内容正文:
高2022级高三(上)10月测试
生物试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(共20分,每小题2分)
(9月月考第1题变式)
1. 体外培养动物细胞时,培养基中常添加葡萄糖为细胞分裂和生长提供营养。在培养脂肪细胞时,即便没有向培养基中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列叙述错误的是( )
A. 培养基中的葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质
B. 脂肪细胞中出现油滴,说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪
C. 葡萄糖和蔗糖分子中氢原子和氧原子之比都是2:1
D. 大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,室温时呈固态
(周练卷一第6题)
2. 丝状蓝藻在氮源不足时,群体中5%-10%的营养细胞会转化为异形胞,异形胞个体大,细胞壁厚(主要成分为糖脂)。异形胞没有光系统Ⅱ,因此不能利用光能产生氧气;但其能够合成将N2还原为NH3的固氮酶,该酶由铁蛋白和钼铁蛋白组成,对氧气极其敏感,遇到氧气短时间内会失活。下列有关丝状蓝藻的说法正确的是( )
A. 固氮酶中除含有C、H、O、N元素外,还含有大量元素中的铁和钼
B. 糖脂由糖和脂肪组成,与细胞表面的识别和细胞间的信息传递等密切相关
C. 异形胞的固氮作用与硝化细菌的化能合成作用相似
D. 异形胞耗能多于其他营养细胞
(9月月考第6题变式)
3. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现,在培养基中添加14C标记的尿嘧啶(14C—U),培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体,分离出的RNA含有14C标记(14C—RNA)。把分离得到的14c—RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交,发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA—RNA双链杂交分子,而不能与细菌的DNA结合。下列说法正确的是( )
A. 噬菌体侵染细菌后可能会抑制细菌的转录
B. 分离得到的14c—RNA能与噬菌体核糖体结合
C. DNA—RNA双链与DNA双链的碱基互补配对相同
D. 该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质
(周练卷二十二第8题变式)
4. SRY 基因为Y染色体上的性别决定基因,可用SRY-PCR法鉴定胚胎性别,其基本程序如下图。相关说法正确的是( )
A. 提取滋养层中的细胞DNA作为复制模板
B. 样品中每个DNA都含模板DNA的两条链
C. 样品DNA含有胚胎细胞全部的遗传信息
D. SRY探针能与样品中X染色体DNA杂交
(周练卷二十二第15题变式)
5. 科研人员将四种酶的基因(EcCAT、QsGLO1、EcGCL、TSR)与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,构建多基因表达载体(载体中部分序列如图),在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,提高了水稻的产量。下列说法错误的是( )
A. 多基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶等
B. 要用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基筛选含多基因表达载体的受体细胞
C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板
D. 通过PCR等技术检测到EcGCL的mRNA,无法推断TSR是否转录出了相应的mRNA
6. 下列生物学实验中,使用的技术或科学方法及其结论对应正确的是( )
选项
实验
技术/科学方法
结论
A
摩尔根的果蝇杂交实验
假说演绎法
白眼基因只位于X染色体上
B
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
加法原理
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C
T2噬菌体侵染细菌实验
同位素标记法
T2噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
D
探究DNA复制的方式
同位素标记法和差速离心
DNA复制是以半保留的方式进行
A. A B. B C. C D. D
7. 果蝇是遗传学上常用的实验材料,其紫眼与红眼这对相对性状由一对等位基因控制,紫眼对红眼为显性,下列有关果蝇减数分裂和杂交实验推理正确的是( )
A. 雌果蝇正常减数分裂过程中可能在一个细胞中出现0条、1条或2条X染色体
B. 一只紫眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇杂交,F1紫眼:红眼=1:1,说明紫眼、红眼基因位于X染色体
C. 一只紫眼雄果蝇与一只紫眼雌果蝇杂交,后代出现红眼果蝇,说明亲本紫眼雌果蝇一定为杂合子
D. 多对紫眼果蝇和红眼果蝇杂交,因紫眼为显性,所以子代的紫眼果蝇一定多于红眼果蝇
8. 某环状DNA分别用限制酶1和限制酶2完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳,结果如图所示(注:KB表示千碱基对数,M代表标准对照)。下列叙述错误的是( )
A. 该DNA总长度不可能14KB
B. 该DNA上至少有两个酶1的切割位点
C. 该DNA上至少有1个酶2的切割位点
D. 同时用酶1和酶2切割该DNA,电泳结果至少呈现两条带
9. 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. 向丝状物中直接加入二苯胺试剂,沸水浴冷却后可变为蓝色
C. PCR反应体系中需加入耐高温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
(9月月考第15题变式)
