精品解析:陕西商洛市镇安中学2026--2027学年高三上学期第二次学情检测生物试题
2026-10-26
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内容正文:
高三生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 牡丹燕菜是河南名菜,以白萝卜、海参、鱿鱼、鸡肉为主要食材制作而成,其营养成分主要有糖类、脂质、蛋白质等。下列相关叙述正确的是( )
A. 海参中含有的钙、铁等大量元素对骨骼发育和造血有益
B. 鱿鱼中的胆固醇能有效促进人肠道对钙和磷的吸收
C. 白萝卜中的纤维素、几丁质不易被人体消化吸收,但可以促进胃肠道蠕动
D. 鸡肉中的蛋白质在炖煮过程中空间结构变得伸展、松散易被消化
2. 下列关于细胞器的结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 核糖体具有一层膜结构,是合成蛋白质的场所
B. 线粒体内膜向内折叠形成嵴,为酶提供更多附着位点
C. 内质网参与分泌蛋白的加工,可与外层核膜直接相连
D. 高尔基体的膜面积在分泌蛋白的分泌过程中基本保持不变
3. 在正常情况下,物质A通过蛋白P进入细胞,维持细胞的正常代谢。下列关于物质A通过蛋白P进入细胞的叙述,错误的是( )
A. 仅根据题干信息无法确定物质A进入细胞的具体运输方式
B. 若物质A跨膜运输的过程需要消耗能量,则物质A进入细胞的方式属于主动运输
C. 若细胞外物质A的浓度低于细胞内,则物质A进入细胞的方式一定是协助扩散
D. 若细胞外物质A的浓度高于细胞内,且物质A进入细胞不消耗能量,则物质A进入细胞的方式是协助扩散
4. 下列有关质壁分离与复原实验及观察细胞质流动实验的叙述,正确的是( )
A. 质壁分离后,细胞质的流动速度加快
B. 质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
C. 观察细胞质流动时,视野中所有细胞的细胞质流动方向都一致
D. 以黑藻叶片为实验材料观察细胞质流动时可选择叶绿体作为标志
5. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体,并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜类似。当饮食中磷酸盐不足时,PXo小体的膜层数减少,最终被降解。下列相关叙述错误的是( )
A. 合成PXo蛋白时产生的水中的H来自脱水缩合的氨基酸的氨基和羧基
B. PXo小体膜的基本支架是磷脂双分子层,具有流动性
C. PXo小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质
D. 磷酸盐不足时PXo小体的降解可能需要溶酶体的参与
6. dATP中文名为脱氧腺苷三磷酸,与dATP类似的几种化合物统称为dNTP(脱氧核苷三磷酸),dNTP的结构和功能与ATP类似,常用作PCR、DNA测序、DNA标记等各种DNA分子生物学反应的原料,四种dNTP的结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 组成dATP的五碳糖为脱氧核糖 B. 图示的四种化合物中含有dUTP
C. dNTP形成DNA时需要脱去两个磷酸基团 D. dNTP的两个特殊化学键水解后会释放能量
7. 种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶可催化乙醇的生成,与此同时NADH被氧化。下列有关叙述正确的是( )
A. 乙醇脱氢酶催化乙醇生成时伴随ATP的合成
B. Ⅰ、Ⅱ阶段种子子叶主要依靠有氧呼吸供能
C. p点后种子吸收的氧气显著增加有利于彻底分解有机物
D. Ⅳ阶段子叶耗氧量降低主要原因是有氧呼吸酶活性降低
8. 人体皮肤组织发生损伤后经修复可愈合伤口,该过程经历炎症期、组织塑型期等阶段,需要皮肤干细胞等多种细胞的参与。下列有关叙述正确的是( )
A. 伤口愈合过程说明人皮肤细胞具有全能性
B. 炎症期细胞坏死是基因控制的程序性死亡
C. 皮肤组织中的干细胞都处于细胞周期的分裂期
D. 组织塑型期的相关细胞中存在基因选择性表达
9. 豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,花的腋生(B)对顶生(b)为显性,控制这两对性状的基因独立遗传。用纯合的高茎、花腋生植株与矮茎、花顶生植株杂交得到F1,若F1自交得到的F2植株都能成活。在F2植株开花前随机拔掉1/3的高茎植株,剩余植株开花后得到的F3中理论上花顶生植株的比例为( )
A. 3/16 B. 3/8 C. 3/4 D. 9/16
10. 某植物类群的性别不是由异型的性染色体决定,而是由常染色体上3个复等位基因aD、a+、ad决定,基因aD决定雄株,基因a+决定雌雄同株,基因ad决定雌株,且基因aD对a+为显性,种群中无致死现象。群体中,雄株有两种基因型,雌株只有一种基因型。下列相关叙述错误的是( )
A. 雄株一定是杂合子,雌株一定是纯合子
B. 基因显隐性关系为:aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性
C. 若雄株与雌雄同株个体杂交后代出现雌株,则雄株亲本基因型为:aDad
D. 若某杂交实验F1雌雄同株:雌株=1:1,则该实验进行时需要去雄处理
11. 狂犬病毒会在带病毒动物的唾液腺中大量富集。人类被这些动物咬伤后,病毒会从伤口处进入人体神经系统,并沿着神经元逆向运输,经过运动神经元、背根神经节,最终上行到大脑。一旦狂犬病毒开始侵染神经系统,便会在神经元之间高速运输,其速度远远快于人体免疫系统的反应时间,宿主的神经系统会受到严重破坏。下列叙述正确的是( )
A. 狂犬病毒不能从脑部运输到身体的其他部位
B. 狂犬病毒增殖所需的原料可来自唾液腺细胞
C. 人被病犬咬伤后,注射疫苗的治疗效果要比注射抗体好
D. 接种疫苗可直接激活B细胞,使其合成并分泌相应抗体
12. 冬小麦等冬性草本植物的花芽一般于秋季形成,经过一段营养生长后度过寒冬,于第二年夏初开花结实。如图是冬小麦开花调节示意图。下列叙述错误的是( )
A. 晚秋和深冬时脱落酸含量均增多,抑制冬小麦开花
B. 由赤霉素处理的冬小麦不经过低温也能开花结实
C. 脱落酸和赤霉素在调节冬小麦开花方面表现为相互抗衡
D. 脱落酸和赤霉素的合成受基因控制,也影响基因的表达
