四川省成都市石室中学2024-2025学年高三上学期10月20日周测生物试题
2024-11-03
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内容正文:
成都石室中学高2025届2024-2025学年度上期周考(20241029)
生物试卷
试题分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间75分钟。
第Ⅰ卷 (选择题,共48分)
一、选择题(本卷共16题,每题3分,共计48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.在线粒体内膜上,ATP合成酶利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白,可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是( )
A.组成脂肪和质子泵的元素均为C、H、O、N
B.脂肪和磷脂、固醇的结构相似,均不溶于水
C.推测敲除U蛋白基因后,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多
D.图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输
2.我国的历史悠久,劳动人民积累、总结了大量生产实践经验,如:①玉米、小麦和水稻收获后晒干了再进仓;②水稻分蘖(植物在接近地面处发生分枝)后,在晴天将田中的水排尽并“烤田”;③在果实成熟季节昼夜温差大的区域种植苹果、西瓜等;④对农作物进行合理密植,并“正其行,通其风”;⑤在黏性较大的黄泥巴地里埋入一些作物秸秆并多施用农家肥;⑥在同一块田上,一定年限内按一定顺序逐年轮换种植不同作物,即进行轮种;⑦夏季每天适当对菊花植株进行遮光,缩短菊花植株的照光时间。
下列相关叙述错误的是( )
A.①②③⑤涉及细胞呼吸原理的应用 B.④⑥⑦均涉及光合作用原理的应用
C.④⑤有利于为农作物提供充足的CO2 D.⑥能在一定程度上控制农作物害虫
3.近年来研究发现,原核细胞也存在细胞骨架,人们已经在细菌中发现了FtsZ、MreB和CreS这3种重要的细胞骨架蛋白。下列有关说法错误的是( )
A.细菌合成FtsZ、MreB和CreS时直接在细胞质基质中对蛋白质进行加工
B.FtsZ、MreB和CreS等蛋白锚定并支撑着线粒体、核糖体等多种细胞器
C.高温破坏FtsZ、MreB和CreS的空间结构,从而使其功能不可逆地丧失
D.细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关
4.下图表示植物细胞光合作用及淀粉与蔗糖合成的调节过程,a-d表示物质。酶A是淀粉合成关键酶,其活性受叶绿体基质中磷酸丙糖与Pi的比值调节,比值越大活性越强。磷酸转运体是叶绿体膜上的重要蛋白质,夜间细胞质基质Pi浓度较高,促进磷酸转运体顺浓度将Pi从细胞质基质运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体。下列判断正确的是( )
A.a、b分别代表ATP与ADP,光反应将光能转化为活跃的化学能
B.植物从黑暗中转入适宜光照环境后,叶绿体内c含量上升,d含量下降
C.磷酸转运体活性高可促进蔗糖合成,从而降低暗反应中CO2固定速率
D.白天叶绿体中淀粉合成较活跃,夜晚细胞质基质中蔗糖合成较活跃
5.由于缺乏完善的工艺,自酿酒含有大量甲醇,饮用后易中毒,危及生命,相关代谢如下图所示。下列相关叙述,不正确的是( )
A.甲醇摄入过多可能导致乳酸增多出现酸中毒
B.若患者昏迷,应及时血液透析并接入呼吸机
C.静脉注射乙醇脱氢酶可以解除甲醇中毒症状
D.高浓度酒精作为口服解毒剂可缓解中毒症状
6.如图为某单基因遗传病家系图(不考虑基因位于XY同源区段)。下列叙述错误是( )
A.若Ⅱ-4为纯合子,则Ⅲ-1是杂合子
B.若Ⅰ-2为纯合子,则Ⅲ-3是杂合子
C.Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个患病女儿的概率为1/4
D.若Ⅲ-2为纯合子,该病在人群中患病率为1/10000,则Ⅱ-4和Ⅱ-5再生一个孩子患病的概率为1/303
7.下图分别是某动物细胞分裂过程不同时期细胞中染色体数目和处于某一分裂时期的细胞局部的模式图。若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上,然后让该精原细胞在含14N的环境中进行一次减数分裂。下列说法正确的是( )
A.进行减数分裂产生的含有15N标记的精细胞所占比例为1/2
