精品解析:天津市蓟州区第一中学2026-2027学年高三上学期第一次自主检测生物学科生物试卷
2026-10-26
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内容正文:
2026-2027年度高三年级第一次自主检测
生物学科
一、单选题(每题3分,共60分)
1. .种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质等物质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大,通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。下图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。以下说法正确的是( )
A. 在油料种子成熟与萌发过程中,糖类和脂肪存在相互转化
B. 油菜种子发育过程,需要更多的N元素来合成脂肪
C. 种子成熟后进入休眠状态,其中结合水相对含量下降
D. 可溶性糖和脂质的化学元素组成相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图1可知,糖类(可溶性糖和淀粉)含量减少,脂肪含量增多,图2中脂肪含量减少,糖类含量增多,说明两者的含量变化相反,故糖类和脂肪是相互转化的,A正确;
B、脂肪的元素组成是C、H、O,没有N元素,B错误;
C、种子成熟后进入休眠状态,其中结合水含量上升,C错误;
D、可溶性糖的组成元素是C、H、O,脂质的化学元素组成是C、H、O,其中磷脂还有N、P,二者元素组成存在差异,D错误。
故选A。
2. 脂滴是新发现的一种由单层磷脂分子构成、主要储存脂质的新型细胞器。其发生和生长过程如下图,下列有关说法正确的是( )
A. 溶酶体和脂滴的来源相同,均由单层磷脂分子构成
B. 脂滴单层磷脂分子的排布是尾部朝内,这有利于储存脂肪
C. 脂滴中脂质的氧元素含量多于同等质量糖类的氧元素含量
D. 脂滴中的储存物包括胆固醇,胆固醇是生物膜的主要组成成分
【答案】B
【解析】
【详解】A、溶酶体是由单层膜(两层磷脂分子构成)包裹形成的细胞器,而脂滴是由单层磷脂分子构成,A错误;
B、磷脂分子具有亲水性头部和疏水性尾部。脂滴单层磷脂分子尾部朝内,能避免亲水性头部与脂滴内部的脂质(疏水性物质)直接接触,有利于储存脂肪,B正确;
C、脂质中氧元素含量远低于同等质量的糖类,而氢元素含量高于糖类,C错误;
D、生物膜的主要组成成分是磷脂和蛋白质,胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,但不是生物植物、原核生物等的膜的“主要”组成成分,D错误。
故选B。
3. 长期以来细胞壁被认为是界定原生质体的僵死的“木头盒子”,起被动的防御作用。随着研究的深入,大量蛋白质尤其是几十种酶蛋白在细胞壁中被发现,使人们改变了传统观念,认识到细胞壁是植物进行生命活动不可缺少的部分。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞壁能够维持细胞形状,控制细胞生长
B. 酶蛋白可能通过降解真菌、细菌的细胞壁,发挥防御功能
C. 常用纤维素酶、果胶酶等去除植物细胞的细胞壁
D. 形成酶蛋白的脱水缩合反应在高尔基体中完成
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞壁作为植物细胞的支撑结构,具有维持细胞形状、限制细胞过度膨胀的作用,从而控制细胞生长,A正确;
B、题干指出细胞壁中存在多种酶蛋白,其中部分酶(如几丁质酶)可降解病原微生物(如真菌)的细胞壁成分,体现主动防御功能,B正确;
C、植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶,实验室常用纤维素酶和果胶酶水解以去除细胞壁,C正确;
D、酶蛋白的本质是蛋白质,其合成场所是核糖体,脱水缩合反应在此完成;高尔基体仅对蛋白质进行加工、分类和包装,D错误。
故选D。
4. siRNA是一种短双链核酸分子,发挥功能时解旋为单链与特定的mRNA序列互补结合,导致mRNA被酶切割后立即被降解,进而引起特定基因沉默。目前,siRNA被运用于肿瘤研究。下列有关叙述正确的是( )
A. siRNA分子中含有的嘌呤总数与嘧啶总数不相等
B. siRNA可能会抑制癌症患者体内某些原癌基因的过量表达
C. siRNA与DNA在化学组成上的差异只有含氮碱基种类不同
D. siRNA通过阻碍特定基因的转录,从而实现使特定基因的沉默
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,siRNA是一种双链RNA,根据碱基互补配对原则,其嘌呤数等于嘧啶数,发挥功能时解旋为单链与特定的mRNA序列互补结合,导致mRNA被酶切割,随即被降解,也就是干扰mRNA的翻译过程,从而引起特定基因沉默。可以推测,在肿瘤研究上会影响肿瘤细胞中某些蛋白质的表达。
【详解】A、由题干信息可知,siRNA是一种短双链核酸分子,其含有的嘌呤总数与嘧啶总数相等,A错误;
B、siRNA发挥功能时解旋为单链与特定的mRNA序列互补结合,导致mRNA被酶切割,随即被降解,从而引起特定基因沉默,因此siRNA可能会抑制癌症患者体内某些原癌基因的过量表达,B正确;
C、siRNA与DNA在分子结构上的差异在于五碳糖和含氮碱基种类的不同,C错误;
D、iRNA发挥功能时解旋为单链与特定的mRNA序列互补结合,因此siRNA阻碍了翻译过程,从而实现了特定基因的沉默,D错误。
故选B。
5. 以哺乳动物成熟的红细胞为材料,使用下列选项中的试剂、工具或方法能达到实验目的是( )
A. 差速离心法——分离细胞器
B. 丙酮——提取细胞膜中脂质
C. 高倍显微镜——观察染色体在有丝分裂中的行为
D. 同位素标记法一一研究血红蛋白的合成和运输过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、分离各种细胞器可用差速离心法,但哺乳动物成熟的红细胞无细胞器,不能用于分离各种细胞器的实验材料,A错误;
B、脂质不溶于水,易溶于有机溶剂丙酮,且哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,因此可以用丙酮来提取细胞膜中的脂质,B正确;
C、成熟红细胞无细胞核,不存在染色体,无法观察到染色体行为,C错误;
D、血红蛋白的合成需核糖体,而哺乳动物成熟的红细胞无核糖体,无法研究血红蛋白在哺乳动物成熟的红细胞的合成和运输过程,D错误。
故选B。
6. 如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①②③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列相关说法正确的是( )
A. ①②③分别是高尔基体、内质网和线粒体
B. 分泌蛋白合成、加工和运输过程,①面积不变,②面积减小
C. 该过程可以说明各细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
