精品解析:2026届四川省绵阳市高三第一次诊断性考试生物试题
2025-11-02
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | 绵阳市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.99 MB |
| 发布时间 | 2025-11-02 |
| 更新时间 | 2026-05-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54670711.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
秘密★启用前
绵阳市高中2023级第一次诊断性考试
生物学
【考试时间:2025年10月31日17:00——18:15】
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 生物体内的核酸对于生命活动的正常进行十分重要。下列选项不属于核酸功能的是( )
A. 与抗原结合 B. 催化化学反应
C. 储存遗传信息 D. 转运氨基酸
【答案】A
【解析】
【详解】A、与抗原结合的是抗体,抗体属于蛋白质,并非核酸的功能,A正确;
B、催化化学反应的是酶,部分酶为RNA,属于核酸的催化功能,B错误;
C、储存遗传信息是核酸的功能,C错误;
D、转运氨基酸的是tRNA,属于RNA(核酸)的功能,D错误。
故选A。
2. 线粒体内有多种核基因编码的蛋白质,这些蛋白质通过线粒体外膜复合体(TOM)和内膜复合体(TIM)输入线粒体基质,这一跨膜转移过程具有很高的选择性。若该过程异常可引发人类神经退行性疾病、代谢综合征等。下列叙述错误的是( )
A. 失去定位序列的前体蛋白质不能进入线粒体内部
B. 线粒体内由核基因编码的蛋白质是在核糖体上合成的
C. 细胞核中的核仁负责线粒体所需蛋白质的mRNA的合成
D. 解析TOM和TIM的结构有助于开发靶向线粒体蛋白转移的药物
【答案】C
【解析】
【详解】A、前体蛋白质的定位序列是识别线粒体膜复合体的关键,失去该序列则无法被TOM/TIM识别,导致无法进入线粒体,A正确;
B、核基因编码的蛋白质均在细胞质基质中的核糖体合成,线粒体自身基因编码的蛋白质才在线粒体内合成,B正确;
C、线粒体所需蛋白质的 mRNA 是在细胞核中由 DNA 转录而来,核仁与核糖体 RNA 的合成及核糖体的形成有关,并非负责线粒体蛋白质 mRNA 的合成,C错误;
D、解析 TOM 和 TIM 的结构,有助于理解蛋白质向线粒体转移的机制,从而开发靶向药物,D正确。
故选C。
3. 活细胞内外离子浓度显著不同,见下表,这对于细胞生存和执行功能是至关重要的。下列关于这些离子浓度差异分布的叙述,错误的是( )
典型哺乳类动物细胞内外部分离子浓度的比较
组分
细胞内浓度/mmol·L-1
细胞外浓度/mmol·L-1
Na+
5~15
145
K+
140
5
Mg2+
0.5
1~2
Ca2+
10-4
1~2
H+
7×10-5(pH=7.2)
4×10-5(pH=7.4)
Cl-
5~15
110
A. 浓度差与细胞膜脂双层内部所具有的疏水性特征有关
B. 细胞转运这些离子时,既有主动运输,又有被动运输
C. 浓度差的维持主要是通过载体蛋白消耗ATP来实现的
D. 只要相应离子通道关闭,现存的浓度差就将保持不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,导致离子浓度差的形成,A正确;
B、由表可知:K+运进细胞是逆浓度梯度进行的,其方式是主动运输;Na⁺运进细胞是顺浓度梯度进行的,其方式是协助扩散。可见,细胞转运离子时,既有主动运输,又有被动运输,B正确;
C、主动运输需要载体蛋白的协助并消耗ATP水解释放的能量,可以保证活细胞按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质,因此浓度差的维持主要是通过载体蛋白消耗ATP来实现的,C正确;
D、相应离子在相应离子通道协助下的跨膜运输方式为协助扩散,即使离子通道关闭,主动运输仍然在“维持浓度差的过程中”发挥作用,并非“只要相应离子通道关闭,现存的浓度差就保持不变”,D错误。
故选D。
4. 已知叶酸是细菌合成DNA所必需的物质,某些细菌不能直接利用环境中的叶酸,只能在细菌体内以对氨基苯甲酸等为原料合成二氢叶酸,进而用二氢叶酸合成叶酸。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似,与其竞争二氢叶酸合成酶的活性中心,从而抑制二氢叶酸的合成,起到抑菌作用,竞争机制如图甲所示。科研工作者测定对氨基苯甲酸浓度对二氢叶酸合成酶活性的影响,结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 二氢叶酸合成酶既能与抑制剂结合又能与底物结合,不具有专一性
B. 磺胺类药使细菌无丝分裂过程中DNA合成受阻,从而起到抑菌作用
C. 服用磺胺类药物时,适当加大剂量可加强药物在人体内的抑菌作用
D. 据图乙可知,随底物浓度的升高,二氢叶酸合成酶的活性不断增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶具有专一性,二氢叶酸合成酶能与对氨基苯甲酸(底物)结合,磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似,与其竞争二氢叶酸合成酶的活性中心,并非酶不具有专一性,A错误;
B、叶酸是细菌合成DNA所必需的物质,磺胺类药物抑制二氢叶酸的合成,进而影响DNA合成,使细菌无法正常分裂,起到抑菌的作用,但细菌不进行无丝分裂,进行二分裂,B错误;
C、磺胺类药是竞争性抑制剂,适当加大其浓度可增大其抑制作用,C正确;
D、酶的活性受温度、pH等影响,底物浓度影响的是酶促反应速率,而非酶的活性,D错误。
故选C。
5. 可逆磷酸化修饰是一种广泛存在的调控蛋白质活性和功能最基本且关键的机制(如下图所示),下列分析正确的是( )
A. 细胞可通过该机制,传导信号以调节细胞代谢
B. 磷酸化时ATP中靠近腺苷的磷酸基团发生转移
C. 蛋白质磷酸化吸能,导致空间结构改变而失活
D. 该机制的正常运行需要细胞中含有大量的ATP
【答案】A
【解析】
【详解】A、可逆磷酸化修饰是细胞内重要的信号传导机制,通过这种修饰可以传递信号,从而调节细胞代谢,A正确;
B、磷酸化时是ATP中远离腺苷的磷酸基团发生转移,而非靠近腺苷的,B错误;
