- 2021-05-20 发布 |
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文档介绍
江苏省南通市海安高级中学2020届高三模拟考试生物试题 Word版含解析
www.ks5u.com 2020届高三年级模拟考试 生 物 一、单项选择题: 1.植物根系从土壤中吸收的N、P可用于 A. 合成纤维素和蔗糖 B. 形成染色质和细胞膜 C. 合成DNA和脱氧核糖 D. 合成脂肪和ATP 【答案】B 【解析】 【分析】 化合物的元素组成: (1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有S; (2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P; (3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P; (4)糖类的组成元素为C、H、O。 【详解】A、纤维素、蔗糖、脱氧核糖和脂肪都只含有C、H、O三种元素,都不含N和P元素;A错误; BCD、染色质包含DNA和蛋白质,DNA、磷脂、ATP均含有C、H、O、N、P五种元素,蛋白质都有C、H、O、N元素,细胞膜含有磷脂和蛋白质,B正确, C、D选项错误。 故选B。 2.从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术缝合线,具有免拆线、无排异的优点。下列推测错误的是 A. 缝合线将被组织中特定的酶水解 B. 缝合线水解产物可被细胞吸收 C. 缝合处可检测到抗胶原蛋白抗体 D. 动物与人体的胶原蛋白空间结构相似或相同 【答案】C 【解析】 【分析】 - 37 - 免疫反应是指机体对于异己成分或者变异的自体成分做出的防御反应。免疫反应可分为非特异性免疫反应和特异性免疫反应。非特异性免疫构成人体防卫功能的第一道防线,并协同和参与特异性免疫反应。 【详解】A、题意显示缝合线免拆线,说明缝合线可以被自身吸收,故推知缝合线将被组织中特定的酶水解,A正确; B、由缝合线的本质可知:其水解产物是氨基酸可被细胞吸收,B正确; C、由题意显示,机体对缝合线无排异,说明缝合线不会引起机体的免疫反应,故在缝合处不能检测到抗胶原蛋白抗体,C错误; D、因机体对缝合线无排异,故可推测动物与人体的胶原蛋白空间结构相似或相同,D正确。 故选C。 【点睛】结合已有的生物学知识加上题目中关键词的解读是解答本题的关键!本题的错因应该是审题不清造成。 3.2020年初出现不明原因肺炎,感染者主要症状为咳嗽,发热等症状。经研究发现这场肺炎是由一种新型冠状病毒引起。下列关于新型冠状病毒的叙述,正确的是( ) A. 它只有侵入人体活细胞内才具有生命活动 B. 感染冠状病毒后引发的细胞免疫会裂解靶细胞并清除血液中的病毒 C. 冠状病毒的核酸彻底水解后,可得到5种碱基、1种五碳糖、一种磷酸 D. 病毒最外层的刺突蛋白与人呼吸道上皮细胞表面受体特异性结合体现细胞间的信息交流 【答案】A 【解析】 【分析】 病毒没有细胞结构,只能寄生在活细胞内代谢和繁殖病毒的成分有蛋白质和核酸,其中核酸只有一种,即DNA或RNA。对于寄生在细胞内的抗原,一般首先通过细胞免疫使抗原暴露,再通过体液免疫的抗体清除抗原。 【详解】A、病毒没有细胞结构,只有侵入活细胞内才具有生命活动,A正确; B、病毒感染机体后,首先通过细胞免疫使抗原暴露,再通过体液免疫的抗体清除抗原,B错误; C、病毒只有一种核酸,因此该病毒的核酸彻底水解后,可得到4种碱基、1种五碳糖、一种磷酸,C错误; D、病毒没有细胞结构,其最外层的刺突蛋白与人呼吸道上皮细胞表面受体特异性结合不能体现细胞间的信息交流,D错误。 - 37 - 故选A。 4.“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。传统做法是采用俄式大面包为基质,加入菌种发酵生成微量乙醇、一定量的CO2以及丰富的有机酸物质。下列相关叙述中,正确的是 A. 发酵过程需要密闭条件 B. 两菌种的细胞呼吸方式相同 C. CO2由两菌种共同产生 D. 两菌种细胞呼吸的场所均只为细胞质基质 【答案】A 【解析】 【详解】A、酵母菌的发酵和乳酸菌的呼吸方式都是无氧呼吸,因此发酵过程要密闭条件,A正确; B、乳酸菌只能进行无氧呼吸,酵母菌是兼性厌氧微生物,两菌种的代谢类型不同,B错误; C、乳酸菌的无氧呼吸产物是乳酸,不产生二氧化碳,C错误; D、酵母菌和乳酸菌之间是竞争关系,D错误 故选A。 5.幽门螺旋杆菌(简称 Hp)是导致多种消化道疾病的首要致病菌。因尿素可被 Hp 产生的脲酶分解为 NH3和 14CO2,因此体检时可让受试者口服 14C 标记的尿素胶囊,再定时收集受试者吹出的气体并测定其中是否含有14CO2即可检测 Hp 感染情况。以下有关叙述正确的是 A. Hp 的遗传物质主要是 DNA B. 感染者呼出的 14CO2是由人体细胞中的线粒体产生 C. 脲酶的合成是吸能反应 D. 脲酶由 Hp 细胞中附着在内质网上的核糖体合成 【答案】C 【解析】 【分析】 原核细胞和真核细胞最主要的区别是原核细胞没有核膜包被的成形的细胞核,同时原核细胞也没有线粒体、叶绿体、内质网、染色体等复杂的结构,但是具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等。 - 37 - 常考的原核生物:蓝藻(如颤藻、发菜、念珠藻、蓝球藻)、细菌(如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌、肺炎双球菌等)、支原体、衣原体、放线菌。 【详解】A. Hp是原核生物,其遗传物质是 DNA,A错误; B. 感染者呼出的14CO2是被 Hp 产生的脲酶分解产生,B错误; C. 脲酶的合成需要消耗能量,是吸能反应,C正确; D. Hp 是原核生物,没有内质网,D错误。 故选C。 6.科学家利用人类干细胞在实验室中培育岀了“微型人脑”,该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平,但不能独立思考。下列相关描述正确的是( ) A. 将人体干细胞培育成微型人脑,体现了动物细胞的全能性 B. 在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程 C. 若培育过程中出现了细胞凋亡,其根本原因是遗传物质发生了改变 D. 若培育过程发生了细胞坏死,则属于基因控制下的编程性死亡 【答案】B 【解析】 【分析】 1.细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。全能性是以形成个体为标志。 2.细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的根本原因(实质):基因的选择性表达。 3.癌细胞的主要特征:无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化。 【详解】A、由成人皮肤细胞培育成微型人脑,但没有形成完整个体,因此不能体现动物细胞的全能性,A错误; B、由胚胎干细胞或成人皮肤细胞培育出微型人脑的过程中,发生了细胞分裂、分化、衰老过程,B正确; C、细胞凋亡是凋亡相关基因表达的结果,遗传物质没有发生改变,C错误; D、细胞坏死是由于某种不利因素导致的细胞不正常死亡,细胞凋亡属于基因控制下的编程性死亡,D错误。 故选B。 - 37 - 7.下列关于人体细胞有丝分裂和减数第二次分裂的叙述,错误的是 A. 有丝分裂前期细胞中含有92条染色单体 B. 有丝分裂后期细胞中可含有24种形态不同的染色体 C. 减数第二次分裂中期细胞中含23个四分体 D. 减数第二次分裂后期细胞中含2个 染色体组 【答案】C 【解析】 【详解】A、有丝分裂前期细胞中每条染色体上含有两条姐妹染色单体,所以共含有92条染色单体,A项正确; B、有丝分裂后期细胞中,如果是男性个体的细胞,则可含有22种常染色体和X、Y两种性染色体共24种形态不同的染色体,B项正确; C、减数第二次分裂中期细胞中不含同源染色体,所以没有四分体,C项错误; D、减数第二次分裂后期细胞中着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,所以含2个染色体组,D项正确。 故选C。 【点睛】本题考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体、DNA含量变化规律,能结合所学的知识准确判断各选项。 