丰台区2018—2019学年度第一学期期末练习
高三生物
1.糖类和脂质与人体健康息息相关,下列叙述错误的是
A. 糖类是细胞生命活动的主要能源物质 B. 分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲作用
C. 维生素D能促进人体肠道对钙和磷的吸收 D. 素食者主要通过分解植物中的纤维素获得能量
【答案】D
【解析】
【分析】
本题综合考查细胞中糖类和脂质的种类和功能,需识记相关知识点进行答题。
【详解】A. 糖类是细胞生命活动的主要能源物质,A正确;
B. 分布在内脏器官周围的脂肪在机体内脏受到外力冲击时具有缓冲作用,B正确;
C. 维生素D属于脂质,能促进人体肠道对钙和磷的吸收,C正确;
D. 人体消化道中没有分解纤维素的酶,不能分解纤维素,D错误。
2.细胞的结构与功能存在密切的联系,下列有关叙述正确的是
A. 线粒体的外膜和内膜上均存在催化ATP合成的酶
B. 溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
C. 高尔基体膜成分更新与蛋白质的合成与分泌无关
D. 细胞核核膜消失和重建只发生在有丝分裂过程中
【答案】B
【解析】
【分析】
本题综合考查细胞的结构和功能,线粒体是有氧呼吸的主要场所;溶酶体中含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器且能吞噬并杀死侵入细胞的病原体;高尔基体与植物细胞壁的形成和动物体分泌物的形成有关;细胞核是遗传信息库,在有丝分裂和减数分裂过程中会消失和重建。
【详解】A. 线粒体的外膜上不存在催化ATP合成的酶,A错误;
B. 溶酶体中含有多种水解酶,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,B正确;
C. 高尔基体膜成分更新与蛋白质的合成与分泌有关,C错误;
D.在有丝分裂和减数分裂过程中,细胞核的核膜和核仁都会发生消失和重建,D错误。
3.在线粒体的内外膜间隙中存在着腺苷酸激酶,它能将 ATP 分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成 ADP。以下有关推测不合理的是
A. 腺苷酸激酶的数量影响葡萄糖分子进入线粒体
B. 腺苷酸激酶极有可能是一种 ATP 水解酶
C. 腺苷酸激酶与细胞内 ATP 与 ADP 的平衡维持有关
D. 腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成
【答案】A
【解析】
【分析】
本题为信息分析题,通过题意“腺苷酸激酶能将 ATP 分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成 ADP”可知,该酶可以催化ATP 分子的水解。
【详解】A.葡萄糖分子不能进入线粒体,A错误;
B. 据分析可知,腺苷酸激酶能促进ATP的水解,极有可能是一种ATP水解酶,B正确;
C. 腺苷酸激酶能促进ATP水解的同时形成ADP,故腺苷酸激酶与细胞内ATP与ADP的平衡维持有关,C正确;
D. 腺苷酸激酶能将ATP分子末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)上而形成ADP,故腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成,D正确。
【点睛】TP既是贮能物质,又是供能物质,因其中的高能磷酸键中储存有大量能量,水解时又释放出大量能量;ATP在活细胞中的含量很少,因ATP与ADP可迅速相互转化;细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,普遍存在于生物界中,是生物界的共性;吸能反应一般与ATP的分解相联系,放能反应一般与ATP的合成相联系。
4.研究发现,冬小麦在秋冬受低温袭击时,呼吸速率先升高后降低。持续的冷害使根生长迟缓,吸收能力下降,但细胞内可溶性糖的含量有明显的提高。下列推断错误的是
A. 冷害初期呼吸作用增强,有利于抵御寒冷
B. 持续低温使根细胞呼吸减弱,吸收矿质营养能力下降
C. 低温时细胞内结合水的比例上升,有利于适应低温环境
D. 持续低温使线粒体内氧化酶活性增强,促进淀粉分解为可溶性糖
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查温度对呼吸作用强度的影响。冷害初期细胞呼吸增强,释放能量增多,有利于抵御寒冷;持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱,使细胞呼吸减弱,氧化酶与可溶性糖合成淀粉无关;低温使细胞内自由水含量降低,结合水含量增加,以适应低温环境。
【详解】A. 冷害初期呼吸作用增强,有利于抵御寒冷冷害初期呼吸作用增强,释放能量增加,利于抵御寒冷,A正确;
B.持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱,使细胞呼吸减弱,供能减少,吸收矿质营养能力下降,B正确;
C. 低温使细胞内结合水含量增加,自由水含量降低,细胞液浓度升高,有利于适应低温环境,C正确;
D. 持续低温使线粒体内氧化酶活性减弱,使细胞呼吸减弱,氧化酶与淀粉分解无关,D错误。
5.下列关于小肠上皮细胞生命历程的说法正确的是
A. 通过分裂使小肠上皮细胞的全能性得以提高
B. 高度分化的小肠绒毛上皮细胞最终会发生癌变
C. 细胞衰老和凋亡过程中均有RNA种类和数目的变化
D. 细胞分化过程中DNA和蛋白质均会发生稳定性改变
【答案】C
【解析】
【分析】
本题综合考查细胞的生命历程的相关知识点,细胞的生命历程包括细胞的增殖,分化,衰老,凋亡和癌病等,前四个方面是细胞的正常发展,遗传物质不变,但细胞的癌变是细胞的畸形分化,遗传物质发生改变。
【详解】A. 一般而言,分裂次数越多,全能性越低,A错误;
B. 高度分化的小肠绒毛上皮细胞若原癌基因和抑癌基因发生了突变则会发生癌变,B错误;
C. 细胞衰老和凋亡过程中会涉及到相关基因的选择性表达,故有RNA种类和数目的变化,C正确;
D. 细胞分化过程中DNA不会发生稳定性改变,D错误。
6.牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原,可在牛早期胚胎培养液中添加H-Y 单克隆抗体,筛选胚胎进行移植,以利用乳腺生物反应器进行生物制药。下列相关叙述错误的是
A. H-Y 单克隆抗体可由杂交瘤细胞分泌 B. 发生抗原抗体阳性反应的为雄性胚胎
C. 利用筛选出的雄性胚胎做胚胎移植 D. 用H-Y 抗原免疫母牛可获得相应抗体
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查单克隆抗体的相关知识。效应B细胞能够分泌抗体,但是不具有增殖能力,而骨髓瘤细胞具有无线增殖的能力,因此利用动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,利用该细胞制备单克隆抗体。该杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体,并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。
