内容正文:
2025届高三(上)入学考试生物试卷
一、选择题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1. 下列有关生物学实验及操作的叙述,正确的是( )
A. 在糖蛋白溶液中加入双缩脲试剂,溶液中有砖红色沉淀生成
B. 可以用H2O2酶催化H2O2分解的实验来探究温度对酶活性的影响
C. 在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是洗去多余的染液
D. 经健那绿染色的人口腔上皮细胞,在高倍镜下可观察到蓝绿色颗粒状结构
2. 将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞,再进行同种和异种分别混合培养,发现只有同种的细胞才能结合,其原因是
A. 两种海绵细胞表面的糖蛋白不同
B. 两种海绵细胞的脂质成分不同
C. 两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质和磷脂种类都不同
D. 两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质空间结构不同
3. 下图是细胞衰老的自由基学说示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①②过程的作用效果会引起细胞内生物膜面积增大
B. ③过程会使酪氨酸酶活性升高
C. ④过程不可能引起细胞内基因突变
D. ⑤可来自辐射、有害物质入侵和细胞内的氧化反应等
4. 下列关于神经调节的相关叙述,正确的是( )
A. 血钾偏低时,相同条件下神经细胞将更难兴奋
B. 在动作电位峰值时再追加刺激,可测得更大的动作电位值
C. 突触前神经元兴奋后,将会引起突触后神经元也发生兴奋
D. 自主神经系统对内脏活动的控制不受大脑皮层调节
5. “一鲸落,万物生”,鲸落是鲸死亡后落入上千米深的海底形成的特殊生态系统,被称为深海生命的“绿洲”。鲸落的发展可以历经上百年,最初鲨鱼、盲鳗以及一些甲壳动物以鲸的遗体为食,并以此作为栖居环境,后来许多厌氧细菌进入鲸骨,分解其中的脂质,同时产生大量的硫化氢,硫细菌氧化硫化氢获得能量用于制造有机物,而硫细菌又成为深海软体动物的食物。下列说法正确的是( )
A. 鲸落中生活的所有细菌都属于分解者
B. 鲸落上百年发展经历了初生演替的过程
C. 科学家对鲸落的研究体现了生物多样性的直接价值
D. 鲸的遗体以及生活在此的所有生物共同构成鲸落生态系统
6. “稻田养鱼”这种养殖方式近年来在许多地方得到推广。在稻田生态系统中,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。最终取得稻、鱼双丰收,大大增加了农民的收入。此外,在遭遇虫害时,一些水稻会释放某些物质,吸引害虫的天敌,将害虫消灭,从而维持生态系统的稳定。下列有关说法中正确的是( )
A. 在稻田生态系统中,种间关系只有捕食一种
B. 遵循整体原理,应该在水资源丰富、降水多的地区推广“稻田养鱼”
C. 若发现稻田中某杂草具有药用价值,则说明生物多样性具有间接价值
D. 发展生态农业的优点是可以实现能量的多级利用和物质循环再生
7. 鼠疫杆菌是引起烈性传染病鼠疫的病原菌,在历史上对人类造成了严重的伤害。炭疽杆菌近几年引起羊、牛、马等动物及人类患炭疽病。冠状病毒是具囊膜、基因组为线性单股正链的RNA病毒,是自然界广泛存在的一大类病毒。鼠疫杆菌、炭疽杆菌和冠状病毒都是引起人类传染病的病原体。下列说法正确的是( )
A. 在生命系统中鼠疫杆菌同时属于细胞层次和个体层次
B. 鼠疫杆菌、炭疽杆菌、冠状病毒都没有细胞结构
C. 巨噬细胞吞噬、杀死入侵人体的冠状病毒属于特异性免疫
D. 冠状病毒感染人后,可在人体内快速进行分裂增殖产生更多病毒
8. 给实验用的大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后,分别从其膀胱(暂时贮存尿液)和动脉采集尿液和血液并进行成分分析,结果如下表。据此结果可以推测注射食盐水后( )
尿液
血浆
体积(mL/
单位时间)
Na+
K+
Na+
K+
(mg·
kg-1)
(mg·
kg-1)
(mg·
kg-1)
(mg·
kg-1)
注射食
盐水前
25
15
35
155
45
注射食
盐水后
40
12
30
135
37
A. 细胞外液渗透压升高
B. 垂体释放抗利尿激素减少
C. 肾小管重吸收水能力增强
D. 胰岛B细胞分泌胰岛素增加
9. 丙草胺(C17H26ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是( )
A. 配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可以分离出降解菌
B. 对细菌计数还可用显微镜直接计数法,其计数结果往往比实际值偏小
C. 若每支试管稀释10倍,则图中a数值应为2.7,5号试管共稀释了106倍
D. 若每支试管稀释10倍并以4号试管接种计数,则该5g土壤的含菌量约为7×108
10. 组蛋白是维持染色体结构的重要蛋白质。甲基化修饰(在组蛋白的氨基酸残基上增加-CH3)可影响染色体结构,从而影响基因表达;组蛋白去甲基化后会与转录延长因子相互作用,促进转录延长。DON是一种霉菌毒素,可通过降低组蛋白去甲基化酶活性和核糖体降解,造成机体肠黏膜屏障受损,作用过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 所有生物的蛋白质都是在核糖体中合成的
B. 组蛋白的甲基化和去甲基化过程不属于可逆反应
C. DON可能通过影响转录和翻译两个过程,造成细胞损伤
D. 肠黏膜屏障受损会导致免疫系统的防卫和监控功能受影响
11. 调查发现某种蜣螂不仅吃粪便,还捕食蜈蚣、千足虫等。与普通蜣螂相比,这种蜣螂后腿较卷曲,便于捕猎,头部较窄而长,便于进食内脏。下列叙述正确的是
A. 这种蜣螂既属于消费者又属于分解者
B. 蜣螂产生的有利变异决定了生物进化的方向
C. 由食性和形态结构上的差异可以确定这种蜣螂与普通蜣螂一定存在生殖隔离
D. 这种蜣螂作为进化研究的材料体现生物多样性的潜在价值
12. 科研人员通过体细胞杂交技术将白菜和紫甘蓝的细胞融合后,培养获得植株甲。下列叙述错误的是( )
A. 两种细胞融合之前,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 低渗溶液有利于制备原生质体及诱导融合的过程
C. 植株甲表现出的性状是基因选择性表达的结果
D. 白菜和紫甘蓝体细胞杂交打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
二、多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13. DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖,具有网络结构,使大分子物质在通过时受到较大阻力,借此分离不同大小的DNA片段。下列说法正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶电泳可用于分离、鉴定DNA分子混合物
B. 双链DNA分子片段长度越大,在琼脂糖中的移动速率越小
C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
D. 凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
14. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示:
下列相关叙述正确的是( )
A. 干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是抑制根的生长,促进茎叶的生长
B. 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会降低,以对环境的变化作出反应
C. ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫叶片等
D. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较高,有利于分化形成雄花,比值较低则有利于分化形成雌花
15. 为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析正确的是
A. t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B. t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时慢
C. 若降低10°C培养,O2相对含量达到稳定所需时间会延长
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
