精品解析:广东2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题
2026-10-26
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内容正文:
高三生物学
时间75分钟,满分100分
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 下列关于细胞中元素与化合物的叙述,正确的是( )
A. 自由水是生化反应的介质,但不直接参与生化反应
B. 糖类和脂肪都由C、H、O元素构成,其中脂肪O含量较高
C. 某些载体蛋白既可以运输物质,又可以催化ATP水解
D. Fe属于大量元素,参与血红蛋白的合成
【答案】C
【解析】
【详解】A、自由水是生化反应的介质,同时也可直接参与生化反应,如有氧呼吸第二阶段、光合作用光反应阶段都有自由水直接参与反应,A错误;
B、糖类和脂肪都只由C、H、O元素构成,但与糖类相比,脂肪的O含量较低、H含量更高,因此等质量脂肪氧化分解释放的能量更多,B错误;
C、部分执行主动运输功能的载体蛋白,同时具有ATP水解酶的活性,既可以运输相应物质,又可以催化ATP水解为运输过程供能(如钠钾泵),C正确;
D、Fe属于微量元素,是血红蛋白的重要组成成分,D错误。
2. 下列关于无机盐的叙述,正确的是( )
A. 某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
B. 细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在
C. 可以为植物的生命活动提供能量
D. 在动物体内既可构成化合物,也可调节生命活动
【答案】D
【解析】
【详解】A、纤维素属于糖类,组成元素仅为C、H、O,不含无机盐,A错误;
B、细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,B错误;
C、无机盐属于无机物,不能为植物的生命活动提供能量,C错误;
D、无机盐既可参与构成细胞内的化合物,如Fe2+是血红蛋白的组成成分;也可调节生命活动,如血钙含量过低会引发抽搐,还可维持细胞渗透压、酸碱平衡等,D正确。
3. 下列关于核酸的结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 大肠杆菌细胞内含有DNA和RNA,其中储存遗传信息的物质主要是DNA
B. DNA分子一条单链上相邻的两个碱基之间通过氢键连接
C. tRNA、rRNA和mRNA均由DNA转录而来,都可作为翻译的模板
D. 核酸初步水解产物是核苷酸,彻底水解产物中有磷酸、五碳糖和含氮碱基
【答案】D
【解析】
【详解】A、大肠杆菌属于细胞生物,细胞内同时存在DNA和RNA,但其储存遗传信息的遗传物质就是DNA,不存在“主要”的说法,A错误;
B、DNA分子两条互补链之间的配对碱基通过氢键连接,一条单链上相邻的两个碱基是通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”的结构连接的,B错误;
C、tRNA、rRNA、mRNA均由DNA转录而来,但只有mRNA可作为翻译的模板,tRNA是转运氨基酸的工具,rRNA是核糖体的组成成分,二者不做翻译模板,C错误;
D、核酸的基本组成单位是核苷酸,因此初步水解产物为核苷酸;核苷酸由磷酸、五碳糖和含氮碱基组成,因此彻底水解产物包括磷酸、五碳糖和含氮碱基,D正确。
4. 酶和ATP是细胞代谢顺利进行的重要条件。下列关于酶与ATP的叙述正确的是( )
A. ATP水解脱去两个磷酸基团后形成的产物可作为合成某些酶的原料
B. 低温、过酸均会破坏酶的空间结构,造成酶永久不可逆失活
C. ATP的合成与水解可由同一种酶催化,且两个过程可发生在同一细胞器内
D. 细胞内放能反应一般与ATP水解相联系,吸能反应一般与ATP合成相联系
【答案】A
【解析】
【详解】A、ATP水解脱去两个磷酸基团后得到腺嘌呤核糖核苷酸,少数酶的化学本质是RNA,腺嘌呤核糖核苷酸是合成RNA的原料之一,因此该产物可作为合成某些酶的原料,A正确;
B、低温只会抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构,温度适宜后酶活性可恢复,只有过酸、过碱、高温会破坏酶的空间结构造成永久失活,B错误;
C、酶具有专一性,ATP合成由ATP合成酶催化,ATP水解由ATP水解酶催化,二者不是同一种酶,C错误;
D、细胞内放能反应释放的能量可用于合成ATP,因此放能反应一般与ATP合成相联系;吸能反应需要消耗能量,一般由ATP水解供能,因此吸能反应与ATP水解相联系,D错误。
5. 肝脏受损后,肝生长因子(HGF)与成熟肝细胞表面受体c-Met结合后,启动细胞周期蛋白基因的表达,成熟肝细胞进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞。下列说法错误的是( )
A. HGF进入肝细胞核内,启动细胞周期蛋白基因的表达
B. 成熟肝细胞的增殖和卵圆细胞的分化过程中都会发生基因的选择性表达
C. 成熟肝细胞和卵圆细胞都能形成新的肝细胞,不能体现二者具有全能性
D. 抑制c-Met基因的表达有利于控制肝癌细胞的恶性进展
【答案】A
【解析】
【详解】A、HGF属于信号分子,仅需与成熟肝细胞表面的受体c-Met结合即可启动下游信号传导,不需要进入肝细胞核,A错误;
B、细胞增殖过程中需要选择性表达细胞周期相关蛋白,细胞分化的实质就是基因的选择性表达,因此两个过程均会发生基因的选择性表达,B正确;
C、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体或其他各种细胞的潜能,二者仅分化/增殖形成肝细胞,不能体现全能性,C正确;
D、抑制c-Met基因的表达会使HGF无法结合受体启动肝细胞增殖过程,可抑制肝癌细胞的恶性增殖,有利于控制其恶性进展,D正确。
6. 孟德尔遗传定律奠定了经典遗传学的理论基础。下列相关叙述正确的是( )
A. 孟德尔通过显微镜直接观察等位基因分离,提出遗传因子假说
B. 孟德尔在花蕾期对母本去雄并套袋,待花成熟后授粉实现亲本杂交
C. 杂合高茎豌豆自交后代出现性状分离,是基因重组的结果
D. 杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比,是孟德尔提出的核心假说
【答案】B
【解析】
【详解】A、孟德尔所处时代尚未提出“基因”概念,也无法通过显微镜观察到遗传因子的分离,他是通过豌豆杂交实验的性状表现推理提出遗传因子假说,A错误;
B、豌豆为自花传粉、闭花授粉植物,杂交时需在花蕾期花粉未成熟时对母本去雄并套袋避免外来花粉干扰,待花成熟后授以父本花粉实现亲本杂交,B正确;
