
高二上學(xué)期期末考試試題
一、單項選擇題:
1.如圖為人體體液物質(zhì)交換示意圖,下列敘述不正確的是( )
A. 神經(jīng)遞質(zhì)可以存在于②中
B. ①、②、④相比,①中含有較多的蛋白質(zhì)
C. 毛細(xì)血管壁細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境是②與④
D. ①的滲透壓的大小主要與蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽含量有關(guān)
【答案】C
【解析】
【詳解】A、神經(jīng)遞質(zhì)分泌后進(jìn)入組織液,故神經(jīng)遞質(zhì)可以存在于②組織液中,A正確;
B、①血漿、②組織液和④淋巴成分基本相同,但血漿中含有較多的蛋白質(zhì),B正確;
C、毛細(xì)血管壁細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境是①血漿與②組織液,C錯誤;
D、①血漿的滲透壓的大小主要與蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽含量有關(guān),D正確。
故選C。
2.過量飲酒的人往往表現(xiàn)為語無倫次、走路不穩(wěn)、呼吸急促。在小腦、腦干和大腦三個結(jié) 構(gòu)中,與上述生理狀態(tài)相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)分別是( )
A. 小腦、大腦和腦干 B. 大腦、小腦和腦干
C. 腦干、小腦和大腦 D. 大腦、腦干和小腦
【答案】B
【解析】
【詳解】根據(jù)題意分析,語無倫次與語言中樞有關(guān),而語言中樞位于大腦皮層;小腦有維持平衡、協(xié)調(diào)運(yùn)動的功能,因此走路不穩(wěn)即與小腦的麻醉有關(guān);呼吸急促與呼吸中樞有關(guān),而呼吸中樞位于腦干。故選B。
3.關(guān)于體液調(diào)節(jié)的特點(diǎn),下列敘述錯誤的是()
A. 通過體液運(yùn)送調(diào)節(jié)因子
B. 與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,調(diào)節(jié)速度較緩慢,作用時間較長
C. 調(diào)節(jié)因子都是由內(nèi)分泌腺產(chǎn)生的
D. 與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,調(diào)節(jié)作用范圍較廣泛
【答案】C
【解析】
【詳解】A、體液調(diào)節(jié)通過體液運(yùn)輸調(diào)節(jié)因子,A正確;
B、與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)速度較緩慢,作用時間較長,B正確;
C、體液調(diào)節(jié)因子包括內(nèi)分泌腺分泌的激素和二氧化碳等其他化學(xué)物質(zhì),不一定都是由內(nèi)分泌腺分泌的,C錯誤;
D、與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)作用范圍較廣泛,D正確。
故選A。
4.下列現(xiàn)象中屬于特異性免疫的是( )
A. 淚液中的溶菌酶可殺死沙眼衣原體
B. 淋巴結(jié)內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬侵入人體內(nèi)的鏈球菌
C. 胃液中的鹽酸可殺死部分進(jìn)入胃內(nèi)的細(xì)菌
D. 體內(nèi)的天花抗體能防御天花病毒
【答案】D
【解析】
【詳解】A、淚液中的溶菌酶可殺死沙眼衣原體屬于第一道防線,屬于非特異性免疫,A錯誤;
B、淋巴結(jié)內(nèi)的吞噬細(xì)胞吞噬侵入人體內(nèi)的鏈球菌屬于第二道防線,屬于非特異性免疫,B錯誤;
C、胃液中的鹽酸可殺死部分進(jìn)入胃內(nèi)的細(xì)菌,屬于第一道防線,屬于非特異性免疫,C錯誤;
D、體內(nèi)的天花抗體能防御天花病毒屬于體液免疫,屬于特異性免疫,D正確。
故選D。
5.種群特征中,預(yù)測黑線姬鼠種群數(shù)量變化趨勢的主要依據(jù)是
A. 性別比例 B. 種群密度
C. 出生率和死亡率 D. 年齡組成
【答案】D
【解析】
【詳解】種群的數(shù)量特征包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例。性別比例通過影響出生率,進(jìn)而影響種群數(shù)量變化的,A錯誤;種群密度是指在單位面積或體積中的個體數(shù),是種群最基本的數(shù)量特征,B錯誤;出生率和死亡率是決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素,C錯誤;年齡結(jié)構(gòu)可分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型。根據(jù)種群的年齡組成,可以預(yù)測種群的出生率和死亡率,從而預(yù)測種群變化趨勢,D正確。故選D。
6.為保護(hù)生態(tài)環(huán)境,我國西部干旱荒漠地區(qū)大片耕作區(qū)將退耕,隨著時間的推移,退耕地上將會發(fā)生一系列的群落演替。有關(guān)該群落演替的敘述,正確的是( )
A. 該群落演替屬于初生演替
B. 演替過程中灌木取代草本的主要原因是草本較低等
C. 演替初期種間關(guān)系以競爭為主
D. 人類活動不會使群落演替的方向改變,但可改變演替速度
【答案】C
【解析】
【詳解】A、退耕地上進(jìn)行的演替屬于次生演替,A錯誤;
B、演替過程中灌木取代草本的主要原因是灌木比草本更容易獲得陽光,B錯誤;
C、演替初期種間關(guān)系以競爭為主,C正確;
D、人類活動會改變?nèi)郝溲萏娴乃俣群头较?,D錯誤;
故選:C。
7.下列關(guān)于植物生長素的科學(xué)發(fā)現(xiàn)史,敘述錯誤的是( ?。?br />
A. 達(dá)爾文的實(shí)驗提出胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響” B. 詹森的實(shí)驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片
C. 拜爾的實(shí)驗證明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均勻造成的 D. 溫特的實(shí)驗證明胚芽鞘的彎曲生長確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì)——吲哚乙酸引起的
【答案】D
【解析】
【詳解】A、達(dá)爾文的實(shí)驗提出胚芽鞘尖端受單側(cè)光刺激后向下面的伸長區(qū)傳遞某種“影響”,A正確;
B、詹森的實(shí)驗證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過瓊脂片,B正確;
C、拜爾的實(shí)驗證明胚芽鞘的彎曲生長是尖端產(chǎn)生的刺激在下部分布不均勻造成的,C正確;
D、溫特的實(shí)驗證明造成胚芽鞘彎曲的“刺激”確實(shí)是一種化學(xué)物質(zhì),并命名為生長素,但并未揭示其本質(zhì),D錯誤。