16. 用♀黑身白眼和♂灰身红眼果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,杂交后F1表现为♀灰身红眼、♂灰身白眼,根据以上信息分析,下列说法正确的是( )
A. 可断定果蝇的灰身、红眼是显性性状
B. 可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C. 若F1随机交配,F2既有灰身也有黑身,则可判定灰身为显性性状
D. 若F1随机交配,F2出现红眼雄蝇,白眼雄蝇,红眼雌蝇,白眼雌蝇四种表现型,则可以判定眼色基因位于X染色体上
三、非选择题:(共5小题,满分60分)
17. 图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲中的c点时,叶肉细胞中产生的场所有__________________。
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况可用图甲中四点中的_________表示,也可以用图丙六个点中的_________表示。
(3)当光照强度在图甲的d点时,该植物叶绿体制造的葡萄糖量是_________。(保留小数点后一位)
(4)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是_________点。24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是_________。(填“增多”“不变”或“减少”)
18. 2022年11月,卡塔尔世界杯为世界球迷带来了一场足球盛宴。图为运动员踢球伸腿(伸肌收缩的同时屈肌舒张)动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。请回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和______神经系统。
(2)神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、______和修复神经元等多种功能。
(3)伸腿时,图中抑制性中间神经元的作用是释放______导致屈肌运动神经元抑制,使屈肌舒张。
(4)甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、提高神经的兴奋性等作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验:
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一段时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:将上述家兔随机均分成A、B、C三组,分别经静脉注射一定量生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一段时间后分别测定三组家兔血液中带放射性的甲状腺激素的含量。发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题:
①实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是______。
②根据实验二推测,C组甲状腺激素的合成量______(填“大于”或“小于”)A组。B组和C组甲状腺激素的合成量______(填“相同”或“不相同”)。
19. 杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升的重要方向之一。研究人员对华南地区近20年生杉木人工林进行研究,调查数据如下表格,分析其自然更新的群落组成和结构。
指标
树种
杉木
地带性常绿阔叶树种
锥
浙江润楠
罗浮柿
山乌桕
乔木层重要值
0.213
0.135
0.124
0.121
0.110
乔木层树
种占比
林冠上层(≥25 m)
无
有
—
有
有
主林冠层(15~20 m)
31%
13%
—
28%
—
亚林冠层(10~15 m)
29%
13%
—
24%
—
林冠下层(5~10 m)
27%
7%
14%
27%
—
更新层(≤5 m)
无
<5%
39%
9%
<5%
注:表格中“—”表示调查中没有相应数据记录,重要值表示物种的优势程度,值越大,越有优势,不同物种之间重要值可以累加。
回答下列问题:
(1)研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究,为纯林改造提供解决思路,这体现了生物多样性的_______价值。
(2)通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查,明确杉木在该群落中的地位和作用,这是从_______角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势,根据表格数据,得出该观点的依据是____________________________。根据以上分析,该群落最终很可能会演变成________群落。
(3)根据本研究的结果,从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是______________________________。
20. 如图为甲病(A-a)和乙病(D-d)的遗传系谱图,其中一种病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(1)甲病属于_____________________(遗传病的类型)
(2)II-6的基因型为_______,III-13的致病基因来自于_______。
(3)仅考虑甲乙两病基因,III-10是纯合体的概率是_______。
(4)另外检查发现II-7和III-13又都是患有红绿色盲(B-b),已知II-7和II-8生育乙病色盲都患的概率为10%,若仅考虑性染色体上的乙病基因和色盲基因,下面能正确表示II-8的图是( )。
21. 党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求,马铃薯块茎富含淀粉,而且其中的维生素是所有粮食中最全的,因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。马铃薯因为自交不亲和,所以只能进行无性繁殖,我国科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯。如图所示:
(1)该技术利用一段与靶序列互补的向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因,其中的Cas9蛋白相当于____酶,若要将自交不亲和基因从目标DNA上切除下来,需要设计____种不同的向导RNA。若靶序列为5'-AGCAT……GTACCT-3',则设计的向导RNA中相应的序列应为____。
(2)MAP30蛋白是一种能使I型核酸核糖体失活的蛋白质,实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能,为培育高效表达该基因的马铃薯新品种,科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内,如图所示:
①选择Ti质粒做载体的原因是____,构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择____识别切割质粒,再用____连接。
②个体水平上,可通过____的方法检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性,具体做法是____。
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2025届高三(上)入学考试生物试卷
一、选择题(共12小题,满分24分,每小题2分)
1. 下列有关生物学实验及操作的叙述,正确的是( )
A. 在糖蛋白溶液中加入双缩脲试剂,溶液中有砖红色沉淀生成
B. 可以用H2O2酶催化H2O2分解的实验来探究温度对酶活性的影响
C. 在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是洗去多余的染液
D. 经健那绿染色的人口腔上皮细胞,在高倍镜下可观察到蓝绿色颗粒状结构
【答案】D
【解析】
【分析】在糖蛋白溶液中加入双缩脲试剂,溶液中会发生紫色反应;用高倍显微镜观察线粒体时需要利用健那绿染色剂将线粒体染成蓝绿色;H2O2在常温下会自行分解,所以不可以用H2O2酶催化H2O2分解的实验来探究温度对酶活性的影响;在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是洗去解离液以免影响染色.
