广东省汕头市金山中学2021届高三上学期生物期中考试试卷
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。
1.(2020高三上·汕头期中)如图所示U型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开,先在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向U型管右侧加入某种微量物质(不考虑其对溶液浓度的影响),右侧液面高度上升,那么加入的这种微量物质最可能是
A.右侧液面高度下降;胰岛素 B.右侧液面高度下降;衣藻
C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶 D.两侧液面高度不变;蒸馏水
2.(2020高三上·汕头期中)将神经元随机均分为甲、乙、丙三组,都在相同且适宜的培养液中培养,但甲组常温保存;乙组低温保存;丙组培养一段时间后,加入可以阻断线粒体内电子传递链的氰化物。一段时间后,与甲组相比,乙组和丙组细胞内的离子浓度变化是( )
A.乙组和丙组钾离子浓度都升高
B.乙组和丙组钠离子浓度都升高
C.乙组钾离子浓度降低,丙组钾离子浓度升高
D.乙组钠离子浓度升高,丙组钠离子浓度降低
3.(2020高三上·汕头期中)如图装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误的是( )
A.试管内加入的试剂是NaOH溶液
B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定
C.实验中玻璃管内的红墨水向右移动
D.该装置直接测定动物呼吸释放的CO2量
4.(2020高三上·汕头期中)历经一个半世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物,在下面几个著名实验中,相关叙述正确的是( )
A.卡尔文用14C标记CO2,发现光合作用中糖类的14C是从NADpH和三碳化合物转移来
B.萨克斯的实验中,叶片在暗处放置几小时的目的是检测叶片中原有五碳化合物的含量
C.恩格尔曼的实验中,利用好氧细菌观察水绵光合作用生成氧气的部位
D.鲁宾和卡门的实验中,用18O标记CO2,证明了光合作用产生的氧气全部来自于H2O
5.(2020高三上·汕头期中)下列有关用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,错误的是( )
A.培养温度、离心时间等是本实验的无关变量
B.用含32P的大肠杆菌作实验材料不影响本实验结果
C.该实验结果不能证明噬菌体的DNA是其遗传物质
D.混合培养时间过长或过短都会导致上清液出现放射性
6.(2020高三上·汕头期中)作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一,下列叙述错误的是( )
A.人工选择的作物新品种不一定是适应环境的
B.对三倍体无子西瓜进行组培获得的子代植株不能表现无子性状
C.要快速获得纯合子,可选用单倍体育种的方法
D.我国科学家通过诱变育种成功培育出“黑农五号”大豆
7.(2020高三上·汕头期中)下列关于人类性染色体及其基因的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.次级精母细胞中可能含有0条、1条或2条X染色体
C.伴X染色体遗传病具有交叉遗传、男性发病率大于女性的特点
D.XY 染色体的同一位置上的等位基因所控制性状的遗传与性别无关
8.(2020高三上·汕头期中)图中a、b、c三个神经元构成了1、2两个突触,甲、乙、丙3条曲线为不同刺激引起神经元c上的电位变化。下列叙述正确的是( )
A.甲表明刺激a时兴奋以电信号形式迅速传导给c
B.乙表明兴奋在突触间的传递是单向的
C.乙也可表示只刺激b时,a神经元的电位变化
D.丙表明b神经元能释放抑制性神经递质
9.(2020高三上·汕头期中)肾上腺皮质分泌的皮质醇能够抑制吞噬细胞的抗原呈递,从而抑制 T 细胞的增殖分化及其分泌淋巴因子。在病毒感染引发的免疫反应过于强烈时,会使用皮质醇进行治疗。下列相关叙述不正确的是( )
A.皮质醇通过体液运输到达靶细胞并与相应受体结合
B.外源皮质醇作用于患者下丘脑和垂体促进皮质醇分泌
C.皮质醇治疗使患者的细胞免疫和体液免疫都受到抑制
D.皮质醇治疗使患者并发其他病原体感染的可能性增加
10.(2020高三上·汕头期中)CAR﹣T是携带了某种特异性抗原受体的改良T细胞,常用于治疗恶性肿瘤,下列相关叙述错误的是( )
A.特异性抗原受体位于T细胞内
B.CAR﹣T比普通T细胞特异性更强
C.CAR﹣T治疗肿瘤实质是细胞免疫
D.利用患者的T细胞制备CAR﹣T更好
11.(2020高三上·汕头期中)如图表示人工鱼塘生态系统的能量流动过程,下列有关叙述错误的是( )
A.生态系统的能量流动仅指能量在营养级之间的传递过程
B.能量在流动过程中逐级递减
C.图中的A代表呼吸作用散失的热能
D.分解者可利用所有营养级提供的能量
12.(2020高三上·汕头期中)种群具有多种数量特征,下列相关叙述正确的是( )
A.一段时间内某种群出生率升高,则在此期间该种群的数量一定上升
B.若某种群的年龄组成为增长型,则该种群数量一定增加
C.春节前后,大城市的人口的剧烈波动主要与迁入率和迁出率有关
D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,种群密度对其增长的制约逐渐减弱
二、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
13.(2020高三上·汕头期中)某三十九肽中共有甘氨酸4个(甘氨酸结构式如图1),现用某种水解酶去除其中的甘氨酸,得到4条长短不等的多肽(如图2)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较,会出现下列4种情况中的( )
①肽键数目减少7个 ②C原子减少8个
③氨基和羧基分别增加3个 ④O原子数目减少1个
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
14.(2020高三上·汕头期中)如图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。下列有关该图的说法中正确的是( )
A.耗氧量相同的情况下,同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同
B.光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水,而呼吸作用产生的[H]只来自有机物
C.只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳才直接供自身光合作用利用
D.在强光下一株植物叶片上的所有细胞都能进行上图中所示的全部过程
15.(2020高三上·汕头期中)下列有关人体内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.剧烈运动时,肌细胞代谢产物会使组织液pH升高
C.HIV感染T细胞后,可在T细胞内完成逆转录过程
D.甲状腺激素的作用是通过分级调节和负反馈调节来实现的
16.(2020高三上·汕头期中)碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基C配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌,得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是( )
A.因基因突变具有随机性,大肠杆菌体内每个基因都有可能发生突变
B.碱基类似物5-溴尿嘧啶属于化学诱变剂
C.很多位点发生C—G到T—A 替换后,DNA分子中氢键数目减少
D.在此培养基上至少繁殖2代,才能实现DNA分子某位点碱基对从T-A到C-G的替换
三、非选择题:共60分,包括必考题和选考题两部分。第17题~第20题为必考题,每个试题考生都必须作答。第21题、第22题为选考题,考生选择其中的一题作答。
17.(2020高三上·汕头期中)在高等动物Z细胞的细胞周期中,各时期经历时间依次为G1期为8h、S期6h、G2期5h、M期1h。HU(羟基脲)是一种DNA合成抑制剂,对S期以外的细胞无影响,但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界(看作G1期细胞)。科学家利用Z细胞和HU做了如下实验,每组设置多个重复样品。
①A组:培养液+Z细胞+HU(用生理盐水配置)
B组:培养液+Z细胞+生理盐水
②培养14h后,检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比(第一次检测)。
③将A组中的HU全部洗脱,更换新鲜培养液培养10h,再向A组中加入HU。
④培养14h时间后,检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比(第二次检测)。
请回答:
(1)A组培养液中加入DNA合成抑制剂,处于 期的细胞立刻被抑制。
(2)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将 (填“不变”或“提前”或“延后”)。
(3)①设计一张表格,并将A、B两组第一次检测统计的预测结果填入表中。
②A组的第二次检测统计结果是▲。
18.(2020高三上·汕头期中)水杨酸(SA)在植物体许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了如下表所示的实验。
组别 第1~3天 第4~9天 第10天
叶面喷洒 日温/夜温 光照 日温/夜温 光照 分组 检测
A H2O 25/18
℃ 适宜 25/18
℃ 适宜 A1 光合速率
A2 G基因表达量
B ? 25/18
℃ 适宜 18/12
℃ 弱光 B1 光合速率
B2 G基因表达量
C SA 25/18
℃ 适宜 18/12
℃ 弱光 C1 光合速率
C2 G基因表达量
(1)
设计实验时,应该遵循的是 (填序号)。
①所选幼苗长势相同 ②幼苗进行随机分组
③每组均用一株幼苗作为材料 ④重复进行实验
(2)
实验中A组为 组,B组叶面应喷洒 。
(3)
G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶,它依赖于[H]发挥催化作用,推测这种酶参与了暗反应中 过程。
(4)实验检测结果如图所示。
