重庆市九龙坡区重庆市渝西中学2023-2024学年高三下学期3月月考生物试题(原卷版+解析版)
展开1. 近期高发的呼吸道疾病以流感病毒引起的流行性感冒为主。流感病毒的结构如图所示,其中的血凝素能够识别并结合宿主细胞膜表面的特异性受体,介导病毒进入宿主细胞;复制形成的子代病毒出细胞后会与宿主细胞膜上的某蛋白结合,聚集在细胞膜外表面,神经氨酸酶可以从该蛋白处切下病毒,使得子代病毒释放。下列说法正确的是( )
A. 流感病毒属于生命系统最基本的结构层次,其生命活动离不开细胞
B. 血凝素介导流感病毒进入宿主细胞的过程依赖于细胞间的信息交流
C. 子代病毒的合成过程中,原料、模板、能量均由宿主细胞提供
D. 临床上可以使用神经氨酸酶抑制剂治疗流感病毒引起的感冒
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,根据宿主细胞的不同,可将病毒分为植物病毒、动物病毒、噬菌体等。病毒的遗传物质是DNA或者RNA。
【详解】A、病毒无细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;
B、病毒无细胞结构,血凝素与受体结合介导流感病毒进入宿主细胞的过程可以体现信息交流,但并不是细胞间的信息交流,B错误;
C、子代病毒的合成过程中,原料、能量、场所由宿主细胞提供,模板由病毒提供,C错误;
D、神经氨酸酶可以从宿主细胞膜上切下病毒,使得子代病毒释放,所以使用神经氨酸酶抑制剂可以抑制子代病毒的释放,治疗流行性感冒,D正确。
故选D。
2. 新型冠状病毒核酸检测采样管内的红色液体称作保存液,其功能是使样本中病毒的核酸暴露,利于后续进行核酸检测。保存液可能含有的成分是( )
A. DNA酶B. RNA酶
C 蛋白质变性剂D. Ca2+缓冲液
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。
【详解】新型冠状病毒由蛋白质外壳和RNA组成,遗传物质是RNA,为使内部的RNA暴露出来,并且不影响其RNA结构,所以应加入蛋白质变性剂,C符合题意。
故选C。
3. 胞间连丝常见于某些高等植物细胞之间,其结构如图。下列说法错误的是( )
A. 胞间连丝是细胞间物质运输和信息交流通道
B. 胞间连丝的化学成分为纤维素和果胶
C. 相邻植物细胞间的胞间连丝是流动的
D. 病毒可通过胞间连丝侵染相邻细胞
【答案】B
【解析】
【分析】细胞间信息交流的方式之一: 相邻细胞间形成通道,携带信息的物质通过通道进如另一个细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
【详解】A、胞间连丝位于两个相邻的植物细胞之间,是植物细胞间进行物质运输和信息交流的一种通道,A正确;
B、据图可知,植物细胞壁中小的开口,相邻细胞的细胞膜伸入孔中,彼此相连,两个细胞的滑面形内质网也彼此相连,构成胞间连丝,膜结构的成分主要是磷脂和蛋血质,因此推测胞间连丝的化学成分主要为磷脂和蛋白质,B错误;
C、由上面分析可知,胞间连丝的化学成分主要为磷脂和蛋白质,与生物膜结构相似,则可推知其可能也具有流动性,C正确;
D、胞间连丝是植物细胞之间进行物质运输的通道之一,则病毒等可以通过胞间连丝侵染相邻细胞,D正确。
故选B。
4. 胃是重要的消化器官;其中胃泌酸腺是胃的一种结构,由壁细胞、主细胞和粘液颈细胞组成,分别分泌盐酸、胃蛋白酶原和粘液,主要分布于胃底、胃体粘膜,其中人胃的壁细胞分泌胃酸(HCl)的机制如下图所示,下列说法正确的是( )
A. 胃中的消化酶能显著提高食物分解后产物的生成量
B. 胃酸可以杀死胃内的大多数细菌,属于人体的第二道防线
C. 胃的壁细胞排出HCO3-和K+都不需要细胞代谢提供能量
D. 胃液中的胃蛋白酶进入小肠后,能将小肠中蛋白质分解
【答案】C
【解析】
【分析】自由扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,不需要转运蛋白协助,不消耗能量;协助扩散的特点是顺浓度梯度,与膜内外物质浓度梯度有关,还需要膜上的转运蛋白的协助,不消耗能量;主动运输的特点是逆浓度梯度,需要载体蛋白协助,需要消耗能量。
【详解】A、酶是催化剂,可以促进化学反应的进行,缩短化学反应进行的时间,但不能提高产物的生成量,A错误;
B、皮肤和黏附及其分泌物是保卫人体的第一道防线,胃酸可以杀死胃内的大多数细菌,属于人体的第一道防线,B错误;
C、据图分析,胃的壁细胞排出HCO3-和K+都不消耗ATP,属于协助扩散,Cl-通道可判断Cl-细胞内浓度高于细胞外,所以Cl-从Cl--HCO3-反向转运体进入细胞时是主动运输,虽不直接消耗细胞代谢产生的ATP,其消耗的是HCO3-顺浓度跨膜运输产生的电化学势能,C正确;
D、胃蛋白酶最适pH值在1.5左右,小肠内pH值在7-8之间,所以胃蛋白酶进入小肠后会失活,D错误。
故选C。
5. “白肺”在临床上称为“急性肺损伤”,患者肺部显影常呈现大片白色。“白肺”患者的血氧饱和度降低,临床表现为胸闷气短、呼吸不畅等,通过吸氧可缓解相关症状。下列有关叙述正确的是( )
A. “白肺”患者肝细胞无氧呼吸产生的CO2将增多
B. “白肺”患者丙酮酸转为乳酸时,不能形成ATP
C. “白肺”患者吸入的O2可与NADPH结合生成水
D. “白肺”患者葡萄糖进入线粒体氧化分解的速率加快
【答案】B
【解析】