【详解】A. H-Y 单克隆抗体可由效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞分泌,A正确;
B. 牛雄性胚胎中存在特异性H-Y 抗原,发生抗原抗体阳性反应的为雄性胚胎,B正确;
C. H-Y 单克隆抗体是利用乳腺生物反应器进行生产,应利用筛选出的雌性胚胎做胚胎移植,C错误;
D. H-Y抗原免疫母牛,体内产生体液免疫,产生相应的浆细胞,获得相应抗体,D正确。
7.孟德尔验证分离定律时,让纯合高茎和矮茎豌豆杂交的F2进一步自交产生F3植株,下列叙述错误的是
A. F2一半的植株自交时能够稳定遗传 B. F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传
C. F2杂合子自交的性状分离比为3∶1 D. F3植株中的高茎与矮茎均为纯合子
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因的分离定律的应用。设控制豌豆茎高的基因为D和d,则纯合高茎和矮茎豌豆杂交得F1(Dd),F2(DD:Dd:dd=1:2:1即:Dd占1/4),F3(Dd占1/23=1/8)。
【详解】A. F2中DD和dd占子代的一半,故一半的植株自交时能够稳定遗传,A正确;
B. F2高茎植株中DD:Dd=1:2,Dd(占高茎个体2/3) 自交后代发生性状分离不能稳定遗传,故F2高茎植株中2/3的个体不能稳定遗传,B正确;
C. F2杂合子自交的性状分离比为3∶1 ,C正确;
D. F3植株中的高茎中有杂合子,D错误。
8.部分植物自交不育,与自交不育有关的基因S1、S2、S3相互间没有显隐性关系。依据下表的杂交实验,不能得出的结论是
P
F1
杂交一
♀S1S2×♂S1S2
无
杂交二
♀S2S3×♂S1S2
S1S2、S1S3
A. 杂交一中含有S1、S2的卵细胞不育 B. 杂交二中只有含S1的花粉能够萌发
C. 与卵细胞相同基因型的花粉不萌发 D. S1、S2、S3相互之间互为等位基因
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题意可知,部分植物自交不育即不能产生后代,与卵细胞基因型相同的精子不育。表格中第一个杂交组合相当于自交,因此无后代产生,杂交二后代的产生遵循基因的分离定律。
【详解】A. 由分析可知,杂交一是由于与卵细胞基因型相同的精子不育,才没有子代产生,并非卵细胞不育,A错误;
B. 杂交二中S2的花粉与其中一种卵细胞基因型相同,故含S2的花粉不育,只有含S1的花粉能够萌发,B正确;
C. 由杂交二推测,与卵细胞相同基因型的花粉不萌发,C正确;
D. S1、S2、S3为控制同一性状的基因,为复等位基因,相互之间互为等位基因,D正确。
【点睛】根据杂交二的结果结合基因分离定律得出“与卵细胞基因型相同的精子不育”的结论是解题关键。
9.下图是某哺乳动物个体细胞分裂不同时期的分裂图像,下列说法正确的是
A. 实验材料应选自该生物的精巢或卵巢 B. 图3所示的细胞中存在同源染色体
C. 与图1中EF段相对应的是图2和图3 D. 图4所示细胞中含有4个染色体组
【答案】D
【解析】
【分析】
本题综合考查有丝分裂和减数分裂的相关知识。图1表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线图,图2为位于减数第一次分裂后期的初级精母细胞,图3为减数第二次分裂后期的次级精母细胞,图4为有丝分裂后期的细胞。
【详解】A. 图2细胞质为均分,故实验材料应选自该生物的精巢,A错误;
B. 图3为减数第二次分裂后期的次级精母细胞,不存在同源染色体,B错误;
C. 图1中EF段为减数第二次分裂后期,相对应的是图3 ,C错误;
D. 图4为有丝分裂后期的细胞,此时染色体数目加倍,含有4个染色体组,D正确。
【点睛】根据图2细胞质为均分,判断该动物为雄性个体及熟悉有丝分裂和减数分裂过程相关物质变化是解题关键。
10.下图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法正确的是
A. DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上
B. 在浆细胞中②过程转录出的α链一定是合成抗体的mRNA
C. ①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间
D. ③过程只发生在位于细胞质基质中的核糖体上
【答案】C
【解析】
【分析】
本题综合考查DNA的复制、转录和翻译的过程。图①中以DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA分子的过程,该过程表示DNA分子的复制;图②中以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,该过程表示转录;图③过程表示发生在核糖体上的翻译过程。
【详解】A. DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点在DNA上,A错误;
B. 在浆细胞中可以表达多个基因,②过程转录出的α链不一定是合成抗体的mRNA,B错误;
C. ①过程多个起始点同时进行可缩短DNA复制时间,提高复制效率,C正确;
D. ③过程可以发生在人体细胞位于细胞质基质和线粒体中的核糖体上,D错误。
11.玉米第6对染色体上存在与植株颜色有关的一对等位基因D(紫色)和d(绿色),经X射线照射的纯合紫株玉米花粉授粉给正常绿株玉米,F1中出现个别绿苗。出现个别绿苗的最可能原因是
A. 染色体数加倍 B. 基因重组 C. 染色体缺失 D. 染色体重复
【答案】C
【解析】
【分析】
据遗传规律可知,纯合紫株玉米花粉授粉给正常绿株玉米,后代基因型全为杂合子,性状应全为紫色;但由于经X射线照射后,含基因D的染色体片段缺失或基因D突变为d,使个别后代出现了隐性性状,该变异属于染色体结构变异或基因突变。
【详解】根据题意“经X射线照射的纯合紫株玉米花粉授粉给正常绿株玉米,F1中出现个别绿苗”说明绿苗出现的原因纯合紫株玉米产生花粉时,含基因D的染色体片段缺失或基因D突变为d,从而产生了不含D的花粉,使个别后代出现了绿色,故选C。
12.在核酸分子杂交技术中,常常使用已知序列的单链核酸片段作为探针。为了获得B链作探针,可应用PCR技术进行扩增,应选择的引物种类是
A. 引物1与引物2
B. 引物3与引物4
C. 引物2与引物3
D. 引物1与引物4
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查PCR的相关知识。PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。PCR的原理是DNA复制,需要的条件包括:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶).PCR扩增DNA的过程包括:高温变性、低温复性、中温延伸过程。
【详解】要获得B链,则要获得引物之间的DNA片段,根据PCR中子链延伸方向为5,到3,,故需选择引物2与引物3进行扩增,选C。
