2023届江苏省苏州市八校高考三模适应性检测生物试题(解析版)
展开2023届高三年级苏州八校三模适应性检测
生物试卷
考试时间:75分钟 满分:100分
一、单项选择题:共14题,每题2分,共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关生物体内元素与化合物的叙述,错误的是( )
A. 细胞中钙、磷元素有的以无机离子形式存在
B. 葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖都具有还原性
C. 结合水是成熟植物细胞液的主要组成成分
D. 细胞内的基因就是指有遗传效应的DNA片段
【答案】C
【解析】
【分析】糖类分类及特点:根据是否能水解及水解成单糖的数量分为:
(1)单糖:不能水解,可直接被细胞吸收,如葡萄糖、果糖、核糖等。
(2)二糖:两分子单糖脱水缩合而成,必须水解成单糖才能被吸收,常见种类有蔗糖(葡萄糖+果糖)、麦芽糖(两分子葡萄糖组成、植物细胞特有)和乳糖(动物细胞特有)。
(3)多糖:植物:淀粉(初步水解产物为麦芽糖)、纤维素;动物:糖原。它们彻底水解产物为葡萄糖。
【详解】A、细胞中有以无机离子形式存在的磷元素,例如血钙,也有以无机离子形式存在的磷元素,如HPO42-,A正确;
B、分子中含有游离醛基或酮基的单糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性,葡萄糖分子中含有游离醛基,果糖分子中含有游离酮基,乳糖和麦芽糖分子中含有游离的醛基,故它们都是还原糖,B正确;
C、自由水是成熟植物细胞液的主要组成成分,C错误;
D、细胞生物的遗传物质都是DNA,因此,细胞内的基因就是指有遗传效应的DNA片段,D正确。
故选C。
2. 下图为小肠上皮细胞吸收、运输葡萄糖的示意图,下列说法正确的是( )
A. Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能,为Na+、K+逆浓度运输提供能量
B. 小肠上皮细胞借助GLUT2运输葡萄糖的速率与葡萄糖浓度差、GLUT2数量有关
C. 胰高血糖素能提高图中葡萄糖转运载体活性,促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收
D. 小肠上皮细胞借助葡萄糖同向转运载体吸收葡萄糖和Na+的过程属于协助扩散
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,属于主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,属于协助扩散。
【详解】A、Na+/K+ATPase具有运输功能和催化功能,可催化ATP水解为Na+、K+逆浓度运输提供能量,其本身不能提供能量,A错误;
B、小肠上皮细胞输出葡萄糖为协助扩散,动力是葡萄糖的浓度差,同时也与转运蛋白GLUT2的数量有关,B正确;
C、胰岛素能提高图中葡萄糖转运载体活性,促进小肠上皮细胞对葡萄糖的吸收,C错误;
D、由题图可知,葡萄糖通过Na+驱动的葡萄糖同向转运载体进入小肠上皮细胞,是从低浓度向高浓度运输,此运输方式为主动运输,伴随着Na+通过协助扩散内流,D错误。
故选B。
3. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述错误的是( )
A. 洋葱鳞片叶外表皮和内表皮细胞都可用于探究细胞的失水和吸水
B. 斐林试剂甲液和乙液混合后保存在棕色试剂瓶中以备重复使用
C. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片
D. 纸层析法分离叶绿体色素时,以多种有机溶剂的混合物作为层析液
【答案】B
【解析】
【分析】鉴定还原性糖时,斐林试剂甲液、乙液等量混合均匀后加入样液中,然后水浴加热至50-65℃,可出现砖红色沉淀。观察有丝分裂实验中,制作根尖细胞临时装片的步骤是解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度。染色的目的是利用甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色。制片的目的使细胞分散开来,有利于观察。
【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有带颜色的中央大液泡,可以用于“观察植物细胞的吸水与失水”实验,其现象明显,虽然内表皮细胞含有的中央大液泡没颜色,但可以选择带颜色的外界溶液,因此也可用于该实验,A正确;
B、斐林试剂甲液和乙液混合后应立即使用,不能保存在棕色试剂瓶中,不能重复使用,B错误;
C、观察细胞有丝分裂实验中制作临时装片的步骤为解离、漂洗、染色、制片,C正确;
D、纸层析法分离叶绿体色素时,层析液为石油醚、丙酮和苯等多种有机溶剂的混合物,D正确。
故选B。
4. 我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7,研究表明,kat7基因失活会延缓细胞衰老,从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是( )
A. 衰老细胞中呼吸酶的活性降低,组蛋白乙酰转移酶的活性升高
B. 衰老的细胞中细胞核体积增大,染色质固缩,基因停止表达
C. 细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新
D. 将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
【答案】A
【解析】
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输速率降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞呼吸酶的活性降低、呼吸速度减慢,据题意可知,组蛋白乙酰转移酶的活性升高,A正确;
B、衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深,但由于有蛋白质的合成,故仍存在基因的表达过程,B错误;
C、正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新,细胞坏死是指细胞在受到不利因素影响时死亡的现象,并不是实现机体的自我更新的途径,C错误;
D、组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7能促进细胞衰老,因此不能通过将kat7基因导入受体细胞治疗老年性痴呆,D错误。
故选A。
5. 雄蝗虫的性染色体组成为XO(只有一条性染色体),取蝗虫精巢内的精小管进行染色压片,在光学显微镜下观察精母细胞的减数分裂,看到下图所示的分裂相。下列说法错误的是( )
