



四川省部分名校2024-2025學(xué)年高三上期中考試生物試卷(解析版)
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這是一份四川省部分名校2024-2025學(xué)年高三上期中考試生物試卷(解析版),共22頁。試卷主要包含了本試卷主要考試內(nèi)容, 家蠶等內(nèi)容,歡迎下載使用。
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
4.本試卷主要考試內(nèi)容:人教版必修1.2,選擇性必修1、2,3。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中,顏色變化常常作為一個(gè)顯著的現(xiàn)象呈現(xiàn)出來,我們可以將顏色變化當(dāng)作因變量,通過觀察和分析顏色變化來得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。下列敘述正確的是( )
A. 橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成藍(lán)綠色
B. 還原糖與斐林試劑混合后,會(huì)立即出現(xiàn)磚紅色沉淀
C. 在氨基酸溶液中加入雙縮脲試劑并充分混勻后,溶液會(huì)逐漸變成紫色
D. 在沸水中加熱一段時(shí)間后,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色
【答案】D
【分析】斐林試劑檢測可溶性還原糖:還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀。
雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色。。
DNA的染色與鑒定: DNA+二苯胺→藍(lán)色 。
酒精的檢測:橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。
【詳解】A、橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變成灰綠色,A錯(cuò)誤;
B、還原糖與斐林試劑混合后,需要水浴加熱才出現(xiàn)磚紅色沉淀,B錯(cuò)誤;
C、雙縮脲試劑可與蛋白質(zhì)反應(yīng)呈紫色,不能檢測氨基酸溶液,C錯(cuò)誤;
D、DNA可用二苯胺試劑檢測,在沸水中加熱一段時(shí)間后,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色,D正確。
故選D。
2. 研究人員在果蠅的腸吸收細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)胞器——PX小體,如圖所示。該細(xì)胞器具有多層膜,膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜的相似。磷酸鹽進(jìn)入PX小體后會(huì)轉(zhuǎn)化為磷脂,當(dāng)果蠅細(xì)胞缺乏磷酸鹽時(shí),PX小體會(huì)分裂并將儲(chǔ)存的磷脂釋放到各個(gè)細(xì)胞中,最終PX小體被降解。下列敘述不合理的是( )
A. PX小體膜具有一定的流動(dòng)性
B. PX小體與高爾基體都是具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器
C. 當(dāng)胞內(nèi)磷酸鹽充足時(shí),PX小體膜層數(shù)減少
D. PX小體動(dòng)態(tài)解體有利于維持胞內(nèi)磷酸鹽穩(wěn)態(tài)
【答案】C
【分析】據(jù)題意可知,當(dāng)食物中磷酸鹽過多時(shí),PX小體可能會(huì)將Pi轉(zhuǎn)化為膜的主要成分磷脂進(jìn)行儲(chǔ)存。當(dāng)食物中的磷酸鹽不足時(shí),PX 小體中的膜成分顯著減少,最終PX 小體被降解、釋放出磷酸鹽供細(xì)胞使用。
【詳解】A、PX小體膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜相似,細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性,因此PX小體膜也具有一定的流動(dòng)性,A正確;
B、由題干可知PX小體是一種細(xì)胞器且具有多層膜,高爾基體也是具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器,B正確;
C、胞內(nèi)磷酸鹽充足時(shí),PX小體可能會(huì)將Pi轉(zhuǎn)化為膜的主要成分磷脂進(jìn)行儲(chǔ)存,PX小體膜層數(shù)可能增加,C錯(cuò)誤;
D、PX小體動(dòng)態(tài)解體可磷酸鹽充足時(shí)將其儲(chǔ)存,磷酸鹽不足時(shí)放出磷酸鹽供細(xì)胞使用,利于維持胞內(nèi)磷酸鹽穩(wěn)態(tài),D正確。
故選C。
3. 某種含丁香酚的臍貼可通過透皮給藥法(在肚臍處皮膚貼敷12小時(shí))輔助治療小兒腹瀉和腹痛等。丁香酚通過血液循環(huán)作用于腸胃系統(tǒng),其部分原理如圖所示,其中“+”表示促進(jìn)作用。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. H+-K+-ATP酶同時(shí)具有催化和運(yùn)輸兩種功能
B. H+、K+通過H+-K+-ATP酶的運(yùn)輸方式分別是協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸
C. 丁香酚能夠促進(jìn)胃蛋白酶和胃酸的分泌,從而促進(jìn)機(jī)體對食物的消化
D. 可通過抑制H+-K+-ATP酶的作用來緩解胃酸分泌過多的癥狀
【答案】B
【分析】題圖分析,丁香酚順濃度梯度進(jìn)入胃壁細(xì)胞,促進(jìn)胃蛋白酶的分泌,并且通過H+-K+-ATP酶把K+轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)胃壁細(xì)胞,同時(shí)把H+轉(zhuǎn)運(yùn)出胃壁細(xì)胞,促進(jìn)胃酸的分泌,具有促進(jìn)消化的作用。
【詳解】A、如圖所示,H+-K+-ATP酶能夠催化ATP的水解,利用ATP水解釋放的能量將H+運(yùn)出胃壁細(xì)胞,K+運(yùn)入胃壁細(xì)胞,因而說明H+-K+-ATP酶同時(shí)具有催化和運(yùn)輸兩種功能,A正確;
B、如圖所示,H+和K+通過H+-K+-ATP酶的運(yùn)輸方式均為主動(dòng)運(yùn)輸,因?yàn)橛蠥TP的消耗,B錯(cuò)誤;
C、丁香酚通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)入到胃壁細(xì)胞,進(jìn)而通過調(diào)節(jié)促進(jìn)胃蛋白酶的分泌和H+的排出(胃酸分泌),從而促進(jìn)機(jī)體對食物的消化,C正確;
D、抑制H+-K+-ATP酶的作用可減少H+轉(zhuǎn)運(yùn)出細(xì)胞,因而可以緩解胃酸分泌過多的癥狀,D正確。
故選B。
