
注意事項:
1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
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題目的答案標號涂黑。如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號?;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.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回
一、單項選擇題:本卷共15題,其中1~10小題,每題2分,11~15小題,每題4分,共40分。在每題列出的四個選項中,只有一項最符合題意。
1.蠶絲和蜘蛛絲是天然的蛋白質,但蜘蛛絲的彈性和強度要高于蠶絲。這兩種蛋白質產(chǎn)生過程中的主要區(qū)別體現(xiàn)在( )
A.細胞中的合成場所B.細胞中的加工場所
C.肽鏈形成的空間結構D.脫水縮合的方式
【答案】C
【分析】蛋白質多樣性的原因是組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質的空間結構不同;蛋白質結構的多樣性決定功能多樣性。
【詳解】A、兩種蛋白質的合成場所都是核糖體,A錯誤;
B、兩種蛋白質在細胞中的加工場所都是內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體,B錯誤;
C、蛋白質多樣性的原因可能是肽鏈形成的空間結構,C正確;
D、氨基酸脫水縮合形成多肽的方式是相同的,都是形成肽鍵,D錯誤。
故選C。
2.外泌體是細胞通過胞吐方式釋放的包含RNA和蛋白質的小囊泡,其主要來源于細胞內(nèi)溶酶體內(nèi)陷形成的多囊泡體,經(jīng)多囊泡體外膜與細胞膜融合后釋放到細胞外。腫瘤來源的外泌體可導致大量新生血管的生成,促進腫瘤的生長與侵襲。下列敘述錯誤的是( )
A.外泌體釋放到細胞外的過程需要消耗ATP、但不需要蛋白質參與
B.外泌體可能作為定向運送特定藥物的載體
C.多囊泡體外膜與細胞膜融合的過程體現(xiàn)了生物膜的流動性
D.外泌體誘導新血管生成有利于縮短腫瘤細胞的細胞周期
【答案】A
【分析】分析題意可知,外泌體是包含RNA和蛋白質的小囊泡,主要來源于細胞內(nèi)溶酶體。腫瘤來源的外泌體可導致大量新生血管的生成,促進腫瘤的生長與侵襲。
【詳解】A、外泌體釋放到細胞外的過程需要消耗ATP、囊泡膜與細胞膜融合需要借助于蛋白質識別,A錯誤;
B、借助外泌體能夠與靶細胞膜上受體結合并發(fā)揮作用,外泌體可能作為定向運送特定藥物的載體,B正確;
C、膜的融合過程依賴于膜的流動性,C正確;
D、有“腫瘤來源的外泌體可導致大量新生血管的生成,促進腫瘤的生長”可知,外泌體有利于腫瘤細胞增殖,故能縮短腫瘤細胞周期,D正確。
故選A。
3.2023年 10月我國李歡歡團隊在《發(fā)育細胞》上發(fā)表研究成果:提高小鼠胚胎干細胞pSTAT3 基因的表達水平,在體外制備出桑葚胚樣全潛能細胞。該細胞在分子水平及發(fā)育潛能上均具有自然胚胎桑葚胚期細胞特性,并在體外成功模擬了小鼠胚胎發(fā)育至原腸胚階段。根據(jù)該研究,下列相關分析錯誤的是( )
A.體外模擬胚胎發(fā)育過程也涉及細胞衰老和細胞凋亡
B.在桑葚胚階段,胚胎內(nèi)部開始出現(xiàn)含有液體的腔
C.桑椹胚樣全潛能細胞的特性與其含有小鼠的全套遺傳信息有關
D.桑葚胚發(fā)育成囊胚的過程中pSTAT3 基因表達水平下降
【答案】B
【分析】胚胎發(fā)育過程:
(1)卵裂期:細胞進行有絲分裂,數(shù)量增加,胚胎總體積不增加;
(2)桑葚胚:32個細胞左右的胚胎,之前所有細胞都有發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細胞;
(3)囊胚:細胞開始分化,其中個體較大的細胞叫內(nèi)細胞團將來發(fā)育成胎兒的各種組織;而滋養(yǎng)層細胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤;胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔。注:囊胚的擴大會導致透明帶的破裂,胚胎伸展出來,這一過程叫孵化;
(4)原腸胚:內(nèi)細胞團表層形成外胚層,下方細胞形成內(nèi)胚層,由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔。
【詳解】A、細胞衰老是人體內(nèi)發(fā)生的正常生命現(xiàn)象,正常的細胞,衰老有利于機體更好地實現(xiàn)自我更新,細胞凋亡是一種程序性死亡,有利于機體細胞的自然更新,早期胚胎過程中也涉及細胞衰老和細胞凋亡,A正確;
B、當卵裂產(chǎn)生的子細胞逐漸形成致密的細胞團,形似桑葚時,這時的胚胎稱為桑葚胚,內(nèi)部沒有含有液體的腔,B錯誤;
C、桑椹胚樣全潛能細胞具有全能性,因為細胞中含有小鼠的全套遺傳信息,C正確;
D、通過提高小鼠胚胎干細胞pSTAT3基因的表達水平,體外制備出桑葚胚樣全潛能細胞,因此推斷桑葚胚發(fā)育成囊胚的過程中,pSTAT3的表達下降,D正確。
故選B。
4.化能合成細菌是指能利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的細菌。科學家發(fā)現(xiàn),在陽光難以抵達的深海存在著生命極度活躍的冷泉生態(tài)系統(tǒng)。巨型管狀蠕蟲是冷泉生態(tài)系統(tǒng)中的典型生物,它們體內(nèi)住滿了與其互利共生的細菌,細菌將轉化硫化物過程中釋放出的能量儲存在有機物中,供管狀蠕蟲利用。在冷泉生態(tài)系統(tǒng)中,螃蟹屬于一、二級消費者。下列分析錯誤的是( )
A.流經(jīng)冷泉生態(tài)系統(tǒng)的能量是化能合成細菌固定的化學能
B.若將管狀蠕蟲和與其共生的細菌分開,管狀蠕蟲會因缺乏能量不能生存,細菌則不受影響
C.消耗等量化能合成細菌,螃蟹直接以細菌為食時比作為二級消費者時獲得的能量多
D.螃蟹糞便和其尸體中的能量并不都屬于其同化量的一部分
【答案】B
【分析】互利共生:兩種生物生活在一起,彼此有利,相互依存。硫細菌之所以被歸類為自養(yǎng)型生物,是因為它能利用氧化H2S釋放的化學能將CO2合成有機物。
