精品解析:云南省罗平县第一中学2025-2026学年高三下学期阶段性考试(一)生物试题
2026-06-25
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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 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 云南省 |
| 地区(市) | 曲靖市 |
| 地区(区县) | 罗平县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.67 MB |
| 发布时间 | 2026-06-25 |
| 更新时间 | 2026-06-25 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58489926.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年下学期阶段性考试(一)
高三生物学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
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,将本试卷和答题卡交回。
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 鱼腥草是广受云南当地人民喜爱的一种食物。关于组成鱼腥草细胞的元素和化合物,下列叙述正确的是( )
A. Mg是构成鱼腥草叶肉细胞中叶绿素的微量元素
B. 鱼腥草晒干后细胞中结合水与自由水的比值会升高
C. 用双缩脲试剂鉴定鱼腥草中是否含有蛋白质时需水浴加热
D. 鱼腥草细胞骨架的水解产物可与斐林试剂发生显色反应
2. 下列有关限制酶的叙述,正确的是( )
A. 限制酶只能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列
B. 一种限制酶可以识别多种核苷酸序列
C. 限制酶切割DNA后都产生黏性末端
D. 限制酶主要从原核生物中分离纯化,能切割RNA
3. 云南省白族扎染技艺经国务院批准列入第一批国家级非物质文化遗产名录,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述错误的是( )
A. 不同染料植物的遗传物质都是DNA
B. 染料植物细胞的核糖核苷酸形成DNA的过程有水的产生
C. 染料植物细胞中的核酸、磷脂、ATP均含有C、H、O、N、P元素
D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
4. 细胞内的驱动蛋白可与特定囊泡结合,并沿细胞骨架定向移动,实现囊泡的定向转运,不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述错误的是( )
A. 细胞中的囊泡既可来源于内质网,也可来源于细胞膜
B. 驱动蛋白功能异常可能导致细胞中物质堆积引起疾病
C. 高尔基体形成的囊泡将胰岛素运出细胞的过程要消耗能量
D. 细胞变形过程中,纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装
5. 如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图,其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶,参与电子传递,其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是( )
A. 过程②③发生的场所在线粒体基质
B. 过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降
C. 经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中
D. 图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤
6. MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙表示某动物(2n=4)的细胞分裂图,图丙表示其卵母细胞各增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是( )
A. 丙图中CD段和GH段的核DNA分子数相同
B. 甲图细胞中的染色体组数是丙图中EF段细胞的4倍
C. 基因的自由组合发生在乙图细胞和丙图的FG段中
D. 抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下个细胞周期
7. 半乳糖血症(甲病)、杜氏肌营养不良(乙病)等已纳入国家罕见病目录,彰显了党和国家的人民至上,生命至上的理念。两种病均为单基因遗传病,其中一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述错误的是( )
A. 乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ4乙病的致病基因来自Ⅰ1
C. Ⅱ2携带甲乙两病致病基因的概率为1/2
D. Ⅱ4和Ⅱ5再生育,若是女孩则不会患乙病
8. 如图表示某种微生物细胞中的部分遗传信息传递过程,其中①②③表示不同的生理过程,a、b表示亲代DNA的两条链。下列叙述错误的是( )
A. 该微生物可能是大肠杆菌或蓝细菌
B. ①会破坏氢键,②会形成磷酸二酯键和氢键
C. ①②③均不会发生遗传信息的改变
D. ①②③的碱基互补配对方式不完全相同
9. 位于玉米第6号染色体外端的pl基因控制幼苗颜色为绿色,用X射线照射后,可使一些植株的pl基因突变为PL基因,从而使幼苗颜色表现为紫色。将这种紫株(PLPL)的花粉给正常绿株(plpl)授粉得F1,F1中有732株表现为紫色幼苗、2株表现为绿色幼苗。对于该现象出现的原因有两种假说:假说一认为部分花粉发生了基因的回复突变(PL→pl),F1绿株幼苗的基因型为plpl;假说二认为部分花粉中含PL基因的6号染色体丢失,F1绿株幼苗的基因型为plO(O表示缺失基因)。已知不含6号染色体的种子不能萌发,欲探究哪种假说正确,下列分析最合理的一项是( )
A. 让F1绿株幼苗自交,若F2幼苗全为绿株,则假说一正确
B. 让F1绿株幼苗和紫株纯合子杂交,若F2幼苗全为紫株,则假说一正确
C. 通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数目可判断哪种假说正确
D. 无法通过基因检测pl基因的数量来判断假说一正确还是假说二正确
