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仿真模拟冲刺卷六
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.人们常说“增肥容易,减肥难”,如图是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图,下列描述正确的是(　　)
A.“增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪
B.“减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质,且需要大量转化为糖类才能被利用
C.通过图示形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质的需要
D.合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖
2.研究细胞内各种细胞器的结构和功能时,需将这些细胞器从细胞匀浆中分离出来。甲、乙、丙是从某细胞中分离得到的3种细胞器亚显微结构模式图。下列叙述正确的是(　　)
A.分离出甲、乙、丙细胞器的方法可选用密度梯度离心
B.该细胞可能是洋葱根尖分生区细胞
C.甲~丙都具有磷脂双分子层结构
D.为研究甲~丙内部结构,可利用高倍光学显微镜观察
3.生物实验不仅能帮助学生理解生物学的概念和规律,而且有利于启发学生积极思维,培养学生的科学素养。下列有关叙述正确的是(　　)
A.可根据实验装置中是否有CO2生成来判断酵母菌的呼吸方式
B.可用引流法改变洋葱鳞片叶内表皮临时装片细胞周围的液体环境
C.用光学显微镜不能观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质层的位置
D.同一细胞中的不同结构成分与醋酸洋红液的结合能力相同
4.生态学家认为,一定时间内,当种群数量增加时,必定会出现邻近个体之间的相互影响,种群变动调节恢复至平均密度以适应密度限制,即种群数量具有明显的密度制约效应。按照此理论,下列分析错误的是(　　)
A.随着种群密度的增加,密度制约效应使种群的出生率降低,死亡率增加
B.当条件相同时,在一定范围内,种群数量与个体平均质量的乘积可能是个定值
C.种间关系尤其是捕食关系会使种群数量在变动过程中趋向恢复至平均密度
D.地震、火灾、病虫害等的作用强度与种群密度无关,不会引发密度制约效应
5.在探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,选择合适的实验材料和正确的实验操作至关重要。下列相关叙述错误的是(　　)
A.通过预实验确定有效浓度的大致范围,以便确定最适浓度
B.选择生长旺盛的一年生枝条,枝条细胞分裂能力强、易成活
C.枝条保留少量幼叶和芽,幼叶和芽产生生长素可促进插条生根
D.用沾蘸法处理枝条要求溶液浓度小且在遮阴和空气湿度较高的地方进行
6.如图是骨骼肌中进行的细胞呼吸过程,Ⅰ、Ⅱ代表发生的场所,①~③代表生理过程,甲是某种物质。下列叙述错误的是(　　)
A.场所Ⅰ是细胞质基质,也能产生CO2
B.①和②过程都产生了[H]
C.③过程释放的能量最多
D.甲物质可以在Ⅰ中转化成乳酸
7.某同学分别用紫色洋葱鳞片叶中的外表皮和黑藻叶片为实验材料进行质壁分离及复原实验。下列叙述正确的是(　　)
A.实验过程中,吸水纸的作用是吸去盖玻片上多余溶液,防止污染物镜
B.紫色洋葱和黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中细胞的吸水能力逐渐减小
C.紫色洋葱和黑藻叶片均不需要染色就可观察细胞质壁分离及复原现象
D.实验过程中,处于渗透平衡状态时细胞液浓度都等于外界溶液浓度
8.图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组,相同数字标注的结构起源相同。下列相关叙述错误的是(　　)
A.相同数字标注结构上基因表达相同
B.甲和乙具有生殖隔离现象
C.与乙相比,丙发生了染色体结构变异
D.染色体变异是新物种产生的方式之一
9.某企业发酵生产钾细菌菌肥,企业标准规定当发酵液中钾细菌的浓度达到2×108个/mL时,发酵结束,分装入库,经质量抽查合格之后,投放市场。下列叙述正确的是(　　)
A.施用钾细菌菌肥既有利于植株生长,又能改良土壤结构
B.产品达企业标准时,取0.2 mL菌液涂布,可选择稀释倍数为105倍
C.施用肥料时,气温不会影响常规化肥和钾细菌菌肥施用的效果
D.发酵中用显微镜直接计数时,测得钾细菌数比实际活菌数偏小
10.乐于助人是中华民族的传统美德。当你热心帮助别人提起重物时,看似举手之劳,实际会发生复杂的神经调节,如图是表示该反射通路的简图,首先大脑皮层发出冲动,可以引起α神经元、γ神经元兴奋,进而引起骨骼肌中的梭外肌纤维收缩,从而提起重物。已知图中突触释放的神经递质均为兴奋性递质。下列分析错误的是(　　)
