精品解析:宁夏回族自治区银川一中2026-2027学年高三上学期j阶段检测生物试卷
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内容正文:
银川一中2027届高三年级第三次月考
生物试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
1. 某荧光染料可以特异性标记磷脂分子,科研人员用该染料处理小鼠组织切片。下列关于各结构能否被标记及其原因的分析,正确的是( )
A. 溶酶体不能被标记,因其内部的酸性水解酶破坏了磷脂结构
B. 中心体能被标记,因其是由单层膜构成的细胞器
C. 脂肪细胞不能被标记,因脂肪与磷脂分子结构不同
D. 细胞骨架不能被标记,因其是由蛋白质纤维组成的
【答案】D
【解析】
【详解】A、溶酶体是单层膜结构的细胞器,生物膜的主要成分包含磷脂,其内部的酸性水解酶不会破坏溶酶体自身的膜结构,因此溶酶体能被标记,A错误;
B、中心体属于无膜结构的细胞器,不含磷脂,不能被标记,B错误;
C、脂肪细胞具有细胞膜、细胞器膜等含磷脂的生物膜结构,能被标记,脂肪是细胞内的储能物质,不影响生物膜中磷脂的存在,C错误;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的结构,不含磷脂,因此不能被标记,D正确。
2. 充分的生物学知识可以弥补部分实验上的失误。下列非标准的实验操作中,不能够实现原实验目的的是( )
A. 可以通过斐林试剂制备双缩脲试剂,验证豆浆中含有蛋白质
B. 利用洋葱鳞片叶观察植物细胞分裂时细胞核、染色体的形态变化
C. 选取水体中的轮藻,在高倍显微镜下观察胞质环流现象
D. 利用电子显微镜和有机溶剂等,以大肠杆菌为实验材料证明细胞膜由双层脂质分子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液成分均为0.1g/mL的NaOH溶液,斐林试剂乙液为0.05g/mL的CuSO4溶液,将其稀释至0.01g/mL即可作为双缩脲试剂B液,因此可通过斐林试剂制备双缩脲试剂验证豆浆中的蛋白质,A正确;
B、洋葱鳞片叶细胞是高度分化的成熟细胞,无分裂能力,无法观察到细胞分裂过程中细胞核、染色体的形态变化,观察细胞分裂应选用分裂旺盛的根尖分生区细胞,B错误;
C、轮藻细胞的细胞质流动速率较快,且细胞内的叶绿体可作为胞质环流的观测标志物,可在高倍显微镜下观察到胞质环流现象,C正确;
D、大肠杆菌为原核生物,无核膜和具膜细胞器,只有细胞膜一种生物膜,因此可通过有机溶剂提取其细胞膜的全部脂质,铺成单分子层后测得面积为大肠杆菌表面积的2倍,即可证明细胞膜由双层脂质分子构成,D正确。
3. 细胞生命活动所需的元素归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种矿质元素的浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析错误的是( )
A. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,且不同元素含量存在差别
B. 当土壤中乙元素浓度为B时,适量增施含乙元素的肥料对该植物生长影响不大
C. 由图可知,甲元素是该植物细胞中的微量元素,乙元素是大量元素
D. 持续保持甲、乙元素供应量相等将导致植物生长不正常
【答案】C
【解析】
【详解】A、组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,且不同元素在细胞内的含量存在明显差别(如细胞鲜重中O元素含量最高),A正确;
B、由曲线可知,土壤中乙元素浓度为B时,植物生长速率已接近最大值,此时适量增施含乙元素的肥料,植物生长速率提升幅度极小,对植物生长影响不大,B正确;
C、大量元素和微量元素的划分依据是元素在细胞干重中的占比(万分之一以上为大量元素,以下为微量元素),并非土壤中的适宜浓度。图中仅能说明该植物对甲元素的需求量小于乙元素,无法判断二者属于大量元素还是微量元素,C错误;
D、该植物生长的最适甲元素浓度远低于最适乙元素浓度,若持续保持二者供应量相等,会出现甲元素过量(抑制生长)或乙元素供给不足的情况,最终导致植物生长不正常,D正确。
4. 为研究细胞核与细胞质之间的物质交换,科学家利用变形虫做了如下实验:①将若干生理状态基本相同且暂不分裂的变形虫分为三组,Ⅰ组提供含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的食物,Ⅱ组去核并提供普通食物,Ⅲ组提供普通食物。三组变形虫均在相同且适宜的条件下培养。②检测到Ⅰ组每只变形虫的细胞核出现放射性后,将其细胞核移植到Ⅱ、Ⅲ组的细胞内。③一段时间后,检测Ⅱ、Ⅲ组细胞中的放射性,结果如图示。关于该实验的叙述错误的是( )
A. Ⅰ组变形虫的细胞核中出现的放射性物质为核糖核酸
B. Ⅱ组细胞质出现放射性,可能原因是RNA从细胞核进入细胞质
C. Ⅲ组自身核检测不到放射性,说明合成的放射性RNA不能进入自身核
D. Ⅱ组细胞质放射性比Ⅲ组细胞质强,说明Ⅲ组部分放射性物质进入自身核
【答案】D
【解析】
【详解】A、32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸是RNA(核糖核酸)的合成原料,若细胞核中放射性是游离的标记核苷酸,则小分子核苷酸可进入Ⅲ组自身核,使自身核出现放射性,与实验结果矛盾,因此Ⅰ组细胞核的放射性物质为核糖核酸,A正确;
B、Ⅱ组无其他放射性来源,只有移植的带放射性的细胞核,细胞质出现放射性,是细胞核中转录合成的RNA通过核孔进入细胞质导致的,B正确;
C、若放射性RNA可进入Ⅲ组自身核,则Ⅲ组自身核会检测到放射性,实验结果显示Ⅲ组自身核无放射性,说明合成的放射性RNA不能进入自身核,C正确;
D、Ⅲ组自身核无放射性,说明没有放射性物质进入自身核;Ⅱ组细胞质放射性更强,是因为Ⅱ组无自身核,移植核中更多RNA进入细胞质,而Ⅲ组移植核中保留的放射性RNA更多,释放到细胞质的量更少,D错误。
5. 食物中的脂肪和胆固醇在小肠中被消化摄取后,进而在细胞中形成以脂肪、胆固醇、磷脂和蛋白质构成的较大的颗粒(乳糜颗粒)后运出小肠上皮细胞,进入血液中进行运输。如图是脂肪被小肠上皮细胞摄取后加工运输的过程,相关推测错误的是( )
注:RER代表粗面内质网、SER代表光面内质网;MTP、apoB48、apoAⅠ、apoAⅣ是四种蛋白质;DP和LP分别代表致密颗粒(胆固醇和磷脂形成的运输颗粒)和轻质颗粒(脂肪和磷脂形成的运输颗粒)
A. 图中粗面内质网(RER)上的黑色圆点①由RNA和蛋白质构成
B. 若LP和DP中的磷脂形成单分子层,则磷脂分子头部向外,尾部朝内
C. 形成乳糜颗粒的过程中,内质网膜面积降低,高尔基体膜面积基本不变
D. 位于成熟的乳糜微粒表面的蛋白质有MTP、apoB48、apoAⅠ和apoAⅣ
【答案】D
【解析】
【详解】A、图中粗面内质网(RER)上的黑色圆点①为核糖体,核糖体由rRNA和蛋白质组成,A正确;
