
注意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
一、單選題(每題2分,共20分)
1.帝企鵝主要分布在南極大陸及周邊島嶼,以魚蝦為食,在南極大陸海岸線以內(nèi)、狀態(tài)穩(wěn)定的海冰上筑巢產(chǎn)卵和哺育幼鳥。但是隨著全球氣候變暖,南極海冰面積2022年創(chuàng)下歷史新低,直接威脅到南極許多物種的生存。下列相關(guān)分析錯誤的是( )
A.建立自然保護區(qū)并不能對南極大陸帝企鵝種群提供最有效的保護
B.化石燃料燃燒排放的大量CO2是導(dǎo)致全球氣候變暖的主要原因
C.南極海冰面積減小會導(dǎo)致帝企鵝數(shù)量減少,魚蝦數(shù)量持續(xù)增加
D.提倡綠色出行等低碳方式,利于緩和溫室效應(yīng)及全球氣候變暖
2.尿糖試紙是用來檢測尿糖情況的專用試紙,試紙將葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶以及顯色劑固定在紙條上,根據(jù)葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和過氧化氫,過氧化氫在過氧化氫酶的催化作用下形成水和原子氧,以及原子氧可以將某種無色的化合物氧化成有色物質(zhì)的原理,測定尿液中葡萄糖的相對含量。下列敘述正確的是( )
A.該尿糖試紙的檢測原理與斐林試劑檢測還原糖的原理相同
B.顯色劑變色的原因是H2O2將無色化合物氧化為有色化合物
C.尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后會影響測量的準(zhǔn)確性
D.使用尿糖試紙檢測糖尿病患者的尿液一定會產(chǎn)生顯色反應(yīng)
閱讀下列材料,完成下面小題。
“胃黏液-碳酸氫鹽屏障”如下圖所示。其中,胃黏液的粘稠度約為水的30-260倍,H+和HCO3-等離子在黏液層內(nèi)的擴散速度明顯減慢,在H+向黏液層彌散過程中,與胃黏膜細胞分泌并向表面擴散的HCO3-遭遇發(fā)生中和。因此,黏液-碳酸氫鹽屏障能有效地阻擋H+的逆向彌散,保護了胃粘膜細胞免受H+的侵蝕;黏液深層的中性pH環(huán)境還使胃蛋白酶喪失了分解蛋白質(zhì)的作用。
3.關(guān)于“胃黏液-碳酸氫鹽屏障”的敘述,錯誤的是( )
A.圖中胃蛋白酶的轉(zhuǎn)化過程可能存在反饋調(diào)節(jié)
B.胃黏液層的pH呈梯度變化
C.胃黏膜細胞與毛細血管壁細胞所處的內(nèi)環(huán)境是一樣的
D.胃蛋白酶原變成胃蛋白酶時不需經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工
4.下列關(guān)于胃蛋白酶活性的敘述,正確的是( )
A.由圖可知胃蛋白酶原和胃蛋白酶都能消化部分食物
B.胃蛋白酶的最適pH為4.5左右,再變小可能會變性失活
C.將胃蛋白酶所在的溶液pH值從7調(diào)至1.5的過程中,酶活性將下降
D.過量飲酒、咖啡、濃茶等會損傷胃黏液層,可能會使黏膜細胞造成損傷
5.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可有效防治棉鈴蟲。為提高轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗蟲持久性,可采用在轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植一定面積的非轉(zhuǎn)基因棉花,或與高粱和玉米等其他棉鈴蟲寄主作物混作種植。下列敘述正確的是( )
A.種植高粱和玉米供棉鈴蟲取食,主要目的是維持棉田物種的多樣性
B.這種混作種植方式使得棉鈴蟲種群的抗性基因頻率增速變快
C.轉(zhuǎn)基因棉田周圍種植非轉(zhuǎn)基因棉花,對棉鈴蟲抗性基因的突變率沒有影響
D.不同生物和棉鈴蟲的細胞色素c氨基酸種類的差異性可作為生物進化的證據(jù)
