内容正文:
2025年秋期高三开学联合考试
生物学
本试卷共6页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(45分)
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. 下列有关细胞学说,说法正确的是( )
A. 施莱登和施旺发现细胞并创立细胞学说
B. 细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
C. 魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
D. 细胞学说揭示了生物的多样性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说的主要内容是:①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所组成;②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生;③新细胞可以从老细胞中产生。
【详解】A、施莱登和施旺创立的细胞学说,但细胞并不是这两位科学家发现的,英国科学家罗伯特虎克发现并命名为细胞,A错误;
B、细胞学说没有把细胞分为原核细胞和真核细胞两大类,B错误;
C、魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”,是对细胞学说的补充,C正确;
D、细胞学说揭示了动植物的统一性,没有揭示多样性,D错误。
故选C。
2. 鹦鹉热是由鹦鹉热衣原体感染引起的人、畜、禽共患病。鹦鹉热衣原体多呈球状、堆状,有细胞壁、细胞膜,无核膜,仅在活细胞内以二分裂法增殖,其增殖所需能量均由宿主细胞提供。下列有关叙述错误的是( )
A. 鹦鹉热衣原体属于原核生物,细胞内含有DNA以及蛋白质
B. 鹦鹉热衣原体属于生命系统结构层次中的细胞和个体层次
C. 鹦鹉热衣原体所具有的唯一细胞器为核糖体
D. 鹦鹉热衣原体能在无活细胞的培养基上增殖
【答案】D
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞的区别:1、原核生物的细胞核没有核膜,即没有真正的细胞核。真核细胞有细胞核。 2、原核细胞没有染色体。染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分,所以说原核细胞没有染色体。真核细胞含有染色体。3、原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器,就是核糖体。真核细胞含有多个细胞器。4、原核生物的细胞都有细胞壁。细胞壁的成分与真核植物的细胞壁的组成成分不同。
【详解】AC、鹦鹉热衣原体属于原核生物,遗传物质为DNA,有核糖体唯一的一种细胞器,细胞内含有DNA以及蛋白质,AC正确;
B、鹦鹉热衣原体为单细胞生物,属于生命系统结构层次中的细胞和个体层次,B正确;
D、鹦鹉热衣原体多呈球状、堆状,有细胞壁、细胞膜,无核膜,仅在活细胞内以二分裂法增殖,其增殖所需能量均由宿主细胞提供,故鹦鹉热衣原体不能在无活细胞的培养基上增殖,D错误。
故选D。
3. 糖类是细胞的主要能源物质。下列关于糖类的叙述正确的是( )
A. 单糖可以进一步水解为更简单的化合物
B. 蔗糖、麦芽糖、乳糖的水解产物相同
C. 动植物体内的多糖存在差异,但都能为生物体供能
D. 淀粉、纤维素、糖原的结构不同,但它们的基本单位相同
【答案】D
【解析】
【分析】糖类分为单糖、二糖、和多糖,在细胞内单糖可以脱水缩合形成二糖和多糖,多糖可以水解形成二糖和单糖;
【详解】A、单糖不能再进行水解,A错误;
B、蔗糖的水解产物是葡萄糖和果糖,麦芽糖的水解产物是葡萄糖,乳糖的水解产物是葡萄糖和半乳糖,它们的水解产物不同,B错误;
C、植物体内的多糖有淀粉和纤维素,淀粉能为生物体供能,纤维素是构成植物细胞壁的成分,不能供能;动物体内的多糖是糖原,能为生物体供能,C错误;
D、淀粉、纤维素、糖原的结构不同,但它们的基本单位相同,都是葡萄糖,D正确。
故选D。
4. 下列关于细胞中常见有机化合物的叙述,正确的是( )
A. 核糖和脱氧核苷酸中都只含C、H、O三种元素
B. 熟鸡蛋易消化是因为高温破坏了蛋白质中的肽键
C. 在人体细胞中合成的脂质不会排出细胞外发挥作用
D. 用斐林试剂鉴定还原糖时不宜直接以西瓜汁为材料
【答案】D
【解析】
【分析】1、糖类一般由C、H、O三种元素组成,分为单糖、二糖和多糖,是主要的能源物质。
2、生物组织中化合物的鉴定:
(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)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
(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,呈橘黄色。
3、蛋白质的变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
【详解】A、核糖中有C、H、O元素,脱氧核苷酸中还含有N、P元素,A错误;
B、熟鸡蛋易消化是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,使其变得伸展、松散,并没有破坏蛋白质中的肽键,B错误;
C、人体细胞中合成的一些脂质需要排出细胞外发挥作用,如性激素,C错误;
D、西瓜汁为红色,会掩盖其与斐林试剂反应形成的砖红色,故用斐林试剂鉴定还原糖时不宜直接以西瓜汁为材料,D正确。
故选D。
5. 海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是( )
A. 不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S
B. DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成
C. 染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,它们含有C、H、O、N、P五种元素。
【详解】A、不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P,不含S,A错误;
B、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成,B错误;
C、染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中,有少部分存在于细胞质,C错误;