【詳解】A、冷泉生態(tài)系統(tǒng)中陽光難以抵達,沒有植物,生產(chǎn)者是化能合成細菌,因此流經(jīng)冷泉生態(tài)系統(tǒng)的能量是化能合成細菌固定的全部化學能,A正確;
B、細菌和管狀蠕蟲是互利共生的關系,一旦分開二者都會受到影響甚至不能生存,B錯誤;
C、能量在沿食物鏈傳遞過程中會逐級遞減,螃蟹直接以細菌為食時是第二營養(yǎng)級,作為二級消費者時是第三營養(yǎng)級,營養(yǎng)級越高獲得的能量越少,C正確;
D、螃蟹糞便中的能量是其上一營養(yǎng)級同化的能量,螃蟹尸體中的能量是其同化量的一部分,D正確。
故選B。
5.動物體細胞融合后染色體核型不穩(wěn)定,來自某一方的染色體往往隨機丟失一至多條,這種現(xiàn)象常應用于基因的定位。在甲型流感單克隆抗體的制備過程中,雜交瘤細胞在克隆化培養(yǎng)過程中來自B淋巴細胞的染色體往往出現(xiàn)隨機丟失現(xiàn)象。不考慮基因互作和其他變異,下列敘述錯誤的是( )
A.B淋巴細胞可從多次間歇注射甲型流感疫苗的動物脾臟中篩選獲得
B.在篩選雜交瘤細胞的選擇培養(yǎng)基上,B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均死亡
C.與親代雜交瘤細胞相比較,若減少某條染色體后分泌單克隆抗體的功能缺失,則該抗體的基因就位于這條染色體上
D.利用抗體檢測篩選的雜交瘤細胞克隆化培養(yǎng)將具有持續(xù)產(chǎn)生甲型流感抗體的能力
【答案】D
【分析】在制備單克隆抗體時,首先要給小鼠免疫,產(chǎn)生相應的B細胞,然后將B細胞與骨髓瘤細胞融合,經(jīng)過選擇培養(yǎng)基兩次篩選,最后獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞。在單克隆抗體的制備過程中,使用了動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合等動物細胞工程技術。
【詳解】A、對動物進行間歇注射抗原處理,以刺激動物機體產(chǎn)生相應的B淋巴細胞,A正確;
B、B淋巴細胞和骨髓瘤細胞進行融合,再用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選。在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細胞才能生長,B正確;
C、與親代雜交瘤細胞相比較,若減少某條染色體后分泌單克隆抗體的功能缺失,說明該抗體的基因位于這條染色體上,C正確;
D、雜交瘤細胞在克隆化培養(yǎng)過程中來自B淋巴細胞的染色體往往出現(xiàn)隨機丟失現(xiàn)象,若丟失的染色體含有產(chǎn)生甲型流感抗體的基因,則利用抗體檢測篩選的雜交瘤細胞不一定具有持續(xù)產(chǎn)生甲型流感抗體的能力,D錯誤。
故選D。
6.激素、神經(jīng)遞質都是動物體內(nèi)的信號分子。下列相關敘述正確的是( )
A.激素和神經(jīng)遞質可能作用于同一細胞調(diào)控同一生理過程
B.激素和神經(jīng)遞質釋放都是通過胞吐完成
C.神經(jīng)遞質與受體結合及生效后,都會很快被酶分解
D.激素不能直接參與細胞代謝,但可以為細胞代謝提供能量
【答案】A
【分析】激素和神經(jīng)遞質是信息分子,激素是由內(nèi)分泌細胞分泌,神經(jīng)遞質是由神經(jīng)細胞分泌,都可作用于靶細胞的受體結合進行信息傳遞;激素有很多種類,例如性激素是小分子脂溶性,通過自由擴散釋放;甲狀腺激素是氨基酸衍生物,通過主動運輸釋放;其他一些大分子激素,大部分是通過胞吐的形式釋放。神經(jīng)遞質的本質通常不是蛋白質。
【詳解】A、激素和神經(jīng)遞質可能作用于同一細胞調(diào)控同一生理過程,如升高血糖時,胰高血糖素和神經(jīng)遞質都能作用于胰島A細胞,促進胰高血糖素的分泌,從而升高血糖,A正確;
B、激素有很多種類,例如性激素是小分子脂溶性,通過自由擴散釋放,B錯誤;
C、神經(jīng)遞質與受體結合及生效后,有一些會被酶分解,還有一些會被突觸前膜回收,C錯誤;
D、激素是信息分子,不能直接參與細胞代謝,也不能為細胞代謝提供能量,D錯誤。
故選A。
7.高原鼠兔所挖掘的洞穴可為許多小型鳥類提供巢穴,小型鳥類可為高原鼠兔預警天敵。高原鼠兔有多種天敵,如藏狐。為研究捕食風險對高原鼠兔種群密度增長率的影響,研究人員用仿生無人機模擬捕食者,得到如圖所示的結果。下列敘述錯誤的是( )
A.高原鼠兔和小型鳥類的種間關系為原始合作
B.仿生無人機模擬高原鼠兔的捕食者給高原鼠兔傳遞的信息有物理信息
C.據(jù)圖可推測高密度的高原鼠兔可以有效地降低由捕食風險帶來的繁殖抑制
D.高原鼠兔傳遞給藏狐的能量占高原鼠兔同化量的10%~20%
【答案】D
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構,組成成分又包括非生物的物質和能量,生產(chǎn)者、消費者和分解者,營養(yǎng)結構就是指食物鏈和食物網(wǎng)。生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物,消費者主要指動物,分解者指營腐生生活的微生物和動物。
【詳解】A、根據(jù)題干信息“高原鼠兔所挖掘的洞穴可為許多小型鳥類提供生存的巢穴,鳥類也可為高原鼠兔提供天敵預警”,可判斷高原鼠兔和小型鳥類的種間關系為原始合作,A正確;
B、仿生無人機模擬高原鼠兔的捕食者給高原鼠兔傳遞的信息,如聲音,為物理信息,B正確;
C、據(jù)圖可知,在無人機的干擾下,低密度組高原鼠兔種群密度增長率顯著降低,而高密度組種群密度增長率無顯著差異或略增,所以可推測高密度的高原鼠兔可以有效地降低由捕食風險帶來的繁殖抑制,C正確;
D、能量傳遞效率指的是相鄰兩個營養(yǎng)級之間的同化量之比,而不是兩種生物間的同化量之比,D錯誤。
故選D。
8.甜菜夜蛾是一種頑固的世界性農(nóng)業(yè)害蟲。當甜菜夜蛾啃食植物葉片時,植物會產(chǎn)生一些萜類和吲哚類物質,并釋放到空氣中。這些物質可吸引小繭蜂在甜菜夜蛾的幼蟲體內(nèi)產(chǎn)卵,卵利用其體內(nèi)營養(yǎng)物質孵化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為防治甜菜夜蛾還可采用黑光燈誘捕和噴灑甲維鹽等化學藥劑等措施。根據(jù)以上信息分析,下列敘述錯誤的是( )
