
一、選擇題:本部分共12題,每題4分,共48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.下列與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.馬鈴薯塊莖搗碎后的提取液可檢測(cè)出蛋白質(zhì)
B.光學(xué)顯微鏡可用于觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象
C.檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中是否產(chǎn)生CO2可判斷其呼吸方式
D.鑒定DNA時(shí),需要用2ml/mL的NaCl溶液先溶解DNA,再加二苯胺試劑
【答案】C
【分析】(1)有氧呼吸的第一、二、三階段的場(chǎng)所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜。有氧呼吸第一 階段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二階段是丙酮酸和水反應(yīng)生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三階段是氧氣和[H]反應(yīng)生成水,合成大量ATP。
(2)無(wú)氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),無(wú)氧呼吸的第一階段和有氧呼吸的第一階段相同。無(wú)氧呼吸由于不同生物體中相關(guān)的酶不同,在植物細(xì)胞和酵母菌中產(chǎn)生酒精和二氧化碳,在動(dòng)物細(xì)胞和乳酸菌中產(chǎn)生乳酸。
(3)DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色。
【詳解】A、馬鈴薯塊莖中的主要成分是淀粉,但也含有蛋白質(zhì),因此在其提取液可檢測(cè)出蛋白質(zhì),A正確;
B、質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)光學(xué)顯微鏡下可以觀察到,B正確;
C、酵母菌有氧呼吸和無(wú)氧呼吸都能產(chǎn)生CO2,因此不能根據(jù)酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中是否產(chǎn)生CO2來(lái)判斷其呼吸方式,C錯(cuò)誤;
D、鑒定DNA時(shí),需要用2ml/mL的NaCl溶液先溶解DNA,再加二苯胺試劑,進(jìn)行沸水浴,D正確。
故選C。
2.某蛋白質(zhì)從細(xì)胞溶膠進(jìn)入線粒體基質(zhì)的基本步驟如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A.靶向序列引導(dǎo)蛋白質(zhì)定向運(yùn)輸?shù)骄€粒體
B.前體蛋白通過(guò)胞吞進(jìn)入線粒體基質(zhì)
C.該蛋白由核基因和線粒體基因共同編碼
D.該蛋白質(zhì)通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工為活化蛋白
【答案】A
【分析】線粒體是一種存在于真核細(xì)胞中的由兩層膜包被的細(xì)胞器, 是細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu),是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。線粒體包括外膜、內(nèi)膜、嵴和基質(zhì),線粒體是半自主性細(xì)胞器,其中有少部分蛋白質(zhì)由線粒體DNA指導(dǎo)合成,大部分蛋白質(zhì)由核基因指導(dǎo)合成。
【詳解】A、由圖可知,前體蛋白包含一段靶向列, 靶向序列與位于線粒體外膜上的受體結(jié)合后,引導(dǎo)該前體蛋白通過(guò)某種通道進(jìn)入線粒體內(nèi),A正確;
B、由圖可知,前體蛋白通過(guò)貫穿線粒體內(nèi)膜和外膜的某種通道進(jìn)入線粒體內(nèi),不是胞吞方式,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)題干可知,該蛋白質(zhì)由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)進(jìn)入線粒體基質(zhì),說(shuō)明其是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的,因此是由核基因編碼的,C錯(cuò)誤;
D、由圖可知,該前體蛋白進(jìn)入線粒體后,在蛋白酶的催化作用下分解為靶向序列和活化蛋白,因此該蛋白質(zhì)通過(guò)線粒體內(nèi)蛋白酶加工為活化蛋白,D錯(cuò)誤。
故選A。
3.在大腸桿菌中,可以通過(guò)基團(tuán)移位的方式運(yùn)輸葡萄糖,過(guò)程如圖所示。細(xì)胞內(nèi)的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基團(tuán)通過(guò)酶I的作用將HPr激活:而膜外環(huán)境中的葡萄糖分子先與細(xì)胞膜中酶IIc結(jié)合,接著被傳遞來(lái)的磷酸基團(tuán)激活,形成磷酸糖,最后釋放到細(xì)胞質(zhì)中。下列說(shuō)法正確的是( )
A.酶IIc橫跨細(xì)胞膜的部分,疏水性氨基酸占比較低
B.酶IIc是轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體,轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中其結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化
C.細(xì)胞中線粒體越多,該過(guò)程轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的速度越快
D.圖示轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖方式與葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞方式相同
【答案】B
【分析】細(xì)胞內(nèi)的高能化合物 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的磷酸基團(tuán)通過(guò)酶Ⅰ的作用將HPr激活,并通過(guò)酶Ⅱa、酶Ⅱb,接著與結(jié)合葡萄糖的酶Ⅱc結(jié)合,使葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿崽?,最后釋放到?xì)胞質(zhì)中,此過(guò)程需要消耗能量,因此,基團(tuán)移位是另一種類(lèi)型的主動(dòng)運(yùn)輸。
【詳解】A、酶Ⅱc橫跨細(xì)胞膜的部分主要是磷脂疏水的尾部,親水性氨基酸占比較低,A錯(cuò)誤;
