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第第页2026届河北省廊坊市文安县第一中学高三一模生物试题一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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.下列有关蛋白质和核酸的叙述,错误的是()A.有些蛋白质有催化功能,有些核酸也有催化功能B.蛋白质的水解过程需要核酸,核酸的水解过程也需要蛋白质C.蛋白质的合成需要核酸参与,核酸的合成也需要蛋白质参与D.核酸能与蛋白质结合形成染色体,核酸也能与蛋白质结合形成核糖体2.细胞自噬是指细胞降解自身结构或物质的过程。有研究表明,饥饿可以启动酵母细胞的自噬,及时清除细胞内的“废物”,维持细胞存活。下列有关叙述错误的是()A.酵母细胞内的“废物”可能是受损或功能退化的细胞结构等B.饥饿时,酵母菌可以通过自噬获得维持生存所需的物质和能量C.细胞自噬需要溶酶体等细胞器的协调配合,并且受环境的影响D.细胞自噬能清除“废物”,维持细胞存活,因此细胞自噬都是有益的3.黑松露中含有黑松露脂肪酶,研究人员对黑松露脂肪酶进行提取、纯化,测定了不同温度下的酶活性和酶稳定性(一定温度下处理30min后剩余酶的活性),结果分别如图1、图2所示。下列叙述正确的是()注:图2中不同字母代表差异性显著。A.黑松露脂肪酶的最适温度是50℃,此时酶提供的活化能最多B.50℃条件下黑松露脂肪酶的活性和稳定性最高,最适合长期保存C.50℃后酶活性急剧下降,可能是因为高温破坏了酶的空间结构D.不同温度下黑松露脂肪酶为脂肪的分解提供的活化能多少不同4.模拟实验是一种重要的建模过程。下列有关叙述正确的是()A.在“性状分离比的模拟实验”中,用两小桶内不同小球的随机组合模拟配子的随机结合B.模拟减数分裂中非同源染色体自由组合,至少需要两种颜色的橡皮泥各1条C.制作DNA结构模型时,每个代表磷酸基团的纸片都会与两个五碳糖纸片相连D.在“重组DNA分子”模拟实验中,用剪刀模拟限制酶切开相邻碱基之间的氢键5.研究发现,精神分裂症与脑源性神经营养因子(BDNF)的缺乏有关。BDNF的合成受miRNA调控,机理如图所示。下列叙述正确的是()A.miRNA基因转录形成pri-miRNA的过程中,RNA聚合酶需与起始密码子结合B.miRNA与BDNF基因的mRNA结合时的碱基配对方式与翻译过程中的不同C.miRNA与mRNA结合后,通过阻碍核糖体与mRNA的结合抑制BDNF的合成D.若某药物能抑制RNA诱导沉默复合物的形成,则可能有助于缓解精神分裂症的症状6.趋同进化是指亲缘关系较远的生物类群,在相似的环境压力或生态需求下,独立演化出形态结构、生理功能或行为特征高度相似的适应性性状的现象。蝙蝠和齿鲸属于两个物种,却都独立演化出了利用回声定位在黑暗环境中导航和捕食的能力。最新研究表明,二者体内与听觉信号处理相关的Prestin蛋白存在相同的氨基酸替换。下列叙述正确的是()A.蝙蝠与齿鲸回声定位能力的形成,是相似环境对不同种群中突变定向选择的结果B.蝙蝠和齿鲸具有相似的回声定位功能,说明二者种群的相关基因频率相同C.蝙蝠和齿鲸的Prestin蛋白存在相同的氨基酸替换,能证明它们亲缘关系很近D.为了在黑暗环境中导航和捕食,蝙蝠和齿鲸发生了相似的与听觉相关的基因突变7.箭毒是一种从植物中提取的生物碱,能竞争性地与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合。印第安人常将其浸膏涂于箭头,用于狩猎,中箭动物随即出现四肢麻痹症状。已知乙酰胆碱酯酶可催化乙酰胆碱迅速水解。下列叙述错误的是()A.乙酰胆碱由突触前膜释放,以扩散的方式通过突触间隙时不需要消耗能量B.乙酰胆碱与受体结合后,在突触后膜完成“化学信号→电信号”的转换C.动物中箭毒后,突触前神经元能够正常释放乙酰胆碱D.临床上不可使用乙酰胆碱酯酶抑制剂作为箭毒的特效解毒剂8.登山过程中,高海拔的低氧与低温环境易引发高原反应和失温,严重挑战机体对内环境稳态的维持功能。在海拔4000米处的营地中,某队员的身体发生一系列的生理反应。下列有关叙述正确的是()A.该队员出现呼吸急促是体液中CO2浓度升高刺激位于大脑的呼吸中枢所致B.该队员的心跳加快是交感神经兴奋直接作用,以及促使肾上腺髓质分泌肾上腺素所致C.该队员打寒战是位于脑干的体温调节中枢支配骨骼肌发生不自主战栗的结果D.高海拔地区该队员处于脱水状态时,垂体释放的抗利尿激素量减少9.研究人员推测莴苣种子萌发的调控机制为:活化的光敏色素A(PhyA)进入细胞核与转录因子ERF结合,影响基因表达进而调控萌发过程。为验证此推测,研究者用PhyA激活剂分别处理野生型、PhyA缺失突变体、ERF缺失突变体及ERF过表达突变体的种子,检测萌发率,并测定了野生型与ERF缺失突变体中脱落酸(ABA)合成关键酶(ABA2)的mRNA含量。实验结果如图所示。下列叙述错误的是()A.本实验应在黑暗条件下进行,实验设计运用了“加法原理”和“减法原理”B.野生型种子中PhyA激活剂通过抑制ERF基因的表达来提高种子萌发率C.ERF过表达通过促进ABA2基因转录,增加ABA的合成,抑制种子萌发D.据现有结果可以推测,PhyA缺失突变体中ABA含量高于其他组别10.青藏铁路是举世瞩目的高原铁路工程,贯穿了可可西里、三江源、色林错等国家级自然保护区,在建设和运营过程中,始终将生态保护放在重要位置。下列叙述错误的是()A.铁路沿线的壮丽高原风光具有的旅游观赏价值属于生物多样性的间接价值B.建立自然保护区属于就地保护,是对该区域生物多样性最有效的保护措施C.铁路沿线设置的野生动物通道,有利于减少生境碎片化,保护基因多样性D.青藏铁路的修建和运营过程体现了经济发展与环境保护相协调的整体原理11.“蓝眼泪”景观多由夜光藻大量增殖引发,夜光藻为甲藻门生物,以浮游植物、有机碎屑及小型浮游动物为食,受海浪扰动或捕食者刺激时能发出蓝光,吸引虾的天敌乌贼,以免被虾捕食。下列叙述错误的是()A.根据题干信息最多能写出含四个营养级的食物链B.夜光藻在生态系统中的成分可以是消费者和分解者C.夜光藻发光吸引虾的天敌,体现了生态系统的信息传递能调节种间关系D.夜光藻大量增殖会导致生物多样性下降,不利于生态系统维持稳定性12.东北虎豹国家公园位于中国吉林、黑龙江两省交界处,拥有97.74%的森林覆盖率,且四季分明,植被以温带针阔叶混交林为主体。