13. 退耕还林是从保护和改善生态环境的目的出发,将易造成水土流失的坡耕地有计划、有步骤地停止耕种,按照适地适树的原则,因地制宜地植树造林,恢复森林植被。在退耕还林过程中,某地经历了“一年生草本→多年生草本→灌木”的群落演替过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 该群落演替类型属于初生演替
B. 灌木阶段对阳光的利用比草本阶段更加充分
C. 群落演替过程中物种丰富度一直增加
D. 灌木阶段群落中不存在种间竞争关系
14. 在海南某河流含碳有机物污染治理的过程中,研究人员根据该河流中部分生物之间的关系,绘制了如图1所示的能量流动示意图,其中a表示由蓝细菌流向浮游动物甲的能量数值,b~e代表的含义依此类推。为探究黑鱼密度对水体中浮游动物乙密度的影响,科研人员进行了相关实验,实验结果如图2所示。已知C0~C4组的黑鱼密度分别为0条/100L、10条/100L、20条/100L、30条/100L、40条/100L。下列相关叙述正确的是( )
A. 流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
B. 浮游动物甲与浮游动物乙的种间关系只有捕食一种
C. 浮游动物乙和黑鱼之间的能量传递效率为e/(b+d)×100%
D. 据图2可知,随着黑鱼密度的增加,浮游动物乙的密度逐渐增加
15. 小米醋是以小米为主要原料,麸皮、谷糠为辅料,豌豆和大麦做成的大曲为糖化发酵剂酿制而成的。其主要工艺流程为:原料清洗→润料→原料打浆→酒化阶段→醋化阶段→熏醅(酯化)→淋醋(提取醋液)→灭菌→小米醋成品。下列叙述错误的是( )
A. “原料打浆”可增加原料与微生物的接触面积,有利于酒化和醋化
B. “酒化阶段”发酵液的温度会升高,需要及时开盖搅拌以散热降温
C. “醋化阶段”需适当升高温度,在发酵液表面可能出现白色菌膜
D. “熏醅”可使醋增色增香,“淋醋”可去除杂质,增加醋的清亮度
16. 中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”,这是科学家首次成功地克隆出非人灵长类动物。培育克隆猴的流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 从胎猴中取出的体细胞在进行体外培养时会出现接触抑制现象
B. 体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新分布
C. 克隆小猴的部分性状由代孕母猴的遗传物质决定,也会受到环境因素的影响
D. 组蛋白甲基化或乙酰化不影响重构胚中基因的碱基序列,但会影响基因表达
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 为探究光照强度对白玉枇杷幼苗生理特性的影响,研究人员选取生长状态良好且长势一致的白玉枇杷幼苗,用一层、二层、三层遮荫网分别对白玉枇杷幼苗进行遮荫处理(记为T1、T2、T3组,网层数越多,遮荫效果越好),对照组不进行遮荫处理,其他条件一致。一段时间后,测定相关数据见表1(表中叶绿素SPAD值与叶绿素含量成正相关)。回答下列有关问题:
表1
实验组
测量指标
对照
T1
T2
T3
单株总干重(g)
7.02
9.01
7.75
6.15
叶绿素(SPAD)
41.52
46.49
43.84
35.03
叶片可溶性糖(mg/g)
25.09
20.41
15.41
11.14
(1)提取白玉枇杷叶片中的色素时,选择无水乙醇作为提取液的依据是____。提取液中的类胡萝卜素主要吸收____光。光合作用过程中,CO2进入叶绿体后,可与C5结合生成____。随后被____还原,经过一系列的反应转化为糖类。
(2)与对照组相比,遮荫后T3组单株总干重较低,造成这个结果的内因是____,外因是____。与对照组植株相比,T1、T2组叶片中可溶性糖含量低、单株总干重却高,原因是____。
(3)研究人员对盐胁迫状态下的白玉枇杷幼苗的生理变化进行了研究(丙二醛是生物膜中的脂质过氧化的产物),结果如表2。
表2
NaCl/(g·kg-1)
叶绿素/(mg·kg-1)
光合速率/(μmol·m-2·s-1)
脯氨酸含量/(μg·g-1)
丙二醛含量/(μmol·g-1)
0
6.2
17
20
5
0.25
3.0
14
440
36
①盐胁迫会造成植物生物膜损伤,判断依据是____。
②盐胁迫会导致白玉枇杷叶片气孔的开放程度下降,从而降低其光合速率,原因是____。白玉枇杷的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,有利于____(填“提高”或“降低”)植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
18. 减数分裂是有性繁殖生物产生生殖细胞的重要方式,基因重组增加了群体遗传信息组合的多样性。图1为基因型是AABb(两对基因位于非同源染色体上)的某高等动物体内细胞分裂的示意图,图2、图3分别表示该动物细胞分裂过程中相关物质的变化情况。回答下列问题:
(1)由图1丙细胞内产生的子细胞名称为______。在不考虑突变的情况下,该个体可产生______种生殖细胞。
(2)图3中______表示染色体,若进行的为减数分裂,其正确的排列顺序为a→______(用字母和箭头表示)。
(3)基因重组为一种可遗传的变异类型,可发生在______(时期),对应图2的______段、图3的______时期。
(4)该基因型的个体通过减数分裂产生了基因型为AAb的配子,请解释其原因可能为______。
19. 鹌鹑(性别决定为ZW型)是我国原产的一种鸟类,具有饲养简单,营养价值高等特点。科研人员发现,鹌鹑的Z染色体上存在两对等位基因B、b和D、d(B对b、D对d均为完全显性),这两对基因的相互作用可以决定鹌鹑的羽色。同时存在基因B、D时,羽色为栗羽;存在基因B,不存在基因D时表现为黄羽;当不存在基因B时,表现为白羽。回答下列问题:
(1)等位基因B、b和D、d的遗传是否符合自由组合定律?______(填“是”或“否”),原因是______。
(2)鹌鹑群体中,黄羽个体的基因型共______种;若纯合黄羽雄性鹌鹑与白羽雌性鹌鹑杂交,子代雄性鹌鹑的基因型为______。
(3)若某栗羽雄性鹌鹑A与黄羽雌性鹌鹑杂交,F1全为栗羽,则雄性鹌鹑A的基因型为______,F1自由交配得F2,F2雌性个体中的表型及比例为______。
(4)科研人员在利用栗羽雄性鹌鹑(ZBDZbd)与白羽雌性鹌鹑(ZbdW)进行杂交实验时,发现雌性后代中出现了三种羽色,请对该现象进行合理猜测,并写出具体解释(不考虑基因突变):______。
20. 肾素为肾小球旁细胞分泌的一种蛋白水解酶,其进入血液中可引起血管紧张素(Ang)增多,进而引起血压升高,导致原发性醛固酮增多症(PA),PA发病机理如图所示。回答下列问题:
(1)肾素在血液中发挥作用后_______(填“会”或“不会”)失活。
(2)醛固酮分泌增多使血压升高的原因是_______,但人体内血压不会持续升高,依赖于机体的_______调节机制。
(3)血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)还能促使______(填“交感”或“副交感”)神经释放去甲肾上腺素,产生升压作用。此时去甲肾上腺素属于_______(填“神经递质”或“激素”)。
(4)PA患者常表现为神经肌肉功能障碍,出现肌无力及周期性麻痹等症状,其原因是组织液中K+浓度_______,静息电位绝对值________,表现为_______(填“容易”或“难以”)兴奋。
21. 内切葡聚糖酶是一类糖苷水解酶,能够随机切割纤维素链中的β-1,4-糖苷键,实现碳素的转移和循环。某科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EgⅢ,并将其导入毕赤酵母中构建工程菌,成功实现了高效降解固体废物中纤维素的目的。回答下列问题:
(1)利用PCR技术从木酶基因组中获得EgⅢ基因时应选择的两种引物是________,经过n次循环后形成的子代DNA中,同时含有上述两种引物的DNA所占比例为_______。
(2)为使EgⅢ基因与质粒连接并正确表达,应选择的限制酶是_______,步骤1将重组质粒导入______处理的大肠杆菌,完成转化实验,然后在含有______(填抗生素名称)的培养基中筛选含EgⅢ的大肠杆菌,然后进行扩增。
(3)从分子水平上,利用_______方法检测转化毕赤酵母是否合成内切葡聚糖酶,从个体水平上,可将转化毕赤酵母培养在以______为唯一碳源的培养基,检测转化毕赤酵母能否增殖。
(4)为扩大内切葡聚糖酶的适宜温度范围,科研人员对酶分子结构进行改造,设计了酶分子的氨基酸序列,对______进行改造,这属于_______工程。
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高三生物学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48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. 牡丹燕菜是河南名菜,以白萝卜、海参、鱿鱼、鸡肉为主要食材制作而成,其营养成分主要有糖类、脂质、蛋白质等。下列相关叙述正确的是( )
A. 海参中含有的钙、铁等大量元素对骨骼发育和造血有益
B. 鱿鱼中的胆固醇能有效促进人肠道对钙和磷的吸收
C. 白萝卜中的纤维素、几丁质不易被人体消化吸收,但可以促进胃肠道蠕动
D. 鸡肉中的蛋白质在炖煮过程中空间结构变得伸展、松散易被消化
【答案】D
【解析】
【分析】脂质可以分为脂肪(储能物质,减压缓冲,保温作用)、磷脂(构成生物膜的主要成分)、固醇类物质包括胆固醇(动物细胞膜的成分,参与血液中脂质的运输)、性激素(促进性器官的发育和生殖细胞的产生)和维生素D(促进小肠对钙磷的吸收)。
【详解】A、海参中的铁是微量元素,A错误;
B、维生素D能有效促进人肠道对钙和磷的吸收,B错误;
C、白萝卜中不含几丁质,C错误;
D、蛋白质在炖煮过程中空间结构变得伸展、松散易被消化,D正确。
故选D。
2. 下列关于细胞器的结构和功能的叙述,错误的是( )
A. 核糖体具有一层膜结构,是合成蛋白质的场所
B. 线粒体内膜向内折叠形成嵴,为酶提供更多附着位点
C. 内质网参与分泌蛋白的加工,可与外层核膜直接相连
D. 高尔基体的膜面积在分泌蛋白的分泌过程中基本保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】A、核糖体不具有膜结构,A错误;
B、线粒体内膜向内折叠形成嵴,增大了膜面积,为酶提供更多附着位点,B正确;
C、内质网内连核膜,外连细胞膜,参与分泌蛋白的加工,C正确;
D、高尔基体接受来自内质网的囊泡,且形成一个囊泡运至细胞膜,因此高尔基体的膜面积在分泌蛋白的分泌过程中基本保持不变,D正确。
3. 在正常情况下,物质A通过蛋白P进入细胞,维持细胞的正常代谢。下列关于物质A通过蛋白P进入细胞的叙述,错误的是( )
A. 仅根据题干信息无法确定物质A进入细胞的具体运输方式
B. 若物质A跨膜运输的过程需要消耗能量,则物质A进入细胞的方式属于主动运输
C. 若细胞外物质A的浓度低于细胞内,则物质A进入细胞的方式一定是协助扩散
D. 若细胞外物质A的浓度高于细胞内,且物质A进入细胞不消耗能量,则物质A进入细胞的方式是协助扩散
【答案】C
【解析】
【详解】A、协助扩散和主动运输都需要转运蛋白参与运输,仅根据题干信息无法确定物质A进入细胞的具体运输方式,A正确;
B、若物质A通过蛋白P进入细胞时,需要消耗细胞代谢所释放的能量,则为逆浓度梯度运输,故运输方式为主动运输,B正确;
C、若物质A通过蛋白P进入细胞时,细胞外物质A的浓度低于细胞内,说明物质A是逆浓度梯度运输,因此该过程属于主动运输,C错误;
D、若物质A在细胞外的浓度高于细胞内,且不消耗细胞代谢所释放的能量,说明物质A的运输是顺浓度梯度运输,且该过程需要蛋白P的协助,所以物质A进入细胞的方式为协助扩散,D正确。
4. 下列有关质壁分离与复原实验及观察细胞质流动实验的叙述,正确的是( )
A. 质壁分离后,细胞质的流动速度加快
B. 质壁分离复原过程中,细胞的吸水能力逐渐增强
C. 观察细胞质流动时,视野中所有细胞的细胞质流动方向都一致
D. 以黑藻叶片为实验材料观察细胞质流动时可选择叶绿体作为标志
【答案】D
【解析】
【分析】质壁分离实验有三次显微镜观察,第一次观察细胞在清水中的正常状态,第二次观察为细胞在蔗糖溶液中的质壁分离状态,第三次观察为细胞在蒸馏水中的质壁分离复原状态。
【详解】A、质壁分离过程中,细胞失水,可能会影响细胞质的流动速度,故细胞质的流动速度一般不会加快,A错误;
B、质壁分离复原过程中,细胞不断吸水,细胞液浓度逐渐降低,吸水能力逐渐减弱,B错误;
C、不同细胞的细胞质流动方向不一定相同,C错误;
D、黑藻叶片细胞中叶绿体体积大、数量多,以黑藻叶片为材料观察细胞质流动时可选择叶绿体作为标志,D正确。
故选D。
5. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上,可将Pi转运进入PXo小体,并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜,膜的结构与细胞膜类似。当饮食中磷酸盐不足时,PXo小体的膜层数减少,最终被降解。下列相关叙述错误的是( )
A. 合成PXo蛋白时产生的水中的H来自脱水缩合的氨基酸的氨基和羧基
