精品解析:福建省福州市鼓楼区福建省福州第一中学2025-2026学年高三上学期11月期中生物试题
2025-11-15
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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 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 福州市 |
| 地区(区县) | 鼓楼区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.89 MB |
| 发布时间 | 2025-11-15 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-11-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54918439.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
福州一中2025-2026学年第一学期第一学段模块考试
高三生物学科期中试卷
(完卷75分钟满分100分)
班级_____ 座号_____ 姓名_____
一、单选题(共15小题,其中,1~10小题,每题2分;11~15小题,每题4分,共40分)
1. 下列有关细胞中分子和细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种
B. 人体细胞呼吸最常利用的物质是葡萄糖,它可来自于人体细胞内麦芽糖的水解
C. 等质量的脂肪比糖类含能量多,是动、植物体中重要的储能物质
D. 线粒体、核糖体、质粒、酶等结构或物质中,没有核糖参与组成的是酶
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体心肌细胞含有DNA和RNA,A、G在DNA和RNA中均有,对应脱氧核苷酸和核糖核苷酸各2种;T仅存在于DNA(脱氧核苷酸1种),U仅存在于RNA(核糖核苷酸1种),总共有2+2+1+1=6种核苷酸,而非7种,A错误;
B、麦芽糖是植物细胞中淀粉水解的产物,人体细胞内的糖类水解直接产生葡萄糖(如肝糖原分解),不存在麦芽糖,B错误;
C、脂肪的C/H比例高,等质量时氧化分解释放能量多于糖类,且动植物均以脂肪作为重要储能物质(如植物种子中的脂肪),C正确;
D、线粒体含RNA(核糖)、核糖体含rRNA(核糖)、质粒为DNA(脱氧核糖)、酶若为蛋白质则不含核糖,若为RNA酶则含核糖。因此,质粒组成一定是无核糖参与,D错误。
故选C。
2. 蛋白质是生命活动的主要承担者,它往往与其它化合物结合而行使一定的功能,下列有关叙述错误( )
A. 蛋白质和DNA结合形成的复合物可参与翻译过程
B. 蛋白质和抗原结合形成复合物可发生在体液免疫过程
C. 蛋白质和多糖结合形成的复合物可能参与信息传递
D. 蛋白质和RNA结合形成复合物可发生在逆转录过程
【答案】A
【解析】
【详解】A、翻译过程以mRNA为模板,由核糖体(含rRNA和蛋白质)完成,A错误;
B、体液免疫中,抗体(蛋白质)与抗原结合形成复合物,进而被吞噬细胞处理,B正确;
C、细胞膜上的糖蛋白(蛋白质与多糖结合)可识别信号分子,参与细胞间信息传递,C正确;
D、逆转录酶(蛋白质)与RNA结合形成复合物,催化以RNA为模板合成DNA的过程,D正确。
故选A。
3. 下列关于真核生物“一对多”的描述不正确的是( )
A. 一个基因可能合成多种蛋白质
B. 一个基因可能有多种复制产物
C. 一个性状可受到多个基因的影响
D. 一种氨基酸可能对应多种密码子
【答案】B
【解析】
【详解】A、真核生物的mRNA 可变剪接可使一个基因转录出多种成熟 mRNA,进而翻译出多种蛋白质,A正确;
B、基因复制是半保留复制,一个基因的复制产物是相同的 DNA 分子,不会有 “多种复制产物”,B错误;
C、一个性状可由多个基因共同调控(如身高、肤色),C正确;
D、密码子具有简并性,一种氨基酸可能对应多种密码子(如亮氨酸对应6种密码子),D正确。
故选B。
4. 下列关于生物学实验的说法,正确的是( )
A. 斐林试剂与双缩脲试剂均使用NaOH溶液和CuSO4溶液,但两种试剂的浓度与使用方法完全不同
B. 观察叶绿体和细胞质流动实验及探究植物细胞的吸水和失水实验都可以选用黑藻作为实验材料
C. 利用质壁分离与复原实验可以探究水分子能够通过自由扩散以及其他方式进出细胞
D. 在色素提取和分离实验中,层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
【答案】B
【解析】
【详解】A、斐林试剂与双缩脲试剂均使用NaOH溶液和CuSO4溶液,斐林试剂中CuSO4溶液浓度为0.05g/mL,双缩脲试剂中CuSO4溶液浓度为0.01g/mL;斐林试剂是将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后使用,双缩脲试剂是先加NaOH溶液,后加CuSO4溶液,两种试剂的浓度与使用方法不完全相同,A错误;
B、黑藻叶片薄,叶绿体大且清晰,可用于观察叶绿体和细胞质流动实验;黑藻细胞具有大液泡,能用于探究植物细胞的吸水和失水实验,所以观察叶绿体和细胞质流动实验及探究植物细胞的吸水和失水实验都可以选用黑藻作为实验材料,B正确;
C、利用质壁分离与复原实验可以探究水分子能够通过自由扩散的方式进出细胞,但不能探究其他方式进出细胞,C错误;
D、层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会因色素分解而消失,但不会随层析液挥发而消失,D错误。
故选B。
5. 肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝之间的相对滑动导致的,肌球蛋白位于粗肌丝内,其头部具有一个结合ATP的位点(如下图)。细肌丝中存在肌球蛋白的结合位点,肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动,然后肌球蛋白又回到原来的状态。下列叙述不正确的是( )
A. 肌球蛋白与ATP结合后,其空间结构发生改变
B. 肌球蛋白具有催化ATP水解的特性
C. 不同条件下肌肉收缩都需要线粒体的参与
D. ATP驱动肌肉运动,实现“化学能→机械能”转换
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知,图中肌球蛋白与ATP结合后,其空间结构发生改变,并使ATP水解释放能量,用于肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动,然后肌球蛋白又回到原来的状态。此过程中肌球蛋白可以看作是催化ATP水解的一种酶。ATP是直接能源物质,其合成时,能量来自光合作用或细胞呼吸作用。
【详解】AB、根据题意和图示分析可知,图中肌球蛋白与ATP结合后,其空间结构发生改变,并使ATP水解释放能量,此过程中肌球蛋白可以看作是催化ATP水解的一种酶,AB正确;
C、不同条件下肌肉收缩都需要ATP的参与,但是ATP可以来自细胞呼吸的第一阶段发生的场所细胞质基质,也可以来自有氧呼吸的二、三阶段发生的场所线粒体,C错误;
D、ATP是直接能源物质,ATP驱动肌肉运动,通过ATP水解释放化学能,转化为肌肉运动中的机械能,从而实现“化学能→机械能”转换,D正确。
故选C。
6. DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“X”可能是( )
A. 胞嘧啶或鸟嘌呤 B. 胸腺嘧啶
C. 腺嘌呤 D. 胸腺嘧啶或腺嘌呤
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子为双链结构,复制方式为半保留复制。碱基配对方式为:A-T、T-A、G-C、C-G。DNA分子某位点的正常碱基X突变为尿嘧啶(U),经两次复制后,子代DNA的碱基对为U-A、A-I、G-C、C-G。需结合DNA复制机制及突变后配对规律推断X的可能。
