- 2021-04-25 发布 |
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文档介绍
【生物】浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2020届高三12月适应性考试(解析版)
浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟2020届高三12月 适应性考试 一、选择题 1.某学生早餐包括谷类营养、蛋白营养、碱性豆奶和果蔬精华等,2 小时后,在她的血液中不可能含有 A. 脂肪酸 B. 抗体 C. 蔗糖 D. 核酸 【答案】C 【解析】 【分析】 血浆、淋巴、组织液中物质: ①小肠吸收的物质在血浆、淋巴中运输:水、盐、糖、氨基酸、维生素、血浆蛋白、甘油、脂肪酸等。 ②细胞分泌物:抗体、淋巴因子、神经递质、激素等。 ③细胞代谢产物:CO2、水分、尿素等。 【详解】人的血液包括血浆和血细胞,其中血细胞中含有核酸等物质,血浆中含有脂肪酸、抗体等物质。如果人体摄入蔗糖,也会被消化,人的血液中不可能含有蔗糖,故选C。 【点睛】本题考查内环境的相关知识,要求考生识记内环境的组成及化学成分,能结合所学的知识准确判断各选项。 2.下列关于酵母菌分泌蛋白的叙述,错误的是 A. 酵母菌的内质网和高尔基体参与分泌蛋白的加工和运输 B. 分泌蛋白的加工和运输可能导致细胞中膜成分的转化 C. 线粒体缺陷型酵母菌仍能进行分泌蛋白的合成和分泌 D. 高尔基体的蛋白质分泌泡中的分泌蛋白都无生物学功能 【答案】D 【解析】 【分析】 1、内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。根据内质网膜上有没有附着核糖体,将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着,这种内质网所占比例较少,但功能较复杂,它与脂类、糖类代谢有关;粗面内质网上附着有核糖体,其排列也较滑面内质网规则,功能主要与蛋白质的合成有关。 2、高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”(动物细胞高尔基体与分泌有关;植物则参与细胞壁形成)。 【详解】A、酵母菌属于真核生物,内质网和高尔基体参与分泌蛋白的加工和运输,A正确; B、内质网、高尔基体和细胞膜通过小泡联系,涉及膜成分的转化, B正确; C、线粒体缺陷型酵母菌,细胞溶胶仍能产生少量ATP,线粒体缺陷型酵母菌仍能进行分泌蛋白的合成和分泌,C正确; D、高尔基体的蛋白质分泌泡中的分泌蛋白已具有生物学功能,D错误; 故选D。 【点睛】本题考查细胞结构和功能,重点考查内质网和高尔基体的相关知识,要求考生识记内质网和高尔基体的结构、分布和功能,能结合所学的知识准确判断各选项。 3.下列关于生物群落的叙述,正确的是 A. 水稻长势整齐的稻田群落存在垂直分层现象 B. 群落演替过程中最先出现的动物是肉食性动物 C. 在中温中湿的条件下,顶极群落是北方针叶林 D. 沙漠里的灌木由于彼此竞争水分倾向于集群分布 【答案】A 【解析】 【分析】 1、生物群落的演替是群落内部因素(包括种内关系、种间关系等)与外界环境因素综合作用的结果。在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替属于初生演替。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 2、植物的分层现象与光照有关,鸟类的分层现象与栖息空间和食物种类有关。 【详解】A、生物群落都具有垂直结构和水平结构,稻田群落存在垂直分层现象,A正确; B、群落演替过程中最先出现的动物是植食性动物,B错误; C、在中温中湿的条件下,顶极群落是温带草原,C错误; D、沙漠里的灌木由于彼此竞争水分倾向于均匀分布,D错误; 故选A。 4.下列关于“观察洋葱表皮细胞的质壁分离及复原”实验的叙述,正确的是 A. 该实验不需要设计多组对照实验 B. 质壁分离复原过程中,液泡颜色变深 C. 吸水纸的作用是吸去多余的蔗糖溶液 D. 质壁分离过程中,水分子能向细胞液中渗透 【答案】A 【解析】 【分析】 质壁分离利用了渗透作用原理,渗透作用的发生需要两个条件:半透膜和浓度差,成熟的植物细胞中的原生质层相当于半透膜,细胞液与外界溶液之间产生浓度差。 质壁分离的外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度;内因:细胞壁的伸缩性小于原生质层。 【详解】A、质壁分离及复原实验采用自身前后对照,该实验不需要设计多组对照实验,A正确; B、质壁分离复原过程中,色素不变,但液泡吸水增加,导致液泡颜色变浅,B错误; C、该实验中,吸水纸的作用是引流法让蔗糖溶液进入盖玻片内,C错误; D、渗透作用从水多处向水少处扩散,质壁分离过程中,水分子从细胞液向外界溶液扩散,D错误; 故选A。 【点睛】本题主要考查观察植物细胞的质壁分离和复原的相关知识点,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。 5.下列关于艾滋病的叙述,正确的是 A. HIV 能经蚊子、食物、握手或马桶座传播 B. 已感染HIV 的孕妇应实施剖腹产,母乳喂养 C. 艾滋病人的直接死因是多种病原体感染或恶性肿瘤 D. HIV 通过识别效应细胞毒性 T 细胞表面受体进入细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 关于“艾滋病”,可以从以下几方面了解: (1)艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征(AIDS),其病原体是人类免疫缺陷病毒(HIV)。 (2)艾滋病的致病原理:HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。 (3)艾滋病的传播途径包括:血液传播、性传播、母婴传播。 【详解】A、HIV不能经蚊子、食物、握手或马桶座传播,A错误; B、已感染HIV的孕妇不能母乳喂养,B错误; C、由于HIV的破坏作用,艾滋病人的免疫功能严重衰退,便会招致一些平时对免疫功能正常的人无害的感染,C正确; D、HIV通过识别辅助性T细胞表面受体进入细胞,D错误; 故选C。 6.下列关于“模拟尿糖的检测”实验的叙述,正确的是 试管 1号 2号 3号 4号 5号 待测液 清水 葡萄糖溶液 蛋白质溶液 甲尿液 乙尿液 A. 仅凭一份尿液样本不能断定某人患糖尿病 B. 该实验中用苏丹Ⅲ染液检测尿液中葡萄糖的含量 C. 5 支试管中,有 4 支试管的测试结果为棕红色 D. 用葡萄糖试纸检测时,须将试纸部分浸没在待测液中 【答案】A 【解析】 【分析】 尿糖检测的原理:葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用可形成葡萄糖酸和过氧化氢,过氧化氢再在过氧化氢酶的催化作用下形成水和氧原子,氧原子又可以将显示剂(聚乙烯吡咯烷酮)氧化成有色的络合物。将上述两种酶(葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶)以及显示剂固定在纸条上,制成测试尿糖含量的酶试纸,可供检查患者尿糖情况。由于蓝色背景物质(显示剂)的存在,葡萄糖含量不同,试纸由淡蓝色(阴性)变绿色、黄色、浅棕色、棕色、深棕色(接近黑色)。 【详解】A、尿样中含有葡萄糖,但不能说明该尿样的提供者患有糖尿病,还需要结合血糖浓度才能确诊,A正确; B、苏丹Ⅲ染液是用来检测脂肪的,B错误; C、由题意可知,5支试管中,有1支试管的测试结果为棕红色,C错误; D、使用尿糖试纸检测时,须将试纸带侵入尿液中,湿透后取出观察颜色变化,D错误; 故选A。 