福建卷——2025届高考生物学考前冲刺卷
时间75分钟 满分100分
一、选择题(本题共15小题,共40分。第1~10小题,每小题2分;第11~15小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.血蓝蛋白是一种存在于一些无脊椎动物体内的含Cu的多功能蛋白,其主要生物学功能之一是运输氧气。研究表明特定条件下血蓝蛋白还具有过氧化氢酶等酶的活性。下列说法正确的是( )
A.以上实例说明大量元素Cu可参与构成生物大分子
B.血蓝蛋白可为H2O2的分解提供活化能
C.血蓝蛋白和血红蛋白的结构与功能有差异的根本原因是基因的选择性表达
D.氧气浓度高时氧气易与血蓝蛋白结合,氧气浓度低时氧气易与血蓝蛋白分离
2.钠钾泵可利用ATP水解释放的能量转运Na+、K+,如图为几种物质跨膜运输的过程。下列说法错误的是( )
A.据图推测该细胞内Cl-、K+浓度高于细胞外
B.钠钾泵运输K+的速率不受氧气浓度的影响
C.物质A和Na+出细胞的过程中,均需要消耗能量和膜蛋白的参与
D.若蛋白质2的基因缺失了3个碱基对,可能会导致细胞内Cl-浓度异常
3.如图为某生物细胞周期示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.图示子上裂细胞属于真核细胞
B.S期DNA和染色体数目都加倍
C.G1期不存在染色体结构
D.纺锤丝牵引染色体移向两极前着丝粒已经分裂
4.马铃薯块茎细胞和酵母菌细胞呼吸的流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.物质a表示水,物质c表示乳酸
B.条件X下,物质d在细胞质基质中产生
C.条件Y下,物质b产生时伴随ATP的合成
D.条件X下,人的肌细胞会产生物质d
5.研究人员用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经短时间保温后用搅拌器搅拌、离心,检测放射性同位素的分布情况。下列说法正确的是( )
A.被32P标记的噬菌体DNA分子中放射性同位素聚集在DNA分子的内侧
B.实验过程中搅拌一定要充分,否则会导致上清液中的放射性偏高
C.被噬菌体侵染的大肠杆菌中,少量的DNA、RNA分子中会出现32P
D.仅据题干实验不能得出DNA是噬菌体的遗传物质这一结论
6.某品种家鸡(性别决定方式为ZW型)的毛腿和光腿由等位基因A/a控制,体型的正常型和矮小型由等位基因B/b控制。研究小组进行相关实验,结果如表。不考虑Z和W染色体的同源区段,且仅考虑上述两对性状的遗传。下列说法错误的是( )
亲本 F1雄性 F1雌性
多对毛腿正常型雌雄鸡 毛腿正常型:光腿正常型=3:1 毛腿正常型:光腿正常型;毛腿矮小型:光腿矮小型=9:3;3:1
A.上述两对等位基因独立遗传
B.亲本雌鸡能产生4种类型配子
C.F1毛腿雄鸡可以产生四种配子,比例为14:2;7:1
D.F1毛腿正常型雌雄鸡随机交配,F2中光腿矮小型鸡占1/128
7.在光暗转换过程中,通过诱导自噬相关基因(ATGs)的表达上调,可激活植物细胞自噬,相关机理如图所示。光照条件下,HY5和HDA9相互作用,促进ATGs区域H3K9/K27的去乙酰化修饰,抑制了ATGs的表达,进而抑制细胞自噬;而黑暗条件下,HY5会通过26S蛋白酶体途径降解,这就解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进,促进了ATGs的表达,进而促进细胞自噬。下列叙述错误的是( )
A.光照条件下,H3K9/K27的去乙酰化修饰使植物细胞自噬受阻
B.黑暗条件下,HY5的降解有利于H3K9/K27维持乙酰化修饰
C.乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录
D.H3K9/K27的乙酰化修饰属于表观遗传,只发生于发育早期阶段
8.某家系甲病和乙病的系谱图如下,已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体上。甲病在人群中的发病率为1/2500。下列说法错误的是( )