8.矮牵牛花瓣中存在合成红色和蓝色色素的生化途径(如图所示,A、B、E为控制相应生化途径的基因)。矮牵牛在红色和蓝色色素均存在时表现为紫色,二者均不存在时表现为白色。若一亲本组合杂交得F1,F1自交产生F2的表现型及比例为紫色:红色:蓝色:白色=9:3:3:1,则下列说法不正确的是 A. 亲本基因型可为AABBEEaaBBee或AABBeeaaBBEE B. 本实验无法判断A、B基因遗传是否符合自由组合定律 C. F2中紫色个体与白色个体杂交,不会出现白色个体 D. F2中蓝色矮牵牛花自交,其后代中纯合子的概率为2/3 - 37 - 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意和图示分析可知:矮牵牛花花瓣中合成红色和蓝色色素受三对基因,如图所示A、B、E为控制相应生化途径的基因,矮牵牛在红色和蓝色色素均存在时表现为紫色,结合图解可知,aa__E_为蓝色,A_B_ee为红色,A_B_E_为紫色,aa__ee为白色。 【详解】A、让基因型为AABBEE×aaBBee或AABBee×aaBBEE的亲本杂交得F1,基因型为AaBBEe。由于BB纯合,所以F1自交产生F2的表现型及比例为紫色(A_BBE_)∶红色(A_BBee)∶蓝色(aaBBE_)∶白色(aaBBee)=9∶3∶3∶1,A正确; B、由以上分析可知,对于F1(AaBBEe)来说,A、a与B、B位于一对同源染色体上或位于两对同源染色体上,其遗传效应相同,故本实验无法判断A、B基因的遗传是否符合自由组合定律,B正确; C、F2中紫色个体(AaBBEe)与白色个体(aaBBee)杂交时,子代会出现基因型为aaBBee的白色个体,C错误; D、F2中蓝色矮牵牛花的基因型为aaBBEE和aaBBEe,比例为1∶2,所以其自交后代中纯合子的概率为1/3aaBBEE+2/3(1/4aaBBEE+1/4aaBBee)=2/3,D正确。 故选C。 【点睛】本题结合图解,考查基因分离定律和基因自由组合定律的相关知识,要求考生掌握基因自由组合定律的实质,能通过3对基因的分离和自由组合现象的分析,判断亲本的基因型,再对各选项作出准确的判断。分析题图和题意可知,aa_ _E_为蓝色,A_B_ee为红色,A_B_E_为紫色,aa_ _ee为白色。据此答题。 9.甲(ATGG)是一段单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-P~P~P)是转录过程中的一种底物。下列叙述正确的是( ) A. 甲、乙、丙的组分中均有糖 B. 甲、乙共由8种核苷酸组成 C. 该过程利用的丙只来自于呼吸 D. 乙的水解产物中含有丙 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲表示DNA片段,含脱氧核糖,乙表示信使RNA,含有核糖,ATP中A表示腺苷,含核糖,A正确; B、甲中含三种脱氧核苷酸,乙(UACC)中含三种核糖核苷酸,B正确; - 37 - C、丙是ATP,属于直接能源物质,转录过程主要发生在细胞核中, ATP的来源是呼吸作用,在叶绿体中也可以发生转录过程,ATP的来源是光合作用,C错误; D、丙是ATP,乙是mRNA,RNA水解产生核糖核苷酸,彻底水解产生核糖、含氮碱基和磷酸,故含有丙, D正确。 故选C。 10.科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列,得到其编码蛋白质的一些信息,如下图所示。据此作出的分析,不正确的是 A. 谷氨酸(Glu)至少有两种密码子 B. 终止密码子分别为TAA或TGA C. 一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变 D. 基因重叠能经济地利用DNA的遗传信息量 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意和图示分析可知:不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量;基因突变就是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,基因突变后控制合成的蛋白质的分子量可能不变、可能减少、也可能增加。 【详解】A、90号和149号都编码Glu,并且碱基不同,所以Glu至少有两种密码子,A正确; B、密码子是mRNA编码一个氨基酸的三个碱基,而这是DNA分子,没有密码子,B错误; C、由于两个基因共用一个DNA分子片段,所以一个碱基对替换可能引起两种蛋白发生改变,C正确; D、图中基因D的碱基序列中包含了基因E的起始到基因E的终止,由此看出基因发生了重叠,这样就增大了遗传信息储存的容量,也能经济地利用DNA的遗传信息量,D正确。 故选B。 - 37 - 【点睛】本题考查了噬菌体的遗传物质特殊的特殊情况,分析清楚噬菌体的基因结构是解题的关键。 11.芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是( ) A. 形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导 B. 幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程 C. 雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XX D 与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组 【答案】C 【解析】 【分析】 本题考查的知识点是近几年高考的热点问题。在高中生物试题中常见的育种方式有杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,基因工程育种,细胞工程育种等。学生应掌握各种育种方式的原理、方法、优点。 【详解】生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向,当二者比值高时,有利于根的分化,抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比例适中时,促进愈伤组织的形成,因为生长素和细胞分裂素相对应的植物生长调节剂也有相应的效果,所以可以通过添加植物生长调节剂进行诱导,A正确;幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程,此过程的原理是植物组织培养,因此需要经过脱分化与再分化的过程,B正确;花粉是经过减数分裂产生的,其配子含有X染色体或Y染色体,经过花药离体培养,得到单倍体,再经过秋水仙素处理后得到的植株乙与丙的基因型为XX或YY,因此雄株丁的亲本的基因型分别为XX、YY,C错误;雄株甲是通过无性繁殖形成的,形成过程中不会进行减数分裂,因此也不会发生基因重组;雄株乙是通过有性生殖形成的,形成过程中经过了减数分裂,因此会发生基因重组,D正确。 - 37 - 【点睛】解答本题需要学生掌握常见的几种育种方式及其所遵循的原理,要注意雄株甲是通过无性繁殖的方式进行育种,此过程不会发生基因重组,另外需要明确单倍体育种需要经过植物的组织培养过程。 12.某研究所将拟南芥的三个抗盐基因SOSI、SOS2、SOS3导入玉米,筛选出成功整合的耐盐植株(三个基因都表达才表现为高耐盐性状)。如图表示三个基因随机整合的情况,让三株转基因植株自交,后代高耐盐性状的个体比例最小的是 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 三者相同 【答案】C 【解析】 【分析】 题图分析:甲细胞中三个抗盐基因SOSI、SOS2、SOS3都在一条染色体上,乙细胞中三个抗盐基因SOSI、SOS2位于一条染色体上,而SOS3位于非同源染色体上,丙细胞中三个抗盐基因SOSI和SOS2位于同源染色体的不同位置上,而SOS3位于非同源染色体上,且三个基因都表达才表现为高耐盐性状。据此分析对各选项进行判断。 【详解】设三个抗盐基因SOSI、SOS2、SOS3分别用A、B、D来表示,植株甲可产生两种类型的配子,ABD和abd,比例为1:1,让甲自交,后代高耐盐性状的个体比例是3/4,植株乙可产生ABD、AbD、aBd、abd这四种类型的配子,比例为1:1:1:1,让乙自交,后代高耐盐性状的个体比例是9/16,植株丙可产生AbD、Abd、aBd、aBd这四种类型的配子,比例为1:1:1:1,让丙自交,后代高耐盐性状的个体比例是6/16,因此应选C。 