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2021年江苏省南京市高考生物三模试卷-普通用卷
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这是一份2021年江苏省南京市高考生物三模试卷-普通用卷,共31页。试卷主要包含了图4所示,分别加入物质x等内容,欢迎下载使用。
2021年江苏省南京市高考生物三模试卷
1. 下列关于真核细胞分子组成和细胞结构的叙述,正确的是( )
A. 淀粉、糖原、纤维素、蔗糖彻底水解后得到的产物相同
B. 线粒体、核糖体、染色体、叶绿体等结构中都含有DNA
C. 细胞中合成RNA的主要场所是细胞核,主要分布在细胞质
D. 植物细胞的色素分子只储存于双层膜包围成的区域中
2. 如图为部分细胞结构及胞外环境示意图,对与之相关的几种蛋白质的叙述错误的是( )
A. 若①蛋白使细胞间的黏着性增强,用胰蛋白酶处理可使细胞分散开
B. 若②蛋白参与跨膜运输,其方式可能是主动运输或协助扩散
C. 若③蛋白与多糖结合,形成的物质在细胞癌变后含量将增多
D. 若④蛋白具有催化功能,其可能是将葡萄糖分解成丙酮酸的酶
3. 某生物兴趣小组以未成熟香蕉(绿色)和成熟香蕉(黄色)为实验材料,进行了相关探究实验。下列有关叙述正确的是( )
A. 将香蕉匀浆70℃水浴适当时间,除去部分蛋白质,有利于其DNA的粗提取
B. 将表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,观察不到质壁分离现象,可能是解离不充分
C. 纸层析法分离两种果皮中的色素,滤纸条上都有的色素带颜色是黄绿色和橙黄色
D. 用双缩脲试剂检测两种香蕉的果肉提取液,成熟香蕉果肉提取液中砖红色沉淀更多
4. 某精原细胞(2n=8)的核DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A. 若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞所占比例为
B. 若子细胞中每条染色体都含14N,则细胞分裂过程可能发生基因重组
C. 若子细胞中的染色体都含15N,则该细胞发生的是有丝分裂
D. 若进行减数分裂,则第二次分裂后期每个细胞中含14N的染色体有4条
5. 自由基学说是一种细胞衰老假说,如图是自由基学说示意图,有关叙述错误的是( )
A. ②→①过程引起的作用效果属于正反馈调节,对生物膜损伤较大
B. 若③过程使细胞膜上的葡萄糖载体受损,细胞将出现供能障碍
C. 若③过程使酪氨酸酶活性降低,会导致衰老细胞内黑色素的积累
D. ④过程可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变
6. 为研究与植物生长相关的基因及其作用,科学家获得了基因A、B、C失活的多种突变体,电泳分析各植株中蛋白m和蛋白n的表达情况,结果如图。据图分析错误的是( )
A. 基因B和C分别控制蛋白m和蛋白n的合成
B. 蛋白m和蛋白n对植株的生长起一定的抑制作用
C. 基因B比基因C对植株生长的抑制作用更强
D. 基因A的表达产物能促进蛋白m和蛋白n的合成
7. 发酵产品是中国传统食品中一个重要的类别,承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。下列有关叙述正确的是( )
A. 泡菜制作过程中,坛内大量增加的液体主要来自微生物的代谢
B. 利用简易装置制作酸奶的保温发酵过程中,无需适时打开瓶盖放出气体
C. 检测果酒发酵前后发酵液的温度变化,可作为果酒制作是否成功的依据
D. 果醋制作中醋酸菌的碳源和能源,都是来自于果酒发酵产生的酒精
8. 桦尺蛾的体色有黑色、灰色两种,黑色对灰色为显性,分别由D、d基因控制。如图为三个地区内黑色表现型频率以及D基因的频率。下列分析错误的是( )
A. 在工业区中,环境可通过影响灰色个体的死亡率而影响灰色个体的数量
B. 在非工业区中,表现为黑色的个体中纯合子所占的比例为
C. 若工业区1的污染继续加重,当D基因频率升为100%后即产生新的物种
D. 自然选择是导致工业区2桦尺蛾种群基因频率发生变化的主要因素
9. 大麦种子萌发过程中需要α淀粉酶水解淀粉供胚生长需要。赤霉素与受体GID1结合后通过一系列过程激活淀粉酶基因的表达,促进种子萌发;脱落酸可以抑制种子萌发;细胞分裂素可促进种子的萌发。下列叙述正确的是( )
A. 植物激素可直接参与细胞的代谢进而调节植物的生命活动
B. 冲洗种子有利于脱落酸溶于水,可以加强对种子萌发的抑制作用
C. GID1基因突变体中α淀粉酶基因的表达受影响,种子不能正常萌发
D. 适宜浓度的细胞分裂素和脱落酸协同作用可以解除对种子萌发的抑制
10. 下列关于人体生命活动调节的叙述,正确的是( )
A. 激素和酶都具有高效性,但激素在非细胞条件下不能发挥作用
B. 寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使散热量低于炎热环境
C. 机体摄入过多过咸的食物后,会导致细胞内液的量增加出现组织水肿
D. 下丘脑、垂体通过分级调节和反馈调节来调控抗利尿激素的分泌
11. 如图表示某生态系统的模式图,下列相关叙述错误的是( )
A. 图中甲同化的能量必然大于食肉动物同化的能量
B. 图中甲、食草动物、食肉动物1和2构成一条食物链
C. 当该系统处于相对稳定状态时食肉动物的增长率可能为0
D. 图中乙是分解者,流向乙的能量不能再被甲利用
12. 酵母菌细胞壁的主要成分是几丁质。酿酒酵母产酒精能力强,但没有合成淀粉酶的能力;糖化酵母能合成淀粉酶,但酒精发酵能力弱。科研人员通过两种途径改良酵母菌种,实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的。下列叙述正确的是( )
A. 途径Ⅰ需用纤维素酶处理酵母菌,再利用PEG诱导融合
B. 途径Ⅱ需要以淀粉酶基因作为目的基因构建表达载体
C. 途径Ⅰ和途径Ⅱ最终获得的目的酵母菌染色体数目相同
D. 以淀粉转化为还原糖的效率作为最终鉴定目的菌的指标
13. 如图为显微镜下观察某二倍体植物的体细胞制作的临时装片结果,下列说法正确的是( )
A. 细胞甲中染色体形态固定、数目清晰,细胞中有一个染色体组
B. 细胞乙中主要完成DNA的复制,结果导致染色体数目加倍
C. 细胞丙中染色体分离的前提是相关酶催化染色体着丝粒分裂
D. 细胞丁中会出现细胞板,由四周向中央扩展形成新的细胞壁
14. 长江是我国第一大河,拥有独特的生态系统,是我国生物多样性最为典型的区域。2021年1月1日起,长江流域的重点水域将实行为期10年的禁捕。下列有关叙述错误的是( )
A. 由于长江水域生物多样性受到破坏,禁捕措施有利于长江水域恢复生物多样性
B. 生物多样性是不同物种之间共同进化的结果,人类活动范围的增大导致其锐减
C. 禁捕措施有利于生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性
D. 长江生态修复过程中群落发生次生演替,珍稀鱼类种群数量恢复将呈S型增长
