2022-2023学年河南省豫东重点学校高三(上)期末考试生物试卷
一、单选题(本大题共6小题,共6.0分)
1. 研究人员在酿造厂没有光线和氧气,水温高达60℃的废水沟中发现了渣腐稀有杆菌,这种细菌能够直接吸收周围污水中放射性物质的能量,其体内的碳元素来自于可溶解性CO2,氮元素来自于周围的废水。下列关于渣腐稀有杆菌的叙述,错误的是( )
A. 渣腐稀有杆菌属于生态系统成分中的生产者
B. 渣腐稀有杆菌可能通过无氧呼吸分解有机物
C. 渣腐稀有杆菌内酶的最适温度可能在60℃左右
D. 渣腐稀有杆菌与绿藻都只含核糖体—种细胞器
2. 胞内Na+区隔化是植物抵御盐胁迫的途径之一、液泡膜上H+-焦磷酸酶能利用水解焦磷酸释放的能量将H+运进液泡,建立液泡膜两侧的H+浓度梯度,该浓度梯度能驱动液泡膜上的转运蛋白M将H+运出液泡,同时将Na+由细胞质基质逆浓度梯度运进液泡,实现Na+区隔化。下列有关叙述不合理的是( )
A. H+运出液泡的方式和Na+运入液泡的方式相同
B. 转运蛋白M运输Na+时会使细胞质的pH减小
C. 胞内Na+区隔化使细胞液的渗透压增大
D. 低温条件下Na+转运过程受到一定影响
3. 如图是肽链合成过程示意图,下列有关叙述正确的是( )
A. 图示生理过程为翻译,不可能和转录过程同时发生
B. 决定图中氨基酸②和氨基酸③的密码子可能相同
C. 组成tRNA上反密码子和mRNA上密码子的碱基种类不同
D. 决定氨基酸①的密码子是起始密码子,位于mRNA的b端
4. 慢性粒细胞白血病是造血干细胞癌变导致的一种癌症,与9号染色体和22号染色体发生易位有关。易位使9号染色体上的原癌基因与22号染色体上的ber基因融合,融合基因表达的蛋白质可引起细胞恶性增殖。下列有关叙述正确的是( )
A. 9号染色体易位导致慢性粒细胞中染色体数目减少
B. 在光学显微镜下可以观察到变异及融合基因的位置
C. 慢性粒细胞白血病属于人类遗传病且可以遗传给后代
D. 融合基因表达的蛋白质会使慢性粒细胞形态发生改变
5. 为探究长期摄入高碘及硒对血清中甲状腺激素浓度的影响,研究人员进行了如下实验:将选取的实验小鼠随机分为3组,进行不同的处理,在相同且适宜的环境中饲养4个月后测定小鼠血清中甲状腺激素的浓度,处理方法及结果如表所示。下列有关叙述错误的是( )
组别 对照组 高碘组 高碘加硒组
血清中甲状腺激素浓度/(nmol L-1) 99.87 60.56 91.15
A. 高碘组小鼠体内促甲状腺激素含量可能高于正常值
B. 若儿童长期高碘饮食可能会导致智力低下身材矮小
C. 高碘加硒组小鼠的甲状腺重量大于高碘组小鼠的
D. 喜食海产品的人适当食用富硒食品有益身体健康
6. 植物抗逆性(植物对外界不利环境的抵抗能力)与自由基清除酶的活性、渗透压调节物质的含量等因素呈正相关。研究发现,脱落酸和油菜素内酯(BR,一种植物激素)对提高植物抗逆性有促进作用。下列有关叙述正确的是( )
A. BR是由植物体内的内分泌腺合成并分泌的,不参与细胞代谢
B. BR只能通过抑制细胞膜上有关载体蛋白的合成来提高抗逆性
C. BR可能通过提高植物体内脱落酸的含量来提高植物的抗逆性
D. BR可能通过降低自由基清除酶的活性来延缓自由基清除速度
二、探究题(本大题共6小题,共90.0分)
7. 为探究不同波长的光和CO2浓度对番茄净光合作用速率的影响,分别用60W的白色、蓝色和黄色灯管作光源,在不同CO2浓度下测定植株的净光合速率(净光合速率=实际光合速率-呼吸速率),结果如图1所示。回答下列问题:
(1)据图1分析,温室中种植蔬菜时,采用 ______ 光作为光源,蔬菜的长势最好。
(2)图1中a点时,叶肉细胞中C3不断生成和消耗的场所是 ______ 。
(3)净光合速率可以通过有机物的积累速率表示。据图分析,a点的有机物积累速率大于b点,从光合作用对光能利用的角度分析,原因是 ______ 。
(4)图2表示某光照强度和适宜温度下,番茄光合作用强度增长率随CO2浓度变化的情况。图2中限制D点光合速率的主要环境因素是 ______ ,C点和D点相比,叶绿体中[H]的含量 ______ (填“较低”“相等”或“较高”)。
