非选择题突破1 生化代谢情境2025年高考总复习优化设计二轮专题生物学江苏专版课后习题专题突破练正面

非选择题突破1生化代谢情境2025年高考总复习优化设计二轮专题生物学江苏专版课后习题专题突破练正面共5题,共50分。除标注外,每空1分1.(11分)(2024·盐城伍佑中学一模)玉米是一种C4植物,其叶片存在内层为维管束鞘细胞,外层为叶肉细胞的“花环型”结构,叶肉细胞不能进行碳反应,但可通过C4途径初步固定CO2,起到“CO2泵”的作用,把CO2“压进”维管束鞘细胞。玉米叶片光合作用部分过程如图所示。回答下列问题。(1)由图可知,光照条件下玉米叶片中固定CO2的受体有。图中光反应的具体场所是,其中光合色素主要有叶绿素和。

(2)图中三碳酸被还原为三碳糖的反应属于(填“吸能”或“放能”)反应,物质X为。为确保卡尔文循环的稳定进行,三碳酸被还原生成的三碳糖大部分的去向是。若夜间仍然有三碳糖从维管束鞘细胞的叶绿体中运出,其最可能的来源是。

(3)由于酶1与CO2的亲和力较酶2,因此该“CO2泵”将CO2低浓度“压”成高浓度,从而促进维管束鞘细胞中的卡尔文循环。在高光强、高温导致部分气孔关闭时,与没有C4途径的小麦(只有卡尔文循环直接固定CO2)相比,在高光强、高温导致部分气孔关闭时,玉米的光合速率较小麦。

(4)维管束鞘细胞中,碳反应所需的CO2除了来自图示中C4,还可来自(填代谢过程)。叶肉细胞排列在维管束鞘细胞外围,其主要意义除了固定来自空气中的CO2向里“压”之外,还能固定来自,重新“压”回。

012345678910112.(11分)(2024·南通海安高级中学一模)玉米是C4植物,其维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列,两种细胞中都具有叶绿体。进行光合作用时,叶肉细胞中对CO2高亲和力的PEP羧化酶催化CO2固定产生四碳化合物(C4途径),然后运输到维管束鞘细胞中分解,释放出CO2用于卡尔文循环。而在C3植物(如大豆)中,CO2直接进入叶肉细胞进行卡尔文循环。请据图回答下列问题。(1)玉米中能进行光反应的细胞是,依据结构决定功能的关系,据图分析最可能的原因是

。

(2)光合色素吸收的光能将水分解为O2和H+,H+、e-与结合,形成的产物参与暗反应。玉米细胞中参与CO2固定的底物有。

(3)一般条件下,C4植物的CO2补偿点(填“大于”“等于”或“小于”)C3植物。

(4)农业生产上采用宽种花生窄种玉米的方式进行间作,为了获得最佳的间作方案,研究人员从开花至果实成熟,每天定时对花生植株进行遮阴处理,实验结果如下表所示:处理光补偿点/lx叶绿素含量/(mg·dm-2)单株叶光合产量/g(干重)单株果实光合产量/g(干重)不遮阴5502.0918.928.25遮阴2小时5152.6618.848.21遮阴4小时5003.0316.646.13①农业生产上采用花生和玉米间作,不仅能提高利用率,还能增加单位面积土地的经济效益。

②分析表中数据可知,遮阴可导致花生植株中的含量增高,吸收光的能力增强。光补偿点的变化趋势说明花生可通过降低,使其在光照不足的情况下积累有机物。

③根据实验结果推测,若将花生与玉米进行间种,则玉米一天内对花生的遮阴时间应为(填“小于2小时”“2~4小时”或“大于4小时”)才能获得较高的花生产量,原因是。

④农业生产上也常将玉米和大豆进行间作,这样可增强土壤肥效,提高土地的生产效益,原因是

。

012345678910113.(10分)(2024·南通一模)光照过强时还原能的积累会导致自由基的产生,损伤膜结构。光呼吸(图中虚线所示)可促进草酰乙酸-苹果酸的穿梭,输出叶绿体和线粒体中过剩的还原能实现光保护,其中过程③是光呼吸速率的限制因素,线粒体中的电子传递链对该过程有促进作用,相关机制如下图。请回答下列问题。(1)图中过程①进行的场所是,叶绿体和线粒体中电子传递链分别位于。