A.黑光燈誘捕利用了甜菜夜蛾的趨光性
B.小繭蜂與甜菜夜蛾之間的關系屬于寄生關系
C.大量使用化學藥劑甲維鹽可導致甜菜夜蛾定向產(chǎn)生抗藥性突變
D.被啃食的植物葉片釋放萜類和吲哚類物質吸引小繭蜂屬于化學信息
【答案】C
【分析】生態(tài)系統(tǒng)中的信息包括:物理信息(如光、聲、溫度、濕度、磁力等),物理信息可來源于環(huán)境或生物;化學信息(如生物堿、有機酸等物質);行為信息(如動物的特殊行為)。
【詳解】A、黑光燈誘捕利用了昆蟲的趨光性,因此黑光燈誘捕運用的原理是甜菜夜蛾的趨光性,A正確;
B、甜菜夜蛾啃食植物葉片時,植物會產(chǎn)生一些萜類和吲哚類物質,并釋放到空氣中,這些物質可吸引小繭蜂在甜菜夜蛾的幼蟲體內(nèi)產(chǎn)卵,卵利用其體內(nèi)營養(yǎng)物質孵化,所以小繭蜂與甜菜夜蛾之間的關系屬于寄生關系,B正確;
C、突變是不定向的,化學藥劑甲維鹽不能促進甜菜夜蛾定向產(chǎn)生抗藥性突變,甜菜夜蛾本身就有抗藥性突變存在,化學藥劑甲維鹽的使用起到選擇作用,C錯誤;
D、生物體的分泌物、信息素、性外激素等屬于生態(tài)系統(tǒng)中的化學信息,因此,植物將萜類和吲哚類物質釋放到空氣中以吸引小繭蜂,屬于生態(tài)系統(tǒng)的化學信息,D正確。
故選C。
9.博來霉素(BLM)是一種常見治療癌癥的藥物,但它能促進?-SMA、Fibrnectin、CllagenI三種蛋白的合成,導致肺纖維化。研究發(fā)現(xiàn)人源胚胎干細胞產(chǎn)生的外泌體在肺纖維化治療中有顯著的作用,機制見下圖,相關敘述錯誤的是( )
A.博來霉素可以抑制Thbs2的合成從而增加導致肺纖維化的三種蛋白的含量
B.外泌體中的miR-17-5p是在人源胚胎干細胞中經(jīng)相關基因的轉錄產(chǎn)生的
C.外泌體中的miR-17-5p可以與Thbs2的mRNA堿基互補配對導致翻譯不能正常進行
D.外泌體中的miR-17-5p調(diào)控Thbs2基因的表達,但不會改變基因的堿基序列
【答案】A
【分析】基因表達包括轉錄和翻譯兩個過程:轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,該過程主要在細胞核中進行,需要RNA聚合酶參與;翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程,該過程發(fā)生在核糖體上,需要以氨基酸為原料,還需要酶、能量和tRNA。
【詳解】A、根據(jù)題干圖示信息,無法得出博來霉素可以抑制Thbs2的合成,A錯誤;
B、根據(jù)圖示信息可知,在人源胚胎干細胞中經(jīng)相關基因的轉錄產(chǎn)生miR-17-5p,經(jīng)過“包裝”進入外泌體中,B正確;
C、根據(jù)圖示信息可知,外泌體中的miR-17-5p可以與Thbs2的mRNA堿基互補配對,導致不能正常翻譯出Thbs2,C正確;
D、根據(jù)圖示信息可知,外泌體中的miR-17-5p調(diào)控Thbs2基因的表達,但不會改變基因的堿基序列,D正確。
故選A。
10.白蠟蟲是一種具有經(jīng)濟價值的資源昆蟲。在蟲體培育和白蠟生產(chǎn)中,天敵昆蟲是影響其產(chǎn)量和質量的重要因素。時間、空間生態(tài)位重疊指數(shù)用于反映物種活動時間與活動空間的一致性。研究人員調(diào)查了白蠟蟲與三種天敵昆蟲的時間、空間生態(tài)位重疊指數(shù),結果如表所示。下列分析錯誤的是( )
注:表中以“1”為對角線,對角線右上側數(shù)值為物種空間生態(tài)位重疊指數(shù),對角線左下側數(shù)值為物種時間生態(tài)位重疊指數(shù)。
A.食物、棲息地以及與其他物種的關系屬于生態(tài)位研究的范疇
B.白蠟蟲花翅跳小蜂與中華花翅跳小蜂活動時間的相似度最高
C.白蠟蟲花翅跳小蜂對白蠟蟲的捕食強度較其他兩種寄生蜂弱
D.白蠟蟲闊柄跳小蜂與白蠟蟲花翅跳小蜂對食物和空間競爭最強
【答案】C
【分析】生態(tài)位是生態(tài)學中的一個重要概念,指物種在生物群落或生態(tài)系統(tǒng)中的地位和角色。對于某一生物種群來說,其只能生活在一定環(huán)境條件范圍內(nèi),并利用特定的資源,甚至只能在特殊時間里在該環(huán)境出現(xiàn),這些因子的交叉情況描述了生態(tài)位。生態(tài)位主要是指在自然生態(tài)系統(tǒng)中的一個種群在時間、空間的位置及其與相關種群之間的功能關系。時間生態(tài)位指不同物種對資源的利用在時間上的分化,寬度值越大,說明該物種對資源的利用時間越長。
【詳解】A、研究動物生態(tài)位時,通常要研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關系等,A正確;
B、根據(jù)表格可知,白蠟蟲花翅跳小蜂與中華花翅跳小蜂時間生態(tài)位重疊指數(shù)為0.9884,數(shù)值最大,因此看出二者活動時間的相似度最高,B正確;
C、白蠟蟲花翅跳小蜂是白蠟蟲的天敵之一,根據(jù)表格可知,二者空間生態(tài)位重疊指數(shù)為0.9960,比白蠟蟲與另外兩個天敵的空間生態(tài)位重疊指數(shù)都大,同時白蠟蟲花翅跳小蜂與白蠟蟲的時間生態(tài)位重疊指數(shù)為0.9240,比白蠟蟲與另外兩個天敵的時間生態(tài)位重疊指數(shù)都大,因此綜合分析得出白蠟蟲花翅跳小蜂對白蠟蟲的捕食強度較其他兩種寄生蜂強,C錯誤;
D、根據(jù)表格可知,白蠟蟲闊柄跳小蜂與白蠟蟲花翅跳小蜂空間生態(tài)位重疊指數(shù)為0.9516,比0.9238,0.6812都大,因此白蠟蟲闊柄跳小蜂與白蠟蟲花翅跳小蜂對食物和空間競爭最強,D正確。
故選C。
11.染色體平衡易位是指染色體的片段發(fā)生位置改變,但遺傳物質總量沒有發(fā)生改變的情況。大多數(shù)染色體平衡易位攜帶者無臨床癥狀。某染色體平衡易位家系(平衡易位染色體為1號、3號染色體)如圖所示。染色體檢測發(fā)現(xiàn)Ⅲ-2的一條1號染色體缺失1個片段,Ⅲ-3的一條3號染色體增加1個片段,其余染色體均正常。不考慮染色體平衡易位對同源染色體的聯(lián)會與分離的影響。下列敘述錯誤的是( )