D. 图中的过程在原核细胞中也可以进行
【答案】C
【解析】
【详解】A、分泌蛋白的合成、加工路径为:核糖体合成肽链后先进入内质网进行初步加工,再运输到高尔基体进行进一步加工,③为整个过程提供能量,是线粒体,因此①是内质网、②是高尔基体,A错误;
B、该过程中,内质网(①)出囊泡将物质运输到高尔基体,膜面积减小;高尔基体(②)先接收内质网来源的囊泡,再产生囊泡将物质运输到细胞膜,膜面积基本不变,B错误;
C、该过程中核糖体、内质网、高尔基体、线粒体分工合作,共同完成分泌蛋白的合成、加工和运输过程,说明各细胞器的结构和功能之间具有密切的联系,C正确;
D、原核细胞只有核糖体一种细胞器,没有内质网、高尔基体、线粒体等具膜细胞器,无法完成该过程,D错误。
7. 下列关于细胞结构和成分的叙述正确的是( )
A. 萌发的种子和干种子的主要区别是自由水的有无
B. 细胞中能携带遗传信息的物质有DNA和RNA
C. 细胞壁是植物细胞特有的结构,对细胞具有保护和支撑作用
D. 蛋白质合成的速度与核仁的数量无关
【答案】B
【解析】
【分析】1.细胞核的结构:
(1)核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质;
(2) 核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;
(3)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
(4)染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。
2.细胞核是遗传物质的贮存和复制场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、萌发的种子和干种子都含有自由水,只是萌发的种子中自由水含量多,因此萌发的种子和干种子的主要区别是自由水的相对含量不同,A错误;
B、细胞中的遗传物质是DNA,但DNA和RNA中的mRNA都能携带遗传信息,B正确;
C、细胞壁并非植物细胞特有的结构,多数原核生物也具有细胞壁,C错误;
D、在真核细胞中,核仁与合成蛋白质的核糖体的形成有关,据此可推测,蛋白质合成的速度与核仁的数量有关,D错误。
故选B。
8. 多层脂质体(MLV)由多层磷脂双分子层构成,这种结构类似于洋葱的层状结构,每一层都可以包含水溶性药物,适合载运多种药物或复杂的药物组合。下列说法错误的是( )
A. 为了提高脂质体的生物靶向性,通常还需要对脂质体进行表面修饰
B. 脂质体为药物提供重要的保护屏障,保证其在发挥作用前的稳定性
C. 双层磷脂分子的内部和外部运输的药物其溶解性一般不同
D. 脂质体进入细胞的方式属于胞吞,需要膜上的转运蛋白协助
【答案】D
【解析】
【分析】构成细胞膜的磷脂双分子层中的磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸尾部是疏水的。
【详解】A、为了提高脂质体的生物靶向性,可在脂质体膜上镶嵌抗体,使脂质体可识别特定的靶细胞,A正确;
B、用脂质体包裹药物,可防止药物在发挥作用前被生物体内的酶分解,因此脂质体为药物提供重要的保护屏障,保证其在发挥作用前的稳定性,B正确;
C、脂质体内部是磷脂的亲水端朝向的一侧,通常载运水溶性药物,而磷脂双层中分布的是磷脂的疏水端,可以运载脂溶性药物。因此双层磷脂分子的内部和外部运输的药物其溶解性一般不同,C正确;
D、脂质体通过与膜融合将药物送入细胞,进入细胞的方式类似胞吞,该过程不需要膜上的转运蛋白协助,D错误。
故选D。
9. “结构与功能相适应”是现代生物学基本观念之一。某同学运用此观念对细胞的结构及功能进行分析,不正确的表述是( )
A. 染色体高度螺旋化,有利于在细胞分裂中移动并分配
B. 线粒体内膜折叠形成嵴,有利于多种呼吸酶附着,使相关代谢高效进行
C. 溶酶体膜富含高度糖基化的蛋白质,有利于合成、储存多种水解酶
D. 细胞核的核孔有特定的结构,有利于控制核质间物质交换和信息交流
【答案】C
【解析】
【分析】1、线粒体是双层膜结构的细胞器,是有氧呼吸的主要场所。
2、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道
【详解】A、有丝分裂和减数分裂时染色体呈高度螺旋化状态,有利于纺锤丝(星射线)的附着和牵引,并使染色体精确的平均分配,A正确;
B、线粒体是双层膜结构的细胞器,是有氧呼吸的主要场所,其内膜折叠形成嵴,有利于多种呼吸酶附着,使相关代谢高效进行,B正确;
C、溶酶体膜蛋白高度糖基化,有利于储存多种水解酶,但这些酶的合成是在核糖体中,C错误;
D、细胞核的核孔有特定的结构,核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道,在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多,D正确。
故选C。
10. 生菜是易发生褐变的蔬菜。多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致组织褐变。某团队研究生菜多酚氧化酶在不同条件下的特性,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
(注:吸光度大小与醌类物质含量成正相关)
A. PPO的化学本质是蛋白质,低氧环境可以促进细胞的无氧呼吸,而促进褐变发生
B. 生菜长距离运输过程中应该将pH调节到5-6之间,确保PPO具有最大活性
C. 往生菜上喷洒柠檬酸可以降低PPO降低酚类转化为醌类物质的活化能的能力
D. 恒定40℃高温条件,PPO活性最高,促进酚类转化为醌类物质,有利于生菜生长
【答案】C
【解析】
【详解】A、PPO是酶,化学本质大多为蛋白质,这一点正确。但褐变是PPO在有氧条件下催化酚类形成醌类导致的,低氧环境会抑制有氧呼吸,进而抑制褐变发生,并非促进,A错误;
B、第二个图显示,pH在5~6之间时,吸光度(醌类含量)最大,说明此时PPO活性最高,褐变最严重。生菜长距离运输应避免PPO高活性以减少褐变,因此不应将pH调节到5~6之间,B错误;
C、第一个图显示,随着柠檬酸浓度升高,PPO活性降低。酶的作用是降低化学反应的活化能,酶活性越低,其降低活化能的能力越弱。因此,往生菜上喷洒柠檬酸(提高浓度),会降低PPO活性,进而降低其 “降低酚类转化为醌类物质的活化能的能力”,C正确;
D、第三个图显示,40℃时吸光度(醌类含量)最高,说明此时PPO活性最高,褐变最严重,不利于生菜生长(褐变会导致组织变质),D错误。
故选C。
11. 酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理如图所示。竞争性抑制剂与底物结构相似,直接竞争酶的活性位点;非竞争性抑制剂与底物结构不同,但可以结合在酶活性中心以外的部位,导致酶构象改变,使底物无法有效结合。
下列叙述正确的是( )
A. 绝大多数酶是蛋白质,在反应前后酶的结构有明显变化
B. 竞争性抑制剂通过与底物竞争酶结合位点,使酶活性下降
C. 通过提高底物浓度可以缓解非竞争抑制剂引起的酶活性下降