B、LP、DP内部是脂肪、胆固醇,均属于疏水物质,磷脂单分子层亲水头部朝外接触细胞质基质,疏水尾部朝向内部脂质颗粒,B正确;
C、内质网通过囊泡转运物质至高尔基体,内质网膜面积减小;高尔基体先接收囊泡膜,随后再形成囊泡运输出去,膜面积基本保持不变,C正确;
D、MTP只是内质网中帮助组装脂蛋白的转运蛋白,不会出现在成熟的乳糜微粒表面,D错误。
6. 某些细胞表面有气味受体OR5,该蛋白质由四个亚基构成。一般情况下,四个亚基间的缝隙中为468号氨基酸残基(R基为非极性)。OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,468号氨基酸残基发生了移动,使467号氨基酸残基(R基为极性)转到了缝隙中。此时OR5的结构恰好允许阳离子顺浓度通过。OR5离子通道关闭(左)、打开(右)的结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 形成肽链时467、468号氨基酸的R基间并未发生脱水缩合
B. 缝隙中R基极性的改变是OR5允许离子通过的原因之一
C. 该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的
D. 细胞膜上的受体是实现细胞间信息交流的必要条件
【答案】D
【解析】
【详解】A、形成肽链时467、468号氨基酸之间连接中心碳原子的氨基和羧基之间发生脱水缩合,而R基间没有发生脱水缩合,A正确;
B、题中显示,468位氨基酸残基(R基为非极性)发生旋转,使R基极性的467号氨基酸残基转到了缝隙中,进而导致离子通道打开,据此可推测离子通道打开的原因是缝隙中R基极性的改变,B正确;
C、OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,进而导致缝隙中的468位氨基酸残基换成了R基极性的467号氨基酸残基,离子通道打开,可见该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的,C正确;
D、动物细胞常依赖膜受体识别信号分子, 但植物细胞可通过胞间连丝直接传递物质与信息,无需膜上受体,D错误。
7. 工业淀粉酶主要由微生物产生,具有耐高温的特性,最适温度远高于唾液淀粉酶,下列说法正确的是( )
A. 淀粉酶和盐酸都能降低淀粉水解所需的活化能
B. 高温条件下,工业淀粉酶的活性必大于唾液淀粉酶
C. 两种淀粉酶均能水解淀粉,说明酶具有专一性
D. 为维持酶的活性,在高温条件下保存工业淀粉酶
【答案】A
【解析】
【详解】A、活化能是分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量,酶和无机催化剂(盐酸作为淀粉水解的催化剂)的作用机理都是降低化学反应的活化能,A正确;
B、工业淀粉酶只是最适温度远高于唾液淀粉酶,若温度超过工业淀粉酶的最适温度后继续升高,工业淀粉酶也会变性失活,此时活性未必大于唾液淀粉酶,B错误;
C、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,两种淀粉酶都能水解淀粉,体现的是不同来源的同一种酶催化功能的共性,不能说明酶的专一性,C错误;
D、酶的保存条件是低温条件,低温仅抑制酶活性、不破坏酶的空间结构,高温会破坏酶的空间结构导致酶永久失活,不能在高温下保存工业淀粉酶,错误。
8. 研究发现,氧气浓度下降会导致细胞内线粒体的功能受损,并释放自由基;线粒体中的酶出现异常时可以诱发细胞癌变;癌细胞在氧气充足情况下也会优先进行无氧呼吸获取能量。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体受损释放的自由基会攻击并损伤细胞内的DNA、蛋白质和脂质等
B. 癌细胞内能够产生并积累大量的ATP,以满足其增殖对能量的需求
C. 细胞癌变后,葡萄糖经氧化分解后的能量大部分存留在乳酸中
D. 若对体内大量消耗葡萄糖的区域进行定位,可以帮助识别癌变部位
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据细胞衰老的自由基学说,自由基可攻击并损伤细胞内的DNA、蛋白质、脂质等分子,线粒体受损释放的自由基同样具有该作用,A正确;
B、癌细胞优先进行无氧呼吸,无氧呼吸对葡萄糖的能量利用效率极低,每分子葡萄糖仅能产生少量ATP,且细胞内ATP始终处于动态平衡,不会大量积累,癌细胞是通过消耗更多葡萄糖来满足能量需求,B错误;
C、癌细胞无氧呼吸的产物为乳酸,葡萄糖氧化分解不彻底,大部分能量存留在终产物乳酸中,仅释放少量能量,C正确;
D、癌细胞为满足增殖的高能量需求,需要消耗远多于正常细胞的葡萄糖,因此对体内大量消耗葡萄糖的区域进行定位,可帮助识别癌变部位,D正确。
9. 植物叶片的光合作用强度可通过通气法来测定,如图1所示(装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的)。将适量叶片置于同化箱中,在一定的光照强度和温度条件下,让空气沿箭头方向缓慢流动,并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。请判断下列说法正确的是( )
A. 欲使A、B两处气体CO2浓度相同,只能通过控制光照强度来实现
B. 如果B处气体CO2浓度低于A处,说明叶片光合作用强度小于呼吸作用强度
C. 将该同化箱放在黑暗中通入空气,可测得通入与流出的气体体积相同,但CO2含量不同
D. 若该叶片在适宜条件下进行如图2所示的处理,则叶片光合作用制造有机物的量可表示为a+c-b
【答案】C
【解析】
【详解】A、A、B两处CO₂浓度相同,代表叶片的光合作用强度等于呼吸作用强度(净光合速率为0)。除了调节光照强度外,还可以通过改变温度、调节通入气体的CO₂浓度等方式实现光合速率与呼吸速率相等,A错误;
B、B处CO₂浓度低于A处,说明叶片从流经的气体中吸收了CO₂,即光合作用消耗的CO₂量大于呼吸作用释放的CO₂量,代表叶片的光合作用强度大于细胞呼吸强度,B错误;
C、黑暗条件下叶片只进行有氧呼吸,消耗O₂、释放等量CO₂,从气体总体积来看,消耗的O₂体积和释放的CO₂体积相等,因此通入与流出的气体体积基本相同;但呼吸作用会向气体中额外释放CO₂,因此流出气体的CO₂含量高于通入气体,二者CO₂含量不同,C正确;
D、黑暗1小时,叶片只进行呼吸作用,呼吸速率对应的干物质量消耗为a-b,光照1小时后,干物质的净积累量为c-b,总光合(制造有机物的量)=净光合积累量+呼吸消耗量,即(c-b)+(a-b)=a+c-2b,D错误。
10. 研究表明,决定细胞“命运”的外因是细胞对胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应(见图甲)。图乙和丙是科研人员研究ATRA(一种调控因子)影响细胞增殖和细胞凋亡的实验结果。下列叙述正确的是( )
A. 特定的胞外信号D和E能够实现体内细胞的无限增殖
B. 只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达