【点睛】本题综合考查了基因的分离定律和自由组合定律的相关知识,意在考查考生运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。 13.若要验证某种细菌或病毒的遗传物质是DNA,下列方法不可行的是 A. 向R型肺炎双球菌的培养基中加入S型菌的DNA,检测细菌的转化情况 B. 向大肠杆菌培养基中加入DNA合成抑制剂,检测大肠杆菌的菌落情况 C. 用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测子代噬菌体的放射性 D. 向大肠杆菌的培养液中加入35S的无机盐,检测子代大肠杆菌DNA中的放射性 - 37 - 【答案】D 【解析】 【分析】 据题文和选项的描述可知:该题考查学生对核酸的元素组成、肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验等相关知识的识记和理解能力,以及分析问题的能力。 【详解】向R型肺炎双球菌的培养基中加入S型菌的DNA,培养一定时间后,若培养基中出现了S型菌的菌落,则说明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,A正确;向大肠杆菌培养基中加入DNA合成抑制剂,若培养基中无大肠杆菌的菌落生成,则说明大肠杆菌的遗传物质是DNA,B正确;32P标记的是T2噬菌体的DNA,用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,若检测到子代噬菌体有放射性,则说明在亲子代之间具有连续性的物质是DNA,即DNA是遗传物质,C正确;DNA不含硫元素,向大肠杆菌的培养液中加入35S的无机盐,子代大肠杆菌DNA不会出现放射性,所以此方法不可行,D错误。 14.遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。下列叙述正确的是 A. 多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性 B. 观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性 C. 若该种群栗色与黑色个体数目相等,则说明显隐性基因频率不等 D. 选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性 【答案】C 【解析】 【分析】 1、相对性状中显隐性的判断: (1)亲代两个性状,子代一个性状,即亲2子1可确定显隐性关系; (2)亲代一个性状,子代两个性状,即亲1子2可确定显隐性关系,所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系,但亲1子1或亲2子2则不能直接确定。 2、基因频率及基因型频率:(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1; (2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/ 2 杂合子的频率。 - 37 - 【详解】A、多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,黑色可能为显性,也有可能为隐性,A错误; B、根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误; C、若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,因此该种群栗色与黑色个体的数目相等时,则说明显隐性基因频率不等,C正确; D、选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,栗色可能为显性,也有可能为隐性,D错误。 故选C。 15.食用草乌炖肉是有些地方人们的饮食习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭,心律失常等症状,严重可导致死亡。下列判断合理的是 A. 乌头碱可使神经元持续处于静息状态而不能兴奋 B. 钠离子通道是胞外Na+内流和胞内K+外流共同的通道 C. 钠离子通道持续开放会使神经纤维膜内Na+浓度高于膜外 D. 阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状 【答案】D 【解析】 【分析】 神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+通道打开,使Na+内流,其膜电位变为外负内正,从而形成动作电位,产生兴奋。明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断。 【详解】A、Na+内流产生兴奋,乌头碱使Na+通道持续开放会使神经元持续处于兴奋而不能恢复静息状态,A错误; B、Na+和K+通道是两种不同的通道蛋白,B错误; C、Na+内流的方式是协助扩散,扩散平衡时,仍是膜外Na+浓度高于膜内,C错误; D、在乌头碱中毒后使用阻遏钠离子通道开放的药物可以促进Na+通道关闭,从而缓解乌头碱中毒症状,D正确。 故选D。 - 37 - 16.如图是植物激素生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析,正确的是 A. 相对根而言,茎对IAA和GA更敏感 B. IAA浓度为b时,根不生长 C. IAA浓度大于c时,茎的生长受抑制 D. 仅IAA表现出两重性,GA无两重性 【答案】D 【解析】 【分析】 生长素、赤霉素均能促进茎段生长,IAA和GA具有协同作用。IAA的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,而根的敏感性大于茎;GA具有促进作用,没有两重性。 【详解】A、对IAA而言,根的敏感度更高,A错误; B、IAA浓度为b时,对根的作用是既不促进也不抑制,表现为正常生长,B错误; C、IAA浓度大于c时,对茎的促进作用减弱,C错误; D、从图中看出GA没有表现为抑制作用,所以没有两重性,仅IAA表现出两重性,D正确。 故选D 【点睛】本题易错点是区分生长素的促进和抑制作用,理解两重性必须要体现为抑制作用。 17.因含N、P元素污染物的流入,导致淡水河爆发水华。研究人员在淡水河投放以藻类为食的罗非鱼控制水华,实验结果如下图。相关叙述不正确的是( ) - 37 - A. 罗非鱼等动物和蓝藻等植物共同构成生物群落 B. 投放罗非鱼调整了生态系统的营养结构 C. 投放罗非鱼加快清除淡水河中含N、P元素污染物 D. 淡水河爆发水华,自我调节能力没有丧失 【答案】A 【解析】 【分析】 分析题图:投放以藻类为食的罗非鱼后,N、P元素污染物的下降速率明显加快,时间明显缩短,说明罗非鱼有助于控制水华。 【详解】A、生物群落是指相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群集合,除动植物之外还包括微生物等其他生物,A错误; B、投放罗非鱼增加了生物的捕食链(罗非鱼捕食藻类),调整了生态系统的营养结构,B正确; C、题图曲线显示投放罗非鱼后,与对照相比,淡水河中含N、P元素污染物浓度清除时间变短,C正确; D、水华发生之后,一般不会直接导致生态系统的崩溃,可在一定时间内恢复正常,这是由于生态系统仍具有一定的自我调节能力,D正确。 故选A。 18.有关“转基因猴”、“ 克隆猴”和“试管猴”的说法合理的是( ) A. 三种猴都继承了双亲的优良性状 B. 三种猴培育过程都体现了细胞核的全能性 C. 三种猴培育过程都应用了动物细胞培养技术和胚胎移植技术 D. 为提高繁殖效率三者都可采用原肠胚期的胚胎进行胚胎分割 【答案】C 【解析】 【分析】 “克隆猴”的产生:将体细胞核移植到去核卵细胞中诞生的新个体,说明遗传信息在细胞核中;“试管猴”是用人工方法让卵子和精子在体外受精并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿;“转基因猴”是外源基因转移到猴尚未融合的受精卵内的卵细胞核或精子的细胞核中,再将早期胚胎移植到受体母猴中。 - 37 - 【详解】AB、“克隆猴”的性状主要来自于提供细胞核的供体,该过程可以体现细胞核的全能性;“试管猴”是有性生殖过程,可继承双亲性状,不能体现细胞核全能性,A、B错误; C、由以上分析可知,三种猴培育过程都应用了动物细胞培养技术和胚胎移植技术,C正确; D、胚胎分割的时期应是桑椹胚或囊胚期,D错误。 