黄金卷03(北京专用)-【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷
2024-10-24
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3份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.05 MB |
| 发布时间 | 2024-10-24 |
| 更新时间 | 2024-10-24 |
| 作者 | 易学生物 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2024-10-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48169303.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(北京专用)
黄金卷03
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题:本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.饲喂北京鸭时,主要以玉米、谷类和菜叶为饲料,使其肥育。北京烤鸭食用时取一张用小麦粉制作的荷叶饼,挑点甜面酱抹在荷叶饼上,夹几片烤鸭片盖在上面,放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条,将荷叶饼卷起食用。下列说法错误的是( )
A.一份鸭肉卷饼中至少包括了三种多糖
B.北京鸭皮下脂肪富含饱和脂肪酸,室温时呈液态
C.玉米、谷物等富含糖类的食物,在体内可以大量转化成脂肪
D.细胞内脂肪氧化速率比糖类慢且耗氧多,不适合作为细胞的主要能源物质
【答案】B
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇,固醇包括胆固醇、性激素和维生素D,与糖类相比,脂肪分子中的氢含量多,氧含量少,氧化分解时产生的能量多,因此是良好的储能物质,磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架,固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分,也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、鸭肉卷饼中有淀粉、纤维素和糖原三种多糖,A正确;
B、动物脂肪富含饱和脂肪酸,室温时呈固态,B错误;
C、糖类在供应充足时,可以大量转化成脂肪,C正确;
D、脂肪中氢的含量较高,氧化速率比糖类慢且耗氧多,适合储能,不适合作为细胞的主要能源物质,会增加细胞对氧的依赖性,D正确。
故选B。
2.科学家曾经提出过众多的细胞膜结构模型,如目前被大多数科学家认可的“流动镶嵌模型”。也有学者进一步提出细胞膜是以甘油磷脂为主体的生物膜;胆固醇、鞘磷脂等形成有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的“筏”一样,载着具有生物功能的膜蛋白,该模型即如图所示的“脂筏模型”。下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的主要成分是“脂筏区域”的①②③④
B.③表示糖被,糖被与细胞间信息交流密切相关
C.图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结构
D.④跨膜蛋白的两端为亲水区域,中间为疏水区域
【答案】A
【分析】辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。
(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以流动的。
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、细胞膜的主要成分是“脂筏区域”的①(脂质)和④(蛋白质),A错误;
B、③表示糖被,糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,B正确;
C、②胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,故图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结构,C正确;
D、④跨膜蛋白能稳定地结合在细胞膜上,结合磷脂分子的头部亲水而尾部疏水的特性,可推出跨膜蛋白与磷脂分子尾部亲和的中间区域为疏水部位,与细胞内液或细胞外液接触的两端为亲水区域,D正确。
故选A。
3.植物具有“CO2的猝发”现象,“CO2的猝发”指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照后,短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.光照条件下,A的面积越大植物生长速度越快
B.遮光后叶绿体中光反应和暗反应都立即停止
C.遮光后短时间内叶绿体中C5/C3比值会降低
D.遮光前,该植物叶片固定CO2的速率为12μmol·m-2·s-1
【答案】B
【分析】图中反映了遮光前后植物吸收或释放CO2速率变化,在遮光后短时间内CO2释放速率明显超过细胞在同等条件下细胞呼吸作用释放CO2速率。从图形可看出当遮光一段时间后二氧化碳释放速率达到稳定,由于遮光后植物没有光合作用只有呼吸作用所以B值就应代表该植物呼吸作用释放二氧化碳速率,因此虚线代表遮光后短时间内除呼吸作用释放二氧化碳外其他途径释放二氧化碳速率。
【详解】A、图中A的面积代表的是植物净光合作用量,净光合作用量越大则植物生长越快,A正确;
B、光照停止后,由于光反应产生的ATP和NADPH还没有完全消耗尽,所以暗反应并没有立即停止,B错误;
C、遮光后光反应不能进行,为暗反应提供的ATP和NADPH减少,导致暗反应C3的还原速度减慢,叶绿体中C3含量会增加而C5含量会减少,所以短时间内C5/C3比值会降低,C正确;
D、计算该植物在光照条件下叶绿体固定CO2的速率时,应该加上释放CO2速率,所以该植物在在光照条件下叶绿体固定CO2的速率为7+3+2=12μmol·m-2·S-1,D正确。
故选B。
4.研究小组利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像(培养液中营养成分充足,且温度等培养条件不变),将录像从t1时刻开始回放观察,发现该细胞连续两次分裂的时间数据如图。下列相关叙述错误的是( )
A.该动物细胞的细胞周期的时长为t₄-t2
B.t2~t3时间段,细胞中核糖体、线粒体的活动较活跃
C.核DNA数加倍和染色体数加倍均发生在t3~t4时间段
D.利用题述观察方法能够记录到细胞有丝分裂的动态过程
【答案】C
【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
【详解】A、据图分析可知,t2~t3时间段表示分裂前的间期,t3~t4时间段表示分裂期,故该动物细胞的细胞周期时长为t4-t2,A正确;
B、t2~t3时间段会发生DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,这些过程都消耗能量,故此时细胞中核糖体、线粒体的活动较活跃,B正确;
C、核DNA数加倍发生在分裂间期,即t2~t3时间段,染色体数加倍发生在有丝分裂后期,即t3~t4时间段,C错误;
D、依题意,图示为利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像获取的数据,说明观察到的是活细胞的连续变化过程,故利用录像的观察方法可以记录到细胞有丝分裂的动态过程,D正确。
故选C。
5.人的某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列,且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因(例如:D1~Dn)。某家庭成员基因组成如下表所示,下列分析正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
D8D11H7H25K1K6
D20D25H8H32K9K18
D8D20H7H8K1K9
D11D25H25H32K6K18
A.基因D、H、K不可能位于性染色体上
B.父亲的其中一条染色体上基因组成是D11H7K6
C.基因H和K在遗传过程中符合分离定律
D.此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/8或1/4
【答案】D
【分析】分离定律的实质是减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离。
【详解】A、表格分析,D、H、K三个基因在男女中都是成对存在的,因此基因D、H、K可能存在于常染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,A错误;
B、题干信息人的某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列,根据父、母亲及儿子、女儿中的基因组成可知,D8、H7、K1应该在一条染色体上,B错误;
C、基因H与基因K不是等位基因,两者遗传不符合分离定律,C错误;
