[生物][期末]浙江省温州市环大罗山2023-2024学年高二下学期6月期末试题(解析版)
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选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 蛋白质工程是当前的新兴分子生物学技术,它是通过改造或合成基因,来改造现有的蛋白质或制造新的蛋白质,以满足人类生产、生活的需求。蛋白质工程技术不会改变组成蛋白质的氨基酸的( )
A. 种类B. 数目C. 排列顺序D. 连接方式
【答案】D
【分析】蛋白质工程,就是利用基因工程手段,包括基因的定点突变和基因表达对蛋白质进行改造,以获得性质和功能更加完善的蛋白质分子。
【详解】蛋白质工程可能会改变组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序,但是不会改变氨基酸的连接方式,氨基酸之间都是通过脱水缩合方式形成肽键连接的。D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2. 下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A. 核仁是核糖体RNA和蛋白质合成、再组装成核糖体的重要场所
B. 细胞核中,实现核质间的物质交换和信息交流的唯一结构是核孔
C. 核仁大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同
D. 细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所
【答案】C
【分析】细胞核包括核膜、核仁、染色质,核膜上具有核孔,核孔是实现细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流的通道,染色质是遗传物质的主要载体,核仁与核糖体及某种RNA的形成有关;细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、核仁与某种RNA(即核糖体RNA)的合成以及核糖体的形成有关,但蛋白质的合成场所为核糖体,A错误;
B、细胞核中,实现核质间的物质交换和信息交流的结构有核膜和核孔,B错误;
C、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,核仁大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同,C正确;
D、细胞核是遗传信息库,是代谢和遗传的控制中心,细胞代谢的主要场所是细胞质基质,D错误。
故选C。
3. 急性酒精中毒患者随病情发展可表现出步态不稳、动作笨拙、言语含糊、视物模糊及重影,并伴有恶心、呕吐等症状,下列说法正确的是( )
A. 急性酒精中毒患者的内环境处于动态变化的相对稳定状态
B. 患者步态不稳、动作笨拙等行为可能与周围神经系统中的小脑有关
C. 患者言语含糊可能与大脑皮层控制的语言活动受影响有关
D. 患者出现的恶心、呕吐不属于反射活动
【答案】C
【分析】①人类的语言活动是与大脑皮层某些特定区域相关的,这些特定区域叫言语区。大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍。②小脑能够协调运动,维持身体平衡。③反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内外刺激所产生的规律性应答反应。
【详解】A、急性酒精中毒患者因从消化道道中吸收了大量的酒精而导致内环境中的酒精含量过高,进而出现了一系列症状,其内环境的稳态遭到了破坏,A错误;
B、小脑可维持身体平衡,患者步态不稳、动作笨拙等行为可能是酒精影响了小脑的功能,小脑属于中枢神经系统的结构,B错误;
C、人类的语言活动受大脑皮层的言语区调控,患者言语含糊可能与大脑皮层控制的语言活动受影响有关,C正确;
D、患者出现的恶心、呕吐,是在酒精的刺激下,致使神经系统发生相应的反射活动导致的,D错误。
故选C。
4. 下列关于孟德尔遗传规律研究过程的分析正确的是( )
A. 孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程
B. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和自交遗传实验的基础上
C. 假说中具有不同遗传组成的配子之间随机结合,体现了自由组合定律的实质
D. 测交实验实际分离比接近1:1属于演绎的过程
【答案】B
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔是在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出问题,根据提出的假说内容进行“演绎推理”的过程,A错误;
B、提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交(高茎与矮茎杂交)和F1自交遗传实验的基础上,B正确;
C、自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,具有不同遗传组成的配子之间随机结合不属于自由组合,C错误;
D、测交后代性状分离比为1:1,是实验验证阶段,D错误。
故选B。
5. 支原体是介于细菌和病毒之间,支原体没有细胞壁结构,临床上可以用支原体抗体检测,反应支原体感染情况。以下对于支原体及疾病描述,正确的是( )
A. 支原体虽然没有细胞壁,但是有生物膜系统
B. 支原体对环境渗透压敏感,如果在清水中可致细胞破裂
C. 支原体的膜蛋白由核糖体合成,内质网和高尔基体加工之后经囊泡运输到细胞膜上
D. 若某同学刚出现疑似支原体感染症状,检测支原体抗体为阴性,可以排除支原体感染
【答案】B
【分析】生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、细胞核膜,原核生物没有生物膜系统。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、细胞核膜,支原体只有细胞膜,不存在生物膜系统,A错误;
B、支原体没有细胞壁,因此对环境渗透压敏感,如果在清水中可致细胞破裂,B正确;
C、支原体为原核细胞,没有内质网和高尔基体,C错误;
D、支原体感染初期,机体还未产生抗体或抗体量较少,因此检测支原体抗体为阴性,不可以排除支原体感染,D错误。
故选B。
6. 高中生物学中关于酒精的使用的相关描述正确的是( )