10. 科研人员在某雄性二倍体动物(2n=4)细胞分裂前将其四条染色体的DNA用3H充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂(不考虑互换),下列说法正确的是( )
A. 若通过有丝分裂得到四个子细胞,则四个细胞不一定都有放射性
B. 若进行减数分裂,则最终形成的四个细胞都有四个核DNA含有3H标记
C. 若进行有丝分裂,则第二次分裂中期细胞中每条染色单体都含有3H
D. 若进行减数分裂,则四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性
二、单选题(共20分,每小题4分)
(2022·重庆·高考真题)
11. 在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
05
A. 斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B. 吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C. 若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D. 在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
(2024·重庆·高考真题)
12. 心脏受损的病人,成纤维细胞异常表达FAP蛋白,使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白(识别FAP)的mRNA,用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,再由囊泡运输到T细胞膜上,作用于受损的成纤维细胞,以减轻症状。以下说法错误的( )
A. mRNA放置于脂质体双层分子之间
B. T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成
C. T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运
D. 脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输
(2024·贵州·高考真题)
13. 大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是( )
A. 甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B. 氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C. 处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D. 该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
14. 下图表示某一家庭四个成员关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果,其中1、2代表亲代,3、4代表子代。不考虑基因突变,下列说法错误的是( )
A. 据图可知, 1、3为杂合子, 2、4为纯合子
B. 仅根据电泳图,无法判断致病基因的显隐性
C. 若1、2为正常父母,则再生一个男孩正常的概率为.1
D. 若3、4为正常子代,则该致病基因只位于 X染色体上
(2024·江西·高考真题)
15. γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA,构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E.coliB。下列叙述正确的是( )
A. 上图表明,可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB
B. E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸时,L-谷氨酸钠的作用是供能
C. E.coliA和E.coliB都能高效降解γ-氨基丁酸
D 可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒
三、非选择题(共60分)
(9月月考第17题变式)
16. 如图1表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系.甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的有机物,1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。图2表示丙的结构,其由三条多肽链形成,共含有203个氨基酸。请分析回答下列问题:
(1)丁、戊都是动物细胞中的储能物质,相同质量的丁、戊含能量多的是_______________。
(2)若戊为性激素,在调节靶细胞的生命活动时会以_______________方式进入细胞发挥作用。
(3)与2相比,1特有的化学成分是_______________。
(4)物质5为生物体绝大多数生命活动直接供能,则白天在绿色植物叶肉细胞中,形成5的细胞结构有_______________。
(5)乙中的1个磷酸基团可与_______________个五碳糖相连,其中相邻的“2和2”之间通过___________连接。
(6)衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是_______________。
A. 葡萄糖 B. 糖原 C. 脂肪 D. ATP
(7)图2中每条虚线表示由两个R基中的SH脱氢形成一个二硫键(一SS)。
①氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了_______________。
②该分子至少含有_______________个游离的羧基。
③控制丙合成的甲中至少含有“1”(不考虑终止密码)_______________个。
17. 下图为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分,请分析后回答:
(1)此图是______细胞亚显微结构示意图,判断的理由是_________。
(2)物质代谢过程中可以产生水的细胞器除叶绿体、线粒体外,还有______。
(3)图中1的成分是______和____________。
(4)此细胞中,含有胸腺嘧啶的细胞器是(填序号)______。