D、若该染色体为常染色体,此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/4×1/2=1/8,若该染色体为性染色体,则由父亲和儿子的基因型可知H7K7位于Y染色体上,则再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率为1/4,D正确。
故选D。
6.斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g,基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光,带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。用个体M和N进行如下杂交实验。下列叙述正确的是( )
A.根据实验结果可以推断出亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGG
B.亲代M的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中一定发生了互换
C.子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg
D.子代斑马鱼中胚胎期发无色荧光的数量比红荧光的数量多
【答案】D
【分析】分析题图可知:斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g,这两对基因是连锁关系,基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光,带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。由于M、N个体的表现型可知,根据后代表现型可推测M、N个体基因型,即:M(D_gg) ×N(DdGg)→绿色荧光(D_G_)、红色荧光(ddgg)、无荧光(Ddgg)、红•绿荧光(Ggdd),说明M的基因型为Ddgg,N的基因型为DdGg。
【详解】A、基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光,带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光,结合子代的表现型,可知亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGg,A错误;
B、斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g,这两对基因是连锁关系,若亲代N的基因Dg、dG连锁,则杂交后代不能出现胚胎发出红色荧光(ddgg);若亲代N的基因DG、dg连锁,则杂交后代不能出现胚胎发出红•绿色荧光(ddGg),题图显示杂交子代同时出现了现胚胎发出红色荧光(ddgg) 胚胎发出红•绿色荧光(ddGg)的个体,故推出N的初级精(卵)母细胞的在减数分裂过程17号染色体的非姐妹染色单体发生了互换,B错误;
C、带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光,子代中只发绿色荧光的的胚胎基因型为DdGg、DDGg,C错误;
D、根据BC选项解析可知,M能产生两种配子Dg、dg,N发生交叉互换后能产生四种配子Dg、dg、DG、dG,两种亲本型配子数量相等(占比例大),两种重组型配子数量相等(占比小),子代斑马鱼中胚胎期发无色荧光的数量比红荧光的数量多,D正确。
故选D。
7.植物通过产生酚糖来毒杀、防御昆虫,同时利用PMaT1基因控制合成的丙二酰基转移酶代谢酚糖以防酚糖过量不利于自身生长发育;而烟粉虱通过“盗用”PMaT1基因并将它变成自身的BtPMaTl基因,从而获得对植物“免疫”的能力。烟粉虱还是病毒超级载体。烟粉虱在受害植株上的分布为:最下部是蛹和成虫,中下部为幼虫,中上部为卵,上部嫩叶是成虫及其刚产下的卵。下列相关分析判断,错误的是( )
A.烟粉虱获得BtPMaT1基因过程的实质是基因重组
B.烟粉虱种群对植物普遍有“免疫”能力是自然选择的结果
C.烟粉虱与携带的病毒的种间关系为寄生关系
D.烟粉虱在受害植株上的分布体现了群落的垂直结构
【答案】D
【分析】分析题意可知,丙二酰基转移酶基因PMaT1是来自植物的基因,可通过某种方式转移到烟粉虱体内,烟粉虱可通过产生丙二酰基转移酶来分解酚糖,从而克服植物中的酚糖对自身的毒害。
【详解】A、BtPMaT1基因是来自植物的基因,故烟粉虱获得BtPMaT1基因过程的实质是基因重组,A正确;
B、烟粉虱种群对植物普遍有“免疫”能力是烟粉虱对环境的一种适应,是长期自然选择的结果,B正确;
C、病毒营完全活细胞寄生生活,故烟粉虱与携带的病毒的种间关系为寄生关系,C正确;
D、在群落中,各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构,在垂直方向上,大多数群落都具有明显的分层现象,称之为群落的垂直结构,而烟粉虱在受害植株上的分布不能体现该现象,D错误。
故选D。
8.Pr和Pfr 是两种形式(其中一种为活化形式,另一种为非活化形式)的光敏色素,在生物体内可以进行相互转化Pr⇌┬远红光┴红光Pfr。遮阴程度可以改变植物体内的Pr与(Pr+Pfr) 的比值,遮阴程度越大,该比值越大。如图为遮阴程度对田七(喜阴)、甘草(喜阳)两种植物茎生长的影响。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一种存在于植物体各个部位的色素—蛋白复合体
B.光敏色素不能将吸收的红光和远红光中的能量用于光合作用
C.推测Pfr 是光敏色素的活化形式,对甘草生长的影响作用较大
D.遮阴对阴生植物生长影响很小,说明光敏色素不影响基因表达
【答案】D
【分析】分析题图可知,随着遮荫程度的增加,甘草(喜阳)茎生长的相对值逐渐降低,田七(喜阴)的茎生长的相对值不变。
【详解】A、光敏色素是一种存在于植物体各个部位的色素一蛋白复合体,其中在分生组织的细胞内比较丰富,A正确;
B、光敏色素能够吸收红光和远红光,但不能用于光合作用,B正确;
C、据图分析,遮阴程度越小,Pfr(Pfr+Pr)越大,甘草的茎生长速率越大,说明Pfr是光敏色素的活化形式,对甘草生长的影响作用较大,C正确;
D、遮阴对田七生长影响很小,但不能说明光敏色素不影响基因表达,D错误。
故选D。
9.针灸疗法是我国传统医学的精粹之一。科学家用低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”,经相关神经元对兴奋的传导,进而激活迷走神经—肾上腺的抗炎通路,其具体过程见下图。下列叙述正确的是( )
电针刺激→小鼠后肢“足三里”→ 传入神经→ 延髓→ 肾上腺迷走神经→ 肾上腺→ 肾上腺素等→ 抑制炎症
A.电针刺激“足三里”能增强传入神经末梢对K+ 的通透性
B.电针刺激“足三里”引起激素的释放属于神经—体液调节
C.通路中迷走神经是由延髓发出的支配腺体活动的运动神经
D.通路中相关激素通过定向运输作用于免疫细胞从而抑制炎症
【答案】C
【分析】完整的反射弧包括感受器,传入神经,神经中枢,传出神经和效应器;在体内,兴奋是从上一个神经元传递到下一个神经元的,是单向传递的,在体外(离体条件下),兴奋在神经纤维上的传导是双向的。
【详解】A、电针刺激“足三里”能增强传入神经末梢对Na+的通透性,A错误;
B、电针刺激“足三里”引起激素的释放属于神经调节,B错误;
C、图中的迷走神经是由延髓发出的支配腺体活动的运动神经,C正确;
D、激素通过体液运输到全身,不是定向运输的,D错误。
故选C。
10.研究者对小鼠注射过敏原卵清蛋白(蛋清的蛋白质成分)免疫小鼠,两周后让小鼠自由选择正常水和含有蛋清的水,检测小鼠饮水偏好,结果如图。
注:过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体
以下叙述正确的是( )
A.注射卵清蛋白后小鼠免疫自稳异常出现过敏反应
B.野生型免疫鼠在饮用蛋清水后开始产生IgE抗体
C.未免疫时破除IgE基因加强小鼠对蛋清水的偏好
D.卵清蛋白诱发机体产生的IgE参与小鼠对过敏原的回避
【答案】D
【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时,初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合,进而使靶细胞释放组织胺等化学物质,引发过敏反应。
【详解】A、机体初次接触过敏原时,会经过体液免疫产生抗体,机体再次接触相同的过敏原时,才会发生过敏反应,注射卵清蛋白后小鼠不会出现过敏反应,A错误;
B、野生型免疫鼠在注射过敏原卵清蛋白后开始产生IgE抗体,B错误;
C、由图可知,敲除IgE基因,未免疫鼠和免疫鼠对蛋清水的偏好无差异,C错误;
D、由图可知,注射卵清蛋白后产生IgE抗体的免疫野生鼠对蛋清水偏好低,则卵清蛋白诱发机体产生的IgE参与小鼠对过敏原的回避,D正确。
故选D。
11.铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
【答案】D
【分析】分析题意及题图可知,实验的自变量是喷施后的时间和不同生物,因变量是Rb含量,据此分析作答。
【详解】A、实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量,作为初始数据与后期的数据形成自身前后对照,A正确;
B、本实验目的是用铷(Rb)元素标记技术研究生物之间的关系,为保证实验结果的准确性,保证昆虫体内的(Rb)元素来自于其他生物而非环境,喷施RbCl溶液后再移入昆虫,B正确;