C、蛋白磷酸化后空间结构改变,但不一定失活,也可能激活,C错误;
D、细胞内ATP含量很少,是通过ATP和ADP的快速相互转化来满足该机制正常运行,而非含有大量的ATP,D错误。
故选A。
6. 在有氧条件下,人体骨骼肌细胞中的葡萄糖主要通过下图所示途径进行氧化分解。图中①~④表示主要的反应过程。下列分析错误的是( )
A. 图中的物质A代表氧气,物质B代表水
B. 图中过程释放的能量大部分用于合成ATP
C. 图中 ①~④步反应中,发生在线粒体中的有②③④
D. 过程④产生大量ATP与线粒体内膜上有大量ATP合成酶有关
【答案】B
【解析】
【详解】A、①为糖酵解,场所是细胞质基质,②和③都属于有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,④为电子传递链阶段(有氧呼吸第三阶段),场所是线粒体内膜,故A为O2,B为H2O,A正确;
B、有氧呼吸释放的能量少部分用于合成ATP,大部分以热能形式释放用于维持体温,B错误;
C、①为糖酵解,场所是细胞质基质,②和③都属于有氧呼吸第二阶段,场所是线粒体基质,④为电子传递链阶段(有氧呼吸第三阶段),场所是线粒体内膜,因此图中所示①~④四步反应中,发生在线粒体的有②③④,C正确;
D、过程④是有氧呼吸第三阶段,产生大量ATP与线粒体内膜上有大量ATP合成酶有关(ATP合成酶起催化作用),D正确。
故选B。
7. 白花鬼针草是一种外来入侵农林植物。研究人员采用不同浓度的香豆素溶液处理其种子,检测相对发芽率的变化(结果如图甲);同时,在幼苗生长基质中添加香豆素,处理一段时间后测定幼苗的净光合速率与呼吸速率(结果如图乙)。下列分析正确的是( )
A. 香豆素溶液浓度升高至100 mg/L,种子相对发芽率下降至50%
B. 香豆素含量为300 mg/kg时,幼苗的净光合速率大于呼吸速率
C. 随着生长基质中香豆素含量的增加,幼苗的呼吸速率逐渐增强
D. 在香豆素含量为1000 mg/kg的基质中生长的幼苗,干重将逐渐减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲中,香豆素溶液浓度升高至100 mg/L时,种子相对发芽率为61%,并非50%,A错误;
B、图乙中,香豆素含量为300 mg/kg时,净光合速率(Pn)为7 μmol/(m2‧s),呼吸速率(Rd)为0.9 μmol/(m2‧s),说明幼苗的净光合速率大于呼吸速率,B正确;
C、从图乙可见,随着生长基质中香豆素含量的增加,幼苗的呼吸速率(Rd)逐渐降低,并非逐渐增强,C错误;
D、香豆素含量为1000 mg/kg时,净光合速率(Pn)仍大于0,说明幼苗仍在积累有机物,干重会逐渐增加,并非减小,D错误。
故选B。
8. 酒精在日常生活中有消毒的作用,在实验过程中还有其他特殊用途。下列生物学实验中关于酒精应用的叙述,正确的是( )
A. 可用无水乙醇作溶剂,提取和分离绿叶中的色素
B. 体积分数为95%的酒精处理根尖可固定细胞形态
C. 酒精和葡萄糖均能与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应
D. 用体积分数为50%的酒精溶解脂肪,以便于检测脂肪
【答案】C
【解析】
【详解】A、无水乙醇用于提取绿叶中的色素,而分离色素需用层析液,A错误;
B、固定细胞形态用固定液,B错误;
C、葡萄糖和酒精都可以和酸性重铬酸钾发生颜色反应,所以在鉴定酵母菌无氧呼吸产物时,需要延长培养酵母菌的时间,将葡萄糖消耗完,C正确;
D、50%酒精用于洗去苏丹染色后的浮色,而非溶解脂肪,D错误。
故选C。
9. 人在胚胎时期,要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失,这与细胞凋亡有关;当人体长时间未进食,肝脏细胞会分解自身储存的部分蛋白质和衰老线粒体以获取能量,这与细胞自噬有关。下列叙述正确的是( )
A. 细胞凋亡过程是由基因决定的,不受环境的影响
B. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
C. 细胞自噬会破坏自身结构和物质,从而使细胞寿命缩短
D. 细胞凋亡一定引起细胞死亡,细胞自噬可能引起细胞死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,但可能受外界环境因素(如激素、毒素等)的影响,A错误;
B、溶酶体中的水解酶由核糖体合成后,经内质网和高尔基体加工运输至溶酶体,而非溶酶体自身合成,B错误;
C、细胞自噬通过分解衰老损伤的细胞结构或物质,为细胞提供营养,在特定条件下可维持细胞生存,而非直接缩短寿命,C错误;
D、细胞凋亡是主动生理性死亡,必然导致细胞死亡;而细胞自噬过度时可能诱导细胞凋亡,D正确。
故选D。
10. 孟德尔在一对相对性状的杂交实验结果的分析中,通过严谨的推理和大胆的想象,提出了假说理论,该理论解释了( )
A. F2出现3:1的性状分离比的原因
B. 体细胞中的遗传因子成对的原因
C. 形成配子时遗传因子分离的原因
D. 控制性状的遗传因子的化学本质
【答案】A
【解析】
【详解】A、孟德尔的假说包括形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,这解释了F₂出现3:1性状分离比的原因,A正确;
B、体细胞中遗传因子成对是假说的前提之一,但未直接解释原因,B错误;
C、假说中提出遗传因子在形成配子时分离,这是假说的核心内容,但未直接解释原因,C错误;
D、孟德尔未涉及遗传因子的化学本质(如DNA),该问题由后续科学家解决,D错误。
故选A。
11. 已知某红眼雄果蝇基因型为XRY,下列推测正确的是( )
A. X和Y在减数分裂过程中可以联会形成四分体
B. 果蝇的X染色体上只有R基因而Y上没有基因
C. 后代眼色相同的个体中雌雄性别比例必定相等
D. 因细胞中R/r不成对而不遵循孟德尔分离定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、X和Y染色体属于同源染色体,在减数第一次分裂时,会联会形成四分体,A正确;
B、果蝇X染色体上不只含有R基因,还有其他基因,B错误;
C、若红眼雄果蝇(XRY)与隐性白眼雌果蝇(XrXr)交配,雌性全为红眼(XRXr),雄性全为白眼(XrY),此时眼色相同个体的性别比例不等,C错误;
D、X与Y是同源染色体,在形成配子时会分离,而R/r基因在X染色体上,所以细胞中R/r的遗传遵循孟德尔分离定律,D错误;
