内容正文:
南京师范大学附属扬子中学2024届高三考前模拟试题
生物学
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊,金粟初开晓更清。”下列相关叙述正确的是( )
A. “芭蕉”细胞内含量最多的化合物是蛋白质,
B. “东篱菊”叶片缺少微量元素Mg会影响光合作用
C. “新霜”融化后形成的水只能通过自由扩散进入植物根细胞
D. “东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
2. 下列有关细胞结构与功能的叙述错误的是( )
A. 线粒体水解产物中含有C、H、O、N、P等元素
B. 染色质处于细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动
C. 成熟蛋白质出高尔基体后会被不同囊泡运往不同部位发挥作用
D. 溶酶体内水解酶合成、加工过程中(合成、加工均正确),内质网会接收、释放囊泡
3. 细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A. 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B. 图2中H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C 低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D. 除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
4. 下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 哺乳动物成熟红细胞无DNA分子,仍能发生编程性死亡
B. 癌变细胞中含高表达的端粒酶,端粒酶中含有RNA
C. 甲基化修饰通过改变碱基序列从而影响基因的选择性表达,可实现细胞分化
D. 细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程,会引起局部严重的炎症反应
5. 下列探究实践活动中,对实验结果出现原因分析错误的是( )
序号
实验名称
实验结果
实验结果出现原因分析
A
32P标记的噬菌体侵染细菌实验
上清液出现放射性
可能是搅拌不充分
B
调查人群中红绿色盲的发病率
调查结果比实际值偏高
可能是没有做到随机取样
C
绿叶中色素的提取和分离实验
滤纸条上无色素带
可能是滤液细线触及了层析液
D
平板划线法分离细菌实验
培养基上无菌落
可能是接种环灼烧后未冷却就接种划线
A. A B. B C. C D. D
6. 某家系甲病(A/a)和乙病(B/b)的系谱图如图1所示。已知两病独立遗传,且基因不位于Y染色体上。已知甲病的致病基因与正常基因用同一种限制酶切割后会形成不同长度的片段,对部分家庭成员进行基因检测测定其是否携带甲病致病基因,结果如图2所示。乙病在人群中的发病率为1/1600。下列叙述错误的是( )
A. 甲病是显性遗传病,乙病是隐性遗传病
B. 根据图2分析,1440kb的条带为甲病的致病基因酶切后的产物
C. 若Ⅱ-1与人群中正常女性婚配,所生的女儿同时患两病的概率是1/82
D. 若Ⅲ-1电泳结果只有1207kb和233kb的条带,则可确定其为女性
7. 近期在竹溪、竹山、丹江等地发现了野生大豆的小种群,它们与种植大豆存在地理隔离,但不存在生殖隔离。野生大豆的豆荚有毛(D)对无毛(d)为显性,有毛有利于种子的传播。调查发现某区域一个野生大豆的小种群豆荚无毛的基因型频率为5%,有毛基因频率为70%。下列相关叙述错误的是( )
A. 可遗传的有利变异和环境的定向选择是野生大豆生存下来的必要条件
B. 野生大豆与种植大豆之间有许多表型差距,体现了生物的遗传多样性
C. 对种植大豆进行诱变育种时,不能根据是否出现新性状,判断是否产生新基因
D. 该区域一个野生大豆的小种群豆荚有毛杂合子的基因型频率为30%
8. 习惯性叹气、过度紧张焦虑等可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状,患者可通过反复屏气控制症状。下列叙述正确的是( )
A. 患者体内产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质
B. CO2是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
C. 患者也可以通过深呼吸放松缓解,体现了神经系统的分级调节
D. 正常人血浆pH的维持与其所含有的HCO3-、H2CO3等物质有关
9. 高血压是成年人中常见的一种疾病。研究表明,交感神经的过度激活、免疫炎症反应及其相互促进作用是形成高血压的重要机制,而升高的血压反过来也会加重二者,形成三者相互促进的恶性循环,从而造成靶器官损伤。下列有关叙述错误的是( )
A. 交感神经是传出神经,兴奋时可使心跳加快、血管收缩
B. 高血压、交感神经激活以及免疫炎症反应三者之间通过正反馈相互调节
C. 免疫系统与交感神经的相互作用,可通过信号分子与受体特异性结合实现
D 高血压属于自身免疫病,日常应通过少食用蛋白质降低免疫力缓解症状
10. 光敏色素有两种形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr。下图是阳生植物和阴生植物在不同遮阴程度下的茎伸长生长速率,相关叙述正确的是( )
注:Pfr/总光敏色素表示遮阴程度,该比值越大,表示遮阴程度越小
A. 遮阴条件下有更多的远红光,使得Pfr在总光敏色素中比值增加
B. 阳生植物随着遮阴程度的增加,光合作用减弱,茎的伸长生长速率减小
C. 植物体内有较高的Pr时,阳生植物茎的伸长生长更快
D. 阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,光敏色素不起作用
11. 白洋淀是华北地区重要湿地生态系统,研究人员对白洋淀湿地进行了如下图所示的设计,打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。以下叙述错误的是( )
A. 流入该湿地生态系统的能量是湿生植物和水生植物等生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能
B. 固体基质增加了微生物附着的面积,增强水体净化能力
C. 湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变,这是群落的演替
D. 白洋淀湿地被誉为“华北之肾”,体现生物多样性的间接价值
12. 2022年3月7日,上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术,对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写,并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中,成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的是( )
A. 上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息
B. 体外培养卵母细胞,为防止污染需在培养基中加入抗生素
C. 移植后的囊胚进一步扩大,会导致滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来
D. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与,但其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同
13. 在发酵技术中,主要是利用优良微生物的代谢过程,获得人类需要的产品。下列叙述正确的是( )
A. 以淀粉或纤维素的水解液为原料,可以生产微生物分泌的单细胞蛋白
B. 以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养,故黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
C. 选育优良产酒酵母菌是发酵工程的中心环节,决定了酒的产量和口味
D. 在氧气和糖源都充足时,醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
14. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中,正确的是( )
A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后,溶液即可变为蓝色
C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中起作用
D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 粗糙脉孢菌(n=7)是一种真菌,其有性生殖过程如下图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB,两对等位基因分别位于不同染色体上。下列叙述正确的是( )
A. 菌株甲和乙均含一个染色体组,属于单倍体
B. 合子在进行减数分裂I之前不需要进行染色体的复制
C. 若②的基因组成为AB,则①③④的基因组成分别为AB、AB、ab
D. 减数分裂II后的有丝分裂进一步增加了子代个体的数量
16. 当机体被蚊子叮咬后,叮咬部位出现皮肤红肿,同时痒觉信号传递到神经中枢产生痒觉,并产生抓挠行为。“抓挠止痒”的部分调节机制如图所示,其中a、b、c代表中间神经元,Glu是一种兴奋性神经递质。下列相关叙述正确的是( )
A. 蚊子叮咬所释放的某些物质能引起局部血管壁通透性增强等,导致皮肤红肿
B. 蚊子叮咬后神经元a的膜外电位从正电位变为负电位再变为正电位
C. 蚊子叮咬后信号传至大脑皮层产生痒觉的过程属于非条件反射
D. Glu通过促进神经元c 释放抑制性递质起到“抓挠止痒”的效果
17. 某自然保护区,甲、乙两个不同的物种连续4年的λ值(λ=当年年末种群个体数量/前一年年末种群个体数量)变化如图。下列关于4年调查期间的种群数量变化的叙述中,错误的是( )
A. 调查甲动物种群密度时,重捕后标记个体死亡会导致估算值偏大
B. 使用孔目较小的渔网进行捕捞会导致乙种群性别比例失衡,从而使种群出生率下降
C. 1~4年期间,甲种群每年的增长速率越来越大
D. 乙种群在第3年左右,其种群数量最大,即为K值
18. 科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,台田经雨水浇灌后盐碱含量降低,田间杂草可以喂鱼和家禽,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法正确的是( )
A. 该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调
B. “上粮下藕”体现了群落的垂直结构,该种养模式可获得较大的经济效益
C. 把田间杂草加工成易消化的精饲料喂家禽,可提高家禽的同化量与摄入饲料中所含能量的比值
D. 该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的整体性原理
三、非选择题:共5题,共60分。除特别说明外,每空1分。
19. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧光合作用,避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图,据图回答下列问题:
(1)图中的光合片层功能上相当于高等植物的______膜,菌绿素与______共同组成复合体,吸收、传递与转化光能,高等植物中与菌绿素功能类似的物质是______。
(2)图1中,ATP合酶以______方式运输H+,并利用H+浓度差为能量合成ATP,H+浓度差形成的原因包括_____提供能量进行H+的跨膜运输,也包括_____。
(3)研究发现,绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看,与高等植物的光反应过程是主要的区别是_______,这种区别对绿硫细菌的意义是_______。
(4)分析图1和图2,绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_______。
(5)绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物,为特殊的逆向TCA循环,如图3所示(图中省略了ADP、Pi等部分物质)。据图分析下列说法正确的有______。
①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量;
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外,还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料;
③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸,最先出现放射性的物质是琥珀酸(除α-酮戊二酸自身外);
④在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗6分子CO2.
20. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗,而且还会引起认知功能障碍,下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等,透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA.同时,NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化,一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答:
(1)正常情况下,胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体_____从而引发信号转导,进一步促进______,从而降低血糖。
(2)据图可知神经细胞膜的功能有______。
(3)LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达,引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解,从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。
(4)大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是______。
(5)前期的研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态,科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗,科研人员进行了如下研究,研究主要步骤见下表,请补全表格:
实验步骤
简要的操作流程
适应性培养及初步分组
将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组(NC)和高脂饮食模型组(HFD)。NC组饲喂普通饲料12周;HFD组饲喂高脂饲料12周。
胰岛素抵抗小鼠模型建立
给HFD组腹腔注射链脲佐菌素,通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。
实验再分组
再将建模成功的小鼠随机分为安静组(SED)和高强度间歇训练组(HIIT)。
运动训练
HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养,其他组用普通饲料喂养。
检测相关指标
用③______技术检测相关炎症因子mRNA的含量,并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
如果推测是正确的,则预期实验结果是④______。
21. 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。如图是某人工湿地公园污水处理示意图,不同区域种植芦苇、伊乐藻、苦草等植物,并投放植食性鱼类和肉食类鱼类幼体,请据图回答下列问题:
(1)图中不同区域种植不同类型的植物,A区域中以挺水植物芦苇为主,B、C区域以沉水植物伊乐藻、苦草为主,体现了群落的_____结构。该人工湿地由捕食关系而形成的食物网中的所有生物_____(填“能”或“不能”)构成一个群落,原因是_____。在湿地中种植植物和投放动物时均要求种类多样,这有助于提高该生态系统的稳定性,其根据是_____。
(2)为了防止排污量超过湿地公园生态系统的_____能力,要定期调查C区域蓝藻的种群密度,调查蓝细菌的种群密度可以采用_____的方法。
(3)科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示(部分数据未给出,能量单位为J/cm2·a,肉食性动物作为只占据一个营养级研究)。
生物类型
X
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
44.0
5.0
95.0
20.0
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Y
5.0
肉食性动物
6.3
0.5
6.5
0.7
11.0
据表分析,X是指_____的能量,流入该生态系统的总能量为_____J/cm2·a。
(4)从该人工生态系统能量流动的角度分析,种植植物和投放动物幼体的意义是_____。
22. 研究者在秦岭地区发现了棕色大熊猫。
(1)研究者研究了三个大熊猫家系,如图1所示(Qizai和Dandan为棕色),据此推测大熊猫棕色的遗传方式最可能是由_______(常/X)染色体上的_____基因控制。
(2)为进一步研究熊猫毛色差异,对黑色和棕色毛发进行了显微观察,结果如图2。据图分析,大熊猫毛色差异的原因是______。
(3)研究者发现B基因的外显子1发生的25个碱基对的缺失可能与毛色变异有关。B基因相应的mRNA序列见图3。
据图分析,25个碱基对的缺失导致毛色变异的可能原因是_______。
(4)黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上,B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关,图4显示淀粉样蛋白的生成过程。为进一步研究B基因影响熊猫毛色的机理,研究者设计了下列实验:
①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA,干扰B基因的______过程导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。
②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段,部分结果如图5.B蛋白在PMEL上的作用位点是______(a/b/c/d),做出此判断的依据是______。
(5)综合以上研究概述B基因突变影响熊猫毛色的机理_____。
为探究猪SLA-2 抗原的呈递规律。研究者运用基因工程手段将SLA-2基因进行改造并在猪肾上皮细胞(sT2细胞)中表达。实验的主要流程如图1,图1中SLA-2基因长度为1100bp, 质粒B的总长度为4445bp, 其限制酶切点后的数字表示距复制原点的距离。图1中的限制酶的识别序列及切割位点如图2所示。请回答:
23. 过程①中,PCR扩增目的基因的反应体系为________(写出3种即可)和引物等.