故選:D。
8.下列關(guān)于生物多樣性及其保護(hù)的敘述中,不正確的是( )
A. 生物多樣性包括基因、種群、生態(tài)系統(tǒng)多樣性
B. 濕地的蓄洪防旱功能屬于生物多樣性的間接價值
C. 就地保護(hù)是對生物多樣性最有效的保護(hù)
D. 保護(hù)生物多樣性并不意味著禁止開發(fā)利用生物資源
【答案】A
【解析】
【詳解】A、生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,A錯誤;
B、濕地的蓄洪防旱功能屬于生態(tài)功能,體現(xiàn)了生物多樣性的間接價值,B正確;
C、就地保護(hù)是對生物多樣性最有效的保護(hù),C正確;
D、保護(hù)生物多樣性并不意味著禁止開發(fā)利用生物資源,而是要合理利用自然資源,D正確。
故選A。
9.下列有關(guān)基因工程的敘述不正確的是( )
A. 用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與含目的基因的DNA片段,可獲相同黏性末端
B. 質(zhì)粒上的抗生素抗性基因有利于鑒別和篩選含目的基因的受體細(xì)胞
C. 將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前,常用Ca2+處理農(nóng)桿菌使其成為感受態(tài)細(xì)胞
D. 用DNA分子雜交法檢測目的基因已插入染色體DNA上,則說明轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)成功
【答案】D
【解析】
【詳解】A、基因工程中,構(gòu)建基因表達(dá)載體時,要用同種限制性核酸內(nèi)切酶切割載體與含目的基因的DNA片段,以獲得相同黏性末端,A正確;
B、質(zhì)粒上的抗生素抗性基因為標(biāo)記基因,有利于重組后重組子的篩選,即鑒別和篩選含目的基因的受體細(xì)胞,B正確;
C、將重組Ti質(zhì)粒轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌之前,常用Ca2+處理農(nóng)桿菌使其成為感受態(tài)細(xì)胞,再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合,在一定的溫度下促進(jìn)受體細(xì)胞吸收DNA分子,完成轉(zhuǎn)化過程,C正確;
D、用DNA分子雜交法檢測目的基因已插入染色體DNA上,則說明導(dǎo)入成功;植物表現(xiàn)出抗蟲特性,則說明轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)成功,D錯誤。
故選D。
10.關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,錯誤的是( )
A. 動物細(xì)胞融合過程中可用滅活的病毒、聚乙二醇(PEG)等
B. 用人工薄膜將胚狀體、愈傷組織等分別包裝可制成人工種子
C. 植物體細(xì)胞雜交過程中,需用不同濃度的細(xì)胞分裂素和生長素培養(yǎng)雜種體細(xì)胞
D. 動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒
【答案】B
【解析】
【詳解】A、動物細(xì)胞融合過程中可用滅活的病毒、聚乙二醇(PEG)和滅活的病毒等進(jìn)行誘導(dǎo),A正確;
B、人工種子是指通過植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,通過人工薄膜包裝得到的種子,B錯誤;
C、植物體細(xì)胞雜交過程中,雜種細(xì)胞組織培養(yǎng)形成雜種植物,需用不同濃度的細(xì)胞分裂素和生長素處理,C正確;
D、動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖(幾乎不含病毒)培養(yǎng)可用于植物脫除病毒,D正確。
故選B。
11.某人行走時,足部突然受到傷害性刺激,迅速抬腳。如圖為相關(guān)反射弧示意圖,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 當(dāng)興奮到達(dá)b點(diǎn)時,神經(jīng)纖維膜內(nèi)的電位變化是正電位變?yōu)樨?fù)電位
B. 興奮在c處,只能由樹突傳遞到軸突
C. 當(dāng)細(xì)菌感染足部傷口時,機(jī)體首先發(fā)起攻擊的免疫細(xì)胞是吞噬細(xì)胞
D. 傷害性刺激產(chǎn)生的信號傳到脊髓處形成痛覺
【答案】C
【解析】
【詳解】A、當(dāng)興奮到達(dá)b點(diǎn)時,Na+內(nèi)流,神經(jīng)纖維膜內(nèi)電位變化是負(fù)電位變?yōu)檎娢?,A錯誤;
B、c是突觸,興奮在在突觸的傳遞方向是軸突→樹突或細(xì)胞體,B錯誤;
C、細(xì)菌突破人體第一道防線后進(jìn)入內(nèi)環(huán)境,感染足部傷口時,首先是作為第二道防線的吞噬細(xì)胞發(fā)起攻擊,然后才是特異性免疫如細(xì)胞免疫和體液免疫發(fā)生,C正確;
D、傷害性刺激產(chǎn)生的信號傳到脊髓神經(jīng)中樞后傳出信號迅速抬腿,痛覺在大腦皮層形成,D錯誤。
故選C。
12.下圖是由甲、乙、丙三個神經(jīng)元(部分)構(gòu)成的突觸結(jié)構(gòu)。神經(jīng)元興奮時,Ca2+通道開放,使Ca2+內(nèi)流,由此觸發(fā)突觸小泡前移并釋放神經(jīng)遞質(zhì)。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是( )
A. 乙酰膽堿和5-羥色胺在突觸后膜上的受體相同
B. 若乙神經(jīng)元興奮,會引起丙神經(jīng)元興奮
C. 若甲神經(jīng)元上的Ca2+通道被抑制,會引起乙神經(jīng)元膜電位發(fā)生變化
D. 若某種抗體與乙酰膽堿受體結(jié)合,不會影響甲神經(jīng)元膜電位的變化
【答案】D
【解析】
乙酰膽堿和5-羥色氨酸屬于不同的神經(jīng)遞質(zhì),且受體具有特異性,因此突觸后膜上的受體不同,A錯誤;據(jù)圖分析可知,乙神經(jīng)元興奮釋放的是抑制性神經(jīng)遞質(zhì),所以丙神經(jīng)元不會興奮,B錯誤;若甲神經(jīng)元上的Ca2+通道被抑制,乙酰膽堿不能正常釋放,則不會引起乙神經(jīng)元膜電位發(fā)生變化,C錯誤;若某種抗體與乙酰膽堿受體結(jié)合,只能影響突觸后神經(jīng)元的興奮,不會影響甲神經(jīng)元膜電位的變化,D正確。
13.如圖表示健康人和Graves病人激素分泌的調(diào)節(jié)機(jī)制,A、B、C為三種激素。下列敘述 不正確的是( )
A. 圖中C隨血液運(yùn)送至全身,作用于靶器官或靶細(xì)胞
B. 圖中抗體的作用與促甲狀腺激素釋放激素的作用相似
C. 與正常人相比,Graves病人的促甲狀腺激素的分泌量表現(xiàn)為減少
D. 由圖分析可推知Graves病是一種自身免疫病
【答案】B
【解析】
【詳解】A、圖中C隨血液運(yùn)送至全身,但是只有靶器官或靶細(xì)胞表面有相應(yīng)激素的受體,故只作用于靶器官或靶細(xì)胞,A正確;
B、圖中抗體作用于促甲狀腺激素的受體,使得甲狀腺細(xì)胞大量分泌甲狀腺激素,而促甲狀腺激素釋放激素作用于垂體,不作用于甲狀腺,故抗體的作用與促甲狀腺激素釋放激素的作用不同,B錯誤;
