生物
(考試時(shí)間:60分鐘 試卷滿分:100分)
注意事項(xiàng):
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如
需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),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、單項(xiàng)選擇題:本卷共12題,每題4分,共48分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)最符合題意。
1.下列高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,需要借助顯微鏡完成的是( )
A. 綠葉中色素的提取和分離
B. 運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育菊花幼苗
C. 檢測(cè)生物組織中的脂肪
D. 酵母菌的純培養(yǎng)
【答案】C
【解析】1、提取和分離綠葉中的色素時(shí),用無水乙醇提取色素,但分離色素要用層析液。
2、植物組織培養(yǎng)過程為:離體的組織器官首先脫分化,形成愈傷組織,愈傷組織進(jìn)行再分化形成胚狀體,胚狀體再進(jìn)行根芽的分化形成完整植株。
3、檢測(cè)生物組織中的脂肪,加入蘇丹Ⅲ染液后,用顯微鏡可觀察到橘黃色脂肪顆粒。
A、提取和分離綠葉中的色素時(shí),用無水乙醇提取色素,但分離色素要用層析液,得到色素帶,此過程不需要借助顯微鏡完成,A錯(cuò)誤;
B、運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育菊花幼苗:離體的組織器官首先脫分化,形成愈傷組織,愈傷組織進(jìn)行再分化形成胚狀體,胚狀體再進(jìn)行根芽的分化形成完整植株,不需要借助顯微鏡完成,B錯(cuò)誤;
C、檢測(cè)生物組織中的脂肪,加入蘇丹Ⅲ染液后,用顯微鏡可觀察到橘黃色脂肪顆粒,C正確;
D、酵母菌的純培養(yǎng)可通過肉眼從培養(yǎng)基上觀察到菌落,D錯(cuò)誤。
故選:C。
2.HSP是機(jī)體細(xì)胞受高溫刺激后合成的一類熱休克蛋白,該蛋白可發(fā)揮如圖所示的作用,以保護(hù)機(jī)體細(xì)胞不受破壞。請(qǐng)推測(cè)圖中HSP所起的作用是( )
A. 促進(jìn)肽鍵的形成 B. 抑制氨基酸脫水縮合
C. 促使肽鏈形成空間結(jié)構(gòu) D. 破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性
【答案】C
【解析】分析圖解:HSP在化學(xué)反應(yīng)前后不變,類似于酶的生理作用,并且反應(yīng)前物質(zhì)為多肽鏈,反應(yīng)為多肽鏈變成了具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。由此可見,HSP能夠促使肽鏈形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。
故選:C。
3.玉米根尖分生區(qū)細(xì)胞核DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的共同之處是( )
A. 都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 B. 發(fā)生的場(chǎng)所相同
C. 進(jìn)行的時(shí)期相同 D. 所需的原料相同
【答案】A
【解析】1、DNA分子的復(fù)制時(shí)間:有絲分裂和減數(shù)分裂間期。條件:模板(DNA的雙鏈)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸)。
2、轉(zhuǎn)錄:在細(xì)胞核內(nèi),以DNA一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過程。
3、翻譯:在細(xì)胞質(zhì)中,以信使RNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
A、三個(gè)過程都發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì),但配對(duì)方式不完全相同,DNA復(fù)制是A-T、T-A;轉(zhuǎn)錄是A-U、T-A;翻譯是A-U、U-A,A正確;
B、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中,翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,B錯(cuò)誤;
C、根尖分生區(qū)細(xì)胞中的DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期,而轉(zhuǎn)錄和翻譯可發(fā)生在細(xì)胞整個(gè)生命活動(dòng)中,D錯(cuò)誤;
D、DNA復(fù)制所需的原料是脫氧核苷酸,轉(zhuǎn)錄所需的原料是核糖核苷酸,翻譯所需的原料是氨基酸,D錯(cuò)誤。
故選:A。
4.黑藻(Hydrilla verticillata Ryle)是多年生沉水草本植物,在清潔淡水中生長茂盛時(shí)使水體呈暗黑色,故名黑藻。下列關(guān)于黑藻的敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 黑藻葉片用于觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí),可通過光照或適當(dāng)升溫等措施使現(xiàn)象更明顯
B. 黑藻葉片用于質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)時(shí),可看到液泡膜內(nèi)的葉綠體更加密集、綠色加深
C. 黑藻葉片用于光合色素的提取和分離時(shí)需要防止有機(jī)物揮發(fā),實(shí)驗(yàn)室需要通風(fēng)良好
D. 黑藻根尖用于觀察根尖有絲分裂時(shí),解離、按壓等操作都有利于獲得單層細(xì)胞
【答案】B