【分析】有氧呼吸过程: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[H],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[H],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[H],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、人体肝细胞无氧呼吸不产生CO2,A错误;
B、无氧呼吸第二阶段丙酮酸转为乳酸时,不能形成ATP,B正确;
C、患者吸入的O2可参与有氧呼吸第三阶段的反应,与NADH结合生成水,C错误;
D、葡萄糖必须分解成丙酮酸后才能进入线粒体中进一步氧化分解,D错误。
故选B。
6. 药物甲常用于肿瘤治疗,但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系,实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是( )
A. 试剂K可以将细胞阻滞在S期
B. 试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆
C. 在机体内,药物甲对红细胞的毒性强于造血干细胞
D. 药物甲主要作用于G1期,I组的凋亡率应最低
【答案】A
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期包括G1、S、G2,且在细胞周期中占据90-95%的时间,此期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做物质准备,此后进入分裂期(M)。
【详解】A、与Ⅰ组相比,Ⅱ组添加了试剂K,由表格数据可以看出Ⅱ组的细胞主要停滞在S期,A正确;
B、对比第Ⅱ组和第Ⅲ组可以得出试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆,B错误;
C、红细胞为高度分化的细胞不再进行细胞分裂,所以药物甲对造血干细胞的毒性强于红细胞,C错误;
D、药物甲主要作用于G2+M期,Ⅱ组处于G2+M期细胞数最少,所以Ⅱ组的凋亡率应最低,D错误。
故选A。
7. K1荚膜大肠杆菌可引发脑膜炎。某研究小组用荧光染料SYBR Gld标记的PNJ1809-36噬菌体(DNA病毒)分别对K1荚膜大肠杆菌、若干种非K1荚膜大肠杆菌、若干种非大肠杆菌细菌进行检测。结果如表所示:
下列有关叙述中,不正确的是( )
A. 荧光染料SYBR Gld标记的是PNJ1809-36噬菌体的DNA
B. 子代PNJ1809-36噬菌体中均会出现荧光染料SYBR Gld
C. PNJ1809-36噬菌体能特异性识别K1荚膜大肠杆菌
D. 用P标记的PNJ1809-36噬菌体进行实验会出现相似现象
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】A、噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳不进入细菌细胞内。由细菌内部出现荧光可知,荧光染料SYBR Gld标记的是PNJ1809-36噬菌体的DNA,A正确;
B、噬菌体在细菌内增殖多代,由于DNA进行半保留复制,荧光染料SYBR Gld标记的DNA只在部分子代PNJ1809-36噬菌体中出现,B错误;
C、PNJ1809-36噬菌体不能侵染非K1荚膜大肠杆菌和非大肠杆菌细菌,这说明其可特异性识别K1荚膜大肠杆菌,C正确;
D、DNA含P元素,若用P(如32P)标记的PNJ1809-36噬菌体进行上述实验,也可出现相似的实验现象:先在细菌表面有大量放射性,再在细菌内部出现放射性,最后细菌被裂解,D正确。
故选B。
8. 图1为某哺乳动物(2N)细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化曲线,图2为减数分裂过程中出现的黏连复合蛋白(REC8和RAD21L).下列有关叙述正确的是( )
A. 若为有丝分裂,则细胞板和纺锤体都只出现于图1中CD时期
B. 若为减数分裂,则图1只有BC时期的细胞中有两个染色体组
C. RAD21L水解以及同源染色体分离都会发生图1中BC时期
D. 图1中BC和CD时期的细胞均发生黏连复合蛋白REC8的水解
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图1:图示为每条染色体的DNA含量,其中AB段表示S期DNA分子复制,BC段表示有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期,CD段表示着丝粒分裂, DE段表示有丝分裂的后期、末期和减数第二次分裂的后末期。
2、分析图2:REC8蛋白位于姐妹染色单体上,RAD21L蛋白位于同源染色体非姐妹染色单体上,因此正常情况下,REC8蛋白和 RAD21L蛋白水解分别分生在减数分裂II后、减数分裂I后。
【详解】A、若图1为有丝分裂,CD段表示着丝粒分裂,处于有丝分裂的后期,纺锤体在前期形成,动物细胞不出现细胞板,A错误;
B、若图1为减数分裂,BC段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期,染色组可能是2和或者1个,减数第二次分裂的后末期也含有2个染色体组,B错误;