13.油菜素内酯(BR)可提高水稻对真菌(细胞壁成分为几丁质)的抗性。为研究其分子机制,科研工作者用BR对水稻进行了处理,并检测了实验组和对照组水稻叶片几丁质酶的活性,结果如图1所示;同时提取了实验组和对照组水稻细胞中总RNA进行反转录,并对其产物进行PCR后电泳处理,结果如图2所示(18S为参照)。据图分析,下列说法不正确的是
A. BR可以提高水稻体内几丁质酶的活性
B. BR可以提高水稻细胞中几丁质酶基因的转录水平
C. BR可以提高水稻对真菌细胞壁的水解作用
D. BR可增加水稻细胞中18S基因的表达量
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意可知,该实验目的为研究油菜素内酯(BR)提高水稻对真菌(细胞壁成分为几丁质)的抗性的机制。实验因变量检测几丁质酶的活性,图1可知,实验组的酶活性比对照组的高出很多;图2可知,实验组中CHA1基因的表达比对照组高,而两组的18S基因表达量相差不大。
【详解】A. 图1可知,BR可以提高水稻体内几丁质酶的活性,A正确;
B. 图2可知, BR可以提高水稻细胞中几丁质酶基因(CHA1基因)的转录水平,B正确;
C. BR可以提高水稻体内几丁质酶的活性,进而提高水稻对真菌细胞壁的水解作用,C正确;
D. 图2可知,实验组中CHA1基因的表达比对照组高,而两组的18S基因表达量相差不大,D错误。
14.下列关于人体内环境与稳态的叙述,正确的是
A. 浆细胞和T淋巴细胞能够特异性识别抗原 B. 饥饿时,血液流经肝脏后血糖浓度会升高
C. 寒冷环境下的机体散热量低于炎热环境 D. 抗利尿激素受体基因会在下丘脑细胞表达
【答案】B
【解析】
【分析】
本题综合考查体温调节、水盐调节、血糖调节和免疫调节的相关知识,理清和熟记四大生理调节过程是解题关键。
【详解】A. 浆细胞不能识别抗原,A错误;
B. 饥饿时,血液流经肝脏后,肝糖原分解补充血糖,因此血糖浓度会升高,B正确;
C. 寒冷环境下外界温度与体温相差较大,其散热量多于炎热环境,C错误;
D. 只有肾小管和集合管上有抗利尿激素的受体,因此只有肾小管细胞和集合管细胞能够选择性表达抗利尿激素受体基因,D错误。
15. 鸡霍乱病原菌易致鸡死亡。1880年,巴斯德用久置的鸡霍乱病原菌对鸡群进行注射,意外发现全部鸡存活。再次培养新鲜病原菌,并扩大鸡的注射范围,结果仅有部分鸡存活。进一步调查发现,存活鸡均接受过第一次注射。下列分析正确的是( )
A. 第一次注射时,所用的鸡霍乱病原菌相当于抗体
B. 第一次注射后,鸡霍乱病原菌诱导存活鸡产生的抗性变异
C. 第二次注射后,存活鸡体内相应记忆细胞参与了免疫反应
D. 第二次注射后,死亡鸡体内没有发生特异性免疫反应
【答案】C
【解析】
第一次注射时,所用的鸡霍乱病原菌相当于抗原,A错误;注射的霍乱病原菌对鸡的抗性进行选择,而变异是不定向的, B错误;由“再次培养新鲜病原菌,并扩大鸡的注射范围,结果仅有部分鸡存活。进一步调查发现,存活鸡均接受过第一次注射”可知存活鸡体内有相应的记忆细胞参与了免疫反应即二次免疫应答,C正确;由“巴基斯坦用久置的鸡霍乱病原菌对鸡群进行注射,意外发现全部鸡存活”可推知初次注射鸡体内有特异性免疫反应发生,但由于二次注射的是新鲜病原菌,没有经过初次免疫的鸡的抵抗力比较弱,会由于病原菌的侵染而死亡,D
错误。
【考点定位】二次免疫
16.图中A、B为某群落中的两个动物种群,曲线表示δ(δ= 出生率/死亡率)随时间的变化,不考虑迁入、迁出。下列叙述正确的是
A. t5时刻A、B的种群密度相同 B. O→t5 B种群呈“S”型曲线增长
C. t3→t5B种群密度先上升后下降 D. t3→t5A种群密度先上升后下降
【答案】D
【解析】
【分析】
据图分析,曲线标志δ(δ=出生率:死亡率)随时间的变化,当δ大于1,种群数量增加;当δ等于1,种群数量不变;当δ小于1,种群数量减少。
【详解】A. t5时刻A、B的种群δ(δ= 出生率/死亡率)相同 ,不能代表种群密度相同,A错误;
B. O→t2 B种群呈下降趋势,故O→t5 B种群不呈“S”型曲线增长,B错误;
C. t3→t5B种群δ大于1,种群数量增加,C错误;
D. t3→t5A种群前期δ大于1,数量增加,后期δ小于1,数量下降,D正确。
【点睛】理清曲线δ(δ= 出生率/死亡率)的含义是解题关键。
17.下图表示某草原生态系统的能量流动过程。a、b、c、d表示能量值,①、②、③表示营养级,甲是分解者。下列说法正确的是
A. 甲在该生态系统中可以占有三个营养级
B. 第二到第三营养级的能量传递效率是b/c ×100%
C. 流入该生态系统的总能量是a+b+c+d
D. 图中各营养级之间能量多少的关系为a>b>c
【答案】D
【解析】
【分析】
图示结合题意可知:①为生产者,第一营养级;②为初级消费者,第二营养级;③为次级消费者,第三营养级;a、b、c分别表示各营养级固定的能量。
【详解】A. 甲为分解者,不属于食物链,不占该生态系统的营养级,A错误;
B. 第二到第三营养级的能量传递效率是c / b ×100%,B错误;
C. 流入该生态系统的总能量是生产者固定的能量a,C错误;
D. 能量沿着食物链逐级递减,故各营养级之间能量多少的关系为a>b>c,D正确。
18.研究表明,埃博拉病毒和HIV侵入机体后,主要感染的细胞分别是吞噬细胞和T淋巴细胞。下列叙述正确的是
A. 被HIV感染后,人体的体液免疫不受影响 B. 两种病毒感染,都会使机体免疫功能下降
C. 两种病毒感染,都会导致机体患自身免疫疾病 D. 人体内的吞噬细胞能够特异性识别埃博拉病毒
【答案】B
【解析】
【分析】
吞噬细胞在特异性免疫和非特异性免疫过程中都起重要作用,T淋巴细胞在细胞免疫和体液免疫中都起作用。
【详解】A.人体的体液免疫中有T淋巴细胞的参与,故被HIV感染后,人体的体液免疫下降,A错误;
B. 两种病毒感染,会使免疫细胞受到攻击,会使机体免疫功能下降,B正确;
C. 两种病毒感染,会使机体免疫功能下降,不会导致机体患自身免疫疾病 ,C错误;
D. 人体内的吞噬细胞能够识别埃博拉病毒,但不能特异性识别,D错误。
19.科研工作者为研究不同生根剂对紫叶紫薇扦插的影响,研究了2种生根剂在不同浓度下处理不同时间对扦插枝条生根效果的影响,结果如下图所示。据图分析,下列说法正确的是
A. 200mg·L-1NAA浸泡3h处理会抑制扦插枝条生根
B. 2种生根剂对扦插枝条生根率的影响均具有两重性
C. ABT组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的促进作用增强
D. NAA组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的抑制作用增强
【答案】C
【解析】
【分析】
本实验目的是研究2种生根剂在不同浓度下处理不同时间对扦插枝条生根效果的影响,根据图示分析可知:随着ABT浓度增加,促进生根作用越强,随着ABT作用时间延长,促进生根作用越强;随着NAA浓度增加,促进生根作用越弱,随着NAA作用时间延长,促进生根作用越弱;对比实验组与对照组可知,一定浓度范围的ABT和NAA对生根均有促进作用。
【详解】A. 200mg·L-1NAA浸泡3h处理会促进扦插枝条生根,只是促进作用相对较弱,A错误;
B. 从图示可知2种生根剂对扦插枝条生根率的影响均表现为促进作用,不能体现两重性,B错误;
C. ABT组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的促进作用增强,C正确;