C. 结合图乙和丙可知,ATRA可能促进细胞增殖,抑制细胞凋亡
D. 细胞凋亡是由于缺少胞外信号所致,不受机体调控
【答案】C
【解析】
【详解】A、 胞外信号D和E可诱导正常细胞分裂,但正常细胞不能无限增殖,无限增殖是癌细胞的特征,A错误;
B、 细胞分裂、分化、凋亡的过程都存在基因的选择性表达,并非只有F和G能诱导基因选择性表达,B错误;
C、 图乙中ATRA处理组S期(DNA复制期,是细胞增殖的关键时期)细胞比例升高、G1期比例降低,说明更多细胞进入增殖状态,促进细胞增殖;图丙中ATRA处理组凋亡蛋白含量更低,说明ATRA抑制细胞凋亡,C正确;
D、 细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,受机体调控,D错误。
11. 已知某动物精原细胞染色体上DNA的两条链均被32P标记,将其培养在不含标记物的培养液中一段时间。下图表示细胞分裂过程中部分染色体的行为变化,丙细胞中有两条染色体被标记(不考虑染色体变异和互换)。下列相关叙述错误的是( )
A. 产生丙对应的精原细胞在减数分裂前,至少进行了一次有丝分裂
B. 甲中两条染色体移向两极是由于纺锤丝的牵引,发生于减数分裂过程中
C. 乙图所示过程在有丝分裂和减数分裂中均可发生
D. 丙细胞中具有标记的两条染色体可能为1、3或1、4
【答案】D
【解析】
【详解】A、因为精原细胞上DNA分子的两条链都被32P标记,而丙细胞中有两条染色体被标记,可推测该精原细胞先至少进行了一次有丝分裂,若只进行减数分裂,丙中的4条染色体均会被标记,A正确;
B、同源染色体的分离需要纺锤丝的牵引,且同源染色体的分离只发生在减数分裂过程中,因此甲中两条染色体分开是由于纺锤丝的牵引,只发生于减数分裂过程中,B正确;
C、乙中染色体着丝粒的分裂在有丝分裂和减数分裂中均可发生,C正确;
D、产生丙对应的精原细胞在进行减数分裂时,DNA复制,连在每个着丝粒上的两个DNA分子其中一个带标记,另一个不带标记,故在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂后,其中一条子染色体带标记,另一条不带,因此丙细胞中具有标记的两条染色体为分别来自两对姐妹染色单体的各一条,可能组合为1、4或者2、3或者1、2或者3、4,D错误。
12. 某昆虫的单性生殖机制是:来自同一初级卵母细胞的次级卵母细胞和第一极体,分别提供1个第二极体,2个第二极体融合形成的二倍体细胞发育成新个体。现有一基因型为AaBbDd的亲本,减数分裂产生了1个如图所示的卵细胞且发生了A/a的互换,则相应的单性生殖子代的基因型可能是( )
A. AaBBDD B. aaBbDd C. AabbDd D. Aabbdd
【答案】B
【解析】
【详解】分析题意可知,该动物基因型是AaBbDd,结合图示可知,三对等位基因存在连锁现象,且应发生了A/a的互换,该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞是Abd,则与之同时产生的第二极体应是abd,第一极体产生的第二极体是ABD和aBD,且A/a与B/b应连锁,该生物孤雌生殖方式是:来自次级卵母细胞的极体,随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞,因此相应的单性生殖子代的基因型可能是aaBbDd(abd的极体与aBD结合后发育而成),而图示AabbDd、AaBBDD和Aabbdd的个体不可能通过上述情况产生,B符合题意。
13. 番木瓜有雌株(XX)、雄株(XY)和雌雄同株(XYh)三种类型,雌雄同株可自花传粉也可异花传粉。基因型差异不影响配子活力和受精,但受精卵的2条性染色体都为Y时胚胎致死,不能发育成种子。下列说法正确的是( )
A. Y和Yh染色体都只存在于番木瓜的雄配子中
B. 种植XY、XYh植株,子一代胚胎致死的有YY、YYh、YhYh
C. 种植XX、XY植株,雌株所结的种子有2/3发育成雌株
D. 种植XX、XYh植株,子一代的XX∶XYh不可能为5∶3
【答案】D
【解析】
【详解】A、XY是雄株,所以含有Y染色体为雄配子,XYh是雌雄同株,所以Yh染色体存在于雌雄配子中,A错误;
B、种植XY、XYh植株,则XY只能做父本,XYh植株可以做母本,也可自交,由于XY只能产生X、Y花粉,XYʰ产生X、Yʰ的雌雄配子,不会出现两个Y配子结合的情况,故子代不存在YY类型致死,B错误;
C、种植XX、XY植株,XX作为母本,仅能产生X的卵细胞,XY作父本,产生的雄配子为X:Y=1:1,雌株所结种子中XX(雌株)的比例为1/2,C错误;
D、种植XX(雌株,仅产生含X的雌配子)和XYh(雌雄同株,可自花传粉也可异花传粉)两种植株时,子一代的比例由两种植株的传粉方式共同决定:若雌雄同株进行自花传粉:亲本XYh产生的配子为X:Yh=1:1,后代基因型为XX:XYh:YhYh=1:2:1,其中YhYh胚胎致死,因此该组存活后代为XX:XYh=1:2;若雌株XX和雌雄同株XYh异花传粉:XX作为母本仅产生X雌配子,XYh作为父本产生雄配子X:Yh=1:1,后代全部存活,基因型为XX:XYh=1:1。子一代XX与XYh不可能出现5:3的情况,D正确。
14. 水稻穗型和稻瘟病抗性分别受基因A/a、B/b控制。研究人员以大穗抗病和小穗(aa)感病植株为亲本杂交,F1均为中穗抗病,F1自交产生F2的表型及比例为大穗抗病∶大穗感病∶中穗抗病∶中穗感病∶小穗抗病∶小穗感病=3∶1∶6∶2∶3∶1。下列叙述错误的是( )
A. 两对基因的遗传符合自由组合定律
B. 若水稻穗型与A基因的表达量有关,则A基因表达量越高,穗型越大
C. F2中全部大穗抗病植株自交,子代表型及比例为大穗抗病∶大穗感病=5∶1
D. 中穗感病植株连续自交,子代的中穗感病个体所占比例逐代升高
【答案】D
【解析】
【详解】A、将F2表型拆分统计,穗型比为大穗:中穗:小穗=1:2:1,抗病:感病=3:1,总表型比为(1:2:1)×(3:1)=3:1:6:2:3:1,符合自由组合定律的性状分离比,A正确;
B、由穗型分离比可知,AA为大穗、Aa为中穗、aa为小穗,A基因数量越多穗型越大,若穗型与A基因表达量相关,则A基因表达量越高穗型越大,B正确;
C、F2中大穗抗病植株基因型为1/3AABB、2/3AABb,自交时AA稳定遗传为大穗,仅考虑B/b遗传:后代感病比例为2/3×1/4=1/6,抗病比例为5/6,故子代表型比为大穗抗病:大穗感病=5:1,C正确;
D、中穗感病植株基因型为Aabb,连续自交时bb稳定遗传为感病,而杂合子Aa(对应中穗)的比例随自交代数增加逐代降低(每代杂合子比例为(1/2)n,n为自交代数),因此中穗感病个体所占比例逐代降低,D错误。
15. 下图是以A链为模板合成B链的过程。下列叙述正确的是( )
A. 若为DNA复制过程,则DNA聚合酶沿A链的5′端向3′端移动
B. 若为逆转录,则该过程与翻译的碱基互补配对方式相同
C. 若为转录,则会发生氢键的断裂和形成以及磷酸二酯键的形成
D. 若为翻译,则核糖体沿着mRNA的启动子到终止子方向移动