(5)图中6、7所在结构的功能是____________。
18. 图甲、乙是两个家族系谱图,甲家族无色盲患者,乙家族有色盲(B—b)患者。请据图回答下列问题。
(1)图甲中遗传病的遗传方式是_____。
(2)图甲中Ⅲ-8与Ⅲ-7为异卵双生(由不同的受精卵发育而来),则图甲中Ⅲ-8的表现型是否一定正常?_____,原因是_____。
(3)图乙中Ⅰ-1关于色盲的基因型是_____,若图甲中的Ⅲ-8与图乙中的Ⅲ-5结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是_____。
19. 裕丰303D是抗亚洲玉米螟、耐草甘膦除草剂转基因玉米杂交种。在2021年生产对比实验中,该杂交种平均亩产869千克,比没有导入外源基因的该品种增产7.5%。回答下列问题:
(1)转基因玉米培育过程中,常用_______技术特异性地快速扩增目的基因,其原理为_______。
(2)培育转基因玉米的核心工作是_______。若目的基因经限制酶切开后呈图1所示的黏性末端,所用质粒的T-DNA区相应位置有图2中四种限制酶识别序列,那么选用图2中的_______切割质粒,才能将其与目的基因片段高效连接起来。
(3)将目的基因导入玉米细胞常选用农杆菌转化法,其中转化是指_______。将含目的基因的玉米细胞经过_______技术可发育成幼苗。
(4)裕丰303D转基因玉米对亚洲玉米螟的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率提高,减弱抗虫效果,为保持抗虫效果,农业生产上可采取什么措施?_______。
20. 图1是基因型为AaBb的雌性小鼠部分细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),回答下列问题
图1
(1)图1中含有同源染色体的细胞有____(填序号),其中④表示的细胞名称是____,细胞____(填序号)的染色体行为最能揭示孟德尔迪传规律的实质。
(2)①中的同源染色体正在发生____,③中有____个染色体组。
(3)减数分裂四分体时期染色体的正常排列和分离与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关,如图2所示。REC8黏连的对象是____,RAD21L在____(时期)之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
图2
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高2022级高三(上)10月测试
生物试卷
总分:100分 考试时间:75分钟
一、单选题(共20分,每小题2分)
(9月月考第1题变式)
1. 体外培养动物细胞时,培养基中常添加葡萄糖为细胞分裂和生长提供营养。在培养脂肪细胞时,即便没有向培养基中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列叙述错误的是( )
A. 培养基中的葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质
B. 脂肪细胞中出现油滴,说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪
C. 葡萄糖和蔗糖分子中氢原子和氧原子之比都是2:1
D. 大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,室温时呈固态
【答案】D
【解析】
【分析】1、糖原、淀粉、纤维素是由葡萄糖聚合形成的大分子化合物,糖类是细胞的主要能源物质。
2、等质量的糖类和脂肪相比,脂肪中含有的H元素多,氧化分解消耗的氧气多,释放的能量多,因此脂肪是良好的储能物质。
【详解】A、葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”,故体外培养动物细胞时,培养基中的葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,A正确;
B、糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪,因此脂肪细胞中出现油滴,说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪,B正确;
C、葡萄糖分子式是C6H12O6,蔗糖分子式是C12H22O11,葡萄糖和蔗糖分子中氢原子和氧原子之比都是2:1,C正确;
D、大多数动物脂肪含有的是饱和脂肪酸,D错误。
故选D。
(周练卷一第6题)
2. 丝状蓝藻在氮源不足时,群体中5%-10%的营养细胞会转化为异形胞,异形胞个体大,细胞壁厚(主要成分为糖脂)。异形胞没有光系统Ⅱ,因此不能利用光能产生氧气;但其能够合成将N2还原为NH3的固氮酶,该酶由铁蛋白和钼铁蛋白组成,对氧气极其敏感,遇到氧气短时间内会失活。下列有关丝状蓝藻的说法正确的是( )
A. 固氮酶中除含有C、H、O、N元素外,还含有大量元素中的铁和钼
B. 糖脂由糖和脂肪组成,与细胞表面的识别和细胞间的信息传递等密切相关
C. 异形胞的固氮作用与硝化细菌的化能合成作用相似
D. 异形胞耗能多于其他营养细胞
【答案】D
【解析】
【分析】蓝藻为原核生物,没有核膜包被的细胞核,没有叶绿体等复杂的细胞器。
【详解】A、固氮酶中除含有C、H、O、N元素外,还含有微量元素中的铁和钼,A错误;
B、糖脂由糖和脂质(非脂肪)组成,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,B错误;
C、异形胞的固氮作用将N2还原为NH3,硝化细菌的化能合成作用将NH3氧化为硝酸,C错误;
D、异形胞没有光系统Ⅱ,因此不能利用光能产生氧气,不能自己制造有机物,则异形胞耗能多于其他营养细胞,D正确。
故选D。
(9月月考第6题变式)
3. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现,在培养基中添加14C标记的尿嘧啶(14C—U),培养一段时间后,裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体,分离出的RNA含有14C标记(14C—RNA)。把分离得到的14c—RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交,发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA—RNA双链杂交分子,而不能与细菌的DNA结合。下列说法正确的是( )
