- 2021-04-21 发布 |
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文档介绍
湖南省邵阳市重点学校2020届高三综合模拟考试理综生物试题 Word版含解析
www.ks5u.com 邵阳市部分学校 2020 届高三综合模拟考试 理科综合试题卷 一、选择题: 1. 下列关于新型冠状病毒的叙述,错误的是( ) A. 冠状病毒没有细胞结构,只能寄生于活细胞中,这说明细胞是生物体结构和功能的基本单位,生命活动离不开细胞 B. 冠状病毒和人体细胞膜上的结合位点ACE2结合从而入侵细胞,说明细胞膜控制物质进出的功能是相对的 C. 冠状病毒的+RNA进入宿主细胞后,首先翻译出RNA聚合酶。这一过程需要冠状病毒的+RNA为模板,还需宿主细胞的氨基酸、ATP、酶、tRNA、核糖体等参与 D. 冠状病毒侵入人体后需要免疫细胞将其消灭,免疫细胞直接生活的内环境是淋巴 【答案】D 【解析】 【分析】 病毒的结构非常简单,没有细胞结构,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,不能独立生存,只有寄生在活细胞里才能进行生命活动。 【详解】A、新冠病毒没有细胞结构,只能寄生在活细胞中,不可以独立完成各项生命活动,A正确; B、冠状病毒和细胞膜上的结合位点结合入侵细胞,说明细胞膜具有进行信息交流的功能,也说明细胞膜控制物质进出的功能是相对的,B正确; C、冠状病毒的遗传物质是进入宿主细胞内,原料、能量和场所都是由宿主提供, C正确; D、冠状病毒侵入人体后需要免疫细胞将其消灭,免疫细胞直接生活的内环境是淋巴和血浆,D错误。 故选D。 【点睛】易错点:培养基不能直接培养病毒。 2. 在适宜的条件下给降香黄檀树干施用三种不同浓度的乙烯利后,其光合特性的变化情况如下表所示。根据表中的数据分析,下列相关叙述正确的是( ) 不同浓度乙烯利对降香黄檀光合特性的影响 乙烯利浓度 Pn(μmol·m-2·s-1) Cond(μmol·m-2·s-1) - 18 - Ci(μmol·m-2·s-1) Tr(μmol·m-2·s-1) 0.1% 16.27 0.37 258.98 4.68 0.5% 14.41 0.38 256.89 7.11 2.5% 11.76 0.18 219.37 4.47 对照 10.91 0.15 218.28 3.58 注:Pn:净光合速率;Cond:气孔导度;Ci:胞间二氧化碳浓度;Tr:蒸腾速率。 A. 可根据提取液中不同色素的溶解度确定乙烯利对光合色素含量的影响 B. 表中不同浓度的乙烯利处理,均可增大叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失 C. 不同浓度乙烯利处理均是通过增强暗反应强度来提高降香黄檀的净光合速率 D. 随着乙烯利浓度的增大,表格中各项指标均高于对照且逐渐降低 【答案】B 【解析】 【分析】 根据表格中的数据,随着乙烯利浓度增加,对净光合作用速率、气孔导度和蒸腾速率都表现出先升高后降低。 【详解】A、可根据层析的滤纸条上色素带的深浅以及宽窄确定乙烯利对光合色素含量的影响,A错误; B、与对照组相比,表中不同浓度的乙烯利处理后,气孔导度和蒸腾速率均增加了,增大了叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失,B正确; C、不同浓度乙烯利处理,净光合速率均增加,说明光反应速率和暗反应速率均加快,C错误; D、由表格数据可知,随着乙烯利浓度的增大,气孔导度和蒸腾速率先升高后降低,D错误。 故选B。 【点睛】本题主要是结合自变量分析表格中的数据, 在结合选项进行解答。 3. 将琼脂加水溶解后再加溴甲酚紫指示剂,调pH到5后倒入2个培养皿中冷却凝固。取培养了3天的玉米幼苗,将根部全部用手指轻轻压入琼脂,然后把培养皿直立放置使根成垂直或水平位置,见下图。注意:生长素能调节植物细胞内的H+ 外流改变植物生长模式,外流增加越多促进生长效果越强;溴甲酚紫指示剂在pH 3. 5—4. 8时为紫色,pH 4. 8—5. - 18 - 5时为橙色,pH 5. 5—6. 4时为红色。下列叙述错误的是 A. 图1中的根部生长不弯曲,图2中的根部生长发生明显向地性弯曲 B. 初始阶段,图1中根部周围琼脂都为橙色时间足够后,根部周围琼脂都呈紫色 C. 