C、由圖分析可知Graves病患者甲狀腺激素分泌過多,通過反饋調(diào)節(jié),促甲狀腺激素的分泌水平較健康人低,C正確;
D、根據(jù)以上分析已知,Graves病是一種自身免疫病,D正確。
故選B。
14.下列有關(guān)正常人體體溫調(diào)節(jié)的敘述,錯誤的是( )
A. 機(jī)體通過神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)來維持體溫恒定
B. 人的體溫是由位于下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)控的
C. 在炎熱環(huán)境中,人體可以通過皮膚血管舒張增加散熱
D. 在寒冷環(huán)境中,機(jī)體體溫明顯下降,耗氧量增加
【答案】D
【解析】
【詳解】A、體溫調(diào)節(jié)方式是神經(jīng)-體液調(diào)節(jié),其中調(diào)節(jié)中樞是下丘腦,相關(guān)激素是甲狀腺激素和腎上腺激素,使得體溫維持相對恒定,A正確;
B、體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦,感覺中樞在大腦皮層,B正確;
C、在炎熱環(huán)境中,皮膚血管舒張,血流量增加,進(jìn)而增加散熱,C正確;
D、在寒冷環(huán)境中,耗氧量增加,進(jìn)而增加產(chǎn)熱量,機(jī)體體溫維持相對恒定,D錯誤。
故選D。
15.褪黑素是由哺乳動物和人的松果體產(chǎn)生的激素,它能縮短入睡時間、延長睡眠時間,從而起到調(diào)整睡眠的作用。褪黑素的分泌有晝夜節(jié)律性,晚上分泌多,白天分泌少。下圖為光周期信號通過“視網(wǎng)膜-松果體”途徑對人體生物鐘進(jìn)行調(diào)節(jié)的示意圖。下列說法 錯誤的是( )
A. 褪黑素的分泌存在著分級調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)
B. 在褪黑素的分泌過程中,松果體屬于效應(yīng)器
C. 光周期信號通過"視網(wǎng)膜-松果體”途徑對人體生物鐘的調(diào)控過程包括神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)
D. 某同學(xué)熬夜玩手機(jī),導(dǎo)致睡眠質(zhì)量下降的原因是長時間光刺激引起褪黑素分泌減少
【答案】A
【解析】
【詳解】A、據(jù)圖分析可知,褪黑素的分泌存在著負(fù)反饋調(diào)節(jié),但不存在分級調(diào)節(jié),A錯誤;
B、在褪黑素的分泌過程中,傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體屬于效應(yīng)器,B正確;
C、光周期信號通過“視網(wǎng)膜→松果體”途徑對人體生物鐘的調(diào)控過程包括神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié),C正確;
D、長期熬夜玩手機(jī),手機(jī)的光線抑制了褪黑素的分泌,進(jìn)而影響睡眠質(zhì)量,D正確。
故選A。
16.下列有關(guān)植物激素的敘述正確的是( )
A. 環(huán)境因子只能通過激素來影響植物的各項生命活動
B. 一定濃度的生長素處理扦插枝條,能提高插條的成活率
C. 用脫落酸處理馬鈴薯塊莖,可促進(jìn)其生芽
D. 乙烯僅在植物成熟的果實(shí)中產(chǎn)生,且只能促進(jìn)果實(shí)成熟
【答案】B
【解析】
【詳解】A、環(huán)境因子還可以通過影響酶的活性,進(jìn)而來影響植物的各項生命活動,A錯誤;
B、用一定濃度的生長素處理扦插枝條,能提高插條的成活率,但是濃度如果過高會抑制植物的生長,B正確;
C、脫落酸抑制發(fā)芽,用脫落酸處理馬鈴薯塊莖,可抑制其生芽,C錯誤;
D、乙烯在植物體的各個部位都能產(chǎn)生,廣泛存在于多種植物的組織中,成熟的果實(shí)中更多,能促進(jìn)果實(shí)成熟,D錯誤。
故選B。
17.為研究赤霉素(GA3)和生長素(IAA)對植物生長的影響,切取菟絲子莖頂端2.5cm長的(莖芽),置于培養(yǎng)液中無菌培養(yǎng)(圖1)。實(shí)驗分為A、B、C三組,分別培養(yǎng)至第1、8、15天,每組再用適宜濃度的激素處理30天,測量莖芽長度,結(jié)果見圖2。下列說法錯誤的是( )
A. 試管用濾膜封口是為了在不影響氣體通過的情況下,起到防止污染的作用
B. 用激素處理時應(yīng)將IAA加在莖芽尖端
C. 從圖2中B組數(shù)據(jù)可知,兩種激素聯(lián)合處理對莖芽伸長生長的促進(jìn)作用是GA3單獨(dú)處理的2倍
D. A組數(shù)據(jù)未顯示出GA3和IAA具有明顯的協(xié)同關(guān)系,原因可能是A組莖芽中內(nèi)源IAA的量較高
【答案】C
【解析】
【詳解】A、該實(shí)驗是無菌培養(yǎng),試管用濾膜封口是為了在不影響氣體通過的情況下,起到防止雜菌污染的作用,A正確;
B、用激素處理時,應(yīng)用IAA處理莖芽尖端而不是加在培養(yǎng)液中,原因是在幼嫩組織中,生長素只能進(jìn)行極性運(yùn)輸,由生態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)缴鷳B(tài)學(xué)下端,B正確;
C、根據(jù)以上分析已知,B組中兩種激素聯(lián)合使用促進(jìn)作用是GA3單獨(dú)使用的3.6倍,C錯誤;
D、A組數(shù)據(jù)是在離體培養(yǎng)第一天,再用激素處理測得的,植物體原有的激素還在起作用,不能說明GA3和IAA具有協(xié)同作用,D正確。
故選C。
18.右圖中種群在理想環(huán)境中呈"J"型曲線增長(如 甲);在有環(huán)境阻力條件下呈"S"型曲線增長(如乙),下列有關(guān)種群增長曲線的敘述正確的是
A. 環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在e點(diǎn)之后
B. 如果不考慮遷入遷出等其他因素,在e點(diǎn)時出生率等于死亡率
C. 若此圖表示菜青蟲的種群增長曲線,則蟲害的防治應(yīng)在c點(diǎn)開始
D. 若此圖表示酵母菌的種群增長曲線,當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到d點(diǎn)時,種群增長速率最大
【答案】B
【解析】
【詳解】A、環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在c點(diǎn)之后,A錯誤;
B、如果不考慮遷入遷出等其他因素,在e點(diǎn)時出生率等于死亡率,增長率為0,數(shù)量達(dá)到最大值,B正確;
C、蟲害的防治應(yīng)在a點(diǎn)開始,c點(diǎn)時增長率達(dá)到最大,意味著種群的繁殖力最強(qiáng),C錯誤;
D、酵母菌的種群增長曲線中c點(diǎn)種群增長率最大,D錯誤;
故選:B。
19.1859年,一位英格蘭農(nóng)場主將歐洲兔帶到澳大利亞草原放養(yǎng),后來對袋鼠等本地生物造成極大威脅。生態(tài)專家先后采用引入狐貍(y1年)和粘液瘤病毒(y2年)等手段進(jìn)行防治,結(jié)果如下圖所示。下列推斷正確的是( )
