内容正文:
厦门二中2026-2027学年第一学期高三年段9月阶段检测
生物学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,满分100分。考试时间:75分钟
考生注意:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己姓名、座号填写到答题卡和试卷规定位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,1-10题每题2分,11-15题每题4分,共40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. 2026年7月,科学家在北极冻土中发现了一种新型大肠杆菌噬菌体。它是一种双链DNA病毒,能感染有多重耐药性的“超级细菌”,被认为是开发新型抗菌药物的理想候选材料。下列说法正确的是( )
A. 噬菌体和大肠杆菌结构上的区别在于有无细胞核
B. 一个噬菌体属于生命系统层次中的个体层次
C. 大肠杆菌噬菌体以DNA为主要的遗传物质
D. 大肠杆菌没有线粒体,但能进行有氧呼吸
【答案】D
【解析】
【详解】A、噬菌体是DNA病毒,无细胞结构,大肠杆菌是原核生物,无核膜包被的细胞核,二者结构的根本区别是有无细胞结构,A错误;
B、生命系统最基本的层次是细胞,病毒无细胞结构,不属于生命系统的任何层次,B错误;
C、一种生物的遗传物质是固定的,大肠杆菌噬菌体是DNA病毒,遗传物质就是DNA,C错误;
D、大肠杆菌是原核生物,仅含核糖体一种细胞器,无线粒体,但细胞中含有与有氧呼吸相关的酶,可进行有氧呼吸,D正确。
2. 5月20日为中国学生营养日,全面均衡饮食有利于健康成长。下列叙述正确的是( )
A. 低血钙会导致肌肉抽搐,奶制品是钙的重要来源
B. 只吃肉、不吃水果蔬菜,易造成身体缺乏蛋白质
C. 粗粮有益健康,其中的纤维素可直接为人体供能
D. 均衡饮食是指各种营养元素摄入充足、比例相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、血液中钙离子浓度过低会导致肌肉抽搐,奶制品中钙含量较高,是钙的重要来源,A正确;
B、肉类富含蛋白质,水果蔬菜富含维生素等物质,只吃肉不吃水果蔬菜易缺乏维生素等物质,不会造成蛋白质缺乏,B错误;
C、人体没有分解纤维素的酶,纤维素无法被人体消化吸收,不能为人体直接供能,C错误;
D、均衡饮食是指各种营养元素摄入充足、比例适宜,符合人体生命活动的需求,并非比例相同,D错误。
3. 线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A. 靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
B. 外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
C. 破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D. 线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成
【答案】A
【解析】
【详解】A、线粒体属于较大的细胞器,其进入靶细胞的方式为胞吞,依赖细胞膜的流动性,转运蛋白仅能介导小分子、离子等物质的跨膜运输,无法转运线粒体这种结构,A错误;
B、溶酶体是细胞的“消化车间”,可以降解衰老、损伤的内源细胞器,也可以清除进入细胞的异物,因此外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均可能被溶酶体降解,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,参与细胞器的运输、定位等生命活动,破坏细胞骨架会影响线粒体的移动,进而对线粒体的融合过程产生影响,C正确;
D、线粒体是半自主性细胞器,自身仅含有少量DNA,只能指导合成少量蛋白质,其增殖所需的大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成,D正确。
4. 为探究某种酶的活性,某同学在最适温度25℃条件下,测得不同底物浓度下对应的反应速率,结果如下表。
试管编号
1
2
3
4
5
底物浓度(mol·L-1)
6.3×10-6
7.5×10-5
1.0×10-4
1.0×10-3
1.0×10-2
反应速率(nmol·L-1·min-1)
15
56
60
75
75
下列叙述错误的是( )
A. 若将1号试管的原酶液稀释10倍,其反应速率会下降
B. 若3号试管反应温度改为37℃,其反应速率会下降
C. 若4号试管多加1倍酶量,其反应速率会升高
D. 实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行
【答案】D
【解析】
【详解】A、1号试管底物浓度较低,酶液稀释后酶浓度降低,单位时间内可结合的底物分子数减少,反应速率会下降,A正确;
B、实验是在最适温度下进行的,将温度改为37℃,偏离最适温度后酶活性降低,反应速率会下降,B正确;
C、4号试管反应速率已达到最大值,说明此时底物充足,限制反应速率的因素是酶浓度,增加酶量后反应速率会升高,C正确;
D、底物浓度从1.0×10-3mol·L-1升高到1.0×10-2mol·L-1时,反应速率保持不变,并未下降,不能说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行,D错误。
5. 下列关于生物学实验中相关试剂使用的叙述,错误的是( )
选项
实验名称
试剂
相关叙述
A
绿叶中色素的提取、DNA的粗提取
无水乙醇(常温)、95%酒精(预冷处理)
绿叶中的色素易溶于无水乙醇,部分蛋白质溶于酒精,DNA不溶于酒精
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
溴麝香草酚蓝水溶液、酸性重铬酸钾
由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖再检测是否产生酒精
C
观察根尖有丝分裂
95%酒精、15%盐酸
甲紫溶液或醋酸洋红液
经过解离、漂洗、染色、制片后,先在低倍镜下寻找排列紧密呈正方形的分生区细胞
D
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
卡诺氏液等
低温处理后先使用卡诺氏液固定细胞形态,再用清水漂洗、染色、制片
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、绿叶中的光合色素属于有机物,易溶于无水乙醇等有机溶剂;DNA粗提取实验中,预冷的95%酒精可以析出不溶于酒精的DNA,同时溶解部分蛋白质类杂质,A正确;
B、葡萄糖属于还原糖,会和酸性重铬酸钾发生颜色反应干扰酒精检测,因此适当延长培养时间耗尽葡萄糖后再检测酒精,结果更准确,B正确;
C、观察根尖有丝分裂的解离液为95%酒精和15%盐酸按1:1混合,操作流程为解离→漂洗→染色→制片,分生区细胞的特点是排列紧密、呈正方形,需先在低倍镜下找到分生区再换高倍镜观察,C正确;
D、低温诱导染色体数目变化实验中,卡诺氏液固定细胞形态后,需用体积分数为95%的酒精漂洗去除残留的卡诺氏液,不能用清水漂洗,D错误。
