内容正文:
安徽省阜阳第一中学2026届高三下学期质检(六)
生物学试题
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. 豆腐是以大豆为原料制作而成的食品,其制作的核心步骤包括浸泡、磨浆、煮浆、凝固等。下列叙述正确的是( )
A. 浸泡的目的是使大豆细胞吸水涨破
B. 煮浆通常会破坏蛋白质中的肽键
C. 豆浆中的蛋白质常用斐林试剂检测
D. 豆腐中的蛋白质含有必需氨基酸
2. 科学家在研究中发现基因A和基因B突变会引起豚鼠胰腺腺泡细胞的蛋白质分泌异常,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 正常胰腺腺泡细胞合成和分泌蛋白质过程中,高尔基体的膜面积基本保持不变
B. 基因A突变和基因B突变可能均使囊泡形成受阻,从而引起蛋白质分泌异常
C. 基因A、B均突变的胰腺腺泡细胞中蛋白质会同时沉积在内质网和高尔基体中
D. 可用³H标记的亮氨酸研究图示三种细胞的蛋白质合成和分泌情况
3. 细胞呼吸和光合作用的原理在生活和生产中得到广泛的应用。下列叙述错误的是( )
A. “中耕松土”可促进作物根系的细胞呼吸,有利于根从土壤中吸收无机盐
B. 用透气纱布包扎伤口的主要目的是促进伤口处细胞有氧呼吸
C. 在连续阴雨天的情况下,给温室大棚作物适当补充红光,有助于提高作物产量
D. “正其行,通其风”可以增加作物对CO2的利用率,有利于提高作物的光合速率
4. 如图表示某核基因编码区部分碱基序列,在生物体内其指导合成的肽链的氨基酸序列为“甲硫氨酸一组氨酸一脯氨酸一赖氨酸……”。下列叙述正确的是( )
A. ②链是转录的模板链,其左侧是3'端,右侧是5'端
B. 第3对碱基对发生替换,会导致该基因不能转录
C. 若①链第6位碱基A替换成G,则合成的肽链不会改变
D. 若第6对碱基对后面插入一个碱基对A/T,则合成的肽链会变长
5. 核孔是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。核孔复合体由一个核心脚手架组成,具有选择性的输送机制,其中有大量蛋白质贴在该脚手架内,称为中央运输蛋白(如图所示)。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 经核孔进出细胞核的大分子物质需穿过两层膜
B. 人体成熟的红细胞中的核孔保证了红细胞内外物质运输的正常进行
C. 核孔复合体的数量与细胞的代谢强度有关,且不同类型的细胞中核孔数量差别较大
D. 核孔通过不断运输物质,只能实现核质之间的物质交换
6. 细胞膜上的载体蛋白分为离子泵和离子通道两类,离子泵具有ATP水解酶活性,能利用ATP能量运输离子;离子通道在特定刺激下开放,允许离子顺浓度梯度运输。下列关于植物根尖细胞吸收离子的叙述,错误的是( )
A. 根尖细胞吸收NO通常需要离子泵参与,属于主动运输
B. 缺氧会影响离子泵介导的离子吸收,对离子通道介导的吸收无影响
C. 温度升高会影响离子泵的活性,进而影响离子吸收速率
D. 离子通道开放的条件可能是细胞膜电位的变化或特定化学信号刺激
7. 调查发现,某地男性群体中红绿色盲的发病率约为7%。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A. 患有红绿色盲的个体,其亲本之一可以不携带相关致病基因
B. 该地人群中女性红绿色盲的发病率约为0.49%
C. 禁止近亲结婚可以降低红绿色盲在人群中的发病率
D. 女性携带者与该地某男性婚配,后代患红绿色盲的概率约为26.75%
8. 细胞外囊泡(EVs)是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡。这些囊泡可以包裹RNA、质粒DNA、酶或神经递质等,通过其表面相关蛋白和特定细胞间黏附分子特异性识别靶细胞,进行信号转导,继而参与靶细胞的功能调控。下列说法错误的是( )
A. EVs只能由真核细胞产生
B. 氨基酸等小分子物质可以通过EVs运输到细胞外
C. EVs的形成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的能量
D. EVs参与的调控过程体现了细胞膜具有信息交流的功能
9. 科学家研究出番茄响应渗透胁迫的新机制:番茄通过介导乙烯与脱落酸(C15H20O4)之间的作用来调节活性氧自由基(ROS)量和气孔运动,从而提高番茄对渗透胁迫的适应性,过程如图所示。下列分析错误的是( )
A. 植物任何部位均可合成乙烯,在渗透胁迫下,乙烯增多会抑制ROS合成
B. 渗透胁迫通过影响基因A的表达促进脱落酸合成,体现了基因对生物性状的直接控制
C. 在调节番茄渗透胁迫下的适应过程中,乙烯和脱落酸起协同作用
D. ABA在渗透胁迫下会促进气孔关闭,进而引起番茄光合速率下降
10. 三体(某条染色体比正常体细胞中多1条)受精卵在分裂过程中三条同源染色体中的一条随机丢失,使细胞中染色体数目恢复正常的现象称为“三体自救”,过程如图所示。现有一对表现正常的夫妇,生下一个患有红绿色盲的女儿。涉及的变异仅考虑图示染色体数目变异,下列说法正确的是( )
A. 理论上发生“三体自救”时出现双亲二体与单亲二体的概率相同
B. 三体受精卵发生“三体自救”时应是正在联会的同源染色体随机丢失
C. 若图中染色体为这对夫妇的X染色体,异常生殖细胞由父本产生
D. 若图中染色体为这对夫妇的X染色体,女儿应为单亲二体
11. 果实在成熟过程中出现呼吸强度突然升高,之后下降的现象,称为呼吸跃变(标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段)。香梨采摘后果实乙烯产生速率及呼吸速率(用单位时间内CO2释放量表示)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中显示,采摘后的香梨呼吸速率的峰值出现在第15天左右
B. 呼吸跃变过程中果实细胞中自由水/结合水的值会有上升变化
C. 低温条件下储存香梨果实,可使其呼吸跃变提前,利于延长储存期
D. 据图推测,乙烯可能通过促进果实的细胞呼吸来促进果实的成熟
12. 细胞呼吸过程中,丙酮酸进入线粒体后,被丙酮酸脱氢酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性,而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性,调节机制如图所示。下列说法正确的是( )
A. 丙酮酸的分解过程发生在线粒体内膜上
B. 丙酮酸和NADH的作用效果均是使PDH失活
C. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
D. 去磷酸化可导致PDH空间结构发生改变从而恢复PDH活性
13. 莠去津(一种含氮的有机化合物)是广泛使用的除草剂之一,在土壤中残留期长,容易污染环境。科研人员选育莠去津降解菌的过程如图,其中A、B、C、D代表培养基。已知含一定量莠去津的固体培养基不透明。下列叙述正确的是( )
A. 应从未使用过莠去津的土壤中选育目的菌
B. 图中的四个培养基中均含有琼脂
C. 培养基D上的菌落分布情况是用接种环接种的结果
D. 应挑选培养基D上有透明圈的菌落来获得目的菌
14. 为了获得同时具有植物A和植物B优良性状的新型植株,科研人员采取了植物体细胞杂交技术,部分过程如图,下列说法错误的是( )
A. 为便于观察细胞融合状况,植物A和B的外植体可以分别选择幼根和叶片
B. 过程①使用了果胶酶和纤维素酶,应该在低渗溶液中进行
C. 过程②可用高Ca2+-高pH融合法诱导,该过程利用了细胞膜的流动性
D. 过程③的培养基中可添加适量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂
15. iPS 细胞可以分化成神经细胞、心肌细胞、肝细胞等,用来治疗对应的疾病。实验室中获得iPS细胞的流程如图,下列说法正确的是( )
A. 图中获得iPS细胞的过程中遗传物质未发生改变,基因的表达发生了变化
B. 体外培养iPS细胞时,在含有95%CO2和5%O2的混合气体的培养箱中进行
C. iPS细胞分化成神经元及心肌细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 若图中iPS 细胞用于图中小鼠的疾病治疗,一般不会发生免疫排斥反应
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
16. 如图为某高等植物部分生理过程的示意图;其中PSI和PSII是由光合色素和蛋白质组成的复合物,是植物进行光反应的重要组成部分;Rubisco可催化C与CO2反应进行暗反应;也可催化C与O2反应进行光呼吸。回答下列问题:
(1)PSⅠ和PSⅡ位于叶绿体的__________上,其中PS__________中光合色素吸收的光能把水分解。图中ATP的合成消耗的能量直接来自__________________________________。
(2)据图分析,环境中的O2浓度过高会导致该植物的光合速率降低,主要原因是__________。过强光照会导致该植物细胞内ATP和NADPH过剩,产生活性氧等自由基对PSⅡ造成破坏,而光呼吸的存在可以避免这种破坏,据此推测光呼吸在此过程中的作用是______________________________________。
(3)为了探究高温胁迫对该植物光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,结果如表所示。据表分析,高温胁迫时该植物净光合速率降低的主要原因有:①高温胁迫下,该植物叶片的_________,导致胞间CO2浓度降低,抑制暗反应进行,降低了光合作用速率;②__________________________________。
净光合速率/(μmolCO2·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmolCO2·mol-1)
气孔导度/(molH2O·m-2·s-1)
Fv/Fm
rETR
处理
适温
6.39
316.62
0.124
0.83
70.3
温度
高温
1.52
289.54
0.025
0.69
67.36
注:气孔导度表示气孔张开程度;Fv/Fm表示PSII的最大光能转化速率,rETR表示相对电子传递速率,可反映PSII的损伤情况
17. 随着全球饮食结构的变化,油脂类高热量食物摄入大幅增加,导致肥胖患病率逐年攀升。2024年9月,科学家首次发现“脑-肠轴”神经通路,具体为脑中的迷走神经背侧运动核(DMV)神经元可以通过调控肠道脂肪吸收影响体重。研究表明,DMV神经元的活性受到抑制后,体重会减轻。
(1)如果DMV神经元的活性被抑制是受到某种神经递质的调控,那么该神经递质是______(填“兴奋性神经递质”或“抑制性神经递质”),其与DMV神经元细胞膜上的________结合,改变膜对离子通道的通透性,引发电位变化,在该膜上发生的信号转换是________,随后,神经递质会被_______(填去向)。
(2)研究表明,中药葛根的主要活性成分葛根素能够抑制DMV神经元的活性进而使体重减轻,有望成为治疗肥胖的药剂。请根据以下实验结果,推测葛根素使体重减轻的作用机制。
①由图1可知,正常小鼠注射葛根素后饲喂高热量饲料,一段时间后,其血浆中的脂肪水平相较于未注射葛根素时降低,因为_______。
②由图2可知,正常小鼠注射葛根素后饲喂高热量饲料,一段时间后,其空肠脂肪水平相较于未注射葛根素时降低是由于_______。
③由图3可知,_______(填“正常小鼠”或“GABRA1受体敲除小鼠”)在注射葛根素后饲喂高热量饲料,其体重随饲喂天数的变化趋势与其未注射葛根素时基本一致,说明葛根素发挥相应作用需要与________结合。
④请结合①②③所得结论,用文字和箭头写出葛根素抑制DMV神经元的活性最终使体重减轻的作用机制:_______。
18. 阅读以下材料,回答相关问题:
材料一:中国科学院深渊团队在西北太平洋海沟9533米深处发现了全球最深的化能合成生态系统,他们认为,在海底存在一个全球性的“化能生物走廊”。研究团队利用“奋斗者”号载人潜水器直接观测到管状蠕虫、双壳类软体动物等组成的生命群落,这些动物虽然看起来像植物,但体内共生着能够利用硫化氢和甲烷等化学物质获取能量的微生物。
材料二:研究发现,这些甲烷是由沉积层深处活跃的深部生物圈产生的——微生物将沉降有机质分解而来的二氧化碳转化为甲烷,在深渊海底形成规模巨大的甲烷储库。这一发现挑战了“深渊生态系统主要依靠海洋表层沉降的有机颗粒和动物残骸维持”的传统观点,证实化能合成生命在深渊生态系统中发挥着比想象中更重要的作用。
(1)从生态系统组成成分分析;管状蠕虫属于________,利用硫化氢氧化获取能量的细菌属于________,这些细菌在该生态系统中的作用是________。
(2)与浅海生态系统相比,深渊生态系统的抵抗力稳定性较________(填“高”或“低”),原因是__________________。
(3)“化能生物走廊”的提出,体现了科学研究中________的科学方法。