A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病
B.若需判断乙病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因设计的DNA探针与Ⅱ4的DNA进行分子杂交
C.若乙病是一种常染色体显性遗传病,同时考虑两种病,则Ⅲ3的基因型有2种
D.若乙病是一种伴X染色体显性遗传病,Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为1/204
9.科研人员使用不同浓度的脱落酸(ABA)在光照或黑暗条件下处理水稻种子,所得实验结果如图。下列说法正确的是( )
A.植物体内,根冠细胞的核糖体上可能会合成脱落酸
B.光照可能会增强外源ABA对种子萌发的抑制作用
C.在一定浓度范围内,随外源ABA浓度的升高,其对种子萌发的抑制作用增强
D.分析图示可知,在种子萌发过程中赤霉素和脱落酸作用相抗衡
10.一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料,其他因素稳定。图中曲线I表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系,曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等。下列说法正确的是( )
A.若其他条件不变,将投食量增加一倍,最大补充量也将增加一倍
B.亲体数量从M增加到500时,种群增长速率在下降
C.每次捕获后控制动物数量为500的情况下,适当提高捕获频率可提高产量
D.若在该水域引入其他物种,空间压力更大会使该水生动物的最大补充量低于1000
11.许多蔬菜容易发生软腐病,为研究导致蔬菜患软腐病的微生物的结构和代谢特点,研究人员利用患软腐病的白菜叶研磨液做了如图所示实验,图中①②③表示操作步骤。下列说法正确的是( )
A.图中的培养基也可用来筛选培养硝化细菌
B.白菜叶研磨液在进行过程②的操作前需要进行类似过程①的操作
C.过程②所用的接种工具通常使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌
D.平板B上所得的微生物需进一步分离和纯化
12.如图为反射弧的结构模式图,其中a、b是连接电刺激位置,c为电流表。下列有关分析错误的是( )
A.刺激E处引起骨骼肌收缩属于反射
B.刺激a处,电流表c会产生两次方向相反的偏转
C.若刺激D处电流表c无变化,其原因可能是C处有损伤
D.若刺激b处骨骼肌收缩而电流表c无变化,说明兴奋在A处单向传递
13.水利尿是指大量饮用清水后引起尿量增加的现象。为验证该结论,现让某正常人分别一次性饮用1L清水和一次性饮用1L生理盐水,记录其排尿率变化,结果如图所示(箭头表示饮水时间)。下列叙述错误的是( )
A.该实验中,实验组为一次性饮用1L清水,对照组为一次性饮用1L生理盐水
B.图中实线表示饮用1L清水后排尿率的变化
C.人体可通过调节尿量维持渗透压的相对稳定
D.饮食过咸会引起布浆渗透压升高,会出现类似“水利尿”的现象
14.某池塘中主要有甲、乙两种鱼,其中乙处于最高营养级,如图为该池塘中的能量流动图解,图中字母表示同化量。下列相关分析正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为a+b+e+f
B.在“浮游植物→浮游动物→甲→乙”的食物链中,浮游动物同化的能量可通过自身的遗体残骸和粪便流向分解者
C.甲到乙的能量传递效率为d÷(b+c+e)×100%
D.水草疯长会导致浮游动物和甲的数量减少
15.在制备单克隆抗体过程中,诱导免疫脾细胞(B淋巴细胞)和骨髓瘤细胞融合后,在培养体系中会存在多种细胞,常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞,其原理如图(已知哺乳动物细胞中有两条途径可以合成DNA,一条途径会被HAT培养基中的氨基嘌呤阻断,另一条途径需要关键酶HGPRT的参与)。下列分析正确的是( )