D. 生物实验过程中终止酶促反应可以使用少量的竞争抑制剂实现
【答案】B
【解析】
【详解】A、酶在反应前后结构和性质不变,A错误;
B、竞争性抑制剂与底物结构相似,直接竞争酶的活性位点,使酶与底物结合的机会减少,从而导致酶活性下降,B正确;
C、非竞争性抑制剂结合酶活性中心以外的部位,改变酶的构象,即使提高底物浓度也无法缓解其对酶活性的抑制,C错误;
D、竞争性抑制剂需与底物竞争结合位点,少量竞争抑制剂不能完全终止酶促反应,若要终止酶促反应,可采用高温、强酸强碱等使酶变性的方法,D错误。
故选B。
12. 细胞呼吸强度直接影响蓝莓果实的甜度、耐储存性等品质。NADH脱氢酶是需氧呼吸第三阶段所需的关键酶。下列叙述正确的是( )
A. 蓝莓需氧呼吸产生NADH,厌氧呼吸不产生NADH
B. 蓝莓需氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH
C. 蓝莓细胞中的NADH脱氢酶存在于线粒体中,为氧气和NADH的结合提供能量
D. 抑制NADH脱氢酶活性会影响蓝莓果实的甜度和耐储存性
【答案】D
【解析】
【详解】A、蓝莓厌氧呼吸第一阶段和需氧呼吸第一阶段完全相同,均会分解葡萄糖产生NADH,A错误;
B、需氧呼吸第一、第二阶段均产生NADH,第三阶段才消耗NADH与氧气结合生成水,B错误;
C、NADH脱氢酶是催化剂,作用是降低化学反应的活化能,不能为反应提供能量,C错误;
D、NADH脱氢酶是需氧呼吸第三阶段的关键酶,抑制其活性会改变细胞呼吸强度,而细胞呼吸强度直接影响蓝莓果实的糖分消耗(对应甜度)和储存过程的有机物消耗、代谢速率(对应耐储存性),因此会影响对应品质,D正确。
13. 生物学是一门以实验为基础的自然科学,选择科学合理、易于操作的实验材料是实验成功的关键。下列有关叙述正确的是( )
A. 探究淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检验底物是否水解
B. 可用绿豆和黑豆代替不同颜色的彩球进行性状分离比的模拟实验
C. 琼脂糖凝胶浓度的选择不需要考虑PCR产物中DNA片段的大小
D. 向麦芽浆中加入斐林试剂并加热后出现砖红色沉淀,说明含有麦芽糖
【答案】A
【解析】
【详解】A、淀粉酶能催化淀粉水解为还原糖,淀粉酶不能催化蔗糖水解,蔗糖是非还原糖。斐林试剂可用于检测还原糖,在水浴加热条件下,还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀。因此,探究淀粉酶的专一性时,可用斐林试剂检验淀粉、蔗糖是否水解,A正确;
B、性状分离比的模拟实验中,不同颜色的彩球模拟的是配子,且要求彩球大小、质地等一致,以保证抓取的随机性。绿豆和黑豆大小、质地等存在差异,不能准确模拟配子的随机结合,不能代替不同颜色的彩球进行该实验,B错误;
C、琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑 PCR 产物中 DNA 片段的大小,不同大小的 DNA 片段在不同浓度的琼脂糖凝胶中的迁移速率不同,合适的凝胶浓度才能更好地分离不同大小的 DNA 片段,C错误;
D、向麦芽浆中加入斐林试剂并加热后出现砖红色沉淀,只能说明麦芽浆中含有还原糖,但不一定是麦芽糖,可能是葡萄糖等其他还原糖,D错误。
14. 硝化细菌包括亚硝酸细菌和硝酸细菌,前者能将NH3氧化为HNO2释放少量能量,后者能将HNO2氧化为HNO3释放少量能量,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 硝化细菌能够利用无机物合成有机物,所以是自养生物
B. 硝化细菌化能合成作用与植物光合作用二者能量来源不同
C. 硝化细菌和根瘤菌在生态系统中都属于生产者
D. 分离土壤中的硝化细菌时,培养基中无需加入碳源
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,硝化细菌可以将CO2和水合成有机物,所以是自养生物,A正确;
B、硝化细菌化能合成作用的能量来源于NH3、HNO2无机物氧化释放的化学能,植物光合作用的能量来源于光能,二者能量来源不同,B正确;
C、硝化细菌为自养生物,在生态系统中属于生产者;根瘤菌是异养生物,需要从共生的豆科植物中获取有机物,属于消费者,C错误;
D、硝化细菌为自养生物,可利用空气中的CO2作为碳源,因此分离土壤中的硝化细菌时,培养基中无需额外加入碳源,D正确。
15. 将一株生长状况良好的水稻幼苗置于温度恒定且适宜的密闭透明容器内,持续测定容器内(容器内未放置CO2缓冲液)氧气总量变化,结果如图所示。0~5 min全程黑暗处理,第5 min(A点)时开始给予恒定适宜的光照,15 min时到达B点,此后氧气总量不再改变。下列分析正确的是( )
A. 0~5 min黑暗阶段,水稻幼苗细胞内消耗O2的场所是线粒体基质
B. 5~15 min内,幼苗光合作用合成有机物的总量大于细胞呼吸消耗有机物的总量
C. 5~15 min内,容器内CO2浓度持续下降,但幼苗的总光合速率保持不变
D. B点之后氧气量不再改变,是因为此时幼苗的总光合速率已降为0
【答案】B
【解析】
【详解】A、黑暗阶段水稻幼苗只进行有氧呼吸,消耗O2的生理过程是有氧呼吸第三阶段,场所为线粒体内膜,线粒体基质是有氧呼吸第二阶段的场所,不消耗O2,A错误;
B、5~15min内容器内氧气总量持续升高,说明净光合速率大于0,净光合速率=总光合速率-呼吸速率,因此总光合速率大于呼吸速率,即光合作用合成有机物的总量大于细胞呼吸消耗有机物的总量,B正确;
C、容器内无CO2缓冲液,5~15min内光合作用持续消耗CO2,因此CO2浓度持续下降,该时间段曲线斜率逐渐减小,说明净光合速率逐渐降低,温度恒定则呼吸速率不变,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,因此总光合速率逐渐下降,C错误;
D、B点之后氧气量不再改变,说明净光合速率为0,此时总光合速率等于呼吸速率,D错误。
16. 细胞衰老是细胞生命历程的正常环节,伴随着细胞周期停滞及细胞的形态、结构和功能改变。Senolytics类药物可选择性诱导衰老细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 衰老细胞增殖能力减弱,细胞周期较正常细胞缩短
B. 机体清除衰老细胞的过程属于基因调控的细胞凋亡
C. Senolytics类药物通过破坏细胞膜的结构诱导细胞死亡
D. 端粒缩短导致细胞衰老,因此人成熟红细胞无衰老历程
【答案】B
【解析】
【详解】A、衰老细胞细胞周期停滞,丧失正常增殖能力,不存在细胞周期缩短的情况,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的程序性死亡过程,机体清除衰老细胞的过程属于细胞凋亡,受基因调控,B正确;
C、题干明确说明Senolytics类药物的作用是选择性诱导衰老细胞凋亡,细胞凋亡是程序性死亡,并非通过破坏细胞膜结构导致细胞坏死,C错误;
D、人成熟红细胞虽无细胞核和端粒,但仍有固定的寿命,会经历衰老、凋亡的生命历程,D错误。
