重庆市八中2022-2023学年高三生物下学期5月月考试题（Word版附解析）

重庆市第八中学2023届高考适应性月考卷（八）生物注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。一、选择题：本题共15小题，每小题3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.农杆菌转化法是利用农杆菌内的Ti质粒，将目的基因携带到植物细胞体内，并将目的基因整合到宿主染色体上，下列说法不正确的是（）A.目的基因需要进入到细胞核内B.线粒体并不参与基因转化的过程C.农杆菌与植物细胞含有的遗传物质种类相同D.植物细胞的细胞质中可能会发生DNA的复制【答案】B【解析】【分析】将目的基因导入受体细胞常用的转化方法：①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等；②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术；③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。【详解】A、植物的基因组在细胞核中，所以目的基因要加入染色体，需要进入细胞核，A正确；B、线粒体为整个过程提供ATP，间接参与该过程，B错误；C、农杆菌和植物的遗传物质都是DNA，C正确；D、植物细胞的细胞质中可能有叶绿体，一定有线粒体，肯定有DNA复制发生，D正确。故选B。2.腌制腊肉是一种传统食品，为确保食品安全，可利用“荧光素——荧光素酶生物发光法”对市场销售的 腊肉的细菌含量进行检测。该方法的原理是荧光素接受能量被激活后，在荧光素酶的作用下形成氧化荧光素而发出荧光。研究人员用不同条件处理荧光素酶后，测定酶浓度与.发光强度的关系如图所示。据图，下列说法错误的是（）A.细胞中通常能给生命活动直接提供能量的物质是ATPB.高温处理可能会使酶失活C.Hg2+处理后酶活性会降低，原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构D.若要节省荧光素酶的用量，可以使用高浓度盐溶液处理【答案】D【解析】【分析】1、ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高．ATP来源于光合作用和呼吸作用．放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。2、影响酶活性的因素：温度、pH、酶的抑制剂等。【详解】A、ATP是细胞中的直接能源物质，A正确；BC、从图中可以看出不同条件下的酶的活性大小顺序依次是：Mg2+>常温>高浓度盐溶液>Hg2+>高温，则高温处理可能会使酶失活，Hg2+处理后酶活性会降低，原因可能是Hg2+破坏了酶的空间结构，B、C正确；D、高浓度盐溶液会降低酶的活性，D错误。故选D。3.骨髓分造血和基质两大系统，其中造血干细胞是更新循环血细胞的主要来源；而基质中主要是脂肪细胞。由于造血干细胞与脂肪细胞的同源性，加之可以相互转化，两者存在此消彼长的关系。“脂肪过剩假说”指出，脂肪细胞能通过旁分泌向周围组织分泌脂肪酸、脂肪因子，进一 步影响干细胞的发育，形成更多的脂肪细胞。同样，造血干细胞在产生血细胞的同时，也会旁分泌TGF-2因子，激活造血干细胞的Wnt通路大量表达Dsh蛋白，促进细胞的分裂。下列说法不合理的是（）A.脂肪细胞和造血干细胞内的所有核酸相同，蛋白质不同B.脂肪细胞旁分泌调控脂肪细胞数量是一种正反馈调节C.适量献血有利于提高骨髓造血干细胞/脂肪细胞的比值D.对造血干细胞来说，控制Dsh蛋白合成基因可能是原癌基因【答案】A【解析】【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化是在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。【详解】A、分化的本质是基因的选择性表达，表达包括转录和翻译，故两种细胞内的mRNA和蛋白质不完全一样，A错误；B、脂肪细胞能通过旁分泌向周围组织分泌脂肪酸、脂肪因子，进--步影响干细胞的发育，形成更多的脂肪细胞，属于正反馈调节，B正确；C、对于健康成年人来说，一次失血不超过400毫升，所丧失的血浆成分与血细胞，可以在短时间内得到补充而恢复正常，所以适量献血有利于提高骨髓造血干细胞/脂肪细胞的比值，C正确；D、Dsh蛋白和骨髓造血干细胞的增殖相关，可能是原癌基因，D正确。