浙江省杭州市二中学2022-2023学年高三生物下学期3月月考试题(Word版附解析)
展开杭州二中2022学年第二学期高三年级第一次月考生物试卷
一、选择题
1. 下列关于目前全球碳循环的叙述,错误的是( )
A. 生物群落能够反复利用生物地球化学循环中的碳
B. 二氧化碳浓度在生物圈中的持续增高可引起温室效应
C. 工业化加速了碳排放,不利于生物圈中碳循环的平衡
D. 植物光合作用固定碳的速率远大于生物圈中释放碳的速率
【答案】D
【解析】
【分析】1、生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。
2、碳循环的特点:①无机环境中的碳可以被生物群落反复利用,②大气中的二氧化碳能够随着大气环流在全球范围内运动,碳循环具有全球性。
【详解】A、生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动,因此无机环境中的碳可以被生物群落反复利用,A正确;
B、温室效应是指由于全球二氧化碳等气体的排放量不断增加,导致地球平均气温不断上升的现象,B正确;
C、随着现代工业的迅速发展,过度的碳排放打破了生物圈中碳循环的平衡,带来了全球气候变化和其他环境问题,C正确;
D、在自然生态系统的碳循环过程中,植物通过光合作用从大气中摄取碳的速率与生物通过呼吸作用(细胞呼吸)把碳释放到大气中的速率大致相同,D错误。
故选D。
2. 日前三位科学家因发现细胞内囊泡运输的调节机制而获得诺贝尔生理学或医学奖,细胞内囊泡运输一般包括出芽、锚定和融合等过程(如图),下列有关囊泡运输过程的叙述,正确的是( )
A. 抗体分泌的过程中,内质网膜是供体膜
B. 神经递质释放的过程中,高尔基体膜是受体膜
C. 生物膜的功能特性是囊泡运输的结构基础
D. 内质网在囊泡的运输中起交通枢纽的作用
【答案】A
【解析】
【分析】囊泡在细胞内发挥着重要的作用,囊泡膜的成分主要是脂质和蛋白质,可以在细胞内运输物质,内质网、高尔基体和细胞膜等结构可以产生囊泡。
【详解】A、抗体属于分泌蛋白,抗体分泌的过程中,内质网膜可作为供体膜,高尔基体膜可作为受体膜,A正确;
B、神经递质释放的过程中,突触小泡与细胞膜融合,即细胞膜是受体膜,B错误;
C、生物膜的结构特点(具有一定的流动性)是囊泡运输的结构基础,C错误;
D、高尔基体在囊泡的运输中起交通枢纽的作用,D错误。
故选A。
3. 核酸是遗传信息的携带者,同时也具有催化、运输等功能。下列叙述正确的是( )
A. HIV遗传信息的携带者是核糖核苷酸
B. 线粒体DNA不能指导线粒体中蛋白质的合成
C. rRNA和tRNA都具有运输氨基酸的功能
D. 少数RNA能降低某些细胞代谢所需的活化能
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸的作用:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
2、RNA的种类包括tRNA、rRNA和mRNA,tRNA是搬运氨基酸的工具。
【详解】A、HIV是RNA病毒,其遗传信息的携带者是核糖核酸,A错误;
B、线粒体为半自主复制的细胞器,线粒体DNA也能指导线粒体中蛋白质的合成,B错误;
C、rRNA是构成核糖体的RNA,不能运输氨基酸,tRNA是搬运氨基酸的工具,C错误;
D、酶的本质大多数是蛋白质,少数为RNA,酶能够降低化学反应的活化能,因此少数RNA能降低某些细胞代谢所需的活化能,D正确。
故选D。
4. 科学家采用同位素标记法将合成胆固醇的前体物质进行标记,发现由乙酸到胆固醇的全部生物合成过程至少包括36步化学反应,最终确定了胆固醇合成的简化途径为:乙酸→ … →甲基二羟戊酸→…→胆固醇; 静脉注射放射性标记的胆固醇后,放射性大部分出现在肝脏,且甲状腺激素可加速此过程。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞中的胆固醇全部在光面内质网合成
B. 乙酸生成甲基二羟戊酸的过程可能需要多种酶的参与
C. 肝脏可能是处理胆固醇的重要器官
D. 甲状腺激素可以降低血液中胆固醇的含量
【答案】A
【解析】
【分析】生物体内的化学反应需要酶的催化,由乙酸到胆固醇的全部生物合成过程至少包括36步化学反应,说明需要多种酶的催化。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在血液中还可以参与脂质的运输。
【详解】A、内质网是运输蛋白质和脂质的合成场所,胆固醇几乎全部在光面内质网上合成,部分在粗面内质网上合成,A错误;
B、由乙酸到胆固醇的全部生物合成过程至少包括36步化学反应,因此,乙酸生成甲基二羟戊酸的过程可能需要多种酶的参与,B正确;
C、静脉注射放射性标记的胆固醇后,放射性大部分出现在肝脏,说明肝脏可能是处理胆固醇的重要器官,C正确;
D、甲状腺激素能加速胆固醇进入肝脏,说明甲状腺激素可以降低血液中胆固醇的含量,D正确。
故选A。
5. 2022年我国科学家在国际上首次实现CO2到淀粉的从头合成。图中C1模块是用无机催化剂把CO2还原为甲醇,C3模块是将甲醇转换为C3,C6模块是用C3合成为C6,Cn模块是将C6再聚合成为淀粉。下列叙述错误的是( )
A. 图中由CO2到GAP的过程相当于叶绿体中CO2的固定
B. 由GAP到G-6-P的过程在叶绿体内需要NADPH作还原剂
C. Cn模块合成淀粉的过程伴随着水的生成
D. 在固定等量CO2的情况下,该人工途径比植物光合作用积累淀粉的量少
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用的暗反应阶段:是光合作用第二个阶段中的化学反应,暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段,CO2被利用,经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的二氧化碳,在特定酶的作用下,与C5(一种五碳化合物)结合,这个过程称作二氧化碳的固定。一分子的二氧化碳被固定后,很快形成两个C3分子;在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。这些C5又可以参与二氧化碳的固定。这样,暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环,可以源源不断地进行下去,因此暗反应过程也称作卡尔文循环。
【详解】A、分析图可知,图中由CO2到GAP (C3) 的过程在叶绿体中相当于暗反应的CO2的固定过程,A正确;