园内生物多样性高,拥有完整的森林生态系统食物链,栖息着我国境内数量最多的东北虎、东北豹,二者以马鹿和梅花鹿为食。下列叙述错误的是()A.东北虎拥有厚实的皮毛和发达的脂肪层,这是对当地冬季寒冷环境的适应性特征B.马鹿和梅花鹿的四肢强健、听觉灵敏,是对林下复杂地形和躲避虎豹捕食的适应C.乔木冬季落叶、夏季枝繁叶茂,是对园区四季分明、降水集中的气候环境的适应D.该国家公园内不同区域的植被分布差异体现了温带针阔叶混交林群落的垂直结构13.桑葚酒发酵过程主要涉及酿酒酵母和乳酸菌两种微生物,适当的接种方式可以增加酒的风味和色泽,提高桑葚酒的品质。如图为不同接种方式下两种菌浓度的实验结果图(注:两种菌的接种起始浓度相同。下列叙述正确的是()A.单独发酵时,两种菌的浓度均随培养时间的增加而降低B.同时接种两种菌时,乳酸菌的竞争力比酿酒酵母强C.先接种酿酒酵母再接种乳酸菌,乳酸菌数量比较稳定D.发酵过程中要保证温度条件适宜、氧气供应充足等二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。14.巨魔芋开花时花序会放热,温度与人体体温接近,颜色、气味也会发生变化,以吸引昆虫传粉。如图为花序细胞有氧呼吸第三阶段电子传递的示意图,电子(e-)经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ传递给氧气生成水,传递过程中释放的能量用于建立膜两侧的H+浓度差。电子还可通过AOX(交替氧化酶)直接传递给氧气生成水,产生少量ATP释放大量热能。UCP(离子转运蛋白)可以使H+不经过ATP合酶直接回流至线粒体基质,使能量以热能的形式释放。下列叙述正确的是()A.巨魔芋开花时花序消耗的葡萄糖会减少,导致产生的ATP也减少B.巨魔芋开花时若AOX和UCP表达量升高,可增加花序的产热量C.线粒体内膜外侧的H+浓度更高,H+通过ATP合酶的方式为协助扩散D.图中的有机物是葡萄糖和丙酮酸,彻底氧化分解需要氧气的参与15.摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇(XwXw)(X"X")和红眼雄果蝇(XWY)交配,子代中出现了一只白眼雌果蝇。如表为果蝇受精卵中性染色体组成及发育情况。已知减数分裂时,三条同源染色体中的两条会移向一极,另一条移向另一极,不考虑环境因素对果蝇眼色的影响,不考虑其他突变。下列叙述正确的是()性染色体组成XX、XXYXY、XYYXOXXX、YO、YY性别雌性、可育雄性、可育雌性、不育胚胎期致死A.子代中白眼雌果蝇的出现可能是父本在产生配子时发生基因突变导致的B.子代中白眼雌果蝇的出现可能是母本在产生配子时同源染色体未分离导致的C.该子代白眼雌果蝇的一个卵原细胞进行减数分裂可能产生1种或3种配子D.让该子代白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交,通过子代表型及比例可以推测其基因型16.2023年诺贝尔生理学或医学奖授予了在mRNA疫苗研究领域作出突出贡献的科学家。mRNA疫苗通过脂质纳米颗粒包裹编码病原体抗原的mRNA,导入人体细胞后表达相应抗原,从而激发特异性免疫反应。下列叙述错误的是()A.该疫苗中的mRNA作为抗原直接刺激B淋巴细胞产生抗体B.该疫苗激发的免疫反应需要辅助性T细胞的参与C.接种疫苗后产生的记忆T细胞通过释放细胞因子来发挥免疫作用D.人体通过接种mRNA疫苗增强了免疫系统的免疫监视功能17.卷羽鹈鹕是国家一级保护野生动物,主要以鱼类、甲壳类、软体动物等为食。作为长途迁徙候鸟,黄河三角洲的芦苇荡、浅滩是其重要迁徙中途站和越冬栖息地。近年来,黄河三角洲的湿地围垦、水体污染问题突出,加之生态摄影、旅游等活动引发无人机频繁进入,多重干扰导致卷羽鹈鹕种群生存面临严重威胁。下列叙述正确的是()A.无人机频繁进入会增加卷羽鹈鹕的应激反应和觅食难度,影响其种群数量B.水体中的重金属通过生物富集在卷羽鹈鹕体内积累,不会再回到无机环境C.湿地围垦减少了卷羽鹈鹕的繁殖场所和食物来源,导致其环境容纳量降低D.卷羽鹈鹕种群数量呈下降趋势,是生物因素和非生物因素共同作用的结果18.黄曲霉毒素B1(AFB1)是一种强致癌性毒素,金刚烷胺(AMD)是一种治疗流感的抗病毒药物,畜禽摄入含AFB1和AMD的饲料,会间接危害人体健康。某团队制备同时含AFB1和AMD两个不同抗原结合位点的双特异性单克隆抗体(流程如图所示),用于检测饲料中的残余药物。下列叙述错误的是()A.A、B、C三个过程均使用了动物细胞培养技术和动物细胞融合技术B.杂交瘤细胞①和②以及融合细胞③可能能在选择培养基中生存C.克隆化培养及大规模培养得到的都是能分泌目标抗体的杂交瘤细胞D.目标双特异性抗体可以同时结合AFB1和AMD,提高了检测效率三、非选择题:本题共5小题,共59分。19.氮磷肥的合理配施是提升肥料利用效率、促进林木健康生长的核心措施。研究人员设置了6组不同实验,探究氮、磷配比施肥对油茶林生长指标及光合作用的影响,结果如表所示。回答下列问题:组别氮磷比净光合速率/(µmol˙m-2˙s-1)气孔导度/(mmol˙m-2˙s-1)胞间CO2浓度/(µmol˙mol-1)叶绿素含量叶片生物量/根系生物量/(t˙hm-2)1组0:04.5021.36375.692.003.854.032组3:74.6822.34365.362.154.024.323组4:64.8923.58356.392.244.255.434组5:55.1524.69340.362.294.526.505组6:45.6525.69335.362.625.877.846组7:35.2524.78341.282.405.686.65(1)本实验的自变量是;第1组的作用是。每一组都处理了生长状况相同的10株油茶,目的是。(2)实验中可以使用提取油茶叶片中的叶绿素,研磨时应加入防止色素被破坏。(3)该实验结果显示,施加氮磷肥组别的净光合速率增加,气孔导度增大,胞间CO2浓度却降低,原因是。(4)叶片生物量是指单位面积叶片的(填“干重”或“鲜重”)。由实验结果可知,促进油茶生长的最佳氮磷比是,判断依据是(写出2点)。20.据研究,长期摄入含糖饮料(包括奶茶、果汁等)会增加2型糖尿病的患病风险。1型糖尿病与胰岛B细胞损伤导致胰岛素缺乏有关,2型糖尿病表现为胰岛素抵抗(靶细胞对胰岛素敏感性降低,正常剂量的胰岛素无法产生应有的生物学效应)。如图为胰岛B细胞分泌胰岛素的过程图。请回答下列问题:(1)摄入含糖饮料后,位于的血糖调节中枢兴奋,使胰岛素分泌增加。该激素可作用于细胞,使血糖浓度降低。