故选A。
12. 染色体是DNA的主要载体,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为端粒。DNA复制一次,端粒就缩短一段,因而端粒序列限制了DNA的复制次数。生殖细胞和癌细胞中有高活性的端粒酶(由RNA和蛋白质组成),其中的RNA可以充当合成端粒序列的模板。下列有关染色体上DNA复制的叙述中,错误的是( )
A. DNA复制过程也是间期染色体形成姐妹染色单体的过程
B. DNA复制时子链延伸都是5'→3',且有一条与解旋同向
C. 端粒序列因复制而缩短的情况最先发生在子链的3'端
D. 癌细胞的端粒可以被端粒酶修复,因而能无限次复制
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA复制发生在细胞分裂间期,复制后每条染色体形成两条姐妹染色单体,A正确;
B、DNA分子的两条链是反向平行的,DNA复制时,子链的延伸方向都是5'→3'。DNA复制时,一条子链是连续合成(与解旋同向),另一条子链是不连续合成(与解旋反向),B正确;
C、DNA复制时,子链是从5'→3'方向延伸的,所以端粒序列因复制而缩短的情况最先发生在子链的5'端,C错误;
D、癌细胞中有高活性的端粒酶,端粒酶中的RNA可以充当合成端粒序列的模板,从而修复端粒,使得癌细胞能无限次复制,D正确。
故选C。
13. 真核生物的基因表达要受细胞核内和细胞质基质中的多级水平调控,其机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 一条mRNA上结合多个核糖体可以提高表达水平,属于翻译水平调节
B. DNA甲基化可抑制基因转录从而改变性状,而且可以遗传给子代
C. 染色体的组蛋白乙酰化有利于DNA与组蛋白的解离,提高DNA转录活性
D. 延迟mRNA降解属于转录水平的调节,加速蛋白质降解属于翻译水平的调节
【答案】D
【解析】
【详解】A、一条mRNA上结合多个核糖体(多聚核糖体),可同时合成多条相同的多肽链,提高蛋白质合成效率,属于翻译水平的调节,A正确;
B、DNA甲基化属于表观遗传,可以抑制基因转录,进而改变性状,且表观遗传信息可以遗传给子代,B正确;
C、组蛋白乙酰化会减弱组蛋白与DNA的结合力,有利于DNA与组蛋白解离,使转录因子更容易结合DNA,提高DNA转录活性,C正确;
D、延迟mRNA降解属于转录后水平的调控(因为mRNA是转录的产物,其降解调控发生在转录之后),加速蛋白质降解属于翻译后水平的调节,而非翻译水平,D错误。
故选D。
14. 生物活性发酵粉(主要成分为酵母菌)、谷氨酸和抗生素都是利用发酵工程生产的产品。生产这些产品发酵过程基本一致,但发酵条件不同。下图表示三者在发酵过程中产物积累示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图①为生物活性发酵粉的产物积累示意图
B. 在中性或弱酸性条件下,有利于图②中所示产物的积累
C. 抗生素为微生物的次级代谢产物,不是其生长繁殖所必需的物质
D. 发酵工程用的菌种大多是单一菌种,培养基和发酵设备需严格灭菌
【答案】B
【解析】
【详解】A、生物活性发酵粉的主要成分为酵母菌,在发酵初期应含有一定数量的酵母菌,故图①为生物活性发酵粉的产物积累示意图,A正确;
B、谷氨酸为细胞代谢产物,当达到一定数量时,会对谷氨酸的产生起抑制作用,故图②中所示产物为谷氨酸,但谷氨酸的发酵生产,在中性和弱碱性条件下才会积累谷氨酸,B错误;
C、抗生素为微生物(包括细菌、真菌、放线菌)在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物,不是其生长繁殖所必需的物质,C正确;
D、发酵工程用的菌种大多是单一菌种,为了防止杂菌污染,培养基和发酵设备需严格灭菌,D正确。
故选B。
15. 科学家发现,仙台病毒、腮腺炎病毒等可促使动物细胞融合,这些病毒可以与细胞质膜发生作用,使细胞紧密凝集,直至融合。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞融合依赖于质膜选择透过性
B. 仙台病毒也能诱导植物细胞原生质体的融合
C. 只有同种动物的细胞间才可能发生细胞融合
D. 与融合前相比,融合细胞发生了遗传物质的改变
【答案】D
【解析】
【详解】A、动物细胞融合依赖于细胞膜的流动性,A错误;
B、仙台病毒常用于诱导动物细胞融合,植物细胞融合没有使用病毒,B错误;
C、异种动物细胞间也可发生融合(如人鼠细胞融合实验),C错误;
D、细胞融合后,遗传物质为两亲本的总和,属于染色体数目变异,遗传物质发生改变,D正确。
故选D。
二、非选择题:共5题,共55分。
16. 研究发现,适量的脂肪酸摄入有益于人体健康。一方面,脂肪酸可用于合成机体需要的有机物,还可通过氧化分解为机体供能;另一方面,脂肪酸在肝脏内氧化分解产生的中间代谢物——酮体,可抑制机体内癌细胞的增殖。回答下列问题。
(1)脂肪酸可通过小肠上皮细胞吸收进入人体细胞,人体细胞中含有脂肪酸链的有机物有__________(答出2点即可)。
(2)脂肪酸β-氧化是指通过一系列连续的酶促反应,从脂肪酸的羧基端β-碳原子开始,每次循环切除一个二碳单位——乙酰辅酶A,同时使脂肪酸链缩短两位碳原子,以产能的代谢过程。对于一个软脂酸分子(含有16个碳原子的饱和脂肪酸)来说,需要经过__________次β-氧化循环,最终所有碳原子均生成乙酰辅酶A.与糖类相比,等质量的脂肪酸彻底氧化分解的耗氧量________(填“较少”“相等”或“较多”),原因是__________。
(3)正常细胞可以在葡萄糖浓度较低时,利用酮体供能,但多数恶性肿瘤细胞的线粒体因缺乏分解酮体的一种或多种关键酶,不能利用酮体供能。某研究小组以正常干细胞和恶性肿瘤细胞为实验材料,通过检测培养后细胞的数量和细胞凋亡比例,研究在较低葡萄糖含量(5mmol/L)的细胞培养液中添加酮体对正常干细胞和恶性肿瘤细胞的影响,进行了以下实验:
实验材料
组别
葡萄糖浓度
(mmol/L)
β-羟基丁酸浓度
(mmol/L)
说明
正常干细胞
①
25
0
(1)β-羟基丁酸是一种常见的酮体;(2)培养正常干细胞和恶性肿瘤细胞时,常使用25mmol/L的葡萄糖细胞培养液。
②
25
25
③
5
0
④
5
25
恶性肿瘤细胞
⑤
25
0
⑥
25
25
⑦
5
0
⑧
5
25