B、由GAP到G-6-P的过程相当于C3被还原的过程,该过程所需的还原剂是光反应产物NADPH,B正确;
C、Cn模块将C6再聚合成为淀粉,合成淀粉的过程是脱水缩合过程,伴随着水的生成,C正确;
D、淀粉的积累量=光合作用的产生量一呼吸作用的消耗量,在植物体中,进行光合作用的同时也进行细胞呼吸,而在人工途径中只模拟光合作用过程,没有呼吸作用消耗,因此在固定等量CO2的情况下,该人工途径比植物光合作用积累淀粉的量多,D错误。
故选D。
6. 科研人员利用秋水仙素干扰植物小孢子的有丝分裂过程,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 生殖细胞的形成需要经过不均等分裂
B. 生殖细胞的形成经历了细胞分裂和分化
C. 高浓度秋水仙素可抑制纺锤体的形成
D. 与小孢子相比,生殖细胞中染色体数目减半
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,无秋水仙素处理为对照组,小孢子分裂产生了营养细胞(L基因表达)和生殖细胞(L基因不表达);与对照组相比,高浓度秋水仙素处理的小孢子没有分裂,只产生1个营养细胞,没有产生生殖细胞;低浓度的秋水仙素处理的小孢子分裂产生2个营养细胞,没有生殖细胞产生。
【详解】A、据图分析可知,无秋水仙素处理的时,生殖细胞与营养细胞形成时,细胞分裂是不均等的,A正确;
B、小孢子经过分裂产生了生殖细胞和营养细胞,且生殖细胞中L基因不表达,而营养细胞中L基因表达,说明生殖细胞的形成经历细胞分裂和分化,B正确;
C、高浓度秋水仙素可抑制纺锤体的形成,导致细胞不能完成分裂,只能形成1个营养细胞,C正确;
D、图示分裂为有丝分裂,产生的生殖细胞中染色体数目不变,D错误。
故选D。
7. 单核苷酸多态性简称SNP,是DNA序列中单个核苷酸变化。位于人类7号染色体上的TAS2R38基因是一个苦味受体决定基因,已知在这个基因上有三个SNP,可以导致TAS2R38苦味受体的三个氨基酸出现差异,致使对西兰花这类十字花科蔬菜中的苦味成分敏感程度不同。以下叙述正确的是( )
A. SNP造成单个碱基替换,使得DNA上基因排序发生改变
B. TAS2R38基因的三个SNPSNP导致等位基因的出现
C. 对苦味最敏感的基因频率会在人群中上升
D. 密码子第三个碱基变化最可能导致氨基酸变化
【答案】B
【解析】
【分析】1、mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。根据密码子表可以看出,像苯丙氨酸、亮氨酸这样,绝大多数氨基酸都有几个密码子,这一现象称作密码子的简并。
【详解】A、SNP造成单个碱基替换,改变某基因中碱基的排序,不改变基因在染色体上的排序,A错误;
B、SNP是单核苷酸改变引起的基因突变,基因突变的结果是产生等位基因,则TAS2R38基因的三个SNP导致等位基因的出现,B正确;
C、十字花科蔬菜中的苦味成分不会对人群起到筛选作用,所以无法断定对苦味最敏感的基因频率会在人群中上升,C错误;
D、密码子第一个碱基变化最可能导致氨基酸变化,D错误。
故选B。
8. 研究表明,口服尿苷和热量限制(限制每日摄取的总热量)都有利于延缓衰老、促进多种组织器官损伤后的修复。端粒酶可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端,把DNA复制损失的端粒填补起来,使得细胞分裂的次数增加。下列相关叙述正确的是( )
A. 尿苷可能导致细胞中的原癌基因和抑癌基因发生基因突变
B. 衰老细胞的核膜内折导致细胞核体积变小,染色质收缩,染色加深
C. 热量限制可以减少细胞的能量来源,延长细胞周期
D. 细胞的衰老与端粒的截短有关,正常细胞中端粒酶活性比癌细胞的端粒酶活性低
【答案】D
【解析】
【分析】端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,实质上是一重复序列,作用是保持染色体的完整性。细胞分裂一次,由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向,DNA每次复制端粒就缩短一点,所以端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“有丝分裂钟”。
【详解】A、尿苷能延缓细胞衰老,不能使原癌基因和抑癌基因发生基因突变,A错误;
B、衰老细胞的细胞体积变小,细胞核体积变大,B错误;
C、热量限制可以减少细胞的能量来源,不会改变细胞周期的长短,C错误;
D、端粒酶是修复延长端粒的,癌细胞的恶性增殖是端粒酶活性高的缘故,所以正常细胞中端粒酶活性比癌细胞的端粒酶活性低,D正确。
故选D。
9. 黑麦(纯合二倍体)具有许多普通小麦(纯合六倍体)不具有的优良基因。为了改良小麦品种,育种工作者将黑麦与普通小麦杂交,再将F1进行处理获得可育植株X。已知,黑麦及普通小麦的每个染色体组均含7条染色体,下列叙述错误的是
A. 杂交得到的F1植株可能较为弱小
B. F1根尖细胞有丝分裂后期含8个染色体组
C. 采用低温处理F1的种子即可获得可育植株X
D. 植株X在减数分裂时可形成28个四分体,自交全为纯合子
【答案】C
【解析】
【分析】黑麦为纯合二倍体,普通小麦为纯合六倍体,二者杂交的F1含有4个染色体组,由于4个染色体组有1个来源于二倍体,3个来源于六倍体,故F1减数分裂时不能正常联会,表现为不育,将F1经过低温或秋水仙素处理可使染色体数目加倍,形成可育的异源八倍体。
【详解】二倍体和六倍体杂交后代含有四个染色体组,发生了染色体数目变异,染色体变异大多数是不利的变异,故杂交得到的F1植株可能较为弱小,A正确;根据分析可知,F1正常体细胞含有4个染色体组,故根尖细胞有丝分裂后期含8个染色体组,B正确;由于F1为异源四倍体,减数分裂时不能正常联会,表现为不育,故没有种子,C错误;将F1经过低温或秋水仙素处理可使染色体数目加倍,形成可育的异源八倍体,其中含有黑麦的染色体组2个,含有普通小麦的染色体组6个,由于黑麦及普通小麦的每个染色体组均含7条染色体,故减数分裂时细胞中来自黑麦的染色体可形成7个四分体,来自普通小麦的染色体可能形成14个四分体,故植株X在减数分裂时可能形成28个四分体,又由于植株X不含等位基因,故自交后代全为纯合子,D正确。
故选C。
10. 二化螟以水稻茎秆纤维为食,褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,二者是导致水稻减产的主要害虫,在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率。下列叙述错误的是( )