B、葡萄糖分子與細(xì)胞膜中的底物特異蛋白酶Ⅱc結(jié)合,接著被傳遞來(lái)的磷酸基團(tuán)激活,形成磷酸糖,最后釋放到細(xì)胞質(zhì)中,此過(guò)程需要消耗能量,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,因此酶Ⅱc做為轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體,轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中其自身構(gòu)象發(fā)生變化,B正確;
C、圖中葡萄糖跨膜方式是主動(dòng)運(yùn)輸,除了線粒體提供的能量影響運(yùn)輸速率外還受葡萄糖濃度和酶Ⅱc的數(shù)量影響,因此線粒體越多,該過(guò)程轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的速度不一定越快,C錯(cuò)誤;
D、圖示轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖方式為主動(dòng)運(yùn)輸,而葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散,方式不同,D錯(cuò)誤。
故選B。
4.如圖為顯微鏡下觀察到的某二倍體生物生殖器官內(nèi)的細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中不同時(shí)期的細(xì)胞圖像。下列敘述正確的是( )
A.豌豆為雌雄同株的植株,不能用作觀察減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)材料
B.圖中按減數(shù)分裂時(shí)期排列的先后順序?yàn)棰佗邰冖茛?,這些過(guò)程可在同一個(gè)細(xì)胞中觀察到
C.用低倍顯微鏡找尋物像時(shí),視野中的細(xì)胞大多都含有染色體
D.觀察時(shí)可能會(huì)看到視野中有些細(xì)胞中的染色體已經(jīng)移至兩極,且細(xì)胞的每一極都存在同源染色體
【答案】D
【分析】題圖分析,四幅圖為某生物減數(shù)分裂不同時(shí)期的圖像,①細(xì)胞處于分裂間期;②細(xì)胞處于減數(shù)分裂I后期;③細(xì)胞處于減數(shù)分裂1前期;④細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ末期;⑤細(xì)胞處于減數(shù)分裂II后期。
【詳解】A、觀察減數(shù)分裂一般選擇雄性生殖器官,豌豆雖為雌雄同株的植株,但可選擇其花藥作為觀察減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)材料,A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,①細(xì)胞處于分裂間期;②細(xì)胞處于減數(shù)分裂I后期;③細(xì)胞處于減數(shù)分裂1前期;④細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ末期;⑤細(xì)胞處于減數(shù)分裂II后期,按減數(shù)分裂時(shí)期排列的先后順序?yàn)棰佗邰冖茛?,?jīng)解離后的細(xì)胞為死細(xì)胞,不能在同一個(gè)細(xì)胞中觀察到上述過(guò)程,B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞分裂期在細(xì)胞周期中所占的比例小,因此只有小部分處于分裂期的細(xì)胞中含有染色體,C錯(cuò)誤;
D、著絲粒分裂后染色體移向兩極的同時(shí)細(xì)胞的每一極仍存在同源染色體的細(xì)胞為有絲分裂后期,生殖器官內(nèi)的細(xì)胞可進(jìn)行有絲分裂也可進(jìn)行減數(shù)分裂,D正確。
故選D。
5.蛋白D是某種小鼠正常發(fā)育所必需的物質(zhì),缺乏則表現(xiàn)為侏儒鼠。小鼠體內(nèi)的A基因能控制該蛋白的合成,a基因則不能。A基因的表達(dá)受P序列(一段DNA序列)的調(diào)控,如圖所示。P序列在形成精子時(shí)會(huì)去甲基化,傳給子代能正常表達(dá);在形成卵細(xì)胞時(shí)會(huì)甲基化(甲基化需要甲基化酶的參與),傳給子代不能正常表達(dá)。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.基因型為Aa的侏儒鼠,其A基因不一定來(lái)自母本
B.侏儒雌鼠與侏儒雄鼠交配,子代小鼠一定是侏儒鼠
C.基因型為Aa的雄鼠,其子代為正常鼠的概率為1/2
D.降低發(fā)育中的侏儒鼠甲基化酶的活性,侏儒癥狀都能一定程度上緩解
【答案】C
【分析】表觀遺傳是指基因序列不發(fā)生改變,而基因的表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,其中DNA的甲基化是常見(jiàn)的表觀遺傳。由圖可知基因A上游的P序列沒(méi)有甲基化,則其可正常表達(dá),一般P序列被甲基化則其無(wú)法表達(dá)。
【詳解】A、P序列在精子中是去甲基化,傳給子代能正常表達(dá);在卵細(xì)胞中是甲基化,傳給子代不能正常表達(dá),故基因型為Aa的侏儒鼠,其A基因一定來(lái)自母本,A錯(cuò)誤;
B、若侏儒雌鼠(aa)與侏儒雄鼠(Aa,其中A基因來(lái)自母方)雜交,雄鼠的精子正常,后代中基因型為Aa的雌鼠生長(zhǎng)發(fā)育均正常,故子代小鼠不一定是侏儒鼠,B錯(cuò)誤;
C、P序列在形成卵細(xì)胞時(shí)會(huì)甲基化(甲基化需要甲基化酶的參與),傳給子代不能正常表達(dá),在精子中是去甲基化,傳給子代能正常表達(dá),基因型為Aa的雄鼠,可以產(chǎn)生A:a=1:1的精子,A基因能控制蛋白D的合成,a基因不能,因此子代為正常鼠的概率為1/2,C正確;
D、降低甲基化酶的活性,導(dǎo)致P序列甲基化程度降低,對(duì)A基因表達(dá)的抑制作用降低,從而使得發(fā)育中的小鼠侏儒癥狀(基因型為Aa)能一定程度上緩解,但基因型為aa的癥狀無(wú)法緩解,D錯(cuò)誤。
故選C。
6.野生型豌豆子葉黃色(Y)對(duì)突變型豌豆子葉綠色(y)為顯性,Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白。兩種蛋白質(zhì)都能進(jìn)入葉綠體,它們的部分氨基酸序列如下圖。SGRY蛋白質(zhì)能促使葉綠素降解,使子葉由綠色變?yōu)辄S色;SGRy蛋白能減弱葉綠素降解,使子葉維持“常綠”。下列敘述正確的是( )
(注:序列中的字母是氨基酸縮寫(xiě),序列上方的數(shù)字表示該氨基酸在序列中的位置,①、②、③表示發(fā)生突變的位點(diǎn))
A.位點(diǎn)①②突變導(dǎo)致了該蛋白的功能喪失
B.位點(diǎn)③的突變導(dǎo)致了該蛋白的功能改變
C.黑暗條件下突變型豌豆子葉的葉綠素含量維持不變
D.Y基因突變?yōu)閥基因的根本原因是堿基對(duì)發(fā)生缺失
【答案】B
【分析】題圖分析:SGRY蛋白和SGRy有3處變異,①處氨基酸由T變成S,②處氨基酸由N變成K,可以確定是基因相應(yīng)的堿基對(duì)發(fā)生了替換,③處多了一個(gè)氨基酸,所以可以確定是發(fā)生了堿基對(duì)的增添。
【詳解】A、從圖中可以看出SGRY蛋白的第12和38個(gè)氨基酸所在的區(qū)域的功能是引導(dǎo)該蛋白進(jìn)入葉綠體,根據(jù)題意,SGRy和SGRY都能進(jìn)入葉綠體,說(shuō)明①、②處的變異沒(méi)有改變其功能,A錯(cuò)誤;
