浙江省A9协作体2023-2024学年高三上册生物开学第一次联考试卷
一、选择题
1.(2023高三上·浙江开学考)生态系统碳汇是指降低大气中二氧化碳的过程、活动或机制。下列措施不能提高碳汇能力的是( )
A.推进天然林资源保护 B.推进国土绿化
C.夏天天气热空调温度调低 D.尽量绿色出行
2.(2023高三上·浙江开学考)研究表明赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,其作用机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.GA缺陷型植株不可合成IAA
B.IAA与GA两者协调促进植物的生长
C.GA通过促进IAA的合成及分解使之维持一定的水平
D.IAA通过促进细胞分裂进而使植物生长
3.(2023高三上·浙江开学考)下列细胞结构中含有蛋白质和RNA的是( )
A.核糖体 B.纺锤体 C.中心体 D.内质网
4.(2023高三上·浙江开学考)洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,着丝粒一分为二
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
(2023高三上·浙江开学考)阅读下列图和资料,完成下面小题
资料:氯胺酮在临床上作为一种短效麻醉剂,具有致幻效果,是常见新型毒品之一,俗称K粉。吸食者常出现尿频、尿急、排尿困难、急迫性尿失禁等症状。多个研究证实,氯胺酮可作用于小鼠神经突触形成期,诱导小鼠大脑神经元发生凋亡。
5.下列关于排尿反射正确的是( )
A.图中a是传入神经元
B.脊髓和脑都是神经中枢
C.牵张感受器感受刺激上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢并产生尿意是一种反射
D.排尿反射最终使膀胱内尿液被排空为止,是负反馈调节
6.吸毒者在吸毒时或吸毒后会出现大小便失禁,下列有关描述错误的是( )
A.排尿反射失去了大脑皮层的控制
B.可能大脑皮层神经元凋亡
C.虽然大脑皮层与脊髓间的突触受到毒品干扰,但反射正常
D.吸毒者毒瘾难戒,一旦发作,痛苦难忍
7.(2023高三上·浙江开学考)稻蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述错误的是( )
A.该种养模式提高了能量利用率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质的循环利用
8.(2023高三上·浙江开学考)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料,下列叙述错误的是( )
A.制作脱氧核苷酸时,需在1个脱氧核糖上连接1个磷酸和1个碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连
C.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
D.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
9.(2023高三上·浙江开学考)人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸,但是癌细胞需要更多能量,其线粒体功能障碍,即使在有氧情况下也主要依靠糖酵解途径获取能量。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞的有氧糖酵解不会产生丙酮酸
B.有大量癌细胞进行有氧糖酵解的组织区域内可侦测到高量乳酸
C.癌细胞的有氧呼吸仍需线粒体参与
D.癌细胞有氧糖酵解的过程不需线粒体
10.(2023高三上·浙江开学考)生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述错误的是( )
A.将果酒用于果醋发酵时,降低温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一
B.在PCR反应过程中,耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+“激活”
C.克隆高产奶牛时,获得的重构胚需要在胚胎移植前用电脉冲等方法“激活”
D.制备单克隆抗体时,应先利用抗原“激活”小鼠相应的B淋巴细胞
11.(2023高三上·浙江开学考)大树杜鹃因其树体高大、花大而美丽、量少而珍稀,引起研究人员的关注。为了解大树杜鹃的群落环境,为大树杜鹃的保护和繁育提供科学依据,研究人员对大树杜鹃所在群落的物种组成、群落层次结构等特征进行了研究,部分结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.大树杜鹃与生活在同一区域的所有动物、植物构成了生物群落
B.观赏大树杜鹃,体现了生物多样性的直接价值
C.各样地物种丰富度的差异主要由光照强度、温度等差异造成的
D.研究结果显示,乔木层物种丰富度总体上较灌木层和草本层低
12.(2023高三上·浙江开学考)科学史资料:弗莱明发现金黄色葡萄球菌的培养基中长出了青霉菌落,青霉周围出现透明圈(如图),最终发现青霉素。抗生素能够抑制细菌的生长与繁殖,因此在抗生素环境周围出现了透明的抑菌圈。下列叙述错误的是( )
A.是否有抑菌圈可判断抗生素对细菌是否有抑制效果
B.抑菌圈直径与菌落直径比值的大小可判断抗生素对细菌抑制效果强弱
C.要选择能抗青霉素的细菌应从抑菌圈边缘获取目的菌
D.抑菌圈边缘存活的细菌一定产生了耐药性
13.(2023高三上·浙江开学考)下列关于高中生物酒精用途的叙述,正确的是( )
A.所有的50%的酒精都是消毒剂
B.油脂鉴定实验中,70%的酒精用于洗去多余的染料
C.95%的酒精可用于提取光合色素
D.95%的冷酒精能溶解DNA
14.(2023高三上·浙江开学考)世界范围内HPV疫苗有二价、四价、九价三种,分别可预防HPV的16/18亚型、6/11/16/18亚型、6/11/16/18/31/33/45/52/58亚型,均已在我国批准上市。现批准适用年龄为9-45岁女性,用于预防因感染HPV病毒(人乳头瘤病毒)引起的宫颈癌等疾病。目前属于公民自费且自愿接种的疫苗。下列相关叙述错误的是( )
A.接种HPV疫苗是被动免疫
B.接种HPV疫苗后会刺激机体产生相应的记忆细胞和抗体
C.接种HPV疫苗同时使用免疫抑制药物,可能会影响疫苗效果
D.接种HPV疫苗后仍应定期接受宫颈癌筛查,并注意预防宫颈癌及其他人乳头瘤病毒感染引起的相应疾病
15.(2023高三上·浙江开学考)ATP是细胞内的“能量通货”,下列关于人体细胞中ATP的说法正确的是( )
A.剧烈运动时人体含有大量ATP
B.消化道内水解蛋白质需要消耗ATP
C.合成ATP所需能量不一定来源于放能反应
D.ATP合成速率基本等于其分解速率
16.(2023高三上·浙江开学考)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是( )
A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞溶胶和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除氧气,可延长果蔬保鲜时间
17.(2023高三上·浙江开学考)将山核桃miRNA169基因转入到拟南芥中,可促进拟南芥提前开花,部分流程如下图。下列叙述错误的是( )
A.过程①通常需要逆转录酶催化
B.过程②中可利用PCR技术扩增并筛选出目的基因
C.过程中转化农杆菌一般需要农杆菌的Ti质粒作为表达载体
D.过程④收获转化的种子需经植物组织培养才能获得提前开花的植株
(2023高三上·浙江开学考)阅读下列材料,完成下面小题
遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一,印记是在配子发生过程中获得的,在个体发育过程中得以维持,在下一代配子形成时印记重建。如图为遗传印记对转基因鼠的lgf2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
18.在上述配子形成过程中,下列叙述错误的是( )
A.DNA甲基化属于表观遗传
B.雄配子中印记重建后,A基因碱基序列改变
C.雌配子中印记重建去甲基化
D.亲代雌鼠的A基因来自它的父方
19.上图中亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,下列相关叙述错误的是( )
A.亲本雌雄鼠表型不同
B.亲本雌雄鼠体细胞里甲基化的等位基因不同
C.甲基化的基因不能表达
D.亲本雌雄鼠杂交,子代生长正常鼠:生长缺陷鼠=3:1
20.(2023高三上·浙江开学考)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.上述变异属于染色体数目变异
B.上述变异在光学显微镜下可见
C.男性携带者的次级精母细胞中含有23条染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
二、非选择题
21.(2023高三上·浙江开学考)糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损,或两者兼有引起。长期存在的高血糖导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。请回答下列问题:
(1)糖尿病有两种类型,I型糖尿病也称胰岛素依赖性糖尿病,是缺少分泌胰岛素的 细胞导致的。由于胰岛素化学本质是 ,只能通过 (A.口服B.皮下注射)方式进入人体内环境的 (A.血浆 B.组织液 C.淋巴)。
(2)胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素,其作用机理是 。
(3)糖皮质激素能升血糖,与胰岛素具有 作用。
(4)血糖调节主要是 (A.神经调节 B.体液调节 C.神经—体液调节)
(5)下列关于下丘脑的描述哪几项是正确的 (A.血糖调节中枢 B.体温调节中枢 C.水盐平衡调节中枢 D.内分泌活动的枢纽)
22.(2023高三上·浙江开学考)浙江诸暨白塔湖国家湿地公园是诸暨市最大的湖畈和生态湿地,是诸暨市北部重要的生态屏障,素有“诸暨白塔湖,浙中小洞庭”之美称。请回答下列问题:
(1)白塔湖国家湿地公园为河网平原,有78个岛屿,形态各异,湿地公园内的景点主要为特色岛:桃花岛、紫薇岛、木芙蓉岛、薰衣草岛、水生植物展示岛、爱心岛、芦苇荡、塔湖鹭影、鹭鸟保护区等。湖内河网交错,自然曲折,呈现“湖中有田、田中有湖、人湖共居”景象,水陆相通,体现了群落的 结构。属亚热带季风气候区,四季分明,体现了群落的 结构。
(2)青鱼干是春节赠送亲朋好友的佳品,若要确定某养殖鱼塘中青鱼的存有量,通常采用的方法是 。在该鱼塘中仍需定期投喂鱼饲料的原因是 。在保证食物充足、环境适宜的条件下,该湖泊中青鱼种群数量的增长方式为 。
(3)螺蛳常以泥土中的微生物和腐殖质及水中浮游植物、幼嫩水生植物、青苔等为食,其在生态系统中的成分为 。螺蛳是变温动物,其同化的能量中约20%用于 ,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。碳元素在生物群落内部以 的形式传递。
(4)湖内植被除水稻、蔬菜类外,主要有河柳、早竹、桑树、香樟、芦苇、美人蕉、千蕨菜、太阳花、并蹄莲等等,动物有150余种,说明该群落的物种 大。
