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2022年5月高三生物模拟一、选择题1.下列关于温室效应与全球变暖的叙述,错误的是()A.化石燃料的大量燃烧,影响地球热平衡 B.地球升温会影响农业生产能力C.CO2分子吸收光能,使地球升温 D.避免温室效应需要全球的共同努力【答案】C【解析】温室效应:(1)主要成因:大量使用化学燃料,打破了生物圈中碳循环的平衡,大气中的二氧化碳迅速增加。(2)影响:地球气候异常,灾难性气候增加;温度上升,冰川融化,沿海国家和地区可能被海水淹没。(3)解决方法:减少化学燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能。A、化石燃料的大量燃烧,释放大量二氧化碳,产生温室效应,使大气温度升高,影响地球热平衡,A正确;B、地球升温,温度通过影响酶活性及生物节律,从而影响农业生产能力,B正确;C、温室效应是CO2分子能吸收地球的反射热,使地球升温,C错误;D、避免温室效应需要全球的共同努力,可通过减少化学燃料的使用,开发新的能源,改进能源结构,如利用风能、水能、核能等措施达到避免温室效应的目的,D正确。故选C。2.小明感染了某种强力致病细菌。该细菌可以合成、分泌多种毒蛋白,多种抗生素对该细菌都没有治疗效果。下列叙述正确的是()A.该致病菌的DNA与蛋白质结合形成染色质B.该致病菌分泌毒蛋白有关的细胞器是内质网、高尔基体C.滥用抗生素会导致该致病菌发生适应性进化D.该致病菌没有线粒体,因此不能进行需氧呼吸【答案】C【解析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,没有核膜、核仁和染色体,原核细胞只有核糖体一种细胞器,但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。A、该致病菌是原核生物,其细胞内没有染色质,原核生物中DNA与蛋白质不结合形成染色质,A错误;B、该致病菌是原核生物,只有核糖体这一种细胞器,没有内质网和高尔基体,B错误;C、致病菌中本来就存在着耐药性个体,通过抗生素的自然选择作用,耐药性弱的个体死亡,耐药性强的个体存活下来,从而导致病菌耐药性变异不断积累,病菌对抗生素的耐药性增强,因此滥用抗生素会导致该致病菌发生适应性进化,C正确;D、该致病菌虽然没有线粒体,但具有与需氧呼吸有关的酶,能进行需氧呼吸,D错误。故选C。3.某种蝇翅的表现型由一对等位基因控制。现有异常翅雌蝇和正常翅雄蝇杂交,后代中1/4为雄蝇异常翅,1/4为雌蝇异常翅,1/4为雄蝇正常翅,1/4为雌蝇正常翅。下列相关判断正确的是()A.可以确定异常翅为显性性状 B.可以确定异常翅为纯合子C.前后代异常翅雌蝇基因型相同 D.异常翅不可能是伴性遗传【答案】C【解析】某种蝇翅的表现型由一对等位基因控制,假设由A/a控制,根据子代表现型与比例进行分析:①如果异常翅是由常染色体的显性基因A控制,则正常翅雄蝇的基因型为aa,异常翅雌蝇的基因型是AA或Aa。当异常翅雌蝇基因型为Aa时,后代的基因型是Aa:aa=1:1,Aa表现为异常翅,aa表现为正常翅,由于是常染色体遗传,因此翅的表现型在雌雄个体间的比例没有差异,后代中1/4为雄蝇异常翅、1/4为雌蝇异常翅、1/4为雄蝇正常翅、1/4为雌蝇正常翅,与题干结果一致,因此异常翅可能是常染色体显性遗传。②如果异常翅是由常染色体的隐性基因a控制,则正常翅雄蝇的基因型为Aa或AA,异常翅雌蝇的基因型aa,如果正常翅雄蝇的基因型为Aa,二者杂交后代的基因型是Aa:aa=1:1,aa表现为异常翅,Aa表现为正常翅,由于是常染色体遗传,因此翅的表现型在雌雄个体间的比例没有差异,后代中1/4为雄蝇异常翅,1/4为雌蝇异常翅,1/4为雄蝇正常翅,1/4为雌蝇正常翅,与题干结果一致,因此异常翅可能是常染色体隐性遗传。③如果异常翅是由X染色体的显性基因A控制,则正常翅雄蝇的基因型为XaY,异常翅雌蝇的基因型可能是XAXa或XAXA,如果是XAXa,与XaY杂交,后代的基因型是XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1,后代的表现型为1/4为雄蝇异常翅,1/4为雌蝇异常翅,1/4为雄蝇正常翅,1/4为雌蝇正常翅,与题干结果一致,因此异常翅可能是伴X染色体显性遗传。④如果异常翅是由X染色体的隐性基因a控制,则正常翅雄蝇的基因型为XAY,异常翅雌蝇的基因型是XaXa,二者杂交,后代的基因型为XAXa:XaY=1:1,其中雌性个体表现为正常翅,雄性个体表现为异常翅,与题干给出的杂交后代的表现型矛盾,因此异常翅不可能是伴X染色体隐性遗传。A、根据分析可知,异常翅可能为显性性状也可能为隐性性状,A错误;B、当异常翅是由常染色体的显性基因控制时,异常翅为杂合子,B错误;C、根据分析可知,无论异常翅由常染色体的显性基因控制、由常染色体的隐性基因控制,还是由X染色体的显性基因控制,前后代异常翅雌蝇基因型都相同,C正确;D、根据分析可知,异常翅可能是伴X显性遗传,D错误。故选C。4.糖类、蛋白质、脂质和核酸是组成生物体的四大类有机物。下列叙述正确的是()A.所有糖类都是能源物质B.胆固醇是构成所有植物细胞膜的重要成分C.煮熟的鸡蛋中蛋白质变性,更容易被消化D.RNA是单链结构,没有氢键【答案】C【解析】1、糖类可以分为单糖、二糖和多糖。单糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖,其中葡萄糖是生命活动所需的主要能源物质,核糖与脱氧核糖是构成核酸的成分,多糖主要包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物体内的主要储能物质,纤维素是构成细胞壁的主要成分,糖原是动物细胞内的储能物质,分为肝糖原和肌糖原。2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇,脂肪是良好的储能物质,磷脂是细胞膜的主要组成成分之一,固醇中的胆固醇是细胞膜的重要组成成分,还参与血液中脂质的运输。A、并非所有糖类都是能源物质,如纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,五碳糖(核糖和脱氧核糖)是构成核酸的组成成分,A错误;B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,B错误;C、由于煮鸡蛋时的高温使空间结构被破坏,因此煮熟的鸡蛋中蛋白质发生变性,肽链变的伸展,故更容易被消化,C正确;D、RNA是单链结构,单链RNA也可能有氢键,如tRNA,D错误。故选C。5.水和无机盐对动植物的生命活动影响巨大。下列说法正确的是()A.根细胞吸收的无机盐主要以化合物形式贮存在液泡中B.