精品解析:江苏省连云港市连云港高级中学2026-2027学年高三上学期10月份月考生物试题
2026-10-19
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内容正文:
2026-2027学年第一学期10月学情检测
高三生物试题
一、单项选择题(共15题,每题2分,共30分)
1. 下列关于细胞内化合物的叙述,正确的是( )
A. 淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖
B. 糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C. 脱氧核糖、核糖、半乳糖都是五碳糖
D. 脂质的元素组成都是C、H、O
【答案】A
【解析】
【详解】A、淀粉、糖原、纤维素都属于多糖,三者的基本组成单位均为葡萄糖,A正确;
B、糖原水解的终产物是葡萄糖,但糖原代谢(彻底氧化分解)的最终产物是二氧化碳和水,B错误;
C、脱氧核糖、核糖是五碳糖,半乳糖是六碳糖,C错误;
D、脂质的元素组成不都只有C、H、O,例如磷脂的元素组成为C、H、O、N、P,D错误。
2. 下列关于生物体内水和无机盐的叙述,正确的是( )
A. 自由水和结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛
B. 自由水是细胞结构的重要组成成分
C. 细胞内无机盐均以离子形式存在
D. 大量出汗会导致机体血钙浓度升高
【答案】A
【解析】
【详解】A、自由水与结合水的比值越高,说明细胞内自由水的相对含量越高,细胞代谢越旺盛,A正确;
B、结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水以游离形式存在,不参与细胞结构的构成,B错误;
C、细胞内的无机盐大多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在,C错误;
D、大量出汗时会随汗液排出部分无机盐,易导致血钙浓度降低,甚至引发肌肉抽搐,D错误。
3. 关于细胞结构和功能,下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌含有叶绿体,可以进行光合作用
B. 硝化细菌没有线粒体,只进行无氧呼吸
C. 溶酶体能合成多种水解酶,用于分解衰老、损伤的细胞器
D. 囊泡在内质网和高尔基体间的运输,与细胞内信息传递有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、蓝细菌属于原核生物,细胞内仅含有核糖体这一种细胞器,无叶绿体,其可进行光合作用是因为含有叶绿素和藻蓝素,A错误;
B、硝化细菌是原核生物,虽没有线粒体,但细胞内含有与有氧呼吸相关的酶,可进行有氧呼吸,属于需氧型生物,B错误;
C、水解酶的化学本质是蛋白质,合成场所为核糖体,溶酶体仅能储存、释放水解酶,不具备合成水解酶的功能,C错误;
D、囊泡在内质网和高尔基体之间运输时,需要依靠膜上的信号分子相互识别才能完成融合,该过程体现了细胞内的信息传递功能,D正确。
4. 下图表示人体细胞中葡萄糖代谢的部分过程,甲、乙、丙表示物质,①~④表示过程。相关叙述正确的是( )
A. 物质甲、乙分别是丙酮酸、NADPH
B. 过程①、②均能释放少量能量,合成少量ATP
C. 过程③不需要O2参与,在无氧条件下也能进行
D. 过程④进行的场所是线粒体内膜,产物是H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A、物质甲是丙酮酸,物质乙是细胞呼吸过程产生的NADH(还原型辅酶Ⅰ),而NADPH是光合作用的特有产物,A错误;
B、过程①为细胞呼吸第一阶段,可释放少量能量合成少量ATP;过程②为产乳酸的无氧呼吸第二阶段,该阶段不释放能量,无法合成ATP,B错误;
C、过程③为有氧呼吸第二阶段,该过程本身不需要O₂参与,但无氧条件下丙酮酸会在细胞质基质中进行无氧呼吸第二阶段,无法进入线粒体发生过程③,因此无氧条件下该过程不能进行,C错误;
D、过程④为有氧呼吸第三阶段,进行的场所是线粒体内膜,O₂和前两个阶段产生的[H]结合生成H₂O,D正确。
5. 下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A. 大分子物质进出细胞均为胞吞胞吐,耗能、不需载体
B. 葡萄糖进入所有细胞均为协助扩散
C. 主动运输可逆浓度梯度运输,一定消耗ATP
D. 水分子进出细胞只有自由扩散一种方式
【答案】A
【解析】
【详解】A、大分子物质无法直接穿过磷脂双分子层,高中阶段大分子进出细胞的方式均为胞吞、胞吐,该过程依赖细胞膜的流动性,需要消耗能量,不需要载体蛋白协助,A正确;
B、葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,但葡萄糖进入小肠上皮细胞、肾小管上皮细胞的方式为主动运输,并非进入所有细胞均为协助扩散,B错误;
C、主动运输可逆浓度梯度运输,需要消耗能量,但能量不一定直接来自ATP,部分主动运输可利用离子电化学梯度的势能供能(如葡萄糖和Na⁺的协同运输),因此主动运输不是一定消耗ATP,C错误;
D、水分子进出细胞除自由扩散外,还可通过水通道蛋白以协助扩散的方式进行,D错误。
6. 下列关于酶和ATP的叙述,正确的是( )
A. 酶的催化效率高是因为酶能提供活化能
B. 酶分子在催化反应前后结构不发生改变
C. ATP的结构中含有三个高能磷酸键
D. ATP水解产生的能量均可用于各项生命活动
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶催化作用的机理是降低化学反应的活化能,A错误;
B、酶属于生物催化剂,在催化反应前后,自身的分子结构和性质不会发生改变,B正确;
C、ATP的结构简式为A-P~P~P,其中仅含有2个高能磷酸键(特殊的化学键)(即~代表的化学键),C错误;
D、ATP水解释放的能量并非都能用于各项生命活动,例如光合作用光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应中C3的还原,D错误。
7. 下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 人体细胞无氧呼吸产生CO2和乳酸
B. 有氧呼吸第二阶段消耗水、产生大量ATP
C. 无氧呼吸第二阶段不产生ATP
D. 酵母菌有氧和无氧呼吸过程完全相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、人体细胞无氧呼吸的产物只有乳酸,不会产生CO2,人体通过有氧呼吸能产生CO2,A错误;
