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1 . 在海洋的深处,水中溶解的氧气本就有限,如果在特殊时期,再有超量的有机物(往往来自进行光合作用的生物的尸体)从表层沉降下来,这些“尸体”的分解过程很容易就能将仅存的氧气消耗殆尽。在这样的缺氧环境里,一类特殊的细菌可能会“挺身而出”,它们能“呼吸”硫酸盐,并将其中的硫还原为硫化氢。这样的环境对多数生物来说往往是致命的——生存所需的氧气匮乏,剧毒的硫化氢却存在。万幸的是,目前全球仅有不到0.5%的海底属于这样的“死亡海域”。
(1)希瓦氏菌为一类兼性厌氧细菌,能在厌氧下利用硫酸盐或者硫单质等产生H2S。将这一生理过程类比有氧呼吸,H2S相当于有氧呼吸最终产生的H2O,则硫单质起到的作用相当于有氧呼吸中消耗的_______ 。
研究发现,H2S可以还原二硫键,破坏蛋白质高级结构,从而抑制某些微生物的生长。图1-1中①~⑤分别表示硫化氢可能的影响细菌的作用机制,其中②表示通过影响细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图1-2表示该细菌细胞中X基因的表达过程。(2)图1-1中,③表示硫化氢可能抑制了a过程所需的____________ (酶)发挥作用。将1个F用31P标记后,放在32P的培养液中连续复制4次,则含32P的F有______ 个。
(3)图1-2中,与b过程相比,a过程特有的碱基配对方式为_______ 。核糖体的移动方向是_______ (填“从左向右”或“从右向左”)。
(4)图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其密码子为5’-________ -3’(填碱基序列)。若X基因对应mRNA的部分序列为5'-UCAGCU-3',则铁蛋白基因上编码链的对应序列为:5'-___________ -3'。
铜绿假单胞菌是难治性下呼吸道感染最常见致病菌之一,严重危害人体的健康。为探究联合使用H2S和抗生素CAZ对铜绿假单胞菌抑制作用,研究人员进行了相关实验。其中,NaHS在水中可产生硫化氢气体。
(5)请完成下表实验设计:
(6)请根据上表实验结果,分析H2S和抗生素CAZ对铜绿假单胞菌抑制作用。_____
H2S除了可以抑制某些细菌的生长,还可以参与特殊的光合作用。例如,绿硫细菌是一类厌氧的光合细菌,能够利用硫化氢等硫化物进行光合作用,其细胞内进行的光反应和暗反应过程如图15。绿硫细菌的无氧光合作用需要满足两个基本条件:一、处于海洋的表层,有足够的阳光射入;二、有充足的硫化物。在表层海水里,大部分情况下,硫化物就来自深层海水释放出的硫化氢气体。(7)据图2推测,图中ATP合酶向细胞质基质转运H+的过程是_________ (填写跨膜运输方式)。光合片层内腔中高浓度H+的形成原因包括______________ 和内腔中H2S分解产生H+。
(8)下列有关绿硫细菌的叙述,正确的是____
(9)绿硫细菌细胞中的RNA,其功能有_______ (编号选填)。
①传递遗传信息②作为遗传物质③转运氨基酸④构成核糖体
(1)希瓦氏菌为一类兼性厌氧细菌,能在厌氧下利用硫酸盐或者硫单质等产生H2S。将这一生理过程类比有氧呼吸,H2S相当于有氧呼吸最终产生的H2O,则硫单质起到的作用相当于有氧呼吸中消耗的
研究发现,H2S可以还原二硫键,破坏蛋白质高级结构,从而抑制某些微生物的生长。图1-1中①~⑤分别表示硫化氢可能的影响细菌的作用机制,其中②表示通过影响细胞膜从而达到抑菌的作用。字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图1-2表示该细菌细胞中X基因的表达过程。(2)图1-1中,③表示硫化氢可能抑制了a过程所需的
(3)图1-2中,与b过程相比,a过程特有的碱基配对方式为
(4)图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其密码子为5’-
铜绿假单胞菌是难治性下呼吸道感染最常见致病菌之一,严重危害人体的健康。为探究联合使用H2S和抗生素CAZ对铜绿假单胞菌抑制作用,研究人员进行了相关实验。其中,NaHS在水中可产生硫化氢气体。
(5)请完成下表实验设计:
组别 | 菌液处理 | 5h后培养结果(存活率) |
1 | 95% | |
2 | 加入1ml含有CAZ的无菌生理盐水 | 15% |
3 | 加入1ml含有NaHS的无菌生理盐水 | 30% |
4 | 2% |
(6)请根据上表实验结果,分析H2S和抗生素CAZ对铜绿假单胞菌抑制作用。
H2S除了可以抑制某些细菌的生长,还可以参与特殊的光合作用。例如,绿硫细菌是一类厌氧的光合细菌,能够利用硫化氢等硫化物进行光合作用,其细胞内进行的光反应和暗反应过程如图15。绿硫细菌的无氧光合作用需要满足两个基本条件:一、处于海洋的表层,有足够的阳光射入;二、有充足的硫化物。在表层海水里,大部分情况下,硫化物就来自深层海水释放出的硫化氢气体。(7)据图2推测,图中ATP合酶向细胞质基质转运H+的过程是