15. 为寻找啤酒发酵的优良原料,某科研小组分别称取等量小麦、谷子、绿豆三种未萌发种子和萌发种子,研磨后制备的酶提取液分别与1 mL质量分数为1%的淀粉溶液混合,25℃保温5 min后,立即将试管放入沸水浴中保温5 min。测定各试管中还原糖的含量,比较不同种子萌发前后淀粉酶的活性,其实验结果如下。根据上述实验,下列叙述正确的是( )
名 称
小麦
谷子
绿豆
未萌发种子的淀粉酶活性/U•g-1
0.0289
0.0094
0.0074
萌发种子的淀粉酶活性/U•g-1
5
1.7645
0.0395
A. 制备酶提取液过程中加入石英砂可使研磨更充分
B. 研磨后需用3支试管收集制备好的酶提取液
C. 将试管在沸水浴中保温的目的是使酶快速失活
D. 未萌发的绿豆种子可作为啤酒发酵的优良原料
16. 如图是某植物叶片净光合速率(Pn,以CO2吸收速率表示)与胞间CO2浓度(Ci)的日变化曲线,以下分析错误的是( )
A. 与11:00时相比,13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较高
B. 14:00后叶片的Pn下降,导致植株积累有机物的量开始减少
C. 17:00后叶片的Ci快速上升,导致叶片暗反应速率远高于光反应速率
D. 叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度
17. 下列关于胚胎工程在动物育种中应用的叙述,错误的是( )
A. 从家兔输卵管冲取的成熟卵子可以直接与获能的精子在体外受精
B. 移植的胚胎中一定含有来自不同个体的数量相等的遗传物质
C. 在桑椹胚时期进行胚胎分割时,应注意将内细胞团均等分割
D. 鉴定胚胎性别时可根据减数第一次分裂中期细胞中染色体的形态确定
18. 下列关于种群和群落叙述,错误的是( )
A. 群落演替达到相对稳定的阶段后,群落内物种组成仍可发生变化
B. 每毫升河水中有9个大肠杆菌,这体现了种群在空间上的随机分布
C. 群落垂直结构上,位于不同层次的两种生物不存在竞争关系
D. 遗传多样性较低的种群适应环境能力强,栖息地破碎化有利于小种群生存
19. 新冠肺炎由新冠病毒引起,传播速度快、波及范围广,严重时可致人死亡。下列相关叙述正确的是( )
A. 新冠肺炎患者康复后的一段时间内,在其血清中仍可能检测到相应抗体
B. 将新冠病毒在完全培养基上进行培养,再经灭活和纯化,可制成灭活疫苗
C. 给人体注射mRNA疫苗,通常人体细胞能利用mRNA合成病毒的抗原蛋白
D. 灭活疫苗使受种者产生以体液免疫为主的免疫反应,一般需要多次注射
20. 结核分歧杆菌(TB)感染肺部的巨噬细胞后,促使巨噬细胞裂解,释放出来的TB感染更多的宿主细胞,引起肺结核。研究发现,TB感染巨噬细胞会导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS),然后通过如图1所示的过程,激活BAX复合物,从而使内质网内的钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体,从而诱导线粒体自噬,启动巨噬细胞裂解。图2为线粒体中蛋白质的生物合成示意图。请回答下列问题:
(1)TB属于 ______ 生物,图1中具有两层磷脂双分子层的细胞器是 ______ 。
(2)从图2分析,核糖体的分布场所有 ______ ;完成过程①需要 ______ 等物质从细胞质进入细胞核。
(3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图2中过程③、④,用溴化乙啶、氯霉素处理细胞后,发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由 ______ 中的基因指导合成。
(4)线粒体被称为半自主性细胞器,据图2分析,理由是 ______ 。
(5)将完整的离体线粒体放在缓冲液中,按图3、图4所示,分别加入物质x、y、z。已知寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,琥珀酸是可以被氧化分解的物质,DNP(一种化学物质)可降低进入线粒体内的[H]的含量。分析可知,物质z是 ______ ,②阶段最可能是 ______ 。
(6)筛选药物时需要大量培养巨噬细胞,需要控制的培养条件有适宜的温度和pH、无菌无毒、营养条件以及 ______ 的气体环境。
(7)如果要开发药物阻止肺结核病的进程,下列关于该药物靶向部位的表述,合理的是 ______ 。
A.降低线粒体内的Ca2+浓度
B.抑制内质网上的RyR开放
C.提高线粒体内ROS的水平
D.提高溶酶体内水解酶活性,使BAX水解
21. 果蝇是遗传学研究中的模式生物。请回答下列问题:
(1)因为果蝇有 ______ (至少写2点)等优点,因此常用作遗传学研究的材料。
(2)图1中字母代表果蝇某一条染色体上的不同基因,则变异类型①和②分别是 ______ 、 ______ 。
(3)某果蝇种群中,灰体(D)对黑檀体(d)为显性,灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失导致的。请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死,各型配子活力相同)
实验步骤:
①用该黑檀体果蝇与基因型为Dd的果蝇杂交,获得F1;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
结果预测:
Ⅰ.如果F2表现型及比例为 ______ ,则为基因突变;
Ⅱ.如果F2表现型及比例为 ______ ,则为染色体片段缺失。
(4)该果蝇种群中,眼色有暗红眼、棕眼、朱红眼、白眼。M基因控制棕色素的合成,N基因控制朱红色素的合成。在棕色素和朱红色素同时存在时表现暗红眼,两种色素都不存在时表现白眼。现将一只白眼果蝇与纯合暗红眼果蝇杂交,F1全部为暗红眼,F1与白眼果蝇杂交实验结果如下表所示:
杂交组合
父本
母本
F2表现型及比例
Ⅰ
F1
白眼
暗红眼:白眼=1:1
Ⅱ
白眼
F1
暗红眼:棕眼:朱红眼:白眼=43:7:7:43
根据表中数据,请分析:
①杂交组合Ⅰ与组合Ⅱ的F2表现型及比例不同的原因是 ______ 。
②杂交组合Ⅱ中,F1产生的雌配子的类型及其比例是 ______ 。
③综上所述,控制眼色色素合成的两对基因分别位于 ______ (填“常”或“性”)染色体上,并在图2位置画出F1的基因在染色体上位置示意图。
22. γ氨基丁酸(GABA)是一种抑制性神经递质,广泛分布于中枢神经系统,在控制疼痛方面具有重要作用,其作用机理如图1所示。请回答下列问题:
(1)由图1可知,GABA在突触前神经元内合成后,贮存在 ______ 内,以防止被胞浆内其他酶系所破坏,与GABA分泌有关的细胞器有 ______ 。
(2)GABA受体有多种类型,GABAA受体由递质结合部位和氯离子通道两部分组成,GABA与之结合后引起Cl-通道开放,导致突触后膜的电位 ______ (填“高于”或“低于”)原静息电位。
(3)GABAB受体自身无通道结构,被激活后可通过G蛋白抑制腺苷酸环化酶,最终激活钾离子通道,增加K+ ______ (填“内流”或“外流”),产生抑制效应。
