5+3+3 限时训练(五)
1.C [解析] 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂双分子层参与控制物质进出细胞,具有屏障作用,A正确;精、卵细胞识别体现了细胞膜具有信息交流的功能,B正确;细胞膜的功能与膜上蛋白质的种类和数量及磷脂分子有关,不能说蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的功能,C错误;人、鼠细胞融合实验说明细胞膜具有一定的流动性,体现了其结构特点,D正确。
2.C [解析] 增加大熊猫自然保护区的面积可以为大熊猫提供更多的食物、栖息场所,可以提高大熊猫的环境容纳量,A正确;保护区内竹资源丰富可以减少种内竞争,大熊猫有充足的食物来源,有利于大熊猫更好生存和繁殖,进而提高种群的繁殖能力,B正确;“大熊猫孤岛”使大熊猫多个种群彼此之间存在着一定的地理隔离,但是不一定会导致生殖隔离,C错误;建设大熊猫廊道有利于不同种群之间的大熊猫进行基因交流,有利于保护大熊猫的遗传多样性,D正确。
3.C [解析] 双链DNA分子中,两条链的G和C之间可形成三个氢键,A和T之间可形成两个氢键,若双链DNA分子中G占比越高,DNA的热稳定性越强,DNA变性所需温度越高,A正确;DNA复制时,子链延伸的方向是5'→3',即在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3'端,B正确;转录时在能量的驱动下,RNA聚合酶将DNA两条链间的氢键断裂,C错误;DNA两条链之间的碱基遵循互补配对原则,若一条链中G+C占该链的30%,则另一条链中A+T占该链的70%,D正确。
4.D [解析] 流水冲洗后的菊花花瓣应进行消毒处理而非灭菌处理,A错误;诱导②愈伤组织形成芽时需加入植物激素,且生长素与细胞分裂素的比值应小于1,B错误;诱导形成②愈伤组织的过程中,需要避光处理,C错误;利用菊花花瓣细胞能培养出完整植株的根本原因是植物体细胞具有该植物发育所需的全部遗传物质,体现了植物细胞的全能性,D正确。
5.C [解析] 人体细胞有氧呼吸的反应式为C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量,无氧呼吸的反应式为C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。剧烈运动时,肌细胞同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,无氧呼吸不产生CO2,有氧呼吸产生CO2的量与消耗O2的量相等,所以肌细胞消耗的氧气量等于产生的二氧化碳量,A错误;有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中产生NADH,第二阶段在线粒体基质中产生NADH,第三阶段在线粒体内膜上NADH被消耗,B错误;肌细胞产生的乳酸在肝细胞中重新合成葡萄糖,这是因为肝细胞中相关基因选择性表达,使得肝细胞具有将乳酸转化为葡萄糖的能力,C正确;丙酮酸被还原为乳酸的过程是无氧呼吸第二阶段,此过程产生NAD+,不产生ATP,D错误。
6.B [解析] 由题干信息可知,失眠患者下丘脑分泌的GABA量减少,说明GABA抑制神经元兴奋,为抑制性神经递质,A错误。神经递质的释放方式是胞吐,依赖细胞膜的流动性,B正确。抑制性神经递质通常引起Cl-内流,而非促进Na+内流(兴奋性神经递质的作用),C错误。增强GABA-T活性会加速GABA分解,导致其含量更低,加剧失眠,D错误。
7.D [解析] 分析题图可知,细胞中含有8个荧光点,说明具有8条、4对同源染色体,且同源染色体排列在赤道板的两侧,说明处于减数第一次分裂中期,要DNA复制完成后才会有姐妹染色单体,A错误;该时期是减数第一次分裂中期,上一时期是前期,发生联会,形成4个四分体,B错误;生殖细胞中无同源染色体,染色体不成对存在,C错误;该细胞连续分裂两次,即减数分裂完成形成的精细胞中无同源染色体,D正确。
