
?2022年11月金華十校高三模擬考試生物試卷
一、選擇題(本大題共20小題。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的;不選、多選,錯(cuò)選均不得分)
1. 2,4-D是一種生長(zhǎng)素類似物,使用前通常需探究其促進(jìn)插枝生根的最適濃度。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 可以用水培法或土培法
B. 實(shí)驗(yàn)不需設(shè)置清水處理的空白對(duì)照組
C. 實(shí)驗(yàn)所用的插條長(zhǎng)度與芽的數(shù)量應(yīng)保持一致
D. 可設(shè)一組2,4-D濃度梯度較大的實(shí)驗(yàn)作為預(yù)實(shí)驗(yàn)
【答案】B
【解析】
【分析】預(yù)實(shí)驗(yàn)是在正式實(shí)驗(yàn)之前進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。它可以為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件,也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,以免于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不周,盲目開(kāi)展而帶來(lái)人力和物力上的浪費(fèi)。對(duì)比實(shí)驗(yàn):設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析,來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系,這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
【詳解】A、將插條用不同濃度生長(zhǎng)素處理后,可將插條用水培法或土培法處理,使插條生根,A正確;
B、預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí),需要設(shè)置清水處理的空白對(duì)照組,便于為實(shí)驗(yàn)組提供實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)照,B錯(cuò)誤;
C、實(shí)驗(yàn)所用的插條長(zhǎng)度與芽的數(shù)量都是無(wú)關(guān)變量,應(yīng)保持一致,C正確;
D、在正式實(shí)驗(yàn)之前,可設(shè)一組2,4-D濃度梯度較大的實(shí)驗(yàn)作為預(yù)實(shí)驗(yàn),為正式實(shí)驗(yàn)摸索條件,D正確。
故選B。
2. 下圖為巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌過(guò)程的亞顯微照片。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 圖示過(guò)程體現(xiàn)了質(zhì)膜的流動(dòng)性
B. 細(xì)菌被巨噬細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分解
C. 細(xì)胞核通過(guò)選擇性表達(dá)基因調(diào)控圖示過(guò)程
D. 巨噬細(xì)胞伸出偽足是細(xì)胞骨架變化的結(jié)果
【答案】B
【解析】
【分析】細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。
【詳解】A、巨噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌后的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,A正確;
B、細(xì)菌被巨噬細(xì)胞的溶酶體分解,B錯(cuò)誤;
C、該過(guò)程屬于細(xì)胞凋亡,通過(guò)細(xì)胞核的選擇性表達(dá)進(jìn)行基因調(diào)控,C正確;
D、細(xì)胞骨架參與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂、分化等,因此巨噬細(xì)胞伸出偽足依賴于細(xì)胞骨架,D正確。
故選B。
3. 科學(xué)家在以大腸桿菌為材,用同位素示蹤技術(shù)探究DNA的復(fù)制過(guò)程中,首先進(jìn)行了“將大腸桿菌放入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代”這一操作。該操作的目的是( )
A. 使大腸桿菌擬核DNA被同位素標(biāo)記
B. 使大腸桿菌質(zhì)粒DNA被同位素標(biāo)記
C. 使大腸桿菌所有的DNA都被同位素標(biāo)記
D. 使大腸桿菌的DNA被釋放
【答案】C
【解析】
【分析】1、DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成的規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架,堿基排列在內(nèi)側(cè),兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接形成堿基對(duì),且遵循A與T配對(duì)、G與C配對(duì)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,配對(duì)的堿基相等。
2、DNA分子的復(fù)制需要模板、原料、酶、能量等條件,DNA分子的復(fù)制過(guò)程是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的過(guò)程,DNA分子復(fù)制遵循A與T配對(duì)、G與C配對(duì)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
【詳解】科學(xué)家在以大腸桿菌為材,用同位素示蹤技術(shù)探究DNA的復(fù)制過(guò)程中,首先進(jìn)行了“將大腸桿菌放入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代”,這一操作使大腸桿菌所有的DNA都被同位素標(biāo)記,用來(lái)研究DNA的復(fù)制過(guò)程,C正確。
故選C。
4. 間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)是一種多能干細(xì)胞,下圖表示MSC自我更新和形成不同組織細(xì)胞的過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. MSC體積需達(dá)到一定值時(shí)才能啟動(dòng)a過(guò)程
B. b過(guò)程說(shuō)明MSC具有全能性
C. 成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞的染色體組成不同
D. 若MSC出現(xiàn)核體積增大、染色加深等特征,可判斷發(fā)生了癌變
【答案】A
【解析】
【分析】細(xì)胞分化增加細(xì)胞種類,是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ),使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向于專門化,就一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō),神經(jīng)細(xì)胞與心肌細(xì)胞的遺傳信息相同,但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻不同,這是因?yàn)椴煌?xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同,即基因的選擇性表達(dá)。
【詳解】A、間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)分裂后需要生長(zhǎng),積累細(xì)胞分裂需要的物質(zhì),當(dāng)細(xì)胞體積達(dá)到一定大小時(shí)才開(kāi)始分裂,A正確;
B、MSC經(jīng)b過(guò)程分化為幾種細(xì)胞,沒(méi)有分化出個(gè)體,不能說(shuō)明MSC具有全能性,B錯(cuò)誤;
C、成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞是MSC經(jīng)基因的選擇性表達(dá)產(chǎn)生的,染色體組成相同,C錯(cuò)誤;
D、若MSC出現(xiàn)核體積增大、染色加深等特征,最可能是細(xì)胞衰老,D錯(cuò)誤。
故選A。
5. 小明患細(xì)菌性腸炎,導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉,全身無(wú)力。醫(yī)生處方中有“口服補(bǔ)液鹽散(Ⅱ)”,其成分是:氯化鈉1.75g,氯化鉀0.75g,枸緣酸鈉1.45g(酸堿緩沖劑),無(wú)水葡萄糖10g。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 藥物中的葡萄糖不能為淋巴管內(nèi)細(xì)胞提供能量
B. 藥物中的氯化鈉有利于維持滲透壓平衡
C. 藥物中的枸緣酸鈉有利于維持酸堿平衡
D. 尿液中的枸緣酸鹽不屬于內(nèi)環(huán)境成分
【答案】A
【解析】
【分析】?jī)?nèi)環(huán)境:由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境,內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介。細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),將代謝廢物釋放到內(nèi)環(huán)境,內(nèi)環(huán)境通過(guò)消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。組織液、淋巴的成分和含量與血漿的相近,但又不完全相同,最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì),而組織液和淋巴中蛋白質(zhì)含量較少。