C、基因重组是控制不同性状的非等位基因的重新组合,杂合高茎豌豆只涉及一对等位基因,自交后代出现性状分离是等位基因分离、雌雄配子随机结合的结果,不属于基因重组,C错误;
D、杂合子自交后代出现3:1的性状分离比是孟德尔观察到的实验现象,属于提出问题的环节,并非核心假说内容,孟德尔假说的核心是形成配子时成对的遗传因子彼此分离分别进入不同配子中,D错误。
7. 高粱为雌、雄同株单性花植物,某品种高粱的产量受等位基因A/a和B/b控制。将两个低产高粱品系甲(AAbb)、品系乙(aaBB)杂交,F1全为中产,F1自交所得F2中,高产∶中产∶低产≈3∶6∶7。下列分析错误的是( )
A. 等位基因A/a、B/b位于两对同源染色体上
B. 若选择F2中高产植株自交,则F3中会出现中产植株
C. 若高产植株的基因型为AABB或AaBB,则F2中中产植株的基因型为AaBb、AABb
D. 若高产植株的基因型为AABB或AaBB,则推测基因A存在时基因B才表达,B越多,产量越高
【答案】B
【解析】
【详解】A、F2性状分离比为3∶6∶7,总和为16,是9:3:3:1的自由组合比例变形,说明等位基因A/a、B/b位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;
B、根据比例可推知中产植株基因型为AaBb、AABb,低产基因型为A_bb、aaB_、aabb,高产植株基因型为A_BB(AABB、AaBB)均为BB纯合,自交后代的B基因均为纯合BB,不可能出现基因型为Bb的中产植株,B错误;
C、若高产为AABB、AaBB(共3份),则中产为同时含A和1个B的个体,即AABb、AaBb,共6份,与F2中产比例吻合,C正确;
D、若高产为AABB、AaBB,可推测A存在时B才表达:A存在时,含2个B(BB)为高产,含1个B(Bb)为中产,不含B(bb)为低产;A不存在时B不表达,所有aa__个体均为低产,符合表型分布规律,D正确。
8. 关于生物遗传物质探索的实验分析,下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌的遗传物质主要位于拟核,其基因的传递遵循孟德尔遗传定律
B. 格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证实DNA是转化因子
C. 烟草花叶病毒实验证明所有病毒的遗传物质都是RNA
D. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、大肠杆菌是原核生物,不进行有性生殖,孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传,因此大肠杆菌的基因传递不遵循孟德尔遗传定律,A错误;
B、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅证明加热杀死的S型菌中存在“转化因子”,并未证实转化因子的本质是DNA,B错误;
C、烟草花叶病毒实验仅证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C错误;
D、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验通过同位素标记法分别追踪DNA和蛋白质的去向,证实DNA是亲子代之间保持连续性的物质,证明了DNA是遗传物质,D正确。
9. 组蛋白乙酰化能削弱组蛋白与DNA的结合力,使染色质结构松散,有利于基因转录,如图所示。研究发现,阿尔茨海默病(AD)患者海马组织的组蛋白乙酰化水平明显降低。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白乙酰化减弱了RNA聚合酶与启动子结合的能力
B. 组蛋白去乙酰化改变了组蛋白中氨基酸的种类和排列顺序
C. 组蛋白去乙酰化引起的生物性状改变不能遗传给子代
D. 增强AD患者海马组织HATs的活性可缓解患者症状
【答案】D
【解析】
【详解】A、组蛋白乙酰化使染色质松散,有利于基因转录,转录需要RNA聚合酶与启动子结合,因此组蛋白乙酰化是增强了RNA聚合酶与启动子结合的能力,A错误;
B、组蛋白去乙酰化是对组蛋白的化学修饰,仅去除结合在组蛋白上的乙酰基,不会改变组蛋白中氨基酸的种类和排列顺序,B错误;
C、组蛋白去乙酰化属于表观遗传修饰,DNA序列未发生改变,但引起的生物性状改变可以遗传给子代,C错误;
D、HATs是乙酰化酶,可促进组蛋白乙酰化,AD患者海马组织组蛋白乙酰化水平明显降低,增强HATs的活性可提高组蛋白乙酰化水平,有利于相关基因正常转录,从而缓解患者症状,D正确。
10. 人类遗传病类型复杂,有单基因、多基因和染色体异常遗传病,下列相关叙述错误的是( )
A. 某血友病男性患者其外祖父一定携带该致病基因
B. 抗维生素D佝偻病家系中,若女性患者的儿子正常,则该女性一定为杂合子
C. 原发性高血压属于多基因遗传病,在群体中发病率较高,易受环境因素影响
D. 猫叫综合征为5号染色体片段部分缺失,可通过核型分析判断染色体片段缺失的位置
【答案】A
【解析】
【详解】A、血友病是伴X染色体隐性遗传病,男性患者的致病基因来自母亲,母亲的致病基因可能来自外祖母,也可能来自母亲自身的基因突变,因此其外祖父不一定携带该致病基因,A错误;
B、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,儿子的X染色体来自母亲,若女性患者的儿子正常(携带隐性正常基因),说明该女性同时含有显性致病基因和隐性正常基因,一定为杂合子,B正确;
C、原发性高血压属于多基因遗传病,多基因遗传病的特点为群体发病率较高、易受环境因素影响、具有家族聚集现象,C正确;
D、猫叫综合征是5号染色体部分片段缺失导致的染色体结构异常遗传病,核型分析可观察染色体的形态、结构和数目,因此可通过核型分析判断染色体片段缺失的位置,D正确。
11. 调查发现,某地男性群体中红绿色盲的发病率约为5%。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A. 人群中红绿色盲患者具有女性多于男性的特点
B. 该地女性群体中红绿色盲的发病率约为0.25%
C. 禁止近亲结婚可以降低红绿色盲在人群中的发病率
D. 女性携带者与该地某男性婚配,后代患红绿色盲的概率约为26.25%
【答案】A
【解析】
【详解】A、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性仅需一条X染色体携带致病基因就会患病,女性需两条X染色体均携带致病基因才会患病,因此人群中红绿色盲患者男性多于女性,A错误;
B、男性群体中红绿色盲发病率为5%,说明该人群中红绿色盲致病基因(Xb)的基因频率为5%,女性群体中红绿色盲患者基因型为XbXb,发病率为5%×5%=0.25%,B正确;
C、红绿色盲为隐性遗传病,禁止近亲结婚可降低隐性致病基因纯合的概率,从而降低红绿色盲在人群中的发病率,C正确;