A. 褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同,种间竞争并不激烈
B. 褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
C. 该实验说明了“信息”能够调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡
D. 稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系,对彼此而言互为非密度制约因素
【答案】D
【解析】
【分析】种间关系:①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;②寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象;③竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象;④原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活;⑤互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【详解】A、二化螟以水稻茎秆纤维为食,褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同,种间竞争并不激烈,A正确;
B、稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌。分析图中结果,当有褐飞虱的存在,对稻螟赤眼蜂吸引力会下降,所以本实验的结论为:褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生,B正确;
C、该实验中的“信息”调节了不同物种之间的关系,说明信息传递能够调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡,C正确;
D、稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系,对彼此而言互为密度制约因素,D错误。
故选D。
11. 为探究菌株ZI对病原菌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生长的抑制效果,取病原菌的菌丝块放置在平板中央,在距离中央3cm处用接种环分别在4个位点接种菌株ZI,28℃培养3~5天,观察抑菌圈大小,实验结果如下图。下列分析错误的是( )
A. 菌株ZI能在图中所示培养基上生长
B. 三种病原菌在培养基上生长的速度不同
C. 菌株ZI对病原菌Ⅱ的抑制作用最强
D. 菌株ZI通过释放分泌物抑制病原菌生长
【答案】C
【解析】
【分析】将含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上,经过培养,杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。
抑菌圈越大,说明该菌对此药敏感性越大,反之越小,若无抑菌圈,则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。
【详解】A、据图可知,菌株ZI病原菌的菌丝块放置在平板中央,图示培养基中菌落抑菌圈范围有限,证明菌株ZI能在图中所示培养基上生长,A正确;
B、图示三种病原菌所形成的的抑菌圈大小不同,故三种病原菌在培养基上生长的速度不同,B正确;
CD、菌株ZI能通过释放分泌物抑制病原菌生长,据图可知,菌株ZI对病原菌I的抑制作用最强,C错误,D正确。
故选C。
12. 研究发现,雌激素可显著提高神经细胞的线粒体中细胞色素c氧化酶(CCO)基因的表达,CCO是生物氧化的重要电子传递体,可参与[H]和氧气结合过程,增加ATP合成。因此,雌激素具有改善神经细胞的糖代谢、保护神经细胞的作用。另外,神经细胞中存在两种雌激素受体ERα和ERβ,在ERα缺失条件下,雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响。下列叙述正确的是( )
A. 雌激素通过体液定向运输到神经细胞,与位于靶细胞细胞核中的特异性受体结合
B. 人体内雌激素含量的相对稳定是通过分级调节和反馈调节实现的
C. CCO位于线粒体基质中,通过参与细胞呼吸的第二阶段增加ATP合成
D. 可选择雌激素受体ERβ调节剂作为某些神经系统疾病预防与治疗的药物
【答案】B
【解析】
【分析】激素调节的特点:微量高效;通过体液运输;作用于靶细胞、靶器官;作为信息分子发挥调节作用。
【详解】A、雌激素通过体液运输到全身,不定向运输到神经细胞,A错误;
B、人体雌激素的分泌受“下丘脑一垂体一性腺”分级调节,同时血液中雌激素含量相对稳定是通过反馈调节实现的,B正确;
C、CCO是生物氧化的重要电子传递体,可参与[H]和氧气结合过程,该过程为有氧呼吸第三阶段,C错误;
D、在ERα缺失条件下,雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响,所以,雌激素受体ERβ调节剂不能发挥作用,D错误。
故选B。
13. 免疫应答的特殊性与记忆包括三个事件:①对“非己”的分子标志进行特异识别;②淋巴细胞反复分裂产生数量大的淋巴细胞群;③淋巴细胞分化成特化的效应细胞群和记忆细胞群。下列叙述正确的是( )
A. 针对胞外毒素,事件①中一个未活化的B细胞可能被任何一种胞外毒素致敏
B. 针对异体移植细胞,事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息
C. 事件②中,辅助性T细胞在胸腺中大量增殖,分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子
D. 事件③中,效应细胞群和记忆细胞群协同杀灭和清除入侵病原体
【答案】B
【解析】
【分析】1、体液免疫过程为:大多数病原体经过吞噬细胞等的摄取和处理,暴露出这种病原体所特有的抗原,将抗原传递给辅助性T细胞,刺激辅助性T细胞产生细胞因子,少数抗原直接刺激B细胞,B细胞受到刺激后,在细胞因子的作用下,开始一系列的增殖分化, 大部分分化为浆细胞(效应B细胞)产生抗体,小部分形成记忆细胞。抗体可以与病原体结合,从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程:抗原经吞噬细胞摄取、处理和呈递给细胞毒性T细胞,接受抗原刺激后细胞毒性T细胞增殖、分化产生记忆细胞和新的细胞毒性T细胞,新的细胞毒性T细胞与相应的靶细胞密切接触,进而导致靶细胞裂解死亡,抗原暴露出来,此时体液中抗体与抗原发生特异性结合形成细胞集团或沉淀,最后被吞噬细胞吞噬消化。
