高考模拟试题

2019-04-25 05:48广东
教学考试(高考生物) 2019年2期
关键词:乙醛癌细胞染色体

广东

(本试卷共90分,测试时间40分钟)

一、选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求)

1.放射自显影技术是一种用于检测放射性核素位点广泛应用的技术,科学家将细胞与带有放射性标记的氨基酸一起温育,追踪胰腺消化酶合成并释放到胞外空间的生物学过程。下列关于该过程的叙述,正确的是 ( )

A.培养液中添加标记的氨基酸通过胞吞的方式被摄入到胰腺细胞内

B.出现放射性的细胞器依次为核糖体→内质网→高尔基体→线粒体

C.带有放射性标记的囊泡可由内质网和高尔基体出芽生成

D.胰腺细胞多次分泌消化酶,细胞膜面积和细胞体积逐渐增大

2.关于图1生物模型的叙述,A、B、C代表物质、结构或细胞的状态,①②代表过程,正确的是 ( )

图1

A.若①②表示有氧呼吸的第一、二阶段,则A可代表葡萄糖,B代表丙酮酸和O2

B.将药物通过静脉注射到A时,若B代表组织液,则C只能代表淋巴或血浆

C.在遗传信息表达时,若A代表基因,则①需要的酶为DNA聚合酶和解旋酶,②需要的原料为氨基酸

D.如果该模型用于描述质壁分离与复原实验,①过程滴加一定浓度的蔗糖溶液,细胞C的渗透压降低

3.图2是某生态系统中部分食物链上的能量流动关系图,下列叙述错误的是 ( )

图2

A.石南固定太阳能a的数值大于b、d之和

B.d包括石南枯枝败叶以及雪兔粪便中有机物的能量

C.雪兔未同化的能量不会影响能量在流动中逐渐损耗

D.猞猁的捕食作用在一定程度上促进雪兔种群的发展

4.小肠上皮细胞顶部的细胞膜上分布着Na+-葡萄糖协同运输蛋白,当Na+顺浓度梯度进入细胞时,葡萄糖与Na+相伴随逆浓度进入细胞,葡萄糖与Na+分开后再运到细胞外液中,下列叙述正确的是 ( )

图3

A.ATP直接为小肠上皮细胞吸收葡萄糖供能

B.A表示葡萄糖载体,允许氨基酸分子通过

C.Na+-K+泵排出Na+到细胞外液时消耗ATP

D.阻断细胞呼吸,不会影响细胞吸收葡萄糖

5.下列关于生物变异和进化的叙述,正确的是( )

A.遗传物质的结构和数量一旦发生改变,会引起生物性状改变

B.突变和基因重组是不定向的,可为生物进化提供原材料

C.生殖隔离阻止种群的基因交流,导致生物进化形成新物种

D.自然界中许多植物由于受到秋水仙素的影响而形成多倍体

6.正常人的血红蛋白由两对珠蛋白(α链和β链)组成,地中海贫血症是基因缺陷致使血红蛋白中的一种或一种以上珠蛋白缺陷或合成不足所致的贫血症,下列叙述正确的是 ( )

A.地中海贫血症的根本原因是患者血红蛋白的结构存在缺陷,携带氧气能力弱

B.致病基因主要分布在患者的造血干细胞内,影响造血干细胞正常增殖分化

C.β珠蛋白基因约有100种以上的致病突变,说明基因突变具有高频性的特点

D.地中海贫血症的发生说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状

二、非选择题(共54 分。第7 ~ 10 题为必答题,第11~12 题为选答题)

7.(9分)科学工作者在某自然保护区内放养两种哺乳动物,并连续4年调查其数量变化,统计其λ值(λ值表示当年种群数量与上一年种群数量的比值)。回答下列问题:

图4

(1)甲种群在调查时间内呈_____型增长,在第 3~4 年期间,种群增加的个体数_______(填“大于”“等于”或“小于”)第2~3年。自然状态下,随着时间的推移,甲种群在数量增长的过程中,λ 值将逐渐_______。

(2)乙种群在第____________年时种群的密度最大。从种群的数量特征分析,第3~4年期间,种群的年龄组成为_____,直接决定其种群数量变化的因素是__________________。

(3)甲、乙的种间关系可能是_____________。

8.(11分)图5是高等植物光合作用过程的简图,回答下列问题:

图5

(1)反应 A 和 B 的具体场所分别是____________。C 代表的物质是____________,D 代表物质是______________。

(2)在A的膜上含有许多蛋白质,能够捕获光能的叶绿素和其他辅助色素,例如_____________,都结合在这些蛋白质上,形成镶嵌在膜上的色素-蛋白质复合体。

(3)除了A过程提供的物质外,CO2合成糖类还需的物质有____________________。

(4)科学家提取植物的叶绿体,研究光合作用A反应阶段的物质变化,进行以下实验,请补充完整实验的内容:___________________________________________

注:2,6-二氯酚靛酚是一种有机染料,处于氧化态时为蓝色,还原态时为无色。

①_________________________________________________________;

②___________________________________________________________。

9.(8分)美国科学家詹姆森·艾利森和日本免疫学家本庶佑发现癌细胞表面的配体与活化T细胞表面的蛋白结合(如PDL-1和PD-1),能使T细胞的杀伤功能受到抑制,他们开创了癌症的“免疫疗法”获得了诺贝尔生理学奖,图6是免疫疗法的简图,回答下列问题:

图6

(1)有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生多次突变而发展为癌细胞,癌细胞主要具有___________________________等特征。(答出一点即可)

(2)T细胞与APC细胞、癌细胞之间的识别,体现了细胞膜具有_____________的功能。

(3)据图6 分析,癌细胞的清除依赖于______________免疫,“免疫疗法”的思路是注射药物_____________与 T 细胞表面的PD-1结合,解除其杀伤功能的限制,从而使活化的T 细胞增殖分化为_____________,并紧密接触诱导癌细胞凋亡。

(4)针对 PDL-1 的特异性抗体______________(填“能”或“不能”)作为“免疫疗法”的药物。正常细胞也能够表达PDL-1,采用“免疫疗法”也会引起一些副作用,即T 细胞过度激活损伤正常细胞出现______________________反应。

10.(11分)玳瑁猫的毛色含有黑、橙、白三种颜色,控制黑色(B)和橙色(b)基因位于X染色体上,Y染色体上没有相应的等位基因。常染色体上的S基因偶尔表达后会阻止细胞谱系中色素的形成,出现白色。雌猫细胞中的两条X染色体在发育过程中有一条会随机失活,形成巴氏小体。回答下列问题:

(1)在雌猫皮肤的某一区域的细胞中,如果带有______染色体失活,则该区域出现橙色斑块,该三色玳瑁猫的基因型为_____________________。

(2)黑色雌猫的基因型为__________。

(3)科学家用一只三色猫(A)作为核供体,用一只黑猫(B)作为代孕母亲,克隆出一只小猫(C),但C的花色只有黑色和白色两种毛色。克隆猫(C)的毛色没有橙色斑,对这种现象的解释是_______________________________________________________________________。

(4)绝大多数玳瑁猫都是雌性,偶尔也见少数的玳瑁雄猫,但是生殖能力较低。根据上述分析,玳瑁雄猫的性染色体组成以及基因型为___________________,这种变异类型属于___________________________。

11.【生物技术实践】(15分)

研究发现,长期饮酒能使大鼠小肠黏膜需氧菌总数增加,这些菌类过度生长可增加对外源性乙醇的氧化,导致大量有害的乙酸盐和乙醛在肠道内积累,从而导致机体一系列疾病的发生。某研究小组从小鼠肠道中筛选出降解乙醛的菌株,并开展研究,回答下列问题:

(1)为了筛选出能够高效降解乙醛的菌株,在培养基中需要添加蛋白胨、酵母提取物、NaCl等物质后,还需要添加___________。

(2)采集小鼠小肠内容物,在_________环境中接种到培养液中,并采用摇床培养的目的是_________________________________。

(3)通过__________法将上述菌液接种到__________培养基上,进一步纯化培养。

(4)研究小组收集到菌株TXZ-3,并研究乙醛浓度对TXZ-3的生长及乙醛降解能力的影响。

步骤1:将菌株TXZ-3以2.2%的接种量接种到不同乙醛浓度的 50 mL 基础盐液体培养基中,置于 160 r/min 摇床,37℃培养 24 h。

步骤2:培养结束,以初始菌液浓度为对照,取 1 mL培养后的菌液测吸光值OD600(某种溶液在600 nm波长处的吸光值,吸光值高表示乙醛分解菌的耐受力好),并以此测定各组培养液的____________。

步骤3:分析、绘制实验结果曲线图(如图7)。

图7

分析:当乙醛的浓度较低或较高时,乙醛的降解率相对较低的原因是____________________________________________________________________________________。

12.【现代生物科技专题】(15分)

回答下列问题:

(1)基因工程的核心步骤是_____________________________。通常转基因利用病毒感染的方法将基因导入动物细胞,例如对猴病毒 SV40 的基因组进行改造,将________________________导入到病毒基因组的致病区,再用病毒感染胚胎细胞。动物病毒属于基因工程的________________________(填工具名称)。

(2)病毒基因组内具有强大的________________元件,能够保证外源基因的高效表达。如果要获得全部细胞均为转基因的动物,则应该在受精卵的第一次卵裂_________(填“前”或“后”)将外源DNA整合到胚胎细胞中。

(3)科学家利用转基因CHO-K1细胞生产用于治疗脑栓塞、肺栓塞等血栓病的组织型纤溶酶原激活剂。在培养该细胞时,需要提供的营养物质有________________________________________________。(答出两点即可)

(4)非洲爪蟾卵母细胞可用于表达多种动植物蛋白。科学家在研究离子通道、载体和受体等蛋白分子的结构和功能时,将这些蛋白基因导入到非洲爪蟾卵母细胞内,这些蛋白基因所表达的蛋白质可以被爪蟾卵母细胞正确_______,并分泌到______________上。

【参考答案】

1.C【解析】培养液中添加标记的氨基酸可被吸收到胰腺细胞内,但是氨基酸不属于生物大分子,其进入胰腺细胞内的方式不是胞吞,A错误;实验中出现放射性的细胞器依次为核糖体、内质网、高尔基体,形成囊泡后最终经细胞膜分泌到细胞外,B错误;带有放射性标记的囊泡可由内质网和高尔基体出芽生成,C正确;胰腺细胞分泌消化酶后,细胞膜面积和细胞体积会暂时性增大,但是细胞膜可以形成囊泡被回收到细胞内,维持内质网和高尔基体面积的稳定,不会出现多次分泌消化酶后细胞膜面积和细胞体积逐渐增大的现象,D错误。

2.D【解析】若①②表示有氧呼吸的第一、二阶段,则A可代表葡萄糖,葡萄糖转化为丙酮酸后,丙酮酸与水结合生成CO2,即B代表丙酮酸和水,A错误;将药物通过静脉注射到A时,若B代表组织液,则C可以代表淋巴、血浆或细胞内液,B错误;在遗传信息表达时,若A代表基因,则B代表mRNA,C代表蛋白质,①过程需要的酶为RNA聚合酶,②过程需要的原料为氨基酸,C错误;如果该模型用于描述质壁分离与复原实验,①过程滴加蔗糖溶液,②过程滴加清水,细胞C吸水后,渗透压降低,D正确。

3.C【解析】石南固定太阳能a除了呼吸消耗,流入消费者和分解者外,还有一部分未被利用,所以a的数值大于b、d之和,A正确;d表示石南流入分解者的能量,则d包括石南枯枝败叶以及雪兔粪便中有机物的能量,B正确;雪兔未同化的部分能量会流入分解者,造成能量在流动时逐级递减,C错误;猞猁会捕食老弱病残的雪兔,在一定程度上能促进雪兔种群的发展,D正确。

4.C【解析】由图3可以看出,葡萄糖分子虽然逆浓度梯度被吸收到小肠上皮细胞,但是葡萄糖分子是伴随Na+顺浓度梯度进入细胞的,该过程不消耗ATP,A错误;A是细胞膜上运输葡萄糖的载体,载体具有特异性,不允许氨基酸分子通过,B错误;Na+-K+泵排出Na+到细胞外液时,以逆浓度梯度进行,因此需要消耗ATP,C正确;阻断细胞呼吸,ATP的生成减少,Na+不能正常被排出细胞外,影响小肠上皮细胞吸收Na+,也将影响葡萄糖的吸收,D错误。

5.B【解析】如果显性纯合子的某个基因突变为隐性基因,或者基因发生同义突变,这些遗传物质的结构发生改变,不一定引起生物性状改变,A错误;突变和基因重组是不定向的,可为生物进化提供原材料,B正确;新物种的形成出现生殖隔离,不是生殖隔离导致新物种的形成,生殖隔离可以阻止种群的基因交流,C错误;自然界中许多植物由于受到低温的影响而形成多倍体,D错误。

6.D【解析】地中海贫血症的根本原因是基因突变,使基因出现缺陷,A错误;致病基因分布在患者的全部体细胞内,B错误;β珠蛋白基因约有100种以上的致病突变,说明基因突变具有不定向性的特点,C错误;血红蛋白中的一种或一种以上珠蛋白缺陷或合成不足会导致地中海贫血症,血红蛋白的结构直接由基因决定,该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,D正确。