C、BC段表示有丝分裂的前期、中期、减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期,RAD21L蛋白位于同源染色体非姐妹染色单体上,RAD21L水解以及同源染色体分离都发生在减数第一次分裂的后期,都会发生在图1中BC时期,C正确;
D、REC8蛋白位于姐妹染色单体上,REC8蛋白水解发生在减数分裂第二次分裂的后期,即CD时期的细胞可发生黏连复合蛋白REC8的水解,但BC时期不会,D错误。
故选C。
9. 酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3)。均能使该基因失效导致白化病。下图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化,下列叙述不正确的是( )
A. 三种突变基因之间互为等位基因,三种突变基因的结构均发生改变
B. a2和a3基因都只替换一个碱基对,表达的产物只有一个氨基酸差异
C. 对白化病患者父母(表型正常)进行基因检测,可含其中三种基因
D. a1基因与A基因的表达产物相比,多一个甘氨酸而其它氨基酸不变
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺少或替换,会导致基因结构的改变。基因突变是新基因产生的途径,能为生物进化提供原料,是生物变异的根本来源。
【详解】A、图中A基因突变为a1、a2和a3三种基因,这三种基因是控制同一性状不同表现形式的基因,属于等位基因,基因突变时基因的结构会发生改变,A正确;
B、a2CGA变为TGA,DNA分子的模板链是ACT,转录形成的mRNA上的密码子为UGA,是终止密码子,所以如果发生a2突变,则编码的蛋白质少了多个氨基酸,B错误;
C、白化病患者父母表型正常,携带患病基因,可能发生在a1、a2或a3,因此进行基因检测,可含其中三种基因,C正确;
D、a1是在A基因编码链的GAG的GA之间插入了GGG,编码链变为GGGGAG,相比以前多了三个碱基GGG,所以其模板链多了CCC,转录形成了mRNA多了GGG,因此多了一个甘氨酸,而其他氨基酸不变,D正确。
故选B。
10. 胰岛素可以改善脑神经元的生理功能,其调节机理如图所示。某些糖尿病患者胰岛分泌功能正常,但体内胰岛素对InR的激活能力下降。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 与正常人相比,该患者体内胰岛素的含量偏高
B. InR受损后,对炎症因子的抑制作用减弱,从而提高神经元摄取葡萄糖的速率
C. 正常人的胰岛素可以抑制神经元死亡,其原因是胰岛素激活InR后,可以抑制神经元的凋亡,并抑制炎症因子释放而导致的神经细胞变性、坏死
D. 胰岛素受体InR的激活可以促进神经元轴突末梢释放神经递质
【答案】B
【解析】
【分析】胰岛素是细胞间信息交流的信号分子,与靶细胞表面的特异性受体InR结合后,可激发靶细胞的新陈代谢,根据图示分析可知,其调节的不同代谢途径或是促进或是抑制,从而达到改善神经细胞生理功能的目的。
【详解】A、某些糖尿病人胰岛功能正常,但体内胰岛素对InR的激活能力下降,导致InR对GLUT转运葡萄糖的直接促进作用减弱,神经元摄取葡萄糖的速率下降,与正常人相比,此类病人体内胰岛素含量偏高,A正确;
B、炎症因子对神经元摄取葡萄糖起抑制作用,InR受损后,对炎症因子的抑制作用减弱,从而抑制神经元摄取葡萄糖的速率,B错误;
C、由图可知,胰岛素可以抑制神经元死亡,其原因是胰岛素激活InR后,可以抑制神经元凋亡,并抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死,C正确;
D、胰岛素受体(InR)的激活,可以促进神经元轴突末梢释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,改善突触后神经元的形态与功能,该过程体现细胞膜信息交流的功能,D正确。
故选B。
11. 弥漫性毒性甲状腺肿(Graves病)是免疫系统失衡导致的甲亢疾病。该疾病在无外源抗原存在的情况下,患者体内辅助性T细胞刺激淋巴细胞,导致细胞甲分泌大量甲状腺免疫球蛋白(TSI)作用于甲状腺,甲状腺合成并分泌激素A的能力增强。如图,下列叙述错误的是( )
A. 弥漫性毒性甲状腺肿与免疫监视功能异常有关
B. 与正常人相比,Graves病患者血液中激素B含量较低
C. 手术切除部分甲状腺组织可缓解Graves病患者的甲亢症状
D. TSH与TSI存在相似的空间结构
【答案】A
【解析】
【分析】甲状腺激素的分极调节过程:下丘脑→促甲状腺激素释放激素→垂体→促甲状腺激素→甲状腺→甲状腺激素,同时甲状腺激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。图中激素A为甲状腺激素,B为促甲状腺激素。
【详解】A、弥漫性毒性甲状腺肿是由于免疫系统对自身产生了免疫反应,产生TSI与促甲状腺激素竞争性结合同种受体,是自身免疫病,自身免疫病与免疫自稳功能异常有关,A错误;
B、Graves病患者体内的甲状腺激素总是处于较高水平,甲状腺激素过高能抑制下丘脑和垂体的活动,导致体内的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的含量低于正常水平,B正确;