C、由于实验中向蛇床草喷施RbCl溶液,而实验结果蚜虫和异色瓢虫也出现Rb,说明蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记,C正确;
D、能量传递效率是相邻两个营养之间同化量的比值,通常是10%-20%,蚜虫和异色瓢虫是两个个体而非两个完整的营养级,能量传递效率并非100%,图中两者的Rb含量基本一致是生物富集的结果,D错误。
故选D。
12.我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统如图所示。下列说法正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量是桑树通过光合作用固定的太阳能总量
B.与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力较强
C.蚕沙、沼渣和废液等的利用提高了该生态系统中能量的传递效率
D.为提高输出品的产量,该生态系统中的食物链越长越好
【答案】B
【分析】生态系统由非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者组成。能量流动是从生产者固定太阳能开始的。
【详解】A、流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量和饵料中的能量,A错误;
B、与种植单一作物的农田相比,该生态系统营养结构复杂,自我调节能力强,B正确;
C、蚕沙、沼渣和废液等的利用提高了该生态系统中能量的利用率,而能量的传递效率不能提高,C错误;
D、食物链越短能量损失越少,输出品的产量高,D错误。
故选B。
13.双脱氧末端终止测序法(Sanger法)是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和1种ddNTP进行PCR,PCR产物变性后利用电泳进行分离,根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)有ddATP、ddGTP、ddTTP、ddCTP四种;脱氧核苷三磷酸(dNTP,PCR的原料)有dATP、dGTP、dTTP、dCTP四种。在DNA聚合酶作用下,ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点,若连接上的是ddNTP,子链延伸终止;若连接上的是dNTP,子链延伸继续。
A.PCR过程中遵循碱基互补配对原则
B.沿电泳方向,核苷酸链长度逐渐减小
C.对照个体DNA模板链序列为5′-CTACCCGTGAT-3′
D.患者该段序列中某位点的碱基G突变为A
【答案】C
【分析】PCR技术:(1)概念:PCR全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。(2)原理:DNA复制。(3)前提条件:要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。(4)条件:模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。(5)过程:①高温变性:DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶,高温条件下氢键可自动解开);低温复性:引物结合到互补链DNA上;③中温延伸:合成子链。
【详解】A、PCR是一项体外扩增DNA的技术,其原理是DNA复制,PCR过程中遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、电泳时,产物的片段越大,迁移速率越慢,故据图可知沿电泳方向,核苷酸链长度逐渐减小,B正确;
C、依据分析中双脱氧测序法的原理,可以确定每个泳道中的条带(DNA片段)的3'终端的碱基,如+ddATP的泳道中出现的条带(DNA片段)的3'终端碱基就是A。另外由于每个片段的起始点相同,但终止点不同,因此可以通过比较片段的长度来确定DNA序列中每个位置上的碱基;图示电泳方向为从上→下,即对应的DNA片段为长→短,则对应的DNA测序结果为3'→5',如对照个体的电泳结果最短的条带为+ddCTP泳道组的条带,则说明该DNA片段5'端第一个碱基为C;因此对照个体的测序结果为5'-CTACCCGTGAT-3',对照个体DNA模板链序列与之互补配对,为5'-ATCACGGGTAG-3',C错误;
D、对比患者和对照个体的测序结果可知,患者该段序列中某位点的碱基C突变为T,由于C-G、T-A配对,则患者该段序列中某位点的碱基G突变为A,D正确。
故选C。
14.三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产如下图。下列叙述正确是( )
A.①过程可以利用盐酸和酒精1:1混合配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
【答案】B
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此过程①三白草和鱼腥草体细胞杂交过程中要利用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁获得原生质体,盐酸和酒精1:1混合配制的解离液会杀死细胞,A错误;
B、过程②通常在等渗培养液中,以维持原生质体的正常形态,可以采用化学法(聚乙二醇融合法)或物理法(离心、振动、电激等)诱导原生质体融合,B正确;
C、④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,不需要诱导生芽和生根,C错误;
D、图中过程②原生质体融合体现了细胞膜的流动性,④过程是利用植物组织培养技术获得愈伤组织或细胞,没有体现植物细胞的全能性,D错误。
故选B。
15.下列技术或实验不需要添加琼脂的是( )
A.酵母菌的纯培养并计数
B.通过透明圈鉴别纤维素分解菌
C.酒精的发酵
D.培育白菜—甘蓝杂种植株
【答案】C
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞,进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、酵母菌的纯培养并计数需要用稀释涂布平板法,要用固体培养基,需要添加琼脂,A不符合题意;
B、通过透明圈鉴别纤维素分解菌要用固体培养基,需要添加琼脂,B不符合题意;
C、酒精的发酵不需要固体培养基,无需添加琼脂,C符合题意;
D、培育白菜—甘蓝杂种植株需要用到植物组织培养技术,植物组织培养的培养基需要添加琼脂,D不符合题意。
故选C。
二、非选择题:共6题,共70分。
16.为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响,科研人员完成下列实验。
(1)在植物生长过程中, (答出2点即可)等环境因素参与调节植物的生长。对出土的豌豆幼苗而言,机械压力具有重要影响。
(2)科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组,实验组施加机械压力,对照组不施加(如图1),测定幼苗的乙烯产生量,实验结果如图2。
请结合图1,解释图2中20天后两条曲线变化趋势不同的原因 。
(3)科研人员进一步实验,给豌豆幼苗施加机械压力(分别覆盖厚度为60mm、90mm、120mm的玻璃珠)或施用不同浓度乙烯处理(单位为ppm),得到图3所示结果。
①由实验结果分析, 可导致豌豆上胚轴缩短变粗。
②综合上述结果,科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯,论证依据是 。
(4)由此可见,植物生长发育的调控是由 共同调节的。
【答案】(1)光、温度和重力
(2)20天后,实验组幼苗生长触及机械压力位置时,乙烯产生量明显增加,对照组没有机械压力,几乎无乙烯产生
(3) 机械压力和乙烯机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗 单独施用乙烯时,也可导致上胚轴缩短变粗
(4)激素调节和环境因素调节
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【详解】(1)在植物生长过程中,光、温度和重力等环境因素参与调节植物的生长。
(2)造成图2中20天后两条曲线变化趋势的原因是20天后,实验组幼苗生长触及机械压力位置时,乙烯产生量明显增加,对照组没有机械压力,几乎无乙烯产生。
(3)由实验结果分析,无论是施加机械压力还是施用乙烯都可导致豌豆上胚轴缩短变粗,故机械压力和乙烯机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗
综合上述结果,科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯,论证依据是机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗;单独施用乙烯时,也可导致上胚轴缩短变粗。
(4)激素调节只是植物生命活动调节的一部分,光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。植物生长发育的调控是由激素调节和环境因素调节共同完成的。
17.抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,临床表现为情绪低落、悲观、认知功能迟缓等症状。经研究发现,突触间隙中单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT)的含量下降会导致抑郁症的发生。下图为5-HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)和选择性5-HT再摄取抑制剂(SSRI)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。回答下列问题:
