1. 通常將哺乳動(dòng)物的乳腺作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物,其具有表達(dá)量高的優(yōu)點(diǎn)。這主要得益于乳腺細(xì)胞中豐富的細(xì)胞器X。細(xì)胞器X最不可能是( )
A. 溶酶體B. 高爾基體C. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D. 核糖體
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成與分泌過程:核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜,整個(gè)過程還需要線粒體提供能量。
【詳解】乳腺細(xì)胞能分泌乳汁,含有大量的蛋白質(zhì),分泌蛋白的合成與分泌過程與核糖體(蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(蛋白質(zhì)初步加工)、高爾基體(蛋白質(zhì)進(jìn)一步加工)和線粒體(提供能量)都有關(guān),因此通常將哺乳動(dòng)物的乳腺作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物,這主要得益于乳腺細(xì)胞中豐富的細(xì)胞器X。細(xì)胞器X最不可能是溶酶體,A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
2023年11月,全國(guó)各地多個(gè)城市爆發(fā)支原體肺炎,該病的病原體是大小介于病毒和細(xì)菌之間的一種無(wú)細(xì)胞壁的原核生物,目前已發(fā)現(xiàn)有60多種亞型,其流行期間具有傳播快、潛伏期長(zhǎng)、傳染期久的特點(diǎn),北方多在秋冬季節(jié)爆發(fā),南方多在夏秋季節(jié)爆發(fā)。
2. 支原體多黏附在呼吸道上皮細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖,以下關(guān)于其代謝敘述正確的是( )
A. 可以用青霉素抑制支原體的繁殖
B. 支原體可以在線粒體將葡萄糖分解為丙酮酸
C. 支原體不能培養(yǎng)基上獨(dú)立生長(zhǎng)繁殖
D. 支原體生長(zhǎng)繁殖所需要的直接能源物質(zhì)主要是腺苷三磷酸
3. 下圖是支原體的結(jié)構(gòu)模式圖,關(guān)于其結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( )
A. 支原體利用其宿主細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì)
B. 支原體與病毒的根本區(qū)別在于其具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)
C. 支原體遺傳物質(zhì)的基本單位是核糖核苷酸
D. 支原體可利用自身的生物膜系統(tǒng)加工蛋白質(zhì)
【答案】2. D3. B
【解析】
【分析】1、支原體屬于原核生物,沒有以核膜為界限的細(xì)胞核。病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),不能獨(dú)立生存。
2、題圖分析:由圖可知,支原體沒有核膜包圍的成形細(xì)胞核,有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體、DNA和RNA,屬于原核細(xì)胞。
【2題詳解】
A、青霉素通過抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成而發(fā)揮殺菌作用,支原體沒有細(xì)胞壁,因此不能用青霉素抑制支原體的繁殖,A錯(cuò)誤;
B、支原體屬于原核生物,沒有線粒體,B錯(cuò)誤;
C、支原體屬于原核生物,能在培養(yǎng)基上獨(dú)立生長(zhǎng)繁殖,C錯(cuò)誤;
D、腺苷三磷酸是細(xì)胞產(chǎn)生的直接能源物質(zhì),支原體生長(zhǎng)繁殖所需要的直接能源物質(zhì)也主要是腺苷三磷酸,D正確。
故選D。
【3題詳解】
A、核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所,據(jù)圖可知,支原體有細(xì)胞結(jié)構(gòu),有核糖體,自身能合成蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、支原體屬于原核生物,有細(xì)胞結(jié)構(gòu);病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),支原體與病毒的根本區(qū)別在于其具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),B正確;
C、支原體屬于原核生物,其遺傳物質(zhì)是DNA,DNA的基本單位是脫氧核糖核苷酸,C錯(cuò)誤;
D、支原體屬于原核生物,沒有生物膜系統(tǒng),D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 丙酮酸進(jìn)入線粒體的方式如圖所示,其可通過線粒體外膜上的孔蛋白(一種通道蛋白)進(jìn)入膜間隙,再借助H+濃度梯度進(jìn)入線粒體內(nèi)膜。解偶聯(lián)劑在生物體內(nèi)具有重要作用,其可通過減少圖中ATP的產(chǎn)生,以達(dá)到增加熱量的目的,度過寒冷環(huán)境。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 物質(zhì)的順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)均不需要消耗能量
B. 線粒體基質(zhì)中的氧氣濃度低于細(xì)胞溶膠
C. 解偶聯(lián)劑長(zhǎng)期作用于人體,可能導(dǎo)致個(gè)體消瘦
D. 解偶聯(lián)劑的作用機(jī)理可能是降低H+的跨膜濃度梯度
【答案】A
【解析】
【分析】由圖可知,H+的跨膜濃度勢(shì)能為ATP的合成提供能量,解偶聯(lián)劑的作用機(jī)理可能是降低H+的跨膜濃度梯度,以達(dá)到減少ATP產(chǎn)生的作用。
【詳解】A、物質(zhì)的順濃度梯度轉(zhuǎn)運(yùn)均,有的要消耗能量,如神經(jīng)遞質(zhì)的釋放,A錯(cuò)誤;
B、氧氣以自由擴(kuò)散的方式從細(xì)胞溶膠進(jìn)入線粒體基質(zhì),線粒體基質(zhì)中的氧氣濃度低于細(xì)胞溶膠,B正確;
C、由題意可知,解偶聯(lián)劑通過減少圖中ATP的產(chǎn)生,以達(dá)到增加熱量的目的,為了滿足機(jī)體的ATP需求,可能會(huì)大量氧化有機(jī)物,導(dǎo)致機(jī)體消瘦,C正確;
D、由圖可知,H+的跨膜濃度勢(shì)能為ATP的合成提供能量,解偶聯(lián)劑的作用機(jī)理可能是降低H+的跨膜濃度梯度,以達(dá)到減少ATP產(chǎn)生的作用,D正確。
故選A。
5. 黏結(jié)蛋白在姐妹染色單體的聚合、分離過程中發(fā)揮重要的作用。姐妹染色單體被黏結(jié)蛋白聚合在一起,黏結(jié)蛋白被酶水解后姐妹染色單體在紡錘絲的牽引下向細(xì)胞兩極移動(dòng)。若黏結(jié)蛋白存在缺陷,則會(huì)導(dǎo)致姐妹染色單體提前分離,隨后紡錘絲與姐妹染色單體之間隨機(jī)結(jié)合。下列分析正確的是()
A. 正常情況下,有絲分裂前期的黏結(jié)蛋白水解酶活性高
B. 處于有絲分裂前期的酵母菌,其染色單體數(shù)與核DNA數(shù)的比值為0.5
C. 減數(shù)第一次分裂過程中,黏連蛋白沒有發(fā)生降解
D. 黏結(jié)蛋白存在缺陷的細(xì)胞,有絲分裂后子細(xì)胞的染色體數(shù)目保持相同
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題意分析:黏結(jié)蛋白在姐妹染色單體的聚合、分離過程中發(fā)揮重要的作用。姐妹染色單體被黏結(jié)蛋白聚合在一起,黏結(jié)蛋白被酶水解后姐妹染色單體在紡錘體的牽引下向細(xì)胞兩極移動(dòng),有絲分裂后期姐妹染色單體分離,此時(shí)黏結(jié)蛋白水解酶活性高。
【詳解】A、正常情況下,有絲分裂前期姐妹染色單體不分離,此時(shí)黏結(jié)蛋白水解酶活性低,有絲分裂后期姐妹染色單體分離,此時(shí)黏結(jié)蛋白水解酶活性高,A錯(cuò)誤;
B、處于有絲分裂前期的酵母菌,其染色單體數(shù)與核DNA數(shù)目相同,B錯(cuò)誤;
C、減數(shù)第一次分裂過程中,沒有發(fā)生姐妹染色單體的分離,黏連蛋白沒有發(fā)生降解,C正確;
D、黏結(jié)蛋白存在缺陷的細(xì)胞,有絲分裂過程染色體是隨機(jī)進(jìn)入子細(xì)胞的,故有絲分裂后子細(xì)胞的染色體數(shù)目可能相同,也可能不同,D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 一種可抗除草劑的“超級(jí)雜草”出現(xiàn)在某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,排擠了原有的雜草而成為主要的雜草種類,對(duì)農(nóng)作物造成了危害。下列敘述正確的是()
A. 雜草種類發(fā)生了改變,但農(nóng)田群落的物種組成未改變
B. 新雜草成為主要的雜草種類,該農(nóng)田發(fā)生了群落演替
C. 農(nóng)田仍處于草本植物階段,因此該群落并未發(fā)生演替
D. 該雜草出現(xiàn)可能是因?yàn)榉N植了含抗除草劑基因的轉(zhuǎn)基因作物
【答案】CD
【解析】