①检测结果表明,在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率 ,但提前外施SA可明显减轻 的影响。
② G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理之一可能是 光合作用相关的酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。
(5)
该实验的目的是 。
19.(2020高三上·汕头期中)肾小球的滤过作用(形成原尿)和肾小管的重吸收作用是人体尿液形成过程中的两个阶段,图示血液浓度与单位时间血糖滤过量(原尿)、排出量(尿液)和肾小管重吸收量的关系。回答下列问题:
(1)健康人血糖值能维持在图示中N点左右,这主要是 (填激素)的调节作用所致。其中的一种激素通过促进靶细胞
,使血糖降低。
(2)
当原尿中葡萄糖浓度超过375mg/100mL后,肾小管对原尿中葡萄糖吸收不再增加的原因是 。
(3)
血糖浓度超过T点后,部分血糖将随尿液排出并带走大量水分,细胞外液渗透压上升,
产生兴奋,最终在大脑的渴觉中枢形成渴觉,此时血浆中
含量上升,以促进肾小管对水的重吸收。
20.(2020高三上·汕头期中)已知某植物为雌雄同体,籽粒饱满(B)与籽粒凹陷(b)、紫叶(A)与绿叶(a)为其两对相对性状。请回答下列有关遗传学问题:
(1)
现有若干籽粒饱满与凹陷的种子,请利用这些种子发育而来的植株为材料验证基因分离定律,通常可以采用两种思路。
思路一:先让上述植株分别自交,单独收获种子,若某些植株的自交后代出现 分离比,即可验证;若后代均未出现性状分离,则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行 ,所得子代再进行自交来验证。
思路二:先让上述两种性状的植株进行杂交,单独收获种子,请写出杂交后的预期结果及结论: 。
(2)
若用纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交,F1自交后代出现5:3:3:1的性状分离比,推测有两种可能:①基因型为 的雌配子或雄配子致死;② 。
请利用以上杂交获得的后代为材料,通过一代杂交实验确定是假说①所致,写出简要实验思路及预期实验结果。
实验思路: 。
实验结果: 。
21.(2020高三上·汕头期中)[生物——选修1:生物技术实践]Ag/TiO2作为一种常见的半导体光催化剂,在可见光照射下不仅可杀灭饮用水中的细菌等微生物,降解水中的有机化合物,还能循环利用,因此被广泛使用。某研究小组制备了Ag/TiO2空心微球,现欲探究不同载银量的Ag/TiO2空心微球的杀菌性能。
(1)
培养大肠杆菌:制备适宜大肠杆菌生长的培养基,将培养基等置于 中灭菌20min;在无菌环境中倒平板,待平板冷凝后,将平板倒置,是为了 和防止培养基水分过度蒸发。将大肠杆菌制备成菌悬液,分离纯化。
(2)杀菌性能检测:挑取菌落制成菌悬液,用 (工具)接种于无菌平板表面,使其均匀生长,布满平板;用浸透了 的小滤纸片(实验组)和浸透了 的小滤纸片(空白对照),分别放在涂好菌的平板的不同位置;将平板置于恒温箱中培养一段时间,观察记录滤纸片周围的 。
22.(2020高三上·汕头期中)[生物—选修3现代生物科技主题]图甲是几种限制酶识别序列及切割位点,图乙为某质粒的示意图,图丙是一段含有目的基因的DNA片段。请回答下列问题:
(1)
基因工程中“分子手术刀”和“分子缝合针”分别是指 。
(2)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用 两种限制酶切割,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含 的培养基上生存。
(3)
若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌,采用的检测方法是 。
(4)若用BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为 ,对于该部位,这两种酶 (填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】U型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开,先在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,因为左右两侧溶液浓度相同,水分子达到平衡,一段时间后左右两侧液面高度不变。若向U型管右侧加入某种微量物质(不考虑其对溶液浓度的影响),右侧液面高度上升,说明左侧的水分子进入右侧比右侧水分子进入左侧的多,说明右侧溶液浓度增大,说明加入的微量物质使麦芽糖分解,所以加入的是麦芽糖酶,C符合题意。
故答案为:C
【分析】1.渗透作用:指水分子或其他溶剂分子通过半透膜,从低浓度向高浓度溶液扩散的现象。
2.水分子的移动方向是双向的,但是从低浓度溶液向高浓度溶液移动的水分子数较多。
2.【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】“乙组低温保存”,抑制酶的活性,进而影响细胞呼吸;“丙组培养一段时间后,加入可以阻断线粒体内电子传递链的氰化物”,抑制细胞呼吸,而神经纤维上K+外流以及Na+内流属于协助扩散,细胞呼吸不影响其运输。将甲、乙、丙三组神经元在适宜的培养液中培养,其中甲组常温保存,乙组和丙组受到相应刺激,钠离子内流,则细胞内钠离子浓度上升,B符合题意。
【分析】1.神经元在未受到刺激时,细胞膜主要对K+有通透性,K+顺浓度梯度外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,最终形成电位表现为外正内负的静息电位。
2.神经元在受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,大量Na+从细胞外顺浓度梯度流入细胞内,使膜内阳离子浓度高于膜外,形成点电位表现为外负内正的动作电位。
3.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A.试管中加入的试剂是NaOH溶液,吸收小鼠呼吸作用产生的CO2,防止CO2对实验结果的影响,A不符合题意;
B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定,B不符合题意;
C.实验中小鼠呼吸作用消耗瓶内的氧气,产生CO2,而CO2被NaOH溶液吸收,瓶内气压减小,红墨水在大气压的作用下向右移动,C不符合题意;
D.该装置直接测定动物呼吸吸收的O2量,D符合题意。
故答案为:D
【分析】实验变量分析:该实验的无关变量是温度和CO2量,所以应该控制温度不变,除去二氧化碳。自变量是瓶内气体(O2)量的多少,因变量是瓶内压强。
4.【答案】C
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A.卡尔文用14C标记CO2,发现光合作用中糖类的14C是从三碳化合物转移而来,A不符合题意;
B.萨克斯的实验中,叶片在暗处放置几个小时的目的是使叶片中的营养物质消耗掉,B不符合题意;
C.恩格尔曼的实验中,利用好氧细菌细菌观察水绵光合作用生成氧气的部位,C符合题意;
D.鲁宾和卡门的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的氧气全部来自于H2O,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】光合作用的探究历程
实验 变量分析 结论或结果
自变量 因变量
普利斯特利实验 植物具有更新空气的能力
英格豪斯实验 普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立
萨克斯实验 光照 颜色变化 植物在光照条件下合成了淀粉
恩格尔曼实验 光照 好氧细菌的分布 叶绿体是植物进行光合作用的场所;植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光
鲁宾—卡门实验 标记物质(H218O与C18O2) O2的放射性 光合作用释放出的O2来自水
卡尔文实验 发现了CO2的固定和还原过程
5.【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A.培养温度、离心时间等是本实验的无关变量,A不符合题意 ;
B.用含32P的大肠杆菌做实验材料,则不能确认噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌,影响实验结果,B符合题意;
C.只做用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验不能证明,还需要用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌作为对照,才能证明噬菌体的DNA是其遗传物质,C不符合题意;
D. 混合培养时间过长或过短都会导致上清液出现放射性,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】1.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程
2.保温时间过短,含32P标记的T2噬菌体DNA没有进入大肠杆菌;保温时间过长,大肠杆菌裂解,释放出了组装好的子代T2噬菌体,离心后子代T2噬菌体分布于上清液中。
6.【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A.人工选择的作物新品种是按照人的需求选育的,不一定是自然选择的优势品种,不一定是适应环境,A不符合题意;
B.三倍体无子西瓜育种的原理是染色体数目变异,属于可遗传变异,所以对三倍体无子西瓜进行组培获得的子代植株能表现无子性状,B符合题意;
C.要快速获得纯合子,可选用单倍体育种的方法,C不符合题意;
D. 我国科学家通过诱变育种成功培育出“黑农五号”大豆,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】生物育种方法比较
7.【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A. 性染色体上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A不符合题意;
B.减数第一次分裂后期,同源染色体分开,X与Y分别进入不同的次级精母细胞中,所以次级精母细胞中可能含有0条或1条X染色体,如果次级精母细胞中含有X染色体,且处于减数第二次分裂后期则有2条X染色体,B符合题意;