【解析】1、葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn):
①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有機(jī)溶劑中,所以可用無水酒精等提取色素。
②分離色素原理:各色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素。溶解度大,擴(kuò)散速度快;溶解度小,擴(kuò)散速度慢。
2、觀察細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的步驟:解離(解離液由鹽酸和酒精組成,目的是使細(xì)胞分散開來)、漂洗(洗去解離液,便于染色)、染色(用龍膽紫、醋酸洋紅等堿性染料)、制片(該過程中壓片是為了將根尖細(xì)胞壓成薄層,使之不相互重疊影響觀察)和觀察(先低倍鏡觀察,后高倍鏡觀察)。
A、光照或適當(dāng)升溫促進(jìn)細(xì)胞代謝,加速細(xì)胞質(zhì)流動(dòng),故黑藻葉片用于觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí),可通過光照或適當(dāng)升溫等措施使現(xiàn)象更明顯,A正確;
B、葉綠體位于細(xì)胞質(zhì)中,沒有在液泡中,B錯(cuò)誤;
C、黑藻葉片用于光合色素的提取和分離時(shí)需要防止有機(jī)物揮發(fā),實(shí)驗(yàn)室需要通風(fēng)良好,C正確;
D、黑藻根尖用于觀察根尖有絲分裂時(shí),解離使細(xì)胞相互分裂、按壓使細(xì)胞分散,都有利于獲得單層細(xì)胞,D正確。
故選:B。
5.據(jù)報(bào)道,美國華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的研究人員找到了一種叫做集胞藻6803(一種藍(lán)細(xì)菌)的微生物,其通過光合作用可生產(chǎn)出乙醇、氫、正丁醇、異丁醇和潛在的生物柴油,下列有關(guān)描述正確的是( )
A. 集胞藻6803光合作用的光反應(yīng)階段在葉綠體的類囊體薄膜上行
B. 集胞藻6803在生態(tài)系統(tǒng)的成分上說,屬于分解者
C. 和傳統(tǒng)化工技術(shù)相比,該技術(shù)無論晝夜都能進(jìn)行
D. 通過培養(yǎng)集胞藻6803既能凈化空氣,又可提供能源物質(zhì)
【答案】D
【解析】光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的特征是在光驅(qū)動(dòng)下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應(yīng)階段是利用光反應(yīng)生成NADPH和ATP使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依賴于光,而只是依賴于NADPH和ATP的提供,故稱為暗反應(yīng)階段。
A、集胞藻6803是一種藍(lán)細(xì)菌,為原核生物,沒有葉綠體,A錯(cuò)誤;
B、集胞藻6803能光合作用,是生產(chǎn)者,能將無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物,B錯(cuò)誤;
C、光合作用需要光,只能在白天進(jìn)行,C錯(cuò)誤;
D、通過培養(yǎng)集胞藻6803能產(chǎn)生氧氣,也能產(chǎn)生有機(jī)物,因此既能凈化空氣,又可提供能源物質(zhì),D正確。
故選:D。
6.甲型H1N1流感病毒表面的神經(jīng)氨酸酶有4個(gè)抗原決定簇,一種抗原決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體(Ab)。由多種抗原決定簇刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體稱為多克隆抗體。如圖為制備多克隆抗體和單克隆抗體的示意圖。下列敘述正確的是( )
A. 多克隆抗體的產(chǎn)生需要多種B細(xì)胞參與
B. 誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合只能用滅活病毒誘導(dǎo)法
C. ①②都要在96孔板上用相同的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng),用相同的方法篩選
D. 甲型H1N1流感病毒部分抗原結(jié)構(gòu)改變后,會(huì)出現(xiàn)多抗失效而單抗有效的情況
【答案】A
【解析】
A.一種抗原決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體(Ab),由多種抗原決定簇刺激機(jī)體產(chǎn)生的抗體稱為多克隆抗體,因此需要多種B細(xì)胞參與,A正確;
B.誘導(dǎo)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合可用PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法,B錯(cuò)誤;
C.篩選①是在選擇培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選的,在該培養(yǎng)基上未融合的細(xì)胞和同種融合的細(xì)胞均死亡,只有雜交瘤細(xì)胞能存活,篩選②篩選的是能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,具體做法是:將雜交瘤細(xì)胞多倍稀釋,接種在多孔的細(xì)胞培養(yǎng)板上,使每孔細(xì)胞不超過1個(gè),通過培養(yǎng)讓其增殖,然后進(jìn)行抗體檢測(cè),因此①②所用的選擇培養(yǎng)基種類和篩選方法都不同,C錯(cuò)誤;
D.甲型H1N1流感病毒部分抗原結(jié)構(gòu)改變后,會(huì)出現(xiàn)原單抗失效,而對(duì)沒有改變的其他抗原多抗仍有效,D錯(cuò)誤。
故選:A。
7.如圖為某哺乳動(dòng)物體內(nèi)的一組細(xì)胞分裂示意圖,據(jù)圖分析正確的是( )
???????