分析以上实验,设置第④组实验的目的是___________。与第⑥组比较,若第⑧组实验结果为___________,则证明较低葡萄糖含量(5mmol/L)的细胞培养液中添加酮体对恶性肿瘤细胞有明显的抑制作用。
【答案】(1)脂肪、磷脂、糖脂
(2) ①. 7 ②. 较多 ③. 脂肪酸中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高
(3) ①. 验证正常干细胞能利用酮体供能,缓解低糖胁迫 ②. 恶性肿瘤细胞的数量明显减少,细胞凋亡比例明显升高
【解析】
【分析】血糖的来源:食物中的糖类的消化吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化;去向:血糖的氧化分解为CO2、H2O和能量、合成肝糖原、肌糖原 、转化为脂肪、某些氨基酸。
【小问1详解】
脂肪由甘油和脂肪酸组成,磷脂分子中也含有脂肪酸链,糖脂中含有脂质,也含有脂肪酸链。
【小问2详解】
含 16 个碳原子的软脂酸,最终能产生8个乙酰辅酶A,故需要进行7次循环。与糖类相比脂肪酸中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,彻底氧化分解时需要更多的氧气参与反应。
【小问3详解】
第④组实验中葡萄糖的浓度低于正常浓度,且给予酮体,故该组的实验目的是验证正常干细胞能利用酮体供能,缓解低糖胁迫。第⑥组的处理为葡萄糖浓度 25mmol/L、无酮体,第⑧组处理为葡萄糖浓度 5mmol/L、添加酮体。若较低葡萄糖含量(5mmol/L)的细胞培养液中添加酮体对恶性肿瘤细胞有明显的抑制作用,则第⑧组恶性肿瘤细胞的数量明显减少,细胞凋亡比例明显升高。
17. 光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSI)是植物类囊体膜上与光反应密切相关的结构,它们均是由色素和蛋白质构成的复合体。PSⅡ裂解水,PSI还原NADP+(如下图)。回答下列问题。
(1)复合体中吸收红光的主要色素是___________,PSⅡ利用吸收的光能,将水分解为___________,同时释放电子(e-),电子经过一系列的电子传递体,最终经PSI传递给NADP+,生成___________。
(2)为探究影响PSⅡ功能的因素,研究团队以某水库消落带(周期性水淹地带)岸生植物秋华柳为实验材料,模拟库区秋季水淹环境,进行了以下四组实验:甲组(无淹水)、乙组(仅水淹根部)、丙组(全淹,植株位于水面以下0.5m)、丁组(全淹,植株位于水面以下2m),水淹不同时间后取出植株,并在相同且适宜的环境条件下测定秋华柳的光合作用相关参数,结果如下表。
组别
最大光化学效率(Fv/Fm)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
0天
40天
90天
0天
40天
90天
甲组
0.83
0.83
0.84
21.1
20.3
19.2
乙组
0.83
0.82
0.83
21.2
18.4
17.4
丙组
0.83
0.81
0.78
21.1
18.1
10.1
丁组
0.83
0.8
0.78
21.1
14.2
8.1
注:最大光化学效率(Fv/Fm)能定量反映PSⅡ反应中心在暗适应状态下,将吸收的光能用于光反应的最大潜在效率。
①水淹可能会使PSII功能受损,分析以上实验结果,与水淹0天时相比,水淹90天时___________(填组别)的秋华柳PSII的功能显著降低,判断的依据是___________。
②水淹90天时,与甲组相比,丁组秋华柳净光合速率___________,除了PSⅡ功能受损伤,水淹还可能导致___________(答出1点即可)降低光合速率。
【答案】(1) ①. 叶绿素 ②. 氧和H+ ③. NADPH##还原型辅酶Ⅱ
(2) ①. 丙组和丁组 ②. 水淹90天时,丙组和丁组秋华柳的最大光化学效率(Fv/Fm)的值比水淹0天时低 ③. 较低 ④. 叶绿素的含量较低;光合作用相关酶的含量或活性下降
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:光版应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另-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】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,复合体中吸收红光主要色素是叶绿素,PSⅡ是植物类囊体膜上与光反应密切相关的结构,PSII利用吸收的光能,将水分解为氧和H+,同时释放电子(e-),电子经过一系列的电子传递体,最终经PSI传递给NADP+,被还原生成NADPH(还原性辅酶Ⅱ)。
【小问2详解】
探究影响PSII功能的因素,实验自变量是水淹程度和水淹时间,因变量是秋华柳的最大光化学效率(Fv/Fm)和净光合作用速率。
①最大光化学效率(Fv/Fm)能定量反映PSⅡ反应中心在暗适应状态下,将吸收的光能用于光反应的最大潜在效率。水淹可能会使PSII功能受损,分析表中数据可知,在水淹90天时丙组和丁组秋华柳的最大光化学效率(Fv/Fm)的值均为0.78,水淹0天时最大光化学效率(Fv/Fm)的值为0.84,这可能导致水淹90天时丙丁组别的秋华柳PSII功能显著降低。
②水淹90天,与甲组相比,丁组秋华柳净光合速率较低,除了PSII功能受损伤影响了光反应的速率,还可能是因为叶绿素的含量较低影响光反应速率,也可能是与光合作用相关酶的含量或活性下降导致的结果。
18. 蓝星睡莲是二倍体的两性花植物。其花瓣的颜色与蓝色素和红色素的合成(如下图所示)有关。酶1和酶2是蓝色素合成的两种关键酶,与两对等位基因A/a和B/b有关,基因A控制酶A,基因B控制酶B,酶A、酶B各自对应图中酶1和酶2中的一种;基因a和基因b不编码蛋白质,与红色素形成有关,但只要有酶1或酶2存在,就能完全抑制红色素的合成(图示中的“T”表示抑制);无红色素和蓝色素时花瓣为白花。有人进行了实验一:甲(白花植株)×乙(白花植株)→F1全为蓝花植株→F2中蓝花植株:白花植株:红花植株=9∶6∶1.不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。回答下列问题。
(1)据实验一分析,F1产生的配子类型及比例是___________。
(2)F2白花植株的基因型有___________种,用测交方法___________(填“能”或“不能”)判定其基因型,原因是___________。