8.D [解析] 紫眼与白眼杂交,子一代均为紫眼,说明紫眼为显性性状;亲本有眼与有眼杂交,子一代出现无眼,说明无眼为隐性性状。雌性个体中紫眼∶无眼=1∶1,雄性个体全为紫眼,且只有雌性中存在无眼,说明控制有眼、无眼的基因位于X染色体与Y染色体的同源区段上,由此可知,亲本的基因型为FFXEXe、ffXeYE,A错误。F1紫眼雄性个体基因型为FfXEYE、FfXeYE,即F1紫眼雄性个体可能产生同时含有基因e、f的精细胞,B错误。F1紫眼雄性个体基因型为FfXEYE、FfXeYE,雌性个体基因型为FfXEXe、FfXeXe,若全部F1个体自由交配,不会产生无眼雄虫(_ _XeYe),C错误。F1紫眼雄性个体基因型为FfXEYE、FfXeYE,紫眼雌性个体基因型为FfXEXe,若F1全部紫眼个体杂交,则后代中雌虫的基因型有3×3=9(种),D正确。
9.(除标明外,每空1分,共9分)
(1)等量生理盐水
(2)促进 实验组小鼠不同脑区的TPH含量均高于对照组,有利于色氨酸快速转化为5-HTP,从而促进5-HT的生成(2分)
(3)选择透过性 突触后膜
(4)①酸枣仁能促进小鼠不同脑区5-HT的生成;②酸枣仁能使小鼠Slc6a4基因表达降低,导致5-HT转运体数目减少,减少回收突触间隙的5-HT,使得突触间隙5-HT浓度升高;③酸枣仁能使小鼠Htrla基因表达升高,增加突触后膜5-HT受体的数量,便于与5-HT结合,促进睡眠(3分)
[解析] (1)探究酸枣仁有效组分对小鼠不同脑区的影响,实验的自变量是酸枣仁有效组分的有无,依据实验设计的对照原则和单一变量原则可推知:实验组小鼠注射适量酸枣仁有效组分,对照组注射等量生理盐水。(2)5-HT能神经系统通路中,色氨酸在色氨酸羟化酶(TPH)的作用下形成5-HTP,然后进一步转化为5-HT,据此并分析表中信息可知:实验组小鼠不同脑区的TPH含量均高于对照组,有利于色氨酸快速转化为5-HTP,从而促进5-HT的生成,说明酸枣仁有效组分可以促进小鼠不同脑区生成5-HT。(3)5-羟色胺(5-HT)是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质,5-HT转运体回收5-HT体现了细胞膜具有选择透过性的特点。5-HT与突触后膜上的5-HT受体结合才能引发突触后膜电位变化,即5-HT受体位于突触后膜。(4)①色氨酸羟化酶(TPH)在色氨酸转化为5-HT的过程中发挥重要作用,实验组小鼠不同脑区TPH的含量均高于对照组,说明酸枣仁能促进小鼠不同脑区5-HT的生成;②Slc6a4基因编码5-HT转运体,5-HT转运体可将突触间隙的5-HT回收,实验组小鼠Slc6a4基因表达相对值低于对照组,说明酸枣仁能使小鼠Slc6a4基因表达降低,导致5-HT转运体数目减少,从而减少回收突触间隙的5-HT,使得突触间隙5-HT浓度升高;③Htrla是5-HT受体基因,实验组小鼠Htrla基因表达相对值高于对照组,说明酸枣仁能使小鼠Htrla基因表达升高,增加突触后膜5-HT受体的数量,便于与5-HT结合,促进睡眠。
10.(每空1分,共11分)
(1)叶绿素和类胡萝卜素(或光合色素) ATP和NADPH C3
(2)①由胞内到胞外 主动运输 ②脂肪分解 淀粉分解 ③AHA缺失、磷酸激酶缺失、phot1/phot2缺失
(3)phot1/phot2 K+ 葡萄糖(Glc)