A.Ⅲ-2和Ⅲ-3不是平衡易位攜帶者
B.Ⅰ-1產(chǎn)生正常配子的概率為1/4
C.Ⅱ-3體細胞中含有25種形態(tài)不同的染色體
D.Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一個色覺正常的平衡易位攜帶者的概率為3/16
【答案】C
【分析】“染色體平衡易位是指兩條染色體發(fā)生斷裂后相互交換,僅有位置的改變,沒有染色體片段的增減”,屬于染色體結構變異,使得染色體上具有的排列順序發(fā)生改變;
【詳解】A、Ⅲ-2一條1號染色體缺失1個片段,Ⅲ-3的一條3號染色體增加1個片段,不符合平衡易位,A正確;
B、減數(shù)分裂是同源染色體分裂,非同源染色體自由組合,不考慮其他變異,Ⅰ-1產(chǎn)生正常配子的概率為=1/4,B正確;
C、Ⅱ-3體細胞中含有22種正常常染色體、2種異常常染色體,加上XY,共26種形態(tài)不同的染色體,C錯誤;
D、Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一個色覺正常的平衡易位攜帶者的概率為=3/16,D正確。
故選C。
12.茶樹在3000萬年前曾發(fā)生全基因組重復事件(WGD),WGD 后的植株通過保留、丟失和修飾基因等途徑,快速重建二倍體遺傳。下圖為我國科學家對現(xiàn)存茶樹基因組甲基化數(shù)據(jù)進行檢測的部分結果,下列推測錯誤的是( )
A.據(jù)圖1可知,堿基序列的高度甲基化使基因的轉錄水平下調(diào)
B.據(jù)圖2可知,低溫脅迫可使茶樹植株的抗凍能力增強
C.全基因組重復的最可能原因是茶樹發(fā)生了染色體數(shù)目變異
D.WGD的發(fā)生為生物進化提供了遺傳材料
【答案】A
【分析】生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫作表觀遺傳,例如DNA甲基化,構成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙酰化等。
【詳解】A、由圖1可知,外顯子的甲基化程度增大,基因表達水平也增加,堿基序列的高度甲基化使基因的轉錄水平上調(diào),A錯誤;
B、由圖2可知,低溫脅迫時長增加,抗凍基因啟動子甲基化程度降低,抗凍基因表達水平上升,低溫脅迫可使茶樹植株的抗凍能力增強,B正確;
C、全基因組重復事件是以基因為單位重復,很可能是由于染色體重復導致,屬于染色體數(shù)目變異,C正確;
D、突變和基因重組提供進化的原材料,其中突變包括基因突變和染色體變異,WGD的發(fā)生很可能是染色體變異導致,D正確;
故選A。
13.光質會影響植物的生長發(fā)育。有研究發(fā)現(xiàn)藍光會誘導棉花幼苗下胚軸(子葉與根之間)產(chǎn)生向光性。以棉花幼苗為材料進行兩組實驗:實驗一置于黑暗條件下,在下胚軸的一側分別添加等量的清水、赤霉素(GA)、生長素(IAA);實驗二置于單側藍光下,在下胚軸向光一側分別添加等量的清水、GA、IAA,結果如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.生長素發(fā)揮作用時需要與細胞內(nèi)的受體特異性結合
B.實驗一可說明棉花幼苗下胚軸彎曲生長不是赤霉素分布不均勻導致的
C.實驗二結果說明赤霉素會加劇藍光引起的下胚軸彎曲程度
D.該實驗結果說明藍光抑制了生長素由向光側向背光側的移動
【答案】D
【分析】胚芽鞘向光彎曲的原因:單側光照射使胚芽鞘尖端生長素向背光側移動,運輸?shù)较虏康纳扉L區(qū),造成背光面比向光面生長快,因此出現(xiàn)向光彎曲生長現(xiàn)象,顯示出向光性。
【詳解】A、生長素作為信息分子,首先要與細胞內(nèi)的生長素受體特異性結合,引發(fā)細胞內(nèi)發(fā)生一系列信號轉導過程,進而誘導特定基因的表達,從而產(chǎn)生效應,A正確;
B、由實驗一可知,棉花幼苗下胚軸彎曲生長是生長素分布不均勻導致的,而不是赤霉素分布不均勻導致的,B正確;
C、由實驗二可知,赤霉素能加劇藍光引起的下胚軸彎曲程度,C正確;
D、由實驗二可知,單側藍光下,生長素處理組幼苗下胚軸直立生長,說明藍光促進了生長素由向光側向背光側的移動,D錯誤。
故選D。
14.研究發(fā)現(xiàn)三特異性抗體可實現(xiàn)對小鼠多發(fā)性骨髓瘤細胞(MM)的選擇性殺傷,作用機理如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A.用單克隆抗體技術制備的三種抗體融合可得到三特異性抗體
B.MM的原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變可導致CD38表達量增加
C.三特異性抗體通過T細胞的活化并釋放細胞因子提高對MM的殺傷力
D.三特異性抗體與CD28結合抑制T細胞的死亡從而使T細胞維持一定數(shù)量
【答案】A
【分析】題圖顯示,三抗能結合MM細胞表面抗原CD38,同時結合T淋巴細胞表面受體CD38,抑制T細胞死亡,同時結合T淋巴細胞表面受體TCR,促進T細胞活化產(chǎn)生并釋放細胞因子,從而提高機體對MM細胞的殺傷力。
【詳解】A、三特異性抗體指的是一種抗體,通過蛋白質工程構建三特異性抗體的基因表達載體,然后獲得相應的雜交瘤細胞,最終獲得三特異性抗體,不是三種單抗融合而成,A錯誤;
B、小鼠多發(fā)性骨髓瘤(MM)細胞是癌細胞,其基因發(fā)生突變后會合成CD38,正常小鼠的組織細胞中不表達,B正確;
C、從圖中看出,三抗能促進T細胞活化產(chǎn)生并釋放細胞因子,細胞因子會促進T淋巴細胞的活化,從而提高機體對MM細胞的殺傷力,C正確;
D、從圖中看出,一方面三特異性抗體與T細胞膜上的CD28結合,抑制T細胞死亡,另一方面特異性抗體與T細胞膜上的TCR結合,促進T細胞活化,所以三抗與TCR和CD28結合可保持較高的T細胞數(shù)量和活性,D正確。
故選A。
15.通過動物細胞工程技術,可以利用患者自身的細胞在體外誘導發(fā)育成特定的組織器官,然后再移植回患者體內(nèi)。圖1和圖2 表示利用自身細胞進行器官移植的兩種方法,其中誘導多能干細胞(iPS 細胞)類似于人類的胚胎干細胞。下列敘述正確的是( )
