精品解析:上海市回民中学2026-2027学年高三第一学期期中考试生物试卷
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内容正文:
回民中学2026学年第一学期高三期中测试
生物学学科
考生注意:
1.考试分设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.满分100分。考试时间60分钟。
3.“单选”指每题只有一个选项为正确答案;“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案;“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。
一、种子萌发
1. I.种子萌发受温度、湿度、激素等多种因素的影响。萌发时,主要贮藏物质——淀粉会被α-淀粉酶等水解为葡萄糖。图表示水稻种子中脱落酸和赤霉素调节α-淀粉酶基因表达的部分过程,其中+表示促进,-表示抑制。
(1)脱落酸能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成;赤霉素能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成。
(2)赤霉素进入细胞后,可与受体GID结合,进而促进GAMYB基因表达。赤霉素与GID结合可能使GID发生__________。(单选)
A. 元素组成改变 B. 氨基酸改变
C. 肽键数量改变 D. 空间结构改变
(3)α-淀粉酶一般在糊粉层细胞合成,然后分泌到胚乳中水解淀粉。糊粉层细胞合成、分泌α-淀粉酶的过程中,会发生__________(多选)
A. α-淀粉酶的mRNA与RNA聚合酶结合 B. α-淀粉酶的mRNA与核糖体结合
C. 含α-淀粉酶的囊泡沿细胞骨架运输 D. 含α-淀粉酶的囊泡与细胞质膜融合
II.研究发现,水稻种子萌发过程还受转录因子OsSAE1的调节。该转录因子能激活OR基因、抑制OG和OA基因,OR是赤霉素合成的关键酶,OG是赤霉素分解的关键酶。OA和OS结合能激活OP基因,OP是促进脱落酸合成的转录因子,赤霉素能促进OS的分解。
(4)OsSAE1、OP等转录因子是一类影响基因转录过程的蛋白质。下列关于转录因子的推测中,最合理的是_________。(单选)
A. 在细胞核中合成 B. 可以与DNA结合
C. 在细胞质中发挥作用 D. 可以与RNA结合
(5)转录因子OsSAE1对种子萌发过程中脱落酸、赤霉素浓度的影响为_________。(多选)
A. 升高脱落酸浓度 B. 升高赤霉素浓度 C. 降低脱落酸浓度 D. 降低赤霉素浓度
(6)水稻种子萌发受多种因素的影响,下列条件或生理过程有利于水稻种子萌发的有_________。(多选)
A. 适宜的温度 B. OsSAE1合成 C. VP1基因表达 D. OS分解
二、KATP与糖尿病的关系
2. KATP与糖尿病的关系
KATP是一种顺浓度转运K+的膜蛋白,由SUR亚基和Kir亚基组成。KATP关闭会导致胰岛β细胞膜内外电位差减小,触发钙离子通道打开,进而调控胰岛素分泌,部分机制如图所示。与神经元一样,胰岛β细胞在静息状态下存在内负外正的膜电位。(箭头表示物质转运方向或促进作用)。
(1)据图,可处于内环境的是_______。(多选)
A. Ca2+ B. 胰岛素
C. KATP D. C6H12O6
(2)KATP关闭导致胰岛β细胞膜内外电位差减小的原因可能有_______。(编号选填)
①膜内Cl-浓度升高 ②膜内K+浓度升高
③膜外Na+浓度升高 ④膜外Ca2+浓度升高
(3)据图,导致KATP关闭的事件有_______。(多选)
A. 细胞质基质中糖酵解的过程减弱 B. 线粒体内电子传递链的过程增强
C. 丙酮酸生成乙酰辅酶A过程减弱 D. 线粒体内三羧酸循环的过程增强
KATP蛋白SUR亚基由位于11号染色体的ABCC8基因编码。研究发现,ABCC8基因突变可能会引发“青少年起病的成人型糖尿病(MODY)”。图为该病患者小明及其父母(父亲正常,母亲也患病)ABCC8基因编码链的部分测序结果。
