内容正文:
泸县五中高2023级高三上期开学考试生物学
第I卷 选择题 45分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列有关细菌和病毒的叙述正确的是( )
A. 细菌和病毒都属于生命系统最小的结构层次
B. 细菌和病毒都可以被抗生素杀灭
C. 细菌和病毒中都有的物质是蛋白质
D. 细菌和病毒的遗传物质都是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】1、生物病毒是一类个体微小,结构简单,只含单一核酸(DNA或RNA),必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。2、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
【详解】A、细菌属于生命系统最小的结构层次——细胞,而病毒无细胞结构,不属于生命系统的结构层次,A错误;
B、抗生素可以杀灭细菌,但不能杀灭病毒,B错误;
C、细菌和病毒都有蛋白质,C正确;
D、细菌的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA,D错误。
故选C。
2. 樱桃口感酸甜、汁水丰盈,深受消费者喜爱。下列叙述正确的是( )
A. 樱桃中的蔗糖可用斐林试剂来检测
B. 自由水含量会影响樱桃细胞的代谢
C. 樱桃细胞中的无机盐以化合物形式存在
D. 无机自然界中的元素在樱桃细胞中都能找到
【答案】B
【解析】
【分析】有机物的鉴定方法:(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄。(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、斐林试剂可用于检测还原糖,蔗糖属于非还原糖,不能用斐林试剂来检测,A错误;
B、自由水是细胞内良好的溶剂,参与许多化学反应,还能运输营养物质和代谢废物等,自由水含量会影响细胞的代谢强度,自由水含量越高,细胞代谢越旺盛,B正确;
C、樱桃细胞中的无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在,C错误;
D、樱桃细胞中的元素在无机自然界中都能找到,这体现了生物界与非生物界的统一性,但无机自然界中的元素不一定在樱桃细胞中都能找到,D错误。
故选B。
3. 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A. 不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B. 苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C. 油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D. 脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
【答案】C
【解析】
【分析】脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。其中甘油的分子比较简单,而脂肪酸的种类和分子长短却不相同。脂肪酸可以是饱和的,也可以是不饱和的。植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,在室温时呈液态;大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,室温时呈固态。
【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,在室温下通常呈液态,A正确;
B、油橄榄子叶富含脂肪,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,因此在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒,B正确;
C、油橄榄种子萌发过程中由于细胞呼吸的消耗,有机物的总量减少,但由于发生了有机物的转化,故有机物的种类增多,C错误;
D、脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯,脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收,D正确。
故选C。
4. 长久以来,科学家们认为生物固氮只发生于细菌和古细菌中。近期研究发现,真核生物贝氏布拉藻细胞中一种名为硝基质体(具有复杂的膜结构)的细胞器也可将空气中的N2转化为生命活动所必需的含氮化合物。下列叙述错误的是( )
A. 自然界中能进行固氮作用的生物均属于自养生物
B. 硝基质体的发现离不开显微镜技术的革新和发展
C. 硝基质体可参与构成贝氏布拉藻细胞的生物膜系统
D. 硝基质体可随贝氏布拉藻细胞的分裂传递给子细胞
【答案】A
【解析】
【分析】生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜等。
【详解】A、自然界中能进行固氮的生物不一定是自养生物,如根瘤菌就属于异养生物,A错误;
B、硝基质体是具有复杂的膜结构的细胞器,需要借助显微镜才能观察到,其发现离不开显微镜技术的革新和发展,B正确;
C、硝基质体是具有复杂的膜结构的细胞器,可以参与构成贝氏布拉藻细胞的生物膜系统,C正确;
D、硝基质体是贝氏布拉藻细胞中的一种细胞器,细胞分裂时,细胞器会随细胞质分配给子细胞,D正确。
故选A。
5. 乳蛋白含量是衡量牛奶品质的重要指标。给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高,进而提高了牛奶中乳蛋白的含量。下列相关叙述错误的是( )
A. 氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料 B. 不同氨基酸进乳腺细胞需相同载体
C. 乳腺细胞通过胞吐作用分泌乳蛋白 D. 胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐;自由扩散的特点是顺浓度差运输、不需要转运蛋白、不需要能量,如水、CO2、O2、甘油、乙醇、苯等;协助扩散的特点是顺浓度差运输、需要转运蛋白、不消耗能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是逆浓度差运输、需要载体蛋白、需要能量,如Na+、K+等离子的运输;胞吞是细胞摄取大分子时,大分子先附着在细胞膜表面,使细胞膜内陷形成囊泡包围着大分子,囊泡从膜上分离下来进入细胞内部,胞吐则是细胞需要外排的大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移到细胞膜处,与之融合,将大分子移出细胞。
【详解】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、氨基酸进入细胞的方式主要有协助扩散和主动运输两种方式,不同的氨基酸进入细胞的方式不同,所需载体也不相同,B错误;
C、分泌蛋白由细胞内排出到细胞外的分泌方式为胞吐,C正确;
D、根据题目信息“给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高”可推测,胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸,D正确。
故选B。
6. 葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质,葡萄糖中的氧含量远多于脂肪,科学研究中常用RQ(释放的体积/消耗的体积)来推测生物的呼吸方式和呼吸底物类型。下列叙述错误的是( )
A. 水淹时植物根细胞的RQ>1,该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精
B. 若测酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ=1,说明酵母菌进行的是有氧呼吸
C. 若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1,该植物种子可能富含脂肪
D. 人体在剧烈运动的时候,若呼吸底物只有葡萄糖,RQ会大于1
【答案】D
【解析】
