内容正文:
2026届高三4月质量评估
生物学
满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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. 质体、线粒体和叶绿体都是能自主合成部分自身蛋白质的双层膜结构的细胞器。这三种细胞器不具有的物质或结构是( )
A. 核糖体 B. DNA C. 磷脂 D. 染色质
2. 当土壤溶液中K+浓度不同时高等植物的根细胞吸收K+的方式也不同,其机理如下图所示,图中虚线之上模拟低浓度K+环境,虚线之下模拟高浓度K+环境。下列相关叙述正确的是( )
A. 呼吸抑制剂不会对转运蛋白1运输K+产生影响
B. 外界K+浓度不会影响转运蛋白2的活性
C. 转运蛋白2既有运输功能,也有催化功能
D. 转运蛋白1和3在转运K+时都需要与K+结合
3. 某生物兴趣小组为了探究淀粉酶M催化的最适温度及氯离子对淀粉酶M最适温度的影响,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 10mmol/L的Cl-可提高淀粉酶M催化的最适温度
B. 该实验说明10mmol/L的Cl-,也能催化淀粉的水解
C. 实验温度下,10mmol/L的Cl-均提高了淀粉酶M的活性
D. 在50℃时、10mmol/L的Cl-降低了淀粉酶M的热稳定性
4. 研究发现,航天员长期在太空缺乏重力刺激(重力刺激是机械负荷信号中至关重要的一种),容易出现骨质流失、新骨生成速度放缓等现象。我国航天员在中国空间站通过观察骨髓间质干细胞(MSCs)在微重力环境下向成骨细胞分化的过程,研究微重力对骨骼健康的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. ATP合成酶基因表达可诱导MSCs分化成成骨细胞
B. 缺乏机械负荷信号,MSCs向成骨细胞分化的效率降低
C. 航天员可用光学显微镜观察MSCs分化过程中蛋白种类的变化
D. MSCs是一种具有增殖分化能力的细胞,不会衰老或死亡
5. 在自然界中,各种群的数量受到多种内外因素的共同影响,呈现出动态变化的规律,其中最核心的数学模型是“J”形增长和“S”形增长。下列叙述错误的是( )
A. 呈“J”形增长的种群没有天敌,也没有种间竞争对象
B. 呈“S”形增长的草鱼种群,K/2时捕捞,可获得最大日捕捞量
C. 密度制约因素和非密度制约因素均会影响种群数量的变化
D. 绵羊的踩踏和过度啃食会破坏牧场,致使牧场绵羊的K值降低
6. 逆行演替(RS)是指生物群落在受到不利环境或外部干扰后,其结构和功能朝着结构简单化、功能退化方向发展的生态过程。与逆行演替方向相反的过程,称为进展演替(ES)。一项针对某草甸生态系统的长期监测研究,完整记录了其三十多年间的群落演变轨迹,监测记录结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. RS属于次生演替,而ES不一定属于初生演替
B. 监测期间,该草甸生态系统的生物群落始终发生着RS
C. 监测期间,该草甸的地上生物量的变化与优势物种更迭无关
D. 与15-20年相比,25-30年该草甸上生产者的作用在减弱
7. 如图表示某基因型为HhMm的被子植物(2n=14)产生精子的过程,1个小孢子母细胞最终可以产生8个精子、4个营养细胞。若某小孢子母细胞的所有核DNA上的磷均被32P标记,在图示增殖过程中DNA复制的原料均只含31P,不考虑突变和染色体变异,则下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程产生的4个小孢子的基因组成不可能各不相同
B. 每个小孢子经②过程产生的2个子细胞中,含32P的核DNA数相同
C. 生殖细胞经③过程发育成精子的过程中,细胞质会发生均分和丢失现象
D. 若②过程产生的一个营养细胞含H、M,则同时产生的生殖细胞含h、m
8. 噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子,其侵入细胞后采用滚环方式复制(如图)。在滚环复制过程中,“-”链滚动并指导子链“+”链持续合成、伸长,该正在合成的“+”链是前导链,子“-”链的合成是间断的,形成冈崎片段后再连接,是后随链;当G1、G2积累到一定数量时,其滚环复制便不产生后随链,而是持续合成多拷贝的新“+”链DNA并切割和环化,产生大量的噬菌体单链环状(+)DNA。下列相关叙述正确的是( )
注:虚线及箭头表示子链合成与伸长方向,G1、G2可重复滚环复制;到一定的时候,不形成后随链,便可产生(+)DNA
A. 前导链的合成以“-”链为模板,后随链的合成以“+”链为模板
B. 产生后随链时,G1的形成无需用到DNA连接酶,而G2需要
C. 不产生后随链时,会持续合成冈崎片段再加工成单链环状(+)DNA
D. 滚环复制时,所用到的酶都催化合成磷酸二酯键或破坏氢键
9. 研究发现,位于亚热带森林的始熊猫(大约800万年前,肉食)在长期自然选择中,种群基因频率发生定向改变,逐渐进化为小种大熊猫(大约200万年前,杂食),最终演化为现代大熊猫(植食)。下列相关叙述正确的是( )
A. 始熊猫、小种大熊猫的化石为研究现代大熊猫的进化提供了间接证据
B. 始熊猫演化成现代大熊猫,食物、自然选择致使其发生可遗传变异
C. 小种大熊猫与无机环境之间在相互影响中协同进化成现代大熊猫
D. 小种大熊猫种群的基因库与现代大熊猫种群的基因库存在一定重叠
10. 研究发现,人类的某种遗传病是由两对位于常染色体上且独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制的,这两对等位基因均可独立导致该遗传病的发生。图甲表示有该遗传病患者(Ⅱ-1)的家系图,图乙表示该家族中各成员关于该遗传病相关基因的电泳结果,其中Ⅱ-3的结果被遮盖。图示过程无新突变发生,下列相关推测或叙述错误的是( )
A. 图乙中基因1~3分别表示基因B、b、a
B. 由电泳结果推测b基因是由B基因的碱基发生缺失所致
C. Ⅰ-1与Ⅰ-2再生育一个患该病男孩的概率为1/4
D. 图乙中Ⅱ-3的电泳结果可能出现2条、3条或4条带
