2024届重庆市第八中学模拟预测生物试题(原卷版+解析版)

2024届重庆市第八中学模拟预测生物试题(原卷版+解析版)

重庆八中高2024届高三下学期强化考试 (二)生物试题
一、选择题 (45 分,每小题只有一个选项正确)
1. 甲型流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。甲型流感病毒是单链RNA病毒,肺炎支原体是原核生物。下列叙述错误的是(  )
A. 甲型流感病毒和肺炎支原体的正常生命活动都离不开细胞
B. 甲型流感病毒和肺炎支原体的遗传物质都集中在拟核区域
C. 甲型流感病毒易发生变异可能导致原疫苗的保护效果减弱
D. 肺炎支原体细胞膜上的蛋白质在侵染过程中发挥重要作用
2. 两种常用农药欠效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某学校生物兴趣小组进行了实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A. 当底物浓度为20时,敌百虫组底物浓度不随时间发生变化
B. 久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆
C. 敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用可逆
D. 这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解
3. α—突触核蛋白纤维(不溶性)在脑神经元中的异常聚集被认为是帕金森病致病的关键因素。有科研团队用小鼠模型研究α—突触核蛋白纤维和纳米塑料(直径1μm)在神经细胞中的相互作用(如图),并得出“纳米塑料可能诱发帕金森病”的结论。下列叙述中,不支持这一结论的是( )
A. 纳米塑料通过胞吞进入神经元细胞过程中会直接破坏细胞膜的结构
B. 纳米塑料会损伤溶酶体,减缓α-突触核蛋白纤维聚集体的降解速度
C. α—突触核蛋白纤维与纳米塑料形成了相当稳定的复合物后不易被降解
D. 促进可溶性α—突触核蛋白转化,导致不溶性的α-突触核蛋白纤维增多
4. 下图为科研人员对某人工渔场进行调查后,构建的渔场生态系统的能量流动模型(部分)。下列相关叙述正确的是(  )
A. 此生态系统中生产者固定的总能量为2122.373
B. 第二营养级能量的去路几乎无未被利用的能量
C. 第三第四营养级之间的能量传递效率比第四第五营养级之间的小
D. 第三营养级输出的111.3 能量中包含有第三营养级生物粪便中的能量
5. 为研究不同神经元之间兴奋传递依赖于突触的相互作用,分别用等强度弱电刺激进行以下三个实验:①单次电刺激B;②连续电刺激B;③单次电刺激A,用微电极分别记录神经元C的电位变化结果如下图。下列分析错误的是(  )
A. 实验①说明弱电刺激不能使神经元 C产生兴奋
B. 实验②说明在同一部位连续进行多个弱电刺激可产生叠加效应形成动作电位
C. 实验③说明神经元A释放的是抑制性神经递质
D. 图中静息电位-80mV 是以膜内侧作为参照、并将该侧电位值定义为 0mV 得出的
6. 肿瘤细胞表达的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化和增殖,肿瘤细胞开启免疫逃逸,有关调节机制如图1所示。为探究HIPIR 蛋白对PD-L1的作用及其机理,科研人员用HIPIR的反义基因片段(si-HIPIR)处理结肠癌细胞,检测PD-L1蛋白和HIPIR蛋白的含量,结果图2所示。下列说法错误的是(  )
A. 注射 PD-L1抗体可影响肿瘤细胞和T淋巴细胞结合,重新激活患者自身免疫细胞来杀伤肿瘤
B. si-HIPIR转录后的mRNA 可能与 HIPIR转录后的mRNA结合抑制翻译过程,对照试剂应为非反义基因片段
C. 由图1可知,肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIPIR蛋白结合后,可借助囊泡EE、RE来消除肿瘤细胞的免疫逃逸
D. 由图1和图2可知, HIPIR蛋白对PD-LI蛋白具有抑制作用,二者结合后通过囊泡运输到溶酶体发生降解
7. 细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质所决定的,而母性影响是指子代的表型受母本的核基因型控制。现发现紫茉莉植株的叶片有绿色和白色之分,为探究该相对性状的遗传方式,研究小组进行了如下杂交实验,下列相关说法中最合理的是(  )
杂交组合 父本 母本 F1
一 白色 绿色 绿色
二 白色 白色 白色
三 绿色 绿色 绿色
四 绿色 白色 白色
A. 杂交组合一、二可证明叶片颜色中绿色为显性性状
B. 以上实验结果能排除叶片颜色由自身一对核基因控制
C. 若遗传方式为母性影响,则不遵循孟德尔遗传规律
D 若F1自交后, F2表型均与F1一致, 可排除细胞质遗传
8. 现有一种放射性心脏损伤的疾病,是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的。miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA 靶向结合。一项新的研究表明,circRNA(细胞内一种闭合环状RNA)可以通过miRNA 调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。下列说法错误的是(  )
A. 转录形成mRNA 时游离的核糖核苷酸加在合成的RNA 链的3'端
B. circRNA 的体外制备技术,或可用于缓解放射线心肌损伤疾病
C. circRNA 和 mRNA 在细胞质中通过对 miRNA 的竞争性结合,调节基因表达
D. 图示 miRNA通过影响P基因与RNA 聚合酶的结合,促进细胞凋亡
9. 荧光定量PCR是一种定量计算待测样品的初始模板量的方法。在PCR反应体系中加入特异性的荧光探针,荧光探针可以掺入新合成的DNA链中,每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,通过对扩增反应中的荧光强度进行实时检测,最后通过标准曲线定量计算初始模板量。如图为某荧光定量PCR的标准曲线。下列说法错误的是( )
A. 一定范围内,荧光强度与扩增出的DNA量呈正相关
B. 每个反应管内荧光探针的量相同
C. 样品甲的初始模板量大于样品乙
D. 荧光强度不再变化时PCR反应停止
10. 下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是(  )
A. 三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B. 生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C. 乙酰CoA 在代谢途径中具有重要地位
D. 物质氧化时释放的能量部分都储存于 ATP 中、部分以热能的形式散失
11. 已有研究表明,在赤霉素(GA)的作用下,赤霉素受体可与蛋白D结合并促进降解,进而减弱蛋白D对促细胞伸长基因表达的抑制作用,促进下胚轴伸长。已知nprl与某物质结合形成的复合物会促进GA受体降解,为研究水杨酸(SA)对下胚轴生长的影响及其原理,科研人员以野生型和不能合成npr1蛋白的npr1突变型拟南芥为实验材料,进行相关实验, 实验结果如下图。据此推测下列叙述不合理的是(  )
A. 为排除无关变量的干扰,实验选材应选择同一品种、生理状态相同的幼胚
B. GA 和SA 在调控下胚轴生长方面的作用相抗衡
C. 据图2推测,npr1突变型对SA的处理较不敏感
D. SA对下胚轴生长的调控可能是通过抑制npr1与某物质结合形成复合物来实现的
12. 黄豆酱是人们喜爱的传统美食,早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料,经米曲霉(好氧菌)、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术,总结出以下经验。下列叙述错误的是(  )
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄,并适当通风
④在装坛时,添加适量食盐
⑤发酵过程中,需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中,需定期搅拌
A. ①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用,利于提升品质
B. ②和⑥可以促使微生物和物料充分混合,提高发酵效率
