内容正文:
绝密★启用前
高三生物
0205G303
班级__________ 姓名__________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和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2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 微生物在我们的日常生活中无处不在,如制作酸奶需用乳酸菌,酿酒离不开酵母菌,青霉菌产生的青霉素通过破坏细菌细胞壁杀菌,每到季节交替还会有流感传播等。下列相关叙述中正确的是( )
A. 青霉菌和乳酸菌的遗传物质都是DNA,主要存在于细胞核中
B. 所有微生物中共有的唯一细胞器是核糖体,与蛋白质的合成有关
C. 通过在特定的时间多次注射青霉素可预防流感在人群中的传播
D. 在生态系统的组成成分中,乳酸菌和酵母菌属于分解者,而流感病毒属于消费者
【答案】D
【解析】
【详解】A、青霉菌属于真菌,是真核生物,其遗传物质DNA主要存在于细胞核中,但乳酸菌是原核生物,没有细胞核,其遗传物质 DNA主要存在于拟核中,A错误;
B、病毒也属于微生物,但是病毒没有细胞结构,不含核糖体,B错误;
C、由题干信息可知,青霉素能够杀死细菌,可用于治疗细菌感染的相关疾病,但流感是由流感病毒引起的,青霉素对其不起作用,C错误;
D、在生态系统中,乳酸菌和酵母菌营腐生生活,属于分解者,而流感病毒寄生在宿主细胞中,属于消费者,D正确。
故选D。
2. 科学理论的形成是科学家不断修正、补充、完善的结果。下列关于科学家及其成就的对应关系,正确的是( )
选项
姓名
成就
A
温特
通过实验发现并提取出生长素
B
萨顿
通过实验证明“基因在染色体上”
C
罗伯特森
用光学显微镜观察细胞膜结构,并提出蛋白质—脂质—蛋白质的静态结构
D
卡尔文
用同位素示踪技术探明了CO2中的碳如何转化到有机物中
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、温特证实胚芽鞘尖端产生了促进生长的物质,并将其命名为生长素,但并未提取出生长素,A错误;
B、萨顿只提出了"基因在染色体上"的假说,摩尔根通过果蝇杂交实验才证明了该结论,B错误;
C、罗伯特森是在电子显微镜下观察到细胞膜的三层结构,光学显微镜无法观察到细胞膜的精细结构,C错误;
D、卡尔文用同位素示踪技术,成功探明了CO2中的碳转化为有机物中碳的途径,D正确。
故选D。
3. 叶绿素b(C55H70O6N4Mg)可被叶绿素酶分解为脱镁叶绿素b。下列说法错误的是( )
A. 合成叶绿素b的Mg主要通过主动运输被植物根系吸收
B. 叶绿素溶于有机溶剂,可用无水乙醇进行提取和分离
C. 叶绿素酶催化叶绿素b分解的过程,会降低该反应的活化能
D. 叶绿素的合成需要光照,韭黄的叶肉细胞中几乎没有叶绿素而呈黄色
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题干信息可知,合成叶绿素b时需要 Mg元素,Mg属于无机盐,大多以离子形式存在,Mg被植物根吸收的主要方式是主动运输,A正确;
B、叶绿素不溶于水,但溶于有机溶剂,所以可用无水乙醇进行提取,但分离叶绿素中不同色素用的是层析液,B错误;
C、叶绿素酶作为生物催化剂,其作用机理是降低化学反应的活化能,C正确;
D、叶绿素的合成需要光照,韭黄因为生长过程中一直遮光,所以几乎没有叶绿素,而呈现出黄色,D正确。
故选B。
4. 随着人民生活水平的提高,减肥成为了很多人的生活日常。以下是国家卫生健康委发布的对华北地区冬季饮食的建议食谱之一,下列说法正确的是( )
早餐
南瓜窝头(粗玉米面粉40g,栗面南瓜50g,黄豆粉10g)蒸蛋羹(鸡蛋50g)
脱脂牛奶(250mL)
虾皮炒菠菜(菠菜150g,虾皮3g)
中餐
土豆蒸米饭(土豆100g,糙米40g,鹰嘴豆10g)
豆腐焖草鱼(草鱼50g,豆豉3g,辣椒3g,北豆腐40g,葱姜5g)
无糖黑豆浆(200mL)
柚子(200g)
晚餐
茯苓发糕(茯苓粉15g,全麦面粉35g)
肉末炒黄豆芽(黄豆芽120g,鸡肉15g,香葱10g)
清炒小白菜(小白菜150g,胡萝卜10g)
海米萝卜紫菜汤(海米2g,白萝卜50g,紫菜2g,香菜5g)
油、盐
全天总用量:植物油18g,盐<5g
A. 南瓜比土豆口感更甜,其中的糖类含量比土豆更高,糖尿病人应避免食用
B. 菠菜、小白菜等蔬菜中的纤维素不能被人体消化吸收,但可以促进肠胃蠕动
C. 高盐饮食(>5g)会导致细胞外液渗透压升高,促进垂体产生抗利尿激素
D. 蒸蛋羹富含蛋白质,蛋白质在高温烹饪时变性失活,与双缩脲试剂反应不出现紫色
【答案】B
【解析】
【详解】A、不是所有的糖类都甜,如淀粉本身并不甜,所以不能根据南瓜比土豆口感更甜,推出南瓜中的糖类含量比土豆更高,A错误;
B、菠菜、小白菜等蔬菜中富含纤维素,不能被人体消化吸收,但可以促进肠胃蠕动,B正确;
C、抗利尿激素由下丘脑产生,垂体释放,C错误;
D、高温使蛋白质变性失活的本质是改变其空间结构,并没有破坏一CO一NH一结构,所以变性失活后的蛋白质仍然可以和双缩脲试剂反应出现紫色,D错误。
故选B。
5. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 机体清除被病毒入侵的宿主细胞的过程属于细胞凋亡,该过程受基因调控
B. 人体衰老期间人体所有酶的活性均下降,使代谢速率减慢
C. 癌细胞的细胞膜上糖蛋白增多,使其容易在体内分散和转移
D. 高度分化的动物细胞失去了发育成完整个体所需的全套遗传物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、机体清除被病毒入侵的宿主细胞的过程属于细胞凋亡,该过程受基因调控,A正确:
B、细胞衰老时,并非所有酶的活性都下降,如与衰老相关的酶(如某些水解酶)活性可能升高,B错误;
C、癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,导致细胞间黏着性降低,易于分散和转移,C错误;
D、细胞分化过程中遗传物质不改变,所以高度分化的动物细胞仍然有发育成完整个体所需要的全套遗传物质,D错误。
故选A。
6. 小李同学在晨跑时发现,自己呼出的气体变成了“白雾”,同时感到肌肉酸胀。下列关于该现象的解释,正确的是( )
A. “白雾”是水蒸气遇冷液化形成,细胞代谢产生的水主要在线粒体基质形成
B. 小李跑步时感到肌肉酸胀,其体内所有细胞的呼吸方式均为无氧呼吸
C. 若检测发现,小李呼出CO2的量小于消耗O2的量,说明细胞呼吸消耗了脂肪
D. 跑步时小李体内大量ATP分解,用于肌肉收缩,细胞中ATP的含量明显下降
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞代谢中生成的水主要是有氧呼吸过程中产生的水,有氧呼吸第三阶段[H]与O2结合生成水,场所是线粒体内膜,A错误;
B、跑步时肌肉酸胀的原因是部分肌肉细胞因供氧不足进行无氧呼吸,产生的乳酸在肌肉组织中积累,但人体的脑细胞、心肌细胞等仍需依赖有氧呼吸供能,并非体内所有细胞都进行无氧呼吸,B错误;
C、脂肪分子中H含量多,有氧呼吸分解脂肪时,消耗的氧气多于产生的二氧化碳,若检测发现,小李呼出CO2的量小于消耗O2的量,说明细胞呼吸消耗了脂肪,C正确;
D、体内ATP与ADP相互转化进行能量的储存和释放,运动时消耗能量多,转化加快,但ATP和ADP的含量不会有明显变化,D错误。
故选C。
7. 中国科学院深海研究团队在南太平洋海沟下约9000米处首次观测到地球上已知最深的动物生态系统,该生态系统中有管虫、蛤蜊等多种生物,其中多个物种可能为科学界新发现。下列相关说法正确的是( )
A. 流入该生态系统的能量主要是生产者通过光合作用固定的太阳能
B. 为了研究新发现的物种,可将它们捕捞并带到近海进行养殖和研究
C. 生产者是该生态系统的基石,能利用无机物合成有机物并储存能量
D. 深海地区的生存环境恶劣,该生态系统的生物多样性低,稳定性弱
【答案】C
【解析】
【详解】A、深海环境阳光难以照到,该生态系统的生产者主要依赖化能合成作用固定能量,而非光合作用,所以流入该生态系统的能量主要是生产者通过化能合成作用固定的化学能,A错误;
B、该系统中的生物适应深海环境,且人类对新发现物种的了解还不够,将它们捕捞并带到近海可能会使其死亡或对近海环境造成危害,B错误;
C、生产者能利用无机物合成有机物并储存能量,是生态系统的基石,C正确;
