
1. 本卷滿分 100分, 考試時間60 分鐘。
2.所有試題的答案必須寫在答題紙相應位置上,答在試卷上無效。
一、選擇題(本大題共20小題,每小題3分,共60分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)
1. 纖維素是木材和棉花的主要成分,其基本組成單位是( )
A. 果糖B. 葡萄糖C. 氨基酸D. 核苷酸
2. 利用重離子束輻射技術(shù)處理番茄萌發(fā)的種子,經(jīng)選育得到的“魯番茄7號”具有早熟、果實大等特點。這種育種方式屬于( )
A. 誘變育種B. 雜交育種C. 單倍體育種D. 多倍體育種
3. 人體細胞會經(jīng)歷生長、增殖、分化、衰老和凋亡等生命歷程。下圖表示的細胞變化過程是( )
A. 細胞生長B. 細胞分裂C. 細胞分化D. 細胞凋亡
4. 蜂群中蜂王和工蜂是二倍體生物,雄蜂則由卵細胞直接發(fā)育而來。下列蜜蜂細胞中含有一個染色體組的是( )
A. 受精卵B. 蜂王肌肉細胞C. 工蜂神經(jīng)細胞D. 雄蜂神經(jīng)細胞
5. 血友病是一種伴X染色體隱性遺傳病。一患病女子與正常男子結(jié)婚后,為防止生下患病子女進行了遺傳咨詢。下列指導合理的是( )
A. 不要生育B. 最好生女孩C. 最好生男孩D. 妊娠期多吃含鈣食品
6. ATP 是細胞生命活動的直接能源物質(zhì),下列敘述正確的是( )
A. ATP 中的A代表腺嘌呤
B. 1 分子 ATP 中有3個高能磷酸鍵
C. ATP 合成是放能反應
D. 細胞中 ATP-ADP循環(huán)的速度很快
7. 生物學中通常利用特定的顯色反應來鑒定某些物質(zhì)。下列試劑與待測樣品、實驗結(jié)果相匹配的一組是( )
A. 蘇丹Ⅲ染液——淀粉液—藍色
B. 碘液——花生子葉—橘黃色
C. 雙縮脲試劑—豆?jié){—紫色
D. 溴麝香草酚藍溶液—酒精溶液——灰綠色
8. 葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白(GLUT)是將葡萄糖分子轉(zhuǎn)運入細胞的載體蛋白。下列敘述正確的是( )
A. 葡萄糖借助GLUT 轉(zhuǎn)運屬于主動轉(zhuǎn)運
B. 轉(zhuǎn)運葡萄糖時 GLUT 的空間結(jié)構(gòu)改變
C. 線粒體外膜上分布著大量GLUT
D. GLUT 數(shù)量不影響葡萄糖的轉(zhuǎn)運效率
閱讀以下資料,回答以下小題。
α-淀粉酶與糖代謝密切相關(guān),下圖是α-淀粉酶催化淀粉水解為單糖和二糖的示意圖。抑制α-淀粉酶的活性能有效阻止食物中碳水化合物在機體內(nèi)的消化和水解,從而減少糖分的吸收,控制血糖升高。
9. 上圖中 B 表示( )
A. 淀粉B. 麥芽糖C. 葡萄糖D. α-淀粉酶
10. 某同學在不同的實驗條件下往淀粉溶液中加入α-淀粉酶,得到的結(jié)果如下圖曲線所示。與曲線a相比,對曲線b、c 成因分析正確的是( )
A. b可能是底物增加,酶量不變
B. b可能是酶增加,底物量不變
