精品解析:2025届重庆市普通高中高三下学期第三次联合诊断检测生物试题
2025-05-28
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.03 MB |
| 发布时间 | 2025-05-28 |
| 更新时间 | 2025-09-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52338514.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025年重庆市普通高中学业水平选择性考试
高三第三次联合诊断检测生物学
生物学测试卷共6页,满分100分。考试时间75分钟
一、选择题:本大题共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. 世界卫生组织将阿斯巴甜(C14H18N2O5)列为了可能致癌物,其在一定温度和pH条件下可以水解,最终生成一分子的天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。下列分析错误的是( )
A. 一个阿斯巴甜分子中只含有一个肽键
B. 一分子阿斯巴甜比一分子葡萄糖的能量低
C. 人体内可能不含有阿斯巴甜的水解酶
D. 双缩脲试剂不能用于检测阿斯巴甜
【答案】B
【解析】
【分析】1、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数。
2、双缩脲试剂检测蛋白质的原理:具有两个或两个以上肽键的化合物,在碱性条件下与Cu2+反应,生成紫色络合物。
【详解】A、天冬氨酸和苯丙氨酸可以脱水缩合形成一个肽键,A正确;
B、一分子阿斯巴甜的化学式为C14H18N2O5,碳氢含量都远高于一分子葡萄糖,所以一分子阿斯巴甜的热量更多,B错误;
C、阿斯巴甜在一定温度和pH条件下可以水解,人体内没有阿斯巴甜水解酶,C正确;
D、双缩脲试剂需要与相邻的两个肽键发生反应,阿斯巴甜只有一个肽键无法与双缩脲试剂反应,D正确。
故选B。
2. 在大鼠肾集合管细胞中基因A可表达产生蛋白A,非洲爪蟾卵母细胞膜中不含蛋白A。科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 根据四组实验的结果可推断蛋白A可能是细胞膜上的水通道蛋白
B. I组和Ⅱ组实验比较,说明大鼠和非洲爪蟾基因表达时共用同一套密码子
C. Ⅱ组和Ⅲ组实验比较,说明HgCl2对基因A的翻译过程有显著影响
D. Ⅲ组和IV组实验比较,说明M试剂可抵消HgCl2对水通透速率的部分影响
【答案】C
【解析】
【分析】实验Ⅰ组为实验的对照组,水分子可以通过自由扩散的方式通过细胞膜的基本骨架磷脂双分子层。Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ又属于自身对照实验,因此可获得相应结论。
【详解】AB、I组和II组比较,说明A基因转录的产物在爪蟾卵母细胞中可翻译出A蛋白,促进水分的运输,说明大鼠和爪蟾基因表达时共用同一套遗传密码,且A基因表达的产物——蛋白A是水通道蛋白,卵母细胞中没有水通道,A、B正确;
C、II组和III组实验比较,只能表明HgCl2对非洲爪蟾卵母细胞水通透速率会产生影响,但无法判断其影响机制,C错误;
D、III组和IV组实验比较说明,M试剂可抵消HgCl2对水通透速率的部分影响,D正确。
故选C。
3. 图示为部分物质进出小肠上皮细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞直接依赖ATP供能
B. 葡萄糖运出细胞的方式是协助扩散
C. 推测图中Na+-K+泵具有运输和催化两种功能
D. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+能间接促进水吸收
【答案】A
【解析】
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量,常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要载体,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【详解】A、葡萄糖进入小肠上皮细胞利用的是钠离子浓度差提供的化学势能,A错误;
B、葡萄糖运出细胞是顺浓度梯度,有载体蛋白参与,方式是协助扩散,B正确;
C、推测图中Na+-K+泵具有运输和催化两种功能,C正确;
D、小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+增加细胞内液浓度,能间接促进水吸收,D正确。
故选A。
4. 为检验动物细胞呼吸时产生的CO2和热量,某同学设计了如下实验,气体流向和所用试剂如图所示,实验前后钟罩内温度有所上升(不考虑微生物活动对实验结果的影响)。下列说法正确的是( )
A. 温度上升的主要原因是ATP水解产热
B. B、C中的石灰水的作用不一致
C. 开启空气泵前,有必要先观察和记录三个锥形瓶中溶液的颜色
D. 若对照组设置为关闭空气泵,则一段时间后C中石灰水也会有明显的颜色变化
【答案】B
【解析】
【分析】浑浊的石灰水是石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应产生了碳酸钙沉淀。
【详解】A、温度上升的主要原因是细胞呼吸过程中有机物的分解产热,而非ATP水解。ATP水解是释放能量供细胞使用的过程,产热并非其主要作用,A错误;
B、B是检测CO2是否除尽,C中的石灰水的作用是检测产物中是否有CO2,B正确;
C、氢氧化钾溶液本身无色,无需记录初始颜色,开启空气泵前,不需要观察和记录三个锥形瓶中溶液的颜色,只需要观察和记录后两个锥形瓶中溶液的颜色,C错误;
D、若对照组设置为关闭空气泵,无氧气提供,小白鼠无氧呼吸不产生二氧化碳,则一段时间后C中石灰水无明显的颜色变化,D错误。
故选B。
5. 光照过强会使得电子积累过多,过多的电子会产生活性氧破坏类囊体膜,导致光合速率下降,这种现象被称作光抑制。我国科学家利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制,实验结果如图,下列分析不合理的是( )
A. 对照组类囊体膜上水分解释放的电子用于NADH的形成