C.伴X染色体隐性遗传的特点是交叉遗传、男性患者多余女性患者,但伴X染色体显性遗传的特点是世代连续遗传,女性患者多余男性患者,C不符合题意;
D.XY染色体的同一位置上的等位基因所控制性状的遗传与性别相关联,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】伴性遗传的类型及特点
1.伴X染色体隐性遗传:男性患者多于女性患者;交叉遗传;女性患病,其父亲和儿子一定患病。
2.伴X染色体显性遗传:女性患者多于男性患者;往往有世代连续遗传的现象;男性患者的母亲和女儿一定患病。
3.伴Y染色体遗传:患者全为男性,女性全正常;具有世代连续遗传现象。
8.【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A.甲表明刺激a时兴奋以化学信号形式迅速传导给c,A不符合题意;
B.若想证明兴奋在突触结构中的传递是单向的,需要分别在突出两侧刺激,在另一侧检测电位变化,图中不能表明兴奋在突触间的传递是单向的,B不符合题意;
C.只刺激b时,b神经元释放抑制性神经递质,a神经元会发生电位变化,不能用乙表示,C不符合题意;
D.同时刺激a、b,c神经元产生的动作电位比只刺激ac神经元产生的动作电位弱,说明b神经元能够释放抑制性神经递质,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.兴奋在神经元之间传递时信号转换:电信号→化学信号→电信号。
2.兴奋在神经元之间传递特点:(1)单向传递:突触前神经末梢→突触后神经元;(2)突触延搁。
3.神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质。兴奋性神经递质与突触后膜上的相应受体结合,使突触后神经元兴奋;抑制性神经递质与突触后膜上的相应受体结合,使突触后神经元抑制。
9.【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A.皮质醇属于信息分子,通过体液运输到达靶细胞并与相应受体结合,A不符合题意;
B.外源皮质醇作用于患者下丘脑和垂体会抑制皮质醇分泌,B符合题意;
C.皮质醇能抑制T细胞的增殖分化及其分泌淋巴因子,这些过程均与细胞免疫和体液免疫有关,所以会使患者的细胞免疫和体液免疫都受到抑制,C不符合题意;
D.皮质醇治疗能抑制细胞免疫和体液免疫,使患者并发其他病原体感染的可能性增加,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】细胞免疫与体液免疫
10.【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A.特异性抗原受体位于T细胞表面,A符合题意;
B.CAR-T比普通T细胞特异性更强,B不符合题意;
C.CAR-T治疗肿瘤作用对象是肿瘤细胞,实质属于细胞免疫,C不符合题意;
D.利用患者的T细胞制备CAR-T,移植后则不会产生免疫排斥反应,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】体液免疫与细胞免疫
11.【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失,能量在营养级之间的传递过程只是其中的一部分,A符合题意;
B.能量在流动过程中不可能百分之百地流入下一个营养级,而是逐级递减的,B不符合题意;
C.图中的A代表每个营养级和分解者通过呼吸作用散失的热能,C不符合题意;
D.分解者可利用所有营养级生物体的遗体、残骸中的能量,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】1.能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,叫作生态系统的能量流动。输入:流经整个自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。传递:通过食物链和食物网传递的化学能。转化:太阳能转化为有机物中的化学能,有机物中的化学能转变为热能。散失:各营养级生物自身的呼吸作用和分解者的呼吸作用散失的热能。
2.能量流动的特点:
(1)单向流动
(2)逐级递减
12.【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A.一段时间内某种种群出生率升高,若此期间该种群的迁出率或死亡率也升高,则在此期间该种群的数量不一定上升,A不符合题意;
B.若某种群的年龄组成为增长型,如果该种群数量很少,可能会随着环境变化或天敌影响而不增长甚至减少,B不符合题意;
C.春节前后,大城市的人口的剧烈波动主要与迁入率和迁出率有关,C符合题意;
D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,种群密度对其增长的制约逐渐增大,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】种群数量特征间的关系
13.【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】①根据图2可知除去的甘氨酸3个位于三十九肽的中间,1个位于最后,每除去中间的1个甘氨酸肽键数减少2个,中间的共有3个,所以肽键数减少6个,除去末尾的一个甘氨酸,肽键数减少1个,所以共减少了7个肽键;②每个甘氨酸有2个碳原子,除去4个甘氨酸减少8个C原子;③每除去中间的1个甘氨酸,就增加1个氨基和1个羧基,除去末尾一个甘氨酸,氨基和羧基数不变,所以除去三十九肽中的4个甘氨酸氨基和羧基分别增加3个;④根据甘氨酸的位置可知去除4个甘氨酸后导致7个肽键断裂,故水解需要7个水分子,同时脱去4个甘氨酸,所以O原子数目减少1个;以上4种情况均会发生,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.肽键数=氨基酸数-肽链数
2.蛋白质中游离的氨基数(羧基数)=肽链条数+R基上的氨基(羧基)数
14.【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A.耗氧量相同的情况下,同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同,如夜间绿色细胞和非绿色细胞都只进行呼吸作用,A符合题意;
B光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水,而呼吸作用产生的[H]来自有机物和水,B不符合题意;
C.在光照强度达到一定强度后,细胞呼吸产生的二氧化碳都可直接被光合作用利用,C不符合题意
【分析】光合作用与呼吸作用的比较
项目 光合作用 有氧呼吸
场所 叶绿体 细胞质基质和线粒体
C的变化 CO2→C3→C6H12O6 C6H12O6→C3H4O3→CO2
[H]的变化 H2O→[H]→C6H12O6 C6H12O6→[H]→H2O
[H]的作用 还原C3 还原O2
O2的变化 H2O→O2 O2→H2O
能量变化 光能→C6H12O6中的化学能 C6H12O6中的化学能→ATP中的能量和热能
ATP 产生于光反应,用于暗反应中C3的还原 有氧呼吸三个阶段都产生,用于除暗反应外的各项生命活动
影响因素 光照、温度、CO2浓度等 O2浓度、温度等
15.【答案】C
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A.生成的组织液中氧气含量相对较多,回流的组织液中氧气的含量较低,A不符合题意;
B.剧烈运动时,肌细胞无氧呼吸会产生乳酸释放到组织液中,但血浆中有缓冲对,可以维持组织液的pH相对稳定,B不符合题意;
C.HIV是RNA病毒,感染T细胞后,可在T细胞内利用T细胞的物质完成逆转录过程,C符合题意;
D.甲状腺激素的分泌是通过分级调节和负反馈调节来实现,甲状腺激素的作用是通过物质的氧化分解和神经系统的兴奋性来实现的,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1.甲状腺激素的作用:促进神经系统的发育和维持正常代谢。
2.组织细胞、内环境与外环境之间的物质交换
16.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A.基因突变具有随机性,大肠杆菌体内每个基因都有可能发生突变,A不符合题意;
B.5-溴尿嘧啶既能与碱基A配对,又可以与碱基C配对,从而引发基因突变,B不符合题意;
C.C-G有3个氢键,A-T有2个氢键,DNA分子中很多位点发生C-G到A-T的替换后,DNA分子中氢键数目减少,C不符合题意;
D.大肠杆菌繁殖1代,A-T会变为A-5-溴尿嘧啶、T-A,繁殖2代,A-5-溴尿嘧啶会变为A-T、5-溴尿嘧啶-C,繁殖3代5-溴尿嘧啶-C会变为C-G,所以至少在培养基上繁殖3代,才能实现DNA分子某位点碱基从T-A到C-G的替换,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.基因突变的特点:(1)普遍性:一切生物都可发生。
(2)随机性:可以发生在生物个体发育的任何时期,可以发生在细胞中不同的DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。
(3)低频性:自然条件下,突变频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同方向的发生突变。
(5)多害少利性:多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物有害。
2.基因突变的原因
(1)物理因素:X射线,紫外线等;
(2)化学因素:亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯等;
(3)生物因素:包括病毒和某些细菌等。
17.【答案】(1)S
(2)提前
(3)略
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】(1)A组培养液中加入DNA合成抑制剂,而DNA的合成发生在S期,所以S期的细胞立刻被抑制。
(2)S期的细胞中有S期启动需要的蛋白质分子,将S期细胞和G1期细胞融合,则G1期细胞核具有了启动S期的信号分子,进入S期将提前。
(3)①在A组培养液中加入HU后处于S期的细胞立刻被抑制,一直停留在S期;处于G1期的细胞会在G1/S交接被抑制,停留在G1期,而处于其他时期的细胞不受抑制,经过一个周期的分裂完成后又进入G1期,并在G1/S期被抑制,停留在G1期,所以处于S期的细胞比例为6/20=30%,处于G1期的占70%,列表如下:
②14小时后除去HU后,S期细胞开始继续分裂周期,10小时后又进入G1期,此时加入HU,细胞停留在G1期;G1/S期的细胞经过10小时进入G2期,此时加入HU对细胞没影响,可以完成细胞分裂并进入下一周期的G1期,最终停留在G1期,所以A组的第二次检测统计结果是细胞都是G1期或G1/S期。
故答案为:(1)S (2) 提前
(3)①
②G1期或G1/S期
【分析】1.细胞分裂周期:细胞从一次有丝分裂结束开始,到下一次有丝分裂的结束为止所经历的全过程。
2.细胞周期包括间期和分裂期。间期包括DNA合成前期(G1),DNA合成期(S)和DNA合成后期(G2)。分裂期包括前期、中期、后期和末期。
18.【答案】(1)①②④
(2)对照;(等量)H2O
(3)C3的还原
(4)①(明显)降低;低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用;②促进
(5)探究水杨酸(SA)在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)设计实验应遵循单一变量原则,所以所选幼苗应长势相同,随机分组,为了减少偶然因素的影响还应重复进行实验。
(2)实验中A组叶面喷洒的是水,且且他条件均适宜,可知A为对照组。B组和C组其他条件均相同,说明变量是叶面喷洒的物质,C组喷洒的是SA,则B喷洒的是水。
(3)G基因的表达产物依赖[H]发挥催化作用,而[H]参与暗反应中C3的还原,则推测G基因的表达产物也参与了暗反应中C3的还原。
(4)①根据A组和B组的比较可知,在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率降低,但通过对比B组和C组可知提前外施SA可明显减轻低温、弱光条件对黄瓜幼苗净光合速率的影响。
②G基因表达量检测结果表明,SA上述作用机理之一可能是促进光合作用相关酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。
(5)该实验的目的是探究水杨酸(SA)在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响。
故答案为:(1) ①②④ (2) 对照(等量)H2O (3) C3的还原 (4) ①(明显)降低低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用②促进 (5) 探究水杨酸(SA)在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响 。
【分析】光合作用的过程
项目 光反应(准备阶段) 暗反应(完成阶段)
场所 叶绿体的类囊体薄膜上 叶绿体的基质中
条件 光、色素、酶、水、ADP、
Pi 多种酶、[H]、ATP、CO2、C5
物质变化
能量的变化 光能转变成ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能
相互联系 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料
19.【答案】(1)胰岛素和胰高血糖素;摄取;利用和储存葡萄糖
(2)肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量是有限的
(3)下丘脑渗透压感受器;抗利尿激素
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】(1)健康人血糖值能维持在图示中N点左右,这主要是胰岛素和胰高血糖素的调节作用所致。其中的胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖降低。
(2)当原尿中葡萄糖浓度超过375mg/100mL后,肾小管对原尿中葡萄糖吸收不再增加的原因是肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量是有限的。
(3)血糖浓度超过T点后,部分血糖将随尿液排出并带走大量水分,细胞外液渗透压上升,下丘脑渗透压感受器产生兴奋,最终在大脑的渴觉中枢形成渴觉,此时血浆中抗利尿激素含量上升,以促进肾小管对水的重吸收。
故答案为:(1)胰岛素和胰高血糖素摄取利用和储存葡萄糖 (2) 肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量是有限的 (3) 下丘脑渗透压感受器抗利尿激素
【分析】水盐平衡调节机制
20.【答案】(1)3:1;杂交;若有些杂交组合F1 (子一代)出现1:1的性状分离比,则即能验证基因的分离定律;若所有杂交组合F1 (子一代)的表现型均一致,则让F1植株自交,F1出现3:1的性状分离比即验证基因的分离定律
(2)AB;F2中基因型为AaBB和AABb的受精卵不能发育(或致死);用F1与F2中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交,观察后代的表现型及比例;正交或者反交后代出现:绿叶籽粒饱满:紫叶籽粒凹陷:绿叶籽粒凹陷=1:1:1,则说符合假说①
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)思路一:先让上述植株分别自交,单独收获种子,若某些植株的自交后代出现3:1,即可验证;若后代均未出现性状分离,则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行杂交,所得子代再进行自交来验证。
思路二:先让上述两种性状的植株进行杂交,单独收获种子,请写出杂交后的预期结果及结论:若有些杂交组合F1 (子一代)出现1:1的性状分离比,则即能验证基因的分离定律;若所有杂交组合F1 (子一代)的表现型均一致,则让F1植株自交,F1出现3:1的性状分离比即验证基因的分离定律。
(2)若用纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交,F1自交后代出现5:3:3:1的性状分离比,可知子二代紫叶籽粒饱满的比例比原来少了4/9,推测可能的原因有:①基因型为AB的雌配子或雄配子致死;②F2中基因型为AaBB和AABb的受精卵不能发育(或致死) 。
若要确定假说①可用AaBb个体与aabb个体杂交,一定为AaBb的个体是F1,一定为aabb的是F2中绿叶籽粒凹陷的个体。所以实验思路为:用F1与F2中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交,观察后代的表现型及比例 。
实验结果:正交或者反交后代出现:绿叶籽粒饱满:紫叶籽粒凹陷:绿叶籽粒凹陷=1:1:1,则说符合假说① 。
故答案为:(1) 3:1杂交若有些杂交组合F1 (子一代)出现1:1的性状分离比,则即能验证基因的分离定律;若所有杂交组合F1 (子一代)的表现型均一致,则让F1植株自交,F1出现3:1的性状分离比即验证基因的分离定律 (2) ABF2中基因型为AaBB和AABb的受精卵不能发育(或致死)用F1与F2中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交,观察后代的表现型及比例正交或者反交后代出现:绿叶籽粒饱满:紫叶籽粒凹陷:绿叶籽粒凹陷=1:1:1,则说符合假说①
【分析】1.基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.做本题时可用棋盘法分析。
21.【答案】(1)高压蒸汽灭菌锅;防止皿盖上的冷凝水滴落,污染培养基
(2)涂布器;不同载银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液;无菌水;滤纸片周围抑菌圈(透明圈)大小(直径)
【知识点】培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】(1)培养大肠杆菌:制备适宜大肠杆菌生长的培养基,将培养基等置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌20min;在无菌环境中倒平板,待平板冷凝后,将平板倒置,是为了防止皿盖上的冷凝水滴落,污染培养基和防止培养基水分过度蒸发。将大肠杆菌制备成菌悬液,分离纯化。
(2)杀菌性能检测:挑取菌落制成菌悬液 ,要布满平板需用涂布器接种于无菌平板表面,使其均匀生长;用浸透了不同载 银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液 (实验组)和浸透了无菌水的小滤纸片(空白对照),分别放在涂好菌的平板的不同位置;将平板置于恒温箱中培养一段时间,观察记录滤纸片周围的抑菌圈(透明圈)大小(直径)。
故答案为:(1)高压蒸汽灭菌锅防止皿盖上的冷凝水滴落,污染培养基 (2) 涂布器不同载银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液无菌水滤纸片周围抑菌圈(透明圈)大小(直径)
【分析】灭菌方法:
(1)灼烧灭菌法(接种工具的灭菌)
(2)干热灭菌法(玻璃器皿、金属用具)
(3)高压蒸汽灭菌法(培养基及容器)
22.【答案】(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶
(2)Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ;氨苄青霉素
(3)DNA分子杂交技术
(4)( 或 );都不能
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)基因工程中“分子手术刀”是限制性核酸内切酶,“分子缝合针”是指DNA连接酶。
(2)用图中质粒和目的基因构建重组质粒时不能选BamHⅠ,会破坏四环素抗性基因,也不能用San3AⅠ,因为质粒上没有该限制酶的识别位点,所以应选用Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ 两种限制酶切割,重组质粒的氨苄青霉素抗性基因被破坏,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生存。
(3)若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌,采用的检测方法是DNA分子杂交技术。
(4)若用BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为或,对于该部位,这两种酶都不能切开,因为新连接而成的连接部位没有这两种酶的识别位点。
