精品解析:黑吉辽蒙九师联盟2026-2027学年高三上学期11月期中联考生物试卷
|
2份
|
36页
|
213人阅读
|
3人下载
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:人教版必修1(占35%左右)+必修2第1章~第4章(占65%左右)。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 以饴糖、果仁和酥油为馅的月饼,是我国人民中秋节的美食。下列叙述正确的是( )
A. 饴糖指的是麦芽糖,可以被人体细胞直接吸收
B. 果仁中富含人体必需的钙、钾和锌等大量元素
C. 酥油属于脂质,其在人体内可以转化为葡萄糖
D. 月饼中含有蛋白质,其基本组成单位是核苷酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、麦芽糖属于二糖,人体细胞不能直接吸收二糖,需将其水解为葡萄糖(单糖)后才能被吸收,A错误;
B、组成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,锌属于微量元素,不属于大量元素,B错误;
C、酥油属于脂质中的脂肪,人体内的脂肪可在糖类供应不足时分解、转化为葡萄糖,为生命活动供能,C正确;
D、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核苷酸是核酸的基本组成单位,D错误。
2. 下列关于鱼腥蓝细菌和小球藻的共同点,表述正确的是( )
A. 都含有光合色素,能够进行光合作用
B. 物质代谢和能量代谢都发生在细胞器中
C. 都有核糖体,且核糖体的形成均与核仁有关
D. 都有细胞骨架,对细胞起支持和保护作用
【答案】A
【解析】
【详解】A、鱼腥蓝细菌属于原核生物,细胞内含有叶绿素、藻蓝素等光合色素,可进行光合作用;小球藻是真核绿藻,细胞内含有光合色素,可进行光合作用,该特征是二者的共同点,A正确;
B、鱼腥蓝细菌为原核生物,无叶绿体、线粒体等复杂细胞器,其物质代谢和能量代谢可发生在细胞质基质、细胞膜上,并非都发生在细胞器中,B错误;
C、二者都含有核糖体,但鱼腥蓝细菌是原核生物,无核仁结构,其核糖体的形成与核仁无关,C错误;
D、细胞骨架一般是真核细胞特有的结构,且对细胞起支持和保护作用的是细胞壁,D错误。
3. 高中生物学实验中,相应操作与目的不匹配的是( )
A. 为使高倍物镜下观察到的叶绿体变清晰,应调节细准焦螺旋
B. 为检测样品中的脂肪,用苏丹Ⅲ染液在加热条件下进行显色反应
C. 为连续观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水,用适宜浓度的KNO3溶液处理细胞
D. 为清晰观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,用醋酸洋红液对解离、漂洗后的细胞染色
【答案】B
【解析】
【详解】A、高倍物镜观察时,调节细准焦螺旋可小幅度调整焦距,使物像变清晰,且高倍镜使用过程中禁止调节粗准焦螺旋,操作与目的匹配,A不符合题意;
B、苏丹Ⅲ染液检测脂肪的显色反应在常温下即可进行,不需要加热,操作与目的不匹配,B符合题意;
C、适宜浓度的KNO3溶液处理洋葱鳞片叶外表皮细胞时,初期外界溶液浓度高于细胞液浓度,细胞失水发生质壁分离;后续K⁺、NO₃⁻可通过主动运输进入细胞液,使细胞液浓度逐渐升高,细胞随之吸水发生质壁分离自动复原,因此可连续观察细胞的失水和吸水过程,操作与目的匹配,C不符合题意;
D、观察根尖分生区细胞有丝分裂的实验中,解离、漂洗后的细胞用醋酸洋红液(碱性染料)染色,可使染色体着色,便于清晰观察有丝分裂各时期的染色体行为,操作与目的匹配,D不符合题意。
4. 缺氧时,金鱼肝脏细胞进行乳酸发酵,乳酸经血液运至骨骼肌细胞,在细胞质基质氧化为丙酮酸,丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2,乙醛进入细胞质基质转化为乙醇并经鳃排出。下列关于金鱼无氧呼吸的叙述,错误的是( )
A. 肝脏细胞乳酸发酵产生的[H]在第二阶段被消耗
B. 乳酸转化为乙醇的过程也涉及[H]的生成与消耗
C. 乙醇经鳃排出,避免了体内乳酸积累导致的酸中毒
D. 缺氧导致线粒体基质中缺乏将丙酮酸彻底氧化所需的酶
【答案】D
【解析】
【详解】A、产乳酸的无氧呼吸第一阶段会产生丙酮酸和[H],第二阶段丙酮酸在相关酶的催化下被[H]还原为乳酸,因此第一阶段产生的[H]会在第二阶段被消耗,A正确;
B、乳酸在骨骼肌细胞质基质氧化为丙酮酸的过程会脱下氢,生成[H],后续乙醛转化为乙醇的过程需要消耗[H]作为还原剂,因此乳酸转化为乙醇的过程涉及[H]的生成与消耗,B正确;
C、肝脏细胞产生的乳酸经运输后最终转化为乙醇排出体外,不会在体内大量积累,可避免乳酸积累导致的酸中毒,C正确;
D、氧气是有氧呼吸第三阶段的反应物,线粒体中本身存在丙酮酸彻底氧化所需的酶,缺氧会导致有氧呼吸过程中断,而非导致相关酶缺乏,D错误。
5. 如图为某二倍体(2N=20)高等动物细胞分裂过程中不同时期的各指标量级雷达图,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应不同分裂阶段的细胞。下列叙述正确的是( )
A. 曲线Ⅰ可表示处于减数分裂Ⅰ后期或有丝分裂后期的细胞
B. 曲线Ⅱ可表示处于减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期的细胞
C. 曲线Ⅲ可表示处于减数分裂Ⅰ前期的细胞,有5个四分体
D. 曲线Ⅳ表示的细胞中因纺锤丝的牵引使姐妹染色单体分开
【答案】B
【解析】
【详解】A、Ⅰ:染色体数40、染色单体数0、核DNA数40、同源染色体对数20、染色体组数4,对应有丝分裂后期,曲线Ⅰ仅匹配有丝分裂后期的指标特征;减数分裂Ⅰ后期的细胞染色体数为20、含40条染色单体、有10对同源染色体,与曲线Ⅱ的特征匹配,与Ⅰ不符,A错误;
B、Ⅱ:染色体数20、染色单体数40、核DNA数40、同源染色体对数10、染色体组数2,对应有丝分裂前/中期、减数第一次分裂全时期,曲线Ⅱ的指标为染色体20、染色单体40、核DNA40、同源10对、2个染色体组,减数分裂Ⅰ中期、有丝分裂中期的细胞均满足该特征,B正确;
C、Ⅲ:染色体数10、染色单体数20、核DNA数20、同源染色体对数0、染色体组数1,对应减数第二次分裂前/中期,曲线Ⅲ的细胞无同源染色体,对应减数第二次分裂前/中期;减数分裂Ⅰ前期的细胞含10对同源染色体,可形成10个四分体,与曲线Ⅱ的特征匹配,与Ⅲ不符,C错误;
D、Ⅳ:染色体数10、染色单体数0、核DNA数10、同源染色体对数0、染色体组数1,对应减数分裂形成的成熟配子,曲线Ⅳ为减数分裂形成的配子,无姐妹染色单体;且姐妹染色单体的分开是着丝点自主分裂的结果,并非纺锤丝牵引导致,纺锤丝仅负责牵引分开后的染色体移向细胞两极,D错误。
6. 利用双格密封罐模拟两对相对性状的杂交实验。雄性罐(标记为“♂”)中放置黑色棋子,一格装有标记Y、y的棋子,另一格装有标记R、r的棋子;雌性罐(标记为“♀”)中放置白色棋子,一格装有标记Y、y的棋子,另一格装有标记R、r的棋子。下列叙述正确的是( )
A. 从同一密封罐两个格子中各随机抓取一个棋子并组合,可模拟减数分裂产生配子的基因型
B. 将从雄性罐与雌性罐中抓取的棋子组合在一起,4枚棋子的字母组合可模拟非等位基因的自由组合
C. 同一罐中标记Y与y、R与r的棋子数量应相等,雄性罐和雌性罐的棋子总数也须保持相同
D. 从雄性罐、雌性罐中抓取棋子组合得到子代,重复多次后所得表型比例一定为9∶3∶3∶1
【答案】A
【解析】
【详解】A、同一密封罐代表基因型为YyRr的个体,两个格子分别对应两对等位基因,从两个格子各随机抓取一个棋子,可模拟减数分裂过程中等位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合,组合结果即为配子的基因型,A正确;
B、从雄性罐与雌性罐中抓取的棋子组合,模拟的是雌雄配子随机结合的受精作用过程,得到的是子代的基因型;而非等位基因的自由组合发生在减数分裂产生配子的阶段(即同一罐的两个格子内抓取棋子的过程),B错误;
C、同一罐中Y与y、R与r的棋子数量相等,是为了保证抓取每种等位基因的概率为1/2,但雄性罐和雌性罐的棋子总数不需要保持相同,因为生物实际产生的雄配子数量远多于雌配子数量,只要每个罐内部的等位基因比例符合1:1即可,C错误;
D、只有当重复次数足够多、无操作误差、两对等位基因独立遗传时,子代的表型比例才会接近9∶3∶3∶1,随机事件的结果存在概率偏差,不会绝对等于该比例,D错误。
7. 香雪球为一年生园艺观赏植物,其两性花的颜色白色和淡紫色是一对相对性状,受一对等位基因控制。现有若干白花植株和淡紫花植株,基因型未知,不考虑突变。下列实验不能够判断花色显隐性的是( )
A. 淡紫花植株与白花植株进行正反交实验,子代表型一致且仅表现一种花色
B. 白花植株自交,子代全开白花;取子代白花植株与亲代回交,后代全开白花
C. 取多株淡紫花植株随机进行受粉,子代同时出现两种花色植株
D. 白花与淡紫花植株杂交,子代出现两种花色;让子代分别与相同花色的亲本回交,观察后代花色
【答案】B
【解析】