A.兩種方法都需要運用動物細胞培養(yǎng)技術,需要將細胞置于含有95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中
B.利用兩種方法所獲得的組織器官的遺傳物質均與患者的完全相同,因此移植后不會發(fā)生免疫排斥反應
C.可利用農(nóng)桿菌轉化法或顯微注射法將Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf基因導入成纖維細胞
D.圖2中卵母細胞去核實際去除的是紡錘體—染色體復合物,核移植時供體細胞不用去核,可整個注入去核的卵母細胞中
【答案】D
【分析】1、細胞工程是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法,按照人們的設計藍圖,進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規(guī)模的細胞和組織培養(yǎng);
2、基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現(xiàn)代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然后導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品;
3、胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術。包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干細胞培養(yǎng)等技術。
【詳解】A、兩種方法都需要運用動物細胞培養(yǎng)技術,需要將細胞置于含有 95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中,A錯誤;
B、圖1所示方法導入了 Oct3/4 基因、Sx基因、c-Myc 基因和Klf 基因,圖2中提供遺傳物質的卵母細胞的來源未知,因此兩種方法所獲得的組織器官的遺傳物質均可能和患者的不完全相同,B錯誤;
C、將目的基因導入動物細胞常用的方法是顯微注射法,農(nóng)桿菌轉化法是將目的基因導入植物細胞常用的方法,C錯誤;
D、核移植的過程中,卵母細胞去核實際去除的是紡錘體—染色體復合物,核移植時供體細胞不用去核,可將整個供體細胞注入去核的卵母細胞中,D正確。
故選D。
二、非選擇題:共 5 題, 共 60 分。
16.脯氨酸是植物在鹽脅迫條件下液泡中積累的重要氨基酸,在植物滲透調(diào)節(jié)中發(fā)揮關鍵作用。為研究鹽脅迫條件下,脯氨酸浸種對水稻幼苗形態(tài)相關指標的影響,研究者做了相關實驗,結果如下表所示?;卮鹣铝袉栴}:
注:S1指在水稻培養(yǎng)基中添加一定濃度的NaCl;T1~T3添加的脯氨酸濃度依次升高。
(1)鹽脅迫下水稻細胞中散失的水分主要是 ;舉例說明該種形式的水在水稻種子萌發(fā)過程中參與的具體生理過程有 (舉出1例)。
(2)上述實驗的處理方案中,S0的處理方式為 。實驗結果表明,用T1濃度的脯氨酸浸種 (填“能”或“不能”)緩解鹽脅迫對水稻性狀的影響,依據(jù)是 。
(3)根據(jù)題意和實驗結果推測,水稻積累脯氨酸可緩解鹽脅迫對水稻生長抑制的機理是 (答出2點)。
【答案】(1) 自由水 和丙酮酸反應生成CO2和[H](或有氧呼吸第二階段)、參與淀粉水解為葡萄糖
(2) 水稻培養(yǎng)基中不添加NaCl(或用普通的培養(yǎng)基培養(yǎng)水稻) 能 與②組相比,③組的水稻在苗高、根長、根數(shù)方面都有所增加
(3)脯氨酸可以提高細胞液的濃度,從而提升水稻細胞的吸水能力;通過緩解鹽脅迫造成的根長和根數(shù)減少,增強水稻根系的吸水能力;通過緩解鹽脅迫造成的幼苗生長減慢,提升水稻的光合作用速率
【分析】由題意可知,該實驗的自變量是是否有鹽脅迫以及脯氨酸的濃度,因變量是水稻的生長情況,包括苗高、根長和根的條數(shù)等。
【詳解】(1)植物細胞中水的存在形式有自由水和結合水,鹽脅迫下散失的水主要是自由水,自由水在水稻種子萌發(fā)過程中可參與有氧呼吸第二階段,即與丙酮酸反應生成CO2和[H],參與淀粉水解為葡萄糖等過程。
(2)分析實驗結果可知,S0組作為鹽脅迫的對照組,其處理方式為水稻培養(yǎng)基中不添加NaCl。與②組(只有鹽脅迫)相比,③組(鹽脅迫下添加T1濃度的脯氨酸)的水稻在苗高、根長、根數(shù)方面都有所增加,說明T1濃度的脯氨酸可以緩解鹽脅迫對水稻性狀的影響。
(3)據(jù)題干信息和實驗結果可知,脯氨酸可以提高細胞液的濃度,從而提升水稻細胞的吸水能力;通過緩解鹽脅迫造成的根長和根數(shù)減少,增強水稻根系的吸水能力;通過緩解鹽脅迫造成的幼苗生長減慢,提升水稻的光合作用速率。
17.大氣氮沉降是指大氣中的含氮化合物通過降水和降塵被輸入到土壤或水體中,對植物生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)等造成不良影響。為在植物多樣性降低和大氣氮沉降背景下,對草地生態(tài)系統(tǒng)進行科學管理,科研人員進行了相關研究。
(1)碳循環(huán)是指碳元素不斷在 之間反復循環(huán)的過程。碳循環(huán)失衡會導致溫室效應加劇,全球變暖,南極冰蓋融化等,同時還會加速土壤中 對有機碳的分解,釋放溫室氣體,進一步加劇溫室效應,此調(diào)節(jié)機制為 反饋調(diào)節(jié)。
(2)土壤有機碳庫是全球陸地表層系統(tǒng)中最大的碳庫,其微小變動會對碳平衡產(chǎn)生巨大影響。研究者通過模擬實驗對某草地生態(tài)系統(tǒng)開展相關研究。
①據(jù)圖1分析,該實驗的目的是探究低植物多樣性條件下, 。
②地下植物碳庫是土壤有機碳庫的主要來源。研究者進一步對植被地下生物量進行測定結果如圖2。適度放牧可以緩解氮添加導致的土壤有機碳含量降低的可能原因是 。
(3)科研人員對高植物多樣性群落也進行了相關研究,結果如圖3。結合圖1、圖3進行分析,提出保護土壤有機碳庫的兩條措施。
【答案】(1) 非生物(無機)環(huán)境和生物群落 微生物/分解者 正