A. 在脂肪的鉴定实验中,在花生子叶薄片上滴1-2滴体积分数为70%的酒精溶液,可洗去被染玻片标本上的苏丹Ⅲ染液浮色
B. 在土壤动物种群丰富度研究实验中,将50%的酒精作为防腐剂使用
C. DNA的粗提取与鉴定实验中,在含有DNA的氯化钠滤液中加入冷却的、体积分数为95%的酒精溶液50mL,提取含杂质较少的DNA
D. 在进行植物组培时,用95%的酒精擦拭接种室的工作台和对操作者的双手和衣物进行消毒
【答案】C
【分析】检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色;观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需用体积分数为95%的酒精对材料进行解离;绿叶中色素的提取和分离实验中需用无水酒精来提取色素;果酒和果醋制作实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒;DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。
【详解】A、脂肪鉴定实验中,用体积分数为50%的酒精溶液,洗去浮色,A错误;
B、在土壤动物种群丰富度研究实验中,将70%的酒精作为防腐剂使用,B错误;
C、DNA能溶于2 ml/L NaCl溶液,不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,DNA的粗提取与鉴定实验中,在含有DNA的氯化钠滤液中加入冷却的、体积分数为95%的酒精溶液50mL,可去除部分蛋白质杂质,提取含杂质较少的DNA,C正确;
D、在进行植物组培时,用70%的酒精擦拭接种室的工作台和对操作者的双手和衣物进行消毒,D错误。
故选C。
7. 将人体成熟的红细胞分别放在0.9%生理盐水、蒸馏水、浓盐水的a、b、c三组溶液中,浸泡一段时间后其细胞形态如下图所示,下列叙述正确的是( )
A. 三组实验中的红细胞都发生渗透作用
B. c组细胞因为渗透作用失水皱缩而发生质壁分离
C. 三组实验中,只有c组的红细胞中有水分子的渗出
D. 若向a组烧杯加入少量葡萄糖,细胞会先皱缩后恢复原状
【答案】D
【分析】由图可知:红细胞浸入a溶液中保持正常形态,说明a溶液浓度等于细胞内液的溶质浓度;红细胞浸入b溶液中吸水膨胀,说明b溶液浓度小于细胞内液的溶质浓度;红细胞浸入c溶液中失水皱缩,说明c溶液浓度大于细胞内液的溶质浓度。
【详解】A、图中a组红细胞的形态结构没有发生改变,说明0.9%的氯化钠溶液是红细胞的等渗溶液,细胞没有发生渗透作用,A错误;
B、红细胞没有细胞壁不会发生质壁分离,B错误;
C、三组实验的红细胞中都有水分子的渗出,只是不同组,水分子渗出的多少不同,C错误;
D、若向a组烧杯中加入少量葡萄糖,细胞外浓度增大,红细胞会失水皱缩,由于葡萄糖经过协助扩散进入细胞导致细胞内溶液浓度增大,细胞又吸水恢复原状,D正确。
故选D。
8. 水稻、昆虫和杂草等共同构成稻田群落,也形成了其特有的群落结构。下列关于该群落结构的分析正确的是( )
A. 该稻田的季相变化不够明显,因此该群落没有时间结构
B. 昆虫地上层或地下层分布格局与其所需资源配置有关
C. 因水稻较强的繁殖能力导致水稻出现明显的垂直结构
D. 稻田群落水平结构的表现特征是物种之间不存在镶嵌性
【答案】B
【分析】在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。
【详解】A、该稻田的季相变化不够明显,但群落结构会随时间发生改变,故该群落有时间结构,A错误;
B、昆虫地上层或地下层分布格局与其所需资源配置(栖息地和食物等)有关,B正确;
C、水稻属于一个种群,而垂直结构属于群落的空间结构,C错误;
D、群落水平结构存在镶嵌性特点,D错误。
故选B。
9. 用农杆菌转化法培育转基因植物,下列叙述错误的是( )
A. 将目的基因插入Ti质粒的T-DNA片段
B. 若目的基因的序列未知,可通过构建基因文库的方法从中获取
C. 采用抗原-抗体杂交技术可检测目的基因在受体细胞中是否表达
D. 植物受体细胞必须是受精卵细胞,因为其全能性最高
【答案】D
【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、将目的基因插入Ti质粒的T-DNA片段,而T-DNA片段可以发生转移,并整合到宿主细胞的染色体DNA上,得到转基因植物,A正确;
B、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,若目的基因的序列未知,可以通过构建基因文库的方法从中获取,B正确;
C、在分子水平上,采用抗原-抗体杂交技术检测目的基因是否在受体细胞中表达形成蛋白质,若出现杂交带,则表明目的基因在受体细胞内成功表达,C正确;
D、虽然受精卵细胞全能性最高,但植物受体细胞一般是体细胞,利用农杆菌侵染植物的特点完成目的基因导入到植物细胞,再通过植物组织培养获得转基因植物,D错误。
故选D。
10. 一位同学坐在凳子上,一条腿自然搭在另一条腿上,另一位同学用橡皮槌快速叩击被敲击者的膝盖下方的髌骨韧带。下图为被敲击者的膝跳反射示意图,下列说法正确的是( )
A. 在膝跳反射中,先是脑感觉到膝盖下方被叩击,然后小腿踢出
B. 由图可知肌梭是该反射的感受器,伸肌和屈肌为效应器
C. 膝跳反射的神经中枢位于脊髓,其反射活动也可在脑的调节下进行
D. 抑制性中间神经元在膝跳反射过程中并没有发挥作用
【答案】C
【分析】人体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、膝跳反射中,参与膝跳反射中的神经元数量较少,完成该反射所需要的时间短,而产生感觉的过程中经过的突触多,需要的时间长,所以先是小腿踢出,后是大脑产生感觉,A错误;
B、由图可知伸肌是该反射的感受器,肌梭和屈肌为效应器,B错误;
C、膝跳反射的神经中枢位于脊髓,而高级中枢可以控制低级中枢,所以其反射活动也可在脑的调节下进行,C正确;
D、位于脊髓中的抑制性中间神经元能接受刺激并产生兴奋,释放抑制性递质,抑制下一个神经元的兴奋,导致屈肌舒张,D错误。
故选C。
11. 下列有关生物工程的叙述中,正确的是( )
A. 高压灭菌加热结束时,先打开放气阀使得指针回到0,再开启锅盖
B. 将菌种扩大培养是发酵工业的前提条件
C. 在外植体接种之前,应对外植体进行灭菌,避免其表面的微生物造成实验失败
D. 目前,胚胎移植是哺乳动物胚胎工程获得后代的唯一方法
【答案】D