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA复制时,DNA聚合酶沿模板链的3′端向5′端移动,子链从5′端向3′端延伸,A链方向为5′→3′,因此酶沿A链3′端向5′端移动,A错误;
B、逆转录的碱基配对方式为A-T、U-A、G-C、C-G,翻译的配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,二者配对方式不同,B错误;
C、转录时,首先DNA解旋发生氢键断裂,游离核糖核苷酸与模板链碱基互补配对形成氢键,核糖核苷酸之间脱水缩合形成磷酸二酯键合成RNA,C正确;
D、启动子、终止子是DNA上的调控序列,翻译时核糖体沿mRNA的起始密码子到终止密码子方向移动,D错误。
16. 目的基因和载体如果用同一种限制酶处理,连接时会出现正、反接的情况,为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR后,结合电泳技术鉴定,图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,其中目的基因为长度300bp的片段。下列有关说法错误的是( )
A. PCR复性温度不宜太低,避免引物错配和模板链形成双链
B. 电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小和构象有关
C. 选取引物甲、丙,扩增出450bp长度的片段时,可以说明目的基因正接
D. 选取引物甲、乙,扩增出400bp长度的片段时,可以说明目的基因反接
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按 碱基互补配对的原则结合,再调 温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶 沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、复性是在高温解旋后降低温度让引物与模板链结合,复性温度不宜太低,避免引物错配和模板链形成双链,A正确;
B、电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小和构象有关,如电泳一段时间后,较大的DNA分子迁移距离小,离加样孔近,而较小的DNA分子迁移距离大,离加样孔远,B正确;
C、由于使用的引物是甲和丙,没有与基因相应位置配对,因此不管基因正接还是反接,扩增片段的长度均为450bp,C错误;
D、选取引物甲、乙,扩增出400bp长度的片段时,可以说明目的基因反接,D正确。
故选C。
二、非选择题(共5题,共52分)
17. 人们利用酵母菌制作馒头和面包、酿酒历史悠久,并总结出宝贵经验。请回答下列问题:
(1)酵母菌与乳酸菌都是人们常用的菌种,与乳酸菌细胞结构相比,酵母菌细胞最主要的不同是______________________。在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,除观察澄清石灰水变浑浊的程度外,还可通过观察____________________检测培养液中CO2的产生量以判断酵母菌的呼吸方式。
(2)关于人们对酵母菌的利用,下列叙述正确的是_________。
A. 制作果酒时酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2
B. 利用酵母菌发酵制作面包,发酵产生的CO2使面团松软多孔
C. 酵母菌可用于制作果醋,发酵过程需要持续通入无菌空气
D. 可用酵母菌进行基因工程,作为受体细胞生产某些蛋白质
(3)呼吸链是指在细胞呼吸过程中,有机物氧化分解产生的H+和电子沿一组传递体传递到O2生成H2O的反应过程。下图是呼吸链突变酵母的细胞呼吸过程示意图,虚线表示呼吸链中被阻断的阶段。
①过程①的产物有丙酮酸和______________;
②请据图分析,导致突变酵母呼吸链中断的原因可能是__________________(答出一点即可)。
【答案】(1) ①. 有以核膜为界限的细胞核 ②. 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变黄的时间长短 (2)ABD
(3) ①. ATP和NADH ②. 有氧呼吸第三阶段不能进行 / 传递体结构改变,导致H+和电子传递受阻
【解析】
【小问1详解】
乳酸菌是原核生物,酵母菌是真核生物,二者最核心的结构差异是酵母菌有核膜包被的成形细胞核。检测CO₂除了澄清石灰水,高中阶段的标准方法是用溴麝香草酚蓝水溶液,根据其变色的时长可以定量判断CO₂的产生量,进而区分有氧呼吸(产CO₂多且快)和无氧呼吸。
【小问2详解】
A、酵母菌无氧呼吸的产物就是酒精和CO₂,是果酒制作的原理,A正确;
B、面包制作时酵母菌发酵产生的CO₂受热膨胀,让面团形成疏松多孔的结构,B正确;
C、果醋的制作菌种是醋酸菌,不是酵母菌,C错误;
D、酵母菌是常用的基因工程受体细胞,可以异源表达生产外源蛋白质,D正确。
【小问3详解】
① 过程①是细胞呼吸第一阶段(糖酵解),葡萄糖分解的产物除丙酮酸外,还有少量ATP和NADH(即还原氢[H])。
② 根据题干对呼吸链的定义,呼吸链是H+和电子沿传递体传递到O2的过程,突变后该过程中断,可推测原因是有氧呼吸第三阶段不能进行 / 传递体结构改变,导致H+和电子传递受阻。
18. 青海湖流域内草地资源较为丰富,科研人员利用增温箱模拟增温处理,监测青海湖流域高寒草甸优势种高山嵩草的叶片净光合速率、气孔导度等在夏季的日变化规律,结果如图。回答下列问题:
(1)高山嵩草胞间CO2浓度的高低直接受____________________的影响,从9:00开始高山嵩草的净光合速率开始降低,到13:00降到最低,据图分析原因是______________________________________。
(2)青海湖流域年均温度低于高山嵩草光合最适温度,适度增温可增强酶的活性,从而加快光合作用速率;升温还可加速土壤微生物分解有机质,释放更多__________,利于叶绿素合成与植株生长;增温使蒸腾速率上升,有利于植物体内__________的运输,因此,适当增温对青海湖流域高山嵩草的光合作用能力起到了积极的促进作用。若升温幅度增大,则会导致净光合速率下降,其原因有____________________(答两点)。
(3)本实验使用LI-6800便携式光合仪测定叶片光合指标,若要进一步探究增温对高山嵩草光反应能力的影响,可测定的指标有____________________(答两点)。若研究长期增温对高山嵩草生长期的影响时仅测定8月光合数据,存在的实验局限有______________________________(答一点)。
【答案】(1) ①. 气孔导度(和叶肉细胞光合作用能力) ②. 从9:00~13:00,高山嵩草的气孔导度逐渐减小,外界CO2进入叶肉细胞减少,暗反应原料不足,光合速率下降
(2) ①. CO2和矿物质(或无机物) ②. 水分和无机盐 ③. 与光合作用相关的酶活性下降、土壤失水量增加、植株气孔大量关闭导致CO2供应不足