D、不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同,DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同,D正确。
故选D。
6. 囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列说法正确的是( )
A. 囊泡可来自内质网、高尔基体、中心体等细胞器
B. 内质网在囊泡运输中起着重要交通枢纽的作用
C. 囊泡的定向运输需要信号分子与细胞骨架的参与
D. 囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
【答案】C
【解析】
【分析】囊泡运输主要是细胞器之间的蛋白质大分子运输,如蛋白质从内质网转运到高尔基体以及从高尔基体转运到溶酶体、细胞膜、细胞外等的过程。
【详解】A、囊泡来自具膜结构,如内质网、高尔基体,但中心体无膜结构,不能形成囊泡,A错误;
B、高尔基体在囊泡运输中起着重要交通枢纽的作用,B错误;
C、细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡的定向运输依赖于细胞骨架,C正确;
D、囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,D错误。
故选C 。
7. 分离酶是一种蛋白酶,在有丝分裂前期和中期,Securin蛋白与分离酶形成复合物,复制后的染色体由粘连蛋白复合物连接在一起;到了后期,Securin蛋白降解,分离酶释放出来,通过切割粘连蛋白复合物触发姐妹染色单体的分离。下列说法错误的是( )
A. 有丝分裂间期能够合成分离酶等蛋白质
B. 分离酶在整个细胞周期都保持高活性
C. 分离酶功能障碍可能会引起子细胞染色体数异常
D. 伴随Securin蛋白降解,导致细胞中染色体数目加倍和DNA数目不变
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:
①间期,进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
②前期,核膜,核仁消失,出现纺锤体和染色体;
③中期,染色体形态固定,数目清晰;
④后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体并均匀的移向两级;
⑤末期,核膜核仁重建,纺锤体和染色体消失。
【详解】A、依据题意,分离酶是一种蛋白酶,在有丝分裂前期和中期,Securin蛋白与分离酶形成复合物,据此可推测,有丝分裂间期能够合成分离酶等蛋白质,A正确;
B、分离酶是一种蛋白酶,在有丝分裂前期和中期,Securin蛋白与分离酶形成复合物,此时的分离酶没有活性,复制后的染色体由粘连蛋白复合物连接在一起,B错误;
C、在有丝分裂后期,Securin蛋白降解,分离酶释放出来,通过切割粘连蛋白复合物触发姐妹染色单体的分离,促进了染色单体的分离,可见,分离酶功能障碍会引起着丝粒分裂异常,进而导致子细胞染色体数异常,C正确;
D、伴随着Securin蛋白降解,着丝粒分裂,染色体数目加倍,但DNA数目不变,D正确。
故选B。
8. 成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中c处的膜为半透膜,当图中漏斗液面不再上升时,c两侧浓度大小是a>b
B. 由图乙可知漏斗中溶液渗透吸水速率是先变大再变小,最终为0
C. 图丙结构②中充满的液体是外界溶液,此时细胞液的浓度小于外界溶液的浓度
D. 植物细胞发生质壁分离复原时,细胞不能无限吸水是因为细胞壁伸缩性有限
【答案】D
【解析】
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液中,液泡逐渐变大,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,即发生了质壁分离复原。
【详解】A、据图甲分析,c处的膜为半透膜,漏斗液面上升,水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液,故a小于b。当液面不再上升时,半透膜两侧压力相等,渗透作用平衡,但是a仍然小于b,A错误;
B、 漏斗中溶液吸水速率可以用曲线斜率来表示,最开始的浓度差是最大的,随着水分的扩散,两侧浓度差逐渐缩小,因此可知漏斗中溶液吸水速率的变化是逐渐变小,最终为0,B错误;
C、结构②是细胞壁和原生质层的空隙,充满外界溶液。图丙细胞原生质层和细胞壁分离,可能处于质壁分离状态或者复原状态,也可能处于平衡状态,故此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是细胞液大于、小于、等于外界溶液,C错误;
D、 由于细胞壁对原生质层有支持和保护的作用,其收缩性较小,不会使原生质层无限膨胀,故细胞不会无限吸水,D正确。
故选D。
9. 图1表示底物、两种抑制剂与过氧化氢酶结合的机理。图2是某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行的a、b、c三组实验并得到相应的三条曲线,其中曲线a表示不添加抑制剂时的正常反应速率。下列分析正确的是( )
A. 肝脏研磨液与双缩脲试剂发生紫色反应,说明其含有过氧化氢酶
B. 模型A中底物与抑制剂均可以与酶结合,说明酶不具有专一性
C. 模型B中抑制剂降低酶活性的机理与低温抑制酶活性的机理相同
D. 据图2可知,持续增大底物浓度会减弱模型A中抑制剂的抑制作用
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:模型A中的抑制剂竞争性抑制剂和底物争夺酶的同一活性部位,使酶和底物的结合机会减少,从而降低酶对底物的催化反应速率,而模型B抑制剂非竞争性抑制剂和酶活性位点以外的其他位点结合,通过改变酶的结构,从而使酶失去催化活性,降低酶对底物的催化反应速率。
【详解】A、蛋白质与双缩脲试剂会发生紫色反应。肝脏研磨液与双缩脲试剂发生紫色反应,只能说明肝脏研磨液中含有蛋白质,但不能就此确定其中含有过氧化氢酶,因为肝脏研磨液中除了过氧化氢酶外,还可能含有其他多种蛋白质,A错误;
B、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应。模型 A 中虽然底物与抑制剂均可以与酶结合,但底物与酶结合后能发生催化反应,而抑制剂与酶结合后阻止了底物与酶的正常结合,从而抑制酶的活性,这并不能说明酶不具有专一性,B错误;
