2025届江西师大附中高三三模质量检测生物试题(原卷版+解析版)(高考模拟)
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这是一份2025届江西师大附中高三三模质量检测生物试题(原卷版+解析版)(高考模拟),共13页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是( )
A. 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B. 香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C. 面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D. 粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
2. 植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物降解和利用。下列推测错误的是( )
A. 内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B. 植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C. 液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能
D. 钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存
3. 大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中复合体A均由RNA和蛋白质组成,具有催化活性。下列实验组合中,能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性,但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是( )
①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后,丧失催化活性
②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后,仍有催化活性
③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分,没有催化活性
④通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA,具有催化活性
⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体,具有催化活性
A. ①③B. ①⑤C. ②③D. ②④
4. 醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质,如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 醛固酮促进Na+重吸收的同时也促进K+的排出
B. 血Na+和血K+浓度升高均可促进醛固酮分泌
C. Na+由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输
D. 顶端膜上的K+外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动
5. 十九世纪,人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是( )
A. 离煤气路灯近的树叶脱落早与煤气中的乙烯有关
B. 电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C. 保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D. 植物叶片内存在感受光照变化的物质
6. 基于我国传统酸醋工艺,一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量,处理①加糖可增加碳源
B. 醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C. 酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同,最适生长温度不同
D. 发酵生产结束后,处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
7. 甲型流感病毒(IAV)与呼吸道上皮细胞膜上的受体结合,引起细胞膜内陷脱落形成囊泡,进入宿主细胞,进而刺激机体产生细胞因子,人体可能出现发热等症状。下列叙述错误的是( )
A. IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞,需要消耗能量
B. IAV和细胞因子分别作为第一和第二信号,激活B细胞
C. 细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋,使产热增加
D. 接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞
8. 青藏高原生态环境稳定对保障我国生态安全有重要意义。下表是同一时间内对青藏高原某地不同恢复阶段高寒草甸植物群落演替部分调查数据。下列叙述正确的是( )
注:重要值是反应物种在群落中地位和作用的综合指标,数值越大表示该物种优势程度越高
A. 随着群落恢复,该高寒草甸会演替成为阔叶森林
B. 该高寒草甸由低矮草本植物组成,不存在群落垂直结构
C. 当群落优势植物从禾本科转变为莎草科,说明该高寒草甸出现退化
D. 洽草在该群落恢复中从无到有是物种形成的过程,使物种丰富度升高
9. 某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中,部分物质变化如图,下列叙述正确的是( )
A. 途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中
B. 途径二和途径三的存在,降低了酵母菌对环境的适应力
C. 酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量
D. 生物界中,途径一仅发生在具有线粒体的细胞中
10. UUU和UUC为苯丙氨酸(Phe)密码子,CCU、CCC、CCA和CCG为脯氨酸(Pr)密码子,AAA和AAG为赖氨酸(Lys)密码子。以下模板链中,能表达出Phe-Pr-Lys三肽的是( )
A. 5'-CTTCGGGAA-3'B. 5'-AAGGGCTTC-3'
C. 5'-ATCCCGAAG-3'D. 5'-CAACGGGTT--3'
11. 正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上,是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX,其中一条X上带有Sry基因。下列叙述正确的是( )
A. 其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位B. 其父本精子形成过程中发生了染色体易位