故答案为:(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 (2) Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ氨苄青霉素 (3) DNA分子杂交技术 (4)或 都不能
【分析】1.基因工程的基本工具
(1)限制性核酸内切酶-----“分子手术刀”
(2)DNA连接酶-----“分子缝合针”
(3)基因进入受体细胞的载体-----“分子运输车”
2.(1)载体具备的条件:
①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一个至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
3.目的基因的检测与鉴定
1 / 1广东省汕头市金山中学2021届高三上学期生物期中考试试卷
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。
1.(2020高三上·汕头期中)如图所示U型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开,先在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,一段时间后左右两侧液面高度变化是怎样的?若向U型管右侧加入某种微量物质(不考虑其对溶液浓度的影响),右侧液面高度上升,那么加入的这种微量物质最可能是
A.右侧液面高度下降;胰岛素 B.右侧液面高度下降;衣藻
C.两侧液面高度不变;麦芽糖酶 D.两侧液面高度不变;蒸馏水
【答案】C
【知识点】渗透作用
【解析】【解答】U型管中间被一种能允许水分子通过而二糖不能通过的半透膜隔开,先在两侧分别加入0.1 mol/L的蔗糖溶液和麦芽糖溶液,因为左右两侧溶液浓度相同,水分子达到平衡,一段时间后左右两侧液面高度不变。若向U型管右侧加入某种微量物质(不考虑其对溶液浓度的影响),右侧液面高度上升,说明左侧的水分子进入右侧比右侧水分子进入左侧的多,说明右侧溶液浓度增大,说明加入的微量物质使麦芽糖分解,所以加入的是麦芽糖酶,C符合题意。
故答案为:C
【分析】1.渗透作用:指水分子或其他溶剂分子通过半透膜,从低浓度向高浓度溶液扩散的现象。
2.水分子的移动方向是双向的,但是从低浓度溶液向高浓度溶液移动的水分子数较多。
2.(2020高三上·汕头期中)将神经元随机均分为甲、乙、丙三组,都在相同且适宜的培养液中培养,但甲组常温保存;乙组低温保存;丙组培养一段时间后,加入可以阻断线粒体内电子传递链的氰化物。一段时间后,与甲组相比,乙组和丙组细胞内的离子浓度变化是( )
A.乙组和丙组钾离子浓度都升高
B.乙组和丙组钠离子浓度都升高
C.乙组钾离子浓度降低,丙组钾离子浓度升高
D.乙组钠离子浓度升高,丙组钠离子浓度降低
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况
【解析】【解答】“乙组低温保存”,抑制酶的活性,进而影响细胞呼吸;“丙组培养一段时间后,加入可以阻断线粒体内电子传递链的氰化物”,抑制细胞呼吸,而神经纤维上K+外流以及Na+内流属于协助扩散,细胞呼吸不影响其运输。将甲、乙、丙三组神经元在适宜的培养液中培养,其中甲组常温保存,乙组和丙组受到相应刺激,钠离子内流,则细胞内钠离子浓度上升,B符合题意。
【分析】1.神经元在未受到刺激时,细胞膜主要对K+有通透性,K+顺浓度梯度外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,最终形成电位表现为外正内负的静息电位。
2.神经元在受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,大量Na+从细胞外顺浓度梯度流入细胞内,使膜内阳离子浓度高于膜外,形成点电位表现为外负内正的动作电位。
3.(2020高三上·汕头期中)如图装置可用于测定动物的呼吸速率。下列关于该装置的叙述错误的是( )
A.试管内加入的试剂是NaOH溶液
B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定
C.实验中玻璃管内的红墨水向右移动
D.该装置直接测定动物呼吸释放的CO2量
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A.试管中加入的试剂是NaOH溶液,吸收小鼠呼吸作用产生的CO2,防止CO2对实验结果的影响,A不符合题意;
B.温水的作用是使瓶内温度相对稳定,B不符合题意;
C.实验中小鼠呼吸作用消耗瓶内的氧气,产生CO2,而CO2被NaOH溶液吸收,瓶内气压减小,红墨水在大气压的作用下向右移动,C不符合题意;
D.该装置直接测定动物呼吸吸收的O2量,D符合题意。
故答案为:D
【分析】实验变量分析:该实验的无关变量是温度和CO2量,所以应该控制温度不变,除去二氧化碳。自变量是瓶内气体(O2)量的多少,因变量是瓶内压强。
4.(2020高三上·汕头期中)历经一个半世纪,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物,在下面几个著名实验中,相关叙述正确的是( )
A.卡尔文用14C标记CO2,发现光合作用中糖类的14C是从NADpH和三碳化合物转移来
B.萨克斯的实验中,叶片在暗处放置几小时的目的是检测叶片中原有五碳化合物的含量
C.恩格尔曼的实验中,利用好氧细菌观察水绵光合作用生成氧气的部位
D.鲁宾和卡门的实验中,用18O标记CO2,证明了光合作用产生的氧气全部来自于H2O
【答案】C
【知识点】光合作用的发现史
【解析】【解答】A.卡尔文用14C标记CO2,发现光合作用中糖类的14C是从三碳化合物转移而来,A不符合题意;
B.萨克斯的实验中,叶片在暗处放置几个小时的目的是使叶片中的营养物质消耗掉,B不符合题意;
C.恩格尔曼的实验中,利用好氧细菌细菌观察水绵光合作用生成氧气的部位,C符合题意;
D.鲁宾和卡门的实验中,用18O分别标记H2O和CO2,证明了光合作用产生的氧气全部来自于H2O,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】光合作用的探究历程
实验 变量分析 结论或结果
自变量 因变量
普利斯特利实验 植物具有更新空气的能力
英格豪斯实验 普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立
萨克斯实验 光照 颜色变化 植物在光照条件下合成了淀粉
恩格尔曼实验 光照 好氧细菌的分布 叶绿体是植物进行光合作用的场所;植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光
鲁宾—卡门实验 标记物质(H218O与C18O2) O2的放射性 光合作用释放出的O2来自水
卡尔文实验 发现了CO2的固定和还原过程
5.(2020高三上·汕头期中)下列有关用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,错误的是( )
A.培养温度、离心时间等是本实验的无关变量
B.用含32P的大肠杆菌作实验材料不影响本实验结果
C.该实验结果不能证明噬菌体的DNA是其遗传物质
D.混合培养时间过长或过短都会导致上清液出现放射性
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A.培养温度、离心时间等是本实验的无关变量,A不符合题意 ;
B.用含32P的大肠杆菌做实验材料,则不能确认噬菌体的DNA是否进入大肠杆菌,影响实验结果,B符合题意;
C.只做用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验不能证明,还需要用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌作为对照,才能证明噬菌体的DNA是其遗传物质,C不符合题意;
D. 混合培养时间过长或过短都会导致上清液出现放射性,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】1.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程
2.保温时间过短,含32P标记的T2噬菌体DNA没有进入大肠杆菌;保温时间过长,大肠杆菌裂解,释放出了组装好的子代T2噬菌体,离心后子代T2噬菌体分布于上清液中。
6.(2020高三上·汕头期中)作物育种技术是遗传学研究的重要内容之一,下列叙述错误的是( )
A.人工选择的作物新品种不一定是适应环境的
B.对三倍体无子西瓜进行组培获得的子代植株不能表现无子性状
C.要快速获得纯合子,可选用单倍体育种的方法
D.我国科学家通过诱变育种成功培育出“黑农五号”大豆
【答案】B
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A.人工选择的作物新品种是按照人的需求选育的,不一定是自然选择的优势品种,不一定是适应环境,A不符合题意;
B.三倍体无子西瓜育种的原理是染色体数目变异,属于可遗传变异,所以对三倍体无子西瓜进行组培获得的子代植株能表现无子性状,B符合题意;
C.要快速获得纯合子,可选用单倍体育种的方法,C不符合题意;
D. 我国科学家通过诱变育种成功培育出“黑农五号”大豆,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】生物育种方法比较
7.(2020高三上·汕头期中)下列关于人类性染色体及其基因的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.次级精母细胞中可能含有0条、1条或2条X染色体
C.伴X染色体遗传病具有交叉遗传、男性发病率大于女性的特点
D.XY 染色体的同一位置上的等位基因所控制性状的遗传与性别无关
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A. 性染色体上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A不符合题意;
B.减数第一次分裂后期,同源染色体分开,X与Y分别进入不同的次级精母细胞中,所以次级精母细胞中可能含有0条或1条X染色体,如果次级精母细胞中含有X染色体,且处于减数第二次分裂后期则有2条X染色体,B符合题意;
C.伴X染色体隐性遗传的特点是交叉遗传、男性患者多余女性患者,但伴X染色体显性遗传的特点是世代连续遗传,女性患者多余男性患者,C不符合题意;