23.(2023高三上·浙江开学考)C3植物指碳(暗)反应时形成的第一个化合物是三碳有机物的植物,如小麦、水稻等,体内只有一条固定CO2的途径,即卡尔文循环,其光合作用发生在叶肉细胞中。C4植物指碳反应时形成的第一个化合物是四碳有机物的植物,如玉米、高粱、甘蔗、苋菜等产自热带的植物。玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列,叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应,同时,CO2被整合到C4化合物中,随后C4化合物进入维管束鞘细胞,维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒,在维管束鞘细胞中,C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环,进而生成有机物(如下图)。PEP羧化酶被形象地称为“CO2泵”,能利用较低浓度的CO2进行光合作用,它提高了C4植物固定CO2的能力,使C4植物比C3植物具有较强光合作用(特别是在高温、光照强烈、干旱条件下)能力,并且无光合午休现象。回答下列问题:
(1)C3植物和C4植物光合作用光反应阶段的产物都是 。玉米维管束鞘细胞叶绿体中只能进行 反应,其原因是缺少 (结构)。
(2)C4植物固定CO2的物质是 和 。
(3)正常条件下,植物叶片的光合产物一般以 (填物质)运输,但不会全部运输到其他部位,原因是 (答出1点即可)。
(4)干旱条件下,很多植物的光合作用速率降低,主要原因是 。一般来说,C4植物与C3植物相比, 植物的CO2补偿点较低,原因是 。
(5)科学家以14CO2为原料,通过 法探明了玉米光合作用过程中CO2中的碳最终转移到有机物中的具体转移途径为 (用物质名称和箭头表示)。
24.(2023高三上·浙江开学考)绍兴故有“黄酒之乡”之称,黄酒是中国最古老的酒种,享有“酒中之祖、酒中之王”的美誉,深得大众喜爱。但研究发现黄酒中的潜在致癌物质——氨基甲酸乙酯(EC)的含量远高于其他酒。已知酒液中的EC主要由尿素和乙醇反应生成,而尿素主要由酵母菌代谢产生。
下图为酵母菌细胞中尿素的来源去路:
请回答:
(1)降低黄酒中EC含量的关键是 。
(2)从基因角度分析,降低黄酒中EC含量的方法有: 或增强DUR1,2基因的表达。
(3)强启动子具有与 结合,并多次启动 过程的功能,将目的基因(DUR1,2基因)与强启动子结合可以增强目的基因的表达。
①要获取目的基因,可以从 中钓取,获得的目的基因不含启动子,再进行 扩增。
②下图为目的基因部分序列:
应选择的一对引物是:
A.5’-ATGACAGTTAGT-3’ B.5’-TACTGCCGGTGA-3’
C.5’-TCACCGGCAGTA-3’ D.5’-ACTAACTGTCAT-3’
③如上图所示,构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择 识别切割质粒,再用 连接。已知目的基因上无相关酶切位点,应在引物的 (填“5’”或“3’”)端设计酶切序列,目的基因上游设计的酶切序列+引物序列为5’- -3’。
④已知DUR1,2基因的转录模板链为A链,若DUR1,2基因反向连接,构建出反义DUR1,2基因,则其转录模板链为 链。造成的结果是转反义DUR1,2基因酵母工程菌中内源的DUR1,2基因表达受阻,原因可能是 。
25.(2023高三上·浙江开学考)果蝇是遗传学实验的良好实验材料。下图是某雄果蝇的体细胞模式图以及细胞中染色体及部分基因位置的示意图,用A、a分别代表灰身、黑身基因,用W、w分别代表红眼、白眼基因。请据图回答问题:
(1)摩尔根利用果蝇为实验材料,采用 法(填研究方法)证明了基因在染色体上。如果对果蝇进行基因组测序,需要测定 条染色体上DNA的碱基序列。
(2)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致,则该变异类型是 。
(3)若该果蝇与另一只黑身白眼果蝇交配,在后代雄果蝇中红眼灰身果蝇占 。根据红眼、白眼基因所在的位置可知,红眼基因的遗传有两个特点:其一为红眼性状的雄性数量 雌性(填“多于”“少于”或“等于”);其二可作为设计实验的依据,只需一次杂交即可根据子代眼色区别雌雄,为实验带来便利。实验步骤为:选择 (表型)的亲本杂交,子代性状为 。
(4)果蝇的正常翅对短翅为显性,为确定控制翅形基因与控制体色基因在染色体上的位置关系,某同学选用纯合正常翅灰身雌果蝇与纯合短翅黑身雄果蝇进行杂交,得到的F1全为正常翅灰身,F1 ,获得F2,预测以下结果:
①若F2雌雄中均为正常翅灰身:正常翅黑身:短翅灰身:短翅黑身=9:3:3:1,则 ;
②若F2 ,则翅形基因位于常染色体上,且与体色基因位于一对同源染色体上;
③若F2 ,则翅形基因只位于X染色体上或X、Y的同源区段。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、推进天然林资源保护,能降低大气中二氧化碳,A不符合题意;
B、推进国土绿化,能降低大气中二氧化碳,B不符合题意;
C、夏天天气热空调温度调低,不能降低大气中二氧化碳,C符合题意;
D、尽量绿色出行,能降低大气中二氧化碳,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由于化石燃料的大量开采和使用,大大增加了二氧化碳的排放,引起温室效应,破坏碳循环。应对措施有减少二氧化碳的排放,大力植树种草,提高森林的覆盖率。
2.【答案】B
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,没有GA,植株自身也能合成IAA,故GA缺陷型植株仍可合成IAA,A错误;
B、赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,IAA与GA两者协调促进植物的生长,B正确;
C、GA能促进IAA的合成,抑制IAA的分解,C错误;
D、由图可知,IAA通过促进细胞伸长进而使植物生长,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
3.【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、核糖体的组成是rRNA和蛋白质,A正确;
B、纺锤体含有蛋白质,不含RNA,B错误;
C、中心体是无膜结构的细胞器,不含RNA,C错误;
D、内质网为单层膜细胞器,含脂质、蛋白质和糖类等,但不含RNA,D错误。
故答案为:A。
【分析】:核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质,是翻译的场所。
4.【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极,a为分裂后期细胞,A正确;
B、b为分裂中期细胞,着丝粒排列在赤道板上,DNA已完成复制,染色体数等于体细胞的染色体数为16条,核DNA为32条,B错误;
C、各期细胞数目所占比例与具分裂周期所占时间成正相关,故已知细胞周期时间,根据各时期细胞数目所占比例同计算各时期的时间,但图中只有一个视野,统计细胞数量过少,误差太大无法准确推算,C错误;
D、根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,细胞会停止在分裂间期,分裂间期细胞所占比例增大,D错误。
故答案为:A。
【分析】植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
【答案】5.B
6.C
【知识点】反射的过程;神经系统的基本结构
【解析】【分析】反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
5.A、根据图示,a连接的是尿道括约肌,是效应器,故a是传出神经,A错误;
B、神经中枢有脑和脊髓,B正确;
C、反射过程需要完整的反射弧,该过程缺少传出神经和效应器,故不是反射,C错误;
D、排尿反射最终使膀胱内尿液被排空为止,这是种正反馈调节方式,D错误。
故答案为:B。
6.A、吸毒者在吸毒时或吸毒后会出现大小便失禁,可能是大脑对排尿反射失去控制,A正确;
B、可能是大脑皮层神经元凋亡,无法控制排尿发射,B正确;
C、大脑皮层与脊髓间的突触受到毒品干扰,出现尿频、尿急、排尿困难、急迫性尿失禁等症状,说明排尿反射不正常,C错误;
D、吸毒者毒瘾难戒,一旦发作,痛苦难忍,D正确。
故答案为:C。
7.【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该模式提高了能量的利用率,A正确;
B、生态系统的物理信息包括自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,采用灯光诱虫杀虫是利用了光,属于物理信息,B正确;
C、捕食是指一种生物以另一种生物为食,是两物种之间的关系,硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)不属于捕食,C错误;
D、物质在生态系统中不断循环,该种养模式可实现物质的循环利用,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统信息传递的种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。
2、种间关系:(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。 (3)捕食:一种生物以另一种生物为食。 (4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。 (5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
8.【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、脱氧核糖核酸(DNA)的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成,在制作脱氧核苷酸时,需在1个脱氧核糖上连接1个磷酸和1个碱基,A正确;
B、A-T碱基对间存在两个氢键,G-C碱基对间存在三个氢键,B正确;
C、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,C错误;
D、在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
9.【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和糖酵解过程的第一阶段相同,都会产生丙酮酸,A错误;
B、癌细胞在有氧情况下也主要依靠糖酵解途径获取能量,人体无氧呼吸的产物是乳酸,故有大量癌细胞进行有氧糖酵解的组织区域内可侦测到高量乳酸,B正确;
C、癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸,故癌细胞的有氧呼吸仍需线粒体参与,C正确;
D、癌细胞有氧糖酵解的过程在细胞质基质中进行,不需线粒体,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]乳酸。
10.【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作;PCR技术的基本操作和应用;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植
【解析】【解答】A、果醋发酵温度为30~35C,果酒的发酵温度为18~30℃,故将果酒用于果醋发酵时,降低温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一,A错误;
B、PCR的缓冲液中一般存在Mg2+,其可“激活”耐高温DNA聚合酶的活性,B正确;
C、电脉冲等方法可以激活重构胚,故克隆高产奶牛时,获得的重构胚需要在胚胎移植前用电脉冲等方法“激活”,C正确;
D、B淋巴细胞接受抗原刺激可进行增殖分化,才可用于单克隆抗体的制备,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、果酒、果醋的制作: (1)将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。 (2)取新鲜水果,用清水冲洗1~2次,沥干。 (3)用榨汁机榨取果汁,装入发酵瓶中,要留有大约1/3的空间,盖好瓶盖。 (4)将温度控制在18~30℃进行发酵。在发酵过程中,每隔12小时左右拧松瓶盖一次,此后在拧紧瓶盖。发酵时间为10到12天。可用过发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监控。 (5)当果酒制作完成后,打开瓶盖盖上一层纱布,进行果醋的发酵。发酵温度为30~35℃,时间为7到8天。
