湖南省长沙市第一中学2024届高三下学期模拟卷(一)生物试卷(Word版附解析)
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这是一份湖南省长沙市第一中学2024届高三下学期模拟卷(一)生物试卷(Word版附解析),共13页。试卷主要包含了自由基学说是一种细胞衰老假说,下图是拟南芥,绿僵菌等内容,欢迎下载使用。
生物学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有1个选项符合题意)
1.组成细胞的分子都有着精巧的结构,下列有关叙述正确的是( )
A.核酸、多糖、脂肪等生物大分子都是以碳链为基本骨架
B.高温均可以造成DNA和蛋白质空间结构改变,两者的变化都是不可逆的
C.相较于糖类分子,脂肪分子中氢的含量高,氧的含量低,氧化分解放出能量多
D.DNA和蛋白质的结构多样性主要原因是脱氧核苷酸和氨基酸的结构多样性
2.下列关于生物学实验选材、实验方法的叙述,错误的是( )
A.在检测和观察花生子叶的脂肪颗粒实验中,需用到体积分数为50%的酒精
B.用纸层析法提取绿色植物细胞中的各种光合色素
C.在探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中,可用碘液检测实验结果
D.在探究酵母菌种群数量变化的实验中,常采用抽样检测的方法进行计数
3.丙酮酸进入线粒体的过程如图所示。孔蛋白为亲水通道,分子量较小的物质可自由通过。丙酮酸通过内膜时,所需的能量不是直接来源于ATP,下列说法错误的是( )
A.孔蛋白是专一运输丙酮酸的转运蛋白
B.线粒体内膜上既有载体蛋白也有酶
C.丙酮酸进入线粒体的内膜是利用H+浓度梯度协同运输
D.丙酮酸进入线粒体的过程受O2浓度的影响
4.自由基学说是一种细胞衰老假说。下图是自由基学说示意图,有关叙述正确的是( )
A.自由基可能引起细胞衰老,一定不会引起细胞癌变
B.由图可知,过程②、①的作用效果属于负反馈调节
C.若过程③攻击的是酪氨酸酶,则会引起人体患白化病
D.过程④可能导致细胞膜上蛋白质的种类或数量发生改变
5.下图是拟南芥(2N=10)减数分裂部分时期染色体变化显微照片,下列相关叙述正确的是( )
A.二倍体拟南芥染色体数目少,便于显微镜下对染色体观察和计数
B.选择拟南芥的花粉粒可观察到减数分裂各个时期的染色体变化
C.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序是①→③→②→④
D.①时期有核仁,与mRNA的合成、加工以及核糖体的形成有关
6.某同学用标有B和b的卡片建立某符合遗传平衡定律的人群中红绿色盲的遗传模型,向甲(男)、乙(女)两个信封放入若干B和b的卡片,随机从每个信封中取出一张卡片放在一起并记录,记录后将卡片放回原信封内,重复多次。已知男性群体的红绿色盲患病率接近7%,下列叙述错误的是( )
A.甲、乙信封中的B与b卡片数之比约为93:7
B.甲信封中还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片
C.完善模型后,重复多次实验,可推出人群中携带者的概率约为13%
D.乙信封模拟的女性群体中红绿色盲占比约为0.5%
7.2023年10月1日,我国18名科考队员成功登顶世界第六高峰卓奥友峰(保存着潜在最丰富的极高海拔气候变化档案),并在距今2.2亿年的三叠纪晚期地层中发现鲨鱼化石。下列有关说法错误的是( )
A.鲨鱼化石的发现能为距今2.2亿年就有真核生物出现提供直接证据
B.气候影响鲨鱼进化过程中的种群数量,属于非密度制约因素
C.根据鲨鱼化石可推断距今2.2亿年前卓奥友峰地区可能存在大量的水生植物
D.三叠纪晚期地层鲨鱼化石的发现说明生物进化过程是由水生到陆生的
8.病毒侵染人体后,多种免疫细胞分工合作筑成了保卫人体的防线。下列相关叙述正确的是( )
A.吞噬细胞源于造血干细胞,具有特异性识别抗原和呈递抗原等功能
B.细胞毒性T细胞分泌的细胞因子可促使病毒侵染的靶细胞裂解
C.浆细胞通过分泌抗体将信息呈递给其他免疫细胞并完成抗原的清除
D.记忆细胞可识别抗原,分化形成的细胞对抗抗原的方式不一定相同
9.GABA在成年人体内往往作为中枢神经系统的抑制性神经递质,而在胚胎时期的神经元中却起到截然相反的作用。在胚胎发育期的神经元内Cl-浓度明显高于成熟神经元,研究发现,这与NKCC1和KCC2这两种Cl-转运体的表达水平变化有关。下列叙述错误的是( )
A.在成年人体内,GABA往往导致突触后膜两侧的电位表现为外正内负
B.GABA由突触前膜释放后需要经过组织液运输才能作用于突触后膜
C.神经元成熟过程中,KCC2的表达水平下降,NKCC1的表达水平升高
D.在胚胎发育期的神经元中,GABA与GABA-A受体结合后,Cl-外流使GABA表现为兴奋效应
