湖南省常德市汉寿县汉寿县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题
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这是一份湖南省常德市汉寿县汉寿县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题,共24页。试卷主要包含了 选择题,选择题等内容,欢迎下载使用。
一、 选择题:本题共 12 个小题,每小题 2 分,共 24 分。在每个小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的。
1.植物的种子中储存足够量的有机物是其萌发的必要条件。下列叙述错误的是( )
A.玉米种子中含有丰富的糖类,向其组织样液中加入碘液可变蓝
B.发芽的大麦粒中含有丰富的麦芽糖,可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色沉淀
C.观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染色后还需用体积分数为95%的酒精洗去浮色
D.向大豆种子的组织样液中依次加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色
2.冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。科学家常用冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构。下图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,有关分析正确的是( )
A.PS侧表示细胞膜外侧
B.BF和PF侧均为亲水侧
C.冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜具有一定的流动性
D.蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中
3.如图是用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞做质壁分离及其复原实验时得到的显微照片,下列有关叙述错误的是( )
A.图中细胞此时细胞液浓度可能大于、小于或者等于外界溶液浓度
B.该实验中,需先后在显微镜下观察三次,且细胞的大小基本不变
C.若将30%的蔗糖溶液改为一定浓度的氯化钠溶液,则细胞可能发生先质壁分离,后自动复原的现象
D.图中细胞呈现紫色的是细胞液,若改为洋葱鳞片叶内表皮细胞,则不会发生质壁分离
4.如图表示烟草细胞吸收NO3-的过程,NRT1.1是硝酸盐转运蛋白。下列叙述错误的是( )
A.NRT1.1可以同时运输NO3-和H+,因此不具有特异性
B.改变细胞内外pH会对NO3-的运输产生影响
C.图示中,NO3-进入细胞的方式和H+运出细胞的方式相同
D.在磷酸化与去磷酸化的过程中,NRT1.1构象会发生改变
5.下列关于植物光合作用的叙述,不正确的是( )
A.农业上合理密植主要是为了给农作物提供更多的O2
B.在大棚中施用农家肥可以提高CO2的含量,从而提高作物光合作用强度
C.大棚薄膜最好用无色透明的,这样有利于植物吸收更多的光能
D.夏季连续阴天,大棚中白天适当增加光照,夜晚适当降低温度,可提高作物产量
6.图1是某雄性动物体内处于不同分裂时期的细胞模式图,图2表示分裂过程中复制形成的两条DNAa、b的运行轨迹,①→②→③表示a,b位置的变化路径。下列相关叙述正确的是( )
A.图1中的核DNA数量是染色体数量2倍的细胞有乙和丙
B.甲细胞的名称为次级精母细胞,乙细胞中有2个四分体
C.图2中a、b处于位置②时,对应图1中的细胞有甲、丙
D.若不考虑变异,图2的②→③过程中发生等位基因的分离
7.某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性,红花(D)对白花(d)为显性。现用纯种高茎红花植株与矮茎白花植株杂交得到F1,F1测交结果如下表。下列叙述正确的是( )
A.矮茎白花作父本时,需对其进行去雄以防其自花传粉
B.F1能产生四种花粉,其中BD花粉1/2不能完成受精作用
C.若F1进行自交得到F2,则F2的表型比例是9:3:3:1
D.上述两组测交实验后代中高茎红花的基因型种类不同
8.如果是某DNA片段的结构示意图,若该DNA分子含有腺嘌呤的数量为a个,下列叙述正确的是( )
A.DNA复制时,解旋酶先将①全部切割,再进行复制
B.该DNA分子在第4次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸15a个
C.DNA分子彻底水解后可获得6种不同的小分子物质
D.a链、b链方向相同,a链与b链的碱基互补配对
9.基因表达过程中的可变剪切是指在前体 mRNA 到成熟 mRNA 的过程当中,不同的剪切方式使得同一个基因可以转录出多个不同的成熟 mRNA,最终合成不同的蛋白质,如下图所示。a、b、c代表过程,外显子是真核生物基因编码区中编码蛋白质的序列。下列叙述错误的是( )
A.a、b过程分别发生在细胞核和细胞质基质中
B.c过程中核糖体沿着成熟mRNA移动方向是5’端至 3’端
C.可变剪切使有限数量的基因转录出多样化的 mRNA,从而形成多样化的蛋白质
D.异常的可变剪切可能会引起动物细胞癌变
