河北省2022-2023学年高三上学期10月期中学业水平诊断
生物
一、单选题(每题只有1个选项是正确的,每题2分,共26分)
1.高尔基体膜上有很多受体,便于其特异性识别并定向物质运输。比如M6P受体,它在pH为6.5~7的条件下与M6P结合,而在酸性条件下脱落。M6P受体蛋白主要存在于高尔基体膜上,但在一些动物细胞的质膜中也有存在,它可防止溶酶体的酶不正确地分泌到细胞外。如图所示,下列说法错误的是( )
A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.M6P受体蛋白主要存在于高尔基体产生囊泡的一侧膜上
C.该受体能够识别溶酶体水解酶上的M6P信号并与之结合,从而将溶酶体的酶蛋白分选出来
D.高尔基体内M6P受体所在区域的pH值比溶酶体中的pH低
2.脱氧核苷三磷酸(dNTP)和双脱氧核苷三磷酸(ddNTP,ddN-Pα~Pβ~Pγ)的结构均与核苷三磷酸(NTP)类似,其中dNTP核糖的第2位碳原子上的羟基(—OH)被氢原子取代而ddNTP核糖第2位和第3位碳原子上的羟基均被氢原子取代。DNA复制时,ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,并终止DNA片段的延伸。现有一些序列为5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段,拟通过PCR获得被32P标记且以碱基“A”为末端(3’为碱基A)、不同长度的子链DNA。在反应管中加入单链模板、引物、底物、TaqDNA聚合酶、Mg2+及缓冲溶液。下列叙述正确的是( )
A.实验结束后最多可得到3种被32P标记的子链DNA
B.反应底物是dCTP、dGTP、dTTP和γ位32P标记的ddATP
C.ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的5’末端
D.TaqDNA聚合酶在PCR中的作用是形成氢键和磷酸二酯键
3.下图是一种可测定呼吸强度的密闭系统装置,把三套装置放在隔热且适宜的条件下培养(三装置中种子的质量相等且不考虑温度引起的体积膨胀)。下列有关说法正确的是( )
A.玻璃管中有色液滴移动的距离是种子呼吸消耗氧气和释放二氧化碳的差值
B.A、B两试管有色液滴左移的速率一样
C.一段较短时间后,玻璃管中有色液滴移动距离的关系可能为 hC>hB>hA
D.当种子中的有机物消耗完毕,温度计读数TC最低
4.睡眠是动物界普遍存在的现象,腺苷是一种重要的促眠物质。下图1为腺苷合成及转运示意图,为了高特异性、高灵敏度地记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑(BF)胞外腺苷水平的变化,研究者设计了一种腺苷传感器,并使之表达在BF区的细胞膜上,其工作原理如下图2所示。下列说法正确的是
A.储存在囊泡中的ATP通过主动运输转运至胞外
B.ATP可被膜上的水解酶水解,脱去2个磷酸产生腺苷
C.腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光
D.满足实验要求的传感器数量随着睡眠-觉醒周期而变化
5.下图为细胞内葡萄糖分解的过程图,细胞色素C(CytC)是位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的多肽。正常情况下,外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞,但在缺氧时,细胞膜的通透性增加,外源性CytC便能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率。若给相对缺氧条件下培养的人体肌细胞补充外源性CytC,下列相关分析中错误的是( )
A.补充外源性CytC会导致细胞质基质中[H]的减少
B.进入线粒体的外源性CytC促进①②③过程的进行
C.进入线粒体的外源性CytC参与②过程中生成H2O的反应
D.CytC在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗
6.RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco,CO2和O2竞争性与Rubisco结合,当CO2浓度高时,Rubisco催化C5与CO2反应;当O2浓度高时,Rubisco催化C5与O2反应生成磷酸乙醇酸和C3,磷酸乙醇酸经过一系列化学反应,消耗ATP和NADPH,生成CO2和C3,这一过程称为光呼吸。植物细胞产生的ATP和NADPH过多时会破坏细胞。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程,大写字母代表相应的物质。下列叙述合理的是( )
A.A表示NADPH,B表示NADP+,C表示ATP,D表示ADP+Pi
B.植物叶肉细胞中,Rubisco发挥作用的场所是叶绿体基质和线粒体内膜
C.夏季晴朗的中午出现“午休现象”时,植物光呼吸的强度较通常会有所增大
D.光呼吸能消耗ATP、NADPH,与光合作用相反,对农业是非常不利的
7.随着光照强度的变化,叶绿体在细胞中的分布和位置也会发生相应改变,该过程称为叶绿体定位。CHUP1蛋白能与叶绿体移动有关的肌动蛋白(构成细胞骨架中微丝蛋白的重要成分)相结合,用野生型拟南芥和CHUP1蛋白缺失型拟南芥进行实验,观察到在不同光照强度下叶肉细胞中叶绿体的分布情况如图。下列叙述错误的是( )
A.叶绿体随光照强弱发生的定位改变,有利于叶肉细胞更充分地吸收光能
B.若破坏细胞微丝蛋白后叶绿体定位异常,可推测叶绿体是沿着微丝蛋白移动的
C.实验表明,CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用
D.推测CHUP1蛋白位于叶绿体的外膜上,该蛋白锚定在微丝蛋白上完成叶绿体的移动
8.下图表示夏季时某植物体在不同程度遮光条件下净光合速率的部分日变化曲线,据图分析有关叙述正确的是( )
A.一天中30%的适当遮光均会显著增强净光合速率
B.a-b段大部分叶表皮细胞能产生ATP的场所只有细胞溶胶和线粒体
C.M点时该植物体内叶肉细胞消耗的二氧化碳量等于该细胞呼吸产生的二氧化碳量
D.该植物c点和,d点有机物含量相同
9.在二倍体生物中,单体(2n-1)指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体,三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为黄叶(yy),为探究Y/y是否位于7号染色体上,用该突变株分别与单体(7号染色体缺失一条)、三体(7号染色体多一条)绿叶纯合植株杂交得F1,让F1自交得F2。已知单体和三体产生的配子均可育,而一对同源染色体均缺失的个体致死。以下叙述错误的是( )
A.通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位,而与三体杂交的F1则不能
B.若突变株与单体杂交的F2黄叶绿叶=3:4,则Y/y基因位于7号染色体上
C.若突变株与三体杂交的F2黄叶:绿叶=5:31,则Y/y基因位于7号染色体上