【详解】A、在糖蛋白溶液中加入双缩脲试剂,溶液中会发生紫色反应,A错误;
B、H2O2在常温下会自行分解,所以不可以用H2O2酶催化H2O2分解的实验来探究温度对酶活性的影响,B错误;
C、在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是洗去解离液以免影响染色,C错误;
D、用高倍显微镜观察线粒体时需要利用健那绿染色剂将线粒体染成蓝绿色,D正确。
故选D。
2. 将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞,再进行同种和异种分别混合培养,发现只有同种的细胞才能结合,其原因是
A. 两种海绵细胞表面的糖蛋白不同
B. 两种海绵细胞的脂质成分不同
C. 两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质和磷脂种类都不同
D. 两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质空间结构不同
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查学生对知识的理解和记忆能力。细胞膜的特征:①结构特征:具有一定的流动性。②功能特征:具有选择透过性。细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性,细胞才能完成其各项生理功能,才能表现出选择透过性。相反,如果细胞膜失去了选择透过性,细胞可能已经死亡了。
【详解】糖蛋白具有特异性,位于细胞膜的外表面,与细胞表面的识别有关。由于两种海绵细胞表面的糖蛋白不同,因此将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞,再进行同种和异种分别混合培养,发现只有同种的细胞才能结合,A正确;BCD错误。
3. 下图是细胞衰老的自由基学说示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. ①②过程的作用效果会引起细胞内生物膜面积增大
B. ③过程会使酪氨酸酶活性升高
C. ④过程不可能引起细胞内基因突变
D. ⑤可来自辐射、有害物质入侵和细胞内的氧化反应等
【答案】D
【解析】
【分析】细胞衰老原因之“二学说”
(1)自由基学说——各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜、攻击DNA、攻击蛋白质等,致使细胞衰老。
(2)端粒学说——染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被截短,进而损伤正常基因的DNA序列,使细胞活动趋向异常。
【详解】A、①②过程中自由基攻击磷脂分子进而产生更多自由基,破坏细胞的生物膜,使生物膜面积减小,A错误;
B、③过程中自由基攻击细胞合成的蛋白质,可使酪氨酸酶的活性降低,B错误;
C、④过程中自由基攻击DNA,可引起基因突变,C错误;
D、自由基的产生途径有辐射、有害物质入侵和细胞内的氧化反应等,D正确。
故选D。
4. 下列关于神经调节的相关叙述,正确的是( )
A. 血钾偏低时,相同条件下神经细胞将更难兴奋
B. 在动作电位峰值时再追加刺激,可测得更大的动作电位值
C. 突触前神经元兴奋后,将会引起突触后神经元也发生兴奋
D. 自主神经系统对内脏活动的控制不受大脑皮层调节
【答案】A
【解析】
【分析】1、静息时,K+外流,造成膜两侧的电位表现为内负外正;受刺激后,Na+ 内流,造成膜两侧的电位表现为内正外负;
2.突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜=三部分组成。兴奋在离体的神经纤维上的传导是双向的,而在神经元之间是单向的。
【详解】A、血钾偏低时,钾离子外流增多,相同条件下神经细胞将更难以兴奋,A正确;
B、动作电位产生后,再追加刺激,动作电位值不变,B错误;
C、突触前神经元兴奋后,将会引起突触后神经元兴奋或抑制,C错误;
D、自主神经系统对内脏活动的控制仍受大脑皮层调节,D错误。
故选A。
5. “一鲸落,万物生”,鲸落是鲸死亡后落入上千米深的海底形成的特殊生态系统,被称为深海生命的“绿洲”。鲸落的发展可以历经上百年,最初鲨鱼、盲鳗以及一些甲壳动物以鲸的遗体为食,并以此作为栖居环境,后来许多厌氧细菌进入鲸骨,分解其中的脂质,同时产生大量的硫化氢,硫细菌氧化硫化氢获得能量用于制造有机物,而硫细菌又成为深海软体动物的食物。下列说法正确的是( )
A. 鲸落中生活的所有细菌都属于分解者
B. 鲸落上百年发展经历了初生演替的过程
C. 科学家对鲸落研究体现了生物多样性的直接价值
D. 鲸的遗体以及生活在此的所有生物共同构成鲸落生态系统
【答案】C
【解析】
【分析】蓝细菌属于细菌,但是是生产者。生物多样性的价值主要包括直接价值、间接价值和潜在价值,其中间接价值主要体现在生态方面的价值。
【详解】A、硫细菌氧化硫化氢获得能量用于制造有机物,属于生产者,A错误;
B、次生演替起点是植被等遭受严重破坏后所形成的次生演替。鲸落上百年的发展是从鲸鱼演替为鲸落的过程,属于次生演替的过程,B错误;
C、科学家对鲸落的研究属于科学研究范畴,体现了生物多样性的直接价值,C正确;
D、生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。鲸的遗体以及生活在此的所有生物没有无机环境,故不属于生态系统,D错误。
故选C。
6. “稻田养鱼”这种养殖方式近年来在许多地方得到推广。在稻田生态系统中,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。最终取得稻、鱼双丰收,大大增加了农民的收入。此外,在遭遇虫害时,一些水稻会释放某些物质,吸引害虫的天敌,将害虫消灭,从而维持生态系统的稳定。下列有关说法中正确的是( )
A. 在稻田生态系统中,种间关系只有捕食一种
B. 遵循整体原理,应该在水资源丰富、降水多的地区推广“稻田养鱼”
C. 若发现稻田中某杂草具有药用价值,则说明生物多样性具有间接价值
D. 发展生态农业的优点是可以实现能量的多级利用和物质循环再生
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物的种间关系主要包括:互利共生、寄生、竞争、捕食。