【详解】A、胞外毒素是抗原,B细胞与抗原的识别具有特异性,一个未活化的B细胞只能被一种胞外毒素致敏,A错误;
B、异体移植细胞是抗原,其进入体内后,巨噬细胞吞噬该抗原,可形成抗原MHC复合体,再将抗原MHC复合体呈递给辅助性T细胞和细胞毒性T细胞,故事件①中辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都需接受抗原MHC复合体的信息,B正确;
C、事件②中,辅助性T细胞在骨髓中大量增殖,在胸腺中成熟,而不是在胸腺中大量增殖,辅助性T细胞能分泌白细胞介素-2等多种蛋白因子,这些蛋白因子可以加速B细胞和细胞毒性T细胞的增殖分化,C错误;
D、记忆细胞群可以在二次免疫的时候增殖分化成效应细胞群,但不具有杀灭和清除入侵病原体的功能,D错误。
故选B。
14. 研究发现,小鼠四倍体胚胎具有发育缺陷,只能发育成胎盘等胚胎以外的结构。ES细胞能够诱导分化形成所有的细胞类型,但很难分化形成胎盘。四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,可得到ES小鼠,其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织。下列叙述正确的是( )
A. 将2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使2细胞融合,可得到一个含四个染色体组的细胞
B. 嵌合体中的ES具有自我更新能力并只能分化为胎盘等胚外组织
C. 嵌合体胚胎发育至原肠胚时需移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育
D. 嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型不同
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。嵌合体-遗传学上用以指不同遗传性状嵌合或混杂表现的个体。
【详解】A、正常小鼠是二倍体,所以两个2细胞期胚胎用灭活病毒诱导法使细胞融合,可得到一个含四个染色体组的细胞,A正确;
B、嵌合体中的ES具有自我更新能力,很难分化形成胎盘,可分化为处胎盘以外的所有细胞类型,B错误;
C、嵌合体胚胎发育至桑椹胚或囊胚期再移植入与之生理状态相同的小鼠子宫内才可以进一步发育,C错误;
D、四倍体胚胎与ES细胞的嵌合体则会使二者的发育潜能相互补偿,可得到ES小鼠,其中的四倍体胚胎只能发育成胚外组织,所以嵌合体发育形成的ES小鼠基因型与供体ES细胞的基因型相同,D错误。
故选A。
15. 研究发现,盐胁迫可通过诱导细胞分裂素信号道路中一个重要的响应因子ARR1/10/12的降解,使植物生长受到抑制并进一步适应盐胁迫。过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 26S蛋白酶体与溶酶体均具有维持细胞内稳态的作用
B. 盐胁迫和细胞分裂素对植物生长的调节作用是协同的
C. MPK3/6突变体对盐胁迫的耐受能力将大大低于野生型
D. 植物激素和环境形成的复杂网络共同调控植物生命活动
【答案】B
【解析】
【分析】植物生命活动受植物激素、基因、环境等多方面调控;盐胁迫可通过诱导ARR1/10/12的降解,使植物生长受到抑制并进一步适应盐胁迫。
【详解】A、盐胁迫可通过诱导ARR1/10/12的降解,使植物生长受到抑制并进一步适应盐胁迫,26S蛋白酶体能降解ARR1/10/12,溶酶体可降解机体中损伤和衰老的细胞器,是消化车间,所以26S蛋白酶体与溶酶体均具有维持细胞内稳态的作用,A正确;
B、盐胁迫能阻断细胞分裂素信号通路,使其不能发挥作用,盐胁迫和细胞分裂素对植物生长的调节作用是拮抗的,B错误;
C、MP3/6突变体不能完成细胞分裂素信号阻断通路,对盐胁迫的耐受能力将大大低于野生型,B正确;
D、植物生命活动受植物激素、基因、环境等多方面调控,图示说明植物激素和环境形成的复杂网络共同调控植物生命活动,D正确;
故选B。
16. 雄蚕食桑少、产丝率比雌蚕高20%左右,但普通蚕(图1)难以通过外形判断其性别,故研究者制作了一套雌蚕和雄蚕的平衡致死系统(图2),利用二者互相交配或者与其他野生型蚕交配,最终实现只养雄蚕。图3表示某特殊蚕的染色体和基因组成。下列说法错误的是( )
A. l1和l2基因相对于野生型基因而言,是隐性基因
B. 图2中雄蚕与野生雌蚕交配,后代雌蚕全部死亡
C. 图2中雌雄蚕互相交配,其子代雄蚕的染色体组成和基因型与图2中的雄蚕相同
D. 如用图3中雌蚕替代图2中雌蚕,不能实现与图2中雌蚕相同的功能
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干和图示分析,平衡致死系统中利用染色体变异选育雄蚕进行生产,当染色体等位基因上都为致死基因或者有致死基因和未改造的W染色体结合均会死亡。
【详解】A、l1和l2基因是致死基因,根据题目分析图二雄蚕基因型个体存在,所以对于野生型基因+而言是隐性基因,A正确;
B、图2中雄蚕与野生雌蚕交配,后代雌蚕基因型为Zl1+W、Z+l2W,致死基因和未改造的W染色体结合死亡,B正确;
C、图2中雌雄蚕互相交配,其子代雄蚕Zl1+Zl1+,染色体上相同位点均为致死基因,个体死亡;Zl1+Z+l2个体的染色体组成和基因型与图2中的雄蚕相同,C正确;
D、图3中雌蚕与图2中雌蚕只是致死基因改变l1变成l2,其染色体其他结构与组成相同,所以能实现与图2中雌蚕相同的功能,D错误。
故选D。
17. 矮牵牛花瓣紫色的深浅由花青素的含量高低决定,花青素由查耳酮合酶(CHS)催化合成。为获得紫色更深的矮牵牛,科研人员将CHS基因导入野生型紫花矮牵牛叶肉细胞中,得到的转基因植株花色反而出现了浅紫色。检测CHS基因的转录水平,得到如图所示电泳图谱(2道和3道分别表示野生型和转基因植株)。下列判断正确的是( )
A. 用不同的限制酶处理含CHS基因的DNA和运载体
B. 转基因植株中内源CHS基因的转录水平明显低于野生型
C. 转基因植株内外源CHS基因的转录均被抑制
D. 没有获得紫色更深的植株是因为CHS基因没有成功转入
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对的原则,合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA(mRNA)为模板,指导合成蛋白质的过程。
