江西九江第一中学2026届高三下学期周考卷三生物试题(含解析)

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江西九江第一中学2026届高三下学期周考卷三生物试题(含解析)

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生物
一、单项选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 人体内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,其稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列发生在内环境中的生理过程是( )
A. 抗原与抗体的特异性结合 B. 唾液淀粉酶的合成和加工
C. 血红蛋白与氧气的结合 D. 微生物被呼吸道的粘液捕获
2. 湿地中氮元素过量会造成水体污染,芦苇对氮元素有较好的吸收效果。下列叙述正确的是( )
A. 氮是芦苇生长发育必不可少的微量元素之一
B. 芦苇根细胞通过渗透作用吸收水体中的氮元素
C. 芦苇吸收氮元素可用于细胞内蛋白质、腺苷的合成
D. 利用芦苇净化水质,体现了芦苇的直接使用价值
3. 红茶的制作需要经过萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等多道工序,多酚氧化酶在此过程中催化茶多酚生成适量茶黄素,是其风味形成的关键。下列叙述正确的是( )
A. 多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快体现酶的高效性
B. 发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
C. 发酵时多酚氧化酶提供大量活化能加快茶多酚氧化
D. 高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶叶品质
4. 为研究不同运动强度下呼出气体中的CO2浓度,某同学在完成相应运动后,向蒸馏水中吹入等量气体,测定pH。结果见下表。
运动状态 静坐2min 步行2min 跳绳2min
pH 6.1 5.6 5.3
下列叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时经厌氧呼吸产生的CO2增加
B. 运动过程中细胞内氧气浓度有一定程度的降低
C. 运动强度越大,细胞内ATP的浓度越高
D. 剧烈运动时机体产生酒精,酒精主要运输到肝脏转化
5. 如图,神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩,引起瞳孔收缩;神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张。眼底检查时,可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是( )
A. 神经M和N均属于躯体运动神经
B. 阿托品可能是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂
C. 强光刺激时,神经M活动占优势
D. 神经a上不发生动作电位的传导
6. 种群数量快速增长的大肠杆菌菌群中几乎所有的DNA都在复制,且距离复制起点越近的基因出现频率相对越高,反之越低,可据此确定大肠杆菌DNA复制起点在基因图谱上的位置。图1为大肠杆菌的部分基因出现的频率,图2为大肠杆菌的部分基因图谱。下列叙述正确的是( )
A. DNA复制时DNA聚合酶的作用是按照碱基互补配对原则构建氢键
B. 大肠杆菌DNA复制是多起点复制、半保留复制
C. 大肠杆菌DNA的复制起点位于his附近
D. 据图1推测,在基因图谱上his位于tyrA和trp之间
7. 真核生物的rRNA前体为线性RNA,在某种RNA的作用下,rRNA前体经剪切和拼接形成成熟的环状rRNA。下列叙述错误的是( )
A. 某种RNA可能具有催化作用
B. rRNA的合成可能与核仁有关
C. 加工rRNA时有磷酸二酯键的断裂与形成
D. 成熟的rRNA中存在游离的磷酸基团
8. 世界卫生组织倡导母乳喂养。在婴儿6个月内,母乳可以提供所需的全部营养,其中部分蛋白质还可为婴儿提供被动免疫保护。下列说法不正确的是( )
A. 蛋白质空间结构的形成与肽链上不同氨基酸之间形成氢键有关
B. 当母乳不足而辅食中又没有补充足够蛋白质时会导致婴儿血浆渗透压降低
C. 有免疫能力的蛋白质在肠黏膜细胞膜上蛋白质参与下保留生物活性进入婴儿体内
D. 蛋白质彻底水解后的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
9. 能量传递效率是指营养级间或食物链不同环节间能量传递的百分比。下列有关捕食食物链甲→乙→丙中能量传递效率的叙述正确的是(  )
A. 甲的生物量越大,甲、乙之间的能量传递效率越高
B. 乙的净次级生产量越大,说明甲、乙之间的能量传递效率越高
C. 按10%能量传递效率计算,丙捕食10kg乙,丙可增重1kg
D. 通常情况下,乙粪便量大小不影响乙、丙之间的能量传递效率
10. 下图为植物原生质体的“获取-纯化-活性检测”流程示意图。下列叙述错误的是(  )
A. ①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液
B. ①过程后需加入无菌水稀释培养液以终止酶解反应
C. 通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体
D. 台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养
11. 关于生物技术的安全性及伦理问题,下列叙述错误的是(  )
A. 生物武器最恐怖的特点是具有传染性
B. 我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C. 皮肤细胞克隆可用于皮肤大面积烧伤的治疗
D. 转基因作物进入自然生态系统有利于增加生物多样性
12. 人的胚胎植入子宫时,胚胎外层的滋养层细胞不表达相关HLA分子(人类的MHC),这是哺乳动物在进化上的保护机制。下列叙述错误的是(  )
A. 滋养层细胞是囊胚最外层的细胞
B. 滋养层细胞将发育为原肠胚的外胚层
C. 同种哺乳动物的胚胎移植无需使用免疫抑制剂
D. 若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,可能会导致妊娠终止
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题列出的四个选项中,有两或两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