10.绿僵菌(一种真菌)能在蝗虫间进行传播,并能分泌毒素杀死蝗虫。持续性的干旱极易导致蝗虫灾害发生。下列相关叙述错误的是( )
A.可以采用样方法调查跳蝻的数量
B.调查蝗虫的种群密度可确定蝗虫种群数量变化趋势
C.持续性干旱可能通过抑制绿僵菌的繁殖而导致蝗灾的发生
D.利用绿僵菌控制蝗虫的方法属于生物防治
11.垃圾分类有利于变废为宝,减少环境污染。下图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是( )
A.利用餐厨垃圾生成油水混合物和沼气,有利于能量的多级利用,提高能量利用率
B.添加的木屑有利于堆肥体通气,还可作为某些微生物的碳源
C.X中需要添加合适的菌种,才能产生沼气
D.为保证堆肥体中微生物的活性,不宜对堆肥体进行翻动
12.啤酒发酵依赖于发酵工程,产品质检可应用“电子舌”,“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。下图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3进行的检测结果,相关叙述错误的是( )
A.啤酒风味的差异可能与发酵过程中的温度、pH、溶解氧、通气量等因素有关
酸味咸味
B.装置密闭发酵过程中,酒精浓度会不断上升
C.菌种选育可依赖于突变筛选或转基因技术等
D.发酵液L1和L2风味相近,而L3涩味较重
二、不定项选择题(本题共4小题,共16分,每小题给出的4个选项中,可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分,选不全得2分,错选得0分)
13.新采摘的竹笋在几天内就会产生酒味并腐烂。为探究延长竹笋储存时间的方法,科学家使用消毒液浸泡竹笋后,分别在正常空气和高氧环境中进行储存,发现高氧环境中竹笋腐烂程度更低。下列叙述正确的是( )
A.高氧环境中储存的竹笋细胞呼吸产生CO2的部位是线粒体基质
B.高氧环境中储存的竹笋无氧呼吸产生的酒精较少,不易腐烂
C.正常空气中和高氧环境中,竹笋细胞呼吸均能产生丙酮酸和[H]
D.使用消毒液浸泡竹笋减少了竹笋表面微生物对实验结果的影响
14.在二倍体生物中,单体(2n-1)指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体,三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为黄叶(yy),为探究Y/y是否位于7号染色体上,用该突变株分别与单体(7号染色体缺失一条)、三体(7号染色体多一条)绿叶纯合植株杂交得F1,让F1自交得F2。已知单体和三体产生的配子均可育,而一对同源染色体均缺失的个体致死。以下叙述错误的是( )
A.通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位,而与三体杂交的F1则不能
B.若突变株与单体杂交的F2中黄叶:绿叶=3:4,则Y/y基因位于7号染色体上
C.若突变株与三体杂交的F2中黄叶:绿叶=5:31,则Y/y基因位于7号染色体上
D.若Y/y基因不位于7号染色体,则突变株与单体或三体杂交的F2全为黄叶:绿叶=1:3
15.图1是某种伴X染色体隐性遗传病的家族系谱图,致病基因用d表示,已知女性每个细胞所含的两条X染色体中,总有随机的一条保持紧缩状态而失活。图2是提取该家系部分成员与该病基因有关的DNA片段并进行PCR,然后产物用限制酶Ⅰ酶切后进行电泳,基因d有两个酶切位点,基因D只有1个。下列叙述正确的是( )
A.失活染色体的DNA不会随生殖细胞遗传给下一代
B.基因D和基因d之间碱基序列的差异是碱基对替换造成的
C.若Ⅱ-5的丈夫不患该病,他们所生子女一定不患该病
D.若将Ⅱ-1有关DNA也做上述处理,电泳结果不可能只有3个条带
16.研究发现光质会影响植物的生长发育,蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴(子叶与根之间)产生向光性。以棉花幼苗为材料进行两组实验:实验一置于黑暗条件下,在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素(GA)、生长素(IAA);实验二置于单侧蓝光下,在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素发挥作用时需要与受体特异性结合
B.实验一可说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长不是赤霉素分布不均匀导致的
C.实验二结果说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度