【详解】A、用相同的限制酶处理含CHS基因的DNA和运载体,使其含有相同的黏性末端,以便两者构建重组分子,A错误;
B、从图中可以看出,2道中外源的条带处为0,内源的条带较粗,说明没有外源基因的表达,而3道中外源的条带较粗,内源的条带较细,说明内源基因(CHS基因)的转录水平明显低于野生型,B正确;
C、转基因植株内源CHS基因的转录被抑制,外源CHS基因的转录正常,C错误;
D、从图中看到,外源基因转入成功,没有获得紫色更深的植株可能是因为内源CHS基因表达被抑制,外源CHS基因和内源CHS基因的综合表达量没有野生型的内源CHS基因表达量高,D错误。
故选B
18. 下列关于实验方法的叙述,不正确的是( )
A. 光合作用中C的转移途径和证明DNA半保留复制实验的观察指标都是检测同位素放射性
B. DNA双螺旋结构的发现和种群“J”型增长的研究都采用模型建构的方法
C. 探究酵母菌呼吸方式和探究酶的最适温度都采用了对比实验的探究方法
D. 人鼠细胞的融合实验和基因在染色体上的定位实验均可采用荧光标记的方法
【答案】A
【解析】
【分析】1、同位素标记法也叫同位素示踪法,同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物学研究中,用于研究分泌蛋白的合成过程、噬菌体侵染细菌的实验、光合作用过程中水的来源和二氧化碳的转移途径等方面。
2、分别用绿色和红色荧光标记法标记鼠和人细胞膜上的蛋白质分子,让小鼠细胞和人在37℃条件下融合,40min后,绿色和红色荧光在融合的细胞膜上均匀分布。
【详解】A、用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径,用含15N的培养液培养大肠杆菌证明了DNA的半保留复制方式,15N不具有放射性,不能检测同位素放射性,A错误;
B、DNA双螺旋结构的发现和研究某种群“J”型增长规律都采用了模型建构法,前者构建的是物理模型,后者构建的是数学模型,B正确;
C、在探究酵母菌呼吸方式时,利用了有氧和无氧的两组实验装置进行对比实验,常用“梯度法”来探究酶的最适温度(或pH),设计实验时需设置一系列不同温度(或pH)的实验组进行相互对比,C正确;
D、采用荧光标记法标记细胞膜上的蛋白质分子,让小鼠细胞和人细胞融合,表明细胞膜具有流动性;现代分子生物学技术通过荧光标记确定基因在染色体上的位置,D正确。
故选A。
19. 记忆形成过程中,海马区突触后神经元中肌动蛋白发生的变化如图所示。下列有关叙述中,错误的是( )
A. 甲图中有两种突触类型
B. 记忆形成过程中,突触后神经元内包裹着神经递质受体的囊泡会与突触后膜融合
C. 神经递质由轴突末端释放,作用于突触后膜上的受体后会被灭活
D. 记忆的形成与肌动蛋白的稳定、游离状态有关
【答案】C
【解析】
【分析】图示为信息在突触间传递而形成记忆的过程。信息在神经元间通过神经递质传递,神经递质发挥作用后被灭活或被突触前膜回收。
【详解】A、据图可知,甲图中有“轴突——树突型”和“轴突——胞体型”两种突触类型,A 正确;
B、据图可知,记忆形成过程中,突触后神经元内包裹着神经递质受体的囊泡会与突触后膜融合,将受体转移到突触后膜上,B 正确;
C、神经递质由轴突末端即突触前膜释放,作用于突触后膜上的受体后会被灭活或被突触前膜回收,C 错误;
D、据图可知,记忆形成过程中,稳定的肌动蛋白变成游离的肌动蛋白,游离的肌动蛋白又形成稳定的肌动蛋白,即发生了稳定的肌动蛋白的重构,D 正确。
故选 C。
20. 研究表明,正常女性细胞核内两条X染色体中的一条会随机失活,浓缩形成染色较深的巴氏小体。肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用a表示),女性杂合子中有5%的个体会患病,图1为某患者家族遗传系谱图。利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段经能识别特定碱基序列的酶进行切割(如图2),产物的电泳结果如图3所示。下列叙述正确的是( )
A. 女性杂合子患ALD的原因是巴氏小体上的基因丢失
B. Ⅱ﹣2个体的基因型是X A X a,患ALD的原因是来自母方的X染色体形成巴氏小体
C. a 基因比A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换
D. 若Ⅱ﹣1 和一个基因型与Ⅱ﹣4相同的女性婚配,后代患ALD的概率为5%
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析电泳结果图:正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知,Ⅱ-4电泳的两条条带应为正常基因A酶切后的条带,长度为310bp和118bp的两种DNA片段,a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照Ⅱ-4电泳的条带可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,故基因突变a酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段。
2、由题干信息可知,肾上腺脑白质营养不良(ALD)是伴X染色体隐性遗传病。由图2推测可知Ⅱ-4基因型为XAXA。Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号都含有与 Ⅱ-4号相同的条带,故都含有A基因,其它条带是a基因被切割产生的,故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均为XAXa。
【详解】A、根据题干信息“两条X染色体中的一条会随机失活”,而不是巴氏小体上的基因丢失,A错误;
B、据分析可知,Ⅱ-3个体的基因型是XAXa,据题可知其父方Ⅰ-2 基因型为XAY,故其XA来自其父亲,Xa来自母亲,但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病,故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活,Xa正常表达,B错误;
C、a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段,对照Ⅱ-4可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp,长度之和为310bp,与A基因酶切的片段之一310bp长度相同,故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中,也说明A基因多一个酶切位点是因为发生了碱基的替换,DNA中碱基总数没变,C正确;