A.α神经元兴奋时,兴奋可以传递给梭外肌纤维,但不能传递给A神经元
B.γ神经元兴奋,肌梭能感受梭内肌纤维收缩,产生兴奋并传导给A神经元,从反射弧结构组成的角度分析,肌梭是感受器
C.A神经元属于传入神经元,γ神经元兴奋,最终会使骨骼肌收缩的力量增强
D.若一个神经元轴突末梢与另一个神经元或其他细胞相接触的部位,都可称为突触,图中所示部分共有7个突触
11.iPS细胞被称为诱导多能干细胞,可通过转入相关因子来制备。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导成该类细胞。下列说法错误的是(　　)
A.导入的物质可以是DNA、蛋白质,还可用小分子物质来诱导
B.iPS细胞的体外培养需要在无菌的CO2培养箱中进行
C.T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞,说明体内细胞的分化是可逆的
D.胚胎干细胞和iPS细胞均具有分裂能力强、分化程度低的特点
12.秋水仙素是一种从百合科植物秋水仙鳞茎细胞中提取出来的植物碱,呈黄色针状结晶,易溶于水、乙醇和氯仿。该物质可抑制纺锤体的形成,从而抑制有丝分裂。下列相关说法正确的是(　　)
A.秋水仙素能抑制有丝分裂,使细胞停滞在分裂间期
B.用秋水仙素处理根尖伸长区细胞,可使其染色体加倍
C.洋葱鳞茎细胞不能合成秋水仙素是基因选择性表达的结果
D.秋水仙素可能贮存在秋水仙植株的鳞茎细胞的液泡中
13.黑胫病对甘蓝型油菜的危害十分严重,黑芥能抗黑胫病,两者不能直接杂交。为解决该问题,科研人员通过如图所示过程获得抗病品系。据图分析,下列相关叙述错误的是(　　)
A.最终获得的抗病植株具有完整的甘蓝型油菜和黑芥的遗传信息
B.过程①可使用纤维素酶和果胶酶,过程②可利用PEG进行诱导
C.过程③发生脱分化,过程④体现出植物细胞具有全能性
D.黑芥与甘蓝型油菜存在生殖隔离
14.食醋酿造过程中,由于生产工艺的限制,极易遭到黄曲霉毒素的污染。为筛选能在醋酸发酵过程中高效降解黄曲霉毒素的酵母菌菌株,下列叙述错误的是(　　)
A.发酵底物和发酵菌株均会影响食醋的风味
B.可从被污染的食醋中采样筛选目标酵母菌
C.需在无氧环境下测定菌株降解毒素的能力
D.还需要检测酵母菌菌株对食醋品质的影响
15.某科学家在果蝇中发现了两性个体间某些基因剂量(数量)不同,但表达水平相似的现象,并命名为“剂量补偿”。这一现象与基因Sxl的表达有关,如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.Sxl基因参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同
B.Sxl基因通过促进msl2的表达从而促进X染色体上基因的表达
C.雌雄个体X染色体数量不同,但X染色体上相关基因的表达量可能相同
D.检测超雌果蝇(XXX)相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿”
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16.研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体,并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜类似;当饮食中磷酸盐不足时,膜层数减少,最终被降解。下列说法正确的是(　　)
A.PXo蛋白的合成起始于游离的核糖体
B.PXo小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质
C.细胞内磷酸盐充足时,PXo小体膜层数可增加
D.肠道中磷酸盐不足时,PXo小体的降解需要溶酶体的参与
17.如图为真核细胞内某基因结构示意图,该基因共由1 000对脱氧核苷酸组成,其中碱基T占15%。下列说法错误的是(　　)
A.该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上
B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶7
C.解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶用于催化②部位的化学键形成
D.该基因复制3次,则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4 900个
18.老年人睡眠欠佳,表现为睡眠时间短,易觉醒。推测这与Hcrt神经元上K+通透性降低,K+外流减少,导致神经元易被激活有关。利用年轻鼠和老年鼠进行相关研究,下列实验结果支持该推测的是(　　)
A.与年轻鼠相比,睡眠阶段老年鼠Hcrt神经元激活次数相对较多
B.向年轻鼠的Hcrt神经元中加入Na+通道激活剂,神经元兴奋性增加
C.与年轻鼠相比,静息时老年鼠Hcrt神经元膜内外的电位差减小