D.该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动
三、非选择题
17.(12分)研究发现嫁接可提高西瓜的耐盐性,自根嫁接苗(自根苗)和瓠瓜嫁接苗(瓠接苗)是两种常见的西瓜嫁接苗。自根苗是以西瓜为接穗,同种西瓜为砧木嫁接而成;瓠接苗是以西瓜为接穗,瓠瓜为砧木嫁接后培养获得。
(1)研究人员分组实验,结果如图所示。a组的作用是为了排除__________对实验结果的影响。
(2)Na+在植物细胞中积累会导致生物膜系统受损。如图所示,高盐处理后瓠接苗体内的Na+主要分布在根部,推测可能原因是瓠接苗将Na+截留在根中,以减少其对__________的影响。研究发现,高盐处理下瓠接苗的产量高于自根苗,比较图中b、d组结果,推测原因可能是瓠接苗叶肉细胞中生物膜系统受损程度__________,对光合作用的__________阶段抑制作用弱。
(3)检测各组植株器官中的激素,结果如下表:
已知ABA大量积累会促进气孔关闭,研究发现在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时,可通过适当施加ABA或生长素类似物来提高产量。请结合上述结果说明原因:________________________________________。
18.(10分)茄子中小分子花青素可使花和果皮呈紫色。为研究与花青素合成有关的基因,科研人员选用纯合子亲本P1和P2进行杂交实验,实验过程如图。科研人员开发分子标记对P1、P2、F1和F2的3对等位基因的3个特定位点分别进行检测,结果如表。已知紫果为野生型,白果为突变型,P1只有第2对基因发生突变。请回答下列问题:
注:T/T表示同源染色体相同位点,一条DNA上为T-A碱基对,另一条DNA上为T-A碱基对。已知F2紫花白果的所有测序结果如表所示。
(1)根据杂交实验结果可知,茄子的花色受__________对等位基因的控制,F2中紫花紫果的基因型有__________种。
(2)据图和表分析,F2紫花白果中能稳定遗传的个体占__________,对F2中紫花紫果纯合子三个位点进行检测,测序结果依次是____________________。
(3)分析表格和下图,第1对基因在__________(填序号)过程中发挥作用。
19.(12分)肥胖不仅会引起胰岛素抵抗,还会引起认知功能障碍。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等,透过血脑屏障作用于神经细胞。大量游离的脂肪酸进入细胞并氧化,从而诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA。同时NF-KB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化,导致脑内神经细胞中胰岛素信号转导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答:
(1)正常情况下,胰岛素与神经细胞上的胰岛素受体结合,引起胰岛素受体磷酸化,引发信号素转导,进而促进葡萄糖进入神经细胞进行__________为细胞供能。
(2)LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达,从而抑制__________,引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进__________分解,从而激活NF-KB信号通路引发胰岛素抵抗。
(3)大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解,进而导致认知功能障碍的原因是__________________________________________________________________________________________。
(4)研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态,科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗。科研人员设计以下实验进行了研究,请完善实验步骤并预期实验结果。
①将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组(NC)和高脂饮食模型组(HFD)。NC组饲喂普通饲料12周;HFD组饲喂高脂饲料12周;
②给HFD组腹腔注射链脲佐菌素,通过检测血糖含量和胰岛素含量筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠;