(4)将二氧化碳转化为甲烷的微生物,其细胞呼吸类型主要为________;传统观点认为深渊生态系统依赖表层沉降有机物生存,而该研究证明化能合成生物也可固定碳元素,从碳输入角度分析,说明该深渊生态系统存在两类碳输入途径,分别是________。
19. 拥有健康的孩子是人们的愿望,遗传咨询是做好优生工作,预防遗传病发生的主要手段之一。有一对表现型为健康的夫妻(下图中的Ⅲ3和Ⅲ4)打算再生育一个孩子。为了生育健康的宝宝,他们决定找医生进行遗传咨询(已知控制甲乙两病的基因均不位于X、Y同源区段),请回答下列问题:
(1)据图分析,甲病的遗传方式为__________,但是乙病的遗传方式不能完全确定,在不让图中个体做杂交实验的情况下来确定乙病的遗传方式,可采取的做法是______________。
(2)经过研究发现,甲病由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对位于X染色体上的等位基因(B、b)控制,正常人群中甲病基因携带者的概率为4%。则Ⅲ3和Ⅲ4夫妻再生育一个正常孩子的概率是__________。
(3)下列属于遗传咨询范畴的有__________。
A. 详细了解家庭病史 B. 推算后代遗传病的再发风险率
C. 对胎儿进行基因诊断 D. 提出防治对策和建议
(4)现有一对高龄夫妻,家族中没有任何遗传病史,也不是近亲结婚。医生仍要求孕妇进行羊水检查,目的是避免生育先天性愚型等________遗传病患儿。
20. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
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生物学试题
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. 豆腐是以大豆为原料制作而成的食品,其制作的核心步骤包括浸泡、磨浆、煮浆、凝固等。下列叙述正确的是( )
A. 浸泡的目的是使大豆细胞吸水涨破
B. 煮浆通常会破坏蛋白质中的肽键
C. 豆浆中的蛋白质常用斐林试剂检测
D. 豆腐中的蛋白质含有必需氨基酸
【答案】D
【解析】
【详解】A、浸泡可以使大豆吸水膨胀,而大豆细胞具有细胞壁,不会吸水涨破,A错误;
B、煮浆会导致蛋白质的空间结构发生改变,但通常不会破坏肽键,B错误;
C、检测蛋白质常用的是双缩脲试剂,斐林试剂常用于检测还原糖,C错误;
D、豆腐是大豆制品,其中的蛋白质含有人体不能合成的必需氨基酸,D正确。
2. 科学家在研究中发现基因A和基因B突变会引起豚鼠胰腺腺泡细胞的蛋白质分泌异常,如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 正常胰腺腺泡细胞合成和分泌蛋白质过程中,高尔基体的膜面积基本保持不变
B. 基因A突变和基因B突变可能均使囊泡形成受阻,从而引起蛋白质分泌异常
C. 基因A、B均突变的胰腺腺泡细胞中蛋白质会同时沉积在内质网和高尔基体中
D. 可用³H标记的亮氨酸研究图示三种细胞的蛋白质合成和分泌情况
【答案】C
【解析】
【详解】A、分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体接受来自内质网的囊泡,又形成囊泡运到细胞膜,故该过程中高尔基体的膜面积基本保持不变,A正确;
B、由图中信息可知,基因A突变导致蛋白质沉积在内质网中,基因B突变导致蛋白质沉积在高尔基体中,推测基因A突变使内质网形成囊泡受阻,基因B突变使高尔基体形成囊泡受阻,从而引起蛋白质分泌异常,B正确;
C、由图中信息可知,基因A突变导致蛋白质沉积在内质网,基因B突变导致蛋白质沉积在高尔基体,由于分泌蛋白的合成与分泌过程是连续有序的,因此基因A、B都突变,其胰腺腺泡细胞中的蛋白质可能会沉积在内质网中,C错误;
D、可用同位素示踪法研究胰腺腺泡细胞的蛋白质合成和分泌过程,如用3H标记的亮氨酸进行研究,D正确。
3. 细胞呼吸和光合作用的原理在生活和生产中得到广泛的应用。下列叙述错误的是( )
A. “中耕松土”可促进作物根系的细胞呼吸,有利于根从土壤中吸收无机盐
B. 用透气纱布包扎伤口的主要目的是促进伤口处细胞有氧呼吸
C. 在连续阴雨天的情况下,给温室大棚作物适当补充红光,有助于提高作物产量
D. “正其行,通其风”可以增加作物对CO2的利用率,有利于提高作物的光合速率
【答案】B
【解析】
【详解】A、作物根从土壤中吸收无机盐会消耗能量,而“中耕松土”可促进作物根系的细胞呼吸,有利于保证根细胞的能量供应,A正确;
B、用透气纱布包扎伤口的主要目的是抑制厌氧菌的繁殖,有利于伤口愈合,B错误;
C、植物光合色素主要吸收红光和蓝紫光用于光合作用,连续阴雨天会导致光照不足,此情况下给温室大棚作物适当补充红光,有助于提高作物产量,C正确;
D、“正其行,通其风”有利于让作物光合作用产生的O2扩散出去,让作为光合作用原料的CO2扩散到作物周围,增加作物对CO2的利用率,从而提高作物的光合速率,D正确。
4. 如图表示某核基因编码区部分碱基序列,在生物体内其指导合成的肽链的氨基酸序列为“甲硫氨酸一组氨酸一脯氨酸一赖氨酸……”。下列叙述正确的是( )
A. ②链是转录的模板链,其左侧是3'端,右侧是5'端
B. 第3对碱基对发生替换,会导致该基因不能转录
C. 若①链第6位碱基A替换成G,则合成的肽链不会改变
D. 若第6对碱基对后面插入一个碱基对A/T,则合成的肽链会变长
【答案】C
【解析】
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,由于起始密码子是AUG,故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的方向是3'→5',即左侧是3'端,右侧是5'端,A错误;
B、第3对碱基对发生替换,该基因转录形成的mRNA中起始密码子会发生改变,从而导致不能翻译或错误翻译,B错误;
C、若①链第6位碱基A替换成G,对应的mRNA密码子由CAU变为CAC,二者均编码组氨酸,故合成的肽链不变,C正确;
D、第6对碱基对后插入一个A/T碱基对,导致9、10、11位碱基转录形成的密码子为UAA,使终止密码子提前出现,肽链提前终止、长度变短,D错误。
5. 核孔是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。核孔复合体由一个核心脚手架组成,具有选择性的输送机制,其中有大量蛋白质贴在该脚手架内,称为中央运输蛋白(如图所示)。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 经核孔进出细胞核的大分子物质需穿过两层膜
B. 人体成熟的红细胞中的核孔保证了红细胞内外物质运输的正常进行