D、题干中明确该生态系统中有多种生物,对人类和浅海生物来说,深海的生存环境恶劣,但深海的生物已经适应该环境,不能说明该生态系统的生物多样性低,稳定性弱,D错误。
故选C。
8. 图1是某二倍体植物花粉母细胞减数分裂的显微照片,①~④是处于减数分裂不同时期的细胞,图2是减数分裂过程中的相关曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图1的②细胞没有同源染色体,但有姐妹染色单体,对应于图2的CD段
B. 图1的①、③和④均含同源染色体和姐妹染色单体,对应于图2的CD段
C. 图1的①、③和图2的CD段都可能发生基因重组,是生物变异的根本来源
D. 用秋水仙素处理处于分裂前的间期的花粉母细胞,不会出现DE段所示变化
【答案】B
【解析】
【详解】A、该生物是二倍体,图1中的②(处于减数分裂Ⅱ末期)细胞内没有同源染色体,也没有姐妹染色单体,对应于图2的EF段,A错误;
B、图1中的①(处于减数分裂Ⅰ后期)③(处于减数分裂Ⅰ前期)④(处于减数分裂Ⅰ中期)均含同源染色体和姐妹染色单体,对应于图2的CD段,B正确;
C、图1中的①(处于减数分裂Ⅰ后期)③(处于减数分裂Ⅰ前期)和图2的CD段(减数分裂Ⅰ全程和减数分裂Ⅱ的前、中期)都可能发生基因重组,但生物变异的根本来源是基因突变,C错误;
D、秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不影响着丝粒分裂,所以若用秋水仙素处理处于间期的花粉母细胞,仍可发生图2中的DE段所示变化,D错误。
故选B。
9. 基因工程中可通过酶切连接法将两个DNA分子拼接在一起,除此之外,还可利用融合PCR技术在体外实现两个基因的融合,其操作如下图。结合所学知识分析,下列说法错误的是( )
A. 使用酶切连接法、融合PCR技术实现DNA融合时使用的酶不同
B. 图中引物2和引物3之间可发生碱基互补配对,形成双链区
C. 为提高效率,可在一个PCR体系中同时扩增基因A和基因B
D. 在第二次PCR扩增融合基因时选用的引物是引物1和引物4
【答案】C
【解析】
【详解】A、酶切连接法用的酶是限制酶和DNA连接酶,融合PCR技术用的酶是耐高温的DNA聚合酶,A正确;
B、由图可知,在第二次PCR之前,引物2和引物3可发生碱基互补配对,形成双链区,B正确;
C、若要在一个PCR体系中同时扩增基因A和基因B,需要将4种引物和其他所需物质放入同一个PCR仪中,但引物2和引物3之间可以发生碱基互补配对,这可能导致PCR出错,C错误;
D、第二次PCR的目的是扩增长片段的融合基因,需要用的引物是引物1和引物4,D正确。
故选C。
10. 科研人员为探究赤霉素(GA)对莴苣种子萌发的影响,设计如下实验:将生理状态相同的莴苣种子分为四组,并置于25℃、黑暗条件下培养7天,统计萌发率。实验操作和结果如下:
组别
处理
萌发率(%)
A组(对照)
20
B组
10-6mol·L-1 GA处理
85
C组
10-6mol·L-1 GA+赤霉素合成抑制剂处理
25
D组
10-6mol·L-1 GA+脱落酸(ABA)处理
22
下列分析正确的是( )
A. 该实验中A组应使用与B、C、D组所用试剂等量的生理盐水处理
B. C组与B组相比,推测赤霉素合成抑制剂能抑制GA对种子萌发的促进作用
C. D组与B组相比,说明ABA与GA两激素在种子萌发中具有协同作用
D. 本实验说明GA能促进种子萌发,其原理可能是为种子细胞提供能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、A组为空白对照组,未添加任何试剂,其萌发率(20%)反映自然状态下的萌发水平。B、C、D组均添加了外源试剂(如GA、抑制剂等),对照组需要使用等量蒸馏水处理,A错误;
B、B组单独添加GA后萌发率显著升高(85%),而C组添加等量GA的同时加入赤霉素合成抑制剂,萌发率降至25%(接近对照组水平),说明抑制剂阻断了GA的合成或作用途径,抑制了GA对萌发的促进作用;B正确;
C、D组添加GA和ABA后萌发率(22%)远低于B组(85%),说明ABA拮抗了GA的促进作用。协同作用指两激素效果相互增强,而ABA抑制萌发、GA促进萌发,二者作用相反,属于拮抗关系;C错误;
D、GA作为植物激素,通过调节基因表达和代谢过程促进萌发,而非直接提供能量。种子萌发的能量由细胞呼吸产生的ATP提供,D错误。
故选B。
11. 朊病毒不含核酸,仅由蛋白质构成感染性因子(致病型朊蛋白),当致病型朊蛋白入侵机体后,可与人正常型蛋白结合,诱导后者结构变成异常蛋白,致病型朊蛋白可突破细胞膜屏障,通过胞吞进入邻近细胞,导致更多正常型蛋白转化。当体内致病型朊蛋白增多并聚集于大脑皮层、海马等区域,就可破坏神经系统功能,导致发病,如疯牛病。下列关于朊病毒的说法,错误的是( )
A. 朊病毒的蛋白质可直接作为模板指导核酸合成,是中心法则的重要补充
B. 和HIV不同,致病型朊蛋白不会整合到宿主细胞的DNA中
C. 致病型朊蛋白可突破细胞膜屏障,说明细胞膜的选择透过性是有一定限度的
D. 降低患者大脑中的致病型朊蛋白水平是治疗朊病毒侵染的相关疾病的一种可行性策略
【答案】A
【解析】
【详解】A、由题干信息可知,致病型蛋白入侵人体后,可以与人体内正常型蛋白结合,诱导后者结构转变成异常蛋白,而不是作为模板指导核酸合成,A错误;
B、朊病毒的蛋白质不会在宿主细胞中合成DNA,所以不会整合到宿主细胞的 DNA中,B正确;
C、致病型朊蛋白可突破细胞膜屏障,说明致病型朊蛋白可以透过细胞膜,细胞膜的选择透过性是有一定限度的,C正确;
D、由题干信息可知,当体内致病型朊蛋白增多并聚集于大脑皮层、海马等区域,就可破坏神经系统功能,导致发病,所以降低患者大脑中的致病型朊蛋白水平是治疗朊病毒侵染的相关疾病的一种可行性策略,D正确。
故选A。
12. 研究人员利用“表观遗传重编程”技术,成功将人体皮肤成纤维细胞直接转化为具有高度功能性的胰岛β样细胞,该过程因没有经过诱导多能干细胞(iPS)阶段,其转化效率较传统方法提升3倍,且生成的细胞在移植至糖尿病小鼠体内后,能持续稳定分泌胰岛素并有效调控血糖长达6个月以上。下列叙述正确的是( )
A. 该转化过程未经过iPS阶段,提升了细胞转化效率,降低了iPS相关的应用风险
B. 该技术用到了动物细胞培养、体细胞核移植技术等细胞工程相关技术
C. 人体皮肤成纤维细胞转化为胰岛β样细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 胰岛β样细胞与原皮肤成纤维细胞中的DNA、mRNA和蛋白质均一致
【答案】A
【解析】
【详解】A、该技术跳过诱导多能干细胞(iPS)阶段,避免了iPS细胞可能存在的致瘤性风险,同时提升转化效率,A正确;
B、该技术未用到体细胞核移植技术,B错误;
C、细胞全能性指细胞发育成完整个体的潜能,而皮肤细胞转化为胰岛β样细胞仅为细胞类型转变,未形成个体,体现的是细胞分化而非全能性,C错误;
D、细胞分化过程中DNA序列不变,但基因选择性表达导致mRNA和蛋白质种类发生差异,D错误。
故选A。
13. 下图为某家族中两种遗传病的系谱图,其中一种为红绿色盲,由基因A/a控制;另一种是多指(常染色体显性遗传病),由基因B/b控制。下列说法错误的是( )
A. 分析可知,甲病是红绿色盲,乙病是多指
B. 只考虑这两种疾病的相关基因,Ⅲ-1一定是纯合子
C. Ⅲ-2与一个正常男性结婚,所生女儿一定正常,儿子一定患病
D. Ⅲ-3与一个正常女性结婚,所生儿子同时患两种病的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中Ⅱ-6患乙病,但其父亲不患病,说明乙病不是伴X染色体隐性遗传病,所以乙病不是红绿色盲,是多指(常染色体显性遗传病),而甲病是红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病),A正确;
B、只考虑这两种疾病的相关基因,Ⅲ-1是正常男性,基因型一定是bbXAY,一定是纯合子,B正确;
C、Ⅲ-2是患甲病的女性,其基因型一定是bbXaXa,其与一个正常男性(bbXAY)结婚,所生女儿的基因型一定是bbXAXa,表现正常,儿子的基因型一定是bbXaY,表现患病,C正确;
D、Ⅲ-3是患乙病的男性,且其父亲不患乙病,所以Ⅲ-3的基因型是BbXAY,其与一个正常女性(bbXAXA或bbXAXa)结婚。若正常女性的基因型为bbXAXA,所生儿子同时患两种病的概率是0;若正常女性的基因型为bbXAXa,所生儿子同时患两种病的概率是1/4,D错误。