【分析】葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质,葡萄糖中的氧含量远多于脂肪,所以单位质量的脂肪和葡萄糖氧化分解时,脂肪消耗的氧多。若呼吸底物为葡萄糖,则有氧呼吸消耗的氧和产生的CO2一样多。
【详解】A、水淹时,部分植物根细胞进行有氧呼吸,还有一部分植物根细胞进行无氧呼吸,进行无氧呼吸时,产生酒精和,因此水淹时,RQ>1,即水淹时植物根细胞的RQ>1,该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精,A正确;
B、酵母菌既可以进行有氧呼吸,又可以进行产生酒精和的无氧呼吸,若测得酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ=1,说明消耗的氧气与产生的一样多,则酵母菌进行的是有氧呼吸,B正确;
C、脂肪氧化分解时,消耗的氧气量大于产生的量,若呼吸底物为葡萄糖,则有氧呼吸消耗的氧气和产生的一样多,即若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1,该植物种子可能富含脂肪,C正确;
D、人体在剧烈运动的时候,既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,但无氧呼吸的产物是乳酸,不产生,若呼吸底物只有葡萄糖,则有氧呼吸消耗的氧气和产生的一样多,则RQ=1,D错误。
故选D。
7. 研究发现,受损溶酶体膜上的酶K会将某些磷脂分子磷酸化,进而招募特定蛋白质实现内质网和受损溶酶体之间的联结,再通过脂质转运蛋白实现膜脂的交换和转移,最终实现受损溶酶体的修复。下列说法错误的是( )
A. 溶酶体膜与内质网膜具有相似的结构是膜脂交换的基础
B. 溶酶体与内质网形成联结的过程可能与细胞骨架有关
C. 溶酶体是动物细胞都具有的细胞器,在细胞自噬中发挥着重要作用
D. 酶K基因活性下降,可能导致该个体细胞更易衰老
【答案】C
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质,在核糖体上合成。
【详解】A、溶酶体膜与内质网膜的基本支架都是磷脂双分子层,两者具有相似的结构是膜脂交换的基础,A正确;
B、细胞骨架与细胞内物质运输,细胞器的移动等生命活动有关,因此溶酶体与内质网形成联结的过程可能与细胞骨架有关,B正确;
C、哺乳动物成熟的红细胞没有溶酶体,C错误;
D、酶K基因活性下降,会影响受损溶酶体的修复,溶酶体受损可能导致细胞衰老、损伤的细胞器等不能及时被分解,从而使细胞更易衰老,D正确。
故选C。
8. 豆瓣酱是我国地方特色调味品,生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵。豆瓣曲的制作过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 根据图示判断,豆瓣曲的制作主要是利用厌氧微生物发酵
B. 菌种可能是从自然界中筛选的能产生蛋白酶和淀粉酶的微生物
C. 沸水漂浸的目的是杀死微生物,避免影响豆瓣曲的品质
D. 加入面粉可以提供更多碳源,有利于菌种生长,加快发酵进程
【答案】A
【解析】
【分析】豆瓣酱制作是利用一些微生物,在适宜的条件下,将蚕豆、面粉等通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
【详解】A、根据图中“接种菌种,盖上纱布”和“12h翻拌一次”可以判断,豆瓣曲的制作主要是利用需氧微生物发酵,A错误;
B、蚕豆中含有较多蛋白质,面粉中含有较多淀粉,所以接种的菌种应能将蛋白质和淀粉等分解,所以菌种可能是从自然界中筛选的能产生蛋白酶和淀粉酶的微生物,B正确;
C、沸水漂浸蚕豆瓣,目的是杀死蚕豆瓣上的微生物,避免杂菌污染,影响豆瓣曲的品质,C正确;
D、面粉中的淀粉可作为碳源,为菌种的快速繁殖和生长提供营养,有利于菌种生长,加快发酵进程,D正确。
故选A。
9. 黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。黑曲霉的液体产酶培养基成分为麸皮、豆饼粉、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O和KH2PO4等。下列相关叙述正确的是( )
A. 麸皮、豆饼粉仅为黑曲霉的发酵提供碳源
B. 该培养基可用高压蒸汽等干热灭菌法灭菌
C. 向上述培养基中加入琼脂可实现菌种计数
D. 黑曲霉发酵制得的柠檬酸可加工制成味精
【答案】C
【解析】
【分析】各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】A、麸皮、豆饼粉可为黑曲霉的发酵提供碳源和氮源,A错误;
B、培养基可用高压蒸汽灭菌法灭菌,该方法属于湿热灭菌法,B错误;
C、向液体培养基中加入琼脂,可使培养基凝固成固体培养基。 固体培养基可用于微生物的分离、鉴定和计数等。在菌种计数时,可将适当稀释的菌液涂布到固体培养基表面,通过统计平板上的菌落数来估算样品中微生物的数量,C正确;
D、黑曲霉发酵制得的柠檬酸是一种应用广泛的食品酸度调节剂,味精的制作需用到谷氨酸,D错误。
故选C。
10. 自体诱导多能干细胞(iPS细胞)可诱导分化形成多巴胺能神经前体细胞(DANPs),DANPs有望用于帕金森病的治疗。下列叙述错误的是( )
A. 体外培养iPS细胞的培养液中通常需添加血清
B. iPS细胞分化成DANPs体现了动物细胞核的全能性
C. 患者注射DANPs后,理论上无需使用免疫抑制剂
D. 利用iPS细胞治疗疾病时,需防范肿瘤发生的风险
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。 2、胚胎干细胞的特点:具有胚胎细胞的特性,体积较小,细胞核大,核仁明显;在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物任何一种组织细胞。另一方面,在体外培养条件下,ES细胞可不断增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可以进行某些遗传改造。
【详解】A、动物血清中还动物细胞生长所必需物质,体外培养iPS细胞的培养液中通常需添加血清,A正确;
B、细胞的全能性是只分化的细胞还具有发育成完整个体或各种组织细胞的能力,iPS细胞分化成DANPs未体现动物细胞核的全能性,B错误;
C、DANPs是自体诱导多能干细胞诱导分化形成,理论上无需使用免疫抑制剂,C正确;
D、利用iPS细胞治疗疾病时可能导致肿瘤发生的风险,D正确。
故选B。
11. 我国科学家采集了某深海冷泉附近的沉积物样品,从中筛选出能在无氧环境中降解藻类多糖(纤维素、淀粉、木聚糖等)的拟杆菌菌株,进一步筛选获得了高耐受藻类多糖的菌株,并进行了计数,主要过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 转接后需在低温无氧条件培养
B. ②中需加入适量琼脂等凝固剂
C. ③中藻类多糖的含量明显高于②
D. ③中拟杆菌密度为2.2×106个·mL-1
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。不同的培养基的配方不同,但一般都含有水、无机盐、碳源和氮源。
2、微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。操作方法各不相同,但是核心都是要防止杂菌的污染,保证培养物的纯度。微生物常见的接种的方法: (1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。(2) 稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、该实验目的是从深海冷泉附近的沉积物样品中筛选出能在无氧环境中降解藻类多糖(纤维素、淀粉、木聚糖等)的拟杆菌菌株,故转接后需在低温无氧条件培养,A正确;
B、②中获得单菌落需要用固体培养基,需加入适量琼脂等凝固剂,B正确;
C、③中要进一步筛选获得了高耐受藻类多糖的菌株,故藻类多糖的含量明显高于②,C正确;
D、平板计数时应选择菌落数在30~300之间的平板,故③中拟杆菌密度为(220+212+198)÷3÷0.1×103=2.1×106个·mL-1,D错误。
故选D。
