2022-2023学年江苏省苏北四市高三上学期期中抽测生物试题含解析
展开江苏省苏北四市2022-2023学年高三上学期期中抽测生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.功能越复杂的细胞质膜,其上蛋白质的种类和数量就越多。下列叙述正确的是( )
A.分子或离子通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合
B.通道蛋白负责介导协助扩散,载体蛋白负责介导主动运输
C.细胞质膜内表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白,可进行信息传递
D.大分子与膜上蛋白质结合后通过胞吞进入细胞说明细胞质膜具有选择透过性
【答案】A
【分析】1、物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散,常见的有水、气体、甘油、苯、酒精等。
2、进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散,如红细胞吸收葡萄糖。
3、从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白质的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输,常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖、钾离子等。
【详解】A、分子或离子通过载体蛋白是需要与载体蛋白结合,但通过通道蛋白时不需要与通道蛋白结合,A正确;
B、通道蛋白介导的物质运输方式是协助扩散,载体蛋白介导的物质运输方式是协助扩散或主动运输,B错误;
C、细胞质膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白,可进行信息传递,C错误;
D、大分子通过胞吞进入细胞说明细胞质膜具有一定的流动性,D错误。
故选A。
2.细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动。有关叙述错误的是( )
A.细胞质膜主要由脂质、蛋白质和糖类组成,可以控制物质进出细胞
B.细胞骨架是由蛋白纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态
C.植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持与保护作用
D.染色质主要由DNA和蛋白质组成,其中DNA储存着遗传信息
【答案】A
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。细胞膜上的糖类和蛋白质结合形成糖蛋白,也叫糖被,具有保护和润滑作用,还与细胞识别作用有密切关系。
【详解】A、细胞质膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类,细胞膜可以有选择性地控制物质进出细胞,A错误;
B、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,可以维持细胞形态,与细胞运动、分裂、分化、能量转换和信息传递等有关,B正确;
C、植物细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面,主要是由纤维素和果胶构成,对细胞起支持和保护作用,C正确;
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息载体,储存着遗传信息,D正确。
故选A。
3.科学方法是发展学生科学思维的重要途径。下列生物学研究使用科学方法的叙述,正确的是( )
A.鲁宾和卡门使用放射性同位素示踪法研究了光合作用中氧气的来源
B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“加法原理”鉴定出DNA是遗传物质
C.沃森和克里克使用模型构建法制作了DNA双螺旋结构模型
D.萨顿运用假说——演绎法提出了“基因在染色体上”的假说
【答案】C
【分析】同位素标记法是用物理性质特殊的同位素标记化学反应中原子的去向,可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。14C、32P、3H、35S、是放射性同位素,15N、18O不具有放射性,是稳定性同位素。
【详解】A、鲁宾和卡门使用的是18O分别标记水和二氧化碳,来研究光合作用中氧气的来源,18O不具有放射性,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“减法原理”鉴定出DNA是遗传物质,B错误;
C、沃森和克里克使用模型构建法制作了DNA双螺旋结构模型,属于模型构建,构建的是物理模型,C正确;
D、萨顿运用的是类比推理法,D错误。
故选C。
4.图示F1F0型ATP合酶(也称为ATP合酶)催化ATP的合成过程,该酶由F1头部和F0跨膜蛋白构成。有关叙述正确的是( )
A.该酶主要分布在线粒体内膜和叶绿体内膜上
B.F1头部可以降低化学反应的活化能
C.线粒体基质侧的H+浓度大于内外膜间隙中的H+浓度
D.H+以主动运输方式穿过F0跨膜蛋白
【答案】B
【分析】ATP合成酶化学本质是蛋白质,在核糖体内合成,组成元素包括C、H、O、N等;ATP的组成元素有C、H、O、N、P;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用,场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】A、生物体中合成ATP主要通过光合作用和呼吸作用,光合作用在光反应中产生ATP,即在叶绿体的类囊体薄膜上;有氧呼吸三个阶段都产生ATP,主要在第三阶段产生,即线粒体内膜,A错误;
B、在头部发生了ATP的合成发挥了ATP合成酶的作用,所以F1头部能降低化学反应活化能,B正确;
C、由图可知,H+以协助扩散的方式穿过膜蛋白,所以线粒体基质侧的H+浓度小于内外膜间隙中的H+浓度,C错误;
D、H+穿过膜蛋白时,合成了ATP,并未消耗ATP,所以是协助扩散,D错误。
故选B。
5.基因转录出的初始RNA要经过加工才能发挥作用。初始RNA经不同方式的剪接形成不同的mRNA。研究人员从同一个体的造血干细胞和浆细胞中分别提取它们的全部mRNA(分别标记为L-mRNA和P-mRNA),并以此为模板合成相应的单链DNA(分别标记为L-cDNA和P-cDNA)。下列叙述正确的是( )
A.P-cDNA只能与P-mRNA互补,不能与L-mRNA互补
B.将P-cDNA与L-cDNA混合后,不会出现双链DNA现象
