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安徽A10联盟2021-2022学年高三下学期期中理综生物试卷
一、单选题
1.下列有关细胞膜组成成分的叙述,错误的是( )
A.糖类位于细胞膜外侧,不能与磷脂分子结合
B.部分蛋白质可将神经递质等胞外化学信号转变为胞内化学信号
C.糖蛋白的合成场所内都有一种不含密码子的核糖核酸
D.细胞膜的选择透过性与蛋白质有关,也与磷脂有关
2.去氧三磷酸腺苷(dATP )和三磷酸腺苷(ATP)的结构类似,二者在组成上的差异在于前者含有脱氧核糖,后者含有核糖。下列相关叙述错误的是( )
A.与一个ATP分子相比,一个dATP分子少了一个氧原子
B.dATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是DNA的基本单位之一
C.在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢无关
D.dATP和ATP在细胞内含量少,但都可作为直接能源物质
3.观察果蝇(2n=8)某个细胞的临时装片时发现,该细胞内有5种形态的染色体。不考虑变异,下列相关叙述错误的是( )
A.该细胞来自雄性果蝇,细胞内有同源染色体
B.若该细胞内有2个染色体组,说明着丝点已发生了分裂
C.该细胞来自雄性果蝇,进行的是减数分裂或有丝分裂
D.若该细胞内有8条染色体,则核DNA数等于16
4.马拉松运动员在长跑运动过程中,体内会发生相应的生理变化。下列相关叙述错误的是( )
A.运动员机体的产热量和散热量均会增大
B.血浆pH保持相对稳定与HCO3-\ HPO2-有关
C.血液中胰高血糖素的含量会增多
D.运动过程中O2的吸收量小于CO2的释放量
5.下列有关遗传病的叙述,错误的是( )
A.通过显微观察可以诊断镰刀型细胞贫血症
B.通过基因诊断可以确定某男性胎儿是否患血友病
C.通过遗传咨询可以分析某遗传病的传递方式
D.通过B超检查可以检测胎儿是否患21三体综合征
6.大麦种子在萌发过程中合成多种酶来催化胚乳中有机物的分解,供胚的生长发育所需。某生物兴趣小组做了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验的自变量是种子是否萌发和是否使用赤霉素处理
B.赤霉素作为信息分子,能够促进大麦种子的萌发
C.在萌发的大麦种子中赤霉素含量可能增多
D.赤霉素既能促进基因的转录,也能促进翻译过程
二、综合题
7.研究发现酸雨会导致叶片净光合速率、气孔导度下降。某科研小组探究草木灰 处理对酸雨胁迫下苜蓿幼苗光合作用的影响,共做了4组实验,实验结果如表 所示。请回答下列问题。
组别 净光合速率Pn(μmolCO2·m-2·s-1) 气孔导读Gs(mmolCO2·m-2·s-1)
a 9.4 0.058
b 7.8 0.042
c 2.8 0.006
d 4.8 0.018
(1)表中a组表示无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,b组表示用草木灰处理无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,c组表示只进行酸雨胁迫处理的苜蓿幼苗,则d组表示 的苜蓿幼苗;草木灰是一种混合物,有部分成分易溶解于水,主要是碳酸钾,与a组相比,施用草木灰后,b组气孔导度有所下降,其原因可能是 ;酸雨会导致叶片净光合速率、气孔导度下降,与c组相比,d组叶片净光合速率、气孔导度上升, (填“可以”或“不可以”)说明在已酸化的土壤中加草木灰等措施能有效地防止酸雨的形成。
(2)与d组相比,c组的气孔导度低,但其细胞间CO2浓度却较高,结合表分析,原因可能是 。
(3)若酸雨非常严重,使苜蓿幼苗的净光合作用速率降为0,此时叶肉细胞氧气产生量与消耗量的关系为 。
8.突触有化学突触和电突触两种类型。化学突触以神经递质介导兴奋的传递,电突触以离子的形式通过离子通道进行细胞间信息的传递。如图表示两种突触类型的示意图,请回答下列问题。
(1)图甲、乙表示的突触类型分别为 。
(2)化学突触兴奋的传递是 (填“单向”或“双向”)的,其原因是 。
(3)图甲、乙中兴奋的传递方向分别为 、 (用图中字母和箭头表示)。
(4)螯虾的突触即为电突触,具有这种突触的动物能够快速逃避敌害,其原因是 。
9.在淡水生态系统中,藻类等浮游生物骤然大量增殖的现象,称为水华。它与有机污染物的大量排放有直接关系。请回答下列问题。
(1)当淡水生态系统受到轻微污染时,能够通过 和微生物分解,很快消除污染,这是因为生态系统具有一定的 能力。
(2)水华发生后,藻类等浮游生物大量繁殖,在水华发生的后期由于藻类等植物的大量死亡,进而导致鱼类大量死亡,鱼类死亡的原因是在藻类等植物的大量死亡后, (答出2点即可),从而导致水体中溶解氧减少。鱼类大量死亡后,会 进一步加剧生态系统的污染,这种调节方式属于 (填“正”或“负”)反馈调节。
10.某小鼠的毛纤维有4种类型,即绒毛、两型毛、刺毛和犬毛,受位于常染色体上的复等位基因D+、D、d及等位基因E、e共同控制,不同毛纤维小鼠的基因型如下表:
毛纤维类型 绒毛 两型毛 刺毛 犬毛
基因型 D+_E_ D_E_ ddE_ _ee
科研人员进行杂交实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(1)据上述实验判断,D+与D之间的显隐性关系是 ;亲本中绒毛小鼠、两型毛小鼠的基因型分别是 。
(2)F1犬毛小鼠共有 种基因型;让F1中刺毛小鼠随机交配,后代小鼠的表现型及比例是 。
(3)现有一只刺毛雄鼠,请以F1小鼠为实验材料,通过杂交实验判断该刺毛雄鼠的基因型。
实验方案: 。
实验果及结论: 。
11.酵母菌是一种单细胞真菌,与人类生产、生活具有密切的关系。请回答下列问题。