6.細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期),根據(jù)DNA合成情況,分裂間期又分為G1期、S期和G2期。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成,細胞周期才能進下入一個階段運行。研究證明,細胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)在細胞順利通過檢查點中發(fā)揮著重要作用。CDK可與細胞周期蛋白(Cyclin)形成CDK//Cyclin復(fù)合物,推動細胞跨越細胞周期各時期轉(zhuǎn)換的檢查點,且不同的CDK//Cyclin復(fù)合物在細胞周期不同時期的作用不同(如圖)。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A.細胞由靜止?fàn)顟B(tài)進入細胞周期時首先合成的細胞周期蛋白是CDK/CyclinD
B.檢驗染色體是否都與紡錘體相連的細胞周期蛋白是CDK/CyclinC
C.與G1期相比,G2期的DNA數(shù)與染色體組數(shù)均加倍
D.胸苷(TdR)雙阻斷法可使細胞周期同步化,若G1、S、G2、M期依次為10h、7h、3h、1h,第一次阻斷時,用TdR處理的時間應(yīng)不小于14h
7.為衡量甲、乙兩種植物的競爭能力,科學(xué)家進行了取代種植實驗,即將甲、乙植物按照不同的比例進行混合種植,并計算收獲時的種子產(chǎn)量比值,結(jié)果如圖所示(M=甲的播種種子數(shù)/乙的播種種子數(shù),N=甲的收獲種子數(shù)/乙的收獲種子數(shù))。下列分析錯誤的是( )
A.長時間的種間競爭可能導(dǎo)致生態(tài)位的分化
B.甲、乙的種間競爭能力受其相對密度的影響
C.當(dāng)M=b時,甲乙兩植物具有相同的種間競爭能力
D.在自然狀態(tài)下,若觀測到某年M值為a,則預(yù)測在未來甲將淘汰乙
8.培養(yǎng)基是指供給微生物、植物或動物細胞(或組織)生長繁殖的,由不同物質(zhì)組合配制而成的營養(yǎng)基質(zhì)。針對下表中的三組培養(yǎng)基,下列敘述錯誤的是( )
A.a(chǎn)組培養(yǎng)基可用于醋化醋桿菌的擴大培養(yǎng),該培養(yǎng)過程需用到磁力攪拌器和搖床
B.b組培養(yǎng)基可用于分離含脲酶的微生物,該實驗中需用全營養(yǎng)LB固體培養(yǎng)基作對照
C.c組培養(yǎng)基可用于誘導(dǎo)植物愈傷組織再分化,添加的植物生長調(diào)節(jié)劑需事先過濾滅菌
D.上述培養(yǎng)基不僅要為相應(yīng)的細胞提供營養(yǎng)物質(zhì)還要為其生存和繁殖提供適宜的環(huán)境
9.某二倍體高等雌性動物(2n=4)的基因型為AaBb。其卵原細胞(DNA被32P全部標(biāo)記)在31P培養(yǎng)液中分裂產(chǎn)生的卵細胞與精子(DNA被32P全部標(biāo)記)完成受精作用,受精卵在31P培養(yǎng)液中進行一次分裂。分裂過程中形成的某時期的細胞如圖所示,圖中①、②兩條染色體僅含31P。下列敘述正確的是( )
A.受精卵形成該細胞的分裂過程中發(fā)生了基因突變或基因重組
B.圖示細胞含有4個染色體組,4對同源染色體,8條染色單體
C.圖示細胞中有6條染色體含32P,含31P的DNA大于8個
D.若產(chǎn)生該精子的精原細胞是純合子,則精原細胞的基因型為aabb
10.圖為科研人員建構(gòu)的保護區(qū)內(nèi)的某獵物-捕食者模型,箭頭所指方向代表曲線變化趨勢。下列有關(guān)分析不合理的是( )
A.該模型能反映生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的負反饋調(diào)節(jié)機制
B.該模型能解釋獵物、捕食者種群數(shù)量均維持相對穩(wěn)定的機理
C.該模型中最可能代表獵物、捕食者的種群K值的是N3和P3
D.獵物和捕食者之間的捕食關(guān)系是經(jīng)過長期的共同進化形成的
11.下面是科學(xué)家設(shè)計的快速繁殖良種奶牛的兩種方法,下列敘述錯誤的是