B、有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质,该过程消耗水、产生少量ATP,有氧呼吸第三阶段会产生大量ATP,B错误;
C、无氧呼吸仅第一阶段释放少量能量、合成少量ATP,第二阶段是丙酮酸转化为乳酸或酒精和CO2的过程,该过程不释放能量,C正确;
D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,但后续反应阶段、产物、能量释放情况均不同,D错误。
8. 下列关于光合作用的叙述,正确的是( )
A. 类囊体薄膜上发生的反应需要酶和色素
B. 暗反应不需要光,不受光照强度影响
C. 叶绿体固定的CO2全部用于合成葡萄糖
D. 强光下光合速率不再上升的限制因素是光照强度
【答案】A
【解析】
【详解】A、类囊体薄膜是光反应的场所,光反应需要色素吸收、传递和转化光能,同时ATP合成等过程需要酶的催化,A正确;
B、暗反应虽然不需要光直接参与,但需要光反应提供的ATP和NADPH([H]),光照强度会通过影响光反应产物的生成间接影响暗反应,B错误;
C、叶绿体固定的CO2首先和C5结合生成C3,C3的还原产物除了葡萄糖等有机物外,还有一部分会重新生成C5用于暗反应的循环,C错误;
D、强光下光合速率不再上升,说明光照强度已经不是限制因素,此时限制因素多为CO2浓度、温度、酶的数量等,D错误。
9. 下列关于细胞周期与有丝分裂的叙述,正确的是( )
A. 所有细胞均具有细胞周期
B. 间期完成DNA复制和全部蛋白质合成
C. 后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍
D. 末期细胞膜向内凹陷形成细胞板
【答案】C
【解析】
【详解】A、只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,高度分化、不再分裂的细胞(如神经细胞)不具有细胞周期,A错误;
B、间期完成DNA复制和相关蛋白质的合成,但并非全部蛋白质都在间期合成,分裂期也会有部分蛋白质合成,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条独立的子染色体,细胞中染色体数目加倍,C正确;
D、动物细胞有丝分裂末期细胞膜向内凹陷缢裂为两个子细胞;植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置形成细胞板,细胞板向四周扩展形成新的细胞壁,细胞板不是由细胞膜凹陷形成的,D错误。
10. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 细胞分化提高了细胞全能性
B. 细胞衰老过程中细胞核体积减小
C. 细胞凋亡受基因控制,有利于稳态维持
D. 细胞坏死属于正常程序性死亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化程度越高,全能性越低,分化会降低细胞全能性,A错误;
B、细胞衰老的特征之一是细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩,B错误;
C、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于细胞程序性死亡,可清除多余、受损或被病原体感染的细胞,有利于机体稳态维持,C正确;
D、细胞坏死是不利因素导致细胞正常代谢受损或中断引起的非正常死亡,不属于程序性死亡,细胞凋亡才是正常程序性死亡,D错误。
11. 下列关于减数分裂的叙述,错误的是( )
A. 减数分裂只发生在有性生殖的生物中
B. 减Ⅰ前期同源染色体联会、可发生交叉互换
C. 减Ⅱ后期着丝粒分裂
D. 减数分裂全过程无同源染色体
【答案】D
【解析】
【详解】A、减数分裂是有性生殖生物产生成熟生殖细胞时特有的分裂方式,仅发生在有性生殖的生物中,A正确;
B、减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,该阶段同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换,B正确;
C、减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成为独立的染色体并移向细胞两极,C正确;
D、减数第一次分裂全过程都存在同源染色体,直到减数第一次分裂结束同源染色体分离进入不同子细胞,减数第二次分裂才没有同源染色体,并非减数分裂全过程无同源染色体,D错误。
12. 下列关于基因和染色体的叙述,正确的是( )
A. 染色体是基因的唯一载体
B. 一条染色体上只有一个基因
C. 基因在染色体上呈线性排列
D. 染色体复制导致基因种类增多
【答案】C
【解析】
【详解】A、真核细胞内线粒体、叶绿体的DNA上也存在基因,原核生物无染色体,其基因位于拟核DNA或质粒上,因此染色体不是基因的唯一载体,A错误;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,一条染色体上含有1个或2个DNA分子,每个DNA分子上有多个基因,因此一条染色体上有多个基因,B错误;
C、摩尔根及其后续研究证明了基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、染色体复制的本质是DNA复制和相关蛋白质合成,不发生突变的前提下,复制后仅基因数量增加,基因种类不变,D错误。
13. 下列关于孟德尔遗传实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔采用类比推理法得出遗传定律
B. 自由组合定律适用于同源染色体上的基因
C. 测交可检测待测个体产生配子的种类及比例
D. 雌雄配子随机结合属于基因自由组合
【答案】C
【解析】
【详解】A、孟德尔研究遗传定律采用的是假说-演绎法,类比推理法是萨顿提出“基因在染色体上”假说时使用的方法,A错误;
B、自由组合定律的适用对象是非同源染色体上的非等位基因,同源染色体上的基因遵循连锁与互换定律,不满足自由组合定律,B错误;
C、测交是将待测个体与隐性纯合子杂交,隐性纯合子只能产生一种含隐性基因的配子,不会掩盖待测个体配子中的基因表达,因此测交后代的表型种类及比例可直接反映待测个体产生配子的种类及比例,C正确;
D、基因自由组合发生在减数第一次分裂后期,实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合,雌雄配子随机结合属于受精作用过程,不属于基因自由组合,D错误。
14. 下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A. 复制只发生在细胞核