(2)图中叶绿体所示过程需要NADPH参与的有、,过剩的NADPH通过草酰乙酸-苹果酸穿梭,在光呼吸的过程(填序号)消耗。

(3)线粒体中的电子传递链促进过程③的机理是。

(4)线粒体电子传递链有细胞色素途径(CP)和交替氧化途径(AP)。CP途径有ATP的合成;AP途径无ATP的合成,能量以热能的形式散失。为了进一步研究不同环境条件对两条途径的影响,科研人员利用正常植株和aoxla突变体(AP功能缺陷)进行了相关实验,结果如图。①正常情况下,黑暗时电子传递链以途径为主。

②光照过强时,光保护主要依赖于途径,而不是另一途径,从物质和能量变化的角度分析其原因是

。

③温度与光保护机制的关系是。

0123456789104.(10分)(2024·南通二模)莱因衣藻可进行光合作用将太阳能转化为氢能,其光合电子传递和产氢过程如下图1所示,PSⅠ、PSⅡ、Cytb6f表示结构。请回答下列问题。图1(1)莱因衣藻光合作用产生氢气的场所是。在光合作用的光反应阶段,类囊体薄膜上的吸收光能,并将光能转化为中活跃的化学能参与到暗反应阶段。

(2)氢酶对氧气极其敏感,当氧分压达到2%时即可迅速失活。在光合作用过程中衣藻通常产氢量较低,原因是。

(3)在早晚弱光环境及夜晚条件下,无氧呼吸方式对于莱因衣藻的生存很重要,无氧呼吸过程中丙酮酸能够进一步代谢产生甲酸、乙酸等各种弱酸(HA),导致了类囊体腔的酸化。研究人员根据多项研究提出了“离子陷阱”模型(如图2)。“离子陷阱”模型图2①在光照较弱的时候,莱茵衣藻进行无氧呼吸产生HA的场所是,HA可进入类囊体腔,并解离出氢离子,由于,导致腔内氢离子不断积累,出现酸化。

②下列可作为证据支持无氧呼吸产生弱酸导致类囊体腔酸化的有。

类囊体腔内的酸化程度与无氧呼吸产生弱酸的总积累量呈正相关外源添加甲酸、乙酸等弱酸后衣藻均出现类囊体腔酸化的现象无氧呼吸过程中不产生弱酸的突变体在强光条件下未发现类囊体腔酸化(4)研究人员用TAP培养液和TAP-S培养液(缺硫)并优化培养条件,研究莱因衣藻的光合产氢量,结果如图3所示。光照72h,产氢量更多的是培养液培养的莱因衣藻。推测硫可能(填“促进”或“抑制”)了PSⅡ或Cytb6f的功能,使类囊体腔中的H+浓度。

图30123456789105.(8分)(2024·湖南长沙三模)炎热干燥的天气往往会导致植物出现光呼吸现象,下图表示植物叶肉细胞发生的光呼吸过程简图,光呼吸发生的原因是图中的R酶的双功能性,当CO2与O2浓度之比较高时,R酶能够催化CO2与C5反应,生成C3,反之,当CO2与O2浓度之比较低时,光呼吸水平增加,R酶就会更多地催化C5与O2反应,生成乙醇酸(C2),C2最后在相应细胞器中可转化成C3和CO2。请完成以下问题。图1(1)炎热干燥的天气导致植物出现光呼吸的原因是

。

(2)比较光呼吸与植物细胞有氧呼吸的不同点

(描述三个方面)(2分)。

(3)研究发现,水稻等作物的光合产物有较大比例要消耗在光呼吸底物上。那么,这些作物中光呼吸存在的意义是。

(4)科研人员设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径R(依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力)。同时,利用RNA干扰技术降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量,进而减少,

