内容正文:
2025-2026学年高三年级开学质量检测生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核糖体由 rRNA和核糖体蛋白组成,rRNA组分占核糖体总体质量的50%以上。蛋白质合成时,核糖体上催化肽键形成的活性部位被称为肽酰转移酶。用红霉素或 RNA 酶处理肽酰转移酶均可抑制其合成肽链,用蛋白酶处理效果不明显。据此推断不正确的是( )
A. 组成肽酰转移酶的基本单位中含有核糖核苷酸
B. 核糖体中起到催化作用的活性部位是 rRNA 而不是蛋白质
C. 分泌蛋白合成过程中,核糖体与合成完毕的肽链转移至内质网
D. 温度、pH、红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程
【答案】C
【解析】
【分析】1、肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,该酶是rRNA的组成部分,可在核酸酶作用下水解失去相应功能。
2、酶的作用机理是降低化学反应所需活化能。
【详解】A、肽酰转移酶是rRNA的组成部分,成分是RNA,故其基本单位是核糖核苷酸,A正确;
B、根据题意,在蛋白质合成过程中需利用肽酰转移酶,而肽酰转移酶用RNA 酶处理肽酰转移酶可抑制其合成肽链,用蛋白酶处理效果不明显,故肽酰转移酶是rRNA 而不是蛋白质,B正确;
C、分泌蛋白合成过程中,当合成一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移至粗面继续其合成内质网,C错误;
D、根据题意,红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程,而肽酰转移酶也会受温度、pH的影响,D正确。
故选C。
2. 细胞膜受损较为严重时,大多数细胞会选择死亡,但个别细胞会选择修复。修复时,细胞外高浓度的钙离子迅速通过细胞膜上破损的孔洞进入细胞质中,触发溶酶体的胞吐作用,携带溶酶体膜的囊泡通过与破损的细胞膜融合,堵塞细胞膜表面破损的孔洞,从而恢复细胞膜的完整性。下列相关分析错误的是( )
A. 寿命较长细胞的细胞膜受损后往往选择修复
B. 细胞外钙离子浓度升高不利于细胞膜的修复
C. 溶酶体膜上可能具有特异识别钙离子的蛋白质
D. 不同生物膜能融合的基础是膜结构具有相似性
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
【详解】A、细胞膜受损后选择修复而不选择死亡,有助于延长细胞寿命,A正确;
B、根据题意“细胞膜破损时,细胞外高浓度的钙离子迅速通过细胞膜上破碎的孔洞进入细胞质中,从而触发溶酶体的胞吐作用,携带溶酶体膜的囊泡通过与破损的细胞膜融合,堵塞细胞膜表而破损的孔洞,从而恢复细胞膜的完整性”,因此细胞内钙离子浓度升高有助于囊泡的形成和破损细胞膜的修复,B错误;
C、由“细胞外高浓度的钙离子迅速通过细胞膜上破损的孔洞进入细胞质中,触发溶酶体的胞吐作用”可知,溶酶体膜上可能具有特异识别钙离子的蛋白质,C正确;
D、不同生物膜能融合的基础是膜结构具有相似性,不同生物膜均是由磷脂双分子层构成其基本骨架,D正确。
故选B。
3. 肾小管上皮细胞基底外侧膜上的Na+-K+泵通过水解ATP建立了胞内低而胞外高的Na+电化学梯度,细胞顶部膜借助Na+电化学梯度,通过膜上的Na+/K+/C1-共转运体从肾小管腔中同时重吸收Na+、K+和C1-,细胞内液的C1-浓度增加后,C1-顺浓度梯度运到组织液。下列分析错误的是( )
A. Na+-K+泵是一种通道蛋白,同时又具有催化作用
B. C1-进出肾小管上皮细胞的跨膜运输方式是不同的
C. Na+通过Na+/K+/C1-共转运体被重吸收的过程属于协助扩散
D. 细胞膜上的某些转运蛋白可同时采用不同的方式跨膜转运物质
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意可知,Na+从肾小管上皮细胞运输到组织液中消耗ATP,方式为主动运输;肾小管上皮细胞中Na+浓度低于肾小管腔中液体,Na+从肾小管腔进入肾小管上皮细胞中为协助扩散,同时协同运输K+、C1-,C1-顺浓度梯度从肾小管上皮细胞到组织液中,方式为协助扩散。
【详解】A、Na+-K+泵是一种载体蛋白,同时又具有催化作用,可催化ATP水解,A错误;
B、C1-进肾小管上皮细胞的跨膜运输方式是主动运输,出肾小管上皮细胞的跨膜运输方式是协助扩散,B正确;
C、由“细胞顶部膜借助Na+电化学梯度,通过膜上的Na+/K+/C1-共转运体从肾小管腔中同时重吸收Na+、K+和C1-”可知,Na+通过Na+/K+/C1-共转运体被重吸收的过程属于协助扩散,C正确;
D、细胞膜上的某些转运蛋白可同时采用主动运输和协助扩散的方式跨膜转运物质,D正确。
故选A。
4. 尿素是一种重要的农业肥料,脲酶可将土壤中的尿素分解为CO2和NH3。对小麦地上部分施用尿素时,若使用脲酶抑制剂——苯基磷酰二胺(PPD)进行处理,则会导致小麦叶片中的尿素含量升高,同时小麦叶片出现严重的叶尖坏死症状。下列有关分析正确的是( )
A. N元素可参与合成植物体内的脂肪、蛋白质和核酸等物质
B. 脲酶可为尿素分解为CO2和NH3反应提供活化能
C. 小麦叶片的坏死不属于细胞程序性死亡
D. PPD的主要作用是破坏了脲酶中的肽键
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞坏死是细胞正常代谢活动受阻或中断引起的细胞损伤和死亡。
【详解】A、脂肪的组成元素是C、H、O,核酸的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素是C、H、O、N等,故N元素可参与植物体内的核酸和蛋白质的合成,不参与脂肪的合成,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,故脲酶可降低尿素分解反应的活化能,而不是为尿素分解反应提供活化能,B错误;
C、细胞程序性死亡由基因控制,根据题意,小麦叶片的坏死是因为小麦叶片中的尿素含量升高导致,不由基因控制,不属于细胞程序性死亡,C正确;
D、PPD是脲酶抑制剂,使用PPD可抑制脲酶的活性,不能催化尿素分解,可推测PPD可能破坏脲酶的空间结构,但不一定破坏肽键,D错误。
故选C。
5. 现将等量的甲、乙两个品种的小麦种子分别置于两个密闭、容积相同的棕色瓶内,各加入适量且等量的水。25℃条件下瓶内O2含量变化如图所示。据图分析正确的是( )
A. 在0~t1期间,两种子的细胞呼吸均不释放CO2
B. 在t1~t2期间,甲种子的细胞呼吸速率比乙种子快
C. 在t1~t2期间,两种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低
D. t2之后,乙种子的细胞呼吸类型只有无氧呼吸
【答案】CD
【解析】
【详解】A、在0~t1期间,氧气含量不变,种子进行无氧呼吸,小麦种子无氧呼吸产生酒精和CO2,A错误;
B、在t1~t2期间,甲种子瓶内氧气减少量比乙多,说明甲种子细胞呼吸消耗氧气快,但不能直接说细胞呼吸速率比乙快(细胞呼吸包括有氧和无氧),B错误;
C、在t1~t2期间,两瓶中氧气含量均降低,两个品种的种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低,C正确;
D、t2之后,乙种子瓶内氧气含量不变,说明细胞呼吸类型只有无氧呼吸,D正确。
故选CD。
6. 对老鼠(2N=40)生殖腺某一部位的切片进行显微观察,依据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组,每组细胞数目的占比如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 生殖腺中的细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂
B. 甲组细胞处于有丝分裂过程中,部分细胞可能发生等位基因的分离
C. 乙组的部分细胞含有同源染色体,部分细胞可能不含有同源染色体
D. 丙组细胞产生的各个子细胞内的染色体在形态大小和数目上一定相同
【答案】D
【解析】
【分析】细胞中的染色体数为:80、40、20,可知老鼠体细胞中的染色体为40条。甲组细胞中染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;乙组细胞中染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期、末期,也可能处于减数第一次分裂,或是减数第二次分裂后期;丙组细胞中染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期、中期。
【详解】A、细胞分裂分为有丝分裂和减数分裂,生殖腺中的细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,A正确;
B、甲组细胞中染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂过程中,部分细胞可能由于发生基因突变发生等位基因的分离,B正确;
C、乙组细胞中染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期、末期,也可能处于减数第一次分裂,或是减数第二次分裂后期,乙组的部分细胞含有同源染色体,部分细胞可能不含有同源染色体,C正确;
D、若该动物为雄性,丙细胞中含一条X或只含一条Y,丙组细胞产生的各个子细胞内的染色体在形态大小和数目上不一定相同,D错误。
故选D。
7. 图甲表示某动物细胞的减数分裂,图乙表示用不同荧光标记该动物细胞的一对同源染色体的着丝粒,荧光点在细胞减数分裂的不同时期的位置。下列说法不正确的是( )
A. 图甲ab过程中,DNA聚合酶发挥了作用
B. 图乙①→②的过程叫联会,该过程位于图甲中的bc段上
C. 图乙②、③阶段时一个四分体中应该有四个荧光点
D. 图乙③→④过程发生在图甲中bc段,该过程异常可能导致子细胞染色体数目变异
【答案】C
【解析】
【详解】A、图甲ab过程中DNA复制,DNA聚合酶发挥了作用,A正确;
B、观察图乙,观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①(一对同源染色体散乱排列)→②(一对同源染色体联会)→③(一对同源染色体排列在赤道板两侧)→④(一对同源染色体分离),故图乙①→②的过程叫联会,该过程位于图甲中的bc段上,B正确;
C、图乙②、③阶段时,染色体着丝粒没有分裂,一个四分体中应该有两个荧光点,C错误;
D、图乙③→④过程发生在图甲中bc段,该过程异常如同源染色体不分离,可能导致子细胞染色体数目变异,D正确。
故选C。
8. 血橙被誉为“橙中贵族”,果肉随成熟时间不断出现“充血”现象,原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷(一种水溶性天然色素)。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是( )