(8)下列有关绿硫细菌的叙述,正确的是____
A.绿硫细菌的光合色素分布于叶绿体类囊体薄膜上 |
B.绿硫细菌合成的有机物中稳定的化学能全部来自H2S中的化学能 |
C.绿硫细菌分解H2S产生H+相当于叶绿体中的暗反应 |
D.绿硫细菌光合作用过程中不产生O2 |
(9)绿硫细菌细胞中的RNA,其功能有
①传递遗传信息②作为遗传物质③转运氨基酸④构成核糖体
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2 . 洋葱是生物学中常用的实验材料,请分析回答下列问题:
(1)图1为洋葱(2N=16)细胞正常分裂时某物质或结构的数量部分变化曲线,若纵坐标是同源染色体对数,则该曲线代表的细胞分裂方式是_______ ;若纵坐标是染色体数,则CD段细胞中染色体数为_______ 。
(2)研究发现,细胞分裂过程中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关。科学家发现SGO蛋白对细胞分裂有调控作用,SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置,在后期自行降解。水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。黏连蛋白的作用机理如图2所示。
①图中所示时期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因是_______ 。
②结合图2推测:SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是_______ ,如果阻断正在分裂的动物体细胞内SGO蛋白的合成,则图2所示过程会_______ (填“提前”“不变”或“推后”)进行。
(3)细胞分裂间期可划分为G1期(主要进行有关蛋白质的合成)、S期(进行DNA复制)和G2期(继续合成少量的蛋白质)。在洋葱根尖分生组织细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,短暂培养一段时间后,洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中的DNA被3H标记,而当时处于其他时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影,找出正处于有丝分裂的分裂期(M期)细胞,计算其中带3H标记的细胞占分裂期细胞的百分数。所得结果如图3:
则图中ac段所经历的时间相当于_______ (填“G1期”或“S期”或“G2期”或“分裂间期”)的时间,分裂期(M期)可用图中的_______ (填字母)段表示。完整细胞周期的时间长度可用_______ (填字母)段表示。
(4)减数分裂与受精作用是有性生殖的两个方面,请从这两个方面简要说明有性生殖能保证遗传多样性的原因:______________ (写出两点即可)。
(1)图1为洋葱(2N=16)细胞正常分裂时某物质或结构的数量部分变化曲线,若纵坐标是同源染色体对数,则该曲线代表的细胞分裂方式是
(2)研究发现,细胞分裂过程中染色体的正确排列、分离与染色单体之间的黏连蛋白有关。科学家发现SGO蛋白对细胞分裂有调控作用,SGO蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置,在后期自行降解。水解黏连蛋白的酶在中期已经开始起作用,而各着丝粒却要到后期才几乎同时断裂。黏连蛋白的作用机理如图2所示。
①图中所示时期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因是
②结合图2推测:SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是
(3)细胞分裂间期可划分为G1期(主要进行有关蛋白质的合成)、S期(进行DNA复制)和G2期(继续合成少量的蛋白质)。在洋葱根尖分生组织细胞培养液中加入用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,短暂培养一段时间后,洗去3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。使在该段时间内已处于DNA复制期不同阶段的全部细胞中的DNA被3H标记,而当时处于其他时期的细胞则不带标记。不同时间取样做细胞放射性自显影,找出正处于有丝分裂的分裂期(M期)细胞,计算其中带3H标记的细胞占分裂期细胞的百分数。所得结果如图3:
则图中ac段所经历的时间相当于
(4)减数分裂与受精作用是有性生殖的两个方面,请从这两个方面简要说明有性生殖能保证遗传多样性的原因:
