必刷卷05 分子与细胞（重难点题型专训非选择题30道）-备战2024年高考生物一轮复习必刷卷（北京专用）

分子与细胞（重难点题型专训） 一、综合题 1．CO2是制约水生植物光合作用的重要因素，研究揭示了衣藻浓缩CO2（CCM）的机制。 (1)水中的HCO3-（Ci）可以逆浓度梯度通过 的方式进入衣藻细胞。“蛋白核”是真核藻类所特有的结构，其内富含催化CO2固定的酶（Rubisco），推测蛋白核所处的细胞部位是 。 (2)初步推测衣藻CCM与类囊体的两种电子转运蛋白P和F有关，因此构建了衣藻的P、F基因失活突变体，检测野生型和突变体的K1/2Ci（达到1/2最大净光合速率所需Ci的浓度），结果如图1所示。 K1/2Ci值越大说明衣藻CCM能力越 。实验结果表明 。 (3)为进一步研究衣藻CCM的机制，向细胞质基质中注入Ci，检测类囊体腔H+浓度变化和细胞质基质中Ci的浓度变化，结果如图2、图3所示（实线为类囊体腔H+浓度变化，虚线为细胞质基质中Ci的浓度变化。箭头代表在该时刻向细胞质基质注射Ci。阴影表示无光照）。 根据实验结果推测衣藻CCM的机制，合理的是_____。 A．P和F在转运电子的过程中降低了类囊体腔的pH B．P和F在转运电子的过程中增加了类囊体腔的pH C．细胞质基质中的Ci通过转运蛋白最终进入类囊体腔 D．细胞质基质中的Ci通过转运蛋白最终进入蛋白核 E．类囊体腔中Ci与H+反应生成CO2，再进入蛋白核 F．蛋白核中Ci与H+反应生成CO2，Rubisco催化其固定 (4)举例说明衣藻CCM研究的应用。 2． 我国绒山羊所产的羊绒因品质优秀被誉为“软黄金”而畅销全球，但如今在绒山羊育种过程中存在单纯为提高羊绒产量盲目杂交，造成羊绒质量降低等问题，研究者就此开展了相关研究。 (1)胸腺素β4（Tβ4）是动物体内一种分布广泛的多肽，在细胞的 上合成，通过影响组成细胞骨架的 纤维的组装影响细胞的迁移和分化。 (2)研究表明，Tβ4可促进动物毛发生长。研究者利用基因编辑技术将Tβ4基因定点敲入绒山羊基因组中，获得新型绒山羊，操作过程如图1。 ①以普通绒山羊体细胞基因组为 ，选择图1中的引物组合 进行PCR扩增，筛选出Tβ4基因定点整合的细胞。 ②图1 中的X为 细胞，将获得的重组细胞发育成的94个早期重构胚胎移植到母羊体内，成功获得一只Tβ4基因定点整合的羔羊1704。 ③绒山羊的皮肤有两种毛囊，初级毛囊（P）产粗毛，次级毛囊（S）产绒。绒细度是确定羊绒品质的重要指标，研究者对1704的羊绒产量及品质进行检测，检测结果如图2、图3。 结果表明 。 (3)图1所示技术的成功率非常低，各个技术环节也有待进一步改进。若要快速、大量繁育Tβ4基因定点整合的绒山羊，还可以使用的现代生物技术有 。 (4)图4为细胞迁移、增殖和分化的主要信号通道。信号分子VEGF束缚于细胞外基质的凝胶结构中，MMPs可通过降解细胞外基质释放VEGF，TIMP3是MMPs的抑制剂。Tβ4通过激活图示的信号通路促进绒山羊绒毛生长。据此推测，与对照组相比， Tβ4基因定点整合绒山羊体内TIMP3、VEGF和P38三种物质含量变化情况依次是 。 3．研究低温条件下番茄细胞WHY1基因对光合作用的影响，对于温度敏感型蔬菜作物的栽培具有重要的实践意义。 (1)简述野生型番茄（W）光合作用中物质与能量的变化是 。 (2)研究人员利用PCR技术，将从番茄中克隆的WHY1基因与外源高效启动子连接，导入番茄基因组中构建WHY1基因的过表达植株（W+），如下图所示。 为检测获得的转基因番茄苗中是否含有导入的WHY1基因，同时避免内源WHY1基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是 A．①+③ B．①+② C．③+② D．③+④ (3)研究人员将WHY1基因的沉默植株（W-）与W植株、W+植株置于低温（4℃）环境中进行实验，结果如下表所示。（注：室温25℃时，三类植株的测定结果无明显差异） 分组 叶绿素a含量 （mg·g–1） 叶绿素b含量 （mg·g–1） 叶绿素a+b含量（mg·g–1） 最大净光合速率（μmol CO2·m–2·s–1） W+植株 1．73 0．85 2．58 22．32 W 植株 1．52 0．84 2．36 21．67 W-植株 0．72 0．47 1．19 11．13 用 作为溶剂提取叶片中的色素，然后测定叶绿素的含量。由实验结果可知，低温条件下W+植株叶肉细胞中的 含量明显增加，推测这一变化有利于叶片 光能，提高光反应速率。 (4)进一步研究发现，番