10. 细胞分裂素参与马铃薯块茎的形成和发育过程。施加不同浓度的细胞分裂素类似物BAP处理马铃薯,统计结薯率及单薯鲜重,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A. BAP不属于植物激素,但具有细胞分裂素相似的作用
B. 马铃薯植株中的细胞分裂素达到3mg·L-1时单薯鲜重最高
C. 适宜浓度BAP可缩短马铃薯块茎细胞的分裂周期,进而促进块茎膨大
D. BAP在调节马铃薯结薯率方面具有“低浓度促进,高浓度抑制”的特点
11. 某种鱼不同体长个体的食性不完全相同,如图表示某湖泊中该种鱼不同体长个体的食性相对值。下列叙述错误的是( )
A. 调查该种鱼的种群密度时用密网调查得到的结果比用疏网更接近真实值
B. 所有体长为6.6cm的该种鱼含有的基因为其种群基因库
C. 体长为1.4cm的该种鱼增加1kg,至少需要间接消耗25kg生产者
D. 该种鱼与其食性重叠越多的鱼类共存,种间竞争越激烈
12. 蜘蛛丝是由蛛丝蛋白构成的一种兼具强度高、弹性大和延展性好等优点的理想生物材料。但是蜘蛛不能像家蚕一样高密度人工饲养,科学家利用蛋白质工程技术破解蛛丝蛋白的结构,用以指导对蚕丝蛋白的修改,让蚕也吐出坚韧的丝。下列有关说法错误的是( )
A. 上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸
B. 利用蛋白质工程技术可以得到自然界不存在的蛋白质
C. 修改蚕丝蛋白是通过直接修改其氨基酸排列顺序实现的
D. 可利用GenBank数据库检索到已知的蚕丝蛋白序列信息
13. 孤独症谱系障碍(ASD)是一种发育障碍性疾病。研究表明,ASD儿童体内多巴胺受体的抗体含量均高于正常儿童,且脑部神经胶质细胞产生的细胞因子水平异常增高,推测ASD的发病可能是由于抗体攻击受体蛋白造成的。下列叙述正确的是( )
A. ASD属于免疫功能失调引起的自身免疫病
B. 相较于正常儿童,ASD患者体内多巴胺含量不变
C. 神经胶质细胞是一种数量比神经元少的起辅助作用的细胞
D. 多巴胺受体的抗体可与多巴胺受体结合并直接使其降解
14. 绝大多数哺乳动物生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩天生不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。研究发现,树鼩的受体蛋白 TR1 对辣椒素敏感性降低,其氨基酸序列与人和小鼠的 TR1 蛋白的氨基酸序列存在差异。下列叙述错误的是( )
A. 含辣椒素类物质植物的出现使树鼩对辣椒素敏感性降低
B. 自然选择使树鼩中喜食含辣椒素类物质植物的个体增多
C. 推测树鼩与含辣椒素类物质植物的地理分布基本一致
D. 该结果为研究树鼩进化提供了一定的分子水平的证据
15. miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制目标基因控制的蛋白质的合成,调控机制如图。下列叙述错误的是( )
A. miRNA基因转录时,RNA聚合酶沿着模板链的:3′到5′方向移动
B. 前体miRNA加工至成熟miRNA的过程中,有磷酸二酯键的断裂
C. miRNA与目标mRNA碱基互补配对的方式与转录过程相同
D. miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合,阻碍核糖体在mRNA上的移动
16. 基因Bax和Bcl—2会影响细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达,研究其对细胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞衰老和凋亡既受遗传信息的调控又受环境因素的影响
B. 无功能siRNA干扰对照组能排除siRNA本身对实验结果的影响
C. TRPM7基因对Bax、Bcl—2基因表达的影响分别是抑制、促进
D. 从功能上分析Bax基因属于原癌基因、Bcl—2基因属于抑癌基因
二、非选择题(本题共5个大题,共52分)
17. 浙江是全国茭白种植面积最大的省份,茭白—鳖共养是将种植业和养殖业有机结合的新型生态农业模式,可实现资源的最大化利用。回答下列问题:
(1)单一种植茭白的农田中,福寿螺取食茭白的嫩茎和根系,危害性强且繁殖迅速,初期种群数量呈________增长。投放其天敌中华鳖后,福寿螺减少,可用________法调查福寿螺卵块密度进行后续监测。
(2)挺水植物茭白、浮游生物、螺类与中华鳖形成群落的________结构。与单一种植茭白的农田相比,该生态系统抵抗外界干扰的能力更________,从营养结构的角度分析,其原因是_______________________。
(3)中华鳖的活动能增加泥水的________,有利于微生物的分解作用,为茭白生长提供________;茭白田为中华鳖提供________。因此,中华鳖和茭白的品质与产量大幅提升。从环保角度分析茭白—鳖共养的意义是____________________(答出2点即可)。
18. 为研究干旱胁迫对栀子光合作用的影响,科研人员以栀子苗为试验材料,采用盆栽试验,设置土壤相对含水量为田间持水量的100%为对照(CK),80%、60%和40%分别为轻度(D1)、中度(D2)和重度(D3)干旱胁迫处理,测定不同程度干旱胁迫下栀子苗的相关生理指标,结果如表所示。回答下列问题:
组别
叶片相对含水量(%)
叶绿素含量(mg/g)
光能转化效率
qN值
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
胞间浓度(μmol·mmol-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
CK
89
1.47
0.813
0.833
0.18
260
8.0
D1
84
1.64
0.804
0.844
0.11
240
7.5
D2
80
1.83
0.794
0.853
0.05
200
6.0
D3
74
2.51
0.781
0.859
0.03
150
3.1
注:qN值表征植物叶片的热耗散能力(将未被利用的光能通过热能形式耗散的能力);气孔导度、胞间浓度、净光合速率的测定是在相同光照强度下进行的。
(1)叶绿素主要吸收________光。干旱胁迫下,栀子苗的叶绿素含量升高,但净光合速率下降,据表推测可能的原因是叶片相对含水量减少,使叶绿素活性_________(填“升高”或“降低”),从而使________降低,直接导致光反应速率减慢,进而影响暗反应速率,最终净光合速率下降。
(2)胞间CO2指的是细胞间隙的CO2,其来源有_________。据表分析,干旱胁迫下,栀子苗净光合速率的变化与气孔导度也有关,判断依据是_________。
(3)植物叶片吸收的光能一部分用于光合作用,未被利用的光能会使细胞产生过量的自由基,自由基会攻击_________(答出2点即可)等分子,导致细胞受到损伤。研究发现,干旱胁迫下栀子苗叶片吸收的光能的利用效率会下降,使未被利用的光能增加,请据表分析栀子苗在干旱胁迫下减少细胞损伤的机理是_________。
