精品解析:2026年陕西省榆林市靖边县靖边中学普通高中学业水平选择性考试仿真模拟卷(二) 生物学
2026-05-11
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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 | 高考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 榆林市 |
| 地区(区县) | 靖边县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.53 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57809302.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年普通高中学业水平选择性考试仿真模拟卷(二)
生物学
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列关于细胞中核酸的叙述,正确的是( )
A. DNA只分布在细胞核中 B. RNA只分布在细胞质中
C. RNA中都不含有氢键 D. 质粒的单体是脱氧核苷酸
2. 给作物施磷肥能促进细胞代谢正常进行,使植株生长发育良好,同时提高作物的抗寒性、抗旱性。下列叙述错误的是( )
A. 多糖、蛋白质和核酸等大分子物质均含有磷元素
B. 磷脂参与构建的类囊体扩大了受光膜面积,有利于植物的光合作用
C. 缺磷会影响叶肉细胞中ATP和NADPH的合成,可能会降低CO2固定效率
D. 磷酸基团可使蛋白质发生磷酸化,进而调控细胞代谢影响抗寒性能
3. 植物的根细胞能从土壤中吸收NO和NH,以满足植物体对氮元素的需要。根细胞吸收NO和NH4+的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 根细胞吸收的NO和NH可用于纤维素、ADP的合成
B. 中耕松土能明显提高植物根细胞吸收NO和NH的速率
C. H+-ATPase运输H+的过程中会发生能量转移和蛋白质的磷酸化
D. 载体蛋白NRT1.1能同时转运NO和H+,说明其没有专一性
4. 下列关于相对性状的遗传实验和孟德尔遗传规律的叙述,正确的是( )
A. 若子代只出现一种表型,则该表型就是显性性状
B. 若子代出现两种表型,则该现象称为性状分离
C. 纯合子自交子代均为纯合子,杂合子自交子代不都为杂合子
D. 等位基因遵循分离定律,非等位基因遵循自由组合定律
5. 鸡的卷羽和片羽由一对等位基因控制。某同学将纯合的片羽鸡和纯合的卷羽鸡进行杂交,结果如表(括号中的数字表示个体数量),且每个杂交组合的F1和F2中雌性与雄性的比例均为1∶1.下列分析错误的是( )
杂交组合
亲本
F1
F2
一
卷羽雄性(2)、片羽雌性(16)
半卷羽(128)
卷羽(55)、半卷羽(106)、片羽(53)
二
片羽雄性(2)、卷羽雌性(16)
半卷羽(138)
卷羽(64)、半卷羽(126)、片羽(62)
A. 控制羽型的基因位于常染色体上
B. 卷羽鸡与半卷羽鸡杂交后代有三种表型
C. 数量相等的卷羽鸡和片羽鸡个体自由交配,后代片羽鸡占1/4
D. 片羽鸡和半卷羽鸡亲本杂交,后代没有卷羽鸡
6. 脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。10—23型的脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割,如图所示。R表示嘌呤碱基、Y表示嘧啶碱基。下列分析错误的是( )
A. 脱氧核酶与靶RNA通过氢键相连接,可催化磷酸二酯键断裂
B. 脱氧核酶与靶RNA存在A—U、T—A、G—C的碱基配对方式
C. 设计特异性的脱氧核酶可阻断全部RNA病毒侵染增殖
D. 利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制靶基因的翻译过程
7. 果蝇的正常眼对星眼为显性,由位于常染色体上的一对等位基因A/a控制。现有纯合正常眼雄果蝇和星眼雌果蝇杂交,由于某亲本在减数分裂过程中发生了染色体变异,使子一代出现了一基因型为AAa的可育雄果蝇。推测相关基因在染色体上的位置关系有以下三种类型,下列叙述正确的是( )
A. ①的变异类型为染色体结构变异,②③属于染色体数目变异
B. 该变异雄果蝇是父本减数分裂Ⅰ异常所致
C. 该变异雄果蝇的出现说明产生了新基因
D. 该变异果蝇与星眼雌果蝇杂交可判断变异类型为哪种情形
8. 研究人员基于对大肠杆菌乳糖代谢进化的实验研究提出了物种进化的偏向性概念,即生物通常朝某一特定方向适应进化,而非朝其他可能的方向适应进化。下列叙述错误的是( )
A. 自然选择可使种群基因频率发生改变,导致生物种群发生进化
B. 协同进化是指同一物种之间在相互影响中不断进化和发展
C. 新物种的形成过程可以不经过地理隔离,但必须经过生殖隔离
D. 仙人掌刺的进化和大肠杆菌乳糖代谢的进化都属于进化的偏向性
9. 应激刺激可促进肾上腺分泌肾上腺素、去甲肾上腺素和皮质激素,响应应急反应和应激反应,调节机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中CRH表示促肾上腺皮质激素
B. 下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质形成分级调节系统
C. 机体在应急反应时,血糖浓度升高可保证能量供应
D. 应激刺激时,机体肾上腺髓质激素分泌更快,心跳和呼吸加快
10. 下列关于免疫系统组成和功能的叙述,正确的是( )
A. 唾液中的杀菌、抑菌物质属于机体的第二道防线
B. 免疫活性物质是由免疫细胞分泌的相关蛋白质
C. 细胞因子可参与体液免疫,不参与细胞免疫
D. 免疫器官可以作为神经调节中的效应器
11. 赤霉素作为一种植物激素,对水稻的生长发育起重要的调节作用。研究人员用不同浓度的赤霉素(GA)溶液处理水稻后,测量其光合作用相关指标,结果如图所示(各指标均用相对值表示)。下列分析错误的是( )