B. 复制需要解旋酶和DNA聚合酶
C. 复制为全保留复制
D. 复制不需要消耗能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、真核生物的DNA复制可发生在细胞核、线粒体、叶绿体中,原核生物的DNA复制发生在拟核等区域,并非只发生在细胞核,A错误;
B、DNA复制过程中,需要解旋酶断开氢键解开DNA双螺旋结构,还需要DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接形成新的子链,B正确;
C、DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA均保留亲代DNA的一条链,C错误;
D、DNA复制属于耗能过程,需要ATP提供能量,D错误。
15. 关于转录和翻译的叙述,正确的是( )
A. 转录以整条DNA链为模板
B. 翻译的模板是tRNA
C. 转录和翻译均可同时发生在原核细胞
D. 密码子位于tRNA上
【答案】C
【解析】
【详解】A、转录是以基因的一条脱氧核苷酸链为模板,仅转录特定的基因片段而非整条DNA链,A错误;
B、翻译的模板是mRNA,tRNA是转运氨基酸的工具,B错误;
C、原核细胞无核膜包被的细胞核,转录产生的mRNA可直接结合核糖体进行翻译,因此转录和翻译可同时发生,C正确;
D、密码子是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基,tRNA上的是与密码子互补配对的反密码子,D错误。
二、多项选择题(每题3分,共12分,漏选1分、错选0分)
16. 如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。Na+-K+泵是神经细胞膜上的一种常见载体,其结构如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. a点的电位是指以膜内侧电压参考零点时测得的膜两侧电位
B. a→c期间钠离子通道打开,Na+内流时不消耗细胞内的ATP
C. c点以后的静息电位恢复,主要靠Na+-K+泵的离子浓度恢复实现
D. 图乙所示属于物理模型,Na+-K+泵具有催化ATP水解的功能
【答案】BD
【解析】
【详解】A、测量膜电位时是以膜外侧作为参考零点,因此a点的负电位是膜内侧相对于膜外侧的电位,若以膜内侧为参考零点,测得的电位为正值,A错误;
B、a→c是动作电位的上升支,该过程钠离子通道打开,Na⁺顺浓度梯度以协助扩散的方式内流,不消耗细胞内的ATP,B正确;
C、c点后静息电位的恢复主要依赖钾离子通道开放,K⁺顺浓度梯度外流实现,Na⁺-K⁺泵的作用是后续恢复膜两侧钠、钾离子的浓度差,并非静息电位恢复的主要原因,C错误;
D、图乙是Na⁺-K⁺泵的结构模式图,属于物理模型;由图可知Na⁺-K⁺泵可催化ATP水解为ADP和Pi,因此具有催化ATP水解的功能,D正确。
17. 关于实验操作中材料或试剂的替代,下列叙述错误的有( )
A. 用淀粉酶替代过氧化氢酶,可探究pH对酶活性的影响
B. 用小鼠的卵巢替代睾丸,可观察到减数分裂各个时期的染色体行为特征
C. 用溴麝香草酚蓝溶液替代澄清石灰水,根据溶液变色所需时间判断是否产生CO2
D. 用苋菜替代菠菜进行色素提取和分离,距离滤液细线最远的色素带为橙黄色
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、淀粉在酸性条件下会发生自然水解,会对实验结果造成干扰,因此不能用淀粉酶替代过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响,A错误;
B、小鼠卵巢中卵原细胞的减数分裂过程不连续,且进行减数分裂的细胞数量少,无法观察到减数分裂各个时期的染色体行为特征,不能替代睾丸用于该实验,B错误;
C、溴麝香草酚蓝可以检测 CO₂:由蓝变绿再变黄。但是:变色时间用来判断 CO₂产生速率(多少),不能用来判断 “是否产生 CO₂”。“是否产生” 只看会不会变色;时间长短代表产生快慢,概念不匹配,题干描述逻辑错误。C错误;
D、苋菜的红色来源于液泡中的花青素,其光合色素种类与菠菜一致,色素分离时溶解度最高的胡萝卜素(橙黄色)扩散速度最快,距离滤液细线最远,D正确。
18. 孟德尔遗传定律奠定了经典遗传学的理论基础。下列叙述错误的是( )
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验,首次提出了“性状由遗传因子控制”的观点
B. 测交实验结果出现两种表型比例为1:1的现象,属于演绎推理
C. 通过观察F1产生的配子种类及比例来解释性状分离现象
D. 基因自由组合定律的实质是受精时雌雄配子的自由随机结合
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、孟德尔在豌豆杂交实验的假说内容中首次提出“性状由遗传因子控制”的观点,A正确;
B、依据假说预测测交后代会出现表型比例1:1属于演绎推理过程,而实际测交实验得到1:1的现象属于实验验证环节,B错误;
C、孟德尔所处时期无法直接观察到F1产生的配子种类及比例,他是通过提出“成对的遗传因子彼此分离进入不同配子”的假说解释性状分离现象的,C错误;
D、基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因(孟德尔年代称为成对的遗传因子)分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,雌雄配子随机结合是受精作用的特点,不属于自由组合定律的实质,D错误。
19. 某动物基因型为AaBb,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①、②代表基因。甲所处时刻之后未发生突变,且甲减数分裂可以形成4个子细胞。相关叙述正确的是( )
A. 甲所处时期为减数分裂Ⅰ后期
B. 甲中2对同源染色体均发生了互换
C. 乙中位点①和②代表的基因分别为A和B
D. 甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、甲细胞中正发生同源染色体分离,且细胞质不均等分裂,为初级卵母细胞,所处时期为减数分裂Ⅰ后期,A正确;
B、某动物基因型为AaBb,所以甲中只有A和a所在的同源染色体发生了互换,另一对同源染色体发生了基因突变,B错误;
C、而乙细胞是减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,细胞质不均等分裂,说明是次级卵母细胞,则基因型为AaBB,所以位点①是A,位点②是B,C正确;