D.向老年鼠的Hcrt神经元中加入K+通道激活剂,易觉醒症状得以改善
19.随着我国国土绿化和防沙治沙工程的持续推进,我国北方的绿色屏障不断加固和拓展。据统计,2009—2014年,我国沙化土地面积年均缩减1 980 km2,实现了从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的历史性转变。下列叙述正确的是(　　)
A.从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于初生演替
B.人类的活动往往会使群落演替按不同于自然演替的方向和速度进行
C.在沙漠治理过程中要遵循自然规律,推进植树种草、合理灌溉、防风固沙等措施
D.沙化土地最终演替成与当地环境相适应的群落
20.七叶一枝花是一种濒危名贵植物,以根茎入药。科研人员应用生物技术繁殖和保存七叶一枝花资源,并利用植物细胞工程获取其有效成分。下列叙述错误的是(　　)
A.需用适宜浓度的酒精和次氯酸钠混合后对七叶一枝花的外植体消毒
B.一般利用液体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织
C.取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养获得的幼苗不能抵抗病毒感染
D.可将悬浮培养的七叶一枝花细胞置于低渗溶液中涨破获取有效成分
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(10分)研究人员发现,在鱼饲料中添加一定浓度的肉碱,肉碱进入鱼体后可提高鱼类对脂肪的利用率,有效减少养殖鱼类的脂肪过度沉积,使鱼类健康生长。回答下列问题。
(1)脂肪的水解产物如甘油、长链脂肪酸等都能作为细胞呼吸的底物。下图为相关的代谢
过程。
①有氧呼吸的过程中,丙酮酸和长链脂酰CoA转化为乙酰CoA,再进入柠檬酸循环。柠檬酸循环发生的场所是　　　　　　　　。过多的柠檬酸被运到其他场所后可用于合成脂质或氨基酸等,这说明细胞呼吸除能为鱼体提供能量外,还是　　　　　　　　　　　　　　的枢纽。
②图示过程中,长链脂酰CoA需通过肉碱实现转运,该过程主要受酶1活性的制约。胰高血糖素能激活某种蛋白激酶而提高酶1的活性。据此分析,当鱼体内的血糖浓度下降时,会因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,使体内的长链脂肪酸的利用率有所　　　　(填“提高”或“下降”)。
(2)为探究外源性肉碱浓度与酶1活性的相关性,研究人员利用幼鱼进行实验。完成下表并回答问题。
简要操作过程 操作目的
分组前使用高脂肪饲料喂养幼鱼7天 提高幼鱼体内的脂肪含量
① 设置多个实验组
注射等量的溶剂到对照组的幼鱼体内 设置对照组
将各组置于相同且适宜条件下饲养 ②
检测肌肉和肝脏等组织细胞中酶1的活性 —
③若实验结果显示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则说明外源性肉碱浓度与酶1的活性呈正相关。
22.(12分)我国各地劳动人民通过不同的方法让昔日盐碱地变成鱼虾满池的鱼米绿洲。
(1)科研人员利用盐碱地的特质,调配出适合海产品生长的“人工海水”,养殖了大量“海产品”。但用“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多,导致水体富营养化。“人工海水”生态系统中,马尾藻和萱藻是鱼的主要饵料,裸甲藻可产生甲藻毒素,对水生生物产生毒害作用。水体营养化水平对藻类的影响如图所示:
据图分析,裸甲藻和马尾藻之间的种间关系是　　　　。当水体的营养化水平处于　　　　时,更有利于能量流向对人类最有益的部分。引入海菖蒲等海生挺水植物并定期收割,既能有效抑制裸甲藻的繁殖,防止水生生物大量死亡,又能治理水体富营养化,其原理是　

　。
(2)青海湖裸鲤可通过调节自身代谢来适应水域中盐碱度的变化。研究人员选取耐盐青海湖裸鲤作为养殖对象,饲养于盐碱度较高的池塘中。研究人员对该池塘生态系统中4类生物A、B、C、D消化道内的食物进行了分析,结果如下表所示。
生物种类 A B
青海湖裸鲤 底栖动物丙
消化道内 食物组成 浮游动物乙 浮游植物甲、 浮游动物乙
生物种类 C D
浮游植物甲 浮游动物乙
消化道内 食物组成 — 浮游植物甲
表中生物可形成的食物链(网)为　　　　　　　(用字母表示)。研究表明,盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水养殖组,从能量角度分析,其原因可能是与淡水养殖相比,　 　。
23.(11分)糖皮质激素(GC)是肾上腺皮质分泌的类固醇激素,正常生理条件下,血液中糖皮质激素水平很稳定。应激和炎症标志物可刺激下丘脑—垂体—肾上腺轴(HPA)调控肾上腺皮质分泌GC,在应激反应中GC可通过抑制细胞因子释放、诱导细胞凋亡等途径,调控免疫系统的功能。回答下列问题。