B、由題干可知,SGRy和SGRY兩種蛋白質(zhì)都能進(jìn)入葉綠體,由③處變異引起的突變型的SGRy蛋白功能的改變,該蛋白調(diào)控葉綠素降解的能力減弱,最終使突變型豌豆子葉和葉片維持“常綠”,B正確;
C、葉綠素的合成需要光照,黑暗條件下葉綠素的合成受阻,子葉呈黃色,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)圖可以看出,突變型的SGRy蛋白和野生型的SGRY蛋白有3處變異,①處氨基酸由T變成S,②處氨基酸由N變成K,可以確定是基因相應(yīng)的堿基對(duì)發(fā)生了替換,③處多了一個(gè)氨基酸,所以可以確定是發(fā)生了堿基對(duì)的增添,D錯(cuò)誤。
故選B。
7.“鄱陽(yáng)鳥(niǎo),知多少,飛時(shí)遮盡云和月,落時(shí)不見(jiàn)湖邊草”描寫(xiě)的是鄱陽(yáng)湖鳥(niǎo)越冬的場(chǎng)景。下列敘述正確的是( )
A.多種鳥(niǎo)類(lèi)共同構(gòu)成了鄱陽(yáng)湖區(qū)生物群落
B.人類(lèi)的捕撈不會(huì)影響鄱陽(yáng)湖中魚(yú)類(lèi)的環(huán)境容納量
C.比較不同鳥(niǎo)類(lèi)種群密度可預(yù)測(cè)其種群數(shù)量變化是否一致
D.岸上和湖中不完全相同的生物分布,構(gòu)成群落的垂直結(jié)構(gòu)
【答案】B
【分析】(1)群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。
(2)一定環(huán)境條件下所能維持種群的最大數(shù)量,稱(chēng)為環(huán)境容納量(K值)。
【詳解】A、群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合,而多種鳥(niǎo)類(lèi)不能涵蓋各種生物,A錯(cuò)誤;
B、一定環(huán)境條件下所能維持種群的最大數(shù)量,稱(chēng)為環(huán)境容納量(K值)。而人類(lèi)的捕撈沒(méi)有破壞魚(yú)類(lèi)的生存環(huán)境,因此不會(huì)影響其K值,B正確;
C、預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì)是年齡組成,種群密度是種群最基本的數(shù)量特征,不能預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化趨勢(shì),C錯(cuò)誤;
D、垂直結(jié)構(gòu)是指在垂直方向上,群落的分層現(xiàn)象,而岸上和湖中是水平方向不同地段群落鑲嵌分布,D錯(cuò)誤。
故選B。
8.通過(guò)在特定的海域中投放入工魚(yú)礁和大型網(wǎng)箱、移植海藻等措施,可以形成海洋牧場(chǎng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)立體養(yǎng)殖。底層養(yǎng)殖的海參和中下層養(yǎng)殖的魚(yú)類(lèi)可為人們提供食物,上層可供人們休閑、觀光、垂釣,提升了海洋牧場(chǎng)建設(shè)的產(chǎn)業(yè)化水平。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.生活在海洋牧場(chǎng)中的所有生物構(gòu)成了海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)
B.與單一養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)相比,海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性更強(qiáng)
C.海洋牧場(chǎng)具有休閑、觀光功能,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值
D.海洋牧場(chǎng)中的立體養(yǎng)殖體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu),提高了資源的利用率
【答案】A
【分析】立體養(yǎng)殖利用的生態(tài)學(xué)原理是群落的空間結(jié)構(gòu),群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu),其中群落的垂直結(jié)構(gòu)指群落在垂直方面的配置狀態(tài),其最顯著的特征是成層現(xiàn)象,即在垂直方向分成許多層次的現(xiàn)象。
【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者,以及非生物的物質(zhì)和能量,生活在海洋牧場(chǎng)中的所有生物構(gòu)成了群落,A錯(cuò)誤;
B、與單一養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)相比,海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的物種豐富度高,營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,自我調(diào)節(jié)能力更強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性更強(qiáng),B正確;
C、海洋牧場(chǎng)具有休閑、觀光功能,人可從中獲得經(jīng)濟(jì)效益,體現(xiàn)了生物多樣性的直接價(jià)值,C正確;
D、海洋牧場(chǎng)中的立體養(yǎng)殖體現(xiàn)了生物在垂直方向上的分布,屬于群落的垂直結(jié)構(gòu),有利于提高資源的利用率,提高經(jīng)濟(jì)效益,D正確。
故選A。
9.某同學(xué)從植物中提取了W物質(zhì),并研究其抑菌效果。用鋼管在平板中央處打孔后加入提取物W,在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間測(cè)量抑菌圈的大小并計(jì)算抑菌圈平均增幅速率,實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果如下圖所示。據(jù)圖分析下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.將一定量菌液與冷卻后的滅菌培養(yǎng)基混勻并倒平板可得到試驗(yàn)菌平板
B.在平板上打孔的鋼管需要灼燒滅菌,目的是防止微生物污染平板
C.提取物W在培養(yǎng)基中擴(kuò)散,加入提取物W后的2小時(shí)可獲得最佳抑菌效果
D.菌體濃度、提取物W的濃度和擴(kuò)散時(shí)間可能會(huì)對(duì)抑菌圈直徑的大小造成影響
【答案】C
【分析】抑菌圈的出現(xiàn)是因?yàn)閃物質(zhì)將微生物殺死所致,因此抑菌圈直徑越大,表示W(wǎng)物質(zhì)對(duì)微生物的殺傷作用越強(qiáng),抑菌效果越好。題圖信息顯示:隨著提取物W擴(kuò)散時(shí)間的延長(zhǎng),抑菌圈平均增幅速率先增加后減少,但是抑菌圈的直徑逐漸增大,說(shuō)明抑菌效果逐漸增強(qiáng)。