13. 人偏肺病毒(hMPV)是引起严重急性下呼吸道感染的主要病原体之一。hMPV为单股负链RNA病毒,以负链RNA为模板合成互补的正链RNA,正链RNA用于翻译病毒蛋白。hMPV基因组如图所示,其中字母表示其编码的8种蛋白质,8种蛋白质中只有F能够诱导机体产生抗体。基因G或SH缺失的突变体均可在仓鼠和非人灵长类动物模型中高效增殖。下列相关说法正确的是( )
A. hMPV感染宿主会引起机体产生体液免疫和细胞免疫
B. 翻译时,核糖体移动的方向为从左往右
C. 基因F是疫苗和药物开发的重要靶点
D. 抑制基因G和SH的表达,可明显降低hMPV的感染率
14. 根尖的平衡石细胞能感知重力方向,并通过生长素的不对称分布使根向地生长。若用药物X处理拟南芥幼苗根尖后,其向地性明显减弱。为探究药物X的作用机制,研究人员检测了相关指标,结果如下表:
组别 生长素分布(向地侧/背地侧) 平衡石细胞淀粉体沉降率 生长素运输蛋白PIN2表达量
对照组(未处理) 3:1 95% 100%
药物X处理组 1.2:1 98% 30%
下列分析正确的是(  )
A. 药物X可能通过降低PIN2的表达,影响生长素的不对称分布
B. 药物X可能通过抑制淀粉体的沉降,导致根向地性减弱
C. 植物根向地性的感受部位在根冠
D. 重力信号通过影响生长素运输来调控根的向地性生长
15. 某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是(  )
A. 图甲发生了①至④区段的倒位
B. 图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生了交叉互换
C. 该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D. 该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子
16. ADP-ATP交换体(ANT)是位于线粒体膜和叶绿体膜上的通道蛋白,依赖膜两侧ADP和ATP的浓度梯度,完成ADP与ATP的1:1反向交换。正常光照下,光反应产生ATP和NADPH的比例约为4:3,而暗反应消耗ATP和NADPH的比例约为3:2。下列说法正确的是( )
A. 产生ATP的主要场所是叶绿体内膜和线粒体内膜
B. 正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、NADPH相对过剩的状态
C. 光反应产能相对不足时,外源ATP的输入可确保暗反应持续运行
D. 膜上ANT运输ADP与ATP的1:1反向交换不消耗细胞代谢产生的能量
三、非选择题:本大题包括5小题,共60分。
17. 肥胖者的摄食行为和食欲等受到神经系统和内分泌系统的共同调节,研究发现长期睡眠不足的人会加强摄食,导致体重增加,引发肥胖。回答下列问题:
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在中枢神经系统的参与下,引起内脏运动神经中的____神经兴奋,引起胃肠蠕动加强。要判断上述过程是否属于条件反射,还需确定中枢神经系统中的____是否参与调控。
(2)我国科研人员新发现了一种激素R,并对体重正常人群和肥胖人群分别进行睡眠效率与激素R含量关系的分析,结果如图1,该实验的可变因素是____,推测激素R与摄食行为和睡眠效率的关系是____。
(3)研究得知激素R是由基因R控制合成的,激素R的受体主要分布于胃的运动神经元和下丘脑的摄食抑制神经元上,激素R的部分作用关系如图2所示。据图分析,一方面,激素R可与下丘脑的摄食抑制神经元受体结合,引起该神经元产生____(填“兴奋”或“抑制”),并释放____(填“兴奋性”或“抑制性”)递质导致大脑食欲的降低;另一方面,激素R作用于胃运动神经元受体,导致胃蠕动的____。
(4)为了验证激素R对体重的作用,利用提供的实验器材完善实验思路,并用坐标曲线图表示预期实验结果。
实验器材:R基因敲除小鼠和正常小鼠若干、激素R、生理盐水、注射器、体重仪、普通饲料等。
实验思路:①随机取若干只年龄、体重和性别相似的正常小鼠(甲组)和R基因敲除小鼠(分为乙组、丙组),其中丙组为实验组,甲、乙组为对照组。
②每天用普通饲料喂养,定时用体重仪称每只小鼠的体重,记录并计算每个组的平均体重,持续4周。
③第5周开始起,每天给甲、乙组分别注射____,丙组注射____,重复步骤②。
预期实验结果:(设计1个坐标图,用曲线图形式表示出各组的实验结果)____。
18. 为研究氮肥对高温胁迫下马铃薯光合作用的影响,研究人员构建了三个氮肥施用量和两个温度条件下的试验体系,在开花后40天测定相关指标,结果如表所示。
温度 施氮肥量 叶绿素总量(mg·g-1) 气孔导度(mol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 块茎产量(kg·hm-2)
RT N0 6.2 0.17 350 17292
N1 8.9 0.19 322 20905
N2 12.9 0.24 310 26583
NT N0 8.3 0.21 305 24567
N1 11.4 0.32 287 28307
N2 14.8 0.46 262 30942
注:RT(高温胁迫)NT(环境温度)
N0(不施氮肥)N1(75kg·hm-2)N2(150kg·hm-2)
回答下列问题:
(1)照射到叶片的光能_____(填“全部”、“大部分”或“少部分”)被位于类囊体膜上的______吸收,其主要吸收_____光。
(2)据表分析,高温胁迫下叶绿素总量_____,导致光反应产生_____减少,直接影响碳反应的_____(过程)。
(3)随着氮肥施用量从N0增加到N2,气孔导度逐渐增加,胞间CO2浓度却逐渐减少,分析原因是_____,说明施氮肥可以_____高温胁迫对光合作用的负面影响。
(4)高温胁迫会降低马铃薯块茎产量,而施氮肥可以提高块茎产量,从物质吸收和转运的角度分析原因可能是_____(答出1点即可)。
19. 语言功能是人脑特有的高级功能,它包括与语言、文字相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。除此之外,人脑还具有学习和记忆等方面的高级功能。回答下列问题:
(1)朗读时,书本上的文字信息作用于视觉感受器使之兴奋,兴奋时膜内外电位的表现为_______,兴奋传入大脑皮层的视觉中枢进行初步处理,随后进一步传递到言语区的_______区进行处理,理解后的语言信息传递到言语区的S区转化为语言运动指令,通过_______神经传递到发声器官发出声音,该过程属于条件反射的原因是______。
(2)脑卒中后失语症(PSA)是由大脑损伤引起的获得性沟通交流障碍。为研究头皮针疗法对PSA患者语言功能的影响,某研究团队对PSA患者进行针灸康复治疗,结果如图1、2所示。据图1可知,头皮针疗法能促进PSA患者语言功能恢复,判断依据是_______。据图2可知,语言流畅性的改善可能与_______有关。