11. 血钙在人体神经传导、肌肉收缩等生命活动中发挥重要作用,其浓度必须保持相对稳定。甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)是共同维持哺乳动物血钙浓度稳态的重要激素,两者作用的部分机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. PTH和CT在调节血钙水平方面具有相抗衡的作用
B. 长期血钙较低,可能导致骨质疏松、骨量减少等
C. 血液中CT水平高会使肾小管对Ca2+重吸收减弱
D. 神经传导或肌肉收缩异常,说明血钙水平不正常
12. CAR-T疗法是一种革命性的个性化精准细胞免疫治疗,核心是改造患者自身T细胞,使其精准识别并杀死癌细胞。该疗法的治疗分为五个阶段,即采集(从患者血液中分离出T细胞)→改造(用转基因技术给T细胞“装上”CAR)→扩增(体外培养,获得大量CAR-T细胞)→回输(将CAR-T细胞回输到患者体内)→监护(CAR-T细胞精准识别、杀死癌细胞)。下列相关叙述正确的是( )
A. 采集阶段,分离出的T细胞具有呈递抗原的功能
B. 改造阶段,需用到限制酶、DNA连接酶和载体
C. 扩增阶段,培养液中添加抗生素以营造无毒环境
D. 监护阶段,机体内CAR-T细胞主要参与体液免疫
13. 已知赤霉素(GA)能通过诱导α-淀粉酶的产生,促进大麦种子萌发。某兴趣小组为了探究脱落酸(ABA)抑制赤霉素的作用机理,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
注:物质S是mRNA合成抑制剂。
A. 该实验可以证明大麦种子萌发是激素间协同作用的结果
B. 该实验的无关变量有GA和ABA的浓度、物质S的有无等
C. 保温10h后,丙组种子内α-淀粉酶的合成速率持续增大
D. 脱落酸可能通过抑制相关基因的转录,发挥其调节作用
14. 牛自身不产生纤维素酶,它的瘤胃为能分泌纤维素酶的微生物提供理想的“发酵罐”。科研人员为了从牛的瘤胃液中分离出高效分解纤维素的菌株,进行了如图所示的实验。下列相关叙述错误的是( )
注:培养基乙上有11个菌落;①②③表示相应操作。
A. 该实验使用石蜡的目的是为目的菌提供无氧环境
B. 除石蜡以外,培养基乙中的唯一有机物是纤维素
C. ②过程接种的菌液的稀释倍数过大,不适合计数
D. 筛选出高效分解纤维素的菌株,常用到刚果红染液
15. 科研人员设想将非洲猪瘟病毒(ASFV)的外壳蛋白基因导入猪的受精卵中,以期培育出对ASFV具有免疫力的转基因猪,下列有关叙述正确的是( )
A. 采用农杆菌转化法可提高目的基因导入受精卵的效率
B. 导入目的基因的受精卵发育成的猪不会再患猪瘟病
C. 进行胚胎移植前,代孕母猪需要进行同期发情处理
D. 导入的外壳蛋白基因成为抗原引发猪的特异性免疫
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 科研人员为了探究草莓植株摘除果实对植株光合作用的调控效应,选取已坐果10个、生理状态基本一致的草莓植株若干,采用随机分组法,将其平均分为甲、乙两组:甲组保留5个果实,乙组摘除全部果实。实验所得部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)ATP合成酶是一种膜蛋白,在草莓叶肉细胞内含有该酶的具体场所有_______(答出1种即可)等。
(2)草莓从青涩的绿色幼果到红艳香甜的成熟果的华丽变身,是一场由色素主导的精密“色彩交响乐”;在该过程中果实细胞内的_______(填相关色素的变化),同时类胡萝卜素含量小幅上升,最后呈现出诱人的红色。
(3)该实验属于________(填“对比”或“对照”)实验,理由是_______。为使实验更科学,有同学认为应增加一组实验,你的设想是_______。
(4)实验过程中在8:00-10:00检测到两组草莓植株的光合速率均逐渐增大,据图分析原因可能是_______。
17. 龙感湖由安徽宿松县的“龙湖”与湖北黄梅县的“感湖”于1955年合并而得名,如今已成为国家级自然保护区。回答下列问题:
(1)2023年,龙感湖发生过水华预警事件。水华的主要成因是_______。
(2)龙感湖有“中国白头鹤之乡”的美誉,其拥有国内最大的白头鹤越冬种群。白头鹤通常在每年的10月下旬开始陆续迁入,到11月份达到迁入高峰。在次年的2月至3月期间,陆续向北方迁徙,返回其繁殖地。龙感湖生态系统中白头鹤的种群密度大小决定于_______。
(3)龙感湖保护区通过退耕还湿、禁捕等措施,为鱼类和水鸟提供了良好的_______。
(4)“绿藻→轮虫→麦穗鱼→白头鹤”是龙感湖生态系统中的1条完整食物链。在该生态系统中,麦穗鱼和白头鹤同化能量流向的差异在于_______。白头鹤采用一种极富耐心的“守株待兔”式捕猎;面对白头鹤这类“静默杀手”,麦穗鱼采取一系列规避行为来降低被捕食的风险,从生态系统信息传递的角度分析,白头鹤的捕食策略与麦穗鱼的防御策略的形成,意义在于_______。
18. 突触是神经系统中神经元之间或神经元与效应细胞(如肌肉细胞、腺细胞)之间进行信息传递的关键结构,可分为化学突触和电突触。通过神经递质(如乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等)传递信号的突触属于化学突触,而通过缝隙连接直接传递电信号(离子流动)的突触属于电突触。回答下列问题:
(1)在组成神经系统的细胞中,_______是参与突触形成的主要细胞。此外,_______虽然不直接构成突触,但它们在突触的形成、维持和功能调节中扮演着至关重要的辅助和支持角色。
(2)与电突触相比,化学突触的突触延迟_______(填“明显”或“不明显”),原因是_______。
(3)内源性阿片肽是人体内天然的“止痛剂”,吗啡的化学结构恰好模拟了阿片肽的关键部分,据图分析,吗啡镇痛的机理可能是:_______。
(4)神经递质包括兴奋性神经递质和抑制性神经递质。请运用神经元A、B(有活性、两者之间存在化学突触联系)为实验材料,设计一个实验,探究神经元A、B之间的突触前膜释放神经递质的类型。简要写出该实验的思路:_______。
19. (2n=8)的长翅和残翅是一对相对性状,受等位基因Vg/vg控制;正常眼和棒眼是一对相对性状,受等位基因B/b控制;直刚毛和焦刚毛是一对相对性状,受等位基因Sn/sn控制。某兴趣小组为了探究上述三对等位基因所在染色体的大致情况,选择的亲本果蝇均为纯合子,进行了甲、乙2组杂交实验。