C、模型 B 中抑制剂与酶的活性部位以外的位点结合,使酶的空间结构发生改变,从而降低酶活性;而低温只是抑制酶的活性,酶的空间结构并没有发生改变,二者降低酶活性的机理不同,C错误;
D、从图 2 可以看出,曲线 a 表示不添加抑制剂时的正常反应速率,曲线 b、c 表示添加抑制剂后的反应速率。模型 A 中,随着底物浓度的持续增大,反应速率逐渐接近曲线 a,说明持续增大底物浓度会减弱模型 A 中抑制剂的抑制作用,D正确。
故选D。
10. 下列说法正确的是( )
A. 摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
B. “基因位于染色体上,染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据
C. 萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推论出基因在染色体上的假说
D. 摩尔根通过F1红眼雌蝇和白眼雄蝇的测交实验,验证了白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无等位基因
【答案】C
【解析】
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、摩尔根果蝇测交实验证明了基因在染色体上,但该实验不能证明基因在染色体上且呈线性排列,A错误;
B、“基因位于染色体上,染色体是基因的载体”不可作为萨顿假说的依据,因为萨顿还不知道基因与染色体的关系,B错误;
C、萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推论出基因位于染色体上,C正确;
D、摩尔根通过F1红眼雌蝇和红眼雄蝇的杂交实验,验证了白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无等位基因,D错误。
故选C。
11. 某植物(2n)种子的长度有长粒、中长粒和圆粒三种,受到基因R/r的控制。基因R的数量越多,种子越长。下列分析错误的是( )
A. 圆粒植株和圆粒植株杂交,子代全表现为圆粒
B. 中长粒植株自交,子代的性状分离比为1∶2∶1
C. 长粒植株和中长粒植株杂交,子代均表现为长粒
D. 长粒植株和圆粒植株杂交,子代均表现为中长粒
【答案】C
【解析】
【详解】A、圆粒植株基因型为rr,杂交后子代全为rr,表现为圆粒,A正确;
B、中长粒植株基因型为Rr,自交后代基因型比例为RR:Rr:rr=1:2:1,对应表型长粒:中长粒:圆粒=1:2:1,B正确;
C、长粒植株(RR)与中长粒植株(Rr)杂交,子代基因型为RR(长粒)和Rr(中长粒),C错误;
D、长粒植株(RR)与圆粒植株(rr)杂交,子代基因型全为Rr(中长粒),D正确。
故选C。
12. 研究人员在探究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)联合力学刺激对成骨细胞增殖分化的诱导作用前需大量培养成骨细胞。成骨细胞复苏后,接种于含 10%胎牛血清、1%青霉素和 1%链霉素的完全 DMEM 培养基(一种含各种氨基酸和葡萄糖的培养基)上,置于 CO2培养箱中培养。下列相关叙述错误的是( )
A. 加入胎牛血清是为了补充成骨细胞生长所需但还未知的一些成分
B. 培养成骨细胞的培养箱中 CO2的主要作用是维持培养液的 pH
C. 培养过程中发生接触抑制现象时,需要对细胞进行分瓶培养
D. 成骨细胞培养过程中需要定期更换培养液,主要目的是防止杂菌污染
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养:
(1)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(2)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
【详解】A、胎牛血清含有多种天然成分(如生长因子、激素等),可补充人工合成培养基中缺乏的营养物质,尤其是一些未知成分,A正确;
B、动物细胞培养中,CO2培养箱的CO2主要用于维持培养基的pH稳定(通过缓冲体系),而非促进细胞呼吸,B正确;
C、接触抑制指细胞贴壁生长至单层时停止增殖,此时需用胰蛋白酶处理并分瓶传代培养以继续增殖,C正确;
D、定期更换培养液的主要目的是清除代谢废物并补充营养物质,而青霉素和链霉素已用于抑制杂菌污染,D错误。
故选D。
13. 小龙虾因肉味鲜美而广受欢迎。为提高小龙虾虾壳废弃物中甲壳素[分子式为 的利用率,某小组欲从土壤中筛选出能高效降解甲壳素的菌株。鉴别培养基可用于区分不同类型的微生物。下列相关叙述正确的是( )
A. 土壤取样时需在小龙虾虾壳堆积较多的土壤中挖取表层土
B. 所用鉴别培养基需以小龙虾虾壳粉作为唯一的碳源和氮源
C. 每隔24小时计数一次,以菌落数目稳定时的记录作为结果
D. 实验时需注意无菌操作,纯化后的菌种可在室温下长期保存
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查微生物培养中选择培养基和鉴别培养基的应用,以及菌种筛选、保存的相关知识。
【详解】A、土壤中的细菌,绝大多数分布在距离地表约3~8cm的土壤中,因此在取样时一般要铲去表层土,A错误;
B、选择培养基只允许能分解甲壳素的菌生长,因此培养基需以甲壳素为唯一碳源和氮源,B错误;
C、菌落数目稳定时计数可确保所有微生物已生长完毕,结果更准确,C正确;
D、纯化后的菌种需在4℃短期保存或-20℃甘油管藏长期保存,室温下无法长期保存,D错误。
故选C。
14. 生物兴趣小组在学习完减数分裂以后,利用显微镜观察某二倍体动物减数分裂的装片。图甲是他们观察后绘制的不同分裂时期的细胞模式图,图乙是减数分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线图。下列有关分析错误的是( )
A. 若图②是①的子细胞,则②的名称为次级卵母细胞
B. 图乙实线和虚线分别表示细胞核DNA和染色体数量变化
C. 图甲中的③和④分别对应图乙中的CD段、FG段
D. 分离定律发生在CD段,自由组合定律发生在DE段
【答案】D
【解析】
【详解】A、①细胞同源染色体正在分离,且细胞质不均等分裂,处于减数第一次分裂后期,根据图中染色体的形态可知,若图②是①的子细胞,则②的名称为次级卵母细胞,A正确;
B、在减数分裂过程中,核DNA在间期复制后数量加倍,减数第一次分裂结束后减半,减数第二次分裂结束后再减半;染色体在减数第一次分裂结束后减半,减数第二次分裂后期暂时加倍,末期又减半。图乙中实线数量变化是先加倍,然后两次减半,符合核DNA的变化规律;虚线数量变化是先减半,然后有暂时加倍的过程,符合染色体的变化规律,所以实线和虚线分别表示细胞核 DNA 和染色体数量变化,B正确;
