江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市2025屆高三二??荚嚿镌囶}(含答案)_第1頁
江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市2025屆高三二??荚嚿镌囶}(含答案)_第2頁
江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市2025屆高三二模考試生物試題(含答案)_第3頁
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第第頁江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市2025屆高三二??荚嚿镌囶}一、單項(xiàng)選擇題:共14題,每題2分,共28分。每題只有一個選項(xiàng)最符合題意。1.球法囊藻是一種典型的海洋單細(xì)胞生物,具有多核結(jié)構(gòu),其中一個細(xì)胞核和少量葉綠體形成有序排列的“胞質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)”。下列敘述正確的是()A.球法囊藻與藍(lán)細(xì)菌具有相同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成B.通過紙層析法可定量檢測藻體中不同光合色素的含量C.有序排列的“胞質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)”依賴于細(xì)胞骨架的支撐D.偶然進(jìn)入淡水湖泊的球法囊藻能快速繁殖引發(fā)生物入侵2.急性胰腺炎引起胰腺腺泡受損,導(dǎo)致其合成的淀粉酶和脂肪酶異常入血。下圖是急性胰腺炎發(fā)生后進(jìn)入血液的淀粉酶與脂肪酶活性的變化。相關(guān)敘述正確的是()A.兩種酶具有相同的元素組成和空間構(gòu)象B.兩種酶在胰島細(xì)胞合成后經(jīng)導(dǎo)管釋放入血液C.腺泡受損情況與血清脂肪酶含量呈正相關(guān)D.檢測血清脂肪酶比檢測淀粉酶能更準(zhǔn)確確診3.關(guān)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A.檢測生物組織中的脂肪時,將裝片浸泡在體積分?jǐn)?shù)50%的酒精中洗去浮色B.制作根尖有絲分裂裝片時,剪取洋蔥根尖的長度在2~3cm左右C.植物細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時,光學(xué)顯微鏡下能清晰觀察到細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)D.觀察葉肉細(xì)胞的葉綠體時,先在低倍鏡下找到葉肉細(xì)胞再換高倍鏡觀察4.染色體的組蛋白乙?;芪D(zhuǎn)錄相關(guān)因子。下列敘述正確的是()A.組蛋白乙?;揎椖馨l(fā)生在原核生物中B.組蛋白乙酰化修飾發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后C.組蛋白乙?;艽龠M(jìn)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄D.組蛋白去乙?;敢种苿┛墒够虮磉_(dá)受到抑制5.嵌合型Y染色體丟失(mLOY)是指男性體細(xì)胞因Y染色體丟失(LOY)而與正常體細(xì)胞形成的遺傳嵌合現(xiàn)象,且隨著年齡增長Y染色體丟失的頻率增加。下列敘述錯誤的是()A.LOY突變屬于染色體數(shù)目變異B.骨髓中的LOY突變可遺傳給下一代C.個體衰老是mLOY現(xiàn)象發(fā)生的風(fēng)險因素D.可用顯微鏡直接觀察嵌合型Y染色體丟失現(xiàn)象6.已知果蠅灰身(B)對黑身(b)為顯性,B/b位于常染色體上??蒲腥藛T用藥物M處理某黑身果蠅的早期胚胎,該胚胎發(fā)育為灰身果蠅(甲)。為驗(yàn)證藥物M引發(fā)甲胚胎期發(fā)生了顯性突變,下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計和結(jié)果預(yù)測合理的是()A.將甲與黑身果蠅雜交,后代中出現(xiàn)灰身果蠅B.取甲的體細(xì)胞置于光學(xué)顯微鏡下,觀察到顯性基因存在C.將甲與黑身果蠅雜交并用藥物M處理胚胎期細(xì)胞,后代中出現(xiàn)灰身果蠅D.將黑身果蠅自由交配并用藥物M處理胚胎期細(xì)胞,后代中出現(xiàn)灰身果蠅7.DNA甲基化是表觀遺傳中常見機(jī)制。下列關(guān)于DNA甲基化的敘述,正確的是()A.DNA甲基化是基因表達(dá)調(diào)控的方式之一B.基因轉(zhuǎn)錄水平與DNA甲基化水平呈正相關(guān)性C.DNA甲基化不會對生物的遺傳信息和表型產(chǎn)生影響D.DNA甲基化是腫瘤細(xì)胞中抑癌基因高度表達(dá)的原因之一8.光滑裸趾虎身體背面光滑無疣,與其它壁虎物種存在明顯不同,經(jīng)線粒體基因組差異分析后確定其為新物種。下列敘述錯誤的是()A.自然選擇直接作用于光滑裸趾虎個體的表型B.光滑裸趾虎身體背面光滑無疣的性狀是自然選擇的結(jié)果C.線粒體基因組差異分析可以為進(jìn)化提供分子水平的證據(jù)D.光滑裸趾虎與其它壁虎種群不能進(jìn)行基因交流9.選擇觀察指標(biāo)是科學(xué)研究中至關(guān)重要的一步。下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的觀察指標(biāo)中,正確的是()編號實(shí)驗(yàn)名稱觀察指標(biāo)①探究植物細(xì)胞的吸水和失水細(xì)胞壁的位置變化②探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式酵母菌培養(yǎng)液的渾濁程度③觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂紡錘絲牽引染色體的運(yùn)動④溫度對α-淀粉酶活性的影響滴加碘液后溶液的顏色變化A.實(shí)驗(yàn)① B.實(shí)驗(yàn)② C.實(shí)驗(yàn)③ D.實(shí)驗(yàn)④10.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中觀察到:阻斷實(shí)驗(yàn)動物垂體與下丘腦之間的血液聯(lián)系,可導(dǎo)致其生殖器官萎縮;若恢復(fù)垂體與下丘腦之間正常的血液聯(lián)系,生殖器官的功能也恢復(fù)正常。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)表明垂體的活動受下丘腦控制B.該實(shí)驗(yàn)動物生殖器官的發(fā)育受垂體的直接控制C.下丘腦可能分泌了某種化學(xué)物質(zhì)通過體液運(yùn)輸至垂體D.阻斷垂體與下丘腦之間的血液聯(lián)系,依據(jù)了實(shí)驗(yàn)變量控制中的“減法原理”11.關(guān)于植物激素及其調(diào)節(jié),下列敘述錯誤的是()A.植物激素通過在細(xì)胞間傳遞遺傳信息而影響基因表達(dá)B.生長素與受體結(jié)合觸發(fā)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)而影響細(xì)胞的代謝C.赤霉素和脫落酸在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)過程中的作用效果相反D.生長素和細(xì)胞分裂素在促進(jìn)細(xì)胞分裂完成方面具有協(xié)同作用12.關(guān)于種群密度及其調(diào)查,下列敘述正確的是()A.一塊草地上所有蒲公英的數(shù)量就是這個蒲公英種群的種群密度B.調(diào)查面積為20m×30m菠菜地里蝸牛的種群密度時采用五點(diǎn)取樣法較為適宜C.用標(biāo)志重捕法調(diào)查農(nóng)田土壤動物蚯蚓的種群密度時需考慮標(biāo)志物類型和標(biāo)志方法D.分析大熊貓糞便DNA中高度保守的毛色控制基因獲得大熊貓種群的數(shù)量信息13.研究人員以野生窄葉芍藥的幼嫩莖段為外植體,通過在MS培養(yǎng)基中添加不同的植物生長調(diào)節(jié)劑研究影響愈傷組織誘導(dǎo)的主要因素,結(jié)果如下表。下列敘述錯誤的是()編號植物生長調(diào)節(jié)劑組合誘導(dǎo)率%污染率%褐化率%①6-BA1.0mg/L+NAA0.5mg/L84.33.603.33②6-BA1.0mg/L+NAA1.0mg/L88.89.7113.76③6-BA1.5mg/L+NAA0.5mg/L79.07.1418.25④6-BA1.5mg/L+NAA1.0mg/L70.31.6026.70注:植物組織培養(yǎng)中,(外植體)褐化會導(dǎo)致外植體脫分化、再分化和生長受阻,甚至使培養(yǎng)材料死亡。A.選擇嫩莖為外植體的主要原因是其分化程度低,易于誘導(dǎo)出愈傷組織B.外植體接種到誘導(dǎo)愈傷組織培養(yǎng)基的操作應(yīng)在酒精燈火焰旁進(jìn)行C.窄葉芍藥愈傷組織誘導(dǎo)的最佳植物生長調(diào)節(jié)劑組合為②D.本研究為野生芍藥資源的保護(hù)、擴(kuò)大及開發(fā)利用提供了實(shí)踐參考14.某研究小組以軟棗獼猴桃和蘋果為原料制備復(fù)合果醋飲料,工藝流程如下圖。下列敘述錯誤的是()A.發(fā)酵的原理主要是利用酵母菌的無氧呼吸和醋酸菌的有氧呼吸B.步驟①中加入適量的纖維素酶和果膠酶以提高出汁率C.步驟②中加入綿白糖能促進(jìn)酵母菌的生長、繁殖和發(fā)酵D.流程中兩次殺菌處理的目的、方式及強(qiáng)度均相同二、多項(xiàng)選擇題:共4題,每題3分,共12分。每題有不止一個選項(xiàng)符合題意。每題全選對者得3分,選對但不全的得1分,錯選或不答的得0分。15.“孔明系統(tǒng)”是我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一種細(xì)菌抗噬菌體的免疫信號通路。當(dāng)噬菌體入侵時,其攜帶的脫氧核苷酸激酶(DNK)觸發(fā)該系統(tǒng)而激活細(xì)菌免疫,導(dǎo)致噬菌體無法增殖。噬菌體也可分泌相關(guān)酶降解該系統(tǒng)的啟動原料,使免疫信號無法傳遞。下列敘述正確的有()A.噬菌體增殖所需的原料和能量均來自宿主細(xì)菌B.噬菌體與細(xì)菌之間入侵和反入侵是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果C.若細(xì)菌體內(nèi)噬菌體DNA正常轉(zhuǎn)錄表明孔明系統(tǒng)已完全失效D.該研究表明可通過改造噬菌體DNK基因開發(fā)新型抗生素16.下列關(guān)于免疫細(xì)胞和免疫活性物質(zhì)的敘述,正確的有()A.樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和B細(xì)胞都能攝取、加工處理和呈遞抗原B.細(xì)胞因子能促進(jìn)B淋巴細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的分裂和分化C.B細(xì)胞接受相應(yīng)抗原和細(xì)胞因子雙信號的直接刺激后會分泌特異性抗體D.