24. 下列4种引物中应选择的是________。
A. 5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC
B. 5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC
C. 5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC
D. 5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC
25. 控制表达载体大量扩增的组成元件是________,该结构发挥作用时通常需要的酶是________。
26. 若用 Sau3AI和 XbaI 完全酶切质粒C后电泳,请在答题纸相应位置画出可能得到的电泳条带,同时标出DNA片段长度。(不考虑 PCR 时所用的引物长度对结果的影响)________
27. 科研中常用嘌呤霉素对真核细胞进行筛选,一般选择最低致死浓度的前一个浓度作为筛选浓度的原因是:既可以让大部分没有抗性的细胞死亡又不会让________。用没有抗性的细胞实验,实验结果如下图3,根据实验结果最佳的嘌呤霉素筛选浓度为________。
28. 过程⑥的受体细胞是________,为了提高该细胞克隆培养的成功率,应把它放在37°C的________中进行培养。
29. 过程⑦研究人员用________(填物质)检测肾上皮细胞生产的抗原肽。
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南京师范大学附属扬子中学2024届高三考前模拟试题
生物学
一、单项选择题:共14题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻,芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊,金粟初开晓更清。”下列相关叙述正确的是( )
A. “芭蕉”细胞内含量最多的化合物是蛋白质,
B. “东篱菊”叶片缺少微量元素Mg会影响光合作用
C. “新霜”融化后形成的水只能通过自由扩散进入植物根细胞
D. “东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
【答案】D
【解析】
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类。(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【详解】A、细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,A错误;
B、Mg是大量元素,B错误;
C、水可通过自由扩散和协助扩散的方式进入植物根细胞,C错误;
D、“东篱菊”比“荷”更耐寒,可能是“东篱菊”细胞内的结合水较多,D正确。
故选D。
2. 下列有关细胞结构与功能的叙述错误的是( )
A. 线粒体水解产物中含有C、H、O、N、P等元素
B. 染色质处于细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动
C. 成熟蛋白质出高尔基体后会被不同囊泡运往不同部位发挥作用
D. 溶酶体内水解酶合成、加工过程中(合成、加工均正确),内质网会接收、释放囊泡
【答案】D
【解析】
【分析】1、线粒体是需氧呼吸的主要场所,是能量代谢的中心。
2、染色质是真核生物遗传物质的主要载体,成分主要是DNA和蛋白质。
【详解】A、线粒体的膜结构主要成分是磷脂分子和蛋白质,线粒体内含有蛋白质和核酸,因此水解产物中含有C、H、O、N、P等元素,A正确;
B、染色体的组成主要是DNA和蛋白质,DNA可作为转录和复制的模板,高多螺旋化使上述过程受阻,染色质处于细丝状,有利于DNA解螺旋,从而有利于DNA完成复制、转录等生命活动,B正确;
C、成熟蛋白质经过高尔基体加工后会被不同囊泡运往不同部位发挥作用,例如运输到细胞膜上,运输到细胞外等,C正确;
D、溶酶体内水解酶合成和加工与分泌蛋白类似,所以其正确合成和加工的过程中,内质网能够释放囊泡但是不能接收囊泡,D错误。
故选D。
3. 细胞是一个开放的系统,每时每刻都与环境进行着物质交换。图1中①~⑤表示物质进出细胞方式,甲~戊表示不同的物质或细胞结构,图2为蔗糖分子进入某植物细胞的过程示意图。下列相关说法错误的是( )
A. 若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子
B. 图2中H+出细胞的方式为主动运输,蔗糖进细胞的方式为协助扩散
C. 低温处理法对左图中物质进出细胞方式都有影响,细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响
D. 除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图中①~⑤分别表示自由扩散、协助扩散、协助扩散、主动运输、胞吞(胞吐)。
【详解】A、若图1中戊为药物的运载体,则药物A属于水溶性分子,因为磷脂分子的头部具有亲水性,A正确;
B、图2中H+出细胞的方式为主动运输,因为有能量和转运蛋白的参与,蔗糖进细胞的方式为主动运输,能量来自H+的浓度差,B错误;
C、低温处理法会影响膜的流动性,进而对左图中物质进出细胞方式都有影响,④⑤的运输方式都需要细胞呼吸提供能量,所以细胞呼吸抑制法则对④⑤方式有影响,C正确;
D、除一些不带电荷的小分子可以左图中甲方式进出细胞外,离子的跨膜运输须借助于膜蛋白,D正确。
故选B。
4. 下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 哺乳动物成熟红细胞无DNA分子,仍能发生编程性死亡
B. 癌变细胞中含高表达的端粒酶,端粒酶中含有RNA
C. 甲基化修饰通过改变碱基序列从而影响基因的选择性表达,可实现细胞分化
D. 细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程,会引起局部严重的炎症反应
【答案】C
【解析】
【分析】1、DNA甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一。DNA甲基化通过与转录因子相互作用或通过改变染色质结构来影响基因的表达,从表观遗传水平对生物遗传信息进行调节,在生长发育过程中起着重要的作用。
2、端粒酶在细胞中负责端粒延长的一种酶,是基本的核蛋白逆转录酶,可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端,把DNA复制损失的端粒填补起来,使端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂的次数增加。端粒酶中含有RNA模板,用来合成端粒。
3、细胞凋亡是细胞主动的死亡过程,其发生是受程序控制,逐步激活凋亡通路引起的,不产生炎症。而细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程,表现为细胞胀大,胞膜破裂,细胞内容物外溢,核变化较慢,DNA降解不充分,引起局部严重的炎症反应。
【详解】A、哺乳动物成熟的红细胞衰老死亡是受到其内在因素决定的一系列分子作用的程序化过程,即程序性衰老死亡,A正确;
B、端粒酶在细胞中负责端粒延长的一种酶,是基本的核蛋白逆转录酶,端粒酶中含有RNA模板,用它自身携带的RNA作模板,通过逆转录合成DNA,因此癌变细胞中含高表达的端粒酶,催化端粒的延长,故端粒酶中含有RNA,B正确;
C、甲基化修饰不改变碱基的排列顺序,但是会影响基因的选择性表达,而细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此可实现细胞分化,C错误;
D、细胞坏死是细胞受到强烈理化或生物因素作用引起细胞无序变化的死亡过程,常引起炎症反应,这种病理性刺激对机体是不利的,D正确。
故选C。
5. 下列探究实践活动中,对实验结果出现原因分析错误的是( )
序号
实验名称
实验结果
实验结果出现原因分析
A
32P标记的噬菌体侵染细菌实验
上清液出现放射性
可能是搅拌不充分
B
调查人群中红绿色盲的发病率
调查结果比实际值偏高
可能是没有做到随机取样
C
绿叶中色素的提取和分离实验
滤纸条上无色素带
可能是滤液细线触及了层析液
D
平板划线法分离细菌实验
培养基上无菌落
可能是接种环灼烧后未冷却就接种划线
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、32P标记的噬菌体侵染细菌实验中,32P会随DNA进入细菌中,作为模板合成子代噬菌体,应出现在沉淀物中,若保温时间过短,侵染不充分,或保温时间过长,子代噬菌体释放,离心后上清夜中均会出现放射性,搅拌不充分会导致蛋白质外壳出现在沉淀物中,不影响32P的分布,A错误;
B、调查人群中红绿色盲的发病率,应在广大人群中调查,并随机取样,否则会使结果不准确导致偏大或偏小,B正确;
C、绿叶中色素的提取和分离实验中用纸层析法分离色素时,滤纸上应出现四条色素带,若滤液细线触及了层析液,色素会溶解在层析液中,分离后滤纸条上无色素带,C正确;
D、平板划线法分离细菌实验中,接种环在接种前需通过灼烧灭菌,但在灼烧后未冷却就接种会杀死蘸取的细菌,导致平板上细菌接种失败,培养后培养基上无菌落,D正确。
故选A。