③再将建模成功的小鼠随机分为安静组(SED)和高强度间歇训练组(HIIT);
④HIIT组进行8周高强度间歇性训练。这8周期间__________组用高脂饲料喂养,其他组用普通饲料喂养。一段时间后检测相关炎症因子mRNA的含量,并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
如果推测是正确的,则预期的实验结果是________________________________________。
20.(12分)湿地被誉为地球之“肾”,动植物种类丰富。某湖泊湿地中有挺水植物(芦苇为主)、浮水植物、沉水植物(黑藻、苦草等),还有大量的浮游藻类,受周围工厂排污和生活污水的影响,导致该湖泊水质变差,出现水体“富营养化”的现象。
(1)该湖中的挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游藻类形成了群落的__________结构,该结构的形成与__________有关,这是群落中__________间协同进化的结果。
(2)河蚬能通过滤取水中微小生物和有机碎屑为食,使水质变清;科研人员设计了不同河蚬密度的实验以研究河蚬对富营养化水体的改善效果,结果如图1所示(注:TN、TP分别表示水体总氮量和总磷量)。据图1可得出结论:______________________________。
(3)调查发现,在水质较差、水体混浊,透光率差,富营养化的水体中沉水植物较少。科研人员通过进一步实验,探究不同河蚬密度对沉水植物数量的影响,结果如图2。
a.随河蚬密度的增大,引起沉水植物数量逐渐增加的主要原因是____________________。
b.由以上实验可推测,河蚬对富营养化水体改善的作用机理是:____________________。
21.(14分)磷脂酸(PA)是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化,研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合,构建有效监测细胞PA变化的荧光探针,并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示,请回答下列问题。
注:bar为草胺膦抗性基因;Kanr为卡那霉素抗性基因。
(1)无缝克隆时,T5核酸外切酶沿__________(填“5′→3′”或“3′→5′”)的方向水解DNA,形成黏性末端。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃,而过程①选择的温度为50℃,目的是降低酶活性,防止__________。
(2)过程②两个片段复性后存在“缺口”,因此过程③进行无缝连接时需要的酶有__________。
(3)(多选)与传统的酶切再连法相比,无缝克隆技术构建重组质粒的优点有__________。
A.不受限制酶酶切位点的限制
B.不会引入多余碱基,不会出现移码突变
C.不需要使用PCR技术扩增目的基因
(4)PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1,据图分析扩增目的片段时,所用的引物F1和R2可对应下表中的__________(填序号)。
(5)利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,将获得的种子进行表面消毒,均匀铺在含有__________的MS培养基上进行筛选和鉴定,将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥,通过观测转基因拟南芥根尖细胞中__________,了解PA.的分布和含量。
炎德·英才大联考长沙市一中2024届模拟试卷(一)
生物学参考答案
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意。本题共12小题,每小题2分,共24分。)
1.C 【解析】脂肪并非生物大分子,核酸、多糖均是以碳链为基本骨架,A错误;高温会破坏DNA和蛋白质的空间结构,恢复常温后,DNA可恢复双螺旋结构,B错误;相较于糖类分子,脂肪中氢多氧少,氧化分解时放出能量多,C正确;DNA多样性的原因是脱氧核苷酸排列顺序的多样性,组成蛋白质的氨基酸的种类、数目以及肽链中氨基酸的排列顺序,盘曲折叠方式及其形成的空间结构千变万化是蛋白质多样性的原因,D错误。
3.A 【解析】孔蛋白为亲水通道,分子量较小的物质可自由通过,不是专一运输丙酮酸的转运蛋白,A错误;图中H+与丙酮酸进入线粒体是依靠载体蛋白完成的,H+与O₂反应生成水是依靠酶完成的,B正确;丙酮酸进入线粒体内膜是利用H+浓度梯度协同运输,C正确;O₂与H+反应生成水,H+的浓度会影响丙酮酸的运输,所以丙酮酸进入线粒体的过程受O₂浓度的影响,D正确。