【分析】无菌操作,包括灭菌和消毒两种方式,消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法;灭菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。
【详解】A、高压灭菌加热结束,等待压力表指针回到零后,才能开启锅盖,而不能打开放气阀使压力表指针回到零,A错误;
B、菌种的选育是发酵工业的前提条件,B错误;
C、在外植体接种之前,应对外植体进行灭菌,避免其表面的微生物造成实验失败,如果灭菌则外植体死亡,C错误;
D、胚胎移植是胚胎工程最后一道工序,胚胎必须在子宫内发育,所以胚胎移植是哺乳动物胚胎工程获得后代的唯一方法,D正确。
故选D。
12. 抗体会与入侵的病原体结合,其示意图如下、下列叙述正确的是( )
A. 图示过程可以发生在被病原体感染的细胞内部
B. 一个病原体可结合多个不同抗体,一个抗体也可结合多个不同抗原抗体A
C. 机体发生图示过程说明病原体已经突破了非特异性免疫的防御机制
D. 抗体A、B、C可以由同一个效应B细胞合成并分泌
【答案】C
【分析】体液免疫:①一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。②一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。④辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子。⑤B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化、大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑥浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、抗体是蛋白质,是生物大分子,不会进入被病原体感染的细胞内部,A错误;
B、抗体和抗原结合后形成沉淀或细胞集团,进而被吞噬细胞吞噬消灭,一个病原体与多个抗体结合有利于病原体被吞噬清除,但一个抗体只能结合一种抗原,B错误;
C、特异性免疫是第三道防线,在非特异免疫没有消灭病原体后发挥作用,图示过程说明病原体已经突破了非特异性免疫的防御机制,C正确;
D、抗体具有特异性,由特异性的效应B细胞分泌,抗体A、B、C不同,不可能由同一个细胞合成并分泌,D错误。
故选C。
13. 某科研小组在一个森林生态系统中开展研究工作,下列说法错误的是( )
A. 对某种鼠进行标志重捕法,主要目的是研究该鼠的种群密度
B. 研究该生态系统的土壤动物需要用到土壤取样器和干漏斗分离装置
C. 在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,采取适宜的方法测算所有植物的干重(g/m2),此项数值称为生产者的净初级生产量
D. 观测生物量在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,可作为判断该森林群落是否演替到顶极群落阶段的依据之一
【答案】C
【分析】当一个群落演替到与当地的气候和土壤条件处于平衡状态的时候,演替就不再进行了,在这个平衡点上,群落结构最复杂也最稳定,只要没有外力干扰,它将永远保持原状。演替达到最终平衡状态的群落称为顶极群落。
净初级生产量是指在初级生产量中,有一部分被植物的呼吸所消耗,剩下的用于植物的生长和繁殖,即净初级生产量=总初级生产量—呼吸消耗量。
【详解】A、对于小型哺乳类、鸟类等动物,常用标志重复法调查其种群密度,A正确;
B、不同群落中土壤动物类群丰富度的研究活动,对含有小动物的土壤进行取样需要用土壤取样器,体型较小的土壤动物的分离需要用干漏斗分离装置,B正确;
C、在不考虑死亡和异养生物利用的情况下,采取适宜的方法测算所有植物的干重(g/m2),此项数值称为生产者的生物量;在初级生产量中,有一部分被植物的呼吸所消耗,剩下的才用于植物的生长和繁殖,即净初级生产量,C错误;
D、顶极群落是演替达到最终平衡状态的群落,即此时群落结构最复杂也最稳定,可通过观测生物量在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定,作为判断该森林群落是否演替到顶极群落阶段的依据之一,D正确。
故选C。
14. 如图所示为胰岛素与胰高血糖素在调节葡萄糖代谢中的相互关系,下来说法正确的是( )
A. 血糖浓度的变化可以直接影响胰岛β细胞的分泌,不能直接影响胰岛α细胞的分泌
B. 从图可知胰高血糖素的靶细胞是肝细胞,能促进肝糖原的形成
C. 由图可知高血糖能促进胰岛α细胞分泌胰岛素,抑制胰岛β细胞分泌胰高血糖素
D. 由图可知胰岛素的靶细胞除了肝细胞,还可以是肌细胞,肾小管上皮细胞和组织细胞
【答案】D
【分析】在内分泌系统中,胰岛素是现在已知的,唯一能降低血糖浓度的激素,能提高血糖浓度的激素则有胰高血糖素、肾上腺髓质激素等几种激素。在一般情况下,主要由于胰岛素和胰高血糖素等两类激素的作用,维持正常的血糖浓度水平。胰岛素降低血糖的作用,可归结为胰岛素促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞摄取、贮存和利用葡萄糖,胰岛素还抑制氨基酸转化成葡萄糖;胰高血糖素,它可促进肝糖原的分解,使血糖升高,还可使促进脂肪分解。
【详解】A、由图可知,血糖浓度的变化可以直接影响胰岛β细胞和胰岛α细胞的分泌,A错误;
B、从图可知胰高血糖素的靶细胞是肝细胞,能促进肝糖原的分解来升高血糖,B错误;
C、由图可知高血糖能促进胰岛β细胞分泌胰岛素,抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素,C错误;
D、由图可知胰岛素可以作用于多种细胞,其靶细胞除了肝细胞,还可以是肌细胞,肾小管上皮细胞和组织细胞,D正确。
故选D。
15. 细胞呼吸是生物细胞中重要的生命活动,其中供能最多的阶段是电子传递链,如图所示。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 电子传递链过程中释放的能量大部分储存在ATP中
B. 甲乙蛋白在发挥作用时均发生了形变
C. 甲蛋白既能催化NADH和H⁺转变为,也是运输的通道蛋白
D. NADH是最初的电子供体,是最终的电子受体
【答案】B
【分析】线粒体为双层膜结构,如图所示膜结构为线粒体内膜,表示电子传递链的过程,在电子传递链中,特殊的分子所携带的氢和电子分别经过复杂的步骤传递给氧,最后形成水,在这个过程中产生大里的ATP。
【详解】A、电子传递链过程中释放的能量大部分用于细胞中重要的生命活动,最终以热能的形式散失,A错误;