6. 某家系甲病(A/a)和乙病(B/b)的系谱图如图1所示。已知两病独立遗传,且基因不位于Y染色体上。已知甲病的致病基因与正常基因用同一种限制酶切割后会形成不同长度的片段,对部分家庭成员进行基因检测测定其是否携带甲病致病基因,结果如图2所示。乙病在人群中的发病率为1/1600。下列叙述错误的是( )
A. 甲病是显性遗传病,乙病是隐性遗传病
B. 根据图2分析,1440kb的条带为甲病的致病基因酶切后的产物
C. 若Ⅱ-1与人群中正常女性婚配,所生的女儿同时患两病的概率是1/82
D. 若Ⅲ-1的电泳结果只有1207kb和233kb的条带,则可确定其为女性
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1乙病,正常夫妇Ⅰ-3和Ⅰ-4生了患病的女儿,则乙病为隐性病,若乙病为伴X 染色体上的隐性遗传病,则其父亲Ⅰ-3一定患病,这与题图不符,故乙病是常染色体上的隐性遗传病。分析甲病,第一代和第二代均有患者,可能属于显性遗传病,若常染色体上的显性遗传病,则Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型相同,分析图2可知,Ⅱ-1和Ⅱ-2的电泳结果不同,则Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型不同,则甲病不可能是常染色显性遗传病;且Ⅰ-1不患甲病含有甲病的正常基因,Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2均患甲病而电泳结果不同,通过电泳图比较可知,Ⅱ-2属于杂合子,既含有正常基因又含有致病基因,可知甲病属于显性遗传病。而故甲病属于伴X 染色体显性遗传病。
【详解】A、分析图1乙病,正常夫妇Ⅰ-3和Ⅰ-4生了患病的女儿,则乙病为隐性病,分析甲病,第一代和第二代均有患者,可能属于显性遗传病,若常染色体上的显性遗传病,则Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型相同,分析图2可知,Ⅱ-1和Ⅱ-2的电泳结果不同,则Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型不同,则甲病不可能是常染色显性遗传病;且I-1不患甲病含有甲病的正常基因,Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2均患甲病而电泳结果不同,通过电泳图比较可知,Ⅱ-2属于杂合子,既含有正常基因又含有致病基因,可知甲病属于显性遗传病。而故甲病属于伴X 染色体显性遗传病,A正确;
B、分析图2,Ⅰ-2、Ⅱ-1、Ⅱ-2均患甲病,且都含有1440kb的条带,Ⅰ-1不患甲病,不含1440kb的条带,故1440kb的条带为甲病的致病基因酶切后的产物,B正确;
C、分析图1乙病,正常夫妇Ⅰ-3和Ⅰ-4生了患病的女儿,则乙病为隐性病,若乙病为伴X 染色体上的隐性遗传病,则其父亲Ⅰ-3一定患病,这与题图不符,故乙病是常染色体上的隐性遗传病。甲病为伴X显性遗传病,则Ⅱ-1的基因型为BbXAY,乙病在人群中的发病率为1/1600,b的基因频率为=1/40,B=39/40,人群中BB=39×30/40×40,Bb=39×2/40×40,bb=1/1600,正常人群中BB=39/41,Bb=2/41,则正常女性的基因型为39/41BBXaXa,2/41BbXaXa,所生女儿患甲病的概率为1,患乙病的概率为2/41×1/4=1/82,同时患两种病的概率为1/82,C正确;
D、若Ⅲ-1的电泳结果只有1207kb和233kb的条带,说明不携带甲病致病基因,甲病属于伴X 染色体显性遗传病,Ⅲ-1为XaXa,XaY都符合题意,无法判断性别,D错误。
故选D。
7. 近期在竹溪、竹山、丹江等地发现了野生大豆的小种群,它们与种植大豆存在地理隔离,但不存在生殖隔离。野生大豆的豆荚有毛(D)对无毛(d)为显性,有毛有利于种子的传播。调查发现某区域一个野生大豆的小种群豆荚无毛的基因型频率为5%,有毛基因频率为70%。下列相关叙述错误的是( )
A. 可遗传的有利变异和环境的定向选择是野生大豆生存下来的必要条件
B. 野生大豆与种植大豆之间有许多表型差距,体现了生物的遗传多样性
C. 对种植大豆进行诱变育种时,不能根据是否出现新性状,判断是否产生新基因
D. 该区域一个野生大豆的小种群豆荚有毛杂合子的基因型频率为30%
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、达尔文的自然选择学说认为群体中出现可遗传的有利变异,再通过环境的定向选择,才导致生物适应性的形成,故可遗传的有利变异和环境的定向选择是野生大豆生存下来的必要条件,A正确;
B、野生大豆与种植大豆之间由于长期地理隔离,不能进行基因交流,从而有许多表型差距,但还没有形成新的物种,故体现的是生物的遗传多样性,B正确;
C、生物的性状由基因和环境共同决定的,对种植大豆进行诱变育种时,不能根据是否出现新性状,判断是否产生新基因,C正确;
D、野生大豆的小种群豆荚无毛的基因型频率为5%,设该区域的有毛杂合子Dd的基因型频率为x,则无毛基因d的基因频率=5%+1/2x=1-70%,可得出有毛杂合子Dd基因型频率x=50%,D错误。
故选D。
8. 习惯性叹气、过度紧张焦虑等可导致身体排出过多的CO2,从而引发“呼吸性碱中毒”,出现肢体麻木、头晕、胸闷甚至抽搐等症状,患者可通过反复屏气控制症状。下列叙述正确的是( )
A. 患者体内产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体基质
B. CO2是人体细胞呼吸产生的废物,不参与维持内环境的稳态
C. 患者也可以通过深呼吸放松缓解,体现了神经系统的分级调节
D. 正常人血浆pH的维持与其所含有的HCO3-、H2CO3等物质有关
【答案】D
【解析】
【分析】1、体液是由细胞内液和细胞外液组成,细胞内液是指细胞内的液体,而细胞外液即细胞的生存环境,它包括血浆、组织液、淋巴液等,也称为内环境,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
2、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关;在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
3、酸碱度:正常人的血浆接近中性,pH为7.35-7.45。
4、血浆的pH之所以能保持相对稳定,与它含有缓冲物质有关。
【详解】A、人体细胞进行无氧呼吸只产生乳酸,不产生CO2,所以患者体内产生CO2的场所只有线粒体基质,A错误;
B、CO2能作为体液因子对呼吸运动起调节作用,B错误;
C、患者通过深呼吸会排出更多的CO2,加重碱中毒,C错误;
D、人体内环境中有很多缓冲对,其中最重要的是HCO3-/H2CO3,其次还有HPO42-/H2PO4-等,D正确。
故选D。
9. 高血压是成年人中常见的一种疾病。研究表明,交感神经的过度激活、免疫炎症反应及其相互促进作用是形成高血压的重要机制,而升高的血压反过来也会加重二者,形成三者相互促进的恶性循环,从而造成靶器官损伤。下列有关叙述错误的是( )
A. 交感神经是传出神经,兴奋时可使心跳加快、血管收缩
B. 高血压、交感神经激活以及免疫炎症反应三者之间通过正反馈相互调节
C. 免疫系统与交感神经的相互作用,可通过信号分子与受体特异性结合实现
D 高血压属于自身免疫病,日常应通过少食用蛋白质降低免疫力缓解症状
【答案】D
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成,它们的作用通常是相反的。当人处于兴奋状态时,交感神经活动占据优势;当人处于安静状态时,副交感神经活动占据优势。
【详解】A、交感神经的主要功能是使心跳加快,皮肤及内脏血管收缩,冠状动脉扩张,血压上升,支气管舒张,A正确;
B、由题意可知,高血压、交感神经激活以及免疫炎症反应三者相互促进,升高的血压反过来也会加重二者成三者相互促进的恶性循环,为正反馈相互调节,B正确;
C、免疫系统产生的细胞因子等信号分子、神经系统产生的神经递质信号分子,可通过分别与相应受体特异性结合,实现免疫系统与交感神经的相互作用,C正确;
D、高血压也属于自身免疫病,可通过服用相关药物等进行治疗,不能通过少食用蛋白质降低免疫力来缓解症状,D错误。
故选D。
10. 光敏色素有两种形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr。下图是阳生植物和阴生植物在不同遮阴程度下的茎伸长生长速率,相关叙述正确的是( )
注:Pfr/总光敏色素表示遮阴程度,该比值越大,表示遮阴程度越小
A. 遮阴条件下有更多的远红光,使得Pfr在总光敏色素中比值增加
B. 阳生植物随着遮阴程度的增加,光合作用减弱,茎的伸长生长速率减小
C. 植物体内有较高的Pr时,阳生植物茎的伸长生长更快
D. 阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,光敏色素不起作用
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图可知,随着Pfr:总光敏色素(Pfr+Pr) 比例升高,阳生植物的茎伸长速率逐渐降低,而阴生植物的茎伸长速率没有明显变化。
【详解】A、Pfr/总光敏色素高代表遮阴程度越小,说明遮阴条件下有更多的红光,使得Pfr在总光敏色素中比值减少,A错误;
B、据图分析,Pfr/总光敏色素表示遮阴程度,该比值越大,表示遮阴程度越小,因此阳生植物随着遮阴程度的增加,光合作用增强,茎的伸长生长速率增大,B错误;