7.S型菌和R 型菌均对青霉素敏感,在多代培养的 S 型菌中分离出一种抗青霉素的 S 型突变株,记为PentS型菌。将 R 型菌置于含青霉素的培养基中培养较长时间后(不考虑突变),再加入 PentS型菌 DNA 继续培养。下列叙述正确的是 A. 培养基中无菌落形成 B. 培养基中仅出现PentS型菌落 C. R 型菌的蛋白质可分为组蛋白和非组蛋白 D. 导致S 型菌和R 型菌结构不同的原因是基因的选择性表达 【答案】A 【解析】 【分析】 肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验,其中格里菲斯的体内转化实验证明S型菌中存在某种”转化因子“,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、将R型菌置于含青霉素的培养基中培养较长时间后,R型菌会死亡,无菌落,A正确; B、再加入PentS型菌DNA继续培养,仍然无菌落形成,B错误; C、R型菌属于原核生物,没有染色体,而组蛋白属于染色体的成分,C错误; D、导致S型菌和R型菌结构不同的原因是遗传物质不同,D错误; 故选A。 【点睛】本题考查肺炎双球菌转化实验,要求考生识记肺炎双球菌转化实验的过程及相应的实验结论,能结合题中信息准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。 8.下列关于生态工程的叙述,正确的是 A. 南方很多地区在桑园中种植大豆运用了轮种技术 B. “过腹还田”可实现能量的良性循环和多途径利用 C. 长江中上游防护林属于山区小流域综合治理与开发的生态工程 D. 屠宰场利用废血提取生产凝血酶属于物质循环利用的生态工程 【答案】C 【解析】 【分析】 1、生态工程是指应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理、结构与功能相协调原则,结合系统分析的最优化方法而设计的促进物质被分层多级利用的生态工艺系统。其目的是遵循自然界物质循环的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。 2、生态工程的基本原理: (1)物质循环再生原理:物质能在生态系统中循环往复,分层分级利用; (2)物种多样性原理:物种繁多复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性; (3)协调与平衡原理:生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度; (4)整体性原理:生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响; (5)系统学和工程学原理:系统的结构决定功能原理:要通过改善和优化系统结构改善功能;系统整体性原理:系统各组分间要有适当的比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。 【详解】A、南方很多地区在桑园中种植大豆运用了间种技术,A错误; B、“过腹还田”可实现物质的良性循环和多途径利用,但能量不能循环,B错误; C、长江中上游防护林属于山区小流域综合治理与开发的生态工程,C正确; D、屠宰场利用废血提取生产凝血酶属于节水和废水处理与应用的生态工程,D错误; 故选C。 【点睛】本题考查生态工程的相关知识,要求考生识记生态工程的基本原理及生态恢复工程的实例,掌握生态农业的意义,能结合所需的知识准确判断各选项。 9.下列关于人类遗传病的叙述,正确的是 A. 母亲患糖元沉积病Ⅰ型,则其儿子必患该病 B. 通过染色体组型分析可确定胎儿是否患乙型血友病 C. 外耳道多毛症患者产生的精子可能不含该致病基因 D. 蚕豆病患者的苯丙氨酸羟化酶有缺陷,患者进食蚕豆会发病 【答案】C 【解析】 【分析】 1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病: (1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病); (2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病; (3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。 2、遗传病的监测和预防 (1)禁止近亲结婚。 (2)适龄生育; (3)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。 (4)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 【详解】A、糖元沉积病Ⅰ型属于常染色体隐性遗传病,母亲患病,儿子不一定患病,A错误; B、乙型血友病属于单基因遗传病,通过染色体组型分析不能确定是否患单基因遗传病,B错误; C、外耳道多毛症患者的性染色体组成为XY,其产生含X的精子(不含致病基因)和含Y的精子(含致病基因),C正确; D、蚕豆病患者的葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因有缺陷,则D错误; 故选C。 【点睛】本题考查常见的人类遗传病,要求考生识记几种常见人类遗传病的类型、特点及实例,掌握调查人类遗传病的调查对象及调查范围,能结合所学的知识准确判断各选项。 10.下列关于果酒及果醋制作的叙述,正确的是 A. 制作果酒的过程中,酵母菌的厌氧呼吸会使发酵瓶内出现负压 B. 将果酒流经发酵瓶制成果醋,则发酵瓶中 CO2 的产生量是几乎为零 C. 在用果汁制果酒的过程中,发酵瓶溶液中 pH 的变化是先减小后增大 D. 果酒发酵结束后,为了防止“酒液”变酸,加入容器中“酒液”的量应为 2/3 【答案】B 【解析】 【分析】 1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理: (1)在有氧条件下,反应式如下:; (2)在无氧条件下,反应式如下:; 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理: 当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。 当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、制作果酒的过程中,发酵初期酵母菌的需氧呼吸会消耗氧气,虽然吸收氧气的量等于二氧化碳的量,但是二氧化碳的溶解度大于氧气,压强降低,使发酵瓶内出现负压,A错误; B、在有氧存在时,醋杆菌利用乙醇生成醋酸的过程中没有CO2生成,B正确; C、在用果汁制果酒的过程中,发酵瓶溶液中pH的变化是先减小后稳定,C错误; D、果酒发酵结束后,为了防止“酒液”变酸,加入容器中“酒液”的量应为灌满,排掉多余的空气,D错误; 故选B。 11.下列关于生物进化的叙述,正确的是 A. 多倍体物种的形成通常也需要经过隔离 B. 种群中个体迁入与迁出不会导致生物进化 C. 生物的有害突变不可作为生物进化的前提 D. 豌豆种群中控制豌豆粒色的全部基因称为基因库 【答案】A 【解析】 【分析】 现代生物进化理论的基本观点: 种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、多倍体物种的形成属于同地物种的形成,而新物种的形成都需要生殖隔离,A正确; B、种群中个体迁入与迁出都可能改变种群的基因频率,而导致生物的进化,B错误; C、生物的有害突变,属于可遗传变异,也可作为生物进化的前提,C错误; D、基因库的两个基本要素:一是一个种群,二是所有等位基因的总和,D错误; 故选A。 