D、Ⅱ-1基因型为XaY,和一个与Ⅱ-4基因型(XAXA)相同的女性婚配,后代女儿基因型为XAXa,儿子基因型为XAY,可知所生男孩均不含致病基因,都正常,所生女孩均为杂合子,由于女性杂合子中有5%的个体会患病,因此后代患ALD的概率为1/2×5%=2.5%,D错误。
故选C
二、非选择题
21. 光合作用受多种因素影响,为探究氮素供应形态对植物光合作用的影响,研究人员以粳稻为实验材料,在人工气候室利用无土栽培技术进行了相关实验,部分结果如下表所示:
处理措施
检测结果
硝态氮正常浓度CO2
硝态氮高浓度CO2
X
氨态氮高浓度CO2
叶绿素SPAD值
50
51
42
44
净光合速率
17.5
21.5
35
42.8
注:SPAD值与叶绿素含量呈正相关,净光合速率单位为[umol/(m2·s)]
请回答下列问题:
(1)在配制无土栽培培养液时除了考虑各种矿质元素的种类和比例外,为保证植物正常生长,还需要考虑_____等理化指标(答出两点即可)。
(2)表中X处理措施应为_____据表中数据分析,能够显著提高该水稻净光合速率的氮素形态是_____,从光合作用的角度分析,该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是_____。
(3)在水稻结实前,农民会适当多施钾肥,促进光合作用产物从叶片运至果实。请以灌浆期(即将结出籽粒)的水稻作为实验材料,用同位素标记法设计实验(写出实验思路即可),验证钾离子具有上述作用。_____
【答案】(1)pH、渗透压、温度、溶氧量等
(2) ①. 氨态氮正常浓度CO2 ②. 氨态氮 ③. 有利于光合作用有关酶的合成(或提高光合作用有关酶的活性,或有利于光合作用产物的运输)
(3)将生长状态一致的灌浆期水稻均分为两组,一组施用正常量钾肥,另一组使用过量钾肥,其他营养条件相同,两组均在14CO2气体环境中实验,一段时间后分别检测两组植株叶片和籽粒的放射性并进行比较。
【解析】
【分析】植物的光合作用受到pH、渗透压、温度、溶氧量以及各种矿质元素的种类和比例等理化指标的影响。由表格可知,在施用氨态氮时不管正常CO2浓度还是高CO2浓度,净光合作用速率均大于施用硝态氮的实验组。
【小问1详解】
植物的光合作用受到多种多种因素的影响,在配制无土栽培培养液时除了考虑各种矿质元素的种类和比例外,为保证植物正常生长,还需要考虑pH、渗透压、温度、溶氧量等理化指标。
【小问2详解】
该实验的自变量为究氮素供应形态和二氧化碳的浓度,根据表格分析,X处理措施应为氨态氮正常浓度CO2,由表格可知,在施用氨态氮时不管正常CO2浓度还是高CO2浓度,净光合作用速率均大于施用硝态氮的实验组,所以能够显著提高该水稻净光合速率的氮素形态是氨态氮。
从光合作用的角度分析,该种形态的氮素使净光合速率提高的原因可能是有利于光合作用有关酶的合成(或提高光合作用有关酶的活性,或有利于光合作用产物的运输)。
【小问3详解】
验证钾离子促进光合作用产物从叶片运至果实的实验的自变量是施用钾肥的量,可用14CO2气体作为光合作用的原料通过放射性检测因变量,所以实验思路为将生长状态一致的灌浆期水稻均分为两组,一组施用正常量钾肥,另一组使用过量钾肥,其他营养条件相同,两组均在14CO2气体环境中实验,一段时间后分别检测两组植株叶片和籽粒的放射性并进行比较。
22. 随着城市的发展,黑臭水体等严重影响了人们的生活。通过雨污分流、生态浮岛、岸边湿地化等综合治理,将其改造成融休闲、健身和城市景观的地方。请回答下列问题:
(1)当河道中的有机物大量进入城市内河等水体时,因有机物被水体中的________通过________会产生诸如H2S、NH3等多种臭味气体,过量有机物漂浮于水面或沉积淤泥,导致河水发黑发臭。
(2)治理河道时岸边通常用较大的砾石堆叠稳固河岸,并在岸边和水中的浮岛上大量植入水生、陆生等绿色植物,吸收水体中________,能减少或避免水体发生________。
(3)砾石河岸、生态浮岛能为________提供较大的吸附空间,供其生长繁殖,提高分解水体中有机物能力,其间较大孔隙还能为各种小型动物提供生存空间,这表明治理措施提高了河道群落物种的________,进而提高了河道的自净能力。
(4)有人认为,要长期保持河道生态的良性可持续发展,治理黑臭水体时实行“雨(水)污(水)分流”是一个重要的措施,其主要的理由是________。
(5)“流水不腐”这个成语出自《吕氏春秋·尽数》,让水体流动也是治理黑臭水体的重要措施之一,请你谈谈“流水不腐”所蕴含的科学原理:________________。
【答案】(1) ①. 厌氧细菌 ②. 无氧呼吸(或厌氧发酵)
(2) ①. 含N、P等离子 ②. 富营养化
(3) ①. 需氧细菌 ②. 丰富度
(4)减少有机物的进入,防止污染物超过河道的自我调节能力
(5)①流动的水能不断补充氧气,促进耗氧微生物的繁殖,提高分解水体有机物的能力;②由于氧气充足,其他水生生物也能生存下来,有些可以吞食微生物,这样就构成了一条完整的生态链,物质被循环利用起来,水体自然得到大大净化;③静止的水含氧量不高,使厌氧细菌得以生长繁殖,它们在新陈代谢中会产生硫化氢以及其他一些臭味物质。
【解析】
【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者主要指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
2、生态系统具有一定的自我调节能力,其基础是负反馈调节。
【小问1详解】
水体发黑发臭主要是因为河水中有机物过多,需氧细菌大量繁殖,消耗了水体中的溶解氧,各种厌氧细菌大量繁殖,分解形成的产物积累。故当河道中的有机物大量进入城市内河等水体时,因蛋白质等有机物被水体中的厌氧细菌通过无氧呼吸分解过程中,产生了H2S、NH3等多种臭味气体,且过量有机物漂浮于水面或沉积淤泥,导致河水发黑发臭。
【小问2详解】
由于水体中含N的物质,含P的物质而引起的污染,叫做水体的富营养化;绿色植物吸收水体中的N、P等离子,用于生命活动,能减少或避免水体发生富营养化。
【小问3详解】
水中的需氧微生物能够分解河流中的有机物,起到自我净化能力。砾石河岸、生态浮岛能为需氧细菌提供较大的吸附空间,供其生长繁殖,提高分解水体中有机物能力,其间较大孔隙还能为各种小型动物提供生存空间,这表明治理措施增加了生物种类,提高了河道群落物种的丰富度,进而提高了河道的自净能力。
【小问4详解】