B. PXo小体膜的基本支架是磷脂双分子层,具有流动性
C. PXo小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质
D. 磷酸盐不足时PXo小体的降解可能需要溶酶体的参与
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质合成过程中,一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基脱去一分子水形成肽键,即产生的水中的H来自氨基酸的氨基和羧基,A正确;
B、PXo小体膜的结构与细胞膜类似,其基本支架是磷脂双分子层,具有流动性,B正确;
C、PXo小体降解产生的Pi可用于合成核苷酸等物质,腺苷是由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成的,不含磷酸,C错误;
D、处于营养缺乏条件下的细胞,自噬过程会加强,而细胞自噬主要依靠细胞内溶酶体中多种水解酶的作用,因此当饮食中磷酸盐不足时,PXo小体的降解(通过细胞自噬完成)可能需要溶酶体的参与,D正确。
6. dATP中文名为脱氧腺苷三磷酸,与dATP类似的几种化合物统称为dNTP(脱氧核苷三磷酸),dNTP的结构和功能与ATP类似,常用作PCR、DNA测序、DNA标记等各种DNA分子生物学反应的原料,四种dNTP的结构如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 组成dATP的五碳糖为脱氧核糖 B. 图示的四种化合物中含有dUTP
C. dNTP形成DNA时需要脱去两个磷酸基团 D. dNTP的两个特殊化学键水解后会释放能量
【答案】B
【解析】
【分析】dATP由腺嘌呤、脱氧核糖、三个磷酸基团组成。
【详解】AC、据图可知,1分子dATP由3个磷酸基团、1个脱氧核糖和1个腺嘌呤组成,脱去两个磷酸基团后,即为腺嘌呤脱氧核苷酸,可作为DNA的合成的原料,AC正确;
B、据题干信息可知,dNTP(脱氧核苷三磷酸),表示dATP、dGTP、dCTP、dTTP四种化合物,不包括dUTP,B错误;
D、dNTP的结构和功能与ATP类似,故有两个特殊化学键存在于dATP中,水解后可为合成DNA提供能量,D正确。
故选B。
7. 种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中,乙醇脱氢酶可催化乙醇的生成,与此同时NADH被氧化。下列有关叙述正确的是( )
A. 乙醇脱氢酶催化乙醇生成时伴随ATP的合成
B. Ⅰ、Ⅱ阶段种子子叶主要依靠有氧呼吸供能
C. p点后种子吸收的氧气显著增加有利于彻底分解有机物
D. Ⅳ阶段子叶耗氧量降低主要原因是有氧呼吸酶活性降低
【答案】C
【解析】
【详解】A、乙醇脱氢酶催化乙醇生成是在无氧呼吸过程中,无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP,第二阶段不产生ATP,A错误;
B、Ⅰ、Ⅱ阶段乙醇脱氢酶活性较高,说明无氧呼吸较强,种子子叶主要依靠无氧呼吸供能,B错误;
C、p点后种子吸收的氧气显著增加,是因为有氧呼吸增强,有利于有机物的彻底氧化分解,C正确;
D、Ⅳ阶段子叶耗氧量降低可能是由于多种因素,如底物不足、呼吸产物积累等,不一定是有氧呼吸酶活性降低,D错误。
8. 人体皮肤组织发生损伤后经修复可愈合伤口,该过程经历炎症期、组织塑型期等阶段,需要皮肤干细胞等多种细胞的参与。下列有关叙述正确的是( )
A. 伤口愈合过程说明人皮肤细胞具有全能性
B. 炎症期细胞坏死是基因控制的程序性死亡
C. 皮肤组织中的干细胞都处于细胞周期的分裂期
D. 组织塑型期的相关细胞中存在基因选择性表达
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞的全能性指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,伤口愈合仅形成局部组织,未形成个体,不能体现全能性,A错误;
B、炎症期细胞坏死是由外界损伤引起的被动死亡,非基因控制的程序性细胞死亡(程序性细胞死亡指细胞凋亡),B错误;
C、干细胞可进行分裂,但大部分时间处于分裂间期(为分裂期做准备),并非都处于分裂期,C错误;
D、组织塑型期涉及细胞分化(如成纤维细胞合成胶原蛋白、新生血管形成等),分化的本质是基因选择性表达,即特定基因在特定时空有序开启或关闭,D正确。
故选D。
9. 豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为显性,花的腋生(B)对顶生(b)为显性,控制这两对性状的基因独立遗传。用纯合的高茎、花腋生植株与矮茎、花顶生植株杂交得到F1,若F1自交得到的F2植株都能成活。在F2植株开花前随机拔掉1/3的高茎植株,剩余植株开花后得到的F3中理论上花顶生植株的比例为( )
A. 3/16 B. 3/8 C. 3/4 D. 9/16
【答案】B
【解析】
【分析】基因的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。
【详解】ABCD、由题意可知,纯合的高茎、花腋生植株与矮茎、花顶生植株杂交得到F1,F1都是花腋生,基因型都为Bb,自交所得的F2为1/4BB、2/4Bb、1/4bb,在F2随机拔掉的1/3高茎植株后,剩余植株群体中,花位置的基因型及比例仍是1/4BB、2/4Bb、1/4bb(即拔掉1/3的高茎植株不会影响剩余植株花的位置),剩余的F2自交,F3出现花顶生(bb)的比例为2/4×1/4+1/4=3/8,ACD错误,B正确。
故选B。
10. 某植物类群的性别不是由异型的性染色体决定,而是由常染色体上3个复等位基因aD、a+、ad决定,基因aD决定雄株,基因a+决定雌雄同株,基因ad决定雌株,且基因aD对a+为显性,种群中无致死现象。群体中,雄株有两种基因型,雌株只有一种基因型。下列相关叙述错误的是( )
A. 雄株一定是杂合子,雌株一定是纯合子
B. 基因显隐性关系为:aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性
C. 若雄株与雌雄同株个体杂交后代出现雌株,则雄株亲本基因型为:aDad
D. 若某杂交实验F1雌雄同株:雌株=1:1,则该实验进行时需要去雄处理
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在进行减数分裂形成配子的过程中,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。
