精品解析:福建省建瓯市芝华中学2025-2026学年高三下学期3月测试生物试题
2026-04-09
|
2份
|
29页
|
101人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 南平市 |
| 地区(区县) | 建瓯市 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.13 MB |
| 发布时间 | 2026-04-09 |
| 更新时间 | 2026-04-09 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57264312.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
生物
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共15小题,1~10小题,每小题2分;11~15小题,每小题4分,共40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. 产自福建东山岛的巴浪鱼富含蛋白质,并含有8种必需氨基酸,因此被称为“行走的氨基酸”。下列叙述正确的是( )
A. 食用巴浪鱼可以补充人体细胞不能合成的非必需氨基酸
B. 可以利用双缩脲试剂检测巴浪鱼中组成蛋白质的氨基酸含量
C. 氨基酸是蛋白质的基本单位,其可参与细胞骨架的构成
D. 烹煮能让巴浪鱼蛋白质中的肽键断裂,有利于人体消化
2. 细胞的结构与功能是相适应的。下列有关叙述错误的是( )
A. 染色质螺旋化形成染色体,有利于遗传物质的平均分配
B. 睾丸细胞有发达的内质网,有利于促性腺激素的加工
C. 癌细胞的质膜表面的糖蛋白减少,有利于其扩散和转移
D. 神经元的细胞膜上有大量的突起,有利于兴奋的产生和传导
3. 为了在福建沿海推广耐盐作物,科研人员对海水稻进行了研究。如图为海水稻根系抵抗盐胁迫的作用机理图,图中A、B、C、D均为膜上的转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白A和D运输和的方式均为主动运输
B. 海水稻根细胞吸收水的方式有两种,其中方式2的运输速率比方式1慢
C. 高盐胁迫时,海水稻维持细胞质基质中较低的水平与pH的调节有关
D. -ATP泵工作时,载体蛋白去磷酸化导致其空间结构变化有利于运输
4. 下列关于真核生物基因表达的叙述,错误的是( )
A. 通过转录得到的RNA都可以直接作为翻译的模板
B. 基因的启动子发生甲基化修饰会抑制RNA聚合酶发挥作用
C. 基因碱基序列的改变未必导致蛋白质结构的改变
D. 基因表达过程中会发生磷酸二酯键的形成和氢键的断裂
5. 我国古生物学家在福建政和发现了“政和八闽鸟”化石,其多节尾椎骨已愈合成一块较短的尾综骨,这一发现为研究鸟类的进化提供了重要证据。结合现代生物进化理论分析,下列叙述错误的是( )
A. 通过对不同地层化石的纵向比较能推测出生物进化的大致历程
B. 对“政和八闽鸟”DNA和蛋白质的研究可为进化提供分子生物学证据
C. 化石和比较解剖学的研究能互为补充、相互印证,为研究进化提供证据
D. 鸟类短尾的形成是鸟类长期不使用长尾而导致尾椎退化的结果
6. 关于生物学研究中的实验材料、方法,下列叙述错误的是( )
选项
生物学研究
实验材料
科学方法
A
探究细胞膜的流动性
人细胞、鼠细胞
荧光标记法
B
证明基因在染色体上
果蝇
假说—演绎法
C
证明DNA半保留复制
大肠杆菌
离心法
D
噬菌体侵染细菌实验
T2噬菌体、肺炎链球菌
同位素标记法
A. A B. B C. C D. D
7. 2025年诺贝尔生理学或医学奖表彰了外周免疫耐受研究的突破性贡献。研究阐明,调节性T细胞的免疫抑制功能依赖于其关键基因FoxP3所表达的转录因子。下列叙述正确的是( )
A. 调节性T细胞与B淋巴细胞产生、发育和成熟的场所均相同
B. FoxP3基因缺陷会导致免疫缺陷病,使机体更易受病原体感染
C. 推测癌细胞可能通过提高FoxP3基因的表达,从而实现肿瘤逃逸
D. 该项研究成果可用于治疗免疫防御功能过强引起的自身免疫病
8. 为调查福建旗山国家森林公园猕猴数量,研究人员采集了大量猕猴的粪便,通过粪便DNA检测技术调查其种群数量:第一次收集到粪便120份,经微卫星DNA标记检测,这些粪便分别属于98只猕猴;第二次以相同方法收集粪便,提取88份DNA,经检测其中有16份来自第一次中的12只猕猴个体,其余72份来自其他54只猕猴个体。下列叙述正确的是( )
A. 若调查区域面积为1000h,则该调查区域内猕猴种群密度约为0.72只/h
B. 粪便采集地点的选择、采集粪便的新鲜程度等都不会影响调查结果的准确性
C. 扩大选取粪便的面积、适当延长调查时间,便可获得该地区猕猴种群的准确数量
D. 与标记重捕法相比,微卫星DNA标记对猕猴造成的不良影响小、结果更准确
9. 某地将矿区塌陷区改造成林地,短短十几年后,该地区绿树成荫,每年出现大量由北方前来越冬的候鸟。下列说法错误的是( )
A. 每年冬天候鸟出现在该片林地,体现了群落的季节性
B. 在塌陷区种植多种植物主要遵循生态工程的协调原理
C. 该案例说明了人类的活动可以改变群落演替的速度
D. 矿区修复的关键在于植被恢复和土壤微生物群落的重建
10. 甘蔗是我国重要的糖料作物,脱毒苗技术是甘蔗良种繁育的关键技术之一。如图为培育脱毒甘蔗的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 甘蔗茎尖含病毒少,在实验过程中可以不用消毒
B. 过程②形成愈伤组织时必须给予一定时间的光照
C. 生长素与细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向
D. 过程③一般先诱导愈伤组织生根,再诱导其生芽
11. 糖酵解是有氧呼吸的第一阶段,糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径,该途径产生的被转运到胞外,会引起细胞外酸化。科研人员体外培养乳腺癌细胞,检测不同条件下细胞外酸化速率如下图所示,已知细胞外酸化速率(ECAR)能反映细胞糖酵解能力。下列叙述错误的是( )
注:寡霉素可抑制线粒体中ATP合成酶的功能;2-脱氧葡萄糖与葡萄糖结构相似,也能与糖酵解关键酶结合。