A.诱导剂处理后只存在未融合的亲本细胞、融合的杂交瘤细胞
B.免疫脾细胞的DNA合成过程被HAT培养基中的氨基嘌呤阻断从而不能在体外无限繁殖
C.实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞,不具备无限增殖的能力
D.融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基中,DNA的合成会被干扰,但能够存活并无限增殖
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)植物从外界吸收的碳和氮是黄金碳氮比时,植物生长发育较好;当碳氮比偏离黄金碳氮比时,植物会通过猛长枝叶或根部来吸收碳或氮。研究人员探究了两种CO2浓度条件下不同氮素形态(硝态氮、铵态氮)及供应量(中等施用量、增加施用量)对甘蔗幼苗净光合速率的影响,实验结果如下。回答下列问题:
(1)本实验的自变量是_______植物细胞吸收的氮元素可用于合成_______(答出2个物质)。
(2)由表可知,施加中等量硝态氮条件下,与自然浓度CO2相比,高浓度CO2时的甘蔗幼苗净光合速率_________;若要使高浓度CO2条件下的甘蔗幼苗的净光合速率提高,可以采取的措施有_____。
(3)在实际生产中,农民发现甘蔗田中施用的氮肥过多会导致甘蔗茎较短且不甜,试分析其原因:___________。
(4)植物吸收土壤中硝态氮、铵态氮的方式为_________。线粒体是植物进行呼吸作用的主要场所,细胞呼吸能为细胞的生命活动提供能量。目前关于线粒体增殖的主流假说有两种,假说一:新的线粒体是由已有线粒体生长和分裂而来的;假说二:新的线粒体是利用原料重新合成的。请设计实验探究线粒体的增殖方式符合哪种假说。[提供脉胞菌(胆碱缺陷突变株,胆碱是一种磷脂的前体物)]
17.(11分)薇甘菊原产于热带美洲,其向光性强、生长速度快、蔓延迅速,会攀援缠绕于其他植物,重压植物顶部,阻碍附主植物的光合作用甚至导致附主死亡,被称为“植物杀手”。菟丝子会缠绕薇甘菊并吸取其营养,从而杀死薇甘菊。请回答下列问题:
(1)写出下列生物之间的种间关系。薇甘菊与其附主植物:_______;菟丝子与薇甘菊:______________。
(2)为防治薇甘菊,需调查薇甘菊的种群密度,常用的调查方法为_______。利用菟丝子防治薇甘菊属于_______防治,从能量流动角度分析,防治薇甘菊的意义是_______。
(3)桉树和相思树都属于乔木,为探究桉树和相思树混交林对薇甘菊入侵的控制效果,科研人员设计了3种造林模式:①桉树纯林;②混交模式A(1行桉树、1行相思树);③混交模式B(2行桉树、2行相思树),并测量不同造林模式(林分类型)透光度、叶生物量、薇甘菊生物量。实验结果见图、表。
不同林分类型的乔木层叶生物量和薇甘菊生物量(单位:kg/hm2)
林分类型 叶生物量 薇甘菊生物量
桉树纯林 224.43 209.39
混交模式A 500.9 4.04
混交模式B 498.86 6.11
①由图表可知,混交模式A比混交模式B对薇甘菊入侵的控制效果较好,说明控制薇甘菊入侵的关键因素是_______。桉树纯林对薇甘菊入侵的控制效果_______(填“最差”或“最好”),原因可能是______________。
②若某类型纯桉树种植区域受到了薇甘菊的严重危害,从环保角度考虑,可通过_____________________(写出2条即可)等措施抑制薇甘菊生长。
18.(12分)促红细胞生成素(EPO)是一种主要由肾脏产生的糖蛋白激素,作用于骨髓红系造血干细胞。EPO对于红细胞生成、维持血液中红细胞数量起着决定性的作用。请回答以下问题:
(1)EPO随体液运输,通过与_______结合发挥作用。
(2)EPO的产生由组织的氧合状态调节,缺氧是其最强的诱导因素,如图所示。O2作为________调节EPO的分泌。缺氧条件下EPO分泌增加,促进红细胞.生成,使血液中O2分压增加,导致肾脏分泌EPO______,这种_______调节机制保了机体内红细胞数量的相对稳定。
(3)有研究表明雄性激素可以促进EPO的分泌,为验证这一理论,可选择______(填“雌鼠”或“雄鼠”)为实验材料,原因是________请简述实验思路并预期实验结果。