[解析] (1)蓝光可被叶绿体中的光合色素(叶绿素和类胡萝卜素)吸收,进而参与光合作用的光反应阶段,在该阶段转化成ATP和NADPH中的化学能,用于暗反应阶段C3的还原。(2)①据图甲可知,H+的转运速率为正,说明H+的运输方向是由细胞内排到细胞外,形成跨膜的电化学梯度,K+转运速率为负,说明K+由细胞外运至细胞内,此过程借助于H+形成的电化学梯度,故为主动运输。②依据图乙可知:蓝光可促进脂肪转化形成脂肪酸,脂肪酸进一步转化形成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A参与TCA,生成ATP,即蓝光可通过促进脂肪分解为AHA运输H+供能;蓝光还可以激活PP1,同时促进淀粉水解形成麦芽糖,麦芽糖水解形成葡萄糖,葡萄糖氧化分解生成ATP,即蓝光可通过促进淀粉分解为AHA运输H+供能。③结合第②小问,可推知,缺陷突变体X可能存在以下缺陷:一是AHA缺失;二是磷酸激酶缺失;三是phot1/phot2缺失。(3)综上分析,蓝光使得气孔开放的机理为蓝光可以触发蓝光受体蛋白即phot1/phot2,最终导致保卫细胞内的K+浓度升高,液泡内的葡萄糖(Glc)浓度也升高,使得保卫细胞的渗透压增大,促进细胞吸水,气孔打开。
11.(每空1分,共10分)
(1)标记基因、启动子、终止子、复制原点 SalⅠ和HindⅢ 切割后的目的基因完整,和质粒具有相同的黏性末端可以连接且可以防止目的基因和质粒的自身环化和反向连接
(2)2和3 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
(3)氨苄青霉素、四环素 对柑橘幼苗接种该种革兰氏阴性菌,观察幼苗生长情况
(4)植物组织培养 植物细胞具有全能性 脱分化
[解析] (1)基因表达载体应包含目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点等;据图分析,用限制酶BamHⅠ切割会破坏M基因,仅用一种限制酶切割可能会使目的基因和质粒自身环化和反向连接,因此应使用SalⅠ和HindⅢ对M基因和质粒进行切割;因为目的基因和质粒用的是相同的两种限制酶切割,所以产生相同的黏性末端可以连接在一起构成重组质粒且使用两种限制酶切割可以防止目的基因和载体的自身环化和反向连接。(2)根据子链延伸方向为5'→3',引物需要与模板的3'端结合,可判断出扩增M基因时应选择引物2和引物3;引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。(3)用限制酶SalⅠ和HindⅢ对质粒进行切割时,破坏了四环素抗性基因,在重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因,因此应先将农杆菌置于含氨苄青霉素的培养基中培养,此时导入了空质粒和重组质粒的农杆菌均可存活,再将存活的农杆菌接种于含四环素的培养基中培养,此时导入重组质粒的农杆菌由于没有四环素抗性而死亡,从原来含氨苄青霉素的培养基中原位置可筛选出含重组质粒的农杆菌;在个体生物学水平上,通过对柑橘幼苗接种该种革兰氏阴性菌,观察幼苗生长情况,可以检测转基因柑橘幼苗是否可以抵抗革兰氏阴性菌的感染。(4)由柑橘细胞培育成转基因柑橘幼苗采用了植物组织培养技术,该技术的原理是植物细胞具有全能性,其中由柑橘细胞获得愈伤组织的过程称为脱分化。5+3+3限时训练(五)
[时间:35分钟 分值:52分]
一、选择题(本题共8小题,1~5每小题2分,6、7、8每小题4分,共22分;在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.[2025·湖南郴州一模] 细胞膜的各项功能是由其成分和结构决定的。下列关于细胞膜的结构和功能的说法,错误的是 ( )
A.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,具有屏障作用
B.精、卵细胞识别体现了细胞膜具有信息交流的功能
C.细胞膜的功能由细胞膜上蛋白质的种类和数量决定
D.人、鼠细胞融合实验说明细胞膜具有一定的流动性
2.[2025·福建莆田二模] 我国已建立大熊猫自然保护区60多个,但由于各种阻隔导致野生大熊猫被分散为多个种群,形成“大熊猫孤岛”。通过建设大熊猫廊道,使相邻区域不同种群的大熊猫可以互相“串门”,降低小种群灭绝风险。下列叙述错误的是 ( )