2、PCR扩增过程: (1)变性:当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。 (2)复性:当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 (3)延伸:72℃左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高,可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
3、单克隆抗体的制备: (1)用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 (2)用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 (3)对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。 (5)从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
11.【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的概念及组成;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,大树杜鹃与生活在同一区域的所有生物构成了生物群落,A错误;
B、观赏大树杜鹃,体现了生物多样性的直接价值,B正确;
C、各样地地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等会造成不同地段往往分布着不同的种群,会造成各样地物种丰富度存在差异,C错误;
D、由图可知,乔木层物种丰富度总体上较灌木层和草本层高,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
12.【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、抗生素能够抑制细菌的生长与繁殖,因此在抗生素环境周围出现了透明的抑菌圈,故是否有抑菌圈可判断抗生素对细菌是否有抑制效果,A正确;
B、抑菌圈直径与菌落直径比值的大小可判断抗生素对细菌抑制效果强弱,一般抑菌效果越好,比值越大,B正确;
C、抑菌圈边缘的菌落与青霉素接触,可能产生耐药性,故要选择能抗青霉素的细菌应从抑菌圈边缘获取目的菌,C正确;
D、抗生素能够杀死细菌,抑菌圈边缘抗生素浓度较低,故抑菌圈边缘菌落中的细茵可能产生了耐药性,但有可能也存在能利用耐药菌产物的其它菌存在,D错误。
故答案为:D。
【分析】选择培养基允许特定的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。
13.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;DNA的粗提取和鉴定;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、70%的酒精可用于消毒,A错误;
B、油脂鉴定实验中,50%的酒精用于洗去多余的染料,B错误;
C、95%的酒精可用于提取光合色素,C正确;
D、95%的冷酒精能溶解蛋白质,提纯DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】酒精:可用于消毒(70%)、洗去浮色(50%)、提纯DNA(95%)、叶片脱色(95%)及配置解离液(95%),无水乙醇提取叶绿体中色素。
14.【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、接种HPV疫苗是主动免疫,A错误;
B、接种的HPV疫苗刺激B细胞,增殖分化出记忆B细胞、浆细胞,浆细胞分泌抗体,B正确;
C、接种HPV疫苗同时使用免疫抑制药物,抑制机体的免疫反应,影响疫苗效果,C正确;
D、接种HPV疫苗后,疫苗引起的免疫是有时限的,仍应定期接受宫颈癌筛查,并注意预防宫颈癌及其他人乳头病毒感染引起的相应疾病,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、主动免疫是指通过给予人体疫等免疫制剂使其产生抗体或激活自身免疫系统来达到预防传染病的目的,主动免疫可以是主动获得的,也可以是主动应答的。主动获得向招
接种疫苗、接触抗原等,主动应答则包括自然免疫、获得性免疫等
2、被动免疫是指把经过免疫的血清、抗体、免疫细胞等不同的免疫制剂注入人体,达到治病目的的一种免疫方法,被动免疫产生的免疫效果相对较快,但不够持久。
3、体液免疫和细胞免疫:
15.【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】 A、ATP在机体中的含量极少,ATP与ADP不断转化,A错误;
B、消化道内水解蛋白质不消耗ATP,需要蛋白酶的催化,B错误;
C、放能反应与ATP合成反应相联系,C错误;
D、ATP在细胞中含量很少,为能满足生命活动所需,ATP合成速率基本等于其分解速率,D正确。
故答案为:D。
【分析】ATP:(1)组成元素:C、H、O、N、P。 (2)分子结构:一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。 (3)主要功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 (4)蛋白质的合成等许多吸能反应与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等;分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
16.【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、荫坑和气调冷藏库环境中的低温能抑制酶的活性,从而抑制呼吸作用,大型封式气调冷藏库充氮气替换部分空气,也会抑制呼吸作用,减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解,A正确;
B、荫坑和气调冷藏库的低温抑制酶的活性,大型封式气调冷藏库(充氮气替换部分空气降低氧气浓度,其中酶的活性降低对有氧呼吸的三阶段均有影响,B错误;
C、温度影响酶的活性,气调冷藏库中的低温可以降低细胞溶胶和线粒体中酶的活性,C正确;
D、乙烯促进果实成熟,故气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬的保鲜时间,D正确。
故答案为:B。
【分析】影响有氧呼吸的外部因素: (1)温度:影响酶活性。 (2)氧气浓度:决定呼吸类型和强度。 (3)水分:自由水含量高时呼吸旺盛。
17.【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、过程①为逆转录过程,需要逆转录酶的催化,A正确;
B、过程②可利用PCR技术筛选并扩增出目的基因,B正确;
C、过程3中转化农杆菌一般需要Ti质粒作为表达载体,C正确;
D、过程④收获转化的种子,直接在土壤中培养也可以长成植株,不需要经植物组织培养,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因工程的操作程序: (1)目的基因的筛选与获取:利用PCR获取和扩增目的基因:①变性:当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性:当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸:72℃左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。(2)基因表达载体的构建: 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。 (3)将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法:适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养;②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间;③培养植株并获得种子,再进行筛选、鉴定等。 (4)目的基因的检测与鉴定:①分子水平:DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因,也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
【答案】18.B
19.D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;表观遗传
【解析】【分析】表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
18.A、DNA甲基化属于表观遗传,A正确;
B、雄配子中印记重建后,生物基因的碱基序列保持不变,B错误;
C、雌配子中印记重建是将等位基因A、a,全部去甲基化,C正确;
D、由题图可知,雌配子中印记重建表现为去甲基化,雄配子中印记重建表现为甲基化,据此可判断亲代雌鼠的基因A来自其父方,D正确。
故答案为:B。
19.A、甲基化的基因种类在亲代雌、雄鼠表现不同,故亲本雌雄鼠表型不同,A正确;
B、亲本雌雄鼠体细胞里甲基化的等位基因不同,B正确;
C、DNA甲基化,转录会被阻止,从而被关闭,故甲基化的基因不能表达,C正确;
D、亲代雄鼠基因型为Aa,产生配子为甲基化A':甲基化a'=1:1,雌鼠基因型为a,产生的配子为未甲基化A:未甲基化a=1:1,由于被甲基化的基因不能表达,所以子代小鼠基因型及比例为AA'(生长正常鼠):Aa'(生长正常鼠):A'a(生长缺陷鼠):aa'(生长缺陷鼠)=1:1:1:1,即子代小鼠的表现型及比例为生长正常鼠:生长缺陷鼠=1:1,D错误。
故答案为:D。
20.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合形成的,发生了染色体结构变异和染色体数目变异,A正确;
B、染色体结构变异和染色体数目变异在光学显微镜下可见,B正确;
C、由于发生14/21平衡易位染色体,男携带者的次级精母细胞在减数第二次分裂前期和中期含有22或23条染色体,在减数第二次分裂后期含有44或46条染色体,C错误;
D、女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是:①含有14/21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤1421平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少,或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。
21.【答案】(1)胰岛B;蛋白质;B;B
(2)促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化成葡萄糖
(3)拮抗
(4)B
(5)ABCD
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛B细胞分泌胰岛素,l型糖尿病是缺少分泌胰岛素的胰岛B细胞导致的。由于胰岛素化学本质是蛋白质,易被消化酶所分解,故只能通过口服方式进入人体内环境的组织液。
(2)胰岛素是已知的唯一能降低血的激素,其作用机理是一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
(3)糖皮质激素能升血糖,与胰岛素具有拮抗作用。
