内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(北京专用)
黄金卷05
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题:本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列关于生物膜的叙述正确的是( )
A.核膜属于生物膜系统,其功能是将核内物质与细胞外分开
B.分泌蛋白、部分胞内蛋白合成后需要生物膜系统的加工
C.细胞间的信息交流都离不开信息分子和细胞质膜上的受体
D.线粒体内膜折叠成嵴,给分解丙酮酸的酶提供了更多附着位点
2.在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述不正确的是( )
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C.酶联受体激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合后具有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
3.羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶,使之在复制时与腺嘌呤配对,导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子,在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化,转移到不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂,产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换,下列叙述正确的是( )
A.经有丝分裂产生的2个精原细胞,均含羟化胞嘧啶
B.经有丝分裂产生的2个精原细胞,DNA序列均发生改变
C.产生的8个精子中,最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶
D.产生的8个精子中,最多有4个精细胞DNA序列发生改变
4.下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述,正确的是( )
A.DNA复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
B.转录合成的RNA延伸方向和翻译时核糖体沿着RNA的移动方向均是由5’端向3’端
C.翻译时密码子和反密码子的碱基互补配对保证了tRNA能转运特定的氨基酸
D.密码子决定了翻译的起点和终点,一种氨基酸必然有多种密码子
5.水稻的紫粒和白粒受一对等位基因(A、a)控制,SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体和不同品种的同源染色体的SSR都不同,因此可通过研究不同品系的基因与对应品系染色体的SSR是否连锁进行基因定位。研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交,F1全为紫粒,F1自交后提取F2中结紫粒的10株单株的叶肉细胞DNA,利用5号染色体上特异的SSR进行PCR扩增后电泳,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.紫粒对白粒为显性,且关于紫粒和白粒这对性状,F2中的1、3、6号个体为杂合子
B.根据检测结果可判断,控制紫粒的基因不在5号染色体上
C.若对F2中结白粒的100株进行SSR扩增,扩增结果会出现像上图1、2、10三种结果
D.若对F2更多结紫粒的植株进行电泳,电泳结果与1号个体相同的个体占1/2
6.适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同的环境,形成一个同源的辐射状的进化系统。为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行了4组研究,统计结果如图所示(以D组为例解释:体长大约为26mm到28mm之间的雄蜂,它的传粉对象——鼠尾草的花冠长度大约为30.0mm到30.5mm之间)。下列叙述错误的是( )
A.适应辐射是自然选择的结果,可遗传的有利变异是适应形成的必要条件之一
B.蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵,该现象符合适应辐射
C.由图可知熊蜂的体长与花冠长度大致呈负相关
D.该图产生的原因可能是熊蜂越大,越无法完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉
7.神经细胞膜电导表示相应离子流经该膜形成电流的能力,神经细胞膜电位的变化主要受Na+电导和K+电导决定,某神经纤维受刺激后膜电位与电导的变化过程如图。下列分析正确的是( )
A.反极化过程,Na+内流速度逐步加快
B.b点时刻,膜内电位为0
C.阶段b~c形成原因主要是K+外流
D.复极化过程,Na+通道已关闭
8.为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用,实验人员建立情绪应激的动物模型组和用化学制剂6-OHDA选择性损毁外周交感神经组,并检测了各组小鼠血清中糖皮质激素(一种具有免疫抑制作用的激素)的浓度,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.糖皮质激素发挥免疫抑制作用后不会失活
B.单独损毁交感神经会导致机体的免疫功能被抑制
C.交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用
D.长期的情绪应激易诱发机体发生自身免疫病
9.乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。
下列分析错误的是( )
A.乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B.NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降
C.外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
D.乙烯不敏感株中NatB会抑制ACC转化为乙烯
10.在水域中,被捕食者能感受到捕食者所释放的捕食信息素。现以剑水蚤、孔雀鱼为捕食者,大型溞为被捕食者,探究捕食信息素诱导下大型溞的种群密度变化,实验分组和结果如下:
甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
丙组:0%剑水蚤信息素过滤液+0%孔雀鱼信息素过滤液+100%培养液+大型溞
下列叙述错误的是( )
A.信息素对大型溞种群密度的影响,体现了生态系统的信息传递功能
B.制备剑水蚤信息素过滤液时,应选择饥饿处理后的剑水蚤
C.实验过程中,各组种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势
D.剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果弱于孔雀鱼信息素
11.硅藻和青岛大扁藻均为单细胞藻类。研究人员研究了不同浓度的营养盐(含氮、磷、铁的盐)总体水平对硅藻和青岛大扁藻混合培养时的生长的影响。下列叙述错误的是( )
A.可以采用抽样检测法统计硅藻和青岛大扁藻的细胞密度
B.由图可知,硅藻更适宜在低盐溶液中生长
C.由图可知,青岛大扁藻更适宜在富营养化的水体中生长
D.营养盐浓度会影响两种藻类的种间竞争强度
12.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
13.植物细胞中的叶绿体和细胞核是两个相对独立的遗传体系,控制着许多优良性状,胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙的实验流程。下列说法错误的是( )
A.过程①可用纤维素酶和果胶酶处理,需在等渗或较高渗溶液中进行
B.过程②通常用聚乙二醇(PEG)诱导融合,可加培养液稀释终止融合
C.过程③筛选同时具备叶绿体和细胞核的融合细胞诱导再生细胞壁
D.通过④获得的抗病品种丁,并能稳定遗传品种甲、乙的所有优良性状
14.α−AAT 是一种具有较高应用价值的医药蛋白。科学家利用基因工程和胚胎工程等技术培育出可生产α−AAT 的绵羊,培育过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.采集的卵母细胞需要在体外培养到M Ⅱ期
B.图中去核其实是去除纺锤体—染色体复合物
C.可使用电刺激、Ca2+ 载体等物理方法激活重构胚
D.胚胎移植时受体一般不会对早期胚胎发生免疫排斥
15.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( )
A.为提取出更多的色素,研磨时10mL无水乙醇应当一次性加入
B.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
C.叶绿体中色素能通过层析分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
D.若滤液细线画得太粗,可能会导致滤纸条上的色素带部分重叠
二、非选择题:共6题,共70分。
16.γ-干扰素具有抗病毒、抗肿瘤、调节细胞生长和免疫功能。毕赤酵母基因组含有AOX1基因,使得其能利用甲醇作为碳源。AOX1基因的启动子为甲醇诱导型强启动子。当培养基中甲醇为唯一碳源时,A0X1基因表达被诱导到高水平。研究人员利用毕赤酵母表达系统生产猪γ-干扰素,实现了猪γ-干扰素的高效表达。请回答下列问题:
(1)猪γ-干扰素基因的克隆:查询 中猪γ-干扰素基因(长度为0.4kb)序列,设计并合成引物,以猪基因组为模板进行PCR扩增。下图1为pPIC9K载体(图中箭头表示转录方向),图2为猪γ-干扰素基因,图3为三种限制酶的识别序列及切割位点。为使PCR获得的基因与质粒载体能正确连接,需在两种引物的 端加入限制性内切核酸酶识别序列。研究人员设计了引物PL和PR供选择使用。综合各图分析PCR时相应的引物在图2中结合位置正确是
A.①处:PL、④处:PR B.②处:PL、③处:PR
C.①处:PR、④处:PL D.②处:PR、③处:PL
引物PL:5’-TTTGAATTCTGCCAGGCGCCCTTTTTT-3’
引物PR:5’-TTTGCGGCCGCTTATTTTGATGCTCT-3’
(2)重组载体的构建与克隆:pPIC9K载体是整合型载体,可将5'AOX1序列和3'AOX1序列之间的片段(包含5'A0X1强启动子下游的目的基因和His4等基因)整合到酵母菌的染色体DNA上。上述PCR产物经双酶切后,与事先酶切处理后的质粒pPIC9K(取长度为9.3kb片段)混合,用 连接,然后导入大肠杆菌菌株。将大肠杆菌接种至含氨苄青霉素的培养基中培养,其目的是 。大肠杆菌经扩增后提取质粒,经电泳分离、鉴定,取其中长度约 kb的条带,获得重组质粒。用限制性内切核酸酶将重组质粒切成线性化DNA备用。
(3)重组质粒导入酵母细胞:取实验室保存的毕赤酵母菌株GS115(组氨酸合成缺陷型),用0.1mol/L的LiAC(醋酸锂)处理使其处于感受态,然后将线性化重组质粒与之混合,在50%的PEG溶液中给予短暂的 实现对毕赤酵母的转化。然后用 法将其接种于不含组氨酸的平板上,培养获得分离良好的单菌落。不含组氨酸的培养基可筛选出导入线性重组质粒的毕赤酵母,原因是 。进一步筛选出成功整合至相应染色体的毕赤酵母。
(4)γ-干扰素的诱导表达:将所选菌株在液体培养基中连续培养若干天,每隔24小时在培养基中加入 ,以诱导毕赤酵母表达y-干扰素。对培养基进行 ,然后收集上清液,再用 方法对上清液中的产物进行检测、鉴定。
(5)猪γ-干扰素抗病毒活性的测定:已知γ-干扰素通过与宿主细胞表面受体结合,诱导产生多种抗病毒蛋白,从而抑制病毒复制。现以水疱性口炎病毒(VSV)及其宿主细胞(牛肾细胞)为实验材料,以病变细胞比例为检测指标,下列测定γ-干扰素抗病毒活性的方案合理的是_________
A.一定浓度的上清液与水疱性口炎病毒(VSV)溶液混合
B.一定浓度的上清液与牛肾细胞混合,加入水疱性口炎病毒(VSV)
C.一定浓度的上清液与牛肾细胞共孵育24h后,加入水疱性口炎病毒(VSV)
17.紫茎泽兰根、茎、种子皆可繁殖且能产生多种化感物质抑制其他生物生长,是我国危害最严重的入侵植物。在防除过程中,紫茎泽兰残体亟待无害化处理与资源化利用。
(1)紫茎泽兰入侵会造成 降低或丧失,影响当地生态系统的 性。
(2)以紫茎泽兰为原料,野外就近接种可降解化感物质的高温纤维梭菌(最适温度60~65℃)进行堆肥发酵,检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化,如图1。
据图推测5~10天化感物质含量下降速率最快的原因:一方面 一方面 ,有利于化感物质的快速分解。
(3)将未经堆肥(UA)和经过堆肥(CA)的紫茎泽兰浸提液加入灭菌土壤中,接种三种土壤真菌后检测生长情况,如图2。
结果表明 。将UA组、CA组紫茎泽兰风干粉碎后加入到种植有玉米幼苗的土壤中,60天后检测发现UA组玉米的生物量显著低于对照,而CA组则显著高于对照。
(4)与上述研究相关叙述,正确的有___(多选)。
A.堆肥过程中堆肥基质的有机物总量增加,肥力增强
B.发酵初期堆肥温度升高有利于堆肥中杂菌的消毒和灭菌
C.发酵初期堆肥温度升高有利于高温纤维梭菌占据竞争优势
D.堆肥发酵可分解紫茎泽兰的根、茎、种子,降低其扩散的风险
E.堆肥发酵可减弱化感物质对农田生物群落其他生物的危害
F.无害化的紫茎泽兰还田主要体现了生态工程的协调原理
18.神经肽Y(NPY)广泛分布于中枢和外周神经系统,在体重调节中起到重要的作用。图1是外周NPY的作用机制示意图,棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热,请据图回答问题:
(1)图1交感神经中NE与 (细胞器)合成的NPY同时释放,NPY与BAT前体细胞膜上的 结合并发挥作用。
(2)为探究外周NPY对BAT前体细胞增殖的影响,科研人员进行了如下实验:
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
培养液
10-10mol/mLNPY
10-9mol/mLNPY
10-8mol/mLNPY
1μg/mL胰岛素
①培养BAT前体细胞所需的气体环境是 。
②从血糖调节角度分析,胰岛素可促进BAT前体细胞 。
③培养一段时间后,研究者分别测定了各组细胞增殖的情况,结果如图2所示,该实验结果说明 。
(3)低温胁迫下小鼠通过下丘脑间接促进 (填器官)的分泌活动,增强细胞代谢,增加产热。科研人员发现小鼠会通过增加摄食来适应低温环境,且低温环境小鼠下丘脑NPY基因的表达量明显高于对照组小鼠,推测中枢NPY的功能是 。
(4)中枢NPY和外周NPY发挥的作用不同,原因可能是 。NPY受体缺陷型小鼠即使摄入较少的食物也会出现迟发性肥胖的原因是 。
19.
细胞体积的调节
有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅只涉及水分的流入和流出,还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程(溶液中HCO3-增加会升高溶液pH,而H+反之)。
细胞急性膨胀后,通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小(RVD)。将细胞置于低渗溶液中,加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,Cl-流出量是K+的两倍多,但此时细胞膜电位没有发生改变。
细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVI),RVI期间细胞有离子出入,细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1:1:2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中,并用NKCC抑制剂处理,细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白(两种离子1:1反向运输,HCO3-运出细胞),测定在不同蛋处理条件下,胞外pH的变化(图3),DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。
细胞通过调节,维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关,如分裂间期细胞体积的增加。
(1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是 。
(2)图1结果说明RVD过程中有 的参与。依据材料中划线部分推测:在此过程中有其他 (填“阳”或“阴”)离子的流出,导致膜电位不发生变化。
(3)RVI期间,存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是 ,理由是 。
(4)综合以上信息,请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白(用僵表示)及其运输的物质,并用箭头标明运输方向 。
(5)请概括当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制 。
20.果蝇中正常翅脉(A)对间断翅脉(a)为显性。基因型为aa的果蝇中,80%的个体表现为间断翅脉,20%的个体表现为正常翅脉,且在各代群体中该比率保持不变。果蝇的眼色有伊红眼、淡色眼和乳白眼,分别由复等位基因e、t和i控制。回答下列问题:
(1)仅考虑翅脉性状,正常翅脉的果蝇基因型可能有 种。下列选项中哪几项可能是基因型为aa个体表现为正常翅脉的原因?
A.环境因素影响了相关基因的表达
B.相关基因发生了表观遗传修饰
C.其他基因影响了相关基因的表达
(2)为探究果蝇翅脉和眼色性状的遗传规律,进行了两组杂交实验,结果如下表所示。
杂交组合
亲本
子一代
♀
♂
♀
♂
一
正常翅
脉乳白眼
正常翅
脉淡色眼
正常翅脉淡色眼:间断
翅脉淡色眼=4:1
正常翅脉乳白眼:间断
翅脉乳白眼=4:1
二
正常翅脉
伊红眼
间断翅
脉淡色眼
正常翅脉伊红眼:正常翅脉淡色
眼:间断翅脉伊红眼:间断
翅脉淡色眼=3:3:2:2
正常翅脉伊红眼:正常翅
脉淡色眼:间断翅脉
伊红眼:间断翅
脉淡色眼=3:3:2:2
①e、t和i基因位于 染色体上,e、t和i之间的显、隐性关系为 。果蝇眼色和翅脉性状的遗传遵循 定律。
②杂交组合二中母本的基因型是 ,子一代个体中与父本基因型及表现型均相同的个体占 。
③杂交实验一子一代雄性正常翅脉果蝇基因型及比例是 (只写翅脉相关基因)。
(3)果蝇体细胞有三对常染色体。为确定控制翅脉的基因(A/a)在果蝇染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mmAA的正常翅脉果蝇P与基因型为MMaa的间断翅脉品系Q杂交得F₁,F₁自由交配得F2。用M、m基因的特异性引物,对F2间断翅脉果蝇体内组织的DNA进行PCR扩增,电泳结果有1、2、3三种类型,如图所示。统计间断翅脉(F2)的数量,发现类型3个体最多、类型2较少、无类型1出现。据此推测,控制翅脉的基因(A/a)与M/m基因 (填“位于”或“不位于”)同一对染色体上,其中出现类型2的原因是 。
