精品解析:四川省成都市树德中学2026-2027学年高三上学期开学考试生物试题
2026-08-31
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内容正文:
树德中学2024级高三生物入学考试
一、单选题(每题3分,共45分)
1. “浓霜打白菜,霜威空自严。不见菜心死,翻教菜心甜”,我国唐代诗人白居易描述了白菜经历低温后变甜的现象。研究表明,这是因为白菜中淀粉大量水解为葡萄糖,以适应低温环境。下列说法正确的是( )
A. 淀粉是白菜细胞中含量最多的有机物,仅由C、H、O构成
B. 低温条件下,白菜细胞中自由水的比例下降,细胞代谢减弱
C. 白菜中淀粉大量水解为葡萄糖需要消耗细胞呼吸产生的ATP
D. 白菜中的淀粉和纤维素都属于多糖,是细胞中重要的储能物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、细胞含量最多的有机物是蛋白质,不是淀粉,A错误;
B、低温时细胞代谢减弱,自由水转化为结合水,自由水比例下降,减少结冰损伤细胞,B正确;
C、淀粉水解为葡萄糖是淀粉酶催化,水解反应不消耗ATP,C错误;
D、纤维素是植物细胞壁结构成分,不能储能,D错误。
2. 长沙臭豆腐以其“闻起来臭,吃起来香”的特点而闻名。其独特风味部分源于豆腐在发酵过程中,蛋白质被微生物分解产生的硫化物、胺类等物质。下列叙述正确的是( )
A. 豆腐“长毛”过程需要在20-25C无氧条件下培养
B. 臭豆腐发酵过程中,卤水中微生物的代谢使蛋白质变性是肽键断裂引起的
C. 上述发酵过程主要微生物与生产泡菜所用的主要微生物关键区别在有核膜包裹的细胞核
D. 为了提高发酵效率,传统发酵工程中可适当增加菌种量并严格灭菌
【答案】C
【解析】
【详解】A、豆腐“长毛”是毛霉等微生物生长繁殖的过程,毛霉属于需氧型微生物,适宜生长温度为15~18℃,培养时需要有氧条件,而非无氧条件,A错误;
B、蛋白质变性是蛋白质的空间结构被破坏的过程,该过程肽键不会断裂;微生物分泌的蛋白酶分解蛋白质时才会使肽键断裂,B错误;
C、臭豆腐发酵的主要微生物是毛霉(真核生物),生产泡菜的主要微生物是乳酸菌(原核生物),二者的关键区别是毛霉有核膜包裹的细胞核,C正确;
D、传统发酵依赖原材料表面天然存在的菌种完成发酵,若严格灭菌会杀死发酵所需的菌种,无法正常进行发酵,D错误。
3. 酶与ATP协同调控细胞全部有序代谢,结合酶促反应能量变化、ATP分子结构综合判断,说法正确的是( )
A. 所有合成类酶促反应均消耗ATP,所有分解类反应均生成ATP
B. ATP脱去两分子磷酸基团得到腺嘌呤核糖核苷酸,可作为转录的原料
C. 低温、过碱均会破坏酶的空间结构,造成酶永久不可逆失活
D. 活细胞大量储存ATP,依靠ATP、ADP快速转化持续供给代谢能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、不是所有分解类反应都生成ATP,例如消化道中蛋白质的水解、细胞内溶酶体中大分子的分解,都属于分解反应但不生成ATP,A错误;
B、ATP结构简式A-P~P~P,脱去两个磷酸基团为A-P(腺嘌呤核糖核苷酸),可作为转录合成RNA的基本原料之一,B正确;
C、低温只会抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构,温度恢复后酶活性可恢复;过碱会破坏酶空间结构造成永久失活,C错误;
D、细胞内ATP含量极低,依靠ATP与ADP快速动态转化持续供能,不会大量储存,D错误。
4. 生物体中的DNA常与蛋白质结合形式DNA-蛋白质复合物。下列叙述错误的是( )
A. 真核细胞中的DNA-蛋白质复合物主要是染色质
B. 原核细胞的拟核中不存在DNA-蛋白质复合物
C. DNA-蛋白质复合物中的蛋白质可能是RNA聚合酶
D. 病毒颗粒也可能是核酸和蛋白质组成的DNA-蛋白质复合物
【答案】B
【解析】
【详解】A、真核细胞的染色质主要由DNA和组蛋白结合构成,是细胞内DNA-蛋白质复合物的主要存在形式,A正确;
B、原核细胞拟核的DNA进行复制、转录时,会分别与DNA聚合酶、RNA聚合酶(本质为蛋白质)结合,形成DNA-蛋白质复合物,因此拟核中存在该类复合物,B错误;
C、转录过程中RNA聚合酶会结合在DNA的启动子区域启动转录,此时二者结合形成DNA-蛋白质复合物,因此复合物中的蛋白质可能是RNA聚合酶,C正确;
D、DNA病毒由DNA和蛋白质外壳构成,因此这类病毒颗粒属于DNA-蛋白质复合物,D正确。
5. 机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白,将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道,在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活,产生低渗应激,以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是( )
A. 质子泵发挥作用时,其自身的空间结构不变
B. H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量
C. 溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入,实现低渗应激保护
D. 若TMEM63蛋白功能异常,可能导致异常蛋白在胞内大量积累
【答案】D
【解析】
【详解】A、质子泵属于载体蛋白,其发挥作用时自身的空间结构会发生改变,A错误;
B、从图中可知,H+进入溶酶体需要ATP提供能量,属于主动运输,而Cl-进入溶酶体是伴随H+顺浓度梯度运输时产生的电化学梯度进行的,并非直接依赖呼吸作用产生的能量,B错误;
C、H⁺和 Cl⁻主动运输进入溶酶体,使溶酶体内渗透压升高,水分会被动流入溶酶体,导致溶酶体膨胀甚至破裂,无法实现低渗应激保护。TMEM63 蛋白的激活才是为了应对低渗应激,维持溶酶体形态,C错误;
D、TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道,在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活,产生低渗应激以维持溶酶体的形态和功能。若TMEM63蛋白功能异常,溶酶体形态和功能受影响,可能导致异常蛋白在胞内大量积累,D正确。
6. 复合物M和N参与线粒体内膜上电子(e-)传递,如图所示。盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降,e-积累导致细胞中自由基大量产生。乙物质可缓解盐胁迫带来的不利影响,当乙物质与M专性抑制剂同时使用时,乙物质不能起作用。据图分析,下列说法错误的是( )
A. e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中
B. 盐胁迫时,自由基会攻击线粒体膜,最终影响ATP合成
C. 乙物质通过促进途径②来消耗多余e-,减少自由基产生
D. 使用物质乙后,呼吸作用释放能量中热能的比例会提高
【答案】C
【解析】
【详解】A、结合图示可知,e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中,其余部分转化为热能耗散,A正确;