D.若Y/y基因不位于7号染色体,则突变株与单体或三体杂交的F2全为黄叶:绿叶=1:3
10.某种二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,存在斑翅与正常翅(由一对等位基因A、a控制)、桃色眼与黑色眼(由一对等位基因B、b控制)两对相对性状。为了研究这两对相对性状的遗传机制,实验小组选择斑翅桃色眼雌性昆虫与正常翅黑色眼雄性昆虫杂交,得到F1代雌性昆虫为正常翅桃色眼∶正常翅黑色眼=1∶1,雄性昆虫为斑翅桃色眼∶斑翅黑色眼=1∶1,F1相互交配产生F2,得到F2中正常翅黑色眼∶正常翅桃色眼∶斑翅黑色眼∶斑翅桃色眼=2∶3∶2∶3。下列说法错误的是( )
A.根据杂交实验结果,可以确定翅型中的斑翅属于隐性性状
B.BB纯合时可能存在致死效应,且黑色眼昆虫的基因型是Bb
C.昆虫种群中,正常翅黑色眼昆虫的基因型共有3种
D.F2中斑翅桃色眼昆虫的基因型是bbXaXa
11.豌豆种子在黑暗条件下萌发初期,二氧化碳释放量比氧气吸收量大3到4倍,其原因是()
A.无氧呼吸强度大于有氧呼吸强度B.有氧呼吸强度大于无氧呼吸强度
C.光合作用强度大于呼吸作用强度D.呼吸作用强度大于光合作用强度
12.秀丽隐杆线虫在发育成熟的过程中,有131个细胞将通过细胞凋亡的方式被去除。研究发现EGL-1、CED-3、CED-4、CED-9是控制线虫细胞凋亡的关键基因,调控过程见下图。下列叙述正确的是
A.细胞凋亡是由特定基因调控,通过特定程序诱导的细胞偶然性死亡
B.发生凋亡的细胞内ECL-1、CED-3表达产物的含量通常会增加
C.用某种药物来抑制CED-9基因的表达,细胞凋亡可能会变慢
D.在严重病理性刺激下,细胞正常代谢中断也一定会引起细胞凋亡
13.先天性外中耳畸形是一种常见的染色体异常疾病,在我国平均发病率为1.4/10000,在头面部先天畸形中位居第二。为研究其发病原因,对某患者进行了染色体核型分析(对染色体的形态,数目和结构进行分析),如图所示。下列叙述错误的是
A.染色体核型分析是以分裂中期的染色体为研究对象
B.该患者的病因是非同源染色体间发生了片段的移接
C.先天性外中耳畸形属于遗传病,可以遗传给后代
D.需要通过基因检测来筛查胎儿是否患有该疾病
二、不定项选题(共15分)
14.科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验,杂种经多代自花传粉选育,后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有( )
A.两亲本和F1都为多倍体
B.F1减数第一次分裂中期形成13个四分体
C.F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN
D.F1两个M染色体组能稳定遗传给后代
15.现有体外培养的处于细胞周期不同时期的细胞株,且其数量与各时期的时长成正比,已知分裂间期(分为G1期、S期、G2期)、分裂期(M期)的时长如下图所示。现对该细胞株依次进行如下操作:①加入DNA合成抑制剂;②维持12小时;③去除DNA合成抑制剂;④维持12小时;⑤加入DNA合成抑制剂;⑥维持7小时。下列相关叙述错误的是( )
A.操作①只能抑制部分细胞的分裂活动
B.可以确定操作④后所有的细胞都含有染色单体
C.理论上操作②后处于S期(非G1/S临界处)的细胞占7/19
D.操作⑥之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂过程将同步
16.某些细胞表面有气味受体OR5,该蛋白质由四个亚基构成。一般情况下,四个亚基间的缝隙中为468位氨基酸残基(R基为非极性)。OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,468号氨基酸残基发生了移动,使R基极性的467号氨基酸残基转到了缝隙中。此时OR5的结构恰好允许阳离子顺浓度通过OR5离子通道关闭(左)打开(右)的结构如图所示。下列说法正确的有( )
A.形成肽链时467、468号氨基酸的R基间发生了脱水缩合
B.呼吸作用增强有利于提高OR5的运输效率
C.缝隙中R基极性的改变是OR5允许离子通过原因之一
D.该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的
17.杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,男性中发病率约为1/4000.甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常,家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果(显示部分序列,其他未显示序列均正常)如图。下列叙述错误的是( )
A.家系乙Ⅱ-2遗传其母亲的DMD致病基因
B.若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子,儿子患两种病的概率比患一种病的概率高
C.不考虑其他突变,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
D.人群中女性DMD患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为1/4000
18.为了分析唐氏综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1-A4),进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。关于该患儿致病的 原因叙述正确的是
A.考虑染色体互换,可能是精原细胞减数分裂I 21号染色体分离异常
B.考虑染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ 21号染色体分离异常
C.不考虑染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ 21号染色体分离异常
D.不考虑染色体互换,可能是卵原细胞减数分裂I 21号染色体分离异常
三、综合题(共59分)
19.生物膜系统在细胞生命活动中作用极为重要。为研究生物膜的特点,科学家进行了大量的实验。回答下列问题:
(1)研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质,使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其荧光淬灭(淬灭后荧光物质不再发光),随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,淬灭区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有 _____作用,该实验说明细胞膜具有 _____特点。