12.科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(由 124 个氨基酸残基组成,有 4 对-S-S-),再通过透析的方法去除尿素和巯基乙醇,发生如图所示的转化。下列叙述正确的是 A. 胰核糖核酸酶能催化 RNA 彻底水解为核糖、磷酸和含氮碱基 B. 胰核糖核酸酶在非折叠状态时,不能与双缩脲试剂反应呈紫色 C. 巯基乙醇和尿素处理胰核糖核酸酶与胰蛋白酶处理的作用效果不同 D. 氨基酸形成胰核糖核酸酶分子后,相对分子质量比原来减少 2214 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题干信息可知,巯基乙醇和尿素可以使牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)酶失去活性,当通过透析的方法除去去折叠的尿素和巯基乙醇时,该核糖核酸酶又复性,说明巯基乙醇和尿素没有改变氨基酸的序列,只是蛋白质的空间结构暂时发生变化。 【详解】A、核糖核酸酶(即RNA酶)能催化RNA水解为核糖核苷酸,但不能催化RNA彻底水解,A错误; B、胰核糖核酸酶在非折叠状态时,肽键没有破坏,仍能与双缩脲试剂反应呈紫色,B错误; C、巯基乙醇和尿素处理没有破坏肽键,但胰蛋白酶处理破坏肽键,两者处理的作用效果不同,C正确; D、氨基酸形成胰核糖核酸酶分子后,只考虑脱水缩合,相对分子质量比原来减少2214,但图中还涉及形成-S-S-脱氢,D错误; 故选C。 13.下列关于蛙胚胎发育的叙述,错误的是 A. 蛙体内所有器官都是由内细胞团的细胞分化形成的 B. 受精卵发育成囊胚的过程中同源染色体会分离 C. 蛙胚卵裂球细胞周期变短,但细胞分化程度不变 D. 原肠胚的三个胚层逐渐分化形成各种器官原基 【答案】B 【解析】 【分析】 1、卵裂:受精卵经过多次连续迅速的细胞分裂,形成许多小细胞的发育过程。每次卵裂产生的子细胞称卵裂球。 2、卵裂的主要特点是:细胞周期短,G1期非常短甚至没有;每次卵裂,核物质重新合成增长,细胞质没有增长,但其理化性质发生变化,卵裂球几乎不生长就迅速地进行下次分裂,因此卵裂球体积越来越小,一旦核质比例达到平衡,细胞分裂速度开始减慢。 【详解】A、内细胞团的细胞具有发育全能性,能分化出成体动物的所有组织和器官,A正确; B、受精卵发育成囊胚的过程中,细胞进行有丝分裂,不可能出现同源染色体分离,B错误; C、蛙胚卵裂球的分裂速率加快,细胞周期变短,但未分化,即细胞分化程度不变,C正确; D、原肠胚的内、中、外三个胚层逐渐分化形成各种器官原基,D正确; 故选B。 【点睛】本题考查细胞有丝分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,特别是卵裂的主要特点,能结合所学的知识准确判断各选项。 14.下列关于生物体内物质运输的叙述,正确的是 A. K+以主动转运的方式由神经细胞进入内环境 B. 细胞内的大分子物质不一定通过囊泡进行运输 C. 促甲状腺激素不能通过体液传送到下丘脑内分泌细胞外 D. 细胞溶胶中的氨基酸被转运到核糖体上需要载体蛋白参与 【答案】B 【解析】 【分析】 1、分泌蛋白合成与分泌过程: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。 3、神经细胞静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;神经细胞受刺激后,Na+内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负。 【详解】A、细胞内K+浓度较高,K+以易化扩散的方式由神经细胞进入内环境,A错误; B、细胞内的大分子物质,可以通过囊泡运输,但核孔的运输不是囊泡运输,B正确; C、促甲状腺激素能通过体液传送到全身的细胞,C错误; D、细胞溶胶中的氨基酸被tRNA转运到核糖体上,不需要载体蛋白参与,D错误; 故选B。 【点睛】本题考查细胞器的相关知识,要求考生识记细胞器的结构、分布和功能,掌握分泌蛋白的合成与分泌过程,能结合所学的知识准确答题。 15.为了研究水稻是否感染了某种抗寒能力比较强的细菌,下列叙述正确的是 A. 为了筛选出该细菌,需要配制LB 液体培养基 B. 利用涂布分离法计数的结果比实际值往往偏大 C. 纯化培养该细菌时,培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养 D. 在筛选该细菌的过程中,倒平板、接种和培养都必须在无菌条件下操作 【答案】D 【解析】 【分析】 1、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基: (1)计算:依据是培养基配方的比例。 (2)称量:牛肉膏比较黏稠,可同称量纸一块称取。牛肉膏和蛋白胨易吸潮,称取时动作要迅速,称后及时盖上瓶盖。 (3)溶化:牛肉膏和称量纸+水加热取出称量纸→加蛋白胨和氯化钠→加琼脂(注意:要不断用玻璃棒搅拌,防止琼脂糊底而导致烧杯破裂)→补加蒸馏水至100mL。 (4)调pH; (5)灭菌:培养基采用高压蒸汽灭菌,培养皿采用干热灭菌。 (6)倒平板。 2、无菌技术的主要内容 ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒; ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌 ③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行; ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 【详解】A、筛选抗寒能力比较强的细菌需要配置LB固体培养基,并进行低温处理,A错误; B、由于两个及以上的细菌可能形成一个菌落,故利用涂布分离法计数的结果比实际值往往偏小,B错误; C、纯化培养该细菌时,培养皿不能放在摇床上培养,C错误; D、在筛选该细菌的过程中,倒平板、接种和培养都必须在无菌条件下操作,D正确; 故选D 16.人体内的氢随化合物在生物体内代谢转移的过程如图所示。下列叙述正确的是 A. 图中X 表示三碳糖,可作为合成淀粉的原料 B. ①过程生成的物质X 可被乳酸脱氢酶还原 C. ①②③过程均能消耗 ADP,④过程消耗 ATP D. ③④过程都可能发生在线粒体中 【答案】D 【解析】 【分析】 据图分析:①是有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,②为无氧呼吸第二阶段,产生了乳酸,③是有氧呼吸第二阶段、第三阶段,④为氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程,X是丙酮酸。 【详解】A、图中X表示丙酮酸,人体细胞内不能合成淀粉,A错误; B、①过程生成的物质X可被乳酸脱氢酶催化,但乳酸脱氢酶没有还原作用,B错误; C、②过程不能消耗ADP而形成ATP,C错误; D、③过程表示柠檬酸循环和电子传递链,发生在线粒体中,线粒体中含有少量核糖体,能独立控制少数几种蛋白质的合成,D正确; 故选D。 【点睛】本题考查细胞呼吸的过程和意义,意在培养学生利用所学知识分析图形、获取信息和解决问题的能力。对于氨基酸的脱水缩合反应、有氧呼吸、无氧呼吸的过程和场所的综合理解应用,把握知识点间内在联系是解题的关键。 17.2018 年中国科学家通过过程甲创建出国际首例人造单染色体酵母细胞(SY14 酵母菌)。