(1)5-HT是一种兴奋性神经递质,释放到突触间隙的方式是 ,与受体相结合使突触后神经元兴奋,其膜内的电位变化为 ;部分5-HT发挥作用后可通过前膜上 的协助回收。
(2)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。药物MAOID是目前一种常用的抗抑郁药,据图分析,该药物改善抑郁症状的原理是 。
(3)药物SSRI的作用原理是抑制5-HT转运载体的转运,减少其被转运回收。某人患抑郁症,使用药物SSRI进行治疗,但效果不明显,经检测发现突触间隙5-HT的含量并不低,试分析其出现抑郁症的原因是 。
(4)研究者展开了人参有效成分人参皂苷( Rg)能否抗抑郁的研究,采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型,将氟西汀(一种抗抑郁药物)和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃,用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表(动物在水中的不动时间可评价抑郁程度):
组别
处理
动物在水中的不动时间(秒)
1
不用CUMS 处理
82±15
2
CUMS
123±11
3
CUMS+氟西汀10mg/kg
92±28
4
CUMS+Rg10mg/kg
63±29
根据实验结果推测:在已有氟西汀的情况下,Rg有没有作为抗抑郁中药的研究前景 (选填“有”或“没有”),并说明理由: 。
【答案】(1) 胞吐 负电位变为正电位 5-羟色胺转运蛋白(SERT)
(2)MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减少5-HT的降解,增加突触间隙中5-HT的含量,提高突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用
(3)突触后膜上5-HT的受体无法识别5-HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)
(4) 有 4组与3组比较说明人参皂苷比氟西汀抗抑郁效果更好
【分析】兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
【详解】(1)神经递质通过胞吐方式由突触前膜释放到突触间隙,再作用于突触后膜上的受体。5-HT作为兴奋性神经递质,可使突触后膜对Na+通透性增加,形成动作电位,静息时膜电位为外正内负,兴奋时膜电位为外负内正,所以,此时膜内电位由负电位变为正电位。据图可知,部分5-HT发挥作用后可通过前膜上5-羟色胺转运蛋白(SERT)的协助回收。
(2)依题意,抑郁症的病因是突触间隙中单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT)的含量少导致,MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减少5-HT的降解,增加突触间隙中5-HT的含量,提高突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用。
(3)神经递质5-HT要与突触后膜上的受体相结合,才能完成信号的传递。依题意,某人患抑郁症,使用药物SSRI进行治疗后,效果不明显,且经检测发现突触间隙5-HT的含量并不低 ,则可能是突触后膜上5-HT的受体无法识别5-HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体),使信号无法完成传递。
(4)分析实验结果可知,4组与2、3组相比,大鼠不动时间明显缩短,说明人参皂苷可抗抑郁,且比氟西汀抗抑郁效果还要好,故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。
18.学习以下材料,回答下面问题。
在植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生,活性氧可以调控细胞代谢,并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m(M基因突变为m基因),在受到长时间连续光照时,植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比,突变体m中M酶活性下降,脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡,但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径(如图):A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
在上述研究中,科学家从拟南芥突变体m入手,揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究,将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。请回答下列问题。
(1)拟南芥细胞内光合色素分布在 ,光反应利用光能合成 和NADPH,NADPH为暗反应中的还原过程提供 。
(2)若拟南芥的叶肉细胞光反应产生氧气的速率为32mg/(cm2·h),则合成C3的速率为 mmol/(cm2·h)。从文中可知,叶绿体也可以合成脂肪的组分 。
(3)结合图示分析,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是: ,A酸转运到线粒体,最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
(4)请将下列各项的序号排序,以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路: 。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能 ②用诱变剂处理突变体m
③鉴定相关基因 ④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
(5)题干信息拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容,请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。
【答案】(1) 类囊体薄膜 ATP 能量和还原剂
(2) 2 脂肪酸
(3) M酶活性下降使脂肪酸合成受阻,NADH 消耗减少,同时长时间光照促进产生NADH,NADH 含量升高,导致A 酸合成过多
(4)②④①③
(5)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作,将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化,以维持叶绿体内氧化还原稳态
【分析】本实验为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,由此揭示A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。
【详解】(1)光合色素主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,光反应可以将光能转化合成为ATP和NADPH,其中NADPH为C3的还原提供能量和还原剂。
(2)若叶肉细胞光反应产生氧气的速率为32mg/cm2.h,氧气的分子质量为32,则光反应产生氧气的速率为1mmol/(cm2•h),即吸收二氧化碳的速率与氧气相同,1分子二氧化碳和1分子RUBP结合生成2分子C3,则C3的合成的速率为2mmol/(cm2•h)。脂肪由甘油和脂肪酸组成,由于M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶,可推测叶绿体也可以合成脂肪的组分脂肪酸。
(3)据图可知,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是:M酶活性下降使脂肪酸合成受阻,NADH 消耗减少,同时长时间光照促进产生NADH,NADH 含量升高,导致A 酸合成过多,A酸转运到线粒体,最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
(4)为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡(不出现叶片黄斑),但仍保留m基因的突变株(叶绿体中脂肪酸含量减低),通过对所获一系列突变体的详细解析,进而①确定相应蛋白的细胞定位和功能,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程,最后③鉴定相关基因,正确顺序为②④①③。
(5)结合题意和图文,叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要,叶绿体和线体协调配合,维持细胞的稳态与平衡:线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作,将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化,以维持叶绿体内氧化还原稳态。