B. 对照组光照强度由I1突然增加到I2,C3含量基本不变
C. 实验组中铁氰化钾通过分流电子避免活性氧的产生,对类囊体膜起保护作用
D. 分别用I1、I3光照强度处理微藻再加入适量铁氰化钾后置于I3光照强度下,I1组的光合放氧速率高
【答案】A
【解析】
【分析】“电子积累过多会产生活性氧破坏类囊体膜,使光合速率下降”,实验结果中,加入铁氰化钾的组相比对照组在高光照强度下没有光抑制,光合速率持续增加,推测铁氰化钾能将光合作用产生电子及时导出,使细胞内活性氧水平下降,降低类囊体膜受损伤的程度,因而能够有效解除光抑制。
【详解】A、对照组类囊体膜上水分解释放的电子用于NADPH的形成,A错误;
B、对照组光照强度由I1增加到I2过程达到光饱和,C3基本不变,B正确;
C、实验组中铁氰化钾通过分流电子避免活性氧的产生,对类囊体膜起保护作用,C正确;
D、经I1和I3处理的微藻,I1下损伤程度低,加入适量铁氰化钾后置于I3光照强度下,I1组的光合放氧速率高,D正确。
故选A。
6. 电鳗栖息在水底能见度很差的亚马孙河流域,依靠自身发出的电脉冲探测周围环境,也可以发出高达800V的电压抵御敌害。其独特的发电器官由特化的肌肉细胞构成,受神经系统直接控制,发电原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 电鳗放电时需要消耗体内大量的ATP
B. 电鳗通过放电进行求偶、交流及防御属于行为信息
C. 电鳗在产电过程中存在电信号到化学信号再到电信号的转变
D. 发电器官的纵向长度越长,电鳗放出的最大电压就越高
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【详解】A、放电过程是将ATP转化为电能,A正确;
B、电流属于物理信息,B错误;
C、电鳗的产电过程本质上是神经系统调控下的电化学信号转换: 大脑电信号→神经递质化学信号→电细胞离子流动产生电信号,C正确;
D、由图可知,串联发电细胞数目越多,放出的电压就越高,D正确。
故选B。
7. 我国科学家近日发现了一个神经促进体液免疫的特异性感觉通路,其中痛觉感受器可被抗原诱导的脾脏前列腺素E2(PGE2)积聚激活,然后释放降钙素基因相关肽,进一步促进脾脏的早期生发中心反应,为增强免疫机能提供了一个新的可行性方法。下列叙述错误的是( )
A. 神经系统可以通过释放神经递质直接调控免疫系统
B. 脾脏是人体最大的免疫器官,可以产生多种免疫细胞
C. cAMP可以刺激B细胞的活化,促进生发中心反应
D. 推测服用辣椒素可以增加人体内浆细胞和抗体的数量
【答案】B
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递:(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。(2)兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内,所以兴奋在神经元之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→突触后膜(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)。(3)传递形式:电信号→化学信号→电信号。
【详解】A、由题干可知:神经系统可以直接调控免疫系统,A正确;
B、脾脏是最大的免疫器官,但只能存储免疫细胞,免疫细胞都来自于骨髓的造血干细胞,B错误;
C、如图所示,cAMP可以促进B细胞区域的生发中心反应,C正确;
D、如图所示,辣椒素可以促进降钙素基因相关肽的释放,从而引发后续反应,增加浆细胞数量,D正确。
故选B。
8. 大多数流感患者都会出现发热现象,其发热过程主要分为体温上升期、高温持续期和体温下降期三个阶段。图为人体患流感后发热,体温上升期机体体温调节过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示中的传出神经均属于自主神经系统,其活动不受意识支配
B. 下丘脑促进甲状腺激素的合成和分泌过程都是通过分级调节实现的
C. 体温上升期,可通过给患者加盖棉被,增加排汗量来辅助其降低体温
D. 体温上升期,机体通过骨骼肌不自主战栗和细胞代谢增强主动增加产热
【答案】D
【解析】
【分析】机体的体温调节是神经和激素(体液)共同调节的结果,与神经调节相比体液调节反应速度缓慢、作用范围较广、时间较长。在寒冷的条件下甲状腺激素和肾上腺素含量增加,促进新陈代谢,导致产热量增多,以维持体温正常。皮肤是与体温调节相关的重要器官,其中血管舒调节张是为了增加散热量,血管收缩是为了减少散热量。
【详解】A、图示支配血管、汗腺、肾上腺、甲状腺传出神经是自主神经,支配骨骼肌的传出神经是躯体运动神经,A错误;
B、图示内容显示下丘脑可通过分级调节促进甲状腺激素的合成和分泌,也可通过神经调节直接支配甲状腺合成和分泌甲状腺激素,B错误;
C、体温上升期,给患者加盖棉被不利于其散热,无法通过增加排汗量继而降低体温,C错误;
D、由图可知,体温上升期,机体通过骨骼肌不自主战栗和细胞代谢增强主动增加产热,D正确。
故选D。
9. 一对雌雄果蝇交配,产生的后代中雌性表型为:无翅0只、长翅203只、正常翅400只、小翅198只;雄性表型为:无翅397只、长翅99只、正常翅200只、小翅101只(控制翅膀大小的基因用A、a表示,控制翅膀有无的基因用B、b表示,翅膀的大小包括长翅、正常翅和小翅)。下列分析错误的是( )
A. 该研究中涉及两对相对性状,遵循孟德尔的分离和自由组合定律
B. 控制果蝇翅膀大小的基因在X染色体上,小翅为显性性状
C. 亲本雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY
D. 让子代正常翅的雌雄果蝇交配,后代中长翅果蝇占7/32
【答案】B
【解析】
【分析】题干信息分析,一对雌雄果蝇交配,子代雌性个体全为有翅,雄性个体中有无翅、有翅,说明控制翅膀有无的基因在X染色体上,有翅为显性性状,子代雌雄有翅个体中均是长翅︰正常翅︰小翅约为1︰2︰1,说明控制翅膀大小的基因在常染色体上。