C、光敏色素有两种形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),据图分析,Pfr/总光敏色素低时,即植物体内有较高的Pr时,阳生植物茎的伸长生长更快,C正确;
D、阴生植物茎的伸长生长与遮阴程度没有相关性,但不能判断光敏色素不起作用,D错误。
故选C。
11. 白洋淀是华北地区重要湿地生态系统,研究人员对白洋淀湿地进行了如下图所示的设计,打造蓝绿交织、水城共融的生态城市。以下叙述错误的是( )
A. 流入该湿地生态系统的能量是湿生植物和水生植物等生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能
B. 固体基质增加了微生物附着的面积,增强水体净化能力
C. 湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变,这是群落的演替
D. 白洋淀湿地被誉为“华北之肾”,体现生物多样性的间接价值
【答案】C
【解析】
【分析】1、流经该生态系统的总能量为生产者固定的光能和污水有机物中的化学能。
2、细菌、真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径。
3、能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动是生态系统的重要功能,在生态系统中,生物与环境,生物与生物间的密切联系,可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点:单向流动,逐级递减。
【详解】A、该生态系统中能量输入有湿生植物和水生植物等生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能,A正确;
B、污水流入湿地后,要经微生物分解,因此微生物可以附着在固体基质,因此固体基质增加了微生物附着的面积,增强水体净化能力,B正确;
C、湿地的物种组成会随着季节的变化发生改变,这不是群落的演替,这是群落的季节性,C错误;
D、白洋淀湿地被誉为“华北之肾”,可以涵养水源,使得生态系统更加稳定,这体现生物多样性的间接价值,D正确。
故答案为:C。
12. 2022年3月7日,上海交通大学医学院某研究团队利用基因编辑技术,对小鼠卵母细胞的7个甲基化印记控制区域进行DNA甲基化重写,并将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞中,成功创造了孤雌生殖的小鼠。下列叙述错误的是( )
A. 上述甲基化重写没有改变小鼠体内的遗传信息
B. 体外培养卵母细胞,为防止污染需在培养基中加入抗生素
C. 移植后的囊胚进一步扩大,会导致滋养层破裂,胚胎从其中伸展出来
D. 孤雌小鼠的诞生过程没有精子参与,但其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、上述甲基化重写没有改变DNA的序列,则小鼠体内的遗传信息不会改变,A正确;
B、动物细胞培养时加入抗生素,防止培养过程中的污染,所以体外培养卵母细胞时,为防止污染需在培养基中加入抗生素,B正确;
C、囊胚进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化,C错误;
D、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞(修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体)结合后发育形成,同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组,或发生基因突变,将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同,D正确。
故选C。
13. 在发酵技术中,主要是利用优良微生物的代谢过程,获得人类需要的产品。下列叙述正确的是( )
A. 以淀粉或纤维素的水解液为原料,可以生产微生物分泌的单细胞蛋白
B. 以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养,故黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
C. 选育优良的产酒酵母菌是发酵工程的中心环节,决定了酒的产量和口味
D. 在氧气和糖源都充足时,醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌,能以多种糖类作为营养物质和能量的来源,因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵,可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
【详解】A、微生物菌体本身属于单细胞蛋白,单细胞蛋白不是微生物的分泌物,A错误;
B、黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养,故黑曲霉代谢类型为异养需氧型,故黑曲霉与生产果醋(醋酸菌需氧型)和腐乳(毛霉需氧型)时所用主要微生物的代谢类型相同,B正确;
C、发酵过程的中心环节是发酵过程,控制各种条件等,C错误;
D、在氧气和糖源都充足时,醋酸菌可以将糖分解成乙酸,糖源不充足时,将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸,D错误。
故选B。
14. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中,正确的是( )
A. DNA的粗提取与鉴定实验中可利用DNA在酒精中溶解度较大的特点来提取DNA
B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后,溶液即可变为蓝色
C. PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中起作用
D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,便于在紫外灯下观察
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查基因工程中的相关实验。DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精;鉴定DNA时,需要先将DNA溶解在NaCl溶液中,再与二苯胺溶液混合,并在水浴加热条件下呈现蓝色;耐高温的DNA聚合酶在延伸环节时进行子链的合成。
【详解】A、DNA的粗提取与鉴定实验中利用DNA不溶于酒精、但某些蛋白质溶于酒精的原理,可以初步分离DNA与蛋白质,A错误;
B、将丝状物溶于2mol/L的5mL的NaCl溶液中,然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂,沸水浴加热5min,试管冷却后溶液呈现蓝色,B错误;
C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶,该酶在延伸过程中根据碱基互补配对原则合成新的DNA链,C正确;
D、用电泳缓冲液配制的琼脂糖溶液中加入的核酸染料能与DNA分子结合,可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来,D错误。
故选C。
二、多项选择题:共4题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 粗糙脉孢菌(n=7)是一种真菌,其有性生殖过程如下图所示。甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB,两对等位基因分别位于不同染色体上。下列叙述正确的是( )
A. 菌株甲和乙均含一个染色体组,属于单倍体
B. 合子在进行减数分裂I之前不需要进行染色体的复制
C. 若②的基因组成为AB,则①③④的基因组成分别为AB、AB、ab
D. 减数分裂II后的有丝分裂进一步增加了子代个体的数量
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题图,菌丝体为单倍体,染色体数为n,粗糙脉孢菌有减数分裂和有丝分裂,两种方式两种菌丝的结合方式类似于受精作用。
【详解】A、分析题图,菌株甲和菌株乙核融合形成的合子染色体数目是2n,推测菌株甲和乙均含一个染色体组,染色体数目是n,属于单倍体,A正确;
B、合子在进行减数分裂I前也需要进行染色体(DNA)复制和有关蛋白质合成,为分裂做准备,B错误;
C、甲、乙菌株的基因型分别为Ab、aB,形成的合子是2n,基因型是AaBb,若②的基因组成为AB,结合图中颜色可知,③④的基因组成分别为AB、ab,①应是AABB,C错误;
D、有丝分裂能够得到与亲代一样的两个子细胞,减数分裂II后的有丝分裂进一步增加了子代个体的数量,D正确。
故选AD。
16. 当机体被蚊子叮咬后,叮咬部位出现皮肤红肿,同时痒觉信号传递到神经中枢产生痒觉,并产生抓挠行为。“抓挠止痒”的部分调节机制如图所示,其中a、b、c代表中间神经元,Glu是一种兴奋性神经递质。下列相关叙述正确的是( )
A. 蚊子叮咬所释放的某些物质能引起局部血管壁通透性增强等,导致皮肤红肿
B. 蚊子叮咬后神经元a的膜外电位从正电位变为负电位再变为正电位
C. 蚊子叮咬后信号传至大脑皮层产生痒觉的过程属于非条件反射