D、根据图甲中的基因型可知,第一极体基因型为AaBb,次级卵母细胞,则基因型为AaBB。第一极体减数第二次分裂随机分配,基因型为AB、ab或Ab、aB,次级卵母细胞经过减数第二次分裂产生的子细胞的基因型为AB或aB,所以甲减数分裂可以形成4个子细胞,基因型为3种,D正确。
三、非选择题:本部分包括5小题,共计58分。
20. C4植物起源于热带高温干旱地区,具有CO2浓缩机制。图1是某C4植物的部分代谢过程示意图,其中PEPC是对CO2高亲和力的PEP羧化酶。Rubisco既能催化C5的羧化,也能催化C5的加氧分解。请回答下列问题。
(1)过程①需要的ATP主要来自叶绿体中的______(结构),合成ATP所需的能量主要来自______(填两类色素的名称)捕获的光能。
(2)过程③草酰乙酸转化为天冬氨酸所需的氨基来自______(物质)。两个细胞中均有谷氨酸和α-酮戊二酸相互转化,有利于维持两个细胞中______(元素)的平衡。
(3)在维管束鞘细胞中,能产生丙酮酸的过程有______。参与过程⑩的CO2来自过程______(填序号)。
(4)在光强较弱及温度较低情况下,C4植物的光合效率并不一定比C3植物高,原因是为维持CO2浓缩机制,过程①额外消耗了______。
(5)科研人员将C4植物的PEPC基因转入水稻获得转基因水稻,并在正常和干旱两种条件下培养野生型和转基因水稻(正常处理为全生育期灌水,干旱处理为全生育期不灌水),在开花期测定了两种水稻的活性氧含量(含量越高,膜脂氧化程度越高)及净光合速率,结果如图2和图3。
①干旱处理植物活性氧含量上升的原因是:干旱导致气孔导度下降,卡尔文循环过程受阻,光反应产生的______不能及时被消耗导致电子传递给氧气产生活性氧。
②请结合图1~3分析,干旱处理下,与野生型水稻相比,转基因水稻净光合速率较高的原因有:______。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 叶绿素和类胡萝卜素
(2) ①. 谷氨酸 ②. 氮(N)
(3) ①. 过程⑥和细胞呼吸第一阶段 ②. ⑥和⑨ (4)ATP
(5) ①. NADPH ②. 转基因水稻具有PEPC,能在气孔导度较低的情况下固定较低浓度的CO2,促进卡尔文循环的进行,及时消耗NADPH,减少活性氧的产生,减少光合结构损伤
【解析】
【小问1详解】
叶绿体中光反应的场所是类囊体(基粒),光反应合成过程①所需的ATP;捕获光能的光合色素分为两类:叶绿素(叶绿素a、叶绿素b)和类胡萝卜素(胡萝卜素、叶黄素)。
【小问2详解】
从图中可知草酰乙酸通过和谷氨酸的转氨基作用生成天冬氨酸,因此氨基来自谷氨酸;谷氨酸和α-酮戊二酸的相互转化是转氨基过程,可在两个细胞间转运氨基,维持氮元素的平衡。
【小问3详解】
据图可知,在维管束鞘细胞中,能产生丙酮酸的过程有过程⑥,同时细胞呼吸第一阶段也产生丙酮酸。据图分析:维管束鞘细胞中,三羧酸循环(⑨)会产生CO2,苹果酸分解(过程⑥)生成丙酮酸和CO2,故卡尔文循环(过程⑩)的CO2来自过程⑥和⑨释放的CO2。
【小问4详解】
C4植物的CO2浓缩机制中,将丙酮酸转化为PEP的过程①需要额外消耗ATP,在光强弱、温度低时,光反应产生的ATP总量少,额外消耗的ATP会占用原本用于卡尔文循环的能量,因此此时C4植物光合效率不一定比C3植物高。
【小问5详解】
① 干旱导致气孔关闭,卡尔文循环受阻,光反应产生的ATP无法被及时消耗,剩余的高能电子会传递给O2产生活性氧。
② 结合题图和题干信息分析:转基因水稻表达的PEPC对CO2亲和力高,干旱下气孔导度低、胞间CO2不足时仍可固定低浓度CO2,完成CO2浓缩,提升维管束鞘细胞内的CO2浓度,促进卡尔文循环;同时从图2可知转基因水稻干旱下活性氧含量远低于野生型,膜脂氧化损伤更小,光合结构受破坏程度低,因此净光合速率更高。
21. 系统性红斑狼疮(SLE)是一类常见的慢性自身免疫性疾病,糖皮质激素(GCs)是其临床治疗中的常用药物。然而,长期使用GCs会引发一系列不良反应,其中摄食行为异常是最早出现的反应之一,可导致患者体重增加,具体机制如下图所示,图中星形胶质细胞的突起紧密包裹着突触,可以回收突触间隙的神经递质。请回答下列问题。
(1)SLE的发生主要与免疫系统的______功能异常有关。GCs可以______(填“促进”或“抑制”)免疫系统的功能,从而治疗SLE.
(2)星形胶质细胞中,GCs与GCs受体复合物通过______(结构)进入细胞核,导致表达的GLUT2减少。GLUT2减少引起突触间隙GABA含量增加的原因是______。
(3)GABA属于______(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。突触间隙中的GABA含量增加,导致______,最终引起患者体重增加。
(4)研究人员推测,间充质干细胞外泌体(MSCEVs)可通过上调星形胶质细胞中GLUT2表达量,从而在一定程度上改善GCs介导的SLE小鼠体重异常的现象。现以生理盐水、GCs、MSCEVs为实验试剂进行分组实验。
①请完善下列分组处理方案:A组(对照组):______、B组(对照组):SLE小鼠+GCs处理、C组(实验组):SLE小鼠+______处理。
②预测实验结果:实验结束时检测三组小鼠的体重和GLUT2的表达量,若上述推测正确,则三组小鼠的体重从高到低依次为______,GLUT2表达量从高到低依次为______。
【答案】(1) ①. 免疫自稳 ②. 抑制
(2) ①. 核孔 ②. GLUT2减少导致进入星形胶质细胞的葡萄糖减少,有氧呼吸生成的ATP减少,从而抑制星形胶质细胞对GABA的吸收,最终导致突触间隙GABA的含量升高
(3) ①. 抑制性 ②. POMC神经元不易兴奋(受到抑制),食欲和进食量增加
(4) ①. SLE小鼠+(适量的)生理盐水处理 ②. (等量的)GCs和MSCEVs ③. B>C>A ④. A>C>B
【解析】
【小问1详解】
自身免疫病是免疫系统的免疫自稳功能异常,错误攻击自身组织导致的;糖皮质激素作为免疫抑制剂,通过抑制过强的免疫系统功能,缓解自身免疫病的症状,以此治疗SLE。
【小问2详解】
大分子物质(GCs与GCs受体复合物)通过核孔结构进入细胞核调控基因表达;结合题图可知GLUT2是星形胶质细胞的葡萄糖转运蛋白,其减少会使细胞摄取葡萄糖不足,ATP合成减少,而GABA转运体回收GABA的过程需要消耗ATP,回收过程受阻就会造成突触间隙GABA积累、含量上升。
【小问3详解】
GABA作用于神经元后促进Cl-内流,会让神经元更难产生动作电位,属于抑制性神经递质;根据题干提示POMC神经元兴奋时抑制食欲,GABA增多会抑制POMC神经元的兴奋,使其对食欲的抑制效果减弱,小鼠摄食增加,最终体重上升。
【小问4详解】
