精品解析:河北部分名校联盟2025—2026学年高三第二学期开学考试生物试题
2026-03-21
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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 | 同步教学-开学 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.33 MB |
| 发布时间 | 2026-03-21 |
| 更新时间 | 2026-03-21 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56934425.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
河北部分名校联盟2025—2026高三年级第二学期开学考试
生物试题
考察范围: 高考全部内容
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、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. 下列生理过程中,不需要酶催化的是( )
A. 葡萄糖分解为丙酮酸
B. 进入神经细胞
C. ATP水解释放能量
D. 氨基酸脱水缩合形成多肽
2. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响
B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
3. 下列关于高中生物教材实验的叙述,正确的是( )
A. 解释细胞不能无限长大的模拟实验中,细胞的大小与物质扩散速率呈负相关
B. 用NaOH溶液与CuSO4溶液提前配制好的斐林试剂,检测待测样液中是否含有葡萄糖
C. 进行质壁分离观察时,多次采用引流法可使表皮细胞充分浸润于蔗糖溶液中
D. 配制琼脂糖溶液时加入核酸染料能与DNA分子结合,便于紫光灯下观察DNA位置
4. 图甲表示基因型为AaBb的某动物细胞处于细胞分裂不同时期的图像;图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比值的变化关系,下列相关叙述正确的是( )
A. 若图甲中细胞之间为亲子代关系,则其分裂顺序为:①→②→⑤→③→④
B. 图甲②细胞中可发生基因突变。基因重组及染色体变异三种可遗传的变异
C. BC段形成原因是DNA复制,非同源染色体自由组合发生在图乙的DE段
D. 在不考虑基因突变和交叉互换的情况下,若该动物产生一个Aab的配子,则发生分裂异常的时段应为图乙的CD段
5. 如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-酪氨酸-赖氨酸……。下列叙述正确的是( )
A. ①链是转录模板链,其左侧是3′端,右侧是5′端
B. 若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链变短
D. 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链肯定不相同
6. 生物学是农业、医药、环境等其他有关科学和技术的基础,当今,生物学在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。下列对与生物学有关的职业叙述错误的是( )
A. 育种工作者可以根据杂种优势的原理培育出稳定遗传的杂交水稻
B. 测序工程师测定生物样品中DNA和RNA的碱基序列获得相关遗传信息
C. 化石标本的制作人员将化石从岩石中剥离出来,对缺失的部分进行修复
D. 遗传咨询师根据遗传学理论、遗传病发病规律、咨询者健康状况等为咨询者提供建议
7. 组成人体的绝大多数细胞不能直接与外界环境进行物质交换。下图为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图(①-④表示四种体液,A-D表示相关系统或器官,a~d表示相关物质)。下列叙述正确的是( )
A. 若某人长期营养不良,会导致①中蛋白质含量升高,引起组织水肿
B. 外界环境中的K⁺进入④的路径为:外界环境→C→A→①→②→④
C. 剧烈运动时,②中浓度上升,脑干呼吸中枢兴奋使呼吸频率加快
D. 图中D可通过重吸收作用回收全部葡萄糖和尿素,以维持内环境稳态
8. 为研究兴奋的产生和传导,研究人员进行了如图所示实验。分别在a、b、c、d四点给予适宜强度的电刺激,图中①表示刺激b点测得的电流表①偏转情况,②表示刺激c点测得的电流表②偏转情况。下列相关叙述错误的是( )
A. 刺激a点与刺激b点,两电流表偏转的方向不完全相同
B. ②与①相比偏转间隔更长,说明突触处的信号转换减慢了信号传输速度
C. 刺激d点,d点细胞膜上电位变为外负内正,产生兴奋向右传导
D. 在电流表①两电极之间某点进行刺激,可使电流表不发生任何偏转
9. 在“苏超”赛场上剧烈运动时,人体产热可以增加10~20倍,持续较长时间的高强度运动,体温甚至会上升到42℃。下列有关比赛过程中球员生理活动的叙述,错误的是( )
A. 球员剧烈运动时,产热的主要来源是骨骼肌细胞的有氧呼吸与无氧呼吸
B. 体温升高至42℃时,下丘脑兴奋,使皮肤血管收缩、汗腺分泌增加以增加散热
C. 长时间比赛大量出汗后,球员细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增加
D. 球员在冲刺射门时,交感神经兴奋,促使心跳加快、呼吸频率增加
10. 下列关于种群和群落的叙述,正确的有几项( )
①热带雨林乔木高大,树冠分枝发达,林冠往往整齐 ②年龄结构能够对种群密度变化进行预测 ③种群“S”型曲线中,K/2时种群增长率最大 ④物种组成是区分群落的重要特征 ⑤植物的垂直结构为动物的分层现象提供了资源基础 ⑥性别比例是所有种群都具有的特征 ⑦松花江近岸区和江心区水深不同导致生物分布的差异,构成群落的水平结构
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
11. 塞罕坝曾一度遭到破坏,目前我国利用生态工程对其进行改造,已被誉为“河的源头,云的故乡,花的世界,林的海洋”。下列有关生态知识的叙述错误的是( )
A. 人工林往往生物多样性低,易爆发病虫害等现象
B. 生态足迹越大,代表人类所需生产资源越多,对环境的影响就越大
C. “云的故乡,花的世界”吸引人们去旅游属于生物多样性的直接价值
D. 在繁育中心对部分物种恢复数量的过程属于生物多样性的易地保护
12. 古法制豆瓣酱的主要过程为:大豆浸泡→蒸煮→制曲(接入米曲霉孢子通气搅拌)拌盐水发酵(接入乳酸菌、酵母菌等)→定期翻酱→成熟陈酿。下列叙述正确的是( )
A. 亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长而逐渐降低
B. 在制曲过程中,酱豆中有机物的种类和含量不断减少
C. 乳酸菌和酵母菌在发酵后期共同作用,提升风味和保质期
D. 前期通气搅拌可以提高米曲霉产生的蛋白酶活性,后期增加翻酱频次有助于发酵产物累积
13. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A 过程①中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 过程②中常采用灭活病毒诱导法或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
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。
14. 成纤维细胞生长因子21(FGF21)能提高线粒体内膜上呼吸链复合物的活性,促进葡萄糖、脂肪酸等底物的氧化分解,减少活性氧(ROS)的产生(ROS过量会损伤线粒体DNA和结构)。下列说法错误的是( )
A. FGF21能促进葡萄糖在线粒体中氧化分解生成丙酮酸
B. FGF21通过促进有氧呼吸第二个阶段提高 ATP 生成速率
C. 抑制细胞中 FGF21 基因表达会导致线粒体结构损伤加剧
D. 与等质量脂肪酸相比,葡萄糖经有氧呼吸释放的能量多
15. 图1为两个家族关于甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病(A、a基因控制)是某单基因突变引起的遗传病,图2为图1中部分成员关于甲病基因DNA酶切并电泳后的条带情况;乙病(B、b基因控制)致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是( )
A. 甲病是常染色体隐性遗传病、乙病是常染色体显性遗传病
B. Ⅰ-3与Ⅰ-4的基因型都是AaBb
C. 若Ⅲ-1是个女孩,其患甲病的概率是1/3
D. 通过羊膜腔穿刺结合染色体核型分析诊断胎儿是否患甲病
16. 在糖尿病的治疗研究中,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA),如图1所示。GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,当胰岛素与细胞膜上的受体结合后,细胞膜上的GT含量会增多。IA中的X能够抑制GT的功能。将足量的荧光标记后的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合,再分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度,结果如图2所示。给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,定期测量二者血糖浓度的变化,结果如图3所示。下列说法正确的是( )
A. 人体血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增多,作用于肝细胞、肌细胞,促进糖原分解,使血糖浓度升高
B. 结果表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低,可能是因为葡萄糖与IA竞争结合GT
C. 图3结果表明,IA对血糖的调节比外源普通胰岛素更具优势,因为IA的效果稳定更持久且能避免引发低血糖的风险
D. IA的调控机制可能如下:当血糖上升时,葡萄糖与GT结合增多,导致IA与GT结合减少而更多的与胰岛素受体结合,使细胞膜上的GT数量增多,细胞摄取葡萄糖的速率升高
17. 近年来,部分浅海被开发为鱼类、虾类及贝类等海鲜动物养殖场,为确保养殖场海鲜持续高产,在某时间段内对该生态系统能量流经第二营养级和第三营养级的情况进行调查,结果如表(表中数值代表能量,单位:×105kJ)所示。下列叙述错误的是( )
营养级
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用散失
流入分解者
未利用
第二营养级
689.0
923.5
355.0
32.1
第三营养级
134.5
?