D、女性携带者基因型为XBXb,该地男性为XBY的概率为95%、为XbY的概率为5%,与XBY婚配时后代患病概率为1/4,与XbY婚配时后代患病概率为1/2,因此后代总患病概率为95%×1/4+5%×1/2=26.25%,D正确。
12. 莱伦综合征(生长激素抵抗)是人类5号染色体上生长激素受体基因(GHR基因)突变引发的遗传病。如图为某莱伦综合征患者家系的遗传图谱,下列相关分析正确的是( )
A. 人类遗传病通常是指由生存环境改变引起的人类疾病
B. 莱伦综合征的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C. 据家系遗传图谱可确定Ⅰ—2、Ⅰ—3、Ⅲ—1和Ⅱ—4为致病基因携带者
D. 孕妇在进行产前检测时,可通过基因检测准确有效筛查患病胎儿
【答案】D
【解析】
【详解】A、人类遗传病是指由遗传物质改变引起的人类疾病,A错误;
B、题干明确该病致病基因位于5号常染色体上,且系谱图中Ⅰ-2、Ⅰ-3正常却生育患病儿子Ⅱ-2,可知该病为常染色体隐性遗传,不是伴X染色体隐性遗传,B错误;
C、该病为常染色体隐性遗传,设致病基因为a,患者Ⅱ-2基因型为aa,可推知其父母Ⅰ-2、Ⅰ-3均为携带者(Aa);Ⅱ-2(aa)与正常女性Ⅱ-1生育的正常子女Ⅲ-1、Ⅲ-2一定为携带者(Aa);但Ⅰ-2(Aa)和Ⅰ-3(Aa)生育的正常女儿Ⅱ-4基因型为AA或Aa,无法确定其为携带者,C错误;
D、该病为单基因遗传病,由特定基因突变导致,因此孕妇可通过基因检测准确有效筛查患病胎儿,D正确。
13. 细胞内分泌蛋白的合成、加工和囊泡转运是一个精密调控的过程,需要多种细胞器的分工与协作。下列叙述正确的是( )
A. 附着核糖体合成的多肽链,边合成边转移进入高尔基体进行初步加工
B. 内质网产生的囊泡膜与高尔基体膜融合,会导致高尔基体膜面积持续增大
C. 若细胞内高尔基体对蛋白质的分选功能异常,可能造成溶酶体内水解酶分泌到细胞外
D. 游离核糖体合成胞内蛋白的全过程不需要内质网和高尔基体参与,也不需要线粒体供能
【答案】C
【解析】
【详解】A、附着核糖体合成的多肽链边合成边转移进入内质网进行初步加工,A错误;
B、内质网产生的囊泡与高尔基体融合使高尔基体膜面积暂时增大,但高尔基体也会形成囊泡向细胞膜运输物质,膜面积会随之减小,因此高尔基体膜面积保持相对稳定,B错误;
C、溶酶体中的水解酶需要经高尔基体分选后转运到溶酶体中,若高尔基体分选功能异常,水解酶可能会被错误分选到分泌囊泡中,进而分泌到细胞外,C正确;
D.游离核糖体合成胞内蛋白的过程不需要内质网和高尔基体的加工,但蛋白质合成属于耗能过程,需要线粒体提供能量,D错误。
14. 小肠上皮细胞可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖,如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 空腹时,小肠上皮细胞会利用SGLT1以主动运输的方式吸收葡萄糖
B. 进食一段时间后,起主要运输作用的是GLUT2
C. SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+,且转运方式相同
D. 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
【答案】C
【解析】
【详解】A、空腹时肠腔葡萄糖浓度较低,SGLT1可逆浓度梯度以主动运输的方式吸收葡萄糖,满足细胞需求,A正确;
B、进食一段时间后肠腔葡萄糖浓度升高,结合图2可知高葡萄糖浓度下GLUT2转运速率远高于SGLT1,是起主要作用的转运蛋白,B正确;
C、SGLT1转运Na+是顺浓度梯度的协助扩散,转运葡萄糖是逆浓度梯度的主动运输,依赖Na+的电化学梯度提供能量,二者转运方式不同,C错误;
D、通道蛋白转运物质时,只需物质的大小、电荷等特性与通道结构适配即可通过,不需要与通道蛋白结合,D正确。
15. 千屈菜属多年生湿生草本植物,不同植株开大、中、小三型花,由一对等位基因A、a控制,A基因具有“自私性”。在杂合子(Aa)形成配子时,A基因会杀死部分含a基因的雄配子。现用大型花(AA)植株和小型花(aa)植株杂交,F1全为中型花(Aa)植株。若F1自交所得F2植株中,大型花∶中型花∶小型花=2∶3∶1。下列分析正确的是( )
A. F1自交时,含a基因的雄配子中有1/3被杀死
B. 若F2进行自交,获得的F3的中型花的比例将上升
C. 若F2进行自由交配,则F2产生雄配子比例为A∶a=2∶1
D. 自私基因通过“绞杀”等位基因降低了自身传递给子代的概率
【答案】C
【解析】
【详解】A、F1为Aa,雌配子正常,A:a=1:1;仅Aa形成雄配子时A会杀死部分含a的雄配子,设存活的a雄配子比例为x,则雄配子A:a=1:x,F2中aa占1/6,即1/2(雌a)×(雄a)=1/6,解得x=1/2,即1/2的含a雄配子被杀死,Aa产生的雄配子A:a=2:1,由推导可知含a基因的雄配子有1/2被杀死,不是1/3,A错误;
B、F2中AA占1/3、Aa占1/2、aa占1/6,仅Aa自交能产生Aa,Aa自交后代Aa占1/2,故F3中Aa比例为1/2×1/2=1/4,比F2的1/2下降,B错误;
C、F2自由交配时,AA产生雄配子全为A,Aa产生雄配子A:a=2:1,aa产生雄配子全为a,雄配子A占比1/3×1+1/2×2/3=2/3,a占比=1/2×1/3+1/6×1=1/3,即A:a=2:1,C正确;
D、A杀死部分a雄配子,提高了自身在雄配子中的比例,升高了自身传递给子代的概率,D错误。
16. 大肠杆菌通过色氨酸操纵子调节色氨酸合成酶的合成来调控色氨酸的含量,使其维持在一定的水平。低水平色氨酸时,阻遏蛋白无活性;高水平色氨酸时,色氨酸与阻遏蛋白结合形成复合物,该复合物可与操纵基因结合,影响基因表达,相关机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 色氨酸操纵子的调控机制属于正反馈调节
B. 有活性的阻遏蛋白与操纵基因结合后抑制了基因表达过程中的翻译过程
C. 色氨酸与阻遏蛋白的结合会改变阻遏蛋白的空间结构,使其与操纵基因结合
D. 当培养基色氨酸充足时,色氨酸会直接通过抑制RNA聚合酶进而起调控作用
【答案】C
【解析】
【详解】A、当色氨酸含量高时,该机制会抑制色氨酸合成酶的合成,减少色氨酸的生成,使色氨酸含量维持稳定,属于负反馈调节,A错误;
B、有活性的阻遏蛋白与操纵基因结合后,会阻碍RNA聚合酶的移动,抑制的是基因表达的转录过程,不是翻译过程,B错误;
C、无活性的阻遏蛋白与色氨酸结合后空间结构发生改变,转变为有活性的阻遏蛋白,可与操纵基因结合发挥调控作用,C正确;
D、色氨酸充足时,色氨酸是通过与阻遏蛋白结合形成有活性的复合物,再结合操纵基因起到调控作用,并非直接抑制RNA聚合酶,D错误。
二、非选择题:共5小题,共60分。