①实验设置对照:A组为空白对照,是SLE小鼠用生理盐水处理;实验组C需要同时施加GCs和MSCEVs,验证MSCEVs的改善作用。
②若推测正确:B组只用GCs处理,GLUT2表达量最低,GABA积累最多,食欲抑制最弱,体重最高;C组加入MSCEVs上调GLUT2,体重和GLUT2水平介于B组和A组之间;A组无GCs干扰,GLUT2表达量最高,摄食正常体重最低,因此体重排序B>C>A,GLUT2表达量排序A>C>B。
22. 甘蓝型油菜(2n=38)是全球重要的油料作物,其含油量多且产量稳定。下图为野生甘蓝型油菜花粉母细胞的部分减数分裂图像,请回答下列问题。
(1)将以上图像按照减数分裂顺序进行排序F→______→B→______。
(2)为观察减数分裂的过程,应选取______(填“盛开期”或“花蕾期”)的花朵进行操作。图E每个细胞中染色体数目为______个。
(3)结合减数分裂和受精作用过程分析,有性生殖的后代呈现多样性的原因是______。
(4)为了保持亲本优良的性状,科学家构建了spo11-1突变体、rec8突变体和spo11-1rec8双突变体,观察了三种突变体花粉母细胞减数分裂不同时期的相关现象,如下表。
植株类型
时期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
spo11-1
突变体
无联会
染色体的着丝粒排列在赤道板上
染色体随机移向细胞两极
形成的两个子细胞中染色体数目不固定
存在
rec8
突变体
无联会
以染色体片段为主
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
染色体数目无法统计
存在
spo11-1rec8双突变体
无联会
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
形成的两个子细胞中染色体数目均为38
无
①据表分析spo11-1基因表达产物和rec8基因表达产物的功能分别是______、______。(填“a”或“b”)
a.参与联会以及染色体片段断裂后的修复,同时还是姐妹染色单体之间重要的粘连蛋白(确保减数第一次分裂姐妹染色单体不分离)
b.参与联会以及互换过程中染色体片段断裂
②spo11-1rec8双突变体减数分裂过程中,未观察到染色体片段,其原因是______。
③结合上述分析,可选择______(突变体植株类型)产生的配子并采用______(填方法)来获得与亲本染色体组成完全一致的植株。
【答案】(1) ①. A→C→E ②. D
(2) ①. 花蕾期 ②. 19
(3)减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体自由组合产生多种多样的配子;受精过程中雌雄配子随机结合,使有性生殖的后代呈现多样性
(4) ①. b ②. a ③. 无法启动染色体片段断裂,没有断裂就不会产生染色体片段 ④. spo11-1rec8双突变体 ⑤. 花药离体培养
【解析】
【小问1详解】
A是减数第一次分裂中期,因为成对的同源染色体排列在赤道板两侧,呈现较为集中的块状结构,位于细胞中间区域;C是减数第一次分裂后期,细胞还是一个细胞,但染色体分成两大团,且向两极移动,即同源染色体分离,分别移向两极;E是减数第二次分裂中期;B是减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,与体细胞染色体数目相同;D是减数第二次分裂末期,已经形成4个独立、被细胞壁分开的子细胞,F是减数第一次分裂前期,同源染色体正在联会,所以正确的顺序是F→A→C→E→B→D。
【小问2详解】
盛开期花粉已经成熟,减数分裂已经完成;花蕾期花药内花粉母细胞正在进行减数分裂,适合取材观察。E是减数第二次分裂中期,由于减数第一次分裂时同源色体分离,细胞一分为二,染色体数目减半,根据2n=38可知,该时期细胞中的染色体数为19。
【小问3详解】
减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体自由组合产生多种多样的配子;受精过程中雌雄配子随机结合,使有性生殖的后代呈现多样性。
【小问4详解】
①不管是双突变体,还是单突变体都不出现联会现象,而突变体就是缺乏相应的基因表达产物,缺乏就不出现,说明它们本身是负责联会的产物,因此spo11-1基因表达产物和rec8基因表达产物都有负责联会的作用;由于前期互换时,需要先断裂染色单体片段,然后需要进行修复,形成新的染色体,spo11-1突变体无spo11-1基因表达产物,但有rec8基因表达产物,其中期没有出现染色体片段,说明染色体片段被修复,rec8基因表达产物具有染色体片段断裂后的修复的作用,rec8突变体无rec8基因表达产物,但有spo11-1基因表达产物,其中期以染色体片段为主,说明有spo11-1基因表达产物有启动互换过程中染色体片段断裂的作用;后期spo11-1突变体,着丝粒不分裂,姐妹染色单体不分开,而rec8突变体会,且双突变体也会,这说明rec8基因表达产物是粘连蛋白,rec8突变体和双突变体由于缺乏粘连蛋白,说明着丝粒会分裂,姐妹染色单体分开。所以spo11-1基因表达产物参与联会以及互换过程中染色体片段断裂,选b,rec8基因表达产物参与联会以及染色体片段断裂后的修复,同时还是姐妹染色单体之间重要的粘连蛋白,选a。
②spo11-1rec8双突变体既没有spo11-1基因表达产物,也没有rec8基因表达产物,因缺乏spo11-1基因表达产物无法启动染色体片段断裂,没有断裂就不会产生染色体片段。
③spo11-1rec8双突变体减Ⅰ末期子细胞染色体数都是38,无减数第二次分裂,产生的配子的染色体数目与亲本完全相同。配子是花粉,需要采用花药离体培养,由花粉直接发育成植株,与亲本染色体组成完全一致。
23. 人成纤维细胞生长因子(hFGF)是一种多功能的细胞生长调节因子,在创伤修复、烧伤治疗等领域具有重要的应用价值。hFGF在人体中含量极低,难以从天然组织中大量提取以满足临床需求。为实现hFGF的产业化生产,研究人员利用基因工程技术,将hFGF基因导入酵母菌进行高效表达。请回答下列问题。
(1)RT-PCR反应体系包括:模板、______、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR每次循环包括变性、退火和延伸三步,其中变性的目的是______;PCR中尽可能______(填“提高”或“降低”)退火温度以减少非目标基因的获得。
(2)将RT-PCR获得的hFGF基因导入克隆载体的目的是便于hFGF基因的______。
(3)图1中限制酶1是______,限制酶2是______。与单酶切相比,采用双酶切的优点有______。