(4)长期使用超出生理所需剂量EPO的正常人在停用后容易出现贫血症状,其主要原因是使用高剂量的EPO会_______(填“促进”或“抑制”)自身产生EPO。
19.(14分)某种二倍体观赏鱼类属于XY型性别决定生物,其尾鳍有多种,其中圆尾、扇尾和三角尾受到A/a、B/b两对等位基因的控制,其中A、a位于常染色体上,B、b位于X染色体上,Y染色体上没有对应的基因,且两种隐性基因均纯合时致死。科学家为研究三种尾鳍表型的遗传机制,进行了杂交实验,结果如表(F1随机交配得到F2)。
编号 母本表型 父本表型 F1表型及比例 F2表型及比例
甲 圆尾 三角尾 圆尾雄;扇尾雌=1:1 三角尾:圆尾:扇尾=1;3:3
乙 三角尾 圆尾 扇尾雄:扇尾雌=1:1 三角尾:圆尾:扇尾=1:1:3
(1)该种鱼处于有丝分裂后期的细胞内含有_______个染色体组,在减数第二次分裂后期,一个次级精母细胞中含有______条X染色体。
(2)杂交实验甲和乙为______实验,该实验通常用于判断_________________(写出一点)。
(3)杂交实验甲中母本的基因型是________,F2中扇尾的基因型有_____种,其中纯合子的比例是_______。
(4)若用杂交实验甲的F1雄性个体与杂交实验乙的F1雌性个体交配,形成的F2中,三角尾个体所占的比例是_____;将F2中扇尾雌雄个体随机交配,则F3中扇尾雌所占的比例为______。
20.(11分)茶氨酸在人体保健方面具有广阔的应用前景,从茶叶中提取成本较高,利用微生物发酵合成法合成茶氨酸是人们研究的热点。回答下列问题:
(1)大肠杆菌的γ-谷氨酰转肽酶可以将谷氨酰胺催化合成茶氨酸。科学家将谷氨酰转肽酶基因(GGT)转入质粒pET中,构建出如图1所示的基因表达载体,其除了含有复制原点、启动子外,还应含有__________(至少答出2点),其中启动子的作用是_________。由图中信息可知,构建pET-GGT表达载体时(各限制酶的识别序列没有发生改变),选择的是限制酶________和_____对GGT和pET进行了酶切。
(2)将pET-GGT导入大肠杆菌E.coliBL21时,一般先用______处理大肠杆菌,使细胞处于________的生理状态。
(3)含有pET-GGT的大肠杆菌为所需工程菌。筛选该工程菌的培养基中需加入______,得到的菌落是否含有目的基因GGT,可以利用________技术检测。
(4)基因工程菌的质粒的不稳定现象在生产实践中普遍存在,它会导致基因工程菌的应用受到一定的限制。对该基因工程菌进行连续传代培养,观察其质粒的分裂稳定性,结果如图2所示。①培养过程中为避免杂菌污染,可采取的方法是_________和灭菌,其中培养基灭菌可采用________法。
②分析曲线,在利用工程菌发酵生产茶氨酸时,为了提高茶氨酸的生产效率,需要注意______。
答案以及解析
1.答案:D
解析:Cu是微量元素,可参与构成生物大分子,A错误;血蓝蛋白可降低H2O2分解反应的活化能,B错误;血蓝蛋白和血红蛋白的结构与功能有差异的根本原因是相关基因的碱基序列不同,C错误;血蓝蛋白的功能之一是运输氧气,所以氧气浓度高时,氧气易与血蓝蛋白结合,氧气浓度低时,氧气易与血蓝蛋白分离,D正确。
2.答案:B
解析:
3.答案:B
解析:第一步:分析图示,获取关键信息;第二步:分析选项,判断正误由图可知,该细胞有细胞核,进行的分裂方式为有丝分裂,故该细胞属于真核细胞,A正确;S期,DNA合成期,即进行DNA的复制,DNA数目加倍,但染色体数目不加倍, B错误;G1期,DNA合成前期,属于分裂间期,该时期染色质还没有缩短螺旋加粗形成染色体,C正确;有丝分裂后期着丝粒先分裂成两个,然后在纺锤丝牵引下移向两极,D正确。
4.答案:D
解析:A、马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸,有氧呼吸的产物是水和二氧化碳,且物质b是酵母有氧呼吸和无氧呼吸的共有物质,则b是二氧化碳,a是水,c表示乳酸,A正确;