故选A。4.如图为某种酶的作用示意图，其中酶与底物通过碱基互补配对方式结合。据图分析，下列说法最不合理的是（）A.该酶能有效降低图中化学反应的活化能B.该酶与双缩脲试剂反应会出现紫色反应C.该酶能断裂底物RNA中的磷酸二酯键D.该酶通过与底物RNA间碱基互补配对来体现专一性【答案】B【解析】【分析】酶为生物催化剂，作用机理是降低化学反应所需的活化能；酶具有高效性；具有专一性，能催化 一种或一类化学反应；作用条件较温和，需要适宜的温度和PH。【详解】A、据图可知，底物RNA在酶的作用下发生断裂，酶能有效降低化学反应的活化能，A正确；B、据图分析，该酶成分中含有RNA，可能并没有蛋白质，则可能不会有紫色反应，B错误；C、据图分析，该酶将底物RNA断裂，则可断裂磷酸二酯键，C正确；D、从图中看出，该酶能与底物单链RNA结合，可知该酶通过与底物RNA间碱基互补配对来体现专一性，D正确。故选B。5.有氧呼吸第三阶段之所以能形成大量的ATP，原因在于许多H+顺浓度梯度流过ATP合成酶时，推动其产生大量的ATP。与其他细胞不同，棕色脂肪细胞的线粒体内膜上具有大量的UCP1蛋白，该蛋白能有效降低内膜两侧的H+浓度差。联系已学知识，下列推断不合理的是（）A.线粒体中的ATP合成酶应集中在其内膜上B.UCP1蛋白很可能具有顺浓度转运H+的作用C.棕色脂肪细胞大量表达UCP1蛋白是基因选择性表达的结果D.与肌肉细胞相比，彻底氧化分解1mol葡萄糖棕色脂肪细胞释放的热能更少【答案】D【解析】【分析】有氧呼吸的三个阶段：细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段，葡萄糖形成丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，线粒体基质中，丙酮酸与水反应形成二氧化碳和[H]，同时释放少量能量，有氧呼吸第三阶段，在线粒体内膜上，[H]与氧气结合生产水，同时释放大量能量，细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失，少部分用于合成ATP。【详解】A、根据题意及已学知识，有氧呼吸第三阶段能释放大量能量，而且发生在线粒体内膜上，推测ATP合成酶应集中在线粒体内膜上，A推断合理；B、据题意内膜上的UCP1蛋白能有效降低内膜两侧的H+浓度差，推断其能顺浓度转运H+，B推断合理；C、与其他细胞不同，棕色脂肪细胞大量表达UCP1蛋白是基因选择性表达的结果，C推断合理；D、由于UCP1蛋白能有效降低内膜两侧的H+浓度差，则导致ATP生成减少，根据能量守恒定律，应转变为更多的热能释放，D推断不合理。故选D。6.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验(如图所示)证明了DNA是遗传物质，下列叙述错误的是（） A.用35S和32P可分别标记噬菌体中的蛋白质和DNAB.离心的目的是使质量较轻的噬菌体颗粒进人上清液，而较重的大肠杆菌进入沉淀物C.实验2中，检测子代噬菌体的放射性结果为每个子代噬菌体都具有放射性D.实验1中，搅拌充分与否和混合培养时保温时间过长或过短相比，前者对上清液和沉淀物的放射性影响更大【答案】C【解析】【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】A、蛋白质中特有元素为S，而DNA中为P，故用35S和32P可分别标记噬菌体中的蛋白质和DNA，A正确；B、离心的目的是使质量较轻的噬菌体颗粒进入上清液，而较重的大肠杆菌进入沉淀物，B正确；C、实验2中，子代噬菌体的DNA是由亲代含32P的DNA经过多次半保留复制而来，而复制的原料中并没有32P，则子代DNA中仅少数具有放射性，C错误；D、实验1中，正确操作后的实验结果为上清液放射性较高，而沉淀物较低，若搅拌不充分，则反之，影响较大，若保温时间过短或过长，仍为上清液放射性较高，而沉淀物较低，影响不大，D正确。故选C。7.下列关于克里克的工作和贡献，正确的是（）A.发现了遗传信息能通过DNA复制、转录和翻译传递B.运用蛋白质体外合成技术破译了苯丙氨酸的遗传密码C.运用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱D.