【详解】ABC、一对雌雄果蝇交配,子代雌性个体全为有翅,雄性个体中有无翅、有翅,说明控制翅膀有无的基因在X染色体上,有翅为显性性状,子代雌雄有翅个体中均是长翅︰正常翅︰小翅约为1︰2︰1,说明控制翅膀大小的基因在常染色体上,且为不完全显性,可推知亲本雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY,AC正确,B错误;
D、让子代正常翅的雌性和雄性果蝇相互交配,即AaXBX-、AaXBY相互交配,后代中长翅果蝇占1/2×1/4×1+1/2×1/4×3/4=7/32,D正确。
故选B
10. N是生物体必需的重要元素,大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨,再进一步进入到N循环过程的。部分N循环过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 硝化细菌可以利用氨氧化时释放的能量合成有机物
B. 消费者可以加快生态系统N循环的速度
C. 开发根瘤菌的多物种共生性可以提高农作物产量
D. 浮游植物是N进入生物地球化学循环的关键环节
【答案】D
【解析】
【分析】生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
【详解】A、硝化细菌是化能自养型生物,可以通过硝化作用,利用氨氧化时释放的能量将CO2和水合成有机物,A正确;
B、消费者的存在能加快生态系统的物质循环,在N循环中,消费者可通过摄食、消化吸收等过程加快 N 循环速度,B正确;
C、根瘤菌能与豆科植物共生固氮,开发根瘤菌的多种共生性,可使更多植物获得氮素,利于植物生长,从而提高农作物产量,C正确;
D、固氮微生物将大气中分子态氮还原为氨,是 N 进入生物地球化学循环的关键环节,浮游植物主要是吸收利用含氮化合物进行生长,D错误。
故选D。
11. 近日,科学家通过对三种肺鱼的基因组测序,确认了肺鱼是四足动物最近的现存亲缘,其中南美肺鱼更是打破了最大的动物基因组记录,是人类的30倍,下列说法错误的是( )
A. 南美肺鱼的体细胞只有少量几个时无法完成基因组的测序
B. 利用基因组测序可反映不同动物的亲缘关系的远近
C. 通过对肺鱼的基因组进行测序可以构建三种肺鱼的基因数据库
D. 南美肺鱼的基因组大小远超人类,其染色体数目不一定比人类多
【答案】A
【解析】
【分析】基因组测序技术的发展使得科学家能够以前所未有的精度比较不同物种的基因组。不同物种的基因序列的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先,其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近。
【详解】A、少量细胞也可以通过单细胞基因组测序法完成测序,A错误;
B、利用基因组测序,可以获得不同动物的基因组,不同动物的基因序列的差异可反映不同动物的亲缘关系的远近,B正确;
C、通过测序可以构建基因数据库,C正确;
D、基因组和染色体数目不一定成正比,实际上,肺鱼的染色体数少于人类,D正确。
故选A。
12. 周期蛋白D复合物通过磷酸化Rb蛋白,使其释放原本结合的E2F(转录因子)。游离的E2F入核激活DNA复制相关基因的表达,促进细胞由G1期进入S期的过程,下列说法正确的是( )
A. DNA聚合酶在G1期由附着于内质网上的核糖体合成
B. E2F是大分子,无法用转运蛋白转运,可能通过核孔进入核内
C. 推测敲除周期蛋白D基因可能促进细胞由G1期进入S期
D. 某药物作用后,细胞内无游离的E2F,则该药物直接作用于周期蛋白D
【答案】B
【解析】
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
【详解】A、DNA聚合酶在G1期由游离的核糖体合成,A错误;
B、E2F是大分子,无法用转运蛋白转运,可能通过核孔进入核内,B正确;
C、周期蛋白D磷酸化Rb蛋白,使其释放原本结合的E2F转录因子,游离的E2F入核激活DNA复制相关基因的表达,促进细胞由G1期进入S期,C错误;
D、某药物作用后,细胞内无游离的E2F,则该药物可能直接作用于周期蛋白D或Rb蛋白,D错误。
故选B。
13. 某二倍体植物有雄花、雌花和两性花之分,其性别由位于非同源染色体上的F和M基因决定,且受植物激素乙烯的影响,F和M基因的作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 植物体的各个部位均能合成乙烯
B. 乙烯作为信号分子调控M基因的表达
C. 基因型为FFMM的植株开雌花
D. 基因型均为FfMm的植株群体能自然繁衍后代
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,F基因促使乙烯合成,乙烯可促进雌蕊的发育,并激活M基因表达产生更多的乙烯,高含量的乙烯抑制雄蕊的发育,故基因型为F_M_的黄瓜植株开雌花,基因型为F_mm的开两性花,基因型ffM_开雄花。
【详解】A、乙烯能促进果实成熟,在植物体的各个部位均能合成,A正确;
B、乙烯一种激素,据图可知,其作为信号分子可调控M基因的表达,B正确;
C、F基因促使乙烯合成,乙烯可促进雌蕊的发育,并激活M基因表达产生更多的乙烯,高含量的乙烯抑制雄蕊的发育,故基因型为F_M_的黄瓜植株开雌花,即基因型为FFMM的植株只开雌花,C正确;
D、基因型均为FfMm的植株只开雌花,因而不能自然繁衍后代,D错误。
故选D。
14. 根据微生物对氧气需求的不同,可以将它们分为好氧菌,兼性厌氧菌,微好氧菌,耐氧菌和厌氧菌。微好氧菌只能在较低的氧分压下正常生长,耐氧菌不需要任何氧但氧气对其无害。图1展示了氧气对其中三种菌的生长影响,图2展示了这五种菌在半固体琼脂培养基中的生长状态。下列说法错误的是( )
A. 醋酸杆菌为好氧菌,酵母菌为兼性厌氧菌,乳酸杆菌为耐氧菌
B. 兼性厌氧菌在有氧环境下较无氧环境下生长情况更好,因为有氧呼吸比无氧呼吸产能效率更高
C. 氧气对厌氧菌有毒,可能是由于这些细菌缺乏处理氧自由基的酶,自由基会破坏生物膜系统
D. 将微生物接种在图2半固体琼脂培养基的接种方法应为稀释涂布平板法
【答案】D
【解析】
【分析】微生物的接种方法有稀释涂布平板法、平板划线法。
【详解】A、从右图看出,醋酸杆菌分布在试管的最顶部,是好氧菌,酵母菌在顶部分布较多,但底部也有分布,是兼性厌氧菌,乳酸菌在顶部和底部都分布均匀,其生长不需要任何氧但氧气对其无害,是耐氧菌,A正确;
B、有氧呼吸可以将物质彻底氧化分解并释放能量,其能量的利用效率更高,所以兼性厌氧菌在有氧环境下较无氧环境下生长情况更好,B正确;