【詳解】A、藥物中的葡萄糖經(jīng)吸收后進(jìn)入血漿,可進(jìn)入組織液,進(jìn)而進(jìn)入淋巴液,能為淋巴管內(nèi)細(xì)胞提供能量,A錯(cuò)誤;
B、藥物中的氯化鈉能維持細(xì)胞外液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目,有利于維持滲透壓平衡 ,B正確;
C、藥物中的枸緣酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,能和酸性物質(zhì)反應(yīng),有利于維持酸堿平衡,C正確;
D、尿液不屬于內(nèi)環(huán)境,所以其中的枸緣酸鹽不屬于內(nèi)環(huán)境成分,D正確。
故選A。
6. 某小組觀察了洋蔥外表皮細(xì)胞在3%KNO3溶液中的質(zhì)壁分離現(xiàn)象,并每隔1min拍攝記錄,經(jīng)計(jì)算S2/S1的平均值(S1以細(xì)胞壁為邊界,S2以細(xì)胞膜為邊界),結(jié)果如下表所示。
時(shí)間(min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
G
S2/S1
100
72.2
77.4
82.5
84.4
86.6
88.2
90
92.01
91.01
100
下列敘述正確的是( ?。?br />
A. S2/S1越小,說(shuō)明質(zhì)壁分離的程度越小
B. S2/S增加的原因是液泡吸收了KNO3
C. 0min與Gmin時(shí)的細(xì)胞液濃度相同
D. 0min與Gmin時(shí)的沒(méi)有滲透作用發(fā)生
【答案】B
【解析】
【分析】質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原:成熟的植物細(xì)胞具有中央大液泡,細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層,當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞液中的水分透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大,原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離,稱為質(zhì)壁分離。洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞的液泡中有紫色色素,是觀察質(zhì)壁分離的常用材料。在適宜濃度的硝酸鉀溶液中,由于鉀離子和硝酸根離子可以主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入液泡,使細(xì)胞液濃度增大,其中的植物細(xì)胞會(huì)先發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原的現(xiàn)象。
【詳解】A、S1以細(xì)胞壁為邊界即細(xì)胞的大小,S2以細(xì)胞膜為邊界即原生質(zhì)層的大小,S2/S1越小,說(shuō)明質(zhì)壁分離的程度越大,A錯(cuò)誤;
B、S2/S1增加說(shuō)明原生質(zhì)層在吸收水分體積增大,原因是液泡主動(dòng)運(yùn)輸吸收了KNO3,B正確;
C、Gmin時(shí)由于細(xì)胞主動(dòng)運(yùn)輸吸收了KNO3,其細(xì)胞液濃度大于0min時(shí),C錯(cuò)誤;
D、0min時(shí)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度,水分從原生質(zhì)層擴(kuò)散出去,Gmin時(shí)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度,但由于細(xì)胞壁的保護(hù)作用,滲透作用平衡,D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 2022年北京冬奧會(huì)吉祥物“冰墩墩”深受全球消費(fèi)者喜愛(ài)。大熊貓最初是肉食動(dòng)物,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化,其99%的食物都來(lái)源于竹子,其食性與常染色體上一對(duì)等位基因B、b有關(guān)?,F(xiàn)有一個(gè)較大的大熊貓種群,雌雄數(shù)量相等,可自由交配,其中B基因頻率為75%。下列敘述正確的是( )
A. 大熊貓種群中所有的B和b構(gòu)成了該種群的基因庫(kù)
B. 大熊貓食性改變的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變
C. 該大熊貓種群,顯性個(gè)體中純合子約占56.3%
D. 大熊貓食性變化是人工選擇引起的適應(yīng)
【答案】B
【解析】
【分析】基因庫(kù)是指種群中所有個(gè)體所含的全部基因,種群中每個(gè)個(gè)體所含有的基因,只是種群基因庫(kù)的一個(gè)組成部分。生殖隔離是指種群間的個(gè)體不能自由交配,或者交配后不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。這種不能雜交或能雜交而不能產(chǎn)生可育后代是生殖隔離,生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。3、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為:生物進(jìn)化的單位是種群,突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,隔離是新物種形成的必要條件,生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志,共同進(jìn)化形成生物多樣性
【詳解】A、基因庫(kù)是指種群中所有個(gè)體所含的全部基因,A錯(cuò)誤;
B、食性是由基因決定的,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,食性的改變是種群基因頻率定向改變的結(jié)果,B正確;
C、B基因頻率為75%,個(gè)體間可自由交配,BB的基因型頻率為3/4×3/4,bb的基因型頻率為1/4×1/4,Bb的基因型頻率為2×3/4×1/4,顯性個(gè)體中純合子約占9/15=60%,C錯(cuò)誤;
D、大熊貓食性的變化是自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率變化和適應(yīng)的結(jié)果,D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 人能有意識(shí)地控制排尿或憋尿。膀脁的擴(kuò)大和縮小是由植物性神經(jīng)(自主神經(jīng))支配的,交感神經(jīng)興奮,不會(huì)導(dǎo)致膀胱縮小,副交感神經(jīng)興奮,導(dǎo)致膀胱縮小。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. 排尿反射中樞僅位于大腦皮層
B. 參與憋尿和排尿的反射弧相同
C. 交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的軸突位于脊髓白質(zhì)
D. 交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)去極化時(shí)釋放的遞質(zhì)不同
【答案】D
【解析】
【分析】自主神經(jīng)系統(tǒng)由交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)兩部分組成。它們的作用通常是相反的。當(dāng)人體處于興奮狀態(tài)時(shí),交感神經(jīng)活動(dòng)占據(jù)優(yōu)勢(shì),心跳加快,支氣管擴(kuò)張,但胃腸的蠕動(dòng)和消化腺的分泌活動(dòng)減弱;當(dāng)人處于安靜狀態(tài)時(shí),副交感神經(jīng)活動(dòng)占據(jù)優(yōu)勢(shì),此時(shí),心跳減慢,但胃腸的蠕動(dòng)和消化液的分泌會(huì)加強(qiáng),有利于食物的消化和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。
【詳解】A、排尿反射的低級(jí)中樞在脊髓,其高級(jí)中樞位于大腦皮層,A錯(cuò)誤;
B、憋尿需要大腦皮層參與,排尿不一定需要大腦皮層參與,它們的反射弧不同,B錯(cuò)誤;
C、交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的軸突位于脊髓白質(zhì)及延伸出白質(zhì)外終止于相應(yīng)的神經(jīng)節(jié),C錯(cuò)誤;
D、交感神經(jīng)去極化時(shí)釋放的遞質(zhì)是去甲腎上腺素,副交感神經(jīng)去極化時(shí)釋放的遞質(zhì)是乙酰膽堿,D正確。
故選D。
閱讀下面材料回答以下問(wèn)題。
2022年7月中旬,河南汝州中央公園的湖泊中發(fā)現(xiàn)了一條鱷雀鱔。當(dāng)?shù)睾臅r(shí)一個(gè)月抽光湖水后,捕獲了該條鱷雀鱔。鱷雀鱔是一種雌雄異體的魚類,為北美大型兇猛淡水魚類,在我國(guó)鮮有其天敵,幾乎可以捕食所有淡水魚類,且壽命較長(zhǎng),可達(dá)26-50年。
9. 下列關(guān)于該鱷雀鱔的敘述,錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 該湖中鱷雀鱔不屬于一個(gè)種群
B. 若不除去該鱷雀鱔,其增長(zhǎng)方式不符合指數(shù)增長(zhǎng)