A. 噬菌体侵染细菌后可能会抑制细菌的转录
B. 分离得到的14c—RNA能与噬菌体核糖体结合
C. DNA—RNA双链与DNA双链的碱基互补配对相同
D. 该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】1、DNA所含有的碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T); RNA含有的碱基为腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)。
2、噬菌体侵染细菌时,会将DNA注入细菌细胞内,然后利用细菌的核苷酸、氨基酸、酶、核糖体等合成自身物质。
【详解】A、分离得到的14C-RNA可与噬菌体的DNA结合形成DNA-RNA双链杂交分子,而不能与细菌的DNA结合,说明噬菌体侵染细菌后可能会抑制细菌的转录,A正确;
B、分离得到的14C—RNA能与噬菌体的DNA结合,不能与噬菌体核糖体结合,B错误;
C、DNA—RNA双链的碱基互补配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C,DNA双链的碱基互补配对方式是A-T、T-A、C-G、G-C,C错误;
D、该实验不能证明 DNA 是噬菌体的遗传物质,D错误。
故选A。
(周练卷二十二第8题变式)
4. SRY 基因为Y染色体上的性别决定基因,可用SRY-PCR法鉴定胚胎性别,其基本程序如下图。相关说法正确的是( )
A. 提取滋养层中的细胞DNA作为复制模板
B. 样品中每个DNA都含模板DNA的两条链
C. 样品DNA含有胚胎细胞全部的遗传信息
D. SRY探针能与样品中X染色体DNA杂交
【答案】A
【解析】
【分析】SRY-PCR法:胚胎工程中,采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。胚胎植入前遗传学诊断,要在囊胚期,取样滋养层细胞,提取DNA,然后常用SRY-PCR法进行性别鉴定。也可以培养滋养层细胞,制片观察染色体的形态和数目。
【详解】A、滋养层细胞是胎儿发育过程中形成的细胞,将来发育为胎儿的胎膜和胎盘,故其DNA可作为复制模板,A正确;
B、DNA复制的特点是半保留复制,新合成的子一代DNA含模板DNA的一条链,B错误;
C、由于PCR扩增过程只用了一个基因引物,所以只能是扩增了部分基因,不能包括细胞全部基因,C错误;
D、分析题意,SRY 基因为Y染色体上的性别决定基因,故SRY探针能与样品中Y染色体DNA杂交,D错误。
故选A。
(周练卷二十二第15题变式)
5. 科研人员将四种酶的基因(EcCAT、QsGLO1、EcGCL、TSR)与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接,构建多基因表达载体(载体中部分序列如图),在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径,提高了水稻的产量。下列说法错误的是( )
A. 多基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶等
B. 要用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基筛选含多基因表达载体的受体细胞
C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板
D. 通过PCR等技术检测到EcGCL的mRNA,无法推断TSR是否转录出了相应的mRNA
【答案】D
【解析】
【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;
(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;
(4)目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、多基因表达载体的构建需要使用限制性内切核酸酶剪切运载体和获取目的基因,将四种酶的基因与叶绿体转运肽(引导合成的蛋白质进入叶绿体)基因连接需要DNA连接酶,A正确;
B、据图可知,T-DNA片段上含有潮霉素抗性基因而不含卡那霉素抗性基因,故要用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基筛选含多基因表达载体的受体细胞,预期该类细胞在潮霉素培养基上能存活但在卡那霉素培养基上不能存活,B正确;
C、转录时RNA聚合酶和模板链的3'端结合,沿5'→3'端延伸,而图中OsGLO1基因和EcCAT基因的启动子结合部位是相反的,所以OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板,C正确;
D、检测目基因是否转录成功,可通过PCR技术进行鉴定,故通过PCR等技术检测到EcGCL的mRNA,可推断TSR转录出了相应的mRNA,D错误。
故选D。
6. 下列生物学实验中,使用的技术或科学方法及其结论对应正确的是( )
选项
实验
技术/科学方法
结论
A
摩尔根的果蝇杂交实验
假说演绎法
白眼基因只位于X染色体上
B
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
加法原理
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
C
T2噬菌体侵染细菌实验
同位素标记法
T2噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
D
探究DNA复制的方式
同位素标记法和差速离心
DNA复制是以半保留的方式进行
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】生物学实验的科学方法有多种,比如假说-演绎法、加(减)法原理、荧光标记法、同位素标记法、模型建构法、差速离心法等。
【详解】A、以果蝇为实验材料,用假说-演绎法进行果蝇眼色杂交实验,摩尔根得出白眼基因只位于X染色体上这一结论,A正确;
B、艾弗里利用减法原理通过某种酶去除对应物质,进行肺炎链球菌转化实验,最终证明了DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,B错误;