C、氧气对厌氧菌有毒,因为氧化过程中可能会产生自由基,是由于这些细菌缺乏处理氧自由基的酶,自由基会破坏生物膜系统,C正确;
D、将微生物接种在图2半固体琼脂培养基的接种方法应为穿刺接种法,D错误。
故选D。
15. 图为利用植物组织培养技术繁殖菊花示意图。相关叙述正确的是( )
A. 只有培养脱毒菊花试管苗才需要对分离的外植体进行消毒处理
B. 再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
C. 再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
D. 刚培育出的试管苗弱小,应携带培养基炼苗后再移栽至花盆
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、植物组培过程均需无毒无菌,均要对分离的外植体进行消毒处理,A错误;
B、再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根,B正确;
C、再分化过程,愈伤组织细胞分化时进行有丝分裂,可能会发生基因突变,不会有基因重组,C错误;
D、刚培育出的试管苗弱小,抗病能力差,携带培养基炼苗易被微生物污染,需要用流水清洗掉根部的培养基,D错误。
故选B。
二、非选择题:共55分。
16. 顶极群落是群落演替的最终阶段,只要不受外力干扰,就能永久维持稳定。如图表示不同环境下的顶极群落类型。
(1)_______是区分不同群落的重要特征;据图分析,顶极群落的类型主要受_______等环境因素的影响。
(2)热带雨林的抵抗力稳定性最强,这是因为_______。热带雨林林下光线相对较弱,林下植物的叶片结构特点主要表现为_______,以适应在弱光条件下生存。
(3)火山爆发造成森林被毁灭后发生的演替与弃耕农田发生的演替过程相比,火山爆发后的演替过程形成顶极群落所需的时间更_______(填“长”或“短”),原因是_______。
(4)调查某草原植物的丰富度首先需要确定最小取样面积,请写出确定最小取样面积的实验思路:_______。
【答案】(1) ①. 物种组成 ②. 年平均温度和年平均降水量(或温度和降水量)
(2) ①. 热带雨林中生物种类多、营养结构复杂,自我调节能力强 ②. 大或薄,叶绿体颗粒大,呈深绿色
(3) ①. 长 ②. 历经火山爆发的森林没有保留原来的土壤条件和植物的种子或其他繁殖体
(4)逐渐扩大样方面积,随着样方面积的增大,样方内植物的种类不再增加时的最小取样面积,即为最小取样面积
【解析】
【分析】群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。可分为初生演替与次生演替。
【小问1详解】
群落的物种组成(尤其是优势物种和物种多样性)是区别不同群落的核心特征,如热带雨林与针叶林的物种组成差异显著。图表横轴为年平均降水量,纵轴为年平均温度,不同顶极群落(如荒漠、热带雨林)的分布由水热组合决定,体现气候对群落演替终态的主导作用,因此顶极群落的类型主要受年平均温度和年平均降水量(或温度和降水量)等环境因素的影响。
【小问2详解】
高物种多样性和复杂的食物网增强了群落抵抗干扰的能力,生态系统的自我调节能力更强。热带雨林中生物种类多、营养结构复杂,自我调节能力强。弱光条件下,植物通过扩大光合面积(大而薄的叶片)和增加光捕获效率(更多叶绿体且颜色深)来适应环境。
【小问3详解】
火山爆发后的演替为初生演替,原有土壤和繁殖体被彻底破坏,需从零开始积累条件;弃耕农田为次生演替,保留部分土壤和种子,恢复更快。
【小问4详解】
通过梯度扩大样方,观察物种数变化,找到能够代表群落物种组成的最小面积。因此确定最小取样面积的实验思路:逐步扩大样方面积,统计植物种类,当样方面积增加而物种数不再显著增加时的最小面积即为最小取样面积。
17. 为研究Mg2+对光合作用的影响,研究者研究了水稻昼夜叶绿体中Mg2+浓度及R酶的活性,结果如图。
(1)镁是组成叶绿素的必要元素之一,叶绿素主要吸收_____光。图1野生型植株叶绿体中的Mg2+浓度呈现出明显昼夜波动规律,可以做出假设:_____。若要验证该假设,可分组实验:用打孔器取20片1cm²小圆片→剪碎后装入25mL容量瓶→用________(试剂)定容后置于暗处24h→测定提取液吸光值并计算叶绿素含量。另一组同样操作置于光下24h,对比两组叶绿素含量。
(2)为探究叶绿体中Mg2+昼夜波动的原因,对多种突变体水稻进行实验,数据如下表。
序号
水稻植株
叶绿体中Mg2+相对含量
1
野生型
2.5
2
突变体MT3(MT3基因缺失)
1.5
3
突变体OS(OS基因缺失)
3.5
4
双突变体OM(OS基因和MT3基因均缺失)
15
图1中的突变体可能是表中的______(填序号),结合图1,上述表格数据是在_______(填“光照”或“黑暗”)条件获得,已知MT3蛋白是叶绿体膜上的一种蛋白质,关于MT3蛋白和OS蛋白对叶绿体中Mg2+相对含量的影响机制,试提出两种假设。
假设1:________。
假设2:________。
(3)已知酶R催化C5与CO2的反应,综上所述,试分析缺镁导致植物光合作用下降的原因:________。
【答案】(1) ①. 红光和蓝紫光 ②. 光照下叶绿体需要吸收更多的Mg2+用于叶绿素的合成 ③. 无水乙醇
(2) ①. 2、4 ②. 黑暗 ③. MT3蛋白运输Mg2+至叶绿体内,OS蛋白抑制MT3蛋白 ④. MT3蛋白运输Mg2+至叶绿体内,而OS蛋白将Mg2+运出叶绿体
(3)缺Mg2+导致光合色素含量降低影响光反应、酶R活性下降影响暗反应
【解析】
【分析】影响光合作用强度的限制因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量,由于在大田中,一般水分和矿质元素的供应往往是充足的,所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。
【小问1详解】
叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收红光和蓝紫光;根据题干,野生型植株叶绿体中的Mg²⁺浓度呈现出明显的昼夜波动规律,且在光下叶绿素含量升高,说明光照下叶绿体需要吸收更多的Mg2+用于叶绿素的合成;色素易溶于有机溶剂,故可用无水乙醇定容。