(4)图1中麻醉剂分子嵌入的GABA受体类型为 ______ ,麻醉剂分子起到了与GABA一样的功能,从而 ______ 该离子通道打开的时间,产生麻醉效果。
(5)研究大鼠等哺乳动物胚胎发育早期未成熟神经元时发现,其GABA的生理效应与成熟神经元的相反。在个体发育的不同阶段,GABA的两种作用效应与细胞膜上两种Cl-跨膜共转运体NKCC1和KCC2有关,其作用机制如图2所示(图中共转运体的大小表示细胞膜上该转运体的相对数量)。
①图2中表示大鼠未成熟神经元的是 ______ ,随着发育的不断成熟,神经系统内 ______ 共转运体的表达程度逐渐增加,其根本原因是 ______ 。
②在患神经性病理痛的成年大鼠神经元中也检测到GABA的兴奋性效应,推测该效应与KCC2和NKCC1表达量有关。研究者以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组,检测KCC2和NKCC1的含量。若结果为 ______ ,则证实上述推测。
23. 大肠杆菌是人和动物肠道中的正常寄居菌,可在有氧环境下进行实验室培养。研究人员将某微生物的固碳基因导入大肠杆菌细胞内,使之能产生用于CO2固定和还原的酶;同时将能利用甲酸盐(可再生的储氢物质,具备廉价、易得、无毒、可降解等特性)的非天然酶基因导入大肠杆菌,如图1所示。请回答下列问题:
注:图1中箭头粗细代表物质的多少;生物量指有机物中碳含量。
(1)改造后的大肠杆菌可利用培养基中的 ______ 来合成直接的能源物质,进而驱动工程菌利用 ______ 为原料合成有机物。
(2)培养大肠杆菌时,在接种前通常需要检测固体培养基是否被污染,检测方法是 ______ 。
(3)实验过程中,需每天取2 mL培养液用 ______ 进行一系列梯度稀释,将稀释了10倍和100倍的培养液各在3个平板上接种(每个平板的接种量为0.1 mL),经适当培养后,两组平板上的菌落数分别为71、75、73和4、9、8。据此可得出每升菌液中的活菌数为 ______ 个。
(4)由题意可知,改造前的大肠杆菌的呼吸方式为 ______ ,可利用如图2所示的实验装置进行验证,操作如下:
①设置实验装置甲、乙两套,向甲装置的气球中加入10 mL含大肠杆菌的培养液,扎紧气球;向乙装置的气球中加入等量的含大肠杆菌的培养液,再向气球中充入一定量的 ______ ,扎紧气球;
②将两套装置始终置于37℃的恒温水浴中;
③一段时间后,记录 ______ 。预期实验结果: ______ 。
24. Cre/loxP重组酶系统是对转基因受体细胞DNA上的特定序列进行定点切割和重新连接,从而在基因或染色体水平上对生物基因进行遗传改造的一种技术。请回答下列问题:
(1)loxP具有方向性,结构如图1所示,其中决定方向的序列是 ______ (填序号)。
(2)Cre酶能催化如图2所示的反应,随机识别DNA分子上同向排列的两个相同的loxP序列并在图1的②中特定位点切断DNA双链,切口被重新连接后,保留片段 ______ ,从而实现目标基因的敲除。若经Cre酶作用使得2个loxP位点间的序列发生反转,其原因可能是 ______ 。
(3)Cre/loxP重组酶系统可以调控基因的表达,在目的基因 ______ (填“上游”或“下游”)插入一个带有loxP位点的编码终止密码子的序列,在Cre酶存在的情况下,目的基因 ______ (填“表达”或“不表达”)。
(4)在转基因烟草的制备过程中,通常用 ______ 法把携带抗虫基因的重组质粒导入烟草细胞,经检测导入成功后,标记基因如抗除草剂基因即失去用途,可用Cre/loxP重组酶系统将标记基因敲除,其继续留在烟草体内可能会引发的生物环境安全问题是 ______ 。
(5)GUS基因编码的酶可将无色底物生成蓝色产物,GFP基因会产生绿色荧光蛋白,这两种基因都可作为标记基因,配合Cre/loxP重组酶系统来研究发育生物学的问题。
①构建基因表达载体时,可用 ______ 酶将loxP序列、GUS基因及GFP基因连接,接上35S启动子之后可在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区(如图3所示),这是由于 ______ 基因自身无启动子而无法表达。
②Cre基因经38℃热处理后可被激活表达,在此前提下组织中可检测出绿色荧光区,据此分析绿色荧光区形成的原因是 ______ ,采用 ______ 等手段可以扩大组织中绿色荧光区的面积。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、淀粉、糖原、纤维素彻底水解后得到的产物都是葡萄糖,蔗糖彻底水解后得到的产物是葡萄糖和果糖,A错误;
B、线粒体、染色体、叶绿体等结构中都含有DNA,核糖体由蛋白质和RNA组成,不含DNA,B错误;
C、细胞中的RNA主要合成场所是细胞核,主要分布在细胞质,C正确;
D、植物的色素分子分布在叶绿体和液泡,其中液泡是具有单层膜结构的细胞器,D错误。
故选:C。
1、脂质分子主要是C、H、O,有些含有P和N,脂质中的脂肪是细胞内良好的储能物质,同时脂质也是生物膜的重要组分。
2、真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA.RNA主要分布在细胞质中。
本题考查细胞器、糖类、脂质的组成和功能,要求考生在掌握各知识的同时,能对知识点进行梳理、总结,结合所学的知识对选项进行判断。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查的是蛋白质的功能等相关知识,意在考查学生的理解能力、分析与综合运用能力。
【解答】
A.若①蛋白使细胞间的黏着性增强,则①蛋白为胞间蛋白,胰蛋白酶可将细胞间具有黏着性的胶原蛋白水解,A正确;
B.若②蛋白参与跨膜运输,则②为载体蛋白,载体蛋白参与跨膜运输的方式可能是主动运输或协助扩散,主动运输的特点是逆浓度梯度、需要载体和能量,协助扩散的特点是从高浓度到低浓度,需要载体,不消耗细胞代谢释放的能量,B正确;
C.若③蛋白与多糖结合,则③为糖蛋白,在细胞癌变后糖蛋白含量将减少,使得细胞黏着性降低,容易扩散和转移,C错误;
D.若④蛋白具有催化功能,则④为酶,相关酶在细胞质基质中将葡萄糖分解成丙酮酸,D正确。
故选C。
3.【答案】A
【解析】解:A、将香蕉匀浆70℃水浴适当时间,除去部分蛋白质,有利于其DNA的粗提取,A正确;
B、将表皮细胞浸润在蔗糖溶液中,观察不到质壁分离现象,可能蔗糖溶液的浓度低于细胞液浓度,B错误;
C、未成熟香蕉(绿色)和成熟香蕉(黄色)果皮上都有的色素是类胡萝卜素,因此纸层析法分离两种果皮中的色素,滤纸条上都有的色素带颜色是橙黄色、黄色,C错误;
D、用斐林试剂检测两种香蕉的果肉提取液,成熟香蕉果肉提取液中砖红色沉淀更多,D错误。
故选:A。
1、质壁分离及复原的实验原理:把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中,当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中,使原生质层和细胞壁都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中,发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