12. 20世纪90年代,有一名19岁的姑娘患了白血病,需要进行骨髓移植。然而,她亲人的骨髓配型并不适合她,在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后,医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她,她得救了。下图是培育“试管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是( )
A. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”不同的是需在②时进行遗传学诊断
B. 若该婴儿能健康成长,她的造血干细胞也可能会挽救其他贫血病患者
C. “设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”,但也需关注伦理问题
【答案】C
【解析】
【分析】试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”的目的是用于治疗某些疾病,需在②胚胎移植前进行遗传学诊断,即“设计试管婴儿”与“试管婴儿”不同的是需在②时进行遗传学诊断,A正确;
B、该婴儿能健康成长,只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同,即可进行器官移植,因此该女婴造血干细胞也能挽救其他贫血病患者,B正确;
C、“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术,C错误;
D、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”一样,也是利用体外授精和胚胎移植的方法培育新生命,均属于有性生殖,“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”,但也需关注伦理问题,D正确。
故选C。
13. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病,可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查,区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分类治疗。研究人员根据pfcrt基因的序列,设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物,用于扩增目的片段,如图甲所示。为选出正确和有效的引物,以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图乙所示。下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述,错误的是( )
A. F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段
B. F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段
C. F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用
D. R2引物可用于特异性地扩增目的片段
【答案】D
【解析】
【分析】引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸。
【详解】A、根据图乙结果显示可知,F1-R1引物只扩增出一条片段,说明能够用于特异性扩增目的片段,A正确;
B、根据图乙信息可知,F1-R2引物扩增条带为三条,说明其不能用于特异性扩增目的片段,B正确;
C、根据图乙信息可知,F1-R1能扩增目的1条带,F2-R1无法扩增目的条带,所以F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用,C正确;
D、根据图乙显示可知,F1-R1引物只扩增出一条片段,F1-R2引物扩增条带为三条,说明R2引物无法特异性的扩增目的条带,D错误。
故选D。
14. 已知某植物高茎对矮茎为显性性状,分别受A、a基因控制;红色对黄色为显性性状,分别受B、b基因控制。两对等位基因独立遗传。现有高茎红色植株若干,随机选取部分植株进行测交实验,子代的表现型和比例为高茎:矮茎=2:1、红色:黄色=1:1,再取余下高茎红色植株(与上述随机选取部分植株基因型及比例相同)相互授粉,其子代的性状分离比是( )
A. 24:5:3:1 B. 25:5:5:1 C. 24:8:3:1 D. 25:15:15:9
【答案】C
【解析】
【分析】基因的自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】等位基因A、a,等位基因B、b的遗传遵循基因的自由组合定律。对测交子代单独分析计算,可以推知随机选取的高茎、红色植株(作为亲本)产生的配子中。A:a=2:1,B:b=1:1。让余下的这些植株相互授粉,子代中矮茎(aa)占比(1/3)2=1/9,高茎占比为1-1/9=8/9:黄色(bb)占比1/4,红色占比为1-1/4=3/4。结合自由组合定律可计算出后代中高茎红色占比(8/9×3/4)、高茎黄色占比(8/9×1/4)、矮茎红色占比(1/9×3/4)、矮茎黄色占比(1/9×1/4),性状分离比24:8:3:1,C正确,ABD错误。
故选C。
15. 某家族系谱图显示存在两种单基因遗传病。甲病为遗传性甲状腺髓样癌(由等位基因A/a控制),患者幼年易发生甲状腺肿瘤。甲病在人群中的发病率为1/2500;乙病为肝豆状核变性(由等位基因B/b控制),因铜代谢障碍导致神经系统损伤。两对基因独立遗传,且家族中无基因突变或染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A. 用乙病正常和致病基因探针对Ⅱ₅进行核酸杂交,可确定其遗传方式
B. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X显性遗传病
C. Ⅱ5的基因型是AaXBXb,Ⅲ₁的基因型是aaXbXb
D. Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患甲病的概率是1/153
【答案】D
【解析】
【分析】遗传系谱图分析,甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为常染色体显性遗传病,或伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、若乙病为常染色体显性遗传病,则Ⅲ4基因型为bb,其母亲Ⅱ5(是乙病患者)基因型为Bb(同时含有B基因和b基因);若乙病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ4基因型为XbY,其母亲Ⅱ5基因型为XBXb(同时含有B基因和b基因),用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,对Ⅱ5进行核酸检测,无法确定其遗传方式,A错误;
B、由系谱图可知,Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人,却生出患甲病女儿Ⅲ1,说明甲病为常染色体隐性基因控制;Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者,二者儿子Ⅲ4为正常人,则可推知乙病由显性基因控制,但是该病可能为常染色体显性遗传病,或伴X染色体显性遗传病,B错误;
C、由系谱图无法确定乙病的遗传方式,因此基因型无法确定,C错误;
D、已知甲病在人群中的发病率为1/2500,即aa=1/2500,则可计算出a=1/50,A=49/50,人群中表型正常的男子所占比例为:A =1-1/2500=2499/2500,人群中杂合子所占比例为:Aa=2×1/50×49/50=98/2500,那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51;分析可知,Ⅲ3的基因型为2/3Aa,因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,所生的子女患甲病的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153,D正确。
故选D。
第II卷 非选择题 55分
二、综合题:本题共5个小题,共55分.