A. 圖示5個(gè)細(xì)胞均具有同源染色體
B. 圖中屬于體細(xì)胞有絲分裂過程的有①③⑤
C. 圖③中有2對(duì)同源染色體、2個(gè)四分體
D. 圖②產(chǎn)生的子細(xì)胞一定為精細(xì)胞
【答案】D
【解析】圖中③⑤為有絲分裂圖像,①②④為減數(shù)分裂圖像,其中②為減數(shù)第二次分裂后期圖像,無同源染色體。由于該組細(xì)胞分裂圖取自同一生物體,由圖④可知該生物為雄性,故圖②產(chǎn)生的子細(xì)胞一定為精細(xì)胞。
A、圖示①③④⑤有同源染色體,②無同源染色體,A錯(cuò)誤;
B、圖中屬于體細(xì)胞有絲分裂過程的有③⑤,①細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂,B錯(cuò)誤;
C、圖③為有絲分裂的中期。圖中有2對(duì)同源染色體,但是不聯(lián)會(huì),沒有形成四分體,C錯(cuò)誤;
D、由④細(xì)胞質(zhì)均等分開來看,該動(dòng)物為雄性動(dòng)物,圖②產(chǎn)生的子細(xì)胞一定為精細(xì)胞,D正確。
故選D。
8.1965年9月,我國合成了具有較高生物活性的結(jié)晶牛胰島素。它是世界上第一次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白質(zhì)。人體細(xì)胞中胰島素基因控制合成胰島素的過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()
A. 圖中①過程稱為轉(zhuǎn)錄,催化該過程的酶是DNA聚合酶
B. 圖中①過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,②過程發(fā)生在核糖體上
C. 圖中①過程與②過程相比,其特有的堿基配對(duì)方式是T-A
D. 圖中②過程稱為翻譯,從圖中可知決定丙氨酸的密碼子是CGA
【答案】C
【解析】分析圖示可知,①過程為轉(zhuǎn)錄過程,是以胰島素基因的一條鏈為模板合成RNA的過程,②過程為翻譯過程,場(chǎng)所是核糖體。
A、圖中①過程是以基因的一條鏈為模板合成mRNA的過程,稱為轉(zhuǎn)錄,該過程需要RNA聚合酶催化,A錯(cuò)誤;
B、圖中①過程是轉(zhuǎn)錄,發(fā)生在細(xì)胞核中,②過程是翻譯,發(fā)生在核糖體上,B錯(cuò)誤;
C、圖中①過程為轉(zhuǎn)錄,存在的堿基配對(duì)方式為A→U、T→A、G→C、C→G,②過程為翻譯,存在的堿基配對(duì)方式為A→U、U→A、G→C、C→G,①過程與②過程相比,其特有的堿基配對(duì)方式是T—A,C正確;
D、圖中②過程稱為翻譯,密碼子是mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相連的堿基,從圖中可知決定丙氨酸的密碼子是GCU,D錯(cuò)誤。
故選C。
閱讀下列材料,回答第9、10題。
纖維素酶可用于提高飼料利用率??蒲腥藛T采用能產(chǎn)生纖維素酶的康氏木霉菌(一種真菌)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),該菌經(jīng)過硫酸二乙酯和紫外線復(fù)合誘變后,被接種于含纖維素的培養(yǎng)基上培育,從而篩選得到了產(chǎn)纖維素酶高的菌種??蒲腥藛T進(jìn)一步開展實(shí)驗(yàn),研究纖維素酶的熱穩(wěn)定性(實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示),為該酶在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中對(duì)反應(yīng)溫度的控制提供依據(jù)。
9.關(guān)于纖維素酶的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是
A. 該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度和纖維素酶處理的時(shí)間
B. 50℃下纖維素酶的熱穩(wěn)定性最高,故50℃是保存該酶的最佳溫度
C. 70℃下纖維素酶的熱穩(wěn)定性下降,原因是纖維素酶被水解
D. 將經(jīng)80℃處理30min的酶放置在60℃下,部分酶會(huì)恢復(fù)活性
10.關(guān)于產(chǎn)纖維素酶高的康氏木霉菌的培育過程,下列敘述正確的是
A. 經(jīng)過紫外線誘變的康氏木霉菌只能發(fā)生基因突變
B. 篩選目標(biāo)菌的培養(yǎng)基需以纖維素為唯一的營養(yǎng)物質(zhì)
C. 接種操作時(shí)需同時(shí)打開超凈工作臺(tái)上的紫外燈和過濾風(fēng)
D. 需挑選透明圈直徑和菌落直徑比較大的單菌落作為目標(biāo)菌
【答案】A 、D
【解析】
9.A、該實(shí)驗(yàn)的自變量為溫度和纖維素酶處理的時(shí)間,因變量是纖維素酶相對(duì)活性(熱穩(wěn)定性),A正確;
B、50℃時(shí)纖維素酶的熱穩(wěn)定性最高,故50℃不是保存該酶的最佳溫度,B錯(cuò)誤;
C、70℃下纖維素酶的熱穩(wěn)定性下降,原因是影響了纖維素酶的空間結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;
D、將經(jīng)80℃處理30min的酶已經(jīng)失活,空間結(jié)構(gòu)被破壞,再放置在60℃下,酶不會(huì)恢復(fù)活性,D錯(cuò)誤。
故選A。
10.A、 經(jīng)過紫外線誘變的康氏木霉菌基因突變概率提升,但不是只能基因突變,A錯(cuò)誤;
B、篩選目標(biāo)菌的培養(yǎng)基需以纖維素為唯一的碳源,B錯(cuò)誤;
C、接種操作前,需同時(shí)打開超凈工作臺(tái)上的紫外燈和過濾風(fēng),C錯(cuò)誤;