(4)ABCC8基因突变引发MODY的遗传方式为_______。(编号选填)
①常染色体显性 ②伴X染色体显性
③常染色体隐性 ④伴X染色体隐性
(5)ABCC8基因突变会导致SUR亚基蛋白第825位氨基酸由_______转变为_______。(密码子:甘氨酸5′-GGU-3′,5′-GGG-3′;丝氨酸5′-AGU-3′;精氨酸5′-CGG-3′;谷氨酰胺5′-CAG-3′)
(6)据相关信息推断,可用于缓解MODY症状的治疗方法包括_______。(编号选填)
①促进KATP开放 ②促进KATP关闭
③抑制肝糖原水解 ④定期注射外源胰岛素
⑤减少外周组织对C6H12O6的利用
(7)进一步调查发现,小明及其父亲患Ⅰ型神经纤维瘤(用B/b表示),该病致病基因位于11号染色体,其遗传方式与上述MODY(用A/a表示)相同,而小明的母亲不患该病。若不考虑基因突变,在小明的生殖细胞中,占比较高的基因组合类型是_______。(编号选填)
三、酒精检测
3. I.酒精性脸红有人饮酒后会脸红,这与乙醇在人体内的代谢有关,部分过程见图,其中A、B分别为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的基因。基因B突变为B*时,会引起乙醛积累,乙醛能促进毛细血管扩张,导致酒精性脸红。酒后脸红的人,脸红程度也有差异,这还与基因A及其突变基因A*有关。表1为基因型及其表型的对应关系。
表1
基因型
表型
基因型
表型
AABB
正常
AA*BB*
重度脸红
AA*BB
正常
AA*B*B*
重度脸红
A*A*BB
正常
A*A*BB*
重度脸红
AABB*
轻度脸红
A*A*B*B*
重度脸红
AAB*B*
中度脸红
(1)乙酰辅酶A形成CO2和H2O的过程包括_________。(多选)
A. 糖酵解 B. 电子传递 C. 卡尔文循环 D. 三羧酸循环
(2)基因A突变为基因A*后,相应乙醇脱氢酶的活性_________。(单选)
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断
(3)基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*,使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则该碱基变化为基因B的模板链中_________。(单选)
(相关密码子:谷氨酸——5'-GAA-3'、5'-GAG-3',赖氨酸——5'-AAA-3'、5'-AAG-3')
A. T→C B. C→T C. G→A D. A→G
II.图为某家族酒精性脸红的系谱图。
(4)Ⅱ-1的表型可能为__________。(编号选填)
①正常 ②轻度脸红 ③中度脸红 ④重度脸红
(5)Ⅲ-1形成A*B*型精子的概率为__________;Ⅲ-2表现为中度脸红的概率为__________。
III.研究发现,表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症,这主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”,诱发DNA损伤和修复,增加细胞癌变的风险,如图,其中■表示乙醛分子,SXE和P表示细胞中的两种活性物质,I~Ⅲ表示不同阶段的DNA分子。
(6)DNA双链被乙醛分子“锁死”,直接影响_________。(多选)
A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录
(7)下列关于SXE和P两种物质功能的分析中,正确的有_________。(多选)
A. SXE的功能与DNA解旋酶类似
B. P具有类似核糖体的功能
C. SXE的功能与限制性内切核酸酶类似
D. P具有类似DNA聚合酶的功能
(8)下列关于表现为酒精性脸红的人易患癌的原因的分析中,最合理的是_________。(单选)
A. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醇脱氢酶突变
B. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醛脱氢酶突变
C. DNA修复过程出现了碱基配对错误
D. DNA修复过程出现了双链间的重组
四、水稻响应盐胁迫的机制
4. 水稻响应盐胁迫的机制
盐胁迫下,水稻体内H4.V和脱落酸的含量均增加。H4.V是一种与组蛋白H4略有差异的蛋白质,能促进组蛋白H4乙酰化。植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差。为探究水稻响应盐胁迫的机制,研究人员选用水稻开展实验,部分数据如图所示。为进一步探究WRKY45-2与脱落酸之间的关系,研究人员开展实验,部分数据如表所示。(WT表示野生型;KO和OE分别表示敲除和过表达相关基因;RNAi表示RNA干扰)
组别
脱落酸
生长状况
组1(WT)
未加入
++++
组2(WRKY45-2-OE)
未加入
++++
组3(WRKY45-2-RNAi)
未加入
++++
组4(WT)
等量加入
++
组5(WRKY45-2-OE)
等量加入
+
组6(WRKY45-2-RNAi)
等量加入
+++
注:“+”多少表示良好程度
(1)据题干推测,H4.V与H4的差异一定包括______。(编号选填)
①氨基酸的数量 ②肽键的结构
③氨基酸的排列顺序 ④蛋白质的功能
(2)已知组蛋白带正电荷,乙酰基带负电荷。在H4.V的作用下,_______。(多选)
A. 核小体的结构更加稳定
B. 组蛋白与DNA缠绕更紧密
C. 组蛋白乙酰化“抵消”部分正电荷
D. 负责转录起始的蛋白质更易识别并结合启动子
(3)组蛋白H4乙酰化最可能发生在有丝分裂的_______。(单选)
A. 间期 B. 前期 C. 中期 D. 后期
(4)盐胁迫下,植物体内积累的大量活性氧会中断光合作用中电子传递的过程,从而直接影响_______。(编号选填)
①三碳化合物还原 ②H+进入类囊体腔
③光能的捕获与转换 ④CO2的吸收与固定
(5)盐胁迫下,水稻根部会积累过量的生长素,该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为_______关系。
(6)据相关信息,推测水稻响应盐胁迫的机制可能包括_______。(编号选填)
①降低水稻对脱落酸的敏感性
②提高水稻对脱落酸的敏感性
③WRKY45-2促进脱落酸的作用
④WRKY45-2基因转录出更多的mRNA
⑤WRKY45-2发挥功能依赖于脱落酸的存在
(7)土壤盐渍化现象在我国北方和沿海地区尤为突出。为提高植物在上述地区的生存能力,请提出2种方法或技术,并阐述理由____________________________。
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回民中学2026学年第一学期高三期中测试
生物学学科
考生注意:
1.考试分设试卷和答题纸。作答必须涂或写在答题纸上,在试卷上作答一律不得分。
2.满分100分。考试时间60分钟。
3.“单选”指每题只有一个选项为正确答案;“多选”指每题有两个或两个以上选项为正确答案;“编号选填”指每空有一个或多个选项为正确答案。
一、种子萌发
1. I.种子萌发受温度、湿度、激素等多种因素的影响。萌发时,主要贮藏物质——淀粉会被α-淀粉酶等水解为葡萄糖。图表示水稻种子中脱落酸和赤霉素调节α-淀粉酶基因表达的部分过程,其中+表示促进,-表示抑制。
(1)脱落酸能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成;赤霉素能__________(促进/抑制)α-淀粉酶的合成。
(2)赤霉素进入细胞后,可与受体GID结合,进而促进GAMYB基因表达。赤霉素与GID结合可能使GID发生__________。(单选)
A. 元素组成改变 B. 氨基酸改变
C. 肽键数量改变 D. 空间结构改变