BC、甲蛋白催化NADH和H+转变为NAD+,同时将H+从线粒体基质泵入内外膜之间的膜间隙是主动运输,故甲为载体蛋白,运输H+的能量来自高能电子经过一系列的电子传递体时释放的能量,不需要消耗ATP;乙据图可知,H+从膜间隙(胞液侧)进入线粒体基质的载体蛋白复合体(乙)同时催化ADP和Pi生成ATP。载体蛋白转运物质时会发生构象的变化,B正确,C错误;
D、根据图示可知,NADH是最初的电子供体,O2是最终的电子受体,D错误。
故选B。
16. MMP-9是一种明胶酶,能促进肿瘤细胞的浸润、转移。科研人员通过合成与MMP-9基因互补的人造双链RNA,将其转入胃腺癌细胞中,可干扰MMP-9基因的表达,其作用机制如图所示。下列说法中,正确的是( )
A. ①过程产生mRNA需要RNA聚合酶的参与,需要的原料是核糖核酸
B. ②过程表示转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,不需要消耗能量,该过程穿过0层膜,
C. 核糖体与mRNA开始结合的位点为起始密码子所在的部位
D. 人造双链RNA中某些片段能与MMP-9基因的mRNA互补配对
【答案】D
【分析】基因控制蛋白质的合成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mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。
【详解】A、①过程为转录过程,产生mRNA,需要的酶是RNA聚合酶,需要的原料是核糖核苷酸(而不是核糖核酸),A错误;
B、②过程是表示转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,需要消耗能量,该过程不跨膜,即穿过0层膜,B错误;
C、核糖体沿着mRNA移动,读取起始密码子开始翻译,但核糖体与mRNA开始结合的位点为起始密码子的上游部位,C错误;
D、结合题意和图可知,与MMP-9基因互补的人造双链RNA,干扰了MMP9基因的翻译过程,其原理是人造双链RNA中某些片段能与MMP-9基因的mRNA中的碱基互补配对,从而抑制其翻译过程,从而到达治疗作用,D正确。
故选D。
阅读下列材料,回答下面小题
低温层积处理是解除种子休眠的一种方法,在催芽过程中,种子需要适宜水分和氧气。即将种子埋在湿沙中置于1~10℃温度中,经1~3个月的低温处理就能有效地解除休眠。在层积处理期间种子中的抑制物质ABA(脱落酸)含量下降,而GA(赤霉素)和CTK(细胞分裂素)的含量增加。中国农民早就有用低温处理种子的经验。如“闷麦法”,就是把萌发的冬小麦种子装在罐中,放在冬季的低温下40~50天,以便于春季播种时,获得和秋播同样的收成。将经过春化处理的植物甲枝条嫁接到未进行春化处理的同种植物上,也可诱导未进行春化处理的植株开花。在层积处理期间种子中的几种激素会发生如图所示的相应变化。
17. 下列关于春化作用,叙述错误的是( )
A. 在低温层积催芽过程中,植物不能以干种子形式通过春化
B. 春化作用的出现是植物应对恶劣环境的一种策略,不利于生物的繁衍和进化
C. 嫁接后诱导未进行春化处理的植株开花,其原因可能是春化作用通过化学物质在植物体内进行信息传递
D. 若春季播种未经“闷麦法”处理的冬小麦,小麦无法正常长茎叶和正常开花
18. 下列关于植物生长发育的调节的说法,错误的是( )
A. 春化作用体现了温度因素能参与调节植物的生长发育
B. 在层积处理期间GA和CTK含量升高有助于种子解除休眠
C. “闷麦法”处理过程中种子的生命活动都处于植物激素的调控当中
D. 植物激素之间往往相互作用,如在春化作用中GA和ABA起到协同作用,CTK与ABA出现拮抗作用
【答案】17. B 18. D
【分析】分析曲线图:图示是种子在低温层积处理过程中相关激素含量的变化情况,低温处理前的种子中脱落酸的含量较高,细胞分裂素和赤霉素的含量较低;随着时间的推移,脱落酸含量逐渐降低,而赤霉素和细胞分裂素含量逐渐升高(后又逐渐降低),说明脱落酸具有抑制种子萌发的作用,而细胞分裂素和赤霉素能促进种子萌发。
【17题详解】
A、在低温层积催芽过程中,种子有适宜水分和氧气,能促进种子内部酶的活化,使营养物质开始进行转化,干种子对低温没有反应,因此,植物不能以干种子形式通过春化,A正确;
B、春化作用可以帮助植物度过低温逆境,是植物应对恶劣环境的一种策略,有利于生物的繁衍和进化,B错误;
C、经春化处理的植物产生的化学物质在植物体内进行信息传递,作用于未进行春化处理的植物,促进春化作用的发生,因此嫁接后能诱导未进行春化处理的植株开花,C正确;
D、“闷麦法”是中国农民早就采用的低温处理种子的方法,除低温外,春化作用还需要氧、水分和糖类(呼吸作用的底物),干种子不能接受春化,若春季播种未经“闷麦法”处理的冬小麦,小麦无法正常长茎叶和正常开花,D正确。
故选B。
【18题详解】
A、有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用,称为春化作用。可见,春化作用体现了温度因素能参与调节植物的生长发育,A正确;
B、由图可知:在层积处理期间GA(赤霉素)和CTK(细胞分裂素)的含量升高,ABA(脱落酸)含量下降,有助于种子解除休眠,B正确;
C、“闷麦法”是一种低温处理种子方法,类似于低温层积处理,处理过程中种子的生命活动都处于植物激素的调控当中,C正确;
D、GA(赤霉素)促进种子萌发,ABA(脱落酸)抑制种子萌发,CTK(细胞分裂素)能够促进细胞分裂,有助于种子萌发。可见,在春化作用中,GA和ABA、CTK与ABA都出现拮抗作用,GA和CTK起到协同作用,D错误。
故选D。
19. 图甲为一个基因型为的精原细胞(2N=4),将该细胞的核DNA双链均用标记后,置于只含的培养基中培养,经一次有丝分裂后,又完成减数分裂,产生了一个基因型为的异常精细胞,如图乙所示。整个过程中只发生一次变异,下列叙述正确的是( )
A. 初级精母细胞中每条染色体中的一条染色单体含有放射性同位素
B. 染色体数目变异的发生可能是因为减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离
C. 次级精母细胞中所含X染色体数目可能为0或1
D. 基因型为的异常精子中含有的染色体数目为0或1或2或3
【答案】D
【分析】由于DNA的半保留复制,经过1次有丝分裂后,产生的精原细胞,每个核DNA均由一条15N标记的链和一条14N的链。之后进行减数分裂,产生一个含有AaXB染色体的异常精细胞,该精细胞的出现是由于减数分裂Ⅰ时A和a所在的同源染色体未正常分离导致的,因此同时产生的三个精细胞1个AaXB,2个只含Y染色体。