(1)GC进入细胞的运输方式是　　　　　　。正常情况下,GC含量的稳定,一方面是因为在GC的分泌过程中,既存在　　　　调节,以放大激素的调节效应,又存在反馈调节,使GC含量维持在正常生理水平;另一方面的原因是　　　　　　　　　　　　。
(2)器官移植时,可使用适量GC以提高成功率,其原理是
　。
(3)下图表示除HPA之外还存在另一种免疫调节机制:“脑—脾神经轴”,结合下图及体液免疫的过程分析,促进B细胞分化的两个刺激信号分子为　　　　　　　　　　　　。
(4)胆碱类受体是脑—脾神经通路中介导B细胞分化的重要结构。利用以下实验材料及用具,设计实验证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低。请完成下表。
实验材料及用具:生理状况相同的小鼠若干只、正常造血干细胞、异常(不能编码胆碱类受体)造血干细胞、X抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。
简要操作步骤 实验步骤的目的
去除小鼠造血干细胞 获得不能产生B细胞的小鼠
①移植 设置对照组
②移植 设置实验组
对照组和实验组均测定多只小鼠 ③
抗体定量检测仪器测定 测定两组小鼠体内的④
24.(10分)β地中海贫血患者由于H基因发生突变(如h1、h2等),导致β链的合成受到抑制,无法与α链结合产生足量的血红蛋白A。含两个突变基因的个体表现为重型贫血,而含1个突变基因的个体表现为病症轻微或无症状。很多重型β地中海贫血患者由于携带DNA甲基转移酶1(DNMT1)的突变基因,造成γ链基因甲基化程度改变,γ链基因被激活,高表达的γ链能替代缺失的β链并与α链形成血红蛋白F,从而明显减轻贫血症状。下图1表示对患者家系进行基因测序后获得的结果(不考虑交换),图2是正常人和图1中“某个体”体内相关蛋白的电泳图谱。请回答下列问题。
(1)H基因与其突变基因表达产物不同的根本原因是　　　　　　　　　　 　　　
　　 　　　　。
(2)根据图1分析,H基因和DNMT1基因都位于　　　　(填“常”“X”或“Y”)染色体上;可推测Ⅰ1个体基因型为　　　　(DNMT1基因用D/d表示)。
(3)图2中的“某个体”可能对应于图1中的　　　　　　个体,理由是　


　。
(4)α地中海贫血与α血红蛋白基因A片段的缺失有关,可以通过PCR技术对患者进行诊断。图3是正常的α血红蛋白基因的片段,引物a、引物b和引物c分别与基因的不同区段特异性结合。引物a和引物b之间由于片段A过长而无法得到扩增产物。将待检测个体1、2、3的DNA、引物和
以及扩增缓冲液一起加入反应体系中进行PCR,将PCR产物进行凝胶电泳,结果如图4所示。三个待检测个体中α地中海贫血纯合子是　　　　,杂合子是　　　　。
25.(12分)水稻(2n=24)花为两性花,一株稻穗约有200~300朵小花,花粉自然条件下存活不足 5 min。袁隆平院士及其团队研发的三系杂交水稻和两系杂交水稻,为我国粮食安全作出巨大贡献。以下是两种杂交育种过程模式图及三系杂交育种体系中与雄性不育有关基因分布表,细胞核基因R1对r1、R2对r2均表现显性,且仅有基因型S(r1r1r2r2)的水稻表现为雄性不育,请回答下列问题。
三系杂交水稻,育种体系由保持系、雄性不育系和恢复系组成,保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持,而雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系,雄性不育系与恢复系杂交获得杂交种F1;两系杂交水稻,育种体系只需雄性不育系和恢复系,雄性不育系在短日照或低温条件下可育,雄性不育系在长日照或高温条件下与恢复系杂交获得杂交种F1。
项目 细胞质 细胞核
雄性不育基因 S r1,r2
雄性可育基因 N R1,R2
(1)水稻无法通过人工去雄的方法大量生产杂交种的原因是
　。
(2)三系杂交育种体系中,保持系基因型为　　　　　 　。
(3)为研究水稻雄性不育的遗传规律,科研人员用基因型为S(r1r1r2r2)和N(R1R1R2R2)的亲本杂交得到F1,F1自交,F2统计结果如下表(雄性不育株结实率为0,雄性可育株结实率大于0)。
结实率(f) 分布范围 实测平均 结实率 实测 株数 子二代株 数比例
f=0 0 3 1
030%≤f<70% 61.2% 22 6
70%≤f<90% 76.6% 14 4
90%≤f<100% 90.5% 2 1
①据表中数据分析可知R1(r1)和R2(r2)两对等位基因遵循自由组合定律,理由是　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②写出F2中30%≤f<70%的植株的所有基因型:
　　　　　　　　　　。
(4)两系杂交中光温敏水稻在不同条件下育性不同的根本原因是　　　　　　　 　　
　　　 　。与三系杂交相比,两系杂交育种的优点是　
　。 仿真模拟冲刺卷六
仿真模拟冲刺卷(六)