D. NAA组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的促进作用减弱,D错误。
【点睛】本实验的自变量有两个,一个是生根剂的种类,一个是生根剂的作用时间,分析图示相应信息是解题关键。
20.由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病,我国部分地市对新生儿进行免费筛查并为患儿提供低苯丙氨酸奶粉。下列叙述正确的是
A. 若一对夫妇中妻子患病丈夫正常,则其儿子一定患病
B. 在某群体中发病率为1/10 000,则携带者的频率为1/100
C. 通过染色体检查及系谱图分析,可明确诊断携带者和新生儿患者
D. 减少苯丙氨酸摄入可改善新生儿患者症状,说明环境能影响表现型
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查遗传病的检测和预防、遗传概率的计算和表现型和基因型的关系,明确考点,理清联系,逐项分析作答。
【详解】A. 若一对夫妇中妻子患病丈夫正常,若丈夫为纯合子,则其儿子一定不患病,A错误;
B. 在某群体中发病率为1/10 000,则携带者的基因型频率约为, B错误;
C. 苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病,不能通过染色体检查及系谱图分析,诊断携带者和新生儿患者,C错误;
D. 减少苯丙氨酸摄入可以改善新生儿患者症状,说明环境能影响表现型,D正确。
21.在蓝藻和黑藻细胞中都能进行的反应是
A. 在线粒体内丙酮酸分解成CO2 B. 在叶绿体内水光解生成[H]和O2
C. 在内质网内氨基酸合成蛋白质 D. 在细胞质基质中都可以合成ATP
【答案】D
【解析】
【分析】
蓝藻为原核细胞,没有以核膜为界限的细胞核,只有核糖体一种细胞器,能进行有氧呼吸和光合作用;黑藻为真核生物,有各种细胞器,也能进行有氧呼吸和光合作用。
【详解】A. 蓝藻没有线粒体,故不能在线粒体内将丙酮酸分解成CO2 ,A错误;
B. 蓝藻没有叶绿体,故不能在叶绿体内讲水光解生成[H]和O2,B错误;
C. 蓝藻没有内质网,C错误;
D. 蓝藻可以在细胞质基质进行呼吸作用产生ATP,黑藻细胞可以在细胞质基质中进行油烟实习第一阶段合成ATP,D正确。
【点睛】本题考查原核细胞和真核细胞的区别和联系,清楚原核细胞只有核糖体一种细胞器是解题关键。
22.洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂活动旺盛,下列表述正确的是
A. 染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成
B. 分裂过程中染色单体和DNA的数目变化一致
C. 分裂末期细胞中央赤道板逐渐延伸形成细胞板
D. 分裂完成后的细胞全部进入下一个细胞周期
【答案】A
【解析】
【分析】
有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A. 染色体上DNA的复制与转录在细胞核内完成,A正确;
B. 分裂过程中染色单体和DNA的数目变化不一致,B错误;
C. 分裂末期细胞中央细胞板逐渐延伸形成细胞壁,C错误;
D. 分裂完成后的细胞若继续分裂才进入下一个周期,D错误。
23.为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如下表所示,下列相关叙述错误的是
茎尖大小
外植体数/个
分化苗数/苗
脱毒苗数/苗
小于 0.3mm
20
1
1
0.3~0.5mm
20
10
7
大于 0.6mm
20
13
4
A. 不同培养阶段培养基中激素种类和比例应适时调整
B. 脱分化过程中应给予充足光照使其进行光合作用
C. 可利用病毒cDNA制作探针对甘薯苗进行病毒检测
D. 0.3~0.5mm 大小的茎尖有利于脱毒甘薯苗的培养
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查植物组织培养的条件和过程。1、植物组织培养的原理是细胞的全能性。
2、植物组织培养过程中,脱分化和再分化与培养基中的植物激素的种类及其比例有密切关系。3、外植体只能消毒处理,不能灭菌处理,保持外植体的活性;茎尖等分生区组织几乎不含病毒,因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗。4、暗培养有助于愈伤组织的形成,再分化一定要有光照。5、根据表格中信息可知,该实验的自变量是甘薯茎尖大小,因变量是分化苗数/苗和脱毒苗数/苗,无关变量是外植体数/个。
【详解】A. 不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同,故不同培养阶段培养基中激素种类和比例应适时调整,A正确;
B. 脱分化时,愈伤组织的诱导往往需要暗培养,不能给予适宜光照,B错误;
C. 根据DNA分子杂交原理,利用cDNA探针对甘薯苗进行病毒检测属于分子水平的检测,C正确;
D. 根据表格中数据可知,0.3-0.5mm大小的茎尖,脱毒苗数/苗最多,因此有利于培养脱毒甘薯,D正确。
24.鸡冠的形状由两对等位基因控制,关于图 所示的杂交实验叙述正确的是
A. 亲本玫瑰冠是双显性纯合子
B. F1与F2中胡桃冠基因型相同
C. F2豌豆冠中的纯合子占1/16
D. 该性状遗传遵循自由组合定律
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查基因的自由组合规律的实质及应用,根据子二代的表现型比例为9:3:3:1,该比例为双杂合子自交产生的性状分离比,由此可见该性状涉及2对等位基因;又后代的表现型与性别无关联,因此基因位于两对常染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【详解】A. 由子二代胡桃冠:玫瑰冠:豌豆冠:单冠=9:3:3:1,说明子一代胡桃冠的基因型是双杂合子,亲本玫瑰冠是单显性纯合子,A错误;
B. F1中胡桃冠为双杂合子,而F2中胡桃冠有四种基因型,B错误;
C. F2豌豆冠中的纯合子占1/3,C错误;
D. 根据分析可知,该性状遗传遵循自由组合定律,D正确。
25.下图是中心法则示意图,有关叙述正确的是
A. 图中核酸分子的复制都是边解旋边复制 B. 逆转录的原料是四种核糖核苷酸
C. 基因的复制和表达均遵循碱基互补配对原则 D. 上述过程的发生场所均为细胞核
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查中心法则的相关知识。中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译.后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A. 图中核糖核酸分子一般为单链,其复制不需要解旋,A错误;
B. 逆转录的产物是DNA,故原料是四种脱氧核糖核苷酸,B错误;
C. 基因的复制和表达均遵循碱基互补配对原则,C正确;
D. 翻译发生在细胞质中的核糖体上,D错误。
26.下列关于生物进化的观点正确的是
A. 地理隔离的出现标志着新物种形成 B. 突变与基因重组都是进化的原材料
