内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(重庆专用)
黄金卷03
(考试时间:75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3分,共45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.细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是( )
A.包含四层磷脂分子
B.其膜不属于生物膜系统
C.可能参与细胞间的信息交流
D.其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性
【答案】C
【详解】A、细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其膜结构包括两层磷脂分子,A错误;
B、迁移体外侧有膜包被,是一种单层膜结构的细胞器,而生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等,可见,迁移体的膜结构属于细胞的生物膜系统,B错误;
C、迁移体内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为,这说明迁移体可能参与细胞间的信息交流,C正确;
D、当迁移体可被周围细胞吞噬,该过程属于胞吞过程,胞吞过程不依赖于细胞膜的选择透过性实现,D错误。
2.下图为大豆胚轴原生质体对蔗糖的吸收速率与外部蔗糖浓度的关系。低浓度时(小于10mmol/L),吸收速率表现出饱和特性;在较高浓度下(大于10mmol/L),吸收速率在测定范围内仍为线性增加。实验发现,抑制ATP合成,能阻断具有饱和特征的吸收,而不影响线性部分的吸收。下列相关叙述错误的是( )
A.低浓度时蔗糖的吸收属于主动运输
B.蔗糖溶液低浓度和高浓度时,运输蔗糖的转运蛋白的种类可能不同
C.大豆原生质体在一定浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象
D.细胞对蔗糖的吸收与转运蛋白的种类、蔗糖溶液的浓度都有关
【答案】C
【详解】A、低浓度时(小于10mmol/L),吸收速率表现出饱和特性,且抑制ATP合成能阻断具有饱和特征的吸收,这符合主动运输需要能量和载体蛋白的特点,所以低浓度时蔗糖的吸收属于主动运输,A正确;
B、低浓度时吸收表现出饱和特性,高浓度时吸收速率在测定范围内仍为线性增加,且抑制ATP合成只影响低浓度时的吸收,这表明低浓度和高浓度时运输蔗糖的机制可能不同,转运蛋白的种类可能不同,B正确;
C、大豆胚轴原生质体没有细胞壁,不会发生质壁分离现象,C错误;
D、从低浓度和高浓度时吸收速率的不同特点以及转运蛋白可能不同等情况可以看出,细胞对蔗糖的吸收与转运蛋白的种类、蔗糖溶液的浓度都有关,D正确。
3.下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。转铁蛋白(TY)可运载Fe3+,以T-Fe3+结合形式进入血液,并与转铁蛋白受体(TIR)结合后进入细胞,在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列说法错误的是( )
A.推测蛋白2具有催化功能
B.T-Fe3+携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C.囊泡膜上的蛋白3是转运H+的通道蛋白
D.细胞处于缺氧的环境时,会影响囊泡中Fe3+的释放
【答案】C
【详解】A、由图可知,蛋白2能将Fe2+转化成Fe3+,推测蛋白2具有催化功能,A正确;
B、由题图可知,T-Fe3+结合成大分子,并与转铁蛋白受体(TIR)结合后进入细胞,故过程属于胞吞,B正确;
C、囊泡中为酸性环境,H+浓度高,由图可知H+ 进入囊泡是通过逆浓度梯度进行的,属于主动运输,需要载体蛋白,而不是通道蛋白,C错误;
D、H+ 进入囊泡的方式为主动运输,需要消耗能量,细胞处于缺氧的环境时,能量供应减少,会影响囊泡的酸性环境,从而会影响囊泡中Fe3+的释放,D正确。
4.细胞周期包括分裂间期和分裂期,其分裂间期又可分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期。下图表示细胞周期以及一个细胞周期结束后细胞可能出现的几种状态。下列叙述正确的是( )
A.若某药物可抑制细胞内DNA复制,推测它主要作用于Ⅲ期
B.若细胞内存在DNA解旋的现象,则此时细胞一定处于Ⅱ期
C.观察植物根尖细胞的有丝分裂时,宜选择Ⅳ期相对较长的材料
D.一次分裂结束后,细胞就会失去继续分裂的能力而最终走向死亡
【答案】C
【详解】A、细胞内DNA复制发生在间期的S期,会使DNA数目由2n4n,某药物可抑制DNA复制,所以它主要作用于图中的Ⅱ时期,A错误;
B、DNA复制或转录都会发生DNA 解旋,如果细胞内存在DNA解旋的现象,则此时细胞可能处于:S 期(DNA复制)、G2 期(转录、翻译合成蛋白质),B错误;
C、观察植物根尖细胞的有丝分裂时,应选择分裂期时间较长的细胞,Ⅳ表示分裂期,C正确;
D、一个细胞周期结束后(或一次分裂结束后)会出现四种可能:进入下一细胞周期、分化后无增殖能力、死亡、进入G0期暂不增殖,所以一次分裂结束后,细胞不一定会失去分裂能力,D错误。
5.水稻的杂交是育种的重要手段,但某些水稻杂交种会出现育性下降的现象。研究发现,在花粉发育过程中,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达相应功能的蛋白质。研究人员将某栽培稻(TTgg)和某野生稻(ttGG)杂交得到F1,将F1自交时发现某种花粉(占总配子数的1/4)的发育不正常,导致不能受精,选取F2部分植株,通过PCR扩增相关基因后进行电泳检测,结果如图所示。已知图中③个体有1/2的花粉发育不正常,不考虑其他突变,下列叙述错误的是( )
A.基因型为ttgg的水稻只能作母本
B.②个体和⑤个体产生的花粉均发育正常,能够参与受精作用
C.F2植株花粉发育全部正常的个体中纯合子占3/7
D.③个体的基因型为ttGg,⑥个体的基因型为TtGG
【答案】D
【详解】A、根据题干信息“T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达相应功能的蛋白质”,因此ttgg不能产生正常的精子(即tg花粉不育),只能作为母本,A正确;
B、③个体有1/2的花粉发育不正常,根据条带信息,③的基因型是ttGg,②个体和⑤个体Tt条带与③不同,说明②个体和⑤个体都是TT,花粉均发育正常,能够参与正常受精作用,B正确;
C、亲代基因型是TTgg和ttGG,F1基因型是TtGg,F1自交时发现某种花粉占总配子数的1/4的发育不正常,说明2对等位基因能自由组合。F1雌配子及比例为TG:Tg:tG:tg=1:1:1:1,tg花粉不育,雄配子TG:Tg:tG=1:1:1,随机结合后子代基因型及比例TTGG:TtGG:TTGg:TtGg:TTgg:Ttgg:ttGg:ttGG=1:2:2:3:1:1:1:1,后代基因型花粉全部正常的个体是TTGG、TtGG、TTGg、TTgg、ttGG,共7分,纯合子3分,比例为3/7,C正确;
