
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
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。回答非選擇題時,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、單項選擇題:本題共13小題,每小題2分,共26分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述,正確的是( )
A. 單細(xì)胞蛋白是單一細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì),可作為食品添加劑
B. 蛋白質(zhì)溶液中加入酶使其徹底水解后用雙縮脲試劑檢測,溶液呈紫色
C. 蛋白質(zhì)是由2條或2條以上多肽鏈構(gòu)成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的有機物
D. Fe2?參與血紅蛋白中肽鏈的形成,人缺鐵可出現(xiàn)貧血
【答案】B
【解析】
【分析】生物組織中化合物的鑒定:(1)斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀)。斐林試劑只能檢驗生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖;(2)蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng);(3)脂肪可用蘇丹Ⅲ染液鑒定,呈橘黃色。
【詳解】A、單細(xì)胞蛋白是發(fā)酵獲得的大量的微生物菌體,A錯誤;
B、蛋白質(zhì)溶液中加入蛋白酶使其徹底水解,由于蛋白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),即使蛋白質(zhì)徹底水解了,由于溶液中酶的存在,所以加入雙縮脲試劑也會發(fā)生紫色反應(yīng),B正確;
C、有些蛋白質(zhì)只有一條多肽鏈,C錯誤;
D、Fe2?參與血紅蛋白中血紅素的形成,人缺鐵可出現(xiàn)貧血,D錯誤。
故選B。
2. 下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能的敘述,正確的是( )
A. 不同細(xì)胞的細(xì)胞核數(shù)量可以是0、1、2或多個,細(xì)胞核位置可以不在細(xì)胞中央
B. 肝細(xì)胞膜上有多種受體,能與病毒的特定結(jié)構(gòu)和神經(jīng)遞質(zhì)等發(fā)生特異性結(jié)合,均能體現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流
C. 人成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞器等結(jié)構(gòu),無法進行蛋白質(zhì)合成,但可以進行膜的流動和更新
D. 糖被是細(xì)胞膜外表面的糖蛋白和糖脂,與細(xì)胞表面識別、細(xì)胞間信息傳遞密切相關(guān)
【答案】A
【解析】
【分析】糖被是細(xì)胞膜表面的糖類分子,它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白,或與脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖脂。糖被與細(xì)胞間的識別、信息傳遞有關(guān)。
【詳解】A、不同細(xì)胞的細(xì)胞核數(shù)量可以是0、1、2或多個,細(xì)胞核位置可以不在細(xì)胞中央,A正確;
B、病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),故病毒與宿主細(xì)胞表面受體的識別不能體現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流,B錯誤;
C、人成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞器等結(jié)構(gòu),無法進行蛋白質(zhì)合成,也不能進行膜的流動和更新,C錯誤;
D、糖被是細(xì)胞膜表面的糖類分子,它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白,或與脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖脂,D錯誤。
故選A。
3. 下列關(guān)于物質(zhì)運輸?shù)臄⑹?,正確的是( )
A. 自由擴散的運輸速率與濃度差、脂溶性程度、溫度有關(guān),與被運輸物質(zhì)分子大小無關(guān)
B. 同一載體蛋白運輸兩種不同物質(zhì)時,若其中一種物質(zhì)運輸方式為主動運輸,則另一種物質(zhì)必為協(xié)助擴散
C. 生物大分子不一定以胞吞、胞吐方式運輸,胞吞、胞吐運輸對象也不一定是生物大分子
D. 參與Ca2?主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP合成的酶,在該酶作用下,載體蛋白磷酸化后構(gòu)象改變
【答案】C
【解析】
【分析】自由擴散的方向是從高濃度向低濃度,不需載體和能量,常見的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等;協(xié)助擴散的方向是從高濃度向低濃度,需要載體,不需要能量,如紅細(xì)胞吸收葡萄糖;主動運輸?shù)姆较蚴菑牡蜐舛认蚋邼舛龋枰d體和能量,常見的如小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖,K+等。
【詳解】A、自由擴散不需要消耗能量,其運輸速率與濃度差、脂溶性程度、溫度有關(guān),還與被運輸物質(zhì)分子大小有關(guān),A錯誤;
B、同一載體蛋白運輸兩種不同物質(zhì)時,若其中一種物質(zhì)運輸方式為主動運輸,則另一種物質(zhì)也可能依然為主動運輸,如鈉鉀泵對鉀離子和鈉離子的運輸,兩者均為主動運輸方式,B錯誤;
C、生物大分子不一定以胞吞、胞吐方式運輸,如進入細(xì)胞核的蛋白質(zhì),是通過核孔進出的,胞吞、胞吐運輸對象也不一定是生物大分子,如小分子神經(jīng)遞質(zhì)釋放到細(xì)胞外就是胞吐,C正確;
D、參與Ca2?主動運輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶,在該酶作用下,載體蛋白磷酸化后構(gòu)象改變,進而實現(xiàn)對鈣離子的主動運輸,D錯誤。
故選C。
4. 下列關(guān)于酶的敘述,錯誤的是( )
A. 催化淀粉水解時,淀粉酶降低活化能的效果比鹽酸更顯著
B. 酶催化的底物既可能是有機物,也可能是無機物
C. 驗證淀粉酶的專一性,自變量可以是底物種類,也可以是酶的種類
D. 洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的細(xì)胞核中有 RNA 聚合酶,沒有DNA聚合酶
【答案】C
【解析】
【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化能力的有機物,大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA;酶的催化具有高效性(酶的催化效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無機催化劑)、專一性(一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)的進行)、需要適宜的溫度和pH值(在最適條件下,酶的催化活性是最高的,低溫可以抑制酶的活性,隨著溫度升高,酶的活性可以逐漸恢復(fù),高溫、過酸、過堿可以使酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使酶永久性的失活)。