【详解】A、经有丝分裂产生的两个子细胞每条染色体均具有放射性,且每条染色体含有的DNA分子均为一条链含有15N标记、一条含14N标记,但15N不具有放射性,A错误;
B、染色体数目变异的发生一般是因为减数第一次分裂后期同源染色体未分离,也可能在有丝分裂过程中出现染色体数目异常的精原细胞进而产生了异常的精细胞,B错误;
C、由于产生了图示异常的精细胞为AaXBY和AaXB,因此,次级精母细胞中所含X染色体数目可能为1或2条染色体,C错误;
D、产生基因型为AaXB的异常精子的次级精母细胞的基因型可表示为AAaaXBXB,该细胞中含有的6个DNA分子中只有3个DNA分子带有14N,且带有14N的DNA分子随机进入到子细胞中,因此该次级精母细胞分裂产生的基因型为AaXB的异常精子中含有14N的染色体数目为0或1或2或3,D正确。
故选D。
20. 图一表示甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中乙病在人群中的发病率为1/100。提取该家系图中、、体内与甲病相关的基因片段,用一种限制酶切后进行电泳,结果如图2所示。下列分析不正确的是( )
A. 甲病是X染色体的显性遗传病
B. 甲病致病基因有限制酶的酶切位点,正常基因没有该酶切位点
C. 和再生一个孩子患两种病的概率为1/44
D. 和再生一个患病孩子的概率为5/8
【答案】C
【分析】分析题图可知:
甲病:在该系谱图中,呈现代代连续遗传的特点,且女性患者多于男性患者,故推断甲病为伴X染色体显性遗传病。
乙病:在该系谱图中,Ⅲ3 为该病患者,但其父母Ⅱ3与Ⅱ4皆不患此病,且Ⅲ3的儿子不患此病,故推断乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、分析题图可知:甲病在该系谱图中,代与代间连续遗传,且女性患者多于男性患者,推断甲病可能为伴X染色体显性遗传病;若甲病是常染色体显性遗传病,Ⅱ2为男性患者,根据系谱可知其只含有致病基因,后代应均为患者,与系谱不符,所以甲病为伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、通过选项A分析可知,甲病为伴X染色体显性遗传病;I2、Ⅱ2、Ⅲ3均为甲病患者,I2生出了未患甲病的女儿,Ⅲ3母亲正常,推出I2和Ⅲ3均为杂合子,从图2中看出Ⅰ2和Ⅲ3体内与甲病相关的基因片段电泳结果为3个条带,而Ⅱ2是男性,从图2看出Ⅱ2体内与甲病相关的基因片段电泳结果为条带2和条带3这两个条带,则条带1为正常基因的电泳条带。由此推测甲病致病基因内存在限制酶的酶切位点,正常基因没有该酶切位点,B正确;
C、分析题图可知:乙病在该系谱图中,Ⅲ3为该病患者,但其父母Ⅱ2与Ⅱ3皆不患此病,且Ⅲ3的儿子不患此病,故推断乙病为常染色体隐性遗传病。Ⅲ3患甲乙病,假设甲病的相关基因为a,则Ⅲ3的基因型为XAXa,Ⅲ4基因型为XaY,则再生患甲病的孩子的概率为1/2;假设乙病的相关基因为b,Ⅲ3乙病基因型为bb,乙病在人群中的发病率为1/100,因此乙病致病基因频率为 1/10,正常基因频率为 9/10,Ⅲ4基因型及概率为 :2/11Bb [(2×1/10×9/10)/(2×1/10×9/19+9/10×9/10)],9/11BB [(9/10×9/10)/(2×1/10×9/19+9/10×9/10)]。则再生患乙病的孩子的概率为2/11×1/2=1/11,则这个孩子同时患甲乙两病的概率为:1/2×1/11=1/22,C错误;
D、甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病,假设甲病的相关基因为a,假设乙病的相关基因为b。均不患乙病的Ⅱ2和Ⅱ3生出了患乙病的孩子,推出Ⅱ2个体的基因型为BbXAY,Ⅱ3的基因型为BbXaXa。Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病孩子的概率为1-不患病的概率=1-3/4×1/2=5/8,D正确。
故选C。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 新能源车是指以电力驱动为主或全电动、天然气、氢气动力取代汽柴油动力汽车。党的十八大以来我们贯彻新发展理念,不断推动经济社会发展全面绿色转型,绿色引领成为新能源汽车产业的新航标。从能源战略看,加快新能源汽车产业发展,是中国降低对外石油依赖、维护国家能源安全的重要途径。另外如今太阳能、风能、水电站等都是清洁能源来源之一,也得到大力推广,火力发电的比例逐年下降。
(1)新能源车可以减少______的排放,对气候变暖有减缓作用。
(2)风电站中风机发出的超声波会干扰蝙蝠的飞行,主要是影响了蝙蝠之间的______,增加碰撞概率,若蝙蝠因此灭绝,则降低了生物的______多样性。
(3)在风电发展中,鸟类是世界范围内风机碰撞直接致死的最大受害群体之一,原因之一是某种鸟类在繁殖后对食物的需求增加,由雄性负责外出觅食,雄性鸟的直接碰撞致死率会显著上升,影响了该鸟种群的______从而直接影响了______。请推测另外一个原因可能是______,从而使得鸟类丧失了主要食物来源,失去了飞行导航参照、防风防寒等的必要条件。
(4)水力发电站建设可能需要淹没大片土地,原有的草原在被水淹没以后慢慢的发生______,最终形成湿地。
(5)虽然发展新能源可以降低对不可再生资源的消耗,但是从世界范围看,人口还在增长,全球生态环境可能会面临更大压力,所以我们应该改变生活方式,减小生态足迹。请列举出2个减小生态足迹的生活方式______。
【答案】(1)CO2(或二氧化碳)
(2)①. 信息传递 ②. 物种(物种和遗传)
(3)①. 性别比例 ②. 出生率 ③. 鸟类的栖息地丧失
(4)次生演替 (5)绿色出行、节约用电、避免浪费等
【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例,其中种群密度是最基本的数量特征。
(1)新能源车可以减少CO2(或二氧化碳)的排放,对气候变暖有减缓作用。
(2)蝙蝠利用回声定位,可实现信息传递,而风电站中风机发出的超声波会干扰蝙蝠的飞行,主要是影响了蝙蝠之间的信息传递,增加碰撞概率,生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,若蝙蝠因此灭绝,则降低了生物的物种(物种和遗传)多样性。
(3)在风电发展中,鸟类是世界范围内风机碰撞直接致死的最大受害群体之一,原因之一是某种鸟类在繁殖后对食物的需求增加,雄性负责外出觅食,雄性鸟的直接碰撞致死率会显著上升,影响了该鸟种群的性别比例从而直接影响了出生率。请推测另外一个原因可能是鸟类的栖息地丧失,从而使得鸟类丧失了主要食物来源,失去了飞行导航参照、防风防寒等的必要条件。