D、需挑選透明圈直徑和菌落直徑比較大的單菌落作為目標(biāo)菌,代表產(chǎn)纖維素酶能力強(qiáng),D正確。
故選D。
利用基因工程技術(shù)改造酵母菌而生產(chǎn)的人胰島素,為千千萬萬的糖尿病患者減輕了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。胰島素由A鏈和B鏈兩條肽鏈組成。酵母菌生產(chǎn)人胰島素的過程如圖所示。閱讀材料,回答11、12題:
11.篩選獲得能表達(dá)胰島素基因的酵母菌后,需進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),該過程需對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù),使其達(dá)到一定數(shù)量后放入發(fā)酵罐中發(fā)酵。關(guān)于酵母菌的擴(kuò)增、計(jì)數(shù)和發(fā)酵,下列敘述正確的是()
A. 將菌種放入搖瓶進(jìn)行振蕩培養(yǎng),有利于酵母菌充分獲得營養(yǎng)物質(zhì)和O2
B. 酵母菌計(jì)數(shù)可采用劃線分離法,也可采用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)法
C. 發(fā)酵時(shí)應(yīng)確保發(fā)酵罐中無氧狀態(tài),使酵母菌進(jìn)行厭氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2
D. 酵母菌在不同發(fā)酵階段要求的環(huán)境條件不同,但發(fā)酵產(chǎn)物相同
12.發(fā)酵后,需要從酵母菌培養(yǎng)物中分離純化胰島素。某同學(xué)對(duì)純化得到的3種蛋白質(zhì)進(jìn)行凝膠電泳,結(jié)果如圖所示(“+”、“-”分別代表電泳槽的陽極和陰極)。已知甲的相對(duì)分子質(zhì)量是乙的2倍,且甲、乙均由一條肽鏈組成。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A. 凝膠的孔隙大小分布有最大極限和最小極限
B. 電泳緩沖液可維持合適的pH,并使溶液具有一定的導(dǎo)電性
C. 甲、乙、丙在進(jìn)行電泳時(shí),遷移的方向是從下至上
D. 甲、乙、丙三種蛋白質(zhì)中,丙最可能是胰島素
【答案】A 、C
【解析】
11.A.將菌種放入搖瓶進(jìn)行振蕩培養(yǎng),有利于酵母菌充分獲得營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣,A正確;
B.劃線分離法不可以用于酵母菌的計(jì)數(shù),B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)題干“篩選獲得能表達(dá)胰島素基因的酵母菌后,需進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)”可知,發(fā)酵初期需要通入一定量的氧氣,促進(jìn)酵母菌的繁殖,利于后期的擴(kuò)大培養(yǎng),C錯(cuò)誤;
D.酵母菌在不同發(fā)酵階段要求的壞境條件不同,發(fā)酵產(chǎn)物也不同,D錯(cuò)誤。
故選A。
12. A.凝膠的孔隙有一定大小限制,有最大極限和最小極限,A正確;
B.電泳緩沖液可維持合適的pH,并使溶液具有一定的導(dǎo)電性,B正確;
C.由于甲的相對(duì)分子質(zhì)量是乙的2倍,根據(jù)電泳結(jié)果可知,甲乙丙遷移的方向只能是從上向下,C錯(cuò)誤;
D.甲、乙均由一條肽鏈組成,而丙是由兩條鏈組成的,則丙最可能是胰鳥素,D正確。
故選C。
二、探究題:本大題共5小題,共52分。
13.(10分)閱讀下列資料,回答相關(guān)問題。
紫杉醇是紅豆杉屬植物產(chǎn)生的一種復(fù)雜的次生代謝產(chǎn)物,1963年美國化學(xué)家沃爾和瓦尼等首先從太平洋紫杉樹皮中提取。1979年,紐約的分子藥理學(xué)家霍爾維茨發(fā)現(xiàn)紫杉醇的抗癌機(jī)理:紫杉醇能和微管蛋白聚合體相互作用,促進(jìn)微管聚合并使之穩(wěn)定,從而阻礙了腫瘤細(xì)胞的分裂,直至死亡。該藥于1990年進(jìn)入Ⅲ期臨床試驗(yàn),1992年年底被批準(zhǔn)上市,用于治療對(duì)常規(guī)化療無效的卵巢癌和乳腺癌。研究發(fā)現(xiàn),紫杉醇對(duì)多種癌癥都有一定的療效。1995年,我國成為第二個(gè)生產(chǎn)紫杉醇及注射液的國家。
最初,用于研究和臨床試驗(yàn)的紫杉醇都是從短葉紅豆杉樹皮中提取的。從36棵60年樹齡的大樹的樹皮中才能提取到大約1g紫杉醇,可治療一個(gè)癌癥患者。紅豆杉樹生長速度較慢,直徑20cm的樹需生長10年,而目前紫杉醇的年需要量達(dá)500kg。紅豆杉屬植物共有11個(gè)種,在我國主要分布于云南、四川、西藏和東北等地,目前已有不少地方進(jìn)行人工栽培,不過,播種育苗和扦插繁殖雖能在一定程度上緩解矛盾,但也不能從根本上解決問題。通過圖中所示的方法來生產(chǎn)紫杉醇及其合成前體物是擴(kuò)大紫杉醇來源的一條重要途徑,已引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,并有不少成功的報(bào)道。
離體培養(yǎng)的紅豆杉細(xì)胞生產(chǎn)紫杉醇能否實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,關(guān)鍵是要提高培養(yǎng)物產(chǎn)量和紫杉醇含量,這是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)。
(1)紫杉醇能促進(jìn)微管聚合并使之穩(wěn)定,阻礙了 ______的形成,從而阻礙腫瘤細(xì)胞的分裂,直至死亡。圖中所示生產(chǎn)紫杉醇的過程中,主要利用了 ______和 ______技術(shù)。