B、盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降,e-积累导致细胞中自由基大量产生,自由基会攻击线粒体膜,影响细胞需氧呼吸,最终影响ATP合成,B正确;
C、当乙物质与M专性抑制剂同时使用时,乙物质不能起作用,说明乙物质通过促进途径①来消耗多余e-,减少自由基产生,C错误;
D、e-中能量经过途径②可以将H+逆浓度运输到线粒体内膜外,然后通过H+的顺浓度梯度运输形成ATP,使用乙物质后,通过途径①的e-更多,则用于途径②的相对减少,转化为ATP中的能量比例减少,也就是呼吸作用释放能量中热能的比例会提高,D正确。
7. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1、S和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关,部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合,进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是( )
A. cyclinB在G2期大量积累,为分裂期提供物质准备
B. 磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体
C. 使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期
D. 肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知cyclinB在G2期含量显著上升、大量积累,分裂间期为分裂期进行物质准备,因此cyclinB的积累为进入M期提供物质基础,A正确;
B、磷酸化的CDK1在G2期结束进入M期时活性最高,M期前期会发生染色质螺旋化形成染色体,推测磷酸化的CDK1可能促进该过程,B正确;
C、CDK1激活是细胞从G2期进入M期的必要条件,使用CDK1活性抑制剂会阻断该过程,使细胞停留在G2/M期,C正确;
D、肿瘤细胞具有无限增殖的特点,细胞周期运转更旺盛,需要更多的cyclinB调控细胞进入分裂期,因此其cyclinB基因的表达水平高于正常细胞,D错误。
8. 细胞分化、衰老、凋亡、癌变构成完整细胞生命历程,结合基因表达调控机制分析,叙述逻辑无误的是( )
A. 细胞分化基因组DNA不变,细胞内所有mRNA、蛋白质的种类与数量均发生改变
B. 细胞凋亡仅由外界损伤、病原体被动诱发,凋亡相关基因在正常细胞中全程关闭不表达
C. 衰老细胞细胞核体积增大、染色质高度固缩,多种代谢关键酶活性显著下降
D. 原癌基因抑制细胞无限增殖,单一抑癌基因突变失活即可直接诱发细胞癌变
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分化的实质是基因选择性表达,核基因组DNA不变,但并非所有mRNA、蛋白质的种类和数量都发生改变,例如呼吸酶等管家基因编码的蛋白质,在绝大多数活细胞中都稳定存在,A错误;
B、细胞凋亡是基因主动调控的编程性死亡,正常细胞中凋亡基因低水平表达,外界损伤诱导凋亡基因大量表达,B错误;
C、衰老细胞核体积增大、染色质固缩,多种酶活性下降,细胞膜通透性改变,物质运输效率降低,C正确;
D 、原癌基因促进细胞增殖,抑癌基因抑制细胞异常增殖,细胞癌变是多个基因突变累积的结果,单一抑癌基因突变不会直接诱发癌变,D错误。
9. 某二倍体动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。该细胞之后进行正常分裂,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅰ前期
B. 该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
C. 该细胞含有2个染色体组,12条染色体,12个DNA分子
D. 该细胞形成过程中发生了基因突变
【答案】B
【解析】
【详解】A、该细胞为初级精母细胞,处于减数分裂Ⅰ后期,A 错误;
B、细胞含有XY性染色体,形成的次级精母细胞的基因型为 aaBBXAX、AbbYY,形成的配子的基因型为aBX、ABXA、AbY、bY,B 正确;
C、该细胞处于减数分裂Ⅰ后期,含有 2 个染色体组,6 条染色体,12条染色单体,12 个 DNA 分子,C 错误;
D、该细胞形成过程中发生了染色体易位,没有发生基因突变,D 错误。
10. 某单基因显性遗传病的表现受表观遗传影响,控制该病的等位基因在精子中被甲基化,传给子代后在子代体内不表达,在卵细胞中会被去甲基化,传给子代后在子代体内表达。一对正常的夫妇生了一个患该病的儿子和一个正常女儿。提取这对儿女的DNA扩增相关基因并电泳分离,结果如下图所示。不考虑性染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
A. 父母双方都一定是杂合子
B. 致病基因位于常染色体上
C. 若儿子与正常女性生育后代有女性患病,则患病后代是杂合子的概率为2/3
D. 若女儿与正常男性结婚,后代中女性患病的概率为1/2
【答案】C
【解析】
【详解】A、电泳图显示儿子和女儿均为两条带,说明二人都是杂合子Aa。 儿子患病(Aa): 必须有一个表达的A才能患病,父亲精子中的A是甲基化的(不表达),所以儿子的A只能来自母亲(卵细胞去甲基化,表达),因此母亲传给儿子的是A,父亲传给儿子的是a → 母亲有A,父亲有a;女儿正常(Aa): 女儿也有A基因但不患病,说明A不表达,母亲卵细胞中的A是去甲基化的(会表达),如果女儿从母亲得到A,女儿应该患病。因此女儿的A不能来自母亲,所以女儿的A来自父亲(精子甲基化,不表达),女儿的a来自母亲 → 父亲有A,母亲有a,综上: 父亲:Aa(A来自他的父亲/甲基化不表达,故父亲正常) 母亲:Aa(A来自她的父亲/甲基化不表达,故母亲正常) 儿子:Aa(A来自母,a来自父)→ 患病 女儿:Aa(A来自父,a来自母)→ 正常,A正确;
B、儿子(男性)电泳显示两条带,说明该基因在儿子体内有两个等位基因。若基因在X或Y染色体上,男性通常只有一个拷贝,不会出现两条带(不考虑同源区段),B正确;
C、儿子基因型为Aa(A来自母亲,表达) 要生出患病女性,该女性必须从母亲(正常女性)处获得A(因为父亲/儿子的A在精子中甲基化不表达) 因此该正常女性必须是Aa(且她的A来自其父亲,甲基化不表达,故她表现正常) 儿子(Aa)× 正常女性(Aa): 母亲传A(概率1/2)时,后代才会患病 此时父亲(儿子)传A → 后代AA,患病 此时父亲(儿子)传a → 后代Aa,患病后代中,AA占1/2,Aa占1/2,C错误;
D、女儿为Aa,产生卵细胞A:a = 1:1,且卵细胞中A去甲基化会表达,女性后代患病只需获得女儿的A即可(概率1/2),与父亲提供的基因无关(父亲精子中的A甲基化不表达,a也不致病) 无论正常男性基因型是aa还是Aa,女性后代患病概率均为1/2,D正确。
11. 研究者利用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是( )
性状
P
F1
F1自交获得F2
果皮底色