2、叶绿体色素的提取和分离实验:
(1)提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。
(2)分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素.溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
(3)结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
3、斐林试剂是由甲液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和乙液(质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定还原糖,使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中,且需水浴加热;双缩脲试剂由A液(质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液)和B液(质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液)组成,用于鉴定蛋白质,使用时要先加A液后再加入B液。
本题考查DNA的粗提取和鉴定、检测还原糖实验、叶绿体中色素的提取和分离、观察质壁分离及复原,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
4.【答案】B
【解析】解:A、根据题意分析,若进行两次有丝分裂,第一次分裂得到的子细胞所有的染色体中DNA都有一条链被15N标记,而第二次分裂含15N染色体的子细胞所占比例不能确定,四个子细胞中至少有2个被标记或三个被标记,或4个被标记,含15N染色体的子细胞所占比例为或或1,A错误;
B、若子细胞中每条染色体都含15N,则细胞可能进行的是有丝分裂或减数分裂,其中减数分裂过程中可能发生基因重组,B正确;
C、根据以上分析已知,若子细胞中每条染色体都含15N,则细胞可能进行的是有丝分裂或减数分裂,C错误;
D、若进行减数分裂,DNA完成复制后每个DNA分子中都有一条链有15N,另一条链为14N,即每条染色体中的每条染色单体都含有15N,减数第一分裂结束,形成的子细胞中染色体数目减半为4条,又因为第二次分裂后期着丝点分裂,染色体数目加倍,因此第二次分裂后期每个细胞中含14N的染色体有8条,D错误。
故选:B。
(1)根据题干信息分析,连续两次细胞分裂可能是两次有丝分裂,也可能是一次减数分裂,有丝分裂过程中染色体复制一次细胞分裂一次,减数分裂过程中染色体复制一次而细胞连续分裂两次。根据DNA分子的半保留复制特点,将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。
(2)如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是14N-14N,一个是15N-14N,两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为~1;
(3)如果进行减数分裂,减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,减数第二次分裂染色单体才会分离,因此减数分裂形成的子细胞中都含有15N。
本题考查细胞有丝分裂和减数分裂、DNA分子的复制,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律;识记DNA分子半保留复制的特点,能结合所学的知识准确判断各选项。
5.【答案】C
【解析】解:A、②→①过程引起的作用效果属于正反馈调节,对生物膜损伤较大,A正确;
B、若③过程使细胞膜上的葡萄糖载体受损,细胞将出现供能障碍,B正确;
C、若③过程使酪氨酸酶活性降低,会导致衰老细胞内黑色素的合成减少,头发变白,C错误;
D、④过程使DNA分子中的基因碱基对缺失或替换,导致遗传信息发生改变,可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变,D正确。
故选:C。
细胞衰老的自由基学说是美国科学家Harman1955年提出的,核心内容有3条:
(1)衰老是由自由基对细胞成分的有害进攻造成的。
(2)这里所说的自由基,主要就是氧自由基,因此衰老的自由基理论,其实质就是衰老的氧自由基理论。
(3)维持体内适当水平的抗氧化剂和自由基清除剂水平可以延长寿命和推迟衰老。
本题考查了细胞衰老的自由基学说,要求学生识记衰老细胞的特点,能够结合图示自由基学说中的信息准确判断各项,属于考纲识记和理解层次的考查。
6.【答案】D
【解析】解:A、由题可知:对比b、c和d组实验,c组缺少蛋白m而d组缺少蛋白n,基因B和C分别控制蛋白m和n的合成,A正确;
B、对比a、b、c和d组实验,c组为A和B的双突变体,长得比b和d组植株高,蛋白m和蛋白n对植株生长起抑制作用,B正确;
C、由图可知:c组植株长得比d组植株高,因此基因B比基因C对植株生长的抑制更强,C正确;
D、对比a和b组实验,A突变体含有蛋白m和n,野生型没有两种蛋白,基因A可能促进蛋白m和蛋白n的降解,D错误。
故选:D。
1、DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫做基因突变,基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中一般不能遗传。
2、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
本题为识图信息题,考查学生对题中获取有关突变体的相关信息,并结合所学基因突变和基因和性状关系等知识点,解决生物问题,难度适中。
7.【答案】B
【解析】解:A、乳酸菌是厌氧菌,其代谢过程中不会产生水,因此泡菜制作过程中,坛内大量增加的液体主要来自蔬菜,A错误;
B、乳酸菌无氧呼吸只能产生乳酸,不会产生气体,因此利用简易装置制作酸奶的保温发酵过程中,无需适时打开瓶盖放出气体,B正确;
C、酵母菌细胞呼吸会释放能量,其中大部分能量以热能形式散失,这会导致发酵液的温度发生变化,但这不可作为果酒制作是否成功的依据,C错误;
D、果醋制作中醋酸菌的碳源和能源,可以是来自于果酒发酵产生的酒精,也可以来自葡萄糖,D错误。
故选:B。
1、参与果酒制作的微生物是酵母菌,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型.果酒制作的原理:
(1)在有氧条件下,反应式如下:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
(2)在无氧条件下,反应式如下:C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量.
