
一、選擇題:本部分共15題,每題3分,共45分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。
1.核骨架是指細(xì)胞核中除了核膜、核纖層、染色質(zhì)和核仁之外的蛋白質(zhì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、染色體組裝等生命活動(dòng)密切相關(guān)。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.神經(jīng)元中的細(xì)胞核會(huì)周期性地消失和重建
B.核糖體參與核骨架蛋白的合成,該過程需要相關(guān)酶催化
C.核骨架和細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)相似,但主要組成成分不同
D.核骨架結(jié)構(gòu)異??赡軙?huì)影響細(xì)胞增殖,但不影響細(xì)胞分化
【答案】B
【分析】細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):
(1)核膜:雙層膜,外膜上附有許多核糖體,常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連;
(2)其上有核孔,是核質(zhì)之間頻繁進(jìn)行物質(zhì)交換和信息交流的通道;
(3)核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。在有絲分裂過程中,核仁有規(guī)律地消失和重建;
(4)染色質(zhì):細(xì)胞核中能被堿性染料染成深色的物質(zhì),其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。
【詳解】A、神經(jīng)元不再進(jìn)行細(xì)胞分裂,不存在細(xì)胞核周期性地消失和重建,A錯(cuò)誤;
B、核骨架蛋白在核糖體上合成,合成過程中需要相關(guān)酶催化,B正確;
C、核骨架和細(xì)胞骨架均是由蛋白質(zhì)組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;
D、依題意,核骨架與DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、染色體組裝等生命活動(dòng)密切相關(guān),細(xì)胞分裂、分化涉及相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程,細(xì)胞分裂還要進(jìn)行DNA復(fù)制、染色體組裝等,故核骨架結(jié)構(gòu)異??赡軙?huì)影響細(xì)胞的分裂與分化,D錯(cuò)誤。
故選B。
2.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式由膜和物質(zhì)本身的屬性來決定。如下圖所示,a、b、c為三種主動(dòng)運(yùn)輸?shù)哪J綀D,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.三種方式均需要能量,但能量來源各不相同
B.a(chǎn)中物質(zhì)(▲)跨膜運(yùn)輸?shù)哪芰坑晌镔|(zhì)(■)的濃度差提供
C.b方式運(yùn)輸物質(zhì)時(shí),載體蛋白磷酸化后結(jié)構(gòu)和活性都將改變
D.由圖判斷c方式轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí),轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白構(gòu)象不改變
【答案】D
【分析】物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式包括主動(dòng)運(yùn)輸和被動(dòng)運(yùn)輸。被動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)順濃度梯度的運(yùn)輸,包括自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞,叫做自由擴(kuò)散,不需要載體協(xié)助,不消耗能量。進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的擴(kuò)散,叫協(xié)助擴(kuò)散,該方式不消耗能量。物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)消耗能量,這種方式叫主動(dòng)運(yùn)輸。
【詳解】AB、由圖可知,a中物質(zhì)(▲)跨膜運(yùn)輸?shù)哪芰坑晌镔|(zhì)(■)在膜兩側(cè)形成的電化學(xué)勢(shì)能提供,b方式由ATP水解供能,c方式由光能提供動(dòng)力,A、B正確;
C、ATP水解釋放的磷酸基團(tuán)使載體蛋白磷酸化,磷酸化后的載體蛋白結(jié)構(gòu)和活性都將改變,C正確;
D、c方式也為主動(dòng)運(yùn)輸,相應(yīng)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是載體蛋白,在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí),會(huì)發(fā)生構(gòu)象的改變,D錯(cuò)誤。
故選D。
3.腫瘤所處環(huán)境中的細(xì)胞毒性T細(xì)胞存在題圖所示代謝過程。其中,PC酶和PDH酶控制著丙酮酸產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物,進(jìn)入有氧呼吸三羧酸循環(huán)。增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放,琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,若環(huán)境中存在乳酸,PC酶的活性會(huì)被抑制。下列敘述正確的是( )
A.圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)直接需要氧
B.圖中草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體內(nèi)膜
C.腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力
D.葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會(huì)生成[H]
【答案】D
【分析】由題意可知,若環(huán)境中存在乳酸,PC酶的活性會(huì)被抑制,而增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放,琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)增加細(xì)胞中乳酸含量,從而抑制PC酶活性,從而減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力。
