
可能用到的相對原子質(zhì)量: H-1 O-16 S-32 Fe-56
一、選擇題:本題共13個小題,每小題6分,共 78分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 大腦細(xì)胞中的永久性的不溶性蛋白纏結(jié)物能夠殺死細(xì)胞(蛋白纏結(jié)物是蛋白質(zhì)像毛球一樣纏結(jié)在一起的聚集物,如阿爾茨海默病患者腦細(xì)胞中的β一淀粉樣蛋白纏結(jié)物),可導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病。下列說法正確的是( )
A. 氨基酸通過脫水縮合就形成了永久性的不溶性蛋白
B. 腦細(xì)胞中并非所有永久性的不溶性蛋白都會殺傷細(xì)胞
C. 不溶性蛋白的徹底水解產(chǎn)物與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色
D. 加熱和酸堿可破壞永久性的不溶性蛋白的肽鍵而變性
【答案】B
【解析】
【分析】蛋白質(zhì)變性:蛋白質(zhì)受熱、紫外線、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬(如鉛、銅、汞等)鹽、一些有機(jī)物(甲醛、酒精、苯甲酸)等作用時會凝結(jié),這種凝結(jié)是不可逆的,即凝結(jié)后不能在水中重新溶解,這種變化叫做變性。
【詳解】A、氨基酸通過脫水縮合形成肽鏈,肽鏈經(jīng)盤曲折疊后形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的永久性的不溶蛋白,A錯誤;
B、分析題意可知:只有大腦細(xì)胞中的永久性的不溶性蛋白纏結(jié)物能夠殺死細(xì)胞,并不是腦細(xì)胞中所有永久性的不溶性蛋白都會殺傷腦細(xì)胞,B正確;
C、不溶性蛋白的徹底水解產(chǎn)物是氨基酸,氨基酸不能與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色,C錯誤;
D、高溫、過酸和過堿都會破壞永久性的不溶性蛋白的空間結(jié)構(gòu),使其發(fā)生變性,而肽鍵需要相應(yīng)的酶才可使其斷裂,D錯誤。
故選B。
2. 生物學(xué)的發(fā)展與實(shí)驗(yàn)密不可分。下列關(guān)于生物實(shí)驗(yàn)相關(guān)的敘述,錯誤的是( )
A. 探究土壤微生物對落葉的分解作用實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)組的土壤作滅菌處理
B. 觀察細(xì)胞內(nèi) DNA 和 RNA 分布的實(shí)驗(yàn)中,鹽酸對細(xì)胞膜和染色質(zhì)都起作用
C. 用菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮作實(shí)驗(yàn)材料,可觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況
D. 低溫誘導(dǎo)根尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的實(shí)驗(yàn)中,低溫可以抑制著絲點(diǎn)的分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)的原理:低溫能抑制紡錘體的形成,使子染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
2、甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同,甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色,用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞進(jìn)行染色,可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。
【詳解】A、探究土壤微生物對落葉的分解作用實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)組的土壤作滅菌處理,而對照組不作處理,觀察兩者的結(jié)果進(jìn)行比較,A正確;
B、在觀察細(xì)胞內(nèi)DNA和RNA分布的實(shí)驗(yàn)中,鹽酸既能改變細(xì)胞膜的通透性,又能促使染色質(zhì)中的蛋白質(zhì)與DNA分離,B正確;
C、用菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮作實(shí)驗(yàn)材料,由于該部位的葉綠體數(shù)目少,顆粒大,可觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況,C正確;
D、在低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實(shí)驗(yàn)中,低溫抑制紡錘體的形成,而不抑制著絲點(diǎn)的分裂,D錯誤。