86.6
10.5
A. 表中“?”处的能量值是1090.9
B. 生产者流入分解者的能量不包含第二营养级的粪便量
C. 未利用的能量是每个营养级始终存在且不会被有效利用的能量
D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为18.7%
18. 研究人员利用分化的体细胞培育诱导多能干细胞(ips细胞)及利用ips细胞衍生分化形成多种体细胞的流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 与体细胞相比,经①重编程得到的ips细胞的分裂能力和分化程度均提高
B. 过程②需要将含ips细胞的培养液置于95%的氧气和5%的二氧化碳的混合气体中
C. ③衍生分化过程需要导入不同的基因以诱导ips细胞分化形成不同的细胞
D. 使用ips细胞治疗相关疾病理论上可避免免疫排斥反应和胚胎伦理争议
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 绿色植物通过光合作用将CO2固定并合成有机物,根据固定CO2的途径不同,可将植物主要分为C3植物,C4植物和CAM植物,它们的部分特性如表所示。回答下列问题。
分类
C3植物
C4植物
CAM植物
光呼吸
?
?
低
CO2固定途径
C3途径
C3途径和C4途径(C4途径:叶肉细胞中PEP酶作用下催化CO2生成C4,C4被运到维管束鞘细胞后生成CO2)
C3途径和CAM途径(CAM途径:晚上气孔打开吸收CO2生成苹果酸储存在液泡,白天气孔关闭苹果酸释放CO2完成暗反应)
Rubisco酶特性
既能催化C5和CO2反应又能催化C5和O2反应(光呼吸的一个环节)
PEP酶特性
PEP酶与CO2的亲和力是Rubisco酶的60倍,能固定低浓度的CO2
(1)三类植物光反应产物相同,它们的光反应产物是______;Rubisco酶催化C5和CO2反应称为______的固定。
(2)光呼吸是指O2浓度高、CO2浓度低时,O2会竞争Rubisco酶使其在光下驱动加氧反应。正午时C3植物有光合午休现象而C4植物无此现象,原因是______,请分析在正午时,______(填“C3植物”或“C4植物”)的光呼吸强度更小,原因是______。
(3)现提供凡士林(可用于堵塞气孔),若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物,药物b(抑制液泡内苹果酸的分解),清水,注射器,光合速率检测仪等材料,请设计实验证明CAM植物白天进行暗反应时气孔关闭,所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解(呼吸作用提供的CO2不予考虑,简要写出实验思路即可)________。
20. 2025年10月,诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现,他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下,有效防御外来病原体。调节性T细胞(Treg)在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞(Teff)的部分抑制机制,CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题:
(1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在__________中发育成熟。在免疫系统中,除了Treg细胞外,还有抗原呈递细胞等,能作为抗原呈递细胞的有_________________________。
(2)从图1可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,__________进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外,Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外,还能分泌_____________杀伤T细胞。据此研究,请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路:开发__________________________________________________的靶向药物。
(3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系,研究人员首先通过逆转录PCR,检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况,结果如图2所示。根据结果分析可知,Foxp3基因在____________T细胞中的特异性表达,通过促进__________的产生推动其分化为Treg。
(4)图3中调节性T细胞分泌细胞因子在传递信息时,都是与不同的__________特异性接触,这些细胞因子可用于__________(填字母)等患者的治疗或缓解。
A.自身免疫病 B.过敏反应 C.器官移植 D.AIDS
(5)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和____________,后者在细胞免疫中的作用是_____________________________________________________________________。
21. 在水域生态系统中,枝角类(淡水浮游动物群落中的优势生物)为应对多种捕食者的攻击,更好地生存和繁衍,进化出了诱导型防御。与该防御特别相关的是捕食信息素(捕食者释放的化学物质,其溶解在水中,向猎物发出一个相应捕食者存在的信号),该信息素可引起被捕食者的形态和生活史的变化,进而影响其种群数量。枝角类大型溞是研究诱导型防御行为的模式生物。为探究不同来源和浓度的捕食信息素对大型溞的影响是否存在剂量效应(指不同浓度的捕食信息素对大型溞的影响程度不同),某科研单位以大型溞为猎物,北碚中剑水蚤为无脊椎动物捕食者,孔雀鱼为脊椎动物捕食者,设计了相关实验,其中信息素对种群密度影响的结果如图所示,回答下列问题:
注:将北碚中剑水蚤和孔雀鱼分别在COMBO培养液中饥饿处理24小时后过滤,制备北碚中剑水蚤信息素溶液(S)和孔雀鱼信息素溶液(K)。各组信息素浓度配制方法如下:0%S+100%COMBO(C0组);10%S+90%COMBO(C1组);50%S+50%COMBO(C2组);100%S+0%COMBO(C3组)。P0、P1、P2、P3配制同C0、C1、C2、C3。
(1)制备S和K之前,对北碚中剑水蚤和孔雀鱼进行饥饿处理24小时的目的是__________________。捕食者释放的化学物质可使猎物在遭遇捕食者之前收到预警信号,____________被捕食的风险,这体现了信息能够__________________________________________________。
(2)与触觉性无脊椎动物捕食者相反,视觉性脊椎动物捕食者鱼类会更青睐体型较大的猎物。孔雀鱼释放的信息素对大型溞体型大小变化的影响可能为________________________。在鱼类信息素诱导下大型溞会产生休眠卵,不同基因型的大型溞在鱼类信息素的刺激下,有的减少了休眠卵孵化的比例,有的则增加了,这表明捕食信息素对大型溞生活史的影响受____________的限制。
(3)种群密度是指_____________________________________,其变化可以直接反映种群数量的变化。据图1和图2可知,在30天内,每组大型溞种群数量均表现出________________的趋势。根据图中信息,可得出的结论为__________________________________________________________________。
22. CRISPR/Cas9系统是一种常用的基因组编辑技术,其中Cas9蛋白能与单链向导RNA(sgRNA)形成复合体,利用该系统可以对DNA进行一系列的定向改造,机制如图1所示。基因F是水稻染色体上与淀粉合成有关的一个关键基因,我国科学家利用CRISPR/Cas9系统对其进行了编辑,以期培育高产水稻品系,载体信息如图2所示。回答下列问题:
注:LB、RB分别是T-DNA的左右边界;Chlr是氯霉素抗性基因;Kanr是卡那霉素抗性基因。
(1)推测CRISPR/Cas9系统中Cas9蛋白作用的化学键是____________________。CRISPR/Cas9系统有时会因sgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序列越长,脱靶率__________(填“越低”或“越高”)。
(2)为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需在图2中限制酶BsaⅠ切点处插入基因F的sgRNA编码序列,不同限制酶的识别序列及作用位点如下表所示。经BsaⅠ酶切后,载体中β链上的黏性末端序列应为__________将重组质粒导入水稻细胞,在培养基中添加__________培养,可筛选出基因组中成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻细胞,进而获得成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻植株①~④。
限制酶
BsaⅠ
BamHⅠ
SacⅠ
EcoRⅠ
酶切位点
5′-GGTCTCN↓-3′3′-CCAGAGNNNNN↑-5′注:N代表任一碱基 5′
5′-G↓GATCC-3′3′-CCTAG↑G-5′
5′-GAGCT↓C-3′3′-C↑TCGAG-5′
5′-G↓AATTC-3′3′-CTTAA↑G-5′