D、根据B选项分析,T/t的条带中上面的为t,下面为T,而G/g条带不确定,③个体的基因型为ttGg,⑥个体的基因型为TtGG或Ttgg,D错误。
6.科学家研究白色显性(C基因)玉米籽粒出现棕色的原因是由于跳跃基因(Ds)断裂跳跃到基因C处,出现“突变”而不能正常行使功能,表型为棕色。这种断裂又是由于跳跃活化剂(Ac)促使 Ds跳跃,Ac还可控制 Ds“跳走”又可以恢复C基因的白色功能。下列叙述不正确的是( )
A.题目中的“突变”是指可遗传变异中的基因突变
B.Ds能跳跃可能与 Ds编码的有关酶具有断裂基因的作用有关
C.受到 Ac的激活后,促进 Ds跳跃,色素C基因不能表达为白色
D.Ds跳跃的时间有早晚、长短的不同导致玉米籽粒上颜色的不同
【答案】A
【详解】A、由图可知,棕色籽粒的出现是由于Ds“跳离”原位置并插入C中,使C基因被破坏,该过程发生的突变包含基因突变和染色体变异,A错误;
B、Ds跳跃的过程中有磷酸二酯键的断裂和形成,Ds能跳跃可能与 Ds编码的有关酶具有断裂基因的作用有关,B正确;
C、受到 Ac的激活后,促进 Ds跳跃,色素C基因不能表达为白色,故籽粒呈棕色,C正确;
D、 Ds跳跃可以跳跃到基因C处,导致籽粒呈棕色,也可以跳走,恢复C基因的白色功能,故推测Ds跳跃的时间有早晚、长短的不同导致玉米籽粒上颜色的不同,D正确。
7.拿马地峡在大约1000万年前开始上升,大约300万年前,大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究,浅水物种对可以交配但后代不可育,深水物种对无法交配。下列叙述正确的是( )
A.深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B.地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变,决定了物种进化的方向
C.地峡两侧的浅水物种对,易受海水流动影响,种群之间基因交流更频繁
D.上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
【答案】A
【详解】A、浅水物种对可以交配但后代不可育,深水物种对无法交配,说明深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大,A正确;
B、突变是不定向的,致癌物不会导致鼓虾产生突变,只是可以提高突变的概率,物种进化的方向由自然选择决定,B错误;
C、浅水物种对可以交配但后代不可育,说明存在生殖隔离,巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离,地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流,C错误;
D、巴拿马地峡的出现导致原本生活在同一区域的鼓虾出现了地理隔离,地理隔离导致鼓虾之间不能进行基因交流,大约300万年前,大洋被地峡完全分开,导致深水物种对无法交配,说明生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短有关,D错误。
8.图Ⅰ数字表示人体中存在两种类型的突触,其中Gly 与突触后膜结合,引起CI-通道开放,CI-内流;图Ⅱ表示兴奋传来后突触1的突触后膜电位变化情况,下列叙述错误的是( )
A.降低突触1中突触后膜对Na+的通透性,会导致动作电位降低
B.图Ⅱ中发生ab、bc 段电位变化时,离子的运输不消耗能量,但需要转运蛋白协助
C.Gly作用于突触后膜时,膜外正电位,膜内负电位,膜两侧电位差没有发生改变
D.图Ⅰ中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程需要消耗能量
【答案】C
【详解】A、动作电位的产生是钠离子内流的结果,因此降低突触1中突触后膜对Na+的通透性,钠离子内流减少,会导致动作电位降低,A正确;
B、图Ⅱ中发生ab段表示去极化和反极化过程,是钠离子内流的结果,bc段为复极化过程,是钾离子外流的结果,该过程中钠离子内流和钾离子外流,需要转运蛋白,不需要消耗能量,B正确;
C、根据题意可知,Gly作用于突触后膜时,Gly与突触后膜结合,引起Cl-通道开放,Cl-内流,膜外仍为正电位,膜内为负电位,但是膜两侧电位差发生改变,C错误;
D、图Ⅰ中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程属于胞吐,该过程需要消耗能量,D正确。
9.正常生理状态下,人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。研究人员进行了下列两组实验。相关叙述错误的是( )
实验一:给家兔注射肾上腺素用于研究其对血压变化的影响,结果如图1所示。
实验二:切断家兔减压神经,然后分别刺激其中枢端(靠近神经中枢一侧)和外周端(远离神经中枢一侧)来研究其对血压变化的影响,结果如图2和图3所示。
A.减压神经兴奋与肾上腺素对血压的作用效果相反
B.由实验二的结果可知,减压神经属于副交感神经
C.实验二中,刺激中枢端会引起下丘脑心血管中枢兴奋,导致血压降低
D.由两实验结果可知,体液调节比神经调节反应较慢,作用效果更持久
【答案】B
【详解】A、图1分析,注射肾上腺素血压升高,图2分析切断减压神经,刺激其中枢端血压降低,即减压神经兴奋血压降低,说明减压神经兴奋与肾上腺素对血压的作用效果相反,A正确;
B、切断家兔减压神经,刺激其中枢端(靠近神经中枢一侧)血压降低,而刺激外周端(远离神经中枢一侧)血压不变,说明减压神经属于传入神经,而副交感神经属于传出神经,B错误;
C、血压调节中枢是下丘脑,根据实验二可知,刺激中枢端会引起下丘脑心血管中枢兴奋,进而导致血压降低,C正确;
D、图1可知,注射肾上腺素后经过大约20秒血压升高到最大值,而图2中受到刺激不足10秒血压就降低到了最小值,说明体液调节比神经调节反应较慢;注射肾上腺素后血压长时间维持在较高值,而刺激停止后血压又迅速恢复,说明体液调节作用效果更持久,D正确。
10.科研人员以小鼠为实验对象,分别用普通饲料和高脂肪低糖类(KD)饲料对小鼠进行饲喂,以研究KD饮食的小鼠抵御甲型流感病毒(IAV)感染的效果。饲喂小鼠7天后再用一定浓度的IAV感染小鼠,统计小鼠的生存率,以及细胞毒性T细胞和γT细胞(一种新型T细胞)的相对数量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.用普通饲料饲喂的小鼠对IAV的抵抗体现了免疫系统具有防御功能
B.感染约3天后的结果说明KD饮食可以增强小鼠抵御IAV感染的能力
C.两组细胞毒性T细胞的数量差异不显著,说明其在针对IAV的免疫中没有发挥作用
D.γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的能力方面发挥主要作用
【答案】C
【详解】A、根据题意,该实验是研究高脂肪低糖类(KD)的饮食对抵御IAV感染的效果,饲喂小鼠7天后再用一定浓度的IAV感染小鼠,用普通饲料饲喂的小鼠(对照组)被IAV感染后具有一定的存活率,说明用普通饲料饲喂的小鼠对IAV的抵抗体现了免疫系统具有防御功能,A正确;
