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一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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.在我国一些地区有端午节吃绿豆糕和粽子的习俗。下列叙述正确的是
A.绿豆糕中含有人体必需的钾和锌等微量元素
B.粽子中的淀粉可以被人体细胞直接吸收
C.绿豆糕中的脂肪在人体内可以转化为葡萄糖
D.粽子中蛋白质的基本组成单位是核苷酸
【答案】
C
【解析】
本题考查了细胞的分子组成:大量/微量元素、糖类、脂质、蛋白质的结构与代谢。
A:钾是大量元素,锌为微量元素。故A错误。
B:淀粉属于多糖,必须水解为葡萄糖才能被人体细胞吸收,不能直接吸收。故B错误。
C:人体内脂肪可转化为葡萄糖(糖异生过程)。故C正确。
D:蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核苷酸是核酸的基本单位。故D错误。
故选C。
2.蛋白复合物E参与细胞内的膜系统修复、细胞自噬等过程,如图。下列关于该复合物功能的叙述错误的是
A.可避免溶酶体水解酶渗漏,保护细胞内组分
B.参与的核膜重建过程常发生在有丝分裂末期
C.介导细胞自噬,参与维持细胞内部环境的稳定
D.介导细胞内部膜融合的基础是膜的选择透过性
【答案】
D
【解析】
本题考查了生物膜系统与细胞分裂:膜融合的结构基础、溶酶体功能、有丝分裂核膜重建、细胞自噬。
A:蛋白复合物参与膜修复、膜融合,可防止溶酶体膜破损导致水解酶外泄,保护细胞结构。故A正确。
B:核膜重建发生在有丝分裂末期,该复合物参与此过程。故B正确。
C:细胞自噬可清除衰老、损伤的细胞器,维持细胞内环境稳态。故C正确。
D:生物膜融合的结构基础是膜的流动性,而非选择透过性。故D错误。
故选D。
3.体外培养的癌细胞分裂时可能出现整条染色体错误分离,表现出“染色体不稳定性”。下列叙述正确的是
A.癌细胞传代培养时需用胃蛋白酶处理并分瓶
B.培养基中添加青霉素能有效抑制细菌和真菌污染
C.纺锤丝与染色体着丝粒异常结合会导致“染色体不稳定性”出现
D.癌细胞膜上糖蛋白增多,细胞间黏着性降低,有利于癌细胞转移
【答案】
C
【解析】
本题考查了细胞工程与癌细胞:动物细胞培养、微生物抑菌、染色体分离、癌细胞特征。
A:动物细胞传代培养用胰蛋白酶 / 胶原蛋白酶,胃蛋白酶最适pH为酸性,不适合细胞培养液环境。故A错误。
B:青霉素只能抑制细菌,对真菌无抑制作用。故B错误。
C:纺锤丝与着丝粒异常结合,会造成染色体分离异常,引发染色体不稳定性。故C正确。
D:癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞黏着性降低,易发生转移。故D错误。
故选C。
4.剧烈运动过程中,骨骼肌细胞有氧呼吸供能占比随运动时间变化趋势如图。下列叙述错误的是
A.60 s时,肌细胞的无氧呼吸产生乳酸
B.78.6 s时,有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖量相等
C.肌细胞水解ATP生成的ADP可循环利用
D.运动后期,供氧增加促进了线粒体内反应物的彻底氧化
【答案】
B
【解析】
本题考查了细胞呼吸:有氧/无氧呼吸过程、呼吸速率计算、ATP转化。
A:人体骨骼肌细胞无氧呼吸产物为乳酸,剧烈运动时无氧呼吸启动。故A正确。