17. 水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又发生有丝分裂。相关叙述错误的是( )
A. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 基因重组发生在减数分裂Ⅱ
C. 有丝分裂前的间期进行DNA复制
D. 有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂Ⅰ后期同源染色体发生分离,分别进入两个子细胞,导致子细胞中染色体数目减半,A正确;
B、基因重组包括两类,分别是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体互换、减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,两类都发生在减数分裂Ⅰ,B错误;
C、有丝分裂前的间期会完成DNA复制和相关蛋白质的合成,为分裂期做物质准备,C正确;
D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经复制后精确地平均分配到两个子细胞中,保证了细胞亲代和子代间遗传的稳定性,D正确。
18. 纺锤丝由微管构成,微管由微管蛋白组成。药物A通过与微管蛋白结合,使有丝分裂后期微管稳定不解聚,阻止染色体移动,从而使细胞分裂异常。下列叙述正确的是( )
A. 在分裂间期,细胞核中进行纺锤丝微管蛋白的合成
B. 药物A处理后的细胞在分裂过程中染色质无法螺旋化
C. 药物A处理后的细胞在分裂前期无法形成梭形纺锤体
D. 药物A处理后的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的合成场所是细胞质中的核糖体,细胞核中不能进行微管蛋白的合成,A错误;
B、染色质螺旋化为染色体发生在有丝分裂前期,药物A仅作用于分裂后期的微管,不影响前期染色质的螺旋化过程,B错误;
C、梭形纺锤体形成于有丝分裂前期,药物A不影响前期纺锤体的形成,仅抑制后期微管的解聚,C错误;
D、分裂后期染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,该过程不需要纺锤丝参与,因此药物A处理后的细胞在分裂后期染色体数仍可正常加倍,仅染色体无法向细胞两极移动,D正确。
19. 杜氏肌营养不良是抗肌萎缩蛋白基因(dystrophin)发生突变而导致的一种单基因遗传病。下列叙述正确的是( )
A. 杜氏肌营养不良的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 若Ⅰ代夫妇再生育一个孩子,则其与Ⅱ-1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ-1产前诊断时,可用显微镜观察羊水中的胎儿细胞以判断胎儿是否患病
D. dystrophin发生该突变后,可能导致其表达的抗肌萎缩蛋白肽链缩短
【答案】D
【解析】
【详解】A 、从家系看,父母正常但儿子患病,说明该病为隐性遗传病。电泳结果显示患儿只有一条带(含隐性致病基因),母亲有两条带(携带者),父亲只有一条带(不含隐性致病基因),说明杜氏肌营养不良是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、设致病基因为Xa,则父亲基因型为XAY,母亲基因型为XAXa,Ⅱ-1(姐姐)基因型为XAXa (从电泳条带可知为携带者)。若Ⅰ代夫妇再生育一个孩子,基因型为XAXa的概率为1/4,即其与Ⅱ-1基因型相同的概率是1/4,B错误;
C、Ⅱ-1产前诊断时,由于该病是由基因突变引起的,用显微镜观察羊水中的胎儿细胞无法判断胎儿是否患病,C错误;
D、dystrophin 基因发生突变后,可能导致提前出现终止密码子,使翻译提前终止,抗肌萎缩蛋白肽链缩短,D正确。
20. 西北浆水菜与东北酸菜同属乳酸菌发酵类泡菜。关于泡菜制作的过程,下列叙述错误的是( )
A. 在泡菜制作过程中适当加入食盐,不仅可以调味还能抑制杂菌繁殖
B. 发酵时乳酸菌先进行有氧呼吸大量繁殖,再进行无氧呼吸产生乳酸
C. 在泡菜制作过程中,乳酸菌发酵利用的葡萄糖主要来源于新鲜蔬菜
D. 民间传统泡菜制作过程,通常是利用多种微生物进行的混合发酵
【答案】B
【解析】
【详解】A、加入食盐后形成的高渗环境可使杂菌细胞失水,抑制杂菌繁殖,同时食盐还能调节泡菜的风味,A正确;
B、乳酸菌属于厌氧型微生物,仅能进行无氧呼吸,无法进行有氧呼吸,发酵初期的有氧环境会抑制乳酸菌的活动,待容器内氧气被消耗殆尽后,乳酸菌才会大量繁殖并进行无氧呼吸产生乳酸,B错误;
C、新鲜蔬菜含有葡萄糖等有机物,是乳酸菌发酵过程的主要底物来源,C正确;
D、民间传统泡菜制作未人工接种纯种菌种,依靠蔬菜表面附着的乳酸菌、酵母菌等多种微生物共同完成混合发酵,D正确。
二、非选择题(共40分)
21. 下图a为线粒体的结构示意图.下图b为线粒体中某种生物膜的部分结构及有氧呼吸某阶段简化示意图。回答下列问题:
(1)图b表示图a的___________结构,膜上发生的有氧呼吸某过程将H+由M侧顺浓度梯度转运到N侧,并驱动ATP合成,ATP合成的直接驱动力由___________(填“电子放能”或“H+浓度差”)提供。科学家将提取自线粒体内膜的蛋白质P嵌到人工脂质体囊泡(囊泡内侧相当于线粒体内外膜的膜间腔,如图c所示)上,巧妙的验证了上述推测:
将嵌有蛋白质P的人工脂质体置于pH为4的缓冲溶液一段时间,使人工脂质体膜内外pH都为4,然后将其随机均分为两份。一份转移至pH为8的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为实验组。另一份人工脂质体继续置于pH为4的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为对照组,一段时间后检测ATP的生成情况。有ATP生成的是___________组。在形成ATP时,蛋白质P的作用是___________。
(2)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强(会导致线粒体嵴密度增大、呼吸链复合体的活性增强、细胞耗氧速率增加等),细胞长度变长,为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表(注:线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度),据表分析:
指标组别
细胞耗氧速率
线粒体ATP产生量
胞外乳酸水平
线粒体嵴密度
呼吸链复合体的活性
乳酸脱氢酶的量
甲组:常规培养组
4.2
1.0
0.35
10.1
0.9
1.01
乙组:营养缺乏组
5.6
1.4
0.28
17.5
2.39
0.25
丙组:营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化
3.1
0.8
0.38
9.8
1.22
1.22
①DRP1S637磷酸化与线粒体融合的关系是___________(填“促进”或“抑制”),得出该结论的依据是___________。