【详解】A、淡紫花与白花植株正反交,子代表型一致且仅表现一种花色,说明两亲本均为纯合子(若存在杂合子,后代会出现两种表型),且为常染色体细胞核遗传(细胞质遗传或伴性遗传会导致正反交结果不一致),纯合亲本杂交子一代表现的性状即为显性性状,因此可以判断显隐性,A不符合题意;
B、若白花为显性纯合子,自交后代全为白花,回交后代也全为白花,符合实验结果;若白花为隐性纯合子,自交后代全为白花,回交后代也全为白花,同样符合实验结果。两种情况下实验结果一致,但显隐性完全相反,因此无法判断花色的显隐性,B符合题意;
C、多株淡紫花植株随机受粉,子代同时出现两种花色,说明淡紫花种群中存在杂合子(若淡紫花为隐性性状,所有个体均为隐性纯合子,随机交配后代不会出现性状分离),杂合子表现的性状为显性性状,因此可判断淡紫花为显性、白花为隐性,C不符合题意;
D、白花与淡紫花杂交,子代出现两种花色,说明亲本为测交类型(即一方为杂合子<显性>,一方为隐性纯合子)。让子代分别与相同花色的亲本回交时,杂合子对应的回交组合会出现性状分离,隐性纯合子对应的回交组合不会出现性状分离,因此可根据回交后代是否出现性状分离判断显隐性,D不符合题意。
8. 玉米为雌雄同株异花植物,可人工控制其自交。叶片绿色和白化由一对等位基因G/g控制。隐性纯合(gg)的种子可正常形成,但萌发后幼苗无法合成叶绿素,不能进行光合作用而致死。现取一株基因型为Gg的玉米作为亲本,人工套袋隔离,严格连续自交三代,全程隔绝外来花粉,不考虑基因突变。下列叙述错误的是( )
A. F2存活植株中,显性纯合子GG占3/5
B. F3种子阶段基因型GG∶Gg∶gg=7∶2∶1
C. 若连续自交多代,存活植株中Gg的比例会逐代减小
D. 若取F2存活植株随机授粉,则子代存活植株中杂合子比例为8/25
【答案】D
【解析】
【详解】A、亲本Gg自交得到F1种子,基因型为GG:Gg:gg=1:2:1,gg萌发后致死,故F1存活植株为1/3 GG、2/3 Gg;F1自交产生F2种子,其中GG占1/3 + 2/3×1/4=1/2,Gg占2/3×1/2=1/3,gg占2/3×1/4=1/6;gg萌发后致死,因此F2存活植株中GG占(1/2)/(1/2 +1/3)=3/5,A正确;
B、F2存活植株为3/5 GG、2/5 Gg,自交产生F3种子,其中GG占3/5 + 2/5×1/4=7/10,Gg占2/5×1/2=2/10,gg占2/5×1/4=1/10,故种子阶段基因型GG∶Gg∶gg=7∶2∶1,B正确;
C、连续自交时,每一代存活植株中Gg的比例为(n为自交代数),随自交代数增加,Gg比例逐代减小,最终趋近于0,C正确;
D、F2存活植株为3/5 GG、2/5 Gg,随机授粉时,配子G的频率为3/5 + 2/5×1/2=4/5,g的频率为1/5,子代种子基因型为GG=16/25、Gg=8/25、gg=1/25;gg萌发后致死,因此存活植株中杂合子Gg的比例为(8/25)(16/25 +8/25)=1/3,并非8/25,D错误。
9. 将两个抗虫基因T导入某二倍体农作物的细胞中,经植物组织培养获得抗虫植株甲。甲自交,F1中抗虫∶不抗虫=3∶1。有同学据此认为:“甲细胞中的两个T基因遵循分离定律,二者属于等位基因”。下列关于两个T基因位置的假设中,既能解释上述杂交结果,又能质疑该同学结论的是( )
A. 两个T基因位于一对同源染色体的相同位置
B. 两个T基因位于一对同源染色体的不同位置
C. 两个T基因位于一条染色体的不同位置
D. 两个T基因位于两条非同源染色体上
【答案】C
【解析】
【详解】A、两个T基因位于一对同源染色体的相同位置时,甲的一对同源染色体各携带1个T基因,减数分裂产生的所有配子都携带T基因,自交后代全部为抗虫个体,无法得到3:1的性状分离比,不符合题干结果,A错误;
B、两个T基因位于一对同源染色体的不同位置时,甲的一对同源染色体各携带1个T基因,减数分裂产生的所有配子都携带T基因,自交后代全部为抗虫个体,无法得到3:1的性状分离比,不符合题干结果,B错误;
C、两个T基因位于一条染色体的不同位置时,两个T连锁在同一条染色体上,其同源染色体无T基因。减数分裂时同源染色体分离,甲产生的配子中1/2携带连锁的两个T基因、1/2完全不含T基因,自交后代中不抗虫个体(两个无T配子结合)占1/4,抗虫个体占3/4,符合3:1的分离比;同时两个T位于同一条染色体上,并非同源染色体相同位置的等位基因,也不遵循分离定律,可质疑同学的结论,C正确;
D、两个T基因位于两条非同源染色体上时,甲的两对非同源染色体各携带1个T基因,减数分裂产生的不含T的配子比例为1/4,自交后代中不抗虫个体占(1/4)×(1/4)=1/16,抗虫:不抗虫=15:1,不符合题干的3:1结果,D错误。
10. 影响同一性状的两对非等位基因,其中一对基因抑制或掩盖另一对显性基因作用时所表现的遗传效应,叫作上位效应。掩盖者称为上位基因,被掩盖者称为下位基因。上位效应包括隐性上位和显性上位。在家兔毛色的遗传中,基因A控制黑色素在皮毛中的分布,基因B或b通过控制酪氨酸酶的形成进而控制黑色素的形成,且基因B对b为完全显性。纯合灰色和白色家兔杂交,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 控制家兔毛色的两对基因A/a、B/b位于非同源染色体上
B. 基因B控制酪氨酸酶的形成,基因B为显性上位基因
C. F1灰兔与白色亲本回交,后代灰色∶黑色∶白色约为1∶1∶2
D. F2灰色个体自由交配,后代灰色∶黑色∶白色约为64∶8∶9
【答案】B
【解析】
【详解】A、F2中灰色:黑色:白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明两对基因 A/a、B/b 遵循自由组合定律,位于非同源染色体上,A正确
B、基因A控制黑色素在皮毛中的分布,即有A才有可能在皮毛中显色。根据F2中灰色:黑色:白色=9:3:4可推知,灰色的基因型是A_B_,黑色的基因型为A_bb,白色的基因型为aaB_、aabb。因为 A_bb 是黑色,说明b可以合成酪氨酸酶、产生黑色素;aaB_表现为白色,即隐性纯合aa会掩盖另一对基因的作用,因此基因a是隐性上位基因,B错误;
C、F2灰色:黑色:白色=9:3:4,则F1为AaBb,亲本均为纯合子,故亲本灰色的基因型为AABB、白色的基因型为aabb。F1灰兔与白色亲本回交,即AaBb×aabb→AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,表型比为灰色∶黑色∶白色约为1∶1∶2,C正确;
D、F2灰色个体为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb,将其拆成两对计算配子A:a=2:1,B:b=2:1,故后代灰色(A_B_)所占的比例为(1-1/3×1/3)×(1-1/3×1/3)=64/81;后代黑色(A_bb)所占的比例为(1-1/3×1/3)×(1/3×1/3)=8/81,后代白色(aa_ _)所占的比例为(1/3×1/3)×1=1/9=9/81,故后代灰色∶黑色∶白色约为64∶8∶9,D正确。
11. RPS4和RPS1是位于拟南芥5号染色体上的两个抗病基因,二者编码产物共同作用才能激活对丁香假单胞菌的抗性。研究发现,这两个基因在进化上可能起源于不同染色体上的两个NLR基因。研究者用红、绿荧光蛋白分别标记RPS4和RPS1,观察减数分裂不同时期染色体上荧光信号的分布与变化。下列关于上述两个基因的叙述,错误的是( )
A. 两基因聚集到5号染色体的过程中,发生了染色体结构变异
B. 两基因转录方向相反,说明基因在染色体上不呈线性排列
C. 若5号染色体上红、绿荧光位置颠倒,可能源于染色体片段位置颠倒
D. 两基因编码产物共同作用激活抗性,说明一个性状可受多个基因影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、两个基因原本位于不同染色体,最终聚集到同一条5号染色体上,该过程涉及非同源染色体间的片段移接(易位),属于染色体结构变异,A正确;
B、基因在染色体上呈线性排列是指基因按固定顺序依次排布在染色体上,与基因的转录方向无关;两基因转录方向相反是因为二者转录时所用的DNA模板链不同,不能说明基因不呈线性排列,B错误;
C、染色体片段位置颠倒(倒位)会使片段上的基因排列顺序发生反转,因此原本标记两个基因的红、绿荧光位置可能出现颠倒,C正确;
D、对丁香假单胞菌的抗性这一性状需要RPS4和RPS1两个基因的编码产物共同作用才能激活,说明一个性状可受多个基因的影响,D正确。
12. 某家系中存在两种单基因遗传病,其中一种为伴性遗传,相关基因为B、b,另一种遗传病的相关基因为A、a,且在当地的发病率约为1/12100,该家系的遗传系谱图如图所示。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况,下列叙述错误的是( )
A. 甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ-3与当地正常男性Ⅱ-4婚配,子代中女儿患病的概率为1/333
C. Ⅲ-1和Ⅲ-3的基因型均为AaXBY,Ⅲ-3的XB基因可来自Ⅰ-1
D. Ⅲ-2和正常男性婚配,子代中女儿为乙病携带者的概率为1/16
【答案】D
【解析】