A. 若提前采摘,可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达
B. 血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的
C. 血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果
D. 低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量,这种变化不可遗传给子代
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图分析,低温胁迫使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达,进而促进花色苷的形成,因此若提前采摘,可将果实置于低温环境使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达,A正确;
B、从图中能看到,Ruby基因通过控制合成关键酶,进而调控花色苷前体转化为花色苷,所以血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的,B正确;
C、 一方面血橙中花色苷的合成受基因(如Ruby基因)调控,另一方面低温胁迫等环境因素也会影响花色苷的合成(如图中低温胁迫激活T序列进而影响后续过程),所以血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果,C正确;
D、由图可知,低温引起T序列去甲基化,激活Ruby基因,从而影响血橙花色苷的含量。这种变化是由于基因的甲基化状态改变引起的,属于表观遗传,其DNA序列并没有改变,但是可以遗传给子代,D错误。
故选D。
9. 在相对湿度为92%时,沃森和克里克对所得到的含 300个碱基对的双螺旋 DNA钠盐纤维进行分析发现,腺嘌呤占 20%,碱基对与中心轴垂直,相邻碱基对之间垂直距离为0.34 nm,螺旋一圈的垂直长度约为 3.4 nm。下列叙述正确的是( )
A. 该 DNA碱基对之间共含有氢键390个
B. 该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤5680个
C. 每圈螺旋约包含 10个碱基对
D. 扩增DNA 时,通常破坏DNA的磷酸二酯键使其变性
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中所述,DNA双螺旋结构盘旋一周的上下垂直距离为3.4 nm,而相邻碱基对之间的垂直距离为0.34 nm,那么DNA分子盘旋一周应有10个碱基对。300个碱基对中腺嘌呤占 20%,可求得A和T的数量为120,G和C的数量为180。
【详解】A、300个碱基对中腺嘌呤占 20%,可求得A和T的数量为120,G和C的数量为180,则DNA碱基对之间共含有氢键为120×2+180×3=780个,A错误;
B、该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤180×(25-1)=5580个,B错误;
C、DNA双螺旋结构盘旋一周的上下垂直距离为3.4 nm,而相邻碱基对之间的垂直距离为0.34 nm,那么DNA分子盘旋一周应有10个碱基对,C正确;
D、DNA变性破坏的是DNA分子中碱基对之间的氢键,D错误。
故选C。
10. RNA甲基化是指发生在RNA分子上不同位置的甲基化修饰现象,常见的RNA转录后修饰有N6—甲基腺嘌呤(N6—methyladenosine,m6A)和5—甲基胞嘧啶(5—methylcytosine,m5C)。NOD1是鱼类体内一种重要的免疫受体,去甲基化酶FTO可以“擦除”NOD1mRNA的m5A修饰,进而避免m6A识别蛋白对NOD1mRNA的识别和降解。下列相关叙述正确的是( )
A. mRNA的m6A和m5C修饰可通过DNA复制传递给下一代
B. mRNA的m6A和m5C修饰过程涉及磷酸二酯键的断裂与生成
C. 抑制去甲基化酶FTO的活性会导致鱼的免疫能力和抗病能力上升
D. mRNA的m6A修饰与翻译过程的调控有关
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、mRNA的甲基化修饰不能通过DNA复制传递给下一代,A错误;
B、甲基化不涉及核苷酸数目的改变,所以无磷酸二酯键的断裂与生成,B错误;
C、抑制去甲基化酶FTO的活性会导致NOD1mRNA被识别和降解,NOD1蛋白含量减少,鱼的免疫能力和抗病能力下降,C错误;
D、mRNA作为翻译的模板,m6A修饰能够调控基因表达的翻译过程,D正确。
故选D。
11. 人类9号染色体三体(T9)分为嵌合型T9和完全型T9,前者部分细胞为9号染色体三体,后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9的形成方式有两种:一种是三体自救型,即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体,形成正常细胞。一种是分裂错误型,即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体形成的子染色体不分离,成为只含一条9号染色体的细胞和三体细胞,只有三体细胞存活,与正常细胞形成嵌合型。已知A/a基因位于9号染色体上,某T9胎儿的父母基因型为Aa。只考虑已高度分化的体细胞中的A/a基因,不考虑其他变异。下列说法正确的是( )
A. 该胎儿的父母必定有一方减数分裂过程中染色体异常分离
B. 若该胎儿为完全型T9,则其体细胞的基因型有4种可能性
C. 若该胎儿为分裂错误型T9,则其体内可能同时存在3种基因型的体细胞
D. 若该胎儿为自救型T9,则从体细胞的基因型组合来看,最多有6种情况
【答案】BC
【解析】
【详解】A、父母基因型为Aa,若胎儿为分裂错误型嵌合体,其形成源于早期胚胎有丝分裂错误,与父母减数分裂无关,因此父母未必有减数分裂异常。A错误;
B、完全型T9的体细胞基因型由异常配子(AA/aa/Aa)与正常配子(A/a)结合形成,可能为AAA、AAa、Aaa、aaa四种,B正确;
C、分裂错误型嵌合体可能同时存在正常细胞Aa、AAa、Aaa三种基因型,C正确;
D、自救型嵌合体的体细胞基因型组合取决于原三体类型。原三体为AAa或Aaa时,自救后最多存在三种基因型(如AAa、AA、Aa),而非6种情况。D错误。
故选BC。
12. 中国科学家利用农杆菌转化法将含有基因修饰系统的T - DNA插入野生型水稻(基因型AA, 叶片绿色)细胞M的一条含基因A的染色体上。修饰系统使基因A的一条链中一个C脱氨基变为U(该过程仅发生一次)。细胞M发育为植株N。下列叙述正确的是( )
A. 细胞M经过3次有丝分裂, 脱氨基位点A-T的细胞占3/8
B. 植株N自交, 子代不含有T-DNA的植株占1/2
C. T-NA的插入可能导致基因A无法表达, 这种变异属于染色体结构变异
D. 细胞M的有丝分裂过程中, T-DNA序列不均匀分配至子细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞M的基因型为AA,其中一条含基因A的染色体上,基因A的一条链中一个C脱氨基变为U(设该链为链1,另一条链为链2 )。DNA复制时,以链1为模板复制形成的子代DNA,其中一条链为U−A(U与A配对 ),另一条链正常;以链2为模板复制形成的子代DNA正常。有丝分裂过程中,DNA复制后,一条染色体上含有两条姐妹染色单体。第一次有丝分裂:细胞M进行第一次有丝分裂,DNA复制后, 一个细胞中会有2个DNA分子(一个正常,一个含U−A ),分裂后形成的2个子细胞,其中1个子细胞含脱氨基位点(U−A ,后续U会被修复为T ,即变为T−A ),1个正常。第二次有丝分裂:含脱氨基位点(U−A )的子细胞进行DNA复制,会产生2个DNA分子(一个为T−A ,一个正常 ),分裂后形成2个子细胞,其中1个含T−A ,1个正常;正常子细胞分裂后还是正常。此时含T−A的细胞占1/4 。第三次有丝分裂:含T−A的子细胞分裂,产生2个子细胞,其中1个含T−A ;含T−A的细胞占2/8 ,正常分裂的细胞产生的子细胞正常,综合起来,经过3次有丝分裂,含脱氨基位点A−T(U被修复为T )的细胞占3/8 ,A正确;
B、植株N的基因型为Aa(T-DNA插入导致A→a),自交时,仅AA植株不含T-DNA,占子代的25%(1/4),B错误;
C、T-DNA插入染色体,可能破坏基因A的结构或位置,使其无法表达,这种变异是因为外来DNA插入引起的,属于基因突变(基因内部结构改变 ),而染色体结构变异是染色体片段的缺失、重复、倒位、易位等,C错误;
D、有丝分裂的特点是染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中。T-DNA序列位于染色体上,在细胞M的有丝分裂过程中,T-DNA序列会随染色体均匀分配至子细胞,D错误。
故选A。
13. 色氨酸合成酶基因的mRNA 的5'端有一段调控该基因表达的序列,该序列包含4个具有特殊序列的区段,其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响,作用机制如图所示。下列说法正确的是( )
A. 此过程发生在原核细胞内,转录模板链的3’端位于右侧
B. 2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列
C. 色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢,导致转录无法进行
D. 色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关
【答案】D
【解析】
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:包括转录和翻译两个主要阶段:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,转录的主要场所是细胞核,需要RNA聚合酶参与;翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程,翻译还需要tRNA和氨基酸、能量等。
【详解】A、RNA聚合酶从转录模板链的3'端向5'端移动并催化mRNA合成,图中RNA聚合酶向右移动,说明转录模板链的3’端位于左侧,A错误;
B、图中3区段的序列均能与区段2和区段4的序列互补配对,说明2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列,而不是脱氧核苷酸序列,B错误;
C、结合题图可推测,色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢,区段2和区段3配对,RNA聚合酶继续移动,转录继续进行,C错误;
D、分析题图可知色氨酸含量会影响色氨酸合成酶基因的转录,色氨酸不足时转录正常进行,色氨酸含量高时转录停止,说明色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关,D正确。
故选D。