(3)现有一白花植株,拟判定基因型,进行实验二:取该植株的花瓣制备提取液(有生物活性),均分为甲、乙两组,甲组加入酶A,乙组加入中间产物X,观察提取液颜色变化。当实验结果为___________,则说明酶A就是酶2,该白色植株基因型为AAbb或Aabb;若需进一步确定其基因型,可让该白花植株与___________(填表型)植株杂交,若子代出现___________则说明基因型为Aabb。
(4)花瓣的多少受另一对独立遗传的基因D/d控制。基因型DD的植株花瓣多,表型为大花,Dd花瓣少,表型为小花,dd无花瓣。现用基因型AaBbDd自交,子代表型有___________种,蓝色大花中纯合植株比例为___________。
【答案】(1)AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1
(2) ①. 4 ②. 不能 ③. AAbb或aaBB的测交后代均为白色,Aabb或aaBb的测交后代均为白色:红色=1:1,无法区分
(3) ①. 甲组提取液不变蓝色,乙组提取液变蓝色 ②. 红花 ③. 红花
(4) ①. 7 ②. 1/9
【解析】
【分析】自由组合定律是遗传学中的重要定律,由孟德尔提出,核心内容是:控制不同性状的遗传因子(基因)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遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
根据 F₂表型比例 9∶6∶1(符合 9∶3∶3∶1 的变式),可推断 F₁基因型为AaBb,且遵循自由组合定律,因此产生的配子类型及比例为AB∶Ab∶aB∶ab = 1∶1∶1∶1。
【小问2详解】
F2中蓝花植株:白花植株:红花植株=9∶6∶1,结合题干信息可知白花基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb。AAbb或aaBB的测交后代均为白色,Aabb或aaBb的测交后代均为白色:红色=1:1,故通过测交方法无法判定白花基因型。
【小问3详解】
若酶 A 就是酶 2,该白色植株基因型为 AAbb 或 Aabb。甲组加入酶 A(酶 2),但缺乏中间产物 X,无法合成蓝色素,所以甲组无颜色变化;乙组加入中间产物 X,酶A(酶 2 )可催化其生成蓝色素,所以乙组变蓝色。
【小问4详解】
基因 D/d 与 A/a、B/b 独立遗传。表型需结合花色(白、红、蓝)和花的形态(大花、小花、无花)。花色有 3 种,花的形态中 DD 为大花、Dd 为小花、dd 无花(无花时无花色),所以表型共3(花色)×2(大花、小花) + 1(无花) = 7 种。蓝色大花基因型为 A_B_DD,其中纯合植株为 AABBDD。A_B_中 AABB 占 1/9,DD 纯合,所以蓝色大花中纯合植株比例为1/9。
19. 在现代生物科学技术中,基因工程技术和蛋白质工程技术有着广泛的应用。某科研小组欲通过合成基因A来生产一种具有特殊功能的蛋白质,该蛋白质能显著提高农作物的抗逆性,从而提高粮食产量。回答下列问题。
(1)基因A合成后,可采用__________技术对基因A进行大量扩增,该过程中需要加入的酶是___________。
(2)已知质粒中位于启动子与终止子之间的酶切位点(图甲),以及限制酶的识别序列和切割位点(图乙)。在构建基因表达载体时,若用的是E.coli DNA连接酶,为了基因A能高效地与质粒连接并保证方向正确,需要在基因A的上游和下游分别添加___________(填限制酶的名称)的识别序列。
限制酶识别序列及切割位点:
(3)基因表达载体构建完成后,为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确,应选用下图中的一对引物___________对待测质粒进行扩增,扩增产物一般通过___________凝胶电泳来鉴定。
(4)用含有重组质粒的农杆菌侵染某农作物的愈伤组织细胞时,___________转移到被侵染细胞并将其整合到该细胞的染色体DNA上。筛选出成功转化的愈伤组织,经诱导再分化过程,培育出转基因植株,为检测基因A是否在培育的新植株中翻译出该特殊蛋白,可用___________技术。
【答案】(1) ①. PCR##聚合酶链式反应 ②. 耐高温的DNA聚合酶##TaqDNA聚合酶
(2)NheⅠ(或XbaⅠ)、EcoRⅠ
(3) ①. P1和P3 ②. 琼脂糖
(4) ①. Ti质粒上的T-DNA ②. 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:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。
4、目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
PCR技术可以对基因A进行大量扩增,扩增过程需要耐高温的DNA聚合酶。
【小问2详解】
E.coli DNA连接酶只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来,而不能将双链DNA片段平末端之间进行连接,故不能选择SmaⅠ,不能同时选择NheⅠ和XbaⅠ或只选择EcoRⅠ,因为会产生相同的黏性末端,导致质粒自身环化,因此为了基因A能高效地与质粒连接并保证方向正确,需要在基因A的上游和下游分别添加NheⅠ(或XbaⅠ)、EcoRⅠ。
【小问3详解】
要确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确,需选择能扩增出包含基因A部分序列和质粒部分序列的引物,故应选用引物P1和P3。PCR扩增产物一般可通过琼脂糖凝胶电泳来进行鉴定,根据不同DNA分子迁移的结果进行鉴别。
【小问4详解】
T-DNA属于可转移DNA,用含有重组质粒的农杆菌侵染某农作物的愈伤组织细胞时,Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染细胞并将其整合到该细胞的染色体DNA上。为检测基因A是否在培育的新植株中翻译出该特殊蛋白,可用抗原—抗体杂交技术。
20. 下图表示细胞周期中阶段检验点(①-⑤)以及部分检验点的功能。只有当相应的阶段正常完成,细胞周期才能通过检验点进入下一个阶段运行。某研究人员据图中机制,在体外培养条件下培养淋巴母细胞样细胞,对其细胞分裂规律及药物作用机理进行了研究。回答下列问题。
(1)M期的主要分裂方式是___________,主要作用是___________。