C.L-cDNA和P-cDNA就是能转录出初始RNA的基因的模板链
D.L-mRNA和P-mRNA在各自细胞发挥完作用后会被降解
【答案】D
【分析】造血干细胞是分化程度较低的细胞,浆细胞是高度分化的细胞,两种细胞都含有该个体所有的基因,但不同的细胞中转录出的mRNA不同;cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,故cDNA中没有启动子、终止子和内含子等。
【详解】A、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,cDNA中没有启动子、终止子和内含子等,而浆细胞和造血干细胞中都含有该个体所有的基因,其中所含的mRNA和蛋白质不完全相同,但有部分相同,所以由浆细胞的P-mRNA逆转录产生的P-cDNA,既能与P-mRNA互补,也可能与L-mRNA互补,A错误;
B、造血干细胞中和浆细胞中的基因选择性表达,但有些基因在造血干细胞和浆细胞中都要表达,比如细胞呼吸相关酶的基因,所以在适宜温度下将P-cDNA与L-cDNA混合后,可能会有少部分形成双链DNA,B错误;
C、cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,cDNA中没有启动子、终止子和内含子等,所以不论是L-cDNA还是P-cDNA都无法转录出初始RNA的基因的模板链,C错误;
D、L-mRNA和P-mRNA均可作为翻译的模板,在各自细胞发挥完作用后会被降解,D正确。
故选D。
6.人体通过多种调节机制保持内环境理化性质的相对稳定。有关叙述正确的是( )
A.寒冷环境下,肾上腺皮质分泌的肾上腺素增加,使代谢活动增强,产热增加
B.参与排尿活动的传出神经既有内脏运动神经,也有躯体运动神经
C.细胞外液Na+浓度升高或K+浓度降低,醛固酮分泌量增加
D.长时间剧烈运动产生的乳酸进入内环境,可导致内环境pH明显降低
【答案】B
【分析】肾上腺素是肾上腺髓质分泌的,可增强代谢,提高血糖浓度;醛固酮是肾上腺皮质分泌的,可保纳排钾,调节渗透压。
【详解】A、肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,A错误;
B、排尿反射的低级中枢是脊髓,此过程脊髓支配的传出神经属于躯体运动神经,膀胱扩大和缩小受交感神经和副交感神经支配,属于内脏运动神经,B正确;
C、醛固酮的作用是保纳排钾,细胞外液Na+浓度升高或K+浓度降低,醛固酮分泌量减少,C错误;
D、内环境中存在缓冲物质,长时间剧烈运动产生的乳酸进入内环境,内环境不会明显降低,D错误。
故选B。
7.研究发现,果蝇X染色体上16A区段的数目,可影响果蝇眼睛的形状,果蝇16A区段数目与眼形的关系见下表,相关叙述正确的是( )
类型
a
b
c
d
e
f
g
染色体结构表示16A区段
表型
正常眼
棒眼
棒眼
正常眼
棒眼
重棒眼
重棒眼
A.据表可知,果蝇眼形的变异属于基因突变
B.果蝇眼形性状随X染色体上16A区段的数目改变而改变
C.若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别,应选用类型b、e果蝇为亲本进行杂交
D.果蝇c形成配子时可发生同源染色体之间的不对等交换,与果蝇d杂交后可产生正常眼
【答案】D
【分析】1、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
2、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、易位和倒位。
【详解】A、据表可知,果蝇眼形的变异属于染色体结构变异,A错误;
B、据表可知,b和c中16A区段分别是3个和4个,但都是棒眼,B错误;
C、若想根据果蝇眼形就能判断出子代性别,那么应选用隐性雌果蝇和显性雄果蝇进行交配,所以应选用a、e果蝇进行杂交,C错误;
D、雌果蝇c与雄果蝇d杂交,一般情况下子代全为棒状眼,若出现正常眼,是由于亲本雌果蝇在减数分裂时发生不等交换,产生了含3个16A区段和含1个16A区段的配子,D正确。
故选D。
8.小麦籽粒硬度主要由Pina、Pinb基因控制,在野生型个体中,Pina、Pinb基因表达产生正常的PINA、PINB蛋白致使籽粒为软粒。研究人员发现,Pina、Pinb基因也广泛存在于黑麦和大麦等植物中,其中小麦与黑麦野生型、小麦与大麦的野生型的Pina基因分别有95%和90%的序列相同。下列推测合理的是( )
A.黑麦中Pina基因的突变频率低于大麦
B.小麦、黑麦、大麦起源于共同的原始祖先
C.从亲缘关系看,大麦更易用于小麦籽粒硬度的改良
D.敲除硬粒小麦中的Pina基因及等位基因可以使籽粒变软
【答案】B
【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、基因突变具有不定向性、随机性、低频性,无法通过比较基因序列的相似度得出突变频率的大小,通过基因序列的相似度能得出物种之间的亲缘关系,A错误;
B、由题意“小麦与黑麦野生型Pina基因有95%的序列相同,而小麦与大麦的野生型Pina基因只有90%的序列相同”可知,故三者起源于共同的祖先,B正确;
C、由于小麦与黑麦野生型Pina基因有95%的序列相同,从亲缘关系看,黑麦更易用于小麦籽粒硬度的改良,C错误;
D、已知在野生型个体中,Pina、Pinb基因表达产生正常的PINA、PINB蛋白,籽粒为软粒,所以敲除硬粒小麦中的Pina及等位基因不可以使籽粒变软,D错误。
故选B。
9.神经递质5-HT(5-羟色胺)能使人产生愉悦情绪,释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为探索情绪低落的发生与5-HT的关系,科研人员进行了相关研究,得到结果如下表。有关叙述错误的是( )
组别
数量
中缝核miR-16(一种非编码RNA)相对含量
中缝核SERT相对含量
对照组
10只
0.84
0.59
模型组
10只
0.65
0.99
A.核糖体合成的5-HT,属于中枢神经递质,可成为一种抗抑郁药
B.可通过测定突触前膜SERT表达量证实情绪低落的发生与5-HT的关系
C.中缝核处的miR-16含量下降,会导致SERT表达量上升
D.miR-16可能通过抑制SERT合成,增加突触间隙中5-HT的含量
【答案】A
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质;神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近;神经递质与突触后膜上的受体结合;突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化;神经递质被降解或回收。
【详解】A、5-羟色胺不是蛋白质,不是在核糖体上合成的,A错误;