【详解】由4个子代DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后,其中1条链上的碱基发生了突变,另一条链是正常的,所以得到的4个子代DNA分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2,因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的。这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的,即亲代DNA分子中的碱基组成是G-C或C-G,因此X可能是G或C。
故选A。
7. 差速离心技术是研究细胞器的化学组成、理化性质及生理功能的主要方法。①~⑤表示不同阶段的离心管,下列叙述正确的是( )
A. 从①~⑤过程中离心速率逐渐降低
B. ②~⑤分离出的颗粒逐渐增大
C. ③中加入葡萄糖无法被氧化分解
D. ⑤中沉淀可用于构建蛋白质人工合成体系
【答案】D
【解析】
【详解】A、从①~⑤过程中离心速率逐渐提高,起始的离心速度较低,让较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中,A错误;
B、起始的离心速度较低,让较大的颗粒沉降到管底,随后逐步提高离心速度,使较小的颗粒沉淀,②~⑤分离出的颗粒逐渐减小,B错误;
C、③存在细胞质基质和线粒体,葡萄糖可以在细胞质基质中分解成丙酮酸,丙酮酸进入线粒体可被彻底氧化分解,C错误;
D、⑤中沉淀含有核糖体,是合成蛋白质的场所,可用于构建蛋白质人工合成体系,D正确。
故选D。
8. 研究人员用大肠杆菌和T2噬菌体进行如表所示的实验,培养时间适宜且实验操作无误,实验①~④检测子代T2噬菌体的放射性强度。下列相关叙述正确的是( )
实验
实验操作
①
大肠杆菌用含35S的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
②
大肠杆菌用含32P的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
③
大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验①的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
④
大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验②的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
A. 实验①和②分别标记T2噬菌体的核酸和外壳蛋白
B. 该实验中,实验①③是对照组,实验②④是实验组
C. 实验①和③子代T2噬菌体不含放射性,实验②和④的则含放射性
D. 实验③和④子代T2噬菌体的放射性差异可作为DNA是遗传物质的证据
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验①用³⁵S(标记蛋白质)培养大肠杆菌,子代噬菌体的外壳蛋白会被标记,实验②用³²P(标记DNA)培养大肠杆菌,子代噬菌体的核酸会被标记,A错误;
B、实验①和②均为直接标记噬菌体的实验处理,而实验③和④是进一步验证子代噬菌体标记情况的后续实验,B错误;
C、实验①的子代噬菌体因宿主提供35S,其外壳蛋白含放射性,实验③中,实验①的子代噬菌体感染未标记的宿主时,仅DNA进入宿主,子代噬菌体的蛋白质由宿主未标记的原料合成,故不含放射性;实验②的子代噬菌体DNA含32P,实验④中这些噬菌体侵染未标记宿主时,DNA半保留复制导致子代噬菌体中仅少数含32P,实验②和④的子代部分含放射性,C错误;
D、实验③的子代噬菌体无放射性,而实验④的子代噬菌体有少量放射性(因DNA传递了32P标记),这一差异表明DNA是遗传物质,能够将标记信息传递给子代,可作为DNA是遗传物质的证据,D正确。
故选D。
9. 在哺乳动物细胞核中,染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺。下列叙述正确的是( )
A. CTCF介导染色质结构的改变,使染色质收缩,促进细胞衰老
B. CTCF在细胞有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期发挥作用
C. 哺乳动物成熟红细胞中CTCF的作用会使RTP呈现周期性
D. 推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能
【答案】D
【解析】
【分析】连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间,包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期是细胞分裂的物质准备时期。
【详解】A、题意显示,CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺,说明CTCF介导染色质环状结构的形成,并非使染色质收缩,促进细胞衰老,而是促进细胞分裂,A错误;
B、根据题意“CTCF在复制起始位点筛选中不可或缺”,CTCF在细胞有丝分裂间期或减数分裂前的间期发挥作用,B错误;
C、哺乳动物成熟红细胞中无细胞核,无染色质,CTCF不会在该细胞中起作用,C错误;
D、染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能,D正确。
故选D。
10. 双向启动子可以双向启动上下游的基因的转录。如图为某双向启动子及其上下游的两个基因。下列说法正确的是( )
A. 基因N转录出的mRNA的序列为5'-AUGCGCAAUGAA…3'
B. 双向启动子是RNA聚合酶和解旋酶识别与结合的位点
C. 基因M转录出的mRNA延伸的方向为3'→5'
D. 基因M和基因N的转录都是以①链为模板
【答案】A
【解析】
【详解】A、基因 N 的模板链是②链(根据转录时碱基互补配对,从双向启动子向基因 N 方向延伸)。②链中基因 N 对应的模板序列是TACGCGTTACTT,转录时遵循A-U、T-A、C-G、G-C的配对原则,且 mRNA 的延伸方向是5'→3',因此转录出的 mRNA 序列为5'-AUGCGCAAUGAA…3',A正确;
B、启动子是RNA 聚合酶识别与结合的位点,转录过程中 RNA 聚合酶本身具有解旋功能(不需要额外解旋酶),因此双向启动子不是解旋酶的识别结合位点,B错误;
C、mRNA 的延伸方向是5'→3',这是转录的基本方向(RNA 聚合酶沿模板链3'→5'移动,合成的 mRNA 沿5'→3'延伸),因此基因 M 转录出的 mRNA 延伸方向也是5'→3',C错误;
D、基因 M 的模板链是①链(从双向启动子向基因 M 方向延伸),基因 N 的模板链是②链(从双向启动子向基因 N 方向延伸),二者模板链不同,D错误。
故选A。
11. 葡萄糖进入假丝酵母细胞后转化成丙酮酸。在缺氧环境下,部分丙酮酸通过丙酮酸脱羧酶(PDC)作用生成乙醛,再经乙醇脱氢酶(ADH)作用生成乙醇;另一部分丙酮酸通过乳酸脱氢酶(LDH)作用生成乳酸。氧气充足时,丙酮酸进入TCA循环,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 假丝酵母中 TCA循环的场所是线粒体基质和线粒体内膜
B. TCA循环是图中唯一产生CO2的生理过程
C. PDC异常菌种的乳酸含量高于 PDC正常菌种
D. 若有氧和无氧时NAD+/NADH 转化量相同,无氧时消耗的葡萄糖更多
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
【详解】A、假丝酵母中 TCA循环的场所是线粒体基质,A错误;
B、无氧呼吸产生酒精时,也能产生CO2,B错误;