C. ③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D. ⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
13. 雄蚕食桑少、产丝率比雌蚕高20%左右,但普通蚕(图1)难以通过外形判断其性别,故研究者制作了一套雌蚕和雄蚕的平衡致死系统(图2),利用二者互相交配或者与其他野生型蚕交配,最终实现只养雄蚕。图3表示某特殊蚕的染色体和基因组成。下列说法错误的是( )
A. l1和l2基因相对于野生型基因而言,是隐性基因
B. 图2中雄蚕与野生雌蚕交配,后代雌蚕全部死亡
C. 图2中雌雄蚕互相交配,其子代雄蚕的染色体组成和基因型与图2中的雄蚕相同
D. 如用图3中雌蚕替代图2中雌蚕,不能实现与图2中雌蚕相同的功能
14. 肥胖是全球性公共健康问题,同时肥胖加重胰岛素抵抗(IR),近年来,RNA 的 m6A甲基化修饰在 IR 中的作用引起了广泛关注。正常情况下,成熟mRNA分子5'端的修饰如图1所示,由图可知,它被进行了碱基A甲基化(m6A)和核糖甲基化(Am)的修饰。用高脂饮食诱导小鼠构建IR模型,探讨 RNA m 6 A甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用,并通过Glut4(葡萄糖转运蛋白)免疫荧光和斑点杂交试验。分别检测细胞膜转运蛋白数量及m6 A水平,试验结果如图所示,下列有关叙述错误的是(  )
A. 据图1分析,成熟mRNA 分子还进行了5'端添加m7G—P~P 的修饰
B. 利用“减法原理”可研究5’端修饰对mRNA 稳定性的影响
C. IR 鼠的Glut4免疫荧光强度与An上m6A水平呈负相关
D. 欲验证图2的临床价值,可对IR 鼠注射相关抑制剂抑制 RNA 聚合酶活性,观察小鼠IR 是否改善
15. 大多数动物细胞需要接受来自其他细胞连续的生存信号才能避免细胞凋亡。右图表示细胞外生存因子抑制细胞凋亡的两种途径。下列相关分析正确的是( )
A. 两种途径都是通过调节相关基因的表达来调节细胞凋亡
B. 两种途径都是通过增加有活性的 Bcl 一2蛋白数量来抑制细胞凋亡
C. 特异性地促进癌细胞中Bcl-2蛋白合成的药物可用于癌症治疗
D. 细胞中 Bcl -2蛋白数量越多,细胞一定越不易凋亡
二、非选择题(55分)
16. 高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞移动到邻近的小叶脉, 进入其中的筛管—伴胞复合体(SE-CC),再逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。如图为蔗糖进入SE-CC的途径之一。
(1)植物光合作用的产物有一部分是_______________,还有一部分是蔗糖,光合产物通常 以后者的形式运输。相较于前者,以蔗糖的形式运输的优点是________________。
(2)蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输(图1)可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过_______(填结构)运输到韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上 的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖 从细胞外空间进入SE-CC中,如图2所示。若使用细胞呼吸抑制剂会导致蔗糖在叶肉 细胞中含量____________ (填“上升”、“下降”或“不变”)。
(3)下列实验结果支持某种植物存在上述运输方式的有 。
A. 叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC 附近的细胞外空间中
B. 用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入 SE-CC 的速率降低
C. 将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC 中出现荧光
D. 与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
(4)研究发现蔗糖能调节SU载体的含量,随着蔗糖浓度的提高,叶片中SL载体减少,反之则增加。说明蔗糖除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外,还具有_______________功能。
17. 糖皮质激素(GC)在调节免疫、调节血糖代谢方面有重要作用,其分泌受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和垂体分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)调控,亦属典型的负反馈调节。如图所示为下丘脑一垂体一肾上腺皮质(HPG轴)与单核巨噬细胞环路,回答下列问题:
(1)单核巨噬细胞在免疫调节中能参与人体的第___________道防线,该细胞分泌的IL-1是一种可发挥免疫作用的物质,这类物质在免疫调节中被称为_________________。
(2)图中存在GC受体的细胞有______________。
(3)GC 可以用于治疗某些免疫功能异常导致的疾病,据图推断,GC可以作为免疫____________(填“抑制”或“促进”)剂。
(4)黄芪多糖(APS)在治疗2型糖尿病及其并发症方面有显著疗效,其具体的降糖机理一直是研究的热点。为此,科学家认为制作了DM模型鼠(糖尿病鼠),用黄芪多糖 (APS)对其进行干预,观察DM模型鼠的海马组织中糖皮质激素受体 (GR)mRNA水平,以及HPA轴的功能变化,结果如下表所示。
组别 CRH/ng·mL-1 ACTH/pg·mL-1 CorT/ng·mL-1 海马CR mRNA 表达
正常对照组 19.83±8.23 18.96±7.63 311.57±22.01 0.36±0.21
DM模型组 23.52±7.05 26.54±6.48 414.39±29.48 0.14±0.12
APS 干预组 21.62±5.60 20.86±7.19 346.95±18.92 0.22±0.04
注: CorT为糖皮质激素GC一种。
①经分析,本实验中作为对照组的组别为_________________。
②与正常对照组相比,DM模型组大鼠的血ACTH、CorT含量均(显著)增高; 与 DM模型组比较 ,APS干预组大鼠的2种激素含量_________________。
③HPA 轴激活的中枢控制复杂,海马作为其负反馈调节的高位中枢,受糖皮质激素为信息因子参与的抑制性调节,糖皮质激素受体(GR)mRNA水平的高低显示海马的功能状态。本研究证实,DM模型组大鼠海马组织中的 GRmRNA水平明显降低,海马对于HPA轴的_____(“抑制”、 “促进”)功能减退。ARS保护高糖环境下的海马组织,改善 HPA轴功能,从而对糖尿病起到治疗作用,据表分析,依据是_________________。
18. 自交不亲和是一种广泛存在于植物中防止近亲繁殖、保持遗传多样性的重要性状。中国李属于蔷薇科李属树种,是典型的自交不亲和植物。研究发现,中国李自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如下图所示。
(1)控制中国李的自交不亲和性的基因有S ,S ,S ,S … Sn等多种类型,以上复等位基因的出现是_________的结果,同时也体现了该变异具有___________特点。
(2)将图中基因型为S S 和S S 的亲本进行反交的子代基因型是_____________。
(3)自交不亲和果树S基因型的鉴定在栽培品种搭配和遗传育种中具有重要的指导意义。据此,科研人员采集了来自我国贵州省的20个李品种样本(如下表)。
表1.供试的20个李品种
1 张晟李 6 铜壳李 11 三月李 16 玫瑰皇后
2 红心李 7 麦黄李 12 携李 17 奥德罗达
3 姜黄李 8 青脆李 13 幸运 18 前卫红
4 清镇酥李 9 南方李 14 芙蓉李 19 黑宝石
5 盘江酥李 10 奈李 15 大红袍 20 秋姬李
①提取DNA后对S基因进行PCR扩增,S基因结构如上图,请选择合适的引物_____。
②对PCR 产物回收,通过琼脂糖凝胶电泳分析产物,结果如下图,根据结果分析红心李和幸运是否为杂交育种的适宜亲本?_______________。