B.乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中⑤时期
C.如果乙图a和a'上相应点的基因分布是B、b,产生的原因一定是基因突变
D.姐妹染色单体分离发生在图甲的③和⑥时期
8.鸭喙有黑、黄、花三种颜色,受常染色体上A、a和B、b两对等位基因控制,其中A基因控制黑色素的合成,B基因可以使黑色素在整个喙部沉积。科研人员利用花喙鸭与纯种黄喙鸭(不能合成黑色素)杂交,F1全为黑喙鸭,F1自由交配,F2中黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=9:3:4。下列分析错误的是( )
A.F1全为黑喙鸭说明亲本花喙鸭的基因型为AAbb
B.F1产生配子时基因A与B之间符合自由组合定律
C.F2中黑喙鸭基因型有4种,其中与F1基因型相同的概率为2/9
D.花喙鸭可能因黑色素不能沉积在整个喙部,造成喙部黑黄相间
9.某植物花色的深浅有五种层次,分别为深红、红、中红、淡红、白色,现有深红和白色的两株植物杂交,产生F1全为中红花,F1自交得F2,F2中各花色植株数量比为深红∶红∶中红∶淡红∶白色=1∶4∶6∶4∶1。下列叙述错误的是( )
A.控制该植物花色的基因有2对,且遵循自由组合定律
B.F2淡红的基因型有4种,比例为1∶1∶1∶1
C.在F2中选择不同花色植株异花受粉,后代均为中红的组合有1种
D.让F2的中红植株分别自交,后代中深红的比例为1/24
10.N6—甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物mRNA中常见的RNA转录后化学修饰,近年的研究表明,m6A修饰在植物对抗病毒的侵染中发挥了重要作用。如图表示的是凤果花叶病毒侵染番茄时,番茄的调控机制图。以下说法错误的是( )
A.①和②过程所需要的模板、原料均不一样
B.蛋白B基因缺陷的植株抗病毒能力不变
C.增强蛋白A的表达可提高植株抗病毒能力
D.病毒会向抵抗RNA被降解的方向进化
11.普通小麦的单倍体含有三个染色体组,有21条染色体。杂交小麦是一种人工培育的植物,由不同的小麦品种或物种交配而产生。比如为了改良小麦品种,育种工作者将黑麦(2N=14)与普通小麦杂交,再将F1幼苗进行低温处理、筛选可获得可育的杂交小麦。下列叙述错误的是( )
A.普通小麦正常体细胞染色体数目为42条
B.杂交小麦在减数分裂时可形成28个四分体
C.杂交小麦根尖细胞有丝分裂中期含16个染色体组
D.普通小麦与黑麦不是同一物种,两者之间存在生殖隔离
12.某同学欲检测消毒餐具中大肠杆菌的数量是否超标,进行如下操作:用蒸馏水分3~5次冲洗待检餐具内表面,制成待测样液备用;配制伊红一亚甲蓝琼脂培养基,将待测样液接种于琼脂培养基上。下列叙述错误的是( )
A.为了确保检测的准确性,冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水
B.生长在伊红一亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落具有金属光泽
C.设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照可检验该鉴别培养基的效果
D.为便于观察菌落的颜色,应将培养基的pH调至中性或弱碱性
13.三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产如下图。下列叙述正确是( )
A.①过程可以利用盐酸和酒精1:1混合配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
14.2023年11月,我国科研人员利用食蟹猴培育出世界首只胚胎干细胞高贡献的活体嵌合猴,该研究部分过程如图所示,由于供体猴胚胎干细胞在体外培养和妊娠期间高度嵌合于受体胚胎,使得后代活体嵌合猴的各种组织中,高达90%的细胞来源于供体胚胎干细胞。下列有关叙述正确的是( )
(注:GFP指表达绿色荧光标记蛋白,可监测供体干细胞的存活情况以及其在嵌合体不同组织中的分化、分布情况。)
A.具有清晰GFP信号的囊胚才能被转移至代孕雌猴体内,否则难以获得嵌合猴
B.代孕雌猴在移植嵌合囊胚前,需要饲喂含促性腺激素的饲料进行同期发情处理
C.由图可知,代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中,核遗传物质的一半来源于代孕雌猴
D.图示过程中涉及动物细胞培养、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等工程技术