运用大肠杆菌为实验材料证明了DNA的复制方式【答案】A 【解析】【分析】英国物理学家克里克，对X射线晶体衍射图谱非常熟悉，在构建DNA双螺旋模型中帮助沃森理解晶体学原理，之后和沃森一起提出DNA半保留复制假说，1957年克里克提出遗传信息传递的一般规律--中心法则。【详解】A、克里克最先提出的中心法则，即通过复制、转录和翻译传递遗传信息，A正确；B、破译第一个密码子的是尼伦伯格和马太，B错误；C、获得DNA衍射图谱的是威尔金斯和富兰克林，C错误；D、克里克提出了DNA半保留复制的假说，用实验证明DNA半保留复制的是梅塞尔森和斯塔尔，D错误。故选A。8.图中M、N为某高等雄性动物精原细胞中的-.对同源染色体，M为正常染色体，A、B、C、D、E表示其上的基因，该对同源染色体联会后容易发生片段的交换，导致如图所示的“染色体桥”，该“桥”在减数分裂I后期随机断裂，其他的分裂过程正常进行。下列有关叙述正确的是（）A.据图判断，N染色体发生了基因突变B.联会时发生交换的位点是基因B与C之间C.该精原细胞形成的精子中染色体数量一定会减少D.该个体与正常雌性个体交配，产生正常子代概率是1/2【答案】B【解析】【分析】同源染色体是指一个来自父方，另一个来自母方，其形态大小相同的一对染色体。控制一对相对性状的两种不同形式的基因称为等位基因，等位基因位于同源染色体上。【详解】A、据图可知，染色体N发生的是染色体结构变异，A错误；B、分析和比对染色体桥上基因和原来的染色体上基因，可判断交换的位点在BC之间，B正确；C、由于减数分裂Ⅰ过程中，染色体桥会随机断裂，随后的分裂正常的情况下，产生的精子可能具有正常数目的染色体，C错误； D、该个体体内的精原细胞数目巨大，无法判断每一个精原细胞减数分裂后，产生正常和异常精子的比例，因此无法计算，D错误。故选B。9.科学家根据酸生长理论和基因活化学说提出IAA对细胞伸长的作用机理，如图所示，下列说法不正确的是（）A.生长素可在细胞膜表面或细胞质中发挥生理作用B.H+通过主动运输的方式进入细胞壁，导致细胞质内pH值升高C.高浓度生长素溶液中，生长素受体蛋白活性低的植株不易被抑制D.生长素激活基因表达过程，细胞中的mRNA和tRNA的种类会增多【答案】D【解析】【分析】图示为“酸生长理论”和“基因活化学说”提出IAA对细胞伸长的作用机理，“酸生长理论”是指生长素与细胞膜受体结合可通过Ca2+引发H+以主动运输的方式向外运输，酸性条件下细胞壁的纤维素微丝伸长使细胞壁对细胞的压力减小，引起细胞纵向生长；“基因活化学说”是指活化因子与生长素结合使相关基因在细胞核内表达。【详解】A、据图分析，生长素可以在细胞膜上与膜受体结合，也可以进入细胞质内，与细胞质的受体结合而发挥作用，A正确；B、H+进入细胞壁后，细胞质内的pH值会升高，细胞壁的pH值会降低，B正确；C、高浓度生长素溶液中，生长素受体活性低或者敏感性低的个体更不易被抑制，C正确；D、表达过程中tRNA的种类一般不会发生改变，D错误。故选D。 10.防治稻田虫害是我国南方农田生态系统的重要课题。某科研单位构建了“稻——萍——鱼”稻田三重营养关系生态模型，在该模型中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝细菌固氮可促进红萍和水稻生长；同时培育转Bi基因抗虫水稻，减少虫害；此外，一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质，引来天敌消灭害虫。下列说法正确的是（）A.水稻通过行为信息引来害虫天敌，有利于维持系统稳定性B.蓝细菌通过光合作用制造有机物为红萍和水稻提供有机营养C.“稻——萍——鱼”生态模型中存在捕食、种间竞争、寄生等种内关系D.种植转Bi基因抗虫水稻多年后，农田生态系统中仍会出现水稻害虫【答案】D【解析】【分析】物理信息传递的是物理物质，生态系统中的光，声，湿度，温度，磁力等；化学信息传递的是化学物质，化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等；行为信息传递的是动物的行为，动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息。如蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。