4. 在番茄種植過程中,噴灑農(nóng)藥、化肥可產(chǎn)生物質(zhì)M。研究人員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究物質(zhì)M對番茄光合作用的影響,相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)分析不合理的是( )
A. 葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光
B. 該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無添加物質(zhì)M
C. 據(jù)圖可知,物質(zhì)M通過影響光合色素含量,進(jìn)而增強(qiáng)番茄的光合能力
D. 物質(zhì)M處理?xiàng)l件下,番茄葉片葉肉細(xì)胞凈光合速率大于
【答案】C
【分析】光合作用的過程包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。
(1)光反應(yīng)階段:①場所:類囊體薄膜;②物質(zhì)變化:水的光解,生成氧氣和NADPH、利用光能將ADP和Pi結(jié)合形成ATP;③能量變化:將光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能。
(2)暗反應(yīng)階段:①場所:葉綠體基質(zhì);②物質(zhì)變化:二氧化碳的固定(二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物)、C3的還原( 利用光反應(yīng)所提供的ATP和NADPH,將三碳化合物還原成糖類有機(jī)物和五碳化合物);③能量變化:將ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。
【詳解】A、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,這是光合色素吸收光的特性,A正確;
B、從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)來看,一組有物質(zhì)M,一組沒有物質(zhì)M,所以該實(shí)驗(yàn)的自變量是有無添加物質(zhì)M,B正確;
C、從圖中可以看出,有物質(zhì)M時(shí),光合色素含量降低,所以物質(zhì)M是降低了光合色素含量,而不是增強(qiáng),C錯(cuò)誤;
D、從圖中可以看出,物質(zhì)M處理?xiàng)l件下,凈光合速率大于10μml?m-2?s-1,D正確。
故選C。
5. 玫瑰和月季都是兩性花,屬薔薇科植物,將玫瑰和月季雜交后,所得子代不能正常產(chǎn)生花粉,但用秋水仙素處理子代幼苗后,其能正常產(chǎn)生花粉。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 玫瑰和月季之間存在生殖隔離
B. 玫瑰的一個(gè)染色體組中含有7條染色體
C. 月季的一個(gè)核基因組序列包含了8個(gè)DNA的全部堿基序列
D. 用秋水仙素處理上述子代幼苗,可得到四倍體植株
【答案】C
【分析】分析題干可知,玫瑰和月季都是兩性花,兩者雜交后,所得子代不能正常產(chǎn)生花粉,存在生殖隔離,故玫瑰和月季屬于兩個(gè)物種。
【詳解】A、由題意可知,玫瑰和月季的后代不能正常產(chǎn)生花粉,后代不可育,故玫瑰和月季存在生殖隔離,屬于不同的物種,A正確;
B、玫瑰為二倍體,體細(xì)胞含有14條染色體,含有2個(gè)染色體組,故玫瑰的一個(gè)染色體組中含有7條染色體,B正確;
C、月季的花為兩性花,不存在性染色體,該植物為二倍體,其體細(xì)胞含有14條染色體,故月季的一個(gè)核基因組序列包含了7個(gè)DNA的全部堿基序列,C錯(cuò)誤;
D、玫瑰和月季都是二倍體,雜交產(chǎn)生的種子為二倍體,種子發(fā)芽后在幼苗(二倍體)時(shí)經(jīng)秋水仙素處理后可得到四倍體植株,D正確。
故選C。
6. 家蠶(ZW)是一種重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲,以其生產(chǎn)的蠶絲聞名。家蠶的繁殖通常是通過有性生殖進(jìn)行的,但在某些情況下,家蠶也可以通過孤雌生殖(由卵細(xì)胞發(fā)育成個(gè)體)進(jìn)行繁殖。孤雌生殖的結(jié)果有生雌和生雄兩種,過程如圖所示,已知染色體組成為WW的個(gè)體不能存活。下列分析不合理的是( )
生雌:未受精的雌蠶的卵巢卵細(xì)胞發(fā)育為雌蠶
生雄:未受精的雌蠶的卵巢卵細(xì)胞發(fā)育為雄蠶
A. 熱水處理后,卵巢產(chǎn)生的異常卵細(xì)胞染色體組成為ZW
B. 自然發(fā)生條件下,卵巢產(chǎn)生的異常卵細(xì)胞染色體組成為ZZ
C. 卵細(xì)胞發(fā)育為雌蠶個(gè)體的過程經(jīng)歷了有絲分裂和細(xì)胞分化等
D. 孤雌生雄過程減數(shù)分裂異常,孤雌生雌過程減數(shù)分裂正常
【答案】D
【分析】由于家蠶(2n=56)的性別決定方式是ZW型,雄蠶的性染色體組成為ZZ,雌蠶的性染色體組成為ZW,所以雄蠶的體細(xì)胞中一般只有2條Z染色體,雌蠶的體細(xì)胞中一般含1條Z染色體,1條W染色體。
【詳解】A、熱水處理后,卵巢產(chǎn)生的異常卵細(xì)胞染色體組成為ZW,發(fā)育為雌蠶,A正確;
B、自然發(fā)生條件下,卵巢產(chǎn)生的異常卵細(xì)胞染色體組成為ZZ,發(fā)育為雄蠶,B正確;
C、卵細(xì)胞發(fā)育為雌蠶個(gè)體的過程要經(jīng)歷有絲分裂和細(xì)胞分化等過程,C正確;
D、孤雌生雄和孤雌生雌過程減數(shù)分裂都異常,D錯(cuò)誤。
故選D。
7. 水稻的雜交是育種的重要手段,但某些水稻雜交種會(huì)出現(xiàn)育性下降的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),在花粉發(fā)育過程中,T或G基因能表達(dá)對花粉發(fā)育重要的蛋白質(zhì),t和g基因無法表達(dá)相應(yīng)功能的蛋白質(zhì)。研究人員將某栽培稻(TTgg)和某野生稻(ttGG)雜交得到F1,將F1自交時(shí)發(fā)現(xiàn)某種花粉(占總配子數(shù)的1/4)的發(fā)育不正常,導(dǎo)致不能受精,選取F2部分植株,通過PCR擴(kuò)增相關(guān)基因后進(jìn)行電泳檢測,結(jié)果如圖所示。已知圖中③個(gè)體有1/2的花粉發(fā)育不正常,不考慮其他突變,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 基因型為ttgg的水稻只能作母本
B. ②個(gè)體和⑤個(gè)體產(chǎn)生的花粉均發(fā)育正常,能夠參與受精作用
C. F2植株花粉發(fā)育全部正常的個(gè)體中純合子占3/7
D. ③個(gè)體的基因型為ttGg,⑥個(gè)體的基因型為TtGG
【答案】D
【分析】在F1形成配子時(shí),等位基因隨著同源染色體的分開而分離,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合即一對等位基因與另一對等位基因的分離或組合是互不干擾的,是各自獨(dú)立地分配到配子中去的,這就是孟德爾自由組合定律的實(shí)質(zhì)。