故选C。 【点睛】掌握三种猴的产生过程是解题关键。 19.以下有关生物技术实践的叙述中,正确的是( ) A. 提取DNA可选用哺乳动物成熟的红细胞 B. 制作果醋的温度一般要略高于果酒的制作温度 C. 腐乳制作的全过程都离不开以毛霉为主的微生物发挥作用 D. 制作固定化酵母细胞实验中,需将凝胶珠置于NaCl2溶液中处理适宜的时间 【答案】B 【解析】 【分析】 海藻酸钠溶液固定酵母细胞的步骤: 1.酵母细胞的活化; 2.配制0.05mol/L的CaCl2溶液; 3.配制海藻酸钠溶液(该实验成败的关键步骤);4、海藻酸钠溶液与酵母细胞混合;5、固定化酵母细胞。 海藻酸钠溶液固定酵母细胞的注意事项: 1.配制海藻酸钠溶液:小火、间断加热、定容,如果加热太快,海藻酸钠会发生焦糊。 2.海藻酸钠溶液与酶母细胞混合:冷却后再混合,注意混合均匀,不要进入气泡。 3.制备固定化酵母细胞:高度适宜,并匀速滴入。 4.刚溶化的海藻酸钠应冷却后再与酵母菌混合,否则温度过高会导致酵母菌死亡。 【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,不适合用来提取DNA,A错误; B、由于酵母菌生长的最适温度为20℃,醋酸菌生长的最适温度为30-35℃,故制作果醋的温度一般要略高于果酒的制作温度,B正确; C、腐乳制作的过程中密封腌制过程中发挥主要作用的不是以毛霉为主的微生物,C错误; - 37 - D、制作固定化酵母细胞实验中,需将凝胶珠置于CaCl2溶液中处理适宜的时间, D错误。 故选B。 20.常绿直立灌木夹竹桃可产生名为夹竹苷的剧毒物质,孕妇及幼儿接触会使人昏睡、智力低下,但其花、叶可吸引夹竹桃天蛾前来产卵,天蛾幼虫以夹竹桃叶为食。由此无法推断 A. 夹竹桃天蛾幼虫可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性 B. 借助夹竹苷可引诱雌性夹竹桃天蛾前来并杀死,属于生物防治 C. 夹竹苷可以吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫,调节种间关系 D. 进化过程中夹竹桃和夹竹桃天蛾均被选择出了适应性变异 【答案】C 【解析】 【分析】 1.生物多样性体现在基因多样性,物种多样性和生态系统多样性,突变和基因重组产生进化的原材料,自然选择使种群的基因频率会发生定向改变,决定生物进化的方向,导致生物朝着一定的方向不断进化,不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展,共同进化形成生态系统的多样性。 2.种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是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,最终导致新物种形成。在这个过程中,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定向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.天蛾幼虫以夹竹桃叶为食,说明其可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性,A正确; B.利用夹竹苷诱杀雌性夹竹桃天蛾控制夹竹桃天蛾的性别比例,干扰雌雄交配,降低其种群密度,属生物防治,B正确; C. 从题干中不能推断夹竹苷可以吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫,C错误; D. 夹竹桃和夹竹桃天蛾在生存斗争中发生了共同进化,产生了适应性变异,D正确。 故选C。 二、多项选择题: 21.下列实验中,有关操作时间的长短对实验现象或结果影响的叙述, 不正确的是( ) A. “质壁分离与复原”实验中,第二次与第三次观察间隔时间长短对实验现象的影响相同 B. “观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,解离时间的长短对实验现象的影响相同 - 37 - C. 在“32P标记的噬菌体侵染细菌”实验中,保温时间过长或过短时上清液检测结果相同 D. 用标志重捕法调查种群密度时,两次捕获间隔时间的长短对调查结果的影响相同 【答案】ABD 【解析】 【分析】 用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原因:a.保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性。b.保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性含量升高。 【详解】A、在“质壁分离与复原”的实验中,第二次与第三次观察间隔时间的长短对实验现象的影响不相同,间隔时间过长可能会导致细胞失水过多而死亡,A错误; B、在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,解离时间的长短对实验现象的影响不相同,解离时间太短则组织细胞没有完全分离开,解离时间过长会导致根尖过于酥烂,B错误; C、由以上分析可知,在“32P标记的噬菌体侵染细菌”的实验中,保温时间过长或过短时上清液检测结果相同,都会导致上清液的放射性增强,C正确; D、用标志重捕法调查种群密度时,两次捕获间隔时间的长短对调查结果的影响不相同,若间隔时间太短,被标记的个体没有与未被标记的个体充分混合均匀,这会导致实验结果误差较大,D错误。 故选ABD。 22.如图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图,下列相关叙述正确的是( ) A. 甲状腺激素属于 A 类激素,当它与受体结合后,通过促进翻译从而促进细胞代谢 B. 抗利尿激素属于B类激素,它是由垂体合成分泌 C. 血糖调节中,胰岛A细胞膜上除了有与激素结合的受体外也有与神经递质结合的受体 D. - 37 - 甲状腺激素调节中,垂体细胞受体b能接受促甲状腺激素释放激素的根本原因是其特有促甲状腺激素释放激素受体基因 【答案】CD 【解析】 【分析】 本题为激素作用于靶细胞的示意图,激素A进入细胞与受体a结合后再进入细胞核,通过影响基因的表达来调控生理效应。激素B没有进入细胞,直接与细胞膜上的受体b结合引起细胞内的生化反应。 【详解】A、甲状腺激素属于A类激素,当它与受体结合后,通过促进转录从而促进细胞代谢,A错误; B、抗利尿激素属于B类激素,它是由下丘脑合成分泌垂体释放,B错误; C、血糖调节过程中有神经调节也有激素调节,故胰岛A细胞膜上除了有与激素结合的受体外也有与神经递质结合的受体,C正确; D、甲状腺激素调节中,垂体细胞受体b能接受促甲状腺激素释放激素的根本原因是其特有促甲状腺激素释放激素受体基因,D正确。 故选CD。 23.在我国北方一些地区冬季采用了“四位一体”(“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室)的农业生态工程模式。下列叙述不正确的是( ) A. 温室和猪禽舍间CO2和O2的扩散,有利于提高产量 B. 禽畜维持体温消耗的能量减少,生长速率提高 C. 粪便、落叶作为沼气发酵原料,沼液沼渣可为农作物提供物质和能量 D. 温室保温所需的热能主要来自于生物呼吸产热 【答案】CD 【解析】 【分析】 “模式”配套技术,把沼气池、日光温室、日光暖棚畜禽舍和厕所有机结合在一起.人畜粪便及时进入沼气池,解决了沼气发酵原料,而且净化了环境;沼气池为棚菜生产提供了丰富的有机肥料,蔬菜日光温室和与之相连的暖畜禽舍间,又形成了O2和CO2的互补;日光温室的适宜温度为猪禽创造了良好的生长条件,保证沼气池正常运转,常年产气。从而在有限的土地上,科学、高效地利用时间、空间、小气候、人力、物力等资源,实现了能源生态系统中物流和能流的良性循环,达到了能源、生态、经济与社会效益的统一。 - 37 - 【详解】A、CO2通过换气孔传导到日光温室内,使温室内CO2浓度增加蔬菜作物净光合速率显著增加,提高了蔬菜的品质;同时日光温室内的氧气也通过换气孔流入猪舍供猪呼吸,A正确。 