(2) 氮添加和適度放牧對草地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳含量的影響 草食動物的啃食使植物增加對地下部分光合產(chǎn)物的投入,地下生物量增加;草食動物的糞便及啃食的植物碎屑使土壤有機碳含量增加
(3)保護并提高植物(物種)多樣性;采取措施減少大氣氮沉降(減少化石燃料燃燒);適度放牧
【分析】物質循環(huán)(生物地球化學循環(huán))概念:組成生物體的 C 、H、O、N 、P 、S 等元素,都在不斷地進行著從非生物環(huán)境到生物群落、又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。
【詳解】(1)碳循環(huán)存在形式:C元素在生物體內(nèi)主要以含碳有機物的形式存在,在無機環(huán)境中主要以CO2 、碳酸鹽和碳單質的形式存在,循環(huán)形式:碳在無機環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)以CO2的形式進行;在生物群落內(nèi)部以有機物的形式傳遞;溫室效應加劇導致全球變暖會加速土壤中微生物對有機碳的分解,釋放溫室氣體,進一步加劇溫室效應,符合正反饋調(diào)節(jié)。
(2)據(jù)圖1分析可知,自變量為氮添加和適度放牧,因變量為土壤有機碳含量,因此該實驗目的是探究低植物多樣性條件下,氮添加和適度放牧對草地生態(tài)系統(tǒng)土壤有機碳含量的影響;分析圖2可知適度放牧可以緩解氮添加導致的土壤有機碳含量降低的可能原因是草食動物的啃食使植物增加對地下部分光合產(chǎn)物的投入,地下生物量增加;草食動物的糞便及啃食的植物碎屑使土壤有機碳含量增加。
(3)結合圖1低多樣性、圖3高多樣性進行分析,提出保護土壤有機碳庫的措施保護并提高植物(物種)多樣性;采取措施減少大氣氮沉降(減少化石燃料燃燒);適度放牧。
18.目前臨床使用的抗抑郁藥作用機制大多與單胺類神經(jīng)遞質5-羥色胺(5-HT)、去甲腎上腺素和多巴胺等學說有關。單胺氧化酶抑制劑(MAOID)和選擇性5-HT再攝取抑制劑(SSRI)通過影響單胺類神經(jīng)遞質的濃度達到抗抑郁作用。研究發(fā)現(xiàn),突觸間隙中5-IIT的含量下降會導致抑郁癥的發(fā)生。下圖為5-HT相關代謝過程,回答下列問題:
(1)5-HT是一種興奮性神經(jīng)遞質,請描述其引發(fā)突觸后膜產(chǎn)生興奮的過程: 。
(2)單胺氧化酶是單胺類神經(jīng)遞質的降解酶。藥物MAOID是目前一種常用的抗抑郁藥,據(jù)圖分析,該藥物改善抑郁癥狀的原理是 。
(3)藥物SSRI的作用原理是抑制5-HT轉運載體的轉運,減少其被轉運回收。某人患抑郁癥,使用藥物SSRI進行治療,但效果不明顯,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)突觸間隙5-HT的含量并不低,試分析其出現(xiàn)抑郁癥的原因是 。
(4)采用慢性溫和不可預見性刺激的方法建立大鼠抑郁癥模型,研究者展開了柴胡中主要活性成分柴胡皂苷A(SSA)能否抗抑郁的研究。將小鼠分為空白組(Cn)、模型組(Md),氟西汀組(Flu,20 mg/kg),低劑量組(SSA-L,10 mg/kg),中劑量組(SSA-M,20 mg/kg),高劑量組(SSA-H,40 mg/kg),用強迫游泳運動的行為學方法來檢測大鼠的抑郁行為學變化。結果如下圖:
注:動物在水中的不動時間可評價抑郁程度。
①結果分析SSA (填“能”或“不能”)縮短小鼠的不動時間。通過實驗得出的結論是 。
②有人在該實驗的基礎上提出:氟西汀聯(lián)用柴胡皂苷A可以增強治療抑郁癥的效果。若請你設計實驗評價該觀點,簡要闡述實驗設計思路: 。
(5)抑郁癥是多方面原因造成的,除了神經(jīng)生物學方面因素,還有遺傳和后天環(huán)境因素。從后天環(huán)境因素的角度預防抑郁癥,你的建議是 。
【答案】(1)5-HT與突觸后膜上特異性受體結合,引發(fā)突觸后膜上Na+通道開放,Na+內(nèi)流引發(fā)動作電位,使突觸后膜產(chǎn)生興奮
(2)MAOID能抑制單胺氧化酶活性,阻止5-HT被降解,增加突觸間隙中5-HT的含量,提高突觸后神經(jīng)元的興奮性,起抗抑郁作用
(3)突觸后膜上5-HT的受體無法識別5-HT(或特異性受體受損或缺乏特異性受體)
(4) 能 SSA具有潛在的抗抑郁作用,適當增加一定濃度,效果較顯著(或同等劑量給藥SSA比氟西汀抗抑郁效果好) 在上述實驗組別的基礎上,再設置不同濃度的氟西汀和SSA混合給藥組,按照上述實驗進行,觀察記錄小鼠不動時間,對數(shù)據(jù)進行分析評價
(5)積極建立和維系良好的人際關系、適量運動保持積極健康的生活方式、尋求他人或者專業(yè)人士咨詢和調(diào)節(jié)壓力等
【分析】興奮在兩個神經(jīng)元之間傳遞是通過突觸進行的。突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成。神經(jīng)遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,進入突觸間隙,作用于突觸后膜上的特異性受體,引起下一個神經(jīng)元興奮或抑制,所以興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的。突觸可完成“電信號→化學信號→電信號”的轉變。
【詳解】(1)突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質經(jīng)擴散通過突觸間隙,之后與突觸后膜上的相關受體結合,從而改變了突觸后膜對離子的通透性,引發(fā)突觸后膜電位變化。5-HT是興奮性神經(jīng)遞質,它與突觸后膜上特異性受體結合,引發(fā)突觸后膜上Na+通道開放,Na+內(nèi)流引發(fā)動作電位,使突觸后膜產(chǎn)生興奮。
(2)根據(jù)題意和圖形分析,抑郁癥與5-HT傳遞興奮的功能下降相關,MAOID能抑制單胺氧化酶活性,阻止5-HT被降解,增加突觸間隙中5-HT的含量,提高突觸后神經(jīng)元的興奮性,起抗抑郁作用。
(3)藥物SSRI與突觸前膜上的5-HT轉運載體相結合,阻斷5-HT的回收,使5-HT在突觸間隙中停留時間延長,增加突觸間隙中5-HT的含量,增強興奮的傳遞,起到治療抑郁癥的效果;抑郁癥患者服用SSRI后效果不明顯,并且突觸間隙中5-HT的含量并不低,說明可能是5-HT的受體功能受損或缺失。