A. 水稻植株的光合速率与叶绿素含量呈正相关
B. 水稻叶片气孔开放度与胞间CO2浓度呈负相关
C. GA浓度为60mg/L时,限制光合速率的因素为气孔因素
D. 图中GA浓度为40mg/L时,水稻合成NADPH的速率最大
12. 草地贪夜蛾幼虫和蚜虫都能啃食玉米叶,当蚜虫啃食叶片刺激植物释放挥发性物质时,能吸引食蚜蝇成虫前来产卵。食蚜蝇亦能捕食2龄、3龄草地贪夜蛾幼虫。下列叙述错误的是( )
A. 该地区农田中草地贪夜蛾与蚜虫的生态位存在重叠
B. 该实例说明生态系统中信息传递能调节生物种间关系
C. 蚜虫和食蚜蝇数量均会影响草地贪夜蛾种群的环境容纳量
D. 上述生物间的食物关系体现了生态系统的功能之一是物质循环
13. 张掖国家湿地公园几种鸟类种群的生态位宽度存在差异(如图所示)。下列分析错误的是( )
A. 研究鸟类的生态位需研究其食物以及与其他物种的关系等
B. 不同的鸟类在不同月份生态位宽度改变是群落演替的结果
C. 据图可推测麻雀适应环境的能力远高于大白鹭适应环境的能力
D. 1~3月份麻雀的生态位宽度下降,可能是竞争加剧导致的
14. 近日,来自蒙古高原的沙尘暴裹挟着超过1500万吨沙粒,在短短48小时内席卷中国北方,PM10浓度峰值突破每立方米2000微克,这与其过度放牧等因素导致土地荒漠化有关。这场生态警报不仅让中国三北防护林工程接受检验,更将东北亚环境治理的深层困境暴露无遗。下列叙述错误的是( )
A. 土地荒漠化会加剧当地生物多样性的下降
B. 过度放牧导致荒漠化体现了人类活动改变了群落演替的方向
C. 人类的生态足迹不断扩大将会加剧土地荒漠化问题
D. 引入外地树种,大力植树造林是缓解土地荒漠化的有效措施
15. 药物阿莫西林能消炎杀菌,是常用的抗生素。共生放线菌产生的次生代谢产物亦能帮助宿主抵御病原菌侵染,为探究其次生代谢产物乙酸乙酯和正丁醇对S菌是否具有抑菌活性,进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验所用的培养基和培养皿需经干热灭菌
B. 上述实验设计了一组对照组和三组实验组
C. 乙酸乙酯是放线菌生存所必需的代谢产物
D. 逐代挑选抑菌圈边缘细菌进行实验,抑菌圈逐渐缩小
16. 在基因工程的PCR扩增及产物鉴定实验中,科学家需通过优化实验条件获得高特异性产物,并通过琼脂糖凝胶电泳验证结果(如图所示)。已知实验以质粒DNA为模板,目标产物为含EcoRⅠ酶切位点的500bp基因片段,下列叙述正确的是( )
A. 引物设计时5′端可添加EcoRⅠ识别序列,且使3′端与模板完全互补
B. 当模板DNA和脱氧核苷酸存在时,TaqDNA聚合酶即可催化反应
C. 电泳时设置合适的电压和时间主要是防止大分子DNA片段跑出凝胶
D. 若标准样中c为750bp,则500bp目标产物应出现在b处
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 种质资源库指利用仪器设备控制贮藏环境、长期贮存植物种质的仓库,对于作物品种改良,培育高产、优质、抗逆性强的作物新品种等具有重要意义。为丰富种质资源库,研究人员以玉米种子为例进行保存及相关研究。回答下列问题。
(1)在低温(-20℃)干燥保存条件下,玉米种子的细胞呼吸速率显著降低,主要原因是低温抑制了________的活性,同时干燥环境导致细胞中________不足,无法进行正常代谢。
(2)玉米种子萌发过程中,淀粉最终水解为葡萄糖,葡萄糖作为呼吸底物,在有氧状态下,彻底氧化分解,并释放能量,释放的能量去向有________。萌发初期,若氧气供应不足,胚细胞中丙酮酸的分解场所是________。
(3)将玉米种子浸种发芽后研磨成匀浆,过滤,得到提取液。取3支试管编号为A、B、C,分别加入等量的淀粉溶液,调整到不同温度,如A(20℃)、B(40℃)、C(100℃),然后在每支试管中加入等量的玉米种子提取液,继续保持温度3min后,向A、B、C三支试管中分别加入等量的碘液,观察发现,三支试管液体呈现不同深度的蓝色,产生该现象的原因可能是________。
(4)生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。红色越深,种子活力越高的理论依据是________。
18. 膳食结构的改变、高脂食物的大量消耗与非酒精性脂肪肝(NAFLD)的发生密切相关。研究发现,甲状腺激素(TH)可通过影响基因的表达调节肝脏的糖脂代谢,控制能量平衡;槲皮素可有效改善肝脏脂肪变性。为研究槲皮素对TH的影响及改善肝脏脂肪变性的可能机制,研究人员将健康小鼠分别用标准日粮饲喂和高脂日粮饲喂,两组小鼠分别选取一组在原饲养的基础上添加0.05%的槲皮素,一段时间后检测小鼠的TSH、TH、DIO1和TRb水平,结果如图1~3所示。回答下列问题:
注:Con为标准日粮组、CQ为标准日粮+0.05%槲皮素组、HF为高脂日粮组、HFQ为高脂日粮+0.05%槲皮素组。DIO1为TH降解的关键酶、TRb为TH受体。
(1)TSH与位于_____(填相关腺体)上的受体结合调控TH的分泌,两者的含量具有相关性。TH水平过高则可通过_____的机制维持TH和TSH含量相对稳定。
(2)研究发现,HF组小鼠出现NAFLD现象,HFQ组的NAFLD现象得到改善。根据研究结果,高脂饮食可_____(填“提高”或“降低”)小鼠的TH水平,可能促进肝糖原_____,肝脏积累脂肪诱发NAFLD。而槲皮素有利于_____,降低小鼠的TH水平和增强TH的作用效果,改善糖脂代谢和NAFLD。
(3)研究人员检测小鼠脂质生成和氧化分解相关的关键基因mRNA的表达量,结果如图4所示。若上述结论正确,图中表示脂质氧化分解关键基因的应当是_____,判断的理由是_____。
19. 生态对策是生物在种群水平上对环境变化的适应策略,通常被分为r对策与K对策,分别对应了r选择物种与K选择物种。r选择物种的策略是个体小、生殖力强、生长快、子代多,但自然寿命短,几乎无亲代抚育行为;K选择物种的策略是寿命长、个体大、有较好的亲代抚育,但生殖力弱。图1展示了两类生物种群数量变化的动态曲线,横轴为当年种群数量,纵轴为一年后的种群数量。图2为某种生物种群数量与被捕食率和补充率(没有被捕食的情况下生物增长的比率)的相关曲线关系。。回答下列问题:
(1)种群最基本的数量特征是________。
(2)K对策物种在S点的增长速率________(填“>”“=”或“<”)在X点的增长速率。当天敌数量减少时,S点与X点对应的横坐标大小的变化分别是________。
(3)根据图1,亚洲象等大型哺乳动物通常为________选择物种。尽管人们采取各种措施防治鼠和蝗虫等有害动物,这些动物的数量仍然很多,试解释原因:________。
(4)根据图2,当被捕食者种群数量介于m~n之间时,种群数量会逐渐稳定在________点,n~p点种群年龄结构为________。
20. 质粒是基因工程中常用的载体。其中Ti质粒(诱癌质粒)与Ri质粒(诱根质粒)被广泛运用到植物基因工程中,两种质粒的结构大致类似,区别如下表所示。回答下列问题:
Ti质粒
Ri质粒
来源
根癌农杆菌
发根农杆菌
主要功能
诱导植物细胞形成冠瘿瘤
诱导植物细胞产生大量毛状根
转化后组培结果
可形成完整植株
只可形成毛状根团
(1)除质粒外,还能作为基因工程中载体的有_____。构建基因表达载体时,需要将目的基因导入Ti质粒的_____区中,该过程需要的酶有_____。
(2)人参皂苷是人参的重要活性成分,具有抗氧化、抗炎、血管舒张、抗过敏、抗糖尿病等多种治疗作用。
①欲获得高产人参皂苷的转基因植株,在组培前,可分别用70%的乙醇、_____溶液与无菌水浸泡处理植物组织,然后脱分化培养为愈伤组织。
②欲将目的基因导入到愈伤组织细胞,构建表达载体最好使用_____质粒,原因是_____。
③利用细胞产物的工厂化生产人参皂苷,可通过_____技术来获得,该技术的原理是_____。
21. 某植物为两性花,在该植物种群中存在紫花和白花、高茎和矮茎、圆叶和长条叶等多对相对性状,控制这三对性状的等位基因依次用A/a、B/b、C/c……表示,为研究这三对等位基因的遗传规律,科研人员选择两对亲本进行杂交实验,结果如下。回答下列问题:
(1)若紫花、高茎为显性性状,根据实验一的比例可确定两对等位基因的位置关系是________。实验一中所有的F1植株自交,子代中白花植株的比例为________。
(2)根据实验二的结果可确定该植物的叶形至少由________控制,判断的依据是________,F2的长条叶高茎植株共有________种基因型。
(3)为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系,选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交,F1均表现为圆叶紫花,F1自交,若F2的表型以及比例为:圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6,可确定相关基因的位置关系为________。为确定F2中圆叶紫花的基因型,可从F2群体中选择表型为________的个体杂交,根据子代中是否出现________个体进行区分。
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2026年普通高中学业水平选择性考试仿真模拟卷(二)
生物学
注意事项:
1.本卷满分100分,考试时间75分钟。答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 下列关于细胞中核酸的叙述,正确的是( )
A. DNA只分布在细胞核中 B. RNA只分布在细胞质中
C. RNA中都不含有氢键 D. 质粒的单体是脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA,原核细胞的DNA位于拟核或质粒中,A错误;
B、RNA主要分布在细胞质中,但细胞核内(如核仁)也存在RNA(如核糖体RNA的转录),B错误;
C、RNA通常为单链结构,但某些RNA(如tRNA)因局部双链区域存在碱基互补配对而形成氢键,C错误;
D、质粒是小型环状DNA分子,其基本组成单位为脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
2. 给作物施磷肥能促进细胞代谢正常进行,使植株生长发育良好,同时提高作物的抗寒性、抗旱性。下列叙述错误的是( )
A. 多糖、蛋白质和核酸等大分子物质均含有磷元素
B. 磷脂参与构建的类囊体扩大了受光膜面积,有利于植物的光合作用
C. 缺磷会影响叶肉细胞中ATP和NADPH的合成,可能会降低CO2固定效率
D. 磷酸基团可使蛋白质发生磷酸化,进而调控细胞代谢影响抗寒性能
【答案】A
【解析】
【详解】A、多糖不含磷元素,A错误;
B、类囊体膜由磷脂双分子层构成,磷脂参与构建的类囊体堆积形成基粒,扩大了受光膜面积,有利于植物的光合作用,B正确;
C、磷是合成ATP和NADPH的关键元素,缺磷会阻碍这两种物质的合成,进而影响光合作用暗反应,在暗反应中,CO₂固定后形成的C₃需要ATP和NADPH提供能量和还原力才能转化为糖类并再生C₅,因此,缺磷会导致C₃还原受阻,使得糖类合成和C₅再生减少,最终降低 CO₂ 固定为有机物的整体效率,C正确;
D、磷酸基团可使蛋白质发生磷酸化,改变其构象与活性,进而调控细胞代谢影响抗寒性能,D正确。
故选A。
3. 植物的根细胞能从土壤中吸收NO和NH,以满足植物体对氮元素的需要。根细胞吸收NO和NH4+的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 根细胞吸收的NO和NH可用于纤维素、ADP的合成
B. 中耕松土能明显提高植物根细胞吸收NO和NH的速率
C. H+-ATPase运输H+的过程中会发生能量转移和蛋白质的磷酸化
D. 载体蛋白NRT1.1能同时转运NO和H+,说明其没有专一性
【答案】C
【解析】
【详解】A、纤维素不含N元素,根细胞吸收的NO3-和NH4+不能用于纤维素的合成,A错误;
B、中耕松土有利于根细胞进行有氧呼吸提供能量,可以明显提高根细胞主动运输吸收NO3-的速率,但不能明显提高根细胞协助扩散吸收NH4+的速率,B错误;