C、图甲中的③细胞处于减数第一次分裂中期,此时核DNA已经复制,数量为体细胞的两倍,对应图乙中的CD段(减数第一次分裂时期,核 DNA数量为体细胞的两倍);图甲中的④细胞处于减数第二次分裂后期,此时染色体数量暂时加倍,与体细胞染色体数量相同,对应图乙中的 FG 段(减数第二次分裂后期,染色体数量与体细胞相同),C正确;
D、分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,对应图乙中的CD段,D错误。
故选D。
15. 某动物(2n=8) 基因型为 AaBbDdXTY, 其中 A、B基因位于同一条常染色体上, D、d基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞,其中甲的基因型为AbDXTY。已知甲和乙来自一个次级精母细胞,丙和丁来自另一个次级精母细胞,丙与基因型为AaBBddX'X'的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。不考虑基因突变和染色体结构变异,下列叙述错误的是( )
A. 甲细胞含有5条染色体
B. 细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了互换
C. 乙的基因型为 ABDXTY 或abDXTY
D. 上述受精卵的基因型有4种可能
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,A、B在一条常染色体上,D、d在另一对常染色体上,甲的基因型是AbDXTY,说明在减数第一次分裂时,XY染色体移向了同一极,产生甲和乙的次级精母细胞含有XY染色体,并且发生了B和b的互换。
【详解】A、正常减数分裂产生的生殖细胞中染色体数目减半成4条,甲细胞中的XY没有分离,多了一条染色体,有5条,A正确;
B、A、B在一条常染色体上,D、d在另一对常染色体上,甲的基因型是AbDXTY,说明B和b在减数分裂Ⅰ前期发生了互换,B正确;
C、甲的基因型为AbDXTY,含有同源染色体,说明减数第一次分裂后期异常,同时根据题干信息,A和B位于一条染色体上,说明在四分体时期发生了交叉互换,在产生AbDXTY的同时,另一个细胞(乙)的基因型ABDXTY或abDXTY,C正确;
D、甲的基因型为AbDXTY,在产生AbDXTY的同时,另一个细胞(乙)的基因型ABDXTY或abDXTY,丙和丁细胞的基因型为aBd、abd或aBd、ABd,丙的基因型有两种可能,AaBBddX'X'的卵原细胞(无论基因型是哪种)正常减数分裂形成的卵细胞只有一种可能,受精卵的基因型有2种可能,D错误。
故选D。
第Ⅱ卷 非选择题(55分)
16. 多氯联苯(PCBs)是一类持久性有机污染物,对生物危害性极大。科研人员通过人工筛选获得高效的PCBs降解菌,将其扩大培养后投入污染土壤中,可将土壤中的PCBs。降解。请回答下列问题:
(1)欲选择性获得能降解PCBs的降解菌,应该在培养基中加入PCBs作为唯一碳源,除此之外,还需要加入_____等营养物质。在降解菌数量足够多时,适当提高PCBs的浓度能使PCBs降解效率增加,其原因是_____(从PCBs与底物的相互关系角度分析)。扩大培养时。PCBs降解菌所用的培养基从物理性质上划分,属于_____培养基。
(2)将筛选的PCBs降解菌固定在一定的空间内定殖于土壤中能提高降解效率,固定PCBs降解菌的一般方法为包埋法,不使用化学结合法和物理吸附法的原因是_____。用于包埋PCBs降解菌的载体应该具有的特点是_____(试举2个特点)。
(3)研究人员从PCBs降解菌中分离出PCBs降解酶,分离该降解酶的常用方法有凝胶色谱法和_____。凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据_____分离,相对分子质量较大的蛋白质先从层析往中洗脱出来。原因是_____。
【答案】(1) ①. 氮源、水和无机盐 ②. 酶量充足时,酶促反反应速率随底物浓度增加而加快 ③. 液体
(2) ①. 体积大的细胞难以被吸附结合; ②. 不溶于水、化学性质稳定、物理性状优良、寿命长、无毒、价格低廉及易制备等
(3) ①. 电泳法 ②. 相对分子质量大小 ③. 相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶内部通道,路程较短。
【解析】
【分析】 液体培养基,固体培养基的对应词,是微生物或动植物细胞的液状培养基。它具有进行通气培养、振荡培养的优点。在静止的条件下,在菌体或培养细胞的周围,形成透过养分的壁障,养分的摄入受到阻碍。 由于在通气或在振荡的条件下,可消除这种阻碍以及增加供氧量,所以有利于细胞生长,提高生产量。
【小问1详解】
实验室培养微生物所用的营养物质一般有碳源(为微生物生长代谢提供营养物的含碳元素化合物)、氮源(为微生物生长代谢提供营养物的含氮元素化合物)、水和无机盐;适当提高PCBs的浓度能使底物降解效率增加,其原因是PCBs是待降解的底物,底物浓度适当升高,酶促反应速率随底物浓度增加而加快;实验室大规模培养微生物所用的培养基一般为液体培养基(不加琼脂的培养基,液体培养基有助于加大微生物与营养物质的接触)。
【小问2详解】
一般可以用化学结合法、物理吸附法和包埋法对酶细胞进行固定化处理,因为细胞的体积较大,难以被吸附或结合,因此固定化PCBs降解菌一般用包埋法;用于包埋PCBs降解菌的载体要长期存在于土壤中,因此应该具有不溶于水、化学性质稳定、物理性状优良、寿命长、无毒、价格低廉及易制备等特点。
【小问3详解】
研究人员从PCBs降解菌中分离出PCBs降解酶,分离该降解酶的常用方法有凝胶色谱法和电泳法;凝胶色谱法分离蛋白质时相对分子质量大的蛋白质先从层析柱中洗脱出来,原因是相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶内部通道,路程较短。
【点睛】本题主要考查微生物的分离,要求学生有一定的理解分析能力。
17. 某生物兴趣小组为探究温度对酶活性的影响,以一定浓度的淀粉溶液及耐盐植物碱蓬中提取的β-淀粉酶作为实验材料进行实验,回答下列相关问题:
实验步骤:
Ⅰ.取6支含有等量磷酸盐缓冲液(pH=7)的试管编号,分别加入等量等浓度的淀粉溶液;
Ⅱ.在6支试管中依次加入等量等浓度的β-淀粉酶溶液;
Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水浴锅中保温5min后,加入三氯乙酸;
Ⅳ.取出试管,离心取上清液,各加入等量的斐林试剂后放在60℃水浴锅中2min,观察各试管溶液颜色变化。