7.(9分,除标注外每空1分)

(1)“J” 大于 (2分) 减小

(2)3 衰退型 出生率小于死亡率

(3)捕食和竞争 (2分)

【解析】(1)由于甲的λ值为1.5,保持不变,所以甲种群在调查时间内呈“J”型增长。假设甲的初始种群为100只,则第1年的数量为100×1.5=150,第2年的数量为150×1.5=225,第3年的数量为225×1.5=337.5,第4年的数量为337.5×1.5=506.25,所以在第3~4年期间,种群增加的个体数大于第2~3年。自然状态下,甲的种群增长将呈“S”型曲线增长,因此随着时间的推移,λ值将逐渐减小。(2)在0~3年期间,乙种群的λ值大于1,说明其种群数量不断增长,到第3年时,λ值等于1,此时种群数量最大,种群密度也最大。第3~4年期间,乙种群的λ值小于1,说明其种群数量减少,此时的种群年龄组成为衰退型。由于这两种动物在自然保护区内,从种群的数量特征分析,主要是出生率小于死亡率这一因素直接决定其种群数量的变化。(3)甲、乙均为哺乳动物,到第3年后,甲的数量增多,乙的数量减少,所以甲、乙的种间关系可能是捕食和竞争。

8.(11分,除标注外每空2分)

(1)叶绿体类囊体薄膜(或基粒)、叶绿体基质

ADP+Pi (1分) NADPH (1分)

(2)类胡萝卜素(或胡萝卜素、叶黄素) (1分)

(3)C5、酶

(4)黑暗、无CO2蓝色,检测不到O2

【解析】(1)反应A表示光反应,具体反应场所是叶绿体类囊体薄膜(或基粒),反应B表示暗反应,具体反应场所是叶绿体基质;C为合成ATP的原料,所以是ADP+Pi,D由NADP+与H+合成,故D表示NADPH。(2)光合色素除了叶绿素外,还有其他辅助色素,如类胡萝卜素(胡萝卜素、叶黄素)。(3)暗反应过程中,CO2首先与C5结合生成C3,C3在ATP和NADPH的作用下被还原成糖类,这些反应都需要酶的参与,所以除了A过程提供的物质外,CO2合成糖类还需的物质有C5、酶。(4)上述研究为光反应的过程,表格中的两组实验形成对照,对照实验的条件必须是黑暗、无CO2。在黑暗中,叶绿体不能产生O2和NADPH,所以2,6 -二氯酚靛酚不会被还原,反应结果呈蓝色,检测不到O2。

9.(8分,除标注外每空1分)

(1)在适宜条件下能够无限增殖(或形态结构发生显著的变化或细胞表面发生变化)(答案合理即给分)

(2分)

(2)能进行细胞间的信息交流

(3)细胞 anti-PD-1 效应T细胞

(4)能 自身免疫

【解析】(1)有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生多次突变而发展为癌细胞,癌细胞主要具有在适宜条件下能够无限增殖、形态结构发生显著的变化、细胞表面发生变化等特征。(2)T细胞与APC细胞、癌细胞之间的识别,体现了细胞膜具有能进行细胞间的信息交流的功能。(3)根据图6所示,癌细胞的杀伤依赖于T细胞,故癌细胞的清除依赖于细胞免疫。由题干知,癌细胞表面的配体与活化T细胞表面的蛋白结合(如PDL-1和PD-1),会使T细胞的杀伤功能受到抑制。由图6可以看出,免疫疗法的思路是注射药物anti-PD-1与T细胞表面的PD-1结合,解除其杀伤功能的限制。紧密接触诱导癌细胞凋亡的细胞是效应T细胞。(4)由于癌细胞表面的配体与活化T细胞表面的蛋白结合(如PDL-1和PD-1),使T细胞的杀伤功能受到抑制,只要药物能够阻断PDL-1和PD-1的结合,均可作为“免疫疗法”的药物。PDL-1的特异性抗体能与PDL-1结合,可以作为“免疫疗法”的药物。采用“免疫疗法”时,T细胞会被激活,正常细胞与癌细胞一样表面含有PDL-1,都会被T细胞视为杀伤的对象,引发机体正常细胞受损的反应,称为自身免疫反应。

10.(11分,除标注外每空2分)

(1)B基因的X SSXBXb或SsXBXb

(2)ssXBXB

(3)A供体的单个细胞核中,带有控制橙色毛色(或b)基因的X染色体失活,失活的X染色体不能恢复其活性,在猫的发育过程中,不能控制橙色毛色的合成 (3分)