C、无氧条件下,部分丙酮酸通过丙酮酸脱羧酶(PDC)作用生成乙醛,再经乙醇脱氢酶(ADH)作用生成乙醇,PDC异常菌种的乳酸含量高于 PDC正常菌种,氧气充足时,丙酮酸进入TCA循环,PDC异常菌种和 PDC正常菌种均不产生乳酸,C错误;
D、若有氧和无氧时NAD+/NADH 转化量相同,同等葡萄糖无氧时产生的[H]更少,NAD+/NADH 转化更少,无氧时消耗的葡萄糖更多,D正确。
故选D。
12. 某二倍体动物(2n=4)的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记,然后置于31P的培养液中进行了一次有丝分裂,再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法正确的是( )
A. 图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期
B. 图中细胞发生了基因突变,该生物的基因型为AaBbDd
C. 图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为 2 或 3
D. 图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于发生了基因突变,图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I后期和减数分裂Ⅱ后期,A错误;
B、图中细胞发生了基因突变,a基因所在的染色体的姐妹染色单体上有等位基因,该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd,B错误;
C、该生物某细胞的每条染色体的DNA双链均被32P标记,然后置于31P的培养液中培养,有丝分裂后的每条染色体均含有32P标记,正常情况下,减数分裂复制形成的8条染色单体中,4条染色单体被标记,4条未被标记,但由于图中细胞发生了同源染色体上的互换,若互换发生在未被标记或被标记的非姐妹染色单体间,被32P标记的情况不变,若互换发生在未被标记和被标记的非姐妹染色单体间,则图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为5,因此图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为2 或3,C正确;
D、图中细胞进行减数分裂,同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换,若为初级精母细胞,减数分裂最终可产生ABD、AbD、aBd、abd或ABd、AbD、aBD、abD的精子,D错误。
故选C。
13. 不同核酸类型的病毒完成遗传信息传递的具体方式不同。下图为某“双链±RNA病毒”基因表达示意图。这类病毒携带有RNA复制酶,在该酶的作用下,-RNA作为模板复制出新的+RNA.合成的+RNA既可以翻译出病毒的蛋白质,又可以作为模板合成-RNA,最终形成“±RNA”。已知逆转录病毒的核酸为“+RNA”。下列说法正确的是( )
A. 合成病毒蛋白的原料来源于宿主,酶来源于病毒本身
B. 与DNA的复制不同,±RNA的双链可能都是新合成的
C. 该病毒与逆转录病毒基因表达时都存在A-T、A-U的配对
D. 逆转录病毒与该病毒繁殖时均有+RNA到-RNA的过程
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,该病毒遗传信息流动过程,即(±)RNA经复制得到+RNA,+RNA复制后得到±RNA,经复制后的±RNA与经mRNA翻译后得到的蛋白质组成成为子代病毒,据此分析作答。
【详解】A、病毒无细胞结构,该病毒是双链±RNA病毒,合成病毒所需的原料都来源于宿主,有部分酶来自于宿主,A错误;
B、DNA分子是半保留复制,即新合成的DNA中都有一条链来自母链,据图可知,与DNA的复制不同,±RNA的双链可能都是新合成的,B正确;
C、该病毒的基因表达主要发生在RNA与RNA、RNA与蛋白质之间,不存在A-T的配对关系,逆转录病毒存在RNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质之间的关系,存在A-T、A-U的配对,C错误;
D、逆转录病毒不存在+RNA到-RNA的过程,D错误。
故选B。
14. 肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示)。少数女性杂合子会患病,这与女性核内两条X染色体中的一条会随机失活有关。下图1为某患者家族遗传系谱图,利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR,产物经酶切后的电冰结果如图2所示(A基因含一个限制酶切位点,a基因新增了一个酶切位点)。下列叙述正确的是( )
A. II-2个体的基因型是XaXa
B. II-3患ALD的原因可能是来自母方的X染色体失活
C. a基因新增的酶切位点位于片段中
D. 若II-1和一个基因型与II-3相同的女性婚配,后代患ALD的概率为1
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析电泳结果图:正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知:正常基因A酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段,a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,故基因突变a酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段。
2、由题干信息可知,肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病,由图2推测可知Ⅱ-4基因型为 XAXA,Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号都含有与4号相同的条带,故都含有A基因,故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均为XAXa。
【详解】A、肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病。由图2推测可知Ⅱ-4基因型为 XAXA,Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号都含有与4号相同的条带,故都含有A基因,故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均为XAXa,A错误;
B、Ⅱ-3个体的基因型是XAXa,据题可知其父方Ⅰ-2基因型为XAY,故其XA来自其父亲,Xa来自母亲,但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病,故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活,Xa正常表达,B错误;
C、a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中,C正确;
D、Ⅱ-1基因型为XaY,和一个与Ⅱ-3基因型(XAXa)相同的女性婚配,子代中有XAXa和XAY的正常个体,故后代患ALD的概率不为1,D错误。
故选C。
15. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型,由等位基因M/m、N/n控制。已知若无基因M或基因 N,则植物开红花;若基因M和N同时不存在,则植物开白花;含基因m的花粉育性有一定比例下降。某小组设计的实验如表所示,已知亲本均为纯合子,不考虑突变,下列说法正确的是( )
组别
P
F1
F2
实验一
紫花雌×红花雄
全为紫花
紫花:红花=5:1
实验二
红花雌×红花雄
全为紫花
?