端粒是线型染色体末端的保护结构,天然酿酒酵母具有 32 个端粒。下列叙述正确的是 A. SY14 酵母菌只有 1 个端粒 B. 过程甲只发生了染色体数目变异 C. SY14 酵母菌的染色体 DNA 不含多对等位基因 D. 过程甲说明染色体三维结构改变则基因无法表达 【答案】C 【解析】 【分析】 1、核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用,细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成,每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。 2、生物可遗传的变异来源有三个:基因重组、基因突变和染色体变异: (1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失、替换,其实例为人类的镰刀型细胞贫血症。基因突变可用于诱变育种,如高产青霉素菌株。 (2)基因重组在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。基因重组可用于杂交育种,如小麦的矮杆抗病。 (3)染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,可应用于单倍体育种和多倍体育种(如三倍体无籽西瓜的出现)。 【详解】A、SY14酵母菌只有1条染色体,有2个端粒,A错误; B、16条染色体拼接成1条染色体,会发生染色体结构变异和染色体数目变异,B错误; C、一倍体的酿酒酵母通常不含等位基因,故SY14酵母菌的染色体DNA不含多对等位基因,C正确; D、过程甲染色体三维结构发生了巨变,但SY14酵母菌仍具有生物学活性,基因仍能正常表达,D错误; 故选C。 18.某种致病性极强的细菌外毒素由 α 和 β 两个亚单位组成,其中 β 亚单位无毒性,但能促进 α 亚单位进入宿主细胞发挥毒性作用。下列叙述正确的是 A. 被感染的宿主细胞的清除过程称为细胞坏死 B. 人巨噬细胞将该细菌的外毒素都降解成氨基酸 C. 人细胞毒性T 细胞上有受体直接识别游离的外毒素 D. 研制疫苗时可选择该细菌的减毒外毒素或β 亚单位 【答案】D 【解析】 【分析】 免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质构成,免疫器官是免疫细胞生成、成熟和集中分布的场所,免疫细胞有淋巴细胞和吞噬细胞,淋巴细胞有B细胞和T细胞,淋巴细胞起源于骨髓造血干细胞,B细胞在骨髓成熟,T细胞转移到胸腺成熟,免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。 【详解】A、被感染的宿主细胞的清除过程称为细胞凋亡,A错误; B、人巨噬细胞将该细菌的外毒素都降解成肽,再形成抗原-MHC复合体,B错误; C、人细胞毒性T细胞不能直接识别抗原,只能识别抗原-MHC复合体,C错误; D、由于β亚单位无毒性,但能促进α亚单位进入宿主细胞发挥毒性作用,研制疫苗时可选择该细菌的β亚单位或减毒外毒素,D正确; 故选D。 19.油菜素内酯(BR)已被国际上誉为第六类植物激素。为了探究 BR 能够促进植物茎的伸长和细胞分裂的机理,科学家以绿豆上胚轴为材料,测定了 DNA 和 RNA 的含量,结果如图 1 所示。科研人员在黑暗条件下把BR 合成缺陷突变体拟南芥的幼苗主根分成两组进行实验,用放射性碳标记的生长素(IAA)处理主根,检测 BR 对生长素运输的影响,实验方法及结果如图 2。下列叙述错误的是 A. BR 可以促进生长素的运输 B. BR 能够促进DNA 的复制和转录 C. BR 可能提高RNA 聚合酶的活性 D. 生长素在根部的运输方向是单向的 【答案】D 【解析】 【分析】 分析题图可知:图1中的DNA和RNA含量显著提高,可推测BR能够促进绿豆上胚轴的生长,其机理是促进了DNA的复制和转录; 图2:据图可知:标记的生长素在根部的运输方向是双向的,BR可以促进生长素的运输,且对极性运输(图中是从根尖向上的运输)的作用更显著。 【详解】A、通过图2中黑柱比白柱高,可判断BR可以促进生长素的运输,A正确; B、根据图1可判断,BR能提高DNA和RNA的含量,可推断BR能够促进DNA的复制,B正确; C、根据图1可判断,BR能提高DNA和RNA的含量,可推断BR能够促进转录、BR可能提高RNA聚合酶的活性,C正确; D、根据图2中放射性的处理部分和检测部位及结果,可判断生长素在根部的运输方向是双向的,D错误; 故选D。 20.研究发现,睡眠主要依靠脑部多个脑区的胞外腺苷水平来调节。胞外腺苷作用机制类似于神经递质,神经元质膜上常见的腺苷受体(R)有 R1 和R2 两种。咖啡因是腺苷类似物,可能与某种 R 结合,但并不引起腺苷相应的效应。研究者用适量咖啡因分别处理野生型小鼠和R1、R2 基因敲除小鼠,对照组用生理盐水处理,测定小鼠觉醒时间(即非睡眠时间),结果如图所示(箭头对应时刻为处理时刻)。下列叙述错误的是 A. 咖啡因通过与R1 和 R2 结合发挥作用 B. 过度摄入咖啡因会引起神经系统超负荷工作 C. ATP 在相关酶的催化下脱去 3 个磷酸基团后可形成腺苷 D. “提神”时,咖啡因不引起相应睡眠效应,减少腺苷与R的结合 【答案】A 【解析】 【分析】 1、ATP的组成元素:C、H、O、N、P 2、ATP的结构式及各组分的含义: ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。 3、分析题图可知:R1、R2基因敲除小鼠的实验结果与野生型相比,R1敲除小鼠的实验组和对照组觉醒时间差异与野生型相似,R2敲除小鼠的实验组和对照组的觉醒时间无显著差异,与野生型差异显著,因此可推测咖啡因通过与R2结合发挥作用。 【详解】A、由于R1突变体的曲线图与野生型的变化一致,但R2突变体的觉醒时间有明显差异,可推导出咖啡因通过与R2结合发挥作用,A错误; B、根据野生型曲线图中实验组可延长觉醒时间,可推导出过度摄入咖啡因会引起神经系统超负荷工作,B正确; C、ATP为腺苷三磷酸,催化下脱去3个磷酸基团后可形成腺苷,C正确; D、咖啡因是腺苷类似物,可能与某种R结合,“提神”时,咖啡因不引起相应睡眠效应,减少腺苷与R的结合,D正确; 故选A。 【点睛】本题考查ATP的相关知识,要求考生识记ATP的结构特点,能够通过审图吗,获取有效信息,能结合所学的知识准确作答。 21.甲状腺和下丘脑这两个器官功能之一是产生两种不同激素 ,分别是降钙素肽和降钙素基因相关肽 CGRP。降钙素可产生控制代谢速率的激素,CGRP 调节其他腺体释放的激素,两者具有不同的生理功能。它们的形成过程如图,下列叙述错误的是 A. 转录获得初级RNA 过程需要 RNA 聚合酶 B. 降钙素和CGRP 可能是由同一个基因表达产生的 C. 图中初级RNA 剪接的过程发生在细胞核和细胞质中 D. 翻译形成CGRP 时所需 tRNA 与氨基酸的种类数不一定相等 【答案】C 【解析】 【分析】 基因表达过程,基因表达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RNA的过程,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、转录过程需要RNA聚合酶的催化,A正确; B、根据示意图可判断,降钙素和CGRP由同一个初级RNA剪接形成的不同成熟mRNA作为模板翻译形成的,故降钙素和CGRP可能是由同一个基因表达产生的,B正确; C、真核细胞中,RNA的加工发生在细胞核中,C错误; D、一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运,因此该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等,D正确; 故选C。 