(2)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,当涨破的红细胞将内容物释放之后,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来也说明细胞具有上述特点。科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影,去除部分膜蛋白,观察细胞形态变化,结果如下:
实验处理 膜蛋白种类 处理后红细胞形态
血型糖蛋白 带 3 蛋白 带 4.1 蛋白 锚蛋白 血影蛋白 肌动蛋白
试剂甲 + + + + - - 变得不规则
试剂乙 - - + + + + 还能保持
(“+”表示有,“-”表示无)
根据以上结果推测,对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质有 _____。
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置,科学家设计了以下实验。将细胞分为三组:
甲组:不作处理;
乙组:用胰蛋白酶处理完整的细胞,此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进人细胞;
丙组:先提高细胞膜的通透性,再用胰蛋白酶处理完整细胞,此时胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。
分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白进行电泳,结果如图2所示。
注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分;电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢
根据结果推测,1~5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是 _____(填编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是 _____(填编号)。研究发现,细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的,体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性,是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、信息交流及_____等都具有方向性,这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
(4)ATP合成酶是一种膜蛋白,由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。F1负责ATP的合成或水解,F0是一个疏水蛋白复合体,形成跨膜H+通道,当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,ADP与Pi结合形成ATP。其过程如下图所示:
ATP合成酶在_____上合成,据图推测,如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内暗反应中的五碳化合物量会_____。
20.端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。端粒学说(细胞衰老假说之一)认为随细胞不断分裂,线性染色体的末端不断的缩短,当缩短至染色体的临界长度时,细胞将失去活性而衰老死亡。研究发现,端粒缩短与DNA复制方式有关。下图为人体细胞内DNA复制部分过程示意图,请回答下列问题:
(1)图中A物质是________,据图分析可得出DNA分子复制的特点有______________________________。
(2)图中引物的化学本质为________。在________酶的作用下,可将游离的脱氧核苷酸逐个加到引物的________端以延伸DNA子链。
(3)复制过程中,引物最终会被酶切除,从核酸的碱基组成分析,该酶能准确识别出引物的原因是________________________。引物切除后的部分“空白”区域,可以通过新链合成修复,但最后的冈崎片段的引物切除后,留下的“空白”区域将无法修复,其原因可能是________
A. 缺少引物 B. 缺少5′端上游的序列C. 缺少DNA连接酶 D. 缺少能量
(4)进一步研究发现,上皮细胞、软骨细胞等多数真核细胞中的端粒酶活性很低,而癌细胞、造血干细胞等细胞中的端粒酶活性较高。据此分析,理论上可以通过____________________________________等方法延缓细胞衰老。
21.环化一磷酸腺苷(cAMP)是一种细胞内的信号分子。研究表明cAMP对哺乳动物初级卵母细胞完成减数分裂Ⅰ有抑制作用,大致机理如图所示。
(1)人的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ前期应含有______个四分体,减数分裂Ⅰ形成子细胞为______。cAMP抑制哺乳动物减数分裂Ⅰ的原理是________________________。
(2)在胚胎时期,女性体内的卵原细胞就已发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞分裂停滞,该过程需要______(填“信号分子1”或“信号分子2”)的调控。进人青春期后女性的初级卵母细胞解除分裂抑制的原理是________________________。
(3)初级卵母细胞的分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环,cAMP抑制减数分裂Ⅰ是因为影响了缢缩环。在诱导小鼠的初级卵母细胞恢复分裂后,再加入两种特异性药物(药物H和药物F),观察初级卵母细胞分裂的情况,结果如下图所示。
根据上述结果推测,药物H可能有______(填“促进”“抑制”酶P的作用;药物F可能有______(填“激活”或“抑制”)酶A的作用。cAMP抑制减数分裂Ⅰ的原因除了阻止缢缩环的形成,还可能改变缢缩环的____________。
22.淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要终产物,马铃薯下侧叶片合成的有机物主要运向块茎贮藏,红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。在一定浓度的CO2和30℃条件下(细胞呼吸最适温度为30℃,光合作用最适温度为25℃),测定马铃薯和红薯在不同光照条件下的光合速率,结果如下表。分析回答:
光合速率与呼吸速率相等时光照强度(klx) 光饱和时光照强度(klx) 光饱和时CO2吸收量(mg/100cm2叶·小时) 黑暗条件下CO2释放量(mg/100cm2叶·小时)
红薯 1 3 11 5
马铃薯 3 9 30 12
(1)马铃薯下侧叶片叶肉细胞中的叶绿体可将光能转化为____________________________,同时氧化H2O产生O2。图中①过程发生在____________________________(填场所)。暗反应中首先生成的是三碳化合物,有同学猜测此化合物是CO2与某一个二碳化合物结合生成的,但当突然____________________________后,发现RuBP的含量快速____________________________,由此推知猜测是错误的。