C. 进化是个体定向改变基因频率的结果 D. 进化的单位是生活在一起的全部生物
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查生物进化的相关知识。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. 生殖隔离的出现标志着新物种形成,A错误;
B. 突变与基因重组都是进化的原材料,B正确;
C. 进化是种群定向改变基因频率的结果,C错误;
D. 进化的单位是生活在一起的某一区域的同一物种的全部生物,D错误。
【点睛】易错点:进化的单位是种群,实质是种群基因频率的改变;判断生物是否进化看种群基因频率是否改变,判断是否有新物种产生看是否存在生殖隔离。
27.下图为突触结构示意图,下列相关叙述正确的是
A. 结构①为神经递质与受体结合提供能量
B. 当兴奋传导到③时,膜内电位由正变负
C. 结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关
D. 递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙
【答案】C
【解析】
【分析】
根据图示分析可知:①是线粒体,②突触小泡,③是突触前膜,④是突触后膜。
【详解】A. 结构①位于突触小体中,为生物体生命活动提供能量,而神经递质与受体结合发生在突触后膜上,且神经递质与受体结合不消耗能量,所以结构①不能为其提供能量,A错误;
B. 当兴奋传导到③突触前膜时,膜内电位由负变为正,B错误;
C. 结构④膜电位的变化是钠离子通道打开,钠离子大量内流,形成内正外负的动作电位,说明与其选择透过性密切相关,C正确;
D. 递质经②的转运和③的胞吐作用释放至突触间隙,D错误。
28.关于生长素的两重性,以下说法不正确的是
A. 既能促进生长,也能抑制生长 B. 既能疏花疏果,也能防止落花落果
C. 既能促进果实成熟,也能使水果保鲜 D. 既能促进发芽,也能抑制发芽
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查生长素的作用以及作用的两重性,理解生长素的两重性是解题关键。
【详解】生长素的作用具有两重性,即低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用,具体表现为:既能促进生长,也能抑制生长,既能促进发芽,也能抑制发芽,既能防止落花落果,也能疏花蔬果,故不正确的选C。
29.下列关于生物学研究技术和方法的叙述,错误的是
A. 稀释涂布平板法是微生物计数的常用方法之一
B. 同位素标记法可用于了解生物化学反应的过程
C. 沃森和克里克制作的DNA模型模拟了DNA分子的空间结构
D. 分离真核细胞各种细胞器的常用方法是纸层析法
【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查生物学研究技术和方法。需要联系相应的实验逐项分析作答。
【详解】A. 稀释涂布平板法是微生物计数的常用方法之一,A正确;
B. 同位素标记法可用于追踪物质的运行和变化规律,借助同位素标记法可用于了解生物化学反应的详细过程,B正确;
C. 沃森和克里克制作的DNA模型模拟了DNA分子的空间结构,C正确;
D. 分离真核细胞各种细胞器的常用方法是差速离心法,D错误。
30.大兴安岭某林区发生中度火烧后植被演替的过程见下图。有关叙述正确的是
A. 该火烧迹地上发生的演替是初生演替 B. 图中各群落都有垂直结构和水平结构
C. 草本、灌木、乔木丰富度的变化趋势一致 D. 在针叶林群落中的优势种是草本植物
【答案】B
【解析】
【分析】
分析图示可知:发生中度火灾后,草本和灌木的物种数下降后相对稳定,而乔木的物种数上升后降低,再相对稳定。
【详解】A. 该火烧迹地上发生的演替是次生演替,A错误;
B. 图中各群落都有垂直结构和水平结构,B正确;
C. 草本和灌木的丰富度变化一致,与乔木丰富度的变化不同,C错误;
D. 在针叶林群落中的优势种是针叶乔木,D错误。
31.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形状和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表:(“+”表示有,“-”表示无)
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
+
+
+
+
-
-
变得不规则
试剂乙处理后
-
-
+
+
+
+
还能保持
(1)构成红细胞膜的基本支架是____________。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,主要与细胞膜的____________功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞____________呼吸产生的ATP供能, 通过____________方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(2)在制备细胞膜时,将红细胞置于____________中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是____________。
(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的________(填细胞器),其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜_______性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As 斑块的生长。
【答案】 (1). 磷脂双分子层 (2). 信息交流 (3). 无氧 (4). 主动运输 (5). 蒸馏水(或低渗溶液) (6). E、F (7). 内质网 (8). 流动
【解析】
【分析】
阅读题干可知,本题涉及的知识有细胞膜的制备、生物膜的结构和膜上蛋白质的功能等,明确知识点,梳理相关的基础知识,结合问题的具体提示综合作答。
由表格信息可知:用试剂甲处理后,蛋白E和F消失,红细胞影形状不规则,说明膜蛋白E和F有维持红细胞影的形状的作用;用试剂乙处理后,蛋白A和B消失,红细胞影形状保持,说明这两种蛋白质与维持红细胞影形状无关。
【详解】(1)构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合为糖蛋白,主要与细胞膜的信息交流功能有关。红细胞只能进行无氧呼吸,A和G蛋白均与跨膜运输有关,G主要功能是利用红细胞五羊呼吸产生的ATP供能, 通过主动运输方式排出Na+吸收K+,从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
(2)利用渗透作用制备细胞膜,将红细胞置于蒸馏水(或低渗溶液)中,使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测,对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是E、F。
(3)研究发现,红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As