【详解】AB、根据ad决定雌株、aD决定雄株,且基因aD对a+为显性,种群中无致死现象,再根据雄株有两种基因型,雌株只有一种基因型,可知雄株一定是杂合子,雌株一定是纯合子,且aD对a+,ad为显性,a+对ad为显性,AB正确;
C、若雄株与雌雄同株个体杂交后代出现雌株,则雄株亲本基因型为aDad,雌雄同株亲本基因型为a+ad,C正确;
D、若某杂交实验F1雌雄同株:雌株=1:1,则该杂交组合为a+ad(雌雄同株)、adad(雌株),实验进行时需要用雌雄同株个体做父本,不能去雄,D错误。
故选D。
11. 狂犬病毒会在带病毒动物的唾液腺中大量富集。人类被这些动物咬伤后,病毒会从伤口处进入人体神经系统,并沿着神经元逆向运输,经过运动神经元、背根神经节,最终上行到大脑。一旦狂犬病毒开始侵染神经系统,便会在神经元之间高速运输,其速度远远快于人体免疫系统的反应时间,宿主的神经系统会受到严重破坏。下列叙述正确的是( )
A. 狂犬病毒不能从脑部运输到身体的其他部位
B. 狂犬病毒增殖所需的原料可来自唾液腺细胞
C. 人被病犬咬伤后,注射疫苗的治疗效果要比注射抗体好
D. 接种疫苗可直接激活B细胞,使其合成并分泌相应抗体
【答案】B
【解析】
【详解】A、狂犬病毒在患者体内可从身体各部位运输至脑部,也可从脑部运输至身体各部位,A错误;
B、狂犬病毒可寄生在唾液腺细胞中,利用唾液腺细胞中的物质为原料进行增殖,B正确;
C、接种疫苗产生抗体的速度慢,故人被病犬咬伤后,直接注射抗体治疗效果好,C错误;
D、疫苗作为抗原,是激活B细胞的第一个信号,B细胞激活后,增殖分化产生浆细胞和记忆细胞,浆细胞能合成并分泌相应抗体,B细胞不能合成并分泌抗体,D错误。
12. 冬小麦等冬性草本植物的花芽一般于秋季形成,经过一段营养生长后度过寒冬,于第二年夏初开花结实。如图是冬小麦开花调节示意图。下列叙述错误的是( )
A. 晚秋和深冬时脱落酸含量均增多,抑制冬小麦开花
B. 由赤霉素处理的冬小麦不经过低温也能开花结实
C. 脱落酸和赤霉素在调节冬小麦开花方面表现为相互抗衡
D. 脱落酸和赤霉素的合成受基因控制,也影响基因的表达
【答案】A
【解析】
【详解】A、晚秋环境信号促进基因2表达—脱落酸含量增加,深冬低温抑制基因2表达—脱落酸含量减少,二者对脱落酸的合成作用不同,A错误;
B、赤霉素能够促进基因1表达,促进冬小麦开花,B正确;
C、脱落酸抑制开花,赤霉素促进开花,二者作用相反,在调节冬小麦开花方面表现为相互抗衡,C正确;
D、脱落酸的合成受基因2控制,赤霉素的合成受基因3控制,二者均影响基因1的表达,即脱落酸和赤霉素的合成受基因控制,也影响基因的表达,D正确。
13. 退耕还林是从保护和改善生态环境的目的出发,将易造成水土流失的坡耕地有计划、有步骤地停止耕种,按照适地适树的原则,因地制宜地植树造林,恢复森林植被。在退耕还林过程中,某地经历了“一年生草本→多年生草本→灌木”的群落演替过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 该群落演替类型属于初生演替
B. 灌木阶段对阳光的利用比草本阶段更加充分
C. 群落演替过程中物种丰富度一直增加
D. 灌木阶段群落中不存在种间竞争关系
【答案】B
【解析】
【分析】群落演替的类型:初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
【详解】A、弃耕的农田上保留着土壤的基本条件,进行的演替属于次生演替,A错误;
B、灌木阶段对阳光的利用比草本阶段更加充分。灌木植物通常比草本植物高大,能够更好地利用阳光进行光合作用,B正确;
C、群落演替过程中物种丰富度并不是一直增加的,可能会在某些阶段出现波动或减少,C错误;
D、灌木阶段群落中存在种间竞争关系。任何群落中都存在种间竞争关系,灌木阶段也不例外。植物之间会竞争阳光、水分、养分等资源,D错误。
故选B。
14. 在海南某河流含碳有机物污染治理的过程中,研究人员根据该河流中部分生物之间的关系,绘制了如图1所示的能量流动示意图,其中a表示由蓝细菌流向浮游动物甲的能量数值,b~e代表的含义依此类推。为探究黑鱼密度对水体中浮游动物乙密度的影响,科研人员进行了相关实验,实验结果如图2所示。已知C0~C4组的黑鱼密度分别为0条/100L、10条/100L、20条/100L、30条/100L、40条/100L。下列相关叙述正确的是( )
A. 流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
B. 浮游动物甲与浮游动物乙的种间关系只有捕食一种
C. 浮游动物乙和黑鱼之间的能量传递效率为e/(b+d)×100%
D. 据图2可知,随着黑鱼密度的增加,浮游动物乙的密度逐渐增加
【答案】C
【解析】
【详解】A、该河流存在含碳有机物污染,且有额外的有机物输入生态系统,因此流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能与输入有机物中的化学能之和,A错误;
B、由图1可知,浮游动物乙捕食浮游动物甲,同时二者均以绿藻为食,因此二者的种间关系包括捕食和竞争,B错误;
C、能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,浮游动物乙的同化量为来自绿藻的b和来自浮游动物甲的d之和,黑鱼从浮游动物乙处获得的能量为e,因此二者的能量传递效率为e/(b+d)×100%,C正确;
D、由图2可知,随着黑鱼密度从C0到C4逐渐升高,实验后浮游动物乙的密度逐渐降低,D错误。
15. 小米醋是以小米为主要原料,麸皮、谷糠为辅料,豌豆和大麦做成的大曲为糖化发酵剂酿制而成的。其主要工艺流程为:原料清洗→润料→原料打浆→酒化阶段→醋化阶段→熏醅(酯化)→淋醋(提取醋液)→灭菌→小米醋成品。下列叙述错误的是( )
A. “原料打浆”可增加原料与微生物的接触面积,有利于酒化和醋化
B. “酒化阶段”发酵液的温度会升高,需要及时开盖搅拌以散热降温
C. “醋化阶段”需适当升高温度,在发酵液表面可能出现白色菌膜
D. “熏醅”可使醋增色增香,“淋醋”可去除杂质,增加醋的清亮度
【答案】B
【解析】
【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、“原料打浆”使小米呈糊状,可增加原料与微生物的接触面积,有利于酒化和醋化,A正确;
B、“酒化阶段”酵母菌进行无氧发酵,需密封,B错误;
C、“醋化阶段”是酿醋的过程,温度比酿酒时的温度高,在发酵液表面可出现由醋酸菌大量繁殖而形成的白色菌膜,C正确;
D、“熏醅”是酯化过程,可使醋增色增香,成熟的醋醅经过套淋,可去除杂质,增加醋的清亮度,D正确。
故选B。