③冰脆李组电泳后仅得到1根条带,推测此现象的原因可能为______________。
④进一步的研究表明,自交不亲和性与S-RNase 有关。S-RNase 是一种由花柱和柱头分泌的糖蛋白,当花粉管在花柱引导组织生长时,亲和与不亲和S-RNase 蛋白都可以进入花粉管。亲和的S-RNase在花粉胞质中被花粉SLF 蛋白识别并降解; 而不亲和的S-RNase被保留在胞质中发挥其毒性作用,引起花粉管的细胞程序性死亡而停止生长,表现出自交不亲和。现欲获得兼具玫瑰皇后和奥德罗达优点的新品系,试提供可行的实验思路_____________。
19. 阿坝多美林卡湿地位于川、青、甘三省交汇处,本世纪初,由于大量采挖河岸沙石及过度放牧等因素,阿多美林卡湿地遭受较大破坏。国家林业局调查了阿坝多美林卡国家湿地公园及周边区域鸟类资源,为湿地公园鸟类多样性保护、湿地修复和管理提供科学依据。
表1 不同生境鸟类物种组成及多样性的差异
鸟类类型 物种数 主要生境
bird Type Species No Habitat Group
林鸟 98 针阔混交林 亚高山暗针叶林
灌丛草甸鸟 72 高山灌丛 高山草甸
水鸟 54 河谷水域 高山湖泊
(1)在修复前,由于阿坝多美林卡湿地的生境严重碎片化,导致了鸟类物种数的急剧下降和基因的贫化,分析其原因是_______________。修复后,阿坝多美林卡湿地不仅是长江流域重要的水源涵养区和生态屏障,也成为鸟类的栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的______________价值。
(2)据表1,三种鸟类相比,林鸟的物种数目最多,从群落的结构分析,可能的原因是____________ 。
(3)鸟类常分布于多个生境之中,因此鸟类群落结构在不同生境中有不同特征,也存在一定程度的相似性。据表2,在各生境类型中,针阔混交林区与_____________的鸟类群落相似性均较高。
表2 多美林卡国家湿地公园鸟类群落结构相似性比较
区域 河谷水域区 针阔混交林区 亚高山暗针叶林区 高山灌丛草甸区
河谷水域 + 12 7 8
针阔混交林 0.15 + 36 37
亚高山暗针叶林 12 0.53 + 16
高山灌丛草甸 11 0.46 0.27 +
注:以+为界、对角线之上为两种生境共同存在的物种数。 对角线之下为Sorensen 相似性系数
(4)科研人员研究发现,该湿地中存在某种鸟类——鲣鸟,其主要活动于浅水、滩地、岸边,由于与无机环境长期的_______________,逐渐形成了特化的喙和独特的觅食方式。鲣鸟的食物包含水体中的小型植食性动物和部分藻类,假设两者比例为2:1.若将鲣鸟的食物比例调整为1:1,能量传递效率不改变的情况下,则鲣鸟增重相同的重量,所消耗的藻类质量会_________(“增多”、 “减少”、 “不变”) , 原因是______________。
20. MS症是一种主要由MS蛋白渗入脑组织引发中枢神经系统炎性疾病,可导致患者肌肉协调性丧失、视力减弱和功能丧失。科研人员应用生物工程技术制备抗MS 蛋白的单克隆抗体(5B8),期望治疗该病症。请回答下列有关问题:
(1)制备5B8需要用到杂交瘤技术,研究人员需要从注射了_____________的小鼠脾脏中获取 B细胞,与骨髓瘤细胞融合处理筛选出杂交瘤细胞后,进行_____________,将抗体检测呈______________性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,最终从小鼠腹水中提取到大量5B8.该项技术研究范畴属于_______(在“基因工程、细胞工程 、胚胎工程、蛋白质工程”中选填)。
(2)巨噬细胞在代谢以及对抗病原体过程会产生大量的ROS,脑组织周围巨噬细胞将ROS释放出来后会对神经元产生攻击效应。为了研究5B8在治疗MS症方面的作用机制,研究者检测了经5B8 处理巨噬细胞中NADPH氧化酶活性(NADPH 氧化酶的催化作用是产生ROS的主要来源)和 ROS的含量,结果如下:
分组 处理 结果
MS蛋白 5B8 NADPH氧化酶活性 ROS 含量(荧光强度相对值)
组1 — — 标准 1
组2 + — 偏高 4.7
组3 + + 偏低 1.5
根据上表实验结果分析,MS蛋白处理对实验结果的影响是_______________。推测5B8对治疗MS症的作用机理是______________,从而减小对神经元的伤害。重庆八中高2024届高三下学期强化考试 (二)生物试题
一、选择题 (45 分,每小题只有一个选项正确)
1. 甲型流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。甲型流感病毒是单链RNA病毒,肺炎支原体是原核生物。下列叙述错误的是(  )
A. 甲型流感病毒和肺炎支原体的正常生命活动都离不开细胞
B. 甲型流感病毒和肺炎支原体的遗传物质都集中在拟核区域
C. 甲型流感病毒易发生变异可能导致原疫苗的保护效果减弱
D. 肺炎支原体细胞膜上的蛋白质在侵染过程中发挥重要作用
【答案】B
【解析】
【分析】单细胞生物一个细胞就是一个个体,能完成相应的各种生命活动;多细胞生物由很多细胞组成,其生命活动依赖各种分化细胞;病毒不具有细胞结构,但寄生在宿主细胞中,利用宿主细胞中的物质生活和繁殖。
【详解】A、甲型流感病毒需要寄生在宿主细胞中,利用宿主细胞中的物质生活和繁殖,肺炎支原体是原核细胞,正常生命活动也离不开细胞,A正确;
B、肺炎支原体是原核生物,遗传物质集中在拟核区域,甲型流感病毒没有拟核区域,B错误;
C、甲型流感病毒易发生变异导致抗原成分发生一定的改变,因此原疫苗的保护效果减弱,C正确;
D、肺炎支原体侵染过程中需要特异性识别的蛋白质分子,因此细胞膜上的蛋白质在侵染过程中发挥重要作用,D正确。
故选B。
2. 两种常用农药欠效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内某消化酶活性来杀灭害虫的。为确定两种农药抑制酶活性的机制,某学校生物兴趣小组进行了实验,结果如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A. 当底物浓度为20时,敌百虫组底物浓度不随时间发生变化
B. 久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆
C. 敌百虫可能导致酶的活性部位功能丧失,抑制作用可逆
D. 这两种农药对消化酶活性的抑制能通过增加底物浓度来缓解
【答案】B
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有生物催化能力的有机物,大多数是蛋白质,少数是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、分析题图可知,当底物浓度为20时,敌百虫组随着底物浓度增加,酶促反应速率不变,但底物浓度依然会随时间发生变化,A错误;
B、施加久效磷后,随着底物浓度增加,反应速率提高,所以久效磷可能与底物竞争酶的结合部位,抑制作用可逆,是可逆性抑制剂,B正确;
C、从图中看出,施加敌百虫后,随着底物浓度增加,酶促反应速率在较低的水平保持稳定,所以敌百虫是不可逆抑制剂,C错误;
D、根据BC选项,施加久效磷后,可以通过增加底物浓度缓解,而施加敌百虫后不能,D错误。
故选B。
3. α—突触核蛋白纤维(不溶性)在脑神经元中的异常聚集被认为是帕金森病致病的关键因素。有科研团队用小鼠模型研究α—突触核蛋白纤维和纳米塑料(直径1μm)在神经细胞中的相互作用(如图),并得出“纳米塑料可能诱发帕金森病”的结论。下列叙述中,不支持这一结论的是( )
A. 纳米塑料通过胞吞进入神经元细胞过程中会直接破坏细胞膜的结构
B. 纳米塑料会损伤溶酶体,减缓α-突触核蛋白纤维聚集体的降解速度
C. α—突触核蛋白纤维与纳米塑料形成了相当稳定的复合物后不易被降解
D. 促进可溶性α—突触核蛋白转化,导致不溶性的α-突触核蛋白纤维增多
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,α—突触核蛋白纤维通过胞吞形式进入细胞,随后被溶酶体讲解,纳米塑料进入细胞破坏溶酶体,导致α—突触核蛋白纤维无法成功被讲解,从而在细胞中聚集。
【详解】A、由图可知,纳米塑料通过胞吞进入神经元细胞过程中不会破坏细胞膜的结构,A错误;
B、纳米塑料会损伤溶酶体,进而冲撞溶酶体,导致α-突触核蛋白纤维进入细胞质,减缓α-突触核蛋白纤维聚集体的降解速度,B正确;
C、由图可知,α—突触核蛋白纤维与纳米塑料形成了相当稳定的复合物后不易被降解,从而在细胞中积累,C正确;
D、纳米塑料损伤溶酶体,促进可溶性α—突触核蛋白转化,导致不溶性的α-突触核蛋白纤维增多,D正确。