A.在試管牛E和克隆牛G的培育過程中都必須用到胚胎移植技術(shù)
B.為了獲得更多的卵細胞需要用促性腺激素處理良種母牛B
C.良種母牛B與良種公牛C雜交后代的遺傳信息與克隆牛G的相同
D.要培育高產(chǎn)奶率的轉(zhuǎn)基因牛,則目的基因的受體細胞一般是受精卵
12.下列有關(guān)呼吸作用的說法正確的是( )
A.產(chǎn)物中無水生成的呼吸方式可能不是無氧呼吸
B.乳酸菌的發(fā)酵過程和玉米無氧呼吸第一階段都產(chǎn)生丙酮酸和[H]
C.光合作用產(chǎn)生的[H]與有氧呼吸產(chǎn)生的[H],前者還原C5,后者還原O2
D.有氧呼吸放出的CO2中的氧全部來自丙酮酸
13.人體內(nèi)存在由非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖的糖異生途徑,據(jù)報道科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了參與糖異生的一種關(guān)鍵性酶PEPCKI,其作用過程如圖所示,下列敘述中不正確的是( )
A.胰高血糖素可能與PEPCKI在細胞內(nèi)的活性表達有關(guān)
B.細胞中PEPCKI濃度過高可能導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生
C.抑制PEPCKI乙酰化為治療和預(yù)防糖尿病提供可能
D.圖示調(diào)節(jié)的結(jié)果有利于維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)
14.為研究某種植物3種營養(yǎng)成分(A、B和C)含量的遺傳機制,先采用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù),對野生型進行基因敲除突變實驗,經(jīng)分子鑒定獲得3個突變植株(M1、M2、M3),其自交一代結(jié)果見下表,表中高或低指營養(yǎng)成分含量高或低。
下列敘述正確的是()
A.從Ml自交一代中取純合的(A高B低C低)植株,與M2基因型相同的植株雜交,理論上其雜交一代中只出現(xiàn)(A高B低C低)和(A低B低C高)兩種表現(xiàn)型,且比例一定是1:1
B.從M2自交一代中取純合的(A低B高C低)植株,與M3基因型相同的植株雜交,理論上其雜交一代中,純合基因型個體數(shù):雜合基因型個體數(shù)一定是1:1
C.M3在產(chǎn)生花粉的減數(shù)分裂過程中,某對同源染色體有一小段沒有配對,說明其中一個同源染色體上一定是由于基因敲除缺失了一個片段
D.可從突變植株自交一代中取A高植株與B高植株雜交,從后代中選取A和B兩種成分均高的植株,再與C高植株雜交,從雜交后代中能選到A、B和C三種成分均高的植株
15.甲、乙兩果蠅品系有六對相對性狀的差異,經(jīng)多次品系間雜交實驗發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)雜交組合產(chǎn)生的F1表現(xiàn)與甲相同,表明乙品系上述6種性狀均為隱性性狀。但有一組雜交后代F1中出現(xiàn)了4顯2隱的情況,若六對相對性狀分別由六對等位基因控制,對此現(xiàn)象下列解釋最合理的是
A.若六對等位基因位于非同源染色體上,乙果蠅發(fā)生染色體加倍
B.若六對等位基因位于非同源染色體上,乙果蠅發(fā)生染色體片段易位
C.若六對等位基因位于一對同源染色體上,甲果蠅發(fā)生染色體片段易位
D.若六對等位基因位于一對同源染色體上,甲果蠅發(fā)生染色體片段缺失
16.氨基丁酸(GA-BA)作為哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中廣泛分布的神經(jīng)遞質(zhì),在控制疼痛方面的作用不容忽視,其作用機理如下圖所示,可降低神經(jīng)系統(tǒng)興奮性。以下說法正確的是( )