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3 . 动物细胞线粒体内环状双链(H链和L链)DNA分子的复制过程为:H链上的复制起始区O先启动,以L链为模板,先合成一段RNA引物,引物引导H'链合成,H'链取代原来老H链的位置,而被取代的老H链以环的形式游离出来。当H'链合成约2/3时,L链上的复制起始区OL启动,以老H链为模板,经过与H'链相似的过程合成L'链。具体过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.该DNA分子两条链的复制不同步进行 |
B.复制过程中子链和模板链之间按照碱基互补配对原则通过氢键连接 |
C.该DNA分子连续复制2次共需要8个RNA引物 |
D.该DNA分子连续复制n次新合成的L'链有2"-1条 |
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4 . 将某一细胞中的一条染色体用14C充分标记,其同源染色体用32P充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂,(不考虑交叉互换)下列说法中正确的是( )
A.若进行减数分裂,则四个细胞中均含有14C和32P |
B.若进行减数分裂,则四个细胞中均含有放射性 |
C.若进行有丝分裂,则四个细胞中可能三个有放射性,一个没有放射性 |
D.若进行有丝分裂,某一细胞中含14C的染色体不可能是含32P染色体的两倍 |
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5 . 科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14NH4Cl培养液中繁殖多代,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种___ 分子,在___ (写两种酶)等的催化作用下进行DNA复制,最终得到含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌。
(2)实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行热变性处理,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图1-a所示。
热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的___ 发生断裂,形成两条DNA单链,因此图1-a中出现两个峰,
(3)实验二:研究人员将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对应图1-b中的两个峰。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带。据此分析,F1DNA是由___ (选填①~④中的序号)组成。根据相关实验结果,可以判断DNA的复制方式(三种复制方式模型见图2)。下列说法可以作为判断依据的是___ (选填⑤~⑦中的序号)。
①两条15N-DNA单链
②两条14N-DNA单链
③两条既含15N、又含有14N的DNA单链
④一条15N-DNA单链、一条14N-DNA单链
⑤双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带,排除“弥散复制”
⑥单链的F1DNA密度梯度离心结果有两个条带,支持“半保留复制”
⑦图1-b与图1-a中两个峰的位置相同,排除“全保留复制”
(4)研究人员继续研究发现:将只含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA,经实验二的相关处理后,离心管中出现的14N条带与15N带峰值的相对比值为7:1,则大肠杆菌的分裂周期为___ h。
(1)将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14NH4Cl培养液中繁殖多代,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种
(2)实验一:从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100℃条件下进行热变性处理,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图1-a所示。
热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的
(3)实验二:研究人员将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对应图1-b中的两个峰。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带。据此分析,F1DNA是由
①两条15N-DNA单链
②两条14N-DNA单链
③两条既含15N、又含有14N的DNA单链
④一条15N-DNA单链、一条14N-DNA单链