C、用同位素标记法进行噬菌体侵染细菌实验得出噬菌体的遗传物质是DNA的结论,但不能得出蛋白质不是遗传物质的结论,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和密度梯度离心法证明了DNA复制是半保留复制,D错误。
故选A。
7. 果蝇是遗传学上常用的实验材料,其紫眼与红眼这对相对性状由一对等位基因控制,紫眼对红眼为显性,下列有关果蝇减数分裂和杂交实验推理正确的是( )
A. 雌果蝇正常减数分裂过程中可能在一个细胞中出现0条、1条或2条X染色体
B. 一只紫眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇杂交,F1紫眼:红眼=1:1,说明紫眼、红眼基因位于X染色体
C. 一只紫眼雄果蝇与一只紫眼雌果蝇杂交,后代出现红眼果蝇,说明亲本紫眼雌果蝇一定为杂合子
D. 多对紫眼果蝇和红眼果蝇杂交,因紫眼为显性,所以子代的紫眼果蝇一定多于红眼果蝇
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、雌果蝇的性染色体组成为XX,在正常的减数分裂过程中,在减数第一次分裂中,其细胞中含有2条XX染色体,在减数第二次分裂中,前期、中期中含有1条X染色体,后期着丝粒分裂,含有2条X染色体,A错误;
B、紫眼(A)对红眼(a)为显性,若紫眼、红眼基因位于X染色体,则一只紫眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇杂交,即XAYXaXaF1:XAXa、XaY,其表性及比例为,紫眼雌性:红眼雄性=1:1;若紫眼、红眼基因位于常染色体,则一只紫眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇杂交,分为两种情况:①AAaaAa,其表型均为紫眼,②AaaaAa、aa,其表型及比例为:紫眼:红眼=1:1,B错误;
C、一只紫眼雄果蝇与一只紫眼雌果蝇杂交,后代出现红眼果蝇,不管其位于X染色体上(XAXaXAYXaY),还是常染色体上(AaAaaa),说明亲本紫眼雌果蝇一定为杂合子,C正确;
D、若紫眼、红眼基因位于X染色体上,则多对紫眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交,即XAY × XaXa → F1:XAXa、XaY,其表性及比例为,紫眼雌性:红眼雄性=1:1,所以多对紫眼果蝇和红眼果蝇杂交,子代的紫眼果蝇不一定多于红眼果蝇,D错误。
故选C。
8. 某环状DNA分别用限制酶1和限制酶2完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳,结果如图所示(注:KB表示千碱基对数,M代表标准对照)。下列叙述错误的是( )
A. 该DNA总长度不可能为14KB
B. 该DNA上至少有两个酶1的切割位点
C. 该DNA上至少有1个酶2的切割位点
D. 同时用酶1和酶2切割该DNA,电泳结果至少呈现两条带
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,这是一个环状DNA,用限制酶1和限制酶2完全切割后进行扩增产物的琼脂糖凝胶电泳。电泳结果显示有7KB、6KB和1KB三种条带。限制酶1切割后有6KB和1KB两种条带,限制酶2切割后有7KB这一种条带。
【详解】A、限制酶2切割后有7KB这一种条带,若限制酶2切割后有两条7KB,则DNA总长度可能为14KB,A错误;
B、该DNA是环状DNA,经限制酶1切割后产生了两个条带,说明至少有两个切割位点,B正确;
C、若环状DNA总长度为最少7KB,限制酶2切割后有7KB这一种条带,则该DNA上至少有1个酶2的切割位点,C正确;
D、限制酶1切割后产生了6KB和1KB两个条带,若酶2切割酶1产生的6Kb片段,产生1KB和5KB的片段,则切割产物电泳后出现两个条带,D正确。
故选A。
9. 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. 向丝状物中直接加入二苯胺试剂,沸水浴冷却后可变为蓝色
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】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。
(9月月考第15题变式)
10. 科研人员在某雄性二倍体动物(2n=4)细胞分裂前将其四条染色体的DNA用3H充分标记,置于不含放射性的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂(不考虑互换),下列说法正确的是( )
A. 若通过有丝分裂得到四个子细胞,则四个细胞不一定都有放射性
B. 若进行减数分裂,则最终形成的四个细胞都有四个核DNA含有3H标记
C. 若进行有丝分裂,则第二次分裂中期细胞中每条染色单体都含有3H
D. 若进行减数分裂,则四个细胞中可能两个有放射性,两个没有放射性
【答案】A
【解析】
【分析】有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,最终子细胞中染色体数目与体细胞染色体数目相等。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、若通过有丝分裂得到四个子细胞,则说明进行了两次有丝分裂,DNA复制后平均分配,第一次分裂形成的两个子细胞都含有3H,但由于DNA的复制方式是半保留复制,所以第一次有丝分裂后,DNA只有一条链含有放射性,另一条链没有放射性,第二次有丝分裂形成的四个细胞可能三个有放射性,一个没有放射性;也可能两个有放射性,两个没有放射性;也可能四个都有放射性,A正确;
B、若进行减数分裂,则最终形成的四个细胞DNA减半,所以四个细胞都有两个核DNA含有3H标记,B错误;
C、若进行有丝分裂,则第二次分裂中期,细胞中每条染色体的一条染色单体含有3H,另一条染色单体不含3H,C错误;
D、若进行减数分裂,由于染色体用3H标记,减数第一次分裂时同源染色体分离,两个子细胞都含3H,两个子细胞分别进行减数第二次分裂形成的四个子细胞都有放射性,D错误。
故选A。
二、单选题(共20分,每小题4分)
(2022·重庆·高考真题)
11. 在一定条件下,斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀,去除沉淀后溶液蓝色变浅,测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表是用该方法检测不同样本的结果。下列叙述正确的是( )