C. c可能是酶量增加,底物量不變
D. c可能降低了反應溫度,底物量不變
11. 艾弗里和同事利用肺炎鏈球菌進行了離體轉(zhuǎn)化實驗,下圖為實驗設計中的一組,物質(zhì)X為某種酶。下列敘述錯誤的是( )
A. 用于制備細胞提取物的S型菌不需加熱處理
B. 若不添加物質(zhì)X,則Y中只有光滑型的菌落
C. 若物質(zhì) X是蛋白酶,則Y 中有S型菌和R 型菌
D. 若物質(zhì)X是DNA酶,其作用是催化S型菌DNA的水解
12. 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)是由兩條肽鏈構(gòu)成的分泌型蛋白質(zhì),能夠促進和維持中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常的生長發(fā)育。miRNA-195基因表達產(chǎn)物能調(diào)控 BDNF基因的表達。下圖為BDNF基因的表達及調(diào)控過程圖,其中A、B、C表示物質(zhì),甲、乙、丙、丁表示過程。下列敘述正確的是( )
A. 過程甲與乙的堿基配對方式不同
B. 過程乙中核糖體在 C 上從左往右移動
C. miRNA-195與 A 配對不影響過程乙
D. 過程丁在核糖體上形成有活性的BDNF
13. 下列關(guān)于人類遺傳病敘述,正確的是( )
A. 遺傳病患者體內(nèi)一定含有致病基因
B. 貓叫綜合征可用光學顯微鏡檢測
C. 唐氏綜合征是染色體結(jié)構(gòu)異常遺傳病
D. 近親結(jié)婚提高了顯性遺傳病的發(fā)病率
閱讀以下資料,回答以下小題。
藥用植物板藍根 (2n=14)具有抗病毒及抗菌等作用?,F(xiàn)有板藍根的優(yōu)良性狀都是其祖先物種在發(fā)生變異后,經(jīng)過連續(xù)數(shù)代選擇積累而形成。下圖是板藍根在進化過程中染色體發(fā)生的一些變異(圖中 AK5/AK6/AK8為板藍根祖先染色體編號) 。
14. 研究發(fā)現(xiàn),板藍根在進化過程中發(fā)生了如上圖所示的變異,過程①涉及的變異類型是( )
A 易位B. 倒位C. 缺失D. 重復
15. 下列關(guān)于板藍根的敘述,正確的是( )
A. 與其祖先相比,現(xiàn)有板藍根是新的物種
B. 板藍根進化過程中發(fā)生了①②的定向變異
C. 若V區(qū)域中基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,能為板藍根的進化提供原材料
D. 與其祖先相比,板藍根的基因數(shù)量減少,對環(huán)境的適應性降低
16. 下圖是某基因型為Aa的生物體細胞有絲分裂某時期的圖像,下列敘述正確的是( )
A. 圖中的一對中心體在分裂前期復制
B. 該細胞發(fā)生了基因突變或基因重組
C. 該時期的細胞中沒有完整的核膜結(jié)構(gòu)
D. 圖中有8條姐妹染色單體,2對同源染色體
17. 下圖表示細胞的需氧呼吸過程,數(shù)字代表相關(guān)物質(zhì),下列敘述正確的是( )