【詳解】A、根據(jù)題干信息“T或G基因能表達(dá)對花粉發(fā)育重要的蛋白質(zhì),t和g基因無法表達(dá)相應(yīng)功能的蛋白質(zhì)”,因此ttgg不能產(chǎn)生正常的精子(即tg花粉不育),只能作為母本,A正確;
B、③個(gè)體有1/2花粉發(fā)育不正常,根據(jù)條帶信息,③的基因型是ttGg,②個(gè)體和⑤個(gè)體Tt條帶與③不同,說明②個(gè)體和⑤個(gè)體都是TT,花粉均發(fā)育正常,能夠參與正常受精作用,B正確;
C、親代基因型是TTgg和ttGG,F(xiàn)1基因型是TtGg,F(xiàn)1自交時(shí)發(fā)現(xiàn)某種花粉占總配子數(shù)的1/4的發(fā)育不正常,說明2對等位基因能自由組合。F1雌配子及比例為TG:Tg:tG:tg=1:1:1:1,tg花粉不育,雄配子TG:Tg:tG=1:1:1,隨機(jī)結(jié)合后子代基因型及比例TTGG:TtGG:TTGg:TtGg:TTgg:Ttgg:ttGg:ttGG=1:2:2:3:1:1:1:1,后代基因型花粉全部正常的個(gè)體是TTGG、TtGG、TTGg、TTgg、ttGG,共7分,純合子3分,比例為3/7,C正確;
D、根據(jù)B選項(xiàng)分析,T/t的條帶中上面的為t,下面為T,而G/g條帶不確定,③個(gè)體的基因型為ttGg,⑥個(gè)體的基因型為TtGG或Ttgg,D錯(cuò)誤。
故選D。
8. 臨床上搶救因外傷導(dǎo)致的腦部水腫患者時(shí),常采用靜脈注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘露醇溶液的方法,以實(shí)現(xiàn)組織脫水,從而初步消除水腫。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 長期營養(yǎng)不良也可能導(dǎo)致腦部水腫
B. 患者體內(nèi)的水分在血漿與組織液之間能相互滲透
C. 注射的甘露醇溶液為細(xì)胞的等滲溶液,可維持細(xì)胞的正常形態(tài)
D. 甘露醇可升高血漿的滲透壓,吸收組織液中的部分水分,以消除水腫
【答案】C
【分析】內(nèi)環(huán)境主要由組織液、血漿、淋巴液等細(xì)胞外液組成。內(nèi)環(huán)境是細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介;細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液構(gòu)成體液。
【詳解】A、長期營養(yǎng)不良會(huì)導(dǎo)致血漿蛋白含量減少,進(jìn)而導(dǎo)致組織液滲透壓相對升高,因而導(dǎo)致組織水腫,也可能導(dǎo)致腦部水腫,A正確;
B、血漿和組織液之間可以進(jìn)行物質(zhì)交換,因而推測,患者體內(nèi)的水分在血漿與組織液之間能相互滲透,B正確;
C、題意顯示,常采用靜脈注射質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘露醇溶液的方法,以實(shí)現(xiàn)組織脫水,從而初步消除水腫,可見甘露醇進(jìn)入體內(nèi)后能直接提高血漿滲透壓,不是細(xì)胞的等滲溶液,C錯(cuò)誤;
D、注射的甘露醇為高滲溶液,促使水分由組織液向血漿轉(zhuǎn)移,吸收組織液中的部分水分,消除水腫,D正確。
故選C。
9. 青光眼被列為不可逆性致盲眼病,是由眼壓升高等原因引起神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡所致。房水、晶狀體和玻璃體共同對眼球壁產(chǎn)生的壓力叫作眼壓。光線刺激感光細(xì)胞后,興奮經(jīng)雙極細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞傳至視神經(jīng),經(jīng)視神經(jīng)乳頭(視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維的匯集處)離開眼球,再傳至視覺中樞的過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 光線刺激感光細(xì)胞后,雙極細(xì)胞神經(jīng)末梢處的細(xì)胞膜在①處被稱為突觸后膜
B. 興奮在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)電流方向相同
C. 臨床上可采用減少房水生成或增加房水流出的藥物來降低眼壓從而治療青光眼
D. 興奮傳至視覺中樞產(chǎn)生視覺的過程屬于反射
【答案】D
【分析】題圖分析,感光細(xì)胞可以充當(dāng)感受器,神經(jīng)元在接受刺激的時(shí)候可以產(chǎn)生動(dòng)作電位,經(jīng)過電信號(hào)的傳導(dǎo)到下一個(gè)神經(jīng)元,兩個(gè)神經(jīng)元之間會(huì)建立突觸結(jié)構(gòu),在突觸上會(huì)過神經(jīng)遞質(zhì)完成電信號(hào)與化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)換,從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)神經(jīng)元之間的傳遞。
【詳解】A、在神經(jīng)系統(tǒng)中,神經(jīng)元之間通過突觸進(jìn)行連接和信息傳遞。突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜組成。根據(jù)圖示,光線刺激感光細(xì)胞后,興奮會(huì)傳遞到雙極細(xì)胞,此時(shí)雙極細(xì)胞神經(jīng)末梢處的細(xì)胞膜接收來自感光細(xì)胞的興奮,因此被稱為突觸后膜,A正確;
B、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是通過動(dòng)作電位進(jìn)行的,動(dòng)作電位發(fā)生時(shí),膜內(nèi)電位由負(fù)變正,形成膜內(nèi)電流。由于興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向與膜內(nèi)電流方向一致,都是由興奮部位傳向未興奮部位,B正確;
C、眼壓是由房水、晶狀體和玻璃體共同對眼球壁產(chǎn)生的壓力。青光眼是由眼壓升高等原因引起神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡所致。因此,臨床上可以通過減少房水生成或增加房水流出的藥物來降低眼壓,從而治療青光眼,C正確;
D、反射是指機(jī)體對內(nèi)外刺激產(chǎn)生的規(guī)律性應(yīng)答,它需要完整的反射弧參與,包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器。而興奮傳至視覺中樞產(chǎn)生視覺的過程,只是興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)和傳遞,并沒有涉及到效應(yīng)器的反應(yīng),因此不屬于反射,D錯(cuò)誤。