故选D。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项是符合题目要求的,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 武汉轻工大学科研团队利用藕纤维(含12%~15%纤维素)研发出一种可降解的材料,可以特异性定制骨支架,实现了“以藕塑骨”,关键步骤之一是“脱细胞”化(如用相关酶处理藕组织等方法)去除植物组织残留的细胞结构与抗原成分,减少免疫反应。藕纤维的多孔结构提供了细胞附着和增殖空间,促进细胞生长、血管生成和骨基质沉积,有利于加速骨组织重建,且在人体内经过一定时间后会自然降解。下列相关叙述中正确的是( )
A. 经“脱细胞”化等操作制备的藕纤维骨支架能降低跨物种移植的免疫排斥风险,更安全可靠
B. 利用莲藕纤维制成的骨支架可加快损伤骨组织的自我修复,且不需要进行二次手术取出
C. 成熟的莲藕细胞中没有叶绿体,但有液泡,在一定浓度的外界溶液中可以发生质壁分离
D. 农民通常用斜插子藕(莲藕节间生出的莲鞭膨大而成)的方法种植莲藕,这属于有性生殖
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、根据题干信息,“脱细胞”化的方法之一是用相关酶等去除植物组织残留的细胞结构与抗原成分,减少免疫反应,所以说“脱细胞”化能避免藕纤维骨支架被人体免疫系统识别,降低跨物种移植的免疫排斥风险,A正确;
B、由题可知,藕纤维骨支架的多孔结构能提供细胞附着和增殖空间,促进细胞生长、血管生成和骨基质沉积,可加快损伤骨组织的自我修复,且该骨支架为可降解材料,无需通过二次手术取出,B正确;
C、成熟的莲藕细胞中没有叶绿体,但有液泡,所以在一定浓度的外界溶液中可以发生质壁分离,C正确;
D、斜插子藕的方法种植属于无性生殖,D错误。
故选ABC。
15. 健身运动已经成为很多年轻人生活的一部分,下列关于某大学生一天活动后的机体变化的分析中合理的是( )
A. 空腹晨跑时该同学体内胰高血糖素分泌量较高,可促进肝糖原分解和脂肪转化为葡萄糖,维持血糖平衡
B. 饭后立即运动,该同学出现了肠胃不适症状,可能是因为运动使副交感神经活动占优势,抑制肠胃蠕动
C. 剧烈运动后,该同学感觉肌肉酸疼,原因是无氧呼吸产生过多乳酸和CO2,使其体内pH明显降低
D. 健身房训练后,该同学渴觉中枢兴奋,感觉口渴,此时血浆渗透压升高,应及时补充水分
【答案】AD
【解析】
【详解】A、晨跑时该同学空腹,此时体内血糖水平降低,胰高血糖素分泌量较高,促进了肝糖原分解和脂肪转化为葡萄糖,以维持血糖平衡,A正确;
B、饭后立即运动,会促进交感神经活动占优势,抑制肠胃蠕动,所以该同学出现了肠胃不适症,B错误;
C、剧烈运动后,该同学会感觉肌肉酸疼,原因是无氧呼吸产生了乳酸,人体无氧呼吸不产生CO2,且由于内环境中缓冲对的存在,体内pH不会明显降低,C错误;
D、健身房训练后,该同学感觉口渴,此时血浆渗透压升高,应及时补充水分,D正确。
故选AD。
16. 随着科学技术的发展,越来越多的新兴技术被用于农业生产,下列相关技术及其原理的解释,不合理的是( )
选项
操作
原理
A
沙土地种植大豆可提高农田肥力
大豆根部寄生有根瘤菌等固氮微生物
B
轮作(在同一块土地上,不同季节或年份轮流种植不同作物)
不同农作物需要的营养物质和容易感染的病虫害不同,轮作可以保证养分的均衡利用,减少病虫害
C
施用农家肥为农作物提供营养
农家肥中包含大量有机物,可以被植物的根吸收,提高产量
D
用2,4-D作为除草剂,杀死玉米(单子叶植物)田里的双子叶
杂草
单子叶植物对生长素的敏感性低于双子叶植物,较高浓度的生长素类似物可以抑制双子叶植物生长而促进单子叶植物生长
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、大豆根瘤菌(共生固氮菌)能将空气中的氮气转化为植物可利用的含氮无机物,提高土壤肥力,沙土地种植大豆可改善贫瘠土壤,A正确;
B、轮作通过种植不同作物,利用其营养需求差异和病虫害特异性,维持土壤养分平衡并减少病虫害传播,B正确;
C、植物根系能吸收水和无机盐,不能直接吸收有机物,农家肥中的有机物需经分解者(如细菌、真菌)分解为无机物(如矿质离子)后才能被吸收,C错误;
D、2,4-D是生长素类似物,单子叶植物(玉米)对生长素敏感性低,双子叶杂草敏感性高,高浓度可抑制杂草生长,D正确。
故选C。
17. 研究发现,低温胁迫通过抑制DNA甲基转移酶基因的表达,导致ACT1基因启动子区甲基化水平降低(低甲基化),从而解除对ACT1表达的抑制,激活水稻的耐寒性且该性状能遗传给后代,至少能够稳定遗传五代。结合以上信息分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 该研究说明生物能主动适应环境,对“突变是不定向的”提出了有力反驳
B. 这项研究为拉马克的“获得性遗传”理论提供了证据
C. 由题可知,寒冷环境中,ACT1基因的表达量提高,有利于水稻耐寒
D. 寒冷环境中,ACT1基因的启动子区域更容易与DNA聚合酶结合并发挥作用
【答案】BC
【解析】
【详解】A、研究说明生物可能主动适应环境,但发生的变化是“低甲基化”属于表观遗传,没有发生突变,故不能对“突变是不定向的”这一说法提出有力反驳,A错误:
B、根据题干信息“该性状能遗传给后代,至少能够稳定遗传五代”,可以说明,这项研究为拉马克的“获得性遗传”理论提供了证据,B正确:
C、根据题干信息“低温胁迫通过抑制DNA甲基转移酶基因的表达,导致ACT1基因启动子区甲基化水平降低(低甲基化),从而解除对ACT1表达的抑制,激活水稻的耐寒性”可知,寒冷环境中ACT1基因的表达量提高,有利于水稻耐寒,C正确;
D、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,与DNA聚合酶无关,D错误。
故选BC。
18. 中国农业科学院团队结合激素精准调控,使番茄幼叶细胞不经过愈伤组织阶段直接再生出完整植株。与传统方法相比,该方法无需经历诱导形成愈伤组织、再分化等过程,耗时更短。以下为相关流程示意图。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 传统方法依赖高浓度2,4-D诱导脱分化,而新技术通过激素组合直接诱导产生芽原基,跳过脱分化阶段
B. 该技术属于无性生殖,培育出的成株可能具备多种优良性状,能用于番茄新品种的研发
C. 叶肉细胞能发育为完整植株,说明其具有全能性,过程中需要多种植物激素的调节
D. 该方法为优质番茄品种的快速育种提供了高效的技术支持,符合新科技背景下农业的发展方向
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、根据图可知,传统方法依赖高浓度2,4-D诱导脱分化形成愈伤组织,而新技术通过激素组合直接诱导芽原基,跳过了脱分化阶段,A正确;
B、该技术属于无性生殖,培育出的成株与亲本的遗传物质一般相同,不会产生多种优良性状,不能用于番茄新品种的研发,B错误;
C、叶肉细胞能发育为完整植株,说明其具有全能性,过程中需要多种植物激素调节,C正确;
D、该方法比传统方法更快,为优质番茄品种的快速育种提供了高效的技术支持,符合新科技背景下农业的发展方向,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 根据固定CO2的方式不同,将常见植物分为C3植物和C4植物。小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物属于C3植物,其光合作用过程如图1。玉米、高粱和甘蔗等属于C4植物,其光合作用过程如图2。请结合图示及所学知识回答下列问题:
(1)结合图1分析:C3植物的叶肉细胞中,暗反应需要的ATP来自叶绿体的______(填具体场所),蔗糖的主要合成部位是______。蔗糖合成后可通过液泡膜上的蔗糖载体介导的逆浓度运输临时贮藏在液泡中,其运输方式是_______。
(2)由图2可知,C4植物对CO2进行了______次固定,其维管束鞘细胞中参与卡尔文循环的CO2来源于______。
(3)分析图2,只考虑光合作用和呼吸作用,若用14C标记外界环境中的CO2,则玉米植株中能检测出14C的物质依次是______(填字母),最终可能再次用于光合作用消耗。
A CO2→草酰乙酸→苹果酸→C3→糖类→丙酮酸→CO2
B. CO2→丙酮酸→草酰乙酸→苹果酸→C3→糖类→CO2
C. CO2→草酰乙酸→丙酮酸→苹果酸→C5→糖类→CO2
D. CO2→苹果酸→草酰乙酸→C3→糖类→丙酮酸→CO2