4.D 【解析】由图可知,自由基攻击DNA导致基因突变,有可能导致细胞癌变;过程②的作用效果促进过程①,属于正反馈调节;若过程③攻击的是酪氨酸酶,导致酶活性降低,黑色素合成减少,头发变白。
5.A 【解析】观察细胞分裂时,是通过染色体的行为变化来判断分裂的各个时期的,因此二倍体拟南芥染色体数目少,便于显微镜下对染色体观察和计数,A正确;拟南芥的花粉粒已经完成了减数分裂过程,不能观察到减数分裂各个时期的染色体变化,B错误;①中存在染色质,处于减数第一次分裂前的间期;②为两个细胞中染色体分布情况,着丝粒排在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;③图中四分体排在细胞中央,处于减数第一次分裂中期;④表示同源染色体正在联会,处于减数第一次分裂前期。故顺序是①→④→③→②,C错误;①中存在染色质,处于减数第一次分裂前的间期,有核仁,与rRNA的合成、加工以及核糖体的形成有关,D错误。
6.C 【解析】色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性群体中色盲个体的比例代表了色盲基因的基因频率,题意显示男性群体的红绿色盲患病率接近7%,意味着红绿色盲基因的频率为7%,则X³的基因频率为93%。因此,甲乙信封中的B与b卡片数之比约为93:7,A正确;色盲为伴X隐性遗传病,Y染色体上没有控制色盲的基因,而甲信封代表雄性个体,因此甲信封还应装入与B、b卡片数之和相等的空白卡片,B正确;女性红绿色盲携带者的概率=2×X⁸×X¹=2×93%×7%=13.02%,考虑到人群中男女人数大约相等,则人群中女性色盲携带者的概率约为6.51%,因此,完善模型后,重复多次实验,出现携带者即X⁸X°的概率约为6.51%,C错误;由于人群中X=7%,X⁸=93%。女性中红绿色盲患病率XX¹=(X*)²=0.49%,因此,乙信封模拟的女性群体中色盲占比约为0.5%,D正确。
7.D 【解析】化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;气候变化会导致鲨鱼在进化过程中种群数量发生变化,气候影响程度与种群密度无关,为非密度制约因素,B正确;鲨鱼等古生物化石的存在说明当时卓奥友峰地区处于海洋环境,海洋中可能存在大量的水生植物,C正确;仅根据题干信息并不能说明生物进化是由水生到陆生的,D错误。
8.D 【解析】吞噬细胞等免疫细胞来自骨髓的造血干细胞,吞噬细胞属于抗原呈递细胞,具有呈递抗原的作用,但不能特异性识别抗原,A错误;能够使靶细胞裂解的是激活的细胞毒性T细胞,不是细胞因子,细胞因子主要由辅助性T细胞分泌,B错误;浆细胞分泌的抗体可和抗原直接结合,没有传递信息的作用,C错误;记忆B和记忆T细胞均可特异性识别抗原,分别分化成浆细胞和细胞毒性T细胞,通过不同的方式清除抗原,D正确。
9.C 【解析】GABA在成年人体内往往作为中枢神经系统的抑制性神经递质,抑制性神经递质会导致突触后膜的静息电位加强,表现为外正内负,A正确;GABA是神经递质,神经递质由突触前膜释放后需要经过组织液运输才能作用于后膜,与突触后膜的受体结合后起作用,B正确;胚胎发育期的神经元内Cl浓度明显高于成熟神经元,说明其胞内Cl-浓度显著高于胞外,GABA作为信号引起Cl-外流,从而产生兴奋性效应。神经元成熟后胞内Cl浓度下降的原因是在神经元成熟过程中,NKCC1表达水平下降,KCC2表达水平升高,导致胞内Cl-浓度下降,C错误,D正确。
10.B 【解析】跳輔活动能力弱,活动范围小,采用样方法调查种群数量,A正确;种群数量变化主要受环境因素的影响,不能通过种群密度确定种群数量变化趋势,B错误;真菌在缺水的情况下生长繁殖受到抑制,从而无法抑制蝗虫的数量增长,C正确;利用天敌防治蝗虫的方法属于生物防治,D正确。
11.D 【解析】压榨出的油水混合物可再加工,生产出多种产品,有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用,A正确;添加的木屑有利于堆肥体通气,木屑也可作为某些微生物的碳源,B正确;X中需要添加合适的菌种,通过分解有机物产生沼气,C正确;微生物代谢过程中会产生大量的热量,为保证堆肥体中微生物的活性,可以对堆肥体进行翻动,D错误。
12.B 【解析】不同的啤酒风味不同,受发酵的温度、pH、溶解氧、通气量等因素影响,A正确;装置密闭发酵过程中,随着酒精浓度的增加会抑制酵母菌的代谢,因此酒精浓度不会持续上升,B错误;菌种选育可依赖于突变筛选(诱变育种)或转基因技术(基因工程)等,C正确;由题图可知,L和L两种发酵液在图中的分布情况差不多,说明这两种发酵液的口味相近,而Lg涩味较强,D正确。