6. 中国科学团队发现了耐盐碱的关键基因,对于解决世界粮食问题有着重要意义。如图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的相关机制(注:NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白)。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞,使细胞内酶失活,影响蛋白质的正常合成。下列说法正确的是( )
A. 液泡中的H+浓度低于细胞质基质中的H+浓度
B. 依图判断,NHX能同时转运H+和Na+,所以不具有专一性
C. 降低细胞质基质中Na+浓度,可避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成
D. 从渗透压角度分析,降低细胞液Na+浓度有利于植物适应高盐碱环境
【答案】C
【解析】
【详解】A、由题图可知,细胞质基质中的H+进入液泡需要借助H+-ATP泵,需要消耗ATP,为逆浓度梯度运输,即液泡中H+浓度高于细胞质基质中H+浓度,A错误;
B、NHX作为载体蛋白,特异性运输H+和Na+,具有专一性,B错误;
C、由题图可知,Na+被转运进液泡,以减少细胞质基质中Na+浓度,避免高浓度Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成,C正确;
D、从渗透压角度分析,提高细胞液中Na+浓度,能提高细胞液的渗透压,增加细胞对水的吸收,从而适应高盐碱环境,D错误。
7. 我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造,提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs,然后将SRCs输入老年食蟹猴体内,开展抗衰老研究,结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平,实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是( )
A. SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高
B. SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成
C. 可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况
D. 由于食蟹猴与人类亲缘关系较近,实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值
【答案】A
【解析】
【详解】A、题干明确说明改造FOXO3基因的作用是提高FOXO3蛋白的稳定性,即降低蛋白的降解速率,并未提高该基因的表达水平(基因表达水平指基因转录、翻译产生对应产物的效率),A错误;
B、成体细胞SRCs由经基因改造的人胚胎干细胞分化形成,胚胎干细胞具有分化为多种成体细胞的能力,B正确;
C、衰老细胞的特征包括细胞核体积增大、染色质收缩、染色加深,因此可通过细胞核体积、染色质状态判断细胞衰老状况,C正确;
D、食蟹猴属于灵长类动物,与人类亲缘关系较近,实验结果对人类抗衰老研究有 较高参考价值,D正确。
8. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验部分流程示意图,下列叙述正确的是( )
A. 配制选择培养基时应以尿素为唯一氮源,且pH应调至酸性
B. 该实验接种方法为稀释涂布平板法,接种后立即将平板倒置培养
C. 实验结果表明10g土样中的尿素分解菌数量为7.0×108个
D. 该实验可设置空白平板和接种等量菌液的完全培养基作为对照组
【答案】D
【解析】
【详解】A、分离分解尿素的细菌的选择培养基应以尿素为唯一氮源,细菌适宜生长在中性或微碱性环境,因此,培养基pH应调至中性或微碱性,A错误;
B、该实验接种方法为稀释涂布平板法,接种后需待菌液完全被培养基吸收后再倒置培养,若立即倒置会造成菌液流动,干扰菌落形成与计数,B错误;
C、三个平板平均菌落数为个,总稀释倍数为,每克土样中尿素分解菌数量为个,因此10g土样中的尿素分解菌数量=7.0×108×10=个,C错误;
D、该实验可设置空白平板和接种等量菌液的完全培养基作为对照组,设置空白平板可检测培养基是否被杂菌污染,设置接种等量菌液的完全培养基作为对照,可验证选择培养基的筛选作用,D正确。
9. 利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得
B. 可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞
C. 进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育
D. 可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体
【答案】B
【解析】
【详解】A、图中甲是桑葚胚,体外受精时,获能的精子和成熟的卵子在体外共培养可完成受精,受精卵早期发育可得到桑葚胚,因此甲可通过该方式获得,A正确;
B、胚胎干细胞来源于早期胚胎(如囊胚内细胞团)或原始性腺,嵌合体的皮肤组织是高度分化的体细胞组织,即使发绿色荧光,也属于已分化的体细胞,无法从中分离出胚胎干细胞,B错误;
C、①为胚胎移植,乙是囊胚,囊胚需要孵化(透明带破裂,胚胎脱出)后才能着床继续发育,该过程发生在代孕动物体内,C正确;
D、该嵌合体的部分生殖细胞可携带目的基因(来自注入的转基因胚胎干细胞),因此可从嵌合体的后代中筛选得到所需转基因动物个体,D正确。
10. 图甲表示基因型为AaBb的雄性动物的一个初级精母细胞,图乙为其体内一个发生了染色体变异的精原细胞。
下列叙述错误的是( )
A. 甲细胞含有两个染色体组
B. 甲细胞可能在DNA复制时发生了基因突变
C. 乙细胞减数分裂最终产生4种类型的精子
D. 乙细胞减数分裂能形成两个正常的精子
【答案】C
【解析】
【分析】在大多数生物的体细胞中,染色体都是都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
【详解】A、依据图甲可知,相同形态的染色体有两条,说明含有2个染色体组,A正确;
B、图甲中,一个着丝粒上连接地两条姐妹染色单体的基因应当是相同的,而基因型为AaBb的雄性动物的初级精母细胞的基因型应为AAaaBBbb,而图示中的基因型为AaaaBBbb,说明其发生了基因突变,B正确;
CD、乙细胞减数分裂最终可以产生四个精细胞,两种类型,其中两个正常,两个异常,C错误,D正确。
故选C。
11. 缺失端粒的姐妹染色单体可相互融合进行桥连接,随着细胞有丝分裂的进行,桥连接的染色体片段随机断裂产生变异,其机制见下图。下列分析不合理的是( )
A. 桥连接的染色体片段断裂发生在后期
B. 该变异属于染色体结构变异中的移接
C. 断裂形成的染色体上基因数目会发生改变
D. 子代细胞再进行分裂时也可能发生桥连接
【答案】B
【解析】
【详解】A、有丝分裂后期着丝粒分裂,纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,桥连接的染色体片段在牵引力作用下发生断裂,A正确;