B、据表可知,模型鼠中缝核SERT相对含量比对照组高,所以可通过测定突触前膜SERT表达量证实情绪低落的发生与5-HT的关系,B正确;
C、据表可知,中缝核miR-16相对含量与中缝核SERT相对含量呈负相关,所以中缝核处的miR-16含量下降,会导致SERT表达量上升,C正确;
D、据图可知,SERT具有回收5-HT的功能,中缝核miR-16相对含量增加,则中缝核SERT相对含量降低,所以miR-16可能通过抑制SERT合成,SERT对5-HT的吸收减少,导致突触间隙中5-HT的含量增加,D正确。
故选A。
10.胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的重要激素。下列叙述错误的是( )
A.胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用、储存和转化
B.胰岛素和胰高血糖素在血糖水平调节上相互拮抗,协调作用
C.血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素
D.胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生
【答案】C
【分析】在机体的血糖调节中,胰岛素是已知的唯一能降低血糖浓度的激素,其作用是加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖,还能抑制肝糖原的分解和非糖物质的转化,从而降低血糖水平;胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质的转化,从而升高血糖水平。
【详解】A、胰岛素是目前发现的唯一一种降血糖的激素,能促进肝细胞、肌肉细胞、脂肪细胞等组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,A正确;
B、胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,二者在血糖水平调节上相互拮抗,协调起作用,共同维持血糖平衡的相对稳定状态,B正确;
C、血糖水平正常是胰岛素和胰高血糖素共同调节的结果,可见,胰岛依然会分泌胰岛素和胰高血糖素,C错误;
D、胰岛素能降低血糖,而胰高血糖素能使血糖水平上升,因此胰岛素分泌不足或胰高血糖素分泌过多均可能导致糖尿病的发生,D正确。
故选C。
11.人乳头瘤病毒(HPV)为DNA病毒,分低危型和高危型,子宫颈癌主要由高危型持续感染所致,严重危害妇女的身心健康。宫颈癌疫苗可以防止人乳头瘤病毒(HPV)感染。下列有关叙述错误的是( )
A.侵入机体的HPV的某些成分能被T细胞和B细胞特异性识别
B.免疫系统对侵入机体的HPV的清除表明免疫系统具有防御功能
C.具有过敏体质的人首次注射宫颈癌疫苗可能产生过敏反应
D.注射该疫苗能预防HPV感染的主要原因是机体内产生了相应的记忆细胞和抗体
【答案】C
【分析】1、免疫系统:
①免疫器官:骨髓、胸腺等。
②免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。
③免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶。
两大功能:①免疫防御,针对外来抗原性异物,如各种病原体;②免疫自稳,清除衰老或损伤的细胞;③免疫监视,识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。
2、三道防线:
非特异性免疫,包括第一道防线和第二道防线。第一道防线:皮肤、粘膜等;第二道防线:体液中的杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞);特异性免疫,也即第三道防线包括体液免疫和细胞免疫。
【详解】A、侵入机体的HPV属于抗原,抗原能被T细胞和B细胞特异性识别,A正确;
B、免疫系统对侵入机体的HPV的清除,体现了免疫系统的防御功能,B正确;
C、过敏反应只有第二次接触相同的抗原才会出现,C错误;
D、注射该疫苗后,人体内能产生相应的记忆细胞和抗体,日后若被人乳头瘤病毒(HPV)感染,机体内相应的记忆细胞能快速增殖和分化出浆细胞,产生大量的抗体,从而消灭人乳头瘤病毒(HPV),因此注射该疫苗能预防HPV是因为机体内产生了记忆细胞和抗体,D正确。
故选C。
12.迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,还可通过一系列过程产生抗炎效应,如图所示。有关叙述错误的是( )
A.迷走神经中的副交感神经促进胃肠蠕动和消化液的分泌
B.消化液中的盐酸刺激小肠黏膜产生促胰液素,促进胰液分泌,进而促进消化
C.乙酰胆碱作为信号分子与N受体结合后,催化肠巨噬细胞代谢
D.肠巨噬细胞分泌的TNF-α是一种细胞因子,能引发机体炎症反应
【答案】C
【分析】迷走神经包括交感神经和副交感神经,属于自主性神经系统,是支配内脏、血管和腺体的传出神经;交感神经和副交感神经对同一器官的作用相反,当人体处于兴奋状态时交感神经占优势。
【详解】A、副交感神经促进胃肠蠕动和消化液的分泌,交感神经抑制该过程,A正确;
B、胃液中的盐酸进入小肠后,刺激小肠黏膜产生促胰液素,促胰液素弥散到体液中,作用于胰腺,促进胰液分泌,进而促进消化,B正确;
C、乙酰胆碱作为信号分子与N受体结合后,引起肠巨噬细胞的代谢活动改变,不能起催化作用,C错误;
D、细胞因子是免疫细胞或其他细胞分泌的,肠巨噬细胞分泌的TNF-α是一种细胞因子,从图信息可知,TNF-α能引发机体炎症反应,D正确。
故选C。
13.下列有关植物激素及其生长调节剂的叙述,正确的是( )
A.细胞分裂素主要促进细胞核分裂,生长素主要促进细胞质分裂
B.越冬植物进入秋冬季节赤霉素相对含量增加,脱落酸相对含量减少
C.茎的背地性生长和根的向地性生长都能体现生长素的作用特点
D.用一定浓度赤霉素水溶液浸种,能明显促进某些植物种子的萌发
【答案】D
【分析】生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等物质,人们把这类由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素。物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、细胞分裂素主要促进细胞质分裂,生长素主要促进细胞核分裂,两者表现协同作用,共同促进细胞分裂,A错误;
B、赤霉素促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化。越冬植物的生长减慢,赤霉素的含量减少,而抗逆性强的激素脱落酸含量增加,B错误;