时间足够后,图2中根近地侧琼脂颜色及颜色的深浅与远地侧有明显差异 D. H+ 外流很可能增加了某种酶的活性使细胞壁可塑性变强 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意:生长素能调节植物细胞内的H+ 外流改变植物生长模式,外流增加越多促进生长效果越强,所以促进生长快的部位H+ 外流多,初始的培养基PH为5,随着H+ 外流PH降低,培养基由橙色变为紫色。 【详解】A、图1中的根部生长不弯曲,但由于重力作用使生长素发生横向运输,根的近地侧生长素浓度大于远地侧生长素浓度,高浓度的生长素浓度抑制根的生长,故图2中的根部生长发生明显向地性弯曲,A正确; B、生长素能调节植物细胞内的H+ 外流改变植物生长模式,外流增加越多促进生长效果越强,根据根的生长部位为伸长区可知,初始阶段,图1中根部周围琼脂都为橙色,时间足够后,根部伸长区周围琼脂呈紫色,而根的成熟区周围琼脂颜色不一定是紫色,B错误; C、由于在重力作用下,近地侧的生长素分布较远地侧多,生长素能调节植物细胞内的H+ 外流改变植物生长模式,溴甲酚紫指示剂在pH 3. 5—4. 8时为紫色,pH 4. 8—5. 5时为橙色,pH 5. 5—6. 4时为红色。所以时间足够后,图2中根近地侧琼脂颜色及颜色的深浅与远地侧有明显差异,C正确; D、根据“生长素能调节植物细胞内的H+ - 18 - 外流改变植物生长模式,外流增加越多促进生长效果越强”,可推测H+ 外流很可能增加了某种酶的活性使细胞壁可塑性变强,D正确。 故选B。 【点睛】本题考查生长素的分布以及不同浓度的生长素对植物根生长的影响,意在考查考生的分析题意和利用所学知识解决问题的能力。 4. 北京地区的蛙生殖季节是4-6月,在一年中的其他月份,为促进蛙卵的成熟和排放,可人工向已怀卵雌蛙腹腔内注射蛙垂体悬浮液。表中列出了不同月份,制备注射到每只青蛙体内的雌蛙垂体悬浮液所需的垂体个数。关于这个实验的设计与结论分析错误的是( ) 月份 9-12月 1-2月 3月 4月 垂体个数 5 4 3 2 A. 表中数据显示:越接近繁殖季节,所需垂体个数越少 B. 据此数据可推测:越接近繁殖季节,垂体产生的促性腺激素越少 C. 据此数据可推测:越接近繁殖季节,蛙卵的成熟程度越高 D. 若换用雄蛙的垂体,可以获得同样的实验结论 【答案】B 【解析】 【分析】 垂体可以产生促性腺激素,促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌。雌蛙垂体悬浮液中含有的促性腺激素可作用于卵巢,促进蛙卵的成熟和排放。蛙卵发育越成熟,需要性激素越少,因此需要促性腺激素量也越少。 【详解】A、由题干可知,北京地区蛙生殖季节是4-6月,表中数据显示各月份中4月所需垂体数量最少,因此越接近繁殖季节,所需垂体个数越少,A正确; B、垂体分泌促性腺激素促进卵细胞成熟,越接近繁殖季节所需要的垂体数量越少,是由于垂体分泌促性腺激素更多,以及卵更接近成熟所需激素更少两方面原因共同作用的,B错误; C、越接近繁殖季节,所需激素更少,说明蛙卵的成熟程度越高,C正确; D、雄蛙的垂体也能分泌促性腺激素,可以获得和雌蛙同样的实验结论,D正确。 故选B。 - 18 - 【点睛】本题考查了动物激素的调节相关内容,意在考查理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,并能运用这些信息,解决相关的生物学问题的能力。 5. 在栽培二倍体水稻的过程中,有时会出现6号单体植株(2N-1),该植株比正常植株少一条6号染色体。下表为利用6号单体植株进行杂交实验的结果,相关分析正确的是( ) 杂交亲本 实验结果 6号单体(♀)×正常二倍体(♂) 子代中6号单体占25%,正常二倍体占75% 6号单体(♂)×正常二倍体(♀) 子代中6号单体占4%,正常二倍体占96% A. 6号单体植株可由二倍体水稻经花药离体培养发育而来 B. 6号单体植株体内的细胞中染色体数目一般有四种可能 C. 分析实验结果可知,N-1型配子的活性较低,且雌雄配子的活性相同 D. 6号单体植株的亲本在减数分裂中同源染色体一定没有分离 【答案】B 【解析】 【分析】 正常情况下,6号单体植株产生的配子中染色体数正常的和染色体数少一条的配子各占一半,6号单体植株与二倍体植株杂交的后代理论上染色体数正常的和6号单体的各占一半,但由表格信息可知,子代单体植株所占比例少于50%,说明N-1型配子的活性较低,当6号单体做父本时,子代单体植株所占比例更低,说明N-1型雄配子的活性比N-1型雌配子的活性更低。 