黄绿色×黄色
黄绿色
黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色
白色×橘红色
橘红色
橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹
无覆纹×无覆纹
有覆纹
有覆纹∶无覆纹≈9∶7
A. 决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律
B. 果皮覆纹至少由2对等位基因控制
C. F1为杂合子,产生的配子类型有16种
D. 据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传
【答案】C
【解析】
【详解】A、分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分离而分离,F2中果皮底色、果肉颜色的性状分离比均为3:1,符合一对等位基因控制的性状的分离定律比值,因此决定这两对性状的等位基因均遵循分离定律,A正确;
B、F2中果皮覆纹的性状比为9:7,是9:3:3:1的变形,说明果皮覆纹至少由2对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律,B正确;
C、由题干可知,决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因连锁,不考虑染色体互换时,这两对等位基因不能自由组合。F1共含4对等位基因(1对控制果皮底色、1对控制果肉颜色、2对控制果皮覆纹),其中2对连锁,因此产生的配子类型为2×2×2=8种,C错误;
D、表格仅给出果皮底色和果肉颜色各自的性状分离比,未统计两种性状组合的表现型及比例,因此无法判断二者是否独立遗传,D正确。
12. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势,其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养后,对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
B. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
C. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白与tcel蛋白同为分泌蛋白
D. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
【答案】D
【解析】
【详解】A、对活菌进行计数的方法是稀释涂布平板法,具体方法是:先将菌体进行梯度稀释,再涂布到滤膜的表面,待菌落数稳定时进行计数,不能用显微镜直接计数的原因是显微镜直接计数不能区分死菌和活菌,A错误;
B、由甲组、乙组可知,野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体的竞争中均占优势,由甲组、丙组可知,野生型细菌X在与tcel突变体的竞争中不占优势,B错误;
C、若tcel蛋白和tcil均为分泌蛋白,则两种蛋白质均可通过滤膜作用于其他细菌,那么乙组结果应与甲组结果区别不大,C错误;
D、tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白,乙组中野生型可产生tcel蛋白作用于tcel-tcil双突变体,后者无法产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生菌在竞争中占据优势;而在丙组中,野生型可产生tcel蛋白作用于tcel突变体,后者可以产生tcil蛋白中和tcel蛋白的毒性,使野生型的生长受到抑制,由此推测,tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性,D正确。
13. 现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如下图1。用酶B单独酶切,结果如下图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如下图3。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶H有2个识别位点和切割位点
B. 酶B和酶H同时酶切时,有3个识别位点和切割位点
C. 酶B和酶H同时酶切时,能产生完全相同的酶切片段
D. 酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点
【答案】B
【解析】
【详解】A、由题图1可知,酶H单独切割,能产生两个DNA片段,说明酶H有1个识别位点和切割位点,A错误;
B、根据题图3可知,用酶B和酶H同时切割,有四个片段,1个1400bp,2个600bp,1个400bp的片段,说明两种酶同时使用时有3个切割位点,B正确;
C、酶B和酶H同时切割,能产生长度相同的酶切片段,但是碱基序列是否相同则不能确定,C错误;
D、根据前面的分析可知,酶H有1个识别位点和切割位点,据图2可知酶B有2个识别位点和切割位点,两种酶同时使用时有3个切割位点,说明酶B和酶H没有相同的识别位点和切割位点,D错误。
14. 我国科学家用组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚,培育出克隆猴的操作流程如图。已知组蛋白乙酰化修饰与基因转录激活有关。下列叙述错误的是( )
A. 灭活病毒表面的糖蛋白和酶,使细胞膜上的物质重排而发生融合
B. 操作①可使用梯度离心、紫外光照射和化学物质等方法实现去核
C. 组蛋白去甲基化和组蛋白去乙酰化等修饰利于重构胚的分裂发育
D. 操作②胚胎移植前,应选择同种健康受体母猴进行同期发情处理
【答案】C
【解析】
【详解】A、灭活仙台病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面的糖蛋白和酶可诱导细胞膜的蛋白质、脂质重新排布,从而介导细胞融合,A正确;
B、操作①是体细胞核移植过程中的卵母细胞去核操作,除常用的显微操作法外,也可采用梯度离心、紫外光照射、化学物质处理等方法去核,B正确;
C、重构胚中注入Kdm4d的mRNA,会通过翻译合成组蛋白去甲基化酶,该酶可使组蛋白去甲基化,用TSA处理重构胚,会使细胞中组蛋白脱乙酰酶无法发挥作用,进而使组蛋白处于乙酰化状态。根据题意,使用两种物质是为了提高相关基因的表达,故推测组蛋白的去甲基化或乙酰化都能促进基因表达,有利于胚胎发育,C错误;
D、操作②是胚胎移植,胚胎移植前需要对同种健康受体母猴做同期发情处理,使受体子宫生理状态处于与供体相同的生理状态,D正确。
15. 生物技术让我们摆脱了许多疾病的威胁,有了检测和攻克更多疑难杂症以及健康长寿的信心。生物技术还在建设生态文明,改善生存环境和保护生物多样性等方面发挥着更加重要的作用。下列叙述正确的是( )
A. 对土壤中某种分解塑料的细菌可以通过平板划线法和稀释涂布平板法进行分离与计数
B. 制备单克隆抗体过程中,第一次筛选是为了获得既能产生抗体又能增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选是要筛选出相应抗体检测为阴性的杂交瘤细胞