(3)为了鉴定基因编辑是否成功,提取植株①~④的基因组DNA,通过PCR扩增基因F,其部分序列信息及PCR产物完全酶切后的电泳结果如图3、4所示。由图可知,选用的限制酶是_______________,点样孔在_______________(填“A”或“B”)端,纯合的突变植株是__________(填序号)。
(4)检测发现,某株基因F成功突变的纯合水稻体细胞中的染色体有两个位点被T-DNA插入,则这株水稻自交子代中具有氯霉素抗性的植株所占比例为____________。
(5)利用CRISPR/Cas9系统培育的高产水稻种子不能直接上市,原因是____________。
23. 黑腹果蝇的眼色由多对等位基因控制。遗传学家在杂交实验中得到了亮红眼突变体,为探究其基因的位置,利用亮红眼等纯合品系(相关信息如下表)进行实验。
野生型相关表型
单基因隐性突变体表型及基因所在染色体
红褐眼、灰体
朱红眼:X染色体
黑檀体:Ⅲ号染色体
猩红眼:Ⅲ号染色体
注:实验中所涉及的等位基因之间均为完全显性。
实验一:亮红眼×红褐眼→F₁ 红褐眼;(F₁ 自由交配)
实验二:亮红眼×朱红眼→F₁ 雌性全为红褐眼、雄性全为朱红眼→F2;
实验三:亮红眼灰体×红褐眼黑檀体→F₁,F₁中的雌性果蝇×亮红眼黑檀体的雄性果蝇→亮红眼灰体:红褐眼黑檀体:红褐眼灰体:亮红眼黑檀体=10:10:1:1。
回答下列问题:
(1)由实验一可知,亮红眼为_______性状。
(2)亮红眼基因用“A”或“a”表示,朱红眼基因用“b”表示。若控制亮红眼的基因不位于X染色体上,则实验二亲本基因型为___________,预期 F₂的眼色及比例为_________(亮红眼对朱红眼相当于“显性”效应)。
(3)由实验三可知,控制亮红眼基因位于_______,判断依据是___________________。
(4)为确定亮红眼是否为猩红眼基因突变产生的性状,请写出亲本组合及预期结果:
①亲本组合:___________________。
②若F₁ 均为红褐眼,则亮红眼不是猩红眼基因突变产生的性状;若_______,则亮红眼是猩红眼基因突变产生的性状。
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河北部分名校联盟2025—2026高三年级第二学期开学考试
生物试题
考察范围: 高考全部内容
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、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. 下列生理过程中,不需要酶催化的是( )
A. 葡萄糖分解为丙酮酸
B. 进入神经细胞
C. ATP水解释放能量
D. 氨基酸脱水缩合形成多肽
【答案】B
【解析】
【详解】A、葡萄糖分解为丙酮酸属于细胞呼吸的第一阶段,需多种酶催化,A不符合题意;
B、Na⁺可通过离子通道以协助扩散方式进入神经细胞,该过程依赖膜上通道蛋白的协助,不需要酶催化,B符合题意;
C、ATP水解为ADP和磷酸,释放能量,该反应在生物体内通常由ATP水解酶催化,以调控能量释放速率,C不符合题意;
D、氨基酸脱水缩合形成多肽,需酶催化形成肽键,D不符合题意。
故选B。
2. 物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础,下列叙述正确的是( )
A. 呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响
B. 心肌细胞主动运输时参与转运的载体蛋白仅与结合
C. 血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关
D. 集合管中与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收
【答案】A
【解析】
【分析】自由扩散的特点是高浓度运输到低浓度,不需要转运蛋白和能量,如水进出细胞;协助扩散的特点是高浓度运输到低浓度,需要转运蛋白,不需要能量,如红细胞吸收葡萄糖;主动运输的特点是需要转运蛋白和能量,如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖。
【详解】A、O₂从肺泡向肺毛细血管扩散属于自由扩散,速率由O₂浓度差决定。因此呼吸时从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受浓度的影响,A正确;
B、心肌细胞主动运输Ca²⁺时,载体蛋白需结合Ca²⁺并催化ATP水解,还需结合磷酸基团从而磷酸化,并非仅与Ca²⁺结合,B错误;
C、葡萄糖进入红细胞为协助扩散,速率受浓度差和载体数量影响。红细胞代谢虽不直接供能,但代谢活动维持细胞内低葡萄糖浓度,从而保持浓度差,因此速率与代谢有关,C错误;
D、集合管中Na⁺重吸收主要通过主动运输(如钠钾泵),需载体蛋白且消耗能量,而非通过通道蛋白结合Na⁺被动运输,D错误。
故选A
3. 下列关于高中生物教材实验的叙述,正确的是( )
A. 解释细胞不能无限长大的模拟实验中,细胞的大小与物质扩散速率呈负相关
B. 用NaOH溶液与CuSO4溶液提前配制好的斐林试剂,检测待测样液中是否含有葡萄糖
C. 进行质壁分离观察时,多次采用引流法可使表皮细胞充分浸润于蔗糖溶液中
D. 配制琼脂糖溶液时加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于紫光灯下观察DNA位置
【答案】C
【解析】
【详解】A、在模拟细胞大小与物质扩散关系的实验中,琼脂块体积越大,NaOH扩散的深度比例越小,说明物质扩散效率随体积增大而降低,即细胞大小与物质扩散效率呈负相关,由于实验材料都是琼脂,因此扩散速率一致,A错误;
B、斐林试剂用于检测还原糖(如葡萄糖),需将NaOH溶液与CuSO₄溶液现配现用(生成蓝色Cu(OH)₂沉淀),若提前配制会因沉淀失效导致检测失败,B错误;
C、观察植物细胞质壁分离时,多次用引流法(滴加蔗糖溶液并吸除)可加速细胞周围溶液交换,使表皮细胞充分浸润于蔗糖溶液中,促进质壁分离,C正确;
D、凝胶中的DNA分子通过染色,能在紫外灯下被检测出来,而非紫光灯,D错误。
故选C。
4. 图甲表示基因型为AaBb的某动物细胞处于细胞分裂不同时期的图像;图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比值的变化关系,下列相关叙述正确的是( )
A. 若图甲中细胞之间为亲子代关系,则其分裂顺序为:①→②→⑤→③→④
B. 图甲②细胞中可发生基因突变。基因重组及染色体变异三种可遗传的变异
C. BC段形成原因是DNA复制,非同源染色体自由组合发生在图乙的DE段
D. 在不考虑基因突变和交叉互换的情况下,若该动物产生一个Aab的配子,则发生分裂异常的时段应为图乙的CD段
【答案】D
【解析】
【分析】分析图一:①细胞含有同源染色体,处于有丝分裂中期;②细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂后期;③细胞含有同源染色体,处于有丝分裂后期;④细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;⑤细胞细胞含有同源染色体,处于减数第一次分裂中期。
分析图二:AB段,染色体和核DNA数之比为1∶1;BC段;染色体和核DNA数之比由1∶1变为1∶2,进行了DNA的复制;CD段,染色体和核DNA数之比为1∶2,含有姐妹染色单体;EF段,染色体和核DNA数之比为1∶1。
【详解】A、图甲中①-⑤分裂时期分别为有丝分裂中期、减教分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ中期和减数分裂I中期,若图甲中细胞之间为亲子代关系则细胞分裂顺序应为①→③→⑤→④→②,A错误;
B、②细胞处于减数第二次分裂后期,基因重组只能发生在减数第一次分裂,B错误;
C、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应于图乙的CD段,C错误;
D、若该动物产生一个Aab的配子,说明在减数第一次分裂A、a所在的同源染色体未分离,发生分裂异常的时段应为图乙的CD段,D正确。
故选D。
【点睛】本题结合细胞分裂图和曲线图,考查有丝分裂和减数分裂的相关知识,识记有丝分裂和减数分裂的过程及物质的变化规律。
5. 如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-酪氨酸-赖氨酸……。下列叙述正确的是( )
A. ①链是转录的模板链,其左侧是3′端,右侧是5′端
B. 若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链变短
D. 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链肯定不相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,由于起始密码子是AUG,故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的方向是3'→5',即左侧是3'端,右侧是5'端,A正确;
B、在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,将会导致终止密码子提前出现,故合成的肽链变短,B错误;
C、若在①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前加了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之间的序列,故合成的肽链不变,C错误;