样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量(mg/mL)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
A. 斐林试剂与样本混合后立即生成砖红色沉淀
B. 吸光值与样本的葡萄糖含量有关,与斐林试剂的用量无关
C. 若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量大于0.4mg/mL
D. 在一定范围内葡萄糖含量越高,反应液去除沉淀后蓝色越浅
【答案】D
【解析】
【详解】A、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下会产生砖红色沉淀,A错误;
B、吸光值与溶液的浓度有关,故吸光值与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关,B错误;
C、由表格内容可知,葡萄糖含量越高,吸光值越小,若某样本的吸光值为0.578,则其葡萄糖含量小于0.4mg/mL,即葡萄糖含量在0.3mg/mL~0.4mg/mL,C错误;
D、在一定范围内葡萄糖含量越高,生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多,反应液去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+越少,则蓝色越浅,D正确。
故选D。
(2024·重庆·高考真题)
12. 心脏受损的病人,成纤维细胞异常表达FAP蛋白,使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白(识别FAP)的mRNA,用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,再由囊泡运输到T细胞膜上,作用于受损的成纤维细胞,以减轻症状。以下说法错误的( )
A. mRNA放置于脂质体双层分子之间
B. T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成
C. T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运
D. 脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白质合成与分泌过程为:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜(胞吐)→细胞外。
【详解】A、脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外,而疏水尾部在内,而mRNA是亲水的大分子物质,所以mRNA放置于脂质体内部,A错误;
B、FAP-CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,所以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成,B正确;
C、FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上,其合成过程类似于分泌蛋白,需要高尔基体参与其修饰和转运,C正确;
D、根据抗原和抗体特异性结合的特点,脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞,所以脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输,D正确。
故选A。
(2024·贵州·高考真题)
13. 大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是( )
A. 甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B. 氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C. 处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D. 该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
【答案】D
【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、由题意可知,细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化,导致仅细胞Ⅰ能合成催乳素,说明甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录,A正确;
B、细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,说明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,B正确;
C、甲基化可以遗传,同理,细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,这一特性也可遗传,所以处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素,C正确;
D、题中细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型就是按基因是否甲基化划分的,D错误。
故选D。
14. 下图表示某一家庭四个成员关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果,其中1、2代表亲代,3、4代表子代。不考虑基因突变,下列说法错误的是( )
A. 据图可知, 1、3为杂合子, 2、4为纯合子
B. 仅根据电泳图,无法判断致病基因的显隐性
C. 若1、2为正常父母,则再生一个男孩正常的概率为.1
D. 若3、4为正常子代,则该致病基因只位于 X染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、根据电泳条带可以判断,1、3为杂合子,2、4为纯合子,A正确;
B、仅根据电泳图,可判断1、3为杂合子,2、4为纯合子,若相关基因用A/a表示,则它们的基因型可分别表示为Aa、AA(aa)、Aa、aa(AA),若没有四个个体相关的性状信息,则无法做出显隐性的判断,B正确;