C. ①受精卵体外培养所需的气体环境中含有5%的CO2,②给病人输的氧气中混有5%的CO2,①②中CO2的作用相同
D. 科学家试着在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,这样培育出不会引起免疫排斥反应的猪的器官,以解决人类器官移植面临的问题
【答案】D
【解析】
【详解】A、平板划线法仅能用于微生物的分离纯化,无法对活菌进行计数,稀释涂布平板法可用于细菌的分离与计数,A错误;
B、单克隆抗体制备过程中,第二次筛选的目的是获得能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞,需要筛选出抗体检测为阳性的杂交瘤细胞,B错误;
C、①受精卵体外培养时5%的CO2作用是维持培养液的pH稳定;②给病人输氧中混入的CO2作用是刺激呼吸中枢,维持正常呼吸运动,二者作用不同,C错误;
D、异种器官移植存在免疫排斥问题,通过向猪的基因组导入调节因子,抑制抗原决定基因的表达,可降低猪器官移植到人体时的免疫排斥反应,缓解人类器官移植供体不足的问题,D正确。
二、填空题(共55分)
16. 炎热条件下,植物体内用于散失的水分多少与气孔开放度大小呈正相关。为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响,研究小组进行了相关实验,实验处理及其结果如下表所示。请回答下列问题:
土壤含水量
光合速率
光照强度
20%
40%
60%
强
13.3(A组)
13.9(B组)
14.5(C组)
中
19.3(D组)
20.4(E组)
21.5(F组)
弱
10.1(G组)
11.1(H组)
12.3(Ⅰ组)
注:光合速率单位为mgCO2·dm-2·h-1,密闭容器中每组的温度和CO₂浓度均相同
(1)由实验可知,对该植株的光合速率影响较大的因素是________________,判断依据是________。
(2)炎热的中午植物会产生“光合午休”现象。通常认为引起植物“光合午休”的原因包括两个方面:一是气孔开放度下降引起________________,直接影响暗反应;二是温度升高,导致________上的光合色素或者酶的活性降低,使光反应减弱,供给暗反应的________减少,导致叶片光合作用能力降低。
(3)炎热条件下,适当提高土壤含水量能提高光合速率的原理是________________。
(4)当土壤中含水量过高时,反而不利于植物的正常生长,可能的原因有________________(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 光照强度 ②. 在相同土壤含水量条件下,改变光照强度时光合速率变化更大
(2) ①. CO2供应不足 ②. (叶绿体)类囊体薄膜 ③. NADPH和ATP
(3)炎热条件下,适当增大土壤含水量,气孔开放度提高,进入气孔的CO2增多,光合速率提高
(4)植物根部因缺氧进行无氧呼吸,根部能量供应不足,影响物质运输(或无氧呼吸产生大量酒精而出现烂根现象等,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
通过对比单一变量下因变量的变化幅度判断因素的影响大小。分析表格数据:同一土壤含水量时,光照强度从弱到中再到强,光合速率的变化幅度可达9左右;而同一光照强度下,土壤含水量从20%升高到60%,光合速率变化幅度仅为1~2,因此光照强度对光合速率的影响更大。
【小问2详解】
结合光合作用过程和光合午休的机制作答。①气孔是CO₂进入叶肉细胞的通道,气孔开放度下降会直接导致CO₂供应不足,暗反应原料减少;②光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜,光合色素和光反应相关酶都分布在该结构上,高温会降低酶活性、破坏色素结构,抑制光反应;③光反应产生的ATP和NADPH是暗反应C₃还原的能量和还原剂,光反应减弱会导致这两种物质供应不足,暗反应速率下降。
【小问3详解】
结合题干给出的“水分散失量与气孔开放度正相关”的信息推导。炎热条件下适当提高土壤含水量,植物可获得充足水分用于蒸腾散失,不需要通过关闭气孔减少水分消耗,因此气孔开放度更高,CO₂供应更充足,光合速率提升。
【小问4详解】
从含水量过高对根部代谢的负面影响分析。土壤含水量过高会挤占土壤缝隙中的空气,导致土壤含氧量下降:一方面根细胞有氧呼吸受抑制,主动运输吸收矿质元素的能量供应不足;另一方面根细胞无氧呼吸产生的酒精会毒害细胞,甚至造成根系腐烂,最终影响植物生长。
17. 锰过氧化物酶是一种含铁血红素的过氧化物酶,由一条多肽链和血红素组成,广泛存在于真菌及部分细菌中,在木质素的降解中发挥核心作用。实验人员研究了不同金属离子对该酶活性的影响,结果如下表。回答下列问题:
组别
处理
pH
温度
相对降解率
①
多肽
3.0
40℃
-
②
多肽+血红素
3.0
40℃
-
③
____________
3.0
40℃
-
④
多肽+血红素+CaCl2
3.0
40℃
+++
⑤
多肽+血红素+CaCl2+Cu2+
3.0
40℃
+++++
⑥
多肽+血红素+CaCl2+Fe2+
3.0
40℃
++
⑦
多肽+血红素+CaCl2+Zn2+
3.0
40℃
++
注:“+”表示能降解,“-”表示不能降解,“+”数量越多,单位时间降解率越高
(1)表中①②③④组为对照组,其中组别③的处理是______;结果说明仅多肽并没有催化作用,其催化功能的发挥必须依赖血红素和CaCl2。
(2)在实验中pH和温度属于实验的______,各组别的pH和温度都维持在3.0和40℃的原因可能是______________________________。
(3)根据表中结果分析,Cu2+、Fe2+和Zn2+对锰过氧化物酶催化活性的影响分别是______、______、______。(填“提高”或“降低”)
(4)为了探究Cu2+能否取代CaCl2对锰过氧化物酶的作用,需要再增设一组实验,其处理为______,如果实验结果为______,则表明Cu2+不能取代CaCl2对锰过氧化物酶的作用。
【答案】(1)多肽+ CaCl2
(2) ①. 无关变量 ②. 保证实验的单一变量,排除pH和温度对实验结果的影响(或该酶的最适pH为3.0,最适温度为40℃)
(3) ①. 提高 ②. 降低 ③. 降低
(4) ①. 多肽+血红素+Cu2+ ②. 相对降解率低于 +++(或不能降解)
【解析】
【分析】1、酶的作用机理是降低反应的活化能,活化能是指分子从常态转变为容易发生反应的活跃状态所需要的能量。
2、酶的特性有高效性、专一性、温和性。
【小问1详解】
通过设置 “多肽+CaCl2” 组,与④组 “多肽+血红素+CaCl2” 对比,可明确血红素的作用;结合①②④组结果,说明多肽的催化功能需依赖血红素和 CaCl2。
【小问2详解】
该实验的自变量是不同金属离子,实验中pH和温度属于实验的无关变量,各组别的pH和温度都维持在3.0和40℃的原因可能是保证实验的单一变量,排除pH和温度对实验结果的影响(或该酶的最适pH为3.0,最适温度为40℃)。
【小问3详解】
对比④组(多肽+血红素+CaCl2),⑤组降解率高于④组,说明Cu2+提高酶的催化活性;⑥组降解率低于④组,说明Fe2+降低酶的催化活性;⑦组降解率低于④组,说明Zn2+降低酶的催化活性。