(4)水力发电站建设可能需要淹没大片土地,原有草原在被水淹没以后,原有的土壤条件基本保留,甚至还保留有植物的种子或繁殖体,慢慢的会发生次生演替,最终形成湿地。
(5)生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,所以我们应该改变生活方式,减小生态足迹,具体的方法是绿色出行、节约用电、避免浪费等。
22. 为了探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响,研究小组将生长发育状况一致的A品种水稻均分为6组并置于人工气候室中培养。对照组(Ⅰ组)模拟田间环境;实验组共5组,分别进行如下表处理;实验过程中维持浓度等条件与对照组相同,培养一段时间后,测定各组叶片的净光合速率结果如下
注:A品种的光合作用的最适温度为25℃,呼吸作用的最适温度为:35℃。
回答下列问题:
(1)本实验的可变因素是______;该实验的需要检测的指标有______
(2)从细胞代谢角度分析,实验组1净光合速率低于对照组的原因可能是______
(3)为通过实验探究成熟期水稻变黄的原因,可以取成熟期的水稻叶片进行光合色素提取和分离的实验,其中纸层析法分离色素的原理是______;也可以通过实验对叶绿素含量进行测定:先用95%乙醇等有机溶剂______叶绿体中的光合色素,再根据各种色素的吸收光谱特点,选择在______(A.红光 B.蓝紫光 C.红光或蓝紫光 D.红光和蓝紫光)条件下测得光的吸收率,最后通过计算______中含有多少叶绿素来定量表示。
(4)在实验中,为使实验组3的水稻光合速率升高,则可考虑适当提高______(填“光照强度”、“浓度”或“温度”)。
(5)为了探究水稻在灌浆期(形成籽粒的一个阶段)中的碳的去向,请设计实验,简要说明实验思路:______
【答案】(1)①. 温度和遮光比例 ②. 的吸收量、叶片面积、时间
(2)实验1在30℃条件下,光合速率减弱,呼吸速率增强(答全才给分)
(3)①. 在层析液中的溶解度不同,在滤纸上的扩散速度不同 ②. 提取/溶解 ③. A ④. 单位质量(鲜重)叶片
(4)浓度
(5)给对照组的水稻叶片提供适量的用于光合作用,24h后对水稻叶片和籽粒进行放射性强度检测,记录实验结果并进行对比(同位素标记法踩点一分,检测方法踩点一分)
【分析】分析题文和表格:对照组、实验组2、实验组4的自变量是遮光程度,实验1、3、5的自变量是遮光程度,根据实验结果可知,相同的温度下,在一定范围内不同的遮光程度,水稻的净光合速率不同;对照组与实验组1、实验组2与实验组3、实验组4与实验组5,这三组的自变量是温度,可以发现相同的遮光程度,在一定范围内,温度越大,水稻净光合速率越小。
(1)根据题意,本实验目的为探究不同遮光和温度处理对水稻光合作用的影响,结合表格可知,本实验的自变量为遮光比例和温度,即可变因素是温度和遮光比例;该实验因变量为净光合速率,可用指植物在单位时间内、单位叶片面积吸收的CO2量来表示,因此具体检测指标有CO2 的吸收量、叶片面积、时间。
(2)对照组与实验组1自变量为温度,根据题意可知,对照组温度为光合作用的最适温度,此条件下对照组呼吸作用较弱,光合作用较强,实验组1温度为30℃,更接近呼吸作用的最适温度,高于光合作用的最适温度,此条件下,相较于对照组,光合作用较弱,呼吸作用较强,净光合=光合作用-呼吸作用,因此实验组1净光合速率低于对照组的原因可能是实验1在30℃条件下,光合速率减弱,呼吸速率增强。
(3)纸层析法分离色素的溶液为层析液,原理为不同的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上的扩散得快,反之慢;光合色素易溶于有机溶剂,因此可用95%乙醇等有机溶剂提取或溶解光合色素;本实验目的为测定叶绿素的含量,光合色素包含叶绿素和类胡罗卜素,它们都会吸收蓝紫光,只有叶绿素会吸收红光,因此为了排除类胡罗卜素对实验结果的干扰,应选择A红光条件下测得的光的吸收率;最后需计算单位叶片面积中含有的叶绿素量来表示,单位面积内叶绿素含量可分析比较出成熟期水稻变黄的原因是否是因为叶绿素含量下降引起。
(4)g根据题意,光合作用的最适温度为25℃,实验组3温度为30℃,已经高过光合作用的最适温度,不可再通过提高温度来提高光合速率,通过实验组1和实验组3可知,适当遮光,更有利于光合作用,因此不可通过提高光照强度来提高光合速率,二氧化碳作为光合作用的原材料,在一定范围内,二氧化碳浓度与光合速率呈正比,因此可考虑通过适当提高CO2 浓度来提高光合速率。
(5)本实验目的为探究CO2 中的碳的去向,可用放射性同位素标记法,用14C标记二氧化碳,通过在不同时间点检测放射性存在部位,可得出CO2 中的碳的去向,具体思路如下:给对照组的水稻叶片提供适量的 14 CO2 用于光合作用,24h后对水稻叶片和籽粒进行放射性强度检测,记录实验结果并进行对比。
23. 某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A(a)、B(b)控制,两对等位基因均为完全显性关系,且均不位于Y染色体上、为了研究其遗传机制,进行了如下的杂交实验:一只无眼雄果蝇和多只红眼雌果蝇随机交配,的表型及比例为红眼雌:红眼雄:朱红眼雄=4:3:1;让F₁红眼雌和朱红眼雄个体随机交配得到,的表型及比例如下表。
回答下列问题:
(1)红眼和朱红眼这对性状属于显性性状的是______、基因位于______染色体上,亲本红眼雌果蝇的基因型为______,基因A突变成a后,基因座位______(改变/不改变)。
(2)若要验证红眼雄个体的基因型,能否用测交方法?______,其原因是______。
(3)朱红眼雄果蝇有______种基因型,让其与红眼雌果蝇随机交配,产生的有______种表型(区分雌性、雄性),中红眼雌果蝇所占比例为______。
(4)若鉴别某只无眼雄的基因型,最简便的方法是从中选择多只表型______的雌果蝇与之杂交,观察记录果蝇的性别及比例,若后代出现______、则该无眼雄果蝇亲本的基因型为______(一种情况即可)。
【答案】(1)①. 红眼 ②. X ③. ④. 不改变
(2)①. 不能 ②. 基因型的个体致死
(3)①. 2 ②. 6 ③. 8/35
(4)①. 无眼 ②. 无眼雌:无眼雄=1:1(或者无眼雌:无眼雄=1:2)③. ()
【分析】根据题意分析可知:控制眼色的基因位于X染色体上,且基因型为bbXaXa的个体致死。