C、若1、2为正常父母,则二者的基因型可能为Aa和AA,则相关子代的基因型为Aa和aa,显然亲代无法生出基因型为aa的个体,显然相关基因应该位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXa和XAY,则再生一个男孩正常的概率为1/2,C错误;
D、若3、4为正常子代,则相关基因型可表示为Aa和AA,则亲本的基因型不可能是AA,因此该致病基因只位于 X染色体上,D正确。
故选C。
(2024·江西·高考真题)
15. γ-氨基丁酸在医药等领域有重要的应用价值。利用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一。研究人员采用如图方法将酿酒酵母S的L-谷氨酸脱羧酶基因(gadB)导入生产菌株E.coliA,构建了以L-谷氨酸钠为底物高效生产γ-氨基丁酸的菌株E.coliB。下列叙述正确的是( )
A. 上图表明,可以从酿酒酵母S中分离得到目的基因gadB
B. E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸时,L-谷氨酸钠的作用是供能
C. E.coliA和E.coliB都能高效降解γ-氨基丁酸
D. 可以用其他酶替代NcoⅠ和KpnⅠ构建重组质粒
【答案】A
【解析】
【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,标记基因可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Ca2+转化法;
(4)目基因的检测与鉴定:包括分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。
【详解】 A、图示表明,可以从酿酒酵母S中通过PCR分离得到目的基因gadB,A正确。
B、题意显示,用L-谷氨酸脱羧酶(GadB)催化L-谷氨酸脱羧是高效生产γ-氨基丁酸的重要途径之一,E.coliB中能表达L-谷氨酸脱羧酶(GadB),因此可用E.coliB发酵生产γ-氨基丁酸,该过程中L-谷氨酸钠的作用不是供能,B错误;
C、E.coliA中没有L-谷氨酸脱羧酶(GadB),因而不能降解L-谷氨酸,而E.coliB中含有该酶的基因,因而能高效降解L-谷氨酸,高效生产γ-氨基丁酸,C错误;
D、图中质粒下方括号内备注含多克隆位点,表明质粒上含有多种限制酶的识别序列,但无法判断能否用其他酶代替,D错误。
故选A。
三、非选择题(共60分)
(9月月考第17题变式)
16. 如图1表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系.甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的有机物,1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。图2表示丙的结构,其由三条多肽链形成,共含有203个氨基酸。请分析回答下列问题:
(1)丁、戊都是动物细胞中的储能物质,相同质量的丁、戊含能量多的是_______________。
(2)若戊为性激素,在调节靶细胞的生命活动时会以_______________方式进入细胞发挥作用。
(3)与2相比,1特有的化学成分是_______________。
(4)物质5为生物体绝大多数生命活动直接供能,则白天在绿色植物叶肉细胞中,形成5的细胞结构有_______________。
(5)乙中的1个磷酸基团可与_______________个五碳糖相连,其中相邻的“2和2”之间通过___________连接。
(6)衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,则其需要从宿主细胞体内摄取的物质是_______________。
A. 葡萄糖 B. 糖原 C. 脂肪 D. ATP
(7)图2中每条虚线表示由两个R基中的SH脱氢形成一个二硫键(一SS)。
①氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了_______________。
②该分子至少含有_______________个游离的羧基。
③控制丙合成的甲中至少含有“1”(不考虑终止密码)_______________个。
【答案】(1)戊 (2)自由扩散
(3)脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)
(4)叶绿体(的类囊体)、细胞质基质、线粒体
(5) ①. 1或2 ②. 磷酸二酯键 (6)D
(7) ①. 3608 ②. 3 ③. 1200
【解析】
【分析】分析题图1:甲和丙组成染色体,乙和丙组成核糖体,甲能自我复制,因此甲是DNA,丙是蛋白质,乙是RNA;1是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,2是RNA的基本组成单位核糖核苷酸,3是蛋白质的基本组成单位氨基酸,4是大分子物质丁的单体,组成元素是C、H、O,因此丁是多糖,4是葡萄糖;Ⅰ是DNA复制过程,Ⅱ是转录过程,Ⅲ是翻译过程。
分析图2:该化合物含有3条肽链,含有203个氨基酸,脱去的水分子数是203-3=200个,3条肽链有4个二硫键连接,脱去了8个H。
【小问1详解】
4是大分子物质丁的单体,组成元素是C、H、O,因此丁是多糖,动物细胞中是糖原,戊是动物细胞的储能物质,戊是脂肪,由于脂肪和糖类相比,含有H比例高,O的比例少,氧化分解时需要的氧气多,产生的能量多,故相同质量时戊含有的能量多。
【小问2详解】
性激素是脂溶性的小分子,以自由扩散的方式进入细胞发挥作用。
【小问3详解】
甲和丙组成染色体,乙和丙组成核糖体,甲能自我复制,因此甲是DNA,丙是蛋白质,乙是RNA;1是DNA的基本组成单位脱氧核苷酸,2是RNA的基本组成单位核糖核苷酸,1含有脱氧核糖,2含有核糖,1含有碱基T,2含有碱基U,故1特有的成分为脱氧核糖和胸腺嘧啶T。
【小问4详解】
直接供能物质是ATP,白天叶肉细胞光合作用的光反应阶段以及细胞呼吸都可生成ATP,故场所为叶绿体的类囊体(光反应的场所)、细胞质基质(有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的场所)、线粒体(有氧呼吸第二、三阶段的场所)。
【小问5详解】
乙是RNA,中间的磷酸基团可以和2个五碳糖相连,而5'端的磷酸基团与1个五碳糖相连。相邻的核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接。