【詳解】A、菌液中含有試驗(yàn)菌,將一定量菌液與冷卻后的滅菌培養(yǎng)基混勻并倒平板可得到試驗(yàn)菌平板,A正確;
B、在平板上打孔時(shí),需要防止打孔的鋼管上可能存在的微生物污染平板,因此在平板上打孔的鋼管需要灼燒滅菌,B正確;
C、抑菌圈的大小與抑菌效果呈正相關(guān),提取物W在培養(yǎng)基中擴(kuò)散,加入提取物W后的2小時(shí),抑菌圈的直徑?jīng)]有達(dá)到最大值,說(shuō)明還沒(méi)有獲得最佳抑菌效果,C錯(cuò)誤;
D、試驗(yàn)菌的數(shù)量隨菌體濃度的增加而增多,W物質(zhì)的分子數(shù)量隨提取物W的濃度的增加而增多,抑菌圈直徑的大小隨著提取物W擴(kuò)散時(shí)間的延長(zhǎng)而增大,因此菌體濃度、提取物W的濃度和擴(kuò)散時(shí)間都會(huì)對(duì)抑菌圈直徑的大小造成影響,D正確。
故選C。
10.我國(guó)科研人員利用大鼠、小鼠兩個(gè)遠(yuǎn)親物種培養(yǎng)出世界首例異種雜合二倍體胚胎干細(xì)胞(AdESCs),過(guò)程如圖所示。該細(xì)胞可分化成各種雜種體細(xì)胞,為研究不同物種性狀差異的分子機(jī)制提供了模型。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.單倍體囊胚1最可能由小鼠的卵細(xì)胞經(jīng)體外誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得
B.體外培養(yǎng)AdESCs需向培養(yǎng)液中添加動(dòng)物血清等天然成分
C.該項(xiàng)技術(shù)突破了物種界限,獲得了哺乳動(dòng)物遠(yuǎn)親物種的雜種細(xì)胞
D.AdESCs的染色體組數(shù)與大鼠-小鼠體細(xì)胞融合的雜種細(xì)胞的相同
【答案】D
【分析】分析題圖:小鼠的卵細(xì)胞體外培養(yǎng)到囊胚時(shí)期,取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞培養(yǎng)成孤雌單倍體胚胎干細(xì)胞,取大鼠的精子體外培養(yǎng)到囊胚時(shí)期,取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞培養(yǎng)成孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞,兩種胚胎融合成異種雜合二倍體胚胎干細(xì)胞(AdESCs)。
【詳解】A、由單倍體囊胚1可獲得孤雌單倍體胚胎干細(xì)胞,因此單倍體囊胚1最可能由小鼠的卵細(xì)胞經(jīng)體外誘導(dǎo)培養(yǎng)獲得,A正確;
B、血清等天然成分與細(xì)胞在體內(nèi)需要的成分接近,含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及各種生長(zhǎng)因子等,因此體外培養(yǎng)AdESCs需向培養(yǎng)液中添加動(dòng)物血清等天然成分,B正確;
C、由于物種間存在生殖隔離,因此自然情況下,哺乳動(dòng)物遠(yuǎn)親物種間的配子往往無(wú)法完成受精作用,或者即便能完成也不能繼續(xù)發(fā)育成個(gè)體,該項(xiàng)技術(shù)突破了物種界限,獲得了哺乳動(dòng)物遠(yuǎn)親物種的雜種細(xì)胞,C正確;
D、該AdESCs是雜合二倍體胚胎干細(xì)胞,故含有2個(gè)染色體組,但小鼠-大鼠雜種細(xì)胞由體細(xì)胞融合產(chǎn)生,通常含有4個(gè)染色體組,因此兩者染色體組數(shù)不同,D錯(cuò)誤。
故選D。
閱讀下列材料,完成下面小題。
植物激素是植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)者,在細(xì)胞衰老和凋亡的發(fā)生過(guò)程中起特定的作用;如:乙烯誘導(dǎo)Ca2+重新分布可能是誘發(fā)植物細(xì)胞凋亡的機(jī)制之一;外源乙烯能刺激玉米胚乳PCD(程序性細(xì)胞死亡)的發(fā)生,而脫落酸(ABA)則可抑制它,二者保持著一種平衡調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的發(fā)生;赤霉素(GA3)能誘導(dǎo)大麥糊粉層細(xì)胞凋亡的發(fā)生,而ABA則能拮抗GA3的誘導(dǎo)作用;高濃度的細(xì)胞分裂素能誘導(dǎo)擬南芥和胡蘿卜懸浮細(xì)胞凋亡的發(fā)生;氣體植物激素乙烯能夠促進(jìn)葉片衰老等。
11.玉米胚乳PCD發(fā)生過(guò)程中出現(xiàn)了一系列的細(xì)胞生理生化現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )
A.玉米胚乳PCD發(fā)生過(guò)程中存在完整的染色體和DNA結(jié)構(gòu)。
B.衰老細(xì)胞核體積增大、膜流動(dòng)性增大、DNA功能受限、蛋白質(zhì)合成下降
C.植物細(xì)胞在遭受細(xì)菌或真菌感染后發(fā)生主動(dòng)、快速的死亡屬于細(xì)胞凋亡
D.植物細(xì)胞的衰老和凋亡嚴(yán)格受基因調(diào)控,且細(xì)胞衰老還與內(nèi)環(huán)境改變有關(guān)
12.植物生長(zhǎng)發(fā)育是不同激素通過(guò)多種方式共同調(diào)節(jié)的結(jié)果,下面的說(shuō)法中正確的是( )
A.2,4—D促進(jìn)無(wú)籽葡萄的形成
B.赤霉素和乙烯之間通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)來(lái)調(diào)控番茄果實(shí)的成熟
C.同種植物激素對(duì)不同植物和生長(zhǎng)階段作用效果不同
D.植物激素都具有兩重性
【答案】11.C 12.C
【分析】(1)細(xì)胞衰老特征:細(xì)胞內(nèi)水分減少、新陳代謝速率減慢、細(xì)胞內(nèi)酶活性降低、細(xì)胞內(nèi)色素積累、細(xì)胞內(nèi)呼吸速度下降、細(xì)胞核體積增大、細(xì)胞膜通透性下降、物質(zhì)運(yùn)輸功能下降。
(2)細(xì)胞凋亡:指基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,是一種正常的自然生理過(guò)程,如蝸蚓尾消失。細(xì)胞凋亡是由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程;在成熟的生物體中,細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,也是通過(guò)細(xì)胞凋亡完成的;細(xì)胞凋?qū)τ诙嗉?xì)胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。
【詳解】11.A、發(fā)生PCD 的細(xì)胞染色質(zhì)邊緣片段化,核DNA 被相關(guān)酶剪切條帶狀,故PCD發(fā)生過(guò)程中不存在完整的染色體和DNA結(jié)構(gòu),A錯(cuò)誤;
B、衰老細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)陷,膜流動(dòng)性減慢,代謝速率減慢,DNA的功能被抑制,蛋白質(zhì)合成下降,B錯(cuò)誤;