15.免疫PCR是对微量抗原的一种检测方法。下图是利用该技术检测牛乳中微量抗生素的流程图:首先将抗体1固定在微板上,冲洗后加入待检的牛乳,再加入DNA标记的抗体2,进行PCR扩增,最后进行电泳检测。下列相关叙述错误的是( )
A.PCR扩增获得产物的量越多,电泳后距离点样孔越近
B.图示过程所需抗体无需对高温有较强的耐受性
C.图示过程中三次冲洗的目的均不同
D.图示抗原检测过程发生两次抗原与抗体的结合
16.目的基因和载体如果用同一种限制酶处理,连接时会出现正反接的情况,为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR后,结合电泳技术鉴定,图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,其中目的基因为长度300bp的片段。下列有关说法错误的是( )
A.PCR复性温度不宜太低,避免引物错配和模板链形成双链
B.电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关
C.选取引物甲、丙,扩增出450bp长度片段时,可以说明目的基因正接
D.选取引物甲、乙,扩增出400bp长度片段时,可以说明目的基因反接
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、非选择题(共5个大题,总分52分)
17.霍乱是一种急性肠道传染病,“幕后黑手”为霍乱弧菌,其分泌的霍乱肠毒素是一种蛋白质,感染者会出现腹泻、呕吐等症状。
(1)霍乱肠毒素的基本组成单位是 ,霍乱弧菌利用该物质在 上经过脱水缩合反应合成霍乱肠毒素。
(2)当霍乱弧菌侵入到人体肠道后,其分泌的霍乱肠毒素(由1个A亚单位和5个B亚单位组成)引发的变化如下图,霍乱肠毒素与肠细胞膜上的 结合后,发生空间结构的改变,并通过 方式进入肠道细胞内。进入细胞后的霍乱肠毒素可将ADP-R连接到Gs蛋白上,使其不断激活 致使细胞中的 分子增加,进而激活大量Na+、Cl-、K+等离子通道。
(3)霍乱重症患者入院后,医生首先会进行补液治疗(口服或静脉补液),以补充患者损失的 。
18.基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低是受到调控的,如图表示某生物细胞中miRNA基因调控survivin基因(凋亡抑制基因)表达的相关作用机制,图中A、B、C表示过程,①②③表示物质。请回答下列问题。
(1)图中表示转录过程的是 (填字母);图中C为翻译过程,核糖体沿着①滑动,其滑动方向是 (填“→”或“←”)。
(2)DNA的复制与转录过程不同:从原料角度分析, ;从酶的角度分析, 。
(3)基因表达的产物不一定都是多肽或蛋白质,请结合图示说明: 。
(4)根据图示miRNA基因抑制了Survivin基因的表达,其抑制机理是 。若需进一步验证该机理,请提出一个研究方向 。
19.某兴趣小组试图从土壤中分离能分解尿素的细菌,相关流程如图所示。回答下列问题:
(1)某同学配制以下的培养基成分:葡萄糖10.0g、蛋白胨5.0g、KH2PO41.4g 、 Na2HPO42.1g、尿素1.0g、琼脂15.0g、H2O(定容至1L)。分析培养基的成分,根据物理性质可知此培养基属于 培养基,此培养基 (填“能”或“不能”)用于分离出能分解尿素的细菌,理由是 。
(2)将配制好的培养基灭菌,待培养基冷却至 ℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板,培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置的原因是 。
(3)据图分析,该兴趣小组设置了三个培养皿进行接种,所采用的接种方法是 ,培养一段时间后,选择菌落数为 的平板进行计数,统计结果比实际活菌数 (“偏大”或“偏小”),原因是 。
20.人体内的t-PA蛋白能降解由血纤维蛋白凝聚而形成的血栓。若给心梗患者注射t-PA蛋白,因与血纤维蛋白结合的特异性低,会诱发颅内出血。将t-PA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,可制造出性能优异的t-PA 改良蛋白,显著降低出血的副作用。改良过程如图,回答下列问题:
(1)重叠延伸时,提供引物的作用是 ,以获取t-PA改良基因。若扩增图中序列时引物选择正确,PCR操作过程没有问题,但对产物进行电泳时,发现除了目标序列外还有很多非特异性条带,请分析出现此情况的原因 。
(2)据图,质粒pCLY11用限制酶 切开,改变启动子序列,可以影响重组质粒的 效率。与X射线诱变相比,该突变技术的优点是 。