10.同位素标记法是生物学研究中的常用方法。下列有关运用同位素标记法实验的叙述,不正确的是( )
A.用3H标记的亮氨酸可探究分泌蛋白的合成和运输过程
B.卡尔文用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径
C.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
D.赫尔希和蔡斯用含35S的噬菌体侵染细菌证明了DNA是遗传物质
11.根据化石和遗传研究,科学家认为孔雀的祖先是一种原始的地面鸟类,其尾羽都较短,尾羽长度的遗传特征由多个基因共同控制。在漫长的演化过程中,孔雀种群中雌性仍保持短尾羽,而由于基因突变,雄性出现了华丽的长尾羽、中尾羽。雄性华丽的长尾羽是吸引雌性的重要特征,而较长的尾羽也极易被天敌发现。下列相关叙述正确的是( )
A.孔雀尾羽相关的全部基因构成了种群的基因库
B.引入天敌会促进雄性孔雀长尾基因向短尾基因突变
C.在雄性孔雀尾羽进化过程中起选择作用的是雌性孔雀
D.雄性华丽的长尾羽对孔雀种群生存及发展既有利又有害
12.FOXA1蛋白是人体细胞中一个重要的转录因子,FOXA1在胚胎发育过程中启动靶基因的表达,从而促进组织和器官的发育和分化。但在细胞分裂过程中,FOXA1蛋白磷酸化导致其不能发挥上述作用,从而确保细胞更新的正常进行。FOXAI基因突变会影响FOXAI蛋白磷酸化过程,最终导致肿瘤的发生与发展。下列相关叙述错误的是( )
A.FOXA1蛋白磷酸化会导致其结构和活性改变
B.FOXAI基因突变可导致FOXAI蛋白磷酸化不能发生
C.FOXA1基因突变可能影响原癌基因、抑癌基因的正常表达
D.细胞通过有丝分裂实现更新,通过分化形成不同的组织
二、选择题:本题共 4 个小题,每小题 4 分,共 12 分。在每个小题给出的四个选项中,有的只有一项是符合题目要求,有的有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
13.红茶是新鲜茶叶经脱水、揉捻、发酵等工序制成的。处理红茶时容易发生酶促褐变,即植物细胞中的多酚氧化酶(PPO)催化无色的多酚类物质生成褐色醌类物质的过程,该过程会使茶的鲜度差、味苦。氨基酸会提高茶汤的鲜爽度,为提升茶的品质,科研人员探究了不同浓度酶制剂、不同揉捻时间对茶汤中氨基酸含量的影响,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.PPO和多酚类物质可能均位于茶细胞的液泡中
B.PPO为无色的多酚类物质生成褐色醌类物质的过程提供活化能
C.酶液浓度大于1.00%的条件下,添加纤维素酶有助于细胞内部氨基酸的浸出
D.若揉捻后发酵须将温度控制在35℃左右,则说明酶的作用条件较温和
14.图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),下列说法正确的是( )
A.据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是个5个
B.根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC(从上往下排序)。
C.图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1
D.若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
15.水稻(2N)中缺少一条6号染色体的个体称为6号单体植株。现利用6号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。下列分析正确的是( )
A.该变异类型不能为进化提供原材料
B.将水稻的花药进行离体培养获得的幼苗是单倍体植株
C.由表中数据可知,染色体数目异常的雄配子有较高的致死率
D.形成6号单体的原因是亲代在减数第一次分裂时,6号同源染色体未分离
16.现用玉米(2N=20)及其8号单体植株(2N-1=19)进行实验,杂交结果如表所示。缺失2条8号染色体的玉米不能存活。下列有关叙述中,错误的是( )
A.对玉米进行花药离体培养可获得单体植株
B.染色体数目异常的雄配子有较高的致死率
C.8号单体形成的原因是亲本在减数分裂中同源染色体没有分离
D.若8号单体玉米自交,则子代中单体:正常二倍体=20:19
二、 非选择题:本题共 5 小题,共 64 分。
17.小麦是重要的粮食作物,其植株最后长出的、位于最上部的叶片称为旗叶(如图所示),旗叶对籽粒产量有重要贡献。请回答问题:
(1)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供 。
(2)为指导田间管理和育种,科研人员对多个品种的小麦旗叶在不同时期的光合特性指标与籽粒产量的相关性进行了研究,结果如表所示。表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大。
不同时期旗叶光合特性指标与籽粒产量的相关性
注:气孔导度表示气孔张开的程度。
①以上研究结果表明,在 期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大。若在此时期因干旱导致气孔导度下降,籽粒产量会明显降低,其主要原因是 ,有效的增产措施是 。去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶中有机物含量增加,一段时间后旗叶的光合速率会 (填“上升”或“下降”),推测其原因是 。