C、H+-ATPase运输H+的过程中,载体蛋白利用ATP水解产生的磷酸和能量发生蛋白质的磷酸化跨膜转运H+,C正确;
D、载体蛋白NRT1.1只能转运NO3-和H+,不能转运其他离子和分子,说明其有专一性,D错误。
故选C。
4. 下列关于相对性状的遗传实验和孟德尔遗传规律的叙述,正确的是( )
A. 若子代只出现一种表型,则该表型就是显性性状
B. 若子代出现两种表型,则该现象称为性状分离
C. 纯合子自交子代均为纯合子,杂合子自交子代不都为杂合子
D. 等位基因遵循分离定律,非等位基因遵循自由组合定律
【答案】C
【解析】
【详解】A、显性性状的判断需通过杂交实验(如显性纯合子与隐性纯合子杂交)或自交实验(杂合子自交出现性状分离)确定。若子代仅一种表型,可能是显性纯合子(AA)与隐性纯合子(aa)杂交(子代全为显性),也可能是隐性纯合子自交(子代全为隐性),无法直接判定显性性状,A错误;
B、性状分离特指杂合子自交时子代同时出现显性和隐性性状的现象。若子代出现两种表型,可能是杂合子自交(如Aa→3A_:1aa),也可能是显性纯合子与隐性纯合子杂交(如AA×aa→全为Aa),后者不属于性状分离,B错误;
C、纯合子(如AA或aa)自交时,子代基因型不变,均为纯合子;杂合子(Aa)自交时,子代基因型为AA、Aa、aa(比例为1:2:1),其中AA和aa为纯合子,故子代不都为杂合子,C正确;
D、分离定律适用于所有等位基因(无论位于同源染色体还是非同源染色体)。自由组合定律仅适用于非同源染色体上的非等位基因;若多对等位基因位于同对同源染色体上,则遵循连锁定律而非自由组合定律,D错误。
故选C。
5. 鸡的卷羽和片羽由一对等位基因控制。某同学将纯合的片羽鸡和纯合的卷羽鸡进行杂交,结果如表(括号中的数字表示个体数量),且每个杂交组合的F1和F2中雌性与雄性的比例均为1∶1.下列分析错误的是( )
杂交组合
亲本
F1
F2
一
卷羽雄性(2)、片羽雌性(16)
半卷羽(128)
卷羽(55)、半卷羽(106)、片羽(53)
二
片羽雄性(2)、卷羽雌性(16)
半卷羽(138)
卷羽(64)、半卷羽(126)、片羽(62)
A. 控制羽型的基因位于常染色体上
B. 卷羽鸡与半卷羽鸡杂交后代有三种表型
C. 数量相等的卷羽鸡和片羽鸡个体自由交配,后代片羽鸡占1/4
D. 片羽鸡和半卷羽鸡亲本杂交,后代没有卷羽鸡
【答案】B
【解析】
【详解】A、两组正反交实验的F₁、F₂表型及比例基本一致,且所有杂交组合中雌雄比例均为1∶1,无伴性遗传的特点,说明控制羽型的基因位于常染色体上,A正确;
B、纯合亲本杂交F₁全为半卷羽,F₂表型比例约为卷羽∶半卷羽∶片羽=1∶2∶1,说明该性状为不完全显性,卷羽、片羽均为纯合子,半卷羽为杂合子,卷羽(纯合子)和半卷羽(杂合子)杂交后代只有卷羽、半卷羽两种表型,不存在三种表型,B错误;
C、数量相等的卷羽纯合子和片羽纯合子自由交配,种群中两种配子的占比均为1/2,后代隐性纯合的片羽鸡占比为1/2×1/2=1/4,C正确;
D、片羽为纯合子,半卷羽为杂合子,二者杂交后代为半卷羽杂合子和片羽纯合子,不会出现卷羽纯合子,D正确。
6. 脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。10—23型的脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割,如图所示。R表示嘌呤碱基、Y表示嘧啶碱基。下列分析错误的是( )
A. 脱氧核酶与靶RNA通过氢键相连接,可催化磷酸二酯键断裂
B. 脱氧核酶与靶RNA存在A—U、T—A、G—C的碱基配对方式
C. 设计特异性的脱氧核酶可阻断全部RNA病毒侵染增殖
D. 利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制靶基因的翻译过程
【答案】C
【解析】
【详解】A、脱氧核酶为单链DNA,其与靶RNA通过碱基互补配对以氢键相连,组成RNA的核糖核苷酸通过磷酸二酯键相连,所以该酶切割RNA可断裂磷酸二酯键,A正确;
B、脱氧核酶(DNA)含A、T、G、C,靶RNA含A、U、G、C,二者配对存在A—U、T—A、G—C的方式,B正确;
C、脱氧核酶的特异性取决于可配对的碱基序列,能降解具有特定序列的RNA,从而抑制其侵染增殖,所以设计特异性的脱氧核酶只能阻断部分RNA病毒的侵染增殖,C错误;
D、mRNA是翻译的直接模板,利用脱氧核酶切割mRNA,可抑制靶基因翻译蛋白质的过程,D正确。
故选C。
7. 果蝇的正常眼对星眼为显性,由位于常染色体上的一对等位基因A/a控制。现有纯合正常眼雄果蝇和星眼雌果蝇杂交,由于某亲本在减数分裂过程中发生了染色体变异,使子一代出现了一基因型为AAa的可育雄果蝇。推测相关基因在染色体上的位置关系有以下三种类型,下列叙述正确的是( )
A. ①的变异类型为染色体结构变异,②③属于染色体数目变异
B. 该变异雄果蝇是父本减数分裂Ⅰ异常所致
C. 该变异雄果蝇的出现说明产生了新基因
D. 该变异果蝇与星眼雌果蝇杂交可判断变异类型为哪种情形
【答案】D
【解析】
【详解】A、①③的变异类型为染色体结构变异,②属于染色体数目变异,A错误;
B、由于父本为纯合子,无法判断异常发生在减数分裂的哪个阶段,B错误;
C、该变异雄果蝇未产生新基因,C错误;
D、子代与隐性亲本测交可判断产生的配子类型,即可判断变异的类型,若为①,子代会产生两种类型,比例为1∶1;若为②,子代产生两种类型,比例为5∶1;若为③,子代产生两种类型,比例为3∶1,D正确。
8. 研究人员基于对大肠杆菌乳糖代谢进化的实验研究提出了物种进化的偏向性概念,即生物通常朝某一特定方向适应进化,而非朝其他可能的方向适应进化。下列叙述错误的是( )
A. 自然选择可使种群基因频率发生改变,导致生物种群发生进化
B. 协同进化是指同一物种之间在相互影响中不断进化和发展
C. 新物种的形成过程可以不经过地理隔离,但必须经过生殖隔离
D. 仙人掌刺的进化和大肠杆菌乳糖代谢的进化都属于进化的偏向性
【答案】B
【解析】
【详解】A、自然选择通过定向淘汰不利变异个体,使种群基因频率发生定向改变,导致生物种群进化。该叙述符合现代生物进化理论,A正确;