(2)为红薯叶片提供C18O2,块根中的淀粉会含18 O,请写出元素18 O转移的路径______________________(用图中相关物质的名称及箭头表示)。
(3)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的“脂质仓库”,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是______________。
(4)为了验证光合作用产物以蔗糖的形式运输,研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入植物,该基因表达的蔗糖酶定位在叶肉细胞的细胞壁上。结果发现转基因植物出现严重的小根、小茎现象,其原因是______________________。研究发现蔗糖可直接进入液泡,该过程为逆浓度梯度运输,与该跨膜运输过程有关的细胞器有___________。
(5)25℃条件下测得红薯光补偿点会______________(填“小于”“大于”或“等于”)1klx;30℃条件下,当光照强度为3klx时,红薯和马铃薯固定CO2量的差值为_______________________。
23.野生生菜通常为绿色,遭遇低温或干旱等逆境时合成花青素,使叶片变为红色。花青素能够通过光衰减保护光合色素,还具有抗氧化作用。人工栽培的生菜品种中,在各种环境下均为绿色。科研人员对其机理进行了研究。
(1)用野生型深红生菜与绿色生菜杂交,F1自交,F2中有7/16的个体始终为绿色,9/16的个体为红色。
①本实验中决定花青素有无的基因位于___________对同源染色体上。
②本实验获得的F2中杂合绿色个体自交,后代未发生性状分离,其原因是:_________________。
(2)F2自交,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系。所有株系中,株系内性状分离比为3:1的占___________________(比例),把这样的株系保留,命名为1号、2号__________。
(3)取1号株系中绿色与深红色个体进行DNA比对,发现二者5号染色体上某基因存在明显差异,如下图所示。
据图解释:1号株系中绿色个体的r1基因编码的r1蛋白丧失功能的原因 ___________________ 。
(4)进一步研究发现,与生菜叶色有关的R1和R2基因编码的蛋白质相互结合成为复合体后,促进花青素合成酶基因转录,使生菜叶片呈现深红色。在以上保留的生菜所有株系中都有一些红色生菜叶色较浅,研究人员从中找到了基因R3,发现R3基因编码的蛋白质也能与R1蛋白质结合。据此研究人员做出假设:R3蛋白与R2蛋白同时结合R1蛋白上的不同位点,且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。为检验假设,研究人员利用基因工程技术向浅红色植株中转入某一基因使其过表达,实验结果如下。
受体植株 转入的基因 转基因植株叶色
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3) R1 深红色
浅红色植株(R1R1R2R2R3R3) R2 深红色
实验结果是否支持上述假设,如果支持请说明理由,如果不支持请提出新的假设 ______________________________。
生物答案
1.D
【来源】2022年浙江省高中竞赛生物试题(A卷)
【分析】由题意可知,M6P受体,它在pH为6.5~7的条件下与M6P结合,而在酸性条件下脱落,说明高尔基体内M6P受体所在区域的pH值约为6.5~7,而溶酶体pH为酸性。
【详解】A、消化酶和抗体属于分泌蛋白,不属于该类蛋白(胞内蛋白),A正确;
B、由图可知,高尔基体产生囊泡的一侧膜上存在M6P受体蛋白,另一侧主要加工分泌蛋白,B正确;
C、内质网初加工的蛋白质发送到高尔基体后,经高尔基体对应的受体识别溶酶体水解酶上的M6P信号并与之结合,从而将溶酶体的酶蛋白分选出来,C正确;
D、由题意可知,M6P受体,它在pH为6.5~7的条件下与M6P结合,而在酸性条件下脱落,说明高尔基体内M6P受体所在区域的pH值约为6.5~7,而溶酶体pH为酸性,说明溶酶体pH更低,D错误。
故选D。
2.A
【来源】生物-2022年高考押题预测卷01(浙江专用)(含考试版、全解全析、参考答案、答题卡)
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写,其结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。
分析题意可知,dNTP和ddNTP具有与ATP(NTP)相似的结构,ATP中的糖是核糖,dNTP中的糖是脱氧核糖,而ddNTP中的糖是双脱氧核糖。进行DNA复制时,dNTP作为原料参与DNA的复制,同时能提供能量,而ddNTP可以与dNTP竞争核苷酸链延长位点,导致DNA片段延伸终止,即阻断DNA的复制。题干中要对模板DNA分子单链片段通过PCR进行扩增,且要获得3’为碱基A的不同长度的DNA分子,说明需要ddATP作为竞争底物参与PCR过程。
【详解】A、分析题意可知,5’—GCCTAAGATCGTA—3’的DNA分子单链片段共有四个碱基“A”,内部有三个碱基“A”,因此利用PCR反应体系,最多可得到3种被32P标记的子链DNA,A正确;
B、结合分析可知,反应底物是α位32P标记的dCTP、dGTP、dTTP和ddATP,B错误;
C、DNA复制时,由5’端向3’端延伸,因此ddNTP与dNTP竞争的延长位点是脱氧核苷酸链的3’末端,C错误;
D、TaqDNA聚合酶能够催化脱氧核苷酸在DNA的3’端延伸,故在PCR中的作用是形成磷酸二酯键,D错误。
故选A。
3.C
【来源】福建省南平市顺昌县一中2022-2023学年高三9月开学考生物试题
【分析】根据题意和图示分析可知:三个装置中产生的CO2都被NaOH溶液吸收,因此装置中会因O2的消耗,而导致气压的下降,所以液滴会向左移动,液滴向左移动的距离,表示有氧呼吸消耗的氧气量的多少。花生是油料作物种子,其中含脂肪较多,小麦等谷类种子含淀粉多,脂肪的H/C大于淀粉的H/C,消耗同质量的有机物,H/C值大的物质需氧量大,种子萌发时,呼吸作用(主要是有氧呼吸)增强,释放的能量多,因此油料作物种子(花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(小麦)萌发时的需氧量多,释放的能量也多。当种子中的有机物消耗完毕后,温度计读数最高的是TC。
【详解】A、氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳,因此A、B两试管有色液滴移动是因为装置中O2体积变化引起的,A错误;
B、A与B的差别在于消毒与否,B种子未消毒,在单位时间内,呼吸作用强度大于A消耗的氧气多,同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收,所以B中消耗的氧气多,内外的压强差大,玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB大于VA,B错误;