D. Glu通过促进神经元c 释放抑制性递质起到“抓挠止痒”的效果
【答案】ABD
【解析】
【分析】静息电位形成原因:神经细胞内K+浓度高于膜外,K+外流,最终电位表现为外正内负;动作电位形成原因:细胞膜对Na+通透性增加,Na+内流,最终电位表现为外负内正。
【详解】A、蚊子叮咬后,有关细胞释放的组胺作用于毛细血管,会引起皮肤毛细血管舒张以及血管壁通透性增加,血浆中的蛋白质和液体渗出使得组织液渗透压升高,导致水分较多地从血浆进入组织液,使组织液增多,从而引起皮肤出现红肿现象,A正确;
B、蚊子叮咬后神经元a兴奋后精细,先是钠离子内流,后钾离子外流,故膜外电位从正电位变为负电位再变为正电位,B正确;
C、反射的完成需要经过完整的反射弧,蚊子叮咬后信号传至大脑皮层产生痒觉的过程反射弧结构不完整,不属于反射活动,C错误;
D、“抓挠止痒”的原理是抓挠之后,痛觉感受器接受痛觉信号并产生神经冲动,神经冲动传递到中间神经元c之后,Glu通过促进神经元c 释放抑制性递质抑制痒觉相关的中间神经元b兴奋,进而抑制痒觉信号的传递,导致大脑不能产生痒觉,D正确。
故选ABD。
17. 某自然保护区,甲、乙两个不同的物种连续4年的λ值(λ=当年年末种群个体数量/前一年年末种群个体数量)变化如图。下列关于4年调查期间的种群数量变化的叙述中,错误的是( )
A. 调查甲动物种群密度时,重捕后标记个体死亡会导致估算值偏大
B. 使用孔目较小的渔网进行捕捞会导致乙种群性别比例失衡,从而使种群出生率下降
C. 1~4年期间,甲种群每年的增长速率越来越大
D. 乙种群在第3年左右,其种群数量最大,即为K值
【答案】ABD
【解析】
【分析】据图分析:甲种群的λ=2.5,说明该种群数量呈“J”形增长。乙种群λ值前三年大于1,种群数量增加,第三年后λ值小于1,种群数量减少。
【详解】A、重捕后标记个体死亡,由于没有改变标记个体所占的比例,因此不会影响估算值,A错误;
B、使用孔目过小的渔网捕捞会影响乙种群的年龄结构(主要是幼年个体数量减少),使种群未来的出生率下降,但不会影响其性别比例,B错误;
C、甲种群的λ=2.5,说明该种群数量呈“J”形增长,每年的增长速率越来越大,C正确;
D、第3年左右,乙种群数量达到最大,但3~4年其数量急剧下降,说明其最大数量已经超过K值,D错误。
故选ABD。
18. 科学家在黄河流域盐碱地开展“上粮下藕、藕鱼套养、鸭鹅混养”立体种养模式。在盐碱地开挖鱼塘,挖出的泥土在鱼塘边堆成台田种植作物,鱼塘中养殖咸水鱼并种藕,台田经雨水浇灌后盐碱含量降低,田间杂草可以喂鱼和家禽,动物的排泄物能为莲藕和作物提供肥料。下列说法正确的是( )
A. 该生态系统需要来自系统外的物质和能量投入才能保证生态系统结构和功能的协调
B. “上粮下藕”体现了群落的垂直结构,该种养模式可获得较大的经济效益
C. 把田间杂草加工成易消化的精饲料喂家禽,可提高家禽的同化量与摄入饲料中所含能量的比值
D. 该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的整体性原理
【答案】ACD
【解析】
【分析】生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
【详解】A、任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统结构功能协调,A正确;
B、“上粮下藕”是指鱼塘种藕,在鱼塘旁边的台田种植作物,这体现了群落的水平结构,盐碱地挖鱼塘养鱼,体现生物与环境的协调,生物与环境为整体,能提高经济效益,B错误;
C、把田间杂草加工成易消化的精饲料喂家禽,可提高家禽的同化量与摄入饲料中所含能量的比值,C正确;
D、整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响,故该模式改善了生态环境,提高了社会和经济效益,体现了生态工程的整体性原理,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:共5题,共60分。除特别说明外,每空1分。
19. 部分厌氧菌缺乏处理氧自由基的酶,可进行不产氧光合作用,避免氧气产生的氧自由基对自身的伤害。下图1和图2是两种厌氧菌的光反应过程示意图,据图回答下列问题:
(1)图中的光合片层功能上相当于高等植物的______膜,菌绿素与______共同组成复合体,吸收、传递与转化光能,高等植物中与菌绿素功能类似的物质是______。
(2)图1中,ATP合酶以______方式运输H+,并利用H+浓度差为能量合成ATP,H+浓度差形成的原因包括_____提供能量进行H+的跨膜运输,也包括_____。
(3)研究发现,绿硫细菌缺乏处理氧自由基的酶。从图1光反应过程看,与高等植物的光反应过程是主要的区别是_______,这种区别对绿硫细菌的意义是_______。
(4)分析图1和图2,绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是_______。
(5)绿硫细菌暗反应过程也不同于高等植物,为特殊的逆向TCA循环,如图3所示(图中省略了ADP、Pi等部分物质)。据图分析下列说法正确的有______。
①绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量;
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外,还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料;
③若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸,最先出现放射性的物质是琥珀酸(除α-酮戊二酸自身外);
④在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗6分子CO2.
【答案】(1) ①. 类囊体 ②. 蛋白质(或酶) ③. 叶绿素和类胡萝卜素
(2) ①. 协助扩散 ②. 高能电子(e-) ③. 内腔中H2S分解产生H+,细胞质基质中NADPH合成消耗H+
(3) ①. 绿硫细菌分解H2S,而不是分解H2O ②. 通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用
(4)能够在合成ATP的同时合成NADPH
(5)①②④
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。
【小问1详解】
图中的光合片层能够吸收光能进行水的光解,在功能上相当于高等植物的类囊体膜,菌绿素与蛋白质共同组成复合体,吸收、传递与转化光能,高等植物中与菌绿素功能类似的物质是光合色素,包括叶绿素和类胡萝卜素。
【小问2详解】
据图可知,图1中,ATP合酶运输H+能够生成ATP,是利用H+浓度差为能量合成ATP,说明是顺浓度梯度的,且需要蛋白质的协助,故方式是协助扩散,H+浓度差形成的原因包括高能电子(e-)提供能量进行H+的跨膜运输,也包括内腔中H2S分解产生H+,细胞质基质中NADPH合成消耗H+。
【小问3详解】
正常情况下,水在光下分解会产生氧气,分析题意,在光合作用中,H2S代替了H2O,产生S而非O2,故与高等植物的光反应过程是主要的区别是绿硫细菌分解H2S,而不是分解H2O,这种区别对绿硫细菌的意义是通过分解H2S获得电子而进行厌氧光合作用。
【小问4详解】
NADPH也可储存部分不活跃的化学能,结合题意分析可知,绿硫细菌相比紫色非硫细菌在光反应上的优势是能够在合成ATP的同时合成NADPH。
【小问5详解】
①ATP和NADPH中都含有不稳定的化学能,绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量,①正确;
②逆向TCA循环除了可以合成糖类外,还可以为绿硫细菌各种合成代谢提供原料,从而保证该过程持续进行,②正确;
③结合图3可知,若向绿硫细菌培养基中添加14C标记的α-酮戊二酸,最先出现放射性的物质是柠檬酸,③错误;
④据图可知,绿硫细菌合成一分子己糖,需要2分子的丙糖(C3),而1分子CO2与1分子琥珀酸(C4)消耗1分子的ATP生成1分子的α-酮戊二酸(C5),1分子的α-酮戊二酸(C5)与1分子CO2、2[H]生成1分子的柠檬酸(C6),柠檬酸消耗1分子的ATP生成乙酰辅酶A(C2)和草酰乙酸(C4),乙酰辅酶A(C2)与1分子CO2并消耗2分子的ATP生成PEP(C3),PEP(C3)消耗1分子的ATP产生丙糖(C3),可见产生一分子丙糖至少需要消耗3分子CO2和5分子的ATP,产生2分子的丙糖至少需要消耗6分子CO2和10分子的ATP,即产生一分子己糖,至少需要消耗10分子ATP和6分子CO2,④正确。
故选①②④。
20. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗,而且还会引起认知功能障碍,下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等,透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA.同时,NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化,一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答:
(1)正常情况下,胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体_____从而引发信号转导,进一步促进______,从而降低血糖。