21.某雌雄异株二倍体植物(XY型)宽叶(M)对窄叶(m)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r均在2号染色体上。各种类型M/m、R/r基因型配子活力相同,但基因M/m、R/r中任意一对基因缺失时,均会导致幼胚死亡。野生型为窄叶白花,现有不同类型宽叶红花突变体甲(MMRr)、乙(MMR)、丙(MR)植株,相关染色体及基因分布如图所示,不考虑基因突变和染色体片段交换。
回答下列问题:
(1)基因R/r遵循遗传的 定律。野生型植株与基因型为MMR的突变体杂交,F1中表型不同于亲本的植株基因型为 ,若F1中宽叶红花植株相互授粉,则F2表型的比例为 。
(2)现有缺失1条2号染色体的不同基因型植株:①mR、②MR可供选择,若选择其中一种与乙、丙植株杂交,能否根据一次杂交结果区分乙和丙? (填“能”或“不能”)。若选择“能”,回答第I题;若选择“不能”,回答第Ⅱ题。
Ⅰ.选择植株 ,分别于乙和丙杂交,若子代表型及比例为 ,则该突变体为丙。
Ⅱ.可选择缺失1条2号染色体的、基因型为 的植株,分别于乙和丙杂交,若子代表型及比例为 ,则该突变体为丙。
(3)基因h1和h2分别控制花的顶生和腋生,某纯合顶生雌株与纯合腋生雄株杂交,子代腋生雌株:顶生雄株=1:2。
①h1和h2基因位于 染色体;从配子的角度分析,子代雌雄比为1:2的原因可能是 。
②为探究h1/h2基因控制花为顶生或腋生的遗传机制,研究人员对顶生雌株与腋生雄株花芽分化过程中,相应部位h1/h2基因的转录产物进行检测,结果如图所示。由图2推测,h1和h2基因控制花的位置的机制是 ;若从分子水平进一步探索h1和h2显隐性关系的机理,还应检测基因型为 植株 的转录产物。
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(北京专用)
黄金卷05
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题:本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.下列关于生物膜的叙述正确的是( )
A.核膜属于生物膜系统,其功能是将核内物质与细胞外分开
B.分泌蛋白、部分胞内蛋白合成后需要生物膜系统的加工
C.细胞间的信息交流都离不开信息分子和细胞质膜上的受体
D.线粒体内膜折叠成嵴,给分解丙酮酸的酶提供了更多附着位点
【答案】B
【分析】生物膜系统:细胞中的细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成了细胞的生物膜系统。
【详解】A、核膜属于生物膜系统,但其功能是将核内物质与细胞质分开,而不是细胞外,A错误;
B、分泌蛋白合成后需要内质网和高尔基体等生物膜系统的加工,部分胞内蛋白也需要生物膜系统的加工,B正确;
C、细胞间的信息交流不都依赖于信息分子和细胞质膜上的受体,如植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流,C错误;
D、丙酮酸的分解在线粒体基质中进行,而不是线粒体内膜,线粒体内膜折叠成嵴为有氧呼吸第三阶段的酶提供了更多附着位点,D错误。
故选B。
2.在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述不正确的是( )
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C.酶联受体激酶区域与ATP水解脱离的磷酸基团结合后具有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】B
【分析】信号分子与特异性受体结合后发挥调节作用。图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合,ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性,有活性的激酶区域能将应答蛋白转化为有活性的应答蛋白。
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A正确;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、识图分析可知,图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合,ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有活性,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
故选B。
3.羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶,使之在复制时与腺嘌呤配对,导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子,在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化,转移到不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂,产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换,下列叙述正确的是( )
A.经有丝分裂产生的2个精原细胞,均含羟化胞嘧啶
B.经有丝分裂产生的2个精原细胞,DNA序列均发生改变
C.产生的8个精子中,最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶
D.产生的8个精子中,最多有4个精细胞DNA序列发生改变
【答案】D
【分析】1、有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。特点是细胞在分裂的过程中,有纺锤体和染色体的出现。
2、减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。
【详解】AB、DNA分子进行半保留复制,该精原细胞在不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂,胞嘧啶碱基发生羟化的染色体复制所得的两条姐妹染色单体中,一条含羟化胞嘧啶,且该位点羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对,碱基序列发生改变。另一条不含羟化胞嘧啶,鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对,碱基序列没变。故复制后的精原细胞中有两条非同源染色体各有一条姐妹染色单体因含羟化胞嘧啶而发生变异。该细胞在有丝分裂后期时,变异的两条单体的分配有两种情况:变异的两条单体可能移向细胞同一极,产生一个含羟化胞嘧啶的细胞和一个不含羟化胞嘧啶的细胞。含羟化胞嘧啶的细胞中,有两个DNA分子序列发生改变;变异的两条单体也可能分别移细胞的两极,故经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶,均有一个DNA序列发生改变。综合以上分析,该精原细胞经有丝分裂产生的2个精原细胞,产生一个含羟化胞嘧啶的细胞(2个DNA分子序列改变)和一个不含羟化胞嘧啶的细胞(DNA分子序列均不改变),也可能经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶(每个细胞各有一个DNA分子序列改变),AB错误;
CD、经有丝分裂产生的精原细胞,最多有两个精原细胞含羟化胞嘧啶,且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对的DNA分子,碱基序列发生了变化。含羟化胞嘧啶的DNA分子复制得到的两个DNA的序列都发生了变化,且这两个DNA分别位于一条染色体的姐妹染色单体上。在进行减数分裂时,每个细胞中的这两个突变的DNA会进入到两个精细胞中,故产生的8个精子中,最多有4个精细胞含有羟化胞嘧啶。精细胞的所有DNA分子中,只有两个DNA分子各一条链含羟化胞嘧啶,培养液中不含羟胺,故产生的8个精子中,最多2个精子含羟化胞嘧啶,C错误,D正确。
故选D。
4.下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述,正确的是( )
A.DNA复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
B.转录合成的RNA延伸方向和翻译时核糖体沿着RNA的移动方向均是由5’端向3’端
C.翻译时密码子和反密码子的碱基互补配对保证了tRNA能转运特定的氨基酸
D.密码子决定了翻译的起点和终点,一种氨基酸必然有多种密码子
【答案】B
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A.DNA复制时由解旋酶将DNA双链解开,转录时由RNA聚合酶将DNA双链解开,A错误;
B.转录合成的RNA是沿着3’端延伸的,即从5’端向3’端;翻译时核糖体的移动方向也是从5’端向3’端,B正确;
C.翻译时密码子和反密码子的碱基互补配对保证了氨基酸能被携带到核糖体上正确的位置,而tRNA能转运特定的氨基酸是因为氨酰-tRNA合成酶,它既要能识别tRNA,又要能识别氨基酸,它对两者都具有高度的专一性,C错误;
D.起始密码子决定翻译的起点,终止密码子决定翻译的终点。有的氨基酸只有一种密码子与之对应,如色氨酸,D错误。
故选B。