(3)α-淀粉酶一般在糊粉层细胞合成,然后分泌到胚乳中水解淀粉。糊粉层细胞合成、分泌α-淀粉酶的过程中,会发生__________(多选)
A. α-淀粉酶的mRNA与RNA聚合酶结合 B. α-淀粉酶的mRNA与核糖体结合
C. 含α-淀粉酶的囊泡沿细胞骨架运输 D. 含α-淀粉酶的囊泡与细胞质膜融合
II.研究发现,水稻种子萌发过程还受转录因子OsSAE1的调节。该转录因子能激活OR基因、抑制OG和OA基因,OR是赤霉素合成的关键酶,OG是赤霉素分解的关键酶。OA和OS结合能激活OP基因,OP是促进脱落酸合成的转录因子,赤霉素能促进OS的分解。
(4)OsSAE1、OP等转录因子是一类影响基因转录过程的蛋白质。下列关于转录因子的推测中,最合理的是_________。(单选)
A. 在细胞核中合成 B. 可以与DNA结合
C. 在细胞质中发挥作用 D. 可以与RNA结合
(5)转录因子OsSAE1对种子萌发过程中脱落酸、赤霉素浓度的影响为_________。(多选)
A. 升高脱落酸浓度 B. 升高赤霉素浓度 C. 降低脱落酸浓度 D. 降低赤霉素浓度
(6)水稻种子萌发受多种因素的影响,下列条件或生理过程有利于水稻种子萌发的有_________。(多选)
A. 适宜的温度 B. OsSAE1合成 C. VP1基因表达 D. OS分解
【答案】(1) ①. 抑制 ②. 促进 (2)D (3)BCD (4)B (5)BC (6)ABD
【解析】
【小问1详解】
根据题图调节路径:脱落酸抑制GAMYB基因表达,同时通过促进VP1基因表达抑制赤霉素合成,最终抑制α-淀粉酶的合成;赤霉素促进GAMYB基因表达,GAMYB促进α-淀粉酶基因表达,因此赤霉素促进α-淀粉酶的合成。
【小问2详解】
受体GID的本质是蛋白质,信号分子(赤霉素)与受体结合后,只会改变受体的空间结构,其元素组成、氨基酸种类/数目、肽键数量都不会发生改变,故选D。
【小问3详解】
A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,RNA聚合酶结合DNA启动转录,不会与α−淀粉酶的mRNA结合,A错误;
B、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,故翻译阶段α−淀粉酶的mRNA与核糖体结合,合成多肽链,B正确;
C、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维构成的网架结构,参与细胞内囊泡等结构的运输,C正确;
D、分泌过程中,包裹α-淀粉酶的囊泡会与细胞质膜融合,通过胞吐将蛋白分泌到细胞外,D正确。
【小问4详解】
A、核糖体是蛋白质的合成车间,蛋白质(转录因子)在核糖体合成,不是细胞核,A错误;
B、转录以DNA为模板,转录因子调控转录需要结合DNA的调控序列,B正确;
C、真核生物转录主要发生在细胞核,转录因子在细胞核发挥作用,C错误;
D、转录因子调控转录,不结合RNA发挥作用,而是结合的DNA模板链,D错误。
【小问5详解】
根据题干信息分析OsSAE1的作用: ① OsSAE1激活赤霉素合成关键酶基因,抑制赤霉素分解关键酶基因→赤霉素合成增加、分解减少,赤霉素浓度升高; ② OsSAE1抑制OA基因,OA与OS结合才能激活促进脱落酸合成的OP基因→OA减少,OP激活减少,脱落酸合成减少,脱落酸浓度降低。 故选BC。
【小问6详解】
A、适宜温度保证酶活性,是种子萌发的必要条件,A正确;
B、OsSAE1可以升高赤霉素浓度、降低脱落酸浓度,促进种子萌发,B正确;
C、VP1基因表达会抑制赤霉素合成,最终抑制α-淀粉酶合成,不利于种子萌发,C错误;
D、OS分解后,OA无法结合足够OS激活OP,脱落酸合成减少,有利于种子萌发,D正确。
二、KATP与糖尿病的关系
2. KATP与糖尿病的关系
KATP是一种顺浓度转运K+的膜蛋白,由SUR亚基和Kir亚基组成。KATP关闭会导致胰岛β细胞膜内外电位差减小,触发钙离子通道打开,进而调控胰岛素分泌,部分机制如图所示。与神经元一样,胰岛β细胞在静息状态下存在内负外正的膜电位。(箭头表示物质转运方向或促进作用)。