B、条件X是无氧条件下,无氧条件下物质d(酒精)在细胞质基质中产生,B正确;
C、条件Y(有氧)下,物质b二氧化碳产生是有氧呼吸第二阶段,该阶段伴随ATP的合成,C正确;
D、条件X(无氧条件)下,人的肌细胞会产生乳酸,但不会产生d酒精,D错误。
故选D。
5.答案:D
解析:第一步:理解并掌握教材中噬菌体侵染细菌的实验第二步:根据题干信息对选项进行具体分析被32P标记的噬菌体DNA分子中放射性同位素聚集在DNA分子的外侧,A错误;用32P标记噬菌体时,放射性主要出现在底层大肠杆菌中,若搅拌不充分,不会导致上清液中的放射性偏高,B错误;被噬菌体侵染的大肠杆菌中,少量的DNA分子中会出现32P,RNA分子中不会出现32P,C错误;仅据题干实验不能得出DNA是噬菌体的遗传物质这一结论,D正确。
6.答案:D
解析:基因A/a、B/b独立遗传,A正确;AaZBW能产生四种类型配子,B正确;F1毛腿雄鸡的基因型为(1AA、2Aa)(3ZBZB、1ZBZb)产生的配子的基因型及比例为AZB:AZb:aZB:aZb=14:2:7:1,C正确;F1毛腿正常型鸡[(1AA、2Aa)(1ZBZb、3ZBZB、ZBW)]随机交配,F2中光腿矮小型即aaZbW上2/3×2/3×1/4×1/8×1/2=1/144,D错误。
7.答案:D
解析:A、光照条件下,HY5和HDA9相互作用,促进ATGs区域H3K9/K27的去乙酰化修饰,抑制了ATGs的表达,进而抑制细胞自噬,A正确;
B、黑暗条件下,HY5会通过26S蛋白酶体途径降解,解除了HY5对ATGs区域H3K9/K27去乙酰化修饰的促进,促进了ATGs的表达,进而促进细胞自噬,B正确;
C、乙酰化修饰可能使蛋白质与DNA的结合变得松散而利于转录,从而促进ATGs的表达,进而促进细胞自噬,C正确;
D、由题意可知,H3K9/K27的乙酰化修饰与光暗转化有关,不一定只发生于发育早期阶段,D错误。
故选D。
8.答案:C
解析:A、由系谱图可知,Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人,却生出患甲病女儿Ⅲ1,无中生有,说明甲病为隐性基因控制,由于女儿患病而父亲正常,说明该病是常染色隐性遗传病;Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者,两者儿子Ⅲ4为正常人,有中生无,则可推断出乙病由显性基因控制,可能为常染色体显性遗传病,或伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、乙病为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病,若需判断乙病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因设计的DNA探针与Ⅱ4的DNA进行分子杂交:若基因位于常染色体上,则Ⅱ4的基因有正常基因和致病基因,能形成两个杂交带,若基因位于X染色体,则只有致病基因,形成一个杂交带,B正确;
C、同时考虑两种病:设甲病相关基因是A/a,III3不患甲病,但有患病的兄弟,其基因型是1/3AA、2/3Aa;若乙病为常染色体显性遗传病,设相关基因是B/b,Ⅲ3个体的基因型为1/3BB、2/3Bb,同时考虑两种病,则Ⅲ3的基因型有2×2=4种,C错误;
D、若乙病是一种伴X染色体显性遗传病,Ⅲ3个体的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,关于甲病基因型是1/3AA、2/3Aa,又知甲病在人群中的发病率为1/2500,则a的基因频率为1/50,则正常人群中基因型为Aa的概率为2×1/50×49/50÷(1-1/2500)=2/51,Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚(2/51AaXbY、49/51AAXbY),仅考虑甲病,子代患病概率=1/3a×1/51a=1/153,仅考虑乙病,子代患病概率(XBXb、XBY)=3/4,则所生的子女患两种病的概率为1/153×3/4=1/204,D正确。