(2)將接種了外植體的培養(yǎng)瓶置于適宜環(huán)境中培養(yǎng),圖中①過程 ______(需要/不需要)光照,形成愈傷組織后,______(需要/不需要)進(jìn)行再分化培養(yǎng)成植物體。培養(yǎng)過程中主要添加 ______和 ______等植物激素,并通過調(diào)整植物激素的比例,調(diào)控培育過程。
(3)②過程需要用到去除細(xì)胞壁的酶是 ______,細(xì)胞懸浮培養(yǎng)時(shí)震蕩的目的是 ______。
(4)寫出一個(gè)利用文中新技術(shù)獲取紫杉醇的意義: 。
【答案】(1)紡錘體 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 植物細(xì)胞培養(yǎng)
(2)不需要 不需要 生長素 細(xì)胞分裂素
(3)纖維素酶和果膠酶 使細(xì)胞充分地接觸氧氣和養(yǎng)料
(4)提高紫杉醇的產(chǎn)量,保護(hù)紅豆杉物種資源
【解析】(1)微管的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),可參與紡錘體的形成;紫杉醇促進(jìn)微管聚合并使之穩(wěn)定,阻礙了紡錘體的形成,從而阻礙了腫瘤細(xì)胞的分裂,直至死亡。圖中涉及到脫分化培養(yǎng)形成愈傷組織的過程和細(xì)胞懸浮培養(yǎng)與繼代培養(yǎng),前者屬于植物組織培養(yǎng)技術(shù),后者屬于植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。
(2)圖中①過程是脫分化,不需要光照。本技術(shù)是從細(xì)胞中提取有效物質(zhì),形成愈傷組織后,不需要進(jìn)行再分化培養(yǎng)成植物體。培養(yǎng)過程中主要添加生長素和細(xì)胞分裂素,通過調(diào)整二者的比例,調(diào)控培育過程。
(3)據(jù)圖可知,圖中①為外植體形成愈傷組織的過程,為脫分化過程;②過程需要以原生質(zhì)體為材料進(jìn)行培養(yǎng),故首先需要對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行去壁處理,該過程所用酶為纖維素酶和果膠酶;為使細(xì)胞充分地接觸氧氣和養(yǎng)料,以利于細(xì)胞增殖。
(4)相比于傳統(tǒng)方法從植物組織中提取紫杉醇,新的方法可以提高紫杉醇的產(chǎn)量,保護(hù)紅豆杉物種資源。
14.(12分)精神刺激因素的作用下,會(huì)使人產(chǎn)生不同程度的壓力,長期持續(xù)的壓力會(huì)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)紊亂。圖1為人體產(chǎn)生情緒壓力時(shí)腎上腺皮質(zhì)、腎上腺髓質(zhì)受下丘腦調(diào)節(jié)的模式圖。請(qǐng)結(jié)合圖示信息回答下列問題:
(1)當(dāng)情緒壓力刺激下丘腦時(shí),支配腎上腺的神經(jīng)興奮,興奮以______的形式傳至神經(jīng)纖維末梢,并釋放_(tái)____作用于腎上腺髓質(zhì),促進(jìn)腎上腺髓質(zhì)釋放腎上腺素,產(chǎn)生短期壓力效應(yīng)。
(2)情緒壓力下,機(jī)體還可以通過“_____”軸(HPA 軸)進(jìn)行調(diào)節(jié),使腎上腺皮質(zhì)分泌和釋放的糖皮質(zhì)激素量增加。健康人體內(nèi)通過相關(guān)調(diào)節(jié)機(jī)制保證了糖皮質(zhì)激素含量的相對(duì)穩(wěn)定,若下丘腦細(xì)胞或垂體細(xì)胞表面的____數(shù)量和功能下降,將造成上述作用減弱,HPA 軸功能亢進(jìn),糖皮質(zhì)激素持續(xù)升高而引發(fā)長期且持久的心境低落等長期壓力效應(yīng)。
(3)人的情緒是由激發(fā)情緒的刺激傳到大腦的情緒中樞后而產(chǎn)生。5-羥色胺是使人產(chǎn)生愉悅情緒的神經(jīng)遞質(zhì),其調(diào)節(jié)過程見圖2.當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)突觸前神經(jīng)元軸突末梢時(shí),膜上的Ca2+通道打開,使該離子內(nèi)流,從而引起突觸小泡的____結(jié)合,隨后突觸小泡膜與突觸前膜融合釋放5-羥色胺,發(fā)揮作用的5-羥色胺很快被突觸前膜回收,這種機(jī)制的意義在于防止____。該過程能使人產(chǎn)生愉悅情緒,從而增加抗壓能力。
(4)研究證明,在情緒壓力下,糖皮質(zhì)激素含量升高會(huì)導(dǎo)致5-羥色胺含量降低?,F(xiàn)提供生理狀態(tài)相同的長期束縛(情緒壓力)小鼠若干以及必要的手術(shù)器械等,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):選生理狀態(tài)相同的長期束縛小鼠,均分為三組,編號(hào)ABC,A組_______,B組切除腎上腺皮質(zhì)后,注射一定濃度的_______,C組只做與其他兩組類似的手術(shù)切口,培養(yǎng)一段時(shí)間后,分別測(cè)三組小鼠的5-羥色胺的含量。預(yù)期結(jié)果:______。
【答案】(1) 電信號(hào) 神經(jīng)遞質(zhì)
(2) 下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì) 糖皮質(zhì)激素受體
(3) 囊泡蛋白簇與突觸前膜蛋白簇 突觸后膜持續(xù)性興奮
(4) 切除腎上腺皮質(zhì) 糖皮質(zhì)激素 A組5-羥色胺含量明顯高于B、C組
【解析】【分析】1、如圖1所示,情緒壓力作用于下丘腦,下丘腦產(chǎn)生興奮通過神經(jīng)元傳遞到脊髓,再由脊髓通過傳出神經(jīng)傳遞到腎上腺髓質(zhì),使腎上腺髓質(zhì)分泌腎上腺素,產(chǎn)生短期壓力效應(yīng);情緒壓力作用于下丘腦,下丘腦產(chǎn)生的激素a作用于垂體,使垂體產(chǎn)生激素b,激素b作用于腎上腺皮質(zhì),使腎上腺皮質(zhì)產(chǎn)生糖皮質(zhì)激素,最終出現(xiàn)長期壓力效應(yīng)。