D.XY染色体的同一位置上的等位基因所控制性状的遗传与性别相关联,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】伴性遗传的类型及特点
1.伴X染色体隐性遗传:男性患者多于女性患者;交叉遗传;女性患病,其父亲和儿子一定患病。
2.伴X染色体显性遗传:女性患者多于男性患者;往往有世代连续遗传的现象;男性患者的母亲和女儿一定患病。
3.伴Y染色体遗传:患者全为男性,女性全正常;具有世代连续遗传现象。
8.(2020高三上·汕头期中)图中a、b、c三个神经元构成了1、2两个突触,甲、乙、丙3条曲线为不同刺激引起神经元c上的电位变化。下列叙述正确的是( )
A.甲表明刺激a时兴奋以电信号形式迅速传导给c
B.乙表明兴奋在突触间的传递是单向的
C.乙也可表示只刺激b时,a神经元的电位变化
D.丙表明b神经元能释放抑制性神经递质
【答案】D
【知识点】神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A.甲表明刺激a时兴奋以化学信号形式迅速传导给c,A不符合题意;
B.若想证明兴奋在突触结构中的传递是单向的,需要分别在突出两侧刺激,在另一侧检测电位变化,图中不能表明兴奋在突触间的传递是单向的,B不符合题意;
C.只刺激b时,b神经元释放抑制性神经递质,a神经元会发生电位变化,不能用乙表示,C不符合题意;
D.同时刺激a、b,c神经元产生的动作电位比只刺激ac神经元产生的动作电位弱,说明b神经元能够释放抑制性神经递质,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.兴奋在神经元之间传递时信号转换:电信号→化学信号→电信号。
2.兴奋在神经元之间传递特点:(1)单向传递:突触前神经末梢→突触后神经元;(2)突触延搁。
3.神经递质分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质。兴奋性神经递质与突触后膜上的相应受体结合,使突触后神经元兴奋;抑制性神经递质与突触后膜上的相应受体结合,使突触后神经元抑制。
9.(2020高三上·汕头期中)肾上腺皮质分泌的皮质醇能够抑制吞噬细胞的抗原呈递,从而抑制 T 细胞的增殖分化及其分泌淋巴因子。在病毒感染引发的免疫反应过于强烈时,会使用皮质醇进行治疗。下列相关叙述不正确的是( )
A.皮质醇通过体液运输到达靶细胞并与相应受体结合
B.外源皮质醇作用于患者下丘脑和垂体促进皮质醇分泌
C.皮质醇治疗使患者的细胞免疫和体液免疫都受到抑制
D.皮质醇治疗使患者并发其他病原体感染的可能性增加
【答案】B
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A.皮质醇属于信息分子,通过体液运输到达靶细胞并与相应受体结合,A不符合题意;
B.外源皮质醇作用于患者下丘脑和垂体会抑制皮质醇分泌,B符合题意;
C.皮质醇能抑制T细胞的增殖分化及其分泌淋巴因子,这些过程均与细胞免疫和体液免疫有关,所以会使患者的细胞免疫和体液免疫都受到抑制,C不符合题意;
D.皮质醇治疗能抑制细胞免疫和体液免疫,使患者并发其他病原体感染的可能性增加,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】细胞免疫与体液免疫
10.(2020高三上·汕头期中)CAR﹣T是携带了某种特异性抗原受体的改良T细胞,常用于治疗恶性肿瘤,下列相关叙述错误的是( )
A.特异性抗原受体位于T细胞内
B.CAR﹣T比普通T细胞特异性更强
C.CAR﹣T治疗肿瘤实质是细胞免疫
D.利用患者的T细胞制备CAR﹣T更好
【答案】A
【知识点】免疫学的应用
【解析】【解答】A.特异性抗原受体位于T细胞表面,A符合题意;
B.CAR-T比普通T细胞特异性更强,B不符合题意;
C.CAR-T治疗肿瘤作用对象是肿瘤细胞,实质属于细胞免疫,C不符合题意;
D.利用患者的T细胞制备CAR-T,移植后则不会产生免疫排斥反应,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】体液免疫与细胞免疫
11.(2020高三上·汕头期中)如图表示人工鱼塘生态系统的能量流动过程,下列有关叙述错误的是( )
A.生态系统的能量流动仅指能量在营养级之间的传递过程
B.能量在流动过程中逐级递减
C.图中的A代表呼吸作用散失的热能
D.分解者可利用所有营养级提供的能量
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A.生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失,能量在营养级之间的传递过程只是其中的一部分,A符合题意;
B.能量在流动过程中不可能百分之百地流入下一个营养级,而是逐级递减的,B不符合题意;
C.图中的A代表每个营养级和分解者通过呼吸作用散失的热能,C不符合题意;
D.分解者可利用所有营养级生物体的遗体、残骸中的能量,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】1.能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,叫作生态系统的能量流动。输入:流经整个自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。传递:通过食物链和食物网传递的化学能。转化:太阳能转化为有机物中的化学能,有机物中的化学能转变为热能。散失:各营养级生物自身的呼吸作用和分解者的呼吸作用散失的热能。
2.能量流动的特点:
(1)单向流动
(2)逐级递减
12.(2020高三上·汕头期中)种群具有多种数量特征,下列相关叙述正确的是( )
A.一段时间内某种群出生率升高,则在此期间该种群的数量一定上升
B.若某种群的年龄组成为增长型,则该种群数量一定增加
C.春节前后,大城市的人口的剧烈波动主要与迁入率和迁出率有关
D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,种群密度对其增长的制约逐渐减弱
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因
【解析】【解答】A.一段时间内某种种群出生率升高,若此期间该种群的迁出率或死亡率也升高,则在此期间该种群的数量不一定上升,A不符合题意;
B.若某种群的年龄组成为增长型,如果该种群数量很少,可能会随着环境变化或天敌影响而不增长甚至减少,B不符合题意;
C.春节前后,大城市的人口的剧烈波动主要与迁入率和迁出率有关,C符合题意;
D.培养瓶中细菌种群数量达到K值前,种群密度对其增长的制约逐渐增大,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】种群数量特征间的关系
二、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
13.(2020高三上·汕头期中)某三十九肽中共有甘氨酸4个(甘氨酸结构式如图1),现用某种水解酶去除其中的甘氨酸,得到4条长短不等的多肽(如图2)。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较,会出现下列4种情况中的( )
①肽键数目减少7个 ②C原子减少8个
③氨基和羧基分别增加3个 ④O原子数目减少1个
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】D
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】①根据图2可知除去的甘氨酸3个位于三十九肽的中间,1个位于最后,每除去中间的1个甘氨酸肽键数减少2个,中间的共有3个,所以肽键数减少6个,除去末尾的一个甘氨酸,肽键数减少1个,所以共减少了7个肽键;②每个甘氨酸有2个碳原子,除去4个甘氨酸减少8个C原子;③每除去中间的1个甘氨酸,就增加1个氨基和1个羧基,除去末尾一个甘氨酸,氨基和羧基数不变,所以除去三十九肽中的4个甘氨酸氨基和羧基分别增加3个;④根据甘氨酸的位置可知去除4个甘氨酸后导致7个肽键断裂,故水解需要7个水分子,同时脱去4个甘氨酸,所以O原子数目减少1个;以上4种情况均会发生,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.肽键数=氨基酸数-肽链数
2.蛋白质中游离的氨基数(羧基数)=肽链条数+R基上的氨基(羧基)数
14.(2020高三上·汕头期中)如图为光合作用和呼吸作用之间的能量转变图解。下列有关该图的说法中正确的是( )
A.耗氧量相同的情况下,同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同
B.光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水,而呼吸作用产生的[H]只来自有机物
C.只有在强光下同一叶肉细胞呼吸作用产生的二氧化碳才直接供自身光合作用利用
D.在强光下一株植物叶片上的所有细胞都能进行上图中所示的全部过程
【答案】A
【知识点】光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】A.耗氧量相同的情况下,同一植株的绿色细胞和非绿色细胞产生ATP的量可能相同,如夜间绿色细胞和非绿色细胞都只进行呼吸作用,A符合题意;
B光合作用光反应阶段产生的[H]只来自水,而呼吸作用产生的[H]来自有机物和水,B不符合题意;
C.在光照强度达到一定强度后,细胞呼吸产生的二氧化碳都可直接被光合作用利用,C不符合题意
【分析】光合作用与呼吸作用的比较
项目 光合作用 有氧呼吸
场所 叶绿体 细胞质基质和线粒体
C的变化 CO2→C3→C6H12O6 C6H12O6→C3H4O3→CO2
[H]的变化 H2O→[H]→C6H12O6 C6H12O6→[H]→H2O
[H]的作用 还原C3 还原O2
O2的变化 H2O→O2 O2→H2O
能量变化 光能→C6H12O6中的化学能 C6H12O6中的化学能→ATP中的能量和热能
ATP 产生于光反应,用于暗反应中C3的还原 有氧呼吸三个阶段都产生,用于除暗反应外的各项生命活动
影响因素 光照、温度、CO2浓度等 O2浓度、温度等
15.(2020高三上·汕头期中)下列有关人体内环境与稳态的叙述,正确的是( )
A.生成与回流的组织液中氧气的含量相等
B.剧烈运动时,肌细胞代谢产物会使组织液pH升高
C.HIV感染T细胞后,可在T细胞内完成逆转录过程
D.甲状腺激素的作用是通过分级调节和负反馈调节来实现的
【答案】C
【知识点】内环境的组成
【解析】【解答】A.生成的组织液中氧气含量相对较多,回流的组织液中氧气的含量较低,A不符合题意;