②在进行叶绿体中色素的提取和分离实验中最好选择以旗叶为材料来进行,原因是旗叶叶肉细胞的叶绿体中 结构的数量明显增多。该实验操作中加入碳酸钙的作用是 。
18.甲、乙两种遗传病属于单基因遗传病。下列图、表分别表示其家系图和家庭成员相关基因的检测情况。基因检测过程中先要特异性地克隆相关基因,然后用特定的限制酶处理甲病相关基因,获得大小不同的片段后再进行电泳。而乙病相关基因未用限制酶处理,直接进行电泳。电泳结果如表所示。(甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段)
注:“+”表示存在,“-”表示不存在,未填写表示没有检测。
回答下列问题。
(1)在利用PCR技术特异性地克隆相关基因时,关键是要设计出特异性的 。
(2)甲种遗传病的遗传方式是 ,乙种遗传病的遗传方式是 。
(3)某同学分析图、表后推测“乙病致病基因可能是由于正常基因发生了碱基对的缺失后形成的”,该同学作出此推测的依据是
(4)Ⅱ-8的基因型是 。Ⅱ-6与Ⅱ-7两人婚配后,生育的孩子只患乙病的概率为 。
19.肾上腺是位于肾脏上方的一个复合腺体,它的髓质可分泌肾上腺素,皮质可分泌肾上腺糖皮质激素。肾上腺素的分泌活动受内脏神经直接支配,而肾上腺糖皮质激素的分泌调控机制和甲状腺激素的相同,如图所示。据图回答下列问题:
(1)肾上腺素和肾上腺糖皮质激素的化学组成不同,但作用方式上有共同特点,如微量高效、 (答出两点)。
(2)受到相应刺激后,肾上腺素和肾上腺糖皮质激素的反应速度存在显著差异,原因是 。
(3)临床上可以通过抽取血样来检测肾上腺素的水平,从激素调节的特点分析,原因是 。
(4)①肾上腺糖皮质激素分泌主要受“下丘脑——垂体——肾上腺”(HPA轴)调节体现激素分泌的 调节机制(选填字母);
②血液中肾上腺糖皮质激素含量维持相对稳定是 调节的结果(选填字母)。
a.神经调节 b.体液调节 c.神经-体液调节d.反馈调节 e.分级调节 f.激素调节
(5)肾上腺糖皮质激素可用于炎症的治疗,医生建议不可以长期服用,原因是 。
20.水稻种子在萌发过程中,胚会产生赤霉素(GA),GA可诱导种子产生a-淀粉酶。为研究GA的作用机制,进行如下实验。
(1)选择 (填“带”或“不带”)胚的半粒种子,用外源GA处理,一段时间后提取种子中的mRNA,结果如下图所示:
该结果显示 的产生是受 的诱导。
(2)进一步研究发现,GA的作用机制如下图所示:
①胚产生的GA活化了种子细胞内的GIDI蛋白,该蛋白促进了 的降解,解除了对 基因的抑制作用,该基因的表达产物与GARE序列结合,又开启了 基因的表达。
②GARE序列几个碱基的改变使得GAMYB转录因子无法与其结合。该序列改变的杂合种子萌发时, (填“能”或“不能”)产生a-淀粉酶,原因是 。
(3)水稻的GAMYB基因还与水稻的花粉育性有关,GAMYB的突变个体表现为雄性不育(花粉发育不良)。控制水稻雄性不育性状的基因有些在细胞核内,有些在细胞质内。以该突变体作母本,分别与雄性可育品种进行杂交,获得数据如下:
从表中可以看出,①②组F2代中野生型与突变体的数量比约为 ,表明该突变为 性性状,该突变基因位于 内。设置第③组杂交实验的目的是证明雄性可育性状由 基因控制。
21.PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究七鳃鳗PHB2蛋白抑制人非小细胞肺癌细胞增殖的原因,研究人员利用转基因大肠杆菌表达该蛋白。回答下列问题:
(1)为获取PHB2基因,提取七鳃鳗细胞的总RNA,经 过程得到cDNA,将其作为PCR反应的模板,再添加设计好的特异性引物、 、 等组分,即可进行扩增。
(2)图甲为所用质粒载体。为使PHB2基因(该基因序列不含图甲中限制酶的识别序列)与质粒载体正确连接,在扩增的PHB2基因上、下游分别引入限制酶 的识别序列。经这两种酶酶切后的PHB2基因和质粒可通过 酶进行连接,以获得重组质粒。
限制酶BamH I、EcR I、Hind Ⅲ识别序列分别为G↓GATCC、G↓AATTC、A↓AGCTT(箭头所指为酶切位点)
(3)转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞,目的是 。
(4)在筛选含重组质粒的大肠杆菌时,可先后用两种抗生素进行影印培养实验(即先将转化后的大肠杆菌接种到培养基A上,待长出菌落后使用无菌的绒毡布压在培养基A的菌落上,带出少许菌种,平移并压在培养基B上),则培养基A上应添加的抗生素为 。培养基B中存活菌落的细胞内 (填“含”或“不含”)PHB2基因。
(5)将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人非小细胞肺癌细胞培养液中,培养48小时后,检测处于细胞周期不同时期的细胞数量,统计结果如图丙。分析该蛋白抑制人非小细胞肺癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的 (填“G1”或“S”或“G2/M”)期。
测交类型
测交后代表型及比例
父本
母本
高茎红花
高茎白花
矮茎红花
矮茎白花
矮茎白花
F1
1
1
1
1
F1
矮茎白花
1
2
2
2
杂交亲本
实验结果
6号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中单体占50%,正常二倍体占50%
正常二倍体(♀)×6号单体(♂)
子代中单体占5%,正带二倍体占95%
杂交亲本
实验结果
8号单体(♀)×正常二倍体(♂)