17. “糖心”沙田柚味甜多汁,“糖心”现象是指果实细胞间隙积累高浓度含糖溶液。探究夏季大田栽培条件下的光合生理特征,为沙田柚提质增效栽培提供科学依据,科研人员得到了大田环境中一天内光照强度与环境CO2浓度的日变化曲线(图1)和沙田柚植株净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)的日变化曲线(图2)。请回答下列问题:
(1)夏季白天光照强,沙田柚叶片在叶绿体的__________上进行光反应,产生的NADPH将三碳酸还原为三碳糖,部分运至叶绿体外合成__________并运输至果实,积累形成“糖心”。沙田柚叶肉细胞中的叶绿素主要吸收__________光,可用__________等有机溶剂从叶片中提取。
(2)结合图1和图2可知,影响沙田柚光合速率的因素为__________,除此以外,影响因素还可以是______________________________(至少答出3个)。
(3)据图2曲线分析,沙田柚净光合速率的峰值出现在_________时。图2显示沙田柚的叶片净光合速率在11:30~13:30间存在明显光合“午休”现象,推测其形成的原因是____________________________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜(或“类囊体膜”或“基粒”) ②. 蔗糖 ③. 红光和蓝紫 ④. 无水乙醇
(2) ①. 光照强度、CO2浓度 ②. 温度、矿质元素、水分、光质等
(3) ①. 10:00 ②. 中午该时段温度高,蒸腾作用旺盛,气孔导度下降,导致CO2吸收量减少,总光合速率下降,净光合速率降低
【解析】
【小问1详解】
光反应的场所是叶绿体的类囊体膜;卡尔文循环产生的三碳糖运出叶绿体后,在细胞质基质中合成蔗糖,蔗糖是植物体内长距离运输的主要糖类,可运输到果实积累;叶绿素的吸收光谱特性是主要吸收红光和蓝紫光;光合色素易溶于有机溶剂,常用无水乙醇(或丙酮)提取叶片中的叶绿素。
【小问2详解】
题干给出图1的变量是光照强度、环境CO₂浓度,二者的日变化和净光合速率变化直接相关,因此这两个是题中信息体现的影响因素,其余影响光合的常见因素还有温度、气孔导度、叶绿素含量、水分、矿质元素等。
【小问3详解】
直接从图2的净光合速率曲线可读出峰值出现在10:00;光合午休的经典机制是正午高温强光下,植物为保水关闭部分气孔,气孔导度下降,CO₂摄入不足限制暗反应,最终导致净光合速率降低,和图中该时段气孔导度同步下降的特征也吻合。
18. 图1为真核细胞DNA复制过程示意图,粗线a、b链代表母链,细线代表子链(一条为前导链,另一条为后随链)。端粒是位于染色体末端的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,科学研究发现,端粒随着细胞分裂的进行逐渐缩短,可能与DNA的复制方式密切相关。回答下列问题:
(1)DNA分子的基本骨架是由_____________构成。DNA复制过程中,除模板链外,还需要的基本条件有:_____________________________(写出2个)等。图示体现了DNA复制的特点有_______________________、_______________________。
(2)图中酶E为_____________,该酶移动方向与_____________(填“前导”或“后随”)链延伸的方向相同。后随链的合成需要_____________(填“一个”或“多个”)RNA引物。
(3)DNA复制结束后,需去除所有RNA引物,并由DNA片段继续延伸填补相应缺口。推测图中去除引物_____________(填序号)后,会导致核苷酸链无法延伸,因而造成端粒缩短。
(4)端粒长度的维持与修复与端粒酶的活性有关,端粒DNA修复及延伸如图2,端粒酶的成分包含_____________,功能与_____________酶类似,癌细胞中端粒酶的活性较_______。
【答案】(1) ①. 脱氧核糖和磷酸(交替连接) ②. 原料(四种游离的脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、能量(ATP) ③. 半保留复制 ④. 边解旋边复制
(2) ①. 解旋酶 ②. 前导 ③. 多个
(3)③ (4) ①. 蛋白质和RNA ②. 逆转录 ③. 强
【解析】
【小问1详解】
脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。 DNA复制的四大基本条件为模板、原料(四种脱氧核苷酸)、能量、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)。 图示新合成的每个DNA都保留了一条母链,体现半保留复制;同时复制过程伴随边解旋边复制的特点。
【小问2详解】
酶E的功能是解开DNA双链的氢键,为解旋酶;图中解旋酶向亲代双链的端粒方向移动,前导链是顺着解旋方向连续延伸的,因此酶E的移动方向和前导链延伸方向相同。后随链是分段合成的冈崎片段,每一段合成都需要一个RNA引物,因此需要多个RNA引物。
【小问3详解】
DNA聚合酶只能沿子链的3'端延伸DNA链,③是位于子链最末端、靠近5'端的RNA引物,去除该引物后,没有游离的3'端可以让DNA聚合酶继续延伸填补缺口,最终会导致端粒的母链末端对应的序列无法被互补合成,造成端粒缩短。
【小问4详解】
由图2可知,组成端粒酶的核酸含有碱基U,说明该核酸为RNA,故端粒酶由蛋白质和RNA组成。端粒酶以自身携带的RNA为模板,合成端粒DNA序列添加到染色体末端,这一过程是由RNA指导合成DNA,与逆转录酶以RNA为模板合成DNA的功能类似。正常细胞随着分裂次数的增加,端粒会逐渐缩短,最终导致细胞衰老和凋亡。而癌细胞具有无限增殖的能力,为了维持端粒长度,保证染色体的稳定性,癌细胞中 端粒酶的活性较高,能够不断合成端粒DNA,使端粒长度保持相对稳定。
19. 甲状腺激素包含T3、T4,当T4进入靶细胞后,可经酶催化转化为T3。T3进入细胞核后,会触发相关调节活动,最终启动特定基因表达。图中③、④表示相关生理过程,THR表示甲状腺激素受体,P表示RNA聚合酶,PB为血浆中运载蛋白。回答下列问题:
(1)图示中T3、T4进入靶细胞后,__________(填“T3”或“T4”)能解除THR对靶基因表达的_____________(填“促进”或“抑制”)作用,使RNA聚合酶P催化过程③,RNA聚合酶P识别并结合靶基因的______________序列,才能启动该过程,其产物初始RNA需要经过剪切、加工才能形成成熟mRNA,通过______________(结构)运出细胞核。由此可知,图示甲状腺激素调控靶基因表达属于____________(填“转录”或“翻译”)水平的调控。
