先干旱后高温)下萌发,测定其幼苗叶片的叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率,结果如下:
处理
光合速率(umol·m-2·s-1)
蒸腾速率(mmol·m-2·s-1)
正常(CK)
5.37
1.42
高温(H)
1.78
0.48
干旱高温交叉(DH)
4.75
1.66
综合图、表中的结果,结合光合作用过程,解释H组光合速率显著降低的原因是___________。DH组光合速率降低不显著,推测可能是经干旱处理的水稻会___________高温环境。
六、实验题
18.超负荷压力会导致人的头发加速变白,研究人员对此进行了研究。
(1)在头发生长的过程中,头皮中的色素干细胞被激活,分化出色素细胞,进而合成黑色素。同时色素干细胞通过______实现有限的自我更新,使头发可以在一生中的大部分时间保持黑色。
(2)研究人员利用动物模型探究白发产生的机制,他们通过在几个月内让小鼠昼夜颠倒、长期熬夜或限制活动等方法,建立压力模型鼠(图1)。使用免疫荧光染色技术观察白毛毛囊处的细胞,结果如图2。由图可知持续压力使______细胞消失,当毛囊进入新的生长周期时,由于没有黑色素的合成,只会长出白毛。
(3)毛囊周围有丰富的神经纤维、血管和免疫细胞。人们普遍认为压力会导致免疫功能紊乱和压力相关激素分泌增加,进而导致头发变白。研究人员进行动物实验,结果发现白毛的产生与免疫调节和激素调节无关,请完善下表内容。
实验对象
实验操作
实验结果
正常小鼠
几个月内持续施加压力
产生白毛
①_____
产生白毛
压力激素缺陷小鼠
②___________
(4)研究人员去除正常小鼠毛囊中的交感神经,之后再给予同等压力,结果发现白毛数量显著减少,从而证明了白毛产生与毛囊处的交感神经激活呈正相关。研究人员又对图3中正常小鼠圆圈处进行______处理,结果在没有经历压力的情况下圆圈中产生白毛再次证实了上述结论。
(5)进一步的研究发现,交感神经被过度激活后会释放大量去甲肾上腺素。
导致白发产生的机制为:超负荷压力使交感神经过度激活释放大量去甲肾上腺素____________无法合成黑色素,产生白发。
七、综合题
19.珊瑚礁是生物多样性极高的生态系统,为更好地保护珊瑚礁,开展了下列研究。
(1)除了从共生的虫黄藻获取营养和能量外,珊瑚虫在有些情况下也会捕食海水中的浮游生物,此时珊瑚共生体在生态系统的组成中属于________。
(2)不同含碳物质的碳元素中稳定同位素13C含量不同。13C值是追踪生物食源的常用指标,相关物质
的13C的来源及13C值如下图1(虫黄藻和珊瑚虫的13C分别用13Cz和13Ch表示)。
注:13C值=[(13C样/12C样-13C标/12C标)/(13C标/12C标)]×1000,样=样品,标=标准物质虫黄藻和珊瑚虫的13C含量会因其营养来源发生变化,虫黄藻光合作用强度越高13Cz值越大,珊瑚虫从海水中浮游生物获取的能量比例越大13Ch值就越________。
(3)分别从珊瑚礁区1和礁区2随机采集珊瑚,检测虫黄藻密度和13Cz值,结果如下图2、图3(△13C值=13Ch值-13Cz值)。
①由图3结果可知,礁区1的珊瑚虫从海水中浮游生物获取的能量比例很小,作出判断的依是________。
②请解释珊瑚共生体在不同环境下的生存策略___________。
(4)珊瑚礁具有极高的生物多样性和多种价值。属于间接价值的是________。
A.珊瑚礁可以保护海岸线免受强风巨浪侵蚀
B.珊瑚礁中的生物可以作为制造药品的原料
C.珊瑚礁优美的景观促进旅游业发展
D.虫黄藻吸收CO2有利于碳循环的稳定
20.哺乳动物的毛色多态或多样涉及一系列生理生化过程,科学家对动物毛色的调控机制进行了相关研究。
(1)研究发现,酪氨酸酶是动物黑素细胞中黑色素合成的关键酶,由一对等位基因(T、t表示)控制。利用野生黑毛兔和纯合突变白化兔甲杂交,F1毛色表现为黑色,F1自由交配得到的后代中基因型及其比例为____________。
(2)深入研究发现,除了上述T基因外,A基因和B基因也编码黑色素的相关合成酶(图1)。其中,真黑素的积累会使兔毛呈现黑色,褐黑素的积累会使兔毛呈现褐色。利用纯合兔甲和野生黑毛兔乙(AABBTT)杂交,F1均为黑毛,F1多次自由交配,结果如图2所示。推测甲的基因型为____________,F2的褐毛兔与甲交配后代的性状分离比为____________。
(3)雪鞋兔在冬季褪去棕色的外衣转变为白色毛发,从而适应冬天的冰雪环境以躲避天敌。研究发现北美雪鞋兔不同毛发颜色的转换与ASIP基因对T基因的调控有关,白色毛发的ASIP基因存在1Kb左右的碱基插入。下列解释支持上述结果的有____________。