A. 实验一中,亲本红花雄的基因型为MMnn
B. 含基因m的花粉育性下降了50%
C. 实验二中,F1的紫花产生了4种比例不等的配子
D. 实验二中,预期F2的表型及比例为紫花:红花:白花=15:8:1
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知,某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型,由等位基因M/m、N/n控制,已知若无基因M或基因N,则植物开红花;若基因M和N同时不存在,则植物开白花,则紫花基因型为M_N_,红花基因型为M_nn、mmN_,白花基因型为mmnn。
【详解】A、由题意可知,紫花基因型为M_N_,红花基因型为M_nn、mmN_,白花基因型为mmnn。利用纯合植株作为亲本进行了如表所示实验,实验一亲代紫花雌基因型为MMNN,红花雄基因型为MMnn或mmNN,若为MMnn,则F1为MMNn,含基因m的花粉育性有一定比例下降,F1正常产生配子,故自交后代应出现紫花:红花=3:1的结果,而表格中自交后代紫花:红花=5:1,说明亲代中红花雄基因型为mmNN,A错误;
B、实验一亲代紫花雌基因型为MMNN,亲代红花雄基因型为mmNN,F1为MmNN,含基因m的花粉的育性会降低,F1自交时含基因m的花粉的育性降低,后代出现紫花:红花=5:1的结果,后代中红花占1/6,自交时母本产生的雌配子mN占1/2,说明父本产生的雄配子(花粉)mN占1/3,即父本产生的雄配子MN:mN=2:1,故含基因m的花粉育性下降50%,B正确;
CD、根据实验一的结果,不能证明M/m、N/n是否独立遗传,因为无论M/m、N/n是否位于两对同源染色体上,均可出现表格中的结果,因此可知花色的等位基因M/m、N/n可能位于一对同源染色体上,也可能位于两对同源染色体上。实验二亲代基因型为红花MMnn、mmNN,F1基因型为MmNn。只考虑N/n,F1自交后代为N_:nn=3:1,只考虑M/m,由于含基因m的花粉育性下降50%。则F1自交后代为M_:mm=5:1。若M/m、N/n的遗传遵循自由组合定律,则实验二F2为(5M_:1mm)(3N_:1nn)=15M_N_:5M_nn:3mmN_:1mmnn,即紫花:红花:白花=15:8:1,此时F1产生的雄配子为4种,比例不相等,但产生的4种雌配子比例相等;若M/m、N/n的遗传不遵循自由组合定律,即二者位于一对同源染色体上,由于含基因m的花粉育性下降50%,那么F1(MmNn)产生的花粉为2/3Mn、1/3mN(2种雄配子,比例不同),产生的卵细胞为1/2Mn、1/2mN(2种配子,比例为1:1),因此自交F2为1/3MMnn、1/2MmNn、1/6mmNN,则F2的表型及比例为紫花:红花=1:1,CD错误。
故选B。
二、填空题(共5题,共60分)
16. NRT基因表达的转运蛋白NRT参与离子的运输,影响植物的耐盐性。为研究转运蛋白NRT的功能,研究人员通过转基因技术培育NRT功能缺失突变体拟南芥(nrt1.2)和NRT过表达突变体拟南芥(NRTOE),并利用野生型拟南芥(WT),检测不同幼苗在不同培养条件下的根长、存活率和根细胞中离子的含量,结果见下图。回答下列问题:
注:1/2MS表示用某种MS培养基培养;表示用相应浓度的NaCl处理。
(1)若NRT属于载体蛋白,其运输离子时,自身构象________(填“会”或“不会”)发生改变。从所选用的实验材料的角度分析,该实验对自变量的控制利用了________原理。根据图1实验结果,转运蛋白NRT________(填“正向”或“负向”)调控拟南芥的耐盐性。
(2)其他实验结果表明,转运蛋白NRT定位在细胞膜上。结合图2的实验结果,推测转运蛋白NRT影响植物耐盐性的作用机制是________。用处理后,nrt1.2存活率最高的可能原因是________。
(3)以野生型拟南芥根细胞为材料,确定转运蛋白NRT运输Na+的方式,对照组的处理为将野生型拟南芥根细胞置于一定浓度的NaCl溶液中,实验组的处理应为________;一段时间后检测两组培养液中Na+的含量。
【答案】(1) ①. 会 ②. 加法原理和减法 ③. 负向
(2) ①. 在盐胁迫条件下,转运到根细胞内,转运到根细胞外 ②. 转运蛋白NRT失去功能,植物减少对的吸收并维持根细胞内高浓度的,从而减轻盐胁迫的毒害
(3)用呼吸抑制剂(或ATP酶抑制剂)处理野生型拟南芥根细胞,并置于相同浓度的NaCl溶液中
【解析】
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的变化;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。
【小问1详解】
若NRT属于载体蛋白,其运输离子时,自身构象会发生改变。该实验的实验材料为NRT功能缺失突变体拟南芥(nrt1.2)、NRT过表达突变体拟南芥(NRTOE)和野生型拟南芥(WT),与WT相比,以nrt1.2为材料,对自变量的控制利用了减法原理;以NRTOE为材料,对自变量的控制利用了加法原理。根据图1实验结果,用相同浓度的NaCl处理后,NRTOE的根长和存活率降低而nrt1.2的根长和存活率增加,说明转运蛋白NRT负向调控拟南芥的耐盐性。
【小问2详解】
已知转运蛋白NRT定位在细胞膜上,并且参与离子的运输,影响植物的耐盐性。在用200mmol·L-1NaCl处理后,NRTOE根细胞内的Na+增多且K+减少,推测转运蛋白NRT在盐胁迫条件下,转运Na+到根细胞内,转运K+到根细胞外,从而影响植物的耐盐性。用200mmol·L-1NaCl处理后,ntl1.2由于转运蛋白NRT失去功能,植物减少对Na+的吸收并维持根细胞内高浓度的K+,从而减轻盐胁迫的毒害,所以存活率最高。
【小问3详解】
转运蛋白NRT运输Na+的方式可能是主动运输或者协助扩散,两种方式的差别主要为是否需要消耗能量,实验组可以用呼吸抑制剂或ATP酶抑制剂处理野生型拟南芥根细胞以阻断ATP的供应,并置于相同浓度的NaCl溶液中,以确定转运蛋白NRT运输离子是否需要消耗能量。
17. 野生金荞麦是我国Ⅱ级重点保护植物,根茎可入药,能提高机体免疫力。近年来,随着金荞麦药用价值的不断开发,导致野生金荞麦资源遭到破坏式开采,濒临灭绝。研究人员设置不同的遮荫程度(L1不遮荫;L2轻度遮荫;L3重度遮荫)和施磷量(P0不施磷;P1施磷)的实验组合开展金荞麦人工种植方案的研究,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)本实验的目的是_____________
(2)研究人员选择长势相似的金荞麦幼苗进行实验,目的是____________
(3)根据图1可知,在不施磷处理下,随着遮荫程度增大,金荞麦的单叶面积_________________。L2P0处理下金荞麦单叶面积大于L1P0处理,推测其原因是_______________。
(4)由实验可知,为获得更多的经济收益,最佳的金荞麦人工种植方案为___________。
【答案】(1)探究不同的遮荫程度和施磷量组合对金荞麦单叶面积和根茎干重的影响
(2)排除金荞麦幼苗初始的生长状况对实验结果造成干扰