(2)图中a、b、c、d代表多聚核糖体上正在延伸的肽链,据此可判断核糖体在mRNA上的移动方向为__________(填“从左向右”或“从右向左”),该4条肽链的氨基酸序列__________(填“相同”或“不同”),判断理由是______________________________。
(3)研究发现,该靶基因转录产生的同一条初始RNA可以发生可变剪接,剪切掉不同片段得到两种成熟mRNA,mRNA-α和mRNA-β,两种成熟mRNA翻译得到氨基酸序列有差异的两种蛋白质,该现象说明______________________________。
【答案】(1) ①. T3 ②. 抑制 ③. 启动子 ④. 核孔 ⑤. 转录
(2) ①. 从右向左 ②. 相同 ③. 均以同一条成熟mRNA作为翻译模板
(3)同一个基因经过转录后可变剪接可以产生多种成熟mRNA,指导合成多种蛋白质(或一个基因不一定只能控制一种蛋白质)
【解析】
【小问1详解】
根据题干和图示信息,只有T3能进入细胞核与THR结合;结合后续启动基因转录的过程,说明原本THR的作用是抑制靶基因表达, T3结合后解除该抑制。RNA聚合酶的功能是识别并结合基因的启动子序列,启动转录过程③;核孔是细胞核与细胞质间进行大分子物质交换的通道,加工后的成熟mRNA通过核孔运出细胞核。该调控过程发生在基因启动转录的阶段,属于转录水平的调控。
【小问2详解】
多聚核糖体中肽链越长,说明该核糖体结合到mRNA上的时间越早、翻译进行的时间越久。图中肽链长度 a>b>c>d,说明核糖体从肽链最短的d侧向肽链最长的a侧移动,即移动方向为从右向左。因为4个核糖体共用同一条mRNA作为翻译模板,模板的碱基序列完全一致,所以翻译出的4条肽链氨基酸序列相同。
【小问3详解】
同一条初始转录产物经过可变剪接得到不同的成熟mRNA,最终翻译出氨基酸序列有差异的蛋白质,说明真核生物中同一个基因并非只能控制合成一种蛋白质,通过可变剪接机制可以由同一个基因指导合成多种不同的蛋白质,增加了蛋白质的多样性。
20. 小麦赤霉病是由禾谷镰孢菌引起的一种严重病害,不仅导致小麦减产,还会产生真菌毒素,威胁食品安全。我国科学家通过远缘杂交和分子标记辅助育种技术,成功将长穗偃麦草(2n=14)中的抗赤霉病基因导入普通小麦(6n=42),培育出高抗赤霉病的小麦新品种。抗赤霉病性状由长穗偃麦草的一对显性基因(R1R1)控制,普通小麦不携带抗赤霉病基因(r2 r2)。利用染色体工程技术,可将长穗偃麦草的抗病染色体片段导入普通小麦,获得易位系。回答下列问题:
(1)普通小麦与长穗偃麦草杂交,F1代的染色体数目为________________条,F1代减数分裂时,由于________________,导致染色体联会紊乱,通常表现为高度不育。
(2)为了获得可育的杂交后代,可对F1代进行________________处理,使染色体数目加倍,形成________________倍体植株,其染色体数目为________________条。
(3)利用分子标记辅助选择技术,可从杂交后代中筛选出携带抗赤霉病基因的个体。已知与R1基因紧密连锁的分子标记为M1,与r2基因紧密连锁的分子标记为M2。在PCR扩增后,携带r2基因的个体可检测到________________(填“M1”或“M2”)。
(4)若将携带抗赤霉病基因的易位系与普通小麦杂交,F1代中携带抗赤霉病基因的个体占________________。F1代自交,F2代中抗赤霉病植株与感病植株的比例为________________。
(5)已知小麦的抗倒伏性状由另一对显性基因(D)控制,且D基因与R1基因位于非同源染色体上。若将抗赤霉病易位系(R1r2DD)与普通小麦(r2r2dd)杂交,F1代自交,F2代中既抗赤霉病又抗倒伏的植株占________________。
(6)为了快速获得纯合的抗赤霉病小麦品种,可采用________________育种技术,其育种周期通常为________________年。
【答案】(1) ①. 28 ②. 无同源染色体(或染色体组来源不同)
(2) ①. 秋水仙素(或低温) ②. 八 ③. 56
(3)M2 (4) ①. 1/2 ②. 3∶5
(5)9/32 (6) ①. 单倍体 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
长穗偃麦草配子含7条染色体,普通小麦配子含21条,F1共28条。F1两套染色体来源不同,无同源染色体,减数分裂联会紊乱,高度不育。
【小问2详解】
秋水仙素或低温抑制纺锤体形成,使染色体加倍;F1有4个染色体组,加倍后变为8个染色体组,为八倍体。F1原有28条染色体染色体数28×2=56。
【小问3详解】
基因连锁是指位于同一条染色体上的基因随这条染色体一起传递。标记M1和抗病基因R1连锁、标记M2和感病基因r2连锁,即有r2的染色体上同步携带M2标记。因此携带r2基因的个体,PCR 扩增后能检出标记M2。
【小问4详解】
将长穗偃麦草的抗病染色体片段导入普通小麦,获得的易位系只有一条携带R1的染色体,基因型可记作R1r2;普通小麦基因型为r2r2。易位系与普通小麦杂交:R1r2×r2r2,后代基因型及比例:R1r2(含抗病基因,抗病):r2r2(无抗病基因,感病)=1:1,因此F1携带抗病基因个体占1/2。 F1代自交获得的F2代时: ① 若F1的R1r2自交:子代抗病(R1_)占1/2×3/4=3/8,感病(r2r2)占1/2×1/4=1/8; ② 若F1的r2r2自交:后代全为感病,感病占1/2=4/8,故F1代自交获得的F2代中抗病=3/8,感病=1/8+4/8=5/8,所以抗病:感病=3:5。
【小问5详解】
R1/r2、D/d位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。亲本杂交R1r2DD×r2r2dd,得到F1的基因型及比例为R1r2Dd:r2r2Dd=1:1。 只有基因型含R1_D_的个体,才同时抗赤霉病、抗倒伏。F1代自交获得F2代时:①若F1的1/2R1r2Dd自交,则R1_概率3/4,D_概率3/4,R1_D_个体占比为1/2×3/4×3/4=9/32;②若F1的1/2r2r2Dd自交,子代全部不含R1,不能抗赤霉病,无符合要求个体。 综上F2中既抗赤霉病又抗倒伏植株占9/32。
【小问6详解】
单倍体育种的突出优点是明显缩短育种年限。第一年杂交得到F1,取F1花药离体培养获得单倍体幼苗,再经秋水仙素诱导染色体加倍;第二年对加倍后的植株进行性状筛选,直接获得稳定遗传的纯合抗病植株,因此常规小麦单倍体育种周期一般为2年。
21. 柞蚕性别决定为ZW型,其茧色受常染色体上两对等位基因(A/a和B/b)控制,A基因控制黄色素合成,B基因控制红色素合成,两种色素同时存在为橙黄色,两种色素均不存在为白色。体色(正常体D对油体d显性)基因位于Z染色体上。现有三个纯合品系,品系甲:黄茧正常体雄性,品系乙:红茧油体雌性,品系丙:白茧正常体雌性,科研人员进行了如下杂交实验,回答下列问题:
组别
P
F1