(1)一只无眼雄果蝇和多只红眼雌果蝇随机交配,F1中朱红眼全为雄性,即眼色的遗传与性别有关,且已知基因不位于Y染色体上,可知控制眼色的基因位于X染色体上。由于子一代雄性均为朱红眼,说明亲本雌性产生的配子中X染色体上有朱红眼基因,但亲代雌蝇表现为红眼,可知亲本雌性的X染色体上控制朱红眼的基因为a基因,即朱红眼为隐性性状,红眼为显性性状。
一只无眼雄果蝇和多只红眼雌果蝇随机交配,后代全表现为有眼,推出有眼为显性,且亲代雌果蝇关于有眼的基因型为纯合,因此推出亲代雌果蝇基因型有BBXAXa。结合上述分析和题示可知,F1中雌性全为红眼,则推出亲本雄果蝇的基因型为bbXAY。若亲代雌果蝇的基因型只有一种,无法生出F1的分离比,因此,亲代雌果蝇的基因型还有BBXAXA,且BBXAXa,BBXAXA各占。
基因突变指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变。基因座位指基因在染色体上所占的位置。基因A突变成a后,只涉及碱基的改变,不会改变基因座位。
(2)亲代红眼雌果蝇(1/2BBXAXa,1/2BBXAXA),无眼雄果蝇(bbXAY),随机交配产生的F1的基因型及比例如下所示: ,取F₁红眼雌(3/4BbXAXA,1/4BbXAXa)和朱红眼雄个体(BbXaY)随机交配得到F2,F2的基因型及比例如下:
再结合题目所给表格内容可知,基因型为bbXaXa的个体致死。所以若要验证F1红眼雄个体的基因型,不能使用测交的方法。
(3)结合F2的分析内容
F2朱红眼雄果蝇有BBXaY,BbXaY2种基因型,其比例为1:2,让其与F2红眼雌果蝇(1/3BBXAXa,2/3BbXAXa)随机交配,产生的F3有红眼雌(B XAX- )、朱红眼雌(B XaXa )、无眼雌(bbX-X- )、红眼雄(B XAY )、朱红眼雄(B XaY )、无眼雄(bbX-Y )共六种表型。F3中红眼雌果蝇(B XAX-)所占比例为=。
(4)F2无眼雄的基因型有bbXAY,bbXaY。若鉴别F2某只无眼雄的基因型,最简便的方法是从F2中选择多只表型为无眼的雌蝇(bbXAXa)。若后代无眼雌:无眼雄=1:1,则该无眼雄的基因型为bbXAY;若后代无眼雌:无眼雄=1:2,则该无眼雄的基因型为bbXaY。
24. 草甘膦是一种非选择性除草剂,杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)结构相似,可与PEP竞争结合EPSP合酶,阻止PEP转化,影响植物细胞正常代谢。我国科学家从土壤中的某微生物体内获取GR79基因(草甘膦抗性基因),并将其导入植物体细胞中获得抗草甘膦的转基因植物。据图回答下列问题:
(1)GR79基因发挥抗草甘膦作用的机理可能是______。科学家应该从______的土壤获得该微生物。
(2)启动子的作用是______。
(3)分离得到含有GR79基因质粒的某土壤微生物体,并将其全部基因保存在某细菌群体(受体菌)中,这些受体菌群中该微生物的所有基因序列克隆的总汇,称为______。
(4)据图推测,利用PCR技术扩增GR79基因时,需设计能与该基因两条模板链3’端序列______的引物;同时为了便于正确构建该基因的表达载体,需在引物1和引物2的______端加上限制酶______的识别序列。
(5)实验中常采用农杆菌转化法将GR79基因表达载体导入植物受体细胞;双子叶植物幼苗细胞受损后会产生用于激活农杆菌表达某些基因并吸引农杆菌移向受损植物幼苗细胞的信号分子。根据所学知识,这些信号分子可能是______。为避免该基因在近缘农作物中传播,可将其导入植物受体细胞的______;除了温度、酸碱度等环境因素外,影响该基因导入植物受体细胞成功率的因素有______。
(6)为检测GR79基因是否导入植物体细胞并成功表达,可在培养基中添加______筛选含该基因的受体细胞;也可以利用______技术更加精准地进行检测,该方法利用______检测特异的核苷酸序列,若待检DNA中含有该基因,则会发现硝酸纤维素膜上出现______。
【答案】(1)①. GR79基因表达的产物阻止草甘膦和PEP竞争结合EPSP合酶 ②. 施用草甘膦
(2)RNA聚合酶识别并结合的位点,驱动转录的进行。
(3)基因文库(基因组文库)
(4)①. 碱基互补配对 ②. 5’ ③. PstⅠ和XhⅠ(写完给分)
(5)①. 酚类化合物 ②. 细胞质DNA上(或线粒体DNA或叶绿体DNA或叶绿体和线粒体DNA上)③. 农杆菌的种类和活性、受体细胞的基因型和活性等(合理即可,写出1个即可)
(6)①. 草甘膦 ②. 核酸分子杂交技术 ③. 核酸探针 ④. 放射性/荧光
【分析】分析题意可知,草甘膦是一种非选择性除草剂,杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP (磷酸烯醇式丙酮酸)结构相似,可与PEP竞争结合EPSP合酶,阻止PEP转化,影响植物细胞正常代谢。
(1)草甘膦与植物体内的PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)结构相似,会与PEP竞争结合EPSP合酶,影响细胞正常代谢,由此推测,GR79基因表达的产物能阻止草甘膦与PEP竞争结合EPSP合酶,从而发挥抗草甘膦作用;
基因文库能够储存一种生物的全部或者部分基因。要获得GR79基因(草甘膦抗性基因),应该从施用草甘膦的土壤获得该微生物。
(2)启动子参与转录过程,其作用是RNA聚合酶识别并结合的位点,驱动转录的进行。
(3)基因文库能够储存一种生物的全部或者部分基因。受体菌群中该微生物的所有基因序列克隆的总汇,称为基因文库(基因组文库)。
(4) 据图推测,利用PCR技术扩增GR79基因时,需设计能与该基因两条模板链3’端碱基互补配对的引物;
由题图可知,扩增目的基因时,应在引物的5′端添加相应的限制酶识别序列;由题图中质粒结构可知,限制酶BamHⅠ的识别序列位于标记基因中,不能选用,且为防止目的基因自身环化和反向插入,应选择两种不同的限制酶,即PstⅠ和XhⅠ,根据质粒和GR79基因的转录方向,应该将PstⅠ和XhⅠ的识别序列分别加在引物1和引物2的5′端。
(5)实验中常采用农杆菌转化法将GR79基因表达载体导入植物受体细胞,双子叶植物幼苗细胞受损后会产生用于激活农杆菌表达某些基因并吸引农杆菌移向受损植物幼苗细胞的信号分子,这些信号分子为酚类化合物;为避免该基因在近缘农作物中传播(细胞核基因能通过受精作用遗传给后代),可将其导入植物受体细胞的细胞质DNA上(或叶绿体DNA或线粒体DNA或叶绿体和线粒体DNA上);除温度、酸碱度等环境因素外,影响该基因导入植物受体细胞成功率的因素有农杆菌的种类和活性、受体细胞的基因型和活性等。