8. 研究发现,当胃或肠道遭受毒素入侵后,分布在肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道被激活,并释放大量5-羟色胺(5-HT),其周围的迷走神经感觉末梢能接收5-HT并将信号传送到脑干孤束核,脑干孤束核内的神经元一方面激活“厌恶中枢”,产生与“恶心”相关的厌恶性情绪;另一方面激活脑干的呼吸中枢,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为。我国科学家首次详细绘制出了小鼠从肠道到大脑的防御反应神经通路,具体过程如图1所示。回答下列问题:
(1)图1中的迷走神经属于 ______ (填“传入神经”或“传出神经”),迷走神经感觉末梢产生兴奋时,膜外的电位变化为 ______ 毒素入侵后引起呕吐的反射弧中,效应器是 ______
(2)研究发现,脑干孤束核中有多种神经元,其中只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息。已知化学遗传学技术可特异性抑制M神经元,请以正常小鼠为实验材料,设计实验加以验证,简要写出实验思路: ______ 。
(3)如图2是研究人员绘制的某反射弧结构的模式图,其中①和②表示神经元的相关结构(甲、乙、丙、丁是神经元上的4个位点),a、b是何结构未知。现欲通过实验探究图2中a或b为效应器还是感受器。实验小组同学以微电流计为实验仪器,以结构乙和丙两点的膜外侧为微电流计两个电极搭载的位点进行实验:刺激位点甲,若微电流计指针偏转 ______ 次,则a为感受器,b为效应器;若微电流计指针偏转 ______ 次,则a为效应器,b为感受器。
9. 为响应国家政策,某地开始实施全面封山禁牧,再叠加退耕还林政策,使得当地生态环境明显改善,如今碧水蓝天,风景如画。回答下列有关问题:
(1)通过样方法调查当地常见的车轴草种群密度时,取样时最关键的是要做到 ______ 。
(2)该地区生态系统中分解者的作用是 ______ 。随着降水量的增加,该地区森林群落中植物的垂直结构愈发复杂,使得动物种类也越来越多的原因是 ______ 。
(3)为提高居民的经济收入,当地政府允许靠近湖区的部分居民通过网箱养殖技术来养殖水产品。网箱养殖是指由网片制成的箱笼,将其放置于一定水域进行养鱼的一种生产方式。网箱养鱼有成活率高、饲养周期短、管理方便等优势,但由于养殖密度高,水交换能力差,养殖过程中的残饵及排泄物等造成的污染较为严重。技术人员在网箱养鱼的同时混养滤食性贝类和大型藻类,使网箱养殖造成的污染问题明显降低,请分析其中原因: ______ 。进一步研究发现,这种改进还能提高经济效益,请从能量流动的角度解释: ______ 。
10. 植物甲是一年生雌雄同株异花授粉植物,其叶片颜色受两对独立遗传的等位基因控制,E基因控制浓绿叶的形成,F基因控制黄叶的形成,E、F基因共同存在时表现为黄绿叶,无E、F基因时表现为淡绿叶。植物乙为雌雄异株,是XY型性别决定的植物。回答下列问题:
(1)植物甲中黄叶植株的基因型有 ______ 种。基因型为EeFF的植物甲自由传粉,子代中叶片颜色的表现型及比例为 ______ 。若基因型为EeFf的植物甲自交,选取子代中所有黄绿叶植株与淡绿叶植株进行杂交,后代中淡绿叶植株所占的比例为 ______ 。
(2)已知植物乙的叶形有宽叶和窄叶两种类型,由基因D/d控制,且群体中存在配子致死的情况,选取相应的植株进行如下杂交实验:
实验一 亲本 F1
宽叶雌性×宽叶雄性 宽叶雄性:宽叶雌性:窄叶雄性=98:148:49
实验二 亲本 F1
宽叶雌性×窄叶雄性 全为雄性
①由实验结果可知,该植物中不存在窄叶雌性,造成该现象的原因是 ______ 。
②由实验一结果可知,亲本宽叶雌性个体中D的基因频率是 ______ ,若取实验一子代中的宽叶雌株与窄叶雄株交配,则F2中宽叶植株的比例是 ______ 。
11. 研究小组发现了一种噬盐的细菌——食铅盐单胞菌,食铅盐单胞菌能以硼取代氮元素,甚至可以把硼结合到食铅盐单胞菌的DNA、ATP等分子中。如图为分离筛选食铅盐单胞菌的操作过程。回答下列问题:
(1)应在 ______ 的环境中采集土样,用于筛选食铅盐单胞菌的培养基中可不用添加氮源,理由是 ______ 。用于培养食铅盐单胞菌的培养基的pH应调至 ______ (填“弱酸性”“弱碱性”“中性”“中性或弱酸性”或“中性或弱碱性”)。