二、不定项选择题(本题共4小题,共16分,每小题给出的4个选项中,可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分,选不全得2分,错选得0分)
13.BCD 【解析】高氧环境中储存的竹笋有氧呼吸产生CO₂的部位是线粒体基质,无氧呼吸产生CO₂是在细胞质基质,A错误;高氧环境中储存的竹笋主要进行有氧呼吸,产生酒精较少,不易腐烂,因为酒精过多对竹笋有毒害作用,B正确;正常空气中和高氧环境中分别进行有氧呼吸和无氧呼吸,竹笋细胞均能产生丙酮酸和[H],C正确;使用消毒液浸泡竹笋减少了竹笋表面微生物对实验结果的影响,因为微生物也要进行呼吸作用,会对实验有干扰,因此要排除这一无关影响,D正确。
14.B 【解析】若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YO,二者杂交后代为Yy:yO=1:1,表现为绿色和黄色,若Y/y不位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色;若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,YYY产生的配子为YY或Y,因此二者杂交后代为YYy或Yy,均为绿色,若Y/y不位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色。因此通过突变株与单体杂交的F₁即可进行基因定位,而与三体杂交的F₁则不能,A正确;若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YO,二者杂交后代为Yy:yO=1:1,表现为绿色和黄色,F₁中Yy自交后代Y_=1/2×3/4,yy=1/2×1/4=1/8,yO自交后代为1/2×1/4=1/8yy、1/2×1/2=1/4yO,由于
一对同源染色体均缺失的个体致死,所以致死个体为1/2×1/4=1/8,所以F₂中黄叶:绿叶=4:3,B错误;若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,YYY产生的配子为1/2YY或1/2Y,因此二者杂交后代为1/2YYy或1/2Yy,均为绿色,YYy产生的配子类型和比例为YY:Yy:Y:y=1:2:2:1,自交后代黄叶为1/2×1/6×1/6=1/72,Yy自交产生的后代中yy占1/2×1/4=1/8,因此F₁自交后代黄叶占1/72+1/8=10/72,绿叶占1-10/72=62/72,因此F₂中黄叶:绿叶=5:31,C正确;若Y/y基因不位于7号染色体,突变株基因型为yy,单体或三体基因型为YY,则突变株与单体或三体杂交F₁的基因型都是Yy,F₁自交,F₂的表型及比例都是绿叶:黄叶=3:1,D正确。
15.BCD 【解析】I-1、Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型都是XDX,而Ⅱ-3和Ⅱ-4的d基因来自I-1,可见失活染色体的DNA可以随生殖细胞遗传给下一代,A错误;分析电泳结果可知,限制酶I能将基因D切割成310bp和118bp两个片段,在310bp和118bp两个片段的基础上,基因d中的310bp这个片段又被切成217bp和93bp两段,由此可见,基因D和基因d的长度是相等的,它们碱基序列的差异是碱基对替换造成的,B正确;Ⅱ-5的基因型是XDXD,她的丈夫若不患该病,那么他们的孩子也不会携带该病基因,因此都不会患该病,C正确;Ⅱ-1若是纯合子,电泳结果是2个条带,若是携带者,电泳结果是4个条带,D正确。
16.ABC 【解析】生长素作为信息分子,首先要与细胞内的生长素受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,A正确;由实验一可知,棉花幼苗下胚轴弯曲生长是生长素分布不均匀导致的,不是赤霉素分布不均匀导致的,B正确;由实验二可知,赤霉素能加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度,C正确;由实验二可知,单侧蓝光下,生长素处理组幼苗下胚轴直立生长,说明蓝光促进了生长素由向光侧向背光侧的移动,D错误。
三、非选择题
17.(除标注外,每空2分)
(1)嫁接操作和培养液中其他成分
(2)植株地上部分生物膜较轻光反应
(3)高盐处理的嫁接苗叶片中ABA含量较高,ABA大量积累会促进气孔关闭,减少西瓜叶片水分的散失。高盐处理后嫁接苗根中生长素和细胞分裂素的比值升高,促进根的形成和生长,有利于对水分和无机盐的吸收,因而可以提高嫁接苗的产量(4分)
18.(每空2分,共10分)
(1)两8
(2)1/9T/T、T/T、G/G(三个都答对才得分)