2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型.果醋制作的原理:
当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;
当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸.
3、泡菜的制作原理;泡菜的制作离不开乳酸菌.在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸.
本题考查果酒和果醋的制作、泡菜的制作,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
8.【答案】C
【解析】解:A、在工业区中,变黑的环境不利于灰色个体的生存,某些个体可能没有交尾产生后代就被捕食,环境通过影响灰色个体的死亡率而影响灰色个体的数量,A正确;
B、在非工业区D的基因频率为0.1,d的基因频率为0.9,黑色杂合个体所占的比例为2×0.1×0.9×100%=18%,黑色纯合子DD基因频率为0.01,黑色个体中纯合子所占的比例为,B正确;
C、若工业区1的污染继续加重,当D基因频率升为100%后,灰色性状消失,不一定产生新的物种,因为个体之间不一定产生生殖隔离,C错误;
D、自然选择是导致工业区2桦尺蛾种群基因频率发生变化的主要因素,D正确。
故选:C。
依题文可知:在非工业污染区,树干呈浅灰色,浅色的桦尺蛾能适应环境而生存,深色的桦尺蛾不适应环境而不能很好的生存;在工业污染区,树变黑,深色的桦尺蛾能适应环境,而浅色的桦尺蛾不能适应环境。
本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
9.【答案】C
【解析】解:A、植物激素不直接参与细胞代谢,只对植物体的生命活动进行调节,A错误;
B、冲洗种子有利于脱落酸溶于水,进而解除脱落酸对种子萌发的抑制作用,B错误;
C、α淀粉酶基因的表达可促进种子萌发,因此GID1基因突变体中α淀粉酶基因的表达受抑制,种子不能正常萌发,C正确;
D、脱落酸可以抑制种子萌发,细胞分裂素可促进种子的萌发,两者之间为拮抗关系,D错误。
故选:C。
植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸等。生长素具有促进植物生长、促进插条生根和促进子房发育成果实等作用;赤霉素具有促进植物生长、抑制种子休眠、促进种子萌发的作用;细胞分裂素的作用是促进细胞分裂;乙烯的作用是促进果实成熟;脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落。
本题考查植物激素的相关知识,主要考查考生的获取信息的能力和分析问题的能力,运用所学知识做出合理的判断、得出正确的结论的能力。
10.【答案】A
【解析】解:A、激素和酶都具有高效性,但激素调控是通过改变细胞的代谢而发挥效能的,在非细胞条件下不能发挥作用,酶在非细胞条件下能发挥作用,A正确;
B、寒冷环境下机体通过各种途径减少散热,使产热量等于散热量,但寒冷环境散热量高于炎热环境,B错误;
C、摄入过多过咸食物后,细胞外液渗透压升高,会引起细胞内液的量减少,不会出现水肿,C错误;
D、下丘脑合成垂体释放抗利尿激素,不是分级调节和反馈调节,D错误。
故选:A。
1、激素是由内分泌器官(或细胞)分泌对生命活动有调节作用的化学物质,激素调节的三个特点:①微量和高效;②通过体液运输;③作用于靶器官、靶细胞。
2、酶是活细胞产生的具有催化作用的蛋白质(或RNA),具有高效性、专一性等特点。
3、水盐平衡调节
本题综合考查激素和酶作用的特点及水平衡调节过程,要灵活把握激素调节的特例,激素并非都作用于特定的靶细胞。
11.【答案】B
【解析】解:A、生态系统中能量流动的特点之一是逐级递减,因此图中甲同化的能量必然大于食肉动物同化的能量,A正确;
B、由于生产者、食草动物、食肉动物1、食肉动物2都不一定是一种生物,因此它们能构成多条食物链,B错误;
C、当该系统处于相对稳定状态时,食肉动物的种群数量也可能保持相对稳定,因此其增长率可能为0,C正确;
D、图中乙是分解者,流向乙的能量不能再被甲利用,因此能量逐级递减,D正确。
故选:B。
分析题图:图示为某生态系统的模式图,其中甲为生产者,乙为分解者,各种动物为消费者。
本题结合图解,考查生态系统的相关知识,要求考生识记生态系统的组成成分,掌握各组成成分之间的关系;识记生态系统中能量流动的过程,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
12.【答案】B
【解析】解:A、途径Ⅰ需用几丁质酶处理酵母菌去除其细胞壁,再利用PEG诱导融合,A错误;
B、途径Ⅱ是将糖化酵母的淀粉酶基因提取出来通过构建基因表达载体导入酿酒酵母细胞中,从而获得目的酵母菌,B正确;
C、途径Ⅰ是通过细胞融合技术获得目的酵母菌,其染色体数目是两种酵母细胞中染色体数目之和,途径Ⅱ最终获得的目的酵母菌染色体数目与酿酒酵母的染色体数目相同,故两个途径获得的目的酵母菌染色体数目不同,C错误;
D、通过两种途径改良酵母菌种,实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的,以次作为鉴定最终目的酵母的指标,D错误。
故选:B。
图示可知:途径Ⅰ是通过细胞融合技术获得目的酵母菌,原理是细胞膜的流动性,细胞融合的方法有物理法:电激、震动、离心,化学法:聚乙二醇(PEG)。
途径Ⅱ是利用基因工程获得目的酵母菌,原理是基因重组。
本题考查了细胞融合及基因工程的相关知识,要求考生要掌握这二者的相关知识并能进行实践应用,难度不大。
13.【答案】C
【解析】解:A、细胞甲处于有丝分裂中期,细胞中的染色体形态、数目清晰,且含有两个染色体组,A错误;
B、细胞乙处于有丝分裂间期,主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,结果导致DNA数目加倍,B错误;
C、细胞丙处于有丝分裂后期,染色体分离是相关酶催化染色体的着丝粒分裂的结果,C正确;
D、细胞丁处于有丝分裂末期,在细胞的中央会出现细胞板,最终从中央向四周扩展形成新的细胞壁,D错误。
故选:C。
据图分析,甲细胞中染色体的着丝点排列在细胞中央,属于有丝分裂的中期;乙细胞中没有染色体,以染色质的形式存在,表示间期;丙细胞中染色体均分到细胞两极,表示有丝分裂后期;丁细胞细胞一分为二,表示有丝分裂的末期。
本题主要考查观察细胞的有丝分裂的相关知识,意在考查学生对所学知识的理解程度,培养学生利用所学知识分析题意、解决问题的能力,难度一般。
14.【答案】B
【解析】解:A、当生态系统多样性已经遭到破坏时,可以通过禁止捕捞捕杀等措施,让生态系统中休养生息,恢复多样性,A正确;
B、生物多样性是物种之间、物种与环境之间共同进化的结果,B错误;
C、长江生态系统被破坏严重,很多物种濒临灭绝,通过禁捕帮助种群恢复数量,有利用提高生态系统的稳定性,C正确;