B、分析图1结果可知,IAV感染3天后,实验组(饲喂高脂肪低糖类饲料的小鼠)的生存率显著高于对照组(普通饲料饲喂),说明实验组饮食方案可以增强小鼠抵御IAV感染的能力,B正确;
C、分析图2结果可知,与对照组相比,实验组的细胞毒性T细胞的数量无明显变化,但是细胞毒性T细胞在细胞免疫中发挥重要作用,甲型流感病毒(IAV)感染会引起机体发生细胞免疫,故细胞毒性T细胞在针对IAV的免疫中发挥作用,C错误;
D、分析图2结果可知,与对照组相比,实验组的细胞毒性T细胞的数量无明显变化,而γT细胞的数量显著增加,说明γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的能力方面发挥主要作用,D正确。
11.滨螺是潮间带常见的一种捕食者,行动缓慢,活动范围小,喜食各种藻类尤其是浒苔。藻类种数与滨螺种群密度变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.若将滨螺迁入一个新的没有天敌的海域,则其种群数量会呈“J”形增长
B.须用标记重捕法对滨螺进行密度调查,标记物不能影响滨螺的行动能力
C.滨螺密度在150个/m2左右时藻类的种群密度最大
D.滨螺对浒苔种群数量的影响,属于密度制约因素
【答案】D
【详解】A、种群数量的增长受到食物、空间、气候、天敌及其他竞争物种的影响,因此若将滨螺迁入一个新的没有天敌的海域,则其种群数量不一定会呈“J”形增长,A错误;
B、滨螺行动缓慢,活动范围小,调查其种群密度不适宜用标记重捕法,B错误;
C、由图可知,滨螺密度在150个/m2左右时藻类的种类最多,但种群密度不一定最大,C错误;
D、滨螺捕食浒苔,滨螺对浒苔种群数量的影响,属于密度制约因素,D正确。
12.铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
【答案】D
【详解】A、实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量,作为初始数据与后期的数据形成自身前后对照,A正确;
B、本实验目的是用铷(Rb)元素标记技术研究生物之间的关系,为保证实验结果的准确性,保证昆虫体内的(Rb)元素来自于其他生物而非环境,喷施RbCl溶液后再移入昆虫,B正确;
C、由于实验中向蛇床草喷施RbCl溶液,而实验结果蚜虫和异色瓢虫也出现Rb,说明蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记,C正确;
D、能量传递效率是相邻两个营养之间同化量的比值,通常是10%-20%,蚜虫和异色瓢虫是两个个体而非两个完整的营养级,能量传递效率并非100%,图中两者的Rb含量基本一致是生物富集的结果,D错误。
13.某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A.组别①是②③④⑤的对照组
B.培养温度和时间属于无关变量
C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
【答案】D
【详解】A、由表可知:除了组别①之外,其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸,因此组别①是②③④⑤的对照组,A正确;
B、由题意表中信息可知:实验的自变量为培养条件,各组别的培养温度和时间均相同,说明培养温度和时间均属于无关变量,B正确;
C、由①②结果可知:粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长,但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长,这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸,C正确;
D、与组别①相比,在基础培养基中,若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸,则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长,但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长,说明该突变株为氨基酸丙缺陷型,D错误。
14.下图是玉米育种过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.过程①和②都需要固体培养基,培养过程中都不需要避光
B.过程②和③为单倍体育种,单倍体植株B矮小且高度不育
C.植株A盛花期遇强降雨,喷洒适宜浓度IAA不能减少损失
D.若植株A的基因型为AaBb,则植株B的基因型有4种
【答案】C
【详解】A、过程①是芽尖细胞植物组织培养获得幼苗1,过程2是花药离体培养获得幼苗2,两个培养过程中都需要光,A错误;
B、单倍体育种包括花药离体培养、秋水仙素处理等步骤,B错误;
C、植株A盛花期遇强降雨,影响授粉,不能产生种子,喷洒适宜浓度IAA也不能产生种子,不能减少损,C正确;
D、 若植株A的基因型为AaBb,两对基因不一定位于两对同源染色体上,则植株B的基因型不一定为4种,D错误。
15.诱导多能干细胞(iPSC)可分化成类似间充质干细胞(iMSC)。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白,用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述错误的是( )
A.可用病毒作为载体将某些基因转入小鼠成纤维细胞以诱导产生iPSC
B.iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
C.利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,并添加V蛋白
D.iMSC培养液需定期更换,并维持适宜温度、PH、渗透压和气体环境等条件
【答案】C
【详解】A、科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,包括借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞,因此可用病毒作为载体将某些基因转入小鼠成纤维细胞以诱导产生iPSC,A正确;
B、诱导细胞分化需要培养过程中加入添加特定的物质(分化诱导因子)才能使其发生分化,因此iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC,B正确;
C、利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,通过抗原-抗体杂交法检测,但是不需要添加V蛋白,C错误;
D、根据动物细胞培养的条件,iMSC培养液需定期更换,以便清除代谢物,防止代谢产物的积累对细胞造成危害,并维持适宜温度、pH、渗透压提和气体环境等条件,以维持细胞正常的生存和代谢,D正确。
二、非选择题:共5题,共55分。