C、手术切除部分甲状腺组织,甲状腺激素分泌减少,可缓解Graves病患者的甲亢症状,C正确;
D、TSH和TSI都能作用于甲状腺细胞,促进甲状腺激素的分泌,二者存在结构相似的地方,D正确。
故选A。
12. 为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A. 贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎脱落酸含量低于20℃
B. 马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高抑制发芽
C. 降低温度或喷洒脱落酸均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D. 20℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
【答案】C
【解析】
【分析】分析图1可知,随贮藏时间延长,马铃薯块茎的发芽率逐渐升高,温度越低,发芽时间越晚,完全发芽所需时间越长。分析图2可知,在20℃条件下,随贮藏时间延长,生长素相对含量升高,赤霉素相对含量先升高再略微降低,脱落酸相对含量不断降低。
【详解】A、从图1中可知,贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎发芽率明显低于20℃时,而脱落酸具有抑制马铃薯发芽的作用,因此4℃下马铃薯块茎的脱落酸含量可能高于20℃,A错误;
B、赤霉素能抵消脱落酸对马铃薯发芽的抑制作用,解除休眠,促进发芽。马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高则会促进发芽,B错误;
C、降低温度或喷洒脱落酸均可使马铃薯延迟发芽,从而延长马铃薯块茎的贮藏时间,C正确;
D、从图2中只能看出20℃下贮藏120天后,赤霉素的相对含量比生长素低,无法比较两种激素促进马铃薯芽生长的作用大小,D错误。
故选C。
13. 今年年初,巴基斯坦爆发蝗灾,我国紧急调运10万只鸭子参与灭蝗工作,效果显著。图1是该国某生态系统碳循环示意图,其中a、b、c、d、e是生态系统内各成分,1、2、3、4、5表示有关的生理过程,图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况,下列说法正确的是( )
A. 图1中2、3、4、5表示呼吸作用,各成分间以CO2的形式传递碳元素
B. 图2中沙漠蝗虫、鸭子可分别对应图1中的d和a
C. 沙漠蝗虫流向分解者的能量包括3和4
D. 在图2的食物链中,2/1的比值代表沙漠蝗虫与鸭子之间的能量传递效率
【答案】B
【解析】
【分析】1、分析图1:首先根据双向箭头可判断出c是生产者,e是大气二氧化碳库,其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此b为分解者,其余均为消费者,即a和d均为消费者。1表示光合作用;2、3、4和5表示呼吸作用。
2、分析图2: 1表示沙漠蝗虫的摄入量;2表示鸭子的同化量;3表示沙漠蝗虫的粪便量;4表示沙漠蝗虫流向分解者的能量。
【详解】A、图1中2、3、4、5表示呼吸作用,在生物群落之间以含碳有机物的形式传递碳元素,A错误;
B、图1中d和a分别是初级消费者和次级消费者,图2中沙漠蝗虫、鸭子可分别对应图1中的d和a, B正确;
C、沙漠蝗虫流向分解者的能量为4和鸭子粪便中的能量,C错误;
D、传递效率是该营养级的同化量与上一个营养级同化量的比值,而1属于沙漠蝗虫的摄入量,所以2/1的比值不能代表沙漠蝗虫与鸭子之间的能量传递效率,D错误。
故选B。
14. 圆褐固氮菌可独立固定空气中的氮气,且能够分泌生长素。巨大芽孢杆菌可将有机磷降解为可溶性磷。二者组合可将有机厨余垃圾迅速分解为水和二氧化碳。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂,某科研小组对两种菌种进行了最佳接种比例的探究实验,得出如图实验结果。下列说法错误的是( )
A. 据图分析,处理该厨余垃圾,两种菌种的接种比例为1:1降解垃圾效果最佳
B. 两种菌种的组合菌剂还可制成微生物肥料施用到土壤中,提高农作物的产量
C. 圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌在生长过程中都需要氮源
D. 若采用稀释涂布平板法统计活菌数量所用的菌浓度应控制在30~300个/mL
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,横坐标是菌种接种比例,纵坐标是菌落数。实验的因变量是有机垃圾的分解量(以二者的有效菌落数为指标),接种量为1:1的有效菌落数较高,故接种量比例1:1时分解有机厨余垃圾的能力最强。
【详解】A、实验的因变量是有机垃圾的分解量(以二者的有效菌落数为指标),接种量为1:1的有效菌落数较高,故接种量比例1:1时分解有机厨余垃圾的能力强,A正确;
B、植物在生长的过程中要吸收一定量的含N、P的无机盐和二氧化碳等营养物质,圆褐同氮菌可独立固定空气中的氮气,且能够分泌生长素。巨大芽孢杆菌可将有机磷降解为可溶性磷,二者能为植物提供含N、P的无机盐和二氧化碳等营养物质,故两菌种的组合菌剂还可制成微生物肥料施用到土壤中,提高农作物的产量,B正确;