【分析】群落演替是指隨著時(shí)間的推移,一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程,其主要類型有初生演替和次生演替。
【詳解】A、據(jù)題意可知,一種可抗除草劑的“超級(jí)雜草”出現(xiàn)在某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,排擠了原有的雜草而成為主要的雜草種類,說明雜草種類發(fā)生了改變后,農(nóng)田群落的物種組成發(fā)生改變,A錯(cuò)誤;
BC、在生物群落發(fā)展變化的過程中,一個(gè)群落代替另一個(gè)群落的演變現(xiàn)象稱為群落的演替,雜草種類發(fā)生改變,農(nóng)田中仍然是農(nóng)作物為優(yōu)勢(shì)種,農(nóng)田仍處于草本植物階段,生物群落類型沒有發(fā)生改變,該農(nóng)田群落沒有發(fā)生演替,B錯(cuò)誤,C正確;
D、一種可抗除草劑的“超級(jí)雜草”出現(xiàn)在某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,可能是因?yàn)榉N植了含抗除草劑基因的轉(zhuǎn)基因作物,帶有抗除草劑基因的轉(zhuǎn)基因作物一旦與其近緣野生種雜交,可能會(huì)產(chǎn)生帶有抗除草劑基因的“超級(jí)雜草”,D正確。
故選CD。
7. 某實(shí)驗(yàn)小組為篩選適合酵母菌菌種增殖的環(huán)境條件,繪制了不同環(huán)境中a、b兩個(gè)酵母菌種群數(shù)量的增長(zhǎng)曲線(圖1);t1時(shí)刻取a種群樣液稀釋10倍,用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板(1mm×1mm×0.1mm,400個(gè)小方格)計(jì)數(shù),計(jì)數(shù)室的某一個(gè)方格中酵母菌如圖2分布。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 可通過血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)獲得本實(shí)驗(yàn)中酵母菌準(zhǔn)確的種群數(shù)量
B. T2時(shí)刻a、b兩種群均達(dá)到環(huán)境容納量
C. 培養(yǎng)初期,酵母菌因種內(nèi)斗爭(zhēng)較為劇烈而增長(zhǎng)緩慢
D. 由圖2可知a種群t1時(shí)刻培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)量約為6.0×106個(gè)/mL
【答案】B
【解析】
【分析】分析圖2,血球計(jì)數(shù)板1個(gè)中方格有16個(gè)小方格,則血球計(jì)數(shù)板規(guī)格應(yīng)為2516,即一個(gè)計(jì)數(shù)室有中方格25個(gè),每個(gè)中方格有16個(gè)小方格,總共有400個(gè)小方格,計(jì)數(shù)室的容積為0.1mm3。
【詳解】A、利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)獲得的數(shù)據(jù)是估算值,不是準(zhǔn)確值,A錯(cuò)誤;
B、據(jù)圖可知,T2時(shí)刻a、b兩種群種群數(shù)量都保持相對(duì)穩(wěn)定,且達(dá)到最大值,所以a、b兩種群均達(dá)到環(huán)境容納量,B正確;
C、培養(yǎng)初期,酵母菌因適應(yīng)新的環(huán)境而增長(zhǎng)緩慢,C錯(cuò)誤;
D、據(jù)圖可知,圖示血細(xì)胞計(jì)數(shù)板規(guī)格為,圖示中方格中酵母菌數(shù)為24個(gè),則種群密度為:,D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 某二倍體動(dòng)物細(xì)胞在分裂過程中,其中兩個(gè)時(shí)期的染色體組數(shù)與同源染色體對(duì)數(shù)如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是()
A. 圖①可能是有絲分裂中期,是觀察染色體最佳時(shí)期
B. 圖①可能是減數(shù)分裂前期I,細(xì)胞含N個(gè)四分體
C. 圖②可能存在姐妹染色單體,細(xì)胞含2N條染色體
D. 從①→②過程發(fā)生了同源染色體分離和著絲粒分開
【答案】C
【解析】
【分析】據(jù)圖分析:圖1含有同源染色體,可能處于有絲分裂或減數(shù)第一次分裂;圖2不含同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂。
【詳解】A、圖①含有同源染色體,可能是有絲分裂中期,是觀察染色體形態(tài)、數(shù)目的最佳時(shí)期,A正確;
B、圖①含有同源染色體,可能是減數(shù)分裂第一次分裂前期,圖中同源染色體有N對(duì),一對(duì)同源染色體等于一個(gè)四分體,故細(xì)胞含N個(gè)四分體,B正確;
C、圖②不含同源染色體,但染色體組數(shù)為2,說明此時(shí)姐妹染色單體分開成為染色體,細(xì)胞含2N條染色體,C錯(cuò)誤;
D、從①減數(shù)第一次分裂→②減數(shù)第二次分裂過程,發(fā)生了同源染色體分離和著絲粒分開,D正確。
故選C。
9. 校正tRNA是指某些能校正基因的有害突變的tRNA,編碼tRNA的DNA某些堿基改變后,導(dǎo)致反密碼子發(fā)生改變而產(chǎn)生的。由于單個(gè)堿基替換導(dǎo)致的某種突變產(chǎn)生了一種攜帶精氨酸但是識(shí)別甲硫氨酸遺傳密碼的tRNA(X)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. X由多個(gè)核糖核苷酸構(gòu)成,是基因表達(dá)的產(chǎn)物
B. X參與合成的多肽鏈中,原來甲硫氨酸的位置可被替換為精氨酸
C. 此突變改變了遺傳密碼序列
D. 校正tRNA的存在可以彌補(bǔ)某些突變引發(fā)的遺傳缺陷
【答案】C
【解析】
【分析】基因控制蛋白質(zhì)合成的過程稱為基因表達(dá),包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程,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。翻譯的場(chǎng)所:核糖體上。翻譯的本質(zhì):把DNA上的遺傳信息通過mRNA轉(zhuǎn)化成為蛋白質(zhì)分子上氨基酸的特定排列順序。
【詳解】A、X為RNA的一種,其單體是核糖核苷酸,是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,A正確;
B、X上攜帶的是精氨酸但是識(shí)別甲硫氨酸的遺傳密碼,所以,X參與合成的多肽鏈中,原來甲硫氨酸的位置可被替換為精氨酸,B正確;
C、根據(jù)題目信息可知,此種突變產(chǎn)生了校正tRNA,并沒有改變編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列中的遺傳密碼序列,C錯(cuò)誤;
D、校正tRNA分子的作用是校正發(fā)生錯(cuò)誤的翻譯的過程,故某些突變引發(fā)密碼子改變,但由于校正tRNA分子的存在使得該位置的氨基酸未發(fā)生改變,可以彌補(bǔ)某些突變引發(fā)的遺傳缺陷,D正確。
故選C。
10. 某地區(qū)生活的一種麗魚包含兩類群體:一類具有磨盤狀齒形,專食蝸牛和貝殼類軟體動(dòng)物;另一類具有乳突狀齒形,專食昆蟲和其他軟體動(dòng)物。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 麗魚兩類齒形性狀由相應(yīng)基因控制,該基因的出現(xiàn)是自然選擇的結(jié)果
B. 兩類齒形性狀所對(duì)應(yīng)的新基因的出現(xiàn),豐富了該地區(qū)麗魚種群的基因庫(kù)
C. 磨盤狀齒形和乳突狀齒形這兩種齒形差異有利于麗魚對(duì)該地區(qū)環(huán)境的適應(yīng)
D. 磨盤狀齒形和乳突狀齒形麗魚之間未產(chǎn)生生殖隔離,仍能交配產(chǎn)生可育后代
【答案】A
【解析】
【分析】在一定環(huán)境的選擇作用下,可遺傳的有利變異會(huì)賦予某些個(gè)體生存和繁殖的優(yōu)勢(shì),經(jīng)過代代繁殖,群體中這樣的個(gè)體就會(huì)越來越多,有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應(yīng)性特征,進(jìn)而出現(xiàn)新的生物類型。由此可見,群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件。
【詳解】A、性狀由基因控制,基因的出現(xiàn)是變異的結(jié)果,自然選擇對(duì)基因起到了選擇的作用,A錯(cuò)誤;
B、某個(gè)種群的全部基因稱為該種群的基因庫(kù),兩類齒形性狀所對(duì)應(yīng)的新基因的出現(xiàn),豐富了該地區(qū)麗魚種群的基因庫(kù),B正確;
C、群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件,C正確;
D、磨盤狀齒形和乳突狀齒形麗魚是同一物種,兩個(gè)種群之間沒有產(chǎn)生生殖隔離,D正確;
故選A。
11. 將重組DNA分子pZHY2導(dǎo)入大腸桿菌后,可通過大規(guī)模培養(yǎng)大腸桿菌制備蛋白質(zhì)H。并利用其制備抗蛋白質(zhì)H的單克隆抗體,相關(guān)說法中不正確的是( )
A. 可通過破碎細(xì)胞→過濾→沉淀→通過冷凍干燥結(jié)晶純化的蛋白質(zhì)H獲得免疫動(dòng)物的抗原