【小问4详解】
探究Cu2+能否取代 CaCl2的实验设计是用多肽+血红素+Cu2+处理(排除CaCl2,仅加入Cu2+);若Cu2+不能取代CaCl2对锰过氧化物酶的作用,则该组降解率远低于④组,即实验结果为相对降解率低于+++(或不能降解)。
18. Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY,图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图;图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。
Ⅱ.面肩肱型肌营养不良(FSHD)是一种遗传病,患者表现为运动能力进行性丧失,40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型,其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常(年龄分别为58岁和53岁),但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞(2N=46)减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况,请回答下列问题:
(1)图1细胞所处分裂时期是____,该细胞所处时期与图2中____细胞相同(填序号)。图1细胞中存在基因h可能是____的结果。
(2)图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有____(填序号),可能出现四分体的细胞是____(填序号)。图2中细胞④正处于____期。
(3)根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是____。
(4)据图3分析,细胞中存在同源染色体的细胞编号为____;细胞②含有____个染色体组;细胞③存在____条Y染色体。已知精子⑧参与受精,孩子表型正常;如果参与受精的是精子⑥,则孩子患病的概率为____。(不考虑其他变异情况)
【答案】(1) ①. 减数分裂Ⅱ前期 ②. ② ③. 基因突变
(2) ①. ①③⑦ ②. ⑥ ③. 细胞分裂前的间
(3)常染色体显性遗传
(4) ①. ①② ②. 2 ③. 0或1或2 ④. 100%
【解析】
【分析】图3中某家系中孩子父母表型正常(年龄分别为58岁和53岁),但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD,有中生无为显性,显性遗传病看男病,男病女正非伴性,可判断其遗传方式是常染色体显性遗传。
【小问1详解】
由图1可得该细胞不存在同源染色体,而且染色体着丝粒未断裂,染色体排列混乱,所以该细胞处于减数第二次分裂前期 (减数分裂Ⅱ的前期),染色体数量是体细胞中的一半为n,核DNA数量和体细胞相同,为2n,所以与图2的②对应,该哺乳动物基因型为HHXBY,故图1细胞中存在基因h可能是基因突变,由H→h所致。
【小问2详解】
姐妹染色单体形成于DNA复制时,消失于着丝粒分裂时。图2中不含有姐妹染色单体的细胞染色体数目等于核DNA数目,为图2中的①③⑦;可能出现四分体的细胞(处于减数分裂Ⅰ前期或中期)染色体数目和体细胞相同,为2n,核DNA数目是体细胞的二倍,为4n,为图2中的⑥。
【小问3详解】
外祖父母均患有Ⅰ型FSHD,但父母表型正常,即有病的双亲生了正常的女儿,说明Ⅰ型FSHD的遗传方式是常染色体显性遗传。
【小问4详解】
同源染色体在减数第一次分裂过程中分离,故图3存在同源染色体的细胞编号为①②;细胞②含有2个染色体组;细胞③为次级精母细胞,此时同源染色体已经分离,XY分别在不同的次级精母细胞内,次级精母细胞在减数第二次分裂后期着丝粒会分离,此时染色体加倍,会短暂存在2条X或Y染色体,故③存在0或1或2条Y染色体。已知精子⑧参与受精,孩子表型正常,则精子⑧中为a基因,不考虑其他变异情况,⑤和⑥中配子的基因型为A,参与受精的是精子⑥,则孩子患病的概率为100%。
19. 水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A/a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见下表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。
实验
亲本
F1表型
F2表型及比例
实验1
叶色:紫叶×绿叶
紫叶
紫叶:绿叶=9:7
实验2
粒色:紫粒×白粒
紫粒
紫粒:棕粒:白粒=9:3:4
(1)实验1中,F2的绿叶水稻有________种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因________(填“能”或“不能”)独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,基因型为Bbdd的水稻与基因型为________的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A/a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为________。
(4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到_______个荧光标记。
②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为_______。
【答案】(1) ①. 5##五 ②. 能
(2)bbDd或BbDd
(3)紫叶紫粒:紫叶棕粒:绿叶紫粒:绿叶棕粒=1:1:1:1
(4) ①. 4##四 ②. 3/4或1/2
【解析】
【小问1详解】
实验1紫叶与绿叶杂交,子一代表现为紫叶,子一代自交子二代紫叶:绿叶=9:7,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合,因此子一代的基因型是AaDd,子二代A_D_表现为紫叶,A_dd、aaD_、aabb表现为绿叶,故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd,共5种基因型。实验2中,紫粒与白粒杂交,子一代表现为紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因自由组合,控制水稻粒色的两对基因能独立遗传。
【小问2详解】
研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,则实验2中,紫粒与白粒杂交,子一代表现为紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd,白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd,棕粒基因型为bbDD、bbDd。基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd(或BbDd)的水稻杂交,子代出现的籽粒的颜色最多(都有3种)。
【小问3详解】