C、虽然培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。圆褐固氮菌的氮源来自于空气中的氮气,巨大芽孢杆菌的氮源来自于培养基,C正确;
D、稀释涂布平板法计数时应使平板中的菌落数为30至300个,接种的体积为0.1ml,所以统计活菌数量所用的菌浓度应控制在300~3000个/mL,D错误。
故选D。
15. 某小组以拟南芥原生质体为材料,研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后,检测培养材料中R基因表达量,并统计愈伤组织形成率,结果如题15图所示。据此推断,下列叙述正确的是( )
A. R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率
B. 组蛋白乙酰化不利于WT原生质体形成愈伤组织
C. 组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量
D. 若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将下降
【答案】D
【解析】
【分析】离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株。
【详解】A、图中数据无法得出R基因是通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率,A错误;
B、①和③进行对比可以看出R基因表达量高,愈伤组织形成率高,①和⑤对比,使用组蛋白乙酰化抑制剂之后,R基因的表达量下降,愈伤组织的形成率也会降低,因此推测组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织,B错误;
C、图中数据没有关于DNA碱基序列的测定,因此无法推测组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量,C错误;
D、①和②对比可以看出IAA能够促进愈伤组织的形成,因此若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将降低,D正确。
故选D。
二、非选择题(共55分)
16. 果蝇的截刚毛与正常刚毛是一对相对性状,由B/b基因控制。实验室中的甲繁殖系果蝇由截刚毛雌蝇和正常刚毛雄蝇组成,通过种群内截刚毛雌蝇和正常刚毛雄蝇杂交即可实现该繁殖系果蝇的稳定和世代繁衍。回答下列问题:
(1)截刚毛与正常刚毛这对相对性状中,显性性状是____________。B/b基因位于____________(填“常”“X”“XY”)染色体上,判断依据是_____________。
(2)甲繁殖系果蝇中,雄蝇和雌蝇的基因型分别为____________。
(3)用X射线处理一只甲繁殖系雌蝇所产的若干受精卵,使其发生基因突变。待果蝇发育成熟后,取一对果蝇杂交,杂交结果如下图。
为解释这一杂交结果,有人提出如下解释模型:甲繁殖系果蝇中存在T基因,X射线诱发T基因突变为t基因,t基因隐性纯合时会使染色体组成为XX的个体发育成可育的雄性个体。①此解释模型成立的前提条件是T/t基因应位于____________(填“常”“X”)染色体上。
②为验证此解释模型,可让甲繁殖系雌蝇(未经X射线处理)与____________杂交,当子代全为雌蝇时,可验证此模型正确。也可将F1果蝇自由交配,当子代果蝇的雌雄比为_____________时,也可验证此模型。
【答案】(1) ①. 正常刚毛 ②. XY ③. 繁殖系甲种群内雌雄果蝇相互交配,性状稳定遗传和世代繁衍,说明控制正常刚毛的基因只能传递给子代雄性,控制正常刚毛的基因只位于Y染色体上
(2)XbYB、XbXb
(3) ①. 常 ②. F1中雄性截刚毛 ③. 7:8
【解析】
【分析】1、根据题意,繁殖系甲种群内雌雄果蝇相互交配,性状稳定遗传,说明控制正常刚毛的基因只能传递给子代雄性,控制正常刚毛的基因只位于Y染色体上并且为显性,则雌性基因型为XbXb,雄性基因型为XbYB。
2、基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、两对等位基因独立遗传时符合基因的自由组合规律,可将每对基因独立分析,按照基因分离规律计算相关比值,再将所需组合的比值相乘,此方法为“分解相乘法”。
【小问1详解】
根据题意,繁殖系甲种群内雌雄果蝇相互交配,性状稳定遗传,且正常刚毛只出现在雄性个体中即遗传与性别有关,说明控制正常刚毛的基因只能传递给子代雄性,说明亲本正常刚毛雄蝇中正常刚毛的基因位于Y染色体上并且为显性,因此B/b基因位于XY染色体上。
【小问2详解】
控制正常刚毛的基因只位于Y染色体上并且为显性,截刚毛为隐形性状,正常刚毛为显性性状。则雌性基因型为XbXb,雄性基因型为XbYB。
【小问3详解】
①F1雌雄比为3:5,等于T-:tt=3:1乘以XX:XY=1:1比值的变式,说明T/t基因位于常染色体上;②为验证此解释模型,可让甲繁殖系雌蝇(未经X射线处理)与F1中雄性截刚毛,子代全为雌蝇,说明亲本性染色体全为X,没有Y染色体;自由交配的解题方法是先算雌雄配子类型及比值,再雌雄配子随机结合算合子类型及比值。F1雌蝇中基因型及比值为2/3TtXbXb、1/3TTXbXb,产生雌配子及比值为2/3TXb、1/3tXb。雄果蝇中基因型及比值为2/5TtXbYB、1/5TTXbYB、1/5ttXbYB、1/5ttXbXb,产生的雄配子及比值为1/5TXb、2/5tXb、1/5TYB、1/5tYB。雌雄配子随机结合后,雌雄比为7:8。