D、长江生态系统修复过程中,原有土壤条件保留属于次生演替,珍稀鱼类一开始增加很快,然后变慢最后达到稳定,D正确。
故选:B。
1、保护生物多样性就是在生态系统、物种和基因三个水平上采取保护战略和保护措施,主要有:(1)就地保护,即建立自然保护区;(2)迁地保护,如建立遗传资源种质库、植物基因库,以及野生动物园和植物园及水族馆等;(3)制定必要的法规,对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制。保护生物多样性,是全球共同的大事,最主要的是要行动,这必须所有缔约国广泛合作,积极行动,制定必要的法规,对生物多样性造成重大损失的活动进行打击和控制,对濒临灭绝的物种、破坏严重的生态系统和遗传资源实行有效的保护和抢救。
2、可持续发展的含义就是在不牺牲未来几代人需要情况下,满足我们这代人的需要,它追求的是自然、经济和社会的持久而协调的发展。
本题考查学生对群落的演替、种群增长曲线、共同进化以及保护生物多样性等知识点的了解,难度较易。
15.【答案】AC
【解析】解:A、在制备酶提取液过程中,加入石英砂(SiO2)可以使得研磨更充分,A正确;
B、根据表格分析可知,研磨后需用6支试管收集制备好的酶提取液,B错误;
C、将试管在沸水浴中保温的目的是使酶快速失活,让其催化的化学反应立即停止,C正确;
D、根据表格数据分析,未萌发的绿豆种子的淀粉酶活性较低,不能作为啤酒发酵的优良原料,D错误。
故选:AC。
根据题干信息和表格分析,该实验的自变量是种子的种类和种子是否萌发,因变量是淀粉酶活性;淀粉酶具有专一性,可以催化淀粉水解产生的还原糖,还原糖含量越高说明淀粉酶的活性越高。
本题考查影响酶活性的因素,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
16.【答案】ABC
【解析】解:A、分析曲线可知,与11:00时相比,13:00时叶片净光合速率较低,说明13:00时叶绿体中合成C3的速率相对较低,A错误;
B、14:00后叶片的Pn下降,但叶片净光合速率仍远大于0,说明植株积累有机物的量继续增多,B错误;
C、17:00后叶片的Ci快速上升,但叶片净光合速率仍大于0,说明实际光合速率仍大于细胞呼吸速率,但两者的差值减小,因此叶片碳反应速率与光反应速率相当,C错误;
D、对比分析两曲线走势可知,叶片的Pn先后两次下降,主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度,D正确。
故选:ABC。
分析曲线图:随着时间的变化,西瓜叶片净光合速率逐渐升高,到正午由于出现午休现象,光合速率下降,然后上升,直到下午,光照减弱,净光合速率又逐渐下降。
本题考查光合作用、细胞呼吸及其影响因素,要求考生能利用所学知识解读曲线,明确只要叶片净光合速率大于0,就一直存在有机物积累,实际光合速率就大于细胞呼吸速率;同时能分析叶片的Pn先后两次下降的主要限制因素分别是CO2浓度和光照强度,进而分析、判断各选项。
17.【答案】BCD
【解析】解:A、从输卵管冲取的成熟卵子可以直接与获能的精子在体外受精,A正确;
B、移植的胚胎的细胞中不一定含有来自不同个体的数量相等的遗传物质,B错误;
C、在囊胚时期进行胚胎分割时,应注意将内细胞团均等分割,C错误;
D、鉴定胚胎性别时可选择滋养层细胞,进行DNA鉴定,也可以观察有丝分裂中期细胞中染色体的形态,D错误。
故选:BCD。
1、胚胎移植的基本程序主要包括:①对供、受体的选择和处理(选择遗传特性和生产性能优秀的供体,有健康的体质和正常繁殖能力的受体.用激素进行同期发情处理,用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理);②配种或人工授精;③对胚胎的收集、检查、培养或保存(对胚胎进行质量检查,此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段);④对胚胎进行移植;⑤移植后的检查.
2、胚胎移植的生理学基础:
①动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的.这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境.
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态.这就为胚胎的收集提供了可能.
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应.这为胚胎在受体的存活提供了可能.
④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。
本题考查胚胎移植的相关知识,要求考生识记胚胎移植的基本程序,掌握胚胎移植的生理学基础,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
18.【答案】BCD
【解析】解:A、群落演替达到相对稳定的阶段后,并不是就永远不会发生变化了,而是仍然处于动态平衡中,A正确;
B、每毫升河水中有9个大肠杆菌,这是种群的数量特征,而不是空间特征,B错误;
C、位于不同层次的两种生物依然有竞争关系,如不同层次的植物竞争光照和水分,C错误;
D、遗传多样性较低的种群可遗传变异少,适应环境能力弱,如果环境发生剧烈变化可能会灭绝,D错误。
故选:BCD。
1、在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象,例如森林种自下而上分别有草本植物、灌木和乔木,形成群落的垂直结构。森林植物的分层与对光的利用有关,群落下面各层要比上层的光照弱,不同植物适于在不同的光照强度下生长,这种垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。
2、群落种植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,例如森林种栖息着多种鸟类,虽然大多数鸟类可同时利用几个不同层次,但每一种鸟都有一个自己经常活动的层次。
本题考查学生对种群的数量特征和空间特征的区别、群落的水平结构和垂直结构以及遗传多样性的内容等知识点的了解,难度较易。
19.【答案】ACD
【解析】解:A、新冠肺炎患者康复后的一段时间内,在其血清中仍可能检测到相应抗体,A正确;
B、新冠病毒不具有独立代谢能力,不能在完全培养基上进行培养,B错误;
C、给人体注射mRNA疫苗,则人体细胞利用mRNA合成病毒的抗原蛋白,C正确;
D、灭活疫苗使受种者产生的免疫反应主要以体液免疫为主的,一般需要多次注射,D正确。
故选:ACD。
1、体液免疫过程为:(1)感应阶段:除少数抗原可以直接刺激B细胞外,大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理,并暴露出其抗原决定簇;吞噬细胞将抗原呈递给T细胞,再由T细胞呈递给B细胞;(2)反应阶段:B细胞接受抗原刺激后,开始进行一系列的增殖、分化,形成记忆细胞和浆细胞;(3)效应阶段:浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合,发挥免疫效应。