故選D。
10. 桃葉珊瑚苷是一種重要的生物活性物質(zhì),是地黃等中藥材的有效成分之一,具有保肝護(hù)肝和抗腫瘤等作用。分別用不同濃度植物生長調(diào)節(jié)劑蕓苔素和赤霉素處理地黃葉片,然后測定地黃葉片中的桃葉珊瑚苷含量,結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是( )
A. 施用的植物生長調(diào)節(jié)劑就是激素
B. 對照組施用的蕓苔素濃度和赤霉素濃度都為0
C. 結(jié)果表明,高濃度的蕓苔素和赤霉素會(huì)抑制桃葉珊瑚苷的產(chǎn)生
D. 兩種植物生長調(diào)節(jié)劑中,地黃葉片對赤霉素更敏感
【答案】B
【分析】本實(shí)驗(yàn)的目的是探究不同濃度植物生長調(diào)節(jié)劑蕓苔素和赤霉素對地黃中桃葉珊瑚苷含量的影響,因此,該實(shí)驗(yàn)的自變量是植物生長調(diào)節(jié)劑的不同以及不同的濃度,因變量是桃葉珊瑚苷含量,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,赤霉素和蕓苔素都可以增加桃葉珊瑚苷含量。
【詳解】A、植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的對植物的生長具有調(diào)節(jié)作用的化合物,而植物激素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的對植物的生長具有調(diào)節(jié)作用的物質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、設(shè)置對照組是為了排除內(nèi)源激素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,對照組的處理是施用的蕓苔素濃度和赤霉素濃度都為0,B正確;
C、與對照組相比,高濃度的蕓苔素和赤霉素依然對桃葉珊瑚苷的產(chǎn)生有促進(jìn)作用,只是促進(jìn)作用有所減弱而已,C錯(cuò)誤;
D、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,蕓苔素的濃度遠(yuǎn)低于赤霉素的濃度,而促進(jìn)效果非常明顯,說明地黃葉片對蕓苔素更敏感,D錯(cuò)誤。
故選B。
11. 蜂猴是國家一級保護(hù)動(dòng)物。近幾十年來,由于棲息環(huán)境縮小和惡化等因素的影響,蜂猴的種群數(shù)量日趨減少,甚至在某些地區(qū)已經(jīng)絕跡。我國通過建立自然保護(hù)區(qū)和瀕危物種繁育中心,加大了對蜂猴的保護(hù)力度。下列敘述正確的是( )
A. 棲息環(huán)境縮小使得蜂猴種群的環(huán)境容納量縮小
B. 增加蜂猴雌雄個(gè)體之間的交配頻率,可提高蜂猴種群的環(huán)境容納量
C. 可通過統(tǒng)計(jì)蜂猴雌雄個(gè)體的比例來預(yù)測蜂猴種群數(shù)量變化
D. 建立自然保護(hù)區(qū)和瀕危物種繁育中心都屬于就地保護(hù)
【答案】A
【分析】出生率和死亡率:單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目或死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,出生率和死亡率對種群數(shù)量起著決定性作用。隔離是物種形成的必要條件,長期的地理隔離可能會(huì)導(dǎo)致生殖隔離進(jìn)而產(chǎn)生新物種。
【詳解】A、棲息環(huán)境縮小意味著蜂猴的生存環(huán)境受到破壞,因而可推測,蜂猴種群的環(huán)境容納量將縮小,A正確;
B、在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量,所以增加蜂猴雌雄個(gè)體之間的交配頻率只是提高了出生率,但由于生存環(huán)境沒有發(fā)生改變,因而不能提高蜂猴種群的環(huán)境容納量,B錯(cuò)誤;
C、可通過統(tǒng)計(jì)蜂猴的年齡組成來預(yù)測蜂猴種群數(shù)量變化,性別比例影響的是出生率,不能對種群數(shù)數(shù)量做出預(yù)測,C錯(cuò)誤;
D、建立自然保護(hù)區(qū)屬于就地保護(hù)中最有效的手段,但瀕危物種繁育中心屬于易地保護(hù),D錯(cuò)誤。
故選A。
12. 生活在不同區(qū)域的鳥類的食物和物種多樣性存在差異。研究人員針對城區(qū)、農(nóng)田和自然保護(hù)區(qū)的雀形目鳥類的物種數(shù)量進(jìn)行了調(diào)查,取樣的方法和條件一致,結(jié)果如表所示。下列敘述正確的是( )
A. 生活在城區(qū)的雜食性雀形目鳥類和食蟲性雀形目鳥類不存在生態(tài)位的重疊
B. 食物是影響雀形目鳥類的非密度制約因素
C. 與農(nóng)田相比,自然保護(hù)區(qū)能為雀形目鳥類提供的食物條件和棲息空間更豐富
D. 與自然保護(hù)區(qū)相比,農(nóng)田和城區(qū)更有利于食蟲性雀形目鳥類遷入生活
【答案】C
【分析】生態(tài)位是指一個(gè)物種在群落中的地位或作用,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。研究動(dòng)物的生態(tài)位需要研究其棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等;研究植物的生態(tài)位需要研究植物在區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度以及與其他物種的關(guān)系等。
【詳解】A、生活在城區(qū)的雜食性雀形目鳥類和食蟲性雀形目鳥類可能存在生態(tài)位的重疊,具體取決于它們的食性、覓食行為、活動(dòng)時(shí)間、空間利用等方面,A錯(cuò)誤;
B、食物對雀形目鳥類的的影響與其種群密度有關(guān),因而屬于密度制約因素,B錯(cuò)誤;
C、結(jié)合數(shù)據(jù)可知,與農(nóng)田相比,自然保護(hù)區(qū)內(nèi)雀形目鳥類的物種數(shù)量更多,因而說明,自然保護(hù)區(qū)能為雀形目鳥類提供的食物條件和棲息空間更豐富,C正確;
D、與自然保護(hù)區(qū)相比,農(nóng)田和城區(qū)不適宜食蟲性雀形目鳥類遷入生活,因?yàn)檫@兩個(gè)區(qū)域的食蟲性雀形目鳥類的物種數(shù)量少,D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 科研人員從深海淤泥中分離出了菌株L并比較其在不同的碳源培養(yǎng)基中的生長情況,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 纖維素、果膠、淀粉能為菌株L的生長提供碳源和能源
B. 該實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)菌株L的培養(yǎng)基中還需再添加有機(jī)氮源