C. 鱷雀鱔的存在會(huì)降低原有淡水魚類的環(huán)境容納量
D. 入侵該湖泊后,鱷雀鱔占據(jù)了該群落最重要的生態(tài)位
10. 為了抓捕該鱷雀鱔,耗時(shí)一個(gè)月抽光湖水。下列對(duì)此評(píng)價(jià)不合理的是( ?。?br />
A. 抽光湖水會(huì)使當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詼p少
B. 對(duì)鱷雀鱔的抓捕有利于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的生態(tài)效益
C. 由于鱷雀鱔具有特殊的基因組成,無(wú)需對(duì)其進(jìn)行抓捕
D. 我國(guó)天然大型湖泊中若出現(xiàn)單條鱷雀鱔不建議通過(guò)抽光湖水來(lái)抓捕
11. 將汝州中央公園的鱷雀鱔抓捕后,需開(kāi)展湖泊的生態(tài)修復(fù)工作。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 人工湖在修復(fù)的不同階段引入不同物種屬于群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)
B. 對(duì)人工湖進(jìn)行徹底地清淤處理不利于恢復(fù)碳、氮循環(huán)
C. 人工湖的修復(fù)過(guò)程中抵抗力穩(wěn)定性逐漸增加
D. 人類活動(dòng)會(huì)改變?nèi)斯ず萏娴乃俣群头较?br />
【答案】9. D 10. C 11. A
【解析】
【分析】1.群落的空間結(jié)構(gòu):垂直結(jié)構(gòu),植物與光照強(qiáng)度有關(guān)(分層現(xiàn)象,提高利用陽(yáng)光等環(huán)境資源的能力),動(dòng)物與食物和棲息地有關(guān)(分層現(xiàn)象)。水平結(jié)構(gòu)(由于地形的變化、土壤濕度和酸堿度差異,光照強(qiáng)度不同、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)的不同,以及人與動(dòng)物的影響因素,常呈鑲嵌分布)。常見(jiàn)的種間關(guān)系包括互利共生、 捕食、競(jìng)爭(zhēng)、寄生。
2.J形曲線的條件:食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害。種群的數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng)。
3.人類可以砍伐樹(shù)木,填湖造地、捕殺動(dòng)物,也可以封山育林、治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。
【9題詳解】
A、種群是指一定區(qū)域中同種生物的全部個(gè)體,該湖中的鱷雀鱔只有一條,不屬于一個(gè)種群,A正確;
B、若不除去該鱷雀鱔,只有一條鱷雀鱔,不能繁殖,其增長(zhǎng)方式不符合指數(shù)增長(zhǎng),B正確;
C、鱷雀鱔幾乎可以捕食所有淡水魚類,會(huì)降低原有淡水魚類的環(huán)境容納量,C正確;
D、入侵該湖泊后,鱷雀鱔只有一條,對(duì)群落的影響有限,沒(méi)有占據(jù)該群落最重要的生態(tài)位,D錯(cuò)誤。
故選D。
【10題詳解】
A、抽光湖水使所有水生生物不能生存,會(huì)使當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詼p少,A不符合題意;
B、鱷雀鱔幾乎可以捕食所有淡水魚類,且壽命較長(zhǎng),可達(dá)26-50年,如不抓捕對(duì)本地物種影響較大,對(duì)鱷雀鱔的抓捕有利于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的生態(tài)效益,B不符合題意;
C、鱷雀鱔幾乎可以捕食所有淡水魚類,且壽命較長(zhǎng),可達(dá)26-50年,需要對(duì)其進(jìn)行抓捕,C符合題意;
D、我國(guó)天然大型湖泊中若出現(xiàn)單條鱷雀鱔,如通過(guò)抽光湖水來(lái)抓捕,會(huì)使湖泊中所有水生生物死亡,D不符合題意。
故選C。
【11題詳解】
A、群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)指群落的組成和外貌隨時(shí)間而發(fā)生有規(guī)律的變化,人工湖在修復(fù)的不同階段引入不同物種不一定是自然的規(guī)律性變化,不屬于群落的時(shí)間結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;
B、人工湖的淤泥中有大量分解者,能分解動(dòng)植物遺體及動(dòng)物糞便中有機(jī)物,對(duì)人工湖進(jìn)行徹底地清淤處理不利于恢復(fù)碳、氮循環(huán),B正確;
C、人工湖的修復(fù)過(guò)程中生態(tài)系統(tǒng)的組成成分逐漸增加,食物網(wǎng)逐漸復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性逐漸增加,C正確;
D、人類活動(dòng)會(huì)使人工湖的物種組成、空間結(jié)構(gòu)等發(fā)生改變,改變?nèi)斯ず萏娴乃俣群头较?,D正確。
故選A。
閱讀下面材料回答以下問(wèn)題
某技術(shù)人員設(shè)計(jì)了青霉素生產(chǎn)菌——產(chǎn)黃青霉菌的誘變育種方案,具體包括:①配制中性偏酸的培養(yǎng)基,準(zhǔn)備相關(guān)的培養(yǎng)皿,稀釋用水;②進(jìn)行菌種的紫外線誘變;③用接種環(huán)蘸取誘變后的產(chǎn)黃青霉菌孢子懸液在固體培養(yǎng)基上劃線;④放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)到長(zhǎng)出單菌落;⑤挑取單菌落,接種至均勻分布野生型金黃色葡萄球菌(葡萄糖為主要碳源的培養(yǎng)基上)進(jìn)行生產(chǎn)青霉素性能的測(cè)定。
12. 下列對(duì)該方案不合理之處的敘述正確的是( ?。?br />
A. ①中應(yīng)配置中性偏堿的培養(yǎng)基
B. ③中分離菌種應(yīng)用稀釋涂布平板法
C. 步驟②、③的順序應(yīng)該調(diào)換
D. ⑤中應(yīng)將單菌落接種至含酚紅的培養(yǎng)基上
13. 下列關(guān)于該方案中無(wú)菌操作的敘述正確的是( )
A. ①中調(diào)節(jié)pH值需在滅菌之后進(jìn)行
B. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)可用紫外線照射的方法對(duì)④中殘余的培養(yǎng)基徹底滅菌
C. ⑤過(guò)程培養(yǎng)基中添加的葡萄糖可用G6玻璃砂漏斗過(guò)濾除菌
D. 青霉素具有殺菌作用,此發(fā)酵罐不需嚴(yán)格滅菌
【答案】12. B 13. C
【解析】
【分析】1.培養(yǎng)基一般含有水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽。掌握曲線分析的方法,找到因變量和自變量之間的關(guān)系。無(wú)菌技術(shù)除了來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外,還能有效避免操作者自身被微生物感染。
2.平板劃線法是通過(guò)接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng),可以分離到由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的肉眼可見(jiàn)的子細(xì)胞群體,這就是菌落。稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面,進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。
【12題詳解】
A、霉菌要求在中性偏酸的環(huán)境中成長(zhǎng),A不符合題意;
B、方案目的是誘變出產(chǎn)黃青霉菌高產(chǎn)菌株,所有的誘變后的菌株都需要測(cè)定,應(yīng)用稀釋涂布平板法獲得全部誘變菌株的單菌落,B符合題意;
C、應(yīng)先對(duì)菌種進(jìn)行誘變,再接種培養(yǎng)純化,②、③不能調(diào)換,C不符合題意;
D、金黃色葡萄球菌代謝過(guò)程中產(chǎn)酸,遇到酚紅指示劑使菌落周圍呈黃色,若青霉素殺死了金黃色葡萄球菌,則培養(yǎng)基呈紅色 ,D不符合題意。
故選B。
【13題詳解】
A、①中調(diào)節(jié)pH值時(shí)可能會(huì)帶入雜菌,應(yīng)在滅菌之前進(jìn)行,A錯(cuò)誤;
B、紫外線照射只能消毒,殺死部分微生物,不能對(duì)④中殘余的培養(yǎng)基徹底滅菌,B錯(cuò)誤;
C、有些化合物在較高溫度下會(huì)分解。例如,尿素受熱會(huì)分解,葡萄糖在115 ℃以上會(huì)焦化。因此,采用已在121 ℃下高壓蒸汽滅菌的、孔徑最小的G6玻璃砂漏斗對(duì)尿素、葡萄糖等進(jìn)行過(guò)濾除菌后,再在超凈工作臺(tái)內(nèi)添加到培養(yǎng)基中,C正確;
D、青霉素具有殺菌作用,但不能殺死所有的微生物,所以發(fā)酵罐需嚴(yán)格滅菌,D錯(cuò)誤。
故選C。
14. 通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù),可把植物組織細(xì)胞培養(yǎng)成胚狀體,再通過(guò)人工種皮包裝得到人工種子(如圖所示),人工種子在適宜條件下可萌發(fā)生長(zhǎng)。這屬于植物微型繁殖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 該微型繁殖技術(shù)能保持植物原有的遺傳特性
B. 人工種皮需具備透氣性以保持胚狀體的活力