16.植物在长期进化过程中,为适应不断变化的光照条件,形成了多种光保护机制,包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制(NPQ)和D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制。重金属镉(Cd)很难被植物分解,可破坏PSII(参与水光解的色素-蛋白质复合体),进而影响植物的光合作用。
(1)光合作用过程中,NADPH的作用是 。PSII中的色素可用 (溶剂)进行提取,分离各种色素所用到的方法是 ,溶解度最高的色素是 ,所呈现出的颜色是 。
(2)为初步探究转甜菜碱基因(BADH基因) 番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理,研究人员用野生型番茄(WT) 和转BADH 番茄株系(L7、L10、L42) 进行实验,检测其甜菜碱(GB) 的表达量(图甲), 再用5mmol/L的(CdCl₂培养液对其根系进行处理,检测番茄叶片的Cd²⁺含量,结果如图乙。
据上图推测,转BADH基因番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理可能是 (答出2点即可)
(3)叶黄素循环是紫黄质脱环氧化物酶(VDE)和玉米黄质环氧酶(ZEP)介导的紫黄质(V)、花药黄质(A) 和玉米黄质(Z)3种组分的相互转变。光能过剩时,V在 VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z,Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ,耗散多余的光能,减少对 PSII的损伤。ZEP可催化Z重新环化并经 A 形成V。已知VDE 在酸性条件下被激活,ZEP在碱性条件下起作用,推测光照过强时植物NPQ 得以进行的原因是 。
(4)为进一步探究D1 蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用,科研人员用叶黄素循环抑制剂(DTT)、D1 蛋白周转抑制剂(SM)和5mmol/LPI20的CdCl₂处理离体的番茄叶片,检测PI值(性能指数,反映PSII的整体功能),结果如图丙。
据图分析,镉胁迫条件下,叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护 (填“强”“弱”“相等”),判断依据是 。
【答案】(1) 为暗反应提供能量、还原C3 无水乙醇 纸层析法 胡萝卜素 橙黄色
(2)转BADH番茄株系产生的甜菜碱 (GB) 抑制根吸收Cd2+; 转BADH番茄株系产生的甜菜碱(GB) 抑制根部Cd2+向叶运输; 转BADH番茄株系产生的甜菜碱 (GB)促进叶片排出Cd2+
(3)光照过强时光反应速率加快,单位时间产生的H⁺增多, 酸性增强, VDE被激活, ZEP受抑制,Z含量升高,激发并促进NPQ
(4) 强 镉胁迫条件下,用DTT处理WT番茄叶片后,单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度
【详解】(1)NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段C3的还原,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。PSⅡ中的色素为参与光合作用的色素,溶于有机溶剂,可用无水乙醇提取。分离各种色素所用到的方法是纸层析法,分离色素原理是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,溶解度最高的色素是胡萝卜素,所呈现出的颜色是橙黄色。
(2)据图乙分析可知,用5mmol/L的CdCl2培养液对各植株根系进行处理后,与野生株相比,转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的叶片的Cd2+含量都更低。据图甲分析可知,与野生番茄植株相比,转甜菜碱基因番茄株系L7、L10、L42的甜菜碱(GB)表达量都更高。综合以上信息,可推测转BADH番茄株系产生的甜菜碱 (GB) 抑制根吸收Cd2+;转BADH番茄株系产生的甜菜碱(GB) 抑制根部Cd2+向叶运输;转BADH番茄株系产生的甜菜碱 (GB)促进叶片排出Cd2+。
(3)依题意,VDE在酸性条件下被激活,ZEP在碱性条件下起作用。光能过剩时,V在VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z,Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ,耗散多余的光能,减少对PSⅡ的损伤。因此可推测,光照过强时光反应速率加快,单位时间产生的H+增多, 酸性增强, VDE被激活, ZEP受抑制,Z含量升高,激发并促进NPQ。
(4)据图丙可知,与对照组相比,SM和DTT处理下番茄PI值下降,且镉胁迫条件下,用DTT处理WT番茄叶片后,单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度。因此,在镉胁迫条件下,叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护强。
17.m6A甲基化是RNA甲基化的主要形式。NF1是一类调控基因转录的蛋白质分子,NF1m6A甲基化与癌症形成有关。IG3是一种m6A阅读蛋白,能够识别并结合m6A甲基化位点,诱发胃癌的发生。科研人员对IG3、NF1m6A甲基化与癌症的关系展开研究。
(1)m6A甲基化是指RNA中腺嘌呤(A)的第6位N原子上添加甲基基团的化学修饰现象,其RNA的碱基序列 (填“发生”或“未发生”)变化。RNA甲基化会影响RNA的稳定性、调控基因表达中的 过程。
(2)NF1m6A甲基化主要在NF1mRNA3'端的3个位点。对胃癌细胞中的这3个位点分别进行碱基改变,标记为改变1、2、3,检测NF1表达量,结果如图1。推断IG3调控NF1表达的过程主要依赖于位点 ,依据是 。
(3)已有研究可知IR1和IR2基因在人和哺乳动物致癌过程中起关键作用。对两组细胞相关指标检测,结果如图2。证明 是诱导胃癌发生过程中IG3和NF1的关键下游基因。
(4)综合以上信息,补充下图,说明IG3、NF1m6A甲基化与胃癌的关系 (横线上填写文字,括号中填写“促进”或“抑制”)
【答案】(1) 未发生 翻译
(2) 1 与对照组相比,敲低IG3后,突变2、3组NF1表达量显著降低,与未突变组一致,而突变1组NF1表达量无显著变化
(3)IR1
(4)
【详解】(1)甲基化属于表观遗传,碱基序列保持不变,RNA是翻译的模板,RNA甲基化会影响翻译过程。
(2)据图1判断,IG3敲低的2、3突变组的NF1表达量比对照组低,但突变组的NF1表达量没有明显变化,所以推断IG3调控NF1表达的过程主要依赖于位点1。
(3)图2(a)中,和对照组相比,IG3敲低组的IR1蛋白量显著增多而IR2蛋白量无明显差异,说明IG3降低IR1蛋白量,对IR2影响不大;图2(b)中,和对照组相比,NF1敲低组的IR1mRNA含量显著增多,说明NF1能够抑制IR1的表达,证明IR1是诱导胃癌发生过程中IG3和NF1的关键下游基因。