(3)mlacZ表达产物会分解X-gal产生蓝色物质,使菌落呈现蓝色,否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有 的培养基上进行筛选,含重组质粒的大肠杆菌应具有的表型是 。
21.雌雄同株的二倍体植物玉米是我国重要的粮食作物之一,该植物的种皮颜色由两对基因(A/a和B/b)控制,基因A控制黑色素的合成,且AA和Aa效应相同;基因B控制颜色的深度(BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。下图1表示两亲本杂交得到的子代表现型情况。
(1)白色亲本的基因型为 。
(2)F2代中种皮为白色的个体基因型共有 种,其中纯合子占的比例为 。
(3)若用F1代植株作母本进行测交实验,所得子代植株所结种子的种皮表现型为白色:黑色:黄褐色的比例是 。
(4)该种植物的普通植株因抗旱能力弱致使产量低下,为了提高抗旱性,有人利用从近缘物种得到的抗旱基因(R)成功培育出具有高抗旱性的转基因植株。实验者从具有高抗旱性的转基因植株中筛选出体细胞含有两个R基因的植株,让这些植株自花传粉(注:上图2中黑点表示R基因的整合位点,假定R基因都能正常表达)。若子代高抗旱性植株所占比例为3/4,则目的基因的整合位点属于图2中的 类型。
答案第6页,共7页
第7页,共7页
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参考答案:
题号
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答案
C
B
B
D
C
D
D
C
B
B
题号
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15
16
答案
C
C
B
A
A
C
1.C【详解】A、组成脂肪元素为C、H、O,不含有N,A错误;脂肪、磷脂和固醇三种脂质的结构相差很大,B错误;U蛋白可将质子泵运输的H+直接运回线粒体基质,ATP合成酶就不能利用质子泵运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成,敲除U蛋白基因后,就不能合成U蛋白,海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多,C正确;图中H+从膜间隙回流至线粒体基质是顺浓度梯度,物质运输的方式是协助扩散,D错误。
2.B【详解】A、①粮食作物的种子进仓储存前要尽量晒干,以减少其自由水含量,抑制其细胞呼吸速率;②“烤田”是为了增大田泥中的O2含量,有利于水稻根系进行有氧呼吸,促进根系的发育;③果实成熟季节,昼夜温差大一点,白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱,有利于果实中糖类的积累;⑤黏性大的黄泥巴地容易出现土壤板结现象,透气性差,在其中埋入一些作物秸秆有利于疏松土壤,便于根系进行有氧呼吸,A正确;⑦夏季每天适当缩短菊花植株的照光时间可以让菊花提前开花,这说明光参与调节植物的生命活动,不是光合作用原理的应用,B错误;
C、④合理密植,“正其行,通其风”,有利于农作物获得CO2;⑤多用农家肥有利于疏松土壤,农家肥经过分解者的分解作用,也能给植物提供CO2,C正确;⑥不同农作物的主要害虫不同,每年在相同区域种植相同的农作物可能会使该农作物的害虫数量较多,而轮种能在一定程度上控制农作物害虫的数量,D正确。
3.B【详解】A、细菌没有内质网和高尔基体,因此细菌合成的蛋白质直接在细胞质基质中进行加工,A正确;原核细胞没有线粒体,因此,原核细胞中的FtsZ、MreB和CreS等蛋白质上不会锚定并支撑着线粒体,B错误;高温会破坏蛋白质的结构,导致蛋白质的功能不可逆地丧失,C正确;细胞骨架和物质运输、能量转化、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关,D正确。
4.D【详解】A、由图可知,a在类囊体薄膜上反应,代表ADP和Pi,b在细胞质基质中参与暗反应,代表ATP,A错误;由图可知,d接受CO2参与反应,代表C5,生成了c,所以c代表C3,光合作用产生的ATP和NADPH用于暗反应阶段C3的还原,植物从黑暗中转入适宜光照环境,则叶绿体中[H]和ATP减少,导致C3含量减少,C5含量增加,B错误;由题干信息可知:磷酸转运体活性高,可促进磷酸丙糖转运出叶绿体,用于合成蔗糖,从而提高暗反应中CO2的固定速率,C错误;由题干信息可知:夜间细胞质基质Pi浓度较高,促进磷酸转运体顺浓度将Pi从细胞质基质运入叶绿体,同时将磷酸丙糖运出叶绿体,促进蔗糖合成,即夜间细胞质基质中蔗糖合成较活跃,而白天叶绿体中淀粉合成较活跃,D正确。