C. 人工胚乳中需添加有機(jī)營(yíng)養(yǎng)及植物激素,不需添加無(wú)機(jī)鹽
D. 將圖中的胚狀體換成愈傷組織,在適宜條件下也可萌發(fā)生長(zhǎng)
【答案】C
【解析】
【分析】植物微型繁殖可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性,還可以高效、快速、大量繁殖。
【詳解】A、該微型繁殖技術(shù)能保持優(yōu)良品種的遺傳特性,A正確;
B、人工種皮具備透氣性,可以保證胚狀體進(jìn)行有氧呼吸時(shí)對(duì)氧的需求,以保持胚狀體的活力,B正確;
C、人工胚乳應(yīng)該含有植物激素、礦質(zhì)元素和糖等物質(zhì),以保證胚狀體的正常生長(zhǎng),C正確;
D、愈傷組織具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,將圖中的胚狀體換成愈傷組織,在適宜條件下也可萌發(fā)生長(zhǎng),D正確。
故選C。
15. 某tRNA(結(jié)構(gòu)示意圖如下)轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸為絲氨酸,下列敘述正確的是( ?。?br />
A. tRNA中的堿基數(shù)量關(guān)系符合卡伽夫法則
B. 圖示tRNA的反密碼子為3'UCG5'
C. 絲氨酸連接在tRNA的B端
D. a表示磷酸二酯鍵
【答案】B
【解析】
【分析】分析題圖:圖示為tRNA的結(jié)構(gòu)示意圖,關(guān)于 tRNA,考生可以從以下幾方面把握:
(1)結(jié)構(gòu):?jiǎn)捂?,存在局部雙鏈結(jié)構(gòu),含有氫鍵;
(2)種類:61種(3種終止密碼子沒(méi)有對(duì)應(yīng)的 tRNA);
(3)特點(diǎn):專一性,即一種tRNA只能攜帶一種氨基酸,但一種氨基酸可由一種或幾種特定的tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn);
(4)作用:識(shí)別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸。
【詳解】A、tRNA中的堿基由于沒(méi)有完全形成堿基對(duì),其數(shù)量關(guān)系不符合卡伽夫法則,A錯(cuò)誤;
B、圖示tRNA的反密碼子為3'UCG5',B正確;
C、絲氨酸連接在tRNA的A端,C錯(cuò)誤;
D、a表示氫鍵,D錯(cuò)誤。
故選B。
16. 下圖為雜交瘤細(xì)胞的制備及初步篩選示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-),在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無(wú)法生長(zhǎng)。免疫B細(xì)胞(HGPRT+)能在HAT篩選培養(yǎng)液中正常生長(zhǎng)。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. 從HAT培養(yǎng)液中獲得的抗體即為單克隆抗體
B. 仙臺(tái)病毒處理可使細(xì)胞膜發(fā)生一定程度的損傷,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞融合
C. 在HAT培養(yǎng)液中能長(zhǎng)期存活的細(xì)胞具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)
D. 多個(gè)B細(xì)胞融合形成的多聚細(xì)胞在HAT培養(yǎng)液中死亡的原因是不能合成DNA
【答案】B
【解析】
【分析】單克隆抗體制備流程:先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應(yīng),之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞;誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合,利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行抗體檢測(cè),篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞;進(jìn)行克隆化培養(yǎng),即用培養(yǎng)基培養(yǎng)和注入小鼠腹腔中培養(yǎng);最后從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體。
【詳解】A、在HAT培養(yǎng)液中篩選出來(lái)的是雜交瘤細(xì)胞,可能有多種類型,因此后續(xù)還需要對(duì)這些雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行單一抗體檢測(cè),進(jìn)而篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,可見(jiàn)從HAT培養(yǎng)液中獲得的抗體不是單克隆抗體,A錯(cuò)誤;
B、仙臺(tái)病毒處理可使細(xì)胞膜發(fā)生一定程度的損傷,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞融合,據(jù)此可用滅活的仙臺(tái)病毒作為促融劑,B正確;
C、在HAT培養(yǎng)液中能長(zhǎng)期存活的細(xì)胞為雜交瘤細(xì)胞,這些細(xì)胞可能產(chǎn)生多種類型的抗體,因而不具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn),C錯(cuò)誤;
D、多個(gè)B細(xì)胞融合形成的多聚細(xì)胞在HAT培養(yǎng)液中死亡的原因是不能無(wú)限增殖,D錯(cuò)誤。
故選B。
17. 抗體會(huì)與入侵的病原體結(jié)合,其示意圖如下。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. 圖示過(guò)程可以發(fā)生在被病原體感染的細(xì)胞內(nèi)部
B. 一個(gè)病原體與多個(gè)抗體結(jié)合有利于病原體被吞噬清除
C. 機(jī)體發(fā)生圖示過(guò)程說(shuō)明B淋巴細(xì)胞正在被致敏
D. 抗體A、B、C可以由同一個(gè)細(xì)胞合成并分泌
【答案】B
【解析】
【分析】體液免疫:①一些病原體可以和B細(xì)胞接觸,這為激活B細(xì)胞提供了第一個(gè)信號(hào)。②一些病原體被樹(shù)突狀細(xì)胞、B細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞攝取。③抗原呈遞細(xì)胞將抗原處理后呈遞在細(xì)胞表面,然后傳遞給輔助性T細(xì)胞。④輔助性T細(xì)胞表面的特定分子發(fā)生變化并與B細(xì)胞結(jié)合,這是激活B細(xì)胞的第二個(gè)信號(hào);輔助性T細(xì)胞開(kāi)始分裂、分化,并分泌細(xì)胞因子。⑤B細(xì)胞受到兩個(gè)信號(hào)的刺激后開(kāi)始分裂、分化、大部分分化為漿細(xì)胞,小部分分化為記憶B細(xì)胞。細(xì)胞因子能促進(jìn)B細(xì)胞的分裂、分化過(guò)程。⑥漿細(xì)胞產(chǎn)生和分泌大量抗體,抗體可以隨體液在全身循環(huán)并與這種病原體結(jié)合??贵w與病原體的結(jié)合可以抑制病原體的增殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附。
【詳解】A、抗體是蛋白質(zhì),是生物大分子,不會(huì)進(jìn)入被病原體感染的細(xì)胞內(nèi)部,A錯(cuò)誤;
B、抗體和抗原結(jié)合后形成沉淀或細(xì)胞集團(tuán),進(jìn)而被吞噬細(xì)胞吞噬消滅,一個(gè)病原體與多個(gè)抗體結(jié)合有利于病原體被吞噬清除,B正確;
C、機(jī)體發(fā)生圖示過(guò)程,已經(jīng)分化出了效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生了抗體,B淋巴細(xì)胞已經(jīng)完成致敏過(guò)程,C錯(cuò)誤;
D、抗體具有特異性,由特異性的效應(yīng)B細(xì)胞分泌,抗體A、B、C不同,不可能由同一個(gè)細(xì)胞合成并分泌,D錯(cuò)誤。
故選B。
18. 1941年,美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)天然湖泊——賽達(dá)伯格湖進(jìn)行了野外調(diào)查和研究,并對(duì)能量流動(dòng)進(jìn)行了定量分析,得出了下圖所示的數(shù)據(jù)。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. 由圖可知,1941年賽達(dá)伯格湖有機(jī)物的積累量為0
B. 生產(chǎn)者所同化的能量中,絕大部分被自身呼吸消耗
C. 初級(jí)消費(fèi)者到次級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率約為20.01%
D. 次級(jí)消費(fèi)者遺體中所含的能量約為0.1J/cm2
【答案】C
【解析】
【分析】圖示為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖,每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去路:①流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外),②自身呼吸消耗,③分解者分解利用,④未被利用。