17. 当光照过强、超过棉花叶片需要吸收的光能时,会导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。有关光抑制的机制,一般认为:在强光下,一方面因NADP+不足使电子传递给O2形成O2-1;另一方面会导致还原态电子积累,形成3chi,3chl与O2反应生成1O2。O2-1和1O2都非常活泼,如不及时清除,会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D1蛋白,从而损伤光合结构。类胡萝卜素可快速淬灭3chl,也可以直接清除1O2。下图1是棉花的叶肉细胞中进行光合作用的示意图,①、②、③为相关过程,PSI和PSⅡ都是由蛋白质和光合色素组成的光系统复合物;图2、图3分别表示正常棉花和突变棉花绿叶中色素纸层析结果示意图(1、Ⅱ、Ⅲ、IV表示不同色素带);图4是正常棉花的色素总吸收光谱、光合作用的作用光谱(指不同波长光照下植物的光合作用效率)和色素带Ⅱ的吸收光谱。回答下列问题:
(1)图1中,类囊体膜上传递电子的最初供体是___________。
(2)图2、3中,色素带Ⅱ代表的色素名称是___________。通过测量不同波长光照下的O2释放量绘制的曲线是图4所示的___________光谱。总吸收光谱与色素带Ⅱ的吸收光谱曲线不吻合的原因是____________。
(3)强光导致光抑制时,突变棉花植株比正常棉花植株光合速率下降更快的原因是____________。
(4)已知Deg蛋白酶可降解受损的D1蛋白,提高其更新速度。强光下,若抑制Deg蛋白酶的活性,则光合速率会受到抑制,其原因可能是____________,进而影响电子的传递,使光合速率下降。
【答案】(1)H2O/水
(2) ①. 叶绿素a ②. 作用 ③. 绿叶中除了叶绿素a,还含有其他色素,也能吸收光能
(3)该突变体棉花植株缺乏类胡萝卜素,无法淬灭3chl并清除1O2而使叶绿体受损、缺乏类胡萝卜素导致吸收的蓝紫光减少,影响光合作用
(4)Deg蛋白酶的活性被抑制后,受损的D1蛋白降解速率下降使受损的D1蛋白积累,新合成的D1蛋白无法替换受损的蛋白
【解析】
【分析】根据题图分析可知:图1中①为光反应过程,②为CO2的固定过程,③为C3的还原过程,A为NADPH,B为ATP,PSII中的光合色素吸收光能后,将水光解为氧气和H+,同时产生的电子传递给PSⅠ,可用于NADP+和H+结合形成NADPH,同时在ATP酶的作用下,氢离子顺浓度梯度转运提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP;图2中Ⅰ为叶绿素b,Ⅱ为叶绿素a,Ⅲ为叶黄素,Ⅳ胡萝卜素。
【小问1详解】
由图可知,叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧、H+和电子,即类囊体膜上传递的电子的最初供体是H2O。
【小问2详解】
图2中Ⅰ为叶绿素b,Ⅱ为叶绿素a,Ⅲ为叶黄素,Ⅳ胡萝卜素。作用光谱代表各种波长下植物的光合作用效率,可以通过测量不同波长相应的O2释放量来绘制;色素带Ⅱ为叶绿素a,总吸收光谱与叶绿素a吸收光谱曲线不吻合,说明绿叶中除了叶绿素a,还含有其他色素,也能吸收光能。
【小问3详解】
由于类胡萝卜素可快速淬灭3chl,也可以直接清除1O2,故缺乏类胡萝卜素的突变体因无法淬灭3chl并清除1O2而使叶绿体受损,同时缺乏类胡萝卜素会导致光反应吸收的蓝紫光减少,所以光合速率下降。
【小问4详解】
已知Deg蛋白酶可降解受损的D1蛋白,提高其更新速度,有利于PSⅡ正常发挥作用,强光下,若抑制Deg蛋白酶的活性,受损D1蛋白降解速率下降,会使受损的D1蛋白积累,新合成的D1蛋白无法替换受损的D1蛋白,进而影响电子的传递,使光合速率下降。
18. 进食可刺激胃壁细胞分泌胃液,胃液中含有胃酸及胃蛋白酶,有利于消化。假饲是指让动物进食后,食物从食管瘘口流出而不能进入胃。常用假饲实验来观察胃液的分泌。动物假饲后,用胃瘘口相连的引流瓶来收集胃液,如图1所示。
(1)科学家观察到动物假饲后,引流瓶收集到了较多胃液,且在愉悦环境下给予动物假饲,动物分泌的胃液量明显增加。根据该实验结果,科学家推测胃液分泌的调节方式是神经调节。为证实这一推测,下一步实验操作应为__________,同时给予假饲。预期实验现象是___________。
(2)哺乳动物进食时,食物尚未进入胃内就可引起胃液分泌,称为头期胃液分泌。科学家证实该过程受神经调节和神经一体液调节两种调节机制的共同调控,如图2所示。
①若胃酸分泌过多,又可抑制胃泌素的分泌,这种调节方式属于_________。
②促进胃腺细胞分泌胃液的信号物质除胃泌素外还有____________。
(3)为探究两种调节机制对头期胃液分泌的影响大小,有人用同一只狗连续进行了以下实验:
注:“+”数量表示胃液分泌量的多少
①步骤3的目的是_________。
②步骤4是为了确定在____调节机制作用下的胃液分泌量。
【答案】(1) ①. 切除通向胃壁细胞的神经 ②. 无胃液分泌(或收集不到胃液等)