A. 產(chǎn)生物質(zhì)①的階段生成的[H]最多,物質(zhì)③代表的是氧氣
B. 物質(zhì)①②④中④的產(chǎn)量最多,其合成場所是線粒體基質(zhì)
C. 若用同位素18O標記物質(zhì)⑤,一段時間后可檢測到C18O?
D. 線粒體不能完成圖示全過程,原核生物也不能完成圖示全過程
18. 下圖是某同學用黑藻葉片觀察胞質(zhì)環(huán)流及質(zhì)壁分離和復原時所拍攝的顯微圖像。下列敘述錯誤的是( )
A. 不同細胞中胞質(zhì)環(huán)流的方向可能不同
B. 圖示狀態(tài),a、b處溶液濃度大小為a>b
C. 若葉片被鑷子夾傷,胞質(zhì)環(huán)流的速度可能會加快
D. 實驗中通過觀察葉綠體的運動來觀察胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象
19. 假性肥大型肌營養(yǎng)不良是一種單基因遺傳病,該病某家系的遺傳系譜圖如下圖所示。其中 Ⅱ-2 不攜帶該病的致病基因,下列敘述正確的是( )
A. 該遺傳病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳
B. 若 Ⅱ-1 再次懷孕,可通過染色體組型分析來檢測胎兒是否患病
C. 若 Ⅲ-2 與一個正常男性結(jié)婚,生一個患該病女兒的概率是1/2
D. 若Ⅲ-4的性染色體組成為XXY,產(chǎn)生異常生殖細胞的可能是其父親
20. 某基因型為AaBbXDY 的雄果蠅(2n=8)的一個精原細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了一次染色體數(shù)目變異(未發(fā)生其他變異)。該減數(shù)分裂過程中形成的細胞M和N均無同源染色體,其細胞中的染色體數(shù)、核DNA分子數(shù)如下圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 該精原細胞的染色體數(shù)目變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中
B. 若N細胞的基因型是AAbbXDXD,則M的基因型不可能為Y
C. 細胞N為次級精母細胞,含有2個染色體組,2套遺傳信息
D. 該精原細胞減數(shù)分裂后可能產(chǎn)生含有0條或1條或2條X染色體的精子
二、非選擇題(本大題共4題,每小題10分,共40分)
21. 自噬是細胞在溶酶體的參與下降解自身物質(zhì)的過程,通過自噬作用細胞可以降解多余的蛋白質(zhì)、受損或衰老的細胞器并回收利用,以應對細胞自身的需求。下圖為某細胞的自噬過程示意圖?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從細胞的結(jié)構(gòu)和功能來看,自噬過程說明__________。自噬過程中,殘余體定向運輸至細胞膜并與之融合的過程需要_______(結(jié)構(gòu))和多種信號分子的參與,該過程_________(填“需要”和“不需要”)消耗細胞呼吸所釋放的能量,反映了生物膜具有____________的結(jié)構(gòu)特性。
(2)細胞自噬過程主要依賴于溶酶體內(nèi)水解酶的作用,已知溶酶體內(nèi)部pH在5.0左右,而細胞質(zhì)基質(zhì)pH在 7.0左右。若少量溶酶體破裂,水解酶溢出一般不會損傷細胞的原因是____________。
(3)據(jù)圖分析,自噬體的膜來自____________。自噬體的包裹物在水解酶的作用下降解后,其產(chǎn)物的去向是____________。由此推測,在營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、低氧等特殊條件下,細胞自噬作用會_____________(填“增強”、 “減弱”或“不變”) 。
22. 植物工廠是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,可在設施內(nèi)通過高精度人工控制光照、溫度、CO?濃度等因素實現(xiàn)作物增產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。生菜是植物工廠培養(yǎng)的常見速生蔬菜之一,為提高經(jīng)濟效應,某研究小組探究了不同時間間隔的紅藍光(LED燈)交替照射對生菜光合作用的影響,實驗結(jié)果如下表所示。
(注:R 表示紅光,B 表示藍光;R/B (5min)表示先用紅光照射 5 分鐘,再用藍光照射5分鐘,紅藍光交替照射,其他以此類推;RB 表示紅藍光同時照射,作為對照。)回答下列問題:
(1)為測定不同處理下生菜葉片的葉綠素含量,可用_________________試劑提取光合色素后再利用一定的技術(shù)測定吸光率,經(jīng)計算得到實驗結(jié)果。提取時,還需要加入_________________以防止葉綠素在研磨過程中受到破壞。
(2)實驗中,科研人員選用紅藍光組合的LED燈培植生菜的原因是________________。據(jù)表分析,30min和60min紅藍光交替照射能________________葉肉細胞中的葉綠素含量,使更多的光能轉(zhuǎn)化為儲存在_________________中的化學能,這促進了碳反應中的_________________過程;其中________________處理組的增產(chǎn)效果更好。除了紅藍光交替照射外,在光照方面還可以通過采取________________(寫出 1點)措施提高生菜的產(chǎn)量。
(3)植物工廠在控制光照條件的同時,適當提高CO2濃度能進一步提高生菜產(chǎn)量。生菜吸收的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物的途徑稱為_________________循環(huán),其產(chǎn)物可運至葉綠體外轉(zhuǎn)變成_________________,并運到植物體其他部位供細胞利用。
23. 下圖1是某生物DNA分子局部結(jié)構(gòu)的平面模式圖,回答下列問題:
(1)圖1中④的全稱是______,圖中數(shù)字______________代表的物質(zhì)交替排列構(gòu)成了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的“基本骨架”。
(2)據(jù)圖1 分析,β鏈上堿基序列為: 5′- TGAC -3′。不同DNA 分子攜帶的遺傳信息不同,其主要原因是______________。
(3)某學習小組甲、乙同學欲制作DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。甲同學制作的模型α鏈上A、T、C、G數(shù)分別為4、3、6、8,乙同學制作的模型α鏈上A、T、C、G數(shù)分別為5、5、4、7.甲同學制作好 DNA分子的基本單位后,將其連接成α鏈,需連接物______________個;最后甲同學制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的穩(wěn)定性_______________(填“>”或“b
C. 若葉片被鑷子夾傷,胞質(zhì)環(huán)流的速度可能會加快
D. 實驗中通過觀察葉綠體的運動來觀察胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象
【答案】B
【解析】
【分析】圖中細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài),可能處于質(zhì)壁分離過程,也可能處于質(zhì)壁分離復原過程,a表示外界溶液,b是細胞液。
【詳解】A、不同細胞所處環(huán)境不同,細胞代謝情況不同,胞質(zhì)環(huán)流的方向可能不同,A正確;
B、圖示細胞原生質(zhì)層與細胞壁分開,此時細胞有可能處于滲透平衡、有可能正在質(zhì)壁分離,有可能正在質(zhì)壁分離復原,故a、b處濃度大小可能為a>b、a=b或a<b,B錯誤;
C、在實驗中,可采用切傷一部分葉片,加快細胞質(zhì)環(huán)流,若葉片被鑷子夾傷,胞質(zhì)環(huán)流的速度可能也會加快,C正確;
D、實驗觀察胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象,可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標志,D正確。
故選B。
19. 假性肥大型肌營養(yǎng)不良是一種單基因遺傳病,該病某家系遺傳系譜圖如下圖所示。其中 Ⅱ-2 不攜帶該病的致病基因,下列敘述正確的是( )
A. 該遺傳病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳
B. 若 Ⅱ-1 再次懷孕,可通過染色體組型分析來檢測胎兒是否患病
C. 若 Ⅲ-2 與一個正常男性結(jié)婚,生一個患該病女兒的概率是1/2
D. 若Ⅲ-4的性染色體組成為XXY,產(chǎn)生異常生殖細胞的可能是其父親
【答案】D
【解析】
【分析】“無中生有為隱性,隱性遺傳看女病,女病父正(或子正)非伴性”,可據(jù)此回答。