2、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
本题考查体液免疫和细胞免疫的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解,把握知识间的内在联系,平时可以通过理解记忆的方法加以训练。
20.【答案】原核 线粒体 细胞质基质和线粒体 ATP、核糖核苷酸、酶 核DNA(细胞核) 线粒体自身具有一套遗传表达系统,但其转录、翻译等过程必须依赖于核基因 寡霉素 有氧呼吸第三阶段 5%的二氧化碳、95%的空气 ABD
【解析】解:(1)图1的TB属于原核生物,其中具有两层磷脂双分子层的细胞器是线粒体。
(2)由图2线粒体结构可知,核糖体的分布场所有细胞质基质和线粒体;完成过程①核DNA转录需要ATP、核糖核苷酸、酶等物质从细胞质进入细胞核。
(3)因为溴化乙啶、氯霉素分别抑制图2中过程③、④,当用溴化乙啶、氯霉素处理细胞后,发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由核DNNA中的基因指导合成。
(4)由于线粒体自身具有一套遗传表达系统,但其转录、翻译等过程必须依赖于核基因,因此线粒体被称为半自主性细胞器。
(5)根据图3、图4信息:ADP+Pi和x缺一个就不能进行反应,说明x是氧化分解的底物-琥珀酸;由图3可知,加入y后,氧气消耗、ATP合成趋于平缓,说明y是DNP;寡霉素可以抑制ATP合成酶的作用,根据图4,加入z后氧气消耗增加,但是ATP合成量不变,说明z是寡霉素。由图可知②阶段消耗的氧气量和产生的ATP同步,则最可能是有氧呼吸第三阶段。
(6)大量培养巨噬细胞,需要控制的培养条件有适宜的温度和pH、无菌无毒、营养条件以及5%的二氧化碳、95%的空气的气体环境。
(7)A、降低线粒体内Ca2+浓度,可以有效地阻止线粒体自噬,A正确;
B、抑制内质网上的RyR开放,可以有效地阻止内质网内的钙离子流入线粒体,进而抑制线粒体自噬,B正确;
C、降低线粒体内ROS的水平,可以使BAX复合物的激活过程受到抑制,C错误;
D、提高溶酶体内蛋白水解酶活性,使BAX彻底水解,能够抑制内质网上的RyR开放,D正确。
故选:ABD。
故答案为:
(1)原核 线粒体
(2)细胞质基质和线粒体 ATP、核糖核苷酸、酶
(3)核DNA(细胞核)
(4)线粒体自身具有一套遗传表达系统,但其转录、翻译等过程必须依赖于核基因
(5)寡霉素 有氧呼吸第三阶段
(6)5%的二氧化碳、95%的空气
(7)ABD
分析题文描述和题图:图1中,TB感染巨噬细胞→导致线粒体内产生大量的活性氧组分(ROS)→激活溶酶体内的BAX复合物→激活内质网内的钙离子通道(RyR)→钙离子通过钙离子通道(RyR)流入线粒体→导致线粒体自噬→巨噬细胞裂解。
图2为线粒体中蛋白质的生物合成示意图,其中①为核DNA转录,②为核DNA翻译,③为线粒体DNA转录,④线粒体DNA翻译。
本题以“TB感染巨噬细胞后导致噬细胞裂解的机制”为载体,主要考查细胞器的结构、微生物的营养、动物细胞培养的条件、原核细胞与真核细胞的异同等相关知识,其目的是考查学生对相关基础知识的识记和理解能力,以及能够从背景材料中获取有效信息、分析问题的能力。
21.【答案】相对性状易区分、子代数量多、繁殖快、生长周期短、易饲养 易位 倒位 灰体:黑檀体=7:9 灰体:黑檀体=7:8 F1作父本时,减数第一次分裂过程中,眼色基因之间的染色体片段没有发生交叉互换,F1作母本时发生了交叉互换 MN:Mn:mN:mn=43:7:7:43 常、常
【解析】解:(1)果蝇常用作遗传学材料,原因是:相对性状易区分、子代数量多、繁殖快、生长周期短、易饲养。
(2)倒位:染色体发生断裂后,某一区段颠倒180°后重新连接而成的一类染色体的改变。易位:染色体片段位置的改变称为易位。①出现了该染色体没有的片段,是易位;②是倒位。
(3)结合后代雌雄表现型及比例,可知两对基因位于常染色体上,即白眼果蝇基因型为mmnn,纯合暗红眼果蝇基因型为MMNN,的基因型为MmNn,与白眼果蝇杂交即MmNn×mmnn。若是基因突变,则黑檀体果蝇的基因型为dd,dd×Dd→(Dd、dd),自由交配,产生的配子及比例为1/4D、3/4d,则表现型及比例为灰体:黑檀体=7:9。若是染色体片段缺失,则黑檀体果蝇的基因型为Dd,Dd×Dd→(DD、Dd、dd),自由交配,产生的配子比例为D、d,表现型及比例为灰体:黑檀体=7:8。
(4)①组合:MmNn×mmnn后代只有暗红眼和白眼,说明两对基因连锁,连锁的后代比例应为暗红眼:白眼=1:1,而组合为暗红眼:棕眼:朱红眼:白眼=43:7:7:43,说明作父本时,减数第一次分裂过程中,眼色基因之间的染色体片段没有发生交叉互换,作母本时发生了交叉互换。
②白眼产生的配子为mn,杂交组合I中后代暗红眼:棕眼:朱红眼:白眼=43:7:7:43,则产生的雌配子的类型及其比例是MN:Mn:mN:mn=43:7:7:43。
③综上所述,控制眼色色素合成的两对基因分别位于常染色体上,位置图为:
故答案为:
(1)相对性状易区分、子代数量多、繁殖快、生长周期短、易饲养
(2)易位 倒位
(3)Ⅰ灰体:黑檀体=7:9Ⅱ.灰体:黑檀体=7:8
(4)①F1作父本时,减数第一次分裂过程中,眼色基因之间的染色体片段没有发生交叉互换,F1作母本时发生了交叉互换
②MN:Mn:mN:mn=43:7:7:43
③常、常
基因自由组合定律的实质是:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
本题考查遗传规律与变异知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
22.【答案】突触小泡 高尔基体和线粒体 低于 外流 GABAA 延长 神经元1 KCC2 基因的选择性表达 实验组NKCC1含量高于对照组或(和)KCC2含量低于对照组
【解析】解:(1)GABA是一种神经递质,贮存在突触前膜的突小泡内;与神经递质的分泌有关的细胞器主要是高尔基体(与动物细胞分泌物的形成有关)和线粒体(提供能量)。
(2)神经元未受刺激时,细胞膜静息电位为外正内,若GABA与之结合后引起Cl通道开放,突触后膜的负电荷增多,则会导致突后膜的电位低于静息电位。
(3)正常情况下,静息电位的形成是钾离子外流造成的,而GABA是一种抑制性神经递质,推测GABAB可能的作用机理增加钾离子外流。
(4)据图可知,图1中GABA受体与GABA结合后通道打开,故其应为GABAA类型;由于GABA是一种抑制性神经递质,作用时间越长,则麻醉效果越好,故麻醉剂分子起到了与GABA一样的功能,通过延长该离子通道打开的时间而增加麻醉效果。
(5)①结合上述分析可知,GABA的作用通过促进氯离子内流促进,由图2可知,大鼠成熟神经元应是图1中的神经元2,而“发育早期未成熟神经元GABA的生理效应与成熟神经元的相反”,故对应神经元1;据图可知,大鼠成熟神经元中含量相对较低的Cl共转运体是NKCC1,故随成熟程度增强,神经系统内KCC2共转运体的表达程度逐渐增加;根本原因是基因的选择性表达。