F1相互交配得F2
橙黄茧
黄茧
红茧
白茧
实验一
品系甲(♂)×品系乙(♀)
全为橙黄茧正常体
177
59
61
22
实验二
品系丙(♀)×品系甲(♂)
全为黄茧正常体
0
181
0
63
(1)根据实验一推断,控制茧色的两对等位基因遵循________定律,依据是_______________________。
(2)实验二中,F1雌性个体的基因型为_________,F2雄性黄茧正常体中纯合子所占比例为_________。
(3)实验一中,F2橙黄茧正常体雄性个体所占的比例为_______。若让实验一F2中全部白茧油体雌性个体与实验二F2中全部黄茧正常体雄性个体随机交配,则子代中黄茧正常体与白茧正常体的比例为_________。
(4)现有一只基因型为AaBb的柞蚕在高温(30℃以上)条件下结出白茧。为判断该白茧是由高温引起的表型模拟(高温使表型改变,但基因型不变)还是基因突变,请利用上述品系设计实验方案,简要写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路:______________________________________________________________________;
预期结果及结论:___________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 实验一F2蚕茧颜色约为9∶3∶3∶1
(2) ①. AabbZDW ②. 1/3
(3) ①. 9/32 ②. 2∶1
(4) ①. 将该白茧雄蛾与品系丙白茧雌蛾杂交,在正常温度下培养子代,观察并统计子代茧色表型及比例 ②. 若子代出现橙黄茧、黄茧、红茧、白茧,且比例约为1∶1∶1∶1,则该白茧为高温引起的表型模拟;若子代全为白茧,则为基因突变
【解析】
【小问1详解】
实验一F₂的茧色表型数量177:59:61:22,近似9:3:3:1,这是两对独立遗传的等位基因自由组合的典型性状分离比,说明控制茧色的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。结合题干信息,A控制黄色素、B控制红色素,同时存在为橙黄茧(A_B_),仅A存在为黄茧(A_bb),仅B存在为红茧(aaB_),均不存在为白茧(aabb),完全匹配9:3:3:1的表型对应关系。
【小问2详解】
三个品系均为纯合子,品系甲是黄茧正常体雄性,结合实验二甲×丙的F₁全为黄茧,可知甲的茧色基因型为AAbb,体色为ZᴰZᴰ,即甲基因型为AAbbZᴰZᴰ;品系丙是白茧正常体雌性,白茧纯合基因型为aabb,体色为ZᴰW,即丙基因型为aabbZᴰW; 二者杂交后F₁雌性的常染色体基因型为Aabb,性染色体为ZᴰW,因此F₁雌性基因型为AabbZᴰW。实验二F₁的基因型为雄性AabbZᴰZᴰ、雌性AabbZᴰW,二者相互交配: 常染色体上Aabb自交,黄茧(A_bb)中纯合子AAbb占1/3,杂合子Aabb占2/3; 性染色体上ZᴰZᴰ×ZᴰW,子代雄性全为正常体(ZᴰZ⁻),不存在油体个体; 因此F₂雄性黄茧正常体中纯合子(AAbbZᴰZᴰ)的比例为1/3。
【小问3详解】
实验一亲本为品系甲AAbbZᴰZᴰ × 品系乙aaBBZᵈW,F₁基因型为AaBbZᴰZᵈ、AaBbZᴰW: 常染色体上AaBb自交,橙黄茧(A_B_)的比例为9/16; 性染色体上ZᴰZᵈ×ZᴰW,子代雄性全部为正常体,占所有子代的比例为1/2;因此橙黄茧正常体雄性的总比例为9/16 × 1/2 = 9/32。实验一F₂的白茧油体雌性基因型为aabbZᵈW,仅1种; 实验二F₂的黄茧正常体雄性基因型为1/3AAbbZᴰZᴰ、2/3AabbZᴰZᴰ; 二者随机交配: 体色方面:ZᵈW × ZᴰZᴰ,子代全为正常体,无油体个体; 茧色方面:交配产生的配子组合为,雌性仅产生ab配子,雄性产生Ab的概率为2/3、ab的概率为1/3,因此子代中Aabb(黄茧)占2/3,aabb(白茧)占1/3; 因此子代黄茧正常体:白茧正常体 = 2:1。
【小问4详解】
实验思路:选择隐性纯合的白茧品系丙进行测交,同时排除高温环境的干扰,在正常温度下培养,才能通过子代表型反推该待测个体的真实基因型。
预期结果及结论:若子代茧色出现橙黄茧、黄茧、红茧、白茧四种表型,且比例接近1:1:1:1,则该白茧为高温引起的表型模拟,待测个体基因型仍为AaBb;若子代茧色全为白茧,则该白茧是基因突变导致的,待测个体的A和B基因发生突变,无法合成相关色素,基因型为aabb。
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高三生物学
时间75分钟,满分100分
一、选择题:本题共16小题,共40分。第1~12小题,每小题2分;第13~16小题,每小题4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. 下列关于细胞中元素与化合物的叙述,正确的是( )
A. 自由水是生化反应的介质,但不直接参与生化反应
B. 糖类和脂肪都由C、H、O元素构成,其中脂肪O含量较高
C. 某些载体蛋白既可以运输物质,又可以催化ATP水解
D. Fe属于大量元素,参与血红蛋白的合成
2. 下列关于无机盐的叙述,正确的是( )
A. 某些无机盐是组成ATP、RNA和纤维素的必需成分
B. 细胞中大多数无机盐以化合物的形式存在
C. 可以为植物的生命活动提供能量
D. 在动物体内既可构成化合物,也可调节生命活动
3. 下列关于核酸的结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 大肠杆菌细胞内含有DNA和RNA,其中储存遗传信息的物质主要是DNA
B. DNA分子一条单链上相邻的两个碱基之间通过氢键连接
C. tRNA、rRNA和mRNA均由DNA转录而来,都可作为翻译的模板
D. 核酸初步水解产物是核苷酸,彻底水解产物中有磷酸、五碳糖和含氮碱基
4. 酶和ATP是细胞代谢顺利进行的重要条件。下列关于酶与ATP的叙述正确的是( )
A. ATP水解脱去两个磷酸基团后形成的产物可作为合成某些酶的原料
B. 低温、过酸均会破坏酶的空间结构,造成酶永久不可逆失活
C. ATP的合成与水解可由同一种酶催化,且两个过程可发生在同一细胞器内
D. 细胞内放能反应一般与ATP水解相联系,吸能反应一般与ATP合成相联系
5. 肝脏受损后,肝生长因子(HGF)与成熟肝细胞表面受体c-Met结合后,启动细胞周期蛋白基因的表达,成熟肝细胞进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞。下列说法错误的是( )
A. HGF进入肝细胞核内,启动细胞周期蛋白基因的表达
B. 成熟肝细胞的增殖和卵圆细胞的分化过程中都会发生基因的选择性表达
C. 成熟肝细胞和卵圆细胞都能形成新的肝细胞,不能体现二者具有全能性