19. 已知某种蛾(ZW型)的灰身和黄身受一对等位基因A、a控制,灰身对黄身为显性。研究人员用1只灰身雄蛾与1只黄身雌蛾杂交,F1中灰身雄蛾∶黄身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=1∶1∶1∶1。(基因位置不考虑Z、W染色体同源区段)
(1)上述杂交实验的结果不能证明控制体色的基因位于Z染色体上。若控制体色的基因位于常染色体上,则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________;若控制体色的基因位于Z染色体上,则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________。
(2)请以F1中的个体为材料,设计实验证明控制体色的基因位于Z染色体上并预测结果。(要求只用一个杂交组合)______________
(3)现已确定等位基因A、a位于Z染色体上。该种蛾翅的有鳞毛和无鳞毛由常染色体上的等位基因B、b控制,有鳞毛对无鳞毛是显性,现有一只有鳞毛灰身个体和一只有鳞毛黄身个体杂交,F1雌性个体中有1/8为无鳞毛黄身,且杂交过程中不存在致死。
①亲本中雄性个体的基因型是_________。
②若F1中有鳞毛灰身雌雄个体随机交配,后代中无鳞毛灰身雌性个体所占的比例是_________。
20. 2025年冬季,我国北方某滑雪场推出了一项名为“极地挑战”的极限运动项目。参与者需在-20℃的环境中,身着轻薄运动服完成3公里越野跑。为研究人体在极端低温下的体温调节机制,科研人员对部分参与者进行了实时生理监测,获得相关数据。请回答下列问题:
(1)人体的体温调节中枢位于_______,该中枢通过_______调节方式维持体温稳定。材料中参与者的核心体温能保持稳定,主要依赖于机体的_______(填“产热”或“散热”)过程增强。
(2)研究发现,血液中某两种与体温调节相关的激素浓度在运动开始后5分钟显著升高,并持续高于运动前水平,这两种激素为_______,二者在调节体温时表现为_______作用,共同维持体温稳定。
(3)正常情况下,人体从温暖的室内走到寒冷的户外时,散热速率_______,产热速率_______,以保持体温相对稳定。在极端低温下,极限运动参与者感受到寒冷刺激后,会通过皮肤下的传入神经将信号迅速传导至_______,产生冷觉。同时,这一刺激还能引发皮肤的_______(填生理反应),以减少热量的散失。
21. 利用工程菌表达具有治疗功效的分子可提高细菌的抗肿瘤能力。研究人员构建了一种温度响应细菌,实现了以激光可控的方式触发外源基因的表达,为抗肿瘤治疗提供了一种新的潜在方案。回答下列问题:
(1)Noxa是一种促凋亡蛋白,ClyA是定位于细菌外膜的蛋白质。研究人员先采用重叠延伸PCR技术将基因与基因连接,过程如图1所示,其中①~⑤表示不同的过程。PCR反应体系中,一般需要添加,其作用是______。引物R1的a部分序列为5'-GAGAAA-3',则引物F2的b部分序列为5'-______-3'。过程④不需要引物的原因是_______。
(2)研究人员将获得的ClyA-Noxa融合基因插入温敏性载体pBV220中,构建载体pBV220/ClyA-Noxa,其结构如图2所示。阻遏蛋白c1857与启动子pR-pL结合可抑制下游基因的表达,从酶的角度分析,c1857发挥作用的机制可能是______。激光照射下,温度升高,阻遏蛋白cl857失活,ClyA-Noxa融合基因得以表达。组成型启动子可持续发挥作用,诱导型启动子需要特殊因素诱导才能发挥作用,据此推测,pR-pL是______(填“组成型”或“诱导型”)启动子。
(3)将载体pBV220/ClyA-Noxa导入大肠杆菌时,常用______处理大肠杆菌,转化后采用含______的平板进行筛选。
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2025-2026学年下学期阶段性考试(一)
高三生物学
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
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,将本试卷和答题卡交回。
一、选择题(共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 鱼腥草是广受云南当地人民喜爱的一种食物。关于组成鱼腥草细胞的元素和化合物,下列叙述正确的是( )
A. Mg是构成鱼腥草叶肉细胞中叶绿素的微量元素
B. 鱼腥草晒干后细胞中结合水与自由水的比值会升高
C. 用双缩脲试剂鉴定鱼腥草中是否含有蛋白质时需水浴加热
D. 鱼腥草细胞骨架的水解产物可与斐林试剂发生显色反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、Mg是组成细胞的大量元素,A错误;
B、自由水流动性强、易散失,晒干鱼腥草时,散失的主要是自由水,细胞中结合水与自由水的比值会升高,B正确;
C、使用双缩脲试剂检测蛋白质时常温下即可发生反应,不需要加热,C错误;
D、细胞骨架的化学本质是蛋白质纤维,其水解产物为氨基酸,不与斐林试剂发生显色反应,D错误。
2. 下列有关限制酶的叙述,正确的是( )
A. 限制酶只能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列
B. 一种限制酶可以识别多种核苷酸序列
C. 限制酶切割DNA后都产生黏性末端
D. 限制酶主要从原核生物中分离纯化,能切割RNA
【答案】A
【解析】
【详解】A、限制酶具有特异性,只能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并在特定位点切割DNA分子,A正确;
B、限制酶具有专一性,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,B错误;
C、限制酶切割DNA后可产生黏性末端或平末端,C错误;
D、限制酶主要从原核生物中分离纯化而来,不能切割RNA,D错误。
3. 云南省白族扎染技艺经国务院批准列入第一批国家级非物质文化遗产名录,其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列(细胞内一段特定的DNA序列)准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述错误的是( )
A. 不同染料植物的遗传物质都是DNA
B. 染料植物细胞的核糖核苷酸形成DNA的过程有水的产生
C. 染料植物细胞中的核酸、磷脂、ATP均含有C、H、O、N、P元素
D. DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同
