内容正文:
河北区2025—2026学年度高三年级总复习质量检测(二)
生物学
第Ⅰ卷
本卷共12题,每题4分,共48分,每小题给出的4个选项中,只有一项是最符合题目要求的
1. 真核细胞中有一些结构能显著增大膜面积、有利于酶附着以提高代谢效率。下列结构中不属于此类的是( )
A. 神经元的树突 B. 线粒体的嵴
C. 胃腺细胞的内质网 D. 叶绿体的基粒
【答案】A
【解析】
【详解】A、神经元的树突增大膜面积的作用是更好地接受相邻神经元传递的兴奋、进行信息传递,并非为酶提供附着位点以提高代谢效率,符合题意,A正确;
B、线粒体的嵴是线粒体内膜向内折叠形成的结构,可显著增大膜面积,附着大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶,提高有氧呼吸的效率,不符合题意,B错误;
C、胃腺细胞的内质网是膜连接形成的网状结构,可增大膜面积,附着大量与分泌蛋白合成、加工相关的酶,提高代谢效率,不符合题意,C错误;
D、叶绿体的基粒由类囊体堆叠形成,可显著增大膜面积,附着大量与光反应相关的酶和色素,提高光合作用光反应的效率,不符合题意,D错误。
2. 四氯化碳可在肝细胞内转变为自由基,还可导致内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,谷丙转氨酶属于肝细胞内蛋白。下列相关叙述错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜上的蛋白质分子后,引发雪崩式反应
B. 检测血浆中谷丙转氨酶浓度有助于早期肝损伤患者的诊断
C. 多聚核糖体能显著提高肽链的合成效率
D. 四氯化碳中毒可导致蛋白质无法在内质网中进一步合成加工
【答案】A
【解析】
【详解】A、自由基攻击生物膜磷脂分子后,产生新的自由基引发链式反应(雪崩式反应),导致生物膜损伤,A错误;
B、谷丙转氨酶为肝细胞特有蛋白,肝细胞损伤时该酶释放入血,检测血浆浓度可反映肝细胞损伤程度,符合临床诊断原理,B正确;
C、多聚核糖体通过多个核糖体同时翻译同一条mRNA,显著提高肽链合成效率,符合蛋白质合成生物学特点,C正确;
D、多聚核糖体附着于内质网,其解聚脱落会导致肽链无法在内质网中进一步合成加工,D正确。
故选A。
3. 金鱼能在氧气匮乏的环境中存活数月,其细胞通过特定呼吸方式适应低氧条件。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢示意图,据此分析下列叙述不正确的是( )
A. 金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸产生乙醇和CO2
B. 金鱼有氧呼吸和无氧呼吸过程均能产生[H],但用途不同
C. 金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸分解丙酮酸的过程发生在细胞质基质
D. 金鱼细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,但其反应速率可能与线粒体相关
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可以看到,金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸时,丙酮酸在无O2的条件下生成CO2、乙醛,最终生成乙醇,所以无氧呼吸产物是乙醇和CO2,A正确;
B、有氧呼吸产生的[H]会在线粒体内膜与O2结合生成水,无氧呼吸产生的[H]会在细胞质基质中还原丙酮酸,二者用途不同,B正确;
C、由图可知,金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸分解丙酮酸的过程,发生在线粒体内,C错误;
D、细胞呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行,从图中能看到乳酸可以进入线粒体,所以反应速率可能与线粒体相关,D正确。
4. 转分化是一种类型的分化细胞直接转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛B细胞进行了相关研究,部分过程如下图所示,图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是( )
A. 适当提高Dnmt3a的表达,可提升胰岛B细胞的比例
B. Dnmt3a基因表达量的变化是基因突变的结果
C. 转分化过程与植物组织细胞脱分化过程不相同
D. 成纤维细胞、T细胞等变成诱导多能干细胞属于转分化
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中可以看出,成功转化为胰岛B细胞的细胞中,Dnmt3a基因表达量低;而未成功转化的细胞中,Dnmt3a基因表达量高。因此,降低Dnmt3a的表达,能提升成功转化为胰岛B细胞的比例,A错误;
B、转分化是细胞类型的直接转变,属于基因的选择性表达,基因的序列并未改变,因此不是基因突变,B错误;
C、转分化是一种分化细胞直接转变为另一种分化细胞的过程;而植物细胞脱分化是分化细胞恢复为未分化的愈伤组织细胞的过程,二者有本质区别,C正确;
D、成纤维细胞、T 细胞等变成诱导多能干细胞(iPSC)的过程是脱分化,并非转分化;转分化不经过干细胞阶段,是分化细胞之间的直接转变,D错误。
5. 大部分囊性纤维化患者编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列叙述不正确的是( )
A. 编码CFTR蛋白的正常基因中至少含有1527个碱基对
B. CFTR蛋白基因缺失3个碱基对的过程最可能发生在细胞分裂间期
C. 大部分囊性纤维化患者的直接病因是CFTR蛋白质的结构发生改变
D. 若3个碱基对的缺失发生在体细胞,则不能遗传给后代,不属于可遗传变异
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因表达过程中,不考虑非编码序列时,基因中碱基对数:编码的氨基酸数至少为3:1,CFTR蛋白至少含508个氨基酸,加上终止密码子对应的3个碱基对,可知正常基因至少含有508×3+3=1527个碱基对,A正确;