(2)与培养基A相比,培养基B中需要添加 ______ ,以达到富集培养食铅盐单胞菌的目的。
(3)图示所用的接种方法是 ______ ,在 ______ (填“a”“b”或“c”)处划线的末端可以获得单菌落。采用 ______ 法可对获得的菌种进行长期保存。
12. 如图为转基因抗病毒香蕉的培育过程,含目的基因的外源DNA和质粒上的箭头表示相关限制酶的酶切位点。回答下列问题:
(1)质粒具有 ______ 的特点,因此可作为基因工程的运载体。
(2)研究人员在构建重组质粒时,选择限制酶BamHⅠ和HindⅢ对目的基因和质粒进行切割,不选择EcoRⅠ酶和SmaⅠ酶切割目的基因和质粒的原因分别是 ______ 。限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割质粒时破坏的磷酸二酯键的数目为 ______ 。
(3)重组质粒导入农杆菌之前需要用 ______ 处理农杆菌,使其处于 ______ 的感受态。获得转基因香蕉植株后,还需要进行 ______ ,以检验转基因抗病香蕉是否培育成功。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、渣腐稀有杆菌能利用废水中的能量和无机物合成有机物,说明其属于生态系统成分中的生产者,A正确;
B、渣腐稀有杆菌生活在没有氧气的环境下,因此其可能通过无氧呼吸分解有机物,B正确;
C、渣腐稀有杆菌生活在水温高达60℃的废水沟中,因此其细胞中有关酶的最适温度可能在60℃左右,C正确;
D、渣腐稀有杆菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,绿藻是真核生物,含有多种细胞器,D错误。
故选:D。
1、真核细胞和原核细胞的比较
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
主要区别 无以核膜为界限的细胞核,有拟核 有以核膜为界限的细胞核
细胞壁 除支原体外都有,主要成分是糖类和蛋白质 植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为多糖
生物膜系统 无生物膜系统 有生物膜系统
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器
DNA存
在形式 拟核中:大型环状、裸露
质粒中:小型环状、裸露 细胞核中:和蛋白质形成染色体
细胞质中:在线粒体、叶绿体中裸露存在
增殖方式 二分裂 无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异方式 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异
2、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,组成成分又包括非生物的物质和能量,生产者、消费者和分解者,营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和能进行化能合成作用的生物,消费者主要是指动物,分解者指营腐生生活的微生物和动物。
本题考查原核细胞和真核细胞的异同、生态系统的组成成分,要求考生识记原核细胞和真核细胞的异同,能列表比较两者;识记生态系统的组成成分及实例,能结合题干信息及所学知识准确判断各选项。
2.【答案】A
【解析】解:A、依题意可知,H+通过液泡膜上的转运蛋白M顺浓度梯度运出液泡,同时依靠H+浓度差形成的势能将Na+由细胞质基质运进液泡,因此,H+运出液泡的方式为协助扩散,Na+运入液泡的方式为主动运输,A错误;
B、依题意可知,转运蛋白运入Na+的同时,还将H+运入细胞质,使细胞质的pH减小,B正确;
C、Na+运入液泡后,实现了Na+区隔化,同时使细胞液的渗透压增大,C正确;
D、依题意可知,液泡膜两侧H+浓度梯度的建立需要H+-焦磷酸酶的参与,低温下,该酶的活性会降低,最终影响Na+的转运,D正确。
故选:A。