14. 某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( )
A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲
【答案】B
【解析】
【分析】根据题干信息分析,子代若获得母亲提供的H基因则患病,否则不患病。
【详解】A、Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确;
B、Ⅲ1的基因型为Hh,其H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,其H基因来自Ⅰ1,Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因需要来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误;
C、已知Ⅱ2基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响,因此子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确;
D、Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅲ1的h基因只能来自父亲,D正确。
故选B。
15. 小鼠5号常染色体上的A、a基因分别控制毛发的黑色和褐色,某黑色雄鼠的一条5号染色体整体移接到了一条非同源染色体末端,该移接可能有两种情况:①移接到常染色体末端,②移接到X染色体末端。为确定是哪种情况,用该小鼠与基因型为Aa的正常雌鼠杂交,已知单独存在的5号染色体减数分裂时随机移向细胞的一极,移接不影响原来同源染色体分离。假设形成的配子和个体活力都正常,不考虑其他突变和染色体互换。下列推断正确的是( )
A. 若F1雌鼠和雄鼠中黑色与褐色的比值均为3:1,则为情况①
B. 若F1雄鼠中黑色:褐色=1:1,则为情况①,且亲本雄鼠基因型为AA
C. 若F1群体中黑色:褐色=7:1,则亲本雄鼠的基因型为Aa
D. 若F1群体中黑色:褐色=7:1,且雄鼠群体中黑色:褐色=3:1,则为情况②
【答案】D
【解析】
【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。
【详解】A、该黑色雄鼠的一条5号染色体整体移接到了一条非同源染色体末端,若该黑色雄鼠基因型为Aa,且A移接到X染色体末端,F1雌鼠和雄鼠中黑色与褐色的比值也为3:1,A 错误;
BC、若为情况①,亲本雄鼠基因型为AA(假设 ),与Aa雌鼠杂交,F1雄鼠中黑色:褐色=7:1,BC错误;
D、若为情况②(AA中的一个A移接到X染色体末端 ),黑色雄鼠基因型可表示为A-XAY,与Aa雌鼠杂交,F1群体中黑色:褐色 = 7:1,且雄鼠群体中黑色:褐色 = 3:1 ,符合情况②的遗传规律,D正确。
故选D。
16. 关于DNA是遗传物质的推测,历史上科学家们找到了很多直接或者间接证据,下列能说明DNA是遗传物质的直接证据的有几项( )
①同一种生物,在一定条件下,每个细胞核的DNA含量基本相同,而精子的DNA含量正好是体细胞的一半
②能改变DNA结构的化学物质一般会引起变异
③同一种生物的各种细胞中,DNA在量和质上都是恒定的;而RNA和蛋白质在质和量上不是恒定的
④赫尔希和蔡斯用同时被32P、35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测上清液和沉淀物的放射性
⑤格里菲思用热杀死的S型细菌把某些R型细菌转化为S型细菌
⑥艾弗里在S型细菌的细胞提取物中分别加入各类酶,再加入有R型活细菌的培养基中,最终把一部分R型细菌转化为S型细菌
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 五项
【答案】A
【解析】
【详解】①同一种生物,在一定条件下,每个细胞核的 DNA 含量基本相同,而精子的 DNA 含量正好是体细胞的一半。这一现象只能间接说明 DNA 可能与遗传有关,因为它体现了 DNA 含量在亲子代细胞间的规律变化,但不能直接证明 DNA 是遗传物质,属于间接证据,①错误;
②能改变 DNA 结构的化学物质一般会引起变异。这表明 DNA 结构改变与变异存在关联,间接体现了 DNA 与遗传变异的联系,不能直接证明 DNA 是遗传物质,属于间接证据,②错误;
③同一种生物的各种细胞中,DNA 在量和质上都是恒定的;而 RNA 和蛋白质在质和量上不是恒定的。该内容体现了 DNA 在生物不同细胞中相对稳定的特点,间接说明 DNA 可能在遗传中起关键作用,属于间接证据,③错误;
④赫尔希和蔡斯用同时被32P、35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测上清液和沉淀物的放射性。因为同时标记无法清晰区分是 DNA 还是蛋白质进入细菌发挥作用,不能直接证明 DNA 是遗传物质,④错误;
⑤格里菲思用热杀死的 S 型细菌把某些 R 型细菌转化为 S 型细菌。格里菲思的实验只是证明了 S 型细菌中存在某种 “转化因子”,能使 R 型细菌转化为 S 型细菌,但没有直接证明这种 “转化因子” 就是 DNA,属于间接证据,⑤错误;
⑥艾弗里在 S 型细菌的细胞提取物中分别加入各类酶,再加入有 R 型活细菌的培养基中,最终把一部分 R 型细菌转化为 S 型细菌。艾弗里的实验通过酶解实验,分别去除 DNA、蛋白质等成分,观察转化情况,直接证明了 DNA 是使 R 型细菌转化为 S 型细菌的遗传物质,属于直接证据,⑥正确。
综上,能说明 DNA 是遗传物质直接证据的只有⑥,A正确,BCD错误。
故选A。
17. 皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips一r片段(如下图所示),从而使豌豆种子内淀粉合成受阻,使淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是( )
A. 皱粒豌豆的出现是基因重组的结果
B. 该实例说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C. 外来DNA序列的插入,导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中脱氧核苷酸数目增加
D. 翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸,可能是因为mRNA中终止子提前出现
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制,由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段,导致淀粉分支酶1合成受阻,淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉,淀粉具有较强的吸水能力,淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。
【详解】A、皱粒豌豆形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段,属于基因突变中碱基对的增添所致,A错误;
B、该实例说明基因可以通过控制淀粉分支酶1的合成控制豌豆的粒形,属于基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,B正确;
C、外来DNA序列的插入,导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中核糖核苷酸数目增加,不是脱氧核苷酸,C错误;
D、翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸,可能是因为mRNA中终止密码子提前出现,终止子是DNA分子中的一段序列,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
18. 在低氧条件下,某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件,将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份,1份形成松散菌-藻体,另1份形成致密菌-藻体,在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量,2种菌-藻体培养体系中的O2含量变化相同,结果如图所示。培养过程中,任意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下列说法错误的是( )
A. 菌-藻体不能同时产生O2和H2
B. 菌-藻体的致密程度可影响H2生成量
C. H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜
D. 培养至72h,致密菌-藻体暗反应产生的有机物多于松散菌-藻体
【答案】ACD
【解析】
【分析】光反应可以NADPH、氧气和ATP,NADPH和ATP可以用于暗反应中三碳酸的还原,光反应和暗反应相互联系,互相影响。
【详解】A、单细胞藻光反应可以产生NADPH、氧气和ATP,蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2,因此菌-藻体能同时产生O2和H2,A错误;
B、对比松散菌-藻体和致密菌-藻体,相同时间产生的H2含量相对值不同,说明菌-藻体的致密程度可影响H2生成量,B正确;
C、某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2,说明H2的产生场所是该藻叶绿体的基质中,C错误;
D、任意时刻2体系之间的光反应速率无差异,说明光反应产生的NADPH相同,致密菌-藻体产生的H2多,说明消耗的NADPH多,则用于暗反应的NADPH少,因此培养至72h,致密菌-藻体暗反应产生的有机物少于松散菌-藻体,D错误。
故选ACD。
19. 线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素C参与,细胞色素C是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,在线粒体内膜上与其他氧化酶排列成呼吸链(呼吸链将电子和质子沿着特定途径传递到分子氧)。当细胞接受凋亡信号后,线粒体中的细胞色素C可转移到细胞质基质,并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体内膜向内凹陷形成嵴,增加了细胞色素C等物质的附着位点
B. 质子的传递离不开NAD+,通过与NAD+发生氧化还原反应实现质子传递
C. 不同生物细胞线粒体中的细胞色素C结构与功能均相同
D. 控制Apaf-1蛋白的基因突变,细胞色素C一定不会引起该细胞凋亡
【答案】AB
【解析】
【分析】1、细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,属正常死亡。
