精品解析:福建省漳州立人学校2025-2026学年高三上学期期中考试生物试题
2026-09-12
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内容正文:
2026届漳州立人高级中学高三年期中考试
生物学试卷
一、单选题
1. 我国科研人员以人天然的结构蛋白为模型,利用合成生物学和化学组装调控,合成了一种在极端低温和高温下,都具有较强稳定性的新型蛋白纤维。该类蛋白纤维对肌肉动态修复和疲劳调节具有潜在的应用价值。下列对蛋白纤维的分析,正确的是( )
A. 组成新型蛋白纤维的基本单位是氨基酸和葡萄糖
B. 在低温和高温下,天然结构蛋白均易变性
C. 新型蛋白纤维具有较强稳定性可能与其盘曲、折叠的方式有关
D. 新型蛋白纤维盘曲、折叠时主要通过肽键相连
【答案】C
【解析】
【详解】A、组成蛋白质的基本单位是氨基酸,葡萄糖是单糖,属于糖类的基本单位。新型蛋白纤维属于蛋白质,其基本单位只能是氨基酸,A错误;
B、高温会破坏蛋白质的空间结构导致变性,但低温一般不会使蛋白质变性,故天然结构蛋白在低温下不易变性,B错误;
C、蛋白质的稳定性与其空间结构(如特定的盘曲、折叠方式)密切相关,新型蛋白纤维在极端温度下稳定性强,可能因其空间结构更稳固,C正确;
D、蛋白质的盘曲、折叠形成的空间结构主要依赖二硫键等维持,而肽键通常是连接氨基酸之间的化学键,D错误。
故选C。
2. 港珠澳大桥海底隧道采用新型生物防护涂层,可抑制海洋生物(如藤壶)附着。该涂层含有的“糖链阻断剂”能干扰藤壶幼虫细胞膜表面糖蛋白与大桥表面物质的识别。为验证其作用,对比涂层处理组与对照组藤壶幼虫的细胞膜参数,结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
细胞膜表面糖蛋白含量(μg/mg)
细胞膜流动性(相对值)
幼虫附着率(%)
对照组
28.5
65.2
82
涂层处理组
12.3
64.8
15
A. 藤壶幼虫的附着依赖细胞膜的信息交流功能,该功能与糖蛋白相关
B. 涂层处理组糖蛋白含量下降,推测“糖链阻断剂”可能抑制糖蛋白的合成或加工
C. 两组细胞膜流动性差异极小,说明涂层一定不影响细胞膜中磷脂双分子层的结构
D. 若增加涂层“糖链阻断剂”浓度,推测细胞膜表面糖蛋白含量可能会进一步下降,且附着率与糖蛋白含量呈正相关
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞膜上的糖蛋白具有识别功能,藤壶幼虫的附着依赖细胞膜的信息交流功能,该功能与糖蛋白相关,A正确;
B、涂层处理组糖蛋白含量下降,“糖链阻断剂”能干扰识别,推测其可能抑制糖蛋白的合成或加工,从而使糖蛋白含量降低,B正确;
C、两组细胞膜流动性差异极小,但不能就此说明涂层一定不影响细胞膜中磷脂双分子层的结构,因为细胞膜流动性受多种因素影响,即使磷脂双分子层结构有一定改变,也可能因其他因素使得流动性变化不大,C错误;
D、从表中数据可知,涂层处理组糖蛋白含量低,附着率也低,若增加涂层“糖链阻断剂”浓度,推测细胞膜表面糖蛋白含量可能会进一步下降,且附着率与糖蛋白含量呈正相关,D正确。
故选C。
3. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其去磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞外侧的酶联受体,A错误;
B、酶联受体位于质膜上,化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但不具有运输作用,B错误;
C、ATP水解产生ADP和磷酸基团,磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控相关蛋白质,活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。
4. 为探究植物细胞吸水和失水的过程,某科研小组设计了相关实验,将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间,然后将其取出并放入某种溶液中开始计时,记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如图所示。下列相关距离叙述正确的是( )
A. 实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀,继续吸水细胞会涨破
B. t0~t1时间内,该细胞只是因为不断失水,所以细胞液的浓度不断增大,吸水能力逐渐增强
C. 将外界溶液换为蔗糖溶液后,不会出现如图所示的现象,是由于细胞膜具有选择透过性
D. t1时刻开始,细胞主动吸收了外界溶液中的物质,导致细胞出现了质壁分离复原
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验开始前将洋葱细胞放入清水中,细胞会吸水膨胀,但由于细胞壁的支持和保护作用,继续吸水细胞不会涨破,A错误;
B、分析题意和题图可知:在t1~t2时间内,细胞因细胞液的浓度大于“某种溶液”的浓度而不断吸水,细胞膜与细胞壁的间隔距离逐渐减小,最终出现了质壁分离复原现象,表明“某种溶液”的溶质能够被细胞吸收,进而推知:t0~t1时间内,细胞液的浓度小于“某种溶液”的浓度,使得细胞不断失水,加之“某种溶液”的溶质能够被细胞吸收,导致细胞液的浓度不断增大,吸水能力逐渐增强,因此细胞膜与细胞壁的间隔距离逐渐增大,B错误;
C、将外界溶液换为蔗糖溶液后,由于细胞膜具有选择透过性,蔗糖分子不能直接被细胞吸收,所以不会出现如图所示的现象,C正确;
D、细胞接触到外界溶液后便开始吸收外界溶液中的物质,并不是t1时刻开始的,D错误。
故选C。
5. 豌豆高茎对矮茎为显性,由一对等位基因控制。多株高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1表现为高茎:矮茎=9:7,若亲本中所有的高茎豌豆自交,子一代表型及比例为( )
A. 高茎:矮茎=25:7 B. 高茎:矮茎=3:1
C. 高茎:矮茎=1:3 D. 高茎:矮茎=13:3
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干信息,豌豆高茎对矮茎为显性,由一对等位基因控制。假设由A、a这对等位基因控制,则高茎的基因型为AA、Aa,矮茎的基因型为aa。AA和aa杂交后代全部都是高茎Aa。Aa和aa杂交后代中高茎Aa:矮茎aa=1:1。
【详解】只有Aa和aa杂交后代中有矮茎。多株高茎(A_)豌豆与矮茎(aa)豌豆杂交,F1表现为高茎:矮茎=9:7。当亲本是高茎Aa和矮茎aa豌豆杂交时,假设F1矮茎aa占7份,则根据Aa和aa杂交后代中高茎Aa:矮茎aa=1:1,此时F1高茎Aa也占7份,说明亲本高茎Aa占14份,另一亲本组合(高茎AA和矮茎aa)F1高茎Aa占2份。AA和aa杂交后代全部都是高茎Aa,则另一亲本组合高茎AA也占2份。因此亲本高茎AA:Aa=2:14=1:7,亲本高茎Aa个体占7 /8 。若亲本中所有的高茎豌豆自交,由于只有Aa自交后代中有矮茎aa且比例占1/ 4 ,因此子一代中矮茎aa个体=1/ 4 ×7 /8 =7 /32 ,高茎(A_)个体1-7/ 32 =25/ 32 ,高茎:矮茎=25:7。
故选A。
6. 燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1。已知黑颖(B)对黄颖(Y)为显性,只要有B存在,植株就表现为黑颖。下列叙述错误的是( )