【答案】B
【解析】
【详解】A、所有具有细胞结构的生物遗传物质均为DNA,不同染料植物均为高等植物,遗传物质是DNA,A正确;
B、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸(由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成),而非核糖核苷酸(RNA的基本单位)。DNA合成过程中,脱氧核苷酸之间通过脱水缩合形成磷酸二酯键时产生水,B错误;
C、植物细胞中的核酸(DNA和RNA)的元素组成为C、H、O、N、P;磷脂(细胞膜主要成分)含C、H、O、N、P;ATP(三磷酸腺苷)由腺苷和三个磷酸基组成,含C、H、O、N、P,三者均含五种元素,C正确;
D、DNA条形码技术的原理是不同物种的DNA条形码序列具有特异性(碱基排列顺序不同),因此可用于鉴定物种,D正确。
故选B。
4. 细胞内的驱动蛋白可与特定囊泡结合,并沿细胞骨架定向移动,实现囊泡的定向转运,不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述错误的是( )
A. 细胞中的囊泡既可来源于内质网,也可来源于细胞膜
B. 驱动蛋白功能异常可能导致细胞中物质堆积引起疾病
C. 高尔基体形成的囊泡将胰岛素运出细胞的过程要消耗能量
D. 细胞变形过程中,纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞内内质网可通过出芽的方式形成囊泡,细胞膜通过胞吞过程内陷也可形成囊泡,因此囊泡既可来源于内质网也可来源于细胞膜,A正确;
B、驱动蛋白承担囊泡的定向转运功能,若其功能异常,囊泡运输通路受阻,会导致细胞内待转运的物质堆积,可能引发相关疾病,B正确;
C、胰岛素属于分泌蛋白,高尔基体形成的囊泡将胰岛素运出细胞的方式为胞吐,且驱动蛋白沿细胞骨架移动的过程也需要消耗能量,因此该过程需要消耗能量,C正确;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,纤维素是植物细胞壁的主要组成成分,不属于细胞骨架的组分,D错误。
5. 如图为某哺乳动物细胞呼吸的部分生理过程示意图,其中乙酰CoA表示乙酰辅酶A。FADH2属于一种还原性辅酶,参与电子传递,其中的H2分离成游离的H+和e-。下列叙述错误的是( )
A. 过程②③发生的场所在线粒体基质
B. 过程④导致的乳酸积累不会引起内环境pH明显下降
C. 经过无氧呼吸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中
D. 图中消耗NADH并产生ATP的生理过程有④⑤
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中过程②③为丙酮酸脱羧形成乙酰CoA后,再经过三羧酸循环产生CO2的过程,属于有氧呼吸的第二阶段,场所为线粒体基质,A正确;
B、内环境中含有大量的缓冲物质,缓冲物质的存在能调节内环境pH处于相对稳定状态,因此乳酸积累一般不会引起内环境pH明显下降,B正确;
C、图中无氧呼吸产物为乳酸,葡萄糖分子中的大部分能量存留在乳酸中(未彻底氧化分解),C正确;
D、①~⑤过程中,消耗NADH的生理过程有④⑤,但同时产生ATP的只有⑤,D错误。
故选D。
6. MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙表示某动物(2n=4)的细胞分裂图,图丙表示其卵母细胞各增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是( )
A. 丙图中CD段和GH段的核DNA分子数相同
B. 甲图细胞中的染色体组数是丙图中EF段细胞的4倍
C. 基因的自由组合发生在乙图细胞和丙图的FG段中
D. 抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下个细胞周期
【答案】A
【解析】
【详解】A、CD 段:在减数分裂 I 期(MⅠ),DNA 已经复制过,卵母细胞 DNA 数为 4n(因为 2n=4,复制后 4n=8 个 DNA 分子);GH段:有丝分裂期,此时DNA 已经复制过,受精卵细胞 DNA 数为 4n;所以 CD 段 DNA 数和 GH 段的 相等,A 正确;
B、甲图中的细胞为有丝分裂后期,染色体组数为4组,图丙EF段处于减数第二次分裂,染色体组数可能为2或1,因此图甲染色体组数是图丙EF段的2倍或4倍,B错误;
C、等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,FG为受精作用和有丝分裂前的间期,C错误;
D、只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,因此减数分裂不具备细胞周期,D错误。
故选A。
7. 半乳糖血症(甲病)、杜氏肌营养不良(乙病)等已纳入国家罕见病目录,彰显了党和国家的人民至上,生命至上的理念。两种病均为单基因遗传病,其中一种是伴性遗传病。下图为某家族遗传系谱图,不考虑新的突变,下列叙述错误的是( )
A. 乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ4乙病的致病基因来自Ⅰ1
C. Ⅱ2携带甲乙两病致病基因的概率为1/2
D. Ⅱ4和Ⅱ5再生育,若是女孩则不会患乙病
【答案】D
【解析】
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,他们的女儿Ⅱ2患甲病,所以可以判断甲病为常染色体隐性遗传病,相关基因用A、a表示,已知至少一种病是伴性遗传病,且甲病为常染色体隐性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,Ⅰ3和Ⅰ4表现正常,他们的儿子Ⅱ5患乙病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因用B、b表示,A正确;
B、Ⅲ4患乙病,其致病基因来自Ⅱ4,由于Ⅰ2男性正常,基因型为XBY,所以致病基因只能来自Ⅰ1(XBXb),B正确;
C、Ⅱ2患甲病携带甲病致病基因,据B项可知Ⅰ1(XBXb)和Ⅰ2(XBY),所以Ⅱ2为XBXb的概率为1/2,因此Ⅱ2携带甲乙两病致病基因的概率为1/2,C正确;
D、Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的儿子,所以Ⅱ4的基因型为aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女儿和儿子,所以Ⅱ5的基因型为AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一个女孩可能患乙病,D错误。