16. 李斯特菌是一种细菌,常年隐藏在冰箱里,可以通过各种途径污染食物并感染给人。相比于健康的成人,孕妇及儿童更容易感染。人体感染李斯特菌后,李斯特菌会入侵人体的肝脏和脾脏等细胞中并进行增殖。回答下列问题:
(1)李斯特菌属于____(填“原核”或“真核”)生物。实验室将李斯特菌接种在培养基上培养一段时间后,培养基上能观察到由李斯特菌繁殖而来的一个群体,该群体在生命系统的结构层次中属于____。
(2)不同类型的细胞在结构上具有统一性。人体肝细胞和李斯特菌细胞的统一性除表现在遗传物质种类相同外,还表现在都具有____(答出3点)等结构。同时,两者结构上最明显的区别是____。
(3)李斯特菌入侵人体后,人体的免疫细胞会分泌抗体(蛋白质)来处理细胞外的李斯特菌,这体现了蛋白质的____功能。李斯特菌可以选择性吸收所需要的营养物质,然后将细胞产生的代谢废物排出自身细胞,这说明细胞膜具有____的功能。
【答案】(1) ①. 原核 ②. 种群
(2) ①. 细胞膜、细胞质、核糖体 ②. 有无以核膜为界限的细胞核
(3) ①. 免疫(或防御) ②. 控制物质进出细胞
【解析】
【分析】由题意可知,李斯特菌是一种细菌,细菌属于原核生物,真核细胞与原核细胞最本质的区别是有无核膜包被的细胞核。真核生物与原核生物的同一性表现在二者均具有相同的遗传物质DNA,还有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。
【小问1详解】
由题意可知,李斯特菌是一种细菌,细菌属于原核生物。一定区域内同种个体的全部集合为一个种群,所以培养基上能观察到由李斯特菌繁殖而来的一个群体,该群体在生命系统的结构层次中属于种群。
【小问2详解】
人体肝细胞和李斯特菌细胞均具有相同的遗传物质DNA,还有细胞膜、细胞质、核糖体等结构。真核细胞与原核细胞最本质的区别是有无核膜包被的细胞核。
【小问3详解】
抗体是蛋白质,能处理李斯特菌,这体现了蛋白质具有免疫(或防御)功能。李斯特菌的细胞膜能够控制物质进出自身细胞,因此可以选择性吸收所需要的营养物质,并排出细胞产生的代谢废物,体现了细胞膜的选择透过性。
17. 高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理,科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,结果如图1。请回答问题:
(1)科研人员在研究植物耐盐机理的实验中,自变量为_____________。
(2)据图1分析可推知植物B是滨藜,理由是_______________。
(3)植物处于高盐环境中,细胞外高浓度的Na+ 进入细胞的方式为______,判断依据是____________。
(4)据图2分析,植物B处于高盐环境中,细胞内Ca2+ 浓度升高,Ca2+对于植物在一定范围内耐高盐的作用机制是______________________。
(5)本研究体现了植物细胞液泡的功能是__________________。
【答案】(1)NaCl溶液的浓度和植物种类
(2)植物B比A耐盐范围更广
(3) ①. 协助扩散 ②. Na+利用通道蛋白顺浓度梯度运输
(4)Ca2+激活N蛋白将细胞质的Na+转运至液泡,激活S蛋白将细胞中的Na+转运出细胞,使细胞中的Na+恢复正常水平
(5)调节植物细胞内的环境(调节植物细胞渗透压)
【解析】
【分析】镶嵌在膜上的一些特殊的蛋白质,能够协助这些物质顺浓度梯度跨膜运输,这些蛋白质称为转运蛋白。这种借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,叫作协助扩散,也叫易化扩散。
【小问1详解】
科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,所以实验自变量是NaCl的浓度和植物种类。
【小问2详解】
图1的横坐标是外界NaCl的浓度,结合图1结果可知,植物B的耐盐范围更广,而滨藜为耐盐植物,因此植物B是滨藜。
【小问3详解】
由题意可知,细胞外Na+浓度高于细胞内,且分析图2可知,Na+进入细胞需要通道蛋白,所以细胞外高浓度的Na+进入细胞的方式为协助扩散。
【小问4详解】
分析图2可知,细胞内Ca2+浓度升高,激活N蛋白将细胞质的Na+转运至液泡,同时激活细胞膜上的S蛋白,细胞中的Na+转运出细胞,从而使细胞质中Na+的浓度恢复正常水平。
【小问5详解】
据图2分析,当植物处于高盐环境中时,细胞质基质中的Na+通过液泡膜上的N蛋白(载体蛋白)进入液泡,从而使细胞质中Na+的浓度恢复正常水平,可知,本研究体现了植物细胞中的液泡能够调节植物细胞内的环境(调节植物细胞渗透压)的功能。
18. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I.花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,预防高血压,还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动,预防癌症等多种功效。花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
(1)与传统杂交育种相比,该技术最显著的优势是________。
(2)若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的_________不同。
Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(3)若图中B是小鼠骨髓瘤细胞,则A表示__________细胞,本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自__________,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是________。
(4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为______________诱导法。
【答案】(1)打破生殖隔离,实现远缘杂交育种(克服远缘杂交不亲和的障碍)
(2)生长素和细胞分裂素的比例和浓度
(3) ①. B(淋巴) ②. 丙肝病毒 ③. 既能无限增殖(迅速大量增殖),又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体
(4)灭活病毒
【解析】
【分析】据图分析Ⅰ:①用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁,②诱导原生质体融合,③再生出细胞壁,④脱分化,⑤再分化,AB为紫花苜蓿原生质体和百脉根原生质体,C为融合原生质体;D为杂种细胞;E为愈伤组织;F为杂种植株。
【小问1详解】
与传统杂交育种相比,植物体细胞杂交技术能打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,克服远缘杂交不亲和的障碍。
【小问2详解】