A.GA-BA在突觸前神經(jīng)細胞內(nèi)合成后,貯存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi),以防止被胞漿內(nèi)其他酶系所破壞
B.當(dāng)GA-BA與受體結(jié)合后,通道開啟,使鈉離子內(nèi)流,從而抑制突觸后神經(jīng)細胞動作電位的產(chǎn)生
C.癲癇病人體內(nèi)GA-BA的量不正常,若將氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶(可降解GA-BA)的抑制劑作為藥物施用于病人,可緩解病情
D.圖中麻醉劑分子嵌入的結(jié)構(gòu)是GA-BA受體,它的嵌入起到了與GA-BA一樣的功能,縮短該離子通道打開的時間,產(chǎn)生麻醉效果
17.應(yīng)用基因工程技術(shù)將抗蟲基因A和抗除草劑基因B成功導(dǎo)入植株W(2n=40)的染色體組中。植株W自交,子代中既不抗蟲也不抗除草劑的植株所占比例為1/16。取植株W 某部位的一個細胞放在適宜條件下培養(yǎng),產(chǎn)生4個子細胞。用熒光分子檢測基因A和基因B(基因A、基因B均能被熒光標(biāo)記)。下列敘述正確的是
A.植株W獲得抗蟲和抗除草劑變異性狀,其原理是染色體變異
B.若4個子細胞都只含有一個熒光點,則子細胞中的染色體數(shù)是40
C.若有的子細胞不含熒光點,則細胞分裂過程中發(fā)生過基因重組
D.若4個子細胞都含有兩個熒光點,則細胞分裂過程中出現(xiàn)過20個四分體
18.如圖是描述某種生命活動的模型,下列敘述正確的是
A.若A代表人體胰島A細胞分泌胰高血糖素,a代表低血糖,則b可代表促進肝糖原分解,c可代表抑制葡萄糖的氧化分解
B.若A代表脊髓,a代表傳入神經(jīng),則b、c可分別代表傳出神經(jīng)和效應(yīng)器
C.若A為調(diào)節(jié)中樞,a為滲透壓升高,則b、c可分別代表抗利尿激素的減少和產(chǎn)生渴覺
D.若A代表體B淋巴細胞,a為抗原刺激,則b、c可分別代表漿細胞以及記憶細胞的形成
19.A基因中含兩種限制酶BamHI和MspI(5'C↓CGG3’)的酶切位點,HpaⅡ和MspI酶切位點相同,酶切位點處的胞嘧啶可能被甲基化,HpaⅡ?qū)Π奏ぜ谆舾校床荒芮懈罴谆拿盖形稽c),而MspI則對胞嘧啶甲基化不敏感。某種小鼠(Aa)有兩種表型,用每種表型的小鼠A基因分別做了三組的酶切實驗:第一組單獨使用BamHI,第二組使用BamHI+MspI,第三組使用BamHI+HpⅡ;每組完全酶切產(chǎn)物(每一個酶切位點均被切割)通過電泳分離并使用探針得到雜交帶,如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.第一組處理后均可得到包含探針的8.9kb基因片段
B.若表型1中的A基因經(jīng)過第二組和第三組處理后的酶切結(jié)果分別是3.5kb和8.9kb,說明表型1中的A基因中四個MspI酶切位點均被甲基化
C.若表型2中A基因第三組酶切結(jié)果介于3.5kb和8.9kb之間,說明A基因中至少有2個HpaⅡ酶切位點被甲基化
D.該種小鼠(Aa)有兩種表型可能是因為A基因甲基化程度不同影響了基因的表達
20.如圖是某家系甲、乙、丙三種單基因遺傳病的系譜圖,其基因分別用A、a,B、b和D、d表示。甲病是伴性遺傳病,Ⅱ7不攜帶乙病的致病基因。在不考慮家系內(nèi)發(fā)生新的基因突變的情況下,下列敘述錯誤的是( )
A.甲病和乙病的遺傳方式分別是伴X染色體顯性遺傳和伴X染色體隱性遺傳
B.Ⅱ6基因型為DDXABXab或DdXABXab
C.Ⅲ13患兩種遺傳病的原因是Ⅱ6在減數(shù)分裂第一次分裂前期,兩條X染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段交換,產(chǎn)生XAb的配子
D.若Ⅲ15為乙病致病基因的雜合子、為丙病致病基因攜帶者的概率是1/100,Ⅲ15和Ⅲ16結(jié)婚,所生的子女只患一種病的概率是1/2
二、非選擇題(5題,共60分)
21.(10分)光照過強會抑制植物的光合作用,科研人員以擬南芥為材料探究強光下植物的自我保護機制。