B、染色体结构变异中的移接(易位)是染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上的变异,该过程是姐妹染色单体融合后随机断裂,属于染色体片段的缺失或重复,不属于移接,B错误;
C、桥连接的染色体是姐妹染色单体融合形成的,随机断裂会导致,部分子染色体获得额外的片段(基因数目增加),部分子染色体丢失片段(基因数目减少),C正确;
D、子代细胞的染色体是断裂后形成的,其端粒仍然是缺失的(端粒不会因断裂而恢复)。当子代细胞再次进行DNA复制,形成姐妹染色单体时,缺失端粒的姐妹染色单体仍会相互融合,再次发生桥连接,D正确。
12. 诺里病是一种罕见的单基因遗传病,主要表现为先天性双目失明。下图为某诺里病家系的遗传系谱图,Ⅱ-1、Ⅱ-2都不含致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 诺里病是X染色体隐性遗传病
B. Ⅳ-2的致病基因一定来自Ⅰ-2
C. 若Ⅲ-3再生一男孩,患病率为1/4
D. Ⅳ-1的女儿一定含有该致病基因
【答案】C
【解析】
【详解】A、系谱中患者均为男性,且Ⅱ-1、Ⅱ-2都不含致病基因,其后代患病男孩的致病基因只能来自母方,符合伴X染色体隐性遗传的特点,A正确;
B、伴X染色体隐性遗传存在交叉遗传特点,Ⅳ-2为男性患者,致病基因来自母亲Ⅲ-3,Ⅲ-3的致病基因来自母亲Ⅱ-4,Ⅰ-1为正常男性不携带致病基因,故Ⅱ-4的致病基因只能来自Ⅰ-2,B正确;
C、设致病基因为a,Ⅲ-3为携带者,基因型为,其丈夫Ⅲ-2基因型为,生育男孩时,男孩的X染色体仅来自母亲,获得致病基因的概率为1/2,故再生一男孩的患病率为1/2,C错误;
D、Ⅳ-1为男性患者,基因型为,生育女儿时,父亲一定会将携带致病基因的X染色体传递给女儿,故其女儿一定含有该致病基因,D正确。
(2026安徽)
13. 一对表型正常的夫妇,生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿,可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测,结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断(不考虑突变),可以选择用于移植的受精卵是( )
A. 仅受精卵1 B. 仅受精卵2
C. 受精卵1和2 D. 都不可以
【答案】C
【解析】
【详解】结合题意及图示可知,该病为常染色体隐性遗传病,2.6kb条带代表显性基因A,2.0kb条带代表隐性基因a,受精卵1第一极体为Aa、说明减数分裂过程中发生了交叉互换,次级卵母细胞也为Aa,第二极体为a,则卵细胞为A,说明受精卵1正常,受精卵2第一极体为aa、第二极体为A,则卵细胞为A,说明受精卵2正常,即受精卵1和2均可以发育为正常的胎儿,均可作为移植的受精卵,ABD错误,C正确。
(25·安徽)
14. 一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是( )
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,灰色亲本杂交,子代出现黑色,说明灰色为显性性状。XY型性别决定的生物,XX为雌性,XY为雄性;ZW型性别决定的生物,ZW为雌性,ZZ为雄性。
【详解】①③依题意,后代雄性:雌性=8:4=2:1,说明雌性一半致死。若位于X染色体上的基因(假设为B/b基因)有隐性纯合致死效应,则子代雌性出现XbXb个体且致死,父本基因型就要为XbY(致死),与假设矛盾,不合理,①③不符合题意;
②依题意,后代雄性:雌性=8:4=2:1,说明雌性一半致死。若体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应,假设常染色体上的基因为A/a,Z染色体上的基因为B/b。结合题中信息,亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,则子代为:6A-ZBZ-(灰色雄性):3A-ZBW(灰色雌性):3A-ZbW(致死):2aaZBZ-(黑色雄性):1aaZBW(黑色雌性):1aaZbW(致死)=6:3:2:1,符合题意,合理,②符合题意;
④若体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应,则亲本基因型为AaZBZb、AaZBW,子代基因型及比例为6A-ZBZ-:3A-ZBW:3A-ZbW(致死):2aaZBZ-:1aaZBW:1aaZbW(致死),只有A、B同时存在时,表现灰色,则子代表型及比例为:灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1,符合题意,合理,④符合题意;
综上可知,②④正确。
故选D。
15. 根据光合作用中 CO2 固定方式的不同,植物可分为多种类型,其中 C3和 C4植物的光合速率随外界 CO2 浓度的变化如图所示(CO2 饱和点是指植物光合速率开始达到最大值时的外界 CO2 浓度)。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 在低 CO2 浓度下,C4 植物光合速率更易受 CO2 浓度变化的影响
B. 在 C4植物 CO2饱和点时,C4植物的光合速率要比 C3 植物的低
C. 适当扩大 C3 植物的种植面积,可能更有利于实现碳中和的目标
D. 在干旱条件下,气孔开度减小,C4植物生长效果要优于 C3 植物
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,相比C3植物,C4植物利用低CO2浓度能力更强,在高温、干旱、强光条件下,植物的部分气孔会关闭,导致CO2供应减少,由于C4植物利用低CO2浓度能力更强(C4植物叶肉细胞中存在对CO2亲和力极高的酶),因此C4植物在高温、干旱、强光条件下生长能力更强。
【详解】A、可分析斜率,在低 CO2 浓度下,浓度稍微提高,C4植物光合速率快速提高,C3植物在CO2浓度很低时不进行光合作用,C4 植物光合速率更易受 CO2 浓度变化的影响,A正确;
B、根据图示,在 C4植物 CO2饱和点时,即横坐标为300左右,C4植物的光合速率要比 C3 植物的高,B错误;
C、C3植物的二氧化碳饱和点更高,能利用更多的二氧化碳,适当扩大 C3 植物的种植面积,可能更有利于实现碳中和的目标,C正确;
D、在干旱条件下,气孔开度减小,C4植物能利用更低浓度的二氧化碳,生长效果要优于 C3 植物,D正确。
故选B。
第Ⅱ卷
二、非选择题(共60分)
16. M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白。为探究M蛋白对植物镉耐受性的影响,科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体进行了相关研究。回答下列问题:
(1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时,丙酮酸是第__________阶段的产物,又在__________(场所)作为反应物被利用。葡萄糖中的能量主要在第__________阶段释放,用于合成__________,还有一部分_______________________