除胰高血糖素外,人体内与胰岛素生理作用相抗衡的激素有(答出2种)。(2)胰岛B细胞可通过膜表面的葡萄糖受体感受血糖浓度的变化,并通过的方式将葡萄糖运至细胞内。据图分析,机体通过(填调节方式)来调节胰岛B细胞分泌胰岛素。长期摄入含糖饮料诱发2型糖尿病的机理是。(3)1型糖尿病的致病原因之一是被激活并增殖分化,直接攻击胰岛B细胞,这是一种病。(4)司美格鲁肽(有效成分为GLP-1类似物)是一种新型降糖药物,通常用于治疗型糖尿病,判断依据是。21.白头叶猴是世界珍稀动物,也是国家一级重点保护野生动物,在我国仅分布于广西不足200平方公里的喀斯特石山地区。20世纪50年代,由于过度砍伐和偷猎,白头叶猴的栖息地面积锐减,种群数量急剧下降。为了对白头叶猴种群及其栖息地进行抢救性保护,我国建立了自然保护区,并建立了健全的生态保护补偿机制。回答下列问题:(1)喀斯特地区岩石裸露率高、土层浅薄且养分分布不均,乔木多分布在岩石缝隙较宽、土层较厚的低洼处,灌木和草本植物则在岩石裸露的斜坡上占据优势,体现了群落的结构。喀斯特地区植物的分布是生物与环境、生物与生物之间的结果。该地区的生态系统抵抗力稳定性较低,原因是。(2)喀斯特石山地区水资源匮乏且分布不均,住在山脚下的村民与白头叶猴因争夺山上的泉水常爆发“抢水大战”,说明二者存在关系。水资源匮乏是导致白头叶猴种群数量下降的(填“密度”或“非密度”)制约因素。(3)面对“保护猴,还是养活人”的两难局面,有人对保护白头叶猴工作的价值提出了质疑。请你运用生物学知识,阐述保护白头叶猴的价值:(答出1点)。(4)通过建立自然保护区等措施,白头叶猴的种群数量显著上升,但调查发现,由于公路修建,白头叶猴形成了多个相互隔离的孤立种群,分布范围反而缩减,这对白头叶猴的长期生存带来哪些威胁?(答出1点)。22.聚乙烯型塑料应用广泛,但其难降解的特性带来了诸多环境问题。聚酯酰胺(PEAs)的可水降解性使其有望成为聚乙烯的替代品。某科研团队利用大肠杆菌构建能合成PEAs的工程菌,如图1表示合成PEAs相关基因连接形成的DNA片段,其中①②③④为引物,图2为载体质粒结构示意图。回答下列问题:注:P1、P2表示启动子;“-1”表示抑制作用。(1)利用PCR技术扩增PEAs合成串联基因时,为保证PEAs基因能高效表达,应将强启动子碱基序列的端与引物连接,另一个用于扩增的引物是。在PCR反应体系中,一般要添加Mg2+,目的是。(2)研究人员将强启动子修饰后的PEAs合成串联基因插入图2载体质粒的位点1和位点2之间。图中的LacZ基因编码产生的酶可以分解X-gal,产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。为了筛选出含有PEAs合成串联基因的大肠杆菌,应在培养基中加入,并选择的菌落。(3)为了避免工程菌在使用后逃逸造成环境污染,研究人员利用CRISPR/Cas9系统为工程菌增加了自毁保护体系,机理如图2所示。研究结束后,在培养液中加入B物质,B物质通过,使gRNA基因和Cas9基因表达,gRNA和Cas9蛋白形成复合物后,gRNA通过识别目标DNA,Cas9蛋白对目标DNA进行剪切,最终使大肠杆菌死亡。gRNA基因可设置为(填“毒蛋白基因”或“生长必需基因”)的特异性序列。(4)有人提出还可以在A蛋白基因上游增加一个温度诱导自毁体系,这样做的优点是。23.秀丽隐杆线虫是一种二倍体生物,大多数个体为雌雄同体,少数个体为雄性。雌雄同体线虫可自体受精,后代均为雌雄同体,也可接受雄性个体的精子产生后代,后代中雌雄同体:雄性=1:1,但雌雄同体之间不可杂交。雌雄同体线虫一旦进行杂交就不会再自体受精。秀丽隐杆线虫的野生型和胖短型是一对相对性状,野生型和运动不协调是一对相对性状。研究人员进行的杂交实验结果如表所示。回答下列问题:亲本组合F1表型及数量F1交配组合F2表型及数量野生型雄虫×胖短型雌雄同体线虫野生型雌雄同体线虫99只,野生型雄虫96只F1野生型雌雄同体线虫自体受精野生型雌雄同体线虫248只,胖短型雌雄同体线虫85只(1)分析实验结果,体形这对相对性状中,是显性性状。这对相对性状至少受对等位基因控制,判断的依据是。(2)若胖短型性状受Ⅱ号染色体上的a基因控制,运动不协调性状受Ⅲ号染色体上的b基因控制,某种抗生素抗性基因为E。现有三种纯合线虫品系:胖短型(aaBBee)、运动不协调型(AAbbee)和抗性型(AABBEE),各品系均包含雄虫和雌雄同体两种性别个体。请利用上述实验材料,设计实验方案探究抗性基因在染色体上的位置。实验方案:。预期实验结果及结论:。
答案解析部分1.【答案】B【解析】【解答】A、酶的化学本质大多是蛋白质,少数是RNA(核酸),因此部分蛋白质和核酸均具有催化功能,A正确;
B、蛋白质水解需要蛋白酶(本质为蛋白质)催化,该过程不需要核酸参与;核酸水解需要核酸酶(本质为蛋白质)催化,因此蛋白质的水解过程不需要核酸,B错误;
C、蛋白质的合成(翻译)需要mRNA、tRNA、rRNA等核酸参与;核酸的合成(DNA复制、转录)需要DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白质类酶催化,C正确;
D、染色体主要由DNA和蛋白质组成,核糖体由rRNA和蛋白质组成,二者均为核酸与蛋白质的结合体,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)酶的本质绝大多数为蛋白质,少数为RNA,具有催化化学反应的功能。
(2)生物大分子的水解需要对应水解酶催化,水解酶本质大多为蛋白质。
(3)蛋白质的合成需要核酸作为模板、转运工具等,核酸的合成需要蛋白质类的酶催化。
(4)染色体和核糖体均由核酸和蛋白质结合形成,是细胞内核酸与蛋白质的典型结合结构。2.【答案】D【解析】【解答】A、细胞自噬可降解自身受损或功能退化的细胞结构、错误折叠的蛋白质等物质,因此酵母细胞内的“废物”可能是受损或功能退化的细胞结构等,A正确;
B、饥饿条件下酵母菌启动细胞自噬,降解自身结构或物质产生的小分子有机物可被细胞再利用,为细胞生存提供物质和能量,B正确;
C、溶酶体含有多种水解酶,细胞自噬依赖溶酶体的水解酶降解细胞内废物,且饥饿这一环境因素可启动细胞自噬,说明细胞自噬需要多种细胞器协调配合且受环境影响,C正确;
D、适度的细胞自噬可清除细胞内废物维持细胞存活,但过度的细胞自噬会破坏细胞正常结构,甚至导致细胞凋亡,因此细胞自噬并非都是有益的,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)细胞自噬是细胞降解自身结构或物质的过程,降解对象包括受损细胞器、错误折叠的蛋白质等细胞内代谢废物。