靶細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞均可參與細(xì)胞免疫過程中細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化17.ChR2蛋白是一種光敏感通道蛋白,其功能如圖1。研究人員將ChR2蛋白的編碼基因?qū)隠hx6神經(jīng)元(記作Lhx6+),470nm光刺激Lhx6A.ChR2蛋白接受特定波長光線刺激后會改變其對Na+B.根據(jù)圖2結(jié)果推測Lhx6C.圖2結(jié)果說明Lhx6D.該項(xiàng)研究為治療人類視網(wǎng)膜退行性疾病提供了一種潛在的臨床療法18.與DNA相關(guān)的實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的有()A.利用DNA在酒精中溶解度較大的特性提取DNAB.粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)C.用二苯胺試劑鑒定DNA時,沸水浴加熱后呈藍(lán)色D.PCR擴(kuò)增產(chǎn)物通常利用瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)進(jìn)行鑒定三、非選擇題:共5題,共60分。除特別說明外,每空1分。19.芹菜是常見的綠葉類蔬菜,具有豐富的營養(yǎng)和藥用價值。為研究葉面噴施不同濃度氮肥對葉綠素含量的影響,研究人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1。請回答下列問題。(1)葉綠素在光合作用中的主要功能是,氮素量會影響葉片中葉綠素含量的原因有。(2)實(shí)驗(yàn)開始后,每隔5d使用不同濃度尿素進(jìn)行葉面噴施,每個處理組設(shè)置3個重復(fù),其主要目的是;將去除葉脈后的新鮮葉片烘干、(填具體操作)后獲得葉片干粉,然后加入(填試劑名稱)提取葉綠素。(3)為進(jìn)一步研究不同濃度氮素對葉綠素含量影響的分子機(jī)制,研究人員提取芹菜葉片總RNA,經(jīng)得到cDNA,測定與葉綠素合成、降解有關(guān)基因的相對表達(dá)量,結(jié)果如圖2、3。據(jù)圖1~3推測,與葉綠素合成相關(guān)的基因最可能是AggltX和;與對照組相比,50g?L(4)芹菜中的芹菜素(API)具有抗腫瘤作用,其作用機(jī)制可能有(填序號)。a.誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡b.阻滯細(xì)胞周期c.促進(jìn)癌細(xì)胞分化d.誘導(dǎo)原癌基因表達(dá)e.干擾腫瘤細(xì)胞信號傳導(dǎo)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),API通過活化線粒體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞凋亡,具體機(jī)制如下:API→Bax/bc1-2比值增加→線粒體跨膜電位降低→促進(jìn)細(xì)胞色素C釋放→激活Caspase-9→誘導(dǎo)凋亡為驗(yàn)證上述機(jī)制具有API濃度依賴性,研究人員在分別加入了20.研究發(fā)現(xiàn)NaCl能夠增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞殺滅癌細(xì)胞的能力。圖1是Na+誘導(dǎo)T細(xì)胞活化并使其出現(xiàn)代謝急劇增強(qiáng)的分子機(jī)制。請回答下列問題。(1)T細(xì)胞表面受體(TCR)與腫瘤細(xì)胞表面的結(jié)合,通過一系列信號傳遞,Ca2+通道開放,Ca2+內(nèi)流,激活細(xì)胞內(nèi)相關(guān)代謝活動,促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖分化為細(xì)胞,發(fā)揮免疫(2)高鹽環(huán)境下,T細(xì)胞內(nèi)Na+濃度上升,誘導(dǎo)活性上調(diào),細(xì)胞膜電位差增大,增加Ca2+流向細(xì)胞內(nèi)。Ca2+一方面加強(qiáng)mTORC1信號通路,促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)攝入,攝入的葡萄糖在(填細(xì)胞結(jié)構(gòu),2分)中氧化分解合成ATP,使細(xì)胞出現(xiàn)代謝爆發(fā);另一方面使轉(zhuǎn)錄因子NFAT發(fā)生(3)為進(jìn)一步探究NaCl的影響,研究人員將未成熟的細(xì)胞毒性T細(xì)胞均分為甲乙兩組,甲組用高鹽(80mmol/LNaCl)處理,同時加入特定物質(zhì)激活T細(xì)胞:乙組用甘露醇(甘露醇對T細(xì)胞影響較?。┨幚硪阅M高鹽帶來的變化,然后分別將兩組細(xì)胞毒性T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞按一定比例共同培養(yǎng),結(jié)果如圖2所示。由此可以得出的結(jié)論有。21.營養(yǎng)級聯(lián)效應(yīng)(STC)描述了在群落中圖2移除或添加頂級捕食者后對較低營養(yǎng)級產(chǎn)生的顯著間接影響的過程。為研究初級生產(chǎn)力(生產(chǎn)者固定的總能量)和能量傳遞效率對STC強(qiáng)度的影響,研究人員構(gòu)建了具有強(qiáng)烈STC效應(yīng)的“浮游植物→浮游動物→蝦”食物鏈模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn),步驟如下。請回答下列問題。步驟1:配制不同營養(yǎng)供應(yīng)水平(高磷、中磷、低磷)的水體。步驟2:以太湖中的浮游植物(p)、浮游動物(m、b和d)、秀麗白蝦(e)構(gòu)建食物鏈模型:p+(b+d)+c、______+e、p+(b+m)+e;p+(b+d)、p+(b+d+m)、p+(b+m)。其中m易被捕食且營養(yǎng)豐富,d很難被捕食且營養(yǎng)含量低;浮游動物中不同物種比例相等且總密度相同。步驟3:將上述生物組合分別放入裝有高磷、中磷、低磷水體的容器中并放回太湖培養(yǎng)。步驟4:測量各營養(yǎng)級的生物量并計算能量傳遞效率和STC值。(1)完善實(shí)驗(yàn)步驟2中處的內(nèi)容。(2)在“浮游植物→浮游動物→蝦”食物鏈中,浮游植物固定的能量只有一小部分能轉(zhuǎn)化為浮游動物的生物量,其原因有。(3)步驟3放回太湖培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置至少需要套,每組裝置中還需另外加入湖底沉積物以提供生態(tài)系統(tǒng)的(填生態(tài)系統(tǒng)的成分);實(shí)驗(yàn)裝置放回太湖培養(yǎng)的目的是。(4)上述實(shí)驗(yàn)測得的浮游動物群落組成與STC之間的關(guān)系如下圖。結(jié)果表明(填“初級生產(chǎn)力”或“能量傳遞效率”)是STC強(qiáng)度的決定因素,理由有。(5)STC體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)維持其結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定,根據(jù)STC機(jī)制,適當(dāng)增加第營養(yǎng)級的數(shù)量有助于恢復(fù)富營養(yǎng)化的湖泊。22.人類血液中的纖維蛋白原是血液凝固的主要蛋白質(zhì)成分,由Aα、Bβ和γ三條肽鏈組成,重組人纖維蛋白原(rFib)的開發(fā)有望消除血源性感染的風(fēng)險。某科研團(tuán)隊(duì)欲通過培育轉(zhuǎn)基因蠶并利用蠶繭高效生產(chǎn)人纖維蛋白原,流程如下圖。請回答下列問題。(1)纖維蛋白原的Aα、Bβ和γ鏈?zhǔn)紫仍谏虾铣?,然后Aα和γ鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中與Bβ鏈結(jié)合形成的六聚體Aα2Bβ2γ2,最后在中加工修飾并分泌到細(xì)胞外。(2)選取從人類肝臟的cDNA文庫擴(kuò)增目的基因的原因是;步驟①PCR條件如下:94℃,5min→25個循環(huán)(變性、退火、延伸)→72℃,7min,其中退火溫度設(shè)置需參考引物中堿基的,延伸階段使用ExTaqDNA聚合酶,該酶的作用有和在擴(kuò)增產(chǎn)物的3'端額外添加上一個堿基“A”。(3)步驟②中,將Fib-Bβ插入到(填“3'”或“5'”)端含有堿基T的克隆載體中,將克隆后的Fib-Bβ用限制酶處理后通過DNA連接酶連接到表達(dá)載體上完成載體1的構(gòu)建。載體2采用類似方法構(gòu)建。(4)步驟③分別將載體1和載體2注入胚盤期蠶卵中,在熒光體視顯微鏡下觀察在眼部的表達(dá),顯示陽性表達(dá)的即為轉(zhuǎn)基因Bβ-蠶和轉(zhuǎn)基因Aα/γ-蠶。對轉(zhuǎn)基因蠶進(jìn)行DNA雜交分析表明,Bβ-蠶和Aα/γ-蠶均存在多個轉(zhuǎn)基因品系,這可能與插入的目的基因數(shù)量和有關(guān)。(5)絲膠蛋白啟動子將重組纖維蛋白原鏈的cDNA定向表達(dá)在絲腺細(xì)胞中,然后依靠吐絲分泌到蠶繭中??蒲腥藛T對絲腺細(xì)胞中的mRNA進(jìn)行檢測并對蠶繭中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析,結(jié)果如下表。組別mRNA蛋白質(zhì)電泳條帶Aα鏈mRNABβ鏈mRNAγ鏈mRNAAαBβγ非轉(zhuǎn)基因蠶(對照組)轉(zhuǎn)基因Bβ-蠶-+轉(zhuǎn)基因Aα/γ-蠶+-++-+轉(zhuǎn)基因Aα/Bβ/γ-蠶++++++注:“+”表示有,“-”表示無根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測,可能是Bβ鏈分泌到蠶繭中的必要條件之一。23.發(fā)作性運(yùn)動誘發(fā)性運(yùn)動障礙(PKD)和1型發(fā)作性共濟(jì)失調(diào)(EA1)是兩種罕見的人類神經(jīng)系統(tǒng)失調(diào)遺傳病,PKD和EA1與位于12號染色體上編碼鉀通道的基因KCNA1突變有關(guān)。下圖是三個無關(guān)聯(lián)家系的遺傳系譜圖,家系1、家系2患者均表現(xiàn)為PKD,家系3患者均表現(xiàn)為EA1;下表是部分個體中KCNA1及其突變基因的相關(guān)情況。請回答下列問題。家系個體KCNA1及其突變基因部分序列1Ⅲ2正常基因(+):CATGACCACTG突變基因(T):CATGAACACTG2Ⅱ1正?;颍?):TGAGGGTGATC突變基因(V):TCAGGATCATC3Ⅱ1正?;颍?):GGCGCGCCAGG突變基因(A):GGCCCACCAGG(1)根據(jù)上表,KCNA1突變?yōu)門是由DNA堿基對引起的;KCNA1不僅能突變?yōu)門,還能突變?yōu)閂和A,這說明基因突變具有性,T、V、A互為基因。(2)PKD的遺傳方式是:家系2、家系3中Ⅰ2的基因型分別是、。(3)若家系1中Ⅲ1與家系3中Ⅱ1婚配,他們生育一個健康女兒的概率是。(4)在家系1和家系2的所有患者中,致病基因的來源最可能與其他患者不同,理由是。(5)突變基因T和A表達(dá)都會導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞膜上鉀通道功能缺失,但家系1的患者臨床表現(xiàn)為PKD,家系3的患者臨床表現(xiàn)為EA1,其原因可能是。