19.野生的茄科植物大多有皮刺,在采摘过程中容易对农民产生伤害,提高了采摘难度。研究团队观察到许多无刺的茄科植物显性PL基因及其同源基因(由同一个基因演化而来,序列相似)都被破坏。请分析并回答下列问题:
(1)下图是茄子Smel(普通茄子)和红茄Saet(另一个物种)同源的PL基因发生的突变情况:这两个基因是等位基因吗? 。(填“是”或“不是”)
(2)科研人员为了进一步证明无刺性状的产生是由PL基因的破坏导致,利用T-DNA插入某有刺红茄一条染色体的一个PL基因中,然后利用该红茄进行了自交,随机选择F1其中4个后代,统计其性状。结果如下图:
该实验结果说明无刺是显性还是隐性性状?理由是:
(3)研究人员想要确认PL基因的具体位置,利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。已知SSR序列是染色体上的短串联重复序列,不同个体的同一类型或不同类型的染色体上的SSR序列都不相同。科学家将纯合有刺的红茄与无刺的红茄进行杂交,然后将F1代自交,得到F2代,再收集F2代中的无刺个体。分别对6号与5号染色体的SSR序列进行PCR后进行电泳。得到以下结果:
由上述电泳结果推测,PL基因位于 号染色体上(填“5”或“6”)。理由是: 。
(4)茎上皮刺的发育与细胞分裂素的调控有关。而细胞中控制细胞分裂素合成的基因有很多种,PL基因为其中一种。若要确定PL基因是否能广泛用作培育无刺作物的靶点,还需要判断该基因在皮刺、果实、叶、茎、根等不同组织中的表达情况。若发现 ,则PL是一个很好的基因敲除靶点。
(5)综合以上实验结果,下列分析不正确的是______
A.相比多位点突变引发无刺性状,染色体上单一位点PL基因突变控制无刺性状,能更快帮助人们获得大量稳定遗传的植株
B.不同茄科植物的PL基因有所差异,刺的形状差异也很大(基部宽的刺,或细针型的刺),这是基因选择性表达的结果
C.人工诱导的无刺突变体是否能推广应用,还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低.抗病能力降低等不良变异
D.不同茄科植物都选择PL基因进行突变从而获得相似的性状,表明这些物种可能面临相似的自然选择
【答案】(1)不是
(2)隐性 因为有刺的双亲,在F1代生出了无刺的后代,这种新出现的性状即为隐性
(3) 6 因为F2代无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致,说明无刺基因位于6号染色体上;而5号染色体出现了三种条带分布,说明可以与五号染色体上的基因自由组合。
(4)PL只在皮刺等少数组织细胞中表达
(5)B
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)等位基因应该是位于一对同源染色体上的控制一对相对性状的基因。这里的PL基因来自两个不同的物种,位于不同物种的不同染色体上,因此这两个基因不是等位基因。
(2)有刺的双亲,在F1代生出了无刺的后代,这种新出现的性状即为隐性,故无刺是隐性性状
(3)根据自由组合定律,如果无刺的隐性性状与另一个性状自由组合,则可以推测无刺基因与另一性状的控制基因自由组合。SSR序列就相当于控制另一性状的基因。结果发现F2无刺个体中,5号染色体上的SSR序列出现了三种情况,说明无刺性状基因与5号染色体上的SSR序列自由组合。与之不同的是F2中的6号染色体上,SSR序列条带只出现了一种情况,而且都与无刺亲本相同,说明无刺基因与无刺亲本的6号染色体SSR序列位于同一条染色体上,即无刺基因位于6号染色体上。
(4)获得无刺性状的同时,应该对其他组织的生长发育影响较小,如果实等组织,这样不会使得作物的产量受到不良影响,若PL只在皮刺等少数组织细胞中表达,则PL是一个很好的基因敲除靶点。
(5)A、相比多位点突变引发无刺性状,在进行杂交产生后代时容易出现大量的性转分离个体,不利于快速获得大量稳定遗传的植株,A正确;
B、不同植物的PL基因有所差异,刺的形状差异也很大,这是由于基因的多样性,遗传的多样性造成的,而不是基因的选择性表达,B错误;
C、人工诱导的无刺突变体是否能推广应用,还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低.抗病能力降低等不良变异,若以上都无,那就能进行推广应用,C正确;
D、不同茄科植物都选择PL基因进行突变从而获得相似的性状,说明自然选择最终的结果相似,留下的性状相似,表明这些物种可能面临相似的自然选择,D正确。
故选B。
20.为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术(无缝克隆的一种)构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:
(1)进行PCR扩增片段F1时,一般需剔除荧光蛋白基因下游部分序列,以确保融合基因在后续表达时不受阻断。这里的“下游部分序列”包括 。
(2)有关基因序列如图2。引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用 。
EGFP基因序列:5'-ATGGTGAGCAAGGGC……GACGAGCTGTACAAG-3'
AnB1基因序列:5'-CATGTCCAGCTGCAG……CCAAAACCACAACCA-3'
A.5'-GGTGCAAC-3' B.5'-CGAGCTGC-3'
C.5'-GTTGCACC-3' D.5'-GCAGCTCG-3'
(3)用于转化的培养基一般是分装到 中进行湿热灭菌,而将灭菌好的培养基转移至培养皿的过程称“倒平板”。
(4)转化后的大肠杆菌采用含有抗生素的培养基筛选时,需通过预实验控制好抗生素的浓度,以防止 且稀释涂布的平板上菌落数 (选填“需”或“无需”)介于30~300个。抗性平板上未长出菌落的可能原因有 。
(5)分析上述信息可知,本实验纳米抗体基因表达强度的测定宜采用 。
(6)用于免疫治疗的纳米抗体,其分子大小只有传统抗体的1/10,但内部存在更多的二硫键,结构更稳定。与传统抗体相比,纳米抗体的优点有 。
a.相对分子质量小,能有效地穿透浓密的组织,到达传统抗体无法到达的地方
b.相对分子质量小,免疫原性弱,减少免疫排斥的发生
c.结构稳定,有助于药物持久、稳定地发挥作用
d.给药后能迅速通过肾脏等系统的过滤排出身体,减少对机体影响
【答案】(1)终止密码子对应序列和终止子等
(2)BD
(3)锥形瓶(试管)
(4) 浓度太低失去选择效应;抗生素浓度太高将转化的细菌也淘汰 无需 重组过程失败、转化过程失败
(5)一定条件下检测受体菌的荧光强度
(6)abcd
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,标记基因便于目的基因的鉴定和筛选;
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测: ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因——DNA分子杂交技术; ②检测目的基因是否转录出了mRNA——分子杂交技术; ③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)融合基因一般是为了实现两个基因的同步转录和翻译,所以必须剔除终止子和转录成终止密码子的部分序列。
(2)根据图中信息分析,引物F2-F和 F1-R应该包含 EGFP 尾部和 AnB1 头部的序列,且等长反向互补,AC错误,BD正确。
故选BD。
(3)用于转化的培养基一般是分装到锥形瓶或试管中进行湿热灭菌。
(4)①抗生素浓度须适宜,防止浓度太低失去选择效应;抗生素浓度太高将转化的细菌也淘汰;
②转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选,用稀释涂布平板法筛选时,菌落数可能低于30,所以无需介于30~300个;
③抗性平板上没有出现菌落,最常见的原因是未能有效实现重组质粒构建,或未能进行有效转化,导致抗性平板上未长出带有抗性质粒的菌落。
(5)由题干信息可知,本实验将纳米抗体基因和绿色荧光蛋白基因进行融合表达,所以纳米抗体基因表达强度的测定宜采用一定条件下检测受体菌的荧光强度。
(6)a、纳米抗体只有传统抗体的1/10,分子更小,具有较强的穿透力,a符合题意;
b、纳米抗体是传统抗体的重链可变区片段,意味着纳米抗体与传统抗体同源性比较近,它的免疫原性比较低,减少免疫排斥的发生,b符合题意;
c、纳米抗体内部存在更多的二硫键,其结构更稳定,作用的时间更长,有助于药物持久、稳定地发挥作用,c符合题意;
d、纳米抗体的分子质量小,给药后能迅速通过肾脏等系统的过滤排出身体,减少对机体影响,d符合题意。
故选abcd。
21.睡眠状态提前综合征(FASPS)是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病,患者与绝大多数人的睡眠清醒节律不同,表现为早睡(下午4~5点)早起(凌晨1~2点)。研究人员对该病进行了系列研究。
(1)对患有FASPS的某家族进行调查,结果如图1。研究人员认为该病最可能为显性遗传病,你认为理由是 。某调查小组欲调查该遗传病在人群中的发病率,为确保调查结果的准确性,需注意 (答出2点)。
(2)正常基因(a)的表达产物为dbt(一种酶),与dbt相比,致病基因(A)表达产物的第44位氨基酸由苏氨酸(密码子为ACU、ACC、ACA、ACG)变为异 亮 氨酸(密码子为AUU、AUC、AUA),导致dbt的活性下降。基因a突变为A时碱基对的变化为 ,dbt活性下降的直接原因是 。