B、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共同进化(如捕食者与被捕食者)。选项中“同一物种之间”的表述错误,应为不同物种间,B错误;
C、生殖隔离是新物种形成的标志。地理隔离并非必需条件(如多倍体形成可不经地理隔离),但生殖隔离必不可少,C正确;
D、仙人掌刺的进化(适应干旱环境)和大肠杆菌乳糖代谢进化(适应特定碳源)均体现朝特定方向适应,符合题干“进化偏向性”概念,D正确。
故选B。
9. 应激刺激可促进肾上腺分泌肾上腺素、去甲肾上腺素和皮质激素,响应应急反应和应激反应,调节机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 图中CRH表示促肾上腺皮质激素
B. 下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质形成分级调节系统
C. 机体在应急反应时,血糖浓度升高可保证能量供应
D. 应激刺激时,机体肾上腺髓质激素分泌更快,心跳和呼吸加快
【答案】A
【解析】
【详解】A、下丘脑释放的激素为促激素释放激素,所以CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素,A错误;
B、下丘脑—腺垂体—肾上腺皮质在肾上腺皮质激素的分泌过程中存在分层调控,构成了分级调节系统,B正确;
C、机体在应急反应时肾上腺素分泌增多,能促进血糖浓度升高,以保证能量供应,C正确;
D、应激刺激时,机体通过神经调节直接作用于肾上腺髓质,能快速的分泌肾上腺素和去甲肾上腺素,从而使心跳和呼吸加快,而皮质激素的分泌属于激素调节,速度较慢,D正确。
故选A。
10. 下列关于免疫系统组成和功能的叙述,正确的是( )
A. 唾液中的杀菌、抑菌物质属于机体的第二道防线
B. 免疫活性物质是由免疫细胞分泌的相关蛋白质
C. 细胞因子可参与体液免疫,不参与细胞免疫
D. 免疫器官可以作为神经调节中的效应器
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体第一道防线由皮肤、黏膜以及其分泌物组成,唾液中的杀菌抑菌物质属于口腔黏膜的分泌物,属于第一道防线,第二道防线是体液中的吞噬细胞和杀菌物质,A错误;
B、免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,并非仅由免疫细胞分泌,如溶菌酶可由唾液腺、泪腺等非免疫细胞产生,B错误;
C、细胞因子在体液免疫中可促进B细胞增殖分化,在细胞免疫中也可促进细胞毒性T细胞增殖分化,既参与体液免疫也参与细胞免疫,C错误;
D、效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体等,免疫器官可受传出神经支配,因此可以作为神经调节的效应器,D正确。
11. 赤霉素作为一种植物激素,对水稻的生长发育起重要的调节作用。研究人员用不同浓度的赤霉素(GA)溶液处理水稻后,测量其光合作用相关指标,结果如图所示(各指标均用相对值表示)。下列分析错误的是( )
A. 水稻植株的光合速率与叶绿素含量呈正相关
B. 水稻叶片气孔开放度与胞间CO2浓度呈负相关
C. GA浓度为60mg/L时,限制光合速率的因素为气孔因素
D. 图中GA浓度为40mg/L时,水稻合成NADPH的速率最大
【答案】C
【解析】
【详解】A、观察折线图可发现,水稻光合速率与叶绿素含量呈正相关,A正确;
B、观察折线图可发现,水稻气孔开放度与胞间CO2浓度呈负相关,B正确;
C、GA浓度为60mg/L时,虽然气孔开放度明显下降,但胞间CO2浓度较高,因此限制光合速率的因素不是气孔因素,C错误;
D、本实验中GA浓度为40mg/L时,光合速率最大,水稻合成NADPH的速率最大,D正确。
故选C。
12. 草地贪夜蛾幼虫和蚜虫都能啃食玉米叶,当蚜虫啃食叶片刺激植物释放挥发性物质时,能吸引食蚜蝇成虫前来产卵。食蚜蝇亦能捕食2龄、3龄草地贪夜蛾幼虫。下列叙述错误的是( )
A. 该地区农田中草地贪夜蛾与蚜虫的生态位存在重叠
B. 该实例说明生态系统中信息传递能调节生物种间关系
C. 蚜虫和食蚜蝇数量均会影响草地贪夜蛾种群的环境容纳量
D. 上述生物间的食物关系体现了生态系统的功能之一是物质循环
【答案】D
【解析】
【详解】A、草地贪夜蛾幼虫与蚜虫均以玉米叶为食,存在种间竞争关系,二者在食物资源上的生态位重叠,A正确;
B、蚜虫啃食诱导植物释放挥发性物质吸引食蚜蝇,体现了化学信息传递,调节了蚜虫与食蚜蝇的捕食关系,B正确;
C、环境容纳量受食物、天敌等因素影响。食蚜蝇捕食草地贪夜蛾幼虫(天敌作用),蚜虫数量又影响食蚜蝇数量,故二者均能通过食物链影响草地贪夜蛾的环境容纳量,C正确;
D、生物间的食物关系(食蚜蝇捕食蚜虫和草地贪夜蛾)主要体现生态系统的能量流动功能,而物质循环强调无机环境与生物群落间的元素循环(如碳循环),D错误。
故选D。
13. 张掖国家湿地公园几种鸟类种群的生态位宽度存在差异(如图所示)。下列分析错误的是( )
A. 研究鸟类的生态位需研究其食物以及与其他物种的关系等
B. 不同的鸟类在不同月份生态位宽度改变是群落演替的结果
C. 据图可推测麻雀适应环境的能力远高于大白鹭适应环境的能力
D. 1~3月份麻雀的生态位宽度下降,可能是竞争加剧导致的
【答案】B
【解析】
【详解】A、研究某种动物的生态位通常需要研究它的食物以及与其他物种的关系等,A正确;
B、随季节的变化体现的是群落季节性,生态位宽度改变是物种对环境变化的适应,不属于群落演替,B错误;
C、麻雀生态位宽度显著高于大白鹭,因此其适应环境的能力也远高于大白鹭,C正确;
D、生态位宽度被压缩可能是由竞争加剧引起,D正确。
故选B。
14. 近日,来自蒙古高原的沙尘暴裹挟着超过1500万吨沙粒,在短短48小时内席卷中国北方,PM10浓度峰值突破每立方米2000微克,这与其过度放牧等因素导致土地荒漠化有关。这场生态警报不仅让中国三北防护林工程接受检验,更将东北亚环境治理的深层困境暴露无遗。下列叙述错误的是( )
A. 土地荒漠化会加剧当地生物多样性的下降
B. 过度放牧导致荒漠化体现了人类活动改变了群落演替的方向
C. 人类的生态足迹不断扩大将会加剧土地荒漠化问题