【详解】A、6号单体植株比正常植株少一条6号染色体,是由受精卵发育而来的二倍体,经花药离体培养发育而来的是单倍体,A错误; B、6号单体植株内存在有丝分裂和减数分裂的细胞,有丝分裂后期染色体数加倍,为体细胞的二倍,减数第二次分裂前期、中期以及减数第二次分裂结束形成的子细胞内染色体数为体细胞的一半,所以一般情况下,6号单体植株细胞内的染色体数目可能有2N-1、4N-2、N、N-1四种,B正确; C、6号单体与正常二倍体进行正反交,子代中6号单体所占的比例小于正常二倍体所占的比例,说明N-1型配子的活性较低,且雌雄配子的活性不同,C错误; - 18 - D、产生6号单体的原因可能是其亲本在减数第一次分裂后期有一对同源染色体没有分离,也可能是减数第二次分裂后期两条姐妹染色体移向了细胞同一极,D错误。 故选B。 【点睛】本题以二倍体水稻的染色体变异及相关杂交为背景,考查染色体变异、减数分裂的知识内容,突出考查学生获取信息的能力、理解能力、综合运用的能力,培养学生理性思维的素养。 6. 果蝇的红眼和朱砂眼是由等位基因D和d控制的一对相对性状。该性状存在纯合致死现象(若隐性纯合致死,则基因型为dd、XdXd、XdY的个体死亡;若显性纯合致死,则基因型为DD、XDXD、XDY的个体死亡)。实验调査发现雌果蝇中基因型和表现型均为两种,雄果蝇只有一种表现型。下列叙述错误的是( ) A. 基因D和d位于X染色体上 B. 该性状表现为显性纯合致死 C. 若亲代雌果蝇中两种基因型的个体各有2000只,随机选取多对雌雄果蝇杂交,F2雌果蝇中两种基因型的比例为1∶8 D. 若不考虑其他因素的影响,杂交过程中等位基因D和d的基因频率不断发生变化 【答案】C 【解析】 【分析】 根据雌性有2种表现型,而雄性只有1种表现型可知,控制眼色的基因位于X染色体上;根据雌性有2种表现型可知,致死的基因型为显性纯合子。 【详解】A、根据雌雄的表现型种类不同可知,基因D和d位于X染色体上,A正确; B、根据雌性有2种表现型可知,该性状表现为显性纯合致死,B正确; C、若亲代雌果蝇中两种基因型的个体各有2000只,即雌性个体中1/2XDXd、1/2XdXd,其产生的配子为1/4XD、3/4Xd,雄性个体XdY产生的配子为1/2Xd、1/2Y,根据棋盘法计算可知,F2雌果蝇中XDXd:XdXd=1:3,C错误; D、由于显性纯合子致死,故杂交过程中等位基因D和d的基因频率不断发生变化,D正确。 故选C。 二、非选择题: (一)必考题: 7. - 18 - 胰岛素抵抗是多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态,是Ⅱ型糖尿病的重要发病机制,患者多出现肥胖,机体细胞对胰岛素敏感性下降等症状。科研人员发现口服二甲双胍对改善II型糖尿病胰岛素抵抗有较好的疗效。回答下列问题: (1)Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降,血糖水平__________(填“升高”、“不变”或“降低”),会使__________细胞分泌的胰岛素含量__________。 (2)胰岛素在血糖调节过程中是如何体现反馈调节机制的? __________。 (3)胰岛素抵抗水平可以用空腹血糖水平×空腹胰岛素水平/22.5表示。某同学为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平,以生理状况相同的患有II型糖尿病的小鼠、安慰剂(一种“模拟药物”,不含二甲双胍片的有效成份,其他特性与二甲双胍片相同)、二甲双胍片、血糖检测仪、胰岛素检测仪等材料和用具进行实验。下面是该同学实验的基本思路,请完善其实验思路并预期实验结果。 实验思路:将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组(A组为对照组),分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗水平:____________________。 预期实验结果:_____________________。 【答案】 (1). 升高 (2). 胰岛B (3). 增加 (4). 胰岛素分泌增加使血糖浓度降低,血糖浓度降低又使胰岛素分泌减少 (5). 