②若以“神经性病理痛”模型大鼠为实验组,可用技术抗原-抗体杂交(蛋白质电泳)检测KCC2和NKCC1的含量:若结果为实验组NKCC1含量高于对照组或(和)KCC2含量低于对照组,则证实上述推测。
故答案为:
(1)突触小泡 高尔基体和线粒体
(2)低于
(3)外流
(4)GABAA 延长
(5)①神经元1 KCC2 基因的选择性表达
②实验组NKCC1含量高于对照组或(和)KCC2含量低于对照组
1、突是由突前膜,突触间隙和突触后膜构成的,突触小体含有突触小泡,内含神经递质,神经递质有兴奋性和抑制性两种,受到刺激以后神经递质由突小泡运输到突触前膜与其融合,递质以胞吐的方式排放到突间隙,作用于突触后膜,引起突后膜的兴奋或抑制。
2、GABA作为一种抑制性神经递质,合成以后储存在突触小泡中,受到刺激以后,突小泡与突触前膜融合,释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,使突触后膜保持静息电位。
3、兴奋在神经纤维上的传导会引起膜电位发生变化,从而发生电位差,产生电流。静息状态下,钾离子外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,钠离子内流,其膜电位变为外负内正的动作电位。
本题结合图示,考查神经调节的相关知识,意在考查考生分析题图获取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力。
23.【答案】甲酸盐 二氧化碳 将未接种的培养基在适宜的条件下培养,观察培养基上是否有菌落出现 无菌水 7.3×106 既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸 无菌空气 烧杯中液面变化量 甲装置烧杯内液面上升,乙装置烧杯内液面没有明显变化
【解析】解:(1)由结合题图信息分析可知,改造后的大肠杆菌可利用甲酸盐合成ATP,进而驱动生物量的合成,故改造后的大肠杆菌可利用培养基中的甲酸盐来合成直接的能源物质。改造后的工程菌合成有机物的碳来自二氧化碳,除了调整大肠杆菌碳源的来源,还对其能量来源进行了改造。
(2)培养大肠杆菌时,在接种前通常需要检测固体培养基是否被污染,检测方法是将未接种的培养基在适宜的条件下培养,观察培养基上是否有菌落出现,若出现菌落则说明培养基被污染了,反之则没有被污染。
(3)实验过程中,需每天取2mL培养液用无菌水进行一系列梯度稀释,采用间接计数法时,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。据此可得出每升菌液中的活菌数为(71+75+73)÷3÷0.1×10×1000=7.3×106个。
(4)由题图信息分析可知,改造前的大肠杆菌的呼吸方式为既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸。
①设置实验装置甲、乙两套,向甲装置的气球中加入10mL含大肠杆菌的培养液,扎紧气球;向乙装置的气球中加入等量的含大肠杆菌的培养液,再向气球中充入一定量的无菌空气,扎紧气球;
③一段时间后,记录烧杯中液面变化量。由于甲组无氧呼吸不吸收氧气,但是放出二氧化碳,使气球体积增大,因此液面应该上升,故预期实验结果:甲装置烧杯内液面上升,乙装置烧杯内液面没有明显变化。
故答案为:
(1)甲酸盐 二氧化碳(CO2)
(2)将未接种的培养基在适宜的条件下培养,观察培养基上是否有菌落出现
(3)无菌水 7.3×106
(4)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸
①无菌空气(氧气) ③烧杯中液面变化量 甲装置烧杯内液面上升,乙装置烧杯内液面没有明显变化
1、在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。
2、间接计数法(活菌计数法):
(1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌.通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌。
(2)操作:①设置重复组,增强实验的说服力与准确性;②为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。
(3)计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数。
本题考查微生物的分离和培养,要求考生识记相关知识,意在考查考生理解所学知识并能从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
24.【答案】② 2 两个loxP序列方向相反 上游 表达 农杆菌转化 抗除草剂基因可能转移到杂草中,造成基因污染 限制酶和DNA连接 GFP Cre重组酶能(特异性识别并)切割loxP序列,使GFP基因得以表达 延长热处理时间
【解析】解:(1)①和③的碱基序列两条链之间不具有方向性,②中的序列具有方向,因此决定方向的是序列②;
(2)Cre酶识别两个相同的LoxP序列,进行切除,片段1自身环化且带有待敲除基因,因此保留片段2,从而实现目标基因的敲除,如果两个lxP位点位于同一条DNA上且方向相反,Cre酶会使loxP间的序列反转;
(3)Cre/loxP重组酶系统调控基因的表达,在目的基因上游插入带有loxP位点的编码终止密码子的序列,Cre酶会对loxP位点进行切开,终止密码子不发挥作用,因此目的基因表达;
(4)将目的菌导入植物细胞通常采用农杆菌转化法,转入后将标记基因敲除,继续留在烟草体内可能转移到杂草中,造成基因污染;
(5)①构建基因表达载体时,可用限制酶和DNA连接酶处理相关基因,使loxP序列、GUS基因及GFP基因连接,接上35S启动子之后可在组织中检测出蓝色区而无绿色荧光区,是因为GFP基因无启动子不能表达;
②Cre基因经过热处理后激活表达,Cre重组酶切割了loxP序列,使GFP基因得以表达,最终出现绿色荧光区,延长热处理的时间使Cre基因充分表达,可以扩大绿色荧光面积。
故答案为:
(1)②
(2)2 两个loxP序列方向相反
(3)上游 表达
(4)农杆菌转化 抗除草剂基因可能转移到杂草中,造成基因污染
(5)①限制酶和DNA连接 GFP
②Cre重组酶能(特异性识别并)切割loxP序列,使GFP基因得以表达 延长热处理时间
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术;个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题考查基因工程的步骤的实际运用,需要学生通过教材内容进行迁移运用答题,题目难度较大。
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