(2)无镉胁迫时,M缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量__________野生型。受到镉胁迫时,拟南芥可通过主动运输将镉排出胞外以缓解毒害,推测此时野生型拟南芥的有氧呼吸强度会________________。
(3)谷氨酸是植物合成谷胱甘肽的主要原料,在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转。无镉胁迫时,M缺失突变体和野生型的根长无显著差异,而突变体谷胱甘肽含量显著低于野生型,推测造成此现象的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)拟南芥还可通过谷胱甘肽结合镉以减轻毒害。镉胁迫时,M缺失突变体中谷胱甘肽含量显著高于野生型,结合下图根长数据分析,相较于野生型,此时M缺失突变体根细胞中的ATP生成量__________,其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 一 ②. 线粒体基质 ③. 三 ④. ATP ⑤. 热能散失
(2) ①. 高于(大于/多于) ②. 增强(增大/提高)
(3)M缺失突变体的丙酮酸进入线粒体受阻,更多谷氨酸用于维系有氧呼吸的正常运转,用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少(或M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻,细胞质基质中丙酮酸积累,抑制了谷氨酸合成谷胱甘肽)
(4) ①. 减少 ②. M缺失突变体的丙酮酸进入线粒体受阻,镉胁迫时,M缺失突变体利用谷氨酸合成更多谷胱甘肽,用于维持有氧呼吸的谷氨酸减少,有氧呼吸减弱,ATP生成减少,细胞主动运输排出镉所需的ATP供应不足,根生长受抑制更明显
【解析】
【小问1详解】
利用葡萄糖进行有氧呼吸时,第一阶段的产物是丙酮酸(葡萄糖分解为丙酮酸和[H],释放少量能量),场所在细胞质基质;丙酮酸进入线粒体基质参与有氧呼吸第二阶段;有氧呼吸的第三阶段([H]与O2结合生成水)释放的能量最多,因此ATP主要在第三阶段生成,还有一部分以热能散失。
【小问2详解】
M蛋白是转运丙酮酸进入线粒体的蛋白,M缺失突变体中丙酮酸无法正常进入线粒体,因此细胞质基质中丙酮酸的含量高于野生型;镉胁迫时,野生型需通过主动运输排出镉,主动运输需要消耗ATP,因此有氧呼吸强度会增强(以提供更多ATP)。
【小问3详解】
M缺失突变体中,丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸的丙酮酸供应不足;此时谷氨酸更多用于维系有氧呼吸的正常运转(而非合成谷胱甘肽),因此用于合成谷胱甘肽的谷氨酸减少,谷胱甘肽含量显著低于野生型;同时,有氧呼吸的能量供应能满足根生长的需求,因此突变体和野生型的根长无显著差异。
【小问4详解】
相较于野生型,镉胁迫时M缺失突变体细胞中的ATP生成量减少(更低);原因:M缺失突变体中丙酮酸进入线粒体受阻,有氧呼吸强度降低,ATP生成减少;同时,突变体需合成更多谷胱甘肽结合镉,消耗了大量谷氨酸,可用于维系有氧呼吸的谷氨酸减少,进一步降低有氧呼吸强度,ATP生成量不足,根生长受抑制更明显(根长更短)。
17. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义,但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。研究人员利用PCR获得bcl-XL基因(抗凋亡基因),构建bcl-XL基因的真核表达载体,通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞,筛选出稳定表达bcl-XL的H18.D4杂交瘤细胞,从而提高了大规模高密度培养下单克隆抗体HAb18的产量,流程如图1。
(1)图1中使用HAT培养基培养的目的是__________________________。
(2)利用PCR获取bcl-XL基因,实验结果显示除bcl-XL基因条带(引物与模板完全配对)外,还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应中非特异条带的产生,下列措施中,可采取的是____________
A. 提高模板浓度 B. 提高变性温度 C. 提高复性温度 D. 增加循环次数
(3)构建bcl-XL基因的真核表达载体,研究人员选择了pEF质粒作为载体,因为其具有能被真核细胞识别的启动子,启动子的作用是________________________________________________________________。用脂质体将真核表达载体pEF-bcl-XL质粒导入H18杂交瘤细胞,质粒应被包在脂质体的_____________(填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。
(4)正丁酸钠(NaBu)能诱导杂交瘤细胞凋亡。研究人员利用0.4mmol/L的NaBu溶液分别诱导H18、H18.D4杂交瘤细胞凋亡,检测细胞凋亡比例及抗体分泌量,结果如图2.根据以上实验结果可得的结论是________________________________________________________________________________________
【答案】(1)筛选出杂交瘤细胞 (2)C
(3) ①. 被RNA聚合酶识别并结合,驱动基因的转录 ②. 双分子层中
(4)相比于H18细胞,H18.D4杂交瘤细胞抗凋亡能力更强,抗体分泌量增多
【解析】
【小问1详解】
HAT选择培养基的作用机制是:未融合的亲本骨髓瘤细胞因缺乏合成核苷酸的关键酶无法存活,未融合的B淋巴细胞不能体外长期增殖,同种核融合的细胞也存在增殖缺陷,最终只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞可以在该培养基上存活增殖,所以使用HAT培养基培养的目的是筛选出杂交瘤细胞。
【小问2详解】
A、提高模板浓度会增加非特异性结合的概率,A错误;
B、PCR的变性步骤作用是让DNA双链解开,提高变性温度不会减少引物的非特异配对,反而可能破坏正常模板的解链效果,B错误;
C、选项复性是引物和模板结合的步骤,提高复性温度可以降低引物与模板非互补序列的结合稳定性,仅保留完全互补的特异性配对,有效减少非特异条带,C正确;
D、选项增加循环次数会让非特异性扩增的产物不断累积,非特异条带更多,D错误。
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录过程;重组质粒导入细胞需要依赖膜融合,故质粒被包在脂质体双分子层中。
【小问4详解】
由图分析,在0.4mmol/L的NaBu溶液中,相比于 H18细胞,H18.D4 杂交瘤细胞凋亡数量明显少得多,且抗体分泌量较多,说明相比于H18细胞,H18.D4杂交瘤细胞抗凋亡能力更强且在NaBu存在时抗体分泌量增多。
18. 未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题:
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,只有一种表型。自交得到的中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为______。
(2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a:
①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的______;若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。
②若图a的中绿色豆荚:黄色豆荚=1:1,则中黄色豆荚植株的基因型为______[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(△G+H)/(△G+H)为例,其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是______。
③若图a的中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明______。
【答案】(1)绿色豆荚
(2) ①. 替换 ②. Ⅱ ③. (△G+H)/(G+h) ④. G调控下游基因H的表达,缺失G时,基因H的表达量下降:另一条染色体上的h无功能。 ⑤. G不调控下游基因H的表达。
【解析】
【分析】判断性状显隐性通常有两种方法。一是具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代所表现出来的性状就是显性性状,比如本题中纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型,此表型对应的性状即为显性性状 。二是杂合子自交,后代出现性状分离,分离比中占比多的那个性状为显性性状,像本题F1自交得到F2,绿色和黄色豆荚植株数量比约为3:1 ,绿色植株数量多,所以绿色是显性性状。
【小问1详解】
纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,F1只有一种表型,说明F1表现的性状为显性性状。F1自交得到F2,绿色和黄色豆荚植株数量比约为297:105≈3:1,符合孟德尔分离定律中杂合子自交后代显性性状与隐性性状的分离比,所以显性性状为绿色。
【小问2详解】
①用待测植株的DNA进行PCR,产物电泳结果全为预测的1125bp,推测可能 没有突变发生,若发生突变,只能是碱基对的替换;扩增片段全长为1125bp,野生型H 的扩增产物被酶切为699bp和426bp的片段,而h的酶切位点丧失,所以Hh扩增产物的 酶切结果应该为1125 bp、699bp和426bp三种片段,选II。
② 据图a,亲代绿色豆荚植株和黄色豆荚植株的基因型分别为(G+H)/(G+h)和 (AG+H)/(AG+H),根据分离定律,F1的基因型为两种:(G+H)/(AG+H)和(AG+H) /(G+h),且数量相等。据题意,基因型(G+H)/(AG+H)应为绿色豆荚,黄色豆荚植株 的基因型为(AG+H)/(G+h)。推测G调控H表达,当缺失G时H表达量下降,等位基因 h无功能,因此豆荚表现为黄色性状。
③ 若F1中两种基因型植株数量无差异,表明F1没有出现致死;但F1表型全为绿色, 所以基因型(AG+H)/(G+h)的豆荚也呈绿色,提示该基因型植株下游H正常表达,没有 受到G缺失的影响。说明G不调控下游H的表达。
19. 家猫毛色受常染色体和性染色体基因控制,回答下列问题:
(1)家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传(A/a、E/e),显性基因E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,A蛋白抑制E蛋白功能,a蛋白无此功能。据此可知黑猫的基因型为_____。基因型为AaEe的雌雄家猫交配,子代黑猫的概率为_____。
(2)研究发现:①在家猫发育过程中,体细胞的2条X染色体同时存在时,会随机失活其中1条;②X染色体上1对等位基因参与毛色控制:XB(黑色)、XO(黄色)和XB XO(玳瑁色)。对家猫胚胎皮肤细胞进行检测,统计能转录B或O基因的不同类型细胞比例,结果如图1。
从结果可知该mRNA特异性地在_____细胞中由_____基因转录,由此判断图中未知猫的基因型是_____(只考虑性染色体)。
(3)性染色体基因(B/O)能影响常染色体基因对毛色的控制。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成;O蛋白存在时,与P蛋白结合,导致P蛋白降解从而改变毛色,机制如图2所示。若无E蛋白则毛色皆为黄色。
①不含A基因的杂合黄色雌猫基因型有_____种。含aaEe基因的黄色雌猫与含aaEe基因的黑色雄猫杂交,子代雄猫的毛色是_____。
②若两只纯合黄猫杂交,子代雄猫均为黑色,子代雌猫基因型为_____。
【答案】(1) ①. aaEE、aaEe ②. 3/16
(2) ①. 黑素 ②. O ③.
(3) ①. 2##二##两 ②. 黄色 ③.
【解析】
【分析】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自由组合。分析题干信息可知,家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传(A/a、E/e),显性基因E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,A蛋白抑制E蛋白功能,a蛋白无此功能,由此可知,黑猫的基因型为aaE_(aaEE、aaEe)。
【小问1详解】
分析题干信息可知,显性基因E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,A蛋白抑制E蛋白功能,a蛋白无此功能,由此可知,黑猫的基因型为aaE_(aaEE、aaEe)。家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传(A/a、E/e),因此基因型为AaEe的雌雄家猫交配,子代黑猫(aaE_)的概率为1/4×3/4=3/16。
【小问2详解】
结合题干信息可知,黑色雄猫的基因型为XBY,黄色雄猫的基因型为XOY,结合题图可知,该mRNA特异性地在黑素细胞中由O基因转录,在未知猫黑素细胞中转录OmRNA的细胞比例为50%,由此判断图中未知猫的基因型是XBXO。
【小问3详解】
①E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,A蛋白抑制E蛋白功能,a蛋白无此功能。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成;O蛋白存在时,与P蛋白结合,导致P蛋白降解从而改变毛色,若无E蛋白则毛色皆为黄色,且在家猫发育过程中,体细胞的2条X染色体同时存在时,会随机失活其中1条,则不含A基因的杂合黄色雌猫的基因型可能为aaEeXOXO或aaeeXBXO,有2种。含aaEe基因的黄色雌猫(aaEeXOXO)与含aaEe基因的黑色雄猫(aaEeXBY)杂交,子代雄猫的基因型为aaE_XOY或aaeeXOY,由于“E蛋白通过P蛋白控制毛色形成,O蛋白存在时,与P蛋白结合,导致P蛋白降解从而改变毛色,若无E蛋白则毛色皆为黄色”,则子代雄猫的毛色均表现为黄色。