答案解析部分1.【答案】C【解析】【解答】A、球法囊藻是具有多核和葉綠體的真核生物,而藍(lán)細(xì)菌是原核生物,二者細(xì)胞結(jié)構(gòu)差異顯著:藍(lán)細(xì)菌無核膜包被的細(xì)胞核、無葉綠體等細(xì)胞器,僅含核糖體,A不符合題意;

B、紙層析法的原理是不同光合色素在層析液中溶解度不同,可實(shí)現(xiàn)色素的分離,且通過色素帶寬度能定性比較含量差異,但無法定量檢測光合色素的具體含量,B不符合題意;

C、真核細(xì)胞的細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),其核心功能之一是維持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性,球法囊藻中“一個細(xì)胞核和少量葉綠體形成有序排列的胞質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)”,正是依賴細(xì)胞骨架的支撐作用實(shí)現(xiàn)的,C符合題意;

D、球法囊藻是海洋單細(xì)胞生物,長期適應(yīng)高鹽環(huán)境,淡水湖泊的低鹽條件會導(dǎo)致其細(xì)胞滲透吸水破裂,無法快速繁殖,不會引發(fā)生物入侵,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】球法囊藻作為真核生物,具備多核、葉綠體等真核細(xì)胞特征,與原核生物藍(lán)細(xì)菌存在本質(zhì)結(jié)構(gòu)差異;紙層析法的核心作用是分離色素而非定量檢測;細(xì)胞骨架對細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的維持作用;海洋生物對高鹽環(huán)境的適應(yīng)性決定其無法在淡水環(huán)境中存活繁殖。2.【答案】D【解析】【解答】A、淀粉酶和脂肪酶的化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì),元素組成均含C、H、O、N(可能含S),但二者催化的底物不同(淀粉vs脂肪),功能差異由空間構(gòu)象決定,因此空間構(gòu)象不同,A不符合題意;

B、兩種酶由胰腺腺泡細(xì)胞合成,正常情況下經(jīng)導(dǎo)管釋放到小腸(參與食物消化),而非胰島細(xì)胞(胰島細(xì)胞分泌胰島素、胰高血糖素等激素),且正常時不會異常入血,B不符合題意;

C、圖中僅顯示急性胰腺炎發(fā)生后血清脂肪酶活性的時間變化趨勢,未體現(xiàn)腺泡受損程度與脂肪酶含量的直接量化關(guān)系,無法得出“呈正相關(guān)”的結(jié)論,C不符合題意;

D、由曲線可知,急性胰腺炎發(fā)生后,淀粉酶活性在5d后迅速下降至接近正常水平,而脂肪酶活性在5-15d仍維持較高水平,檢測窗口期更長、結(jié)果更穩(wěn)定,因此檢測血清脂肪酶比淀粉酶能更準(zhǔn)確確診,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】酶的功能由空間構(gòu)象決定,不同功能的酶空間構(gòu)象不同;胰腺腺泡細(xì)胞與胰島細(xì)胞的功能差異(外分泌消化酶vs內(nèi)分泌激素);血清酶活性的檢測窗口期直接影響診斷準(zhǔn)確性,脂肪酶更長的高活性持續(xù)時間使其診斷價值更高。3.【答案】D【解析】【解答】A、檢測生物組織中的脂肪時,并非將裝片浸泡在體積分?jǐn)?shù)50%的酒精中,而是在蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液染色后,用吸水紙吸去染液,再滴加1-2滴體積分?jǐn)?shù)50%的酒精洗去浮色,A不符合題意;

B、制作根尖有絲分裂裝片時,為獲取分裂旺盛的分生區(qū)細(xì)胞,應(yīng)剪取洋蔥根尖2-3mm左右,而非2-3cm,過長會包含伸長區(qū)、成熟區(qū)細(xì)胞,影響觀察效果,B不符合題意;

C、植物細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時,光學(xué)顯微鏡下可觀察到中央液泡大小變化、原生質(zhì)層位置,但細(xì)胞膜屬于亞顯微結(jié)構(gòu),無法通過光學(xué)顯微鏡清晰觀察,C不符合題意;

D、觀察葉肉細(xì)胞的葉綠體時,低倍鏡視野范圍大,便于快速找到目標(biāo)葉肉細(xì)胞,找到后再換高倍鏡,可更清晰地觀察葉綠體的形態(tài)和分布,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】(1)低倍鏡的作用是快速定位目標(biāo),高倍鏡用于精細(xì)觀察;換高倍鏡前需將目標(biāo)移至視野中央,換后不可調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋,僅調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。

(2)不同實(shí)驗(yàn)對材料的選取和處理有特定要求,如根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)需選取2-3mm的分生區(qū),是因?yàn)樵搮^(qū)域細(xì)胞分裂能力強(qiáng),易觀察到各分裂時期細(xì)胞。

(3)脂肪鑒定中50%酒精的作用是洗去浮色,避免染液顏色干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果,此類特定試劑的作用需準(zhǔn)確記憶。

(4)光學(xué)顯微鏡可觀察到顯微結(jié)構(gòu)(如細(xì)胞、液泡、葉綠體等),亞顯微結(jié)構(gòu)(如細(xì)胞膜、核糖體等)需借助電子顯微鏡才能觀察到,二者的區(qū)分是實(shí)驗(yàn)觀察類題目的常見考點(diǎn)。4.【答案】C【解析】【解答】A、組蛋白是真核生物染色體的組成成分,原核生物的DNA未與組蛋白結(jié)合形成染色體結(jié)構(gòu),因此不存在組蛋白的乙?;揎棧珹不符合題意;

B、組蛋白乙?;芪D(zhuǎn)錄相關(guān)因子,而轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子的結(jié)合是轉(zhuǎn)錄啟動的必要條件,因此該修飾發(fā)生在轉(zhuǎn)錄之前,而非轉(zhuǎn)錄后,B不符合題意;

C、題干明確“染色體的組蛋白乙?;芪D(zhuǎn)錄相關(guān)因子”,轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子的聚集可啟動基因轉(zhuǎn)錄過程,因此組蛋白乙?;艽龠M(jìn)相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄,C符合題意;

D、組蛋白去乙酰化酶的功能是去除組蛋白的乙?;种苹蜣D(zhuǎn)錄;其抑制劑會阻斷這一過程,使組蛋白維持乙?;癄顟B(tài),進(jìn)而促進(jìn)基因表達(dá),而非抑制,D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】組蛋白是真核生物染色體的特有成分,原核生物無該結(jié)構(gòu),故無組蛋白乙酰化;乙?;ㄟ^吸引轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子啟動轉(zhuǎn)錄,修飾發(fā)生在轉(zhuǎn)錄前;去乙?;敢种苿鰪?qiáng)乙酰化水平,促進(jìn)基因表達(dá)。5.【答案】B【解析】【解答】A、LOY突變是Y染色體丟失導(dǎo)致的染色體數(shù)目減少,符合染色體數(shù)目變異中“個別染色體減少”的類型,因此屬于染色體數(shù)目變異,A不符合題意;

B、骨髓細(xì)胞屬于體細(xì)胞,體細(xì)胞發(fā)生的基因突變或染色體變異僅能影響該細(xì)胞及其分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞,無法通過生殖細(xì)胞傳遞給下一代,只有生殖細(xì)胞中的變異才可能遺傳給后代,B符合題意;

C、題干明確“隨著年齡增長Y染色體丟失的頻率增加”,而個體衰老的核心特征之一是年齡增長,因此個體衰老是mLOY現(xiàn)象發(fā)生的風(fēng)險因素,C不符合題意;

D、染色體數(shù)目變異可通過顯微鏡觀察染色體形態(tài)和數(shù)目直接判斷,嵌合型Y染色體丟失會導(dǎo)致部分體細(xì)胞中Y染色體缺失,在有絲分裂中期(染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰)可通過顯微鏡觀察到這種差異,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】染色體數(shù)目變異的判斷標(biāo)準(zhǔn)(個別染色體增減或成套增減);體細(xì)胞變異與生殖細(xì)胞變異的遺傳區(qū)別(體細(xì)胞變異不遺傳,生殖細(xì)胞變異可遺傳);題干中“年齡增長頻率增加”與衰老風(fēng)險的直接關(guān)聯(lián);染色體變異的顯微鏡觀察可行性。6.【答案】A【解析】【解答】A、將甲與其他黑身(bb)個體雜交,若藥物M引發(fā)個體甲胚胎期發(fā)生的是顯性突變,則甲的基因型為B_,則后代會出現(xiàn)灰身。若沒有發(fā)生顯性突變,甲的基因型仍然是bb,則后代不會出現(xiàn)灰身,因此將甲與其他黑身個體雜交,觀察后代表現(xiàn)型,后代中出現(xiàn)灰身果蠅,能驗(yàn)證藥物M引發(fā)個體甲胚胎期發(fā)生的是否是顯性突變,A正確;B、在光學(xué)顯微鏡下,觀察不到細(xì)胞的基因,基因是分子結(jié)構(gòu),需要基因檢測手段,B錯誤;C、將甲與黑身果蠅雜交并用藥物M處理胚胎期細(xì)胞,后代中出現(xiàn)灰身果蠅,可能是雜交后的子代F1胚胎期細(xì)胞發(fā)生了顯性突變,并不能驗(yàn)證是藥物M引發(fā)甲胚胎期發(fā)生了顯性突變,C錯誤;D、與C類似,也可能是藥物M導(dǎo)致子代胚胎期細(xì)胞發(fā)生顯性突變,該實(shí)驗(yàn)設(shè)計不能用來驗(yàn)證藥物M引發(fā)個體甲胚胎期發(fā)生顯性突變,D錯誤。故選A。

【分析】果蠅體色由常染色體上的基因控制,灰身(B)對黑身(b)為顯性,黑身的基因型為bb,灰身果蠅基因型為BB或Bb,科研人員用藥物M處理一果蠅胚胎,該胚胎發(fā)育為灰身果蠅(記為甲),若藥物M引發(fā)個體甲胚胎期發(fā)生的是顯性突變,則甲的基因型為B_。