D、由于mRNA是翻译模板,但由于密码子的简并性,故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。
故选A。
6. 生物学是农业、医药、环境等其他有关科学和技术的基础,当今,生物学在微观和宏观两个方向的发展都非常迅速,并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密,正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。下列对与生物学有关的职业叙述错误的是( )
A. 育种工作者可以根据杂种优势的原理培育出稳定遗传的杂交水稻
B. 测序工程师测定生物样品中DNA和RNA的碱基序列获得相关遗传信息
C. 化石标本的制作人员将化石从岩石中剥离出来,对缺失的部分进行修复
D. 遗传咨询师根据遗传学理论、遗传病发病规律、咨询者健康状况等为咨询者提供建议
【答案】A
【解析】
【分析】1、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性;碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。
2、调查遗传病的发病率应在人群中随机调查,调查某遗传病的遗传方式应在患者家系中进行调查。
【详解】A、育种工作者可以根据杂种优势的原理培育出具有优良性状的杂交水稻,其不能稳定遗传,A错误;
B、由于不同生物和不同的个体,其DNA或RNA是不同的,故测序工程师可通过测定DNA或RNA的碱基序列进行医学分析研究,B正确;
C、化石标本的制作人员将化石从岩石中剥离出来,对缺失的部分进行修复,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,C正确;
D、遗传咨询属于遗传病的预防方式之一,遗传咨询师可根据遗传学理论、遗传病发病规律、咨询者健康状况等为咨询者提供建议,即通过分析夫妻家族系谱图推算后代患某种遗传病概率,进而提出合理化的建议,D正确。
故选A。
7. 组成人体的绝大多数细胞不能直接与外界环境进行物质交换。下图为人体细胞与外界环境进行物质交换的过程示意图(①-④表示四种体液,A-D表示相关系统或器官,a~d表示相关物质)。下列叙述正确的是( )
A. 若某人长期营养不良,会导致①中蛋白质含量升高,引起组织水肿
B. 外界环境中的K⁺进入④的路径为:外界环境→C→A→①→②→④
C. 剧烈运动时,②中浓度上升,脑干呼吸中枢兴奋使呼吸频率加快
D. 图中D可通过重吸收作用回收全部葡萄糖和尿素,以维持内环境稳态
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知①是血浆,②是组织液,③淋巴液,④是细胞内液,若某人长期营养不良,会导致血浆(①)中蛋白质含量降低,血浆渗透压下降,水分进入组织液增多,引起组织水肿,而不是蛋白质含量升高,A错误;
B、据图可知,A是循环系统,B是消化系统,C是呼吸系统,D是泌尿系统(或皮肤),外界环境中的K⁺进入细胞内液(④),首先要经过消化系统(B)吸收进入循环系统(A),然后进入血浆(①),再进入组织液(②),最后进入细胞内液(④),路径为外界环境→B→A→①→②→④,B错误;
C、剧烈运动时,有氧呼吸加快,使②中CO2浓度上升,刺激相关感受器,使脑干呼吸中枢兴奋使呼吸频率加快,C正确;
D、图中D为泌尿系统(肾脏),可通过重吸收作用回收全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐等,尿素不会被重吸收,D错误。
故选C。
8. 为研究兴奋的产生和传导,研究人员进行了如图所示实验。分别在a、b、c、d四点给予适宜强度的电刺激,图中①表示刺激b点测得的电流表①偏转情况,②表示刺激c点测得的电流表②偏转情况。下列相关叙述错误的是( )
A. 刺激a点与刺激b点,两电流表偏转的方向不完全相同
B. ②与①相比偏转间隔更长,说明突触处的信号转换减慢了信号传输速度
C. 刺激d点,d点细胞膜上电位变为外负内正,产生兴奋向右传导
D. 在电流表①两电极之间某点进行刺激,可使电流表不发生任何偏转
【答案】C
【解析】
【详解】A、刺激b点时,兴奋先传到电流表①的右电极,再传到左电极,电流表①发生两次方向相反的偏转。刺激a点时,兴奋同时向左右传导,向右先传到电流表①的左电极,再传到右电极,因此电流表①也会发生两次方向相反的偏转,但与刺激b点时的偏转情况(如偏转的时间先后等)不完全相同,A 正确;
B、电流表①测量的是兴奋在神经纤维上的传导情况,电流表②测量的是兴奋经过突触后的传导情况。②与①相比偏转间隔更长,是因为兴奋在突触处的传递需要经过“电信号→化学信号→电信号”的转换,而神经纤维上是电信号的直接传导,突触处的信号转换减慢了信号传输速度,B正确;
C、刺激d点,d点细胞膜上的电位由静息电位(外正内负)变为动作电位(外负内正)。在同一神经纤维上兴奋可以双向传导,C错误;
D、在电流表①两电极之间某点进行刺激,若刺激点位于两电极的中点,兴奋会同时传到电流表①的两个电极,此时两个电极的电位变化同步,电流表不发生任何偏转,D正确。
故选C。
9. 在“苏超”赛场上剧烈运动时,人体产热可以增加10~20倍,持续较长时间的高强度运动,体温甚至会上升到42℃。下列有关比赛过程中球员生理活动的叙述,错误的是( )
A. 球员剧烈运动时,产热的主要来源是骨骼肌细胞的有氧呼吸与无氧呼吸
B. 体温升高至42℃时,下丘脑兴奋,使皮肤血管收缩、汗腺分泌增加以增加散热
C. 长时间比赛大量出汗后,球员细胞外液渗透压升高,垂体释放的抗利尿激素增加
D. 球员在冲刺射门时,交感神经兴奋,促使心跳加快、呼吸频率增加
【答案】B
【解析】
【详解】A、剧烈运动时,骨骼肌细胞通过有氧呼吸和无氧呼吸分解有机物释放能量,其中大部分能量以热能形式散失,成为主要产热来源,A正确;
B、体温升高时,下丘脑体温调节中枢兴奋,通过神经调节使皮肤血管舒张以增加血流量,同时汗腺分泌增加以促进散热,B错误;
C、大量出汗导致细胞外液渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器,促使下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加,从而促进肾小管和集合管对水的重吸收,C正确;
D、交感神经在应激状态下兴奋,引起心跳加快、支气管扩张、呼吸频率增加等反应,为冲刺射门等剧烈活动提供能量支持,D正确。
故选B。
10. 下列关于种群和群落的叙述,正确的有几项( )
①热带雨林乔木高大,树冠分枝发达,林冠往往整齐 ②年龄结构能够对种群密度变化进行预测 ③种群“S”型曲线中,K/2时种群增长率最大 ④物种组成是区分群落的重要特征 ⑤植物的垂直结构为动物的分层现象提供了资源基础 ⑥性别比例是所有种群都具有的特征 ⑦松花江近岸区和江心区水深不同导致生物分布的差异,构成群落的水平结构
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
【答案】C
【解析】
【详解】①热带雨林的乔木为了争夺阳光,会出现明显的分层,树冠并不整齐,①错误;
②年龄结构是预测种群数量变化的重要依据,增长型、稳定型、衰退型年龄结构分别对应种群数量的增加、稳定、减少,②正确;
③在“S”型增长曲线中,K/2时种群增长速率最大,而增长率是随时间下降的,③错误;
④不同群落的物种组成不同,这是区分不同群落的首要依据,④正确;
⑤植物的垂直分层为动物提供了不同的食物和栖息空间,是动物分层的主要原因,⑤正确;
⑥并非所有种群都有性别比例,比如雌雄同体的生物(如玉米、蚯蚓)的种群就没有性别比例这一特征,⑥错误;
⑦近岸区和江心区属于不同的地段,因环境条件不同导致生物分布不同,属于群落的水平结构,⑦正确。
ABD错误,C正确。
故选C。
11. 塞罕坝曾一度遭到破坏,目前我国利用生态工程对其进行改造,已被誉为“河的源头,云的故乡,花的世界,林的海洋”。下列有关生态知识的叙述错误的是( )
A. 人工林往往生物多样性低,易爆发病虫害等现象
B. 生态足迹越大,代表人类所需生产资源越多,对环境的影响就越大
C. “云的故乡,花的世界”吸引人们去旅游属于生物多样性的直接价值
D. 在繁育中心对部分物种恢复数量的过程属于生物多样性的易地保护
【答案】B
【解析】
【分析】生物多样性的价值:直接价值、间接价值以及目前人类尚不清楚的潜在价值。 直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,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价值。生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如,植物能进行光合作用,具有制造有机物、固碳、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候,等等。此外,生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要的生态价值。
【详解】A、人工林往往生物多样性低,抵抗力稳定性低,易爆发病虫害等现象,A正确;
B、生态足迹,又叫生态占用,是指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,即生态足迹越大,也可能是产生的废物越多,B错误;
C、直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的,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价值,“云的故乡,花的世界”吸引人们去旅游属于生物多样性直接价值,C正确;
D、建立动物园、植物园、濒危物种保护中心和繁育中心都属于生物多样性的易地保护,D正确。