5.水稻的紫粒和白粒受一对等位基因(A、a)控制,SSR是DNA中的简单重复序列,非同源染色体和不同品种的同源染色体的SSR都不同,因此可通过研究不同品系的基因与对应品系染色体的SSR是否连锁进行基因定位。研究人员将纯种紫粒和白粒水稻杂交,F1全为紫粒,F1自交后提取F2中结紫粒的10株单株的叶肉细胞DNA,利用5号染色体上特异的SSR进行PCR扩增后电泳,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.紫粒对白粒为显性,且关于紫粒和白粒这对性状,F2中的1、3、6号个体为杂合子
B.根据检测结果可判断,控制紫粒的基因不在5号染色体上
C.若对F2中结白粒的100株进行SSR扩增,扩增结果会出现像上图1、2、10三种结果
D.若对F2更多结紫粒的植株进行电泳,电泳结果与1号个体相同的个体占1/2
【答案】A
【分析】基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】AB、F1全是紫粒,说明紫粒对白粒为显性;F1应该有紫粒亲本和白粒亲本的5号染色体各一条,所以扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带;但由于5号和10号表现出紫粒,却和白粒亲本的电泳结果一致,说明控制紫粒的基因不在5号染色体上,因此1、3、6号个体也不能确定为杂合子,A错误,B正确。
C、因为控制紫粒的基因不在5号染色体上,而F1扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带,类似于杂合子,则F2白粒也应该出现1、2、10三种结果,C正确。
D、F1扩增出现2条5号染色体SSR电泳条带,类似于杂合子,则F2紫粒出现三种结果比例为1:2:1,D正确。
故选A。
6.适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同的环境,形成一个同源的辐射状的进化系统。为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行了4组研究,统计结果如图所示(以D组为例解释:体长大约为26mm到28mm之间的雄蜂,它的传粉对象——鼠尾草的花冠长度大约为30.0mm到30.5mm之间)。下列叙述错误的是( )
A.适应辐射是自然选择的结果,可遗传的有利变异是适应形成的必要条件之一
B.蝙蝠以回声定位捕食猎物,而灯蛾科昆虫能发射超声波使其失灵,该现象符合适应辐射
C.由图可知熊蜂的体长与花冠长度大致呈负相关
D.该图产生的原因可能是熊蜂越大,越无法完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉
【答案】B
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。生物进化是不同物种之间、生物与无机环境之间的共同进化,通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【详解】A、适应是自然选择的结果,可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,A正确;
B、该现象表现的是二者的协同进化,不符合适应辐射的定义,B错误;
C、由图可知,两者呈负相关,C正确;
D、随着熊蜂体长值越大,越难以完全进入花冠内吸取花蜜,从而影响传粉,D正确。
故选B。
7.神经细胞膜电导表示相应离子流经该膜形成电流的能力,神经细胞膜电位的变化主要受Na+电导和K+电导决定,某神经纤维受刺激后膜电位与电导的变化过程如图。下列分析正确的是( )
A.反极化过程,Na+内流速度逐步加快
B.b点时刻,膜内电位为0
C.阶段b~c形成原因主要是K+外流
D.复极化过程,Na+通道已关闭
【答案】C
【分析】1、静息电位的产生和维持是由于钾离子通道开放,钾离子外流,使神经纤维膜外电位高于膜内,表现为外正内负;
2、动作电位的产生和维持机制是钠离子通道开放,钠离子内流,使神经纤维膜内电位高于膜外,表现为外负内正。
【详解】A、从图中可以看出在反极化过程中,Na+电导虽然在增加,但增加的速度是逐渐变缓的,这说明Na+内流速度是逐步减慢而不是加快,A错误;
B、b点时膜电位为0mV,这是膜电位由内负外正转变为内正外负的过程中的一个点,此时膜内电位是由负电位向正电位转变过程中的0电位,而不是膜内电位一直为0,B错误;
C、阶段b - c是复极化过程,主要是因为K+外流,使得膜电位由内正外负又恢复到内负外正,C正确;
D、复极化过程中,Na+通道逐渐关闭,K+通道逐渐开放,K+外流,D错误。
故选C。
8.为了探究交感神经在情绪应激中的免疫调节作用,实验人员建立情绪应激的动物模型组和用化学制剂6-OHDA选择性损毁外周交感神经组,并检测了各组小鼠血清中糖皮质激素(一种具有免疫抑制作用的激素)的浓度,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.糖皮质激素发挥免疫抑制作用后不会失活
B.单独损毁交感神经会导致机体的免疫功能被抑制
C.交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用
D.长期的情绪应激易诱发机体发生自身免疫病
【答案】C
【分析】糖皮质激素(GC)是机体内极为重要的一类调节分子,它对机体的发育、生长、代谢以及 免疫功能等起着重要调节作用,是机体应激反应最重要的调节激素,也是临床上使用最为广泛而有效的抗炎和免疫抑制剂。在紧急或危重情况下,糖皮质激素往往为首选。
【详解】A、糖皮质激素是一种动物激素,其发挥作用后会被内环境中的酶水解,A错误;
B、根据图示结果,对比C、D两组可知,单独损毁交感神经不会改变血清中的糖皮质激素的含量,因此不会导致机体的免疫功能被抑制,B错误;
C、对比A组和B组可知,情绪应激会降低机体的免疫功能,而损毁交感神经后其作用效果会被大大减弱,因此交感神经损毁能减弱应激对免疫功能的抑制作用,C正确;
D、长期的情绪应激会降低机体的免疫功能,而自身免疫病和免疫功能过强有关,D错误。
故选C。
9.乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。
下列分析错误的是( )
A.乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B.NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降
C.外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
D.乙烯不敏感株中NatB会抑制ACC转化为乙烯
【答案】D
【分析】乙烯的合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】A、从图中可以看出,乙烯处理组的拟南芥幼苗顶端弯曲角度比空气处理组大,所以乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大,A 正确;
B、由A可知,乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大,空气处理组野生型拟南芥株顶端弯曲角度比NatB突变株大,可以推测野生型拟南芥株内源性乙烯含量高于NatB突变株,由此可知,NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降,B正确;
C、乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降,外源施加 ACC可补充乙烯的生成,从而增大NatB 突变株顶端弯曲角度,C正确;
D、乙烯不敏感株本身对乙烯不敏感,图中并没有表明在乙烯不敏感株中NatB 会抑制 ACC 转化为乙烯,D 错误。
故选D。
10.在水域中,被捕食者能感受到捕食者所释放的捕食信息素。现以剑水蚤、孔雀鱼为捕食者,大型溞为被捕食者,探究捕食信息素诱导下大型溞的种群密度变化,实验分组和结果如下:
甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
丙组:0%剑水蚤信息素过滤液+0%孔雀鱼信息素过滤液+100%培养液+大型溞
下列叙述错误的是( )
A.信息素对大型溞种群密度的影响,体现了生态系统的信息传递功能
B.制备剑水蚤信息素过滤液时,应选择饥饿处理后的剑水蚤
C.实验过程中,各组种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势
D.剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果弱于孔雀鱼信息素
【答案】D
【分析】信息传递在生态系统中的作用:(1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的传递。(2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、信息素属于化学信息,信息素影响了大型溞的种群密度,体现了生态系统的信息传递功能,A正确;
B、饥饿状态的剑水蚤才能分泌捕食信息素,所以制备剑水蚤信息素过滤液时,应选择饥饿处理后的剑水蚤,B正确;
C、实验过程中,各组种群密度的相对值都成S型,说明各组种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势,C正确;
D、本实验中,甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞,乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞,15天以后,乙组的大型溞种群密度相对值大于甲组的大型溞种群密度相对值,说明剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果大于孔雀鱼信息素,D错误。