子代中单体占50%,正第二倍体占50%
正常二倍体(♀)×8号单体(♂)
子代中单体占5%,正常二倍体占95%
抽穗期
开花期
灌浆前期
灌浆中期
灌浆后期
灌浆末期
气孔导度*
0.30
0.37
0.70
0.63
0.35
0.11
胞间CO2浓度
0.33
0.33
0.60
0.57
0.30
0.22
叶绿素含量
0.22
0.27
0.33
0.34
0.48
0.45
个体
电泳结果/bp
200
1150
1350
10000
14000
Ⅰ-1
+
+
+
Ⅰ-2
+
+
+
Ⅰ-3
+
+
Ⅰ-4
+
-
Ⅱ-5
-
-
+
Ⅱ-6
+
+
-
+
+
Ⅱ-7
+
+
+
+
+
Ⅱ-8
+
-
Ⅱ-9
参考答案:
1.C
【分析】生物组织中化合物的鉴定:
(1)斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉);
(2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应;
(3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定,呈橘黄色;
(4)淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、玉米种子中含有丰富的糖类,主要是淀粉,向其组织样液中加入碘液可变蓝,A正确;
B、麦芽糖是还原糖,可与斐林试剂在水浴条件下反应生成砖红色沉淀,B正确;
C、观察花生种子中的脂肪颗粒时,用苏丹Ⅲ染色后还需用体积分数为50%的酒精洗去浮色,C错误;
D、向大豆种子的组织样液中含有蛋白质,加入双缩脲试剂的A液和B液,溶液颜色会变成紫色,D正确。
故选C。
2.D
【分析】1、生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
2、在细胞膜的外表面,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。它在细胞生命活动中具有重要的功能。例如、消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用;糖被与细胞表面的识别有密切关系。
【详解】A、糖蛋白分布于细胞膜外侧,BS侧分布有糖蛋白,因此图示中BS侧表示细胞膜外侧, PS侧表示细胞膜内侧,A错误;
B、生物膜的磷脂层双分子层中,磷脂疏水端在膜中央,亲水端在膜两侧,故BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧 ,B错误;
C、活细胞的细胞膜具有一定的流动性 ,而超低温下细胞膜被冻结,细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子失去了运动能力,故冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜不再具有流动性,C错误;
D、由图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层中的一侧 ,有的贯穿整个磷脂双分子层,D正确。
故选D。
3.D
【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】A、图示细胞为质壁分离状态,下一刻可能为继续分离、也可能为复原,也可能保持该种状态,故此时细胞液浓度可能大于、小于或者等于外界溶液浓度,A正确;
B、质壁分离及复原实验中先后用低倍观察三次,第一次观察正常细胞,第二次观察质壁分离现象,第三次观察质壁分离复原现象,形成自身前后对照,由于细胞壁的弹性较小,因此整个实验过程中,细胞的大小基本不变,B正确;
C、若将30%的蔗糖溶液改为一定浓度的氯化钠溶液,由于初始的外界溶液浓度高于细胞液的浓度,故细胞会失水,发生质壁分离,随后由于钠离子和氯离子能进入细胞,则细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞会吸水,会发生质壁分离后自动复原的现象,C正确;
D、图中细胞呈现紫色的是细胞液,若改为洋葱鳞片叶内表皮细胞,也会发生质壁分离,只是细胞液没有颜色,D错误。
故选D。
4.A
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点:高浓度到低浓度,不需要载体和能量;协助扩散特点:高浓度到低浓度,需要载体不需要能量;主动运输特点:低浓度到高浓度,需要载体需要能量。
【详解】A、NRT1.1可以运输NO3-和H+,但不能运输其他物质,说明其具有特异性,A错误;
B、NO3-进入细胞需要H+浓度差的驱动,则改变细胞内外pH会对NO3-的运输产生影响,B正确;
C、图示中,NO3-进入细胞需要H+浓度差的驱动,则运输方式为主动运输,H+运出细胞细胞消耗ATP,也为主动运输,C正确;
D、由图可知,ATP水解将NRT1.1磷酸化,其形状为长方形,然后驱动NO3-和H+的运输,NRT1.1变成圆形,说明NRT1.1的磷酸化与去磷酸化会发生构象的改变,D正确。
故选A。
5.A
【分析】农业生产以及温室中提高农作物产量的方法:1、控制光照强度的强弱;2、控制温度的高低;3、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度。
【详解】A、农业上合理密植有利于提高农作物对光、水、肥等资源的利用率,A错误;
B、农家肥可被微生物分解为无机盐和CO2,从而提高农作物对无机盐和CO2的吸收,以提高光合产量,B正确;