【詳解】A、淀粉酶與無機催化劑鹽酸相比,淀粉酶催化淀粉水解降低的化學(xué)能更顯著,A正確;
B、酶催化的底物既可能是有機物,也可能是無機物,如淀粉酶催化淀粉的水解,過氧化氫酶催化過氧化氫的水解,B正確;
C、一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng),驗證淀粉酶的專一性,自變量應(yīng)該底物的種類,C錯誤;
D、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞,不再進行分裂,但依然存在基因的表達(dá),因此細(xì)胞核中含有 RNA 聚合酶,沒有DNA聚合酶,D正確。
故選C。
5. 細(xì)胞生命歷程往往包括細(xì)胞分裂、分化、衰老和死亡。下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 由于蛙的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,所以只能通過無絲分裂進行增殖
B. 人的血紅蛋白和免疫球蛋白結(jié)構(gòu)差異很大,是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
C. 自由基可攻擊細(xì)胞內(nèi)磷脂、DNA 和蛋白質(zhì)等生物分子,導(dǎo)致細(xì)胞衰老
D. 細(xì)胞自噬只有在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時才會發(fā)生
【答案】C
【解析】
【分析】細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程,叫作細(xì)胞增殖。單細(xì)胞生物通過細(xì)胞增殖而繁衍。 多細(xì)胞生物從受精卵開始,要經(jīng)過細(xì)胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成體。生物體內(nèi)也不斷地有細(xì)胞衰老、死亡,需要通過細(xì)胞增殖加以補充。因此,細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動,是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。
【詳解】A、蛙的成熟紅細(xì)胞有細(xì)胞核,只不過在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化,所以通過無絲分裂進行增殖,A錯誤;
B、人的血紅蛋白和免疫球蛋白結(jié)構(gòu)差異很大,直接原因是構(gòu)成它們的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同,根本原因是兩者的基因(核苷酸的排列順序不同)不同,B錯誤;
C、自由基學(xué)說認(rèn)為,自由基會攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子,如磷脂、DNA、蛋白質(zhì)等,引起細(xì)胞衰老,C正確;
D、細(xì)胞處于營養(yǎng)缺乏條件下,或細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時,都可發(fā)生細(xì)胞自噬,D錯誤。
故選C。
6. 下列有關(guān)生物實驗探究中運用的方法的敘述,錯誤的是( )
A. 研究DNA結(jié)構(gòu)和減數(shù)分裂過程中染色體變化均可通過構(gòu)建物理模型實現(xiàn)
B. 研究卡爾文循環(huán)和DNA 的半保留復(fù)制均運用放射性同位素標(biāo)記法
C. 研究酵母菌呼吸方式和探究 T2噬菌體的遺傳物質(zhì)均涉及對比實驗
D. 孟德爾得出分離定律、摩爾根研究伴性遺傳均運用假說一演繹法
【答案】B
【解析】
【分析】模型構(gòu)建法:模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認(rèn)識對象所做的一種簡化的概括性的描述,這種描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具體的實物或其它形象化的手段,有的則抽象的形式來表達(dá)。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。同位素標(biāo)記法:同位素可用于追蹤物質(zhì)運行和變化的規(guī)律,例如噬菌體侵染細(xì)菌的實驗。
【詳解】A、利用DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型研究DNA結(jié)構(gòu),建立減數(shù)分裂過程中染色體變化模型探究減數(shù)分裂特點,均利用了物理模型實現(xiàn),A正確;
B、研究卡爾文循環(huán)運用14C放射性同位素標(biāo)記法,DNA 的半保留復(fù)制運用15N同位素標(biāo)記法,15N沒有放射性,B錯誤;
C、研究酵母菌呼吸方式運用有氧和無氧條件進行對比實驗,探究 T2噬菌體的遺傳物質(zhì)分別進行標(biāo)記蛋白質(zhì)和DNA進行對比實驗,C正確;
D、孟德爾運用了假說一演繹法得出分離定律,摩爾根運用了假說一演繹法探究伴性遺傳,D正確。
故選B。
7. 同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)某個雄果蠅(突變體Ⅰ)為觸角足基因(P)突變體,研究其家系發(fā)現(xiàn)Ⅰ的雙親各有一個P基因發(fā)生突變,且突變位于不同的位點,調(diào)查結(jié)果見下表。其中[136C/A]表示一對同源染色體上P基因編碼鏈的第136位堿基分別是C和A,未顯示序列均正常,其他類似。則①是( )
A. [136T/C];[302C/A]B. [136C/C];[302T/G]
C. [136C/A];[302T/G]D. [136T/A];[302G/C]
【答案】B
【解析】
【分析】基因分離定律的實質(zhì)是:在雜合體的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等基因,具有一定的獨立性;在減數(shù)分裂形成配子過程中,等位基因隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】由于F1某正常個體的A基因編碼區(qū)測序結(jié)果是[136C/C];[302T/T],所以A基因第136號正常堿基是C,第302號正常堿基是T,又知Ⅰ的雙親各有一個P基因發(fā)生突變,結(jié)合該正常個體DNA上的基因,可以推測父本和母本同源染色體上模板鏈的堿基分別是[136C/A]和[302T/T]、[136C/C]和[302T/G],B正確,ACD錯誤。
故選B。
8. 下圖為布魯氏桿菌進入人體后,人體發(fā)生特異性免疫的過程圖。下列敘述錯誤的是( )
A. ⑥既不能識別抗原,也不能繼續(xù)增殖
B. 人體再次感染布魯氏桿菌時,⑦能快速增殖分化
C. ⑤表面的特定分子發(fā)生變化并與④結(jié)合,是激活④的第二個信號
D. 細(xì)胞⑩可接觸、裂解靶細(xì)胞,使病原體暴露出來
【答案】C
【解析】
【分析】特異性免疫是人體對抗病原體的重要防線。在特異性免疫中,涉及到多種免疫細(xì)胞的協(xié)同作用。 抗原呈遞細(xì)胞能夠攝取和處理抗原,并將抗原信息呈遞給其他免疫細(xì)胞。 細(xì)胞免疫中,T細(xì)胞在接受抗原刺激后會增殖分化。 體液免疫中,B細(xì)胞在接受抗原刺激和輔助性T細(xì)胞的作用下會增殖分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞。
【詳解】A、⑥是漿細(xì)胞,漿細(xì)胞不能識別抗原,已經(jīng)高度分化,不能繼續(xù)增殖,A正確;
B、⑦是記憶T細(xì)胞,人體再次感染布魯氏桿菌時,記憶T細(xì)胞能快速增殖分化,B正確;
C、細(xì)胞④(輔助性T細(xì)胞)和⑤B細(xì)胞結(jié)合是激活⑤B細(xì)胞的第二個信號,C錯誤;