能量流動(dòng)特點(diǎn):①單向流動(dòng):生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),再依次流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),不能逆向流動(dòng),也不能循環(huán)流動(dòng)。②逐級(jí)遞減:能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中,逐級(jí)減少,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%-20%。
【詳解】A、1941年,該湖的同化量=464.6,而各種生物的總呼吸量是96.3+18.8+7.5=122.6,因此有機(jī)物積累大于0,A錯(cuò)誤;
B、生產(chǎn)者同化的能量464.6中,未被利用的占大部分,B錯(cuò)誤;
C、初級(jí)消費(fèi)者到次級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率約為:12.6/62.8×100%=20.01%,C正確;
D、次級(jí)消費(fèi)者遺體中所含的能量0.1+5.0=5.1,D錯(cuò)誤。
故選C。
19. 基因型為AaBb的一個(gè)某二倍體高等動(dòng)物(2n=4)精原細(xì)胞,其DNA都用32P進(jìn)行標(biāo)記,將其放入含31P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)并分裂,其中某個(gè)子細(xì)胞染色體及其基因位置示意圖如下,且形成該細(xì)胞的過(guò)程中只發(fā)生了除基因重組外的一種變異。下列敘述正確的是( ?。?br />
A. 若只有1條染色體有放射性,說(shuō)明形成該細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生了基因突變
B. 若只有2條染色體有放射性,說(shuō)明該精原細(xì)胞在減數(shù)分裂前只進(jìn)行了一次有絲分裂
C. 若只有3條染色體有放射性,說(shuō)明形成該細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生了交叉互換
D. 若4條染色體均有放射性,說(shuō)明該精原細(xì)胞經(jīng)過(guò)一次有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂
【答案】C
【解析】
【分析】圖示細(xì)胞沒(méi)有同源染色體,著絲粒已經(jīng)分裂,為減數(shù)第二次分裂后期,圖示姐妹染色體上含有A和a等位基因。
【詳解】A、根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)可知,若圖示細(xì)胞只有1條染色體有放射性,說(shuō)明上一個(gè)時(shí)期含有染色單體時(shí),細(xì)胞內(nèi)只有一條染色體上一個(gè)DNA的一條鏈為32P,而另一條染色體的所有DNA鏈上均為31P,這說(shuō)明形成該細(xì)胞至少經(jīng)過(guò)了三次DNA復(fù)制(該細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂后期,若只經(jīng)過(guò)一次DNA復(fù)制進(jìn)行減數(shù)分裂,則此時(shí)細(xì)胞內(nèi)每條染色單體上均含有32P;若該細(xì)胞的形成是先經(jīng)過(guò)一次有絲分裂,再經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂,則由于減數(shù)分裂前經(jīng)過(guò)DNA復(fù)制后,每條染色體上都只有一個(gè)DNA的一條鏈含32P,因此減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞內(nèi)含有兩條DNA有放射性),由于著絲粒斷裂后,姐妹染色單體分開(kāi)移向哪一極是隨機(jī)的,因此若A和a所在的同源染色體都沒(méi)有被32P標(biāo)記,則發(fā)生交叉互換不影響細(xì)胞中染色體放射性條數(shù)的變化,因此若圖示細(xì)胞內(nèi)只有1條染色體有放射性,則不能說(shuō)明A和a的來(lái)源一定是發(fā)生了基因突變,A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)A項(xiàng)分析可知,若該精原細(xì)胞在減數(shù)分裂前只進(jìn)行了一次有絲分裂,則形成的減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞內(nèi)含有2條染色體有放射性,但是若減數(shù)分裂前經(jīng)過(guò)了不只一次的有絲分裂,而每一次有絲分裂時(shí)若有標(biāo)記的DNA都分到一個(gè)細(xì)胞內(nèi),該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂也會(huì)得到上述結(jié)果,因此若只有2條染色體有放射性,不能說(shuō)明該精原細(xì)胞在減數(shù)分裂前只進(jìn)行了一次有絲分裂,B錯(cuò)誤;
C、若圖示細(xì)胞內(nèi)含有3條染色體有放射性,則說(shuō)明該細(xì)胞的上一個(gè)含有染色單體的時(shí)期是一條染色體的兩條姐妹染色單體上都含有32P的放射性,而另一條染色體的兩條姐妹染色單體中有一條有放射性,另一條沒(méi)有放射性,根據(jù)DNA復(fù)制是同步的,若細(xì)胞內(nèi)一條染色體的兩條姐妹染色單體中有一條有放射性,另一條沒(méi)有放射性,其它染色體上的姐妹染色單體也應(yīng)該是這樣的,而此時(shí)另一條染色體的兩條姐妹染色單體上都含有32P的放射性,只能是減數(shù)第一次分裂時(shí)A和a所在同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換導(dǎo)致了兩條姐妹染色單體上都含有了放射性,因此若只有3條染色體有放射性,說(shuō)明形成該細(xì)胞過(guò)程中發(fā)生了交叉互換,C正確;
D、若4條染色體均有放射性,說(shuō)明該精原細(xì)胞只經(jīng)過(guò)了一次DNA復(fù)制,因此只進(jìn)行了減數(shù)分裂,D錯(cuò)誤。
故選C。
20. 植物在光照、高氧及低二氧化碳情況下可以發(fā)生五碳化合物與氧氣結(jié)合而阻止碳反應(yīng)的過(guò)程。為了研究某種樹(shù)木樹(shù)冠上下層葉片光合作用的特性某同學(xué)選取來(lái)自樹(shù)冠不同層的甲、乙兩種葉片,分別測(cè)定其凈光合速率,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 甲葉片是樹(shù)冠下層葉,乙葉片是樹(shù)冠上層葉
B. 實(shí)驗(yàn)選材時(shí),所選取的甲、乙兩種葉片面積必須相同
C. a、b兩點(diǎn),相同面積的甲、乙兩種葉片的葉綠體吸收CO2速率不相等
D. c、d兩點(diǎn),相同面積的甲葉片的葉綠體釋放氧氣速率可能相等
【答案】B
【解析】
【分析】由題圖可知,當(dāng)光照強(qiáng)度=0時(shí),甲、乙葉片均只進(jìn)行呼吸作用;當(dāng)光照強(qiáng)度>0時(shí),甲、乙葉片對(duì)光能的利用率有差異,表現(xiàn)在相同光照強(qiáng)度下,甲葉片的凈光合速率小于乙葉片,且甲葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度為1200lx,低于乙葉片(2000lx)。
【詳解】A、由題圖可知,甲葉片的凈光合速率達(dá)到最大時(shí)所需光照強(qiáng)度低于乙葉片,因此甲葉片來(lái)自樹(shù)冠下層,乙葉片是樹(shù)冠上層葉,A正確;
B、實(shí)驗(yàn)選材時(shí),所選取的甲、乙兩種葉片面積不需要相同,因?yàn)閮艄夂纤俾逝c葉片面積無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;
C、a、b兩點(diǎn),相同面積的甲、乙兩種葉片的葉綠體吸收CO2速率不相等,因?yàn)榇藭r(shí)凈光合為0,所以吸收二氧化碳的速率等于光照強(qiáng)度為0的時(shí)候的凈光合速率的絕對(duì)值,C正確;
D、c、d兩點(diǎn),相同面積的甲葉片的葉綠體釋放氧氣速率可能相等,因?yàn)槿~片葉綠體的數(shù)目不確定,所以單個(gè)葉綠體釋放氧氣的速率可能相等,D正確。
故選B。
二、非選擇題(本大題共6小題)
21. 將玉米種子(如下圖1)在萌發(fā)過(guò)程中,胚乳中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被胚細(xì)胞吸收后,一部分轉(zhuǎn),化為胚發(fā)育成幼苗的組成物質(zhì),另一部分用于細(xì)胞呼吸。將玉米種子置于25℃黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā),每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子,一半直接烘干稱重,另一半切取胚乳烘干稱重,計(jì)算每粒的平均干重,結(jié)果如下圖2所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)源于胚乳。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若需檢測(cè)24h的胚乳組織中的淀粉是否被水解常用試劑是______。若檢測(cè)萌發(fā)種子細(xì)胞呼吸是否產(chǎn)生二氧化碳常用的試劑有澄清石灰水和______。
(2)0→24h,兩條曲線幾乎平行,其原因是______。萌發(fā)過(guò)程中在______h之間種子的呼吸速率最大。細(xì)胞需氧呼吸時(shí),一分子葡萄糖脫去_______,生成丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體后被氧化分解為_(kāi)______。若玉米胚細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸,則丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下被還原為_(kāi)______。