冬季,植物体内水分含量升高,以增强植物的抗寒能力C.多数无机盐以离子形式存在,如Mg存在于叶绿体的各种色素中D.腹泻引起人体内电解质失衡会影响神经肌肉的兴奋性【答案】D【解析】1、自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化,细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高。2、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。A、根细胞吸收的无机盐主要以离子形式贮存在液泡中,无机盐少数以化合物形式存在,A错误;B、自由水与结合水比值越高,细胞新陈代谢越旺盛,抗逆性越差,冬季,植物体内结合水与自由水的比值升高,以增强植物的抗寒能力,B错误;C、多数无机盐以离子形式存在,少数以化合物形式存在,如Mg存在于叶绿体的叶绿素中,C错误;D、大量出汗或有发热、腹泻等症状,水分和电解质就会有所流失,容易造成体内水电解质环境紊乱失衡,从而可能导致肌肉兴奋性异常,D正确。故选D。6.假设—推理法是现代科学研究中常用的一种科学方法,是在观察和分析基础上提出问题后,通过推理和想象提出问题的假说,最后再通过设计实验来验证。下列科学史上的经典研究中没有涉及“假设—推理法”的是()A.孟德尔豌豆杂交实验 B.摩尔根的果蝇眼色遗传实验C.探究DNA的复制过程 D.噬菌体侵染细菌实验【答案】D【解析】假说-推理法,即假说-演绎法,通常包含观察并分析现象、提出问题、提出假说、实验验证等过程。A、孟德尔豌豆杂交实验提出了性状是由遗传因子决定的等假说,并通过实验进行验证,A错误;B、摩尔根通过假说演绎法证明了基因在染色体上,B错误;C、探究DNA的复制过程提出了全保留复制、半保留复制和弥散复制等假说,并通过实验进行验证,C错误;D、噬菌体的侵染实验通过同位素标记法进行证明DNA是遗传物质,没有涉及假说-演绎,D正确。故选D。7.近几十年来,我国西北某地通过植树种草,将沙漠逐渐变为绿洲,在生态、经济、国土整治等方面取得了举世瞩目的成就。下列叙述正确的是()A.植树种草能防风固沙,改善气候条件,这体现了生物多样性的直接价值B.沙漠变绿洲,提高了相邻营养级之间的能量传递效率C.沙漠变绿洲,该地域初级生产量和生物量均增加D.从能量流动看,植树种草的实质是将流向消费者的能量调整为流向分解者【答案】C【解析】1、生物多样性的直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的;间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能);潜在价值:目前人类不清楚的价值。2、生态系统能量流动的过程包括:能量的输入、传递、转化和散失。能量流经的渠道是食物链和食物网,能量沿着食物链传递过程中表现为单向传递、逐级递减。研究能量流动的意义包括:帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,提高能量的利用率;帮助人们合理地调整生态系统能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。A、植树种草能防风固沙,改善气候条件,属于生态功能,生态功能体现生物多样性的间接价值,A错误;B、传递效率为10%-20%,不能提高,沙漠变绿洲,提高了能量的利用率,B错误;C、沙漠变绿洲,光合作用面积增大,该地域初级生产量和生物量均增加,C正确;D、从能量流动角度看,植树种草实质是增加流入生态系统的总能量,D错误。故选C。8.下列关于人体甲状腺激素的叙述,错误的是()A.甲状腺激素能促进骨骼成熟 B.甲状腺激素含四个碘原子C.婴幼儿缺碘会导致呆小病 D.甲状腺激素会抑制下丘脑和垂体的相关活动【答案】B【解析】下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素能促进垂体分泌促甲状腺激素,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素。而甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌。A、甲状腺激素的功能有:促进代谢活动(物质代谢和能量转换)、促进生长发育(包括骨骼成熟),提高神经系统的兴奋性等,A正确;B、甲状腺激素分为甲状腺素和三碘甲腺原氨酸两种,元素组成都是C、H、O、N、I,其中甲状腺素含有四个碘原子,三碘甲腺原氨酸含有三个碘原子,B错误;C、若在婴幼儿时期缺碘,会使婴幼儿的智力停止发育,导致呆小病,C正确;D、甲状腺激素对下丘脑和垂体有负反馈作用,当甲状腺激素分泌过多时,会抑制促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素的分泌,进而减少甲状腺激素的分泌,即甲状腺激素会抑制下丘脑和垂体的相关活动,D正确。故选B。9.表现型自然选择模式有三种类型,建模如图甲、乙、丙所示,黑色点区表示选择压力指向。下列相关说法正确的是()A.出生体重严重偏离均值的猴子死亡率高属于甲B.丙中的自然选择是不定向的C.工业污染导致桦尺蠖的黑化现象属于乙D.三种类型都是对有差别的存活能力和生殖能力个体的选择【答案】D【解析】图表示自然选择模式的三种类型,甲乙丙分别为单向性选择、稳定性选择、分裂性选择。A、体重偏离均值有两种情况,即高于均值和低于均值,这两者的的存活率较低,所以最后的存活个体更偏向于中间型的个体,所以为稳定性选择,即图乙,A错误;B、变异是不定向的,但自然选择是定向的,B错误;C、桦尺蠖黑化属于单向性选择,即把趋于某个极端的变异保留下来,淘汰另一种,比如这就是保留黑化,淘汰白色个体,C错误;D、自然选择都是对有差别的存活能力和生殖能力个体的选择,即三种类型都是对有差别的存活能力和生殖能力个体的选择,D正确。故选D。10.黄瓜幼苗被水淹后,其根细胞中乳酸脱氢酶的活性升高,而苹果酸脱氢酶(参与柠檬酸循环)的活性下降。下列说法错误的是()A.苹果酸脱氢酶和乳酸脱氢酶的发挥作用的场所不同B.乳酸脱氢酶催化丙酮酸分解成乳酸并释放能量用于ATP的生成C.黄瓜幼苗被水淹后,体内会出现酒精、二氧化碳和水等呼吸产物D.黄瓜幼苗被水淹后,线粒体内膜会减少NADH的消耗【答案】B【解析】1.有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量。2.无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同,第二阶段是丙酮酸和还原氢反应形成二氧化碳和酒精或者是乳酸,该过程没有能量产生,发生在细胞质基质中。