【详解】A、结合题干“一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质，引来天敌消灭害虫”可知水稻通过化学信息引来害虫天敌，A错误；B、红萍和水稻生长所需有机营养为自身光合作用制造，不是蓝细菌供应，B错误；C、捕食、种间竞争、寄生等属于种间关系，C错误；D、害虫种群存在对Bi基因表达产物的抗性，通过自然选择，农田生态系统中仍会出现水稻害虫，D正确。故选D。11.某深水域不同深度中鱼类的分布差异明显，如图所示，曲线①、②、③表示三种鱼在不同水层的分布状况及数量变化。据图分析，下列说法正确的是（） A.水层越深，②的食物分布量越少B.图中①→②→③可构成一条食物链C.图中三种鱼类在食物和空间上具有种间竞争关系D.水域中的鱼类具有垂直分层现象是研究种群的重要特征【答案】C【解析】【分析】种群水平的研究重点在于种群的数量动态，包括种群密度、出生率、死亡率、年龄结构、性别比例等；在群落水平上研究的是：群落的边界和范围、优势种、生态位、群落演替、种间关系、空间结构等。【详解】A、图示为不同深度中①、②、③三种鱼的种群数量变化，不能反映它们的食物分布量的变化，A错误；B、食物链的第一营养级是生产者，①是消费者，且题干也不能得出①②③之间的捕食关系，故①→②→③不是一条食物链，B错误；C、①、②、③三种鱼都存在相同的活动区域，它们会因食物和空间而具有种间竞争，C正确；D、不同鱼类具有垂直分层现象属于群落结构的研究范围，不属于种群的特征，D错误。故选C。12.野生动物一般通过捕食的方式获取食物，从而获取食物中的能量。如图为动物获取食物后对能量利用的模式图，下列说法正确的是（）A.肉食性动物的a2/a1值一般为10%~20%B.a2是用于野生动物生长、发育和繁殖的能量C.可以通过调整食物类型来提高a2/a1值，以提高牲畜生长量D.与常温环境相比较，小鼠在寒冷环境下的a3/a2值更高【答案】C【解析】【分析】研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。【详解】A、10%~20%是营养级与营养级之间能量传递效率的一般范围，而a2/a1不能表示能量传递效率，其具体值无特定范围，A错误； B、用于野生动物生长、发育和繁殖的能量是a3，B错误；C、饲料类型不同，牲畜消化吸收食物的程度不同，a2/a1值越高，说明有更多的食入量转变成牲畜的同化量，有利于提高牲畜生长量，C正确；D、小鼠是恒温动物，在寒冷条件下需要消耗更多的能量维持体温，a3/a2值降低，D错误。故选C。13.下列关于教材生物学实验的说法，正确的是（）A.探究pH对酶活性影响的实验中选择淀粉与淀粉酶反应，实验结果的信度高B.希尔反应是给予离体叶绿体的悬浮液(有H2O，无CO2)光照后，发生氧气释放现象C.NaOH在“探究pH对酶活性影响”实验和“检测生物组织中的蛋白质”实验中的作用相同D.酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组取样后加入酸性重铬酸钾溶液由灰绿色变成橙色可证明有酒精的产生【答案】C【解析】【分析】1、探究pH对酶活性影响的实验中，底物用过氧化氢，而不用淀粉，因为酸会催化淀粉水解；2、酵母菌细胞呼吸方式的实验中，由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将无氧组酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验中选择淀粉与淀粉酶反应，由于酸会催化淀粉水解，所以这种选择导致实验结果的信度不高，A错误；B、希尔反应是在给予离体叶绿体的悬浮液（有H2O，无CO2）中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放氧气，B错误；C、NaOH在“探究pH对酶活性影响”实验和“检测生物组织中的蛋白质”实验中的作用相同，均为提供碱性条件，C正确；D、酵母菌细胞呼吸方式的实验中，无氧组取样后加入酸性重铬酸钾溶液后，若样液中含有酒精，颜色会由橙色变成灰绿色，D错误。故选C。14.随着我国畜禽产业迅猛发展，废弃羽毛亟需进行有效处理。研究人员进行了从土壤中筛选能高效降解羽毛的分解菌的实验，基本过程是先用含羽毛粉的固体培养基进行初选后扩大培养，然后转移至含羽毛的液体羽毛培养基中再次筛选，从而获得需要的菌株。并采用稀释涂布平板法统计分解菌数量。下列相关叙述错误的是（）A.羽毛粉应为初选固体培养基的唯一碳源和氮源B.用湿热灭菌法对本实验的培养基进行灭菌，且高压蒸汽灭菌的效果最好 C.