C、植物細(xì)胞在遭受細(xì)菌或真菌感染后發(fā)生主動(dòng)、快速的死亡,限制病原體的生長(zhǎng)和擴(kuò)散,屬于細(xì)胞凋亡,C正確;
D、植物沒(méi)有內(nèi)環(huán)境,內(nèi)環(huán)境是指人體細(xì)胞生活的液體環(huán)境,即細(xì)胞外液,D錯(cuò)誤。
故選C。
【詳解】12.A、無(wú)籽葡萄的形成是卵細(xì)胞未受精導(dǎo)致的,而生長(zhǎng)素類(lèi)似物2,4-D可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育,A錯(cuò)誤;
B、在番茄果實(shí)成熟過(guò)程中,赤霉素和乙烯之間存在相互影響,不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),B錯(cuò)誤;
C、同種植物激素對(duì)不同植物和生長(zhǎng)階段作用效果不同,如生長(zhǎng)素,C正確;
D、生長(zhǎng)素具有兩重性,低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度抑制生長(zhǎng),并不是所有植物激素都具有兩重性,D錯(cuò)誤。
故選C。
二、非選擇題:共5題,共52分。
13.玉米和小麥都是重要糧食作物。小麥屬于C3植物,通過(guò)卡爾文循環(huán)完成碳的固定和還原。玉米是C4植物,碳的固定多了C4途徑,其光合作用需要葉肉細(xì)胞和維管束鞘細(xì)胞共同完成。玉米葉肉細(xì)胞中的PEP酶具有很強(qiáng)的CO2親和力,可在低濃度CO2條件下催化CO2與磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)結(jié)合,將CO2固定為C4物質(zhì)。圖1為玉米植株相關(guān)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程,圖2為研究人員在晴朗的夏季白天測(cè)定玉米和小麥凈光合速率的變化。
(1)實(shí)驗(yàn)室研究玉米葉片中色素種類(lèi)及相對(duì)含量。提取色素時(shí),為防止葉綠素被破壞,可以加入 ;利用紙層析法分離色素時(shí),與類(lèi)胡蘿卜素相比,葉綠素在濾紙條上擴(kuò)散速率 ,原因 。
(2)若玉米的維管束鞘細(xì)胞葉綠體中只能進(jìn)行暗反應(yīng),推測(cè)其可能缺少的結(jié)構(gòu)是 。玉米植物細(xì)胞中固定CO2的物質(zhì)有 ,圖1中過(guò)程②需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)是 。在密閉容器內(nèi),若給白楊樹(shù)葉肉細(xì)胞提供H218O,則一段時(shí)間后可檢測(cè)到C6H1218O6請(qǐng)用主要相關(guān)物質(zhì)和箭頭寫(xiě)出18O的轉(zhuǎn)移途徑: 。
(3)上午9:00時(shí),突然降低環(huán)境中CO2濃度,圖2中玉米細(xì)胞和小麥細(xì)胞中C3含量在短時(shí)間內(nèi)的變化分別是 和 (填增加、減少或基本不變)。
(4)綜上分析,玉米植株凈光合速率為圖2中曲線 (填甲或乙),理由是 。
【答案】(1)CaCO3 慢 葉綠素在層析液中的溶解度小于類(lèi)胡蘿卜素
(2)基粒(類(lèi)囊體)PEP和C5 ATP和NADPH H2O→C18O2→C6H1218O6
(3)基本不變 降低
(4)甲 晴朗夏季中午部分氣孔關(guān)閉,葉片內(nèi)細(xì)胞間隙中CO2含量低,而玉米中的PEP酶與CO2的親和力高,可以利用胞間的低濃度CO2進(jìn)行光合作用
【分析】色素分離原理:葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快,溶解度低的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得慢。根據(jù)這個(gè)原理就可以將葉綠體中不同的色素分離開(kāi)來(lái)。
藥品的作用:二氧化硅、碳酸鈣和丙酮。前兩種是粉末狀藥品,各加少許,后者是有機(jī)溶劑,研磨時(shí)加約5mL二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速;碳酸鈣的作用是保護(hù)葉綠素不分解;丙酮用來(lái)溶解提取葉綠體中的色素。
【詳解】(1)提取色素時(shí),為防止葉綠素被破壞,可以加入碳酸鈣,碳酸鈣的作用是保護(hù)葉綠素不分解。與類(lèi)胡蘿卜素相比,葉綠素在層析液中溶解度低,因而在濾紙條上擴(kuò)散速率慢,該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)葉綠體色素在層析液中溶解度不同,因而擴(kuò)散速度不同實(shí)現(xiàn)的。
(2)若玉米的維管束鞘細(xì)胞葉綠體中只能進(jìn)行碳反應(yīng),不能進(jìn)行光反應(yīng),推測(cè)其可能缺少的結(jié)構(gòu)是類(lèi)囊體薄膜。由圖可以看出,玉米植物細(xì)胞中固定CO2的物質(zhì)有PEP和C5。圖1中過(guò)程②為C3的還原,需要光反應(yīng)提供的物質(zhì)是ATP和NADPH。在密閉容器內(nèi),若給白楊樹(shù)葉肉細(xì)胞提供O,首先會(huì)參與光合作用的光反應(yīng)導(dǎo)致白楊樹(shù)釋放的氧氣中含有18O,同時(shí)水還可參與有氧呼吸的第二階段,生產(chǎn)C18O2,進(jìn)而參與暗反應(yīng)過(guò)程進(jìn)入到有機(jī)物中,因此,一段時(shí)間后可檢測(cè)到C6H1218O6,則進(jìn)入到有機(jī)物中的途徑可表示為:H218O→C18O2→C6H1218O6。
(3)上午9:00時(shí),突然降低環(huán)境中CO2濃度的一小段時(shí)間內(nèi),由于玉米葉肉細(xì)胞中PEP羧化酶可固定低濃度的CO2,因而對(duì)玉米的暗反應(yīng)受影響不大,即其細(xì)胞中C3含量基本不變;小麥為C3植物,其細(xì)胞由于CO2供應(yīng)減少,CO2與C5結(jié)合生成C3的速率減慢,而光反應(yīng)不受影響,C3還原的速率基本不受影響,導(dǎo)致C3含量降低。
(4)夏季晴朗的白天中午,高溫干旱會(huì)使玉米和小麥大量蒸發(fā)失水而出現(xiàn)氣孔關(guān)閉,使CO2供應(yīng)受阻,玉米葉肉細(xì)胞中PEP羧化酶可固定低濃度的CO2,轉(zhuǎn)移到維管束鞘細(xì)胞的葉綠體中,使光合作用繼續(xù)進(jìn)行;而小麥葉綠體中酶不能利用低濃度的CO2,導(dǎo)致光合作用下降,即圖2中的甲曲線表示的是玉米凈光合速率的變化。