(3) ①. 叶绿素含量、单位时间氧气释放速率(NADPH、ATP生成速率) ②. 无法反映温度对其他生长时期的影响、不能体现高山嵩草长期适应增温后的光合变化
【解析】
【小问1详解】
胞间CO₂是暗反应的原料,它的浓度高低会直接受气孔导度(和叶肉细胞光合作用能力)的影响:气孔导度越大,从外界进入胞间的CO₂就越多;同时叶肉细胞固定消耗CO₂的速率越快,也会反向改变胞间CO₂的剩余浓度。结合题图2的气孔导度变化可以看到,9:00到13:00期间高山嵩草的气孔导度持续下降,叶片气孔开放程度不断降低,从外界环境中吸收进入叶肉细胞的CO₂大幅减少,直接导致暗反应的原料CO₂供应不足,暗反应速率受限,最终整体净光合速率持续降低,在13:00降到谷底。
【小问2详解】
土壤中的微生物可以分解动植物有机质,升温会加速这个分解过程,释放出更多的CO₂和矿质元素(无机盐):释放的CO₂可以提升环境CO₂浓度补充光合原料,矿质元素比如Mg是合成叶绿素的必需组分,能够促进叶绿素合成,助力植株生长。蒸腾作用是植物体内水分和溶解在水中的无机盐向上运输的主要动力,增温后蒸腾速率上升,就更有利于植物体内水分和无机盐的运输,保障叶片光合结构的营养和水分供给。如果升温幅度过大,会从多个方向抑制光合作用:温度超过了光合酶的最适温度,会导致与光合作用相关的酶活性大幅下降,光合速率骤降; 过高温度会让土壤蒸发量飙升,土壤含水量快速下降,植株为了保水会大量关闭气孔,CO₂无法正常进入叶片,光合原料供应严重不足,最终净光合速率不升反降。
【小问3详解】
如果要进一步探究增温对高山嵩草光反应能力的影响,可以直接测定光反应的特征相关指标:比如叶绿素含量、单位时间氧气释放速率(NADPH、ATP生成速率),叶绿素直接决定光反应捕获光能的能力,O₂释放速率、ATP/NADPH生成速率是光反应直接的产物生成指标,可以直观反映光反应的强弱。如果只测定8月的光合数据来研究长期增温对生长期的影响,存在很明显的实验局限:无法反映温度对其他生长时期的影响,不能体现高山嵩草长期适应增温后的光合变化规律,单个月份的结果无法代表整个生长周期的响应特征,实验结论的普适性会严重不足。
19. 油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、基因和染色体的位置关系、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关试验,如图所示,请回答下列问题:
(1)根据F2表型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是_________________。高秆油菜的基因型共________________种。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3—I,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3—II,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3—III。产生F3—I、F3—II、F3—III的高秆植株数量比为__________。产生F3—III的高秆植株基因型为__________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。
(3)用上述产生F3—III的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定律?_______,原因是__________________________________。
【答案】(1) ①. 由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 ②. 8种
(2) ①. 7:4:4 ②. Aabb、aaBb
(3) ①. 不能 ②. 因为不论两对基因位于一对同源染色体上,还是两对同源染色体上,亲本均产生两种数量相等的雌雄配子,(子代均出现高秆:半矮秆=3:1),因此不能验证基因的自由组合定律
【解析】
【小问1详解】
首先统计杂交①②的F₂表型:高秆:半矮秆≈15:1,这是两对等位基因独立遗传时,9:3:3:1的变式,符合“只有双隐性纯合(aabb)表现为半矮秆,其余基因型均为高秆”的遗传规律;且正反交结果一致,说明该性状由两对位于非同源染色体上的隐性等位基因控制,半矮秆为隐性性状。 两对独立遗传的等位基因总基因型共9种,扣除1种半矮秆的双隐性基因型aabb,因此高秆基因型共8种。
【小问2详解】
将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3-Ⅰ,即为基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、1aaBB、1AAbb,占比为7/15;自交后代表现为高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ,即为AaBb,占比为4/15,自交子代中高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致(即为高秆∶半矮秆=3∶1)的记为F3-Ⅲ,其基因型为2aaBb、2Aabb,占比为4/15。即产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为Aabb、aaBb。
【小问3详解】
用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验,不能验证自由组合定律,因为两对等位基因无论位于一对同源染色体上,还是位于两对同源染色体上,亲本均产生两种数量相等的雌雄配子,且比例均等,子代均出现高秆:半矮秆=3:1,因而无法验证基因自由组合定律。
20. 研究发现BDNF是调控神经细胞存活的关键蛋白,其表达异常与神经退行性疾病密切相关。图1表示遗传信息传递的示意图,图2表示miRNA-195调控BDNF基因表达的作用机制。
(1)图1中过程②是___________,从结构与功能相适应的角度分析,有丝分裂时该过程难以进行的原因是_______________________,使RNA聚合酶难以与DNA结合。
(2)由图2可知,miRNA-195调控BDNF基因表达时__________(填“改变了”或“未改变”)其基因序列。
(3)某种RNA增多会使神经细胞BDNF蛋白合成减少。为探究其作用途径是图2中的甲还是乙,科研人员设计了以下实验:取若干退化中的神经细胞均分两组,实验组加该RNA抑制剂,对照组加___________,培养后检测细胞内物质X含量和 BDNF蛋白的含量。由题可知,物质X为________,支持“该RNA通过抑制乙过程调控BDNF表达”这一结论的实验结果为_____________________________________________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 染色质高度螺旋,缩短变粗形成染色体