(4)研究发现,PEP羧化酶对CO2的亲和性高于R酶,对比玉米和小麦,在干旱地区更适合种植______,据图分析,原因可能是______。
(5)科学家将玉米的PEP羧化酶基因与PPDK酶(催化PEP生成)基因导入水稻细胞中,在适宜温度下测得光照强度对两种水稻光合速率的影响,如图3所示。光照强度为1000Lux时,限制转双基因水稻和原种水稻光合作用速率的主要环境因素分别是______、______。此时转双基因水稻光合作用消耗CO2的速率是______μmol·m-2·s-1。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 细胞质基质 ③. 主动运输
(2) ①. 2(两) ②. 呼吸作用产生和苹果酸(或C4)分解 (3)A
(4) ①. 玉米 ②. 干旱环境中植物气孔会部分关闭,CO2供应不足,但玉米中的PEP羧化酶对CO2的亲和力更强,能利用较低浓度的CO2,故其抵抗干旱环境的能力更强
(5) ①. 光照强度 ②. CO2浓度 ③. 30
【解析】
【分析】光合作用的过程及场所:光反应发生在类囊体薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成两个过程;暗反应发生在叶绿体基质中,主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【小问1详解】
C3植物进行正常的光合作用,暗反应需要的ATP来自叶绿体的类囊体薄膜。由图可知,蔗糖在叶绿体外合成,即细胞质基质。由题干信息“蔗糖载体介导的逆浓度运输”,推测其运输方式是主动运输。
【小问2详解】
由图2可知,C4植物对CO2进行了2次固定,CO2先在C4植物的叶肉细胞中固定为OAA(C4),后在维管束鞘细胞中固定为C3。由图可知,维管束鞘细胞中参与卡尔文循环的CO2来源于苹果酸(或C4)分解,根据所学知识可知,还来源于呼吸作用产生。
【小问3详解】
C4植物(如玉米)的光合作用中14C标记外界环境中的14CO2进入叶肉细胞后,在PEP羧化酶的催化下,与PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)结合,生成草酰乙酸(OAA,C4),然后草酰乙酸被还原为苹果酸(C4),苹果酸通过胞间连丝运输到维管束鞘细胞,维管束鞘细胞的叶绿体中分解,释放出14CO2,该CO2进入卡尔文循环,与C5结合生成C3,并最终合成糖类(如葡萄糖)。若生成的糖类参与细胞呼吸,会先分解为丙酮酸,经过进一步代谢后,最终生成含14C的CO2,释放到大气中,可再次被用于光合作用。综上分析,A正确。
【小问4详解】
干旱环境中植物气孔会部分关闭,CO2供应不足,但玉米中的PEP羧化酶对CO2的亲和力更强,能利用较低浓度的CO2,更适合在干旱地区种植。
【小问5详解】
温度适宜时,限制光合作用速率的环境因素主要有光照强度、CO2浓度。分析图3可知,光照强度为1000Lux时,转双基因水稻的光合速率随着光照强度的升高而升高,故限制转双基因水稻光合速率的主要环境因素是光照强度,而原种水稻的光合作用速率此时达到最大值,即光饱和点,此时限制其光合速率的主要环境因素是CO2浓度。分析图3可知,纵坐标代表光合作用速率,光照强度为0时,只进行呼吸作用,故转双基因水稻的呼吸速率为5μmol·m-2·s-1,又知光照强度为1000Lux时,双基因水稻的净光合速率是25μmol·m-2·s-1,故光照强度为1000Lux时转双基因水稻光合作用消耗CO2的速率(总光合速率)=呼吸速率+净光合速率=25+5=30(μmol·m-2·s-1)。
20. 人乳头瘤病毒(HPV)是一种球形DNA病毒,宿主细胞主要是人类皮肤和黏膜上皮细胞。目前已知的HPV有150多种亚型,其中某些高危型HPV可引起多种肿瘤。自2025年11月10日起,我国将人乳头瘤病毒(HPV)疫苗纳入国家免疫规划,满13周岁可通过肌肉注射接种2剂次双价HPV疫苗,2剂次接种时间间隔6个月。回答下列相关问题:
(1)HPV遗传物质的彻底水解产物有______种,写出HPV侵入人体细胞后能进行的中心法则过程______(标出各过程及其名称)。不同亚型HPV的遗传物质不完全相同,产生差异的根本原因是______。
(2)从免疫学的角度分析,HPV疫苗是______。HPV疫苗采用肌肉注射的方式,本质是注射到______(填内环境的构成成分)中。注射后,疫苗中的有效成分会被免疫系统识别,该过程依赖于细胞膜上的______(填一种物质或结构)。
(3)某同学12月1号注射了第1剂疫苗,预约在2月份注射第2剂疫苗,被医生拒绝,请从免疫学角度分析,医生的理由是______。
(4)本次纳入国家免疫规划的疫苗是国产双价HPV疫苗,主要针对16型和18型人乳头瘤病毒,接种后可降低宫颈癌发病风险。国产疫苗研制成功之前,我国普遍采用主要针对16型和18型HPV的进口双价疫苗。请利用所给材料,设计实验对比进口双价HPV疫苗和国产双价HPV疫苗对HPV的预防效果(用抗体水平反映)。
材料:正常实验猴若干,足量的进口双价HPV疫苗和国产双价HPV疫苗,16型和18型人乳头瘤病毒,免疫分析仪(可检测抗体水平),注射器,其他各种所需的材料和工具。
简要写出实验步骤:
①取材并分组:______,随机均分为2组,编号为A、B;
②各组进行不同处理:_______,在相同且适宜的环境中饲养一段时间后,______,继续饲养一段时间;
③检测并记录:______,并记录。根据检测结果,对比两种疫苗的预防效果。
【答案】(1) ①. 6 ②. ③. 基因突变
(2) ①. 抗原 ②. 组织液 ③. 特异性受体(或受体/糖蛋白/蛋白质)
(3)间隔时间过短,第1剂疫苗注射后刺激人体产生的抗体可能还有较高水平,第2剂疫苗注射后会被这些抗体快速识别并结合,无法刺激免疫系统产生更多抗体和记忆细胞
(4) ①. 选生理状态相同的正常实验猴若干 ②. A组实验猴按要求正确注射适量进口双价HPV疫苗,B组实验猴按要求正确注射等量的国产双价HPV疫苗 ③. 给两组实验猴接种等量的16型和18型人乳头瘤病毒 ④. 用免疫分析仪检测抗体水平
【解析】
【分析】1、人体免疫系统的三大防线:(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。(2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。(3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
【小问1详解】
根据题干信息“HPV是一种球形DNA病毒”可知,HPV的遗传物质是DNA,其彻底水解产物有6种(脱氧核糖、磷酸、4种碱基)。中心法则过程:。不同生物或同种生物的不同类型遗传物质产生差异的根本原因是基因突变,且HPV是病毒,不能进行有性生殖,没有染色体,所以自然状态下一般不发生基因重组和染色体变异。
【小问2详解】
从免疫学的角度分析,HPV疫苗是抗原。肌肉注射是指注射到肌肉组织中,即组织液。注射后,疫苗中的有效成分会被免疫系统识别,该过程依赖于细胞膜上的特异性受体。
【小问3详解】
注射疫苗最好按照规定的时间间隔,每次注射后产生的抗体需要一定时间才会减少,如果两针疫苗的间隔时间过短,第1剂疫苗注射后刺激人体产生的抗体可能还有较高水平,第2剂疫苗注射后会被这些抗体快速识别并结合,无法刺激免疫系统产生更多抗体和记忆细胞。
【小问4详解】
根据题干“设计实验对比进口双价HPV疫苗和国产双价HPV疫苗对HPV的预防效果(用抗体水平反映)”可知,实验的自变量是两种疫苗,因变量是对HPV的预防效果(用抗体水平反映)。题目要求对比“预防效果”,所以要检测注射疫苗后再次接触HPV时的抗体水平。根据实验设计的原则,实验步骤:①选生理状态相同的正常实验猴若干(无关变量相同且适宜)。②A组实验猴按要求正确注射适量进口双价HPV疫苗,B组实验猴按要求正确注射等量的国产双价HPV疫苗(进行对比实验)。给两组实验猴接种等量的16型和18型人乳头瘤病毒(作为抗原,引起免疫反应),③用免疫分析仪检测抗体水平,抗体水平越高说明免疫反应越强,疫苗效果越好。
21. 近年来,石家庄市系统推进滹沱河生态廊道建设,实施“水—岸—林—湿”一体化修复,生态监测表明:2018年至2024年,鸟的种类由23种增至67种,总个体数由1200只增长至8500只,其中以白鹭、绿头鸭、黑水鸡为代表的中大型水鸟数量增长显著,同时,湿地植物(如芦苇、香蒲、菖蒲)生物量增长超300%,为鸟类提供了稳定栖息与繁殖场所。请结合生态系统相关知识,回答下列问题:
(1)若采用标记重捕法调查黑水鸡的种群数量,若调查结果偏高,从标记物角度分析,可能的原因是_______。滹沱河中的鸟类的食性、捕食地、捕食时间等存在一定的差异,其意义是_______。
(2)从2018年到2024年,滹沱河鸟的种类的变化属于群落的_______(填“初生演替”或“次生演替”)。鸟类数量显著增加,主要得益于栖息地质量提升和食物资源(如鱼类、昆虫)的丰富,这体现了生态系统具有较强的自我调节能力,其基础是______调节机制。
(3)人类通过生态修复重建滹沱河湿地,不仅提升了生物多样性,也增强了其固碳释氧、净化水质等生态服务功能,这体现了生态系统多样性的______价值。政府在大力改善滹沱河两岸环境的同时,大力发展旅游文化产业,实现了生态环境和经济效益的双收益,这体现了生态工程的______原理。
(4)结合以下食物网分析,绿头鸭和小型肉食鱼类的种间关系为_______。一只绿头鸭捕食了一条小型肉食鱼类,并消化吸收了鱼体内的大部分能量,但是这并不能说明小型肉食鱼类所在营养级和绿头鸭所在营养级之间的能量传递效率高于20%,其原因是______。
(5)白鹭是肉食性鸟类,在上图食物网中,白鹭的食物有60%来自小型肉食鱼类,40%来自水生昆虫,能量传递效率按10%计算,则白鹭每同化100kJ能量,需生产者固定太阳能至少______kJ。
【答案】(1) ①. 在重捕时标记物脱落(或标记物过于明显,导致被标记个体更易被天敌捕食或更难觅食,从而降低其存活率) ②. 降低不同鸟类之间的种间竞争,充分利用环境资源
(2) ①. 次生演替 ②. 负反馈
(3) ①. 间接 ②. 整体
(4) ①. (种间)竞争、捕食 ②. 能量传递效率是两个营养级之间同化量的比值,不是个体间的捕食
(5)64000(6.4×104)
【解析】
【分析】1、演替类型:(1)初生演替:发生于以前没有植被覆盖过的原生裸地上的群落演替叫做初生演替,如光裸岩石上进行的演替;(2)次生演替:在次生裸地(原群落被破坏、有植物繁殖体)上发生的演替,如火灾过后的草原发生的演替。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等实用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
【小问1详解】
根据标记重捕法的计算公式,若在重捕时标记物脱落(或标记物过于明显,导致被标记个体更易被天敌捕食或更难觅食,从而降低其存活率)会导致调查结果偏高。滹沱河中的鸟类的食性、捕食地、捕食时间等存在一定的差异,其意义是可降低不同鸟类之间的种间竞争,充分利用滹沱河生态系统的资源(食物、空间等),有利于维持生态系统的稳定性,促进生物多样性的发展。
【小问2详解】
从2018年到2024年,滹沱河鸟的种类由23种增至67种,这一过程是在一定土壤条件和生物基础上发生的演替,属于群落的次生演替。生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节机制。
【小问3详解】
人类通过生态修复重建滹沱河湿地,不仅提升了生物多样性,也增强了其固碳释氧、净化水质等生态服务功能,这体现了生态系统多样性的间接价值。政府在大力改善滹沱河两岸环境的同时,大力发展旅游文化产业,实现了生态环境和经济效益的双收益,这体现了生态工程的整体原理。
【小问4详解】
绿头鸭和小型肉食鱼类都以水生昆虫为食,所以绿头鸭和小型肉食鱼类之间是种间竞争和捕食的关系。生态系统中相邻两个营养级的能量传递效率为10%~20%,单个生物的捕食行为无法体现营养级间的能量传递效率。
【小问5详解】
白鹭从小型肉食鱼类获得能量所涉及的食物链为水生植物→水生昆虫→小型肉食鱼类→白鹭,因此生产者需固定的能量为100×60%÷10%÷10%÷10%=60000(kJ);白鹭从水生昆虫获得能量所涉及的食物链为水生植物→水生昆虫→白鹭,需要生产者固定的能量为100×40%÷10%÷10%=4000(kJ),故白鹭每同化100kJ能量,需生产者固定的太阳能至少为60000+4000=64000(kJ)。
22. 为培育能分泌抗SARS-CoV-2刺突蛋白单链抗体(scFv)的转基因山羊,科研人员利用如下质粒构建基因表达载体,并利用基因工程和动物细胞工程技术实现了抗体蛋白的高效表达。根据下图及题干信息,回答下列问题:
注:①Neor:新霉素抗性基因;②相应限制酶的识别序列和切割位点:EcoRⅠ(5′-G↓AATTC-3′)、BamHⅠ(5′-G↓GATCC-3′)、HindⅢ(5′-A↓AGCTT-3′)、XhoⅠ(5′-C↓TCGAG-3′)。
(1)该技术的目的是从转基因山羊的乳汁中提取scFv,为达到此目的,对质粒中启动子的要求是______。
(2)将改造后的质粒与目的基因进行重组,最好选择的限制酶是______,理由是_______(写出三点)。
(3)以下为scFv基因编码链(转录非模板链)的片段(部分):5′-ATG GCT GAG TAC GGC TAC TAC GAC GGC……TAC TAC GAC GGC TAC TAC GAC TAA-3′。已知,scFv基因两侧无限制酶的识别位点,若以上述scFv基因序列和图中限制酶识别序列为基础,下游(3′端)的引物应设计为5′-______-3′。(要求:引物总长度为21个碱基)
(4)将构建好的表达载体导入雌性山羊的成纤维细胞,在加入了______的培养基中筛选出成功转染的细胞。再利用动物细胞核移植技术,将其细胞核移植到_______细胞中,最终获得转基因山羊。
(5)要保证成功培养出符合要求的转基因羊,还需要进行分子水平的检测与个体水平的鉴定,其中,检测是否成功产生所需抗体的操作过程是,将______固定在微孔板上,加入转基因山羊乳汁,观察是否发生特异性结合的阳性反应。若检测发现部分山羊中有正常的目的基因但其乳汁中无目标抗体,可能的原因是_______(至少写出一点)。
【答案】(1)只在山羊乳腺细胞中表达
(2) ①. EcoRⅠ和BamHⅠ ②. EcoRⅠ和BamHⅠ产生不同的黏性末端,可实现目的基因的定向插入,避免自身环化和反向连接;同时,可以保证目的基因插入启动子和终止子之间,且不会破坏标记基因
(3)5′-GGA TCC TTA GTC GTA GTA GCC-3′
(4) ①. 新霉素 ②. 去核卵母
(5) ①. SARS-CoV-2刺突蛋白 ②. 目的基因在山羊的乳腺细胞中未转录;目的基因在山羊的乳腺细胞中有转录无法正常翻译;目的基因在乳腺细胞中有表达但被降解或分泌受阻[或基因插入位置不佳(如插入异染色质区),导致沉默表达;启动子未有效激活,导致scFv基因在乳腺中未转录;mRNA剪接异常,无法正常翻译;翻译后修饰失败,不能产生有正常功能的蛋白质;产生了抗体蛋白,但被降解或分泌受阻]
【解析】
【分析】1、目的基因的获取:通过逆转录法从mRNA合成cDNA的过程,以及不同生物密码子通用性的原理。
2、基因表达载体的构建:包括限制酶的选择(需避免破坏标记基因和复制原点)、引物设计(需包含限制酶识别序列以实现目的基因与质粒的连接)等关键操作。
【小问1详解】
启动子是影响基因转录的关键位点,要保证能够从转基因山羊的乳汁中提取出scFv,需选择只在山羊乳腺细胞中特异性表达的基因的启动子,以保证目的基因在乳腺细胞中特异性表达。
【小问2详解】
选择限制酶首先要求不破坏目的基因、启动子、终止子、标记基因等片段;其次要能使目的基因与运载体产生相同的黏性末端,并保证目的基因插入启动子和终止子之间;最后,尽可能保证正向连接,避免自身环化和反向连接。综上,题图最好选择限制酶EcoRⅠ和BamHⅠ,理由是EcoRⅠ和BamHⅠ产生不同的黏性末端,可实现目的基因的定向插入,避免自身环化和反向连接;可以保证目的基因插入启动子和终止子之间;不会破坏标记基因。
【小问3详解】
由(2)可知,目的基因与质粒连接时选的限制酶是EcoRⅠ和BamHⅠ,且由启动子和终止子的位置可知,即BamHⅠ在编码链的3′端。所以下游(3′端)引物应该添加BamHⅠ的识别序列“5′-GGATCC-3′”。又根据scFv基因编码链的片段,引物应该与模板链的3′端互补配对,可知引物的其余片段为5′-TTA GTC GTA GTA GCC-3′。综上,下游(3′端)的引物序列为5′-GGA TCC TTA GTC GTA GTA GCC-3′。
【小问4详解】
由质粒的结构可知,标记基因是新霉素抗性基因,所以应在添加了新霉素的培养基中进行筛选。动物细胞核移植技术是将细胞核移植入去核的卵母细胞中。
【小问5详解】