(3)④
【解析】(1)据图可知,F₁紫花自交,F₂中紫花:白花=36:28=9:7,是9:3:3:1的变形,说明茄子的花色受两对等位基因控制;紫花受两对等位基因控制,紫果在紫花的基础上还受另一对等位基因的控制,若控制花色的基因为A/a、B/b,控制果色的基因为C/c,结合表格可知,F₂中紫花紫果的基因型为ABC,共2×2×2=8种。
(2)据图和表分析,F₂紫花白果(AB)(C基因可忽略)中能稳定遗传的个体AABB占1/9;已知紫果为野生型,白果为突变型,P₁的碱基序列是T/T、A/A、G/G,只有第2对基因发生突变,P₂碱基序列是C/C、T/T、C/C,是第1对和第3对突变,结合两种突变序列,据此能够推知野生型的碱基序列应为T/T、T/T、G/G(P₁的第一和第三以及P₂的第二),对应F₂中紫花紫果纯合子三个位点。
(3)分析表格可知,第一对基因是决定果色的基因,应在④过程中发挥作用。
19.(每空2分,共12分)
(1)氧化分解
(2)胰岛素受体磷酸化IKB(或IKB与NF-KB复合物)
(3)导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多,使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而
诱发认知障碍
(4)SED和HIIT
HIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组,高于(等于)NC组
【解析】(2)LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达,从而抑制胰岛素受体磷酸化(与磷酸基团结合),导致胰岛素不能与胰岛素受体结合,引发胰岛素抵抗;TNF-α、IL-6会促进IKB分解,产生NF-KB,而NF-KB信号通路会引发胰岛素抵抗。
(3)大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解,导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多,使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
(4)胰岛素通过与受体结合来降低血糖,因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量,其血糖含量和胰岛素含量均较高;安静组(SED)和高强度间歇训练组(HIIT)均用高脂饲料喂养,对照组用普通饲料喂养,以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响;若高强度间歇训练是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗,则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组,高于(等于)NC组。
20.(每空2分,共12分)
(1)垂直对光能的利用效率不同物种之间及生物与无机环境
(2)河蚬对富营养化水体具有明显的改善效果,且随河蚬密度增大,效果越明显
(3)a.河蚬滤食浮游生物和有机碎屑,改善了水质,水下光照强度增强,促进沉水植物的生长和繁殖b.河蚬通过促进沉水植物的生长和繁殖,吸收更多的N、P等无机盐,进而消除水体富营养化
【解析】(1)该湖中的挺水植物、浮水植物、沉水植物、浮游藻类在垂直方向上呈现分层现象,形成了群落的垂直结构,该结构的形成与对阳光的利用效率有关,这是群落中不同物种之间及生物与无机环境间协同进化的结果。
(2)该实验的自变量为不同河蚬密度(低密度组、中密度组、高密度组、对照组),因变量为TN、TP的含量,由图1可知,随河蚬密度增大,TN、TP的含量均降低,由此说明,河规对富营养化水体具有明显的改善效果,且随河蚬密度增大,效果越明显。
(3)a.由图2可知,随河蚬密度的增大,引起沉水植物数量逐渐增加,这是因为河蚬滤食浮游生物和有机碎屑,改善了水质,水下光照强度增强,沉水植物光合速率增加,有机物积累量增多,促进沉水植物的生长和繁殖。
b.河规可以通过促进沉水植物的生长和繁殖,吸收更多的N、P等无机盐,进而减少水体中的N、P等无机盐,不会导致浮游藻类大量繁殖,消除水体富营养化。
21.(每空2分,共14分)
(1)5'→3′过度水解DNA
(2)DNA聚合酶和DNA连接酶
(3)AB
(4)①、④
(5)草胺膦绿色荧光点的分布(或分布与含量)
【解析】(1)由图可知,无缝克隆时,过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA,以形成黏性末端。温度能影响酶活性,T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃,而过程①选择的温度为50℃,目的是降低酶活性,防止过度水解DNA。