(4)综合以上信息,可知IG3、NF1m6A甲基化与胃癌的关系为 。
18.种子休眠是指具有活力的种子在一定条件下不能萌发的现象,科研人员用拟南芥开展研究。
(1)光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)用不同光照条件持续处理拟南芥种子1~7天,培养一段时间后统计萌发率,如图1。据图1推测,光照能够诱导种子休眠,且 。基于上述结果可确定,诱导种子休眠可采用的处理条件为 。
(3)研究表明,种子休眠依赖于R基因。科研人员采用上述处理条件,对野生型(WT)和R基因缺失突变体(rg)进行种子休眠诱导,之后检测种子萌发率。请在答题纸上的图2相应位置,绘出支持该结论的实验结果 。
(4)为进一步探究R基因调控种子休眠的分子机制,科研人员将WT和rg的种子各分为2组,分别进行休眠诱导处理1天、7天,分别检测处理后的N酶、G酶含量,结果如图3。
请利用上述结果构建R基因调控种子休眠机制的模型 (在答题纸方框中用文字和箭头的形式作答)。
【答案】(1)信号
(2) 白光诱导效果优于红光,在一定范围内处理天数越长,诱导休眠的效果越好 白光处理4-7天
(3)
(4)①
【详解】(1)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)据图可知,不管是红光还是白光,都可以看出,①光照能够诱导种子休眠,②随着处理的延长,种子的萌发率逐渐降低,且在第4天时将到最低,即诱导休眠的效果越好,③白光的诱导效果好于红光。所以,给予以上结果可以确定,诱导种子休眠可采用的处理条件为白光处理4-7天。
(3)依据题干信息可知,种子休眠依赖于R基因,所以WT组与rg组相比较,当进行休眠诱导后,WT组具有R基因,可以进入休眠状态,种子萌发率下降,rg组不具有R基因,给予相同的休眠诱导后,不能进入休眠状态,种子萌发率不变,具体结构如图:
(4)依据题图信息可知,WT组处理后,N酶的活性提高,G酶的活性下降,rg组的N酶、G酶的活性均位于较低水平,而N酶、G酶分别为合成脱落酸和赤霉素的关键酶,脱落酸能够促进休眠,赤霉素能够促进种子萌发,解除休眠,可推知R基因调控种子休眠机制的模型为:
19.二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。
(1)二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生。确定它们生态位是否有重叠,可以通过查阅资料、 法和实验法进行研究,分析它们的栖息地、食物、天敌和 等,从而作出推断。
(2)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上,新放置二化螟,7天后分别测定各组水稻植株上新放置的二化螟虫体重量,处理及结果如图1所示。
实验结果表明,褐飞虱对新放置的二化螟的影响是 。
(3)稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。科研人员在Y形管(见图2)的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株(见图3),Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂,得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率。
①请仿照图3完成本实验的对照组处理及结果 (选填答题卡上的a-d到虚线框Ⅰ和Ⅱ内,绘制预期百分率数据到虚线框Ⅲ内)。
②综合分析图3结果,概括本实验的结论: 。
(4)研究发现,二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。请从生态位的角度,概括这两种害虫的关系: 。
【答案】(1) 调查 与其他物种的关系(种间关系)
(2)单独存在时有利于二化螟虫体生长,与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争
(3) 褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
(4)两者虽然在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈,且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生
【详解】(1)生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用,表征了物种对各种资源(食物、空间等)的利用以及不同物种之间的关系,要确定两种生物的生态位是否有重叠,可通过查阅资料、调查法和实验法进行研究,分析它们的栖息地、食物、天敌和与其他物种的关系等,从而作出推断。
(2)据图分析,与对照(没有二化螟和褐飞虱)及其他组别相比,褐飞虱单独存在时(3组)有利于二化螟虫体生长,而与二化螟共同寄生时(4组)可减弱二化螟种内竞争。
(3)①分析题意可知,稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,故其存在可减少二化螟的数量,又据图3可知,Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂后更多的向B侧水稻转移,故可绘制图形如下: 。②综合分析图3结果,当有褐飞虱的存在,对稻螟赤眼蜂吸引力会下降,所以本实验的结论为:褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险。
(4)由于“二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液”,故两者虽然在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈,且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生。
20.由P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白,该蛋白在植物调节水分吸收方面发挥着重要作用。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米。培育过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。
(1)构建基因表达载体时,切割Ti质粒应选用 酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需 种酶。
(2)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入 (填“潮霉素”、“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”)进行筛选,理由是 。筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。