①白毛雪鞋兔的ASIP基因表达量显著低于棕毛雪鞋兔
②ASIP可能与T基因的DNA聚合酶结合,从而促进T基因的转录;插入碱基的ASIP基因失去正常功能,导致T基因不能被成功激活
③插入碱基的ASIP基因可能表达出空间结构异常的蛋白质
④将A基因导入白色雪鞋兔中,导致毛发颜色明显变深
(4)近年来由于全球变暖,雪鞋兔打破了其冬季换装的规律,仍保持棕毛。请解释该进化机制:____________。
21.番茄红素是类胡萝卜素的一种,存在于番茄、西瓜等水果及一些蔬菜中,是目前自然界中存在的抗氧化、抗衰老和预防肿瘤能力最强的物质之一,经研究发现合成番茄红素的功能基因是CrtE、CrtB与Crtl。为解决植物提取法产量低的问题,研究人员试通过基因工程技术来获得大量的番茄红素。请回答下列问题:
(1)为提高转化效率,研究者根据CrtE、CrtB与Crtl基因序列及其蛋白产物等,将三个基因优化设计为CrtEBI基因,并通过____________法获得了该基因。为了使目的基因能与表达载体正确连接,需在目的基因的两端加上____________。
(2)利用____________酶将含有CrtEBI基因的DNA片段与质粒pTRC99a相连。使用CaCl2处理大肠杆菌,使细胞处于一种____________的生理状态,进而将重组表达载体倒入其中。
(3)待培养12h后,挑取单菌落进行PCR验证以确定受体细胞是否被成功导入目的基因。若扩增后的DNA样品电泳结果如图1,则图2(深色部分为目的基因区段)中对应泳道1和泳道2的引物组合分别为____________和____________。(填序号)
参考答案:
1.C
【分析】1、糖类的元素组成为C、H、O,RNA的元素组成为C、H、O、N、P。
2、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,因此生物大分子也是以碳链为基本骨架。
【详解】A、多糖结合RNA形成glycoRNA的过程需要酶的催化形成相应的化学键,A正确;
B、多糖、RNA等生物大分子的基本骨架是碳链,而组成多聚体的单体,都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,B正确;
C、glycoRNA是由多糖和RNA结合形成的,元素组成为C、H、O、N、P,RNA的元素组成也是C、H、O、N、P,C错误;
D、多糖可以分布于细胞膜,如与蛋白质结合形成糖蛋白,也可以分布于细胞质,D正确。
故选C。
2.D
【分析】叶绿体是绿色植物和藻类等真核生物的“养料制造车间”和“能量转换站”。其自身编码100多种蛋白,而多达2000到3000种叶绿体蛋白由核基因编码,在细胞质中翻译成为前体蛋白,再运输到叶绿体中。
【详解】A、材料可知叶绿体的外膜和内膜上分别存在转运因子TOC和TIC,它们联合形成一个超级复合体TOC-TIC,是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”,A正确;
B、最后阶段,前体蛋白完全跨过叶绿体内膜插入到基质中,转运肽被转运肽基质加工酶SPP移除,最后形成成熟的蛋白质,B正确;
C、叶绿体自身编码100多种蛋白,而多达2000到3000种叶绿体蛋白由核基因编码,TOC-TIC超级复合体有利于前体蛋白进入叶绿体,因此对叶绿体的生成以及稳态至关重要,C正确;
D、题干信息可知超级复合体TOC-TIC是核基因编码的前体蛋白穿过叶绿体膜的重要“守门人”,不能将叶绿体基质合成的淀粉运出叶绿体,D错误。
故选D。
3.BCD
【分析】磷酸化就是通过磷酸转移酶在底物上加上一个磷酸基团。去磷酸化是磷酸化反应的逆反应。 NF-κB信号通路的激活可抑制炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡,而磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化,因此PDHElα活化有利于肿瘤细胞凋亡。
【详解】A、炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞凋亡,受基因的控制,A错误;
B、根据题意“细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活”,说明磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化改变了其功能,而结构决定功能,因此磷脂酶PPM1B对IKKβS177/181的去磷酸化可能使其空间结构发生变化,B正确;