(4)血糖平衡的调节是神经-体液调节,人体血糖平衡的调节以体液调节为主,同时又受到神经的调节。
(5)下丘脑是血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和内分泌活动的枢纽。
【分析】参与血糖调节的主要激素: (1)胰岛素:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。 (2)胰高血糖素:主要作用于肝,促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖,从而使血糖浓度回升到正常水平。
22.【答案】(1)水平;时间
(2)标志重捕法;有鱼等从鱼塘中输出;S形增长
(3)消费者和分解者;自身生长、繁殖;含碳有机物
(4)丰富度
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)群落的水平结构表现在水平方向上生物常呈镶嵌分布,题中描述的体现了群落的水平结构。群落的时间结构是指群落结构在时间上的分化或配置,该群落是亚热带季风气候区,四季分明,体现了群落的时间结构。
(2)青鱼是活动范围大活动能力强的动物,通常采用标志重浦法确定某养殖鱼塘中青鱼的存有量,有鱼等从鱼塘中输出,故该塘中仍需定期投喂鱼饲料。虽然食物充足、环境适宜,但青鱼生存环境有限还会受到其他生物的制约,故种群的增长方式为“S”形增长。
(3)螺常以泥土中的微生物和腐殖质及水中浮游物、幼嫩水生植物、青苔等为食,属于消费者和分解者,田螺获得的绝大部分能量通过呼吸作用,以热能形式散失,其余部分被用于田螺自身的生长、发育和繁殖。碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。
(4)湖内植物和动物的种类较多,说明该群落的物种丰富度大。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
3、碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。在无机环境中主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。碳进入生物群落的途径是生产者的光合作用和化能合成作用。碳返回无机环境的途径有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。
23.【答案】(1)O2、ATP和NADPH;碳;叶绿体基粒
(2)PEP;C5
(3)蔗糖;自身呼吸消耗或建造植物体结构
(4)叶片气孔开放程度降低,CO2的吸收量减少;C4;C4植物的CO2先被PEP羧化酶催化固定成C4,C4释放出CO2用于卡尔文循环,因此C4植物在较低浓度的CO2条件下,也可以吸收并利用CO2进行光合作用,而C3植物不能
(5)同位素标记;CO2→C4→CO2→C3→有机物
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)C3植物和C4植物光合作用光反应阶段水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光反应阶段场所是叶绿体的类囊体膜,玉米维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒,故玉米维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应。
(2)由图可知,C4植物固定CO2的物质是PEP和C5化合物
(3)正常条件下,植物叶片的光合产物一般以蔗糖运输,但由于叶片自身生长和呼吸作用需要消耗有机物,故植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,
(4)干旱条件下,植物为减少自身水分散失,叶片气孔开度降低,导致二氧化碳吸收量减少,光合作用碳反应降低,光合作用速率降低。由于C4植物中PEP化酶能利用较低浓度的CO2进行光合作用,它提高了C4植物固定CO2的能力,故C4植物的CO2补偿点较低。
(5)探究元素的转移使用的是同位素标记法,玉米是C4植物,光合作用过程中CO2中的碳最终转到有机物中的具体转移途径为CO2→C4→CO2→C3→有机物。
【分析】光合作用过程: (1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶I(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 (2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
24.【答案】(1)降低黄酒中尿素的含量
(2)抑制CAR1基因的表达
(3)RNA聚合酶;转录;cDNA文库;PCR;AC;EcoRI和BamHI;DNA连接酶;5’;5’-GAATTCATGACAGTTAGT-3’;B;以B链为模板转录出的RNA与以A链为模板转录出的RNA配对形成双链,抑制了DUR1,2基因的表达
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)已知酒液中的EC主要由尿素和乙醇反应生成,而尿素主要由酵母菌代谢产生,故降低黄酒中EC含量的关键是降低黄酒中尿素的含量。
(2)由图可知,为了降低黄酒中尿素的含量,可以抑制CAR1基因的表达或增强DUR1,2基因的表达。
(3)强启动子具有结合RNA聚合酶且能多次启动转录的功能。
①要获取目的基因,目的基因(DUR1,2基因)可从基因组文库中获,也可从CDNA文库中取,基因组文库含有启动子,而cDNA文库中获取的目的基因不含启动子,将目的基因(DUR1,2基因)进行PCR扩增,可获取大量的目的基因(DUR1,2基因)。
②PCR过程需要两种引物,能分别与目的基因两条链的3’端通过碱基互补配对结合,AC正确,BD错误,故答案为:AC。
③由图可知,在强启动子和终止子中间含有限制酶EcoRI和BamHI的识别位点,因此构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择EcoRI和BamHI识别切割质粒,再用DNA连接酶进行连接。引物使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,故应在引物的5’端设计酶切序列,扩增目的基因时其右边需要添加EcoRI识别序列5’-GAATTC-3’,且引物需要与模板链碱基序列3’端进行与补配对,故扩增目的基因时所用引物的碱基序列是5’-GAATTCATGACAGTTAGT-3’。
④已知DUR1,2基因的转录模板为A链,反义DUR1,2基因其转录模板为B链。以B链为模板转录出的RNA与以A为模板转录出的RNA配对形成双链,抑制DUR1,2基的表达,因此转反义DUR1,2基因酵母工程菌中内源的DUR1,2基因表达受阻。
【分析】基因工程的操作程序: (1)目的基因的筛选与获取:利用PCR获取和扩增目的基因:①变性:当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性:当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸:72℃左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。(2)基因表达载体的构建: 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。 (3)将目的基因导入受体细胞——感受态细胞法:适用于微生物。Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子。 (4)目的基因的检测与鉴定:①分子水平:DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因,也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
25.【答案】(1)假说-演绎;5
(2)基因突变
(3)0;少于;白眼雌性、红眼雄性;雌性均为红眼、雄性均为白眼
(4)自由交配;翅形基因位于常染色体上,且与体色基因不在同一对同源染色体上;雌雄中均为正常翅灰身:短翅黑身=3:1;正常翅灰身雌:正常翅黑身雌:正常翅灰身雄:正常翅黑身雄:短翅灰身雄:短翅黑身雄=6:2:3:1:3:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的类型;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】 (1)摩尔根以果蝇为实验材料利用假说演绎法证明基因在染色体上。如果对果蝇进行基因组测序,需要测定3条常染色体和2条性染色体,共5条染色体上的基因。
(2)基因中间缺失一段较大的DNA片段属于基因突变类型中的的缺失。
(3)由图可知,该果蝇的基因型为AaXWY,与另一只黑身白眼果蝇aaXwXw交配,在后代果蝇中无红眼灰果(AaXWY), 由于红眼基因在X染色体上,雄性只有一条X染色体,雌性有2条X染色体,红眼性状的雄性数量少于雌性,只需一次杂交即可根据子代眼色区分雌雄,应选择白眼雌性XwXw、红眼雄性XWY,子代的基因型和性状为XWXw红眼雌性和XwY白眼雄性。
(4)根据题意,如果正常翅对短翅为显性,用D代表正常翅,d代表短翅,而子代出现了9:3:3:1的变式,可知F1可能是AaDd,则如果翅形基因位于常染色体上,且与体色因不在同一对同源染色体上,则翅形与体色遵循基因的自由组合定律,F2雌雄中均为正常翅灰身A_D_:正常翅黑身aaD_:短身A_dd):短翅黑身aadd=9:3:3: 1:1,若翅形基因位于常染色体上,且与体色基因位于一对同源染色体上,则F2中均为正常翅灰身A_D_:短翅黑身aadd=3:1,若翅形基因只位于X染色体上,则F1可能是AaXDXd和AaXDY,相互交配得到子二代中正常翅灰身雌A_XdY:正常翅黑身雌aaXDX_ :正常翅灰身雄A_XDY:正常翅黑身雄aaXDY:短翅灰身雄A_XdY:短翅黑身雄aaXdY=6:2:3:1:3:1,若翅形基因位于X、Y的同源区段 ,则F1可能是AaXDXd和AaXDYd,相互交配得到子二代中雌雄中表型不同,正常翅灰身:正常翅黑身:短翅灰身:短翅黑身=9:3:3:1。
【分析】孟德尔遗传规律: (1)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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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)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。
1 / 1浙江省A9协作体2023-2024学年高三上册生物开学第一次联考试卷
一、选择题
1.(2023高三上·浙江开学考)生态系统碳汇是指降低大气中二氧化碳的过程、活动或机制。下列措施不能提高碳汇能力的是( )
A.推进天然林资源保护 B.推进国土绿化
C.夏天天气热空调温度调低 D.尽量绿色出行
【答案】C
【知识点】全球性生态环境问题
【解析】【解答】A、推进天然林资源保护,能降低大气中二氧化碳,A不符合题意;
B、推进国土绿化,能降低大气中二氧化碳,B不符合题意;
C、夏天天气热空调温度调低,不能降低大气中二氧化碳,C符合题意;
D、尽量绿色出行,能降低大气中二氧化碳,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由于化石燃料的大量开采和使用,大大增加了二氧化碳的排放,引起温室效应,破坏碳循环。应对措施有减少二氧化碳的排放,大力植树种草,提高森林的覆盖率。
2.(2023高三上·浙江开学考)研究表明赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,其作用机理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.GA缺陷型植株不可合成IAA