A.增加大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量
B.保护区内竹资源丰富有利于提高种群的繁殖能力
C.“大熊猫孤岛”阻碍种群间的基因交流导致生殖隔离
D.建设大熊猫廊道有利于保护大熊猫的遗传多样性
3.[2025·河北承德一模] 下列关于双链DNA分子结构、复制和转录的叙述,错误的是 ( )
A.双链DNA分子中G占比越高,DNA变性所需温度越高
B.DNA复制时,在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3'端
C.转录时在能量的驱动下解旋酶将DNA两条链间的氢键断裂
D.若一条链中G+C占该链的30%,则另一条链中A+T占该链的70%
4.[2025·福建厦门四模] 利用菊花花瓣进行植物组织培养的技术流程如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.流水冲洗后的菊花花瓣需充分消毒灭菌后再进行植物组织培养
B.诱导②形成芽时需加入植物激素,且生长素与赤霉素的比值应小于1
C.诱导形成②和③的过程中,每日均需给予适当时间和强度的光照
D.①能培养成完整植株的原因是细胞中含有该植物发育所需的全部遗传物质
5.[2025·广东广州三模] 剧烈运动时,肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度,此时,丙酮酸被乳酸脱氢酶转变为乳酸,使NAD+再生,肌肉中的乳酸经血液循环进入肝细胞后,通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是 ( )
A.剧烈运动时,肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量
B.有氧呼吸过程中,NADH在细胞质基质中产生,在线粒体基质和内膜处被消耗
C.肌细胞产生的乳酸在肝细胞中重新合成葡萄糖,根本原因是相关基因的选择性表达
D.丙酮酸被还原为乳酸的过程中,产生NAD+和少量ATP
6.[2025·福建泉州模拟] γ-氨基丁酸(GABA)是一种神经递质,其发挥作用后,大部分在GABA转氨酶(GABA-T)的作用下被分解,少部分会被神经元重新摄取。焦虑和神经紧张可引起失眠,研究发现,失眠患者的下丘脑分泌的GABA量减少。下列叙述正确的是 ( )
A.推测GABA是一种兴奋性神经递质
B.GABA的释放依赖于细胞膜的流动性
C.GABA会促进神经元对Na+的吸收
D.增强GABA-T的活性有助于缓解失眠
7.[2025·广东深圳二模] 某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时,用橙、蓝荧光(分别用灰、白颜色表示)分别标记同源染色体的着丝粒(不同形状代表不同的同源染色体),然后在荧光显微镜下观察到其中一个细胞的图像如图所示。不考虑染色体变异,下列说法正确的是 ( )
A.该分裂过程中,有同源染色体的细胞中一定有姐妹染色单体
B.该细胞的上一时期会出现联会,且可以形成8个四分体
C.减数分裂过程形成的生殖细胞中同源染色体数目减少为2对
D.该细胞连续分裂两次形成的精细胞中无同源染色体
8.[2025·广东中山模拟] 某种昆虫性别决定方式为XY型,其有眼和无眼、紫眼和白眼性状分别由基因E/e和F/f控制,且两对等位基因独立遗传。让一只紫眼雌虫与一只白眼雄虫交配,所得雌性个体中紫眼∶无眼=1∶1,雄性个体全为紫眼(子代数量足够多,不考虑从性遗传和突变)。下列分析正确的是 ( )
A.该昆虫的有眼对无眼为显性,且基因E/e位于X染色体上
B.F1紫眼雄性个体不可能产生同时含有基因e、f的精细胞
C.若全部F1个体自由交配,则产生无眼雄虫的概率为1/4
D.若F1全部紫眼个体杂交,则后代中雌虫的基因型有9种