C、A与B的差别在于消毒与否,B种子未消毒,由于有细菌等微生物的存在,在单位时间内,呼吸作用强度大于A,消耗的氧气多,同时两者呼吸作用产生的二氧化碳都被氢氧化钠吸收,所以B中消耗的氧气多,内外的压强差大,玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB大于VA,B与C的差别在于种子所含主要物质的不同,相同质量的糖与相同质量的脂肪相比,耗氧量要小,所以B中消耗的氧气比C少,内外的压强差小,玻璃管中的水珠开始向左移动时的速率VB小于Vc,所以一段时间后,玻璃管中的有色液滴移动的距离 hC>hB>hA,C正确;
D、B种子未消毒,由于有细菌等微生物的存在,在单位时间内,呼吸作用强度大于A,消耗的氧气多释放的能量多,B温度计读数比A种子高;相同质量的B糖类与相同质量的C脂肪相比,耗氧量要小释放的能量少,B温度计读数比C种子低,因此温度计读数TC最高,D错误。
故选C。
【点睛】分析本题的关键之处:一是氢氧化钠将管内二氧化碳全部吸收,引起液滴移动是因为氧气体积的变化;二是种子是否消毒,会导致不同试管内微生物的呼吸作用强度不同;三是不同种子含有的主要有机物不同,脂肪多的花生种子中H/C比例大于淀粉多的小麦种子中H/C比例,所以耗氧量更多。
4.C
【来源】江苏省扬州市江都区大桥高级中学2021-2022学年高三上学期周测一(10.8)生物试题
【分析】1、ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷(腺苷-腺嘌呤+核糖),T代表3个,P代表磷酸基团。
2、题图分析:图l表示腺苷合成及转运示意图,囊泡中的ATP通过胞吐出来被利用,转化为腺苷,而腺苷又通过核苷转运体进入囊泡转化为ATP。图2表示腺苷传感器,当腺苷与受体结合,导致受体一侧的绿色荧光蛋白构象改变并发出荧光。
【详解】A、由图1可知,储存在囊泡中的ATP通过胞吐方式转运至胞外,A错误;
B、ATP的结构简式为A-P~P~P,A为腺苷,所以ATP需要被膜外或膜内的水解酶分解,脱去3个磷酸才能产生腺苷,B错误;
C、由图2可知,腺苷与相应受体结合改变其空间结构,从而使绿色荧光蛋白发出荧光,C正确;
D、腺苷是一种重要的促眠物质,腺苷传感器是记录正常睡眠-觉醒周期中基底前脑胞外腺苷水平的变化,所以,胞外腺苷水平的变化随着睡眠-觉醒周期而变化,而不是传感器数量随着睡眠-觉醒周期而变化,D错误。
故选C。
5.B
【来源】河南宋基信阳实验中学2022-2023学年高三9月月考生物试题
【分析】由图可知,①②表示有氧呼吸,①③表示无氧呼吸。
【详解】A、缺氧条件下,外源性CytC便能进入细胞及线粒体内,提高氧的利用率,说明补充外源性CytC会导致细胞质基质和线粒体基质中[H]的减少,A正确;
B、正常情况下,外源性CytC不能通过细胞膜进入细胞,缺氧条件下补充外源性CytC后,提高氧的利用率,会促进细胞有氧呼吸②过程,该过程有水的生成,不能促进③过程,B错误,C正确;
D、补充外源性CytC可提高氧的利用率,故在临床上可用于组织细胞缺氧急救的辅助治疗,D正确。
故选B。
6.C
【来源】辽宁省名校联盟2022-2023学年高三9月联合考试生物试题
【分析】图中A-F依次表示[H]、NADP+、ADP+Pi、ATP、C3、C5。
【详解】A、由图可知,A表示NADPH,B表示NADP+,C表示ADP+Pi,D表示ATP,A错误;
B、由图可知,Rubisco发挥作用的场所是叶绿体基质,B错误;
C、夏季晴朗的中午出现“午休现象”时,气孔关闭,二氧化碳不能正常进入叶肉细胞,但光反应正常进行,导致叶肉细胞内氧气浓度较高,植物光呼吸的强度较通常会有所增大,C正确;
D、由题意可知,光呼吸能消耗ATP、NADPH,但对农业是有利的,因为植物细胞产生的ATP和NADPH过多时会破坏细胞,D错误。
故选C。
7.A
【来源】第5章 细胞的能量供应和利用(B卷 能力提升练)-【单元测试】2022-2023学年高一生物分层训练AB卷(2019人教版必修1)
【分析】由图可知,正常叶肉细胞中叶绿体能随光照强度移动,而CHUP1蛋白缺失型叶肉细胞中的叶绿体不能随光照强度移动。
【详解】A、据图1可知,弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,能最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用,而强光条件下,叶绿体移动到细胞两侧,以避免强光的伤害,A错误;
B、细胞骨架与细胞运动、分类、分化以及物质的运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,处理破坏细胞内的微丝蛋白(细胞骨架成分)后,叶绿体定位异常,可知叶绿体的定位于微丝蛋白有关,因此可推测叶绿体的移动是沿着微丝蛋白(细胞骨架)进行,B正确;
C、由于CHUP1蛋白缺失型拟南芥的叶绿体分布和野生型不同,所以CHUP1蛋白和光强在叶绿体与肌动蛋白结合及其移动定位中起重要作用,C正确;
D、由图2结果推测,去除叶绿体的CHUP1蛋白后,叶绿体定位异常,故叶绿体是通过CHUP1蛋白锚定在微丝蛋白上的,则CHUP1蛋白位于叶绿体外膜上,D正确。
故选A。
8.B
【来源】江西省宜春市丰城市九中(日新班)2022-2023学年新高三上学期摸底考生物试题
【分析】分析题文和图形:该实验的自变量是时间和遮光程度,因变量是净光合速率。遮光条件下,植物的净光合速率表现为不断增加最后趋于稳定,且遮光30%的净光合速率高于遮光80%;而不遮光条件下,植物会出现净光合速率下降的现象,其主要原因是中午光照太强,导致气孔关闭,进而导致二氧化碳吸收不足引起的。
【详解】A、据图分析,在5:30至7:30间,30%遮光时的净光合速率较不遮光的低,A错误;
B、a~b段位于图中80%遮光曲线上,此时净光合速率小于0,即光合作用强度小于呼吸作用强度,所以a-b段大部分叶表皮细胞能产生ATP的场所是细胞溶胶和线粒体,B正确;
C、M点80%遮光时该植物体净光合速率等于0,也就是植物体内所有能进行光合作用的细胞消耗的CO2量等于所有细胞呼吸产生的CO2量,但是就叶肉细胞来说,其光合作用消耗的CO2量一般大于该细胞呼吸作用产生的CO2量,C错误;
D、该植物c点和d点的经光合速率都大于0,则有机物会积累,随着时间的延长有机物的积累量增加,所以d点的有机物含量多于c点有机物的含量,D错误。
故选B。
9.B
【来源】三轮冲刺卷14-【赢在高考 黄金20卷】备战2022年高考生物模拟卷(山东专用)
【分析】根据题意分析可知:体细胞中某对同源染色体缺失一条的植株,称为单体(2n-1),三体(2n+1)指体细胞中某对同源染色体多一条的个体,若所研究基因在单体上,则基因型中只含有单个基因Y或y,若所研究基因在三体上,则基因型中含有三个相同或等位基因。