(1)培养酵母菌的培养基中含有的营养成分包括水、碳源、 ;通常对培养基采用 法进行灭菌,为了判断培养基灭菌是否合格,请写出简要的思路: 。
(2)为了纯化酵母菌,常在培养基中加入一定量的青霉素,这种培养基属于 培养基;加入青霉素一定程度上能达到纯化酵母菌的目的,理由是 。
(3)在生产上,为了使酵母菌能够反复使用,可以对酵母菌进行固定化,首先要对酵母菌进行活化,活化是指 ;固定化酵母菌一般采用包埋法,该方法中所使用海藻酸钠的作用是 。
12.马铃薯在栽培过程中容易遭受病毒的侵染而导致减产。如图表示转基因抗病毒马铃薯植株培育的过程示意图,请回答下列问题。
(1)在获取目的基因过程中,常使用特定的限制酶,这是因为限制酶能识别 序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断开。
(2)在获得目的基因后,常采用PCR技术对目的基因进行扩增,该技术的原理是 ;利用该技术扩增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便 。
(3)在重组质粒中,除目的基因外,还必须有启动子、 ,其中启动子的作用是 。
(4)检测重组细胞内是否转入目的基因,常采用DNA分子杂交技术、该技术中需要使用基因探针,请写出制备基因探针的简要操作过程: 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】A、细胞膜上的糖类能与磷脂分子结合形成糖脂,糖类也能与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白,A错误;
B、细胞膜上的受体蛋白(神经递质受体)可将神经递质等胞外化学信号转变为胞内化学信号,B正确;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体是由蛋白质和rRNA构成的,rRNA上不含密码子,密码子在mRNA上,C正确;
D、细胞膜的选择透过性与蛋白质和磷脂均有关,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶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,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上。
2.【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、脱氧核糖比核糖少一个氧原子,所以一个dATP分子比一个ATP分子少了一个氧原子,A正确;
B、dATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本单位之一,B正确;
C、ATP与ADP相互转化,因此,在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢有关,C错误;
D、dATP和ATP都是高能磷酸化合物,在细胞内含量少,两者都属于直接能源物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
3.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】AC、果蝇的体细胞内有4对同源染色体,当果蝇细胞内有5种形态的染色体时,表明该细胞来自雄性个体,细胞可能处于有丝分裂前期、中期或后期,细胞内有同源染色体,也可能处于减数第一次分裂前期、中期或后期,细胞内也有同源染色体,A正确、C正确;
B、若该细胞内有2个染色体组,则该细胞处于丝分裂前期或中期,也可能处于减数第一次分裂前期、中期或后期,细胞内着丝点未发生分裂,B错误;
D、若该细胞内有8条染色体,则每条染色体上有2个DNA分子,即细胞内核DNA数等于16,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4.【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、在长跑运动过程中,由于有机物消耗增加,所以产热增加,但体温保持相对恒定,所以运动员机体的产热量和散热量均会有所增大,A正确;
B、在长跑运动过程中,肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸释放到细胞外液中,但pH依然保持相对稳定,与HCO3-、HPO2-有关, B正确;
C、在长跑运动过程中,血糖浓度有下降趋势,致使血液中胰高血糖素的含量有增大的趋势,C正确;
D、在长跑运动过程中,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,但有氧呼吸过程中氧气吸收量等于二氧化碳释放量,无氧呼吸过程中不吸收氧气,也不释放二氧化碳,故O2的吸收量等于CO2的释放量,即使脂肪参与分解,氧气吸收量也会大于二氧化碳释放量,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
5.【答案】D
【知识点】人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状,可以通过显微观察红细胞的形状进行诊断,A正确;
B、血友病属于X染色体隐性遗传病,可通过基因诊断来确定男孩体细胞内有无血友病基因,B正确;
C、遗通过遗传咨询可以得出遗传系谱图,从而可以分析某遗传病的传递方式,并推算出后代的再发风险率,C正确;
D、21三体综合征是染色体数目异常的遗传病,在B超下看不到染色体变异的情况,通过染色体检查才能判断胎儿是否患21三体综合征,D错误。
故答案为:D。
【分析】遗传病的监测和预防:遗传病的监测和预防(1)产前诊断:产前诊断需在胎儿出生前进行,进行羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等,目的是确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