(3)24→72h,萌發(fā)種子干重變化較小而胚乳干重變化較大的原因是_____。
(4)若在120h時(shí),置于光照下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(其他條件不變),萌發(fā)種子的干重呈上升趨勢(shì),原因是_______。
【答案】(1) ① 本尼迪特試劑 ②. 溴麝香草酚藍(lán)溶液
(2) ①. 胚乳減少量與萌發(fā)種子的細(xì)胞呼吸消耗量幾乎相等(胚乳中被胚細(xì)胞吸收的物質(zhì)幾乎都用于細(xì)胞呼吸,其他答案酌情給分) ②. 72~96 ③. 氫 ④. 二氧化碳 ⑤. 乳酸
(3)細(xì)胞呼吸速率較低,而胚乳轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)速度增加
(4)種子萌發(fā)形成的幼苗進(jìn)行光合作用,且光合速率大于呼吸速率
【解析】
【分析】胚乳減少量一部分轉(zhuǎn)化為胚發(fā)育成幼苗的組成物質(zhì),一部分用于細(xì)胞呼吸,萌發(fā)種子干重減少量代表細(xì)胞呼吸消耗量,用胚乳的減少量減去萌發(fā)種子干重減少量,表示轉(zhuǎn)化為胚發(fā)育成幼苗的組成物質(zhì)的量。
【小問(wèn)1詳解】
淀粉水解后生成麥芽糖,麥芽糖是還原糖可與本尼迪特試劑發(fā)生反應(yīng);二氧化碳可使澄清的石灰水變渾濁,也能使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。
【小問(wèn)2詳解】
胚乳的減少量一部分轉(zhuǎn)化為胚發(fā)育成幼苗的組成物質(zhì),一部分用于細(xì)胞呼吸,萌發(fā)種子干重減少量代表細(xì)胞呼吸消耗量,故0→24h,兩條曲線幾乎平行,說(shuō)明胚乳減少量與萌發(fā)種子的細(xì)胞呼吸消耗量幾乎相等。萌發(fā)種子干重減少量代表細(xì)胞呼吸消耗量,72~96小時(shí)之間減少的最多,呼吸速率最大。有氧呼吸第一階段,一分子葡萄糖脫去氫生成丙酮酸,丙酮酸進(jìn)入線粒體后,在線粒體基質(zhì)中被分解成二氧化碳。玉米胚細(xì)胞進(jìn)行厭氧呼吸,則丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下被還原成乳酸。
【小問(wèn)3詳解】
胚乳的減少量一部分轉(zhuǎn)化為胚發(fā)育成幼苗的組成物質(zhì),一部分用于細(xì)胞呼吸,萌發(fā)種子干重減少量代表細(xì)胞呼吸消耗量。故24→72h,萌發(fā)種子干重變化較小而胚乳干重變化較大的原因是細(xì)胞呼吸速率較低,而胚乳轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)速度增加
【小問(wèn)4詳解】
若在120h時(shí),置于光照下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(其他條件不變),萌發(fā)種子的干重呈上升趨勢(shì),原因是種子萌發(fā)形成的幼苗進(jìn)行光合作用,且光合速率大于呼吸速率。
22. 糖皮質(zhì)激素類藥物(如可的松)在臨床上有很廣泛的應(yīng)用,具有可口服、見(jiàn)效快的特點(diǎn),它對(duì)機(jī)體的發(fā)育、生長(zhǎng)、代謝以及免疫等起著重要調(diào)節(jié)作用。糖皮質(zhì)激素的作用機(jī)制如下圖所示。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)由圖可知,糖皮質(zhì)激素以擴(kuò)散的方式進(jìn)人靶細(xì)胞,其原因是_______。據(jù)圖______(能/不能)判定糖皮質(zhì)激素的靶細(xì)胞是全身組織細(xì)胞,其原因是________。
(2)圖中的mRNA1與mRNA2的堿基序列_______(相同/不同);若圖中“新合成蛋白”具有促進(jìn)肝細(xì)胞中氨基酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖的功能,據(jù)此推測(cè)糖皮質(zhì)激素與_______在血糖調(diào)節(jié)中起協(xié)同作用。
(3)內(nèi)環(huán)境中糖皮質(zhì)激素穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制與甲狀腺激素相同,請(qǐng)畫出人體在疼痛寒冷等有害刺激后,糖皮質(zhì)激素分泌的增加及恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制的示意圖。_______
(4)超生理量的糖皮質(zhì)激素臨床上可用于抗過(guò)敏。過(guò)敏反應(yīng)是由于人體至少第________次接觸致敏原(過(guò)敏原)引起的。
【答案】(1) ①. 糖皮質(zhì)激素屬于類固醇激素 ②. 不能 ③. 據(jù)圖無(wú)法判斷是否全部組織細(xì)胞均具有糖皮質(zhì)激素受體
(2) ①. 不同 ②. 胰高血糖素、腎上腺素
(3) (4)二
【解析】
【分析】寒冷環(huán)境中,下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素增多,促甲狀腺激素釋放激素促進(jìn)垂體分泌促甲狀腺激素,促甲狀腺激素促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素,甲狀腺激素促進(jìn)細(xì)胞代謝,抵抗寒冷。下丘腦調(diào)節(jié)垂體的分泌,垂體調(diào)節(jié)甲狀腺的分泌,存在分級(jí)調(diào)節(jié)。甲狀腺激素分泌過(guò)多,會(huì)抑制下丘腦和垂體的分泌活動(dòng),存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)。促甲狀腺激素釋放激素和促甲狀腺激素的化學(xué)成分是多肽類,甲狀腺激素的化學(xué)成分是胺類。
【小問(wèn)1詳解】
糖皮質(zhì)激素屬于固醇類,和細(xì)胞膜中的磷脂都屬于脂質(zhì),能自由擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞。據(jù)圖,糖皮質(zhì)激素和細(xì)胞內(nèi)受體結(jié)合,調(diào)節(jié)基因表達(dá),從而引起生物學(xué)效應(yīng)。但不知道全身的組織細(xì)胞是否都有該受體。
【小問(wèn)2詳解】
mRNA1是胞內(nèi)DNA轉(zhuǎn)錄出的前體mRNA,在細(xì)胞核內(nèi)經(jīng)加工,再運(yùn)輸出細(xì)胞核,即mRNA2,它們的序列是不同的?!靶潞铣傻鞍住蹦艽龠M(jìn)血糖升高,而胰高血糖素、腎上腺素都能升高血糖,它們是協(xié)同作用。
【小問(wèn)3詳解】
甲狀腺激素存在分級(jí)調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié)。所以有害刺激促進(jìn)下丘腦分泌促糖皮質(zhì)激素釋放激素,該激素能促進(jìn)垂體分泌促糖皮質(zhì)激素,進(jìn)入促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素,糖皮質(zhì)激素濃度過(guò)高會(huì)抑制下丘腦和垂體的分泌。
【小問(wèn)4詳解】
過(guò)敏反應(yīng)是過(guò)敏源再次刺激機(jī)體引發(fā)的反應(yīng),所以至少是第二次刺激引起過(guò)敏反應(yīng)。
23. 我國(guó)的“月宮一號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙首次實(shí)現(xiàn)了“人-植物-動(dòng)物-微生物”構(gòu)成人工閉合生態(tài)系統(tǒng),在其中開(kāi)展了“月宮365”實(shí)驗(yàn)。4位志愿者在實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)完成了為期370天的密閉生存實(shí)驗(yàn)。在其生物再生生命保障系統(tǒng)中,栽培了糧食作物、蔬菜和水果,飼養(yǎng)了動(dòng)物,培養(yǎng)了微生物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)人在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于第________營(yíng)養(yǎng)級(jí),________屬于生產(chǎn)者。志愿者在實(shí)驗(yàn)初始時(shí)刻與終止時(shí)刻的體重變化可反映________(生物量/同化量)的變化。
(2)“月宮一號(hào)”必須不斷地輸入光能,原因是________。該實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)生物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能為_(kāi)_______量。
(3)人們根據(jù)不同作物開(kāi)花時(shí)間的不同,分別對(duì)其進(jìn)行授粉,該過(guò)程利用了生態(tài)系統(tǒng)中的________信號(hào)。
(4)將植物不可食部分、人的排泄廢物、廚余垃圾等進(jìn)行微生物降解,利用了生態(tài)學(xué)的______原理,該原理可使________更多地流向?qū)θ祟愑欣姆较颉?br />
【答案】(1) ①. 二和三 ②. 糧食作物、蔬菜和水果 ③. 生物量
(2) ①. 能量在生態(tài)系統(tǒng)中不斷的散失且不能循環(huán)利用 ②. 該生態(tài)系統(tǒng)的總初級(jí)生產(chǎn)量/植物的同化量
(3)物理 (4) ①. 物質(zhì)循環(huán) ②. 物質(zhì)中的能量
【解析】