【詳解】A、根據(jù)Ⅱ1與Ⅱ2都正常但Ⅲ1卻患病,說明該遺傳病為隱性遺傳病,該遺傳病患者中有男性也有女性,所以不可能是伴Y遺傳, Ⅱ-2 不攜帶該病的致病基因,說明該遺傳病為伴X隱性遺傳病,A錯誤;
B、該遺傳病為單基因遺傳病,可通過基因檢測來分析胎兒是否患病,B錯誤;
C、設該病的等位基因為A、a,因為該病為伴X隱性遺傳病,則Ⅲ2基因型為XAXa或XAXA,兩種基因型比例為1:1,若與一個正常男性XAY結(jié)婚,無論是那種基因型,后代女兒都不會患病,C錯誤;
D、若Ⅲ-4的性染色體組成為XXY,產(chǎn)生異常生殖細胞的可能是其父親在減數(shù)第一次分裂時同源染色體沒有分裂所致,D正確;
故選D。
20. 某基因型為AaBbXDY 的雄果蠅(2n=8)的一個精原細胞在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了一次染色體數(shù)目變異(未發(fā)生其他變異)。該減數(shù)分裂過程中形成的細胞M和N均無同源染色體,其細胞中的染色體數(shù)、核DNA分子數(shù)如下圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 該精原細胞的染色體數(shù)目變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中
B. 若N細胞的基因型是AAbbXDXD,則M的基因型不可能為Y
C. 細胞N為次級精母細胞,含有2個染色體組,2套遺傳信息
D. 該精原細胞減數(shù)分裂后可能產(chǎn)生含有0條或1條或2條X染色體的精子
【答案】B
【解析】
【分析】據(jù)圖分析,M細胞染色體數(shù)或核DNA分子數(shù)均為3,由于減數(shù)分裂過程中發(fā)生了一次染色體數(shù)目變異,并且無同源染色體,可判斷M細胞處于減數(shù)第二次分裂的末期;N細胞染色體數(shù)或核DNA分子數(shù)均為8,可判斷N細胞處于減數(shù)第二次分裂的后期。
【詳解】A、由于N中染色體或核DNA數(shù)目與體細胞相同,且無同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂后期;M細胞染色體數(shù)或核DNA分子數(shù)均為3,處于減數(shù)第二次分裂的末期,正常分裂細胞講述第二次分裂末期染色體或核DNA數(shù)為4,說明該精原細胞的染色體數(shù)目變異發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中,A正確;
B、減數(shù)第一次分裂同源染色體彼此分離,若M和N不是由同一個次級精母細胞發(fā)育而來的,N細胞的基因型為AAbbXDXD,另一個次級精母細胞基因型為aaBBYY,改細胞減數(shù)第二次分裂發(fā)生染色體數(shù)目變異,可形成基因型aBY和基因型為Y的子細胞,故M的基因型可能為Y,B錯誤;
C、N細胞處于減數(shù)第二次分裂的后期,著絲點分裂,此時含有2個染色體組,2套遺傳信息,C正確;
D、一個次級精母細胞發(fā)育正常,一個次級精母細胞發(fā)育異常,在該精原細胞的減數(shù)分裂過程中能找到含0、1、2條X的精子細胞,D正確。
故選B。
二、非選擇題(本大題共4題,每小題10分,共40分)
21. 自噬是細胞在溶酶體的參與下降解自身物質(zhì)的過程,通過自噬作用細胞可以降解多余的蛋白質(zhì)、受損或衰老的細胞器并回收利用,以應對細胞自身的需求。下圖為某細胞的自噬過程示意圖?;卮鹣铝袉栴}:
(1)從細胞的結(jié)構(gòu)和功能來看,自噬過程說明__________。自噬過程中,殘余體定向運輸至細胞膜并與之融合的過程需要_______(結(jié)構(gòu))和多種信號分子的參與,該過程_________(填“需要”和“不需要”)消耗細胞呼吸所釋放的能量,反映了生物膜具有____________的結(jié)構(gòu)特性。
(2)細胞自噬過程主要依賴于溶酶體內(nèi)水解酶的作用,已知溶酶體內(nèi)部pH在5.0左右,而細胞質(zhì)基質(zhì)pH在 7.0左右。若少量溶酶體破裂,水解酶溢出一般不會損傷細胞的原因是____________。
(3)據(jù)圖分析,自噬體的膜來自____________。自噬體的包裹物在水解酶的作用下降解后,其產(chǎn)物的去向是____________。由此推測,在營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、低氧等特殊條件下,細胞自噬作用會_____________(填“增強”、 “減弱”或“不變”) 。