(3) ①. 先增加后减小 ②. 轻度遮荫条件下,金荞麦通过增大单叶面积,增强植物的光合作用以适应弱光条件
(4)不遮阴处理下进行施磷处理(进行 L1P1 处理)
【解析】
【分析】本实验通过设置不同的遮荫程度和施磷量的实验组合探究金荞麦人工种植的方案,实验的自变量是遮荫程度和施磷量。因变量是单叶面积和根茎干重,植株的生长状况为无关变量。由图1可知,在L3重度遮荫和P1施磷的条件下金荞麦的单叶面积最大;由图2可知,在L1不遮荫和P1施磷的条件下根茎干重最重。
【小问1详解】
本实验通过设置不同的遮荫程度和施磷量的实验组合探究金荞麦人工种植的方案,实验的自变量是遮荫程度和施磷量。因变量是单叶面积和根茎干重。所以本实验的目的是探究不同的遮荫程度和施磷量组合对金荞麦单叶面积和根茎干重的影响。
【小问2详解】
植株的生长状况为无关变量,所以研究人员选择长势相似的金荞麦幼苗进行实验,目的是排除金荞麦幼苗初始的生长状况对实验结果造成干扰。
【小问3详解】
由图1可知,在不施磷处理下,随着遮荫程度增大,L1不遮荫条件下金荞麦的单叶面积小于L2轻度遮荫条件下金荞麦的单叶面积;
L2轻度遮荫条件下金荞麦的单叶面积大于L3重度遮荫条件下金荞麦的单叶面积,所以在不施磷处理下,随着遮荫程度增大,金荞麦的单叶面积先增加后减小。L2P0处理下,光照较弱,金荞麦通过增大单叶面积,增强植物的光合作用以适应弱光条件。
【小问4详解】
野生金荞麦根茎可入药,由图2可知,在L1不遮荫和P1施磷的条件下根茎干重最重,为获得更多的经济收益,最佳的金荞麦人工种植方案为不遮阴处理下进行施磷处理(进行 L1P1 处理)
18. 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。
19. 秀丽隐杆线虫(简称“线虫”)是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体(XX,2n=12)和雄虫(XO,2n-1=11)两种性别,雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配,但雌雄同体的不同个体之间不能交配。
(1)正常情况下,线虫产生雄性后代的交配方式为______(填“自交”“杂交”或“自交和杂交”)。
(2)线虫的正常培养温度为20℃,研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间,收回正常培养环境后,种群中雄虫比例会升高,推测升高温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常,该异常具体表现为______。
(3)研究发现常染色体上的Tra-1基因对线虫的性别决定起重要作用,不具有Tra-1基因的线虫都会发育为雄虫。现通过转基因技术破坏线虫受精卵的一个Tra-1基因,使其发育成熟后自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中性别及比例为______。将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精,理论上正常Tra-1基因的基因频率变化趋势为______(填“上升”或“下降”)。
(4)QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统,QF表达产物能够与诱导型启动子(QUAS)结合,并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上,将一个QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1,F1中红色荧光个体相互交配得到F2,得到如下实验结果。
F1
F2
红色荧光个体:无色个体=1:3
红色荧光个体:无色个体=9:7
①仅根据上述杂交结果_____(填“能”或“不能”)判断QUAS-红色荧光蛋白基因是否插入Ⅱ号染色体上,依据是____。
②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同,推测最可能的原因是____,若统计F2中无色雄虫占比是_____,说明推测是正确的。
【答案】(1)杂交 (2)减数第一次分裂后期两条X染色体未分开或减数第二次分裂后期X姐妹染色单体未分开
(3) ①. 雌雄同体∶雄虫=5∶1 ②. 上升
(4) ①. 能 ②. F2杂交结果显示表型及比例是9∶7,符合基因的自由组合定律,可确定QUAS-红色荧光蛋白基因没有插入Ⅱ号染色体上 ③. QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的X染色体上 ④. 5/16
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
因为雌雄同体的不同个体之间不能交配,雌雄同体能自体受精或与雄虫交配,而雄性后代是由含X的卵细胞和含O的精子结合形成的,含O 的精子只能来自雄虫,所以正常情况下,线虫产生雄性后代的交配方式为杂交。
【小问2详解】
正常情况下雌雄同体产生的配子都含X染色体。将雌雄同体线虫置于30℃一段时间,收回正常培养环境后,种群中雄虫比例升高,雄虫的性染色体为XO,说明减数第一次分裂后期两条X同源染色体未分离或减数第二次分裂后期X姐妹染色单体未分开,导致产生了不含X染色体的配子,这些不含X染色体的配子与含X染色体的配子结合,就会产生染色体组成为XO的雄虫。
【小问3详解】
假设正常 Tra-1基因用A表示,破坏后的用a表示,受精卵的基因型为 Aa,发育成熟后自体受精(Aa×Aa),F1的基因型及比例为AA∶Aa∶ aa=1∶2∶1,其中AA和 Aa发育为雌雄同体,aa发育为雄虫(无法自交),F1中雌雄同体(1/3AA、2/3Aa)自体受精,1/3AA 自交后代全是 AA(雌雄同体),2/3Aa自交后代为2/3×(1/4AA+1/2Aa+1/4aa),即1/6AA(雌雄同体)、1/3Aa(雌雄同体)、1/6aa(雄虫),故F2中性别及比例为雌雄同体∶雄虫=(1/3+1/6+1/3)∶1/6=5∶1;将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精, aa(雄虫)不能进行自体受精,会逐渐被淘汰,A(即Tra-1基因)基因频率会不断上升。
【小问4详解】
①F1中红色荧光个体相互交配,F2中红色荧光个体(双显性状)∶无色个体(其他三种性状组合)=9∶7,这是自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式,说明两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律,QUAS-红色荧光蛋白融合基因没有插入Ⅱ号染色体上,所以根据表格杂交结果能判断QUAS-红色荧光蛋白基因是否插入Ⅱ号染色体上。