A. 引入狐貍防治歐洲兔效果不佳的原因可能是狐貍捕食較多的袋鼠
B. 引入的病毒能防治歐洲兔但對袋鼠影響不大,原因是病毒的專性寄生
C. 0—y1年歐洲兔的年齡結(jié)構(gòu)為增長型,y1年時為防治的最佳時間
D. 若調(diào)查中被標(biāo)記的部分個體標(biāo)志物脫落,則調(diào)查結(jié)果比實(shí)際值偏小
【答案】AB
【解析】
【詳解】A、y1年年引入狐貍防治兔災(zāi),根據(jù)y1年-y2年歐洲兔和袋鼠數(shù)量的變化可推知,狐貍和袋鼠的種間關(guān)系最可能是捕食,A正確;
B、引入僅對歐洲兔致命的黏液瘤病毒后,歐洲兔的數(shù)量下降,對袋鼠影響不大,原因是病毒的專性寄生,B正確;
C、0(起始年)→y1年,歐洲兔的年齡結(jié)構(gòu)為增長型,防治的最佳時間應(yīng)該在其數(shù)量為K/2以下時,C錯誤;
D、種群中的個體數(shù)=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷重捕標(biāo)志個體數(shù),標(biāo)志物部分脫落,則計算出的種群密度比實(shí)際值偏大,D錯誤。
故選AB。
20.下圖表示江蘇某地區(qū)建造的人工濕地(基質(zhì)層由土壤和各種填料組成),有機(jī)物含量高的生活污水通過該濕地可被凈化輸出。下列敘述錯誤的是
A. 污水進(jìn)入濕地經(jīng)理化作用和微生物的分解作用得到凈化
B. 組成該濕地群落的類群包括植物、動物、微生物
C. 該濕地群落中的碳全部來自光合作用固定的CO2
D. 污水進(jìn)入量過大會破壞該濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
【答案】C
【解析】
【詳解】A、生活污水含有較多的有機(jī)物,進(jìn)入濕地后經(jīng)理化作用和微生物的分解作用可得到凈化,A正確;
B、組成該濕地群落的類群包括以植物為主的生產(chǎn)者、以動物為主的消費(fèi)者和以微生物為主的分解者,B正確;
C、該濕地群落中的碳來自生活污水中的有機(jī)物和光合作用固定的CO2,C錯誤;
D、污水進(jìn)入量過大會超過該濕地的自我調(diào)節(jié)能力,破壞該濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D正確。
故選C。
21.下圖表示植物光合作用積累的有機(jī)物被植食動物利用的過程。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 植物的呼吸消耗量包含在⑤中
B. ⑤⑥⑦⑧之和為植物有機(jī)物積累量
C. ④用于植食動物生長、發(fā)育和繁殖
D. ③/①可以表示植物到植食性動物的能量傳遞效率
【答案】C
【解析】
【詳解】A、植物光合作用積累的有機(jī)物=植物的實(shí)際光合作用-植物的呼吸作用,所以圖中已經(jīng)沒有成分表示植物的呼吸消耗量了,A錯誤;?
B、①⑤之和為植物有機(jī)物積累量,⑤⑥⑦⑧之和小于植物有機(jī)物積累量,B錯誤;?
C、植食動物同化的能量③中經(jīng)過呼吸作用后積累出來的有機(jī)物中的能量④用于植食動物生長、發(fā)育和繁殖,C正確;?
D、植物光合作用積累的有機(jī)物只屬于生產(chǎn)者同化量的一部分,故無法計算植物到植食性動物的能量傳遞效率,D錯誤。?
故選C。
22.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是( )
A. 生態(tài)系統(tǒng)中的能量伴隨著物質(zhì)而循環(huán)利用
B. 利用昆蟲信息素誘捕有害動物屬于化學(xué)防治
C. 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指由生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成的食物鏈和食物網(wǎng)
D. 與草原生態(tài)系統(tǒng)相比,森林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性高,但恢復(fù)力穩(wěn)定性低
【答案】D
【解析】
【詳解】A、生態(tài)系統(tǒng)中能量是單向流動,逐級遞減,而物質(zhì)可以循環(huán)利用,A錯誤;?
B、利用昆蟲信息素誘捕害蟲屬于生物防治,B錯誤;?
C、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),后者指的是由生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成的食物鏈和食物網(wǎng),C錯誤;?
D、森林生態(tài)系統(tǒng)的組成成分多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,抵抗力穩(wěn)定性高,恢復(fù)力穩(wěn)定性弱,D正確。
故選D。
23.為臨床檢測腫瘤壞死因子(TNF-α ),利用“噬菌體展示技術(shù)”獲得TNF-α抗體,需要獲得TNF-α抗體的基因片段,插入到噬菌體基因組中,經(jīng)過篩選得到能正確表達(dá)TNF-α抗體的噬菌體,進(jìn)行大量擴(kuò)增。下列相關(guān)敘述不正確的是 ( )
A. 將TNF-α抗體的基因片段與噬菌體DNA重組需用限制酶和DNA連接酶
B. 在細(xì)菌體內(nèi),噬菌體以自身氨基酸為原料合成TNF-α抗體
C. TNF-α抗體隨子代噬菌體的重新組裝而展示在噬菌體表面
D. 噬菌體通過侵染細(xì)菌繁殖,增殖速度快,更容易快速獲得抗體
【答案】B
【解析】
【詳解】將TNF-α抗體的基因片段與噬菌體DNA重組需用限制酶和DNA連接酶,A正確;在細(xì)菌體內(nèi),噬菌體以細(xì)菌的氨基酸為原料合成TNF-α抗體,B錯誤;因為噬菌體由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,DNA在內(nèi)部,外面包裹著蛋白質(zhì),所以TNF-α抗體隨子代噬菌體的重新組裝而展示在噬菌體表面,C正確;噬菌體通過侵染細(xì)菌繁殖,增殖速度快,更容易快速獲得抗體,D正確。綜上所述因此選B。
24.人參皂甙具有抗腫瘤等作用,科研人員設(shè)計如圖1所示流程制備人參皂甙Rg3,并研究了過程③生物反應(yīng)器中人參細(xì)胞產(chǎn)量、人參皂甙Rg3產(chǎn)量隨培養(yǎng)時間的變化,結(jié)果如圖2。下列相關(guān)敘述正確的是( )
A. 過程①體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性
B. 過程②常需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理將愈傷組織分散成單個細(xì)胞
C. 過程③通常采用振蕩培養(yǎng),除有利于增加溶解氧外,還能防止細(xì)胞聚集
D. 由圖2可知,影響人參皂甙Rg3產(chǎn)量的因素是培養(yǎng)時間
【答案】C
【解析】
【詳解】A、過程①表示脫分化,產(chǎn)生愈傷組織,所以沒有體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性,A錯誤;?