(2)推测减数第一次分裂___________(填“需要”或“不需要”)检查点④。
(3)诱导细胞周期同步化(利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段),可以使研究更加科学高效。
①根据细胞周期检验点的功能分析,用一定浓度的秋水仙素处理培养的细胞,细胞周期将不能通过检验点___________(在“①—⑤”中选择)而同步到___________(填具体时期)期。
②已知过量的胸苷(TdR)可抑制细胞核 DNA 的复制,而对其他过程无影响,若洗脱胸苷,更换新鲜培养液后,细胞DNA复制可恢复正常。现将过量TdR加入细胞培养液,培养一定时间(tG2+M+G1)后,所有细胞会同步在G1期终点和___________(填具体时期)期;要实现所有细胞同步到一个时间点,需根据细胞周期规律和TdR的作用特点,进行后续处理。请补充完整处理:洗脱TdR,更换新鲜培养液继续培养细胞,___________即可同步在G1期的终点。
(4)用某抗癌药物处理体外培养的细胞。24h后检测细胞中核DNA含量,结果如下图所示。据图分析该药物作用机理的可能是___________。
【答案】(1) ①. 有丝分裂 ②. 将复制后DNA平分到两个子细胞
(2)不需要 (3) ①. ④ ②. 中期 ③. S期 ④. 所有细胞通过S期后,到达G1期终点前,再次加入TdR培养时间t1(S<t1≤G2+M+G1)后,再次加入过量TdR培养适当时间
(4)抑制细胞核DNA的复制
【解析】
【分析】细胞周期的概念: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。细胞周期分为两个阶段:分裂间期和分裂期。
【小问1详解】
M 期即分裂期,体细胞主要通过有丝分裂进行增殖,其核心作用是实现染色体的平均分配,并将复制后的DNA平分到两个子细胞。
【小问2详解】
检查点④是检查每条染色体是否与纺锤体正确连接启动着丝粒分裂,减数第一次分裂着丝粒不分裂故不需要检查点④。
【小问3详解】
秋水仙素抑制纺锤体形成,导致染色体无法与纺锤体正确连接,细胞周期不能通过检查点④,从而同步到中期(M 期中期)。过量胸苷(TdR)抑制细胞核 DNA 复制,在加入过量胸苷时处于S期的细胞将停留在S期。培养一定时间(tG2+M+G1)后,使得处于其他分裂时期的细胞都停留到G1期终点。洗脱TdR,更换新鲜培养液继续培养细胞,停留在G1期终点和S期的细胞开始继续分裂。当培养时间大于S时,可以让所有细胞都完成S期的分裂。到达G1期终点前,再次加入TdR培养时间t1(S<t1≤G2+M+G1)后,再次加入过量TdR培养适当时间,可以让所有细胞都停留在G1期的终点。
【小问4详解】
实验组中,DNA 相对含量为 80 左右的细胞(b 峰)显著减少,说明药物抑制了 DNA 复制过程,使细胞无法进入后续阶段。
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绵阳市高中2023级第一次诊断性考试
生物学
【考试时间:2025年10月31日17:00——18:15】
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、考号填写在答题卡上。
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。写在本试卷上无效。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将答题卡交回。
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 生物体内的核酸对于生命活动的正常进行十分重要。下列选项不属于核酸功能的是( )
A. 与抗原结合 B. 催化化学反应
C. 储存遗传信息 D. 转运氨基酸
2. 线粒体内有多种核基因编码的蛋白质,这些蛋白质通过线粒体外膜复合体(TOM)和内膜复合体(TIM)输入线粒体基质,这一跨膜转移过程具有很高的选择性。若该过程异常可引发人类神经退行性疾病、代谢综合征等。下列叙述错误的是( )
A. 失去定位序列的前体蛋白质不能进入线粒体内部
B. 线粒体内由核基因编码的蛋白质是在核糖体上合成的
C. 细胞核中的核仁负责线粒体所需蛋白质的mRNA的合成
D. 解析TOM和TIM的结构有助于开发靶向线粒体蛋白转移的药物
3. 活细胞内外离子浓度显著不同,见下表,这对于细胞生存和执行功能是至关重要的。下列关于这些离子浓度差异分布的叙述,错误的是( )
典型哺乳类动物细胞内外部分离子浓度的比较
组分
细胞内浓度/mmol·L-1
细胞外浓度/mmol·L-1
Na+
5~15
145
K+
140
5
Mg2+
0.5
1~2
Ca2+
10-4
1~2
H+
7×10-5(pH=7.2)
4×10-5(pH=7.4)
Cl-
5~15
110
A. 浓度差与细胞膜脂双层内部所具有的疏水性特征有关
B. 细胞转运这些离子时,既有主动运输,又有被动运输
C. 浓度差的维持主要是通过载体蛋白消耗ATP来实现的
D. 只要相应离子通道关闭,现存浓度差就将保持不变
4. 已知叶酸是细菌合成DNA所必需的物质,某些细菌不能直接利用环境中的叶酸,只能在细菌体内以对氨基苯甲酸等为原料合成二氢叶酸,进而用二氢叶酸合成叶酸。磺胺类药与对氨基苯甲酸结构相似,与其竞争二氢叶酸合成酶的活性中心,从而抑制二氢叶酸的合成,起到抑菌作用,竞争机制如图甲所示。科研工作者测定对氨基苯甲酸浓度对二氢叶酸合成酶活性的影响,结果如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. 二氢叶酸合成酶既能与抑制剂结合又能与底物结合,不具有专一性
B. 磺胺类药使细菌无丝分裂过程中DNA合成受阻,从而起到抑菌作用
C. 服用磺胺类药物时,适当加大剂量可加强药物在人体内的抑菌作用
D. 据图乙可知,随底物浓度升高,二氢叶酸合成酶的活性不断增加
5. 可逆磷酸化修饰是一种广泛存在的调控蛋白质活性和功能最基本且关键的机制(如下图所示),下列分析正确的是( )
A. 细胞可通过该机制,传导信号以调节细胞代谢
B. 磷酸化时ATP中靠近腺苷的磷酸基团发生转移
C. 蛋白质磷酸化吸能,导致空间结构改变而失活
D. 该机制的正常运行需要细胞中含有大量的ATP
6. 在有氧条件下,人体骨骼肌细胞中的葡萄糖主要通过下图所示途径进行氧化分解。图中①~④表示主要的反应过程。下列分析错误的是( )
A. 图中的物质A代表氧气,物质B代表水