故选D。
11.硅藻和青岛大扁藻均为单细胞藻类。研究人员研究了不同浓度的营养盐(含氮、磷、铁的盐)总体水平对硅藻和青岛大扁藻混合培养时的生长的影响。下列叙述错误的是( )
A.可以采用抽样检测法统计硅藻和青岛大扁藻的细胞密度
B.由图可知,硅藻更适宜在低盐溶液中生长
C.由图可知,青岛大扁藻更适宜在富营养化的水体中生长
D.营养盐浓度会影响两种藻类的种间竞争强度
【答案】B
【分析】分析题图可知,在不同浓度营养盐条件,培养一段时间后,两种藻类的数量均不再上升,说明两种藻类种群的K值均受营养盐浓度影响,其中青岛大扁藻更适宜在富营养化的水体中生长。
【详解】A、统计藻类的种群(细胞)密度,一般采用定期抽样调查的方法,A正确;
B、由图可知,硅藻在高盐、对照(正常浓度)、低盐中的稳定后的细胞密度分别100×106、120×106、50×106个/mL,故对照组(正常浓度)更适宜硅藻生长,B错误;
C、由图可知,青岛大扁藻在高盐溶液中比硅藻生长繁殖更加快速,故青岛大扁藻更适宜在富营养化(氮、磷元素含量高)的水体中生长,C正确;
D、两种藻类在利用营养盐上存在竞争关系,故营养盐浓度会影响两种藻类的种间竞争强度,D正确。
故选B。
12.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
【答案】A
【分析】免疫PCR是一种抗原检测系统,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会和固定抗体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,即可推知固定抗体1上吸附的抗生素的量。
【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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选A。
13.植物细胞中的叶绿体和细胞核是两个相对独立的遗传体系,控制着许多优良性状,胞质杂交是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图为将品种甲叶绿体中的优良基因导入品种乙的实验流程。下列说法错误的是( )
A.过程①可用纤维素酶和果胶酶处理,需在等渗或较高渗溶液中进行
B.过程②通常用聚乙二醇(PEG)诱导融合,可加培养液稀释终止融合
C.过程③筛选同时具备叶绿体和细胞核的融合细胞诱导再生细胞壁
D.通过④获得的抗病品种丁,并能稳定遗传品种甲、乙的所有优良性状
【答案】D
【分析】原生质体是去除细胞壁后各种结构的总称,包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器等。在植物体细胞杂交过程中常采用人工诱导的方法促进原生质体的融合,诱导方法包括两大类:物理法和化学法。化学法一般常用聚乙二醇作为诱导剂。
【详解】A、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶,因此过程①可用纤维素酶和果胶酶处理,所获得的原生质体若在低渗溶液中会吸水涨破,因此需在等渗或较高渗溶液中进行,A正确;
B、过程②即品种甲和乙的原生质体融合可以使用聚乙二醇(PEG)诱导,终止融合可采用加培养液稀释的方法进行,B正确;
C、品种甲的原生质体含有叶绿体不含细胞核,品种乙(根尖细胞)含细胞核不含叶绿体,因此过程③筛选同时具备叶绿体和细胞核的融合细胞诱导再生细胞壁,C正确;
D、丁具备了品种乙的细胞核基因、细胞质基因以及品种甲的细胞质基因,但不具备甲的细胞核基因,因此不能稳定遗传品种甲、乙的所有优良性状,D错误。
故选D。
14.α−AAT 是一种具有较高应用价值的医药蛋白。科学家利用基因工程和胚胎工程等技术培育出可生产α−AAT 的绵羊,培育过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.采集的卵母细胞需要在体外培养到M Ⅱ期
B.图中去核其实是去除纺锤体—染色体复合物
C.可使用电刺激、Ca2+ 载体等物理方法激活重构胚
D.胚胎移植时受体一般不会对早期胚胎发生免疫排斥
【答案】C
【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移槙和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
【详解】A、采集的卵母细胞作为受体细胞,卵母细胞需要在体外培养到M Ⅱ期,A正确;
B、卵母细胞培养到减数第二次分裂的中期,此时细胞内具有促进全能性表达的物质,在尽可能短的时间内去除纺锤体一染色体复合物,即除去受体细胞的遗传物质,再注入体细胞,形成融合细胞,B正确;
C、Ca2+载体激活重构胚属于化学方法,C错误;
D、胚胎移植时,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能,D正确。
故选C。
15.下列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,正确的是( )
A.为提取出更多的色素,研磨时10mL无水乙醇应当一次性加入
B.层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶剂挥发消失
C.叶绿体中色素能通过层析分离的原因是不同色素在无水乙醇中的溶解度不同
D.若滤液细线画得太粗,可能会导致滤纸条上的色素带部分重叠
【答案】D
【分析】1、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用:
(1)无水乙醇作为提取液,可溶解绿叶中的色素;
(2)层析液用于分离色素;
(3)二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分;
(4)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏;
2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
【详解】A、研磨时,10mL无水乙醇不能一次性加入,应分多次加入,这样有助于充分研磨,A错误;
B、层析完毕后应待色素带稳定后再记录结果,B错误;
C、绿叶中色素分离的原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,C错误;
D、若滤液细线画得太粗,会导致色素含量较多,在滤纸条上扩散时可能会使色素带部分重叠,D正确。
故选D。
二、非选择题:共6题,共70分。
16.γ-干扰素具有抗病毒、抗肿瘤、调节细胞生长和免疫功能。毕赤酵母基因组含有AOX1基因,使得其能利用甲醇作为碳源。AOX1基因的启动子为甲醇诱导型强启动子。当培养基中甲醇为唯一碳源时,A0X1基因表达被诱导到高水平。研究人员利用毕赤酵母表达系统生产猪γ-干扰素,实现了猪γ-干扰素的高效表达。请回答下列问题:
(1)猪γ-干扰素基因的克隆:查询 中猪γ-干扰素基因(长度为0.4kb)序列,设计并合成引物,以猪基因组为模板进行PCR扩增。下图1为pPIC9K载体(图中箭头表示转录方向),图2为猪γ-干扰素基因,图3为三种限制酶的识别序列及切割位点。为使PCR获得的基因与质粒载体能正确连接,需在两种引物的 端加入限制性内切核酸酶识别序列。研究人员设计了引物PL和PR供选择使用。综合各图分析PCR时相应的引物在图2中结合位置正确是
A.①处:PL、④处:PR B.②处:PL、③处:PR
C.①处:PR、④处:PL D.②处:PR、③处:PL
引物PL:5’-TTTGAATTCTGCCAGGCGCCCTTTTTT-3’
引物PR:5’-TTTGCGGCCGCTTATTTTGATGCTCT-3’
(2)重组载体的构建与克隆:pPIC9K载体是整合型载体,可将5'AOX1序列和3'AOX1序列之间的片段(包含5'A0X1强启动子下游的目的基因和His4等基因)整合到酵母菌的染色体DNA上。上述PCR产物经双酶切后,与事先酶切处理后的质粒pPIC9K(取长度为9.3kb片段)混合,用 连接,然后导入大肠杆菌菌株。将大肠杆菌接种至含氨苄青霉素的培养基中培养,其目的是 。大肠杆菌经扩增后提取质粒,经电泳分离、鉴定,取其中长度约 kb的条带,获得重组质粒。用限制性内切核酸酶将重组质粒切成线性化DNA备用。
(3)重组质粒导入酵母细胞:取实验室保存的毕赤酵母菌株GS115(组氨酸合成缺陷型),用0.1mol/L的LiAC(醋酸锂)处理使其处于感受态,然后将线性化重组质粒与之混合,在50%的PEG溶液中给予短暂的 实现对毕赤酵母的转化。然后用 法将其接种于不含组氨酸的平板上,培养获得分离良好的单菌落。不含组氨酸的培养基可筛选出导入线性重组质粒的毕赤酵母,原因是 。进一步筛选出成功整合至相应染色体的毕赤酵母。
(4)γ-干扰素的诱导表达:将所选菌株在液体培养基中连续培养若干天,每隔24小时在培养基中加入 ,以诱导毕赤酵母表达y-干扰素。对培养基进行 ,然后收集上清液,再用 方法对上清液中的产物进行检测、鉴定。
(5)猪γ-干扰素抗病毒活性的测定:已知γ-干扰素通过与宿主细胞表面受体结合,诱导产生多种抗病毒蛋白,从而抑制病毒复制。现以水疱性口炎病毒(VSV)及其宿主细胞(牛肾细胞)为实验材料,以病变细胞比例为检测指标,下列测定γ-干扰素抗病毒活性的方案合理的是_________
A.一定浓度的上清液与水疱性口炎病毒(VSV)溶液混合
B.一定浓度的上清液与牛肾细胞混合,加入水疱性口炎病毒(VSV)
C.一定浓度的上清液与牛肾细胞共孵育24h后,加入水疱性口炎病毒(VSV)
【答案】(1) 基因数据库 5’ B
(2) DNA连接酶 去除未导入质粒的菌株 9.7