6.【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、通过图示可知,该实验的自变量为种子是否萌发和是否使用赤霉素处理, A正确;
B、赤霉素为植物激素或植物生长调节剂,是一种信息分子,能促进大麦种子的萌发,B正确;
C、根据实验结果可知,在萌发的大麦种子中赤霉素含量可能增多,C正确;
D、根据实验结果可知,经赤霉素处理后,mRNA含量增多,说明赤霉素能促进基因的转录,mRNA含量增多,会导致有机物分解酶的含量增多,但不能确定赤霉素能否促进翻译过程,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
2、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物;植物生长调节剂是人工合成的对植物的设置发育有调节作用的化学物质。
7.【答案】(1)用草木灰处理、酸雨胁迫;施用草木灰后,土壤溶液浓度升高,苜蓿幼苗吸水减少,为减少水分散失,气孔导度有所下降;不可以
(2)与d组相比,c组的净光合作用速率较低,固定CO2的速率较低,使得细胞间CO2积累,浓度升高
(3)产生的氧气量大于消耗的氧气量
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 根据题意和表格数据可知,该实验设计了四组,其中a组表示无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,为空白对照组,b组表示用草木灰处理无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,c组表示只进行酸雨胁迫处理的苜蓿幼苗,根据实验的对照性原则,那么d组的处理为同时用草木灰处理、酸雨胁迫。对比a和b组,b组使用了草木灰处理,可以推测施用草木灰后,土壤溶液浓度升高,苜蓿幼苗吸水减少,为减少水分散失,气孔导度有所下降。酸雨会导致叶片净光合速率、气孔导度下降,与c组相比,d组叶片净光合速率、气孔导度上升,不可以说明在已酸化的土壤中加草木灰等措施能有效地防止酸雨的形成。只能在一定程度上说明加草木灰对酸雨造成的叶片光合速率降低具有一定的缓解作用。
(2)分析表格数据,c组和与d组相比,c组的净光合作用速率较低,固定CO2的速率较低,使得细胞间CO2积累,浓度升高。
(3)苜蓿幼苗的净光合作用速率降为0,此时的苜蓿幼苗的叶肉细胞进行光合作用产生氧气要满足细胞自身的呼吸作用消耗,还要提供给其他不能进行光合作用的细胞,因此叶肉细胞产生的氧气量大于消耗的氧气量。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
8.【答案】(1)化学突触、电突触
(2)单向;神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜
(3)B→A;B→A和A→B
(4)电突触的兴奋传递速度更快
【知识点】突触的结构
【解析】【解答】
(1)根据题干信息:化学突触以神经递质介导兴奋的传递,电突触以离子的形式通过离子通道进行细胞间信息的传递,结合图像分析可知,甲是化学突触,乙是电突触。
(2)化学突触是神经递质传递信号,兴奋的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜。
(3)图甲是化学突触,神经递质能由突触前膜释放并作用于突触后膜,因此传递方向只能是A→B。而图乙展示的电突触结构,箭头方向是双向的,因此传递方向是B→A和A→B。
(4)与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快,其原因是电突触的突触间隙狭窄,依赖带电离子传递电信号,没有电信号和化学信号的转换。
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲 动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
9.【答案】(1)物理沉降、化学分解;自我调节
(2)藻类等植物通过光合作用释放氧气量减少;它们的残体被分解者分解,氧气消耗量增大;正
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】 (1)当淡水生态系统受到轻微污染时,由于生态系统具有一定的自我调节能力,所以可以通过物理沉降、化学分解和微生物分解等方式,很快消除污染。
(2)在水华发生后,鱼类死亡的原因是在藻类等植物的大量死亡后,水体中的藻类等植物通过光合作用释放氧气量减少,鱼类因缺氧死亡;而它们的残体被分解者分解,氧气消耗量增大,导致水体的氧气继续降低,这又进一步加剧了生态系统的污染属于正反馈调节。
【分析】1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
2、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
10.【答案】(1)D+对D为显性;D+dEe DdEe
(2)4;刺毛:犬毛=8:1
(3)将该小鼠与多只犬毛雄性小鼠杂交,统计子代的表现型和比例;若子代中出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型为ddEe;若字代中不出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型为ddEE