A. a细胞中看到的“染色体”显得很粗,圆圈内实为一对同源染色体
B. 根据细胞体积和细胞内染色体判断,a、c细胞可能为初级精母细胞
C. a细胞中有2个染色体组,d细胞分裂产生的精子中可能无性染色体
D. 在高倍镜下观察,可观察到大多数细胞处于a细胞所示的分裂状态
【答案】D
【解析】
【分析】原始生殖细胞如精原细胞,经过染色体复制,成为初级精母细胞,初级精母细胞经过减数第一次分裂,产生两个次级精母细胞,次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。
【详解】A、a细胞为减数第一次分裂中期,此时同源染色体已联会形成四分体,故圆圈内实为一对同源染色体,A正确;
B、a细胞为减数第一次分裂中期,b为减数第二次分裂中期,c为减数第一次分裂后期,d为减数第二次分裂后期,故a、c细胞为初级精母细胞,B正确;
C、a细胞为减数第一次分裂中期,细胞中有2个染色体组;d为减数第二次分裂后期,由于雄蝗虫的性染色体组成只有一条性染色体,减数第一次分裂后期X染色体随机移向一极,故d细胞中可能没有性染色体,因此d细胞分裂产生的精子中可能无性染色体,C正确;
D、由于分裂间期时间更长,a细胞为减数第一次分裂中期,因此,在高倍镜下观察,可观察到大多数细胞处于没有分裂的状态,而是不是a细胞所示的分裂状态,D错误。
故选D。
6. 人类的遗传性疾病已成为威胁人类健康的一个重要因素。某家系某种遗传病调查结果如图1所示。通常通过羊水检测、B超检查、DNA测序分析等诊断手段来确定胎儿是否患有遗传病,图2为部分个体DNA(控制该遗传病的一对等位基因)电泳图。下列叙述错误的是( )
A. 该遗传病为伴X染色体隐性遗传病
B. 2号、3号、5号个体基因型相同
C. 7号与9号基因型相同的概率是1/4
D. 基因诊断技术可预防遗传病产生
【答案】C
【解析】
【分析】遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、据遗传系谱图可知,1号、2号正常,其儿子6号患病,说明该遗传病为隐性遗传病,若该病为常染色体隐性遗传病,则1号为杂合子,1号DNA电泳应该有2个条带,而图2中1号DNA只有1个条带,说明该病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、假设该病由B/b基因控制,则2号的基因型为XBXb、5号基因型为XBXb,由图2推知,3号基因型为XBXb,B正确;
C、4号与5号基因型为XBY、XBXb,7号和9号基因型均为1/2XBXB、1/2XBXb,7号与9号基因型相同的概率是1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,C错误;
D、基因检测可以精确地诊断病因疾病的发生。此外,检测父母是否携带遗传病的致病基因,也能够预测后代患这种疾病的概率。所以,基因诊断技术的改进可有效地检测和预防遗传病的产生,D正确。
故选C。
7. 胚胎学是研究动、植物胚胎的形成和发育过程的学科。下图表示不同动物及人的胚胎发育过程,下列关于进化的说法,错误的是( )
A. 图示说明图中不同物种之间存在一定的亲缘关系
B. 蝾螈与生存环境、及其捕食者之间存在协同进化
C. 不同地层中的化石证据比胚胎学的证据更加直接
D. 可比较图中生物的核苷酸种类分析其亲缘关系
【答案】D
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】A、图示不同物种胚胎发育早期彼此相似,说明图中不同物种之间存在一定的亲缘关系 ,A正确;
B、蝾螈与生存环境、及其捕食者之间在相互影响中不断进化和发展,存在协同进化 ,B正确;
C、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,不同地层中的化石证据比胚胎学的证据更加直接 ,C正确;
D、细胞中都有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸,不可比较图中生物的核苷酸种类分析其亲缘关系 ,D错误。
故选D。
8. 某同学在玩密室逃脱游戏时,注意力高度集中,当受到剧情中所扮演角色的惊吓时,会出现心跳加快、呼吸急促等现象。下列相关叙述错误的是( )
A. 受到惊吓后,血压和血糖浓度升高,胃肠蠕动减弱,消化功能下降
B. 该同学受到惊吓后,位于下丘脑的呼吸中枢兴奋,出现呼吸急促现象
C. 交感神经——肾上腺髓质系统活动增强,使该同学肾上腺素分泌增多
D. 当肾上腺素与受体结合后,会引发靶细胞内一系列酶活性改变
【答案】B
【解析】
【分析】交感神经和副交感神经对同一个内脏器官的作用往往是相反的,交感神经可以使心跳加快、加强,副交感神经使心跳减慢、减弱。肾上腺素能使心肌收缩力加强、兴奋性增高,传导加速,心输出量增多,有利于通气;交感神经对胃肠运动主要具有抑制作用,即降低胃肠平滑肌的紧张性及胃肠蠕动的频率。
【详解】A、该同学受到惊吓后,交感神经兴奋使血压和血糖浓度升高,胃肠蠕动减弱,消化功能下降,A正确;
B、呼吸中枢位于脑干,B错误;
C、交感神经——肾上腺髓质系统活动增强,使该同学肾上腺素分泌增多,因而应激能力更强,C正确;
D、当肾上腺素与受体结合后,会对靶细胞原有的生理活动造成影响,即引发靶细胞内一系列酶活性改变,D正确。
故选B。
9. 脱落酸可维持种子休眠,进而参与调节种子的萌发。早稻的某些品种种子没有休眠期,收获时如遇雨水和高温,就会在农田或打谷场上的植株上萌发,这种现象称为胎萌。R基因是水稻种子中的抗胎萌基因,R基因不改变脱落酸的含量也不影响其他激素的作用效果。下列有关分析错误的是( )
A. 脱落酸一般通过调控基因的表达发挥生理作用
B. R基因抗胎萌的机制可能是影响脱落酸受体的数量
C. 在种子萌发时,脱落酸和赤霉素的作用往往相抗衡
D. 抑制与脱落酸合成有关酶的合成,就可以抑制胎萌
【答案】D
【解析】
【分析】不同植物激素的生理作用:
生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
脱落酸:合成部位︰根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、脱落酸是一种植物激素,一般通过调控相关基因的表达发挥来发挥其生理作用,A正确;
B、R基因不改变脱落酸的含量也不影响其他激素的作用效果,故其可能是通过影响脱落酸受体的数量,来影响脱落酸发挥作用,B正确;
C、赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子发芽,二者作用效果相抗衡,C正确;
D、抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达,导致脱落酸不能合成,使种子不能休眠而萌发,会引起胎萌,D错误。
故选D。
10. 为纯化菌种,在鉴别培养基上接种尿素分解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法