B:有氧呼吸、无氧呼吸总反应式: 有氧:C6H12O6~6O2~6CO2,释放大量能量;无氧:C6H12O6~2C3H6O3(乳酸)释放少量能量。78.6s时有氧呼吸供能占比50%,二者消耗葡萄糖量不相等。故B错误。
C:ATP 水解产生的 ADP、Pi可重新合成ATP,循环利用。故C正确。
D:运动后期供氧充足,有氧呼吸增强,线粒体中丙酮酸彻底氧化分解。故D正确。
故选B。
5.某同学用苹果制备果醋前欲对果实品质进行检测。下列叙述正确的是
A.检测果实细菌污染状况时,需将稀释液滴到涂布器上再进行涂布
B.测定果实淀粉酶活性时,为保持酶活性需在4℃下进行酶促反应
C.室温下加入斐林试剂测定砖红色沉淀量,以分析果实糖含量
D.探究果实储存状况时,可用CO2和O2传感器测定果实呼吸速率
【答案】
D
【解析】
本题考查了物质鉴定与微生物、细胞呼吸:涂布操作、酶活性、还原糖鉴定、呼吸速率检测。
A:稀释液应滴加到培养基表面,涂布器仅用于涂匀,不能滴液。故A错误。
B:4℃为低温抑制酶活性,测定酶活性需在最适温度下进行。故B错误。
C:斐林试剂检测还原糖需要水浴加热,室温下无法出现砖红色沉淀。故C错误。
D:CO2和O2传感器可实时检测气体变化,测定细胞呼吸速率。故D正确。
故选D。
6.研究人员将调控根尖干细胞微环境的P、W基因过表达系统导入某植物根尖外植体,在无外源激素条件下诱导外植体形成胚状体,并最终发育为完整植株。下列叙述正确的是
A.P、W基因过表达诱导组织形成新植株需经历细胞分化
B.将流水充分冲洗后的外植体用无菌水反复冲洗进行灭菌
C.使用无激素培养基时不涉及激素对植物分化的调节作用
D.导入P、W基因过表达系统使根尖细胞具备了全能性
【答案】
A
【解析】
本题考查了植物组织培养:植物细胞全能性、外植体消毒、植物激素的作用。
A:外植体形成胚状体再发育为完整植株,必然经历细胞分裂和细胞分化。故A正确。
B:流水+无菌水冲洗仅为消毒,灭菌会杀死外植体细胞。故B错误。
C:植物细胞自身会合成内源激素,仍会调控细胞分化。故C错误。
D:植物体细胞本身就具有全能性,导入基因只是诱导全能性表达,并非赋予全能性。故D错误。
故选A。填报志愿不用东奔西跑,陕西选志愿就找田老师13891728240
7.高Mn2+胁迫激活植物油菜素内酯(BR)信号通路,再通过图中①和②两条途径降低细胞质基质中的Mn2+浓度,缓解高Mn2+对细胞的伤害。下列叙述错误的是
A.BR充当了植物细胞响应高Mn2+胁迫的信号分子
B.N以耗能的方式被内吞,减少Mn2+向胞内转运
C.高Mn2+胁迫下,液泡内Mn2+浓度比细胞质基质中高
D.G改变构象与Ca2+结合,将其从胞外转运至胞内
【答案】
D
【解析】
本题考查了植物激素与物质跨膜运输:植物信号分子、主动运输、胞吞、离子转运蛋白功能。
A:BR(油菜素内酯)是植物激素,作为信号分子响应高Mn2+胁迫。故A正确。
B:N蛋白通过胞吞进入细胞,胞吞消耗能量;细胞膜上N减少,Mn2+内流减少。故B正确。
C:液泡膜上有阳离子转运蛋白M,消耗ATP将Mn2+运入液泡,液泡内Mn2+浓度高于细胞质基质。故C正确。
D:通道蛋白发挥作用时,不与被转运的物质结合。且图中G是细胞膜Ca2+通道蛋白,被激活后发生构象改变,将胞内的Ca2+转运至胞外,以此传递信号,而非将胞外Ca2+转运至胞内。因此“将其从胞外转运至胞内”的描述与图中信息完全相反。故D错误。
故选D。
8.毛乌素沙地位于我国半干旱地区,经几十年的治理,成效显著,大部分区域已恢复为灌草生境。下列叙述正确的是
A.流动沙丘上开始的次生演替速度慢,人工恢复措施可加快演替