A. 控制该性状的两对基因位于两对同源染色体上
B. F2黑颖的基因型有5种,F2黄颖中杂合子占2/3
C. 黑颖与黄颖杂交,亲本的基因型为Bbyy×bbYy时,后代中的白颖比例最大
D. F1测交,后代的表型及比例为黑颖∶黄颖∶白颖=2∶1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】已知黑颖(B)和黄颖(Y)为显性,只要B存在,植株就表现为黑颖,所以黑颖的基因组成为B_ _ _,黄颖的基因组成为bbY_,白颖的基因组成为bbyy。纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12: 3: 1,一共16种组合方式,说明F1的基因型为BbYy,亲本纯种黄颖的基因型为bbYY,纯种黑颖的基因型为BByy 。
【详解】A、F2中,黑颖:黄颖:白颖=12: 3: 1,是9: 3: 3: 1的特殊情况,说明两对基因位于两对同源染色体上,A正确;
B、F2黑颖的基因型有BBYY、BBYy、 BbYY、BbYy、BByy、 Bbyy共6种,F2黄颖(bbYY、bbYy)中杂合子占2/3,B错误;
C、黑颖(B_ _ _) 与黄颖(bbY_) 杂交,若要使后代中的白颖(bbyy) 比例最大,则两亲本杂交后代分别出现bb和yy的概率最大即可,故亲本的基因型应为Bbyy和bbYy,C正确;
D、F1的基因型为BbYy,与白颖(bbyy) 个体测交,后代的表现型及比例为黑颖(B_ _ _) :黄颖(bbY_ ) :白颖(bbyy) =1/2:(1/2×1/2):(1/2×1/2)=2: 1: 1, D正确。
故选B。
7. 研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关,其表达产物的浓度呈周期性变化,如图为相关过程。据此判断,下列说法正确的是( )
A. PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B. 图1过程①的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶
C. 图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D. 图3过程需要3种RNA的参与,其中甘氨酸的密码子为CCA
【答案】C
【解析】
【分析】分析图1:图1中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER蛋白能进入细胞核,调节PER基因的转录过程。
分析图2:图2表示以DNA分子的一条链为模板合成RNA的转录过程。
分析图3:图3表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程。
【详解】A、人生长发育的起点都是受精卵,几乎所有的体细胞都具有全套的遗传信息,故PER基因存在于下丘脑SCN细胞中,也存在于其它细胞中,A错误;
B、由分析可知,图1中①为转录过程,原料为核糖核苷酸,B错误;
C、图2中DNA模板链中一个碱基C(胞嘧啶)变成了T(胸腺嘧啶),转录而来的mRNA中相应的鸟嘌呤(G)替换成了腺嘌呤(A),未改变嘌呤个数,因此mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变,C正确;
D、图3是翻译过程,核糖体移动的方向是从左向右,且密码子存在于mRNA上,故决定“甘”氨酸的密码子是GGU,D错误。
故选C。
8. 研究人员发现,分布于北美洲大西洋沿岸的底鳉,其乳酸脱氢酶催化能力由一对等位基因B、b控制,且在由南至北不同水域的底鳉种群中B、b的基因频率存在显著不同,如图所示(圆圈内白色表示B基因频率,黑色表示b基因频率)。下列说法合理的是( )
A. B决定的乳酸脱氢酶最适温度比b决定的乳酸脱氢酶低
B. 底鳉种群全部个体的B和b基因构成该种群的基因库
C. 南北不同水域底鳉种群中B和b基因频率发生定向改变
D. 南北水域底鳉B和b的基因频率差异显著,可能已形成生殖隔离
【答案】C
【解析】
【分析】一个种群内全部个体所含有的全部基因构成该种群的基因库。自然选择定型改变基因频率。
【详解】A、图中信息无法判断B决定的乳酸脱氢酶和b决定的乳酸脱氢酶的最适温度,A错误;
B、底鳉种群全部个体的全部基因构成该种群的基因库,B错误;
C、随着纬度逐渐增加、经度逐渐下降,B基因频率逐渐降低,b基因频率逐渐上升,C正确;
D、南北水域底鳉B和b的基因频率差异显著,但未形成生殖隔离,D错误。
故选C。
9. DNA的复制类型有两种,如下图。起始点是DNA序列中启动复制的位置,发生复制的位点称为复制叉。下列叙述正确的是( )
A. 两种复制类型所需的原料和酶不同
B. 新DNA的合成是在复制叉处启动
C. 每条新链都与作为模板的亲代链互补
D. 类型二得到的DNA数目为类型一的二倍
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA复制类型的不同主要体现在复制起始点的数量以及复制的方向等方面,而两种复制类型所需的原料均为四种脱氧核苷酸,所需的酶均包括解旋酶、DNA聚合酶等,即所需的原料和酶是相同的,A错误;
B、从图中可以看出,新DNA的合成是从复制起点开始,随着复制叉的移动进行延伸的,而不是在复制叉处启动,B错误;
C、在DNA复制过程中,遵循碱基互补配对原则,即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对,所以每条新链都与作为模板的亲代链互补,C正确;
D、由图可知,两种复制方式均为一个复制起始点,只是一个单向复制,一个双向复制,但最终两种类型都得到两个DNA分子,得到的DNA数目相同,D错误。
故选C。
10. 黏连蛋白 (REC8和RAD21L)对细胞分裂过程中染色体的分离有重要作用,如图甲所示。在细胞分裂过程中,黏连蛋白被分离酶水解后,相应染色体才能正常分离,使细胞分裂继续进行。但减数分裂过程中还存在着动粒保护蛋白(如图乙,动粒保护蛋白可募集磷酸酶,去除着丝粒附近REC8蛋白的磷酸基团,从而使其无法被分离酶切开)。下列叙述正确的是( )
A. 秋水仙素处理后分离酶不能发挥正常功能,细胞中的着丝粒不能分裂
B. RAD21L基因只存在于生物体的生殖细胞中
C. RAD21L蛋白所连接的两条染色单体在减数分裂时可发生互换而导致基因重组
D. 在某哺乳动物(2N=42)某个细胞的分裂过程中,当动粒保护蛋白无法降解,该细胞中一定会有2个染色体组
【答案】C
【解析】
【详解】A、秋水仙素抑制微管聚合,阻止纺锤体形成,不影响分离酶的活性,分离酶依然可以水解黏连蛋白,所以秋水仙素处理后,细胞中的着丝粒能分裂,姐妹染色单体在着丝粒处仍可分开,只是染色体不能拉向两极,A错误;
B、生物体的体细胞和生殖细胞都由受精卵分裂分化而来,遗传物质相同,所以RAD21L基因不仅存在于生物体的生殖细胞中,也存在于体细胞内,B错误;
C、RAD21L蛋白连接的是两条染色单体,在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生染色体互换,这一过程属于基因重组。所以RAD21L蛋白所连接的两条染色单体在减数分裂时可发生互换而导致基因重组,C正确;