从而影响光呼吸。检测三种不同类型植株的光合速率,实验结果如下图所示。据此回答:①当胞间CO2浓度较低时,野生型植株与替代途径植株的光合速率相比。

②当胞间CO2浓度较高时,三种类型植株光合速率的大小关系为,

分析其原因是。

图2012345678共4题,共37分。1.(7分)(2024·河南九师联盟联考)骨关节炎(OA)是一种创伤后或退行性关节疾病。circRNA是一类特殊的环状RNA,其上富含与miRNA结合的位点。SERPINE2是人丝氨酸蛋白酶抑制剂2基因的转录产物,研究表明增加SERPINE2的表达对关节炎的治疗有积极意义,其作用机理如图所示。回答下列问题。(1)过程①所需的原料是。

(2)过程②的产物出现了茎环结构,这一结构的出现主要是由于形成“茎”,而突出形成“环”所致。pri-RNA(pri-miR)加工成pre-RNA(pre-miR)的过程需要用到一种Drosha酶,推测Drosha酶的作用是催化键断裂。

(3)图示表明当SERPINE2表达增多,ERG的表达量,导致SOX9和MMP3的产生量分别,从而使OA得到缓解。图中IL-1(白细胞介素)通过途径影响关节炎的进展。

012345672.(12分)(2024·江苏部分四星级重点高中协作体调研)心肌细胞不能增殖,ARC基因在心肌细胞中特异性表达,抑制其细胞凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA,如miR-223(链状),HRCR(环状)。HRCR可以吸附miR-223以达到清除的目的(如图)。当心肌细胞缺血、缺氧时,某些基因过度表达会产生过多的miR-223,导致心肌细胞凋亡,最终引起心力衰竭。请回答下列问题。(1)过程①是过程,原料是,需要酶参与催化。过程②的场所是,需要的运输工具是。

(2)HRCR中含有个游离的磷酸基团。miR-223越短越容易被HRCR吸附,这是因为其碱基数目少,特异性,更容易与HRCR结合。与ARC基因相比,核酸杂交分子2中特有的碱基是。

(3)缺血,缺氧时,某些基因过度表达产生过多的miR-223,miR-223可与ARC基因的mRNA特定序列通过原则结合形成核酸杂交分子1,使图中过程(填写数字序号)被抑制,最终导致心力衰竭。

(4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,其依据是。

(5)根据所学的知识及题中信息,下列有关RNA功能的叙述,正确的是。(填写字母序号)。

a.有的RNA可作为遗传物质b.有的RNA是构成某些细胞器的成分c.有的RNA具有催化功能d.有的RNA可调控基因表达e.有的RNA可运输氨基酸f.有的RNA可作为翻译的直接模板01234567891011123.(9分)(2024·南通海安高级中学调研)如图1所示,1型人类免疫缺陷病毒(HIV-1)由包膜和核衣壳两部分组成,核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链RNA、逆转录酶等。图2是HIV侵入人体细胞后的增殖过程。请分析回答问题。(1)与T2噬菌体相比,HIV具有的包膜来自,感染细胞时膜外蛋白gp120主要与细胞表面的CD4受体结合,其构象改变导致与gp41分离。独立的跨膜蛋白gp41由于含有较多的(填“疏水”或“亲水”)性氨基酸残基,可部分插入宿主细胞的质膜,在细胞表面辅助受体CCR5等的参与下,造成包膜与细胞(质)膜的融合。HIV含有2条相同的RNA链,推测其主要意义是

。

(2)研究发现,被HIV潜伏感染的细胞表面没有HIV的蛋白(此时的病毒称为“原病毒”),对HIV而言,主要意义是。

参与过程①的酶也参与过程②,由此可推测逆转录酶的功能有(填序号,“①催化DNA链的延伸”“②催化RNA链延伸”或“③切割DNA分子”)。

(3)潜伏期之后,原病毒利用宿主细胞的转录和翻译系统形成子代病毒组装的“原件”,此时宿主细胞膜上会出现HIV的蛋白,其主要意义是

。

研究还发现HIV基因组可以产生一个miRNA,可以降低细胞凋亡通路下游基因ERCC1和IER3表达,其主要意义是。

(4)目前已批准的抗HIV药物主要有核苷酸型反转录抑制剂和反转录酶抑制剂两类,由于核苷酸型反转录抑制剂与脱氧核苷酸结构相似,掺入后导致图2中过程①受阻。与之相比反转录酶抑制剂类药物副作用较小,其原因是