(4)为检验重组表达载体是否构建成功,用限制酶1和限制酶2完全切割重组表达载体后进行电泳鉴定,结果见图2,其中条带______对应hFGF基因片段。
(5)与细菌相比,选择酵母菌作为工程菌来生产hFGF的优点是______。
【答案】(1) ①. 4种脱氧核苷酸、引物、逆转录酶 ②. 使双链DNA解旋为单链 ③. 提高
(2) 保存和扩增 (3) ①. NcoⅠ ②. XhoⅠ ③. 防止目的基因和载体的自身环化、避免目的基因与载体反向连接
(4)b (5)酵母菌是真核生物,具备内质网、高尔基体等细胞器,可以对合成的hFGF(蛋白质)进行加工、修饰,获得有正常生物活性的产物
【解析】
【小问1详解】
PCR反应体系的核心组分除模板、含Mg2+缓冲液、Taq酶外,还需要合成DNA的原料dNTP,以及特异性结合模板的引物;PCR变性的本质是高温破坏DNA双链的氢键,使双链解开为单链;退火温度适当提高,能减少引物和非互补序列的错配结合,从而降低非目标扩增产物的生成。
【小问2详解】
克隆载体带有复制原点,导入宿主菌后可以随宿主菌的增殖大量复制目的基因,实现目的基因的储存和扩增,方便后续获取足量的目的基因用于构建表达载体。
【小问3详解】
根据图1的黏性末端序列匹配:hFGF基因左侧的黏性末端是5'-TCGA-3',和XhoⅠ切割产生的黏性末端完全互补;hFGF基因右侧的黏性末端是5'-CATG-3',和NcoⅠ切割产生的黏性末端完全互补。hFGF基因转录方向由左向右,故左侧连接表达载体的启动子端,右侧连接终止子端。综合以上分析,限制酶1应是NcoⅠ,限制酶2应是XhoⅠ。双酶切会让载体和目的基因两端产生不同的黏性末端,既可以避免载体自身环化、目的基因自身连接,还能保证目的基因按照转录的正确方向插入表达载体。
【小问4详解】
重组表达载体总长度为5028bp,其中空表达载体骨架为4200bp,因此插入的hFGF基因长度为5028-4200=828bp,对应电泳图中分子量小于1000bp、大于500bp的条带b。
【小问5详解】
细菌是原核生物,无复杂的膜细胞器,无法对真核来源的分泌蛋白进行加工修饰;酵母菌为单细胞真核生物,拥有真核的蛋白加工系统,能对hFGF进行折叠、修饰,最终得到具备正常生物活性的功能蛋白。
24. 某植物两性花的花色受A/a、D/d、E/e三对基因控制。科研人员利用纯系亲本开展了如图1所示的杂交实验。然后利用DNA分子杂交技术检测杂交一、二F2所有粉色个体的基因,结果表明F2粉花植株只有7种基因型,如图2所示。请回答下列问题:
(1)A/a、D/d、E/e三对基因遵循______定律。杂交一F2中纯合粉花植株的基因型有______种,红花植株中杂合子占______。
(2)杂交二亲本粉花植株(甲)和白花植株(丙)的基因型分别为______、______。
(3)杂交二F2白花植株中纯合子占______,红花植株自由交配,后代中粉花植株占______。
(4)某纯合白花植株丁与纯合红花植株杂交,所得F1自交,若F2中表现型比例为12∶3∶1,则丁的基因型为______。
(5)已知红花后期是否变为紫花由另一对等位基因M/m控制,M控制不变色,m控制变色,M对m为完全显性。经统计发现杂交一F2红花植株中,后期变为紫花和不变色的数量比为1∶2,请在下图3相应位置标注杂交一F1四对基因的相对位置关系。______(不考虑致死和互换)。
【答案】(1) ①. 基因的自由组合 ②. 3 ③. 2/3
(2) ①. aaddEE ②. AADDee
(3) ①. 1/12 ②. 1/9
(4)AADDEE或AAddee
(5)
【解析】
【小问1详解】
杂交二F2为白花:红花:粉花=48:3:13,是27:9:9:9:3:3:3:1的变式,说明三对基因遵循基因的自由组合定律,可知杂交二中F1基因型为AaDdEe,结合图2的7种粉花基因型(aaD_E_、aaddE_、aaddee)可推导:白花基因型为A_ _ _ _ _,红花的基因型为aaD_ee。杂交一F2表型13:3,说明F1基因型是aaDdEe,其F2粉花纯合子为aaDDEE、aaddEE、aaddee,共3种。红花基因型为aaDDee:aaDdee=1:2,因此杂合子占2/3。
【小问2详解】
杂交一F2表型13:3,说明F1基因型是aaDdEe,所以红花(乙)基因型为aaDDee,粉花(甲)基因型为aaddEE,杂交二中F1基因型为AaDdEe,所以白花(丙)基因型为AADDee。
【小问3详解】
杂交二F2白花植株(A_ _ _ _ _)中纯合子占1/3×1/2×1/2=1/12,F2红花植株1/3aaDDee、2/3aaDdee,只考虑D/d,配子D=2/3,d=1/3,自由交配后代中粉花植株(aaddee)占1/3×1/3=1/9。
【小问4详解】
某纯合白花植株丁与纯合红花植株杂交,所得F1自交,F2中表现型比例为12∶3∶1,为9:3:3:1的变式,所以F1基因型为两对杂合子,亲本中纯合红花植株基因型为aaDDee,而纯合白花植株丁(AA_ _ _ _),所以丁基因型为AADDEE或者AAddee。
【小问5详解】
杂交一F1基因型是aaDdEe,F2红花植株中aaDDee:aaDdee=1:2,若M/m和三对基因自由组合,那么后期红花变为紫花和不变色的数量比为1∶3,而经统计发现杂交一F2红花植株中,后期变为紫花和不变色的数量比为1∶2,说明M/m基因和D/d基因位于同一对染色体上,且m和D连锁,M和d连锁,所以杂交一F1四对基因的相对位置关系如图:
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2026-2027学年第一学期10月学情检测
高三生物试题
一、单项选择题(共15题,每题2分,共30分)
1. 下列关于细胞内化合物的叙述,正确的是( )
A. 淀粉、糖原、纤维素的基本单位都是葡萄糖
B. 糖原代谢的最终产物是葡萄糖
C. 脱氧核糖、核糖、半乳糖都是五碳糖
D. 脂质的元素组成都是C、H、O
2. 下列关于生物体内水和无机盐的叙述,正确的是( )
A. 自由水和结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛
B. 自由水是细胞结构的重要组成成分
C. 细胞内无机盐均以离子形式存在
D. 大量出汗会导致机体血钙浓度升高
3. 关于细胞结构和功能,下列叙述正确的是( )
A. 蓝细菌含有叶绿体,可以进行光合作用
B. 硝化细菌没有线粒体,只进行无氧呼吸
C. 溶酶体能合成多种水解酶,用于分解衰老、损伤的细胞器
D. 囊泡在内质网和高尔基体间的运输,与细胞内信息传递有关
4. 下图表示人体细胞中葡萄糖代谢的部分过程,甲、乙、丙表示物质,①~④表示过程。相关叙述正确的是( )
A. 物质甲、乙分别是丙酮酸、NADPH
B. 过程①、②均能释放少量能量,合成少量ATP
C. 过程③不需要O2参与,在无氧条件下也能进行