A、黄瓜幼苗被水淹后,处于缺氧环境,此时根细胞中乳酸脱氢酶的活性升高,说明乳酸脱氢酶在无氧呼吸过程中起作用,发挥作用的场所是细胞质基质,同时此时有氧呼吸受到抑制,而苹果酸脱氢酶(参与柠檬酸循环)的活性下降,柠檬酸循环发生在线粒体基质中,即苹果酸脱氢酶和乳酸脱氢酶的发挥作用的场所不同,A正确;B、乳酸脱氢酶催化丙酮酸分解成乳酸的过程中不释放能量用于ATP的生成,无氧呼吸产生ATP的过程只发生在无氧呼吸的第一阶段,即糖酵解过程,B错误;C、黄瓜幼苗被水淹后,无氧呼吸加快,有氧呼吸减弱,因此体内会出现酒精、二氧化碳和水等呼吸产物,C正确;D、黄瓜幼苗被水淹后,氧气供应量减少、有氧呼吸速率减弱,线粒体内膜消耗NADH的速率下降,D正确。故选B。11.“筛选是生物学研究中常用技术手段。下列叙述错误的是()A.单倍体育种中,需要通过表现型对单倍体植株进行筛选B.利用农杆菌转化法培育转基因植物时,需要在重组质粒上设计不同的标记基因对农杆菌和植物细胞进行筛选C.制备单克隆抗体时,第一次和第二次筛选的目的和原理都不同D.用鉴别培养基和选择培养基对微生物进行筛选时,有时需要加入特定的化学物质【答案】A【解析】单克隆抗体制备的两次筛选:①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);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。单倍体育种的过程:①花药离体培养获得单倍体幼苗,②诱导单倍体幼苗染色体加倍,③通过表现型筛选出目的植株。A、单倍体育种中,由于许多性状在单倍体幼苗阶段不能表现,故不需要通过表现型对单倍体植株进行筛选,需要在诱导单倍体幼苗染色体加倍后进行筛选,A错误;B、不同的标记基因可用于不同培养条件下筛选目的基因是否导入受体细胞,因此利用农杆菌转化法培育转基因植物时,需要在重组质粒上设计不同的标记基因对农杆菌和植物细胞进行筛选,B正确;C、制备单克隆抗体的过程中,第一次筛选和第二次筛选的目的和原理都不同,第一次筛选的原理是在特定的选择培养基上只有杂交瘤细胞能生长,从而筛选出各种杂交瘤细胞,第二次筛选的原理是利用抗体和抗原特异性结合特点,筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞,C正确;D、应用鉴别培养基和选择培养基对微生物进行筛选时,一般都需要加入特定的化学物质,如伊红美蓝培养基可用于鉴别大肠杆菌,以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选尿素分解菌,D正确。故选A。12.通常分泌蛋白的氨基端(N端)上有长度约为30个氨基酸的一段疏水性序列,能被内质网上的受体识别,之后通过内质网膜进入囊腔,在囊腔中经过一系列加工形成“蛋白质”产物。如图表示某种分泌蛋白合成中的某些阶段。下列说法错误的是()
A.翻译结束,核糖体解体成大、小亚基B.核糖体是否附着到内质网上,可能与蛋白质起始端是否有疏水序列有关C.编码疏水性序列的遗传密码位于图中mRNA的前导序列区段D.核糖体移动的方向是从左到右【答案】C【解析】根据题干信息和图形分析,图解表示翻译过程,翻译形成的肽链的氨基一端有一段长度为30个氨基酸的疏水性序例,能被内质网上的受体识别,通过内质网膜进入囊腔中,接着合成的多肽链其余部分随之而入。AD、根据多肽链的长度可知,核糖体沿着mRNA移动的方向是从左向右,可以看到在mRNA的3'端的核糖体已经解体为大、小亚基,AD正确;B、结合题干信息和图形分析,合成的蛋白质的一端的疏水序列与内质网上的受体结合,然后核糖体就结合到了内质网上了,说明核糖体是否结合到内质网上,可能与蛋白质起始端是否有疏水序列有关,B正确;C、根据A选项分析可知,核糖体沿着mRNA从左往右移动,且图中显示1区段左侧的核糖体还没有合成肽链,因此图中编码疏水性序列的遗传密码应该在mRNA的1区段,C错误。故选C。13.如图A、B表示人体某生理过程中单位时间内产热量或散热量的变化曲线。下列相关叙述正确的是()A.若该图表示夏天时走进室内滑雪场,则A表示产热量,B表示散热量B.若该图表示开始发烧并维持一段时间过程,则A表示产热量,B表示散热量C.若该图表示从安静到运动,则A表示散热量,B表示产热量D.若该图表示进入桑拿房,则A表示散热量。B表示产热量【答案】B【解析】人体体温调节:(1)寒冷环境下:①增加产热的途径:骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加;②减少散热的途径:立毛肌收缩、皮肤血管收缩等;(2)炎热环境下:主要通过增加散热来维持体温相对稳定,增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。因此,人在寒冷环境中,人体可通过体温调节中枢使交感神经兴奋引起骨骼肌不自主战栗产热而维持体温,同时甲状腺激素和肾上腺素分泌增加,立毛肌收缩,皮肤血管收缩,皮肤血流减少,皮肤散热减少。A、夏天时走进室内滑雪场,散热量先增加,产热量后增加,最终产热量等于散热量,保持体温稳定,因此A表示散热量,B表示产热量,A错误;B、开始发烧时机体产热量大于散热量,体温上升,在发烧持续的一段时间内,机体的产热量与散热量处于动态平衡,因此该图可表示开始发烧并持续一段时间的过程,且A表示产热量,B表示散热量,B正确;C、从安静状态到运动的初期,有机物氧化分解加快,机体产热量增加且大于散热量,体温略微上升,而后通过调节,机体产热量与散热量处于动态平衡,体温在略微升高的水平上保持稳定,当停止运动的初期,有机物氧化分解减少,产热量减少且小于散热量,体温略微下降,而后通过调节,机体产热量与散热量处于动态平衡,体温回归到运动前的安静状态,因此A表示产热量,B表示散热量,C错误;D、从寒冷环境到温暖环境时,散热量先减少,产热量后减少,最终产热量等于散热量,保持体温稳定,A和B值都应该减小,与图不符合,D错误。故选B。14.某DNA分子中腺嘌呤占碱基总数的20%,其中的鸟嘌呤全部被7-乙基化,复制时7-乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对。该DNA分子正常复制产生两个DNA分子,其中一个DNA分子中胸腺嘧啶占碱基总数的35%,另一个DNA分子中鸟嘌呤(不包括7-乙基鸟嘌呤)占其所在单链的比例是()A.15% B.30% C.45% D.60%【答案】B【解析】1、DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,配对的碱基相等。2、DNA分子复制是以亲代DNA为模板,按照碱基互补配对原则合成子代DNA分子的过程,DNA分子复制是边解旋边复制和半保留复制过程。由题意可知,原DNA分子中A=T=20%,则C=G=(1-20%×2)÷2=30%,正常复制得到的DNA分子T也占20%,由于复制时7-乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对,复制得来的一个DNA分子中胸腺嘧啶占碱基总数的35%,推知该DNA分子新增T为35%-20%=15%=7-乙基鸟嘌呤,即合成该DNA分子的模板链中鸟嘌呤占碱基总数的15%,则另一条模板链中胞嘧啶也占碱基总数的15%,则正常复制产生的另一个DNA分子中鸟嘌呤(不包括7-乙基鸟嘌呤)占其所在单链的比例是15%×2=30%。故选B。15.科研人员对200多名健康志愿者接种第2剂新冠病毒灭活疫苗后,在不同时间对他们体内新冠病毒抗体IgM和IgG及总抗体含量进行检测,结果如图所示,下列说法错误的是()