C. 以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基對菌株L的培養(yǎng)效果比以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基的好
D. 提高菌株L的降解能力有利于提高對農(nóng)作物資源的利用率
【答案】B
【分析】選擇培養(yǎng)基是將允許特定種類的微生物生長、同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長的培養(yǎng)基;鑒別培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學(xué)藥品,使培養(yǎng)后會(huì)發(fā)生某種變化,從而區(qū)別不同類型的微生物的培養(yǎng)基。
【詳解】A、培養(yǎng)結(jié)果顯示,菌株L在以纖維素、果膠、淀粉為碳源的培養(yǎng)基中均能生長,說明它們均能為菌株L的生長提供碳源和能源,A正確;
B、該實(shí)驗(yàn)是為了探究菌株L在不同的碳源培養(yǎng)基中的生長情況,因此培養(yǎng)菌株L的培養(yǎng)基還需要再添加無機(jī)氮源,而不是有機(jī)氮源,因?yàn)橛袡C(jī)氮源中含有碳元素,會(huì)破壞該實(shí)驗(yàn)的單一變量原則,B錯(cuò)誤;
C、實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中菌株L的細(xì)胞數(shù)更多,因而說明該培養(yǎng)基對菌株L的培養(yǎng)效果比以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基的好,C正確;
D、提高菌株L的降解能力有利于農(nóng)作物資源中的纖維素、果膠和淀粉的分解,能高效地將它們分解成無機(jī)物供給農(nóng)作物利用,因而可以提高對農(nóng)作物資源的利用率,D正確。
故選B。
14. 塞內(nèi)卡病毒A(SVA)會(huì)導(dǎo)致豬患水皰傳染病,VP1蛋白是SVA核衣殼的主要成分,可作為SVA診斷的靶蛋白。實(shí)驗(yàn)人員將等量的純化VP1蛋白分別注射到甲、乙、丙、丁4只小鼠體內(nèi),經(jīng)過二次免疫后測定小鼠抗VP1抗體的免疫效果,以便篩選出制備單克隆抗體時(shí)細(xì)胞融合的供體小鼠。甲、乙、丙、丁4只小鼠的血清抗體半抑制濃度(IC50)和血清抗體相對濃度如圖所示。制備抗VP1單克隆抗體時(shí),可作為細(xì)胞融合的供體小鼠是( )
注:IC50可評價(jià)抗體靈敏度,即一半抗體被同一種抗原結(jié)合時(shí)所需抗原的最低濃度。
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】D
【分析】單克隆抗體的制備(1)制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞:向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原,然后從小鼠脾內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。(2)獲得雜交瘤細(xì)胞①將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞中形成的B淋巴細(xì)胞融合;②用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞,該雜種細(xì)胞既能夠增殖又能產(chǎn)生抗體。(3)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測。(4)將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。(5)提取單克隆抗體:從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取。
【詳解】本實(shí)驗(yàn)中將等量的純化VP1蛋白分別注射到甲、乙、丙、丁4只小鼠體內(nèi),經(jīng)過二次免疫后測定小鼠抗VP1抗體的免疫效果,篩選出制備單克隆抗體時(shí)細(xì)胞融合的供體小鼠,IC50可評價(jià)抗體靈敏度,從圖中可以看出,丁的血清抗體相對濃度較高且IC50最低,即抗體靈敏度高,所以綜合兩項(xiàng)指標(biāo),丁小鼠最適合用于細(xì)胞融合,D項(xiàng)符合題意。
故選D。
15. 熒光定量PCR技術(shù):在PCR反應(yīng)體系中加入特異性的熒光探針,開始時(shí)探針完整地結(jié)合在DNA任意一條單鏈上,擴(kuò)增時(shí)每擴(kuò)增一條DNA鏈,就有一個(gè)熒光分子形成,對擴(kuò)增反應(yīng)中的熒光強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測后,可通過標(biāo)準(zhǔn)曲線定量計(jì)算出初始模板量。某熒光定量PCR的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 該實(shí)驗(yàn)需要DNA聚合酶的參與
B. 實(shí)驗(yàn)后期熒光強(qiáng)度不再變化的原因可能是熒光探針或原料等耗盡
C. 樣品甲的初始模板量小于樣品乙的
D. 每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)加入的熒光探針和原料的量均應(yīng)該相同
【答案】C
【分析】PCR的原理是DNA雙鏈復(fù)制,步驟包括高溫變性、復(fù)性、延伸,該過程需要耐高溫的DNA聚合酶催化,需要四種游離的脫氧核苷酸做原料。
【詳解】A、熒光定量PCR是一種利用DNA半保留復(fù)制原理技術(shù),故該實(shí)驗(yàn)需要DNA聚合酶的參與,A正確;
B、實(shí)驗(yàn)后期熒光強(qiáng)度不再變化的原因可能是熒光探針或原料等耗盡,若是熒光探針耗盡,PCR反應(yīng)仍進(jìn)行,若是原料耗盡,則PCR反應(yīng)停止,兩者都會(huì)造成實(shí)驗(yàn)后期熒光強(qiáng)度不再變化,B正確;
C、一定范圍內(nèi),循環(huán)數(shù)相同的情況下,樣品甲產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度大于樣品乙的,故樣品甲的初始模板量大于樣品乙的,C錯(cuò)誤;
D、最終各反應(yīng)管的熒光強(qiáng)度一樣,說明每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)加入的熒光探針和原料的量均應(yīng)該相同,D正確。
故選C
二、非選擇題:本題共5小題,共55分。
16. 擬南芥葉綠體中某種生物膜的部分結(jié)構(gòu)及光反應(yīng)過程的簡化示意圖如圖1所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)圖1中的生物膜是葉綠體中的______,A和B是該結(jié)構(gòu)上的色素分子與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的色素蛋白復(fù)合體,分離光合色素所用的試劑是______。