【詳解】A、由圖可知,圖中三羧酸循環(huán)的代謝反應(yīng)無直接需氧環(huán)節(jié),A錯(cuò)誤;
B、草酰乙酸和乙酰輔酶A均產(chǎn)生于線粒體基質(zhì),B錯(cuò)誤;
C、由題意可知,若環(huán)境中存在乳酸,PC酶的活性會(huì)被抑制,而增加PC酶的活性會(huì)增加琥珀酸的釋放,琥珀酸與受體結(jié)合可增強(qiáng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,腫瘤細(xì)胞無氧呼吸會(huì)增加細(xì)胞中乳酸含量,從而抑制PC酶活性,減弱細(xì)胞毒性T細(xì)胞的殺傷能力,C錯(cuò)誤;
D、葡萄糖有氧呼吸的所有代謝反應(yīng)中至少有5步會(huì)生成[H],分別是有氧呼吸第一階段及圖中的4步,D正確。
故選D。
4.熱量限制是指在提供充分的營(yíng)養(yǎng)成分、保證不發(fā)生營(yíng)養(yǎng)不良的情況下,限制每日攝取的總熱量。理論上,熱量限制不但能延緩腫瘤生長(zhǎng),還能延緩衰老、延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的壽命。下列敘述正確的是( )
A.熱量限制延緩衰老可能與自由基生成減少或端??s短減緩有關(guān)
B.熱量限制可以減少癌細(xì)胞的能量來源,抑制原癌基因向抑癌基因進(jìn)行轉(zhuǎn)化
C.衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少、體積減小,熱量限制可以使動(dòng)物體內(nèi)沒有衰老的細(xì)胞
D.熱量限制的前提是保證蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽等能源物質(zhì)攝入以維持細(xì)胞的正常代謝
【答案】A
【分析】細(xì)胞衰老的特征:
(1)水少:細(xì)胞內(nèi)水分減少,結(jié)果使細(xì)胞萎縮,體積變小,細(xì)胞新陳代謝速率減慢;
(2)酶低:細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低;
(3)色累:細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞衰老而逐漸累積,它們會(huì)妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞,影響細(xì)胞正常的生理功能;
(4)核大:細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢,細(xì)胞核的體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,染色加深;
(5)透變:細(xì)胞膜通透性功能改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
癌細(xì)胞的主要特征:
(1)無限分裂增殖;
(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)變化;
(3)細(xì)胞物質(zhì)改變:如癌細(xì)胞膜糖蛋白減少,細(xì)胞黏著性降低,易轉(zhuǎn)移擴(kuò)散。癌細(xì)胞膜表面含腫瘤抗原,肝癌細(xì)胞含甲胎蛋白等。
【詳解】A、細(xì)胞衰老目前存在自由基學(xué)說和端粒學(xué)說兩種假說,因此熱量限制延緩衰老可能與自由基生成減少或端粒縮短減緩有關(guān),A正確;
B、熱量限制可減少癌細(xì)胞的能量來源,但原癌基因和抑癌基因是本來就存在的基因,癌細(xì)胞的形成是原癌基因或抑癌基因發(fā)生基因突變的結(jié)果,B錯(cuò)誤;
C、熱量限制能延緩衰老,而不是使動(dòng)物體內(nèi)沒有衰老的細(xì)胞,C錯(cuò)誤;
D、熱量限制是指在提供充分的營(yíng)養(yǎng)成分、保證不發(fā)生營(yíng)養(yǎng)不良的情況下,限制每日攝取的總熱量,但無機(jī)鹽不是能源物質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選A。
5.細(xì)胞周期可分為分裂間期(包括G1期、S期和G2期)和分裂期(M期),細(xì)胞周期的進(jìn)行受不同周期蛋白的影響,周期蛋白cyclinB與蛋白激酶CDK1結(jié)合形成復(fù)合物MPF后,激活的CDK1 促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期。已知胸苷(TdR)雙阻斷法可以使細(xì)胞周期同步化。TdR 使得處于S期的細(xì)胞立刻被抑制,而其他時(shí)期的細(xì)胞不受影響,且去掉TdR細(xì)胞抑制作用會(huì)消除。下圖是某動(dòng)物細(xì)胞(染色體數(shù)為2n=8的細(xì)胞周期及時(shí)長(zhǎng)示意圖。下列敘述正確的是( )
A.細(xì)胞中CDK1-cyclinB復(fù)合物在核膜消失時(shí)形成
B.圖中G2期細(xì)胞的染色體數(shù)量為8條,此時(shí)細(xì)胞核內(nèi)有mRNA和蛋白質(zhì)的合成
C.第二次加入TdR之前,需要將細(xì)胞在無TdR的環(huán)境中培養(yǎng)7h至15h
D.若該細(xì)胞正常分裂,染色體在子細(xì)胞中是平均分配的,而各種細(xì)胞器的分配則都是隨機(jī)的
【答案】C
【分析】細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂完成時(shí)開始到下一次分裂完成時(shí)為止的一段時(shí)間,包括分裂間期和分裂期。
【詳解】A、周期蛋白cyclinB與蛋白激酶CDK1結(jié)合形成復(fù)合物MPF后,激活的CDK1 促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期,核膜消失發(fā)生在有絲分裂前期,可見,該復(fù)合物的形成在G2期,A錯(cuò)誤;
B、該生物染色體數(shù)為2n=8,G1期完成相關(guān)蛋白質(zhì)的合成,染色體數(shù)量仍為8條,轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核內(nèi),但蛋白質(zhì)的合成是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中,因此蛋白質(zhì)的合成不是在細(xì)胞核,B錯(cuò)誤;
C、第一次加入TdR需要培養(yǎng)的時(shí)間為G1+G2+M=15h,此時(shí)的目的是將所有細(xì)胞分裂過程阻斷在S期,而后洗脫TdR之后再培養(yǎng)7個(gè)小時(shí)以上,但不得大于15h,目的讓所有的細(xì)胞都處于S期之外,而后進(jìn)行第二次阻斷,需要培養(yǎng)的時(shí)間至少為G1+G2+M=15h,保證所有的細(xì)胞都停留在G1/S期,故第二次阻斷后應(yīng)該在第一次洗去TdR之后的7h到15h之間,若大于15h,則部分細(xì)胞又進(jìn)入到了S期,無法使其所有細(xì)胞同步,C正確;
D、若該細(xì)胞正常分裂,由于紡錘絲的牽引,染色體在子細(xì)胞中是平均分配的,而各種細(xì)胞器的分配不都是隨機(jī)的,如中心體的分配不是隨機(jī)的,D錯(cuò)誤。