C、根的近地侧生长素浓度高,抑制生长;远地侧生长素浓度低,促进生长,根的向地性体现了生长素生理作用的两重性。茎的近地侧和远地侧均是促进生长,因此茎的背地性只体现了生长素的促进作用,未体现生长素作用的两重性,C错误;
D、赤霉素能促进种子萌发,因此播种前用一定浓度的赤霉素溶液浸泡种子可促进种子的萌发,D正确。
故选D。
14.下列关于生物学实验的部分操作过程的叙述,正确的是( )
选项
实验名称
实验操作
A
检测生物组织中的蛋白质
将等量的NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后,加入待测液中
B
模拟性状分离比杂交实验
抓取棋子记录放回后,再次抓取重复实验
C
观察口腔上皮细胞中的线粒体
先用盐酸水解,再用健那绿染色
D
观察植物细胞的质壁分离
在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复多次
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】模拟性状分离比杂交实验用两个小袋分别代表雌雄生殖器官,两小袋内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
健那绿是活体染色剂,可用健那绿染色可观察该细胞中的线粒体。
【详解】A、蛋白质的检测和观察:①向试管内注入待测组织样液2 mL。②向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL,摇匀。③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀。④观察组织样液颜色的变化,A错误;
B、模拟性状分离比杂交实验的方法步骤:(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个。(2)摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合。(3)分别从两个桶内随机抓取一个彩球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合。(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀。(5)按步骤(3)和(4)重复做30次以上,B错误;
C、观察细胞中的线粒体制作装片时,先在载玻片中央滴健那绿染液,再涂口腔上皮细胞,不需要盐酸水解,C错误;
D、观察植物细胞的质壁分离,在盖玻片一侧滴加蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复多次,使植物细胞充分浸润在蔗糖溶液中,使细胞发生渗透失水,D正确。
故选D。
二、多选题
15.下列关于细胞生命活动的叙述,正确的是( )
A.细胞分化一般具有不可逆性,高度分化后的细胞不再具有全能性
B.从正常细胞到凋亡细胞由基因控制,是一种主动过程
C.细胞衰老过程中细胞增殖能力和生理功能逐渐下降,是一种被动过程
D.细胞自噬对于细胞自我更新,维持细胞内部环境的动态平衡有积极意义
【答案】BCD
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达,即不同细胞基因表达情况不同,如血红蛋白基因只在红细胞中表达。
2、细胞衰老的特征:(1)水少:细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢。(2)酶低:细胞内多种酶的活性降低。(3)色累:细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。(4)核大:细胞内呼吸速度减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。(5)透变:细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
【详解】A、细胞分化一般具有不可逆性,高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,只是全能性相对降低,A错误;
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,是一种主动死亡的过程,B正确;
C、衰老细胞内多种酶的活性降低,导致细胞增殖能力和生理功能逐渐下降,这是一种被动过程,C正确;
D、通过自噬清除自身某些物质和结构,有利于维持细胞内部环境的稳态,自噬产生的某些物质可以为细胞自我更新提供原料,D正确。
故选BCD。
16.某植物为XY型性别决定的雌雄异株植物,其花色红花和白花受等位基因A、a控制;茎长受B+(高茎)、B(中茎)、b(矮茎)3个基因控制,B+对B、b为完全显性,B对b为完全显性,某种茎长基因型胚胎致死。现将一对高基红花植株个体杂交,产生的F1表型及比例如下表。
性别
F1的表型及数量
雌株
42高茎红花雄株、18中茎红花雌株
雄株
21高茎红花雄株、8中茎红花雄株、19高茎白花雄株、12中茎白花雄株
取F1中的中茎红花随机交配,F2矮茎红花个体占7/32。下列叙述正确的是( )A.基因B+、B、b遵循自由组合定律
B.亲代雌性个体基因型为B+BXAXa或B+bXAXa
C.若同时考虑花色与茎长基因,F1致死的胚胎有4种基因型
D.取F2中的中茎红花雌、雄个体随机交配,F3中的中茎红花占5/6
【答案】BCD
【分析】由表中数据可看出,花色在雌雄植株中有差异,说明控制花色的基因位于X染色体上,茎高在雌雄植株中均有出现,说明控制茎高的基因位于常染色体上。
【详解】A、基因B+、B、b是控制茎长短的等位基因,等位基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A错误;
B、由表中数据可看出,花色在雌雄植株中有差异,且红花后代出现白花,说明红花为显性,控制花色的基因位于X染色体上,茎高在雌雄植株中均有出现,说明控制茎高的基因位于常染色体上,高茎红花植株B+_XA_个体杂交,子代中出现中茎,中茎由B基因控制,说明亲本控制茎高的基因型为杂合子;子代出现白花,说明控制花色的基因型也为杂合子。若雌性个体基因为B+BXAXa,则雄性个体为B+BXAY或B+bXAY时均满足条件;若雌性个体为基因型为B+bXAXa,则雄性个体为B+BXAY即可满足条件,因此亲代雌性个体基因型为B+BXAXa或B+bXAXa,B正确;
C、由题意,取F1中茎红花随机交配,F2矮茎红花个体占7/32可推知,F1中茎红花为雌为1/2BbXAXA,1/2BbXAXa,雄为BbXAY,则亲本应为B+bXAXa,B+BXAY,根据表中数据可知,茎高基因型为B+B+时合子致死,若同时考虑花色与茎长基因,F1致死的胚胎有B+B+XAXA,B+B+XAXa,B+B+XAY,B+B+XaY共4中基因型,C正确;