(1)据图,可处于内环境的是_______。(多选)
A. Ca2+ B. 胰岛素
C. KATP D. C6H12O6
(2)KATP关闭导致胰岛β细胞膜内外电位差减小的原因可能有_______。(编号选填)
①膜内Cl-浓度升高 ②膜内K+浓度升高
③膜外Na+浓度升高 ④膜外Ca2+浓度升高
(3)据图,导致KATP关闭的事件有_______。(多选)
A. 细胞质基质中糖酵解的过程减弱 B. 线粒体内电子传递链的过程增强
C. 丙酮酸生成乙酰辅酶A过程减弱 D. 线粒体内三羧酸循环的过程增强
KATP蛋白SUR亚基由位于11号染色体的ABCC8基因编码。研究发现,ABCC8基因突变可能会引发“青少年起病的成人型糖尿病(MODY)”。图为该病患者小明及其父母(父亲正常,母亲也患病)ABCC8基因编码链的部分测序结果。
(4)ABCC8基因突变引发MODY的遗传方式为_______。(编号选填)
①常染色体显性 ②伴X染色体显性
③常染色体隐性 ④伴X染色体隐性
(5)ABCC8基因突变会导致SUR亚基蛋白第825位氨基酸由_______转变为_______。(密码子:甘氨酸5′-GGU-3′,5′-GGG-3′;丝氨酸5′-AGU-3′;精氨酸5′-CGG-3′;谷氨酰胺5′-CAG-3′)
(6)据相关信息推断,可用于缓解MODY症状的治疗方法包括_______。(编号选填)
①促进KATP开放 ②促进KATP关闭
③抑制肝糖原水解 ④定期注射外源胰岛素
⑤减少外周组织对C6H12O6的利用
(7)进一步调查发现,小明及其父亲患Ⅰ型神经纤维瘤(用B/b表示),该病致病基因位于11号染色体,其遗传方式与上述MODY(用A/a表示)相同,而小明的母亲不患该病。若不考虑基因突变,在小明的生殖细胞中,占比较高的基因组合类型是_______。(编号选填)
【答案】(1)ABD (2)② (3)BD
(4)① (5) ①. 精氨酸 ②. 谷氨酰胺
(6)②③④ (7)②③
【解析】
【小问1详解】
A、内环境是细胞外液构成的体内环境。Ca2+可存在于组织液等细胞外液,A正确;
B、胰岛素由胰岛细胞分泌后进入内环境,属于内环境的成分,B正确;
C、KATP是胰岛β细胞膜上的膜蛋白,属于细胞结构成分,不属于内环境,C错误;
D、葡萄糖(C6H12O6)可存在于血浆、组织液中,D正确。
【小问2详解】
KATP是顺浓度转运K+出细胞的通道,静息电位为内负外正;KATP关闭后,K+外流停止,K+积累在膜内,使膜内正电荷增多,内负外正的电位差减小,故选②。
【小问3详解】
A、有氧呼吸中,糖酵解(第一阶段)减弱时,生成的ATP量会减少,ATP/ADP减小,由图可知,ATP/ADP升高才会导致KATP关闭,A错误;
B、有氧呼吸中电子传递链(第三阶段)增强会使ATP生成增加,使ATP/ADP升高,由图可知,ATP/ADP升高会导致KATP关闭,B正确;
C、丙酮酸生成乙酰辅酶A过程属于有氧呼吸的第一与二阶段的过渡阶段,该过程减弱则生成的ATP会减少,ATP/ADP减小,ATP/ADP升高才会导致KATP关闭减弱,C错误;
D、有氧呼吸三羧酸循环(第二阶段)增强,生成的ATP量会增多,ATP/ADP升高,导致KATP关闭,D正确。
【小问4详解】
根据题意可知致病基因位于11号常染色体,排除伴X遗传,即该病为常染色体遗传病。若为隐性遗传,父亲不患病,母亲患病,小明患病,则父亲需要为携带者,与测序结果(父亲仅含正常基因序列)不符,因此可判定该病为常染色体显性,故选①。
【小问5详解】
编码链的序列与mRNA密码子序列一致(T换U),正常(父亲)编码第825位氨基酸的编码链序列为5′−CGG−3′,对应密码子5′−CGG−3′,编码精氨酸;突变后编码链第二个G替换为A,序列变为5′−CAG−3′,对应密码子5′−CAG−3′,编码谷氨酰胺。
【小问6详解】
①、该病是基因突变导致胰岛素分泌不足, 血糖升高引发糖尿病,促进KATP关闭可促进胰岛素分泌。若促进KATP开放,则会抑制胰岛素分泌,加剧MODY症状,①错误;
②、促进KATP关闭可促进胰岛素分泌,胰岛素可降低血糖,缓解MODY症状,②正确;