B. 從動(dòng)物的脾臟收集B淋巴細(xì)胞,并使之與雜交瘤細(xì)胞融合后用HAT培養(yǎng)基篩選
C. 單克隆抗體是由單個(gè)雜交瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞群分泌的成分單一的抗體
D. 從PCR擴(kuò)增目的基因到制備單克隆抗體,共涉及基因工程、發(fā)酵工程、細(xì)胞工程
【答案】B
【解析】
【分析】生物體內(nèi)有上億種B淋巴細(xì)胞,而每一種B淋巴細(xì)胞只產(chǎn)生一種特異的抗體。由一個(gè)B淋巴細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群所產(chǎn)生的單一型抗體分子就稱為單克隆抗體。
【詳解】 A、若純化的蛋白質(zhì)H獲得免疫動(dòng)物的抗原,就需要將蛋白質(zhì)與其它物質(zhì)分離,可利用不同物質(zhì)在不同pH下的溶解度不同以及在硫酸銨溶液中的溶解度不同進(jìn)行分離純化,并提純蛋白質(zhì),所以實(shí)驗(yàn)步驟為:破碎細(xì)胞→過濾→(改變pH以及在硫酸銨溶液中)沉淀(蛋白質(zhì))→通過層析提純蛋白質(zhì)→通過冷凍干燥結(jié)晶蛋白質(zhì),A正確;
B、應(yīng)從經(jīng)過蛋白質(zhì)H免疫的動(dòng)物的脾臟收集B淋巴細(xì)胞,并使之與骨髓瘤細(xì)胞融合,B錯(cuò)誤;
C、由單個(gè)雜交瘤細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群所產(chǎn)生的單一型抗體分子稱為單克隆抗體,C正確;
D、從PCR擴(kuò)增目的基因到制備單克隆抗體,共涉及基因工程(目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建等)、發(fā)酵工程(通過大規(guī)模培養(yǎng)改造后的大腸桿菌制備蛋白質(zhì)H)、細(xì)胞工程(單克隆抗體的制備),D正確。
故選B
12. 在模擬孟德爾兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),有同學(xué)取了兩個(gè)信封,然后向信封里加入標(biāo)有字母的卡片,如圖所示。下列敘述正確的是()
A. 信封1和信封2分別表示F1的雌、雄生殖器官
B. 同一信封中可用材質(zhì)差異顯著的卡片表示一對(duì)等位基因
C. 取出的卡片記錄后放回原信封,目的是保證每次取出不同卡片的概率相同
D. 兩個(gè)信封中各取出1張卡片組合在一起,模擬等位基因的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】A、信封1和信封2表示的都是F1的雌(或雄)生殖器官,A錯(cuò)誤;
B、同一信封中需用材質(zhì)相同的卡片表示一對(duì)等位基因,以保證每個(gè)基因被隨機(jī)摸到的概率相同,B錯(cuò)誤;
C、取出的卡片記錄后放回原信封,目的是保證每次取出不同卡片的概率相同,C正確;
D、兩個(gè)信封中各取出1張卡片組合在一起,模擬的是非同源染色體上的非等位基因的隨機(jī)組合,D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 1937年,科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中觀察到:阻斷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物垂體與下丘腦之間的血液聯(lián)系,可導(dǎo)致其生殖器官萎縮;若恢復(fù)垂體與下丘腦之間正常的血液聯(lián)系,生殖器官的功能也恢復(fù)正常。判斷下列說法不合理的是( )
A. 該實(shí)驗(yàn)表明垂體的活動(dòng)受下丘腦控制
B. 該實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)物生殖器官的發(fā)育受垂體的直接控制
C. 阻斷垂體與下丘腦之間的血液聯(lián)系,依據(jù)了實(shí)驗(yàn)變量控制中的“排除法”
D. 性激素產(chǎn)生的調(diào)節(jié)過程中存在著分級(jí)調(diào)節(jié)
【答案】B
【解析】
【分析】1、下丘腦可以分泌促性腺激素釋放激素,該激素能夠促進(jìn)垂體釋放促性腺激素,該激素又能促進(jìn)性腺分泌性激素。性激素又可以反饋?zhàn)饔糜谙虑鹉X和垂體,從而引起下丘腦和垂體分泌相應(yīng)的激素。
2、阻斷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物垂體與下丘腦之間的血液聯(lián)系,可導(dǎo)致其生殖器官萎縮;若恢復(fù)垂體與下丘腦之間正常的血液聯(lián)系,生殖器官的功能也恢復(fù)正常,說明下丘腦和垂體之間存在一定的聯(lián)系。
【詳解】A、根據(jù)題干信息“若恢復(fù)垂體與下丘腦之間正常的血液聯(lián)系,生殖器官的功能也恢復(fù)正?!保砻鞔贵w的活動(dòng)受下丘腦控制,A不符合題意;
B、該實(shí)驗(yàn)表明動(dòng)物生殖器官的發(fā)育受垂體的控制,但無(wú)法判斷是否受垂體的直接控制,B符合題意;
C、實(shí)驗(yàn)中人為去除某種影響因素,依據(jù)了實(shí)驗(yàn)變量控制中的“排除法”,該實(shí)驗(yàn)與正常相比,阻斷了下丘腦與垂體的血液連接,也就排除了下丘腦對(duì)垂體的影響,C不符合題意;
D、人們將下丘腦、垂體和靶腺體之間存在這種分層調(diào)控, 稱為分級(jí)調(diào)節(jié);下丘腦分泌的促性腺激素釋放激素作用于垂體,垂體產(chǎn)生促性腺激素,作用于性腺,產(chǎn)生性激素,故性激素產(chǎn)生的調(diào)節(jié)過程中存在著分級(jí)調(diào)節(jié),D不符合題意。
故選B。
14. 高等植物的生長(zhǎng)發(fā)育受到環(huán)境因素調(diào)節(jié),光、溫度、重力對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)作用尤為重要,請(qǐng)判斷下列說法不正確的是( )
A. 植物分布的地域性很大程度上就是由光照、溫度決定的
B. 接受到光照射時(shí),光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,最終會(huì)影響特定基因的表達(dá)
C. 植物對(duì)重力的感受是通過根冠細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的
D. 年輪、春化作用均能說明溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)
【答案】A
【解析】
【分析】激素調(diào)節(jié)在植物的生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)過程中發(fā)揮著重要作用,但是,激素調(diào)節(jié)只是植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)的一部分。植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程,在根本上是基因組在一定時(shí)間和空間上程序性表達(dá)的結(jié)果。光照、溫度等環(huán)境因子的變化,會(huì)引起植物體內(nèi)產(chǎn)生包括植物激素合成在內(nèi)的多種變化,進(jìn)而對(duì)基因組的表達(dá)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
【詳解】A、植物分布的地域性很大程度上是由溫度決定的,A錯(cuò)誤;
B、光敏色素是一類色素--蛋白復(fù)合體,主要吸收紅光和遠(yuǎn)紅光,當(dāng)接受到光照射時(shí),光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,這一變化的信息經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核,影響特定基因的表達(dá),從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng),B正確;
C、已有的研究表明,植物的根是靠根冠中的細(xì)胞感受重力,從而引起根的向地生長(zhǎng),C正確;
D、年輪的寬窄同當(dāng)年降水或溫度關(guān)系十分密切,春化作用指用低溫誘導(dǎo)促使植物開花說明溫度參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié),D正確。
故選A
15. 葡萄酒開啟后,敞口時(shí)間稍長(zhǎng)或?qū)⒂嗑频够鼐破恐?,貯存溫度在30℃左右,葡萄酒會(huì)緩慢“變成”葡萄醋。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 釀造葡萄酒和葡萄醋所利用微生物的主要區(qū)別是有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核
B. 釀造葡萄酒和葡萄醋所利用的微生物都能通過線粒體進(jìn)行需/有氧呼吸
C. 把葡萄酒緩慢“變成”葡萄醋的微生物可能來自空氣
D. 葡萄酒變成了葡萄醋是因?yàn)橐掖纪ㄟ^醋酸菌的有氧呼吸作用下生成了醋酸
【答案】B
【解析】
【分析】參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿帷?br>【詳解】A、釀造葡萄酒的菌種是酵母菌,屬于真核生物,釀制葡萄醋所需的菌種是醋酸菌,屬于原核生物,真核生物與原核生物的主要區(qū)別是有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核,A正確;