2、基因突变生物的性状不一定发生改变,比如由于密码子的简并性以及显性纯合子变为杂合子等。
3、根据题意可知,细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段,细胞接受凋亡信号后,线粒体中的细胞色素C可转移到细胞质基质中,并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。
【详解】A、根据题意可知,细胞色素C参与有氧呼吸的第三阶段,说明其位于线粒体内膜上,线粒体内膜向内凹陷成嵴可增大磨膜面积,从而增加了细胞色素C等物质的附着位点,A正确;
B、质子的传递离不开NAD+,通过与NAD+发生氧化还原反应形成NADH实现质子传递,B正确;
C、不同生物细胞线粒体中的细胞色素C结构与功能不一定相同,如正常细胞中线粒体与凋亡细胞中的线粒体中的细胞色素X结构不同,C错误;
D、由于密码子的简并性, Apaf-1蛋白的基因突变后Apaf-1蛋白不一定发生改变,因此细胞色素c与Apaf-1蛋白结合仍然会引起细胞凋亡,D错误。
故选AB。
20. 某雌雄同株的植物个体基因型为AaBb,两对等位基因的相对位置如图甲所示,图乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图甲若产生一个AaB的精细胞,原因是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离
B. 理论上图乙个体减数分裂产生的配子种类及比例为b:B:ab:aB=1:1:1:1
C. 图丙是三体,含两个染色体组,与甲杂交后子代基因型为AAA的概率是1/12
D. 图丁是三倍体,可由受精卵发育而来,在减数分裂时一定不会产生正常配子
【答案】AD
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:
①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;
②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;
③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
【详解】A、图甲若产生了一个AaB的精细胞,则原因是减数分裂Ⅰ时期同源染色体(AA和aa)未分离,另外三个精细胞的基因型分别是AaB、b、b,A错误;
B、图乙所示个体减数分裂产生的配子种类及比例为b:B:ab:aB=1:1:1:1,B正确;
C、图丙是三体(含两个染色体组),减数分裂产生的配子种类及比例为ab:aB:AAB:AAb:ab:AaB:Aab:AB:Ab=1:1:1:1:2:2:2:2,图甲减数分裂产生的配子种类及比例为ab:aB:AB:Ab=1:1:1:1,则丙与甲杂交后子代基因型AAA的概率为=2/12×1/2=1/12,C正确;
D、图丁为三倍体,三倍体则是指由受精卵发育而来的体细胞中含三个染色体组的个体,其每种形态的染色体为三条相同,三倍体的形成通常涉及一个四倍体和一个二倍体通过受精方式结合,因此可由受精卵发育而来,在减数分裂时可能会产生少量正常的配子,例如会产生AB、ab、Ab、aB等四种正常的配子,D错误。
故选AD。
21. 科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列,得到其编码蛋白质的一些信息,如图所示。据此作出的分析,错误的是( )
A. 终止密码子分别为TAA或TGA
B. 缬氨酸(Val)至少有三种密码子
C. 一个碱基的替换可能引起两个基因发生突变
D. 基因重叠能有效地利用DNA的遗传信息量
【答案】A
【解析】
【分析】不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量;基因突变就是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,基因突变后控制合成的蛋白质的分子量可能不变、可能减少、也可能增加。
【详解】A、密码子为mRNA上的三个连续的编码氨基酸的碱基,而TAA为DNA分子上的碱基,需要经过转录形成mRNA,A错误;
B、据图分析,缬氨酸(Val)的密码子有CAA、CAU、CAC三种,因此缬氨酸(Val)至少有三种密码子,B正确;
C、据图分析D和E基因共用部分碱基,因此共用部分的一个碱基的替换会引起两个基因发生突变,C正确;
D、基因的重叠,即不同基因共用部分碱基,能够经济地利用DNA的遗传信息量,D正确。
故选A。
22. 某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因,其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时,倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环,且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C(b、c)之间或基因C、D(c、d)之间发生了一次交换,交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥,无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥会发生随机断裂,假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子,整个过程如图所示。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A. 若一缺失配子基因型为 ad,则另一缺失配子基因型为 ABc
B. 若一缺失配子基因型为 ABC,则交换位点发生在基因B、C(b、c)之间
C. 若一缺失配子基因型为 a,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间
D. 若该精原细胞无穷多,且均按图示过程完成减数分裂,则可形成 14 种配子
【答案】CD
【解析】
【分析】由图可知,最后形成的四个配子中,含有一个正常配子,两个缺失配子,一个倒位配子。
【详解】AB、由于发生的是单交换,若一个配子是ad,则交换后染色体的基因型应该是adCBA,然后在CD之间断开,所以另一个配子是ABC,AB错误;
C、由图可知,若一缺失配子基因型为 a,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间,C正确;
D、若该精原细胞无穷多,且均按图示过程完成减数分裂,则可形成14种配子,分别是正常配子ABCDE和abcdde、在基因B、C(b、c)之间发生交换后得到两条染色体基因型为ABcDE和adCbe,分别在不同位置断裂可得8种配子,同理,在基因C、D(c、d)之间发生交换后再不同位置断裂可得8种配子,减去两种交换过程断裂后重复的4种配子,D正确。
故选CD。
23. 放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向,复制开始时,首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养,一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养,在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度,结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列叙述不正确的是( )
A. 图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式
B. 该放射自显影结果可说明DNA的复制方式为半保留复制
C. ①②复制完成后,两条完整子链中A与C含量之和相等
D. ④⑤是不连续复制,其模板链的3′端都指向解旋方向
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、由图可知,图丁表示双向复制,复制起始点区域利用低放射性原料,其放射性低,两侧的新合成区域利用高放射性原料,其放射性高,对应图乙;图丙表示单向复制,复制起始点区域利用的是低放射性原料,因此放射性低,右侧的新合成区域利用的是高放射性原料,因此放射性高,对应图甲,A错误;
B、放射自显影技术通过放射性强度差异区分复制的时间先后,反映的是DNA复制的方向(单向或双向),而非复制方式,B错误;
C、DNA两条子链分别与两条互补的母链配对,因此两条子链之间也呈互补关系,互补的两条子链的A与C含量之和不一定相等,C错误;
D、由图可知,④⑤是不连续复制,由于DNA聚合酶只能从5'向3'方向延伸子链,因此每条子链延伸的方向都是从5'向3',其模板链的3'端都指向解旋方向,D正确。
故选ABC。
24. 某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型,其花色有黄色、白色和橙红色三种,由等位基因A、a(在常染色体上)和等位基因B、b共同控制,已知无A基因时植株开白花。下表为两组杂交实验的结果,F1自由交配获得F2,下列说法正确的是( )
组别
亲本
F1
F2
母本
父本
甲
黄色1
白色1
橙红色
黄色:白色:橙红色=3:4:9
乙
黄色2
白色2
橙红色
黄色:白色:橙红色=1:4:3
A. 根据表中甲组的实验结果就可推知,该植物花色的遗传遵循自由组合定律
B. 若要判断基因B、b是否在性染色体上,则需统计甲组F2中黄色或橙红色个体的雌雄比
C. 乙组F2比例异常的原因是F1植株缺失基因A所在的染色体片段导致雄配子致死
D. 基因决定花色体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状
【答案】AB
【解析】
【分析】1、甲组,根据甲组的实验结果,子二代出现了黄花:白花:橙红花=3:4:9(9:3:3:1的变式),可推测花色遵循自由组合定律,甲组F1的橙红花基因型为AaBb,则AaBb表现为橙红花,A_bb表现为黄花,aa__表现为白花;
2、乙组中黄花和白花只产生了橙红花,则亲本基因型为AAbb×aaBB,F1基因行为AaBb。
【详解】A、根据甲组的实验结果,子二代出现了黄花:白花:橙红花=3:4:9(9:3:3:1的变式),可推测花色遵循自由组合定律,A正确;
B、若要判断基因B、b是否在性染色体上,则需统计甲组F2中黄色或橙红色个体的雌雄比,如果雌雄比不同则B、b在性染色体上,否则不在性染色体上,B正确;
C、根据分析,子一代基因型为AaBb,若含A的雄配子致死,父本产生配子的基因型是aB:ab=1:1,母本产生的配子的类型及比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,运用棋盘法可得:后代的表现型及比例是红花:黄花:白花=3:1:4,雌配子A致死与雄配子A致死结果相同;若含a的雄配子致死,父本产生配子AB:Ab=1:1,母本产生配子AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,后代没有aa__个体,即后代没有白色个体,与结果不符合,因此是A基因所在染色体发生缺失,可能是雄配子致死,也可能是雌配子致死,C错误;