C、细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。因此细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-κB信号通路激活,C正确;
D、细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化,某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,因此细胞质基质中的PDHElα水平会下降,PDHElα下降会活化NF-KB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害,促进了肿瘤的免疫逃逸。因此抑制PDHElα的磷酸化可以促进细胞质基质中PDHElα增多,从而削弱NF-κB信号通路的激活,阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效,D正确。
故选BCD。
4.C
【分析】由图可知,对大鼠幼仔大量的舔舐和清理,会使大鼠快乐神经递质血清素表达升高,进而升高HAT,进一步引起了皮质醇受体的高表达。
【详解】A、由题意可知,大鼠的情绪受多个基因的共同调控,如神经递质血清素基因,皮质醇受体基因等,A正确;
B、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,皮质醇受体的高表达与DNA甲基化被移除有关,与表观遗传有关,B正确;
C、根据题意可知,DNA乙酰化导致DNA甲基化被移除,故二者呈负相关,C错误;
D、大鼠的情绪与神经递质、激素均有关,故是神经-体液调节的结果,D正确。
故选C。
5.A
【解析】①过程为病毒侵入宿主细胞,②过程为病毒的RNA注入宿主细胞,③过程是以+RNA为模板翻译形成RNA复制酶,④过程是+RNA为模板复制形成-RNA,⑤过程是以-RNA为模板复制形成+RNA,⑥过程是以+RNA为模板翻译形成该病毒的结构蛋白,⑦过程是结构蛋白和+RNA组装形成子代病毒。
【详解】A、由图可以直接看出该病毒的增殖没有逆转录过程,不需要逆转录酶的参与,A错误;
B、④过程为RNA复制,需要RNA复制酶的催化,而宿主细胞中不含有RNA复制酶,故③过程通常发生在④过程之前,B正确;
C、④⑤过程发生+RNA和-RNA之间的配对,③⑥过程发生+RNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间的配对,配对方式都是A-U、C-G,C正确;
D、④过程合成的是-RNA,⑤过程合成的是+RNA,两者需要消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目不相同,D正确。
故选A。
6.C
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
【详解】A、由图甲对照组可知,刺激突触前神经元,突触前膜释放谷氨酸引发突触后膜产生动作电位,可推测谷氨酸使突触后神经元的Na+通道开放,A错误;
B、由图甲中Ⅱ组结果可知,X可抑制突触间信号的传递,B错误;
C、由图乙结果可知,X处理突触前神经元后,其Ca2+通道电流相对值降低,推测X可抑制突触前神经元释放神经递质谷氨酸,C正确;
D、由实验结果可知,X可通过抑制突触前神经元释放神经递质来抑制突触间信号的传递,但谷氨酸受体抑制剂是通过抑制递质与受体的结合,二者的作用机理不同,D错误。
故选C。
7.C
【分析】动物细胞培养时,培养基中需要加入糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等营养物质,还需加入血清、血浆等天然物质。细胞需置于含CO2的混合气体的培养箱中培养,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】A、杂种细胞传代培养需要添加激素及血清等天然成分的完全培养液,A错误;
B、诱导融合后的细胞具有两种细胞的遗传物质,属于染色体变异,B错误;
C、由题可知,某个子细胞中同时检测到(A+、B+)基因所表达的产物,而不是单独出现A+或者B+ 所表达的产物,说明基因A+、B+在同一染色体上,C正确;