可通过定期称量计算液体羽毛培养基中羽毛降解率，以此为依据筛选出所需菌种D.统计分解菌数量实验中，若稀释倍数为104，接种量为0.1mL，得到单菌落数为168，则样液中分解菌数量为1.68×105个【答案】D【解析】【分析】1、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。如肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的主要成分是蛋白质。2、微生物培养过程中常用的灭菌方法有湿热灭菌法、干热灭菌法和灼烧灭菌法。湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽灭菌的方法。其中高压蒸汽灭菌的效果更好。如培养基的灭菌用高压蒸汽灭菌法。3、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。4、稀释涂布平板法的原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。【详解】A、羽毛粉富含蛋白质等物质，应为初选固体培养基的唯一碳源和氮源，A正确；B、培养基用湿热灭菌法进行灭菌，其中高压蒸汽灭菌的效果最好，B正确；C、通过定期称量记录液体培养基中羽毛的含量，计算羽毛被分解菌降解的程度，来作为筛选出所需菌种的依据，C正确；D、采用稀释涂布平板法统计数量时，若稀释倍数为104，接种量为0.1mL，得到单菌落数为168，则样液中细菌数量为（168/0.1)×104=1.68×107个，D错误。故选D。15.食物中的生物胺会引起胃肠道不适和过敏等不良反应，微生物来源的多铜氧化酶(MCO)能高效分解生物胺。科研人员采用PCR技术获得发酵乳杆菌的MCO基因，然后转入大肠杆菌中实现了高效表达。若目的基因MCO经限制酶切开后的末端如图甲，要MCO片段能与载体质粒pCLY15(图乙)高效连接，需用于切割pCLY15的酶组合为（） A.BsrGI和NotIB.BsrGI和XmaIC.KpnI和XmaID.KpnI和SmaI【答案】C【解析】【分析】根据酶切位点分析，目的基因应位于启动子和终止子之间，为高效连接应选用黏性末端相同的酶，而不能选用平末端，故目的基因应使用Kpl和Xmal切割。【详解】根据题意分析可知：KpnⅠ酶切后产生5′−GTAC−3′的末端，XmaⅠ酶切后产生5′−CCGG−3′的末端，刚好与目的基因的游离末端配对，C正确，ABD错误。二、非选择题：本题共5小题，共55分。16.如图为研究人员对某经济粮食作物在重度干旱条件下的光合作用研究部分结果。请回答下列问题：注：气孔导度与气孔开放程度呈正相关（1）该实验中对照组进行的处理是_____________。（2）实验发现重度干旱下作物的净光合速率大大降低，导致减产。据图甲分析，该作物在重度干旱胁迫下，_______降低，但______升高，说明此时限制光合速率的不仅仅是气孔因素。（3）进一步研究，重度干旱下类囊体遭到破坏，直接影响_________(填“光”或“暗”)反应，从而使其上发生的______(填能量转换形式)的效率降低，形成过剩的能量，激发产生过量的活性氧，不能及时清除会使膜结构损伤，从而降低光合速率，预期此时作物光饱和点的变化是_____________。（4）保护酶能消除活性氧，据图乙结果推测重度干旱情况下净光合速率显著降低的原因可能是_______________。【答案】（1）正常浇水，其他条件与重度干旱一致 （2）①.气孔导度②.胞间CO2浓度（3）①.光②.光能转化为（ATP和NADPH中的活跃）化学能③.变小（4）重度干旱下作物的保护酶活性下降，不能及时消除过量的活性氧，导致膜结构损伤，降低光合速率【解析】【分析】甲图中：与对照组相比，重度干旱组，气孔导度较小，胞间CO2浓度较大。乙图中：与对照组相比，重度干旱组，保护酶相对活性较低。【小问1详解】题目中的自变量应该是是否进行重度干旱处理，对照组应该是正常浇水，为了排除无关变量的干扰，其他条件与重度干旱一致。【小问2详解】根据甲图中，在重度干旱处理下，作物的气孔导度下降，但胞间CO2浓度升高，故推测此时限制光合速率的不仅仅是气孔因素。【小问3详解】类囊体是光反应的场所，重度干旱下类囊体遭到破坏，直接影响光反应，导致光能转化为ATP和NADPH中的活跃化学能的效率降低，进而导致了光合速率的下降。由于此时光反应减弱，故推测作物能利用的最大光能也会变小，故光饱和点变小。