(2)將H+運(yùn)出膜外的蛋白是圖1中的______,該蛋白還能催化葉綠體中ATP的合成,據(jù)此推斷,該生物膜內(nèi)外pH的大小關(guān)系為______。
(3)擬南芥的葉肉細(xì)胞中存在草酰乙酸/蘋果酸穿梭體,如圖2所示。在光照過強(qiáng)時(shí),草酰乙酸/蘋果酸穿梭體可有效地將光照產(chǎn)生的NADPH中的電子從葉綠體中轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中用于生成______,該物質(zhì)進(jìn)入線粒體后可參與有氧呼吸的第______階段。草酰乙酸/蘋果酸穿梭體對植物生長的意義可能是______。
【答案】(1)①. 類囊體膜 ②. 層析液
(2)①. ATP合酶 ②. 膜內(nèi)小于膜外
(3)①. NADH ②. 三 ③. 避免葉綠體吸收的光能過多而損傷葉綠體(合理即可)
【分析】光合作用的光反應(yīng)階段(場所是葉綠體的類囊體膜上):水的光解產(chǎn)生[H]與氧氣,以及ATP的形成。光合作用的暗反應(yīng)階段(場所是葉綠體的基質(zhì)中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反應(yīng)提供的ATP和[H]的作用下還原生成糖類等有機(jī)物。
【詳解】(1)圖1中的生物膜是葉綠體中的類囊體膜,其上發(fā)生的物質(zhì)變化是水的光解以及ATP和NADPH的生成,圖中A和B是該結(jié)構(gòu)上的色素分子與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的色素蛋白復(fù)合體,分離光合色素所用的試劑是層析液,使用的方法是紙層析法,依據(jù)的原理是色素在層析液中的溶解度不同,進(jìn)而在濾紙上擴(kuò)散的速度不同,因而可以在濾紙上分離開來。
(2)結(jié)合圖示可知,將H+運(yùn)出膜外的蛋白是圖1中的ATP合酶,該蛋白還能催化葉綠體中ATP的合成,此時(shí)ATP合成消耗的是H+的梯度勢能,即該生物膜內(nèi)H+含量高,膜外H+含量低,因此pH的大小關(guān)系為膜外大于膜內(nèi)。
(3)擬南芥的葉肉細(xì)胞中存在草酰乙酸/蘋果酸穿梭體,如圖2所示。在光照過強(qiáng)時(shí),草酰乙酸/蘋果酸穿梭體可有效地將光照產(chǎn)生的NADPH中的電子從葉綠體中轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中用于生成NADH,該物質(zhì)進(jìn)入線粒體后可參與有氧呼吸的第三階段。草酰乙酸/蘋果酸穿梭體對植物生長的意義可能是消耗掉光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH,避免葉綠體吸收的光能過多而損傷葉綠體,這是植物的自我保護(hù)性適應(yīng)。
17. 兩個(gè)營養(yǎng)級間生產(chǎn)量(用于生長、發(fā)育和繁殖的能量)的比值可用來表示生產(chǎn)量的轉(zhuǎn)換效率。研究生產(chǎn)量的轉(zhuǎn)換效率對漁業(yè)資源管理具有指導(dǎo)意義??蒲腥藛T調(diào)查了某水域生態(tài)系統(tǒng)在十年前和當(dāng)前兩個(gè)不同起點(diǎn)的食物鏈中兩個(gè)營養(yǎng)級(用I、II、III、IV、V表示營養(yǎng)級)間生產(chǎn)量的轉(zhuǎn)換效率,結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)捕食食物鏈?zhǔn)且愿∮沃参餅槠瘘c(diǎn)的,浮游植物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于_____,該營養(yǎng)級同化的能量一部分用于_____,還有一部分用于生長、發(fā)育和繁殖。用于生長、發(fā)育和繁殖的能量的去向是_____、_____及未被利用。
(2)碎屑食物鏈以生物殘?bào)w或碎屑(相當(dāng)于第一營養(yǎng)級)為起點(diǎn),該食物鏈中第II營養(yǎng)級的生物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于______。
(3)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),______(填“能”或“不能”)計(jì)算出十年前浮游植物到第II營養(yǎng)級的能量傳遞效率,理由是_____。
(4)與十年前相比,當(dāng)前捕食食物鏈各營養(yǎng)級生物未被利用的能量和流向碎屑的能量之和所占比例_____(填“增加”或“減少”),依據(jù)是_____。
【答案】(1)①. 生產(chǎn)者 ②. 呼吸作用以熱能的形式散失 ③. 流向下一營養(yǎng)級 ④. 流向分解者
(2)分解者 (3)①. 不能 ②. 兩個(gè)營養(yǎng)級的同化量未知
(4)①. 減少 ②. 當(dāng)前捕食食物鏈各營養(yǎng)級間的轉(zhuǎn)換效率比十年前的高
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括四種組成成分(非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))。
流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量指生態(tài)系統(tǒng)里所有的生產(chǎn)者固定的能量, 能量在沿食物鏈傳遞的平均效率為10%~20%,即一個(gè)營養(yǎng)級中的能量只有10%~20%的能量被下一個(gè)營養(yǎng)級所利用。
【詳解】(1)捕食食物鏈?zhǔn)且愿∮沃参餅槠瘘c(diǎn)的,浮游植物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于生產(chǎn)者,該營養(yǎng)級同化的能量一部分用于呼吸作用以熱能的形式散失,還有一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖。用于生長、發(fā)育和繁殖的能量的去向是流向下一營養(yǎng)級、流向分解者及未被利用,這些能量最終都要流向分解者。
(2)碎屑食物鏈以生物殘?bào)w或碎屑為起點(diǎn),該食物鏈中第II營養(yǎng)級的生物在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者,因?yàn)檫@些生物的生活方式為腐生。
(3)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),不能計(jì)算出十年前浮游植物到第II營養(yǎng)級的能量傳遞效率,理由是營養(yǎng)級之間的傳遞效率是兩個(gè)營養(yǎng)級的同化量的比值×100%,而圖中兩個(gè)營養(yǎng)級的同化量未知。