22.二倍体基因型为 AaBb 的某个卵原细胞形成卵细胞的过程中,依次形成三种不同时期的细胞, 其着丝粒数目和姐妹染色单体数目如图所示(不考虑突变)。下列叙述正确的是 甲 乙 丙 A. 甲细胞含有 2 套遗传信息 B. 甲和丙细胞中X 染色体数目相同 C. 乙细胞可能含有甲细胞一半的细胞质 D. 丙细胞可产生基因型为 AB 和 ab 的配子 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意和图示分析可知:甲为初级卵母细胞,乙为次级卵母细胞,丙为减数第二次分裂后期。 【详解】A、图甲中含有姐妹染色单体,说明染色体复制已完成,甲细胞含有4套遗传信息,A错误; B、甲和丙细胞中X染色体数目都为2条,B正确; C、甲为初级卵母细胞,乙为次级卵母细胞,由于细胞质不均等分配,次级卵母细胞含有大于甲细胞一半的细胞质,C错误; D、一个丙细胞只能产生一个卵细胞和一个极体,即丙细胞只能产生一种配子,D错误; 故选B。 23.鄂西北 3 个红椿天然种群(竹山、谷城 T1 和谷城 T2)的存活曲线如图所示,图中 ln(lx)表示某龄级开始时的存活个体数的自然对数。下列叙述正确的是 A. 竹山种群的存活曲线近似于牡蛎的存活曲线 B. 谷城T2 种群第 3 龄级死亡率最高,其后较为平稳 C. 谷城 T1 种群第 2、第 4 和第 5 龄级个体数量损失较小 D. 谷城T1 种群存活曲线反映了各物种的死亡年龄分布状况 【答案】A 【解析】 【分析】 存活曲线,由美国生物学家雷蒙•普尔在1928年提出,为生态学依照物种的个体从幼体到老年所能存活的比率,所做出的统计曲线,以存活数量的对数值为纵坐标,以年龄为横坐标作图,从而把每一个种群的死亡--存活情况绘成一条曲线,这条曲线即是存活曲线。 存活曲线的基本类型: Ⅰ型(凸型):曲线凸型。绝大多数个体都能活到生理年龄,早期死亡率极低,但一旦达到一定生理年龄时,短期内几乎全部死亡,如人类、盘羊和其他一些哺乳动物等。Ⅱ型 (直线型):曲线呈对角线型。种群各年龄的死亡基本相同,如水螅。小型哺乳动物、鸟类的成年阶段等。Ⅲ型 (凹型):曲线凹形。生命早期有极高的死亡率,但是一旦活到某一年龄,死亡率就变得很低而且稳定,如鱼类、很多无脊椎动物等。 【详解】A、图中竹山种群的存活曲线接近于凹形,牡蛎的存活曲线为凹形,A正确; B、谷城T2种群第7龄级的死亡率最高,B错误; C、谷城 T1 种群在第2、第4和第5龄级个体数量损失较大,C错误; D、谷城T1种群表示一个种群,而一个种群存活曲线不能反映各物种的死亡年龄分布状况,D错误; 故选A。 24.研究者将同步化到 G1/S 期的稳定低表达CUL4B 蛋白的 HeLa 细胞株与对照组的 HeLa 细胞株同时释放,使它们重新进入细胞周期。在不同的时间点掺入 BrdU(BrdU 可掺入到新合成的DNA中),计数不同时间点BrdU 阳性细胞(即含 BrdU 的细胞)所占的比例,结果如图所示。下列叙述正确的是 A. HeLa 细胞株的培养基中加入 DNA 复制抑制剂,会使所有细胞处于G2 期 B. 一个细胞周期中DNA 只复制一次,且子代 DNA 分子两条链都含有BrdU C. S 期与 M 期之间有一个间隙期,此时细胞中一对中心粒已完成复制并分开 D. 据图分析可知,若干扰 CUL4B 表达使其含量降低,可使该细胞周期延长 【答案】D 【解析】 【分析】 细胞分裂的间期分为三个阶段:第一间隙期,称为G1期;合成期,称为S期;第二间隙期,称为G2期。 G1期的特点:G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。G1期是一个生长期。在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备。如合成各种与DNA复制有关的酶,线粒体、核糖体等都增多了,内质网在更新扩大,来自内质网的高尔基体、溶酶体等也增加了。动物细胞的2个中心粒也彼此分离并开始复制。也就是说为S期储备物质和能量。 S期的特点:从G1期进入S期是细胞增殖的关键。S期最主要的特征是DNA的合成,DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始,细胞增殖活动就会进行下去,直到分裂成两个子细胞。 G2期的特点:G2期又叫做“有丝分裂的准备期”因为它主要为后面的分裂期(M期)做准备。在G2 期中,DNA的合成终止,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成,为分裂期(M期)纺锤体微管的组装提供原料。在G2期中心粒完成复制而成2对中心粒。 【详解】A、加入DNA复制抑制剂,一部分细胞停留在S期,一部分细胞处于G1/S期,A错误; B、在一个细胞周期中DNA只复制一次,子代DNA分子只有新合成的链含有BrdU,B错误; C、S期与M期之间存在着一个间隙期(G2),此时细胞中一对中心粒已完成复制,但在前期分开,C错误; D、据图分析可知,同一个时间点低表达CUL4B组的阳性细胞所占的比例小,且最高峰的数值比对照组出现的时间晚,即低表达CUL4B会抑制细胞的复制过程,从而导致细胞周期延长,D正确; 故选D。 25.果蝇的灰身与黑身、红眼与白眼各受一对等位基因控制。果蝇的另一对相对性状由等位基因(A 、 a)控制,其中某个基因纯合时导致受精卵死亡。利用 P、Q、M、N 四只果蝇进行杂交实验, F1 的表现型及比例如下表(不含等位基因的个体均视为纯合子)。 亲本杂交 F1 的表现型及比例 实验甲 ♀P × Q♂ ♀果蝇 : ♂果蝇=122 : 63 实验乙 ♀M × N♂ 灰身红眼♀ : 黑身红眼♀ : 灰身红眼♂ : 灰身白眼♂ : 黑身红眼♂ : 黑身白眼♂=6 : 2 : 3 : 3 : 1 : 1 下列叙述错误的是 A. 实验甲中,让 F1 果蝇随机交配,得到 F2 果蝇,则 F2 种群中A 基因的频率为 10/11 B. 实验甲中,让 F1、F2 果蝇随机交配,得到F3 果蝇,则 F3 种群中纯合子的概率为 14/15 C. 实验乙中,果蝇 M 和N 的表现型都为灰身红眼,F1 灰身红眼中杂合子占 7/9 D. 若实验乙的 F1 中灰身红眼果蝇随机交配,则 F2 中黑身红眼果蝇的概率为 7/72 【答案】A 【解析】 【分析】 实验甲F1中♀果蝇 : ♂果蝇≈2 : 1,因此该果蝇的个体中雄性一半致死,该基因位于X染色体上,且雌性亲本是杂合子。若致死基因为隐性,则F2种群中A基因的频率为10/11,F3种群中纯合子(XAXA和XAY)的概率为14/15;若致死基因为显性,则F2种群中A基因的频率为1/11,F3种群中纯合子(XaXa和XaY)的概率为14/15。 【详解】A、实验甲F1中♀果蝇 : ♂果蝇≈2 : 1,因此该果蝇的个体中雄性一半致死,该基因位于X染色体上,且雌性亲本是杂合子。若致死基因为隐性,则F2种群中A基因的频率为10/11;若致死基因为显性,则F2种群中A基因的频率为1/11,则A错误; B、实验甲F1中♀果蝇 : ♂果蝇≈2 : 1,因此该果蝇的个体中雄性一半致死,该基因位于X染色体上,且雌性亲本是杂合子。若致死基因为隐性,则F3种群中纯合子(XAXA和XAY)的概率为14/15;若致死基因为显性,F3种群中纯合子(XaXa和XaY)的概率为14/15,B正确; C、实验乙F1中,雌果蝇全为红眼且灰身 : 黑身=3 : 1,雄果蝇红眼 : 白眼=1 : 1且灰身 : 黑身=3 : 1,可推导出亲本的表现型和基因型为灰身红眼BbXEXe和灰身红眼BbXEY。