⑤双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带,排除“弥散复制”
⑥单链的F1DNA密度梯度离心结果有两个条带,支持“半保留复制”
⑦图1-b与图1-a中两个峰的位置相同,排除“全保留复制”
(4)研究人员继续研究发现:将只含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA,经实验二的相关处理后,离心管中出现的14N条带与15N带峰值的相对比值为7:1,则大肠杆菌的分裂周期为
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6 . 图1表示某动物细胞减数分裂过程中某项指标的数量变化曲线;图2表示对该动物精巢切片显微观察后绘制的两幅细胞分裂示意图,下列分析错误的是( )
A.图1曲线可表示细胞中同源染色体对数的数量变化 |
B.细胞甲为次级精母细胞,处于图1中的BC段(不含B点),可能存在等位基因 |
C.图1曲线中BC段细胞中染色体数量可能与AB段细胞中染色体数量相同 |
D.若细胞乙的DNA两条链都被32P标记,使其在不含放射性的培养液中继续培养至第二次有丝分裂后期,部分染色体可能没有放射性 |
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7 . 长久以来,果蝇被广泛地应用于遗传学研究的各个方面,摩尔根以果蝇为材料进行遗传学研究获得了诺贝尔奖。分析并回答下列问题:
(1)果蝇的体细胞共有8条染色体,对果蝇基因组进行分析(参照人类基因组计划要求),应测定果蝇_______ 条双链DNA分子的核苷酸序列。
(2)将果蝇的一个细胞放入15N标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体有__________ 条链含有放射性。
(3)摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因(红眼A.白眼a)位于X染色体上,他将白眼雌蝇与红眼雄蝇交配,子代雄、雌果蝇的基因型分别为__________________ 。他的学生蒂更斯进行这一实验时在子代个体中发现一只白眼雌蝇,取其体细胞,在光学显微镜下观察,发现其性染色体组成为XXY,分析可知可能是由于亲代果蝇的__________ 细胞在减数第____ 次分裂异常所致。
(4)摩尔根在研究染色体与基因的关系时,用果蝇位于常染色体上的两对等位基因控制的体色和翅长两对性状进行了如下杂交实验:
①两对相对性状中,显性性状分别是______________________ 。
②每一对性状的遗传均符合基因的分离定律,判断依据是__________________________________ 。
③依据测交后代表现型的种类和比例,可推断控制体色和翅长的两对等位基因____________________ (位于,不位于)两对同源染色体上。
(1)果蝇的体细胞共有8条染色体,对果蝇基因组进行分析(参照人类基因组计划要求),应测定果蝇
(2)将果蝇的一个细胞放入15N标记的脱氧核苷酸培养液中,在第二次细胞分裂的中期,发现一条染色单体中只有一条脱氧核苷酸链有放射性,则其姐妹染色单体有
(3)摩尔根通过杂交实验发现控制果蝇眼色的基因(红眼A.白眼a)位于X染色体上,他将白眼雌蝇与红眼雄蝇交配,子代雄、雌果蝇的基因型分别为
(4)摩尔根在研究染色体与基因的关系时,用果蝇位于常染色体上的两对等位基因控制的体色和翅长两对性状进行了如下杂交实验:
①两对相对性状中,显性性状分别是
②每一对性状的遗传均符合基因的分离定律,判断依据是
③依据测交后代表现型的种类和比例,可推断控制体色和翅长的两对等位基因
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11-12高三上·江苏盐城·期中
8 . 假定某高等生物体细胞内的染色体数是10条,将其卵原细胞放入3H标记的脱氧核苷酸中进行一次有丝分裂,后在不含有标记的脱氧核苷酸中进行减数分裂,则在处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中没有3H标记的染色体数为 ( )
A.5条 | B.20条 | C.10条 | D.0条 |
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9 . 果蝇是遗传学研究的经典材料,体细胞中有 4 对染色体。在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(由 A、a 控制);棒眼与正常眼为一对相对性状(由 B、b 控制)。现有两果蝇杂交,得到 F1表现型和数目(只)如下表。请回答:
(1)若将果蝇的一个卵原细胞的核中的DNA分子全部用15N进行标记,在14N的环境中进行减数分裂,产生四个子细胞中带15N标记的细胞占_________ %,作出这一推论的理论依据是______________________ 。