【小问4详解】根据乙图可知，重度干旱下作物的保护酶活性下降，可能是由于不能及时消除过量的活性氧，导致膜结构损伤，降低光合速率。【点睛】本题主要考查光合作用的相关知识，意在考查考生分析和解决问题的能力，解答本题的关键是结合题目实验数据进行分析。17.病史大于20年的糖尿病患者，超过50%病人会发生糖尿病周围神经病(DPN)。DPN主要病理是施旺细胞受到高糖环境影响会发生凋亡，主要表现为肢体疼痛、麻木和感觉丧失。施旺细胞是周围神经的胶质细胞，能够分泌多种神经营养因子，防止神经元胞体死亡。糖尿病时，施旺细胞可以通过胰岛素非依赖型葡萄糖转运受体摄入血糖，细胞内糖浓度随细胞外浓度变化而变化。（1）胰岛素会促进血糖转运._______(填“进”或“出”)组织细胞。糖尿病患者大多数体细胞在高血糖时，不会将血糖无限制转移到细胞内是因为_________。（2）细胞内高血糖会造成线粒体膜电压增加、电子传递链停止等异常，并产生大量活性氧自由基(ROS)。ROS的过量产生以及线粒体功能障碍都会促细胞凋亡。8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)是正常细胞组织被ROS攻击后的产物，其含量可反应超氧化物含量。为验证高糖(HG)是促使自由基产生以及细胞凋亡(Apoptosis)的原因，并排除高渗透压的影响，科学家进行了3组实验。统计结果如下表： 各组细胞凋亡率、活性氧及8-OhdG水平变化（x±s）组别Apoptosis/%ROS（fluorescentintensity）8-OhdG/pg•ml-1control4.74±0.26190.01±36.80349.42±35.02HG34.57±2.45448.06±55.32866.55±79.95mannitol5.05±0.2819619±38.64365.92±20.63三个组当中，control组对细胞使用了5.6mmol/L的葡萄糖培养基，HG组对细胞使用了50mmol/L的葡萄糖培养基，mannitol组对细胞使用了5.6mmol/L的葡萄糖加44.4mmol/L的甘露醇培养基。推测mannitol组中，甘露醇的作用是___________。（3）施旺细胞可以为神经细胞长的轴突供给能量，分析DPN发生后，神经细胞轴突膜内外电势差___________(填“变大”或“变小”)。（4）中医药大学从丹参中提取出了丹参酚酸B(SalB)。为验证SalB对高糖诱导施旺细胞凋亡的保护作用，进行对照试验，并检测细胞内促凋亡因子Bax和能与Bax特异性结合的Bcl-2的含量。得到如图所示结果。该结果可以证明SalB保护作用的依据是___________。【答案】（1）①.进②.体内缺乏胰岛素或细胞膜表面受体无法正常识别胰岛素（2）制造高渗透压环境，排除高渗透压导致的细胞凋亡（排除高渗透压对实验的干扰）（3）变小（4）在一定范围内，随着高糖组中SalB含量的增加，实验组中Bax和Bcl-2的比例越来越接近对照组【解析】【分析】（1）胰岛素能够促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度。（2）神经细胞内的K+浓度明显高于膜外，神经细胞内的Na+浓度比膜外低。静息时，神经细胞膜对K+的通透性大，造成 K+外流，形成外正内负的静息电位。【小问1详解】胰岛素只有与靶细胞表面的受体结合才能发挥降低血糖的作用，胰岛素降低血糖的作用之一是促进血糖进入组织细胞。由此可见，糖尿病患者大多数体细胞在高血糖时，不会将血糖无限制转移到细胞内，是因为他们体内缺乏胰岛素或细胞膜表面受体无法正常识别胰岛素。【小问2详解】分析题意和表中信息可知：mannitol组的糖含量等于对照组（control组），渗透压等于高糖组（HG组），但mannitol组的凋亡细胞数量并没有显著提升，说明高糖组的细胞凋亡数上升，是由于糖含量过高，与高渗透压无关，进而推测mannitol组中，甘露醇的作用是：制造高渗透压环境，排除高渗透压导致的细胞凋亡（排除高渗透压对实验的干扰）。【小问3详解】由题意可知，DPN主要病理是施旺细胞受到高糖环境影响会发生凋亡，施旺细胞能够分泌多种神经营养因子，防止神经元胞体死亡，可以为神经细胞长的轴突供给能量。可见，施旺细胞的死亡会导致神经元缺乏能量，钠-钾泵不能持续工作以维持膜外高钠膜内高钾的环境，钾离子外流受阻，使得神经细胞轴突膜内外电势差变小。