2、如圖2所示,當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳遞至軸突末梢時(shí),Ca2+通道打開,Ca2+內(nèi)流,突觸小泡上的囊泡蛋白簇與突觸前膜蛋白簇結(jié)合,突觸小泡與突觸前膜融合釋放5-羥色胺,5-羥色胺與突觸后膜上的受體結(jié)合,突觸后膜上Na+通道開放,Na+內(nèi)流,發(fā)揮完作用的5-羥色胺通過突觸前膜上的載體蛋白重新回到突觸前膜,進(jìn)入突觸小泡中。
【詳解】(1)傳出神經(jīng)末梢及其支配的腎上腺髓質(zhì)是該反射弧的效應(yīng)器,在傳出神經(jīng)元上,興奮以電信號(hào)的形式傳導(dǎo),傳出神經(jīng)末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于腎上腺髓質(zhì)使其釋放腎上腺素。
(2)由圖1可知,腎上腺皮質(zhì)分泌和釋放糖皮質(zhì)激素是通過“下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)”進(jìn)行調(diào)節(jié)的,與“下丘腦-垂體-甲狀腺”用來調(diào)節(jié)甲狀腺激素的機(jī)制相同,通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)激素水平的相對(duì)穩(wěn)定,因此若下丘腦和垂體細(xì)胞表面的糖皮質(zhì)激素受體數(shù)量和功能下降,就會(huì)導(dǎo)致負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用減弱,糖皮質(zhì)激素水平持續(xù)升高。
(3)如圖2所示,當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳遞至軸突末梢時(shí),Ca2+通道打開,Ca2+內(nèi)流,突觸小泡上的囊泡蛋白簇與突觸前膜蛋白簇結(jié)合,突觸小泡與突觸前膜融合釋放5-羥色胺,5-羥色胺與突觸后膜上的受體結(jié)合,突觸后膜上Na+通道開放,Na+內(nèi)流,發(fā)揮完作用的5-羥色胺通過突觸前膜上的載體蛋白重新回到突觸前膜,進(jìn)入突觸小泡中,突觸間隙中5-羥色胺的濃度降低,防止突觸后膜持續(xù)興奮。
(4)為驗(yàn)證“糖皮質(zhì)激素含量升高會(huì)導(dǎo)致5-羥色胺含量降低”,實(shí)驗(yàn)當(dāng)以糖皮質(zhì)激素含量為單一變量,由于糖皮質(zhì)激素由腎上腺皮質(zhì)分泌,則不同組的實(shí)驗(yàn)小鼠的腎上腺皮質(zhì)處理應(yīng)當(dāng)不同。據(jù)題可知C組小鼠保留腎上腺皮質(zhì),則A、B組應(yīng)切除腎上腺皮質(zhì),且其中一組切除腎上腺皮質(zhì)后還應(yīng)補(bǔ)充一定濃度的糖皮質(zhì)激素,結(jié)合題目則A組切除腎上腺皮質(zhì),B組切除腎上腺皮之后注射一定濃度的糖皮質(zhì)激素,C組只做相同的手術(shù)切口,所以A組小鼠的糖皮質(zhì)激素含量顯著低于B、C組,因此預(yù)期結(jié)果為A組5-羥色胺含量明顯高于B、C組。
15.(8分)西北某山區(qū)由于亂砍濫伐、盲目開墾,造成水土流失嚴(yán)重。為尋求有效的環(huán)保之路,科研人員在該地區(qū)進(jìn)行相關(guān)研究,將某區(qū)域平分為兩組,一組實(shí)施退耕還林、合理開發(fā)利用等措施,另一組仍為原有利用模式。十年后,對(duì)兩地不同植被類型的生物量進(jìn)行測(cè)定,獲得圖一所示結(jié)果。圖二中甲、乙、丙分別表示退耕還林組群落演替的三個(gè)連續(xù)階段中,植物優(yōu)勢(shì)種群數(shù)量的變化情況。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(1)科研人員在兩個(gè)地區(qū)中______選取多個(gè)樣地,收獲全部植物,按照______分類后,測(cè)定生物量。圖一中代表未作處理組生物量的是______(填“S1”或“S2”)。
(2)該地區(qū)發(fā)生的群落演替類型為______演替。群落具有較好的垂直結(jié)構(gòu),有利于提高_(dá)_____利用率。
(3)據(jù)圖二分析,甲、乙之間的能量傳遞效率為______。甲、乙、丙與無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行碳循環(huán)的形式是______。
(4)科研人員對(duì)林地植被的種群密度進(jìn)行調(diào)查后,對(duì)陽坡的物種生態(tài)位重疊(即兩個(gè)物種在同一資源狀態(tài)上的相遇頻率)變化進(jìn)行分析的結(jié)果如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,陽坡群落物種中競(jìng)爭(zhēng)最激烈的是______。
【答案】(1)隨機(jī);植被類型(草本、灌木、喬木);S2
(2)次生;光能(自然資源)
(3)0;CO2
(4)油松和刺槐
【解析】本題結(jié)合曲線圖,考查群落的結(jié)構(gòu)和演替、種間關(guān)系以及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等的相關(guān)知識(shí),意在考查考生分析圖表提取有效信息的能力和理解能力,難度不大。
1、群落垂直結(jié)構(gòu):在垂直方向上,大多數(shù)群落具有明顯的分層現(xiàn)象(主要受陽光的影響)。群落水平結(jié)構(gòu):由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿的差異、光照強(qiáng)度的不同等因素,不同地段往往分布著不同的種群,同一地段上種群密度也有差異。