【详解】A、I-1和I-2正常,其后代Ⅱ-5患甲病,说明甲病是隐性遗传病(无中生有为隐性,隐性患病看女病,其父亲和儿子均不患病,说明不属于伴X染色体隐性遗传),Ⅱ-2是乙病患者,结合题干信息可知,其中一种为伴性遗传病,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、分析可知,Ⅱ-2基因型为aaXbY,Ⅱ-5基因型为aaXBX_,I-1基因型为AaXBY,I-2基因型为AaXBXb,故Ⅱ-3的基因型,其中A和a这对基因为AA:Aa=1:2;B和b这对基因为XBXB:XBXb=1:1,与正常男性Ⅱ-4基因型为A_XBY,其中甲病的发病率为1/12100,说明aa=1/12100,a=1/110,A=109/110,正常男性为Aa的概率为Aa/Aa+AA=2Aa/A2+2Aa=2a/A+2a=2/111,Ⅱ-3与当地正常男性Ⅱ-4婚配二者后代女儿患甲病的概率为2/111×2/3×1/4=1/333,B正确;
C、由于Ⅱ-2基因型为aaXbY,故Ⅲ-1(不患甲病和乙病)的基因型为AaXBY,Ⅱ-5基因型为aaXBX_,故Ⅲ-3的基因型(不患甲乙病)为AaXBY,其中Ⅲ-3的B基因来自Ⅱ-5,结合I-1基因型为AaXBY,I-2基因型为AaXBXb可知Ⅱ-5的B基因可能来自I-1和I-2,故Ⅲ-3的XB基因可能来自I-1,C正确;
D、分析可知Ⅱ-3的基因型B和b这对基因为XBXB:XBXb=1:1,产生配子为XB和Xb的比例为3:1,Ⅱ-4的基因型为XBY为故Ⅲ-2基因型为XBXb的概率为1/4,D错误。
13. 为确定一种新发现病毒的遗传物质类型,某科研小组开展了如下实验:向该病毒的核酸提取液中加入DNA酶,之后注射到宿主细胞中,在相同且适宜的环境中培养一段时间后检测有无该病毒及宿主细胞是否出现相关病变。预期结果有两种情况:①无该病毒及宿主细胞未出现相关病变;②有该病毒及宿主细胞出现相关病变。下列叙述正确的是( )
A. 向核酸提取液中加入DNA酶利用了“加法原理”
B. 实验结果无法证明DNA是生物界主要的遗传物质
C. 若实验结果为①,则该病毒的遗传物质是DNA
D. 若实验结果为②,则该病毒的遗传物质是RNA
【答案】B
【解析】
【详解】A、向核酸提取液中加入DNA酶的目的是水解DNA以达到去除DNA的作用,属于自变量控制中的减法原理(人为去除某种影响因素),A错误;
B、“DNA是生物界主要的遗传物质”是基于绝大多数生物的遗传物质为DNA得出的普遍性结论,本实验仅针对一种新病毒开展研究,无论结果如何,都只能确定该种病毒的遗传物质类型,无法推广到整个生物界,因此无法证明DNA是生物界主要的遗传物质,B正确;
C、酶具有专一性,DNA酶只能催化DNA水解,若实验结果为①(无病毒、宿主无病变),说明DNA的水解产物不是其遗传物质,由于该实验缺少DNA注射到宿主细胞中的对照,所以无法得出该病毒的遗传物质是DNA的结论,C错误;
D、若实验结果为②(有病毒、宿主病变),说明DNA酶没有破坏病毒的遗传物质,即该病毒的遗传物质不是DNA,但不能确定该病毒的遗传物质是RNA,D错误。
14. 人乳头瘤病毒(HPV)是一种双链环状DNA病毒,人类是HPV唯一的自然宿主。下列叙述正确的是( )
A. 若某种HPV的DNA含有8000个碱基对,则其碱基排列顺序有48000种
B. 若HPV的DNA中胞嘧啶占20%,则单链中胸腺嘧啶的占比范围为0~60%
C. 以HPV的环状DNA为模板进行转录,其产物mRNA应呈环状结构
D. HPV的DNA遵循碱基互补配对原则,每条链的嘌呤数与嘧啶数相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、某种特定HPV的DNA的碱基排列顺序是固定的,仅存在1种特定序列,A错误;
B、双链DNA分子中,若胞嘧啶C占总碱基的20%,则鸟嘌呤G也占20%,因此整个DNA分子中A+T的总占比为1-20%×2=60%,A与T各占30%,对于任意一条单链,若所有碱基T都分布在该链,则其占该单链的60%,若都分布在其互补链,则占该单链的0%,所以单链中胸腺嘧啶的占比范围为0~60%,B正确;
C、即使模板链为环状,但转录出的mRNA也依然为单链,C错误;
D、HPV的DNA分子每条链的嘌呤数与嘧啶数不一定相等,D错误。
15. 在正常情况下,终止密码子(UGA、UAG、UAA)不编码氨基酸,但某些生物中存在终止密码子重置现象:在某种锥虫中UGA编码色氨酸,UAG编码谷氨酸,仅使用UAA作为唯一终止密码子。该锥虫某基因转录后形成的mRNA翻译过程如图所示。已知正常情况下,密码子UGG编码色氨酸。下列叙述正确的是( )
A. 该基因转录形成mRNA的过程中需用到解旋酶和RNA聚合酶
B. 翻译过程需要转运氨基酸的tRNA参与,其5′端结合氨基酸
C. 图中核糖体向右移动,翻译形成的肽链最后一个氨基酸为谷氨酸
D. 该锥虫中UGA和UGG均编码色氨酸体现了生物界密码子的通用性
【答案】C
【解析】
【详解】A、转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能,可直接解开DNA双链,不需要额外的解旋酶参与,A错误;
B、tRNA结合氨基酸的位点是其3′端的CCA序列,并非5′端,B错误;
C、图中左侧DNA的TAC序列对应mRNA的起始密码子AUG,右侧DNA的ATT序列对应mRNA的终止密码子UAA,说明mRNA的5′端在左、3′端在右,翻译时核糖体沿mRNA从5′端向3′端(即向右)移动,直至遇到UAA停止;根据碱基互补配对,UAA左侧相邻的密码子为UAG,题干说明该锥虫中UAG编码谷氨酸,且UAA作为终止密码不编码氨基酸,因此翻译形成的肽链最后一个氨基酸为谷氨酸,C正确;
D、密码子的通用性是指几乎所有生物共用一套密码子,该锥虫中UGA和UGG均编码色氨酸,体现的是密码子的简并性(一种氨基酸可由多种密码子编码),D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的,全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 衰老状态的骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力降低。科研人员利用D-半乳糖(D-gal)处理小鼠BMSCs构建体外衰老模型,将细胞随机均分为对照组(甲组)、衰老模型组(乙组)和大麻二酚(CBD)干预组(丙组),探究CBD对小鼠衰老BMSCs增殖的影响,结果如图。已知450 nm波长处的吸光度值(OD)越大,表示细胞增殖能力越强。下列分析不合理的是( )
A. BMSCs中含有发育为新个体所需的全套遗传物质
B. BMSCs成骨分化过程发生了基因选择性表达
C. D-gal处理小鼠BMSCs可使其萎缩,细胞核体积变小
D. CBD会抑制小鼠衰老BMSCs的增殖
【答案】CD
【解析】
【详解】A、BMSCs是由受精卵经有丝分裂、分化形成的体细胞,其细胞核内含有本物种生长发育的全套遗传物质,即包含发育为新个体所需的全套遗传物质,A合理;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,BMSCs成骨分化属于细胞分化过程,会发生基因的选择性表达,B合理;
C、D-gal处理构建的是细胞衰老模型,衰老细胞的特征为细胞萎缩、体积变小,但细胞核体积增大(而非变小),C不合理;
D、已知450nm波长处OD值越大代表细胞增殖能力越强,对比乙组(无CBD干预的衰老模型组)和丙组(CBD干预的衰老BMSCs组)的曲线可知,丙组OD值显著高于乙组,说明CBD可促进(而非抑制)小鼠衰老BMSCs的增殖,D不合理。
17. 如表甲、乙、丙、丁为不同致死类型(配子致死或个体致死)条件下,基因型为Aa的个体自交所得子代的统计结果。下列叙述正确的是( )
F1基因型
组别
甲
乙
丙
丁
AA
▲▲▲
▲▲
▲▲▲▲
▲
Aa
▲▲▲▲▲
▲▲▲▲
▲▲▲▲
▲▲
aa
▲▲
▲
▲
▲
注:▲的数量关系可表示子代基因型比例关系。
A. 甲组所示结果可能是由含基因a的花粉50%死亡所致
B. 乙组所示结果可能是由基因型为aa的个体50%死亡所致
C. 丙组所示结果可能是由含基因a的配子50%死亡所致
D. 丁组所示结果可能是由基因型为A和a的雄配子均50%死亡所致
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、若含基因a的花粉50%死亡,父本原本产生的雄配子A:a=1:1,a的花粉50%死亡后,可育雄配子中A:a=1:(1×50%)=2:1;母本产生的雌配子正常为A:a=1:1。随机结合后,后代AA=(2/3)×(1/2)=1/3,Aa=(2/3)×(1/2)+(1/3)×(1/2)=1/2,aa=(1/3)×(1/2)=1/6,即AA:Aa:aa=2:3:1=4:6:2,A错误;
B、正常Aa自交后代原本为AA:Aa:aa=1:2:1,若基因型为aa的个体50%死亡,aa的存活比例为原来的50%,则后代表型比例为1:2:(1×50%)=2:4:1,B正确;
C、若含基因a的配子50%死亡,雌雄配子中a的可育比例均为原来的50%,因此雌雄配子的A:a均为2:1。随机结合后,后代AA=(2/3)×(2/3)=4/9,Aa=2×(2/3)×(1/3)=4/9,aa=(1/3)×(1/3)=1/9,即AA:Aa:aa=4:4:1,C正确;