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1) 根据表格可知,有D+存在时,不管有没有D都表现为绒毛,所以D+对D为显性。根据亲本的表现型可初步推出基因型分别为D+_E_和D_E_,因为子代有犬毛,说明双亲都含有e基因;因为子代有刺毛,说明双亲都含有d基因。这样可知双亲基因型分别为D+dEe DdEe。
(2)犬毛个体的基因型为D+Dee (犬毛),D+dee (犬毛) ,Ddee (犬毛) ,ddee (犬毛)四种;F1中的刺毛小鼠的基因型有ddEE和ddEe两种,两种类型的比例是1:2,个体间随机交配的求解方法是计算配子法,群体中产生含dE配子与产生de两种配子,比例为2: 1,雌雄配子随机结合,但到ddEE:ddEe:ddee=4:4:1,因此刺毛:犬毛=8:1。
(3)F1 中的刺毛小鼠的基因型有ddEE和ddEe两种,ddEE个体与_ee的后代中基因型为-dEe,不会出现犬毛小鼠,而ddEe个体与犬毛小鼠杂交,后代会出现犬毛小鼠,因此将该小鼠与多只犬毛雌性小鼠杂交,统计子代的表现型和比例;若子代中出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型是ddEe,若子代中没有出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型是ddEE。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、基因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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
11.【答案】(1)氮源和无机盐;高压蒸汽灭菌;将未接种的培养基放在恒温箱中培养一段时间,观察有无菌落产生
(2)选择;青霉素能抑制细菌(杂菌)生长,而对酵母菌无影响
(3)让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态;作为包埋酵母菌的载体
【知识点】培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)微生物生长繁殖所需的基本营养物质包括水、碳源、氮源和无机盐。培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。判断培养基灭菌是否合格的思路是将未接种的培养基和接种菌液的培养基一同放入适宜条件下培养,观察未接种的培养基上是否有菌落生长。
(2)培养基中加入一定量的青霉素以抑制细菌的生长,而对酵母菌无影响,这属于选择培养基,一定程度上能达到纯化酵母菌的目的。
(3)活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。固定酵母菌常用的方法为包埋法,其中海藻酸钠常作为包埋酵母菌的载体。
【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
12.【答案】(1)双链DNA分子中特定的核苷酸;磷酸二酯键
(2)DNA双链复制;根据这一序列合成引物
(3)终止子和标记基因;RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动目的基因转录出mRNA
(4)将目的基因的一条链进行放射性同位素(或荧光)标记
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;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)限制酶的作用是识别双链DNA分子中特定的核苷酸,并对其进行剪切,作用部位是磷酸二酯键。
(2)PCR技术扩增目的基因的原理是DNA双链复制,需要根据一段已知的目的基因序列,设计一段相应的引物。
(3)运载体质粒的目的是运载目的基因,因此要与目的基因相结合,重组质粒还必须具有启动子、终止子、标记基因,启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动目的基因转录出mRNA。
(4)常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否成功导入受体细胞,将目的基因的一条链进行放射性同位素(或荧光)标记,利用碱基互补配对原则来进行检测。
【分析】1、“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2、PCR技术
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
3、基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;②终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
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安徽A10联盟2021-2022学年高三下学期期中理综生物试卷
一、单选题
1.下列有关细胞膜组成成分的叙述,错误的是( )
A.糖类位于细胞膜外侧,不能与磷脂分子结合
B.部分蛋白质可将神经递质等胞外化学信号转变为胞内化学信号
C.糖蛋白的合成场所内都有一种不含密码子的核糖核酸
D.细胞膜的选择透过性与蛋白质有关,也与磷脂有关
【答案】A
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】A、细胞膜上的糖类能与磷脂分子结合形成糖脂,糖类也能与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白,A错误;
B、细胞膜上的受体蛋白(神经递质受体)可将神经递质等胞外化学信号转变为胞内化学信号,B正确;