14.應(yīng)激反應(yīng)是人體對(duì)緊張性事件的適應(yīng)性反應(yīng),其主要特征是下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸(HPA)被激活,機(jī)體通過(guò)HPA途徑促使腎上腺皮質(zhì)釋放糖皮質(zhì)激素(GC)。一定強(qiáng)度的應(yīng)激反應(yīng)有助于機(jī)體發(fā)揮潛力、維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),但應(yīng)激時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者過(guò)于強(qiáng)烈,則會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響。下圖1為“下丘腦-垂體-腎上腺軸”(HPA)對(duì)免疫活動(dòng)的調(diào)節(jié)示意圖。請(qǐng)回答問(wèn)題:
(1) 調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是人體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制,其中 是內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的樞紐,也是神經(jīng)調(diào)節(jié)的中樞。
(2)圖1中,由下丘腦、垂體、腎上腺皮質(zhì)之間存在的HPA調(diào)控途徑稱(chēng)為 。GC可以通過(guò)升高血糖保證重要器官能量供應(yīng),與胰高血糖素、腎上腺素具有 作用。
(3)GC的過(guò)度升高會(huì)影響機(jī)體糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的代謝,并大大降低機(jī)體的免疫能力。在應(yīng)激狀態(tài)下,可能是由于下丘腦和垂體的敏感性降低,使GC 調(diào)節(jié)功能下降,從而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響。
(4)在HPA軸之外還存在另一種免疫調(diào)節(jié)機(jī)制-“腦-脾神經(jīng)軸”,如下圖2所示。
①圖2中所示的免疫活動(dòng)所屬的免疫方式為 (填“細(xì)胞免疫”或“體液免疫”)。
②科研人員為了驗(yàn)證上述調(diào)節(jié)機(jī)制中的脾神經(jīng)對(duì)抗體的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用,用手術(shù)法進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究(如下表),請(qǐng)根據(jù)題意完成以下表格(在答題卡相應(yīng)位置填寫(xiě))。
a. ;b. 。
【答案】(1)神經(jīng)-體液-免疫 下丘腦
(2)分級(jí)調(diào)節(jié) 協(xié)同
(3)負(fù)反饋
(4)體液免疫 做手術(shù)但不切除脾神經(jīng) 低于
【分析】題圖分析,圖1表示的是糖皮質(zhì)激素調(diào)節(jié)的分級(jí)調(diào)節(jié)與負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制;圖2表示的是下丘腦CRH神經(jīng)元通過(guò)信息分子作用于脾神經(jīng),脾神經(jīng)釋放去甲腎上腺素(一種神經(jīng)遞質(zhì)),其作用于B細(xì)胞表面的乙酰膽堿受體,進(jìn)而對(duì)體液免疫做出調(diào)節(jié)。
【詳解】(1)神經(jīng)一體液一免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是人體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制,其中下丘腦是內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的樞紐,也是神經(jīng)調(diào)節(jié)的中樞,即下丘腦是神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的橋梁。
(2)題意顯示:圖1中,由于下丘腦調(diào)控垂體中促激素的分泌,垂體分泌的促激素調(diào)節(jié)腎上腺皮質(zhì)分泌這種調(diào)控HPA途徑稱(chēng)為分級(jí)調(diào)節(jié)。
GC可以通過(guò)升高血糖保證重要器官能量供應(yīng),胰高血糖素和腎上腺素也具有升高血糖的作用,因此,GC與胰高血糖素、腎上腺素在升高血糖方面具有協(xié)同作用。
(3) GC含量維持相對(duì)穩(wěn)定,是負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果。GC的過(guò)度升高會(huì)影響機(jī)體糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的代謝,并大大降低機(jī)體的免疫能力。在應(yīng)激狀態(tài)下,可能是由于下丘腦和垂體的敏感性降低,使GC負(fù)反饋調(diào)節(jié)功能下降,導(dǎo)致GC含量升高,使免疫功能下降,進(jìn)而對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不利影響。
(4)①圖2顯示,圖示的調(diào)節(jié)過(guò)程由B淋巴細(xì)胞參與,且產(chǎn)生抗體參與免疫活動(dòng),因而為體液免疫。
②科研人員為了驗(yàn)證上述調(diào)節(jié)機(jī)制中的脾神經(jīng)對(duì)抗體的產(chǎn)生具有促進(jìn)作用,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目赏茰y(cè),本實(shí)驗(yàn)中的自變量為有無(wú)脾神經(jīng)(手術(shù)法切除),因變量是抗體的產(chǎn)生量,實(shí)驗(yàn)中兩組小鼠均手術(shù)的目的是排除手術(shù)本生對(duì)小鼠產(chǎn)生抗體的影響。因變量是抗體的水平,無(wú)關(guān)變量包括實(shí)驗(yàn)的身體狀況,飼養(yǎng)環(huán)境,疫苗處理等。據(jù)此完善表格如下:
15.為防治果園內(nèi)蝽蟲(chóng)等植食性昆蟲(chóng),有人嘗試在蘋(píng)果園的株間遷入某種矮小的三葉草。對(duì)比研究蘋(píng)果——三葉草復(fù)合果園和蘋(píng)果單一果園中各類(lèi)昆蟲(chóng)所占的百分比,結(jié)果如圖:
(1)三葉草耐陰性好,營(yíng)養(yǎng)豐富,可作為飼料或綠化觀賞,它跟蘋(píng)果搭配種植,可提高果園對(duì) 利用率,使能量盡可能多的流向?qū)θ祟?lèi)有益的部分。
(2)據(jù)圖可知復(fù)合果園中蝽蟲(chóng)等植食性害蟲(chóng)明顯減少,從種間關(guān)系的角度分析原因可能是隨著 的比例增加,通過(guò) 填“種間關(guān)系”)來(lái)消滅害蟲(chóng)。
(3)若要了解該生物防治過(guò)程中蝽蟲(chóng)的數(shù)量變化情況,需調(diào)查蟲(chóng)卵密度,通常采用方法是 ,取樣的關(guān)鍵是 。若在蘋(píng)果單一果園調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)種群數(shù)量每10天平均以150%的增長(zhǎng)率(出生率—死亡率)增加,假定蝽蟲(chóng)幼蟲(chóng)初始階段有N0只,則20天后數(shù)量將達(dá)到 只。