D、若基因型为A和a的雄配子均50%死亡,雄配子中A和a的数量同步减半,比例仍为A:a=1:1,雌配子正常为A:a=1:1,自交后代比例仍为AA:Aa:aa=1:2:1,D正确。
18. 人类ABO血型由位于9号染色体上的复等位基因IA、IB、i控制(IA、IB对i表现为完全显性,IA与IB之间为共显性),也受到19号染色体上的等位基因H、h影响。H基因控制抗原H的形成,血细胞表面的抗原H是抗原A和抗原B的前体分子。基因型为hh的个体不能合成抗原H,常被误诊为O型,称为孟买型。如图为某家庭血型系谱图。下列叙述正确的是( )
A. 人群中诊断为O型血的个体可能的基因型有8种
B. Ⅱ2的血型为孟买型,其基因型为hhIAi的概率为1/2
C. 若Ⅰ1血细胞表面有抗原H,则Ⅰ2的基因型为hhIAIB
D. 若Ⅲ1与相同基因型的男性婚配,则其儿子是孟买型的概率为1/8
【答案】AC
【解析】
【详解】A、真 O 型:H_ii:HHii、Hhii,共 2 种;孟买型(误诊 O):hh__:hhIAIA、hhIAIB、hhIAi、hhIBIB、hhIBi、hhii,共 6 种 合计:2+6=8 种基因型,A正确;
BC、如果 I1 血细胞表面有抗原 H,说明 I1 基因型为 H_,是真正的 O 型:H_ii,只能传给子女 i。 但他们的孩子出现 A 型(II3,含 IA)、B 型(II4,含 IB),说明 I2 必须同时携带 IA 和 IB;又因为 I2 表型是 O 型,只能是孟买型,基因型为 hhIAIB,III1 是 AB 型(H_IAIB),II1 为 B 型,只能传给子代 IB,所以 IA 必然来自 II2;但 II2 表型是 O 型,说明她是孟买型(hh__),基因型一定是hhIAi,B错误,C正确;
D、III1 是 AB 型,她的父母:II1(B,H_IB_)、II2(孟买型,hhIAi)。 因为母亲是 hh,所以 III1 的 H/h 基因型一定是 Hh;ABO 基因型为 IAIB,即 III1:HhIAIB。 若和相同基因型男性(HhIAIB)婚配:生出的儿子为 hh(孟买型)的概率为1/4,D错误。
19. 已知鹅的正常眼(H基因)对豁眼(h基因)为显性,快长(G基因)对慢长(g基因)为显性,且性别决定方式为ZW型,WW型的个体不能存活。不考虑基因位于Z、W染色体同源区段的情况,研究人员利用纯合品种进行育种实验(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 根据正、反交结果可知,基因H/h位于Z染色体上,基因G/g位于常染色体上
B. 正、反交的F1分别进行自由交配,F2雌鹅中豁眼、快长个体均占3/16
C. 正交F1♂与反交F1♀杂交选育豁眼、快长品种可有效降低近亲繁殖的患病风险
D. 若正交父本原来是下过蛋的雌性,则F1雌性个体中豁眼与正常眼比例为1∶1
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、根据杂交实验结果可知, F1均为快长性状,正反交结果相同,说明基因 G/g位于常染色体上;眼型性状在F1正反交中的结果不同,且亲本为纯合品种,可推知H/h基因位于Z染色体上,A正确;
B、正交F1:GgZH W×GgZHZh,常染色体:Gg×Gg,G_占3/4, ZHW×ZHZh→子代 ZhW(豁眼雌)占1/4,雌性中豁眼快长=1/2×3/4=3/8;反交F1: GgZhW×GgZHZh,常染色体:Gg×Gg, G_占3/4,ZhW×ZHZh→子代ZhW(豁眼雌)占1/4,雌性中豁眼快长= 1/2×3/4=3/8,B错误;
C、正反交的F1自由交配均可得到豁眼、快长个体,但正交F1雄鹅与反交F1雌鹅来自不同品系,,二者杂交属于不同家系间的杂交,可降低近亲繁殖带来的遗传病风险符合杂种优势育种策略,C正确;
D、性反转个体表现为雄性但性染色体组成为ZW,若正交父本性反转而来基因型为ZHW,产生ZH、W两种配子,与母本杂交后,F1能存活的基因型有ZHW、ZhW、ZHZh三种,其中雌性个体豁眼:正常眼=1∶1,D正确。
20. 某二倍体动物的一个精原细胞,其核DNA的每条链均被32P标记。现将该细胞置于不含32P标记的培养液中培养,使其连续进行两次细胞分裂,最终得到4个子细胞。在第一次分裂过程中,该细胞的染色体出现图中细胞①所示行为,图中为部分染色体。下列叙述错误的是( )
A. 细胞①处于减数分裂Ⅰ前期,此时的细胞中可能会发生基因重组
B. 在该精原细胞分裂过程中,一个细胞中的Y染色体可能有0条或1条或2条
C. 若该精原细胞每个核DNA仅一条链被32P标记,则细胞②~⑤中最多有1个无标记
D. 若细胞①中每条染色单体均有放射性,可排除DNA全保留复制的可能
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞①处于减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换,属于基因重组,A正确;
B、精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞(含X染色体者)中Y染色体数为0或1条(减Ⅰ后期同源染色体分离但细胞未分裂,仍计为1条染色体含2条染色单体,或分离后进入不同细胞); 次级精母细胞(含Y染色体者)在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,此时细胞内暂时含有2条Y染色体,B正确;
C、若该精原细胞每个核DNA仅一条链被32P 标记(即亲代DNA为32P/31P ),置于不含32P 培养液中复制一次后(减Ⅰ前间期),每条染色体的两条姐妹染色单体中,一条DNA含32P 链(有标记),另一条DNA全为31P(无标记),减数第一次分裂后,同源染色体分离,形成两个次级精母细胞,每个次级精母细胞获得一套染色体,减数第二次分裂时,姐妹染色单体分离。对于每一个次级精母细胞,其产生的两个子细胞中,若某子细胞在所有染色体上均获得了无标记的染色单体,则该子细胞完全无标记(此时另一个子细胞获得所有有标记单体),最终得到的4个子细胞(细胞②~⑤)中,最多可能有2个完全无标记(每个次级精母细胞贡献1个),C错误;
D、若细胞①中每条染色单体均有放射性,说明复制后的所有DNA分子均含有32P ,若为全保留复制,亲代DNA(32P )保持不变,新合成的DNA为31P (无放射性),则每条染色体必有一条染色单体无放射性,与现象矛盾,故可排除DNA全保留复制的可能(符合半保留或分散复制),D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 槲皮素、柚皮素、橙皮素具有丰富的生物活性和应用前景。为了探讨不同芸香糖苷酶水解芸香糖苷类黄酮化合物制备槲皮素、柚皮素和橙皮素的特性,科研工作者对三种芸香糖苷酶AnRut、αRβDⅠ和αRβDⅡ的最适pH及pH稳定性进行测定,结果如图所示。回答下列问题:
(1)芸香糖苷酶是一类具有催化能力的蛋白质,其可与_____________发生_____________色反应;其催化作用的机理是__________________________________________________________。
(2)AnRut和αRβDⅠ的最适pH均为4.0左右,但AnRut在pH超过6时稳定性骤降,而αRβDⅠ在pH8.0时仍保持85%左右相对酶活性。这说明酶的最适pH相近,并不代表酶分子在不同pH环境下的__________能力相同,其直接原因在于不同酶的_______________不同。
(3)AnRut催化反应体系的pH由4.0调节至7.0后,其酶活性显著下降。某同学据此认为“这是pH改变导致酶变性失活所致”。你__________(填“同意”或“不同意”)该观点,理由是______________。
(4)研究人员进一步发现,三种酶对底物糖苷键连接位点偏好不同:AnRut更偏好水解3-O连接的芦丁,而αRβDⅠ更偏好水解7-O连接的芸香柚皮苷,αRβDⅡ对两类底物均具有良好的水解活性,这体现了酶具有_______的特性;从酶与底物的关系角度分析,造成这种底物偏好性差异的可能原因是_________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 双缩脲试剂 ②. 紫 ③. 降低水解芸香糖苷类黄酮化合物所需的活化能
(2) ①. 稳定(或耐受) ②. 空间结构
(3) ①. 不同意 ②. pH改变导致酶活性下降的原因可能有两种:一是pH过高使酶空间结构被破坏而变性失活;二是pH的改变影响了酶活性中心基团的解离状态或酶与底物的结合,但酶的空间结构未被破坏
(4) ①. 专一性 ②. 三种酶活性中心的空间结构不同,与不同底物结合的能力存在差异(只能与具有特定糖苷键位点的底物相匹配结合)
【解析】
【小问1详解】
芸香糖苷酶是一类具有催化能力的蛋白质,蛋白质可与双缩脲试剂发生反应,出现紫色;酶作为生物催化剂,其作用机理是显著降低化学反应的活化能。
【小问2详解】
两种酶的最适pH相近但pH稳定性差异明显:结合图2可知,AnRut在pH超过6时相对酶活性急剧下降,而αRβDⅠ在pH8.0时仍保持较高酶活性;酶分子在不同pH环境下的稳定性差异,直接原因在于酶分子空间结构的不同。