1、基因突變的特點(diǎn):(1)普遍性,是生物界普遍存在的現(xiàn)象;

(2)隨機(jī)性,突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期、任何細(xì)胞(體細(xì)胞或生殖細(xì)胞)以及任何基因位點(diǎn);

(3)低頻性,自然條件下,基因突變的頻率很低;

(4)不定向性;

(5)可逆性;

(6)多害少利性。

2、基因分離定律的實(shí)質(zhì)是指在減數(shù)分裂過程中,控制同一性狀的等位基因會分開,分別進(jìn)入不同的配子中,從而獨(dú)立地遺傳給后代。這一過程確保了遺傳因子在配子形成時的分離,使得后代能夠以不同的組合表現(xiàn)出多樣的性狀。基因分離定律是遺傳學(xué)的核心原理之一,對于理解生物遺傳過程及遺傳變異的原因具有重要意義。7.【答案】A【解析】【解答】A、表觀遺傳是基因表達(dá)調(diào)控的重要方式,而DNA甲基化是表觀遺傳中常見的機(jī)制,通過影響基因轉(zhuǎn)錄實(shí)現(xiàn)對表達(dá)的調(diào)控,因此DNA甲基化是基因表達(dá)調(diào)控的方式之一,A符合題意;

B、通常情況下,DNA甲基化會阻礙轉(zhuǎn)錄相關(guān)因子與基因啟動子區(qū)域的結(jié)合,抑制基因轉(zhuǎn)錄,因此基因轉(zhuǎn)錄水平與DNA甲基化水平呈負(fù)相關(guān)性(甲基化程度越高,轉(zhuǎn)錄越弱),B不符合題意;

C、DNA甲基化不改變DNA的堿基序列(遺傳信息),但會通過抑制或促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄影響蛋白質(zhì)合成,進(jìn)而對生物的表型產(chǎn)生影響,C不符合題意;

D、抑癌基因的功能是抑制細(xì)胞異常增殖,腫瘤細(xì)胞中抑癌基因通常因DNA甲基化而表達(dá)受抑制(而非高度表達(dá)),導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控,D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】DNA甲基化是表觀遺傳的核心調(diào)控方式之一,其作用機(jī)制是通過修飾DNA影響轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,進(jìn)而調(diào)控基因表達(dá);甲基化與轉(zhuǎn)錄呈負(fù)相關(guān),不改變遺傳信息但影響表型;腫瘤細(xì)胞中抑癌基因的甲基化會導(dǎo)致其沉默,促進(jìn)腫瘤發(fā)生。8.【答案】B【解析】【解答】A、自然選擇的直接作用對象是生物個體的表型,光滑裸趾虎的表型(背面光滑無疣)會直接受到環(huán)境的選擇壓力,適應(yīng)環(huán)境的表型個體更易存活繁殖,A不符合題意;

B、生物新性狀的形成是可遺傳變異(提供原材料)和自然選擇(定向篩選)共同作用的結(jié)果,僅強(qiáng)調(diào)自然選擇而忽略可遺傳變異的作用是不全面的,因此“光滑無疣的性狀是自然選擇的結(jié)果”表述錯誤,B符合題意;

C、線粒體基因組屬于生物大分子,其差異程度可反映物種間的親緣關(guān)系和進(jìn)化歷程,為生物進(jìn)化提供分子水平的證據(jù),這是進(jìn)化研究中常用的分子生物學(xué)方法,C不符合題意;

D、題干明確光滑裸趾虎經(jīng)分析確定為新物種,而物種的界定標(biāo)準(zhǔn)是存在生殖隔離,生殖隔離會導(dǎo)致不同物種的種群無法進(jìn)行基因交流,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】自然選擇直接作用于表型,但新性狀的形成必須依賴可遺傳變異和自然選擇的共同作用;分子水平的基因組差異是進(jìn)化的重要證據(jù);新物種與原物種間存在生殖隔離,阻礙基因交流。9.【答案】D【解析】【解答】A、探究植物細(xì)胞吸水和失水時,細(xì)胞壁伸縮性小,位置幾乎不變,無法作為觀察指標(biāo)。實(shí)際應(yīng)通過顯微鏡觀察原生質(zhì)層的位置、液泡的大小和顏色變化來判斷細(xì)胞的吸水或失水狀態(tài),比如紫色洋蔥外表皮細(xì)胞失水時液泡變小、顏色變深,A不符合題意;

B、探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式時,關(guān)鍵是區(qū)分有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生CO2的量,應(yīng)觀察澄清石灰水的渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液的顏色變化。酵母菌培養(yǎng)液的渾濁程度主要與酵母菌濃度相關(guān),和呼吸方式?jīng)]有直接關(guān)聯(lián),不能作為判斷依據(jù),B不符合題意;

C、觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂時,解離步驟會用鹽酸和酒精殺死細(xì)胞,因此無法觀察到紡錘絲牽引染色體運(yùn)動的動態(tài)過程。實(shí)際只能觀察到固定在不同分裂時期的染色體形態(tài)和分布,以此判斷細(xì)胞所處的分裂階段,C不符合題意;

D、探究溫度對α-淀粉酶活性的影響時,淀粉酶活性越高,分解淀粉越徹底。淀粉遇碘變藍(lán),所以通過滴加碘液后溶液的顏色變化(藍(lán)色深淺),可判斷淀粉剩余量,進(jìn)而反映淀粉酶活性,藍(lán)色越淺說明淀粉酶活性越高,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】(1)觀察指標(biāo)需與實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹苯酉嚓P(guān),且現(xiàn)象明顯、易觀測。比如細(xì)胞吸水失水實(shí)驗(yàn),需選擇原生質(zhì)層、液泡等易變化的結(jié)構(gòu),而非結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的細(xì)胞壁。

(2)實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞是否存活會直接影響觀察結(jié)果。如觀察有絲分裂時細(xì)胞已死亡,無法觀察動態(tài)過程;而探究細(xì)胞吸水失水時,細(xì)胞需保持活性才能出現(xiàn)原生質(zhì)層的動態(tài)變化。

(3)利用物質(zhì)的特殊反應(yīng)設(shè)計觀察指標(biāo)是常見思路,如淀粉遇碘變藍(lán)、CO2使澄清石灰水渾濁等,需準(zhǔn)確記憶這些特性與實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膶?yīng)關(guān)系。10.【答案】B【解析】【解答】A、實(shí)驗(yàn)中阻斷垂體與下丘腦的血液聯(lián)系后生殖器官萎縮,恢復(fù)聯(lián)系后功能恢復(fù),說明垂體對生殖器官的調(diào)控作用依賴下丘腦的影響,即垂體的活動受下丘腦控制,A不符合題意;

B、該實(shí)驗(yàn)僅能證明下丘腦通過血液聯(lián)系調(diào)控垂體,進(jìn)而影響生殖器官功能,但無法直接得出“生殖器官的發(fā)育受垂體直接控制”的結(jié)論——垂體可能通過分泌促性腺激素間接作用于生殖器官,而非直接控制,B符合題意;

C、下丘腦與垂體之間存在血液聯(lián)系(如垂體門脈系統(tǒng)),結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測,下丘腦可能分泌某種化學(xué)物質(zhì)(如促性腺激素釋放激素),通過體液運(yùn)輸至垂體,調(diào)控垂體相關(guān)激素的分泌,進(jìn)而影響生殖器官,C不符合題意;

D、“減法原理”是指人為去除某種影響因素以觀察其效果,該實(shí)驗(yàn)中“阻斷垂體與下丘腦之間的血液聯(lián)系”,即去除了兩者間的體液調(diào)控路徑,符合實(shí)驗(yàn)變量控制中的“減法原理”,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】下丘腦與垂體通過體液運(yùn)輸(血液聯(lián)系)實(shí)現(xiàn)調(diào)控,垂體對生殖器官的作用多為間接調(diào)控(通過分泌促激素);實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象僅能證明三者間的調(diào)控關(guān)聯(lián),無法直接推斷“直接控制”關(guān)系;減法原理的核心是去除特定影響因素以分析其功能。11.【答案】A【解析】【解答】A、植物激素的作用是在細(xì)胞間傳遞調(diào)節(jié)信號(如生長、發(fā)育相關(guān)的信息),而非傳遞遺傳信息(遺傳信息由核酸攜帶),其通過影響靶細(xì)胞的基因表達(dá)或代謝過程發(fā)揮作用,A符合題意;

B、生長素作為信號分子,需與細(xì)胞表面或細(xì)胞內(nèi)的受體特異性結(jié)合,結(jié)合后觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,進(jìn)而調(diào)控基因表達(dá)或直接影響細(xì)胞代謝(如促進(jìn)細(xì)胞伸長),B不符合題意;

C、赤霉素的核心功能之一是打破種子休眠、促進(jìn)萌發(fā),而脫落酸的主要作用是抑制種子萌發(fā)、促進(jìn)休眠,二者在調(diào)節(jié)種子萌發(fā)過程中作用效果相反,屬于拮抗關(guān)系,C不符合題意;

D、生長素主要促進(jìn)細(xì)胞分裂中細(xì)胞核的分裂,細(xì)胞分裂素主要促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)的分裂,二者共同作用可協(xié)同完成細(xì)胞分裂過程,體現(xiàn)協(xié)同作用,D不符合題意。

故答案為:A。

【分析】植物激素傳遞的是調(diào)節(jié)信號,而非遺傳信息;激素的作用需通過“受體結(jié)合→信號轉(zhuǎn)導(dǎo)→代謝/基因表達(dá)改變”的路徑實(shí)現(xiàn);赤霉素與脫落酸在種子萌發(fā)中為拮抗關(guān)系,生長素與細(xì)胞分裂素在細(xì)胞分裂中為協(xié)同關(guān)系。12.【答案】B【解析】【解答】A、種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù),而“一塊草地上所有蒲公英的數(shù)量”是該種群的總個體數(shù),并非種群密度,A不符合題意;

B、蝸?;顒幽芰θ酢⒒顒臃秶?,適合用樣方法調(diào)查種群密度;菠菜地為20m×30m的矩形(接近正方形),五點(diǎn)取樣法適用于面積適中、形狀規(guī)則的地塊,因此采用五點(diǎn)取樣法較為適宜,B符合題意;

C、蚯蚓活動能力弱、活動范圍小,應(yīng)采用樣方法調(diào)查種群密度,而非標(biāo)志重捕法,且標(biāo)志重捕法的適用對象是活動能力強(qiáng)、活動范圍大的動物,C不符合題意;