C、蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体是由蛋白质和rRNA构成的,rRNA上不含密码子,密码子在mRNA上,C正确;
D、细胞膜的选择透过性与蛋白质和磷脂均有关,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置:有的镶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,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸,每三个这样的碱基称为一个密码子,因此密码子位于mRNA上。
2.去氧三磷酸腺苷(dATP )和三磷酸腺苷(ATP)的结构类似,二者在组成上的差异在于前者含有脱氧核糖,后者含有核糖。下列相关叙述错误的是( )
A.与一个ATP分子相比,一个dATP分子少了一个氧原子
B.dATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是DNA的基本单位之一
C.在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢无关
D.dATP和ATP在细胞内含量少,但都可作为直接能源物质
【答案】C
【知识点】ATP的化学组成和特点;ATP与ADP相互转化的过程;ATP的作用与意义
【解析】【解答】A、脱氧核糖比核糖少一个氧原子,所以一个dATP分子比一个ATP分子少了一个氧原子,A正确;
B、dATP去掉两个磷酸基团后,剩余部分是腺嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本单位之一,B正确;
C、ATP与ADP相互转化,因此,在细胞内ATP合成速率的快慢与ADP生成速率的快慢有关,C错误;
D、dATP和ATP都是高能磷酸化合物,在细胞内含量少,两者都属于直接能源物质,D正确。
故答案为:C。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
3.观察果蝇(2n=8)某个细胞的临时装片时发现,该细胞内有5种形态的染色体。不考虑变异,下列相关叙述错误的是( )
A.该细胞来自雄性果蝇,细胞内有同源染色体
B.若该细胞内有2个染色体组,说明着丝点已发生了分裂
C.该细胞来自雄性果蝇,进行的是减数分裂或有丝分裂
D.若该细胞内有8条染色体,则核DNA数等于16
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】AC、果蝇的体细胞内有4对同源染色体,当果蝇细胞内有5种形态的染色体时,表明该细胞来自雄性个体,细胞可能处于有丝分裂前期、中期或后期,细胞内有同源染色体,也可能处于减数第一次分裂前期、中期或后期,细胞内也有同源染色体,A正确、C正确;
B、若该细胞内有2个染色体组,则该细胞处于丝分裂前期或中期,也可能处于减数第一次分裂前期、中期或后期,细胞内着丝点未发生分裂,B错误;
D、若该细胞内有8条染色体,则每条染色体上有2个DNA分子,即细胞内核DNA数等于16,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4.马拉松运动员在长跑运动过程中,体内会发生相应的生理变化。下列相关叙述错误的是( )
A.运动员机体的产热量和散热量均会增大
B.血浆pH保持相对稳定与HCO3-\ HPO2-有关
C.血液中胰高血糖素的含量会增多
D.运动过程中O2的吸收量小于CO2的释放量
【答案】D
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;内环境的理化特性
【解析】【解答】A、在长跑运动过程中,由于有机物消耗增加,所以产热增加,但体温保持相对恒定,所以运动员机体的产热量和散热量均会有所增大,A正确;
B、在长跑运动过程中,肌肉细胞无氧呼吸产生乳酸,乳酸释放到细胞外液中,但pH依然保持相对稳定,与HCO3-、HPO2-有关, B正确;
C、在长跑运动过程中,血糖浓度有下降趋势,致使血液中胰高血糖素的含量有增大的趋势,C正确;
D、在长跑运动过程中,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,但有氧呼吸过程中氧气吸收量等于二氧化碳释放量,无氧呼吸过程中不吸收氧气,也不释放二氧化碳,故O2的吸收量等于CO2的释放量,即使脂肪参与分解,氧气吸收量也会大于二氧化碳释放量,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45之间,血浆的pH值能够稳定与含有各种缓冲物质有关,如HCO3-、HPO42-等离子。
2、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
3、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
5.下列有关遗传病的叙述,错误的是( )
A.通过显微观察可以诊断镰刀型细胞贫血症
B.通过基因诊断可以确定某男性胎儿是否患血友病
C.通过遗传咨询可以分析某遗传病的传递方式
D.通过B超检查可以检测胎儿是否患21三体综合征
【答案】D
【知识点】人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状,可以通过显微观察红细胞的形状进行诊断,A正确;
B、血友病属于X染色体隐性遗传病,可通过基因诊断来确定男孩体细胞内有无血友病基因,B正确;
C、遗通过遗传咨询可以得出遗传系谱图,从而可以分析某遗传病的传递方式,并推算出后代的再发风险率,C正确;
D、21三体综合征是染色体数目异常的遗传病,在B超下看不到染色体变异的情况,通过染色体检查才能判断胎儿是否患21三体综合征,D错误。
故答案为:D。