B. 可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌
C. 该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D. 培养基中的尿素被分解后,可使酚红指示剂变为红色
【答案】D
【解析】
【分析】图示为平板划线法,划线的起始区是Ⅰ区,Ⅲ区为最后划线区。
【详解】A、图示采用的接种方法为平板划线法,A错误;
B、可用湿热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌,B错误;
C、该实验Ⅲ区有单菌落,可以达到菌种纯化目的,C错误;
D、培养基中的尿素被分解后呈碱性,可使酚红指示剂变为红色,D正确。
故选D。
11. 2023年1月1日起,鳄雀鳝被列入我国重点管理外来入侵物种名录。鳄雀鳝原产于北美洲,生性凶猛,食性广泛,生长迅速,寿命长。发现1千个个体中的基因组成:AA有300个、Aa有600个、aa有100个。下列相关说法错误的是( )
A. 鳄雀鳝的捕食会导致入侵地的群落结构发生改变
B. 鳄雀鳝侵入初期,其种群数量可能会类似“J”型曲线增长
C. 若环境发生改变,aa个体不适宜生存,则a基因频率会降低为0
D. 鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少,抵抗力稳定性降低
【答案】C
【解析】
【分析】J型曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律,J型曲线需要的条件是:环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等,种群的数量每年以一定的倍数增长,可用数学模型Nt=N0λt表示。
【详解】A、鳄雀鳝属于外来入侵物种,作为捕食者,其捕食的结果会导致入侵地的群落结构发生改变,A正确;
B、鳄雀鳝侵入初期,由于空间、资源丰富,没有天敌,因而其种群数量可能会类似“J”型曲线增长,B正确;
C、若环境发生改变,aa个体不适宜生存,则a基因频率不会降低为0,因为a基因会在Aa个体中保留下来,C错误;
D、鳄雀鳝的入侵可能导致入侵地的生物种类和数量减少,物种丰富度减小,营养结构变得简单,自我调节能力下降,因而抵抗力稳定性降低,D正确。
故选C。
12. 当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时,下列有关叙述正确的是( )
A. 这种变异可发生在个体发育的任何时期,体现了普遍性
B. 基因编码区的碱基序列不变,M蛋白的数量可能减少或增加
C. 细胞中基因的种类不变,M蛋白的空间结构可能发生变化
D. 这种改变为生物进化提供了原材料,是新物种形成的必要条件
【答案】B
【解析】
【分析】启动子是位于基因首端的特殊的碱基序列,是RNA聚合酶识别的部位,其功能是驱动基因的转录。
【详解】A、M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换属于基因突变,可发生在个体发育的任何时期体现了随机性,A错误;
B、当M基因的启动子序列发生碱基对的增添、缺失或替换时,可能会影响基因的表达次数以及是否表达,即影响M蛋白的数量,B正确;
C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因的转录。由于启动子部位不进行转录,故不影响蛋白质的空间结构,C错误;
D、这种改变属于基因突变,基因突变可为生物进化提供原材料,但新物种形成的必要条件是生殖隔离,D错误。
故选B。
13. 发酵广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。 下列叙述正确的是( )
A. 菌落的大小、有无荚膜、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据
B. 筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质,常用作微生物饲料等
D. 在生产酸奶时采用巴氏消毒法,杀死大部分微生物但基本不破坏营养成分
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯(生物分离工程)等方面。
【详解】A、菌落的大小、颜色、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据,但是有无荚膜通过肉眼无法观察,A错误;
B、筛选出能高产柠檬酸的黑曲霉菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产,B错误;
C、单细胞蛋白是微生物菌体,不是从微生物细胞中提取的蛋白质,C错误;
D、在生产酸奶时采用巴氏消毒法,比较温和的消毒方法,杀死大部分微生物但基本不破坏营养成分,D正确。
故选D。
14. 我国科学家培育出轰动世界的体细胞克隆猴“中中”和“华华”,下图为其培育流程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①是将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中
B. 过程②通常需用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C. 过程③中需要给代孕母猴饲喂一定量的促性腺激素
D. 图中过程需用到体外受精、细胞培养、胚胎移植等技术
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析:图示过程为体细胞克隆过程,①将成纤维细胞的细胞核移入去核卵母细胞中,②融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,再进行③胚胎移植,最终得到克隆猴。
【详解】A、过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,通过电融合法使两细胞融合,A正确;
B、②融合后的细胞激活后培养到早期胚胎,通常需在液体培养基中加入血清等天然成分,不需要用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离,B错误;
C、过程③中需要给代孕母猴注射一定量的促性腺激素,达到同期发情的目的,C错误;
D、图中过程需用到核移植、体外胚胎培养、胚胎移植等技术,不涉及体外受精过程,D错误
故选A。
二、多项选择题:共5题,每题3分,共计15分。每题有不止一个选项符合题意,每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 正常情况下,线粒体内膜上H+的氧化与ATP合成相偶联,如下图所示。研究发现,FCCP作为解偶联剂作用于线粒体内膜,使外膜内膜之间空腔中的质子不通过ATP合酶,而是通过解偶联蛋白通道直接回到基质中;抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧。下列叙述正确的有( )