为探究A/a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒aabbDD水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则两对基因自由组合,理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD,植株的表型及比例为紫叶紫粒:紫叶棕粒:绿叶紫粒:绿叶棕粒=1:1:1:1。
【小问4详解】
研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,则两对基因连锁,继续开展如下实验:
①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因,若A和B在一条染色体上,则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABB的细胞中,最多能观察到2个红色和2个黄色,共4个荧光标记。
②若A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AABBDD(紫叶紫粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aabbDD(绿叶棕粒),则紫叶紫粒植株所占比例为3/4。若A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上,植株M自交,理论上子代基因型为1AAbbDD(紫叶棕粒)、2AaBbDD(紫叶紫粒)、1aaBBDD(绿叶紫粒),则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。
20. 水稻的TCP2基因可调控侧枝分生组织活性,其表达产物能显著促进侧枝萌发与生长。在农业生产中,水稻侧枝过多会造成主茎养分过度分散,导致籽粒灌浆不足、产量降低。科研人员采用反义RNA技术,将TCP2基因的序列反向插入表达载体,经农杆菌转化法导入水稻细胞。该载体在水稻细胞内可转录出与TCP2基因的正常mRNA互补的反义RNA,以此实现对靶基因表达的精准调控,如图为TCP2基因、Ti质粒的结构示意图,如表为相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题。
(1)构建反义基因表达载体时,需将TCP2基因序列反向插入Ti质粒的________中,该结构的作用是________。
(2)构建表达载体有两种方法,方法一:选用图中的限制酶________对TCP2基因进行酶切,选择限制酶________对Ti质粒进行酶切,再用________酶将产生的黏性末端补平,然后用限制酶________再次酶切Ti质粒,用DNA连接酶进行连接,构建表达载体;方法二:在TCP2基因的________(填“左”或“右”)侧引物的5'端添加限制酶________的识别序列,以便和切割后的载体连接。
(3)欲判断转基因水稻是否成功抑制TCP2基因的表达,从个体水平写出设计实验思路:________。
若完全抑制了TCP2基因的表达,则转基因水稻可能表现出________(答出一点)等不良性状。
【答案】(1) ①. T-DNA ②. 将目的基因序列转移到水稻细胞并整合到水稻细胞的染色体DNA上
(2) ①. SmaⅠ、BglⅡ ②. XbaⅠ ③. DNA聚合 ④. BamHⅠ ⑤. 左 ⑥. XbaⅠ或PstⅠ
(3) ①. 将转基因的水稻与野生型水稻在相同且适宜的条件下培养,比较两种水稻侧枝的多少和产量 ②. 主茎生长过旺,植株过高、易倒伏
【解析】
【小问1详解】
为了将目的基因导入并整合到植物细胞染色体上,因此构建反义基因表达载体时,需将TCP2基因序列反向插入Ti质粒的T-DNA中,该结构的作用是将目的基因序列转移到水稻细胞并整合到水稻细胞的染色体DNA上。
【小问2详解】
构建表达载体有两种方法,方法一:为了保护TCP2基因的完整性,因此应选择SmaⅠ、BglⅡ对TCP2基因进行酶切,但SmaⅠ酶切获得是黏性末端,为了能使目的基因与载体质粒反向链接,因此需要获得与目的基因相同的黏性末端,故选择限制酶XbaⅠ对Ti质粒进行完全酶切,再用DNA聚合酶将产生的黏性末端补平,从而获得黏性末端。然后用限制酶BamHⅠ再次酶切Ti质粒,进而可以获得与目的基因另一端相同的黏性末端,最后用DNA连接酶进行连接,构建表达载体。方法二:为了使目的基因反向拼接,目的基因的左侧应该靠近终止子一侧,目的基因的右侧应该靠近启动子一侧,因此在TCP2基因的“左”侧引物的5'端添加限制酶XbaⅠ或PstⅠ的识别序列,右侧则是在引物的5'端添加限制酶BamHⅠ的识别序列,以便和切割后的载体连接,进而保证目的基因和质粒的连接。
【小问3详解】
转基因个体侧枝少,因此欲判断转基因水稻是否成功抑制TCP2基因的表达,从个体水平写出设计实验思路:将转基因的水稻与野生型水稻在相同且适宜的条件下培养,比较两种水稻侧枝的多少和产量。若完全抑制了TCP2基因的表达,则转基因水稻可能表现出主茎生长过旺,植株过高、易倒伏。
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树德中学2024级高三生物入学考试
一、单选题(每题3分,共45分)
1. “浓霜打白菜,霜威空自严。不见菜心死,翻教菜心甜”,我国唐代诗人白居易描述了白菜经历低温后变甜的现象。研究表明,这是因为白菜中淀粉大量水解为葡萄糖,以适应低温环境。下列说法正确的是( )
A. 淀粉是白菜细胞中含量最多的有机物,仅由C、H、O构成
B. 低温条件下,白菜细胞中自由水的比例下降,细胞代谢减弱
C. 白菜中淀粉大量水解为葡萄糖需要消耗细胞呼吸产生的ATP
D. 白菜中的淀粉和纤维素都属于多糖,是细胞中重要的储能物质
2. 长沙臭豆腐以其“闻起来臭,吃起来香”的特点而闻名。其独特风味部分源于豆腐在发酵过程中,蛋白质被微生物分解产生的硫化物、胺类等物质。下列叙述正确的是( )
A. 豆腐“长毛”过程需要在20-25C无氧条件下培养
B. 臭豆腐发酵过程中,卤水中微生物的代谢使蛋白质变性是肽键断裂引起的
C. 上述发酵过程主要微生物与生产泡菜所用的主要微生物关键区别在有核膜包裹的细胞核
D. 为了提高发酵效率,传统发酵工程中可适当增加菌种量并严格灭菌
3. 酶与ATP协同调控细胞全部有序代谢,结合酶促反应能量变化、ATP分子结构综合判断,说法正确的是( )
A. 所有合成类酶促反应均消耗ATP,所有分解类反应均生成ATP
B. ATP脱去两分子磷酸基团得到腺嘌呤核糖核苷酸,可作为转录的原料
C. 低温、过碱均会破坏酶的空间结构,造成酶永久不可逆失活
D. 活细胞大量储存ATP,依靠ATP、ADP快速转化持续供给代谢能量
4. 生物体中的DNA常与蛋白质结合形式DNA-蛋白质复合物。下列叙述错误的是( )
A. 真核细胞中的DNA-蛋白质复合物主要是染色质
B. 原核细胞的拟核中不存在DNA-蛋白质复合物
C. DNA-蛋白质复合物中的蛋白质可能是RNA聚合酶
D. 病毒颗粒也可能是核酸和蛋白质组成的DNA-蛋白质复合物
5. 机械传导指细胞将物理力转化为其他信号的过程。溶酶体通过质子泵等转运蛋白,将H+、Cl-等离子大量汇聚于内部形成高渗环境。TMEM63蛋白是位于溶酶体上的机械敏感Ca2+通道,在细胞质基质渗透压下降、溶酶体膜产生机械张力时被激活,产生低渗应激,以维持溶酶体的形态和功能。下列说法正确的是( )