(4) XBXbY (1分) 染色体数目变异 (1分)

【解析】(1)控制黑色(B)和橙色(b)基因位于X染色体上,雌猫细胞内的两条X染色体会随机失活,当毛色为橙色时,原因是带有B基因的X染色体失活。根据“常染色体上的S基因偶尔表达后会阻止细胞谱系中色素的形成,出现白色”可知,三色玳瑁猫的基因型为SSXBXb或SsXBXb。(2)黑色雌猫的毛色没有出现白色或橙色,则没有S基因或Xb基因,所以其基因型为ssXBXB。(3)用一只三色猫(A)作为核供体,其基因型为SSXBXb或SsXBXb,克隆出一只小猫(C),但C的花色只有黑色和白色两种毛色,没有橙色斑,原因是A供体的单个细胞核中,带有控制橙色毛色(或b)基因的X染色体失活,失活的X染色体不能恢复其活性,在猫的发育过程中,不能控制橙色毛色的合成。(4)玳瑁猫自然状态下都是雌猫,即SSXBXb或SsXBXb,正常多色雄猫一般只能是黑白色(S_XBY)、橙白色(S_XbY)。偶尔出现少数的玳瑁雄猫是由变异造成的,则雄猫的性染色体组成为XBXbY,玳瑁雄猫具有三条性染色体,这种变异类型属于染色体数目变异。

11.(15分,除标注外每空2分)

(1)一定浓度的乙醛溶液

(2)无菌 (1分) 使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率,富集筛选目标菌种,也为菌体提供氧气 (3分)

(3)平板划线(或稀释涂布平板) 固体 (1分)

(4)乙醛降解率 乙醛作为 TXZ-3的唯一碳源,当乙醛的浓度很低时,菌体的生长受到抑制;当乙醛浓度较高时,可能是由于乙醛本身具有毒性,浓度过高时引起了部分菌体中毒死亡,菌体生长缓慢,从而影响乙醛的降解率 (4分)

【解析】(1)为了筛选出能够高效降解乙醛的菌株,在培养基中需要添加一定浓度的乙醛溶液作为唯一的碳源。(2)接种微生物时必须在无菌条件下,采用摇床培养的目的是使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率,富集筛选目标菌种,也为菌体提供氧气。(3)纯化培养目标菌种需要采用固体培养基,接种方法有平板划线法或稀释涂布平板法。(4)由实验结果曲线图(图7)可以看出,实验检测的指标有吸光值和乙醛降解率。当乙醛的浓度较低或较高时,乙醛的降解率相对较低的原因是乙醛作为 TXZ-3的唯一碳源,当乙醛的浓度很低时,菌体的生长受到抑制;当乙醛浓度较高时,可能是由于乙醛本身具有毒性,浓度过高时引起了部分菌体中毒死亡,菌体生长缓慢,从而影响乙醛的降解率。

12.(15分,除标注外每空2分)

(1)基因表达载体的构建 目的基因 载体(1分)

(2)启动子和终止子 前

(3)糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素等

(4)修饰加工 细胞膜

【解析】(1)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。质粒、动植物病毒是基因工程常用的(运)载体。以动物病毒作为载体,构建基因表达载体时,要将目的基因导入病毒基因组的致病区,再用病毒感染胚胎细胞。(2)外源基因在受体细胞高效表达时,需要启动子和终止子的调控。如果要获得全部细胞均为转基因的动物,则应该在受精卵第一次卵裂前将外源DNA整合到胚胎细胞中。如果在卵裂后将外源DNA整合到胚胎细胞中,则有一部分细胞没有导入目的基因,这些细胞以后增殖的子细胞不含有目的基因。(3)培养该细胞时,需要提供的营养物质有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素等。(4)离子通道、载体和受体等蛋白分子位于细胞膜上,非洲爪蟾卵母细胞在表达其他的蛋白质时,可以对这些蛋白质进行合成及正确修饰加工,并分泌到细胞膜上。

猜你喜欢
乙醛癌细胞染色体
气相色谱法测定乙醛及其杂质含量
癌细胞最怕LOVE
多一条X染色体,寿命会更长
为什么男性要有一条X染色体?
癌细胞最怕Love
真假三体的遗传题题型探析
能忍的人寿命长
基于数字实验探究乙醛的还原性
纸质包装材料中甲醛、乙醛向食品模拟物改性聚苯醚的迁移行为
腺样囊性癌细胞雪旺细胞化在嗜神经侵袭中的作用