。

01234567894.(9分)(2024·扬州中学1月模拟改编)科学家研究发现KLF5(是一类蛋白质)能诱导乳腺癌细胞IGFL2-AS1基因和IGFL1基因的转录。同时,在炎症因子TNFα刺激下,KLF5和IGFL2-AS1可以共同诱导IGFL1的表达,促进乳腺癌细胞增殖,作用机制如图所示,①~⑦代表相关生理过程,miRNA是一种小分子RNA,可以与RISC结合形成复合物。请回答下列问题。(1)若IGFL2-AS1基因一条单链的部分序列为5'-GATACC-3',那么它对应的互补链上碱基序列为5'--3'。

(2)图中①③过程所需的原料是,催化该过程的酶是,形成miRNA的碱基序列与IGFL2-AS1基因非模板链的碱基序列的区别是。

(3)由⑤过程可以看出,一个mRNA分子上可以结合多个核糖体,其意义是

。

(4)RISC-miRNA复合物中存在核酸酶。IGFL1基因转录产生的mRNA能与RISC-miRNA结合,核酸酶能将其分解。如果促进⑦过程进行,对⑤过程具有(填“促进”或“抑制”)作用,从而可以(填“促进”或“抑制”)乳腺癌细胞的增殖。

(5)IGFL2-AS1基因转录的产物既可以与miRNA结合,又可以与RISC-miRNA复合物结合。如果提高IGFL2-AS1基因转录水平,对⑦过程具有(填“促进”或“抑制”)作用,进而对乳腺癌细胞增殖有作用。

0123456789共7题,共62分。1.(9分)(2024·淮安摸底冲刺)果蝇具备染色体基数少、世代周期短(10~15d)、子代个数众多、可遗传突变性状多样的特点,因此是科学研究领域服务时间较长、研究较为深入的模式生物之一。通过众多科学研究者的试验,最终发现存在于果蝇唾液腺的巨大染色体是观察染色体畸变如缺失、重复、倒位的最佳材料。结合以上信息和所学知识,回答下列问题。(1)无菌条件下,为了方便挑取和观察幼虫的形态大小,选择直径为15~20cm的玻璃培养皿作为培养专用器具,使用前要处理。下表是培养温度对果蝇生长周期影响的相关研究数据。

果蝇培养温度10℃15℃20℃25℃30℃以上卵→幼虫22~25d8~10d6~9d4~6d果蝇不育,乃至死亡幼虫→成虫24~26d7~9d7~8d3~5d由表中可知,在接入果蝇成虫1~3d的培养温度设为,有利于快速产卵,第四天则改为18℃,有助于幼虫减少活动,加快进食,营养物质体内快速积累。待到15~18d,可以观察到数量众多的三龄幼虫出现在皿壁上。请根据表中30℃以上,果蝇不育,乃至死亡的事实,说出基因、性状与环境三者之间的关系:

。

(2)野生型果蝇眼色的红眼、紫眼和白眼的性状,是由A/a、B/b两对等位基因控制的。A/a位于Ⅰ号染色体上,B/b位于Ⅱ号染色体上,其中B基因控制红色,b基因控制紫色,B对b为完全显性作用。A基因抑制B基因和b基因的表达,a无抑制作用。现用两个野生型纯合雌雄果蝇交配,过程如下。PF1F2正交:雌性白眼×雄性红眼雌性白眼∶雄性白眼=1∶1雌性白眼∶雄性白眼∶雄性红眼∶雄性紫眼=8∶4∶3∶1续表PF1F2反交:雄性白眼×雌性红眼雌性白眼∶雄性白眼=1∶1雌性白眼∶雌性红眼∶雌性紫眼∶雄性白眼=4∶3∶1∶8①摩尔根利用果蝇为实验材料,采用证明了基因在染色体上。