B.群落恢复过程中最先到达的物种是优势种,其环境适应能力强
C.若该地气候持续暖湿化,灌草植物群落将向森林群落阶段演替
D.随着群落的恢复,物种多样性先升高后稳定,演替过程将结束
【答案】
C
【解析】
本题考查了群落演替:初生/次生演替、优势种、气候对演替的影响、群落演替特点。
A:流动沙丘无土壤和植物基础,属于初生演替,不是次生演替。故A错误。
B:群落演替初期的先锋物种适应能力强,但不一定是优势种。故B错误。
C:气候持续暖湿,水分、温度条件改善,灌草群落可逐步演替为森林群落。故C正确。
D:群落演替会达到顶极群落,但演替不会永久停止,环境改变时演替会继续。故D错误。
故选C。
9.人体鼻腔黏膜中长期驻留着针对甲型流感病毒(IAV)的记忆T细胞(TRM),该细胞是一种辅助性T细胞,其增殖活性较低,但数量随年龄增长而增多。下列叙述错误的是
A.TRM发挥免疫防御作用,其数量与IAV感染次数有关
B.TRM具有IAV抗原特异性,可识别并裂解感染IAV的靶细胞
C.再次接触IAV时,B细胞活化需要IAV和TRM两个信号共同刺激
D.鼻腔接种能诱导TRM增殖和驻留的IAV疫苗,可增强局部免疫
【答案】
B
【解析】
本题考查了特异性免疫:记忆T细胞、辅助性T细胞功能、体液免疫、黏膜免疫与疫苗。
A:TRM是针对甲流的记忆T细胞,感染次数越多,记忆T细胞增殖越多,记忆细胞数量越多。故A正确。
B:TRM是辅助性T细胞,不能裂解靶细胞;裂解靶细胞的是细胞毒性T细胞。故B错误。
C:B细胞活化需要两个信号:第一个信号是抗原直接刺激、第二个信号是辅助性T细胞(TRM)表面特定分子结构发生改变与B细胞结合。故C正确。
D:鼻腔接种疫苗可诱导局部TRM增殖驻留,增强呼吸道局部特异性免疫。故D正确。
故选B。
10.我国通过实施朱鹮再引入计划,使其数量从1981年发现时的7只增至目前的万余只。这成为世界濒危物种保护的典范。下图是将人工繁育朱鹮个体再引入某历史分布区10年后的统计数据。下列叙述错误的是
A.根据图中数据预测该种群的种群密度会增加
B.食物和天敌是影响该种群数量增长的密度制约因素
C.若继续实施再引入计划,应适当增加雌性占比以提高出生率
D.朱鹮再引入属于就地保护,释放个体数应低于释放地的环境容纳量
【答案】
D
【解析】
本题考查了种群与生物保护:种群数量特征、密度制约因素、性别比例、就地/易地保护。
A:幼年个体占比高,年龄结构为增长型,种群密度会增加。故A正确。
B:食物、天敌属于密度制约因素,种群密度越大,制约作用越强。故B正确。
C:朱鹮为一夫一妻制,适当增加雌性比例,可提升出生率。故C正确。
D:朱鹮再引入到历史分布区属于易地保护;就地保护指建立自然保护区。故D错误。
故选D。填报志愿不用东奔西跑,陕西选志愿就找田老师13891728240
11.将人类免疫球蛋白(Ig)基因导入小鼠胚胎干细胞后,经核移植技术获得的转基因小鼠可用于制备单克隆抗体。下列叙述正确的是
A.核移植受体卵母细胞培养成熟的标志是排出第二极体
B.人Ig基因在小鼠胚胎干细胞不表达是因为未接受抗原刺激
C.免疫的B淋巴细胞无需克隆化培养即可与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.将选择培养基上存活的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养获得单克隆抗体
【答案】
A
【解析】
本题考查了核移植与单克隆抗体:卵母细胞成熟、基因表达、细胞融合、杂交瘤细胞培养。