1.D　糖类在供应充足的情况下能大量转化成脂肪,但氨基酸不能大量转化成脂肪;脂肪为良好的储能物质,脂肪一般只在糖类供能不足时,才会分解供能,且不能大量转化为糖类;题图形成的氨基酸为非必需氨基酸,不包含必需氨基酸,因此不能满足细胞合成各种蛋白质的需要;合理膳食一般不会导致脂肪过度增加,适宜的运动能消耗脂肪等物质,所以能有效预防肥胖。
2.C　分离细胞器可选用差速离心法;该细胞有叶绿体,不可能是洋葱根尖分生区细胞;甲、乙、丙都有生物膜,生物膜是磷脂双分子层结构;如果需要观测细胞内细胞器及更小的结构,只能借助电子显微镜,高倍光学显微镜观察不到甲、乙、丙内部结构。
3.B　酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均产生CO2;引流法中,随着液体的流动,可以改变洋葱鳞片叶内表皮临时装片细胞周围的液体环境;原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,用光学显微镜可以观察到紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞原生质层的位置;醋酸洋红液属于碱性染料,容易与染色体结合,不易与其他结构成分结合。
4.D　随着种群密度的增加,密度制约效应使种群的出生率降低,死亡率增加,维持适宜的种群密度;根据密度制约效应的理论可知,当条件相同时,在一定范围内,种群数量与个体平均质量的乘积可能是个定值;种间关系尤其是捕食关系具有调节作用,会使种群数量在变动过程中趋向恢复至平均密度;病虫害等的作用强度与种群密度有关,属于密度制约效应。
5.D　通过预实验确定有效浓度的大致范围,再不断缩小浓度梯度,以便确定最适浓度;选择生长旺盛的一年生枝条,枝条细胞分裂能力强、易成活,实验现象明显;幼叶和芽产生生长素可促进插条生根,因此枝条保留少量幼叶和芽;浸泡法要求溶液的浓度较低,并且最好是在遮阴和较高空气湿度的地方进行处理,沾蘸法是把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5 s),深约1.5 cm即可。
6.A　①表示有氧呼吸的第一阶段,发生场所是Ⅰ细胞质基质,骨骼肌细胞的细胞质基质不能产生CO2;①表示有氧呼吸的第一阶段,②表示有氧呼吸的第二阶段,两个过程都产生了[H];③表示有氧呼吸的第三阶段,释放的能量最多;甲是丙酮酸,可以在Ⅰ细胞质基质中进行无氧呼吸的第二阶段,转化成乳酸。
7.C　质壁分离和复原实验中,吸水纸进行引流使细胞浸润在蔗糖溶液或清水中;紫色洋葱和黑藻叶肉细胞在质壁分离过程中不断失水,则细胞的吸水能力逐渐增大;紫色洋葱鳞片叶的大液泡中含有色素,黑藻叶片中含有叶绿体(属于原生质层),都带有颜色,都可以直接观察细胞质壁分离及复原现象;因细胞壁伸缩性较小,处于渗透平衡状态时细胞液浓度不一定等于外界溶液浓度,也可能大于外界溶液浓度。
8.A　相同数字标注结构上基因表达不一定相同,基因的表达受到多种因素的调控,如基因的甲基化、组蛋白修饰、启动子等;甲和乙染色体组不同,存在较大差异,具有生殖隔离现象;与乙相比,丙的染色体结构发生了明显变化,如数字1标注的染色体发生了染色体结构变异;染色体变异可以为生物进化提供原材料,是新物种产生的方式之一。
9.A　微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,因此,施用钾细菌菌肥既有利于植株生长,又能改良土壤结构;当发酵液钾细菌浓度达到2×108个/mL时,发酵结束,分装入库,产品出库时需采用稀释涂布平板法进行活菌计数,应选择长出30~300个菌落的培养基为宜,若稀释倍数为 105倍,则0.2 mL发酵液中有活菌 2×108×0.2×10-5=400(个),不在30~300个菌落之间,故稀释倍数不能选105倍;温度会影响微生物菌体的活性,因此,施用肥料时,气温会影响钾细菌菌肥施用的效果;显微镜直接计数时计算的数据包括了死菌数,因此,发酵中用显微镜直接计数时,测得钾细菌数比实际活菌数偏大。
10.B　由题图可以看出,α神经元兴奋时,兴奋可以传递给梭外肌纤维,但不能传递给A神经元,其原因是兴奋在突触处只能单向传递,α神经元为传出神经元,兴奋能传递给效应器,但不能逆向传递给A神经元;γ神经元兴奋,肌梭能感受梭内肌纤维收缩,产生兴奋并传导给A神经元,从反射弧结构组成的角度分析,肌梭中既有感受器也有效应器;A神经元属于传入(感觉)神经元,γ神经元兴奋,肌梭能感受梭内肌纤维收缩,产生兴奋并传导给A神经元,最终会使骨骼肌收缩的力量增强;若一个神经元轴突末梢与另一个神经元或其他细胞相接触的部位都可称为突触,图中所示部分共有7个突触。
11.C　目前已采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定的基因导入细胞中,直接将特定的蛋白质导入细胞中或用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞;iPS细胞的体外培养是利用动物细胞培养技术,故需要在无毒无菌的CO2培养箱中进行培养;T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞,说明离体的已分化的细胞经过诱导可转化为能分化的状态,但该过程是在离体条件下进行的,在体内无法进行;胚胎干细胞和iPS细胞均具有分裂能力强、分化程度低的