(1)光反應(yīng)主要發(fā)生在葉綠體的 上,其上分布有光反應(yīng)的單位——光系統(tǒng)Ⅱ(PsⅡ),在此處水光解后產(chǎn)生 。D1蛋白可與葉綠素分子結(jié)合形成PSⅡ的核心結(jié)構(gòu),但D1極易受到光損傷。
(2)CLH基因編碼降解葉綠素的C酶,科研人員利用強光照射野生型擬南芥(WT)和CLH基因缺失突變體(clh)的幼葉,并統(tǒng)計幼葉存活率,結(jié)果見表。由表可知C酶可 幼葉存活率。
(3)檢測強光處理不同時長下WT和clh突變體葉片的光合速率(圖1),說明C酶的作用在強光條件下被激活,并且主要在幼葉中發(fā)揮作用,得出這一推論的依據(jù)是存活率 。進一步檢測顯示CLH基因在幼葉中高表達,為上述推論補充了證據(jù)。
(4)高等植物的葉綠體存在PSⅡ修復(fù)循環(huán)途徑,該途徑首先降解受損的D1,再以新合成的D1替代原有D1,從而恢復(fù)PSⅡI的活性。
①測定強光處理前后WT和clh突變體幼葉中D1蛋白的含量,發(fā)現(xiàn)相比野生型,clh突變體幼葉的D1含量明顯升高。這一結(jié)果不能充分說明C酶參與了D1蛋白的降解,請說明理由 。
②FH酶是直接降解D1的酶,fh突變體中該酶活性降低。后續(xù)實驗證明,強光處理時,C酶通過降解結(jié)合在D1上的葉綠素,促進FH酶對D1的降解,進而加速PSII的修復(fù)循環(huán)。若對以下各植株進行強光處理,并以幼葉白化面積反映PSⅡ的損傷程度,請將以下各植株幼葉白化面積由小到大依次排序____________(填選項)
A.野生型B.fh突變體
C.超表達CLH的fh突變體D.fh和clh雙突變體
(5)結(jié)合上述系列研究,闡明強光下植物體中幼葉的光保護機制 。
22.(10分)在連續(xù)多年過度放牧干擾下,內(nèi)蒙古高原以羊草、克氏針茅為主的典型草場發(fā)生退化,冷蒿種群不斷擴展,逐漸形成冷蒿草原。
(1)群落中的冷蒿與羊草、克氏針茅間存在 關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)在過度放牧脅迫下,冷蒿依靠生根分蘗萌發(fā)能力強等特性,抵抗放牧干擾,擠占原優(yōu)勢物種的生存空間。
(2)有研究表明冷蒿可向環(huán)境釋放具有化感作用的代謝產(chǎn)物,影響周圍植物的正常生長。 研究者利用不同濃度的冷蒿莖葉水浸提液處理3種伴生植物幼苗,實驗結(jié)果見下圖。
據(jù)圖分析,冷蒿釋放的化感物質(zhì)對糙隱子草和克氏針茅幼苗根生長的影響 。
(3)綿羊?qū)δ敛莸南彩吵潭纫来螢椋翰陔[子草>羊草>冷蒿>克氏針茅。但在持續(xù)過度放牧(綿羊)干擾下,克氏針茅在群落中的優(yōu)勢地位被冷蒿替代,糙隱子草成為冷蒿的主要伴生物種。
①綜合上述研究,對此現(xiàn)象的解釋是:冷蒿通過 繁殖抵抗放牧干擾,通過釋放的化感物質(zhì) 克氏針茅幼苗生長,擠占原優(yōu)勢物種的生存空間;同時化感物質(zhì)對糙隱子草幼苗根的生長有 作用,使其在一定程度上可以在冷蒿草原較好生長。
②研究結(jié)果還表明,人為干擾改變草原生態(tài)系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu),使群落朝向與自然發(fā)展不同的方向 。
(4)目前退化草場恢復(fù)治理的主要措施中,草種補播改良是一項既“快”又“省”的重要方法。為使補播的草種能良好地萌發(fā)、定植和生長發(fā)育,草場更好地達到生態(tài)效益與經(jīng)濟效益雙贏,在選用草種時應(yīng)注意什么 ?(答出兩個方面)
23.(12分)亞洲棉的光籽(無短絨)和毛籽(有短絨)是一對相對性狀,為探究棉絨的遺傳規(guī)律并揭示其發(fā)育的分子機制,研究者進行了系列實驗。
(1)利用表型為光籽的不同突變體與野生型毛籽棉進行雜交,統(tǒng)計F1自交結(jié)果如下表:
據(jù)表可知,突變體甲光籽性狀的遺傳遵循 定律;②組F2光籽棉中的純合子所占比例為 ;推測③組F1測交后代表型及比例為 。綜合三組雜交實驗結(jié)果,表明 之間并非簡單的一一對應(yīng)關(guān)系。