故選C。
6.MMP-9是一種能促進(jìn)癌細(xì)胞浸潤(rùn)和轉(zhuǎn)移的酶??蒲腥藛T合成與MMP-9基因互補(bǔ)的雙鏈RNA,將其轉(zhuǎn)入胃腺癌細(xì)胞中,干擾MMP—9基因表達(dá),從而達(dá)到一定的療效,部分過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.核糖與磷酸交替連接構(gòu)成了雙鏈RNA分子的基本骨架
B.沉默復(fù)合體中蛋白質(zhì)的作用可能與雙鏈RNA解旋為單鏈有關(guān)
C.人造RNA干擾了基因的轉(zhuǎn)錄過程從而使MMP-9含量降低
D.過程①和過程③都會(huì)出現(xiàn)腺嘌呤和尿嘧啶的堿基互補(bǔ)配對(duì)
【答案】C
【分析】據(jù)圖分析,①是轉(zhuǎn)錄過程,②是mRNA經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),③是單鏈RNA與mRNA互補(bǔ)配對(duì),④是剪切過程。
【詳解】A、核糖與磷酸交替連接構(gòu)成了RNA分子的基本骨架,A正確;
B、據(jù)圖可知,人造雙鏈RNA與沉默復(fù)合體結(jié)合后變?yōu)閱捂淩NA,故推測(cè)沉默復(fù)合體中蛋白質(zhì)的作用可能與雙鏈RNA解旋為單鏈有關(guān),B正確;
C、據(jù)圖可知,MMP-9基因的轉(zhuǎn)錄正常,過程③表示單鏈RNA與mRNA互補(bǔ)配對(duì),形成的雙鏈RNA干擾了MMP-9基因的翻譯過程,使MMP-9含量降低,C錯(cuò)誤;
D、過程①是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的轉(zhuǎn)錄過程,過程③表示單鏈RNA與mRNA堿基互補(bǔ)配對(duì),因此過程①和過程③都會(huì)出現(xiàn)腺嘌呤和尿嘧啶的堿基互補(bǔ)配對(duì),D正確。
故選C。
7.果蠅的唾腺染色體編號(hào)為16A的區(qū)段(含有多個(gè)基因)與復(fù)眼的表型有關(guān),兩者之間的關(guān)系如圖所示,由此可見復(fù)眼小眼數(shù)的變異屬于( )
A.基因突變中的堿基對(duì)增添
B.染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)
C.染色體數(shù)目的個(gè)別增加
D.染色體數(shù)目的成倍增加
【答案】B
【分析】16A的區(qū)段含有多個(gè)基因,圖中的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,且16A的區(qū)段重復(fù)次數(shù)越多,復(fù)眼小眼數(shù)越少。
【詳解】16A的區(qū)段含有多個(gè)基因,其染色體上重復(fù)多個(gè)16A的區(qū)段,故復(fù)眼小眼數(shù)的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù),B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。
8.雄性長(zhǎng)頸鹿之間常發(fā)生“脖斗”,甩動(dòng)脖子和頭部組成的“流星錘”,擊打?qū)κ值谋∪醪课弧?蒲腥藛T分析了雌雄長(zhǎng)頸鹿頭部重量的差異,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.雄性長(zhǎng)頸鹿個(gè)體更容易發(fā)生基因突變,導(dǎo)致其頭部質(zhì)量高于雌性個(gè)體
B.頭部質(zhì)量較小的雄性個(gè)體在“脖斗”中處于劣勢(shì),不能將其基因傳給下一代
C.雄性長(zhǎng)頸鹿之間的“脖斗”結(jié)果,會(huì)影響下一代雌性長(zhǎng)頸鹿群體中的基因頻率
D.雄性長(zhǎng)頸鹿和雌性長(zhǎng)頸鹿頭部質(zhì)量差異越來越大,最終出現(xiàn)生殖隔離
【答案】C
【分析】現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn):①種群是生物進(jìn)化的基本單位,②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。③突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種的形成。③其中突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向,隔離是新物種形成的必要條件。
【詳解】A、長(zhǎng)頸鹿體內(nèi)的基因?qū)е缕湫坌詡€(gè)體頭部質(zhì)量高于雌性,并不是雄性長(zhǎng)頸鹿體內(nèi)基因更容易突變導(dǎo)致,A錯(cuò)誤;
B、頭部質(zhì)量較小的雄性個(gè)體在“脖斗”中處于劣勢(shì),其基因傳遞下去的概率減小,但并不意味著一定不能傳下去,B錯(cuò)誤;
C、下一代雌性體內(nèi)的部分基因來自于親代中的雄性個(gè)體,因此雄性長(zhǎng)頸鹿之間的“脖斗”結(jié)果,會(huì)影響下一代雌性長(zhǎng)頸鹿群體中的基因頻率,C正確;
D、生殖隔離出現(xiàn)在不同物種之間,D錯(cuò)誤。
故選C。
9.F因子是一種主要由肝細(xì)胞分泌的蛋白質(zhì),在脂肪等多種組織中表達(dá),對(duì)調(diào)節(jié)血糖有重要作用,科研人員對(duì)相關(guān)機(jī)制進(jìn)行了研究??蒲腥藛T以野生型小鼠(WT)和F因子合成基因敲除小鼠(KO)為材料,給予不同飲食,一段時(shí)間內(nèi)檢測(cè)F因子及皮下脂肪含量,結(jié)果如圖1和圖2。據(jù)圖分析說法錯(cuò)誤的是( )
圖1 圖2
A.據(jù)圖可知,高脂飲食可提高血漿中F因子含量
B.據(jù)圖推測(cè)F因子促進(jìn)高脂飲食誘發(fā)皮下脂肪積累
C.環(huán)境因素不影響細(xì)胞中基因的表達(dá),影響性狀
D.合理膳食對(duì)細(xì)胞維持正常的生命活動(dòng)很重要
【答案】C
【分析】分析題意,本實(shí)驗(yàn)的自變量是飼喂時(shí)間和飲食類型,因變量是血漿中因子含量和皮下脂肪含量,據(jù)此分析作答。
【詳解】A、分析圖1,高脂飲食相較于標(biāo)準(zhǔn)飲食血漿中的F因子的含量明顯升高,因此推測(cè)高脂飲食可提高血漿中F因子含量,A正確;
B、分析圖2可知,高脂飲食下皮下脂肪含量升高,結(jié)合圖1和圖2推測(cè)F因子在高脂飲食條件下促進(jìn)高脂飲食誘發(fā)的皮下脂肪積累,B正確;
C、生物的性狀是由基因和環(huán)境共同決定的,環(huán)境因素影響細(xì)胞中基因的表達(dá),影響性狀,C錯(cuò)誤;
D、高脂飲食等可能導(dǎo)致F因子及皮下脂肪等異常變化,而F因子對(duì)調(diào)節(jié)血糖有重要作用,故合理膳食對(duì)細(xì)胞維持正常的生命活動(dòng)很重要,D正確。
故選C。