②F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同(与性别有关),最可能的原因是QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的X染色体上。假设QF基因用A表示,无QF基因用a表示,QUAS-红色荧光蛋白基因用B表示,无该基因用b表示,由于F2中红色荧光个体∶无色个体=9∶7,可知F1红色荧光个体是双杂合子。若控制体色的基因位于X染色体上,且F2中红色荧光个体∶无色个体=9∶7,则F1中红色荧光个体的基因型为AaXBXb(雌雄同体)和AaXBO(雄虫),雌雄同体的不同个体之间不能交配,只能与雄虫交配,F2中无色雄虫(aaXO、A _XbO)的比例为1/4×1/2+3/4×1/4=5/16。所以若统计F2中无色雄虫占比是5/16,说明推测是正确的。
20. 研究人员构建了一种新型生物传感器ENWCBs,其核心原理是通过基因工程改造微生物,使其能够特异性识别环境中的目标化学物质苯酚,并通过生物荧光信号实现定量检测。请回答下列问题:
(1)图1载体中Phenol-P启动子的具体作用是_____;已知Luc基因转录得到的mRNA中缺乏起始密码子AUG,为了保证Luc基因能被限制酶识别与载体正确连接且能正常表达,应该在引物a的5'端添加的碱基序列为5'_____3'。
(2)将重组载体导入大肠杆菌,一般需要先用钙离子处理,目的是_____。要筛选出导入重组质粒并且成功表达目的基因的目标菌,可以将转化后的大肠杆菌接种到含有_______的培养基上,并观察菌落是否有荧光出现。
(3)研究人员计划在上述传感器中添加苯酚降解基因(phh/catA),使大肠杆菌同时具备检测与清除苯酚的功能。若想通过PCR判定融合基因是否准确连接,应选择图2中的引物组合是_______。
(4)为了评估该大肠杆菌在实际环境中的应用潜力,科研人员进行了如下实验:将大肠杆菌接种于含不同苯酚浓度的培养基中,培养4小时,检测phh/catA基因的表达量并计算苯酚分解效率。实验结果如表所示。
组别
苯酚浓度(mM)
phh/catA基因相对表达量
苯酚分解效率(%)
1
0
1.0
0
2
0.1
3.5
85
3
0.5
6.2
92
4
1.0
8.0
88
5
2.0
7.5
75
6
5.0
5.0
50
从上表中得知苯酚分解效率随苯酚浓度的增加先升高后降低,结合表中数据分析可能的原因是______。
【答案】(1) ①. 苯酚诱导下,被RNA聚合酶识别和结合启动基因转录 ②. ACTAGTATG
(2) ①. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 新霉素、苯酚、荧光素
(3)引物2和引物4 (4)随苯酚浓度增加,诱导phh/catA基因表达量增加,苯酚分解效率提高;随苯酚浓度进一步增加,菌体受到毒害,phh/catA基因表达量下降,苯酚分解效率下降
【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(显微注射法、农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、钙离子处理法);(4)目的基因的检测与鉴定(分子水平和个体水平检测,前者包括DNA分子杂交、分子杂交和抗原抗体杂交;后者如抗虫抗病接种实验)。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。所以图1载体中Phenol-P启动子的具体作用是苯酚诱导下,被RNA聚合酶识别和结合启动基因转录;已知要在引物a的5'端添加碱基序列,因为起始密码子是AUG,且要保证限制酶识别,结合图中SpeI限制酶识别序列5' - ACTAGT - 3',为了保证连接后能正常表达(起始密码子在mRNA上,DNA模板连与之互补),应该在引物a的5'端添加的碱基序列为5'-ACTAGTATG-3';
【小问2详解】
使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态(感受态 )。钙离子处理大肠杆菌,可改变其细胞膜通透性,使其易于吸收外源DNA;图中载体含有新霉素抗性基因(Neor),重组质粒导入大肠杆菌后,要筛选出导入重组质粒并且成功表达目的基因(Luc基因表达产生荧光)的目标菌,可以将转化后的大肠杆菌接种到含有新霉素、苯酚、荧光素的培养基上,能存活说明导入了重组质粒,再观察菌落是否有荧光出现,有荧光说明目的基因成功表达;
【小问3详解】
若要通过PCR判定融合基因是否准确连接,引物应该分别与融合基因的3'端互补配对。观察图2可知,引物2和引物4可以与融合基因的3'端互补配对,从而扩增出融合基因,以此判定融合基因是否准确连接;
【小问4详解】
观察表格数据,当苯酚浓度从0.1mM升高到0.5mM时,苯酚分解效率从85%升高到92%;当苯酚浓度从0.5mM升高到1.0mM时,分解效率从92%下降到88%;当苯酚浓度继续升高到2.0mM、5.0mM时,分解效率进一步下降到75%、50%。所以苯酚分解效率与苯酚浓度的关系是:在一定范围内,苯酚分解效率随苯酚浓度的增加先升高后降低;从基因表达量来看,随着苯酚浓度从0升高到1.0mM,phh/catA基因相对表达量从1.0升高到8.0,说明一定浓度的苯酚可以诱导phh/catA基因的表达,从而提高苯酚分解效率。但是当苯酚浓度过高(如2.0mM和5.0mM )时,可能会对大肠杆菌细胞产生毒性,抑制了细胞的正常生理活动,进而使得phh/catA基因表达量下降,同时苯酚分解效率也随之降低。所以可能的原因是:随苯酚浓度增加,诱导phh/catA基因表达量增加,苯酚分解效率提高;随苯酚浓度进一步增加,菌体受到毒害,phh/catA基因表达量下降,苯酚分解效率下降。
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福州一中2025-2026学年第一学期第一学段模块考试
高三生物学科期中试卷
(完卷75分钟满分100分)
班级_____ 座号_____ 姓名_____
一、单选题(共15小题,其中,1~10小题,每题2分;11~15小题,每题4分,共40分)
1. 下列有关细胞中分子和细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种
B. 人体细胞呼吸最常利用的物质是葡萄糖,它可来自于人体细胞内麦芽糖的水解
C. 等质量的脂肪比糖类含能量多,是动、植物体中重要的储能物质
D. 线粒体、核糖体、质粒、酶等结构或物质中,没有核糖参与组成的是酶
2. 蛋白质是生命活动的主要承担者,它往往与其它化合物结合而行使一定的功能,下列有关叙述错误( )
A. 蛋白质和DNA结合形成的复合物可参与翻译过程
B. 蛋白质和抗原结合形成复合物可发生在体液免疫过程
C. 蛋白质和多糖结合形成的复合物可能参与信息传递
D. 蛋白质和RNA结合形成复合物可发生在逆转录过程
3. 下列关于真核生物“一对多”的描述不正确的是( )
A. 一个基因可能合成多种蛋白质
B. 一个基因可能有多种复制产物
C. 一个性状可受到多个基因的影响
D. 一种氨基酸可能对应多种密码子
4. 下列关于生物学实验的说法,正确的是( )
A. 斐林试剂与双缩脲试剂均使用NaOH溶液和CuSO4溶液,但两种试剂的浓度与使用方法完全不同