故选B。
12. 古法制豆瓣酱的主要过程为:大豆浸泡→蒸煮→制曲(接入米曲霉孢子通气搅拌)拌盐水发酵(接入乳酸菌、酵母菌等)→定期翻酱→成熟陈酿。下列叙述正确的是( )
A. 亚硝酸盐的含量随发酵时间的延长而逐渐降低
B. 在制曲过程中,酱豆中有机物的种类和含量不断减少
C. 乳酸菌和酵母菌在发酵后期共同作用,提升风味和保质期
D. 前期通气搅拌可以提高米曲霉产生的蛋白酶活性,后期增加翻酱频次有助于发酵产物累积
【答案】C
【解析】
【详解】A、亚硝酸盐在发酵初期可能因微生物活动短暂升高,后期逐渐降解,A错误;
B、制曲阶段米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等,将大分子有机物分解为小分子(如多肽、氨基酸),有机物种类增加,含量因呼吸消耗可能减少,B错误;
C、乳酸菌产乳酸降低pH,抑制杂菌繁殖(延长保质期),酵母菌无氧呼吸产酒精、酯类物质,与乳酸协同形成特殊风味,二者在厌氧发酵后期共同作用,C正确;
D、前期通气搅拌可促进米曲霉(需氧型)的有氧呼吸,提高酶活性,但后期翻酱主要为调节温度、湿度及氧气分布,过度翻酱可能抑制厌氧发酵(如乳酸菌、酵母菌活动),不利于产物累积,D错误。
故选C。
13. 植物甲抗旱、抗病性强,植物乙分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植物丙,过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 过程①中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 过程②中常采用灭活病毒诱导法或PEG诱导原生质体融合
C. 过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素
D. 图中所示的生产流程体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
【答案】B
【解析】
【分析】1、植物体细胞杂交技术:将不同来源的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
2、去除植物细胞壁,获得原生质体的方法:酶解法(纤维素酶和果胶酶处理)。
3、诱导原生质体融合的方法:
物理法:电融合法、离心法;
化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+_ 高pH融合法。
4、植物体细胞杂交的原理:原生质体融合的过程利用了细胞膜的流动性,杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。
5、植物体细胞杂交的意义:打破生殖隔离,克服了远缘杂交育种,培育植物新品种。
【详解】A、植物外面有一层细胞壁阻碍着细胞间的杂交,因此,在进行体细胞杂交之前,必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁,A正确;
B、过程②为原生质体的融合,常用PEG诱导原生质体融合,灭活的病毒可诱导动物细胞融合,不能用于植物,B错误;
C、过程④脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂素,但在两个过程中比例不同,C正确;
D、图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性;将杂种细胞培育成一个完整的植物丙的过程体现了植物细胞的全能性,D正确。
故选B。
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。
14. 成纤维细胞生长因子21(FGF21)能提高线粒体内膜上呼吸链复合物的活性,促进葡萄糖、脂肪酸等底物的氧化分解,减少活性氧(ROS)的产生(ROS过量会损伤线粒体DNA和结构)。下列说法错误的是( )
A. FGF21能促进葡萄糖在线粒体中氧化分解生成丙酮酸
B. FGF21通过促进有氧呼吸第二个阶段提高 ATP 生成速率
C. 抑制细胞中 FGF21 基因表达会导致线粒体结构损伤加剧
D. 与等质量脂肪酸相比,葡萄糖经有氧呼吸释放的能量多
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、葡萄糖氧化分解生成丙酮酸的过程发生在细胞质基质(有氧呼吸第一阶段),而非线粒体中。FGF21促进的是线粒体内膜上呼吸链复合物的活性,即作用于有氧呼吸第三阶段,A错误;
B、FGF21提高线粒体内膜呼吸链复合物活性,加速电子传递和H⁺泵出,促进有氧呼吸第三个阶段提高 ATP 生成速率,B错误;
C、FGF21减少活性氧(ROS)产生,保护线粒体。若抑制其基因表达,ROS清除能力下降,线粒体DNA和结构损伤加剧,C正确;
D、脂肪酸C、H比例高于葡萄糖,氧化时脱氢更多,经呼吸链产生的ATP更多,等质量脂肪酸释放能量多于葡萄糖,D错误。
故选ABD。
15. 图1为两个家族关于甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病(A、a基因控制)是某单基因突变引起的遗传病,图2为图1中部分成员关于甲病基因DNA酶切并电泳后的条带情况;乙病(B、b基因控制)致病基因不在X、Y同源区段上。下列叙述正确的是( )
A. 甲病是常染色体隐性遗传病、乙病是常染色体显性遗传病
B. Ⅰ-3与Ⅰ-4的基因型都是AaBb
C. 若Ⅲ-1是个女孩,其患甲病的概率是1/3
D. 通过羊膜腔穿刺结合染色体核型分析诊断胎儿是否患甲病
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、分析甲病:Ⅰ-3和Ⅰ-4(I-1和I-2)正常,儿子Ⅱ-4(II-2)患病,可知该病是隐性遗传病,再结合电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,可知该病是常染色体隐性遗传病。
2、分析乙病,I-3和I-4患病,有正常的女儿II-3,说明该病是常染色体显性遗传病。
【详解】A、分析甲病:Ⅰ-3和Ⅰ-4(I-1和I-2)正常,儿子Ⅱ-4(II-2)患病,可知该病是隐性遗传病,再结合电泳条带分析可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,可知该病是常染色体隐性遗传病;分析乙病,I-3和I-4患病,有正常女儿II-3,说明该病是常染色体显性遗传病,A正确;
B、由于II-4两病皆患(aaB_),且II-3正常(A_bb),结合遗传系谱图可知I-3和I-4患乙病但不患甲病,因此他们的基因型分别是AaBb和AaBb,B正确;
C、仅考虑甲病,II-2基因型为aa,II-3基因型为1/3AA、2/3Aa(配子为2/3A、1/3a),若Ⅲ-1是个女孩,其患甲病(aa)的概率1/3×1=1/3,C正确;
D、利用羊水、绒毛细胞或胎儿血细胞培养,进行染色体核型分析,可用于诊断胎儿染色体数目和结构异常疾病,不能用于判断甲病(常染色体隐性遗传病,单基因遗传病),D错误。
故选ABC。
16. 在糖尿病的治疗研究中,研究者研制了一种“智能”胰岛素(IA),如图1所示。GT是葡萄糖进入细胞的载体蛋白,当胰岛素与细胞膜上的受体结合后,细胞膜上的GT含量会增多。IA中的X能够抑制GT的功能。将足量的荧光标记后的IA加入红细胞膜悬液中处理30分钟,使IA与膜上的胰岛素受体、GT充分结合,再分别加入葡萄糖至不同的终浓度,10分钟后检测膜上的荧光强度,结果如图2所示。给糖尿病小鼠和正常小鼠均分别注射适量胰岛素和IA,定期测量二者血糖浓度的变化,结果如图3所示。下列说法正确的是( )
A. 人体血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增多,作用于肝细胞、肌细胞,促进糖原分解,使血糖浓度升高
B. 结果表明葡萄糖浓度越高,IA与GT结合量越低,可能是因为葡萄糖与IA竞争结合GT
C. 图3结果表明,IA对血糖的调节比外源普通胰岛素更具优势,因为IA的效果稳定更持久且能避免引发低血糖的风险
D. IA的调控机制可能如下:当血糖上升时,葡萄糖与GT结合增多,导致IA与GT结合减少而更多的与胰岛素受体结合,使细胞膜上的GT数量增多,细胞摄取葡萄糖的速率升高
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、人体血糖浓度降低时,胰高血糖素分泌增多,作用于肝细胞,促进肝糖原分解,使血糖浓度升高,但肌糖原不能直接分解为葡萄糖来升高血糖,A错误;
B、从图2结果可知,葡萄糖浓度越高,膜上荧光强度越低,意味着IA与GT结合量越低,结合题干信息,可推测是因为葡萄糖与IA竞争结合GT,B正确;
C、由图3可知,使用胰岛素治疗的糖尿病小鼠血糖明显回升时,使用IA的糖尿病小鼠血糖浓度仍相对较低,说明IA降血糖的效果更持久。胰岛素处理正常小鼠会导致其出现低血糖,而IA处理的正常小鼠血糖浓度仍处于正常范围,故可以有效避免低血糖风险,C正确;
D、由图可知,IA既能结合胰岛素受体,又能结合GT。当血糖上升时,葡萄糖与GT结合增多,导致IA与GT结合减少,IA就只能多结合胰岛素受体,使细胞膜上的GT数量增多,细胞摄取葡萄糖的速率升高,D正确。
故选BCD。
17. 近年来,部分浅海被开发为鱼类、虾类及贝类等海鲜动物养殖场,为确保养殖场海鲜持续高产,在某时间段内对该生态系统能量流经第二营养级和第三营养级的情况进行调查,结果如表(表中数值代表能量,单位:×105kJ)所示。下列叙述错误的是( )
营养级
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用散失
流入分解者
未利用
第二营养级
689.0
923.5
355.0
32.1
第三营养级
134.5
?