B、釀制葡萄醋所需的菌種是醋酸菌,屬于原核生物,原核生物無(wú)線粒體,B錯(cuò)誤;
C、把葡萄酒緩慢“變成”葡萄醋的微生物是醋酸菌,醋酸菌可能來自空氣,C正確;
D、葡萄酒變成了葡萄醋是因?yàn)橐掖荚诖姿峋淖饔孟律闪舜姿幔捍藭r(shí)缺少糖源,醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿?,D正確。
故選B。
16. 某林場(chǎng)采用了“上層林木+中層藤本藥材+下層草本藥材+地表藥用真菌”的立體復(fù)合種植模式,因當(dāng)?shù)丨h(huán)境污染正在經(jīng)受鎘脅迫,脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件。水楊酸可以減輕脅迫對(duì)植物的不利影響。在鎘的脅迫下,添加適宜濃度的水楊酸可激活植物體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng),降低丙二醛和H2O2含量,有效緩解鎘對(duì)植物的氧化脅迫。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 水楊酸能緩解H2O2對(duì)苦草的氧化作用
B. 林,藤,草等生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量
C. 與其他年齡組相比,生殖前期個(gè)體獲得抗鎘脅迫遺傳給后代的概率最大
D. 在鎘的脅迫下,苦草能通過自身的調(diào)節(jié)作用維持穩(wěn)態(tài)
【答案】D
【解析】
【分析】分析題意可知,脅迫是指一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件。鎘脅迫會(huì)對(duì)苦草的生存產(chǎn)生不利影響,而水楊酸可激活苦草體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng),降低丙二醛和H2O2含量,有效緩解鎘對(duì)苦草的氧化脅迫。
【詳解】A、由題意可知,適宜濃度的水楊酸可激活植物體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng),降低丙二醛和H2O2含量,緩解H2O2對(duì)苦草的氧化作用,A正確;
B、該生態(tài)系統(tǒng)是林場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng),林,藤,草等生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,B正確;
C、由于生殖后期個(gè)體不再進(jìn)行繁殖,而生殖前期個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)多于生殖期,則生殖前期個(gè)體獲得抗鎘脅迫遺傳給后代的概率最大,C正確;
D、脅迫是一種顯著偏離于生物適宜生活需求的環(huán)境條件,故在鎘的脅迫下,苦草不能通過自身的調(diào)節(jié)作用維持穩(wěn)態(tài),D錯(cuò)誤。
故選D。
17. 超低溫冷凍脫毒法是先用超低溫對(duì)細(xì)胞進(jìn)行選擇性破壞,再用組織培養(yǎng)技術(shù)獲得脫毒植株的方法。以馬鈴薯莖尖為材料,采用超低溫冷凍脫毒法可獲得脫毒苗。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 用莖尖能夠獲得脫毒苗的原因是植物頂端分生區(qū)病毒極少或無(wú)病毒
B. 經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯比未脫毒的馬鈴薯抗病毒能力更強(qiáng)
C. 該技術(shù)利用了莖尖分生組織無(wú)成熟液泡不易形成冰晶的特性
D. 超低溫處理使大多數(shù)細(xì)胞都受到了損傷而死亡,存活下來的僅有生長(zhǎng)點(diǎn)的分生組織細(xì)胞
【答案】B
【解析】
【分析】植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用:微型繁殖、作物脫毒(選材應(yīng)該選擇莖尖組織)、制造人工種子、單倍體育種(最大的優(yōu)點(diǎn)是明顯縮短育種年限,得到的全為純種)、篩選突變體、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
【詳解】A、植物的分生區(qū)病毒極少甚至無(wú)病毒,因此可將馬鈴薯莖尖接種在培養(yǎng)基中,經(jīng)過人工培養(yǎng)可獲得脫毒苗,A正確;
B、經(jīng)超低溫冷凍脫毒培養(yǎng)的馬鈴薯只是脫毒,并沒有獲得抗病毒的能力,B錯(cuò)誤;
C、莖尖分生組織無(wú)成熟液泡,不易形成冰晶,C正確;
D、與傳統(tǒng)莖尖培養(yǎng)脫毒相比,該方法取材不受莖尖長(zhǎng)度限制,傳統(tǒng)莖尖脫毒法切取莖尖的大小與脫毒效果直接相關(guān),莖尖越小,去病毒機(jī)會(huì)越大,而超低溫冷凍脫毒法是通過超低溫處理,大多數(shù)細(xì)胞都受到了損傷而死亡,存活下來的僅有生長(zhǎng)點(diǎn)的分生組織細(xì)胞,D正確。
故選B。
18. 越來越多的證據(jù)表明,神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)之間通過一些共同的“生物學(xué)語(yǔ)言”交換信息、相互協(xié)調(diào),構(gòu)成復(fù)雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò),共同維持機(jī)體的穩(wěn)態(tài),具體作用關(guān)系見下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 圖示三個(gè)系統(tǒng)調(diào)節(jié)都離不開信號(hào)分子,且這些信號(hào)分子的作用方式都是直接與受體接觸
B. 圖中的各種信號(hào)分子大多需要通過體液運(yùn)輸,并作用于靶細(xì)胞或靶器官
C. 圖中信號(hào)分子的受體一般為結(jié)構(gòu)各異的蛋白質(zhì),且與不同信號(hào)分子結(jié)合時(shí)表現(xiàn)出特異性
D. 只要圖中構(gòu)成的神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)正常,人體就能維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)
【答案】D
【解析】
【分析】激素和神經(jīng)遞質(zhì)是信息分子,需要與特定的受體分子結(jié)合,激素作用于靶細(xì)胞,調(diào)節(jié)靶細(xì)胞代謝,之后激素會(huì)被分解;神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后神經(jīng)元,引起突觸后神經(jīng)元興奮或抑制,之后神經(jīng)遞質(zhì)被分解或重新利用。
【詳解】A、題中的“生物學(xué)語(yǔ)言”主要為細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)肽、激素幾類信號(hào)分子,故圖示三個(gè)系統(tǒng)調(diào)節(jié)都離不開信號(hào)分子,且這些信號(hào)分子的作用方式都是直接與受體接觸,A正確;
B、題中的各種信號(hào)分子作用于靶細(xì)胞都需要經(jīng)過體液運(yùn)輸,B正確;
C、圖中信號(hào)分子的受體一般為結(jié)構(gòu)各異的蛋白質(zhì),在與不同信號(hào)分子結(jié)合時(shí)表現(xiàn)出特異性,C正確;
D、神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)正常是維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的前提,由于外界環(huán)境的劇烈變化,即使圖中構(gòu)成的神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)正常,人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)也會(huì)失調(diào),D錯(cuò)誤。
故選D。
19. 下圖是利用某生態(tài)系統(tǒng)在某一特定時(shí)刻統(tǒng)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)建構(gòu)的生態(tài)金字塔,圖中C1、C2代表不同消費(fèi)者,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 該生態(tài)金字塔呈下寬上窄的正金字塔形
B. 圖中的次級(jí)生產(chǎn)者為C1、C2和分解者
C. 圖中C1到C2的能量傳遞效率為12.5%
D. 圖中反映的是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生物量關(guān)系
【答案】C
【解析】
【分析】能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。能量流動(dòng)的途徑是沿著食物鏈和食物網(wǎng)傳遞的。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是:?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng),逐級(jí)遞減的,相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率通常為10%~20%之間,相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率=能量傳遞效率=下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%。