10.B細(xì)胞的T細(xì)胞依賴性活化需要兩種信號(hào)。如圖是B細(xì)胞與輔助性T細(xì)胞(Th細(xì)胞)相互作用的過程圖,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.T細(xì)胞、B細(xì)胞相互激活過程中,B細(xì)胞可作為APC向輔助性T細(xì)胞呈遞抗原
B.T細(xì)胞、B細(xì)胞相互激活過程中,輔助性T細(xì)胞會(huì)為激活B細(xì)胞提供第一和第二信號(hào)
C.B細(xì)胞的激活除了兩種信號(hào)外還需要Th細(xì)胞分泌出的細(xì)胞因子
D.通過Th細(xì)胞表面TCR和CD28與B細(xì)胞表面的相應(yīng)分子分別結(jié)合,共同誘導(dǎo)產(chǎn)生Th細(xì)胞活化信號(hào),使Th細(xì)胞增殖、分化
【答案】B
【分析】分析題圖:B細(xì)胞活化過程為:Th細(xì)胞受活化信號(hào)①(接受抗原的MHCⅡ)和活化信號(hào)②(CD80/86)共同刺激后活化,產(chǎn)生CD40L,然后B細(xì)胞活化受活化受活化信號(hào)①(抗原)和活化信號(hào)②(CD40L)共同刺激活化。
【詳解】A、據(jù)圖可知,T細(xì)胞、B細(xì)胞相互激活過程中,B細(xì)胞可作為APC向輔助性T細(xì)胞呈遞抗原,A正確;
B、T細(xì)胞、B細(xì)胞相互激活過程中,輔助性T細(xì)胞會(huì)為激活B細(xì)胞提供第二信號(hào),B錯(cuò)誤;
C、據(jù)圖分析,B細(xì)胞的激活除了兩種信號(hào)外還需要Th細(xì)胞分泌出的細(xì)胞因子,C正確;
D、通過Th細(xì)胞表面TCR和CD28與B細(xì)胞表面的相應(yīng)分子分別結(jié)合,共同誘導(dǎo)產(chǎn)生Th細(xì)胞活化信號(hào),從而使Th細(xì)胞增殖、分化,D正確。
故選B。
11.為研究外源添加IAA 對(duì)鋁脅迫下大豆根系的生長(zhǎng)和發(fā)育的影響,某研究小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①種植RB(耐鋁型)和SB(鋁敏感型)兩種大豆;②經(jīng)完全營(yíng)養(yǎng)液預(yù)處理后的大豆用O(CK組)、50 μml·L?1的。AlCl?(Al 組)、50μml·L?1AlCl?+0.5 ~50 μml·L?1IAA、50μml·L?1AlCl?+50 μml·L?1IAA +10 μml·L?1TIBA(TIBA 為生長(zhǎng)素的運(yùn)輸抑制劑)、 處理。③適宜條件下培養(yǎng)至第8天后,測(cè)定大豆的主根長(zhǎng)度,得到下圖所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。下列對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,正確的是( )
A.50μml·L?1的AlCl?通過使大豆主根縮短來抑制大豆主根的生長(zhǎng)
B.正常條件下,50μml·L?1的IAA 促進(jìn)RB 主根生長(zhǎng),抑制SB主根生長(zhǎng)
C.外源添加適宜濃度的IAA可以抵抗鋁脅迫對(duì)大豆主根生長(zhǎng)的抑制作用
D.設(shè)置TIBA處理組的目的是驗(yàn)證TIBA與鋁脅迫協(xié)同抑制大豆主根生長(zhǎng)
【答案】C
【分析】生長(zhǎng)素的作用表現(xiàn)為兩重性:既能促進(jìn)生長(zhǎng),也能抑制生長(zhǎng);既能促進(jìn)發(fā)芽,也能抑制發(fā)芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。生長(zhǎng)素所發(fā)揮的作用,因?yàn)闈舛?、植物?xì)胞的成熟情況和器官的種類不同而有較大的差異。不同植物對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同,雙子葉植物>單子葉植物,同一植物的不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感程度不同,敏感程度表現(xiàn)為根>芽>莖。
【詳解】A、由圖可知,50μml·L?1的AlCl?可抑制大豆主根的生長(zhǎng),但不會(huì)使其主根縮短,A錯(cuò)誤;
B、圖中的實(shí)驗(yàn)組是在鋁脅迫下進(jìn)行的,沒有在正常條件下用50μml·L?1的IAA處理RB和SB的實(shí)驗(yàn)組,不能說明50μml·L?1的IAA促進(jìn)RB主根的生長(zhǎng),抑制SB主根的生長(zhǎng),B錯(cuò)誤;
C、與Al處理組相比,添加IAA的實(shí)驗(yàn)組說明外源添加適宜濃度的IAA可以抵抗鋁脅迫對(duì)大豆根系生長(zhǎng)的抑制作用,C正確;
D、TIBA為生長(zhǎng)素的運(yùn)輸抑制劑,故設(shè)置TIBA處理組的目的是驗(yàn)證外源添加IAA對(duì)鋁脅迫下大豆根系的生長(zhǎng)和發(fā)育的影響與IAA的運(yùn)輸有關(guān),D錯(cuò)誤。
故選C。
12.下圖表示歐洲灰鷺在1928—1977年間的生殖鳥對(duì)數(shù)的數(shù)量變化。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.寒冬引起的食物不足是制約歐洲灰鷺種群數(shù)量增長(zhǎng)的非密度制約因素
B.歐洲灰鷺種群在1964年后以恒定的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)至K值5000只
C.利用標(biāo)記重捕法得到圖中數(shù)據(jù)時(shí)需要考慮歐洲灰鷺的年齡和性別
D.1962年時(shí)歐洲灰鷺種群數(shù)量已經(jīng)低于種群延續(xù)所需的最小數(shù)量
【答案】C
【分析】食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的,屬于密度制約因素;而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害,對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān),因此被稱為非密度制約因素。
【詳解】A、食物是影響歐洲灰鷺種群數(shù)量的密度制約因素,A錯(cuò)誤;
B、歐洲灰鷺種群在1964年后大致呈“S”形增長(zhǎng),故其增長(zhǎng)率并非恒定的,且5000是生殖鳥對(duì)數(shù)的最大值,并非種群的K值,B錯(cuò)誤;
C、利用標(biāo)記重捕法得到圖中數(shù)據(jù)時(shí),需要統(tǒng)計(jì)處于生殖期的雄鳥和雌鳥的數(shù)量,故需要考慮歐洲灰鷺的年齡和性別,C正確;
D、1962年后歐洲灰鷺種群數(shù)量能恢復(fù)增長(zhǎng),故未低于種群延續(xù)所需的最小數(shù)量,D錯(cuò)誤。
故選C。