二、非选择题(本题共3小题,共30分)
9.(9分)[2025·福建九江二模] 研究发现,机体可通过5-羟色胺(5-HT) 能神经通路参与中枢神经系统的睡眠调节活动, 中药酸枣仁具有镇静催眠作用,临床多用于治疗失眠。科研人员以小鼠为研究对象,探究酸枣仁有效组分对小鼠不同脑区的影响,为改善睡眠提供参考。
回答下列问题:
(1)实验过程中,实验组小鼠注射适量酸枣仁有效组分,对照组注射 。
(2)5-HT能神经系统通路中,色氨酸在色氨酸羟化酶(TPH)的作用下形成5-HTP,然后进一步转化为5-HT。经测量统计,得到酸枣仁有效组分对小鼠不同脑区TPH浓度影响的数据, 如下表所示。
组别 样本数/只 TPH浓度/(ng·g-1)
前额叶皮质 海马区 下丘脑
对照组 20 2.03 2.08 2.13
实验组 20 2.38 2.67 2.91
据此推测酸枣仁有效组分可以 (填“促进”或“抑制”)小鼠不同脑区生成5-HT,理由是 。
(3)Slc6a4基因和Htrla基因在睡眠调控中发挥重要作用。其中Slc6a4编码5-HT转运体,5-HT转运体可将突触间隙的5-HT回收; Htrla是5-HT受体基因。检测两种基因在对照组和实验组小鼠体内的表达情况,相关数据如下表。研究发现实验组小鼠睡眠得到改善。
组别 Slc6a4基因表达相对值 Htrla基因表达相对值
对照组 1.00 1.00
实验组 0.46 2.89
5-HT转运体回收5-HT体现了细胞膜具有 的特点; 5-HT受体位于 (填“突触前膜”“突触间隙”或“突触后膜”)。
(4)综合上述实验结果,推测酸枣仁改善小鼠睡眠的机制是_________________
。
10.(11分)[2025·湖南株洲一模] 光诱导的气孔开放促进了植物对CO2的吸收,在弱光条件下光谱中富含蓝光,为研究蓝光驱动气孔快速开放的机制,科学家做了系列研究。请回答下列问题:
(1)蓝光可被叶绿体中的 吸收,继而转化成 中的化学能,用于CO2固定产物 的还原。
(2)为研究质子泵AHA对气孔开放的影响,科研人员利用某缺陷突变体X进行了相关实验,实验结果如图甲所示。图乙为蓝光驱动气孔快速开放的部分过程。
甲乙
①保卫细胞通过调节H+和K+的跨膜运输,调节气孔开放。由图甲可知其具体过程为:AHA磷酸化后,使得H+运输方向为 ,形成跨膜的电化学梯度,继而导致K+通过 (方式)向细胞内运输。
②据图乙分析可知,蓝光可引发 、 过程为AHA运输H+提供能量。
③综合以上分析,缺陷突变体X可能的缺陷是___________________________
。(至少答出两点)
(3)综合上述分析,蓝光使得气孔开放的机理是蓝光作为信号分子触发蓝光受体蛋白即 ,最终导致保卫细胞内的 和液泡中的 两者浓度增加,从而使得保卫细胞的渗透压增大,促进保卫细胞吸水,促进气孔张开。
11.(10分)[2025·广东湛江一模] 柑橘树生长过程中易受某种革兰氏阴性菌感染,严重危害柑橘产量。科研人员将M基因转入柑橘中,该基因控制合成的酶可抑制该种革兰氏阴性菌的生长与繁殖。如图是培育转基因柑橘的过程示意图,已知限制酶HindⅢ、BamHⅠ、SalⅠ的识别序列及切割位点分别为↓ 5'-AAGCTT-3'、↓ 5'-GGATCC-3'、↓ 5-GTCGAC-3'。请回答下列问题:
(1)构建的基因表达载体,除了含有目的基因外,还必须含有 (回答2点)等。据图分析,在基因表达载体构建过程中,应使用 对M基因和质粒进行切割,原因是 。
(2)利用PCR技术克隆M基因时,应选择下图中的引物 (填序号),引物的作用是 。
(3)将图中农杆菌先后置于含 的培养基中培养,从而筛选出含重组质粒的农杆菌。为检测转基因柑橘幼苗是否可以抵抗革兰氏阴性菌的感染,在个体生物学水平上,操作方法是______________________
。
(4)图中由柑橘细胞培育成转基因柑橘幼苗采用了 技术,该技术的原理是 ,由柑橘细胞获得愈伤组织的过程称为 。