故選D。
3. 老年人一般反應(yīng)遲鈍,免疫功能衰退,體內(nèi)激素水平改變引起體重、情緒、代謝等發(fā)生改變。下列相關(guān)說法不正確的是( )
A. 細(xì)胞衰老后細(xì)胞體積變小,細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮、染色加深
B. 反應(yīng)遲鈍可能與神經(jīng)系統(tǒng)的功能衰退有關(guān),大腦皮層是神經(jīng)系統(tǒng)中最高級的部位
C. 反應(yīng)遲鈍與機(jī)體內(nèi)激素水平也有相應(yīng)關(guān)系,激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受就會迅速失活
D. 老年人對病菌抵抗力差和患癌風(fēng)險高與自身免疫防衛(wèi)和免疫監(jiān)控功能衰退有關(guān)
【答案】C
【解析】
【分析】衰老細(xì)胞的特征:(1)細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小,但細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深;(2)細(xì)胞膜通透性功能改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低;(3)細(xì)胞色素隨著細(xì)胞衰老逐漸累積;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度減慢,新陳代謝減慢。
【詳解】A、細(xì)胞衰老后細(xì)胞體積變小,細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮、染色加深,同時伴有呼吸速度減慢,新陳代謝減慢等特點(diǎn),A正確;
B、大腦皮層是神經(jīng)系統(tǒng)中最高級的部位,具有語言、思維等功能,故反應(yīng)遲鈍可能與神經(jīng)系統(tǒng)的功能衰退有關(guān),B正確;
C、激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就迅速失活,C錯誤;
D、免疫防衛(wèi)可針對外來的病原體起作用,而免疫監(jiān)控能監(jiān)控體內(nèi)癌變的細(xì)胞等,老年人對病菌抵抗力差和患癌風(fēng)險高與自身免疫防衛(wèi)和免疫監(jiān)控功能衰退有關(guān),D正確。
故選C。
4. 下圖表示基因表達(dá)、激素和環(huán)境因素三者對植物生長發(fā)育的調(diào)控關(guān)系。下列說法不正確的是()
A. 植物的生長發(fā)育是多種a相互協(xié)調(diào)共同作用的結(jié)果
B. 圖中a的產(chǎn)生和分布同時受到b的調(diào)控和c的影響
C. 赤霉素使未發(fā)芽的大麥種子產(chǎn)生α-淀粉酶體現(xiàn)了a對b的影響
D. 根尖生長素在重力的刺激下發(fā)生極性運(yùn)輸體現(xiàn)c改變a的分布
【答案】D
【解析】
【分析】環(huán)境因素和植物激素都能影響基因的表達(dá),環(huán)境因素可改變激素的分布情況,因此圖中a、b、c依次代表植物激素、基因表達(dá)和環(huán)境因素。
【詳解】A、圖中a表示植物激素,植物的生長發(fā)育是多種激素相互協(xié)調(diào)共同作用的結(jié)果,A正確;
B、激素的產(chǎn)生和分布是b基因表達(dá)的結(jié)果,也受到c環(huán)境因素的影響,B正確;
C、赤霉素調(diào)控萌發(fā)大麥種子α-淀粉酶基因表達(dá)從而產(chǎn)生α-淀粉酶體現(xiàn)了a對b的影響,C正確;
D、極性運(yùn)輸是指生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端向下段運(yùn)輸,而不能反過來運(yùn)輸,根尖生長素的極性運(yùn)輸不受重力影響,故不能體現(xiàn)c改變a的分布,D錯誤。
故選D。
5. 現(xiàn)有一只基因型為 AaBb(2n=8)的雄果蠅,A、B基因位于同一條常染色體上,該雄果蠅某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段交換,引起1 個 A 和1個a發(fā)生交換,產(chǎn)生一個基因型為 Ab的精子。該精原細(xì)胞進(jìn)行分裂過程中,某兩個分裂期的細(xì)胞中染色體數(shù)目與核 DNA 分子數(shù)如下圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 來自另一個次級精母細(xì)胞一個精子的基因型是AB或aB
B. 圖中甲時期的細(xì)胞可能正在發(fā)生非同源染色體的自由組合
C. 圖中甲、乙兩個時期的細(xì)胞中都含有2個染色體組
D. 圖中乙時期的細(xì)胞中含有2 條 X 染色體和2 條 Y染色體
【答案】A
【解析】