B. 观察叶绿体和细胞质流动实验及探究植物细胞的吸水和失水实验都可以选用黑藻作为实验材料
C. 利用质壁分离与复原实验可以探究水分子能够通过自由扩散以及其他方式进出细胞
D. 在色素提取和分离实验中,层析完毕后应迅速记录结果,否则叶绿素条带会很快随溶液挥发消失
5. 肌肉收缩是粗肌丝和细肌丝之间的相对滑动导致的,肌球蛋白位于粗肌丝内,其头部具有一个结合ATP的位点(如下图)。细肌丝中存在肌球蛋白的结合位点,肌球蛋白与细肌丝结合并引起细肌丝滑动,然后肌球蛋白又回到原来的状态。下列叙述不正确的是( )
A. 肌球蛋白与ATP结合后,其空间结构发生改变
B. 肌球蛋白具有催化ATP水解的特性
C. 不同条件下肌肉收缩都需要线粒体的参与
D. ATP驱动肌肉运动,实现“化学能→机械能”转换
6. DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“X”可能是( )
A. 胞嘧啶或鸟嘌呤 B. 胸腺嘧啶
C. 腺嘌呤 D. 胸腺嘧啶或腺嘌呤
7. 差速离心技术是研究细胞器的化学组成、理化性质及生理功能的主要方法。①~⑤表示不同阶段的离心管,下列叙述正确的是( )
A. 从①~⑤过程中离心速率逐渐降低
B. ②~⑤分离出的颗粒逐渐增大
C. ③中加入葡萄糖无法被氧化分解
D. ⑤中沉淀可用于构建蛋白质人工合成体系
8. 研究人员用大肠杆菌和T2噬菌体进行如表所示的实验,培养时间适宜且实验操作无误,实验①~④检测子代T2噬菌体的放射性强度。下列相关叙述正确的是( )
实验
实验操作
①
大肠杆菌用含35S的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
②
大肠杆菌用含32P的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
③
大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验①的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
④
大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验②的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体
A. 实验①和②分别标记T2噬菌体的核酸和外壳蛋白
B. 该实验中,实验①③是对照组,实验②④是实验组
C. 实验①和③子代T2噬菌体不含放射性,实验②和④的则含放射性
D. 实验③和④子代T2噬菌体的放射性差异可作为DNA是遗传物质的证据
9. 在哺乳动物细胞核中,染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺。下列叙述正确的是( )
A. CTCF介导染色质结构的改变,使染色质收缩,促进细胞衰老
B. CTCF在细胞有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期发挥作用
C. 哺乳动物成熟红细胞中CTCF的作用会使RTP呈现周期性
D. 推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能
10. 双向启动子可以双向启动上下游的基因的转录。如图为某双向启动子及其上下游的两个基因。下列说法正确的是( )
A. 基因N转录出的mRNA的序列为5'-AUGCGCAAUGAA…3'
B. 双向启动子是RNA聚合酶和解旋酶识别与结合的位点
C. 基因M转录出的mRNA延伸的方向为3'→5'
D. 基因M和基因N的转录都是以①链为模板
11. 葡萄糖进入假丝酵母细胞后转化成丙酮酸。在缺氧环境下,部分丙酮酸通过丙酮酸脱羧酶(PDC)作用生成乙醛,再经乙醇脱氢酶(ADH)作用生成乙醇;另一部分丙酮酸通过乳酸脱氢酶(LDH)作用生成乳酸。氧气充足时,丙酮酸进入TCA循环,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 假丝酵母中 TCA循环的场所是线粒体基质和线粒体内膜
B. TCA循环是图中唯一产生CO2的生理过程
C. PDC异常菌种的乳酸含量高于 PDC正常菌种
D. 若有氧和无氧时NAD+/NADH 转化量相同,无氧时消耗的葡萄糖更多
12. 某二倍体动物(2n=4)的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记,然后置于31P的培养液中进行了一次有丝分裂,再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法正确的是( )
A. 图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂Ⅰ后期
B. 图中细胞发生了基因突变,该生物的基因型为AaBbDd
C. 图中细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有放射性32P标记的染色体数为 2 或 3
D. 图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd
13. 不同核酸类型的病毒完成遗传信息传递的具体方式不同。下图为某“双链±RNA病毒”基因表达示意图。这类病毒携带有RNA复制酶,在该酶的作用下,-RNA作为模板复制出新的+RNA.合成的+RNA既可以翻译出病毒的蛋白质,又可以作为模板合成-RNA,最终形成“±RNA”。已知逆转录病毒的核酸为“+RNA”。下列说法正确的是( )
A. 合成病毒蛋白的原料来源于宿主,酶来源于病毒本身
B. 与DNA的复制不同,±RNA的双链可能都是新合成的
C. 该病毒与逆转录病毒基因表达时都存在A-T、A-U的配对
D. 逆转录病毒与该病毒繁殖时均有+RNA到-RNA的过程
14. 肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示)。少数女性杂合子会患病,这与女性核内两条X染色体中的一条会随机失活有关。下图1为某患者家族遗传系谱图,利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR,产物经酶切后的电冰结果如图2所示(A基因含一个限制酶切位点,a基因新增了一个酶切位点)。下列叙述正确的是( )
A. II-2个体的基因型是XaXa
B. II-3患ALD的原因可能是来自母方的X染色体失活
C. a基因新增的酶切位点位于片段中
D. 若II-1和一个基因型与II-3相同的女性婚配,后代患ALD的概率为1
15. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型,由等位基因M/m、N/n控制。已知若无基因M或基因 N,则植物开红花;若基因M和N同时不存在,则植物开白花;含基因m的花粉育性有一定比例下降。某小组设计的实验如表所示,已知亲本均为纯合子,不考虑突变,下列说法正确的是( )
组别
P
F1
F2
实验一
紫花雌×红花雄
全为紫花
紫花:红花=5:1
实验二
红花雌×红花雄
全为紫花
?