分析题文:植物抵御盐胁迫的主要方式是通过Na+/H+转运蛋白将Na+逆向转运出细胞外或将Na+区隔化于液泡中,从而抵制过高的Na+浓度,同时增大了细胞液的浓度,使植物细胞的吸水能力增强,从而适应盐碱环境。
本题考查无机盐运输的方式及对细胞的作用,意在利用新情景考查考生获取信息、分析信息的能力;同时要求考生能够识记主动运输的特点。
3.【答案】B
【解析】解:A、图示生理过程为翻译,在原核生物细胞和真核生物的线粒体及叶绿体中,可以和转录同时发生,A错误;
B、若图中的氨基酸②和氨基酸③是同一种氨基酸,则决定该氨基酸的密码子可能相同,B正确;
C、组成tRNA上反密码子和mRNA上密码子的碱基种类相同,都是A、U、G、C四种,C错误;
D、据图分析可知,决定氨基酸①的密码子是起始密码子,位于mRNA的a端,D错误。
故选:B。
图示表示翻译过程,核糖体以mRNA为模板合成肽链的过程。
本题结合蛋白质合成的翻译过程示意图,考查遗传信息的转录和翻译,要求学生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等,能结合图中信息准确判断各选项。
4.【答案】D
【解析】解:A、9号染色体易位不会导致慢性粒细胞中染色体数目减少,A错误;
B、易位属于染色体结构变异,可在光学显微镜下观察到,但不能观察到融合基因的位置,B错误;
C、慢性粒细胞白血病属于染色体异常遗传病,是造血干细胞癌变导致的一种癌症,该病不能遗传给后代,C错误;
D、依题意可知,融合基因表达的蛋白质会引起细胞癌变,细胞癌变过程中形态结构会发生改变,D正确。
故选:D。
慢性粒细胞白血病是造血干细胞癌变导致的癌症,与9号染色体和22号染色体发生易位有关。易位使9号染色体上的原癌基因与22号染色体上的ber基因融合,融合基因表达的蛋白质可引起细胞恶性增殖。说明融合基因的产生,将会造成细胞增殖能力提高,使细胞的分化及凋亡产生障碍,从而导致细胞的生命历程发生改变。
本题考查学生从题干中获取相关信息的能力,并结合所学染色体结构变异以及细胞癌变的知识做出正确判断。
5.【答案】C
【解析】解:AC、高碘组和高碘加硒组小鼠血清中甲状腺激素含量低于正常对照组,对下丘脑、垂体的抑制作用减弱,垂体合成和分泌的促甲状腺激素多于正常对照组,而促甲状腺激素的作用除了促进甲状腺分泌甲状腺激素外,还能促进甲状腺的生长,所以高碘组的促甲状腺激素高于高碘加硒组和对照组,导致高碘组甲状腺重量大于对照组和高碘加硒组,A正确,C错误;
B、由表格信息可知,高碘组和正常对照组比较血清中甲状腺激素的含量降低,可知高碘会抑制甲状腺激素的分泌,若儿童长期高碘饮食,体内甲状腺激素长期分泌不足,最终会导致智力低下和身材矮小,B正确;
D、据表可知,加硒可以缓解高碘对甲状腺分泌活动的抑制,海产品中富含碘元素,喜食海产品的人适当食用富硒食品,可以缓解高碘对甲状腺分泌活动的抑制,有益身体健康,D正确。
故选:C。
根据题干信息及表格可知:三组不同的处理中,正常对照组血清中甲状腺激素含量最高,其次是高碘加硒组,最少的是高碘组,这说明高碘会抑制甲状腺激素的合成,加硒能缓解高碘的抑制作用。
本题考查甲状腺激素的反馈调节和合成原料,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
6.【答案】C
【解析】解:A、植物体内没有内分泌腺,A错误;
B、抑制细胞膜上载体蛋白的合成可避免细胞内有关渗透调节的物质流失,提高植物的抗逆性,同时载体蛋白也可能协助植物细胞吸收矿质元素来提高细胞液的渗透压,进而提高抗逆性,因此,BR可能促进细胞膜上有关载体蛋白的合成,B错误;
C、BR可能通过提高植物体内脱落酸的含量,进而提高植株抗逆性,C正确;
D、植物抗逆性与自由基清除酶的活性呈正相关,而BR对提高植物抗逆性有促进作用,据此推测BR可能提高自由基清除酶的活性,加快自由基清除速度以提高植物抗逆性,D错误。
故选:C。
植物激素是指由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
本题主要考查植物激素的种类和作用,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