(2)溶酶体含有多种水解酶,是细胞自噬过程中降解物质的主要场所。3.【答案】C【解析】【解答】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能,不能提供活化能,50℃时黑松露脂肪酶相对活性最高,A错误;
B、由图1可知50℃时酶活性最高,由图2可知40~50℃酶的相对稳定性最高,酶的长期保存需在低温条件下,B错误;
C、酶的空间结构对温度敏感,50℃后温度升高,高温破坏了酶的空间结构,导致酶活性急剧下降,C正确;
D、酶不能提供活化能,只能降低化学反应所需的活化能,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)酶的作用机理是降低化学反应的活化能,而非提供活化能。
(2)高温会破坏酶的空间结构,使酶永久失活;低温仅抑制酶的活性,不破坏酶的空间结构,适合酶的长期保存。
(3)酶活性最高的温度不一定是酶稳定性最高的温度,二者变化趋势不完全一致。4.【答案】A【解析】【解答】A、在“性状分离比的模拟实验”中,两个小桶分别代表雌雄生殖器官,桶内不同颜色小球代表不同类型的雌雄配子,小球的随机组合可模拟雌雄配子的随机结合,A正确;
B、模拟减数分裂中非同源染色体自由组合,至少需要2对同源染色体,即两种颜色的橡皮泥各2条,B错误;
C、制作DNA结构模型时,DNA单链5'端的磷酸基团仅与1个五碳糖相连,并非每个磷酸基团都与两个五碳糖相连,C错误;
D、限制酶的作用是切割DNA分子的磷酸二酯键,而非氢键,因此剪刀模拟限制酶切开的是磷酸二酯键,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)性状分离比模拟实验的原理是用小球模拟配子,小球随机组合模拟雌雄配子随机结合。
(2)减数分裂中非同源染色体自由组合发生在两对及以上同源染色体之间,模拟实验需至少两对同源染色体。
(3)DNA的脱氧核苷酸链中,末端磷酸基团只连接1个脱氧核糖,链中磷酸基团连接2个脱氧核糖。
(4)限制酶识别特定的脱氧核苷酸序列,切割磷酸二酯键;氢键的断裂一般由解旋酶完成。5.【答案】D【解析】【解答】A、转录过程中RNA聚合酶需与基因的启动子(DNA上的序列)结合,起始密码子位于mRNA上,是翻译的起始信号,A错误;
B、miRNA与mRNA结合、翻译时tRNA与mRNA结合,均为RNA之间的碱基配对,配对方式均为A‑U、G‑C,配对方式相同,B错误;
C、由图可知,miRNA作用时mRNA上已结合核糖体,其是通过阻碍核糖体沿mRNA移动,而非阻碍核糖体与mRNA结合,抑制BDNF的合成,C错误;
D、精神分裂症与BDNF缺乏有关,RNA诱导沉默复合物会抑制BDNF的翻译;若药物抑制该复合物形成,BDNF的合成量增加,可缓解因BDNF缺乏引发的精神分裂症症状,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)转录的启动需要RNA聚合酶与基因的启动子结合,起始密码子为翻译的起始信号,存在于mRNA上。
(2)RNA分子间的碱基配对方式为A‑U、G‑C。
(3)翻译过程包含核糖体与mRNA结合、肽链延伸、翻译终止等环节,抑制核糖体的移动会阻断翻译过程。
(4)基因表达的调控可发生在翻译水平,可通过调控翻译过程影响蛋白质的合成量。6.【答案】A【解析】【解答】A、基因突变具有不定向性,蝙蝠和齿鲸种群先自发产生不定向的可遗传变异,相似的黑暗环境对有利突变进行定向选择,最终使二者演化出回声定位能力,A正确;
B、蝙蝠和齿鲸属于不同物种,基因库差异显著,回声定位功能相似是趋同进化的结果,不能说明二者相关基因频率相同,B错误;
C、二者Prestin蛋白的相同氨基酸替换是趋同进化的产物,题干表明二者亲缘关系较远,不能据此证明亲缘关系很近,C错误;
D、基因突变是不定向的,不会为适应环境定向产生特定突变,回声定位能力是环境对已有不定向变异定向选择的结果,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)基因突变具有随机性、不定向性,自然选择是定向的,自然选择决定生物进化的方向。
(2)趋同进化指亲缘关系较远的生物,受相似环境影响演化出相似性状,不代表二者基因库、基因频率一致。
(3)生物的适应性变异先于环境选择发生,环境只能对已有变异进行选择,不能诱导定向突变。
(4)蛋白质结构相似可由趋同进化导致,不能仅依据蛋白质结构相似度判断生物亲缘关系远近。7.【答案】D【解析】【解答】A、乙酰胆碱作为神经递质,由突触前膜通过胞吐释放,在突触间隙的组织液中以扩散的方式移动,该过程不需要消耗能量,A正确;
B、乙酰胆碱携带化学信号,与突触后膜上的受体结合后可引起突触后膜电位变化,完成化学信号到电信号的转换,B正确;
C、箭毒仅竞争性结合突触后膜的乙酰胆碱受体,不会干扰突触前膜释放乙酰胆碱的过程,因此突触前神经元能够正常释放乙酰胆碱,C正确;
D、乙酰胆碱酯酶抑制剂会抑制乙酰胆碱的水解,使突触间隙中乙酰胆碱浓度升高,乙酰胆碱可竞争性抢占箭毒结合的受体,缓解中毒症状,因此临床上可将其作为箭毒的特效解毒剂,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)神经递质的释放方式为胞吐,在突触间隙以扩散形式运输,不消耗能量。
(2)突触后膜上可完成化学信号向电信号的信号转换。
(3)竞争性抑制剂可与底物竞争受体结合位点,提高底物浓度可减弱抑制剂的作用效果。
(4)乙酰胆碱酯酶可催化乙酰胆碱水解,抑制剂可提高突触间隙乙酰胆碱的含量。8.【答案】B【解析】【解答】A、人体呼吸中枢位于脑干,体液中CO2浓度升高刺激脑干的呼吸中枢,进而引起呼吸急促,A错误;
B、交感神经兴奋可直接支配心肌使心跳加快,同时交感神经促使肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素也可加快心跳,B正确;
C、体温调节中枢位于下丘脑,打寒战是下丘脑的体温调节中枢支配骨骼肌发生战栗的结果,C错误;
D、脱水状态下细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增多,促进肾小管和集合管重吸收水分,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)呼吸中枢位于脑干,大脑皮层为呼吸调节的高级中枢。