故选C。
9.答案:C
解析:脱落酸的化学本质不是蛋白质,因此不可能在核糖体上合成,A错误;在相同的ABA浓度下,与黑暗条件相比,光照条件下的种子萌发率更高,说明光照可能会减弱外源ABA对种子萌发的抑制作用,B错误;在一定浓度范围内,随外源ABA浓度的升高,种子的萌发率逐渐下降,说明外源ABA抑制种子萌发的作用增强,C正确;图示中没有与赤霉素相关的数据,因此分析图示不能得出种子萌发过程中赤霉素和脱落酸作用相抗衡的结论,D错误。
10.答案:C
解析:第一步:认清横、纵轴表示的含义;第二步:分析曲线走势,明确特殊点包含的生物学含义根据图示可知,500是K/2值。第三步:结合题图信息和所学知识分析选项水域中水生生物最大补充量受多种因素影响,不是简单的与投食量成正比,A错误;根据图示可知,500是K/2值,此时的增长速率是最高的,因此亲体数量从M增加到500时,种群增长速率在升高,B错误;每次捕获相隔时间长,会导致更多时间内动物数量是大于500的,相当于降低了增长速率,适当提高捕获频率可使种群数量更好维持在500,使种群保持最高增长速率,从而提高产量,C正确;引入的其他物种可能是该水生动物的食物,这样该水生动物的最大补充量可能增加, D错误。
11.答案:D
解析:第一步:分析题干信息和图示图中的培养基是用来培养导致蔬菜患软腐病的微生物的,过程①是灭菌,过程②是将研磨液涂布到培养基上,过程③是将平板放到适宜温度培养箱中进行培养。第二步:结合所学知识判断选项该类微生物是异养型生物,而硝化细菌是自养型生物,所以图中培养基不可用来筛选培养硝化细菌,A错误;白菜叶研磨液在进行过程②的操作前不能进行类似过程①(灭菌)的操作, B错误;过程②所用的接种工具通常使用灼烧灭菌法进行灭菌,C错误;平板B上所得的微生物可能有多种类型,需进一步分离和纯化,D正确。
12.答案:D
解析:
13.答案:D
解析:第一步:结合题干信息,确定实验组、对照组;第二步:根据图示及所学内容分析选项该实验中,一次性饮用1L清水为实验组,一次性饮用1L生理盐水为对照组,A正确;饮用1L清水后,人体血浆渗透压降低,垂体释放抗利尿激素减少,使肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,据图可知,实线表示在饮水后1小时内排尿率增加,因此实线表示饮用1L清水后排尿率的变化,B正确;人体渗透压与多种因素有关,可通过调整尿量维持渗透压的相对稳定,C正确;饮食过咸,会引起血浆渗透压升高,抗利尿激素分泌增加,尿量减少,不会出现“水利尿”现象,D错误。
14.答案:C
解析:流经该生态系统的总能量为该生态系统中生产者固定的太阳能和饵料中的能量,根据图中数据无法计算,A错误;浮游动物粪便中的能量属于其上一营养级的同化量,不属于浮游动物的同化量,B错误;甲的同化量为b+c+e,乙的同化量中来自甲的部分为d,故甲到乙的能量传递效率为d÷(b+c+e)×100%,C正确;水草与浮游植物的种间关系为竞争,水草疯长,浮游植物会减少,浮游动物的食物来源减少,浮游动物的数量减少,但甲也以水草为食,即水草疯长可能会使甲的食物中水草的占比增加,甲获得的能量增加,甲的数量会增多,D错误。
15.答案:D
解析:诱导免疫脾细胞和骨髓瘤细胞融合后会产生三种类型的细胞:未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞和杂交瘤细胞,A错误。免疫脾细胞是高度分化的细胞,本身就不具备无限繁殖能力,B错误。实验过程中使用的骨髓瘤细胞是经过人工筛选的缺陷型细胞,缺乏关键酶HGPRT,但其仍具备通过另一条途径进行DNA合成,实现无限增殖的能力,C错误。融合成功的杂交瘤细胞在HAT培养基(含有氨基嘌呤)中会失去一条DNA合成的途径,即DNA的合成会被干扰,但杂交瘤细胞具有关键酶HGPRT,依然能够存活并无限增殖,D正确。
16.(除标注外每空1分,共12分)答案:(1)CO2浓度、氮素的形态及供应量(2分);蛋白质、核酸(2分)
(2)较低;增施硝态氨或施用铵态氮
(3)氮肥施用过比失衡,使甘蔗猛长枝叶或根部而导致运输到茎中的光合产物减少(2分)