(1)测定酶活性时,磷酸盐缓冲液的作用是_______;推测步骤Ⅲ中加入三氯乙酸的目的是_______。
(2)上述实验方案中存在一处错误,请将其改正:_______。
(3)另一小组重复以上实验时发现各组还原糖生成量均明显偏高,可能的原因是_______。(答一种即可)
(4)进一步研究发现碱蓬的细胞中β-淀粉酶含量在一定范围内与种植碱蓬的盐碱地土壤无机盐浓度呈正相关,从对高盐环境适应的角度说明出现该现象的原因可能是_______。
【答案】(1) ①. 维持反应体系的pH稳定 ②. 使β-淀粉酶变性失活,终止酶促反应
(2)先将淀粉和酶分别在对应温度下预热5min,再混合
(3)底物或酶加入过多、水浴时间超过2分钟、终止实验时间不及时、实验初始pH偏小、淀粉加入前放置时间过长已部分分解等
(4)高盐环境下淀粉酶含量增加,使细胞中淀粉水解增加,增加还原糖含量,提高细胞内渗透压从而有利于吸收水分
【解析】
【分析】在探究温度对酶活性的影响时,用β-淀粉酶溶液和淀粉溶液作为实验材料,需注意酶的活性易受温度、pH等条件的影响,需要先处理好之后再与底物接触,进行反应。选择试剂时,需注意既不能影响实验反应,又能同时与底物或生成物发生反应。
【小问1详解】
酶的活性受pH影响,磷酸盐缓冲液能维持反应体系的pH稳定,为β-淀粉酶提供适宜的pH环境,保证酶促反应正常进行,保证无关变量适宜。 三氯乙酸是一种蛋白质变性剂,β-淀粉酶的化学本质是蛋白质,加入三氯乙酸可使β-淀粉酶变性失活,从而终止酶促反应,这样能固定反应进行的程度,便于后续检测还原糖的生成量。
【小问2详解】
在探究温度对酶活性的影响实验中,为了保证反应一开始就处于设定的温度条件下,需要先将淀粉和酶分别在对应温度下预热5min,然后再混合。如果直接混合后再放入不同温度的水浴锅,在达到设定温度之前,酶和底物已经发生反应,会干扰实验结果,导致实验误差。
【小问3详解】
若底物或酶加入过多,会有更多的淀粉参与反应,从而生成更多还原糖;水浴时间超过2分钟,酶促反应持续进行,还原糖生成量增加;终止实验时间不及时,酶仍能催化淀粉水解,也会使还原糖生成偏多;实验初始pH偏小,可能更接近酶的最适pH,增强酶活性,促进淀粉水解;淀粉加入前放置时间过长已部分分解,相当于初始就有部分还原糖,也会导致测定的还原糖生成量偏高。
【小问4详解】
在高盐环境下,碱蓬细胞中β-淀粉酶含量增加,能加快淀粉水解为还原糖的速率,使得细胞内还原糖含量增多。还原糖含量增加会提高细胞内的渗透压,而细胞渗透压高于土壤溶液渗透压时,有利于碱蓬细胞从高盐的土壤环境中吸收水分,进而帮助碱蓬适应高盐环境。
18. 玉米营养价值高,是优良的粮食作物,但普通玉米缺乏动物生长发育所必需的赖氨酸。科研工作者利用转基因技术将马铃薯中已知序列的高赖氨酸蛋白基因(SBgLR)转入玉米细胞获得高赖氨酸玉米新品种,流程如图所示,其中强启动子能驱动基因的持续转录。回答下列问题:
(1)获取马铃薯SBgLR基因时,可取马铃薯叶片进行DNA提取,并在沸水浴条件下用______鉴定。获取DNA后,通过PCR技术扩增SBgLR基因,该技术依据的原理是________。扩增出目的基因至少需要3次循环,3次循环过程中,需要的引物数量是______个。
(2)图中构建基因表达载体时,应选用的限制酶是_______。目的基因上的强启动子是______(填“DNA聚合酶”或“RNA聚合酶”)识别和结合的位点,Ti质粒中的卡那霉素抗性基因是一种标记基因,其作用是____。
(3)将重组质粒导入农杆菌前,常用CaCl2对其进行处理,Ca2+处理可以使细胞处于一种__________的生理状态。利用农杆菌侵染可将SBgLR基因转入玉米细胞中,原因是农杆菌Ti质粒中存在________,能将外源基因转移到植物细胞中并与植物细胞的染色体DNA整合在一起。筛选转化的玉米细胞时,需在培养基中加入________。目的基因导入受体细胞后,常用________技术检测目的基因是否翻译出高赖氨酸蛋白。
【答案】(1) ①. 二苯胺(试剂) ②. DNA半保留复制 ③. 14
(2) ①. BamHI和HindⅢ ②. RNA聚合酶 ③. 便于重组DNA分子的筛选
(3) ①. 能吸收周围环境中DNA分子 ②. T-DNA ③. 潮霉素 ④. 抗原-抗体杂交
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取;(2)基因表达载体的构建;(3)将目的基因导入受体细胞;(4)目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
鉴定DNA用二苯胺试剂进行沸水浴加热,PCR技术依据的原理是DNA半保留复制。若该目的基因循环扩增3次,则得到8个DNA分子、16条DNA链,除了最初的两条模板链上没有引物,其余的DNA链上均有引物,故理论上需要消耗16-2=14个引物。
【小问2详解】
用限制酶对目的基因进行切割,而且题干信息表示强启动子能驱动基因持续表达,所以用限制酶切割时需要保留强启动子,故用BamHI和HindⅢ两种限制酶。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,标记基因用来检测目的基因是否导入受体细胞。
【小问3详解】
用CaCl2处理农杆菌可使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。Ti质粒中的T-DNA能将外源基因转移到植物细胞中并与植物细胞的染色体DNA整合在一起,此时潮霉素抗性基因也会整合上去,所以需要用潮霉素进行筛选,对蛋白质进行检测用抗原—抗体杂交的方法。
19. 大量飞行试验表明,空间环境会对生物的表型、代谢过程以及基因的表达产生不同程度的影响。为了探索空间搭载对植物光合作用的影响,科研人员以经过太空飞行的水稻(FL组)和相同品种的地面水稻(GR组)为材料,分别测定了水稻叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度等指标,测定结果如表。回答下列问题:
处理组
叶绿素
叶绿素a/叶绿素b
净光合速率
气孔导度
胞间CO2浓度
(mg/g)
(%)
(μmol。m-2.s-1)
(μmol。m-2.s-1)
(μmol。L-1)
GR组
3.64
1.96
23.3
145.5
273
FL组
3.58
3.51
24
154.2
263
(1)由表中数据分析,太空飞行对水稻的叶绿素含量______(填“有”或“没有”)显著影响,叶绿素a的含量______(填“增多”或“减少”,下同),叶绿素b的含量______。
(2)与地面对照组相比,太空飞行组水稻利用CO2的效率更______,说明判断理由:______。