D. 引入外地树种,大力植树造林是缓解土地荒漠化的有效措施
【答案】D
【解析】
【详解】A、土地荒漠化导致植被破坏、栖息地丧失,使物种丰富度降低,生物多样性下降,A正确;
B、过度放牧破坏草原生态,使群落演替从草原向荒漠方向退化,体现了人类活动对演替方向的改变,B正确;
C、生态足迹反映人类对自然资源的消耗程度,其扩大意味着资源过度开发,会加速土地荒漠化,C正确;
D、引入外地树种可能因不适应本地环境或缺乏天敌导致生物入侵,破坏生态平衡;缓解荒漠化应遵循“自生”原理(生态工程原理),优先选择本地适生树种,D错误。
故选D。
15. 药物阿莫西林能消炎杀菌,是常用的抗生素。共生放线菌产生的次生代谢产物亦能帮助宿主抵御病原菌侵染,为探究其次生代谢产物乙酸乙酯和正丁醇对S菌是否具有抑菌活性,进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验所用的培养基和培养皿需经干热灭菌
B. 上述实验设计了一组对照组和三组实验组
C. 乙酸乙酯是放线菌生存所必需的代谢产物
D. 逐代挑选抑菌圈边缘细菌进行实验,抑菌圈逐渐缩小
【答案】D
【解析】
【详解】A、培养基应采用湿热灭菌,A错误;
B、上述实验有两组对照组,一组空白对照组、一组阳性对照组(即阿莫西林组)与两组实验组,B错误;
C、乙酸乙酯属于次生代谢产物,不是放线菌生存所必需的代谢产物,C错误;
D、逐代挑选抑菌圈边缘细菌相当于逐代筛选耐药菌,抑菌圈会逐渐缩小,D正确。
16. 在基因工程的PCR扩增及产物鉴定实验中,科学家需通过优化实验条件获得高特异性产物,并通过琼脂糖凝胶电泳验证结果(如图所示)。已知实验以质粒DNA为模板,目标产物为含EcoRⅠ酶切位点的500bp基因片段,下列叙述正确的是( )
A. 引物设计时5′端可添加EcoRⅠ识别序列,且使3′端与模板完全互补
B. 当模板DNA和脱氧核苷酸存在时,TaqDNA聚合酶即可催化反应
C. 电泳时设置合适的电压和时间主要是防止大分子DNA片段跑出凝胶
D. 若标准样中c为750bp,则500bp目标产物应出现在b处
【答案】A
【解析】
【详解】A、引物在5′端添加EcoRⅠ识别序列(GAATTC)以便构建表达载体,3′端需与模板完全互补以确保延伸特异性,A正确;
B、Taq DNA聚合酶的催化需要适宜条件,还需Mg2+激活,B错误;
C、电泳时需设置合适的电压和电泳时间,主要目的是控制DNA片段的迁移距离,使目标产物位于凝胶可视范围内,防止小分子跑出而非大分子DNA片段跑出,C错误;
D、在琼脂糖凝胶电泳中,DNA片段迁移速率与分子大小呈负相关,500bp产物应位于750bp条带下方,所以若c为750bp,则产物500bp应出现在d处,D错误。
故选A。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 种质资源库指利用仪器设备控制贮藏环境、长期贮存植物种质的仓库,对于作物品种改良,培育高产、优质、抗逆性强的作物新品种等具有重要意义。为丰富种质资源库,研究人员以玉米种子为例进行保存及相关研究。回答下列问题。
(1)在低温(-20℃)干燥保存条件下,玉米种子的细胞呼吸速率显著降低,主要原因是低温抑制了________的活性,同时干燥环境导致细胞中________不足,无法进行正常代谢。
(2)玉米种子萌发过程中,淀粉最终水解为葡萄糖,葡萄糖作为呼吸底物,在有氧状态下,彻底氧化分解,并释放能量,释放的能量去向有________。萌发初期,若氧气供应不足,胚细胞中丙酮酸的分解场所是________。
(3)将玉米种子浸种发芽后研磨成匀浆,过滤,得到提取液。取3支试管编号为A、B、C,分别加入等量的淀粉溶液,调整到不同温度,如A(20℃)、B(40℃)、C(100℃),然后在每支试管中加入等量的玉米种子提取液,继续保持温度3min后,向A、B、C三支试管中分别加入等量的碘液,观察发现,三支试管液体呈现不同深度的蓝色,产生该现象的原因可能是________。
(4)生产实践中常用TTC法检测种子活力,TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。红色越深,种子活力越高的理论依据是________。
【答案】(1) ①. (呼吸)酶 ②. (自由)水
(2) ①. 大部分以热能形式散失,少部分转移到ATP中 ②. 细胞质基质
(3)三支试管均有淀粉剩余,遇碘变蓝
(4)红色越深,说明TTF生成量越多,推测细胞呼吸产生的[H]越多,说明细胞呼吸越旺盛,种子活力越高
【解析】
【小问1详解】
(呼吸)酶在最适宜温度下活性最高,高于或低于最适温度,活性都会降低。-20℃时种子细胞呼吸速率显著降低,说明低温抑制了(呼吸)酶的活性。种子干燥处理,失去的主要是自由水,一般自由水多,细胞代谢旺盛,所以干燥环境导致细胞中(自由)水不足,无法进行正常代谢。
【小问2详解】
葡萄糖在有氧状态下,彻底氧化分解,并释放大量的能量,能量的去向有两个:大部分以热能形式散失,少部分转移到ATP中。若氧气供应不足,胚细胞中丙酮酸通过无氧呼吸分解,场所是细胞质基质,若氧气供应充足,则胚细胞中丙酮酸进入线粒体,通过有氧呼吸(第二阶段)分解,场所是线粒体(基质)。
【小问3详解】
向三支试管中分别加入等量的碘液,发现液体的颜色都是蓝色,说明三个试管均有淀粉,遇碘变蓝。
【小问4详解】
根据题目信息:TTC(无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色),所以红色越深,说明TTF生成量越多,推测细胞呼吸产生的[H]越多,说明细胞呼吸越旺盛,种子活力越高。
18. 膳食结构的改变、高脂食物的大量消耗与非酒精性脂肪肝(NAFLD)的发生密切相关。研究发现,甲状腺激素(TH)可通过影响基因的表达调节肝脏的糖脂代谢,控制能量平衡;槲皮素可有效改善肝脏脂肪变性。为研究槲皮素对TH的影响及改善肝脏脂肪变性的可能机制,研究人员将健康小鼠分别用标准日粮饲喂和高脂日粮饲喂,两组小鼠分别选取一组在原饲养的基础上添加0.05%的槲皮素,一段时间后检测小鼠的TSH、TH、DIO1和TRb水平,结果如图1~3所示。回答下列问题:
注:Con为标准日粮组、CQ为标准日粮+0.05%槲皮素组、HF为高脂日粮组、HFQ为高脂日粮+0.05%槲皮素组。DIO1为TH降解的关键酶、TRb为TH受体。
(1)TSH与位于_____(填相关腺体)上的受体结合调控TH的分泌,两者的含量具有相关性。TH水平过高则可通过_____的机制维持TH和TSH含量相对稳定。
(2)研究发现,HF组小鼠出现NAFLD现象,HFQ组的NAFLD现象得到改善。根据研究结果,高脂饮食可_____(填“提高”或“降低”)小鼠的TH水平,可能促进肝糖原_____,肝脏积累脂肪诱发NAFLD。而槲皮素有利于_____,降低小鼠的TH水平和增强TH的作用效果,改善糖脂代谢和NAFLD。
(3)研究人员检测小鼠脂质生成和氧化分解相关的关键基因mRNA的表达量,结果如图4所示。若上述结论正确,图中表示脂质氧化分解关键基因的应当是_____,判断的理由是_____。
【答案】(1) ①. 甲状腺 ②. 负反馈调节
(2) ①. 提高 ②. 转化为脂肪 ③. 降低TSH的分泌量、提高DIO1和TRb的表达量
(3) ①. Cptla ②. 槲皮素可改善糖脂代谢和NAFLD,HFQ组Cptla的mRNA相对量高于HF组,说明该基因可氧化脂质减少脂质的积累,从而改善糖脂代谢和NAFLD
【解析】
【分析】甲状腺激素的分泌存在分级调节和反馈调节,当甲状腺激素减少时,甲状腺激素对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱,使促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增多,从而使甲状腺激素分泌增多。
【小问1详解】
TSH分泌后通过血液运输到全身各处,TSH与甲状腺细胞的受体结合后发挥作用,从而调控TH的分泌,即TSH的靶细胞为甲状腺细胞。TSH与TH的含量具有相关性,TH水平过高或过低时,会通过反馈调节机制维持TH和TSH含量的相对稳定,即当甲状腺激素含量过高时,会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,进而不会使得甲状腺激素含量过高,若甲状腺激素含量过低则对下丘脑和垂体的分泌活动抑制作用减弱,进而使甲状腺激素含量处于相对稳定状态。
【小问2详解】
研究发现,HF组小鼠出现NAFLD,HFQ组小鼠的NAFLD得到改善。分析实验结果得到的初步结论为高脂饮食会提高小鼠的TH水平,可能促进肝糖原转化为脂肪,引起肝脏积累脂肪从而诱发NAFLD;而槲皮素有利于降低TSH的分泌量、提高DIO1和TRb的表达量,因而能降低小鼠的TH水平和增强TH的作用效果,从而改善糖脂代谢和NAFLD。
【小问3详解】
科研人员检测小鼠脂质生成和氧化分解相关基因mRNA的表达量,结果如图4所示。若上述结论正确,则图中表示脂质氧化分解基因的是Cptla,槲皮素可改善糖脂代谢和NAFLD,HFQ组Cptla的mRNA相对量高于HF组,说明该基因可氧化脂质减少脂质的积累,从而改善糖脂代谢和NAFLD。
19. 生态对策是生物在种群水平上对环境变化的适应策略,通常被分为r对策与K对策,分别对应了r选择物种与K选择物种。r选择物种的策略是个体小、生殖力强、生长快、子代多,但自然寿命短,几乎无亲代抚育行为;K选择物种的策略是寿命长、个体大、有较好的亲代抚育,但生殖力弱。图1展示了两类生物种群数量变化的动态曲线,横轴为当年种群数量,纵轴为一年后的种群数量。图2为某种生物种群数量与被捕食率和补充率(没有被捕食的情况下生物增长的比率)的相关曲线关系。。回答下列问题:
(1)种群最基本的数量特征是________。
(2)K对策物种在S点的增长速率________(填“>”“=”或“<”)在X点的增长速率。当天敌数量减少时,S点与X点对应的横坐标大小的变化分别是________。
(3)根据图1,亚洲象等大型哺乳动物通常为________选择物种。尽管人们采取各种措施防治鼠和蝗虫等有害动物,这些动物的数量仍然很多,试解释原因:________。
(4)根据图2,当被捕食者种群数量介于m~n之间时,种群数量会逐渐稳定在________点,n~p点种群年龄结构为________。
【答案】(1)种群密度
(2) ①. = ②. 增大、减小
(3) ①. K ②. 鼠与蝗虫等物种为r选择物种,生殖能力强,在灭杀至种群密度极低时,仍可利用其强生殖力,使得种群密度迅速增长,难以灭尽
(4) ①. m ②. 增长型
【解析】
【小问1详解】
种群最基本的数量特征是种群密度。
【小问2详解】
增长速率是指单位时间内种群个体数量的变化量,K对策物种在X点和S点时,Nt+1/Nt=1,说明单位时间内种群个体数量的变化量都为0,增长速率都是0,K对策物种在S点的增长速率等于在X点的增长速率。K对策生物的种群数量超过灭绝点(X)后,低于S,Nt+1/Nt>1,种群数量上升,大于S,Nt+1/Nt<1,种群数量下降,即K对策生物的种群数量高于或低于S点时,都会趋向该平衡点。当天敌数量减少时,环境压力减弱,使种群在更高数量下达到稳定,S点右移,对应的横坐标增大;同时更小的初始种群也能避免灭绝,灭绝点X左移,对应的横坐标减小。
【小问3详解】
亚洲象等大型哺乳动物生活在稳定的环境中,通过投入大量能量抚育少量后代来提高个体生存率,以更好地适应接近环境承载力的竞争状态,通常为图1中的K选择物种。动物的警戒行为具有监测捕食者和同种个体的功能,警戒行为依赖于获取的信息,信息类型有行为、物理、化学信息。鼠与蝗虫等物种为r选择物种,r选择物种只有一个稳定平衡点而没有灭绝点,这些物种生殖能力强,在灭杀至种群密度极低时,仍可利用其强生殖力,使得种群密度迅速增长,因此,尽管人们采取各种措施防治鼠和蝗虫等有害动物,这些动物的数量仍然很多。
【小问4详解】
图2中,补充率(没有被捕食的情况下生物增长的比率)大于被捕食率,种群数量增加;补充率等于被捕食率,种群数量趋于稳定;补充率小于被捕食率,种群数量下降;当被捕食者种群数量介于m~n之间时,补充率小于被捕食率,种群数量下降,下降至m点时,补充率等于被捕食率,种群数量稳定,即种群数量会逐渐稳定在m点。n~p点,补充率大于被捕食率,种群数量增加,种群年龄结构为增长型。