D、动粒保护蛋白无法降解,导致着丝粒处REC8不被切开,从而使姐妹染色单体在着丝粒不分开,若在减数分裂I,同源染色体分开,但姐妹染色单体不分开,减数分裂I结束时每个子细胞有n=21条染色体(每条仍含两个姐妹染色单体),即1个染色体组 (n) ,若在减数分裂II,姐妹染色单体本应分开,但因保护蛋白未被降解而不分开,导致每个子细胞染色体数为n条,但每条有2个姐妹单体,仍为1个染色体组(n),D错误。
故选C。
11. 染色体平衡易位是指染色体的片段发生位置改变,但遗传物质总量没有发生改变的情况。大多数染色体平衡易位携带者无临床症状。某染色体平衡易位家系(平衡易位染色体为1号、3号染色体)如图所示。染色体检测发现Ⅲ-2的一条1号染色体缺失1个片段,Ⅲ-3的一条3号染色体增加1个片段,其余染色体均正常。不考虑染色体平衡易位对同源染色体的联会与分离的影响。下列叙述错误的是( )
A. Ⅲ-2和Ⅲ-3不是平衡易位携带者
B. Ⅰ-1产生正常配子的概率为1/4
C. Ⅱ-3体细胞中含有25种形态不同的染色体
D. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个色觉正常的平衡易位携带者的概率为3/16
【答案】C
【解析】
【分析】“染色体平衡易位是指两条染色体发生断裂后相互交换,仅有位置的改变,没有染色体片段的增减”,属于染色体结构变异,使得染色体上具有的排列顺序发生改变;
【详解】A、Ⅲ-2一条1号染色体缺失1个片段,Ⅲ-3的一条3号染色体增加1个片段,不符合平衡易位,A正确;
B、减数分裂是同源染色体分裂,非同源染色体自由组合,不考虑其他变异,Ⅰ-1产生正常配子的概率为=1/4,B正确;
C、Ⅱ-3体细胞中含有22种正常常染色体、2种异常常染色体,加上XY,共26种形态不同的染色体,C错误;
D、Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个色觉正常的平衡易位携带者的概率为=3/16,D正确。
故选C。
12. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 种子萌发时,细胞中结合水/自由水的值变小
B. 光照突然停止时,植物的叶肉细胞中 C3/C5的值变大
C. 在细胞增殖的物质准备阶段,细胞的表面积/体积的值变小
D. 人剧烈运动时,相关肌肉细胞的 O2吸收量/CO2释放量的值变小
【答案】D
【解析】
【详解】A、种子萌发时,代谢活动增强,自由水含量显著增加,结合水/自由水的比值下降,A正确;
B、光照停止后,光反应产物ATP和NADPH减少,C3还原受阻而积累,C5生成减少,C3/C5比值增大,B正确;
C、细胞增殖的物质准备阶段(间期),细胞体积增大,表面积/体积的比值减小,C正确;
D、剧烈运动时,肌肉细胞主要进行无氧呼吸(产物为乳酸),产生乳酸的无氧呼吸不消耗氧气,也不产生二氧化碳,CO2仅来自有氧呼吸,O2吸收量等于CO2释放量,比值仍为1,D错误。
故选D。
13. 将来自人体的大肠杆菌菌群分为三份,在不同温度下连续培养,其适合度(是指生物个体在特定环境中生存、繁殖并将基因传递给后代的能力)变化如下图。下列叙述正确的是( )
A. 环境温度诱导三个菌群产生了不同的变异
B. 不同温度下三个菌群的基因频率变化速率相同
C. 三个菌群之间适合度差异导致形成不同物种
D. 自然选择导致有利突变积累使适应性增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、生物的变异是随机发生的,并非由环境温度诱导产生,温度只是;筛选出适应该温度的变异个体,而非引发变异,A错误;
B、不同温度下,自然选择的方向和强度不同,会导致菌群的基因频率变化速率不同。不同温度下菌群适合度的提升速率有差异,反映基因频率变化速率不同,B错误;
C、物种形成的标志是生殖隔离的产生,而非适合度差异。 题干中三个菌群仍为大肠杆菌,未产生生殖隔离,不属于不同物种,C错误;
D、随机突变中,具有有利变异(适应对应温度)的个体生存和繁殖能力更强,其基因更易传递给后代,使有利突变不断积累,菌群的适合度逐渐增加,与图中适合度随繁殖代数上升的趋势一致,D正确。
故选D。
14. 果蝇的灰身和黑身受基因A、a控制,直毛和分叉毛受基因B、b控制。现用一对灰身直毛的雌雄果蝇进行杂交,统计子一代的表型及比例。不考虑XY的同源区段,下列叙述正确的是( )
A. 控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上
B. 子一代中灰身直毛雌果蝇的基因型只有一种
C. 若基因型为AAXBXb的个体致死,则子一代雌雄比例为3:4
D. 让子一代中灰身分叉毛雄果蝇与黑身直毛雌果蝇杂交,子代中黑身直毛的比例为1/6
【答案】A
【解析】
【详解】A、子一代直毛、分叉毛的表型与性别关联显著,符合基因位于X染色体上的伴性遗传特征,A正确;
B、根据子代表型比例可知,两对相对性状中显性性状分别是灰身、直毛,亲本基因型为AaXBXb(雌)和AaXBY(雄),子一代灰身直毛雌果蝇的基因型有AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb,共4种,B错误;
C、若AAXBXb致死,该基因型占总子代的1/16,假设子代共16份,雌蝇原本8份,致死1份后剩7份,雄蝇8份,雌雄比例为7:8,并非3:4,C错误;
D、子一代灰身分叉毛雄果蝇的基因型及比例为AAXbY:AaXbY=1:2,黑身直毛雌果蝇基因型及比例为aaXBXB:aaXBXb=1:1,两者杂交,子代中黑身直毛的比例为中黑身直毛(aaXB_)的比例为2/3×1/2×3/4=1/4,D错误。
故选A。
15. 为了检验动物细胞呼吸时产生的CO2和热量,某同学利用如下装置进行实验,甲组打开空气泵,通入空气;乙组先排尽装置中的氧气,关闭空气泵,再连接锥形瓶C,气体流向和所用试剂如图所示,不考虑微生物活动对实验结果的影响。下列说法正确的是( )
A. B、C两个锥形瓶中的石灰水在实验中的作用是相同的
B. 实验前后钟罩内温度上升的主要原因是ATP水解产热
C. 乙组中的小鼠一段时间后死亡,锥形瓶C中的石灰水只出现轻度浑浊
D. 甲组开启空气泵前,需先观察记录B、C两个锥形瓶中溶液的浑浊度
【答案】D
【解析】
【详解】A、B是检测CO2是否除尽,C中的石灰水的作用是检测产物中是否有CO2,A错误;
B、温度上升的主要原因是细胞呼吸过程中有机物的分解产热,而非ATP水解,ATP水解是释放能量供细胞使用的过程,产热并非其主要作用,B错误;
C、乙组先排尽装置中的氧气,关闭空气泵,无氧气提供,小白鼠无氧呼吸不产生二氧化碳,则一段时间后C中石灰水无明显变化,C错误;
D、开启空气泵前,需先观察记录B,C两个锥形瓶中溶液的浑浊度,后根据浑浊度变化判断细胞呼吸的类型,D正确。
故选D。
二、非选择题
16. 高盐胁迫可导致高渗胁迫,维持植物水分稳态可以帮助植物减轻高盐胁迫带来的负面影响。PIP是控制植物体内水稳态的主要水通道,质膜上的PIP可经内吞作用转运至液泡。过程如图所示。回答下列问题:
(1)水分子通过PIP进出细胞,当高盐胁迫发生,PIP经内吞进入细胞,该过程体现的细胞膜的特点是______。
(2)高盐胁迫下,植物还可以通过液泡膜H+泵和NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。H⁺进入细胞液的方式是______,此过程H+泵的作用是______;Na⁺通过NHX载体进入细胞液的动力是______。
(3)据题分析,高盐胁迫下植物能维持水分稳态的原因有______(答出2点)。
(4)植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。盐胁迫下,禾本科农作物AT1蛋白与Gβ蛋白结合,H2O2外排能力降低,导致细胞死亡,如下图所示。该过程PIP蛋白发生的变化是______。