2、某一营养级(最高营养级除外)能量的去向:自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用。
【详解】A、稻田生态系统是人工湿地生态系统,种间关系有捕食(如害虫以植物为食)、竞争(如水稻和杂草争夺营养和空间)、寄生等,A错误;
B、在水资源丰富、降水多的地区推广“稻田养鱼”,遵循的是协调原理,B错误;
C、若发现稻田中某杂草具有药用价值,则说明生物多样性具有直接使用价值,C错误;
D、农业生态系统中,人们在充分利用自然资源的基础上可以合理设计食物链,故发展生态农业的优点是可以实现能量的多级利用和物质循环再生,D正确。
故选D。
7. 鼠疫杆菌是引起烈性传染病鼠疫的病原菌,在历史上对人类造成了严重的伤害。炭疽杆菌近几年引起羊、牛、马等动物及人类患炭疽病。冠状病毒是具囊膜、基因组为线性单股正链的RNA病毒,是自然界广泛存在的一大类病毒。鼠疫杆菌、炭疽杆菌和冠状病毒都是引起人类传染病的病原体。下列说法正确的是( )
A. 生命系统中鼠疫杆菌同时属于细胞层次和个体层次
B. 鼠疫杆菌、炭疽杆菌、冠状病毒都没有细胞结构
C. 巨噬细胞吞噬、杀死入侵人体的冠状病毒属于特异性免疫
D. 冠状病毒感染人后,可在人体内快速进行分裂增殖产生更多病毒
【答案】A
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、鼠疫杆菌属于单细胞生物,在生命系统中同时属于细胞层次和个体层次,A正确;
B、鼠疫杆菌、炭疽杆菌属于原核生物,有细胞结构,冠状病毒是病毒,无细胞结构,B错误;
C、吞噬细胞吞噬、杀死入侵人体的冠状病毒属于人体的第二道防线,属于非特异性免疫,C错误;
D、冠状病毒没有细胞结构,不能进行分裂增殖,D错误。
故选A。
8. 给实验用的大鼠静脉注射大量的低渗食盐水后,分别从其膀胱(暂时贮存尿液)和动脉采集尿液和血液并进行成分分析,结果如下表。据此结果可以推测注射食盐水后( )
尿液
血浆
体积(mL/
单位时间)
Na+
K+
Na+
K+
(mg·
kg-1)
(mg·
kg-1)
(mg·
kg-1)
(mg·
kg-1)
注射食
盐水前
25
15
35
155
45
注射食
盐水后
40
12
30
135
37
A. 细胞外液渗透压升高
B. 垂体释放抗利尿激素减少
C. 肾小管重吸收水能力增强
D. 胰岛B细胞分泌胰岛素增加
【答案】B
【解析】
【分析】体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。
【详解】A.由表格分析可知:血浆中,注射食盐水后Na+浓度降低了,所以细胞外液渗透压降低,A错误;
BC.注射食盐水后膀胱贮存的尿液体积增多,说明尿液增多,则抗利尿激素减少,肾小管重吸收能力减弱,B正确,C错误;
D.胰岛B细胞分泌的胰岛素与该过程无关,D错误。
故选B。
9. 丙草胺(C17H26ClNO2)是一种广泛应用的除草剂,能抑制土壤细菌、放线菌和真菌的生长。某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解丙草胺的细菌菌株,并对其计数(如图所示),以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述错误的是( )
A. 配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可以分离出降解菌
B. 对细菌计数还可用显微镜直接计数法,其计数结果往往比实际值偏小
C. 若每支试管稀释10倍,则图中a的数值应为2.7,5号试管共稀释了106倍
D. 若每支试管稀释10倍并以4号试管接种计数,则该5g土壤的含菌量约为7×108
【答案】B
【解析】
【分析】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,称做选择培养基。
【详解】A、丙草胺可为能有效降解丙草胺的细菌菌株提供碳源、氮源,配制以丙草胺为唯一氮源的选择培养基进行培养,可抑制不能分解丙草胺的菌体的生长,从而分离出能有效降解丙草胺的细菌菌株,A正确;
B、对细菌计数还可用显微镜直接计数法,由于显微镜下计数会把死的菌体一并计入,故其计数结果往往比实际值偏大,B错误;
C、若每支试管稀释10倍,则图中a的数值应为2.7,0.3÷(0.3+2.7)=0.1,即稀释了10倍。5g土壤溶于无菌水定容到50mL被稀释了10倍,每个试管内被稀释10倍,故5号试管共稀释了106倍,C正确;
D、若每支试管稀释10倍并以4号试管接种计数,则该5g土壤的含菌量约为(275+285+280)÷3÷0.2×105×5=7×108,D正确。
故选B。
10. 组蛋白是维持染色体结构的重要蛋白质。甲基化修饰(在组蛋白的氨基酸残基上增加-CH3)可影响染色体结构,从而影响基因表达;组蛋白去甲基化后会与转录延长因子相互作用,促进转录延长。DON是一种霉菌毒素,可通过降低组蛋白去甲基化酶活性和核糖体降解,造成机体肠黏膜屏障受损,作用过程如下图。下列说法错误的是( )
A. 所有生物的蛋白质都是在核糖体中合成的
B. 组蛋白的甲基化和去甲基化过程不属于可逆反应
C. DON可能通过影响转录和翻译两个过程,造成细胞损伤
D. 肠黏膜屏障受损会导致免疫系统的防卫和监控功能受影响
【答案】D
【解析】
【分析】有细胞结构的生物都具有核糖体,合成蛋白质在自身核糖体,而病毒随没有核糖体,但蛋白质的合成利用宿主细胞的核糖体。
【详解】A、核糖体是蛋白质合成的场所,所有生物的蛋白质都是核糖体,A正确;
B、组蛋白的甲基化和去甲基化用到的酶不同,且不同状态的组蛋白功能不同,故甲基化和去甲基化过程不属于可逆反应,B正确;
C、DON可降低组蛋白甲基化酶的活性,组蛋白去甲基化后会与转录延长因子相互作用,促进转录延长可能通过影响转录,故DON可影响转录过程,且DON促进核糖体降解而影响翻译,C正确;
D、肠粘膜屏障受损会导致免疫系统对外功能减弱,即免疫系统的防卫功能降低,但不影响监控功能,D错误。
故选D。
11. 调查发现某种蜣螂不仅吃粪便,还捕食蜈蚣、千足虫等。与普通蜣螂相比,这种蜣螂后腿较卷曲,便于捕猎,头部较窄而长,便于进食内脏。下列叙述正确的是
A. 这种蜣螂既属于消费者又属于分解者
B. 蜣螂产生的有利变异决定了生物进化的方向
C. 由食性和形态结构上的差异可以确定这种蜣螂与普通蜣螂一定存在生殖隔离
D. 这种蜣螂作为进化研究的材料体现生物多样性的潜在价值