【小问3详解】
pH影响酶活性的机制有两类:其一,过酸或过碱会使酶的空间 结构遭到破坏,导致酶永久变性失活;其二,pH的改变影响了酶活性中心基团的解离状态或酶与底物的结合,但酶的空间结构未被破坏,pH恢复后可能逆转,酶并未变性。该同学仅根据酶活性下降就断言“pH改变导致酶变性失活,忽略了后一种可能,因此不同意该观点。结合图1,AnRut在pH为7.0时相对酶活性极低,需进一步实验验证其空间结构是否被破坏,才能作出判断。
【小问4详解】
酶对底物的选择性称为酶的专一性。三种芸香糖苷酶对底物糖苷键连接位点(3-O与7-O)的偏好不同,体现了酶的专一性(底物特异性)。从酶与底物关系角度分析,酶与底物的结合依赖于活性中心空间结构与底物结构的相互匹配,三种酶活性中心的空间结构不同,导致它们与不同连接位点底物的结合能力存在差异,从而表现出不同的底物偏好性。
22. 科研人员以粳稻(WYJ和HD)、籼稻(YD)和杂交稻(Y-LY)为实验材料,设置大气CO2(400 μmol/mol)和高CO2(600 μmol/mol)两种CO2浓度,分别供应硝态氮(NO3−)和铵态氮(NH4+)两种氮素形态,测得水稻新展开完全叶片的净光合速率(Pn),结果如图所示。回答下列问题:
(1)除CO2浓度和无机营养之外,影响光合作用强度的环境因素还有________(答一点)。
(2)正常土壤条件下,环境中的硝态氮(NO3−)和铵态氮(NH4+)主要通过________(填运输方式)被水稻细胞吸收。从物质代谢和能量供应两个角度分析,吸收的氮元素在提高水稻光合作用强度中的作用为________________________________________________(每个角度各答出一点)。
(3)科研人员测得同一实验条件下,高CO2浓度处理显著降低了各氮素供给形态下水稻叶片的气孔导度(Gs),据图可知,NO3−处理下,WYJ、YD和Y-LY叶片Pn均增大,说明在该处理下,气孔因素________(填“是”或“不是”)制约Pn的因素,出现此现象的原因可能是________________。
(4)据图可知,相比NO3−处理,NH4+处理水稻叶片的Pn________(填“较高”或“较低”);高CO2浓度对NH4+处理水稻叶片的Pn大多影响不大,仅对________(填“WYJ”“HD”“YD”或“Y-LY”)叶片的Pn有明显促进作用,而高CO2浓度对NO3−处理水稻叶片的Pn大多影响较大,仅HD的Pn无明显促进作用,这说明________________________________________。
【答案】(1)光照强度、温度
(2) ①. 主动运输 ②. 用于合成与光合作用相关的酶,提高光合作用速率;用于合成叶绿素,有助于吸收光能(或氮是ATP、NADPH的组成元素,有利于合成ATP、NADPH,为暗反应提供能量)
(3) ①. 不是 ②. 高CO2浓度使气孔导度下降,但外界CO2浓度升高使得进入叶肉细胞的CO2总量并未减少,反而使胞间CO2浓度显著升高,促进了CO2与C5结合生成C3的过程,提高了暗反应速率,从而使Pn升高
(4) ①. 较高 ②. WYJ ③. 不同氮素供给形态对水稻光合作用响应高CO2浓度的调节作用存在水稻品种间差异
【解析】
【小问1详解】
光合的环境影响因子:光照强度、光质、温度、CO2、水、矿质元素。
【小问2详解】
硝态氮(NO3−)和铵态氮(NH4+)是离子,正常土壤条件下主要通过主动运输被水稻根细胞吸收(逆浓度梯度,需要载体、消耗能量)。用于合成与光合作用相关的酶,提高光合作用速率;用于合成叶绿素,有助于吸收光能(或氮是 ATP、NADPH 的组成元素,有利于合成 ATP、NADPH,为暗反应提供能量)。
【小问3详解】
如果是气孔限制,气孔导度下降会导致胞间CO2不足,净光合速率下降;本题中高CO2使气孔导度降低,但Pn反而上升,所以气孔因素不是制约Pn的因素。高CO2浓度使气孔导度下降,但外界CO2浓度升高使得进入叶肉细胞的CO2总量并未减少,反而使胞间CO2浓度显著升高,促进了CO2与C5结合生成C3的过程,提高了暗反应速率,从而使Pn升高。
【小问4详解】
对比两组柱形:相同品种、相同CO2下,NH4+处理组净光合速率比NO3−组较高;观察NH4+组:高CO2只对WYJ的净光合有明显促进;结论:不同氮素供给形态下,水稻光合作用响应高CO2的调节作用在水稻品种间存在差异。
23. 蓝星花是一种雌雄同株的观赏花卉,花瓣形态由两对核基因M/m、N/n控制,其基因控制花瓣形态的流程如图1;基因M/m位于3号染色体,另有等位基因R/r,不控制具体生物性状,但含有R的花粉会发生部分致死,对雌配子的存活无影响。用纯种亲本进行甲、乙两组杂交实验,其遗传结果点阵图(即以图形数量代表子代表型比)如图2,不考虑突变和染色体互换。回答下列问题:
(1)甲组父本、母本的基因型分别为________、________。
(2)根据实验结果可知,基因N/n________(填“位于”或“不位于”)3号染色体上,理由是________________________________________________________________________。
(3)若甲组F2中所有柳叶形花瓣植株自交,子代出现圆形花瓣个体的概率为________。
(4)根据乙组实验结果可知,基因R/r和M/m均位于3号染色体上,其中基因R与基因________(填“M”或“m”)位于一条染色体上,且含基因R的花粉存活率为________。
(5)若对乙组F1进行测交,根据以下要求进行正交和反交实验,验证上述第(4)题结论,预期实验结果:
正交:_________________________________________;
反交:__________________________________________。
【答案】(1) ①. mmNNrr或mmNNRR ②. MMnnrr或MMnnRR
(2) ①. 不位于 ②. 甲组F2出现9∶3∶4的分离比,是9∶3∶3∶1的变式,说明M/m和N/n两对基因自由组合,而基因M/m位于3号染色体上,因此基因N/n不位于3号染色体上
(3)1/6 (4) ①. M ②. 1/2
(5) ①. 正交结果∶蝶形∶柳叶形∶圆形=1∶1∶4 ②. 反交结果∶蝶形∶柳叶形∶圆形=1∶1∶2
【解析】
【小问1详解】
结合图1分析,圆形花瓣基因型为mm--,柳叶形花瓣基因型为M-nn,蝶形花瓣基因型为M-N-,纯种亲本杂交产生F1,F1自交产生的后代表型及比例为蝶形花瓣:柳叶形花瓣:圆形花瓣=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明F1基因型为MmNn,对应的亲本分别是圆形花瓣和柳叶形花瓣,基因型分别为mmNN、MMnn,含有R的花粉会发生部分致死,对雌配子的存活无影响,而子代表现及比例没有受影响,说明F1基因型为RR或rr,综合分析,甲组父本、母本的基因型分别为mmNNrr、MMnnrr或mmNNRR、MMnnRR。
【小问2详解】
甲组F2出现9∶3∶4的分离比,是9∶3∶3∶1的变式,说明M/m和N/n两对基因自由组合,而基因M/m位于3号染色体上,因此基因N/n不位于3号染色体上
【小问3详解】
甲组F2中所有柳叶形花瓣植株基因型及比例为MMnn:Mmnn=1:2,MMnn自交子代均为MMnn,Mmnn自交产生的子代基因型种类及比例为M-nn:mmnn=3:1,圆形花瓣基因型为mm--,子代出现圆形花瓣个体的概率为2/3×1/4=1/6。
【小问4详解】
圆形花瓣基因型为mm--,柳叶形花瓣基因型为M-nn,蝶形花瓣基因型为M-N-,对比甲组实验结果,乙组中表型为蝶形花瓣和柳叶形花瓣的个数减少,说明基因型为M-的个体占比减少,含有R的花粉会发生部分致死,对雌配子的存活无影响,因此推测基因R与基因M位于一条染色体上。F1的基因型是MmNnRr,仅考虑M、m和R、r基因,F1产生的雌配子的种类及比例为MR:mr=1:1,假设含基因R的花粉存活率为Y,则F1产生的雄配子的种类及比例为MR:mr=Y:1,F2基因型种类及比例为MMRR:MmRr:mmrr=Y:(1+Y):1,已知柳叶形花瓣占比为1/6,柳叶形花瓣基因型为M-nn,即1/4×(1+2Y)/(2+2Y)=1/6,可推知Y=1/2。
【小问5详解】
乙组F1基因型为MmNnRr,F1作为父本时,产生的雄配子的种类及比例为MRN:mrN:MRn:mrn=1:2:1:2,测交母本产生的配子为mnr,测交子代的基因型种类及比例为MmRrNn:mmrrNn:MmRrnn:mmrrnn=1:2:1:2,因此正交结果∶蝶形∶柳叶形∶圆形=1∶1∶4。乙组F1基因型为MmNnRr,F1作为母本时,雌配子不受影响,产生的雌配子的种类及比例为MRN:mrN:MRn:mrn=1:1:1:1,因此反交结果∶蝶形∶柳叶形∶圆形=1∶1∶2。
24. 芦笋为雌雄异株植物:具有XY型性别决定体系。芦笋茎枯病是危害芦笋生产的毁灭性病害。研究人员发现一株抗茎枯病的突变体,经遗传分析证明该抗病性状由一对等位基因A/a控制。回答下列问题:
(1)研究人员用抗病雌株与感病雄株杂交,F1全部表现为抗病;F1随机交配得F2,统计结果如下:根据实验结果,推断抗病对感病为________(填“显性”或“隐性”)性状,且控制该性状的基因位于________(填“常染色体”或“性染色体”)上。