(4)調(diào)查發(fā)現(xiàn)三葉草在原種值地,種群中AA和aa基因型頻率分別為5%和65%(A為抗除草劑基因),在蘋(píng)果——三葉草復(fù)合果園種植一段時(shí)間后該種群中AA和aa基因型頻率分別為10%和70%,說(shuō)明改變環(huán)境后三葉草種群 (填“發(fā)生”或“未發(fā)生”)進(jìn)化。
【答案】(1)光能
(2)食肉和寄生性昆蟲(chóng) 捕食和寄生
(3)樣方法 隨機(jī)取樣 6.25N0
(4)未發(fā)生
【分析】分析圖中數(shù)據(jù)可知,復(fù)合種植的果園中,肉食性和寄生性昆蟲(chóng)的比例上升,通過(guò)捕食和寄生來(lái)消滅植食性昆蟲(chóng),使之明顯減少。
【詳解】(1)三葉草與蘋(píng)果搭配種植,可提高果園對(duì)光能的利用率。
(2)蝽蟲(chóng)等植食性害蟲(chóng)明顯減少,原因是肉食和寄生性昆蟲(chóng)比例增加,通過(guò)捕食和寄生來(lái)消滅害蟲(chóng)。
(3)需調(diào)查蟲(chóng)卵密度,通常采用方法是樣方法,但取樣應(yīng)注意隨機(jī)取樣。套用公式Nt=N0λt,其中λ=2.5,20天后種群的數(shù)量將達(dá)到2.52N0=6.25 N0。
(4)AA和aa基因型頻率分別為5%和65%,Aa為30%。A基因頻率為20%,a基因頻率為80%。AA和aa基因型頻率分別為10%和70%,則Aa為20%。A基因頻率為20%,a基因頻率為80%。前后基因頻率不變,則未發(fā)生進(jìn)化。
16.人體內(nèi)的t-PA蛋白能高效降解血栓,是心梗和腦血栓的急救藥。然而,為心?;颊咦⑸浯髣┝康幕蚬こ蘴-PA會(huì)誘發(fā)顱內(nèi)出血。研究證實(shí),將t-PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸,能顯著降低出血副作用。據(jù)此,先對(duì)天然的t-PA基因進(jìn)行序列改造,然后再采取傳統(tǒng)的基因工程方法表達(dá)該突變基因,可制造出性能優(yōu)異的t-PA突變蛋白。下圖是通過(guò)重疊延伸PCR技術(shù)獲取t-PA改良基因和利用質(zhì)粒pCLY11構(gòu)建含t-PA改良基因的重組質(zhì)粒示意圖(圖中重疊延伸PCR過(guò)程中引物n、b用來(lái)擴(kuò)增突變位點(diǎn)及其上游DNA序列,引物c、d用來(lái)擴(kuò)增突變位點(diǎn)及其下游DNA序列)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)科學(xué)家將t-PA第84位的半胱氨酸換成絲氨酸,生產(chǎn)出性能優(yōu)良的t-PA突變蛋白的生物技術(shù)手段屬于 范疇。
(2)獲得性能優(yōu)良的t-PA突變蛋白的正確順序是 (選擇正確編號(hào)并排序)。
①t-PA蛋白功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
②借助定點(diǎn)突變改造t-PA基因序列
③檢驗(yàn)t-PA蛋白的結(jié)構(gòu)和功能
④設(shè)計(jì)t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列
⑤利用工程菌發(fā)酵合成t-PA蛋白
(3)已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸,相應(yīng)的基因模板鏈(圖中t-PA基因的上鏈)上的堿基序列是ACA,絲氨酸的密碼子是UCU。重疊延伸PCR示意圖中的黑點(diǎn)便是突變部位的堿基,引物b中該突變位點(diǎn)的堿基是 。
(4)據(jù)圖可知,重疊延伸后,進(jìn)行PCR需要的引物是 ,引物的作用是 。
(5)若獲得的t-PA突變基因如圖所示,那么質(zhì)粒pCLY11需用限制酶 切開(kāi),才能與t-PA突變基因高效連接。
【答案】(1)蛋白質(zhì)工程
(2)①④②⑤③
(3)G
(4)引物a和引物d 使 DNA聚合酶從引物的3'端開(kāi)始迮接銳氧核苷酸
(5)XmaI、BglII
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸?kù)中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(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。
蛋白質(zhì)工程的一般過(guò)程是:根據(jù)新蛋白質(zhì)預(yù)期功能設(shè)計(jì)相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的氨基酸序列→合成可產(chǎn)生新蛋白質(zhì)的相關(guān)脫氧核苷酸序列→利用基因工程技術(shù)合成新的蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的第二代基因工程。
【詳解】(1)由題干信息可知,上述生產(chǎn)改良t-PA蛋白的技術(shù)是先對(duì)天然的t-PA基因進(jìn)行序列改造,然后在大腸桿菌中表達(dá)改造后的基因,可得到性能優(yōu)異的改良t-PA蛋白,因此屬于蛋白質(zhì)工程。
(2)蛋白質(zhì)工程的一般過(guò)程是:根據(jù)新蛋白質(zhì)預(yù)期功能設(shè)計(jì)相關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的氨基酸序列→合成可產(chǎn)生新蛋白質(zhì)的相關(guān)脫氧核苷酸序列→利用基因工程技術(shù)合成新的蛋白質(zhì),獲得性能優(yōu)良的t-PA突變蛋白的正確順序是① t-PA蛋白功能分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→④設(shè)計(jì)t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列→②借助定點(diǎn)突變改造t-PA基因序列→⑤利用工程菌發(fā)酵合成t-PA蛋白→③檢驗(yàn)t-PA蛋白的結(jié)構(gòu)和功能。
(3)已知t-PA蛋白第84位是半胱氨酸,相應(yīng)的基因模板鏈(圖中t-PA基因的上鏈)上的堿基序列是ACA,則半胱氨酸的密碼子為UGU,而絲氨酸的密碼子是UCU,由此可知,若要將t-PA蛋白第84位的半胱氨酸換成絲氨酸,則t-PA基因上鏈第84位發(fā)生堿基替換為ACA→AGA,圖中顯示引物b與t-PA基因的下鏈互補(bǔ),故其中相應(yīng)部位的堿基與上鏈相同,即該部位的堿基是G。
(4)由于DNA聚合酶不能從頭開(kāi)始合成DNA,而只能從3’端延伸DNA鏈,因此PCR中需要加入合適的引物來(lái)完成子鏈的延伸,引物需要與模板的3'端結(jié)合,故據(jù)圖可知,重疊延伸時(shí),需要的引物是引物a和引物b,而延伸后,為擴(kuò)增完整的序列,需要引物a和d;DNA聚合酶不能從頭合成DNA,只能從引物的3′端開(kāi)始延伸DNA鏈,因此引物的作用是使DNA聚合酶從引物的3 ′端開(kāi)始連接脫氧核苷酸。