②基因B和b在结构上的区别是;基因A/a位于染色体上。正交状态下,F1雌性白眼果蝇的基因型是,F2雌性白眼的基因型有种。

③F2正交下的雄性紫眼与反交下的雌性紫眼交配,其后代的雌雄性状及比例为。

01234567892.(8分)(2024·苏锡常镇四市调研二)近交系(指遗传背景清楚,基因纯合且相同,以同代雌雄交配维持所得品系)小鼠被广泛应用于研究。已知与小鼠毛色相关的三对等位基因(A-a,B-b,G-g)均为完全显性且独立遗传,其中B基因能控制黑色素合成,A基因与B基因同时存在时表现为野生色,有A基因而无B基因时表现为桂皮色,但只有G基因存在时其他基因才能合成色素,被毛为有色,否则为白色。某实验室饲养有四种基因型不同的白色近交系模型鼠,现将其雌鼠分别与基因型为aabbGG的巧克力色雄鼠M交配,每种配15窝,实验结果如下表。请回答下列问题。杂交组合四种模型鼠F1仔鼠毛色仔鼠总数野生色巧克力色桂皮色黑色C1K系模型鼠7800780C2L系模型鼠9393000C3N系模型鼠6902067C4B系模型鼠9819262825(1)上述小鼠毛色的遗传说明基因与性状间的数量关系是。

(2)K系模型鼠的基因型为,N系模型鼠的基因型有。

(3)实验室需要定期对饲养的近交系模型动物进行遗传质量监测,根据实验结果,上述近交系模型鼠应予以淘汰的有,

原因是该近交系动物已经发生或出现基因污染。

(4)研究发现鼠的被毛还受独立遗传的基因S与s控制,基因型为ss的鼠被毛呈现白斑,其他基因型则不呈现白斑。观察发现巧克力色雄鼠M带白斑,而杂交组合C1和C2所得子代均无白斑。则将杂交组合C1所得子代雄鼠与杂交组合C2所得子代雌鼠交配,所得F2有色鼠中不能稳定遗传的比例为,白色鼠的基因型种类有种。若利用基因型为aabbbggss的雄鼠与F2白色雌鼠杂交,能否鉴别出F2白色雌鼠为纯合?并请说明理由:

。

0123456783.(9分)(2024·南通三模)家蚕(ZW型)中有丰富的突变体。野生型蚕体壁不透明呈白色,野生型蚕经不同的突变能形成不同品系的体壁透明的油蚕。家蚕中还存在一种温敏突变体,1~4龄在23℃以下饲养全部死亡,在25℃以上饲养能正常存活和繁育后代。为研究相关基因的位置关系,科研人员进行了如下杂交实验,亲本A和B的油蚕突变基因分别用oc1和oc2表示,温敏突变基因用nl表示,野生型基因用“+”表示。请回答下列问题。组合亲本F1表型F2表型及比例一温敏油蚕A(♀)×野生型(♂)野生型(♀♂)野生型♀∶野生型♂∶温敏油蚕♀∶温敏油蚕♂=3∶3∶1∶1二温敏油蚕B(♀)×野生型(♂)野生型(♀♂)野生型♀∶非温敏油蚕♀∶温敏白蚕♀∶温敏油蚕♀∶野生型♂∶温敏白蚕♂=3∶3∶1∶1∶6∶2(1)控制温度敏感的基因nl位于染色体上,oc2位于染色体上。oc1与nl的位置关系为。

(2)请画出杂交组合一、二F1雄性家蚕的突变型基因与野生型基因的相对位置。(3)在26℃环境中,杂交组合一F2中野生型雌雄相互交配,产生的F3中能稳定遗传的占,油蚕占。