【分析】遗传病的监测和预防:遗传病的监测和预防(1)产前诊断:产前诊断需在胎儿出生前进行,进行羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等,目的是确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
6.大麦种子在萌发过程中合成多种酶来催化胚乳中有机物的分解,供胚的生长发育所需。某生物兴趣小组做了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验的自变量是种子是否萌发和是否使用赤霉素处理
B.赤霉素作为信息分子,能够促进大麦种子的萌发
C.在萌发的大麦种子中赤霉素含量可能增多
D.赤霉素既能促进基因的转录,也能促进翻译过程
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、通过图示可知,该实验的自变量为种子是否萌发和是否使用赤霉素处理, A正确;
B、赤霉素为植物激素或植物生长调节剂,是一种信息分子,能促进大麦种子的萌发,B正确;
C、根据实验结果可知,在萌发的大麦种子中赤霉素含量可能增多,C正确;
D、根据实验结果可知,经赤霉素处理后,mRNA含量增多,说明赤霉素能促进基因的转录,mRNA含量增多,会导致有机物分解酶的含量增多,但不能确定赤霉素能否促进翻译过程,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
2、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物;植物生长调节剂是人工合成的对植物的设置发育有调节作用的化学物质。
二、综合题
7.研究发现酸雨会导致叶片净光合速率、气孔导度下降。某科研小组探究草木灰 处理对酸雨胁迫下苜蓿幼苗光合作用的影响,共做了4组实验,实验结果如表 所示。请回答下列问题。
组别 净光合速率Pn(μmolCO2·m-2·s-1) 气孔导读Gs(mmolCO2·m-2·s-1)
a 9.4 0.058
b 7.8 0.042
c 2.8 0.006
d 4.8 0.018
(1)表中a组表示无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,b组表示用草木灰处理无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,c组表示只进行酸雨胁迫处理的苜蓿幼苗,则d组表示 的苜蓿幼苗;草木灰是一种混合物,有部分成分易溶解于水,主要是碳酸钾,与a组相比,施用草木灰后,b组气孔导度有所下降,其原因可能是 ;酸雨会导致叶片净光合速率、气孔导度下降,与c组相比,d组叶片净光合速率、气孔导度上升, (填“可以”或“不可以”)说明在已酸化的土壤中加草木灰等措施能有效地防止酸雨的形成。
(2)与d组相比,c组的气孔导度低,但其细胞间CO2浓度却较高,结合表分析,原因可能是 。
(3)若酸雨非常严重,使苜蓿幼苗的净光合作用速率降为0,此时叶肉细胞氧气产生量与消耗量的关系为 。
【答案】(1)用草木灰处理、酸雨胁迫;施用草木灰后,土壤溶液浓度升高,苜蓿幼苗吸水减少,为减少水分散失,气孔导度有所下降;不可以
(2)与d组相比,c组的净光合作用速率较低,固定CO2的速率较低,使得细胞间CO2积累,浓度升高
(3)产生的氧气量大于消耗的氧气量
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1) 根据题意和表格数据可知,该实验设计了四组,其中a组表示无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,为空白对照组,b组表示用草木灰处理无酸雨胁迫的苜蓿幼苗,c组表示只进行酸雨胁迫处理的苜蓿幼苗,根据实验的对照性原则,那么d组的处理为同时用草木灰处理、酸雨胁迫。对比a和b组,b组使用了草木灰处理,可以推测施用草木灰后,土壤溶液浓度升高,苜蓿幼苗吸水减少,为减少水分散失,气孔导度有所下降。酸雨会导致叶片净光合速率、气孔导度下降,与c组相比,d组叶片净光合速率、气孔导度上升,不可以说明在已酸化的土壤中加草木灰等措施能有效地防止酸雨的形成。只能在一定程度上说明加草木灰对酸雨造成的叶片光合速率降低具有一定的缓解作用。
(2)分析表格数据,c组和与d组相比,c组的净光合作用速率较低,固定CO2的速率较低,使得细胞间CO2积累,浓度升高。
(3)苜蓿幼苗的净光合作用速率降为0,此时的苜蓿幼苗的叶肉细胞进行光合作用产生氧气要满足细胞自身的呼吸作用消耗,还要提供给其他不能进行光合作用的细胞,因此叶肉细胞产生的氧气量大于消耗的氧气量。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在叶绿体基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、真正光合作用速率=净光合作用速率+呼吸作用速率。
8.突触有化学突触和电突触两种类型。化学突触以神经递质介导兴奋的传递,电突触以离子的形式通过离子通道进行细胞间信息的传递。如图表示两种突触类型的示意图,请回答下列问题。
(1)图甲、乙表示的突触类型分别为 。
(2)化学突触兴奋的传递是 (填“单向”或“双向”)的,其原因是 。
(3)图甲、乙中兴奋的传递方向分别为 、 (用图中字母和箭头表示)。
(4)螯虾的突触即为电突触,具有这种突触的动物能够快速逃避敌害,其原因是 。
【答案】(1)化学突触、电突触
(2)单向;神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜
(3)B→A;B→A和A→B
(4)电突触的兴奋传递速度更快
【知识点】突触的结构
【解析】【解答】
(1)根据题干信息:化学突触以神经递质介导兴奋的传递,电突触以离子的形式通过离子通道进行细胞间信息的传递,结合图像分析可知,甲是化学突触,乙是电突触。