A. 糖酵解发生在细胞质基质,丙酮酸被还原为乳酸的过程中不产生ATP
B. 若在20min时将葡萄糖改换为丙酮酸,实验结果将与上述图像一致
C. 加入寡霉素后,ECAR值上升主要是由糖酵解的速率变化引起的
D. 2-脱氧葡萄糖能抑制癌细胞的无氧呼吸,可为癌症的治疗提供新思路
12. 图1是膝跳反射的结构示意图,其中①~③表示相关结构。膝跳反射发生时,伸肌收缩、屈肌舒张,测得结构①不同位点同一时刻神经冲动的传导过程如图2所示,下列叙述错误的是( )
A. 结构①为感觉神经,能将信息传递至神经中枢
B. 膝跳反射发生时,结构②为支配伸肌的交感神经
C. 膝跳反射发生时,图1中抑制性中间神经元兴奋
D. 图2神经纤维上神经冲动的传导方向是从左到右
13. 研究揭示,多囊卵巢综合征患者出现胰岛素抵抗时,胰岛素作用的PI3K-Akt信号通路被抑制,导致FOXO蛋白活性无法被抑制。活化的FOXO蛋白进入细胞核,作为转录因子可促使机体分泌更多胰岛素。下列叙述正确的是( )
A. 正常情况下,胰岛素通过激活PI3K-Akt通路使FOXO蛋白的活性减弱
B. FOXO蛋白作为转录因子,其激活直接促进了靶细胞摄取和利用葡萄糖
C. 给多囊卵巢综合征患者注射一定量的胰岛素可以使患者的症状得到缓解
D. 出现胰岛素抵抗时,上述调节过程属于负反馈调节,目的是维持患者体内血糖稳定
14. 如图为某动物的遗传系谱图,a1、a2、a3、a4是位于X、Y染色体同源区段上的等位基因。已知、的基因型分别为、,、的基因型分别为、,不考虑突变和基因重组,则Ⅳ出现纯合子的概率为( )
A. 3/32 B. 7/32 C. 9/32 D. 11/32
15. 饮用水中细菌超标会危害人体健康,为检测自来水中细菌是否超标,研究人员制备了适宜细菌生长的培养基,经灭菌、倒平板后,从1L自来水中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200μL涂布到3个平板,各平板菌落计数的结果分别为91、85和88。下列叙述正确的是( )
A. 制备的适宜细菌生长的培养基需先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌
B. 根据上述培养结果可以推算出自来水中的细菌浓度为4.4×个/mL
C. 用细菌计数板对自来水中的细菌进行计数,比用稀释涂布平板法的计数结果大
D. 实验中干热灭菌比湿热灭菌的温度高、时间长,培养基干热灭菌效果更好
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 为研究红光促进植物气孔开放的机理,研究人员测定不同条件下野生型(WT)和突变体(KO1)拟南芥的气孔导度(气孔开放程度),结果如图。已知KO1植株的PIF1基因缺失,该基因参与脱落酸(ABA)的信号转导。回答下列问题:
(1)气孔是植物气体交换的通道,植物吸收的在细胞中的_________(填场所)被固定形成,还原时需要光反应提供能量,提供能量的物质有_________。拟南芥光合色素和光敏色素吸收红光的用途分别是_________、_________。
(2)分析实验结果可知,远红光不影响气孔导度,判断依据是________________。
(3)红光下拟南芥气孔导度升高的原因可能是红光通过________(填“促进”或“抑制”)PIF1基因表达,_________(填“提高”或“降低”)ABA的信号转导,促进气孔开放。
(4)蓝光也能促进气孔开放,研究发现蓝光可激活质膜上的转运蛋白,使保卫细胞膨胀后引起气孔开放,据此推测,蓝光促使气孔开放的机理是________________。
17. 近期,科学家发现大脑能够形成“寒冷记忆”,即使环境温度未下降,这些记忆也能激发身体提升代谢率。研究者以小鼠为模型进行了图1实验,并检测了小鼠的代谢率(以耗氧速率表示),结果如图2。回答下列问题:
(1)在图1的训练阶段,小鼠初次暴露于寒冷环境时,寒冷刺激__________产生兴奋,兴奋传到下丘脑体温调节中枢,经分析和综合后可通过_________轴的分级调节,引起甲状腺激素水平升高,产热增加。
(2)图2结果说明小鼠大脑已经形成“寒冷记忆”,判断依据是________________。进一步研究发现,小鼠大脑中的海马齿状回(DG)区域存在“寒冷记忆印迹细胞(CE)”,若要证实“寒冷记忆”与CE有关,可在图1实验的__________期用药物抑制该种细胞的活性,该方法遵循了控制变量中的________原理。
(3)与非条件反射的产热方式相比,由“寒冷记忆”触发的条件反射的产热方式存在的优势是_______。
(4)除甲状腺激素等激素外,持续的寒冷刺激还会刺激机体分泌去甲肾上腺素提高代谢率。研究发现,给持续寒冷刺激前、后的小鼠分别注射等量的去甲肾上腺素,在持续寒冷刺激后进行注射的小鼠脂肪细胞产热量显著高于刺激前,请提出一种可能的作用机制解释此现象:______________________________________________________。
18. 漳江口红树林国家级自然保护区是福建省首个国际重要湿地。多年来,该保护区通过植树造林等生态修复措施,形成兼具净化水质、生物庇护与碳汇功能的“绿色长城”。图1是该保护区的部分食物网,图2是该生态系统的能量流动示意图[单位:kJ/(·a)]。回答下列问题:
(1)图1中缺少生态系统组成成分中的_________,该食物网中“水鸟”属于第______营养级。
(2)图2中M、N表示两个营养级,则M用于生长、发育和繁殖的能量为__________kJ/(·a),由M到N的能量传递效率约为_______(保留一位小数)。
(3)互花米草是该生态系统的主要入侵物种,当地政府清除了入侵物种互花米草后,保护区内的植物种类总体呈增加趋势,鸟类种类及数量均比治理前显著增加,原因是________________________。
(4)经过多年治理,该保护区可以净化水质、调节气候,已经成为人们观鸟赏景、休闲养生的天然氧吧,这体现了生物多样性的__________价值。
19. 某自花传粉的二倍体植物的花色有白色、红色和蓝色三种,由两对等位基因(A/a、B/b)控制;其籽粒形状也由两对等位基因控制。为研究该植物花色和粒形的遗传规律,科研人员用纯合的植株进行了如下实验。回答下列问题:
(1)实验一中,亲本红色植株的基因型为________;实验二中,控制粒形的两对基因________(填“能”或“不能”)独立遗传,的长粒植株有________种基因型。