(3)研究表明,8周的跑台运动显著增加了海马神经元树突密度,从而提高了记忆能力,增加的树突可与其他神经元的_______形成新的突触,推测记忆可能与_______有关。
20. 为改善水质,在河道上设置了许多生态浮床,如下图。
回答下列问题:
(1)生活污水中N、_______元素是引起藻类大量繁殖的重要原因。鲢鱼可以藻类为食,引入的鲢鱼,数量增长后保持相对稳定,其增长曲线呈_______形。鲢鱼种群数量波动主要受出生率和死亡率、_______等种群特征决定。
(2)生态浮床能防止水体富营养化,原因是浮床植物能遮蔽阳光抑制藻类生长、吸收氮磷营养物,_______。浮床植物参与碳循环的主要途径是_______和_______。重金属污染河道的浮床上不能种植蔬菜,原因是重金属离子会通过_______在人体内富集。
(3)选择浮床植物时,甲方案种植单一水生植物,乙方案种植多种水生植物。这两种方案各有利弊,下列叙述正确的有哪几项?_______。
A. 甲方案适合处理单一或者特定污染物的地区
B. 甲方案稳定性较差,易受季节影响
C. 乙方案需要协调不同植物的生长
D. 乙方案净化功能可能更全面,更持久
21. 常染色体隐性遗传性耳聋9(DFNB9)的患者通常表现为重度或完全听力损失,其发病机制为OTOF基因突变导致耳畸蛋白缺陷,从而引起内毛细胞功能障碍,无法将声音刺激转变为电信号传给听觉神经通路,引起耳聋。近期中国科学家基于腺相关病毒(AAV)载体递送技术获取重组AAV(流程如图),通过局部给药的方式将人源OTOF基因靶向导入内耳,补偿内毛细胞缺失的耳畸蛋白,治疗疾病。
回答下列问题:
(1)获取OTOF基因。可在________查询OTOF基因的编码序列,然后利用_______(方法)得到OTOF基因。因OTOF基因片段约6kb,超过单个AAV载体的包载能力(4.7kb),则利用PCR扩增OTOF基因两个片段,扩增时需要用到的引物有_______(填序号)。
(2)构建重组AAV表达载体。该重组载体除了有OTOF基因片段外,为了OTOF基因在内毛细胞特异性表达,还应有_______。
(3)在受体细胞中进行表达。将重组的AAV表达载体、衣壳质粒和辅助质粒共转染入人胚胎肾细胞,在人胚胎肾细胞的培养过程中,需提供5%的CO2来_______,添加_______抑制细菌的生长。培养一段时间后,可在上清液获得病毒克隆,同时需要裂解人胚胎肾细胞以提取总蛋白。利用电泳技术对总蛋白进行分离,总蛋白的迁移速度取决于_______(至少答两点)。电泳分离结束后,转移到特殊膜上,利用_______技术检测以验证转染后耳畸蛋白是否成功表达。
(4)导入内毛细胞。为了靶向治疗内毛细胞,科学家在麻醉小鼠后采用_______(填“肌肉注射”、“静脉注射”或“显微注射”的方式)给药,并观察小鼠的行为变化等指标。
(5)药效检测。临床试验结果表明,一次注射用药一般可以长期维持效果,幼儿完全恢复听力,请推测这种基因治疗方式长期维持效果的原因是______。
生物
一、单项选择题:本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1. 人体内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介,其稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列发生在内环境中的生理过程是( )
A. 抗原与抗体的特异性结合 B. 唾液淀粉酶的合成和加工
C. 血红蛋白与氧气的结合 D. 微生物被呼吸道的粘液捕获
答案:A
解析:
解答过程:A、抗原与抗体的特异性结合发生在体液(如血浆或组织液)中,属于内环境中的免疫反应,A正确;
B、唾液淀粉酶的合成和加工发生在唾液腺细胞的核糖体、内质网和高尔基体中,属于细胞内过程,不在内环境中,B错误;
C、血红蛋白与氧气的结合发生在红细胞内部(血红蛋白位于红细胞内),属于细胞内过程,不在内环境中,C错误;
D、微生物被呼吸道的粘液捕获发生在呼吸道黏膜表面(如黏液层),属于体表外部环境,与外界直接相通,不属于内环境,D错误。
故选A。
2. 湿地中氮元素过量会造成水体污染,芦苇对氮元素有较好的吸收效果。下列叙述正确的是( )
A. 氮是芦苇生长发育必不可少的微量元素之一
B. 芦苇根细胞通过渗透作用吸收水体中的氮元素
C. 芦苇吸收氮元素可用于细胞内蛋白质、腺苷的合成
D. 利用芦苇净化水质,体现了芦苇的直接使用价值
答案:C
解析:
思路:1、水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。
2、生物圈内所有的植物、动物和微生物等,它们所拥有的全部基因,以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性在直接价值、间接价值及潜在价值。
解答过程:A、N是大量元素,A错误;
B、水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,称为渗透作用。氮元素在水体中是溶质,故芦苇根细胞不会通过渗透作用吸收水体中的氮元素,B错误;
C、蛋白质含N元素,腺苷含N元素,故芦苇吸收氮元素可用于细胞内蛋白质、腺苷的合成,C正确;
D、直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值;生物多样性在调节生态系统的功能体现其间接价值,故利用芦苇净化水质,体现了芦苇的间接使用价值,D错误。
故选C。
3. 红茶的制作需要经过萎凋、揉捻、发酵、高温干燥等多道工序,多酚氧化酶在此过程中催化茶多酚生成适量茶黄素,是其风味形成的关键。下列叙述正确的是( )
A. 多酚氧化酶使茶多酚的氧化速率加快体现酶的高效性
B. 发酵时有机酸含量增加不会影响多酚氧化酶活性
C. 发酵时多酚氧化酶提供大量活化能加快茶多酚氧化
D. 高温灭活多酚氧化酶以防止过度氧化影响茶叶品质
答案:D
解析:
解答过程:A、多酚氧化酶催化茶多酚氧化,体现酶的专一性,高效性需与无机催化剂比较,A错误;
B、发酵时有机酸增加会改变环境pH,酶的活性受pH影响,B错误;
C、酶的作用是降低反应活化能,而非提供活化能,C错误;
D、高温使酶失活,终止反应,避免茶多酚过度氧化,符合实际工艺,D正确。
故选D。
4. 为研究不同运动强度下呼出气体中的CO2浓度,某同学在完成相应运动后,向蒸馏水中吹入等量气体,测定pH。结果见下表。
运动状态 静坐2min 步行2min 跳绳2min
pH 6.1 5.6 5.3
下列叙述正确的是( )
A. 剧烈运动时经厌氧呼吸产生的CO2增加
B. 运动过程中细胞内氧气浓度有一定程度的降低
C. 运动强度越大,细胞内ATP的浓度越高
D. 剧烈运动时机体产生酒精,酒精主要运输到肝脏转化
答案:B
解析:
解答过程:A、厌氧呼吸(无氧呼吸)在人体内仅产生乳酸,不产生CO2,A错误;
B、运动过程中,细胞代谢增强,有氧呼吸速率加快,氧气消耗量增加,若供氧不足,细胞内氧气浓度会降低;实验数据(pH降低)支持有氧呼吸增强,B正确;