F1灰身红眼中纯合子占1/3BB×(1/3XEXE+1/3XEY)=2/9,则F1灰身红眼中杂合子占7/9,则C正确; D、若实验乙的F1中灰身红眼果蝇随机交配,先利用分离定律单独分析:F1中B的基因频率为2/3、b的基因频率为1/3,则F2中4/9BB、4/9Bb和1/9bb;F1中雌配子的基因型及比例为3/4XE和1/4Xe,雄配子的基因型和比例为1/2XE和1/2Y,则F2中3/8XEXE、1/8XEXe、3/8XEY和1/8XeY。F2中黑身红眼果蝇的概率为1/9×(1-1/8)=7/72,则D正确; 故选A。 二、非选择题 26.某生态系统中树、蝉、螳螂和黄雀的能量输入和能量输出的数据如图所示。请回答: (1)图中属于次级生产者的生物有_____。蝉的年龄结构中,生殖前期的时间比生殖期 __________。 (2)研究人员用标志重捕法调査黄雀的种群密度时,若两次捕获时间间隔太久,有些被标记的黄雀已经死亡,则所得数据比实际结果 _____。 (3)据图分析,第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率为________;蝉同化的能量中有约 _____%用于蝉的生长和繁殖(保留两位小数)。螳螂流向分解者的能量包括______________ 两部分。 (4)若大量植树造林可以缓解温室效应,从物质循环角度分析其原因最可能是 _______。除了植树造林,为缓解温室效应可采取的措施有___________(答出两条即可)。 【答案】 (1). 蝉、螳螂和黄雀 (2). 长 (3). 偏高 (4). 18.89% (5). 61.31 (6). 螳螂遗体残骸中的能量和黄雀粪便中的能量 (7). 大量植树造林可以增加CO2从大气中的CO2库到生物群落的吸收速率 (8). 减少化石燃料燃烧;提高能效;开发新能源;保护植被 【解析】 【分析】 (1)生态系统包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)。 (2)食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。 (3)生态系统中能量的源头是阳光。生产者固定的太阳能的总量便是流经这个生态系统的总能量。这些能量流动伴随着物质循环而进行,沿着食物链和食物网逐级流动的。能量流动的特点是单向的,逐级递减的,并且是不循环的。能量传到下一个营养级的效率大约是10~20%。 (4)生态系统具有一定的自动调节能力,但这种自动调节能力有一定限度,如果外界干扰超过了这个限度,生态平衡就会遭到破坏。 (5)在生态系统中,有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累,其浓度随着营养级别的升高而逐步增加,这种现象叫生物富集。 【详解】(1)次级生产者包括所有的消费者和分解者,图中树属于生产者,而蝉、螳螂和黄雀都属于消费者。蝉的生殖前期特别长,生殖期极短,生殖后期等于零。 (2)根据标志重捕法的计算公式N/n=M/m,由于有些被标记的黄雀已经死亡,即m值变小,导致所得数据N比实际结果偏高。 (3)图中第二个营养级(蝉)的同化量为79.73,第三个营养级(螳螂)的同化量为15.06,故第二个营养级到第三个营养级的能量传递效率为18.89%。蝉同化的能量为79.73,蝉用于生长繁殖的能量为79.73-30.85=48.88,故蝉同化的能量中有约61.31%用于蝉的生长和繁殖。螳螂流向分解者的能量包括螳螂遗体残骸中的能量和黄雀(下一个营养级)粪便中的能量两部分。 (4)主要是CO2浓度升高,导致温室效应。物质循环角度分析,大量植树造林可以增加CO2从大气中的CO2库到生物群落的吸收速率。缓解温室效应可采取的措施有植树造林;减少化石燃料燃烧;提高能效;开发新能源;保护植被等。 【点睛】解答此类题目的关键是理解掌握生态系统的组成、食物链的结构、能量流动生物富集的特点以及生态系统具有一定的自动调节能力。 27.不同放牧率对某地区克氏针茅草原地上净初级生产量的影响如表所示,表中 0.5、1.125、1.75、2.375 和 3 羊/hm2分别表示最轻、较轻、中度、较重、最重放牧区。 放牧率(羊/hm2) 采食量(g/m2) 总采食量(g/m2) 现存量(g/m2) 净初级生产量(g/m2) 7月 8月 9月 0 0 0 0 0 15056 150.56 0.5 68.39 61.33 25.18 154.9 130.55 285.45 1.125 74.69 33.82 33.09 141.6 150.37 291.97 1.75 68.45 29.61 61.03 151.09 139.6 298.69 2.375 48.58 42.56 55.18 146.32 101.05 24.37 3 51.75 35.79 61.97 149.51 91.09 241.42 请回答: (1)克氏针茅的叶绿体是进行光合作用的场所,从物质的组成分析是因为叶绿体中含有____。克氏针茅的Rubisco 是催化 RuBP 和 CO2 反应的酶,它也能催化 RuBP 和O2 发生反应,这可能是因为在不同环境中酶的_____发生变化导致其功能变化。 (2)据表分析,随着放牧率的增大,地上净初级生产量呈_____的变化趋势,中度放牧率使____和__________均达到最佳水平。 (3)放牧对植物既有降低植物生长速率的机制,如减少_____面积;同时也有促进植物生长速率的机制,如改善未被采食部分的_____,使总初级生产量大于_____,从而增加植物的生物。 【答案】 (1). 光合色素和光合作用所必需的酶 (2). 空间结构 (3). 先增加后减少 (4). 净初级生产量 (5). 总采食量 (6). 光合作用 (7). 光照、养分 (8). 呼吸 【解析】 【分析】 1、图示表示光合作用暗反应和光呼吸的过程,光呼吸需要用到C5为原料,光合作用在暗反应阶段又生成了C5化合物,实现了该物质的再生,而且光呼吸最终将该物质彻底氧化分解成CO2.光呼吸消耗氧气,生成二氧化碳,消耗NADPH和ATP。 2、能量是生态系统的基础,一切生命都存在着能量的流动和转化。没有能量的流动,就没有生命和生态系统。流量流动是生态系统的重要功能之一。研究生态系统中能量流动的主要目的是尽可能使能量流向对人类最有益的部分。 3、可持续发展是既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。它们是一个密不可分的系统,既要达到发展经济的目的,又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业。 【详解】(1)限定条件是“从化学成分分析”,叶绿体是进行光合作用的场所,是因为叶绿体中含有光合色素和光合作用所必需的酶。同一种酶在不同环境中催化不同的反应,根据蛋白质的结构决定蛋白质的功能判断,是因为在不同环境中酶的空间结构发生变化导致其功能变化。 (2)根据表格中第一列(放牧率)和最后一列(净初级生产量)可判断,随着放牧率的增大,地上净初级生产量呈先增加后减少的变化趋势。表中1.75羊/hm2表示中度放牧率,其中净初级生产量和总采食量均达到最大值。 (3)放牧对植物既有降低植物生长速率的机制。如减少光合作用面积;同时也有促进植物生长速率的机制,如改善未被采食部分的光照、养分,增加单位植物量的光合速率和植物繁殖的适应性等;因而牧草被采食后,其再生性能的好坏主要取决于促进和抑制之间的净效应。如果总初级生产量-呼吸>0,则生物量增加。 【点睛】注意:随着生态系统中生物种类和数量的增多,全部生物的总呼吸量不断增加,而绿色植物可利用的光能有限,限制了光合作用总生产量的增加。 28.