D、由题意,取F1中茎红花随机交配,F2矮茎红花个体占7/32可推知,F1中茎红花为雌为1/2BbXAXA,1/2BbXAXa,雄为BbXAY,则亲本应为B+bXAXa,B+BXAY,推出F1中高茎(1/2B+B,1/2B+b)红花雌(1/2XAXA,1/2XAXa)、雄(XAY)个体随机交配,取F2中中茎(1/3BB,2/3Bb)红花雌(3/4XAXA,1/4XAXa)、雄(XAY)个体随机交配,F3中中茎红花(B_XA_)占(1-bb)×(1-XaY)=(1-1/9)×(1-1/8×1/2)=5/6,D正确。
故选BCD。
17.下图1是甲、乙两种遗传病的系谱图,甲病是某单基因突变引起的遗传病,乙病是常染色体显性遗传病且致病基因频率为1/10。图2表示家系中部分成员关于甲病基因DNA酶切片段的电泳结果。下列有关叙述正确的是( )
A.甲病是常染色体隐性遗传病
B.Ⅲ-1性别不同,患甲病的概率可能不同
C.Ⅱ-1的甲病基因DNA酶切片段的电泳结果与Ⅱ-3一定相同
D.Ⅲ-1与患乙病的异性结婚,生育患乙病孩子的概率是10/19
【答案】AD
【分析】由题中遗传系谱图可知,Ⅰ-3和Ⅰ-4不患甲病,儿子Ⅱ-4患甲病,根据无中生有为隐性,判断该病为隐性遗传病,结合电泳条带分析Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,因此判断甲病是常染色体隐性遗传病,基因型用A/a表示,乙病是常染色体显性遗传病,基因型用B/b表示。Ⅰ-1的基因型为Aabb、Ⅰ-2的基因型为Aabb、Ⅰ-3的基因型为AaBb、Ⅰ-4的基因型为AaBb。
【详解】A、Ⅰ-3和Ⅰ-4不患甲病,儿子Ⅱ-4患甲病,可判断该病为隐性遗传病,结合电泳条带分析Ⅰ-3和Ⅰ-4都是致病基因携带者,因此判断甲病是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、甲病是常染色体隐性遗传病,与性别无关,因此Ⅲ-1性别不同,但患甲病的概率相同,B错误;
C、设甲病致病基因为a,Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,儿子Ⅱ-2患甲病,则Ⅱ-1为杂合子的概率为2/3,为显性纯合子概率为1/3,Ⅰ-3和Ⅰ-4不患甲病,儿子Ⅱ-4患甲病,因此Ⅰ-3和Ⅰ-4基因型均为Aa,Ⅱ-3为杂合子的概率为2/3,为显性纯合子概率为1/3,因此Ⅱ-1的甲病基因DNA酶切片段的电泳结果与Ⅱ-3不一定相同,C错误;
D、Ⅰ-3和Ⅰ-4患乙病,儿子Ⅱ-4患乙病,但女儿不患乙病,说明乙病为常染色体显性遗传病,乙病致病基因为B,则Ⅱ-2基因型为bb,Ⅱ-3基因型为bb,Ⅲ-1基因型一定是bb,乙病致病基因B频率为0.1,b的基因频率为0.9,BB个概率为0.01,Bb的概率为0.18,患乙病的异性为杂合子Bb的概率为:0.18÷(0.01+0.18)=18/19,患乙病的个体为纯合子BB的概率为:1/19,若Ⅲ-1(bb)与患乙病的异性结婚生育患乙病孩子的概率1-18/19×1/2=10/19,D正确。
故选AD。
18.果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如XYY或XO为雄性,XXY为雌性。现有一只杂合红眼雌果蝇(XDXd)与一只红眼雄果蝇(XDY)杂交,子代出现一只白眼雌果蝇。若亲本在产生配子时只发生一次变异,则其出现的原因可能有( )
A.父本在产生配子时,发生X染色体片段缺失
B.父本在产生配子时,发生基因突变
C.母本在产生配子时,第一次分裂过程中同源染色体未正常分离
D.母本在产生配子时,第二次分裂过程中姐妹染色单体未正常分离
【答案】ABD
【分析】一只杂合红眼雌果蝇(XDXd)与一只红眼雄果蝇(XDY)杂交,子代的基因型为XDXD、XDXd、XDY、XdY,在正常情况下,不可能出现白眼雌果蝇。
【详解】A、如果是父本(XDY)在产生配子时,发生XD染色体片段缺失,变为XO,子代的基因型可能为XOXd,表现为白眼雌果蝇,A正确;
B、如果是父本(XDY)在产生配子时,发生XD发生基因突变,变为Xd,子代的基因型可能为XdXd,表现为白眼雌果蝇,B正确;
C、如果是母本在产生配子时,第一次分裂过程中同源染色体未正常分离,产生的配子为XDXd、O,子代的基因型可能为XDXDXd、XDO,XDXdY、OY,均不是白眼雌果蝇,C错误;
D、母本在产生配子时,第二次分裂过程中姐妹染色单体未正常分离,可产生XDXD、XdXd的配子,子代的基因型可能为XdXdY,表现为白眼雌果蝇,D正确。
故选ABD。
19.下图1为研究神经细胞质膜电位变化的实验装置,连有电表I、Ⅱ。在P点给予适宜刺激后,电表I测得的电位变化如图2所示。若将N处的电极移至N处膜外,电表I测得的电位变化如图3所示。有关叙述正确的是( )
A.当电表I记录到图2中b点电位时,膜外电位为正电位
B.电表I记录到的图2中c点电位时,对应图3曲线中d点的电位
C.若将S处电极移至膜外,在T点给予适宜刺激,则电表Ⅱ发生两次偏转
D.若将该神经细胞置于更高浓度的NaCl溶液中,图2中c点位置下移
【答案】ABC
【分析】神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电位分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、当电表I记录到图2中b点电位时,说明Q点还没有形成外负内正的动作电位,因此膜外电位为正电位,A正确;
B、电表I记录到图2中c点电位时,说明形成了外负内正的动作电位,图3曲线中d点也表示形成了动作电位,因此电表I记录到的图2中c点电位时,对应图3曲线中d点的电位,B正确;
C、若将S处电极移至膜外,在T点给予适宜刺激,兴奋会先后通过电表Ⅱ的两个电极,因此电表Ⅱ发生两次方向相反的偏转,C正确;
D、若将该神经细胞置于更高浓度的NaCl溶液中,Na+内流增多,使图2中c点位置上移,D错误。
故选ABC。
三、综合题
20.叶绿体和线粒体都可以进行能量转换。叶绿体中的光合色素与各种蛋白质结合形成的大型复合物称作光系统。光系统可以将光能转换为电能(图1),图中的Chl为反应中心色素分子,D为电子供体,A为原初电子受体。光系统(PSI和PSⅡ两种)产生的高能电子沿着电子传递链依次传递促使NADPH的形成,同时驱动膜内的质子泵在膜两侧建立H+梯度,进而驱动ATP的合成(图2)。通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”可实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移(图3)。据图回答下列问题:
(1)常用________________法分离叶绿体中的色素,天线色素的作用是_________________。