C、大棚薄膜最好用无色透明的,使得植物吸收更多的光,以提高光合作用强度,C正确;
D、夏季连续阴天,光照强度减弱,光合作用合成的有机物减少,夏季的气温较高,细胞呼吸作用较强,细胞呼吸分解的有机物较多,不利于植物生长,所以大棚中白天适当增加光照,提高光合作用强度,夜晚适当降低温度,降低细胞呼吸强度从而增加净光合作用强度,可提高作物产量,D正确。
故选A。
6.C
【分析】由图可知,图a中甲细胞无同源染色体,着丝粒整齐排在赤道板,应为减数分裂Ⅱ中期的细胞,乙细胞同源染色体联会,应为减数分裂Ⅰ前期细胞,丙细胞有同源染色体且着丝粒整齐排在赤道板,应为有丝分裂中期的细胞;图b中ab两个着丝粒由①移动到②,再分离分别移动到细胞两极③,表示同源染色体先联会,再整齐排在赤道板,再发生同源染色体分离的过程。
【详解】A、染色体复制后每条染色体上有两个染色单体,有两个DNA分子,包括有丝分裂前期和中期,以及减数分裂I各时期、减数分裂Ⅱ前期和中期,图1中的核DNA数量是染色体数量2倍的细胞有甲、乙、丙,A错误;
B、甲细胞没有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期,此动物是雄性动物,甲细胞的名称是次级精母细胞,乙细胞中有三对同源染色体配对,因此有3个四分体,B错误;
C、图2中的DNAa、b处于位置②时,着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期或减数分裂Ⅱ中期,对应图1中的甲、丙,C正确;
D、若不考虑变异,图2中的②→③为减数分裂Ⅱ或有丝分裂中期→后期,着丝粒分裂,位于姐妹染色单体上的相同基因分离,D错误。
故选C。
7.B
【分析】自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、豌豆杂交实验中,需要对母本进行去雄而非父本,A错误;
B、分析题意,表中两组测交实验属于正反交实验,其中F1的基因型是BbDd,令其测交,做母本时子代出现1∶1∶1∶1的比例,但做父本时高茎红花有1/2致死,据此可推测BD花粉1/2不能完成受精作用,B正确;
C、F2的表型比例是9:3:3:1的条件之一是F1产生四种比例相等的配子,现由于BD花粉1/2不能完成受精作用,故若F1进行自交得到F2,则F2的表型比例不是9:3:3:1,C错误;
D、上述两组测交实验后代中高茎红花的基因型种类相同,都是BbDd,D错误。
故选B。
8.C
【分析】1、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。2、DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制。
【详解】A、DNA复制时,边解旋边复制,A错误;
B、该DNA分子在第4次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸a×24-1个,即8a个,B错误;
C、DNA分子彻底水解后可获得磷酸、脱氧核糖、A、T、C、G,6种不同的小分子物质,C正确;
D、a链、b链方向相反,a链与b链的碱基互补配对,D错误。
故选C。
9.A
【分析】1、转录:转录是指以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成 RNA 的过程。
2、真核生物基因转录出的初始 RNA ,经过不同的切可以被加工成不同的 mRNA 。
3、翻译:翻译是指以 mRNA 为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】 A 、分析图示可知,过程 a 为转录,发生在细胞核, b 为初始 RNA 的剪切和拼接,也发生在细胞核, A 错误;
B 、 c 过程为翻译过程,此过程核糖体沿着成熟 mRNA 移动方向是5'端至3'端, B 正确;
C 、分析题图可知,可变剪切使有限数量的基因转录出多样化的 mRNA ,从而形成多样化的蛋白质, C 正确;
D 、异常的可变剪切可能会形成异常的 mRNA ,翻译出异常蛋白质,可能引起动物细胞癌变, D 正确。
故选 A 。
10.D
【分析】探究方法
①分离提纯法:艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验,缺点是物质纯度不能保证100%。
②同位素标记法:噬菌体侵染细菌的实验。方法:分别标记两者的特有元素;将病毒的化学物质分开,单独、直接地观察它们各自的作用。目的:把DNA与蛋白质区分开。
③病毒重组法:烟草花叶病毒的遗传物质验证实验。方法:将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合,得到杂种病毒。
④酶解法:利用酶的专一性,如加入DNA水解酶,将DNA水解,观察起控制作用的物质是否还有控制作用,若“是”其遗传物质不是DNA,若“否”其遗传物质可能是DNA。
【详解】A、用3H标记的亮氨酸可探究分泌蛋白的合成和运输过程,A正确;
B、卡尔文用14C标记的CO2探明了光合作用中碳的转移途径,B正确;
C、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,C正确;
D、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记的噬菌体的DNA和蛋白质去侵染细菌证明了DNA是遗传物质,D错误。
故选D。
11.D