7.【答案】白 叶绿体基质 叶绿体中的色素吸收蓝光多于黄光,光反应产生的NADPH和ATP多,暗反应速率快,积累有机物的速率快 光照强度 较高
【解析】解:(1)温室中种植蔬菜时,采用白光作为光源,蔬菜的长势最好,因为白光是复合光,植物在主要吸收红光和蓝紫光的同时,也或多或少吸收其他波长的光,有利于提高光合作用的速率。
(2)图1中a点时,叶肉细胞进行光合作用,C3不断生成和消耗过程是暗反应,其场所是叶绿体基质。
(3)叶绿体中的色素吸收红光多于黄光,光反应产生的NADPH和ATP多,暗反应快,积累有机物的速率快,因此a点的有机物积累速率大于b点。
(4)图2在增长率达到0时(即D点)光合作用速率达到最大;此时CO2浓度仍在继续上升,故限制光合作用速率的主要环境因素不是CO2应是光照强度;C点与D点相比,D点时CO2浓度较高,故还原时需消耗NADPH和ATP较多,所以C点叶绿体中NADPH的含量较高。
故答案为:
(1)白
(2)叶绿体基质
(3)叶绿体中的色素吸收蓝光多于黄光,光反应产生的NADPH和ATP多,暗反应速率快,积累有机物的速率快
(4)光照强度 较高
1、影响光合作用的环境要素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度,内因主要有色素的含量和酶的含量。不同的光质也可以影响光合作用。
2、分析曲线图1可知:不同的二氧化碳浓度条件下,白光组最有利于植物净光合速率的提高,因为白光是复色光,植物在主要吸收红光和蓝紫光的同时,也或多或少吸收其他波长的光,有利于光合作用的提高。
3、图2中,图中可以看出,BC段光合作用增长速率最大,到D点光合作用增长率降为0,此时光合作用强度达到最大。
本题主要考查光合作用的影响因素及应用,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
8.【答案】传入神经 由正变负 传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌 选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲,乙两组,甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元,乙组对照;用毒素刺激两组小鼠,观察小鼠的呕吐行为 2 1
【解析】解:(1)图1中的迷走神经与效应器相连属于传出神经,迷走神经感觉末梢产生兴奋时,Na+内流,导致膜外的电位由正变负。激活脑干的呼吸中枢后,通过调节负责膈肌和腹肌同时收缩的神经元,引发呕吐行为,因此效应器是传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌。
(2)本实验要验证只有表达速激肽基因的神经元(M)能接收到迷走神经传来的信息,并通过释放速激肽来传导信息,自变量为是否M神经元表达,因变量为M基因表达能引起信息传递,进而引发呕吐行为,本实验材料为正常小鼠,因此实验思路为:选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组,甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元,乙组对照;用毒素刺激两组小鼠,观察小鼠的呕吐行为。
(3)以微电流计为实验仪器,以结构乙和丙两点的膜外侧为微电流计两个电极搭载的位点进行实验:刺激位点甲,若微电流计指针偏转2次,说明局部电流能通过神经中枢的突触传递到②,则a为感受器,b为效应器;刺激位点甲,若微电流计指针偏转1次,说明局部电流不能通过神经中枢的突触传递到②,则a为效应器,b为感受器。
故答案为:
(1)传入神经 由正变负 传出神经末梢及其所支配的膈肌和腹肌
(2)选取生理状态相同的健康小鼠均分为甲,乙两组,甲组用化学遗传学技术特异性抑制M神经元,乙组对照;用毒素刺激两组小鼠,观察小鼠的呕吐行为
(3)2 1
神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,Na+内流,其膜电位变为外负内正。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中,只能由突触前膜释放作用于突触后膜,使下一个神经元产生兴奋或抑制,因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