C. 其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变D. 其父本精子形成过程中发生了基因突变
12. 锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是( )
A. 取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺
B. 取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺
C. 将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
D. 将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
二、选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题所给出的四个选项中,只有多项符合题目要求的。全部选对得4分,部分选对得2分,有选错的或不选得0分。
13. 黄瓜植株有雌株(仅花的雌蕊发育)、雄株(仅花的雄蕊发育)与两性植株(花的雌雄蕊均发育)之分。位于非同源染色体上的基因A和B均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜的性别决定有重要作用。基因A和B的作用机制如图所示。下列表述错误的是( )
A. B基因的表达与乙烯的产生之间存在负反馈调节
B. 雄花黄瓜植株的基因型为aaBB、aaBb和aabb
C. 基因型为aaBb与AaBb的黄瓜植株杂交,F1中雌蕊能发育的植株比例为1/2
D. 对两性植株外源施加乙烯,可以使其转化为雌株
14. 图1为某神经元网络的部分结构,图2为图1中的电表在某个时间段内的电位变化,图3为图1中某突触的放大图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 若图1中各突触生理性质一致,则施加适宜刺激后电表中指针偏转两次,且方向相反
B. 图2中B点之后Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态
C. 图2中A点和B点处,膜外Na+浓度均高于膜内
D. 图3中,神经递质作用于突触后膜会使突触后膜发生电位变化
15. 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,如曲线图就是数学模型的一种表达形式。关于如图曲线描述的生物学意义,下列说法错误的是( )
A. 若此图表示 pH对酶活性的影响,则曲线的起点不应与横轴相交
B. 若此图表示黑藻叶肉细胞在某溶液中失水量的变化,则推测细胞不能吸收外界溶质
C. 此图可表示草鱼数量呈“S”形增长的增长率,捕鱼后的数量应在 N 左右
D. 若此图表示不同浓度IBA对芽生长的促进作用,则M浓度对该植物的茎生长往往也是促进
16. 下图是某单基因遗传病的系谱图,其致病基因位于常染色体上,且只在男性中表现,其中 Ⅰ1和Ⅰ2为纯合子。已知自然人群中患该病个体的频率为18%。下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ1的次级精母细胞中含2个致病基因
B. 该病为常染色体隐性遗传病
C. Ⅱ1与无亲缘关系的正常女性婚配,后代正常的概率为70%
D. Ⅱ2与无亲缘关系的正常男性婚配,后代患病的概率为50%
三、非选择题:本大题共4小题,共60分。
17. 为探究某种杨树雌株和雄株竞争光资源的差异,研究人员将生长状态相同的雌株和雄株幼苗植于同一盆中,在全光照(自然光照)和遮阴(55%自然光照)条件下分组培养,5个月后检测植株的生理指标,结果如图所示(净光合速率以单位时间、单位叶面积从外界空气中吸收的CO2量表示)。
回答下列问题。
(1)植物通过光反应将光能转化成______中的化学能。在暗反应阶段,CO2被利用。经过一系列的反应后生成______。
(2)与全光照处理相比,遮阴处理导致叶片中的叶绿素含量增多,该变化的生理意义是______。
(3)在相同光照(全光照或遮阴)条件下,雄株的生物量(干重)均高于雌株。不考虑呼吸速率的差异,据图推测该种杨树雌株和雄株的光资源竞争策略分别是______。
(4)综合本研究和其他几种杨树的相关研究结果,得出结论如下:杨树雌株和雄株对光资源的竞争策略不同。该推理运用了______(填科学方法)。
(5)杨树雌株通过产生杨絮(包裹种子的絮状绒毛)传播种子。杨絮会引发过敏反应,且存在火灾隐患。利用所学生物学知识,为防治杨絮问题提供合理建议:______(答出2点即可)。
18. 运动能够强身健体,还对情绪调节有着积极作用。回答下列问题。
(1)运动时,胃肠蠕动减慢,是由于自主神经系统中支配胃肠道平滑肌的_____兴奋,进一步使平滑肌细胞内 Ca2+、K+外流增加,此时肌细胞膜两侧电位表现为_____。
(2)运动时,骨骼肌细胞有氧呼吸使血浆CO2含量增加,引起位于_____的呼吸中枢兴奋,使呼吸节律加快,该过程还受_____有意识的控制。血浆中的_____与骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸发生作用,以维持内环境的酸碱平衡。
(3)研究发现,乳酰化修饰发生与运动产生的乳酸有关,而情绪关键脑区(mPFC)中蛋白A 的乳酰化修饰水平增高能缓解焦虑,其作用可能与促进突触小泡数量增多有关。研究人员以正常小鼠、焦虑模型小鼠为材料进行实验,部分实验设计和结果如下表:
注:“+”越多表示相关值越大;对新环境探究行为的强弱反应焦虑程度
①与甲组相比,丙组小鼠不同表现是_____。由丙、丁两组结果可知,丁组小鼠的行为发生变化与_____相关。
②有人推测,蛋白A乳酰化修饰主要发生在其氨基酸序列第n位点,欲证实该点乳酰化修饰是否与焦虑缓解有关,在上述实验基础上还需增设的实验组为_____。检测指标除对新环境的探究行为和mPFC中乳酸含量外,还需检测_____。
19. 某品种鹦鹉大多数的胸羽是红色或黄色,偶尔也出现胸羽上既没有红色也没有黄色(无红黄羽)的个体,对其进行遗传分析。
(1)红、黄羽鹦鹉杂交结果如下表。
若上述杂交组合的性状受一对等位基因(A/a)控制,则黄羽为______(填“显性”或“隐性”)性状,判断的理由是______,纯种红羽鹦鹉与纯种黄羽鹦鹉杂交,子代间相互交配,预期子二代中红羽:黄羽的比例是______。
(2)研究发现上述A基因的表达产物是催化红色素转变为黄色素的酶,而a基因无相应功能。鹦鹉红、黄羽色的形成还受D/d基因的控制。为研究D/d在色素形成中的功能,通过基因工程构建了3个酵母品系。检测其中的红、黄色素,结果如下表。
则D基因的功能是______。鹦鹉的基因能在酵母中表达,表明在翻译过程中共用______。酵母品系①中同时检测到红色素和黄色素,用同样的方法检测鹦鹉的黄色胸羽(各种基因型),均可检测到黄色素和少量的红色素,原因是______。
(3)另一个杂交组合的亲本为红羽鹦鹉和黄羽鹦鹉,子代有红羽、黄羽、无红黄羽三种类型,如果A/a和D/d这两对基因位于常染色体上且独立遗传,子代中无红黄羽个体的基因型是______,预期此组合的子代中红羽:黄羽:无红黄羽的比例为______。
20. 嵌合抗原受体-T细胞(CAR-T细胞)疗法在人类肿瘤治疗中取得了重要突破。CAR-T细胞疗法是将CAR基因导入T细胞成为CAR-T细胞,通过CAR蛋白上的scFv肽链(小肽不足以发挥抗原作用,但能发挥抗体识别作用)特异性识别肿瘤细胞膜上的抗原,并通过CAR蛋白上的其它肽链结构激活CAR-T细胞继而杀伤肿瘤细胞。回答下列问题:
(1)获得含有scFv肽链的单克隆抗体,流程如图。
①图中通过驱动细胞和测试细胞反复免疫小鼠产生抗体的过程属于_________(填“细胞”或“体液”)免疫,参与该过程的免疫细胞来源于小鼠骨髓_________。实验小鼠机体产生免疫应答的过程中,辅助性T细胞的主要作用是_________。该实验最适用于筛选_________(填标号)。
A.大鼠肝细胞区别于兔肝细胞特殊抗原的抗体
B.正常细胞区别于感染HIV细胞内特殊抗原的抗体
C.衰老神经细胞区别于正常神经细胞抗原的抗体
②取第二组小鼠分离脾细胞,加入_________诱导脾细胞和骨髓瘤细胞的融合。
(2)CAR基因的构建,流程如下图。
在设计添加CAR基因两端限制酶识别序列并与表达载体正确连接的过程中,必须考虑的有_________(填标号)。
A. PCR使用的上、下游引物需含限制酶识别序列
B. CAR基因内可以含有引物所含限制酶识别序列
C. 限制酶识别序列需位于载体启动子、复制原点和标记基因内
D. 上、下游引物所含限制酶识别序列不同
E. CAR基因插入载体位点需位于启动子下游
(3)从免疫学角度分析,如果用高特异性抗体DNA直接构建CAR基因,再通过载体导入T细胞并稳定表达,不但会使治疗效果大幅降低,同时还会_________。
江西师大附中2025届高三下学期三模生物学测试卷
2025年4月
一、选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 中国的饮食文化源远流长。某传统美食口味独特,配料丰富(有海带、面筋、粉条和香油等)。下列叙述错误的是( )
A. 海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素
B. 香油中的不饱和脂肪酸可用于合成磷脂
C. 面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变
D. 粉条中的淀粉彻底水解后可产生合成糖原的基本单位
【答案】C
【解析】
【分析】组成生物体的有机物都是以碳骨架作为结构基础的,主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。无机盐是细胞必不可少的许多化合物的成分,如镁是构成叶绿素的元素、碘是构成甲状腺激素的元素。
【详解】A、碘是构成甲状腺激素的元素,海带中的碘元素可用于合成甲状腺激素,A正确;
B、香油中的脂肪属于植物脂肪,植物脂肪一般为不饱和脂肪酸,磷脂水解的产物是甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物,脂肪的水解产物为甘油和脂肪酸,故脂肪水解的产物能用于合成磷脂分子,B正确;
C、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下会因空间结构发生改变而变性,变性后的蛋白质其生物活性也丧失,从而导致其理化性质的改变,若理化性质不变,则不能体现了结构与功能相适应的观点,C错误;
D、粉条中的淀粉彻底水解后可产生生成葡萄糖,葡萄糖是合成糖原的基本单位,D正确。
故选C。
2. 植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中,受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体,自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是( )
A. 内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料
B. 植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关
C. 液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能
D 钠盐胁迫下,植物减弱细胞自噬活动以维持生存
【答案】D
【解析】
【分析】溶酶体是由高尔基体断裂产生,单层膜包裹的小泡,溶酶体为细胞内由单层脂蛋白膜包绕的内含一系列酸性水解酶的小体。是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器,溶酶体内含有许多种水解酶类,能够分解很多种物质,溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。
【详解】A、内质网是脂质的合成车间,自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质,因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料,A正确;
B、细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,植物自噬小体的定向和运输与细胞骨架密切相关,B正确;
C、液泡中含有多种水解酶,有类似于溶酶体的功能,C正确;
D、钠盐胁迫下,植物通过增强细胞自噬活动以维持生存,D错误。
故选D。
3. 大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成,具有催化活性。下列实验组合中,能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性,但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的是( )
①大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后,丧失催化活性
②大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后,仍有催化活性
③从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分,没有催化活性
④通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA,具有催化活性
⑤大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体,具有催化活性
A. ①③B. ①⑤C. ②③D. ②④
【答案】C
【解析】
【分析】我们需要明确题目中的关键信息:大肠杆菌和枯草芽孢杆菌中的复合体A均由RNA和蛋白质组成,并且具有催化活性。我们的目标是推断出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性,但单独蛋白质组分无催化活性”。
【详解】① 大肠杆菌复合体A经核糖核酸酶处理后,丧失催化活性。 这个实验说明单独的蛋白质组分无催化活性。也可以说明RNA是复合体A催化活性所必需的,因为如果RNA被降解,复合体就失去了催化活性,但这并不能直接证明单独的RNA有催化活性,因为可能是RNA和蛋白质共同作用的结果。
② 大肠杆菌复合体A经蛋白水解酶处理后,仍有催化活性。 这个实验说明单独的RNA组分有催化活性。
③ 从大肠杆菌复合体A中分离的蛋白质组分,没有催化活性。 证明单独的蛋白质组分没有催化活性。
④ 通过体外转录得到大肠杆菌复合体A中的RNA,具有催化活性。证明单独的RNA组分具有催化活性。