B.剧烈运动时,肌细胞无氧呼吸会产生乳酸释放到组织液中,但血浆中有缓冲对,可以维持组织液的pH相对稳定,B不符合题意;
C.HIV是RNA病毒,感染T细胞后,可在T细胞内利用T细胞的物质完成逆转录过程,C符合题意;
D.甲状腺激素的分泌是通过分级调节和负反馈调节来实现,甲状腺激素的作用是通过物质的氧化分解和神经系统的兴奋性来实现的,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1.甲状腺激素的作用:促进神经系统的发育和维持正常代谢。
2.组织细胞、内环境与外环境之间的物质交换
16.(2020高三上·汕头期中)碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基C配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌,得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是( )
A.因基因突变具有随机性,大肠杆菌体内每个基因都有可能发生突变
B.碱基类似物5-溴尿嘧啶属于化学诱变剂
C.很多位点发生C—G到T—A 替换后,DNA分子中氢键数目减少
D.在此培养基上至少繁殖2代,才能实现DNA分子某位点碱基对从T-A到C-G的替换
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A.基因突变具有随机性,大肠杆菌体内每个基因都有可能发生突变,A不符合题意;
B.5-溴尿嘧啶既能与碱基A配对,又可以与碱基C配对,从而引发基因突变,B不符合题意;
C.C-G有3个氢键,A-T有2个氢键,DNA分子中很多位点发生C-G到A-T的替换后,DNA分子中氢键数目减少,C不符合题意;
D.大肠杆菌繁殖1代,A-T会变为A-5-溴尿嘧啶、T-A,繁殖2代,A-5-溴尿嘧啶会变为A-T、5-溴尿嘧啶-C,繁殖3代5-溴尿嘧啶-C会变为C-G,所以至少在培养基上繁殖3代,才能实现DNA分子某位点碱基从T-A到C-G的替换,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.基因突变的特点:(1)普遍性:一切生物都可发生。
(2)随机性:可以发生在生物个体发育的任何时期,可以发生在细胞中不同的DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。
(3)低频性:自然条件下,突变频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同方向的发生突变。
(5)多害少利性:多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物有害。
2.基因突变的原因
(1)物理因素:X射线,紫外线等;
(2)化学因素:亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯等;
(3)生物因素:包括病毒和某些细菌等。
三、非选择题:共60分,包括必考题和选考题两部分。第17题~第20题为必考题,每个试题考生都必须作答。第21题、第22题为选考题,考生选择其中的一题作答。
17.(2020高三上·汕头期中)在高等动物Z细胞的细胞周期中,各时期经历时间依次为G1期为8h、S期6h、G2期5h、M期1h。HU(羟基脲)是一种DNA合成抑制剂,对S期以外的细胞无影响,但可以阻止细胞进入S期而停留在G1/S交界(看作G1期细胞)。科学家利用Z细胞和HU做了如下实验,每组设置多个重复样品。
①A组:培养液+Z细胞+HU(用生理盐水配置)
B组:培养液+Z细胞+生理盐水
②培养14h后,检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比(第一次检测)。
③将A组中的HU全部洗脱,更换新鲜培养液培养10h,再向A组中加入HU。
④培养14h时间后,检测统计A、B两组各时期细胞数所占百分比(第二次检测)。
请回答:
(1)A组培养液中加入DNA合成抑制剂,处于 期的细胞立刻被抑制。
(2)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将 (填“不变”或“提前”或“延后”)。
(3)①设计一张表格,并将A、B两组第一次检测统计的预测结果填入表中。
②A组的第二次检测统计结果是▲。
【答案】(1)S
(2)提前
(3)略
【知识点】细胞周期
【解析】【解答】(1)A组培养液中加入DNA合成抑制剂,而DNA的合成发生在S期,所以S期的细胞立刻被抑制。
(2)S期的细胞中有S期启动需要的蛋白质分子,将S期细胞和G1期细胞融合,则G1期细胞核具有了启动S期的信号分子,进入S期将提前。
(3)①在A组培养液中加入HU后处于S期的细胞立刻被抑制,一直停留在S期;处于G1期的细胞会在G1/S交接被抑制,停留在G1期,而处于其他时期的细胞不受抑制,经过一个周期的分裂完成后又进入G1期,并在G1/S期被抑制,停留在G1期,所以处于S期的细胞比例为6/20=30%,处于G1期的占70%,列表如下:
②14小时后除去HU后,S期细胞开始继续分裂周期,10小时后又进入G1期,此时加入HU,细胞停留在G1期;G1/S期的细胞经过10小时进入G2期,此时加入HU对细胞没影响,可以完成细胞分裂并进入下一周期的G1期,最终停留在G1期,所以A组的第二次检测统计结果是细胞都是G1期或G1/S期。
故答案为:(1)S (2) 提前
(3)①
②G1期或G1/S期
【分析】1.细胞分裂周期:细胞从一次有丝分裂结束开始,到下一次有丝分裂的结束为止所经历的全过程。
2.细胞周期包括间期和分裂期。间期包括DNA合成前期(G1),DNA合成期(S)和DNA合成后期(G2)。分裂期包括前期、中期、后期和末期。
18.(2020高三上·汕头期中)水杨酸(SA)在植物体许多代谢途径中发挥重要作用。研究者以黄瓜幼苗为材料进行了如下表所示的实验。
组别 第1~3天 第4~9天 第10天
叶面喷洒 日温/夜温 光照 日温/夜温 光照 分组 检测
A H2O 25/18
℃ 适宜 25/18
℃ 适宜 A1 光合速率
A2 G基因表达量
B ? 25/18
℃ 适宜 18/12
℃ 弱光 B1 光合速率
B2 G基因表达量
C SA 25/18
℃ 适宜 18/12
℃ 弱光 C1 光合速率
C2 G基因表达量
(1)
设计实验时,应该遵循的是 (填序号)。
①所选幼苗长势相同 ②幼苗进行随机分组
③每组均用一株幼苗作为材料 ④重复进行实验
(2)
实验中A组为 组,B组叶面应喷洒 。
(3)
G基因的表达产物是光合作用中需要的一种酶,它依赖于[H]发挥催化作用,推测这种酶参与了暗反应中 过程。
(4)实验检测结果如图所示。
①检测结果表明,在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率 ,但提前外施SA可明显减轻 的影响。
② G基因表达量检测结果表明,SA的上述作用机理之一可能是 光合作用相关的酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。
(5)
该实验的目的是 。
【答案】(1)①②④
(2)对照;(等量)H2O
(3)C3的还原
(4)①(明显)降低;低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用;②促进
(5)探究水杨酸(SA)在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响
【知识点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】(1)设计实验应遵循单一变量原则,所以所选幼苗应长势相同,随机分组,为了减少偶然因素的影响还应重复进行实验。
(2)实验中A组叶面喷洒的是水,且且他条件均适宜,可知A为对照组。B组和C组其他条件均相同,说明变量是叶面喷洒的物质,C组喷洒的是SA,则B喷洒的是水。
(3)G基因的表达产物依赖[H]发挥催化作用,而[H]参与暗反应中C3的还原,则推测G基因的表达产物也参与了暗反应中C3的还原。
(4)①根据A组和B组的比较可知,在低温、弱光条件下黄瓜幼苗的净光合速率降低,但通过对比B组和C组可知提前外施SA可明显减轻低温、弱光条件对黄瓜幼苗净光合速率的影响。
②G基因表达量检测结果表明,SA上述作用机理之一可能是促进光合作用相关酶的合成以达到适应不良条件胁迫的能力。
(5)该实验的目的是探究水杨酸(SA)在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响。
故答案为:(1) ①②④ (2) 对照(等量)H2O (3) C3的还原 (4) ①(明显)降低低温、弱光对黄瓜幼苗光合作用②促进 (5) 探究水杨酸(SA)在低温、弱光条件下对黄瓜幼苗光合速率和G基因表达量的影响 。
【分析】光合作用的过程
项目 光反应(准备阶段) 暗反应(完成阶段)
场所 叶绿体的类囊体薄膜上 叶绿体的基质中
条件 光、色素、酶、水、ADP、
Pi 多种酶、[H]、ATP、CO2、C5
物质变化
能量的变化 光能转变成ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能转变成(CH2O)中稳定的化学能
相互联系 光反应产物[H]、ATP为暗反应提供还原剂和能量;暗反应产生的ADP、Pi为光反应形成ATP提供了原料
19.(2020高三上·汕头期中)肾小球的滤过作用(形成原尿)和肾小管的重吸收作用是人体尿液形成过程中的两个阶段,图示血液浓度与单位时间血糖滤过量(原尿)、排出量(尿液)和肾小管重吸收量的关系。回答下列问题:
(1)健康人血糖值能维持在图示中N点左右,这主要是 (填激素)的调节作用所致。其中的一种激素通过促进靶细胞
,使血糖降低。
(2)
当原尿中葡萄糖浓度超过375mg/100mL后,肾小管对原尿中葡萄糖吸收不再增加的原因是 。
(3)
血糖浓度超过T点后,部分血糖将随尿液排出并带走大量水分,细胞外液渗透压上升,
产生兴奋,最终在大脑的渴觉中枢形成渴觉,此时血浆中
含量上升,以促进肾小管对水的重吸收。
【答案】(1)胰岛素和胰高血糖素;摄取;利用和储存葡萄糖
(2)肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量是有限的
(3)下丘脑渗透压感受器;抗利尿激素
【知识点】动物激素的调节
【解析】【解答】(1)健康人血糖值能维持在图示中N点左右,这主要是胰岛素和胰高血糖素的调节作用所致。其中的胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖,使血糖降低。