C. 核孔复合体的数量与细胞的代谢强度有关,且不同类型的细胞中核孔数量差别较大
D. 核孔通过不断运输物质,只能实现核质之间的物质交换
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核具有双层膜结构,核膜上含有核孔,核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道,通过核孔实现了细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流。
【详解】A、经核孔进出细胞核的大分子物质没有穿膜,因此穿膜层数为0,A错误;
B、人体成熟的红细胞没有细胞核,也就没有核孔,B错误;
C、核孔实现了细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流,代谢旺盛的细胞内核孔数目较多,C正确;
D、核孔通过不断运输物质,能实现核质之间的物质交换和信息交流,D错误。
故选C。
6. 细胞膜上的载体蛋白分为离子泵和离子通道两类,离子泵具有ATP水解酶活性,能利用ATP能量运输离子;离子通道在特定刺激下开放,允许离子顺浓度梯度运输。下列关于植物根尖细胞吸收离子的叙述,错误的是( )
A. 根尖细胞吸收NO通常需要离子泵参与,属于主动运输
B. 缺氧会影响离子泵介导的离子吸收,对离子通道介导的吸收无影响
C. 温度升高会影响离子泵的活性,进而影响离子吸收速率
D. 离子通道开放的条件可能是细胞膜电位的变化或特定化学信号刺激
【答案】B
【解析】
【详解】A、根尖细胞吸收NO3-是逆浓度梯度,属于主动运输,主动运输需要载体蛋白,消耗能量,所以根尖细胞吸收NO3-通常需要离子泵(载体蛋白的一种)参与,属于主动运输,A正确;
B、缺氧会抑制细胞呼吸,减少ATP合成,从而影响离子泵介导的主动运输;离子通道介导的运输为被动运输,虽不直接消耗ATP,但其开放可能依赖于膜电位,而膜电位的维持需要离子泵,需要消耗ATP,因此缺氧可能间接影响离子通道介导的吸收,B错误;
C、离子泵的本质为蛋白质(酶),温度升高可通过影响酶的活性(如最适温度内加速反应,过高则变性失活)来改变离子泵功能,进而影响离子吸收速率,C正确;
D、离子通道的开放受特定刺激调控,如细胞膜电位变化(电压门控通道)或化学信号(如激素、神经递质等配体门控通道),D正确。
故选B。
7. 调查发现,某地男性群体中红绿色盲的发病率约为7%。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A. 患有红绿色盲的个体,其亲本之一可以不携带相关致病基因
B. 该地人群中女性红绿色盲的发病率约为0.49%
C. 禁止近亲结婚可以降低红绿色盲在人群中的发病率
D. 女性携带者与该地某男性婚配,后代患红绿色盲的概率约为26.75%
【答案】B
【解析】
【详解】A、红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病,男性患者的父亲可以不携带相关致病基因,但女性患者的双亲均携带相关致病基因,A正确;
B、该地男性群体中红绿色盲的发病率约为7%,即男性群体中色盲基因频率约为7%,人群中色盲基因频率也约为7%,则女性群体中红绿色盲的发病率约为7%×7%=0.49%,故该地人群中女性红绿色盲的发病率约为0.245%,B错误;
C、禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病在人群中的发病率,C正确;
D、用B和b分别表示正常色觉基因和色盲基因,女性携带者(XBXb)与该地某男性(7%为XbY,93%为XBY)婚配,后代患红绿色盲的概率约为7%×1/2+93%×1/4=26.75%,D正确。
8. 细胞外囊泡(EVs)是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡。这些囊泡可以包裹RNA、质粒DNA、酶或神经递质等,通过其表面相关蛋白和特定细胞间黏附分子特异性识别靶细胞,进行信号转导,继而参与靶细胞的功能调控。下列说法错误的是( )
A. EVs只能由真核细胞产生
B. 氨基酸等小分子物质可以通过EVs运输到细胞外
C. EVs的形成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的能量
D. EVs参与的调控过程体现了细胞膜具有信息交流的功能
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞膜“流动镶嵌模型”的要点是:磷脂双分子层构成膜的基本支架,蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。
2、细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
3、细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
【详解】A、EVs是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡,根据其可以包裹RNA、质粒DNA等,推测原核细胞也能产生,A错误;
B、某些氨基酸可以作为神经递质,根据EVs是一类由细胞分泌的具有膜结构的微小囊泡,可以包裹小RNA、质粒DNA、酶或神经递质等,推测氨基酸等小分子物质可以通过EVs运输到细胞外,B正确;
C、EVs的形成和分泌过程需要消耗细胞代谢产生的能量,C正确;
D、EVs通过其表面特异性蛋白和特定细胞间黏附分子特异性识别靶细胞,进行信号较导,继而参与靶细胞的功能调控,体现了细胞膜具有信息交流的功能,D正确。
故选A。
9. 科学家研究出番茄响应渗透胁迫的新机制:番茄通过介导乙烯与脱落酸(C15H20O4)之间的作用来调节活性氧自由基(ROS)量和气孔运动,从而提高番茄对渗透胁迫的适应性,过程如图所示。下列分析错误的是( )
A. 植物任何部位均可合成乙烯,在渗透胁迫下,乙烯增多会抑制ROS合成
B. 渗透胁迫通过影响基因A的表达促进脱落酸合成,体现了基因对生物性状的直接控制
C. 在调节番茄渗透胁迫下的适应过程中,乙烯和脱落酸起协同作用
D. ABA在渗透胁迫下会促进气孔关闭,进而引起番茄光合速率下降
【答案】B
【解析】
【详解】A、乙烯在植物任何部位均可合成,据图可推知,在渗透胁迫下乙烯增多,通过一系列途径抑制ROS合成,A正确;