【小问2详解】
根据表格数据,野生型在黑暗条件下叶绿体中Mg2+含量是2.5,与表格数据对应,故实在黑暗条件下测得的;黑暗条件下突变体MT3的叶绿体中Mg²⁺相对含量为1.5,与图1中突变体的数据相符,因此图1中的突变体可能是表中的2、 4;MT3蛋白是叶绿体膜上的一种蛋白质,可能通过调控Mg²⁺通道,影响Mg²⁺的进出,从而影响叶绿体中Mg²⁺的浓度,故关于MT3蛋白和OS蛋白对叶绿体中Mg2+相对含量的影响机制,可以提出的假说是:
假设1:MT3蛋白运输Mg²⁺至叶绿体内,OS蛋白抑制MT3蛋白。这意味着MT3蛋白负责将Mg²⁺运输到叶绿体内,而OS蛋白则通过抑制MT3蛋白的功能来减少Mg²⁺的运输。
假设2:MT3蛋白运输Mg²⁺至叶绿体内,而OS蛋白将Mg²⁺运出叶绿体。这意味着MT3蛋白负责将Mg²⁺运输到叶绿体内,而OS蛋白则负责将Mg²⁺从叶绿体中运出,从而调节叶绿体中Mg²⁺的浓度。
【小问3详解】
镁是叶绿素的组成元素之一,缺镁会导致叶绿素合成减少,进而影响光反应中光能的吸收和转化,最终导致光合作用效率下降;且据图2可知,Mg²⁺与酶R活性有关,故缺Mg2+导致酶R活性下降影响暗反应。
18. 探究胰腺中分泌蛋白(胰蛋白酶)的合成、运输及分泌过程为体内实验,具体操作如下:①预处理:将豚鼠禁食48小时后喂食;②标记注射:喂食1h后麻醉,静脉注射含3H-亮氨酸的生理盐水,分别在注射后5min、20min、1h、4h取胰腺组织;③切片,电镜下观察组织切片放射性分布及强度。实验结果如下表。图为胰液分泌调节示意图(部分)。
时间
出现位置
5min
20min
45min
lh
4h
粗面内质网
0.2
0.3
0.3
0.2
0
高尔基体
0
0.5
1
0.9
0
酶原颗粒
0
0
1
1.1
0
腺泡腔
0
0
0
0
2
(1)胰蛋白酶是胰液的成分之一,图中激素A、B均能促进其分泌,其中激素B是_______,从激素B的角度推测实验预处理中禁食后喂食的主要目的是________。
(2)如图,当食物的感官信号传入中枢神经后,在食物到达胃之前就触发胰液分泌,该调节机制的结构基础是_________,相较于由胃酸刺激的胰液分泌,该调节机制的意义是__________。
(3)一般而言,从喂食到胰蛋白酶分泌所需时间为1-2h,但实验中腺泡腔内胰蛋白酶的放射性却在4h后才检测到,在实验操作无误的情况下,请推测放射性晚于预期出现的原因:__________。
(4)若希望在显微镜下直接观测到细胞器的放射性,可考虑用_______法分离后,再分别检测。
(5)实验过程中,注入3H-亮氨酸后,细胞内存在高浓度的游离3H-亮氨酸,可能造成视野背景放射性增强,影响实验观测,请提出一种改善方案:_________。
【答案】(1) ①. 促胰液素 ②. 促进促胰液素(激素B)的分泌,刺激胰腺分泌细胞,启动分泌活动
(2) ①. 反射弧 ②. 通过预判提前启动反应,减少反应时间,快速适应环境变化
(3)进食1-2h后,细胞内原本储存的未标记的胰蛋白酶先分泌,并无放射性
(4)差速离心法 (5)在注射3H-亮氨酸的同时注射未标记的亮氨酸(或注射同时含3H-亮氨酸与普通亮氨酸的生理盐水),稀释
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成及分泌过程为:在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成的一段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成肽链,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌到细胞外。
【小问1详解】
促胰液素由十二指肠分泌,喂食后胃酸进入肠道刺激其释放,从而促进胰液分泌。禁食后喂食可增强这一过程。因此激素B是促胰液素;禁食后喂食的主要目的是促进促胰液素分泌,刺激胰腺启动分泌活动。
【小问2详解】
感官信号通过神经反射(如迷走神经)直接刺激胰腺分泌胰液,避免等待食物进入肠道后的化学刺激,提高消化效率。该调节机制的结构基础是反射弧。神经调节机制的意义是通过预判提前启动反应,减少反应时间,快速适应环境变化。
【小问3详解】
腺泡细胞预先储存酶原颗粒,进食后优先分泌未标记的酶,新合成的标记酶需较长时间积累后才被检测到。
【小问4详解】
通过不同离心速度分离细胞器(如粗面内质网、高尔基体),再检测各组分放射性,因此考虑用差速离心法分离后,再分别检测。
【小问5详解】
过量的未标记亮氨酸竞争性减少标记氨基酸的游离量,降低实验背景干扰。
19. 草履虫的接合生殖是一种特殊的生殖过程,其中较大的细胞核主要在平时的正常生活中发挥作用。
(1)草履虫的接合生殖属于_______(填“有性”或“无性”)生殖。
(2)草履虫的大小两个细胞核分别在不同时期发挥作用,这说明细胞核是_______的控制中心。
(3)生物与生物相互影响并发展是_______的体现。
(4)最新研究发现,草履虫体内的谷氨酰胺含量和内共生的小球藻数量直接相关,谷氨酰胺合成酶基因的表达量降低,会显著减少草履虫细胞中共生藻的数目。谷氨酰胺合成酶的表达量与三对非同源染色体上的基因(A和a,B和b,C和c)有关,A、B、C显性基因具有等效性,显性基因个数越多则表达量越高。草履虫体内共生小球藻的数量范围有_______种类型。取共生小球藻数目最多和最少的两只草履虫进行接合生殖,F1继续两两接合生殖,不考虑突变,F2中草履虫个体的基因型最多有_______种。
【答案】(1)有性 (2)遗传和代谢
(3)协同进化 (4) ①. 7##七 ②. 4##四
【解析】
【分析】1、细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
2、功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
【小问1详解】
接合生殖过程中存在减数分裂,属于有性生殖。
【小问2详解】
大核日常管代谢,小核分裂管生殖,体现了细胞核是遗传和代谢的控制中心。
【小问3详解】
生物与生物相互影响并发展是协同进化的体现。
【小问4详解】
三对等位基因组合,显性基因个数最多6个,最少0个,一共有7种类型。共生小球藻数目最多的基因型为AABBCC,最少的为aabbcc,F1基因型为AaBbCc,F18个个体,两两杂交,由图可知1对草履虫产生的8个基因型相同的子代,故F2中草履虫个体的基因型最多有4种。