【分析】減數(shù)分裂過程:
(1)減數(shù)第一次分裂前的間期:染色體的復(fù)制。
(2)減數(shù)第一次分裂:①前期:聯(lián)會,同源染色體上的非姐妹染色單體互換;②中期:同源染色體成對的排列在赤道板上;③后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合;④末期:細(xì)胞質(zhì)分裂。
(3)減數(shù)第二次分裂:①前期:染色體不整齊排列;②中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;③后期:著絲粒分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;④末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、結(jié)合題干,A和B基因在同一條染色體上,故現(xiàn)有一只基因型為 AaBb(2n=8)的雄果蠅的一個精原細(xì)胞基因型為AaBb,理論上產(chǎn)生的配子只有兩種,由于同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段交換,引起1 個 A 和1個a發(fā)生交換,故可以產(chǎn)生AB、aB、Ab、ab四種配子,該精原細(xì)胞產(chǎn)生一個基因型為 Ab的精子,則來自另一個次級精母細(xì)胞的一個精子的基因型是AB或aB,A正確;
B、圖甲中核DNA數(shù)目是染色體數(shù)目的二倍,此時細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前、中期,無非同源染色體的自由組合,B錯誤;
C、圖甲中核DNA數(shù)目是染色體數(shù)目的二倍,此時細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前、中期,細(xì)胞中含有1個染色體組,圖乙中染色體數(shù)目和核DNA數(shù)均為8,處于減數(shù)第二次分裂后期,該時期細(xì)胞中有2個染色體組,C錯誤;
D、圖乙中染色體數(shù)目和核DNA數(shù)均為8,處于減數(shù)第二次分裂后期,由于X和Y為同源染色體,在減數(shù)第一次分裂后期已經(jīng)分離進(jìn)入兩個次級精母細(xì)胞,故圖中乙時期的細(xì)胞中含有2 條 X 染色體或2 條 Y染色體,D錯誤。
故選A。
6. 已知某自花傳粉植株的株高由基因A(高莖)和a(矮莖)、花形由基因B(大花)和b(小花)控制。兩親本植株雜交,F(xiàn)1中高莖:矮莖=1:1,大花:小花=1:1。若不考慮交叉互換和突變,則下列推斷不成立的是()
A. 親本的基因型分別為AaBb、aabb或Aabb、aaBb
B. 若兩對基因遵循自由組合定律,則F1中純合子占1/4
C. 若F1有2種表現(xiàn)型,則配子形成過程中沒有株高基因和花形基因的重新組合
D. 若F1中出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,則兩對基因不可能位于一對同源染色體上
【答案】D
【解析】
【分析】兩親本植株雜交,F(xiàn)1中高莖:矮莖=1:1,大花:小花=1:1,不考慮交叉互換和突變,根據(jù)已知條件,親本的基因型都可能為AaBb、aabb或Aabb、aaBb,若控制高莖與矮莖、大花與小花的基因位于一對同源染色體上,親本的基因型為AaBb、aabb,F(xiàn)1出現(xiàn)2種表型;親本的基因型Aabb、aaBb,F(xiàn)1出現(xiàn)4種表型。若控制高莖與矮莖、大花與小花的基因位于兩對同源染色體上,遵循自由組合定律,F(xiàn)1出現(xiàn)4種表型。
【詳解】A、兩親本植株雜交,F(xiàn)1中高莖:矮莖=1:1,大花:小花=1:1,親本的基因型分別為AaBb、aabb 或Aabb、aaBb,A正確;
B、若兩對基因遵循自由組合定律,則F1中純合子占1/2x1/2=1/4,B正確;
C、若F1有2種表現(xiàn)型,則配子形成過程中沒有株高基因和花形基因的重新組合,C正確;
D、若F1中出現(xiàn)4種表現(xiàn)型,則兩對基因可能位于一對同源染色體上,也可能位于兩對同源染色體上,D錯誤;
故選D。
7. 我國科學(xué)家首次報道了從CO2合成人造淀粉從頭合成路線,這是一種半化學(xué)、半生化的無細(xì)胞人造淀粉合成代謝路線,成功地將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為淀粉。該合成路線的基本環(huán)節(jié)如下圖所示。請回答下列問題:
(1)②③④過程模擬植物光合作用的____階段,該模擬的階段發(fā)生在葉肉細(xì)胞的____(填場所)。
(2)結(jié)合上圖,若固定的 CO2量相等,人工合成淀粉的量要大于植物光合作用積累的有機(jī)物量,理由是____。
(3)給適宜光照下的某綠色植物(密閉玻璃罩內(nèi))澆灌 H218O,則在該植物的周圍環(huán)境中會檢測到含18O的物質(zhì)有____。(答出兩種物質(zhì)即可)