(5)若想提高禾本科农作物的抗盐胁迫能力,可以采取的措施有______(答出1点)。
【答案】(1)选择透过性、流动性
(2) ①. 主动运输 ②. 催化、运输 ③. H⁺浓度梯度##H⁺电化学梯度
(3)PIP经内吞进入细胞,减少水分外排;Na+进入液泡,细胞液渗透压升高,进一步减少水分的流失
(4)PIP去磷酸化,空间结构改变
(5)破坏AT1/Gβ的空间结构、抑制AT1/Gβ的合成等(合理即可)
【解析】
【分析】1、分析题图:根据图示的Ph高低,可以知道氢离子浓度的大小,因此可推知,H+进入液泡需要载体蛋白协助并消耗能量,运输方式为主动运输。Na+借助NHX从细胞质基质进入液泡,方式为主动运输,所需要的能量来自H+顺浓度梯度从液泡运输到细胞质基质形成的电化学势能。
2、分析题图:AT1蛋白通过抑制PIP2s蛋白的磷酸化而抑制细胞内的H2O2排到细胞外,从而导致植物抗氧化胁迫能力减弱,进而引起细胞死亡。AT1蛋白缺陷,可以提高PIP2s蛋白的磷酸化水平,促进细胞内的H2O2排到细胞外,从而提高植物抗氧化的胁迫能力,进而提高细胞的成活率。
【小问1详解】
水分子通过PIP进出细胞体现了细胞膜的选择透过性;当高盐胁迫发生,PIP经内吞进入细胞,该过程体现了细胞膜的流动性。
【小问2详解】
H+在ATP供能的条件下被转运至液泡,维持了液泡内较高的H+浓度,属于主动运输;此过程中H+泵既有催化ATP水解的功能,又有运输H+的功能;Na+借助H+浓度梯度通过NHX载体进入液泡,也属于主动运输。
【小问3详解】
据图可知,高盐胁迫下植物一方面通过内吞PIP减少水分外排,另一方面将Na+运入液泡,使细胞液渗透压升高,进一步减少水分的流失,进而维持水分稳态。
【小问4详解】
据图可知,禾本科农作物AT1蛋白与Gβ蛋白结合,抑制了细胞膜上PIP的磷酸化,从而降低了H2O2外排能力。PIP的磷酸化与否,影响其空间结构的改变。
【小问5详解】
由图可知,AT1蛋白与Gβ结合可抑制PIP蛋白磷酸化,从而降低H2O2外排能力,使细胞死亡。若想提高禾本科农作物的抗盐胁迫能力,我们可以阻止AT1与Gβ结合,抑制AT1或Gβ的合成等。
17. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要产物,马铃薯叶片合成的有机物主要运向块茎储存,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。图a是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图;图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图,请回答下列问题:
(1)如果突然将太阳光照改为等强度的蓝紫色光照,其他条件不变,则短时间内物质B的含量变化是_________。
(2)若将马铃薯叶片处于C18O2的环境,给以正常光照,一段时间后,块茎中的淀粉会含有18O,请写出元素18O转移的路径___________________________________________________(用图中相关物质及箭头表示)。
(3)图b表示叶绿体中的____________结构,参与捕获光能的两类色素是____________________,分离色素可用___________法。
(4)图b膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会_________(填“加快”或“减慢”)。
【答案】(1)升高 (2)C18O2(或A)→C3(或C)→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉
(3) ①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿素和类胡萝卜素 ③. 纸层析法
(4) ①. NADPH ②. 减慢
【解析】
【小问1详解】
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。B是C5化合物,如果突然将太阳光照改为等强度的蓝紫色光照,其他条件不变,色素吸收、传递、转化的光能增强,光反应增强,产生的ATP和NADPH增多,则C3的还原成C5增强,短时间内,CO2和C5固定成C3速率不变,总的来说,C5含量会升高。
【小问2详解】
由图可知,将马铃薯叶片处于C18O2的环境,C18O2进入光合作用过程暗反应中生成C3,被还原生成葡萄糖,葡萄糖形成淀粉,故C18O2转移的路径为C18O2(或A)→C3(或C)→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。
【小问3详解】
图b表示叶绿体中的类囊体薄膜结构,上面有光合色素,参与捕获光能的两类色素是叶绿素和类胡萝卜素。由于色素易溶于有机溶剂,在有机溶剂的溶解度不同,可用纸层析法分离色素。
【小问4详解】
在光反应中,光能转化为NADPH中的能量和ATP中活跃的化学能。若二氧化碳浓度降低,将会影响暗反应的速率,暗反应速率减慢,导致叶绿体中NADP+减少,根据图b可知:NADP+与H+在电子的作用下结合生成NADPH,若NADP+减少,则图b中电子传递速率减慢。
18. 基孔肯雅病毒(CHIKV)是一种对人类健康有显著影响的虫媒病毒,可通过蚊虫叮咬感染人类,其基因组及其在人体细胞内的增殖过程如图所示。回答下列问题:
(1)由图可知,复制CHIKV基因组时,遗传信息的传递过程是________;复制复合体可能与________酶的功能相同;形成衣壳蛋白时,除+RNA外还需要其他种类核酸的参与,它们是________。
(2)下表是部分氨基酸的密码子。若CHIKV包膜糖蛋白的部分肽链对应的编码序列为5'……AUGGAAUUCUGC……3',则该段肽链的氨基酸序列是________。由于单链RNA非常不稳定,容易发生变异,若编码该段肽链的序列发生了3处碱基替换,但不改变氨基酸序列,则此时编码该段肽链的RNA序列是________。
氨基酸
苯丙氨酸
谷氨酸
半胱氨酸
甲硫氨酸
密码子
UUU、UUC
GAA、GAG
UGU、UGC
AUG
(3)为验证CHIKV是RNA病毒,请你完善实验思路并预期结果:
实验思路:
①甲组:用含32P标记尿嘧啶的培养基去培养宿主细胞;
乙组:用32P标记________的培养基去培养宿主细胞;
②用未标记的________的去侵染被标记的宿主细胞;
③一段时间后,检测子代病毒颗粒的放射性情况。
预期结果:____________________。
【答案】(1) ①. +RNA→-RNA→+RNA ②. RNA 聚合 ③. tRNA、rRNA
(2) ①. 甲硫氨酸—谷氨酸—苯丙氨酸—半胱氨酸 ②. 5'……AUGGAGUUUUGU……3'
(3) ①. 胸腺嘧啶 ②. CHIKV ③. 预期结果:甲组具有放射性,乙组没有
【解析】
【分析】单链RNA不稳定,容易发生变异。不同细胞蛋白质种类不同的根本原因是基因的选择性表达。蛋白质合成的场所都是在核糖体。密码子具有简并性、通用性。
【小问1详解】
从图中可知,CHIKV 基因组+RNA先复制为-RNA,再以-RNA为模板复制为+RNA,所以遗传信息传递过程是+RNA→-RNA→+RNA。复制复合体参与 RNA 的复制,功能类似RNA聚合酶(或 RNA 复制酶)。形成衣壳蛋白是翻译过程,需要 mRNA(这里+RNA 充当模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(构成核糖体),所以除+RNA 外,还需要tRNA和rRNA。