B、基因缺失3个碱基对属于基因突变,基因突变主要发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,B正确;
C、题干明确CFTR蛋白空间结构改变导致转运功能异常,因此患者的直接病因是CFTR蛋白质结构发生改变,C正确;
D、3个碱基对的缺失属于基因突变,为可遗传的变异,如果突变发生在特殊的体细胞,如卵原细胞或精原细胞,可能遗传给下一代,D错误。
6. 细胞内DNA复制时,DNA聚合酶不能从头合成子链,先需要一段RNA引物与DNA母链结合,再以引物的一端为起点催化子链延伸(如图)。子链合成后,RNA引物被切除形成“缺口”,随后在DNA聚合酶的作用下将这些“缺口”填补,并连接相邻DNA片段。下列叙述错误的是( )
A. 上述过程中存在A-T、A-U、G-C的碱基配对方式
B. 填补“缺口”的原料是细胞内4种游离的脱氧核苷酸
C. 一条子链中嘧啶数与嘌呤数的比值与另一条子链成反比
D. DNA聚合酶以RNA引物的5′端为起点催化子链合成
【答案】D
【解析】
【详解】A、RNA引物与DNA母链结合时,存在A-U(RNA与DNA配对),DNA子链合成时,存在A-T、G-C(DNA与DNA配对),A正确;
B、缺口是RNA引物被切除后形成的,填补缺口是合成DNA片段,因此原料是4种游离的脱氧核苷酸(DNA的基本单位),B正确;
C、根据碱基互补配对原则,一条子链中,嘧啶数(C+T)与嘌呤数(A+G)的比值,和它的互补链(另一条子链)的比值是倒数关系,C正确;
D、DNA聚合酶的催化特点是从引物的3'端开始延伸子链(因为DNA合成方向是5'→3'),而RNA引物与DNA母链结合后,DNA聚合酶以引物的3'端为起点催化子链合成,D错误。
7. 高中生物学实验中,下列实验操作能达成所述目标的是( )
A. 向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
B. 用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
C. 对外植体进行灭菌以杜绝接种过程中的微生物污染
D. 在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
【答案】B
【解析】
【详解】A、向泡菜坛盖边沿水槽注满水的目的是隔绝外界空气,为乳酸菌发酵提供无氧环境,A错误;
B、高浓度蔗糖溶液渗透压远高于成熟植物细胞的细胞液渗透压,细胞会渗透失水,由于原生质层的伸缩性远大于细胞壁,可观察到明显的质壁分离现象,B正确;
C、外植体是具有生物活性的植物组织,灭菌(强烈的杀菌处理)会杀死外植体本身,无法用于后续组织培养,只能对外植体进行消毒减少污染,C错误;
D、样方法调查种群密度的核心原则是随机取样,在个体集中分布区域划定样方会导致调查结果远大于实际值,无法获得准确的种群密度,D错误。
8. 生态学家Grime提出了植物的适应对策演替理论,3种基本对策如下表。R-C-S对策模型反映了某一地点某一时刻存在的植被是胁迫强度、干扰和竞争之间平衡的结果。在一个池塘中,原本水生植物丰富,水质良好。但随着周边工厂的污水排放,水质恶化,水生植物种类和数量发生变化。一段时间后,污水排放得到控制,池塘生态开始恢复。结合适应对策演替理论及群落演替相关知识,分析下列说法错误的是( )
对策类型
别称
适应环境
主要特点
R-对策
干扰种
临时性资源丰富的环境
生长速度快、繁殖能力强、个体小、寿命短
C-对策
竞争种
资源丰富且稳定的环境
个体较大、生长速度较慢、寿命较长、竞争能力强
S-对策
耐胁迫种
资源贫瘠、恶劣的环境
把较多能量用于维持生存,忍耐恶劣环境能力强
A. 该池塘演替类型与森林火灾后恢复演替类型均为次生演替
B. 污水排放导致水质恶化时,池塘中C-对策种水生植物因竞争优势丧失而减少
C. 当污水排放得到控制,池塘生态恢复过程中,最先出现的是耐胁迫种
D. 根据R-C-S对策模型可预测演替过程中的物种对策变化
【答案】C
【解析】
【详解】A、次生演替指原有植被破坏但土壤条件保留的演替。池塘污染后恢复和火灾后森林恢复均保留基质,属于次生演替,A正确;
B、C-对策种适应资源稳定环境,污水导致环境恶化(资源不稳定且胁迫增强),其竞争优势丧失,数量减少,B正确;
C、污水控制后环境改善,资源逐渐恢复,此时临时性资源丰富,R-对策种(生长快、繁殖强)会优先出现,而非S-对策种(适应恶劣环境),C错误;
D、R-C-S模型通过分析胁迫、干扰和竞争的关系可预测演替中物种对策变化,D正确。
故选C。
9. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 受精准备阶段,精子需要获能,卵子要发育到MⅡ期
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
D. 双胞胎中女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY
【答案】D
【解析】
【详解】A、精子必须获能才能参与受精, 卵子需发育至减数第二次分裂中期(MⅡ期)才具备受精能力,A正确;
B、过程2所示的P1、P2来自两个精子,为两个雄原核,M来自卵子,为一个雌原核,即P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核,B正确;
C、透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障,卵细胞膜反应是防止多精入卵受精的第二道屏障。正常情况下,这两个屏障可阻止多个精子进入卵子,保证受精卵中染色体数目正常。而半同卵双胞胎是由两个精子进入同一个卵子形成的,所以半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应,C正确;
D、由图可知,内细胞团一分为二,各自带有不同比例的MP1和MP2细胞,半同卵双胞胎形成,说明女孩的体细胞中的性染色体部分是XX,部分是XY;男孩的也是如此,D错误。
阅读下列材料,完成下面小题。
材料1:2025年诺贝尔生理学或医学奖授予揭示了调节性T细胞(Treg细胞)作用的三位科学家。研究表明Treg细胞能抑制过度活跃的免疫细胞,该过程与Foxp3基因的特异性表达有关。Treg细胞的功能类似于免疫系统的“刹车”,当其功能缺陷时,免疫系统易“误伤”自身组织。