A.抗体IgM和IgG中,IgG在人体内保护性作用更持久B.新冠疫苗接种后,人体可以产生多种特异性抗体C.新冠疫苗接种后,细胞毒性T细胞能够促进细胞中特定基因的表达D.病毒灭活疫苗不能进入机体细胞,疫苗直接进入内环境,引起体液免疫【答案】C【解析】疫苗是将病原微生物及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后,免疫系统便会产生一定的保护物质,如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等;当动物再次接触到这种病原菌时,动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆,制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。A、结合图示可知,抗体IgM和IgG存在时间较长的是后者,因此,IgG在人体内保护性作用更持久,A正确;B、新冠疫苗接种后,由于疫苗中抗原种类并不单一,根据抗体和抗原特异性结合的原理可推测,人体可以产生多种特异性抗体,B正确;C、新冠病毒是灭活的疫苗,新冠疫苗并不具备侵染特性,不会引起机体的细胞免疫,因而不会引起作为细胞免疫中心细胞的细胞毒性T细胞增殖和分化,因此该过程中不会引起细胞毒性T细胞中特定基因的表达,C错误;D、病毒灭活疫苗具有抗原特性,不具有侵染特性,因此疫苗不能进入机体细胞,而是直接进入内环境,引起体液免疫,D正确。故选C。16.ATP的合成是生物有机体中主要的化学反应之一,而合成ATP需要ATP合成酶的参与,该酶的作用机理是参与生物体的氧化磷酸化和光合磷酸化。在跨膜质子(H+)动力势能的推动下合成ATP,下列说法错误的是()A.该酶广泛分布于线粒体内膜、叶绿体内膜和原核细胞的质膜上B.ATP合成酶跨膜部位呈疏水性,有利于与膜结合部位的稳定C.该酶存在于分化程度不同的活细胞中D.H+跨膜驱动ATP合成的运输方式是易化扩散,需要转运蛋白参与【答案】A【解析】ATP是各种活细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,ATP合成酶广泛分布于细胞质基质、线粒体基质和内膜、叶绿体类囊体膜上,该酶能催化ADP与Pi形成ATP。A、线粒体内膜是有氧呼吸的第三阶段的场所,该过程中有大量ATP的生成,因此线粒体内膜上有大量的ATP合成酶,而叶绿体内膜上没有ATP合成,因此其上没有ATP合成酶,原核细胞的质膜上会发生很多反应,细胞呼吸有关的酶就附着在质膜上,因此其上也应该有ATP合成酶,A错误;B、磷脂双分子层内部为疏水性质,ATP合成酶跨膜部位也呈疏水性,有利于与膜结合部位的稳定,B正确;C、ATP是细胞中普遍存在的一种能量货币,而ATP的合成需要ATP合成酶的催化,因此,该酶存在于分化程度不同的活细胞中,C正确;D、由跨膜质子(H+)动力势能的推动下合成ATP可知,其转运的方向是顺浓度梯度进行的,同时需要转运蛋白,因此其运输方式是易化扩散,D正确。故选A。17.小鼠Rictor基因的正常表达与精子的发生密切相关,敲除该基因的小鼠会出现无精症。研究人员利用流式细胞仪对正常鼠和敲除鼠睾丸生精小管中的细胞进行了DNA含量测定,结果如下图(精原细胞DNA含量为2C)。下列说法错误的是()
A.DNA含量为2C的细胞对应的是精原细胞B.与正常鼠相比,敲除鼠的初级精母细胞比例可能上升C.据图推测敲除鼠不能形成精子的原因可能是阻碍减数第二次分裂D.基因重组会发生在DNA含量由4C到2C的变化过程中【答案】A【解析】精原细胞DNA含量为2C,减数第一次分裂前的间期DNA分子发生复制,初级精母细胞中的DNA含量为4C,减数第一次分裂形成2个次级精母细胞,每个次级精母细胞中的DNA含量为2C,每个次级精母细胞分裂形成2个精子,每个精子中的DNA含量为1C。A、DNA含量为2C的细胞对应的是精原细胞和次级精母细胞,A错误;B、与正常鼠相比,敲除鼠的DNA含量为4C和2C的细胞比例增多,初级精母细胞中的DNA含量为4C,因此敲除鼠的初级精母细胞比例上升,B正确;C、结果显示,敲除鼠中DNA含量为2C的细胞比例增多,DNA含量为1C的细胞下降,DNA含量为1C的细胞为精细胞,次级精母细胞的DNA含量含为2C,说明敲除鼠不能形成精子的原因可能是阻碍减数第二次分裂,C正确;D、DNA含量由4C到2C的变化过程为减数第一次分裂过程,基因重组发生在减数第一次分裂,D正确。故选A。18.2022年3.15晚会节目播出了土坑腌制“老坛酸菜事件,再次引起人们对食品卫生安全的高度关注。某同学尝试自己制作酸菜,制作时向酸菜坛中加入了一些“陈酸菜水”,用质量百分比为5%的食盐水进行腌制。并在不同的腌制时间测定了酸菜中亚硝酸盐的含量。下列说法错误的是()A.加入白酒的目的是抑制杂菌生长和增加醇香,不能加快发酵进行B.不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同C.灭菌的食盐水和低pH在腌制过程中可以起保藏作用D.泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是为了解乳酸菌的生长状况【答案】D【解析】1、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,其代谢类型是异养厌氧型,在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖分解为乳酸。