A. 质子泵发挥作用时,其自身的空间结构不变
B. H+和Cl-通过主动运输进入溶酶体的过程都直接依赖于呼吸作用产生的能量
C. 溶酶体借助H+和Cl-的主动运输增加水分流入,实现低渗应激保护
D. 若TMEM63蛋白功能异常,可能导致异常蛋白在胞内大量积累
6. 复合物M和N参与线粒体内膜上电子(e-)传递,如图所示。盐胁迫使植物甲的种子中N的活性下降,e-积累导致细胞中自由基大量产生。乙物质可缓解盐胁迫带来的不利影响,当乙物质与M专性抑制剂同时使用时,乙物质不能起作用。据图分析,下列说法错误的是( )
A. e-中能量经过途径①、②传递后只有部分转化到ATP中
B. 盐胁迫时,自由基会攻击线粒体膜,最终影响ATP合成
C. 乙物质通过促进途径②来消耗多余e-,减少自由基产生
D. 使用物质乙后,呼吸作用释放能量中热能的比例会提高
7. 细胞周期可分为分裂间期(包括G1、S和G2期)和分裂期(M期),细胞周期的有序进行与蛋白CDK1活性密切相关,部分调控机制如图所示。CDK1与cyclinB结合,进而发生磷酸化后被激活。下列分析错误的是( )
A. cyclinB在G2期大量积累,为分裂期提供物质准备
B. 磷酸化的CDK1可能促进染色质螺旋化形成染色体
C. 使用CDK1活性抑制剂处理会使细胞停留在G2/M期
D. 肿瘤细胞中cyclinB基因的表达水平会低于正常细胞
8. 细胞分化、衰老、凋亡、癌变构成完整细胞生命历程,结合基因表达调控机制分析,叙述逻辑无误的是( )
A. 细胞分化基因组DNA不变,细胞内所有mRNA、蛋白质的种类与数量均发生改变
B. 细胞凋亡仅由外界损伤、病原体被动诱发,凋亡相关基因在正常细胞中全程关闭不表达
C. 衰老细胞细胞核体积增大、染色质高度固缩,多种代谢关键酶活性显著下降
D. 原癌基因抑制细胞无限增殖,单一抑癌基因突变失活即可直接诱发细胞癌变
9. 某二倍体动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。该细胞之后进行正常分裂,下列叙述正确的是( )
A. 该细胞处于减数分裂Ⅰ前期
B. 该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY
C. 该细胞含有2个染色体组,12条染色体,12个DNA分子
D. 该细胞形成过程中发生了基因突变
10. 某单基因显性遗传病的表现受表观遗传影响,控制该病的等位基因在精子中被甲基化,传给子代后在子代体内不表达,在卵细胞中会被去甲基化,传给子代后在子代体内表达。一对正常的夫妇生了一个患该病的儿子和一个正常女儿。提取这对儿女的DNA扩增相关基因并电泳分离,结果如下图所示。不考虑性染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
A. 父母双方都一定是杂合子
B. 致病基因位于常染色体上
C. 若儿子与正常女性生育后代有女性患病,则患病后代是杂合子的概率为2/3
D. 若女儿与正常男性结婚,后代中女性患病的概率为1/2
11. 研究者利用一种甜瓜(2n)的纯合亲本进行杂交得到F1,F1经自交得到F2,结果如表所示。已知决定果皮底色的基因与决定果皮覆纹的某基因同在一条染色体上。不考虑染色体互换、染色体变异、基因突变等情况。下列叙述错误的是( )
性状
P
F1
F1自交获得F2
果皮底色
黄绿色×黄色
黄绿色
黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色
白色×橘红色
橘红色
橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹
无覆纹×无覆纹
有覆纹
有覆纹∶无覆纹≈9∶7
A. 决定果皮底色与果肉颜色的等位基因均遵循分离定律
B. 果皮覆纹至少由2对等位基因控制
C. F1为杂合子,产生的配子类型有16种
D. 据表中信息无法判断果皮底色与果肉颜色是否独立遗传
12. 细菌X合成的tcel蛋白和tcil蛋白使其在与其他细菌的竞争中占优势,其中tcel蛋白是一种有毒性的分泌蛋白。研究人员利用野生型细菌X及其不同突变体进行了如下实验:在固体培养基表面放置一张能隔离细菌的滤膜,将一种菌(下层菌)滴加在滤膜上后再放置第二张滤膜,滴加等量的另一种菌(上层菌),共同培养后,对上、下层菌计数得到的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 对上、下层菌计数可以将滤膜菌体稀释后采用血球计数板计数
B. 野生型细菌X在与tcel-tcil双突变体和tcel突变体的竞争中均占优势
C. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白与tcel蛋白同为分泌蛋白
D. 由甲、乙,丙三组结果可推测tcil蛋白能够中和tcel蛋白的毒性
13. 现有一长度为3000碱基对(bp)的线性DNA分子,用限制性内切核酸酶酶切后进行凝胶电泳,使降解产物分开。用酶H单独酶切,结果如下图1。用酶B单独酶切,结果如下图2。用酶H和酶B同时酶切,结果如下图3。下列相关叙述正确的是( )
A. 酶H有2个识别位点和切割位点
B. 酶B和酶H同时酶切时,有3个识别位点和切割位点
C. 酶B和酶H同时酶切时,能产生完全相同的酶切片段
D. 酶B和酶H有相同的识别位点和切割位点
14. 我国科学家用组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA和组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚,培育出克隆猴的操作流程如图。已知组蛋白乙酰化修饰与基因转录激活有关。下列叙述错误的是( )
A. 灭活病毒表面的糖蛋白和酶,使细胞膜上的物质重排而发生融合
B. 操作①可使用梯度离心、紫外光照射和化学物质等方法实现去核
C. 组蛋白去甲基化和组蛋白去乙酰化等修饰利于重构胚的分裂发育
D. 操作②胚胎移植前,应选择同种健康受体母猴进行同期发情处理
15. 生物技术让我们摆脱了许多疾病的威胁,有了检测和攻克更多疑难杂症以及健康长寿的信心。生物技术还在建设生态文明,改善生存环境和保护生物多样性等方面发挥着更加重要的作用。下列叙述正确的是( )
A. 对土壤中某种分解塑料的细菌可以通过平板划线法和稀释涂布平板法进行分离与计数
B. 制备单克隆抗体过程中,第一次筛选是为了获得既能产生抗体又能增殖的杂交瘤细胞,第二次筛选是要筛选出相应抗体检测为阴性的杂交瘤细胞
C. ①受精卵体外培养所需的气体环境中含有5%的CO2,②给病人输的氧气中混有5%的CO2,①②中CO2的作用相同
D. 科学家试着在猪的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,这样培育出不会引起免疫排斥反应的猪的器官,以解决人类器官移植面临的问题
二、填空题(共55分)
16. 炎热条件下,植物体内用于散失的水分多少与气孔开放度大小呈正相关。为了探究光照强度和土壤含水量对密闭容器中某植株光合速率的影响,研究小组进行了相关实验,实验处理及其结果如下表所示。请回答下列问题:
土壤含水量
光合速率
光照强度
20%
40%
60%
强
13.3(A组)