(3)表中影响水稻光反应的因素是______。若突然增强光照,而其他环境因素不变,结果短时间内暗反应中C5的含量增多,其的原因是______。
(4)研究人员同时研究了空间搭载对其他品种水稻光合作用的影响,实验结果显示,涉及上表所述各指标均与本实验相反,根本原因是______。
【答案】(1) ①. 没有 ②. 增多 ③. 减少
(2) ①. 高 ②. 太空飞行组水稻的气孔导度增高,但胞间CO2浓度下降
(3) ①. 叶绿素含量及叶绿素a/叶绿素b ②. 突然增加光照,光反应增强,C3被还原生成的C5增多,但消耗的C5量尚未改变
(4)不同品种的水稻遗传物质不同,空间搭载对不同基因的影响不同
【解析】
【分析】光合作用分为两个阶段进行,在这两个阶段中,第一阶段是直接需要光的称为光反应,第二阶段不需要光直接参加,是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行,光反应的场所位于类囊体膜,暗反应的场所在叶绿体基质。光反应的发生需要叶绿体类囊体膜上的色素、酶参与。
【小问1详解】
科研人员以经过太空飞行的水稻(FL组)和相同品种的地面水稻(GR组)为材料,分别测定了水稻叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度等指标,比较两组叶绿素的含量,3.64与3.58差异不大,太空飞行对水稻的叶绿素含量没有显著影响;FL组叶绿素a/叶绿素b的比值为3.51,GR组比值为1.96,3.51大于1.96,故太空飞行可以使得水稻叶绿素a的含量增多,叶绿素b的含量减少。
【小问2详解】
与地面对照组相比,太空飞行组水稻利用CO2的效率更高一些,理由是太空飞行组水稻的气孔导度增高了,但胞间CO2浓度下降了,说明FL组利用了较多的二氧化碳。
【小问3详解】
表中影响水稻光反应的因素是叶绿素含量及叶绿素a/叶绿素b,主要影响的是光反应阶段;若突然增强光照,而其他环境因素不变,则光反应速率增强,ATP和NADPH增多,C3被还原生成的C5增多,但消耗的C5量尚未改变,C5的含量会增多。
【小问4详解】
研究人员同时研究了空间搭载对其他品种水稻光合作用的影响,实验结果显示,涉及上表所述各指标均与本实验相反,根本原因要考虑基因层面,不同品种的水稻遗传物质是不同的,空间搭载对不同基因的影响情况不同,结果也会存在差异。
20. 如图为某家系中两种遗传病的遗传系谱图,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制,已知Ⅰ1号不携带致病基因,Ⅰ4为甲病纯合子,不考虑XY染色体同源区段遗传和其他变异。回答下列问题:
(1)甲、乙两病的遗传方式分别为__________和__________,Ⅰ3的基因型为__________。
(2)若Ⅱ1与Ⅱ4婚配,生下的男孩基因型为__________,该男孩不患病的概率为__________。有同学认为Ⅱ2和Ⅱ3所生的孩子一定会患甲病,该同学的判断依据为__________。
(3)Ⅲ2的致病基因来自Ⅰ代中的_______个体。仅考虑甲、乙两种遗传病,若该个体与一正常且不携带致病基因的女性结婚,医生会建议他们优先选择生______(填“男孩”或“女孩”),原因是___________。
【答案】(1) ①. 伴X染色体显性遗传 ②. 伴X染色体隐性遗传 ③. XAbXaB
(2) ①. XaBY或XabY ②. 3/4 ③. 由于Ⅰ3和Ⅰ4生下两病皆患的男孩和不患病的男孩,可判断出Ⅰ3基因型为XAbXaB,Ⅰ4基因型为XABY,又因为Ⅱ2和Ⅱ3生下一个患乙病女孩,故Ⅱ₃基因型为XAbXAB,Ⅱ3为甲病致病基因纯合个体,其生下的孩子均会患甲病
(3) ①. Ⅰ4 ②. 男孩 ③. Ⅲ2基因型为XABY,正常且不携带致病基因的女性基因型为XaBXaB,二者生出的女孩均患甲病,男孩均不患病
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。遗传方式的判断口诀“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性”,据此判断。
【小问1详解】
Ⅰ₁不携带致病基因,Ⅰ₁和Ⅰ₂不患病,生出患乙病的儿子,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ₄为甲病纯合子,Ⅰ₃也患甲病,生出不患甲病的儿子,说明甲病是伴X染色体显性遗传病。Ⅰ3的基因型为XAbXaB。
【小问2详解】
Ⅰ₁的基因型为XaBY,Ⅰ₂的基因型为XaBXab,故Ⅱ₁的基因型为1/2XaBXaB、1/2XaBXab,Ⅱ₄的基因型为XaBY,二者生下的男孩的基因型为XaBY或XabY。· XaBY不患病,其概率为1/2+1/2×1/2=3/4。由于Ⅰ3和Ⅰ4生下两病皆患的男孩和不患病的男孩,可判断出Ⅰ3基因型为XAbXaB,Ⅰ4基因型为XABY,又因为Ⅱ2和Ⅱ3生下一个患乙病女孩,故Ⅱ₃基因型为XAbXAB,Ⅱ3为甲病致病基因纯合个体,其生下的孩子均会患甲病。
【小问3详解】
III2患甲病,甲病为伴X染色体显性遗传,其X染色体来自II3,II3的X染色体来自I3和I4,结合前面分析,III2的致病基因来自I代中的I4。III2基因型为XABY,正常且不携带致病基因的女性基因型为XaBXaB。二者生育时,生出的女孩基因型为XaBXAB(均患甲病),男孩基因型为XaBY(均不患病)。所以医生会建议优先选择男孩。
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2025年秋期高三开学联合考试
生物学
本试卷共6页,20小题,满分100分。考试用时75分钟。
第Ⅰ卷 选择题(45分)
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. 下列有关细胞学说,说法正确的是( )
A. 施莱登和施旺发现细胞并创立细胞学说
B. 细胞学说认为细胞分为原核细胞和真核细胞
C. 魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”
D. 细胞学说揭示了生物的多样性
2. 鹦鹉热是由鹦鹉热衣原体感染引起的人、畜、禽共患病。鹦鹉热衣原体多呈球状、堆状,有细胞壁、细胞膜,无核膜,仅在活细胞内以二分裂法增殖,其增殖所需能量均由宿主细胞提供。下列有关叙述错误的是( )
A. 鹦鹉热衣原体属于原核生物,细胞内含有DNA以及蛋白质
B. 鹦鹉热衣原体属于生命系统结构层次中的细胞和个体层次
C. 鹦鹉热衣原体所具有的唯一细胞器为核糖体
D. 鹦鹉热衣原体能在无活细胞的培养基上增殖
3. 糖类是细胞的主要能源物质。下列关于糖类的叙述正确的是( )