2、泡菜的制作流程是:选择原料、配置盐水、调味装坛、密封发酵。A、白酒可以调味,可抑制泡菜表面杂菌生长,可增加醇香感,不能促进菌种的生长,也不能促进发酵的过程,A正确;B、分析酸菜腌制过程中,亚硝酸盐的含量是先增加后降低,因此在不同的腌制时间,酸菜中亚硝酸盐的含量可能相同,B正确;C、灭菌的食盐水和低pH在腌制过程中可以抑制杂菌生长,起保藏作用,C正确;D、泡菜发酵过程中检测亚硝酸盐含量的目的是把握取食泡菜的最佳时机,D错误。故选D。19.突触前神经元释放的神经递质等顺行性信号分子以及突触后神经元释放的逆行性信号分子是神经细胞之间信息交流的主要依赖物质。一氧化氮(NO)是一种重要的逆行性信号分子,能够调节突触强度。在海马神经元中,突触前膜释放的神经递质谷氨酸与突触后膜上的受体结合,引起Ca2+内流,在钙调蛋白的作用下。一氧化氨合酶(NOS)被激活,生成的NO扩散至突触前末梢,调节突触强度。根据材料结合所学知识,判断下列说法正确的是()A.神经元之间的信息交流是只能从突触前膜到突触后膜B.若在海马神经元培养液中加入NOS的抑制剂,突触后膜无法产生动作电位C.突触前膜释放谷氨酸导致NO扩散并调节突触强度的过程属于反馈调节D.谷氨酸与突触后膜的受体结合并进入细胞,使钙离子内流引发动作电位【答案】C【解析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。A、根据题干信息“一氧化氮(NO)是一种重要的逆行性信号分子”,突触前神经元可以释放谷氨酸作用于突触后神经元,而突触后神经可以产生NO作用于突触前神经元,所以神经元之间的信息交流是双向的,A错误;B、在接受谷氨酸的刺激下,突触后膜能产生动作电位,加入NOS的抑制剂,则突触后神经元无法产生NO,但不影响其产生动作电位,B错误;C、突触前膜释放谷氨酸导致NO扩散并调节突触前膜释放谷氨酸的量从而调节突触强度的过程属于负反馈调节,C正确;D、谷氨酸属于神经递质,与突触后膜的受体结合后,不进入细胞内,D错误。故选C。20.实验小组利用甲和乙通过体细胞杂交培育新类型,①②③④表示过程,下列说法正确的是()A.制备a和b时,可使植物细胞处于微弱的膨胀状态后再用酶解法处理B.a和b融合依赖膜的流动性,③表示融合后的原生质体进行有丝分裂后长出细胞壁C.④过程可保持c的遗传性状,可迅速产生扩大其数量D.①过程获得的a和b均保持了原来细胞的形态【答案】C【解析】图示为植物体细胞杂交过程示意图,其中①表示去壁获取原生质体的过程;②表示人工诱导原生质体融合;③表示融合后的原生质重新长出细胞壁;④表示植物组织培养过程。A、制备a和b(原生质体)时,要使用酶解法,需先用较高渗透压的溶液处理植物细胞,使植物细胞失水,处于微弱的质壁分离状态,即处于微弱的收缩状态,然后用纤维素酶和果胶酶消化去除细胞壁,获得原生质体,A错误;B、a和b原生质体融合依赖膜的流动性,③表示融合后的原生质体再产生新的细胞壁,原生质体在适宜条件下能再生出细胞壁,B错误;C、④过程为组织培养过程,属于无性繁殖过程,可保持c的遗传性状,可迅速产生扩大其数量,C正确;D、①过程获得的a和b为原生质体,没有细胞壁,失去了原来细胞的形态,D错误。故选C。21.唐鱼是华南地区的小型濒危杂食性鱼类,入侵物种食蚊鱼会捕食唐鱼。研究人员调查比较了在不同生境中唐鱼种群的体长在食蚊鱼入侵取样点与无入侵取样点间的差异。(图中矩形代表体长集中分布区域,其内黑色横线表示平均值,垂直线段表示数值的变动范围,上下两端分别表示最大值和最小值。体长与鱼龄相关)下列推测正确的()A.入侵初期,与农田生境相比溪流生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体B.食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升,有利于唐鱼种群的数量增长C.相同生境里,食蚊鱼的入侵使唐鱼的种内斗争激烈程度降低D.食蚊鱼入侵是对唐鱼种群数量调节的外源性调节因素,但不改变其K值【答案】C【解析】影响种群数量变化的因素:1.出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数量大小的直接因素;性别比例通过影响出生率的变化影响种群数量;年龄结构是预测种群数量变化的重要因素。2.其他因素:(1)种内关系:种群还要通过种内斗争来调节种群密度。种群密度增大时,种内斗争加剧,死亡率和迁出率增加,种群数量随之减少;反之,则使种群数量增加.这种调节方式属于反馈调节;(2)种间关系:在一个有限的环境中,随着某一种群密度的增大,除种内斗争加剧外,还会导致一系列种间关系的变化,如该种群的捕食者数量随之增加,被捕食者数量相对减少;传染病在密度大的种群中更容易传播,种群密度增大,使传染病的传播几率大大增加,等等.这一切均使得该种群的出生率降低、死亡率升高,种群数量减少;(3)非生物因素:阳光、温度、风、雨、雪等气候因素通过影响种群的出生率、死亡率而间接影响种群的数量;(4)人为因素人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大.一方面,随着种植业和养殖业的发展,受人工控制的种群数量在不断增加;另一方面,砍伐森林、围湖造田、过度放牧、猎捕动物及环境污染等人为因素,使许多野生动植物种群数∶量锐减,甚至绝灭绝。A、题目信息显示,唐鱼在捕食者存在时,溪流生境比农田生境的唐鱼体长范围更大,据此可推测,入侵初期,与溪流生境相比农田生境中食蚊鱼更容易捕食到唐鱼幼体,A错误;B、食蚊鱼入侵使唐鱼种群的平均体长上升,说明幼小个体被捕食的几率更大,会使唐鱼的年龄组成变成衰退型,不利于唐鱼种群的数量增长,B错误;C、相同生境里,食蚊鱼的入侵会使唐鱼的种群数量下降,因而唐鱼的种内斗争激烈程度降低,C正确;D、食蚊鱼,作为捕食者,是对唐鱼种群数量调节外源性调节因素,捕食者的增多和存在会改变被捕食者唐鱼的K值,D错误。故选C。22.微核是染色体或缺少着丝粒的染色体片段在分裂过程中行动滞后,不能进入主核而形成的游离于细胞核之外的小核。我国科学家建立了一套蚕豆根尖微核测试系统,并首次用于监测水环境污染。下图是铅污染水体中蚕豆根尖细胞分裂部分时期图像,下列分析正确的是()A.观察微核应选择处于分裂间期的细胞B.根据微核的数目可判断发生变异的细胞数目C.图乙和图丙细胞分裂过程中均发生了染色体断裂及片段的错误连接D.蚕豆根尖经过解离、染色、漂洗后放置于显微镜下观察微核【答案】A【解析】1、有丝分裂过程:(1)间期:①完成DNA复制和有关蛋白质合成;②细胞适度生长。(2)前期:①核仁、核膜消失;②染色质→染色体;③纺锤体形成,植物细胞是从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物是中心体发出星射线,星射线形成纺锤体。(3)中期:①染色体的着丝点排列于赤道板上;②染色体形态稳定,数目清晰。(4)后期:①着丝点分裂,姐妹染色单体分开;②子染色体平均移向两极。(5)末期:①核仁、核膜出现,形成两个细胞核;②染色体→染色质;③纺锤体消失;④细胞质分裂,植物细胞在赤道板的位置形成细胞板,细胞板由细胞的中央向四周扩散,逐渐形成了新的细胞壁。动物细胞细胞膜向内凹陷,最后把细胞缢裂成两个子细胞。2、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。A、由于有丝分裂的前期、中期、后期核膜核仁解体,不能观察到细胞核,有丝分裂间期时间长,因此观察和计数微核的最佳时期应是细胞有丝分裂的间期,A正确;B、根据微核的数目不能判断发生变异的细胞数目,只能根据有无微核判断细胞是否发生变异,B错误;C、结合题意分析图可知,图乙中含有断裂的染色体片段,图丙中含有落后的染色体,C错误;D、制片步骤应为解离、漂洗、染色,D错误。