(5)如圖所示,目的基因的兩端的黏性末端堿基序列分別是CCGG、CTAG,所以應(yīng)用Xmal和BglI兩種限制酶切割,以便于把目的基因連接到質(zhì)粒pCLY11上。
17.科研人員研究玉米籽粒性狀時(shí)發(fā)現(xiàn),其飽滿程度由大到小有飽滿、中度飽滿、干癟等性狀,為探究這些性狀出現(xiàn)的原因,進(jìn)行系列研究。
(1)玉米籽粒的飽滿程度由位于同源染色體相同位置的3個(gè)基因(S、S1、S2)決定,以上等位基因的出現(xiàn)是 的結(jié)果,同時(shí)也體現(xiàn)了該變異具有 特點(diǎn)。
(2)科研人員分別利用野生型、突變體1、突變體2進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如圖1所示。
①突變體1基因型為S1S1,干癟個(gè)體基因型為S2S2,根據(jù)雜交1、雜交2的結(jié)果,判斷S、S1、S2之間的顯隱性關(guān)系是 ,突變體2的表現(xiàn)型為 。
②上述雜交實(shí)驗(yàn)說(shuō)明控制籽粒飽滿程度的基因遵循 定律,證據(jù)是:雜交2中飽滿籽粒自交后代出現(xiàn)飽滿:中等飽滿=3:1,中等飽滿自交后代出現(xiàn)中等飽滿:干癟=3:1。
(3)科研人員推測(cè)突變體1籽粒中等飽滿是由于基因S中插入一段DNA序列(BTA)導(dǎo)致。如圖2。
檢測(cè)野生型和突變體1的相關(guān)基因表達(dá)情況。已知S基因編碼某種糖類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,推測(cè)突變體1籽粒飽滿程度降低的原因是 。
(4)根據(jù)籽粒飽滿程度的研究結(jié)果,闡釋你對(duì)“基因控制生物性狀”的理解 。
【答案】(1)基因突變 不定向性
(2)S對(duì)S1為顯性,S1對(duì)S2為顯性 飽滿 分離
(3)BTA插入基因S中導(dǎo)致S基因突變,糖類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白異常,糖類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中受限,籽粒飽滿程度降低
(4)基因結(jié)構(gòu)的改變、基因數(shù)量的不同均影響基因編碼的蛋白質(zhì),進(jìn)而影響生物的性狀
【分析】基因分離定律實(shí)質(zhì):在雜合子細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂,等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子當(dāng)中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】(1)等位基因是指位于一對(duì)同源染色體相同位置上控制同一性狀不同形態(tài)的基因,等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果。一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變(并不是任意方向),產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因,體現(xiàn)了基因突變的不定向性,因此同源染色體相同位置的3個(gè)基因(S、 S1 、 S2 )體現(xiàn)了基因突變的不定向性。
(2) ①突變體1為中等飽滿,基因型為S1S1,干癟個(gè)體基因型為S2S2,據(jù)此可知,S1決定中等飽滿,S2決定干癟,因此S決定飽滿,根據(jù)雜交2可知,飽滿的后代出現(xiàn)中等飽滿,說(shuō)明S對(duì)S1顯性,中等飽滿的后代出現(xiàn)干癟,說(shuō)明S1對(duì)S2顯性,因此S、S1、S2之間的顯隱性關(guān)系是S對(duì)S1為顯性,S1對(duì)S2為顯性。突變體1(中等飽滿)與突變體2雜交,后代飽滿和中等飽滿為1:1,這是測(cè)交實(shí)驗(yàn),推測(cè)突變體2的表現(xiàn)型為飽滿。
②雜交2中雜交2 中飽滿籽粒自交后代出現(xiàn)飽滿:中等飽滿=3:1,中等飽滿自交后代出現(xiàn)中等飽滿:干癟=3:1,說(shuō)明控制籽粒飽滿程度的基因遵循分離定律。
(3)據(jù)題意可知,突變體1籽粒中等飽滿是由于基因S中插入一段DNA序列(BTA)導(dǎo)致,導(dǎo)致S基因突變,S基因編碼某種糖類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,S基因突變,糖類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白異常,糖類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒中受限,該糖類(lèi)可能是親水性較強(qiáng)的糖類(lèi),籽粒中該糖類(lèi)較少,吸水能力較若,籽粒飽滿程度降低。
(4)據(jù)突變體1可知,基因S中插入一段DNA序列(BTA),導(dǎo)致S基因結(jié)構(gòu)改變,糖類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白異常,籽粒有飽滿變?yōu)橹械蕊枬M,基因結(jié)構(gòu)的改變、基因數(shù)量的不同均影響基因編碼的蛋白質(zhì),進(jìn)而影響生物的性狀,體現(xiàn)了基因控制生物性狀。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>簡(jiǎn)單操作過(guò)程
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇及處理
將生理狀態(tài)相同健康小鼠均分兩組,各10只,測(cè)初始抗體水平并計(jì)算平均值
實(shí)驗(yàn)組處理
實(shí)驗(yàn)組手術(shù)切除脾神經(jīng)。
對(duì)照組處理
a.對(duì)照組小鼠______。
控制無(wú)關(guān)變量
給兩組小鼠注射等量、適量的相同疫苗,置于相同且適宜的環(huán)境條件下飼養(yǎng)。
結(jié)果檢測(cè)
一段時(shí)間后分別測(cè)定兩組小鼠體內(nèi)相應(yīng)的抗體水平并進(jìn)行比較。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果
b.實(shí)驗(yàn)組小鼠的相對(duì)抗體水平______(填“高于”、“低于”或“等于”)對(duì)照組小鼠。
這是一份備戰(zhàn)2025年高考模擬卷黃金卷04(福建專(zhuān)用)生物試卷(解析版),共24頁(yè)。試卷主要包含了選擇題,第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)等,A錯(cuò)誤;等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份備戰(zhàn)2025年高考模擬卷黃金卷05(江蘇專(zhuān)用)生物試卷(解析版),共30頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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