故选A。
4. 下图为科研人员对某人工渔场进行调查后,构建的渔场生态系统的能量流动模型(部分)。下列相关叙述正确的是(  )
A. 此生态系统中生产者固定的总能量为2122.373
B. 第二营养级能量的去路几乎无未被利用的能量
C. 第三第四营养级之间的能量传递效率比第四第五营养级之间的小
D. 第三营养级输出的111.3 能量中包含有第三营养级生物粪便中的能量
【答案】B
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构.生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者.营养结构包括食物链和食物网。
2、生态系统中某一个营养级的能量的摄入量=同化量+粪便量,同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量,发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量。
3、生态系统中的能量流动的特点是:单向流动,逐级递减。由于生物自身的呼吸消耗,还有一部分流向了分解者,以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用,造成了能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的。一般地说,再输入到下一个营养级的能量中,只有10%~20%的能量能够流入下一个营养级。
【详解】A、生产者固定的总能量除了流向下一营养级和流向分解者外,还用于呼吸作用散失的以及未被利用的,因此此生态系统中生产者固定的总能量大于2122.373,A错误;
B、分析第二营养级能量的输入与输出可知,输入量(873.8+4449=5322.8)≈输出量(86.75+427.4+2871+1937=5322.15),因此第二营养级能量的去路几乎无未被利用的能量,B正确;
C、第四第五营养级的能量传递效率4.964÷58.22×100%=8.53%,第三第四营养级之间的能量传递效58.22÷427.4×100%≈13.62%,第三第四营养级之间的能量传递效率比第四第五营养级之间的大,C错误;
D、第三营养级生物粪便中的能量是第二营养级输出的1937能量所包含的能量,D错误。
故选B。
5. 为研究不同神经元之间兴奋的传递依赖于突触的相互作用,分别用等强度弱电刺激进行以下三个实验:①单次电刺激B;②连续电刺激B;③单次电刺激A,用微电极分别记录神经元C的电位变化结果如下图。下列分析错误的是(  )
A. 实验①说明弱电刺激不能使神经元 C产生兴奋
B. 实验②说明在同一部位连续进行多个弱电刺激可产生叠加效应形成动作电位
C. 实验③说明神经元A释放的是抑制性神经递质
D. 图中静息电位-80mV 是以膜内侧作为参照、并将该侧电位值定义为 0mV 得出的
【答案】D
【解析】
【分析】1、静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。
2、兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、由实验①结果可知,单次弱电刺激B,电位峰值依然低于0,说明弱电刺激不能使神经元C产生动作电位,即不能产生兴奋,A正确;
B、由实验②结果可知,连续弱电刺激B,神经元C产生动作电位,说明在同一部位连续给予多个弱刺激可以产生叠加效应,B正确;
C、由实验③结果可知,刺激A后,神经元C电位低于静息电位的-80mV,原因是A释放的是抑制性神经递质,C正确;
D、静息电位的数值是以细胞膜外侧定义为0mV作为参照,因此静息时膜内比膜外电位低,为负电位,D错误。
故选D。
6. 肿瘤细胞表达的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合,抑制T细胞活化和增殖,肿瘤细胞开启免疫逃逸,有关调节机制如图1所示。为探究HIPIR 蛋白对PD-L1的作用及其机理,科研人员用HIPIR的反义基因片段(si-HIPIR)处理结肠癌细胞,检测PD-L1蛋白和HIPIR蛋白的含量,结果图2所示。下列说法错误的是(  )
A. 注射 PD-L1抗体可影响肿瘤细胞和T淋巴细胞结合,重新激活患者自身免疫细胞来杀伤肿瘤
B. si-HIPIR转录后的mRNA 可能与 HIPIR转录后的mRNA结合抑制翻译过程,对照试剂应为非反义基因片段
C. 由图1可知,肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIPIR蛋白结合后,可借助囊泡EE、RE来消除肿瘤细胞的免疫逃逸
D. 由图1和图2可知, HIPIR蛋白对PD-LI蛋白具有抑制作用,二者结合后通过囊泡运输到溶酶体发生降解
【答案】C
【解析】
【分析】PD-1是T细胞表面的特异性受体,可以与肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白结合,抑制T细胞的活化和增殖,从而逃避免疫系统的攻击。
【详解】A、根据题干可知,当PD-1与PD-L1结合后诱导了T细胞凋亡,从而抑制T细胞的活化和增殖,用PD-L1抗体可阻断肿瘤细胞和T细胞结合,重新激活患者自身免疫细胞来杀伤肿瘤,A正确;
B、si-HIPIR转录后的mRNA 可能与 HIPIR转录后的mRNA结合抑制翻译过程,实验组用HIPIR的反义基因片段,对照组用HIPIR的非反义基因片段,B正确;
C、肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIPIR蛋白结合,借助囊泡EE、RE又回到细胞表面,实现免疫逃逸,而不是消除肿瘤细胞的免疫逃逸,C错误;
D、根据图2电泳分析,加入si-HIPIR以后HIPIR蛋白不表达,PD-L1含量上升,说明HIPIR蛋白对PD-L1蛋白具有抑制作用,由图1可知二者结合后通过囊泡运输到溶酶体发生降解,D正确。
故选C。
7. 细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质所决定的,而母性影响是指子代的表型受母本的核基因型控制。现发现紫茉莉植株的叶片有绿色和白色之分,为探究该相对性状的遗传方式,研究小组进行了如下杂交实验,下列相关说法中最合理的是(  )
杂交组合 父本 母本 F1
一 白色 绿色 绿色
二 白色 白色 白色
三 绿色 绿色 绿色
四 绿色 白色 白色
A. 杂交组合一、二可证明叶片颜色中绿色为显性性状
B. 以上实验结果能排除叶片颜色由自身一对核基因控制
C. 若遗传方式为母性影响,则不遵循孟德尔遗传规律
D. 若F1自交后, F2表型均与F1一致, 可排除细胞质遗传
【答案】B
【解析】
【分析】细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质所决定的,子代与母亲性状一致;而母性影响是指子代的表型受母本的核基因型控制,子代与母亲性状不一定一致。
【详解】A、若叶片颜色中绿色隐性性状,遗传为细胞质遗传,F1与母本一致,杂交组合一、二也能得到相应结果,A错误;
B、四组杂交实验F1表型与母本均一致,极大概率为细胞质遗传,若为母性影响,子代的表型受母本的核基因型控制,F1表型不一定与母本一致,B正确;
C、若遗传方式为母性影响,受母本的核基因型控制,遵循孟德尔遗传规律,C错误;
D、若F1自交后, F2表型均与F1一致,也可能为细胞质遗传,D错误。
故选B。
8. 现有一种放射性心脏损伤的疾病,是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的。miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA 靶向结合。一项新的研究表明,circRNA(细胞内一种闭合环状RNA)可以通过miRNA 调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。下列说法错误的是(  )
A. 转录形成mRNA 时游离的核糖核苷酸加在合成的RNA 链的3'端
B. circRNA 的体外制备技术,或可用于缓解放射线心肌损伤疾病
C. circRNA 和 mRNA 在细胞质中通过对 miRNA 竞争性结合,调节基因表达
D. 图示 miRNA通过影响P基因与RNA 聚合酶的结合,促进细胞凋亡
【答案】D
【解析】
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、RNA聚合酶只能识别模板链的3'端,转录延伸时,游离的核糖核苷酸添加到子链的3'端,A正确;