②根据实验结果,将下列选项排序从而完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径,对应字母排列顺序是___________。
a.线粒体融合增强
b.DRP1S637磷酸化增强
c.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加
d.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加
【答案】(1) ①. 线粒体内膜 ②. H+浓度差 ③. 实验 ④. 作为H+载体和合成ATP的酶(或:运输H+和合成ATP)
(2) ①. 促进 ②. 乙组与甲组相比,细胞耗氧速率、线粒体ATP产生量、线粒体峪密度和呼吸链复合体的活性均增加,表明营养缺乏会导致线粒体融合。丙组与乙组相比,丙组抑制DRP1S637磷酸化后,上述指标都下降,表明抑制DRP1S637磷酸化会抑制线粒体融合。因此DRP1S637磷酸化能促进线粒体融合 ③. badc
【解析】
【分析】细胞的有氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下,将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O,并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程,有氧呼吸有三个阶段:第一阶段是葡萄糖生成丙酮酸、NADH和少量能量的过程,场所为细胞质基质;第二阶段丙酮酸经过一系列的氧化反应,最终生成CO2、NADH和少量能量,场所为线粒体基质;第三阶段是前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水,并产生大量能量的过程,场所为线粒体内膜。
【小问1详解】
有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜,只有第三阶段在生物膜上进行,故图b表示线粒体内膜。图中M侧应该是线粒体内外膜间隙,N侧为线粒体基质,线粒体内膜上ATP合成酶将H+由M侧顺浓度梯度转运到N侧,H+浓度差提供的电化学势能转变为ATP中活跃的化学能。根据实验假设,具有H+浓度差才能形成ATP,嵌有蛋白质P的人工脂质体置于pH为4的缓冲溶液一段时间后,人工脂质体内pH为4,一份转移至pH为8的缓冲溶液中,脂质体内外侧存在H+浓度差,且囊泡内侧相当于线粒体内外膜的膜间腔,囊泡H+将从内侧通过蛋白质Р顺浓度流向外侧,同时合成ATP。因此实验组中能合成ATP,而对照组因为没有H+浓度差,不能合成ATP。蛋白质Р同时作为H+载体和合成ATP的酶起作用。
【小问2详解】
根据表格信息可知,乙组与甲组相比,细胞耗氧速率、线粒体ATP产生量、线粒体嵴密度和呼吸链复合体的活性均增加,表明营养缺乏会导致线粒体融合。丙组与乙组相比,丙组抑制DRP1S637磷酸化后,上述指标都下降,而乙组并未抑制DRP1S637磷酸化,表明抑制DRP1S637磷酸化会抑制线粒体融合。因此DRP1S637磷酸化能促进线粒体融合。肝癌细胞在营养缺乏条件下,线粒体融合增强,因此首先DRP1S637磷酸化增强(b),促进线粒体融合(a),线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加(d),细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加(c),乳酸脱氢酶含量降低,无氧呼吸速率下降,胞外乳酸水平减少,细胞的产能效率提高,从而适应营养缺乏的环境,所以对应字母排列顺序是badc。
22. 下图1表示某个动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、核DNA和染色单体数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中甲细胞的名称是__________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式可能是__________。
(2)图2中图例“□”代表__________的数目;图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如下图3所示。根据上述结果推测,药物H的影响是__________(选填“促进”或“抑制”)初级卵母细胞完成减数分裂:从对缢缩环的影响角度分析,药物F对减数第一次分裂的影响可能是__________(选填“促进”或“抑制”)缢缩环的形成。
【答案】(1) ①. 次级精母细胞 ②. 有丝分裂、减数分裂
(2) ①. 染色体 ②. Ⅱ→Ⅰ ③. Ⅲ→Ⅴ
(3) ①. 促进 ②. 抑制
【解析】
【小问1详解】
图1的丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,同时细胞质均等分裂,所以可以判断该动物是雄性;甲细胞无同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,故甲细胞名称是次级精母细胞;乙细胞处于有丝分裂后期,形成的子细胞是体细胞,可以进行有丝分裂,如果形成的细胞是精原细胞,则可以进行减数分裂,故乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂、减数分裂。
【小问2详解】
图2中阴影柱状图有时有、有时无,其表示染色单体,阴影柱状图存在时和黑色柱状图数量一致,则黑色柱状图表示核DNA,白色柱状图表示染色体,即图2中图例“□”代表染色体;图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程,是有丝分裂中期到后期的过程,中期细胞含有4条染色体,8条单体,而后期由于着丝粒分开,所以有8条染色体,没有单体,对应Ⅱ→Ⅰ的过程;甲细胞是减数第二次分裂后期→甲细胞的后一时期是减数第二次分裂末期对应于图2中的Ⅲ→Ⅴ。
【小问3详解】
从实验结果可知,加入药物H后,初级卵母细胞完成减数第一次分裂数量增加,说明H促进其减数第一次分裂;只加药物F时,会产生两个体积相近的细胞,说明药物F能抑制缢缩环的形成、干扰缢缩环的定位(在卵母细胞上分布的位置)。
23. 已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制,现用豌豆进行下列遗传实验,请分析回答:
实验一
实验二
P
黄色子叶甲
×
绿色子叶乙
P
黄色子叶丁
↓
↓自交
F1
黄色子叶丙
绿色子叶
F1
黄色子叶戊
绿色子叶
1
∶
1
3
∶
1
(1)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1,其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为_________________________________。
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为___________,其中能稳定遗传的占_________;若黄色子叶戊植株之间随机交配,所获得的子代中绿色子叶占_________。