B.IAA与GA两者协调促进植物的生长
C.GA通过促进IAA的合成及分解使之维持一定的水平
D.IAA通过促进细胞分裂进而使植物生长
【答案】B
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,没有GA,植株自身也能合成IAA,故GA缺陷型植株仍可合成IAA,A错误;
B、赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,IAA与GA两者协调促进植物的生长,B正确;
C、GA能促进IAA的合成,抑制IAA的分解,C错误;
D、由图可知,IAA通过促进细胞伸长进而使植物生长,D错误。
故答案为:B。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
3.(2023高三上·浙江开学考)下列细胞结构中含有蛋白质和RNA的是( )
A.核糖体 B.纺锤体 C.中心体 D.内质网
【答案】A
【知识点】其它细胞器及分离方法
【解析】【解答】A、核糖体的组成是rRNA和蛋白质,A正确;
B、纺锤体含有蛋白质,不含RNA,B错误;
C、中心体是无膜结构的细胞器,不含RNA,C错误;
D、内质网为单层膜细胞器,含脂质、蛋白质和糖类等,但不含RNA,D错误。
故答案为:A。
【分析】:核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质,是翻译的场所。
4.(2023高三上·浙江开学考)洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A.a为分裂后期细胞,着丝粒一分为二
B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极,a为分裂后期细胞,A正确;
B、b为分裂中期细胞,着丝粒排列在赤道板上,DNA已完成复制,染色体数等于体细胞的染色体数为16条,核DNA为32条,B错误;
C、各期细胞数目所占比例与具分裂周期所占时间成正相关,故已知细胞周期时间,根据各时期细胞数目所占比例同计算各时期的时间,但图中只有一个视野,统计细胞数量过少,误差太大无法准确推算,C错误;
D、根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,细胞会停止在分裂间期,分裂间期细胞所占比例增大,D错误。
故答案为:A。
【分析】植物细胞分裂过程:分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
(2023高三上·浙江开学考)阅读下列图和资料,完成下面小题
资料:氯胺酮在临床上作为一种短效麻醉剂,具有致幻效果,是常见新型毒品之一,俗称K粉。吸食者常出现尿频、尿急、排尿困难、急迫性尿失禁等症状。多个研究证实,氯胺酮可作用于小鼠神经突触形成期,诱导小鼠大脑神经元发生凋亡。
5.下列关于排尿反射正确的是( )
A.图中a是传入神经元
B.脊髓和脑都是神经中枢
C.牵张感受器感受刺激上传至大脑皮层的排尿反射高级中枢并产生尿意是一种反射
D.排尿反射最终使膀胱内尿液被排空为止,是负反馈调节
6.吸毒者在吸毒时或吸毒后会出现大小便失禁,下列有关描述错误的是( )
A.排尿反射失去了大脑皮层的控制
B.可能大脑皮层神经元凋亡
C.虽然大脑皮层与脊髓间的突触受到毒品干扰,但反射正常
D.吸毒者毒瘾难戒,一旦发作,痛苦难忍
【答案】5.B
6.C
【知识点】反射的过程;神经系统的基本结构
【解析】【分析】反射弧的组成:(1)感受器:接受一定刺激后产生兴奋。 (2)传入神经:传导兴奋至神经中枢。 (3)神经中枢:对传入的信息进行分析和综合。 (4)传出神经:传导兴奋至效应器。 (5)效应器:由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成,能对刺激作出应答。
5.A、根据图示,a连接的是尿道括约肌,是效应器,故a是传出神经,A错误;
B、神经中枢有脑和脊髓,B正确;
C、反射过程需要完整的反射弧,该过程缺少传出神经和效应器,故不是反射,C错误;
D、排尿反射最终使膀胱内尿液被排空为止,这是种正反馈调节方式,D错误。
故答案为:B。
6.A、吸毒者在吸毒时或吸毒后会出现大小便失禁,可能是大脑对排尿反射失去控制,A正确;
B、可能是大脑皮层神经元凋亡,无法控制排尿发射,B正确;
C、大脑皮层与脊髓间的突触受到毒品干扰,出现尿频、尿急、排尿困难、急迫性尿失禁等症状,说明排尿反射不正常,C错误;
D、吸毒者毒瘾难戒,一旦发作,痛苦难忍,D正确。
故答案为:C。
7.(2023高三上·浙江开学考)稻蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式,常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气,蟹能摄食害虫、虫卵和杂草,其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述错误的是( )
A.该种养模式提高了能量利用率
B.采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C.硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D.该种养模式可实现物质的循环利用
【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统中的信息传递;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,该模式提高了能量的利用率,A正确;
B、生态系统的物理信息包括自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,采用灯光诱虫杀虫是利用了光,属于物理信息,B正确;
C、捕食是指一种生物以另一种生物为食,是两物种之间的关系,硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)不属于捕食,C错误;
D、物质在生态系统中不断循环,该种养模式可实现物质的循环利用,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统信息传递的种类:①物理信息:自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等。②化学信息:植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素等。③行为信息:动物的各种动作。
2、种间关系:(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。 (3)捕食:一种生物以另一种生物为食。 (4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。 (5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
8.(2023高三上·浙江开学考)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料,下列叙述错误的是( )
A.制作脱氧核苷酸时,需在1个脱氧核糖上连接1个磷酸和1个碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连
C.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
D.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、脱氧核糖核酸(DNA)的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成,在制作脱氧核苷酸时,需在1个脱氧核糖上连接1个磷酸和1个碱基,A正确;
B、A-T碱基对间存在两个氢键,G-C碱基对间存在三个氢键,B正确;
C、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,C错误;
D、在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
9.(2023高三上·浙江开学考)人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸,但是癌细胞需要更多能量,其线粒体功能障碍,即使在有氧情况下也主要依靠糖酵解途径获取能量。下列叙述错误的是( )
A.癌细胞的有氧糖酵解不会产生丙酮酸
B.有大量癌细胞进行有氧糖酵解的组织区域内可侦测到高量乳酸
C.癌细胞的有氧呼吸仍需线粒体参与
D.癌细胞有氧糖酵解的过程不需线粒体
【答案】A
【知识点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义
【解析】【解答】A、有氧呼吸和糖酵解过程的第一阶段相同,都会产生丙酮酸,A错误;
B、癌细胞在有氧情况下也主要依靠糖酵解途径获取能量,人体无氧呼吸的产物是乳酸,故有大量癌细胞进行有氧糖酵解的组织区域内可侦测到高量乳酸,B正确;
C、癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸,故癌细胞的有氧呼吸仍需线粒体参与,C正确;
D、癌细胞有氧糖酵解的过程在细胞质基质中进行,不需线粒体,D正确。
故答案为:A。
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。 (1)有氧呼吸: 第一阶段:在细胞质基质中进行,葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:在线粒体基质中进行,丙酮酸+H2OCO2+[H]+少量ATP。 第三阶段:在线粒体内膜上进行,[H]+O2H2O+大量ATP。 (2)无氧呼吸:在细胞质基质中进行。 第一阶段:葡萄糖丙酮酸+[H]+少量ATP。 第二阶段:丙酮酸+[H]乳酸。
10.(2023高三上·浙江开学考)生物技术与工程实践中常利用特殊的化学试剂或一定的物理刺激进行“激活”操作。下列叙述错误的是( )
A.将果酒用于果醋发酵时,降低温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一
B.在PCR反应过程中,耐高温的DNA聚合酶需要Mg2+“激活”
C.克隆高产奶牛时,获得的重构胚需要在胚胎移植前用电脉冲等方法“激活”
D.制备单克隆抗体时,应先利用抗原“激活”小鼠相应的B淋巴细胞
【答案】A
【知识点】果酒果醋的制作;PCR技术的基本操作和应用;单克隆抗体的制备过程;胚胎移植
【解析】【解答】A、果醋发酵温度为30~35C,果酒的发酵温度为18~30℃,故将果酒用于果醋发酵时,降低温度是“激活”醋酸菌的重要条件之一,A错误;
B、PCR的缓冲液中一般存在Mg2+,其可“激活”耐高温DNA聚合酶的活性,B正确;
C、电脉冲等方法可以激活重构胚,故克隆高产奶牛时,获得的重构胚需要在胚胎移植前用电脉冲等方法“激活”,C正确;
D、B淋巴细胞接受抗原刺激可进行增殖分化,才可用于单克隆抗体的制备,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、果酒、果醋的制作: (1)将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用。 (2)取新鲜水果,用清水冲洗1~2次,沥干。 (3)用榨汁机榨取果汁,装入发酵瓶中,要留有大约1/3的空间,盖好瓶盖。 (4)将温度控制在18~30℃进行发酵。在发酵过程中,每隔12小时左右拧松瓶盖一次,此后在拧紧瓶盖。发酵时间为10到12天。可用过发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监控。 (5)当果酒制作完成后,打开瓶盖盖上一层纱布,进行果醋的发酵。发酵温度为30~35℃,时间为7到8天。