(2)当原尿中葡萄糖浓度超过375mg/100mL后,肾小管对原尿中葡萄糖吸收不再增加的原因是肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量是有限的。
(3)血糖浓度超过T点后,部分血糖将随尿液排出并带走大量水分,细胞外液渗透压上升,下丘脑渗透压感受器产生兴奋,最终在大脑的渴觉中枢形成渴觉,此时血浆中抗利尿激素含量上升,以促进肾小管对水的重吸收。
故答案为:(1)胰岛素和胰高血糖素摄取利用和储存葡萄糖 (2) 肾小管细胞膜上葡萄糖载体蛋白的数量是有限的 (3) 下丘脑渗透压感受器抗利尿激素
【分析】水盐平衡调节机制
20.(2020高三上·汕头期中)已知某植物为雌雄同体,籽粒饱满(B)与籽粒凹陷(b)、紫叶(A)与绿叶(a)为其两对相对性状。请回答下列有关遗传学问题:
(1)
现有若干籽粒饱满与凹陷的种子,请利用这些种子发育而来的植株为材料验证基因分离定律,通常可以采用两种思路。
思路一:先让上述植株分别自交,单独收获种子,若某些植株的自交后代出现 分离比,即可验证;若后代均未出现性状分离,则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行 ,所得子代再进行自交来验证。
思路二:先让上述两种性状的植株进行杂交,单独收获种子,请写出杂交后的预期结果及结论: 。
(2)
若用纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交,F1自交后代出现5:3:3:1的性状分离比,推测有两种可能:①基因型为 的雌配子或雄配子致死;② 。
请利用以上杂交获得的后代为材料,通过一代杂交实验确定是假说①所致,写出简要实验思路及预期实验结果。
实验思路: 。
实验结果: 。
【答案】(1)3:1;杂交;若有些杂交组合F1 (子一代)出现1:1的性状分离比,则即能验证基因的分离定律;若所有杂交组合F1 (子一代)的表现型均一致,则让F1植株自交,F1出现3:1的性状分离比即验证基因的分离定律
(2)AB;F2中基因型为AaBB和AABb的受精卵不能发育(或致死);用F1与F2中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交,观察后代的表现型及比例;正交或者反交后代出现:绿叶籽粒饱满:紫叶籽粒凹陷:绿叶籽粒凹陷=1:1:1,则说符合假说①
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)思路一:先让上述植株分别自交,单独收获种子,若某些植株的自交后代出现3:1,即可验证;若后代均未出现性状分离,则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行杂交,所得子代再进行自交来验证。
思路二:先让上述两种性状的植株进行杂交,单独收获种子,请写出杂交后的预期结果及结论:若有些杂交组合F1 (子一代)出现1:1的性状分离比,则即能验证基因的分离定律;若所有杂交组合F1 (子一代)的表现型均一致,则让F1植株自交,F1出现3:1的性状分离比即验证基因的分离定律。
(2)若用纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交,F1自交后代出现5:3:3:1的性状分离比,可知子二代紫叶籽粒饱满的比例比原来少了4/9,推测可能的原因有:①基因型为AB的雌配子或雄配子致死;②F2中基因型为AaBB和AABb的受精卵不能发育(或致死) 。
若要确定假说①可用AaBb个体与aabb个体杂交,一定为AaBb的个体是F1,一定为aabb的是F2中绿叶籽粒凹陷的个体。所以实验思路为:用F1与F2中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交,观察后代的表现型及比例 。
实验结果:正交或者反交后代出现:绿叶籽粒饱满:紫叶籽粒凹陷:绿叶籽粒凹陷=1:1:1,则说符合假说① 。
故答案为:(1) 3:1杂交若有些杂交组合F1 (子一代)出现1:1的性状分离比,则即能验证基因的分离定律;若所有杂交组合F1 (子一代)的表现型均一致,则让F1植株自交,F1出现3:1的性状分离比即验证基因的分离定律 (2) ABF2中基因型为AaBB和AABb的受精卵不能发育(或致死)用F1与F2中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交,观察后代的表现型及比例正交或者反交后代出现:绿叶籽粒饱满:紫叶籽粒凹陷:绿叶籽粒凹陷=1:1:1,则说符合假说①
【分析】1.基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.基因自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.做本题时可用棋盘法分析。
21.(2020高三上·汕头期中)[生物——选修1:生物技术实践]Ag/TiO2作为一种常见的半导体光催化剂,在可见光照射下不仅可杀灭饮用水中的细菌等微生物,降解水中的有机化合物,还能循环利用,因此被广泛使用。某研究小组制备了Ag/TiO2空心微球,现欲探究不同载银量的Ag/TiO2空心微球的杀菌性能。
(1)
培养大肠杆菌:制备适宜大肠杆菌生长的培养基,将培养基等置于 中灭菌20min;在无菌环境中倒平板,待平板冷凝后,将平板倒置,是为了 和防止培养基水分过度蒸发。将大肠杆菌制备成菌悬液,分离纯化。
(2)杀菌性能检测:挑取菌落制成菌悬液,用 (工具)接种于无菌平板表面,使其均匀生长,布满平板;用浸透了 的小滤纸片(实验组)和浸透了 的小滤纸片(空白对照),分别放在涂好菌的平板的不同位置;将平板置于恒温箱中培养一段时间,观察记录滤纸片周围的 。
【答案】(1)高压蒸汽灭菌锅;防止皿盖上的冷凝水滴落,污染培养基
(2)涂布器;不同载银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液;无菌水;滤纸片周围抑菌圈(透明圈)大小(直径)
【知识点】培养基对微生物的选择作用;灭菌技术
【解析】【解答】(1)培养大肠杆菌:制备适宜大肠杆菌生长的培养基,将培养基等置于高压蒸汽灭菌锅中灭菌20min;在无菌环境中倒平板,待平板冷凝后,将平板倒置,是为了防止皿盖上的冷凝水滴落,污染培养基和防止培养基水分过度蒸发。将大肠杆菌制备成菌悬液,分离纯化。
(2)杀菌性能检测:挑取菌落制成菌悬液 ,要布满平板需用涂布器接种于无菌平板表面,使其均匀生长;用浸透了不同载 银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液 (实验组)和浸透了无菌水的小滤纸片(空白对照),分别放在涂好菌的平板的不同位置;将平板置于恒温箱中培养一段时间,观察记录滤纸片周围的抑菌圈(透明圈)大小(直径)。
故答案为:(1)高压蒸汽灭菌锅防止皿盖上的冷凝水滴落,污染培养基 (2) 涂布器不同载银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液无菌水滤纸片周围抑菌圈(透明圈)大小(直径)
【分析】灭菌方法:
(1)灼烧灭菌法(接种工具的灭菌)
(2)干热灭菌法(玻璃器皿、金属用具)
(3)高压蒸汽灭菌法(培养基及容器)
22.(2020高三上·汕头期中)[生物—选修3现代生物科技主题]图甲是几种限制酶识别序列及切割位点,图乙为某质粒的示意图,图丙是一段含有目的基因的DNA片段。请回答下列问题:
(1)
基因工程中“分子手术刀”和“分子缝合针”分别是指 。
(2)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用 两种限制酶切割,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含 的培养基上生存。
(3)
若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌,采用的检测方法是 。
(4)若用BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为 ,对于该部位,这两种酶 (填“都能”“都不能”或“只有一种能”)切开。
【答案】(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶
(2)Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ;氨苄青霉素
(3)DNA分子杂交技术
(4)( 或 );都不能
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)基因工程中“分子手术刀”是限制性核酸内切酶,“分子缝合针”是指DNA连接酶。
(2)用图中质粒和目的基因构建重组质粒时不能选BamHⅠ,会破坏四环素抗性基因,也不能用San3AⅠ,因为质粒上没有该限制酶的识别位点,所以应选用Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ 两种限制酶切割,重组质粒的氨苄青霉素抗性基因被破坏,含有重组质粒的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生存。
(3)若要检测目的基因是否成功导入大肠杆菌,采用的检测方法是DNA分子杂交技术。
(4)若用BamH I酶切的DNA末端与Bcl I酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为或,对于该部位,这两种酶都不能切开,因为新连接而成的连接部位没有这两种酶的识别位点。
故答案为:(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶 (2) Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ氨苄青霉素 (3) DNA分子杂交技术 (4)或 都不能
【分析】1.基因工程的基本工具
(1)限制性核酸内切酶-----“分子手术刀”
(2)DNA连接酶-----“分子缝合针”
(3)基因进入受体细胞的载体-----“分子运输车”
2.(1)载体具备的条件:
①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一个至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
3.目的基因的检测与鉴定
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