甲组:长翅正常眼(♂)×残翅棒眼(♀)→F1(♀:长翅正常眼,♂:长翅棒眼)
乙组:长翅直刚毛(♀)×残翅焦刚毛(♂)→F1(♀:长翅直刚毛,♂:长翅直刚毛)
不考虑突变及X和Y染色体的同源区段,回答下列问题:
(1)果蝇的长翅和残翅、正常眼和棒眼、直刚毛和焦刚毛这三对相对性状中,显性性状依次为_______。
(2)分析甲组实验,可得出的结论是_______。
(3)甲组的F1雌雄果蝇随机交配,所得F2中长翅正常眼个体所占比例为________。
(4)综合分析甲组和乙组的杂交结果,推测等位基因Vg/vg、Sn/sn所在染色体的大致情况,可能有以下三种情况:
①等位基因Vg/vg、Sn/sn位于2对常染色体上;
②_______;
③_______。
(5)请在甲组和乙组实验的基础上,利用现有果蝇个体增设一个杂交实验,根据实验结果即可推导出等位基因Vg/vg、B/b、Sn/sn在染色体上的具体分布情况。实验方案为:_______。
20. 科研人员从刺田菁植株中分离出耐盐碱基因,利用基因工程、细胞工程等技术成功培育出了耐盐碱大豆新品种,操作流程如图所示,其中涉及限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题:
注:Barr为抗除草剂基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。
限制酶
识别序列和切割位点
Sac Ⅰ
5′-GAGCT↓C-3′
Sma Ⅰ
5′-CCC↓GGG-3′
BamH Ⅰ
5′-G↓GATCC-3′
Bcl Ⅰ
5′-T↓GATCA-3′
(1)操作①所用到的酶为_______;操作②所用的限制酶分别是_______,使用这两种限制酶能使耐盐碱基因正确插入Ti质粒中,由此推知该耐盐碱基因的转录方向是_______(填“A端→B端”或“B端→A端”)。
(2)已知农杆菌原本不具有氨苄青霉素抗性,也不具有四环素抗性。进行操作④后,如何筛选出含目的基因的农杆菌?_______。
(3)操作⑥可用相应的除草剂进行筛选,原因是_______。
(4)操作⑦先进行一系列分子水平的检测,通常会用到_______(答出两种)等技术,然后还需要进行个体生物学水平的鉴定,请简要写出鉴定思路:_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026届高三4月质量评估
生物学
满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45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. 质体、线粒体和叶绿体都是能自主合成部分自身蛋白质的双层膜结构的细胞器。这三种细胞器不具有的物质或结构是( )
A. 核糖体 B. DNA C. 磷脂 D. 染色质
【答案】D
【解析】
【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所,题干明确三种细胞器可自主合成部分自身蛋白质,因此三者都含有核糖体,A错误;
B、自主合成蛋白质需要以自身DNA为模板完成转录和翻译过程,因此三种细胞器都含有DNA,B错误;
C、磷脂是生物膜的核心组成成分,三种细胞器均为双层膜结构,因此都含有磷脂,C错误;
D、染色质是真核细胞细胞核内特有的结构,由DNA和组蛋白结合形成,三种细胞器仅含有裸露的环状DNA,不存在染色质结构,D正确。
2. 当土壤溶液中K+浓度不同时高等植物的根细胞吸收K+的方式也不同,其机理如下图所示,图中虚线之上模拟低浓度K+环境,虚线之下模拟高浓度K+环境。下列相关叙述正确的是( )
A. 呼吸抑制剂不会对转运蛋白1运输K+产生影响
B. 外界K+浓度不会影响转运蛋白2的活性
C. 转运蛋白2既有运输功能,也有催化功能
D. 转运蛋白1和3在转运K+时都需要与K+结合
【答案】C
【解析】
【详解】A、转运蛋白1转运K+依赖转运蛋白2建立的H+浓度梯度,转运蛋白2转运H+需要消耗ATP,ATP的产生来自细胞呼吸,因此呼吸抑制剂会间接影响转运蛋白1运输K+,A错误;
B、在虚线以上,细胞内的K+浓度始终大于细胞外的K+浓度,所以虚线以上,细胞吸收K+是通过主动运输,主动运输所消耗的能量来自转运蛋白2所建立的H+电化学梯度,外界K+浓度越小,所需要消耗能量就会越多,转运蛋白2的活性就会越强,所以外界K+浓度会影响转运蛋白2的活性,B错误;
C、转运蛋白2既可以运输H+,又可以催化ATP水解为ADP和Pi,因此同时具备运输功能和催化功能,C正确;
D、转运蛋白3为通道蛋白,转运K+时不需要与K+结合,D错误。
3. 某生物兴趣小组为了探究淀粉酶M催化的最适温度及氯离子对淀粉酶M最适温度的影响,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 10mmol/L的Cl-可提高淀粉酶M催化的最适温度
B. 该实验说明10mmol/L的Cl-,也能催化淀粉的水解
C. 实验温度下,10mmol/L的Cl-均提高了淀粉酶M的活性
D. 在50℃时、10mmol/L的Cl-降低了淀粉酶M的热稳定性
【答案】A
【解析】
【详解】A、据图可知10mmol/L的Cl-与无Cl-组相比,最适温度显著提高,A正确;
B、Cl−是无机盐,不能催化淀粉水解,本实验中是淀粉酶M催化淀粉水解,Cl− 仅对酶活性产生影响,B错误;
C、如25∼40∘C时,无Cl− 组酶促反应相对速率远高于加Cl−组,说明并非所有实验温度下Cl−都提高酶活性,C错误;
D、热稳定性指酶在高温下保持活性的能力。50∘C时,加Cl− 组的酶活性远高于无Cl− 组,说明Cl− 提高了淀粉酶M的热稳定性,D错误。
4. 研究发现,航天员长期在太空缺乏重力刺激(重力刺激是机械负荷信号中至关重要的一种),容易出现骨质流失、新骨生成速度放缓等现象。我国航天员在中国空间站通过观察骨髓间质干细胞(MSCs)在微重力环境下向成骨细胞分化的过程,研究微重力对骨骼健康的影响。下列相关叙述正确的是( )
A. ATP合成酶基因表达可诱导MSCs分化成成骨细胞
B. 缺乏机械负荷信号,MSCs向成骨细胞分化的效率降低
C. 航天员可用光学显微镜观察MSCs分化过程中蛋白种类的变化
D. MSCs是一种具有增殖分化能力的细胞,不会衰老或死亡
【答案】B
【解析】