(2)该种群中控制灰身与黑身、棒眼与正常眼的基因分别位于___________ ,在果蝇的正常细胞中,可能不含控制棒眼与正常眼基因的是__________________ 。
(3)亲代雌果蝇的基因型为_______________ ,F1中黑身棒眼雌雄果蝇随机交配,F2的表现型及比例为______________ 。
(4)有个棒状眼雌果蝇CIB品系XBXb,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e,且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起,如图所示。
e在纯合(XBXB、XBY)时能使胚胎致死,无其他性状效应。为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变,实验步骤如下:
①将雄果蝇A与CIB系果蝇交配,得F1,F1的性别及眼型的表现型及其比例是____________
②在F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计得到的F2的雌雄数量比。预期结果和结论:如果F2中雌雄比例为__________ ,则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上未发生其他隐性致死突变;如果F2中雌雄比例不为上述比例,则诱变雄果蝇A的精子中X染色体上发生了其他隐性致死突变。
灰身棒眼 | 灰身正常眼 | 黑身棒身 | 黑身正常眼 | |
雌蝇 | 156 | 0 | 50 | 0 |
雄蝇 | 70 | 82 | 26 | 23 |
(2)该种群中控制灰身与黑身、棒眼与正常眼的基因分别位于
(3)亲代雌果蝇的基因型为
(4)有个棒状眼雌果蝇CIB品系XBXb,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因e,且该基因与棒状眼基因B始终连锁在一起,如图所示。
e在纯合(XBXB、XBY)时能使胚胎致死,无其他性状效应。为检测经X射线辐射后的正常眼雄果蝇A的精子中X染色体上是否发生了其他隐性致死突变,实验步骤如下:
①将雄果蝇A与CIB系果蝇交配,得F1,F1的性别及眼型的表现型及其比例是
②在F1中选取大量棒状眼雌果蝇,与多个正常眼且细胞未发生致死突变的雄果蝇进行杂交,统计得到的F2的雌雄数量比。预期结果和结论:如果F2中雌雄比例为
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10 . (1)1958年,梅塞尔森和斯塔尔做了如下实验:将大肠杆菌放在含15NH4Cl的培养基中繁殖几代,其DNA由于15N的加入,而比普通大肠杆菌的DNA重1%,再将含15N的DNA大肠杆菌移到含14NH4Cl的培养基中繁殖一代,其DNA的质量为中间类型.如果再继续繁殖一代,结果出现两种质量的DNA,即中间型和轻型.提取所有这些不同质量的DNA分子放在离心机内离心3个小时,结果,这些DNA在试管内分成三条带.如图请分析说明:①a带的DNA是_____ ,b带的DNA是_____ .
A.两条单链都含15N
B.两条单链都含14N
C.一条单链含15N,另一条单链含14N
②以上实验证明了_____ .
(2)某科学家做的噬菌体侵染细菌的实验,分别用同位素32P、35S作了如下表所示的标记.
此实验得出的结果是子噬菌体与母噬菌体的外形和侵染特性均相同,请分析完成:
①子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是_____ .
②子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是_____ .
③此实验证明了_____ .
A.两条单链都含15N
B.两条单链都含14N
C.一条单链含15N,另一条单链含14N
②以上实验证明了
(2)某科学家做的噬菌体侵染细菌的实验,分别用同位素32P、35S作了如下表所示的标记.
噬菌体(T2)成分 | 细菌(大肠杆菌)成分 | |
核苷酸 | 标记32P | 31P |
氨基酸 | 32S | 标记35S |
①子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是
②子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是
③此实验证明了
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2016-11-26更新
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233次组卷
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2卷引用:2015-2016学年江西省余江县一中高二上期中生物试卷