(4)①根據(jù)實驗結果,F(xiàn)lu、SSA-L、SSA-M、SSA-H組都比抑郁癥模型組小鼠不動時間短,說明SSA能夠縮短小鼠的不動時間,得出結論:SSA具有潛在的抗抑郁作用,適當增加一定濃度,效果較顯著。②同等濃度SSA比氟西汀抗抑郁效果好。在上述實驗組別的基礎上,再設置不同濃度的氟西汀和SSA混合給藥組,按照上述實驗進行,觀察記錄小鼠不動時間,對數(shù)據(jù)進行分析評價,可以判斷氟西汀聯(lián)用柴胡皂苷A治療抑郁癥的效果。
(5)從后天環(huán)境因素的角度考慮,預防抑郁癥,可以積極建立和維系良好的人際關系、適量運動保持積極健康的生活方式、尋求他人或者專業(yè)人士咨詢和調(diào)節(jié)壓力等。
19.果蠅和蝗蟲是生活中常見的兩種昆蟲,請回答下列有關問題。
I.果蠅眼色的野生型和朱紅眼由一對基因B/b控制,野生型和棕紅眼由另一對基因D/d控制。兩只野生型果蠅相互交配,F(xiàn)1表現(xiàn)型及比例為野生型♀:棕紅眼♀:野生型♂:朱紅眼♂:棕紅眼♂:白眼♂=6:2:3:3:1:1。
(1)兩對基因在染色體上的位置分別是 。F1的野生型雌果蠅與白眼雄果蠅相互交配,F(xiàn)2的野生型雌果蠅中雜合子所占比例為 。
(2)果蠅的性別與性染色體組成的關系如下表所示。
(注:性染色體組成為YO、XXX、YY的個體均在胚胎時期死亡)
由此表可知果蠅的性別并不是由Y染色體決定,而是由 決定。
Ⅱ.蝗蟲是我國重要的農(nóng)業(yè)害蟲,性別決定為XO型(雌性有兩條X染色體,性染色體組成為XX;雄性只有1條X染色體,性染色體組成為XO)。
(3)某正?;认x處在有絲分裂后期的細胞中有46條染色體,則該個體的性別是 ,其減數(shù)第一次分裂前期會形成 個四分體。
(4)蝗蟲體內(nèi)含有綠色素,使其體色呈現(xiàn)為綠色,在β胡蘿卜素結合蛋白(βCBP)的作用下可轉變?yōu)楹稚?,使其體色呈現(xiàn)為褐色?,F(xiàn)用一只褐色雌性與一只綠色雄性交配,子代雌雄比為1:1,且雌雄個體中褐色與綠色的比例均為1:1?,F(xiàn)分別提取親代和子代雌雄個體的βCBP基因經(jīng)酶切得到大小不同的片段后進行電泳,如圖1,同時提取子代雄性個體的βCBP進行蛋白質凝膠電泳(小分子蛋白質能快速向陽極移動),如圖2。電泳結果中的條帶表示特定長度的酶切片段,數(shù)字表示堿基對的數(shù)目。
①由圖1的電泳結果可判斷,蝗蟲綠色體色的遺傳方式是 。
②在植被稀疏的荒漠中綠色蝗蟲的數(shù)量 (填“多于”、“少于”或“幾乎等于”)褐色蝗蟲,綜合圖1和圖2的結果,從變異和生物性狀的關系闡述其原因是: ,所表達出來的βCBP功能喪失,無法將綠色素轉變?yōu)楹稚囟贵w色呈現(xiàn)為綠色,在植被稀疏的荒漠中更容易被捕食者發(fā)現(xiàn)和捕獲。
【答案】(1) D/d基因位于常染色體上,B/b基因位于X染色體上 1
(2)X染色體的數(shù)量
(3) 雄性 11
(4) 伴X染色體隱性遺傳 少于 βCBP基因發(fā)生了堿基對的替換,導致轉錄產(chǎn)生的mRNA終止密碼子提前,翻譯提前結束
【分析】分析題意可知棕紅眼在雌雄中均有,而朱紅眼只在雌性中出現(xiàn),因此推斷D/d基因位于常染色體上,B/b基因位于X染色體上。
【詳解】(1)分析題意可知,棕紅眼在雌雄個體中均有,而朱紅眼只在雄性中出現(xiàn),因此推斷D/d基因位于常染色體上,B/b基因位于X染色體上。由題意可知,F(xiàn)1的野生型雌果蠅的基因型為D_XBX-、白眼雄果蠅ddXbY,相互交配可知后代中不能出現(xiàn)DD XBX-的純合子,因此雜合子的概率為1。
(2)據(jù)表可知,果蠅的性別并不是由Y染色體決定,而是由X染色體的數(shù)量決定。
(3)由題意可知,雌性個體的染色體是成對存在的,雄性個體的性染色體只有一條X染色體,因此某正常蝗蟲,在有絲分裂后期的細胞中有46條染色體,推測體細胞中有23條染色體,則該個體的性別是雄性;在減數(shù)分裂形成配子時,同源染色體兩兩配對,因此形成的四分體為11個。
(4)①蝗蟲體內(nèi)含有綠色素,使其體色呈現(xiàn)為綠色,在β胡蘿卜素結合蛋白(βCBP)的作用下可轉變?yōu)楹稚?,使其體色呈現(xiàn)為褐色,說明綠色為隱性性狀,親本褐色基因包含1200bp、480bp、720bp三條條帶,親本綠色包含480bp、720bp兩條條帶,而F1雄性中只有1200bp的一條條帶,說明褐色基因只來自雌性親本褐色,故蝗蟲綠色體色的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳。
②在植被稀疏的荒漠中綠色蝗蟲數(shù)量少于褐色蝗蟲。βCBP基因發(fā)生了堿基對的替換,導致轉錄產(chǎn)生的mRNA終止密碼子提前,翻譯提前結束所表達出來的βCBP功能喪失,無法將綠色素轉變?yōu)楹稚囟贵w色呈現(xiàn)為綠色,在植被稀疏的荒漠中更容易被捕食者發(fā)現(xiàn)和捕獲。
20.磷脂酸(PA)是調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育和逆境響應的重要信使物質。為了解植物細胞中PA的動態(tài)變化,研究人員用無縫克隆技術將高度專一的PA結合蛋白(PABD)基因與綠色熒光蛋白(GFP)基因融合,構建有效監(jiān)測細胞PA變化的熒光探針,并測定擬南芥細胞內(nèi)PA含量。無縫克隆技術連接DNA片段的機理和構建熒光探針表達載體過程如圖所示,請回答下列問題。
(1)無縫克隆時,T5核酸外切酶沿 的方向水解DNA,其目的是形成 。T5核酸外切酶催化的最適溫度為37℃,而過程①選擇的溫度為50℃,目的是降低酶活性, 。
(2)過程②兩個片段退火后存在“缺口”的原因是 ,過程③所需的酶有 。
(3)與傳統(tǒng)的酶切再連法相比無縫克隆技術構建重組質粒的優(yōu)點有___。
A.不受限制酶切位點的限制B.不會引入多余堿基
C.操作時間短,成功率高D.有利于多個小片段(小于50bp)連接
(4)PCR擴增PABD基因時需依據(jù) 設計引物R1。據(jù)圖分析擴增目的片段的引物F1和R2對應于下表中的 。