D. 抑制c-Met基因的表达有利于控制肝癌细胞的恶性进展
6. 孟德尔遗传定律奠定了经典遗传学的理论基础。下列相关叙述正确的是( )
A. 孟德尔通过显微镜直接观察等位基因分离,提出遗传因子假说
B. 孟德尔在花蕾期对母本去雄并套袋,待花成熟后授粉实现亲本杂交
C. 杂合高茎豌豆自交后代出现性状分离,是基因重组的结果
D. 杂合子自交后代出现3∶1的性状分离比,是孟德尔提出的核心假说
7. 高粱为雌、雄同株单性花植物,某品种高粱的产量受等位基因A/a和B/b控制。将两个低产高粱品系甲(AAbb)、品系乙(aaBB)杂交,F1全为中产,F1自交所得F2中,高产∶中产∶低产≈3∶6∶7。下列分析错误的是( )
A. 等位基因A/a、B/b位于两对同源染色体上
B. 若选择F2中高产植株自交,则F3中会出现中产植株
C. 若高产植株的基因型为AABB或AaBB,则F2中中产植株的基因型为AaBb、AABb
D. 若高产植株的基因型为AABB或AaBB,则推测基因A存在时基因B才表达,B越多,产量越高
8. 关于生物遗传物质探索的实验分析,下列叙述正确的是( )
A. 大肠杆菌的遗传物质主要位于拟核,其基因的传递遵循孟德尔遗传定律
B. 格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证实DNA是转化因子
C. 烟草花叶病毒实验证明所有病毒的遗传物质都是RNA
D. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质
9. 组蛋白乙酰化能削弱组蛋白与DNA的结合力,使染色质结构松散,有利于基因转录,如图所示。研究发现,阿尔茨海默病(AD)患者海马组织的组蛋白乙酰化水平明显降低。下列叙述正确的是( )
A. 组蛋白乙酰化减弱了RNA聚合酶与启动子结合的能力
B. 组蛋白去乙酰化改变了组蛋白中氨基酸的种类和排列顺序
C. 组蛋白去乙酰化引起的生物性状改变不能遗传给子代
D. 增强AD患者海马组织HATs的活性可缓解患者症状
10. 人类遗传病类型复杂,有单基因、多基因和染色体异常遗传病,下列相关叙述错误的是( )
A. 某血友病男性患者其外祖父一定携带该致病基因
B. 抗维生素D佝偻病家系中,若女性患者的儿子正常,则该女性一定为杂合子
C. 原发性高血压属于多基因遗传病,在群体中发病率较高,易受环境因素影响
D. 猫叫综合征为5号染色体片段部分缺失,可通过核型分析判断染色体片段缺失的位置
11. 调查发现,某地男性群体中红绿色盲的发病率约为5%。不考虑突变,下列叙述错误的是( )
A. 人群中红绿色盲患者具有女性多于男性的特点
B. 该地女性群体中红绿色盲的发病率约为0.25%
C. 禁止近亲结婚可以降低红绿色盲在人群中的发病率
D. 女性携带者与该地某男性婚配,后代患红绿色盲的概率约为26.25%
12. 莱伦综合征(生长激素抵抗)是人类5号染色体上生长激素受体基因(GHR基因)突变引发的遗传病。如图为某莱伦综合征患者家系的遗传图谱,下列相关分析正确的是( )
A. 人类遗传病通常是指由生存环境改变引起的人类疾病
B. 莱伦综合征的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C. 据家系遗传图谱可确定Ⅰ—2、Ⅰ—3、Ⅲ—1和Ⅱ—4为致病基因携带者
D. 孕妇在进行产前检测时,可通过基因检测准确有效筛查患病胎儿
13. 细胞内分泌蛋白的合成、加工和囊泡转运是一个精密调控的过程,需要多种细胞器的分工与协作。下列叙述正确的是( )
A. 附着核糖体合成的多肽链,边合成边转移进入高尔基体进行初步加工
B. 内质网产生的囊泡膜与高尔基体膜融合,会导致高尔基体膜面积持续增大
C. 若细胞内高尔基体对蛋白质的分选功能异常,可能造成溶酶体内水解酶分泌到细胞外
D. 游离核糖体合成胞内蛋白的全过程不需要内质网和高尔基体参与,也不需要线粒体供能
14. 小肠上皮细胞可以通过不同的转运蛋白吸收葡萄糖,如SGLT1、GLUT2等。图1是小肠上皮细胞吸收葡萄糖的示意图,图2是葡萄糖转运速率随肠腔葡萄糖浓度的变化曲线。下列分析错误的是( )
A. 空腹时,小肠上皮细胞会利用SGLT1以主动运输的方式吸收葡萄糖
B. 进食一段时间后,起主要运输作用的是GLUT2
C. SGLT1可同时转运葡萄糖和Na+,且转运方式相同
D. 分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合
15. 千屈菜属多年生湿生草本植物,不同植株开大、中、小三型花,由一对等位基因A、a控制,A基因具有“自私性”。在杂合子(Aa)形成配子时,A基因会杀死部分含a基因的雄配子。现用大型花(AA)植株和小型花(aa)植株杂交,F1全为中型花(Aa)植株。若F1自交所得F2植株中,大型花∶中型花∶小型花=2∶3∶1。下列分析正确的是( )
A. F1自交时,含a基因的雄配子中有1/3被杀死
B. 若F2进行自交,获得的F3的中型花的比例将上升
C. 若F2进行自由交配,则F2产生雄配子比例为A∶a=2∶1
D. 自私基因通过“绞杀”等位基因降低了自身传递给子代的概率
16. 大肠杆菌通过色氨酸操纵子调节色氨酸合成酶的合成来调控色氨酸的含量,使其维持在一定的水平。低水平色氨酸时,阻遏蛋白无活性;高水平色氨酸时,色氨酸与阻遏蛋白结合形成复合物,该复合物可与操纵基因结合,影响基因表达,相关机制如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 色氨酸操纵子的调控机制属于正反馈调节
B. 有活性的阻遏蛋白与操纵基因结合后抑制了基因表达过程中的翻译过程
C. 色氨酸与阻遏蛋白的结合会改变阻遏蛋白的空间结构,使其与操纵基因结合
D. 当培养基色氨酸充足时,色氨酸会直接通过抑制RNA聚合酶进而起调控作用
二、非选择题:共5小题,共60分。
17. “糖心”沙田柚味甜多汁,“糖心”现象是指果实细胞间隙积累高浓度含糖溶液。探究夏季大田栽培条件下的光合生理特征,为沙田柚提质增效栽培提供科学依据,科研人员得到了大田环境中一天内光照强度与环境CO2浓度的日变化曲线(图1)和沙田柚植株净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)的日变化曲线(图2)。请回答下列问题:
(1)夏季白天光照强,沙田柚叶片在叶绿体的__________上进行光反应,产生的NADPH将三碳酸还原为三碳糖,部分运至叶绿体外合成__________并运输至果实,积累形成“糖心”。沙田柚叶肉细胞中的叶绿素主要吸收__________光,可用__________等有机溶剂从叶片中提取。
(2)结合图1和图2可知,影响沙田柚光合速率的因素为__________,除此以外,影响因素还可以是______________________________(至少答出3个)。