A. 有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子最终传递给氧气
B. 加入抗霉素A,细胞由有氧呼吸转为无氧呼吸,产生酒精和CO2
C. FCCP和抗霉素A均作用于线粒体内膜,但两者作用机理不同
D. 加入FCCP后,可使线粒体内膜合成ATP减少,释放热能增加
【答案】ACD
【解析】
【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
【详解】A、分析图可知,有氧呼吸第一、二阶段产生的NADH所携带的电子通过电子传递链最终传递给氧气,生成水,A正确;
B、由题意可知,加入抗霉素A,完全阻止线粒体耗氧,细胞只能进行无氧呼吸,若为动物细胞无氧呼吸,则产生乳酸,不能产生酒精和CO2,B错误;
C、由题意可知,FCCP作为解偶联剂能作用于线粒体内膜,抗霉素A是呼吸链抑制剂,能完全阻止线粒体耗氧,所以FCCP和抗霉素A均作用于线粒体内膜,但作用机理不相同,C正确;
D、细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,少数储存在ATP中,由题意可知,FCCP作为解偶联剂使线粒体合成的ATP减少,则加入FCCP后,细胞呼吸产生的能量更多的以热能形式散失,D正确。
故选ACD。
16. 研究发现,AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如下图。下列叙述正确的有( )
A. 甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列不同
B. AGPAT2基因的甲基化可遗传给后代,并改变DNA分子中碱基配对方式
C. 第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素
D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关
【答案】CD
【解析】
【分析】题意分析:AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平,发现第33和63位点上的甲基化存在差异,这是影响AGPAT2基因表达量的关键因素。
【详解】A、甲基化会影响基因的转录,不会改变基因的碱基序列,A错误;
B、AGPAT2基因的甲基化可遗传给后代,不会改变DNA分子中碱基配对方式,B错误;
C、结合图示可知,湖羊和广灵大尾羊AGPAT2基因启动子区在第33和63位点上的甲基化差异,这应该影响AGPAT2基因表达量的关键因素,C正确;
D、湖羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较高,尾部蓄脂量小;广灵大尾羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较低,尾部蓄脂量大。两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,D正确。
故选CD。
17. 下图是一种新型的“鱼菜共生”复合耕作体系,它把水产养殖与水耕栽培这两种农耕技术通过巧妙的生态设计,实现养鱼不换水而无水质忧患,种菜不施肥而正常生长的生态共生效应。下列说法正确的有( )
A. 该复合体系利用群落的空间结构可实现生态和经济效益双赢
B. 在微生物反应系统中加入促生剂有利于提高水体中的溶解氧
C. “鱼菜共生”复合体系中各种生物相互之间提供物质和能量
D. 构建时考虑生物与环境、生物与生物的关系体现了协调原理
【答案】AD
【解析】
【分析】生态工程遵循原理之一协调原理,在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡,需要考虑环境容纳量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度,就会引起系统的失衡和破坏。
【详解】A、分析题图可知,该复合系统上层种菜,下层养鱼,即利用群落的空间结构中的垂直结构,可实现生态和经济效益双赢,A正确;
B、在微生物反应系统中加入促生剂可以促进微生物的代谢,微生物主要通过有氧呼吸分解物质,所以微生物代谢加强会消耗更多的氧气,即不利于提高水体中的溶解氧,B错误;
C、能量具有单向流动、逐级递减的特点,因此“鱼菜共生”复合体系中一般鱼不能给菜提供能量,C错误;
D、生态工程遵循原理之一协调原理,在进行生态工程建设时,生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题,D正确。
故选AD。
18. 花椰菜(2n=18)易患黑腐病导致减产,黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性。科研人员基于下图所示过程,培育出抗性花椰菜植株m、n和s,它们均含有花椰菜的全部染色体。下列叙述错误的有( )
A. 获得的原生质体需保存在无菌水中,防止被杂菌污染
B. 融合的原生质体中来自黑芥的染色体介于0~8之间
C. 植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体
D. 植株n、s中来自黑芥的染色体可以构成一个染色体组
【答案】ABD
【解析】
【分析】植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶酶,根据酶的专一性,为获得原生质体时需用纤维素酶和果胶酶处理。
【详解】A、获得的融合原生质体需放在等渗的无菌溶液中,不能放在无菌水中,否则会吸水涨破,A错误;
B、分析题意可知,m、n和s均含有花椰菜的全部染色体,而花椰菜的染色体数是18,融合的原生质体经过组织培养得到的植株中的染色体数是20、25、26,所以融合的原生质体中来自黑芥的染色体条数分别为2、7、8,故介于2~8之间,B错误;
C、结合题干“黑芥(2n=16)则有较好的黑腐病抗性”可知植株m、n、s中的抗性基因来自黑芥的染色体,C正确;
D、一个染色体组指细胞中的一组非同源染色体,结合B选项的分析可知,植株n、s中来自黑芥的染色体条数分别为7、8,可知植株n、s中来自黑芥的染色体不一定构成一个染色体组,D错误。
故选ABD。
19. 下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
编号
实验名称
实验叙述
①
观察植物细胞有丝分裂
应在高倍镜下寻找分生区并观察染色体的形态
②
探究温度对酶活性的影响
将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再混合