⑤ 大肠杆菌复合体A的RNA与枯草芽孢杆菌复合体A的蛋白质组装成的复合体,具有催化活性。 这个实验表明,即使使用来自不同菌种的蛋白质和RNA,只要它们能够组装成复合体,就仍然具有催化活性。这进一步支持了复合物A中RNA是催化活性的主要来源,这个实验并不能直接证明单独的RNA有催化活性,因为可能存在RNA和蛋白质的某种相互作用。然而,在结合其他实验证据时,它可以作为一个支持性的证据。
综上所述,“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性”的是②和④,“但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的实验组合是①③ ,故能推出“大肠杆菌复合体A中的单独RNA组分有催化活性,但单独蛋白质组分无催化活性”这一结论的实验组合是①②、①④、②③、③④。
故选C。
4. 醛固酮可诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质,如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 醛固酮促进Na+重吸收的同时也促进K+的排出
B. 血Na+和血K+浓度升高均可促进醛固酮的分泌
C. Na+由管腔进入血管的方式既有主动运输又有被动运输
D. 顶端膜上的K+外流依赖于基底膜上钠钾泵的正常活动
【答案】B
【解析】
【分析】醛固酮是由肾上腺皮质所分泌的一种激素,可促进肾小管和集合管对 Na+的重吸收,同时增加了K+的排出,即产生“保钠排钾”的作用。
【详解】A、据题图分析可知,醛固酮的主要作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,并增加K+的排泄。醛固酮通过诱导肾小管和集合管的管壁上皮细胞合成多种蛋白质,如顶端膜上的钠离子通道和基底膜上的钠钾泵,从而增加Na+的重吸收并促进K+的排出,A正确;
B、醛固酮的分泌主要受血Na+浓度的调节,当血Na+浓度降低时,醛固酮的分泌会增加,以促进Na+的重吸收并恢复血Na+浓度的平衡。而血K+浓度的升高则会促进醛固酮的分泌,因为醛固酮的升高会促进K+的排泄,所以,B错误;
C、据题图分析可知,Na+由管腔进入血管的过程包括两个步骤:首先通过顶端膜上的钠离子通道以协助扩散的方式(一种被动运输方式)进入上皮细胞,然后通过基底膜上的钠钾泵以主动运输的方式被泵出上皮细胞进入血管,C正确;
D、顶端膜上的K+外流是依赖于顺浓度梯度进行,即K+在细胞内的浓度高于在管腔中的浓度,且细胞膜对K+具有通透性。然而,这个过程的持续进行需要基底膜上钠钾泵的正常活动来维持。钠钾泵通过消耗ATP将Na+从细胞内泵出并将K+泵入细胞内,从而维持了细胞内外的Na+和K+浓度差,为顶端膜上的K+外流提供了动力,D正确。
故选B。
5. 十九世纪,人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是( )
A. 离煤气路灯近的树叶脱落早与煤气中的乙烯有关
B. 电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C. 保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D. 植物叶片内存在感受光照变化的物质
【答案】B
【解析】
【分析】生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程,而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长,促进成熟和衰老。 这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外,还能互相促进或抑制,充分发挥调节植物生长发育的作用。
【详解】A、煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实,因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关,A正确;
B、离路灯越近的树叶脱落却越晚,说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量,B错误;
C、离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长,说明其细胞分裂素含量较高,C正确;
D、植物叶片内存在感受光照变化的物质,如光敏色素,D正确。
故选B。
6. 基于我国传统酸醋工艺,一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量,处理①加糖可增加碳源
B. 醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C. 酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同,最适生长温度不同
D. 发酵生产结束后,处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
【答案】C
【解析】
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
【详解】A、制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量,因为果胶酶能分解果胶,使不溶性的果胶变成可溶性的半乳糖醛酸,因而可以提高果汁产量,处理①中加糖可增加碳源,为酒精发酵提供充足的底物,A正确;
B、醋酸菌是好氧菌,醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸,B正确;
C、酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式不同,前者涉及的微生物是酵母菌,利用的是酵母菌的无氧呼吸,后者涉及的微生物主要是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,二者最适生长温度不同,醋酸菌适宜的温度为30~35℃,酵母菌适宜的温度范围是18~30℃,C错误;
D、发酵生产结束后,处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法,D正确。
故选C。
7. 甲型流感病毒(IAV)与呼吸道上皮细胞膜上的受体结合,引起细胞膜内陷脱落形成囊泡,进入宿主细胞,进而刺激机体产生细胞因子,人体可能出现发热等症状。下列叙述错误的是( )
A. IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞,需要消耗能量
B. IAV和细胞因子分别作为第一和第二信号,激活B细胞
C. 细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋,使产热增加
D. 接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞
【答案】B
【解析】
【分析】体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面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;④B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。⑤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、IAV通过胞吞作用进入呼吸道上皮细胞,该过程需要消耗能量,A正确;