(3)据图2曲线分析,沙田柚净光合速率的峰值出现在_________时。图2显示沙田柚的叶片净光合速率在11:30~13:30间存在明显光合“午休”现象,推测其形成的原因是____________________________。
18. 图1为真核细胞DNA复制过程示意图,粗线a、b链代表母链,细线代表子链(一条为前导链,另一条为后随链)。端粒是位于染色体末端的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,科学研究发现,端粒随着细胞分裂的进行逐渐缩短,可能与DNA的复制方式密切相关。回答下列问题:
(1)DNA分子的基本骨架是由_____________构成。DNA复制过程中,除模板链外,还需要的基本条件有:_____________________________(写出2个)等。图示体现了DNA复制的特点有_______________________、_______________________。
(2)图中酶E为_____________,该酶移动方向与_____________(填“前导”或“后随”)链延伸的方向相同。后随链的合成需要_____________(填“一个”或“多个”)RNA引物。
(3)DNA复制结束后,需去除所有RNA引物,并由DNA片段继续延伸填补相应缺口。推测图中去除引物_____________(填序号)后,会导致核苷酸链无法延伸,因而造成端粒缩短。
(4)端粒长度的维持与修复与端粒酶的活性有关,端粒DNA修复及延伸如图2,端粒酶的成分包含_____________,功能与_____________酶类似,癌细胞中端粒酶的活性较_______。
19. 甲状腺激素包含T3、T4,当T4进入靶细胞后,可经酶催化转化为T3。T3进入细胞核后,会触发相关调节活动,最终启动特定基因表达。图中③、④表示相关生理过程,THR表示甲状腺激素受体,P表示RNA聚合酶,PB为血浆中运载蛋白。回答下列问题:
(1)图示中T3、T4进入靶细胞后,__________(填“T3”或“T4”)能解除THR对靶基因表达的_____________(填“促进”或“抑制”)作用,使RNA聚合酶P催化过程③,RNA聚合酶P识别并结合靶基因的______________序列,才能启动该过程,其产物初始RNA需要经过剪切、加工才能形成成熟mRNA,通过______________(结构)运出细胞核。由此可知,图示甲状腺激素调控靶基因表达属于____________(填“转录”或“翻译”)水平的调控。
(2)图中a、b、c、d代表多聚核糖体上正在延伸的肽链,据此可判断核糖体在mRNA上的移动方向为__________(填“从左向右”或“从右向左”),该4条肽链的氨基酸序列__________(填“相同”或“不同”),判断理由是______________________________。
(3)研究发现,该靶基因转录产生的同一条初始RNA可以发生可变剪接,剪切掉不同片段得到两种成熟mRNA,mRNA-α和mRNA-β,两种成熟mRNA翻译得到氨基酸序列有差异的两种蛋白质,该现象说明______________________________。
20. 小麦赤霉病是由禾谷镰孢菌引起的一种严重病害,不仅导致小麦减产,还会产生真菌毒素,威胁食品安全。我国科学家通过远缘杂交和分子标记辅助育种技术,成功将长穗偃麦草(2n=14)中的抗赤霉病基因导入普通小麦(6n=42),培育出高抗赤霉病的小麦新品种。抗赤霉病性状由长穗偃麦草的一对显性基因(R1R1)控制,普通小麦不携带抗赤霉病基因(r2 r2)。利用染色体工程技术,可将长穗偃麦草的抗病染色体片段导入普通小麦,获得易位系。回答下列问题:
(1)普通小麦与长穗偃麦草杂交,F1代的染色体数目为________________条,F1代减数分裂时,由于________________,导致染色体联会紊乱,通常表现为高度不育。
(2)为了获得可育的杂交后代,可对F1代进行________________处理,使染色体数目加倍,形成________________倍体植株,其染色体数目为________________条。
(3)利用分子标记辅助选择技术,可从杂交后代中筛选出携带抗赤霉病基因的个体。已知与R1基因紧密连锁的分子标记为M1,与r2基因紧密连锁的分子标记为M2。在PCR扩增后,携带r2基因的个体可检测到________________(填“M1”或“M2”)。
(4)若将携带抗赤霉病基因的易位系与普通小麦杂交,F1代中携带抗赤霉病基因的个体占________________。F1代自交,F2代中抗赤霉病植株与感病植株的比例为________________。
(5)已知小麦的抗倒伏性状由另一对显性基因(D)控制,且D基因与R1基因位于非同源染色体上。若将抗赤霉病易位系(R1r2DD)与普通小麦(r2r2dd)杂交,F1代自交,F2代中既抗赤霉病又抗倒伏的植株占________________。
(6)为了快速获得纯合的抗赤霉病小麦品种,可采用________________育种技术,其育种周期通常为________________年。
21. 柞蚕性别决定为ZW型,其茧色受常染色体上两对等位基因(A/a和B/b)控制,A基因控制黄色素合成,B基因控制红色素合成,两种色素同时存在为橙黄色,两种色素均不存在为白色。体色(正常体D对油体d显性)基因位于Z染色体上。现有三个纯合品系,品系甲:黄茧正常体雄性,品系乙:红茧油体雌性,品系丙:白茧正常体雌性,科研人员进行了如下杂交实验,回答下列问题:
组别
P
F1
F1相互交配得F2
橙黄茧
黄茧
红茧
白茧
实验一
品系甲(♂)×品系乙(♀)
全为橙黄茧正常体
177
59
61
22
实验二
品系丙(♀)×品系甲(♂)
全为黄茧正常体
0
181
0
63
(1)根据实验一推断,控制茧色的两对等位基因遵循________定律,依据是_______________________。
(2)实验二中,F1雌性个体的基因型为_________,F2雄性黄茧正常体中纯合子所占比例为_________。
(3)实验一中,F2橙黄茧正常体雄性个体所占的比例为_______。若让实验一F2中全部白茧油体雌性个体与实验二F2中全部黄茧正常体雄性个体随机交配,则子代中黄茧正常体与白茧正常体的比例为_________。
(4)现有一只基因型为AaBb的柞蚕在高温(30℃以上)条件下结出白茧。为判断该白茧是由高温引起的表型模拟(高温使表型改变,但基因型不变)还是基因突变,请利用上述品系设计实验方案,简要写出实验思路、预期结果和结论。
实验思路:______________________________________________________________________;
预期结果及结论:___________________________________________________________________。
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