本题主要考查神经调节的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
9.【答案】随机取样 将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 滤食性贝类能摄食鱼类养殖过程产生的残饵和排泄物,残饵和排泄物可被湖水中的微生物分解为无机盐,无机盐可被大型藻类吸收利用,从而可降低环境污染 鱼类养殖过程中残饵和排泄物中的化学能可被贝类利用,实现了能量的多级利用(或提高了能量的利用率)
【解析】解:(1)样方法可用于调查某些植物的种群密度,样方法取样的关键是要做到随机取样。
(2)该地区生态系统中分解者的作用是能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。随着降水量的增加,该地区森林群落中植物的垂直结构愈发复杂,由于群落中植物的垂直结构,为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,使得动物种类也越来越多。
(3)由于滤食性贝类能摄食鱼类养殖过程产生的残饵和排泄物,残饵和排泄物可被海水中的微生物分解为无机盐,无机盐可被大型藻类吸收利用,从而可降低环境污染,所以在网箱养鱼的同时混养滤食性贝类和大型藻类,使网箱养殖造成的污染问题明显降低。鱼类养殖过程中残饵和排泄物中的化学能可被贝类利用,实现了能量的多级利用(或提高了能量的利用率),从而提高经济效益。
故答案为:
(1)随机取样
(2)将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物 群落中植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件
(3)滤食性贝类能摄食鱼类养殖过程产生的残饵和排泄物,残饵和排泄物可被湖水中的微生物分解为无机盐,无机盐可被大型藻类吸收利用,从而可降低环境污染 鱼类养殖过程中残饵和排泄物中的化学能可被贝类利用,实现了能量的多级利用(或提高了能量的利用率)
群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象;植物主要受阳光的影响,动物主要受食物和栖息空间的影响。群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异。
本题主要考查种群和群落的相关知识,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
10.【答案】2 黄绿叶:黄叶=3:1 带有Xd的花粉致死
【解析】解:(1)当E、F基因共同存在时表现为黄绿叶,无E、F基因时表现为淡绿叶,则黄叶基因型为eeFF,eeFf两种基因型。EeFF的植物甲自由传粉,则子代为E_FF:eeFF=3:1,则表现型比例为黄绿叶:黄叶=3:1。EeFf的植物甲自交,选取子代中所有黄绿叶植株E_F_(1EEFF、2EeFF、2EEFf、4EeFf)与淡绿叶植株eeff进行杂交,其中黄绿叶中只有EeFf会产生ef配子,其比例为,则子代淡绿叶植株eeff为。
(2)①实验二的子代中无雌性个体,而雄性个体的X染色体来自母本,Y染色体来自父本;实验一子代雄性个体中既有宽叶,也有窄叶,不存在窄叶雌性,说明卵细胞没有问题,因此最可能的原因是含Xd的花粉是致死的。
②据①分析,亲本宽叶雌性XDX-×宽叶雄性XDY,F1宽叶雄性XDY:宽叶雌性(2XDXD、1XDXd):窄叶雄性XDY=2:3:1,则亲本宽叶雌性为XDXD:XDXd=1:2,则亲本宽叶雌性个体中d的基因频率为×=,则D的基因频率是。宽叶雌性×窄叶雄性子代全部是雄性,则说明窄叶雄性XbY,Xb致死,只有Y配子,亲本宽叶雌性XDXD:XDXd=2:1,则产生的配子Xd的概率是,与Y结合产生窄叶植株,雄性只产生Y配子,则窄叶植株的比例为,则其余全部是宽叶植株比例为。
故答案为:
(1)2 黄绿叶:黄叶=3:1