B、過程②不需要將愈傷組織分散成單個細(xì)胞,而動物細(xì)胞培養(yǎng)常需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理并分散成單個細(xì)胞,B錯誤;?
C、過程③通常采用振蕩培養(yǎng)獲得大量組織細(xì)胞,除有利于增加溶解氧外,還能防止細(xì)胞聚集,C正確;?
D、由圖2可知,生物反應(yīng)器中人參細(xì)胞的數(shù)量呈S增長,影響人參皂甙Rg3產(chǎn)量的因素有人參細(xì)胞數(shù)量和培養(yǎng)時間,D錯誤。?
故選C。
25.下列關(guān)于體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物的敘述,不正確的是( )
A. 用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代50代以內(nèi)的細(xì)胞
B. 動物體細(xì)胞核移植技術(shù)可有選擇地繁殖某一性別的家畜
C. 體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體細(xì)胞之前,要先去掉受體卵母細(xì)胞的核
D. 利用體細(xì)胞核移植技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程
【答案】A
【解析】
【詳解】A、傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞保持正常的二倍體核型,遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,因此用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞用于核移植的供體細(xì)胞,A錯誤;
B、生物的性別由細(xì)胞核內(nèi)的性染色體上的基因決定的,利用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)可有選擇地繁殖某一性別的家畜,B正確;
C、在體細(xì)胞的核移植前一般要先除去受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核,獲得受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì),C正確;
D、利用體細(xì)胞核移植技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景,克隆為器官移植創(chuàng)造更有利的條件,可以快速繁殖具有優(yōu)良品質(zhì)的家畜,D正確。
故選A。
二、非選擇題:
26.糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病。世界人口中成人患病率是8.5%,主要分為Ⅰ型、Ⅱ型、妊娠期糖尿病和特殊類型糖尿病等多種類型,患者會出現(xiàn)多飲、多尿、體重降低等癥狀,嚴(yán)重的還會導(dǎo)致視力損傷和神經(jīng)性病變,嚴(yán)重危害人體健康并影響人們的生活質(zhì)量。
(1)健康人體的血糖濃度上升既可直接作用于胰島,也可使下丘腦的葡萄糖感受器產(chǎn)生興 奮,調(diào)節(jié)________細(xì)胞分泌胰島素增多,促進(jìn)細(xì)胞對葡葯糖的 ______,從而使血糖水平降低。因此,血糖濃度是__________系統(tǒng)共同參與調(diào)節(jié)的結(jié)果。
(2)除糖尿病外,尿糖超標(biāo)的原因還可能有 _______ (填序號)。
①一次性攝糖過多 ②低血糖患者 ③抗利尿激素分泌不足 ④腎小管重吸收功能障礙
(3)有研究表明,糖尿病并發(fā)抑郁癥(DD)患者腦部的病變部位主要集中在大腦海馬區(qū), 表現(xiàn)為海馬區(qū)神經(jīng)元萎縮、凋亡。為探究DD與海馬區(qū)神經(jīng)元凋亡的關(guān)系,研究者設(shè)計了兩組實(shí)驗:第一組是觀察比較各組大鼠的自主活動情況;第二組是對各組大鼠進(jìn)行“水迷宮”訓(xùn)練,每日1次,連續(xù)4天,于第28日進(jìn)行水迷宮實(shí)驗,記錄各組大鼠逃避潛伏期時間(“逃避潛伏期”是大鼠在水迷宮實(shí)驗中找到平臺花費(fèi)的時間,可作為記憶力水平的指標(biāo))。
表1各組大鼠自主活動情況比較
組別
只數(shù)
平均活動次數(shù)
a正常大鼠
10
483
b糖尿病模型鼠
10
18.4
c抑郁癥模型鼠
10
12.5
dDD模型鼠
10
7.2
表2各組大鼠逃避潛伏期比較
組別
只數(shù)
平均逃避潛伏期(S)
a正常大鼠
10
16.87
b糖尿病模型鼠
10
58.00
c抑郁癥模型鼠
10
76.70
dDD模型鼠
10
79.82
①研究者設(shè)計了4組實(shí)驗,其中屬于對照組的是_________ (用表中分組序號表示)。
②實(shí)驗分別測定了四組大鼠的自主活動情況和逃避潛伏期,結(jié)果見表1、表2。與正常組大鼠比較,各模型組大鼠自主活動次數(shù)均 _______;與糖尿病模型組比較,DD模型組大鼠逃避潛伏期________。據(jù)此可推測,DD大鼠 _______,導(dǎo)致活動能力和記憶能力下降。
③為進(jìn)一步驗證上述推測,用顯微鏡可檢測各組大鼠的海馬區(qū)神經(jīng)元損傷(凋亡)數(shù)量,預(yù)期的結(jié)果是__________。若預(yù)期結(jié)果與實(shí)際檢測結(jié)果一致,則可由此推測,糖尿病會加重海馬區(qū)神經(jīng)元損傷,終發(fā)展成糖尿病并發(fā)抑郁癥。
【答案】 (1). 胰島B (2). 攝取、利用和儲存 (3). 神經(jīng)和內(nèi)分泌 (4). ①④ (5). a、b、c (6). 明顯減少 (7). 明顯延長 (8). 海馬區(qū)神經(jīng)元受損(凋亡) (9). DD組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元數(shù)量明顯少于其他三組
【解析】
【詳解】(1)胰島素是由胰島B細(xì)胞分泌的,可以促進(jìn)細(xì)胞對葡萄糖的攝取、利用和儲存,從而使血糖水平降低。因此,血糖濃度是神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)共同參與調(diào)節(jié)的結(jié)果。?
(2)除糖尿病可導(dǎo)致尿糖超標(biāo)外,導(dǎo)致尿糖超標(biāo)的原因還可能有①一次性攝糖過多、④腎小管重吸收功能障礙等,而②低血糖不會出現(xiàn)尿糖超標(biāo),③抗利尿激素分泌不足只會導(dǎo)致尿量增多,尿糖也不會超標(biāo)。?