③
观察植物细胞质壁分离与复原
用镊子撕取洋葱鳞片叶的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验
④
调查土壤动物的丰富度
采用记名计算法和样方法统计小动物的种类和数量,取平均值,推测土壤动物的丰富度
A. 实验① B. 实验② C. 实验③ D. 实验④
【答案】BC
【解析】
【分析】温度对酶活性的影响将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再混合;
调查土壤中小动物采用取样器取样法,统计采用记名计算法和目测估计法统计小动物的种类和数量。
【详解】①观察植物细胞有丝分裂应在低倍镜下寻找分生区并观察染色体的形态,再换用高倍镜,①错误;
②探究温度对酶活性影响将淀粉溶液与淀粉酶溶液分别在设定温度下保温一段时间后再混合,②正确;
③观察植物细胞质壁分离与复原用镊子撕取洋葱鳞片叶的外表皮,若带有少量的叶肉细胞仍可用于实验,③正确;
④调查土壤动物的丰富度采用取样器取样法,统计采用记名计算法和目测估计法统计小动物的种类和数量,取平均值,推测土壤动物的丰富度;④错误。
故选BC。
三、非选择题:共5题,共57分。除特别说明外,每空1分。
20. 下图甲表示某同学利用轮叶黑藻(一种沉水植物)探究“光照强度对光合速率的影响”的实验装置;图乙表示在一定光照强度下轮叶黑藻叶肉细胞的部分代谢过程,其中a、b、c、d代表不同的细胞结构,①~⑤代表不同的物质;图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图(有研究表明,水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变,而且两条途径在同一细胞中进行)。请回答下列问题:
(1)图甲中有色液滴的移动是由装置中_____(填某物质)引起的。黑藻可用来观察细胞质的流动,可用图乙中的_____(填字母)结构的运动作为标志。若用呼吸抑制剂处理黑藻叶片,则细胞质流动速度会_____。
(2)图乙所给的结构中,能够产生⑤的结构有_____(用字母表示),K+从细胞外进入细胞的跨膜运输速率受_____的限制。
(3)图丙中催化过程①和过程④固定CO2的酶分别为PEPC、Rubisco,其中与CO2亲和力较高的是___;过程②消耗的NADPH主要来源于结构A中进行的_____过程;丙酮酸产生的场所除了图示③以外还可能还有_____(写名称)。
(4)为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变,研究人员开展相关实验,请完成下表(提示:实验中利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率:用缓冲液提取光合酶)。
实验步骤的目的
主要实验步骤
制作生态缸
取20只玻璃缸,在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水:每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻,驯化培养10d。
设置对照实验
将20只生态缸随机均分为两组:一组①_____,另一组通入适量CO2
控制无关变量
两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d;每天定时利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率。
②___
取等量的两组黑藻叶片,利用液氮冷冻处理后迅速研磨(目的是充分破碎植物细胞):再加入适量冷的缓冲液继续研磨,离心取③_____(“上清液”或“沉淀物”)。
测定酶活性
利用合适方法测定两组酶粗提液中PEPC的活性,并比较。
预期实验结果
实验组轮叶黑藻净光合速率和PEPC的活性明显④_____(“高于”或“低于”)对照组。
【答案】(1) ①. 氧气 ②. a ③. 减慢(下降)
(2) ①. a、b、d ②. 能量及载体蛋白数量
(3) ①. PEPC ②. 光反应 ③. 细胞质基质
(4) ①. 密闭 ②. 制备酶粗提液 ③. 上清液 ④. 高于
【解析】
【分析】题图分析,在适宜光照强度下,装置乙有色小液滴向右移动,说明此时黑藻的光合作用大于呼吸作用,释放氧气增多,导致瓶内压强增大,液滴向右移动。乙图中,细胞器a能吸收光能,将①②转变成三碳糖,可推知细胞器a是叶绿体、物质①是水分子、②是CO2;同时可以推知细胞器c具有调节渗透压的功能,是液泡;K+在⑤的协助下进入细胞,可推知⑤是ATP;三碳糖经一系列变化生成④并进入细胞器b与③生成①②,可推知细胞器b是线粒体、③是氧气、④是丙酮酸。图丙是轮叶黑藻细胞光合作用相关过程示意图 (有研究表明,水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变,而且两条途径在同一细胞中进行)。
【小问1详解】
图甲中CO2缓冲液的作用是维持瓶内二氧化碳浓度相对稳定,有色液滴的移动是由装置中氧气的变化量引起的,氧气增加量表示净光合速率的大小;黑藻可用来观察细胞质的流动,可用图乙中的叶绿体,即图中的a结构的运动作为标志。若用呼吸抑制剂处理黑藻叶片,则细胞质流动速度会减慢,因为细胞质流动的速度与细胞代谢的速度呈正相关。
【小问2详解】
图乙中的④代表丙酮酸,在图乙所给的结构中,能够产生⑤ATP的结构有a叶绿体、b线粒体、d细胞质基质,K+从细胞外进入细胞的方式属于主动运输,其跨膜运输速率受能量及载体蛋白数量的限制。
【小问3详解】
图丙中催化过程①和过程④固定CO2的酶分别为PEPC、Rubisco,其中与CO2亲和力较高的是PEPC;过程②消耗的NADPH主要来源于结构A,即叶绿体类囊体薄膜中进行的光反应过程;丙酮酸产生的场所除了图示③以外还可能还有细胞质基质,该处通过有氧呼吸的第一阶段产生。
【小问4详解】
根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”,确定实验自变量是黑藻培养的CO2浓度,因变量为净光合速率,因此设置的对照实验为:将20只生态缸随机均分为两组;一组密闭,另一组通入适量CO2,温度和光照等为本实验的无关变量,为排除无关变量的影响,两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d;制备酶粗提液步骤中,叶片研磨并离心后,酶存在上清液中,因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻(一种沉水植物)光合途径由C3途径向C4途径转变”,因此预期实验结果是实验组黑藻因低浓度CO2诱导,PEPC活性和净光合速率(C4循环)明显大于对照组。