②两只纯合黄猫杂交,子代雄猫均为黑色(aaE_XBY),由此逆推亲本纯合黄猫的基因型为aaEEXOY、aaeeXBXB,则子代雌猫基因型为aaEeXBXO。
20. 研究人员构建了一种由近红外光激活的大肠杆菌工程菌,该菌能表达并分泌Noxa蛋白(一种促凋亡蛋白)诱导肿瘤细胞凋亡。图1为PCR扩增ClyA-Noxa融合基因的流程,图2为温度敏感型载体的工作原理,Tcl基因编码的cI857蛋白形成的二聚体,与pR-pL基因启动子结合,42℃时cI857蛋白变性失活。
请回答:
(1)大肠杆菌的ClyA基因编码的蛋白分布于细胞外。研究人员将ClyA基因片段与Noxa基因片段融合,推测其目的是__________。扩增融合基因时,引物R₁和P₂实现了两种基因片段的拼接,则R1和P2分别是__________(从下列引物中选填)。
引物a.5′-GCCTTAAGCCATGGC…………-3′
引物b.5′-GGTGATGGCATGCGC…………-3′
引物c.5′-GCGCATGCCATCACC…………-3′
引物d.5′-CGGAATTCGGTACCG…………-3′
(2)将构建好的表达载体导入大肠杆菌需先用__________处理大肠杆菌细胞,以提高转化效率。为鉴定ClyA-Noxa融合基因进入大肠杆菌后是否转录和翻译,在分子水平进行检测的方法是__________。
(3)将构建好的工程菌与肿瘤细胞在37℃下共培养,与对照组相比,肿瘤细胞存活率无明显差异;若温度升高至42℃,肿瘤细胞存活率显著下降。结合图2分析,42℃时工程菌使肿瘤细胞死亡的机制是__________________________________________________。
(4)工程菌植入肿瘤部位会破坏肿瘤组织的血管,肿瘤组织颜色变暗对近红外光的吸收值增大,在近红外光照射下肿瘤组织部位温度升高。植入工程菌导致肿瘤细胞死亡的原因是__________。(多选)
①营养和氧气供应障碍
②高温导致细胞热损伤和坏死
③肿瘤细胞快速表达Noxa蛋白
④Noxa蛋白诱导肿瘤细胞凋亡
【答案】(1) ①. 使Noxa蛋白(融合蛋白)分泌到细胞外 ②. b、c(或c、b)
(2) ①. Ca2+(或CaCl2) ②. PCR等技术、抗原—抗体杂交
(3)42℃时cI857蛋白变性失活,解除了对pR-pL启动子的抑制,促进了ClyA-Noxa融合基因表达,分泌到细胞外的Noxa蛋白增多,诱导肿瘤细胞凋亡
(4)①②④
【解析】
【小问1详解】
大肠杆菌的ClyA基因编码的蛋白分布于细胞外。研究人员将ClyA基因片段与Noxa基因片段融合,据此推测其目的是利用ClyA蛋白天然的分泌功能,将融合表达的Noxa蛋白分泌到细胞外,从而作用于肿瘤细胞,实现靶向诱导凋亡。PCR 拼接融合基因时,需要设计互补的重叠引物,使两个基因片段通过重叠延伸连接。引物c(5'-GCGCATGCCATCACC……-3')与引物b(5'-GGTGATGGCATGCGC……-3')序列反向互补,可作为重叠引物,实现ClyA基因片段与Noxa基因片段的拼接;引物a、d为酶切位点引物,用于后续载体连接,不用于片段拼接,故选b、c。
【小问2详解】
将构建好的表达载体导入大肠杆菌需先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中,以提高转化效率。鉴定ClyA-Noxa融合基因进入大肠杆菌后是否转录可通过PCR等技术检测ClyA-Noxa融合基因进入大肠杆菌或检测ClyA-Noxa融合基因是否转录出了mRNA;从大肠杆菌中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交,检测ClyA-Noxa融合基因是否翻译成Noxa蛋白等。
【小问3详解】
据题干信息和图2信息可知,37℃时cI857蛋白形成二聚体,结合pR-pL启动子,抑制融合基因表达;42℃时cI857蛋白变性,抑制解除,融合基因高效表达,Noxa蛋白大量分泌,诱导肿瘤细胞死亡。故42℃时工程菌使肿瘤细胞死亡的机制是42℃时cI857蛋白变性失活,解除对pR-pL启动子的抑制,促进ClyA-Noxa融合基因表达,Noxa蛋白被分泌到细胞外,诱导肿瘤细胞凋亡。
【小问4详解】
①工程菌破坏肿瘤组织血管,导致肿瘤细胞营养、氧气供应不足,①正确;
②近红外光照射使肿瘤部位温度升高,高温导致细胞热损伤和坏死,②正确;
③Noxa蛋白由工程菌表达,并非肿瘤细胞自身表达,③错误;
④工程菌分泌的Noxa蛋白可诱导肿瘤细胞凋亡,④正确。
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厦门二中2026-2027学年第一学期高三年段9月阶段检测
生物学试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共8页,满分100分。考试时间:75分钟
考生注意:
1.答题前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己姓名、座号填写到答题卡和试卷规定位置上。
2.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共15小题,1-10题每题2分,11-15题每题4分,共40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. 2026年7月,科学家在北极冻土中发现了一种新型大肠杆菌噬菌体。它是一种双链DNA病毒,能感染有多重耐药性的“超级细菌”,被认为是开发新型抗菌药物的理想候选材料。下列说法正确的是( )
A. 噬菌体和大肠杆菌结构上的区别在于有无细胞核
B. 一个噬菌体属于生命系统层次中的个体层次
C. 大肠杆菌噬菌体以DNA为主要的遗传物质
D. 大肠杆菌没有线粒体,但能进行有氧呼吸
2. 5月20日为中国学生营养日,全面均衡饮食有利于健康成长。下列叙述正确的是( )
A. 低血钙会导致肌肉抽搐,奶制品是钙的重要来源
B. 只吃肉、不吃水果蔬菜,易造成身体缺乏蛋白质
C. 粗粮有益健康,其中的纤维素可直接为人体供能
D. 均衡饮食是指各种营养元素摄入充足、比例相同
3. 线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A. 靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
B. 外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
C. 破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D. 线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成
4. 为探究某种酶的活性,某同学在最适温度25℃条件下,测得不同底物浓度下对应的反应速率,结果如下表。
试管编号
1
2
3
4
5
底物浓度(mol·L-1)
6.3×10-6
7.5×10-5
1.0×10-4
1.0×10-3
1.0×10-2