16. 中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”,这是科学家首次成功地克隆出非人灵长类动物。培育克隆猴的流程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 从胎猴中取出的体细胞在进行体外培养时会出现接触抑制现象
B. 体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新分布
C. 克隆小猴的部分性状由代孕母猴的遗传物质决定,也会受到环境因素的影响
D. 组蛋白甲基化或乙酰化不影响重构胚中基因的碱基序列,但会影响基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】克隆动物概念:将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
【详解】A、动物细胞体外培养时会出现贴壁生长和接触抑制现象,A正确;
B、细胞融合时,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,B正确;
C、克隆小猴的遗传物质不来自代孕母猴,其性状与代孕母猴无关,C错误;
D、组蛋白甲基化或乙酰化属于表观遗传,不影响重构胚中基因的碱基序列,但会影响基因的表达,D正确。
故选C。
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
17. 为探究光照强度对白玉枇杷幼苗生理特性的影响,研究人员选取生长状态良好且长势一致的白玉枇杷幼苗,用一层、二层、三层遮荫网分别对白玉枇杷幼苗进行遮荫处理(记为T1、T2、T3组,网层数越多,遮荫效果越好),对照组不进行遮荫处理,其他条件一致。一段时间后,测定相关数据见表1(表中叶绿素SPAD值与叶绿素含量成正相关)。回答下列有关问题:
表1
实验组
测量指标
对照
T1
T2
T3
单株总干重(g)
7.02
9.01
7.75
6.15
叶绿素(SPAD)
41.52
46.49
43.84
35.03
叶片可溶性糖(mg/g)
25.09
20.41
15.41
11.14
(1)提取白玉枇杷叶片中的色素时,选择无水乙醇作为提取液的依据是____。提取液中的类胡萝卜素主要吸收____光。光合作用过程中,CO2进入叶绿体后,可与C5结合生成____。随后被____还原,经过一系列的反应转化为糖类。
(2)与对照组相比,遮荫后T3组单株总干重较低,造成这个结果的内因是____,外因是____。与对照组植株相比,T1、T2组叶片中可溶性糖含量低、单株总干重却高,原因是____。
(3)研究人员对盐胁迫状态下的白玉枇杷幼苗的生理变化进行了研究(丙二醛是生物膜中的脂质过氧化的产物),结果如表2。
表2
NaCl/(g·kg-1)
叶绿素/(mg·kg-1)
光合速率/(μmol·m-2·s-1)
脯氨酸含量/(μg·g-1)
丙二醛含量/(μmol·g-1)
0
6.2
17
20
5
0.25
3.0
14
440
36
①盐胁迫会造成植物生物膜损伤,判断依据是____。
②盐胁迫会导致白玉枇杷叶片气孔的开放程度下降,从而降低其光合速率,原因是____。白玉枇杷的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,有利于____(填“提高”或“降低”)植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
【答案】(1) ①. 绿体中的色素易溶于无水乙醇 ②. 蓝紫 ③. C3 ④. NADPH
(2) ①. T3组叶绿素含量太低 ②. 光照强度太低 ③. T1、T2组叶片合成的有机物更多的运输到茎秆,使植物茎秆粗壮,更有利于适应弱光环境
(3) ①. 与空白对照组相比,盐胁迫状态下丙二醛含量急剧增加 ②. 气孔的开放程度下降,导致进入叶肉细胞的CO2量减少,光合速率下降 ③. 提高
【解析】
【分析】光合作用的过程,根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应(碳反应)两个阶段。光合作用第一个阶段的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能,有以下两方面用途。一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。光合作用第二个阶段中的化学反应,有没有光都能进行,这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。
【小问1详解】
由于光合色素易溶于无水乙醇,所以提取光合色素常采用无水乙醇。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。光合作用过程中,CO2进入叶绿体后,先经过CO2的固定,即CO2与C5结合生成C3,随后被NADPH还原,经过一系列反应转化为糖类。
【小问2详解】
依据题干和表格信息可知,T3组单株总干重较低的内因是T3组叶绿素含量太低,T1、T2、T3组是用一、二、三层遮荫网分别对白玉枇杷幼苗进行遮荫处理,说明外因是光照强度太低。而与对照组植株相比,T1、T2组叶片中可溶性糖含量低、单株总干重却高,其原因可能是T1、T2组叶片合成的有机物更多的运输到茎秆,使植物茎秆粗壮,更有利于适应弱光环境。
【小问3详解】
与空白对照组相比,盐胁迫状态下丙二醛含量急剧增加,丙二醛是生物膜中的脂质过氧化的产物,由此可知,盐胁迫会造成植株生物膜损伤。 盐胁迫会导致气孔的开放程度下降,因为气孔的开放程度下降,导致进入叶肉细胞的CO2量减少,白玉枇杷的光合速率下降。白玉枇杷的细胞质中产生并积累大量可溶性的葡萄糖和脯氨酸等小分子物质,提高其渗透压,故有利于提高植物吸水能力,从而适应盐胁迫环境。
18. 减数分裂是有性繁殖生物产生生殖细胞的重要方式,基因重组增加了群体遗传信息组合的多样性。图1为基因型是AABb(两对基因位于非同源染色体上)的某高等动物体内细胞分裂的示意图,图2、图3分别表示该动物细胞分裂过程中相关物质的变化情况。回答下列问题:
(1)由图1丙细胞内产生的子细胞名称为______。在不考虑突变的情况下,该个体可产生______种生殖细胞。
(2)图3中______表示染色体,若进行的为减数分裂,其正确的排列顺序为a→______(用字母和箭头表示)。
(3)基因重组为一种可遗传的变异类型,可发生在______(时期),对应图2的______段、图3的______时期。
(4)该基因型的个体通过减数分裂产生了基因型为AAb的配子,请解释其原因可能为______。