86.6
10.5
A. 表中“?”处的能量值是1090.9
B. 生产者流入分解者的能量不包含第二营养级的粪便量
C. 未利用的能量是每个营养级始终存在且不会被有效利用的能量
D. 第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为18.7%
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、第三营养级的同化量=呼吸散失量(?)+用于生长、发育和繁殖的能量(134.5×105kJ)。根据能量分配原则,第三营养级同化量需通过第二营养级传递计算:第二营养级流向第三营养级的能量=689.0×105kJ -流入分解者(355.0×105kJ)-未利用(32.1×105kJ)=301.9(×105kJ),此即第三营养级同化量。因此呼吸散失量=301.9×105kJ -134.5×105kJ =167.4×105kJ,表中“?”处的能量值是167.4而非1090.9,A错误;
B、生产者流入分解者的能量包含其残枝落叶及被第二营养级摄入后以粪便形式排出的未消化物质(粪便能量属于生产者而非第二营养级),B错误;
C、未利用能量指未被当前营养级利用也未传递的能量,后续可能被分解者或下一营养级利用,C错误;
D、能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100%。第二营养级同化量=呼吸散失(923.5×105kJ)+用于生长、发育和繁殖的能量(689.0×105kJ)=1612.5×105kJ;第三营养级同化量=301.9×105kJ,传递效率=(301.9×105kJ)/(1612.5×105kJ)×100%≈18.7%,D正确。
故选ABC。
18. 研究人员利用分化的体细胞培育诱导多能干细胞(ips细胞)及利用ips细胞衍生分化形成多种体细胞的流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 与体细胞相比,经①重编程得到的ips细胞的分裂能力和分化程度均提高
B. 过程②需要将含ips细胞的培养液置于95%的氧气和5%的二氧化碳的混合气体中
C. ③衍生分化过程需要导入不同的基因以诱导ips细胞分化形成不同的细胞
D. 使用ips细胞治疗相关疾病理论上可避免免疫排斥反应和胚胎伦理争议
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析图:图示为利用成年体细胞制备iPS细胞(多能干细胞)的操作流程模式图。成年体细胞经过人工诱导,使细胞核重编程后即可形成多能干细胞,多能干细胞可以分化形成多种组织细胞。
【详解】A、重编辑过程是将分化体细胞重编程为iPS细胞,iPS细胞具有多能性,该过程降低了体细胞的分化程度,使其具有更强的分裂和分化能力,A错误;
B、过程②需要将含ips细胞的培养液置于95%的空气和5%的二氧化碳的混合气体中,B错误;
C、③衍生分化过程需要导入不同诱导分化因子以诱导ips细胞分化形成不同的细胞,一般不需要导入基因,C错误;
D、iPS细胞是使用病人自身的细胞重编程形成的,用iPS细胞治疗疾病可以避免免疫排斥反应和胚胎伦理争议,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 绿色植物通过光合作用将CO2固定并合成有机物,根据固定CO2的途径不同,可将植物主要分为C3植物,C4植物和CAM植物,它们的部分特性如表所示。回答下列问题。
分类
C3植物
C4植物
CAM植物
光呼吸
?
?
低
CO2固定途径
C3途径
C3途径和C4途径(C4途径:叶肉细胞中PEP酶作用下催化CO2生成C4,C4被运到维管束鞘细胞后生成CO2)
C3途径和CAM途径(CAM途径:晚上气孔打开吸收CO2生成苹果酸储存在液泡,白天气孔关闭苹果酸释放CO2完成暗反应)
Rubisco酶特性
既能催化C5和CO2反应又能催化C5和O2反应(光呼吸的一个环节)
PEP酶特性
PEP酶与CO2的亲和力是Rubisco酶的60倍,能固定低浓度的CO2
(1)三类植物光反应产物相同,它们的光反应产物是______;Rubisco酶催化C5和CO2反应称为______的固定。
(2)光呼吸是指O2浓度高、CO2浓度低时,O2会竞争Rubisco酶使其在光下驱动加氧反应。正午时C3植物有光合午休现象而C4植物无此现象,原因是______,请分析在正午时,______(填“C3植物”或“C4植物”)的光呼吸强度更小,原因是______。
(3)现提供凡士林(可用于堵塞气孔),若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物,药物b(抑制液泡内苹果酸的分解),清水,注射器,光合速率检测仪等材料,请设计实验证明CAM植物白天进行暗反应时气孔关闭,所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解(呼吸作用提供的CO2不予考虑,简要写出实验思路即可)________。
【答案】(1) ①. O2、NADPH、ATP ②. CO2
(2) ①. C4植物叶肉细胞中固定CO2的第一个酶PEP酶与CO2的亲和力很强,能固定低浓度的CO2,气孔关闭情况下仍能进行光合作用 ②. C4植物 ③. C3植物有光合午休现象,气孔关闭,CO2浓度低,而CO2浓度低时,O2会竞争Rubisco酶使其在光下驱动加氧反应,而C4植物无光合午休现象,故而C4植物光呼吸强度小于C3植物。
(3)将若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物均分为两组,一组向植物注射适量清水,另一组注射等量的药物b,植物叶片均涂抹等量凡士林,置于光下,一段时间后,利于光合速率检测仪检测两组植物光合速率大小并比较
【解析】
【分析】植物的光合作用分为光反应和暗反应两个阶段,光反应的场所为叶绿体的类囊体薄膜,其上分布光合色素与光反应有关的酶,光反应的产物为氧气、ATP和NADPH,暗反应的场所为叶绿体基质,暗反应包括二氧化碳的固定和C3的还原,其中C3的还原需要光反应产物中的ATP和NADPH参与。
【小问1详解】
光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上,发生了水的光解和ATP的生成,光反应的产物有:O2、NADPH、ATP,其中NADPH、ATP含参与暗反应C3的还原;暗反应包括CO2的固定和C3的还原,Rubisco酶催化C5和CO2反应称为CO2的固定。
【小问2详解】
正午时,气温高,蒸腾作用强,C3植物的气孔关闭,导致CO2供应不足,出现光合午休现象;而C4植物叶肉细胞中的PEP羧化酶对CO2的亲和力高,即使气孔部分关闭,CO2浓度较低时,也能固定CO2,不出现光合午休现象。正午时C3植物有光合午休现象,光合午休,意味着植物气孔关闭,进入到细胞的CO2减少,CO2浓度降低,结合题干“光呼吸是指O2浓度高、CO2浓度低时,O2会竞争Rubisco酶使其在光下驱动加氧反应”可知,CO2浓度越低,光呼吸强度越大,而C4植物PEP酶与CO2的亲和力很强,能固定低浓度的CO2,使Rubisco酶处的CO2比C3高,故在正午时,C4植物的光呼吸强度更小。
【小问3详解】
实验遵循对照和单一变量原则,为证明“CAM植物白天进行暗反应时气孔关闭,所需CO2主要来自于液泡中的苹果酸的分解”可设计实验思路为:将若干生理状况相同置于暗处相同时间的CAM植物均分为两组,一组向植物注射适量清水,另一组注射等量的药物b,植物叶片均涂抹等量凡士林,置于光下,一段时间后,利于光合速率检测仪检测两组植物光合速率大小并比较。
20. 2025年10月,诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家,以表彰他们在外周免疫耐受方面的开创性发现,他们的研究揭示了身体的免疫系统如何在不攻击自身组织的情况下,有效防御外来病原体。调节性T细胞(Treg)在维持免疫耐受中发挥重要作用。图1表示Treg对T细胞(Teff)的部分抑制机制,CD39和CD73为细胞表面蛋白。请回答下列问题:
(1)外周血中Treg细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在__________中发育成熟。在免疫系统中,除了Treg细胞外,还有抗原呈递细胞等,能作为抗原呈递细胞的有_________________________。
(2)从图1可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,__________进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢。另外,Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外,还能分泌_____________杀伤T细胞。据此研究,请在基因水平上提出一种治疗癌症的新思路:开发__________________________________________________的靶向药物。
(3)为探究Foxp3基因的表达与T细胞分化为Treg的关系,研究人员首先通过逆转录PCR,检查了正常小鼠不同T细胞中的FOXP3基因的表达情况,结果如图2所示。根据结果分析可知,Foxp3基因在____________T细胞中的特异性表达,通过促进__________的产生推动其分化为Treg。
(4)图3中调节性T细胞分泌的细胞因子在传递信息时,都是与不同的__________特异性接触,这些细胞因子可用于__________(填字母)等患者的治疗或缓解。
A.自身免疫病 B.过敏反应 C.器官移植 D.AIDS
(5)初始T细胞还可分化成辅助性T细胞和____________,后者在细胞免疫中的作用是_____________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 胸腺 ②. B细胞、树突状细胞和巨噬细胞