(3)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_________。
【答案】(1)Y∶y=1∶1
(2) ①. YY或Yy ②. 1/3 ③. 1/9
(3)3/5
【解析】
【小问1详解】
由实验二可判断这对相对性状中,黄色子叶是显性性状。实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1,为测交,其主要原因是黄色子叶甲产生配子的基因型及比例为Y:y=1:1。
【小问2详解】
实验二中,亲本黄色的基因型为Yy,子代黄色的基因型为YY和Yy,比例为1:2,所以黄色子叶戊中能稳定遗传的占1/3。若黄色子叶戊植株之间随机交配,所获得的子代中绿色子叶占2/3×2/3×1/4=1/9。
【小问3详解】
实验一中黄色子叶丙Yy与实验二中黄色子叶戊(YY、Yy)杂交,所获得的子代黄色子叶个体为YY:1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,Yy:1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,其中不能稳定遗传的占1/2÷(1/3+1/2)=3/5。
24. RA是一种来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂,利用番茄的葡萄糖基转移酶(UGT2)可将RA转化为口感更好、稳定性更强的RD。科研人员将番茄的UGT2基因插入质粒PET28a,并导入大肠杆菌,构建重组基因工程菌。质粒PET28a、UGT2基因结构及限制酶切割位点如图所示。回答下列问题。
注:PstⅠ、BamHⅠ、XhoⅠ、SalⅠ表示限制酶;Kanr、Ampr表示卡那霉素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因;ori表示复制原点
(1)PCR扩增UGT2基因利用的原理是_______,其中引物的作用是_______________。
(2)为保证UGT2基因与质粒PET28a正确连接应选择图中的引物__________,并分别在其5′端添加_______________限制酶的识别序列。
(3)将导入了基因表达载体的大肠杆菌接种到含有__________的培养基上培养,随机挑取单菌落培养并提取质粒,用(2)中提到的限制酶对质粒进行单、双酶切,酶切产物经电泳分离,结果如图所示,_____号泳道是双酶切的结果。
(4)若将该工程菌用于大规模发酵生产RD,在完成上述构建和验证后,还需在哪些方面进行深入研究?______________________________(答出1点)。
【答案】(1) ①. DNA半保留复制 ②. 与模板DNA单链特定区域互补结合,为DNA聚合酶提供3'-OH末端,从而启动子链延伸
(2) ①. 1和3 ②. XhoⅠ、BamHⅠ (3)卡那霉素 1
(4)优化发酵条件(如温度、pH、溶氧、碳氮源等)、 提高UGT2表达量以增强转化效率、产物分离纯化工艺(答出1点即可)
【解析】
【小问1详解】
PCR扩增UGT2基因的原理是DNA半保留复制(或DNA双链复制),引物的作用是与模板DNA单链特定区域互补结合,为DNA聚合酶提供3'-OH末端,从而启动子链延伸。
【小问2详解】
根据图示,质粒PET28a上有限制酶SalⅠ、PstⅠ、BamHⅠ、XhoⅠ的切割位点。UGT2基因内部有PstⅠ位点,不能使用PstⅠ,否则会破坏目的基因。同时,SalⅠ在质粒上有两个切割位点(一个在启动子附近,一个在终止子附近),使用SalⅠ会导致启动子被破坏,BamHⅠ和XhoⅠ在质粒上各有一个切割位点,且位于启动子和终止子之间,适合用于构建重组质粒。 引物是与目的基因的3'端结合,从5'向3'进行延伸,故选择引物1和引物3进行扩增UGT2基因,引物2和引物4扩增的是UGT2基因两侧的序列。UGT2基因转录方向是从右向左,启动子靠近基因UGT2基因的右侧(也就是引物3所在的片段), 为了使得目的基因与运载体定向拼接,故需要在引物3的5'端,需添加BamHⅠ识别序列(具有相同的黏性末端,便于与靠近运载体启动子区域拼接);引物1的5'端,需添加XhoⅠ识别序列。
【小问3详解】
质粒上有两种抗性基因(卡那霉素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因),插入位点是XhoⅠ、BamHⅠ,位于氨苄青霉素抗性基因内部,目的基因插入后氨苄青霉素抗性基因被破坏,失去功能;卡那霉素抗性基因完好,因此筛选培养基加卡那霉素。质粒原始占5369bp,UGT2基因占1348bp,重组质粒总长度=5369+1348=6717bp,单酶切时重组环状质粒切开变成1条线性DNA,条带≈6717bp(接近7500标记位置,对应2号泳道单一条带);双酶切时,切成2个片段,载体片段(5369bp)+目的基因(1348bp),电泳出现两条带,对应1号泳道。
【小问4详解】
若用于大规模发酵生产RD,还需深入研究以下任一方面,如优化发酵条件(如温度、pH、溶氧、碳氮源等)、 提高UGT2表达量以增强转化效率、产物分离纯化工艺。
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2026-2027年度高三年级第一次自主检测
生物学科
一、单选题(每题3分,共60分)
1. .种子中储藏着大量淀粉、脂质和蛋白质等物质,不同植物的种子中,这些有机物的含量差异很大,通常根据有机物的含量将种子分为淀粉种子、油料种子和豆类种子。下图是油料种子成熟和萌发过程中营养物质的含量变化示意图。以下说法正确的是( )
A. 在油料种子成熟与萌发过程中,糖类和脂肪存在相互转化
B. 油菜种子发育过程,需要更多的N元素来合成脂肪
C. 种子成熟后进入休眠状态,其中结合水相对含量下降
D. 可溶性糖和脂质的化学元素组成相同
2. 脂滴是新发现的一种由单层磷脂分子构成、主要储存脂质的新型细胞器。其发生和生长过程如下图,下列有关说法正确的是( )
A. 溶酶体和脂滴的来源相同,均由单层磷脂分子构成
B. 脂滴单层磷脂分子的排布是尾部朝内,这有利于储存脂肪
C. 脂滴中脂质的氧元素含量多于同等质量糖类的氧元素含量
D. 脂滴中的储存物包括胆固醇,胆固醇是生物膜的主要组成成分
3. 长期以来细胞壁被认为是界定原生质体的僵死的“木头盒子”,起被动的防御作用。随着研究的深入,大量蛋白质尤其是几十种酶蛋白在细胞壁中被发现,使人们改变了传统观念,认识到细胞壁是植物进行生命活动不可缺少的部分。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞壁能够维持细胞形状,控制细胞生长
B. 酶蛋白可能通过降解真菌、细菌的细胞壁,发挥防御功能
C. 常用纤维素酶、果胶酶等去除植物细胞的细胞壁
D. 形成酶蛋白的脱水缩合反应在高尔基体中完成
4. siRNA是一种短双链核酸分子,发挥功能时解旋为单链与特定的mRNA序列互补结合,导致mRNA被酶切割后立即被降解,进而引起特定基因沉默。目前,siRNA被运用于肿瘤研究。下列有关叙述正确的是( )