21. RNA病毒可分为+RNA病毒和-RNA病毒,其中+RNA能够作为翻译的直接模板,-RNA不能作为翻译的直接模板。近期各地出现的“二阳”现象,专家们倾向于认为跟新型冠状病毒(SARS-CoV-2)抗体减弱以及病毒出现变异有关,SARS-CoV-2是一种含侵染性单链RNA(+RNA)的包膜病毒。预防新冠肺炎的有效措施是接种疫苗,我国科学家自主研制的新冠病毒mRNA疫苗(ARCoV) 已进入临床试验。图1是新型冠状病毒的物质构成和遗传信息的传递过程,图2是新型冠状病毒mRNA疫苗作用模式图。请回答下列问题:
(1)图1中①②过程需要_____酶,①过程需要的嘌呤数等于②过程需要的_____数。
(2)图1中③过程发生的场所是_____,所需的原料由tRNA运输,且连接在tRNA链的_____(选填“羟基”、“磷酸基团”)末端。
(3)ARCoV携带mRNA的碱基序列主要依据 S蛋白基因序列设计,该基因序列的基本组成单位是_____。mRNA疫苗在细胞内表达合成病毒S蛋白后,经蛋白酶体水解产生抗原肽,抗原肽与镶嵌在_____膜上的MHCI结合,最终呈递到细胞表面,诱导特异性免疫。注射mRNA疫苗诱导机体产生的特异性免疫类型为_____。
(4)病毒的检测方法有:①核酸检测;②抗原检测;③抗体检测。若某人做新型冠状病毒检测时,③为阳性,①②为阴性,则可能的原因有_____。
(5)为加强免疫屏障,很多灭活病毒疫苗都会加强接种。有研究证明两次接种间隔时间需严格控制,否则会导致接种效果不理想。接种间隔时间过长或过短,导致接种效果不佳的原因有_____。
【答案】(1) ①. RNA复制酶 ②. 嘧啶
(2) ①. 宿主细胞的核糖体(无宿主细胞不给分) ②. 羟基
(3) ①. 核糖核苷酸 ②. 内质网 ③. 细胞免疫和体液免疫
(4)①此人最近接种过新冠疫苗,(体内产生了抗体);②此人感染过新冠病毒,且刚痊愈(已康复)
(5)①间隔时间过长,上次产生的(抗体和)记忆细胞已消失,(再次接种时体内不能快速增殖分化为浆细胞,产生大量抗体);②间隔时间过短,疫苗会与上次免疫存留的抗体结合,(导致不能产生足够多的新抗体和记忆细胞)
【解析】
【分析】1、病毒没有细胞结构,主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒是寄生在其它生物体的活细胞内,依靠吸取活细胞内的营养物质而生活的。一旦离开了这种活细胞,病毒就无法生存。
2、中心法则的证内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【小问1详解】
图1中①②过程需要RNA复制酶,①过程需要的嘌呤数等于②过程需要的嘧啶数,因为这两个过程合成的两条链之间是互补的。
【小问2详解】
图1中③过程为翻译过程,该过程发生的场所是核糖体,所需的原料由tRNA运输,且氨基酸连接在tRNA链的“羟基”末端,即3’端。
【小问3详解】
ARCoV携带mRNA的碱基序列主要依据 S蛋白基因序列设计,ARCoV为RNA病毒,因此,其基因序列的基本组成单位是核糖核苷酸。mRNA疫苗在细胞内表达合成病毒S蛋白后,经蛋白酶体水解产生抗原肽,抗原肽与镶嵌在内质网膜上的MHCI结合,最终呈递到细胞表面,并将抗原信息呈递给辅助性T细胞核细胞毒性T细胞,诱导特异性免疫。结合图示可以看出,注射mRNA疫苗诱导机体产生的特异性免疫类型为细胞免疫和体液免疫。
【小问4详解】
病毒的检测方法有:①核酸检测;②抗原检测;③抗体检测。若某人做新型冠状病毒检测时,表现为抗体③为阳性,而核酸和抗原,即①②为阴性,则可能是此人最近接种过新冠疫苗,(体内产生了抗体);或者是此人感染过新冠病毒,且刚痊愈(已康复),即表现为体内没有病毒,DNA依然存在相应的抗原。
【小问5详解】
为加强免疫屏障,很多灭活病毒疫苗都会加强接种。有研究证明两次接种间隔时间需严格控制,否则会导致接种效果不理想。接种间隔时间过长或过短,都会导致接种效果不佳,若间隔时间过长,上次产生的(抗体和)记忆细胞已消失,则起不到加强免疫的效果,若间隔时间过短,疫苗会与上次免疫存留的抗体结合导致疫苗无法起到相应的效果,不能产生足够的新抗体和记忆细胞。
22. 针灸是我国传承千年的治疗疾病的手段,以外源性刺激作用于身体特定的部位(穴位)引发系列生理学调节效应。我国科研工作者发表在《自然》杂志首次通过小鼠模型,阐明了针灸治疗疾病的神经生物学机制:I.低强度电针刺激小鼠后肢的“足三里(ST36)”穴位,可激活迷走神经—肾上腺抗炎通路,发挥抗炎作用;II.脂多糖(LPS)是一种细菌毒素,当其进入动物血液后,会刺激肠巨噬细胞释放TNF-α(肿瘤坏死因子)、IL-6(白细胞介素6)等炎症因子,引起炎症反应。具体过程如图所示,请回答下列问题:
(1)去甲肾上腺素和肾上腺素均能与靶细胞_____(选填“细胞膜上”、“细胞质中”)受体结合,进而_____(选填“促进”、“抑制”)炎症反应。
(2)研究发现,在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋以_____(信号)的形式传向大脑的特定区域,在针灸治疗过程中,兴奋在神经纤维上的传导是_____(选填“单向”、“双向”)的。
(3)迷走神经是从脑干发出参与调节内脏活动的神经,其属于_____(选填序号:①中枢、②外周)神经系统。低强度电针刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的,据图1写出该调节过程涉及的反射弧:_____(使用箭头和图中文字表示)。
(4)研究人员利用同等强度的电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,原因是_____,这也为针灸抗炎需要刺激特定穴位才有效提供了解释。
(5)研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验,实验分组及结果见表。通过腹腔注射脂多糖(LPS)可使大鼠出现炎症,检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析,若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,推测A处理的3种可能的作用机制:_____;_____;_____。
分组
处理
TNF-α浓度
甲
腹腔注射生理盐水
+
乙
腹腔注射LPS
++++
丙
腹腔注射LPS+A处理
++
【答案】(1) ①. 细胞膜上 ②. 抑制
(2) ①. 电信号和化学信号 ②. 单向
(3) ①. ② ②. 足三里→Prokr2感觉神经元→延髓→迷走神经→肾上腺
(4)腹部不存在迷走神经——肾上腺抗炎通路的Prokr2感觉神经元
(5) ①. 抑制TNF-α合成 ②. 抑制TNF-α释放 ③. 增加N受体数量
【解析】
【分析】1、反射弧是反射结构基础,适宜的刺激和完整的反射弧是发生反射的前提,完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