(4)主动运输;实验思路:首先将脉胞菌培养在加有3H标记的胆碱(一种磷脂的前体物)培养基中,使线粒体的膜带上放射性标记.然后收集带有放射性标记的细胞,并将其转入不含3H的胆碱培养基中继续培养,分别在不同培养时间收集菌体,再通过放射自显影检测经过不同时期培养的细胞中同位素的分布(3分)
解析:(1)据表格分析可知,自变量有CO2浓度氮素的形态及供应量,因变量为净光合速率。植物细胞内含氮元素的物质有蛋白质、核酸等。
(2)据表格可知,施加中等量硝态氮条件下,高浓度CO2条件下的甘蔗幼苗的净光合速率比自然浓度CO2条件下的低;在高浓度CO2条件下,与施加中等量硝态氨相比,增施硝态氮或施用铵态氮可以增大甘蔗幼苗的净光合速率。
(3)甘蔗田中施用的氮肥过多会导致甘蔗不甜,原因主要是氮肥施用过多会导致碳氮比失衡,甘蔗会猛长枝叶或根部而导致运输到茎的光合产物减少,影响甘蔗的甜度和茎的生长。
(4)植物吸收土壤中的无机盐的方式为主动运输。实验设计思路见答案,若随分裂次数的增加,含放射性的线粒体数量增多,而放射性逐渐减弱,且同一时期合成的线粒体中的放射性强弱相同,则假说一成立。若随分裂次数的增加,含放射性的线粒体数量不变,新合成的线粒体不含放射性,则假说二成立。
17.(除标注外每空1分,共11分)答案:(1)竞争;寄生
(2)样方法;生物;合理调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分
(3)林分类型透光度;最差;桉树纯林的树冠稀疏,枝叶少,叶生物量较少,林下透光度大,光照充足,有利于薇甘菊生长(2分);提高桉树纯林的造林密度、引种菟丝子、混种相思树(2分)
解析:(1)薇甘菊可攀援缠绕于其他植物,重压植物顶部,阻碍附主植物的光合作用甚至导致其死亡,因此薇甘菊与它附主植物的种间关系是竞争。菟丝子会缠绕薇甘菊并吸取其营养,从而杀死薇甘菊,故菟丝子与薇甘菊的种间关系是寄生。
(2)常用样方法调查薇甘菊等植物的种群密度。利用菟丝子防治薇甘菊属于生物防治,防治薇甘菊能合理调整能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的部分。
(3)①由表可知,混交模式A比混交模式B对薇甘菊的控制效果略好,结合题图可知,混交模式A比混交模式B透光度低,说明控制薇甘菊入侵的关键因素是林分类型透光度。在三种林分类型中,桉树纯林薇甘菊生物量最大,对薇甘菊入侵的控制效果最差。
②根据题中信息可推测,提高桉树纯林的造林密度或引种菟丝子或混种相思树等措施都能减少薇甘菊的生物量。
18.(除标注外每空1分,共12分)答案:(1)靶细胞膜上的特异性受体
(2)信号分子;减少;负反馈
(3)雌鼠;用雌鼠能降低体内原有激素的影响,更好地反映雄性激素的作用(2分)
实验思路:将生长发育状况良好且相同的若干雌鼠平均分成甲、乙两组;甲组注射一定剂量的雄性激素制剂,乙组注射等剂量的生理盐水:将甲、乙两组鼠置于相同且适宜条件下饲养,一段时间后检测两组鼠体内EPO的平均含量
预期结果:甲组鼠的EPO含量明显高于乙组鼠(3分)
(4)抑制
解析:(1)EPO是一种主要由肾脏产生的糖蛋白激素,蛋白质类激素主要通过与靶细胞膜上的特异性受体结合发挥作用。
(2)由图可知,O2作为信号分子调节EPO的分泌。当机体缺氧时,氧感受器接受刺激使肾脏细胞产生EPO,促进骨髓红系造血干细胞分化产生红细胞,导致血液中O2分压增加,又抑制肾脏分泌EPO,进而抑制红细胞的产生,这种负反馈调节机制保证了机体内红细胞数量的相对稳定。
(3)雌鼠体内雄性激素含量较低,选择雌鼠作为实验材料,可以降低体内原有激素的影响,能够更好地反映雄性激素的作用。
(4)长期使用超出生理所需剂量EPO的正常人肾脏产生EPO机能会下降,停用药物后,机体红细胞数目较少,容易出现贫血症状。
19.(除标注外每空2分,共14分)答案:(1)4(1分);0或2
(2)正反交(1分);某性状的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传、核基因位于常染色体上还是性染色体上
(3)AAXbXb(1分);4(1分);1/6
(4)1/7;16/35