(4)杂交组合二F2中野生型的基因型有种,野生型雌雄相互交配,后代1~3龄在26℃环境中饲养,油蚕的占比为;转至23℃环境中饲养一段时间,存活油蚕中纯合子占。

01234567894.(10分)(2024·南京三模)家蚕(2n=56)有许多相对性状,如体色、茧色、卵色等。研究人员随机获取某家蚕的120个卵细胞,对位于常染色体上的3对等位基因(A/a、B/b、D/d)和W染色体上的S基因分别进行检测和统计,结果如下表。已知该家蚕产生配子不存在致死现象,不考虑其他变异。请分析回答。ABdSAbDSABDSaBdAbdSaBDabDabd21191121992011(1)A/a、B/b两对等位基因与B/b和D/d两对等位基因中遵循基因的自由组合定律的是,若利用该家蚕与基因型为bbDD的个体杂交,后代纯合子(仅考虑两对基因)所占的比例为。

(2)S基因位于ZW染色体的(填“同源区段或”或“非同源区段”),含S基因的雌蚕次级卵母细胞中通常含有个S基因。

(3)已知家蚕的黄茧(A)对白茧(a)为完全显性,研究发现W染色体上的S基因移接到了A基因所在的染色体上(表示为AS),且含S基因的家蚕发育成雌蚕,含异常W染色体同时不含S基因的个体致死。上述雌蚕(ASaZW)与基因型为Aa的雄蚕杂交,子代有种基因型,其中黄茧雄蚕所占的比例为。

(4)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有有鳞毛和无鳞毛这对相对性状,其受一对等位基因E/e控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究E/e基因的位置,并判断显隐性:①让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行实验,得到F1。如结果只出现一种性状,则F1表现出的性状是性状。

②F1只出现一种性状能否判断E/e位于常染色体?。如果能,请说出理由;如果不能,请进一步设计方案进行判断:。

0123456789105.(10分)(2024·南通二模)甘蓝(2n=18)两性花,具有很强的杂种优势。科研人员将品种A和品种B杂交,后代中一半植株长势正常,且球形美观,杂种优势明显,一半植株生长一段时间后死亡;将品种A和品种C杂交,后代生长一段时间后全部死亡,结果如表1。已知该致死现象是由独立遗传的两对等位基因G、g和H、h控制,G对g、H对h均为完全显性。品种A是通过单倍体育种培养获得的纯种,基因型为ggHH。为了检测其他品种的基因型,科研人员又进行了如表2所示的杂交实验。请回答下列问题。表1亲本组合子代表型及比例一A×B一半存活且性状优良,一半生长一段时间后死亡二A×C生长一段时间后全部死亡表2亲本组合总株数成活株数死亡株数一A×D20200二C×D20200三D×E19190四E×F20119(1)正常情况下,对甘蓝进行核型分析,通常选择处于中期的根尖分生区细胞,该时期细胞中共有种染色体形态。培育品种A先通过获得单倍体植株,然后经,当年就能培育出遗传性状相对稳定的纯合二倍体植株。

(2)表1实验结果说明同时含有基因的子代表现为致死现象。B和C基因型分别为、。

(3)据表2分析,D的基因型为,E的基因型可能有种。杂交组合一子代与杂交组合二子代相互交配,后代成活株数∶死亡株数=。

(4)品种B的商品性状优良经济价值高,育种中科研人员先将B自交、分离出与D基因型一致的个体,再与A杂交,其后代,

符合育种要求。0123456789106.(7分)(2024·天津一模)具有杂种优势的种子可以提高水稻(2N=24,自花传粉植物)产量,雄性不育水稻的培育促进了杂交育种的进程。某籼稻温敏不育系突变体,温度高于25℃时表现为花粉败育。分析并回答下列问题。图1(1)测定水稻的基因组序列,需要对条染色体进行基因测序。

(2)水稻胚芽鞘上具有紫线性状,该性状可用于杂交水稻种子的筛选。为探明紫线性状的遗传规律,科研人员利用纯种水稻进行杂交实验(如图1)。由杂交结果可知,控制胚芽鞘有无紫线的两对等位基因(B和b、D和d)位于非同源染色体上,则籼稻1和粳稻2的基因型分别是、。

(3)进一步研究发现,种子外壳尖紫色(其相对性状为外壳尖无紫色)、胚芽鞘紫线是由相同基因控制的。已知种子外壳尖由母本的体细胞