【答案】A
【解析】
【详解】A、由于这种蜣螂能吃粪便,属于分解者;还取食蜈蚣、千足虫等,属于消费者,A正确;
B、蜣螂产生的变异是不定向的,不能决定生物进化的方向,生物进化的方向是由自然选择决定的,B错误;
C、生殖隔离是指在自然状态下是否能交配及交配成功后的后代是否可育,而题干中未涉及到此方面的内容,因此不能确定这种蜣螂与普通蜣螂是否存在生殖隔离,C错误;
D、作为进化研究的材料的科研价值体现了生物多样性的直接价值,D错误。
故选A。
12. 科研人员通过体细胞杂交技术将白菜和紫甘蓝的细胞融合后,培养获得植株甲。下列叙述错误的是( )
A. 在两种细胞融合之前,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 低渗溶液有利于制备原生质体及诱导融合的过程
C. 植株甲表现出的性状是基因选择性表达的结果
D. 白菜和紫甘蓝体细胞杂交打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种
【答案】B
【解析】
【分析】进行植物体细胞杂交时需要用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁,然后用相应的诱导方法诱导原生质体融合,植物细胞的融合通常使用化学法(聚乙二醇)或物理方法诱导融合,融合后的杂种细胞利用植物的组织培养技术培育成植株。
【详解】A、两种细胞融合之前,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,获得原生质体,A正确;
B、诱导原生质体融合的过程不能在低渗溶液中进行,以防止原生质体吸水涨破,B错误;
C、由于基因选择性表达,获得的植株甲能表现出相应的性状,C正确;
D、白菜和甘蓝属于两个不同的物种,通过植物体细胞杂交打破了生殖隔离,实现了远缘杂交育种,D正确。
故选B。
二、多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
13. DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖,具有网络结构,使大分子物质在通过时受到较大阻力,借此分离不同大小的DNA片段。下列说法正确的是( )
A. 琼脂糖凝胶电泳可用于分离、鉴定DNA分子的混合物
B. 双链DNA分子片段长度越大,在琼脂糖中的移动速率越小
C. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
D. 凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
【答案】AB
【解析】
【分析】DNA分子在琼脂糖凝胶电泳中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、和构象等有关。电泳技术可以根据相对分子质量大小把不同的DNA分开,双链DNA分子片段长度越大,在琼脂糖凝胶电泳中移动速率越慢。
【详解】A、琼脂糖凝胶电泳利用具有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用,来进行分离,可用于分离、鉴定DNA分子的混合物,A正确;
B、凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小有关,双链DNA分子片段长度越大,在琼脂糖中的移动速率越小,B正确;
CD、凝胶制备中加入的核酸染料(凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料)能与DNA分子结合,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,用于分离后DNA的检测,C、D错误。
故选AB。
14. 干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示:
下列相关叙述正确的是( )
A. 干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是抑制根的生长,促进茎叶的生长
B. 若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会降低,以对环境的变化作出反应
C. ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫叶片等
D. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较高,有利于分化形成雄花,比值较低则有利于分化形成雌花
【答案】BC
【解析】
【分析】分析图可知,干旱条件下,野生型幼苗的茎叶增加量低于突变体,根长度增加量高于突变体,可知ABA通过促进根的生长增强对水分的吸收,抑制茎叶的生长降低蒸腾作用,以维持植物体内水的相对稳定。
【详解】A、据图可知,干旱条件下,野生型幼苗的茎叶增加量低于突变体,根长度增加量高于突变体,可知ABA对野生型幼苗的作用是促进根的生长,抑制茎叶的生长,A错误;
B、若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,则突变体幼苗和野生型幼苗体内的激素含量可能相同,据图可知,干旱条件下ABA对茎叶的生长起抑制作用,植物的茎叶生长减慢,故可推测植物叶片的蒸腾速率会降低,B正确;
C、脱落酸能调节植物对不同环境信号的反应,参与植物的干旱、寒冷和盐胁迫等逆境的应答过程,其主要合成部位是根冠和萎蔫叶片,C正确;
D、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花,D错误。
故选BC。
15. 为探究酵母菌的呼吸方式,在连通CO2和O2传感器的100mL锥形瓶中,加入40mL活化酵母菌和60mL葡萄糖培养液,密封后在最适温度下培养。培养液中O2和CO2相对含量变化见下图。有关分析正确的是
A. t1→t2,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降
B. t3时,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时慢
C. 若降低10°C培养,O2相对含量达到稳定所需时间会延长