B、由图可知,circRNA可靶向结合miRNA使其不能与P基因mRNA结合,从而提高P基因mRNA的翻译水平,则提高细胞内circRNA的含量,可提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡,因此circRNA 的体外制备技术,或可用于缓解放射线心肌损伤疾病,B正确;
C、miRNA既可以与mRNA结合,也可以与circRN结合,说明circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达,C正确;
D、分析题图可知, miRNA通过与P基因mRNA结合,影响P基因mRNA翻译形成P蛋白,进而促进细胞凋亡,并非影响P基因与RNA 聚合酶的结合,D错误。
故选D。
9. 荧光定量PCR是一种定量计算待测样品的初始模板量的方法。在PCR反应体系中加入特异性的荧光探针,荧光探针可以掺入新合成的DNA链中,每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,通过对扩增反应中的荧光强度进行实时检测,最后通过标准曲线定量计算初始模板量。如图为某荧光定量PCR的标准曲线。下列说法错误的是( )
A. 一定范围内,荧光强度与扩增出DNA量呈正相关
B. 每个反应管内荧光探针的量相同
C. 样品甲的初始模板量大于样品乙
D. 荧光强度不再变化时PCR反应停止
【答案】D
【解析】
【分析】PCR的原理是DNA双链复制,步骤包括高温变性、复性、延伸,该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化,需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。
【详解】A、在PCR反应体系中加入特异性的荧光探针,荧光探针可以掺入新合成的DNA链中,每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,因此一定范围内,荧光强度与扩增出的DNA量呈正相关,A正确;
B、最终各反应管的荧光强度一样,说明每个反应管内添加的荧光探针的量相同,B正确;
C 、PCR扩增时,相同时间内形成的DNA数量越多,每扩增一条DNA链,就有一个荧光分子形成,因此DNA数量越多,荧光强度越大,样品甲达到最大荧光强度所用的时间短于乙,因此样品甲的初始模板量大于样品乙,C正确;
D 、荧光强度不再变化可能是因为荧光探针或原料等消耗尽,若为前者,此后PCR反应仍在进行,D错误。
故选D。
10. 下图为生命体内部分物质与能量代谢关系示意图。下列叙述错误的是(  )
A. 三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2并消耗O2
B. 生物通过代谢中间物,将物质的分解代谢与合成代谢相互联系
C. 乙酰CoA 在代谢途径中具有重要地位
D. 物质氧化时释放的能量部分都储存于 ATP 中、部分以热能的形式散失
【答案】A
【解析】
【分析】由题图可知,三羧酸循环是三大营养素(糖类、脂质、氨基酸)的最终代谢通路,又是糖类、脂质、氨基酸代谢联系的枢纽。三羧酸循环是需氧生物体内普遍存在的代谢途径,原核生物中分布于细胞质,真核生物中分布在线粒体。因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的有机酸,例如柠檬酸,所以叫做三羧酸循环,又称为柠檬酸循环。
【详解】A、图中,三羧酸循环是代谢网络的中心,可产生大量的[H]和CO2,但不消耗O2,消耗氧气的是呼吸链,A错误;
B、图中,代谢中间物(如丙酮酸、乙酰CoA等),将物质的分解代谢与合成代谢相互联系,B正确;
C、图中,可知丙酮酸、乙酰CoA在代谢途径中将蛋白质、糖类、脂质、核酸的代谢相互联系在一起,具有重要地位,C正确;
D、物质氧化分解时释放的能量一部分储存于ATP中,绝大部分能量以热能的形式散失,D正确。
故选A。
11. 已有研究表明,在赤霉素(GA)的作用下,赤霉素受体可与蛋白D结合并促进降解,进而减弱蛋白D对促细胞伸长基因表达的抑制作用,促进下胚轴伸长。已知nprl与某物质结合形成的复合物会促进GA受体降解,为研究水杨酸(SA)对下胚轴生长的影响及其原理,科研人员以野生型和不能合成npr1蛋白的npr1突变型拟南芥为实验材料,进行相关实验, 实验结果如下图。据此推测下列叙述不合理的是(  )
A. 为排除无关变量的干扰,实验选材应选择同一品种、生理状态相同的幼胚
B. GA 和SA 在调控下胚轴生长方面的作用相抗衡
C. 据图2推测,npr1突变型对SA的处理较不敏感
D. SA对下胚轴生长的调控可能是通过抑制npr1与某物质结合形成复合物来实现的
【答案】D
【解析】
【分析】赤霉素、生长激素等植物激素,是由植物体内产生,从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育起调节作用的有机物。
【详解】A、实验应遵循单一变量原则,为排除无关变量的干扰,实验选材应选择同一品种、生理状态相同的幼胚,A正确;
B、分析图1可知:与对照组相比,GA促进下轴胚生长,SA抑制下轴胚生长,所以在影响下胚轴生长方面,两种激素的作用相抗衡,B正确;
C、分析图2可知:npr1突变型拟南芥,用SA处理或不处理,对其生长均没有影响,说明突变体对SA处理较不敏感,C正确;
D、由题可知,在赤霉素(GA)的作用下,GA受体可与蛋白D结合并促进降解,进而减弱蛋白D对促细胞伸长基因表达的抑制作用,促进下胚轴伸长,已知nprl与某物质结合形成的复合物会促进GA受体降解,进而抑制下胚轴伸长,由图1可知,SA会抑制下胚轴伸长,可知SA对下胚轴生长的调控可能是通过促进npr1与某物质结合形成复合物来实现的,D错误。
故选D。
12. 黄豆酱是人们喜爱的传统美食,早在春秋时期就有制作方法的相关记载。它以黄豆为主要原料,经米曲霉(好氧菌)、酵母菌、乳酸菌等微生物发酵而成。劳动人民在制作过程中不断改进发酵技术,总结出以下经验。下列叙述错误的是(  )
①选用具有高蛋白酶活性的米曲霉
②用蒸煮后的大豆与米曲霉混合堆积
③将初步发酵后含米曲霉等微生物的曲料摊薄,并适当通风
④在装坛时,添加适量食盐
⑤发酵过程中,需保持发酵坛密封
⑥发酵过程中,需定期搅拌
A. ①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用,利于提升品质
B. ②和⑥可以促使微生物和物料充分混合,提高发酵效率
C. ③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖
D. ⑤中乳酸菌主要集中于发酵坛上部而米曲霉集中于下部
【答案】D
【解析】
【分析】米曲霉是真菌的一种,米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶(如蛋白酶和脂肪酶)中能将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分。
【详解】A、米曲霉能够分泌蛋白酶能够将黄豆酱中的蛋白质分解,而食盐一方面可以抑制杂菌生长,一方面可以调味,故①和④对黄豆酱风味的形成起重要作用,利于提升品质,A正确;
B、米曲霉是好氧菌,且能够分泌蛋白酶将黄豆酱中的蛋白质分解,故②和⑥可以促使微生物和物料充分混合,提高发酵效率,B正确;
C、米曲霉是好氧菌,而酵母菌也可以进行有氧呼吸,故③有利于米曲霉和酵母菌进行有氧呼吸并快速大量增殖,C正确;
D、乳酸菌属于厌氧菌,米曲霉是好氧菌,故⑤中米曲霉主要集中于发酵坛上部而乳酸菌集中于下部,D错误。
故选D。
13. 雄蚕食桑少、产丝率比雌蚕高20%左右,但普通蚕(图1)难以通过外形判断其性别,故研究者制作了一套雌蚕和雄蚕的平衡致死系统(图2),利用二者互相交配或者与其他野生型蚕交配,最终实现只养雄蚕。图3表示某特殊蚕的染色体和基因组成。下列说法错误的是( )
A. l1和l2基因相对于野生型基因而言,是隐性基因
B. 图2中雄蚕与野生雌蚕交配,后代雌蚕全部死亡
C. 图2中雌雄蚕互相交配,其子代雄蚕的染色体组成和基因型与图2中的雄蚕相同
D. 如用图3中雌蚕替代图2中雌蚕,不能实现与图2中雌蚕相同的功能
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干和图示分析,平衡致死系统中利用染色体变异选育雄蚕进行生产,当染色体等位基因上都为致死基因或者有致死基因和未改造的W染色体结合均会死亡。
【详解】A、l1和l2基因是致死基因,根据题目分析图二雄蚕基因型个体存在,所以对于野生型基因+而言是隐性基因,A正确;