性别
抗病植株数
感病植株数
雌株
183
0
雄株
89
92
(2)根据实验结果,不能排除基因A/a位于X、Y染色体同源区段的可能性。现有纯合抗病和感病的雌雄植株若干,请设计一次杂交实验进一步探究基因A/a的位置。
实验思路:______________________________________________________________________________。
预期结果:______________________________________________________________________________。
(3)为提供基因A/a位置的直接证据,研究人员提取了F2部分个体的基因组DNA,根据基因A和a的序列差异设计特异性引物进行PCR扩增,并对产物进行电泳检测(已知基因A扩增产物为850 bp,基因a扩增产物为450 bp)。电泳结果如下(泳道①~④为雌株,泳道⑤~⑧为雄株):
泳道②和泳道⑥的植株基因型分别为________、________,由此确定基因A/a的位置。
【答案】(1) ①. 显性 ②. 性染色体
(2) ①. 实验思路:选择感病雌株与纯合抗病雄株杂交,统计子代表型及比例 ②. 预期结果:若子代雌性全部抗病,雄性全部感病,则基因A/a只位于X染色体上;若子代雌雄个体均表现抗病,则基因A/a位于X、Y染色体的同源区段上
(3) ①. XAXa ②. XAYa
【解析】
【小问1详解】
依据题干信息,抗病雌株与感病雄株杂交,F1全部表现为抗病,说明抗病对感病为显性;F1随机交配,F2中,雌株均为抗病,雄株中抗病:感病≈1:1,存在性别差异,说明控制该性状的基因位于性染色体上。
【小问2详解】
要区分基因是位于X染色体非同源区段,还是X、Y的同源区段,选择隐性纯合雌性(纯合感病雌株)和显性纯合雄性(纯合抗病雄株)的杂交,统计后代的表型及比例,预期结果为:若基因位于X染色体非同源区段,亲本为XaXa× XᴬY,子代基因型为XᴬXᵃ(抗病雌)、XᵃY(感病雄),即子代雌性全部抗病,雄性全部感病;若基因位于X、Y染色体的同源区段,亲本为XaXa × XᴬYᴬ,子代所有个体都携带A基因,即雌雄个体均表现抗病。
【小问3详解】
依据题干信息,基因A扩增产物为850 bp,基因a扩增产物为450 bp,碱基对数量越多,迁移速度越慢,即条带Ⅰ为基因A,条带Ⅱ为基因a,泳道①~④为雌株,泳道②有两个条带,说明泳道②植株的基因型为XAXa,泳道⑤~⑧为雄株,而泳道⑥的个体具有两个条带,说明控制该性状的基因在X、Y染色体的同源区段上,结合亲本的性状及基因型(XAXA、XaYa),可推知,F2中泳道⑥的植株基因型为XAYa.
25. 动脉粥样硬化(AS)是心脑血管疾病的重要病理基础。研究表明,甲基转移酶样蛋白4(METTL4)可介导巨噬细胞线粒体DNA(mtDNA)腺嘌呤的第6位氮原子发生甲基化修饰(6 mA),该修饰与AS的发生发展密切相关,具体机制如图所示。回答下列问题:
(1)在正常巨噬细胞中,转录因子TFAM与mtDNA结合后可激活ATP6基因的转录。请从转录条件与翻译场所两个角度分析:转录过程所需的原料是________,转录产生的mRNA在________(细胞器)上合成ATP6蛋白。
(2)6 mA甲基化不改变mtDNA的碱基序列,却能改变ATP6基因的表达水平,这类现象称为表观遗传。
①巨噬细胞的该甲基化修饰________(填“可以”或“不可以”)遗传给后代,使后代出现同样的疾病,原因是________________________________________。
②除DNA甲基化外,组蛋白的乙酰化修饰同样属于表观遗传范畴。研究发现,组蛋白乙酰化可使染色质结构松弛。据此推测:若某基因启动子区域组蛋白乙酰化水平异常升高,可能导致该基因的表达量________(填“上升”或“下降”)。
(3)ATP6蛋白质是线粒体ATP合酶的一个亚基蛋白,直接参与质子跨线粒体内膜转运。ATP合酶通过质子梯度合成ATP。METTL4介导巨噬细胞mtDNA发生6 mA甲基化后,通过“三阶段”连锁反应促进AS的发生发展。
阶段一:6 mA甲基化直接影响TFAM与mtDNA的结合,进而使ATP6蛋白合成量________,导致线粒体功能损伤。
阶段二:线粒体功能损伤造成线粒体膜间隙________含量升高,影响了mPTP的通透性,导致mtDNA泄漏到细胞质中。
阶段三:泄漏到细胞质中的mtDNA被受体识别,激活炎症小体,促进炎症因子释放,________(填“加重”或“减轻”)血管壁炎症反应,最终促进AS的发生发展。
(4)研究发现,培美曲塞可在一定程度上延缓动脉粥样硬化进展。结合本题信息,从表观遗传调控角度提出一种合理假设:培美曲塞延缓AS的机制可能与________________有关。
【答案】(1) ①. (4种游离的)核糖核苷酸 ②. 核糖体
(2) ①. 不可以 ②. 该甲基化修饰发生在巨噬细胞(体细胞)中,体细胞的表观修饰不能通过生殖细胞传递给子代个体 ③. 上升
(3) ①. 减少 ②. H+ ③. 加重
(4)培美曲塞抑制METTL4的活性(或减少mtDNA的6mA甲基化修饰)
【解析】
【小问1详解】
基因转录是以DNA为模板合成RNA的过程,合成RNA所需的原料是四种游离的核糖核苷酸。ATP6基因位于线粒体DNA(mtDNA)上。线粒体是半自主细胞器,含有自身的核糖体。因此,该基因转录产生的mRNA在核糖体上进行翻译合成ATP6蛋白。
【小问2详解】
甲基化修饰发生在巨噬细胞中,巨噬细胞属于体细胞。体细胞的遗传物质及表观遗传修饰不会通过生殖细胞(配子)传递给下一代个体,因此不可以遗传给后代。组蛋白乙酰化使染色质结构松弛,使得RNA聚合酶和转录因子更容易结合到基因的启动子区域,从而促进转录过程,导致基因表达量上升。
【小问3详解】
图中显示6mA甲基化修饰影响了转录因子TFAM与mtDNA的结合,而TFAM结合可激活转录,故结合受阻导致ATP6基因转录减少,进而使ATP6蛋白合成量下降。ATP6蛋白参与质子跨膜转运并驱动ATP合成。ATP6减少导致质子无法通过ATP合酶回流至基质,造成线粒体膜间隙中H⁺积累,浓度升高,进而影响mPTP通透性导致mtDNA泄漏。泄漏到细胞质中的mtDNA作为损伤信号激活炎症小体,促进炎症因子释放。炎症因子会加重血管壁的炎症反应,从而促进动脉粥样硬化(AS)的发生发展。
【小问4详解】
培美曲塞可能通过抑制METTL4的活性(或表达),从而减少mtDNA上的6mA甲基化修饰水平,以延缓AS。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
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:人教版必修1(占35%左右)+必修2第1章~第4章(占65%左右)。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30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. 以饴糖、果仁和酥油为馅的月饼,是我国人民中秋节的美食。下列叙述正确的是( )
A. 饴糖指的是麦芽糖,可以被人体细胞直接吸收
B. 果仁中富含人体必需的钙、钾和锌等大量元素
C. 酥油属于脂质,其在人体内可以转化为葡萄糖
D. 月饼中含有蛋白质,其基本组成单位是核苷酸
2. 下列关于鱼腥蓝细菌和小球藻的共同点,表述正确的是( )
A. 都含有光合色素,能够进行光合作用
B. 物质代谢和能量代谢都发生在细胞器中
C. 都有核糖体,且核糖体的形成均与核仁有关
D. 都有细胞骨架,对细胞起支持和保护作用
3. 高中生物学实验中,相应操作与目的不匹配的是( )
A. 为使高倍物镜下观察到的叶绿体变清晰,应调节细准焦螺旋
B. 为检测样品中的脂肪,用苏丹Ⅲ染液在加热条件下进行显色反应
C. 为连续观察洋葱鳞片叶外表皮细胞的失水和吸水,用适宜浓度的KNO3溶液处理细胞
D. 为清晰观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,用醋酸洋红液对解离、漂洗后的细胞染色
4. 缺氧时,金鱼肝脏细胞进行乳酸发酵,乳酸经血液运至骨骼肌细胞,在细胞质基质氧化为丙酮酸,丙酮酸在线粒体内转化为乙醛和CO2,乙醛进入细胞质基质转化为乙醇并经鳃排出。下列关于金鱼无氧呼吸的叙述,错误的是( )
A. 肝脏细胞乳酸发酵产生的[H]在第二阶段被消耗
B. 乳酸转化为乙醇的过程也涉及[H]的生成与消耗
C. 乙醇经鳃排出,避免了体内乳酸积累导致的酸中毒
D. 缺氧导致线粒体基质中缺乏将丙酮酸彻底氧化所需的酶
5. 如图为某二倍体(2N=20)高等动物细胞分裂过程中不同时期的各指标量级雷达图,图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对应不同分裂阶段的细胞。下列叙述正确的是( )
A. 曲线Ⅰ可表示处于减数分裂Ⅰ后期或有丝分裂后期的细胞
B. 曲线Ⅱ可表示处于减数分裂Ⅰ中期或有丝分裂中期的细胞
C. 曲线Ⅲ可表示处于减数分裂Ⅰ前期的细胞,有5个四分体
D. 曲线Ⅳ表示的细胞中因纺锤丝的牵引使姐妹染色单体分开