【答案】(1) ①. 次级卵母细胞和(第一)极体 ②. 2
(2) ①. 甲 ②. c→b→(a→)d
(3) ①. 减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)、减数分裂Ⅰ后期 ②. cd ③. c
(4)减数分裂Ⅰ后期,(含有基因A的)同源染色体没有分离;或减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂后(含有基因A的)姐妹染色单体没有分离
【解析】
【分析】分析图1,图甲:该细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;图乙:该细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期;图丙:该细胞中含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期。
分析图2,bc段表示DNA的复制,cd段表示含有染色单体的时期,de段表示着丝粒的分裂。
分析图3,甲是染色体、乙是染色单体、丙是DNA;a中没有染色单体,染色体:核DNA分子=1:1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;b中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂过程;c中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;d中没有染色单体,染色体数:核DNA分子=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【小问1详解】
图丙细胞中含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,由于细胞质不均等分裂,可判断该动物为雌性,因此丙产生的子细胞名称为次级卵母细胞和(第一)极体。在不考虑突变的情况下,该个体可产生2种生殖细胞,分别为Ab、AB。
【小问2详解】
分析图3,甲是染色体、乙是染色单体、丙是DNA;若进行的为减数分裂,a中没有染色单体,染色体:核DNA分子=1:1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于卵母细胞或减数第二次分裂后期;b中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能处于减数第一次分裂前期和中期;c中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于减数第一次分裂过程;d中没有染色单体,染色体数:核DNA分子=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。其正确的排列顺序为a→c→b→(a→)d。
【小问3详解】
基因重组可发生在减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)、减数分裂Ⅰ后期,对应图2的cd段(减数第一次分裂过程中)、图3的c时期(减数第一次分裂过程)。
【小问4详解】
该生物的基因型为AABb,可见A和A位于同源染色体上,所以A和A的分离发生在减数第一次分裂后期,随着同源染色体的分开而分离或减数第二次分裂后期,姐妹染色单体没有分离,若配子中同时出现A和A,说明减数分裂Ⅰ后期,(含有基因A的)同源染色体没有分离;或减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂后(含有基因A的)姐妹染色单体没有分离。
19. 鹌鹑(性别决定为ZW型)是我国原产的一种鸟类,具有饲养简单,营养价值高等特点。科研人员发现,鹌鹑的Z染色体上存在两对等位基因B、b和D、d(B对b、D对d均为完全显性),这两对基因的相互作用可以决定鹌鹑的羽色。同时存在基因B、D时,羽色为栗羽;存在基因B,不存在基因D时表现为黄羽;当不存在基因B时,表现为白羽。回答下列问题:
(1)等位基因B、b和D、d的遗传是否符合自由组合定律?______(填“是”或“否”),原因是______。
(2)鹌鹑群体中,黄羽个体的基因型共______种;若纯合黄羽雄性鹌鹑与白羽雌性鹌鹑杂交,子代雄性鹌鹑的基因型为______。
(3)若某栗羽雄性鹌鹑A与黄羽雌性鹌鹑杂交,F1全为栗羽,则雄性鹌鹑A的基因型为______,F1自由交配得F2,F2雌性个体中的表型及比例为______。
(4)科研人员在利用栗羽雄性鹌鹑(ZBDZbd)与白羽雌性鹌鹑(ZbdW)进行杂交实验时,发现雌性后代中出现了三种羽色,请对该现象进行合理猜测,并写出具体解释(不考虑基因突变):______。
【答案】(1) ①. 否 ②. 两对基因均位于Z染色体上
(2) ①. 3##三 ②. ZBdZbD或ZBdZbd
(3) ①. ZBDZBD ②. 栗羽∶黄羽=1∶1
(4)栗羽雄性鹌鹑(ZBDZbd)在形成配子时出现了染色体互换现象,导致形成ZBD、ZBd、ZbD、Zbd四种配子,F1中雌性鹌鹑出现三种羽色
【解析】
【分析】①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。②位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
【小问1详解】
两对等位基因B、b和D、d都位于Z染色体上,它们的遗传不符合自由组合定律。
【小问2详解】
在鹌鹑群体中,存在基因B、不存在基因D时表现为黄羽,因此黄羽个体的基因型有ZBdZBd、ZBdZbd、ZBdW,共3种。当不存在基因B时,表现为白羽,所以白羽雌性鹌鹑的基因型为ZbDW或ZbdW。纯合黄羽雄性鹌鹑(ZBdZBd)与白羽雌性鹌鹑杂交,子代雄性鹌鹑的基因型为ZBdZbD或ZBdZbd。
【小问3详解】
同时存在基因B、D时,羽色为栗羽。若某栗羽雄性鹌鹑A与黄羽雌性鹌鹑(ZBdW)杂交,F1全为栗羽,说明亲本雄性鹌鹑A为纯合子,其基因型为ZBDZBD,进而推知F1的基因型为ZBDZBd、ZBDW。F1自由交配得F2,F2雌性个体中的表型及比例为栗羽(ZBDW)∶黄羽(ZBdW)=1∶1。
【小问4详解】
雌性后代的Z染色体来自雄性亲本。栗羽雄性鹌鹑(ZBDZbd)与白羽雌性鹌鹑(ZbdW)杂交,理论上产生的雌性后代有两种表型,即栗羽(ZBDW)和白羽(ZbdW),但实际上却出现了三种羽色。若不考虑基因突变,则究其原因可能是:栗羽雄性鹌鹑(ZBDZbd)在形成配子时出现了染色体互换现象,导致形成ZBD、ZBd、ZbD、Zbd四种配子,使得F1中雌性鹌鹑出现三种羽色。