材料2:CTLA-4和PD-1是T细胞表面的两种受体蛋白,CTLA-4活化后可抑制T细胞增殖,能防止免疫系统过度激活;肿瘤细胞表面有PD-L1,能与PD-1特异性结合,使T细胞处于失活状态,最终发生免疫逃逸。
10. 根据资料1分析,下列叙述正确的是( )
A. 造血干细胞中不存在Foxp3基因
B. 若Foxp3基因突变,机体可能发生自身免疫病
C. Treg细胞缺失时,机体对移植器官的排斥反应减弱
D. 骨髓是Treg细胞分化、发育和成熟的场所
11. 根据资料2分析,下列相关叙述不正确的是( )
A. 机体清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能
B. 吞噬细胞是抗原呈递细胞,但不能特异性识别肿瘤细胞
C. 抑制T细胞中CTLA-4基因的表达,机体特异性免疫减弱
D. PD-1抗体或PD-L1抗体均可使T细胞有效对应肿瘤细胞
12. Treg细胞是一类调控自身免疫的T细胞亚群,其发现过程中的部分实验如图1,作用机制如图2,下列相关说法正确的是( )
A. ④号小鼠症状缓解的原因是Treg细胞促进了相关免疫细胞凋亡
B. 艾滋病人可通过输入Treg细胞来辅助治疗,从而延长寿命
C. ③号小鼠患病的原因是细胞毒性T细胞和Treg细胞均未成熟导致的
D. 根据图2判断细胞毒性T细胞可以分泌颗粒酶和穿孔素裂解Treg细胞
【答案】10. B 11. C 12. A
【解析】
【10题详解】
A、造血干细胞和 Treg 细胞均由受精卵分裂分化而来,遗传物质相同,因此造血干细胞中也存在 Foxp3 基因,只是不表达,A 错误;
B、研究表明Treg细胞能抑制过度活跃的免疫细胞,该过程与Foxp3基因的特异性表达有关,若Foxp3基因突变,机体免疫功能可能增强,因而可能发生自身免疫病,B正确;
C、Treg 缺失时,免疫系统过度活跃,对移植器官的排斥反应会增强,C错误;
D、Treg 细胞属于T细胞,而T细胞在胸腺中分化、发育和成熟,D错误。
【11题详解】
A、肿瘤细胞是不受机体控制的恶性增殖的细胞,机体清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能,A正确;
B、吞噬细胞是抗原呈递细胞,可参与体液免疫和细胞免疫,其不具有特异性识别功能,即吞噬细胞不能特异性识别肿瘤细胞,B正确;
C、CTLA-4 活化后可抑制 T 细胞增殖,若抑制 CTLA-4 基因表达,T 细胞增殖不受抑制,机体特异性免疫会增强,C错误;
D、PD-1 抗体可阻断 PD-L1 与 PD-1 结合,PD-L1 抗体可阻断肿瘤细胞 PD-L1 与 T 细胞 PD-1 结合,两者均可使 T 细胞恢复活性,有效对付肿瘤细胞,D正确。
【12题详解】
A 、④号小鼠症状缓解是因为输入 Treg 细胞后,Treg 细胞通过竞争结合 IL-2,抑制细胞毒性 T 细胞活化,或促进其凋亡,从而抑制过度免疫,即④号小鼠症状缓解的原因是Treg细胞促进了相关免疫细胞凋亡,A正确;
B 、艾滋病患者因 HIV 攻击 T 细胞导致免疫功能缺陷,输入Treg细胞会进一步抑制免疫功能,不利于治疗,B错误;
C、③号小鼠患病是因为切除胸腺后缺乏成熟 Treg 细胞,导致免疫系统过度活化,过度活化的细胞毒性T细胞导致自身正常细胞的损伤,C错误;
D 、颗粒酶和穿孔素是Treg分泌的,不是毒T分泌的,D错误。
第Ⅱ卷
本卷共5题,共52分
13. 深海网箱养殖是一种利用深海环境开展鱼类养殖的碳汇渔业模式:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层可形成人工鱼礁效应,其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3,如左下图所示。右下图为该区域生态系统中某食物链的能量分析数据,请回答下列问题:
(1)在分析该立体养殖生态系统的结构时,需要分析其________。若刺参在养殖周期内未及时进行捕捞,请分析接下来短期内刺参种群的数量变化及其可能的原因是________。
(2)在该群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于________。
(3)右图中X的数值应为________(单位:KJ·m⁻2·a⁻1),其代表的含义是________的能量,最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为________(保留一位小数)。
(4)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生态工程的______原理,但是该模式对海洋也会带来一定的负面影响,主要体现在______(回答1条即可)。
【答案】(1) ①. 组成成分和营养结构 ②. 短期内,刺参数量保持相对稳定;原因是网箱空间有限,饲料供应量制约种群密度;高密度导致个体间对氧气、食物等资源的竞争加剧
(2)不同生物充分利用环境资源
(3) ①. 605 ②. 呼吸作用以热能形式散失 ③. 16.9%
(4) ①. 整体 ②. 未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积,导致有机物富集,可能引发底质缺氧和赤潮
【解析】
【分析】一个物种在群落中的地位或角色称为这个物种的生态位。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地,食物,天敌以及与其他物种的关系。研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内出现的频率,种群密度、植株高度等特征以及他与其他物种的关系等。
【小问1详解】
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网),所以在分析该立体养殖生态系统的结构时,需要分析其组成成分和营养结构。若刺参在养殖周期内未及时进行捕捞,短期内,刺参数量保持相对稳定。原因是网箱空间有限,饲料供应量制约种群密度;高密度导致个体间对氧气、食物等资源的竞争加剧等。
【小问2详解】
在群落中各种生物占据相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。
【小问3详解】