(2)交感神经兴奋可调节心脏活动,同时调控肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素可加快心跳。
(3)体温调节中枢位于下丘脑,骨骼肌战栗是机体增加产热的方式。
(4)细胞外液渗透压升高时,下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管重吸收水。9.【答案】B【解析】【解答】A、光敏色素A(PhyA)的活化受光照影响,为排除自然光干扰,保证实验变量为PhyA激活剂,实验需在黑暗条件下进行;PhyA缺失、ERF缺失属于人为去除影响因素,运用减法原理,ERF过表达、施加PhyA激活剂属于人为增加影响因素,运用加法原理,A正确;
B、由左图可知ERF缺失突变体萌发率显著升高,说明ERF抑制种子萌发;活化的PhyA与ERF结合抑制其功能,进而提高萌发率,并非抑制ERF基因的表达,B错误;
C、右图显示ERF缺失突变体的ABA2mRNA含量低于野生型,说明ERF可促进ABA2基因转录,ABA2促进ABA合成,ABA抑制种子萌发,ERF过表达时萌发率降低,与该调控逻辑相符,C正确;
D、PhyA缺失时无法抑制ERF的功能,ERF持续促进ABA2基因转录,使ABA合成增多,抑制种子萌发,因此PhyA缺失突变体萌发率最低,可推测其ABA含量高于其他组别,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)减法原理是人为去除某种影响因素,加法原理是人为增加某种影响因素。
(2)光敏色素是植物感受光信号的受体,其活化可调控下游转录因子的功能,不直接调控基因表达。
(3)脱落酸(ABA)抑制种子萌发,ABA合成关键酶基因的表达量可反映ABA的合成量。
(4)基因可通过调控激素的合成,间接调控植物的生长发育过程。10.【答案】A【解析】【解答】A、生物多样性的直接价值包含旅游观赏、科学研究、药用等价值,间接价值主要指生态调节功能,铁路沿线高原风光的旅游观赏价值属于直接价值,A错误;
B、就地保护的主要形式是建立自然保护区,是保护生物多样性最有效的措施,B正确;
C、野生动物通道可减少铁路造成的生境碎片化,利于野生动物种群间的基因交流,保护基因多样性,C正确;
D、生态工程的整体原理强调兼顾自然、经济、社会整体效益,青藏铁路修建运营兼顾经济发展与生态保护,体现整体原理,D正确。
故答案为:A。
【分析】(1)生物多样性的价值分为直接价值、间接价值和潜在价值,旅游观赏、科学研究等属于直接价值,生态调节功能属于间接价值。
(2)就地保护是在生物的原生栖息地建立保护区,是保护生物多样性最有效的手段。
(3)生境碎片化会阻断种群间的基因交流,合理设置生物通道可维持基因多样性。
(4)生态工程的整体原理需要综合考量自然生态、经济发展、社会需求的整体影响。11.【答案】A【解析】【解答】A、根据题干信息可写出食物链:浮游植物→小型浮游动物→夜光藻→虾→乌贼,该食物链包含5个营养级,因此最多可写出含5个营养级的食物链,A错误;
B、夜光藻捕食浮游植物、小型浮游动物时属于消费者,摄取有机碎屑时属于分解者,因此其在生态系统中的成分可以是消费者和分解者,B正确;
C、夜光藻发出的蓝光属于物理信息,可吸引虾的天敌乌贼,调节夜光藻、虾、乌贼之间的种间关系,体现了生态系统的信息传递能调节种间关系的功能,C正确;
D、夜光藻大量增殖易引发类似赤潮的现象,造成水体环境恶化、水生生物大量死亡,生物多样性下降,不利于生态系统维持稳定性,D正确。
故答案为:A。
【分析】(1)捕食食物链以生产者为第一营养级,逐级分析消费者,有机碎屑不参与捕食食物链的构成。
(2)生态系统的消费者捕食活体生物,分解者利用动植物遗体、有机碎屑等非活体有机物。
(3)物理信息可在生物间传递,能够调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。
(4)生物多样性越高,生态系统抵抗力稳定性越强;有害生物大量增殖会降低生物多样性,削弱生态系统稳定性。12.【答案】D【解析】【解答】A、东北虎栖息地冬季寒冷,厚实的皮毛和发达的脂肪层可减少热量散失,利于保温,是对寒冷环境的适应性特征,A正确;
B、马鹿和梅花鹿的强健四肢便于在林下复杂地形快速移动,灵敏听觉利于及时感知天敌,可躲避虎豹捕食,是对生存环境的适应,B正确;
C、该区域四季分明、降水集中,乔木冬季落叶可减少水分散失、抵御低温,夏季枝繁叶茂可充分利用光照进行光合作用,是对当地气候的适应,C正确;
D、群落垂直结构指同一地段内生物在垂直方向的分层现象,不同区域植被分布差异是地形、环境不同导致的水平方向分布差异,属于群落的水平结构,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)生物的适应性特征是长期自然选择的结果,可帮助生物更好地适应环境、躲避天敌、繁衍生存。
(2)群落垂直结构:同一区域生物垂直分层(乔木层、灌木层、草本层);群落水平结构:不同地段因地形、土壤、湿度等差异,生物分布不同。13.【答案】C【解析】【解答】A、由图1可知,单独发酵时,酿酒酵母菌体浓度先稳定后下降,乳酸菌菌体浓度先升高后缓慢下降,并非两种菌浓度均随培养时间增加而降低,A错误;
B、由图2可知,同时接种两种菌时,乳酸菌菌体浓度快速下降,整体远低于酿酒酵母,说明酿酒酵母的竞争力更强,B错误;
C、由图3可知,先接种酿酒酵母再接种乳酸菌,乳酸菌菌体浓度长期保持稳定,数量相对稳定,C正确;
D、酿酒酵母无氧呼吸产生酒精,乳酸菌为厌氧菌,桑葚酒发酵需无氧环境,不能保证氧气供应充足,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)酵母菌无氧呼吸产生酒精,乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,二者发酵均需要无氧环境。
(2)种间竞争可通过菌体浓度变化判断,菌体浓度下降越快,代表受竞争抑制越明显。
(3)不同接种顺序会改变微生物的生存环境,进而影响其种群数量变化。14.【答案】B,C【解析】【解答】A、巨魔芋开花时花序放热,AOX、UCP途径使更多能量以热能释放,ATP生成减少;为满足细胞能量需求,细胞呼吸速率加快,消耗更多葡萄糖,A错误;
B、AOX介导的电子传递产生少量ATP、释放大量热能,UCP可使H+回流不合成ATP、能量以热能释放;二者表达量升高,可增加花序产热量,B正确;