5.C【详解】A、由图可知,甲醇摄入过多,会通过一系列反应抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,导致人体进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是乳酸,从而导致乳酸增多出现酸中毒,A正确;若患者昏迷,血液中的甲酸无法被代谢掉,且甲酸会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,因此应及时血液透析并接入呼吸机,B正确;静脉注射乙醇脱氢酶,乙醇脱氢酶会促进甲醇转化为甲醛,甲醛会进一步转化为甲酸,甲酸无法代谢,会抑制线粒体有氧呼吸酶的活性,因此静脉注射乙醇脱氢酶不能解除甲醇中毒症状,C错误;由于乙醇会和甲醇竞争结合乙醇脱氢酶,因此高浓度口服酒精(乙醇),在一定程度上可抑制甲醇转化为甲醛,可缓解中毒症状,D正确。
6.D【详解】A、分析遗传系谱图可知:男女均有患者,说明不可能是伴Y染色体遗传病;母亲Ⅱ-4为患者,所生儿子Ⅲ-5表现正常,说明不可能是伴X染色体隐性遗传病;母亲Ⅰ-2表现正常,所生儿子Ⅱ-3为患者,说明不可能是伴X染色体显性遗传病。因此该遗传病可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病,若Ⅱ-4为纯合子,说明该病是常染色体隐性遗传病,则Ⅲ-1是杂合子,A正确;若Ⅰ-2为纯合子,则该遗传病为常染色体显性遗传病,设相关基因是A/a,Ⅰ-2是aa,则Ⅲ-3是杂合子,B正确;该病可能为常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病。假设该病由A/a 基因控制,若为常染色体显性遗传病,则Ⅱ-2基因型为aa,Ⅱ-3基因型为Aa,再生一个患病女儿的概率为1/2×1/2=1/4;若为常染色体隐性遗传病,Ⅱ-2基因型为Aa和基因型为aa 的Ⅱ-3再生一个孩子,其患病的概率为1/2×1/2=1/4,C错误;若Ⅲ-2为纯合子,该病是常染色体隐性遗传,II-4是Aa,该病在人群中患病率为1/10000,即aa=1/10000,a=1/100,A=99/100,正常人群中Aa=2/101,则Ⅱ-4和Ⅱ-5再生一个孩子患病的概率为1/4×2/101=1/202,D错误。
7.D【详解】A、若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上,然后让该精原细胞在含14N的环境中进行一次减数分裂,由于DNA为半保留复制,故减数第一次分裂后期的初级精母细胞 中含有15N标记的染色体有2条,这两条染色体上的染色单体均有15N标记。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,此时分两种情况讨论,情况一:在减数第一次分裂后期,这两条含有外源基因的非同源染 色体移向了细胞的同一极,则产生的两个次级精母细胞一个含有2条15N标记的染色体,另一个不含有15N标记的染 色体,分裂后分别产生2个含15N的精细胞、2个不含有15N标记的精细胞,即含有15N标记的精细胞所占比例为 50%;情况二:在减数第一次分裂后期,这两条含有外源基因的非同源染色体分别移向了细胞的两极,产生的两个次 级精母细胞中每个细胞中都含有一条被5N标记的染色体,这两个次级精母细胞分裂后产生的子细胞中都含有15N, 即含有15N 标记的精细胞所占比例为100%,A错误;图乙细胞不含同源染色体,且着丝粒都排列在赤道板上,处于减 数第二次分裂中期,减数第二次分裂中期染色体数是体细胞内染色体数的一半,对应于甲图中的②,⑤表示有丝分裂 间期、前期、中期,B错误;如果乙图a上某位点有基因B,a'上相应点的基因是b,发生这种变化的原因是基因突变或 同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换,C错误;着丝粒(着丝点)分裂后姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,而着丝粒分 裂发生在减数第二次分裂后期和有丝分裂后期,图甲中染色体数目加倍的③表示减数第二次分裂后期,⑥表示有丝 分裂后期,故姐妹染色单体分离发生在③减数第二次分裂后期和⑥有丝分裂后期,D正确。
8.C【详解】A、F2中黑喙鸭∶花喙鸭∶黄喙鸭=9∶3∶4,说明黑喙鸭为双显性,基因型为A_B_,亲本花喙鸭与纯种黄喙鸭的基因型分别为AAbb、aaBB,子代中花喙鸭的基因型为A_bb、黄喙鸭的基因型为aaB_、aabb,A正确;F2中黑喙鸭∶花喙鸭∶黄喙鸭=9∶3∶4,该比例属于9∶3∶3∶1的变式,说明两对等位基因独立遗传,F1产生配子时基因A与B符合自由组合,B正确;F2中黑喙鸭基因型有4种,即AABB、AaBb、AABb、AaBB,其中与F1基因型(AaBb)相同的概率为2/3×2/3=4/9,C错误;花喙鸭可能因黑色素不能沉积在整个喙部,造成喙部黑黄相间,D正确。