D、如果子代细胞出现(A+、B-)、(A-、B+)、(A+、B+)和(A-、B-)等所表达的全部基因产物,可能A+、B+位于一条染色体上,不能排除在染色体之间发生了结构变异的可能性,D错误。
故选C。
8.C
【分析】分析题意可知,高赖氨酸血症的根本原因是 AASS 基因突变引起的,且正常情况下,进入线粒体内的赖氨酸,在LKR的催化下形成酵母氨酸,酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解。
【详解】A、分析题意可知,LKR的作用是催化下形成酵母氨酸, SDH的作用是催化酵母氨酸分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解,所以LKR受损则会导致氨基酸无法形成酵母氨酸,SDH受损才会导致酵母氨酸积累,A错误;
B、分析题意可知,高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,所以高赖氨酸血症的根本原因是 AASS 基因突变引起的,B错误;
C、由题意可知,线粒体内酵母氨酸在 SDH的催化下分解产生的α-氨基己二酸半醛经过系列反应彻底氧化分解,所以α-氨基己二酸半醛的彻底氧化分解发生在线粒体内,C正确;
D、由题意可知,LKR异常或 SDH异常均会导致高赖氨酸血症,所以抑制LKR活性不能用于治疗高赖氨酸血症,转入正常AASS基因可表达出正常的AASS 蛋白,高赖氨酸血症是由 AASS 基因突变引起的氨基酸代谢缺陷症,所以转入正常AASS基因,可用于治疗高赖氨酸血症,D错误。
故选C。
9.D
【分析】有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。
中期:染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
后期:着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】A、分裂间期包括G1、S、G2,主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为M分裂期做物质准备,A正确;
B、分析题图可知,洗去药物后0时,G1期细胞占比最大,由此可知,药物使大部分细胞停滞在G1/S期,B正确;
C、分析题意可知,APC/C复合物促进有丝分裂进入后期,故APC/C缺失蛋白修饰会阻碍细胞周期顺利完成,C正确;
D、APC/C复合物促进有丝分裂进入后期,即APC/C可能在后期将姐妹染色单体拉向细胞两极,D错误。
故选D。
10.A
【分析】分析题图可知,该实验的自变量是环境条件、有无ABA和植物种类,因变量为气孔孔径。
【详解】A、分析题图可知,在光照下,cop1突变体的气孔孔径比野生型的要大,由此可知,COP1在光照下抑制气孔开放,A错误;
B、分析题图可知,在黑暗条件下,cop1突变体的气孔孔径比野生型的要大,由此可知,COP1在黑暗下参与抑制气孔开放,B正确;
C、分析题图可知,在光照下,cop1突变体在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异比野生型(WT)在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异小,故野生型(WT)相比于野生型(WT),cop1突变体在光照条件下对ABA诱发的气孔关闭不敏感,C正确;
D、分析题图可知,在黑暗条件下,cop1突变体在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异比野生型(WT)在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异小,故野生型(WT)相比于野生型(WT),cop1突变体在黑暗条件下对ABA诱发的气孔关闭不敏感,D正确。
故选A。
11.C
【分析】1、S2样地的营养条件优于S3、S4,与S1、S2样地中的种群相比,S3、S4样地中幼年个体的比例却较高,老年个体比例相对较低,说明营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强。
【详解】A、调查斑子麻黄种群性别比例需要随机取样,A错误;
B、S2样地斑子麻黄种群中老年个体多,幼年个体少,故其年龄结构为衰退型,B错误;
C、由题干信息知,S1、S2样地的营养条件优于S3、S4,与S1、S2样地中的种群相比,S3、S4样地中个体较高,同时据柱形图可知,营养不良环境下幼龄雄株比雌株生命力更强,C正确;