B、北方一些地区冬季,正常情况下,生物体要消耗一些有机物为机体供能维持体温,但“模式"充分利用太阳能资源,积累了太阳能可感热,提高了圈舍内温度,禽畜维持体温消耗的能量减少,生长速率提高,B正确; C、粪便、落叶作为沼气发酵原料,沼液沼渣可为农作物提供物质,但农作物不能利用其能量,C错误。 D、“模式”主要利用太阳能资源,积累了太阳能可感热,提高了圈舍内温度,D错误。 故选CD。 24.下列有关生物技术的叙述中,正确的是( ) A. “克隆动物”的诞生说明在胚胎和个体发育中,细胞质有调控细胞核发育的作用 B. 生产基因疫苗时,为减少排斥反应,通常用人体细胞作为受体细胞 C. 运用基因工程技术让牛合成人白蛋白,该技术将导致定向变异 D. 种植转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加。 【答案】AC 【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: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、基因枪法和花粉管通道法;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: 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; - 37 - ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、“克隆动物”的诞生说明在胚胎和个体发育中,细胞质有调控细胞核发育的作用,A正确; B、生产基因疫苗时,为减少排斥反应,通常用人受精卵细胞作为受体细胞,B错误; C、运用基因工程技术能定向改造生物性状,C正确; D、种植转抗虫基因的植物,通过选择作用会导致昆虫群体抗性基因频率增加,D错误。 故选AC。 25.B基因存在于水稻基因组中,仅在体细胞和精子中正常表达,在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验来获取能够在卵细胞中表达B基因的转基因植株。下列关于该实验的叙述,正确的是( ) 注:启动子﹡指可在水稻卵细胞中启动转录的启动子; Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光 A. B基因在水稻卵细胞中不转录,可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录 B. 可从水稻体细胞和精子中提取RNA构建的cDNA文库中获得B基因中编码蛋白的序列 C. 过程②在培养基中应加入卡那霉素以检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上 D. 在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光 【答案】ABD 【解析】 - 37 - 【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、基因枪法和花粉管通道法;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: 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。 个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、启动子是与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列,所以B基因在水稻卵细胞中不能转录,可能是B基因的启动子在卵细胞中无法启动转录,A正确; B、目的基因获取途径之一就是从cDNA文库中获得,B正确; C、检测T-DNA是否整合到水稻细胞染色体DNA上,应该用DNA分子杂交法,C错误; D、由于基因表达载体上有Luc基因,其表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,所以在鉴定和筛选转基因植株时,可以检测加入荧光素的该植株卵细胞中是否发出荧光,D正确。 故选ABD。 三、非选择题: 26.他莫昔芬(Tam)是一种治疗乳腺癌的药物,患者长期使用后药效降低,科研人员对此进行研究。 (1)患乳腺癌的病人几乎都是女性,雌激素能刺激乳腺癌细胞生长和抑制凋亡。雌激素的化学本质是__________,主要是由女性的__________分泌的。临床研究发现,雌激素受体正常的患者使用Tam治疗效果较好,受体异常患者疗效较差,这是由于Tam在靶细胞内与雌激素__________雌激素受体,降低了雌激素的作用。 - 37 - (2)科研人员测定了初次使用Tam乳腺癌患者的癌细胞(细胞系C)和长期使用Tam乳腺癌患者的癌细胞(细胞系R)在不同Tam浓度下的死亡率,结果如图1。该实验结果表明,长期使用Tam的患者癌细胞对Tam产生了__________性。 (3)为研究上述现象出现的原因,科研人员进一步测定细胞系C和R的氧气消耗速率及葡萄糖摄取速率,结果如图2。 ①由该实验结果推测,由于细胞系R的细胞呼吸发生了__________的变化,从而使葡萄糖摄取速率明显提高。 ②一种验证上述推测的方法是检测并比较__________产生量。 (4)根据以上研究,长期服用Tam的乳腺癌患者,可以同时服用__________的药物,使Tam的抗癌效果更好。 【答案】 (1). 固醇(脂质) (2). 卵巢 (3). 竞争结合 (4). 耐药 (5). ①有氧呼吸减弱,无氧呼吸增强 (6). ②细胞系C和R的乳酸 (7). 抑制无氧呼吸 【解析】 【分析】 人体进行有氧呼吸可以将葡萄糖分解成CO2和H2O,在无氧条件下,将葡萄糖分解成乳酸。 【详解】(1)雌激素的本质是脂质,由女性的性腺(卵巢)分泌,由于受体正常的患者使用Tam治疗效果较好,受体异常患者疗效较差,所以可以推测Tam的作用是与雌激素竞争性结合雌激素受体,降低了雌激素的作用。 (2)实验结果显示长期使用Tam的患者癌细胞的死亡率下降,说明了乳腺癌患者癌细胞对Tam产生了耐药性。 - 37 - (3)①从图中看出细胞系R的氧气消耗速率降低,说明了其降低了有氧呼吸强度,增加了无氧呼吸强度。 ②由于动物细胞无氧呼吸要产生乳酸,所以可以通过检测并比较乳酸的产生量。 (4)根据前面的解答,耐药性的产生是由于无氧呼吸的增强,所以在服用Tam的同时,服用抑制无氧呼吸的药物,抗癌效果更好。 【点睛】本题最重要的是对实验结果的分析,对于坐标图需要分析纵坐标和横坐标,找到不同的地方得出实验结论。 27.细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,细胞可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量。下图1、图2为酵母细胞自噬的信号调控过程,AKT和mTor是抑制酵母菌凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。 - 37 - (1)酵母菌的异化作用类型是____________,判断依据是____________。 (2)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活____________来抑制凋亡,激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为____________(中间产物)进入线粒体产生大量ATP。在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。 (3)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞通过启动____________过程为细胞提供ATP;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动____________程序。 - 37 - (4)酵母菌在饥饿状态下,内质网或高尔基体会产生膜泡包围细胞内容物形成自噬体。酵母菌液泡内富含水解酶,科学家在研究液泡与自噬的关系时,以野生型酵母菌为对照组,液泡水解酶缺陷型酵母菌突变体为实验组,在饥饿状态下,得到图3所示结果。此结果证明____________。自噬发生过程中,液泡在酵母细胞中的地位和人体细胞中____________的地位类似。 【答案】 (1). 兼性厌氧 (2). 有氧无氧条件下都能存活 (3). AKT (4). 丙酮酸和[H] (5). 自噬 (6). 