A. 单糖可以进一步水解为更简单的化合物
B. 蔗糖、麦芽糖、乳糖的水解产物相同
C. 动植物体内的多糖存在差异,但都能为生物体供能
D. 淀粉、纤维素、糖原的结构不同,但它们的基本单位相同
4. 下列关于细胞中常见有机化合物的叙述,正确的是( )
A. 核糖和脱氧核苷酸中都只含C、H、O三种元素
B. 熟鸡蛋易消化是因为高温破坏了蛋白质中的肽键
C. 在人体细胞中合成的脂质不会排出细胞外发挥作用
D. 用斐林试剂鉴定还原糖时不宜直接以西瓜汁为材料
5. 海南黎锦是非物质文化遗产,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是( )
A. 不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S
B. DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成
C. 染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中
D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
6. 囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列说法正确的是( )
A. 囊泡可来自内质网、高尔基体、中心体等细胞器
B. 内质网在囊泡运输中起着重要交通枢纽的作用
C. 囊泡的定向运输需要信号分子与细胞骨架的参与
D. 囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
7. 分离酶是一种蛋白酶,在有丝分裂前期和中期,Securin蛋白与分离酶形成复合物,复制后的染色体由粘连蛋白复合物连接在一起;到了后期,Securin蛋白降解,分离酶释放出来,通过切割粘连蛋白复合物触发姐妹染色单体的分离。下列说法错误的是( )
A. 有丝分裂间期能够合成分离酶等蛋白质
B. 分离酶在整个细胞周期都保持高活性
C. 分离酶功能障碍可能会引起子细胞染色体数异常
D. 伴随Securin蛋白降解,导致细胞中染色体数目加倍和DNA数目不变
8. 成熟的植物细胞具有中央大液泡,可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。图甲表示渗透装置吸水示意图,图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系,图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。下列叙述正确的是( )
A. 图甲中c处的膜为半透膜,当图中漏斗液面不再上升时,c两侧浓度大小是a>b
B. 由图乙可知漏斗中溶液渗透吸水速率是先变大再变小,最终为0
C. 图丙结构②中充满的液体是外界溶液,此时细胞液的浓度小于外界溶液的浓度
D. 植物细胞发生质壁分离复原时,细胞不能无限吸水是因为细胞壁伸缩性有限
9. 图1表示底物、两种抑制剂与过氧化氢酶结合的机理。图2是某同学在酶量和反应时间都相同的情况下进行的a、b、c三组实验并得到相应的三条曲线,其中曲线a表示不添加抑制剂时的正常反应速率。下列分析正确的是( )
A. 肝脏研磨液与双缩脲试剂发生紫色反应,说明其含有过氧化氢酶
B. 模型A中底物与抑制剂均可以与酶结合,说明酶不具有专一性
C. 模型B中抑制剂降低酶活性的机理与低温抑制酶活性的机理相同
D. 据图2可知,持续增大底物浓度会减弱模型A中抑制剂的抑制作用
10. 下列说法正确的是( )
A. 摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
B. “基因位于染色体上,染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据
C. 萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推论出基因在染色体上的假说
D. 摩尔根通过F1红眼雌蝇和白眼雄蝇的测交实验,验证了白眼基因位于X染色体上,Y染色体上无等位基因
11. 某植物(2n)种子的长度有长粒、中长粒和圆粒三种,受到基因R/r的控制。基因R的数量越多,种子越长。下列分析错误的是( )
A. 圆粒植株和圆粒植株杂交,子代全表现为圆粒
B. 中长粒植株自交,子代的性状分离比为1∶2∶1
C. 长粒植株和中长粒植株杂交,子代均表现为长粒
D. 长粒植株和圆粒植株杂交,子代均表现为中长粒
12. 研究人员在探究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)联合力学刺激对成骨细胞增殖分化的诱导作用前需大量培养成骨细胞。成骨细胞复苏后,接种于含 10%胎牛血清、1%青霉素和 1%链霉素的完全 DMEM 培养基(一种含各种氨基酸和葡萄糖的培养基)上,置于 CO2培养箱中培养。下列相关叙述错误的是( )
A. 加入胎牛血清是为了补充成骨细胞生长所需但还未知的一些成分
B. 培养成骨细胞的培养箱中 CO2的主要作用是维持培养液的 pH
C. 培养过程中发生接触抑制现象时,需要对细胞进行分瓶培养
D. 成骨细胞培养过程中需要定期更换培养液,主要目的是防止杂菌污染
13. 小龙虾因肉味鲜美而广受欢迎。为提高小龙虾虾壳废弃物中甲壳素[分子式为 的利用率,某小组欲从土壤中筛选出能高效降解甲壳素的菌株。鉴别培养基可用于区分不同类型的微生物。下列相关叙述正确的是( )
A. 土壤取样时需在小龙虾虾壳堆积较多的土壤中挖取表层土
B. 所用鉴别培养基需以小龙虾虾壳粉作为唯一的碳源和氮源
C. 每隔24小时计数一次,以菌落数目稳定时的记录作为结果
D. 实验时需注意无菌操作,纯化后的菌种可在室温下长期保存
14. 生物兴趣小组在学习完减数分裂以后,利用显微镜观察某二倍体动物减数分裂的装片。图甲是他们观察后绘制的不同分裂时期的细胞模式图,图乙是减数分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线图。下列有关分析错误的是( )
A. 若图②是①的子细胞,则②的名称为次级卵母细胞
B. 图乙实线和虚线分别表示细胞核DNA和染色体数量变化
C. 图甲中的③和④分别对应图乙中的CD段、FG段
D. 分离定律发生在CD段,自由组合定律发生在DE段
15. 某动物(2n=8) 基因型为 AaBbDdXTY, 其中 A、B基因位于同一条常染色体上, D、d基因位于另一对常染色体上。该动物的一个精原细胞经减数分裂产生甲、乙、丙、丁四个精细胞,其中甲的基因型为AbDXTY。已知甲和乙来自一个次级精母细胞,丙和丁来自另一个次级精母细胞,丙与基因型为AaBBddX'X'的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。不考虑基因突变和染色体结构变异,下列叙述错误的是( )