D. 过程④进行的场所是线粒体内膜,产物是H2O
5. 下列有关物质跨膜运输的叙述,正确的是( )
A. 大分子物质进出细胞均为胞吞胞吐,耗能、不需载体
B. 葡萄糖进入所有细胞均为协助扩散
C. 主动运输可逆浓度梯度运输,一定消耗ATP
D. 水分子进出细胞只有自由扩散一种方式
6. 下列关于酶和ATP的叙述,正确的是( )
A. 酶的催化效率高是因为酶能提供活化能
B. 酶分子在催化反应前后结构不发生改变
C. ATP的结构中含有三个高能磷酸键
D. ATP水解产生的能量均可用于各项生命活动
7. 下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A. 人体细胞无氧呼吸产生CO2和乳酸
B. 有氧呼吸第二阶段消耗水、产生大量ATP
C. 无氧呼吸第二阶段不产生ATP
D. 酵母菌有氧和无氧呼吸过程完全相同
8. 下列关于光合作用的叙述,正确的是( )
A. 类囊体薄膜上发生的反应需要酶和色素
B. 暗反应不需要光,不受光照强度影响
C. 叶绿体固定的CO2全部用于合成葡萄糖
D. 强光下光合速率不再上升的限制因素是光照强度
9. 下列关于细胞周期与有丝分裂的叙述,正确的是( )
A. 所有细胞均具有细胞周期
B. 间期完成DNA复制和全部蛋白质合成
C. 后期着丝粒分裂导致染色体数目加倍
D. 末期细胞膜向内凹陷形成细胞板
10. 下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A. 细胞分化提高了细胞全能性
B. 细胞衰老过程中细胞核体积减小
C. 细胞凋亡受基因控制,有利于稳态维持
D. 细胞坏死属于正常程序性死亡
11. 下列关于减数分裂的叙述,错误的是( )
A. 减数分裂只发生在有性生殖的生物中
B. 减Ⅰ前期同源染色体联会、可发生交叉互换
C. 减Ⅱ后期着丝粒分裂
D. 减数分裂全过程无同源染色体
12. 下列关于基因和染色体的叙述,正确的是( )
A. 染色体是基因的唯一载体
B. 一条染色体上只有一个基因
C. 基因在染色体上呈线性排列
D. 染色体复制导致基因种类增多
13. 下列关于孟德尔遗传实验的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔采用类比推理法得出遗传定律
B. 自由组合定律适用于同源染色体上的基因
C. 测交可检测待测个体产生配子的种类及比例
D. 雌雄配子随机结合属于基因自由组合
14. 下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A. 复制只发生在细胞核
B. 复制需要解旋酶和DNA聚合酶
C. 复制为全保留复制
D. 复制不需要消耗能量
15. 关于转录和翻译的叙述,正确的是( )
A. 转录以整条DNA链为模板
B. 翻译的模板是tRNA
C. 转录和翻译均可同时发生在原核细胞
D. 密码子位于tRNA上
二、多项选择题(每题3分,共12分,漏选1分、错选0分)
16. 如图甲为某神经纤维受到刺激后膜电位变化情况。Na+-K+泵是神经细胞膜上的一种常见载体,其结构如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A. a点的电位是指以膜内侧电压参考零点时测得的膜两侧电位
B. a→c期间钠离子通道打开,Na+内流时不消耗细胞内的ATP
C. c点以后的静息电位恢复,主要靠Na+-K+泵的离子浓度恢复实现
D. 图乙所示属于物理模型,Na+-K+泵具有催化ATP水解的功能
17. 关于实验操作中材料或试剂的替代,下列叙述错误的有( )
A. 用淀粉酶替代过氧化氢酶,可探究pH对酶活性的影响
B. 用小鼠的卵巢替代睾丸,可观察到减数分裂各个时期的染色体行为特征
C. 用溴麝香草酚蓝溶液替代澄清石灰水,根据溶液变色所需时间判断是否产生CO2
D. 用苋菜替代菠菜进行色素提取和分离,距离滤液细线最远的色素带为橙黄色
18. 孟德尔遗传定律奠定了经典遗传学的理论基础。下列叙述错误的是( )
A. 孟德尔通过豌豆杂交实验,首次提出了“性状由遗传因子控制”的观点
B. 测交实验结果出现两种表型比例为1:1的现象,属于演绎推理
C. 通过观察F1产生的配子种类及比例来解释性状分离现象
D. 基因自由组合定律的实质是受精时雌雄配子的自由随机结合
19. 某动物基因型为AaBb,其处于分裂期的甲、乙细胞如图所示,其中乙为甲的子细胞,位点①、②代表基因。甲所处时刻之后未发生突变,且甲减数分裂可以形成4个子细胞。相关叙述正确的是( )
A. 甲所处时期为减数分裂Ⅰ后期
B. 甲中2对同源染色体均发生了互换
C. 乙中位点①和②代表的基因分别为A和B
D. 甲减数分裂形成的4个细胞的基因型有3种
三、非选择题:本部分包括5小题,共计58分。
20. C4植物起源于热带高温干旱地区,具有CO2浓缩机制。图1是某C4植物的部分代谢过程示意图,其中PEPC是对CO2高亲和力的PEP羧化酶。Rubisco既能催化C5的羧化,也能催化C5的加氧分解。请回答下列问题。
(1)过程①需要的ATP主要来自叶绿体中的______(结构),合成ATP所需的能量主要来自______(填两类色素的名称)捕获的光能。
(2)过程③草酰乙酸转化为天冬氨酸所需的氨基来自______(物质)。两个细胞中均有谷氨酸和α-酮戊二酸相互转化,有利于维持两个细胞中______(元素)的平衡。
(3)在维管束鞘细胞中,能产生丙酮酸的过程有______。参与过程⑩的CO2来自过程______(填序号)。
(4)在光强较弱及温度较低情况下,C4植物的光合效率并不一定比C3植物高,原因是为维持CO2浓缩机制,过程①额外消耗了______。
(5)科研人员将C4植物的PEPC基因转入水稻获得转基因水稻,并在正常和干旱两种条件下培养野生型和转基因水稻(正常处理为全生育期灌水,干旱处理为全生育期不灌水),在开花期测定了两种水稻的活性氧含量(含量越高,膜脂氧化程度越高)及净光合速率,结果如图2和图3。
①干旱处理植物活性氧含量上升的原因是:干旱导致气孔导度下降,卡尔文循环过程受阻,光反应产生的______不能及时被消耗导致电子传递给氧气产生活性氧。
②请结合图1~3分析,干旱处理下,与野生型水稻相比,转基因水稻净光合速率较高的原因有:______。
21. 系统性红斑狼疮(SLE)是一类常见的慢性自身免疫性疾病,糖皮质激素(GCs)是其临床治疗中的常用药物。然而,长期使用GCs会引发一系列不良反应,其中摄食行为异常是最早出现的反应之一,可导致患者体重增加,具体机制如下图所示,图中星形胶质细胞的突起紧密包裹着突触,可以回收突触间隙的神经递质。请回答下列问题。
(1)SLE的发生主要与免疫系统的______功能异常有关。GCs可以______(填“促进”或“抑制”)免疫系统的功能,从而治疗SLE.