B、IAV作为激活B细胞的第一信号,辅助性T细胞表面特定分子发生变化是激活B淋巴细胞的第二信号,细胞因子促进了B淋巴细胞的增殖和分化过程,B错误;
C、题意显示,机体产生细胞因子引起人体可能出现发热等症状,据此推测,细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋,使产热增加,C正确;
D、接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞,进而增强机体的免疫力,D正确。
故选B。
8. 青藏高原生态环境稳定对保障我国生态安全有重要意义。下表是同一时间内对青藏高原某地不同恢复阶段高寒草甸植物群落演替的部分调查数据。下列叙述正确的是( )
注:重要值是反应物种在群落中地位和作用的综合指标,数值越大表示该物种优势程度越高
A. 随着群落恢复,该高寒草甸会演替成为阔叶森林
B. 该高寒草甸由低矮草本植物组成,不存在群落垂直结构
C. 当群落优势植物从禾本科转变为莎草科,说明该高寒草甸出现退化
D. 洽草在该群落恢复中从无到有是物种形成的过程,使物种丰富度升高
【答案】C
【解析】
【分析】群落演替包括初生演替和次生演替。初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、随着群落恢复,该高寒草甸也不会演替成为阔叶森林,因为受到了该区域内环境条件的限制,A错误;
B、该高寒草甸尽管由低矮草本植物组成,也存在群落垂直结构,B错误;
C、表格信息显示,在高寒草甸恢复过程中,莎草科的优势逐渐被禾本科代替,因而可推测,当群落优势植物从禾本科转变为莎草科,说明该高寒草甸出现退化,C正确;
D、洽草在该群落恢复中从无到有不是物种形成的过程,是环境条件变得适宜洽草生长的结果,此时的物种丰富度升高,D错误。
故选C。
9. 某酵母菌以葡萄糖为底物的3种呼吸途径中,部分物质变化如图,下列叙述正确的是( )
A. 途径二葡萄糖中的能量最终都转移到了乙醇和少量ATP中
B. 途径二和途径三的存在,降低了酵母菌对环境的适应力
C. 酵母菌仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量
D. 生物界中,途径一仅发生在具有线粒体的细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上;无氧呼吸是在无氧条件下,有机物不彻底氧化分解,产生二氧化碳和酒精或者乳酸,同时释放少量能量的过程,第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,第二阶段是丙酮酸和还原氢在不同酶的作用下形成二氧化碳和酒精或者乳酸,两个阶段都发生在细胞质基质中。
【详解】A、途径二为无氧呼吸,无氧呼吸中的能量大部分储存乙醇中,少部分能量转移到ATP,还有一部分以热能散失,A错误;
B、径二和途径三的存在,使酵母菌在无氧环境中也能生存,提高了酵母菌对环境的适应力,B错误;
C、途径三为无氧条件,产生的ATP较少,因此仅通过途径三不能获得满足生长必需的能量,C正确;
D、途径一过程也可发生在不含线粒体的细胞中,如硝化细菌、蓝细菌等,D错误。
故选C。
10. UUU和UUC为苯丙氨酸(Phe)密码子,CCU、CCC、CCA和CCG为脯氨酸(Pr)密码子,AAA和AAG为赖氨酸(Lys)密码子。以下模板链中,能表达出Phe-Pr-Lys三肽的是( )
A. 5'-CTTCGGGAA-3'B. 5'-AAGGGCTTC-3'
C. 5'-ATCCCGAAG-3'D. 5'-CAACGGGTT--3'
【答案】A
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA;翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、模板链为5'-CTTCGGGAA-3',根据碱基互补配对可知mRNA序列为3'-GAAGCCCUU-5',翻译时核糖体沿着mRNA从5'移向3'端,因此mRNA5'-UUCCCGAAG-3',则翻译出的三肽序列为Phe-Pr-Lys,A正确;
B、模板链为5'-AAGGGCTTC-3',根据碱基互补配对可知mRNA序列为3'-UUCCCGAAG-5',翻译时核糖体沿着mRNA从5'移向3'端,因此mRNA5'-GAAGCCCUU-3',则翻译出的三肽序列为谷氨酸-丙氨酸-亮氨酸,B错误;
C、模板链为5'-ATCCCGAAG-3',根据碱基互补配对可知mRNA序列为3'-UAGGGCUUG-5',翻译时核糖体沿着mRNA从5'移向3'端,因此mRNA5'-GUUCGGGUA-3',则翻译出的三肽序列为缬氨酸-精氨酸-缬氨酸,C错误;
D、模板链为5'-CAACGGGTT-3',根据碱基互补配对可知mRNA序列为3'-GUUGCCCAA-5',翻译时核糖体沿着mRNA从5'移向3'端,因此mRNA5'-AACCCGUUG-3',则翻译出的三肽序列为天冬氨酸-Pr-亮氨酸,D错误。
故选A。
11. 正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上,是雄性性腺形成的关键基因。有一只小鼠的性染色体是XX,其中一条X上带有Sry基因。下列叙述正确的是( )
A. 其母本卵细胞形成过程中发生了染色体易位B. 其父本精子形成过程中发生了染色体易位
C. 其母本卵细胞形成过程中发生了基因突变D. 其父本精子形成过程中发生了基因突变
【答案】B
【解析】
【分析】染色体结构变异包括缺失、重复、易位和倒位。
【详解】由题意可知,正常小鼠的Sry基因只位于Y染色体上,是雄性性腺形成的关键基因,有一只小鼠的性染色体是XX,其中一条X上带有Sry基因,其两条X染色体,从父母双方个获得一条,而来自母本的X染色体正常,来自父本的X染色体带有Sry基因,说明是在其父本精子形成过程中发生了染色体易位,ACD错误,B正确。
故选B。
12. 锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状,由一对等位基因(T/t)控制,右旋为显性。已知t基因没有表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋”的是( )
A. 取tt螺卵的细胞核植入去核的TT螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成右旋螺
B. 取TT螺卵的细胞核植入去核的tt螺卵细胞,与TT螺精子受精,发育成左旋螺
C. 将tt螺卵的细胞质注入TT螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
D. 将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,发育成右旋螺
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:杂合体内,等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
【详解】实验目的是验证子代螺壳的转向不受自身的基因型控制,而是卵的细胞质中母本T基因的表达产物决定右旋,实验自变量是细胞质中是否有母本T基因的表达产物,因此实验思路是将TT螺卵的细胞质注入tt螺卵细胞,与tt螺精子受精,由于细胞质中含有卵的细胞质中母本T基因的表达产物,所以将发育成右旋螺,D正确,ABC错误。