B、据题干可知,脱落酸的化学本质不是蛋白质,故渗透胁迫通过影响A基因的表达促进相关酶的合成,进而促进脱落酸的合成,体现了基因对生物性状的间接控制,即基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物性状,B错误;
C、据图可知,在调节番茄渗透胁迫下适应的过程中,脱落酸通过促进气孔关闭来促进番茄产生渗透胁迫适应,乙烯通过一系列途径抑制ROS产生来促进番茄产生渗透胁迫适应,故在调节番茄渗透胁迫下适应的过程中,乙烯和脱落酸起协同作用,C正确;
D、由图可知,ABA在渗透胁迫下会促进气孔关闭,从而减少水分散失,但气孔关闭可导致CO2供应减少,从而降低番茄光合速率,D正确。
10. 三体(某条染色体比正常体细胞中多1条)受精卵在分裂过程中三条同源染色体中的一条随机丢失,使细胞中染色体数目恢复正常的现象称为“三体自救”,过程如图所示。现有一对表现正常的夫妇,生下一个患有红绿色盲的女儿。涉及的变异仅考虑图示染色体数目变异,下列说法正确的是( )
A. 理论上发生“三体自救”时出现双亲二体与单亲二体的概率相同
B. 三体受精卵发生“三体自救”时应是正在联会的同源染色体随机丢失
C. 若图中染色体为这对夫妇的X染色体,异常生殖细胞由父本产生
D. 若图中染色体为这对夫妇的X染色体,女儿应为单亲二体
【答案】D
【解析】
【详解】A、三体受精卵中三条同源染色体中的一条随机丢失,由于三条染色体中每条丢失的概率相同,所以理论上出现双亲二体:单亲二体=2:1,概率不相同,A错误;
B、联会发生在减数分裂过程中,而三体受精卵进行的是有丝分裂,不会发生联会,B错误;
C、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,设相关基因为B、b,一对表现正常的夫妇生下一个患有红绿色盲的女儿,则母亲的基因型应为XBXb,父亲的基因型为XBY,女儿的Xb基因来自母亲,所以异常生殖细胞(含两条X染色体)是由母本产生的,C错误;
D、若图中染色体为这对夫妇的X染色体,女儿患有红绿色盲,基因型为XbXb,其两条X染色体都来自母亲(母本产生了含两条Xb的异常生殖细胞),所以女儿应为单亲二体(两条染色体来自同一亲本),D正确。
故选D。
11. 果实在成熟过程中出现呼吸强度突然升高,之后下降的现象,称为呼吸跃变(标志着果实由成熟阶段走向衰老阶段)。香梨采摘后果实乙烯产生速率及呼吸速率(用单位时间内CO2释放量表示)的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A. 图中显示,采摘后的香梨呼吸速率的峰值出现在第15天左右
B. 呼吸跃变过程中果实细胞中自由水/结合水的值会有上升变化
C. 低温条件下储存香梨果实,可使其呼吸跃变提前,利于延长储存期
D. 据图推测,乙烯可能通过促进果实的细胞呼吸来促进果实的成熟
【答案】C
【解析】
【详解】A、从图中CO2曲线(代表呼吸速率)可知,呼吸速率峰值出现在第15天左右,A正确;
B、呼吸跃变时细胞代谢旺盛,自由水与结合水的比值会上升(自由水越多,代谢越旺盛),B正确;
C、低温会抑制呼吸作用相关酶的活性,应延迟呼吸跃变(而非“提前”),从而延长储存期,C错误;
D、图中乙烯产生速率上升后,呼吸速率也随之上升,推测乙烯可能通过促进细胞呼吸来促进果实成熟,D正确。
故选C。
12. 细胞呼吸过程中,丙酮酸进入线粒体后,被丙酮酸脱氢酶(PDH)催化生成二氧化碳和NADH。PDH的活性受代谢物和可逆磷酸化的双重调节。丙酮酸可抑制PDH激酶活性,而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性,调节机制如图所示。下列说法正确的是( )
A. 丙酮酸的分解过程发生在线粒体内膜上
B. 丙酮酸和NADH的作用效果均是使PDH失活
C. 丙酮酸可促进ATP末端的磷酸基团移至PDH
D. 去磷酸化可导致PDH空间结构发生改变从而恢复PDH活性
【答案】D
【解析】
【分析】有氧呼吸是在氧气充足的条件下,细胞彻底氧化分解有机物产生二氧化碳和水同时释放能量的过程,有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢的过程,发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应形成二氧化碳和还原氢的过程,发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气结合形成水的过程,发生在线粒体内膜上。
【详解】A、丙酮酸分解过程发生在线粒体基质中,A错误;
B、丙酮酸可抑制PDH激酶活性,维持PDH活性状态,而NADH则可抑制PDH磷酸酯酶活性,使PDH失活,B错误;
C、丙酮酸可抑制PDH激酶活性,而ATP水解过程需要PDH激酶的催化,同时伴随着ATP末端的磷酸基团移至PDH,可见丙酮酸可抑制ATP末端的磷酸基团移至PDH,C错误;
D、PDH去磷酸化会恢复活性,即PDH去磷酸化过程引起的其空间结构发生的改变会导致其活性恢复,D正确。
故选D。
13. 莠去津(一种含氮的有机化合物)是广泛使用的除草剂之一,在土壤中残留期长,容易污染环境。科研人员选育莠去津降解菌的过程如图,其中A、B、C、D代表培养基。已知含一定量莠去津的固体培养基不透明。下列叙述正确的是( )
A. 应从未使用过莠去津的土壤中选育目的菌
B. 图中的四个培养基中均含有琼脂
C. 培养基D上的菌落分布情况是用接种环接种的结果
D. 应挑选培养基D上有透明圈的菌落来获得目的菌
【答案】D
【解析】
【详解】A、与未使用过莠去津的土壤相比,长期使用莠去津的土壤中含目的菌的概率更高,A错误;
B、图中A、B、C培养基属于液体培养基,不含琼脂,B错误;
C、根据培养基D上菌落的分布特征可知,接种时采用的是稀释涂布平板法,使用的接种工具是涂布器,不是接种环,C错误;
D、含一定量莠去津的固体培养基不透明,该培养基中的莠去津被目的菌分解后会形成透明圈,故有透明圈的菌落是目的菌,而无透明圈的菌落利用的氮源可能是氮气,D正确。
14. 为了获得同时具有植物A和植物B优良性状的新型植株,科研人员采取了植物体细胞杂交技术,部分过程如图,下列说法错误的是( )
A. 为便于观察细胞融合状况,植物A和B的外植体可以分别选择幼根和叶片
B. 过程①使用了果胶酶和纤维素酶,应该在低渗溶液中进行
C. 过程②可用高Ca2+-高pH融合法诱导,该过程利用了细胞膜的流动性
D. 过程③的培养基中可添加适量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、为便于观察细胞融合状况,植物A和B的外植体可以分别选择幼根和叶片。因为幼根细胞无叶绿体,叶片细胞有叶绿体,通过观察融合细胞中是否出现两种不同颜色的细胞质(幼根细胞的细胞质无色,叶片细胞的细胞质因含叶绿体而呈绿色),可以判断细胞是否发生融合,A正确;