)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的内质网,其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时,会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上,细胞膜流动性降低,变得刚硬易破,红细胞破裂导致胆固醇沉积,加速了As 斑块的生长。
【点睛】结合图示和表格信息综合分析是解题关键;本题考查的内容相对基础,难度不大。
32.野生川贝母是一类珍贵的药用植物,多生长在高海拔的林间灌丛。研究人员采用人工遮荫的方法模拟高原群落灌丛下的遮荫度,研究遮荫和全光对野生川贝母光合作用的影响,为人工引种提供理论支持。下图为研究人员对遮荫和全光条件下川贝母光合速率部分研究数据的曲线图,请分析回答:
(1)光照强度为a时,川贝母叶肉细胞中产生ATP的场所有____________。
(2)据图可知,川贝母人工引种的适宜条件是____,理由是________ 。
(3)研究人员进一步检测了川贝母叶片光合作用的相关参数,结果如下表:
参数
遮荫
全光
光能捕获效率
0.563
0.491
气孔导度(molH2O·m-2·s-1)
0.456
0.201
胞内CO2浓度(μmol)
261
210
叶绿体中捕获光能的物质是____________,根据表中提供的数据,推测遮荫条件下光合速率提高的原因是____________。
【答案】 (1). 细胞质基质、线粒体、叶绿体 (2). 遮荫 (3). 遮荫条件下川贝母光合速率更高,更有利于有机物的积累 (4). (光合)色素 (5). 遮阴条件下,光反应和暗反应均能增强
【解析】
【分析】
本题考查影响光合作用速率的环境因素,光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化。叶肉细胞中能够产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体;分析曲线可知,遮荫后,川贝母光合速率更高,更有利于有机物的积累;分析表格:遮荫条件下川贝母叶肉细胞的能量捕获效率更高,同时,气孔导度和胞间二氧化碳浓度更高。
【详解】(1)光照强度为a时,川贝母叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用,故产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。
(2)据图可知,川贝母人工引种的适宜条件是遮荫,理由是遮荫条件下川贝母光合速率更高,更有利于有机物的积累。
(3)叶绿体中捕获光能的物质是(光合)色素,根据表中提供的数据,推测遮荫条件下光合速率提高的原因是遮荫条件下川贝母叶肉细胞的能量捕获效率更高,光反应增强,气孔导度和胞间二氧化碳浓度更高,暗反应也增强。
【点睛】分析曲线含义和表格信息是解题关键。光照强度为a时,虽然曲线位于x轴的下方,但根据与无光照条件的数据对比,可看出,其进行了光合作用,只是光合作用小于呼吸作用。
33.牙周病是最常见的炎症性口腔疾病,易造成牙齿松动和脱落。牙周膜细胞具有自我更新和多向分化的能力,在牙周组织修复过程中具有重要作用。牙龈卟啉单胞菌(P)是牙周致病菌之一,为研究P菌对人牙周膜细胞增殖和分化的影响,研究者进行了下列实验。
(1)取人体新鲜牙周膜组织块,用____________处理制成细胞悬液,置于含____________的37℃恒温培养箱中培养,获得4~10代牙周膜细胞。
(2)取牙周膜细胞加入P菌后共培养,电镜观察发现P菌能侵入牙周膜细胞并在细胞内存活。测定细胞增殖活性,结果如下图:
实验结果显示:P菌感染人牙周膜细胞后,与对照组相比,牙周膜细胞_______(填“发生”或“未发生”)明显的增殖改变。
(3)体外诱导牙周膜细胞成骨分化的过程中会形成矿化结节。为了研究P菌对人牙周膜细胞成骨分化的影响,研究者利用被P菌感染的牙周膜细胞进行矿化诱导处理,分别于7d、14d、21d染色检测牙周膜细胞矿化情况,结果如下图:
(A:对照组;B:实验组;7、14、21表示天数;黑点表示矿化结节)
①正常牙周膜细胞能不断分化为骨纤维细胞、成骨细胞等多种细胞,这是基因____________的结果。
②对照组的处理是____________。
③研究发现,成骨分化与一种特异性转录因子Runx2有关,P菌感染人牙周膜细胞后,该转录因子的表达水平明显下调,由此推测,Runx2的作用是___________。
【答案】 (1). 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (2). 5%CO2 (3). 未发生 (4). 选择性表达 (5). 对未被P菌感染的牙周膜细胞进行矿化诱导处理 (6). 诱导牙周膜细胞分化为成骨细胞
【解析】
【分析】
本题实验研究P菌对人牙周膜细胞增殖和分化的影响。根据曲线信息可知,实验组数据和对照组数据相差不大;根据图示观察牙周膜细胞矿化情况可知,对照组的矿化比实验组的严重,说明P菌感染人牙周膜细胞后,可以抑制成骨分化。
【详解】(1)取人体新鲜牙周膜组织块,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理制成细胞悬液,置于含5%CO2的37℃恒温培养箱中培养,获得4~10代牙周膜细胞。
(2)实验结果显示:P菌感染人牙周膜细胞后,与对照组相比,牙周膜细胞的细胞增殖活性变化不大,故其未发生明显的增殖改变。
(3)①正常牙周膜细胞能不断分化为骨纤维细胞、成骨细胞等多种细胞,这是基因选择性表达的结果。
②根据对照实验的相关原则,对照组的处理是对未被P菌感染的牙周膜细胞进行矿化诱导处理。
③研究发现,成骨分化与一种特异性转录因子Runx2有关,P菌感染人牙周膜细胞后,成骨分化被抑制,而该转录因子的表达水平明显下调,由此推测,Runx2的作用是诱导牙周膜细胞分化为成骨细胞。
【点睛】根据对照实验的相关原则,分析曲线信息和图示信息是解题关键。曲线图中两曲线接近说明自变量的处理对因变量并没有很大的影响。
34.黑腹果蝇中,灰身和黑身(相应的基因用B、b表示)、长翅和残翅(相应的基因用D、d表示)是两对相对性状,由常染色体上的基因控制。灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交,F1都是灰身长翅。
(1)显性性状依次是____________,亲本都是____________(填“纯合子”或“杂合子”)。
(2)F1雄果蝇与黑身残翅雌果蝇进行____________(填杂交方式),若按照自由组合定律,后代的表现型及其分离比例应为____________,而实际上后代只出现了灰身长翅和黑身残翅,其数量各占50%,据此画出体细胞中这两对等位基因在染色体上的分布图(用竖线表示染色体、短横表示基因位置):____________(请将答案画在答题卡的相应方框内),并且F1雄果蝇减数分裂时这两对等位基因间____________(填“有”或“没有”)发生交叉互换。
(3)F1雌果蝇与黑身残翅雄果蝇交配,后代中出现了灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅和黑身残翅4种表现型,比例是42%∶8%∶8%∶42%,推算出F1雌果蝇减数分裂时发生交叉互换的卵原细胞的比例为____________。