(2) ①. CD73 ②. 颗粒酶B ③. 抑制Treg特异性表达IL-10和TGF-β(或抑制CD39或CD73表达,阻断腺苷生成,解除对Teff细胞的代谢抑制 / 或抑制颗粒酶B的表达,阻止Treg直接杀伤Teff细胞)
(3) ①. CD4+ ②. CD25+
(4) ①. 受体 ②. ABC
(5) ①. 细胞毒性T细胞 ②. 细胞毒性T细胞识别靶细胞,分裂分化为新的细胞毒性T细胞与靶细胞识别、接触、裂解靶细胞并释放抗原。
【解析】
【小问1详解】
Treg细胞是调节性T细胞,T细胞起源于骨髓中的造血干细胞,在胸腺中发育成熟;在免疫系统中,抗原呈递细胞有B细胞、树突状细胞和巨噬细胞。
【小问2详解】
从图1可以看出,Treg细胞表面的CD39可使ATP/ADP水解为AMP,CD73进而将其水解为腺苷以抑制T细胞的代谢;另外,Treg除了能分泌IL-10、TGF-β等抑制性细胞因子以抑制T细胞的活化外,还能分泌颗粒酶B杀伤T细胞;所以可研发抑制Treg特异性表达IL-10和TGF-β,或抑制CD39或CD73的表达,阻断腺苷生成,解除对Teff细胞的代谢抑制,或抑制颗粒酶B的表达,阻止Treg直接杀伤Teff细胞的药物,治疗癌症。
【小问3详解】
图2中,条带有无代表了相应基因是否表达,粗细代表了表达量,在实验的样本中,HPRT对应条带在所有泳道均能检测到,且在对比的组别(如T细胞群或CD4+)中,其信号强度基本一致,表明上样量一致且细胞状态基本正常,这为后续比较目标基因的相对表达水平提供了有效的校正依据,T细胞群中,CD4+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性;CD4+T细胞中,CD25+的Foxp3逆转录PCR呈现强阳性,据此分析,Foxp3基因在CD4+T细胞中的特异性表达,通过促进CD25+的产生推动其分化为Treg。
【小问4详解】
细胞因子是信号分子,需与靶细胞(此处为抗原呈递细胞)细胞膜上的特异性受体(糖蛋白)结合;
A、自身免疫病是免疫系统错误攻击自身组织(如类风湿关节炎),此类抑制性细胞因子可减弱过度激活的免疫反应,缓解病情,A符合题意;
B、过敏是机体对过敏原产生的过度免疫应答(如花粉过敏引发的炎症),抑制性细胞因子可降低免疫细胞的活化程度,减轻过敏症状,B符合题意;
C、器官移植后,受体会对供体器官产生免疫排斥(属于特异性免疫),抑制性细胞因子可抑制免疫排斥反应,提高移植器官的存活率,C符合题意;
D、AIDS是HIV破坏辅助性T细胞导致的免疫缺陷病,患者免疫功能低下,需增强免疫,D不符合题意。
【小问5详解】
初始T细胞可分化为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞,在细胞免疫中,细胞毒性T细胞具有识别靶细胞,分裂分化为新的细胞毒性T细胞与靶细胞识别、接触、裂解靶细胞并释放抗原的作用。
21. 在水域生态系统中,枝角类(淡水浮游动物群落中的优势生物)为应对多种捕食者的攻击,更好地生存和繁衍,进化出了诱导型防御。与该防御特别相关的是捕食信息素(捕食者释放的化学物质,其溶解在水中,向猎物发出一个相应捕食者存在的信号),该信息素可引起被捕食者的形态和生活史的变化,进而影响其种群数量。枝角类大型溞是研究诱导型防御行为的模式生物。为探究不同来源和浓度的捕食信息素对大型溞的影响是否存在剂量效应(指不同浓度的捕食信息素对大型溞的影响程度不同),某科研单位以大型溞为猎物,北碚中剑水蚤为无脊椎动物捕食者,孔雀鱼为脊椎动物捕食者,设计了相关实验,其中信息素对种群密度影响的结果如图所示,回答下列问题:
注:将北碚中剑水蚤和孔雀鱼分别在COMBO培养液中饥饿处理24小时后过滤,制备北碚中剑水蚤信息素溶液(S)和孔雀鱼信息素溶液(K)。各组信息素浓度配制方法如下:0%S+100%COMBO(C0组);10%S+90%COMBO(C1组);50%S+50%COMBO(C2组);100%S+0%COMBO(C3组)。P0、P1、P2、P3配制同C0、C1、C2、C3。
(1)制备S和K之前,对北碚中剑水蚤和孔雀鱼进行饥饿处理24小时的目的是__________________。捕食者释放的化学物质可使猎物在遭遇捕食者之前收到预警信号,____________被捕食的风险,这体现了信息能够__________________________________________________。
(2)与触觉性无脊椎动物捕食者相反,视觉性脊椎动物捕食者鱼类会更青睐体型较大的猎物。孔雀鱼释放的信息素对大型溞体型大小变化的影响可能为________________________。在鱼类信息素诱导下大型溞会产生休眠卵,不同基因型的大型溞在鱼类信息素的刺激下,有的减少了休眠卵孵化的比例,有的则增加了,这表明捕食信息素对大型溞生活史的影响受____________的限制。
(3)种群密度是指_____________________________________,其变化可以直接反映种群数量的变化。据图1和图2可知,在30天内,每组大型溞种群数量均表现出________________的趋势。根据图中信息,可得出的结论为__________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 获得较多的信息素 ②. 降低 ③. 调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
(2) ①. 诱导大型溞体型变小 ②. 遗传物质
(3) ①. 种群在单位面积或单位体积中的个体数 ②. 先升高、稳定后再降低 ③. 北碚中剑水蚤和孔雀鱼释放的捕食信息素对大型溞种群密度的影响均存在剂量效应
【解析】
【小问1详解】
分析题意可知,捕食者释放的化学物质,其溶解在水中,向猎物发出一个相应捕食者存在的信号,该信息素可引起被捕食者的形态和生活史的变化,进而影响其种群数量,制备S和K之前,对北碚中剑水蚤和孔雀鱼进行饥饿处理24小时的目的是获得较多的信息素;捕食者释放的化学物质可使猎物在遭遇捕食者之前收到预警信号,降低被捕食的风险;上述过程发生在不同生物之间,这体现了信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
【小问2详解】
视觉性脊椎动物捕食者鱼类会更青睐体型较大的猎物,孔雀鱼为脊椎动物捕食者,据此推测,孔雀鱼释放的信息素对大型溞体型大小变化的影响可能是诱导大型溞体型变小,以降低被捕食的风险;不同基因型的大型溞在鱼类信息素的刺激下,有的减少了休眠卵孵化的比例,有的则增加了,这表明捕食信息素对大型溞生活史的影响受基因型的影响,最终是受到遗传物质的限制。
【小问3详解】
种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数;据图1和图2可知,在30天内,每组大型溞种群数量均表现出先升高、稳定后再降低的趋势;根据图中信息可知,实验的自变量是时间、COMBO培养液浓度和信息素浓度,因变量是种群密度,据图可知不同浓度的捕食信息素对大型溞的影响程度不同,故可得出的结论为北碚中剑水蚤和孔雀鱼释放的捕食信息素对大型溞种群密度的影响均存在剂量效应。
22. CRISPR/Cas9系统是一种常用的基因组编辑技术,其中Cas9蛋白能与单链向导RNA(sgRNA)形成复合体,利用该系统可以对DNA进行一系列的定向改造,机制如图1所示。基因F是水稻染色体上与淀粉合成有关的一个关键基因,我国科学家利用CRISPR/Cas9系统对其进行了编辑,以期培育高产水稻品系,载体信息如图2所示。回答下列问题:
注:LB、RB分别是T-DNA的左右边界;Chlr是氯霉素抗性基因;Kanr是卡那霉素抗性基因。
(1)推测CRISPR/Cas9系统中Cas9蛋白作用的化学键是____________________。CRISPR/Cas9系统有时会因sgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,一般sgRNA序列越长,脱靶率__________(填“越低”或“越高”)。
(2)为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需在图2中限制酶BsaⅠ切点处插入基因F的sgRNA编码序列,不同限制酶的识别序列及作用位点如下表所示。经BsaⅠ酶切后,载体中β链上的黏性末端序列应为__________将重组质粒导入水稻细胞,在培养基中添加__________培养,可筛选出基因组中成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻细胞,进而获得成功插入CRISPR/Cas9系统的水稻植株①~④。
限制酶
BsaⅠ
BamHⅠ
SacⅠ
EcoRⅠ
酶切位点
5′-GGTCTCN↓-3′3′-CCAGAGNNNNN↑-5′注:N代表任一碱基 5′
5′-G↓GATCC-3′3′-CCTAG↑G-5′
5′-GAGCT↓C-3′3′-C↑TCGAG-5′
5′-G↓AATTC-3′3′-CTTAA↑G-5′
(3)为了鉴定基因编辑是否成功,提取植株①~④的基因组DNA,通过PCR扩增基因F,其部分序列信息及PCR产物完全酶切后的电泳结果如图3、4所示。由图可知,选用的限制酶是_______________,点样孔在_______________(填“A”或“B”)端,纯合的突变植株是__________(填序号)。
(4)检测发现,某株基因F成功突变的纯合水稻体细胞中的染色体有两个位点被T-DNA插入,则这株水稻自交子代中具有氯霉素抗性的植株所占比例为____________。
(5)利用CRISPR/Cas9系统培育的高产水稻种子不能直接上市,原因是____________。
【答案】(1) ①. 磷酸二酯键 ②. 越低
(2) ①. AAAC ②.