20. 亨廷顿舞蹈病是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病,其致病机理主要与HTT基因编码区CAG三核苷酸重复序列异常扩增,导致亨廷顿蛋白的多聚谷氨酰胺(polyQ)链延长有关。传统的分子探针检测法具有样本质量要求高、杂交不稳定等缺点。利用巢式PCR与荧光定量PCR技术,可高效、快速进行CAG重复型疾病的诊断。
(1)亨廷顿舞蹈病患者HTT基因编码区上增添的若干个CAG改变了原基因碱基序列,这种变异称为______。临床数据显示患者CAG重复次数越多,发病年龄越早,请从蛋白质结构角度分析该现象________。
(2)当CAG重复次数较多时,等位基因长度可达千余碱基,难以用基因上下游的引物扩增出产物。为此,研究人员设计了如图1所示的巢式PCR扩增。其基本原理为:先用引物P1与P4对DNA模板做一次PCR扩增,再用引物P1和P3,以第一次扩增的产物为模板,做一次PCR扩增。(P3、P4均与基因编码链结合,编码链为非模板链)
①如图1所示,P4可以在基因的多个位点上结合,由此推测P4的3'端碱基序列为________(从5'到3′),原因是________。
②与引物P3碱基互补配对的片段为______。
A.P4的5'端
B.P4的3'端
C.P4的5'端的互补链
D.P4的3'端的互补链
③为了验证引物P1/P4与DNA模板的结合为特异性/选择性结合,请设计实验并给出预期结果:________。
(3)使用荧光定量PCR技术可以反映第二轮扩增的结果。横轴为迁移时间,与模板长度正相关;纵轴为荧光强度,与DNA分子数正相关。已知用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸,图2展示了甲、乙个体使用普通PCR做基因检测的结果。用a表示小于40次CAG重复的正常基因,AS表示40次到可扩增长度的CAG重复基因,A1表示长度极大不可扩增的CAG重复基因。则乙的基因型为_______。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 重复越多,异常蛋白空间结构改变越大,更易形成错误折叠聚集,加速神经元损伤进程
(2) ①. 5′-CTG-3′ ②. P4的3′端可以与基因的编码链(即带有5′-(CAG)n-3′的链)的多个位点结合 ③. C ④. 制作随机序列引物或选取无关DNA片段作上下游“引物”,保持其他条件相同做PCR扩增,若不能产生大量DNA片段,则P1与P4与DNA模板的结合为特异性/选择性结合
(3)aa或A1a
【解析】
【分析】基因突变是指基因的碱基对的增添、缺失或替换;染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构变异包括重复、缺失、易位和倒位;染色体数目变异包括单个染色体的数目变异和染色体组的变异。
【小问1详解】
CAG三核苷酸重复序列异常扩增属于基因编码区的碱基重复增加,本质是基因突变中的动态突变。polyQ链延长破坏蛋白质正常构象,引发毒性聚集,神经元损伤速度与polyQ长度正相关。因此CAG重复次数越多,多聚谷氨酰胺链(polyQ)越长,导致亨廷顿蛋白空间结构异常加剧,更易形成错误折叠或聚集,加速神经元退行性病变。
【小问2详解】
P4的3'端碱基序列为5′-CTG-3′。原因是P4的3'端与基因编码链(5′-(CAG)n-3′)的CAG重复序列互补配对,因此可在多个重复位点结合;P3结合于第一次扩增产物的编码链,其互补链对应模板链上P4结合区域的5'端互补序列。ABD错误,故选C;使用随机序列引物或无关DNA片段作为上下游引物,在相同条件下进行PCR扩增。若无法产生大量DNA产物,则证明P1/P4为特异性结合。
【小问3详解】
乙的基因型为aa或A1a。普通PCR无法扩增超长的A1等位基因,若乙的荧光峰仅显示正常等位基因(a)的扩增结果,则其基因型可能为纯合正常(aa)或杂合(A1a)。
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2025年重庆市普通高中学业水平选择性考试
高三第三次联合诊断检测生物学
生物学测试卷共6页,满分100分。考试时间75分钟
一、选择题:本大题共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. 世界卫生组织将阿斯巴甜(C14H18N2O5)列为了可能致癌物,其在一定温度和pH条件下可以水解,最终生成一分子的天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。下列分析错误的是( )
A. 一个阿斯巴甜分子中只含有一个肽键
B. 一分子阿斯巴甜比一分子葡萄糖的能量低
C. 人体内可能不含有阿斯巴甜的水解酶
D. 双缩脲试剂不能用于检测阿斯巴甜
2. 在大鼠肾集合管细胞中基因A可表达产生蛋白A,非洲爪蟾卵母细胞膜中不含蛋白A。科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果如图。下列相关叙述错误的是( )
A. 根据四组实验的结果可推断蛋白A可能是细胞膜上的水通道蛋白
B. I组和Ⅱ组实验比较,说明大鼠和非洲爪蟾基因表达时共用同一套密码子
C. Ⅱ组和Ⅲ组实验比较,说明HgCl2对基因A的翻译过程有显著影响
D. Ⅲ组和IV组实验比较,说明M试剂可抵消HgCl2对水通透速率的部分影响
3. 图示为部分物质进出小肠上皮细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞直接依赖ATP供能
B. 葡萄糖运出细胞的方式是协助扩散
C. 推测图中Na+-K+泵具有运输和催化两种功能
D. 小肠上皮细胞吸收葡萄糖和Na+能间接促进水吸收
4. 为检验动物细胞呼吸时产生的CO2和热量,某同学设计了如下实验,气体流向和所用试剂如图所示,实验前后钟罩内温度有所上升(不考虑微生物活动对实验结果的影响)。下列说法正确的是( )
A. 温度上升主要原因是ATP水解产热
B. B、C中的石灰水的作用不一致
C. 开启空气泵前,有必要先观察和记录三个锥形瓶中溶液的颜色
D. 若对照组设置为关闭空气泵,则一段时间后C中石灰水也会有明显的颜色变化