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。
【详解】A、孔雀种群中全部个体所含有的全部基因,构成了该种群的基因库,而不是仅由尾羽相关的基因构成,A错误;
B、天敌不影响长尾基因的突变,且基因突变是不定向的,长尾基因即使突变,也不一定成为短尾基因,B错误;
C、由题干信息知,在雄性孔雀尾羽进化过程中,雌性孔雀和天敌都起选择作用,C错误;
D、从繁殖的角度分析,雄性华丽的长尾羽对种群的生存及发展有利,但从天敌的角度分析,对种群的生存及发展有害,D正确。
故选D。
12.B
【分析】原癌基因的作用机制: 原癌基因通常参与调节细胞的正常生长、分裂和分化过程。它们编码的蛋白质可以促进细胞增殖、抑制细胞分化、调节细胞存活等。 抑癌基因的作用机制: 抑癌基因的作用主要是抑制细胞的过度生长和增殖,促进细胞凋亡,维持细胞基因组的稳定性。
【详解】A、细胞中蛋白质磷酸化会使蛋白质的空间结构改变,活性也改变,A正确;
B、由题干信息知,若FOXA1蛋白磷酸化不能发生,则会发生细胞分化,若FOXA1蛋白磷酸化正常发生,则细胞通过有丝分裂进行更新,而肿瘤的发生与细胞连续分裂相关,这说明FOXA1基因突变可导致FOXA1蛋白发生磷酸化,导致细胞连续分裂而引发肿瘤,B错误;
C、结合题干“FOXA1基因突变会影响FOXAI蛋白磷酸化过程,最终导致肿瘤的发生与发展”,推测FOXA1基因突变可能影响原癌基因、抑癌基因的正常表达,C正确;
D、有丝分裂可实现细胞更新,细胞分化导致细胞功能不同而形成不同的组织,D正确。
故选B。
13.CD
【分析】分析图中数据可知,在酶液浓度较小时使用蛋白酶的效果较好,在酶液浓度较大时使用纤维素酶的效果较好;并且高浓度的纤维素酶的效果明显高于低浓度的蛋白酶。
【详解】A、分析题意,在未加工之前,茶叶都是绿色的,茶叶需要经揉捻、发酵等工序才变红。据此推测多酚氧化酶PPO与多酚类物质位于细胞的不同结构中,故两者不可能均位于液泡中,A错误;
B、PPO是一种酶,酶的本质是降低化学反应的活化能,但不能为反应过程提供活化能,B错误;
C、结合图示可知,酶液浓度大于1%条件下,使用纤维素酶可以破坏植物细胞壁,使氨基酸可以更好地浸出细胞,C正确;
D、酶活性的发挥需要适宜条件,若揉捻后发酵须将温度控制在35℃左右,则说明酶的作用条件较温和,D正确。
故选CD。
14.ABC
【解析】分析题图:为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图l的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,所以图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。
【详解】A、图l的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG,其中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个,此链有一个C,推出互补链中还有一个G,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个,A正确;
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC,B正确;
C、双链DNA中,碱基遵循互补配对原则,A=T,C=G,嘌呤数=嘧啶数,故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1,C正确;
D、噬菌体侵染细菌过程,蛋白质外壳不会进入细菌内部,35S标记噬菌体的是蛋白质外壳,若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为0,D错误。
故选ABC。
15.BC
【分析】(1)基因突变、基因重组和染色体变异都能够为生物进化提供原材料;
(2)单倍体是指由为受精的配子直接发育而成的个体,其体细胞中染色体数目是正常个体的一半;
(3)单体变异出现有两种情况:①亲本减数第一次分裂时同源染色体未分离,②亲本减数第二次分裂时姐妹染色体未分离。
【详解】A、该变异类型为染色体数目变异,能够为生物进化提供原材料,A错误;
B、通过花药离体培养获得的幼苗染色体数目是正常个体的一半,为单倍体,B正确;
C、分析表中数据可得,6号单体作母本时,子代单体与正常二倍体比例为1:1,6号单体作父本时,子代单体与正常二倍体比例为5:95=1:19,由此可得,染色体数目异常的雄性个体配子有较高的致死率,C正确;
D、形成6号单体的原因是亲代在减数第一次分裂时6号同源染色体未分离或减数第二次分裂时6号姐妹染色体未分离,D错误。
故选BC。
16.AC
【分析】1、基因突变、基因重组和染色体变异都能够为生物进化提供原材料。
2、单倍体是指由未受精的配子直接发育而成的个体,其体细胞中染色体数目是正常个体的一半。
3、单体变异出现有两种情况:①亲本减数第一次分裂时同源染色体未分离,②亲本减数第二次分裂时姐妹染色体未分离。
【详解】A、花药离体培养得到单倍体植株,单倍体是指由未受精的配子直接发育而成的个体,其体细胞中染色体数目是正常个体的一半,单体是染色体数目比正常二倍体少1条,A错误;
B、8号单体做母本时,子代中单体占50%,8号单体做父本时,子代中单体占5%,说明染色体异常的雄配子具有较高的死亡率,B正确;
C、单体变异出现有两种情况:亲本减数第一次分裂时同源染色体未分离或亲本减数第二次分裂时姐妹染色体未分离,C错误;