C、运动强度越大,ATP消耗速率和合成速率均加快(通过呼吸作用),但细胞内ATP浓度保持相对稳定,不会显著升高,C错误;
D、剧烈运动时,人体细胞进行无氧呼吸产生乳酸,不产生酒精,D错误。
故选B。
5. 如图,神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩,引起瞳孔收缩;神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张。眼底检查时,可滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔。相关推测正确的是( )
A. 神经M和N均属于躯体运动神经
B. 阿托品可能是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂
C. 强光刺激时,神经M活动占优势
D. 神经a上不发生动作电位的传导
答案:C
解析:
解答过程:A、题意显示,神经M可引起瞳孔收缩,神经N可引起瞳孔扩张,说明神经M是副交感神经,神经N为交感神经,二者均属于内脏运动神经,均不属于支配躯体运动的传出神经,A错误;
B、已知滴加受体拮抗剂阿托品用于扩大瞳孔,题意显示,神经N可释放去甲肾上腺素使瞳孔开大肌收缩,引起瞳孔扩张,故阿托品不是一种去甲肾上腺素受体拮抗剂,否则不会引起瞳孔扩大,B错误;
C、强光刺激时,引起瞳孔收缩,应为副交感神经兴奋,即神经M活动占优势,C正确;
D、神经M可释放乙酰胆碱使瞳孔括约肌收缩,引起瞳孔收缩,该过程中神经a上发生动作电位的传导,D错误。
故选C。
6. 种群数量快速增长的大肠杆菌菌群中几乎所有的DNA都在复制,且距离复制起点越近的基因出现频率相对越高,反之越低,可据此确定大肠杆菌DNA复制起点在基因图谱上的位置。图1为大肠杆菌的部分基因出现的频率,图2为大肠杆菌的部分基因图谱。下列叙述正确的是( )
A. DNA复制时DNA聚合酶的作用是按照碱基互补配对原则构建氢键
B. 大肠杆菌DNA复制是多起点复制、半保留复制
C. 大肠杆菌DNA的复制起点位于his附近
D. 据图1推测,在基因图谱上his位于tyrA和trp之间
答案:D
解析:
思路:DNA分子复制的过程:(1)解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开;(2)合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链;(3)形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构,从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
解答过程:A、DNA复制时,DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸连接到已有的脱氧核苷酸链上,形成磷酸二酯键,A错误;
B、题干中仅提及根据基因出现频率确定DNA复制起点位置,并未提及大肠杆菌DNA复制是多起点复制,B错误;
C、“距离复制起点越近的基因出现频率相对越高,反之越低”,从图1可知,his基因出现频率最低,说明其距离复制起点最远,所以大肠杆菌DNA的复制起点不可能位于his附近,C错误;
D、由图1可知,his基因出现频率最低,tyrA和trp基因出现频率相对较高,结合“距离复制起点越近的基因出现频率相对越高,反之越低”,可推测在基因图谱上his位于tyrA和trp之间,D正确。
故选D。
7. 真核生物的rRNA前体为线性RNA,在某种RNA的作用下,rRNA前体经剪切和拼接形成成熟的环状rRNA。下列叙述错误的是( )
A. 某种RNA可能具有催化作用
B. rRNA的合成可能与核仁有关
C. 加工rRNA时有磷酸二酯键的断裂与形成
D. 成熟的rRNA中存在游离的磷酸基团
答案:D
解析:
思路:真核细胞内,遗传信息转录的场所主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行转录过程。RNA分为mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA是翻译的模板,tRNA能识别密码子并转运相应的氨基酸,rRNA是组成核糖体的成分。此外,还有少数RNA具有催化功能,如核酶。
解答过程:A、依题意“在某种RNA的作用下,rRNA前体经剪切和拼接形成成熟的环状rRNA”可知,某种RNA具有一定的催化功能,A正确;
B、真核细胞中核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,B正确;
C、真核生物的rRNA前体为线性RNA,在某种RNA的作用下,rRNA前体经剪切和拼接形成成熟的环状rRNA,因此rRNA在加工过程中有磷酸二酯键的断裂与形成,C正确;
D、rRNA剪切后会形成环状的核酸分子,没有游离的磷酸基团,D错误。
故选D。
8. 世界卫生组织倡导母乳喂养。在婴儿6个月内,母乳可以提供所需的全部营养,其中部分蛋白质还可为婴儿提供被动免疫保护。下列说法不正确的是( )
A. 蛋白质空间结构的形成与肽链上不同氨基酸之间形成氢键有关
B. 当母乳不足而辅食中又没有补充足够蛋白质时会导致婴儿血浆渗透压降低
C. 有免疫能力的蛋白质在肠黏膜细胞膜上蛋白质参与下保留生物活性进入婴儿体内
D. 蛋白质彻底水解后的产物可与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应
答案:D
解析:
思路:母乳中为婴儿提供被动免疫保护的蛋白质是一种免疫球蛋白,化学本质是蛋白质,但其作为免疫物质在婴儿体内能发挥作用,说明其对婴儿的胃酸、蛋白酶具有一定的抗性。
解答过程:A、肽链上不同氨基酸之间能形成氢键等,从而使肽链能盘曲折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子,肽链盘曲折叠方式不同,蛋白质形成的空间结构不同,A正确;
B、血浆渗透压主要由无机盐离子和血浆蛋白维持,婴儿蛋白质摄入不足会导致血浆中血浆蛋白减少,渗透压降低,B正确;
C、有免疫能力的蛋白质属于生物大分子,新生儿小肠上皮细胞通过胞吞吸收这些蛋白质以保证其生物活性,胞吞过程需要膜上蛋白质的参与,C正确;
D、蛋白质彻底水解产物是氨基酸,结构中没有肽键,不能与双缩脲试剂反应产生紫色,D错误。
故选D。
9. 能量传递效率是指营养级间或食物链不同环节间能量传递的百分比。下列有关捕食食物链甲→乙→丙中能量传递效率的叙述正确的是(  )
A. 甲的生物量越大,甲、乙之间的能量传递效率越高
B. 乙的净次级生产量越大,说明甲、乙之间的能量传递效率越高
C. 按10%能量传递效率计算,丙捕食10kg乙,丙可增重1kg
D. 通常情况下,乙粪便量大小不影响乙、丙之间的能量传递效率
答案:D
解析:
解答过程:A、能量传递效率由乙的同化量/甲的同化量决定,与甲的生物量无直接关系。甲的生物量大可能源于积累而非高同化量,A错误;
B、乙的净次级生产量(同化量-呼吸消耗)高仅反映乙自身有机物积累多,但传递效率需结合甲的同化量,无法直接推断,B错误;
C、丙捕食10kg乙,丙的同化量需基于乙的同化量计算。乙被摄入的10kg可能包含未同化部分(如乙的粪便),丙实际增重应小于1kg,C错误;
D、 乙的粪便属于未被乙同化的甲的同化量,乙的同化量不包含粪便,因此乙的粪便量不影响乙、丙间传递效率,D正确。
故选D。
10. 下图为植物原生质体的“获取-纯化-活性检测”流程示意图。下列叙述错误的是(  )
A. ①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液
B. ①过程后需加入无菌水稀释培养液以终止酶解反应
C. 通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体
D. 台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养
答案:B
解析:
解答过程:A、植物细胞有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶。要获取原生质体,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。为防止杂菌污染,这些酶溶液需要灭菌,所以①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液,A正确;
B、若加入无菌水,会使原生质体吸水涨破,不能终止酶解反应。通常是加入等渗溶液来终止酶解反应,所以①过程后不能加无菌水稀释培养液以终止酶解反应,B错误;
C、第一次离心可去除细胞壁等杂质,第二次离心能进一步纯化原生质体,通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体,C正确;
D、台盼蓝能将死细胞染成蓝色,活细胞不能被染色,所以台盼蓝检测后应选择无色的(活的)原生质体继续培养,D正确。
故选B。
11. 关于生物技术的安全性及伦理问题,下列叙述错误的是(  )
A. 生物武器最恐怖的特点是具有传染性
B. 我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器
C. 皮肤细胞克隆可用于皮肤大面积烧伤的治疗
D. 转基因作物进入自然生态系统有利于增加生物多样性
答案:D
解析:
解答过程:A、生物武器最恐怖的特点是具有传染性,A正确;
B、我国主张全面禁止和彻底销毁生物武器,B正确;
C、皮肤细胞克隆可用于皮肤大面积烧伤的治疗,C正确;
D、转基因作物进入自然生态系统可能会破坏当地的生态平衡,不利于增加生物多样性,D错误。
故选D。
12. 人的胚胎植入子宫时,胚胎外层的滋养层细胞不表达相关HLA分子(人类的MHC),这是哺乳动物在进化上的保护机制。下列叙述错误的是(  )
A. 滋养层细胞是囊胚最外层的细胞
B. 滋养层细胞将发育为原肠胚的外胚层
C. 同种哺乳动物的胚胎移植无需使用免疫抑制剂
D. 若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,可能会导致妊娠终止
答案:B
解析:
解答过程:A、囊胚时期分为内细胞团和滋养层,滋养层细胞是囊胚最外层的细胞,A正确;
B、滋养层细胞将发育为胎盘和胎膜,而不是原肠胚的外胚层,B错误;
C、因为同种哺乳动物的胚胎移植时,受体子宫对供体胚胎基本不发生免疫排斥反应,所以无需使用免疫抑制剂,C正确;
D、若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,由于HLA分子可引起免疫反应,可能会导致妊娠终止,D正确。
故选B。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题列出的四个选项中,有两或两个以上选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
13. 人偏肺病毒(hMPV)是引起严重急性下呼吸道感染的主要病原体之一。hMPV为单股负链RNA病毒,以负链RNA为模板合成互补的正链RNA,正链RNA用于翻译病毒蛋白。hMPV基因组如图所示,其中字母表示其编码的8种蛋白质,8种蛋白质中只有F能够诱导机体产生抗体。基因G或SH缺失的突变体均可在仓鼠和非人灵长类动物模型中高效增殖。下列相关说法正确的是( )
A. hMPV感染宿主会引起机体产生体液免疫和细胞免疫
B. 翻译时,核糖体移动的方向为从左往右
C. 基因F是疫苗和药物开发的重要靶点
D. 抑制基因G和SH的表达,可明显降低hMPV的感染率
答案:ABC
解析:
思路:病毒无细胞结构,需寄生在活细胞内才能完成生命活动。
解答过程:A、体液免疫的对象是细胞外的病原体和毒素,细胞免疫的对象是被病原体感染的细胞,因此hMPV感染宿主会引起机体产生体液免疫和细胞免疫,A正确;
B、图示为hMPV基因组,即负链RNA,以负链RNA为模板合成互补的正链RNA,正链RNA用于翻译病毒蛋白,正链RNA和负链RNA互补配对,翻译时从正链RNA的5'开始,也就是从图中的左侧3'开始,B正确;
C、人偏肺病毒(hMPV)的8种蛋白质中只有F能够诱导机体产生抗体,因此基因F是疫苗和药物开发的重要靶点,C正确;
D、基因G或SH缺失的突变体均可在仓鼠和非人灵长类动物模型中高效增殖,说明基因G和SH具有抑制病毒增殖的作用,若抑制基因G和SH的表达,病毒增殖效率加快,可明显升高hMPV的感染率,D错误。
故选ABC。
14. 根尖的平衡石细胞能感知重力方向,并通过生长素的不对称分布使根向地生长。若用药物X处理拟南芥幼苗根尖后,其向地性明显减弱。为探究药物X的作用机制,研究人员检测了相关指标,结果如下表:
组别 生长素分布(向地侧/背地侧) 平衡石细胞淀粉体沉降率 生长素运输蛋白PIN2表达量
对照组(未处理) 3:1 95% 100%
药物X处理组 1.2:1 98% 30%
下列分析正确的是(  )
A. 药物X可能通过降低PIN2的表达,影响生长素的不对称分布
B. 药物X可能通过抑制淀粉体的沉降,导致根向地性减弱
C. 植物根向地性的感受部位在根冠
D. 重力信号通过影响生长素运输来调控根的向地性生长
答案:ACD
解析:
思路:生长素的生理作用具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长;不同植物器官对生长素敏感性不同,根最为敏感,其次是芽,茎最不敏感;根向地生长、茎背地生长的原因 :地心引力→横向运输(远地侧→近地侧)→生长素分布不均匀→近地侧浓度高。
解答过程:A、药物X处理组的PIN2表达量降至30%,同时生长素分布不对称性显著降低(从3∶1降至1.2∶1),表明药物X可能通过降低PIN2的表达,影响生长素的不对称分布,A正确;