故选A。23.现以某种多细胞绿藻为材料,研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响。实验结果如下图,图中的绿藻质量为鲜重。下列说法正确的是()A.由甲图可知,随着温度升高,低光强组叶绿素a在叶绿素中的比例越来越高B.由乙图分析可知,在低光强条件下温度对光合速率的影响更显著C.由乙图分析可知,在20℃下,持续光照1h,高光强组比低光强组积累葡萄糖多75μmol·g-1D.若绿藻在30℃、低光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1,则在该条件下每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成220μmol的3-磷酸甘油酸【答案】D【解析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成有机物。本实验的目的是研究环境因素对其叶绿素a含量和光合速率的影响,实验自变量是温度和光照强度,因变量是叶绿素a的含量和光合速率的变化。图甲显示,实验温度范围内,随着温度的升高,叶绿素a含量逐渐升高,同时也能看出光照较弱的情况下叶绿素a含量高;乙图显示25℃条件下,高光照条件下绿藻的光合速率最大。A、由甲图可知,在实验温度范围内,随着温度升高,低光强组叶绿素a的含量(不是在叶绿素中的比例)在升高,A错误;B、由乙图分析可知,在低光强条件下温度对光合速率的影响不明显,对高光强条件下影响较大,B错误;C、图乙中显示的是绿藻的放氧速率,表示净光合速率,则在20℃下,持续光照1h,高光强组比低光强组释放的氧气量多75μmol·g-1,根据光合作用的反应式可知,6分子的氧气对应1分子的葡萄糖,则转换成积累葡萄糖的量为75÷6=12.5μmol·g-1,C错误;D、若绿藻在30℃、低光强条件下细胞呼吸的耗氧速率为30μmol·g-1·h-1,则用氧气表示,在该条件下总光合速率为30+80=110μmol·g-1·h-1,根据光合作用的反应式可知此时消耗二氧化碳的速率也是110μmol·g-1·h-1,因为1分子的二氧化碳与1个RuBP结合形成2分子3-磷酸甘油酸,因此,每克绿藻每小时光合作用消耗CO2生成110×2=220μmol的3-磷酸甘油酸,D正确。故选D。24.果蝇(2n=8)的一个细胞减数分裂过程如图所示(图中只画出了部分染色体),其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变,染色体畸变在整个过程中最多发生一次。下列叙述正确的是()A.⑥的染色体组成为3条常染色体和1条Y染色体B.若④的基因型是abY,则⑤可能为aBY或AbY或abYC.②细胞中A基因个数为0或1或2个D.①为具有4个染色体组的初级精母细胞【答案】B【解析】题图分析:图中细胞含有Y染色体,所以①为初级精母细胞,②与③为次级精母细胞,④、⑤、⑥都表示精细胞。A、由于与⑥同时形成的细胞中含有2条X染色体,不含Y染色体,则⑥的染色体组成为3条常染色体,不含Y染色体,A错误;B、若④的基因型是abY,如果不发生交叉互换,则⑤的基因型是abY,如果发生交叉互换,则⑤的基因型是aBY或AbY,B正确;C、②细胞的基因组成为aabbYY或AabbYY或aaBbYY,即②细胞中A基因个数为0或1个,C错误;D、①为含有2个染色体组的初级精母细胞,D错误。故选B。25.赤霉素广泛分布于植物生长旺盛的部位,光敏色素(接收光信号的蛋白质)分布在植物的各个器官中。为研究赤霉素和光敏色素在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A的突变体、光敏色素B的突变体的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如下﹒图所示结果。相关叙述错误的是()A.将种子播种在固体培养基上是因为固体培养基能为种子萌发保证氧气的供应,同时有利于幼苗扎根B.据图一分析,光照条件下,PAC处理对水稻地上部分的生长具有抑制作用,而光敏色素B突变体传递的光信号减弱了PAC的该效果C.据图二分析,赤霉素对各组水稻幼苗主根的生长效应具有低浓度促进、高浓度抑制的效果D.农业生产中常用赤霉素进行稻谷浸种,利用的是赤霉素促进种子萌发的功能【答案】C【解析】1、PAC抑制赤霉素的合成。分析曲线图可知:自变量为PAC浓度和水稻种类,因变量是幼苗地上部分和主根的相对长度。据此分析左、右图曲线的变化趋势,与PAC浓度为零的对照组相比,明辨三种水稻地上部分和主根的相对长度,进而对各问题情境进行解答。2、赤霉素合成部位主要是未成熟的种子,幼根和幼芽,主要作用是促进细胞长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育。A、相对于培养液,种子播种在固体培养基表面,可以为种子萌发提供充足氧气(空气),A正确;B、从图一看出,随着PAC浓度的增加,植物地上部分生长长度逐渐减小,所以PAC对其有抑制作用;而光敏色素B突变体的曲线下降程度比野生型更小,所以光敏色素B突变体传递的光信号减弱了PAC的该效果,B正确;C、从图二中只能分析PAC对水稻幼苗主根的生长效应的影响,但看不出赤霉素对水稻幼苗主根的影响,C错误;D、赤霉素可以促进种子萌发,根据题目信息,使用赤霉素需要合理控制赤霉素的浓度,D正确。故选C。二、非选择题26.某湿地生态系统由于受到生活有机污水和工业重金属废水污染,其生态平衡遭到严重破坏。当地环保部门遵循生态学原理,通过投放生态浮床等多项措施对该湿地进行生态修复。回答下列问题:(1)次级生产量是次级生产者在生态系统中_____________的生产。(2)该湿地中的植物包括蒲草、芦苇等各种挺水植物,浮萍、睡莲等浮水植物和金鱼藻、黑藻等沉水植物,这体现了群落的_______________结构。植物的这种结构的生态学意义是_____________。(3)生态浮床技术就是将芦苇、美人蕉等植物种植于浮在水面的材料上来改善水体生态环境。浮床植物能通过_____________影响水中藻类光合作用。有人提议,浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料,以提高该系统的经济效益,请结合所学知识分析,该提议_____________(填“可行”或“不可行”),理由是_____________。(4)该湿地经过生态恢复后有害物质被清除,湿地被当地群众养殖鸭子,增养鳙鱼。鳙鱼主要以浮游动物为食,而浮游动物主要以浮游植物和现成有机物碎屑为食。综合分析,养殖户增养鳙鱼的优势有____________。【答案】(1)第二次有机物生产(2)①.