13.9(B组)
14.5(C组)
中
19.3(D组)
20.4(E组)
21.5(F组)
弱
10.1(G组)
11.1(H组)
12.3(Ⅰ组)
注:光合速率单位为mgCO2·dm-2·h-1,密闭容器中每组的温度和CO₂浓度均相同
(1)由实验可知,对该植株的光合速率影响较大的因素是________________,判断依据是________。
(2)炎热的中午植物会产生“光合午休”现象。通常认为引起植物“光合午休”的原因包括两个方面:一是气孔开放度下降引起________________,直接影响暗反应;二是温度升高,导致________上的光合色素或者酶的活性降低,使光反应减弱,供给暗反应的________减少,导致叶片光合作用能力降低。
(3)炎热条件下,适当提高土壤含水量能提高光合速率的原理是________________。
(4)当土壤中含水量过高时,反而不利于植物的正常生长,可能的原因有________________(答出一点即可)。
17. 锰过氧化物酶是一种含铁血红素的过氧化物酶,由一条多肽链和血红素组成,广泛存在于真菌及部分细菌中,在木质素的降解中发挥核心作用。实验人员研究了不同金属离子对该酶活性的影响,结果如下表。回答下列问题:
组别
处理
pH
温度
相对降解率
①
多肽
3.0
40℃
-
②
多肽+血红素
3.0
40℃
-
③
____________
3.0
40℃
-
④
多肽+血红素+CaCl2
3.0
40℃
+++
⑤
多肽+血红素+CaCl2+Cu2+
3.0
40℃
+++++
⑥
多肽+血红素+CaCl2+Fe2+
3.0
40℃
++
⑦
多肽+血红素+CaCl2+Zn2+
3.0
40℃
++
注:“+”表示能降解,“-”表示不能降解,“+”数量越多,单位时间降解率越高
(1)表中①②③④组为对照组,其中组别③的处理是______;结果说明仅多肽并没有催化作用,其催化功能的发挥必须依赖血红素和CaCl2。
(2)在实验中pH和温度属于实验的______,各组别的pH和温度都维持在3.0和40℃的原因可能是______________________________。
(3)根据表中结果分析,Cu2+、Fe2+和Zn2+对锰过氧化物酶催化活性的影响分别是______、______、______。(填“提高”或“降低”)
(4)为了探究Cu2+能否取代CaCl2对锰过氧化物酶的作用,需要再增设一组实验,其处理为______,如果实验结果为______,则表明Cu2+不能取代CaCl2对锰过氧化物酶的作用。
18. Ⅰ.某雄性哺乳动物的基因型为HHXBY,图1代表该动物某器官内细胞分裂模式图;图2中①~⑦代表该动物体内处于不同增殖时期的细胞中染色体数与核DNA分子数的关系图。
Ⅱ.面肩肱型肌营养不良(FSHD)是一种遗传病,患者表现为运动能力进行性丧失,40岁之后通常生活不能自理。FSHD有Ⅰ型和Ⅱ型两种类型,其中Ⅰ型为单基因遗传病。某家系中孩子父母表型正常(年龄分别为58岁和53岁),但外祖父母均患有Ⅰ型FSHD。外祖父体内某一精原细胞(2N=46)减数分裂的过程如图3所示。不考虑其他变异情况,请回答下列问题:
(1)图1细胞所处分裂时期是____,该细胞所处时期与图2中____细胞相同(填序号)。图1细胞中存在基因h可能是____的结果。
(2)图2中肯定不含姐妹染色单体的细胞有____(填序号),可能出现四分体的细胞是____(填序号)。图2中细胞④正处于____期。
(3)根据题意判断Ⅰ型FSHD的遗传方式是____。
(4)据图3分析,细胞中存在同源染色体的细胞编号为____;细胞②含有____个染色体组;细胞③存在____条Y染色体。已知精子⑧参与受精,孩子表型正常;如果参与受精的是精子⑥,则孩子患病的概率为____。(不考虑其他变异情况)
19. 水稻的叶色(紫色、绿色)是一对相对性状,由两对等位基因(A/a、D/d)控制;其籽粒颜色(紫色、棕色和白色)也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律,有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验,结果见下表。回答下列问题(不考虑基因突变、染色体变异和互换)。
实验
亲本
F1表型
F2表型及比例
实验1
叶色:紫叶×绿叶
紫叶
紫叶:绿叶=9:7
实验2
粒色:紫粒×白粒
紫粒
紫粒:棕粒:白粒=9:3:4
(1)实验1中,F2的绿叶水稻有________种基因型;实验2中,控制水稻粒色的两对基因________(填“能”或“不能”)独立遗传。
(2)研究发现,基因D/d控制水稻叶色的同时,也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色,基因型为Bbdd的水稻与基因型为________的水稻杂交,子代籽粒的颜色最多。
(3)为探究A/a和B/b的位置关系,用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交,若A/a和B/b位于非同源染色体上,则理论上子代植株的表型及比例为________。
(4)研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上,继续开展如下实验,请预测结果。
①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因,则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中,最多能观察到_______个荧光标记。
②若植株M自交,理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为_______。
20. 水稻的TCP2基因可调控侧枝分生组织活性,其表达产物能显著促进侧枝萌发与生长。在农业生产中,水稻侧枝过多会造成主茎养分过度分散,导致籽粒灌浆不足、产量降低。科研人员采用反义RNA技术,将TCP2基因的序列反向插入表达载体,经农杆菌转化法导入水稻细胞。该载体在水稻细胞内可转录出与TCP2基因的正常mRNA互补的反义RNA,以此实现对靶基因表达的精准调控,如图为TCP2基因、Ti质粒的结构示意图,如表为相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题。
(1)构建反义基因表达载体时,需将TCP2基因序列反向插入Ti质粒的________中,该结构的作用是________。
(2)构建表达载体有两种方法,方法一:选用图中的限制酶________对TCP2基因进行酶切,选择限制酶________对Ti质粒进行酶切,再用________酶将产生的黏性末端补平,然后用限制酶________再次酶切Ti质粒,用DNA连接酶进行连接,构建表达载体;方法二:在TCP2基因的________(填“左”或“右”)侧引物的5'端添加限制酶________的识别序列,以便和切割后的载体连接。
(3)欲判断转基因水稻是否成功抑制TCP2基因的表达,从个体水平写出设计实验思路:________。
若完全抑制了TCP2基因的表达,则转基因水稻可能表现出________(答出一点)等不良性状。
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