D、分析表格可知,8号单体做母本时,正常配子(n):单体配子(n-1)=1∶1,8号单体做父本时,正常配子(n)∶单体配子(n-1)=19∶1,缺失2条8号染色体的玉米不能存活,故单体自交,子代存活植株中,二倍体:单体=19∶20,D正确。
故选AC。
17.(1)ADP、Pi、NADP+
(2) 灌浆前 气孔导度下降导致二氧化碳的吸收量减少 合理灌溉(及时浇水) 下降 旗叶中有机物积累限制了光合作用 基粒(或类囊体) 防止色素(叶绿素)被破坏
【分析】旗叶是禾谷类作物一生中抽出的最后一片叶,小麦旗叶因细胞中叶绿体数目较多,叶绿体中基粒类囊体数量多,对小麦籽粒的产量有着决定性的作用,因为小麦的产量是用每株小麦的结的果实的数量和大小来衡量的,而小麦果实的发育成长主要由小麦的光合作用的强弱来决定。光合作用强,有机物产生的和积累的就多,产量也就大了。
【详解】(1)在光合作用过程中,光反应与暗反应相互依存,光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
(2)①由题意“表中数值代表相关性,数值越大,表明该指标对籽粒产量的影响越大”,分析表格可知,在灌浆前期旗叶气孔导度对籽粒产量的影响最大;
若在此时期因干旱导致气孔导度下降,导致二氧化碳的吸收量减少,素养籽粒产量会明显降低,则有效的增产措施是及时浇水,使气孔导度增加,促进植物对二氧化碳的吸收,去掉一部分正在发育的籽粒,由于旗叶中有机物运输到籽粒的减少,所以旗叶中有机物含量增加,由于旗叶中有机物积累会限制光合作用,故一段时间后旗叶的光合速率会下降。
②叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上,旗叶叶肉细胞的叶绿体中基粒(或类囊体)结构的数量明显增多,故在进行叶绿体中色素的提取和分离实验中最好选择以旗叶为材料来进行,该实验操作中加入碳酸钙的作用是防止色素(叶绿素)被破坏。
18.(1)引物
(2) 常染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传
(3)Ⅰ-3有两条条带且表现正常,Ⅰ-4有一条条带且患病,因此正常基因的碱基数是14000bp,致病基因的碱基数是10000bp
(4) AAbb或Aabb 1/4
【分析】分析甲病家系图:双亲正常生下患病女儿,说明甲病为常染色体隐性遗传病。甲家系的基因检测是用特定的限制酶处理甲病相关基因,获得大小不同的片段后再进行电泳,结果可见三种基因片段,且1350=200+1150。由此可知个体与甲病有关的基因型:1Aa、2Aa、5aa、6AA、7Aa。
分析乙病家系图:乙病相关基因未用限制酶处理,直接进行电泳,结合DNA电泳图可知Ⅰ-3有两种条带且表现型正常,Ⅰ-4有一条条带且患病,说明 Ⅰ-3为杂合子,乙病为隐性遗传病。若乙病基因在X染色体上,则Ⅰ-3和Ⅰ-4所生的女儿一定正常,但Ⅱ-9患病,且不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,因此乙病为常染色体隐性遗传病。
【详解】(1)PCR扩增目的基因需要引物、模板、dNTP等,因此利用PCR技术特异性地克隆相关基因时,关键是要设计出特异性的引物。
(2)分析甲病家系图:双亲正常生下患病女儿,说明甲病为常染色体隐性遗传病。
结合DNA电泳图可知Ⅰ-3有两条条带且表现型正常,Ⅰ-4有一条条带且患病,说明 3号为杂合子,乙病为隐性遗传病。若乙病基因在X染色体上,则Ⅰ-3和Ⅰ-4所生的女儿一定正常,但Ⅱ-9患病,且不考虑基因位于X、Y染色体的同源区段,因此乙病为常染色体隐性遗传病。
(3)结合DNA电泳图可知Ⅰ-3有两种条带且表现型正常,Ⅰ-4有一条条带且患病,说明 3号为杂合子,乙病为隐性遗传病,且正常基因的碱基数是14000bp,致病基因的碱基数是10000bp,因此说明乙病致病基因可能是由于正常基因发生了碱基对的缺失后形成的。
(4)结合电泳结果和上述小题分析,先考虑乙病相关基因,Ⅱ-8为bb。再考虑甲病相关基因,已知Ⅱ-7Aa,Ⅰ-3、Ⅰ-4表现型正常但基因型未知,Ⅱ-8无甲病,因此Ⅱ-8为AA或Aa,综上所述,Ⅱ-8为AAbb或Aabb。已知Ⅱ-6AABb,Ⅱ-7AaBb,Ⅱ-6与Ⅱ-7两人婚配生育的孩子只患乙病的概率为1×1/4=1/4。
19.(1)通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞
(2)肾上腺素通过反射弧进行调节(神经调节),速度快;肾上腺糖皮质激素通过体液运输(体液调节),速度慢
(3)肾上腺分泌肾上腺素弥散到体液中,随血液流到全身
(4) e d
(5)通过负反馈调节会导致肾上腺皮质机能衰退
【分析】 下丘脑合成促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素,当甲状腺激素分泌增加,通过负反馈抑制下丘脑和垂体的分泌。
垂体:接受下丘脑分泌的激素的调节,从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等,分别调节内分泌腺的分泌活动。分泌生长激素,调节生长发育。
【详解】(1)激素具有微量高效、通过体液运输、作用于靶器官和靶细胞的特点。
(2)肾上腺素通过反射弧进行调节,兴奋在神经纤维上以电信号传递,速度快;肾上腺糖皮质激素通过体液运输作用于靶细胞,速度慢,所以两者反应速度有差异。
(3)肾上腺分泌肾上腺素弥散到体液中,通过体液运输作用于靶细胞,因此抽取血样可检测肾上腺素的水平。