(2)研究发现,基因A/a也控制该植物的粒形,且控制粒形的另一对基因为D/d。若基因B/b和D/d位于同一对染色体上,基因型为aaBBDD和AAbbdd的两植株杂交获得,且在减数分裂过程中未发生染色体互换,自交,所得的表型及比例为________________。若在形成配子时有20%的花粉母细胞中基因B/b、D/d所在染色体发生染色体互换,产生了8种类型的雄配子,则产生基因型为ABD的雄配子的概率为________。
(3)现有一株纯合红色花植株M,假设其含有基因B,且其为三体(2号染色体有3条),其配子会随机获得2号染色体中的任意两条或一条。请用植株M和正常白色花植株设计实验,验证基因B/b位于2号染色体上,请完善下列实验:
实验思路:___________________________________________________________;
预期结果及结论:中红色花植株:白色花植株=________,则证明基因B/b位于2号染色体上。
20. DDT是常见的水体污染物,linA基因编码的相关酶可以降解DDT,科学家尝试将linA基因与绿色荧光蛋白基因(GFP)连接成融合基因,利用同一启动子同时驱动两个基因的表达,构建智能工程菌实现对DDT的动态监测和清除。相关信息如下图所示,回答下列问题:
(1)图1的基因表达载体上未标注出的结构是________。据图1推测,TodT和linA转录的模板链________(填“相同”或“不同”),判断依据是________。
(2)在构建图3的融合基因时,可以用具有偏移剪切特性的限制酶BsaⅠ进行切割,图2是BsaⅠ的识别序列与切割位点(位于接头两侧)示意图。BsaⅠ在切割DNA分子时,产生________(填类型)末端,BsaⅠ一次酶切产生的两个末端________(填“相同”“不相同”或“可能相同”)。
(3)科研人员欲通过PCR技术鉴定两基因是否成功融合,应选择图3中的引物组合是_____________。进行PCR的某一步骤时,需要将温度设置为50℃左右,目的是________________。
(4)该智能工程菌GFP基因的作用是_______________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
生物
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共15小题,1~10小题,每小题2分;11~15小题,每小题4分,共40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. 产自福建东山岛的巴浪鱼富含蛋白质,并含有8种必需氨基酸,因此被称为“行走的氨基酸”。下列叙述正确的是( )
A. 食用巴浪鱼可以补充人体细胞不能合成的非必需氨基酸
B. 可以利用双缩脲试剂检测巴浪鱼中组成蛋白质的氨基酸含量
C. 氨基酸是蛋白质的基本单位,其可参与细胞骨架的构成
D. 烹煮能让巴浪鱼蛋白质中的肽键断裂,有利于人体消化
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体细胞不能合成、需要从外界获取的是必需氨基酸,非必需氨基酸是人体细胞可以自行合成的,食用巴浪鱼可补充人体不能合成的必需氨基酸,A错误;
B、双缩脲试剂的检测原理是与肽键发生紫色反应,可用于检测蛋白质,氨基酸不含肽键,无法用双缩脲试剂检测氨基酸含量,B错误;
C、氨基酸是蛋白质的基本组成单位,细胞骨架的本质是蛋白质纤维,因此氨基酸可参与细胞骨架的构成,C正确;
D、烹煮时的高温会破坏蛋白质的空间结构(使蛋白质变性),但不会断裂肽键,D错误。
2. 细胞的结构与功能是相适应的。下列有关叙述错误的是( )
A. 染色质螺旋化形成染色体,有利于遗传物质的平均分配
B. 睾丸细胞有发达的内质网,有利于促性腺激素的加工
C. 癌细胞的质膜表面的糖蛋白减少,有利于其扩散和转移
D. 神经元的细胞膜上有大量的突起,有利于兴奋的产生和传导
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞分裂时染色质高度螺旋化形成染色体,便于纺锤丝牵引移动,有利于遗传物质平均分配到两个子细胞中,A正确;
B、促性腺激素是垂体合成并分泌的蛋白质类激素,其加工过程发生在垂体细胞的内质网和高尔基体中;睾丸细胞的发达内质网主要用于合成固醇类的性激素,不参与促性腺激素的加工,B错误;
C、癌细胞细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性显著降低,有利于癌细胞在体内扩散和转移,C正确;
D、神经元的大量突起(树突、轴突)增大了膜面积,便于接受刺激、产生和传导兴奋,D正确。
故选B。
3. 为了在福建沿海推广耐盐作物,科研人员对海水稻进行了研究。如图为海水稻根系抵抗盐胁迫的作用机理图,图中A、B、C、D均为膜上的转运蛋白。下列叙述正确的是( )
A. 转运蛋白A和D运输和的方式均为主动运输
B. 海水稻根细胞吸收水的方式有两种,其中方式2的运输速率比方式1慢
C. 高盐胁迫时,海水稻维持细胞质基质中较低的水平与pH的调节有关
D. -ATP泵工作时,载体蛋白去磷酸化导致其空间结构变化有利于运输
【答案】C
【解析】
【详解】A、据图可知,海水稻根细胞的细胞质基质中pH为7.5,而细胞外和液泡内pH均为5.5,细胞质基质中含量比细胞外和液泡内低,因此借助转运蛋白A和D顺浓度梯度运输,此过程形成的势能为从细胞质基质运输到细胞外和液泡内提供了动力,因此转运蛋白A和D运输和的方式分别为主动运输和协助扩散,A错误;
B、方式2为协助扩散,其运输速率比方式1(自由扩散)快,B错误;
C、结合图示可知,的运输是和的运输相联系的,的多少影响pH的大小,因此高盐胁迫时,维持细胞质基质中低水平与pH的调节有关,C正确;
D、-ATP泵工作时,载体蛋白发生磷酸化导致其空间结构变化有利于运输H⁺,D错误。
故选C。
4. 下列关于真核生物基因表达的叙述,错误的是( )
A. 通过转录得到的RNA都可以直接作为翻译的模板
B. 基因的启动子发生甲基化修饰会抑制RNA聚合酶发挥作用
C. 基因碱基序列的改变未必导致蛋白质结构的改变
D. 基因表达过程中会发生磷酸二酯键的形成和氢键的断裂
【答案】A
【解析】
【详解】A、通过转录得到的RNA有mRNA、tRNA和rRNA,只有mRNA能作为翻译的模板,且真核生 物转录形成的mRNA需进行剪切和加工后才能作为翻译的模板,A错误;