(3) 热刺激(电刺激也可) 稀释涂布平板 GS115毕赤酵母为组氨酸合成缺陷型,无法合成组氨酸,重组质粒含组氨酸合成基因His4,其转入酵母细胞中表达可帮助酵母细胞合成组氨酸
(4) 甲醇 离心 抗原-抗体杂交
(5)C
【分析】PCR技术:
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物。
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
【详解】(1)通过查询基因数据库中猪γ-干扰素基因(目的基因)序列,设计并合成引物。DNA聚合酶只能从3'端延伸DNA链,因此需在两种引物的5’端加入限制性内切核酸酶识别序列。PCR过程需要两种引物,能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。-OH段为3'端,因此选择②③。限制酶EcoRⅠ和NotⅠ位于启动子“AOX1”下游,因此选择限制酶EcoRⅠ和NotⅠ,引物PL上有限制酶EcoRⅠ的识别序列,引物PR上有限制酶NotⅠ的识别序列,由转录方向可知,②应与引物PL结合,③应与引物PR结合,故选B。
(2)DNA片段即质粒和目的基因应用DNA连接酶进行连接。氨苄青霉素为标记基因,将大肠杆菌接种至含氨苄青霉素的培养基中培养,其目的是去除未导入质粒的菌株。重组质粒的长度为9.3kb(酶切处理后的质粒pPIC9K)+0.4kb(猪γ-干扰素基因)=9.7kb。
(3)根据基因工程中重组质粒导入酵母细胞的操作过程,将处于感受态的酵母细胞与线性化重组质粒混合后,在 50% 的 PEG 溶液中给予短暂的热刺激实现对毕赤酵母的转化。在微生物培养中,要将转化后的酵母细胞接种于不含组氨酸的平板上,通常采用涂布平板法进行接种。GS115毕赤酵母为组氨酸合成缺陷型,无法合成组氨酸,重组质粒含组氨酸合成基因His4,其转入酵母细胞中表达可帮助酵母细胞合成组氨酸,因此不含组氨酸的培养基可筛选出导入线性重组质粒的毕赤酵母。
(4)当培养基中甲醇为唯一碳源时,A0X1基因表达被诱导到高水平。因此将所选菌株在液体培养基中连续培养若干天,每隔24小时在培养基中加入甲醇,以诱导毕赤酵母表达y-干扰素。对培养基进行离心操作,目的是将菌体与上清液分离,以便收集含有 γ - 干扰素的上清液。y-干扰素的本质是蛋白质,因此可以采用抗原-抗体杂交的方法对上清液中的产物进行检测、鉴定。
(5)A、一定浓度的上清液与水疱性口炎病毒(VSV)溶液混合,这种情况下没有涉及宿主细胞,γ - 干扰素无法发挥作用,所以不能测定其抗病毒活性,A错误;
B、一定浓度的上清液与牛肾细胞混合,然后马上加入水疱性口炎病毒(VSV),此时可能 γ - 干扰素还来不及与宿主细胞结合并诱导产生抗病毒蛋白,B错误;
C、一定浓度的上清液与牛肾细胞共孵育 24h 后,再加入水疱性口炎病毒(VSV),给予了 γ - 干扰素足够的时间与牛肾细胞表面受体结合并诱导产生抗病毒蛋白,然后加入病毒可以检测到其抗病毒活性,C正确。
故选C。
17.紫茎泽兰根、茎、种子皆可繁殖且能产生多种化感物质抑制其他生物生长,是我国危害最严重的入侵植物。在防除过程中,紫茎泽兰残体亟待无害化处理与资源化利用。
(1)紫茎泽兰入侵会造成 降低或丧失,影响当地生态系统的 性。
(2)以紫茎泽兰为原料,野外就近接种可降解化感物质的高温纤维梭菌(最适温度60~65℃)进行堆肥发酵,检测堆肥温度和堆肥基质中两种主要化感物质含量变化,如图1。
据图推测5~10天化感物质含量下降速率最快的原因:一方面 一方面 ,有利于化感物质的快速分解。
(3)将未经堆肥(UA)和经过堆肥(CA)的紫茎泽兰浸提液加入灭菌土壤中,接种三种土壤真菌后检测生长情况,如图2。
结果表明 。将UA组、CA组紫茎泽兰风干粉碎后加入到种植有玉米幼苗的土壤中,60天后检测发现UA组玉米的生物量显著低于对照,而CA组则显著高于对照。
(4)与上述研究相关叙述,正确的有___(多选)。
A.堆肥过程中堆肥基质的有机物总量增加,肥力增强
B.发酵初期堆肥温度升高有利于堆肥中杂菌的消毒和灭菌
C.发酵初期堆肥温度升高有利于高温纤维梭菌占据竞争优势
D.堆肥发酵可分解紫茎泽兰的根、茎、种子,降低其扩散的风险
E.堆肥发酵可减弱化感物质对农田生物群落其他生物的危害
F.无害化的紫茎泽兰还田主要体现了生态工程的协调原理
【答案】(1) 生物多样性 稳定
(2) 高温纤维梭菌数量较多 堆肥温度达到高温纤维梭菌的最适温度,使其代谢旺盛
(3)堆肥处理降低了紫茎泽兰(浸提液)对三种土壤真菌生长的抑制作用
(4)CDE
【分析】入侵种往往在入侵地能够大量繁殖,其原因是入侵地的生长条件适宜、缺乏捕食者等天敌、入侵种本身竞争力强、适应性强,在与本地物种的竞争中占据优势,生物入侵会导致入侵地生物多样性降低,生态系统的自我调节能力降低,稳定性降低。
【详解】(1)由于入侵地环境比较适合紫茎泽兰繁殖,并且入侵地没有其天敌(例如捕食者),在与本地物种竞争中更加占据优势等多方面原因,使得紫茎泽兰能在入侵地大量繁殖;紫茎泽兰泛滥后降低了入侵地群落的物种丰富度,使生态系统生物多样性降低、营养结构更加简单,自我调节能力减弱,稳定性也降低。
(2)图1中,5~10天温度64℃左右,处于高温纤维梭菌最适温度范围内,高温纤维梭菌代谢旺盛,迅速增殖,产生较多的高温纤维梭菌,使5~10天化感物质含量下降速率最快。
(3)图2中,UA组与对照组相比,菌落生长情况较差,说明紫茎泽兰(浸提液)对三种土壤真菌生长有抑制作用,CA组的菌落生长情况比UA组好,与对照组无明显差异,说明堆肥处理降低了紫茎泽兰(浸提液)对三种土壤真菌生长的抑制作用。
(4)A、堆肥过程中堆肥基质的有机物总量减少,肥力增强,A错误;B、发酵初期堆肥温度升高有利于堆肥中高温纤维梭菌的生长繁殖,B错误;发酵初期堆肥温度升高,接近高温纤维梭菌的最适温度60~65℃,其他微生物可能在高温下死亡,有利于高温纤维梭菌占据竞争优势,C正确;D、堆肥发酵可以降低了紫茎泽兰中的化感物质对土壤微生物生长的抑制作用,有利于分解紫茎泽兰的根、茎、种子,降低其扩散的风险,D正确;E、堆肥发酵可以降低了紫茎泽兰中的化感物质对土壤微生物生长的抑制作用,有利于分解紫茎泽兰的根、茎、种子,降低其扩散的风险,可减弱化感物质对农田生物群落其他生物的危害,E正确;F、无害化的紫茎泽兰还田主要体现了生态工程的循环原理,F错误。故选CDE。
18.神经肽Y(NPY)广泛分布于中枢和外周神经系统,在体重调节中起到重要的作用。图1是外周NPY的作用机制示意图,棕色脂肪细胞中的脂肪更易分解产热,请据图回答问题:
(1)图1交感神经中NE与 (细胞器)合成的NPY同时释放,NPY与BAT前体细胞膜上的 结合并发挥作用。
(2)为探究外周NPY对BAT前体细胞增殖的影响,科研人员进行了如下实验:
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
培养液
10-10mol/mLNPY
10-9mol/mLNPY
10-8mol/mLNPY
1μg/mL胰岛素
①培养BAT前体细胞所需的气体环境是 。
②从血糖调节角度分析,胰岛素可促进BAT前体细胞 。
③培养一段时间后,研究者分别测定了各组细胞增殖的情况,结果如图2所示,该实验结果说明 。
(3)低温胁迫下小鼠通过下丘脑间接促进 (填器官)的分泌活动,增强细胞代谢,增加产热。科研人员发现小鼠会通过增加摄食来适应低温环境,且低温环境小鼠下丘脑NPY基因的表达量明显高于对照组小鼠,推测中枢NPY的功能是 。
(4)中枢NPY和外周NPY发挥的作用不同,原因可能是 。NPY受体缺陷型小鼠即使摄入较少的食物也会出现迟发性肥胖的原因是 。
【答案】(1) 核糖体 NPY受体(NPYR1)
(2) 95%空气和5%CO2 摄取培养液中的葡萄糖并转化为脂肪囤积 NPY能促进BAT前体细胞增殖,在此浓度范围内,随NPY浓度增加,促进BAT前体细胞增殖的作用增强,但不如胰岛素的促进作用明显
(3) 甲状腺 促进摄食(或增加摄食量)
(4) 作用的靶细胞(或受体)不同 不能接收NPY信号,机体不能正常调节能量代谢,导致能量以脂肪的形式积累
【分析】题表分析,NPY能促进前脂肪细胞增殖,在实验浓度范围内,随NPY浓度增加,促进前脂肪细胞增殖的作用增强,但不如胰岛素的促进作用明显。
【详解】(1)由题意可知,神经肽Y(NPY)是肽类化合物,是在核糖体中合成的,所以图1交感神经中NE与核糖体合成的NPY同时释放,NPY作为一种信号分子,要发挥作用需要与靶细胞膜上的受体结合,所以NPY与BAT前体细胞膜上的NPY受体(NPYR1)结合并发挥作用。
(2)①BAT前体细胞是动物细胞,培养动物细胞所需的气体环境是95%空气和5%的CO2。
②从血糖调节角度分析,胰岛素的作用是促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖,进而降低血糖,据此可推测胰岛素可促进BAT前体细胞摄取培养液中的葡萄糖并转化为脂肪囤积。
③由图可知,NPY能促进BAT前体细胞增殖,在此浓度范围内,随NPY浓度增加,促进BAT前体细胞增殖的作用增强,但不如胰岛素的促进作用明显。
(3)低温胁迫下,机体需要增加产热以维持体温,甲状腺激素能增强细胞代谢,增加产热,甲状腺激素是由甲状腺分泌的,而甲状腺激素的分泌受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节,下丘脑通过分泌促甲状腺激素释放激素间接促进垂体分泌促甲状腺激素,进而促进甲状腺的分泌活动;由题干可知,低温环境小鼠下丘脑NPY基因的表达量明显高于对照组小鼠,同时小鼠会通过增加摄食来适应低温环境,所以推测中枢NPY的功能是促进摄食(或增加摄食量)。
(4)不同的靶细胞(或受体)会引发不同的生理效应,从而导致作用不同。因此中枢NPY和外周NPY发挥的作用不同,可能是由于它们作用的靶细胞(或受体)不同;NPY受体缺陷型小鼠,即使摄入较少的食物也会出现迟发性肥胖,可能是因为其不能接收NPY信号,机体不能正常调节能量代谢,导致能量以脂肪的形式积累,从而出现肥胖。
19.