D、細(xì)胞⑩是細(xì)胞毒性T細(xì)胞,可接觸、裂解靶細(xì)胞,使病原體暴露出來,D正確。
故選C。
9. 金鏈花由于受到能分泌細(xì)胞分裂素類物質(zhì)的病原體的侵襲,側(cè)芽生長失控,形成大量分支,稱為“掃帚病”。下列有關(guān)分析及推測錯誤的是( )
A. 正常生長的金鏈花側(cè)芽生長受抑制是因為生長素含量過高
B. 金鏈花的頂端優(yōu)勢被解除可能是該細(xì)胞分裂素類物質(zhì)作用的結(jié)果
C. 生產(chǎn)上解除棉花、番茄的頂端優(yōu)勢可以達(dá)到增產(chǎn)的目的
D. 該病原體分泌的細(xì)胞分裂素類物質(zhì)能調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育,所以它屬于植物激素
【答案】D
【解析】
【分析】1、植物頂端優(yōu)勢的成因:頂芽產(chǎn)生的生長素運輸?shù)絺?cè)芽部位,在側(cè)芽部位積累,由于生長素作用具有兩重性,側(cè)芽部位生長素濃度過高,抑制側(cè)芽發(fā)育,頂芽生長素濃度較低,促進生長,因此表現(xiàn)出頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽受抑制的現(xiàn)象。2、植物激素是由植物自身產(chǎn)生的,能從產(chǎn)生部位運輸?shù)阶饔貌课?,對植物的生長發(fā)育具有顯著影響的微量有機物。
【詳解】A、正常金鏈花表現(xiàn)為頂端優(yōu)勢,側(cè)芽生長受抑制是因為頂芽產(chǎn)生的生長素在側(cè)芽部位積累,導(dǎo)致側(cè)芽生長素含量過高,A正確;
B、由題意知,病原體侵入金鏈花,產(chǎn)生細(xì)胞分裂素類似物,促進側(cè)芽發(fā)育,說明細(xì)胞分裂素能解除植物的頂端優(yōu)勢,B正確;
C、生產(chǎn)上可通過解除頂端優(yōu)勢促進側(cè)芽的生長,進而產(chǎn)生更多的果實,達(dá)到增產(chǎn)的目的,C正確;
D、植物激素由植物自身產(chǎn)生,病原體分泌的細(xì)胞分裂素類似物不是植物激素,D錯誤。
故選D。
10. 國家保護的有益的、有重要經(jīng)濟價值、科學(xué)研究價值的陸生野生動物名錄,簡稱“三有名錄”。壽帶鳥最近被加入該名錄,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 壽帶鳥的食物和天敵都屬于影響該種群數(shù)量的非密度制約因素
B. 野生動物的經(jīng)濟、科學(xué)研究價值分別體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值和間接價值
C. 對該鳥棲息地、天敵、增長曲線、年齡結(jié)構(gòu)的研究都屬于種群范疇
D. 根據(jù)壽帶鳥的聲音對種群數(shù)量進行監(jiān)測,可做到非損傷、低干擾
【答案】D
【解析】
【分析】影響種群數(shù)量變化的因素分兩類,一類是密度制約因素,即影響程度與種群密度有密切關(guān)系的因素如捕食、競爭、寄生等;另一類是非密度制約因素,即影響程度與種群密度無關(guān)的因素,如氣候、季節(jié)、降水等的變化等。
【詳解】A、密度制約因素,即影響程度與種群密度有密切關(guān)系因素如捕食、競爭、寄生等,因此壽帶鳥的食物和天敵都屬于影響該種群數(shù)量的密度制約因素,A錯誤;
B、直接價值是對人類有食用、藥用和工業(yè)原料等實用意義的,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實用意義的價值,因此野生動物的經(jīng)濟、科學(xué)研究價值體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值,B錯誤;
C、對該鳥的種群增長曲線、年齡結(jié)構(gòu)的研究都屬于種群范疇,而棲息地和天敵屬于群落范疇的研究,C錯誤;
C、根據(jù)壽帶鳥的聲音對種群數(shù)量進行監(jiān)測,不會對鳥類的生活產(chǎn)生影響,是一種非損傷、低干擾的方法,D正確。
故選D。
11. 下列有關(guān)生物學(xué)實驗方法、材料、操作等方面的敘述,錯誤的是( )
A. 對于個體較大、數(shù)目有限的土壤小動物,常用記名計算法直接數(shù)出各個種群的個體數(shù)目
B. 探究土壤微生物對淀粉的分解實驗中可以用碘液和斐林試劑來檢測因變量
C. 探究土壤微生物對落葉的分解作用時,將對照組土壤滅菌運用了減法原理
D. “設(shè)計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性”實驗中要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分及營養(yǎng)級之間的合適比例
【答案】C
【解析】
【分析】生態(tài)缸制作要求:生態(tài)瓶必須是封閉的;生態(tài)瓶中投放的幾種生物必須具有很強的生活力,成分齊全(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者);生態(tài)瓶的材料必須透明;生態(tài)瓶的采光用較強的散射光;選擇生命力強的生物,動物不宜太多,個體不宜太大。
【詳解】A、土壤中小動物類群豐富度的統(tǒng)計方法又記名計算法和目測估計法,對于個體較大、數(shù)目有限的土壤小動物,常用記名計算法直接數(shù)出各個種群的個體數(shù)目,A正確;
B、淀粉與碘液反應(yīng)呈藍(lán)色,探究土壤微生物對淀粉的分解實驗中可以用碘液和斐林試劑來檢測因變量,B正確;
C、探究土壤微生物對落葉的分解作用時,將實驗組土壤滅菌,該過程運用了減法原理,C錯誤;
D、“設(shè)計制作生態(tài)缸,觀察其穩(wěn)定性”實驗中要考慮系統(tǒng)內(nèi)組分(具有生產(chǎn)者、消費者和分解者)及營養(yǎng)級之間的合適比例(一般而言動物不宜過多),D正確。
故選C。
12. 下列關(guān)于微生物培養(yǎng)及發(fā)酵工程應(yīng)用的敘述中,正確的是( )
A. 平板劃線法和稀釋涂布平板法均可用于微生物的分離與計數(shù)
B. 獲得發(fā)酵工程所需的純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染
C. 在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上生長的細(xì)菌一定能產(chǎn)生脲酶
D. 微生物農(nóng)藥是利用微生物的代謝物來防治病蟲害的生物防治手段
【答案】B
【解析】
【分析】微生物篩選的關(guān)鍵是選擇培養(yǎng)基的使用,通過選擇培養(yǎng)混合的微生物,僅得到或篩選出所需要的微生物,其他不需要的種類在這種培養(yǎng)基上是不能生存的。
【詳解】A、平板劃線法不能對微生物進行計數(shù),A錯誤;
B、獲得發(fā)酵工程所需的純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染,B正確;
C、以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上生長的不都是尿素分解菌,還有可能是自生固氮菌,需要對分離的菌種進行鑒定,C錯誤;
D、微生物農(nóng)藥是利用微生物或其代謝物來防治病蟲害,將成為重要的生物防治手段,以達(dá)到防治的效果和減少環(huán)境污染的目的,D錯誤。
故選B。
13. 生物技術(shù)與工程學(xué)相結(jié)合,可研究、設(shè)計和加工生產(chǎn)各種生物工程產(chǎn)品。下列敘述正確的是( )
A. 由于外植體在植物組織培養(yǎng)過程中不感染病毒,用任何外植體都可制備脫毒苗
B. 胚胎移植作為胚胎工程的“第一道工序”,推動了胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用
C. PCR 反應(yīng)過程可以在PCR 擴增儀中自動完成,而后常用瓊脂糖凝膠電泳鑒定 PCR的產(chǎn)物