2、PCR扩增过程: (1)变性:当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。 (2)复性:当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。 (3)延伸:72℃左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高,可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
3、单克隆抗体的制备: (1)用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 (2)用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 (3)对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖。 (5)从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
11.(2023高三上·浙江开学考)大树杜鹃因其树体高大、花大而美丽、量少而珍稀,引起研究人员的关注。为了解大树杜鹃的群落环境,为大树杜鹃的保护和繁育提供科学依据,研究人员对大树杜鹃所在群落的物种组成、群落层次结构等特征进行了研究,部分结果如下图。下列相关叙述正确的是( )
A.大树杜鹃与生活在同一区域的所有动物、植物构成了生物群落
B.观赏大树杜鹃,体现了生物多样性的直接价值
C.各样地物种丰富度的差异主要由光照强度、温度等差异造成的
D.研究结果显示,乔木层物种丰富度总体上较灌木层和草本层低
【答案】B
【知识点】群落的结构;群落的概念及组成;生物多样性的价值
【解析】【解答】A、群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,大树杜鹃与生活在同一区域的所有生物构成了生物群落,A错误;
B、观赏大树杜鹃,体现了生物多样性的直接价值,B正确;
C、各样地地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等会造成不同地段往往分布着不同的种群,会造成各样地物种丰富度存在差异,C错误;
D、由图可知,乔木层物种丰富度总体上较灌木层和草本层高,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、生物多样性的价值:(1)直接价值:食用、药用、科研、农业生产原料、文学艺术创作等。 (2)间接价值:体现在调节生态系统的功能等方面。如植物进行光合作用,制造有机物、固氮、供氧等功能;森林和草地具有防风固沙、水土保持作用,湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。 (3)潜在价值:目前尚不清楚的价值。
12.(2023高三上·浙江开学考)科学史资料:弗莱明发现金黄色葡萄球菌的培养基中长出了青霉菌落,青霉周围出现透明圈(如图),最终发现青霉素。抗生素能够抑制细菌的生长与繁殖,因此在抗生素环境周围出现了透明的抑菌圈。下列叙述错误的是( )
A.是否有抑菌圈可判断抗生素对细菌是否有抑制效果
B.抑菌圈直径与菌落直径比值的大小可判断抗生素对细菌抑制效果强弱
C.要选择能抗青霉素的细菌应从抑菌圈边缘获取目的菌
D.抑菌圈边缘存活的细菌一定产生了耐药性
【答案】D
【知识点】微生物的分离和培养
【解析】【解答】A、抗生素能够抑制细菌的生长与繁殖,因此在抗生素环境周围出现了透明的抑菌圈,故是否有抑菌圈可判断抗生素对细菌是否有抑制效果,A正确;
B、抑菌圈直径与菌落直径比值的大小可判断抗生素对细菌抑制效果强弱,一般抑菌效果越好,比值越大,B正确;
C、抑菌圈边缘的菌落与青霉素接触,可能产生耐药性,故要选择能抗青霉素的细菌应从抑菌圈边缘获取目的菌,C正确;
D、抗生素能够杀死细菌,抑菌圈边缘抗生素浓度较低,故抑菌圈边缘菌落中的细茵可能产生了耐药性,但有可能也存在能利用耐药菌产物的其它菌存在,D错误。
故答案为:D。
【分析】选择培养基允许特定的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长。
13.(2023高三上·浙江开学考)下列关于高中生物酒精用途的叙述,正确的是( )
A.所有的50%的酒精都是消毒剂
B.油脂鉴定实验中,70%的酒精用于洗去多余的染料
C.95%的酒精可用于提取光合色素
D.95%的冷酒精能溶解DNA
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;DNA的粗提取和鉴定;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、70%的酒精可用于消毒,A错误;
B、油脂鉴定实验中,50%的酒精用于洗去多余的染料,B错误;
C、95%的酒精可用于提取光合色素,C正确;
D、95%的冷酒精能溶解蛋白质,提纯DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】酒精:可用于消毒(70%)、洗去浮色(50%)、提纯DNA(95%)、叶片脱色(95%)及配置解离液(95%),无水乙醇提取叶绿体中色素。
14.(2023高三上·浙江开学考)世界范围内HPV疫苗有二价、四价、九价三种,分别可预防HPV的16/18亚型、6/11/16/18亚型、6/11/16/18/31/33/45/52/58亚型,均已在我国批准上市。现批准适用年龄为9-45岁女性,用于预防因感染HPV病毒(人乳头瘤病毒)引起的宫颈癌等疾病。目前属于公民自费且自愿接种的疫苗。下列相关叙述错误的是( )
A.接种HPV疫苗是被动免疫
B.接种HPV疫苗后会刺激机体产生相应的记忆细胞和抗体
C.接种HPV疫苗同时使用免疫抑制药物,可能会影响疫苗效果
D.接种HPV疫苗后仍应定期接受宫颈癌筛查,并注意预防宫颈癌及其他人乳头瘤病毒感染引起的相应疾病
【答案】A
【知识点】细胞免疫;体液免疫;免疫学的应用
【解析】【解答】A、接种HPV疫苗是主动免疫,A错误;
B、接种的HPV疫苗刺激B细胞,增殖分化出记忆B细胞、浆细胞,浆细胞分泌抗体,B正确;
C、接种HPV疫苗同时使用免疫抑制药物,抑制机体的免疫反应,影响疫苗效果,C正确;
D、接种HPV疫苗后,疫苗引起的免疫是有时限的,仍应定期接受宫颈癌筛查,并注意预防宫颈癌及其他人乳头病毒感染引起的相应疾病,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、主动免疫是指通过给予人体疫等免疫制剂使其产生抗体或激活自身免疫系统来达到预防传染病的目的,主动免疫可以是主动获得的,也可以是主动应答的。主动获得向招
接种疫苗、接触抗原等,主动应答则包括自然免疫、获得性免疫等
2、被动免疫是指把经过免疫的血清、抗体、免疫细胞等不同的免疫制剂注入人体,达到治病目的的一种免疫方法,被动免疫产生的免疫效果相对较快,但不够持久。
3、体液免疫和细胞免疫:
15.(2023高三上·浙江开学考)ATP是细胞内的“能量通货”,下列关于人体细胞中ATP的说法正确的是( )
A.剧烈运动时人体含有大量ATP
B.消化道内水解蛋白质需要消耗ATP
C.合成ATP所需能量不一定来源于放能反应
D.ATP合成速率基本等于其分解速率
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】 A、ATP在机体中的含量极少,ATP与ADP不断转化,A错误;
B、消化道内水解蛋白质不消耗ATP,需要蛋白酶的催化,B错误;
C、放能反应与ATP合成反应相联系,C错误;
D、ATP在细胞中含量很少,为能满足生命活动所需,ATP合成速率基本等于其分解速率,D正确。
故答案为:D。
【分析】ATP:(1)组成元素:C、H、O、N、P。 (2)分子结构:一分子ATP由一分子腺苷、三分子磷酸基团和两个高能磷酸键组成。腺苷由腺嘌呤和核糖组成。 (3)主要功能:ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 (4)蛋白质的合成等许多吸能反应与ATP水解反应相联系,由ATP水解提供能量;葡萄糖氧化分解等许多放能反应与ATP合成反应相联系,释放的能量储存在ATP中,用来为吸能反应直接供能。 合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体等;分解ATP的场所是生物体内的需能部位。
16.(2023高三上·浙江开学考)《齐民要术》中记载了利用荫坑贮存葡萄的方法(如图)。目前我国果蔬主产区普遍使用大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了果蔬保鲜时间、增加了农民收益。下列叙述不正确的是( )
A.荫坑和气调冷藏库环境减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解
B.荫坑和气调冷藏库贮存的果蔬,有氧呼吸中不需要氧气参与的第一、二阶段正常进行,第三阶段受到抑制
C.气调冷藏库中的低温可以降低细胞溶胶和线粒体中酶的活性
D.气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除氧气,可延长果蔬保鲜时间
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素;有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的过程和意义;影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】A、荫坑和气调冷藏库环境中的低温能抑制酶的活性,从而抑制呼吸作用,大型封式气调冷藏库充氮气替换部分空气,也会抑制呼吸作用,减缓了果蔬中营养成分和风味物质的分解,A正确;
B、荫坑和气调冷藏库的低温抑制酶的活性,大型封式气调冷藏库(充氮气替换部分空气降低氧气浓度,其中酶的活性降低对有氧呼吸的三阶段均有影响,B错误;
C、温度影响酶的活性,气调冷藏库中的低温可以降低细胞溶胶和线粒体中酶的活性,C正确;
D、乙烯促进果实成熟,故气调冷藏库配备的气体过滤装置及时清除乙烯,可延长果蔬的保鲜时间,D正确。
故答案为:B。
【分析】影响有氧呼吸的外部因素: (1)温度:影响酶活性。 (2)氧气浓度:决定呼吸类型和强度。 (3)水分:自由水含量高时呼吸旺盛。
17.(2023高三上·浙江开学考)将山核桃miRNA169基因转入到拟南芥中,可促进拟南芥提前开花,部分流程如下图。下列叙述错误的是( )
A.过程①通常需要逆转录酶催化
B.过程②中可利用PCR技术扩增并筛选出目的基因
C.过程中转化农杆菌一般需要农杆菌的Ti质粒作为表达载体
D.过程④收获转化的种子需经植物组织培养才能获得提前开花的植株
【答案】D
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】A、过程①为逆转录过程,需要逆转录酶的催化,A正确;
B、过程②可利用PCR技术筛选并扩增出目的基因,B正确;
C、过程3中转化农杆菌一般需要Ti质粒作为表达载体,C正确;
D、过程④收获转化的种子,直接在土壤中培养也可以长成植株,不需要经植物组织培养,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因工程的操作程序: (1)目的基因的筛选与获取:利用PCR获取和扩增目的基因:①变性:当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性:当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸:72℃左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。(2)基因表达载体的构建: 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。 (3)将目的基因导入受体细胞——农杆菌转化法:适用于双子叶植物、裸子植物和少数单子叶植物的细胞。 ①将植物组织与农杆菌混合培养;②将花序直接浸没在含有农杆菌的的溶液中一段时间;③培养植株并获得种子,再进行筛选、鉴定等。 (4)目的基因的检测与鉴定:①分子水平:DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因,也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