【详解】A、若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为Y0,二者杂交后代为Yy∶y0=1∶1,表现为绿色和黄色,若Y/y不位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色;若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,YYY产生的配子为YY或Y,因此二者杂交后代为YYy或Yy,均为绿色,若Y/y不位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YY,二者杂交后代均为Yy,表现为绿色。因此通过突变株与单体杂交的F1即可进行基因定位B,而与三体杂交的F1则不能,A正确;
B、若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而单体绿色纯合植株的基因型为Y0,二者杂交后代为Yy∶y0=1∶1,表现为绿色和黄色,F1中Yy自交后代Y-=1/2×3/4,yy=1/2×1/4=1/8,y0自交后代为1/2×1/4=1/8yy、1/2×1/2=1/4y0,由于一对同源染色体均缺失的个体致死,所以致死个体为1/2×1/4=1/8,所以F2黄叶∶绿叶=4∶3,B错误;
C、若Y/y位于7号染色体上,则突变体基因型为yy,而三体绿色纯合植株的基因型为YYY,YYY产生的配子为1/2YY或1/2Y,因此二者杂交后代为1/2YYy或1/2Yy,均为绿色,YYy产生的配子类型和比例为YY∶Yy∶Y∶y=1∶2∶2∶1,自交后代黄叶的为1/2×1/6×1/6=1/72,Yy自交产生的后代中yy占1/2×1/4=1/8,因此F1自交后代黄叶占1/72+1/8=10/72,绿叶占1-10/72=62/72,因此F2黄叶∶绿叶=5∶31,C正确;
D、若Y/y基因不位于7号染色体,突变株基因型为yy,单体或三体基因型为YY,则突变株与单体或三体杂交F1的基因型都是Yy,F1自交,F2的表现型及比例都是绿叶:黄叶=3:1,D正确。
故选B。
10.D
【来源】陕西省西安中学2021-2022学年高三3月月考模拟卷 生物试题(A卷)
【分析】分析题意可知,亲代雌性斑翅桃色眼与雄性正常翅黑色眼杂交,F1雄性全为斑翅,与母本的翅型相同,雌性全为正常翅,与父本的翅型相同,说明翅型的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,且正常翅对斑翅为显性,斑翅属于隐性性状,亲本的基因型为XaXa、XAY;F1桃色眼:黑色眼=1:1,且在雌雄中比例相同,说明该性状的遗传与性别无关,为常染色体遗传;F2中黑色眼:桃色眼=4:6,即2:3,不符合1:1的比例,说明黑色眼为显性性状,且存在BB纯合致死现象,黑色眼基因型为Bb,桃色眼基因型为bb。
【详解】A、由分析可知,翅型的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,且正常翅对斑翅为显性,斑翅属于隐性性状,A正确;
B、由分析可知,BB纯合致死,则黑色眼昆虫的基因型是Bb,B正确;
C、由上述分析可知,在该昆虫种群中,正常翅黑色眼昆虫的基因型共有3种:BbXAXA、BbXAXa、BbXAY,C正确;
D、由分析可知,亲本雌性斑翅桃色眼的基因型是bbXaXa,亲本雄性正常翅黑色眼的基因型是BbXAY,F1中雌性正常翅桃色眼、正常翅黑色眼的基因型分别为bbXAXa、BbXAXa,雄性斑翅桃色眼、斑翅黑色眼的基因型分别为bbXaY、BbXaY,F1相互交配产生的F2中斑翅桃色眼昆虫的基因型是bbXaXa、bbXaY,D错误。
故选D。
11.A 12.B 13.D
14.AD
【来源】2022年新教材江苏生物高考真题
【分析】由受精卵发育而来的个体,体内含有几个染色体组,就是几倍体。由配子发育而来的个体,不管有几个染色体组,均属于单倍体。
四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会。
【详解】A、由题意可知,L、M、N表示3个不同的染色体组,故两亲本和F1都含有四个染色体组,且由受精卵发育而来,为四多倍体,A正确;
B、四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会,B错误;
C、由图中选育产生的后代基因型推知,F1可能产生M、LM、LN、MN、LMN等配子,C错误;
D、根据C选项配子类型的分析,已经图中选育产生的后代可知,后代一定会获得两个M染色体,D正确。
故选AD。
15.BC
【来源】江苏省南京市2022-2023学年高三上学期学情调研生物试题
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期,间期包括G1、S、G2:①G1期:从有丝分裂到DNA复制前的一段时期,该期特点是物质代谢活跃,迅速合成RNA和蛋白质,细胞体积显著增大;这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备。②S期:即DNA合成期,在此期,除了合成DNA外,同时还要合成组蛋白。③G2期:该期为DNA合成后期,是有丝分裂的准备期。在这一时期,DNA合成终止,大量合成RNA及蛋白质等。
【详解】A、DNA合成抑制剂可抑制间期DNA复制,因此操作①加入DNA合成抑制剂只能使部分细胞停止分裂活动,A正确;
B、操作④去除DNA合成抑制剂维持12h后,细胞进入下一个周期,DNA未复制时,细胞不含染色单体,B错误;
C、由于G2+前期+中期+后期+末期+G1=12小时,所以理论上操作②维持12h后最初在S期和G2交界点处的细胞刚好最后到达G1和S期的交界点,而之前处于S期的细胞仍停留在S期,所以处于S期(非G1/S临界处)的细胞占7÷(7+19)=7/26,C错误;
D、若操作⑥加入DNA合成抑制剂维持7h之后去除DNA合成抑制剂,各细胞的分裂进程将“同步”,D正确。
故选BC。
16.CD
【来源】2022年浙江省高中竞赛生物试题(A卷)
【分析】别构效应实质是指一个蛋白质分子与其他蛋白质(或其他物质)结合后,其空间结构发生改变,使它适应于生命活动的需要的一类变化,该过程体现了生物界中结构与功能相适应的原理。
【详解】A、形成肽链时467、468号氨基酸之间连接中心碳原子的氨基和羧基之间发生脱水缩合,而R基间没有发生脱水缩合,A错误;
B、题中并未显示气味分子与受体的结合需要消耗能量 ,因此,呼吸作用增强未必有利于提高OR5的运输效率,B错误;
C、题中显示,468位氨基酸残基(R基为非极性)发生旋转,使R基极性的467号氨基酸残基转到了缝隙中,进而导致离子通道打开,据此可推测离子通道打开的原因是缝隙中R基极性的改变,C正确;
D、OR5的另外一侧与气味分子(如丁香酚)结合,结合后局部结构发生旋转,进而导致缝隙中的468位氨基酸残基换成了R基极性的467号氨基酸残基,离子通道打开,可见该离子通道的开闭是由丁香酚或其他类似气味分子的结合控制的,D正确。
故选CD。
17.D
【来源】专题07(押江苏卷选择题) 遗传的基本规律-备战2022年高考生物临考题号押题(江苏卷)
【分析】分析题意可知,杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,红绿色盲也是伴X隐性遗传病,这两种病均位于X染色体上,属于连锁遗传。