(2)星形胶质细胞中,GCs与GCs受体复合物通过______(结构)进入细胞核,导致表达的GLUT2减少。GLUT2减少引起突触间隙GABA含量增加的原因是______。
(3)GABA属于______(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。突触间隙中的GABA含量增加,导致______,最终引起患者体重增加。
(4)研究人员推测,间充质干细胞外泌体(MSCEVs)可通过上调星形胶质细胞中GLUT2表达量,从而在一定程度上改善GCs介导的SLE小鼠体重异常的现象。现以生理盐水、GCs、MSCEVs为实验试剂进行分组实验。
①请完善下列分组处理方案:A组(对照组):______、B组(对照组):SLE小鼠+GCs处理、C组(实验组):SLE小鼠+______处理。
②预测实验结果:实验结束时检测三组小鼠的体重和GLUT2的表达量,若上述推测正确,则三组小鼠的体重从高到低依次为______,GLUT2表达量从高到低依次为______。
22. 甘蓝型油菜(2n=38)是全球重要的油料作物,其含油量多且产量稳定。下图为野生甘蓝型油菜花粉母细胞的部分减数分裂图像,请回答下列问题。
(1)将以上图像按照减数分裂顺序进行排序F→______→B→______。
(2)为观察减数分裂的过程,应选取______(填“盛开期”或“花蕾期”)的花朵进行操作。图E每个细胞中染色体数目为______个。
(3)结合减数分裂和受精作用过程分析,有性生殖的后代呈现多样性的原因是______。
(4)为了保持亲本优良的性状,科学家构建了spo11-1突变体、rec8突变体和spo11-1rec8双突变体,观察了三种突变体花粉母细胞减数分裂不同时期的相关现象,如下表。
植株类型
时期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
spo11-1
突变体
无联会
染色体的着丝粒排列在赤道板上
染色体随机移向细胞两极
形成的两个子细胞中染色体数目不固定
存在
rec8
突变体
无联会
以染色体片段为主
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
染色体数目无法统计
存在
spo11-1rec8双突变体
无联会
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
形成的两个子细胞中染色体数目均为38
无
①据表分析spo11-1基因表达产物和rec8基因表达产物的功能分别是______、______。(填“a”或“b”)
a.参与联会以及染色体片段断裂后的修复,同时还是姐妹染色单体之间重要的粘连蛋白(确保减数第一次分裂姐妹染色单体不分离)
b.参与联会以及互换过程中染色体片段断裂
②spo11-1rec8双突变体减数分裂过程中,未观察到染色体片段,其原因是______。
③结合上述分析,可选择______(突变体植株类型)产生的配子并采用______(填方法)来获得与亲本染色体组成完全一致的植株。
23. 人成纤维细胞生长因子(hFGF)是一种多功能的细胞生长调节因子,在创伤修复、烧伤治疗等领域具有重要的应用价值。hFGF在人体中含量极低,难以从天然组织中大量提取以满足临床需求。为实现hFGF的产业化生产,研究人员利用基因工程技术,将hFGF基因导入酵母菌进行高效表达。请回答下列问题。
(1)RT-PCR反应体系包括:模板、______、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。PCR每次循环包括变性、退火和延伸三步,其中变性的目的是______;PCR中尽可能______(填“提高”或“降低”)退火温度以减少非目标基因的获得。
(2)将RT-PCR获得的hFGF基因导入克隆载体的目的是便于hFGF基因的______。
(3)图1中限制酶1是______,限制酶2是______。与单酶切相比,采用双酶切的优点有______。
(4)为检验重组表达载体是否构建成功,用限制酶1和限制酶2完全切割重组表达载体后进行电泳鉴定,结果见图2,其中条带______对应hFGF基因片段。
(5)与细菌相比,选择酵母菌作为工程菌来生产hFGF的优点是______。
24. 某植物两性花的花色受A/a、D/d、E/e三对基因控制。科研人员利用纯系亲本开展了如图1所示的杂交实验。然后利用DNA分子杂交技术检测杂交一、二F2所有粉色个体的基因,结果表明F2粉花植株只有7种基因型,如图2所示。请回答下列问题:
(1)A/a、D/d、E/e三对基因遵循______定律。杂交一F2中纯合粉花植株的基因型有______种,红花植株中杂合子占______。
(2)杂交二亲本粉花植株(甲)和白花植株(丙)的基因型分别为______、______。
(3)杂交二F2白花植株中纯合子占______,红花植株自由交配,后代中粉花植株占______。
(4)某纯合白花植株丁与纯合红花植株杂交,所得F1自交,若F2中表现型比例为12∶3∶1,则丁的基因型为______。
(5)已知红花后期是否变为紫花由另一对等位基因M/m控制,M控制不变色,m控制变色,M对m为完全显性。经统计发现杂交一F2红花植株中,后期变为紫花和不变色的数量比为1∶2,请在下图3相应位置标注杂交一F1四对基因的相对位置关系。______(不考虑致死和互换)。
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