【答案】 (1). 灰身、长翅 (2). 纯合子 (3). 测交 (4). 灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1:1 (5). (6). 没有 (7). 32%
【解析】
【分析】
分析题干信息,“灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交,F1都为灰身长翅果蝇”,说明灰身对黑身为显性性状,长翅对残翅为显性性状;又由于“F1的雄果蝇与黑身残翅雌果蝇杂交,只出现了50%的灰身长翅和50%的黑身残翅”,说明控制两对性状的基因位于一对同源染色体上。F1雌果蝇与黑身残翅雄果蝇交配,后代中出现了灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅和黑身残翅4种表现型,比例是42%∶8%∶8%∶42%,该比例不符合基因的自由组合定律,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,并且减数分裂时发生了交叉互换。
【详解】(1)根据分析“灰身长翅果蝇和黑身残翅果蝇杂交,F1都是灰身长翅”可知,显性性状依次是灰身、长翅,亲本都是纯合子。
(2)F1雄果蝇与黑身残翅雌果蝇(隐性纯合子)进行测交,若按照自由组合定律,F1为双杂合子,可以产生BD、Bd、bD和bd四种配子,故后代的表现型及其分离比例应为灰身长翅:灰身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1:1,而实际上后代只出现了灰身长翅和黑身残翅,其数量各占50%,说明控制两对性状的基因位于一对同源染色体上,且根据亲本基因型可知B和D连锁,b与d连锁,故体细胞中这两对等位基因在染色体上的分布图为, F1雄果蝇减数分裂时产生两种配子,故这两对等位基因间没有发生交叉互换。
(3)F1雌果蝇与黑身残翅雄果蝇(隐性纯合子)交配,后代中出现了灰身长翅、黑身长翅、灰身残翅和黑身残翅4种表现型,比例是42%∶8%∶8%∶42%,该比例不符合基因的自由组合定律,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,并且减数分裂时发生了交叉互换;若不考虑交叉互换,则F1雌果蝇产生B D和b d两种配子,而根据实际子代表现型四种配子,且BD:Bd:bD:bd=42%∶8%∶8%∶42%,而交叉互换的细胞只有一半的可能产生含Bd或bD的配子,故F1雌果蝇减数分裂时发生交叉互换的卵原细胞的比例为:32%。
【点睛】两对等位基因若位于两对染色体上,则符合基因的自由组合定律,若位于一对染色体上,则只符合基因的分离定律;根据双杂合子的测交结果分析两对基因在染色体上的位置是解题关键。
35.水稻斑点叶突变体在叶片或叶鞘上形成类似于病斑的斑点,研究斑点叶突变体对揭示植物的抗病反应机理具有重要意义。
(1)经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得斑点叶突变体s1和s2,分别同野生型杂交,结果如下表所示:
杂交组合
F1表现型
F2群体
野生型株数
突变型株数
s1 × 野生型
野生型
171
56
s2 × 野生型
野生型
198
68
说明突变性状由单一____________性基因控制。
(2)在s1突变位点的上、下游设计引物,PCR扩增后测序,如下图所示:
s1发生的碱基替换是____________。
(3)与野生型相比,s2突变位点具有相应限制酶的识别序列。PCR获得的对应DNA片段用该限制酶处理后电泳,s2的条带是下图中的____________。
(4)结合突变位点进一步分析,s1和s2是水稻E基因突变所致,体现了基因突变的____________性。s1突变使得转录产物加工形成的mRNA编码区域多出4个碱基,从而造成____________。s2突变导致E蛋白中一个苯丙氨酸变成半胱氨酸,已知苯丙氨酸的密码子为UUU、UUC;半胱氨酸的密码子为UGU、UGC,推知s2发生的碱基对替换为____________。
(5)水稻患白叶枯病时会在叶片上出现病斑,已知水稻E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性。为研究s1、s2突变体是否具有抗白叶枯病的性状,设计了如下实验:从每株s1、s2突变体选取发育状况一致的全部展开叶片各1片,接种白叶枯病菌,一段时间后测量并比较病斑的长度。请评价此实验设计的合理性并说明理由____________。
(6)基于上述研究成果,提出一种预防白叶枯病的方法。_________
【答案】 (1). 隐 (2). G→A (3). ② (4). 不定向或随机 (5). (从突变位点对应的氨基酸开始出现)氨基酸种类、数目、排列顺序的变化 (6). (7). 不合理,没有对照组、缺少重复实验 (8). 利用RNAi技术(反义RNA)阻止野生型水稻E基因的翻译、获取具有抗白叶枯病基因的转基因水稻等
【解析】
【分析】
经甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得斑点叶突变体s1和s2,分别同野生型杂交,后代F1表现型均为野生型,说明野生型对突变型为显性,F2群体中野生型:突变型=3:1,说明该性状的遗传符合分离定律。
【详解】(1)由分析可知:突变性状由单一隐性基因控制。
(2)分析图示中野生型序列和s1突变序列,发现由右到左的第4个碱基有不同,故s1发生的碱基替换是G→A。
(3)与野生型相比,s2突变位点具有相应限制酶的识别序列。PCR获得的对应DNA片段用该限制酶处理后电泳,则s2突变序列会被限制酶切割,s2的条带是下图中的②。
(4)s1和s2是水稻E基因突变所致,体现了基因突变的不定向或随机性。s1突变使得转录产物加工形成的mRNA编码区域多出4个碱基,从而会造成(从突变位点对应的氨基酸开始出现)氨基酸种类、数目、排列顺序的变化。s2突变导致E蛋白中一个苯丙氨酸变成半胱氨酸,可能是mRNA上UUU变成UGU或UUC变成UGC,故推知s2发生的碱基对替换为。
(5)实验目的为研究s1、s2突变体(E基因功能缺失)是否具有抗白叶枯病的性状,故自变量为突变体的种类,因变量为抗性性状,需要设计一组对照组和两组实验组且要进行多次和多组平行实验。
(6)根据 “已知水稻E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性”分析可知:可以利用RNAi技术(反义RNA)阻止野生型水稻E基因的翻译、获取具有抗白叶枯病基因的转基因水稻等。
【点睛】本题综合性较强,找准题意“已知水稻E基因功能缺失表现出对白叶枯病原菌很好的抗性”是解题关键。
36.PD-1与PD-L1是目前肿瘤治疗的热门靶点蛋白。sPD-1是PD-1的可溶形式,能够被分泌至胞外。为探讨sPD-1对肿瘤疫苗抗乳腺癌作用的影响,科研人员进行了相关研究。
(1)因为癌细胞具有____________等特征,癌症的治疗非常困难。肿瘤疫苗是新型治疗方法,其原理是将肿瘤抗原导入人体内,激活患者自身的免疫应答,从而达到控制或清除肿瘤的目的,下列可做为肿瘤抗原的是____________(填写序号)。
①衰老肿瘤细胞②肿瘤相关蛋白或多肽③含有肿瘤抗原基因的表达载体④肿瘤细胞内的脱氧核糖