B、图2中雄蚕与野生雌蚕交配,后代雌蚕基因型为Zl1+W、Z+l2W,致死基因和未改造的W染色体结合死亡,B正确;
C、图2中雌雄蚕互相交配,其子代雄蚕Zl1+Zl1+,染色体上相同位点均为致死基因,个体死亡;Zl1+Z+l2个体的染色体组成和基因型与图2中的雄蚕相同,C正确;
D、图3中雌蚕与图2中雌蚕只是致死基因改变l1变成l2,其染色体其他结构与组成相同,所以能实现与图2中雌蚕相同的功能,D错误。
故选D。
14. 肥胖是全球性公共健康问题,同时肥胖加重胰岛素抵抗(IR),近年来,RNA 的 m6A甲基化修饰在 IR 中的作用引起了广泛关注。正常情况下,成熟mRNA分子5'端的修饰如图1所示,由图可知,它被进行了碱基A甲基化(m6A)和核糖甲基化(Am)的修饰。用高脂饮食诱导小鼠构建IR模型,探讨 RNA m 6 A甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用,并通过Glut4(葡萄糖转运蛋白)免疫荧光和斑点杂交试验。分别检测细胞膜转运蛋白数量及m6 A水平,试验结果如图所示,下列有关叙述错误的是(  )
A. 据图1分析,成熟mRNA 分子还进行了5'端添加m7G—P~P 的修饰
B. 利用“减法原理”可研究5’端修饰对mRNA 稳定性的影响
C. IR 鼠的Glut4免疫荧光强度与An上m6A水平呈负相关
D. 欲验证图2的临床价值,可对IR 鼠注射相关抑制剂抑制 RNA 聚合酶活性,观察小鼠IR 是否改善
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
【详解】A、磷酸基团段为5'端,由图可知,成熟mRNA 分子还进行了5'端添加m7G—P~P 的修饰,A正确;
B、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,即可利用“减法原理”通过减少5’端修饰,来探究5’端修饰对mRNA 稳定性的影响,B正确;
C、由图2可,与正常饮食组相比,IR 鼠的Glut4免疫荧光强度较低,但m6A水平较高,这说明IR 鼠的Glut4免疫荧光强度与An上m6A水平呈负相关,C正确;
D、甲基化会抑制了基因的表达,进而对表型产生影响,抑制 RNA 聚合酶活性会进一步抑制转录,小鼠IR水平会加重, 故欲验证图2的临床价值,可对IR鼠注射相关抑制剂抑制m6A甲基化,观察小鼠IR 是否改善,D错误。
故选D。
15. 大多数动物细胞需要接受来自其他细胞连续的生存信号才能避免细胞凋亡。右图表示细胞外生存因子抑制细胞凋亡的两种途径。下列相关分析正确的是( )
A. 两种途径都是通过调节相关基因的表达来调节细胞凋亡
B. 两种途径都是通过增加有活性的 Bcl 一2蛋白数量来抑制细胞凋亡
C. 特异性地促进癌细胞中Bcl-2蛋白合成的药物可用于癌症治疗
D. 细胞中 Bcl -2蛋白数量越多,细胞一定越不易凋亡
【答案】B
【解析】
【分析】细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞编程性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
【详解】A、左图中生存因子通过激活相关基因表达,产生更多的Bcl-2蛋白来抑制细胞凋亡,右图中生存因子通过信号转导使有活性的Bad蛋白磷酸化来解除其对Bel-2蛋白的抑制作用,进而抑制细胞凋亡,A错误;
B、据图可知,两种途径都是通过不同的方式(左图是通过激活的转录调节蛋白调节转录过程,右图是通过Akl激酶的作用)增加有活性的Bel-2蛋白数量来抑制细胞凋亡,B正确;
C、特异性地促进癌细胞中Bcl-2蛋白合成的药物能够增加癌细胞中Bcl-2蛋白含量,进而使癌细胞不易凋亡,不能用于癌症治疗,C错误;
D、细胞中Bel-2蛋白与有活性的Bud蛋白结合后前者没有活性,因此细胞凋亡取决于有活性的Bcl-2蛋白含量,D错误。
故选B。
二、非选择题(55分)
16. 高等植物体内的光合产物会以蔗糖的形式从叶肉细胞移动到邻近的小叶脉, 进入其中的筛管—伴胞复合体(SE-CC),再逐步汇入主叶脉运输到植物体的其他部位。如图为蔗糖进入SE-CC的途径之一。
(1)植物光合作用的产物有一部分是_______________,还有一部分是蔗糖,光合产物通常 以后者的形式运输。相较于前者,以蔗糖的形式运输的优点是________________。
(2)蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输(图1)可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过_______(填结构)运输到韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上 的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖 从细胞外空间进入SE-CC中,如图2所示。若使用细胞呼吸抑制剂会导致蔗糖在叶肉 细胞中含量____________ (填“上升”、“下降”或“不变”)。
(3)下列实验结果支持某种植物存在上述运输方式的有 。
A. 叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC 附近的细胞外空间中
B. 用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入 SE-CC 的速率降低
C. 将不能通过细胞膜的荧光物质注射到叶肉细胞,SE-CC 中出现荧光
D. 与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉
(4)研究发现蔗糖能调节SU载体的含量,随着蔗糖浓度的提高,叶片中SL载体减少,反之则增加。说明蔗糖除了具有为生物合成提供原料、为生命活动供能等作用之外,还具有_______________功能。
【答案】(1) ①. 淀粉 ②. 蔗糖分子量较小且易溶于水
(2) ①. 胞间连丝 ②. 上升
(3)ABD (4)信息传递
【解析】
【分析】1、物质跨膜运输方式:(1)自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,如水,CO2,甘油;(2)协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;(3)主动运输的特点是低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖等。
【小问1详解】
植物光合作用的产物有一部分是淀粉,还有一部分是蔗糖,光合产物通常以蔗糖的形式运输,相较于淀粉,以蔗糖的形式运输的优点是蔗糖分子量较小且易溶于水。
【小问2详解】
图中,蔗糖从叶肉细胞至SE-CC的运输可以分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖通过胞间连丝运输到韧皮薄壁;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖由膜上的单向载体W顺浓度梯度转运到SE-CC附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖从细胞外空间进入SE-CC中:胞内H+通过H+泵运输到细胞外空间,使细胞外H+浓度高于细胞内,H+内流产生的能量,有助于SU载体将蔗糖从细胞外空间转运进SE-CC中,因此蔗糖进入SE-CC中是主动运输,使用细胞呼吸抑制剂会减少ATP的产生,降低主动运输速率,因此会降低蔗糖向SE-CC中的运输速率,导致蔗糖在叶肉细胞中积累,蔗糖在叶肉 细胞中含量上升。
【小问3详解】
A、叶片吸收14CO2后,放射性蔗糖很快出现在SE-CC附近的细胞外空间中,说明物质是蔗糖自叶肉细胞至SE-CC的运输的,符合上述运输方式,A正确;
B、用蔗糖跨膜运输抑制剂处理叶片,蔗糖进入SE-CC的速率降低,说明物质运输方式需要载体蛋白协助,符合上述运输方式,B正确;
C、将不能通过质膜的荧光物质注入到叶肉细胞,荧光物质无法通过细胞膜进入到SE-CC,而在SE-CC中检测到荧光,说明荧光物质是直接通过胞间连丝进入SE-CC,不符合上述运输方式,错误;
D、与野生型相比,SU功能缺陷突变体的叶肉细胞中积累更多的蔗糖和淀粉,说明SU是将叶肉细胞中的蔗糖转运进SE-CC中的重要载体,符合上述运输方式,D正确。
故选ABD。
【小问4详解】
叶片中SU载体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈动态变化。随着蔗糖浓度的提高,叶片中SU载体减少,反之则增加"可知,蔗糖能调节SU载体的含量,即蔗糖可以调节一些生命活动,体现了蔗糖的信息传递功能。