D、高度保守的毛色控制基因在不同大熊貓個體中序列差異小,無法區(qū)分不同個體,需通過分析糞便中微衛(wèi)星DNA(具有高度多態(tài)性)才能確定種群個體數(shù)量,D不符合題意。

故答案為:B。

【分析】種群密度的核心是“單位面積/體積的個體數(shù)”,而非總個體數(shù);樣方法與標(biāo)志重捕法的適用對象差異(活動能力、范圍);取樣方法需結(jié)合地塊形狀選擇;分子標(biāo)記技術(shù)中,需利用高度多態(tài)性的DNA序列(如微衛(wèi)星DNA)區(qū)分個體,而非高度保守的基因。13.【答案】C【解析】【解答】A、幼嫩莖段的細(xì)胞分化程度低,全能性表達(dá)能力強(qiáng),更易于通過脫分化誘導(dǎo)形成愈傷組織,這是選擇其作為外植體的主要原因,A不符合題意;

B、植物組織培養(yǎng)需嚴(yán)格遵循無菌操作,外植體接種到培養(yǎng)基的操作在酒精燈火焰旁進(jìn)行,可利用火焰旁的局部無菌環(huán)境減少污染,B不符合題意;

C、判斷最佳植物生長調(diào)節(jié)劑組合需綜合考慮誘導(dǎo)率、污染率和褐化率:組合②的誘導(dǎo)率(88.8%)最高,但褐化率(13.76%)和污染率(9.71%)均較高,而褐化會阻礙脫分化和再分化,甚至導(dǎo)致培養(yǎng)材料死亡;組合①的誘導(dǎo)率(84.3%)雖略低,但污染率(3.60%)和褐化率(3.33%)顯著更低,綜合培養(yǎng)效果更優(yōu),因此最佳組合并非②,C符合題意;

D、本研究明確了影響野生窄葉芍藥愈傷組織誘導(dǎo)的關(guān)鍵因素(植物生長調(diào)節(jié)劑組合),為通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)其快速繁殖、資源保護(hù)及開發(fā)利用提供了實(shí)踐依據(jù),D不符合題意。

故答案為:C。

【分析】外植體的分化程度與全能性表達(dá)相關(guān);無菌操作是組織培養(yǎng)成功的關(guān)鍵;實(shí)驗(yàn)結(jié)果需綜合多個指標(biāo)(誘導(dǎo)率、污染率、褐化率)分析,而非單一指標(biāo)最優(yōu);組織培養(yǎng)技術(shù)可用于珍稀植物資源的保護(hù)與擴(kuò)繁。14.【答案】D【解析】【解答】A、該工藝流程包含酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵兩個核心階段:酒精發(fā)酵利用酵母菌的無氧呼吸(將糖類轉(zhuǎn)化為酒精和CO2),醋酸發(fā)酵利用醋酸菌的有氧呼吸(將酒精氧化為醋酸),發(fā)酵原理與兩種微生物的代謝特點(diǎn)一致,A不符合題意;

B、軟棗獼猴桃和蘋果的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠構(gòu)成,步驟①(榨汁前)加入纖維素酶和果膠酶,可水解細(xì)胞壁成分,破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使細(xì)胞內(nèi)汁液更易釋放,從而提高出汁率,B不符合題意;

C、綿白糖的主要成分是蔗糖,酵母菌可分泌蔗糖酶將其分解為葡萄糖和果糖,這些單糖能為酵母菌的生長、繁殖提供碳源和能量,同時為酒精發(fā)酵提供原料,因此加入綿白糖能促進(jìn)酵母菌的代謝活動,C不符合題意;

D、流程中兩次殺菌的目的、方式及強(qiáng)度均不同:第一次殺菌(發(fā)酵前)的目的是殺滅原料中的雜菌,避免其干擾酵母菌發(fā)酵,通常采用溫和的巴氏消毒(如60-70℃處理),減少對原料營養(yǎng)和風(fēng)味的破壞;第二次殺菌(醋酸發(fā)酵后、灌裝前)的目的是徹底殺滅產(chǎn)品中的所有微生物(包括醋酸菌),防止產(chǎn)品腐敗變質(zhì),延長保質(zhì)期,通常采用高溫高壓滅菌或超高溫瞬時滅菌,殺菌強(qiáng)度更高、更徹底,D符合題意。

故答案為:D。

【分析】果醋制備需先后經(jīng)歷酵母菌無氧呼吸(酒精發(fā)酵)和醋酸菌有氧呼吸(醋酸發(fā)酵);纖維素酶和果膠酶的作用是破壞細(xì)胞壁以提高出汁率;蔗糖可作為酵母菌的碳源和能量來源;兩次殺菌的核心差異在于目的(階段性滅菌vs終產(chǎn)品滅菌)、方式(溫和殺菌vs徹底滅菌)和強(qiáng)度,需結(jié)合工藝需求區(qū)分。15.【答案】A,B,D【解析】【解答】A、噬菌體是營寄生生活的病毒,無獨(dú)立代謝系統(tǒng),其增殖過程中,DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成所需的原料(脫氧核苷酸、氨基酸)和能量均由宿主細(xì)菌提供,僅遺傳信息模板來自自身,A符合題意;

B、噬菌體入侵細(xì)菌時,細(xì)菌通過“孔明系統(tǒng)”激活免疫抵御噬菌體;噬菌體則分泌酶降解該系統(tǒng)啟動原料,突破免疫防御,這種相互對抗、相互適應(yīng)的過程是生物與生物之間協(xié)同進(jìn)化的典型表現(xiàn),B符合題意;

C、細(xì)菌體內(nèi)噬菌體DNA正常轉(zhuǎn)錄僅說明噬菌體完成了增殖的起始步驟,孔明系統(tǒng)的作用是抑制噬菌體增殖,若噬菌體在轉(zhuǎn)錄后的DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)組裝等環(huán)節(jié)受阻,仍無法完成增殖,不能僅憑轉(zhuǎn)錄正常判斷孔明系統(tǒng)完全失效,C不符合題意;

D、噬菌體的DNK是觸發(fā)細(xì)菌免疫的關(guān)鍵物質(zhì),若改造噬菌體DNK基因,使其表達(dá)的DNK無法激活細(xì)菌免疫,可增強(qiáng)噬菌體對目標(biāo)細(xì)菌的侵染和裂解能力。由于噬菌體具有宿主特異性,不會對人體細(xì)胞造成傷害,可作為新型抗生素的研發(fā)方向,應(yīng)對耐藥菌問題,D符合題意。

故答案為:ABD。

【分析】病毒寄生的本質(zhì)是依賴宿主提供原料和能量;協(xié)同進(jìn)化是不同生物之間相互影響、共同進(jìn)化的過程;孔明系統(tǒng)對噬菌體增殖的抑制是多環(huán)節(jié)的,不能僅憑單一環(huán)節(jié)判斷其功能狀態(tài);改造噬菌體關(guān)鍵基因可開發(fā)特異性抗菌工具。16.【答案】A,B,D【解析】【解答】A、樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞是典型的抗原呈遞細(xì)胞,B細(xì)胞在體液免疫中也可攝取、加工處理抗原,并將抗原肽呈遞給輔助性T細(xì)胞,三者均具備抗原呈遞功能,A符合題意;

B、輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子是免疫調(diào)節(jié)的關(guān)鍵信號分子,可分別促進(jìn)B淋巴細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞,促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖分化為效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,B符合題意;

C、B細(xì)胞的活化需要雙信號刺激和細(xì)胞因子輔助:第一信號是抗原與B細(xì)胞受體的特異性結(jié)合,第二信號是輔助性T細(xì)胞與B細(xì)胞的直接接觸,且需輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子進(jìn)一步促進(jìn),活化后的B細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞后,才由漿細(xì)胞分泌特異性抗體,B細(xì)胞自身不直接分泌抗體,C不符合題意;

D、細(xì)胞免疫中細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化需要兩個條件:一是靶細(xì)胞表面的抗原-MHC復(fù)合體與細(xì)胞毒性T細(xì)胞的受體結(jié)合(第一信號),二是輔助性T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子(第二信號),因此靶細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞均參與其活化過程,D符合題意。

故答案為:ABD。

【分析】抗原呈遞細(xì)胞的多元性(樹突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞);免疫細(xì)胞活化的“雙信號+細(xì)胞因子”調(diào)控模式(B細(xì)胞、細(xì)胞毒性T細(xì)胞均需多信號協(xié)同);抗體的唯一分泌者是漿細(xì)胞,而非B細(xì)胞本身。17.【答案】A,B,D【解析】【解答】A、由圖1及題干信息可知,ChR2蛋白是光敏感通道蛋白,接受470nm特定波長光線刺激后,通道會開放,改變其對陽離子(如Na+)的通透性,導(dǎo)致陽離子內(nèi)流引發(fā)神經(jīng)元興奮,這是其發(fā)揮功能的核心機(jī)制,A符合題意;

B、將ChR2基因?qū)隠hx6神經(jīng)元(Lhx6+)后,470nm光刺激可引發(fā)Hert神經(jīng)元的電位變化,說明Lhx6+神經(jīng)元的興奮能傳遞至Hert神經(jīng)元,而神經(jīng)元間興奮傳遞的主要結(jié)構(gòu)是突觸,由此推測兩者間存在突觸聯(lián)系,B符合題意;

C、圖2中,加入拮抗劑1后Hert神經(jīng)元電位變化與對照組無明顯差異,說明該拮抗劑對應(yīng)的遞質(zhì)不影響兩者間的信號傳遞;加入拮抗劑2后Hert神經(jīng)元維持靜息電位,僅能證明存在拮抗劑2對應(yīng)的一種功能遞質(zhì),無法推測Lhx6+神經(jīng)元通過“至少兩種遞質(zhì)”調(diào)控Hert神經(jīng)元,C不符合題意;

D、該研究利用ChR2蛋白實(shí)現(xiàn)了光對特定神經(jīng)元活動的精準(zhǔn)調(diào)控,對于視網(wǎng)膜退行性疾?。ㄈ绺泄饧?xì)胞退化導(dǎo)致的視覺障礙),可通過將ChR2基因?qū)胍暰W(wǎng)膜相關(guān)神經(jīng)元,使其獲得光敏感特性,替代受損感光細(xì)胞傳遞視覺信號,為疾病治療提供了潛在的光遺傳療法思路,D符合題意。