【详解】A、ATP合成酶基因属于管家基因,在所有活细胞中均会表达,是维持细胞基本生命活动必需的,与MSCs向成骨细胞的特异性分化无直接关联,A错误;
B、由题干可知重力刺激属于关键的机械负荷信号,缺乏重力刺激时新骨生成速度放缓、骨质流失,说明缺乏机械负荷信号会导致MSCs向成骨细胞分化的效率降低,B正确;
C、光学显微镜仅能观察到细胞水平的显微结构变化,蛋白质种类的变化属于分子水平,无法用光学显微镜观察到,C错误;
D、衰老、凋亡是细胞正常的生命历程,MSCs作为正常体细胞也会发生衰老和死亡,D错误。
故选B。
5. 在自然界中,各种群的数量受到多种内外因素的共同影响,呈现出动态变化的规律,其中最核心的数学模型是“J”形增长和“S”形增长。下列叙述错误的是( )
A. 呈“J”形增长的种群没有天敌,也没有种间竞争对象
B. 呈“S”形增长的草鱼种群,K/2时捕捞,可获得最大日捕捞量
C. 密度制约因素和非密度制约因素均会影响种群数量的变化
D. 绵羊的踩踏和过度啃食会破坏牧场,致使牧场绵羊的K值降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、“J”形增长的前提是食物空间充裕、气候适宜、无天敌、无种间竞争等理想条件,因此呈“J”形增长的种群没有天敌和种间竞争对象,A正确;
B、“S”形增长的种群,K/2时增长速率最大,捕捞后剩余量维持在K/2可获得最大持续捕捞量;而最大日捕捞量需要在种群数量最高的K值时捕捞才能获得,B错误;
C、密度制约因素(如种内竞争、天敌、传染病)和非密度制约因素(如气温、自然灾害)均会对种群数量变化产生影响,C正确;
D、K值是环境容纳量,受环境资源条件影响,牧场被破坏后资源承载力下降,会导致绵羊的K值降低,D正确。
6. 逆行演替(RS)是指生物群落在受到不利环境或外部干扰后,其结构和功能朝着结构简单化、功能退化方向发展的生态过程。与逆行演替方向相反的过程,称为进展演替(ES)。一项针对某草甸生态系统的长期监测研究,完整记录了其三十多年间的群落演变轨迹,监测记录结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. RS属于次生演替,而ES不一定属于初生演替
B. 监测期间,该草甸生态系统的生物群落始终发生着RS
C. 监测期间,该草甸的地上生物量的变化与优势物种更迭无关
D. 与15-20年相比,25-30年该草甸上生产者的作用在减弱
【答案】A
【解析】
【详解】A、逆行演替 (RS) 是生物群落在受到不利环境或外部干扰后发生的演替,其发生在原有土壤条件、植被保留的基础上,属于次生演替;进展演替 (ES) 是与逆行演替方向相反的过程,可发生在次生裸地上,不一定属于初生演替,A正确;
B、监测期间该草甸生态系统的群落总地上生物量先下降后上升,说明群落先发生逆行演替 (RS),后发生进展演替 (ES),并非始终发生RS,B错误;
C、监测期间,禾本科、莎草科牧草总地上生物量持续下降,说明优势物种发生更迭,地上生物量的变化与优势物种更迭密切相关,C错误;
D、与15-20年相比,25-30年该草甸群落总地上生物量上升,说明生产者固定的能量增加,生产者的作用增强,D错误。
7. 如图表示某基因型为HhMm的被子植物(2n=14)产生精子的过程,1个小孢子母细胞最终可以产生8个精子、4个营养细胞。若某小孢子母细胞的所有核DNA上的磷均被32P标记,在图示增殖过程中DNA复制的原料均只含31P,不考虑突变和染色体变异,则下列相关叙述正确的是( )
A. ①过程产生的4个小孢子的基因组成不可能各不相同
B. 每个小孢子经②过程产生的2个子细胞中,含32P的核DNA数相同
C. 生殖细胞经③过程发育成精子的过程中,细胞质会发生均分和丢失现象
D. 若②过程产生的一个营养细胞含H、M,则同时产生的生殖细胞含h、m
【答案】C
【解析】
【详解】A、过程①是减数分裂(MI、MⅡ),该植物基因型为HhMm,若H/h和M/m这两对等位基因位于两对同源染色体上,1个小孢子母细胞经减数分裂,会产生2种小孢子(如HM、HM、hm、hm或Hm、Hm、hM、hM),如果发生交叉互换,则会出现4种类小孢子(HM、hm、Hm、hM);若这两对基因位于一对同源上,不考虑交叉互换,会产生2种基因型的小孢子,发生交叉互换则为4种类型的小孢子,所以4个小孢子的基因组成可能各不相同,A错误;
B、小孢子母细胞的所有核DNA均被32P标记,经①减数分裂后,每个小孢子的核DNA都是一条链含32P,一条链含31P,②是有丝分裂,DNA复制后,每个核DNA分子形成2个子代DNA:一个是32P-31P,1个是31P-31P,有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,子染色体随机移向两极,因此2个子细胞中含32P的核DNA数不一定相同,B错误;
C、生殖细胞经过③有丝分裂发育成精子,这个过程中细胞质会均等分配,精细胞变形为精子的过程中细胞质会大量丢弃,只保留少量用于生命活动,C正确;
D、②是有丝分裂,产生的生殖细胞和营养细胞的基因组成完全相同,若营养细胞含H、M,同时产生的生殖细胞也含有H、M,D错误。
8. 噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子,其侵入细胞后采用滚环方式复制(如图)。在滚环复制过程中,“-”链滚动并指导子链“+”链持续合成、伸长,该正在合成的“+”链是前导链,子“-”链的合成是间断的,形成冈崎片段后再连接,是后随链;当G1、G2积累到一定数量时,其滚环复制便不产生后随链,而是持续合成多拷贝的新“+”链DNA并切割和环化,产生大量的噬菌体单链环状(+)DNA。下列相关叙述正确的是( )
注:虚线及箭头表示子链合成与伸长方向,G1、G2可重复滚环复制;到一定的时候,不形成后随链,便可产生(+)DNA
A. 前导链的合成以“-”链为模板,后随链的合成以“+”链为模板
B. 产生后随链时,G1的形成无需用到DNA连接酶,而G2需要
C. 不产生后随链时,会持续合成冈崎片段再加工成单链环状(+)DNA
D. 滚环复制时,所用到的酶都催化合成磷酸二酯键或破坏氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A、由题图可知,前导链合成是以原始“-”链为模板,从3'端起始连续延伸,合成新的“+”链。后随链合成是以新合成的“+”链为模板,间断合成冈崎片段(方向5'→3'),再由DNA连接酶连接成完整“-”链,即前导链的合成以“-”链为模板,后随链的合成以“+”链为模板,A正确;