(4)干旱條件下,很多植物光合速率下降的主要原因是____。
【答案】(1) ①. 暗反應(yīng) ②. 葉綠體基質(zhì)
(2)植物存在呼吸作用,會消耗有機(jī)物
(3)O2、CO2、H2O
(4)部分氣孔關(guān)閉,進(jìn)入葉肉細(xì)胞的 CO2減少
【解析】
【分析】光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成有機(jī)物,同時釋放氧氣的過程。光合作用分為光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段的特征是在光驅(qū)動下生成氧氣、ATP和NADPH的過程。暗反應(yīng)階段是利用光反應(yīng)生成NADPH和ATP使氣體二氧化碳還原為糖。由于這階段基本上不直接依賴于光,而只是依賴于NADPH和ATP的提供,故稱為暗反應(yīng)階段。
【小問1詳解】
①為水分解產(chǎn)生H+、e-、O2,模擬是光合作用的光反應(yīng)階段;②③④過程模擬植物葉肉細(xì)胞的暗反應(yīng)階段(生成有機(jī)物的階段),發(fā)生在葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中。
【小問2詳解】
植物光合作用積累的有機(jī)物量為凈光合作用強(qiáng)度,光合作用制造的有機(jī)物一部分會用于呼吸作用消耗,結(jié)合上圖,若固定的 CO2量相等,人工合成淀粉的量要大于植物光合作用積累的有機(jī)物量,理由是由于植物存在呼吸作用,會將光合產(chǎn)物有機(jī)物降解,因此若固定的CO2量相等,人工合成淀粉的量大于植物光合作用有機(jī)物的積累量。
小問3詳解】
給適宜光照下的某綠色植物(密閉玻璃罩內(nèi))澆灌 H218O, H218O可參與光合作用的光反應(yīng)階段,故產(chǎn)物O2為18O2, H218O還能參與有氧呼吸的第二階段,導(dǎo)致生成的CO2為C18O2,故在該植物的周圍環(huán)境中會檢測到含18O的物質(zhì)有O2、CO2、H2O。
【小問4詳解】
干旱條件下,溫度過高,蒸騰作用過旺,水分供應(yīng)不足,部分氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,暗反應(yīng)速率下降,光合速率下降。
8. 胰島素的分泌受血糖水平的調(diào)控,胰島素受體被胰島素激活后會通過相關(guān)信號通路促進(jìn)轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體蛋白向細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移,過程如下圖所示,其中(+)代表促進(jìn)。回答下列問題:
(1)抗體 1 和抗體2 是由自身免疫細(xì)胞分泌的??贵w1 作用于甲細(xì)胞后會導(dǎo)致甲細(xì)胞功能受損,抗體2 只影響b的功能,不影響乙細(xì)胞的其他功能。根據(jù)發(fā)病機(jī)理,糖尿病可分為I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病等不同類型。I型糖尿病患者血液中的胰島素含量較低,結(jié)合信息,此類患者體內(nèi)抗體____(選填“1”或“2”)的水平較高。Ⅱ型糖尿病患者體內(nèi)的胰島素含量正常,據(jù)圖分析Ⅱ型糖尿病的發(fā)病機(jī)理是____。從免疫的角度分析,這里的I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病均屬于____病。
(2)現(xiàn)欲驗(yàn)證甘精胰島素 U300(胰島素類似物)能有效控制血糖,請根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料與用具,寫出簡單的實(shí)驗(yàn)思路。材料與用具:I型糖尿病模型小鼠若干只,甘精胰島素 U300溶液,胰島素溶液,葡萄糖溶液,生理鹽水,注射器等。(要求與說明:血糖濃度的具體測定方法及過程不作要求,實(shí)驗(yàn)條件適宜)
實(shí)驗(yàn)思路:____。
【答案】(1) ①. 1 ②. 抗體2影響了胰島素與其受體的結(jié)合,從而使胰島素不能發(fā)揮其生理作用 ③. 自身免疫病
(2)將I型糖尿病模型小鼠均分為3組并編號(A、B、C),給各組小鼠注射等量且適量的葡萄糖溶液,每隔一段時間,測定各組小鼠的血糖濃度并取平均值;再分別給 A、B、C組小鼠注射等量且適量的甘精胰島素U300 溶液、基礎(chǔ)胰島素溶液、生理鹽水,每隔一段時間,分別測定三組小鼠的血糖濃度并取平均值
【解析】
【分析】題圖分析:甲細(xì)胞是胰島B細(xì)胞,a表示葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,乙細(xì)胞是肝臟細(xì)胞或肌肉細(xì)胞,b表示胰島素受體。
【小問1詳解】