反应速率(nmol·L-1·min-1)
15
56
60
75
75
下列叙述错误的是( )
A. 若将1号试管的原酶液稀释10倍,其反应速率会下降
B. 若3号试管反应温度改为37℃,其反应速率会下降
C. 若4号试管多加1倍酶量,其反应速率会升高
D. 实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行
5. 下列关于生物学实验中相关试剂使用的叙述,错误的是( )
选项
实验名称
试剂
相关叙述
A
绿叶中色素的提取、DNA的粗提取
无水乙醇(常温)、95%酒精(预冷处理)
绿叶中的色素易溶于无水乙醇,部分蛋白质溶于酒精,DNA不溶于酒精
B
探究酵母菌细胞呼吸的方式
溴麝香草酚蓝水溶液、酸性重铬酸钾
由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖再检测是否产生酒精
C
观察根尖有丝分裂
95%酒精、15%盐酸
甲紫溶液或醋酸洋红液
经过解离、漂洗、染色、制片后,先在低倍镜下寻找排列紧密呈正方形的分生区细胞
D
低温诱导植物细胞染色体数目的变化
卡诺氏液等
低温处理后先使用卡诺氏液固定细胞形态,再用清水漂洗、染色、制片
A. A B. B C. C D. D
6. 中国科学团队发现了耐盐碱的关键基因,对于解决世界粮食问题有着重要意义。如图表示碱蓬等耐盐碱植物根毛细胞中液泡参与抵抗盐胁迫的相关机制(注:NHX和H+-ATP泵是液泡膜上的转运蛋白)。已知液泡对植物细胞内的环境起调节作用。研究表明,在盐胁迫下大量Na+进入植物根部细胞,使细胞内酶失活,影响蛋白质的正常合成。下列说法正确的是( )
A. 液泡中的H+浓度低于细胞质基质中的H+浓度
B. 依图判断,NHX能同时转运H+和Na+,所以不具有专一性
C. 降低细胞质基质中Na+浓度,可避免Na+使细胞内酶失活而影响蛋白质的正常合成
D. 从渗透压角度分析,降低细胞液Na+浓度有利于植物适应高盐碱环境
7. 我国科学家对人胚胎干细胞的FOXO3基因进行改造,提高FOXO3蛋白稳定性。将改造的该细胞制备成一种成体细胞SRCs,然后将SRCs输入老年食蟹猴体内,开展抗衰老研究,结果显示SRCs能显著降低老年食蟹猴体内衰老标志物水平,实现系统性抗衰老。下列叙述错误的是( )
A. SRCs抗衰老原因是FOXO3基因表达水平提高
B. SRCs是由基因改造后的人胚胎干细胞分化而成
C. 可以从细胞核体积、染色质状态等情况判断食蟹猴细胞衰老状况
D. 由于食蟹猴与人类亲缘关系较近,实验结果对人类抗衰老研究具有重要参考价值
8. 下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验部分流程示意图,下列叙述正确的是( )
A. 配制选择培养基时应以尿素为唯一氮源,且pH应调至酸性
B. 该实验接种方法为稀释涂布平板法,接种后立即将平板倒置培养
C. 实验结果表明10g土样中的尿素分解菌数量为7.0×108个
D. 该实验可设置空白平板和接种等量菌液的完全培养基作为对照组
9. 利用胚胎干细胞法构建转基因动物的流程如图。下列叙述错误的是( )
A. 甲可以通过将获能的精子和成熟的卵子共培养获得
B. 可从嵌合体动物发绿色荧光的皮肤组织中分离胚胎干细胞
C. 进行①过程后乙须在代孕动物体内正常孵化才能继续发育
D. 可从嵌合体动物的后代中筛选出所需转基因动物个体
10. 图甲表示基因型为AaBb的雄性动物的一个初级精母细胞,图乙为其体内一个发生了染色体变异的精原细胞。
下列叙述错误的是( )
A. 甲细胞含有两个染色体组
B. 甲细胞可能在DNA复制时发生了基因突变
C. 乙细胞减数分裂最终产生4种类型的精子
D. 乙细胞减数分裂能形成两个正常的精子
11. 缺失端粒的姐妹染色单体可相互融合进行桥连接,随着细胞有丝分裂的进行,桥连接的染色体片段随机断裂产生变异,其机制见下图。下列分析不合理的是( )
A. 桥连接的染色体片段断裂发生在后期
B. 该变异属于染色体结构变异中的移接
C. 断裂形成的染色体上基因数目会发生改变
D. 子代细胞再进行分裂时也可能发生桥连接
12. 诺里病是一种罕见的单基因遗传病,主要表现为先天性双目失明。下图为某诺里病家系的遗传系谱图,Ⅱ-1、Ⅱ-2都不含致病基因。下列叙述错误的是( )
A. 诺里病是X染色体隐性遗传病
B. Ⅳ-2的致病基因一定来自Ⅰ-2
C. 若Ⅲ-3再生一男孩,患病率为1/4
D. Ⅳ-1的女儿一定含有该致病基因
(2026安徽)
13. 一对表型正常的夫妇,生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿,可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测,结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断(不考虑突变),可以选择用于移植的受精卵是( )
A. 仅受精卵1 B. 仅受精卵2
C. 受精卵1和2 D. 都不可以
(25·安徽)
14. 一对体色均为灰色的昆虫亲本杂交,子代存活的个体中,灰色雄性:灰色雌性:黑色雄性:黑色雌性=6:3:2:1。假定此杂交结果涉及两对等位基因的遗传,在不考虑相关基因位于性染色体同源区段的情况下,同学们提出了4种解释,其中合理的是( )
①体色受常染色体上一对等位基因控制,位于X染色体上的基因有隐性纯合致死效应②体色受常染色体上一对等位基因控制,位于Z染色体上的基因有隐性纯合致死效应③体色受两对等位基因共同控制,其中位于X染色体上的基因还有隐性纯合致死效应④体色受两对等位基因共同控制,其中位于Z染色体上的基因还有隐性纯合致死效应
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④
15. 根据光合作用中 CO2 固定方式的不同,植物可分为多种类型,其中 C3和 C4植物的光合速率随外界 CO2 浓度的变化如图所示(CO2 饱和点是指植物光合速率开始达到最大值时的外界 CO2 浓度)。据图分析,下列说法错误的是( )
A. 在低 CO2 浓度下,C4 植物光合速率更易受 CO2 浓度变化的影响
B. 在 C4植物 CO2饱和点时,C4植物的光合速率要比 C3 植物的低
C. 适当扩大 C3 植物的种植面积,可能更有利于实现碳中和的目标
D. 在干旱条件下,气孔开度减小,C4植物生长效果要优于 C3 植物
第Ⅱ卷
二、非选择题(共60分)
16. M是植物线粒体膜上转运丙酮酸的蛋白。为探究M蛋白对植物镉耐受性的影响,科研人员利用拟南芥M基因缺失突变体进行了相关研究。回答下列问题:
(1)利用葡萄糖进行有氧呼吸时,丙酮酸是第__________阶段的产物,又在__________(场所)作为反应物被利用。葡萄糖中的能量主要在第__________阶段释放,用于合成__________,还有一部分_______________________
(2)无镉胁迫时,M缺失突变体细胞质基质中丙酮酸的含量__________野生型。受到镉胁迫时,拟南芥可通过主动运输将镉排出胞外以缓解毒害,推测此时野生型拟南芥的有氧呼吸强度会________________。