5. 光照过强会使得电子积累过多,过多的电子会产生活性氧破坏类囊体膜,导致光合速率下降,这种现象被称作光抑制。我国科学家利用能接收电子的人工电子梭(铁氰化钾)有效解除微藻的光抑制,实验结果如图,下列分析不合理的是( )
A. 对照组类囊体膜上水分解释放电子用于NADH的形成
B. 对照组光照强度由I1突然增加到I2,C3含量基本不变
C. 实验组中铁氰化钾通过分流电子避免活性氧的产生,对类囊体膜起保护作用
D. 分别用I1、I3光照强度处理微藻再加入适量铁氰化钾后置于I3光照强度下,I1组的光合放氧速率高
6. 电鳗栖息在水底能见度很差的亚马孙河流域,依靠自身发出的电脉冲探测周围环境,也可以发出高达800V的电压抵御敌害。其独特的发电器官由特化的肌肉细胞构成,受神经系统直接控制,发电原理如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 电鳗放电时需要消耗体内大量的ATP
B. 电鳗通过放电进行求偶、交流及防御属于行为信息
C. 电鳗在产电过程中存在电信号到化学信号再到电信号的转变
D. 发电器官的纵向长度越长,电鳗放出的最大电压就越高
7. 我国科学家近日发现了一个神经促进体液免疫的特异性感觉通路,其中痛觉感受器可被抗原诱导的脾脏前列腺素E2(PGE2)积聚激活,然后释放降钙素基因相关肽,进一步促进脾脏的早期生发中心反应,为增强免疫机能提供了一个新的可行性方法。下列叙述错误的是( )
A 神经系统可以通过释放神经递质直接调控免疫系统
B. 脾脏是人体最大的免疫器官,可以产生多种免疫细胞
C. cAMP可以刺激B细胞的活化,促进生发中心反应
D. 推测服用辣椒素可以增加人体内浆细胞和抗体的数量
8. 大多数流感患者都会出现发热现象,其发热过程主要分为体温上升期、高温持续期和体温下降期三个阶段。图为人体患流感后发热,体温上升期机体体温调节过程示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示中的传出神经均属于自主神经系统,其活动不受意识支配
B. 下丘脑促进甲状腺激素的合成和分泌过程都是通过分级调节实现的
C. 体温上升期,可通过给患者加盖棉被,增加排汗量来辅助其降低体温
D. 体温上升期,机体通过骨骼肌不自主战栗和细胞代谢增强主动增加产热
9. 一对雌雄果蝇交配,产生的后代中雌性表型为:无翅0只、长翅203只、正常翅400只、小翅198只;雄性表型为:无翅397只、长翅99只、正常翅200只、小翅101只(控制翅膀大小的基因用A、a表示,控制翅膀有无的基因用B、b表示,翅膀的大小包括长翅、正常翅和小翅)。下列分析错误的是( )
A. 该研究中涉及两对相对性状,遵循孟德尔的分离和自由组合定律
B. 控制果蝇翅膀大小的基因在X染色体上,小翅为显性性状
C. 亲本雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY
D. 让子代正常翅的雌雄果蝇交配,后代中长翅果蝇占7/32
10. N是生物体必需的重要元素,大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨,再进一步进入到N循环过程的。部分N循环过程如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 硝化细菌可以利用氨氧化时释放的能量合成有机物
B. 消费者可以加快生态系统N循环的速度
C. 开发根瘤菌的多物种共生性可以提高农作物产量
D. 浮游植物是N进入生物地球化学循环的关键环节
11. 近日,科学家通过对三种肺鱼的基因组测序,确认了肺鱼是四足动物最近的现存亲缘,其中南美肺鱼更是打破了最大的动物基因组记录,是人类的30倍,下列说法错误的是( )
A. 南美肺鱼的体细胞只有少量几个时无法完成基因组的测序
B. 利用基因组测序可反映不同动物的亲缘关系的远近
C. 通过对肺鱼的基因组进行测序可以构建三种肺鱼的基因数据库
D. 南美肺鱼的基因组大小远超人类,其染色体数目不一定比人类多
12. 周期蛋白D复合物通过磷酸化Rb蛋白,使其释放原本结合的E2F(转录因子)。游离的E2F入核激活DNA复制相关基因的表达,促进细胞由G1期进入S期的过程,下列说法正确的是( )
A. DNA聚合酶在G1期由附着于内质网上的核糖体合成
B. E2F是大分子,无法用转运蛋白转运,可能通过核孔进入核内
C. 推测敲除周期蛋白D基因可能促进细胞由G1期进入S期
D. 某药物作用后,细胞内无游离的E2F,则该药物直接作用于周期蛋白D
13. 某二倍体植物有雄花、雌花和两性花之分,其性别由位于非同源染色体上的F和M基因决定,且受植物激素乙烯的影响,F和M基因的作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 植物体的各个部位均能合成乙烯
B. 乙烯作为信号分子调控M基因的表达
C. 基因型为FFMM的植株开雌花
D. 基因型均为FfMm的植株群体能自然繁衍后代
14. 根据微生物对氧气需求的不同,可以将它们分为好氧菌,兼性厌氧菌,微好氧菌,耐氧菌和厌氧菌。微好氧菌只能在较低的氧分压下正常生长,耐氧菌不需要任何氧但氧气对其无害。图1展示了氧气对其中三种菌的生长影响,图2展示了这五种菌在半固体琼脂培养基中的生长状态。下列说法错误的是( )
A. 醋酸杆菌为好氧菌,酵母菌为兼性厌氧菌,乳酸杆菌为耐氧菌
B. 兼性厌氧菌在有氧环境下较无氧环境下生长情况更好,因为有氧呼吸比无氧呼吸产能效率更高
C. 氧气对厌氧菌有毒,可能是由于这些细菌缺乏处理氧自由基的酶,自由基会破坏生物膜系统
D. 将微生物接种在图2半固体琼脂培养基的接种方法应为稀释涂布平板法
15. 图为利用植物组织培养技术繁殖菊花的示意图。相关叙述正确的是( )
A. 只有培养脱毒菊花试管苗才需要对分离的外植体进行消毒处理
B. 再分化阶段提高培养基中生长素和细胞分裂素的比值,有利于诱导生根
C 再分化过程,愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
D. 刚培育出的试管苗弱小,应携带培养基炼苗后再移栽至花盆
二、非选择题:共55分。
16. 顶极群落是群落演替的最终阶段,只要不受外力干扰,就能永久维持稳定。如图表示不同环境下的顶极群落类型。
(1)_______是区分不同群落的重要特征;据图分析,顶极群落的类型主要受_______等环境因素的影响。