17. 糖皮质激素(GC)在调节免疫、调节血糖代谢方面有重要作用,其分泌受下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)和垂体分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)调控,亦属典型的负反馈调节。如图所示为下丘脑一垂体一肾上腺皮质(HPG轴)与单核巨噬细胞环路,回答下列问题:
(1)单核巨噬细胞在免疫调节中能参与人体第___________道防线,该细胞分泌的IL-1是一种可发挥免疫作用的物质,这类物质在免疫调节中被称为_________________。
(2)图中存在GC受体的细胞有______________。
(3)GC 可以用于治疗某些免疫功能异常导致的疾病,据图推断,GC可以作为免疫____________(填“抑制”或“促进”)剂。
(4)黄芪多糖(APS)在治疗2型糖尿病及其并发症方面有显著疗效,其具体的降糖机理一直是研究的热点。为此,科学家认为制作了DM模型鼠(糖尿病鼠),用黄芪多糖 (APS)对其进行干预,观察DM模型鼠的海马组织中糖皮质激素受体 (GR)mRNA水平,以及HPA轴的功能变化,结果如下表所示。
组别 CRH/ng·mL-1 ACTH/pg·mL-1 CorT/ng·mL-1 海马CR mRNA 表达
正常对照组 19.83±8.23 18.96±7.63 311.57±22.01 0.36±0.21
DM模型组 2352±7.05 26.54±6.48 414.39±29.48 0.14±0.12
APS 干预组 21.62±5.60 20.86±7.19 346.95±18.92 0.22±0.04
注: CorT为糖皮质激素GC的一种。
①经分析,本实验中作为对照组的组别为_________________。
②与正常对照组相比,DM模型组大鼠的血ACTH、CorT含量均(显著)增高; 与 DM模型组比较 ,APS干预组大鼠的2种激素含量_________________。
③HPA 轴激活的中枢控制复杂,海马作为其负反馈调节的高位中枢,受糖皮质激素为信息因子参与的抑制性调节,糖皮质激素受体(GR)mRNA水平的高低显示海马的功能状态。本研究证实,DM模型组大鼠海马组织中的 GRmRNA水平明显降低,海马对于HPA轴的_____(“抑制”、 “促进”)功能减退。ARS保护高糖环境下的海马组织,改善 HPA轴功能,从而对糖尿病起到治疗作用,据表分析,依据是_________________。
【答案】(1) ①. 二、三 ②. 免疫活性物质
(2)单核巨噬细胞、腺垂体、下丘脑
(3)抑制 (4) ①. 正常对照组、DM模型组 ②. 均下降,但仍高于正常对照组 ③. 抑制 ④. APS干预组中CRH的含量低于DM模型组,而CRH可通过分级调节使GC分泌量增加,GC可使血糖升高
【解析】
【分析】下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),使得垂体分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),促进肾上腺分泌糖皮质激素GC;糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,这种调节方式称为反馈调节。
【小问1详解】
单核巨噬细胞可吞噬病原体并分解,也可作为抗原呈递细胞发挥作用,因此属于免疫系统的第二、三道防线。该细胞分泌的IL-1是一种可发挥免疫作用的物质,这类物质在免疫调节中被称为免疫活性物质。
【小问2详解】
GC分泌存在分级调节和反馈调节,糖皮质激素分泌增多会反过来抑制下丘脑和垂体的功能,结合图示信息可知,GC作用的细胞有单核-巨噬细胞、腺垂体、下丘脑,故含有GC受体的细胞有单核-巨噬细胞、垂体、下丘脑。
【小问3详解】
据图可知,GC可抑制单核巨噬细胞分泌IL-1,从而使免疫功能降低,因此GC可以作为免疫抑制剂。
【小问4详解】
①本实验是研究黄芪多糖(APS)在治疗2型糖尿病中的作用,因此实验组为APS干预组,正常对照组和DM模型组均为其对照组。
②据表可知,与正常对照组相比,DM模型组大鼠的血ACTH、CorT含量均(显著)增高;与 DM模型组比较 ,APS干预组大鼠的2种激素含量都明显降低,但仍高于正常对照组。
③海马作为其负反馈调节的高位中枢,受糖皮质激素为信息因子参与的抑制性调节,DM模型组大鼠海马组织中的 GRmRNA水平明显降低,形成的GR受体减少,接受GR信息传递减弱,因此海马对于HPA轴的抑制功能减弱。ARS保护高糖环境下的海马组织,CRH含量明显低于DM模型组,而CRH可通过分级调节使GC含量增加,因此ARS保护高糖环境下的海马组织,体内GC含量降低,使血糖升高减弱,因此对糖尿病起到治疗作用。
18. 自交不亲和是一种广泛存在于植物中防止近亲繁殖、保持遗传多样性的重要性状。中国李属于蔷薇科李属树种,是典型的自交不亲和植物。研究发现,中国李自交不亲和性与S位点的基因型有关,机理如下图所示。
(1)控制中国李的自交不亲和性的基因有S ,S ,S ,S … Sn等多种类型,以上复等位基因的出现是_________的结果,同时也体现了该变异具有___________特点。
(2)将图中基因型为S S 和S S 的亲本进行反交的子代基因型是_____________。
(3)自交不亲和果树S基因型的鉴定在栽培品种搭配和遗传育种中具有重要的指导意义。据此,科研人员采集了来自我国贵州省的20个李品种样本(如下表)。
表1.供试的20个李品种
1 张晟李 6 铜壳李 11 三月李 16 玫瑰皇后
2 红心李 7 麦黄李 12 携李 17 奥德罗达
3 姜黄李 8 青脆李 13 幸运 18 前卫红
4 清镇酥李 9 南方李 14 芙蓉李 19 黑宝石
5 盘江酥李 10 奈李 15 大红袍 20 秋姬李
①提取DNA后对S基因进行PCR扩增,S基因结构如上图,请选择合适的引物_____。
②对PCR 产物回收,通过琼脂糖凝胶电泳分析产物,结果如下图,根据结果分析红心李和幸运是否为杂交育种的适宜亲本?_______________。
③冰脆李组电泳后仅得到1根条带,推测此现象的原因可能为______________。
④进一步的研究表明,自交不亲和性与S-RNase 有关。S-RNase 是一种由花柱和柱头分泌的糖蛋白,当花粉管在花柱引导组织生长时,亲和与不亲和S-RNase 蛋白都可以进入花粉管。亲和的S-RNase在花粉胞质中被花粉SLF 蛋白识别并降解; 而不亲和的S-RNase被保留在胞质中发挥其毒性作用,引起花粉管的细胞程序性死亡而停止生长,表现出自交不亲和。现欲获得兼具玫瑰皇后和奥德罗达优点的新品系,试提供可行的实验思路_____________。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 不定向性
(2)S1S2和S1S3
(3) ①. R1+R3 ②. 是,红心李的基因型为ShS10 ,幸运的基因型为SbSc ,两者不存在自交不亲和现象 ③. 突变发生在保守区,设计的引物未扩增出突变位点或冰脆李为S基因纯合体 ④. 植物体细胞杂交技术/通过基因工程导入对应的SLF基因,用酶水解S-RNase
【解析】
【分析】等位基因是指位于一对同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因,基因突变的结果产生等位基因,基因突变具有普遍性、随机性、不定向性、低频性及多害少利性。
【小问1详解】
生物个体中控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因,中国李的自交不亲和性的基因有S1,S2,S3,S4… Sn等多种类型,即自交不亲和是由一组复等位基因控制的,以上复等位基因的出现是基因突变的结果,同时也体现了该变异具有不定向性的特点。
【小问2详解】
根据图示可知,当花粉中含有与卵细胞内相同基因时,花粉管不萌发,不能完成受精,图示S1S2做母本,S2S3做父本时,只有S3的花粉可产生花粉管并进入胚囊完成受精,若S1S2和S2S3的亲本进行反交,即S1S2做父本,S2S3做母本时,由于卵细胞的基因型为S2、S3,则只有S1的花粉可产生花粉管并进入胚囊完成受精,故子代为S1S2、S1S3。
【小问3详解】
①扩增S基因,应尽可能扩增S基因的完整结构,以便于对扩增的基因进行研究,根据图中引物的结合位置和延伸方向,可知应选择引物R1和R3。