B、启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,启动子发生甲基化修饰会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合,进而抑制RNA聚合酶发挥转录作用,B正确;
C、密码子具有简并性,若基因碱基序列改变后对应的新密码子仍编码同一种氨基酸,则不会导致蛋白质结构的改变,C正确;
D、基因表达包括转录和翻译两个过程,转录合成RNA链时会形成磷酸二酯键,转录过程中DNA双链解旋会发生氢键断裂;翻译过程中tRNA与mRNA密码子配对后分离也存在氢键断裂,因此基因表达过程会发生磷酸二酯键的形成和氢键的断裂,D正确。
5. 我国古生物学家在福建政和发现了“政和八闽鸟”化石,其多节尾椎骨已愈合成一块较短的尾综骨,这一发现为研究鸟类的进化提供了重要证据。结合现代生物进化理论分析,下列叙述错误的是( )
A. 通过对不同地层化石的纵向比较能推测出生物进化的大致历程
B. 对“政和八闽鸟”DNA和蛋白质的研究可为进化提供分子生物学证据
C. 化石和比较解剖学的研究能互为补充、相互印证,为研究进化提供证据
D. 鸟类短尾的形成是鸟类长期不使用长尾而导致尾椎退化的结果
【答案】D
【解析】
【详解】A、不同地层的化石对应不同的地质年代,越古老地层中的生物结构越简单、低等,越晚近地层中的生物结构越复杂、高等,因此对不同地层化石的纵向比较能推测出生物进化的大致历程,A正确;
B、DNA是遗传物质,蛋白质是生命活动的主要承担者,对不同生物的DNA、蛋白质序列相似性的研究属于分子生物学层面的进化证据,B正确;
C、化石是研究生物进化最直接的证据,比较解剖学通过研究同源器官、同功器官等为进化提供间接证据,二者可互为补充、相互印证,共同为进化研究提供依据,C正确;
D、“器官长期不使用导致退化”是拉马克进化学说中“用进废退”的错误观点,不符合现代生物进化理论:现代生物进化理论认为鸟类短尾是不定向变异产生后,短尾性状更适应环境,经长期自然选择逐代积累形成的,D错误。
6. 关于生物学研究中的实验材料、方法,下列叙述错误的是( )
选项
生物学研究
实验材料
科学方法
A
探究细胞膜的流动性
人细胞、鼠细胞
荧光标记法
B
证明基因在染色体上
果蝇
假说—演绎法
C
证明DNA半保留复制
大肠杆菌
离心法
D
噬菌体侵染细菌实验
T2噬菌体、肺炎链球菌
同位素标记法
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、探究细胞膜流动性的经典实验为用不同荧光分别标记人、鼠细胞膜的蛋白质,诱导细胞融合后观察荧光分布,实验材料为人细胞、鼠细胞,采用荧光标记法,A正确;
B、摩尔根以果蝇为实验材料,通过假说—演绎法研究果蝇眼色遗传规律,证明了基因在染色体上,B正确;
C、证明DNA半保留复制的实验以大肠杆菌为材料,用同位素标记N元素后,通过密度梯度离心法区分不同密度的DNA,用到离心法,C正确;
D、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的病毒,噬菌体侵染细菌实验的材料为T2噬菌体和大肠杆菌,肺炎链球菌是肺炎链球菌转化实验的材料,本选项实验材料对应错误,D错误。
7. 2025年诺贝尔生理学或医学奖表彰了外周免疫耐受研究的突破性贡献。研究阐明,调节性T细胞的免疫抑制功能依赖于其关键基因FoxP3所表达的转录因子。下列叙述正确的是( )
A. 调节性T细胞与B淋巴细胞产生、发育和成熟的场所均相同
B. FoxP3基因缺陷会导致免疫缺陷病,使机体更易受病原体感染
C. 推测癌细胞可能通过提高FoxP3基因的表达,从而实现肿瘤逃逸
D. 该项研究成果可用于治疗免疫防御功能过强引起的自身免疫病
【答案】C
【解析】
【详解】A、调节性T细胞属于T细胞,在胸腺中成熟,B淋巴细胞在骨髓中成熟,二者成熟场所不同,A错误;
B、FoxP3基因缺陷会导致调节性T细胞免疫抑制功能丧失,机体免疫功能过度活化,易引发自身免疫病,不属于免疫缺陷病,不会使机体更易受病原体感染,B错误;
C、癌细胞提高FoxP3基因的表达,可增强调节性T细胞的免疫抑制功能,抑制效应T细胞对癌细胞的杀伤作用,从而实现肿瘤免疫逃逸,C正确;
D、自身免疫病是免疫自稳功能过强导致的,免疫防御功能过强会引发过敏反应,D错误。
8. 为调查福建旗山国家森林公园猕猴数量,研究人员采集了大量猕猴的粪便,通过粪便DNA检测技术调查其种群数量:第一次收集到粪便120份,经微卫星DNA标记检测,这些粪便分别属于98只猕猴;第二次以相同方法收集粪便,提取88份DNA,经检测其中有16份来自第一次中的12只猕猴个体,其余72份来自其他54只猕猴个体。下列叙述正确的是( )
A. 若调查区域面积为1000h,则该调查区域内猕猴种群密度约为0.72只/h
B. 粪便采集地点的选择、采集粪便的新鲜程度等都不会影响调查结果的准确性
C. 扩大选取粪便的面积、适当延长调查时间,便可获得该地区猕猴种群的准确数量
D. 与标记重捕法相比,微卫星DNA标记对猕猴造成的不良影响小、结果更准确
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据标记重捕法原理,第一次采集的样本来自98只猕猴;第二次采集的样本有16份来自第 一次中的12只猕猴个体,其余76份来自其他54只猕猴个体,因此第二次采集的样本来自12+54=66只猕 猴,其中有12只是第一次中的个体,因此种群数量=(98×66)÷12=539只,种群密度为539÷1000≈0.54只/hm², A错误;
B、粪便采集地点需要覆盖典型栖息地以避免抽样偏差,粪便新鲜程度差会造成DNA降解无法准确识别个体,粪便的新鲜程度影响DNA提取成功率,二者均影响调查结果的准确性,B错误;
C、通过扩大选取粪便的面积、适当延长调查时间,可使调查的数据更接近真实值,但该方法属于估算法,不能调查准确数量,C错误;
D、该方法不涉及捕捉个体,能避免标记重捕法中标记物脱落等导致的误差,因此对猕猴造成的不良影响小、结果更准确,D正确。
9. 某地将矿区塌陷区改造成林地,短短十几年后,该地区绿树成荫,每年出现大量由北方前来越冬的候鸟。下列说法错误的是( )
A. 每年冬天候鸟出现在该片林地,体现了群落的季节性
B. 在塌陷区种植多种植物主要遵循生态工程的协调原理