13.黨的二十大報(bào)告指出:“要推進(jìn)美麗中國建設(shè),堅(jiān)持山水林田湖草沙一體化保護(hù)和系統(tǒng)治理統(tǒng)籌產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、污染治理、生態(tài)保護(hù)、應(yīng)對(duì)氣候變化,協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長(zhǎng),推進(jìn)生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳發(fā)展。”下列關(guān)于生態(tài)問題的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.開車出行與步行相比、吃肉與吃素食相比,前者均會(huì)增大人類的生態(tài)足跡
B.保護(hù)濕地可通過建立緩沖帶使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能
C.垃圾分類、回收再利用實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),提高了能量利用率
D.我國面臨的生態(tài)危機(jī)是環(huán)境污染與人口增長(zhǎng)、能源短缺等單一問題
【答案】D
【分析】生態(tài)足跡,又叫生態(tài)占用,是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下,維持某一個(gè)人口單位(一個(gè)人一個(gè)城市、一個(gè)國家或全人類)生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積。
【詳解】A、開車與步行相比增加了廢物的排放,吃肉與吃素食相比增加了資源的消耗,因此,前者均會(huì)增大人類生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積,即增加生態(tài)足跡,A正確;
B、在濕地生態(tài)恢復(fù)工程中,應(yīng)在濕地周圍建立緩沖帶,以盡量減少人類的干擾,使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C(jī)制恢復(fù)其生態(tài)功能,B正確;
C、垃圾分類、回收再利用實(shí)現(xiàn)了廢物資源化,促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),提高了能量利用率,C正確;
D、我國面臨的生態(tài)危機(jī)是環(huán)境污染、能源短缺等多方面的問題,D錯(cuò)誤。
故選D。
14.現(xiàn)有兩種固體培養(yǎng)基,已知其配制時(shí)所加的成分如下表:用這兩種培養(yǎng)基分別去分離土壤中的兩種微生物,它們適于分離的是( )
A.甲培養(yǎng)基適于分離酵母菌;乙培養(yǎng)基適于分離真菌
B.甲培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型自生固氮菌;乙培養(yǎng)基適于分離自養(yǎng)型自生固氮菌
C.甲培養(yǎng)基適于分離自養(yǎng)型自生固氮菌;乙培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型自生固氮菌
D.甲培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型共生細(xì)菌;乙培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型共生固氮菌
【答案】B
【分析】分析表格:甲培養(yǎng)基中含有的葡萄糖和淀粉,可以作為碳源和能源,適于異養(yǎng)微生物生長(zhǎng);乙培養(yǎng)基中不含有機(jī)碳源,適用于自養(yǎng)微生物的生長(zhǎng)。
【詳解】(1)固氮菌中能獨(dú)立生存的是自生固氮菌,甲培養(yǎng)基中含有葡萄糖和淀粉,可以作為碳源和能源,由此推出該培養(yǎng)基適于分離異養(yǎng)型的自生固氮菌。
(2)乙培養(yǎng)基中不含有機(jī)碳源,所以可用來分離培養(yǎng)自養(yǎng)型的自生固氮菌。
故選B。
15.為解決雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)過程中出現(xiàn)來自B淋巴細(xì)胞的染色體丟失問題,研究者將抗原刺激后的B淋巴細(xì)胞用EBV(一種病毒顆粒)感染,獲得“染色體核型穩(wěn)定”的EBV轉(zhuǎn)化細(xì)胞。EBV轉(zhuǎn)化細(xì)胞能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對(duì)烏本苷(Oua)敏感。骨髓瘤細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基中不能存活,但對(duì)Oua不敏感。下圖表示操作過程,下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是( )
A.B淋巴細(xì)胞來源于抗原刺激后動(dòng)物的淋巴結(jié)和脾臟等
B.HAT培養(yǎng)基可去除未與EBV轉(zhuǎn)化細(xì)胞融合的骨髓瘤細(xì)胞和自身融合的骨髓瘤細(xì)胞
C.雜交瘤細(xì)胞染色體丟失可能會(huì)導(dǎo)致抗體的產(chǎn)生能力下降
D.雜交瘤細(xì)胞具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的能力
【答案】D
【分析】題圖分析:圖示為單克隆抗體制備過程,除了抗原刺激之外,還用EBV(一種病毒顆粒)感染動(dòng)物B淋巴細(xì)胞,該細(xì)胞株能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對(duì)烏本苷(Oua)敏感。
【詳解】A、抗原刺激可引起機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞,且B淋巴細(xì)胞可分布于淋巴結(jié)和脾臟等處,故B淋巴細(xì)胞來源于抗原刺激后動(dòng)物的淋巴結(jié)和脾臟等,A正確;
B、據(jù)題意“EBV轉(zhuǎn)化細(xì)胞能夠在HAT培養(yǎng)基中存活,但對(duì)Oua敏感;骨髓瘤細(xì)胞在HAT培養(yǎng)基中不能存活,但對(duì)Oua不敏感”可知,HAT培養(yǎng)基可去除未與EBV轉(zhuǎn)化細(xì)胞融合的骨髓瘤細(xì)胞和自身融合的骨髓瘤細(xì)胞,B正確;
C、抗體是由漿細(xì)胞分泌的,雜交瘤細(xì)胞若丟失來自B淋巴細(xì)胞的染色體,可能會(huì)導(dǎo)致抗體產(chǎn)生能力下降,C正確;
D、由于雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)中出現(xiàn)來自B淋巴細(xì)胞染色體丟失的問題,所以有的雜交瘤細(xì)胞不一定具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的能力,D錯(cuò)誤。
故選D。
二、非選擇題:共5題,共55分。
16.番茄植株不耐高溫,其生長(zhǎng)適宜溫度和光照分別為15~32℃、500~800μml。安徽日光溫室夏季栽培過程中常遭遇35℃及以上的高溫并伴有強(qiáng)光輻射,會(huì)造成作物減產(chǎn)。圖甲是番茄植株進(jìn)行光合作用的示意圖,其中PSⅡ和PSⅠ是吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能的光系統(tǒng);Rubisc為某種參與光合作用的酶。