B、表中数据显示药物X处理组的淀粉体沉降率(98%)甚至略高于对照组(95%),说明药物X并未抑制淀粉体沉降,B错误;
C、题意显示,若用药物X处理拟南芥幼苗根尖后,其向地性明显减弱,进而推测,植物根向地性的感受部位在根冠,C正确;
D、重力信号通过平衡石细胞感知,最终通过生长素的运输(如PIN2介导)来实现生长素不对称分布,调控根向地性生长,D正确。
故选ACD。
15. 某精原细胞同源染色体中的一条发生倒位,如图甲。减数分裂过程中,由于染色体倒位,同源染色体联会时会形成倒位环,此时经常伴随同源染色体的交叉互换,如图乙。完成分裂后,若配子中出现染色体片段缺失,染色体上增加某个相同片段,则不能存活,而出现倒位的配子能存活。下列叙述正确的是(  )
A. 图甲发生了①至④区段的倒位
B. 图乙细胞中Ⅱ和Ⅲ发生了交叉互换
C. 该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失
D. 该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子
答案:ACD
解析:
思路:染色体异常遗传病:由染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)。染色体数目异常包括:个别染色体数目的增加或减少;以染色体组的形式成倍的增加或减少。染色体结构异常包括:重复、缺失、倒位和易位。
解答过程:A、由图甲可知是bcd发生了倒位,因此是①到④区段发生倒位,A正确;
B、图乙可知,细胞中染色单体Ⅱ和Ⅳ发生了交叉互换,B错误;
C、图乙中经过倒位后交叉互换,可能会形成四个配子为: ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞减数分裂时染色体有片段缺失, C正确;
D、图乙中经过倒位后交叉互换,可能会形成四个配子为: ABCDE(正常)、adcbe(倒位但能存活)、ABcda(缺失了e,不能存活)、ebCDE(缺失了A,不能存活),因此该精原细胞共产生了2种类型的可育雄配子,D正确。
故选ACD。
16. ADP-ATP交换体(ANT)是位于线粒体膜和叶绿体膜上的通道蛋白,依赖膜两侧ADP和ATP的浓度梯度,完成ADP与ATP的1:1反向交换。正常光照下,光反应产生ATP和NADPH的比例约为4:3,而暗反应消耗ATP和NADPH的比例约为3:2。下列说法正确的是( )
A. 产生ATP的主要场所是叶绿体内膜和线粒体内膜
B. 正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、NADPH相对过剩的状态
C. 光反应产能相对不足时,外源ATP的输入可确保暗反应持续运行
D. 膜上ANT运输ADP与ATP的1:1反向交换不消耗细胞代谢产生的能量
答案:BCD
解析:
思路:光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
解答过程:A、细胞呼吸的主要场所是线粒体,有氧呼吸的第二、三阶段在线粒体中进行,会产生大量ATP;光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体薄膜上进行,也能产生ATP。所以产生ATP的主要场所是叶绿体类囊体薄膜和线粒体,A错误;
B、正常光照下,光反应产生ATP和NADPH的比例约为4:3,暗反应消耗ATP和NADPH的比例约为3:2。将暗反应消耗比例换算为与光反应产生比例同分母形式,即暗反应消耗ATP和NADPH比例为9:6,光反应产生比例为8:6。由此可知,光反应产生的ATP相对暗反应的消耗是不足的,NADPH相对是过剩的,所以正常光照下叶绿体处于ATP相对缺乏、NADPH相对过剩的状态,B正确;
C、当光反应产能相对不足时,外源ATP的输入可以为暗反应等过程提供能量,从而可确保反应持续运行,C正确;
D、ADP - ATP交换体(ANT)依赖膜两侧ADP和ATP的浓度梯度,完成ADP与ATP的1:1反向交换,该过程是顺浓度梯度运输,属于协助扩散,不需要消耗细胞代谢产生的能量,D正确。
故选BCD。
三、非选择题:本大题包括5小题,共60分。
17. 肥胖者的摄食行为和食欲等受到神经系统和内分泌系统的共同调节,研究发现长期睡眠不足的人会加强摄食,导致体重增加,引发肥胖。回答下列问题:
(1)胃肠道管壁感受器接受食物刺激后,产生兴奋,在中枢神经系统的参与下,引起内脏运动神经中的____神经兴奋,引起胃肠蠕动加强。要判断上述过程是否属于条件反射,还需确定中枢神经系统中的____是否参与调控。
(2)我国科研人员新发现了一种激素R,并对体重正常人群和肥胖人群分别进行睡眠效率与激素R含量关系的分析,结果如图1,该实验的可变因素是____,推测激素R与摄食行为和睡眠效率的关系是____。
(3)研究得知激素R是由基因R控制合成的,激素R的受体主要分布于胃的运动神经元和下丘脑的摄食抑制神经元上,激素R的部分作用关系如图2所示。据图分析,一方面,激素R可与下丘脑的摄食抑制神经元受体结合,引起该神经元产生____(填“兴奋”或“抑制”),并释放____(填“兴奋性”或“抑制性”)递质导致大脑食欲的降低;另一方面,激素R作用于胃运动神经元受体,导致胃蠕动的____。
(4)为了验证激素R对体重的作用,利用提供的实验器材完善实验思路,并用坐标曲线图表示预期实验结果。
实验器材:R基因敲除小鼠和正常小鼠若干、激素R、生理盐水、注射器、体重仪、普通饲料等。
实验思路:①随机取若干只年龄、体重和性别相似的正常小鼠(甲组)和R基因敲除小鼠(分为乙组、丙组),其中丙组为实验组,甲、乙组为对照组。
②每天用普通饲料喂养,定时用体重仪称每只小鼠的体重,记录并计算每个组的平均体重,持续4周。
③第5周开始起,每天给甲、乙组分别注射____,丙组注射____,重复步骤②。
预期实验结果:(设计1个坐标图,用曲线图形式表示出各组的实验结果)____。
答案:(1) ①. 副交感神经 ②. 大脑(皮层)
(2) ①. 人群的类型 ②. 激素R能提高睡眠效率,并能抑制摄食行为
(3) ①. 兴奋 ②. 抑制性 ③. 减弱
(4) ①. 适量且等量的生理盐水 ②. 等量的激素R ③.
解析:
(1)胃肠的蠕动是由植物性神经支配的,当副交感神经兴奋,引起胃肠蠕动加强;条件反射与非条件反射的主要区别在于有无大脑皮层神经中枢的参与。
(2)据图1可知,该实验的自变量为人群的体重正常还是肥胖,激素R含量和睡眠效率为因变量的检测指标;从实验结果可推理得出激素R能抑制摄食行为(正常人激素R高于肥胖人群)并能提高睡眠效率。
(3)据图2可知,一方面,激素R可与下丘脑的摄食抑制神经元受体结合,引起摄食抑制性神经元兴奋,释放抑制性递质作用于大脑,导致食欲的降低;另一方面,激素R直接抑制胃运动神经元,引起胃平滑肌收缩减弱,降低胃的消化功能,导致胃蠕动的减弱。
(4) 根据实验目的可知激素R的有无是自变量,甲组为空白对照,应注射生理盐水,乙组和丙组为R基因敲除小鼠,经自身对照处理后分别注射等量的生理盐水和激素R,这样可达到验证激素R生理功能的目的。用坐标曲线图预期各组小鼠的体重变化,要关注曲线的起点、趋势和终点的变化,横坐标的含义和周数要具体,具体坐标图为