6. 利用双格密封罐模拟两对相对性状的杂交实验。雄性罐(标记为“♂”)中放置黑色棋子,一格装有标记Y、y的棋子,另一格装有标记R、r的棋子;雌性罐(标记为“♀”)中放置白色棋子,一格装有标记Y、y的棋子,另一格装有标记R、r的棋子。下列叙述正确的是( )
A. 从同一密封罐两个格子中各随机抓取一个棋子并组合,可模拟减数分裂产生配子的基因型
B. 将从雄性罐与雌性罐中抓取的棋子组合在一起,4枚棋子的字母组合可模拟非等位基因的自由组合
C. 同一罐中标记Y与y、R与r的棋子数量应相等,雄性罐和雌性罐的棋子总数也须保持相同
D. 从雄性罐、雌性罐中抓取棋子组合得到子代,重复多次后所得表型比例一定为9∶3∶3∶1
7. 香雪球为一年生园艺观赏植物,其两性花的颜色白色和淡紫色是一对相对性状,受一对等位基因控制。现有若干白花植株和淡紫花植株,基因型未知,不考虑突变。下列实验不能够判断花色显隐性的是( )
A. 淡紫花植株与白花植株进行正反交实验,子代表型一致且仅表现一种花色
B. 白花植株自交,子代全开白花;取子代白花植株与亲代回交,后代全开白花
C. 取多株淡紫花植株随机进行受粉,子代同时出现两种花色植株
D. 白花与淡紫花植株杂交,子代出现两种花色;让子代分别与相同花色的亲本回交,观察后代花色
8. 玉米为雌雄同株异花植物,可人工控制其自交。叶片绿色和白化由一对等位基因G/g控制。隐性纯合(gg)的种子可正常形成,但萌发后幼苗无法合成叶绿素,不能进行光合作用而致死。现取一株基因型为Gg的玉米作为亲本,人工套袋隔离,严格连续自交三代,全程隔绝外来花粉,不考虑基因突变。下列叙述错误的是( )
A. F2存活植株中,显性纯合子GG占3/5
B. F3种子阶段基因型GG∶Gg∶gg=7∶2∶1
C. 若连续自交多代,存活植株中Gg的比例会逐代减小
D. 若取F2存活植株随机授粉,则子代存活植株中杂合子比例为8/25
9. 将两个抗虫基因T导入某二倍体农作物的细胞中,经植物组织培养获得抗虫植株甲。甲自交,F1中抗虫∶不抗虫=3∶1。有同学据此认为:“甲细胞中的两个T基因遵循分离定律,二者属于等位基因”。下列关于两个T基因位置的假设中,既能解释上述杂交结果,又能质疑该同学结论的是( )
A. 两个T基因位于一对同源染色体的相同位置
B. 两个T基因位于一对同源染色体的不同位置
C. 两个T基因位于一条染色体的不同位置
D. 两个T基因位于两条非同源染色体上
10. 影响同一性状的两对非等位基因,其中一对基因抑制或掩盖另一对显性基因作用时所表现的遗传效应,叫作上位效应。掩盖者称为上位基因,被掩盖者称为下位基因。上位效应包括隐性上位和显性上位。在家兔毛色的遗传中,基因A控制黑色素在皮毛中的分布,基因B或b通过控制酪氨酸酶的形成进而控制黑色素的形成,且基因B对b为完全显性。纯合灰色和白色家兔杂交,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 控制家兔毛色的两对基因A/a、B/b位于非同源染色体上
B. 基因B控制酪氨酸酶的形成,基因B为显性上位基因
C. F1灰兔与白色亲本回交,后代灰色∶黑色∶白色约为1∶1∶2
D. F2灰色个体自由交配,后代灰色∶黑色∶白色约为64∶8∶9
11. RPS4和RPS1是位于拟南芥5号染色体上的两个抗病基因,二者编码产物共同作用才能激活对丁香假单胞菌的抗性。研究发现,这两个基因在进化上可能起源于不同染色体上的两个NLR基因。研究者用红、绿荧光蛋白分别标记RPS4和RPS1,观察减数分裂不同时期染色体上荧光信号的分布与变化。下列关于上述两个基因的叙述,错误的是( )
A. 两基因聚集到5号染色体的过程中,发生了染色体结构变异
B. 两基因转录方向相反,说明基因在染色体上不呈线性排列
C. 若5号染色体上红、绿荧光位置颠倒,可能源于染色体片段位置颠倒
D. 两基因编码产物共同作用激活抗性,说明一个性状可受多个基因影响
12. 某家系中存在两种单基因遗传病,其中一种为伴性遗传,相关基因为B、b,另一种遗传病的相关基因为A、a,且在当地的发病率约为1/12100,该家系的遗传系谱图如图所示。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况,下列叙述错误的是( )
A. 甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅱ-3与当地正常男性Ⅱ-4婚配,子代中女儿患病的概率为1/333
C. Ⅲ-1和Ⅲ-3的基因型均为AaXBY,Ⅲ-3的XB基因可来自Ⅰ-1
D. Ⅲ-2和正常男性婚配,子代中女儿为乙病携带者的概率为1/16
13. 为确定一种新发现病毒的遗传物质类型,某科研小组开展了如下实验:向该病毒的核酸提取液中加入DNA酶,之后注射到宿主细胞中,在相同且适宜的环境中培养一段时间后检测有无该病毒及宿主细胞是否出现相关病变。预期结果有两种情况:①无该病毒及宿主细胞未出现相关病变;②有该病毒及宿主细胞出现相关病变。下列叙述正确的是( )
A. 向核酸提取液中加入DNA酶利用了“加法原理”
B. 实验结果无法证明DNA是生物界主要的遗传物质
C. 若实验结果为①,则该病毒的遗传物质是DNA
D. 若实验结果为②,则该病毒的遗传物质是RNA
14. 人乳头瘤病毒(HPV)是一种双链环状DNA病毒,人类是HPV唯一的自然宿主。下列叙述正确的是( )
A. 若某种HPV的DNA含有8000个碱基对,则其碱基排列顺序有48000种
B. 若HPV的DNA中胞嘧啶占20%,则单链中胸腺嘧啶的占比范围为0~60%
C. 以HPV的环状DNA为模板进行转录,其产物mRNA应呈环状结构
D. HPV的DNA遵循碱基互补配对原则,每条链的嘌呤数与嘧啶数相等
15. 在正常情况下,终止密码子(UGA、UAG、UAA)不编码氨基酸,但某些生物中存在终止密码子重置现象:在某种锥虫中UGA编码色氨酸,UAG编码谷氨酸,仅使用UAA作为唯一终止密码子。该锥虫某基因转录后形成的mRNA翻译过程如图所示。已知正常情况下,密码子UGG编码色氨酸。下列叙述正确的是( )
A. 该基因转录形成mRNA的过程中需用到解旋酶和RNA聚合酶
B. 翻译过程需要转运氨基酸的tRNA参与,其5′端结合氨基酸
C. 图中核糖体向右移动,翻译形成的肽链最后一个氨基酸为谷氨酸
D. 该锥虫中UGA和UGG均编码色氨酸体现了生物界密码子的通用性
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的,全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 衰老状态的骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力降低。科研人员利用D-半乳糖(D-gal)处理小鼠BMSCs构建体外衰老模型,将细胞随机均分为对照组(甲组)、衰老模型组(乙组)和大麻二酚(CBD)干预组(丙组),探究CBD对小鼠衰老BMSCs增殖的影响,结果如图。已知450 nm波长处的吸光度值(OD)越大,表示细胞增殖能力越强。下列分析不合理的是( )
A. BMSCs中含有发育为新个体所需的全套遗传物质
B. BMSCs成骨分化过程发生了基因选择性表达
C. D-gal处理小鼠BMSCs可使其萎缩,细胞核体积变小
D. CBD会抑制小鼠衰老BMSCs的增殖
17. 如表甲、乙、丙、丁为不同致死类型(配子致死或个体致死)条件下,基因型为Aa的个体自交所得子代的统计结果。下列叙述正确的是( )
F1基因型
组别
甲
乙
丙
丁
AA
▲▲▲
▲▲
▲▲▲▲
▲
Aa
▲▲▲▲▲
▲▲▲▲
▲▲▲▲
▲▲
aa
▲▲
▲
▲
▲
注:▲的数量关系可表示子代基因型比例关系。
A. 甲组所示结果可能是由含基因a的花粉50%死亡所致
B. 乙组所示结果可能是由基因型为aa的个体50%死亡所致
C. 丙组所示结果可能是由含基因a的配子50%死亡所致
D. 丁组所示结果可能是由基因型为A和a的雄配子均50%死亡所致
18. 人类ABO血型由位于9号染色体上的复等位基因IA、IB、i控制(IA、IB对i表现为完全显性,IA与IB之间为共显性),也受到19号染色体上的等位基因H、h影响。H基因控制抗原H的形成,血细胞表面的抗原H是抗原A和抗原B的前体分子。基因型为hh的个体不能合成抗原H,常被误诊为O型,称为孟买型。如图为某家庭血型系谱图。下列叙述正确的是( )
A. 人群中诊断为O型血的个体可能的基因型有8种
B. Ⅱ2的血型为孟买型,其基因型为hhIAi的概率为1/2
C. 若Ⅰ1血细胞表面有抗原H,则Ⅰ2的基因型为hhIAIB
D. 若Ⅲ1与相同基因型的男性婚配,则其儿子是孟买型的概率为1/8
19. 已知鹅的正常眼(H基因)对豁眼(h基因)为显性,快长(G基因)对慢长(g基因)为显性,且性别决定方式为ZW型,WW型的个体不能存活。不考虑基因位于Z、W染色体同源区段的情况,研究人员利用纯合品种进行育种实验(如图所示)。下列叙述正确的是( )
A. 根据正、反交结果可知,基因H/h位于Z染色体上,基因G/g位于常染色体上
B. 正、反交的F1分别进行自由交配,F2雌鹅中豁眼、快长个体均占3/16
C. 正交F1♂与反交F1♀杂交选育豁眼、快长品种可有效降低近亲繁殖的患病风险
D. 若正交父本原来是下过蛋的雌性,则F1雌性个体中豁眼与正常眼比例为1∶1