【小问2详解】
密码子AUG对应甲硫氨酸,GAA对应谷氨酸,UUC对应苯丙氨酸,UGC对应半胱氨酸,所以氨基酸序列是甲硫氨酸—谷氨酸—苯丙氨酸—半胱氨酸。由于密码子的简并性,DNA序列碱基替换后,RNA 序列改变但密码子对应的氨基酸不变即可,例如将GAA(谷氨酸)替换为GAG(谷氨酸),此时RNA序列可变为5'……AUGGAGUUUUGU……3'。
【小问3详解】
RNA 特有的碱基是尿嘧啶(U),DNA特有的碱基是胸腺嘧啶(T)。利用同位素标记法,标记U,由于CHIKV是RNA病毒,其在宿主细胞中增殖时会利用标记的U合成自身RNA,故新病毒颗粒会有放射性。
19. 斑马鱼被称为“水中小白鼠”,常用于科学研究。
(1)斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似,在生物进化理论中可以作为支持______观点的证据。
(2)斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时,仍能在一定范围内维持正常的生命活动。为探究斑马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制,图1所示为研究员对斑马鱼的成纤维细胞(ZF4)开展研究,其中Ⅰ~VI代表生理过程。
据图分析,ZF4和受精卵具有全能性的是_______ ;图中Ⅲ是斑马鱼的细胞在atgl2基因调控下的自噬过程,与此直接有关的细胞器是________ ,该过程体现生物膜的结构特点是______;Ⅴ过程表示______;Ⅵ过程最终引起的细胞生理过程是一种_______死亡。
(3)研究发现,细胞迁移离开初始位置时,会留下一些单层膜结构,聚集成囊泡状的迁移体,在斑马鱼早期胚胎发育过程中产生大量的迁移体。科研人员观察并统计了T4基因缺失突变斑马鱼的胚胎发育过程中迁移体的数量及胚胎发育情况,结果如图2所示。
由实验结果可知,T4基因可以______,据此推测T4基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。为验证上述推测,科研人员从野生型斑马鱼胚胎中分离出若干个迁移体,置于PBS缓冲液中。实验组处理是将一定量的迁移体注射到T4基因突变体斑马鱼的胚胎中,对照组的处理是______斑马鱼的胚胎中,观察两组胚胎发育情况,支持假设的预期结果为______。
(4)科研人员往往需要利用下图所示操作使细胞周期同步化。图a中标注了斑马鱼受精卵进行分裂时细胞周期各阶段的时长。
研究人员统计了处于分裂期的细胞数量为20个,请推断处于分裂间期的细胞数量约为______个。据图分析:阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处:图b→图c解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养的时间应控制在______h范围之间;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同,经过以上处理后实现了细胞周期的同步化。
【答案】(1)生物有共同祖先
(2) ①. 受精卵 ②. 溶酶体 ③. 具有一定的流动性 ④. 碱基的甲基化 ⑤. 程序性
(3) ①. 增加迁移体数量、降低异常胚胎比例 ②. 等量的PBS缓冲液注射到T4基因突变体 ③. 实验组异常胚胎的比例低于对照组
(4) ①. 180 ②. 8.2 ③. 6.8-8.2
【解析】
【分析】1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,具有将细胞与外界隔开,控制物质进出,进行信息交流等功能。
2、由图2可知,T4基因可以增加迁移体数量、降低异常胚胎比例。
【小问1详解】
由于斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似,所以在生物进化理论中可以作为支持生物有共同祖先观点的证据。
【小问2详解】
ZF4细胞是由受精卵发育而来的,其分化程度高于受精卵,具有细胞全能性的是受精卵细胞;图中Ⅲ是斑马鱼的细胞在atgl2基因调控下的自噬过程,与此直接有关的细胞器是溶酶体,溶酶体内有大量的水解酶,该过程可以体现生物膜的结构特点具有一定的流动性;Ⅴ过程表示碱基的甲基化;Ⅵ过程最终引起的细胞生理过程是由基因决定的一种程序性死亡。
【小问3详解】
由图2实验结果可知,T4 基因可以增加迁移体数量、降低异常胚胎比例,据此推测 T4 基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。为验证上述推测,需控制的自变量是有无迁移体。实验组处理是将一定量的迁移体注射到T4基因突变体斑马鱼的胚胎中,因为迁移体是置于PBS缓冲液,故对照组的处理是将等量的PBS缓冲液注射到T4基因突变体,如果斑马鱼体内实验组异常胚胎的比例低于对照组,则可以支持上述假设。
【小问4详解】
依据图a可知,分裂期(M):分裂间期(G1+S+G2)=1.5:(4.5+6.8+2.2)=1:9,若处于分裂期的细胞数量为20个,则处于分裂间期的细胞数量约为920=180个。依据题干信息,阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期(G2、M、G1)的细胞不受影响,则预计加入过量胸苷(2.2+1.5+4.5)h后,即8.2h后,会使所有细胞都停留在S期和G1/S交界处;更换正常的新鲜培养液后,细胞周期恢复正常,处于G1/S期交界处的细胞培养6.8h后进入G2期,处于S/G2时期的细胞培养不得超过8.2h,以防止细胞重新进入S期;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同,经过以上处理后实现了细胞周期的同步化。
20. 果蝇翅型有全翅和残翅,其中全翅又分为长翅与小翅两种表型。已知全翅与残翅由一对等位基因控制(用Vg、vg表示),长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、m表示)。研究人员利用纯合果蝇进行杂交实验,并结合基因检测技术进一步探究控制翅型相关基因的遗传方式和基因互作类型,实验过程及结果如图所示。回答下列问题:
(1)基因检测过程可以利用PCR扩增相关基因,PCR反应体系除了提供DNA模板和脱氧核苷酸外,还需提供_______。常采用_______来鉴定PCR的产物。
(2)根据以上杂交过程和统计结果分析,亲本果蝇的基因型为______。现对F₂个体进行基因检测,请补充F₂中小翅杂合体的检测结果:______(在答题卡图形填写)
(3)基因互作存在以下两种类型:显性抑制(在两对独立遗传的等位基因中,其中一对显性基因,本身并不控制性状的表现,但对另一对基因的表达有抑制作用)和隐性上位(两对独立遗传的等位基因共同对一对性状发生作用,其中一对基因的隐性基因对另一对基因的表达有遮盖作用)。请根据图8杂交结果,推测控制翅型的两对基因的基因互作类型是_______,判断的依据是_______。为验证上述推测是否正确,研究员利用纯合残翅和纯合小翅果蝇进行反交实验,并统计F₂的表型和比例,若F₂中长翅:小翅:残翅=_______,则说明推测正确。
【答案】(1) ①. 2种引物、耐高温的DNA聚合酶、Mg2+ ②. 琼脂糖凝胶电泳
(2) ①. vgvgXMXM、VgVgXᵐY ②.