(2)研究發(fā)現(xiàn),8號染色體的~880kb至~903kb區(qū)間與突變體甲的光籽表型相關(guān)。根據(jù)野生型毛籽棉的該區(qū)間設(shè)計連續(xù)的重疊引物,提取突變體甲和野生型的 進行PCR,產(chǎn)物擴增結(jié)果如下圖。
據(jù)圖可知分子量較大的擴增產(chǎn)物與點樣處的距離較 (選擇“大”或“小”填寫),推測8號染色體上第 對引物對應(yīng)的區(qū)間(簡稱M) 是突變體甲光籽出現(xiàn)的根本原因。
(3)研究者對雜交組合①的F2進行擴增,證實甲的光籽表型與區(qū)間M密切相關(guān)。得出此結(jié)論的擴增結(jié)果應(yīng)該是 。
(4)研究者從野生型和突變體甲中克隆出區(qū)間M后,運用基因工程技術(shù)分別導(dǎo)入棉花原生質(zhì)體,檢測基因表達水平,結(jié)果如下圖。
內(nèi)參基因REN是為了排除轉(zhuǎn)化效率不同對實驗結(jié)果的干擾,因此圖中LUC/REN用來衡量 的表達水平。實驗結(jié)果說明突變體甲的區(qū)間M促進下游基因的表達,且其作用的發(fā)揮與區(qū)間M的 有關(guān)。
(5)基因GaFZ的表達會影響棉花短絨的發(fā)育,檢測發(fā)現(xiàn)突變體甲GaFZ蛋白結(jié)構(gòu)與野生型一致。綜合上述研究推測突變體甲光籽表型出現(xiàn)的原因是 。
24.(8分)系統(tǒng)性紅斑狼瘡(SLE)發(fā)病機理復(fù)雜。研究發(fā)現(xiàn),SLE和外周血單個核細胞(PBMC)的自噬有關(guān)。
(1)PBMC細胞自噬異常時釋放的染色體、核糖體等可以作為自身 ,刺激機體產(chǎn)生抗體,從而引起 病。
(2)科研人員對健康人和SLE患者PBMC細胞中的一種小RNA分子含量進行檢測,檢測結(jié)果如下:
實驗結(jié)果表明: 。
研究發(fā)現(xiàn)該小RNA分子能與某mRNA的3’末端結(jié)合,阻止該mRNA分子的翻譯。為確定該mRNA分子是哪個基因轉(zhuǎn)錄的,科學(xué)家進行了以下的操作:
①找出SLE患者表達量增加的預(yù)測基因
②找出SLE患者表達量減小的預(yù)測基因
③構(gòu)建預(yù)測靶基因的表達載體N
④構(gòu)建該小RNA分子的表達載體N
請完善確定該小RNA分子的靶基因的技術(shù)路線:通過Targetscan數(shù)據(jù)庫找出預(yù)測的靶基因→比較健康人和SLE患者的PBMC細胞中預(yù)測靶基因的表達量→ →構(gòu)建融合基因:克隆出預(yù)測靶基因的3’末端區(qū)段,將其連接在熒光素酶基因的編碼區(qū)末端→將融合基因構(gòu)建表達載體M→ →將表達載體M和N一起導(dǎo)入細胞,培養(yǎng)一段時間后提取重組細胞的蛋白質(zhì),加入熒光素溶液中→檢測溶液的熒光強度。(注:熒光素酶能催化熒光素的氧化作用并發(fā)出熒光)與對照組相比,若實驗組的 ,表明該預(yù)測基因是該小RNA分子作用的靶基因。
(3)通過上述方法最終確定該靶基因是基因T,該基因的表達產(chǎn)物能夠調(diào)控細胞自噬信號通路相關(guān)蛋白的表達,導(dǎo)致細胞的自噬功能異常。請說明該項研究的意義 。
25.(20分)回答與生物技術(shù)有關(guān)的下列兩小題:
Ⅰ.甘藍型油菜引入我國歷史較短,其遺傳基礎(chǔ)狹隘。菘藍(別名“板藍根”)是傳統(tǒng)中藥材,具有廣譜抗病毒特性。研究人員利用甘藍型油菜(體細胞中染色體數(shù)為38)與菘藍(體細胞中染色體數(shù)為14)進行體細胞雜交,培育抗病毒的甘藍型油菜-菘藍單體附加系,過程如圖1。
(1)甘藍型油菜與菘藍的體細胞經(jīng) 酶處理后獲得原生質(zhì)體,再經(jīng) 誘導(dǎo)獲得融合細胞。融合細胞接種到含有營養(yǎng)物質(zhì)和 的培養(yǎng)基上,經(jīng) 過程形成愈傷組織,發(fā)育形成完整的再生植株F1。植物體細胞雜交技術(shù)依據(jù)的生物學(xué)原理有: 。(至少答出兩個)