2、由圖二中可以看出,最終甲乙兩群落并沒有滅絕,在三個(gè)連續(xù)群落演替階段中,甲、乙、丙依次作為優(yōu)勢(shì)種群,但在競(jìng)爭(zhēng)中,前者被后者替代,所以有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。
3、根據(jù)表格分析,物種生態(tài)位重疊,即兩個(gè)物種在同一資源狀態(tài)上的相遇頻率越高,競(jìng)爭(zhēng)越激烈,則油松和刺槐>丁香和刺槐>丁香和油松。
【解答】
(1)選取樣地時(shí)應(yīng)隨機(jī)取樣。收獲全部植物,按照植被類型分類后,測(cè)定生物量。由于S2群落生物量普遍低于S1,所以圖中代表未作處理組生物量的是S2。
(2)地震導(dǎo)致山體滑坡后,原有植被雖不存在,但還可能存在植物的種子、可能發(fā)芽的地下莖或植物根系等,在這一基礎(chǔ)上形成恢復(fù)群落的過程為次生演替。未受干擾的原始林群落具有較好的垂直結(jié)構(gòu),這有利于提高光能的利用率。
(3)據(jù)圖二分析,甲、乙都屬于生產(chǎn)者,能量傳遞效率為0.甲、乙、丙與無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行碳循環(huán)的形式是CO2。
(4)物種生態(tài)位重疊,即兩個(gè)物種在同一資源狀態(tài)上的相遇頻率越高,競(jìng)爭(zhēng)越激烈,則根據(jù)表格分析,競(jìng)爭(zhēng)程度排序?yàn)橛退珊痛袒保径∠愫痛袒保径∠愫陀退伞?br>16.(10分)酒是人類生活中的主要飲料之一,有些人喝了一點(diǎn)酒就臉紅,我們稱為“紅臉人”,有人喝了很多酒,臉色卻沒有多少改變,我們稱為“白臉人”。下圖表示乙醇進(jìn)入人體后的代謝途徑,請(qǐng)據(jù)圖分析,回答下列問題:
(1)“紅臉人”的體內(nèi)只有ADH,導(dǎo)致飲酒后血液中___________含量相對(duì)較高,毛細(xì)血管擴(kuò)張,才會(huì)引起臉紅。
(2)經(jīng)檢測(cè)D、d基因也位于4號(hào)染色體上,則D、d與A、a稱為___________,正常情況下這兩對(duì)基因在減數(shù)分裂形成配子過程中是否遵循自由組合定律?____(填“是”或“否”)。
(3)若某正常人乙醛脫氫酶基因在解旋后,其中一條母鏈上的G被A所替代,而另一條鏈正常,則該基因連續(xù)復(fù)制3次后,可得到___________個(gè)突變型乙醛脫氫酶基因。
(4)“紅臉人”的基因型有_______種;一對(duì)“白臉人”夫婦,后代“白臉人”與“紅臉人”的比為3:1,則這對(duì)夫婦的基因型為___________、___________。
(5)基因控制生物性狀除了圖示途徑外,基因還可通過控制_________________控制生物的性狀。年輕人醉酒后,能較快恢復(fù),而老年人喝少量的酒,醉態(tài)明顯,長時(shí)間才能恢復(fù),并且肝臟、腦組織等容易受損傷,其原因是____________________。
【答案】(1)乙醛
(2)非等位基因;否
(3)4
(4)4 ;Aabb;aaBb
(5)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接;與酒精代謝有關(guān)酶的活性下降
【解析】【分析】
本題以圖為載體,考查基因自由組合定律及應(yīng)用、基因與性狀的關(guān)系等知識(shí),意在考查考生分析題圖提取有效信息的能力,能用文字及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的能力和計(jì)算能力。
根據(jù)題意和圖示分析可知:乙醇脫氫酶的形成需要A基因;乙醛脫氫酶的形成需要b基因;“紅臉人”體內(nèi)只有乙醇脫氫酶,其基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四種;“白臉人”兩種酶都沒有,其基因型為aaBB或aaBb.此種基因控制性狀的方式為基因通過控制酶的合成進(jìn)而控制代謝。據(jù)此答題。
【解答】
(1)“紅臉人”的體內(nèi)只有ADH,導(dǎo)致飲酒后血液中乙醛含量相對(duì)較高,毛細(xì)血管擴(kuò)張,才會(huì)引起臉紅。
(2)經(jīng)檢測(cè)D、d基因也位于4號(hào)染色體上,則D、d與A、a稱為非等位基因,正常情況下這兩對(duì)基因在減數(shù)分裂形成配子過程中不遵循自由組合定律,遵循連鎖和互換定律。
(3)若某正常人乙醛脫氫酶基因在解旋后,其中一條母鏈上的G被A所替代,而另一條鏈正常,則該基因連續(xù)復(fù)制3次后,可得到12×23=4個(gè)突變型乙醛脫氫酶基因。
(4)“根據(jù)分析,“白臉人”基因型有兩種,分別是aaBB或aaBb;4種,“紅臉人”的基因型有分別是AABB、AABb、AaBB和AaBb共四種;一對(duì)“白臉人”夫婦,后代“白臉人”與“紅臉人”的比為3:1,則這對(duì)夫婦的基因型為Aabb、aaBb。
(5)基因控制生物性狀除了圖示途徑外,基因還可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。年輕人醉酒后,能較快恢復(fù),而老年人喝少量的酒,醉態(tài)明顯,長時(shí)間才能恢復(fù),并且肝臟、腦組織等容易受損傷,其原因是與酒精代謝有關(guān)酶的活性下降。