番茄(2n=24)的果肉色的红、浅黄、浅绿,由等位基因D、d 和 E、e 控制,且浅黄果肉不含D 基因。纯合的红果肉与浅绿果肉杂交,F1 全为红果肉(M),F2 红果肉:浅黄果肉:浅绿果肉=12:3:1。酶X 是合成乙烯的关键酶,由X 基因控制合成。将人工合成的X 基因反向接在DNA启动部位之后,构成反义X 基因。耐贮存由反义X 基因(用A 基因表示,无等位基因) 控制。若将 A 基因 1 次插入并整合到红果肉(M)细胞内染色体上,培育获得的转基因单株 S1、S2、S3 和 S4 分别进行自交,F1 的表现型及比例如下: S1 自交:耐贮存红果肉:不耐贮存浅黄果肉:不耐贮存浅绿果肉=12:3:1 S2 自交:耐贮存红果肉:不耐贮存红果肉:耐贮存浅黄果肉:耐贮存浅绿果肉=8:4:3:1 S3 自交:耐贮存红果肉:不耐贮存红果肉:耐贮存浅黄果肉:不耐贮存浅绿果肉=9:3:3:1 请回答: (1)控制番茄的果肉色的基因位于_____对染色体上。 (2)将反义 X 基因导入番茄细胞后,_____(填“能”、“不能”)用放射性物质标记的 X 基因做探针,检测反义X 基因是否整合到番茄植株的染色体 DNA 上。 (3)F1 红果肉(M)的基因型共有_____种。F2 红果肉中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍为红果肉,这样的个体在 F2 红果肉中的比例为_____。 (4)转基因单株S1 的体细胞中A 基因与d 基因_____(填“是”、“不是”)位于同一条染色体上。转基因单株S2 产生配子的基因组成为_________。转基因单株 S3 自交的 F1 中耐贮存浅黄果肉与不耐贮存浅绿果肉杂交,子代中耐贮存浅绿果肉的概率为_____。 (5)若转基因单株 S4 自交的子一代的表现型及比例为耐贮存红果肉:不耐贮存红果肉:不耐贮存浅黄果肉:耐贮存浅黄果肉:耐贮存浅绿果肉=9:3:1:2:1。请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,画出S4 体细胞的基因示意图 _____ 。 【答案】 (1). 两 (2). 不能 (3). 1 (4). 1/3 (5). 不是 (6). DE、De、AdE、Ade (7). 0 (8). 【解析】 【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,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)根据题干信息“纯合的红果肉与浅绿果肉杂交,F1全为红果肉(M),F2红果肉:浅黄果肉:浅绿果肉=12:3:1”,可判断“12:3:1”属于“9:3:3:1”的一种变式,则控制番茄的果肉色的基因位于两对染色体上。 (2)反义X基因实际上是X基因反向接在DNA启动部位之后形成的,则放射性物质标记的X基因做探针,检测到的可能是X基因,也可能是反义X基因,无法判断反义X基因是否整合到番茄植株的染色体DNA上。 (3)根据“F2红果肉:浅黄果肉:浅绿果肉=12:3:1”可判断,浅绿果肉的基因型为ddee,由于浅黄果肉不含D基因,则浅黄果肉的基因型为ddE_,红果肉的基因型为D_E_和D_ee。F1红果肉(M)的基因型为DdEe,只有1种基因型。F2红果肉中,只要满足DD纯合,则无论自交多少代,其后代表现型仍为红果肉,这样的个体(2DDEe+1DDEE+1DDee)在F2红果肉中的比例为1/3。 (4)由于红果肉(M)的基因型为DdEe,且两对基因位于两对同源染色体上,即转基因单株S1 的体细胞中A 基因与d 基因不是位于同一条染色体上。将A基因(即反义X基因)1次插入并整合到红果肉(M)细胞内染色体上,总共有5种情况:A基因与D基因位于同一条染色体上(如S1,A基因与d基因不是位于同一条染色体上);A基因与d基因位于同一条染色体上(如S2,其产生配子的种类和比例为DE:De:AdE:Ade=1:1:1: 1)。A基因与E基因位于同一条染色体上[如S3,S3自交的F1中耐贮存浅黄果肉(1/3AAddEE和2/3A0ddEe)与不耐贮存浅绿果肉(00ddee)杂交,由于A和E在同一条染色体上,子代中不可能产生耐贮存浅绿果肉(A0ddee)的个体,因此其概为0;A基因与e基因位于同一条染色体上(如S4 );A基因位于D、d和E、e所在染色体之外的染色体上(本题没有涉及)。 (5)根据自交后代出现的比值“9:3:1:2:1”,可判断D、d和E、e位于两对同源染色体上,且A基因与e基因位于同一条染色体上,如图。 【点睛】本题考查基因自由组合规律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。 29.为研究固定化果胶酶的抑藻效应机理,测定了光培养和暗培养条件下果胶酶作用后铜绿微囊藻细胞的数量和叶绿素 a 含量如图所示(对照组都不加果胶酶)。请回答: (1)果胶酶可将植物细胞壁中的果胶降解为_____。 (2)果胶酶的固定化处理:将海藻酸钠与明胶混合溶解,加入果胶酶液,待充分混合后加入戊二醛搅拌均匀,制成小球。滤出小球并以_____洗涤数次,滤纸吸干,_____℃冰箱保存备用。 (3)铜绿微囊藻细胞叶绿素含量的测定:取一定量藻液离心,弃上清液后将藻细胞放入-20 ℃冰箱冷冻 12 h,取出迅速加入浓度为 90%、温度为 80 ℃的乙醇溶液,于 80℃热水浴中萃取并离心, 收集上清液,定容;用_____溶液作为空白对照。分别测定上清液在 665nm、750nm 波长处的_____。 (4)据图分析,在光照条件下果胶酶能显著_____铜绿微囊藻的生长且能促进叶绿素 a 的____,黑暗条件下果胶酶能_____铜绿微囊藻生长。 【答案】 (1). 半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 (2). 蒸馏水 (3). 4 (4). 90%乙醇 (5). 光密度值 (6). 抑制 (7). 降解 (8). 缓慢促进 【解析】 【分析】 1、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。在果汁的加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊。 2、果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得更容易,果胶被果胶酶分解成可溶性的半乳糖醛酸,也使得浑浊的果汁变得澄清。 3、果胶酶的植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。由霉菌发酵生产的果胶酶是食品加工业中使用最大的酶制剂之一,被广泛地应用于果汁加工业。 4、果胶酶水解果胶,生成半乳糖醛酸,后者具有还原性醛基,可用次亚碘酸法进行定量测定,所生成半乳糖醛酸的量可用于表示果胶酶的活力。 【详解】(1)果胶酶可将果胶降解为半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。 (2)采用包埋法制作固定化果胶酶,滤出小球并以蒸馏水洗涤数次。固定化果胶酶置于4℃冰箱保存备用,因为低温可以保持酶结构不被破坏,并且抑制酶活性。 (3)实验组为叶绿素+90%乙醇溶液,则对照组为90%乙醇溶液。采用光电比色法测定叶绿素含量,需要测定上清液在665nm、750nm波长处的光密度值。 (4)根据柱形图中,对照(光)+不含果胶酶组藻细胞数量和叶绿素含量都呈现增加趋势,光培养处理+果胶酶组的藻细胞数量和叶绿素含量都明显低于对照(光)+不含果胶酶组,则说明在光照条件下果胶酶能显著抑制铜绿微囊藻的生长且能促进叶绿素a的降解。同理,黑暗条件下果胶酶能缓慢促进铜绿微囊藻生长。 