(1)據(jù)圖甲分析,番茄通過光反應(yīng)可將光能轉(zhuǎn)化為 中的化學(xué)能。水光解產(chǎn)生的H+通過ATP合成酶的跨膜運(yùn)輸方式是 。
(2)為研究亞高溫高光強(qiáng)對(duì)番茄光合作用的影響,研究者將番茄植株在CK條件(適宜溫度和適宜光照)下和HH條件(亞高溫高光強(qiáng))下各培養(yǎng)5天后測(cè)定相關(guān)指標(biāo)如下表。
導(dǎo)致光合速率降低的因素包括氣孔限制因素(CO2供應(yīng)不足)和非氣孔限制因素(CO2得不到充分利用)。亞高溫強(qiáng)光處理,導(dǎo)致番茄光合速率降低的因素屬于 (填“氣孔”或“非氣孔”)限制因素。結(jié)合表中數(shù)據(jù)及圖甲分析,亞高溫強(qiáng)光條件下番茄凈光合速率下降的主要原因是 。
(3)植物通常會(huì)有一定的應(yīng)對(duì)機(jī)制來適應(yīng)逆境,D1蛋白是PSⅡ復(fù)合物的組成部分,對(duì)維持PSⅡ的結(jié)構(gòu)和功能起重要作用。已有研究表明在亞高溫高光強(qiáng)下,過剩的光能可使D1蛋白被破壞。已知SM可抑制D1蛋白的合成,研究者對(duì)D1蛋白與植物應(yīng)對(duì)亞高溫高光強(qiáng)逆境的關(guān)系進(jìn)行了如下研究。利用番茄植株進(jìn)行了三組實(shí)驗(yàn),1組的處理同(2)中的CK,2組番茄植株在亞高溫高光強(qiáng)(HH)條件下培養(yǎng),3組的處理為 ,定期測(cè)定各組植株的凈光合速率(Pn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果解釋植物緩解亞高溫高光強(qiáng)抑制光合作用的機(jī)制: 。
【答案】(1)ATP和NADPH 協(xié)助擴(kuò)散
(2)非氣孔 Rubisc酶活性的下降導(dǎo)致②和③的速率下降,溫度升高可能使呼吸速率上升
(3)適量的SM處理番茄植株并在亞高溫高光強(qiáng)(HH)下培養(yǎng)。 番茄植株通過合成新的D1蛋白以緩解亞高溫高光強(qiáng)對(duì)光合作用的抑制
【分析】分析表格:實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度和光照強(qiáng)度,表中數(shù)據(jù)顯示,與對(duì)照組相比,亞高溫高光強(qiáng)組的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、Rubisc活性都下降,胞間CO2濃度卻上升。
分析坐標(biāo)圖:實(shí)驗(yàn)的自變量是番茄是否用SM處理、培養(yǎng)條件是否為亞高溫高光強(qiáng),因變量是凈光合速率,坐標(biāo)曲線顯示的凈光合速率為1組>2組>3組。
【詳解】(1)光合作用的光反應(yīng)階段,光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能,圖中H+順濃度梯度通過ATP合成酶, 勢(shì)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能。
(2)亞高溫強(qiáng)光處理后,氣孔內(nèi)二氧化碳濃度升高,所以其凈光合速率下降的原因是非氣孔因素,再結(jié)合表中數(shù)據(jù)可以判斷凈光合速率下降的原因是Rubisc酶活性的下降導(dǎo)致②和③(暗反應(yīng))的速率下降。
(3)利用番茄植株進(jìn)行的三組實(shí)驗(yàn)中,自變量是番茄是否用SM處理、培養(yǎng)條件是否為亞高溫高光強(qiáng),因變量是凈光合速率。1組的處理同(2)中的 CK,在常溫、適宜光照下培養(yǎng),為對(duì)照組;3組用適量的可抑制D1蛋白合成的SM處理番茄植株并在亞高溫高光強(qiáng)(HH)下培養(yǎng),由此可知2組番茄植株不需要用SM處理并在亞高溫高光強(qiáng)(HH)下培養(yǎng)。1組、2組的番茄植株均能正常合成D1蛋白,3組的番茄植株D1蛋白的合成受到抑制。圖2顯示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是:2組番茄植株的凈光合速率低于1組、高于3組,說明亞高溫高光強(qiáng)對(duì)凈光合速率有抑制效應(yīng),而亞高溫高光強(qiáng)對(duì)番茄植株凈光合速率的抑制是因?yàn)橐种屏薉1蛋白的合成,說明通過合成新的D1蛋白可以緩解亞高溫高光強(qiáng)對(duì)光合作用的抑制。
17.我國中醫(yī)文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),具有悠久的歷史和深厚的底蘊(yùn)。中藥是從古至今治病的良藥,多數(shù)中藥又苦又澀,即便我們?cè)诳嗨幹屑犹侨詴?huì)感覺很苦。研究發(fā)現(xiàn),甜味和苦味分子被味蕾細(xì)胞感知后,經(jīng)過一系列傳導(dǎo)和傳遞調(diào)控人們的攝食,下圖是喝中藥過程中感知苦味、調(diào)節(jié)攝食的相關(guān)機(jī)制模式圖?;卮鹣铝袉栴}:
(1)喝中藥時(shí),苦澀的中藥引起的興奮以 信號(hào)的形式傳遞到大腦皮層苦味皮層區(qū),從而產(chǎn)生苦覺。某人喝過中藥后再次看見中藥時(shí),會(huì)分泌唾液,此反射屬于 (填“條件”或“非條件”)反射。
(2)苦味感受器興奮時(shí),信號(hào)經(jīng)神經(jīng)元d傳至神經(jīng)元e的過程,神經(jīng)元d處于 (填“興奮”或“抑制”)狀態(tài)。若X為抑制性神經(jīng)遞質(zhì),其作用于神經(jīng)元e能引起Cl-內(nèi)流,請(qǐng)?jiān)谙路阶鴺?biāo)圖上畫出此時(shí)神經(jīng)元e膜電位變化的圖像 。
(3)甜味和苦味的中樞位于腦干,腦干還有 功能(答出兩點(diǎn)即可)。
(4)根據(jù)上述模式圖分析,在苦藥中加糖仍會(huì)感覺很苦的原因是 。
【答案】(1)電信號(hào)和化學(xué)信號(hào) 條件
(2)興奮
(3)參與眨眼反射、連接脊髓和腦其他部分的重要通路、調(diào)節(jié)呼吸、調(diào)節(jié)心臟功能等
(4)甜味物質(zhì)能在甜味皮層區(qū)產(chǎn)生甜覺,但該信號(hào)不能傳至苦味中樞,而苦味物質(zhì)產(chǎn)生的苦覺信號(hào),可以傳至甜味中樞抑制甜味的產(chǎn)生,故在苦藥中加糖仍會(huì)感覺很苦
【分析】神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射,完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧,反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五個(gè)部分構(gòu)成。