C细胞再生出细胞壁后需要通过植物组织培养技术才能发育成杂种植株,若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其原因是诱导形成愈伤组织(③过程)和诱导分化形成试管苗(④过程)所需的生长素和细胞分裂素的比例和浓度不同。
【小问3详解】
本图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,若B细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则A细胞表示B淋巴细胞,小鼠注射的特定抗原应取自丙肝病毒。
单克隆抗体的制备至少需要两次筛选,③过程为第一次筛选,只有(融合的)杂交瘤细胞D才能生长,D细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生抗体;④过程为第二次筛选(多次筛选),需要对D细胞进行克隆化培养和抗体检测,才能筛选得到符合要求的E细胞,E细胞的特点是既能迅速大量增殖,又能产生所需(抗丙肝病毒)抗体。
【小问4详解】
②过程(诱导动物细胞融合)的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为灭活病毒诱导法。
19. 学习以下内容,回答问题:
I.虽然光是植物光合作用的根本推动力,没有光植物便不能进行光合作用,光不足则不能高速地进行光合作用,可是光过剩对植物来说也不是好事。当叶片接受的光能超过它所能利用的量时,光可以引起光合活性的降低,这就是光合作用的光抑制现象。最新的研究成果认为,可能的机理主要是光能过剩时,过多还原力的形成引起NADP+不足使电子传递给O2,形成超氧阴离子自由基(O);另一方面会导致还原态电子(e-)的积累,形成三线态叶绿素(chlT),chlT与分子氧反应生成单线态氧(1O2)(氧分子的一种激发态),破坏叶绿素和PSⅡ(由蛋白质和光合色素组成的复合物)反应中心的D1蛋白(PSⅡ的核心亚基蛋白),从而损伤光合结构。
(1)根据上述内容分析,PSⅡ位于植物细胞的___________上;分离植物叶肉细胞中的4种光合色素,随层析液在滤纸上扩散速度最慢的色素主要吸收可见光中的___________光。
(2)当光照突然减弱时,光反应产物中的___________减少,会抑制二氧化碳还原为糖的一系列反应。若长期处于弱光条件,植物叶绿体的发育会产生适应性变化,___________数目会增加。
(3)从光反应和暗反应物质联系的角度来分析,强光条件下NADP+不足的原因是___________。
(4)在强光下科研人员通过添加人工电子梭显著增强了小球藻叶绿体释放氧气的能力,从而有效解除了光合作用的光抑制现象。据信息分析,该方法能有效解除光抑制的机制是___________。
Ⅱ.科学家研究发现,细胞也可通过非光化学淬灭(NPQ)减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能:修复损伤的PSⅡ;参与NPQ的调节。科研人员以野生型拟南芥和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验,结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同,且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。请根据相关信息回答:
(5)①该实验的自变量为___________,两组实验应在CO2浓度、温度等一致的环境条件下进行。
②若测得突变体的光合作用强度高于野生型,结合题图分析,推测其原因可能是___________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜(叶绿体的类囊体薄膜) ②. 红光和蓝紫
(2) ①. ATP、NADPH ②. 类囊体(基粒)
(3)强光下光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量,导致光反应中NADP+供应不足(合理即可)
(4)添加人工电子梭使叶绿体中O2的浓度下降,产生O和1O2(或超氧阴离子自由基和单线态氧)的量减少,降低了D1蛋白(或PSⅡ)受损伤的程度(合理即可)
(5) ①. 光、H蛋白[答光能/光能(有无)/光照有无/强光有无、H基因均可] ②. 突变体的NPQ强度更大,NPQ减少PSⅡ损伤的功能强于H蛋白的修复功能(合理即可)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
由题干信息分析,PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合物,并且D1蛋白位于PSⅡ上,因PSⅡ位于植物细胞的类囊体薄膜上;叶肉细胞中的4种光合色素中随层析液在滤纸上扩散速度最慢的色素是叶绿素b,主要吸收可见光中的红光和蓝紫光。
【小问2详解】
当光照突然减弱时,光反应变慢,产物中的ATP、NADPH减少,会抑制二氧化碳还原为糖的系列反应;若长期处于弱光条件,植物叶绿体的发育会产生适应性变化,类囊体(基粒)数目会增加,进而增加光合色素的含量,以便充分吸收光能用于光合作用。
【小问3详解】
光反应产生NADPH,暗反应消耗NADPH用于C3的还原,强光条件下,光反应产生的NADPH多于暗反应消耗的量,导致 NADP+供应不足。
【小问4详解】
由题干可知,O2-和1O2会攻击叶绿素和PSⅡ反应中心的D1蛋白,从而损伤光合结构,进而减少O2的释放,故可推测添加人工电子梭使叶绿体中O2的浓度下降,产生O2-和1O2的量减少,降低了D1蛋白(或PSⅡ)受损伤的程度,使光反应增强,释放的氧气增加。
【小问5详解】
①据题意可知,以拟南芥的野生型和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验,实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同,结合题图分析实验的自变量为有无光照、H蛋白。
②据图分析,强光照射下突变体中NPQ相对值高,而NPQ能将过剩的光能耗散,从而使流向光合作用的能量减少,也就是说突变体的NPQ强度大,能够减少强光对PSⅡ的损伤且减少作用大于野生型H蛋白的修复作用,这样导致突变体的PSⅡ活性高,能为暗反应提供较多的NADPH和ATP促进暗反应进行,因此突变体的暗反应强度高于野生型,从而导致突变体的光合作用强度高于野生型。
20. 某二倍体植物的花色受三对完全显性的等位基因控制,其花色色素合成途径如图1所示。现以三个白花纯合品系进行杂交实验,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)植物的花色遗传遵循基因的______定律。由图可知,基因可通过控制______,进而控制生物体的性状。
(2)正常情况下,红花植株的基因型有______种,实验一中,品系1的基因型是______,实验二中F2白花植株中能稳定遗传的占______。
(3)研究发现,在实验二F1中偶然发现一株白花,为探究其变异来源,科研人员进行了如下研究:
①制作该白花植株体细胞临时装片,镜检观察处于有丝分裂______期且染色体______的细胞并作核型分析,初步判断变异来源。
②经初步判断该白花植株的产生是亲本产生配子时发生基因突变所致,为此科研人员选用该白花植株与______杂交,观察并统计后代表现型及比例:若杂交后代中,____________,则该白花亲本在产生配子时,可能基因i发生显性突变;
(4)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因e,导致合子致死。基因型为iiAaBbX+Y和iiAaBbX+Xe的红花植株杂交,子一代中雌雄植株的表型及比例为______;子一代中红色花植株随机传粉,后代中红色花雌株比例为______。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 酶的合成控制代谢
(2) ①. 4 ②. IIAABB ③. 100%
(3) ①. 中 ②. 分散良好 ③. 纯合红花植株 ④. 全为白花或红花:白花=1:1
(4) ①. 红色♀:白色♀:红色♂:白色♂=18:14:9:7 ②. 256/567
【解析】
【分析】分析图1:由于基因I抑制基因A的表达,所以红花植株的基因组成为iiA-B-,其他均为白花。
分析图2:实验一实验二的F2均符合9:3:3:1的变式,也就是花色是由两对等位基因控制的。从实验二可知F2的红花:白花=9:7,可知F1红花的基因型为iiAaBb,品系2和品系3I/i基因都是ii、ii。推测品系1的I/i基因为II,由F2的红花:白花=13:3,可知实验一亲本基因型为IiAaBB,可知品系1的基因型为IIaaBB,品系2的基因型为iiAABB,品系3的基因型为iiaabb。
【小问1详解】
实验一实验二的F2均符合9:3:3:1的变式,说明花色至少是由两对位于非同源染色体上的等位基因控制的,即植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律;基因通过控制酶1、酶2进而控制花的颜色,说明基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
由图1可知,红花植株的基因型有iiAABB、iiAaBB、iiAABb和iiAaBb共4种;可以采用逆推法,假设实验一中F2中红花iiA_BB=××1=,则F1白花基因型为IiAaBB,则品系1的基因型为IIAABB、品系2为iiaaBB;结合实验二,F2中红花为,则实验二F2中红花的基因型只能为iiA_B_=1××=,则实验二中F1的基因型为iiAaBb,因为品系2为基因型为iiaaBB,则品系3的基因型为iiAAbb才能符合题意,实验二中F1的基因型为iiAaBb,则后代中白花植株基因型及比例为3iiA_bb、3iiaaB_、1iiaabb,由于均含有隐性纯合子,故均可稳定遗传,即比例是100%。
【小问3详解】
①有丝分裂中期染色体形态稳定,数目清晰,便于观察,故制作该白花植株体细胞临时装片,镜检观察处于有丝分裂中期且染色体分散较好的细胞,可初步判断变异来源。
②若由于亲本在产生配子时,可能基因i发生显性突变而产生了白花植株,则可用该白花植株与纯合红花植株ii AABB杂交,若后代全为白花,说明是由ii突变为了II,若后代红花:白花=1:1,说明是有ii突变为了Ii,这两种情况都能说明该白花植株的产生是亲本产生配子时发生基因突变所致,且是基因i发生了显性突变。
【小问4详解】
若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因e,导致合子致死。基因型为iiAaBbX+Y和iiAaBbX+Xe的植株杂交,逐对考虑,F1中关于花色的基因型及比例为iiA_B_:iiA_bb:iiaaB_:iiaabb=9:3:3:1,所以F1中关于花色的基因型及比例为红色:白色=9:7,X+Y和X+Xe的植株杂交,F1关于性别的基因型及比例为X+X+:X+Xe:X+Y:XeY (致死),即F1中雌性:雄性=2:1,所以F1中雌雄植株的表型及比例为红色♀:白色♀:红色♂:白色♂=18:14:9:7。子一代中红色雌性基因型有iiA_B_X+X+、iiA_B_X+Xe,红色花雄性基因型是iiA_B_X+Y,其中iiA_B_的比例为1iiAABB、2iiAaBB、2iiAABb、4iiAaBb,产生的雌雄配子配子类型及比例均是是AB∶Ab∶aB∶ab=4∶2∶2∶1,子一代中红色植株随机交配后红色个体(iiA_B_) 占4/9×1+2/9×2/9×2+4/9×5/9=64/81,考虑性染色相关基因,子一代中红色植株随机交配后子代是3X+X+、1X+Xe、3X+Y、1XeY (致死),即雌株:雄株=4:3,故后代中红色花雌株比例×=。
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泸县五中高2023级高三上期开学考试生物学
第I卷 选择题 45分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
一、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,只有一项是符合题目要求的.
1. 下列有关细菌和病毒的叙述正确的是( )
A. 细菌和病毒都属于生命系统最小的结构层次
B. 细菌和病毒都可以被抗生素杀灭
C. 细菌和病毒中都有的物质是蛋白质
D. 细菌和病毒的遗传物质都是DNA
2. 樱桃口感酸甜、汁水丰盈,深受消费者喜爱。下列叙述正确的是( )
A. 樱桃中的蔗糖可用斐林试剂来检测
B. 自由水含量会影响樱桃细胞的代谢
C. 樱桃细胞中的无机盐以化合物形式存在
D. 无机自然界中的元素在樱桃细胞中都能找到
3. 甘肃陇南的“武都油橄榄”是中国国家地理标志产品,其果肉呈黄绿色,子叶呈乳白色,均富含脂肪。由其生产的橄榄油含有丰富的不饱和脂肪酸,可广泛用于食品、医药和化工等领域。下列叙述错误的是( )
A. 不饱和脂肪酸的熔点较低,不容易凝固,橄榄油在室温下通常呈液态
B. 苏丹Ⅲ染液处理油橄榄子叶,在高倍镜下可观察到橘黄色的脂肪颗粒
C. 油橄榄种子萌发过程中有机物的含量减少,有机物的种类不发生变化
D. 脂肪在人体消化道内水解为脂肪酸和甘油后,可被小肠上皮细胞吸收
4. 长久以来,科学家们认为生物固氮只发生于细菌和古细菌中。近期研究发现,真核生物贝氏布拉藻细胞中一种名为硝基质体(具有复杂的膜结构)的细胞器也可将空气中的N2转化为生命活动所必需的含氮化合物。下列叙述错误的是( )
A. 自然界中能进行固氮作用的生物均属于自养生物
B. 硝基质体的发现离不开显微镜技术的革新和发展
C. 硝基质体可参与构成贝氏布拉藻细胞的生物膜系统
D. 硝基质体可随贝氏布拉藻细胞的分裂传递给子细胞
5. 乳蛋白含量是衡量牛奶品质的重要指标。给奶牛胃灌葡萄糖使其胰岛素水平升高,发现牛的乳腺细胞对多种氨基酸的摄取率均有显著提高,进而提高了牛奶中乳蛋白的含量。下列相关叙述错误的是( )
A. 氨基酸是乳腺细胞合成乳蛋白的原料 B. 不同氨基酸进乳腺细胞需相同载体
C. 乳腺细胞通过胞吐作用分泌乳蛋白 D. 胰岛素可促进乳腺细胞吸收氨基酸