2、据图可知,低强度电针刺激小鼠后肢穴位足三里(ST36)可以激活迷走神经一肾上腺抗炎通路机理是:在电针刺激“足三里”位置时,会激活一组 Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将后肢的感觉信息通过脊髓传向大脑的特定区域,通过迷走神经作用到肾上腺,肾上腺细胞分泌的儿茶酚胺类物质(包括去甲肾上腺素和肾上腺素等)具有抗炎作用,导致针灸抗炎。
【小问1详解】
题图显示去甲肾上腺素和肾上腺素受体在肠巨噬细胞细胞膜上,与受体结合后会抑制TNF-α,从而抑制炎症反应。
【小问2详解】
电针刺激“足三里”位置时,会激活一组位于四肢节段的Prokr2感觉神经元,其延伸出去的突起部分可以将兴奋传向大脑的特定区域,此过程中兴奋在神经纤维上以电信号形式传导,在神经元之间以化学信号传导,故此空填电信号和化学信号,针灸治疗过程中,电针刺激“足三里”位置时,刺激由感受器转化为电信号由树突端传递到轴突端,所以在神经纤维上的传导是单向的。
【小问3详解】
中枢神经系统包括脑和脊髓,由脑发出的脑神经和由脊髓发出的脊神经是神经系统的周围部分,叫外周神经系统,迷走神经属于外周神经系统;低强度电针刺激激活迷走神经-肾上腺抗炎通路起到抗炎作用,是通过Prokr2感觉神经元进行传导的。完整的反射弧应该包括:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。题图显示反射弧为:足三里→Prokr2感觉神经元→延髓→迷走神经→肾上腺。
【小问4详解】
电针刺激位于小鼠腹部的天枢穴,并没有引起相同的抗炎反应,说明腹部天枢穴不存在迷走神经—肾上腺抗炎通路的Prokr2感觉神经元。
【小问5详解】
丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用,结合题图分析,A处理的3种可能的作用机制是抑制TNF-α合成,抑制TNF-α释放或增加N受体数量。
23. 果蝇的红眼与紫眼受基因D、d控制,灰体与黑檀体受基因H、h控制,这两对基因独立遗传。取A、B两个培养瓶,选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干放入A培养瓶中,再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干放入B培养瓶中,分别置于常温下培养。一段时间后,两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体。不考虑X、Y同源区段的遗传,请回答下列问题。
(1)红眼与紫眼是果蝇眼色的不同表现类型,属于_____,控制该眼色的基因位于_____(选填“常”“X”或“Y”)染色体上,判断的依据是_____。
(2)B瓶内羽化的F1果蝇基因型为_____。F1雌雄果蝇交配产生F2,F2中红眼果蝇随机交配产生F3,则F3中仍为红眼果蝇的概率为_____(用分数表示)。
(3)将A瓶中的F2红眼灰体雄果蝇与B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇移入新的培养瓶内培养,一段时间后,所得后代中雌果蝇的表型及比例为_____。
(4)若一对果蝇杂交后代的雌雄比例为2∶1,由此推测该对果蝇的_____性个体可能携带隐性致死基因,让其后代雌雄个体自由杂交,子代雌雄比为_____时,可进一步验证这个假设。
(5)研究发现果蝇翅型的形成需要经过复杂的酶促生化反应,长翅(EE)果蝇幼虫正常培养温度为25℃,某实验小组将A瓶中F1中长翅(EE)红眼灰体雌雄果蝇交配产生的幼虫放在35~37℃的环境中处理6~24小时后,得到了一些残翅的果蝇,这些残翅果蝇在正常温度下产生的后代仍然是长翅,请推测这些残翅果蝇的基因型有_____(考虑三对性状)种,其后代仍表现为长翅的原因是_____。
【答案】(1) ①. 相对性状 ②. 常 ③. 培养瓶A、B瓶中红眼果蝇和紫眼果蝇进行正交和反交,两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体(正反交结果一致)
(2) ①. DdHh ②. 8/9
(3)红眼灰体∶红眼黑檀体∶紫眼灰体∶紫眼黑檀体=16∶2∶8∶1
(4) ①. 雌 ②. 4∶3
(5) ①. 9 ②. 环境变化引起的性状改变,基因型未变 (或基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制果蝇翅型,温度过高影响相关酶的活性从而影响翅的形成,但并不影响其基因型)
【解析】
【分析】分析题意,选取红眼黑檀体雌果蝇和紫眼灰体雄果蝇若干放入A培养瓶中,再选取紫眼灰体雌果蝇和红眼黑檀体雄果蝇若干放入B培养瓶中,相当于正反交实验,结果两瓶内F1果蝇均表现为红眼灰体,说明两对等位基因位于常染色体上,且红眼、灰体为显性。
【小问1详解】
红眼与紫眼是果蝇眼色的同一性状的不同表现类型,属于相对性状;A与B两个培养瓶中的杂交,相当于正交与反交,且两瓶内F1果蝇均表现为红眼,因此判断眼色基因位于常染色体上。
【小问2详解】
红眼对紫眼为显性,灰体对黑檀体为显性,且眼色与体色两对相对性状满足自由组合定律,所以放入A瓶的红眼黑檀体基因型为DDHH,再由亲本推测子代可知B瓶内羽化的F1果蝇基因型DdHh,F1雌雄果蝇交配产生F2,其中红眼果蝇占3/4,紫眼果蝇占1/4,用F2中红眼果蝇随机交配,可知配子中D占2/3,d占1/3,因此F3中紫眼果蝇dd占1/3×1/3=1/9,红眼果蝇则占1-1/9=8/9。
【小问3详解】
根据题意可知,A瓶中的F1自交,产生F2有9D_H_、3D_hh、3ddH_、1ddhh;同样B瓶中的F1自交,产生F2有9D_H_、3D_hh、3ddH_、1ddhh。将A瓶中的F2红眼灰体雄果蝇与B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇移入新的培养瓶内培养,说明进行自由交配。用配子法可知,A瓶中的F2红眼灰体雄果蝇产生的雄配子为1/9DDHH→1/9DH,2/9DDHh→1/9DH、1/9Dh,2/9DdHH→1/9DH、1/9dH,4/9DdHh→1/9DH、1/9Dh、1/9dH、1/9dh,综合可得共产生雄配子4/9DH、2/9Dh、2/9dH、1/9dh;B瓶中的F2紫眼灰体雌果蝇产生的雄配子为1/3ddHH→1/3dH,2/3ddHh→1/3dH、1/3dh,综合可得共产生雌配子2/3dH、1/3dh。所以后代中雌果蝇的表型及比例为4/9+2/9×2/3=16/27,16D_H_(红眼灰体):2/9×1=2/27,2D_hh(红眼黑檀体):2/9+1/9×2/3=8/27,8ddH_(紫眼灰体),1/9×1/3=1/27,1ddhh(紫眼黑檀体)。
小问4详解】