【小问4详解】分析反映实验结果的柱形图可知：与对照组（control组）相比，在一定范围内，随着高糖组（HG组）中SalB含量的增加，实验组中Bax和Bcl-2的比例越来越接近对照组，说明SalB对高糖诱导的施旺细胞凋亡具有保护作用。18.DNA片段中，除基因之外，还有众多非编码DNA片段，它们不含有编码蛋白质的信息。研究发现，某些非编码DNA在调控基因表达方面有重要的作用，这样非编码区就有了遗传效应，在研究时可视为基因。肢体ENDOVE综合征是人类的一种遗传病，患者的下肢缩短变形、手指异常，engrailed-I基因是肢体发育的关键基因。图I为患者家系的情况，图II为正常人与甲患者的体内该基因中编码链(非模板链)的部分序列比对。（1）据图I推测，肢体ENDOVE综合征的遗传方式是________，判断的依据是______。（2）图中箭头所示的位点为甲患者engrailed-I基因的第142位碱基，图中所示序列均能编码蛋白质，推测 其控制合成的肽链中第50个氨基酸对应的密码子是_________，经检测，患者体内由engrailed-I控制合成的蛋白质结构异常，直接导致了患者的下肢发育异常，体现了基因控制生物性状的途径是____________。（3）临床病例中发现患者乙，其engrailed-I基因正常，但其上游有一段非编码序列M缺失(用m表示)。科研人员运用基因工程技术制备了一-系列模型猴，进行了相关实验发现：上述纯合的模型猴体内的engrailed-I基因的mRNA含量显著低于正常猴，据此推测，M基因可能的作用是____________。为确定M的作用机制，利用了两只正常的实验猴丙(EEMm)和丁(EeMM)交配，子代出现1/4的异常肢体，请结合该比例解释子代异常的原因是__________。【答案】（1）①.常染色体隐性遗传②.甲为患者，1号表现为正常（2）①.CAU②.基因通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状（3）①.M基因能调控engrailed−1基因的转录②.异常肢体的基因型是EeMm，一条染色体上携带E和m，导致E表达量下降，另一条染色体上携带e和M，e无法表达出正常蛋白【解析】【分析】图I显示，双亲正常，女儿患病，说明该病常染色体隐性遗传病。图II显示该病发病原因为基因突变。【小问1详解】据图1可判断为隐性遗传，排除显性遗传；如果为伴X遗传，甲患病则1号一定患病，所以排除伴X遗传，故肢体ENDOVE综合征的遗传方式是常染色体隐性遗传，判断的依据是甲为患者，1号表现为正常。【小问2详解】密码子是mRNA上三个相邻的碱基，共同决定一个氨基酸；mRNA与DNA模板链碱基互补配对，DNA模板链与编码链碱基互补配对；第50个氨基酸对应mRNA第148、149、150三个碱基，甲患者DNA编码链第148、149、150三个碱基为CAT，其模板链应为GTA，mRNA第148、149、150三个碱基应为CAU；患者体内由engrailed-I控制合成的蛋白质结构异常，直接导致了患者的下肢发育异常，体现了基因控制生物性状的途径为基因通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状。【小问3详解】纯合的模型猴体内的engrailed-I基因的mRNA含量显著低于正常猴，说明engrailed-I基因的转录过程受到影响，据此推测，M基因可能的作用是能调控engrailed−1基因的转录；两只正常的实验猴丙(EEMm)和丁(EeMM)交配，子代出现1/4的异常肢体，异常肢体的基因型是EeMm，说明两对基因不遵循自由组合定律，即一条染色体上携带E和m，导致E表达量下降，另一条染色体上携带e和M，e无法表达出正常蛋白。19.某研究小组在一个封闭水域中发现水中氨素超标，水体出现富营养化。为了探究水生植物对水中氮素营 养的吸收情况，他们将金鱼藻、凤眼莲分别加入标记为I、II组的水箱中进行培养，III组为对照组，在其他适宜条件下培养，并记录水体氮浓度，数据如下表所示(单位为mg/L)：组别水箱号原始水体氮浓度1个月后2个月后3个月后4个月后I组A2.912.872.652.041.86B2.862.632.021.89C2.872.662.051.84II组A2.912.452.061.531.33B2.482.101.501.32C2.432.041.541.33III组A2.912.882.882.882.89B2.902.902.872.86C2.902.902.912.91请分析回答下列问题：.