故选D。
二、选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题所给出的四个选项中,只有多项符合题目要求的。全部选对得4分,部分选对得2分,有选错的或不选得0分。
13. 黄瓜植株有雌株(仅花的雌蕊发育)、雄株(仅花的雄蕊发育)与两性植株(花的雌雄蕊均发育)之分。位于非同源染色体上的基因A和B均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜的性别决定有重要作用。基因A和B的作用机制如图所示。下列表述错误的是( )
A. B基因的表达与乙烯的产生之间存在负反馈调节
B. 雄花黄瓜植株的基因型为aaBB、aaBb和aabb
C. 基因型为aaBb与AaBb的黄瓜植株杂交,F1中雌蕊能发育的植株比例为1/2
D. 对两性植株外源施加乙烯,可以使其转化为雌株
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题意和图示可知,黄瓜的花受到基因型和乙烯的共同影响,A基因存在时会合成乙烯,促进雌蕊的发育,同时激活B基因,B基因的表达会进一步促进乙烯合成而抑制雄蕊的发育,故可推知,A_B_的植株开雌花,A_bb的植株开两性花,aaB_和aabb的植株开雄花。
【详解】A、B基因的表达会促进乙烯的产生,乙烯的产生又会促进B基因的表达,即二者之间存在正反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育,A错误;
B、据分析可知,基因型为aaBB、aaBb和aabb的植株开雄花,B正确;
C、基因型为aaBb与AaBb的黄瓜植株杂交,F1中A_B_=1/2×3/4=3/8的植株开雌花,A_bb=1/2×1/4=1/8的植株开两性花,雌蕊均能发育,则开雌花的植株比例为3/8+1/8=1/2,C正确;
D、较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育,出现雌花,但不能将雄花转化为雌花,D错误。
故选AD。
14. 图1为某神经元网络的部分结构,图2为图1中的电表在某个时间段内的电位变化,图3为图1中某突触的放大图。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 若图1中各突触生理性质一致,则施加适宜刺激后电表中指针偏转两次,且方向相反
B. 图2中B点之后Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态
C. 图2中A点和B点处,膜外Na+浓度均高于膜内
D. 图3中,神经递质作用于突触后膜会使突触后膜发生电位变化
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析题图:图1是神经元之间形成的一种环状连接方式;图2是在图1所示位置给予一定强度的刺激后,测得膜内外电位随时间变化图,分析可知B点表示产生的动作电位最大值;图3中A、B代表两个神经元的局部(突触)放大。
【详解】A、若图1中各突触生理性质一致,则施加适宜刺激后,电表中所在神经元可兴奋多次,电流表指针偏转多次,A错误;
B、图2中B点之后为恢复静息电位的过程,此时Na+通道多处于关闭状态,K+通道多处于开放状态,B正确;
C、钠离子主要分布在细胞外液中,一般情况下,细胞外的钠离子浓度高于膜内,图2中A点和B点处,膜外Na+浓度均高于膜内,C正确;
D、图3中,神经递质与突触后膜上的受体结合,引起突触后面离子通道开放,使突触后膜发生电位变化,D正确。
故选BCD。
15. 数学模型是用来描述一个系统或它的性质的数学形式,如曲线图就是数学模型的一种表达形式。关于如图曲线描述的生物学意义,下列说法错误的是( )
A. 若此图表示 pH对酶活性的影响,则曲线的起点不应与横轴相交
B. 若此图表示黑藻叶肉细胞在某溶液中失水量的变化,则推测细胞不能吸收外界溶质
C. 此图可表示草鱼数量呈“S”形增长的增长率,捕鱼后的数量应在 N 左右
D. 若此图表示不同浓度IBA对芽生长的促进作用,则M浓度对该植物的茎生长往往也是促进
【答案】ABC
【解析】
【分析】曲线图分析:随着横坐标的增大,该曲线先上升后下降,可表示“S”型增长的增长速率,还可表示温度对酶活性的影响、生长素对植物的促进作用、质壁分离及复原中失水量变化等。
【详解】A、若此图表示pH对酶活性的影响,则曲线的起点应与横轴相交,因为过酸、过碱条件下酶会失活,A错误;
B、若此图表示黑藻细胞在某种溶液中失水量的变化,则黑藻失水量先增加后减少,说明发生了质壁分离后发生了复原,则推测细胞不能吸收外界溶质,B错误;
C、分析曲线图:随着横坐标的增大,该曲线先上升后下降,可表示“S”型增长的增长速率,P点时,种群增长速率达到最大值,所以捕鱼后的数量应在N左右,有利于鱼群数量的恢复,“S”形增长的增长率是下降的,C错误;
D、若此图表示不同浓度IBA对芽生长的促进作用,则M浓度对该植物的芽的生长表现为既不促进、也不抑制,由于茎对生长素反应不敏感,因此,M浓度对该植物的茎生长往往也是促进,D正确。
故选ABC。
16. 下图是某单基因遗传病的系谱图,其致病基因位于常染色体上,且只在男性中表现,其中 Ⅰ1和Ⅰ2为纯合子。已知自然人群中患该病个体的频率为18%。下列叙述错误的是( )
A. Ⅱ1的次级精母细胞中含2个致病基因
B. 该病为常染色体隐性遗传病
C. Ⅱ1与无亲缘关系的正常女性婚配,后代正常的概率为70%
D. Ⅱ2与无亲缘关系正常男性婚配,后代患病的概率为50%
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题干信息,该系谱图为单基因遗传病,致病基因位于常染色体上,且只在男性中表现,说明该遗传病为限性遗传,Ⅰ1和Ⅰ2为纯合子,Ⅱ1患病,是杂合子。
【详解】AB、根据题干分析,该病为常染色体遗传病且只在男性中发病,假设用A/a字母表示,则Ⅰ1的基因型为aa,Ⅰ2的基因型为AA,Ⅱ1的基因型为Aa,即该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ1的次级精母细胞中含0个或2个致病基因,AB错误;
C、自然人群中患该病个体的频率为18%,则在男性群体中患病的概率为36%,男性正常的概率即aa的概率为64%,a=8/10,a基因频率在男性和女性以及群体中都是一样的,因此女性群体中A:a=1:4,则Ⅱ1(Aa)与无亲缘关系的正常女性婚配,后代生女孩的概率为50%,都正常,生男孩正常的概率为1/2×4/5×1/2=20%,则后代正常的概率为50%+20%=70%,C正确;
D、Ⅱ2的基因型为Aa,与无亲缘关系的正常男性(aa)婚配,后代患病的概率为1/2×1/2=1/4,即25%,D错误。
故选ABD。
三、非选择题:本大题共4小题,共60分。
17. 为探究某种杨树雌株和雄株竞争光资源的差异,研究人员将生长状态相同的雌株和雄株幼苗植于同一盆中,在全光照(自然光照)和遮阴(55%自然光照)条件下分组培养,5个月后检测植株的生理指标,结果如图所示(净光合速率以单位时间、单位叶面积从外界空气中吸收的CO2量表示)。
回答下列问题。
(1)植物通过光反应将光能转化成______中的化学能。在暗反应阶段,CO2被利用。经过一系列的反应后生成______。
(2)与全光照处理相比,遮阴处理导致叶片中的叶绿素含量增多,该变化的生理意义是______。