【詳解】(1)興奮以電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)的形式傳遞到大腦皮層苦味皮層區(qū),從而產(chǎn)生苦覺。喝過中藥后再次看見中藥時(shí),會(huì)分泌唾液,是后天學(xué)習(xí)獲得的,有大腦皮層的參與,此反射屬于條件反射。
(2)苦味感受器興奮時(shí),信號(hào)經(jīng)神經(jīng)元d傳至神經(jīng)元e的過程,神經(jīng)元d處于興奮狀態(tài),可抑制甜味中樞的興奮。若X為抑制性神經(jīng)遞質(zhì),其作用于神經(jīng)元e能引起Cl-內(nèi)流,更加靜息,神經(jīng)元e膜電位變化的圖像為:
(3)腦干有許多維持生命的必要中樞,如參與眨眼反射、連接脊髓和腦其他部分的重要通路、調(diào)節(jié)呼吸、調(diào)節(jié)心臟功能等。
(4)甜味物質(zhì)能在甜味皮層區(qū)產(chǎn)生甜覺,但該信號(hào)不能傳至苦味中樞,而苦味物質(zhì)產(chǎn)生的苦覺信號(hào),可以傳至甜味中樞抑制甜味的產(chǎn)生,故在苦藥中加糖仍會(huì)感覺很苦。
18.河流不僅是生物多樣性豐富的區(qū)域,還是生態(tài)系統(tǒng)中連通山、水、林、田、湖的重要紐帶,對(duì)維持流域生態(tài)安全具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:
(1)當(dāng)過多的N、P等元素從陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入河流水體后會(huì)導(dǎo)致水體 ,出現(xiàn)水華現(xiàn)象。
(2)河流生態(tài)系統(tǒng)中的植物、動(dòng)物組成了復(fù)雜的食物網(wǎng),能量在營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間流動(dòng)過程中逐級(jí) ;在物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的過程中,物質(zhì)與能量的關(guān)系表現(xiàn)為 。
(3)河岸帶是陸地生態(tài)系統(tǒng)和水域生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過渡區(qū)。
①隨著降雨量的季節(jié)性變化,河岸帶植被體現(xiàn)出明顯的季節(jié)性特征,群落的 會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。
②河岸帶生物多樣性的間接價(jià)值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能方面,還體現(xiàn)在能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中 、 等方面。
③生態(tài)修復(fù)工程是重新恢復(fù)生態(tài)功能的技術(shù)。下圖是河岸修復(fù)常見的兩種模式,根據(jù)河岸生態(tài)特點(diǎn)和其生態(tài)功能,應(yīng)選擇模式 ,其理由是 。
【答案】(1)富營(yíng)養(yǎng)化
(2)遞減 物質(zhì)是能量的載體,能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力
(3)外貌和結(jié)構(gòu) 基因流動(dòng) 協(xié)同進(jìn)化 A 與模式B相比較,能夠更好地體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),生物的種類較多,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性較高。
【分析】群落的季節(jié)性是指由于陽光、溫度和水分等隨季節(jié)而變化,群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之發(fā)生有規(guī)律的變化。
生物多樣性的間接價(jià)值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能方面,還體現(xiàn)在能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中基因流動(dòng)、協(xié)同進(jìn)化等方面。
【詳解】(1)當(dāng)過多的N、P等元素從陸地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入河流水體后,會(huì)導(dǎo)致水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化,出現(xiàn)水華現(xiàn)象。
(2)能量在營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間是逐級(jí)遞減的;物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系是:物質(zhì)是能量的載體,能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。
(3)①由于陽光、溫度和水分等隨季節(jié)而變化,群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會(huì)隨之發(fā)生有規(guī)律的變化,成為群落的季節(jié)性。隨著降雨量的季節(jié)性變化,河岸帶植被體現(xiàn)出明顯的季節(jié)性特征,群落的外貌和結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。
②河岸帶生物多樣性的間接價(jià)值主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能方面,還體現(xiàn)在能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)中基因流動(dòng)、協(xié)同進(jìn)化等方面。
③根據(jù)河岸生態(tài)特點(diǎn)和其生態(tài)功能,應(yīng)選擇模式A,原因是與模式B相比較,能夠更好地體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),生物的種類也較多(物種豐富度高),營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性較高。
19.新冠疫苗能有效預(yù)防新冠肺炎。目前中國已經(jīng)上市的疫苗中有重組蛋白疫苗和重組腺病毒載體疫苗等??蒲腥藛T選擇了SARS-CV-2的S蛋白基因通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)制備了重組蛋白疫苗和腺病毒載體疫苗(如圖所示)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)據(jù)圖1可得到含有多個(gè)限制酶切位點(diǎn)的S蛋白基因序列,若要在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的S蛋白基因,可采取的方法是 ,該方法的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行 。該過程需要人工合成部分核苷酸片段,合成的該片段具有的特點(diǎn)是 (答兩點(diǎn));若合成的該部分核苷酸片段過短,可能帶來的影響是 。