(3)GAL4/UAS系统可实现基因在果蝇特定类型的组织或细胞中表达,该系统由GAL4纯合果蝇品系和“UAS-待表达基因”纯合果蝇品系组成,可用于睡眠清醒节律的研究。GAL4基因由转GAL4果蝇品系携带,编码转录激活因子。UAS是上游激活序列,其下游连接待表达的基因,“UAS-待表达基因”由另一果蝇品系携带。GAL4的表达产物可激活UAS进而表达其下游基因,GAL4/UAS系统的工作原理如图2。
①构建GAL4纯合果蝇品系时,在一雌果蝇和一雄果蝇的常染色体上分别导入一个GAL4基因,该雌、雄果蝇交配后,子代果蝇中有 (比例)符合要求。为不影响其它细胞的生理功能,GAL4基因应在果蝇的 细胞中特异性表达。
②研究人员构建了GAL4、UAS-A、UAS-a三个果蝇品系并进行实验,通过检测果蝇的睡眠清醒节律是否发生变化,证明了A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因。
实验过程: 。
实验现象: 。
实验结论:A基因引起睡眠清醒节律失调,是FASPS的致病基因。
【答案】(1) 该病表现出代代(连续)遗传的特点 在广大人群中随机抽样、调查群体足够大
(2) G-C→A-T(C-G→T-A) 异 亮 氨酸替代苏氨酸后,dbt的空间结构发生改变
(3) 1/4/25% 神经 甲组将GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交,乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交,检测甲、乙两组子代果蝇睡眠清醒节律的变化 甲组子代果蝇的睡眠清醒节律无变化,乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变
【分析】1、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病,主要分为染色体异常病、单基因遗传病、多基因遗传病;(1)染色体病是由于染色体的数目和结构异常引起的遗传病,分为常染色体病和性染色体病;(2)单基因遗传病由一对等位基因控制的,依据其遗传方式可分为五类:常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体的显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病及伴Y染色体遗传病;(3)多基因遗传病,是由于多对基因控制的人类遗传病,具有家族性聚集的趋势,如唇裂、无脑儿、原发性的高血压等;
2、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。其特点有:具有普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性。
【详解】(1)显性遗传病常表现出代代连续遗传,患者的父母中至少有一方是有病的,对患有FASPS的某家族进行调查,可以看出该遗传系谱图中患者代代都有,具有连续性。若该病为隐性遗传病,则2、4、6个体均携带致病基因(为杂合子),又因该病为罕见病,所以2、4、6等家族外成员不太可能同时携带致病基因,所以该遗传病最可能是显性病,不太可能是隐性病;若要调查该遗传病在人群中的发病率,为确保调查结果的准确性,应当确保在广大人群中随机抽样、调查群体足够大。
(2)苏氨酸(密码子为ACU、ACC、ACA、ACG)变为异 亮 氨酸(密码子为AUU、AUC、AUA),可以看出是mRNA中C→U,正常基因(a)相应位置中的碱基为C-G,突变后基因(A)中应为T-A,即由碱基对C-G→T-A或G-C→A-T;dbt的活性下降的直接原因是蛋白质的结构发生了改变,即苏氨酸变为异 亮 氨酸后使dbt的空间结构发生改变,因而dbt的活性下降。
(3)①构建 GAL4 纯合果蝇品系时, 在一雌果蝇和一雄果蝇的常染色体上分别导入一个GAL4,如果插入一对同源染色体上时,相当于雌雄果蝇均为杂合子, 该雌、 雄果蝇交配后, 子代果蝇中含有两个该基因的个体(看作是纯合子)占子代的1/4,如果子代果蝇全不符合要求,最可能的原因是这两个GAL4分别插入雌雄果蝇的非同源染色体上了;为不影响其它细胞的生理功能,GAL4应在果蝇的神经细胞中特异性表达,从而去研究该基因在睡眠清醒节律中作用;
②为了验证 A 基因是引起睡眠清醒节律失调的基因,则该基因的有无就是实验的自变量,可将 GAL4果蝇分为两组,分别与UAS-a(甲组)、UAS-A(乙组)果蝇品系杂交,即甲组将GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交,乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交,检测子代的睡眠清醒节律的变化,从而得出结论;如果A 基因是引起睡眠清醒节律失调的基因,则乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变,而甲组子代果蝇的睡眠清醒节律不发生改变。
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(北京专用)
黄金卷03
生物·参考答案
1、 选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
B
C
D
D
D
D
C
D
11
12
13
14
15
D
B
C
B
C
二、非选择题(共6题,共70分)。
16.(9分)(1)光、温度和重力
(2)20天后,实验组幼苗生长触及机械压力位置时,乙烯产生量明显增加,对照组没有机械压力,几乎无乙烯产生
(3) 机械压力和乙烯机械压力导致乙烯产生量增加、上胚轴缩短变粗 单独施用乙烯时,也可导致上胚轴缩短变粗
(4)激素调节和环境因素调节
17.(12分)(1) 胞吐 负电位变为正电位 5-羟色胺转运蛋白(SERT)
(2)MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减少5-HT的降解,增加突触间隙中5-HT的含量,提高突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用
(3)突触后膜上5-HT的受体无法识别5-HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)
(4) 有 4组与3组比较说明人参皂苷比氟西汀抗抑郁效果更好
18.(13分)(1) 类囊体薄膜 ATP 能量和还原剂
(2) 2 脂肪酸
(3) M酶活性下降使脂肪酸合成受阻,NADH 消耗减少,同时长时间光照促进产生NADH,NADH 含量升高,导致A 酸合成过多
(4)②④①③
(5)线粒体与叶绿体之间通过A 酸-B 酸循环协同合作,将叶绿体中的[H]运输到线粒体氧化,以维持叶绿体内氧化还原稳态
19.(12分)(1)不是
(2)隐性 因为有刺的双亲,在F1代生出了无刺的后代,这种新出现的性状即为隐性
(3) 6 因为F2代无刺性状的6号染色体全与无刺亲本条带一致,说明无刺基因位于6号染色体上;而5号染色体出现了三种条带分布,说明可以与五号染色体上的基因自由组合。
(4)PL只在皮刺等少数组织细胞中表达
(5)B
20.(11分)(1)终止密码子对应序列和终止子等
(2)BD
(3)锥形瓶(试管)
(4) 浓度太低失去选择效应;抗生素浓度太高将转化的细菌也淘汰 无需 重组过程失败、转化过程失败
(5)一定条件下检测受体菌的荧光强度
(6)abcd
21.(13分)(1) 该病表现出代代(连续)遗传的特点 在广大人群中随机抽样、调查群体足够大
(2) G-C→A-T(C-G→T-A) 异 亮 氨酸替代苏氨酸后,dbt的空间结构发生改变
(3) 1/4/25% 神经 甲组将GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交,乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交,检测甲、乙两组子代果蝇睡眠清醒节律的变化 甲组子代果蝇的睡眠清醒节律无变化,乙组子代果蝇的睡眠清醒节律发生改变
试卷第2页,共22页
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【赢在高考·黄金8卷】备战2025年高考生物模拟卷(北京专用)
黄金卷03
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
第I卷(选择题)
一、选择题:本部分共15题,每题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1.饲喂北京鸭时,主要以玉米、谷类和菜叶为饲料,使其肥育。北京烤鸭食用时取一张用小麦粉制作的荷叶饼,挑点甜面酱抹在荷叶饼上,夹几片烤鸭片盖在上面,放上几根葱条、黄瓜条或萝卜条,将荷叶饼卷起食用。下列说法错误的是( )
A.一份鸭肉卷饼中至少包括了三种多糖
B.北京鸭皮下脂肪富含饱和脂肪酸,室温时呈液态
C.玉米、谷物等富含糖类的食物,在体内可以大量转化成脂肪
D.细胞内脂肪氧化速率比糖类慢且耗氧多,不适合作为细胞的主要能源物质
2.科学家曾经提出过众多的细胞膜结构模型,如目前被大多数科学家认可的“流动镶嵌模型”。也有学者进一步提出细胞膜是以甘油磷脂为主体的生物膜;胆固醇、鞘磷脂等形成有序的脂相,如同漂浮在脂双层上的“筏”一样,载着具有生物功能的膜蛋白,该模型即如图所示的“脂筏模型”。下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的主要成分是“脂筏区域”的①②③④