A:卵母细胞培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 中期),标志是排出第二极体,为核移植受体细胞。故A正确。
B:胚胎干细胞中 Ig 基因不表达是细胞选择性表达,与抗原刺激无关。故B错误。
C:B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后,必须经过克隆化培养 + 抗体检测,才能获得杂交瘤细胞。故C错误。
D:选择培养基仅筛选出杂交瘤细胞,还需专一抗体检测后,再注入小鼠腹腔培养。故D错误。
故选A。
12.心脏少见癌发生,移植到小鼠心脏的肺癌细胞增殖也受到抑制,原因是心脏搏动形成的力学负荷会通过心肌细胞和肺癌细胞的核膜蛋白N2传递至核内,引起组蛋白去甲基化酶基因表达上调,染色质去螺旋,最终抑制细胞增殖。下列叙述错误的是
A.力学负荷不改变DNA碱基序列但影响基因表达
B.若降低心肌细胞N2表达,转移至心脏的肺癌细胞增殖加快
C.用无搏动心肌组织证明力学负荷作用利用了“减法原理”
D.研究结果提示力学刺激有望成为治疗肺癌的物理手段
【答案】
C
【解析】
本题考查了表观遗传与实验设计:组蛋白修饰、基因表达调控、实验减法原理。
A:力学负荷引起组蛋白修饰、染色质结构改变,属于表观遗传,DNA碱基序列不变,改变基因表达。故A正确。
B:N2 传递力学信号抑制增殖,降低N2表达,抑制作用减弱,肺癌细胞增殖加快。故B正确。
C:用有搏动/无搏动对照属于加法原理;减法原理是去除某种影响因素。故C错误。
D:力学刺激可抑制癌细胞增殖,有望成为肺癌物理治疗手段。故D正确。
故选C。
13.中级捕食者对顶级捕食者普遍存在恐惧效应,但顶级捕食者吃剩的食物也可能是其食物来源。研究人员将收集的东北虎尿液喷洒至地面上的人工鸟巢附近,探究虎尿对中级捕食者捕食的影响,结果如图。下列叙述错误的是
A.该实验结果表明虎尿对中级捕食者的吸引效应超过恐惧效应
B.东北虎的活动增加了自然界鸟类受到中级捕食者捕食的压力
C.中级捕食者摄取东北虎吃剩的食物可促进生态系统物质循环
D.虎尿作为化学信息可调节种间关系,这体现了生物多样性的间接价值
【答案】
A
【解析】
本题考查了生态信息传递:化学信息、种间关系、物质循环、生物多样性价值。
A:虎尿处理组捕食率低于对照组,说明恐惧效应大于吸引效应。故A错误。
B:虎的存在使中级捕食者捕食行为改变,鸟类被捕食压力上升。故B正确。
C:中级捕食者取食虎剩余食物,加快有机物分解,促进物质循环。故C正确。
D:虎尿为化学信息,调节种间关系;维持生态平衡属于生物多样性间接价值。故D正确。
故选A。
14.妊娠期机体发生了一系列适应性变化。胎盘分泌的雌激素和孕激素持续增加;同时母体分泌的甲状腺激素和醛固酮增加,血容量增加,孕后期对胰岛素的敏感性下降。下列叙述错误的是
A.胎盘分泌的激素促进了母体下丘脑—垂体—性腺轴的活动
B.甲状腺激素促进多器官代谢活动增强,导致母体产热增加
C.较高水平醛固酮提高了母体对Na+的重吸收,可增加血容量
D.母体对胰岛素敏感性下降有利于满足胎儿对葡萄糖需求的增加
【答案】
A
【解析】
本题考查了动物激素调节:性激素分级调节、甲状腺激素、醛固酮、胰岛素的生理作用。
A:胎盘分泌大量雌激素、孕激素,会负反馈抑制母体下丘脑—垂体—性腺轴的活动。故A错误。
B:甲状腺激素提高细胞代谢速率,产热增加。故B正确。
C:醛固酮促进肾小管、集合管重吸收Na+和水,增加血容量。故C正确。
D:母体胰岛素敏感性下降,血糖不易降低,保证胎儿葡萄糖供应。故D正确。
故选A。