(2) ①. 负反馈调节 ②. 神经递质
(3) ①. 确定在假饲条件下胃泌素的分泌量 ②. 神经—体液
【解析】
【分析】1、从题图2可以看出,传出神经可以通过释放神经递质直接作用于胃腺细胞,使其分泌胃液,另外传出神经也可作用于胃窦,使胃窦G细胞分泌胃泌素作用于胃腺细胞分泌胃液。
2、反馈调节是指在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统工作的调节方式。
【小问1详解】
动物假饲后,食物从食管瘘口流出而不能进入胃,但引流瓶却收集到了较多胃液。若要证实胃液分泌的调节方式是神经调节这一推测,下一步实验操作应切除通向胃壁细胞的神经,同时给予假饲。预期实验现象无胃液分泌(或收集不到胃液等)则证明胃液分泌的调节方式是神经调节。
【小问2详解】
①反馈调节是指在一个系统中,系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统工作的调节方式。若胃酸分泌过多,可抑制胃泌素的分泌,这种调节方式叫做反馈调节。
②据图2可知,除了胃泌素作用于胃腺细胞外,传出神经通过释放神经递质也作用于胃腺细胞。
【小问3详解】
步骤1进行“假饲”,研究神经调节和神经‐‐‐体液调节的共同调控。步骤 2 中切除胃窦,再假饲,已经排除了神经调节对胃窦 G细胞的影响,胃液的分泌是不受胃泌素的影响,只能受到传出神经的影响。步骤 3中假饲,并注射一定量的胃泌素,结果与步骤 1相同,由此证明正常胃液的分泌量需要同时受神经调节和体液调节,并确定了在假饲条件下胃泌素的分泌量。步骤4只注射与步骤3相同剂量的胃泌素,但不假饲,从而确定在神经-体液调节机制作用下的胃液分泌量。
19. 三叶鬼针草是农田常见的外来恶性杂草,其入侵严重影响农作物的生长。为探究三叶鬼针草快速入侵的原因以及防治方法,研究者进行了相关研究。
(1)农田生物群落的物种之间及生物与环境间___________的结果是每种生物都占据着相对稳定的生态位,其意义是___________。
(2)由于三叶鬼针草入侵后种群数量迅速增加,与农田作物争夺水分、阳光、空间等而产生的___________加剧,严重影响农作物的生长。
(3)三叶鬼针草能分泌某种物质影响邻近植物的生长,这可能是三叶鬼针草能快速入侵的另一个重要原因。研究者利用三叶鬼针草叶水提液处理玉米幼苗,实验结果如下表。
研究者在三叶鬼针草叶水提液中发现了大量的挥发性萜类等化感物质,植物利用化感物质对邻近作物传递的信息属于___________信息。由表中信息可推测,不同浓度的三叶鬼针草叶水提液对玉米幼苗的生长影响表现出的特点为___________。
(4)农业生产中发现农田种植甘薯可显著抑制三叶鬼针草的入侵,这种防控手段属于________。结合以上内容推测种植甘薯可抑制三叶鬼针草入侵的原因有________。(答出2点可能的原因)
【答案】(1) ①. 协同进化 ②. 有利于不同生物充分利用环境资源
(2)种间竞争 (3) ①. 化学 ②. 三叶鬼针草叶水提液浓度小于0.005时起促进作用,大于0.005时起抑制作用
(4) ①. 生物防治 ②. 甘薯是蔓藤植物,产生的化感作用抑制三叶鬼针草的入侵、甘薯与三叶鬼针草在竞争中占优势。
【解析】
【分析】1、“J”型增长模型成立条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件。2、生态系统中信息的种类包括:物理信息:如光、声、温度、湿度、磁力等;化学信息:如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等;行为信息:如动物的行为特征。
【小问1详解】
在群落中,每种生物都占据着相对稳定的生态位,研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系,这样有利于不同生物充分利用环境 资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【小问2详解】
种间竞争是不同物种之间为争夺生活空间、资源、食物等而产生的一种直接或间接抑制对方的现象。在种间竞争中常常是一方取得优势而另一方受抑制甚至被消灭。由于三叶鬼针草入侵后种群数量迅速增加,与农田作物争夺水分、阳光、空间等而产生的种间竞争加剧,严重影响农作物的生长。
【小问3详解】
研究者在三叶鬼针草叶水提液中发现了大量的挥发性萜类等化感物质,植物利用化感物质(化学物质)对邻近作物传递的信息属于化学信息。由表中数据可知,三叶鬼针草叶水提液浓度小于0.005时起促进作用,大于0.005时起抑制作用。
【小问4详解】
生物防治就是利用一种生物对付另外一种生物的方法。农业生产中发现农田种植甘薯可显著抑制三叶鬼针草的入侵,这种防控手段属于生物防治。种植甘薯可以抑制三叶鬼针草入侵的原因是:甘薯是蔓藤植物,产生的化感作用抑制三叶鬼针草的入侵、甘薯与三叶鬼针草在竞争中占优势。
20. 酿酒酵母细胞质钙离子浓度的调控与酿酒酵母的抗逆性、生长增殖过程有关。Cchlp是一种位于酿酒酵母细胞膜的钙离子通道蛋白、调控细胞外钙离子流入细胞质。研究小组利用基因工程获取Cchlp抗原、制备Cchlp单克隆抗体来检测酿酒酵母Cehlp的表达情况。其中制备Cchlp抗原的流程如图1所示:
请回答以下问题:
(1)过程①需要_____________酶进行催化。