9.B【详解】A、F2中各花色植株数量比为深红∶红∶中红∶淡红∶白色=1∶4∶6∶4∶1,该比值为9∶3∶3∶1的变式,说明该植物花色的深浅受两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因分离和自由组合定律,A正确;
B、假设控制花色两对等位基因分别是A和a、B和b,F2淡红花的基因型含有一个显性基因,有Aabb和aaBb 两种,比例是1∶1,B错误;在F2中选择不同花色植株异花受粉,后代均为中红(含有2个显性基因)的组合只有1种,即AABB(深红)×aabb(白色),C正确;F2中的中红花的基因型有三种,每一种都含有2个有显性基因,这三种基因型及其比例为AaBb∶AAbb∶aaBB=4∶1∶1,令其分别自交,则后代中深红AABB的比例=4/6×1/16=1/24,D正确。
10.B【详解】A、图中①过程是转录,是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程,②过程是翻译,是以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成肽链或蛋白质的过程,因此①和②过程所需要的模板、原料均不一样,A正确;由图可知,蛋白B有助于使病毒的RNA降解,因此蛋白B基因缺陷的植株抗病毒能力降低,B错误;增强蛋白A的表达可促进m6A对RNA转录后化学修饰,有利于病毒降解,从而提高植株抗病毒能力,C正确;通过自然选择,使病毒会向抵抗RNA被降解的方向进化,D正确。
11.C【详解】A、普通小麦单倍体有21条染色体,三个染色体组,所以正常体细胞染色体数目为42条,A正确;杂交小麦是由黑麦(2N=14)与普通小麦杂交,再低温处理、筛选可获得可育的杂交小麦,普通小麦染色体数为42条,黑麦染色体数为14条,杂交后染色体数为28条,减数分裂时可形成14个四分体,经过低温处理、筛选后,导致染色体数目加倍变为56条,在减数分裂时可形成28个四分体,B正确;杂交小麦根尖细胞有丝分裂中期染色体数目不变,仍为56条,染色体组为8个,C错误;自然状态下,普通小麦与黑麦杂交产生的后代细胞中含有4个染色体组,由于含三个普通小麦的染色体组,一个黑麦染色体组,故减数分裂时联会紊乱,不育,故表明二者存在生殖隔离,D正确。
12.C【详解】A、蒸馏水中可能存在大肠杆菌,对检测结果产生干扰,为了确保检测的准确性,冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成灭菌后的无菌水,A正确;生长在伊红一亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色且具有金属光泽,B正确;为检验该鉴别培养基的效果,应设置接种大肠杆菌的伊红一亚甲蓝琼脂培养基作对照,C错误;
D、大肠杆菌属于细菌,在培养细菌时,需要将培养基的pH调至中性或弱碱性,D正确。
13.B【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精1:1混合配制的解离液会杀死细胞,A错误;过程②通常在等渗培养液中,以维持原生质体的正常形态,可以采用化学法(聚乙二醇融合法)或物理法(离心、振动、电激等)诱导原生质体融合,B正确;④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,不需要诱导生芽和生根,C错误;图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性,④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
14.A【详解】A、具有清晰GFP信号的囊胚,说明此囊胚被成功导入供体猴ES细胞,才能被转移至代孕雌猴体内,否则难以获得嵌合猴,A正确;代孕雌猴在移植嵌合囊胚前,需要饲喂含促孕激素的饲料进行同期发情处理,而不是促性腺激素,B错误;据图可知,代孕雌猴分娩的嵌合猴体细胞中既有供体猴的细胞、也有受体猴的细胞,故细胞中的核遗传物质源于受体猴或源于供体猴,C错误;据图可知,图示过程没有涉及体外受精技术,D错误。