B、产生后随链时,G1和G2都是间断合成的冈崎片段,这些片段的连接都需要DNA连接酶连接,B错误;
C、不产生后随链时,不会形成冈崎片段,而是持续合成多拷贝的新“+”链DNA并切割和环化,产生大量的噬菌体单链环状(+)DNA,C错误;
D、滚环复制时,所用到的酶(如DNA聚合酶)催化合成磷酸二酯键,解旋酶破坏氢键,限制性内切酶是催化断裂磷酸二酯键,D错误。
9. 研究发现,位于亚热带森林的始熊猫(大约800万年前,肉食)在长期自然选择中,种群基因频率发生定向改变,逐渐进化为小种大熊猫(大约200万年前,杂食),最终演化为现代大熊猫(植食)。下列相关叙述正确的是( )
A. 始熊猫、小种大熊猫的化石为研究现代大熊猫的进化提供了间接证据
B. 始熊猫演化成现代大熊猫,食物、自然选择致使其发生可遗传变异
C. 小种大熊猫与无机环境之间在相互影响中协同进化成现代大熊猫
D. 小种大熊猫种群的基因库与现代大熊猫种群的基因库存在一定重叠
【答案】D
【解析】
【详解】A、化石是研究生物进化最直接的证据,A错误;
B、可遗传变异是不定向、自发产生的,食物和自然选择仅能定向筛选种群中已存在的有利变异,不能诱导生物发生可遗传变异,B错误;
C、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,小种大熊猫进化为现代大熊猫是同一物种的演化过程,不属于协同进化的范畴,C错误;
D、现代大熊猫由小种大熊猫经长期自然选择演化而来,遗传上具有继承性,因此小种大熊猫种群的基因库与现代大熊猫种群的基因库存在一定重叠,D正确。
故选D。
10. 研究发现,人类的某种遗传病是由两对位于常染色体上且独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制的,这两对等位基因均可独立导致该遗传病的发生。图甲表示有该遗传病患者(Ⅱ-1)的家系图,图乙表示该家族中各成员关于该遗传病相关基因的电泳结果,其中Ⅱ-3的结果被遮盖。图示过程无新突变发生,下列相关推测或叙述错误的是( )
A. 图乙中基因1~3分别表示基因B、b、a
B. 由电泳结果推测b基因是由B基因的碱基发生缺失所致
C. Ⅰ-1与Ⅰ-2再生育一个患该病男孩的概率为1/4
D. 图乙中Ⅱ-3的电泳结果可能出现2条、3条或4条带
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据图甲和乙,双亲正常,女儿患病,已知条带个体均含有A,但Ⅱ1患病,推测bb致病,双亲应均含有B、b,Ⅱ1只含有bb,推出基因1=B、基因2=b、基因3=a,A正确;
B、电泳中b基因比B基因更靠下(跑得更远),说明b基因片段更小,因此推测b是B碱基缺失导致的,B正确;
C、Ⅰ-1(AaBb)× Ⅰ-2(AABb): 后代不会出现aa,只有bb会致病,bb概率为1/4,生男孩的概率为1/2,因此患该病男孩的概率为1/4×1/2=1/8,C错误;
D、Ⅱ-3表现正常(A_B_),可能的基因型对应条带数:AABB:2种基因,2条条带;AABb/AaBB:3种基因,3条条带;AaBb:4种基因,4条条带;因此电泳结果可能出现2条、3条或4条带,D正确。
11. 血钙在人体神经传导、肌肉收缩等生命活动中发挥重要作用,其浓度必须保持相对稳定。甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)是共同维持哺乳动物血钙浓度稳态的重要激素,两者作用的部分机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A. PTH和CT在调节血钙水平方面具有相抗衡的作用
B. 长期血钙较低,可能导致骨质疏松、骨量减少等
C. 血液中CT水平高会使肾小管对Ca2+重吸收减弱
D. 神经传导或肌肉收缩异常,说明血钙水平不正常
【答案】D
【解析】
【详解】A、PTH能促进骨钙溶解、促进肾小管对钙的重吸收并激活维生素D,从而间接促进小肠对钙的吸收,CT能抑制骨钙溶解和肾小管对钙的重吸收,因此,PTH和CT在调节血钙水平上表现为相抗衡的作用,A正确;
B、长期血钙较低时,PTH分泌增加,会促进骨钙释放,长期如此会导致骨质流失,可能引发骨质疏松、骨量减少等问题,B正确;
C、从图中可知,CT分泌增加时,会使肾脏排出钙离子增多,也就是肾小管对Ca²⁺的重吸收减弱,所以血液中CT水平高会使肾小管对Ca²⁺重吸收减弱,C正确;
D、血钙在人体神经传导、肌肉收缩等生命活动中发挥重要作用,但神经传导或肌肉收缩异常的原因有很多,不一定是血钙水平不正常,也可能是神经递质异常、肌肉本身病变等,D错误。
12. CAR-T疗法是一种革命性的个性化精准细胞免疫治疗,核心是改造患者自身T细胞,使其精准识别并杀死癌细胞。该疗法的治疗分为五个阶段,即采集(从患者血液中分离出T细胞)→改造(用转基因技术给T细胞“装上”CAR)→扩增(体外培养,获得大量CAR-T细胞)→回输(将CAR-T细胞回输到患者体内)→监护(CAR-T细胞精准识别、杀死癌细胞)。下列相关叙述正确的是( )
A. 采集阶段,分离出的T细胞具有呈递抗原的功能
B. 改造阶段,需用到限制酶、DNA连接酶和载体
C. 扩增阶段,培养液中添加抗生素以营造无毒环境
D. 监护阶段,机体内CAR-T细胞主要参与体液免疫
【答案】B
【解析】
【详解】A、抗原呈递功能是抗原呈递细胞(如树突状细胞、巨噬细胞、B细胞)特有的功能,T细胞的功能不具有抗原呈递功能,A错误;
B、改造阶段属于基因工程范畴,基因工程的核心工具为限制酶、DNA连接酶和载体,B正确;
C、动物细胞培养时添加抗生素的作用是抑制杂菌繁殖,营造无菌环境;无毒环境需要通过定期更换培养液,清除细胞代谢废物来实现,C错误;
D、CAR-T细胞是改造后的T细胞,杀伤癌细胞的过程属于细胞免疫,D错误。
故选B。
13. 已知赤霉素(GA)能通过诱导α-淀粉酶的产生,促进大麦种子萌发。某兴趣小组为了探究脱落酸(ABA)抑制赤霉素的作用机理,进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
注:物质S是mRNA合成抑制剂。