D. 蛋白質(zhì)工程僅以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)逆中心法則進行,就可以改造或制造新的蛋白質(zhì)
【答案】C
【解析】
【分析】1、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少,甚至無病毒。因此,切取一定大小的莖尖進行組織培養(yǎng),再生的植株就有可能不帶病毒,從而獲得脫毒苗。2、現(xiàn)在,用iPS細(xì)胞治療阿爾茨海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進展。因為誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎,而且iPS細(xì)胞可以來源于病人自身的體細(xì)胞,將它移植回病人體內(nèi)后,理論上可以避免免疫排斥反應(yīng),所以科學(xué)家普遍認(rèn)為iPS細(xì)胞的應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞。
【詳解】A、雖然外植體在植物組織培養(yǎng)過程中不感染病毒,但外植體可能本身攜帶病毒,因此不是用任何外植體都可制備脫毒苗,一般用莖尖制備脫毒苗,A錯誤;
B、胚胎移植作為胚胎工程的最后技術(shù)環(huán)節(jié),推動了胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用,B錯誤;
C、PCR反應(yīng)過程可以在PCR擴增儀中自動完成,PCR的產(chǎn)物的分子量大小不同,因此常用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定PCR的產(chǎn)物,C正確;
D、蛋白質(zhì)工程師指以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行基因改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需要,D錯誤。
故選C。
二、多項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分,在每小題給出的四個選項中,有兩個或兩個以上符合題目要求,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分。
14. 下圖為線粒體局部放大示意圖,內(nèi)膜上多個各不相同的電子傳遞復(fù)合物在依次傳遞電子的同時將H?排出線粒體基質(zhì),ATP合酶能催化 ATP 的合成。下列敘述正確的是( )
A. 圖示過程體現(xiàn)的是有氧呼吸第三階段,發(fā)生于線粒體內(nèi)膜上
B. H?由線粒體基質(zhì)進入內(nèi)外膜間隙的方式為協(xié)助擴散
C. 線粒體外膜和內(nèi)膜上均沒有運輸葡萄糖的載體蛋白
D. 圖示過程發(fā)生了一系列的能量轉(zhuǎn)換,NADH中的化學(xué)能多數(shù)轉(zhuǎn)換為 ATP 中的化學(xué)能
【答案】AC
【解析】
【分析】有氧呼吸:第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),第二階段在線粒體基質(zhì),第三階段在線粒體內(nèi)膜。第二階段消耗水,第三階段生成水,第三階段消耗氧氣。
【詳解】A、圖示過程體現(xiàn)的是有氧呼吸第三階段,發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,該過程中會消耗氧氣,釋放大量的能量,A正確;
B、由圖可知,H?由膜間隙進入線粒體基質(zhì)時可促進ATP的合成,為協(xié)助擴散,故其由線粒體基質(zhì)進入內(nèi)外膜間隙的方式為主動運輸,B錯誤;
C、線粒體外膜和內(nèi)膜上均沒有運輸葡萄糖的載體蛋白,因而有氧呼吸的第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,即進入到線粒體基質(zhì)中被分解的是丙酮酸而不是葡萄糖,C正確;
D、圖示過程發(fā)生了一系列的能量轉(zhuǎn)換,NADH中的化學(xué)能只有少部分轉(zhuǎn)換為 ATP 中的化學(xué)能,大部分以熱能形式散失,D錯誤。
故選AC。
15. 細(xì)菌中一個正在轉(zhuǎn)錄的RNA在3'端可自發(fā)形成一種莖環(huán)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致RNA 聚合酶出現(xiàn)停頓,并進一步終止轉(zhuǎn)錄。莖環(huán)結(jié)構(gòu)的后面是一串連續(xù)的堿基U,容易與模板鏈分離,有利于轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的釋放,如下圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 圖中RNA 聚合酶移動方向為從左向右
B. 圖中轉(zhuǎn)錄結(jié)束后,mRNA將通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成
C. 轉(zhuǎn)錄終止的原因是遇到了莖環(huán)結(jié)構(gòu)后面的終止密碼子
D. 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物易與模板分離的原因可能是連續(xù)的堿基U與DNA模板鏈之間形成的氫鍵較少
【答案】BC
【解析】
【分析】轉(zhuǎn)錄:轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程;翻譯:翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。
【詳解】A、RNA的3′端可自發(fā)形成一種莖環(huán)結(jié)構(gòu),說明mRNA左端為5′端,RNA聚合酶的移動方向是從mRNA的5′端向3′端移動,即從左至右,A正確;
B、細(xì)菌無核膜,mRNA不會通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,B錯誤;
C、莖環(huán)結(jié)構(gòu)的后面是一串連續(xù)的堿基U,連續(xù)的堿基U與DNA模板鏈連續(xù)的堿基A之間形成堿基對,A-U之間只有2個氫鍵,氫鍵較少,容易與模板鏈分離,且終止密碼子為翻譯終點,C錯誤;
D、相比于G-C之間有3個氫鍵,A-U之間只有2個氫鍵,氫鍵較少,容易與模板鏈分離,D正確。
故選BC。
16. 如圖表示在正常情況下及用河鲀毒素處理后,離體神經(jīng)纖維上某點接受相同強度刺激時的電位變化。下列敘述錯誤的是( )
A. 增大培養(yǎng)液中K?濃度會提高B點的絕對值
B. 從刺激開始到A點過程中神經(jīng)纖維膜內(nèi)Na+/K?比值降低
C. 河鲀毒素可能抑制Na+內(nèi)流,使動作電位無法形成
D. 臨床上可將河鲀毒素作為鎮(zhèn)靜劑或麻醉劑
【答案】AB
【解析】
【分析】靜息時,K+外流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正;受刺激后,Na+內(nèi)流,造成膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)。題圖分析:河豚毒素能阻止鈉離子進入細(xì)胞,使神經(jīng)細(xì)胞不能產(chǎn)生動作電位。
【詳解】A、適當(dāng)增大培養(yǎng)液中鉀離子濃度,靜息時鉀離子外流減少,靜息電位變小,降低曲線的B點絕對值,A錯誤;
B、從刺激開始到A點過程中,Na+內(nèi)流,神經(jīng)纖維膜內(nèi)Na+變多,則神經(jīng)纖維膜內(nèi)Na+/K?比值增加,B錯誤;
C、鈉離子內(nèi)流形成動作電位,加入河豚毒素后不能形成動作電位,應(yīng)是河豚毒素抑制了興奮的傳導(dǎo),即可能是抑制了鈉離子內(nèi)流的過程,C正確;