(3)①結(jié)合題表,實(shí)驗?zāi)康氖翘骄緿D與海馬區(qū)神經(jīng)元凋亡的關(guān)系,因此DD組為實(shí)驗組,則屬于對照組的是a、b、c。?
②根據(jù)表1、表2中數(shù)據(jù),與正常組大鼠比較,各模型組大鼠自主活動次數(shù)均明顯減少;與糖尿病模型組比較,DD模型組大鼠逃避潛伏期明顯延長。據(jù)此可推測,DD大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元受損(凋亡),導(dǎo)致活動能力和記憶能力下降。?
③為進(jìn)一步驗證上述推測,可用顯微鏡檢測各組大鼠的海馬區(qū)神經(jīng)元損傷(凋亡)數(shù)量,預(yù)期的結(jié)果是DD組大鼠海馬區(qū)神經(jīng)元數(shù)量明顯少于其他三組;若預(yù)期結(jié)果與實(shí)際檢測結(jié)果一致,則可由此推測,糖尿病會加重海馬區(qū)神經(jīng)元損傷,最終發(fā)展成糖尿病并發(fā)抑郁癥。
27.下圖表示人體神經(jīng)-體液-免疫相互調(diào)節(jié)的關(guān)系模式圖,請據(jù)圖回答:
(1)圖中神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)途徑涉及的主要結(jié)構(gòu)有______、_____、腎上腺、甲狀腺和性腺。
(2)巨噬細(xì)胞可參與免疫和特異性免疫,T細(xì)胞可參與的特異性免疫是 __________ 。
(3)圖示表明,甲狀腺激素作用的靶器官是骨髓和__________,與圖示有關(guān)的神經(jīng)-體液-免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制中,發(fā)揮重要作用的生物活性物質(zhì)除了圖中列舉的類型外,還有兩類有代表性的物質(zhì)是神經(jīng)遞質(zhì)和________。
(4)免疫細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子、淋巴因子(如白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子等)作用于神經(jīng)細(xì)胞,在此發(fā)生的信號轉(zhuǎn)換方式是 _________。
(5)調(diào)査表明,心腦血管疾病、高血壓、疲勞綜合征甚至過勞死等病癥,正在威脅著知識分子的健康和生命。據(jù)圖分析,過度疲勞可使人體的免疫功能下降的原因可能是______。
【答案】 (1). 下丘腦和垂體 (2). 非特異性免疫 (3). 體液免疫和細(xì)胞免疫 (4). 胸腺 (5). 抗體 (6). 化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘? (7). 神經(jīng)系統(tǒng)敏感性下降、相關(guān)激素分泌失調(diào)、免疫細(xì)胞活性降低
【解析】
【詳解】(1)據(jù)圖分析,圖示神經(jīng)體液調(diào)節(jié)過程涉及到的主要結(jié)構(gòu)有下丘腦、垂體、腎上腺、甲狀腺和性腺。
(2)T細(xì)胞可以參與體液免疫和細(xì)胞免疫,在體液免疫過程中起呈遞抗原的作用,而細(xì)胞免疫中主要是T細(xì)胞起作用。
(3)圖示表明,甲狀腺激素作用的靶器官是骨髓和胸腺;與圖示有關(guān)的神經(jīng)-體液-免疫網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制中,發(fā)揮重要作用的生物活性物質(zhì)除了圖中列舉的類型外,還有兩類有代表性的物質(zhì)是神經(jīng)遞質(zhì)和抗體。?
(4)免疫細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子、淋巴因子(如白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子等)作用于神經(jīng)細(xì)胞,在此發(fā)生的信號轉(zhuǎn)換方式是化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴?
(5)根據(jù)題意和圖形分析,過度疲勞可使人體的免疫功能下降的原因可能是神經(jīng)系統(tǒng)敏感性下降、相關(guān)激素分泌失調(diào)、免疫細(xì)胞活性降低。
28.為研究油菜素內(nèi)酯(BR)在植物向性生長中對生長素(IAA)的作用,科研人員以野生型和BR合成缺陷突變體擬南芥幼苗為材料進(jìn)行探究,實(shí)驗過程如下:
①取三組幼苗水平放置,分別為野生型、野生型和BR合成缺陷突變體;
②一組野生型幼苗施加外源BR,另外兩組不施加;
③在適宜條件下培養(yǎng)三組幼苗,測定0?14h內(nèi)三組幼苗胚軸和主根的彎曲度,結(jié)果如下圖所示:
請回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗均應(yīng)在_______(有光/黑暗)的條件下進(jìn)行,目的是__________。其中對照組為______幼苗。
(2)主根和胚軸彎曲的方向______________。胚軸、主根可最早達(dá)到最大彎曲度的一組幼苗是_______。BR合成缺陷突變體的最大彎曲度形成的時間較其他兩組_________,這種現(xiàn)象說明__________。
(3)IAA可引起G酶基因表達(dá),G酶可催化某無色底物生成藍(lán)色產(chǎn)物。科研人員將轉(zhuǎn)入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突變體植株主根用含有無色底物的溶液浸泡—段時間后,觀察到,野生型植株主根的藍(lán)色產(chǎn)物分布于分生區(qū)和伸長區(qū),而BR合成缺陷突變體植株主根的藍(lán)色產(chǎn)物僅分布于分生區(qū),說明BR能_______。
【答案】 (1). 黑暗 (2). 避免光照影響生長素的分布 (3). 野生型 (4). 相反(或主根向下,胚軸向上) (5). 施加外源BR的野生型 (6). 延遲 (7). BR促進(jìn)胚軸和主根的向性(彎曲)生長 (8). 影響IAA的分布(或促進(jìn)IAA的極性運(yùn)輸)
【解析】分析題圖:由實(shí)驗結(jié)果可知,主根和胚軸彎曲的方向相反,施加外源BR的野生型幼苗的胚軸、主根在低4小時就可達(dá)到最大彎曲度,BR合成缺陷突變體的最大彎曲度形成的時間較其他兩組延遲,說明BR促進(jìn)胚軸和主根的向性(彎曲)生長。
(1)該實(shí)驗的自變量是油菜素內(nèi)酯(BR)的含量,因變量是主根和胚軸的彎曲角度,為了避免光照影響生長素的分布,因此上述實(shí)驗均應(yīng)在黑暗的條件下進(jìn)行,其中對照組為野生型幼苗。
(2)根據(jù)曲線圖可知,主根和胚軸彎曲的方向相反(或主根向下,胚軸向上),胚軸、主根可最早達(dá)到最大彎曲度的一組幼苗是施加外源BR的野生型;BR合成缺陷突變體的最大彎曲度形成的時間較其他兩組延遲,這種現(xiàn)象說明BR促進(jìn)胚軸和主根的向性(彎曲)生長。
(3)科研人員將轉(zhuǎn)入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突變體植株主根用含有無色底物的溶液浸泡一段時間后,觀察到,野生型植株主根的藍(lán)色產(chǎn)物分布于分生區(qū)和伸長區(qū),而BR合成缺陷突變體植株主根的藍(lán)色產(chǎn)物僅分布于分生區(qū),說明BR能影響IAA的分布(或促進(jìn)IAA的極性運(yùn)輸)。