凋亡 (7). 酵母菌自噬与液泡中水解酶有关 (8). 溶酶体 【解析】 【分析】 阅读题干和题图可知,本题以“自噬作用“为材料考查溶酶体在维持细胞内稳态的过程中所起的作用,先分析题图了解“自噬作用”的过程和涉及的相关知识,然后结合问题逐项解答.细胞凋亡是细胞的编程性死亡,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的;细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境相对稳定,以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。 【详解】(1)酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,在有氧无氧条件下都能存活,故其异化作用类型是兼性厌氧型。 (2)据图1所示,营养物质充足时,胰岛素与受体结合,激活AKT来抑制凋亡;由于胰岛素有降血糖的作用,一方面可促进葡萄糖进入细胞,另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP.在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。 (3)据图2所示,当环境中营养物质或胰岛素缺乏时,mTor失活,酵母细胞通过启动自噬过程为细胞提供ATP;如果上述过程无法满足代谢需要,酵母细胞则启动凋亡程序。 (4)据图3细胞结构比较克制.突变体液泡中形成许多自噬体,故说明酵母菌自噬与液泡中水解酶有关。自噬发生过程中,液泡在酵母细胞中的地位和人体细胞中溶酶体的地位类似。 【点睛】本题考查了细胞自噬和细胞凋亡的区别,意在考查学生的理解和应用能力,试题难度中等。 28.为了探究空间搭载对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻东农416(DN416)为材料,进行了系列研究。请回答下列问题: (1)研究人员将DN416的种子空间搭载12天后,返回地面在原环境中种植,测定其幼苗的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量的变化,结果如下表。 - 37 - 对照组 实验组 Pn 25.52士2. 32 18.46土1.30 Gs 253.62士21. 61 191.84土19.91 叶绿素含量(mg/g) 35.12 26.35 ①气孔导度的变化主要影响光合作用____________ 反应阶段,影响该反应的内部因素主要包括____________ 。 ②表中数据显示____________ ,说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了DN416的净光合速率。 (2)为探究空间搭载后叶绿素含量变化影响DN416光合作用的机制,研究人员做了进一步检测。 ①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有____________ 的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。如图所示,PSⅡ中的光合色素吸收光能后,一方面将水分解为氧气和H+,同时产生的电子经传递,可用于____________ ;另一方面,在ATP合酶的作用下,____________ 浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②叶绿素荧光参数是描述植物光合作用状况的数值,Fo反映叶绿素吸收光能的能力,Fv/Fm反映PSⅡ的电子传递效率。研究人员测定了(1)中不同组别的叶绿素荧光参数,发现实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低,说明____________ 。 (3)研究人员同时研究了空间搭载对粳稻东农423(DN423)光合作用的影响,发现其光合速率明显提升。这与DN416的研究结果相反,原因可能是空间搭载对水稻光合作用的影响与不同品种间____________ 的差异密切相关。 - 37 - 【答案】 (1). 暗 (2). 酶、ATP、[H]等 (3). 空间搭载后DN416的Gs和叶绿素含量均明显降低 (4). 吸收、传递和转化光能 (5). NADP+和H+结合形成NADPH (6). H+ (7). DN416叶绿素含量减少,降低了光能的吸收和转化效率,进而降低光合作用速率 (8). 基因型 【解析】 【分析】 据表分析:该实验的自变量是粳稻东农416(DN416)是否空间搭载12天,因变量是净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs,气孔张开的程度)和叶绿素含量,数据表明空间搭载组的净光合速率、气孔导度和叶绿素含量均减小。据此分析作答。 【详解】(1)①气孔导度通过影响二氧化碳的供应来影响光合作用的暗反应阶段,影响该反应的内因还有光合作用的酶、pH、ATP量、[H]等。 ②据表分析可知,空间搭载后DN416的Gs和叶绿素含量均明显降低,说明空间搭载抑制光合作用的光反应和暗反应,从而降低了DN416的净光合速率。 (2)①光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用。光合作用的光反应阶段,PSI中的光合色素吸收光能后,将水光解为氧气、和H+,同时产生的电子经传递,可用于NADP+和H+结合形成NADPH,同时在ATP酶的作用下,氢离子浓度梯度提供分子势能,促使ADP与Pi反应形成ATP。 ②根据题表和题意分析可知,DN416叶绿素含量的减少,降低了光能的吸收和转化效率,进而降低光合作用速率,所以实验组中Fo和Fv/Fm均比对照组低。 (3)生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果,两种不同品种的水稻空间搭载后的光合速率不同可能的原因是基因型不同。 【点睛】本题结合图表主要课程光合作用的过程和影响光合作用的环境因素,意在强化学生对影响更重要的虎眼石和光合作用过程的相关知识的理解与应用。 29.cAMP(环化一磷酸腺苷)是一种细胞内的信号分子。研究表明,cAMP对初级卵母细胞完成减数第一次分裂有抑制作用,大致机理如图所示。 - 37 - (1)由图可知,被激活的酶A能催化ATP____________并发生环化形成cAMP,cAMP能活化酶P,活化的酶P能抑制初级卵母细胞分裂为____________ 。 (2)女性在胚胎时期卵原细胞就发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞启动减数第一次分裂则需要等到进入青春期之后。依据上图推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是____________ 。 (3)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。有人认为cAMP抑制减数第一次分裂是因为影响了缢缩环,为此搜集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如图所示。 ①应从小鼠的____________ (器官)中获取初级卵母细胞,然后转移到37℃、____________ (气体环境)的恒温培养箱中培养。 ②由实验结果推测,药物H能____________ 细胞中cAMP量;药物F对酶A有____________ 作用。 ③根据上述结果推测,cAMP抑制减数第一次分裂的原因除了阻止缢缩环的形成,还可能是____________ 。 【答案】 (1). 脱去两个磷酸基团 (2). 次级卵母细胞、极体 (3). 信号分子2作用于S2蛋白,通过G2 - 37 - 蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用 (4). 卵巢 (5). 5%CO2、95%空气 (6). 降低 (7). 激活 (8). 干扰缢缩环的定位 【解析】 【分析】 分析上图:信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用。 分析柱形图:只加药物F时,没有完成减数第一次分裂的细胞增多,且此时产生两个体积相近的细胞,只加药物H时,没有完成减数第一次分裂的细胞减少。 