抗體1和抗體2是由自身免疫細(xì)胞分泌的抗體,但抗體1和抗體2均作用于自身正常的細(xì)胞,進(jìn)而導(dǎo)致血糖異常,屬于自身免疫病。其中,抗體1作用于甲細(xì)胞后會導(dǎo)致胰島B細(xì)胞功能受損,減少胰島素的分泌,Ⅰ型糖尿病患者血液中的胰島素含量較低,結(jié)合信息,此類患者體內(nèi)抗體1的水平較高;b表示胰島素受體,抗體2與乙細(xì)胞上的胰島素受體結(jié)合,使胰島素不能作用于乙細(xì)胞,使葡萄糖不能進(jìn)入乙細(xì)胞合成糖原,從而使血糖升高;自身免疫病是指機(jī)體對自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)而導(dǎo)致自身組織損害所引起的疾病,從免疫的角度分析,這里的I型糖尿病、Ⅱ型糖尿病均屬于自身免疫病。
【小問2詳解】
分析題意,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證甘精胰島素U300(胰島素類似物)能有效控制血糖,自變量是是否注射甘精胰島素U300,因變量是小鼠血糖濃度的變化,生理鹽水組和胰島素溶液組都是對照組。故實(shí)驗(yàn)思路是:將Ⅰ型糖尿病模型小鼠隨機(jī)均分為3組并編號(A、B、C),測定每組小鼠的血糖濃度并取平均值;給各組小鼠注射等量且適量的葡萄糖溶液,每隔一段時間,測定各組小鼠的血糖濃度并取平均值;分別給A、B、C組小鼠注射等量且適量的甘精胰島素 U300 溶液、基礎(chǔ)胰島素溶液和生理鹽水,每隔一段時間,分別測定三組小鼠的血糖濃度并取平均值。
9. 生態(tài)農(nóng)業(yè)是指運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理,在環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的思想的指導(dǎo)下,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)建立起來的多層次、多功能的綜合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。如圖表示某生態(tài)農(nóng)場的生產(chǎn)模式圖。請回答下列問題:
(1)該生態(tài)農(nóng)場中,食用菌和蚯蚓屬于生態(tài)系統(tǒng)成分中的____。
(2)為了提高各類農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,該生態(tài)農(nóng)場采用了一系列的增產(chǎn)措施:
①釋放大量人工合成的性引誘劑,使得雄蟲無法辨認(rèn)雌蟲的方位,從而干擾害蟲的正常交尾,達(dá)到消滅害蟲的目的,該過程體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞在____方面具有重要的作用,該方法對害蟲的防治屬于____(“機(jī)械”“化學(xué)”“生物”)防治。
②該生態(tài)農(nóng)場需要加大人為的除草和除蟲力度才能提高作物的產(chǎn)量,從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度分析,其意義是____。
③生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)是不斷循環(huán)的,但農(nóng)民仍需為作物施肥的原因主要是____。
【答案】(1)分解者(2) ①. 生物種群的繁衍 ②. 生物 ③. 合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? ④. 農(nóng)產(chǎn)品的輸出會帶走部分元素
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu),組成成分又包括非生物的物質(zhì)和能量,生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就是指食物鏈和食物網(wǎng)。生產(chǎn)者主要指綠色植物和化能合成作用的生物,消費(fèi)者主要指動物,分解者指營腐生生活的微生物和動物。
小問1詳解】
據(jù)圖可知,該生態(tài)農(nóng)場中,食用菌和蚯蚓能夠利用糞屑和雜屑,屬于分解者。
【小問2詳解】
①釋放大量人工合成的性引誘劑干擾害蟲的正常交尾,該過程發(fā)生在同種生物的雌雄個體之間,與物種繁衍有關(guān),故體現(xiàn)了信息傳遞在生物種群的繁衍方面具有重要的作用;該方法屬于生物防治,具有不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
②該生態(tài)農(nóng)場需要加大人為的除草和除蟲力度才能提高作物的產(chǎn)量,其意義是合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?br>③由于農(nóng)產(chǎn)品的輸出會帶走部分元素,故生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)雖然是不斷循環(huán)的,但農(nóng)民仍需為作物施肥。