29.研究人員在對某湖泊生態(tài)系統(tǒng)研究后,繪制了該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)(圖甲)和碳循環(huán)示意圖(圖乙),圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)成分。請據(jù)甲、乙兩圖回答有關(guān)問題:
(1)從生態(tài)系統(tǒng)的組成成分看,與乙圖相比較,甲圖中沒有的是____(填字母)。
(2)湖泊中,水蚤與河蚌的關(guān)系是_____。
(3)鰱魚的糞便能被細(xì)菌和真菌分解,這種情況下細(xì)菌和真菌的能量直接源于第____營養(yǎng)級。
(4)若河蚌從小球藻中獲得的能量占比2/5,從水蚤中獲得的能量為占比3/5,則河蚌增加10 g體重,最少需要小球藻______。
(5)圖乙中碳以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的過程有__(用圖中序號表示)。過程①表示小球藻的_____。
(6)檢驗員用抽樣檢測方法檢測每毫升水體中小球藻的數(shù)量:將ImL水樣稀釋100倍后,將蓋玻片放在計數(shù)室上,用吸管吸取少許培養(yǎng)液滴于蓋玻片邊緣,使其自行滲入計數(shù)室,并用濾紙吸去多余液體。稍待片刻,待_____,將計數(shù)板放在載物臺中央,在顯微鏡下觀察、計數(shù)。已知血細(xì)胞計數(shù)板的規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm,圖1為其正面示意圖,顯微鏡下觀察到圖2所示的圖像。若計數(shù)得圖2中每一中方格里小球藻平均數(shù)為5個,則該ImL培養(yǎng)液中含小球藻約___個。
【答案】 (1). A、D (2). 捕食和競爭 (3). 二 (4). 170 (5). ①②③④ (6). 光合作用 (7). 細(xì)胞全部沉降到計數(shù)室底部 (8). 1.25×108
【解析】
【詳解】(1)生態(tài)系統(tǒng)成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物成分,圖乙中A是非生物的物質(zhì)和能量、B是生產(chǎn)者、C是消費(fèi)者、D是分解者,而甲圖中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者,因此與乙圖相比較,甲圖中沒有的是A、D。
(2)湖泊中,河蚌捕食水蚤,水蚤與河蚌都以小球藻為食,因此水蚤與河蚌的關(guān)系是捕食、競爭。
(3)鰱魚糞便中的能量是其未同化的能量,仍屬于其上一個營養(yǎng)級水蚤,即第二營養(yǎng)級。
(4)已知河蚌從小球藻中獲得的能量占比2/5,從水蚤中獲得的能量為占比3/5,因此河蚌增加10g體重,最少(按照能量傳遞效應(yīng)20%計算)需要小球藻=10×2/5÷20%+10×3/5÷20%÷20%=170g。
(5)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán),即圖乙中碳以CO2的形式進(jìn)行循環(huán)的過程有①②③④;過程①表示小球藻的光合作用。
(6)用血球計數(shù)板進(jìn)行計數(shù)時,應(yīng)待細(xì)胞全部沉降到計數(shù)室底部,再將計數(shù)板放在載物臺中央,在顯微鏡下觀察、計數(shù);1mm2共有25個中方格,每個中方格有5個,則1mm2共有25×5=125個,而1mL=1000mm2,所以1mL共有小球藻約125×100×1000÷(1×1×0.1)=1.25×108個。
30.2015年,屠呦呦因發(fā)現(xiàn)青蒿素治療瘧疾的新療法獲獎。工業(yè)上青蒿素一般從青蒿植株中提取,產(chǎn)量低,價格高?;蚬こ碳凹?xì)胞工程等為培育出高青蒿素含量的青蒿提供了思路??茖W(xué)家先通過紫外線處理大量青蒿幼苗后,偶然發(fā)現(xiàn)一株高產(chǎn)植株。通過基因測序發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)植株控制青蒿素合成相關(guān)的一種關(guān)鍵酶的基因發(fā)生了突變。
(1)提取了高產(chǎn)植株的全部DNA后,要想快速大量獲得該突變基因可以采用PCR技術(shù),該技術(shù)的原理是__________________。
(2)如果用青蒿某個時期mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的雙鏈cDNA片段,用該雙鏈cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增,進(jìn)行了30個循環(huán)后,理論上可以產(chǎn)生約為__________個DNA分子,該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群就叫做青蒿的________________,獲得的cDNA與青蒿細(xì)胞中該基因堿基序列___________(填“相同”或“不同”)。
(3)將獲得的突變基因?qū)肫胀ㄇ噍镏?,先?gòu)建基因表達(dá)載體,圖l、2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請回答下列問題:
用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是___________ ,構(gòu)建好的重組質(zhì)粒在其目的基因前要加上特殊的啟動子,啟動子是_______識別結(jié)合位點(diǎn)。
(4)檢測目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì),應(yīng)采取______________技術(shù)。目的基因?qū)虢M織細(xì)胞后,通過_____________技術(shù)培育出青蒿幼苗。
【答案】 (1). DNA雙鏈復(fù)制 (2). 230 (3). cDNA文庫(或部分基因文庫) (4). 不同 (5). SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因 (6). RNA聚合酶 (7). 抗原-抗體雜交技術(shù) (8). 植物組織培養(yǎng)
【解析】
【詳解】(1)PCR擴(kuò)增原理是DNA雙鏈復(fù)制。
(2)DNA復(fù)制是指數(shù)級增加的,擴(kuò)增了30次,理論上應(yīng)有230個DNA分子。該雙鏈與載體連接后儲存在一個受體菌群中,這個受體菌群就叫做青蒿的cDNA文庫。獲得的cDNA與青蒿細(xì)胞中該基因堿基序列不同,因為cDNA文庫中沒有基因的內(nèi)含子。
(3)由圖分析可知用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒,不能使用SmaⅠ切割,因為SmaⅠ會破壞質(zhì)粒的抗性基因及外源DNA中的目的基因。啟動子是RNA聚合酶的識別和結(jié)合位點(diǎn),是一段特殊的DNA序列。