D、图中数据无法说明海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显,D错误。
故选C。
12.D
【分析】培养基的概念及营养构成
(1)概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质;
(2)营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求.例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】A、琼脂是凝固剂的一种,并不是营养物质,不可以提供碳源、氮源、维生素,A错误;
B、白地霉、桔梅奇酵母的接种都采用了涂布平板法,B错误;
C、随培养基中FeCl3浓度的增加,普切明酸与Fe3+的结合增强,抑菌圈的红色加深,C错误;
D、普切明酸与Fe3+形成红色复合物,但随培养基中FeCl3+浓度的增加,抑菌圈变窄,说明FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果,D正确。
故选D。
13.A
【分析】实验过程中可以变化的因素称为变量,其中人为改变的变量称做自变量,随着自变量的变化而变化的变量称做因变量.除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则,要注意无关变量应该相同且适宜。
【详解】分析题意,本实验目的是探究雌性对于领先雄性和跟随雄性的喜好度有无差别,则实验的自变量是雄性的类型,因变量是雌性的选择,则雌性与挥螯场地的距离是无关变量,应保持等量且一致,据图可知,应选择场地A,时间应选择挥螯时间I,A正确。
故选A。
14.CD
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、蛋白质作为大分子,其进出细胞的方式为胞吞和胞吐,因而可推测,酵母细胞中合成的分泌蛋白一般通过胞吐作用分泌到细胞膜外,A正确;
B、结合图示可以看出,温度的变化会影响突变株sec1P酶的活性和含量,因而可确定该突变体是一种温度敏感型突变株,B正确;
C、图中显示突变株A表现蛋白质堆积在内质网中,而突变体B表现为蛋白质堆积在高尔基体中,因而可推测,Sec1基因的功能是促进内质网和高尔基体分泌泡的形成,C错误;
D、在24℃下测定突变体中与蛋白分泌相关的胞内结构的形态、数量发生改变不可作为鉴定突变体类型的指标,因而图中显示在24℃突变株和野生型P酶的活性几乎没有差别,D错误。
故选CD。
15.AD
【分析】人体的三道防线:第一道防线是由皮肤和黏膜构成的,他们不仅能够阻挡病原体侵入人体,而且它们的分泌物(如乳酸、脂肪酸、胃酸和酶等)还有杀菌的作用;第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞;第三道防线主要由免疫器官(扁桃体、淋巴结、胸腺、骨髓、和脾脏等)和免疫细胞(淋巴细胞、吞噬细胞等)借助血液循环和淋巴循环而组成的。
【详解】A、据图分析,抗原穿过呼吸道上皮细胞层后,黏膜相关淋巴组织中的B细胞可以直接接触上皮细胞转运的抗原在辅助性T细胞的帮助下增殖分化形成浆细胞,产生分泌型IgA(sIgA),sIgA合成速度快,以多聚体的形式存在,A正确;
B、slgA合成速度快,且以多聚体的形式存在,由浆细胞分泌后经上皮细胞转运到呼吸道粘液中发挥作用,B错误;
C、黏膜相关淋巴组织中的T细胞能接受树突状细胞(DC)呈递的抗原,而不能直接被抗原激活,C错误;
D、当相同的呼吸道病毒再次入侵呼吸道时,组织驻留记忆T细胞可以在黏膜组织迅速响应,及时清除被病毒入侵的细胞,D正确。
故选AD。
16.BD
【分析】端粒是线状染色体末端的DNA重复序列。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中,可随着细胞分裂而逐渐缩短。
【详解】A、 端粒是位于线性染色体末端由重复DNA序列及保护蛋白构成的复合物,随着细胞分裂次数的增多染色体端粒逐渐缩短,保护着重要的遗传信息,在端粒 DNA的重复序列中不含有大量遗传信息,A错误;
B、所有已知的 DNA聚合酶只能使新合成的 DNA子链从 5′→3′方向延伸,②图中,“空缺”部位不能从5'延伸的原因是5' 脱氧核糖缺少3'-OH,B正确;
C、子链的合成方向是5'到3',根据碱基互补配对原则可知,hTR上用作逆转录模板的碱基序列为3'-CCCAAU-5',C错误;
D、④图中,补齐DNA与引物间“空缺”时需要将单个的脱氧核苷酸链接上,且将两个DNA片段连接,需要DNA聚合酶和DNA连接酶,D正确。