(2)据图可知神经细胞膜的功能有______。
(3)LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达,引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解,从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。
(4)大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是______。
(5)前期的研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态,科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗,科研人员进行了如下研究,研究主要步骤见下表,请补全表格:
实验步骤
简要的操作流程
适应性培养及初步分组
将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组(NC)和高脂饮食模型组(HFD)。NC组饲喂普通饲料12周;HFD组饲喂高脂饲料12周。
胰岛素抵抗小鼠模型建立
给HFD组腹腔注射链脲佐菌素,通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。
实验再分组
再将建模成功的小鼠随机分为安静组(SED)和高强度间歇训练组(HIIT)。
运动训练
HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养,其他组用普通饲料喂养。
检测相关指标
用③______技术检测相关炎症因子mRNA的含量,并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。
如果推测是正确的,则预期实验结果是④______。
【答案】(1) ①. 磷酸化 ②. 葡萄糖的吸收和氧化分解
(2)将细胞与外界环境隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流
(3)IkB (4)导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多,使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍
(5) ①. 血糖含量和胰岛素含量 ②. SED和HIIT ③. 荧光RT-PCR ④. HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组,高于(等于)NC组
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
【小问1详解】
激素需要与受体结合后起作用,胰岛素属于激素,结合题图可知,正常情况下,胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体磷酸化,进一步促进葡萄糖的吸收和氧化分解,从而降低血糖。
【小问2详解】
据图可知神经细胞膜的功能有将细胞与外界环境隔开(作为细胞的边界);控制物质进出细胞(控制图示脂肪等物质的进出);进行细胞间的信息交流(胰岛素作为信息分子与受体结合后引发细胞生理状态改变)。
【小问3详解】
结合图示可知,LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达,从而抑制胰岛素受体磷酸化(与磷酸基团结合),导致胰岛素不能与胰岛素受体结合,引发胰岛素抵抗,TNF-α、IL-6会促进IkB分解,产生NF-kB,而NF-kB信号通路会引发胰岛素抵抗。
【小问4详解】
大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多,使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。
【小问5详解】
分析题意,本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗,胰岛素通过与受体结合来降低血糖,因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量,其血糖含量和胰岛素含量均较高;安静组(SED)和高强度间歇训练组(HIIT)均用高脂饲料喂养,对照组用普通饲料喂养,以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响;RT-PCR(RT-qPCR),,就是结合了荧光定量技术的反转录PCR:先从 RNA 反转录得到 cDNA(RT),然后再用 Real-time PCR进行定量分析(qPCR),可以检测mRNA的含量;若高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗,则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组,高于(等于)NC组。
21. 人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面,将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上,污水与污泥在沿一定方向流动的过程中,主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。如图是某人工湿地公园污水处理示意图,不同区域种植芦苇、伊乐藻、苦草等植物,并投放植食性鱼类和肉食类鱼类幼体,请据图回答下列问题:
(1)图中不同区域种植不同类型的植物,A区域中以挺水植物芦苇为主,B、C区域以沉水植物伊乐藻、苦草为主,体现了群落的_____结构。该人工湿地由捕食关系而形成的食物网中的所有生物_____(填“能”或“不能”)构成一个群落,原因是_____。在湿地中种植植物和投放动物时均要求种类多样,这有助于提高该生态系统的稳定性,其根据是_____。
(2)为了防止排污量超过湿地公园生态系统的_____能力,要定期调查C区域蓝藻的种群密度,调查蓝细菌的种群密度可以采用_____的方法。
(3)科研小组对该新型人工生态系统的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示(部分数据未给出,能量单位为J/cm2·a,肉食性动物作为只占据一个营养级研究)。
生物类型
X
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
44.0
5.0
95.0
20.0
0
植食性动物
9.5
1.5
11.0
Y
5.0
肉食性动物
6.3
0.5
6.5
0.7
11.0
据表分析,X是指_____的能量,流入该生态系统的总能量为_____J/cm2·a。
(4)从该人工生态系统能量流动的角度分析,种植植物和投放动物幼体的意义是_____。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 不能 ③. 食物网中的生物不包含分解者 ④. 生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,抵抗外界干扰的能力就越强,有助于提高该生态系统的稳定性
(2) ①. 自我调节能力 ②. 抽样检测
(3) ①. 呼吸作用散失 ②. 180
(4)种植植物是为了增加流入该生态系统的总能量;投放动物幼体可以调整能量流动方向,使能量更多流向对人类有益的部分
【解析】
【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等方面。垂直结构是指在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象。水平结构是指某群落在水平方向上,由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特定的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差别,它们常呈镶嵌分布。
【小问1详解】
图中A、B、C不同区域种植的植物不同,是水平方向上的变化,体现了群落的水平结构。在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合,叫作生物群落,而食物网中的生物不包含分解者,所以食物网中的所有生物不能构成一个群落,即食物网中只没有包含所有生物;一般而言,在湿地中种植植物和投放动物时均要求种类多样,生态系统的组成成分越多,食物网越复杂,抵抗外界干扰的能力就越强,在湿地中种植植物和投放动物时均要求种类多样,这样有助于提高该生态系统的稳定性。
【小问2详解】
生态系统之所以能保持相对稳定状态,是由于其具有一定的自我调节能力,为了防止排污量超过湿地公园生态系统的自我调节能力,需要调查其中生物的数量变化,而蓝细菌体积微小,数量多,所以调查种群密度需采用抽样检测法。
【小问3详解】
在生态系统中除最高营养级外,某营养级的同化量可划分为:呼吸散失量、流向分解者的量、流向下一营养级的量和流向分解者,结合表中数据,流入该生态系统的总能量=生产者固定的量+外来有机物输入的能量=(44.0+5.0+95.0+20)+(5.0+11.0)=180.0J/cm2·a,并且可以判断出表中X代表的为呼吸作用散失的能量。
【小问4详解】