某一营养级的能量去向包括自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解和未被利用。因此X为营养级Ⅱ呼吸作用以热能形式散失的能量,营养级Ⅱ的同化量为554.1+342.2+26.9=923.2KJ·m⁻2·a⁻1,X=923.2-100.5-217.7=605KJ·m⁻2·a⁻1。营养级Ⅲ的总同化量为100.5+6.5=107KJ·m⁻2·a⁻1,最高营养级(Ⅳ)从营养级Ⅲ获得的能量为18.1KJ·m⁻2·a⁻1,因此最高营养级及其上一营养级(营养级Ⅲ)之间的能量传递效率为18.1/107×100%=16.9%。
【小问4详解】
碳汇渔业提高海水固碳能力和经济效益,体现了生态工程的整体原理,即社会、经济、自然三方面协调统一。但是该模式对海洋也会带来一定的负面影响,主要体现在未被鱼类摄食的饲料和鱼类排泄物在海底堆积,导致有机物富集,可能引发底质缺氧和赤潮。
14. 机体对胰岛素作用的敏感性降低会导致胰岛素抵抗从而出现高血糖。研究发现,肠道菌群失衡与高脂饮食诱导的肝脏胰岛素抵抗密切相关,维生素K2(VK2)可能通过调控肠道菌群及肝脏代谢改善这一状态。某实验团队进行了相关研究,各组实验处理方式如图所示(注:抗生素能杀灭肠道微生物),实验结果如下表所示。回答下列问题:
分组
甲
乙
丙
丁
体重(g)
22.5
38.6
34.7
30.2
空腹血糖(mmol/L)
4.2
7.8
6.5
5.3
空腹胰岛素(mIU/L)
5.1
18.3
13.5
9.7
(1)胰岛素由____细胞分泌,可通过____运输到全身各处,作用于肝脏、肌肉等靶细胞,从细胞结构的角度分析,肝脏和肌肉细胞对胰岛素的敏感程度下降和细胞膜表面的____减少有关。
(2)对比甲和乙组的实验数据,试阐述胰岛素抵抗会导致空腹胰岛素水平升高的原因____,对比____两组的实验结果可知VK2能改善胰岛素抵抗。
(3)结合表格数据,可知VK2改善胰岛素抵抗的效果和肠道菌群的作用____(填“有关”或“无关”),理由是____。
【答案】(1) ①. 胰岛B ②. 体液 ③. 胰岛素受体
(2) ①. 胰岛素抵抗时,胰岛素促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用减弱,血糖难以降低,机体通过反馈调节促使胰岛B细胞分泌更多胰岛素 ②. 乙和丁
(3) ①. 有关 ②. 丙组改善效果比丁组差,抗生素杀死肠道菌群后VK2效果下降,说明其作用与肠道菌群相关
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
胰岛素是由胰岛B细胞分泌的。激素会通过体液运输到全身各处。肝脏和肌肉细胞对胰岛素的敏感性降低,是因为细胞膜表面的胰岛素受体数量减少,导致胰岛素无法有效结合发挥作用。
【小问2详解】
胰岛素抵抗会导致空腹胰岛素水平升高,是因为胰岛素抵抗时,胰岛素促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖的作用减弱,血糖难以降低,机体通过反馈调节促使胰岛B细胞分泌更多胰岛素。对比乙和丁两组实验结果,乙组是高脂饮食,丁组是高脂饮食+VK2干预,丁组空腹血糖和空腹胰岛素水平相对乙组降低,可知VK2能改善胰岛素抵抗。
【小问3详解】
丙组是高脂饮食+抗生素干预+VK2干预,丁组是高脂饮食+VK2干预,丙组使用抗生素杀灭肠道微生物后,VK2改善胰岛素抵抗的效果不如丁组 (丁组空腹血糖和空腹胰岛素水平更低),所以VK2改善胰岛素抵抗的效果和肠道菌群的作用有关。
15. 材料一:某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验,研磨时未加入CaCO3,实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。
材料二:某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。
组别
温度
/℃
光照强度
/μmol·m-2·s-1
净光合速率
/μmol·m-2·s-1
气孔导度
/mmol·m-2·s-1
胞间CO2浓度
/ppm
Rubisco活性
/(U·mL-1)
CK
25
500
12.1
114.2
308
189
HH
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。
(1)从图甲所示实验结果判断,含量最多的色素为_________________。可见光通过三棱镜后,照射到材料一中的色素提取液,发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于____________光。
(2)图乙中________________为过程③供能,其中H+在_______________积累,从而推动ATP的合成。
(3)由表中数据可以推知,HH条件下番茄净光合速率的下降的原因______________________________________________________。
此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量____________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用,且过剩的光能可使D1蛋白失活。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制,研究者利用番茄植株进行如下三组实验:①组在适宜温度、适宜光照下培养;③组在高温高光下培养并施加适量SM(抑制D1蛋白合成的药物)。②组的处理方式是_________________________________________________________。
其他条件相同且适宜,连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率(Pn),结果如图丙,请以柱形图形式预测出三组番茄植株中具有活性D1蛋白含量情况______。
【答案】(1) ①. 叶黄素 ②. 红
(2) ①. ATP和NADPH ②. 类囊体腔
(3) ①. 由于Rubisco活性下降影响了CO2固定过程,进而引起光合效率降低 ②. 增加
(4) ①. 将番茄植株在HH条件(或高温高光强)下培养 ②.