故选BD。
17.(1) 35℃时水稻幼苗的真光合速率是呼吸速率的2倍 农家肥中有机物被分解产生CO2,二氧化碳含量增加,水稻幼苗暗反应增强,产生有机物增多
(2)取大小生理状况等一致的水稻幼苗若干均分为A、B、C组,A组在适宜光照强度下生长,B、C组用强光照射,C组用适宜浓度水杨酸处理,A、B组用等量蒸馏水处理,其他条件适宜且相同,一段时间后,检测三组的D1的含量
(3) 叶绿素含量下降,光反应速率下降;气孔关闭,二氧化碳吸收不足,导致暗反应下降 耐受
【分析】分析曲线图,横坐标为温度,纵坐标为气体交换速率。光下氧气的释放速率即代表水稻幼苗的净光合速率,随温度升高,净光合速率先增大后减小;黑暗中二氧化碳的释放速率代表水稻幼苗的呼吸速率,呼吸速率随温度升高逐渐升高。
【详解】(1)据图可知,35℃时水稻幼苗的呼吸速率等于净光合速率,又因为真光合速率=呼吸速率+净光合速率,则该温度下真光合速率是呼吸速率的2倍;在稻田中使用农家肥,土壤中微生物将其分解可产生无机盐、CO2,二氧化碳含量增加,有助于水稻幼苗暗反应产生有机物,继而能有效提高水稻产量。
(2)据题意,本实验目的是验证水杨酸可以通过有效降低D1的下降幅度,继而加快光合速率,则实验的自变量是水杨酸的有无及光照强度,因变量是D1含量,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:取大小生理状况等一致的水稻幼苗若干均分为A、B、C组,A组在适宜光照强度下生长,B、C组用强光照射,C组用适宜浓度水杨酸处理,A、B组用等量蒸馏水处理,其他条件适宜且相同,一段时间后,检测三组的D1的含量。
(3)分析柱状图和表格数据,H组叶绿素含量最低,叶绿素具有吸收、传递、转化光能的作用,光反应速率降低,光合速率降低,同时由蒸腾速率下降可知,高温气孔关闭,影响了暗反应速率;DH组叶绿素含量与对照组(CK)相差不大,经干旱处理的水稻可能会适应高温环境,因此DH组光合速率降低不显著,即经干旱处理的水稻会耐受高温环境。
18.(1)细胞分裂
(2)色素干细胞
(3) 免疫缺陷小鼠 产生白毛
(4)毛囊处交感神经的激活
(5) 色素干细胞消失 色素细胞减少
【分析】神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络。
【详解】(1)色素干细胞通过细胞分裂实现有限的自我更新,
(2)由图2可知,与压力前相比,压力后的色素干细胞消失,因此当毛囊进入新的生长周期时,由于没有黑色素的合成,只会长出白毛
(3)人们认为压力会导致免疫功能紊乱和压力相关激素分泌增加,进而导致头发变白,因此,可设置3组实验,一组正常小鼠,一组免疫缺陷型小鼠,一组压力激素缺陷小鼠,进行压力实验,结果发现白毛的产生与免疫调节和激素调节无关,说明三组实验结果无差别,都产生白毛。
(4)若想证明白毛产生与毛囊处的交感神经激活呈正相关,可对图3中正常小鼠圆圈处进行激活毛囊处的交感神经处理,结果在没有经历压力的情况下圆圈中产生白毛,可证实上述结论。
(5)由于交感神经被过度激活后会释放大量去甲肾上腺素。因此可推测导致白发产生的机制为:超负荷压力使交感神经过度激活,并释放大量去甲肾上腺素,甲肾上腺素可使色素干细胞消失,使色素细胞数量减少,导致色素细胞无法合成黑色素,产生白发
19.(1)生产者和消费者
(2)小
(3) 礁区1的△13C值接近于0 在共生的虫黄藻光合作用较强、密度较高的水体,珊瑚共生体以虫黄藻光合作用为主要能量来源(自养为主);在共生的虫黄藻光合作用较弱、密度较低的水体,珊瑚共生体通过提高摄取浮游生物的比例补充能量供给(增加异养比例)
(4)AD
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
【详解】(1)生物通过细胞呼吸可产生CO2,所以珊瑚虫将其通过细胞呼吸产生的CO2提供给虫黄藻。虫黄藻通过光合作用产生有机物,珊瑚虫在有些情况下也会捕食海水中的浮游生物,所以珊瑚共生体在生态系统的组成中属于生产者和消费者。
(2)虫黄藻和珊瑚虫的13C含量会因其营养来源发生变化,虫黄藻光合作用强度越高13Cz值越大,光合产物越多,珊瑚虫捕食的浮游生物就少,则珊瑚虫从海水中浮游生物获取的能量比例越大13Ch值就越小。
(3)①由图3结果可知,礁区1的△13C值接近于0,所以礁区1的珊瑚虫从海水中浮游生物获取的能量比例很小。