18. 为研究氮肥对高温胁迫下马铃薯光合作用的影响,研究人员构建了三个氮肥施用量和两个温度条件下的试验体系,在开花后40天测定相关指标,结果如表所示。
温度 施氮肥量 叶绿素总量(mg·g-1) 气孔导度(mol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度(μmol·mol-1) 块茎产量(kg·hm-2)
RT N0 6.2 0.17 350 17292
N1 8.9 0.19 322 20905
N2 12.9 0.24 310 26583
NT N0 8.3 0.21 305 24567
N1 11.4 0.32 287 28307
N2 14.8 0.46 262 30942
注:RT(高温胁迫)NT(环境温度)
N0(不施氮肥)N1(75kg·hm-2)N2(150kg·hm-2)
回答下列问题:
(1)照射到叶片的光能_____(填“全部”、“大部分”或“少部分”)被位于类囊体膜上的______吸收,其主要吸收_____光。
(2)据表分析,高温胁迫下叶绿素总量_____,导致光反应产生_____减少,直接影响碳反应的_____(过程)。
(3)随着氮肥施用量从N0增加到N2,气孔导度逐渐增加,胞间CO2浓度却逐渐减少,分析原因是_____,说明施氮肥可以_____高温胁迫对光合作用的负面影响。
(4)高温胁迫会降低马铃薯块茎产量,而施氮肥可以提高块茎产量,从物质吸收和转运的角度分析原因可能是_____(答出1点即可)。
答案:(1) ①. 少部分 ②. 光合色素 ③. 红光和蓝紫光
(2) ①. 下降 ②. ATP、NADPH ③. C3的还原(三碳酸的还原)
(3) ①. 随着施氮肥量的增加,植物光合作用固定CO2的能力增加,叶肉细胞从胞间吸收的CO2量超过叶片通过气孔从外界吸收的CO2量 ②. 缓解
(4)高温胁迫使根系吸收氮素功能减弱,合理追施氮肥可增强根系对氮素的主动吸收能力(或高温胁迫干扰氮素由根系向地上部分的运输过程,施氮肥能激活氮素转运蛋白活性,保障氮素在植株体内的高效分配)
解析:
思路:光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段发生在类囊体薄膜上将光能转化为储存在ATP中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿体基质中,将ATP 中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。
(1)在光合作用中,照射到叶片的光能并非全部被吸收,只有少部分光能被类囊体膜上的光合色素吸收,用于光反应,其中,光合色素主要吸收红光和蓝紫光。
(2)从表中数据看,高温胁迫(RT)下,相同氮肥水平的叶绿素总量均低于环境温度(NT)下,表明高温胁迫导致叶绿素总量减少, 叶绿素是光反应的关键色素,其减少导致光反应生成的ATP和NADPH减少,ATP和NADPH用于碳反应中三碳化合物的还原,因此,直接影响C3的还原过程,降低碳反应效率。
(3) 从表中可见,氮肥增加(N0→N2)时,气孔导度增大,有利于CO 进入叶片,但胞间CO 浓度反而降低,这是因为光合作用速率提高,CO 消耗加快,导致胞间CO 积累减少,叶肉细胞从胞间吸收的CO2量超过叶片通过气孔从外界吸收的CO2量。氮肥通过提高光合效率,缓解高温胁迫对气孔功能(如气孔关闭)和光合碳同化的抑制。
(4)高温胁迫使根系吸收氮素功能减弱,合理追施氮肥可增强根系对氮素的主动吸收能力,因此,高温胁迫会降低马铃薯块茎产量,而施氮肥可以提高块茎产量(或高温胁迫干扰氮素由根系向地上部分的运输过程,施氮肥能激活氮素转运蛋白活性,保障氮素在植株体内的高效分配)。
19. 语言功能是人脑特有的高级功能,它包括与语言、文字相关的全部智能活动,涉及人类的听、说、读、写。除此之外,人脑还具有学习和记忆等方面的高级功能。回答下列问题:
(1)朗读时,书本上的文字信息作用于视觉感受器使之兴奋,兴奋时膜内外电位的表现为_______,兴奋传入大脑皮层的视觉中枢进行初步处理,随后进一步传递到言语区的_______区进行处理,理解后的语言信息传递到言语区的S区转化为语言运动指令,通过_______神经传递到发声器官发出声音,该过程属于条件反射的原因是______。
(2)脑卒中后失语症(PSA)是由大脑损伤引起的获得性沟通交流障碍。为研究头皮针疗法对PSA患者语言功能的影响,某研究团队对PSA患者进行针灸康复治疗,结果如图1、2所示。据图1可知,头皮针疗法能促进PSA患者语言功能恢复,判断依据是_______。据图2可知,语言流畅性的改善可能与_______有关。
(3)研究表明,8周的跑台运动显著增加了海马神经元树突密度,从而提高了记忆能力,增加的树突可与其他神经元的_______形成新的突触,推测记忆可能与_______有关。
答案:(1) ①. 内正外负 ②. V ③. 传出 ④. 该反射经过了完整的反射弧且需要大脑皮层的参与
(2) ①. 与常规言语康复治疗组相比,常规言语康复+头皮针治疗组治疗后语言流畅性评分提升幅度更大 ②. 下调右侧颞中回后部脑区和右侧额下回三角部脑区的激活
(3) ①. 轴突 ②. 新突触的建立
解析:
思路:人脑的高级功能 位于大脑表层的大脑皮层,是整个神经系统中最高级的部位。它除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外,还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。语言功能是人脑特有的高级功能:W区(书写性语言中枢):此区受损,不能写字(失写症)。S区(运动性语言中枢):此区受损,不能讲话(运动性失语症)。H区(听觉性语言中枢):此区受损,不能听懂话(听觉性失语症)。V区(视觉性语言中枢):此区受损,不能看懂文字(失读症)。
(1)视觉感受器接受刺激产生兴奋时,会引起钠离子内流,膜内外电位的表现为内正外负。兴奋传入大脑皮层的视觉中枢进行初步处理,随后进一步传递到言语区的V区(V区位视觉性语言中枢)进行处理,理解后的语言信息传递到言语区的S区转化为语言运动指令,通过传出神经传递到发声器官发出声音。由于该反射经过了完整的反射弧且需要大脑皮层的参与,因此属于条件反射。
(2)结合图1可知,与常规言语康复治疗组相比,常规言语康复+头皮针治疗组治疗后语言流畅性评分提升幅度更大,说明头皮针疗法能促进PSA患者语言功能恢复。
图2分析,治疗前后,左侧颞中回后部脑区激活差值没有变化,而下调右侧颞中回后部脑区和右侧额下回三角部脑区的激活差值发生了改变,说明语言流畅性的改善可能与下调右侧颞中回后部脑区和右侧额下回三角部脑区的激活有关。
(3)树突作为突触的后膜,会与其它神经元的轴突(突触前膜)形成突触。8周的跑台运动显著增加了海马神经元树突密度,从而产生了新突触,记忆能力也提高了,推测记忆可能与新突触的建立有关。