6. 葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质,葡萄糖中的氧含量远多于脂肪,科学研究中常用RQ(释放的体积/消耗的体积)来推测生物的呼吸方式和呼吸底物类型。下列叙述错误的是( )
A. 水淹时植物根细胞的RQ>1,该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精
B. 若测酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ=1,说明酵母菌进行的是有氧呼吸
C. 若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1,该植物种子可能富含脂肪
D. 人体在剧烈运动的时候,若呼吸底物只有葡萄糖,RQ会大于1
7. 研究发现,受损溶酶体膜上的酶K会将某些磷脂分子磷酸化,进而招募特定蛋白质实现内质网和受损溶酶体之间的联结,再通过脂质转运蛋白实现膜脂的交换和转移,最终实现受损溶酶体的修复。下列说法错误的是( )
A. 溶酶体膜与内质网膜具有相似的结构是膜脂交换的基础
B. 溶酶体与内质网形成联结的过程可能与细胞骨架有关
C. 溶酶体是动物细胞都具有的细胞器,在细胞自噬中发挥着重要作用
D. 酶K基因活性下降,可能导致该个体细胞更易衰老
8. 豆瓣酱是我国地方特色调味品,生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲,再添加调料进一步发酵。豆瓣曲的制作过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A. 根据图示判断,豆瓣曲的制作主要是利用厌氧微生物发酵
B. 菌种可能是从自然界中筛选的能产生蛋白酶和淀粉酶的微生物
C. 沸水漂浸的目的是杀死微生物,避免影响豆瓣曲的品质
D. 加入面粉可以提供更多碳源,有利于菌种生长,加快发酵进程
9. 黑曲霉是一种丝状真菌,其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。黑曲霉的液体产酶培养基成分为麸皮、豆饼粉、(NH4)2SO4、MgSO4·7H2O和KH2PO4等。下列相关叙述正确的是( )
A. 麸皮、豆饼粉仅为黑曲霉的发酵提供碳源
B. 该培养基可用高压蒸汽等干热灭菌法灭菌
C. 向上述培养基中加入琼脂可实现菌种计数
D. 黑曲霉发酵制得的柠檬酸可加工制成味精
10. 自体诱导多能干细胞(iPS细胞)可诱导分化形成多巴胺能神经前体细胞(DANPs),DANPs有望用于帕金森病的治疗。下列叙述错误的是( )
A. 体外培养iPS细胞的培养液中通常需添加血清
B. iPS细胞分化成DANPs体现了动物细胞核的全能性
C. 患者注射DANPs后,理论上无需使用免疫抑制剂
D. 利用iPS细胞治疗疾病时,需防范肿瘤发生的风险
11. 我国科学家采集了某深海冷泉附近的沉积物样品,从中筛选出能在无氧环境中降解藻类多糖(纤维素、淀粉、木聚糖等)的拟杆菌菌株,进一步筛选获得了高耐受藻类多糖的菌株,并进行了计数,主要过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 转接后需在低温无氧条件培养
B. ②中需加入适量琼脂等凝固剂
C. ③中藻类多糖的含量明显高于②
D. ③中拟杆菌密度为2.2×106个·mL-1
12. 20世纪90年代,有一名19岁的姑娘患了白血病,需要进行骨髓移植。然而,她亲人的骨髓配型并不适合她,在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后,医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她,她得救了。下图是培育“试管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是( )
A. “设计试管婴儿”与“试管婴儿”不同的是需在②时进行遗传学诊断
B. 若该婴儿能健康成长,她的造血干细胞也可能会挽救其他贫血病患者
C. “设计试管婴儿”应用了体细胞核移植、早期胚胎培养、胚胎移植等技术
D. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”,但也需关注伦理问题
13. 疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病,可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查,区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分类治疗。研究人员根据pfcrt基因的序列,设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物,用于扩增目的片段,如图甲所示。为选出正确和有效的引物,以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图乙所示。下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述,错误的是( )
A. F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段
B. F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段
C. F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用
D. R2引物可用于特异性地扩增目的片段
14. 已知某植物高茎对矮茎为显性性状,分别受A、a基因控制;红色对黄色为显性性状,分别受B、b基因控制。两对等位基因独立遗传。现有高茎红色植株若干,随机选取部分植株进行测交实验,子代的表现型和比例为高茎:矮茎=2:1、红色:黄色=1:1,再取余下高茎红色植株(与上述随机选取部分植株基因型及比例相同)相互授粉,其子代的性状分离比是( )
A. 24:5:3:1 B. 25:5:5:1 C. 24:8:3:1 D. 25:15:15:9
15. 某家族系谱图显示存在两种单基因遗传病。甲病为遗传性甲状腺髓样癌(由等位基因A/a控制),患者幼年易发生甲状腺肿瘤。甲病在人群中的发病率为1/2500;乙病为肝豆状核变性(由等位基因B/b控制),因铜代谢障碍导致神经系统损伤。两对基因独立遗传,且家族中无基因突变或染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A. 用乙病正常和致病基因探针对Ⅱ₅进行核酸杂交,可确定其遗传方式
B. 甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X显性遗传病
C. Ⅱ5的基因型是AaXBXb,Ⅲ₁的基因型是aaXbXb
D. Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患甲病的概率是1/153
第II卷 非选择题 55分
二、综合题:本题共5个小题,共55分.