(3) ①. 隐性上位 ②. F2表型及比例为长翅:小翅:残翅=9:3:4,说明两对独立遗传且控制残翅基因(vg基因)对长翅(M基因)与小翅基因(m基因)的表现有遮盖作用 ③. 3:3:2
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代;
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
PCR反应体系除了提供DNA模板和脱氧核苷酸外,还需提供2种引物、Taq酶(热稳定DNA聚合酶)、Mg2+等。引物可以引导DNA聚合酶从特定的位置开始合成DNA;Taq酶能够在高温下催化脱氧核苷酸聚合形成DNA链;Mg2+能激活Taq DNA聚合酶;常采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物。不同大小的DNA片段在琼脂糖凝胶中电泳时迁移速率不同,通过与已知分子量的DNA标准物进行比较,可以判断PCR产物的大小和含量等情况;
【小问2详解】
分析F2中果蝇的表型及比例,长翅♀:长翅♂:小翅♂:残翅♀:残翅♂=548:256:239:153:168。其中残翅与全翅(长翅 + 小翅)的比例约为(153+168):(548+256+239)≈1:3,说明全翅(Vg)对残翅(vg)为显性,且该对基因位于常染色体上;长翅和小翅的表型在雌雄中不同,说明M、m这对等位基因位于X染色体上。再根据F1均为长翅,可推知长翅对小翅为显性。亲本为纯合果蝇,所以亲本残翅的基因型为vgvgXMXM,小翅的基因型为VgVgXmY。F1的基因型为VgvgXMXm、VgvgXMY ,F2中小翅杂合体的基因型为VgvgXmY。对于Vg基因检测呈阳性(对应区域有阴影),vg基因检测呈阳性(对应区域有阴影);对于M基因检测呈阴性(对应区域空白),m基因检测呈阳性(对应区域有阴影)。F2中小翅杂合体的检测结果图为:;
【小问3详解】
推测控制翅型的两对基因的基因互作类型是隐性上位。判断依据是:F2中长翅:小翅:残翅的比例不符合9:3:3:1的分离比,且残翅的出现是因为某一对基因的隐性基因对另一对基因的表达有遮盖作用(当vgvg存在时,无论M/m基因如何,都表现为残翅)。若为隐性上位,纯合残翅(vgvgXMXM、vgvgXMY)和纯合小翅(VgVgXmXm、VgVgXmY)进行反交实验,F1基因型为VgvgXMXm、VgvgXmY,F2中长翅(Vg-XM-):小翅(Vg-Xm-):残翅(vgvg --)=3:3:2。
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2026届漳州立人高级中学高三年期中考试
生物学试卷
一、单选题
1. 我国科研人员以人天然的结构蛋白为模型,利用合成生物学和化学组装调控,合成了一种在极端低温和高温下,都具有较强稳定性的新型蛋白纤维。该类蛋白纤维对肌肉动态修复和疲劳调节具有潜在的应用价值。下列对蛋白纤维的分析,正确的是( )
A. 组成新型蛋白纤维的基本单位是氨基酸和葡萄糖
B. 在低温和高温下,天然结构蛋白均易变性
C. 新型蛋白纤维具有较强稳定性可能与其盘曲、折叠的方式有关
D. 新型蛋白纤维盘曲、折叠时主要通过肽键相连
2. 港珠澳大桥海底隧道采用新型生物防护涂层,可抑制海洋生物(如藤壶)附着。该涂层含有的“糖链阻断剂”能干扰藤壶幼虫细胞膜表面糖蛋白与大桥表面物质的识别。为验证其作用,对比涂层处理组与对照组藤壶幼虫的细胞膜参数,结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
细胞膜表面糖蛋白含量(μg/mg)
细胞膜流动性(相对值)
幼虫附着率(%)
对照组
28.5
65.2
82
涂层处理组
12.3
64.8
15
A. 藤壶幼虫的附着依赖细胞膜的信息交流功能,该功能与糖蛋白相关
B. 涂层处理组糖蛋白含量下降,推测“糖链阻断剂”可能抑制糖蛋白的合成或加工
C. 两组细胞膜流动性差异极小,说明涂层一定不影响细胞膜中磷脂双分子层的结构
D. 若增加涂层“糖链阻断剂”浓度,推测细胞膜表面糖蛋白含量可能会进一步下降,且附着率与糖蛋白含量呈正相关
3. 在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的,某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是( )
A. 细胞对该信号分子的特异应答,依赖于细胞内的相应受体
B. 酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用
C. ATP水解释放的磷酸基团与靶蛋白结合,使其去磷酸化而有活性
D. 活化的应答蛋白通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化
4. 为探究植物细胞吸水和失水的过程,某科研小组设计了相关实验,将一个正常的紫色洋葱表皮细胞先置于清水中一段时间,然后将其取出并放入某种溶液中开始计时,记录其细胞膜与细胞壁的间隔距离随时间变化的关系如图所示。下列相关距离叙述正确的是( )
A. 实验开始前将洋葱细胞放入清水可使细胞充分吸水膨胀,继续吸水细胞会涨破
B. t0~t1时间内,该细胞只是因为不断失水,所以细胞液的浓度不断增大,吸水能力逐渐增强
C. 将外界溶液换为蔗糖溶液后,不会出现如图所示的现象,是由于细胞膜具有选择透过性
D. t1时刻开始,细胞主动吸收了外界溶液中的物质,导致细胞出现了质壁分离复原
5. 豌豆高茎对矮茎为显性,由一对等位基因控制。多株高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,F1表现为高茎:矮茎=9:7,若亲本中所有的高茎豌豆自交,子一代表型及比例为( )
A. 高茎:矮茎=25:7 B. 高茎:矮茎=3:1
C. 高茎:矮茎=1:3 D. 高茎:矮茎=13:3
6. 燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖∶黄颖∶白颖=12∶3∶1。已知黑颖(B)对黄颖(Y)为显性,只要有B存在,植株就表现为黑颖。下列叙述错误的是( )
A. 控制该性状的两对基因位于两对同源染色体上
B. F2黑颖的基因型有5种,F2黄颖中杂合子占2/3