20. 为改善水质,在河道上设置了许多生态浮床,如下图。
回答下列问题:
(1)生活污水中N、_______元素是引起藻类大量繁殖的重要原因。鲢鱼可以藻类为食,引入的鲢鱼,数量增长后保持相对稳定,其增长曲线呈_______形。鲢鱼种群数量波动主要受出生率和死亡率、_______等种群特征决定。
(2)生态浮床能防止水体富营养化,原因是浮床植物能遮蔽阳光抑制藻类生长、吸收氮磷营养物,_______。浮床植物参与碳循环的主要途径是_______和_______。重金属污染河道的浮床上不能种植蔬菜,原因是重金属离子会通过_______在人体内富集。
(3)选择浮床植物时,甲方案种植单一水生植物,乙方案种植多种水生植物。这两种方案各有利弊,下列叙述正确的有哪几项?_______。
A. 甲方案适合处理单一或者特定污染物的地区
B. 甲方案稳定性较差,易受季节影响
C. 乙方案需要协调不同植物的生长
D. 乙方案净化功能可能更全面,更持久
答案:(1) ①. P ②. S ③. 迁入率和迁出率
(2) ①. 根系富集的微生物将污染物生化降解 ②. 光合作用 ③. 呼吸作用 ④. 食物链 (3)ABCD
解析:
思路:题意分析,生态浮床漂浮在水面上遮挡阳光,浮床上栽种的植物和挺水植物通过与藻类等浮游植物竞争阳光与水体中的营养物质而抑制藻类的生长繁殖,滤食性鱼类通过捕食藻类等浮游植物而抑制藻类的生长繁殖。
(1)生活污水中N、P元素是引起藻类大量繁殖的重要原因,即表现为水体富营养化。鲢鱼可以藻类为食,引入的鲢鱼,数量增长后保持相对稳定,其增长曲线呈S形,自然状态下的种群数量增长曲线表现为S形增长。鲢鱼种群数量波动主要受出生率和死亡率、迁入率和迁出率等种群特征决定,这是决定种群数量变化的直接因素。
(2)生态浮床能防止水体富营养化,原因是浮床植物能遮蔽阳光抑制藻类生长、吸收氮磷营养物,根系富集的微生物也可将污染物生化降解,进而起到了净化水体的作用。浮床植物参与碳循环的主要途径是光合作用和呼吸作用,通过前者将二氧化碳固定下来,通过呼吸作用将有机物中的二氧化碳释放到无机环境中。重金属污染河道的浮床上不能种植蔬菜,原因是重金属离子会通过食物链在人体内富集,进而影响人体健康。
(3)A、甲方案种植单一水生植物适合处理单一或者特定污染物的地区,进而可以将收获的单一水生植物集中处理,A正确;
B、甲方案种植单一水生植物,营养结构简单,稳定性较差,易受季节影响,B正确;
C、乙方案种植多种水生植物,需要协调不同植物的生长,进而可以充分利用空间和资源,C正确;
D、乙方案种植多种水生植物可能会对不同的污染物吸收有所侧重,因而净化功能可能更全面,更持久,D正确。
故选ABCD。
21. 常染色体隐性遗传性耳聋9(DFNB9)的患者通常表现为重度或完全听力损失,其发病机制为OTOF基因突变导致耳畸蛋白缺陷,从而引起内毛细胞功能障碍,无法将声音刺激转变为电信号传给听觉神经通路,引起耳聋。近期中国科学家基于腺相关病毒(AAV)载体递送技术获取重组AAV(流程如图),通过局部给药的方式将人源OTOF基因靶向导入内耳,补偿内毛细胞缺失的耳畸蛋白,治疗疾病。
回答下列问题:
(1)获取OTOF基因。可在________查询OTOF基因的编码序列,然后利用_______(方法)得到OTOF基因。因OTOF基因片段约6kb,超过单个AAV载体的包载能力(4.7kb),则利用PCR扩增OTOF基因两个片段,扩增时需要用到的引物有_______(填序号)。
(2)构建重组AAV表达载体。该重组载体除了有OTOF基因片段外,为了OTOF基因在内毛细胞特异性表达,还应有_______。
(3)在受体细胞中进行表达。将重组的AAV表达载体、衣壳质粒和辅助质粒共转染入人胚胎肾细胞,在人胚胎肾细胞的培养过程中,需提供5%的CO2来_______,添加_______抑制细菌的生长。培养一段时间后,可在上清液获得病毒克隆,同时需要裂解人胚胎肾细胞以提取总蛋白。利用电泳技术对总蛋白进行分离,总蛋白的迁移速度取决于_______(至少答两点)。电泳分离结束后,转移到特殊膜上,利用_______技术检测以验证转染后耳畸蛋白是否成功表达。
(4)导入内毛细胞。为了靶向治疗内毛细胞,科学家在麻醉小鼠后采用_______(填“肌肉注射”、“静脉注射”或“显微注射”的方式)给药,并观察小鼠的行为变化等指标。
(5)药效检测。临床试验结果表明,一次注射用药一般可以长期维持效果,幼儿完全恢复听力,请推测这种基因治疗方式长期维持效果的原因是______。
答案:(1) ①. 序列数据库 ②. 化学合成法 ③. ②③一对、⑥⑦一对
(2)内毛细胞的特异性启动子
(3) ①. 维持培养液的pH ②. 抗生素 ③. 分子大小、分子结构、带电性质的差异等 ④. 抗原-抗体杂交
(4)显微注射 (5)OTOF基因进入到内毛细胞后不会降解,并且在特异性启动子的帮助下能够高效表达
解析:
思路:1、PCR是聚合酶链式反应的缩写,它是一项根据DNA半保留复制的原理,在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件,对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
2、引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。
(1)查询OTOF基因的编码序列可在基因数据库中进行,这些数据库提供了基因的完整序列信息,从数据库获得序列信息后,可以使用化学合成法合成出OTOF基因。
由于OTOF基因全长约6kb,超过单个AAV载体的包载能力(4.7kb),需要将基因分为两个片段(1-2790bp和2791-5994bp)进行PCR扩增,扩增时需要用到两对引物,引物应该结合在模板链的3'端,从序列图中可以看出,应选择引物②③和⑥⑦。
(2)为了使OTOF基因在内毛细胞中特异性表达,重组载体除了包含OTOF基因片段外,还应包含内毛细胞特异性启动子,这种启动子可以确保基因只在目标细胞类型中表达,提高治疗的靶向性。
(3)在人胚胎肾细胞的培养过程中,需提供5%的CO2来维持培养液的pH,添加抗生素(如青霉素) 来抑制细菌的生长,确保细胞培养的无菌环境。利用电泳技术对总蛋白进行分离时,总蛋白的迁移速度主要取决于分子量大小、分子结构、带电性质的差异等。分子量越小、所带电荷越多,迁移速度越快。电泳分离后,蛋白质被转移到特殊膜(如硝酸纤维素膜)上,然后利用抗原-抗体杂交技术进行检测,该方法使用特异性抗体验证耳畸蛋白是否成功表达。
(4)为了靶向治疗内毛细胞,科学家在麻醉小鼠后采用显微注射的方式给药,这种方法允许精确地将重组AAV载体注入内耳局部,确保基因高效导入内毛细胞。
(5)这种基因治疗方式能够长期维持效果的原因是OTOF基因进入到内毛细胞后不会降解,并且在特异性启动子的帮助下能够高效表达,从而长期补偿耳畸蛋白的功能。

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