15.大杜鹃(ZW型)是一个通过产卵进行巢寄生的物种。专化寄生于不同宿主巢的大杜鹃产出的卵与各自宿主的卵外观类似,如图。以往认为卵的外观由母本决定,近期研究表明常染色体遗传也参与其中。下列叙述正确的是
A.卵外观若由常染色体主导则更有利于新物种形成
B.线粒体或Z染色体遗传可解释卵外观的母本决定
C.卵外观不同的大杜鹃亲本间普遍存在着生殖隔离
D.大杜鹃与宿主对卵的识别博弈限制了生物多样性
【答案】
B
【解析】
本题考查了遗传与进化:不同遗传方式判断、生殖隔离、协同进化。
A:常染色体遗传基因交流范围广,不利于新物种形成;性染色体/细胞质遗传更易形成生殖隔离。故A错误。
B:线粒体基因(细胞质遗传)、Z染色体(母本传给子代)均可解释卵外观母本决定。故B正确。
C:不同宿主的大杜鹃属于同一物种,无生殖隔离。故C错误。
D:大杜鹃与宿主的识别博弈属于协同进化,会增加生物多样性。故D错误。
故选B。填报志愿不用东奔西跑,陕西选志愿就找田老师13891728240
16.某单基因遗传病的致病基因位于X、Y染色体的同源区段。下图为该病某家族系谱图,Ⅱ2不携带致病基因,不考虑突变。下列叙述错误的是
A.Ⅱ4是否患病与其性别无关
B.Ⅱ1的致病基因一定位于其X染色体上
C.Ⅱ3配偶若为患者,子女基因型有5种可能
D.Ⅲ3与正常配偶生出患病女孩的概率低于患病男孩
【答案】
C
题干关键:
致病基因位于X、Y染色体同源区段,且Ⅱ2不携带致病基因。Ⅰ1(正常男性)×Ⅰ2(患病女性)→Ⅱ1(患病男性)、Ⅱ3(患病女性);Ⅱ1(患病男性)×Ⅱ2(正常女性,不携带致病基因)→Ⅲ1(患病女性)、Ⅲ2(正常男性)、Ⅲ3(患病男性)。由此可判断该病为显性遗传病(若为隐性,Ⅱ2不携带致病基因则无法生育患病子女)。设致病基因为A,正常基因为a。
【解析】
本题考查了伴性遗传:X、Y同源区段遗传、遗传系谱分析与概率计算。
A 正确:Ⅱ4的基因型可为XaYA或XAYa,是否患病与性别无关。故A正确。
B 正确:Ⅱ2不携带致病基因XAYA,子代致病基因只能来自Ⅱ1的X染色体。故B正确。
C 错误:Ⅱ3为女性,基因型XAXa;配偶为患者(同源区段患者基因型:XaXa,XaYa,XAYa,XaXA,子代基因型最多4种,并非5种。故C错误。
D 正确:Ⅲ3(男性患者)与正常女性婚配,生出患病女孩概率<患病男孩概率。故D正确。
故选D
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17.(10分)
捕光复合体是叶绿体中捕获光能的关键结构,由光合色素和叶绿素结合蛋白(LHCP)组成,L蛋白与S蛋白等共同参与LHCP向类囊体膜的转运,L蛋白还参与叶绿素合成的调控,相关过程如图(a)。回答下列问题。
(1)用纸层析法分离野生型(WT)和L基因缺失突变体(l)植株的叶绿体色素,滤纸条均出现4条色素带。l组自上而下第三条带对应的色素是______;与WT相比,该条带的颜色深浅变化是______。相较于WT植株,l植株叶绿体内中间物1含量______,l植株叶片暗反应中C3的______反应过程会受影响。
(2)通过抗原—抗体杂交反应检测WT植株叶绿体基质和类囊体中L蛋白的量,结果如图(b)所示,结构2是______。
(3)WT、l及s(S基因缺失突变体)植株的表型如图(c)所示,其中l对应的是______(填“甲”“乙”或“丙”),与WT相比,两突变体表型差异产生的原因是______。
(4)为进一步验证L蛋白的功能,应在WT、l两种实验材料基础上,再补充两组不同的实验材料,分别为_______。
【答案】