D、由题干“无A基因时植株开白花”可知,该花色的表现体现了基因通过控制酶的合成控制生物代谢进而控制生物体的性状的,D错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
25. 某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响,进行了甲、乙两组不同处理的实验。甲组制备了叶绿体悬液,乙组将等量植物幼苗叶片切割成1mm2的叶小片分别进行实验,然后在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率,结果如图1所示。请回答下列问题:
(1)通常情况下,分离出细胞中的叶绿体的方法是_____________。本实验的自变量是______________。
(2)清水组的叶小片中无O2释放,原因最可能是____________。有同学认为KHCO3浓度为0.05mol·L-1时,两组实验的O2释放速率存在差异的原因是光合速率不同,你____________(填“认同”或“不认同")此观点,理由是__________。
(3)科研人员通过研究拟南芥发现,与WT(野生型)相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(如图2所示,不考虑叶绿体的运动),进而引起光合速率差异,但三者叶绿素含量及其他性状基本一致。
①据图2分析,引起三者光合速率差异的主要原因是____________不同。
②植物光合速率与细胞呼吸速率相等时的光照强度,称为光补偿点。据图2分析,t1和t2相比,光补偿点更高的是____________,判断依据是____________。
【答案】(1) ①. 差速离心法 ②. KHCO3的浓度及对叶片的处理方式
(2) ①. CO2浓度低,此时叶小片的光合速率小于或等于呼吸速率(或CO2浓度低,此时叶小片的净光合速率小于或等于0) ②. 不认同 ③. 甲组测的是叶绿体释放O2的速率(即总光合速率),而乙组测的是叶小片释放O2的速率(即净光合速率),有无呼吸作用消耗O2是二者O2释放速率存在差异的原因
(3) ①. 叶肉细胞向光面的叶绿体分布数量 ②. t2 ③. t1叶肉细胞向光面的叶绿体较多,t2叶肉细胞向光面的叶绿体较少,因此,t2需要更强的光照才能达到光补偿点
【解析】
【分析】光合作用固定二氧化碳的速率,即单位时间单位叶面积的二氧化碳固定(或氧气产生)量,也称光合强度;呼吸作用是植物在单位时间内吸收的二氧化碳的含量。
【小问1详解】
通常情况下,分离出细胞中的叶绿体的方法是差速离心法。本实验中KHCO3的浓度不同,甲乙两组的叶片处理方式也不同,故本实验的自变量是KHCO3的浓度以及对叶片的处理方式
【小问2详解】
加入清水组的叶小片中无O2释放,原因可能是CO2浓度低,此时叶小片的光合速率小于或等于呼吸速率(或CO2浓度低,此时叶小片的净光合速率小于或等于0)。净光合速率=光合速率-呼吸速率,KHCO3浓度为0.05mol·L-1时,两组实验的O2释放速率存在差异的原因是甲组测得的叶绿体O2释放速率为总光合速率,而叶小片中测得的O2释放速率为净光合速率,二者的不同主要在于有无呼吸作用消耗O2。
【小问3详解】
①分析图2可知,三者在向光面的叶绿体数目t1>t2>WT,引起三者光合速率差异的主要原因是叶肉细胞向光面的叶绿体分布数量不同。
②分析图2可知三者在向光面的叶绿体数目t1>t2,t1和t2相比,t1叶肉细胞向光面的叶绿体较多,t2叶肉细胞向光面的叶绿体较少,因此,t2需要更强的光照才能达到光补偿点,光补偿点更高的是t2。
26. 鱼类育种,利用卵细胞培育二倍体是目前鱼类育种的重要技术,其原理是经辐射处理的精子入卵后不能与卵细胞核融合,只激活卵母细胞完成减数分裂,后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括:①精子染色体的失活处理;②卵细胞染色体二倍体化等。请据图回答:
(1)经辐射处理可导致鱼类精子部分染色体断裂失活,该变异属于( )。
A. 基因突变 B. 染色体结构变异
C. 基因重组 D. 染色体数目变异
(2)图2所示是鱼类初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生交叉互换形成了图3所示的四种精子,其中来自同一个次级精母细胞的是( )。
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
(3)鱼类卵母细胞在减数分裂过程中排出的极体最终会退化消失,鱼类体内细胞也会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程,下列相关叙述错误的是( )。(多选)
A. 鱼类所有的体细胞都具有发育全能性,因为它们具有相同的遗传物质
B. 鱼类细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并不会改变
C. 鱼类发育过程中凋亡的细胞会将释放内容物,对周围健康细胞造成影响
D. 鱼类衰老的细胞中所有酶的活性降低,新陈代谢速率减慢
(4)卵细胞的二倍体化有两种方法。用方法一获得的子代是纯合二倍体,导致染色体数目加倍的原因是低温抑制了细胞分裂过程中
______(结构)的形成;用方法二获得的子代通常是杂合二倍体,这是因为
______。
(5)用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例,可判断其性别决定机制。若子代性别为
______,则其性别决定为XY型;若子代性别为
______,则其性别决定为ZW型(WW个体不能成活)。
(6)已知金鱼的正常眼(A)对龙眼(a)为显性,基因B能抑制龙眼基因表达,两对基因分别位于两对常染色体上。偶然发现一只有观赏价值的龙眼雌鱼,若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖,子代出现龙眼个体的概率为
______;若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交,得到的子一代相互交配得到子二代,则子二代出现龙眼个体的概率为
______。
【答案】(1)B (2)D (3)CD
(4) ①. 纺锤体 ②. 由于减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换
(5) ①. 雌性 ②. 雄性
(6) ①. 100% ②. 1/16##6.25%
【解析】
【分析】阅读题干和题图可知,二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个,若获得纯合二倍体,图中方法一是,可以用低温处理卵细胞,抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍;方法二是低温抑制极体排除,两个极体进行融合,形成二倍体。
【小问1详解】
由题意可知,辐射处理可导致精子染色体断裂,因此这属于染色体结构变异,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
来自同一个次级精母细胞的精子细胞其中的染色体形态和数目应该是相同的(若发生交叉互换则大致相同)。根据减数第一次分裂前期,四分体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,所以来自同一个次级精母细胞的是②与④,①与③,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【小问3详解】
A、由于鱼类所有体细胞具有相同的遗传物质,则鱼类所有的体细胞都具有发育全能性,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并没有改变,B正确;
C、坏死细胞会裂解,其内容物会释放到胞外,影响健康细胞,凋亡的细胞不会释放内容物,C错误;
D、鱼类衰老的细胞中大多数酶的活性降低,新陈代谢速率减慢,与细胞衰老有关的酶活性上升,D错误。
故选CD。
【小问4详解】
由题意可知,二倍体鱼的卵细胞的染色体组是一个,若获得纯合二倍体,图中方法一:可以用低温处理卵细胞,抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍。方法二是低温抑制极体排出,两个极体进行融合,形成二倍体,由于减数分裂时,同源染色体的非姐妹染色单体间容易发生交叉互换,所以这种方法形成的二倍体往往是杂合二倍体。
【小问5详解】
若鱼的性别决定是XY型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是X,加倍后为XX全是雌性;若鱼的性别决定是ZW型,雌鱼产生的卵细胞的性染色体是Z或者W,加倍后是ZZ或者WW,由于WW不能成活,所以子代的性染色体组成是ZZ,全为雄性。
【小问6详解】
由题意可知,这只有观赏价值的龙眼雌鱼的基因型是aabb,若用卵细胞二倍体化的方法进行繁殖后代的基因型全是aabb,表现为龙眼;若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交,子一代的基因型是AaBb,子二代基因型是aabb的概率是1/16。
27. 雷帕霉素是一种新型酯类免疫抑制剂,研究者通过实验探究雷帕霉素对小鼠成肌细胞能量代谢的影响。
(1)ATP是驱动细胞生命活动的______物质,“A”代表______。其水解一般与_______(放能/吸能)反应相联系。动物细胞中该物质的能量来自_______这一代谢过程。
(2)PGC-1、YY1和mTOR是细胞中调节线粒体基因转录的转录因子。研究人员用一定浓度的雷帕霉素处理小鼠成肌细胞,检测转录因子PGC-1的mRNA相对含量和蛋白质含量,如图甲,结果显示:_______。
(3)免疫共沉淀技术是在体外进行的研究蛋白质相互作用的一种技术。其原理是抗体A可与蛋白A特异性结合,因此使用抗体A可将蛋白A“沉淀”。如果蛋白B与蛋白A相互结合形成复合体,那么抗体A在将蛋白A“沉淀”的同时,也会把蛋白B“沉淀”下来。
①研究人员欲研究这三种转录因子(蛋白质)之间的相互作用,利用免疫共沉淀技术检测不同处理条件下,PGC-1、YY1、mTOR被YY1抗体“沉淀”的情况,结果如图乙。实验中研究人员检测各蛋白提取结果的目的是_________。
②根据图乙结果,推测线粒体中雷帕霉素与被“沉淀”蛋白间存在互作模式。若要验证该互作模式,可继续选择_______(a:mTOR;b:PGC-1;c:无关)(填序号)抗体进行免疫共沉淀。若互作模式成立,请在图丙中相应位置用“—”画出可“沉淀”出的条带_______。
(4)综合上述实验,说明雷帕霉素对细胞能量代谢影响的分子机制是______。
【答案】(1) ①. 直接能源 ②. 腺苷 ③. 吸能 ④. 细胞呼吸
(2)与不处理组相比,雷帕霉素处理组的PGC-1的mRNA含量和蛋白质含量更低
(3) ①. 保证雷帕霉素不会降解三种蛋白 ②. b ③.