(3)谷氨酸是植物合成谷胱甘肽的主要原料,在丙酮酸供应不足时也可用于维系有氧呼吸的正常运转。无镉胁迫时,M缺失突变体和野生型的根长无显著差异,而突变体谷胱甘肽含量显著低于野生型,推测造成此现象的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)拟南芥还可通过谷胱甘肽结合镉以减轻毒害。镉胁迫时,M缺失突变体中谷胱甘肽含量显著高于野生型,结合下图根长数据分析,相较于野生型,此时M缺失突变体根细胞中的ATP生成量__________,其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
17. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义,但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。研究人员利用PCR获得bcl-XL基因(抗凋亡基因),构建bcl-XL基因的真核表达载体,通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞,筛选出稳定表达bcl-XL的H18.D4杂交瘤细胞,从而提高了大规模高密度培养下单克隆抗体HAb18的产量,流程如图1。
(1)图1中使用HAT培养基培养的目的是__________________________。
(2)利用PCR获取bcl-XL基因,实验结果显示除bcl-XL基因条带(引物与模板完全配对)外,还有2条非特异条带(引物和模板不完全配对)。为了减少反应中非特异条带的产生,下列措施中,可采取的是____________
A. 提高模板浓度 B. 提高变性温度 C. 提高复性温度 D. 增加循环次数
(3)构建bcl-XL基因的真核表达载体,研究人员选择了pEF质粒作为载体,因为其具有能被真核细胞识别的启动子,启动子的作用是________________________________________________________________。用脂质体将真核表达载体pEF-bcl-XL质粒导入H18杂交瘤细胞,质粒应被包在脂质体的_____________(填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。
(4)正丁酸钠(NaBu)能诱导杂交瘤细胞凋亡。研究人员利用0.4mmol/L的NaBu溶液分别诱导H18、H18.D4杂交瘤细胞凋亡,检测细胞凋亡比例及抗体分泌量,结果如图2.根据以上实验结果可得的结论是________________________________________________________________________________________
18. 未成熟豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,科研人员揭示了该相对性状的部分遗传机制。回答下列问题:
(1)纯合绿色豆荚植株与纯合黄色豆荚植株杂交,只有一种表型。自交得到的中,绿色和黄色豆荚植株数量分别为297株和105株,则显性性状为______。
(2)进一步分析发现:相对于绿色豆荚植株,黄色豆荚植株中基因H(编码叶绿素合成酶)的上游缺失非编码序列G。为探究G和下游H的关系,研究人员拟将某绿色豆荚植株的基因H突变为h(突变位点如图a所示,h编码的蛋白无功能),然后将获得的Hh植株与黄色豆荚植株杂交,思路如图a:
①为筛选Hh植株,根据突变位点两侧序列设计一对引物提取待测植株的DNA进行PCR。若扩增产物电泳结果全为预测的1125bp,则基因H可能未发生突变,或发生了碱基对的______;若H的扩增产物能被酶切为699bp和426bp的片段,而h的酶切位点丧失,则图b(扩增产物酶切后电泳结果)中的______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)对应的是Hh植株。
②若图a的中绿色豆荚:黄色豆荚=1:1,则中黄色豆荚植株的基因型为______[书写以图a中亲本黄色豆荚植株的基因型(△G+H)/(△G+H)为例,其中“△G”表示缺失G]。据此推测中黄色豆荚植株产生的遗传分子机制是______。
③若图a的中两种基因型植株的数量无差异,但豆荚全为绿色,则说明______。
19. 家猫毛色受常染色体和性染色体基因控制,回答下列问题:
(1)家猫常染色体上的2对等位基因独立遗传(A/a、E/e),显性基因E使毛色呈黑色,隐性基因e使毛色呈黄色,A蛋白抑制E蛋白功能,a蛋白无此功能。据此可知黑猫的基因型为_____。基因型为AaEe的雌雄家猫交配,子代黑猫的概率为_____。
(2)研究发现:①在家猫发育过程中,体细胞的2条X染色体同时存在时,会随机失活其中1条;②X染色体上1对等位基因参与毛色控制:XB(黑色)、XO(黄色)和XB XO(玳瑁色)。对家猫胚胎皮肤细胞进行检测,统计能转录B或O基因的不同类型细胞比例,结果如图1。
从结果可知该mRNA特异性地在_____细胞中由_____基因转录,由此判断图中未知猫的基因型是_____(只考虑性染色体)。
(3)性染色体基因(B/O)能影响常染色体基因对毛色的控制。E蛋白通过P蛋白控制毛色形成;O蛋白存在时,与P蛋白结合,导致P蛋白降解从而改变毛色,机制如图2所示。若无E蛋白则毛色皆为黄色。
①不含A基因的杂合黄色雌猫基因型有_____种。含aaEe基因的黄色雌猫与含aaEe基因的黑色雄猫杂交,子代雄猫的毛色是_____。
②若两只纯合黄猫杂交,子代雄猫均为黑色,子代雌猫基因型为_____。
20. 研究人员构建了一种由近红外光激活的大肠杆菌工程菌,该菌能表达并分泌Noxa蛋白(一种促凋亡蛋白)诱导肿瘤细胞凋亡。图1为PCR扩增ClyA-Noxa融合基因的流程,图2为温度敏感型载体的工作原理,Tcl基因编码的cI857蛋白形成的二聚体,与pR-pL基因启动子结合,42℃时cI857蛋白变性失活。
请回答:
(1)大肠杆菌的ClyA基因编码的蛋白分布于细胞外。研究人员将ClyA基因片段与Noxa基因片段融合,推测其目的是__________。扩增融合基因时,引物R₁和P₂实现了两种基因片段的拼接,则R1和P2分别是__________(从下列引物中选填)。
引物a.5′-GCCTTAAGCCATGGC…………-3′
引物b.5′-GGTGATGGCATGCGC…………-3′
引物c.5′-GCGCATGCCATCACC…………-3′
引物d.5′-CGGAATTCGGTACCG…………-3′
(2)将构建好的表达载体导入大肠杆菌需先用__________处理大肠杆菌细胞,以提高转化效率。为鉴定ClyA-Noxa融合基因进入大肠杆菌后是否转录和翻译,在分子水平进行检测的方法是__________。
(3)将构建好的工程菌与肿瘤细胞在37℃下共培养,与对照组相比,肿瘤细胞存活率无明显差异;若温度升高至42℃,肿瘤细胞存活率显著下降。结合图2分析,42℃时工程菌使肿瘤细胞死亡的机制是__________________________________________________。
(4)工程菌植入肿瘤部位会破坏肿瘤组织的血管,肿瘤组织颜色变暗对近红外光的吸收值增大,在近红外光照射下肿瘤组织部位温度升高。植入工程菌导致肿瘤细胞死亡的原因是__________。(多选)
①营养和氧气供应障碍
②高温导致细胞热损伤和坏死
③肿瘤细胞快速表达Noxa蛋白
④Noxa蛋白诱导肿瘤细胞凋亡
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