【解析】
【小问1详解】
由于胡萝卜素在层析液中溶解度最大,扩散最快,距离点样处距离最远。图甲从点样处依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素,故含量最多的色素为叶黄素。由于叶绿体中叶绿素明显减少,叶绿素b、叶绿素a主要吸收蓝紫光和红光,叶黄素和胡萝卜素主要吸收蓝紫光,故可见光通过三棱镜后,照射到材料一中的色素提取液,会发现其对红光的吸收明显减少。
【小问2详解】
图乙中过程③为C3的还原,需要光反应产生的ATP和NADPH供能。H+从类囊体腔向外运输时促进了ATP合成,说明类囊体腔H+浓度高于叶绿体基质,即H+在类囊体腔积累,从而推动ATP的合成。
【小问3详解】
根据表格数据可知,HH组的胞间CO2的浓度高于CK组,而Rubisco活性低于CK组,所以HH条件下番茄净光合速率的下降并不是由于气孔关闭导致光合作用缺乏原料CO2造成的,而是由于Rubisco活性下降影响了②过程(二氧化碳的固定)的速率,进而引起光能的转化效率降低。由于HH组的Rubisco活性降低,二氧化碳固定形成C3的速率降低,C3还原消耗的NADPH和ATP减少,所以此条件下的光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量将增加。
【小问4详解】
由图丙可知,净光合速率(Pn)①﹥②﹥③,由题意可知过剩的光能可使D1蛋白失活,药物SM可抑制D1蛋白的合成。①组在适宜温度、适宜光照下培养,③组在高温高光下培养并施加适量SM,②组净光合速率在①③之间,故推测②的处理方式是将番茄植株在HH条件(高温高光强)下培养。③组施加适量SM(抑制D1蛋白合成的药物),净光合作用最低,故D1蛋白可提高净光合作用,由此可预测三组D1蛋白含量从高到低依次是①﹥②﹥③,柱形图如下:
16. 水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究,不仅是杂交水稻制种的基础,也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。(注:雄性不育系是指植物雄性器官发育不正常,不能产生有功能的花粉,但雌性器官正常,可以接受外来花粉并完成受精作用。)
(1)在杂交育种时,雄性不育系的优势是不必进行________________操作。
(2)品系甲花粉中无淀粉积累,花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交,获得F1,用碘化钾溶液对花粉染色,甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制,F1自交,F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________________。
(3)将上述育性恢复基因命名为A,为确定其在染色体上的位置,对F2群体进行检测,发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致,但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记,结果如下表。
植株编号
植株染色体的分子标记
花粉育性(染色率)
M1
M2
M3
1
+
+
−
100%
2
+
+
−
100%
3
−
+
+
100%
注:“+”表示来自恢复型亲本;“−”表示来自不育型亲本
①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是_______________________________。
②综合分析植株1~3的结果,A最可能位于分子标记________________附近。
(4)研究者在乙基础上获得了同时含有A、B两个育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交,测得F1花粉染色率约为75%。推测丙的育性恢复基因起作用的时期是________________。若F1自交,F2植株花粉染色率的类型及比例为________________,则支持上述推测。
【答案】(1)去雄 (2)1/2
(3) ①. F1减数分裂过程中,8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换,导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合,进入配子中 ②. M2
(4) ①. 形成配子后(减数分裂Ⅰ结束后) ②. 花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7:3:2
【解析】
【小问1详解】
在杂交育种时,雄性不育系的花粉不育,可以直接作为母本,免去了对母本进行去雄的操作。
【小问2详解】
甲的花粉用碘液染色率为0,说明花粉中无淀粉积累,花粉败育,乙的花粉染色率为100%,说明所有的花粉都有淀粉积累,花粉可育,甲与乙杂交得到F1,F1的花粉染色率为50%,一半花粉可育,一半花粉败育。设育性恢复基因为A,败育基因为a,则甲的基因型是aa,乙的基因型是AA,F1的基因型是Aa,若F1自交,则母本能产生含A和a两种卵子,父本产生可育的A花粉和败育的a花粉,所以F2的基因型为AA和Aa,各占1/2,F2中花粉染色率为100%的植株(AA)比例应为1/2。
【小问3详解】
①育性恢复基因命名为A,对F2群体进行检测,发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致,说明A位于8号染色体上,表格显示,1、2号植株的M1和M2来自恢复型亲本,M3来自不育型亲本;3号M1来自不育型亲本,M2、M3来自恢复型亲本。对于花粉染色率为100%的植株1、2中检测到不育型亲本的分子标记M3,根本原因是F1减数分裂过程中,8号染色体的非姐妹染色单体间发生互换,导致A与不育型亲本的分子标记M3重新组合,进入配子中,所以植株1、2的M3类型和花粉育性不一致。
②在植株3中,A与不育型亲本的分子标记M1重新组合,进入配子中,在植株1、2中,A与不育型亲本的分子标记M3重新组合,进入配子中,二者结合说明A最可能位于分子标记M2附近。
【小问4详解】