(3)在相同光照(全光照或遮阴)条件下,雄株的生物量(干重)均高于雌株。不考虑呼吸速率的差异,据图推测该种杨树雌株和雄株的光资源竞争策略分别是______。
(4)综合本研究和其他几种杨树的相关研究结果,得出结论如下:杨树雌株和雄株对光资源的竞争策略不同。该推理运用了______(填科学方法)。
(5)杨树雌株通过产生杨絮(包裹种子的絮状绒毛)传播种子。杨絮会引发过敏反应,且存在火灾隐患。利用所学生物学知识,为防治杨絮问题提供合理建议:______(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. ATP和NADPH ②. 糖类等有机物
(2)有利于吸收更多光能,提高光合效率
(3)提高叶绿素度含量、增加叶面积
(4)归纳法 (5)选育无絮品种,采用激素抑制柳絮产生
【解析】
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段的物质变化包括水的光解,ATP的合成以及NADPH的合成,能量变化是将光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能;暗反应阶段的物质变化包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,能量变化是将ATP和NADPH中活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能。
【小问1详解】
光反应阶段的物质变化包括水的光解,ATP的合成以及NADPH的合成,能量变化是将光能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能,暗反应阶段的物质变化包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原,最后生成的是糖类等有机物。
【小问2详解】
与全光照处理相比,遮阴处理导致叶片中的叶绿素含量增多,该变化的生理意义是有利于吸收更多光能,提高光合效率。
【小问3详解】
据图判断雄株叶绿素含量低于雌株,雌株的单位时间、单位叶面积从外界空气中吸收的CO2量大于雄株,但雄株的生物量(干重)均高于雌株,推测雌株通过提高叶绿素含量竞争光资源,雄株可能通过增大叶片面积竞争光资源。
【小问4详解】
综合本研究和其他几种杨树的相关研究结果,得出相应的结论,应用的方法是归纳法。
【小问5详解】
杨絮是包裹种子的絮状绒毛,会引发过敏反应,且存在火灾隐患,为防治杨絮问题,可选育无絮品种或者利用激素抑制杨絮的产生等措施。
18. 运动能够强身健体,还对情绪调节有着积极作用。回答下列问题。
(1)运动时,胃肠蠕动减慢,是由于自主神经系统中支配胃肠道平滑肌的_____兴奋,进一步使平滑肌细胞内 Ca2+、K+外流增加,此时肌细胞膜两侧电位表现为_____。
(2)运动时,骨骼肌细胞有氧呼吸使血浆CO2含量增加,引起位于_____的呼吸中枢兴奋,使呼吸节律加快,该过程还受_____有意识的控制。血浆中的_____与骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸发生作用,以维持内环境的酸碱平衡。
(3)研究发现,乳酰化修饰发生与运动产生的乳酸有关,而情绪关键脑区(mPFC)中蛋白A 的乳酰化修饰水平增高能缓解焦虑,其作用可能与促进突触小泡数量增多有关。研究人员以正常小鼠、焦虑模型小鼠为材料进行实验,部分实验设计和结果如下表:
注:“+”越多表示相关值越大;对新环境探究行为的强弱反应焦虑程度
①与甲组相比,丙组小鼠的不同表现是_____。由丙、丁两组结果可知,丁组小鼠的行为发生变化与_____相关。
②有人推测,蛋白A乳酰化修饰主要发生在其氨基酸序列第n位点,欲证实该点乳酰化修饰是否与焦虑缓解有关,在上述实验基础上还需增设的实验组为_____。检测指标除对新环境的探究行为和mPFC中乳酸含量外,还需检测_____。
【答案】(1) ①. 交感神经 ②. 外正内负
(2) ①. 脑干 ②. 大脑皮层 ③. NaHCO3
(3) ①. 对新环境探究行为较弱 ②. 运动训练导致mPFC中乳酸含量和mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平升高 ③. 对焦虑模型小鼠蛋白A第n位点进行敲除处理,然后进行运动训练 ④. mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【小问1详解】
胃肠蠕动减慢,交感神经兴奋,而滑肌细胞内 Ca2+、K+外流增加,意味着膜两侧电位表现为外正内负。
【小问2详解】
呼吸中枢位于脑干,而呼吸节律加快的过程还受大脑皮层有意识的控制,血浆中的NaHCO3与骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸发生作用,以维持内环境的酸碱平衡。
【小问3详解】
与甲组相比,丙组小鼠的不同表现是对新环境探究行为较弱;丁组小鼠的行为发生变化与运动训练导致mPFC中乳酸含量和mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平升高有关。
欲证实该点乳酰化修饰是否与焦虑缓解有关,在上述实验基础上还需增设的实验组为对焦虑模型小鼠蛋白A第n位点进行敲除处理,然后进行运动训练,检测指标除对新环境的探究行为和mPFC中乳酸含量外,还需检测mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平。
19. 某品种鹦鹉大多数的胸羽是红色或黄色,偶尔也出现胸羽上既没有红色也没有黄色(无红黄羽)的个体,对其进行遗传分析。
(1)红、黄羽鹦鹉杂交结果如下表。
若上述杂交组合的性状受一对等位基因(A/a)控制,则黄羽为______(填“显性”或“隐性”)性状,判断的理由是______,纯种红羽鹦鹉与纯种黄羽鹦鹉杂交,子代间相互交配,预期子二代中红羽:黄羽的比例是______。
(2)研究发现上述A基因的表达产物是催化红色素转变为黄色素的酶,而a基因无相应功能。鹦鹉红、黄羽色的形成还受D/d基因的控制。为研究D/d在色素形成中的功能,通过基因工程构建了3个酵母品系。检测其中的红、黄色素,结果如下表。
则D基因的功能是______。鹦鹉的基因能在酵母中表达,表明在翻译过程中共用______。酵母品系①中同时检测到红色素和黄色素,用同样的方法检测鹦鹉的黄色胸羽(各种基因型),均可检测到黄色素和少量的红色素,原因是______。
(3)另一个杂交组合的亲本为红羽鹦鹉和黄羽鹦鹉,子代有红羽、黄羽、无红黄羽三种类型,如果A/a和D/d这两对基因位于常染色体上且独立遗传,子代中无红黄羽个体的基因型是______,预期此组合的子代中红羽:黄羽:无红黄羽的比例为______。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 由组合②或③可知,黄羽×红羽子代全为黄羽,黄羽×黄羽子代同时出现黄羽和红羽 ③. 1:3
(2) ①. 调控红色素合成 ②. 一套密码子 ③. A基因的表达产物可催化红色素转变为黄色素,但该过程需要一定的时间,D基因调控形成的红色素在短时间内还没有完全转化为黄色素
(3) ①. Aadd、aadd ②. 3:3:2
【解析】
【分析】由上表组合②或③可知,黄羽×红羽子代全为黄羽,黄羽×黄羽子代同时出现黄羽和红羽,说明黄羽为显性性状。由下表可知,有D基因在时,可形成色素,有A在时,红色素可转变为黄色素,无D基因是,无色素形成,说明D基因的功能是调控红色素的合成。