(2)化学突触是神经递质传递信号,兴奋的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放并作用于突触后膜。
(3)图甲是化学突触,神经递质能由突触前膜释放并作用于突触后膜,因此传递方向只能是A→B。而图乙展示的电突触结构,箭头方向是双向的,因此传递方向是B→A和A→B。
(4)与化学突触相比,电突触传递信号的速率更快,其原因是电突触的突触间隙狭窄,依赖带电离子传递电信号,没有电信号和化学信号的转换。
【分析】突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。当轴突末梢有神经冲 动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时以胞吐的方式释放神经递质。神经递质经扩散通过突触间隙,与突触后膜上的相关受体结合,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用。
9.在淡水生态系统中,藻类等浮游生物骤然大量增殖的现象,称为水华。它与有机污染物的大量排放有直接关系。请回答下列问题。
(1)当淡水生态系统受到轻微污染时,能够通过 和微生物分解,很快消除污染,这是因为生态系统具有一定的 能力。
(2)水华发生后,藻类等浮游生物大量繁殖,在水华发生的后期由于藻类等植物的大量死亡,进而导致鱼类大量死亡,鱼类死亡的原因是在藻类等植物的大量死亡后, (答出2点即可),从而导致水体中溶解氧减少。鱼类大量死亡后,会 进一步加剧生态系统的污染,这种调节方式属于 (填“正”或“负”)反馈调节。
【答案】(1)物理沉降、化学分解;自我调节
(2)藻类等植物通过光合作用释放氧气量减少;它们的残体被分解者分解,氧气消耗量增大;正
【知识点】生态系统的稳定性
【解析】【解答】 (1)当淡水生态系统受到轻微污染时,由于生态系统具有一定的自我调节能力,所以可以通过物理沉降、化学分解和微生物分解等方式,很快消除污染。
(2)在水华发生后,鱼类死亡的原因是在藻类等植物的大量死亡后,水体中的藻类等植物通过光合作用释放氧气量减少,鱼类因缺氧死亡;而它们的残体被分解者分解,氧气消耗量增大,导致水体的氧气继续降低,这又进一步加剧了生态系统的污染属于正反馈调节。
【分析】1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性;生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力,该能力的基础是负反馈调节;物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,抵抗力稳定性越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。生态系统的稳定性具有相对性,当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
2、负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的的变化。
10.某小鼠的毛纤维有4种类型,即绒毛、两型毛、刺毛和犬毛,受位于常染色体上的复等位基因D+、D、d及等位基因E、e共同控制,不同毛纤维小鼠的基因型如下表:
毛纤维类型 绒毛 两型毛 刺毛 犬毛
基因型 D+_E_ D_E_ ddE_ _ee
科研人员进行杂交实验,结果如图所示。请回答下列问题。
(1)据上述实验判断,D+与D之间的显隐性关系是 ;亲本中绒毛小鼠、两型毛小鼠的基因型分别是 。
(2)F1犬毛小鼠共有 种基因型;让F1中刺毛小鼠随机交配,后代小鼠的表现型及比例是 。
(3)现有一只刺毛雄鼠,请以F1小鼠为实验材料,通过杂交实验判断该刺毛雄鼠的基因型。
实验方案: 。
实验果及结论: 。
【答案】(1)D+对D为显性;D+dEe DdEe
(2)4;刺毛:犬毛=8:1
(3)将该小鼠与多只犬毛雄性小鼠杂交,统计子代的表现型和比例;若子代中出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型为ddEe;若字代中不出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型为ddEE
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1) 根据表格可知,有D+存在时,不管有没有D都表现为绒毛,所以D+对D为显性。根据亲本的表现型可初步推出基因型分别为D+_E_和D_E_,因为子代有犬毛,说明双亲都含有e基因;因为子代有刺毛,说明双亲都含有d基因。这样可知双亲基因型分别为D+dEe DdEe。
(2)犬毛个体的基因型为D+Dee (犬毛),D+dee (犬毛) ,Ddee (犬毛) ,ddee (犬毛)四种;F1中的刺毛小鼠的基因型有ddEE和ddEe两种,两种类型的比例是1:2,个体间随机交配的求解方法是计算配子法,群体中产生含dE配子与产生de两种配子,比例为2: 1,雌雄配子随机结合,但到ddEE:ddEe:ddee=4:4:1,因此刺毛:犬毛=8:1。
(3)F1 中的刺毛小鼠的基因型有ddEE和ddEe两种,ddEE个体与_ee的后代中基因型为-dEe,不会出现犬毛小鼠,而ddEe个体与犬毛小鼠杂交,后代会出现犬毛小鼠,因此将该小鼠与多只犬毛雌性小鼠杂交,统计子代的表现型和比例;若子代中出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型是ddEe,若子代中没有出现犬毛小鼠,则该刺毛小鼠的基因型是ddEE。
【分析】1、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、基因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,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