【詳解】A、根據(jù)該金字塔中各種生物數(shù)據(jù)的相關(guān)單位,該圖是生物量金字塔,C1、C2分別是初級(jí)、次級(jí)消費(fèi)者,圖中生產(chǎn)者﹥C1﹥C2,故呈上窄下寬的正金字塔形,A正確;
B、異養(yǎng)型的生物都屬于次級(jí)生產(chǎn)者,C1、C2分別是初級(jí)、次級(jí)消費(fèi)者,故C1、C2和分解者都屬于次級(jí)生產(chǎn)者,B正確;
C、能量傳遞效率是指相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值,圖示為生物量金字塔,其中數(shù)據(jù)不能用于計(jì)算能量傳遞效率,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)該金字塔中各種生物數(shù)據(jù)的相關(guān)單位,該圖是生物量金字塔,反映的是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的生物量關(guān)系,D正確。
故選C。
20. 當(dāng)膀胱被尿液充盈時(shí),膀胱內(nèi)牽張感受器受到刺激產(chǎn)生興奮,使人產(chǎn)生尿意,通過神經(jīng)調(diào)節(jié)引起膀胱逼尿肌收縮,貯存在膀胱內(nèi)的尿液排出,尿液對(duì)尿道的刺激可進(jìn)一步反射性地加強(qiáng)排尿中樞活動(dòng)。如圖是排尿反射的分級(jí)調(diào)節(jié)示意圖,下列說法正確的是( )
A. 嬰兒的無(wú)意識(shí)排尿?qū)儆诜瓷浠顒?dòng)
B. 有的成年患者出現(xiàn)不受意識(shí)支配的排尿情況是由于大腦皮層受損
C. 尿液對(duì)尿道的刺激加強(qiáng)排尿中樞活動(dòng)的過程屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)
D. 途徑b的調(diào)節(jié)使膀胱縮小,途徑c的調(diào)節(jié)使膀胱擴(kuò)大
【答案】A
【解析】
【分析】識(shí)圖分析可知,圖中為反射弧的一部分,其中脊髓為低級(jí)中樞,大腦皮層為高級(jí)中樞,排尿反射的低級(jí)中樞脊髓受到高級(jí)中樞大腦皮層的控制,反應(yīng)了神經(jīng)中樞的分級(jí)調(diào)節(jié)。
【詳解】A、嬰幼兒因大腦的發(fā)育不完善,對(duì)排尿的抑制能力較弱,不能像成年人一樣控制排尿,會(huì)出血無(wú)意識(shí)排尿的現(xiàn)象(尿床),該過程中神經(jīng)中樞是脊髓,也有完整的反射弧,故屬于反射活動(dòng),A正確;
B、成年人出現(xiàn)不受意識(shí)支配的排尿情況,可能是由于大腦中控制排尿的高級(jí)中樞受損引起的,也可能是大腦皮層與脊髓聯(lián)系的神經(jīng)纖維受損所致,B錯(cuò)誤;
C、排尿的過程中,當(dāng)膀胱被尿液充盈時(shí),膀胱內(nèi)牽張感受器受到刺激產(chǎn)生興奮,使人產(chǎn)生尿意,引起膀胱的逼尿肌收縮,排出尿液,而逼尿肌收縮又進(jìn)一步刺激牽張感受器興奮,促進(jìn)排尿過程進(jìn)一步完成,體現(xiàn)了正反饋調(diào)節(jié),C錯(cuò)誤;
D、自主神經(jīng)系統(tǒng)支配膀胱的擴(kuò)大和縮小,途徑b為交感神經(jīng)興奮,不會(huì)導(dǎo)致膀胱縮小,途徑c為副交感神經(jīng)興奮,會(huì)導(dǎo)致膀胱縮小,D錯(cuò)誤。
故選A。
二、非選擇題
21. 某生態(tài)系統(tǒng)主要物種之間的食物關(guān)系如圖甲,而圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)中三個(gè)物種1、2、3的環(huán)境容納量和某時(shí)刻的實(shí)際大小。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖甲的食物網(wǎng)中存在種間競(jìng)爭(zhēng)和捕食關(guān)系的是________(填圖甲中字母)。除圖中所示以外,該生態(tài)系統(tǒng)的組成成分還應(yīng)該有________。
(2)假設(shè)物種A從B處直接獲得的食物占其食物總量的40%。則A增加10kg,至少需要B______kg。
(3)物種A同化的能量一部分______,另一部分則用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。
(4)從圖乙中可知,1、2、3三個(gè)物種的環(huán)境容納量不同是因?yàn)開____(從營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)或能量流動(dòng)角度分析)。
(5)水鹿主要以各種禾草為食。水鹿在生態(tài)系統(tǒng)中屬于________(成分),其糞便中的有機(jī)物被分解時(shí),能量從第_______營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者。采用糞堆現(xiàn)存量計(jì)數(shù)法對(duì)水鹿種群密度進(jìn)行調(diào)查的優(yōu)點(diǎn)是_______。根據(jù)現(xiàn)存糞便密度計(jì)算水鹿種群密度還需要統(tǒng)計(jì)_______和______。草原生態(tài)系統(tǒng)中鳥類大多為____。
【答案】(1) ①. A和C ②. 分解者和非生物的物質(zhì)和能量
(2)170(3)呼吸作用而散失
(4)1、2、3三個(gè)物種的營(yíng)養(yǎng)級(jí)不同,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,能量越少,環(huán)境容納量越小
(5) ①. (初級(jí))消費(fèi)者 ②. 一 ③. 對(duì)水鹿沒有傷害、對(duì)其生活干擾小 ④. 水鹿平均日排便堆數(shù) ⑤. 糞堆存留時(shí)長(zhǎng) ⑥. 夏候鳥
【解析】
【分析】1、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物部分和能量,圖甲中,B、F是生產(chǎn)者,其余為消費(fèi)者。
2、環(huán)境容納量是指一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量,圖乙中物種2的種群數(shù)量遠(yuǎn)高于環(huán)境容納量,物種1和3種群實(shí)際大小在環(huán)境容納量之下。
【小問1詳解】
圖甲中,A以C為食,所以A和C之間存在捕食關(guān)系;A和C都以B為食,所以A和C之間還存在種間競(jìng)爭(zhēng),即A和C之間同時(shí)存在種間競(jìng)爭(zhēng)和捕食關(guān)系。圖甲是某生態(tài)系統(tǒng)主要物種之間的食物關(guān)系,只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者,生態(tài)系統(tǒng)的組成成分還應(yīng)該有分解者和非生物的物質(zhì)和能量。
【小問2詳解】
相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率在10%~20%之間,A的食物來源有B和C,C又以B為食物,若A增加10kg,至少要從A的上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得10÷20%=50kg;A從B處直接獲得的食物占其食物總量的40%,所以至少需要B的量為50×40%=20kg,至少需要C的量是50-20=30kg;C要獲得30kg,則至少需要B的量為30÷20%=150kg;所以A增加10kg,至少需要B=20+150=170kg。
【小問3詳解】
生物的同化量=呼吸散失的能量+自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,故物種A同化的能量一部分因呼吸作用而散失,另一部分則用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。
【小問4詳解】
1、2、3三個(gè)物種的環(huán)境容納量不同,從營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)或能量流動(dòng)角度分析,是因?yàn)?、2、3三個(gè)物種的營(yíng)養(yǎng)級(jí)不同,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高,獲得的能量越少,環(huán)境容納量越小。
【小問5詳解】
水鹿主要以各種禾草為食,是植食性動(dòng)物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于初級(jí)消費(fèi)者,其糞便中的有機(jī)物為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)即生產(chǎn)者所同化的能量,所以水鹿糞便中的有機(jī)物被分解時(shí),能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者。水鹿是國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生林棲動(dòng)物,在調(diào)查其種群密度時(shí),可以采用糞堆現(xiàn)存量計(jì)數(shù)法,該方法對(duì)水鹿沒有傷害、對(duì)其生活干擾小。由于糞堆可能會(huì)被微生物分解,根據(jù)現(xiàn)存糞便密度計(jì)算水鹿種群密度還需要統(tǒng)計(jì)水鹿平均日排便堆數(shù)和糞堆存留時(shí)長(zhǎng)。草原生態(tài)系統(tǒng)中鳥類大多為夏候鳥。