(2)獲得足夠量的S蛋白基因后須構(gòu)建基因表達(dá)載體,其目的是 。如圖2是相關(guān)的質(zhì)粒,要保證S蛋白基因的正確表達(dá),需選用 和HindⅢ酶進(jìn)行切割,且不破壞標(biāo)記基因。
(3)重組腺病毒載體疫苗是把腺病毒中原有與復(fù)制相關(guān)的基因剔除,替換為新冠病毒S蛋白的基因。與重組蛋白疫苗相比,重組腺病毒載體疫苗對(duì)新冠肺炎的預(yù)防效果更好,從免疫的角度分析,原因是 。
【答案】(1)PCR技術(shù) 體外雙鏈DNA復(fù)制 通常為20~30個(gè)核苷酸序列、不同片段之間不能互補(bǔ)、與目的基因兩端的序列互補(bǔ) 不能特異性地?cái)U(kuò)增所需DNA片段
(2)讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用 NheI
(3)重組腺病毒載體疫苗可激活機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫
【分析】基因工程的基本操作步驟包括獲取目的基因、構(gòu)建重組DNA分子、將重組DNA 分子導(dǎo)入受體細(xì)胞、檢測(cè)目的基因及其表達(dá)產(chǎn)物等。
PCR技術(shù)是對(duì)體內(nèi)DNA復(fù)制過程的模仿,也需要模板、原料、酶和引物等。待擴(kuò) 增的DNA分子是模板,原料是4種脫氧核苷三磷酸,即dNTP,N代表A、T、G、C四 種堿基。DNA聚合酶發(fā)揮作用時(shí)需要一小段雙鏈核酸啟動(dòng),因此在體外需要根據(jù)目的 基因的核苷酸序列人工合成兩段短的單鏈DNA,即引物,分別可以與兩條DNA模板鏈 復(fù)制起始端互補(bǔ)配對(duì)成小段雙鏈。
【詳解】(1)PCR技術(shù)是一種體外DNA復(fù)制技術(shù),可以在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的基因,因此若要在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的S蛋白基因,可采取的方法是PCR技術(shù),該方法的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行體外雙鏈DNA復(fù)制。PCR擴(kuò)增需要人工合成部分核苷酸片段,即引物,引物的特點(diǎn)是通常為20~30個(gè)核苷酸序列、不同片段之間不能互補(bǔ)、與目的基因兩端的序列互補(bǔ)。若合成的該部分核苷酸片段過短,可能帶來的影響是不能特異性地?cái)U(kuò)增所需DNA片段,使得擴(kuò)增出非目的基因。
(2)獲得足夠量的S蛋白基因后須構(gòu)建基因表達(dá)載體,其目的是讓目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,使目的基因能表達(dá)和發(fā)揮作用。S蛋白基因應(yīng)連接在質(zhì)粒的啟動(dòng)子和終止子之間,且保證轉(zhuǎn)錄方向的一致性。為了不破壞標(biāo)記基因,即綠色熒光蛋白基因,不能選擇EcR1和Age1酶進(jìn)行切割,結(jié)合目的基因所在的DNA片段和質(zhì)粒上的酶切位點(diǎn),故選擇NheI和HindⅢ酶進(jìn)行切割,且不破壞標(biāo)記基因。
(3)從免疫的角度分析,重組腺病毒載體疫苗對(duì)新冠肺炎的預(yù)防效果更好的原因是重組腺病毒載體疫苗可激活機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫。
20.某實(shí)驗(yàn)室在野外發(fā)現(xiàn)了一群裂翅突變體果蠅?,F(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:裂翅突變體果蠅相互雜交,后代均表現(xiàn)為裂翅。實(shí)驗(yàn)二:裂翅突變體果蠅與野生型(純合子)進(jìn)行正反交時(shí),F(xiàn)1中雌雄均出現(xiàn)裂翅:野生型=1:1,不考慮X、Y同源區(qū)段?;卮鹣铝袉栴}:
(1)果蠅裂翅性狀的遺傳方式為 。
(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)一裂翅果蠅相互雜交的后代不出現(xiàn)野生型的原因,有人推測(cè)裂翅基因(F/f)所在同源染色體上,還應(yīng)存在一個(gè)隱性突變致死基因n(正?;蛴肗表示),該基因純合致死。請(qǐng)?jiān)谙聢D中標(biāo)出N和n的位置 ,并用遺傳圖解對(duì)實(shí)驗(yàn)一的結(jié)果加以說明 。
(3)若上述觀點(diǎn)成立,實(shí)驗(yàn)二F1果蠅自由交配,則F2果蠅的表現(xiàn)型及比例為 。
【答案】(1)常染色體顯性遺傳
(2)
(3)裂翅果蠅:野生型果蠅=3:4
【分析】基因的自由組合定律的實(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】(1)題意顯示,裂翅突變體果蠅與野生型(純合子)進(jìn)行正反交時(shí),F(xiàn)1中雌雄均出現(xiàn)裂翅∶野生型=1∶1,說明裂翅突變體均為雜合子,且性狀表現(xiàn)與性別無關(guān),因此裂翅突變?yōu)槌H旧w顯性遺傳。
(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)一裂翅果蠅相互雜交的后代不出現(xiàn)野生型的原因,有人推測(cè)裂翅基因(F/f)所在同源染色體上,還應(yīng)存在一個(gè)隱性突變致死基因n(正常基因用N表示),該基因純合致死,相關(guān)基因在圖示中的位置可表示如下:
,
裂翅個(gè)體雜交產(chǎn)生的后代均為裂翅的原因可用下列遺傳圖解表示:
(3)若上述觀點(diǎn)成立,實(shí)驗(yàn)二中親本的基因型為FfNn和ffNN,F(xiàn)1果蠅的基因型為FfNN和ffNn,該群體(FN∶fN∶fn=1∶2∶1)自由交配,則F2果蠅裂翅果蠅的比例為1/4×1/2×2+1/4×1/4×2=3/8,野生型果蠅占1/2×1/4×2+1/2×1/2=4/8,可見F2中裂翅果蠅∶野生型果蠅=3∶4。
成分
KHSO4
MgSO4·7H2O
NaC1
CaSO4·2H2O
CaCO3
葡萄糖
純淀粉
甲培養(yǎng)基
含量
0.02%
0.02%
0.02%
0.01%
0.5%
0.5%
2%
乙培養(yǎng)基
含量
0.02%
0.02%
0.02%
0.01%
0.5%
-
-
光照強(qiáng)度
凈光合速率(Pn)
氣孔導(dǎo)度
胞間CO2
Rubisc(酶)
組別
溫度
(μml.m-2.s-1 )
(μml.m-2.s-1 )
(mml.m-2.s-1 )
濃度(ppm)
活性(U.mL-1)
CK
25℃
500
12.1
114.2
308
189
HH
35℃
1000
1.8
31.2
448
61
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