减数分裂Ⅰ结束后,配子的核基因型已经确定,育性恢复基因此时表达,能根据配子的基因型决定花粉的染色率,推测丙的育性恢复基因起作用的时期是形成配子后或减数分裂Ⅰ之后。丙是在乙的基础上同时含有A、B育性恢复基因,所以基因型为AABB,甲的基因型为aabb,将丙与品系甲杂交,F1的基因型为AaBb,F1作为父本,则产生可育的花粉有AB、Ab、aB,各占1/3,母本产生AB、Ab、aB、ab4种卵细胞,各占1/4,利用配子法计算F2,其中基因型AaBb染色率为75%,占3/12,基因型aaBb(ab败育,无淀粉积累不能染色,染色率为0,而aB,有淀粉积累,100%的染色率)和Aabb(ab败育,无淀粉积累不能染色,染色率为0,而Ab,有淀粉积累,100%的染色率)的染色率为50%,各占1/12,共占2/12,其余基因型AABB占1/12、AABb占2/12、AaBB占2/12、AAbb占1/12、和aaBB占1/12,染色率为100%,共计7/12,所以花粉染色率100%、75%、50%的植株比例约为7∶3∶2。
17. t-PA蛋白能高效降解血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA蛋白第84位的氨基酸替换后,能显著降低出血副作用。请回答下列问题:
(1)改造t-PA基因序列可以利用如图1所示的基因定点突变技术。图1表示重叠延伸PCR技术,其中第1对引物是指________________,两对引物参与的PCR过程不能在同一反应系统中进行,原因是_________________________________。不选择产物A进一步延伸的原因是_________________________。
(2)据图1可知,重叠延伸后的PCR需要的引物是________________,引物的作用是________________。若扩增图中序列时引物选择正确,PCR操作过程没有问题,但对产物进行电泳时,发现除了目标序列外还有很多非特异性条带,请分析出现此情况的原因可能是___________________________。
(3)若获得的t-PA突变基因如图2所示,那么质粒pCLY11需用限制酶________________切开,才能与t-PA突变基因高效连接。mlacZ表达产物会把细胞染为蓝色,否则为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有________________的培养基上进行筛选,含重组质粒的大肠杆菌的菌落呈________________颜色。
【答案】(1) ①. 突变引物FP2和通用引物RP2 ②. 突变引物FP2和突变引物RP1之间能碱基互补配对,会造成引物形成双链,不能与模板链结合,降低扩增的效率 ③. DNA子链只能从引物的3’端延伸,与产物A的方向相反
(2) ①. 通用引物FP1和通用引物RP2 ②. 使DNA聚合酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 ③. 退火(复性)温度过低、引物特异性不高
(3) ①. Xma Ⅰ、Bgl Ⅱ ②. 新霉素 ③. 菌落呈白色
【解析】
【小问1详解】
改造t-PA基因序列可以利用如图1所示的基因定点突变技术。图1表示重叠延伸PCR技术,第1对引物扩增右边一段DNA且对中间部分进行突变,因此第一对引物为突变引物FP2和通用引物RP2;突变引物FP2和突变引物RP1之间能碱基互补配对,会造成引物形成双链,不能与模板链结合,降低扩增的效率,所以两对引物参与的PCR过程不能在同一反应系统中进行;DNA子链只能从引物的3’端延伸,与产物A的方向相反,因此不选择产物A进一步延伸。
【小问2详解】
据图1可知,重叠延伸后的PCR需要的引物是通用引物FP1和通用引物RP2;DNA聚合酶不能从头合成DNA,只能从引物的3'端开始延伸DNA链,因此引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。若扩增图中序列时引物选择正确,PCR操作过程没有问题,但对产物进行电泳时,出现非目的序列产物的原因有:引物特异性不强、两引物之间碱基互补配对(形成引物二聚体)、复性温度过低、DNA模板出现污染等。
【小问3详解】
根据图中目的基因两端的黏性末端(5'-CCGG-3'和5'-GATC-3')以及各种限制酶的切割位点可知,在构建重组质粒时,选用限制酶Xma Ⅰ和Bgl Ⅱ切割质粒,才能与目的基因t-PA改良基因高效连接。在构建重组质粒时,其中的新霉素抗性基因没有被破坏,因此可以根据对新霉素的抗性将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来,即新霉素抗性基因为标记基因,作用是便于筛选出成功导入质粒(普通质粒和重组质粒)的大肠杆菌。培养基中形成菌落的受体细胞应该包含两种类型:一类是导入普通质粒的大肠杆菌,这类大肠杆菌细胞因为含有mlacZ基因而呈蓝色;另一类是导入重组质粒的大肠杆菌,因为其中的mlacZ基因在构建重组质粒时被破坏,则该细菌表现为白色。因此需选择呈白色的菌落,进一步培养、检测和鉴定,以选育出能生产改良t-PA蛋白的工程菌。
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河北区2025—2026学年度高三年级总复习质量检测(二)
生物学
第Ⅰ卷
本卷共12题,每题4分,共48分,每小题给出的4个选项中,只有一项是最符合题目要求的
1. 真核细胞中有一些结构能显著增大膜面积、有利于酶附着以提高代谢效率。下列结构中不属于此类的是( )
A. 神经元的树突 B. 线粒体的嵴
C. 胃腺细胞的内质网 D. 叶绿体的基粒
2. 四氯化碳可在肝细胞内转变为自由基,还可导致内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,谷丙转氨酶属于肝细胞内蛋白。下列相关叙述错误的是( )
A. 自由基攻击生物膜上的蛋白质分子后,引发雪崩式反应
B. 检测血浆中谷丙转氨酶浓度有助于早期肝损伤患者的诊断
C. 多聚核糖体能显著提高肽链的合成效率
D. 四氯化碳中毒可导致蛋白质无法在内质网中进一步合成加工
3. 金鱼能在氧气匮乏的环境中存活数月,其细胞通过特定呼吸方式适应低氧条件。下图为金鱼不同细胞的细胞呼吸代谢示意图,据此分析下列叙述不正确的是( )
A. 金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸产生乙醇和CO2
B. 金鱼有氧呼吸和无氧呼吸过程均能产生[H],但用途不同
C. 金鱼骨骼肌细胞无氧呼吸分解丙酮酸的过程发生在细胞质基质
D. 金鱼细胞呼吸第一阶段在细胞质基质中进行,但其反应速率可能与线粒体相关
4. 转分化是一种类型的分化细胞直接转变成另一种类型的分化细胞的现象。研究人员对诱导成年小鼠胰腺腺泡细胞转分化为胰岛B细胞进行了相关研究,部分过程如下图所示,图中指针表示Dnmt3a基因的表达量。下列相关说法正确的是( )