(2)光反应过程中,_______________是原初电子供体,_______________是最终电子受体;ATP的形成与光系统_______________(填“I”或“Ⅱ”或“I和Ⅱ”)发挥作用产生的H+浓度梯度有关。通过电子传递链,光能最终转化为________________中的化学能。
(3)强光条件下,“苹果酸/草酰乙酸穿梭”________________(填“加快”“不变”或“减慢”),其意义有________________;再通过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”,使________________中的NADH进入线粒体,其中的还原能通过位于________________上的“电子传递链”转化为_________________。
【答案】(1) 纸层析 吸收、传递光能
(2) H2O NADP+ Ⅱ ATP和NADPH
(3) 加快 减少NADPH的积累,避免对叶绿体(或细胞、类囊体膜)的损伤 细胞质基质 线粒体内膜 ATP中的化学能
【分析】光能转换成电能的转化过程:(1)光合色素:叶绿体内类囊体薄膜上的色素,可以分为两类:吸收和传递光能的作用:包括全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素,以及绝大多数的叶绿素a;吸收光能并将光能转换成电能:少数处于特殊状态的叶绿素a。(2)转化过程处于特殊状态的叶绿素a在光的照射下,可以得失电子,从而将光能转换成电能。 叶绿素a被激发而失去电子(e),最终传递给NADP+(中文简称是辅酶Ⅱ)。 失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水分子中夺取电子,使水分子氧化生成氧分子和氢离子(H+),叶绿素a由于获得电子而恢复稳态。
【详解】(1)不同光合色素在层析液中的溶解度不同,因此可用纸层析法分离叶绿体中的色素。据图可知,天线色素包括叶绿素和类胡萝卜素,可吸收并传递光能。
(2)色素吸收光能后叶绿素a被激发而失去电子(e),失去电子的叶绿素a变成一种强氧化剂,能够从水分子中夺取电子,使水分子氧化生成氧分子和氢离子(H+),电子最终传递给NADP+(中文简称是辅酶Ⅱ),因此光反应过程中,H2O是原初电子供体,NADP+是最终电子受体;由图可知,B侧较高浓度的H+向A侧运输可催化ATP的形成,而B侧较高浓度的H+来源于光系统Ⅱ催化水光解以及质体醌从A侧向B侧运输,因此ATP的形成与光系统Ⅱ发挥作用产生的H+浓度梯度有关。通过电子传递链,光能最终转化为ATP和NADPH中的化学能。
(3)据图可知,草酰乙酸转化为苹果酸可消耗NADPH,强光条件下,光反应加快,产生NADPH增加,为减少NADPH的积累,避免对叶绿体(或细胞、类囊体膜)的损伤,因此“苹果酸/草酰乙酸穿梭”加快。NADH是细胞呼吸的产物,有氧呼吸在细胞质基质和线粒体基质可形成NADH,而在线粒体内膜被消耗,其与氧气结合形成水的过程中产生大量能量,部分能量转化形成ATP。因此在“苹果酸/天冬氨酸穿梭”中,使细胞质基质中的NADH进入线粒体,其中的还原能通过位于线粒体内膜上的“电子传递链”转化为ATP中的化学能。
21.2022年6月4日,中科院朱生伟团队在国际期刊发表了研究论文,揭示了油菜素内酯(BR)信号调控棉纤维伸长的新机制。棉纤维是由受精胚珠的表皮细胞突起、伸长、壁加厚而形成的单细胞毛状体,也是研究细胞伸长和发育的理想模式材料。请回答下列问题:
(1)BR是以甾醇类为基本结构的天然化合物,广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中,对植物生长发育起重要的________________作用,被誉为第六类激素。在很低浓度下,BR可通过促进_________________从而促进植物的营养体生长,在这方面与赤霉素、生长素具有相似生理作用。
(2)研究发现,BZR转录因子是BR信号转导途径的核心元件。BZR家族转录因子蛋白中的GhBZR3在植物中的过度表达,导致根毛长度、下胚轴长度和下胚轴细胞长度缩短,表明GhBZR3对植物器官及细胞伸长具有________________(填“正”或“负”)调控作用。与野生型相比,使棉花控制合成GhBZR3的基因不表达,可导致棉株的高度________________(填“增加”“基本不变”或“降低”)。
(3)ChBZR3可控制超长链脂肪酸(VLCFA)的代谢和降解,ChBZR3沉默的植株中的VLCFA含量显著增加。据此推测GhBZR3可能通过_________________VLCFA合成从而_______________棉纤维生长。
(4)为证明实验推测,依据下列材料,在预期实验结果后写出相应组合。
备选材料:Ⅰ.野生型Ⅱ.GhBZR3基因缺失突变体Ⅲ.VLCFA合成酶基因突变体Ⅳ.BR合成缺陷突变体
①若验证VLCFA含量、棉纤维长度都大于野生型,需选择组合_______________。
②若验证VLCFA含量、棉纤维长度都小于野生型,需选择组合_______________。
(5)进一步研究发现,基因GhKCSI3为VLCFA生物合成的关键基因,GhKCSI3的启动子可能包含GhBZR3的结合位点。为探究GhBZR3能否直接调控ChKCSI3的表达,团队人员用荧光素酶(能够催化荧光素氧化发光的酶)报告基因法,将_______________与萤火虫荧光素酶基因的编码序列融合形成嵌合基因,和含有GhBZR3基因的表达载体一起导入棉纤维细胞。加入荧光素后,视野中________________(填“出现”或“未出现”)荧光信号,则表明,GhBZR3可与GhKCSI3启动子直接作用从而抑制萤火虫荧光素酶的基因表达。
【答案】(1) 调节 细胞伸长
(2) 负 增加
(3) 抑制 抑制
(4) I与Ⅱ I与Ⅲ
(5) GhKCSI3的启动子 未出现
【分析】目前公认的植物激素共有生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,生长素和赤霉素都能促进细胞的伸长生长。
【详解】(1)BR是植物体产生的一类激素,植物激素作为信息分子,参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。BR与赤霉素、生长素具有相似生理作用,所以推测在低浓度下,BR和生长素、赤霉素都是通过促进细胞伸长进而促进植物体生长的。
(2)据题信息“GhBZR3在植物中的过度表达,导致根毛长度、下胚轴长度和下胚轴细胞长度缩短”,可知,GhBZR3含量过高,会减弱或抑制生长,表明GhBZR3对植物器官及细胞伸长具有负调控作用。GhBZR3的基因不表达,则消除GhBZR3对植物器官及细胞伸长的负调控作用,因此与野生型相比,使棉花控制合成GhBZR3的基因不表达,可导致棉株的高度增加。
(3)GhBZR3沉默的植株中,VLCFA含量显著增加,可推测出GhBZR3基因(GhBZR3蛋白)通过抑制VLCFA合成抑制棉纤维生长。