(2)带有Xd的花粉致死
基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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子代。基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
本题主要考查基因的自由组合定律的实质,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
11.【答案】多硼且多盐 硼在该细菌体内能够完全取代氮元素的作用 中性或弱碱性 更高浓度的硼盐 平板划线法 c 甘油管藏
【解析】解:(1)应该在相应的环境中选择目标菌种,所以筛选噬盐的细菌(食铅盐单胞菌,食铅盐单胞菌能以硼取代氮元素)应该在多硼且多盐的环境中采集土样,由于食铅盐单胞菌能以硼取代氮元素,则培养基中可不用添加氮源。细菌生长的最适pH为中性或弱碱性,所以用于培养食铅盐单胞菌的培养基的pH应调至中性或弱碱性。
(2)为了达到富集培养食铅盐单胞菌的目的,培养基B中需要添加更高浓度的硼盐。
(3)如图,培养皿中的细菌呈线性排列,则接种方法是平板划线法,随着划线的进行,菌液被稀释,在划线的末端c处可以获得单菌落。若要对菌种长期保存,则需要用甘油管藏法。
故答案为:
(1)多硼且多盐 硼在该细菌体内能够完全取代氮元素的作用 中性或弱碱性
(2)更高浓度的硼盐
(3)平板划线法 c 甘油管藏
在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源(提供碳元素的物质)、氮源(提供氮元素的物质)和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性,培养细菌时需将pH调至中性或微碱性,培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12.【答案】含有多个酶切位点、有标记基因、能在宿主细胞内复制并稳定保存 用EcoRⅠ酶切割目的基因和质粒可能造成二者反向连接和自身环化,用SmaⅠ酶切割目的基因和质粒会破坏目的基因及质粒上的标记基因 4 Ca2+(CaCl2) 能吸收外界环境中DNA分子 病毒接种试验
【解析】解:(1)质粒作为载体,具有多个酶切位点,以便插入目的基因;有标记基因,以便于含有目的基因的受体细胞的筛选;质粒是一环状DNA,能在宿主细胞内复制并稳定保存。
(2)用EcoRⅠ酶切割目的基因和质粒可能造成二者反向连接和自身环化,用SmaⅠ酶切割目的基因和质粒会破坏目的基因及质粒上的标记基因,所以选择限制酶BamHⅠ和HindⅢ对目的基因和质粒进行切割,不选择EcoRⅠ酶和SmaⅠ酶切割目的基因和质粒。每一种限制酶将DNA双链中的磷酸二酯键都切开,即酶切一个位置破坏两个磷酸二酯键,则限制酶BamHⅠ和HindⅢ切割质粒时破坏的磷酸二酯键的数目为4。
(3)将目的基因导入微生物常用钙离子转化法,即用Ca2+(或CaCl2)处理农杆菌,使其处于能吸收外界环境中DNA分子的感受态。从个体水平上检验转基因抗病毒植株的方法是进行病毒接种试验。
故答案为:
(1)含有多个酶切位点、有标记基因、能在宿主细胞内复制并稳定保存
(2)用EcoRⅠ酶切割目的基因和质粒可能造成二者反向连接和自身环化,用SmaⅠ酶切割目的基因和质粒会破坏目的基因及质粒上的标记基因 4
(3)Ca2+(CaCl2) 能吸收外界环境中DNA分子 病毒接种试验
基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的筛选和获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
本题结合图解,考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的操作步骤,掌握各操作步骤中注意的细节,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
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