A. 适当提高Dnmt3a的表达,可提升胰岛B细胞的比例
B. Dnmt3a基因表达量的变化是基因突变的结果
C. 转分化过程与植物组织细胞脱分化过程不相同
D. 成纤维细胞、T细胞等变成诱导多能干细胞属于转分化
5. 大部分囊性纤维化患者编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列叙述不正确的是( )
A. 编码CFTR蛋白的正常基因中至少含有1527个碱基对
B. CFTR蛋白基因缺失3个碱基对的过程最可能发生在细胞分裂间期
C. 大部分囊性纤维化患者的直接病因是CFTR蛋白质的结构发生改变
D. 若3个碱基对的缺失发生在体细胞,则不能遗传给后代,不属于可遗传变异
6. 细胞内DNA复制时,DNA聚合酶不能从头合成子链,先需要一段RNA引物与DNA母链结合,再以引物的一端为起点催化子链延伸(如图)。子链合成后,RNA引物被切除形成“缺口”,随后在DNA聚合酶的作用下将这些“缺口”填补,并连接相邻DNA片段。下列叙述错误的是( )
A. 上述过程中存在A-T、A-U、G-C的碱基配对方式
B. 填补“缺口”的原料是细胞内4种游离的脱氧核苷酸
C. 一条子链中嘧啶数与嘌呤数的比值与另一条子链成反比
D. DNA聚合酶以RNA引物的5′端为起点催化子链合成
7. 高中生物学实验中,下列实验操作能达成所述目标的是( )
A. 向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
B. 用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
C. 对外植体进行灭菌以杜绝接种过程中的微生物污染
D. 在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
8. 生态学家Grime提出了植物的适应对策演替理论,3种基本对策如下表。R-C-S对策模型反映了某一地点某一时刻存在的植被是胁迫强度、干扰和竞争之间平衡的结果。在一个池塘中,原本水生植物丰富,水质良好。但随着周边工厂的污水排放,水质恶化,水生植物种类和数量发生变化。一段时间后,污水排放得到控制,池塘生态开始恢复。结合适应对策演替理论及群落演替相关知识,分析下列说法错误的是( )
对策类型
别称
适应环境
主要特点
R-对策
干扰种
临时性资源丰富的环境
生长速度快、繁殖能力强、个体小、寿命短
C-对策
竞争种
资源丰富且稳定的环境
个体较大、生长速度较慢、寿命较长、竞争能力强
S-对策
耐胁迫种
资源贫瘠、恶劣的环境
把较多能量用于维持生存,忍耐恶劣环境能力强
A. 该池塘演替类型与森林火灾后恢复演替类型均为次生演替
B. 污水排放导致水质恶化时,池塘中C-对策种水生植物因竞争优势丧失而减少
C. 当污水排放得到控制,池塘生态恢复过程中,最先出现的是耐胁迫种
D. 根据R-C-S对策模型可预测演替过程中的物种对策变化
9. 2014年出生在澳大利亚的一对姐弟被确认为一种极其罕见的半同卵双胞胎。该对半同卵双胞胎的受精及胚胎发育过程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A. 受精准备阶段,精子需要获能,卵子要发育到MⅡ期
B. 过程2所示的P1、P2和M包括了两个雄原核和一个雌原核
C. 半同卵双胞胎极其罕见的主要原因是过程1有透明带反应和卵细胞膜反应
D. 双胞胎中女孩的体细胞中性染色体组成均为XX,男孩均为XY
阅读下列材料,完成下面小题。
材料1:2025年诺贝尔生理学或医学奖授予揭示了调节性T细胞(Treg细胞)作用的三位科学家。研究表明Treg细胞能抑制过度活跃的免疫细胞,该过程与Foxp3基因的特异性表达有关。Treg细胞的功能类似于免疫系统的“刹车”,当其功能缺陷时,免疫系统易“误伤”自身组织。
材料2:CTLA-4和PD-1是T细胞表面的两种受体蛋白,CTLA-4活化后可抑制T细胞增殖,能防止免疫系统过度激活;肿瘤细胞表面有PD-L1,能与PD-1特异性结合,使T细胞处于失活状态,最终发生免疫逃逸。
10. 根据资料1分析,下列叙述正确的是( )
A. 造血干细胞中不存在Foxp3基因
B. 若Foxp3基因突变,机体可能发生自身免疫病
C. Treg细胞缺失时,机体对移植器官的排斥反应减弱
D. 骨髓是Treg细胞分化、发育和成熟的场所
11. 根据资料2分析,下列相关叙述不正确的是( )
A. 机体清除肿瘤细胞的过程体现了免疫监视功能
B. 吞噬细胞是抗原呈递细胞,但不能特异性识别肿瘤细胞
C. 抑制T细胞中CTLA-4基因的表达,机体特异性免疫减弱
D. PD-1抗体或PD-L1抗体均可使T细胞有效对应肿瘤细胞
12. Treg细胞是一类调控自身免疫的T细胞亚群,其发现过程中的部分实验如图1,作用机制如图2,下列相关说法正确的是( )
A. ④号小鼠症状缓解的原因是Treg细胞促进了相关免疫细胞凋亡
B. 艾滋病人可通过输入Treg细胞来辅助治疗,从而延长寿命
C. ③号小鼠患病的原因是细胞毒性T细胞和Treg细胞均未成熟导致的
D. 根据图2判断细胞毒性T细胞可以分泌颗粒酶和穿孔素裂解Treg细胞
第Ⅱ卷
本卷共5题,共52分
13. 深海网箱养殖是一种利用深海环境开展鱼类养殖的碳汇渔业模式:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层可形成人工鱼礁效应,其中贝类可以将CO2钙化为CaCO3,如左下图所示。右下图为该区域生态系统中某食物链的能量分析数据,请回答下列问题:
(1)在分析该立体养殖生态系统的结构时,需要分析其________。若刺参在养殖周期内未及时进行捕捞,请分析接下来短期内刺参种群的数量变化及其可能的原因是________。
(2)在该群落中各种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于________。
(3)右图中X的数值应为________(单位:KJ·m⁻2·a⁻1),其代表的含义是________的能量,最高营养级及其上一营养级之间的能量传递效率为________(保留一位小数)。
(4)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品可以提高经济效益,这体现了生态工程的______原理,但是该模式对海洋也会带来一定的负面影响,主要体现在______(回答1条即可)。