(4)选用Ⅰ.野生型和Ⅱ.GhBZR3基因缺失突变体为实验材料,据题分析,GhBZR3可通过抑制VLCFA合成从而抑制棉纤维生长,则GhBZR3基因缺失突变体中该抑制作用解除,从而GhBZR3基因缺失突变体的VLCFA含量、棉纤维长度都大于野生型。选用Ⅰ.野生型和Ⅲ.VLCFA合成酶基因突变体为实验材料,据题分析,VLCFA合成酶基因突变体不能合成VLCFA,VLCFA含量低导致棉纤维长度变短,因此VLCFA含量、棉纤维长度都小于野生型。
(5)为探究GhBZR3蛋白能否直接调控GhKCSI3基因的表达,可采用荧光素酶报告基因法,将GhKCSI3基因的启动子与萤火虫荧光素酶基因连接构建表达载体,和含有ChBZR3基因表达载体一起导入棉纤维细胞,一段时间后加入荧光素,若出现明显荧光信号,则可证明GhKCSI3基因为VLCFA生物合成的关键基因;若未出现明显荧光信号,则表明,GhBZR3可与GhKCSI3启动子直接作用从而抑制萤火虫荧光素酶的基因表达。
22.洋葱(2n=16)是我国主要蔬菜之一,也是常用的实验材料。请回答下列问题:
(1)洋葱外表皮细胞可用于观察质壁分离及其复原的内因是_________;若观察到下图所示状态,此时细胞液浓度和外界溶液浓度的关系是________________(填字母)。
a.细胞液浓度大于外界溶液
b.细胞液浓度小于外界溶液
c.细胞液浓度等于外界溶液
(2)使用洋葱管状叶进行“色素的提取和分离”实验,除向研钵中加入SiO2外,还需加入的试剂有________;分离后的最宽色素带呈________________色。
(3)探究植物细胞是否含有脂肪的实验,宜选取洋葱鳞片叶的_________________。
(4)利用洋葱观察植物根尖细胞有丝分裂的实验,制作玻片标本的流程为_________________(用文字和箭头表示)。如图为高倍镜下观察到的图像,乙细胞中染色体的数量为_________________条。
(5)下表为研究黑洋葱多糖对Ⅱ型糖尿病大鼠降血糖作用的部分实验步骤,请完成表格。
实验目的
方法步骤要点
制备黑洋葱多糖溶液
将纯化后的黑洋葱多糖配置浓度为13.5g/L的溶液。
建立模型鼠
取40只生理状态相近的健康大鼠,腹腔注射适量四氧嘧啶溶液,72h后将大鼠禁食不禁水12h,选取空腹血糖浓度大于7.0mmol/L的大鼠为模型鼠。
①_____________
取模型鼠20只,随机均分为组1和组2;另取10只健康大鼠作为组3。
灌胃给药
组1按照200mg/kg的标准,用生理盐水灌胃;组2②_______________灌胃;
组3③_______________灌胃;
每天灌胃1次,持续灌胃4周。
④_____________
每周使用血糖仪测定一次。
【答案】(1) 原生质层具有选择透过性,原生质层的伸缩性大于细胞壁 abc
(2) 无水乙醇和CaCO3 蓝绿色
(3)内表皮
(4) 解离→漂洗→染色→压片 32
(5) (动物、实验)分组 按照200mgkg的标准,用黑洋葱多糖溶液 按照200mg/kg的标准,用生理盐水 测定空腹血糖浓度
【分析】质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层具有选择透过性相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。
【详解】(1)洋葱外表皮细胞可用于观察质壁分离及其复原的内因是:原生质层具有选择透过性相当于一层半透膜,可通过渗透作用吸水和失水;细胞壁伸缩性小于原生质层的伸缩性,二者可以分离。图中可以看到是质壁分离的状态,说明细胞液的浓度小于外界溶液浓度(b),导致细胞失水。
(2)碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏,二氧化硅破坏细胞结构,使研磨充分,因此除了加入二氧化硅以外,还需要加入碳酸钙。分离后的最宽色素带是含量最多的色素,叶绿素a含量最多色素带最宽,呈蓝绿色。
(3)由于洋葱鳞片叶外表皮有紫色会干扰实验现象,因此以选择洋葱鳞片叶的内表皮(无色)。
(4)制作玻片流程是:解离→漂洗→染色→压片,洋葱根尖细胞有16条染色体,而乙细胞是有丝分裂后期染色体数目加倍,因此以细胞染色体数目为32条。
(5)设计实验应保持等量原则,其他无关变量相同且适宜,避免其他因素对该实验的影响。①将动物进行分组,1组和2组都是模型鼠,3组是健康小鼠,1和3都是对照作用;②2组是实验组,按照200mgkg的标准,用黑洋葱多糖溶液灌胃;③3组是健康小鼠组,为空白对照组,按照200mg/kg的标准,用生理盐水灌胃。实验目的是为研究黑洋葱多糖对Ⅱ型糖尿病大鼠降血糖作用,故应检测空腹血糖浓度。
23.袁隆平院士研究的杂交水稻对人类影响深远。利用野生稻(Y)与栽培水稻(T)进行远缘杂交获得杂交水稻F1,F1与亲本相比结实率降低。将F1作为母本与T杂交,得到子代并筛选结实率为1/2的个体作为母本再与T杂交,连续多次后获得结实为1/2的个体,此类个体自交,后代中结实率为1/2的个体记为NIL-q。过程如图所示。
(1)水稻(2n=24)既可自交也可杂交,其基因组含有的染色体数目为_______________。水稻Y和T来自同一个祖先,由于存在_______________,导致两个种群基因库存在差异。判断图中涉及的水稻依然属于同一物种,理由是_______________
(2)为探究水稻的结实率降低的原因,用水稻T、NIL-q进行如下实验。
组别
甲
乙
丙
丁
♀T×♂NIL-q
♀NIL-q×♂T
NIL-q⊕
T⊕
结实率
1
1/2
1/2
1
①组别乙和丁相比,雌配子的来源不同,而雄配子来源相同,造成两组结实率不同的原因是乙组雌配子的育性________________(填“正常”或“减半”)。
②组别乙和丙相比,可得知两组雄配子的育性________________(填“正常”或“减半”)。
(3)经实验,初步将控制育性降低的基因定位于水稻Y的1号染色体某一片段上。为进一步定位使育性降低的基因位置,选取此片段杂合的NIL-q自交,获得多种类型的纯合植株。
①因NIL-q产生配子过程中发生_____________,故子代中1号染色体上的DNA不同片段会分别来自Y与T。
②分析这些纯合植株的DNA片段来源与结实率,如下图所示。可以判断控制育性降低的基因位于________________的分子标记之间。
(4)通过分析此DNA区段的核苷酸序列,确定这一区段中的A基因为控制育性降低的基因。检测两性配子的育性,科研人员又发现育性正常的雄配子中含a基因的配子在特定情况下出现半数不育的情况。预测特定情况下基因型为Aa的NIL-q个体自交后代的基因型及比例为________________。
(5)欲利用野生稻改良栽培稻,本研究在获得改良栽培稻方面的价值有________________(填序号)。