C、电子传递释放的能量将H+泵至线粒体内膜外侧,故外侧H+浓度更高;H+顺浓度梯度经ATP合酶回流至基质,需要载体蛋白协助、不消耗能量,属于协助扩散,C正确;
D、葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,葡萄糖不进入线粒体,线粒体中参与有氧呼吸的有机物为丙酮酸、[H],D错误。
故答案为:BC。
【分析】(1)细胞呼吸中,能量可转化为ATP化学能或热能;热能释放增多时,为维持ATP供应,细胞呼吸速率会上升,有机物消耗增加。
(2)线粒体内膜上H+顺浓度梯度跨膜运输为协助扩散,逆浓度梯度运输为主动运输。
(3)有氧呼吸时,葡萄糖的分解发生在细胞质基质,线粒体不能直接利用葡萄糖。15.【答案】A,B,D【解析】【解答】A、父本(XWY)减数分裂时若发生基因突变,XW突变为Xw,可产生含Xw的精子,该精子与母本产生的Xw卵细胞结合,形成XwXw的白眼雌果蝇,A正确;
B、母本(XwXw)减数分裂时两条X同源染色体未分离,会产生XwXw的卵细胞,该卵细胞与父本的Y精子结合,形成XwXwY的个体,XXY为雌性可育,表现为白眼雌果蝇,B正确;
C、若白眼雌果蝇为XwXw,一个卵原细胞减数分裂只产生1种配子;若为XwXwY,三条性染色体减数分裂时,两条移向一极、一条移向另一极,一个卵原细胞只能产生2种配子,不会产生3种配子,C错误;
D、若该白眼雌果蝇为XwXw,与XWY杂交,子代红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1;若为XwXwY,其产生配子及比例为XwXw∶Y∶XwY∶Xw=1∶1∶2∶2,与XᴡY杂交,结合致死情况,子代表型比例与前者明显不同,因此可通过子代表型及比例推测基因型,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】(1)基因突变可使父本的XW突变为Xw,产生异常精子,导致子代出现白眼雌果蝇。
(2)母本减数分裂异常产生XwXw卵细胞,与Y精子结合形成三体雌性果蝇,表现为白眼。
(3)三体果蝇减数分裂时同源染色体分离存在两种方式,单个卵原细胞减数分裂只能产生2种配子。
(4)不同基因型的白眼雌果蝇与正常红眼雄果蝇杂交,后代表现型比例存在差异,可据此判断基因型。16.【答案】A,C,D【解析】【解答】A、mRNA疫苗中的mRNA不能直接作为抗原,其进入人体细胞后翻译出病原体抗原蛋白,由抗原蛋白刺激机体发生免疫反应;且B细胞活化后分化形成的浆细胞产生抗体,B淋巴细胞不能直接产生抗体,因此A错误;
B、mRNA翻译产生的抗原蛋白引发的体液免疫中,B细胞的活化需要辅助性T细胞提供的信号刺激,同时辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞的增殖分化,细胞免疫过程也需要辅助性T细胞参与,因此B正确;
C、细胞因子主要由辅助性T细胞分泌,记忆T细胞的作用是再次接触相同抗原时快速增殖分化为细胞毒性T细胞,进而裂解靶细胞,记忆T细胞不能释放细胞因子,因此C错误;
D、免疫监视功能主要针对癌变细胞,免疫防御功能针对外来病原体入侵,接种mRNA疫苗诱导机体产生针对外来病原体的免疫记忆,增强的是免疫防御功能,因此D错误。
故答案为:ACD。
【分析】(1)B细胞活化需要两个信号,第一个信号为抗原与B细胞接触,第二个信号来自辅助性T细胞;辅助性T细胞分泌的细胞因子可促进B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞,浆细胞合成并分泌抗体。辅助性T细胞可分泌细胞因子;记忆T细胞可在二次免疫中快速增殖分化为细胞毒性T细胞,细胞毒性T细胞可裂解被病原体感染的靶细胞。
(2)免疫系统的三大功能:免疫防御是抵抗外来病原体的入侵;免疫自稳是清除自身衰老、损伤的细胞,维持内环境稳态;免疫监视是识别和清除体内癌变的细胞,防止肿瘤发生。17.【答案】A,C,D【解析】【解答】A、无人机频繁进入会干扰卷羽鹈鹕正常的栖息、觅食行为,使其产生应激反应,降低生存能力与繁殖成功率,进而影响种群数量,A正确;
B、水体中的重金属经生物富集在卷羽鹈鹕体内积累,卷羽鹈鹕的遗体、排遗物会被分解者分解,重金属可重新回归无机环境,B错误;
C、湿地围垦破坏了卷羽鹈鹕的栖息环境,减少了繁殖场所和鱼类等食物来源,降低了区域环境承载力,使其环境容纳量下降,C正确;
D、湿地围垦、水体污染属于非生物因素,人类活动干扰等属于生物因素,卷羽鹈鹕种群数量下降是两类因素共同作用的结果,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】(1)种群数量变化的影响因素包括非生物因素(栖息地破坏、环境污染、气候等)和生物因素(人类活动、种间关系等),二者共同调控种群数量。
(2)重金属等有害物质沿食物链逐级积累,生物体内的有害物质可通过分解者的分解作用回归无机环境,参与生态系统的物质循环。
(3)环境容纳量是特定环境条件所能维持的种群最大数量,栖息地缩减、食物匮乏等会直接降低环境容纳量。18.【答案】A,C【解析】【解答】A、A过程为给小鼠注射抗原后获取B淋巴细胞,未使用动物细胞融合技术;B过程是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,C过程是两种杂交瘤细胞融合,B、C过程用到动物细胞融合技术;A、B、C过程均需动物细胞培养技术,因此A错误;
B、选择培养基可筛选出杂交瘤细胞,杂交瘤细胞①、②能在选择培养基中存活,二者融合形成的融合细胞③也可在该培养基中存活,因此B正确;
C、克隆化培养仅能获得大量杂交瘤细胞,还需进行抗体筛选才能获得分泌目标抗体的细胞,未筛选的细胞可能分泌其他抗体,因此克隆化培养及大规模培养的细胞不一定都能分泌目标抗体,C错误;
D、该双特异性抗体含有两个不同抗原结合位点,可同时特异性结合AFB1和AMD,能够同时检测两种有害物质,提高了检测效率,D正确。
故答案为:AC。
【分析】(1)单克隆抗体制备的核心技术:动物细胞融合技术用于实现细胞间的融合,动物细胞培养技术贯穿制备全过程;获取免疫后的B淋巴细胞不需要细胞融合技术。
(2)选择培养基的筛选原理:可淘汰未融合的细胞、同种细胞融合的细胞,杂交瘤细胞、杂交瘤细胞之间的融合细胞均可在该培养基上存活。19.【答案】(1)氮磷比;作为对照;避免实验结果的偶然性(2)无水乙醇;碳酸钙(3)施加氮磷肥后,气孔导度增加,进入细胞的CO2增加,叶绿素含量也增加,光反应增强,使光合作用消耗CO2的速率增加,因此胞间CO2浓度降低(4)干重;6:4;该氮磷比组别的油茶净光合速率最大,且叶片和根系的生物量最大【解析】【解答】(1)本实验的自变量是氮磷比;第1组的作用是作为对照。每一组都处理了生长状况相同的10株油茶,目的是避免实验结果的偶然性,减少个体差异带来的误差,让实验结果更可靠。