【分析】一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括陽(yáng)光、空氣、水、溫度等,生物部分由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)都是通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)的渠道實(shí)現(xiàn)的,物質(zhì)是能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng),而能量又作為動(dòng)力,使物質(zhì)能夠不斷地在生態(tài)系統(tǒng)和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。
【小問(wèn)1詳解】
若人直接吃糧食作物、蔬菜和水果,則屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí);若動(dòng)物吃糧食作物、蔬菜和水果,人吃動(dòng)物,則人屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)。糧食作物、蔬菜和水果等植物屬于生產(chǎn)者。初始時(shí)刻與終止時(shí)刻的體重變化可反映生物量的變化,而同化量是指固定有機(jī)物的總量,還包括以呼吸作用散失的有機(jī)物。
【小問(wèn)2詳解】
能量是單向流動(dòng),逐級(jí)遞減的,由于在能量傳遞過(guò)程中,有部分能量以熱能的形式散失,所以“月宮一號(hào)”必須不斷地輸入光能,以保證生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。該實(shí)驗(yàn)艙屬于一個(gè)小型生態(tài)系統(tǒng),其中生物通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能為總初級(jí)生產(chǎn)量。
小問(wèn)3詳解】
生態(tài)系統(tǒng)中信息根據(jù)性質(zhì)不同,分為物理信息、化學(xué)信息和行為信息,其中光照屬于物理信息。
【小問(wèn)4詳解】
將植物不可食部分、人的排泄廢物、廚余垃圾等進(jìn)行微生物降解,將其中的有機(jī)物分解無(wú)機(jī)物共生產(chǎn)者再利用,體現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的原理,該原理可使物質(zhì)中的能量更多地向著人類有利的方向移動(dòng)。
24. 某二倍體昆蟲(XY型性別決定,且1號(hào)染色體為性染色體)的正常眼和星眼、長(zhǎng)翅和短翅分別由等位基因B/b,D/d控制,兩對(duì)基因均不位于Y染色體上?,F(xiàn)有一群星眼長(zhǎng)翅雄蟲和正常眼短翅雌蟲雜交,F(xiàn)1的表型及比例為星眼長(zhǎng)翅(♀):正常眼長(zhǎng)翅(♀):星眼短翅(♂):正常眼短翅(♂)=3:1:3:1,不考慮致死和基因突變的發(fā)生。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)翅形的性狀中,屬于顯性的是________。基因D、d位于___染色體上,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的本質(zhì)區(qū)別是________不同。
(2)親代雄昆蟲的基因型為_(kāi)_______,其一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞中含有_______個(gè)染色體組。
(3)F1雄昆蟲可產(chǎn)生________種配子。取F1雌、雄昆蟲隨機(jī)交配,則F2中星眼昆蟲和正常眼昆蟲的比例為_(kāi)_____。
(4)現(xiàn)F1種群中出現(xiàn)一只表型為星眼的三體雄昆蟲(2號(hào)染色體有三條),減數(shù)分裂時(shí)2號(hào)染色體的任意兩條移向細(xì)胞一極,剩下的一條移向細(xì)胞另一極。欲測(cè)定眼形基因是否在2號(hào)染色體上,將該昆蟲與多只正常眼雌昆蟲(未發(fā)生染色體變異)雜交,請(qǐng)回答:
①三體雄昆蟲的變異類型屬于染色體數(shù)目變異中的______;
②若后代星眼:正常眼=5:1,則該眼形基因______(是/不是/不一定)在2號(hào)染色體上;
③若后代星眼:正常眼=1:1,則該眼形基因______(是/不是/不一定)在2號(hào)染色體上。
【答案】(1) ①. 長(zhǎng)翅 ②. X ③. 脫氧核苷酸(堿基)數(shù)目和排列順序
(2) ①. BBXDY、BbXDY ②. 2
(3) ①. 4 ②. 39:25
(4) ①. 非整倍體變異 ②. 是 ③. 不一定
【解析】
【分析】1.利用“拆分法”解決自由組合計(jì)算問(wèn)題思路:將多對(duì)等位基因的自由組合分解為若干分離定律分別分析,再運(yùn)用乘法原理進(jìn)行組合。不可遺傳變異是指僅僅由環(huán)境引起的變異;遺傳物質(zhì)發(fā)生改變引起的變異,是可遺傳變異。
2.染色體數(shù)目變異包括個(gè)別染色體的增減和以染色體組的形式成倍的增減。可遺傳變異的類型有基因突變、基因重組、染色體變異。可用假說(shuō)-演繹法原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究變異類型。
小問(wèn)1詳解】
長(zhǎng)翅雄蟲和短翅雌蟲雜交,F(xiàn)1是長(zhǎng)翅(♀):短翅(♂)=1:1,子代性狀和性別相關(guān)聯(lián),可知基因位于X染色體上,且短翅是隱性,長(zhǎng)翅是顯性,D、d本質(zhì)區(qū)別是堿基對(duì)的數(shù)目和排列順序不同。
【小問(wèn)2詳解】
星眼雄蟲和正常眼雌蟲雜交,F(xiàn)1是星眼:正常眼=3:1,且和性別無(wú)關(guān),可知星眼對(duì)正常眼是顯性,由常染色體基因控制,則親本是一群個(gè)體,則親代雄昆蟲基因型是BBXDY或BbXDY,其一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞中的染色體組數(shù)目和體細(xì)胞相同,有2個(gè)染色體組。
【小問(wèn)3詳解】
親代雄昆蟲基因型是BBXDY或BbXDY,親代雌昆蟲的基因型是bbXdXd,則F1雄昆蟲的基因型是BbXdY和bbXdY,根據(jù)基因自由組合定律,共產(chǎn)生4種配子。假設(shè)雄性親本中BB比例是x,則Bb比例是(1-x),和雌性親本bb雜交,則其子代bb的比例是(1-x)×1/2=1/4,則x=1/2??赏浦?,F(xiàn)1中有3/4Bb,1/4bb,取F1雌、雄昆蟲隨機(jī)交配,其B配子比例是3/8、b配子比例是5/8,隨機(jī)交配后,F(xiàn)2的基因型是9/64BB、30/64Bb、25/64bb,可知星眼:正常眼=39:25。
【小問(wèn)4詳解】
①三體雄昆蟲增加了一條染色體,其變異類型屬于染色體數(shù)目變異中的非整倍體變異。②③解析:親本雄蟲是BB或Bb,親本雌蟲是bb,F(xiàn)1種群中出現(xiàn)一只表型為星眼的三體雄昆蟲。若眼形基因在2號(hào)染色體上,則該三體雄昆蟲是BBb或Bbb,若眼形基因不在2號(hào)染色體上,則該三體雄昆蟲Bb。若是BBb,其配子是1/6BB、1/3Bb、1/3B、1/6b,與多只正常眼雌昆蟲(未發(fā)生染色體變異)雜交,子代是星眼:正常眼=5:1;若是Bbb,其配子是1/3Bb、1/3b、1/6bb、1/6B,與多只正常眼雌昆蟲(未發(fā)生染色體變異)雜交,子代是星眼:正常眼=1:1。若眼形基因不在2號(hào)染色體上,則該三體雄昆蟲Bb,與多只正常眼雌昆蟲(未發(fā)生染色體變異)雜交,子代是星眼:正常眼=1:1。
25. 普通酵母菌利用淀粉的效率較低。研究人員將某海洋細(xì)菌中α-淀粉酶分子(B)基因轉(zhuǎn)入酵母菌中,經(jīng)篩選得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)采用PCR技術(shù)擴(kuò)增B基因。下圖中箭頭表示一條引物結(jié)合模板的位置及擴(kuò)增方向,請(qǐng)用箭頭在方框內(nèi)標(biāo)出另一條引物的位置及擴(kuò)增方向。為使PCR產(chǎn)物能被限制酶切割,需在引物上添加相應(yīng)的限制酶識(shí)別序列,該限制酶識(shí)別序列應(yīng)添加在引物的________(3'端/5'端)。
(2)通常需提取大腸桿菌的質(zhì)粒用來(lái)構(gòu)建B基因的表達(dá)載體。提取的主要步驟是培養(yǎng)大腸桿菌→裂解菌體→質(zhì)粒DNA的復(fù)性→離心提取→鑒定。在裂解菌體時(shí)需添加溶液Ⅱ(主要成分為EDTA)、溶液I(主要成分為SDS),添加順序是先加________,5min后再加________。在所提取的質(zhì)粒上還需添加________(海洋細(xì)菌/大腸桿菌/酶母菌)的啟動(dòng)子、終止子等。
(3)在將B基因?qū)私湍讣?xì)胞前,需先將酵母菌置于含醋酸鋰的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間,從而提高轉(zhuǎn)化效率。由此推測(cè),醋酸鋰的培養(yǎng)液可用于制備______。
(4)用B抗體檢測(cè)該工程菌的培養(yǎng)物時(shí),培養(yǎng)液無(wú)抗原抗體反應(yīng),菌體有抗原抗體反應(yīng)。這為分離、純化B蛋白提供的啟示是______。以淀粉為原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的適宜條件下密閉發(fā)酵,接種了工程酵母菌的發(fā)酵罐需要率先排氣,其原因是______。
(5)如果將B的絲氨酸變成亮氨酸,改變后的α-淀粉酶分子(B)不但保留B的功能,而且具更高的催化活性。以B基因序列為基礎(chǔ),獲得B1基因的途徑有修飾_______基因或合成________基因。
【答案】(1) ①. ②. 5'端
(2) ①. 溶液I ②. 溶液Ⅱ ③. 酵母菌