A. 甲细胞含有5条染色体
B. 细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了互换
C. 乙的基因型为 ABDXTY 或abDXTY
D. 上述受精卵的基因型有4种可能
第Ⅱ卷 非选择题(55分)
16. 多氯联苯(PCBs)是一类持久性有机污染物,对生物危害性极大。科研人员通过人工筛选获得高效的PCBs降解菌,将其扩大培养后投入污染土壤中,可将土壤中的PCBs。降解。请回答下列问题:
(1)欲选择性获得能降解PCBs的降解菌,应该在培养基中加入PCBs作为唯一碳源,除此之外,还需要加入_____等营养物质。在降解菌数量足够多时,适当提高PCBs的浓度能使PCBs降解效率增加,其原因是_____(从PCBs与底物的相互关系角度分析)。扩大培养时。PCBs降解菌所用的培养基从物理性质上划分,属于_____培养基。
(2)将筛选的PCBs降解菌固定在一定的空间内定殖于土壤中能提高降解效率,固定PCBs降解菌的一般方法为包埋法,不使用化学结合法和物理吸附法的原因是_____。用于包埋PCBs降解菌的载体应该具有的特点是_____(试举2个特点)。
(3)研究人员从PCBs降解菌中分离出PCBs降解酶,分离该降解酶的常用方法有凝胶色谱法和_____。凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据_____分离,相对分子质量较大的蛋白质先从层析往中洗脱出来。原因是_____。
17. 某生物兴趣小组为探究温度对酶活性的影响,以一定浓度的淀粉溶液及耐盐植物碱蓬中提取的β-淀粉酶作为实验材料进行实验,回答下列相关问题:
实验步骤:
Ⅰ.取6支含有等量磷酸盐缓冲液(pH=7)的试管编号,分别加入等量等浓度的淀粉溶液;
Ⅱ.在6支试管中依次加入等量等浓度的β-淀粉酶溶液;
Ⅲ.迅速将6支试管分别放入0℃、20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水浴锅中保温5min后,加入三氯乙酸;
Ⅳ.取出试管,离心取上清液,各加入等量的斐林试剂后放在60℃水浴锅中2min,观察各试管溶液颜色变化。
(1)测定酶活性时,磷酸盐缓冲液的作用是_______;推测步骤Ⅲ中加入三氯乙酸的目的是_______。
(2)上述实验方案中存在一处错误,请将其改正:_______。
(3)另一小组重复以上实验时发现各组还原糖生成量均明显偏高,可能的原因是_______。(答一种即可)
(4)进一步研究发现碱蓬的细胞中β-淀粉酶含量在一定范围内与种植碱蓬的盐碱地土壤无机盐浓度呈正相关,从对高盐环境适应的角度说明出现该现象的原因可能是_______。
18. 玉米营养价值高,是优良的粮食作物,但普通玉米缺乏动物生长发育所必需的赖氨酸。科研工作者利用转基因技术将马铃薯中已知序列的高赖氨酸蛋白基因(SBgLR)转入玉米细胞获得高赖氨酸玉米新品种,流程如图所示,其中强启动子能驱动基因的持续转录。回答下列问题:
(1)获取马铃薯SBgLR基因时,可取马铃薯叶片进行DNA提取,并在沸水浴条件下用______鉴定。获取DNA后,通过PCR技术扩增SBgLR基因,该技术依据的原理是________。扩增出目的基因至少需要3次循环,3次循环过程中,需要的引物数量是______个。
(2)图中构建基因表达载体时,应选用的限制酶是_______。目的基因上的强启动子是______(填“DNA聚合酶”或“RNA聚合酶”)识别和结合的位点,Ti质粒中的卡那霉素抗性基因是一种标记基因,其作用是____。
(3)将重组质粒导入农杆菌前,常用CaCl2对其进行处理,Ca2+处理可以使细胞处于一种__________的生理状态。利用农杆菌侵染可将SBgLR基因转入玉米细胞中,原因是农杆菌Ti质粒中存在________,能将外源基因转移到植物细胞中并与植物细胞的染色体DNA整合在一起。筛选转化的玉米细胞时,需在培养基中加入________。目的基因导入受体细胞后,常用________技术检测目的基因是否翻译出高赖氨酸蛋白。
19. 大量飞行试验表明,空间环境会对生物的表型、代谢过程以及基因的表达产生不同程度的影响。为了探索空间搭载对植物光合作用的影响,科研人员以经过太空飞行的水稻(FL组)和相同品种的地面水稻(GR组)为材料,分别测定了水稻叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度等指标,测定结果如表。回答下列问题:
处理组
叶绿素
叶绿素a/叶绿素b
净光合速率
气孔导度
胞间CO2浓度
(mg/g)
(%)
(μmol。m-2.s-1)
(μmol。m-2.s-1)
(μmol。L-1)
GR组
3.64
1.96
23.3
145.5
273
FL组
3.58
3.51
24
154.2
263
(1)由表中数据分析,太空飞行对水稻的叶绿素含量______(填“有”或“没有”)显著影响,叶绿素a的含量______(填“增多”或“减少”,下同),叶绿素b的含量______。
(2)与地面对照组相比,太空飞行组水稻利用CO2的效率更______,说明判断理由:______。
(3)表中影响水稻光反应的因素是______。若突然增强光照,而其他环境因素不变,结果短时间内暗反应中C5的含量增多,其的原因是______。
(4)研究人员同时研究了空间搭载对其他品种水稻光合作用的影响,实验结果显示,涉及上表所述各指标均与本实验相反,根本原因是______。
20. 如图为某家系中两种遗传病的遗传系谱图,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制,已知Ⅰ1号不携带致病基因,Ⅰ4为甲病纯合子,不考虑XY染色体同源区段遗传和其他变异。回答下列问题:
(1)甲、乙两病的遗传方式分别为__________和__________,Ⅰ3的基因型为__________。
(2)若Ⅱ1与Ⅱ4婚配,生下的男孩基因型为__________,该男孩不患病的概率为__________。有同学认为Ⅱ2和Ⅱ3所生的孩子一定会患甲病,该同学的判断依据为__________。
(3)Ⅲ2的致病基因来自Ⅰ代中的_______个体。仅考虑甲、乙两种遗传病,若该个体与一正常且不携带致病基因的女性结婚,医生会建议他们优先选择生______(填“男孩”或“女孩”),原因是___________。
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