(2)將F1與甘藍型油菜回交,獲得BC1,其染色體組成為 (只用字母表示)。用BC1與甘藍型油菜再一次回交,得到的BC2植株群體的染色體數(shù)目范圍是 。
(3)研究人員從BC2篩選出7種只含有1條菘藍染色體的甘藍型油菜-菘藍單體附加系(A、B、C、D、E、F、G)。為探究甘藍型油菜-菘藍單體附加系在抗新冠病毒(SARS-CV-2)中的作用,研究人員用其提取物處理動物細胞,24h后感染新冠病毒,一段時間后收集病毒細胞培養(yǎng)液,檢測病毒的含量,結(jié)果如圖2。
①作為標(biāo)準(zhǔn)參考的GADPH蛋白表達量 ,可排除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。
②結(jié)果表明: 。
③嘗試說出建立甘藍型油菜-菘藍單體附加系在育種方面的意義: 。(答出兩個方面)
Ⅱ.母源因子是初級卵母細胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期的后段開始產(chǎn)生并積累的mRNA和蛋白質(zhì),其對于調(diào)控動物早期胚胎的發(fā)育十分重要。為研究不同母源因子的功能,相應(yīng)母源突變體的培育顯得尤為重要。
(1)母源因子由母源效應(yīng)基因通過基因 過程產(chǎn)生,其產(chǎn)生并積累的時期由于同源染色體未分離,因此只有純合突變的雌性個體的后代才是母源突變體。
(2)獲得母源突變體的傳統(tǒng)方法是反復(fù)交配與篩選。以母源效應(yīng)基因A為例,科學(xué)家利用基因編輯技術(shù)將斑馬魚的一個A基因敲除后獲得雜合子,記作(+/-)。如圖1是獲得母源突變體的雜交方案,請補全下圖 。
(3)傳統(tǒng)交配篩選的方法存在耗時長、純合的合子突變體的致死率高等缺陷。為了解決上述問題,科學(xué)家在CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行了改進。
①sgRNA編碼序列能與相應(yīng)靶基因序列發(fā)生堿基互補配對。為構(gòu)建含有sgRNA編碼序列的重組質(zhì)粒,需對含有特定sgRNA編碼序列的DNA用 處理,然后將其插入到經(jīng)相同酶處理過的質(zhì)粒上。斑馬魚的卵母細胞與精子受精前停滯在減數(shù)分裂Ⅰ前期,此時還未開始合成母源因子,在此階段前對卵母細胞進行基因敲除可避免母源因子的積累。
②為了實現(xiàn)卵母細胞中基因的特異性敲除,如圖2所示,科學(xué)家將含有3個不同的但靶向相同基因的sgRNA編碼基因的重組質(zhì)粒組裝到具有特殊元件的載體上,形成新的重組質(zhì)粒后導(dǎo)入卵母細胞。
注:eflap—能夠驅(qū)動基因廣泛表達的啟動子;EGFP—增強型綠色熒光蛋白基因;I-SecI一歸位內(nèi)切酶,可將質(zhì)粒隨機插入到斑馬魚的基因組中。
從理論上分析,一個sgRNA便能實現(xiàn)靶基因的敲除,請分析3個sgRNA串聯(lián)有何優(yōu)勢,請答出2點 。
(4)I-SecI介導(dǎo)的基因插入率并不能達到100%,請根據(jù)上述研究分析如何在斑馬魚早期胚胎中篩選出突變體,并說明理由 。
組別
培養(yǎng)基成分
a
蛋白胨、酵母提取物、甘露醇、水
b
葡萄糖、尿素、NaCl、K2HPO4、酚紅、瓊脂糖
c
礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、甘氨酸、水、瓊脂
植株(表現(xiàn)型)
自交一代植株數(shù)目(表現(xiàn)型)
野生型(A低B低C高)
150(A低B低C高)
Ml(A低B低C高)
60(A高B低C低)、181(A低B低C高)、79(A低B低C低)
M2(A低B低C高)
122(A高B低C低)、91(A低B高C低)、272(A低B低C高)
M3(A低B低C高)
59(A低B高C低)、179(A低B低C高)、80(A低B低C低)
光照時間/h
存活率/%
葉片種類
0
24
48
72
96