(4)雷帕霉素可抑制小鼠成肌细胞中PGC-1基因的表达,同时抑制小鼠成肌细胞线粒体中PGC-1与YY1-mTOR复合体的结合,从而进一步抑制线粒体基因的表达
【解析】
【分析】1、细胞呼吸过程产生的ATP是供应细胞生命活动的直接能源。动物细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
2、基因表达包括转录和翻译两个过程。转录主要发生在细胞核中,转录的产物是RNA;翻译过程发生在核糖体,产物是蛋白质。
【小问1详解】
ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,其结构简式可表示为A-P~P~P,其中A代表的是腺苷,ATP是直接能源物质,其水解一般与吸能反应相联系。动物细胞中该物质的能量来自细胞呼吸,细胞呼吸包括无氧呼吸和有氧呼吸,无氧呼吸整个过程都在细胞质基质中进行,而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
【小问2详解】
通过题图甲可以看出,未添加雷帕霉素的组(对照组),mRNA和PGC-1的含量都高于添加雷帕霉素的组,而PGC-1是细胞中调节线粒体基因转录的转录因子,所以题图甲结果显示:与不处理组相比,雷帕霉素处理组的PGC-1的mRNA含量和蛋白质含量更低,进而影响细胞呼吸。
【小问3详解】
①实验中研究人员检测各蛋白提取结果的目的是保证雷帕霉素不会降解PGC-1、YY1、mTOR这三种蛋白,作为后续实验的对照。
②根据图乙结果,PGC-1加入雷帕霉素与YY1抗体免疫无沉淀形成,推测线粒体中雷帕霉素与被“沉淀”蛋白间存在互作模式,即PGC-1和YY1蛋白可能存在互作模式,故想验证该互作模式,可继续选择b:PGC-1抗体(结合图丙信息)进行免疫共沉淀。若互作模式成立,图丙中可“沉淀”出的条带如下:。
【小问4详解】
综合上述实验,说明雷帕霉素对细胞能量代谢影响的分子机制是雷帕霉素可抑制小鼠成肌细胞中PGC-1基因的表达;同时抑制小鼠成肌细胞线粒体中PGC-1蛋白与YY1-mTOR复合体的结合,从而进一步抑制线粒体基因的表达。
28. 治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是:__________。
(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现__________相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是:___________。
(3)基于上述材料,miR160通过直接影响__________,调控青蒿素的合成。
(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成员间的调控关系):__________。
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路:__________。
【答案】(1)基因的选择性表达(基因的组织特异性表达)
(2) ①. 负 ②. MeJA提高青蒿素含量
(3)编码ARF1蛋白的mRNA的含量(影响编码ARF1蛋白的mRNA的稳定性)
(4)SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素
(5)敲除miR160基因(过表达DBR2基因)
【解析】
【分析】细胞中的基因是一样的,但在细胞分化过程中,不同细胞会有选择地表达某些基因,关闭另一些基因,这就是基因的选择性表达。就像在黄花蒿叶片腺毛细胞中,与青蒿素合成相关的基因表达,使得这些细胞能合成和积累青蒿素;而在其他细胞中,这些基因不表达,就不能合成青蒿素 。基因选择性表达受多种因素调控,它决定了细胞的功能和特性,是细胞分化、个体发育等生命过程的基础。
【小问1详解】
在细胞分化过程中,基因会进行选择性表达。青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达。
【小问2详解】
①观察可知,miR160 基因过表达时,青蒿素含量降低;敲除 miR160 基因时,青蒿素含量升高,所以 miR160 的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。 ②从图中看到,MeJA 处理组与对照组相比,miR160 表达量降低,而 miR160 表达量与青蒿素含量负相关,所以可以推测外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加。
【小问3详解】
已知 miR160 是一种微小 RNA,能与靶 mRNA 结合,引起后者降解,且 miR160 的一种靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白,所以 miR160 通过直接影响 ARF1 蛋白的合成(或 ARF1 基因的表达),调控青蒿素的合成。
【小问4详解】
根据题意,SA 和 MeJA 通过调控 miR160 的表达量,miR160 能影响 ARF1 蛋白(因为其靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白),ARF1 蛋白影响青蒿素合成关键酶基因 DBR2 的表达,进而影响青蒿素合成。所以调控通路为:SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 (这里表示 SA 抑制 miR160 表达,miR160 抑制 ARF1 表达,ARF1 促进 DBR2 表达,DBR2 促进青蒿素合成 )
【小问5详解】
由于 miR160 的表达量与青蒿素含量呈负相关,所以可以通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因,或者抑制 miR160 基因的表达,从而培育出青蒿素含量高的黄花蒿新品种。
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2025-2026学年高三年级开学质量检测生物试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核糖体由 rRNA和核糖体蛋白组成,rRNA组分占核糖体总体质量的50%以上。蛋白质合成时,核糖体上催化肽键形成的活性部位被称为肽酰转移酶。用红霉素或 RNA 酶处理肽酰转移酶均可抑制其合成肽链,用蛋白酶处理效果不明显。据此推断不正确的是( )
A. 组成肽酰转移酶的基本单位中含有核糖核苷酸
B. 核糖体中起到催化作用的活性部位是 rRNA 而不是蛋白质
C. 分泌蛋白合成过程中,核糖体与合成完毕的肽链转移至内质网
D. 温度、pH、红霉素可以影响核糖体催化蛋白质合成的过程
2. 细胞膜受损较为严重时,大多数细胞会选择死亡,但个别细胞会选择修复。修复时,细胞外高浓度的钙离子迅速通过细胞膜上破损的孔洞进入细胞质中,触发溶酶体的胞吐作用,携带溶酶体膜的囊泡通过与破损的细胞膜融合,堵塞细胞膜表面破损的孔洞,从而恢复细胞膜的完整性。下列相关分析错误的是( )
A. 寿命较长细胞的细胞膜受损后往往选择修复
B. 细胞外钙离子浓度升高不利于细胞膜的修复
C. 溶酶体膜上可能具有特异识别钙离子的蛋白质
D. 不同生物膜能融合的基础是膜结构具有相似性
3. 肾小管上皮细胞基底外侧膜上的Na+-K+泵通过水解ATP建立了胞内低而胞外高的Na+电化学梯度,细胞顶部膜借助Na+电化学梯度,通过膜上的Na+/K+/C1-共转运体从肾小管腔中同时重吸收Na+、K+和C1-,细胞内液的C1-浓度增加后,C1-顺浓度梯度运到组织液。下列分析错误的是( )
A. Na+-K+泵是一种通道蛋白,同时又具有催化作用
B. C1-进出肾小管上皮细胞的跨膜运输方式是不同的
C. Na+通过Na+/K+/C1-共转运体被重吸收的过程属于协助扩散
D. 细胞膜上的某些转运蛋白可同时采用不同的方式跨膜转运物质
4. 尿素是一种重要的农业肥料,脲酶可将土壤中的尿素分解为CO2和NH3。对小麦地上部分施用尿素时,若使用脲酶抑制剂——苯基磷酰二胺(PPD)进行处理,则会导致小麦叶片中的尿素含量升高,同时小麦叶片出现严重的叶尖坏死症状。下列有关分析正确的是( )
A. N元素可参与合成植物体内的脂肪、蛋白质和核酸等物质
B. 脲酶可为尿素分解为CO2和NH3反应提供活化能
C. 小麦叶片的坏死不属于细胞程序性死亡
D. PPD的主要作用是破坏了脲酶中的肽键
5. 现将等量的甲、乙两个品种的小麦种子分别置于两个密闭、容积相同的棕色瓶内,各加入适量且等量的水。25℃条件下瓶内O2含量变化如图所示。据图分析正确的是( )
A. 在0~t1期间,两种子的细胞呼吸均不释放CO2
B. 在t1~t2期间,甲种子的细胞呼吸速率比乙种子快
C. 在t1~t2期间,两种子有氧呼吸释放CO2的速率逐渐降低
D. t2之后,乙种子的细胞呼吸类型只有无氧呼吸
6. 对老鼠(2N=40)生殖腺某一部位的切片进行显微观察,依据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组,每组细胞数目的占比如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 生殖腺中的细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂
B. 甲组细胞处于有丝分裂过程中,部分细胞可能发生等位基因的分离
C. 乙组的部分细胞含有同源染色体,部分细胞可能不含有同源染色体
D. 丙组细胞产生的各个子细胞内的染色体在形态大小和数目上一定相同