C. 该案例说明了人类的活动可以改变群落演替的速度
D. 矿区修复的关键在于植被恢复和土壤微生物群落的重建
【答案】B
【解析】
【详解】A、群落的季节性指受阳光、温度、水分等季节变化的影响,群落的外貌和结构发生规律性变化,冬季候鸟迁徙到该地越冬属于季节变化带来的群落物种组成改变,体现了群落的季节性,A正确;
B、生态工程的协调原理强调生物与环境、生物与生物的协调适应,需要考虑环境容纳量;在塌陷区种植多种植物的核心目的是提高物种多样性,增强生态系统自我调节、自我维持的能力,主要遵循自生原理,B错误;
C、该塌陷区自然演替成林地需要极长时间,在人类改造下仅十余年就完成该过程,说明人类活动可以改变群落演替的速度,C正确;
D、矿区原有土壤结构被破坏、土壤微生物极度匮乏,修复的关键是植被恢复和土壤微生物群落的重建,以此逐步改善土壤条件,恢复生态系统结构,D正确。
10. 甘蔗是我国重要的糖料作物,脱毒苗技术是甘蔗良种繁育的关键技术之一。如图为培育脱毒甘蔗的流程图。下列叙述正确的是( )
A. 甘蔗茎尖含病毒少,在实验过程中可以不用消毒
B. 过程②形成愈伤组织时必须给予一定时间的光照
C. 生长素与细胞分裂素的浓度、比例都会影响植物细胞的发育方向
D. 过程③一般先诱导愈伤组织生根,再诱导其生芽
【答案】C
【解析】
【详解】A、甘蔗茎尖虽病毒含量极低,但其表面仍附着有杂菌,若不消毒会造成培养基污染,导致培养失败,因此外植体必须进行消毒处理,A错误;
B、过程②是脱分化形成愈伤组织的过程,该阶段无需光照,光照会抑制愈伤组织的形成,B错误;
C、植物组织培养中,生长素与细胞分裂素的浓度、比例都会调控细胞的发育方向:当细胞分裂素和生长素的比值较高时,有利于芽的分化;当该比值较低时,有利于根的分化,C正确;
D、过程③是愈伤组织的再分化过程,一般先诱导愈伤组织生芽,待芽发育后再诱导生根,若先生根会大幅降低生芽的成功率,D错误。
11. 糖酵解是有氧呼吸的第一阶段,糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径,该途径产生的被转运到胞外,会引起细胞外酸化。科研人员体外培养乳腺癌细胞,检测不同条件下细胞外酸化速率如下图所示,已知细胞外酸化速率(ECAR)能反映细胞糖酵解能力。下列叙述错误的是( )
注:寡霉素可抑制线粒体中ATP合成酶的功能;2-脱氧葡萄糖与葡萄糖结构相似,也能与糖酵解关键酶结合。
A. 糖酵解发生在细胞质基质,丙酮酸被还原为乳酸的过程中不产生ATP
B. 若在20min时将葡萄糖改换为丙酮酸,实验结果将与上述图像一致
C. 加入寡霉素后,ECAR值上升主要是由糖酵解的速率变化引起的
D. 2-脱氧葡萄糖能抑制癌细胞的无氧呼吸,可为癌症的治疗提供新思路
【答案】B
【解析】
【详解】A、糖酵解是有(无)氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质,无氧呼吸第二阶段丙酮酸还原为乳酸,该过程不产生ATP,A正确;
B、有氧呼吸的第一阶段将葡萄糖转化为丙酮酸和NADH,若在20min时将葡萄糖改换为丙酮酸,糖酵解将不能发生,实验结果与上述图像不一致,B错误;
C、寡霉素可抑制线粒体中ATP合成酶的功能,加入寡霉素后,有氧呼吸第二、三阶段受到抑制,细胞只能依赖糖酵解产生能量,且加入2-脱氧葡萄糖后,ECAR值降到初始水平,说明ECAR值的变化主要是由糖酵解的速率变化引起的,C正确;
D、2—脱氧葡萄糖能与糖酵解关键酶结合,抑制癌细胞的糖酵解过程,进而阻断癌细胞获得能量的重要途径,因此可为癌症的治疗提供新思路,D正确。
故选B。
12. 图1是膝跳反射的结构示意图,其中①~③表示相关结构。膝跳反射发生时,伸肌收缩、屈肌舒张,测得结构①不同位点同一时刻神经冲动的传导过程如图2所示,下列叙述错误的是( )
A. 结构①为感觉神经,能将信息传递至神经中枢
B. 膝跳反射发生时,结构②为支配伸肌的交感神经
C. 膝跳反射发生时,图1中抑制性中间神经元兴奋
D. 图2神经纤维上神经冲动的传导方向是从左到右
【答案】B
【解析】
【详解】AB、根据突触结构判断①为传入神经、②③为躯体运动神经,交感神经属于内脏运动神经,A正确、B错误;
C、当膝跳反射发生时,图1中抑制性中间神经元兴奋,从而抑制③的兴奋引起屈肌舒张,C正确;
D、图2为结构①不同位点同一时刻神经冲动的传导过程,e点的右侧电位稳定在—70mV,说明此时e点右侧没有产生动作电位,而a点的左侧电位低于—70mV(静息电位恢复过程中,因继续过量外流,导致膜内外电位差变大,出现了“超极化”状态),说明a左侧的位置正在恢复静息电位,因此可推测兴奋传导方向为从左到右,D正确。
13. 研究揭示,多囊卵巢综合征患者出现胰岛素抵抗时,胰岛素作用的PI3K-Akt信号通路被抑制,导致FOXO蛋白活性无法被抑制。活化的FOXO蛋白进入细胞核,作为转录因子可促使机体分泌更多胰岛素。下列叙述正确的是( )
A. 正常情况下,胰岛素通过激活PI3K-Akt通路使FOXO蛋白的活性减弱
B. FOXO蛋白作为转录因子,其激活直接促进了靶细胞摄取和利用葡萄糖
C. 给多囊卵巢综合征患者注射一定量的胰岛素可以使患者的症状得到缓解
D. 出现胰岛素抵抗时,上述调节过程属于负反馈调节,目的是维持患者体内血糖稳定
【答案】A
【解析】
【详解】A、由题干可知,正常情况下胰岛素作用的PI3K-Akt通路可抑制FOXO蛋白活性,即激活该通路会使FOXO蛋白活性减弱,A正确;
B、FOXO蛋白作为转录因子的功能是促进机体分泌更多胰岛素,直接促进靶细胞摄取、利用葡萄糖的物质是胰岛素,并非FOXO蛋白,B错误;
C、多囊卵巢综合征患者存在胰岛素抵抗,即机体靶细胞对胰岛素敏感性下降,注射胰岛素也无法有效发挥降血糖的作用,无法缓解症状,C错误;
D、出现胰岛素抵抗时,胰岛素不能正常发挥降血糖作用,FOXO蛋白活化促进更多胰岛素分泌,该过程没有抑制原有的调节效应,不属于负反馈调节,也无法维持患者血糖稳定,D错误。
14. 如图为某动物的遗传系谱图,a1、a2、a3、a4是位于X、Y染色体同源区段上的等位基因。已知、的基因型分别为、,、的基因型分别为、,不考虑突变和基因重组,则Ⅳ出现纯合子的概率为( )
A. 3/32 B. 7/32 C. 9/32 D. 11/32