a.揭示野生稻和栽培稻杂交后代不育的分子机制
b.为提高栽培稻与野生稻杂交后代的结实率提供研究思路
c.利于用杂交的方法将野生稻的优良性状引入到栽培稻中
【答案】(1) 12 地理隔离 杂交能产生可育后代(没有生殖隔离)
(2) 减半 正常
(3) (同源染色体的非姐妹染色单体间的)交叉互换 L3-L5
(4)AA:Aa:aa=2:3:1
(5)abc
【分析】结合题意可知:本题为发现在特定条件下可以使含a基因的配子半数不育,说明可以通过该研究,在后续育种中,需要筛选纯合子时可以比自交剔除隐性纯合个体更迅速的减少隐性基因的基因频率,减少育种年限。为育种提供一定的理论依据。
【详解】(1)水稻既可自交也可杂交,说明其染色体无性染色体、常染色体的区分,因此其基因组含有的染色体数目为12条。水稻Y和T来自同一个祖先,由于存在地理隔离,导致两个种群基因库存在差异。由于水稻Y和T杂交能产生可育后代(杂种F1),说明二者没有生殖隔离,因此依然属于同一物种。
(2)①组别乙和丁相比,乙组结实率减半,两组的雌配子的来源不同,而雄配子来源相同,乙组雌配子来源于NIL-q,因此可推测两组差别是NIL-q雌配子育性减半造成的。
②组别乙和丙相比,雌配子来源相同,而雄配子来源不相同,二者结实率都是一半,根据①分析可知,NIL-q雌配子育性减半,可推测两组雄配子的育性正常。
(3)①同一条染色体上有两个亲本的基因,说明发生了四分体的非姐妹染色单体间的交叉互换。
②根据R5、R6,说明L5之后的片段来自于Y时,不会出现结实率减少。根据R4,说明L3之后的片段来自Y时,会出现结实率减少,因此是在L3-L5之间。
(4)基因型为Aa的NIL-q个体自交,又因“育性正常的配子中含a基因的配子在特定情况下出现半数不育的情况”,又结合(2)可知,雄配子来源相同时,NIL-q雌配子育性减半,故Aa自交,雄配子A∶1=1∶1,雌配子A∶a=2∶1,故测特定情况下基因型为Aa的NIL-q个体自交后代的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=(1/2×2/3)∶(1/2×1/3+1/2×2/3)∶(1/2×1/3)=2∶3∶1。
(5)本研究发现野生稻有-影响育性的基因,并培育出后代结实率12的品种NLIL-q,并发现在特定条件下可以使含a基因的配子半数不育,说明可以通过该研究,在后续育种中,需要筛选纯合子时可以比自交剔除隐性纯合个体更迅速的减少隐性基因的基因频率,减少育种年限。即可揭示野生稻和栽培稻杂交后代不育的分子机制,为提高栽培稻与野生稻远缘杂交后代结实率提供研究思路,利于用杂交的方法将野生稻的优良性状引入到栽培稻中,综上分析,abc正确。
24.下图1为甲状腺激素(TH)分泌的调节示意图,T3、T4代表两种甲状腺激素,(I-)代表血碘水平。图2为甲状腺激素的作用机制,TR为甲状腺激素的受体,TRE为DNA上甲状腺激素——受体复合物作用的特定序列。据图回答下列问题:
(1)寒冷环境中,机体冷觉感受器兴奋,兴奋在神经纤维上以________________的形式传导,进而引起下丘脑的________________兴奋,再经下丘脑—垂体—甲状腺轴的_______________作用,TH分泌量增加。
(2)当血液中的TH浓度增高时,会________________下丘脑和垂体的活动,使TH含量维持正常生理水平。该过程中,垂体分泌TSH受到________________的双重调控。
(3)甲状腺激素(T3)进入靶细胞内,可直接进入核内与核受体结合形成________________,并且与DNA上特定序列TRE结合,通过对________________的调控,影响蛋白质的合成来调节细胞代谢;甲状腺激素(T3)还可以与线粒体上的相应受体结合,激活了线粒体膜上的相关蛋白质,导致有机物氧化分解释放的能量无法转化成ATP中的化学能。此时线粒体中发生的能量转化是________________。
(4)Graves病是一种毒性弥漫性甲状腺肿,如图表示该病的致病机理。Graves病患者的B细胞受到_________________信号的刺激,形成的浆细胞产生的抗体与自身甲状腺细胞质膜上促甲状腺激素受体结合,通常会导致甲状腺功能亢进,属于________________病。结合甲状腺激素的功能,该病的临床症状可能有_________________,可以接受抗甲状腺的药物治疗。
【答案】(1) 电信号(神经冲动、局部电流) 体温调节中枢 分级调节
(2) 抑制 (下丘脑分泌的)TRH及(外周血中)T3、T4(负反馈作用)
(3) T3-TR(T3-受体复合物) 转录 有机物中的化学能转化为热能
(4) 辅助性T细胞和促甲状腺激素 自身免疫 易激动、精神过敏,食欲亢进,但体重下降,疲乏无力。并且还常伴有心动过速、心悸、低热
【分析】图1中为下丘脑-垂体-甲状腺轴,该轴既能体现分级调节,也能体现反馈调节。下丘脑分泌TRH作用于腺垂体,促进垂体分泌TSH作用于甲状腺,TSH也可反馈调节下丘脑,使甲状腺分泌T3、T4,甲状腺可以进行自调节,T3、T4可对垂体和下丘脑进行反馈调节。图2中,T3进入细胞与细胞核受体结合影响基因表达的过程,也可与线粒体表面受体结合影响能量的产生。
【详解】(1)兴奋引起钠离子内流,形成动作电位,在神经纤维上以电信号的形式传导,引起下丘脑体温调节中枢兴奋,经下丘脑-垂体-甲状腺轴的分级调节作用,甲状腺激素TH分泌量增加。
(2)甲状腺激素对下丘脑和垂体存在负反馈调节,当浓度增高时会抑制下丘脑和垂体的活动,使甲状腺激素含量维持正常生理水平。由图1可知,该过程中,垂体分泌的TSH受TRH和T3、T4的双重调控。
(3)T3进入靶细胞内,可直接进入核内与核受体结合形成T3-受体复合体,与DNA上特定的TRE序列杰克,通过对基因表达的调控,影响蛋白质的合成来调节代谢;线粒体正常发生的能量转化是氧化分级有机物,将有机物中化学能转化成ATP中活跃的化学能和热能,T3使得氧化分解无法转化成ATP中的化学能,此时线粒体发生有机物中化学能转化成热能。
(4)促甲状腺激素活化的B细胞需要促甲状腺激素活化,也需要辅助性T细胞的刺激作用,浆细胞产生的抗体与自身甲状腺细胞膜上促甲状腺激素受体结合属于自身免疫病。该病导致甲状腺细胞功能亢进,而甲状腺激素有促进代谢、提高神经系统兴奋性等作用,故表现为:易激动、精神过敏,食欲亢进,但体重下降,疲乏无力。并且还常伴有心动过速、心悸、低热等现象。
2021-2022学年江苏省苏北四市(徐州、淮安、宿迁、连云港)高三上学期期末调研考试 生物试题(解析版): 这是一份2021-2022学年江苏省苏北四市(徐州、淮安、宿迁、连云港)高三上学期期末调研考试 生物试题(解析版),共26页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
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