(4)①肾上腺糖皮质激素分泌主要受“下丘脑——垂体——肾上腺”调节体现激素分泌的e分级调节;当肾上腺糖皮质激素含量升高到一定程度,会通过d(负)反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌,从而使肾上腺糖皮质激素含量维持相对稳定。
(5)服用肾上腺糖皮质激素,会增加内环境中该激素含量,肾上腺糖皮质激素含量过高会通过负反馈调节抑制下丘脑和垂体的分泌,而垂体分泌的促肾上腺糖皮质激素,具有刺激肾上腺皮质发育和机能的作用,所以长期服用会导致肾上腺皮质机能衰退。
20. 不带 α-淀粉酶的mRNA GAMBY的mRNA 抑制蛋白GAMYB α-淀粉酶 能 杂合子中有GARE序列没有改变的基因,能受GAMYB转录因子的诱导产生a-淀粉酶 3:1 隐 细胞核 单
【详解】试题分析:据(1)中图分析,实验的自变量是GA处理后的时间,因变量有α-淀粉酶的mRNA、GAMBY的mRNA,两者都表现为先增加后减少。(2)中图示为GA的作用机制,赤霉素活化了GlD1蛋白,促进了抑制蛋白的降解,从而促进了GAMBY基因表达出GAMBY转录因子,与GARE序列结合,促进a-淀粉酶基因表达出a-淀粉酶。
(1)根据题干信息可知,实验是用外源GA处理,内源GA的干扰,应该选择不带胚的半粒种子做实验。图中显示GAMBY的mRNA是先增加先减少的,而α-淀粉酶的mRNA是后增加后减少的,说明α-淀粉酶的mRNA的产生是受GAMBY的mRNA诱导。
(2)①据图分析,胚产生的GA活化了种子细胞内的GIDI蛋白,促进了抑制蛋白的降解,解除了对GAMYB基因的抑制作用,该基因的表达产物与GARE序列结合,又开启了α-淀粉酶基因的表达。
②杂合子中有GARE序列没有改变的正常基因,所以能受GAMYB转录因子的诱导产生a-淀粉酶。
(3)根据表格分析,①②组F2代中野生型与突变体的数量比约为3:1,说明野生型是显性性状,突变型是隐性性状,该性状受细胞核内一对等位基因的控制;设置第③组杂交实验的目的是证明雄性可育性状由单基因控制。
【点睛】解答本题的关键是分析曲线图,区别两条曲线随着自变量的变化之间的差异。
21.(1) 逆转录 TaqDNA聚合酶 dNTP/脱氧核苷酸
(2) Hind Ⅲ、BamH I(顺序不可反) DNA连接酶
(3)使大肠杆菌处于感受态,提高转化效率
(4) 氨苄青霉素 不含
(5)G2/M
【分析】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。(4)目的基因的检测与鉴定:包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)根据中心法则可知,获取RNA后,可以RNA为模板,在逆转录酶的作用下根据碱基互补配对原则合成cDNA,该过程称为逆转录;PCR过程需要以DNA母链为模板、4种脱氧核苷酸为原料、耐高温的DNA聚合酶(TaqDNA聚合酶)、引物、含Mg2+的缓冲溶液,因此将逆转录获得的cDNA作为模板,再添加特异性引物、耐高温的DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸等组分,即可进行扩增。
(2)基因表达载体必须具备启动子、终止子、标记基因、复制原点以及目的基因,为使目的基因在受体细胞中正常表达,目的基因应插入启动子与终止子之间,为避免目的基因与载体质粒的自身环化与任意连接,可选用不同的限制酶切割目的基因的上游与下游,因此由图甲可知,在启动子与终止子之间存在HindⅢ、EcRⅠ和BamHⅠ三种酶的识别序列,选用双酶切法后会破坏四环素抗性基因,因此必须保证氨苄青霉素抗性基因的完整性以作为标记基因,则不能选择EcRⅠ,因此需要在基因上游引入限制酶HinDⅢ,以保证基因上由于启动子相连,下游引入限制酶BamHⅠ,以保证基因下游与终止子相连;进限制酶切割后的DNA片段可经DNA连接酶通过催化形成磷酸二酯键进行连接,以获得重组质粒。
(3)转化前需用CaCl2处理大肠杆菌细胞,使其处于容易从外界吸收外源DNA分子的的生理状态,即感受态,用以提高转化效率。
(4)因构建基因表达载体时的成功率不是百分之百,因此构建基因表达载体之后可能存在含目的基因的表达载体和不含目的基因有的空载体,其中含目的基因的表达载体含氨苄青霉素抗性基因,不含四环素抗性基因,不含基因表达载体的空质粒同时含氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,又因将目的基因导入受体细胞的成功率不是百分之百,因此获得的大肠杆菌有导入不成功的大肠杆菌(不具有任何抗生素抗性)、成功导入空质粒的大肠肝菌(同时具有氨苄青霉素和四环素抗性)和成功导入基因表达载体的大肠杆菌(仅具有氨苄青霉素抗性),因此在培养基A上应添加氨苄青霉素,以排除导入不成功的大肠杆菌,在培养基上存活的时导入空白质粒或导入含目的基因的表达载体的大肠杆菌,再经影印法将培养基A上的菌种接种到B培养基,B培养基上含有四环素抗性基因,能再B培养基上存活的菌落为导入空白质粒的大肠杆菌,不能存活的则为导入含目的基因的基因表达载体的大肠杆菌,即培养基B中存活菌落的细胞内不含PHB2基因。
(5)图中显示,相较于对照组,添加PHB2蛋白后G1和S期的细胞数目减少,而处于G2/M时期的细胞数目增多,因而可确定该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因是将细胞阻滞在细胞周期的 G2/M。
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