检测是否成功产生所需抗体的方法是抗原—抗体杂交,具体操作过程是选用能与目的蛋白特异性结合的物质与转基因产物进行特异性结合,检测有无阳性反应。该题的转基因产物是抗SARS-CoV-2刺突蛋白单链抗体(scFv),故应选用SARS-CoV-2刺突蛋白固定在微孔板上,加入转基因山羊乳汁,观察是否发生特异性结合的阳性反应。若检测发现部分山羊中有正常的目的基因但其乳汁中无目标抗体,可能的原因有scFv基因在山羊的乳腺细胞中未转录;scFv基因在山羊的乳腺细胞中有转录无法正常翻译;scFv基因在乳腺细胞中有表达但被降解或分泌受阻碍等。
23. 雄激素不敏感综合征(AIS)是一种罕见的伴X染色体遗传病,患者表现为一系列雄激素抵抗性临床症状,日常外观表现出女性特征,但染色体核型为XY,没有生育能力。某个家庭中母亲表现正常且染色体核型为44+XX,两个孩子都为AIS且染色体核型为44+XY。进一步分别对一家四口X染色体上的雄激素受体基因(AR)和Y染色体的性别决定区(SRY)进行基因检测,结果显示:①父亲的两个基因都正常;②母亲为杂合子;③患者的SRY基因未发现突变位点,但AR基因检测到单个碱基的突变,造成雄激素受体的第856位精氨酸变为半胱氨酸(注:编码精氨酸的密码子:CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG;编码半胱氨酸的密码子:UGU、UGC)。请结合以上信息回答下列问题:
(1)导致两个孩子患病的根本原因很可能是其母亲的X染色体上发生______(填“显性”或“隐性”)突变。已知突变基因与正常基因只有一个碱基对不同,推测对应片段模板链的具体突变情况为______。
(2)经进一步沟通得知,该家庭所有成员的色觉正常,但两个孩子的外祖父是红绿色盲患者。据此在下图画出母亲AR基因和红绿色盲相关基因在染色体上的分布情况______(用A/a表示AIS相关基因,B/b表示红绿色盲相关基因)。
(3)医生提醒,该家庭中母亲再次怀孕后有必要进行产前诊断,常用方法有:
①进行染色体核型分析,写出结果及表型:_______。
②通过无创DNA检测、羊水穿刺、绒毛取样等技术检测胎儿的AR基因和红绿色盲基因,诊断胎儿是否正常,该方法的原理是______。
(4)不考虑突变和互换,这个家庭准备再次备孕,推测正常情况下生育出健康后代的概率为_______,若正常后代长大后,与患红绿色盲的异性结婚,生出患AIS的孩子的概率是______,生出患红绿色盲孩子的概率是______。
【答案】(1) ①. 隐性 ②. G突变为A
(2) (3) ①. 如果胎儿的染色体核型为44+XX,则是正常女儿;如果是44+XY,则很可能患病,需要进一步检查胎儿其他特征 ②. 碱基互补配对
(4) ①. 1/2 ②. 1/8 ③. 1/4
【解析】
【分析】红绿色盲为伴X隐性遗传病,其遗传特点为男患多于女患,父传女、女传子的交叉遗传。
【小问1详解】
由题干信息可知,母亲表现正常,并且是杂合子,说明该病的致病基因是隐性基因,患病的根本原因是其母亲的X染色体上发生了隐性突变。已知突变基因与正常基因只有一个碱基对不同,根据题干信息,精氨酸变为半胱氨酸,说明RNA上的密码子由C变为U,则对应DNA(基因)片段模板链的具体突变情况为G突变为A。
【小问2详解】
由题干可知,母亲表现正常,且是杂合子,AIS的相关基因型为XAXa。由“该家庭所有成员的色觉正常,但两个孩子的外祖父是红绿色盲患者”,可知外祖父的基因型是XAbY,则该家庭中母亲一定含有XAb,又知母亲色觉正常,一定含有XB,后代出现了AIS。综上分析,母亲的基因型为XAbXaB,相关基因在染色体上的分布情况见答案。
【小问3详解】
①母亲基因型是XAbXaB,父亲的基因型是XABY,如果胎儿的染色体核型为44+XX,基因型可能是XAbXaB或XABXAb,则是正常女儿;如果是44+XY,则基因型可能是XaBY或XAbY,表现为患病,需要进一步检查胎儿的其他特征。
②进行基因检测的本质是检测DNA中的碱基排列顺序,原理是碱基互补配对。
【小问4详解】
由分析可知,母亲的基因型是XAbXaB,父亲的基因型是XABY,正常情况下生育出健康后代的概率为1/2,基因型可能是XABXaB或XABXAb,概率各占1/2。正常后代长大后,与患红绿色盲的异性(基因型是XAbY)结婚,可能的基因组合有两种:①1/2XABXaB × XAbY、②1/2XABXAb × XAbY。只有①可能生出患AIS的孩子,概率为1/2×1/4=1/8,只有②可能生出患红绿色盲的孩子,概率为1/2×1/2=1/4。
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高三生物
0205G303
班级__________ 姓名__________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和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2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 微生物在我们的日常生活中无处不在,如制作酸奶需用乳酸菌,酿酒离不开酵母菌,青霉菌产生的青霉素通过破坏细菌细胞壁杀菌,每到季节交替还会有流感传播等。下列相关叙述中正确的是( )
A. 青霉菌和乳酸菌的遗传物质都是DNA,主要存在于细胞核中
B. 所有微生物中共有的唯一细胞器是核糖体,与蛋白质的合成有关
C. 通过在特定的时间多次注射青霉素可预防流感在人群中的传播
D. 在生态系统的组成成分中,乳酸菌和酵母菌属于分解者,而流感病毒属于消费者
2. 科学理论的形成是科学家不断修正、补充、完善的结果。下列关于科学家及其成就的对应关系,正确的是( )
选项
姓名
成就
A
温特
通过实验发现并提取出生长素
B
萨顿
通过实验证明“基因在染色体上”
C
罗伯特森
用光学显微镜观察细胞膜结构,并提出蛋白质—脂质—蛋白质的静态结构
D
卡尔文
用同位素示踪技术探明了CO2中的碳如何转化到有机物中
A. A B. B C. C D. D
3. 叶绿素b(C55H70O6N4Mg)可被叶绿素酶分解为脱镁叶绿素b。下列说法错误的是( )
A. 合成叶绿素b的Mg主要通过主动运输被植物根系吸收
B. 叶绿素溶于有机溶剂,可用无水乙醇进行提取和分离
C. 叶绿素酶催化叶绿素b分解的过程,会降低该反应的活化能
D. 叶绿素的合成需要光照,韭黄的叶肉细胞中几乎没有叶绿素而呈黄色
4. 随着人民生活水平的提高,减肥成为了很多人的生活日常。以下是国家卫生健康委发布的对华北地区冬季饮食的建议食谱之一,下列说法正确的是( )
早餐
南瓜窝头(粗玉米面粉40g,栗面南瓜50g,黄豆粉10g)蒸蛋羹(鸡蛋50g)
脱脂牛奶(250mL)
虾皮炒菠菜(菠菜150g,虾皮3g)
中餐
土豆蒸米饭(土豆100g,糙米40g,鹰嘴豆10g)
豆腐焖草鱼(草鱼50g,豆豉3g,辣椒3g,北豆腐40g,葱姜5g)
无糖黑豆浆(200mL)
柚子(200g)
晚餐
茯苓发糕(茯苓粉15g,全麦面粉35g)
肉末炒黄豆芽(黄豆芽120g,鸡肉15g,香葱10g)
清炒小白菜(小白菜150g,胡萝卜10g)
海米萝卜紫菜汤(海米2g,白萝卜50g,紫菜2g,香菜5g)
油、盐
全天总用量:植物油18g,盐<5g
A. 南瓜比土豆口感更甜,其中的糖类含量比土豆更高,糖尿病人应避免食用
B. 菠菜、小白菜等蔬菜中的纤维素不能被人体消化吸收,但可以促进肠胃蠕动
C. 高盐饮食(>5g)会导致细胞外液渗透压升高,促进垂体产生抗利尿激素
D. 蒸蛋羹富含蛋白质,蛋白质在高温烹饪时变性失活,与双缩脲试剂反应不出现紫色
5. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 机体清除被病毒入侵的宿主细胞的过程属于细胞凋亡,该过程受基因调控
B. 人体衰老期间人体所有酶的活性均下降,使代谢速率减慢
C. 癌细胞的细胞膜上糖蛋白增多,使其容易在体内分散和转移
D. 高度分化的动物细胞失去了发育成完整个体所需的全套遗传物质
6. 小李同学在晨跑时发现,自己呼出的气体变成了“白雾”,同时感到肌肉酸胀。下列关于该现象的解释,正确的是( )
A. “白雾”是水蒸气遇冷液化形成,细胞代谢产生水主要在线粒体基质形成
B. 小李跑步时感到肌肉酸胀,其体内所有细胞的呼吸方式均为无氧呼吸
C. 若检测发现,小李呼出CO2的量小于消耗O2的量,说明细胞呼吸消耗了脂肪
D. 跑步时小李体内大量ATP分解,用于肌肉收缩,细胞中ATP的含量明显下降
7. 中国科学院深海研究团队在南太平洋海沟下约9000米处首次观测到地球上已知最深的动物生态系统,该生态系统中有管虫、蛤蜊等多种生物,其中多个物种可能为科学界新发现。下列相关说法正确的是( )