故答案為:ABD。

【分析】ChR2蛋白的核心功能是“光控離子通透性”;神經(jīng)元間電位變化的傳遞是突觸存在的直接證據(jù);拮抗劑實(shí)驗(yàn)需根據(jù)電位變化差異判斷對應(yīng)遞質(zhì)的功能,不可過度推斷遞質(zhì)種類數(shù)量;光遺傳技術(shù)對神經(jīng)調(diào)控的精準(zhǔn)性使其具備治療神經(jīng)相關(guān)疾病的潛力。18.【答案】B,C,D【解析】【解答】A、DNA的提取利用的是其在體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精中溶解度較低的特性——酒精可使DNA析出,而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)仍溶于酒精,從而實(shí)現(xiàn)DNA與雜質(zhì)的分離,并非“溶解度較大”,A不符合題意;

B、DNA粗提取過程中,細(xì)胞破碎后釋放的成分復(fù)雜,即使經(jīng)過溶解、過濾、鹽析等步驟,也可能殘留未完全去除的蛋白質(zhì)(如未被蛋白酶分解的蛋白)、脂質(zhì)(細(xì)胞膜或細(xì)胞器膜成分)等雜質(zhì),B符合題意;

C、二苯胺試劑是DNA的特異性鑒定試劑,其原理是在沸水浴加熱條件下,二苯胺與DNA中的脫氧核糖反應(yīng)生成藍(lán)色化合物,可通過顏色反應(yīng)判斷DNA的存在,C符合題意;

D、PCR擴(kuò)增產(chǎn)物為不同長度的DNA片段,瓊脂糖凝膠電泳可根據(jù)DNA片段的分子量大小實(shí)現(xiàn)分離(分子量越小,遷移速率越快),再經(jīng)核酸染料染色后,在紫外燈下可觀察到特異性條帶,從而鑒定擴(kuò)增產(chǎn)物的有效性和分子量,D符合題意。

故答案為:BCD。

【分析】DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面存在差異,可以利用這些差異,選用適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)方法對它們進(jìn)行提取。例如,DNA不溶于酒精,但某些蛋白質(zhì)溶于酒精,利用這一原理,可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液。在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色,因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。19.【答案】(1)吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能;葉綠素的組成元素包含氮,同時氮素還可參與合成與葉綠素合成相關(guān)的酶(2)減少實(shí)驗(yàn)誤差,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性;研磨;無水乙醇(3)逆轉(zhuǎn)錄;AgCAO;葉綠素的降解速率過快,大于合成速率(4)abce;等量的不同濃度API;胃癌細(xì)胞凋亡的情況、活化線粒體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的中間環(huán)節(jié)【解析】【解答】(1)葉綠素是光合作用光反應(yīng)階段的關(guān)鍵物質(zhì),其核心功能是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能——吸收紅光和藍(lán)紫光,將光能傳遞給少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(用于ATP合成和水的光解)。氮素影響葉綠素含量的原因的本質(zhì)是“氮是葉綠素合成的關(guān)鍵條件”:一方面,葉綠素的化學(xué)組成中包含氮元素(如葉綠素a的分子式為C55H72O4N4Mg),氮素是葉綠素的基本組成成分;另一方面,葉綠素的合成需要多種酶的催化,而酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(含氮元素),氮素不足會影響這些合成酶的合成,進(jìn)而阻礙葉綠素生成。

(2)實(shí)驗(yàn)中設(shè)置3個重復(fù)的核心目的是減少實(shí)驗(yàn)誤差,提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性——通過重復(fù)實(shí)驗(yàn)可排除偶然因素(如個別葉片生長異常、操作誤差)對數(shù)據(jù)的影響,使結(jié)果更具代表性。獲得葉片干粉的步驟為:去除葉脈的新鮮葉片烘干后,需通過研磨(破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使葉綠素釋放)獲得粉末;葉綠素具有脂溶性,易溶于有機(jī)溶劑,實(shí)驗(yàn)中常用無水乙醇作為提取試劑,若無水乙醇短缺,也可選用丙酮,但其揮發(fā)性和毒性較強(qiáng),無水乙醇更常用。

(3)以RNA為模板合成cDNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄,該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化,是基因表達(dá)量檢測(如qPCR)的關(guān)鍵預(yù)處理步驟。判斷與葉綠素合成相關(guān)的基因,需結(jié)合圖1(葉綠素含量趨勢)與圖2、3(基因表達(dá)趨勢)的關(guān)聯(lián)性:圖1中葉綠素含量隨尿素濃度先升后降,與葉綠素合成相關(guān)的基因表達(dá)量應(yīng)隨葉綠素含量同步變化。對比圖2、3,AggltX和AgCAO的表達(dá)趨勢與葉綠素含量一致(低濃度尿素下表達(dá)量升高,高濃度下降低),而AgHCAR和AgPAO的表達(dá)趨勢相反(高濃度尿素下表達(dá)量顯著升高,推測為葉綠素降解相關(guān)基因)。50g·L-1尿素組葉綠素含量下降的原因:該組AggltX和AgCAO表達(dá)量仍高于對照組(葉綠素合成量未減少),但降解相關(guān)基因表達(dá)量大幅升高,因此綜合效應(yīng)為葉綠素的降解速率過快,大于合成速率,導(dǎo)致最終含量下降。

(4)a.誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡:直接減少癌細(xì)胞數(shù)量,是抗腫瘤的核心機(jī)制之一,正確;

b.阻滯細(xì)胞周期:阻止癌細(xì)胞進(jìn)入分裂期,抑制其增殖,正確;

c.促進(jìn)癌細(xì)胞分化:使癌細(xì)胞恢復(fù)正常細(xì)胞的分化狀態(tài),降低其惡性增殖能力,正確;

d.誘導(dǎo)原癌基因表達(dá):原癌基因過度表達(dá)會促進(jìn)細(xì)胞癌變,API作為抗腫瘤物質(zhì),不會誘導(dǎo)其表達(dá),錯誤;

e.干擾腫瘤細(xì)胞信號傳導(dǎo):阻斷癌細(xì)胞增殖、遷移相關(guān)的信號通路,抑制其惡性行為,正確。

故答案為abce。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證“API通過活化線粒體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)凋亡”具有濃度依賴性,因此自變量為API濃度,需在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入等量的不同濃度API(遵循單一變量和等量原則);因變量需圍繞“機(jī)制”和“結(jié)果”設(shè)計:一方面要檢測最終效應(yīng)——胃癌細(xì)胞凋亡的情況(如凋亡率、凋亡細(xì)胞形態(tài)),另一方面要檢測機(jī)制中的中間環(huán)節(jié)——線粒體跨膜電位、細(xì)胞色素C釋放量、Bax/bcl-2比值、Caspase-9活性(這些是題干明確的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)),通過中間環(huán)節(jié)與API濃度的關(guān)聯(lián)性,驗(yàn)證機(jī)制的濃度依賴性。

【分析】(1)綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中,所以可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。由于色素存在于細(xì)胞內(nèi),需要先破碎細(xì)胞才能釋放出色素。綠葉中的色素不只有一種,它們都能溶解在層析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢。這樣,綠葉中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分開。

(2)基因的表達(dá)是指基因通過mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,在細(xì)胞核內(nèi)合成mRNA的過程。翻譯是以mRNA為模板,按照密碼子和氨基酸之間的對應(yīng)關(guān)系,在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。

(3)中心法則:遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。(1)葉綠素在光合作用光反應(yīng)階段發(fā)揮作用,能夠吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,用于水的光解和ATP的合成等過程。葉綠素的組成元素包含氮,同時氮素還可參與合成與葉綠素合成相關(guān)的酶,所以氮素量會影響葉片中葉綠素含量。(2)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)是為了避免偶然因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,通過多次測量求平均值等方式,減少實(shí)驗(yàn)誤差,讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確可靠。烘干后的葉片要獲得干粉,需進(jìn)行研磨使其破碎,再通過過篩去除較大顆粒雜質(zhì),得到均勻的葉片干粉。葉綠素能夠溶解在有機(jī)溶劑中,無水乙醇是常用的提取葉綠素的有機(jī)溶劑。(3)以RNA為模板合成cDNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。由圖1可知,葉綠素含量隨氮肥濃度先上升后下降,與葉綠素合成相關(guān)基因的表達(dá)水平也應(yīng)該呈類似的變化趨勢,對比圖2-圖3中4種基因表達(dá)水平的變化,發(fā)現(xiàn)AggltX和AgCAO的變化趨勢接近葉綠素含量的變化,葉綠素含量顯著降低對應(yīng)AgHCAR和AgPAO相對表達(dá)水平的顯著提高,推測AggltX和AgCAO是與葉綠素合成相關(guān)的基因。AgHCAR和AgPAO是與葉綠素降解相關(guān)的基因;與對照組相比,50g·L-1尿素組葉綠素含量下降,但從AggltX和AgCAO的表達(dá)量高于空白對照,可推測葉綠素合成量是增加的,那么導(dǎo)致葉綠素含量下降的原因應(yīng)該為葉綠素的降解速率過快,大于合成速率。(4)a、誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡使腫瘤細(xì)胞數(shù)量下降,a正確;b、阻滯細(xì)胞周期阻止腫瘤細(xì)胞增殖,b正確;c、促進(jìn)癌細(xì)胞分化為正常或接近正常的細(xì)胞,使腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)類似正常細(xì)胞的表型,或恢復(fù)正常細(xì)胞的某些功能,c正確;d、原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必須的,這類基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變,d錯誤;e、干擾腫瘤細(xì)胞信號傳導(dǎo),如阻斷腫瘤細(xì)胞內(nèi)的信號通路,阻止細(xì)胞生長和分裂的信號傳遞,從而抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,e正確。故選abce。由題信息可知,“為驗(yàn)證上述機(jī)制具有API濃度依賴性”說明需要改變API濃度,同時要遵循對照原則,培養(yǎng)液中加入了等量的不同濃度API。由題信息可知,“API通過活化線粒體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞凋亡”故需測定胃癌細(xì)胞凋亡的情況,同時也要說明其作用機(jī)制是通過活化線粒體信號轉(zhuǎn)導(dǎo),故需對活化線粒體信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的中間環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)也進(jìn)行相關(guān)測定。20.【答案】(1)抗原-MHC復(fù)合體;細(xì)胞毒性T細(xì)胞;監(jiān)視(2)Na+?K+?ATP酶;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體;去磷酸化;凋亡(3)滲透壓;高鹽處理能增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷能力【解析】【解答】(1)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化需要特異性識別信號,其表面的TCR(T細(xì)胞受體)需與腫瘤細(xì)胞表面的抗原-MHC復(fù)合體結(jié)合——腫瘤細(xì)胞會將自身異常抗原加工后與MHC分子結(jié)合,形成抗原-MHC復(fù)合體并展示在細(xì)胞表面,作為被T細(xì)胞識別的“靶標(biāo)”。該結(jié)合通過一系列信號傳遞,使細(xì)胞內(nèi)Ca2+通道開放,Ca2+內(nèi)流激活代謝活動,促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖分化為效應(yīng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞(及記憶T細(xì)胞)。這些效應(yīng)細(xì)胞能夠識別并清除突變的腫瘤細(xì)胞,對應(yīng)免疫系統(tǒng)的監(jiān)視功能,免疫監(jiān)視是機(jī)體識別和清除異常細(xì)胞、防止腫瘤發(fā)生的核心功能。