若果蝇杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2:1,说明雄性个体有一半致死,雌性正常,致死效应与性别有关联,则可推测是隐性基因纯合致死,该对果蝇的雌性个体可能携带隐性致死基因,假设致死基因为m,则亲本XMXm和XMY杂交,F1为雌性1/2XMXM、1/2XMXm,雄性为XMY、XmY(致死)。若假设成立,继续对其后代进行杂交,则群体中卵细胞的基因型及其比例为XM:Xm=3:1,群体中精子的比例为XM:Y=1:1,则后代为3XMXM、1XMXm、3XMY、1XmY(致死),雌雄比为4:3,即若让F1代的雌雄个体自由交配得到的后代的雌雄比例为4:3,则可验证上述假设。
【小问5详解】
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制果蝇翅型,温度过高影响相关酶的活性从而影响翅的形成,但并不影响其基因型,因此A瓶中F1中长翅红眼灰体EEDdHh雌雄果蝇交配产生的基因型有1×3×3=9种。
24. 为扩大可耕地面积,增加粮食产量,沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系,为解决我国粮食问题做出了重要贡献。若测得某耐盐基因(RST1)编码链首端到末端(其中一条链)的序列为5'-ATCTACGCGCTCATCCG ...(省略3n个核苷酸序列)…CGCAGCAATGAGTAGCG-3'。下图1为构建重组质粒的过程示意图, BamHⅠ、BclⅠ、SmaⅠ、Sau3AⅠ为限制酶(四种酶的识别序列详见表)。请回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
BclⅠ
SmaⅠ
Sau3AⅠ
识别序列及切割位点(5′→3′)
G↓GATCC
T↓GATCA
CCC↓GGG
↓GATC
(1)为获取更多RST1基因,可通过PCR扩增,在反应体系中加入引物的作用是_____。某同学设计了如下六种PCR引物,其中可选用的引物是_____(选填序号)。
① 5'-GACTACTCGCGCATCTA-3' ② 5'-ATCTACGCGCTCATCCG-3'③ 5'-GCGATGAGTAACGACGC-3' ④ 5'-CGCTACTCATTGCTGCG-3'⑤ 5'-TAGATGCGCGAGTAGGC-3' ⑥ 5'-CGCAGCAATGAGTAGCG-3'
(2)若PCR反应未得到任何扩增产物,主要原因有_____(选填序号)。
①退火温度过高 ②Taq酶失活 ③设计的引物过短 ④变性温度过低 ⑤模板受到污染 ⑥Mg2+浓度过低
(3)为将图中质粒A和RST1基因正确连接构建重组质粒B,设计RST1基因的引物时,在两种引物的5'端分别添加_____酶的识别序列,选用_____酶切割质粒A,酶切后的载体和目的基因片段通过_____酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞,应首先在筛选平板培养基添加_____,再将平板上长出的菌落通过影印接种法(盖章)接种到添加_____的平板培养基上继续培养观察。
(4)从平板上长出的菌落若提取重组质粒B利用Sau3AI进行酶切,最多可以得到_____种大小不同的DNA片段。
(5)图2是对重组质粒测序的部分序列,若目的基因与质粒正确连接(启动子顺时针转录),则图中连接处的序列正确的是( )_____(填序列编号)。
【答案】(1) ①. 与目的基因的模板链配对(结合),使Taq酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,延伸子链 ②. ②④
(2)①②④⑥ (3) ①. BamHⅠ、SmaⅠ ②. BclⅠ、SmaⅠ ③. T4 DNA连接 ④. 四环素 ⑤. 氨苄青霉素
(4)7 (5)Q3
【解析】
【分析】题图分析:图示表示应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系的过程,其中①表示以mRNA为模板逆转录形成DNA;②表示采用PCR技术扩增目的基因;④表示基因表达载体的构建过程;⑤表示将目的基因导入大肠杆菌,使其大量繁殖;⑥⑦表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞。
【小问1详解】
通过PCR扩增可获取更多RST1基因,在反应体系中加入引物的作用是与目的基因的模板链配对,使Taq酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,延伸子链。该耐盐基因(RST1)编码链首端到末端(其中一条链)的序列为5'-ATCTACGCGCTCATCCG ...(省略3n个核苷酸序列)…CGCAGCAATGAGTAGCG-3'。涉及的引物需要和模板链发生碱基互补配对,根据碱基互补配对原则可知,六种PCR引物,其中可选用的引物是②④。
【小问2详解】
若PCR反应未得到任何扩增产物,则可能得原因是①退火温度过高(使引物无法和模板链结合)、②Taq酶失活(无法催化子链延伸)、 ④变性温度过低(模板链无法解开) 、⑥Mg2+浓度过低(导致Taq酶无法被激活)。
【小问3详解】
为将图中质粒A和RST1基因正确连接构建重组质粒B,设计RST1基因的引物时,由于目的基因中间有BclⅠ的识别序列,因此不能在引物中设计该序列,而只能选择与该引物能产生相同黏性末端的引物BamHⅠ,即需要在两种引物的5'端分别添加BamHⅠ、SmaⅠ酶的识别序列,同时需要选用BclⅠ、SmaⅠ酶切割质粒A(质粒的切割不能用BamHⅠ),这样设计酶切后的载体和目的基因片段会出现相同的黏性末端,通过DNA连接酶作用后获得重组质粒。为了筛选出转入了重组质粒的受体细胞,由于重组质粒中含有抗四环素的标记基因,而普通质粒中含有两种抗性基因,因此,为了筛选出成功导入目的基因的受体细胞,应首先在筛选平板培养基添加四环素,再将平板上长出的菌落通过影印接种法(盖章)接种到添加氨苄青霉素的平板培养基上继续培养观察,则在氨苄青霉素的培养基上无法生长的即为目的菌。
【小问4详解】
从平板上长出的菌落若提取重组质粒B利用Sau3AI进行酶切,由于重组质粒中有BamHⅠ、BclⅠ、SmaⅠ和重组的接口处相应的序列5'TGATCC3'各一个,且Sau3AI对其中的三种序列均可切割,只是不能对SmaⅠ的序列进行切割,因此最多可以得到7种大小不同的DNA片段。
【小问5详解】
图2是对重组质粒测序的部分序列,若目的基因与质粒正确连接(启动子顺时针转录),则图中连接处的序列为5'TGATCC3',因此对应的是图中的Q3。
2023届江苏省苏州市高三三模生物试题(含解析): 这是一份2023届江苏省苏州市高三三模生物试题(含解析),共25页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2023届江苏省苏州市高三三模生物试题: 这是一份2023届江苏省苏州市高三三模生物试题,共10页。
2021年1月江苏省新高考适应性考试 生物 解析版: 这是一份2021年1月江苏省新高考适应性考试 生物 解析版