7. 图甲表示某动物细胞的减数分裂,图乙表示用不同荧光标记该动物细胞的一对同源染色体的着丝粒,荧光点在细胞减数分裂的不同时期的位置。下列说法不正确的是( )
A. 图甲ab过程中,DNA聚合酶发挥了作用
B. 图乙①→②的过程叫联会,该过程位于图甲中的bc段上
C. 图乙②、③阶段时一个四分体中应该有四个荧光点
D. 图乙③→④过程发生在图甲中bc段,该过程异常可能导致子细胞染色体数目变异
8. 血橙被誉为“橙中贵族”,果肉随成熟时间不断出现“充血”现象,原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷(一种水溶性天然色素)。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是( )
A. 若提前采摘,可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达
B. 血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的
C. 血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果
D. 低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量,这种变化不可遗传给子代
9. 在相对湿度为92%时,沃森和克里克对所得到的含 300个碱基对的双螺旋 DNA钠盐纤维进行分析发现,腺嘌呤占 20%,碱基对与中心轴垂直,相邻碱基对之间垂直距离为0.34 nm,螺旋一圈的垂直长度约为 3.4 nm。下列叙述正确的是( )
A. 该 DNA碱基对之间共含有氢键390个
B. 该 DNA 复制5 次需要消耗鸟嘌呤5680个
C. 每圈螺旋约包含 10个碱基对
D. 扩增DNA 时,通常破坏DNA的磷酸二酯键使其变性
10. RNA甲基化是指发生在RNA分子上不同位置的甲基化修饰现象,常见的RNA转录后修饰有N6—甲基腺嘌呤(N6—methyladenosine,m6A)和5—甲基胞嘧啶(5—methylcytosine,m5C)。NOD1是鱼类体内一种重要的免疫受体,去甲基化酶FTO可以“擦除”NOD1mRNA的m5A修饰,进而避免m6A识别蛋白对NOD1mRNA的识别和降解。下列相关叙述正确的是( )
A. mRNA的m6A和m5C修饰可通过DNA复制传递给下一代
B. mRNA的m6A和m5C修饰过程涉及磷酸二酯键的断裂与生成
C. 抑制去甲基化酶FTO的活性会导致鱼的免疫能力和抗病能力上升
D. mRNA的m6A修饰与翻译过程的调控有关
11. 人类9号染色体三体(T9)分为嵌合型T9和完全型T9,前者部分细胞为9号染色体三体,后者所有体细胞为9号染色体三体。嵌合型T9的形成方式有两种:一种是三体自救型,即完全型T9的部分细胞丢失第三条染色体,形成正常细胞。一种是分裂错误型,即由于早期胚胎部分细胞分裂过程中一条9号染色体形成的子染色体不分离,成为只含一条9号染色体的细胞和三体细胞,只有三体细胞存活,与正常细胞形成嵌合型。已知A/a基因位于9号染色体上,某T9胎儿的父母基因型为Aa。只考虑已高度分化的体细胞中的A/a基因,不考虑其他变异。下列说法正确的是( )
A. 该胎儿的父母必定有一方减数分裂过程中染色体异常分离
B. 若该胎儿为完全型T9,则其体细胞的基因型有4种可能性
C. 若该胎儿为分裂错误型T9,则其体内可能同时存在3种基因型的体细胞
D. 若该胎儿为自救型T9,则从体细胞的基因型组合来看,最多有6种情况
12. 中国科学家利用农杆菌转化法将含有基因修饰系统的T - DNA插入野生型水稻(基因型AA, 叶片绿色)细胞M的一条含基因A的染色体上。修饰系统使基因A的一条链中一个C脱氨基变为U(该过程仅发生一次)。细胞M发育为植株N。下列叙述正确的是( )
A. 细胞M经过3次有丝分裂, 脱氨基位点A-T的细胞占3/8
B. 植株N自交, 子代不含有T-DNA的植株占1/2
C. T-NA的插入可能导致基因A无法表达, 这种变异属于染色体结构变异
D. 细胞M的有丝分裂过程中, T-DNA序列不均匀分配至子细胞
13. 色氨酸合成酶基因的mRNA 的5'端有一段调控该基因表达的序列,该序列包含4个具有特殊序列的区段,其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响,作用机制如图所示。下列说法正确的是( )
A. 此过程发生在原核细胞内,转录模板链的3’端位于右侧
B. 2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列
C. 色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢,导致转录无法进行
D. 色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关
14. 某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( )
A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3
C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲
15. 小鼠5号常染色体上的A、a基因分别控制毛发的黑色和褐色,某黑色雄鼠的一条5号染色体整体移接到了一条非同源染色体末端,该移接可能有两种情况:①移接到常染色体末端,②移接到X染色体末端。为确定是哪种情况,用该小鼠与基因型为Aa的正常雌鼠杂交,已知单独存在的5号染色体减数分裂时随机移向细胞的一极,移接不影响原来同源染色体分离。假设形成的配子和个体活力都正常,不考虑其他突变和染色体互换。下列推断正确的是( )
A. 若F1雌鼠和雄鼠中黑色与褐色的比值均为3:1,则为情况①
B. 若F1雄鼠中黑色:褐色=1:1,则为情况①,且亲本雄鼠基因型为AA
C. 若F1群体中黑色:褐色=7:1,则亲本雄鼠的基因型为Aa
D. 若F1群体中黑色:褐色=7:1,且雄鼠群体中黑色:褐色=3:1,则为情况②
16. 关于DNA是遗传物质的推测,历史上科学家们找到了很多直接或者间接证据,下列能说明DNA是遗传物质的直接证据的有几项( )
①同一种生物,在一定条件下,每个细胞核的DNA含量基本相同,而精子的DNA含量正好是体细胞的一半
②能改变DNA结构的化学物质一般会引起变异
③同一种生物的各种细胞中,DNA在量和质上都是恒定的;而RNA和蛋白质在质和量上不是恒定的
④赫尔希和蔡斯用同时被32P、35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,检测上清液和沉淀物的放射性
⑤格里菲思用热杀死的S型细菌把某些R型细菌转化为S型细菌
⑥艾弗里在S型细菌的细胞提取物中分别加入各类酶,再加入有R型活细菌的培养基中,最终把一部分R型细菌转化为S型细菌
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 五项
17. 皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips一r片段(如下图所示),从而使豌豆种子内淀粉合成受阻,使淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是( )
A. 皱粒豌豆的出现是基因重组的结果
B. 该实例说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C. 外来DNA序列的插入,导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中脱氧核苷酸数目增加
D. 翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸,可能是因为mRNA中终止子提前出现
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
18. 在低氧条件下,某单细胞藻叶绿体基质中的蛋白F可利用H+和光合作用产生的NADPH生成H2。为研究藻释放H2的培养条件,将大肠杆菌和藻按一定比例混合均匀后分成2等份,1份形成松散菌-藻体,另1份形成致密菌-藻体,在CO2充足的封闭体系中分别培养并测定体系中的气体含量,2种菌-藻体培养体系中的O2含量变化相同,结果如图所示。培养过程中,任意时刻2体系之间的光反应速率无差异。下列说法错误的是( )
A. 菌-藻体不能同时产生O2和H2
B. 菌-藻体的致密程度可影响H2生成量
C. H2的产生场所是该藻叶绿体的类囊体薄膜
D. 培养至72h,致密菌-藻体暗反应产生的有机物多于松散菌-藻体
19. 线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素C参与,细胞色素C是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,在线粒体内膜上与其他氧化酶排列成呼吸链(呼吸链将电子和质子沿着特定途径传递到分子氧)。当细胞接受凋亡信号后,线粒体中的细胞色素C可转移到细胞质基质,并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 线粒体内膜向内凹陷形成嵴,增加了细胞色素C等物质的附着位点
B. 质子的传递离不开NAD+,通过与NAD+发生氧化还原反应实现质子传递
C. 不同生物细胞线粒体中的细胞色素C结构与功能均相同
D. 控制Apaf-1蛋白的基因突变,细胞色素C一定不会引起该细胞凋亡