B. 图中过程释放的能量大部分用于合成ATP
C. 图中 ①~④步反应中,发生在线粒体中的有②③④
D. 过程④产生大量ATP与线粒体内膜上有大量ATP合成酶有关
7. 白花鬼针草是一种外来入侵农林植物。研究人员采用不同浓度的香豆素溶液处理其种子,检测相对发芽率的变化(结果如图甲);同时,在幼苗生长基质中添加香豆素,处理一段时间后测定幼苗的净光合速率与呼吸速率(结果如图乙)。下列分析正确的是( )
A. 香豆素溶液浓度升高至100 mg/L,种子相对发芽率下降至50%
B. 香豆素含量为300 mg/kg时,幼苗的净光合速率大于呼吸速率
C. 随着生长基质中香豆素含量的增加,幼苗的呼吸速率逐渐增强
D. 在香豆素含量为1000 mg/kg的基质中生长的幼苗,干重将逐渐减小
8. 酒精在日常生活中有消毒的作用,在实验过程中还有其他特殊用途。下列生物学实验中关于酒精应用的叙述,正确的是( )
A. 可用无水乙醇作溶剂,提取和分离绿叶中的色素
B. 体积分数为95%的酒精处理根尖可固定细胞形态
C. 酒精和葡萄糖均能与酸性重铬酸钾溶液发生颜色反应
D. 用体积分数为50%的酒精溶解脂肪,以便于检测脂肪
9. 人在胚胎时期,要经历有尾的阶段,后来尾部细胞自动死亡,尾才消失,这与细胞凋亡有关;当人体长时间未进食,肝脏细胞会分解自身储存的部分蛋白质和衰老线粒体以获取能量,这与细胞自噬有关。下列叙述正确的是( )
A. 细胞凋亡过程是由基因决定的,不受环境的影响
B. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
C. 细胞自噬会破坏自身结构和物质,从而使细胞寿命缩短
D. 细胞凋亡一定引起细胞死亡,细胞自噬可能引起细胞死亡
10. 孟德尔在一对相对性状的杂交实验结果的分析中,通过严谨的推理和大胆的想象,提出了假说理论,该理论解释了( )
A. F2出现3:1的性状分离比的原因
B. 体细胞中的遗传因子成对的原因
C. 形成配子时遗传因子分离的原因
D. 控制性状的遗传因子的化学本质
11. 已知某红眼雄果蝇基因型为XRY,下列推测正确的是( )
A. X和Y在减数分裂过程中可以联会形成四分体
B. 果蝇的X染色体上只有R基因而Y上没有基因
C. 后代眼色相同的个体中雌雄性别比例必定相等
D. 因细胞中R/r不成对而不遵循孟德尔分离定律
12. 染色体是DNA的主要载体,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,称为端粒。DNA复制一次,端粒就缩短一段,因而端粒序列限制了DNA的复制次数。生殖细胞和癌细胞中有高活性的端粒酶(由RNA和蛋白质组成),其中的RNA可以充当合成端粒序列的模板。下列有关染色体上DNA复制的叙述中,错误的是( )
A. DNA复制过程也是间期染色体形成姐妹染色单体的过程
B. DNA复制时子链延伸都是5'→3',且有一条与解旋同向
C. 端粒序列因复制而缩短的情况最先发生在子链的3'端
D. 癌细胞的端粒可以被端粒酶修复,因而能无限次复制
13. 真核生物的基因表达要受细胞核内和细胞质基质中的多级水平调控,其机制如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 一条mRNA上结合多个核糖体可以提高表达水平,属于翻译水平调节
B. DNA甲基化可抑制基因转录从而改变性状,而且可以遗传给子代
C. 染色体的组蛋白乙酰化有利于DNA与组蛋白的解离,提高DNA转录活性
D. 延迟mRNA降解属于转录水平的调节,加速蛋白质降解属于翻译水平的调节
14. 生物活性发酵粉(主要成分为酵母菌)、谷氨酸和抗生素都是利用发酵工程生产产品。生产这些产品发酵过程基本一致,但发酵条件不同。下图表示三者在发酵过程中产物积累示意图。下列叙述错误的是( )
A. 图①为生物活性发酵粉的产物积累示意图
B. 在中性或弱酸性条件下,有利于图②中所示产物的积累
C. 抗生素为微生物的次级代谢产物,不是其生长繁殖所必需的物质
D. 发酵工程用的菌种大多是单一菌种,培养基和发酵设备需严格灭菌
15. 科学家发现,仙台病毒、腮腺炎病毒等可促使动物细胞融合,这些病毒可以与细胞质膜发生作用,使细胞紧密凝集,直至融合。下列叙述正确的是( )
A. 动物细胞融合依赖于质膜的选择透过性
B. 仙台病毒也能诱导植物细胞原生质体的融合
C. 只有同种动物的细胞间才可能发生细胞融合
D. 与融合前相比,融合细胞发生了遗传物质的改变
二、非选择题:共5题,共55分。
16. 研究发现,适量的脂肪酸摄入有益于人体健康。一方面,脂肪酸可用于合成机体需要的有机物,还可通过氧化分解为机体供能;另一方面,脂肪酸在肝脏内氧化分解产生的中间代谢物——酮体,可抑制机体内癌细胞的增殖。回答下列问题。
(1)脂肪酸可通过小肠上皮细胞吸收进入人体细胞,人体细胞中含有脂肪酸链的有机物有__________(答出2点即可)。
(2)脂肪酸的β-氧化是指通过一系列连续的酶促反应,从脂肪酸的羧基端β-碳原子开始,每次循环切除一个二碳单位——乙酰辅酶A,同时使脂肪酸链缩短两位碳原子,以产能的代谢过程。对于一个软脂酸分子(含有16个碳原子的饱和脂肪酸)来说,需要经过__________次β-氧化循环,最终所有碳原子均生成乙酰辅酶A.与糖类相比,等质量的脂肪酸彻底氧化分解的耗氧量________(填“较少”“相等”或“较多”),原因是__________。
(3)正常细胞可以在葡萄糖浓度较低时,利用酮体供能,但多数恶性肿瘤细胞的线粒体因缺乏分解酮体的一种或多种关键酶,不能利用酮体供能。某研究小组以正常干细胞和恶性肿瘤细胞为实验材料,通过检测培养后细胞的数量和细胞凋亡比例,研究在较低葡萄糖含量(5mmol/L)的细胞培养液中添加酮体对正常干细胞和恶性肿瘤细胞的影响,进行了以下实验:
实验材料
组别
葡萄糖浓度
(mmol/L)
β-羟基丁酸浓度
(mmol/L)
说明
正常干细胞
①
25
0
(1)β-羟基丁酸是一种常见的酮体;(2)培养正常干细胞和恶性肿瘤细胞时,常使用25mmol/L的葡萄糖细胞培养液。
②
25
25
③
5
0
④
5
25
恶性肿瘤细胞
⑤
25
0
⑥
25
25
⑦
5
0
⑧
5
25
分析以上实验,设置第④组实验的目的是___________。与第⑥组比较,若第⑧组实验结果为___________,则证明较低葡萄糖含量(5mmol/L)的细胞培养液中添加酮体对恶性肿瘤细胞有明显的抑制作用。