(2)实验中可以使用无水乙醇提取油茶叶片中的叶绿素,研磨时应加入碳酸钙防止色素被破坏,因为碳酸钙可以中和细胞液中的有机酸,避免叶绿素被酸性物质破坏。
(3)该实验结果显示,施加氮磷肥组别的净光合速率增加,气孔导度增大,胞间CO2浓度却降低,原因是施加氮磷肥后,气孔导度增加,进入细胞的CO2增加,同时叶绿素含量也增加,光反应增强,ATP和NADPH生成增多,使暗反应速率加快,光合作用消耗CO2的速率增加,因此胞间CO2浓度降低。
(4)叶片生物量是指单位面积叶片的干重,因为鲜重会受水分影响,不能准确反映有机物的积累量。由实验结果可知,促进油茶生长的最佳氮磷比是6:4,判断依据是该氮磷比组别的油茶净光合速率最大,说明光合作用强度最高;且叶片和根系的生物量最大,说明有机物积累最多,生长状况最好。
【分析】(1)实验设计中,自变量是研究者主动改变的变量,本实验中为不同的氮磷比;对照组(第1组)用于排除其他因素干扰,使实验结果更具说服力;多株重复处理可减少偶然误差,提高实验结果的可靠性。
(2)叶绿素易溶于有机溶剂,无水乙醇是常用的提取剂;研磨时细胞破裂会释放酸性物质,碳酸钙可中和酸性物质,保护叶绿素结构不被破坏。(1)实验中人为改变的变量是氮磷比(6组不同比例),所以自变量是氮磷比;第1组的作用是作为对照,让实验结果更具说服力;每组处理10株生长状况相同的油茶,是为了避免实验结果的偶然性,减少个体差异带来的误差,让实验结果更可靠;(2)叶绿素易溶于有机溶剂,所以用无水乙醇来提取;研磨时细胞破裂,液泡中的酸性物质会破坏叶绿素,加入碳酸钙可以中和酸性物质,防止叶绿素被破坏;(3)施氮磷肥后,油茶的气孔导度增大,进入细胞的CO2增多,同时叶绿素含量升高,光反应增强,ATP和NADPH生成增多,使暗反应速率加快,光合作用消耗CO2的速率增加,因此胞间CO2浓度降低;(4)生物量通常指单位面积叶片的干重,因为鲜重会受水分影响,不能准确反映有机物的积累量,所以是干重;从表格数据看,第5组(氮磷比6:4)的净光合速率最高,同时叶片生物量和根系生物量也最大,说明这个比例最有利于油茶生长,所以最佳氮磷比是6:4;判断依据:①该组净光合速率最大,说明光合作用强度最高;②叶片和根系生物量最大,说明有机物积累最多,生长状况最好。20.【答案】(1)下丘脑;几乎全身所有;肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素(2)协助扩散;神经调节和体液调节;含糖饮料通常含有大量糖,摄入后导致血糖快速上升,促使胰岛B细胞频繁分泌胰岛素,长期饮用使靶细胞对胰岛素的敏感性下降,引发胰岛素抵抗(3)细胞毒性T细胞;自身免疫(4)2;GLP-1类似物通过促进胰岛B细胞分泌胰岛素发挥作用,其作用机制依赖于胰岛B细胞的正常功能,而1型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,功能异常【解析】【解答】(1)血糖平衡调节的神经中枢位于下丘脑,摄入含糖饮料后血糖浓度升高,会刺激下丘脑的血糖调节中枢兴奋,进而通过神经-体液调节促使胰岛素分泌增加。胰岛素的功能是促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,人体几乎所有活细胞均需利用葡萄糖进行细胞呼吸供能,因此胰岛素可作用于几乎全身所有细胞。胰岛素是人体内唯一能够降低血糖的激素,与其作用效果相反、可升高血糖的激素,除胰高血糖素外,肾上腺素可促进肝糖原分解升高血糖,甲状腺激素、糖皮质激素可促进非糖物质转化为葡萄糖升高血糖。
(2)胰岛B细胞外的葡萄糖浓度高于细胞内,葡萄糖顺浓度梯度运输,该过程需要细胞膜上葡萄糖运输载体的协助,且不消耗细胞代谢产生的能量,因此运输方式为协助扩散。据图可知,副交感神经可释放乙酰胆碱作用于胰岛B细胞,属于神经调节;葡萄糖、胰高血糖素、GLP‑1可通过体液运输作用于胰岛B细胞,属于体液调节,因此机体通过神经调节和体液调节共同调节胰岛B细胞分泌胰岛素。长期摄入含糖饮料,大量糖分进入人体会使血糖快速且持续升高,持续的高血糖会刺激胰岛B细胞频繁、过量分泌胰岛素,长期刺激会导致靶细胞对胰岛素的识别能力下降,对胰岛素的敏感性降低,正常剂量的胰岛素无法发挥降血糖的生物学效应,即出现胰岛素抵抗,进而诱发2型糖尿病。
(3)1型糖尿病属于自身免疫病,机体的细胞毒性T细胞被异常激活后,会增殖分化形成效应细胞毒性T细胞,特异性识别并攻击、裂解自身正常的胰岛B细胞,导致胰岛B细胞受损,胰岛素分泌不足。自身免疫病是指免疫系统异常敏感,将自身正常的组织、细胞当作外来异物进行攻击而引发的疾病,因此该疾病属于自身免疫病。
(4)司美格鲁肽的有效成分为GLP‑1类似物,结合题图可知,GLP‑1可作用于胰岛B细胞上的GLP‑1受体,进而促进胰岛B细胞分泌胰岛素,该作用的前提是胰岛B细胞的结构和功能正常。1型糖尿病的病因是胰岛B细胞损伤,胰岛素分泌缺乏,该药物无法发挥作用;2型糖尿病是胰岛素抵抗,胰岛B细胞功能未受损,该药物可通过促进胰岛素分泌改善血糖调节,因此该药物通常用于治疗2型糖尿病。
【分析】(1)下丘脑是血糖平衡调节的神经中枢;胰岛素的靶细胞具有广泛性,可作用于几乎全身细胞;肾上腺素、糖皮质激素等激素具有升高血糖的作用。
(2)协助扩散的运输特点为顺浓度梯度、需要载体蛋白、不消耗能量;血糖平衡的调节方式为神经‑体液调节;2型糖尿病的本质是胰岛素抵抗,即靶细胞对胰岛素敏感性降低。