②结合图示可以看出珊瑚共生体在不同环境下的生存策略是在共生的虫黄藻光合作用较强、密度较高的水体,珊瑚共生体以虫黄藻光合作用为主要能量来源(自养为主);在共生的虫黄藻光合作用较弱、密度较低的水体,珊瑚共生体通过提高摄取浮游生物的比例补充能量供给(增加异养比例)。
(4)A、珊瑚礁可以保护海岸线免受强风巨浪侵蚀,体现了生态功能,属于间接价值,A正确;
B、珊瑚礁中的生物可以作为制造药品的原料,体现了直接价值,B错误;
C、珊瑚礁优美的景观促进旅游业发展,体现了直接价值,C错误;
D、虫黄藻吸收CO2有利于碳循环的稳定,体现了生态功能,属于间接价值,D正确。
故选AD。
20.(1)TT:Tt:tt=1:2:1
(2) aaBBtt 褐毛:白毛=2:1
(3)①③
(4)全球变暖导致冬季降雪减少,不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境(躲避天敌)从而存活并大量繁殖后代
【分析】基因分离定律和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】(1)利用野生黑毛兔(TT)和纯合突变白化兔甲(tt)杂交,F1毛色表现为黑色(Tt),F1(Tt)自由交配得到的后代中基因型TT:Tt:tt=1:2:1。
(2)黑色的基因型为A_ _ _T_,白色的基因型为_ _ _ _tt,褐色的基因型为aaB_T_,纯合兔甲(_ _ _ _tt)和野生黑毛兔乙(AABBTT)杂交,F1均为黑毛(A_B_Tt),F1多次自由交配,F2的基因型及比例为黑色:褐毛:白毛=73:26:35≈9:3:4,符合9:3:3:1的变式,由于F2中含有褐色兔(若F1的基因型为AABbTt,则子代不含褐色兔),因此F1的基因型为AaBBTt,纯合兔甲的基因型为aaBBtt。F2的褐毛兔的基因型2aaBBTt、1aaBBTT,产生的配子及比例为aBT:aBt=2:1,aaBBtt产生配子的概率为aBt,故子代的基因型为aaBBTt:aaBBtt=2:1,褐毛:白毛=2:1。
(3)①白色毛发的ASIP基因存在1Kb左右的碱基插入,导致白毛雪鞋兔的ASIP基因表达量显著低于棕毛雪鞋兔,①正确;
②ASIP可能与T基因的RNA聚合酶结合,从而促进T基因的转录,②错误;
③ASIP基因存在1Kb左右的碱基插入,导致插入碱基的ASIP基因可能表达出空间结构异常的蛋白质,③正确;
④白色雪鞋兔的基因中不含T基因,因此将A基因导入白色雪鞋兔中,不会导致毛发颜色变深,④错误。
故选①③。
(4)全球变暖导致冬季降雪减少,不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境(躲避天敌)从而存活并大量繁殖后代,因此,随着全球变暖,雪鞋兔仍保持棕毛。
21.(1) 化学(人工)合成 两种不同限制酶识别序列
(2) (两种不同)限制酶与DNA连接酶 能吸收周围环境中DNA分子
(3) 3、4 1、2
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法;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。
4、目的基因的检测与鉴定:(1)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。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)为提高转化效率,研究者根据CrtE、CrtB与Crtl基因序列及其蛋白产物等,将三个基因优化设计为CrtEBI基因,并通过化学(人工)合成法获得了该基因。为了防止目的基因和质粒自身环化,同时实现目的基因和质粒的定向连接,需在目的基因的两端加上两种不同限制酶识别序列。
(2)构建重组T-DNA片段时,科研人员首先要用限制酶获取目的基因,再用DNA连接酶将含有CrtEBI基因的DNA片段与质粒pTRC99a相连。将目的基因导入大肠杆菌,该过程中一般将受体大肠杆菌用CaCl2溶液进行处理,使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,这种细胞称为感受态细胞。
(3)据图可知,泳道1和泳道2的条带分别为541bp和1076bp,图2中引物应选择一对方向相反的引物,其中引物3和引物4的条带范围在473+68=541bp,而引物1和引物2的条带范围是(2973-473-590)+66=1076bp,故图2中对应泳道l和泳道2的引物组合分别为3和4、2和1。
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