11.酵母菌是一种单细胞真菌,与人类生产、生活具有密切的关系。请回答下列问题。
(1)培养酵母菌的培养基中含有的营养成分包括水、碳源、 ;通常对培养基采用 法进行灭菌,为了判断培养基灭菌是否合格,请写出简要的思路: 。
(2)为了纯化酵母菌,常在培养基中加入一定量的青霉素,这种培养基属于 培养基;加入青霉素一定程度上能达到纯化酵母菌的目的,理由是 。
(3)在生产上,为了使酵母菌能够反复使用,可以对酵母菌进行固定化,首先要对酵母菌进行活化,活化是指 ;固定化酵母菌一般采用包埋法,该方法中所使用海藻酸钠的作用是 。
【答案】(1)氮源和无机盐;高压蒸汽灭菌;将未接种的培养基放在恒温箱中培养一段时间,观察有无菌落产生
(2)选择;青霉素能抑制细菌(杂菌)生长,而对酵母菌无影响
(3)让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态;作为包埋酵母菌的载体
【知识点】培养基概述及其分类;灭菌技术
【解析】【解答】(1)微生物生长繁殖所需的基本营养物质包括水、碳源、氮源和无机盐。培养基常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。判断培养基灭菌是否合格的思路是将未接种的培养基和接种菌液的培养基一同放入适宜条件下培养,观察未接种的培养基上是否有菌落生长。
(2)培养基中加入一定量的青霉素以抑制细菌的生长,而对酵母菌无影响,这属于选择培养基,一定程度上能达到纯化酵母菌的目的。
(3)活化是指让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。固定酵母菌常用的方法为包埋法,其中海藻酸钠常作为包埋酵母菌的载体。
【分析】培养基为微生物提供生长、繁殖和积累代谢产物的营养物质。营养物质归纳为碳源、氮源、生长因子、无机盐和水。培养基按物理性质可分为固体培养基和液体培养基,液体培养基中加入凝固剂可以制成固体培养基;固体培养基一般用于微生物的鉴别、分离和计数,液态培养基常用于扩大化生产,观察细菌运动。根据化学成分分为合成培养基、天然培养基等;根据用途分为选择培养基、鉴别培养基。
12.马铃薯在栽培过程中容易遭受病毒的侵染而导致减产。如图表示转基因抗病毒马铃薯植株培育的过程示意图,请回答下列问题。
(1)在获取目的基因过程中,常使用特定的限制酶,这是因为限制酶能识别 序列,并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的 断开。
(2)在获得目的基因后,常采用PCR技术对目的基因进行扩增,该技术的原理是 ;利用该技术扩增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便 。
(3)在重组质粒中,除目的基因外,还必须有启动子、 ,其中启动子的作用是 。
(4)检测重组细胞内是否转入目的基因,常采用DNA分子杂交技术、该技术中需要使用基因探针,请写出制备基因探针的简要操作过程: 。
【答案】(1)双链DNA分子中特定的核苷酸;磷酸二酯键
(2)DNA双链复制;根据这一序列合成引物
(3)终止子和标记基因;RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动目的基因转录出mRNA
(4)将目的基因的一条链进行放射性同位素(或荧光)标记
【知识点】PCR技术的基本操作和应用;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)限制酶的作用是识别双链DNA分子中特定的核苷酸,并对其进行剪切,作用部位是磷酸二酯键。
(2)PCR技术扩增目的基因的原理是DNA双链复制,需要根据一段已知的目的基因序列,设计一段相应的引物。
(3)运载体质粒的目的是运载目的基因,因此要与目的基因相结合,重组质粒还必须具有启动子、终止子、标记基因,启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动目的基因转录出mRNA。
(4)常采用DNA分子杂交技术来检测目的基因是否成功导入受体细胞,将目的基因的一条链进行放射性同位素(或荧光)标记,利用碱基互补配对原则来进行检测。
【分析】1、“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶) (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。 2、PCR技术
(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。
(2)原理:DNA复制。
(3)前提:要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物
(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。
(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程;②低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开。
3、基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;②终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;③标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
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