实验思路:A组小鼠给予安慰剂治疗,B组小鼠给予二甲双胍片治疗,一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平,计算并比较胰岛素抵抗水平的变化 (6). 预期实验结果:A组小鼠胰岛素抵抗水平无明显变化,B组小鼠胰岛素抵抗水平下降 【解析】 【分析】 1.Ⅱ型糖尿病患者是由于多因素共同作用所致的一种胰岛素效应缺陷状态,使胰岛素无法与受体结合,无法促进血糖进细胞,所以其血浆渗透压高于健康人水平。 2.血糖平衡的调节:由胰岛A细胞分泌的胰高血糖素促进血糖来源,以升高血糖浓度;由胰岛B细胞分泌胰岛素促进血糖去路,减少血糖来源,以降低血糖浓度,两者激素间是拮抗关系。 【详解】(1)胰岛素为降低血糖的唯一激素,Ⅱ型糖尿病患者体内细胞对胰岛素的敏感性下降,胰岛素不能正常发挥作用,所以血糖水平升高。血糖升高又会刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增加。 (2)胰岛素在血糖调节过程中的反馈调节机制为:胰岛素分泌增加使血糖浓度降低,血糖浓度降低又使胰岛素分泌减少。 - 18 - (3)本实验目的是为了验证二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平,所用的实验材料应为患有II型糖尿病的个体,实验自变量为是否服用二甲双胍,因变量为实验动物的胰岛素水平和血糖水平,实验中注意单一变量和等量原则,故实验思路为:将患有II型糖尿病的小鼠平均分成A、B两组(A组为对照组),分别测定两组小鼠空腹时的血糖水平及胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗水平;A组小鼠给予安慰剂治疗,B组小鼠给予二甲双胍片治疗,一段时间后再分别测定两组小鼠的血糖水平及胰岛素水平,计算并比较胰岛素抵抗水平的变化。由于二甲双胍能够降低胰岛素抵抗水平,故预期实验结果为:A组小鼠胰岛素抵抗水平无明显变化,B组小鼠胰岛素抵抗水平下降。 【点睛】本题主要考查血糖平衡调节和糖尿病的相关知识,意在考查学生对所学知识的识记和理解能力以及利用所学知识解决实际问题的能力。 8. 图1中A.B、C三条曲线表示某草原生态系统中三个不同种群的数量变化情况,已知种群C为自养生物。图2表示该生态系统中光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程,图中的字母表示所含的能量。请回答问题: (1)如果图1中A.B和C可以构成一条捕食链,则最高营养级是___________,判断依据是__________________________。 (2)在图2中,植食动物有机物积累量(h)表示初级消费者用于________的能量。若从a、e、g、h、i中选择若干字母,用式子来表示植物光合作用积累的有机物中不可利用的能量(c),则应表示为____________。 (3)图1中A、B、C三者之间可以通过颜色、气味、行为特征等信息寻找食物或者躲避天敌,这种现象体现了信息传递的作用是__________,以维持生态系统的稳定。 (4)过度放牧等原因导致该草原出现荒漠化,是由于过度放牧破坏了草原生态系统的_____稳定性。为保护草原生态环境,请为当地牧民提出合理建议_________(答出一条即可)。 【答案】 (1). A (2). - 18 - C为生产者,B的变化随着C的变化而变化,而A的变化又随着B的变化而变化 (3). 生长、发育和繁殖 (4). c=a-(e+g+i+h) (5). 调节种间关系 (6). 抵抗力和恢复力 (7). 实行“退牧还草”或“划区轮牧”或“封山禁牧”等一系列保护环境的措施 【解析】 【分析】 根据图1中A、B、C三种生物的数量变化曲线可知,A、B、C之间的种间关系是捕食关系,其中,A随着B、C的变化而变化,B随着C的变化而变化,因此A是A、B、C三种生物中营养级最高的生物;根据生态系统能量流动的规律,某一营养级生物同化的能量一部分用于细胞呼吸以热能的形式散失,另一部分用于该生物生长发育繁殖以有机物的形式储存的能量,即图中的h,消费者的捕食量=粪便量(未被同化量)+同化量;A、B、C为三种不同的生物,颜色、气味、行为等都属于信息,信息在不同种生物之间传递的作用是信息传递在生态系统中的作用可以调节种间关系,维持生态系统稳定;过度放牧现象是指放牧量过大导致草场中的大量植被被破坏从而失去了生态系统的自我调节能力,破坏了生态系统抵抗力和恢复力稳定性,“退牧还草”、“划区轮牧”或“封山禁牧”等一系列保护环境的措施都有利于草原生态系统结构和功能的恢复。 