A. siRNA分子中含有的嘌呤总数与嘧啶总数不相等
B. siRNA可能会抑制癌症患者体内某些原癌基因的过量表达
C. siRNA与DNA在化学组成上的差异只有含氮碱基种类不同
D. siRNA通过阻碍特定基因的转录,从而实现使特定基因的沉默
5. 以哺乳动物成熟的红细胞为材料,使用下列选项中的试剂、工具或方法能达到实验目的是( )
A. 差速离心法——分离细胞器
B. 丙酮——提取细胞膜中脂质
C. 高倍显微镜——观察染色体在有丝分裂中的行为
D. 同位素标记法一一研究血红蛋白的合成和运输过程
6. 如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①②③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列相关说法正确的是( )
A. ①②③分别是高尔基体、内质网和线粒体
B. 分泌蛋白合成、加工和运输过程,①面积不变,②面积减小
C. 该过程可以说明各细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
D. 图中的过程在原核细胞中也可以进行
7. 下列关于细胞结构和成分的叙述正确的是( )
A. 萌发的种子和干种子的主要区别是自由水的有无
B. 细胞中能携带遗传信息的物质有DNA和RNA
C. 细胞壁是植物细胞特有的结构,对细胞具有保护和支撑作用
D. 蛋白质合成的速度与核仁的数量无关
8. 多层脂质体(MLV)由多层磷脂双分子层构成,这种结构类似于洋葱的层状结构,每一层都可以包含水溶性药物,适合载运多种药物或复杂的药物组合。下列说法错误的是( )
A. 为了提高脂质体的生物靶向性,通常还需要对脂质体进行表面修饰
B. 脂质体为药物提供重要的保护屏障,保证其在发挥作用前的稳定性
C. 双层磷脂分子的内部和外部运输的药物其溶解性一般不同
D. 脂质体进入细胞的方式属于胞吞,需要膜上的转运蛋白协助
9. “结构与功能相适应”是现代生物学基本观念之一。某同学运用此观念对细胞的结构及功能进行分析,不正确的表述是( )
A. 染色体高度螺旋化,有利于在细胞分裂中移动并分配
B. 线粒体内膜折叠形成嵴,有利于多种呼吸酶附着,使相关代谢高效进行
C. 溶酶体膜富含高度糖基化的蛋白质,有利于合成、储存多种水解酶
D. 细胞核的核孔有特定的结构,有利于控制核质间物质交换和信息交流
10. 生菜是易发生褐变的蔬菜。多酚氧化酶(PPO)在有氧条件下能催化酚类物质形成褐色的醌类物质,导致组织褐变。某团队研究生菜多酚氧化酶在不同条件下的特性,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
(注:吸光度大小与醌类物质含量成正相关)
A. PPO的化学本质是蛋白质,低氧环境可以促进细胞的无氧呼吸,而促进褐变发生
B. 生菜长距离运输过程中应该将pH调节到5-6之间,确保PPO具有最大活性
C. 往生菜上喷洒柠檬酸可以降低PPO降低酚类转化为醌类物质的活化能的能力
D. 恒定40℃高温条件,PPO活性最高,促进酚类转化为醌类物质,有利于生菜生长
11. 酶的作用机理及两种抑制剂影响酶活性的机理如图所示。竞争性抑制剂与底物结构相似,直接竞争酶的活性位点;非竞争性抑制剂与底物结构不同,但可以结合在酶活性中心以外的部位,导致酶构象改变,使底物无法有效结合。
下列叙述正确的是( )
A. 绝大多数酶是蛋白质,在反应前后酶的结构有明显变化
B. 竞争性抑制剂通过与底物竞争酶结合位点,使酶活性下降
C. 通过提高底物浓度可以缓解非竞争抑制剂引起的酶活性下降
D. 生物实验过程中终止酶促反应可以使用少量的竞争抑制剂实现
12. 细胞呼吸强度直接影响蓝莓果实的甜度、耐储存性等品质。NADH脱氢酶是需氧呼吸第三阶段所需的关键酶。下列叙述正确的是( )
A. 蓝莓需氧呼吸产生NADH,厌氧呼吸不产生NADH
B. 蓝莓需氧呼吸第一阶段产生NADH,第二阶段消耗NADH
C. 蓝莓细胞中的NADH脱氢酶存在于线粒体中,为氧气和NADH的结合提供能量
D. 抑制NADH脱氢酶活性会影响蓝莓果实的甜度和耐储存性
13. 生物学是一门以实验为基础的自然科学,选择科学合理、易于操作的实验材料是实验成功的关键。下列有关叙述正确的是( )
A. 探究淀粉酶的专一性,可用斐林试剂检验底物是否水解
B. 可用绿豆和黑豆代替不同颜色的彩球进行性状分离比的模拟实验
C. 琼脂糖凝胶浓度的选择不需要考虑PCR产物中DNA片段的大小
D. 向麦芽浆中加入斐林试剂并加热后出现砖红色沉淀,说明含有麦芽糖
14. 硝化细菌包括亚硝酸细菌和硝酸细菌,前者能将NH3氧化为HNO2释放少量能量,后者能将HNO2氧化为HNO3释放少量能量,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 硝化细菌能够利用无机物合成有机物,所以是自养生物
B. 硝化细菌化能合成作用与植物光合作用二者能量来源不同
C. 硝化细菌和根瘤菌在生态系统中都属于生产者
D. 分离土壤中的硝化细菌时,培养基中无需加入碳源
15. 将一株生长状况良好的水稻幼苗置于温度恒定且适宜的密闭透明容器内,持续测定容器内(容器内未放置CO2缓冲液)氧气总量变化,结果如图所示。0~5 min全程黑暗处理,第5 min(A点)时开始给予恒定适宜的光照,15 min时到达B点,此后氧气总量不再改变。下列分析正确的是( )
A. 0~5 min黑暗阶段,水稻幼苗细胞内消耗O2的场所是线粒体基质
B. 5~15 min内,幼苗光合作用合成有机物的总量大于细胞呼吸消耗有机物的总量
C. 5~15 min内,容器内CO2浓度持续下降,但幼苗的总光合速率保持不变
D. B点之后氧气量不再改变,是因为此时幼苗的总光合速率已降为0
16. 细胞衰老是细胞生命历程的正常环节,伴随着细胞周期停滞及细胞的形态、结构和功能改变。Senolytics类药物可选择性诱导衰老细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A. 衰老细胞增殖能力减弱,细胞周期较正常细胞缩短
B. 机体清除衰老细胞的过程属于基因调控的细胞凋亡
C. Senolytics类药物通过破坏细胞膜的结构诱导细胞死亡
D. 端粒缩短导致细胞衰老,因此人成熟红细胞无衰老历程
17. 水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又发生有丝分裂。相关叙述错误的是( )
A. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B. 基因重组发生在减数分裂Ⅱ
C. 有丝分裂前的间期进行DNA复制
D. 有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
18. 纺锤丝由微管构成,微管由微管蛋白组成。药物A通过与微管蛋白结合,使有丝分裂后期微管稳定不解聚,阻止染色体移动,从而使细胞分裂异常。下列叙述正确的是( )
A. 在分裂间期,细胞核中进行纺锤丝微管蛋白的合成
B. 药物A处理后的细胞在分裂过程中染色质无法螺旋化