垂直②.显著提高了群落利用阳光等环境资源和空间的能力(3)①.遮光,分泌抑制藻类生长的物质,争夺无机物等②.不行③.城市生活污水中含有重金属,重金属难以被机体代谢出去,会沿着食物链从植物→家畜→人进行传递,对家畜和人的健康产生危害(4)物种增加,增加收益,促进物质循环等【解析】生态系统中的生产量包括初级生产量和次级生产量,前者是指生产者制造的有机物,其中用于生产者生长、发育和繁殖的部分称为净初级生产量,次级生产量是指被异养生物同化后用于生长、发育和繁殖的部分。生态系统中除植物进行初级生产外,各级消费者动物直接或间接利用初级生产的物质进行同化作用,把植物性物质转化为动物性物质,使自身得到生长、繁殖和物质与能量的储存,这是动物性有机物质的生产称为次级生产。生产消费者和分解者都是次级生产者。【小问1详解】次级生产量是次级生产者在生态系统中进行第二次有机物生产获得的能量,实际是指除了生产者以外的其他生物用于自身生长、发育和繁殖的能量。【小问2详解】该湿地中的植物包括蒲草、芦苇等各种挺水植物,浮萍、睡莲等浮水植物和金鱼藻、黑藻等沉水植物,这是植物在垂直方向上分层的体现,因此,这体现了群落的垂直结构,群落中在水平方向上也会因为光线的明暗、土壤湿度的变化等因素表现为水平方向上的镶嵌分布,这是群落的水平结构。植物的这种结构显著提高了群落利用阳光等环境资源和空间的能力,使群落中的资源和空间达到最大限度的利用。【小问3详解】生态浮床技术就是将芦苇、美人蕉等植物种植于浮在水面的材料上来改善水体生态环境。浮床植物处于水体的高层,且植株高大,能通过遮光影响水中藻类光合作用,使藻类得不到阳光而死亡,有人提议,浮床中的水生植物可以用于制作家畜饲料,以提高该系统的经济效益,城市生活污水中含有重金属,重金属难以被机体代谢出去,会沿着食物链从植物→家畜→人进行传递,对家畜和人的健康产生危害,因此,将水生植物用于养殖是不“可行的。【小问4详解】湿地被当地群众养殖鸭子,增养鳙鱼。鳙鱼主要以浮游动物为食,而浮游动物主要以浮游植物和现成有机物碎屑为食,通过合理设计,该生态系统中物种增加,营养结构变得复杂,稳定性提高,可见养殖户增养鳙鱼后不仅增加收益,促进物质循环,还能做到可持续发展。熟知生态系统的能量流动和物质循环中的相关概念是解答本题的关键,掌握群落结构的成因及其优势是解答本题的另一关键,污水治理中的生物学原理的剖析是解答本题的难点。27.水稻生长需依次经过抽穗期、灌浆期、乳熟期、蜡熟期等时期。回答下列问题:(1)利用水稻叶片提取色素,漏斗基部放_____________过滤。提取后的色素用纸层析法分离,滤纸条上相距最远的两条色素带是____________(填色素的名称)。(2)构建人工光反应系统:科学家从水稻叶肉细胞中分离出类囊体用磷脂分子包裹形成图1所示“油包水液滴”结构。在其中加入足量_____________等物质,并对该结构采取明暗交替处理,一段时间内检测此结构内产物的量,结果如图2所示。该系统构建成功,据图判断依据是____________。(3)进一步将碳反应相关酶等物质加入“油包水液滴”内,通入充足的____________作为原料,形成三碳糖,此过程模拟的是碳反应中____________过程。推测此结构中NADPH的含量随明暗时段的变化是____________。(4)将四组相同的水稻培养在密闭的装置中,控制不同的温度条件(其他条件相同且适宜)。根据图3判断t4时实际光合速率____________t3(选填“><”或“=”)【答案】(1)①.#尼龙布##单层尼龙布#②.#胡萝卜素和叶绿素b##叶绿素b和胡萝卜素#(2)①.NADP+、ADP(水)②.NADPH含量明期上升,暗期保持不变,说明进行光反应,没有进行暗反应(3)①.CO2②.CO2的固定,三碳酸的还原③.明期NADPH的含量上升,暗期NADPH的含量下降(4)>【解析】由图2可知:横坐标表示时间,纵坐标表示NADPH的含量,NADPH含量明期上升,暗期保持不变,说明在条件适宜的情况下,油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH;在暗期NADPH没有生成也没有消耗,其含量保持稳定。
【小问1详解】提取色素时使用单层尼龙布过滤,分离色素的方法是纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度越大,在滤纸条上的扩散速度越快。滤纸条上从上到下的顺序是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,在滤纸条上两条色素带距离最远的是胡萝卜素和叶绿素b。小问2详解】由题意可知,图中“油包水液滴”结构模拟类囊体,其中进行光反应,故在其中加入足量NADP+、ADP等物质,可保证光反应的正常进行。由图可知,NADPH含量明期上升,暗期保持不变,说明在条件适宜的情况下,油包水液滴在明期类囊体上发生光反应产生并积累NADPH,在暗期NADPH没有生成也没有消耗,其含量保持稳定,说明该系统构建成功,可以进行光反应。【小问3详解】光合作用暗反应需要二氧化碳及相关酶,而油包水液滴在适宜条件下进行光反应,故明暗交替处理下,通入充足的CO2为原料,在相关酶的作用下可进行暗反应,所以模拟的为暗反应的过程。由于暗反应消耗光反应产生的ATP和[H],故NADPH的含量在明期上升,暗期下降。【小问4详解】黑暗条件下O2的消耗值表示呼吸速率,光照条件下的O2增加值表示净光合速率,而净光合速率=光合速率-呼吸速率。t3、t4温度条件下的净光合速率依次是12.2mg/h和12.0mg/h,呼吸速率依次是8.0mg/h和12.0mg/h,进而推知:光合速率依次是20.2mg/h和24.0mg/h。可见,t4温度条件下的光合速率大于t3温度条件的光合速率。28.研究人员从野生型果蝇中培育出两个亮红眼单基因纯合突变品系A和B,以及1只体色为褐色的雌性突变体C。为研究各突变体的遗传规律和分子机制进行了如下实验:(1)突变体C与纯合野生型雄果蝇杂交,子代数量足够多,F1中褐色雌:野生型雄:野生型雌=1:1:1。据此可以推测果蝇C发生的是____________(填“显性”或“隐性”)突变,出现该异常比例的原因可能是____________。(2)品系A、B分别与野生型果蝇进行正反交,F1均为野生型,F2中亮红眼个体的比例均为1/4,据此推出控制品系A和B中亮红眼的遗传方式为____________。将品系A和B杂交,F1的表现型为____________,F1随机交配,F2均为亮红眼或表现型比例为____________。选择品系A的雄果蝇与突变体C杂交,F1相互交配,F2中眼色正常且体色为褐色雌蝇的比例为______________,褐色基因频率为_____________。(3)研究发现,品系A的亮红眼性状与果蝇3号染色体的M基因的突变有关。研究人员根据M基因的序列设计了6对引物,以相互重叠的方式覆盖整个基因区域。分别提取品系A和野生型的总DNA进行PCR,产物扩增结果如下图。