(2)热带雨林的抵抗力稳定性最强,这是因为_______。热带雨林林下光线相对较弱,林下植物的叶片结构特点主要表现为_______,以适应在弱光条件下生存。
(3)火山爆发造成森林被毁灭后发生的演替与弃耕农田发生的演替过程相比,火山爆发后的演替过程形成顶极群落所需的时间更_______(填“长”或“短”),原因是_______。
(4)调查某草原植物的丰富度首先需要确定最小取样面积,请写出确定最小取样面积的实验思路:_______。
17. 为研究Mg2+对光合作用的影响,研究者研究了水稻昼夜叶绿体中Mg2+浓度及R酶的活性,结果如图。
(1)镁是组成叶绿素的必要元素之一,叶绿素主要吸收_____光。图1野生型植株叶绿体中的Mg2+浓度呈现出明显昼夜波动规律,可以做出假设:_____。若要验证该假设,可分组实验:用打孔器取20片1cm²小圆片→剪碎后装入25mL容量瓶→用________(试剂)定容后置于暗处24h→测定提取液吸光值并计算叶绿素含量。另一组同样操作置于光下24h,对比两组叶绿素含量。
(2)为探究叶绿体中Mg2+昼夜波动的原因,对多种突变体水稻进行实验,数据如下表。
序号
水稻植株
叶绿体中Mg2+相对含量
1
野生型
2.5
2
突变体MT3(MT3基因缺失)
1.5
3
突变体OS(OS基因缺失)
3.5
4
双突变体OM(OS基因和MT3基因均缺失)
1.5
图1中的突变体可能是表中的______(填序号),结合图1,上述表格数据是在_______(填“光照”或“黑暗”)条件获得,已知MT3蛋白是叶绿体膜上的一种蛋白质,关于MT3蛋白和OS蛋白对叶绿体中Mg2+相对含量的影响机制,试提出两种假设。
假设1:________。
假设2:________
(3)已知酶R催化C5与CO2的反应,综上所述,试分析缺镁导致植物光合作用下降的原因:________。
18. 探究胰腺中分泌蛋白(胰蛋白酶)的合成、运输及分泌过程为体内实验,具体操作如下:①预处理:将豚鼠禁食48小时后喂食;②标记注射:喂食1h后麻醉,静脉注射含3H-亮氨酸的生理盐水,分别在注射后5min、20min、1h、4h取胰腺组织;③切片,电镜下观察组织切片放射性分布及强度。实验结果如下表。图为胰液分泌调节示意图(部分)。
时间
出现位置
5min
20min
45min
lh
4h
粗面内质网
0.2
0.3
0.3
0.2
0
高尔基体
0
0.5
1
0.9
0
酶原颗粒
0
0
1
1.1
0
腺泡腔
0
0
0
0
2
(1)胰蛋白酶是胰液的成分之一,图中激素A、B均能促进其分泌,其中激素B是_______,从激素B的角度推测实验预处理中禁食后喂食的主要目的是________。
(2)如图,当食物的感官信号传入中枢神经后,在食物到达胃之前就触发胰液分泌,该调节机制的结构基础是_________,相较于由胃酸刺激的胰液分泌,该调节机制的意义是__________。
(3)一般而言,从喂食到胰蛋白酶分泌所需时间为1-2h,但实验中腺泡腔内胰蛋白酶的放射性却在4h后才检测到,在实验操作无误的情况下,请推测放射性晚于预期出现的原因:__________。
(4)若希望在显微镜下直接观测到细胞器的放射性,可考虑用_______法分离后,再分别检测。
(5)实验过程中,注入3H-亮氨酸后,细胞内存在高浓度的游离3H-亮氨酸,可能造成视野背景放射性增强,影响实验观测,请提出一种改善方案:_________。
19. 草履虫的接合生殖是一种特殊的生殖过程,其中较大的细胞核主要在平时的正常生活中发挥作用。
(1)草履虫的接合生殖属于_______(填“有性”或“无性”)生殖。
(2)草履虫的大小两个细胞核分别在不同时期发挥作用,这说明细胞核是_______的控制中心。
(3)生物与生物相互影响并发展是_______的体现。
(4)最新研究发现,草履虫体内的谷氨酰胺含量和内共生的小球藻数量直接相关,谷氨酰胺合成酶基因的表达量降低,会显著减少草履虫细胞中共生藻的数目。谷氨酰胺合成酶的表达量与三对非同源染色体上的基因(A和a,B和b,C和c)有关,A、B、C显性基因具有等效性,显性基因个数越多则表达量越高。草履虫体内共生小球藻的数量范围有_______种类型。取共生小球藻数目最多和最少的两只草履虫进行接合生殖,F1继续两两接合生殖,不考虑突变,F2中草履虫个体的基因型最多有_______种。
20. 亨廷顿舞蹈病是一种常染色体显性遗传的神经退行性疾病,其致病机理主要与HTT基因编码区CAG三核苷酸重复序列异常扩增,导致亨廷顿蛋白的多聚谷氨酰胺(polyQ)链延长有关。传统的分子探针检测法具有样本质量要求高、杂交不稳定等缺点。利用巢式PCR与荧光定量PCR技术,可高效、快速进行CAG重复型疾病的诊断。
(1)亨廷顿舞蹈病患者HTT基因编码区上增添的若干个CAG改变了原基因碱基序列,这种变异称为______。临床数据显示患者CAG重复次数越多,发病年龄越早,请从蛋白质结构角度分析该现象________。
(2)当CAG重复次数较多时,等位基因长度可达千余碱基,难以用基因上下游的引物扩增出产物。为此,研究人员设计了如图1所示的巢式PCR扩增。其基本原理为:先用引物P1与P4对DNA模板做一次PCR扩增,再用引物P1和P3,以第一次扩增的产物为模板,做一次PCR扩增。(P3、P4均与基因编码链结合,编码链为非模板链)
①如图1所示,P4可以在基因的多个位点上结合,由此推测P4的3'端碱基序列为________(从5'到3′),原因是________。
②与引物P3碱基互补配对的片段为______。
A.P4的5'端
B.P4的3'端
C.P4的5'端的互补链
D.P4的3'端的互补链
③为了验证引物P1/P4与DNA模板的结合为特异性/选择性结合,请设计实验并给出预期结果:________。
(3)使用荧光定量PCR技术可以反映第二轮扩增的结果。横轴为迁移时间,与模板长度正相关;纵轴为荧光强度,与DNA分子数正相关。已知用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸,图2展示了甲、乙个体使用普通PCR做基因检测的结果。用a表示小于40次CAG重复的正常基因,AS表示40次到可扩增长度的CAG重复基因,A1表示长度极大不可扩增的CAG重复基因。则乙的基因型为_______。
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