③、抑制肝糖原水解可减少血糖来源,降低血糖,缓解MODY症状,③正确;
④、补充外源胰岛素可直接降低血糖,缓解MODY症状,④正确;
⑤、减少外周组织对葡萄糖的利用会升高血糖,加剧MODY症状,⑤错误。
【小问7详解】
两种病均为常染色体显性遗传,基因都位于11号染色体,亲本基因型:父亲(不患MODY、患神经纤维瘤)为aaBb,母亲(患MODY、不患神经纤维瘤)为Aabb;小明同时患两种病,基因型为AaBb,且染色体组成为:一条染色体携带A、b,另一条同源染色体携带a、B,连锁不发生交换时,产生的亲本型配子Ab(②)和aB(③)占比远高于重组型配子AB、ab,因此占比最高的是②③。
三、酒精检测
3. I.酒精性脸红有人饮酒后会脸红,这与乙醇在人体内的代谢有关,部分过程见图,其中A、B分别为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的基因。基因B突变为B*时,会引起乙醛积累,乙醛能促进毛细血管扩张,导致酒精性脸红。酒后脸红的人,脸红程度也有差异,这还与基因A及其突变基因A*有关。表1为基因型及其表型的对应关系。
表1
基因型
表型
基因型
表型
AABB
正常
AA*BB*
重度脸红
AA*BB
正常
AA*B*B*
重度脸红
A*A*BB
正常
A*A*BB*
重度脸红
AABB*
轻度脸红
A*A*B*B*
重度脸红
AAB*B*
中度脸红
(1)乙酰辅酶A形成CO2和H2O的过程包括_________。(多选)
A. 糖酵解 B. 电子传递 C. 卡尔文循环 D. 三羧酸循环
(2)基因A突变为基因A*后,相应乙醇脱氢酶的活性_________。(单选)
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法判断
(3)基因B中某一碱基位点的变化会导致形成B*,使乙醛脱氢酶中的一个谷氨酸变为赖氨酸。则该碱基变化为基因B的模板链中_________。(单选)
(相关密码子:谷氨酸——5'-GAA-3'、5'-GAG-3',赖氨酸——5'-AAA-3'、5'-AAG-3')
A. T→C B. C→T C. G→A D. A→G
II.图为某家族酒精性脸红的系谱图。
(4)Ⅱ-1的表型可能为__________。(编号选填)
①正常 ②轻度脸红 ③中度脸红 ④重度脸红
(5)Ⅲ-1形成A*B*型精子的概率为__________;Ⅲ-2表现为中度脸红的概率为__________。
III.研究发现,表现为酒精性脸红的人易患食管癌等癌症,这主要是因为乙醛可与DNA分子中的鸟嘌呤结合导致双链“锁死”,诱发DNA损伤和修复,增加细胞癌变的风险,如图,其中■表示乙醛分子,SXE和P表示细胞中的两种活性物质,I~Ⅲ表示不同阶段的DNA分子。
(6)DNA双链被乙醛分子“锁死”,直接影响_________。(多选)
A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录
(7)下列关于SXE和P两种物质功能的分析中,正确的有_________。(多选)
A. SXE的功能与DNA解旋酶类似
B. P具有类似核糖体的功能
C. SXE的功能与限制性内切核酸酶类似
D. P具有类似DNA聚合酶的功能
(8)下列关于表现为酒精性脸红的人易患癌的原因的分析中,最合理的是_________。(单选)
A. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醇脱氢酶突变
B. 乙醛与鸟嘌呤结合导致乙醛脱氢酶突变
C. DNA修复过程出现了碱基配对错误
D. DNA修复过程出现了双链间的重组
【答案】(1)BD (2)A (3)B (4)①,②,④
(5) ①. 1/3 ②. 1/8 (6)AB (7)CD (8)C
【解析】
【小问1详解】
乙酰辅酶A彻底氧化分解生成CO2和H2O是有氧呼吸的过程,三羧酸循环(有氧呼吸第二阶段)产生CO2,电子传递链(有氧呼吸第三阶段)生成H2O,糖酵解是葡萄糖分解为丙酮酸的过程,卡尔文循环是光合作用暗反应,故选BD。