氯霉素 (3) ①. EcoRⅠ ②. A ③. ②
(4)3/4或1或15/16
(5)该高产水稻种子属于转基因产品,可能存在安全隐患,需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
4、目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:(1)检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;(2)检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;(3)检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
由图1可知,Cas9蛋白可将目标序列(DNA)切断,因此其作用的化学键是磷酸二酯键。CRISPR/Cas9系统编辑基因过程中,有时会因sgRNA错误结合而出现“脱靶”现象,sgRNA的序列越长,可识别的DNA上的特定碱基序列越长,越不容易发生脱靶现象,即脱靶率越低。
【小问2详解】
根据图2所示的载体信息和表中的限制酶BsaⅠ的作用位点,载体经BsaⅠ酶切后,β链上的黏性末端序列应为5′-AAAC-3′。根据图2可知,重组载体通过农杆菌导入水稻细胞当中的片段包含了Chlr(氯霉素抗性基因),因此可以通过使用氯霉素筛选到具有该抗生素抗性的细胞,将其培养成植株。
【小问3详解】
根据图3、4可知,基因F的序列与突变序列在EcoRⅠ酶切位点处存在差异,而在BamHⅠ和SacⅠ这两种酶切位点处完全相同。要以植株①~④的DNA为模板,通过PCR扩增基因F,并对PCR产物完全酶切后进行电泳,从而判断植株含有的是基因F序列还是突变序列,因此可选用限制酶EcoRⅠ。经过该酶酶切后基因F序列的电泳条带有两条,突变序列有一条,条带越小,电泳时移动速度越快,故A端为点样孔。根据图4结果可知,只有②为纯合突变的植株。
【小问4详解】
基因F成功突变的纯合水稻体细胞中的染色体有两个位点被T-DNA插入,则这两个位点可能位于一条染色体上、一对同源染色体上或两条非同源染色体上。氯霉素抗性基因在T-DNA片段上,该植株进行自交,其配子中不含有氯霉素抗性基因的比例为1/2、0、1/4,因此子代中具有氯霉素抗性的植株所占比例为3/4或1或15/16。
【小问5详解】
由于该高产水稻种子属于转基因产品,转基因产品可能存在安全隐患,需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准后才能上市。
23. 黑腹果蝇的眼色由多对等位基因控制。遗传学家在杂交实验中得到了亮红眼突变体,为探究其基因的位置,利用亮红眼等纯合品系(相关信息如下表)进行实验。
野生型相关表型
单基因隐性突变体表型及基因所在染色体
红褐眼、灰体
朱红眼:X染色体
黑檀体:Ⅲ号染色体
猩红眼:Ⅲ号染色体
注:实验中所涉及的等位基因之间均为完全显性。
实验一:亮红眼×红褐眼→F₁ 红褐眼;(F₁ 自由交配)
实验二:亮红眼×朱红眼→F₁ 雌性全为红褐眼、雄性全为朱红眼→F2;
实验三:亮红眼灰体×红褐眼黑檀体→F₁,F₁中的雌性果蝇×亮红眼黑檀体的雄性果蝇→亮红眼灰体:红褐眼黑檀体:红褐眼灰体:亮红眼黑檀体=10:10:1:1。
回答下列问题:
(1)由实验一可知,亮红眼为_______性状。
(2)亮红眼基因用“A”或“a”表示,朱红眼基因用“b”表示。若控制亮红眼的基因不位于X染色体上,则实验二亲本基因型为___________,预期 F₂的眼色及比例为_________(亮红眼对朱红眼相当于“显性”效应)。
(3)由实验三可知,控制亮红眼的基因位于_______,判断依据是___________________。
(4)为确定亮红眼是否为猩红眼基因突变产生的性状,请写出亲本组合及预期结果:
①亲本组合:___________________。
②若F₁ 均为红褐眼,则亮红眼不是猩红眼基因突变产生的性状;若_______,则亮红眼是猩红眼基因突变产生的性状。
【答案】(1)隐性 (2) ①. AAXbXb、aaXBY ②. 红褐眼:朱红眼:亮红眼=3:3:2
(3) ①. III号染色体上 ②. F₁测交后代性状分离比为10:10:1:1,偏离1:1:1:1,且亮红眼与黑檀体性状连锁
(4) ①. 亮红眼纯合品系×猩红眼纯合品系 ②. F₁均为亮红眼(或猩红眼)
【解析】
【分析】基因的位置包括:等位基因,同源染色体上的不同基因,非同源染色体上的非等位基因。
【小问1详解】
实验一:亮红眼×红褐眼→F1红褐眼,说明红褐眼为显性性状,亮红眼为隐性性状。
【小问2详解】
实验二亮红眼×朱红眼→F1雌性全为红褐眼、雄性全为朱红眼,亮红眼的基因不位于X染色体上,朱红眼基因位于X染色体,可推出F1朱红眼雄性为XbY,红褐眼雌性为XBXb,则亲本为XbXb和XBY,且亲本朱红眼基因中包含A,亲本均为纯合子,所以AAXbXb(朱红眼)和aaXBY(亮红眼),F1基因型为AaXbY和AaXBXb,F2基因型为A_XBXb(红褐眼),A_XBY(红褐眼),A_XbXb(朱红眼),A_XbY(朱红眼):aaXBXb(亮红眼),aaXBY(亮红眼),aaXbXb(亮红眼),aaXbY(亮红眼),红褐眼:朱红眼:亮红眼=3:3:2。
【小问3详解】
实验三中F₁测交后代的比例不是1:1:1:1,而是10:10:1:1,可知,亮红眼和灰体基因连锁,都在Ⅲ号染色体。
【小问4详解】
为确定亮红眼是否为猩红眼基因突变产生的性状,可以选择亮红眼×猩红眼个体杂交。若亮红眼与猩红眼为同一基因突变的不同等位基因,杂交后代不会出现野生型红眼(红褐眼),则F1均为亮红眼或猩红眼。
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