22. 紅薯下側(cè)葉片光合作用合成的糖類主要運(yùn)輸?shù)降叵碌膲K根,用于分解供能或儲(chǔ)存。圖1是紅薯葉肉細(xì)胞光合作用的過程,甲~戊表示相關(guān)物質(zhì),①~⑥表示相關(guān)生理過程。圖2是某生物興趣小組測(cè)得不同光照條件和溫度下紅薯的CO2吸收速率。鎘(Cd)是一種土壤中污染范圍廣的重金屬,H2S是一種氣體信號(hào)分子。研究人員為研究鎘對(duì)紅薯光合作用的影響,以及H2S對(duì)鎘脅迫紅薯光合作用的緩解作用,進(jìn)行了相關(guān)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3(注:CK為對(duì)照組)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)若在紅薯形成塊根時(shí)期,摘除一部分塊根,繼續(xù)培養(yǎng)一段時(shí)間后,下側(cè)葉片光合速率的變化是____(選填“增大”、“減小”或“不變”)。紅薯塊根去皮后易褐變與細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶有關(guān)。用開水焯過的紅薯褐變程度下降,原因是______。
(2)分析圖1可知,H+運(yùn)出類囊體的方式是_____。若要將提取的物質(zhì)丁進(jìn)行分離,通常使用的化學(xué)試劑是____。
(3)為了得到圖2所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)條件應(yīng)包含_____。
A. 保持光照強(qiáng)度不變
B. 保持溫度不變
C. 保持大氣濕度一致
D. 保持二氧化碳濃度不變
E. 選擇足夠多發(fā)育程度一致的紅薯植株
F. 選取不同種類的植物進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)
(4)分析圖2,10℃時(shí),影響輕度遮光組紅薯植株光合速率的環(huán)境因素主要是_______。40℃后,重度遮光組曲線回升的主要原因是_________。
(5)據(jù)圖3分析可知,由于鎘對(duì)紅薯光合作用中的過程________(填寫圖1中的數(shù)字序號(hào))造成直接影響,從而使其光合速率下降。H2S對(duì)鎘脅迫紅薯光合作用的緩解作用主要表現(xiàn)為________。
【答案】(1) ①. 減小 ②. 高溫環(huán)境使多酚氧化酶的活性下降,影響了褐變過程
(2) ①. 易化擴(kuò)散 ②. 層析液(3)CDE
(4) ①. 溫度(和光照強(qiáng)度) ②. 溫度過高,呼吸酶活性降低,呼吸減弱,CO2釋放速率降低
(5) ①. ①④ ②. 使葉綠素含量升高,吸收更多的光能,促進(jìn)了光反應(yīng),一定程度上提高了鎘脅迫下紅薯的光合速率
【解析】
【分析】光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變?yōu)閮?chǔ)存著能量的有機(jī)物,并釋放出氧氣的過程。光合作用的光反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體的類囊體薄膜):水的光解產(chǎn)生NADPH和氧氣,以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(場(chǎng)所是葉綠體基質(zhì)):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和NADPH的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
【小問1詳解】
若在紅薯形成塊根時(shí)期,摘除一部分塊根,則下側(cè)葉片光合作用合成的糖類運(yùn)輸?shù)降叵碌膲K根受到抑制,下側(cè)葉片光合作用的產(chǎn)物積累會(huì)抑制光合速率的進(jìn)行,即下側(cè)葉片光合速率的變化是減小。用開水焯過的紅薯,其中的多酚氧化酶受到高溫影響活性下降,影響了褐變過程。
【小問2詳解】
圖1中,H+運(yùn)出類囊體是由高濃度往低濃度運(yùn)輸,需要轉(zhuǎn)動(dòng)蛋白的協(xié)助,運(yùn)輸方式是易化擴(kuò)散;丁為參與光合作用的色素,分離葉綠體中色素的方法是紙層析法,用到的分離試劑是層析液。
【小問3詳解】
圖2研究的是不同光照條件和溫度下紅薯的CO2吸收速率,實(shí)驗(yàn)的自變量是光照強(qiáng)度和溫度,因變量是CO2的吸收速率,其余無(wú)關(guān)變量應(yīng)保持相同且適宜,包括如大氣濕度一致 、二氧化碳濃度不變、選擇足夠多發(fā)育程度一致的紅薯植株等,本實(shí)驗(yàn)只研究光照條件和溫度對(duì)紅薯光合速率的影響,不需要選取其他種類的植物進(jìn)行對(duì)照,ABF不符合題意,CDE符合題意,故選CDE。
【小問4詳解】
根據(jù)圖2分析可知,10℃時(shí)影響輕度遮光組紅薯植株光合速率的環(huán)境因素主要是光照強(qiáng)度和溫度;40℃后,溫度過高,呼吸酶活性降低,導(dǎo)致呼吸速率減弱,CO2釋放速率降低,從而導(dǎo)致重度遮光組曲線回升。
【小問5詳解】
據(jù)圖3分析可知,鎘主要影響葉綠素的含量和R酶的活性,則依據(jù)圖1可知鎘對(duì)紅薯光合作用中①④過程造成直接影響,從而使其光合速率下降;H2S可使鎘脅迫紅薯的葉綠素含量升高,吸收更多的光能,促進(jìn)了光反應(yīng),一定程度上提高了鎘脅迫下紅薯的光合速率,緩解了鎘脅迫對(duì)紅薯光合作用的影響。
23. 圖甲、乙分別是雌、雄果蠅體細(xì)胞的染色體組成示意圖,其中X、Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的染色體。果蠅的眼色受兩對(duì)完全顯性的等位基因A、a和D、d控制,其中基因D、d位于X染色體上,基因A、a位于常染色體上,兩對(duì)基因控制眼色遺傳如圖丙所示。用純合紅眼雌蠅與純合白眼雄蠅交配,F(xiàn)1中雌蠅全為紫眼、雄蠅全為紅眼;讓F1雌雄蠅相互交配,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為紫眼:紅眼:白眼=3:3:2.請(qǐng)回答:
(1)據(jù)圖判斷,果蠅為______倍體生物,每個(gè)染色體組含有_____條染色體。眼色的遺傳符合_____定律。
(2)若只考慮基因D、d的遺傳,圖甲雌果蠅產(chǎn)生的配子基因型是_______。
(3)若設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)的反交實(shí)驗(yàn),則親本組合為_______(填表型),F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為______。(僅考慮眼色)
(4)果蠅另有一對(duì)等位基因(E、e)與眼色基因獨(dú)立遺傳,該基因隱性純合時(shí)能引起雄性胚胎死亡。已知另一對(duì)紅眼雌性與白眼雄性雜交,所得F1中也僅出現(xiàn)雌蠅紫眼和雄蠅紅眼,且比值為1:1,但F2中雌性個(gè)體明顯多于雄性個(gè)體。則F2中有色眼雌果蠅:白眼雄果蠅的比值為________。
(5)果蠅剛毛(B)對(duì)截毛(b)為顯性,不知控制該性狀的基因是位于常染色體上、X染色體上,還是X、Y染色體的同源區(qū)段上。某生物興趣小組同學(xué)選擇一只截毛雌果蠅與一只剛毛雄果蠅進(jìn)行雜交,統(tǒng)計(jì)子一代的表現(xiàn)型。請(qǐng)補(bǔ)充相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。
①若子一代中雌果蠅全部為截毛,雄果蠅全部為剛毛,則這對(duì)基因僅位于X、Y染色體的______段上。
②若子一代中雌果蠅全部為剛毛,雄果蠅全部為截毛,則______。
③若_______,則這對(duì)基因僅位于常染色體上。
④若_______,則這對(duì)基因位于常染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上。
【答案】(1) ①. 二 ②. 4##四 ③. 自由組合
(2)XD、Xd(3) ①. 純合紅眼雄性×純合白眼雌性 ②. 紫眼:紅眼:白眼=9:3:4
(4)4:1(5) ①. 同源區(qū) ②. 這對(duì)基因位于X染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上 ③. 子一代中雌雄果蠅均1/2為剛毛1/2為截毛 ④. 子一代中雌雄果蠅全部為剛毛
【解析】
【分析】甲圖為雌果蠅,含有一對(duì)性染色體XX,且性染色體含有一對(duì)等位基因D、d。乙圖是雄果蠅,含有一對(duì)性染色體XY,且X染色體上含有d基因,Y染色體上無(wú)等位基因。丙圖表示眼色與基因型對(duì)應(yīng)關(guān)系,無(wú)A基因?yàn)榘籽郏扔蠥基因又有D基因?yàn)樽涎郏蠥基因無(wú)D基因?yàn)榧t眼。
【小問1詳解】
據(jù)圖可知,果蠅體細(xì)胞中含有4對(duì)同源染色體,分為兩個(gè)染色體組,每個(gè)染色體組含有4條染色體,為二倍體生物,眼色受兩對(duì)等位基因決定,這兩對(duì)等位基因分別位于常染色體、X染色體上,故這兩對(duì)等位基因的遺傳遵循自由組合定律。
【小問2詳解】