(2)高鹽環(huán)境下,T細(xì)胞外Na+濃度升高,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Na+濃度上升,進(jìn)而誘導(dǎo)Na+-K+-ATP酶活性上調(diào)。Na+-K+-ATP酶通過消耗ATP將細(xì)胞內(nèi)Na+泵出、細(xì)胞外K+泵入,維持細(xì)胞膜電位差,而該電位差的增大能促進(jìn)Ca2+向細(xì)胞內(nèi)流動。Ca2+的內(nèi)流會引發(fā)兩個關(guān)鍵過程:一是加強(qiáng)mTORC1信號通路,促進(jìn)葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)攝入,葡萄糖的氧化分解需經(jīng)歷細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(有氧呼吸第一階段,產(chǎn)生丙酮酸)和線粒體(有氧呼吸第二、三階段,徹底分解產(chǎn)生CO2和ATP),最終實(shí)現(xiàn)代謝爆發(fā),為T細(xì)胞殺傷腫瘤細(xì)胞提供能量;二是促使轉(zhuǎn)錄因子NFAT發(fā)生去磷酸化,去磷酸化后的NFAT能穿過核膜遷移至細(xì)胞核,調(diào)控顆粒酶B等殺傷相關(guān)基因的表達(dá),顆粒酶B分泌后進(jìn)入靶細(xì)胞,可激活凋亡信號通路,迅速引起靶細(xì)胞凋亡。

(3)實(shí)驗(yàn)的自變量是“NaCl處理”,而NaCl溶液會改變細(xì)胞外液的滲透壓,乙組用甘露醇處理(甘露醇對T細(xì)胞無直接影響),其核心目的是模擬高鹽帶來的滲透壓變化,排除滲透壓這一無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾,確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果是由NaCl的特異性作用導(dǎo)致的。結(jié)合圖2結(jié)果(甲組腫瘤細(xì)胞裂解率高于乙組),可得出結(jié)論:高鹽處理能增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷能力。

【分析】人體的免疫包括非特異性免疫和特異性免疫。特異性免疫是通過體液免疫和細(xì)胞免疫兩種方式,針對特定的病原體發(fā)生的免疫反應(yīng),它的分子基礎(chǔ)是抗體與抗原、免疫細(xì)胞表面的受體與抗原的特異性結(jié)合。體液免疫主要靠體液中的抗體來作戰(zhàn),細(xì)胞免疫主要靠T細(xì)胞直接殺傷靶細(xì)胞。體液免疫和細(xì)胞免疫相互配合,共同完成對機(jī)體穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)。(1)分析圖1可知T細(xì)胞表面受體(TCR)與抗原結(jié)合,通過系列信號傳遞,Ca2+通道開放,Ca2+內(nèi)流,激活細(xì)胞內(nèi)相關(guān)代謝活動,促進(jìn)細(xì)胞毒性T細(xì)胞增殖分化為細(xì)胞毒性T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞,從而發(fā)揮免疫監(jiān)視功能。免疫系統(tǒng)的三大功能:免疫防御是機(jī)體排除外來抗原性異物的一種免疫防護(hù)作用;免疫自穩(wěn)是指機(jī)體清除衰老或損傷的細(xì)胞,進(jìn)行自身調(diào)節(jié),維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的功能;免疫監(jiān)視是指機(jī)體識別和清除突變的細(xì)胞,防止腫瘤發(fā)生的功能。(2)分析圖1可知,高鹽環(huán)境下,T細(xì)胞內(nèi)Na+濃度上升,誘導(dǎo)Na+/K+-ATP酶活性上調(diào),增加Ca2+流向細(xì)胞內(nèi)。Ca2+一方面加強(qiáng)mTORC1信號通路,促進(jìn)葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)攝入,從而使其在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中徹底氧化分解產(chǎn)生ATP。另一方面使轉(zhuǎn)錄因子NFAT發(fā)生去磷酸化,從而促進(jìn)顆粒酶B的合成和分泌,引起靶細(xì)胞的裂解和死亡(凋亡)。(3)結(jié)合題干中“研究發(fā)現(xiàn)NaCl能夠增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞殺滅癌細(xì)胞的能力”、第(2)題“高鹽環(huán)境下,T細(xì)胞鈉離子濃度上升”和“甘露醇對T細(xì)胞的影響較小”等幾個方面的信息,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄俊皾B透壓變化對癌細(xì)胞的裂解率的影響”。從圖2可以看出,甲組(高鹽處理組)細(xì)胞毒性T細(xì)胞/靶細(xì)胞比例高于乙組(對照組),說明高鹽處理能增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的殺傷能力。21.【答案】(1)p+(b+d+m)(2)浮游植物固定的能量去路除了傳給下一營養(yǎng)級外,還有三個去路,分別是自身呼吸作用以熱能的形式散失、流入分解者、暫時未利用(3)54;分解者、非生物的物質(zhì)和能量;為了保持實(shí)驗(yàn)條件與自然生活條件一致(4)能量傳遞效率;有d存在,無m,STC強(qiáng)度無明顯差異,無d存在,有m,STC強(qiáng)度存在明顯差異,m易被捕食且營養(yǎng)豐富,d很難被捕食且營養(yǎng)含量低,說明是能量傳遞效率決定STC強(qiáng)度(5)負(fù)反饋;第四營養(yǎng)級【解析】【解答】(1)實(shí)驗(yàn)步驟2的核心是構(gòu)建兩組平行的生物組合:一組是包含頂級捕食者(蝦,e)的完整食物鏈(共3組),另一組是不含頂級捕食者的低營養(yǎng)級組合(共3組)。觀察已給出的組合可知,不含e的3組浮游動物組合為“b+d”“b+d+m”“b+m”,對應(yīng)的含e的3組應(yīng)與之一一對應(yīng),已有的含e組合為“p+(b+d)+e”“p+(b+m)+e”,缺失的正是與“p+(b+d+m)”對應(yīng)的完整食物鏈,因此1處應(yīng)補(bǔ)充“p+(b+d+m)”,以保證兩組生物組合的浮游動物構(gòu)成完全一致,僅有無頂級捕食者這一變量差異。

(2)生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率低(約10%-20%)的根本原因是能量的多途徑散失:浮游植物固定的太陽能并非全部流向浮游動物,一部分會通過自身呼吸作用以熱能形式散失(維持生命活動的必需消耗);一部分會隨著植物殘體、枯枝落葉等流入分解者(被微生物分解利用);還有一部分會暫時儲存在生物體內(nèi)未被利用(如未被捕食的個體、未分解的有機(jī)物)。這三條去路導(dǎo)致只有少量能量能傳遞到下一營養(yǎng)級,轉(zhuǎn)化為浮游動物的生物量。

(3)實(shí)驗(yàn)的自變量有兩個:一是營養(yǎng)供應(yīng)水平(高磷、中磷、低磷,3種),二是生物組合(含e的3組+不含e的3組,共6種)。為遵循平行重復(fù)原則,減少實(shí)驗(yàn)誤差,每組處理需設(shè)置3個重復(fù)。因此總裝置數(shù)=3(營養(yǎng)水平)×6(生物組合)×3(重復(fù))=54套。生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。實(shí)驗(yàn)中已加入生產(chǎn)者(浮游植物)和消費(fèi)者(浮游動物、蝦),湖底沉積物中含有大量微生物(分解者),且沉積物本身可提供礦物質(zhì)等非生物的物質(zhì)和能量,補(bǔ)充這些成分能讓實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)成完整的生態(tài)系統(tǒng)。太湖是實(shí)驗(yàn)生物的自然生存環(huán)境,將裝置放回太湖培養(yǎng),可保證溫度、光照、溶解氧等環(huán)境條件與自然狀態(tài)一致,避免人工環(huán)境(如實(shí)驗(yàn)室恒溫、固定光照)對生物生長繁殖的干擾,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近自然生態(tài)系統(tǒng)的真實(shí)情況。

(4)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵變量是浮游動物群落組成(影響能量傳遞效率)和初級生產(chǎn)力(由磷濃度決定)。從結(jié)果圖可知:當(dāng)浮游動物中存在難被捕食、營養(yǎng)含量低的d,且無易被捕食、營養(yǎng)豐富的m時,不同磷濃度(不同初級生產(chǎn)力)下STC強(qiáng)度無明顯差異;當(dāng)浮游動物中無d、有m時,STC強(qiáng)度出現(xiàn)顯著差異。

m和d的差異直接影響能量從浮游動物到蝦的傳遞效率(m使傳遞效率升高,d使傳遞效率降低),而初級生產(chǎn)力(磷濃度)的變化未引發(fā)STC強(qiáng)度的明顯改變,因此可判斷能量傳遞效率是STC強(qiáng)度的決定因素。

(5)STC體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的自上而下調(diào)控:頂級捕食者數(shù)量變化會逐級影響低營養(yǎng)級,最終通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)維持系統(tǒng)穩(wěn)定。例如,蝦(頂級捕食者)增加→浮游動物減少→浮游植物增加→浮游動物食物充足后數(shù)量回升→蝦的食物增加后數(shù)量趨于穩(wěn)定,這一過程通過負(fù)反饋實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能的平衡。富營養(yǎng)化湖泊的核心問題是浮游植物(第一營養(yǎng)級)過度繁殖。根據(jù)STC機(jī)制,增加頂級捕食者可通過級聯(lián)效應(yīng)抑制低營養(yǎng)級。實(shí)驗(yàn)構(gòu)建的食物鏈?zhǔn)恰案∮沃参铮?)→浮游動物(2)→蝦(3)”,蝦是第三營養(yǎng)級,若增加第四營養(yǎng)級(捕食蝦的生物),會通過“第四營養(yǎng)級增加→蝦減少→浮游動物增加→浮游植物減少”的級聯(lián)效應(yīng),抑制浮游植物過度繁殖,從而恢復(fù)湖泊生態(tài)平衡。