8. 如图表示某种微生物细胞中的部分遗传信息传递过程,其中①②③表示不同的生理过程,a、b表示亲代DNA的两条链。下列叙述错误的是( )
A. 该微生物可能是大肠杆菌或蓝细菌
B. ①会破坏氢键,②会形成磷酸二酯键和氢键
C. ①②③均不会发生遗传信息的改变
D. ①②③的碱基互补配对方式不完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、大肠杆菌和蓝细菌都属于原核生物,无核膜包被的细胞核,可同时进行DNA复制、转录和翻译,和图示特征相符,A正确;
B、①为DNA复制过程,解旋步骤会破坏DNA双链间的氢键;②为转录过程,RNA聚合酶催化核糖核苷酸间形成磷酸二酯键,同时游离的核糖核苷酸和DNA模板链碱基互补配对会形成氢键,B正确;
C、①DNA复制过程中可能发生基因突变,即碱基对的增添、缺失、替换,会导致遗传信息改变,因此并非三个过程都不会改变遗传信息,C错误;
D、①DNA复制的碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G;②转录的碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G;③翻译的碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,三者碱基互补配对方式不完全相同,D正确;
9. 位于玉米第6号染色体外端的pl基因控制幼苗颜色为绿色,用X射线照射后,可使一些植株的pl基因突变为PL基因,从而使幼苗颜色表现为紫色。将这种紫株(PLPL)的花粉给正常绿株(plpl)授粉得F1,F1中有732株表现为紫色幼苗、2株表现为绿色幼苗。对于该现象出现的原因有两种假说:假说一认为部分花粉发生了基因的回复突变(PL→pl),F1绿株幼苗的基因型为plpl;假说二认为部分花粉中含PL基因的6号染色体丢失,F1绿株幼苗的基因型为plO(O表示缺失基因)。已知不含6号染色体的种子不能萌发,欲探究哪种假说正确,下列分析最合理的一项是( )
A. 让F1绿株幼苗自交,若F2幼苗全为绿株,则假说一正确
B. 让F1绿株幼苗和紫株纯合子杂交,若F2幼苗全为紫株,则假说一正确
C. 通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数目可判断哪种假说正确
D. 无法通过基因检测pl基因的数量来判断假说一正确还是假说二正确
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中结构变异又包括缺失、倒位、易位和重复。
【详解】A、假说一认为是基因突变引起F1出现绿株,其基因型为plpl,假说二认为是花粉中6号染色体丢失导致PL基因缺失,F1绿株的基因型为plO。若让F1绿株自交,则plpl自交后代F2全为plpl,表型全为绿株;plO的自交后代基因型为plpl、plO和OO,由于缺失6号染色体的种子不能萌发,则基因型为plpl和plO的植株都是绿株,子代也全表现为绿株,因而无法判断是假说一还是假说二正确,A错误;
B、若让绿株和紫株纯合子杂交,则plpl×PLPL→PLpl,F2表现为紫株,plO×PLPL→PLpl、PLO,F2也全表现为紫株,也无法证明是假说一还是假说二正确,B错误;
C、通过显微观察检查F1绿株幼苗的6号染色体数可判断哪种假说正确:若F1绿株幼苗有2条6号染色体且不存在片段断裂等,则说明假说一正确,若F1绿株幼苗仅有一条6号染色体,则说明假说二正确,C正确;
D、可通过基因检测的方法检测F1绿株幼苗中有1个pl基因还是2个pl基因,从而判断哪种假说正确,D错误。
故选C。
10. 细胞分裂素参与马铃薯块茎的形成和发育过程。施加不同浓度的细胞分裂素类似物BAP处理马铃薯,统计结薯率及单薯鲜重,结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A. BAP不属于植物激素,但具有细胞分裂素相似的作用
B. 马铃薯植株中的细胞分裂素达到3mg·L-1时单薯鲜重最高
C. 适宜浓度BAP可缩短马铃薯块茎细胞的分裂周期,进而促进块茎膨大
D. BAP在调节马铃薯结薯率方面具有“低浓度促进,高浓度抑制”的特点
【答案】B
【解析】
【详解】A、BAP属于细胞分裂素类似物,不属于植物激素,但具有细胞分裂素相似的作用,A正确;
B、外施BAP达到3mg·L-1时单薯鲜重最高,此时结薯率也较高,但这不代表马铃薯植株中细胞分裂素的含量,B错误;
C、细胞分裂素可促进细胞分裂,适宜浓度的BAP能促进细胞分裂,缩短细胞分裂周期,使细胞数目增多,进而促进块茎膨大,C正确;
D、与BAP浓度为0的对照组相比,低浓度BAP处理后结薯率高于对照组,高浓度BAP处理后结薯率低于对照组,符合"低浓度促进,高浓度抑制"的特点,D正确。
11. 某种鱼不同体长个体的食性不完全相同,如图表示某湖泊中该种鱼不同体长个体的食性相对值。下列叙述错误的是( )
A. 调查该种鱼的种群密度时用密网调查得到的结果比用疏网更接近真实值
B. 所有体长为6.6cm的该种鱼含有的基因为其种群基因库
C. 体长为1.4cm的该种鱼增加1kg,至少需要间接消耗25kg生产者
D. 该种鱼与其食性重叠越多的鱼类共存,种间竞争越激烈
【答案】B
【解析】
【详解】A、调查该种鱼的种群密度时用密网调查得到的结果比用疏网更接近真实值,A正确;
B、所有该种鱼含有的全部基因为其种群基因库,B错误;
C、体长为1.4cm的该种鱼肉食性比例为100%,至少为第三营养级,其增加1kg,至少需要间接消耗(1÷20%÷20%=25kg)25kg生产者,C正确;
D、与该种鱼食性重叠越多的鱼类共存,它们的种间竞争越激烈,D正确。
故选B。
12. 蜘蛛丝是由蛛丝蛋白构成的一种兼具强度高、弹性大和延展性好等优点的理想生物材料。但是蜘蛛不能像家蚕一样高密度人工饲养,科学家利用蛋白质工程技术破解蛛丝蛋白的结构,用以指导对蚕丝蛋白的修改,让蚕也吐出坚韧的丝。下列有关说法错误的是( )
A. 上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸
B. 利用蛋白质工程技术可以得到自然界不存在的蛋白质
C. 修改蚕丝蛋白是通过直接修改其氨基酸排列顺序实现的
D. 可利用GenBank数据库检索到已知的蚕丝蛋白序列信息
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质工程:通过物理化学与生物化学等技术,了解蛋白质的结构与功能,并借助计算机辅导设计、基因定点诱变和重组DNA技术改造基因,以定向改造天然蛋白质,甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。
【详解】AC、基因决定蛋白质的合成,因此要对蛋白质的结构进行设计改造,最终还是必须通过改造或合成基因来完成,故上述过程运用的蛋白质工程技术是基因工程的延伸,A正确,C错误;