根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知,Ⅰ-2个体基因序列正常,Ⅱ-1个体基因序列异常,将b表示DMD的致病基因,则Ⅰ-2的基因型为XBXB,Ⅱ-1的基因型为XbY,则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变。
分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知,用a表示红绿色盲致病基因,则Ⅰ-2的基因型为XABXab,Ⅱ-2的基因型为XabY。
【详解】A、由分析可知,家系甲Ⅱ-1的母亲不携带致病基因,其致病基因可能是其母亲在产生卵子的时候发生基因突变导致的,家系乙Ⅱ-2遗传其母亲的DMD致病基因,A正确;
B、若家系乙Ⅰ-1XABY和Ⅰ-2XABXab再生育一个儿子,由于ab基因连锁,交叉互换的概率较低,因此,儿子患两种病的概率高于患一种病的概率,B正确;
C、不考虑其他突变,家系甲Ⅱ-2的基因型为XBY,家系乙中Ⅰ-1的基因型为XBY,Ⅰ-2的基因型为XBXb,则Ⅱ-1基因型为XBXb的概率是1/2,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/2×1/4=1/8,C正确;
D、由于DMD是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,人群中女性DMD患者(XbXb)频率远低于男性(XbY),由题干可知,男性中发病率约为1/4000,即Xb=1/4000,则XB=3999/4000,女性中携带者的频率约为2×1/4000×3999/4000≈1/2000,D错误。
18.BD
19.(1) 抑制 一定的流动性(2)血影蛋白、肌动蛋白(3) 1 4和5 信息交流
(4) 核糖体 减少
【分析】流动镶嵌模型认为:磷脂双分子层构成膜的基本骨架,蛋白质分子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展中,有的横跨整个磷脂分子层,磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,生物膜的功能特点是具有选择透过性。
(1)
根据题意,细胞膜本来发荧光,荧光淬灭后,由于生物膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子具有流动性,淬灭区域的荧光能逐渐恢复。若是除去胆固醇,淬灭区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇的存在对细胞膜中分子的运动具有抑制(阻碍)作用,该实验说明细胞膜具有一定的流动性特点。
(2)
由实验结果可知,当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时,不能维持正常形态,所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。
(3)
水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化,使分子量变小,电泳条带与完整蛋白不同,分析图2可知,只有蛋白1符合上述特征,故1可能是水通道蛋白;位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化,电泳条带应与甲组相同,但在丙组实验中会被完全消化,不出现电泳条带,所以应为蛋白4和5由此说明,细胞膜的结构具有不对称性;如细胞运动、跨膜运输及信息交流等都具有方向性,这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
(4)
ATP合成酶的本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体;如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其它条件不变,则光反应减弱,ATP的合成减少,导致暗反应中C3的还原减少,C5的来源减少,而短时间内CO2的固定照常进行,C5被消耗,故暗反应中的C5的量会减少。
20.(1) 解旋酶 半保留复制、边解旋边复制##边解旋边复制、半保留复制
(2) RNA DNA聚合酶 3′
(3) RNA中含有U(尿嘧啶),DNA中没有 AB
(4)提高端粒酶活性;增加端粒酶数量;导入有活性的端粒酶;导入端粒酶(启动)基因
【来源】江苏省镇江市2021-2022学年高三上学期期中生物试题
【分析】1、DNA不同于RNA表现在:①碱基不完全相同:构成DNA的是A、T、G、C四种碱基,构成RNA的是A、U、G、C四种碱基;②五碳糖不同:DNA是脱氧核糖,RNA是核糖;③空间结构不同:DNA一般为双螺旋结构,RNA一般是单链结构。
2、DNA半保留复制的过程:解旋提供模板、碱基互补配对、聚合形成子链、母子链双螺旋。
(1)
图示为DNA的复制过程,因而酶A是打开DNA分子双螺旋结构的解旋酶。从图中可以看出,新合成的子链与母链结合,体现出半保留复制的特点;解旋酶A边向左移动,DNA分子形成的子链边延长,体现出边解旋边复制的特点。
(2)
根据题图,引物是具有3′端和5′端的单链结构,且被切除时并不影响DNA分子的结构,因而引物最可能是单链RNA分子。DNA聚合酶具有形成磷酸二酯键的作用,能够将游离的脱氧核苷酸连接成DNA子链。从图中可以看出,DNA复制时具有方向性,总是从5′端到3′端,因而DNA聚合酶是将游离的脱氧核苷酸逐个加到引物的3′端以延伸DNA子链。
(3)
根据分析,引物的本质是RNA,其被酶切除时DNA分子并没有受到影响,因而可能是该酶能够准确识别出引物RNA中特有的碱基U(尿嘧啶)。根据题图和分析,DNA分子的复制是从5′端到3′的具方向复制,因而一条DNA分子的母链在复制时是不连续的,必须借助与引物的参与,并且游离的脱氧核苷酸要连接在DNA或RNA片段的3′端。所以冈崎片段的引物切除后无法修复,可能是由于缺少引物,也可能是缺少5′端上游的序列。
(4)
根据题干信息,不易分裂的上皮细胞、软骨细胞端粒酶的活性很低,而分裂旺盛的癌细胞、造血干细胞端粒酶的活性较高,因而提高端粒酶的活性或数量可以增加细胞的分裂,延缓细胞的衰老。具体可以通过提高端粒酶活性;增加端粒酶数量;导入有活性的端粒酶;导入端粒酶(启动)基因等方法延缓细胞衰老。
21. 23 次级卵母细胞和极体 cAMP可以活化酶P,酶P抑制了减数分裂Ⅰ 信号分子1 信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,使细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,从而解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用。 抑制 激活 位置
【分析】分析上图:信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,解除了对减数第一次分裂的抑制 作用。
分析下图:只加药物F时,没有完成减数第一次分裂的细胞增多,且此时产生两个体积相近的细胞;只加药物H时,没有完成减数第一次分裂的细胞减少。