【详解】(1)C为生产者,B捕食C,而A又捕食B,因此B为初级消费者,A为次级消费者。 (2)生态系统中的各种生物的同化量一部分用于细胞呼吸将有机物分解为无机物,一部分用于自身生长、发育和繁殖。则c=a-b,b=e+d,d=g+f,f=h+i,因此c=a-(e+g+i+h) (3)体现信息传递的功能之一,即调节种间关系。 (4)过度放牧等原因导致该草原出现荒漠化,是由于过度放牧破坏了草原生态系统的抵抗力和恢复力稳定性。为保护草原生态环境,合理建议有实行“退牧还草”、“划区轮牧”或“封山禁牧”等一系列保护环境的措施。 【点睛】本题重点考察生态学的应用,生态系统的功能等内容,生态系统三大功能:物质循环,能量流动,信息传递的功能。 9. 果蝇有4对染色体(I~IV号,其中I号为性染色体)。纯合体野生果蝇表现为红褐眼、灰体,从该野生型群体中分别得到了红褐眼突变型果蝇:朱红眼(a)、朱砂眼(b)、猩红眼(d)和亮红眼(e)等类型,其中朱砂眼(b)位于X染色体上,猩红眼(d)和亮红眼(e)都位于3号染色体上。还得到了灰体突变型果蝇:黑体果蝇和黑檀体果蝇。下表是以三种突变型果蝇为亲本进行的杂交实验。 - 18 - 杂交 后代 组合一:亮红眼♂×朱砂眼♀ 组合二:亮红眼♂×猩红眼♀ 野生型 突变型 野生型 突变型 F1 77♀ 63♂ 0 114♂:110♀ F2 75♂:79♀ 110♂:109♀ 0 227♂:272♀ (1)亮红眼与朱砂眼果蝇杂交,F1雄果蝇的基因型为________。 (2)亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2果蝇中没有出现野生型,则可以推测亮红眼基因与猩红眼基因的关系是_____________________。 (3)科学家又将朱红眼果蝇与黑体果蝇杂交,F1代均为红褐眼灰体果蝇,F1代果蝇测交后代中出现了四种不同的性状,但比例为9∶9∶1∶1,其中比例较少的两种性状分别为________________,出现这两种性状的原因是______________。 (4)为判定黑檀体基因是位于X染色体上还是位于常染色体上,请写出实验设计思路并预期实验结果、得出结论。_______________________。 【答案】 (1). EeXbY (2). e是d的等位基因 (3). 红褐眼灰体 朱红眼黑体 (4). F1代红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交叉互换 (5). 用黑檀体果蝇和野生型(灰体)果蝇进行正交与反交,观察子代的性状表现。若正交与反交子代雌雄个体性状表现一致,则基因在常染色体上;若正交与反交子代雌雄个体的性状表现不一致,则基因在X染色体上。 【解析】 分析】 1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 - 18 - 2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】(1)根据杂交组合1亮红眼♂×朱砂眼♀杂交,子代雌性全为野生型,雄性全为突变型,所以推测组合1的基因型是eeXBY和EEXbXb,F1雄果蝇的基因型是EeXbY,表现为突变型。 (2)亮红眼与猩红眼果蝇杂交,F1、F2果蝇中没有出现野生型,如果这两种性状是由两对基因控制的,则其基因型是ddEE和DDee,不管其是否遵循自由组合定律后代都会有BbDd的野生型出现,没有出现说明e是d的等位基因。 (3)朱红眼果蝇与黑体果蝇杂交,用Ff表示体色,其基因型是FFdd和ffDD,所以F1全是FfDd,对F1进行测交时,比例不是1∶1∶1∶1,二是9∶9∶1∶1,说明这两对基因位于一对同源染色体上,且F1代红褐眼灰体果蝇相应基因所在的染色体片段在减数分裂过程中发生了交叉互换,产生FD、Fd、fD、fd四种配子,其中FD和fd是经过交叉互换形成的,所以子代F_D_(红褐眼灰体)和ffdd(朱红眼黑体)的比例较低。 (4)判定一对基因位于X染色体上还是位于常染色体上,常用正反交;思路:用黑檀体果蝇和野生型(灰体)果蝇进行正交与反交,观察子代的性状表现。 结果:若正交与反交子代雌雄个体性状表现一致,则基因在常染色体上;若正交与反交子代雌雄个体的性状表现不一致,则基因在X染色体上。 