C. 黑颖与黄颖杂交,亲本的基因型为Bbyy×bbYy时,后代中的白颖比例最大
D. F1测交,后代的表型及比例为黑颖∶黄颖∶白颖=2∶1∶1
7. 研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关,其表达产物的浓度呈周期性变化,如图为相关过程。据此判断,下列说法正确的是( )
A. PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B. 图1过程①的原料为脱氧核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶
C. 图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T,则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D. 图3过程需要3种RNA的参与,其中甘氨酸的密码子为CCA
8. 研究人员发现,分布于北美洲大西洋沿岸的底鳉,其乳酸脱氢酶催化能力由一对等位基因B、b控制,且在由南至北不同水域的底鳉种群中B、b的基因频率存在显著不同,如图所示(圆圈内白色表示B基因频率,黑色表示b基因频率)。下列说法合理的是( )
A. B决定的乳酸脱氢酶最适温度比b决定的乳酸脱氢酶低
B. 底鳉种群全部个体的B和b基因构成该种群的基因库
C. 南北不同水域底鳉种群中B和b基因频率发生定向改变
D. 南北水域底鳉B和b的基因频率差异显著,可能已形成生殖隔离
9. DNA的复制类型有两种,如下图。起始点是DNA序列中启动复制的位置,发生复制的位点称为复制叉。下列叙述正确的是( )
A. 两种复制类型所需的原料和酶不同
B. 新DNA的合成是在复制叉处启动
C. 每条新链都与作为模板的亲代链互补
D. 类型二得到的DNA数目为类型一的二倍
10. 黏连蛋白 (REC8和RAD21L)对细胞分裂过程中染色体的分离有重要作用,如图甲所示。在细胞分裂过程中,黏连蛋白被分离酶水解后,相应染色体才能正常分离,使细胞分裂继续进行。但减数分裂过程中还存在着动粒保护蛋白(如图乙,动粒保护蛋白可募集磷酸酶,去除着丝粒附近REC8蛋白的磷酸基团,从而使其无法被分离酶切开)。下列叙述正确的是( )
A. 秋水仙素处理后分离酶不能发挥正常功能,细胞中的着丝粒不能分裂
B. RAD21L基因只存在于生物体的生殖细胞中
C. RAD21L蛋白所连接的两条染色单体在减数分裂时可发生互换而导致基因重组
D. 在某哺乳动物(2N=42)某个细胞的分裂过程中,当动粒保护蛋白无法降解,该细胞中一定会有2个染色体组
11. 染色体平衡易位是指染色体的片段发生位置改变,但遗传物质总量没有发生改变的情况。大多数染色体平衡易位携带者无临床症状。某染色体平衡易位家系(平衡易位染色体为1号、3号染色体)如图所示。染色体检测发现Ⅲ-2的一条1号染色体缺失1个片段,Ⅲ-3的一条3号染色体增加1个片段,其余染色体均正常。不考虑染色体平衡易位对同源染色体的联会与分离的影响。下列叙述错误的是( )
A. Ⅲ-2和Ⅲ-3不是平衡易位携带者
B. Ⅰ-1产生正常配子的概率为1/4
C. Ⅱ-3体细胞中含有25种形态不同的染色体
D. Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个色觉正常的平衡易位携带者的概率为3/16
12. 生物学知识中的“比值”是一种数学模型,可较为准确地表示生命活动中两个相关量之间的关系。下列对各种“比值”变化的描述中错误的是( )
A. 种子萌发时,细胞中结合水/自由水的值变小
B. 光照突然停止时,植物的叶肉细胞中 C3/C5的值变大
C. 在细胞增殖的物质准备阶段,细胞的表面积/体积的值变小
D. 人剧烈运动时,相关肌肉细胞的 O2吸收量/CO2释放量的值变小
13. 将来自人体的大肠杆菌菌群分为三份,在不同温度下连续培养,其适合度(是指生物个体在特定环境中生存、繁殖并将基因传递给后代的能力)变化如下图。下列叙述正确的是( )
A. 环境温度诱导三个菌群产生了不同的变异
B. 不同温度下三个菌群的基因频率变化速率相同
C. 三个菌群之间适合度差异导致形成不同物种
D. 自然选择导致有利突变积累使适应性增加
14. 果蝇的灰身和黑身受基因A、a控制,直毛和分叉毛受基因B、b控制。现用一对灰身直毛的雌雄果蝇进行杂交,统计子一代的表型及比例。不考虑XY的同源区段,下列叙述正确的是( )
A. 控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上
B. 子一代中灰身直毛雌果蝇的基因型只有一种
C. 若基因型为AAXBXb的个体致死,则子一代雌雄比例为3:4
D. 让子一代中灰身分叉毛雄果蝇与黑身直毛雌果蝇杂交,子代中黑身直毛的比例为1/6
15. 为了检验动物细胞呼吸时产生的CO2和热量,某同学利用如下装置进行实验,甲组打开空气泵,通入空气;乙组先排尽装置中的氧气,关闭空气泵,再连接锥形瓶C,气体流向和所用试剂如图所示,不考虑微生物活动对实验结果的影响。下列说法正确的是( )
A. B、C两个锥形瓶中的石灰水在实验中的作用是相同的
B. 实验前后钟罩内温度上升的主要原因是ATP水解产热
C. 乙组中的小鼠一段时间后死亡,锥形瓶C中的石灰水只出现轻度浑浊
D. 甲组开启空气泵前,需先观察记录B、C两个锥形瓶中溶液的浑浊度
二、非选择题
16. 高盐胁迫可导致高渗胁迫,维持植物水分稳态可以帮助植物减轻高盐胁迫带来的负面影响。PIP是控制植物体内水稳态的主要水通道,质膜上的PIP可经内吞作用转运至液泡。过程如图所示。回答下列问题:
(1)水分子通过PIP进出细胞,当高盐胁迫发生,PIP经内吞进入细胞,该过程体现的细胞膜的特点是______。
(2)高盐胁迫下,植物还可以通过液泡膜H+泵和NHX载体把Na+转入液泡内,以维持细胞质基质Na+稳态。H⁺进入细胞液的方式是______,此过程H+泵的作用是______;Na⁺通过NHX载体进入细胞液的动力是______。
(3)据题分析,高盐胁迫下植物能维持水分稳态的原因有______(答出2点)。
(4)植物应激反应产生的H2O2对细胞有毒害作用。盐胁迫下,禾本科农作物AT1蛋白与Gβ蛋白结合,H2O2外排能力降低,导致细胞死亡,如下图所示。该过程PIP蛋白发生的变化是______。
(5)若想提高禾本科农作物的抗盐胁迫能力,可以采取的措施有______(答出1点)。
17. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要产物,马铃薯叶片合成的有机物主要运向块茎储存,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。图a是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图;图b为叶绿体中某种生物膜的部分结构及光反应过程的简化示意图,请回答下列问题:
(1)如果突然将太阳光照改为等强度的蓝紫色光照,其他条件不变,则短时间内物质B的含量变化是_________。
(2)若将马铃薯叶片处于C18O2的环境,给以正常光照,一段时间后,块茎中的淀粉会含有18O,请写出元素18O转移的路径___________________________________________________(用图中相关物质及箭头表示)。
(3)图b表示叶绿体中的____________结构,参与捕获光能的两类色素是____________________,分离色素可用___________法。
(4)图b膜上发生的光反应过程将水分解成O2、H+和e-,光能转化成电能,最终转化为________和ATP中活跃的化学能。若CO2浓度降低,暗反应速率减慢,叶绿体中电子受体NADP+减少,则图b中电子传递速率会_________(填“加快”或“减慢”)。
18. 基孔肯雅病毒(CHIKV)是一种对人类健康有显著影响的虫媒病毒,可通过蚊虫叮咬感染人类,其基因组及其在人体细胞内的增殖过程如图所示。回答下列问题:
(1)由图可知,复制CHIKV基因组时,遗传信息的传递过程是________;复制复合体可能与________酶的功能相同;形成衣壳蛋白时,除+RNA外还需要其他种类核酸的参与,它们是________。
(2)下表是部分氨基酸的密码子。若CHIKV包膜糖蛋白的部分肽链对应的编码序列为5'……AUGGAAUUCUGC……3',则该段肽链的氨基酸序列是________。由于单链RNA非常不稳定,容易发生变异,若编码该段肽链的序列发生了3处碱基替换,但不改变氨基酸序列,则此时编码该段肽链的RNA序列是________。
氨基酸
苯丙氨酸
谷氨酸
半胱氨酸
甲硫氨酸
密码子
UUU、UUC
GAA、GAG
UGU、UGC
AUG
(3)为验证CHIKV是RNA病毒,请你完善实验思路并预期结果:
实验思路:
①甲组:用含32P标记尿嘧啶的培养基去培养宿主细胞;
乙组:用32P标记________的培养基去培养宿主细胞;
②用未标记的________的去侵染被标记的宿主细胞;
③一段时间后,检测子代病毒颗粒的放射性情况。
预期结果:____________________。
19. 斑马鱼被称为“水中小白鼠”,常用于科学研究。
(1)斑马鱼和人类基因和蛋白质的高度相似,在生物进化理论中可以作为支持______观点的证据。
(2)斑马鱼在面临“饥饿胁迫”时,仍能在一定范围内维持正常的生命活动。为探究斑马鱼对“饥饿胁迫”做出响应的调节机制,图1所示为研究员对斑马鱼的成纤维细胞(ZF4)开展研究,其中Ⅰ~VI代表生理过程。
据图分析,ZF4和受精卵具有全能性的是_______ ;图中Ⅲ是斑马鱼的细胞在atgl2基因调控下的自噬过程,与此直接有关的细胞器是________ ,该过程体现生物膜的结构特点是______;Ⅴ过程表示______;Ⅵ过程最终引起的细胞生理过程是一种_______死亡。
(3)研究发现,细胞迁移离开初始位置时,会留下一些单层膜结构,聚集成囊泡状的迁移体,在斑马鱼早期胚胎发育过程中产生大量的迁移体。科研人员观察并统计了T4基因缺失突变斑马鱼的胚胎发育过程中迁移体的数量及胚胎发育情况,结果如图2所示。
由实验结果可知,T4基因可以______,据此推测T4基因是通过影响迁移体数量进而促进胚胎发育。为验证上述推测,科研人员从野生型斑马鱼胚胎中分离出若干个迁移体,置于PBS缓冲液中。实验组处理是将一定量的迁移体注射到T4基因突变体斑马鱼的胚胎中,对照组的处理是______斑马鱼的胚胎中,观察两组胚胎发育情况,支持假设的预期结果为______。
(4)科研人员往往需要利用下图所示操作使细胞周期同步化。图a中标注了斑马鱼受精卵进行分裂时细胞周期各阶段的时长。
研究人员统计了处于分裂期的细胞数量为20个,请推断处于分裂间期的细胞数量约为______个。据图分析:阻断Ⅰ中向斑马鱼细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响,预计加入过量胸苷约______h后,细胞都将停留在S期和G1/S交界处:图b→图c解除过程,更换正常的新鲜培养液后,培养的时间应控制在______h范围之间;阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同,经过以上处理后实现了细胞周期的同步化。
20. 果蝇翅型有全翅和残翅,其中全翅又分为长翅与小翅两种表型。已知全翅与残翅由一对等位基因控制(用Vg、vg表示),长翅与小翅由另一对等位基因控制(用M、m表示)。研究人员利用纯合果蝇进行杂交实验,并结合基因检测技术进一步探究控制翅型相关基因的遗传方式和基因互作类型,实验过程及结果如图所示。回答下列问题:
(1)基因检测过程可以利用PCR扩增相关基因,PCR反应体系除了提供DNA模板和脱氧核苷酸外,还需提供_______。常采用_______来鉴定PCR的产物。
(2)根据以上杂交过程和统计结果分析,亲本果蝇的基因型为______。现对F₂个体进行基因检测,请补充F₂中小翅杂合体的检测结果:______(在答题卡图形填写)
(3)基因互作存在以下两种类型:显性抑制(在两对独立遗传的等位基因中,其中一对显性基因,本身并不控制性状的表现,但对另一对基因的表达有抑制作用)和隐性上位(两对独立遗传的等位基因共同对一对性状发生作用,其中一对基因的隐性基因对另一对基因的表达有遮盖作用)。请根据图8杂交结果,推测控制翅型的两对基因的基因互作类型是_______,判断的依据是_______。为验证上述推测是否正确,研究员利用纯合残翅和纯合小翅果蝇进行反交实验,并统计F₂的表型和比例,若F₂中长翅:小翅:残翅=_______,则说明推测正确。
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