(3)感受態(tài)酵母菌 (4) ①. 在用該工程菌進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí),應(yīng)從菌體中分離、純化B蛋白 ②. 工程酵母菌分解淀粉產(chǎn)生葡萄糖的能力強(qiáng),導(dǎo)致酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2速率更快
(5) ①. B ②. B1
【解析】
【分析】基因的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?,因此兩條鏈擴(kuò)增的方向也是相反的。
B基因和B1基因區(qū)別在于其堿基對(duì)的排列順序不一致,所以可通過(guò)修飾B基因或人工合成B1基因獲得B1基因。
【小問(wèn)1詳解】
DNA聚合酶延伸時(shí),將脫氧核苷酸加到引物的3'端,為了不破壞目的基因,該限制酶識(shí)別序列應(yīng)添加在引物的5'端。基因的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?,因此兩條鏈擴(kuò)增的方向也是相反的,如圖所示:
【小問(wèn)2詳解】
EDTA可結(jié)合DNA酶等,從而抑制其活性;SDS主要是裂解細(xì)菌和沉淀蛋白。所以在裂解菌體時(shí)先加入溶液I裂解細(xì)菌和沉淀蛋白,再加入溶液Ⅱ結(jié)合DNA酶等,從而抑制其活性,裂解菌體完成后再進(jìn)行DNA的復(fù)性,經(jīng)離心、鑒定后即可得到所需質(zhì)粒。最終目的是要將B基因轉(zhuǎn)入酵母菌中,所以在所提取的質(zhì)粒上還需添加酵母菌的啟動(dòng)子和終止子,以保證B基因?qū)虢湍讣?xì)胞后能正常表達(dá)。
【小問(wèn)3詳解】
由題意可知,B基因?qū)肭靶栌脤⒔湍妇糜诤姿徜嚨呐囵B(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間,說(shuō)明醋酸鋰可將酵母菌細(xì)胞轉(zhuǎn)化為感受態(tài)酵母菌,保證目的基因的導(dǎo)入順利進(jìn)行。
【小問(wèn)4詳解】
培養(yǎng)液無(wú)抗原抗體反應(yīng),菌體有抗原抗體反應(yīng),說(shuō)明合成的蛋白質(zhì)未分泌到細(xì)胞外,而留在細(xì)胞內(nèi),所以在用該工程菌進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí),應(yīng)從菌體中分離、純化B蛋白。由于工程酵母菌發(fā)酵能力強(qiáng),產(chǎn)生二氧化碳較快,所以接種了工程酵母菌的發(fā)酵罐需要率先排氣。
【小問(wèn)5詳解】
以B基因序列為基礎(chǔ),獲得B1基因,B基因和B1基因區(qū)別在于其堿基對(duì)的排列順序不一致,可通過(guò)修飾B基因或人工合成B1基因獲得B1基因。
26. “良藥苦口”并非謬論。研究表明,苦味中藥可以激活舌頭上某些味覺(jué)細(xì)胞和腸道內(nèi)某些分泌細(xì)胞表面的苦味受體(TAS2Rs),進(jìn)而刺激腸道內(nèi)分泌細(xì)胞(L細(xì)胞)分泌GLP-1,可起到降低血糖的作用,廣泛用于II型糖尿病的防治。針對(duì)這一機(jī)理,某研究小組進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)一:讓實(shí)驗(yàn)小鼠口服苦參堿(苦味中藥成分),結(jié)果發(fā)現(xiàn)正常實(shí)驗(yàn)小鼠分泌CLP-1,而敲除TAS2Rs基因的實(shí)驗(yàn)小鼠幾乎不分泌GLP-1。
①有同學(xué)認(rèn)為,該實(shí)驗(yàn)可證明舌頭上存在TAS2Rs。你認(rèn)同這一觀點(diǎn)嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由。____
②為進(jìn)一步確定TAS2Rs存在的部位,可在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是_____。
(2)實(shí)驗(yàn)二:驗(yàn)證“苦參堿可刺激小鼠腸道內(nèi)分泌細(xì)胞分泌GLP-1,且隨藥物濃度增加促進(jìn)GLP-1釋放作用有增強(qiáng)趨勢(shì)”的實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)思路:
①選取小鼠腸內(nèi)分泌細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng),篩選獲得______,并將篩選產(chǎn)物隨機(jī)分為3組。
②_______。
③每隔一段時(shí)間測(cè)定三組培養(yǎng)液中GLP-1的含量及各組細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度的相對(duì)值。預(yù)測(cè)結(jié)果:請(qǐng)用坐標(biāo)曲線圖的形式預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度與苦參堿含量呈正相關(guān))。________
結(jié)果分析:
①由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè),苦參堿含量增加導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)Ca2+水平增加,使細(xì)胞膜______。
②為進(jìn)一步說(shuō)明GLP-1有降低血糖的作用,在實(shí)驗(yàn)二的基礎(chǔ)上可進(jìn)行的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)是____。
(3)實(shí)驗(yàn)三:為了證實(shí)其他哺乳動(dòng)物的TAS2Rs也有相似作用,可行的做法是從該種動(dòng)物的_______中獲取TAS2Rs基因,然后以_______的小鼠為受體,導(dǎo)入該基因序列,檢測(cè)發(fā)育出的小鼠相關(guān)指標(biāo)的恢復(fù)程度。
【答案】(1) ①. 不認(rèn)同,因?yàn)橥ㄟ^(guò)口服的方式給藥,苦參堿接觸了舌頭及腸道,無(wú)法確定TAS2Rs
的分布。 ②. 用少量苦參堿擦拭小鼠舌頭(灌胃苦參堿)
(2) ①. (能接受苦參堿刺激并分泌GLP-1的)細(xì)胞株 ②. 三組中分別加入等量適量的低、中、高3個(gè)濃度苦參堿溶液 ③. ④. 去極化/興奮/通透性改變 ⑤. 將三組培養(yǎng)液分別注射至三組高血糖模型鼠體內(nèi),檢測(cè)血糖的變化。
(3) ①. 基因文庫(kù) ②. 敲除TAS2Rs基因
【解析】
【分析】TAS2Rs受體是由基因控制合成的,要研究其作用,可采用基因工程技術(shù)將一種生物的TAS2Rs基因?qū)隩AS2Rs基因被敲除的另一種生物體內(nèi),觀察導(dǎo)入目的基因的生物的指標(biāo)是否能恢復(fù),進(jìn)而作出判斷。
【小問(wèn)1詳解】
①由題意可知,苦味中藥可以激活舌頭上某些味覺(jué)細(xì)胞和腸道內(nèi)某些分泌細(xì)胞表面的苦味受體(TAS2Rs),由于舌頭上和腸道中均有味覺(jué)細(xì)胞,所以該實(shí)驗(yàn)不能TAS2Rs是位于舌頭上。
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)單一變量原則,可用少量苦參堿單獨(dú)刺激小鼠舌頭或單獨(dú)刺激腸道,如用少量苦參堿擦拭小鼠舌頭或灌胃苦參堿。
【小問(wèn)2詳解】
實(shí)驗(yàn)思路:①由題意可知,苦味中藥激活某些味覺(jué)細(xì)胞和某些分泌細(xì)胞表面的苦味受體(TAS2Rs),進(jìn)而刺激腸道內(nèi)分泌細(xì)胞(L細(xì)胞)分泌GLP-1,所以應(yīng)該選擇能夠接受苦參堿刺激并分泌GLP-1的細(xì)胞株作為實(shí)驗(yàn)材料,并隨即分3組。
②該實(shí)驗(yàn)的自變量為苦參堿溶液的濃度 ,所以三組中分別加入等量適量的低、中、高3個(gè)濃度苦參堿溶液。
③由題意可知,細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度與苦參堿含量呈正相關(guān),則隨著苦參堿含量增加,細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度增加,培養(yǎng)液中GLP-1也增加,以苦參堿的濃度為橫坐標(biāo),培養(yǎng)液中GLP-1含量和細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度為縱坐標(biāo),作圖如下:
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:①可能由于苦參堿導(dǎo)致細(xì)胞通透性改變,鈣離子大量進(jìn)入細(xì)胞從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度增加。
②若GLP-1具有降血糖的作用,則將其注入高血糖小鼠體內(nèi)可高血糖小鼠能在一定范圍內(nèi)下降,所以可將三組培養(yǎng)液分別注射至三組高血糖模型鼠體內(nèi),檢測(cè)血糖的變化。
【小問(wèn)3詳解】
TAS2Rs受體是TAS2Rs基因合成的,欲驗(yàn)證其他哺乳動(dòng)物的TAS2Rs也有相似作用,可將TAS2Rs(從對(duì)應(yīng)動(dòng)物的基因文庫(kù)中獲取,或通過(guò)TAS2Rs受體蛋白的氨基酸序列人工合成)導(dǎo)入敲除TAS2Rs基因的小鼠,觀察小鼠相關(guān)指標(biāo)的恢復(fù)程度。如導(dǎo)入基因后,相關(guān)指標(biāo)得到恢復(fù),則可驗(yàn)證其他哺乳動(dòng)物的TAS2Rs也有相似作用。
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