20. 某二倍体动物的一个精原细胞,其核DNA的每条链均被32P标记。现将该细胞置于不含32P标记的培养液中培养,使其连续进行两次细胞分裂,最终得到4个子细胞。在第一次分裂过程中,该细胞的染色体出现图中细胞①所示行为,图中为部分染色体。下列叙述错误的是( )
A. 细胞①处于减数分裂Ⅰ前期,此时的细胞中可能会发生基因重组
B. 在该精原细胞分裂过程中,一个细胞中的Y染色体可能有0条或1条或2条
C. 若该精原细胞每个核DNA仅一条链被32P标记,则细胞②~⑤中最多有1个无标记
D. 若细胞①中每条染色单体均有放射性,可排除DNA全保留复制的可能
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 槲皮素、柚皮素、橙皮素具有丰富的生物活性和应用前景。为了探讨不同芸香糖苷酶水解芸香糖苷类黄酮化合物制备槲皮素、柚皮素和橙皮素的特性,科研工作者对三种芸香糖苷酶AnRut、αRβDⅠ和αRβDⅡ的最适pH及pH稳定性进行测定,结果如图所示。回答下列问题:
(1)芸香糖苷酶是一类具有催化能力的蛋白质,其可与_____________发生_____________色反应;其催化作用的机理是__________________________________________________________。
(2)AnRut和αRβDⅠ的最适pH均为4.0左右,但AnRut在pH超过6时稳定性骤降,而αRβDⅠ在pH8.0时仍保持85%左右相对酶活性。这说明酶的最适pH相近,并不代表酶分子在不同pH环境下的__________能力相同,其直接原因在于不同酶的_______________不同。
(3)AnRut催化反应体系的pH由4.0调节至7.0后,其酶活性显著下降。某同学据此认为“这是pH改变导致酶变性失活所致”。你__________(填“同意”或“不同意”)该观点,理由是______________。
(4)研究人员进一步发现,三种酶对底物糖苷键连接位点偏好不同:AnRut更偏好水解3-O连接的芦丁,而αRβDⅠ更偏好水解7-O连接的芸香柚皮苷,αRβDⅡ对两类底物均具有良好的水解活性,这体现了酶具有_______的特性;从酶与底物的关系角度分析,造成这种底物偏好性差异的可能原因是_________________________________________________________________________________________________________。
22. 科研人员以粳稻(WYJ和HD)、籼稻(YD)和杂交稻(Y-LY)为实验材料,设置大气CO2(400 μmol/mol)和高CO2(600 μmol/mol)两种CO2浓度,分别供应硝态氮(NO3−)和铵态氮(NH4+)两种氮素形态,测得水稻新展开完全叶片的净光合速率(Pn),结果如图所示。回答下列问题:
(1)除CO2浓度和无机营养之外,影响光合作用强度的环境因素还有________(答一点)。
(2)正常土壤条件下,环境中的硝态氮(NO3−)和铵态氮(NH4+)主要通过________(填运输方式)被水稻细胞吸收。从物质代谢和能量供应两个角度分析,吸收的氮元素在提高水稻光合作用强度中的作用为________________________________________________(每个角度各答出一点)。
(3)科研人员测得同一实验条件下,高CO2浓度处理显著降低了各氮素供给形态下水稻叶片的气孔导度(Gs),据图可知,NO3−处理下,WYJ、YD和Y-LY叶片Pn均增大,说明在该处理下,气孔因素________(填“是”或“不是”)制约Pn的因素,出现此现象的原因可能是________________。
(4)据图可知,相比NO3−处理,NH4+处理水稻叶片的Pn________(填“较高”或“较低”);高CO2浓度对NH4+处理水稻叶片的Pn大多影响不大,仅对________(填“WYJ”“HD”“YD”或“Y-LY”)叶片的Pn有明显促进作用,而高CO2浓度对NO3−处理水稻叶片的Pn大多影响较大,仅HD的Pn无明显促进作用,这说明________________________________________。
23. 蓝星花是一种雌雄同株的观赏花卉,花瓣形态由两对核基因M/m、N/n控制,其基因控制花瓣形态的流程如图1;基因M/m位于3号染色体,另有等位基因R/r,不控制具体生物性状,但含有R的花粉会发生部分致死,对雌配子的存活无影响。用纯种亲本进行甲、乙两组杂交实验,其遗传结果点阵图(即以图形数量代表子代表型比)如图2,不考虑突变和染色体互换。回答下列问题:
(1)甲组父本、母本的基因型分别为________、________。
(2)根据实验结果可知,基因N/n________(填“位于”或“不位于”)3号染色体上,理由是________________________________________________________________________。
(3)若甲组F2中所有柳叶形花瓣植株自交,子代出现圆形花瓣个体的概率为________。
(4)根据乙组实验结果可知,基因R/r和M/m均位于3号染色体上,其中基因R与基因________(填“M”或“m”)位于一条染色体上,且含基因R的花粉存活率为________。
(5)若对乙组F1进行测交,根据以下要求进行正交和反交实验,验证上述第(4)题结论,预期实验结果:
正交:_________________________________________;
反交:__________________________________________。
24. 芦笋为雌雄异株植物:具有XY型性别决定体系。芦笋茎枯病是危害芦笋生产的毁灭性病害。研究人员发现一株抗茎枯病的突变体,经遗传分析证明该抗病性状由一对等位基因A/a控制。回答下列问题:
(1)研究人员用抗病雌株与感病雄株杂交,F1全部表现为抗病;F1随机交配得F2,统计结果如下:根据实验结果,推断抗病对感病为________(填“显性”或“隐性”)性状,且控制该性状的基因位于________(填“常染色体”或“性染色体”)上。
性别
抗病植株数
感病植株数
雌株
183
0
雄株
89
92
(2)根据实验结果,不能排除基因A/a位于X、Y染色体同源区段的可能性。现有纯合抗病和感病的雌雄植株若干,请设计一次杂交实验进一步探究基因A/a的位置。
实验思路:______________________________________________________________________________。
预期结果:______________________________________________________________________________。
(3)为提供基因A/a位置的直接证据,研究人员提取了F2部分个体的基因组DNA,根据基因A和a的序列差异设计特异性引物进行PCR扩增,并对产物进行电泳检测(已知基因A扩增产物为850 bp,基因a扩增产物为450 bp)。电泳结果如下(泳道①~④为雌株,泳道⑤~⑧为雄株):
泳道②和泳道⑥的植株基因型分别为________、________,由此确定基因A/a的位置。
25. 动脉粥样硬化(AS)是心脑血管疾病的重要病理基础。研究表明,甲基转移酶样蛋白4(METTL4)可介导巨噬细胞线粒体DNA(mtDNA)腺嘌呤的第6位氮原子发生甲基化修饰(6 mA),该修饰与AS的发生发展密切相关,具体机制如图所示。回答下列问题:
(1)在正常巨噬细胞中,转录因子TFAM与mtDNA结合后可激活ATP6基因的转录。请从转录条件与翻译场所两个角度分析:转录过程所需的原料是________,转录产生的mRNA在________(细胞器)上合成ATP6蛋白。
(2)6 mA甲基化不改变mtDNA的碱基序列,却能改变ATP6基因的表达水平,这类现象称为表观遗传。
①巨噬细胞的该甲基化修饰________(填“可以”或“不可以”)遗传给后代,使后代出现同样的疾病,原因是________________________________________。
②除DNA甲基化外,组蛋白的乙酰化修饰同样属于表观遗传范畴。研究发现,组蛋白乙酰化可使染色质结构松弛。据此推测:若某基因启动子区域组蛋白乙酰化水平异常升高,可能导致该基因的表达量________(填“上升”或“下降”)。
(3)ATP6蛋白质是线粒体ATP合酶的一个亚基蛋白,直接参与质子跨线粒体内膜转运。ATP合酶通过质子梯度合成ATP。METTL4介导巨噬细胞mtDNA发生6 mA甲基化后,通过“三阶段”连锁反应促进AS的发生发展。
阶段一:6 mA甲基化直接影响TFAM与mtDNA的结合,进而使ATP6蛋白合成量________,导致线粒体功能损伤。
阶段二:线粒体功能损伤造成线粒体膜间隙________含量升高,影响了mPTP的通透性,导致mtDNA泄漏到细胞质中。
阶段三:泄漏到细胞质中的mtDNA被受体识别,激活炎症小体,促进炎症因子释放,________(填“加重”或“减轻”)血管壁炎症反应,最终促进AS的发生发展。
(4)研究发现,培美曲塞可在一定程度上延缓动脉粥样硬化进展。结合本题信息,从表观遗传调控角度提出一种合理假设:培美曲塞延缓AS的机制可能与________________有关。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$