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知,基因型及概率为1/2、1/2,基因型及概率为1/2、1/2,则基因型及概率为1/4、1/2、1/4,产生的卵细胞基因型及概率为1/8、1/8、1/4、1/2,基因型及概率为1/2、1/2,产生的精子基因型及概率为1/4、1/4、1/2,则Ⅳ出现纯合子的概率为1/8×1/4()+1/4×1/4()+1/2×1/2()=11/32,D正确。
故选D。
15. 饮用水中细菌超标会危害人体健康,为检测自来水中细菌是否超标,研究人员制备了适宜细菌生长的培养基,经灭菌、倒平板后,从1L自来水中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200μL涂布到3个平板,各平板菌落计数的结果分别为91、85和88。下列叙述正确的是( )
A. 制备的适宜细菌生长的培养基需先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌
B. 根据上述培养结果可以推算出自来水中的细菌浓度为4.4×个/mL
C. 用细菌计数板对自来水中的细菌进行计数,比用稀释涂布平板法的计数结果大
D. 实验中干热灭菌比湿热灭菌的温度高、时间长,培养基干热灭菌效果更好
【答案】C
【解析】
【详解】A、细菌适宜在中性或微碱性环境生长,制备细菌培养基时应将pH调至中性或微碱性后再灭菌,真菌培养基才需调至酸性,A错误;
B、三个平板平均菌落数为个,自来水稀释倍数为10倍,涂布体积为,故自来水细菌浓度为,B错误;
C、细菌计数板直接计数时会同时统计死菌和活菌,而稀释涂布平板法仅能统计活菌,且多个细菌粘连时仅会形成一个菌落,计数结果偏小,因此细菌计数板的计数结果更大,C正确;
D、干热灭菌虽温度更高、时间更长,但培养基含有大量水分和易高温分解的营养成分,干热灭菌会导致培养基水分蒸发、成分破坏,应选择湿热灭菌,且湿热灭菌穿透力更强,灭菌效果优于干热灭菌,D错误。
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
16. 为研究红光促进植物气孔开放的机理,研究人员测定不同条件下野生型(WT)和突变体(KO1)拟南芥的气孔导度(气孔开放程度),结果如图。已知KO1植株的PIF1基因缺失,该基因参与脱落酸(ABA)的信号转导。回答下列问题:
(1)气孔是植物气体交换的通道,植物吸收的在细胞中的_________(填场所)被固定形成,还原时需要光反应提供能量,提供能量的物质有_________。拟南芥光合色素和光敏色素吸收红光的用途分别是_________、_________。
(2)分析实验结果可知,远红光不影响气孔导度,判断依据是________________。
(3)红光下拟南芥气孔导度升高的原因可能是红光通过________(填“促进”或“抑制”)PIF1基因表达,_________(填“提高”或“降低”)ABA的信号转导,促进气孔开放。
(4)蓝光也能促进气孔开放,研究发现蓝光可激活质膜上的转运蛋白,使保卫细胞膨胀后引起气孔开放,据此推测,蓝光促使气孔开放的机理是________________。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. ATP和NADPH ③. 用于光合作用合成有机物(合理即可) ④. 作为光信号调控基因表达(合理即可)
(2)WT和KO1拟南芥的气孔导度在黑暗条件和远红光条件下均相同
(3) ①. 抑制 ②. 降低
(4)蓝光可激活质膜上的转运蛋白,使进入保卫细胞,使保卫细胞的渗透压升高,保卫细胞吸水膨胀后引起气孔开放(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
植物细胞吸收的用于光合作用的暗反应,暗反应的场所为叶绿体基质。光反应产生的ATP和NADPH都可以为暗反应中的还原提供能量,NADPH还可以作为还原剂。光既是能量、也是信号,拟南芥光合色素吸收的光能用于光合作用,最终转化为稳定的化学能储存在有机物中,而光敏色素吸收的光作为光信号,可调控相关基因的表达。
【小问2详解】
根据实验结果可知,在远红光和黑暗条件下WT和KO1拟南芥的气孔导度均相同,故远红光不影响气孔导度。
【小问3详解】
根据题干和实验结果可知,红光被光敏色素吸收后,可能通过抑制PIF1基因的表达,降低ABA的信号转导(ABA能促进气孔关闭),导致气孔开放。
【小问4详解】
根据题目信息,蓝光可激活质膜上的转运蛋白,使进入保卫细胞,保卫细胞的渗透压升高,水分进入保卫细胞后引起气孔开放。
17. 近期,科学家发现大脑能够形成“寒冷记忆”,即使环境温度未下降,这些记忆也能激发身体提升代谢率。研究者以小鼠为模型进行了图1实验,并检测了小鼠的代谢率(以耗氧速率表示),结果如图2。回答下列问题:
(1)在图1的训练阶段,小鼠初次暴露于寒冷环境时,寒冷刺激__________产生兴奋,兴奋传到下丘脑体温调节中枢,经分析和综合后可通过_________轴的分级调节,引起甲状腺激素水平升高,产热增加。
(2)图2结果说明小鼠大脑已经形成“寒冷记忆”,判断依据是________________。进一步研究发现,小鼠大脑中的海马齿状回(DG)区域存在“寒冷记忆印迹细胞(CE)”,若要证实“寒冷记忆”与CE有关,可在图1实验的__________期用药物抑制该种细胞的活性,该方法遵循了控制变量中的________原理。
(3)与非条件反射的产热方式相比,由“寒冷记忆”触发的条件反射的产热方式存在的优势是_______。
(4)除甲状腺激素等激素外,持续的寒冷刺激还会刺激机体分泌去甲肾上腺素提高代谢率。研究发现,给持续寒冷刺激前、后的小鼠分别注射等量的去甲肾上腺素,在持续寒冷刺激后进行注射的小鼠脂肪细胞产热量显著高于刺激前,请提出一种可能的作用机制解释此现象:______________________________________________________。
【答案】(1) ①. 皮肤冷觉感受器(或冷觉感受器) ②. 下丘脑—垂体—甲状腺
(2) ①. 小鼠在第1个小时内,记忆测试期(21℃)与寒冷期(4℃)一样出现了较高的耗氧速率(合理即可) ②. 记忆测试 ③. 减法
(3)可在寒冷来临之前增加产热,有利于维持体温恒定,提高了动物应对复杂环境变化的能力(合理即可)
(4)寒冷刺激使脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加、寒冷刺激使脂肪细胞的去甲肾上腺素受体数量增加或活性增强(答出1点即可,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