14. 机体对胰岛素作用的敏感性降低会导致胰岛素抵抗从而出现高血糖。研究发现,肠道菌群失衡与高脂饮食诱导的肝脏胰岛素抵抗密切相关,维生素K2(VK2)可能通过调控肠道菌群及肝脏代谢改善这一状态。某实验团队进行了相关研究,各组实验处理方式如图所示(注:抗生素能杀灭肠道微生物),实验结果如下表所示。回答下列问题:
分组
甲
乙
丙
丁
体重(g)
22.5
38.6
34.7
30.2
空腹血糖(mmol/L)
4.2
7.8
6.5
5.3
空腹胰岛素(mIU/L)
5.1
18.3
13.5
9.7
(1)胰岛素由____细胞分泌,可通过____运输到全身各处,作用于肝脏、肌肉等靶细胞,从细胞结构的角度分析,肝脏和肌肉细胞对胰岛素的敏感程度下降和细胞膜表面的____减少有关。
(2)对比甲和乙组的实验数据,试阐述胰岛素抵抗会导致空腹胰岛素水平升高的原因____,对比____两组的实验结果可知VK2能改善胰岛素抵抗。
(3)结合表格数据,可知VK2改善胰岛素抵抗的效果和肠道菌群的作用____(填“有关”或“无关”),理由是____。
15. 材料一:某班学生进行新鲜番茄植株叶片色素的提取和分离实验,研磨时未加入CaCO3,实验结果如图甲所示。图乙是番茄植株进行光合作用的示意图,其中PSⅡ和PSI是吸收、传递、转化光能的光系统。
材料二:某研究者测得番茄植株在CK条件(适宜温度和适宜光照)和HH条件(高温高光)下,培养5天后的相关指标数据如下表。
组别
温度
/℃
光照强度
/μmol·m-2·s-1
净光合速率
/μmol·m-2·s-1
气孔导度
/mmol·m-2·s-1
胞间CO2浓度
/ppm
Rubisco活性
/(U·mL-1)
CK
25
500
12.1
114.2
308
189
HH
35
1000
1.8
31.2
448
61
注:两组实验,除温度和光照有差异外,其余条件相同且适宜。
(1)从图甲所示实验结果判断,含量最多的色素为_________________。可见光通过三棱镜后,照射到材料一中的色素提取液,发现其与正确操作下获得的色素提取液的吸收光谱差异最大在于____________光。
(2)图乙中________________为过程③供能,其中H+在_______________积累,从而推动ATP的合成。
(3)由表中数据可以推知,HH条件下番茄净光合速率的下降的原因______________________________________________________。
此条件下的短时间内光反应产物NADPH和ATP在叶绿体中的含量____________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
(4)D1蛋白是PSⅡ复合物的组成部分,对维持PSⅡ的结构和功能起重要作用,且过剩的光能可使D1蛋白失活。为研究植物应对高温高光逆境时D1蛋白的变化机制,研究者利用番茄植株进行如下三组实验:①组在适宜温度、适宜光照下培养;③组在高温高光下培养并施加适量SM(抑制D1蛋白合成的药物)。②组的处理方式是_________________________________________________________。
其他条件相同且适宜,连续5天每天定期测定各组番茄植株的净光合速率(Pn),结果如图丙,请以柱形图形式预测出三组番茄植株中具有活性D1蛋白含量情况______。
16. 水稻雄性不育及其育性恢复机制的研究,不仅是杂交水稻制种的基础,也为揭示植物生殖调控机制提供了重要线索。(注:雄性不育系是指植物雄性器官发育不正常,不能产生有功能的花粉,但雌性器官正常,可以接受外来花粉并完成受精作用。)
(1)在杂交育种时,雄性不育系的优势是不必进行________________操作。
(2)品系甲花粉中无淀粉积累,花粉败育。将甲与育性恢复系乙杂交,获得F1,用碘化钾溶液对花粉染色,甲、乙、F1的花粉染色率分别为0、100%、50%。若该性状由一对等位基因控制,F1自交,F2中花粉染色率为100%的植株比例应为________________。
(3)将上述育性恢复基因命名为A,为确定其在染色体上的位置,对F2群体进行检测,发现大多数植株8号染色体的分子标记类型均与花粉育性表现一致,但其中有极少数花粉染色率为100%的植株检测到不育型亲本的分子标记,结果如下表。
植株编号
植株染色体的分子标记
花粉育性(染色率)
M1
M2
M3
1
+
+
−
100%
2
+
+
−
100%
3
−
+
+
100%
注:“+”表示来自恢复型亲本;“−”表示来自不育型亲本
①植株1、2的M3类型和花粉育性不一致的根本原因是_______________________________。
②综合分析植株1~3的结果,A最可能位于分子标记________________附近。
(4)研究者在乙基础上获得了同时含有A、B两个育性恢复基因的品系丙。将丙与品系甲杂交,测得F1花粉染色率约为75%。推测丙的育性恢复基因起作用的时期是________________。若F1自交,F2植株花粉染色率的类型及比例为________________,则支持上述推测。
17. t-PA蛋白能高效降解血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的t-PA会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA蛋白第84位的氨基酸替换后,能显著降低出血副作用。请回答下列问题:
(1)改造t-PA基因序列可以利用如图1所示的基因定点突变技术。图1表示重叠延伸PCR技术,其中第1对引物是指________________,两对引物参与的PCR过程不能在同一反应系统中进行,原因是_________________________________。不选择产物A进一步延伸的原因是_________________________。
(2)据图1可知,重叠延伸后的PCR需要的引物是________________,引物的作用是________________。若扩增图中序列时引物选择正确,PCR操作过程没有问题,但对产物进行电泳时,发现除了目标序列外还有很多非特异性条带,请分析出现此情况的原因可能是___________________________。
(3)若获得的t-PA突变基因如图2所示,那么质粒pCLY11需用限制酶________________切开,才能与t-PA突变基因高效连接。mlacZ表达产物会把细胞染为蓝色,否则为白色。将转化后的大肠杆菌接种在含有________________的培养基上进行筛选,含重组质粒的大肠杆菌的菌落呈________________颜色。
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