【点睛】本题主要考查实验设计的能力,包括分析实验原理、实验步骤、实验结果的能力,要求学生理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用;并对实验现象和结果进行解释、分析、处理。 30.抗体的基因工程改造经历了最早期的人鼠嵌合单抗、人源化单抗,以及近年来的完全人源化单抗 3 个发展阶段。 请回答: (1)人-鼠嵌合单抗是通过从_____细胞中提取总RNA,在_____酶的作用下形成互补 DNA, 然后以此 DNA 为模板扩增得到功能性可变区基因,再与人抗体支架区基因通过_____ 连接,插入适当表达载体,转染宿主细胞表达产生。 (2)人源化单抗技术主要是通过基因工程的方法将鼠源抗体的_____,即互补决定区组装到人源抗体的支架区。该技术的缺点之一,在进行人源化改造之前,必须先制备出鼠源性抗某一特定抗原的_____。 (3)完全人源化单抗包括噬菌体展示库技术和转基因鼠技术。噬菌体展示抗体库技术:将人类抗体____序列用_____技术扩增出来后插入到噬菌体蛋白的编码基因中,使抗体与噬菌体外壳蛋白形成融合蛋白而被展示到噬菌体表面(可展示针对几乎所有抗原的人源性抗体)。完全人抗体的制备则是来源于转基因小鼠:主要操作是通过_____技术将小鼠自身的抗体编码基因替换为人类抗体编码基因,而小鼠免疫系统中的其他功能组件并不受影响。 【答案】 (1). 杂交瘤 (2). 逆转录 (3). DNA连接酶 (4). 识别抗原分子的特殊部分(或抗原结合位点) (5). 单克隆抗体 (6). 基因文库 (7). PCR (8). 基因敲除 【解析】 【分析】 1、在制备过程中需要将抗原首先注入生物体内,是其产生具有免疫能力的B淋巴细胞,再用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,并筛选出能大量增殖和产生特异性抗体的杂交瘤细胞,最后经过体外或体内培养,获取单克隆抗体。 2、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行基因改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需要。 【详解】(1)单抗是杂交瘤细胞合成和分泌的。生产人——鼠嵌合单抗时,可先通过从鼠的杂交瘤细胞中提取总RNA,在逆转录酶的作用下形成互补DNA,再扩增得到鼠抗体的功能性可变区基因,再与人抗体支架区基因通过DNA连接酶连接,插入适当表达载体。 (2)单抗可以识别抗原分子的特殊部位。人源化可减少鼠源抗体的免疫原性,人源化单抗技术主要是通过基因工程的方法将鼠源抗体的抗原结合位点,即互补决定区组装到人源抗体的支架区。但人源化抗体也有一些不容忽视的缺点,如存在一定的免疫原性和亲和力变低等。此外,在进行人源化改造之前,必须先制备出鼠源性抗某一特定抗原的单克隆抗体,这耗时较长且成本高。 (3)噬菌体展示抗体库技术是将噬菌体展示及抗体组合文库技术相结合,将人类抗体基因文库序列用PCR技术扩增出来后插入到噬菌体蛋白编码基因中,使抗体与噬菌体外壳蛋白形成融合蛋白而被展示到噬菌体表面。每一个噬菌体因携带的抗体基因不同而使其表面可能展示不一样的抗体分子。因此,理论上噬菌体展示库可以展示针对几乎所有抗原的人源性抗体。通过基因敲除技术将小鼠自身的抗体编码基因替换为人类抗体编码基因,而小鼠免疫系统中的其他功能组件并不受影响。当此种转基因小鼠受到某种抗原刺激时,可直接产生和人源相同的的抗体。 【点睛】本题着重考查了蛋白质工程、动物细胞工程的应用,要求考生识记蛋白工程的概念及过程;识记动物细胞培养的过程及条件,能结合图中信息准确判断各选项,利于对学生在基础知识、基本技能的考查,利于对学生能力诸如识图识表能力、知识迁移能力、收集和整理数据资料的能力属于考纲识记和理解层次的考查。 31.乳腺癌发生是一种生长因子能与乳腺细胞表面的受体 HER2 蛋白结合,结果导致癌症发生。超过 20%乳腺癌被证实过度表达了这种与生长因子结合的受体 HER2 蛋白。研究人员将细菌进行基因工程改造生产的某单克隆抗体对乳腺癌细胞表面的受体 HER2 蛋白结合可使细胞死亡。根据以下提供的实验材料和用具验证某单克隆抗体上述效果,请你完善实验思路,预测实验结果并进行分析。 材料与用具:人乳腺癌细胞(过度表达了HER2 蛋白)、细胞培养液、某单克隆抗体、血清抗体(含有 HER2 蛋白的抗体)、培养瓶等。(要求与说明:实验仪器、试剂、用具操作、培养条件、检测活细胞方法等不作具体要求) (1)实验思路: ①实验分组:________________。每组设置若干个重复样品。 ②_____。 ③_____。 ④在培养过程中,每隔一段时间,重复②。 ⑤对所得实验数据进行分析与处理。 (2)以细胞存活率(细胞存活率=实验组活细胞数/ 对照组活细胞数,对照组细胞存活率为 1)为指标,设计一个坐标,用曲线图预期实验结果:__________________。 (3)某些化学物质被认为能引发癌症被称为致癌物, Bruse Ames 发明的埃姆斯检测法是检验某种化学物质是否能诱发突变的简便易行方法如图所示。 (注:大鼠肝脏提取物提供致癌物诱发突变所需的酶) ①埃姆斯检测法采用的材料是一株组氨酸合成基因被破坏的沙门细菌,不能在缺少组氨酸的培养基上生长,只有_____的菌株才能在上述培养基上生长,这一诱发突变称回复突变。 ②该实验的检测指标是_____,若该值越大,说明致癌物回复突变发生的频率越________。 【答案】 (1). ①实验分组: 甲组:细胞培养液+人乳腺癌细胞+适量血清抗体 乙组:细胞培养液+人乳腺癌细胞+等量某单克隆抗体 丙组:细胞培养液+人乳腺癌细胞 (2). ②测定三组培养瓶中乳腺癌细胞的数量,并记录 (3). ③将三组人乳腺癌细胞放在相同且适宜条件下培养 (4). (5). ① 恢复组氨酸合成能力 (6). ②不含组氨酸的培养基上生长的菌落数 (7). 高 【解析】 【分析】 癌细胞的主要特征是能够无限增殖,形态结构发生了变化,细胞表面发生了变化。原癌基因和抑癌基因普遍存在于人和动物的染色体上,原癌基因调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。转基因技术能导入受体细胞的原因是DNA分子结构具有特异性,能表达的原因是生物共用一套遗传密码子。 【详解】(1)分析题意可知,本实验的自变量是抗体的种类,因此需不加抗体、血清抗体、某单克隆抗体三组;测定初始溶液中细胞数量并记录,相同且适宜环境下培养一段时间后,再次检测细胞的数量并记录(重复多次,以排除实验误差),记录并分析相应数据。 (2)作图注意三要素:标题、横纵坐标、曲线趋势。对照组细胞存活率为1必需标注。某单克隆抗体比一般血清抗体优越得多,原因是一般血清抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物。则某单克隆抗体组乳腺癌细胞死亡较多,血清抗体组乳腺癌细胞死亡较少,根据小题信息“细胞存活率=实验组活细胞数/对照组活细胞数,对照组细胞存活率为1”,则某单克隆抗体组减小最快,血清抗体组减小比某单克隆抗体组慢,对照组细胞存活率为1,如图。 (3)读图明确埃姆斯检测法并加以运用。材料是一株组氨酸合成基因被破坏的沙门细菌,不能在缺少组氨酸的培养基上生长,只有恢复组氨酸合成能力的菌株才能在上述培养基上生长,也就是在致癌物的作用下诱发基因突变,这一基因表达的产物能使该菌在无组氨酸的培养使基上生长并产生菌落,所以观测指标是不含组氨酸的培养基上生长的菌落数,而且菌落数越多,表示致癌物回复突变发生的频率越高。 【点睛】本题考查细胞癌变的机理,对照实验的设计,旨在考查学生理解题干信息,设计对照实验的能力,属于中档题。查看更多