寒冷环境中,寒冷刺激皮肤冷觉感受器产生兴奋,兴奋经传入神经传到下丘脑体温调节中枢,经下丘脑分析和综合后可通过下丘脑—垂体—甲状腺轴的分级调节,引起甲状腺激素水平升高,产热增加。
【小问2详解】
图2结果显示,小鼠在第1个小时内,记忆测试期(21℃)与寒冷期(4℃)一样出现了较高的耗氧速率,说明小鼠大脑已经形成“寒冷记忆”。在记忆测试期抑制海马齿状回(DG)中的“寒冷记忆印迹细胞(CE)”活性,则小鼠无法在21℃时再现原先的寒冷产热反应,即可证实“寒冷记忆”与CE有关。该方法通过设法去除CE的影响,符合控制变量的减法原理。
【小问3详解】
与非条件反射相比,条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高了动物应对复杂环境变化的能力,因此使机体在寒冷来临之前增加产热,有利于维持体温恒定。
【小问4详解】
根据题意可知,脂肪细胞是去甲肾上腺素的靶细胞。给持续寒冷刺激前、后的小鼠分别注射等量的去甲肾上腺素,在持续寒冷刺激后进行注射的小鼠脂肪细胞产热量显著高于刺激前,可能原因有寒冷刺激使脂肪细胞对去甲肾上腺素的敏感性增加、寒冷刺激使脂肪细胞的去甲肾上腺素受体数量增加或活性增强。
18. 漳江口红树林国家级自然保护区是福建省首个国际重要湿地。多年来,该保护区通过植树造林等生态修复措施,形成兼具净化水质、生物庇护与碳汇功能的“绿色长城”。图1是该保护区的部分食物网,图2是该生态系统的能量流动示意图[单位:kJ/(·a)]。回答下列问题:
(1)图1中缺少生态系统组成成分中的_________,该食物网中“水鸟”属于第______营养级。
(2)图2中M、N表示两个营养级,则M用于生长、发育和繁殖的能量为__________kJ/(·a),由M到N的能量传递效率约为_______(保留一位小数)。
(3)互花米草是该生态系统的主要入侵物种,当地政府清除了入侵物种互花米草后,保护区内的植物种类总体呈增加趋势,鸟类种类及数量均比治理前显著增加,原因是________________________。
(4)经过多年治理,该保护区可以净化水质、调节气候,已经成为人们观鸟赏景、休闲养生的天然氧吧,这体现了生物多样性的__________价值。
【答案】(1) ①. 分解者、非生物的物质和能量 ②. 四、五
(2) ①. 2890 ②. 11.5%
(3)清除互花米草后,该生态系统中的植物种类增多,为鸟类提供了丰富的食物和栖息空间,使得鸟类种类和数量均增加(合理即可)
(4)直接、间接
【解析】
【小问1详解】
生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量,而食物网中只有生产者和消费者,故还缺少分解者、非生物的物质和能量。根据图1分析,图中共有8条食物链。水鸟在“红树植物→昆虫→食虫鱼类→水鸟”、“红树植物→招潮蟹→小型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→招潮蟹→小型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→贝类→小型食肉鱼类→水鸟”这4条食物链中属于第四营养级;在“红树植物→昆虫→食虫鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”、“红树植物→招潮蟹→小型食肉鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→招潮蟹→小型食肉鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”、“藻类→贝类→小型食肉鱼类→大型食肉鱼类→水鸟”这4条食物链中属于第五营养级。
【小问2详解】
图2中M的同化量=3300+3040=6340kJ/(m2·a),用于呼吸作用的能量为3450kJ/(m2·a),则M用于生长、发育和繁殖的能量=6340-3450=2890kJ/(m2·a),N的同化量为730kJ/(m2·a),则M到N的能量传递效率=730÷6340×100%≈11.5%。
【小问3详解】
互花米草为入侵物种,清除互花米草后,该生态系统中的植物种类增多,为鸟类提供了丰富的食物和栖息空间,使得鸟类种类和数量均增加。
【小问4详解】
根据题干可知,该保护区可以净化水质、调节气候,体现了红树林在调节生态系统功能方面的作用,体现了生物多样性的间接价值;该保护区还吸引人们前来观鸟赏景,体现了生物多样性的直接价值。
19. 某自花传粉的二倍体植物的花色有白色、红色和蓝色三种,由两对等位基因(A/a、B/b)控制;其籽粒形状也由两对等位基因控制。为研究该植物花色和粒形的遗传规律,科研人员用纯合的植株进行了如下实验。回答下列问题:
(1)实验一中,亲本红色植株的基因型为________;实验二中,控制粒形的两对基因________(填“能”或“不能”)独立遗传,的长粒植株有________种基因型。
(2)研究发现,基因A/a也控制该植物的粒形,且控制粒形的另一对基因为D/d。若基因B/b和D/d位于同一对染色体上,基因型为aaBBDD和AAbbdd的两植株杂交获得,且在减数分裂过程中未发生染色体互换,自交,所得的表型及比例为________________。若在形成配子时有20%的花粉母细胞中基因B/b、D/d所在染色体发生染色体互换,产生了8种类型的雄配子,则产生基因型为ABD的雄配子的概率为________。
(3)现有一株纯合红色花植株M,假设其含有基因B,且其为三体(2号染色体有3条),其配子会随机获得2号染色体中的任意两条或一条。请用植株M和正常白色花植株设计实验,验证基因B/b位于2号染色体上,请完善下列实验:
实验思路:___________________________________________________________;
预期结果及结论:中红色花植株:白色花植株=________,则证明基因B/b位于2号染色体上。
【答案】(1) ①. AAbb或aaBB ②. 能 ③. 5
(2) ①. 蓝色圆粒:蓝色长粒:红色长粒:白色长粒=9:3:3:1 ②. 9/40