D、由于河豚毒素可抑制興奮的傳導(dǎo),因此臨床上可將河豚毒素作為鎮(zhèn)定劑或麻醉劑,抑制興奮的傳導(dǎo)和傳遞,D正確。
故選AB。
17. 原產(chǎn)于北美溫帶的加拿大一枝黃花(簡稱SC)作為觀賞植物引入我國,給我國南方地區(qū)造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)害和經(jīng)濟損失,有“植物殺手”之稱。為研究 SC 入侵我國南方地區(qū)的原因,科研人員對入侵的SC二倍體(R2)、四倍體(R4)和六倍體(R6)的耐寒能力進行檢測,結(jié)果如圖1所示。將各類型的SC分別與當(dāng)?shù)爻R娭参锘旆N,結(jié)果如圖2所示。下列敘述正確的是( )
A. 相對于R2,耐寒性相對較弱的 R4 和 R6 種群密度卻較高可能是由于南方溫度較高
B. 2014年的R2年齡結(jié)構(gòu)可能為衰退型,R4和R6年齡結(jié)構(gòu)可能為增長型
C. R2和R4共同利用有限的資源和空間產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象屬于種內(nèi)競爭
D. 將SC引入我國,提升了南方地區(qū)的物種多樣性
【答案】AB
【解析】
【分析】“加拿大一枝黃花”(簡稱SC)給我國南方地區(qū)造成嚴(yán)重的生態(tài)災(zāi)害和經(jīng)濟損失,據(jù)圖1分析可知,造成生物入侵的主要是R4和R6類型,繁殖速度快,生長優(yōu)勢明顯,與周圍植物爭陽光、爭肥料,直至其它植物死亡,從而對生物多樣性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
【詳解】A、從圖2可以看出,R2半數(shù)細(xì)胞破裂的溫度較低,由此可知其耐寒性較好,但南方氣溫高,從圖1可看出,R2在該環(huán)境中處于劣勢,耐寒性相對較弱的 R4 和 R6 種群密度卻較高,A正確;
B、圖中可以看出,2014年后R2的種群密度在降低,R4和R6在上升,因此2014年的R2年齡結(jié)構(gòu)可能為衰退型,R4和R6年齡結(jié)構(gòu)可能為增長型,B正確;
C、種間競爭是兩個或多個物種共同利用同樣的有限資源時為了爭奪資源而產(chǎn)生的直接或間接抑制對方的現(xiàn)象,R2和R4共同利用有限的資源和空間產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象屬于種間競爭,C錯誤;
D、SC為入侵生物,可能導(dǎo)致南方地區(qū)的物種多樣往下降,D錯誤。
故選AB。
18. 融合 PCR 技術(shù)是采用具有互補末端的引物,將不同來源的擴增片段連接起來的方法,其過程如下圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 對基因B進行PCR 需至少進行3次循環(huán),才能獲得含引物3且雙鏈等長的DNA
B. 若通過融合PCR 技術(shù)將啟動子、目的基因、終止子拼接成類似上圖所示的融合基因,需要設(shè)計6種引物,其中能夠起著“搭橋”作用的引物有3種
C. 將第一階段的產(chǎn)物(圖中ab和cd)混合,先變性再復(fù)性,使能夠互補配對的DNA單鏈相互結(jié)合,理論上有4種結(jié)合的可能,其中在PCR體系中能進一步延伸的有2種
D. 引物2和引物3部分核苷酸序列堿基互補配對,因此二者不能共存于同一PCR體系中
【答案】ABC
【解析】
【分析】PCR技術(shù)的條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶);PCR的操作過程:①高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開);低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。
【詳解】A、對基因B進行PCR 過程中,由于引物4位于基因的一端,因此需要至少兩次循環(huán)即可獲得含引物3且雙鏈等長的DNA,A錯誤;
B、結(jié)合圖示可以看出,通過融合PCR技術(shù),每一次將兩個DNA片段拼接起來,需要4個引物,其中有2個起著“搭橋”作用。依此類推,若通過融合PCR技術(shù)將啟動子、目的基因、終止子拼接起來,需要設(shè)計6種引物,其中能夠起著“搭橋”作用的引物有4種,B錯誤;
C、將第一階段的產(chǎn)物(圖中ab和cd)混合,先變性再復(fù)性,使能夠互補配對的DNA單鏈相互結(jié)合,理論上有2種結(jié)合的可能,其中在PCR體系中能進一步延伸的有1種,C錯誤;
D、引物2和引物3部分核苷酸序列堿基互補配對,因此二者不能共存于同一PCR體系中,否則可能會因為引物之間發(fā)生堿基互補配對導(dǎo)致沒有產(chǎn)物出現(xiàn),D正確。
故選ABC。
三、非選擇題:本題共5小題,共59分。
19. 圖1表示植物葉肉細(xì)胞中光合作用和有氧呼吸的部分過程;圖2表示某植物在25℃時光合作用速率與光照強度的關(guān)系;圖3是某興趣小組將植物栽培在密閉玻璃溫室中,測得室內(nèi)CO?濃度變化與時間的關(guān)系曲線。請據(jù)圖回答問題:
(1)圖1中過程a~e表示的生化反應(yīng),發(fā)生在生物膜上的有_____個。若過程c發(fā)生時,沒有CO?排出細(xì)胞,此時該細(xì)胞光合作用強度_____呼吸作用強度。
(2)圖2中A點時會發(fā)生圖1中的_____過程,將該植物先置于此條件下10小時,再置于C點的條件下14小時,這24小時內(nèi)該植物單位葉面積(CO?吸收量為_____mg。
(3)分析圖2曲線,若已知該植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃,在其他條件不變的情況下,將溫度提高到30℃理論上C點將_____(填“左下移”“右上移”或“不變”)。
(4)由圖3可知,密閉玻璃溫室中氧氣濃度最大的是_____點。24時與0時相比,植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是_____(填“增多”“不變”或“減少”)。
(5)圖3中F點時,葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有_____。
【答案】(1) ①. 0 ②. 大于或等于
(2) ①. a、c ②. 230
(3)左下移 (4) ①. G ②. 減少
(5)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體
【解析】
【分析】題圖分析,圖1,a點表示有氧呼吸的第一階段,c表示有氧呼吸的第二階段,b表示光合作用的暗反應(yīng)階段;b點呼吸作用速率大于光合作用速率;圖2表示光照強度對光合速率的影響,A點表示呼吸速率,B點為光補償點,C點對應(yīng)的光照強度為光飽和點。圖3表示密閉玻璃溫室中測定的二氧化碳的變化,曲線上升表示呼吸作用強度大于光合作用強度,曲線下降表示光合作用強度大于呼吸作用強度,而圖中E、H兩點時光合作用強度剛好等于呼吸作用強度。
【小問1詳解】
圖1中過程a~e表示的生化反應(yīng)依次為有氧呼吸的第一階段,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,c表示有氧呼吸的第二階段,d表示二氧化碳固定過程,be表示光合作用的暗反應(yīng)過程,發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中;可見,a~e中均沒有發(fā)生在生物膜上。若過程c發(fā)生時,沒有CO?排出細(xì)胞,此時該細(xì)胞光合作用強度大于或等于呼吸作用強度,即呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳均被光合作用利用。
【小問2詳解】