(2)未改变 (3) ①. 等量生理盐水 ②. BDNF mRNA ③. 实验组BDNF蛋白含量高于对照组,mRNA含量两组相同。
【解析】
【小问1详解】
图1中过程②是以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程。有丝分裂期染色质高度螺旋,缩短变粗形成染色体,因此RNA聚合酶无法结合启动转录。
【小问2详解】
miRNA-195是在转录后、翻译水平调控BDNF的表达,并未改变BDNF基因本身的脱氧核苷酸序列。
【小问3详解】
实验设计需遵循单一变量原则,对照组应加入与实验组抑制剂等量的生理盐水。甲过程是BDNF基因的转录,产物是BDNF的mRNA,也就是物质X;乙过程是翻译。若该RNA仅通过抑制翻译(乙过程)起作用:加入该RNA的抑制剂后,BDNF的转录过程不受影响,因此实验组BDNF蛋白含量高于对照组,mRNA含量两组相同。
21. β-珠蛋白基因突变会导致机体缺乏正常β-珠蛋白,引发β-地中海贫血。研究表明,γ-珠蛋白能够代偿弥补该功能缺陷。科研人员利用胞嘧啶碱基编辑器(CBE)对γ-珠蛋白基因上游调控序列进行改造,恢复γ-珠蛋白表达,相关原理如图1、图2:
(1)据图1分析,编辑后γ-珠蛋白表达量升高的原因是_________________。
(2)图2中CBE系统中的_______可通过碱基互补配对引导编辑器精准定位目标DNA序列;胞嘧啶脱氨酶将DNA单链上的胞嘧啶(C)脱氨转化为尿嘧啶(U),形成U-G错配。结合图2分析,图1中γ-珠蛋白基因经过_______次完整复制后,原序列处的C-G碱基对会被稳定替换为T-A碱基对。
(3)为验证TGACCA序列是否为BCL11A蛋白的结合位点,科研人员通过引物设计,将该调控序列中的TGACCA改造成了TGATCA(仅改变中间一个碱基)。结合图3分析,为将诱变的调控序列定向插入荧光报告基因GFP上游的载体中,需在PCR引物的5′端分别添加限制酶_______和_______的识别序列。
(4)将携带正常TGACCA序列和诱变TGATCA序列的重组载体分别导入敲除内源BCL11A基因的受体细胞,且两组细胞均稳定表达等量BCL11A蛋白。预期实验结果:携带_______(填“TGACCA”或“TGATCA”)序列的细胞能发出荧光。
(5)科研人员利用CBE编辑造血干细胞,为评估其治疗效果,除检测γ-珠蛋白基因mRNA或蛋白质表达量外,还可以在个体水平上检测_______。
【答案】(1)编辑后BCL11A无法识别并结合该调控序列,解除了BCL11A对γ-珠蛋白基因转录的抑制作用,使γ-珠蛋白表达量升高
(2) ①. gRNA(或向导RNA) ②. 2
(3) ①. SpeⅠ ②. BamHⅠ
(4)TGATCA (5)患者贫血症状是否改善(红细胞的形态或红细胞数量是否正常;血液中血红蛋白含量)
【解析】
【小问1详解】
据图可知,编辑后BCL11A蛋白无法识别并结合该调控序列(或BCL11A蛋白的结合位点被破坏),解除了BCL11A蛋白对γ-珠蛋白基因转录的抑制作用,使RNA聚合酶能够发挥作用,从而导致γ-珠蛋白表达量升高。
【小问2详解】
gRNA含有特定的碱基序列,可以和目标DNA的目标序列碱基互补配对,把CBE编辑器带到指定 DNA位置。处理后的DNA发生U-G错配。第1次DNA复制时U做模板配对A,得到的子代DNA分子相应位置的碱基变为U-A。第2次DNA复制一条链U配对A,另一条链A配对T,最终原序列处的C-G碱基对被稳定替换为T-A碱基对。
【小问3详解】
定向插入需要两个不同限制酶,防止目的基因和载体自身环化、反向连接;调控序列要插在 GFP 上游,而其上游含有SpeⅠ、BamHⅠ、EcoRⅠ限制酶的切割位点,但因为基因GFP上有EcoRⅠ的酶切位点,所以需在PCR引物的5′端分别添加限制酶SpeⅠ和BamHⅠ的识别序列。
【小问4详解】
BCL11A 蛋白可以结合 TGACCA 序列,抑制下游 GFP 基因转录,没有绿色荧光;诱变后的 TGATCA 序列,BCL11A 不能结合,不能抑制 GFP 表达,细胞发出绿色荧光。所以携带TGATCA的细胞发光。
【小问5详解】
为评估利用CBE编辑造血干细胞的治疗效果,还可以在个体水平上检测患者贫血症状是否改善(红细胞的形态或红细胞数量是否正常;血液中血红蛋白含量)。
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银川一中2027届高三年级第三次月考
生物试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.作答时,务必将答案写在答题卡上,写在本试卷及草稿纸上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
1. 某荧光染料可以特异性标记磷脂分子,科研人员用该染料处理小鼠组织切片。下列关于各结构能否被标记及其原因的分析,正确的是( )
A. 溶酶体不能被标记,因其内部的酸性水解酶破坏了磷脂结构
B. 中心体能被标记,因其是由单层膜构成的细胞器
C. 脂肪细胞不能被标记,因脂肪与磷脂分子结构不同
D. 细胞骨架不能被标记,因其是由蛋白质纤维组成的
2. 充分的生物学知识可以弥补部分实验上的失误。下列非标准的实验操作中,不能够实现原实验目的的是( )
A. 可以通过斐林试剂制备双缩脲试剂,验证豆浆中含有蛋白质
B. 利用洋葱鳞片叶观察植物细胞分裂时细胞核、染色体的形态变化
C. 选取水体中的轮藻,在高倍显微镜下观察胞质环流现象
D. 利用电子显微镜和有机溶剂等,以大肠杆菌为实验材料证明细胞膜由双层脂质分子构成
3. 细胞生命活动所需的元素归根结底是从无机自然界中获取的。如图表示土壤中甲、乙两种矿质元素的浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析错误的是( )
A. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,且不同元素含量存在差别
B. 当土壤中乙元素浓度为B时,适量增施含乙元素的肥料对该植物生长影响不大
C. 由图可知,甲元素是该植物细胞中的微量元素,乙元素是大量元素
D. 持续保持甲、乙元素供应量相等将导致植物生长不正常
4. 为研究细胞核与细胞质之间的物质交换,科学家利用变形虫做了如下实验:①将若干生理状态基本相同且暂不分裂的变形虫分为三组,Ⅰ组提供含32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸的食物,Ⅱ组去核并提供普通食物,Ⅲ组提供普通食物。三组变形虫均在相同且适宜的条件下培养。②检测到Ⅰ组每只变形虫的细胞核出现放射性后,将其细胞核移植到Ⅱ、Ⅲ组的细胞内。③一段时间后,检测Ⅱ、Ⅲ组细胞中的放射性,结果如图示。关于该实验的叙述错误的是( )
A. Ⅰ组变形虫的细胞核中出现的放射性物质为核糖核酸
B. Ⅱ组细胞质出现放射性,可能原因是RNA从细胞核进入细胞质
C. Ⅲ组自身核检测不到放射性,说明合成的放射性RNA不能进入自身核