(2)过程②在退火的过程中,两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合,但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段(同源序列),因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐,可以看作DNA分子的复制过程,所需的酶有DNA聚合酶(DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3'端)和DNA连接酶(将两个DNA片段进行连接)。
(3)传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割,再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接,在该过程会形成多个小片段,操作复杂,而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶酶切位点的限制,不会引入多余碱基,不会出现移码突变,操作时间短,成功率高,AB正确,C错误。
(4)用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因(PABD基因)的核苷酸序列来设计的,由图可知,PABD基因(目的基因)需要用载体进行连接,因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。由重组DNA图可知,GFP基因和PABD基因进行连接,PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2,而设计引物Fl仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列,说明引物Fl的碱基序列比引物R2的碱基序列短,因此扩增目的片段的引物Fl对应于下表中的①。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2,即引物R2的一部分能与引物Fl进行碱基互补配对,综上所述,R2对应于下表中的④。
(5)由图可知,bar(草胺膦抗性基因)为标记基因,位于T-DNA上,农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体的DNA上,因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,将获得的种子进行表面消毒,均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白(PABD)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因融合,构建有效监测细胞PA变化的荧光探针,并测定拟南芥细胞内PA含量”可知,通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布(或分布与含量),了解PA的动态变化。组别
a
b
c
d
器官
根
叶
根
叶
根
叶
根
叶
ABA含量(ng/g)
180
35
115
40
90
45
50
60
生长素/细胞分裂素
6.8
5.5
9.0
4.9
6.2
5.0
12
1
基因
第1对
第2对
第3对
测定植株
测序结果
T/T
A/A
G/C
P1
C/C
T/T
C/C
P2
T/C
A/T
G/C
F1
C/C
A/T
G/C
F2紫花白果
C/C
T/T
G/C
F2紫花白果
C/C
A/T
G/C
F2紫花白果
C/C
T/T
G/C
F2紫花白果
①
5′—TCCGGACTCAGATCTCGAGC—3′
②
5′—AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC—3′
③
5′—TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA—3′
④
5′—GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA—3′
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
A
D
A
C
D
D
C
B
D
B
题号
13
14
15
16
答案
BCD
B
BCD
ABC
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