B、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求,B正确;
D、可利用GenBank数据库检索到已知的蚕丝蛋白序列信息,D正确。
故选C。
13. 孤独症谱系障碍(ASD)是一种发育障碍性疾病。研究表明,ASD儿童体内多巴胺受体的抗体含量均高于正常儿童,且脑部神经胶质细胞产生的细胞因子水平异常增高,推测ASD的发病可能是由于抗体攻击受体蛋白造成的。下列叙述正确的是( )
A. ASD属于免疫功能失调引起的自身免疫病
B. 相较于正常儿童,ASD患者体内多巴胺含量不变
C. 神经胶质细胞是一种数量比神经元少的起辅助作用的细胞
D. 多巴胺受体的抗体可与多巴胺受体结合并直接使其降解
【答案】A
【解析】
【分析】自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病,如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
【详解】A、ASD是由于抗体攻击受体蛋白造成的,这是自身免疫病,A正确;
B、ASD儿童体内多巴胺受体的抗体含量均高于正常儿童,即多巴胺不能与受体结合,所以多巴胺含量会增多,B错误;
C、神经胶质细胞的数量比神经元多10~50倍,对神经元起辅助作用,具有支持、保护、营养和修复神经元的功能,C错误;
D、多巴胺受体的抗体可与多巴胺受体结合,但不能直接使其降解,需要吞噬细胞将复合物吞噬从而降解,D错误。
故选A。
14. 绝大多数哺乳动物生来怕辣,而小型哺乳动物树鼩天生不怕辣,喜食含辣椒素类物质的植物。研究发现,树鼩的受体蛋白 TR1 对辣椒素敏感性降低,其氨基酸序列与人和小鼠的 TR1 蛋白的氨基酸序列存在差异。下列叙述错误的是( )
A. 含辣椒素类物质植物的出现使树鼩对辣椒素敏感性降低
B. 自然选择使树鼩中喜食含辣椒素类物质植物的个体增多
C. 推测树鼩与含辣椒素类物质植物的地理分布基本一致
D. 该结果为研究树鼩进化提供了一定的分子水平的证据
【答案】A
【解析】
【详解】A 、树鼩TR1蛋白对辣椒素敏感性降低是基因突变的结果,含辣椒素的植物只是起到了自然选择的作用(选择出敏感性低的个体生存下来),而不是 “使” 敏感性降低的直接原因,A错误;
B、喜食含辣椒素植物的树鼩能获得更多食物资源,在自然选择中更易生存繁殖,因此这类个体数量会增多,B正确;
C、树鼩喜食含辣椒素的植物,二者在生存上相互依赖,地理分布基本一致是合理推测,C正确;
D、TR1蛋白的氨基酸序列差异属于分子水平的证据,可用于研究树鼩的进化,D正确。
15. miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制目标基因控制的蛋白质的合成,调控机制如图。下列叙述错误的是( )
A. miRNA基因转录时,RNA聚合酶沿着模板链的:3′到5′方向移动
B. 前体miRNA加工至成熟miRNA的过程中,有磷酸二酯键的断裂
C. miRNA与目标mRNA碱基互补配对的方式与转录过程相同
D. miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合,阻碍核糖体在mRNA上的移动
【答案】C
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶在转录时,是沿着模板链的3'→5'方向移动,从而催化合成从5'→3'方向的RNA链,A正确;
B、前体miRNA加工成成熟miRNA的过程中,需要酶1对前体miRNA进行切割,这个切割过程会断裂磷酸二酯键,B正确;
C、转录过程中是DNA的模板链和RNA之间进行碱基互补配对,存在T-A的配对方式;而miRNA与目标mRNA是RNA和RNA之间的碱基互补配对,是U-A的配对,二者碱基互补配对的方式并不完全相同,C错误;
D、从图中可以看到miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合后,会阻碍核糖体在mRNA上的移动,从而抑制翻译过程,D正确。
16. 基因Bax和Bcl—2会影响细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达,研究其对细胞凋亡的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 细胞衰老和凋亡既受遗传信息的调控又受环境因素的影响
B. 无功能siRNA干扰对照组能排除siRNA本身对实验结果的影响
C. TRPM7基因对Bax、Bcl—2基因表达的影响分别是抑制、促进
D. 从功能上分析Bax基因属于原癌基因、Bcl—2基因属于抑癌基因
【答案】D
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、细胞衰老和凋亡是细胞正常的生命历程,既受遗传信息(基因)的调控,也受环境因素的影响,比如一些化学物质、辐射等环境因素都可能影响细胞衰老和凋亡的进程,A正确;
B、在实验中设置无功能siRNA干扰对照组,其目的是排除siRNA本身(除了对TRPM7基因表达的干扰作用外)对实验结果可能产生的影响,这样可以更准确地判断是TRPM7基因表达降低导致的实验结果变化,还是siRNA其他方面的作用引起的,B正确;
CD、利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达后,Bax基因表达量增加、Bcl—2基因表达量降低,说明TRPM7能抑制Bax基因表达、促进Bcl—2基因表达;同时细胞凋亡率明显提高,说明Bax基因能促进细胞凋亡,属于抑癌基因,Bcl—2基因能抑制凋亡,属于原癌基因,C正确、D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共5个大题,共52分)
17. 浙江是全国茭白种植面积最大的省份,茭白—鳖共养是将种植业和养殖业有机结合的新型生态农业模式,可实现资源的最大化利用。回答下列问题:
(1)单一种植茭白的农田中,福寿螺取食茭白的嫩茎和根系,危害性强且繁殖迅速,初期种群数量呈________增长。投放其天敌中华鳖后,福寿螺减少,可用________法调查福寿螺卵块密度进行后续监测。
(2)挺水植物茭白、浮游生物、螺类与中华鳖形成群落的________结构。与单一种植茭白的农田相比,该生态系统抵抗外界干扰的能力更________,从营养结构的角度分析,其原因是_______________________。
(3)中华鳖的活动能增加泥水的________,有利于微生物的分解作用,为茭白生长提供________;茭白田为中华鳖提供________。因此,中华鳖和茭白的品质与产量大幅提升。从环保角度分析茭白—鳖共养的意义是____________________(答出2点即可)。
【答案】(1) ①. J形 ②. 样方
(2) ①. 垂直 ②. 强 ③. 营养结构更复杂(食物链、食物网更复杂),自我调节能力更强