特点。
12.D　秋水仙素抑制有丝分裂,使细胞停滞在分裂后期;用秋水仙素处理根尖分生区细胞,可使其染色体加倍,伸长区细胞不再发生分裂;洋葱鳞茎细胞不能合成秋水仙素是因为洋葱鳞茎细胞没有相应基因;秋水仙素是一种植物碱,易溶于水、乙醇和氯仿,因此,其可能贮存在秋水仙植株的鳞茎细胞的液泡中。
13.A　黑芥的叶肉细胞原生质体经X射线照射后发生部分染色体结构破坏,因而最终获得的抗病植株不具有完整的黑芥的遗传信息;过程①表示去除细胞壁的过程,可以用纤维素酶和果胶酶处理,过程②表示诱导原生质体融合的过程,可利用PEG进行诱导;融合后的原生质体经过诱导长出细胞壁,经过程③发生脱分化和过程④后形成抗病植株,由杂种细胞培育成完整植株的过程体现出植物细胞具有全能性;根据题意可知,黑芥与甘蓝型油菜不能直接杂交,说明两者存在生殖隔离。
14.C　发酵底物和发酵菌株都会影响发酵产物中的物质种类,会影响食醋的风味;被污染的食醋中存在能在黄曲霉毒素中存活的酵母菌,可用于筛选目标酵母菌;醋酸发酵过程是在有氧环境下,测定菌株降解毒素的能力;目标酵母菌要添加在发酵过程中,因此还需要检测酵母菌菌株对食醋品质的影响。
15.B　分析题意可知,“剂量补偿”是两性个体间某些基因剂量(数量)不同,但表达水平相似的现象,结合题图可知,该现象与Sxl基因的表达有关,而细胞分化是基因选择性表达的结果,故Sxl基因参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同;据题图可知,雌性个体中Sxl基因表达后导致msl2缺失,说明Sxl基因通过抑制msl2的表达,进而使mle、msl1 和msl3蛋白质复合体没有活性,从而使X染色体基础水平转录;据题图可知,雌性个体有两条X染色体,但其X染色体基础水平转录,雄性个体有1条X染色体,但其X染色体高水平转录,据此推测,雌雄个体X染色体数量不同,但X染色体上相关基因的表达量可能相同;若超雌果蝇(XXX)相关基因的表达量与正常雌果蝇(XX)相关基因的表达量相同,则可进一步验证“剂量补偿”。
16.ACD　据题意可知,PXo蛋白分布在PXo小体膜上,属于膜蛋白,膜蛋白的合成起始于游离的核糖体;PXo小体降解产生的Pi可用于合成核苷酸等物质,腺苷的组成成分是腺嘌呤和核糖,其中不含有磷元素;题意显示,当饮食中磷酸盐不足时,膜层数减少,最终被降解,据此推测,当细胞内磷酸盐充足时,PXo小体膜层数可增加;溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,因此PXo小体的降解过程需要溶酶体的参与。
17.ABC　题图为真核细胞内某基因结构示意图,真核细胞的基因大多数分布在细胞核内,少数分布于细胞质的线粒体和叶绿体中,故该基因不一定存在于细胞核内的染色体DNA上;由题干可得,该基因中碱基T共有 1 000×2×15%=300(个),根据碱基互补配对原则,A=T=300,C=G=700,则该DNA分子双链中(C+G)∶(A+T)=单链中(C+G)∶(A+T)=1 400∶600=7∶3;题图中①表示磷酸二酯键,②表示氢键,DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成,解旋酶作用于②部位;该基因复制3次,所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数量为(23-1)×700=4 900(个)。
18.ACD　神经元的静息电位与K+外流有关,睡眠阶段老年鼠Hcrt神经元激活次数相对较多,说明静息电位绝对值小,K+外流少,神经元易被激活,支持了推测;向年轻鼠的Hcrt神经元中加入Na+通道激活剂,神经元兴奋性增加,说明兴奋的产生与Na+内流有关,无法推测K+通透性的变化;与年轻鼠相比,静息时老年鼠Hcrt神经元膜内外电位差减小,说明K+外流减少,支持了推测;向老年鼠的Hcrt神经元中加入K+通道激活剂,K+外流增加,神经元不易被激活,易觉醒症状得以改善,说明原来老年鼠的Hcrt神经元K+通道运输K+能力差,支持了推测。
19.BCD　沙漠中存在少数生物,从“沙进人退”到“沙退人进”“人沙和谐”的转变属于次生演替。
20.ABD　对植物外植体进行消毒时,酒精和次氯酸钠溶液不能混合,需分开使用;一般利用固体培养基诱导七叶一枝花的外植体脱分化形成愈伤组织;取七叶一枝花茎尖进行植物组织培养获得的是脱毒苗,不能抵抗病毒感染;悬浮培养的细胞具有细胞壁,用低渗溶液不能使其涨破。
21.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)①线粒体基质　有机物相互转化(或物质转化或物质合成或物质代谢)　②胰高血糖素含量升高,激活某种蛋白激酶,提高酶1的活性(2分)　提高