(1)叶绿素 a;变浅;积累(增多);还原
(2)类囊体(类囊体薄膜)
(3)乙;L 蛋白既参与叶绿素合成,又参与LHCP转运;S蛋白仅参与LHCP转运。L基因突变同时影响叶绿素合成与蛋白转运,失绿更严重;S基因突变仅影响转运,失绿较轻
(4)转入正常L基因的l突变体、转入正常S基因的s 突变体(或l突变体+回补L 基因、s突变体+回补S基因)
【解析】
本题考查了光合作用与分子实验:色素分离、叶绿体结构、光合作用过程、抗原- 抗体杂交、实验设计。
(1)纸层析色素带自上而下:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,第三条为叶绿素a。L蛋白调控叶绿素合成,L基因缺失突变体叶绿素合成不足,色素带变浅;叶绿素合成中间物1无法正常转化,含量积累。叶绿素减少,光反应产物不足,暗反应C3还原过程受抑制。
(2)图(b)显示结构2中L蛋白含量远高于结构1,结合题图(a),LHCP、L蛋白最终定位在类囊体膜,故结构2为类囊体。
(3)L 基因缺失:叶绿素合成 + 蛋白转运均受阻,失绿严重(乙);S 基因缺失:仅转运受阻,失绿较轻(丙);野生型为甲。
(4)遵循互补实验原则,回补正常基因,恢复表型即可验证基因功能。
18.(11分)
芝麻是重要的经济作物。不同品系芝麻的腋生蒴果有单头与多头之分,如图(a),此性状受两对等位基因(A/a、B/b)控制。不考虑其他基因影响,回答下列问题。
表(a)
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(1)为探究两对基因在蒴果形成中的作用,研究者经杂交鉴定出不同基因型的纯合植株,其表型如表(a),可知______(填“A和B”或“A或B”)基因的存在是多头蒴果出现的必要条件。
(2)从表(a)中选出多头与单头植株杂交,F1均为多头蒴果植株;F1与亲本之一杂交,子代表型比为3∶1。由此可知杂交亲本基因型为______,两对基因位于______对同源染色体上,此时,据遗传定律______(填“能”或“不能”)推测出1/4个体为单头植株。
(3)研究中发现,一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合时的表型。上述F1自交所得F2植株中,多头与单头分离比预测为______,多头植株中能稳定遗传的个体所占比例为______。
(4)对上述现象的解释之一如图(b):A、B基因编码结构相似的两种蛋白A和B,结合并激活同种受体促进多头蒴果形成;两基因突变并分别表达形成蛋白a和b,它们通过______抑制多头蒴果形成。据图(c)可知,A基因突变为a基因发生了碱基的______突变,蛋白a分子量______(填“变大”“变小”或“不变”)。
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(1)A 或 B
(2)AABB×aabb;两;不能
(3)11:5;3/11
(4)竞争性结合受体(阻断 A/B 蛋白与受体结合);缺失;变小。
【解析】
本题考查了遗传规律与基因突变:自由组合定律、基因互作、杂交后代比例、基因突变对蛋白质的影响。
(1)纯合个体中,只要存在A 或 B 即为多头;双隐性纯合aabb为单头,因此 A 或 B 是多头的必要条件。
(2)F1全为多头,回交子代3:1,说明两对基因连锁(一对同源染色体);3:1 分离比无法区分单头个体占比,故不能推测。