20. 肾素为肾小球旁细胞分泌的一种蛋白水解酶,其进入血液中可引起血管紧张素(Ang)增多,进而引起血压升高,导致原发性醛固酮增多症(PA),PA发病机理如图所示。回答下列问题:
(1)肾素在血液中发挥作用后_______(填“会”或“不会”)失活。
(2)醛固酮分泌增多使血压升高的原因是_______,但人体内血压不会持续升高,依赖于机体的_______调节机制。
(3)血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)还能促使______(填“交感”或“副交感”)神经释放去甲肾上腺素,产生升压作用。此时去甲肾上腺素属于_______(填“神经递质”或“激素”)。
(4)PA患者常表现为神经肌肉功能障碍,出现肌无力及周期性麻痹等症状,其原因是组织液中K+浓度_______,静息电位绝对值________,表现为_______(填“容易”或“难以”)兴奋。
【答案】(1)不会 (2) ①. 醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使血浆中Na+浓度上升,血浆渗透压升高,血容量增大,血压升高 ②. 负反馈
(3) ①. 交感 ②. 神经递质
(4) ①. 降低 ②. 增大 ③. 难以
【解析】
【分析】题图分析:肾上腺皮质分泌过多的醛固酮,使血浆中Na+浓度上升,导致血容量增大,进而引起血压升高,导致原发性醛固酮增多症(PA)。
【小问1详解】
肾素为肾小球旁细胞分泌的一种蛋白水解酶,酶发挥作用后不会失活。
【小问2详解】
由于醛固酮会促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,使血浆中Na+浓度上升,血浆渗透压升高,血容量增大,从而使血压升高。结合图示可知,血压升高会抑制肾素的产生,从而减少血管紧张素(Ang),醛固酮分泌减少,使得血压降低,该调节机制为负反馈调节。
【小问3详解】
血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)能促使交感神经释放去甲肾上腺素,产生升压作用。此时去甲肾上腺素是由交感神经(传出神经)分泌的,属于神经递质。
【小问4详解】
组织液中K+浓度降低,静息是K+外流增多,静息电位绝对值增大,此时需要更多的Na+内流才能到达阈电位进而产生兴奋,因此表现为难以兴奋,从而出现PA患者神经肌肉功能障碍,肌无力及周期性麻痹等症状。
21. 内切葡聚糖酶是一类糖苷水解酶,能够随机切割纤维素链中的β-1,4-糖苷键,实现碳素的转移和循环。某科研人员从绿色木霉中获得了纤维素内切葡聚糖酶基因EgⅢ,并将其导入毕赤酵母中构建工程菌,成功实现了高效降解固体废物中纤维素的目的。回答下列问题:
(1)利用PCR技术从木酶基因组中获得EgⅢ基因时应选择的两种引物是________,经过n次循环后形成的子代DNA中,同时含有上述两种引物的DNA所占比例为_______。
(2)为使EgⅢ基因与质粒连接并正确表达,应选择的限制酶是_______,步骤1将重组质粒导入______处理的大肠杆菌,完成转化实验,然后在含有______(填抗生素名称)的培养基中筛选含EgⅢ的大肠杆菌,然后进行扩增。
(3)从分子水平上,利用_______方法检测转化毕赤酵母是否合成内切葡聚糖酶,从个体水平上,可将转化毕赤酵母培养在以______为唯一碳源的培养基,检测转化毕赤酵母能否增殖。
(4)为扩大内切葡聚糖酶的适宜温度范围,科研人员对酶分子结构进行改造,设计了酶分子的氨基酸序列,对______进行改造,这属于_______工程。
【答案】(1) ①. 引物2、引物3 ②. 1-(1/2n-1)
(2) ①. BamHI和SalI ②. Ca2+ ③. 氨苄青霉素
(3) ①. 抗原—抗体杂交 ②. 纤维素
(4) ①. EgⅢ基因 ②. 蛋白质
【解析】
【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取;基因表达载体的构建;将目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与表达。
2、限制酶的选择原则:不破坏目的基因、保留标记基因、启动子、终止子、复制原点等、确保出现相同黏性末端的原则。为了避免目的基因、质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接,分别使用两种限制酶去切割目的基因和运载体。
【小问1详解】
DNA复制的方向是从模板链的3'→5',引物与模板链的复制起始段互补配对,根据图示中EgⅢ基因的方向,应选择的引物是引物2和引物3。DNA复制时,每个子代DNA分子只以其中一条链作为模板进行,PCR第一次复制产生的两个DNA分子只含有引物2或引物3,进行第二次复制时,以最初的DNA模板链复制产生的DNA仍然只含引物2或引物3,以第一次复制产生的子链为模板进行复制产生的DNA同时含有引物2和引物3,依次类推,无论复制多少次,只有2条DNA不满足要求,其余DNA均同时含引物2和引物3,经过n次复制共产生2n个DNA,同时含有上述两种引物的DNA所占比例为(2n-2)/2n,化简的结果是1-(1/2n-1)。
【小问2详解】
为使EgⅢ基因与质粒连接并正确表达,根据目的基因的转录方向以及质粒上的启动子和终止子的位置,需要利用BamHI和SalI对目的基因所在的DNA进行酶切,从而构建重组DNA分子。步骤1将重组质粒导入Ca2+处理的大肠杆菌,Ca2+处理的目的是增大大肠杆菌的通透性,有利于目的基因的导入,从而完成转化实验。在构建重组DNA分子时破坏了质粒上的卡那霉素抗性基因,质粒上仍保留氨苄青霉素抗性基因,因此在含有氨苄青霉素的培养基中筛选含EgⅢ的大肠杆菌,然后进行扩增。
【小问3详解】
内切葡聚糖酶是一类糖苷水解酶,化学本质是蛋白质,从分子水平上,利用抗原—抗体杂交法检测转化毕赤酵母是否合成内切葡聚糖酶。我们的目的是获得高效降解固体废物中纤维素的工程菌,因此从个体水平上,可将转化毕赤酵母培养在以纤维素为唯一碳源的培养基,检测转化毕赤酵母能否增殖。
【小问4详解】
蛋白质工程首先要建立蛋白质功能和结构的联系,然后依据所需蛋白质的功能设计改造天然蛋白质的空间结构,推测出其氨基酸的序列,并根据“中心法则”逆推出基因的核苷酸序列,然后利用基因工程技术改变DNA上特定位点的核苷酸序列,最终将改造了的基因导入受体细胞进行表达。因此为扩大内切葡聚糖酶的适宜温度范围,科研人员对酶分子结构进行改造,设计了酶分子的氨基酸序列,对EgⅢ基因进行改造,这属于蛋白质工程。
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