(2)①注射适量、等量不同浓度的肉碱溶液到相应实验组的幼鱼体内(2分)　②控制无关变量　③肉碱浓度越高,酶1活性越高(2分)
【解析】 (1)①分析题意可知,有氧呼吸的过程中,丙酮酸和长链脂酰CoA转化为乙酰CoA,再进入柠檬酸循环,丙酮酸的进一步分解发生在有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质;过多的柠檬酸被运到其他场所后可用于合成脂质或氨基酸等,这说明细胞呼吸除能为鱼体提供能量外,还是有机物相互转化的枢纽。②胰高血糖素是能够升高血糖的激素,而酶1的活性能够制约长链脂酰CoA通过肉碱的转运过程,胰高血糖素能激活某种蛋白激酶而提高酶1的活性,则当鱼体内的血糖浓度下降时,会因胰高血糖素含量升高,激活某种蛋白激酶,提高酶1的活性,从而使体内的长链脂肪酸的利用率有所提高。
(2)分析题意,本实验目的是探究外源性肉碱浓度与酶1活性的相关性,则实验的自变量是外源性肉碱有无及浓度,因变量是酶1活性,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故设计实验如下:分组前使用高脂肪饲料喂养幼鱼7天,以提高幼鱼体内的脂肪含量→注射适量、等量不同浓度的肉碱溶液到相应实验组的幼鱼体内,设置多个实验组(单一变量及重复实验)→注射等量的溶剂到对照组的幼鱼体内,设置对照组(空白对照)→将各组置于相同且适宜条件下饲养,控制无关变量(无关变量应等量且适宜)→检测肌肉和肝脏等组织细胞中酶1的活性。若外源性肉碱浓度与酶1的活性呈正相关,则肉碱浓度越高,酶1活性越高。
22.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)种间竞争　中营养化　海菖蒲等海生挺水植物在与裸甲藻竞争中占优势,抑制了裸甲藻的繁殖,减少了有毒物质的产生,有效防止鱼类的死亡;同时还能从水体中吸收N、P等化学元素,达到治理水体富营养化的目的(4分)
(2)(2分)　盐碱水养殖条件下,青海湖裸鲤通过分解大量有机物为调节渗透压提供能量以适应高渗环境,用于个体生长的能量占比较小(4分)
【解析】 (1)由题图可以看出,裸甲藻和马尾藻之间在数量上呈现相互抑制现象,说明二者之间是种间竞争关系;同时可以看出,当水体营养化水平处于中营养化时,裸甲藻的数量少,产生的毒素少,对水生生物毒害小,萱藻和马尾藻是鱼的主要饵料,在中营养化时数量相对较多,因此当水体的营养化水平处于中营养化时,更有利于能量流向对人类最有益的部分。海菖蒲等海生挺水植物能更好地竞争阳光,在与裸甲藻的竞争中占优势,抑制了裸甲藻的繁殖,减少了有毒物质的产生,有效防止鱼类的死亡,同时还能从水体中吸收N、P等化学元素,达到治理水体富营养化的目的。(2)由题表中的信息可知,C浮游植物甲是生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型,C浮游植物甲被B底栖动物丙和D浮游动物乙所捕食,而D浮游动物乙又是B底栖动物丙和A青海湖裸鲤的食物,由此可确定表中生物可形成的食物链(网),具体食物网见答案;盐碱水养殖条件下,青海湖裸鲤通过有机物分解所获能量更多用于渗透压调节,而非生长,因此盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水养殖组。
23.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)自由扩散　分级　激素起作用后即失活
(2)GC可抑制细胞因子释放,促进淋巴细胞凋亡,降低机体的免疫排斥反应(2分)
(3)乙酰胆碱和抗原(2分)
(4)①正常造血干细胞并注射适量X抗原　②异常造血干细胞并注射等量X抗原　③减少实验误差　④抗X抗原抗体的产生量
【解析】 (1)GC是类固醇激素,其进入细胞的方式为自由扩散。正常情况下,血液中GC的含量保持相对稳定,GC含量保持相对稳定的原因有两个,一是在GC的分泌过程中,既存在分级调节,以放大激素的调节效应,又存在反馈调节,使GC含量维持在正常生理水平;二是激素起作用后即被灭活,需要源源不断产生。(2)由题意可知,GC可抑制细胞因子的释放,促进淋巴细胞凋亡,降低机体的免疫排斥反应,降低免疫系统的功能,在器官移植时,可使用适量的GC以降低免疫排斥反应,提高成功率。(3)据图2分析可知,脾神经释放的去甲肾上腺素与T细胞表面的去甲肾上腺素受体结合,同时抗原刺激T细胞,可使T细胞分泌乙酰胆碱,T细胞分泌的乙酰胆碱与B细胞表面的乙酰胆碱受体结合,可刺激B细胞分化;由体液免疫过程可知,B细胞分化还需要抗原的刺激。因此,促进B细胞分化的两个刺激信号为乙酰胆碱和抗原。(4)本实验的目的是证明小鼠B细胞缺少胆碱类受体导致体液免疫能力降低,所以实验的自变量是胆碱类受体的有无。实验设计思路为取生理状态相同的小鼠若干只,去除小鼠自身造血干细胞,获得不产生B细胞的小鼠,随机均分为两组,将其中一组小鼠移植正常造血干细胞并注射X抗原作为对照组,另一组小鼠移植异常造血干细胞并注射X抗原作为实验组。一段时间后,检测两组小鼠体内抗X抗原抗体的产生量。为了减小实验误差,对照组和实验组均要测定多只小鼠。