(3)隐性纯合aabb为单头,因一对隐性基因纯合会掩盖另一对基因杂合的表型,因此Aabb、aaBb为单头,其余全为多头,F1(双杂合)自交,F2为11多头:5单头。多头共11份,纯合多头:AABB、AAbb、aaBB,共3份,比例3/11。
(4)a、b蛋白与A、B竞争结合受体,抑制多头形成。对比mRNA序列:碱基发生碱基的缺失;转录出的mRNA提前出现终止密码子,翻译肽链变短,蛋白分子量变小。
19.(10分)
多巴胺作为一种兴奋性神经递质,与愉悦感产生及行为动机增强有关。回答下列问题。
(1)研究者将小鼠放入设有杠杆的实验箱,小鼠随机踩一次杠杆会获得一滴糖水,此时T脑区的多巴胺神经元兴奋。踩杠杆动作受_______的运动区调控,属于_______(填“随意”或“不随意”)运动。通过多次训练,小鼠建立了主动踩杠杆获得糖水的条件反射,该条件反射的维持需要_______刺激的强化。
(2)随小鼠获得一滴糖水的任务难度提升(增加踩杠杆次数),小鼠仍会主动踩杠杆;同时,N区乙酰胆碱释放量增加。据图(a)推测N区多巴胺释放量_______,原因是_______。
(3)将已建立条件反射的小鼠分为两组,分别在N脑区注射PBS和DHβE,多巴胺释放峰值如图(b)。与生理盐水相比,PBS作为溶剂的优点是_______。两组小鼠多巴胺释放量的差异是_______,推测DHβE组小鼠面对高难度任务时的行为表现为_______。
【答案】
(1)大脑皮层;随意;糖水(非条件)。
(2)增加;乙酰胆碱促进多巴胺神经元释放多巴胺(乙酰胆碱与多巴胺神经元协同作用。
(3)排除溶剂本身对实验结果的干扰;DHβE 组多巴胺释放量显著低于PBS组;积极性下降、减少踩杠杆(逃避高难度任务)。
【解析】
本题考查了神经调节:大脑皮层分级调节、条件反射、神经递质调控、对照实验分析。
(1)躯体运动中枢位于大脑皮层;主动踩杠杆属于随意运动;条件反射需要非条件刺激(糖水)持续强化。
(2)任务难度提升,乙酰胆碱释放增多,进而促进多巴胺释放,多巴胺含量上升。
(3)PBS为空白对照,排除溶剂干扰;乙酰胆碱受体阻断剂DHβE抑制信号传递,多巴胺释放减少,小鼠愉悦感降低,主动行为减弱。
20.(10分)
高原鼠兔曾被认为是加速高寒草甸退化的“害兽”,但研究揭示其对高寒草甸生态系统的稳定有重要贡献。高原鼠兔营穴居,食性与牦牛相近,但偏好植物低矮的生境,会通过自身啃食刈割降低植物高度,便于观望警戒。回答下列问题。
(1)高原鼠兔属于该生态系统组成成分的_______;藏狐是其天敌,两者数量变化趋势是_______。为探究营养元素的循环过程,需分析一定时间内高原鼠兔肌肉和骨骼中某关键营养元素的植物来源,可行的实验方法是_______。
(2)据图(a)分析,高原鼠兔在高寒草甸中扮演“有益”与“有害”双重角色的原因是_______。
(3)图(b)中甲是没有牦牛放牧时,高原鼠兔在一定时间内种群数量增长曲线;在相同生境中有牦牛放牧时,其种群数量增长曲线最可能是图中的_______,原因是_______。
(4)据图(c)分析,随高原鼠兔密度升高,可在野外直接监测_______指标以便较快速识别其影响;当该指标低于T点时应及时开展防控,判断依据是_______。
【答案】填报志愿不用东奔西跑,陕西选志愿就找田老师13891728240
(1)初级消费者;相互制约(先增后减、此消彼长);同位素标记法(放射性同位素示踪法)
(2)鼠兔密度较低时,啃食植物提升物种多样性(有益);密度过高时,大量啃食植物,植物生物量下降,破坏草场(有害)
(3)丁;牦牛与鼠兔食物重叠,存在种间竞争,鼠兔环境容纳量降低,种群增长变慢