圖2中A點時光照強度為0,此時二氧化碳的釋放量表示呼吸作用速率,即會發(fā)生圖1中的a、c過程,將該植物先置于此條件下10小時,此時只有呼吸作用,呼吸產(chǎn)生的二氧化碳量為5×10=50mg,再置于C點的條件下14小時,此時該時段二氧化碳的積累量為20×14=280mg,則這24小時內(nèi)該植物單位葉面積(CO?吸收量為280-50=230mg。
【小問3詳解】
分析圖2曲線,若已知該植物光合作用和細(xì)胞呼吸的最適溫度分別為25℃和30℃,在其他條件不變的情況下,將溫度提高到30℃,則此時呼吸速率增加,而光合速率下降,則再達(dá)到最大凈光合速率最大值所對應(yīng)的光照強度會變小,則理論上C點將向“左下移。
【小問4詳解】
由圖3可知,從E點開始密閉容器中氧氣的濃度逐漸上升,直到G點,此后密閉容器中氧氣的濃度會下降,因此,密閉玻璃溫室中氧氣濃度最大的是G點。24時與0時相比,密閉容器中二氧化碳濃度上升,說明經(jīng)過一晝夜之后植物體內(nèi)有機物的分解量大于制造量,因而,植物體內(nèi)有機物總量的變化情況是減少。
【小問5詳解】
圖3中F點時,二氧化碳濃度持續(xù)下降,此時光合速率大于呼吸速率,則該時刻葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。
20. Graves眼病是一種與免疫系統(tǒng)相關(guān)的疾病。患者眼瞼退縮,眼球運動受限,嚴(yán)重時可導(dǎo)致視力喪失。2022年我國科研人員揭示了Graves眼病的致病機理與分子機制。如圖所示:
(1)機體免疫功能異常時,甲狀腺細(xì)胞表面的促甲狀腺激素受體 TSHR的α亞單位可以激活B細(xì)胞,使其增殖分化,分泌抗體直接攻擊TSHR,使甲狀腺功能受損。而此時常伴發(fā)Graves眼病,據(jù)圖推測該眼病發(fā)生的原因是_____。
(2)該病是免疫系統(tǒng)功能_____(填“過強”或“過弱”)導(dǎo)致的_____。
(3)甲狀腺功能受損后,血液中甲狀腺激素含量降低,推測此時血液中含量升高的激素是_____,體現(xiàn)了甲狀腺激素的_____調(diào)節(jié)機制。一個健康人體內(nèi)的總甲狀腺激素含量約為70~153 nml/L,而體內(nèi)的促甲狀腺激素含量卻遠(yuǎn)低于此,你如何解釋這一現(xiàn)象? _____。
(4)給小白鼠注射 TSH,會使下丘腦的 TRH分泌減少。基于對甲狀腺激素分泌分級調(diào)節(jié)的認(rèn)識,對此現(xiàn)象的解釋有兩種觀點:觀點1認(rèn)為 TSH 直接對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié);觀點 2認(rèn)為TSH通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素,甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)。為了證明哪個觀點是正確的,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗:
①選取生長發(fā)育正常的小鼠隨機均分為甲、乙兩組,分別測定它們的基礎(chǔ)TRH分泌量。
②甲組小鼠摘除垂體,注射一定量的甲狀腺激素,測定TRH分泌量。
乙組摘除_____,注射等量的_____,測定TRH分泌量。
結(jié)果分析:
如果_____,表明只有觀點1正確;
如果_____,表明只有觀點2正確;
如果_____,表明觀點1、2都正確。
【答案】(1)眼眶成纖維細(xì)胞具有TSHR,其也可被TSHR抗體攻擊,從而導(dǎo)致Graves眼病
(2) ①. 過強 ②. 自身免疫病
(3) ①. 促甲狀腺激素釋放激素(TRH)、促甲狀腺激素(TSH) ②. (負(fù))反饋 ③. 分級調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),少量的促甲狀腺激素可以調(diào)節(jié)甲狀腺產(chǎn)生較多的甲狀腺激素
(4) ①. 甲狀腺 ②. TSH ③. 只有乙組TRH分泌量明顯減少 ④. 只有甲組TRH分泌量明顯減少 ⑤. 甲、乙組TRH分泌量均明顯減少
【解析】
【分析】在甲狀腺激素的分級調(diào)節(jié)中,下丘腦可以分泌促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體,促進垂體分泌促甲狀腺激素,該激素可作用于甲狀腺,促進甲狀腺激素的分泌;但是當(dāng)甲狀腺激素分泌過多時就會反過來抑制下丘腦和垂體的分泌。這屬于激素的反饋調(diào)節(jié)。
【小問1詳解】
由于眼眶成纖維細(xì)胞具有TSHR,其也可被TSHR抗體攻擊,因此也易導(dǎo)致Graves眼病。
【小問2詳解】
該病是抗體攻擊自身細(xì)胞,屬于免疫能力過強的自身免疫病。
【小問3詳解】
甲狀腺功能受損后,血液中甲狀腺激素含量降低,進而通過反饋調(diào)節(jié)對下丘腦和垂體的抑制作用減弱,使促甲狀腺激素釋放激素(TRH)和促甲狀腺激素(TSH)含量增加。一個健康人體內(nèi)的總甲狀腺激素含量約為70~153nml/L,而體內(nèi)的促甲狀腺激素含量卻遠(yuǎn)低于此數(shù)值,其原因是甲狀腺激素分泌屬于分級調(diào)節(jié),分級調(diào)節(jié)可以放大激素的調(diào)節(jié)效應(yīng),少量的促甲狀腺激素即可調(diào)節(jié)甲狀腺產(chǎn)生較多的甲狀腺激素。
【小問4詳解】
該實驗的目的是驗證TSH 直接對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)還是TSH通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素,甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié),可選取生長發(fā)育正常的小鼠隨機均分為甲、乙兩組,分別測定它們的基礎(chǔ)TRH分泌量。甲組小鼠摘除垂體,注射一定量的甲狀腺激素,測定TRH分泌量,乙組摘除甲狀腺注射等量的TSH,測定TRH分泌量。
若只有乙組TRH分泌量明顯減少,則說明TSH 直接對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié);
若只有甲組TRH分泌量明顯減少,則說明是甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié);
若甲、乙組TRH分泌量均明顯減少,則說明TSH可直接對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié),也可以是TSH通過促進甲狀腺分泌甲狀腺激素,甲狀腺激素對下丘腦進行反饋調(diào)節(jié)。
21. 亞洲象是我國一級保護動物,在我國主要分布于云南省南部。2017年的一項研究顯示,西雙版納地區(qū)共有228 ~279頭亞洲象,但它們分布于 5個互不相連通的地區(qū)。2020年3月西雙版納的一群亞洲象從棲息地一路向北,經(jīng)過 500多天、1300多公里的長途跋涉后又安全返回。
(1)我國已經(jīng)啟動了亞洲象生態(tài)保護走廊來連通隔離5個地區(qū),可促進種群間的_____,提高亞洲象的基因多樣性。
(2)亞洲象可以感知磁場,使其往返不迷路,磁場屬于_____信息,說明信息傳遞具有_____功能。
(3)亞洲象的消化能力很弱,糞便富含植物纖維,會吸引蜣螂、蜚蠊、白蟻等小動物前來享用,這些小動物屬于生態(tài)系統(tǒng)的_____(填成分),該成分在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是_____。
(4)為保護亞洲象,采取了砍伐部分高大喬木、清除外來物種、食物源基地建設(shè)等措施,提高了亞洲象棲息地的_____穩(wěn)定性。
(5)為了更好地保護亞洲象,還需要了解其生態(tài)位,通常要研究它們的_____(至少答三點)等。
【答案】(1)基因交流
(2) ①. 物理 ②. 保證生命活動正常進行
(3) ①. 分解者 ②. 將動植物的遺體和動物的排遺物分解成無機物