24.【答案】 (除标注外,每空1分)
(1)脱氧核苷酸排列顺序不同(或遗传信息不同或碱基对的排列顺序不同)
(2)常　Hh1Dd
(3)Ⅱ4、Ⅱ6　图2中的“某个体”含有的血红蛋白A明显少于正常个体,说明该个体含两个H突变基因,DNMT1酶的含量低于正常个体且含血红蛋白F,说明携带DNA甲基转移酶1(DNMT1)的突变基因,即可能对应于图1中的Ⅱ4、Ⅱ6(3分)
(4)4种脱氧核苷酸(dNTP)、耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)　2　3
【解析】 (1)H基因与其突变基因表达产物不同,根本原因是脱氧核苷酸排列顺序不同(或遗传信息不同或碱基对的排列顺序不同)。
(2)根据图1分析,Ⅰ1的DNMT1突变基因可以传给女儿也可以传给儿子,说明该基因位于常染色体上;Ⅰ2个体不含h1基因,但其儿子Ⅱ6含h1、h2基因,因此其基因也位于常染色体上。综上可推知,H基因和DNMT1基因都位于常染色体上。Ⅰ1个体携带h1基因,且子代Ⅱ2、Ⅱ3个体中都不携带h1基因,所以Ⅰ1个体既含H基因又含h1基因;Ⅰ1个体携带DNMT1突变基因,且子代Ⅱ1、Ⅱ3、Ⅱ5都不携带DNMT1突变基因,所以Ⅰ1个体既含DNMT1基因又含DNMT1突变基因,则Ⅰ1的基因型为Hh1Dd。
(3)由题干信息可知,H基因发生突变(如h1、h2等),导致β链的合成受到抑制,无法与α链结合产生足量的血红蛋白A。但当个体携带DNA甲基转移酶1(DNMT1)的突变基因可造成γ链基因被激活,高表达的γ链能替代缺失的β链与α链形成血红蛋白F,从而明显减轻症状。图2中的“某个体”含有的血红蛋白A明显少于正常个体,说明该个体含两个H突变基因,DNMT1酶的含量低于正常个体且含血红蛋白F,说明携带DNA甲基转移酶1(DNMT1)的突变基因,即可能对应于图1中的Ⅱ4、Ⅱ6。
(4)PCR反应体系包含DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)、4种脱氧核苷酸(dNTP)。α地中海贫血纯合子缺失A片段,只有加入引物a、b才能得到扩增产物,而杂合子中,既有引物a、b的扩增产物,也有引物a、c的扩增产物,由图4可知,待检测个体2只有引物a、b的扩增产物,因此是纯合子,而待检测个体3既有引物a、b的扩增产物,也有引物a、c的扩增产物,因此是杂合子。
25.【答案】 (每空2分)
(1)花多且花小、花粉存活时间短
(2)N(r1r1r2r2)
(3)①F2株数比例为1∶4∶6∶4∶1,符合9∶3∶3∶1的变式
②S(R1r1R2r2)、S(R1R1r2r2)、S(r1r1R2R2)
(4)基因的选择性表达　实现一系两用,不存在三系法中的“恢保”问题,降低了育种成本和劳动强度(或光温敏不育系冲破了不育系和恢复系种质资源的束缚,提高选到优良组合的概率)
【解析】 (1)由于水稻花多且花小、花粉存活时间短,所以不能通过人工去雄的方法大量生产杂交种。(2)据题意“雄性不育系通过与保持系杂交维持雄性不育品系”,结合基因型S(r1r1r2r2)的水稻表现为雄性不育,只能作为母本,可以提供质基因S,需要与可育雄性植株杂交,故保持系需含有质基因N,而依据题干中“保持系和恢复系能够通过自交进行自身品系的保持”说明保持系为纯合子,为了得到子代即雄性不育品系S(r1r1r2r2),则保持系基因型为 N(r1r1r2r2)。(3)①科研人员用基因型为 S(r1r1r2r2)和N(R1R1R2R2)的亲本杂交得到 F1S(R1r1R2r2),在低温或短日照条件下,F1自交得到F2,根据表格中F2株数比例为 1∶4∶6∶4∶1为9∶3∶3∶1的比例变式可知,R1(r1)和R2(r2)的遗传遵循自由组合定律。②表格中F2株数比例为1∶4∶6∶4∶1,该比例是由显性基因的叠加作用导致的,若只考虑细胞核基因,即1∶4∶6∶4∶1可以展开为1(1R1R1R2R2)∶4(2R1r1R2R2、2R1R1R2r2)∶6(4R1r1R2r2、1R1R1r2r2、1r1r1R2R2)∶4(2R1r1r2r2、2r1r1R2r2)∶1(1r1r1r2r2);F1的细胞质基因来自母本 S(r1r1r2r2),则F1基因型为S(R1r1R2r2),在低温或短日照条件下雄性可育,自交后,即F2中30%≤f<70%的植株(对应比例为6)基因型共有 S(R1r1R2r2)、S(R1R1r2r2)、S(r1r1R2R2)这三种。(4)两系杂交中光温敏(对光照、温度敏感)水稻在不同条件下育性不同的根本原因是基因的选择性表达,即在不同条件下表达的基因不同;水稻两系法利用光温敏不育系在一定的光照或温度条件下育性发生转换的特性,可在具有育性时繁种,不育时制种,实现一系两用,不存在三系法中的“恢保”问题,降低了育种成本和劳动强度(或光温敏不育系冲破了不育系和恢复系种质资源的束缚,提高选到优良组合的概率)。

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