【答案】(1) ①. 生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,共同完成生命活動 ②. 細胞骨架 ③. 需要 ④. 一定的流動性
(2)由于pH改變,水解酶活性降低甚至失活
(3) ①. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) ②. 留在細胞內(nèi)再利用或排出細胞 ③. 增強
【解析】
【分析】溶酶體是“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。被溶酶體分解后的產(chǎn)物,如果是對細胞有用的物質(zhì),細胞可以再利用,廢物則被排出細胞外。溶酶體中的水解酶是蛋白質(zhì),在核糖體上合成。
【小問1詳解】
從細胞的結(jié)構(gòu)和功能來看,自噬過程說明生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,共同完成生命活動;自噬過程中,殘余體定向運輸至細胞膜并與之融合的過程需要細胞骨架和多種信號分子的參與;殘余體膜與細胞膜融合后,會把參與物釋放到細胞外,該過程中存在胞吐過程,因此需要消耗細胞呼吸釋放的能量。殘余體膜與細胞融合過程反映了生物膜在細胞上的結(jié)構(gòu)特點是具有流動性。
【小問2詳解】
細胞自噬過程主要依賴于溶酶體內(nèi)水解酶的作用,已知溶酶體內(nèi)部pH在5.0左右,而細胞質(zhì)基質(zhì)中pH在7.0左右。若少量溶酶體破裂,由于pH改變,水解酶活性降低甚至失活。因此,若少量溶酶體破裂水解酶溢出,一般也不會損傷細胞結(jié)構(gòu)。
【小問3詳解】
由圖示可知,自噬體的膜來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng),自噬體的包裹物在水解酶的作用下降解后,其產(chǎn)物的去向是留在細胞內(nèi)再利用或排出細胞;當細胞養(yǎng)分不足時,細胞自噬會增強,滿足生命活動對能量的需求。
22. 植物工廠是一種新興的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,可在設施內(nèi)通過高精度人工控制光照、溫度、CO?濃度等因素實現(xiàn)作物增產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。生菜是植物工廠培養(yǎng)的常見速生蔬菜之一,為提高經(jīng)濟效應,某研究小組探究了不同時間間隔的紅藍光(LED燈)交替照射對生菜光合作用的影響,實驗結(jié)果如下表所示。
(注:R 表示紅光,B 表示藍光;R/B (5min)表示先用紅光照射 5 分鐘,再用藍光照射5分鐘,紅藍光交替照射,其他以此類推;RB 表示紅藍光同時照射,作為對照。)回答下列問題:
(1)為測定不同處理下生菜葉片的葉綠素含量,可用_________________試劑提取光合色素后再利用一定的技術(shù)測定吸光率,經(jīng)計算得到實驗結(jié)果。提取時,還需要加入_________________以防止葉綠素在研磨過程中受到破壞。
(2)實驗中,科研人員選用紅藍光組合的LED燈培植生菜的原因是________________。據(jù)表分析,30min和60min紅藍光交替照射能________________葉肉細胞中的葉綠素含量,使更多的光能轉(zhuǎn)化為儲存在_________________中的化學能,這促進了碳反應中的_________________過程;其中________________處理組的增產(chǎn)效果更好。除了紅藍光交替照射外,在光照方面還可以通過采取________________(寫出 1點)措施提高生菜的產(chǎn)量。
(3)植物工廠在控制光照條件的同時,適當提高CO2濃度能進一步提高生菜產(chǎn)量。生菜吸收的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物的途徑稱為_________________循環(huán),其產(chǎn)物可運至葉綠體外轉(zhuǎn)變成_________________,并運到植物體其他部位供細胞利用。
【答案】(1) ① 95%乙醇/無水乙醇 ②. 碳酸鈣
(2) ①. 葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,選用紅藍光可快速提高植物的光合速率 ②. 提高 ③. ATP和NADPH ④. 三碳酸的還原 ⑤. R/B(30min) ⑥. 控制適宜的光照強度、控制適宜的光照時間、控制紅藍光適宜的比例等
(3) ①. 卡爾文 ②. 蔗糖
【解析】
【分析】葉綠素(葉綠素a、葉綠素b)主要吸收紅光和藍紫光,類胡蘿卜素(葉黃素、胡蘿卜素)主要吸收藍紫光。