C. 药物A处理后的细胞在分裂前期无法形成梭形纺锤体
D. 药物A处理后的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
19. 杜氏肌营养不良是抗肌萎缩蛋白基因(dystrophin)发生突变而导致的一种单基因遗传病。下列叙述正确的是( )
A. 杜氏肌营养不良的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 若Ⅰ代夫妇再生育一个孩子,则其与Ⅱ-1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ-1产前诊断时,可用显微镜观察羊水中的胎儿细胞以判断胎儿是否患病
D. dystrophin发生该突变后,可能导致其表达的抗肌萎缩蛋白肽链缩短
20. 西北浆水菜与东北酸菜同属乳酸菌发酵类泡菜。关于泡菜制作的过程,下列叙述错误的是( )
A. 在泡菜制作过程中适当加入食盐,不仅可以调味还能抑制杂菌繁殖
B. 发酵时乳酸菌先进行有氧呼吸大量繁殖,再进行无氧呼吸产生乳酸
C. 在泡菜制作过程中,乳酸菌发酵利用的葡萄糖主要来源于新鲜蔬菜
D. 民间传统泡菜制作过程,通常是利用多种微生物进行的混合发酵
二、非选择题(共40分)
21. 下图a为线粒体的结构示意图.下图b为线粒体中某种生物膜的部分结构及有氧呼吸某阶段简化示意图。回答下列问题:
(1)图b表示图a的___________结构,膜上发生的有氧呼吸某过程将H+由M侧顺浓度梯度转运到N侧,并驱动ATP合成,ATP合成的直接驱动力由___________(填“电子放能”或“H+浓度差”)提供。科学家将提取自线粒体内膜的蛋白质P嵌到人工脂质体囊泡(囊泡内侧相当于线粒体内外膜的膜间腔,如图c所示)上,巧妙的验证了上述推测:
将嵌有蛋白质P的人工脂质体置于pH为4的缓冲溶液一段时间,使人工脂质体膜内外pH都为4,然后将其随机均分为两份。一份转移至pH为8的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为实验组。另一份人工脂质体继续置于pH为4的缓冲溶液中,加入ADP和Pi后放置一段时间,此为对照组,一段时间后检测ATP的生成情况。有ATP生成的是___________组。在形成ATP时,蛋白质P的作用是___________。
(2)已有研究发现肝癌肿瘤中心区域细胞中线粒体融合增强(会导致线粒体嵴密度增大、呼吸链复合体的活性增强、细胞耗氧速率增加等),细胞长度变长,为研究在营养缺乏时线粒体融合对肝癌细胞糖代谢的调控。研究者用肝癌细胞进行了实验,实验结果如下表(注:线粒体嵴密度=嵴数目/线粒体长度),据表分析:
指标组别
细胞耗氧速率
线粒体ATP产生量
胞外乳酸水平
线粒体嵴密度
呼吸链复合体的活性
乳酸脱氢酶的量
甲组:常规培养组
4.2
1.0
0.35
10.1
0.9
1.01
乙组:营养缺乏组
5.6
1.4
0.28
17.5
2.39
0.25
丙组:营养缺乏+抑制DRP1S637磷酸化
3.1
0.8
0.38
9.8
1.22
1.22
①DRP1S637磷酸化与线粒体融合的关系是___________(填“促进”或“抑制”),得出该结论的依据是___________。
②根据实验结果,将下列选项排序从而完善肝癌细胞在营养缺乏条件下的代谢调控途径,对应字母排列顺序是___________。
a.线粒体融合增强
b.DRP1S637磷酸化增强
c.细胞耗氧速率增加、线粒体ATP产生量增加
d.线粒体嵴密度增加、呼吸链复合体的活性增加
22. 下图1表示某个动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、核DNA和染色单体数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中甲细胞的名称是__________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式可能是__________。
(2)图2中图例“□”代表__________的数目;图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的__________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如下图3所示。根据上述结果推测,药物H的影响是__________(选填“促进”或“抑制”)初级卵母细胞完成减数分裂:从对缢缩环的影响角度分析,药物F对减数第一次分裂的影响可能是__________(选填“促进”或“抑制”)缢缩环的形成。
23. 已知豌豆种子中子叶的黄色与绿色由一对遗传因子Y、y控制,现用豌豆进行下列遗传实验,请分析回答:
实验一
实验二
P
黄色子叶甲
×
绿色子叶乙
P
黄色子叶丁
↓
↓自交
F1
黄色子叶丙
绿色子叶
F1
黄色子叶戊
绿色子叶
1
∶
1
3
∶
1
(1)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1,其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为_________________________________。
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成为___________,其中能稳定遗传的占_________;若黄色子叶戊植株之间随机交配,所获得的子代中绿色子叶占_________。
(3)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占_________。
24. RA是一种来自甜叶菊的高品质低热量天然甜味剂,利用番茄的葡萄糖基转移酶(UGT2)可将RA转化为口感更好、稳定性更强的RD。科研人员将番茄的UGT2基因插入质粒PET28a,并导入大肠杆菌,构建重组基因工程菌。质粒PET28a、UGT2基因结构及限制酶切割位点如图所示。回答下列问题。
注:PstⅠ、BamHⅠ、XhoⅠ、SalⅠ表示限制酶;Kanr、Ampr表示卡那霉素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因;ori表示复制原点
(1)PCR扩增UGT2基因利用的原理是_______,其中引物的作用是_______________。
(2)为保证UGT2基因与质粒PET28a正确连接应选择图中的引物__________,并分别在其5′端添加_______________限制酶的识别序列。
(3)将导入了基因表达载体的大肠杆菌接种到含有__________的培养基上培养,随机挑取单菌落培养并提取质粒,用(2)中提到的限制酶对质粒进行单、双酶切,酶切产物经电泳分离,结果如图所示,_____号泳道是双酶切的结果。
(4)若将该工程菌用于大规模发酵生产RD,在完成上述构建和验证后,还需在哪些方面进行深入研究?______________________________(答出1点)。
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