(6)获得GR79基因的植物幼苗通过基因表达可以表现出抗草甘膦的性状,若不具有抗草甘膦的能力,则意味着草甘膦抗性基因(GR79基因)转录或翻译异常,即草甘膦抗性基因(GR79基因)表达异常,因此为检测GR79基因是否导入植物体细胞并成功表达,可在培养基中添加草甘膦筛选含该基因的受体细胞;也可利用核酸分子杂交技术更加精准地进行检测,该方法利用核酸探针检测特异的核苷酸序列(其原理是碱基互补配对),若待检DNA中含有该基因,则会发现硝酸纤维素膜上出现放射性/荧光条带。
25. 根据国际糖尿病联盟的数据,中国成人糖尿病患者正在逐渐增加。胰岛素是人体内唯一降低血糖浓度的激素,胰岛B细胞分泌胰岛素的机制如下所示。请回答下列问题:
(1)高浓度葡萄糖条件下胰岛素分泌增多,原因是______。此时机体细胞增加对葡萄糖摄取、______。
(2)图中葡萄糖经GLUT2转运体以______的方式进入胰岛B细胞后,会马上被GK(葡萄糖激酶)磷酸化为葡萄糖-6-磷酸,而这一过程对丙酮酸形成的影响不显著。据此推测,这一转化过程的意义是______。葡萄糖-6-磷酸进一步氧化使ATP/ADP比率______,引起细胞膜上ATP敏感钾通道关闭,细胞内K离子浓度______,细胞膜去极化,激活细胞膜上电压门控L型钙通道打开,钙离子内流增加,刺激胰岛素分泌颗粒分泌胰岛素。图中胰岛素分泌颗粒由______断裂产生。
(3)某研究小组为探究某植物提取液对患糖尿病小鼠是否具有降血糖效果,进行了实验。
①实验步骤:
第一步:选取生理状况相同的健康小鼠若干,随机均分为甲、乙、丙、丁四组,甲、乙两组不作处理,丙丁两组制备成______。
第二步:______。
第三步:对各组小鼠进行处理:
甲组:健康小鼠+灌胃清水
乙组:健康小鼠+灌胃植物提取液
丙组:______
丁组:______
第四步:每隔7天,测定各组小鼠的血糖含量并计算平均值,测定3次。对所得的数据进行统计和分析。
②请设计记录实验结果记录表:______。
③分析讨论:乙组小鼠处理的目的是______。
【答案】(1)血糖浓度高促进胰岛B细胞分泌胰岛素 储存和利用
(2)易化扩散(协助扩散) 保持细胞膜内外葡萄糖的浓度差,利于葡萄糖持续进入 升高 升高 高尔基体
(3)糖尿病模型鼠 测定各组小鼠的血糖含量并计算平均值 模型鼠+灌胃清水 模型鼠+灌胃植物提取液某植物提取液对糖尿病小鼠血糖浓度影响的实验记录表
探究植物提取液是否会影响正常小鼠血糖浓度
【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质的转化。
(1)胰岛B细胞分泌的胰岛素是机体唯一能降血糖的激素,且结合题图可知,高浓度葡萄糖可进入胰岛B细胞,通过一系列化学反应,通过关闭ATP敏感钾通道,打开L型钙通道促使胰岛B细胞分泌胰岛素,即高浓度葡萄糖促进胰岛B细胞分泌胰岛素;胰岛素降血糖的原理:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。因此胰岛素分泌增多,机体细胞增加对葡萄糖的摄取、利用和储存。
(2)由图可知,葡萄糖浓度升高,通过转运蛋白GLUT2进入胰岛B细胞,过程中不消耗细胞代谢产生的能量,此种运输方式为协助扩散,也称为易化扩散;葡萄糖进入胰岛B细胞后,会马上被GK磷酸化为葡萄糖-6-磷酸,而这一过程对丙酮酸形成的影响不显著,这样可以降低胰岛B细胞中葡萄糖的浓度,从而保持细胞膜内外葡萄糖的浓度差,协助扩散只能顺浓度梯度运输,保持细胞膜内外葡萄糖浓度差利于葡萄糖通过协助扩散持续进入;葡萄糖-6-磷酸进一步氧化先转化为丙酮酸,后丙酮酸进入线粒体彻底氧化分解释放能量,合成ATP,导致ATP/ADP比率升高;细胞去极化指是指将膜极化状态变小的变化趋势或者静息电位向膜内负值减小的方向变化,即细胞内正电荷增多,则细胞膜上ATP敏感钾通道关闭将会导致细胞膜内K+浓度增加;胰岛素属于分泌蛋白,其先在核糖体上合成肽链,再经过内质网和高尔基体加工形成成熟的蛋白质,由此可知,图中胰岛素分泌颗粒由高尔基体断裂产生。
(3)为探究某植物提取液对患糖尿病小鼠是否具有降血糖效果,自变量为是否灌胃植物提取液,通过检测小鼠的血糖浓度来反映植物提取液的降血糖效果,根据实验目的,本实验的实验对象为患糖尿病小鼠,因此需制备糖尿病模型小鼠,为比较观察模型小鼠制备是否成功以及健康小鼠正常的血糖数据,本实验还需要健康小鼠作为对照,结合题干已知步骤信息,本实验步骤为选取生理状况相同的健康小鼠若干,随机均分为甲、乙、丙、丁四组,甲、乙两组不作处理,丙丁两组制备成糖尿病模型鼠,然后测定各组小鼠的血糖含量并计算平均值,接着甲组健康小鼠灌胃清水,乙组健康小鼠灌胃植物提取液,丙组模型鼠灌胃清水,丁组模型鼠灌胃植物提取液,每隔7天,测定各组小鼠的血糖含量并计算平均值,测定3次。对所得的数据进行统计和分析,设计表格统计数据时应在表格中分别记录甲、乙、丙、丁四组的三次测量结果,因此相关表格为
乙组处理为对健康小鼠灌胃植物提取液,处理目的为探究植物提取液是否会影响正常小鼠血糖浓度。
组别
对照组
实验组1
实验组2
实验组3
实验组4
实验组5
遮光比例
不遮光
不遮光
遮光30%
遮光30%
遮光50%
遮光50%
温度/℃
25
30
25
30
25
30
净光合速率/()
11.25
9.12
24.90
21.50
13.51
10.40
红眼
朱红眼
无眼
雌性个体
21/63
3/63
7/63
雄性个体
21/63
3/63
8/63
组别
第0天血糖浓度
第7天血糖浓度
第14天血糖浓度
第21天血糖浓度
甲
乙
丙
丁
组别
第0天血糖浓度
第7天血糖浓度
第14天血糖浓度
甲
乙
丙
丁
浙江省温州市环大罗山2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题: 这是一份浙江省温州市环大罗山2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题,共9页。
2023~2024学年浙江省温州市环大罗山联盟高一11月期中生物试题: 这是一份2023~2024学年浙江省温州市环大罗山联盟高一11月期中生物试题,文件包含20232024学年浙江省温州市环大罗山联盟高一11月期中生物试题原卷版docx、20232024学年浙江省温州市环大罗山联盟高一11月期中生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共38页, 欢迎下载使用。
浙江省温州市环大罗山联盟2023-2024学年高二生物上学期期中联考试题(Word版附解析): 这是一份浙江省温州市环大罗山联盟2023-2024学年高二生物上学期期中联考试题(Word版附解析),共24页。试卷主要包含了选择题部分,非选择题等内容,欢迎下载使用。