解析:(1)该二倍体观赏鱼类属于XY型性别决定生物,可知体细胞有2个染色体组,有丝分裂后期细胞中染色体数为4个.减数第一次分裂后期,同源染色体分离,减数第二次分裂后期,一个次级精母细胞中含有0或2条X染色体。
(2)杂交实验甲和乙为正反交实验,正反交实验通常用于判断某性状的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传,或判断核基因位于常染色体上还是性染色体上。
(3)第一步:提取题干中的信息圆尾、扇尾和三角尾受到两对等位基因的控制,其中A、a位于常染色体上,B、b位于X染色体上,aaXbY、aaXbXb致死。第二步:根据杂交实验结果进行推理分析F1表型有两种,推测亲本均为纯合子(父本产生2种配子),已知aaXbY、aaXbXb致死,进一步分析杂交实验结果如表。
编号 母本表型 父本表型 F1表型及比例 F2表型及比例
甲 圆尾AAXbXb 三角尾aaXBY 圆尾雄(AaXbY):扇尾雌(AaXBXb)=1:1 致死(1 aaXbXb、1aXbY);三角尾(1 aaXBXb、1aaXBY):圆尾(3A_XbY3A_XbXb):扇尾(3A_XBXb3A_XBY)=1:3:3
乙 三角尾aaXBXB 圆尾AAXbY 扇尾雄(AaXBY):扇尾摊(AaXBXb)=1:1 致死(1aaXbY);三角尾(1aaXBXB、1aaXBXb、1aaXBY):圆尾 (3A_XbY):扇尾(3A_XBXB、3A_XBXb、3A_XBY)=1:1:3
第三步:根据以上分析,解答问题杂交实验甲中母本的基因型是AAXbXb,F2中扇尾的基因型(3A_XBXb、3A_XBY)有4种,其中纯合子只有AAXBY,其比例是1/6。
(4)杂交实验甲的F1雄性个体(AaXbY)与杂交实验乙的F1雌性个体(Aa XBXb)交配等同于甲组F1雌雄个体交配,形成的F2即为杂交实验甲的F2,其中三角尾个体所占的比例是1/7。将F2中扇尾雌雄个体[(1AA2Aa)XBXb、(1AA、2Aa)XBY]随机交配,产生的雌配子为(1/3AXB、1/3AXb、1/6aXB、1/6aXb),雄配子为(1/3AXB、1/3AY、1/6aXB、1/6aY),雌雄配子结合,利用棋盘法可知F3中扇尾雌(A_XBX-)所占的比例为(1/3+1/18+1/18)/(1-1/36)=16/35。
雌配子
1/3AXB 1/3AXb 1/6aXB 1/6aXb
雄配子 1/3AXB 1/3
1/3AY
1/6aXB 1/18 1/18
1/6AxY 1/36致死
20.(除标注外每空1分,共11分)答案:(1)终止子和标记基因;驱动基因转录出Mrna;Xho I;Kpn I
(2)Ca2+;能吸收周围环境中DNA分子
(3)氨苄青霉素;PCR
(4)①消毒;湿热灭菌
②最好利用20代之内的工程菌
解析:(1)基因表达载体中应该包括复制原点、启动子、标记基因(往往是抗性基因)、目的基因、终止子等结构,也有多种限制酶切割位点,其中启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动基因转录出mRNA。由图1可知pET-GGT表达载体中目的基因GGT两端的限制酶是Xho I和Kpn I,构建pET-GGT表达载体时应选择这两种酶切割目的基因和质粒。
(2)在基因工程操作中,研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。
(3)工程菌是导入了重组质粒的大肠杆菌,质粒上有氨苄青霉素抗性基因,普通大肠杆菌没有氨苄青霉索抗性基因,所以当培养基中加入氨苄青霉素后,普通大肠杆菌无法生长,只有含Ti质粒或重组质粒的大肠杆菌可以长出菌落。可以利用PCR或DNA分子杂交技术检测目的基因是否导入了重组质粒。
(4)微生物培养时,为防止杂菌污染,常需要进行消毒和灭菌,可采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌。图中曲线表明,在发酵过程中,工程菌繁殖到20代后,含质粒的细胞数量逐渐减少,20代之内的细响中的质粒是稳定的,为了提高茶氨酸的生产效率,最好利用20代之内的工程菌。