(3) ①. 将植株M与正常白色花植株测交,从中选出三体植株继续自交,观察的花色及比例(或将植株M与正常白色花植株测交,从中选出三体植株继续与正常白色花植株测交,观察的花色及比例;或将植株M与正常白色花植株测交,获得,自交,观察的花色及比例;或将植株M与正常白色花植株测交,获得,与正常白色花植株测交,观察的花色及比例,合理即可) ②. 35:1(或5:1或31:5或2:1)
【解析】
【小问1详解】
实验一中,红色与蓝色杂交, F1均表现为蓝色, F1自交, F2蓝色:红色:白色=12:3:1,是9:3:3:1的形式,说明两对等位基因自由组合,因此F1的基因型是AaBb, F2中A_B_和A_bb(或aaB_)表现为蓝色,aaB_(或A_bb)表现为红色、aabb表现为白色,所以亲本红色植株的基因型为AAbb或aaBB。同理,实验二中控制粒形的两对等位基因也能自由组合,故 F2的长粒植株共5(3×3-2×2)种基因型。
【小问2详解】
基因型为aaBBDD和AAbbdd两植株杂交所得 F1的基因型为AaBbDd,若基因B/b和D/d位于同一对染色体上,由于亲本为aaBBDD和Aabbdd,故基因B和D位于同一条染色体上,基因b和d位于同一条染色体上,则 F2为9(A_BBDD,A_BbDd),3(aaBBDD,aaBbDd),3A_bbdd和1aabbdd,即蓝色圆粒:蓝色长粒:红色长粒:白色长粒=9:3:3:1。 F1的基因型为AaBbDd,且基因B和D、基因b和d分别位于同一条染色体上,一个花粉母细胞不发生染色体互换产生的雄配子基因型及比例为BD:bd=1:1,一个花粉母细胞发生染色体互换产生的雄配子基因型及比例为BD:Bd:bD:bd=1:1:1:1,由于有20%的花粉母细胞发生染色体互换,产生的雄配子基因型及比例为BD:Bd:bD:bd=[(×)+(×)]:×:×:[(×)+(×)]=9:1:1:9,由于基因A/a与基因B/b、D/d自由组合,所以产生基因型为ABD的雄配子概率为×=。
【小问3详解】
若基因B/b位于2号染色体上,则植株M的基因型为aaBBB,植株M与正常白色花植株aabb杂交, F1为aaBBb和aaBb。从 F1中选出三体植株aaBBb(产生的配子为aBB:aB:aB:ab=1:2:2:1),让其自交, F2出现白色花植株的概率为, F2表型及比例为红色花植株:白色花植株=35:1。或让其与正常白色花植株aabb测交, F2出现白色花植株的概率为, F2表型及比例为红色花植株:白色花植株=5:1。或将植株M(aaBBB)与正常白色花植株(aabb)测交,获得 F1(aaBBb、aaBb), F1自交,观察 F2的花色及比例, F2的表型及比例为红色花植株:白色花植株=31:5。或将植株M(aaBBB)与正常白色花植株(aabb)测交,获得 F1(aaBBb、aaBb), F1与正常白色花植株测交,观察 F2的花色及比例, F2的表型及比例为红色花植株:白色花植株=2:1。
20. DDT是常见的水体污染物,linA基因编码的相关酶可以降解DDT,科学家尝试将linA基因与绿色荧光蛋白基因(GFP)连接成融合基因,利用同一启动子同时驱动两个基因的表达,构建智能工程菌实现对DDT的动态监测和清除。相关信息如下图所示,回答下列问题:
(1)图1的基因表达载体上未标注出的结构是________。据图1推测,TodT和linA转录的模板链________(填“相同”或“不同”),判断依据是________。
(2)在构建图3的融合基因时,可以用具有偏移剪切特性的限制酶BsaⅠ进行切割,图2是BsaⅠ的识别序列与切割位点(位于接头两侧)示意图。BsaⅠ在切割DNA分子时,产生________(填类型)末端,BsaⅠ一次酶切产生的两个末端________(填“相同”“不相同”或“可能相同”)。
(3)科研人员欲通过PCR技术鉴定两基因是否成功融合,应选择图3中的引物组合是_____________。进行PCR的某一步骤时,需要将温度设置为50℃左右,目的是________________。
(4)该智能工程菌GFP基因的作用是_______________。
【答案】(1) ①. 标记基因(复制原点) ②. 不同 ③. 转录由启动子向终止子方向进行,且RNA聚合酶总是沿模板链的3'端向5'端移动,故TodT和linA转录方向相反,模板链不同(或根据启动子转录的方向可知,TodT和linA转录方向相反,因此转录的模板链不同,合理即可)
(2) ①. 黏性 ②. 可能相同
(3) ①. 引物2和4 ②. 让两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合
(4)当环境中存在DDT时,GFP基因表达,使菌体发出绿色荧光,可根据荧光强度的变化来判断环境中DDT浓度(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
基因表达载体上含有启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点等结构,图中未标注出标记基因和复制原点。根据图1启动子转录的方向可知,转录由启动子向终止子方向进行,且RNA聚合酶总是沿模板链的3'端向5'端移动,故TodT和linA转录方向相反,模板链不同。
【小问2详解】
根据图2可知,限制酶在图中虚线位置切割DNA分子会产生黏性末端,由于N为任一碱基,所以产生的两个末端可能相同。
【小问3详解】
PCR技术要求引物与模板链的3'端互补配对,且DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链。由于基因linA与基因GFP连接成融合基因后,利用同一启动子同时驱动两个基因的表达,根据图3中基因linA与基因GFP的转录方向分析,需将基因linA翻转180°后再与基因GFP、Pd、终止子进行连接。引物2和引物4可以分别与融合基因中linA基因的3'端和GFP基因的3'端互补配对,从而扩增出融合基因,所以应选择的引物组合是引物2和引物4。PCR的复性阶段温度设置为50℃左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。
【小问4详解】
由图1可知,当环境中存在DDT时,DDT会与TodT基因表达的调控蛋白结合,形成复合物,从而激活Pd启动子,GFP基因表达,使菌体发出绿色荧光,发出荧光后,可根据荧光强度的变化来判断环境中DDT浓度。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。