据图可知分子量较大的扩增产物与点样处的距离较____________(填“远”或“近”),推测突变区域位于3号染色体上第____________对引物对应的区间。若突变性状产生的根本原因是M基因的某些区域被插入特定片段导致转录提前终止,则对M基因所决定的蛋白质的影响是____________。【答案】(1)①.显性突变②.突变基因纯合致死(2)①.常染色体隐性遗传②.均为亮红眼或均为野生型③.9:7、1:1④.3/28⑤.1/11(3)①.近②.4③.构成蛋白质的肽链变短/氨基酸数目变少,导致蛋白质功能异常【解析】1、单基因纯合突变是指的只有1对基因发生了基因突变,并且突变体为纯合子。2、品系A、B分别与野生型果蝇进行正反交,F1均为野生型,说明野生型为显性,且基因位于常染色体上。【小问1详解】褐色的雌蝇突变体C与纯合野生型雄果蝇杂交,F1中褐色雌:野生型雄:野生型雌=1:1:1,由于野生型为纯合子,F1出现两种表现型(褐色和野生型),因此褐色为杂合子,故果蝇C发生的是显性突变;与理论上1:1:1:1相比少了褐色雄性,可知为伴性遗传,且显性纯合在雄性中致死,即突变基因纯合致死。【小问2详解】正反交实验可以判断基因的位置,品系A、B分别与野生型果蝇进行正反交,F1均为野生型,F2中亮红眼个体的比例均为1/4,说明基因位于常染色体上,且野生型为显性,亮红色为隐性,因此控制品系A、B基因的遗传方式为常染色体隐性遗传。若品系A、B的突变仅涉及一对等位基因,假设亮红色品系A的基因型为a1a1(品系A为常染色体隐性遗传),野生型的基因型为AA,亮红色品系B的基因型为a2a2,将品系A、B杂交,子代的基因型为a1a2,表现型为亮红眼,F1随机交配,F2均为亮红眼。若品系B是由控制品系A之外的另一对基因控制,则两对等位基因可能位于1对同源染色体上,也可能位于两对染色体上,如品系A的基因型为EEff,品系B的基因型为eeFF,野生型为EEFF,将品系A和B杂交,子代的基因型为EeFf,表现型为野生型。若两对等位基因可能位于1对同源染色体上,F1随机交配,F2均为表现型比例为野生型(EeFf):亮红眼(eeFf、Eeff)=1:1。若两对等位基因可能位于2对同源染色体上,F1随机交配,F2均为表现型比例为野生型(E_F_):亮红眼(eeF_、E_ff、eeff)=9:7。假设褐色突变体C的基因型为AAXHXh(假设H/h控制体色),品系A的雄果蝇为a1a2XhY(A对a1为显性),选择品系A的雄果蝇(a1a1XhY)与突变体C(AAXHXh)杂交,F1为Aa1XHXh、Aa1XhXh和Aa1XHY、Aa1XhY,F1相互交配,F2中体色为褐色且眼色正常雌蝇(A_XHX-)的比例,先计算A_的概率等于3/4(F1的Aa1和Aa1交配产生),再计算XHX-,计算时要考虑XHY致死,F1中的雌雄个体1/2XHXh和1/2XhXh与雄性个体XhY交配产生的子代中有1/2×1/4=1/8XHY要死亡,子代中的XHX-本来等于1/2×1/2×1/2=1/8,去除致死的情况,子代中的XHX_等于1/7,因此F2的A_XHX_=3/4×1/7=3/28。F1中的雌雄个体1/2XHXh和1/2XhXh与雄性个体XhY交配,去除致死的情况,F2中基因型为1/7XHXh,3/7XhXh,3/7XhY,褐色基因频率为1/(4×2+3)=1/11。
【小问3详解】由图可知,分子量较大的扩增产物迁移速率慢,与点样处的距离较近。根据野生型和突变体A经引物4扩增的产物不同可知,突变区域位于3号染色体上第4对引物对应的区间。由于突变导致转录提前终止,因此对scarlet基因所决定的蛋白质的影响是构成蛋白质的肽链变短(氨基酸数目变少),蛋白质功能异常。29.(一)天津独流老醋历史悠久、独具风味,其生产工艺流程如下图:(1)糖化阶段是在____________和温度较高的条件下进行的,这一过程可由酒曲中的黑曲霉来完成,下列适于黑曲每扩大培养的培养基是____________(A.LB培养基B.尿素固体培养基C.MS培养基D.添加蔗糖的豆芽汁培养基)。(2)酒精发酵时,进行定期搅拌,其原因主要是____________。发酵完毕后过滤除去渣,并用手挤压滤渣的目的是____________。(3)醋酸发酵时,发酵设备的控制系统需感应____________(填两个)等理化性质的变化,以监测发酵进程。与固定化酶相比,固定化醋杆菌需_____________等条件(填两个)。(4)发酵后的残渣需要灭菌后才能放置于垃圾桶,这属于垃圾的____________处理。(二)研究发现人溶菌酶(hLZ)是天然抗生素替代品。科学家培育出转人溶菌酶基因山羊,以大规模生产人溶菌酶(从乳汁中提取)。过程如图所示。其中编号①~⑨表示过程;质粒S中的基因Len通过控制相关酶的合成而控制亮氨酸的合成(亮氨酸是山羊细胞维持生命活动必不可少的一种必需氨基酸),基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。四种限制性核酸内切酶的识别序列及切割位点见下表。请回答下列问题:限制酶BamHIBglⅡHindⅢXbaI识别序列和切割位点G↓GATCCA↓GATCTA↓AGCTTT↓CTAGA(5)过程②需要的限制性核酸内切酶是_____________在③中,B与切割后的质粒S用DNA连接酶连接,在两个片段相邻处形成______________,获得重组质粒T。(6)为成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞。质粒S中用作标记基因的是_____________。为达到筛选目的,培养基的营养成分中特殊之处是_____________。若用PCR检测目的基因是否成功导入受体细胞中,实验组以待测的样本DNA为模板,使用目的基因的特异性引物进行PCR扩增,同时将以目的基因片段为模板的组别作为阳性对照组,将以_____________为模板的组别作为阴性对照组。(7)过程⑧中_____________(填“需要”或“不需要”)添加胚胎成纤维细胞,图中早期胚胎的_____________(填结构)将发育成完整转基因羊个体。培育出的山羊可从乳汁中获得基因表达产物,但是与膀胱生物反应器相比,它还是受到了转基因动物的_____________(答出2点)的限制。【答案】(1)①.有氧②.D(2)①.获得尽可能多的米酒②.让酵母菌与原料充分接触,提高原料利用率(3)①.pH、温度、渗透压②.氧气、营养物质(4)无害化(5)①.BamHI、HindⅢ②.磷酸二酯键(6)①.基因Leu、基因GFP②.不含有亮氨酸③.非目的基因片段(7)①.不需要②.内细胞团③.性别、年
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