(4)抵抗力 (5)棲息地、天敵、食物、與其他物種的關(guān)系
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用:生命活動的正常進行,離不開信息傳遞;生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞;信息還可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
【小問1詳解】
亞洲象生態(tài)保護走廊的建設(shè),可以將亞洲象的分布區(qū)域連成片,擴大其棲息地面積,打破亞洲象種群之間的地理隔離,促進種群的基因交流。
【小問2詳解】
磁場屬于物理信息,亞洲象可以感知磁場,使其往返不迷路,說明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能保證生命活動正常進行。
【小問3詳解】
這些小動物以亞洲象糞便為食,屬于生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,分解者將動植物的遺體和動物的排遺物分解成無機物。
【小問4詳解】
砍伐部分高大喬木、清除外來物種、食物源基地建設(shè)等措施,增加了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度,進而提高了亞洲象棲息地的抵抗力穩(wěn)定性。
【小問5詳解】
生態(tài)位是指一個物種在群落中的地位和作用,包括所處的空間位置、占用資源的情況以及與其他物種的關(guān)系等,因此,研究某種動物的生態(tài)位,通常要研究它的棲息地、食物、天敵、與其他物種的關(guān)系等。
22. 研究人員利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將海島棉中抗草銨膦除草劑基因 Bar導(dǎo)入陸地棉中,經(jīng)培養(yǎng)篩選獲得抗草銨膦除草劑的棉花?;卮鹣铝袉栴}:
(1)利用PCR擴增目的基因的前提是_____。擴增Bar基因,需要設(shè)計_____種引物,擴增3次需要_____對引物。
(2)圖1質(zhì)粒中TetR基因的作用是_____,與單酶切相比,雙酶切構(gòu)建基因表達(dá)載體的優(yōu)點是_____(答出兩點)。
(3)Bar 基因缺少限制酶的識別序列,為確保目的基因正確連接到質(zhì)粒上,需要在引物的_____端添加限制酶EcRⅠ和BamHⅠ的識別序列,Bar 基因的堿基序列和限制酶的識別序列如圖1所示,則擴增 Bar基因時所用的引物堿基序列為_____(寫出引物5'端的前8個堿基)。
(4)培育轉(zhuǎn)基因棉花的過程中,除了利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,還可利用_____法。檢測 Bar基因是否在陸地棉細(xì)胞中翻譯常利用_____技術(shù)。
(5)提取 T? 代轉(zhuǎn)基因棉花的基因組 DNA,利用瓊脂糖凝膠電泳對提取到的 DNA樣品進行檢測,結(jié)果如圖2所示。在凝膠中DNA分子的遷移速率除與DNA分子的大小有關(guān)外,還與_____(答出兩點)有關(guān)。為篩選出符合育種目標(biāo)的植株,還需檢測編號為_____的轉(zhuǎn)基因棉花的草銨膦除草劑的抗性。
注:M:Marker;1:水對照;2: Bar基因陽性對照;3:野生型對照;4~11:T?代轉(zhuǎn)基因棉花樣品。
(6)將抗草銨膦除草劑的某轉(zhuǎn)基因植株自交一代,發(fā)現(xiàn)其后代大約有 1/4的個體不具有草銨膦除草劑的抗性,其原因是_____。
【答案】(1) ①. 已知目的基因兩端的核苷酸序列 ②. 2 ③. 7
(2) ①. 便于重組DNA分子的篩選 ②. 防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化,防止目的基因反向接入質(zhì)粒
(3) ①. 5' ②. 5'-GAATTCAT-3'、5'-GGATCCCT-3'
(4) ①. 花粉管通道 ②. 抗原—抗體雜交
(5) ①. 凝膠的濃度和DNA分子的構(gòu)象 ②. 4、5、7、8、10、11
(6)抗草銨膦除草劑(Bar)基因只插入到受體細(xì)胞的一條染色體DNA上,親代產(chǎn)生的未導(dǎo)入Bar基因的配子受精
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步驟主要包括四步:①目的基因的獲??;②基因表達(dá)載體的構(gòu)建;③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;④目的基因的檢測與表達(dá)。其中,基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心。
引物是一小段能與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對的短單鏈核酸。用于PCR的引物長度通常為20~30個核苷酸;轉(zhuǎn)化是指目的基因進入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過
【小問1詳解】
利用PCR擴增目的基因的前提是要有一段已知目的基因兩端的核苷酸序列,據(jù)此可以設(shè)計引物。擴增Bar基因,需要設(shè)計2種引物,分別與模板DNA的兩條鏈的3’端進行配對,擴增3次形成23=8個DNA分子,每個DNA分子有2條鏈,其中只有原來的模板鏈不帶有引物,因此該過程中需要23×2-2=14個引物,即7對引物。
【小問2詳解】
圖1質(zhì)粒中TetR基因的作用是作為標(biāo)記基因,便于重組DNA分子的篩選,與單酶切相比,雙酶切構(gòu)建基因表達(dá)載體的優(yōu)點是防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化,防止目的基因反向接入質(zhì)粒,進而可能影響基因表達(dá)產(chǎn)物的形成。
【小問3詳解】
Bar 基因缺少限制酶的識別序列,為確保目的基因正確連接到質(zhì)粒上,需要在引物的5’端添加限制酶EcRⅠ和BamHⅠ的識別序列,Bar 基因的堿基序列和限制酶的識別序列如圖1所示,根據(jù)堿基互補配對原則以及引物配對的位置可以分析出擴增 Bar基因時所用的引物堿基序列為5'-GAATTCAT-3'、5'-GGATCCCT-3'。
【小問4詳解】
培育轉(zhuǎn)基因棉花的過程中,除了利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,還可利用花粉管通道法,我國抗蟲棉的培育就是用該技術(shù)進行了轉(zhuǎn)基因過程。檢測 Bar基因是否在陸地棉細(xì)胞中翻譯常利用抗原—抗體雜交技術(shù),該技術(shù)的原理是抗原、抗體特異性結(jié)合。
【小問5詳解】
提取 T? 代轉(zhuǎn)基因棉花的基因組 DNA,利用瓊脂糖凝膠電泳對提取到的 DNA樣品進行檢測,結(jié)果如圖2所示。在凝膠中DNA分子的遷移速率除與DNA分子的大小有關(guān)外,還與凝膠的濃度和DNA分子的構(gòu)象有關(guān)。通過比對可以發(fā)現(xiàn),4、5、7、8、10、11中含有抗除草劑的基因,為了檢測抗性個體是否表現(xiàn)出相應(yīng)的性狀,還需檢測編號為4、5、7、8、10、11轉(zhuǎn)基因棉花的草銨膦除草劑的抗性。
【小問6詳解】
將抗草銨膦除草劑的某轉(zhuǎn)基因植株自交一代,發(fā)現(xiàn)其后代大約有 1/4的個體不具有草銨膦除草劑的抗性,這是因為該抗性植株相當(dāng)于雜合子,其自交會發(fā)生性狀分離,即抗草銨膦除草劑(Bar)基因只插入到受體細(xì)胞的一條染色體DNA上(為雜合子),親代產(chǎn)生的未導(dǎo)入Bar基因的配子受精進而產(chǎn)生了不具有抗性的植株。