A. 该实验可以证明大麦种子萌发是激素间协同作用的结果
B. 该实验的无关变量有GA和ABA的浓度、物质S的有无等
C. 保温10h后,丙组种子内α-淀粉酶的合成速率持续增大
D. 脱落酸可能通过抑制相关基因的转录,发挥其调节作用
【答案】D
【解析】
【详解】A、该实验仅探究了脱落酸 (ABA) 抑制赤霉素 (GA) 诱导 α- 淀粉酶产生的作用,未证明大麦种子萌发是激素间协同作用的结果,且ABA与GA对种子萌发的作用是拮抗的,A错误;
B、该实验的自变量是处理试剂的种类(GA+蒸馏水、GA+物质S、GA+ABA),GA和ABA的浓度、物质S的有无属于自变量,并非无关变量,B错误;
C、保温10h后,丙组α-淀粉酶的产生量相对值在10-15h有小幅增加,15h后基本保持稳定,说明α- 淀粉酶的合成速率仅在10-15h短暂上升,15h 后合成速率降为0,并非持续增大,C错误;
D、物质S是mRNA合成抑制剂(抑制转录),乙组(GA+物质S)与丙组(GA+ABA)的实验结果趋势一致,说明ABA的作用机理与物质S类似,可能通过抑制相关基因的转录,发挥其调节作用,D正确。
14. 牛自身不产生纤维素酶,它的瘤胃为能分泌纤维素酶的微生物提供理想的“发酵罐”。科研人员为了从牛的瘤胃液中分离出高效分解纤维素的菌株,进行了如图所示的实验。下列相关叙述错误的是( )
注:培养基乙上有11个菌落;①②③表示相应操作。
A. 该实验使用石蜡的目的是为目的菌提供无氧环境
B. 除石蜡以外,培养基乙中的唯一有机物是纤维素
C. ②过程接种的菌液的稀释倍数过大,不适合计数
D. 筛选出高效分解纤维素的菌株,常用到刚果红染液
【答案】B
【解析】
【详解】A、牛的瘤胃是无氧环境,能分解纤维素的微生物多为厌氧菌。实验中使用石蜡的目的是隔绝空气,为目的菌提供无氧环境,A正确;
B、为支持微生物基本代谢,培养基需含氮源(如蛋白胨、酵母膏)、维生素等有机成分。虽然纤维素是唯一碳源以实现选择性筛选,但并非“唯一有机物”,B错误;
C、培养基乙上有11个菌落,远低于标准计数范围,说明稀释过度,不适用于定量统计,但可用于单菌落分离,C正确;
D、筛选高效分解纤维素的菌株,常用刚果红染液,刚果红能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物无法形成,会出现透明圈,可据此判断菌株的分解能力,D正确。
15. 科研人员设想将非洲猪瘟病毒(ASFV)的外壳蛋白基因导入猪的受精卵中,以期培育出对ASFV具有免疫力的转基因猪,下列有关叙述正确的是( )
A. 采用农杆菌转化法可提高目的基因导入受精卵的效率
B. 导入目的基因的受精卵发育成的猪不会再患猪瘟病
C. 进行胚胎移植前,代孕母猪需要进行同期发情处理
D. 导入的外壳蛋白基因成为抗原引发猪的特异性免疫
【答案】C
【解析】
【详解】A.农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞的常用方法,将目的基因导入动物受精卵的常用方法是显微注射法,A错误;
B、导入目的基因的受精卵发育成的猪,目的基因不一定能成功表达,且即便表达出ASFV外壳蛋白,诱导产生的免疫反应也不一定能完全抵御ASFV侵染,B错误;
C、胚胎移植前对代孕母猪进行同期发情处理,可使代孕母猪与供体母猪生殖器官的生理状态一致,为移入的胚胎提供相同的生理发育环境,提高胚胎移植成功率,C正确;
D、导入的外壳蛋白基因本质是DNA,其表达出的ASFV外壳蛋白才是抗原,可引发猪的特异性免疫,基因本身不属于抗原,D错误。
故选C。
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16. 科研人员为了探究草莓植株摘除果实对植株光合作用的调控效应,选取已坐果10个、生理状态基本一致的草莓植株若干,采用随机分组法,将其平均分为甲、乙两组:甲组保留5个果实,乙组摘除全部果实。实验所得部分结果如图所示。回答下列问题:
(1)ATP合成酶是一种膜蛋白,在草莓叶肉细胞内含有该酶的具体场所有_______(答出1种即可)等。
(2)草莓从青涩的绿色幼果到红艳香甜的成熟果的华丽变身,是一场由色素主导的精密“色彩交响乐”;在该过程中果实细胞内的_______(填相关色素的变化),同时类胡萝卜素含量小幅上升,最后呈现出诱人的红色。
(3)该实验属于________(填“对比”或“对照”)实验,理由是_______。为使实验更科学,有同学认为应增加一组实验,你的设想是_______。
(4)实验过程中在8:00-10:00检测到两组草莓植株的光合速率均逐渐增大,据图分析原因可能是_______。
【答案】(1)细胞质基质、线粒体、叶绿体 (2)叶绿素含量下降
(3) ①. 对比 ②. 本实验中两组都为实验组,无明确的对照组,通过对比两组实验结果得出结论 ③. 选取生理状态一致的草莓植株,保留全部10个果实,其余处理与甲、乙组相同
(4)8:00-10:00光照强度逐渐增强,且据图可知该时段两组草莓气孔导度逐渐增大,CO₂供应增加,因此光合速率逐渐增大
【解析】
【小问1详解】
ATP合成酶催化ATP的合成,在草莓叶肉细胞内含有该酶的具体场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等。
【小问2详解】
叶绿素使果实细胞呈现绿色,青涩的绿色幼果果实细胞中叶绿素含量高,随着果实的成熟,叶绿素含量下降,同时类胡萝卜素含量小幅上升,最后呈现出诱人的红色。
【小问3详解】
对比实验的定义是:设置两个或多个实验组,通过对比结果探究实验因素与实验对象的关系;本实验中两组都为实验组,无明确的对照组,通过对比两组实验结果得出结论,故本实验属于对比实验。原实验仅设置保留5个果实、摘除全部果实两组,增加保留全部果实的组别,可以更全面探究果实留存数量对光合作用的影响,使实验更严谨,即增设实验:选取生理状态一致的草莓植株,保留全部10个果实,其余处理与甲、乙组相同。
【小问4详解】
8:00-10:00随时间推移,光照强度逐渐增强,光反应速率提升;结合图1可知,该时段两组草莓气孔导度均逐渐增大,CO₂进入叶片的量增加,暗反应速率也提升,因此光合速率逐渐增大。
17. 龙感湖由安徽宿松县的“龙湖”与湖北黄梅县的“感湖”于1955年合并而得名,如今已成为国家级自然保护区。回答下列问题:
(1)2023年,龙感湖发生过水华预警事件。水华的主要成因是_______。