【点睛】本题重点考查基因在染色体上的位置,考生需要抓住自由组合定律的实质及典型的比例对题目进行分析,基因如果位于X染色体上则正反交结果不一致。 10. 生物体的大部分细胞都可分泌外泌体,它是内含生物大分子的小膜泡,研究人员发现胰腺癌细胞的扩散转移与外泌体相关。为了给胰腺癌的综合治疗提供方向和思路,科学家进行了相关的研究。 (1)请写出题干中未提到的癌细胞的两个特点_________。 (2)肿瘤内部处于低氧条件下的胰腺癌细胞会分泌外泌体,内含一段小分子RNA(称为miR-650),外泌体可将miR-650传递给周围常氧条件下胰腺癌细胞N。miR-650可与细胞N中某些mRNA结合,从而导致mRNA被降解或其_________过程被抑制。 (3)研究人员进行了划痕实验,证明细胞N的迁移是由外泌体中的miR-650引起的。具体做法:将细胞N与外泌体混合培养至细胞刚刚长满培养板时,在培养板上均匀划两条直线。划线后,用培养液洗去两线之间的细胞并在显微镜下拍照;然后放入培养箱中继续培养24小时后,取出培养板在同一位置拍照,对比细胞的迁移情况,结果见下图。请写出该实验应设置的另一组及其结果_________。 - 18 - (4)目前已知的细胞缺氧调控机制是:缺氧情况下,细胞中的HIF-1α(低氧诱导因子)会进入细胞核激活缺氧调节基因。这一基因能进一步激活多种基因的表达,引起系列反应,如:促进氧气的供给与传输、促进细胞的转移等。而正常氧条件时,HIF-1α会与VHL蛋白结合,最终被蛋白酶体降解。具体机制如下图所示。 研究发现,与低氧胰腺癌外泌体混合培养后的常氧胰腺癌细胞N中HIF-1α水平明显升高。请结合上述研究,推测低氧胰腺癌细胞促进其周围的常氧胰腺癌细胞N转移的机理_________。 【答案】 (1). 无限增殖、细胞形态结构改变 (2). 翻译 (3). 对照组处理:敲除外泌体A miR-650,与胰腺癌细胞N混合培养至细胞刚刚长满培养板,随后进行划痕实验 预期结果:24h后无细胞区域的宽度与0h差别不大 (4). 低氧条件下的胰腺癌细胞外泌体A的miR-650进入周围常氧胰腺癌细胞N中,与VHL基因mRNA 的部分序列结合,抑制VHL的表达,解除了VHL对HIF-1a的降解作用,HIF-1a 含量升高,激活低氧信号通路,促进N的转移。 【解析】 【分析】 - 18 - 癌细胞是构成癌症的最小的一个单位。一般癌细胞的特征主要表现在细胞核上,可能细胞核比普通的正常细胞要大很多,而且形态不规则,可能含有丰富的染色质,所以染色的时候会表现出颜色深浅不一。癌细胞由于基因发生改变,粘连蛋白减少或缺少,容易在组织间转移。另外癌细胞还有一个最重要的特点,是无限增殖的特性,正常的细胞不可能出现无限增殖。 【详解】(1)题干中提到了癌细胞易扩散转移,未提到的癌细胞的两个特点:无限增殖、细胞形态结构改变。 (2)mRNA是翻译的模板,miR-650可与细胞N中某些mRNA结合,从而导致mRNA被降解或其翻译过程被抑制。 (3)欲证明细胞N的迁移是由外泌体中的miR-650引起的,自变量是外泌体中的miR-650的有无,题干中设置的实验组是含外泌体中的miR-650的,从0h与24h对比可以看出对细胞迁移的影响,因此应设置对照组:不含外泌体中的miR-650的组别。故对照组处理为:敲除外泌体A miR-650,与胰腺癌细胞N混合培养至细胞刚刚长满培养板,随后进行划痕实验 预期结果:24h后无细胞区域的宽度与0h差别不大。 (4)缺氧情况下,细胞中的HIF-1α(低氧诱导因子)会进入细胞核激活缺氧调节基因。这一基因能进一步激活多种基因的表达,引起系列反应。结合图中信息可知,低氧条件下的胰腺癌细胞外泌体A的miR-650进入周围常氧胰腺癌细胞N中,与VHL基因mRNA 的部分序列结合,抑制VHL的表达,解除了VHL对HIF-1a的降解作用,HIF-1a 含量升高,激活低氧信号通路,促进N的转移。 【点睛】本题以实验和图解的形式考查学生对癌变知识的理解和应用,要求学生有一定的实验设计能力,且对图形信息有一定的处理能力,以此来解释常氧胰腺癌细胞N转移的机理。 (二)选考题: [生物选修 1:生物术实践] 11. 植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。