【小问1详解】
由组合②或③可知,黄羽×红羽子代全为黄羽,黄羽×黄羽子代同时出现黄羽和红羽,若上述杂交组合的性状受一对等位基因(A/a)控制,则黄羽为显性性状。纯种红羽鹦鹉aa与纯种黄羽鹦鹉AA杂交,子代Aa间相互交配,预期子二代中红羽aa:黄羽A_的比例是1:3。
【小问2详解】
由表可知,有D基因在时,可形成色素,有A在时,红色素可转变为黄色素,无D基因时,无色素形成,说明D基因的功能是调控红色素的合成。鹦鹉的基因能在酵母中表达,表明在翻译过程中共用一套密码子。酵母品系①中同时检测到红色素和黄色素,用同样的方法检测鹦鹉的黄色胸羽(各种基因型),均可检测到黄色素和少量的红色素,说明A基因的表达产物可催化红色素转变为黄色素,但该过程需要一定的时间,D基因调控形成的红色素在短时间内还没有完全转化为黄色素。
【小问3详解】
红羽鹦鹉aaD_和黄羽鹦鹉A_D_杂交,子代有红羽aaD_、黄羽AaD_、无红黄羽_ add三种类型,由于子代有dd,说明亲本均为Dd,由于子代有aa,说明亲本为aa和Aa,即亲本为aaDd和AaDd,预期此组合的子代中红羽aaD_:黄羽A_D_:无红黄羽_ _dd的比例为3/4×1/2:3/4×1/2:1/4×1=3:3:2。
20. 嵌合抗原受体-T细胞(CAR-T细胞)疗法在人类肿瘤治疗中取得了重要突破。CAR-T细胞疗法是将CAR基因导入T细胞成为CAR-T细胞,通过CAR蛋白上的scFv肽链(小肽不足以发挥抗原作用,但能发挥抗体识别作用)特异性识别肿瘤细胞膜上的抗原,并通过CAR蛋白上的其它肽链结构激活CAR-T细胞继而杀伤肿瘤细胞。回答下列问题:
(1)获得含有scFv肽链的单克隆抗体,流程如图。
①图中通过驱动细胞和测试细胞反复免疫小鼠产生抗体的过程属于_________(填“细胞”或“体液”)免疫,参与该过程的免疫细胞来源于小鼠骨髓_________。实验小鼠机体产生免疫应答的过程中,辅助性T细胞的主要作用是_________。该实验最适用于筛选_________(填标号)。
A.大鼠肝细胞区别于兔肝细胞特殊抗原的抗体
B.正常细胞区别于感染HIV细胞内特殊抗原的抗体
C.衰老神经细胞区别于正常神经细胞抗原的抗体
②取第二组小鼠分离脾细胞,加入_________诱导脾细胞和骨髓瘤细胞的融合。
(2)CAR基因的构建,流程如下图。
在设计添加CAR基因两端限制酶识别序列并与表达载体正确连接的过程中,必须考虑的有_________(填标号)。
A. PCR使用的上、下游引物需含限制酶识别序列
B. CAR基因内可以含有引物所含限制酶识别序列
C. 限制酶识别序列需位于载体启动子、复制原点和标记基因内
D. 上、下游引物所含限制酶识别序列不同
E. CAR基因插入载体位点需位于启动子下游
(3)从免疫学角度分析,如果用高特异性抗体DNA直接构建CAR基因,再通过载体导入T细胞并稳定表达,不但会使治疗效果大幅降低,同时还会_________
【答案】(1) ①. 体液 ②. 造血干细胞 ③. 分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化,同时其受刺激后细胞表面的分子发生特异性变化后与B细胞接触,参与B细胞的激活 ④. AB ⑤. 聚乙二醇 (2)ADE
(3)导致CAR蛋白攻击其他正常细胞,使机体受损
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:1、目的基因的获取:方法有利用PCR技术扩增和人工合成等。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和花粉管通道法等;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:(1)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。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
①产生抗体的过程属体液免疫,参与该过程的免疫细胞由小鼠骨髓造血干细胞分化而来。实验小鼠机体产生免疫应答的过程中,辅助性T细胞的主要作用是分泌细胞因子,促进B细胞增殖分化,同时其受刺激后细胞表面的分子发生特异性变化后与B细胞接触,参与B细胞的激活。
单克隆抗体可识别不同的抗原,即可用于筛选大鼠肝细胞区别于兔肝细胞特殊抗原的抗体,正常细胞区别于感染 HIV 细胞内特殊抗原的抗体,但衰老神经细胞区别于正常神经细胞抗原的抗体是相同的,不能进行筛选,AB 正确,C 错误。
故选 AB。
②诱导动物细胞融合常采用灭活的仙台病毒或聚乙二醇。
【小问2详解】
A、PCR使用的上、下游引物需含限制酶识别序列,以保证扩增出的DNA可被限制酶识别,A正确;
B、CAR基因内不能含有引物所含限制酶识别序列,以免在酶切时破坏目的基因,B错误;
C、限制酶识别序列需位于载体启动子和终止子内,以保证基因的正常转录,C错误;
D、上、下游引物所含限制酶识别序列不同,以避免目基因和质粒自身环化或反向连接,D正确;
E、CAR基因插入载体位点需位于启动子下游,以保证基因的整张转录,E正确。
故选ADE。
【小问3详解】
由题意可知,scFv肽链不足以发挥抗原作用,但能发挥抗体识别作用,如果用高特异性抗体DNA直接构建CAR基因,再通过载体导入T细胞并稳定表达,不但会使治疗效果大幅降低,由于缺少scFv的识别作用,可能会导致CAR蛋白攻击其他正常细胞,导致机体受损。
数量指标
科名
物种名
退化群落
短期恢复群落
长期恢复群落
自然群落
重要值
禾本科
垂穗披碱草
0.11
0.17
0.21
0.23
早熟禾
0.09
0.14
0.24
0.16
洽草
0
0
0.30
0.12
莎草科
薹草
0.07
0.12
0.13
0.10
矮生嵩草
0.39
0
0.16
0.07
物种丰富度
18
23
30
33
动物分组
对新环境的探究行为
mPFC中乳酸含量
mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平
正常小鼠
甲:未运动训练
++
+
+
乙:运动训练
+++
+++
+++
焦虑模型小鼠
丙:未运动训练
+
+
+
丁:运动训练
+++
+++
+++
组合
①
②
③
亲本
红羽×红羽
黄羽×红羽
黄羽×黄羽
子代
红羽
黄羽
黄羽和红羽
酵母品系
A基因
D基因
色素
①
有
有
红和黄
②
无
有
红
③
有
无
无
数量指标
科名
物种名
退化群落
短期恢复群落
长期恢复群落
自然群落
重要值
禾本科
垂穗披碱草
0.11
0.17
0.21
0.23
早熟禾
0.09
0.14
0.24
0.16
洽草
0
0
0.30
0.12
莎草科
薹草
0.07
0.12
0.13
0.10
矮生嵩草
0.39
0
0.16
0.07
物种丰富度
18
23
30
33
动物分组
对新环境的探究行为
mPFC中乳酸含量
mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平
正常小鼠
甲:未运动训练
++
+
+
乙:运动训练
+++
+++
+++
焦虑模型小鼠
丙:未运动训练
+
+
+
丁:运动训练
+++
+++
+++
组合
①
②
③
亲本
红羽×红羽
黄羽×红羽
黄羽×黄羽
子代
红羽
黄羽
黄羽和红羽
酵母品系
A基因
D基因
色素
①
有
有
红和黄
②
无
有
红
③
有
无
无
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