(3) ①. 透气性(溶氧量) ②. 无机盐(矿质营养) ③. 食物和栖息空间 ④. 减少农药使用,降低环境污染;减少化肥施用,减轻水体富营养化;实现废弃物资源化,提高能量利用率,减少浪费
【解析】
【小问1详解】
福寿螺繁殖迅速,在单一种植茭白的农田中,由于食物、空间等资源相对充足,初期繁殖迅速,种群数量呈J形增长;福寿螺卵块活动能力弱、活动范围小,可用样方法调查密度。
【小问2详解】
挺水植物、浮游生物、螺类与中华鳖在垂直方向上分层分布,形成群落的垂直结构。该生态系统抵抗力稳定性更强;原因:营养结构更复杂(食物链、食物网更复杂),自我调节能力更强。
【小问3详解】
中华鳖的活动能增加泥水的透气性(溶氧量),有利于微生物分解,为茭白提供无机盐(矿质营养);茭白田为中华鳖提供食物和栖息空间。环保意义:减少农药使用,降低环境污染;减少化肥施用,减轻水体富营养化;实现废弃物资源化,提高能量利用率,减少浪费。
18. 为研究干旱胁迫对栀子光合作用的影响,科研人员以栀子苗为试验材料,采用盆栽试验,设置土壤相对含水量为田间持水量的100%为对照(CK),80%、60%和40%分别为轻度(D1)、中度(D2)和重度(D3)干旱胁迫处理,测定不同程度干旱胁迫下栀子苗的相关生理指标,结果如表所示。回答下列问题:
组别
叶片相对含水量(%)
叶绿素含量(mg/g)
光能转化效率
qN值
气孔导度(mmol·m-2·s-1)
胞间浓度(μmol·mmol-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
CK
89
1.47
0.813
0.833
0.18
260
8.0
D1
84
1.64
0.804
0.844
0.11
240
7.5
D2
80
1.83
0.794
0.853
0.05
200
6.0
D3
74
2.51
0.781
0.859
0.03
150
3.1
注:qN值表征植物叶片的热耗散能力(将未被利用的光能通过热能形式耗散的能力);气孔导度、胞间浓度、净光合速率的测定是在相同光照强度下进行的。
(1)叶绿素主要吸收________光。干旱胁迫下,栀子苗的叶绿素含量升高,但净光合速率下降,据表推测可能的原因是叶片相对含水量减少,使叶绿素活性_________(填“升高”或“降低”),从而使________降低,直接导致光反应速率减慢,进而影响暗反应速率,最终净光合速率下降。
(2)胞间CO2指的是细胞间隙的CO2,其来源有_________。据表分析,干旱胁迫下,栀子苗净光合速率的变化与气孔导度也有关,判断依据是_________。
(3)植物叶片吸收的光能一部分用于光合作用,未被利用的光能会使细胞产生过量的自由基,自由基会攻击_________(答出2点即可)等分子,导致细胞受到损伤。研究发现,干旱胁迫下栀子苗叶片吸收的光能的利用效率会下降,使未被利用的光能增加,请据表分析栀子苗在干旱胁迫下减少细胞损伤的机理是_________。
【答案】(1) ①. 红光和蓝紫 ②. 降低 ③. 光能转化效率
(2) ①. 细胞呼吸产生和从外界吸收 ②. 干旱胁迫下,栀子苗气孔导度下降,胞间CO2浓度也降低,说明气孔导度下降导致CO2供应减少,进而使净光合速率下降
(3) ①. 磷脂、蛋白质、DNA ②. 干旱胁迫下,栀子苗通过增加对未被利用光能的热耗散,以减少自由基的产生,从而减少对细胞的损伤
【解析】
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。结合表中数据,干旱胁迫下,叶绿素的含量升高,但由于叶片相对含水量减少,可能导致叶绿素的活性下降,从而使光能转化效率降低,直接导致光反应速率减慢,进而影响暗反应速率,最终净光合速率下降。
【小问2详解】
胞间CO2 指的是细胞间隙的CO2,来自细胞呼吸产生和从外界吸收。根据表中数据,干旱胁迫下,栀子苗气孔导度下降,胞间CO2浓度也降低,说明气孔导度下降导致CO2供应减少,进而使净光合速率下降,故栀子苗净光合速率的变化与气孔导度有关。
【小问3详解】
植物叶片吸收的光能一部分用于光合作用,未被利用的光能会使细胞产生过量的自由基,自由基攻击磷脂、蛋白质、DNA等,导致细胞受到损伤。干旱胁迫下,栀子苗叶片吸收的光能的利用效率会下降,使未被利用的光能增加,据表分析,栀子苗在干旱胁迫下减少细胞损伤的机理是通过增加对未被利用光能的热耗散,以减少自由基的产生,从而减少对细胞的损伤。
19. 已知某种蛾(ZW型)的灰身和黄身受一对等位基因A、a控制,灰身对黄身为显性。研究人员用1只灰身雄蛾与1只黄身雌蛾杂交,F1中灰身雄蛾∶黄身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=1∶1∶1∶1。(基因位置不考虑Z、W染色体同源区段)
(1)上述杂交实验的结果不能证明控制体色的基因位于Z染色体上。若控制体色的基因位于常染色体上,则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________;若控制体色的基因位于Z染色体上,则亲本中灰身雄蛾的基因型是_________。
(2)请以F1中的个体为材料,设计实验证明控制体色的基因位于Z染色体上并预测结果。(要求只用一个杂交组合)______________
(3)现已确定等位基因A、a位于Z染色体上。该种蛾翅的有鳞毛和无鳞毛由常染色体上的等位基因B、b控制,有鳞毛对无鳞毛是显性,现有一只有鳞毛灰身个体和一只有鳞毛黄身个体杂交,F1雌性个体中有1/8为无鳞毛黄身,且杂交过程中不存在致死。
①亲本中雄性个体的基因型是_________。
②若F1中有鳞毛灰身雌雄个体随机交配,后代中无鳞毛灰身雌性个体所占的比例是_________。
【答案】(1) ①. Aa ②. ZAZa
(2)让F1中的黄身雄蛾与灰身雌蛾杂交,观察并统计后代的表型及比例;预期结果:后代中雄蛾都是灰身,雌蛾都是黄身##让F1中的灰身雄蛾与灰身雌蛾杂交,观察并统计后代的表型及比例;预期结果:后代中灰身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=2∶1∶1
(3) ①. BbZAZa ②. 1/36
【解析】
【小问1详解】
若控制体色的基因位于常染色体上,因为后代出现灰身:黄身=1:1的测交结果,所以亲本中灰身雄蛾的基因型是Aa;若控制体色的基因位于Z染色体上,由于后代性状表现与性别相关联,亲本中灰身雄蛾的基因型是ZAZa。
【小问2详解】
实验一:若基因位于Z染色体上,黄身雄蛾基因型为ZaZa,灰身雌蛾基因型为ZAW。杂交后子代雄性全部为ZAZa,全表现为灰身;子代雌性全部为ZaW,全表现为黄身。实验结果:后代雄蛾全为灰身,雌蛾全为黄身。若基因位于常染色体上,黄身雄蛾基因型为aa,灰身雌蛾基因型为 Aa。杂交后代雌雄个体中均为灰身∶黄身=1∶1,性状表现与性别无关。因此让F1中的黄身雄蛾与灰身雌蛾杂交,观察并统计后代的表型及比例;若后代中雄蛾都是灰身,雌蛾都是黄身,则控制体色的基因位于Z染色体上。