16. 李斯特菌是一种细菌,常年隐藏在冰箱里,可以通过各种途径污染食物并感染给人。相比于健康的成人,孕妇及儿童更容易感染。人体感染李斯特菌后,李斯特菌会入侵人体的肝脏和脾脏等细胞中并进行增殖。回答下列问题:
(1)李斯特菌属于____(填“原核”或“真核”)生物。实验室将李斯特菌接种在培养基上培养一段时间后,培养基上能观察到由李斯特菌繁殖而来的一个群体,该群体在生命系统的结构层次中属于____。
(2)不同类型的细胞在结构上具有统一性。人体肝细胞和李斯特菌细胞的统一性除表现在遗传物质种类相同外,还表现在都具有____(答出3点)等结构。同时,两者结构上最明显的区别是____。
(3)李斯特菌入侵人体后,人体的免疫细胞会分泌抗体(蛋白质)来处理细胞外的李斯特菌,这体现了蛋白质的____功能。李斯特菌可以选择性吸收所需要的营养物质,然后将细胞产生的代谢废物排出自身细胞,这说明细胞膜具有____的功能。
17. 高盐环境下粮食作物会大量减产。为研究植物的耐盐机理,科研人员将耐盐植物滨藜和不耐盐植物柑橘分别置于不同浓度NaCl溶液中培养,一段时间后测定并计算生长率,结果如图1。请回答问题:
(1)科研人员在研究植物耐盐机理的实验中,自变量为_____________。
(2)据图1分析可推知植物B是滨藜,理由是_______________。
(3)植物处于高盐环境中,细胞外高浓度的Na+ 进入细胞的方式为______,判断依据是____________。
(4)据图2分析,植物B处于高盐环境中,细胞内Ca2+ 浓度升高,Ca2+对于植物在一定范围内耐高盐的作用机制是______________________。
(5)本研究体现了植物细胞液泡的功能是__________________。
18. 细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料,回答下列问题。
I.花椰菜的维生素含量丰富,能帮助人体提高免疫力,预防高血压,还具有抗氧化、降血糖、促进肠道蠕动,预防癌症等多种功效。花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,而紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性,下图为科研人员利用花椰菜和紫罗兰为材料,培育具有抗病性状的花椰菜新品种进行的实验流程图,请回答下列问题:
(1)与传统杂交育种相比,该技术最显著的优势是________。
(2)若D为愈伤组织,③过程到④过程需要更换新的培养基,其主要原因是诱导形成愈伤组织和诱导分化形成试管苗所需的_________不同。
Ⅱ.若上图表示抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的部分步骤,请回答以下问题:
(3)若图中B是小鼠骨髓瘤细胞,则A表示__________细胞,本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自__________,最终筛选到符合要求的杂交瘤细胞的特点是________。
(4)②过程的常用方法与诱导植物原生质体融合相比,特有的诱导方法为______________诱导法。
19. 学习以下内容,回答问题:
I.虽然光是植物光合作用的根本推动力,没有光植物便不能进行光合作用,光不足则不能高速地进行光合作用,可是光过剩对植物来说也不是好事。当叶片接受的光能超过它所能利用的量时,光可以引起光合活性的降低,这就是光合作用的光抑制现象。最新的研究成果认为,可能的机理主要是光能过剩时,过多还原力的形成引起NADP+不足使电子传递给O2,形成超氧阴离子自由基(O);另一方面会导致还原态电子(e-)的积累,形成三线态叶绿素(chlT),chlT与分子氧反应生成单线态氧(1O2)(氧分子的一种激发态),破坏叶绿素和PSⅡ(由蛋白质和光合色素组成的复合物)反应中心的D1蛋白(PSⅡ的核心亚基蛋白),从而损伤光合结构。
(1)根据上述内容分析,PSⅡ位于植物细胞的___________上;分离植物叶肉细胞中的4种光合色素,随层析液在滤纸上扩散速度最慢的色素主要吸收可见光中的___________光。
(2)当光照突然减弱时,光反应产物中的___________减少,会抑制二氧化碳还原为糖的一系列反应。若长期处于弱光条件,植物叶绿体的发育会产生适应性变化,___________数目会增加。
(3)从光反应和暗反应物质联系的角度来分析,强光条件下NADP+不足的原因是___________。
(4)在强光下科研人员通过添加人工电子梭显著增强了小球藻叶绿体释放氧气的能力,从而有效解除了光合作用的光抑制现象。据信息分析,该方法能有效解除光抑制的机制是___________。
Ⅱ.科学家研究发现,细胞也可通过非光化学淬灭(NPQ)减少多余光能对PSⅡ的损伤。已知拟南芥的H蛋白有2个功能:修复损伤的PSⅡ;参与NPQ的调节。科研人员以野生型拟南芥和H基因缺失突变体为材料进行了相关实验,结果如图所示。实验中强光照射时对野生型和突变体光照的强度相同,且强光对二者的PSⅡ均造成了损伤。请根据相关信息回答:
(5)①该实验的自变量为___________,两组实验应在CO2浓度、温度等一致的环境条件下进行。
②若测得突变体的光合作用强度高于野生型,结合题图分析,推测其原因可能是___________。
20. 某二倍体植物的花色受三对完全显性的等位基因控制,其花色色素合成途径如图1所示。现以三个白花纯合品系进行杂交实验,结果如图2所示。请回答下列问题:
(1)植物的花色遗传遵循基因的______定律。由图可知,基因可通过控制______,进而控制生物体的性状。
(2)正常情况下,红花植株的基因型有______种,实验一中,品系1的基因型是______,实验二中F2白花植株中能稳定遗传的占______。
(3)研究发现,在实验二F1中偶然发现一株白花,为探究其变异来源,科研人员进行了如下研究:
①制作该白花植株体细胞临时装片,镜检观察处于有丝分裂______期且染色体______的细胞并作核型分析,初步判断变异来源。
②经初步判断该白花植株的产生是亲本产生配子时发生基因突变所致,为此科研人员选用该白花植株与______杂交,观察并统计后代表现型及比例:若杂交后代中,____________,则该白花亲本在产生配子时,可能基因i发生显性突变;
(4)若这种植物性别决定类型为XY型,在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因e,导致合子致死。基因型为iiAaBbX+Y和iiAaBbX+Xe的红花植株杂交,子一代中雌雄植株的表型及比例为______;子一代中红色花植株随机传粉,后代中红色花雌株比例为______。
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