圖甲雌果蠅的基因型為XDXd,根據(jù)分離定律可知其產(chǎn)生的配子基因型為XD、Xd。
【小問3詳解】
根據(jù)題意,純合紅眼雌蠅與純合白眼雄蠅交配為正交,則反交是純合紅眼雄性與純合白眼雌性交配,基因型分別是AAXdY、aaXDXD;F1基因型為為AaXDY、AaXDXd,則F2代出現(xiàn)的表現(xiàn)型及其比例為紫眼(A_XD_):紅眼(A_XdY):白眼(aa_ _)=9/16:3/16:4/16=9:3:4。
【小問4詳解】
由于e基因純合時(shí)引起雄性胚胎致死,F(xiàn)2中雌性個(gè)體多于雄性個(gè)體,說明F1的基因型為Ee,則親本雌果蠅的基因型為ee,雄果蠅的基因型為EE,又因?yàn)橛H本為一對(duì)紅眼雌性與白眼雄性雜交,所得F1中也僅出現(xiàn)雌蠅紫眼和雄蠅紅眼,說明親本紅眼雌果蠅的基因型為eeAAXdXd,白眼雄性的基因型為EEaaXDY,F(xiàn)1中果蠅的基因型為EeAaXDXd和EeAaXdY,F(xiàn)2中有色眼雌果蠅(A_X_X_)所占比例為3/4×1/2=3/8,白眼雄果蠅(E_aaX_Y)的比例為:3/4×1/4×1/2=3/32,因此有色眼雌果蠅:白眼雄果蠅=4:1。
【小問5詳解】
①根據(jù)題意分析,若子一代中雌果蠅全部為截毛,雄果蠅全部為剛毛,則親本截毛雌果蠅基因型為XbXb,剛毛雄果蠅基因型為XbYB,說明控制果蠅剛毛、截毛的這對(duì)基因僅位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。
②若子一代中雌果蠅全部為剛毛,雄果蠅全部為截毛,則親本截毛雌果蠅基因型為XbXb,剛毛雄果蠅基因型為XBY或XBYb,說明這對(duì)基因位于X染色體上或X、Y染色體的同源區(qū)段上。
③由結(jié)果出發(fā),若想確定這對(duì)基因僅位于常染色體上,則只有一種情況,即親本雌性基因型為bb,親本雄性基因型Bb,子一代中雌雄果蠅均1/2為剛毛、1/2為截毛。
④由結(jié)果出發(fā),若想確定這對(duì)基因位于常染色體或X、Y染色體同源區(qū)段上,則親本基因型為bb×BB或者XbXb×XBYB,子一代中雌雄果蠅只能全部為剛毛。
24. 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(zhǎng)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。
(1)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,腎上腺髓質(zhì)屬于反射弧中的_______。當(dāng)情緒壓力刺激下丘腦時(shí),支配腎上腺的神經(jīng)興奮,興奮以神經(jīng)沖動(dòng)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“下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)”軸(HPA軸)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此調(diào)節(jié)過程是,下丘腦分泌的激素a會(huì)促進(jìn)垂體分泌________(激素b),從而使腎上腺皮質(zhì)分泌和釋放的糖皮質(zhì)激素量增加。健康人體內(nèi)糖皮質(zhì)激素濃度不會(huì)持續(xù)過高,其體內(nèi)的____調(diào)節(jié)機(jī)制保證了激素分泌的穩(wěn)態(tài)。若下丘腦或垂體的______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(zhǎng)期且持久的心境低落等長(zhǎng)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)。研究發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素的持續(xù)升高會(huì)影響到5-羥色胺的信號(hào)傳遞(見圖2所示)。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_______通道打開,使該離子內(nèi)流,從而引起突觸小泡膜與突觸前膜融合,5-羥色胺以_______的方式釋放,囊泡的形成、運(yùn)輸、融合需要________的參與。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_______。
(4)為研究糖皮質(zhì)激素對(duì)遞質(zhì)5-羥色胺分泌的影響,科學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果如下表:分析以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
并結(jié)合(1)(2)(3)解釋持續(xù)“情緒壓力”引起長(zhǎng)期心境低落的機(jī)理:_______。
【答案】(1) ①. 效應(yīng)器 ②. 神經(jīng)遞質(zhì)
(2) ①. 促腎上腺皮質(zhì)激素 ②. 負(fù)反饋/反饋 ③. 糖皮質(zhì)激素受體
(3) ①. 鈣離子/Ca2+ ②. 胞吐 ③. 信號(hào)分子和細(xì)胞骨架 ④. 防止突觸后膜持續(xù)性興奮
(4)情緒壓力持續(xù)作用于內(nèi)分泌系統(tǒng),使糖皮質(zhì)激素持續(xù)升高,糖皮質(zhì)激素作用于神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致突觸小泡膜上的囊泡蛋白簇減少,使5-羥色胺不能正常釋放,導(dǎo)致長(zhǎng)期情緒低落。
【解析】
【分析】題圖分析:圖1為腎上腺皮質(zhì)激素和腎上腺素的分泌的調(diào)節(jié)過程,情緒壓力導(dǎo)致下丘腦分泌激素a(促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素),作用于垂體,使垂體分泌激素b(促腎上腺皮質(zhì)激素),促腎上腺素作用于腎上腺皮質(zhì),使腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素,引起長(zhǎng)期壓力效應(yīng)。另一方面,下丘腦通過神經(jīng)調(diào)節(jié)支配腎上腺髓質(zhì),分泌腎上腺素,引起短期壓力效應(yīng)。
圖2鈣離子內(nèi)流,引起突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺,5-羥色胺與突觸后膜的受體結(jié)合,使鈉離子內(nèi)流,突觸后膜興奮;發(fā)揮作用后,5-羥色胺可被突觸前膜上的5-羥色胺載體運(yùn)輸回到突觸前膜內(nèi)。
【小問1詳解】
效應(yīng)器是指?jìng)鞒錾窠?jīng)末梢和它所支配的肌肉或腺體等,腎上腺髓質(zhì)受下丘腦調(diào)節(jié),釋放腎上腺素,因此,腎上腺髓質(zhì)屬于反射弧中的效應(yīng)器。據(jù)圖1可知,當(dāng)情緒壓力刺激下丘腦時(shí),支配腎上腺的神經(jīng)興奮,興奮以電信號(hào)(或局部電流或神經(jīng)沖動(dòng))的形式傳至神經(jīng)纖維末梢,并釋放神經(jīng)遞質(zhì)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)。
【小問2詳解】
情緒壓力下,機(jī)體還可以通過“下丘腦—垂體—腎上腺皮質(zhì)”軸(HPA軸)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此調(diào)節(jié)過程中下丘腦分泌的激素a(促腎上腺糖皮質(zhì)激素釋放激素),作用于垂體,使垂體分泌激素b(促腎上腺皮質(zhì)激素),促腎上腺素作用于腎上腺皮質(zhì),使腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素量增加。當(dāng)糖皮質(zhì)激素分泌量增加時(shí),會(huì)抑制下丘腦和垂體的分泌活動(dòng),該調(diào)節(jié)機(jī)制為反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)機(jī)制保證了激素分泌的穩(wěn)態(tài),使健康人體內(nèi)糖皮質(zhì)激素濃度不會(huì)持續(xù)升高。由于靶細(xì)胞或靶器官具有相應(yīng)激素的特異性受體,故激素能作用于靶細(xì)胞或靶器官,若下丘腦或垂體的糖皮質(zhì)激素受體的數(shù)量和功能下降,將影響上述反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,使HPA軸功能亢進(jìn),導(dǎo)致糖皮質(zhì)激素持續(xù)升高而引發(fā)長(zhǎng)期且持久的心境低落。
【小問3詳解】
據(jù)圖2可知,當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)突觸前神經(jīng)元軸突末梢時(shí),膜上的鈣離子通道打開,使鈣離子內(nèi)流,從而引起突觸小泡的囊泡蛋白簇與突觸前膜上的突觸前膜蛋白簇結(jié)合,隨后突觸小泡膜與突觸前膜融合,通過胞吐的方式釋放5-羥色胺。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),維持著細(xì)胞的形態(tài),錨定并支撐著許多細(xì)胞器,與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。由此可知,囊泡的形成、運(yùn)輸、融合需要信號(hào)分子和細(xì)胞骨架參與。發(fā)揮作用后的5-羥色胺很快被突觸前膜回收,可防止突觸后膜持續(xù)性興奮。