D. 实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【答案】ACD
【解析】
【分析】酵母菌为兼性厌氧性生物,在有氧的条件下进行有氧呼吸,在无氧的条件下进行无氧呼吸。实验在密封、最适温度下的条件下进行,据图可知,0~ t2时间段,氧气相对含量下降,随后基本保持稳定。CO2相对含量开始逐渐增加,后趋于稳定。
【详解】A. t1→t2,氧气相对含量下降,酵母菌的有氧呼吸速率不断下降,A正确;
B、t3时,酵母菌主要进行无氧呼吸,培养液中葡萄糖的消耗速率比t1时快,B错误;
C、实验在最适温度下进行,若降低10°C培养,呼吸速率减慢,O2相对含量达到稳定所需时间会延长,C正确;
D、酵母菌无氧呼吸会产生酒精,实验后的培养液滤液加入适量酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色,D正确。
故选ACD。
16. 用♀黑身白眼和♂灰身红眼果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,杂交后F1表现为♀灰身红眼、♂灰身白眼,根据以上信息分析,下列说法正确的是( )
A. 可断定果蝇的灰身、红眼是显性性状
B. 可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C. 若F1随机交配,F2既有灰身也有黑身,则可判定灰身为显性性状
D. 若F1随机交配,F2出现红眼雄蝇,白眼雄蝇,红眼雌蝇,白眼雌蝇四种表现型,则可以判定眼色基因位于X染色体上
【答案】ABC
【解析】
【分析】根据题意分析:用♀黑身白眼和♂灰身红眼果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,杂交后F1都表现为灰身,说明灰身对黑身为显性;又F1表现为♀红眼、♂白眼,存在性别差异,说明眼色遗传的基因位于X染色体上。
【详解】AB、用♀黑身白眼和♂灰身红眼果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,杂交后F1都表现为灰身,说明灰身对黑身为显性;又F1表现为♀红眼、♂白眼,存在性别差异,说明眼色遗传的基因位于X染色体上,红眼是显性性状,AB正确;
C、若F1♀灰身、♂灰身之间随机交配,F2既有灰身也有黑身,说明出现了性状分离,则可判定灰身为显性性状,C正确;
D、若F1♀灰身红眼、♂灰身白眼之间随机交配,F2出现红眼雄蝇,白眼雄蝇,红眼雌蝇,白眼雌蝇四种表现型,眼色遗传没有体现性别差异,则不能直接判定眼色基因位于X染色体上,D错误。
故选ABC。
三、非选择题:(共5小题,满分60分)
17. 图甲表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合速率的关系;图乙表示某绿色植物的细胞代谢情况;图丙是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。请分析回答:
(1)图甲中的c点时,叶肉细胞中产生的场所有__________________。
(2)图乙所示的该植物细胞代谢情况可用图甲中四点中的_________表示,也可以用图丙六个点中的_________表示。
(3)当光照强度在图甲的d点时,该植物叶绿体制造的葡萄糖量是_________。(保留小数点后一位)
(4)由图丙可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是_________点。24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是_________。(填“增多”“不变”或“减少”)
【答案】(1)叶绿体,线粒体,细胞质基质
(2) ①. c ②. f、h
(3)12.3 (4) ①. h ②. 减少
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成;②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP,第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳、[H]和少量ATP,第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
3、影响光合作用的因素包括内因和外因,酶数量和活性、色素的种类和数量等属于内因,光照强度、温度、二氧化碳浓度、水和无机盐等属于外因。
【详解】(1)图甲中c点时,光合作用刚好等于呼吸作用,光合作用与呼吸作用都可以产生ATP,所以产生ATP的场所有叶绿体,线粒体,细胞质基质。
(2)图乙所示叶绿体只为线粒体提供氧气,线粒体只为叶绿体提供二氧化碳,说明此时光合速率等于呼吸速率,可用图甲中c点表示,图丙中f、h两点时光合作用刚好等于呼吸作用。
(3)植物叶绿体固定的二氧化碳的量=植物的真正的光合作用固定的二氧化碳的量=净光合作用固定的二氧化碳的量+呼吸作用产生的二氧化碳的量。因此当光照强度在图甲的d点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量是12+6=18mg/100cm2/h,制造1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2,葡萄糖的相对分子质量为180,CO2为44,计算可得制造的葡萄糖量为12.3mg/100cm2/h。
(4)图丙中,h点(18时)后二氧化碳浓度开始增大,说明净光合速率开始小于0,故密闭玻璃温室中h点(18时)时氧气浓度最大。由图丙分析可知,光合速率与呼吸速率相等的点是f和h。j点与e点相比二氧化碳浓度增加,说明净光合作用量小于0,故实验24小时后植物体内有机物含量将减少。
【点睛】本题考查光合作用和呼吸作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素,意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
18. 2022年11月,卡塔尔世界杯为世界球迷带来了一场足球盛宴。图为运动员踢球伸腿(伸肌收缩的同时屈肌舒张)动作在脊髓水平反射弧基本结构的示意图。请回答下列问题:
(1)人的神经系统包括中枢神经系统和______神经系统。