细胞体积的调节
有些细胞的体积可自身进行调节。这些细胞的吸水和失水不仅仅只涉及水分的流入和流出,还主要涉及到细胞内外的Na+、K+、H+、Cl-、HCO3-五种无机盐离子流入流出的调节过程(溶液中HCO3-增加会升高溶液pH,而H+反之)。
细胞急性膨胀后,通过调节使细胞体积收缩称为调节性体积减小(RVD)。将细胞置于低渗溶液中,加入酪氨酸激酶抑制剂后细胞体积的变化如图1。研究发现酪氨酸激酶活性提高后可激活Cl-、K+通道,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,Cl-流出量是K+的两倍多,但此时细胞膜电位没有发生改变。
细胞急性收缩后,通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加(RVI),RVI期间细胞有离子出入,细胞膜电位没有发生变化。NKCC是将Na+、K+、Cl-以1:1:2的比例共转运进细胞的转运蛋白。将细胞置于高渗溶液中,并用NKCC抑制剂处理,细胞体积的变化如图2。RVI期间激活Cl-/HCO3-交换转运蛋白(两种离子1:1反向运输,HCO3-运出细胞),测定在不同蛋处理条件下,胞外pH的变化(图3),DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂。RVI期间引发离子出入的原因涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新。
细胞通过调节,维持体积的相对稳定。细胞增殖、细胞凋亡、细胞运动等也与细胞调节性的体积改变有关,如分裂间期细胞体积的增加。
(1)图1实验开始时细胞吸水体积增加的原因是 。
(2)图1结果说明RVD过程中有 的参与。依据材料中划线部分推测:在此过程中有其他 (填“阳”或“阴”)离子的流出,导致膜电位不发生变化。
(3)RVI期间,存在运出细胞的阳离子、此阳离子与Na+利用其他膜蛋白反向共转运。根据图3结果可推知此离子是 ,理由是 。
(4)综合以上信息,请在答题卡的图中标出参与RVI过程的转运蛋白(用僵表示)及其运输的物质,并用箭头标明运输方向 。
(5)请概括当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制 。
【答案】(1)细胞内渗透压高于细胞外渗透压
(2) 酪氨酸激酶 阳
(3) H+ 与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,抑制HCO3-运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,表明与Na+反向共转运的离子是H+
(4)
(5)外界渗透压改变后,细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变,进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积
【分析】细胞的吸水和失水的原因与细胞内外的渗透压有关。
【详解】(1)细胞吸水体积增加的原因是细胞内的渗透压大于(高于)细胞外渗透压。
(2)依据图1所示,在低渗环境下,加入酪氨酸激酶抑制剂后,细胞体积的相对明显增大,说明RVD过程中有酪氨酸激酶的参与。依据划线信息,RVD过程中Cl-、K+流出均增加,但Cl-流出量是K+的两倍多,细胞膜电位没有发生改变,可以推测出,在此过程中,还有其他阳离子的流出,才能保证膜电位不发生变化。
(3)依据图3可知,与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,由于DIDS是Cl-/HCO3-交换转运蛋白的抑制剂,所以DIDS抑制HCO3-运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,而依据题干,RVI期间,存在运出细胞的阳离子,与Na+利用其他膜蛋白反向共转运,表明与Na+反向共转运的阳离子是H+。
(4)依据题干信息的已知条件,可知判断出参与RVI过程的转运蛋白及其运输的物质,具体如图:
(5)根据题干信息,RVI期间引发离子出入的原因除了与渗透压有关外,还涉及细胞中多种酶活性的改变及细胞骨架的更新,说明当外界溶液浓度改变后,细胞体积维持基本稳定的机制为:外界渗透压改变后,细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变,进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积。
20.果蝇中正常翅脉(A)对间断翅脉(a)为显性。基因型为aa的果蝇中,80%的个体表现为间断翅脉,20%的个体表现为正常翅脉,且在各代群体中该比率保持不变。果蝇的眼色有伊红眼、淡色眼和乳白眼,分别由复等位基因e、t和i控制。回答下列问题:
(1)仅考虑翅脉性状,正常翅脉的果蝇基因型可能有 种。下列选项中哪几项可能是基因型为aa个体表现为正常翅脉的原因?
A.环境因素影响了相关基因的表达
B.相关基因发生了表观遗传修饰
C.其他基因影响了相关基因的表达
(2)为探究果蝇翅脉和眼色性状的遗传规律,进行了两组杂交实验,结果如下表所示。
杂交组合
亲本
子一代
♀
♂
♀
♂
一
正常翅
脉乳白眼
正常翅
脉淡色眼
正常翅脉淡色眼:间断
翅脉淡色眼=4:1
正常翅脉乳白眼:间断
翅脉乳白眼=4:1
二
正常翅脉
伊红眼
间断翅
脉淡色眼
正常翅脉伊红眼:正常翅脉淡色
眼:间断翅脉伊红眼:间断
翅脉淡色眼=3:3:2:2
正常翅脉伊红眼:正常翅
脉淡色眼:间断翅脉
伊红眼:间断翅
脉淡色眼=3:3:2:2
①e、t和i基因位于 染色体上,e、t和i之间的显、隐性关系为 。果蝇眼色和翅脉性状的遗传遵循 定律。
②杂交组合二中母本的基因型是 ,子一代个体中与父本基因型及表现型均相同的个体占 。
③杂交实验一子一代雄性正常翅脉果蝇基因型及比例是 (只写翅脉相关基因)。
(3)果蝇体细胞有三对常染色体。为确定控制翅脉的基因(A/a)在果蝇染色体上的位置,借助位置已知的M/m基因进行分析。用基因型为mmAA的正常翅脉果蝇P与基因型为MMaa的间断翅脉品系Q杂交得F₁,F₁自由交配得F2。用M、m基因的特异性引物,对F2间断翅脉果蝇体内组织的DNA进行PCR扩增,电泳结果有1、2、3三种类型,如图所示。统计间断翅脉(F2)的数量,发现类型3个体最多、类型2较少、无类型1出现。据此推测,控制翅脉的基因(A/a)与M/m基因 (填“位于”或“不位于”)同一对染色体上,其中出现类型2的原因是 。
【答案】(1) 3/三 ABC
(2) X e对t和i为完全显性,t对i为完全显性 自由组合 AaXeXt 1/10 AA:Aa:aa=5:10:1
(3) 位于 a和M在同一条染色体上,在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,产生了同时含am的配子,与aM的配子受精形成aaMm(类型2)个体
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分 裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源 染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)根据题干信息,果蝇中正常翅脉(A)对间断翅脉(a)为显性。基因型为aa的果蝇中,80%的个体表现为间断翅脉,20%的个体表现为正常翅脉,且在各代群体中该比率保持不变。正常翅脉的果蝇基因型可能有3种,分别是AA、Aa,aa。环境因素影响了相关基因的表达、相关基因发生了表观遗传修饰、其他基因影响了相关基因的表达都可能导致aa不表现为间断翅脉而表现为正常脉翅,ABC正确。
故选ABC。
(2)正常情况下:Aa×Aa➡AA:Aa:aa=1:2:1,即显性性状:隐性性状=3:1,Aa×aa➡Aa:aa,即显性性状:隐性性状=1:1,而题干信息aa中存在1/5的表现型为显性,则Aa×Aa后代显性性状:隐性性状=4:1,Aa×aa后代显性性状:隐性性状=3:2。杂交组合一:亲本正常翅脉乳白眼雌果蝇与正常翅脉淡色眼雄果蝇杂交,子一代中,雌雄果蝇中翅脉性状均为正常翅脉:间断翅脉=4:1,而雌性果蝇中眼色全为淡色眼,雄性果蝇中眼色全为乳白眼,表明果蝇的翅脉性状位于常染色体上,眼色性状位于X染色体上,果蝇眼色和翅脉性状的遗传遵循自由组合定律,亲本正常翅脉乳白眼雌果蝇基因型为AaXiXi,常翅脉淡色眼雄果蝇基因型为AaXtY,且t对i为完全显性。杂交组合二:正常翅脉伊红眼雌果蝇与间断翅脉淡色眼雄果蝇杂交,子一代中,雌雄果蝇中翅脉性状均为正常翅脉:间断翅脉=3:2,而雌果蝇中眼色伊红眼:淡色眼=1:1,雄果蝇中眼色伊红眼:淡色眼=1:1,可见亲本伊红眼为杂合子,且e对t为完全显性,亲本基因型为AaXeXt、aaXtY。综上所述:①e、t和i基因位于X染色体上,e、t和i之间的显、隐性关系为e对t和i为完全显性,t对i为完全显性;果蝇眼色和翅脉性状的遗传遵循自由组合定律。②杂交组合二中母本的基因型是AaXeXt,子一代个体中与父本基因型(aaXtY)及表现型均相同的个体占比=1/2×1/2×1/2=1/8,题干信息:基因型为aa的果蝇中,80%的个体表现为间断翅脉,20%的个体表现为正常翅脉,且在各代群体中该比率保持不变,则子一代个体中与父本基因型(aaXtY)及表现型均相同的个体占比1/8×4/5=1/10。③杂交实验一亲本基因型为AaXiXi,AaXtY,Aa×Aa➡AA:Aa:aa=1:2:1,而aa中有1/5的性状为正常翅脉,杂交实验一子一代雄性正常翅脉果蝇基因型及比例是AA:Aa:aa=5:10:1。