D. Ⅱ组细胞质放射性比Ⅲ组细胞质强,说明Ⅲ组部分放射性物质进入自身核
5. 食物中的脂肪和胆固醇在小肠中被消化摄取后,进而在细胞中形成以脂肪、胆固醇、磷脂和蛋白质构成的较大的颗粒(乳糜颗粒)后运出小肠上皮细胞,进入血液中进行运输。如图是脂肪被小肠上皮细胞摄取后加工运输的过程,相关推测错误的是( )
注:RER代表粗面内质网、SER代表光面内质网;MTP、apoB48、apoAⅠ、apoAⅣ是四种蛋白质;DP和LP分别代表致密颗粒(胆固醇和磷脂形成的运输颗粒)和轻质颗粒(脂肪和磷脂形成的运输颗粒)
A. 图中粗面内质网(RER)上的黑色圆点①由RNA和蛋白质构成
B. 若LP和DP中的磷脂形成单分子层,则磷脂分子头部向外,尾部朝内
C. 形成乳糜颗粒的过程中,内质网膜面积降低,高尔基体膜面积基本不变
D. 位于成熟的乳糜微粒表面的蛋白质有MTP、apoB48、apoAⅠ和apoAⅣ
6. 某些细胞表面有气味受体OR5,该蛋白质由四个亚基构成。一般情况下,四个亚基间的缝隙中为468号氨基酸残基(R基为非极性)。OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,468号氨基酸残基发生了移动,使467号氨基酸残基(R基为极性)转到了缝隙中。此时OR5的结构恰好允许阳离子顺浓度通过。OR5离子通道关闭(左)、打开(右)的结构如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 形成肽链时467、468号氨基酸的R基间并未发生脱水缩合
B. 缝隙中R基极性的改变是OR5允许离子通过的原因之一
C. 该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的
D. 细胞膜上的受体是实现细胞间信息交流的必要条件
7. 工业淀粉酶主要由微生物产生,具有耐高温的特性,最适温度远高于唾液淀粉酶,下列说法正确的是( )
A. 淀粉酶和盐酸都能降低淀粉水解所需的活化能
B. 高温条件下,工业淀粉酶的活性必大于唾液淀粉酶
C. 两种淀粉酶均能水解淀粉,说明酶具有专一性
D. 为维持酶的活性,在高温条件下保存工业淀粉酶
8. 研究发现,氧气浓度下降会导致细胞内线粒体的功能受损,并释放自由基;线粒体中的酶出现异常时可以诱发细胞癌变;癌细胞在氧气充足情况下也会优先进行无氧呼吸获取能量。下列叙述错误的是( )
A. 线粒体受损释放的自由基会攻击并损伤细胞内的DNA、蛋白质和脂质等
B. 癌细胞内能够产生并积累大量的ATP,以满足其增殖对能量的需求
C. 细胞癌变后,葡萄糖经氧化分解后的能量大部分存留在乳酸中
D. 若对体内大量消耗葡萄糖的区域进行定位,可以帮助识别癌变部位
9. 植物叶片的光合作用强度可通过通气法来测定,如图1所示(装置中通入气体的CO2浓度是可以调节的)。将适量叶片置于同化箱中,在一定的光照强度和温度条件下,让空气沿箭头方向缓慢流动,并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。请判断下列说法正确的是( )
A. 欲使A、B两处气体CO2浓度相同,只能通过控制光照强度来实现
B. 如果B处气体CO2浓度低于A处,说明叶片光合作用强度小于呼吸作用强度
C. 将该同化箱放在黑暗中通入空气,可测得通入与流出的气体体积相同,但CO2含量不同
D. 若该叶片在适宜条件下进行如图2所示的处理,则叶片光合作用制造有机物的量可表示为a+c-b
10. 研究表明,决定细胞“命运”的外因是细胞对胞外信号的特异性组合所进行的程序性反应(见图甲)。图乙和丙是科研人员研究ATRA(一种调控因子)影响细胞增殖和细胞凋亡的实验结果。下列叙述正确的是( )
A. 特定的胞外信号D和E能够实现体内细胞的无限增殖
B. 只有细胞外信号F和G能诱导细胞内的基因选择性表达
C. 结合图乙和丙可知,ATRA可能促进细胞增殖,抑制细胞凋亡
D. 细胞凋亡是由于缺少胞外信号所致,不受机体调控
11. 已知某动物精原细胞染色体上DNA的两条链均被32P标记,将其培养在不含标记物的培养液中一段时间。下图表示细胞分裂过程中部分染色体的行为变化,丙细胞中有两条染色体被标记(不考虑染色体变异和互换)。下列相关叙述错误的是( )
A. 产生丙对应的精原细胞在减数分裂前,至少进行了一次有丝分裂
B. 甲中两条染色体移向两极是由于纺锤丝的牵引,发生于减数分裂过程中
C. 乙图所示过程在有丝分裂和减数分裂中均可发生
D. 丙细胞中具有标记的两条染色体可能为1、3或1、4
12. 某昆虫的单性生殖机制是:来自同一初级卵母细胞的次级卵母细胞和第一极体,分别提供1个第二极体,2个第二极体融合形成的二倍体细胞发育成新个体。现有一基因型为AaBbDd的亲本,减数分裂产生了1个如图所示的卵细胞且发生了A/a的互换,则相应的单性生殖子代的基因型可能是( )
A. AaBBDD B. aaBbDd C. AabbDd D. Aabbdd
13. 番木瓜有雌株(XX)、雄株(XY)和雌雄同株(XYh)三种类型,雌雄同株可自花传粉也可异花传粉。基因型差异不影响配子活力和受精,但受精卵的2条性染色体都为Y时胚胎致死,不能发育成种子。下列说法正确的是( )
A. Y和Yh染色体都只存在于番木瓜的雄配子中
B. 种植XY、XYh植株,子一代胚胎致死的有YY、YYh、YhYh
C. 种植XX、XY植株,雌株所结的种子有2/3发育成雌株
D. 种植XX、XYh植株,子一代的XX∶XYh不可能为5∶3
14. 水稻穗型和稻瘟病抗性分别受基因A/a、B/b控制。研究人员以大穗抗病和小穗(aa)感病植株为亲本杂交,F1均为中穗抗病,F1自交产生F2的表型及比例为大穗抗病∶大穗感病∶中穗抗病∶中穗感病∶小穗抗病∶小穗感病=3∶1∶6∶2∶3∶1。下列叙述错误的是( )
A. 两对基因的遗传符合自由组合定律
B. 若水稻穗型与A基因的表达量有关,则A基因表达量越高,穗型越大
C. F2中全部大穗抗病植株自交,子代表型及比例为大穗抗病∶大穗感病=5∶1
D. 中穗感病植株连续自交,子代的中穗感病个体所占比例逐代升高
15. 下图是以A链为模板合成B链的过程。下列叙述正确的是( )
A. 若为DNA复制过程,则DNA聚合酶沿A链的5′端向3′端移动
B. 若为逆转录,则该过程与翻译的碱基互补配对方式相同
C. 若为转录,则会发生氢键的断裂和形成以及磷酸二酯键的形成
D. 若为翻译,则核糖体沿着mRNA的启动子到终止子方向移动
16. 目的基因和载体如果用同一种限制酶处理,连接时会出现正、反接的情况,为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒,拟设计引物进行PCR后,结合电泳技术鉴定,图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置,其中目的基因为长度300bp的片段。下列有关说法错误的是( )
A. PCR复性温度不宜太低,避免引物错配和模板链形成双链
B. 电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小和构象有关