B、过程①是去除细胞壁获得原生质体的过程,使用了果胶酶和纤维素酶。由于原生质体没有细胞壁的保护,在低渗溶液中会吸水涨破,所以该过程应该在等渗溶液中进行,而不是低渗溶液中,B错误;
C、过程②是诱导原生质体融合的过程,可用高Ca2+-高pH融合法诱导。原生质体融合的原理是细胞膜具有流动性,该过程利用了细胞膜的这一特性,使两个原生质体融合在一起,C正确;
D、过程③是脱分化形成愈伤组织的过程,其培养基中可添加适量的生长素类和细胞分裂素类植物生长调节剂,以调控细胞的分裂和分化,D正确。
故选B。
15. iPS 细胞可以分化成神经细胞、心肌细胞、肝细胞等,用来治疗对应的疾病。实验室中获得iPS细胞的流程如图,下列说法正确的是( )
A. 图中获得iPS细胞的过程中遗传物质未发生改变,基因的表达发生了变化
B. 体外培养iPS细胞时,在含有95%CO2和5%O2的混合气体的培养箱中进行
C. iPS细胞分化成神经元及心肌细胞的过程体现了细胞的全能性
D. 若图中iPS 细胞用于图中小鼠的疾病治疗,一般不会发生免疫排斥反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、获得iPS细胞时导入了四种转录因子基因,遗传物质发生了改变(添加了外源基因),同时基因的表达也会发生变化,A错误;
B、体外培养动物细胞时,培养箱的气体环境是95%空气(含O2,满足细胞代谢需求)和5%CO2(维持培养液 pH),B错误;
C、细胞全能性是指细胞能发育成完整个体或各种细胞的潜能。iPS细胞分化成神经元、心肌细胞等,仅体现了细胞的分化能力,没有体现细胞的全能性,C错误;
D、iPS细胞由小鼠自身的成纤维细胞诱导而来,用于该小鼠的疾病治疗时,一般不会发生免疫排斥反应,D正确。
故选D。
二、非选择题:本大题共5小题,共55分。
16. 如图为某高等植物部分生理过程的示意图;其中PSI和PSII是由光合色素和蛋白质组成的复合物,是植物进行光反应的重要组成部分;Rubisco可催化C与CO2反应进行暗反应;也可催化C与O2反应进行光呼吸。回答下列问题:
(1)PSⅠ和PSⅡ位于叶绿体的__________上,其中PS__________中光合色素吸收的光能把水分解。图中ATP的合成消耗的能量直接来自__________________________________。
(2)据图分析,环境中的O2浓度过高会导致该植物的光合速率降低,主要原因是__________。过强光照会导致该植物细胞内ATP和NADPH过剩,产生活性氧等自由基对PSⅡ造成破坏,而光呼吸的存在可以避免这种破坏,据此推测光呼吸在此过程中的作用是______________________________________。
(3)为了探究高温胁迫对该植物光合作用的影响,研究人员进行了相关实验,结果如表所示。据表分析,高温胁迫时该植物净光合速率降低的主要原因有:①高温胁迫下,该植物叶片的_________,导致胞间CO2浓度降低,抑制暗反应进行,降低了光合作用速率;②__________________________________。
净光合速率/(μmolCO2·m-2·s-1)
胞间CO2浓度/(μmolCO2·mol-1)
气孔导度/(molH2O·m-2·s-1)
Fv/Fm
rETR
处理
适温
6.39
316.62
0.124
0.83
70.3
温度
高温
1.52
289.54
0.025
0.69
67.36
注:气孔导度表示气孔张开程度;Fv/Fm表示PSII的最大光能转化速率,rETR表示相对电子传递速率,可反映PSII的损伤情况
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. Ⅱ ③. H+顺浓度梯度跨膜运输释放的能量
(2) ①. O2浓度过高,Rubisco会催化C5与O2反应进行光呼吸,导致用于暗反应的C5减少,从而抑制暗反应的进行 ②. 消耗过剩的ATP和NADPH,减少活性氧等自由基的产生
(3) ①. 气孔导度降低 ②. 高温胁迫使该植物叶绿体的PSⅡ受损,叶绿体转化光能的效率和电子传递的速率降低,抑制光反应进行,降低了光合作用速率
【解析】
【小问1详解】
光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,PSI和PSII是由光合色素和蛋白质组成的复合物,是植物进行光反应的重要组成部分,所以PSI、PSII均分布在此结构上;由图可知,水的光解发生于PSII,光合色素吸收光能驱动该过程;从题图的H⁺跨膜运输路径可知,ATP合成依赖类囊体膜两侧的质子(H⁺)浓度差提供的势能。
【小问2详解】
根据题干Rubisco的双重催化特性,O2浓度过高,Rubisco会催化C5与O2反应进行光呼吸,导致用于暗反应的C5减少,从而抑制暗反应的进行;过强光照会导致该植物细胞内ATP和NADPH过剩,产生活性氧等自由基对PSⅡ造成破坏,光呼吸可以消耗过剩的ATP和NADPH,减少活性氧等自由基的产生,起到保护光合结构的作用。
【小问3详解】
对比表格数据,高温组气孔导度远低于适温组,气孔开放程度下降会限制CO₂进入叶片,降低胞间CO₂浓度;同时高温组的Fv/Fm(PSII最大光能转化速率)和rETR(电子传递速率)均明显下降,说明高温损伤了PSII,叶绿体转化光能的效率和电子传递的速率降低,抑制光反应进行,降低了光合作用速率。
17. 随着全球饮食结构的变化,油脂类高热量食物摄入大幅增加,导致肥胖患病率逐年攀升。2024年9月,科学家首次发现“脑-肠轴”神经通路,具体为脑中的迷走神经背侧运动核(DMV)神经元可以通过调控肠道脂肪吸收影响体重。研究表明,DMV神经元的活性受到抑制后,体重会减轻。
(1)如果DMV神经元的活性被抑制是受到某种神经递质的调控,那么该神经递质是______(填“兴奋性神经递质”或“抑制性神经递质”),其与DMV神经元细胞膜上的________结合,改变膜对离子通道的通透性,引发电位变化,在该膜上发生的信号转换是________,随后,神经递质会被_______(填去向)。
(2)研究表明,中药葛根的主要活性成分葛根素能够抑制DMV神经元的活性进而使体重减轻,有望成为治疗肥胖的药剂。请根据以下实验结果,推测葛根素使体重减轻的作用机制。
①由图1可知,正常小鼠注射葛根素后饲喂高热量饲料,一段时间后,其血浆中的脂肪水平相较于未注射葛根素时降低,因为_______。
②由图2可知,正常小鼠注射葛根素后饲喂高热量饲料,一段时间后,其空肠脂肪水平相较于未注射葛根素时降低是由于_______。