A. 流入该生态系统的能量主要是生产者通过光合作用固定的太阳能
B. 为了研究新发现的物种,可将它们捕捞并带到近海进行养殖和研究
C. 生产者是该生态系统的基石,能利用无机物合成有机物并储存能量
D. 深海地区的生存环境恶劣,该生态系统的生物多样性低,稳定性弱
8. 图1是某二倍体植物花粉母细胞减数分裂的显微照片,①~④是处于减数分裂不同时期的细胞,图2是减数分裂过程中的相关曲线。下列叙述正确的是( )
A. 图1的②细胞没有同源染色体,但有姐妹染色单体,对应于图2的CD段
B. 图1的①、③和④均含同源染色体和姐妹染色单体,对应于图2的CD段
C. 图1的①、③和图2的CD段都可能发生基因重组,是生物变异的根本来源
D. 用秋水仙素处理处于分裂前的间期的花粉母细胞,不会出现DE段所示变化
9. 基因工程中可通过酶切连接法将两个DNA分子拼接在一起,除此之外,还可利用融合PCR技术在体外实现两个基因的融合,其操作如下图。结合所学知识分析,下列说法错误的是( )
A. 使用酶切连接法、融合PCR技术实现DNA融合时使用的酶不同
B. 图中引物2和引物3之间可发生碱基互补配对,形成双链区
C. 为提高效率,可在一个PCR体系中同时扩增基因A和基因B
D. 在第二次PCR扩增融合基因时选用的引物是引物1和引物4
10. 科研人员为探究赤霉素(GA)对莴苣种子萌发的影响,设计如下实验:将生理状态相同的莴苣种子分为四组,并置于25℃、黑暗条件下培养7天,统计萌发率。实验操作和结果如下:
组别
处理
萌发率(%)
A组(对照)
20
B组
10-6mol·L-1 GA处理
85
C组
10-6mol·L-1 GA+赤霉素合成抑制剂处理
25
D组
10-6mol·L-1 GA+脱落酸(ABA)处理
22
下列分析正确的是( )
A. 该实验中A组应使用与B、C、D组所用试剂等量的生理盐水处理
B. C组与B组相比,推测赤霉素合成抑制剂能抑制GA对种子萌发的促进作用
C. D组与B组相比,说明ABA与GA两激素在种子萌发中具有协同作用
D. 本实验说明GA能促进种子萌发,其原理可能是为种子细胞提供能量
11. 朊病毒不含核酸,仅由蛋白质构成感染性因子(致病型朊蛋白),当致病型朊蛋白入侵机体后,可与人正常型蛋白结合,诱导后者结构变成异常蛋白,致病型朊蛋白可突破细胞膜屏障,通过胞吞进入邻近细胞,导致更多正常型蛋白转化。当体内致病型朊蛋白增多并聚集于大脑皮层、海马等区域,就可破坏神经系统功能,导致发病,如疯牛病。下列关于朊病毒的说法,错误的是( )
A. 朊病毒蛋白质可直接作为模板指导核酸合成,是中心法则的重要补充
B. 和HIV不同,致病型朊蛋白不会整合到宿主细胞的DNA中
C. 致病型朊蛋白可突破细胞膜屏障,说明细胞膜的选择透过性是有一定限度的
D. 降低患者大脑中的致病型朊蛋白水平是治疗朊病毒侵染的相关疾病的一种可行性策略
12. 研究人员利用“表观遗传重编程”技术,成功将人体皮肤成纤维细胞直接转化为具有高度功能性的胰岛β样细胞,该过程因没有经过诱导多能干细胞(iPS)阶段,其转化效率较传统方法提升3倍,且生成的细胞在移植至糖尿病小鼠体内后,能持续稳定分泌胰岛素并有效调控血糖长达6个月以上。下列叙述正确的是( )
A. 该转化过程未经过iPS阶段,提升了细胞转化效率,降低了iPS相关的应用风险
B. 该技术用到了动物细胞培养、体细胞核移植技术等细胞工程相关技术
C. 人体皮肤成纤维细胞转化为胰岛β样细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 胰岛β样细胞与原皮肤成纤维细胞中的DNA、mRNA和蛋白质均一致
13. 下图为某家族中两种遗传病的系谱图,其中一种为红绿色盲,由基因A/a控制;另一种是多指(常染色体显性遗传病),由基因B/b控制。下列说法错误的是( )
A. 分析可知,甲病是红绿色盲,乙病是多指
B. 只考虑这两种疾病的相关基因,Ⅲ-1一定是纯合子
C. Ⅲ-2与一个正常男性结婚,所生女儿一定正常,儿子一定患病
D. Ⅲ-3与一个正常女性结婚,所生儿子同时患两种病的概率是1/8
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项是符合题目要求的,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 武汉轻工大学科研团队利用藕纤维(含12%~15%纤维素)研发出一种可降解的材料,可以特异性定制骨支架,实现了“以藕塑骨”,关键步骤之一是“脱细胞”化(如用相关酶处理藕组织等方法)去除植物组织残留的细胞结构与抗原成分,减少免疫反应。藕纤维的多孔结构提供了细胞附着和增殖空间,促进细胞生长、血管生成和骨基质沉积,有利于加速骨组织重建,且在人体内经过一定时间后会自然降解。下列相关叙述中正确的是( )
A. 经“脱细胞”化等操作制备的藕纤维骨支架能降低跨物种移植的免疫排斥风险,更安全可靠
B. 利用莲藕纤维制成的骨支架可加快损伤骨组织的自我修复,且不需要进行二次手术取出
C. 成熟的莲藕细胞中没有叶绿体,但有液泡,在一定浓度的外界溶液中可以发生质壁分离
D. 农民通常用斜插子藕(莲藕节间生出的莲鞭膨大而成)的方法种植莲藕,这属于有性生殖
15. 健身运动已经成为很多年轻人生活的一部分,下列关于某大学生一天活动后的机体变化的分析中合理的是( )
A. 空腹晨跑时该同学体内胰高血糖素分泌量较高,可促进肝糖原分解和脂肪转化为葡萄糖,维持血糖平衡
B. 饭后立即运动,该同学出现了肠胃不适症状,可能是因为运动使副交感神经活动占优势,抑制肠胃蠕动
C. 剧烈运动后,该同学感觉肌肉酸疼,原因是无氧呼吸产生过多乳酸和CO2,使其体内pH明显降低
D. 健身房训练后,该同学渴觉中枢兴奋,感觉口渴,此时血浆渗透压升高,应及时补充水分
16. 随着科学技术的发展,越来越多的新兴技术被用于农业生产,下列相关技术及其原理的解释,不合理的是( )
选项
操作
原理
A
沙土地种植大豆可提高农田肥力
大豆根部寄生有根瘤菌等固氮微生物
B
轮作(在同一块土地上,不同季节或年份轮流种植不同作物)
不同农作物需要的营养物质和容易感染的病虫害不同,轮作可以保证养分的均衡利用,减少病虫害
C
施用农家肥为农作物提供营养
农家肥中包含大量有机物,可以被植物的根吸收,提高产量
D
用2,4-D作为除草剂,杀死玉米(单子叶植物)田里的双子叶
杂草
单子叶植物对生长素的敏感性低于双子叶植物,较高浓度的生长素类似物可以抑制双子叶植物生长而促进单子叶植物生长
A. A B. B C. C D. D
17. 研究发现,低温胁迫通过抑制DNA甲基转移酶基因的表达,导致ACT1基因启动子区甲基化水平降低(低甲基化),从而解除对ACT1表达的抑制,激活水稻的耐寒性且该性状能遗传给后代,至少能够稳定遗传五代。结合以上信息分析,下列相关叙述正确的是( )
A. 该研究说明生物能主动适应环境,对“突变是不定向”提出了有力反驳
B. 这项研究为拉马克的“获得性遗传”理论提供了证据
C. 由题可知,寒冷环境中,ACT1基因的表达量提高,有利于水稻耐寒
D. 寒冷环境中,ACT1基因的启动子区域更容易与DNA聚合酶结合并发挥作用
18. 中国农业科学院团队结合激素精准调控,使番茄幼叶细胞不经过愈伤组织阶段直接再生出完整植株。与传统方法相比,该方法无需经历诱导形成愈伤组织、再分化等过程,耗时更短。以下为相关流程示意图。下列关于该技术的叙述,正确的是( )
A. 传统方法依赖高浓度2,4-D诱导脱分化,而新技术通过激素组合直接诱导产生芽原基,跳过脱分化阶段
B. 该技术属于无性生殖,培育出的成株可能具备多种优良性状,能用于番茄新品种的研发
C. 叶肉细胞能发育为完整植株,说明其具有全能性,过程中需要多种植物激素的调节
D. 该方法为优质番茄品种的快速育种提供了高效的技术支持,符合新科技背景下农业的发展方向
三、非选择题:本题共5题,共59分。
19. 根据固定CO2的方式不同,将常见植物分为C3植物和C4植物。小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物属于C3植物,其光合作用过程如图1。玉米、高粱和甘蔗等属于C4植物,其光合作用过程如图2。请结合图示及所学知识回答下列问题:
(1)结合图1分析:C3植物的叶肉细胞中,暗反应需要的ATP来自叶绿体的______(填具体场所),蔗糖的主要合成部位是______。蔗糖合成后可通过液泡膜上的蔗糖载体介导的逆浓度运输临时贮藏在液泡中,其运输方式是_______。