15.A【详解】A、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定,在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。在带电量相同的情况下,相对分子质量比较大的DNA片段迁移速度慢,因而距离加样孔越近,但与产物的量无关,A错误;该免疫PCR检测的原理是将一段已知序列的DNA片段标记到抗体2上,通过抗原抗体的特异性识别并结合,抗体2会与固定抗体1、抗生素形成复合物“固定抗体1—抗生素—抗体2”,再用PCR方法将这段DNA进行扩增,通过检测PCR产物的量(DNA片段的量),即可推知固定抗体1上吸附的抗生素的量,与抗体是否耐高温没有多大关系,因此图示过程所需抗体无需对高温有较强的耐受性,B正确;图示过程,第一次冲洗是为了去除未结合的抗体1,第二次冲洗是为了去除未结合的抗生素和牛奶成分,第三次冲洗是为了去除未结合的抗体2,三次冲洗的目的均不同,C正确;据图可知,图示抗原检测过程分别与抗体1和抗体2结合了一次,共发生两次抗原与抗体的结合,D正确。
16.C【详解】A、退火是在高温解旋后降低温度让引物与模板链结合,退火温度不宜太低,避免引物错配和模板链形成双链,A正确;电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关,如电泳一段时间后,较大的DNA分子迁移距离小,离加样孔近,而较小的DNA分子迁移距离大,离加样孔远,B正确;由于使用的引物是甲和丙,没有与基因相应位置配对,因此不管基因正接还是反接,均为450bp,C错误;选取引物甲乙,扩增出400bp长度片断时,可以说明目的基因反接,若正接,不能扩增出100bp的片段,D正确。
17.(1) 氨基酸 核糖体 (2) GM1 胞吞 腺苷酸环化酶 cAMP (3)水和无机盐
【详解】(1)霍乱肠毒素是一种蛋白质,构成的基本单位为氨基酸,霍乱弧菌利用氨基酸在核糖体上经过脱水缩合反应合成霍乱肠毒素。
(2)由图示可知,霍乱肠毒素与肠细胞膜上的糖脂(GM1)结合后,发生了空间结构的改变,并通过胞吞方式进入肠道细胞内。进入细胞后的霍乱肠毒素可将ADP-R连接到Gs蛋白上,激活腺苷酸环化酶,致使细胞中的cAMP分子增加,进而激活了大量Na+、Cl-、K+等离子通道,促进Na+、Cl-、K+流入肠腔,导致大量水分子流入肠腔,引起腹泻或呕吐。
(3)霍乱重症患者腹泻会丢失大量水和无机盐,霍乱重症患者入院后,医生首先会进行补液治疗,以补充患者损失的水和无机盐。
18.(1) A、B ← (2) DNA复制的原料是脱氧核苷酸,而转录的原料是核糖核苷酸 DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶等,而转录需要RNA聚合酶
(3)图中miRNA基因表达的产物是Pre-miRNA
(4) miRNA基因与survivin基因转录出的mRNA通过碱基互补配对形成双链RNA,从而抑制survivin基因表达中的翻译过程 抑制miRNA基因的表达,观察survivin基因的表达情况
【详解】(1)根据图示,A和B在细胞核中进行,以DNA为模板合成RNA,是转录过程;图中核糖体上肽链的长度②长于③,所以核糖体沿着“←”方向滑动。
(2)转录和复制不同,DNA的复制是以DNA为模板合成DNA,所以原料是脱氧核苷酸,需要解旋酶和DNA聚合酶,而转录是以DNA为模板合成RNA的过程,原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶。
(3)从图中可以看出经过B过程,miRNA转录形成了Pre-miRNA,从核孔进入细胞质中也没有翻译形成蛋白质,所以基因表达的产物不一定都是多肽或蛋白质。
(4)从图中可以看出,miRNA基因表达的产物Pre-miRNA经过酶切割和组装形成RISC-miRNA复合物,然后与survivin基因表达的mRNA通过碱基互补配对形成双链RNA,从而抑制survivin基因表达中的翻译过程。若需要进一步验证该机理,研究方向之一可以是抑制miRNA基因的表达,观察survivin基因的表达情况。
19.(1) 固体 不能 蛋白胨也能够提供氮源,尿素不是唯一氮源
(2) 50 防止培养基皿盖上的冷凝水珠掉入培养基造成二次污染
(3) 稀释涂布平板法 30~300 偏小 两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【详解】(1)分析培养基的成分,因为该培养基中含有琼脂15.0g,根据物理性质可知此培养基属于固体培养基。若要分离能分解尿素的细菌,需要配制以尿素作为唯一氮源的选择培养基,能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。根据培养基的成分可知,该培养基中含有蛋白胨,其也能作为微生物生长的氮源,尿素不是唯一的氮源,因此该培养基不能用于分离能分解尿素的细菌。