②根据电泳结果可知,红心李含Sh、S10,幸运含Sb、Sc,即红心李的基因型为ShS10 ,幸运的基因型为SbSc ,两者不存在自交不亲和现象,因此红心李和幸运是杂交育种的适宜亲本。
③据图可知,冰脆李组电泳后仅得到1根条带,即S11,可能是突变发生在保守区,而设计的引物未扩增出突变位点或冰脆李为S基因纯合体。
④欲获得兼具玫瑰皇后和奥德罗达优点的新品系,可通过植物体细胞杂交将两个品种的优良性状集中在一个个体身上。或通过基因工程将一个生物的优良基因导入到另一个生物体中,使其具备两个生物的优良性状,如通过基因工程导入对应的SLF基因等。
19. 阿坝多美林卡湿地位于川、青、甘三省交汇处,本世纪初,由于大量采挖河岸沙石及过度放牧等因素,阿多美林卡湿地遭受较大破坏。国家林业局调查了阿坝多美林卡国家湿地公园及周边区域鸟类资源,为湿地公园鸟类多样性保护、湿地修复和管理提供科学依据。
表1 不同生境鸟类物种组成及多样性的差异
鸟类类型 物种数 主要生境
bird Type Species No Habitat Group
林鸟 98 针阔混交林 亚高山暗针叶林
灌丛草甸鸟 72 高山灌丛 高山草甸
水鸟 54 河谷水域 高山湖泊
(1)在修复前,由于阿坝多美林卡湿地的生境严重碎片化,导致了鸟类物种数的急剧下降和基因的贫化,分析其原因是_______________。修复后,阿坝多美林卡湿地不仅是长江流域重要的水源涵养区和生态屏障,也成为鸟类的栖息和繁殖场所,体现了生物多样性的______________价值。
(2)据表1,三种鸟类相比,林鸟的物种数目最多,从群落的结构分析,可能的原因是____________ 。
(3)鸟类常分布于多个生境之中,因此鸟类群落结构在不同生境中有不同的特征,也存在一定程度的相似性。据表2,在各生境类型中,针阔混交林区与_____________的鸟类群落相似性均较高。
表2 多美林卡国家湿地公园鸟类群落结构相似性比较
区域 河谷水域区 针阔混交林区 亚高山暗针叶林区 高山灌丛草甸区
河谷水域 + 12 7 8
针阔混交林 0.15 + 36 37
亚高山暗针叶林 12 0.53 + 16
高山灌丛草甸 11 0.46 0.27 +
注:以+为界、对角线之上为两种生境共同存在的物种数。 对角线之下为Sorensen 相似性系数
(4)科研人员研究发现,该湿地中存在某种鸟类——鲣鸟,其主要活动于浅水、滩地、岸边,由于与无机环境长期的_______________,逐渐形成了特化的喙和独特的觅食方式。鲣鸟的食物包含水体中的小型植食性动物和部分藻类,假设两者比例为2:1.若将鲣鸟的食物比例调整为1:1,能量传递效率不改变的情况下,则鲣鸟增重相同的重量,所消耗的藻类质量会_________(“增多”、 “减少”、 “不变”) , 原因是______________。
【答案】(1) ①. 生境严重碎片化使鸟类生存的环境恶化,同时影响同一物种不同个体间的基因交流 ②. 间接
(2)针阔混交林和亚高山暗针叶林的植物分层现象明显,可以为鸟类提供更多种类的食物和栖息场所
(3)亚高山暗针叶林区
(4) ①. 适应 ②. 减少 ③. 藻类的能量只有约10%能流向小型植食动物,最终流向鲣鸟
【解析】
【分析】生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,群落中的动植物在垂直方向上有分层现象,水平方向上有镶嵌分布现象;群落的空间结构特征是长期自然选择的结果,既有利于充分利用资源,又有利于缓解种间竞争。
【小问1详解】
由于生境严重碎片化使鸟类生存的环境恶化,导致了鸟类物种数的急剧下降,同时生境严重碎片化使同意种群内的生物被分割开,影响同一物种不同个体间的基因交流,从而导致基因的贫化。长江流域重要的水源涵养区和生态屏障,也成为鸟类的栖息和繁殖场所体现了生物多样性的间接价值。
【小问2详解】
三种鸟类相比,林鸟的物种数目最多,从群落的结构分析,可能的原因是针阔混交林和亚高山暗针叶林的植物分层现象明显,可以为鸟类提供更多种类的食物和栖息场所。
【小问3详解】
据表格分析,针阔混交林和亚高山暗针叶林区两种生境共同存在的物种数为36,且两者的Sorensen 相似性系数为0.53,亚高山暗针叶林和针阔混交林区Sorensen 相似性系数最高,说明针阔混交林区与亚高山暗针叶林区的鸟类群落相似性均较高。
【小问4详解】
该湿地中存在某种鸟类——鲣鸟,其主要活动于浅水、滩地、岸边,由于与无机环境长期的适应,逐渐形成了特化的喙和独特的觅食方式。假定鲣鸟增重AKg重量,两营养级之间能量传递效率按10%计算,若小型植食性动物和部分藻类比例为2:1时,需要藻类质量为1/3A×10+2/3A×10×10=70AKg;若小型植食性动物和部分藻类比例为1:1时,需要藻类质量为1/2A×10+1/2A×10×10=55AKg,因此假设两者比例为2:1.若将鲣鸟的食物比例调整为1:1,能量传递效率不改变的情况下,则鲣鸟增重相同的重量,所消耗的藻类质量会减少,原因是藻类的能量只有约10%能流向小型植食动物,最终流向鲣鸟。
20. MS症是一种主要由MS蛋白渗入脑组织引发的中枢神经系统炎性疾病,可导致患者肌肉协调性丧失、视力减弱和功能丧失。科研人员应用生物工程技术制备抗MS 蛋白的单克隆抗体(5B8),期望治疗该病症。请回答下列有关问题:
(1)制备5B8需要用到杂交瘤技术,研究人员需要从注射了_____________的小鼠脾脏中获取 B细胞,与骨髓瘤细胞融合处理筛选出杂交瘤细胞后,进行_____________,将抗体检测呈______________性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,最终从小鼠腹水中提取到大量5B8.该项技术研究范畴属于_______(在“基因工程、细胞工程 、胚胎工程、蛋白质工程”中选填)。
(2)巨噬细胞在代谢以及对抗病原体过程会产生大量的ROS,脑组织周围巨噬细胞将ROS释放出来后会对神经元产生攻击效应。为了研究5B8在治疗MS症方面的作用机制,研究者检测了经5B8 处理巨噬细胞中NADPH氧化酶活性(NADPH 氧化酶的催化作用是产生ROS的主要来源)和 ROS的含量,结果如下:
分组 处理 结果
MS蛋白 5B8 NADPH氧化酶活性 ROS 含量(荧光强度相对值)
组1 — — 标准 1
组2 + — 偏高 4.7
组3 + + 偏低 1.5
根据上表实验结果分析,MS蛋白处理对实验结果的影响是_______________。推测5B8对治疗MS症的作用机理是______________,从而减小对神经元的伤害。
【答案】(1) ①. MS蛋白 ②. 克隆化培养和抗体检测 ③. 阳 ④. 细胞工程
(2) ①. MS蛋白提高了巨噬细胞中NADPH氧化酶活性和ROS的含量 ②. 单克隆抗体5B8与MS蛋白结合,可以降低吞噬细胞NADPH氧化酶的量,进而降低ROS产量
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备:(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。(2)获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合;②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。(3)克隆化培养和抗体检测。(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。(6)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,能大量制备。
【小问1详解】
单克隆抗体的制备需要向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞,因此制备5B8过程中,研究人员需要从注射了MS蛋白的小鼠脾脏中获取 B细胞,与骨髓瘤细胞融合处理筛选出杂交瘤细胞后,进行克隆化培养和抗体检测,将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,最终从小鼠腹水中提取到大量5B8,技术研究范畴属于细胞工程。
【小问2详解】
分析实验结果可知,仅用MS蛋白处理,NADPH氧化酶活性和ROS 含量都变高,说明MS蛋白处理对实验结果的影响是提高了巨噬细胞中NADPH氧化酶活性和ROS的含量;而加入5B8后,NADPH氧化酶活性和ROS 含量都降低了,据此推测单克隆抗体5B8与MS蛋白结合,可以降低吞噬细胞NADPH氧化酶的量,进而降低ROS产量,从而减小对神经元的伤害。

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