(3)细胞毒性T细胞可特异性裂解靶细胞;自身免疫病是免疫系统攻击自身正常细胞引发的疾病。(1)血糖调节中枢位于下丘脑;胰岛素的作用是促进几乎全身组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,主要靶细胞为肝脏、骨骼肌细胞,可使血糖降低;与胰岛素(降血糖)生理作用抗衡的升糖激素,除胰高血糖素外,常见的为肾上腺素、甲状腺激素、糖皮质激素。(2)葡萄糖顺浓度梯度依赖载体进入胰岛B细胞,跨膜运输方式为协助扩散;从图示可知,该过程既有副交感神经参与的神经调节,也有葡萄糖、激素等信号分子参与的体液调节,因此调节方式为神经调节和体液调节;2型糖尿病的核心是胰岛素抵抗,含糖饮料通常含有大量糖,摄入后导致血糖快速上升,促使胰岛B细胞频繁分泌胰岛素,长期饮用使靶细胞对胰岛素的敏感性下降,引发胰岛素抵抗诱发2型糖尿病。(3)1型糖尿病多为自身免疫病,机体活化的细胞毒性T细胞会特异性攻击自身胰岛B细胞,导致胰岛素分泌不足,该病属于自身免疫病。(4)司美格鲁肽的有效成分GLP-1类似物,GLP-1类似物通过促进胰岛B细胞分泌胰岛素发挥作用,其作用机制依赖于胰岛B细胞的正常功能,2型糖尿病患者胰岛B细胞功能尚存,而1型糖尿病患者的胰岛B细胞受损,功能异常,该药物无法发挥作用,因此司美格鲁肽用于治疗2型糖尿病。21.【答案】(1)水平;协同进化;岩石裸露率高,土层浅薄等导致物种丰富度低,营养结构简单,自我调节能力弱(2)竞争;密度(3)保护白头叶猴对保护生物多样性具有重要价值;白头叶猴是当地生态系统食物链和食物网中重要的一环,保护其种群有助于维持当地生态系统的稳定性;白头叶猴是研究灵长类动物适应性进化、喀斯特生态系统物种协同进化的天然模型,对其行为、繁殖、栖息地适应机制的研究,可为灵长类保护、喀斯特地貌生态修复提供重要的生物学依据(4)孤立种群间无法进行基因交流,导致种群基因多样性下降,近亲繁殖概率增加;种群规模受限,每个孤立种群的个体数量少,单个种群灭绝风险显著增加【解析】【解答】(1)群落的水平结构是指群落中的生物在水平方向上,因地形起伏、土壤湿度和养分差异、光照等因素,呈现镶嵌分布的特点。喀斯特地区低洼处与斜坡的地形、土层条件不同,乔木、灌木、草本植物在不同地段优势种不同,属于群落的水平结构。协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,喀斯特地区植物的分布是生物适应环境、生物之间相互作用,长期协同进化的结果。生态系统的抵抗力稳定性取决于物种丰富度和营养结构的复杂程度,该区域岩石裸露率高、土层浅薄,环境条件恶劣,物种丰富度较低,食物链、食物网构成的营养结构简单,生态系统自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性较低。
(2)村民与白头叶猴争夺共同的水资源,二者争夺同一有限资源,属于种间的竞争关系。密度制约因素是指对种群数量的影响强度随种群密度变化而变化的因素,水资源匮乏时,白头叶猴种群密度越大,个体间水资源争夺越激烈,种群数量受到的限制越强,因此水资源匮乏属于密度制约因素。
(3)从生态价值来看,白头叶猴是当地生态系统食物链的重要组成部分,保护其种群可以维持生态系统营养结构的完整,利于维持喀斯特生态系统的稳定性;从科研价值来看,白头叶猴是喀斯特特有珍稀物种,可作为研究灵长类动物适应性进化、生物与环境协同进化的研究材料,为物种保护、生态修复提供理论依据;从生物多样性保护角度,保护白头叶猴可以保护物种多样性和基因多样性,具有重要的直接价值和潜在价值。
(4)公路造成的地理隔离阻断了各个孤立种群之间的基因交流,长期下来会使种群基因多样性降低,同时孤立小种群内近亲繁殖概率上升,有害基因纯合概率增加,出现近交衰退;每个孤立种群的个体数量较少,易受疾病、自然灾害、环境变化等因素影响,单个种群灭绝的风险升高,不利于物种长期生存。
【分析】(1)群落水平结构由地形、土壤、光照等环境差异引起,表现为镶嵌分布;协同进化包含生物与生物、生物与无机环境之间的相互影响与进化;生态系统自我调节能力由营养结构复杂程度决定,营养结构越简单,抵抗力稳定性越低。
(2)种间竞争是两种生物争夺相同资源、空间的种间关系;密度制约因素的影响强度与种群密度相关,非密度制约因素多为气候、自然灾害等,与种群密度无关。
(3)生物多样性的价值包含直接价值(科研、观赏、食用等)、间接价值(生态调节功能)、潜在价值(未被发现的价值)。
(4)地理隔离会阻碍种群间的基因交流,降低基因多样性;小种群易发生遗传漂变,近亲繁殖加剧物种衰退,灭绝风险更高。(1)喀斯特地区不同地形(低洼处、斜坡)的土壤条件差异,导致乔木、灌木和草本植物呈镶嵌式分布,体现了群落的水平结构。协同进化(共同进化)是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,故喀斯特地区植物的分布是生物与环境、生物与生物之间协同进化(共同进化)的结果。该地区岩石裸露率高、土层浅薄,导致物种丰富度低,营养结构(食物链、食物网)简单,生态系统的自我调节能力弱,因此抵抗力稳定性较低。(2)村民与白头叶猴争夺山上的泉水,二者对同一资源(水资源)存在需求冲突,属于种间竞争关系。水资源匮乏会限制种群的生存空间和食物来源,其影响强度随白头叶猴种群密度的升高而增强,因此属于密度制约因素。(3)保护白头叶猴对保护生物多样性具有重要价值;白头叶猴是当地生态系统食物链和食物网中重要的一环,保护其种群有助于维持当地生态系统的稳定性;白头叶猴是研究灵长类动物适应性进化、喀斯特生态系统物种协同进化的天然模型,对其行为、繁殖、栖息地适应机制的研究,可为灵长类保护、喀斯特地貌生态修复提供重要的生物学依据。因此,保护白头叶猴十分重要且必要。(4)公路修建导致白头叶猴形成多个孤立种群,地理隔离阻断了种群间的基因交流,导致种群基因多样性下降,近亲繁殖概率增加,长期近亲繁殖会使种群基因多样性降低,适应环境变化的能力减弱;每个孤立种群的个体数量有限,种群规模小,易受自然灾害、疾病、近交衰退等因素影响,单个种群的灭绝风险显著增加。22.【答案】(1)3';③;②;激活DNA聚合酶(2)X-gal和四环素;白色(3)解除A蛋白对P2启动子的抑制作用;碱基互补配对;生长必需基因(4)当B物质诱导途径未能杀死工程菌时,可通过调节温度杀死逃逸的工程菌,避免造成环境污染【解析】【解答】(1)基因的转录方向为5'→3',启动子需驱动下游基因转录,因此强启动子的3'端应朝向目的基因,与引物③连接;PCR扩增时两条子链均沿5'→3'延伸,另一条引物需结合目的基因下游,对应引物②。PCR反应体系中的Mg2+可激活热稳定DNA聚合酶,提升DNA聚合酶的催化活性,保证PCR扩增顺利进行。
(2)PEAs合成串联基因插入位点1和位点2之间,会破坏LacZ基因,使其无法表达分解X‑gal的酶,菌落不能呈现蓝色;质粒上含有四环素抗性基因,可用于筛选导入质粒的大肠杆菌。因此需在培养基中加入X‑gal和四环素,导入重组质粒的大肠杆菌因LacZ基因被破坏,菌落为白色,故选择白色菌落。
(3)由图2可知,A蛋白可抑制P2启动子的功能,B物质可抑制A蛋白的作用,因此加入B物质后,B物质解除A蛋
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