从该人工生态系统能量流动的角度分析,种植植物和投放动物幼体的意义体现在:种植植物是为了增加流入该生态系统的总能量;投放动物幼体可以调整能量流动方向,使能量更多流向对人类有益的部分。
22. 研究者在秦岭地区发现了棕色大熊猫。
(1)研究者研究了三个大熊猫家系,如图1所示(Qizai和Dandan为棕色),据此推测大熊猫棕色的遗传方式最可能是由_______(常/X)染色体上的_____基因控制。
(2)为进一步研究熊猫毛色的差异,对黑色和棕色毛发进行了显微观察,结果如图2。据图分析,大熊猫毛色差异的原因是______。
(3)研究者发现B基因外显子1发生的25个碱基对的缺失可能与毛色变异有关。B基因相应的mRNA序列见图3。
据图分析,25个碱基对的缺失导致毛色变异的可能原因是_______。
(4)黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上,B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关,图4显示淀粉样蛋白的生成过程。为进一步研究B基因影响熊猫毛色的机理,研究者设计了下列实验:
①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA,干扰B基因的______过程导致细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。
②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段,部分结果如图5.B蛋白在PMEL上的作用位点是______(a/b/c/d),做出此判断的依据是______。
(5)综合以上研究概述B基因突变影响熊猫毛色的机理_____。
【答案】(1) ①. 常 ②. 隐性
(2)细胞中黑色素体数量和大小不同
(3)终止密码子提前出现,无法合成具有特定空间结构的蛋白质,无法执行相应功能
(4) ①. 翻译 ②. d ③. B基因表达下降导致Mβ含量明显上升,而CTF含量明显下降
(5)B基因突变无法合成具有活性的B蛋白,无法对PMEL进行剪切,使得淀粉样蛋白含量下降,影响黑色素的沉积减少了黑色素体的形成,进而影响了毛色
【解析】
【分析】1、系谱图中遗传方式判断方法:若雄性个体均患病,则是伴Y遗传。排除了伴Y遗传,再判断致病基因的显隐性,“无中生有”(父母没该病,孩子患了该病)为隐性,隐性就看女患者,若其父亲和儿子皆病,则可能是伴X隐性遗传,若其父亲或儿子无病,则一定是常染色体隐性遗传;“有中生无”(父母都有该病,孩子没有该病)为显性,显性就看男患者,其母亲和女儿皆病,可能是伴X显性遗传病,若其母亲或女儿无病,一定为常染色体显性遗传病。推断可能性时,若连续遗传,可能是显性遗传病。看遗传方式,假设患者男女比例相当,可能是常染色体遗传,假设患者男多于女或女多于男,可能是伴性遗传。
2、电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现各种分子的分离。
【小问1详解】
研究者研究了三个大熊猫家系,图中Qizai和Dandan为棕色,根据相对性状的个体杂交后代没有出现棕色,因此可判断棕色为隐性,棕色Dandan生出的雄性个体表现为黑色,因而可判断大熊猫棕色的遗传方式最可能是由常染色体上的隐性基因控制。
【小问2详解】
为进一步研究熊猫毛色的差异,对黑色和棕色毛发进行了显微观察,结合图2结果可以看出,大熊猫毛色差异的原因是细胞中黑色素体的数量和大小不同,之所以表现为棕色是由于其细胞中黑色素体的大小和数量偏小导致的。
【小问3详解】
由于B基因的外显子1发生了25个碱基对的缺失因而导致B基因相应的mRNA序列发生改变,由于缺失的25个碱基对不是3的整数倍,因而对B基因控制合成的蛋白质影响较大,进而表现为mRNA中终止密码子提前出现,无法合成具有特定空间结构的蛋白质,进而无法执行相应功能。
【小问4详解】
①向黑色素瘤细胞中导入一小段RNA,会由于碱基互补配对干扰B基因的翻译过程,进而使得细胞内B蛋白含量仅为正常细胞的25%。
②通过蛋白质电泳与抗原—抗体杂交技术检测PMEL切割后的片段,部分结果如图5,结果显示,B基因表达下降导致Mβ含量明显上升,而CTF含量明显下降,据此结果可说明B蛋白在PMEL上的作用位点是d。
【小问5详解】
题中显示,黑色素主要沉积在淀粉样蛋白上,B蛋白的作用可能与PMEL水解生成淀粉样蛋白有关,而B基因突变无法合成具有活性的B蛋白,无法对PMEL进行剪切,使得淀粉样蛋白含量下降,影响黑色素的沉积减少了黑色素体的形成,进而影响了毛色,因而表现为黑色素体变小,且数量变少,因而表现为棕色。
为探究猪SLA-2 抗原的呈递规律。研究者运用基因工程手段将SLA-2基因进行改造并在猪肾上皮细胞(sT2细胞)中表达。实验的主要流程如图1,图1中SLA-2基因长度为1100bp, 质粒B的总长度为4445bp, 其限制酶切点后的数字表示距复制原点的距离。图1中的限制酶的识别序列及切割位点如图2所示。请回答:
23. 过程①中,PCR扩增目的基因的反应体系为________(写出3种即可)和引物等.
24. 下列4种引物中应选择的是________。
A. 5'-GCTCTAGAATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC
B. 5'-GTTGCGGCCGCTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC
C. 5'-GCGATCATGCGGGTCAGGGGCCCTCAAGCCATCCTC
D. 5'-GTTTGATCACTCACACTCTAGGATCCTTGGTAAGGGACAC
25. 控制表达载体大量扩增的组成元件是________,该结构发挥作用时通常需要的酶是________。
26. 若用 Sau3AI和 XbaI 完全酶切质粒C后电泳,请在答题纸相应位置画出可能得到的电泳条带,同时标出DNA片段长度。(不考虑 PCR 时所用的引物长度对结果的影响)________
27. 科研中常用嘌呤霉素对真核细胞进行筛选,一般选择最低致死浓度的前一个浓度作为筛选浓度的原因是:既可以让大部分没有抗性的细胞死亡又不会让________。用没有抗性的细胞实验,实验结果如下图3,根据实验结果最佳的嘌呤霉素筛选浓度为________。
28. 过程⑥的受体细胞是________,为了提高该细胞克隆培养的成功率,应把它放在37°C的________中进行培养。
29. 过程⑦研究人员用________(填物质)检测肾上皮细胞生产的抗原肽。
【答案】23. Taq DNA聚合酶、4种dNTP、缓冲液 24. AB
25. ①. 复制原点 ②. 解旋酶和DNA聚合酶
26. 27. ①. 具有抗性的细胞死亡 ②. 300ug/mL
28. ①. 猪肾上皮细胞 ②. CO2培养箱
29. 抗 SLA 抗原肽单克隆抗体
【解析】
【分析】基因工程主要包括四部:首先提取目的基因;然后将目的基因与运载体结合;接着将目的基因导入受体细胞;最后检测目的基因的表达。目的基因与运载体结合即基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤;PCR技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下,依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应,因此这一技术的原理是DNA双链的复制。
【23题详解】
PCR是在体外进行DNA复制,原理是DNA半保留复制,反应体系中应该有Taq DNA聚合酶、缓冲液、引物、4 种dNTP等。
【24题详解】
目的基因应插入启动子与终止子之间,引物的5'端需连接限制酶识别序列,经分析表格中相关内切酶的切割位点,a含有XbaI别切割位点,b含有NotI的识别切割位点,San3AI的识别切割位点也存在于BclI的识别切割位点中,4种引物中应选择的是AB。
【25题详解】
载体上的复制原点与复制相关,能让表达载体大量扩增;该结构发挥作用时通常需要的酶是解旋酶(破坏氢键)、DNA聚合酶(聚合形成DNA),参与DNA的复制。
【26题详解】
由图可知,质粒C共有[4445+1100-(2310-2273)]=5508bp,用Sau3AI和XbaI完全酶切质粒B后,Sau3AI可识别并切割BclI的切割位点,具体分析见下图。 所以酶切后可能得到的电泳条带如图所示: 质粒C共有[4445+1100-(2310-2273)]=5508bp,用Sau3AⅠ和XbaⅠ完全酶切质粒C后,BclⅠ、Sau3AⅠ和XbaⅠ处均断开,质粒C加入了目的基因片段,且BclⅠ和Sau3AⅠ的相对位置没有发生变化,因此,酶切后固有的片段为140bp和3305bp,则另一片段为,5508-140-3305=2063。 C质粒三个片段分别是:3305,2063,140。酶切后可能得到的电泳条带如图所示:
【27题详解】
最低致死浓度既可以让大部分没有抗性的细胞死亡又不会让具有抗性的细胞死亡;根据实验结果分析,最佳的嘌霉素筛选浓度为300ug/mL,此时的细胞数量接近于0。
【28题详解】
过程⑥是让重组质粒转入肾上皮细胞,受体细胞是肾上皮细胞;为了提高该细胞克隆培养的成功率,一般将其放在CO2恒温培养箱中培养。
【29题详解】
检测抗原肽原理是抗原-抗体杂交,利用单克隆抗体能检测其抗原基因是否正确表达从而产生正确的抗原肽。
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