(2)配制好的培养基需要进行高压蒸汽灭菌,然后进行倒平板操作。倒平板时需待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近到平板。培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置的原因是防止皿盖上的冷凝水珠落入培养基,造成污染,而且倒过来放置有利于培养基表面水分的挥发。
(3)由图可知,该兴趣小组采用的接种方法有一系列的等比稀释和涂布平板操作,因此采用的接种方法为稀释涂布平板法。使用稀释涂布平板法进行计数时,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以统计的活菌数往往比实际数目低,因此统计的结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。
20.(1) 使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 退火(复性)温度过低、引物特异性不高
(2) Xmal、BglⅡ 转录 目的性强,突变概率高
(3) 新霉素和X-gal 长出的大肠杆菌菌落为白色
【详解】(1)由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3'端延伸DNA链,因此PCR中需要加入合适的引物来完成子链的延伸,引物需要与模板的3'端结合,故据图可知,重叠延伸时,需要的引物是引物a和引物b;DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3′端开始延伸DNA链,因此引物的作用是使DNA聚合酶从引物的 3' 端开始连接脱氧核苷酸;出现非目的序列产物的原因有:引物设计太短(或引物特异性不强,即与非目的序列有同源性)、两引物之间碱基互补配对(形成引物二聚体)、复性温度过低、Mg2+浓度过高、DNA模板出现污染等。
(2)根据图中目的基因两端的黏性末端以及各种限制酶的切割位点可知,在构建重组质粒时,选用限制酶XmaⅠ和BglⅡ切割质粒,才能与目的基因t-PA改良基因高效连接。改变启动子序列,可以影响重组质粒的转录效率。与X射线诱变相比,该突变技术目的性强,突变概率高。
(3)在构建重组质粒时,其中的新霉素抗性基因没有被破坏,因此可以根据对新霉素的抗性将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来,即新霉素抗性基因为标记基因,作用是便于筛选出成功导入质粒(普通质粒和重组质粒)的大肠杆菌。此外在培养基上还要加入X-gal,培养基中形成菌落的受体细胞应该包含两种类型:一类是导入普通质粒的大肠杆菌,这类大肠杆菌细胞因为含有mlacZ基因而呈蓝色;另一类是导入重组质粒的大肠杆菌,因为其中的mlacZ基因在构建重组质粒时被破坏,则该细菌表现为白色。因此需选择呈白色的菌落,进一步培养、检测和鉴定,以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌。
21.(1)aaBB (2) 5 3/7 (3)2:1:1 (4)Ⅱ【详解】(1)由题意知,基因A控制黑色素的合成,且AA和Aa效应相同;基因B控制颜色的深度(BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化),因此黑色个体的基因型是A_bb,白色个体的基因型是A_BB、aaB_、aabb,黄褐色个体的基因型是A_Bb,由图1可知,子二代性状分离比是7:6:3,是9:3:3:1的变式,因此2对等位基因遵循自由组合定律,且子一代基因型是AaBb,亲本黑色的基因型是AAbb,白色个体的基因型是aaBB。(2)F1基因型是AaBb,F2代中种皮为白色的个体基因型是A_BB、aaB_、aabb,共有5种,分别是AABB、AABb、aaBB、aaBb、aabb,比例为1:2:1:2:1,纯合体是AABB、aaBB、aabb,占3/7。(3)F1基因型是AaBb,测交后代的基因型及比例是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,其中AaBb为黄褐色,Aabb为黑色,aaBb、aabb为白色,白色:黑色:黄褐色的比例是2:1:1。(4)如果目的基因的整合位点属于图2中的II类型,则产生的配子含有目的基因与不含有目的基因的比例是1:1,相当于1对杂合子的自交,子代高抗旱性植株所占比例为3/4或75%。
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