17. 光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSI)是植物类囊体膜上与光反应密切相关的结构,它们均是由色素和蛋白质构成的复合体。PSⅡ裂解水,PSI还原NADP+(如下图)。回答下列问题。
(1)复合体中吸收红光的主要色素是___________,PSⅡ利用吸收的光能,将水分解为___________,同时释放电子(e-),电子经过一系列的电子传递体,最终经PSI传递给NADP+,生成___________。
(2)为探究影响PSⅡ功能的因素,研究团队以某水库消落带(周期性水淹地带)岸生植物秋华柳为实验材料,模拟库区秋季水淹环境,进行了以下四组实验:甲组(无淹水)、乙组(仅水淹根部)、丙组(全淹,植株位于水面以下0.5m)、丁组(全淹,植株位于水面以下2m),水淹不同时间后取出植株,并在相同且适宜的环境条件下测定秋华柳的光合作用相关参数,结果如下表。
组别
最大光化学效率(Fv/Fm)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
0天
40天
90天
0天
40天
90天
甲组
0.83
0.83
0.84
21.1
20.3
19.2
乙组
0.83
0.82
0.83
21.2
18.4
17.4
丙组
0.83
081
0.78
211
18.1
10.1
丁组
0.83
0.8
0.78
21.1
14.2
8.1
注:最大光化学效率(Fv/Fm)能定量反映PSⅡ反应中心在暗适应状态下,将吸收的光能用于光反应的最大潜在效率。
①水淹可能会使PSII功能受损,分析以上实验结果,与水淹0天时相比,水淹90天时___________(填组别)的秋华柳PSII的功能显著降低,判断的依据是___________。
②水淹90天时,与甲组相比,丁组秋华柳净光合速率___________,除了PSⅡ功能受损伤,水淹还可能导致___________(答出1点即可)降低光合速率。
18. 蓝星睡莲是二倍体的两性花植物。其花瓣的颜色与蓝色素和红色素的合成(如下图所示)有关。酶1和酶2是蓝色素合成的两种关键酶,与两对等位基因A/a和B/b有关,基因A控制酶A,基因B控制酶B,酶A、酶B各自对应图中酶1和酶2中的一种;基因a和基因b不编码蛋白质,与红色素形成有关,但只要有酶1或酶2存在,就能完全抑制红色素的合成(图示中的“T”表示抑制);无红色素和蓝色素时花瓣为白花。有人进行了实验一:甲(白花植株)×乙(白花植株)→F1全为蓝花植株→F2中蓝花植株:白花植株:红花植株=9∶6∶1.不考虑其他突变和染色体互换;各配子和个体活力相同。回答下列问题。
(1)据实验一分析,F1产生的配子类型及比例是___________。
(2)F2白花植株的基因型有___________种,用测交方法___________(填“能”或“不能”)判定其基因型,原因是___________。
(3)现有一白花植株,拟判定基因型,进行实验二:取该植株的花瓣制备提取液(有生物活性),均分为甲、乙两组,甲组加入酶A,乙组加入中间产物X,观察提取液颜色变化。当实验结果为___________,则说明酶A就是酶2,该白色植株基因型为AAbb或Aabb;若需进一步确定其基因型,可让该白花植株与___________(填表型)植株杂交,若子代出现___________则说明基因型为Aabb。
(4)花瓣的多少受另一对独立遗传的基因D/d控制。基因型DD的植株花瓣多,表型为大花,Dd花瓣少,表型为小花,dd无花瓣。现用基因型AaBbDd自交,子代表型有___________种,蓝色大花中纯合植株比例为___________。
19. 在现代生物科学技术中,基因工程技术和蛋白质工程技术有着广泛的应用。某科研小组欲通过合成基因A来生产一种具有特殊功能的蛋白质,该蛋白质能显著提高农作物的抗逆性,从而提高粮食产量。回答下列问题。
(1)基因A合成后,可采用__________技术对基因A进行大量扩增,该过程中需要加入的酶是___________。
(2)已知质粒中位于启动子与终止子之间的酶切位点(图甲),以及限制酶的识别序列和切割位点(图乙)。在构建基因表达载体时,若用的是E.coli DNA连接酶,为了基因A能高效地与质粒连接并保证方向正确,需要在基因A的上游和下游分别添加___________(填限制酶的名称)的识别序列。
限制酶识别序列及切割位点:
(3)基因表达载体构建完成后,为确定基因A已连接到质粒中且插入方向正确,应选用下图中的一对引物___________对待测质粒进行扩增,扩增产物一般通过___________凝胶电泳来鉴定。
(4)用含有重组质粒的农杆菌侵染某农作物的愈伤组织细胞时,___________转移到被侵染细胞并将其整合到该细胞的染色体DNA上。筛选出成功转化的愈伤组织,经诱导再分化过程,培育出转基因植株,为检测基因A是否在培育的新植株中翻译出该特殊蛋白,可用___________技术。
20. 下图表示细胞周期中阶段检验点(①-⑤)以及部分检验点的功能。只有当相应的阶段正常完成,细胞周期才能通过检验点进入下一个阶段运行。某研究人员据图中机制,在体外培养条件下培养淋巴母细胞样细胞,对其细胞分裂规律及药物作用机理进行了研究。回答下列问题。
(1)M期的主要分裂方式是___________,主要作用是___________。
(2)推测减数第一次分裂___________(填“需要”或“不需要”)检查点④。
(3)诱导细胞周期同步化(利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段),可以使研究更加科学高效。
①根据细胞周期检验点的功能分析,用一定浓度的秋水仙素处理培养的细胞,细胞周期将不能通过检验点___________(在“①—⑤”中选择)而同步到___________(填具体时期)期。
②已知过量的胸苷(TdR)可抑制细胞核 DNA 的复制,而对其他过程无影响,若洗脱胸苷,更换新鲜培养液后,细胞DNA复制可恢复正常。现将过量TdR加入细胞培养液,培养一定时间(tG2+M+G1)后,所有细胞会同步在G1期终点和___________(填具体时期)期;要实现所有细胞同步到一个时间点,需根据细胞周期规律和TdR的作用特点,进行后续处理。请补充完整处理:洗脱TdR,更换新鲜培养液继续培养细胞,___________即可同步在G1期的终点。
(4)用某抗癌药物处理体外培养的细胞。24h后检测细胞中核DNA含量,结果如下图所示。据图分析该药物作用机理的可能是___________。
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