20. 质粒是基因工程中常用的载体。其中Ti质粒(诱癌质粒)与Ri质粒(诱根质粒)被广泛运用到植物基因工程中,两种质粒的结构大致类似,区别如下表所示。回答下列问题:
Ti质粒
Ri质粒
来源
根癌农杆菌
发根农杆菌
主要功能
诱导植物细胞形成冠瘿瘤
诱导植物细胞产生大量毛状根
转化后组培结果
可形成完整植株
只可形成毛状根团
(1)除质粒外,还能作为基因工程中载体的有_____。构建基因表达载体时,需要将目的基因导入Ti质粒的_____区中,该过程需要的酶有_____。
(2)人参皂苷是人参的重要活性成分,具有抗氧化、抗炎、血管舒张、抗过敏、抗糖尿病等多种治疗作用。
①欲获得高产人参皂苷的转基因植株,在组培前,可分别用70%的乙醇、_____溶液与无菌水浸泡处理植物组织,然后脱分化培养为愈伤组织。
②欲将目的基因导入到愈伤组织细胞,构建表达载体最好使用_____质粒,原因是_____。
③利用细胞产物的工厂化生产人参皂苷,可通过_____技术来获得,该技术的原理是_____。
【答案】(1) ①. 动植物病毒、噬菌体 ②. T-DNA ③. 限制酶、DNA连接酶
(2) ①. 5%的次氯酸钠 ②. Ri ③. 使用Ri质粒可以培养形成毛状根团,而人参皂苷的主要合成部位就是根部,因此可以高效获得人参皂苷 ④. 植物细胞培养 ⑤. 细胞增殖
【解析】
【分析】根据题干表格,Ri质粒转化后形成毛状根团,与目标产物(根部皂苷)匹配度高。
【小问1详解】
质粒、噬菌体、动植物病毒等具备自我复制能力、限制酶切位点、标记基因等特征,常用作基因工程的载体。Ti质粒的T-DNA区可整合到植物细胞的染色体上,所以需将目的基因插入该区。此外,还需用限制性核酸内切酶切割Ti质粒和目的基因,产生相同黏性末端或平末端,以及用 DNA连接酶将目的基因与Ti质粒连接形成重组DNA。
【小问2详解】
①在植物组织培养时需对外植体严格消毒:70%乙醇初步消毒后,立即用无菌水清洗,然后用5%的次氯酸钠溶液再次消毒,最后用无菌水清洗残留消毒剂。
②Ri质粒诱导产生的毛状根生长迅速、代谢旺盛,且人参皂苷主要在根部合成,适合工厂化生产;而Ti质粒转化后形成完整植株,培养周期长,皂苷产量低。
③可以利用植物细胞培养技术直接获得细胞产物,该技术能在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖,利用了细胞增殖的原理。
21. 某植物为两性花,在该植物种群中存在紫花和白花、高茎和矮茎、圆叶和长条叶等多对相对性状,控制这三对性状的等位基因依次用A/a、B/b、C/c……表示,为研究这三对等位基因的遗传规律,科研人员选择两对亲本进行杂交实验,结果如下。回答下列问题:
(1)若紫花、高茎为显性性状,根据实验一的比例可确定两对等位基因的位置关系是________。实验一中所有的F1植株自交,子代中白花植株的比例为________。
(2)根据实验二的结果可确定该植物的叶形至少由________控制,判断的依据是________,F2的长条叶高茎植株共有________种基因型。
(3)为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系,选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交,F1均表现为圆叶紫花,F1自交,若F2的表型以及比例为:圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6,可确定相关基因的位置关系为________。为确定F2中圆叶紫花的基因型,可从F2群体中选择表型为________的个体杂交,根据子代中是否出现________个体进行区分。
【答案】(1) ①. 两对等位基因位于两对同源染色体上 ②. 5/8
(2) ①. 两对独立遗传的等位基因 ②. 实验二的F2中圆叶与长条叶的比例为9∶7,符合9∶3∶3∶1的变式 ③. 10
(3) ①. 控制花色的基因与控制叶形的某一对基因在一条染色体上 ②. 长条叶白花 ③. 长条叶(或长条叶白花)
【解析】
【小问1详解】
若紫花、高茎为显性性状,根据实验一的子代有4种表型且比例相等,亲本的紫花高茎为双杂合,白花矮茎为双隐,可确定两对等位基因位于两对同源染色体上,出现该比例的原因是紫花高茎亲本在减数分裂中产生了4种比例相等的配子,所有的F1植株中紫花和白花各占1/2,且紫花为杂合子,F1所有植株自交,1/2紫花后代白花占比1/2×1/4=1/8,1/2白花后代白花占比=1/2×1=1/2,所以子代中白花植株的比例为1/8+1/2=5/8。
【小问2详解】
根据实验二的结果中圆叶与长条叶的比例为9∶7,是9∶3∶3∶1的变形,可确定该植物的叶形由两对独立遗传的等位基因控制,亲本中高茎与矮茎杂交,F1中只有高茎,可知,高茎对矮茎为显性,圆叶的基因型中一定同时含有C和D基因,即C-D-,共有2××2=4种基因型,长条叶的基因型中只有一种显性基因或没有显性基因,长条叶的基因型有9-4=5种,高茎的基因型有2种,分别为BB、Bb,F2的长条叶高茎共有5×2=10种基因型。
【小问3详解】
为确定控制叶形的基因与花色的基因的位置关系,选择纯合的圆叶白花与纯合的长条叶紫花植株杂交,F1均表现为圆叶紫花,可确定紫花为显性性状,亲本中圆叶白花的基因型为aaCCDD,纯合的长条叶紫花的基因型为AAccDD或AACCdd或AAccdd,F1自交,若F2的表型以及比例为:圆叶白花∶长条叶白花∶圆叶紫花∶长条叶紫花=3∶1∶6∶6,其中圆叶与长条叶的比例为9∶7,可确定亲本紫花个体的基因型为AAccdd,紫花与白花的比例为3∶1,两对性状的比例不符合自由组合定律,因此,可确定基因的位置关系为控制花色的基因与控制叶形的基因一对基因在一条染色体上。设花色的基因与C在一条染色体上,其中C与a在一条染色体上,F2圆叶紫花的基因型为AaCcDD或AaCcDd,可从F2群体中选择表型为长条叶白花的个体杂交,该性状的个体只有一种基因型:aaCCdd,根据子代中是否出现长条叶个体进行区分,若后代无长条叶则为AaCcDD。
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