17.(12分)Cre/lxP重組酶系統(tǒng)是對(duì)轉(zhuǎn)基因受體細(xì)胞DNA上的特定序列進(jìn)行定點(diǎn)切割和重新連接,從而在基因或染色體水平上對(duì)生物基因進(jìn)行遺傳改造的一種技術(shù)。其原理是重組酶Cre能識(shí)別lxP位點(diǎn)(特定的DNA序列),并使lxP位點(diǎn)間的基因序列被重組或刪除。受此啟發(fā),科學(xué)家在檢測(cè)抗蟲基因成功導(dǎo)入煙草細(xì)胞后,嘗試用Cre/lxP重組酶系統(tǒng)刪除轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞內(nèi)的抗除草劑基因,其技術(shù)過程如圖2(其中■表示啟動(dòng)子)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)通過基因改造獲得抗蟲煙草過程中,為大量獲得抗蟲基因,可選擇圖1中引物________(用圖中羅馬數(shù)字表示)組合進(jìn)行PCR擴(kuò)增;擴(kuò)增時(shí),為確??瓜x基因和表達(dá)載體充分連接,常在基因上、下游引物的________端添加不同的限制酶切位點(diǎn),其目的是__________________________________________________。
(2)lxP是一種含34個(gè)堿基對(duì)的小型DNA片段,由一個(gè)不對(duì)稱的間隔區(qū)和兩個(gè)反向重復(fù)序列組成。Cre酶能特異性地識(shí)別反向重復(fù)序列并于特定位置切開磷酸二酯鍵,類似于基因工程中的________酶,從遺傳學(xué)角度分析,Cre酶改變質(zhì)粒的原理是_________________。
(3)通常用____________法把攜帶抗蟲基因的重組質(zhì)粒甲導(dǎo)入煙草細(xì)胞,經(jīng)檢測(cè)導(dǎo)入成功后,抗除草劑基因即失去用途,繼續(xù)留在煙草體內(nèi)可能會(huì)引發(fā)的生物環(huán)境安全問題是________________________________。
(4)經(jīng)Cre酶處理后,質(zhì)粒中的兩個(gè)lxP序列分別被切開,得到圖2右側(cè)的兩個(gè)環(huán)狀DNA分子。由于____________________________________,抗除草劑基因不再表達(dá),之后會(huì)在培養(yǎng)過程中消失。
【答案】(1)Ⅱ、Ⅲ;5’;減少DNA自連,使抗蟲基因能定向插入表達(dá)載體
(2)限制;基因重組
(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化;抗除草劑基因可能轉(zhuǎn)移到雜草中,造成基因污染
(4)質(zhì)粒乙的抗除草劑基因前沒有啟動(dòng)子
【解析】【分析】
本題考查基因工程的操作步驟和工具、可遺傳變異類型、生物技術(shù)的安全性問題等知識(shí),意在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶能力、分析題圖獲取信息的能力,把握知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行知識(shí)遷移和綜合分析問題的能力。難度較大。
基因工程技術(shù)的基本步驟:(1) 目的基因的獲取;(2) 基因表達(dá)載體的構(gòu)建: 是基因工程的核心步驟, 基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等;(3) 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞: 根據(jù)受體細(xì)胞不同, 導(dǎo)入的方法也不一樣;(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:可分為分子水平的檢測(cè)與個(gè)體水平的檢測(cè)。
【解答】
(1) PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因過程中, 引物與模板鏈的3’端結(jié)合, 子鏈從5’端開始延伸, 故要擴(kuò)增抗蟲基因應(yīng)選擇圖1中引物Ⅱ、Ⅲ;為保證抗蟲基因和表達(dá)載體的充分連接,PCR擴(kuò)增時(shí),應(yīng)在基因上、下游引物的5'端分別添加相應(yīng)的酶切位點(diǎn), 且常在兩條引物上設(shè)計(jì)加入不同的限制酶酶切位點(diǎn), 主要目的是使DNA片段能定向插入表達(dá)載體, 減少自連。
(2) Cre 酶能特異性地識(shí)別反向重復(fù)序列并于特定位置切開磷酸二酯鍵, 其功能類似于基因工程中的限制酶(限制性內(nèi)切核酸酶);從遺傳學(xué)角度分析,Cre酶改變質(zhì)粒相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了基因間的重組,原理是基因重組。
(3)將重組質(zhì)粒導(dǎo)入植物細(xì)胞的常用方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;抗除草劑基因?qū)儆谕庠椿?若繼續(xù)留在煙草體內(nèi)可能會(huì)轉(zhuǎn)移到雜草中, 造成基因污染。
(4) 啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的位點(diǎn), 有了它才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA, 最終合成所需蛋白質(zhì)。據(jù)圖可知,經(jīng)Cre酶處理后得到的質(zhì)粒乙的抗除草劑基因前沒有啟動(dòng)子(其中■表示啟動(dòng)子),故抗除草劑基因在煙草中不再表達(dá), 之后會(huì)在培養(yǎng)過程中消失。評(píng)卷人
得分
種名
山桃
丁香
油松
刺槐
山桃
1
0.124
0.125
0.148
丁香
0.124
1
0.734
0.761
油松
0.125
0.734
1
0.884
刺槐
0.148
0.761
0.884
1

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