10. 某些水稻品種(2n=24)存在著彩色基因,這種水稻除能觀賞外,產(chǎn)出的稻米還可以食用,具有很高的研究和利用價值。這種水稻的葉色和穗色除了野生型綠葉和綠穗以外(野生型均為純合子),還具有其他顏色?,F(xiàn)有兩種純合的彩色水稻作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下,請回答下列問題:
(1)控制葉色基因的____(填“滿足”或”不滿足”)自由組合定律,判斷的依據(jù)是____。
(2)科研人員在研究中獲得了紫穗植株突變體,已知紫穗性狀由一對隱性突變的等位基因控制,為了對紫穗基因進(jìn)行染色體定位,研究人員利用不同的單體(2n-1)水稻植株對彩色水稻的穗色基因進(jìn)行定位。(假設(shè)水稻單體在減數(shù)第一次分裂后期,未配對的染色體隨機(jī)分配)。
科研人員以表型為____的植株為材料人工構(gòu)建水稻的單體系,然后將紫穗突變體與該水稻單體系中的全部單體分別雜交,留種并單獨(dú)隔離種植:
①若子代____,說明紫穗基因位于該單體所缺少的染色體上。
②若子代____,說明紫穗基因不位于該單體所缺少的染色體上。
【答案】(1) ①. 滿足 ②. F2中綠葉:黃葉為15:1,滿足9:3:3:1的變式(或比例和為16),可知控制水稻葉色的基因滿足自由組合定律
(2) ①. 野生型綠穗 ②. 綠穗:紫穗約為1:1 ③. 全為綠穗
【解析】
【分析】自由組合定律的實(shí)質(zhì):進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子獨(dú)立遺傳給后代,同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。
【小問1詳解】
分析題干所給數(shù)據(jù),讓兩種純合的彩色水稻雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2植株中綠葉:黃葉=15:1,滿足9:3:3:1的變式(或比例和為16),可知控制水稻葉色的基因滿足自由組合定律。
【小問2詳解】
若紫穗是由一對隱性基因控制(相關(guān)基因用R、r表示),以表型為野生型綠穗(RR)的植株為材料人工構(gòu)建水稻的單體系(RR或R0),將紫穗水稻(rr)與水稻單體系中的全部單體分別雜交。
①若紫穗基因位于該單體所缺少的染色體上,則該單體的基因型為R0,與紫穗水稻(rr)雜交,后代的表現(xiàn)型及比例為綠穗(Rr):紫穗(r0)=1:1。
②若紫穗基因不位于該單體缺失的染色體上,且該單體為純合子,則該單體的基因型為RR,與紫穗水稻(rr)雜交,則子代表現(xiàn)型及比例為全為綠穗。
【生物——選修1:生物技術(shù)實(shí)踐】
11. 酶是細(xì)胞合成的生物催化劑,幾乎所有的生命活動都離不開酶。目前,更多的酶已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室,走進(jìn)人們的生產(chǎn)和生活。菠蘿汁生產(chǎn)時加入果膠酶不僅能提高產(chǎn)量,還能改善果汁的口感。
(1)果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱,包括果膠分解酶、____(答出兩點(diǎn)即可)等酶。分離混合物中的果膠酶時,若用凝膠色譜法,在裝填凝膠色譜柱時,不能有氣泡存在,因?yàn)闅馀輹___而降低分離效果。
(2)利用微生物生成果膠酶可以大大提高其產(chǎn)量,微生物培養(yǎng)時,需要使用____法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。為確定滅菌是否徹底,通常會隨機(jī)選用____先行培養(yǎng)一段時間。
(3)固定化酶技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中也得到了廣泛應(yīng)用,固定化酶技術(shù)是指____。一般來說,酶更適合采用____法固定化。使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)菠蘿汁的優(yōu)點(diǎn)是____(答出一點(diǎn)即可)。
【答案】11. ①. 果膠酯酶、多聚半乳糖醛酸酶 ②. 攪亂蛋白質(zhì)的洗脫次序
12. ①. 高壓蒸汽滅菌 ②. 滅菌后的空白平板(未接種的培養(yǎng)基)
13. ①. 利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù) ②. 化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法 ③. 可通過酶的重復(fù)利用,降低生產(chǎn)成本;使酶既能與反應(yīng)物接觸,又易與產(chǎn)物分離,從而提高產(chǎn)物的品質(zhì)等
【解析】
【分析】1、培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌和消毒方法依次:高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌、灼燒滅菌、化學(xué)消毒、紫外線滅菌、巴氏消毒法。