(2)由图2可知,C4植物对CO2进行了______次固定,其维管束鞘细胞中参与卡尔文循环的CO2来源于______。
(3)分析图2,只考虑光合作用和呼吸作用,若用14C标记外界环境中CO2,则玉米植株中能检测出14C的物质依次是______(填字母),最终可能再次用于光合作用消耗。
A. CO2→草酰乙酸→苹果酸→C3→糖类→丙酮酸→CO2
B. CO2→丙酮酸→草酰乙酸→苹果酸→C3→糖类→CO2
C. CO2→草酰乙酸→丙酮酸→苹果酸→C5→糖类→CO2
D. CO2→苹果酸→草酰乙酸→C3→糖类→丙酮酸→CO2
(4)研究发现,PEP羧化酶对CO2的亲和性高于R酶,对比玉米和小麦,在干旱地区更适合种植______,据图分析,原因可能是______。
(5)科学家将玉米的PEP羧化酶基因与PPDK酶(催化PEP生成)基因导入水稻细胞中,在适宜温度下测得光照强度对两种水稻光合速率的影响,如图3所示。光照强度为1000Lux时,限制转双基因水稻和原种水稻光合作用速率的主要环境因素分别是______、______。此时转双基因水稻光合作用消耗CO2的速率是______μmol·m-2·s-1。
20. 人乳头瘤病毒(HPV)是一种球形DNA病毒,宿主细胞主要是人类皮肤和黏膜的上皮细胞。目前已知的HPV有150多种亚型,其中某些高危型HPV可引起多种肿瘤。自2025年11月10日起,我国将人乳头瘤病毒(HPV)疫苗纳入国家免疫规划,满13周岁可通过肌肉注射接种2剂次双价HPV疫苗,2剂次接种时间间隔6个月。回答下列相关问题:
(1)HPV遗传物质的彻底水解产物有______种,写出HPV侵入人体细胞后能进行的中心法则过程______(标出各过程及其名称)。不同亚型HPV的遗传物质不完全相同,产生差异的根本原因是______。
(2)从免疫学的角度分析,HPV疫苗是______。HPV疫苗采用肌肉注射的方式,本质是注射到______(填内环境的构成成分)中。注射后,疫苗中的有效成分会被免疫系统识别,该过程依赖于细胞膜上的______(填一种物质或结构)。
(3)某同学12月1号注射了第1剂疫苗,预约在2月份注射第2剂疫苗,被医生拒绝,请从免疫学角度分析,医生的理由是______。
(4)本次纳入国家免疫规划的疫苗是国产双价HPV疫苗,主要针对16型和18型人乳头瘤病毒,接种后可降低宫颈癌发病风险。国产疫苗研制成功之前,我国普遍采用主要针对16型和18型HPV的进口双价疫苗。请利用所给材料,设计实验对比进口双价HPV疫苗和国产双价HPV疫苗对HPV的预防效果(用抗体水平反映)。
材料:正常实验猴若干,足量的进口双价HPV疫苗和国产双价HPV疫苗,16型和18型人乳头瘤病毒,免疫分析仪(可检测抗体水平),注射器,其他各种所需的材料和工具。
简要写出实验步骤:
①取材并分组:______,随机均分为2组,编号为A、B;
②各组进行不同处理:_______,在相同且适宜的环境中饲养一段时间后,______,继续饲养一段时间;
③检测并记录:______,并记录。根据检测结果,对比两种疫苗的预防效果。
21. 近年来,石家庄市系统推进滹沱河生态廊道建设,实施“水—岸—林—湿”一体化修复,生态监测表明:2018年至2024年,鸟的种类由23种增至67种,总个体数由1200只增长至8500只,其中以白鹭、绿头鸭、黑水鸡为代表的中大型水鸟数量增长显著,同时,湿地植物(如芦苇、香蒲、菖蒲)生物量增长超300%,为鸟类提供了稳定栖息与繁殖场所。请结合生态系统相关知识,回答下列问题:
(1)若采用标记重捕法调查黑水鸡的种群数量,若调查结果偏高,从标记物角度分析,可能的原因是_______。滹沱河中的鸟类的食性、捕食地、捕食时间等存在一定的差异,其意义是_______。
(2)从2018年到2024年,滹沱河鸟的种类的变化属于群落的_______(填“初生演替”或“次生演替”)。鸟类数量显著增加,主要得益于栖息地质量提升和食物资源(如鱼类、昆虫)的丰富,这体现了生态系统具有较强的自我调节能力,其基础是______调节机制。
(3)人类通过生态修复重建滹沱河湿地,不仅提升了生物多样性,也增强了其固碳释氧、净化水质等生态服务功能,这体现了生态系统多样性的______价值。政府在大力改善滹沱河两岸环境的同时,大力发展旅游文化产业,实现了生态环境和经济效益的双收益,这体现了生态工程的______原理。
(4)结合以下食物网分析,绿头鸭和小型肉食鱼类的种间关系为_______。一只绿头鸭捕食了一条小型肉食鱼类,并消化吸收了鱼体内的大部分能量,但是这并不能说明小型肉食鱼类所在营养级和绿头鸭所在营养级之间的能量传递效率高于20%,其原因是______。
(5)白鹭是肉食性鸟类,在上图食物网中,白鹭的食物有60%来自小型肉食鱼类,40%来自水生昆虫,能量传递效率按10%计算,则白鹭每同化100kJ能量,需生产者固定太阳能至少______kJ。
22. 为培育能分泌抗SARS-CoV-2刺突蛋白单链抗体(scFv)的转基因山羊,科研人员利用如下质粒构建基因表达载体,并利用基因工程和动物细胞工程技术实现了抗体蛋白的高效表达。根据下图及题干信息,回答下列问题:
注:①Neor:新霉素抗性基因;②相应限制酶的识别序列和切割位点:EcoRⅠ(5′-G↓AATTC-3′)、BamHⅠ(5′-G↓GATCC-3′)、HindⅢ(5′-A↓AGCTT-3′)、XhoⅠ(5′-C↓TCGAG-3′)。
(1)该技术的目的是从转基因山羊的乳汁中提取scFv,为达到此目的,对质粒中启动子的要求是______。
(2)将改造后质粒与目的基因进行重组,最好选择的限制酶是______,理由是_______(写出三点)。
(3)以下为scFv基因编码链(转录非模板链)的片段(部分):5′-ATG GCT GAG TAC GGC TAC TAC GAC GGC……TAC TAC GAC GGC TAC TAC GAC TAA-3′。已知,scFv基因两侧无限制酶的识别位点,若以上述scFv基因序列和图中限制酶识别序列为基础,下游(3′端)的引物应设计为5′-______-3′。(要求:引物总长度为21个碱基)
(4)将构建好的表达载体导入雌性山羊的成纤维细胞,在加入了______的培养基中筛选出成功转染的细胞。再利用动物细胞核移植技术,将其细胞核移植到_______细胞中,最终获得转基因山羊。
(5)要保证成功培养出符合要求的转基因羊,还需要进行分子水平的检测与个体水平的鉴定,其中,检测是否成功产生所需抗体的操作过程是,将______固定在微孔板上,加入转基因山羊乳汁,观察是否发生特异性结合的阳性反应。若检测发现部分山羊中有正常的目的基因但其乳汁中无目标抗体,可能的原因是_______(至少写出一点)。
23. 雄激素不敏感综合征(AIS)是一种罕见的伴X染色体遗传病,患者表现为一系列雄激素抵抗性临床症状,日常外观表现出女性特征,但染色体核型为XY,没有生育能力。某个家庭中母亲表现正常且染色体核型为44+XX,两个孩子都为AIS且染色体核型为44+XY。进一步分别对一家四口X染色体上的雄激素受体基因(AR)和Y染色体的性别决定区(SRY)进行基因检测,结果显示:①父亲的两个基因都正常;②母亲为杂合子;③患者的SRY基因未发现突变位点,但AR基因检测到单个碱基的突变,造成雄激素受体的第856位精氨酸变为半胱氨酸(注:编码精氨酸的密码子:CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG;编码半胱氨酸的密码子:UGU、UGC)。请结合以上信息回答下列问题:
(1)导致两个孩子患病的根本原因很可能是其母亲的X染色体上发生______(填“显性”或“隐性”)突变。已知突变基因与正常基因只有一个碱基对不同,推测对应片段模板链的具体突变情况为______。
(2)经进一步沟通得知,该家庭所有成员的色觉正常,但两个孩子的外祖父是红绿色盲患者。据此在下图画出母亲AR基因和红绿色盲相关基因在染色体上的分布情况______(用A/a表示AIS相关基因,B/b表示红绿色盲相关基因)。
(3)医生提醒,该家庭中母亲再次怀孕后有必要进行产前诊断,常用方法有:
①进行染色体核型分析,写出结果及表型:_______。
②通过无创DNA检测、羊水穿刺、绒毛取样等技术检测胎儿的AR基因和红绿色盲基因,诊断胎儿是否正常,该方法的原理是______。
(4)不考虑突变和互换,这个家庭准备再次备孕,推测正常情况下生育出健康后代的概率为_______,若正常后代长大后,与患红绿色盲的异性结婚,生出患AIS的孩子的概率是______,生出患红绿色盲孩子的概率是______。
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