(2023高三上·浙江开学考)阅读下列材料,完成下面小题
遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一,印记是在配子发生过程中获得的,在个体发育过程中得以维持,在下一代配子形成时印记重建。如图为遗传印记对转基因鼠的lgf2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
18.在上述配子形成过程中,下列叙述错误的是( )
A.DNA甲基化属于表观遗传
B.雄配子中印记重建后,A基因碱基序列改变
C.雌配子中印记重建去甲基化
D.亲代雌鼠的A基因来自它的父方
19.上图中亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,下列相关叙述错误的是( )
A.亲本雌雄鼠表型不同
B.亲本雌雄鼠体细胞里甲基化的等位基因不同
C.甲基化的基因不能表达
D.亲本雌雄鼠杂交,子代生长正常鼠:生长缺陷鼠=3:1
【答案】18.B
19.D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;表观遗传
【解析】【分析】表观遗传:(1)概念:生物基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 (2)主要原因:①DNA甲基化:DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后,其转录会被阻止,从而被关闭,甲基化被移除,基因就会被开启。②组蛋白修饰:组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素,组蛋白常受到多种化学修饰,如甲基化、乙酰化等,被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度,从而影响基因的表达。
18.A、DNA甲基化属于表观遗传,A正确;
B、雄配子中印记重建后,生物基因的碱基序列保持不变,B错误;
C、雌配子中印记重建是将等位基因A、a,全部去甲基化,C正确;
D、由题图可知,雌配子中印记重建表现为去甲基化,雄配子中印记重建表现为甲基化,据此可判断亲代雌鼠的基因A来自其父方,D正确。
故答案为:B。
19.A、甲基化的基因种类在亲代雌、雄鼠表现不同,故亲本雌雄鼠表型不同,A正确;
B、亲本雌雄鼠体细胞里甲基化的等位基因不同,B正确;
C、DNA甲基化,转录会被阻止,从而被关闭,故甲基化的基因不能表达,C正确;
D、亲代雄鼠基因型为Aa,产生配子为甲基化A':甲基化a'=1:1,雌鼠基因型为a,产生的配子为未甲基化A:未甲基化a=1:1,由于被甲基化的基因不能表达,所以子代小鼠基因型及比例为AA'(生长正常鼠):Aa'(生长正常鼠):A'a(生长缺陷鼠):aa'(生长缺陷鼠)=1:1:1:1,即子代小鼠的表现型及比例为生长正常鼠:生长缺陷鼠=1:1,D错误。
故答案为:D。
20.(2023高三上·浙江开学考)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.上述变异属于染色体数目变异
B.上述变异在光学显微镜下可见
C.男性携带者的次级精母细胞中含有23条染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合形成的,发生了染色体结构变异和染色体数目变异,A正确;
B、染色体结构变异和染色体数目变异在光学显微镜下可见,B正确;
C、由于发生14/21平衡易位染色体,男携带者的次级精母细胞在减数第二次分裂前期和中期含有22或23条染色体,在减数第二次分裂后期含有44或46条染色体,C错误;
D、女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是:①含有14/21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤1421平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少,或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。
二、非选择题
21.(2023高三上·浙江开学考)糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损,或两者兼有引起。长期存在的高血糖导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。请回答下列问题:
(1)糖尿病有两种类型,I型糖尿病也称胰岛素依赖性糖尿病,是缺少分泌胰岛素的 细胞导致的。由于胰岛素化学本质是 ,只能通过 (A.口服B.皮下注射)方式进入人体内环境的 (A.血浆 B.组织液 C.淋巴)。
(2)胰岛素是已知的唯一能降低血糖的激素,其作用机理是 。
(3)糖皮质激素能升血糖,与胰岛素具有 作用。
(4)血糖调节主要是 (A.神经调节 B.体液调节 C.神经—体液调节)
(5)下列关于下丘脑的描述哪几项是正确的 (A.血糖调节中枢 B.体温调节中枢 C.水盐平衡调节中枢 D.内分泌活动的枢纽)
【答案】(1)胰岛B;蛋白质;B;B
(2)促进组织细胞加速摄取、储存和利用葡萄糖,抑制非糖物质转化成葡萄糖
(3)拮抗
(4)B
(5)ABCD
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)胰岛B细胞分泌胰岛素,l型糖尿病是缺少分泌胰岛素的胰岛B细胞导致的。由于胰岛素化学本质是蛋白质,易被消化酶所分解,故只能通过口服方式进入人体内环境的组织液。
(2)胰岛素是已知的唯一能降低血的激素,其作用机理是一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。
(3)糖皮质激素能升血糖,与胰岛素具有拮抗作用。
(4)血糖平衡的调节是神经-体液调节,人体血糖平衡的调节以体液调节为主,同时又受到神经的调节。
(5)下丘脑是血糖调节中枢、体温调节中枢、水盐平衡调节中枢和内分泌活动的枢纽。
【分析】参与血糖调节的主要激素: (1)胰岛素:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面抑制肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖,从而使血糖浓度降低。 (2)胰高血糖素:主要作用于肝,促进肝糖原分解和非糖物质转变成糖,从而使血糖浓度回升到正常水平。
22.(2023高三上·浙江开学考)浙江诸暨白塔湖国家湿地公园是诸暨市最大的湖畈和生态湿地,是诸暨市北部重要的生态屏障,素有“诸暨白塔湖,浙中小洞庭”之美称。请回答下列问题:
(1)白塔湖国家湿地公园为河网平原,有78个岛屿,形态各异,湿地公园内的景点主要为特色岛:桃花岛、紫薇岛、木芙蓉岛、薰衣草岛、水生植物展示岛、爱心岛、芦苇荡、塔湖鹭影、鹭鸟保护区等。湖内河网交错,自然曲折,呈现“湖中有田、田中有湖、人湖共居”景象,水陆相通,体现了群落的 结构。属亚热带季风气候区,四季分明,体现了群落的 结构。
(2)青鱼干是春节赠送亲朋好友的佳品,若要确定某养殖鱼塘中青鱼的存有量,通常采用的方法是 。在该鱼塘中仍需定期投喂鱼饲料的原因是 。在保证食物充足、环境适宜的条件下,该湖泊中青鱼种群数量的增长方式为 。
(3)螺蛳常以泥土中的微生物和腐殖质及水中浮游植物、幼嫩水生植物、青苔等为食,其在生态系统中的成分为 。螺蛳是变温动物,其同化的能量中约20%用于 ,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。碳元素在生物群落内部以 的形式传递。
(4)湖内植被除水稻、蔬菜类外,主要有河柳、早竹、桑树、香樟、芦苇、美人蕉、千蕨菜、太阳花、并蹄莲等等,动物有150余种,说明该群落的物种 大。
【答案】(1)水平;时间
(2)标志重捕法;有鱼等从鱼塘中输出;S形增长
(3)消费者和分解者;自身生长、繁殖;含碳有机物
(4)丰富度
【知识点】估算种群密度的方法;群落的结构;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)群落的水平结构表现在水平方向上生物常呈镶嵌分布,题中描述的体现了群落的水平结构。群落的时间结构是指群落结构在时间上的分化或配置,该群落是亚热带季风气候区,四季分明,体现了群落的时间结构。
(2)青鱼是活动范围大活动能力强的动物,通常采用标志重浦法确定某养殖鱼塘中青鱼的存有量,有鱼等从鱼塘中输出,故该塘中仍需定期投喂鱼饲料。虽然食物充足、环境适宜,但青鱼生存环境有限还会受到其他生物的制约,故种群的增长方式为“S”形增长。
(3)螺常以泥土中的微生物和腐殖质及水中浮游物、幼嫩水生植物、青苔等为食,属于消费者和分解者,田螺获得的绝大部分能量通过呼吸作用,以热能形式散失,其余部分被用于田螺自身的生长、发育和繁殖。碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。
(4)湖内植物和动物的种类较多,说明该群落的物种丰富度大。
【分析】1、群落的空间结构: (1)垂直结构:①表现:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象。②影响植物垂直分层的因素:决定植物地上分层的因素有光、温度等,决定地下分层的则是水、无机盐等。③动物的垂直分层:群落中植物垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。植物的垂直分层现象决定了动物垂直分层现象。 (2)水平结构:①表现:在水平方向上生物常呈镶嵌分布。②影响因素:地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响等。
2、“S”型曲线:食物、空间有限等。种群数量达到K/2时,增长速率最大,种群数量增长到环境容纳量(即K值)后,将停止增长。
3、碳在生物群落与非生物环境之间主要以二氧化碳形式进行循环,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。在无机环境中主要以二氧化碳和碳酸盐形式存在。碳进入生物群落的途径是生产者的光合作用和化能合成作用。碳返回无机环境的途径有生产者、消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧。
23.(2023高三上·浙江开学考)C3植物指碳(暗)反应时形成的第一个化合物是三碳有机物的植物,如小麦、水稻等,体内只有一条固定CO2的途径,即卡尔文循环,其光合作用发生在叶肉细胞中。C4植物指碳反应时形成的第一个化合物是四碳有机物的植物,如玉米、高粱、甘蔗、苋菜等产自热带的植物。玉米的维管束鞘细胞和叶肉细胞紧密排列,叶肉细胞中的叶绿体有类囊体能进行光反应,同时,CO2被整合到C4化合物中,随后C4化合物进入维管束鞘细胞,维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒,在维管束鞘细胞中,C4化合物释放出的CO2参与卡尔文循环,进而生成有机物(如下图)。PEP羧化酶被形象地称为“CO2泵”,能利用较低浓度的CO2进行光合作用,它提高了C4植物固定CO2的能力,使C4植物比C3植物具有较强光合作用(特别是在高温、光照强烈、干旱条件下)能力,并且无光合午休现象。回答下列问题:
(1)C3植物和C4植物光合作用光反应阶段的产物都是 。玉米维管束鞘细胞叶绿体中只能进行 反应,其原因是缺少 (结构)。
(2)C4植物固定CO2的物质是 和 。
(3)正常条件下,植物叶片的光合产物一般以 (填物质)运输,但不会全部运输到其他部位,原因是 (答出1点即可)。