23. 天冬氨酸激酶(AK)和二氫吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)是玉米賴氨酸合成途徑中的關(guān)鍵酶。野生型玉米賴氨酸含量很低,科學(xué)家將天冬氨酸激酶第352位蘇氨酸替換為異亮氨酸,將二氫吡啶二羧酸合成酶第 104 位天冬酰胺替換為異亮氨酸,顯著提高兩種酶的活性,使玉米中賴氨酸含量提高數(shù)倍。若只提高一種酶的活性,賴氨酸的含量基本不變。回答下列問題:
(1)以上獲得高賴氨酸含量玉米植株的技術(shù),屬于_____(填生物工程技術(shù))技術(shù)。用紫外線處理玉米種子也可能得到類似的結(jié)果,這種育種方法的原理為_____。
(2)將改造后的AK基因(記為基因A)和改造后的DHDPS基因(記為基因 D)導(dǎo)入玉米細(xì)胞,經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得高賴氨酸含量的植株甲、乙、丙,已知三個植株中的每個細(xì)胞中僅導(dǎo)入一個基因A和一個基因D.(注:不考慮基因突變、染色體互換及致死情況)
①若植株甲自交后代中,高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=_____,說明甲中A、D基因位于非同源染色體上,獨立遺傳,遵循_____定律。植株甲自交子代中,穩(wěn)定遺傳的高賴氨酸含量植株占_____。
②若乙自交子代中高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=3:1,丙自交子代中高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=1:1.植株乙和植株丙進行雜交,所得子代中高賴氨酸含量玉米占_____。為快速獲得穩(wěn)定遺傳的高賴氨酸含量玉米,應(yīng)取植株_____(填“乙”或“丙”)的_____置于適宜培養(yǎng)基上培養(yǎng),用_____處理幼苗,可得到所需植株。
(3)分別提取野生型玉米和第(2)小題中植株甲的DNA,用下圖所示引物1和引物2進行PCR擴增,用限制酶A充分切割擴增產(chǎn)物,之后進行凝膠電泳,已知圖乙泳道1對應(yīng)野生型玉米,請在圖乙泳道2中畫出植株甲對應(yīng)的結(jié)果。_____
【答案】(1) ①. 蛋白質(zhì)工程 ②. 基因突變
(2) ①. 9∶7 ②. (基因)自由組合 ③. 1/16 ④. 1/2 ⑤. 乙 ⑥. 花藥 ⑦. 秋水仙素(或低溫)
(3)
【解析】
【分析】蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ),通過基因修飾或基因合成,對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造,或制造一種新的蛋白質(zhì),以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。也就是說,蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上,延伸出來的第二代基因工 程,是包含多學(xué)科的綜合科技工程領(lǐng)域。
【小問1詳解】
以上獲得高賴氨酸含量玉米植株的技術(shù),屬于蛋白質(zhì)工程技術(shù)。用紫外線處理玉米種子也可能得到類似的結(jié)果,這種育種方法的原理為基因突變。
【小問2詳解】
①若甲中A、D基因位于非同源染色體上,獨立遺傳,遵循基因的自由組合定律,則植株甲的基因型為AaDd,子代中高賴氨酸含量的基因型為A-D-,低賴氨酸含量的基因型為AAdd,Aadd、aaDD、aaDd、,aadd共5種,高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=9∶7,高賴氨酸含量中只有AADD一種純合子,純合子植株占1/16。
②乙自交子代中高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=3:1,由此可推斷出乙中A、D位于一對同源染色體上,且A、D在一條染色體,a、d在一條染色體;丙自交子代中高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=1:1,由此可推斷出乙中A、D位于一對同源染色體上,且A、d在一條染色體,a、D在一條染色體,植株乙產(chǎn)生的配子為AD:ad=1:1,植株丙產(chǎn)生的配子為Ad:aD=1:1,子代為AaDD(高賴氨酸含量):aaDd(低賴氨酸含量):AADd(高賴氨酸含量):Aadd(低賴氨酸含量)=1:1:1:1,故后代的表型及比例為高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=1:1,高賴氨酸含量玉米占1/2,
乙自交子代中高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=3:1,由此可推斷出乙中A、D位于一對同源染色體上,且A、D在一條染色體,a、d在一條染色體;丙自交子代中高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=1:1,由此可推斷出乙中A、D位于一對同源染色體上,且A、d在一條染色體,a、D在一條染色體,為快速獲得穩(wěn)定遺傳的高賴氨酸含量玉米,應(yīng)取植株乙的花藥/花粉置于適宜培養(yǎng)基上培養(yǎng),用秋水仙素處理幼苗,可得到所需植株。
【小問3詳解】
若將沒有A、D的染色體上的基因表示為a、d,甲自交子代中高賴氨酸含量:低賴氨酸含量=9:7,說明甲中A、D基因位于非同源染色體上,獨立遺傳,遵循基因的自由組合定律,則植株甲的基因型為AaDd,本小題,只針對DHDPS基因,故甲的基因型為Dd,對甲植株的DNA,用下圖所示引物1和引物2進行PCR擴增,用限制酶A充分切割擴增產(chǎn)物,之后進行凝膠電泳,已知圖乙泳道1對應(yīng)野生型玉米,植株甲中有d基因故有一條與野生型玉米一樣的條帶,限制酶A的位點位于基因的中間將D基因進行了切割產(chǎn)生了小片段,故遷移的速度要快,出現(xiàn)另外兩條遷移速度不同的條帶,且比野生型的遷移速度快,電泳圖如下表:
個體
父本
母本
F?某正常個體
突變體I
表型
正常
正常
正常
觸角足
P基因編碼鏈測序結(jié)果
[136C/A]
①
[136C/C];
[302T/T]
[136C/A];[302T/G]
這是一份河南省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期秋季開學(xué)聯(lián)考生物試題(原卷版+解析版),文件包含河南省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期秋季開學(xué)聯(lián)考生物試題原卷版docx、河南省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期秋季開學(xué)聯(lián)考生物試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共29頁, 歡迎下載使用。
這是一份浙江省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)生物試題(原卷版+解析版),文件包含浙江省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)生物試題原卷版docx、浙江省2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)生物試題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共42頁, 歡迎下載使用。
這是一份河北省邯鄲市魏縣2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期開學(xué)生物試題,共10頁。試卷主要包含了下列關(guān)于酶的敘述,錯誤的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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