【分析】生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者以及非生物的物質(zhì)與能量等基本組分組成,各組分緊密聯(lián)系使生態(tài)系統(tǒng)成為一個具有一定結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體。其中生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過食物鏈與食物網(wǎng)聯(lián)系在一起形成復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能。在生態(tài)系統(tǒng)中,物質(zhì)是可以在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)的;能量則是沿食物鏈單向流動并逐級遞減的;各種各樣的信息在生物的生存、繁衍以及調(diào)節(jié)種間關(guān)系等方面起著十分重要的作用。生態(tài)系統(tǒng)能夠通過自我調(diào)節(jié)作用抵御和消除外來一定限度的干擾,因而具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能的相對穩(wěn)定,并維持動態(tài)平衡的能力。人類活動會影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(1)步驟2中構(gòu)建不同食物鏈模型時,前三種組合的食物鏈起點(diǎn)均為P,終點(diǎn)均為e,不同是浮游動物m、b、d的組合,后三種組合的食物鏈起點(diǎn)均為P,終點(diǎn)是浮游動物m、b、d的不同的組合,所以前三種與后三種浮游動物的不同組合應(yīng)該是一致的,對照下來,前三種組合的第二種組合應(yīng)該p+(b+d+m)。(2)浮游植物固定的能量沒有百分百傳遞給下一營養(yǎng)級,是因?yàn)楦∮沃参锕潭ǖ哪芰咳ヂ烦藗鹘o下一營養(yǎng)級外,還有三個去路,分別是自身呼吸作用以熱能的形式散失、流入分解者、暫時未利用。(3)步驟3放回太湖培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置至有兩組自變量,一組是高磷、中磷、低磷水體,另一組同的生物組合構(gòu)成食物鏈(共6條),3乘以6就18種類別,同時遵行平行重復(fù)原則,每一種類型再設(shè)置3組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),18乘以3就54,所以至少需要54套。生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者,湖底湖底沉積物提供分解者、非生物的物質(zhì)和能量。實(shí)驗(yàn)裝置放回太湖,模擬的是自然環(huán)境,為了保持實(shí)驗(yàn)條件與自然生活條件一致。(4)從圖中可以看出,在浮游動物群落組成相同的情況下,不同初級生產(chǎn)力(不同磷濃度代表不同初級生產(chǎn)力)對應(yīng)的STC值變化不大;而當(dāng)浮游動物群落組成改變(涉及能量傳遞效率改變)時,STC值有明顯差異,所以能量傳遞效率是STC強(qiáng)度的決定因素。(5)生態(tài)系統(tǒng)能夠維持其結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力,負(fù)反饋是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。;STC的概念是在群落中移除或添加頂級捕食者后對較低營養(yǎng)級產(chǎn)生的顯著間接影響的過程,在這里恢復(fù)富營養(yǎng)化湖泊,主要是影響富營養(yǎng)化導(dǎo)致的浮游植物大量繁殖的問題,浮游植物屬于第一營養(yǎng)級,屬于低營養(yǎng)級,根據(jù)概念,應(yīng)該改變的最高營養(yǎng)級的數(shù)量,根據(jù)建構(gòu)的“浮游植物→浮游動物→蝦”食物鏈模型,蝦已經(jīng)是第三營養(yǎng)級了,我們可通過增加蝦的下一個營養(yǎng)級即第四營養(yǎng)級的數(shù)量去影響富營養(yǎng)化導(dǎo)致的浮游植物(低營養(yǎng)級),進(jìn)而恢復(fù)富營養(yǎng)化湖泊。22.【答案】(1)(游離的)核糖體;高爾基體(2)相關(guān)基因只在肝細(xì)胞中表達(dá);組成和數(shù)量;從引物的3'端開始連接脫氧核糖核苷酸(3)3';BamHI、XhoⅠ(4)紅色熒光蛋白和綠色熒光蛋白;插入位置(5)Aα鏈、γ鏈和Bβ鏈共表達(dá)【解析】【解答】(1)纖維蛋白原是分泌蛋白,其合成與分泌過程遵循特定路徑。首先,Aα、Bβ和γ三條肽鏈均在游離的核糖體上開始合成,隨后肽鏈被引導(dǎo)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中繼續(xù)合成并初步加工,其中Aα和γ鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中與Bβ鏈結(jié)合形成六聚體(Aα2Bβ2γ2);接著,該六聚體被運(yùn)輸?shù)礁郀柣w中進(jìn)行進(jìn)一步的加工修飾(如糖基化、剪切等),最終形成成熟的纖維蛋白原并通過囊泡分泌到細(xì)胞外。

(2)纖維蛋白原是肝臟細(xì)胞特異性合成的分泌蛋白,基因的選擇性表達(dá)使得相關(guān)基因僅在肝細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA。因此從人類肝臟的cDNA文庫中擴(kuò)增目的基因,可確保獲得的是已去除內(nèi)含子、能在受體細(xì)胞中正確表達(dá)的成熟基因序列,cDNA由mRNA逆轉(zhuǎn)錄而來,不含內(nèi)含子。PCR中的退火步驟是引物與模板DNA互補(bǔ)結(jié)合的過程,退火溫度的高低與引物中堿基的組成和數(shù)量相關(guān):引物中GC堿基對比例越高(GC間含3個氫鍵,AT間含2個氫鍵),堿基數(shù)量越多,所需退火溫度越高,以保證引物與模板結(jié)合的特異性。ExTaqDNA聚合酶屬于熱穩(wěn)定DNA聚合酶,其核心功能是從引物的3'端開始,按照模板DNA的堿基序列依次連接脫氧核糖核苷酸,合成互補(bǔ)的DNA鏈;同時該酶具有獨(dú)特特性,能在擴(kuò)增產(chǎn)物的3'端額外添加一個堿基“A”,為后續(xù)與含“T”黏性末端的載體連接提供便利。

(3)由步驟(2)可知,PCR擴(kuò)增產(chǎn)物(Fib-Bβ基因)的3'端額外添加了一個堿基“A”,形成黏性末端。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,需將其插入到克隆載體的3'端含有堿基“T”的位點(diǎn),使“A-T”互補(bǔ)配對,提高連接效率,該連接方式稱為“TA克隆”。觀察表達(dá)載體的酶切位點(diǎn)分布,F(xiàn)ib-Bβ基因插入表達(dá)載體時需保證方向正確,且不破壞載體的關(guān)鍵元件(如啟動子、終止子)。從流程邏輯推測,克隆后的Fib-Bβ基因兩側(cè)應(yīng)含有BamHⅠ和XhoⅠ的酶切位點(diǎn),使用這兩種限制酶處理后,可產(chǎn)生與表達(dá)載體對應(yīng)位點(diǎn)互補(bǔ)的黏性末端,再通過DNA連接酶連接,完成載體1的構(gòu)建,避免目的基因反向插入或自身環(huán)化。

(4)載體1和載體2中均含有眼部特異性啟動子(3xP3),且分別驅(qū)動紅色熒光蛋白基因和綠色熒光蛋白基因的表達(dá)。因此,將載體注入胚盤期蠶卵后,在熒光體視顯微鏡下觀察紅色熒光蛋白和綠色熒光蛋白在眼部的表達(dá)情況,若出現(xiàn)對應(yīng)熒光,則說明目的基因已成功導(dǎo)入,即為陽性轉(zhuǎn)基因蠶,Bβ-蠶對應(yīng)紅色熒光,Aα/γ-蠶對應(yīng)綠色熒光。轉(zhuǎn)基因蠶出現(xiàn)多個轉(zhuǎn)基因品系,原因可能包括:一是插入的目的基因數(shù)量不同(多拷貝插入或單拷貝插入);二是目的基因在蠶基因組中的插入位置不同(不同染色體或同一染色體的不同位點(diǎn)),插入位置會影響目的基因的表達(dá)效率,進(jìn)而形成不同品系。

(5)轉(zhuǎn)基因Bβ-蠶中僅檢測到Bβ鏈mRNA,但未檢測到Bβ鏈蛋白質(zhì)(蠶繭中),說明單獨(dú)表達(dá)Bβ鏈無法分泌到蠶繭中;轉(zhuǎn)基因Aα/γ-蠶中檢測到Aα鏈和γ鏈的mRNA及蛋白質(zhì),但無Bβ鏈相關(guān)信號;只有轉(zhuǎn)基因Aα/Bβ/γ-蠶中,Aα、Bβ、γ三條鏈的mRNA和蛋白質(zhì)均存在(蠶繭中檢測到三條鏈)。由此推測,Aα鏈、γ鏈和Bβ鏈共表達(dá)可能是Bβ鏈分泌到蠶繭中的必要條件——三條鏈需形成六聚體(Aα2Bβ2γ2)后,才能被正確加工并分泌到蠶繭中,單獨(dú)的Bβ鏈無法完成分泌過程。

【分析】基因工程是一種DNA操作技術(shù),需要借助限制酶、DNA連接酶和載體等工具才能進(jìn)行。它的基本操作程序包括:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞和目的基因的檢測與鑒定。PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖液中才能進(jìn)行,需提供DNA模板,分別與兩條模板鏈結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸和耐高溫的DNA聚合酶;同時通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。(1)由題意知,三種肽鏈構(gòu)成的纖維蛋白原上血液中的成分,即需要分泌到細(xì)胞外。根據(jù)人教版必修一內(nèi)容,分泌蛋白首先在游離核糖體上合成,然后游離的核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)合成,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中對蛋白質(zhì)初步加工,在高爾基體進(jìn)一步加工。(2)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。血漿蛋白由肝臟合成,肝臟細(xì)胞中有血漿蛋白基因表達(dá),因此肝臟細(xì)胞含有目的基因的mRNA。退火溫度與兩條鏈之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。引物的CG含量、堿基數(shù)量都會影響氫鍵數(shù)。DNA聚合酶的作用是從引物的3'端連接脫氧核苷酸。(3)因?yàn)閿U(kuò)增產(chǎn)物的3'端有一個游離堿基A,形成黏性末端,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,將擴(kuò)增產(chǎn)物插入載體需要載體3'端加一個堿基T,兩種黏性末端互補(bǔ)配對。從圖中可看出,載體1Fib-Bβ的上下游分別有限制酶XhoI和BamHI的識別序列。(4)載體1、2都含有眼部特異性啟動子3xP3,載體1中該啟動子啟動紅色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)錄,載體2中該啟動子啟動綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)錄,因此通過觀察在眼部是否有相應(yīng)的熒光蛋白產(chǎn)生,即可判斷載體是否導(dǎo)入。目的基因插入的數(shù)量和位置影響基因表達(dá)產(chǎn)物的量。(5)從表中看出,使Bβ能夠分泌到蠶繭中的只有第4組,即只有Aα、B

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