(4)干旱条件下,很多植物的光合作用速率降低,主要原因是 。一般来说,C4植物与C3植物相比, 植物的CO2补偿点较低,原因是 。
(5)科学家以14CO2为原料,通过 法探明了玉米光合作用过程中CO2中的碳最终转移到有机物中的具体转移途径为 (用物质名称和箭头表示)。
【答案】(1)O2、ATP和NADPH;碳;叶绿体基粒
(2)PEP;C5
(3)蔗糖;自身呼吸消耗或建造植物体结构
(4)叶片气孔开放程度降低,CO2的吸收量减少;C4;C4植物的CO2先被PEP羧化酶催化固定成C4,C4释放出CO2用于卡尔文循环,因此C4植物在较低浓度的CO2条件下,也可以吸收并利用CO2进行光合作用,而C3植物不能
(5)同位素标记;CO2→C4→CO2→C3→有机物
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】(1)C3植物和C4植物光合作用光反应阶段水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光反应阶段场所是叶绿体的类囊体膜,玉米维管束鞘细胞中的叶绿体几乎无基粒,故玉米维管束鞘细胞叶绿体中只能进行碳反应。
(2)由图可知,C4植物固定CO2的物质是PEP和C5化合物
(3)正常条件下,植物叶片的光合产物一般以蔗糖运输,但由于叶片自身生长和呼吸作用需要消耗有机物,故植物叶片的光合产物不会全部运输到其他部位,
(4)干旱条件下,植物为减少自身水分散失,叶片气孔开度降低,导致二氧化碳吸收量减少,光合作用碳反应降低,光合作用速率降低。由于C4植物中PEP化酶能利用较低浓度的CO2进行光合作用,它提高了C4植物固定CO2的能力,故C4植物的CO2补偿点较低。
(5)探究元素的转移使用的是同位素标记法,玉米是C4植物,光合作用过程中CO2中的碳最终转到有机物中的具体转移途径为CO2→C4→CO2→C3→有机物。
【分析】光合作用过程: (1)光反应:类囊体膜上光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶I(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,光能提供能量促使ADP和Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存ATP中的化学能。这些ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。 (2)暗反应:在叶绿体基质中,从外界吸收的CO2,在Rubisco的作用下与C5结合形成两个C3分子,在相关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3,在酶的作用下经过一系列的反应转化成糖类。另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列的变化,又形成C5。
24.(2023高三上·浙江开学考)绍兴故有“黄酒之乡”之称,黄酒是中国最古老的酒种,享有“酒中之祖、酒中之王”的美誉,深得大众喜爱。但研究发现黄酒中的潜在致癌物质——氨基甲酸乙酯(EC)的含量远高于其他酒。已知酒液中的EC主要由尿素和乙醇反应生成,而尿素主要由酵母菌代谢产生。
下图为酵母菌细胞中尿素的来源去路:
请回答:
(1)降低黄酒中EC含量的关键是 。
(2)从基因角度分析,降低黄酒中EC含量的方法有: 或增强DUR1,2基因的表达。
(3)强启动子具有与 结合,并多次启动 过程的功能,将目的基因(DUR1,2基因)与强启动子结合可以增强目的基因的表达。
①要获取目的基因,可以从 中钓取,获得的目的基因不含启动子,再进行 扩增。
②下图为目的基因部分序列:
应选择的一对引物是:
A.5’-ATGACAGTTAGT-3’ B.5’-TACTGCCGGTGA-3’
C.5’-TCACCGGCAGTA-3’ D.5’-ACTAACTGTCAT-3’
③如上图所示,构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择 识别切割质粒,再用 连接。已知目的基因上无相关酶切位点,应在引物的 (填“5’”或“3’”)端设计酶切序列,目的基因上游设计的酶切序列+引物序列为5’- -3’。
④已知DUR1,2基因的转录模板链为A链,若DUR1,2基因反向连接,构建出反义DUR1,2基因,则其转录模板链为 链。造成的结果是转反义DUR1,2基因酵母工程菌中内源的DUR1,2基因表达受阻,原因可能是 。
【答案】(1)降低黄酒中尿素的含量
(2)抑制CAR1基因的表达
(3)RNA聚合酶;转录;cDNA文库;PCR;AC;EcoRI和BamHI;DNA连接酶;5’;5’-GAATTCATGACAGTTAGT-3’;B;以B链为模板转录出的RNA与以A链为模板转录出的RNA配对形成双链,抑制了DUR1,2基因的表达
【知识点】基因工程的操作程序(详细)
【解析】【解答】(1)已知酒液中的EC主要由尿素和乙醇反应生成,而尿素主要由酵母菌代谢产生,故降低黄酒中EC含量的关键是降低黄酒中尿素的含量。
(2)由图可知,为了降低黄酒中尿素的含量,可以抑制CAR1基因的表达或增强DUR1,2基因的表达。
(3)强启动子具有结合RNA聚合酶且能多次启动转录的功能。
①要获取目的基因,目的基因(DUR1,2基因)可从基因组文库中获,也可从CDNA文库中取,基因组文库含有启动子,而cDNA文库中获取的目的基因不含启动子,将目的基因(DUR1,2基因)进行PCR扩增,可获取大量的目的基因(DUR1,2基因)。
②PCR过程需要两种引物,能分别与目的基因两条链的3’端通过碱基互补配对结合,AC正确,BD错误,故答案为:AC。
③由图可知,在强启动子和终止子中间含有限制酶EcoRI和BamHI的识别位点,因此构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择EcoRI和BamHI识别切割质粒,再用DNA连接酶进行连接。引物使DNA聚合酶能够从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,故应在引物的5’端设计酶切序列,扩增目的基因时其右边需要添加EcoRI识别序列5’-GAATTC-3’,且引物需要与模板链碱基序列3’端进行与补配对,故扩增目的基因时所用引物的碱基序列是5’-GAATTCATGACAGTTAGT-3’。
④已知DUR1,2基因的转录模板为A链,反义DUR1,2基因其转录模板为B链。以B链为模板转录出的RNA与以A为模板转录出的RNA配对形成双链,抑制DUR1,2基的表达,因此转反义DUR1,2基因酵母工程菌中内源的DUR1,2基因表达受阻。
【分析】基因工程的操作程序: (1)目的基因的筛选与获取:利用PCR获取和扩增目的基因:①变性:当温度上升到90℃以上时。双链DNA解聚为单链。②复性:当温度下降到50℃左右时。两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。③延伸:72℃左右时,耐高温的DNA聚合酶活性高。可使DNA新链由5'端向3'端延伸。(2)基因表达载体的构建: 基因表达载体的组成有目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。 (3)将目的基因导入受体细胞——感受态细胞法:适用于微生物。Ca2+处理细胞→感受态细胞→重组表达载体与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA分子。 (4)目的基因的检测与鉴定:①分子水平:DNA分子杂交技术检测受体细胞染色体DNA是否插入目的基因,也可检测目的基因是否转录出mRNA。抗原抗体杂交法检测目的基因是否表达出蛋白质。②个体生物学水平鉴定。
25.(2023高三上·浙江开学考)果蝇是遗传学实验的良好实验材料。下图是某雄果蝇的体细胞模式图以及细胞中染色体及部分基因位置的示意图,用A、a分别代表灰身、黑身基因,用W、w分别代表红眼、白眼基因。请据图回答问题:
(1)摩尔根利用果蝇为实验材料,采用 法(填研究方法)证明了基因在染色体上。如果对果蝇进行基因组测序,需要测定 条染色体上DNA的碱基序列。
(2)若果蝇无眼性状产生的分子机制是由于控制正常眼的基因中间缺失一段较大的DNA片段所致,则该变异类型是 。
(3)若该果蝇与另一只黑身白眼果蝇交配,在后代雄果蝇中红眼灰身果蝇占 。根据红眼、白眼基因所在的位置可知,红眼基因的遗传有两个特点:其一为红眼性状的雄性数量 雌性(填“多于”“少于”或“等于”);其二可作为设计实验的依据,只需一次杂交即可根据子代眼色区别雌雄,为实验带来便利。实验步骤为:选择 (表型)的亲本杂交,子代性状为 。
(4)果蝇的正常翅对短翅为显性,为确定控制翅形基因与控制体色基因在染色体上的位置关系,某同学选用纯合正常翅灰身雌果蝇与纯合短翅黑身雄果蝇进行杂交,得到的F1全为正常翅灰身,F1 ,获得F2,预测以下结果:
①若F2雌雄中均为正常翅灰身:正常翅黑身:短翅灰身:短翅黑身=9:3:3:1,则 ;
②若F2 ,则翅形基因位于常染色体上,且与体色基因位于一对同源染色体上;
③若F2 ,则翅形基因只位于X染色体上或X、Y的同源区段。
【答案】(1)假说-演绎;5
(2)基因突变
(3)0;少于;白眼雌性、红眼雄性;雌性均为红眼、雄性均为白眼
(4)自由交配;翅形基因位于常染色体上,且与体色基因不在同一对同源染色体上;雌雄中均为正常翅灰身:短翅黑身=3:1;正常翅灰身雌:正常翅黑身雌:正常翅灰身雄:正常翅黑身雄:短翅灰身雄:短翅黑身雄=6:2:3:1:3:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的类型;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】 (1)摩尔根以果蝇为实验材料利用假说演绎法证明基因在染色体上。如果对果蝇进行基因组测序,需要测定3条常染色体和2条性染色体,共5条染色体上的基因。
(2)基因中间缺失一段较大的DNA片段属于基因突变类型中的的缺失。
(3)由图可知,该果蝇的基因型为AaXWY,与另一只黑身白眼果蝇aaXwXw交配,在后代果蝇中无红眼灰果(AaXWY), 由于红眼基因在X染色体上,雄性只有一条X染色体,雌性有2条X染色体,红眼性状的雄性数量少于雌性,只需一次杂交即可根据子代眼色区分雌雄,应选择白眼雌性XwXw、红眼雄性XWY,子代的基因型和性状为XWXw红眼雌性和XwY白眼雄性。
(4)根据题意,如果正常翅对短翅为显性,用D代表正常翅,d代表短翅,而子代出现了9:3:3:1的变式,可知F1可能是AaDd,则如果翅形基因位于常染色体上,且与体色因不在同一对同源染色体上,则翅形与体色遵循基因的自由组合定律,F2雌雄中均为正常翅灰身A_D_:正常翅黑身aaD_:短身A_dd):短翅黑身aadd=9:3:3: 1:1,若翅形基因位于常染色体上,且与体色基因位于一对同源染色体上,则F2中均为正常翅灰身A_D_:短翅黑身aadd=3:1,若翅形基因只位于X染色体上,则F1可能是AaXDXd和AaXDY,相互交配得到子二代中正常翅灰身雌A_XdY:正常翅黑身雌aaXDX_ :正常翅灰身雄A_XDY:正常翅黑身雄aaXDY:短翅灰身雄A_XdY:短翅黑身雄aaXdY=6:2:3:1:3:1,若翅形基因位于X、Y的同源区段 ,则F1可能是AaXDXd和AaXDYd,相互交配得到子二代中雌雄中表型不同,正常翅灰身:正常翅黑身:短翅灰身:短翅黑身=9:3:3:1。
【分析】孟德尔遗传规律: (1)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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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)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。
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