(3)农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外,还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默,获得突变体。为了获得mm突变体,某科研小组利用野生型MM,通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的,为确定T-DNA是否插入M基因中,该小组采用“三引物法”进行PCR扩增,即采用三种引物(LP、RP、BP),LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物,BP为插入T-DNA的特异引物,如图所示。(说明:T-DNA插入基因后,会阻止被插入基因两端引物的扩增产物的形成)根据下表中三种样品的电泳结果判断样品 是纯合突变体,理由是 。
引物种类样品序号
LP+RP
BP+RP
样品1
有大片段
无
样品2
有大片段
有小片段
样品3
无
有小片段
【答案】(1) EcoRⅠ和SpeⅠ酶 5
(2) 潮霉素 潮霉素基因位于T-DNA中,会与目的基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上
(3) 3 样品1表现为能合成大片段,其基因型为MM,样品3中插入了T-DNA片段,表现为无扩增大片段出现,其基因型可表示为mm。
【详解】(1)构建基因表达载体时,切割目的基因需要用到的限制酶为MunⅠ和XbaⅠ,结合各种限制酶的识别序列可知,EcoRⅠ和SpeⅠ分别和MunⅠ和XbaⅠ为同尾酶,因此,切割Ti质粒应选用EcoRⅠ和SpeⅠ酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需四种限制酶和一种DNA连接酶,共需要5种酶。
(2)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入潮霉素进行筛选,因为潮霉素基因位于T-DNA中,会与目的基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上,因此凡是成功导入目的基因的愈伤组织细胞应该具有对潮霉素的抗性。进而用筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。
(3)农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外,还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默,获得突变体。为了获得mm突变体,某科研小组利用野生型MM,通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的,为确定T-DNA是否插入M基因中,该小组采用“三引物法”进行PCR扩增,即采用三种引物(LP、RP、BP),LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物,BP为插入T-DNA的特异引物,如图所示。结合题图是以及题目信息可知,样品1没有插入相应的T-DNA片段,其基因型为MM,样品3中插入了T-DNA片段,表现为无扩增大片段出现,其基因型可表示为mm,而样品2的基因型可表示为Mm。即根据下表中三种样品的电泳结果判断样品3是纯合突变体。
试卷第2页,共22页
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生物·参考答案
1、 选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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
C
C
C
C
D
A
A
C
B
C
11
12
13
14
15
D
D
D
C
C
二、非选择题(共5题,共55分)。
16.(13分,除标明外,每空2分)
(1)为暗反应提供能量、还原C3 无水乙醇(1分) 纸层析法(1分) 胡萝卜素(1分) 橙黄色(1分)
(2)转BADH番茄株系产生的甜菜碱 (GB) 抑制根吸收Cd2+; 转BADH番茄株系产生的甜菜碱(GB) 抑制根部Cd2+向叶运输; 转BADH番茄株系产生的甜菜碱 (GB)促进叶片排出Cd2+
(3)光照过强时光反应速率加快,单位时间产生的H⁺增多, 酸性增强, VDE被激活, ZEP受抑制,Z含量升高,激发并促进NPQ
(4)强(1分) 镉胁迫条件下,用DTT处理WT番茄叶片后,单位时间PI下降幅度大于用SM处理后的PI下降幅度
17.(10分,除标明外,每空2分)
(1)未发生(1分) 翻译(1分)
(2)1 与对照组相比,敲低IG3后,突变2、3组NF1表达量显著降低,与未突变组一致,而突变1组NF1表达量无显著变化
(3)IR1
(4)
18.(10分,每空2分)
(1)信号
(2)白光诱导效果优于红光,在一定范围内处理天数越长,诱导休眠的效果越好 白光处理4-7天
(3)
(4)①
19.(10分,除标明外,每空2分)
(1)调查(1分) 与其他物种的关系(种间关系)(1分)
(2)单独存在时有利于二化螟虫体生长,与二化螟共同寄生时可减弱二化螟种内竞争
(3) 褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
(4)两者虽然在同一水稻植株上取食,但所利用的资源不同,生态位发生分化,种间竞争不激烈,且褐飞虱还能帮助二化螟抵御天敌寄生
20.(12分,每空2分)
(1)EcoRⅠ和SpeⅠ酶 5
(2)潮霉素 潮霉素基因位于T-DNA中,会与目的基因一同转移到玉米愈伤组织细胞的染色体上
(3)3 样品1表现为能合成大片段,其基因型为MM,样品3中插入了T-DNA片段,表现为无扩增大片段出现,其基因型可表示为mm。
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黄金卷03
(考试时间:75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3分,共45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.细胞在迁移过程中会产生并释放一种单层膜的细胞器——迁移体,其内部含有细胞因子、mRNA等物质。当迁移体被周围细胞吞噬后,其中的mRNA翻译形成蛋白质,进而改变该细胞的行为。关于迁移体的推断正确的是( )
A.包含四层磷脂分子
B.其膜不属于生物膜系统
C.可能参与细胞间的信息交流
D.其被吞噬依赖于细胞膜的选择透过性
2.下图为大豆胚轴原生质体对蔗糖的吸收速率与外部蔗糖浓度的关系。低浓度时(小于10mmol/L),吸收速率表现出饱和特性;在较高浓度下(大于10mmol/L),吸收速率在测定范围内仍为线性增加。实验发现,抑制ATP合成,能阻断具有饱和特征的吸收,而不影响线性部分的吸收。下列相关叙述错误的是( )
A.低浓度时蔗糖的吸收属于主动运输
B.蔗糖溶液低浓度和高浓度时,运输蔗糖的转运蛋白的种类可能不同