(5)利用農(nóng)桿菌花序侵染法轉化擬南芥,將獲得的種子(T1)進行表面消毒,均勻鋪在含有 的MS培養(yǎng)基上進行篩選和鑒定。T1代自交獲得的T2代幼苗的抗性表現(xiàn)和比例為 ,說明T1為單位點插入的轉基因株系。
(6)通過觀測轉基因擬南芥根尖細胞中 ,了解PA的動態(tài)變化。
【答案】(1) 5'→3' 黏性末端 防止過度水解DNA
(2) 過程①形成的黏性末端長度不同 DNA 聚合酶和DNA連接酶
(3)ABC
(4) PABD基因一端的核苷酸序列和載體一端的核苷酸序列 1、4
(5) 草胺膦 抗草胺膦:不抗草胺膦= 3:1
(6)綠色熒光點的分布
【分析】PCR由變性-退火-延伸三個基本反應步驟構成:
1、模板DNA的變性:模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時間后,使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴增形成的雙鏈DNA解離,使之成為單鏈,以便它與引物結合,為下輪反應作準備。
2、模板DNA與引物的退火(復性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后,溫度降至55℃左右,引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合。
3、延伸:DNA聚合酶由降溫時結合上的引物開始沿著DNA鏈合成互補鏈。此階段的溫度依賴于DNA聚合酶。該步驟時間依賴于聚合酶以及需要合成的DNA片段長度。
【詳解】(1)由圖可知,無縫克隆時,過程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA,以形成黏性末端。溫度能影響酶活性,T5核酸外切酶催化的最適溫度為37℃,而過程①選擇的溫度為50℃,目的是降低酶活性,其目的是降低酶活性,防止過度水解DNA。
(2)過程②在退火的過程中,兩個片段的黏性末端可根據(jù)互補序列進行配對結合,但由于過程①形成的黏性末端長度不同,因此在過程②退火后存在“缺口”。過程③缺口處DNA鏈的補齊,可以看作DNA分子的復制過程,所需的酶有DNA 聚合酶(DNA聚合酶將脫氧單核苷酸加到子鏈3′-OH末端)和DNA連接酶(將兩個DNA片段進行連接)。
(3)傳統(tǒng)的酶切再連法需要用特定的限制酶將目的基因和質粒先進行切割,再用DNA連接酶對目的基因和質粒進行連接,在該過程會形成多個小片段,操作復雜,而無縫克隆技術構建重組質粒是不受限制酶切位點的限制;不會引入多余堿基;操作時間短,成功率高,但不利于多個小片段(小于50bp)連接,ABC正確。
故選ABC。
(4)用于PCR擴增的引物是根據(jù)一段已知目的基因(PABD基因)的核苷酸序列來設計的,由圖可知,PABD基因(目的基因)需要用載體進行連接,因此PCR擴增PABD基因時需依據(jù)PABD基因一端的核苷酸序列和載體一端的核苷酸序列引物R1。由重組DNA圖可知,GFP基因和PABD基因進行連接,PCR擴增GFP基因時需根據(jù)GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2,而設計引物F1僅需根據(jù)PABD基因一端的核苷酸序列,因此引物F1的堿基序列比引物R2的堿基序列短,因此擴增目的片段的引物F1對應于下表中的1。PCR擴增GFP基因時需根據(jù)GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2,即引物R2的一部分能與引物F1進行堿基互補配對,綜上所述,R2對應于下表中的4。
(5)由圖可知,bar(草胺膦抗性基因)為標記基因,位于T-DNA上,農(nóng)桿菌中的Ti質粒上的T-DNA可轉移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上,因此利用農(nóng)桿菌花序侵染法轉化擬南芥,將獲得的種子(T1)進行表面消毒,均勻鋪在含有草胺膦的MS培養(yǎng)基上進行篩選和鑒定。若T1為單位點插入的轉基因株系,假設抗性基因用A表示,非抗性為a,則T1的基因型為Aa,T1代自交獲得的T2代幼苗的基因型及比例為A_:aa= 3:1,因此抗草胺膦:不抗草胺膦= 3:1。
(6)由題意“將高度專一的PA結合蛋白(PABD)基因與綠色熒光蛋白(GFP)基因融合,構建有效監(jiān)測細胞PA變化的熒光探針,并測定擬南芥細胞內(nèi)PA含量”可知,通過觀測轉基因擬南芥根尖細胞中綠色熒光點的分布,了解PA的動態(tài)變化。
種名
白蠟蟲
中華花翅跳小蜂
白蠟蟲花翅跳小蜂
白蠟蟲闊柄跳小蜂
白蠟蟲
1
0.8132
0.9960
0.8817
中華花翅跳小蜂
0.6228
1
0.9238
0.6812
白蠟蟲花翅跳小蜂
0.9240
0.9884
1
0.9516
白蠟蟲闊柄跳小蜂
0.8354
0.6154
0.9776
1
組別
處理方法
平均苗高/cm
平均根長/cm
平均根數(shù)/條
①
S0
6.42
3.30
8.80
②
S1
2.59
2.55
4.20
③
S1+T1
4.99
3.54
5.67
④
S1+T2
5.02
3.57
6.13
⑤
S1+T3
6.11
4.14
6.47
性染色體組成
XX
XY
XXY
XO
XYY
性別
雌性
雄性,可育
雌性
雄性,不育
雄性,可育
1
5'-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3'
2
5'-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3'
3
5'-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3'
4
5'-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3'
這是一份2023年高考押題預測卷01—生物(全析全解),共16頁。
這是一份2023年高考押題預測卷01—生物(全解全析),共24頁。試卷主要包含了選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年高考押題預測卷01(遼寧卷)-生物(全解全析),共9頁。
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