20. 某雌雄同株的植物个体基因型为AaBb,两对等位基因的相对位置如图甲所示,图乙、丙、丁是发生变异后的不同个体的体细胞中的染色体组成模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图甲若产生一个AaB的精细胞,原因是减数分裂Ⅱ时姐妹染色单体未分离
B. 理论上图乙个体减数分裂产生的配子种类及比例为b:B:ab:aB=1:1:1:1
C. 图丙是三体,含两个染色体组,与甲杂交后子代基因型为AAA的概率是1/12
D. 图丁是三倍体,可由受精卵发育而来,在减数分裂时一定不会产生正常配子
21. 科研人员测定某噬菌体单链DNA的序列,得到其编码蛋白质的一些信息,如图所示。据此作出的分析,错误的是( )
A. 终止密码子分别为TAA或TGA
B. 缬氨酸(Val)至少有三种密码子
C. 一个碱基的替换可能引起两个基因发生突变
D. 基因重叠能有效地利用DNA的遗传信息量
22. 某果蝇精原细胞的一对常染色体上有五对等位基因,其中一条染色体b、c、d基因所在的片段发生了染色体结构变异倒位。该精原细胞减数分裂联会时,倒位片段会扭曲与同源片段形成倒位环,且联会后两条非姐妹染色单体在基因B、C(b、c)之间或基因C、D(c、d)之间发生了一次交换,交换后形成了无着丝粒片段和双着丝粒桥,无着丝粒片段会因水解而丢失,双着丝粒桥会发生随机断裂,假设断裂处发生在相邻两基因之间。最终该精原细胞完成减数分裂形成四个配子,整个过程如图所示。不考虑基因突变,下列叙述正确的是( )
A. 若一缺失配子基因型为 ad,则另一缺失配子基因型为 ABc
B. 若一缺失配子基因型为 ABC,则交换位点发生在基因B、C(b、c)之间
C. 若一缺失配子基因型为 a,则双着丝粒桥断裂位点一定发生在 a、d之间
D. 若该精原细胞无穷多,且均按图示过程完成减数分裂,则可形成 14 种配子
23. 放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向,复制开始时,首先用低放射性的3H脱氧胸苷作原料进行培养,一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养,在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度,结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列叙述不正确的是( )
A. 图甲、图乙分别对应图丁、图丙代表的DNA复制方式
B. 该放射自显影结果可说明DNA的复制方式为半保留复制
C. ①②复制完成后,两条完整子链中A与C含量之和相等
D. ④⑤是不连续复制,其模板链的3′端都指向解旋方向
24. 某雌雄异株植物的性别决定方式为XY型,其花色有黄色、白色和橙红色三种,由等位基因A、a(在常染色体上)和等位基因B、b共同控制,已知无A基因时植株开白花。下表为两组杂交实验的结果,F1自由交配获得F2,下列说法正确的是( )
组别
亲本
F1
F2
母本
父本
甲
黄色1
白色1
橙红色
黄色:白色:橙红色=3:4:9
乙
黄色2
白色2
橙红色
黄色:白色:橙红色=1:4:3
A. 根据表中甲组的实验结果就可推知,该植物花色的遗传遵循自由组合定律
B. 若要判断基因B、b是否在性染色体上,则需统计甲组F2中黄色或橙红色个体的雌雄比
C. 乙组F2比例异常的原因是F1植株缺失基因A所在的染色体片段导致雄配子致死
D. 基因决定花色体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
25. 某实验小组为验证KHCO3对某植物幼苗光合作用的影响,进行了甲、乙两组不同处理的实验。甲组制备了叶绿体悬液,乙组将等量植物幼苗叶片切割成1mm2的叶小片分别进行实验,然后在适宜光照、20℃恒温条件下用氧电极测量这两组植物的O2释放速率,结果如图1所示。请回答下列问题:
(1)通常情况下,分离出细胞中的叶绿体的方法是_____________。本实验的自变量是______________。
(2)清水组的叶小片中无O2释放,原因最可能是____________。有同学认为KHCO3浓度为0.05mol·L-1时,两组实验的O2释放速率存在差异的原因是光合速率不同,你____________(填“认同”或“不认同")此观点,理由是__________。
(3)科研人员通过研究拟南芥发现,与WT(野生型)相比,突变体t1和t2在正常光照条件下,叶绿体在叶肉细胞中的分布及位置不同(如图2所示,不考虑叶绿体的运动),进而引起光合速率差异,但三者叶绿素含量及其他性状基本一致。
①据图2分析,引起三者光合速率差异的主要原因是____________不同。
②植物光合速率与细胞呼吸速率相等时的光照强度,称为光补偿点。据图2分析,t1和t2相比,光补偿点更高的是____________,判断依据是____________。
26. 鱼类育种,利用卵细胞培育二倍体是目前鱼类育种的重要技术,其原理是经辐射处理的精子入卵后不能与卵细胞核融合,只激活卵母细胞完成减数分裂,后代的遗传物质全部来自卵细胞。关键步骤包括:①精子染色体的失活处理;②卵细胞染色体二倍体化等。请据图回答:
(1)经辐射处理可导致鱼类精子部分染色体断裂失活,该变异属于( )。
A. 基因突变 B. 染色体结构变异
C. 基因重组 D. 染色体数目变异
(2)图2所示是鱼类初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生交叉互换形成了图3所示的四种精子,其中来自同一个次级精母细胞的是( )。
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
(3)鱼类卵母细胞在减数分裂过程中排出的极体最终会退化消失,鱼类体内细胞也会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程,下列相关叙述错误的是( )。(多选)
A. 鱼类所有的体细胞都具有发育全能性,因为它们具有相同的遗传物质
B. 鱼类细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并不会改变
C. 鱼类发育过程中凋亡的细胞会将释放内容物,对周围健康细胞造成影响
D. 鱼类衰老的细胞中所有酶的活性降低,新陈代谢速率减慢
(4)卵细胞的二倍体化有两种方法。用方法一获得的子代是纯合二倍体,导致染色体数目加倍的原因是低温抑制了细胞分裂过程中
______(结构)的形成;用方法二获得的子代通常是杂合二倍体,这是因为
______。
(5)用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例,可判断其性别决定机制。若子代性别为
______,则其性别决定为XY型;若子代性别为
______,则其性别决定为ZW型(WW个体不能成活)。
(6)已知金鱼的正常眼(A)对龙眼(a)为显性,基因B能抑制龙眼基因表达,两对基因分别位于两对常染色体上。偶然发现一只有观赏价值的龙眼雌鱼,若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖,子代出现龙眼个体的概率为
______;若用基因型为AABB的雄鱼与该雌鱼杂交,得到的子一代相互交配得到子二代,则子二代出现龙眼个体的概率为
______。
27. 雷帕霉素是一种新型酯类免疫抑制剂,研究者通过实验探究雷帕霉素对小鼠成肌细胞能量代谢的影响。
(1)ATP是驱动细胞生命活动的______物质,“A”代表______。其水解一般与_______(放能/吸能)反应相联系。动物细胞中该物质的能量来自_______这一代谢过程。
(2)PGC-1、YY1和mTOR是细胞中调节线粒体基因转录的转录因子。研究人员用一定浓度的雷帕霉素处理小鼠成肌细胞,检测转录因子PGC-1的mRNA相对含量和蛋白质含量,如图甲,结果显示:_______。
(3)免疫共沉淀技术是在体外进行的研究蛋白质相互作用的一种技术。其原理是抗体A可与蛋白A特异性结合,因此使用抗体A可将蛋白A“沉淀”。如果蛋白B与蛋白A相互结合形成复合体,那么抗体A在将蛋白A“沉淀”的同时,也会把蛋白B“沉淀”下来。
①研究人员欲研究这三种转录因子(蛋白质)之间的相互作用,利用免疫共沉淀技术检测不同处理条件下,PGC-1、YY1、mTOR被YY1抗体“沉淀”的情况,结果如图乙。实验中研究人员检测各蛋白提取结果的目的是_________。
②根据图乙结果,推测线粒体中雷帕霉素与被“沉淀”蛋白间存在互作模式。若要验证该互作模式,可继续选择_______(a:mTOR;b:PGC-1;c:无关)(填序号)抗体进行免疫共沉淀。若互作模式成立,请在图丙中相应位置用“—”画出可“沉淀”出的条带_______。
(4)综合上述实验,说明雷帕霉素对细胞能量代谢影响的分子机制是______。
28. 治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是:__________。
(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现__________相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是:___________。
(3)基于上述材料,miR160通过直接影响__________,调控青蒿素的合成。
(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成员间的调控关系):__________。
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路:__________。
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