【小問1詳解】
光合色素是一類脂溶性物質(zhì),可用95%乙醇/無水乙醇等脂溶劑將其提取出來。提取時,還需要加入碳酸鈣以防止葉綠素在研磨過程中受到破壞。
【小問2詳解】
葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,選用紅藍光組合的LED燈培植生菜可快速提高植物的光合速率。由表中數(shù)據(jù)可知:R/B (30min)和R/B (60min)組的葉綠素含量比其他兩組高,說明30min和60min紅藍光交替照射能提高葉肉細胞中的葉綠素含量,葉綠素含量提高能夠吸收更多的光能轉(zhuǎn)化為儲存在ATP和NADPH中的化學能,ATP和NADPH合成的加快能促進碳反應中三碳酸的還原。四組實驗中,R/B(30min)凈光合速率最高,說明R/B(30min)處理組的增產(chǎn)效果更好。除了紅藍光交替照射外,還可以通過控制適宜的光照強度、控制適宜的光照時間、控制紅藍光適宜的比例等措施提高生菜的產(chǎn)量。
【小問3詳解】
生菜吸收的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物發(fā)生在碳反應過程中,此過程又叫作卡爾文循環(huán),其產(chǎn)物可運至葉綠體外轉(zhuǎn)變成蔗糖,蔗糖可以進入篩管,再通過韌皮部運到植物體其他部位供細胞利用。
23. 下圖1是某生物DNA分子局部結(jié)構(gòu)的平面模式圖,回答下列問題:
(1)圖1中④的全稱是______,圖中數(shù)字______________代表的物質(zhì)交替排列構(gòu)成了 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的“基本骨架”。
(2)據(jù)圖1 分析,β鏈上堿基序列為: 5′- TGAC -3′。不同的DNA 分子攜帶的遺傳信息不同,其主要原因是______________。
(3)某學習小組甲、乙同學欲制作DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。甲同學制作的模型α鏈上A、T、C、G數(shù)分別為4、3、6、8,乙同學制作的模型α鏈上A、T、C、G數(shù)分別為5、5、4、7.甲同學制作好 DNA分子的基本單位后,將其連接成α鏈,需連接物______________個;最后甲同學制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的穩(wěn)定性_______________(填“>”或“
(4) ①. 密度梯度離心 ②. 1 ③. 5
【解析】
【分析】DNA是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的雙螺旋結(jié)構(gòu),其外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連結(jié)構(gòu)成基本骨架,內(nèi)側(cè)是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對,堿基之間的配對遵循堿基互補配對原則,即A-T、C-G、T-A、G-C。
【小問1詳解】
①與T配對,為腺嘌呤,④為腺嘌呤脫氧核苷酸。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的“基本骨架”是外側(cè)②磷酸和③脫氧核糖交替排列構(gòu)成的。
【小問2詳解】
基因是有遺傳效應的DNA片段,不同的DNA分子攜帶的遺傳信息不同,主要原因是堿基對的排列順序不同。
【小問3詳解】
DNA分子中G-C堿基對之間有3個氫鍵,A-T之間有2個氫鍵,DNA分子中G與C堿基對含量越高,氫鍵越多,DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。甲同學制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的其中一條鏈的A、T、C、G數(shù)分別為4、3、6、8,對應21個脫氧核苷酸,α鏈形成20個磷酸二酯鍵(需要20個連接物)。甲同學制作的DNA分子中含有A-T堿基對7對,含有G-C堿基對14對,因此氫鍵數(shù)量為(4+3)×2+(6+8)×3=56個;乙同學制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的其中一條鏈的A、T、C、G數(shù)分別為5、5、4、7,則乙同學制作的DNA分子中含有A-T堿基對10對,含有G-C堿基對11對,因此氫鍵數(shù)量為10×2+11×3=53個,由于甲同學制作的DNA分子中氫鍵數(shù)量多于乙同學,故甲同學制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的穩(wěn)定性>乙同學制作的。