(3)假设控制翅脉的基因(A/a)与M/m基因位于同一条染色体上,则mmAA的正常翅脉果蝇P与基因型为MMaa的间断翅脉品系Q杂交得F1 MmAa,F1自由交配(不发生互换)后代F2中AAmm:AaMm:aaMm=5:10:1,则后代全是类型3,没有类型1出现,若F1减数分裂中发生互换,则会出现少量的类型2,可见符合题意,假设成立,综上所述可知,控制翅脉的基因(A/a)与M/m基因位于同一对染色体上,a和M在同一条染色体上,在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,产生了同时含am的配子,与aM的配子受精形成aaMm(类型2)个体。
21.某雌雄异株二倍体植物(XY型)宽叶(M)对窄叶(m)为显性,红花(R)对白花(r)为显性。基因M、m与基因R、r均在2号染色体上。各种类型M/m、R/r基因型配子活力相同,但基因M/m、R/r中任意一对基因缺失时,均会导致幼胚死亡。野生型为窄叶白花,现有不同类型宽叶红花突变体甲(MMRr)、乙(MMR)、丙(MR)植株,相关染色体及基因分布如图所示,不考虑基因突变和染色体片段交换。
回答下列问题:
(1)基因R/r遵循遗传的 定律。野生型植株与基因型为MMR的突变体杂交,F1中表型不同于亲本的植株基因型为 ,若F1中宽叶红花植株相互授粉,则F2表型的比例为 。
(2)现有缺失1条2号染色体的不同基因型植株:①mR、②MR可供选择,若选择其中一种与乙、丙植株杂交,能否根据一次杂交结果区分乙和丙? (填“能”或“不能”)。若选择“能”,回答第I题;若选择“不能”,回答第Ⅱ题。
Ⅰ.选择植株 ,分别于乙和丙杂交,若子代表型及比例为 ,则该突变体为丙。
Ⅱ.可选择缺失1条2号染色体的、基因型为 的植株,分别于乙和丙杂交,若子代表型及比例为 ,则该突变体为丙。
(3)基因h1和h2分别控制花的顶生和腋生,某纯合顶生雌株与纯合腋生雄株杂交,子代腋生雌株:顶生雄株=1:2。
①h1和h2基因位于 染色体;从配子的角度分析,子代雌雄比为1:2的原因可能是 。
②为探究h1/h2基因控制花为顶生或腋生的遗传机制,研究人员对顶生雌株与腋生雄株花芽分化过程中,相应部位h1/h2基因的转录产物进行检测,结果如图所示。由图2推测,h1和h2基因控制花的位置的机制是 ;若从分子水平进一步探索h1和h2显隐性关系的机理,还应检测基因型为 植株 的转录产物。
【答案】(1) 分离 Mmr 宽叶红花植株∶窄叶白花植株=3∶1
(2) 能 mR 宽叶红花∶窄叶红花=2∶1 mr 宽叶红花∶窄叶白花=2∶1
(3) X 亲本雄性产生的含X染色体的配子50%致死 h1和h2在植物顶端和叶腋处选择性表达,控制花的位置 Xh1Xh2 叶腋和顶端花芽分化过程中h1基因和h2基因
【分析】基因自由组合定律实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)基因R/r是一对等位基因,遵循遗传的分离定律,野生型植株mmrr与基因型为MMR的突变体杂交,已知基因M、m与基因R、r均在2号染色体上,MMR的突变体可产生的配子的种类及比例为M∶MR=1∶1,mmrr产生的配子为mr,故F1的基因型为MmRr、Mmr、MmRr的的表型与亲本MMR相同,Mmr与亲本中任何一个表型都不相同,故F1中表型不同于亲本的植株基因型为Mmr;F1中宽叶红花植株MmRr相互授粉,由于M个R连锁,m和r连锁,故MmRr产生的配子类型和比例为MR∶mr=1∶1,子二代基因型种类和比例为MMRR∶MmRr∶mmrr=1∶2∶1,即F2表型的比例为宽叶红花植株∶窄叶白花植株=3∶1。
(2)乙突变体可产生配子的种类及比例为M∶MR=1∶1,丙突变体产生的配子种类和比例为MR∶0=1∶1,各种类型M/m、R/r基因型配子活力相同,若选择①mR(产生的配子类型和比例为mR∶0=1∶1),则乙突变体与mR杂交,后代基因型和比例为MmRR∶MmR∶MR∶M(致死)=1∶1∶1,均为宽叶红花。丙突变体与mR杂交,后代基因型和比例为MmRR∶mR∶MR∶00(致死)=1∶1∶1,表型为宽叶红花∶窄叶红花=2∶1,因此若选择①mR,分别与乙、丙植株杂交,通过观察子代表型和分离比,可区分乙和丙,即子代表型及比例为宽叶红花∶窄叶红花=2∶1,则该突变体为丙。若选择②MR(产生的配子类型和比例为MR∶0=1∶1),则乙突变体与MR杂交,后代基因型和比例为MMRR∶MMR∶MR∶M(致死)=1∶1∶1,均为宽叶红花,丙突变体与MR杂交,后代基因型和比例为MMRR∶MR∶MR∶00(致死)=1∶1∶1,表型均为宽叶红花,因此若选择②MR分别与乙、丙植株杂交,不能通过子代表型和分离比区分乙和丙。可通过选择缺失1条2号染色体的、基因型为mr的植株,分别于乙和丙杂交,观察并统计子代表型和分离比。若mr与乙杂交,子代基因型为MmRr∶Mmr∶MR∶M(致死)=1∶1∶1,即表型和分离比为宽叶红花∶宽叶白花=2∶1,若mr与丙杂交,子代基因型为MmRr∶mr∶MR∶00(致死)=1∶1∶1,即表型和分离比为宽叶红花∶窄叶白花=2∶1,即子代表型及比例为宽叶红花∶窄叶白花=2∶1,则该突变体为丙。
(3)①某纯合顶生雌株与纯合腋生雄株杂交,子代腋生雌株∶顶生雄株=1∶2,说明该性状的遗传与性别相关,即基因位于X染色体上。根据子代雌株均为腋生,雄株均为顶生,可知亲本为Xh1Xh1,Xh2Y,且腋生为显性性状,子代雌雄比为1∶2的原因可能是亲本雄性产生的含X染色体的配子∶含Y的配子=1∶2,即亲本雄性产生的含X染色体的配子50%致死(或含Xh2的精子一半致死)。
②亲本为Xh1Xh1,Xh2Y,由图可知,h2基因在叶腋处的mRNA含量高,说明h2在叶腋处高度表达,同理可知h1在顶端高度表达,若从分子水平进一步探索h1和h2显隐性关系的机理,还应检测基因型为Xh1Xh2植株中h1基因和h2基因的转录产物,转录水平高的即为显性基因。
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(北京专用)
黄金卷01
生物·参考答案
1、 选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
D
B
A
B
C
C
D
D
11
12
13
14
15
B
A
D
C
D
二、非选择题(共6题,共70分)。
16.(14分)(1) 基因数据库 5’ B
(2) DNA连接酶 去除未导入质粒的菌株 9.7
(3) 热刺激(电刺激也可) 稀释涂布平板 GS115毕赤酵母为组氨酸合成缺陷型,无法合成组氨酸,重组质粒含组氨酸合成基因His4,其转入酵母细胞中表达可帮助酵母细胞合成组氨酸(2分)
(4) 甲醇 离心 抗原-抗体杂交
(5)C
17.(10分)(1) 生物多样性 稳定
(2) 高温纤维梭菌数量较多 堆肥温度达到高温纤维梭菌的最适温度,使其代谢旺盛
(3)堆肥处理降低了紫茎泽兰(浸提液)对三种土壤真菌生长的抑制作用
(4)CDE
18.(12分)(1) 核糖体 NPY受体(NPYR1)
(2) 95%空气和5%CO2 摄取培养液中的葡萄糖并转化为脂肪囤积 NPY能促进BAT前体细胞增殖,在此浓度范围内,随NPY浓度增加,促进BAT前体细胞增殖的作用增强,但不如胰岛素的促进作用明显
(3) 甲状腺 促进摄食(或增加摄食量)
(4) 作用的靶细胞(或受体)不同 不能接收NPY信号,机体不能正常调节能量代谢,导致能量以脂肪的形式积累
19.(11分)(1)细胞内渗透压高于细胞外渗透压
(2) 酪氨酸激酶 阳
(3) H+ 与高渗溶液处理相比,高渗溶液+DIDS处理,抑制HCO3-运出细胞,胞外pH降低,可知胞外H+浓度提高,表明与Na+反向共转运的离子是H+
(4)
(5)外界渗透压改变后,细胞通过体积改变诱发细胞代谢改变,进而诱发离子出入细胞,细胞吸水或失水,进而使细胞体积趋近于原体积
20.(11分)(1) 3/三 ABC
(2) X e对t和i为完全显性,t对i为完全显性 自由组合 AaXeXt 1/10 AA:Aa:aa=5:10:1
(3) 位于 a和M在同一条染色体上,在减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,产生了同时含am的配子,与aM的配子受精形成aaMm(类型2)个体
21.(12分)(1) 分离 Mmr 宽叶红花植株∶窄叶白花植株=3∶1
(2) 能 mR 宽叶红花∶窄叶红花=2∶1 mr 宽叶红花∶窄叶白花=2∶1
(3) X 亲本雄性产生的含X染色体的配子50%致死 h1和h2在植物顶端和叶腋处选择性表达,控制花的位置 Xh1Xh2 叶腋和顶端花芽分化过程中h1基因和h2基因
试卷第2页,共22页
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