(2)龙感湖有“中国白头鹤之乡”的美誉,其拥有国内最大的白头鹤越冬种群。白头鹤通常在每年的10月下旬开始陆续迁入,到11月份达到迁入高峰。在次年的2月至3月期间,陆续向北方迁徙,返回其繁殖地。龙感湖生态系统中白头鹤的种群密度大小决定于_______。
(3)龙感湖保护区通过退耕还湿、禁捕等措施,为鱼类和水鸟提供了良好的_______。
(4)“绿藻→轮虫→麦穗鱼→白头鹤”是龙感湖生态系统中的1条完整食物链。在该生态系统中,麦穗鱼和白头鹤同化能量流向的差异在于_______。白头鹤采用一种极富耐心的“守株待兔”式捕猎;面对白头鹤这类“静默杀手”,麦穗鱼采取一系列规避行为来降低被捕食的风险,从生态系统信息传递的角度分析,白头鹤的捕食策略与麦穗鱼的防御策略的形成,意义在于_______。
【答案】(1)水体中氮、磷等营养盐含量过高,导致蓝藻等浮游植物大量繁殖 (2)迁入率和迁出率
(3)栖息空间、食物条件、繁殖场所
(4) ①. 麦穗鱼同化的能量可流向下一个营养级,白头鹤同化的能量不包括流向下一个营养级 ②. 调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
【解析】
【分析】生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
【小问1详解】
水华是水体富营养化的结果,主要是因为水体中氮、磷等营养盐含量过高,导致蓝藻等浮游植物大量繁殖,破坏水生生态系统。
【小问2详解】
种群密度的大小主要由出生率、死亡率、迁入率、迁出率决定。 对于白头鹤这类迁徙鸟类,其在龙感湖生态系统中的种群密度,主要取决于迁入率和迁出率(因为它们是季节性迁徙,本地出生率和死亡率影响较小)。
【小问3详解】
龙感湖保护区通过退耕还湿、禁捕等措施,为鱼类和水鸟提供了良好的栖息空间、充足的食物来源和安全的繁殖场所,维持了生态系统的稳定性。
【小问4详解】
在该食物链中,麦穗鱼是第三营养级白头鹤属于第四营养级(最高营养级),在该生态系统中,麦穗鱼和白头鹤同化能量流向的差异在于:麦穗鱼同化的能量可流向下一个营养级,白头鹤同化的能量不包括流向下一个营养级。 白头鹤的捕食策略与麦穗鱼的防御策略的形成,属于种间信息传递,其意义在于调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
18. 突触是神经系统中神经元之间或神经元与效应细胞(如肌肉细胞、腺细胞)之间进行信息传递的关键结构,可分为化学突触和电突触。通过神经递质(如乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等)传递信号的突触属于化学突触,而通过缝隙连接直接传递电信号(离子流动)的突触属于电突触。回答下列问题:
(1)在组成神经系统的细胞中,_______是参与突触形成的主要细胞。此外,_______虽然不直接构成突触,但它们在突触的形成、维持和功能调节中扮演着至关重要的辅助和支持角色。
(2)与电突触相比,化学突触的突触延迟_______(填“明显”或“不明显”),原因是_______。
(3)内源性阿片肽是人体内天然的“止痛剂”,吗啡的化学结构恰好模拟了阿片肽的关键部分,据图分析,吗啡镇痛的机理可能是:_______。
(4)神经递质包括兴奋性神经递质和抑制性神经递质。请运用神经元A、B(有活性、两者之间存在化学突触联系)为实验材料,设计一个实验,探究神经元A、B之间的突触前膜释放神经递质的类型。简要写出该实验的思路:_______。
【答案】(1) ①. 神经元 ②. 神经胶质细胞
(2) ①. 明显 ②. 化学突触中兴奋的传递过程需要经过电信号→化学信号→电信号的转变过程
(3)通过抑制兴奋性递质的释放实现的
(4)刺激突触前神经元A,检测突触后神经元B的膜电位变化
【解析】
【小问1详解】
在组成神经系统的细胞中,神经元是参与突触形成的主要细胞。此外,神经胶质细胞虽然不直接构成突触,但它们在突触的形成、维持和功能调节中扮演着至关重要的辅助和支持角色,即神经胶质细胞对神经元具有支持、保护、营养和修复的作用。
【小问2详解】
与电突触相比,化学突触的突触延迟“明显”,因为电突触传递信号的方式是电信号,不需要经过信号转换过程,而化学突触中兴奋的传递过程需要经过电信号→化学信号→电信号的转变过程,因而有突触延搁。
【小问3详解】
内源性阿片肽是人体内天然的“止痛剂”,吗啡的化学结构恰好模拟了阿片肽的关键部分,结合图示可知,吗啡能与阿片受体结合进而抑制了突触小泡向突触前膜的移动,进而通过抑制神经递质的释放实现了兴奋传递过程的抑制,进而起到镇痛作用,即吗啡镇痛的机制是通过抑制兴奋性递质的释放实现的。
【小问4详解】
神经递质包括兴奋性神经递质和抑制性神经递质。请运用神经元A、B为实验材料,设计一个实验,探究神经元A、B之间的突触前膜释放神经递质的类型。兴奋性递质作用于突触后膜会引起钠离子内流进而引起突触后膜产生动作电位,而抑制性递质作用于突触后膜会引起氯离子等阴离子内流进而使突触后膜静息电位的绝对值增大,因此为了判断突触前膜释放的神经递质的类型,简单的实验思路为刺激突触前神经元A,检测突触后神经元B的膜电位变化,通过比较膜电位变化情况得出相应的结论。
19. (2n=8)的长翅和残翅是一对相对性状,受等位基因Vg/vg控制;正常眼和棒眼是一对相对性状,受等位基因B/b控制;直刚毛和焦刚毛是一对相对性状,受等位基因Sn/sn控制。某兴趣小组为了探究上述三对等位基因所在染色体的大致情况,选择的亲本果蝇均为纯合子,进行了甲、乙2组杂交实验。
甲组:长翅正常眼(♂)×残翅棒眼(♀)→F1(♀:长翅正常眼,♂:长翅棒眼)
乙组:长翅直刚毛(♀)×残翅焦刚毛(♂)→F1(♀:长翅直刚毛,♂:长翅直刚毛)
不考虑突变及X和Y染色体的同源区段,回答下列问题:
(1)果蝇的长翅和残翅、正常眼和棒眼、直刚毛和焦刚毛这三对相对性状中,显性性状依次为_______。
(2)分析甲组实验,可得出的结论是_______。
(3)甲组的F1雌雄果蝇随机交配,所得F2中长翅正常眼个体所占比例为________。
(4)综合分析甲组和乙组的杂交结果,推测等位基因Vg/vg、Sn/sn所在染色体的大致情况,可能有以下三种情况:
①等位基因Vg/vg、Sn/sn位于2对常染色体上;
②_______;
③_______。