(4)植物平均高度;植物平均高度低于T点,说明鼠兔密度过高,植物被过度啃食,草场退化加剧
【解析】
本题考查了生态系统:生态系统成分、种群数量变化、同位素标记、物种多样性与生态治理。
(1)高原鼠兔取食植物,为初级消费者;捕食者与被捕食者数量相互制约。追踪营养元素来源用同位素示踪法。
(2)结合图(a):低洞口密度→多样性升高;高洞口密度→多样性降低。
(3)牦牛和鼠兔均取食植物,种间竞争使鼠兔K值下降,且由于种间竞争导致鼠兔的环境阻力增大,因此增长曲线为丁。
(4)图(c)显示鼠兔密度与植物高度负相关,可通过植物高度快速判断鼠兔危害程度。
21.(11分)
研究人员筛选天然抗虫蛋白时发现,棉铃虫取食过表达J蛋白的棉花植株后会死亡,然而棉花细胞核中积累过量的J蛋白会导致棉花不育。我国科学家运用基因工程技术,构建了一种新型抗虫棉。回答下列问题。
(1)当转入的外源J基因与棉花内源J基因序列相同时,可能会抑制J基因在细胞内的表达。为避免该问题,基于密码子的_______性,可设计与内源J基因序列不同但编码氨基酸序列相同的外源J基因(J*)。确定获得的J*基因是否与设计相符的方法是_______(选填序号:①PCR;②琼脂糖凝胶电泳;③测序并序列比对)。
(2)为解决过表达J蛋白导致的棉花不育问题,按照蛋白质工程的设计思路,利用下图所示载体,构建仅在棉铃虫啃食后才表达J*蛋白的抗虫棉。在该载体中,启动子P属于_______型启动子。棉铃虫啃食后,棉花细胞中的_______酶与启动子P结合,启动融合基因S-J*表达,之后检测到J*蛋白在细胞外积累,则S-J*融合蛋白中信号肽S的作用是_______。
(3)已合成的J*基因两端仅含有对应的限制酶识别序列,无额外碱基序列。为使J*基因插入载体并正确表达S-J*融合蛋白,需使用两种限制酶对载体进行酶切,限制酶识别序列如图,可选择的限制酶组合是_______或_______两种组合,原因是_______。
(4)为获得足够的重组质粒,需对转化成功的大肠杆菌振荡培养,振荡培养的原因是_______。可利用_______法将融合基因导入棉花茎尖细胞,进而获得植株。棉铃虫在啃食抗虫棉后,J*蛋白会进入肠道细胞核中,_______(填“促进”或“抑制”)组蛋白去乙酰化酶的活性,组蛋白乙酰化水平升高,诱导肠细胞凋亡,棉铃虫死亡。
【答案】
(1)简并;③。
(2)诱导(组织特异性/胁迫诱导);RNA聚合;引导融合蛋白分泌到细胞外(将J *蛋白运出细胞)。
(3)SalⅠ和KpnⅠ;KpnⅠ和XhoⅠ;保证目的基因定向插入,且不破坏信号肽编码序列、启动子和终止子,使融合基因正确表达。
(4)增加培养液溶氧量,使大肠杆菌与营养物质充分接触,促进菌体繁殖;农杆菌转化(基因枪/花粉管通道);抑制。
【解析】填报志愿不用东奔西跑,陕西选志愿就找田老师13891728240
本题考查了基因工程与蛋白质工程:密码子简并性、启动子、限制酶切割、微生物培养、植物转化、表观遗传。
(1)密码子简并性:一种氨基酸可对应多种密码子,可改造基因序列不改变蛋白序列;验证基因序列需DNA测序比对。
(2)该启动子仅在虫啃食后启动,为诱导型启动子;RNA聚合酶结合启动子启动转录;信号肽功能:引导蛋白分泌至胞外。
(3)需选择信号肽下游的两种限制酶,防止自身环接、反向连接,保证S- J *融合蛋白正常翻译。
(4)振荡培养提升溶氧、混匀营养;植物转基因常用农杆菌转化法;组蛋白乙酰化水平升高促进凋亡,因此J*蛋白抑制组蛋白去乙酰化酶活性。
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