B.③表示糖被,糖被与细胞间信息交流密切相关
C.图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结构
D.④跨膜蛋白的两端为亲水区域,中间为疏水区域
3.植物具有“CO2的猝发”现象,“CO2的猝发”指的是正在进行光合作用的叶片突然停止光照后,短时间内会释放出大量的CO2。如图为适宜条件下某植物叶片遮光前CO2吸收速率和遮光后CO2释放速率随时间变化的曲线。下列相关叙述错误的是( )
A.光照条件下,A的面积越大植物生长速度越快
B.遮光后叶绿体中光反应和暗反应都立即停止
C.遮光后短时间内叶绿体中C5/C3比值会降低
D.遮光前,该植物叶片固定CO2的速率为12μmol·m-2·s-1
4.研究小组利用高清显微镜影像系统对悬浮培养的某动物细胞的有丝分裂过程进行录像(培养液中营养成分充足,且温度等培养条件不变),将录像从t1时刻开始回放观察,发现该细胞连续两次分裂的时间数据如图。下列相关叙述错误的是( )
A.该动物细胞的细胞周期的时长为t₄-t2
B.t2~t3时间段,细胞中核糖体、线粒体的活动较活跃
C.核DNA数加倍和染色体数加倍均发生在t3~t4时间段
D.利用题述观察方法能够记录到细胞有丝分裂的动态过程
5.人的某条染色体上D、H、K三个基因紧密排列,且不发生互换。这三个基因各有多个复等位基因(例如:D1~Dn)。某家庭成员基因组成如下表所示,下列分析正确的是( )
家庭成员
父亲
母亲
儿子
女儿
基因组成
D8D11H7H25K1K6
D20D25H8H32K9K18
D8D20H7H8K1K9
D11D25H25H32K6K18
A.基因D、H、K不可能位于性染色体上
B.父亲的其中一条染色体上基因组成是D11H7K6
C.基因H和K在遗传过程中符合分离定律
D.此夫妻再生一个基因组成为H7H32K1K18的男孩的概率是1/8或1/4
6.斑马鱼17号染色体上有两对等位基因D/d、G/g,基因型为dd的斑马鱼胚胎期会发出红色荧光,带有G基因的斑马鱼胚胎期能够发出绿色荧光。用个体M和N进行如下杂交实验。下列叙述正确的是( )
A.根据实验结果可以推断出亲代M、N的基因型分别为Ddgg和DdGG
B.亲代M的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中一定发生了互换
C.子代中只发绿色荧光的胚胎基因型为DdGg
D.子代斑马鱼中胚胎期发无色荧光的数量比红荧光的数量多
7.植物通过产生酚糖来毒杀、防御昆虫,同时利用PMaT1基因控制合成的丙二酰基转移酶代谢酚糖以防酚糖过量不利于自身生长发育;而烟粉虱通过“盗用”PMaT1基因并将它变成自身的BtPMaTl基因,从而获得对植物“免疫”的能力。烟粉虱还是病毒超级载体。烟粉虱在受害植株上的分布为:最下部是蛹和成虫,中下部为幼虫,中上部为卵,上部嫩叶是成虫及其刚产下的卵。下列相关分析判断,错误的是( )
A.烟粉虱获得BtPMaT1基因过程的实质是基因重组
B.烟粉虱种群对植物普遍有“免疫”能力是自然选择的结果
C.烟粉虱与携带的病毒的种间关系为寄生关系
D.烟粉虱在受害植株上的分布体现了群落的垂直结构
8.Pr和Pfr 是两种形式(其中一种为活化形式,另一种为非活化形式)的光敏色素,在生物体内可以进行相互转化Pr⇌┬远红光┴红光Pfr。遮阴程度可以改变植物体内的Pr与(Pr+Pfr) 的比值,遮阴程度越大,该比值越大。如图为遮阴程度对田七(喜阴)、甘草(喜阳)两种植物茎生长的影响。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一种存在于植物体各个部位的色素—蛋白复合体
B.光敏色素不能将吸收的红光和远红光中的能量用于光合作用
C.推测Pfr 是光敏色素的活化形式,对甘草生长的影响作用较大
D.遮阴对阴生植物生长影响很小,说明光敏色素不影响基因表达
9.针灸疗法是我国传统医学的精粹之一。科学家用低强度电针刺激小鼠后肢穴位“足三里”,经相关神经元对兴奋的传导,进而激活迷走神经—肾上腺的抗炎通路,其具体过程见下图。下列叙述正确的是( )
电针刺激→小鼠后肢“足三里”→ 传入神经→ 延髓→ 肾上腺迷走神经→ 肾上腺→ 肾上腺素等→ 抑制炎症
A.电针刺激“足三里”能增强传入神经末梢对K+ 的通透性
B.电针刺激“足三里”引起激素的释放属于神经—体液调节
C.通路中迷走神经是由延髓发出的支配腺体活动的运动神经
D.通路中相关激素通过定向运输作用于免疫细胞从而抑制炎症
10.研究者对小鼠注射过敏原卵清蛋白(蛋清的蛋白质成分)免疫小鼠,两周后让小鼠自由选择正常水和含有蛋清的水,检测小鼠饮水偏好,结果如图。
注:过敏原可激发体液免疫产生IgE抗体
以下叙述正确的是( )
A.注射卵清蛋白后小鼠免疫自稳异常出现过敏反应
B.野生型免疫鼠在饮用蛋清水后开始产生IgE抗体
C.未免疫时破除IgE基因加强小鼠对蛋清水的偏好
D.卵清蛋白诱发机体产生的IgE参与小鼠对过敏原的回避
11.铷(Rb)元素标记技术可用于研究生物之间的关系。胡萝卜微管蚜是农业主要害虫之一,异色瓢虫是其天敌。研究者在人工环境中向蛇床草喷施RbCl溶液,检测三种生物的Rb含量,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.实验前需检测蛇床草和昆虫体内Rb含量
B.喷施RbCl溶液后再移入昆虫
C.蚜虫和异色瓢虫是通过食物链被Rb标记
D.蚜虫到异色瓢虫的能量传递效率接近100%
12.我国南方比较常见的桑基鱼塘农业生态系统如图所示。下列说法正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量是桑树通过光合作用固定的太阳能总量
B.与种植单一作物的农田相比,该生态系统的自我调节能力较强
C.蚕沙、沼渣和废液等的利用提高了该生态系统中能量的传递效率
D.为提高输出品的产量,该生态系统中的食物链越长越好
13.双脱氧末端终止测序法(Sanger法)是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和1种ddNTP进行PCR,PCR产物变性后利用电泳进行分离,根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
注:双脱氧核苷三磷酸(ddNTP)有ddATP、ddGTP、ddTTP、ddCTP四种;脱氧核苷三磷酸(dNTP,PCR的原料)有dATP、dGTP、dTTP、dCTP四种。在DNA聚合酶作用下,ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点,若连接上的是ddNTP,子链延伸终止;若连接上的是dNTP,子链延伸继续。
A.PCR过程中遵循碱基互补配对原则
B.沿电泳方向,核苷酸链长度逐渐减小
C.对照个体DNA模板链序列为5′-CTACCCGTGAT-3′
D.患者该段序列中某位点的碱基G突变为A
14.三白草和鱼腥草二者因疗效相近且具有叠加效应常被中医用作“药对”,在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍(两种或两种以上药物配合使用)提前到个体生长或生产过程,并实现有效成分的工厂化生产如下图。下列叙述正确是( )
A.①过程可以利用盐酸和酒精1:1混合配制的解离液来完成
B.②过程通常在等渗的培养液中,采用化学法或物理法诱导原生质体融合
C.④过程需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例,诱导生芽和生根
D.图中所示的生产流程中体现了细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
15.下列技术或实验不需要添加琼脂的是( )
A.酵母菌的纯培养并计数
B.通过透明圈鉴别纤维素分解菌
C.酒精的发酵
D.培育白菜—甘蓝杂种植株
二、非选择题:共6题,共70分。
16.为研究机械压力在豌豆幼苗出土时对上胚轴生长的影响,科研人员完成下列实验。
(1)在植物生长过程中, (答出2点即可)等环境因素参与调节植物的生长。对出土的豌豆幼苗而言,机械压力具有重要影响。
(2)科研人员将若干豌豆幼苗分为实验组和对照组,实验组施加机械压力,对照组不施加(如图1),测定幼苗的乙烯产生量,实验结果如图2。
请结合图1,解释图2中20天后两条曲线变化趋势不同的原因 。
(3)科研人员进一步实验,给豌豆幼苗施加机械压力(分别覆盖厚度为60mm、90mm、120mm的玻璃珠)或施用不同浓度乙烯处理(单位为ppm),得到图3所示结果。
①由实验结果分析, 可导致豌豆上胚轴缩短变粗。
②综合上述结果,科研人员推测机械压力导致豌豆上胚轴缩短变粗依赖于乙烯,论证依据是 。
(4)由此可见,植物生长发育的调控是由 共同调节的。
17.抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,临床表现为情绪低落、悲观、认知功能迟缓等症状。经研究发现,突触间隙中单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT)的含量下降会导致抑郁症的发生。下图为5-HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)和选择性5-HT再摄取抑制剂(SSRI)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。回答下列问题:
(1)5-HT是一种兴奋性神经递质,释放到突触间隙的方式是 ,与受体相结合使突触后神经元兴奋,其膜内的电位变化为 ;部分5-HT发挥作用后可通过前膜上 的协助回收。