(5)请在甲组和乙组实验的基础上,利用现有果蝇个体增设一个杂交实验,根据实验结果即可推导出等位基因Vg/vg、B/b、Sn/sn在染色体上的具体分布情况。实验方案为:_______。
【答案】(1)长翅、正常眼、直刚毛
(2)控制翅型的Vg/vg基因位于常染色体上,长翅对残翅为显性;控制眼型的B/b基因位于X染色体上,正常眼对棒眼为显性
(3)3/8 (4) ①. 等位基因Vg/vg、Sn/sn位于1对常染色体上 ②. 等位基因Vg/vg位于常染色体上,等位基因Sn/sn位于X染色体上
(5)选择乙组F1雌性长翅直刚毛和雄性长翅直刚毛杂交,观察子代的表型及比例
【解析】
【小问1详解】
甲组:长翅正常眼(♂)×残翅棒眼(♀),后代雌雄都为长翅,说明长翅是显性性状,且Vg/vg基因位于常染色体上;后代中雌都是正常眼,雄都是棒眼,说明正常眼是显性性状,且B/b基因位于X染色体上。乙组:长翅直刚毛(♀)×残翅焦刚毛(♂),后代雌雄都是直刚毛,说明直刚毛是显性性状,且Sn/sn基因可能位于常染色体上,也有可能位于X染色体上。
【小问2详解】
由(1)分析可知,甲组实验可得出:控制翅型的Vg/vg基因位于常染色体上,长翅对残翅为显性;控制眼型的B/b基因位于X染色体上,正常眼对棒眼为显性。
【小问3详解】
甲组:长翅正常眼(♂VgVgXBY)×残翅棒眼(♀vgvgXbXb),F1的基因型为VgvgXBXb、VgvgXbY,F1雌雄果蝇随机交配,所得F2中长翅正常眼(Vg_XB_)个体所占比例为3/4×1/2=3/8。
【小问4详解】
综合分析甲组和乙组的杂交结果,推测等位基因Vg/vg、Sn/sn所在染色体的大致情况,可能有以下三种情况:①等位基因Vg/vg、Sn/sn位于2对常染色体上;②等位基因Vg/vg、Sn/sn位于1对常染色体上;③等位基因Vg/vg位于常染色体上,等位基因Sn/sn位于X染色体上。
【小问5详解】
因为已经确认B/b位于X染色体上,所以只需要明确Vg/vg、Sn/sn在染色体上的具体分布情况即可,具体方案为选择乙组F1雌性长翅直刚毛和雄性长翅直刚毛杂交,观察子代的表型及比例。若Vg/vg、Sn/sn位于2对常染色体上,则子代会出现9:3:3:1的分离比。若Vg/vg、Sn/sn位于1对常染色体上,则子代会出现长翅直刚毛:残翅焦刚毛=3:1的分离比。若等位基因Vg/vg位于常染色体上,等位基因Sn/sn位于X染色体上,则子代雌性都为直刚毛。
20. 科研人员从刺田菁植株中分离出耐盐碱基因,利用基因工程、细胞工程等技术成功培育出了耐盐碱大豆新品种,操作流程如图所示,其中涉及限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题:
注:Barr为抗除草剂基因,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。
限制酶
识别序列和切割位点
Sac Ⅰ
5′-GAGCT↓C-3′
Sma Ⅰ
5′-CCC↓GGG-3′
BamH Ⅰ
5′-G↓GATCC-3′
Bcl Ⅰ
5′-T↓GATCA-3′
(1)操作①所用到的酶为_______;操作②所用的限制酶分别是_______,使用这两种限制酶能使耐盐碱基因正确插入Ti质粒中,由此推知该耐盐碱基因的转录方向是_______(填“A端→B端”或“B端→A端”)。
(2)已知农杆菌原本不具有氨苄青霉素抗性,也不具有四环素抗性。进行操作④后,如何筛选出含目的基因的农杆菌?_______。
(3)操作⑥可用相应的除草剂进行筛选,原因是_______。
(4)操作⑦先进行一系列分子水平的检测,通常会用到_______(答出两种)等技术,然后还需要进行个体生物学水平的鉴定,请简要写出鉴定思路:_______。
【答案】(1) ①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. SacI和BamHI ③. A端→B端
(2)应先在添加氨苄青霉素的选择培养基上培养,再使用添加四环素的培养基培养,在含氨苄青霉素培养基上能生长,在含四环素培养基上不能生长的农杆菌即为含目的基因的农杆菌
(3)Ti质粒的T-DNA上含有抗除草剂基因和目的基因,成功导入耐盐碱基因的大豆细胞也同时含有抗除草剂基因
(4) ①. PCR、抗原-抗体杂交 ②. 可通过浇灌一定浓度的盐水观察个体的表现来确定耐盐性状是否表现出来
【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、复制原点。(3)将目的基因导入受体细胞:受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:PCR技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因、检测目的基因是否转录出了mRNA;抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否翻译成蛋白质。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】
操作①PCR扩增所用到的酶为耐高温的DNA聚合酶。从质粒来看,不选SmaI,因其会破坏两个标记基因(Tetr和Ampr),不选BclI,因其会破坏复制原点,再结合水稻耐盐碱基因切割后两端的黏性末端与限制酶切割序列对比可知,过程②用到的限制酶有SacI和BamHI。使用这两种限制酶能使耐盐碱基因正确插入Ti质粒中,由此推知该耐盐碱基因的转录方向是A端→B端。
【小问2详解】
耐盐碱基因插入质粒后,质粒上的Tetr被破坏,Ampr未被破坏,因此,进行操作④后,应先在添加氨苄青霉素的选择培养基上培养,再使用添加四环素的培养基培养,在含氨苄青霉素培养基上能生长,在含四环素培养基上不能生长的农杆菌即为含目的基因的农杆菌。
【小问3详解】
操作⑥可用相应的除草剂进行筛选,原因是Ti质粒的T-DNA上含有抗除草剂基因和目的基因,成功导入耐盐碱基因的大豆细胞也同时含有抗除草剂基因。
【小问4详解】
操作⑦先进行一系列分子水平的检测,通常会用到PCR、抗原-抗体杂交等技术,然后还需要进行个体生物学水平的鉴定,请简要写出鉴定思路:可通过浇灌一定浓度的盐水观察个体的表现来确定耐盐性状是否表现出来。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$