C.大豆原生质体在一定浓度的蔗糖溶液中会发生质壁分离现象
D.细胞对蔗糖的吸收与转运蛋白的种类、蔗糖溶液的浓度都有关
3.下图表示铁被小肠吸收和转运至细胞内的过程。转铁蛋白(TY)可运载Fe3+,以T-Fe3+结合形式进入血液,并与转铁蛋白受体(TIR)结合后进入细胞,在囊泡的酸性环境中将Fe3+释放。下列说法错误的是( )
A.推测蛋白2具有催化功能
B.T-Fe3+携带Fe3+进入细胞的过程属于胞吞
C.囊泡膜上的蛋白3是转运H+的通道蛋白
D.细胞处于缺氧的环境时,会影响囊泡中Fe3+的释放
4.细胞周期包括分裂间期和分裂期,其分裂间期又可分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期。下图表示细胞周期以及一个细胞周期结束后细胞可能出现的几种状态。下列叙述正确的是( )
A.若某药物可抑制细胞内DNA复制,推测它主要作用于Ⅲ期
B.若细胞内存在DNA解旋的现象,则此时细胞一定处于Ⅱ期
C.观察植物根尖细胞的有丝分裂时,宜选择Ⅳ期相对较长的材料
D.一次分裂结束后,细胞就会失去继续分裂的能力而最终走向死亡
5.水稻的杂交是育种的重要手段,但某些水稻杂交种会出现育性下降的现象。研究发现,在花粉发育过程中,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达相应功能的蛋白质。研究人员将某栽培稻(TTgg)和某野生稻(ttGG)杂交得到F1,将F1自交时发现某种花粉(占总配子数的1/4)的发育不正常,导致不能受精,选取F2部分植株,通过PCR扩增相关基因后进行电泳检测,结果如图所示。已知图中③个体有1/2的花粉发育不正常,不考虑其他突变,下列叙述错误的是( )
A.基因型为ttgg的水稻只能作母本
B.②个体和⑤个体产生的花粉均发育正常,能够参与受精作用
C.F2植株花粉发育全部正常的个体中纯合子占3/7
D.③个体的基因型为ttGg,⑥个体的基因型为TtGG
6.科学家研究白色显性(C基因)玉米籽粒出现棕色的原因是由于跳跃基因(Ds)断裂跳跃到基因C处,出现“突变”而不能正常行使功能,表型为棕色。这种断裂又是由于跳跃活化剂(Ac)促使 Ds跳跃,Ac还可控制 Ds“跳走”又可以恢复C基因的白色功能。下列叙述不正确的是( )
A.题目中的“突变”是指可遗传变异中的基因突变
B.Ds能跳跃可能与 Ds编码的有关酶具有断裂基因的作用有关
C.受到 Ac的激活后,促进 Ds跳跃,色素C基因不能表达为白色
D.Ds跳跃的时间有早晚、长短的不同导致玉米籽粒上颜色的不同
7.拿马地峡在大约1000万年前开始上升,大约300万年前,大洋被地峡完全分开。科学家对位于两侧大洋不同深度的鼓虾物种对进行研究,浅水物种对可以交配但后代不可育,深水物种对无法交配。下列叙述正确的是( )
A.深水物种对之间的某段同源DNA序列的差异比浅水物种对之间的差异大
B.地峡上升过程中喷发的致癌物导致鼓虾产生突变,决定了物种进化的方向
C.地峡两侧的浅水物种对,易受海水流动影响,种群之间基因交流更频繁
D.上述相关信息表明鼓虾生殖隔离的形成过程与地理隔离时间的长短无关
8.图Ⅰ数字表示人体中存在两种类型的突触,其中Gly 与突触后膜结合,引起CI-通道开放,CI-内流;图Ⅱ表示兴奋传来后突触1的突触后膜电位变化情况,下列叙述错误的是( )
A.降低突触1中突触后膜对Na+的通透性,会导致动作电位降低
B.图Ⅱ中发生ab、bc 段电位变化时,离子的运输不消耗能量,但需要转运蛋白协助
C.Gly作用于突触后膜时,膜外正电位,膜内负电位,膜两侧电位差没有发生改变
D.图Ⅰ中神经递质通过突触前膜释放到突触间隙的过程需要消耗能量
9.正常生理状态下,人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。研究人员进行了下列两组实验。相关叙述错误的是( )
实验一:给家兔注射肾上腺素用于研究其对血压变化的影响,结果如图1所示。
实验二:切断家兔减压神经,然后分别刺激其中枢端(靠近神经中枢一侧)和外周端(远离神经中枢一侧)来研究其对血压变化的影响,结果如图2和图3所示。
A.减压神经兴奋与肾上腺素对血压的作用效果相反
B.由实验二的结果可知,减压神经属于副交感神经
C.实验二中,刺激中枢端会引起下丘脑心血管中枢兴奋,导致血压降低
D.由两实验结果可知,体液调节比神经调节反应较慢,作用效果更持久
10.科研人员以小鼠为实验对象,分别用普通饲料和高脂肪低糖类(KD)饲料对小鼠进行饲喂,以研究KD饮食的小鼠抵御甲型流感病毒(IAV)感染的效果。饲喂小鼠7天后再用一定浓度的IAV感染小鼠,统计小鼠的生存率,以及细胞毒性T细胞和γT细胞(一种新型T细胞)的相对数量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.用普通饲料饲喂的小鼠对IAV的抵抗体现了免疫系统具有防御功能
B.感染约3天后的结果说明KD饮食可以增强小鼠抵御IAV感染的能力
C.两组细胞毒性T细胞的数量差异不显著,说明其在针对IAV的免疫中没有发挥作用
D.γT细胞在KD饮食增强小鼠抵御IAV感染的能力方面发挥主要作用
11.滨螺是潮间带常见的一种捕食者,行动缓慢,活动范围小,喜食各种藻类尤其是浒苔。藻类种数与滨螺种群密度变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.若将滨螺迁入一个新的没有天敌的海域,则其种群数量会呈“J”形增长
B.须用标记重捕法对滨螺进行密度调查,标记物不能影响滨螺的行动能力
C.滨螺密度在150个/m2左右时藻类的种群密度最大
D.滨螺对浒苔种群数量的影响,属于密度制约因素
12.铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
13.某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A.组别①是②③④⑤的对照组
B.培养温度和时间属于无关变量
C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
14.下图是玉米育种过程示意图,下列叙述正确的是( )
A.过程①和②都需要固体培养基,培养过程中都不需要避光
B.过程②和③为单倍体育种,单倍体植株B矮小且高度不育
C.植株A盛花期遇强降雨,喷洒适宜浓度IAA不能减少损失
D.若植株A的基因型为AaBb,则植株B的基因型有4种
15.诱导多能干细胞(iPSC)可分化成类似间充质干细胞(iMSC)。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白,用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述错误的是( )
A.可用病毒作为载体将某些基因转入小鼠成纤维细胞以诱导产生iPSC
B.iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
C.利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,并添加V蛋白
D.iMSC培养液需定期更换,并维持适宜温度、PH、渗透压和气体环境等条件