【小问2详解】
酒精性脸红的本质是乙醛积累,由表格可知:基因型含B(乙醛脱氢酶活性低)时,A∗数量越多,脸红程度越重,说明A∗编码的乙醇脱氢酶活性更高,可更快将乙醇转化为乙醛,使乙醛积累更多,故选A。
【小问3详解】
谷氨酸密码子为GAA/GAG,赖氨酸密码子为AAA/AAG,对比可知密码子第一个碱基由G变为A;mRNA与DNA模板链碱基互补配对,mRNA的G对应模板链的C,mRNA的A对应模板链的T,因此模板链碱基变化为C→T,故选B。
【小问4详解】
由表可知,正常基因型均为_BB,轻度脸红的I-2基因型为AABB∗;II-2为重度脸红,必须同时含A∗和B∗,B∗来自I-2,A∗只能来自I-1,因此I-1(正常)基因型为AA∗BB, I-1(AA∗BB)产生配子AB:A∗B=1:1,I-2(AABB∗)产生配子AB:AB∗=1:1,II-1的基因型可能为AABB(正常)、AABB∗(轻度脸红)、AA∗BB(正常)、AA∗BB∗(重度脸红),不可能得到B∗B∗(中度脸红),表型为①②④。
【小问5详解】
由系谱推知,II-2(重度脸红)基因型为AA∗BB∗,II-3(轻度脸红)基因型为AABB∗,两对基因独立遗传。求III-1产生A∗B∗精子的概率:III-1为重度脸红,其A基因型一定为A∗A(AA不满足重度),产生A∗配子的概率为1/2,B基因:排除正常的BB后,2/3BB∗、1/3B∗B∗,产生B∗配子的概率为2/3×1/2+1/3×1=2/3,A∗B∗精子的概率为1/2×2/3=1/3,III-2为中度脸红(AAB∗B∗)的概率:AA∗×AA得到AA的概率为1/2,BB∗×BB∗得到B∗B∗的概率为1/4,故概率为1/2×1/4=1/8。
【小问6详解】
DNA复制和转录都需要先解开DNA双链才能进行,乙醛锁死双链,直接影响这两个过程;翻译模板是mRNA,不依赖DNA解旋,人体正常细胞不进行逆转录,因此选AB。
【小问7详解】
由修复过程可知:SXE切除DNA中损伤的片段,功能类似限制性内切核酸酶(切割DNA);P填补切割后留下的缺口,合成新的DNA片段,功能类似DNA聚合酶,故选CD。
【小问8详解】
细胞癌变的根本原因是原癌基因、抑癌基因突变,乙醛导致DNA损伤后,修复过程中容易发生碱基配对错误,引发基因突变,增加癌变风险,不是特定的乙醇脱氢酶/乙醛脱氢酶基因突变,也不是重组导致,因此选C。
四、水稻响应盐胁迫的机制
4. 水稻响应盐胁迫的机制
盐胁迫下,水稻体内H4.V和脱落酸的含量均增加。H4.V是一种与组蛋白H4略有差异的蛋白质,能促进组蛋白H4乙酰化。植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差。为探究水稻响应盐胁迫的机制,研究人员选用水稻开展实验,部分数据如图所示。为进一步探究WRKY45-2与脱落酸之间的关系,研究人员开展实验,部分数据如表所示。(WT表示野生型;KO和OE分别表示敲除和过表达相关基因;RNAi表示RNA干扰)
组别
脱落酸
生长状况
组1(WT)
未加入
++++
组2(WRKY45-2-OE)
未加入
++++
组3(WRKY45-2-RNAi)
未加入
++++
组4(WT)
等量加入
++
组5(WRKY45-2-OE)
等量加入
+
组6(WRKY45-2-RNAi)
等量加入
+++
注:“+”多少表示良好程度
(1)据题干推测,H4.V与H4的差异一定包括______。(编号选填)
①氨基酸的数量 ②肽键的结构
③氨基酸的排列顺序 ④蛋白质的功能
(2)已知组蛋白带正电荷,乙酰基带负电荷。在H4.V的作用下,_______。(多选)
A. 核小体的结构更加稳定
B. 组蛋白与DNA缠绕更紧密
C. 组蛋白乙酰化“抵消”部分正电荷
D. 负责转录起始的蛋白质更易识别并结合启动子
(3)组蛋白H4乙酰化最可能发生在有丝分裂的_______。(单选)
A. 间期 B. 前期 C. 中期 D. 后期
(4)盐胁迫下,植物体内积累的大量活性氧会中断光合作用中电子传递的过程,从而直接影响_______。(编号选填)
①三碳化合物还原 ②H+进入类囊体腔
