题目内容
18.中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖,她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命.研究人员已经弄清了青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18)细胞中青蒿素的合成途径(如图所示).(1)在FPP合成酶基因表达过程中,完成过程①需要RNA聚合酶催化,mRNA从核孔进入细胞质,完成过程②需要的结构是核糖体.
(2)野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有9种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为$\frac{3}{8}$,则其杂交亲本的基因型组合为AaBb×aaBb、AaBb×Aabb,该F1代中紫红秆、分裂叶植株占所比例为$\frac{1}{8}$.
(3)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株.推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体形成.四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为27.
分析 分析题图:图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径,青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶.虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程,酵母细胞只能合成FPP合成酶,不能合成ADS酶和CYP71AV1酶,因此其不能合成青蒿素.
解答 解:(1)图中①表示转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,mRNA从核孔进入细胞质;过程②表示翻译,翻译过程发生在核糖体上.
(2)在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中,控制各自性状的基因型各有3种(AA、Aa和aa,及BB、Bb和bb),由于控制这两对性状的基因是独立遗传的,基因间可自由组合,故基因型共有3×3=9种.F1中白青秆、稀裂叶植株占$\frac{3}{8}$,即P(A_B_)=$\frac{3}{8}$,由于两对基因自由组合,所以亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb.当亲本为AaBb×aaBb时,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$;当亲本为AaBb×Aabb时,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P(aabb)=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$.即无论亲本组合是上述哪一种,F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例都为$\frac{1}{8}$.
(2)低温可以抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体经过复制但不发生分离,从而使染色体数目加倍.若四倍体青蒿(细胞内的染色体是二倍体青蒿的2倍,有18×2=36条染色体)与野生型的二倍体青蒿杂交,前者产生的生殖细胞中有18条染色体,后者产生的生殖细胞中有9条染色体,两者受精发育而成的后代体细胞中有27条染色体.
故答案为:
(1)RNA聚合 核孔 核糖体
(2)9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb $\frac{1}{8}$
(3)低温抑制纺锤体形成 27
点评 本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律的实质及应用,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等;同时还要求考生能分析题图,从中提取有效信息答题.
A. | 不同种类的糖链,其空间结构存在差异 | |
B. | 糖链都可以为细胞生命活动提供能量 | |
C. | 根据长度不同,糖链可分为单糖、二糖和多糖 | |
D. | 可用斐林试剂在水浴情况下检测糖链的存在 |
I.PM2.5是粒径小于2.5um(相当于细菌大小)的颗粒物,被认为是造成雾霾天气的“元凶”.
(1)PM2.5属于化学致癌因子.癌细胞表面的糖蛋白减少,使癌细胞容易扩散.
(2)PM2.5在生态系统的组成成分中属于非生物的物质与能量.NOX沉降后变为硝酸盐,在土壤中可通过微生物的作用变为N2、N2O等返回空气中,这体现了生态系统的物质循环功能.
II.汽车尾气排放过程中经过燃烧而排放的残留物是PM2.5的主要来源之一.汽车尾气中含有氮氧化物、CO、铅等多种有害物质,对人体的呼吸、免疫、生殖等系统的功能都会产生一定的危害.研究人员选取长期生活在交通严重拥堵的闹市区的成年居民为一组,长期生活在同一城市郊区农村的成年居民为另一组,分别测定其精子活动率、精子中SDH酶活性和血液中铅的浓度,结果如下.
组别 | 精子活动率(%) | 精子中SDH酶的灰度级 | 血液中铅的浓度(μg/L) |
郊区组 | 68.45 | 77.78 | 108.5 |
闹市区组 | 55.38 | 195.96 | 145.8 |
(1)实验前,要对两组成员的年龄、吸烟、饮酒等情况进行调查,其目的是排除无关因素对实验结果的干扰.
(2)在男性的睾丸内,精子的形成必须经过减数分裂和变形过程.
(3)已知SDH酶是一种分布在线粒体基质中的脱氢酶.精子中SDH酶的灰度级数值增大,此酶的活性减小,通过影响有氧呼吸中的丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]过程,最终导致精子运动所需的能量(或ATP)不足.
(4)根据上表检测结果推测,铅对SDH酶的活性有抑制作用,且随血液中铅浓度的增加其作用增强.
(5)该实验的目的是研究汽车尾气对精子运动能力的影响.
A. | 磷脂 | B. | 果糖 | C. | 胆固醇 | D. | 氨基酸 |
(1)当细胞处于图甲中c点时,能发生图乙中哪些过程(用图中字母回答)d、e、f、g;若此时M中[H]有剩余,能否用于N中氧气的还原?不能.
(2)图甲中b点所在植物,突然放置到c点对应光照强度的环境下,短时间内叶肉细胞中C3相对含量降低 (填“升高”“降低”或“基本一致”).c点限制光合速率的主要外界因素有二氧化碳浓度.
(3)结合M、N中发生的代谢活动,推导其中发生的能量转换是光能→稳定的化学能,稳定的化学能→(ATP中)活跃的化学能及热能(用文字和箭头相结合方式).
(4)图乙所示细胞进行无氧呼吸的反应式:C6H12O6$\stackrel{酶}{→}$2C2H5OH+2CO2+能量(少量)
(5)将该植物放在特定的实验装置中,研究温度对光合作用与呼吸作用的影响(其余的实验条件都是理想的),实验以CO2的吸收量与释放量为指标.黑暗中释放的CO2,可用溴麝香草酚蓝溶液进行检测,其颜色变化为蓝→绿→黄.实验结果如下表所示,下列对该表数据分析正确的是D.(填入选项前的字母)
温度(℃) | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
光照下吸收CO2(mg/h) | 1.00 | 1.75 | 2.50 | 3.25 | 3.75 | 3.50 | 3.00 |
黑暗下释放CO2(mg/h) | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.50 | 2.25 | 3.00 | 3.50 |
B.昼夜不停的光照,温度在35℃时该植物不能生长
C.昼夜不停的光照,该植物生长的最适温度是30℃
D.每天交替进行12小时光照、12小时黑暗,温度均保持在20℃的条件下,该植物积累的有机物最多.
(6)试分析叶片呈绿色之因.叶片中叶绿素的含量大于叶黄素的含量.
A. | 植物激素是在细胞代谢过程中合成的天然有机物,是细胞代谢的产物 | |
B. | 具有微量和高效的特点 | |
C. | 能调节植物的生长、发育、繁殖等生命活动 | |
D. | 能促进植物的生长 |