二、非选择题:共5题,共55分。
16.植物在长期进化过程中,为适应不断变化的光照条件,形成了多种光保护机制,包括依赖于叶黄素循环的热耗散机制(NPQ)和D1蛋白周转依赖的PSII损伤修复机制。重金属镉(Cd)很难被植物分解,可破坏PSII(参与水光解的色素-蛋白质复合体),进而影响植物的光合作用。
(1)光合作用过程中,NADPH的作用是 。PSII中的色素可用 (溶剂)进行提取,分离各种色素所用到的方法是 ,溶解度最高的色素是 ,所呈现出的颜色是 。
(2)为初步探究转甜菜碱基因(BADH基因) 番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理,研究人员用野生型番茄(WT) 和转BADH 番茄株系(L7、L10、L42) 进行实验,检测其甜菜碱(GB) 的表达量(图甲), 再用5mmol/L的(CdCl₂培养液对其根系进行处理,检测番茄叶片的Cd²⁺含量,结果如图乙。
据上图推测,转BADH基因番茄株系抵抗Cd²⁺毒害的机理可能是 (答出2点即可)
(3)叶黄素循环是紫黄质脱环氧化物酶(VDE)和玉米黄质环氧酶(ZEP)介导的紫黄质(V)、花药黄质(A) 和玉米黄质(Z)3种组分的相互转变。光能过剩时,V在 VDE的作用下发生脱环作用经A转化成Z,Z含量达到一定值时可激发并促进NPQ,耗散多余的光能,减少对 PSII的损伤。ZEP可催化Z重新环化并经 A 形成V。已知VDE 在酸性条件下被激活,ZEP在碱性条件下起作用,推测光照过强时植物NPQ 得以进行的原因是 。
(4)为进一步探究D1 蛋白周转和叶黄素循环在番茄光保护机制中的作用,科研人员用叶黄素循环抑制剂(DTT)、D1 蛋白周转抑制剂(SM)和5mmol/LPI20的CdCl₂处理离体的番茄叶片,检测PI值(性能指数,反映PSII的整体功能),结果如图丙。
据图分析,镉胁迫条件下,叶黄素循环对番茄的保护比D1周转蛋白对番茄的保护 (填“强”“弱”“相等”),判断依据是 。
17.m6A甲基化是RNA甲基化的主要形式。NF1是一类调控基因转录的蛋白质分子,NF1m6A甲基化与癌症形成有关。IG3是一种m6A阅读蛋白,能够识别并结合m6A甲基化位点,诱发胃癌的发生。科研人员对IG3、NF1m6A甲基化与癌症的关系展开研究。
(1)m6A甲基化是指RNA中腺嘌呤(A)的第6位N原子上添加甲基基团的化学修饰现象,其RNA的碱基序列 (填“发生”或“未发生”)变化。RNA甲基化会影响RNA的稳定性、调控基因表达中的 过程。
(2)NF1m6A甲基化主要在NF1mRNA3'端的3个位点。对胃癌细胞中的这3个位点分别进行碱基改变,标记为改变1、2、3,检测NF1表达量,结果如图1。推断IG3调控NF1表达的过程主要依赖于位点 ,依据是 。
(3)已有研究可知IR1和IR2基因在人和哺乳动物致癌过程中起关键作用。对两组细胞相关指标检测,结果如图2。证明 是诱导胃癌发生过程中IG3和NF1的关键下游基因。
(4)综合以上信息,补充下图,说明IG3、NF1m6A甲基化与胃癌的关系 (横线上填写文字,括号中填写“促进”或“抑制”)
18.种子休眠是指具有活力的种子在一定条件下不能萌发的现象,科研人员用拟南芥开展研究。
(1)光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(2)用不同光照条件持续处理拟南芥种子1~7天,培养一段时间后统计萌发率,如图1。据图1推测,光照能够诱导种子休眠,且 。基于上述结果可确定,诱导种子休眠可采用的处理条件为 。
(3)研究表明,种子休眠依赖于R基因。科研人员采用上述处理条件,对野生型(WT)和R基因缺失突变体(rg)进行种子休眠诱导,之后检测种子萌发率。请在答题纸上的图2相应位置,绘出支持该结论的实验结果 。
(4)为进一步探究R基因调控种子休眠的分子机制,科研人员将WT和rg的种子各分为2组,分别进行休眠诱导处理1天、7天,分别检测处理后的N酶、G酶含量,结果如图3。
请利用上述结果构建R基因调控种子休眠机制的模型 (在答题纸方框中用文字和箭头的形式作答)。
19.二化螟和褐飞虱在水稻植株上产卵繁殖,导致水稻减产。科研人员对这两种害虫之间的关系进行研究。
(1)二化螟和褐飞虱同在水稻植株上寄生。确定它们生态位是否有重叠,可以通过查阅资料、 法和实验法进行研究,分析它们的栖息地、食物、天敌和 等,从而作出推断。
(2)科研人员在害虫寄生情况不同的四组水稻植株上,新放置二化螟,7天后分别测定各组水稻植株上新放置的二化螟虫体重量,处理及结果如图1所示。
实验结果表明,褐飞虱对新放置的二化螟的影响是 。
(3)稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。二化螟和褐飞虱在水稻上寄生导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。科研人员在Y形管(见图2)的A侧和B侧放置不同“气味”的水稻植株(见图3),Y形管的底部放置稻螟赤眼蜂,得到稻螟赤眼蜂被吸引移向A侧或B侧水稻的百分率。
①请仿照图3完成本实验的对照组处理及结果 (选填答题卡上的a-d到虚线框Ⅰ和Ⅱ内,绘制预期百分率数据到虚线框Ⅲ内)。
②综合分析图3结果,概括本实验的结论: 。
(4)研究发现,二化螟为钻蛀性害虫,以水稻茎秆纤维等为食;而褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液。请从生态位的角度,概括这两种害虫的关系: 。
20.由P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白,该蛋白在植物调节水分吸收方面发挥着重要作用。科研人员成功培育出超量表达P蛋白的转基因玉米。培育过程中所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1所示。
(1)构建基因表达载体时,切割Ti质粒应选用 酶。从切割DNA片段和Ti质粒到构建基因表达载体完成共需 种酶。
(2)将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养,培养基中需加入 (填“潮霉素”、“卡那霉素”或“潮霉素或卡那霉素”)进行筛选,理由是 。筛选出的愈伤组织最终培养成转基因玉米。
(3)农杆菌转化法除了用于获取转基因植物外,还可以通过T-DNA插入基因内部使基因沉默,获得突变体。为了获得mm突变体,某科研小组利用野生型MM,通过农杆菌转化法使基因M沉默。由于T-DNA插入的位置是随机的,为确定T-DNA是否插入M基因中,该小组采用“三引物法”进行PCR扩增,即采用三种引物(LP、RP、BP),LP、RP为与目的基因片段互补的特异引物,BP为插入T-DNA的特异引物,如图所示。(说明:T-DNA插入基因后,会阻止被插入基因两端引物的扩增产物的形成)根据下表中三种样品的电泳结果判断样品 是纯合突变体,理由是 。
引物种类样品序号
LP+RP
BP+RP
样品1
有大片段
无
样品2
有大片段
有小片段
样品3
无
有小片段
试卷第2页,共22页
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