【详解】(1)人体含有23对同源染色体,而一个四分体就是一对联会的同源染色体,因此人的初级卵母细胞在减数第一次分裂前期应含有23 个四分体;初级卵母细胞减数分裂Ⅰ形成子细胞为次级卵母细胞和极体。通过图示可知,cAMP可以活化酶P,酶P抑制了减数分裂Ⅰ。
(2)通过图示可知,信号分子1与S1蛋白结合,激活G1蛋白,C1蛋白激活酶A,酶A催化ATP水解产生cAMP,cAMP活化酶P,活化状态的酶P抑制减数分裂Ⅰ,所以在胚胎时期,女性体内的卵原细胞就已发育成为初级卵母细胞,但初级卵母细胞分裂停滞,该过程需要信号分子1的调控。进人青春期后,信号分子2作用于S2蛋白,通过G2蛋白抑制酶A,使细胞内的cAMP浓度降低,活化的酶P减少,从而解除了对减数分裂Ⅰ的抑制作用。
(3)根据图中结果可知,只加药物F时,没有完成减数第一次分裂的细胞增多,只加药物H时,没有完成减数第一次分裂的细胞减少,且此时产生两个体积相近的细胞,这说明药物H特异性抑制酶P,进而促进减数分裂,药物F特异性激活酶A,催化ATP 脱去两个磷酸基团并发生环化形成cAMP,抑制减数分裂Ⅰ。由实验结果分析,cAMP抑制减数第一次分裂会导致没有完成减数第一次分裂的细胞减少,且此时产生两个体积相近的细胞,可能是阻止缢缩环的形成(或“促进缢缩环的退化”)及干扰缢缩环的定位(改变缢缩环形成位置)。
22.(1) ATP和NADPH 叶绿体基质 停止光照 减少
(2)C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉
(3)颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构
(4) 叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖,导致进入韧皮部的蔗糖减少,根和茎得到的糖不足,生长缓慢 线粒体和核糖体
(5) 小于 4mg/100cm2叶·小时
【来源】2022届山东省高三模拟生物联考试题
【分析】分析图形:①是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定阶段,②是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出,暗反应在叶绿体基质中进行,其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉,也可以被运出叶绿体,在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖,蔗糖可以进入液泡暂时储存起来,蔗糖也可以通过韧皮部被运至茎块细胞,在茎块细胞内合成淀粉。
(1)
叶肉细胞的叶绿体可将光能转化为ATP和NADPH ([H]),同时氧化H2O产生O2,发生这些过程的场所是叶绿体的类囊体薄膜。图中①过程是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定阶段,此过程发生在叶绿体基质,如果突然停止光照,但是暗反应还在继续,则C5的含量短时间内将减少。
(2)
为红薯叶片提供H218O,可以参与有氧呼吸第二阶段生成C18O2,再进入光合作用过程暗反应中生成C3,被还原生成磷酸丙糖,进而形成蔗糖,蔗糖形成淀粉,即H218O→C18O2→C3→磷酸丙糖→蔗糖→淀粉。
(3)
在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有一些颗粒,它们被看作是叶绿体的‘脂质仓库”,其体积随叶绿体的生长而逐渐变小,可能的原因是颗粒中的脂质参与构成叶绿体中的膜结构。
(4)
蔗糖是由果糖和葡萄糖组成,转基因植物出现严重的小根、小茎现象,其原因叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖,导致进入韧皮部的蔗糖减少,根和茎得到的糖不足,生长缓慢。研究发现蔗糖可直接进入液泡,该过程可被呼吸抑制剂抑制,说明运输方式为主动运输,该过程所需要的条件为载体和能量(或载体和ATP),与该跨膜运输过程有关的细胞器有线粒体和核糖体。
(5)
表格中是30°C条件下测定的数据,此时呼吸作用最强,如果将温度降到25°C (光合作用最适温度), 则光合作用增强,呼吸作用减弱,光补偿点是指光合速率等于呼吸速率,因此25°C时光补偿点小于3klx;当光照强度为3klx时,红薯固定的CO2为11+5=16mg/100cm2叶·小时,而马铃薯光合作用和呼吸作用相等,为12mg/100cm2叶·小时,所以二者相差4mg/100cm2叶·小时。
23. 2 红色出现需要含有2种显性基因;而绿色杂合子只含有1种显性基因,其自交后不可能出现含2种显性基因的个体 1/4 r1基因中间碱基对缺失(5个),导致其指导合成的蛋白质空间结构发生改变 不支持。 新假设:R3蛋白与R2蛋白竞争R1蛋白上的相同结合位点,但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。
【分析】F2代9∶7的性状分离比符合9∶3∶3∶1的变式,是判断该对性状是由两对独立遗传的等位基因控制的依据。若用A/a以及B/b来表示,则F1的基因型为AaBb,F2的基因型和比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb∶AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1。
【详解】(1)①F2中红色个体与绿色个体比例为9∶7,符合9∶3∶3∶1的变式,说明决定花青素有无的基因位于2对同源染色体上。
②由①可知,决定该性状的基因位于两对同源染色体上,若用A/a以及B/b来表示,红色个体基因型为A_B_,绿色个体基因型包括A_bb、aaB_和aabb,绿色杂合子包括Aabb、aaBb,自交后代最多只有一种显性基因,而红色出现需要含有2种显性基因,因此其自交后代全为绿色。
(2)自交后代分离比为3∶1,说明有一对基因属于杂合子,同时红色出现需要含有2种显性基因,而绿色杂合子只含有1种显性基因,因此符合情况的基因型包括AaBB、AABb,这两种基因型在F2中占2/16+2/16=1/4。
(3)由图可知,与R1相比,r1缺失了5个碱基对,由于碱基对缺失,导致其指导合成的蛋白质空间结构发生了改变。
(4)根据实验结果可知,向浅红色植株R1R1R2R2R3R3中转入基因R1或R2,均可使转基因植株叶色变为深红色,若R3蛋白与R2蛋白同时结合在R1蛋白上的不同位点,且R1R2R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录,则两种转基因植株都应为浅红色,所以实验结果不支持上述假说。R1R2复合物可促进花青素合成酶基因转录,推测R3蛋白与R2蛋白结合在R1蛋白的同一位点,转入基因R1或R2,均会使R1R2复合物含量增加,使转基因植物叶色变为深红色,但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。即新假设为:R3蛋白与R2蛋白竞争R1蛋白上的相同结合位点,但R1R3复合物不能促进花青素合成酶基因转录。