C. 选取引物甲、丙,扩增出450bp长度的片段时,可以说明目的基因正接
D. 选取引物甲、乙,扩增出400bp长度的片段时,可以说明目的基因反接
二、非选择题(共5题,共52分)
17. 人们利用酵母菌制作馒头和面包、酿酒历史悠久,并总结出宝贵经验。请回答下列问题:
(1)酵母菌与乳酸菌都是人们常用的菌种,与乳酸菌细胞结构相比,酵母菌细胞最主要的不同是______________________。在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,除观察澄清石灰水变浑浊的程度外,还可通过观察____________________检测培养液中CO2的产生量以判断酵母菌的呼吸方式。
(2)关于人们对酵母菌的利用,下列叙述正确的是_________。
A. 制作果酒时酵母菌在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和CO2
B. 利用酵母菌发酵制作面包,发酵产生的CO2使面团松软多孔
C. 酵母菌可用于制作果醋,发酵过程需要持续通入无菌空气
D. 可用酵母菌进行基因工程,作为受体细胞生产某些蛋白质
(3)呼吸链是指在细胞呼吸过程中,有机物氧化分解产生的H+和电子沿一组传递体传递到O2生成H2O的反应过程。下图是呼吸链突变酵母的细胞呼吸过程示意图,虚线表示呼吸链中被阻断的阶段。
①过程①的产物有丙酮酸和______________;
②请据图分析,导致突变酵母呼吸链中断的原因可能是__________________(答出一点即可)。
18. 青海湖流域内草地资源较为丰富,科研人员利用增温箱模拟增温处理,监测青海湖流域高寒草甸优势种高山嵩草的叶片净光合速率、气孔导度等在夏季的日变化规律,结果如图。回答下列问题:
(1)高山嵩草胞间CO2浓度的高低直接受____________________的影响,从9:00开始高山嵩草的净光合速率开始降低,到13:00降到最低,据图分析原因是______________________________________。
(2)青海湖流域年均温度低于高山嵩草光合最适温度,适度增温可增强酶的活性,从而加快光合作用速率;升温还可加速土壤微生物分解有机质,释放更多__________,利于叶绿素合成与植株生长;增温使蒸腾速率上升,有利于植物体内__________的运输,因此,适当增温对青海湖流域高山嵩草的光合作用能力起到了积极的促进作用。若升温幅度增大,则会导致净光合速率下降,其原因有____________________(答两点)。
(3)本实验使用LI-6800便携式光合仪测定叶片光合指标,若要进一步探究增温对高山嵩草光反应能力的影响,可测定的指标有____________________(答两点)。若研究长期增温对高山嵩草生长期的影响时仅测定8月光合数据,存在的实验局限有______________________________(答一点)。
19. 油菜是我国重要的油料作物,油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z,通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、基因和染色体的位置关系、显隐性等遗传机制,研究人员进行了相关试验,如图所示,请回答下列问题:
(1)根据F2表型及数据分析,油菜半矮秆突变体S的遗传机制是_________________。高秆油菜的基因型共________________种。
(2)将杂交组合①的F2所有高秆植株自交,分别统计单株自交后代的表型及比例,分为三种类型,全为高秆的记为F3—I,高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3—II,高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3—III。产生F3—I、F3—II、F3—III的高秆植株数量比为__________。产生F3—III的高秆植株基因型为__________(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。
(3)用上述产生F3—III的高秆植株进行相互杂交试验,能否验证自由组合定律?_______,原因是__________________________________。
20. 研究发现BDNF是调控神经细胞存活的关键蛋白,其表达异常与神经退行性疾病密切相关。图1表示遗传信息传递的示意图,图2表示miRNA-195调控BDNF基因表达的作用机制。
(1)图1中过程②是___________,从结构与功能相适应的角度分析,有丝分裂时该过程难以进行的原因是_______________________,使RNA聚合酶难以与DNA结合。
(2)由图2可知,miRNA-195调控BDNF基因表达时__________(填“改变了”或“未改变”)其基因序列。
(3)某种RNA增多会使神经细胞BDNF蛋白合成减少。为探究其作用途径是图2中的甲还是乙,科研人员设计了以下实验:取若干退化中的神经细胞均分两组,实验组加该RNA抑制剂,对照组加___________,培养后检测细胞内物质X含量和 BDNF蛋白的含量。由题可知,物质X为________,支持“该RNA通过抑制乙过程调控BDNF表达”这一结论的实验结果为_____________________________________________。
21. β-珠蛋白基因突变会导致机体缺乏正常β-珠蛋白,引发β-地中海贫血。研究表明,γ-珠蛋白能够代偿弥补该功能缺陷。科研人员利用胞嘧啶碱基编辑器(CBE)对γ-珠蛋白基因上游调控序列进行改造,恢复γ-珠蛋白表达,相关原理如图1、图2:
(1)据图1分析,编辑后γ-珠蛋白表达量升高的原因是_________________。
(2)图2中CBE系统中的_______可通过碱基互补配对引导编辑器精准定位目标DNA序列;胞嘧啶脱氨酶将DNA单链上的胞嘧啶(C)脱氨转化为尿嘧啶(U),形成U-G错配。结合图2分析,图1中γ-珠蛋白基因经过_______次完整复制后,原序列处的C-G碱基对会被稳定替换为T-A碱基对。
(3)为验证TGACCA序列是否为BCL11A蛋白的结合位点,科研人员通过引物设计,将该调控序列中的TGACCA改造成了TGATCA(仅改变中间一个碱基)。结合图3分析,为将诱变的调控序列定向插入荧光报告基因GFP上游的载体中,需在PCR引物的5′端分别添加限制酶_______和_______的识别序列。
(4)将携带正常TGACCA序列和诱变TGATCA序列的重组载体分别导入敲除内源BCL11A基因的受体细胞,且两组细胞均稳定表达等量BCL11A蛋白。预期实验结果:携带_______(填“TGACCA”或“TGATCA”)序列的细胞能发出荧光。
(5)科研人员利用CBE编辑造血干细胞,为评估其治疗效果,除检测γ-珠蛋白基因mRNA或蛋白质表达量外,还可以在个体水平上检测_______。
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