【详解】(1)ATP能脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP;初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体。 (2)依据上图推测,进入青春期后女性的初级卵母细胞恢复分裂的信号途径是:信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制作用。 (3)①初级卵母细胞是由卵原细胞经过减数第一次分裂间期的染色体复制后形成的,场所是卵巢,因此应从小鼠的卵巢中获取初级卵母细胞,然后转移到37℃,含5%CO2、95%空气的恒温培养箱中培养。 ②根据图中结果可知,只加药物F时,没有完成减数第一次分裂的细胞增多,只加药物H时,没有完成减数第一次分裂的细胞减少,这说明药物H能降低细胞中cAMP量,药物F特异性活化酶A。 ③由实验结果分析,cAMP抑制减数第一次分裂的原因可能是阻止缢缩环的形成(或“促进缩缩环的退化”)及干扰缢缩环的定位。 【点睛】本题结合图解,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,能正确分析题图,并根据图中信息准确答题,属于考纲理解和应用层次的考查。 30.在被病原菌感染后,植物体内会引发一系列防御反应:合成水杨酸、发生超敏反应、合成植物抗毒素、木质素以及水解酶等,该过程有多种信号分子的调节(如下图所示)。 - 37 - (1)图中,致病菌诱发植物产生抗病反应的信号是_____;在_____ (选填“富氧”或“缺氧”)的环境中有利于抗病性的提高。 (2)被感染的植物细胞,Ca2+通过_____ (选填“自由扩散”、“协助扩散”、“主动运输”、“胞吞”)的方式进入细胞,进入细胞的Ca2+一方面与钙调蛋白结合促进水杨酸的生物合成,另一方面,胞内Ca2+浓度的升高直接促进_____ 的合成,启动并加快了一氧化氮的合成,进而为植物防御反应的发生提供必需的信号。 (3)当植物被害虫危害后,感染部位会产生水杨酸(SA),后者能诱导植物释放挥发性化学物质,以吸引害虫的天敌,从而形成间接防御反应。该现象可说明生态系统的信息传递具有_____ 功能。该防御机制除可以减少农药污染外,还能够_____ ,提高生态系统的抵抗力稳定性。 (4)研究发现植物抗毒素只在植物被感染后才探测到,这说明植物体没有储存任何酶进行植物抗毒素的合成,抗毒素是植物体受到微生物感染后通过新的合成途径迅速大量合成的,据此判断,控制抗毒素合成的关键是_____ (选填“基因突变”“基因转录的启动”或“翻译的启动”)。 (5)感染区域的细胞会产生活性氧等有毒物质,活性氧有助于被感染细胞的死亡或直接杀死病原菌。下列对这两种细胞死亡的理解,恰当的是_____ 。(填写编号) ①被感染细胞的死亡属于细胞凋亡,直接杀死病原菌属于细胞坏死 ②被感染细胞的死亡属于细胞坏死,直接杀死病原菌属于细胞凋亡 ③两者均属于细胞凋亡 ④两者均属于细胞坏死 【答案】 (1). 诱导子 (2). 富氧 (3). 协助扩散 (4). 一氧化氮合酶(一氧化氮合成酶;NO合成酶) (5). 调节种间关系,维持生态系统的稳定 (6). 增加生物种类使食物网更复杂 (7). 基因转录的启动 (8). ① - 37 - 【解析】 【分析】 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常的生命现象,对生物体有利;细胞坏死是由外界环境因素引起的,属于不正常的细胞死亡,对生物体有害。 协助扩散不耗能,但需要载体蛋白,依靠的也是细胞膜内外的浓度差,由高浓度流向低浓度。 【详解】(1)通过图示可知看出,致病菌诱发植物产生抗病反应的信号是诱导子;在富氧的环境中有利于抗病性的提高。 (2)被感染的植物细胞,Ca2+通过离子通道顺浓度进入细胞,故Ca2+通过协助扩散的方式进入细胞,进入细胞的Ca2+一方面与钙调蛋白结合促进水杨酸的生物合成,另一方面,胞内Ca2+浓度的升高直接促进一氧化氮合酶(一氧化氮合成酶;NO合成酶)的合成。 (3)当植物被害虫危害后,感染部位会产生水杨酸(SA),后者能诱导植物释放挥发性化学物质,以吸引害虫的天敌,从而形成间接防御反应。该现象可说明生态系统的信息传递具有调节种间关系,维持生态系统的稳定功能。该防御机制除可以减少农药污染外,还能够增加生物种类使食物网更复杂,提高生态系统的抵抗力稳定性。 (4)由于基因突变是不定向的,诱导子不能定向诱导抗病害突变,而是调节细胞的生命活动,诱导相关基因的选择性表达。植物体的基因组存在相关酶的基因,转录为翻译提供模板,是翻译的前提。研究发现植物抗毒素只在植物被感染后才探测到,抗毒素是植物体受到微生物感染后通过新的合成途径迅速大量合成的,由此判断,控制抗毒素合成的关键是基因转录的启动。 (5)感染区域的细胞会产生活性氧等有毒物质,活性氧有助于被感染细胞的死亡利于机体的生命活动,属于细胞凋亡;活性氧直接杀死病原菌,不利于病原菌的存活,属于细胞坏死,①正确,②③④错误。 故选①。 【点睛】本题考查物质跨膜运输,细胞凋亡等相关知识,考查考生通过题干获取信息的能力。 31.一种广泛使用的除草剂(含氮有机物)在土壤中不易被降解,长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。 - 37 - (1)制备土壤浸出液时,为避免菌体浓度过高,需将浸出液进行稀释处理。现有一升土壤浸出液,用无菌吸管吸取1 mL液样至盛有9 mL无菌水的试管中,依次稀释103稀释度。各取0.1 mL已稀释103倍的水样分别涂布到三个培养基上培养,记录的菌落数分别为55、56、57,则每升原土壤浸出液样中菌体数为_____ 。 (2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌,从用途方面来看,上述培养皿中培养基的特点是_____ 。 (3)接种技术的核心是_____ 。培养时,只有很少菌落出现,大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是_____ 或有氧条件抑制了这些细菌的生长。 (4)在培养基上形成的菌落中,无透明圈菌落利用的氮源主要是_____ ,有透明圈菌落利用的氮源主要是_____ ,据此可筛选出目的菌。实验结果如图显示的A~E五种菌株中,_____ 是最理想菌株。 可将选取的所需菌种利用_____ 的方法长期保存。 【答案】 (1). 5.6×108 (2). 在无氮固体培养基中添加了该除草剂 (3). 防止杂菌污染,保证培养物的纯度 (4). 培养基中缺少这些细菌可利用的氮源 (5). 氮气 (6). 该除草剂 (7). E (8). 甘油管藏 【解析】 【分析】 1.选择培养基:培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物生长,本题这种根据流程图看,“无氮培养基+高浓度的除草剂”,说明A、B、C培养基中是以除草剂为唯一氮源。 - 37 - 2.每克样品中的菌落数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下的平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)M代表稀释的倍数。 【详解】(1)图中稀释的倍数是103,三个菌落的平均数=(55+56+57)÷3=56,则每毫升样品中菌株数=56÷0.1×103=5.6×105个,所以每升土壤浸出液中的菌株数=5.6×105×103=5.6×108个。 (2)该除草剂为含氮有机物,为了选育能降解该除草剂的细菌,应采用唯一氮源的选择培养基,即无氮的固体培养基中添加该除草剂。 (3)接种技术的核心是无菌操作,防止杂菌污染,保证培养物的纯度。培养时,只有很少菌落出现,大部分细菌在此培养基上不能生长,原因是培养基缺少这些细菌可利用的氮源或有氧条件抑制了这些细菌的生长。 (4)由于该除草剂的培养基不透明,被菌落分解后可产生透明带,无透明带说明除草剂未被分解,菌落利用的氮源就只能是空气中的氮气了;而出现透明带说明除草剂被分解,菌落是分解该除草剂的细菌,氮源是该除草剂;E透明圈最大,故是最理想菌株。选取的所需菌种可利用甘油管藏的方法长期保存。 【点睛】本题的知识点是微生物培养,筛选微生物的方法、微生物的数目的测定等方法,主要考查学生运用微生物的培养技术解决生活中问题的能力和对微生物实验室培养技术的综合应用能力。 32.亨廷顿舞蹈症(HD)患者是由于编码亨廷顿蛋白的基因(H基因)序列中的三个核苷酸(CAG)发生多次重复所致。 (1)某HD家系图(图1)及每个个体CAG重复序列扩增后,电泳结果如图2。 ①据图1判断HD是一种__________染色体遗传病。 ②据图推测,当个体的所有H基因中CAG重复次数__________25次时才可能不患病。与Ⅰ-1比较,Ⅱ-1并未患病,推测该病会伴随__________呈渐进性发病。 ③与Ⅰ-1比较,Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5的H基因中CAG重复次数均有增加,这表明患者Ⅰ-1__________过程中异常H基因的重复次数会增加。 - 37 - (2)由于缺乏合适的动物模型用于药物筛选,HD患者目前尚无有效的治疗方法。我国科学家利用基因编辑技术和体细胞核移植技术成功培育出世界首例含人类突变H基因的模型猪,操作过程如图3。 ①从可遗传变异类型来看,模型猪发生的变异是__________。 ②筛选含有目的基因的体细胞,将细胞核移植到__________中,构建重组细胞,再将重组细胞发育来的早期胚胎移植到代孕母猪体内,获得子代F0,此过程体现出动物细胞核具有__________。 ③将F0与野生型杂交得到F1,F1再与野生型杂交得到F2。在F0、F1、F2中,更适合作为模型猪的是F2个体,理由是__________。 【答案】 (1). ①常(或“伴X”) (2). ②均不超过 (3). 年龄增长 (4). ③减数分裂形成配子 (5). ①基因突变 (6). ②去核卵细胞 (7). 全能性 (8). ③随着繁殖代数增加,F2个体的H基因中CAG重复次数更高,发病更早或更严重 【解析】 【分析】 无性生殖是指不需要两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体,这种生殖方式。“克隆”的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。如克隆绵羊“多利”就是用乳腺上皮细胞(体细胞)作为供体细胞进行细胞核移植的,它利用了胚胎细胞进行核移植的传统方式。 【详解】(1)①从系谱图中看出父亲得病,但有女儿未得病,所以该病一定不是X显性病,也不是Y染色体遗传病,有可能是常染色体显性、隐性或X染色体隐性病。 ②从图2中看出Ⅰ-1重复次数超过25次,还未达到50次就患病了,所以不患病需要CAG重复次数不超过25次。Ⅱ-1是暂未患病,所以推测该病会伴随年龄的增长呈渐进性发病。 ③Ⅱ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5是Ⅰ-1的孩子,所以推测在Ⅰ-1减数分裂产生配子的过程中H基因的重复次数会增加。 (2)①图3显示将染的H基因片段CAG重复150次转入猪体内,改变了猪的H基因,所以是可遗传变异中的基因突变。 - 37 - ②动物的核移植技术需要将细胞核移植到动物的去掉细胞核的卵细胞中,构建重组细胞,由重组细胞发育成完整个体体现了动物细胞核具有全能性。 ③根据(1)③随着代数的增加减数分裂次数逐渐增加,则H基因中CAG重复次数均有增加,发病率更早或更严重,能够更早的进行研究。 【点睛】本题需要结合题中给出的遗传系谱图、电泳图和给出的信息作答,理解模型猪的含义是解答第二题的关键,第一题需要掌握遗传系谱图的分析方式。 33.研究发现,拟南芥的H基因突变体在22℃下生长与野生型无差别,而30℃下生长则叶片呈白色。科研人员对此进行研究。 (1)30℃时,叶片呈白色的原因是叶绿体发育异常,_______合成受阻所致。 (2)测序发现,突变体的H基因发生了如图1所示的突变,导致H蛋白异常。科研人员提取野生型和突变体的叶片蛋白,用抗原-抗体杂交方法检测H蛋白,结果如图2所示。 ①对比图1中野生型和突变体的内含子序列,可知突变体的H基因发生的碱基对改变是______,这导致mRNA增加了100多个碱基,推测其原因是________________。 ②据图2分析,在蛋白质水平上,突变体的改变是______。 (3)科研人员用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布,结果如图3所示。 ①图3中的叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白,应提取自______(填“野生型”或“H基因突变体”)植株叶片。图中各泳道的蛋白上样量均保持一致。 ②下列有关该实验设计的叙述,正确的是______。 a.D1蛋白抗体和RbcL蛋白抗体的杂交结果表明叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白充分分离 b.D1蛋白抗体和RbcL蛋白抗体的杂交结果可作为H蛋白抗体与抗原阳性反应的对照 c.H蛋白抗体杂交结果中1、2、3泳道条带大小差异主要是操作误差造成的 - 37 - ③依据实验结果可以得出的结论是______。 (4)H蛋白是一种热应激蛋白(温度升高时表达),调控叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。据此推测,H基因突变体在30℃时叶子呈白色的原因是_______。 【答案】 (1). 光合色素 (2). G-C变为A-T (3). (内含子中碱基对改变导致)剪切位点改变,内含子转录出来的序列(或“部分序列”)未被剪切掉 (4). 无H蛋白(或“H蛋白空间结构改变”) (5). 野生型 (6). a (7). H蛋白主要分布于类囊体上 (8). H基因突变导致H蛋白30℃时不表达(H蛋白失活),叶绿体中RNA聚合酶活性降低,影响类囊体上光合色素合成相关基因转录,使光合色素合成受阻 【解析】 【分析】 本题考查基因突变的原因、基因对性状的控制和设计实验等内容。 【详解】(1)在正常情况下,叶片呈绿色是因为叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素等色素的原因。30℃时,叶片呈白色的原因是叶绿体发育异常,这是由于光合色素合成受阻所致。 (2)①由图1所示的结果可知突变体野生型的相比较,发现是由于内含子的第5位的碱基对由G-C变为A-T,引起的。这导致mRNA增加了100多个碱基,结合题目所给信息,基因转录后,内含子转录出来的序列被剪切,外显性转录的部分拼接形成mRNA,推测其原因是(内含子中碱基对改变导致)剪切位点改变,内含子转录出来的序列(或“部分序列”)未被剪切掉。 ②据图2分析,在30℃时野生型的有抗原—抗体反应而突变型的无抗原—抗体反应,说明突变型的在30℃时无H蛋白质或H蛋白质的空间结构发生的变化。 (3)科研人员用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布,结果如图3所示。 ①由图可知H蛋白在叶绿体中的存在部位是叶绿体基质中含量低,而在类囊体薄膜中含量高,由于拟南芥的H基因突变体在22℃下生长与野生型无差别,而30℃下生长则叶片呈白色,结合(2)②的分析在30℃时野生型的有抗原—抗体反应,而突变型的无抗原—抗体反应,可知图3中的叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白,应提取自野生型植株叶片。 - 37 - ②D1蛋白抗体杂交检测结果表明:类囊体蛋白只存在于类囊体和叶绿体中,RbcL蛋白抗体的杂交结果表明:叶绿体基质蛋白只存在于叶绿体基质和叶绿体中,它们和H蛋白不是同一种蛋白,不发生特异性反应,并不是起对照作用b错误,H蛋白抗体杂交结果中1、2、3泳道条带大小差异主要是H蛋白在叶绿体不同部位的含量不同引起的,而不是操作误差造成的,c错误。这个实验结果恰恰说明D1蛋白抗体和RbcL蛋白抗体的杂交结果表明叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白充分分离,a正确,因此选a。 ③因此依据实验结果和前面的分析可以得出的结论是H蛋白主要分布于类囊体上。 (4)H蛋白是一种热应激蛋白(温度升高时表达),调控叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。RNA聚合酶的功能是催化基因转录成mRNA,进而翻译出相关的蛋白质,据此推测,H基因突变体在30℃时叶子呈白色的原因是:H基因突变导致H蛋白30℃时不表达(H蛋白失活),叶绿体中RNA聚合酶活性降低,影响类囊体上光合色素合成相关基因转录,使光合色素合成受阻。 【点睛】具有扎实的生物学基础知识和良好的识图能力及分析问题解决问题的能力是解题的关键。 - 37 - - 37 -查看更多