2、果膠酶能破除細(xì)胞壁,是因?yàn)楣z酶可以促進(jìn)細(xì)胞壁中果膠的水解,提高出汁率,包括果膠酯酶、果膠分解酶和多聚半乳糖醛酸酶。
【小問1詳解】
果膠酶是分解果膠的一類酶的總稱,包括果膠分解酶、果膠酯酶、多聚半乳糖醛酸酶﹐能夠提高果汁的出汁率和澄清度;在用凝膠色譜法分離混合物中的蛋白質(zhì)時,凝膠柱中不能有氣泡存在,因?yàn)闅馀輹噥y洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序,降低分離效果。
【小問2詳解】
微生物培養(yǎng)時,需要使用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌;為確定滅菌是否徹底,通常會隨機(jī)選用滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)一段時間:若空白培養(yǎng)基上有菌落生成,則證明滅菌不合格。
【小問3詳解】
固定化酶技術(shù)是指利用物理或化學(xué)方法將酶固定在一定空間內(nèi)的技術(shù);酶分子體積小,容易從包埋材料中漏出,故采用化學(xué)結(jié)合或物理吸附的方法固定化;固定化酶技術(shù)可通過酶的重復(fù)利用,降低生產(chǎn)成本;使酶既能與反應(yīng)物接觸,又易與產(chǎn)物分離,從而提高產(chǎn)物的品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。
【生物——選修3:現(xiàn)代生物科技專題】
12. 干擾素是動物或人體細(xì)胞受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種糖蛋白,它能夠有效抑制病毒的增殖。為滿足臨床的大量需求,利用基因工程制備干擾素提供了新路徑,其流程圖如下?;卮鹣铝袉栴}:.
(1)過程a是獲得目的基因,除此之外,要獲得大量的目的基因,還可以采用___________進(jìn)行體外擴(kuò)增,此技術(shù)與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,所需酶必須具有_______________的特點(diǎn)。
(2)b 過程包括了基因表達(dá)載體的構(gòu)建和導(dǎo)入受體細(xì)胞,其中______________是基因工程的核心步驟,為了提高導(dǎo)入受體細(xì)胞的成功率,通常用________________處理酵母菌,使其處于感受態(tài),容易吸收外源DNA分子。
(3)該過程中,受體使用酵母菌比使用大腸桿菌好,原因是___________________。
(4)人的干擾素基因能夠成功植入酵母菌DNA,是因?yàn)開_______________________。
【答案】(1) ①. PCR ②. 耐高溫
(2) ①. 基因表達(dá)載體的構(gòu)建 ②. Ca2+
(3)酵母菌有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器,對合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)行修飾、加工
(4)基因的基本結(jié)構(gòu)相同
【解析】
【分析】基因工程又叫DNA重組技術(shù),是指按照人們的意愿,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計,并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?;蚬こ痰幕静僮鞑襟E主要包括四步:①目的基因的獲取,②基因表達(dá)載體的構(gòu)建,③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,④目的基因的檢測與鑒定。
【小問1詳解】
結(jié)合基因工程的基本步驟分析流程圖,圖中a表示利用反轉(zhuǎn)錄法獲得目的基因的過程,獲得的目的基因可以利用PCR技術(shù)實(shí)現(xiàn)體外大量擴(kuò)增,擴(kuò)增時需要使用耐高溫DNA聚合酶。
【小問2詳解】
基因工程的核心步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建;將目的基因?qū)虢湍妇?xì)胞時,需要用氯化鈣處理酵母菌,使得酵母菌處于感受態(tài),容易吸收外源DNA分子。
【小問3詳解】
酵母菌有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器,對合成的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)行修飾、加工,因此利用圖示過程生產(chǎn)干擾素時,選擇酵母菌作為受體細(xì)胞比大腸桿菌好。
【小問4詳解】
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