(2)神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、______和修复神经元等多种功能。
(3)伸腿时,图中抑制性中间神经元的作用是释放______导致屈肌运动神经元抑制,使屈肌舒张。
(4)甲状腺激素具有调节体内的有机物代谢、提高神经的兴奋性等作用。为了研究动物体内甲状腺激素的合成和调节机制,某研究小组进行了下列相关实验:
实验一:将一定量的放射性碘溶液经腹腔注射到家兔体内,一段时间后测定家兔甲状腺的放射性强度。
实验二:将上述家兔随机均分成A、B、C三组,分别经静脉注射一定量的生理盐水、甲状腺激素溶液、促甲状腺激素溶液。一段时间后分别测定三组家兔血液中带放射性的甲状腺激素的含量。发现注射的甲状腺激素和促甲状腺激素都起到了相应的调节作用。
回答下列问题:
①实验一中,家兔甲状腺中检测到碘的放射性,出现这一现象的原因是______。
②根据实验二推测,C组甲状腺激素的合成量______(填“大于”或“小于”)A组。B组和C组甲状腺激素的合成量______(填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1)外周 (2)营养 (3)抑制性神经递质
(4) ①. 甲状腺吸收碘合成甲状腺激素 ②. 大于 ③. 不相同
【解析】
【分析】下丘脑会分泌 TRH 作用与垂体,垂直在 TRH 的作用下会分泌 TSH , TSH 会作用与甲状腺,使甲状腺分泌甲状腺激素,当甲状腺激素达到一定浓度时,会对下丘脑、垂体起到反馈调节,抑制分泌 TRH 和 TSH 。
【小问1详解】
人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。
【小问2详解】
神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量为神经元数量的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
【小问3详解】
伸腿时,图中抑制性中间神经元接受上一个神经元传来的兴奋,从而发生电位变化,释放抑制性神经递质,从而使屈肌运动神经元无法产生动作电位,使屈肌舒张。
【小问4详解】
①碘是合成甲状腺激素的原料,甲状腺吸收碘用于合成甲状腺激素,故在家兔甲状腺中检测到碘的放射性。
②促甲状腺激素具有促进甲状腺激素的合成的作用,C组注射了促甲状腺激素,A组注射生理盐水,因此C组合成量大于A组;B组和C组甲状腺激素合成量不相同,因为B组注射甲状腺激素后,对下丘脑和垂体形成负反馈,导致甲状腺激素合成减少,C组注射促甲状腺激素后促进甲状腺分泌甲状腺激素。
19. 杉木人工纯林近自然化改造是当前南方人工林区森林质量提升重要方向之一。研究人员对华南地区近20年生杉木人工林进行研究,调查数据如下表格,分析其自然更新的群落组成和结构。
指标
树种
杉木
地带性常绿阔叶树种
锥
浙江润楠
罗浮柿
山乌桕
乔木层重要值
0.213
0.135
0.124
0.121
0.110
乔木层树
种占比
林冠上层(≥25 m)
无
有
—
有
有
主林冠层(15~20 m)
31%
13%
—
28%
—
亚林冠层(10~15 m)
29%
13%
—
24%
—
林冠下层(5~10 m)
27%
7%
14%
27%
—
更新层(≤5 m)
无
<5%
39%
9%
<5%
注:表格中“—”表示调查中没有相应数据记录,重要值表示物种的优势程度,值越大,越有优势,不同物种之间重要值可以累加。
回答下列问题:
(1)研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究,为纯林改造提供解决思路,这体现了生物多样性的_______价值。
(2)通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查,明确杉木在该群落中的地位和作用,这是从_______角度对杉木进行研究。从调查数据分析杉木在竞争中处于劣势,根据表格数据,得出该观点的依据是____________________________。根据以上分析,该群落最终很可能会演变成________群落。
(3)根据本研究的结果,从群落物种组成和空间结构上提出对现有人工纯杉木林的改造建议是______________________________。
【答案】(1)直接 (2) ①. 生态位 ②. 林冠上层和更新层都没有杉木,分布有地带性常绿阔叶树种 ③. 常绿阔叶林
(3)人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种,形成更复杂的垂直结构,增加物种数目,提高自我调节能力,从而提高生态系统的稳定性
【解析】
【分析】1、初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
2、次生演替原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【小问1详解】
生物多样性的价值直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的,故研究人员对自然更新的杉木人工林进行研究,为纯林改造提供解决思路,这体现了生物多样性的直接价值。
【小问2详解】
通过对杉木在乔木层中的占比和重要值进行调查,明确杉木在该群落中的地位和作用,这是从生态位角度对杉木进行研究。分析表格数据可知,林冠上层和更新层都没有杉木,分布有地带性常绿阔叶树种,由此推测杉木在竞争中处于劣势,则该群落最终很可能会演变成常绿阔叶林群落。
小问3详解】
人工纯杉木林可以结合种植一些锥等地带性常绿阔叶树种,形成更复杂的垂直结构,增加物种数目,提高自我调节能力,从而提高生态系统的稳定性。
20. 如图为甲病(A-a)和乙病(D-d)的遗传系谱图,其中一种病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(1)甲病属于_____________________(遗传病的类型)
(2)II-6的基因型为_______,III-13的致病基因来自于_______。
(3)仅考虑甲乙两病基因,III-10是纯合体的概率是_______。
(4)另外检查发现II-7和III-13又都是患有红绿色盲(B-b),已知II-7和II-8生育乙病色盲都患的概率为10%,若仅考虑性染色体上的乙病基因和色盲基因,下面能正确表示II-8的图是( )。