（1）凤眼莲是雌雄同株植物，花型大，呈淡紫色，观赏性强。在生态学上，一个封闭水域中的全部凤眼莲可以看作一个______，可以从_______(至少写出两点)等方面研究其数量特征。（2）每一组均设置三个水箱进行实验，目的是________，研究小组根据上述数据，可以得出的结论是凤眼莲和金鱼藻均能吸收水中的氮，但_________的吸收能力更强。（3）该研究小组根据上述实验数据，仍不能判定第(2)小问所选植物是治理水体富营养化最理想的植物，理由是_______________(答出一点即可)。在治理和管理水域时，严禁人们的生产和生活对水域造成污染和破坏，同时也要引导人们开发利用水域资源，促进当地经济发展，这是利用了生态工程的___________________________原理。【答案】（1）①.种群②.种群密度、出生率和死亡率、年龄结构（2）①.多次重复实验，减小实验误差②.凤眼莲（3）①.本实验只研究了这两种植物，可能存在吸收氮素能力更强的植物；实验时间不够长，不足以确定凤眼莲长期吸收氮素的效果；氮素超标不是水体富营养化的唯一因素，吸收氮素能力强的植物，不一定能治理水体富营养化②.整体 【解析】【分析】生物学实验要遵循单一变量原则、对照原则、平行重复原则、等量原则、科学性原则。【小问1详解】种群是指的一定自然区域内的同种生物的全部个体。因此一个封闭水域中的全部凤眼莲可以看作一个种群，凤眼莲种群数量特征有种群密度、出生率和死亡率、年龄结构（凤眼莲是雌雄同株植物，没有性别比例），因此可以从种群密度、出生率和死亡率、年龄结构等方面研究其数量特征。【小问2详解】每一组均设置三个水箱进行实验，遵循了实验的平行重复原则，多次重复实验，减小实验误差。通过I、II组中的氮浓度比初始的氮浓度更低，说明凤眼莲和金鱼藻均能吸收水中的氮，II组（凤眼莲）相同月份后水体中氮浓度含量更少，说明凤眼莲的吸收能力更强。【小问3详解】治理水体富营养化选择植物时要考虑其吸收氮磷元素的能力，而本实验只研究了这两种植物，可能存在吸收氮素能力更强的植物；实验时间不够长，不足以确定凤眼莲长期吸收氮素的效果；氮素超标不是水体富营养化的唯一因素，吸收氮素能力强的植物，不一定能治理水体富营养化。在治理和管理水域时，严禁人们的生产和生活对水域造成污染和破坏，同时也要引导人们开发利用水域资源，促进当地经济发展，这是利用了生态工程的整体原理。20.野生草莓是二倍体植物，其浆果芳香多汁，营养丰富，素有“水果皇后”的美称。但草莓斑驳病毒、草莓轻型黄边病毒易危害草莓，导致减产。培育脱毒和抗病毒的草莓品种是解决草莓产量下降的有效方法。利用草莓茎尖培养脱毒苗过程如图甲，利用基因工程培育抗病毒草莓苗过程如图乙，请回答下列相关问题：（1）图甲中草莓脱毒苗培养依据的主要原理是_______________，到生根培养的过程中，茎叶与根产生的时间段不同，其调控方法是调整培养基的_____获得试管苗，对脱毒苗进行病毒检测时，可采用________________方法检测病毒的基因。 （2）图乙中A代表的是___________，B代表的试剂是____________。受体细胞导入目的基因的方法除图示方法外，我国科学家独创的一种方法是___________________。（3）若在个体水平鉴定草莓植株是否具有抗病毒特性的方法是_____________，观察其生长状况。【答案】（1）①.植物细胞的全能性②.生长素和细胞分裂素的比例③.PCR技术、核酸分子杂交、DNA分子杂交（2）①.已转入含抗病毒基因表达载体的农杆菌②.秋水仙素③.花粉管通道法（3）将相关草莓病毒（草莓斑驳病毒或草莓轻型黄边病毒）分别接种到转基因和非转基因的草莓植株上【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【小问1详解】图甲中草莓脱毒苗培养属于植物组织培养技术，依据的主要原理是植物细胞的全能性。调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例可获得试管苗，对脱毒苗进行病毒检测时属于分子水平的检测，其方法有PCR技术、核酸分子杂交、DNA分子杂交。【小问2详解】图乙中利用的是农杆菌转化法将表达载体导入植物细胞，则A代表已转入含抗病毒基因表达载体的农杆菌。图乙是单倍体育种方法，需要用B秋水仙素将单倍体愈伤组织的染色体加倍。我国科学家独创的导入植物细胞的方法是花粉管通道法。【小问3详解】