WT幼葉
100
100
85
48
0
clh幼葉
100
88
60
22
0
組別
親本
F2表型及比例
①
突變體甲×毛籽棉
光籽∶毛籽=3∶1
②
突變體乙×毛籽棉
光籽∶毛籽=13∶3
③
突變體丙×毛籽棉
光籽∶毛籽=9∶7
2024年浙江省寧波二模模擬考試
生物答案
21.(10分,除特殊說明每空1分)(1) 類囊體膜 O2、H+(全對給分)
(2)提高
(3)A、C組光合強度無顯著差異,但D組光合強度低于B組,且幼葉的差距比老葉更大。(2分,劃線部分每處1分)
(4) 無法排除C酶抑制D1合成的可能 A、C、B、D(2分,全對給分)
(5)強光下幼葉中高表達CLH基因,合成大量C酶降解葉綠素;葉綠素的降解促進FH酶降解D1,加速幼葉中PSⅡ的修復(fù),提高幼葉存活率。(2分,每點1分)
22.(10分,除特殊說明每空1分) 競爭
化感物質(zhì)對克氏針茅幼苗根生長有抑制作用;而對糙隱子草幼苗根的生長,在濃度低時有促進作用,濃度增高到一定程度有抑制作用(2分,分號前后各1分) 無性 抑制 (有一定的)促進 營養(yǎng) 演替
能抵抗(或耐受)環(huán)境中的化感物質(zhì)、能適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛲寥罈l件、當(dāng)?shù)胤拍辽笙彩?、是本地物種(2分,一點1分)
23.(12分,每空1分)(1) 基因的分離 3/13 光籽:毛籽=1:3 基因與性狀
(2) 8號染色體的DNA 小 6 基因突變
(3)毛籽性狀的擴增結(jié)果與野生型相同,光籽性狀的擴增結(jié)果與野生型有區(qū)別(全對給分)
(4) LUC 長度和方向(全對給分)
(5)突變體甲區(qū)間M突變后,促進了下游基因,如GaFZ基因的表達,進而影響了棉花短絨的發(fā)育,導(dǎo)致出現(xiàn)了光籽性狀
24.(8分,除特殊說明每空1分)(1) 抗原 自身免疫
(2) 與健康人相比,SLE患者該小RNA分子的相對表達量明顯下降 ① ④ 熒光強度減弱
(3)為SLE的治療提供新的藥物作用的靶位點(2分)
(20分,除特殊說明每空1分)
Ⅰ.(1) 纖維素(果膠) PEG 植物激素(生長素和細胞分裂素) 脫分化 細胞膜的流動性、植物細胞的全能性(2分,1點1分)
(2) PPQQR 38-45(2分)
(3) 一致 甘藍型油菜-菘藍單體附加系G能有效抑制新冠病毒 拓寬了甘藍型油菜的遺傳基礎(chǔ),為抗病甘藍型油菜的研究奠定基礎(chǔ);可作為育種中間橋梁材料,將優(yōu)良性狀轉(zhuǎn)移至近緣種。(2分,1點1分)
Ⅱ(1)轉(zhuǎn)錄、翻譯/表達
(2)(2分,①②各一分)
(3) 限制酶
只構(gòu)建一個表達載體即可,能準(zhǔn)確插入到斑馬魚的基因組中,能通過綠色熒光進行篩選(2分,一點一分)
(4)重組質(zhì)粒中含有熒光標(biāo)記基因,若將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細胞,則可通過觀察是否發(fā)出綠色熒光進行篩選(劃線處均答到才給分)1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
C
C
D
C
C
C
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
C
B
C
A
D
C
C
D
C
D
這是一份2023屆浙江省名校協(xié)作體高三二模生物試題,共23頁。試卷主要包含了單選題,選擇題組,綜合題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份浙江省2023屆高三二模生物試題含答案,共12頁。試卷主要包含了單選題,綜合題,實驗題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份浙江省寧波市2022-2023學(xué)年高三二模 生物試題及答案,共12頁。
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