回答下列问题: (1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类,为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表): 酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 刚果红溶液 水 培养基甲 + + + + - + + - 18 - 培养基乙 + + + - + + + 注:“+”表示有,“-”表示无。 (2)据表判断,培养基甲________(填能或不能)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是________。 (3)据表判断,培养基乙_________填能或不能)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是_________。 (4)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成____色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的____。 (5)纯化菌株时,通常使用的划线工具是____。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域的第一条线上无菌落,其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有________。 【答案】 (1). 氮源和无机盐 (2). 不能 (3). 纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基,纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基 (培养基中没有琼脂) (4). 不能 (5). 培养基中没有纤维素粉 (6). 红色 (7). 透明圈 (8). 接种环 (9). ①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始 【解析】 【分析】 纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少含有三种组分,即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶,其中葡萄糖糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖;刚果红可以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,可以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。 【详解】(1)实验室培养微生物需要配置培养基,培养基中一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。 (2)分析表格可知,培养基甲的配方中无琼脂,为液体培养基,不能用于分离和鉴别纤维素分解菌,纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基。 (3)培养基乙没有纤维素粉,不能形成CR -纤维素红色复合物,因此也不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。 (4)在含纤维素 - 18 - 培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成红色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈。 (5)接种时常用接种环,平板划线法操作时要求将灼热的接种环冷却后再划线,否则会灼伤菌株甚至导致菌株死亡,划线时要从上一次划线的末端开始,这样接种环上才有菌株,因此若第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,而第二划线区域的第一条线上无菌落,其它划线上有菌落,可能的原因有:①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始。 【点睛】本题考查从土壤中分离能分解纤维素的微生物的有关问题,要求学生能够识记纤维素酶中的三种酶的水解底物和产物,识记纤维素的鉴定原理、方法和现象等,识记纤维素分解菌鉴别培养基属于固体培养基等知识,难度适中。 [生物选修 3:现代生物科技专题] 12. 正常细胞不能合成干扰素,但含有干扰素基因。我国科学家釆用基因工程技术生产干扰素a-2b已实现量产。具体做法是将产生干扰素的人白细胞的mRNA分离,反转录得到干扰素基因。将含有四环素、氨苄青霉素抗性基因的质粒PBR322和干扰素基因进行双酶切,用连接酶连接。将重组载体DNA分子在一定条件下导入大肠杆菌,在培养基中筛选培养,检测干扰素的表达量,选出高效表达的工程菌。请回答: (1)在分化诱导因子作用下,正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素,该过程发生的实质是________________________________ (2)据下图分析,构建重组载体DNA分子时,可以选用_____两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切,目的是既能保证目的基因和质粒正向连接,又能防止_____________________________(答两点)。 (3)将重组质粒导入大肠杆菌中,然后将细菌涂布到含_____的选择培养基上培养,就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落;再从每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有_____的培养基上,不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌,原因是_____ (4)干扰素在体外保存非常困难,如果将其分子中一个半胱氨酸变成丝氨酸,在-70°C - 18 - 条件下可以保存半年。实现这一转变需要直接对_____进行修饰或改造,这属于蛋白质工程的范畴。 【答案】 (1). 基因的选择性表达 (2). 酶B、酶C (3). 质粒与目的基因自身环化;防止同时破坏质粒中的两个标记基因 (4). 氨苄青霉素 (5). 四环素 (6). 目的基因的插入破坏了四环素抗性基因,重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因,而质粒上含氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,在含有四环素的培养基上,导入重组质粒的细菌不能生长,而只导入质粒的细菌能生长 (7). 基因 【解析】 【分析】 1、基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。 2、由于不同限制酶识别的碱基序列不同,所以在切割质粒和目的基因时常用双酶切,可防止目的基因反向粘连和质粒自行环化。 【详解】(1)细胞分化的实质是基因选择性表达,故在分化诱导因子作用下,正常细胞可以摆脱抑制、合成干扰素,该过程发生的实质是基因的选择性表达。 (2)标记基因可用于鉴定目的基因是否导入受体细胞,所以重组质粒上至少要保留一个标记基因,由于两个标记基因上均含有酶A的切点,所以不能用酶A切割,为了防止连接时目的基因和质粒自身环化,故在构建重组载体DNA分子时,可以选用酶B和酶C两种限制酶对质粒pBR322和干扰素基因进行双酶切。 (3)由于质粒和重组质粒上都含有氨苄青霉素抗性基因,而未导入质粒的细菌不含有该抗性基因,所以将重组质粒导入大肠杆菌中,然后将细菌涂布到含氨苄青霉素的选择培养基上培养,就可得到含质粒PBR322或重组质粒的细菌单菌落;由于目的基因的插入破坏了四环素抗性基因,重组质粒上只含有氨苄青霉素抗性基因,而质粒上含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,因此再从前面培养基上获得的每一个单菌落中挑取部分细菌转涂到含有四环素的培养基上,不能生长的绝大部分是含有重组质粒的细菌。 (4)蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造的一项技术。 【点睛】本题考查基因工程和蛋白质工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤等,掌握各步骤中的相关细节,能结合所学的知识准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查。 - 18 - - 18 - - 18 -查看更多