【小問4詳解】
1958年,科學家以大腸桿菌為實驗材料,運用了同位素標記法和密度梯度離心技術(shù)證明了DNA的復制方式。DNA的復制方式為半保留復制,將一個兩條鏈均含有15N的DNA分子放在含14N的環(huán)境中復制2次,得到4個DNA分子,其中只有2個DNA分子一條鏈含15N,一條鏈含14N,2個DNA分子兩條鏈都含有14N,含14N的DNA分子占比為100%。復制三代,產(chǎn)生8個DNA分子,其中一條鏈含15N,一條鏈含14N的DNA分子(中帶)有2個,占1/4,6個DNA分子兩條鏈都含有14N(輕帶)占3/4,對應圖2中的5。
24. 茄子有紅茄、白茄兩種類型,紅茄中存在深紅色、紅色、淺紅色三種類型,為探究茄子顏色的遺傳規(guī)律,研究者選擇甲種白茄與乙種白茄雜交,F(xiàn)1均為紅茄,F(xiàn)1自交所得F2中紅茄與白茄的比例為9:7,紅茄中深紅色、紅色、淺紅色的比例為1:4:4.回答下列問題:
(1)若控制茄子顏色的兩對等位基因為A/a 與 D/d, 則 A/a與D/d位于_____________(填“一”或“兩”)對同源染色體上,判斷依據(jù)是____________。
(2)若已知乙種白茄基因型為AAdd,則甲種白茄的基因型為____________,F(xiàn)?白茄中與親本基因型不同的個體所占比例是____________。
(3)根據(jù)F2中紅茄中深紅色、紅色、淺紅色的比例為1:4:4,可推測控制紅茄的2對等位基因存在累加效應,其中淺紅色茄的基因型最可能為___________。選擇F2中的一株紅色類型植株測交,子代表型及比例為:___________。
(4)科學家利用__________原理將細菌的抗蟲基因轉(zhuǎn)入到茄子植物細胞中,并最終獲得了具有抗蟲性狀的轉(zhuǎn)基因茄子。轉(zhuǎn)基因細胞能培育出轉(zhuǎn)基因茄子植株,這說明____________。
【答案】(1) ①. 兩 ②. F1自交所得F2中紅茄與白茄比例為9:7
(2) ①. aaDD ②. 5/7
(3) ①. AaDd ②. 淺紅色﹕白色=1:1
(4) ①. 基因重組/基因工程 ②. 植物細胞具有全能性
【解析】
【分析】由題意可知,F(xiàn)1自交后F2中性狀比為9:7,為9:3:3:1的變式,即相關(guān)基因遵循基因的自由組合定律。甲種白茄與乙種白茄雜交后,F(xiàn)1只有紅茄AaDd,說明親本為AAdd,aaDD。
【小問1詳解】
甲種白茄與乙種白茄雜交,F(xiàn)1均為紅茄,F(xiàn)1自交所得F2中紅茄與白茄的比例為9:7,為9:3:3:1的變式,則基因基因A/a與D/d,位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。
【小問2詳解】
甲種白茄與乙種白茄雜交后,F(xiàn)1自交所得F2中紅茄與白茄的比例為9:7,且親本為白茄,F(xiàn)1只有紅AaDd,說明親本為AAdd,aaDD。已知乙種白茄基因型為AAdd,則甲種白茄的基因型為aaDD,F(xiàn)?白茄基因型為3A_dd、3aaD_、1aadd,親本基因型不同的個體2Aadd、2aaDd、1aadd,占比是5/7。
【小問3詳解】
根據(jù)F2中紅茄中深紅色、紅色,淺紅色的比例為1:4:4,說明全為顯性基因是為深紅色,含三個顯性基因時為紅色,含兩個顯性基因時為淺紅色,即控制紅色果皮的2對等位基因存在累加效應,則深紅色茄的基因型AADD,紅色基因型是AADd或AaDD,淺紅色紅茄的基因型為AaDd。紅茄基因型AADd或AaDD,測交(親本基因型為aadd)后代的基因型為AaDd(淺紅色):Aadd(白色)=1:1或AaDd:aaDd=1:1,后代淺紅色:白色=1:1。
【小問4詳解】
利用基因工程將細菌的抗蟲基因轉(zhuǎn)入到茄子植物細胞中,并最終獲得了具有抗蟲性狀的轉(zhuǎn)基因茄子,原理是基因重組。轉(zhuǎn)基因細胞胞培養(yǎng)成完整的轉(zhuǎn)基因茄子植株,體現(xiàn)了植物細胞的全能性。
光照處理
凈光合速率(μml·m-2s-1)
葉綠素含量(mg·g-1)
胞間CO2濃度(μml·ml-1)
R/B (5min)
6.6
0.78
494
R/B (30min)
8.1
0.98
455
R/B (60min)
7.7
0.83
462
RB
7.1
0.56
523
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