③由图3可知,_______(填“正常小鼠”或“GABRA1受体敲除小鼠”)在注射葛根素后饲喂高热量饲料,其体重随饲喂天数的变化趋势与其未注射葛根素时基本一致,说明葛根素发挥相应作用需要与________结合。
④请结合①②③所得结论,用文字和箭头写出葛根素抑制DMV神经元的活性最终使体重减轻的作用机制:_______。
【答案】(1) ①. 抑制性神经递质 ②. (特异性)受体 ③. 化学信号→电信号 ④. 被降解或回收进细胞
(2) ①. 注射葛根素并饲喂高热量饲料后空肠吸收的脂肪减少,粪便中排出的脂肪增多,所以从空肠吸收进入血浆中的脂肪降低 ②. 空肠微绒毛长度缩短,减少其接触和吸收脂肪的面积 ③. GABRA1受体敲除小鼠 ④. GABRA1受体 ⑤. 葛根素与GABRA1受体结合→DMV神经元的活性降低→空肠微绒毛长度缩短→空肠吸收脂肪减少,粪便排出脂肪增多(→血浆脂肪减少)→体重减轻
【解析】
【分析】神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质。兴奋性神经递质与突触后膜相应的受体结合,增强突触后膜对钠离子的通透性,钠离子内流,引起突触后膜产生动作电位,使神经元兴奋。抑制性神经递质与突触后膜上的相应受体结合,增强突触后膜对氯离子的通透性,氯离子内流,使膜内外的电位差变得更大,使神经元难以产生兴奋。
【小问1详解】
如果DMV神经元的活性被抑制是受到某种神经递质的调控,那么该神经递质是抑制性神经递质,该神经递质与DMV神经元细胞膜上的特异性受体结合,改变膜对离子通道的通透性,引发电位变化,在该膜上完成化学信号→电信号的转换。神经递质完成信号传递后,会迅速被讲解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
【小问2详解】
①由图1可知,注射葛根素并饲喂高热量饲料后空肠吸收的脂肪减少,粪便中排出的脂肪增多,所以空肠吸收的脂肪进入血浆中的量减少,即血浆中的脂肪水平降低。
②由图2可知,注射葛根素并饲喂高热量饲料后,空肠微绒毛长度缩短,减少其接触和吸收脂肪的面积,故空肠脂肪水平相较于未注射葛根素时降低。
③由图3可知,GABRA1受体敲除小鼠在注射葛根素后饲喂高热量饲料,其体重随饲喂天数的变化趋势与其未注射葛根素时基本一致,说明葛根素发挥相应作用需要与GABRA1受体结合。
④由③可知,葛根素发挥作用需要与GABRA1受体结合,然后会抑制DMV神经元的活性,导致空肠微绒毛长度缩短,进而使空肠吸收脂肪减少,粪便排出脂肪增多,因此血浆中的脂肪水平降低,进而使体重减轻。作用机制为:葛根素与GABRA1受体结合→DMV神经元的活性降低→空肠微绒毛长度缩短→空肠吸收脂肪减少,粪便排出脂肪增多(→血浆脂肪减少)→体重减轻。
18. 阅读以下材料,回答相关问题:
材料一:中国科学院深渊团队在西北太平洋海沟9533米深处发现了全球最深的化能合成生态系统,他们认为,在海底存在一个全球性的“化能生物走廊”。研究团队利用“奋斗者”号载人潜水器直接观测到管状蠕虫、双壳类软体动物等组成的生命群落,这些动物虽然看起来像植物,但体内共生着能够利用硫化氢和甲烷等化学物质获取能量的微生物。
材料二:研究发现,这些甲烷是由沉积层深处活跃的深部生物圈产生的——微生物将沉降有机质分解而来的二氧化碳转化为甲烷,在深渊海底形成规模巨大的甲烷储库。这一发现挑战了“深渊生态系统主要依靠海洋表层沉降的有机颗粒和动物残骸维持”的传统观点,证实化能合成生命在深渊生态系统中发挥着比想象中更重要的作用。
(1)从生态系统组成成分分析;管状蠕虫属于________,利用硫化氢氧化获取能量的细菌属于________,这些细菌在该生态系统中的作用是________。
(2)与浅海生态系统相比,深渊生态系统的抵抗力稳定性较________(填“高”或“低”),原因是__________________。
(3)“化能生物走廊”的提出,体现了科学研究中________的科学方法。
(4)将二氧化碳转化为甲烷的微生物,其细胞呼吸类型主要为________;传统观点认为深渊生态系统依赖表层沉降有机物生存,而该研究证明化能合成生物也可固定碳元素,从碳输入角度分析,说明该深渊生态系统存在两类碳输入途径,分别是________。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 生产者 ③. 将无机物质转化为有机物,为生态系统中的消费者提供物质和能量;连接生物群落与无机环境,推动生态系统的物质循环和能量流动。
(2) ①. 低 ②. 该生态系统营养结构简单(食物网简单),自我调节能力弱
(3)提出假说 (4) ①. 无氧呼吸 ②. 海洋表层有机颗粒、动物残骸输入的有机碳;化能合成生物利用无机碳(二氧化碳)固定形成的有机碳
【解析】
【小问1详解】
管状蠕虫自身不能制造有机物,依靠体内共生的化能合成微生物提供营养,属于消费者;能利用硫化氢氧化释放的能量合成有机物的细菌是化能自养型生物,属于生产者,它们是该深渊生态系统的基石,通过化能合成作用把环境中的无机物转化为有机物,为整个生态系统输入能量和有机物质,连接生物群落与无机环境,推动生态系统的物质循环和能量流动。
【小问2详解】
生态系统抵抗力稳定性的高低取决于营养结构的复杂程度,和浅海相比,深渊环境特殊,生物种类少,食物链食物网更简单,自我调节能力差,因此抵抗力稳定性更低。
【小问3详解】
科研团队基于实际观测到的化能合成生命群落,进一步推理提出海底存在全球性连通的“化能生物走廊”,属于基于实证推理提出假说的探究方法。
【小问4详解】
沉积层深处是缺氧环境,能在该环境中将二氧化碳转化为甲烷的微生物只能进行无氧呼吸;结合题干信息,传统观点的碳输入是海洋表层有机颗粒、动物残骸输入的有机碳;新证实的途径是化能合成生物利用无机碳(二氧化碳)固定形成的有机碳。
19. 拥有健康的孩子是人们的愿望,遗传咨询是做好优生工作,预防遗传病发生的主要手段之一。有一对表现型为健康的夫妻(下图中的Ⅲ3和Ⅲ4)打算再生育一个孩子。为了生育健康的宝宝,他们决定找医生进行遗传咨询(已知控制甲乙两病的基因均不位于X、Y同源区段),请回答下列问题:
(1)据图分析,甲病的遗传方式为__________,但是乙病的遗传方式不能完全确定,在不让图中个体做杂交实验的情况下来确定乙病的遗传方式,可采取的做法是______________。
(2)经过研究发现,甲病由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对位于X染色体上的等位基因(B、b)控制,正常人群中甲病基因携带者的概率为4%。则Ⅲ3和Ⅲ4夫妻再生育一个正常孩子的概率是__________。