【答案】(1)常染色体显性遗传病
(2) ①. aaXDY ②. II-8
(3)1/4 (4)D
【解析】
【分析】由于9号个体是女性正常,而其父母都是甲病患者,所以甲病必为常染色体显性遗传病.又另一种病为伴性遗传病,12号女性不患乙病,但7号父亲却患乙病,所以乙病为伴X隐性遗传病。
【小问1详解】
由于9号个体是女性正常,而其父母都是甲病患者,所以甲病必为常染色体显性遗传病.又另一种病为伴性遗传病,12号女性不患乙病,但7号父亲却患乙病,所以乙病为伴X隐性遗传病。
【小问2详解】
根据图示,6号正常,所以基因型为aaXDY;13号患乙病,乙病为伴X隐性遗传病,其致病基因只能来源于8号个体。
【小问3详解】
仅考虑甲乙两病基因,则3号的基因型为AaXDY,4号的基因型为AaXDXd或AaXDXD,所以Ⅲ-10是纯合体的概率是1/3×3/4=1/4。
【小问4详解】
由于乙病和色盲基因都位于X染色体上,又已知Ⅱ-7和Ⅱ-8生育乙病色盲都患的概率为10%,说明乙病和色盲基因连锁,并在减数分裂过程中发生交叉互换,且Bd连锁,bD连锁,ABC错误,D正确。
故选D。
21. 党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求,马铃薯块茎富含淀粉,而且其中的维生素是所有粮食中最全的,因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。马铃薯因为自交不亲和,所以只能进行无性繁殖,我国科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯。如图所示:
(1)该技术利用一段与靶序列互补的向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因,其中的Cas9蛋白相当于____酶,若要将自交不亲和基因从目标DNA上切除下来,需要设计____种不同的向导RNA。若靶序列为5'-AGCAT……GTACCT-3',则设计的向导RNA中相应的序列应为____。
(2)MAP30蛋白是一种能使I型核酸核糖体失活的蛋白质,实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能,为培育高效表达该基因的马铃薯新品种,科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内,如图所示:
①选择Ti质粒做载体的原因是____,构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择____识别切割质粒,再用____连接。
②个体水平上,可通过____的方法检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性,具体做法是____。
【答案】(1) ①. 限制 ②. 2 ③. 3'-UCGUA……CAUGGA-5'
(2) ①. Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上 ②. Xbal和Hindlll ③. DNA连接酶 ④. 接种感染 ⑤. 向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒,观察并对比它们的感染情况
【解析】
【分析】1、由图可知,CRISPR/Cas9基因编辑技术可以定点敲除目标基因。向导RNA是一条单链RNA,能够引导Cas9蛋白到一个特定的基因位点进行切割。2、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:构建基因文库获取目的基因、利用PCR技术扩增和人工合成法。(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、和花粉管通道法。农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点,如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中,通过农杆菌的转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞。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: 分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【小问1详解】
识图分析可知,向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除自交不亲和基因,Cas9蛋白能够切割DNA,断裂的是磷酸二酯键,因而Cas9蛋白具有类似限制酶的作用。根据题图及题干信息,向导RNA的识别序列是单链RNA序列,能够利用碱基互补配对原则,进行特异性识别目标DNA的作用,因而必须根据靶(目标)基因的序列(自交不亲和基因序列)来设计2种不同的向导RNA。若靶序列为5'-AGCAT……GTACCT-3',则根据碱基互补配对原则,设计的向导RNA中相应的序列应为3'-UCGUA……CAUGGA-5'。
【小问2详解】
①利用农杆菌转化法可以将目的基因导入马铃薯细胞内,农杆菌中含有Ti质粒,在Ti质粒中含有T-DNA,即可转移的DNA,选择Ti质粒做载体可以将目的基因插入到T-DNA中,Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。构建基因表达载体时需要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA中,为避免目的基因与质粒的反向拼接,同时为了避免破坏目的基因并将其插入启动子和终止子之间,应选择XbaI和HindIII两种限制酶,再用DNA连接酶连接。②检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性,在个体水平上可以用接种感染法。向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒,观察并对比它们的感染情况,如果转基因表达成功,那么病毒对转基因马铃薯几乎没有影响。
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