(4)與十年前相比,當(dāng)前捕食食物鏈各營養(yǎng)級生物未被利用的能量和流向碎屑的能量之和所占比例減少,因?yàn)閳D中的數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前捕食食物鏈各營養(yǎng)級間的轉(zhuǎn)換效率比十年前的高,因而產(chǎn)生的碎屑量少。
18. NF-κB是一種蛋白質(zhì)復(fù)合物,幾乎存在于所有類型動(dòng)物細(xì)胞中,并參與細(xì)胞對刺激的反應(yīng)。長期的高脂肪飲食導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生過多的脂多糖LPS和炎癥細(xì)胞因子TNF-α、IL-6。LPS、TNF-α和IL-6能激活細(xì)胞內(nèi)的NF-κB信號(hào)通路,引起胰島素抵抗,部分機(jī)制如圖所示。回答下列問題:
(1)胰島素是由______細(xì)胞產(chǎn)生的,該激素與組織細(xì)胞上的受體結(jié)合后能夠提高葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT-4)基因的表達(dá)水平,從而促進(jìn)血糖進(jìn)入組織細(xì)胞進(jìn)行氧化分解,進(jìn)入肝、肌肉并合成糖原,除此之外,還能夠促進(jìn)血糖進(jìn)入某些細(xì)胞中轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?,這些細(xì)胞主要是指______。
(2)長期的高脂肪飲食導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生的LPS、TNF-α、IL-6能與靶細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合,激活細(xì)胞內(nèi)的NF-κB信號(hào)通路,使血糖______,LPS、TNF-α、IL-6使血糖發(fā)生這種變化的機(jī)理有______(答出2點(diǎn))。
(3)研究人員用地塞米松(DEX)處理正常脂肪細(xì)胞,建立胰島素抵抗模型,用25、50、人參皂苷(Re)處理胰島素抵抗細(xì)胞,檢測脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取量及GLUT-4基因表達(dá)水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。
表中對照組所用的脂肪細(xì)胞為______,根據(jù)檢測結(jié)果,研究人員推測人參皂苷能治療胰島素抵抗引起的高血糖,理由是______。
【答案】(1)①. 胰島B ②. 肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞
(2)①. 升高 ②. NF-kB能直接抑制胰島素受體的活性;NF-kB能促進(jìn)JNK基因表達(dá)出JNK激酶,從而抑制胰島素受體的活性(答出2點(diǎn))
(3)①. 沒有用DEX處理的正常脂肪細(xì)胞 ②. 人參皂苷促進(jìn)GLUT-4基因表達(dá),增加脂肪細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量,從而加快脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取
【分析】與血糖調(diào)節(jié)相關(guān)的激素主要是胰島素和胰高血糖素,其中胰島素是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素,胰島素能促進(jìn)全身組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖,從而降低血糖濃度。胰高血糖素能促進(jìn)肝糖原分解,并促進(jìn)一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖水平升高。
【詳解】(1)胰島素由胰島B細(xì)胞產(chǎn)生,血糖主要在肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞中轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿ァ?br>(2)從圖中看出:激活細(xì)胞內(nèi)的NF-κB信號(hào)通路:NF-kB能直接抑制胰島素受體的活性,并且NF-kB能促進(jìn)JNK基因表達(dá)出JNK激酶,從而抑制胰島素受體的活性,細(xì)胞不能接受胰島素的信號(hào),從而使血糖升高。
(3)從表格看出,實(shí)驗(yàn)組用地塞米松(DEX)處理,建立胰島素抵抗模型,而對照組的葡萄糖攝取值和GLUT-4基因相對表達(dá)水平比實(shí)驗(yàn)組高,說明其血糖是正常的,所以處理方式為沒有用DEX處理的正常脂肪細(xì)胞。
比較表格中DEX+Re0和DEX+Re25、DEX+Re50和DEX+Re100,可以發(fā)現(xiàn)隨著人參皂苷含量增加,GLUT-4基因表達(dá)量增加,說明人參皂苷促進(jìn)GLUT-4基因表達(dá),增加脂肪細(xì)胞膜上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量,從而加快脂肪細(xì)胞對葡萄糖的攝取。
19. 野生小鼠毛囊中的P基因能夠表達(dá)出P蛋白,從而使小鼠長出長毛。實(shí)驗(yàn)人員對野生小鼠的受精卵進(jìn)行紫外線照射后得到兩只短毛小鼠甲(P1P1)和乙(P2P2),為了確認(rèn)短毛小鼠產(chǎn)生的機(jī)制,實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)將野生小鼠分別與短毛小鼠甲、短毛小鼠乙雜交,子代小鼠全表現(xiàn)為長毛,說明短毛性狀是______性狀。
(2)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)一步對短毛小鼠甲進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)其表達(dá)的P1蛋白與正常P蛋白相比,少了多個(gè)氨基酸,不具有生物活性。與正常的P基因相比,P1基因中多了一段DNA序列,其最可能發(fā)生了基因突變中的堿基______。由此推測,導(dǎo)致P1蛋白不具有生物活性的原因是______。
(3)實(shí)驗(yàn)人員對野生小鼠毛囊中的P基因和短毛小鼠乙的P2基因進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)兩者的核苷酸序列并未發(fā)生改變,但基因啟動(dòng)子序列發(fā)生了甲基化,如圖所示。
①P基因和P2基因攜帶的遺傳信息______(填“發(fā)生了”或“未發(fā)生”)變化,理由是______。
②短毛小鼠乙表現(xiàn)為短毛的原因可能是______。
(4)若野生小鼠與短毛小鼠甲的雜交子代為A,野生小鼠與短毛小鼠乙的雜交子代為B,則A與B雜交,子代的表型及比例為______。