实验二:若基因位于Z染色体上,F1灰身雄蛾基因型为ZAZa,灰身雌蛾基因型为ZAW。二者杂交,子代基因型为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW;表型及比例为灰身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=2∶1∶1,雄性无黄身个体。若基因位于常染色体上:灰身雄蛾和灰身雌蛾均为Aa,杂交后代雌雄个体都是灰身∶黄身=3∶1,雌雄性状分离比例一致。因此让F1中的灰身雄蛾与灰身雌蛾杂交,观察并统计后代的表型及比例;若后代中灰身雄蛾∶灰身雌蛾∶黄身雌蛾=2∶1∶1,则控制体色的基因位于Z染色体上。
【小问3详解】
①双亲都是有鳞毛,后代出现无鳞毛隐性性状,说明双亲翅型基因型都为杂合子Bb。F1雌性无鳞毛黄身基因型为bbZaW,出现bb无鳞毛的概率是1/4,雌性中无鳞毛黄身占1/8,雌性中黄身概率1/8÷1/4=1/2。说明亲本体色杂交组合为雄性(ZAZa)×雌性(ZaW),才能生出雌性中黄身、灰身各占一半。因此亲本雌性基因型为BbZaW,雄性基因型为BbZAZa。
②亲本Bb×Bb杂交,F1中有鳞毛个体中BB占1/3、Bb占2/3,只有Bb×Bb能产生无鳞毛(bb),其概率为2/3×2/3×1/4=1/9;亲本ZAZa×ZaW杂交,F1灰身雄蛾为ZAZa、灰身雌蛾为ZAW,二者杂交产生灰身雌性(ZAW)的概率为1/2×1/2=1/4。因此F1中有鳞毛灰身雌雄个体杂交,后代中无鳞毛灰身雌性个体所占的比例是1/9×1/4=1/36。
20. 2025年冬季,我国北方某滑雪场推出了一项名为“极地挑战”的极限运动项目。参与者需在-20℃的环境中,身着轻薄运动服完成3公里越野跑。为研究人体在极端低温下的体温调节机制,科研人员对部分参与者进行了实时生理监测,获得相关数据。请回答下列问题:
(1)人体的体温调节中枢位于_______,该中枢通过_______调节方式维持体温稳定。材料中参与者的核心体温能保持稳定,主要依赖于机体的_______(填“产热”或“散热”)过程增强。
(2)研究发现,血液中某两种与体温调节相关的激素浓度在运动开始后5分钟显著升高,并持续高于运动前水平,这两种激素为_______,二者在调节体温时表现为_______作用,共同维持体温稳定。
(3)正常情况下,人体从温暖的室内走到寒冷的户外时,散热速率_______,产热速率_______,以保持体温相对稳定。在极端低温下,极限运动参与者感受到寒冷刺激后,会通过皮肤下的传入神经将信号迅速传导至_______,产生冷觉。同时,这一刺激还能引发皮肤的_______(填生理反应),以减少热量的散失。
【答案】(1) ①. 下丘脑 ②. 神经—体液 ③. 产热
(2) ①. 甲状腺激素、肾上腺素 ②. 协同
(3) ①. 增大 ②. 增大 ③. 大脑皮层 ④. 毛细血管收缩、血流量减少、汗腺分泌量减少
【解析】
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温保持在相对恒定的水平。
【小问1详解】
人体的体温调节中枢位于下丘脑,该中枢通过神经—体液调节方式维持体温稳定。代谢过程会释放热量(如细胞呼吸产热),因此机体遇寒冷刺激时,主要依赖于机体的产热过程增强来保持核心体温的稳定。
【小问2详解】
甲状腺激素、肾上腺素均可促进细胞代谢、增加产热,在调节体温时表现为协同作用,共同维持体温稳定
【小问3详解】
当运动员从温暖的室内走到寒冷的户外时,散热速率增大,为了保持体温相对稳定,产热速率也增大。皮肤感受到寒冷刺激后,会通过传入神经(或感觉神经纤维)将信号迅速传导至大脑皮层,产生冷觉。同时,为了减少热量的散失,皮肤会出现毛细血管收缩,血流量减少,汗腺分泌量减少等生理反应。
21. 利用工程菌表达具有治疗功效的分子可提高细菌的抗肿瘤能力。研究人员构建了一种温度响应细菌,实现了以激光可控的方式触发外源基因的表达,为抗肿瘤治疗提供了一种新的潜在方案。回答下列问题:
(1)Noxa是一种促凋亡蛋白,ClyA是定位于细菌外膜的蛋白质。研究人员先采用重叠延伸PCR技术将基因与基因连接,过程如图1所示,其中①~⑤表示不同的过程。PCR反应体系中,一般需要添加,其作用是______。引物R1的a部分序列为5'-GAGAAA-3',则引物F2的b部分序列为5'-______-3'。过程④不需要引物的原因是_______。
(2)研究人员将获得的ClyA-Noxa融合基因插入温敏性载体pBV220中,构建载体pBV220/ClyA-Noxa,其结构如图2所示。阻遏蛋白c1857与启动子pR-pL结合可抑制下游基因的表达,从酶的角度分析,c1857发挥作用的机制可能是______。激光照射下,温度升高,阻遏蛋白cl857失活,ClyA-Noxa融合基因得以表达。组成型启动子可持续发挥作用,诱导型启动子需要特殊因素诱导才能发挥作用,据此推测,pR-pL是______(填“组成型”或“诱导型”)启动子。
(3)将载体pBV220/ClyA-Noxa导入大肠杆菌时,常用______处理大肠杆菌,转化后采用含______的平板进行筛选。
【答案】(1) ①. 激活DNA聚合酶的活性 ②. TTTCTC ③. 相互杂交的两条脱氧核苷酸链可互为引物
(2) ①. 与启动子pR-pL结合,阻碍RNA聚合酶与启动子pR-pL结合,进而抑制基因转录 ②. 诱导型
(3) ①. ②. 氨苄青霉素
【解析】
【小问1详解】
Mg2+是 DNA 聚合酶(Taq 酶)的重要辅因子,能够提高酶的活性和催化效率。根据混合、变性后可杂交可知,引物R1的a部分序列与引物F2的b部分序列碱基互补配对,故引物F2的b部分序列为5'-TTTCTC-3'。两个 DNA 片段的末端已经互补配对,可彼此作为对方的引物,在 Taq 酶的作用下直接延伸,拼接成完整的融合基因。
【小问2详解】
阻遏蛋白cI857与启动子pR-pL结合可抑制下游基因的表达,从酶的角度分析,其发挥作用的机制可能是与启动子pR-pL结合,阻碍RNA聚合酶与启动子pR-pL结合,进而抑制基因转录。组成型启动子可持续发挥作用,不受外界因素影响;而诱导型启动子需要特殊因素诱导才能发挥作用。pR-pL 启动子的活性受温度调控:常温下被 cl857抑制,温度升高(激光照射)时抑制解除,基因才表达,因此它属于诱导型启动子。
【小问3详解】
将重组质粒导入大肠杆菌(原核生物)时,常用Ca2+(CaCl2溶液)处理大肠杆菌,使其处于一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态(感受态细胞),从而提高转化效率。质粒 pBV220/ClyA-Noxa 上带有氨苄青霉素抗性基因(Ampᴿ),因此转化后可以用含氨苄青霉素的平板进行筛选,成功导入质粒的大肠杆菌能在该平板上生长,未导入的则不能存活。
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