(4)檢測目的基因是否表達(dá)出相應(yīng)蛋白質(zhì),應(yīng)采取抗原-抗體雜交技術(shù)。目的基因?qū)虢M織細(xì)胞后應(yīng)通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出青蒿幼苗,利用的原理是植物細(xì)胞的全能性。
31.Hedgehog基因(H)廣泛存在于無脊椎動物和脊椎動物中,在胚胎發(fā)育中起重 要作用。我國科研工作者利用基因敲除和核酸分子雜交技術(shù),研究了H基因在文昌魚 胚胎發(fā)育中的作用。
(1)研究者使用了兩種TALE蛋白對文昌魚的H基因進(jìn)行敲除。TALE蛋白的結(jié)構(gòu)是人工 設(shè)計的,蛋白質(zhì)的中央?yún)^(qū)能夠結(jié)合H基因上特定的序列,F(xiàn)區(qū)則能在該序列處將DNA雙鏈切開如圖1所示。
①根據(jù)_______設(shè)計出其氨基酸序列,再根據(jù)氨基酸序列對應(yīng)的密碼子序列推測岀編碼 TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后,再以其為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄生成 mRNA。
②將兩種mRNA用 _______法導(dǎo)入文昌魚的卵細(xì)胞中,然后滴加精液使卵受精,此受精 卵發(fā)育成的個體為F0代。
③F0代個體細(xì)胞內(nèi)被兩種TALE蛋白處理過的DNA,經(jīng)________催化重新連接后,H 基因很可能因發(fā)生堿基對的_______而喪失功能,基因喪失功能則被稱為“敲除”。
(2)提取F0代胚胎細(xì)胞DNA,通過________體外擴(kuò)增H基因,用________進(jìn)行切割,電 泳后用______為探針進(jìn)行DNA分子雜交,實(shí)驗結(jié)果如圖2所示。圖中樣品________代表的F0個體中部分H基因己被敲除。研究者發(fā)現(xiàn),在F0個體產(chǎn)生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,可能的原因是__________。
【答案】 (1). TALE蛋白的功能 (2). 顯微注射 (3). DNA連接酶 (4). 缺失 (5). PCR技術(shù) (6). BsrGⅠ酶 (7). 放射性同位素(或熒光)標(biāo)記的目的基因片段 (8). 2 (9). F0受精卵中成對的H基因中僅一個被敲除(F0胚胎中僅部分細(xì)胞的H基因被敲除、細(xì)胞中H基因未被敲除)
【解析】
【詳解】(1)①蛋白質(zhì)工程的基本程序:預(yù)期蛋白質(zhì)功能→設(shè)計預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有氨基酸序列→找到對應(yīng)的脫氧核苷酸序列(基因)。因此人工設(shè)計TALE蛋白時,應(yīng)該先根據(jù)TALE蛋白的功能設(shè)計出其氨基酸序列,再根據(jù)氨基酸序列對應(yīng)的密碼子(mRNA)序列推測出編碼TALE蛋白的DNA序列,人工合成DNA序列之后,再以其為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄生成mRNA。?
②將兩種mRNA導(dǎo)入動物細(xì)胞(文昌魚的卵細(xì)胞)最有效的方法是顯微注射法。?
③由圖可知,被兩種TALE蛋白處理過的DNA經(jīng)過DNA連接酶重新連接后,缺失了BsrGⅠ識別位點(diǎn),即發(fā)生堿基對的缺失,H基因很有可能因此而喪失功能,基因喪失功能則被稱為“敲除”。?
(2)體外擴(kuò)增目的基因可采用PCR技術(shù);H基因中含有一個BsrGⅠ識別位點(diǎn),因此可用BsrGⅠ酶切割H基因;探針是指放射性同位素(或熒光)標(biāo)記的目的基因片段;樣品1中有兩種長度不同的DNA,說明其代表的個體中H基因沒有被敲除,樣品2中含有3種長度不同的DNA片段,說明其代表的F0個體中部分H基因已被敲除。在F0個體產(chǎn)生的所有配子中,通常只有部分配子的H基因被敲除,可能的原因是F0受精卵中成對的H基因中僅一個被敲除(F0胚胎中僅部分細(xì)胞的H基因被敲除、細(xì)胞中H基因未被敲除)。
32.疫苗和抗體己被廣泛應(yīng)用于預(yù)防與診療傳染性疾病的過程,已知某傳染性疾病的病原體為RNA病毒,該病毒表面的A蛋白為主要抗原。疫苗的生產(chǎn)和抗體的制備流程如下圖所示,請回答下列問題:
(1)過程①代表的是________,過程③在構(gòu)建A基因重組載體時,應(yīng)在目的基因前后插入_______,從而能被受體細(xì)胞的 _______ 所識別,以便于其催化轉(zhuǎn)錄過程。
(2)在給小鼠皮下注射A蛋白時,要重復(fù)注射幾次的目的是通過二次免疫,增加小鼠體內(nèi) 的_________ 數(shù)目。
(3)在將X細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)前,至少需要經(jīng)過___________次篩選,選岀的X細(xì)胞具備____________ 特點(diǎn)。
(4)對健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時,可選用圖中基因工程生產(chǎn)的__________來制備疫苗。對該傳染病疑似患者確診時,可以從疑似患者體內(nèi)分離出病毒與已知病毒進(jìn)行核酸序 列比較,或用圖中的________與分離出的病毒進(jìn)行特異性檢測。
【答案】 (1). 逆轉(zhuǎn)錄 (2). 啟動子和終止子 (3). RNA聚合酶 (4). 漿細(xì)胞 (5). 2 (6). 既能無限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體 (7). A蛋白 (8). 抗A蛋白的單克隆抗體
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)以上分可知,①表示逆轉(zhuǎn)錄過程;過程③表示基因表達(dá)載體的構(gòu)建過程,該過程中應(yīng)在目的基因前插入啟動子,目的基因后插入終止子;啟動子能被受體細(xì)胞的RNA聚合酶所識別,以便于其催化轉(zhuǎn)錄過程。?
(2)在給小鼠皮下注射A蛋白時,要重復(fù)注射幾次的目的是通過二次免疫,增加小鼠體內(nèi)的漿細(xì)胞數(shù)目。?
(3)在將X進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)前,至少需要經(jīng)過2次篩選,第一次篩選是篩選出雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選是篩選出能夠產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞;雜交瘤細(xì)胞是既能無限增殖,又能產(chǎn)生特異性抗體。?
(4)對健康人進(jìn)行該傳染病免疫預(yù)防時,可選用圖中基因工程生產(chǎn)的A蛋白所制備的疫苗。對該傳染病疑似患者確診時,可以從疑似患者體內(nèi)分離出病毒,與已知病毒進(jìn)行核酸序列比較,或采用抗原-抗體雜交法,即用圖中的抗A蛋白的單克隆抗體進(jìn)行特異性結(jié)合檢測。
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