水体发黑发臭主要是因为河水中有机物过多,水体富营养化导致的,雨(水)污(水)分流可以减少有机物的进入,防止污染物超过河道的自动调节能力,是治理黑臭水体的一个重要措施,才能长期保持河道生态的良性可持续发展。
【小问5详解】
“流水不腐”所蕴含的科学原理包括:①流动的水能不断补充氧气,促进耗氧微生物的繁殖,提高分解水体有机物的能力;②由于氧气充足,其他水生生物也能生存下来,有些可以吞食微生物,这样就构成了一条完整的生态链,物质被循环利用起来,水体自然得到大大净化;③静止的水含氧量不高,使厌氧细菌得以生长繁殖,它们在新陈代谢中会产生硫化氢以及其他一些臭味物质。生活污水中含有大量的微生物,水中的需氧微生物能够分解河流中的有机物,起到自我净化能力,故让水体流动也是治理黑臭水体的重要措施之一。
【点睛】本题主要考查生态系统的稳定性、物质循环、生态环境的保护等相关知识,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
23. 癌症现已成为严重威胁人类健康的疾病之一,科学家们一直在研究可以治疗癌症的药物和技术。下图 1 为普通抗癌药物和单克隆抗体药物作用特点,图 2 为我国科学家设计的单克隆抗体偶联药物(ADC) 作用机制。请回答下列问题:
(1)一般情况下,人体可自行发现并消灭体内的肿瘤细胞,这一过程属于______免疫。
(2)治疗癌症的“生物导弹”由单克隆抗体和抗癌药物组成,分子标靶治疗药物主要依靠细胞膜上的受体区分正常细胞和癌细胞,其中的单克隆抗体的优点有 ______。(答出两点)
(3)请根据图 2 所示说出 ADC 杀死肿瘤细胞的作用机制:肿瘤细胞会将 ______,之后 ADC 药物会在______中分解释放出毒性药物,破坏______,从而杀死肿瘤细胞。
(4)2021 年 8 月,120 万一针的天价抗癌药(CAR-T 疗法)进入大众的视野,国内首例 CAR-T 疗法治疗的淋巴瘤患者在上海瑞金医院出院,为肿瘤患者的治愈带来希望。CAR-T 疗法是一种免疫疗法,就是将患者的 T 细胞取出来在体外培养、修饰,使其获得特异性识别肿瘤细胞的能力,然后在体外大量扩增后重新输回患者体内,发挥抗肿瘤的治疗作用,即把 T 细胞改造成 CAR-T 细胞(嵌合抗原受体 T 细胞)。
①从上述 CAR-T 疗法的机理可知,由 T 细胞改造成的 CAR-T 细胞特异性识别肿瘤细胞后,其发挥作用的过程是 CAR-T 细胞先增殖、分化产生 ______,随后由______与肿瘤细胞密切接触,使肿瘤细胞裂解死亡。
②长期情绪不良的人更容易感染或发生肿瘤,这说明 ______。
【答案】(1)细胞 (2)特异性强、灵敏度高、可大量制备
(3) ①. ADC分子内吞(ADC被肿瘤细胞内吞) ②. 溶酶体 ③. 破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂
(4) ①. 效应T细胞和记忆T细胞 ②. 效应T细胞 ③. 神经系统会影响免疫系统的功能
【解析】
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是:对小动物注射抗原,从该动物的脾脏中获取效应B细胞,将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,克隆化培养杂交瘤细胞(体内培养和体外培养),最后获取单克隆抗体。
2、两次筛选:筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
3、单克隆抗体的作用:①作为诊断试剂:(最广泛的用途)具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症,可制成“生物导弹”。
【小问1详解】
机体自行发现和消灭体内产生的肿瘤细胞主要依靠效应T细胞,属于细胞免疫。
【小问2详解】
单克隆抗体的优点有:特异性强、灵敏度高、可大量制备。
【小问3详解】
根据图2所示可知,ADC杀死肿瘤细胞的作用机制:肿瘤细胞会将ADC分子内吞(ADC被肿瘤细胞内吞),之后ADC药物会在溶酶体中分解释放出毒性药物,破坏DNA或阻止肿瘤细胞分裂,从而杀死肿瘤细胞。
【小问4详解】
①T细胞改造成的CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞后,先增殖、分化产生效应T细胞和记忆T细胞,随后由效应T细胞与肿瘤细胞密切接触,使肿瘤细胞裂解死亡。
②“情绪不良”是神经系统调节的表现,长期情绪不良的人易患各种疾病,说明神经系统会影响免疫系统的功能。
24. 红景天中的HMA3基因能编码Cd转运蛋白,科研人员将红景天中的HMA3基因转入栾树,以实现栾树的定向改良,使其增强对Cd的富集能力,从而更有效治理Cd污染。实验的主要流程如下,其中Hygr为潮霉素抗性基因,Kanr为卡拉霉素抗性基因,请回答:
(1)重组质粒的构建、扩增、保存
① 从红景天细胞中提取总RNA为模板,进行RTPCR。其中PCR的反应条件:98 ℃10 s,55 ℃30 s,72 ℃1 min,35个循环,其中55 ℃30 s过程称为________。若模板双链cDNA的数量为a个,经过35个循环需要消耗引物的数量是________。
② 为构建Cd转运蛋白与绿色荧光蛋白(GFP)的融合蛋白,需确保目的基因与质粒正确连接。构建重组质粒时用________酶切PCR纯化产物(已添加相应酶切位点)及Ti质粒,然后通过DNA连接酶进行连接制备重组质粒,并依次转入大肠杆菌和农杆菌。
(2)栾树愈伤组织的诱导
切割无菌苗将其茎段插入愈伤组织培养基,培养基应添加__________________(填植物激素的名称),放入培养箱,经过21 d的黑暗诱导,茎段经________形成愈伤组织。
(3)农杆菌介导转化体系的建立
将农杆菌单克隆菌株对栾树愈伤组织进行侵染转化,并用添加________的培养基筛选出转化成功的愈伤组织,将愈伤组织继续培养成完整植株。待幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗,炼苗的目的是_________。
(4)原生质体制备及目的基因的检测和鉴定
①取4 g筛选后愈伤组织,用镊子轻轻捣碎,冲洗。用滤网过滤溶液,将愈伤组织转移至含__________的酶解液中处理一段时间获得原生质体。
②在激光共聚焦下观测到细胞膜发出绿色荧光。在本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白的目的是______________。若要从个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定,则可以检测比较转基因栾树与野生型栾树________。