【答案】(1)隱性 (2)①. 增添 ②. P1基因中多了一段DNA序列,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后的mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn),使P1蛋白少了多個(gè)氨基酸
(3)①. 未發(fā)生 ②. 兩者的核苷酸序列未發(fā)生改變 ③. P2基因啟動(dòng)子序列發(fā)生了甲基化,抑制了該基因的表達(dá),導(dǎo)致該基因不能表達(dá)出P蛋白
(4)野生(長毛)小鼠:短毛小鼠=3:1
【分析】基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】(1)將野生小鼠分別與短毛小鼠甲、短毛小鼠乙雜交,子代小鼠全表現(xiàn)為長毛,說明短毛性狀是隱性性狀。因?yàn)橄鄬π誀畹挠H本雜交得到的F1表現(xiàn)的性狀即為顯性性狀,未表現(xiàn)的是隱性性狀。
(2)實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)一步對短毛小鼠甲進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)其表達(dá)的P1蛋白與正常P蛋白相比,少了多個(gè)氨基酸,不具有生物活性。與正常的P基因相比,P1基因中多了一段DNA序列,其最可能發(fā)生了基因突變中的堿基的增添。由此推測,導(dǎo)致P1蛋白不具有生物活性的原因是P1基因中多了一段DNA序列,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后的mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn),使P1蛋白少了多個(gè)氨基酸,進(jìn)而導(dǎo)致P1蛋白無生物活性,表現(xiàn)出短毛性狀。
(3)①P基因和P2基因攜帶的遺傳信息“未發(fā)生”變化,因?yàn)閮蓚€(gè)基因中的堿基序列沒有發(fā)生改變,因而其中的遺傳信息沒有發(fā)生改變。
②短毛小鼠乙表現(xiàn)為短毛的原因是由于P2基因啟動(dòng)子序列發(fā)生了甲基化,導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合,進(jìn)而抑制了該基因的表達(dá),導(dǎo)致該基因不能表達(dá)出P蛋白,因而表現(xiàn)出短毛性狀。
(4)若野生小鼠與短毛小鼠甲的雜交子代為A,其基因型可表示為PP1,野生小鼠與短毛小鼠乙的雜交子代為B,其基因型表示為PP2,則A與B雜交,子代的基因型和表型為PP(長毛)、PP1(長毛)、PP2(長毛)、P1P2(短毛毛),即野生(長毛)小鼠∶短毛小鼠=3∶1。
20. 蘇云金桿菌體內(nèi)的Cry基因表達(dá)的Cry蛋白具有殺蟲毒性,為促進(jìn)該基因在植物中的高效表達(dá),實(shí)驗(yàn)人員取某細(xì)菌的B基因兩端的能促進(jìn)B基因高效表達(dá)的調(diào)控序列M1(在B基因上游,含有增強(qiáng)子,其可促進(jìn)啟動(dòng)子的作用)和M2(如圖1所示)插入Cry基因表達(dá)載體中,從而促進(jìn)Cry基因的高效表達(dá),如圖2所示。圖中P1、P2、P3、P4為相應(yīng)基因擴(kuò)增時(shí)所需的引物,回答下列問題:
(1)構(gòu)建Cry基因表達(dá)載體時(shí)需要在Cry基因的兩端添加啟動(dòng)子和終止子序列,終止子的作用是_____。圖2中氨芐青霉素抗性基因可作為______。
(2)為了使Cry基因高效表達(dá),須在M1的兩端連接限制性內(nèi)切核酸酶______的識(shí)別序列,在M2的兩端連接限制性內(nèi)切核酸酶_____的識(shí)別序列。
(3)重組表達(dá)載體在受體細(xì)胞中表達(dá)時(shí),Cry基因轉(zhuǎn)錄的mRNA上_____(填“含有”或“不含有”)M1和M2對應(yīng)的序列,理由是_____。
(4)據(jù)圖分析,若要確認(rèn)M1和M2已經(jīng)插入重組表達(dá)載體中,并隨重組表達(dá)載體導(dǎo)入了受體細(xì)胞,需要提取受體細(xì)胞的基因組進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR擴(kuò)增時(shí),選擇的引物組合是_____,請寫出不選擇另外兩種引物的原因:_____。
【答案】(1)①. 使轉(zhuǎn)錄終止 ②. 標(biāo)記基因
(2)①. EcRI和XbaI ②. BamHI和BclI
(3)①. 不含有 ②. M1和M2連接在啟動(dòng)子和終止子之外,不會(huì)被轉(zhuǎn)錄
(4)①. P3和P4 ②. 若選擇P1和P2組合,只能擴(kuò)增出Cry基因序列,無法確認(rèn)M1和M2是否已經(jīng)插入重組表達(dá)載體
【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、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)目的基因的檢測與鑒定。
【詳解】(1)構(gòu)建Cry基因表達(dá)載體時(shí)需要在Cry基因的兩端添加啟動(dòng)子和終止子序列,終止子的作用是使轉(zhuǎn)錄終止;圖2中氨芐青霉素屬于抗性基因,可作為標(biāo)記基因用于重組質(zhì)粒的篩選。
(2)構(gòu)建基因表載體時(shí)需要用兩種酶切割, 以避免反向連接和自身環(huán)化,基因的轉(zhuǎn)錄是從5'→3'進(jìn)行的,結(jié)合圖示可知,須在M1的兩端連接限制性內(nèi)切核酸酶EcRI和XbaI的識(shí)別序列,在M2的兩端連接限制性內(nèi)切核酸酶BamHI和BclI的識(shí)別序列。
(3)啟動(dòng)子和終止子分別控制轉(zhuǎn)錄的開始和結(jié)束,重組表達(dá)載體在受體細(xì)胞中表達(dá)時(shí),Cry基因轉(zhuǎn)錄的mRNA上不含有M1和M2對應(yīng)的序列,理由是M1和M2連接在啟動(dòng)子和終止子之外,不會(huì)被轉(zhuǎn)錄。
(4)引物需要與模板的3'端結(jié)合,據(jù)圖分析,PCR擴(kuò)增時(shí),選擇的引物組合P3和P4擴(kuò)增出的產(chǎn)物同時(shí)含有Cry基因序列、M1和M2序列。若選擇P1和P2組合,只能擴(kuò)增出Cry基因序列,這樣無法確認(rèn)M1和M2是否已經(jīng)插入重組表達(dá)載體。項(xiàng)目
蕓苔素濃度/(mg·L-1)
赤霉素濃度/(mg·L-1)
對照組
1
3
5
對照組
100
300
500
桃葉珊瑚苷含量/(mg·g-1)
18
35
35
30
18
30
25
22
生境
食性
城區(qū)
農(nóng)田
自然保護(hù)區(qū)
雜食性
5
3
1
食蟲性
3
6
18
植食性
4
1
2
組別
對照組
DEX+Re0
DEX+Re25
DEX+Re50
DEX+Re100
葡萄糖攝取相對值
120
70
75
85
90
GLUT-4基因相對表達(dá)水平
6.0
1.0
1.2
2.5
4.5
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