A. 实验一中,亲本红花雄的基因型为MMnn
B. 含基因m的花粉育性下降了50%
C. 实验二中,F1的紫花产生了4种比例不等的配子
D. 实验二中,预期F2的表型及比例为紫花:红花:白花=15:8:1
二、填空题(共5题,共60分)
16. NRT基因表达的转运蛋白NRT参与离子的运输,影响植物的耐盐性。为研究转运蛋白NRT的功能,研究人员通过转基因技术培育NRT功能缺失突变体拟南芥(nrt1.2)和NRT过表达突变体拟南芥(NRTOE),并利用野生型拟南芥(WT),检测不同幼苗在不同培养条件下的根长、存活率和根细胞中离子的含量,结果见下图。回答下列问题:
注:1/2MS表示用某种MS培养基培养;表示用相应浓度的NaCl处理。
(1)若NRT属于载体蛋白,其运输离子时,自身构象________(填“会”或“不会”)发生改变。从所选用的实验材料的角度分析,该实验对自变量的控制利用了________原理。根据图1实验结果,转运蛋白NRT________(填“正向”或“负向”)调控拟南芥的耐盐性。
(2)其他实验结果表明,转运蛋白NRT定位在细胞膜上。结合图2的实验结果,推测转运蛋白NRT影响植物耐盐性的作用机制是________。用处理后,nrt1.2存活率最高的可能原因是________。
(3)以野生型拟南芥根细胞为材料,确定转运蛋白NRT运输Na+的方式,对照组的处理为将野生型拟南芥根细胞置于一定浓度的NaCl溶液中,实验组的处理应为________;一段时间后检测两组培养液中Na+的含量。
17. 野生金荞麦是我国Ⅱ级重点保护植物,根茎可入药,能提高机体免疫力。近年来,随着金荞麦药用价值的不断开发,导致野生金荞麦资源遭到破坏式开采,濒临灭绝。研究人员设置不同的遮荫程度(L1不遮荫;L2轻度遮荫;L3重度遮荫)和施磷量(P0不施磷;P1施磷)的实验组合开展金荞麦人工种植方案的研究,结果如下图所示。回答下列问题:
(1)本实验的目的是_____________
(2)研究人员选择长势相似的金荞麦幼苗进行实验,目的是____________
(3)根据图1可知,在不施磷处理下,随着遮荫程度增大,金荞麦的单叶面积_________________。L2P0处理下金荞麦单叶面积大于L1P0处理,推测其原因是_______________。
(4)由实验可知,为获得更多的经济收益,最佳的金荞麦人工种植方案为___________。
18. 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:__________。
19. 秀丽隐杆线虫(简称“线虫”)是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体(XX,2n=12)和雄虫(XO,2n-1=11)两种性别,雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配,但雌雄同体的不同个体之间不能交配。
(1)正常情况下,线虫产生雄性后代的交配方式为______(填“自交”“杂交”或“自交和杂交”)。
(2)线虫的正常培养温度为20℃,研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间,收回正常培养环境后,种群中雄虫比例会升高,推测升高温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常,该异常具体表现为______。
(3)研究发现常染色体上的Tra-1基因对线虫的性别决定起重要作用,不具有Tra-1基因的线虫都会发育为雄虫。现通过转基因技术破坏线虫受精卵的一个Tra-1基因,使其发育成熟后自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中性别及比例为______。将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精,理论上正常Tra-1基因的基因频率变化趋势为______(填“上升”或“下降”)。
(4)QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统,QF表达产物能够与诱导型启动子(QUAS)结合,并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上,将一个QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1,F1中红色荧光个体相互交配得到F2,得到如下实验结果。
F1
F2
红色荧光个体:无色个体=1:3
红色荧光个体:无色个体=9:7
①仅根据上述杂交结果_____(填“能”或“不能”)判断QUAS-红色荧光蛋白基因是否插入Ⅱ号染色体上,依据是____。
②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同,推测最可能的原因是____,若统计F2中无色雄虫占比是_____,说明推测是正确的。
20. 研究人员构建了一种新型生物传感器ENWCBs,其核心原理是通过基因工程改造微生物,使其能够特异性识别环境中的目标化学物质苯酚,并通过生物荧光信号实现定量检测。请回答下列问题:
(1)图1载体中Phenol-P启动子的具体作用是_____;已知Luc基因转录得到的mRNA中缺乏起始密码子AUG,为了保证Luc基因能被限制酶识别与载体正确连接且能正常表达,应该在引物a的5'端添加的碱基序列为5'_____3'。
(2)将重组载体导入大肠杆菌,一般需要先用钙离子处理,目的是_____。要筛选出导入重组质粒并且成功表达目的基因的目标菌,可以将转化后的大肠杆菌接种到含有_______的培养基上,并观察菌落是否有荧光出现。
(3)研究人员计划在上述传感器中添加苯酚降解基因(phh/catA),使大肠杆菌同时具备检测与清除苯酚的功能。若想通过PCR判定融合基因是否准确连接,应选择图2中的引物组合是_______。
(4)为了评估该大肠杆菌在实际环境中的应用潜力,科研人员进行了如下实验:将大肠杆菌接种于含不同苯酚浓度的培养基中,培养4小时,检测phh/catA基因的表达量并计算苯酚分解效率。实验结果如表所示。
组别
苯酚浓度(mM)
phh/catA基因相对表达量
苯酚分解效率(%)
1
0
1.0
0
2
0.1
3.5
85
3
0.5
6.2
92
4
1.0
8.0
88
5
2.0
7.5
75
6
5.0
5.0
50
从上表中得知苯酚分解效率随苯酚浓度的增加先升高后降低,结合表中数据分析可能的原因是______。
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