(2)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。药物MAOID是目前一种常用的抗抑郁药,据图分析,该药物改善抑郁症状的原理是 。
(3)药物SSRI的作用原理是抑制5-HT转运载体的转运,减少其被转运回收。某人患抑郁症,使用药物SSRI进行治疗,但效果不明显,经检测发现突触间隙5-HT的含量并不低,试分析其出现抑郁症的原因是 。
(4)研究者展开了人参有效成分人参皂苷( Rg)能否抗抑郁的研究,采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型,将氟西汀(一种抗抑郁药物)和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃,用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表(动物在水中的不动时间可评价抑郁程度):
组别
处理
动物在水中的不动时间(秒)
1
不用CUMS 处理
82±15
2
CUMS
123±11
3
CUMS+氟西汀10mg/kg
92±28
4
CUMS+Rg10mg/kg
63±29
根据实验结果推测:在已有氟西汀的情况下,Rg有没有作为抗抑郁中药的研究前景 (选填“有”或“没有”),并说明理由: 。
18.学习以下材料,回答下面问题。
在植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生,活性氧可以调控细胞代谢,并与细胞凋亡有关。我国科学家发现一个拟南芥突变体m(M基因突变为m基因),在受到长时间连续光照时,植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比,突变体m中M酶活性下降,脂肪酸含量显著降低。为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m,筛选不表现细胞凋亡,但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径(如图):A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NADH([H])和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超过一定水平后引发细胞凋亡。
在上述研究中,科学家从拟南芥突变体m入手,揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究,将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。请回答下列问题。
(1)拟南芥细胞内光合色素分布在 ,光反应利用光能合成 和NADPH,NADPH为暗反应中的还原过程提供 。
(2)若拟南芥的叶肉细胞光反应产生氧气的速率为32mg/(cm2·h),则合成C3的速率为 mmol/(cm2·h)。从文中可知,叶绿体也可以合成脂肪的组分 。
(3)结合图示分析,M基因突变为m后,植株在长时间光照条件下出现细胞凋亡的原因是: ,A酸转运到线粒体,最终导致产生过量活性氧并诱发细胞凋亡。
(4)请将下列各项的序号排序,以呈现本文中科学家解析“M基因突变导致细胞凋亡机制”的研究思路: 。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能 ②用诱变剂处理突变体m
③鉴定相关基因 ④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
(5)题干信息拓展了高中教材中关于细胞器间协调配合的内容,请从细胞器间协作以维持稳态与平衡的角度加以概括说明 。
19.野生的茄科植物大多有皮刺,在采摘过程中容易对农民产生伤害,提高了采摘难度。研究团队观察到许多无刺的茄科植物显性PL基因及其同源基因(由同一个基因演化而来,序列相似)都被破坏。请分析并回答下列问题:
(1)下图是茄子Smel(普通茄子)和红茄Saet(另一个物种)同源的PL基因发生的突变情况:这两个基因是等位基因吗? 。(填“是”或“不是”)
(2)科研人员为了进一步证明无刺性状的产生是由PL基因的破坏导致,利用T-DNA插入某有刺红茄一条染色体的一个PL基因中,然后利用该红茄进行了自交,随机选择F1其中4个后代,统计其性状。结果如下图:
该实验结果说明无刺是显性还是隐性性状?理由是:
(3)研究人员想要确认PL基因的具体位置,利用染色体上的SSR序列进行了一系列的杂交实验。已知SSR序列是染色体上的短串联重复序列,不同个体的同一类型或不同类型的染色体上的SSR序列都不相同。科学家将纯合有刺的红茄与无刺的红茄进行杂交,然后将F1代自交,得到F2代,再收集F2代中的无刺个体。分别对6号与5号染色体的SSR序列进行PCR后进行电泳。得到以下结果:
由上述电泳结果推测,PL基因位于 号染色体上(填“5”或“6”)。理由是: 。
(4)茎上皮刺的发育与细胞分裂素的调控有关。而细胞中控制细胞分裂素合成的基因有很多种,PL基因为其中一种。若要确定PL基因是否能广泛用作培育无刺作物的靶点,还需要判断该基因在皮刺、果实、叶、茎、根等不同组织中的表达情况。若发现 ,则PL是一个很好的基因敲除靶点。
(5)综合以上实验结果,下列分析不正确的是______
A.相比多位点突变引发无刺性状,染色体上单一位点PL基因突变控制无刺性状,能更快帮助人们获得大量稳定遗传的植株
B.不同茄科植物的PL基因有所差异,刺的形状差异也很大(基部宽的刺,或细针型的刺),这是基因选择性表达的结果
C.人工诱导的无刺突变体是否能推广应用,还要评估作物是否发生了果实变小、产量变低.抗病能力降低等不良变异
D.不同茄科植物都选择PL基因进行突变从而获得相似的性状,表明这些物种可能面临相似的自然选择
20.为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达,运用重组酶技术(无缝克隆的一种)构建质粒,如图1所示。请回答下列问题:
(1)进行PCR扩增片段F1时,一般需剔除荧光蛋白基因下游部分序列,以确保融合基因在后续表达时不受阻断。这里的“下游部分序列”包括 。
(2)有关基因序列如图2。引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用 。
EGFP基因序列:5'-ATGGTGAGCAAGGGC……GACGAGCTGTACAAG-3'
AnB1基因序列:5'-CATGTCCAGCTGCAG……CCAAAACCACAACCA-3'
A.5'-GGTGCAAC-3' B.5'-CGAGCTGC-3'
C.5'-GTTGCACC-3' D.5'-GCAGCTCG-3'
(3)用于转化的培养基一般是分装到 中进行湿热灭菌,而将灭菌好的培养基转移至培养皿的过程称“倒平板”。
(4)转化后的大肠杆菌采用含有抗生素的培养基筛选时,需通过预实验控制好抗生素的浓度,以防止 且稀释涂布的平板上菌落数 (选填“需”或“无需”)介于30~300个。抗性平板上未长出菌落的可能原因有 。
(5)分析上述信息可知,本实验纳米抗体基因表达强度的测定宜采用 。
(6)用于免疫治疗的纳米抗体,其分子大小只有传统抗体的1/10,但内部存在更多的二硫键,结构更稳定。与传统抗体相比,纳米抗体的优点有 。
a.相对分子质量小,能有效地穿透浓密的组织,到达传统抗体无法到达的地方
b.相对分子质量小,免疫原性弱,减少免疫排斥的发生
c.结构稳定,有助于药物持久、稳定地发挥作用
d.给药后能迅速通过肾脏等系统的过滤排出身体,减少对机体影响
21.睡眠状态提前综合征(FASPS)是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病,患者与绝大多数人的睡眠清醒节律不同,表现为早睡(下午4~5点)早起(凌晨1~2点)。研究人员对该病进行了系列研究。
(1)对患有FASPS的某家族进行调查,结果如图1。研究人员认为该病最可能为显性遗传病,你认为理由是 。某调查小组欲调查该遗传病在人群中的发病率,为确保调查结果的准确性,需注意 (答出2点)。
(2)正常基因(a)的表达产物为dbt(一种酶),与dbt相比,致病基因(A)表达产物的第44位氨基酸由苏氨酸(密码子为ACU、ACC、ACA、ACG)变为异 亮 氨酸(密码子为AUU、AUC、AUA),导致dbt的活性下降。基因a突变为A时碱基对的变化为 ,dbt活性下降的直接原因是 。
(3)GAL4/UAS系统可实现基因在果蝇特定类型的组织或细胞中表达,该系统由GAL4纯合果蝇品系和“UAS-待表达基因”纯合果蝇品系组成,可用于睡眠清醒节律的研究。GAL4基因由转GAL4果蝇品系携带,编码转录激活因子。UAS是上游激活序列,其下游连接待表达的基因,“UAS-待表达基因”由另一果蝇品系携带。GAL4的表达产物可激活UAS进而表达其下游基因,GAL4/UAS系统的工作原理如图2。
①构建GAL4纯合果蝇品系时,在一雌果蝇和一雄果蝇的常染色体上分别导入一个GAL4基因,该雌、雄果蝇交配后,子代果蝇中有 (比例)符合要求。为不影响其它细胞的生理功能,GAL4基因应在果蝇的 细胞中特异性表达。
②研究人员构建了GAL4、UAS-A、UAS-a三个果蝇品系并进行实验,通过检测果蝇的睡眠清醒节律是否发生变化,证明了A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因。
实验过程: 。
实验现象: 。
实验结论:A基因引起睡眠清醒节律失调,是FASPS的致病基因。
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