(2)研究发现,肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ(一种淋巴因子)。用不同浓度的IFN-γ培养小鼠乳腺癌细胞,并对其细胞膜上PD-L1表达情况进行检测,结果如图1:
与对照组相比,实验组小鼠乳腺癌细胞膜蛋白PD-L1表达____________。
(3)进一步研究发现,在正常机体中,组织细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合(如图2),使T细胞活性被适当抑制,避免了免疫过强而导致自身免疫性疾病的发生。肿瘤细胞PD-L1的高水平表达会____________(填“降低”或“增加”)肿瘤细胞被免疫系统清除的可能性。研究发现使用肿瘤疫苗时随着时间的延长而作用效果减弱,根据(2)和(3)推测可能的原因是____________,从而抑制了T细胞对肿瘤细胞的清除作用。
(4)为了解决这一问题,科研人员对作为肿瘤疫苗的衰老癌细胞疫苗进行了基因改造,使其可以大量分泌可与PD-L1结合的sPD-1,并进行了如下实验:实验小鼠皮下接种小鼠乳腺癌细胞,随机分为三组,分别给予衰老癌细胞疫苗、高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗、磷酸缓冲液(对照)处理,分别于6、12、18、24、30天记录并统计无瘤小鼠的比例,结果如图3所示。综合上述实验分析,解释高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗组无瘤小鼠比例最高的可能机理____________。
【答案】 (1). 无限增殖、易扩散转移 (2). ①②③ (3). 增强 (4). 降低 (5). 肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ,IFN-γ促进肿瘤细胞 PD-L1表达上调 (6). 高表达sPD-1的衰老肿瘤疫苗通过分泌
sPD-1阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1的结合,能更有效地杀死乳腺癌细胞
【解析】
【分析】
癌细胞在适宜条件下能不受控制地无限增殖,且容易扩散转移,癌症的治疗非常困难,现代医学上尝试多种方法治疗癌症,题中涉及到癌症治疗的相关研究。图1中随IFN-γ浓度增大,细胞膜上PD-L1表达量增加;图2中涉及T细胞特异性识别抗原;图3可知高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗处理的皮下接种小鼠乳腺癌细胞的实验小鼠患癌率最低,且肿瘤疫苗时随着时间的延长而作用效果减弱。
【详解】(1)因为癌细胞具有无限增殖、易扩散转移等特征,癌症的治疗非常困难。肿瘤疫苗需要有肿瘤细胞上抗原结构,且侵染性较低,可做为肿瘤抗原的是①衰老肿瘤细胞②肿瘤相关蛋白或多肽③含有肿瘤抗原基因的表达载体。
(2)根据曲线图分析可知,与对照组相比,实验组小鼠乳腺癌细胞膜蛋白PD-L1表达增强。
(3)由“在正常机体中,组织细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合(如图2),使T细胞活性被适当抑制,避免了免疫过强而导致自身免疫性疾病的发生”可知:细胞表面的PD-L1可以会抑制T细胞活性,故肿瘤细胞PD-L1的高水平表达会降低肿瘤细胞被免疫系统清除的可能性。研究发现使用肿瘤疫苗时随着时间的延长而作用效果减弱,根据(2)“随IFN-γ浓度增大,细胞膜上PD-L1表达量增加”和(3)“细胞表面的PD-L1可以会抑制T细胞活性”推测可能的原因是肿瘤疫苗可激活T细胞并诱导其产生IFN-γ,IFN-γ促进肿瘤细胞 PD-L1表达上调,从而抑制了T细胞对肿瘤细胞的清除作用。
(4)根据以上分析及实验结果,可推测高表达sPD-1的衰老癌细胞疫苗组无瘤小鼠比例最高的可能原因是高表达sPD-1的衰老肿瘤疫苗通过分泌 sPD-1阻断PD-1与肿瘤细胞表面的PD-L1的结合,能更有效地杀死乳腺癌细胞。
【点睛】理清“T细胞并诱导其产生IFN-γ”、“随IFN-γ浓度增大,细胞膜上PD-L1表达量增加”和“组织细胞表面的PD-L1与T细胞表面的PD-1结合(如图2),使T细胞活性被适当抑制”的含义是解题关键。
37.美国白蛾是一种严重危害果林木、农作物的食叶性害虫,自入侵以来对我国多个省市造成了严重危害。周氏啮小蜂能将产卵器刺入美国白蛾等害虫坚硬的蛹表皮,将卵产在蛹内,并在蛹内发育成长,吸尽蛹中全部营养,从而杀死美国白蛾等害虫。核型多角体病毒(HcNPV)可以通过侵染美国白蛾幼虫,使其部分死亡。
(1)在生态系统组成成分中,美国白蛾属于_____,HcNPV与美国白蛾的种间关系是_______。
(2)科研人员分别对放蜂区(按比例释放一定数量的周氏啮小蜂,不用农药)和对照区(常规农药防治)美国白蛾蛹被周氏啮小蜂和其他天敌寄生的情况进行了调查,结果如下图:
统计数据发现,放蜂区其他天敌对美国白蛾蛹的寄生率升高,可能原因是____________。
(3)为取得更好的防治效果,科研人员计划使用HcNPV和周氏啮小蜂共同防蛾。假设“带毒蛹”(被HcNPV感染的虫蛹)对周氏啮小蜂的繁殖没有影响。为验证该假设,设计了如下实验方案。请在下列选项中选择a~f填入①~④处,选择g~i填入⑤处。
组别
实验处理
统计并记录
实验组
_____,产卵于_____中
分别计数实验组和对照组的_____
对照组
_____,产卵于_____中
a.“带毒”美国白蛾成虫b.“带毒”美国白蛾蛹c.“不带毒”美国白蛾成虫d.“不带毒”美国白蛾蛹e.HcNPV病毒f.周氏啮小蜂g.总出蜂量h.雌蜂量i.雌雄蜂寿命
若实验结果为____________,则二者可以共同用于同一区域美国白蛾的防治。
【答案】 (1). 消费者 (2). 寄生 (3). 放蜂区不使用农药,降低了美国白蛾其他天敌的死亡率 (4). f (5). b (6). f (7). d (8). ghi (9). 实验组和对照组差异不大
【解析】
【分析】
根据题干信息“周氏啮小蜂能将产卵器刺入美国白蛾等害虫坚硬的蛹表皮,将卵产在蛹内,并在蛹内发育成长,吸尽蛹中全部营养,从而杀死美国白蛾等害虫”
分析,周氏啮小蜂与美国白蛾蛹属于寄生关系,所以周氏啮小蜂属于消费者;这种寄生关系导致有害生物死亡而控制其种群数量的方法称为生物防治,这种方法最大的优点是不污染环境,但见效慢。
【详解】(1)美国白蛾是一种严重危害果林木、农作物的食叶性害虫,在生态系统组成成分中,美国白蛾属于消费者,HcNPV是病毒,与美国白蛾的种间关系是寄生关系。
(2)统计数据发现,放蜂区其他天敌对美国白蛾蛹的寄生率升高,可能是因为放蜂区不使用农药,降低了美国白蛾其他天敌的死亡率。
(3) 实验目的为验证“带毒蛹”(被HcNPV感染的虫蛹)对周氏啮小蜂的繁殖没有影响。故实验组处理应为周氏啮小蜂将卵产于“带毒”美国白蛾蛹,对照组为周氏啮小蜂将卵产于“不带毒”美国白蛾蛹,观察并统计总出蜂量、雌蜂量和雌雄蜂寿命。若“带毒蛹”(被HcNPV感染的虫蛹)对周氏啮小蜂的繁殖没有影响,则实验结果为实验组和对照组差异不大,二者可以共同用于同一区域美国白蛾的防治。
【点睛】本题考查生物防治和种群种间关系的相关知识。分析实验时需理清实验目的,根据实验目的确定实验自变量和因变量,再结合题意答题。