【答案】(1) ①. 复性##退火 ②. 2a(235-1) ③. BglⅡ和SpeⅠ
(2) ①. 细胞分裂素和生长素(等) ②. 脱分化
(3) ①. 潮霉素 ②. 让其适应野外环境
(4) ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所 ③. Cd的富集能力
【解析】
【分析】1、PCR全称为聚合酶链式反应,是在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。其原理是DNA的复制。
2、PCR的条件有模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。
3、PCR共包括三步:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【小问1详解】
①55℃30 s过程称为退火(复性)处理的目的是 使引物与模板DNA单链的互补序列结合,模板双链cDNA的数量为a个,则经过35个循环DNA分子共有235个,但是模板cDNA不需要引物,所以需要引物的个数为2a(235-1)个。
②限制酶不能破坏了质粒的启动子、终止子及抗性基因,同时为了确保目的基因与质粒正确连接,所以可以用BglⅡ和SpeⅠ对目的基因与质粒进行酶切。
【小问2详解】
栾树愈伤组织的诱导过程所需培养基需要加入一定比例的生长素与细胞分裂素,脱分化是指在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞经脱分化形成愈伤组织的过程。
【小问3详解】
由于BglⅡ已经将卡拉霉素抗性基因破坏,所以只能用潮霉素进行筛选转化成功的愈伤组织。为了让幼苗能适应野外环境,需要将幼苗长出较为发达的根系后进行移栽炼苗。
【小问4详解】
①植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,所以可以用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织获得原生质体。
②通过观察绿色荧光来确定Cd转运蛋白是否表达以及分布场所,所以本研究中选择GFP与Cd转运蛋白构建融合蛋白。可以检测比较转基因栾树与野生型栾树Cd的富集能力,这是个体生物学水平上进行目的基因的检测与鉴定。
25. 农业八字宪法指的是土、肥、水、种、密、保、工、管。袁隆平院士及其团队从1964年开始研究杂交水稻稻种,时至今日,“亩产千斤”“禾下乘凉”都已不是梦。水稻是二倍体雌雄同株植物,三系杂交水稻是水稻育种和推广的一个巨大成就。三系杂交涉及细胞质基因N、S,以及核基因R、r,只有基因型为S(rr)的植株表现为花粉不育,其余基因型的植株的花粉均可育。回答下列问题:
(1)一株基因型为S(rr)的雄性不育系水稻,与基因型为N(RR)的水稻杂交,产生的F1的基因型为________,表现型为_______,F1自交,后代花粉可育与花粉不育的比例是_______。
(2)2017年,我国成立了青岛海水稻研究发展中心,着力培育“海水稻”,并取得了一定的成果。目前培育的“海水稻”为天然野生抗盐碱水稻与栽培稻经多年杂交选育得到的,但该过程育种年限长,为了明显缩短育种年限,可以采用_______的方法,该方法的原理是_____________。
(3)有研究表明:水稻叶片披垂度随叶片卷曲程度的增加而减少,叶片一定程度的卷曲可以增加水稻产量。已知水稻正常叶(A)对卷曲叶(a)为不完全显性,显性纯合子表现为正常叶,隐性纯合子表现为卷曲叶,杂合子表现为半卷曲叶。下图为某半卷曲叶水稻种子(Aa)经射线照射后出现半卷曲叶(Aaa)突变体的三种可能情况,为探究该突变体属于图中哪种情况,进行了如下实验:(假设实验过程中不存在突变,各基因型配子及合子活力相同)
①实验步骤:
让该突变体自交,收集种子并种下,观察并统计子代表现型及比例。
②预期结果及结论:
A.若_______,则突变体①。
B.若_______,则为突变体②。
C.若_______,则为突变体③。
【答案】(1) ①. S(Rr) ②. 花粉(雄性)可育 ③. 3∶1
(2) ①. 单倍体育种 ②. 染色体(数目)变异
(3) ①. 子代正常叶植株∶半卷曲叶植株∶卷曲叶植株的比例为1∶11∶4 ②. 子代正常叶植株∶半卷曲叶植株∶卷曲叶植株的比例为1∶26∶9 ③. 子代正常叶植株∶半卷曲叶植株∶卷曲叶植株的比例为1∶2∶1
【解析】
【分析】诱变育种是指利用人工诱变的方法获得生物新品种的育种方法 。
单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
【小问1详解】
N、S为细胞质基因,由母本(水稻为花粉不育的植株)传递给子代,一株基因型为S(rr)的雄性不育系水稻与基因型为N(RR)的水稻杂交后产生的F1的基因型为S(Rr),表现型为雄性可育,基因型为S(Rr)的F1自交,后代花粉可育与花粉不育的比例是3∶1。
【小问2详解】
由于单倍体育种获得的是纯合体,自交后代不发生性状分离,所以能明显缩短育种年限,单倍体育种的原理是染色体(数目)变异。
【小问3详解】
基因型为Aaa的植株中多了一个a基因,由于显性纯合子表现为正常叶,隐性纯合子表现为卷曲叶,杂合子表现为半卷曲叶,因此用该突变体自交,观察并统计子代的表现型与比例,即可判断属于哪一种突变类型。突变体①产生的配子类型及比例为Aa∶A∶aa∶a=1∶1∶1∶1,自交后代的表现型及比例为正常叶∶半卷曲叶∶卷曲叶=1∶11∶4。
突变体②产生的配子类型及比例为A∶aa∶Aa∶a=1∶1∶2∶2,自交后代的表现型及比例为正常叶∶半卷曲叶∶卷曲叶=1∶26∶9。
突变体③产生的配子类型及比例为A∶aa=1∶1,自交后代的表现型及比例为正常叶∶半卷曲叶∶卷曲叶=1∶2∶1。所以实验预期结果及结论:
A.若子代的表现型及比例为正常叶∶半卷曲叶∶卷曲叶=1∶11∶4,则为突变体①。
B.若子代的表现型及比例为正常叶∶半卷曲叶∶卷曲叶=1∶26∶9,则为突变体②。
C.若子代的表现型及比例为正常叶∶半卷曲叶∶卷曲叶=1∶2∶1,则为突变体③。
【点睛】本题结合三系法杂交水稻,考查细胞质遗传特点,需要考生掌握诱变育种和单倍体育种原理,能够解决实际问题。
重庆市长寿中学2022-2023学年高三生物下学期3月月考试题(Word版附解析): 这是一份重庆市长寿中学2022-2023学年高三生物下学期3月月考试题(Word版附解析),共26页。试卷主要包含了选择题等内容,欢迎下载使用。
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