(3)下列属于遗传咨询范畴的有__________。
A. 详细了解家庭病史 B. 推算后代遗传病的再发风险率
C. 对胎儿进行基因诊断 D. 提出防治对策和建议
(4)现有一对高龄夫妻,家族中没有任何遗传病史,也不是近亲结婚。医生仍要求孕妇进行羊水检查,目的是避免生育先天性愚型等________遗传病患儿。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传 ②. 在其他患乙病的多个家族中进行调查,观察推断乙病的遗传方式
(2)149/200 (3)ABD
(4)染色体异常
【解析】
【分析】1、分析遗传系谱图可知,Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,其儿子Ⅲ2患病,可推出甲病为隐性遗传病,再由Ⅰ1患病,其儿子Ⅱ3表现正常,可排除X染色体隐性遗传病的可能,故甲病为常染色体隐性遗传病。由Ⅲ3和Ⅲ4均不患乙病,而其儿子Ⅳ1患乙病,可推知乙病为隐性遗传病。
2、进行遗传咨询主要包括以下内容和步骤:①医生对咨询对象和有关的家庭成员进行身体检查,了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断。②分析遗传病的传递方式。③推算出后代的再发风险率。④向咨询对象提出防治对策和建议,如终止妊娠、进行产前诊断等。
【小问1详解】
由分析可知,甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传。为确定乙病的遗传方式,可在其他患乙病的多个家族中进行调查,绘制家族的遗传系谱图,观察推断乙病的遗传方式。
【小问2详解】
单独考虑甲病,Ⅲ3的基因型为1/3AA、2/3Aa,Ⅲ4的基因型为Aa的概率为4%,他们生出患甲病(aa)孩子的概率为2/3×1/4×4%=1/150,生出正常孩子的概率为1-1/150=149/150;单独考虑乙病,Ⅲ3的基因型为XBXb,Ⅲ4的基因型为XBY,生育正常孩子的概率为3/4;综合甲乙两种病,则Ⅲ3和Ⅲ4夫妻再生育一个正常孩子的概率为149/150×3/4=149/200。
【小问3详解】
由分析中进行遗传咨询主要包括的内容和步骤可知,选项ABD属于遗传咨询范畴,对胎儿进行基因诊断属于产前诊断的范畴,C错误。
故选ABD。
【小问4详解】
先天性愚型(21三体综合征)是由于多一条21号染色体引起的染色体异常遗传病,该病可通过对孕妇进行羊水检查(或孕妇血细胞检查)等手段进行产前诊断。医生仍要求孕妇进行羊水检查,目的是避免生育先天性愚型等染色体异常遗传病患儿。
【点睛】本题考查对遗传系谱图的判定、遗传病特点、概率计算等的掌握,以及利用所学的知识解决实际问题的能力。
20. 将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Ori表示复制原点;KanR表示卡那霉素抗性基因;HygBR表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是______。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______。
A. 通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B. 将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C. 将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D. 用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
【答案】(1) ①. 除去蛋白质杂质 ②. 溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2) ①. PCR技术扩增 ②. 人工合成
(3) ①. RNA聚合酶识别并结合的部位 ②. 提高目的基因转录效率
(4)HygBR (5) ①. F3 ②. R2 (6)D
【解析】
【分析】(1)信息获取与加工
题干关键信息
所学知识
信息加工
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶
酶具有专一性
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质
提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精
DNA在冷酒精中溶解度较低
提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2)逻辑推理与论证
【小问1详解】
从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是除去蛋白质杂质。研磨液中的SDS能使蛋白质变性,因此无需担心DNA酶水解DNA。但即使有蛋白质变性剂使蛋白质变性改变其理化性质,仍然有可溶性、不溶性的蛋白质杂志通过沉淀、过滤等物理方式难以去除,因此为了获得较纯的DNA,保证提取的DNA作为PCR模板的品质,需要加入蛋白酶。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA。
【小问2详解】
本操作中获取目的基因的方法是人工合成和PCR技术扩增。
【小问3详解】
穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是RNA聚合酶识别并结合的部位,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是提高目的基因转录效率。
【小问4详解】
结合基因表达载体的示意图,根据图中穿梭质粒上的KanR和HygBR两个标记基因的位置,用HygBR基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
【小问5详解】
为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是F3和R2。
【小问6详解】
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列,未产生新的蛋白质,不属于蛋白质工程。
ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
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