【小問4詳解】
據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,長(zhǎng)期情緒低落大鼠神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)突觸小泡中5-羥色胺的量正常,而神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)突觸小泡蛋白分子mRNA含量低;服用糖皮質(zhì)激素受體拮抗劑的大鼠,神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)突觸小泡蛋白分子mRNA含量恢復(fù)正常。說明糖皮質(zhì)激素升高,可導(dǎo)致突觸小泡膜上的囊泡蛋白簇減少,使5-羥色胺不能正常釋放。綜合以上分析可知,持續(xù)“情緒壓力”引起長(zhǎng)期心境低落的機(jī)理是:情緒壓力持續(xù)作用于內(nèi)分泌系統(tǒng),使糖皮質(zhì)激素持續(xù)升高,糖皮質(zhì)激素作用于神經(jīng)系統(tǒng),導(dǎo)致突觸小泡膜上的囊泡蛋白簇減少,使5-羥色胺不能正常釋放,導(dǎo)致長(zhǎng)期情緒低落。
25. 海稻86是一種重要的耐鹽堿水稻種質(zhì)資源,為研究海稻兩個(gè)NAC轉(zhuǎn)錄因子OsHDNAC1和OsHDNAC2是否在其應(yīng)答鹽脅迫的過程中發(fā)揮功能,科研人員開展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究。
Ⅰ、材料處理:將海稻86的種子平整、均勻散布于濕潤(rùn)濾紙上,28℃培養(yǎng)2~3d,待長(zhǎng)出根后轉(zhuǎn)移至含有營(yíng)養(yǎng)液的植物水培盒中,置于培養(yǎng)箱中繼續(xù)生長(zhǎng)7d,隨后用較高濃度的NaCI溶液進(jìn)行鹽脅迫處理,并分別于0、6、15、24、60和72h取植株地上部分,經(jīng)液氮速凍后保存至超低溫冰箱待用。
Ⅱ、RNA提取及cDNA合成:取冷凍于-80C的葉片經(jīng)液氮研磨成粉末狀,加入特定試劑提取總RNA,將提取得到的RNA進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,觀察RNA的質(zhì)量和完整性,并利用儀器測(cè)定RNA濃度,隨后將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,得到的產(chǎn)物保存至-20℃冰箱。
Ⅲ、基因克隆及克隆載體構(gòu)建:設(shè)計(jì)引物PCR擴(kuò)增,在凝膠成像系統(tǒng)中對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行觀察檢測(cè),并對(duì)目的條帶進(jìn)行純化回收。將回收得到的DNA產(chǎn)物連接到含有真核啟動(dòng)子和熒光蛋白基因的亞細(xì)胞定位載體pNC-Green-SubN上,將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞TOP10中,涂布至平板后于37C下培養(yǎng)過夜,通過菌液PCR鑒定陽(yáng)性克隆,測(cè)序驗(yàn)證正確后,提取質(zhì)粒保存至-20℃冰箱。
Ⅳ、亞細(xì)胞定位:將測(cè)序正確的質(zhì)粒轉(zhuǎn)化至農(nóng)桿菌感受態(tài)細(xì)胞中,將農(nóng)桿菌菌液注射至煙草表皮細(xì)胞,隨后將煙草置于26℃、14h光照/10h黑暗的條件下培養(yǎng)48h,利用激光掃描共聚焦顯微鏡觀察熒光在煙草細(xì)胞中的分布情況。
Ⅴ、表達(dá)量分析:為了解析OsHDNAC1、OsHDNAC2在海稻應(yīng)答鹽脅迫過程中的功能,利用熒光定量PCR分析OsHDNAC1和OsHDNAC2在鹽脅迫下不同時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)水平。
回答下列問題:
(1)獲取RNA的過程需要選擇植株的地上部分,而不是直接將種子冷凍破碎的原因是______。
(2)將RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,反應(yīng)體系中應(yīng)添加原料______和______酶。
(3)在對(duì)總cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,通過____中檢索出目的基因的序列,分別設(shè)計(jì)引物OsHDNAC1-F/R和 OsHDNAC2-F/R 進(jìn)行 PCR擴(kuò)增。在反應(yīng)體系(模板 cDNA1.0μL,正向引物和反向引物各1.0μL,2×Taq Master Mix 12.5μL,ddH2O9.5μL,足量dNTP等)中擴(kuò)增。通常在PCR擴(kuò)增的最后一輪,延伸10min,推測(cè)其目的是_____。用該體系進(jìn)行PCR的目的是______。在過程Ⅲ中對(duì)大腸桿菌菌液PCR鑒定陽(yáng)性克隆,而不選擇直接觀察熒光產(chǎn)生的原因是_______。培養(yǎng)大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞TOP10的目的是________。
(4)亞細(xì)胞定位分析顯示OsHDNAC1和OsHDNAC2均定位在____(細(xì)胞質(zhì)/細(xì)胞核/細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核),表明OsHDNAC1和OsHDNAC2基因編碼的蛋白符合轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮調(diào)控功能的特點(diǎn)。
(5)下圖為利用熒光定量PCR分析OsHDNAC1和OsHDNAC2在鹽脅迫下不同時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)水平,上述結(jié)果表明__________。
【答案】(1)這兩個(gè)基因在植株中經(jīng)高鹽誘導(dǎo)選擇性表達(dá),而種子中不表達(dá)
(2) ①. dNTP ②. 逆轉(zhuǎn)錄酶
(3) ①. (水稻)基因數(shù)據(jù)庫(kù) ②. 讓之前未充分?jǐn)U增的長(zhǎng)片段充分延伸 ③. (在大量的cDNA中)獲得大量的OsHDNACI和OsHDNAC2基因 ④. (含真核啟動(dòng)子的)熒光蛋白基因在大腸桿菌中不表達(dá) ⑤. 獲得足夠數(shù)量的重組質(zhì)粒
(4)細(xì)胞核(5)PCR模板越多,熒光強(qiáng)度越強(qiáng)
【解析】
【分析】PCR技術(shù)的條件:模板DNA、dNTP、一對(duì)引物、耐高溫DNA聚合酶(Taq酶);PCR的操作過程:①高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開);低溫復(fù)性:引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈。
【小問1詳解】
題干“研究海稻兩個(gè)NAC轉(zhuǎn)錄因子OsHDNAC1和OsHDNAC2是否在其應(yīng)答鹽脅迫的過程中發(fā)揮功能”分析可推測(cè)這兩個(gè)基因在植株中經(jīng)高鹽誘導(dǎo)選擇性表達(dá),而種子中不表達(dá)。
【小問2詳解】
RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA反應(yīng)體系中應(yīng)添加dNTP,dNTP可以為反轉(zhuǎn)錄過程提供能量以及合成cDNA的原料脫氧核苷酸。RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化。
【小問3詳解】
①在進(jìn)行PCR擴(kuò)增時(shí)需要已知目的基因的部分序列,因此需要從(水稻)基因數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出目的基因的序列。
②PCR擴(kuò)增時(shí)為了讓之前未充分?jǐn)U增的長(zhǎng)片段充分延伸,因此擴(kuò)增的最后一輪,延伸10min。
③用該體系進(jìn)行PCR的目的是獲得大量的OsHDNACI和OsHDNAC2基因,從而進(jìn)一步研究分析OsHDNAC1和OsHDNAC2是否在其應(yīng)答鹽脅迫的過程中具體發(fā)揮的功能。
④大腸桿菌是原核生物,含真核啟動(dòng)子的熒光蛋白基因在大腸桿菌中不表達(dá)。
⑤利用感受態(tài)大腸桿菌擴(kuò)增獲得足夠數(shù)量的重組質(zhì)粒。
【小問4詳解】
DNA主要存在于細(xì)胞核中,轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮的主要場(chǎng)所就是細(xì)胞核,因此亞細(xì)胞定位分析顯示OsHDNAC1和OsHDNAC2均定位在細(xì)胞核中表明OsHDNAC1和OsHDNAC2基因編碼的蛋白符合轉(zhuǎn)錄因子發(fā)揮調(diào)控功能的特點(diǎn)。
【小問5詳解】
組別
神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)突觸小泡中5-羥色胺的量
神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)突觸小泡蛋白分子mRNA含量
正常大鼠
正常
正常
長(zhǎng)期情緒低落大鼠
正常

服用糖皮質(zhì)激素受體拮抗劑的大鼠
正常
正常

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