③光能的捕获与转换 ④CO2的吸收与固定
(5)盐胁迫下,水稻根部会积累过量的生长素,该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为_______关系。
(6)据相关信息,推测水稻响应盐胁迫的机制可能包括_______。(编号选填)
①降低水稻对脱落酸的敏感性
②提高水稻对脱落酸的敏感性
③WRKY45-2促进脱落酸的作用
④WRKY45-2基因转录出更多的mRNA
⑤WRKY45-2发挥功能依赖于脱落酸的存在
(7)土壤盐渍化现象在我国北方和沿海地区尤为突出。为提高植物在上述地区的生存能力,请提出2种方法或技术,并阐述理由____________________________。
【答案】(1)④ (2)CD (3)A (4)② (5)协同 (6)①③⑤
(7)① 转基因技术过表达H4.V基因:理由:H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活,使水稻更好地适应盐胁迫环境,提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株:理由:通过诱变可产生新的耐盐变异,经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种,适应盐渍化土壤
【解析】
【小问1详解】
①分析题意,H4.V与H4是两种不同的蛋白质,若仅发生单个氨基酸替换,氨基酸数量不变,①错误;
②肽键都是氨基酸经脱水缩合形成的,肽键的结构相同,②错误;
③不同蛋白质的结构与其氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽的盘曲折叠方式和蛋白质的结构有关,两者的氨基酸排序可能相同,但蛋白质结构有差异,③错误;
④且H4.V功能(促进组蛋白乙酰化)与H4(组蛋白参与构成染色质)不同,④正确。
【小问2详解】
AB、DNA本身带负电,原本带正电的组蛋白与DNA吸引力强,缠绕紧密;抵消部分正电后,组蛋白与DNA吸引力减弱,缠绕变疏松,核小体结构稳定性下降,AB错误;
C、组蛋白带正电荷,乙酰基带负电荷,乙酰化后乙酰基可抵消组蛋白部分正电荷,C正确;
D、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用以驱动基因的转录,而基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的,染色质疏松后,负责转录起始的蛋白质更容易识别结合启动子,D正确。
【小问3详解】
组蛋白乙酰化促进转录过程,有丝分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成(转录、翻译),分裂期染色体高度螺旋化无法进行转录,因此乙酰化最可能发生在间期。A符合题意。
【小问4详解】
①③电子传递属于光反应过程,电子传递链为H+进入类囊体腔供能,电子传递中断直接影响H+进入类囊体腔,其余都是间接影响。
【小问5详解】
盐胁迫下,水稻根部会积累过量的生长素,抑制植物生长,此情境下该激素与脱落酸在调节植物生长方面表现为协同关系。
【小问6详解】
①②植物对脱落酸越敏感则其抗逆性越差,盐胁迫下,水稻对脱落酸的敏感性降低,抗性增强,①正确,②错误;
③⑤根据实验结果,未加脱落酸时,不同WRKY45-2表达量的水稻生长无差异,加入脱落酸后才出现生长差异,说明WRKY45-2发挥功能依赖脱落酸,且可促进脱落酸的作用,③⑤正确;
④柱状图显示盐胁迫下WRKY45-2表达相对水平降低,④错误。
【小问7详解】
为提高植物在上述地区的生存能力,可通过以下途径进行:① 转基因技术过表达H4.V基因:理由:H4.V可促进水稻盐胁迫响应通路的激活,使水稻更好地适应盐胁迫环境,提高耐盐能力。 ② 诱变育种筛选耐盐变异株:理由:通过诱变可产生新的耐盐变异,经多代筛选可获得稳定遗传的耐盐品种,适应盐渍化土壤。
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