(2)Cchlp含2039个氨基酸,其中抗原区域约含300个氨基酸。现根据抗原区域氨基酸序列,查找对应基因序列,设计如下引物进行PCR。(引物F为基因上游引物,引物R为基因下游引物)
引物F:5'-AGGAGG……CCATT-3'
引物R:S-GATTCC……GGGTT-3'
为使PCR获得的Cchlp抗原基因能与PET-28a质粒正确连接,应在引物中加入合适的限制酶识别序列。加入限制酶序列后引物F序列为5'GACACCATATGAGGACG……CCATT-3'(下划线部分为限制酶识别序列),引物R序列应为_______________。
A. 5'AGGACG……CCATTCATATGGACAC-3'
B. S'GACACCTCGAGGATTCC……GGGTT-3'
C. S-GATTCC……GGGTTCTCGAGGAGAC-3'
D. 5'-GACACCCCGGGGATTCC……GGGTT-3'
(3)将PCR产物和标准参照物分别加入泳道1、泳道2进行电泳。加样孔位于_______________(填写“甲”或“乙”)端。泳道1条带中的PCR产物_____________(填写“一定”或“可能”或“不”)是目的基因,理由是_________________。
(4)应在含__________________的固体培养基中培养重组大肠杆菌,经鉴定获得含目的基因的大肠杆菌,分离提纯得到Cchlp抗原。
(5)利用杂交瘤细胞技术制备Cchlp单克隆抗体的过程中有两次需要用到Cchlp抗原,请写出其使用方法________________。
【答案】(1)反转录酶(逆转录酶) (2)B
(3) ①. 甲 ②. 可能 ③. Cch1p抗原区域约300个氨基酸,可知其对应的基因片段长度约900个碱基对。图2结果显示PCR产物长度约900个碱基对左右,与预期相符。但是PCR结果不能说明产物的碱基对序列与Cch1p抗原基因一致,还需进一步测序才能确定
(4)卡那霉素 (5)①使用Cch1p抗原对小鼠进行免疫;②对杂交瘤细胞应使用Cch1p抗原进行抗体阳性检测
【解析】
【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;
(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
过程①表示反转录(逆转录)过程,需要反转录酶(逆转录酶)进行催化。
【小问2详解】
为使PCR获得的Cchlp抗原基因能与PET-28a质粒正确连接,需要使用两种不同的限制酶进行切割质粒和Cchlp抗原基因,结合图1,酶切位点应在启动子和终止子之间,所以选择的限制酶为Nde Ⅰ和Xh Ⅰ,所以在PCR扩增Cchlp抗原基因时在引物上需要添加相应的序列,结合上游加入限制酶序列后引物序列为5'-GACACCATATGAGGACG……CCATT-3'可知,5'端可以被限制酶Nde Ⅰ识别切割,下游引物的5'端在原有引物序列的基础上需要添加限制酶Xh Ⅰ的识别序列,结合图1和选项,B符合条件,所以引物R序列应为5'-GACACCTCGAGGATTCC……GGGTT-3',B正确,ACD错误。
【小问3详解】
电泳条带的远近与分子质量大小有关,所以加样孔位于甲端。Cch1p抗原区域约300个氨基酸,可知其对应的基因片段长度约900个碱基对。图2结果显示PCR产物长度约900个碱基对左右,与预期相符,所以可能是目的基因。但是PCR结果不能说明产物的碱基对序列与Cch1p抗原基因一致,还需进一步测序才能确定。
【小问4详解】
根据图1可知,PET-28a质粒上含有卡那霉素抗性基因,所以应在含卡那霉素的固体培养基中培养重组大肠杆菌,经鉴定获得含目的基因的大肠杆菌,分离提纯得到Cchlp抗原。
【小问5详解】
利用杂交瘤细胞技术制备Cch1p单克隆抗体的过程中有两次需要用到Cchlp抗原,请写出其使用方法:①使用Cch1p抗原对小鼠进行免疫;②对杂交瘤细胞应使用Cch1p抗原进行抗体阳性检测。菌种
时间
K1荚膜大肠杆菌
非K1荚膜大肠杆菌
非大肠杆菌细菌
5min
细菌表面形成清晰的环状荧光
无荧光
无荧光
10min
细菌表面环状荧光模糊,但内部出现荧光
无荧光
无荧光
15min
细菌表面的环状荧光不完整
无荧光
无荧光
编号
原生质体
培养条件
①
WT
培养基
②
WT
培养基+合适浓度的IAA
③
rr
培养基
④
rr
培养基+合适浓度的IAA
⑤
WT
培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
步骤
实验操作
4小时胃液分泌量
1
假饲
+++++++++
2
切除胃窦,再假饲
+
3
假饲,并注射一定量的胃泌素(控制胃泌素的注射剂量,使胃液分泌量与步骤1相当)
+++++++++
4
只注射与步骤3相同剂量的胃泌素,但不假饲
++++
三叶鬼针草叶水提液浓度/(g·mL-1)
根长/cm
苗高/cm
苗鲜重/g
0
105±0.2
17.2±0.6
48.78±4.50
0.005
11.5±1.1
17.5±0.4
62.44±2.32
0.010
10.5±0.7
16.8±0.2
45.85±2.50
0.020
8.1±0.3
15.7±0.4
42.83±0.32
0.040
8.0±0.3
15.7±0.5
40.88±1.66
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