【小问6详解】
衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶,不能氧化分解有机物获得能量,需要从宿主细胞内摄取ATP,D正确。故选D。
【小问7详解】
①该化合物含有3条肽链,含有203个氨基酸,脱去的水分子数是203-3=200个,3条肽链有4个二硫键连接,脱去了8个H,相对分子量减少了200×18+8=3608;
②该分子含有3条肽链,因此至少含有3个游离的氨基;
③甲是DNA,DNA是双链,由于RNA分子中三个碱基对应一个氨基酸,DNA分子中6个碱基对应一个氨基酸,200个氨基酸,不考虑终止密码,DNA至少含有1200个脱氧核苷酸。
17. 下图为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分,请分析后回答:
(1)此图是______细胞亚显微结构示意图,判断的理由是_________。
(2)物质代谢过程中可以产生水的细胞器除叶绿体、线粒体外,还有______。
(3)图中1的成分是______和____________。
(4)此细胞中,含有胸腺嘧啶的细胞器是(填序号)______。
(5)图中6、7所在结构的功能是____________。
【答案】(1) ①. 低等植物 ②. 有中心体和叶绿体
(2)核糖体 (3) ①. DNA ②. 蛋白质
(4)3,5 (5)遗传信息库,是细胞遗传和代谢控制中心
【解析】
【分析】分析题图:图示为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分,其中1为染色质,2为内质网,3为叶绿体,4为高尔基体,5为线粒体,6为核仁,7为核膜,8为中心体。
【小问1详解】
中心体分布在动物细胞和低等植物细胞中,叶绿体只分布在植物细胞中,图示细胞含有中心体和叶绿体,属于低等植物细胞亚显微结构示意图;
【小问2详解】
细胞进行物质代谢过程中可以产生水的细胞器有叶绿体(光合作用过程中产生水)、线粒体(有氧呼吸第三阶段产生水)、核糖体(脱水缩合形成蛋白质的过程中产生水);
【小问3详解】
图中1是染色体(质),主要成分是DNA和蛋白质;
【小问4详解】
此细胞中,含有胸腺嘧啶即含DNA的细胞器有线粒体(5)和叶绿体(3);
【小问5详解】
图中6是核仁、7是核膜,是细胞核的重要组成部分,细胞核的主要功能是遗传信息库,是细胞遗传和代谢控制中心。
18. 图甲、乙是两个家族系谱图,甲家族无色盲患者,乙家族有色盲(B—b)患者。请据图回答下列问题。
(1)图甲中遗传病的遗传方式是_____。
(2)图甲中Ⅲ-8与Ⅲ-7为异卵双生(由不同的受精卵发育而来),则图甲中Ⅲ-8的表现型是否一定正常?_____,原因是_____。
(3)图乙中Ⅰ-1关于色盲的基因型是_____,若图甲中的Ⅲ-8与图乙中的Ⅲ-5结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是_____。
【答案】(1)常染色体显性遗传
(2) ①. 不一定 ②. Ⅲ-8的基因型有两种可能
(3) ①. XBXb ②. 1/8
【解析】
【分析】分析甲图:1号和2号均患病,但他们有一个正常的女儿(5号),即“有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性”,说明甲病为常染色体显性遗传病。
分析乙图:乙家族患色盲(B-b),则3号的基因型为XbY,5号的基因型为XbXb。
【小问1详解】
1号和2号均患病,但他们有一个正常的女儿(5号),即“有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性”,说明甲病为常染色体显性遗传病。
【小问2详解】
甲图中,Ⅲ-7正常(aa),则4号个体的基因型为Aa,3号个体的基因型为aa,Ⅲ-8与Ⅲ-7为异卵双生个体,Ⅲ-8的基因型为Aa或aa,因此Ⅲ-8的表现型不一定正常。
【小问3详解】
图乙中,乙家族患色盲(B-b)为伴X隐性遗传病,则3号的基因型为XbY,5号的基因型为XbXb,则Ⅱ-4的基因型为XBXb,Ⅰ-2基因型为XBY,可推知Ⅰ-1的基因型是XBXb。Ⅲ-8的基因型及概率为1/2AaXBY、1/2aaXBY,Ⅲ-5的基因型为aaXbXb,他们婚配,生患甲病孩子的概率为1/2×1/2=1/4,生患色盲男孩的概率为1/2,因此生下两病兼患男孩的概率是1/4×1/2=1/8。
19. 裕丰303D是抗亚洲玉米螟、耐草甘膦除草剂转基因玉米杂交种。在2021年生产对比实验中,该杂交种平均亩产869千克,比没有导入外源基因的该品种增产7.5%。回答下列问题:
(1)转基因玉米培育过程中,常用_______技术特异性地快速扩增目的基因,其原理为_______。
(2)培育转基因玉米的核心工作是_______。若目的基因经限制酶切开后呈图1所示的黏性末端,所用质粒的T-DNA区相应位置有图2中四种限制酶识别序列,那么选用图2中的_______切割质粒,才能将其与目的基因片段高效连接起来。
(3)将目的基因导入玉米细胞常选用农杆菌转化法,其中转化是指_______。将含目的基因的玉米细胞经过_______技术可发育成幼苗。
(4)裕丰303D转基因玉米对亚洲玉米螟的生存产生压力,会使害虫种群抗性基因频率提高,减弱抗虫效果,为保持抗虫效果,农业生产上可采取什么措施?_______。
【答案】(1) ①. PCR ②. DNA半保留复制
(2) ①. 基因表达载体构建 ②. NotI和KpnI
(3) ①. 目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 ②. 植物组织培养
(4)在裕丰303D转基因玉米中混入少量常规种子;裕丰303D转基因玉米与小面积的常规玉米间隔种植;裕丰303D转基因玉米大田周围设置常规棉隔离带
【解析】
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。目的基因的检测与鉴定包括分子水平上的检测与个体水平上的鉴定两种方式。
【小问1详解】
转基因玉米培育过程中,常用PCR(聚合酶链式反应)技术特异性地快速扩增目的基因,其原理为DNA半保留复制。
【小问2详解】
培育转基因玉米的核心工作是基因表达载体的构建,若目的基因经限制酶切开后呈图1所示的黏性末端,所用质粒的T-DNA区相应位置有图2中四种限制酶识别序列,那么选用图2中的NotI,产生黏性末端与目的基因左侧的相同,KpnI酶切后黏性末端与目的基因的右侧相同,所以需要选用和KpnI切割质粒,才能将其与目的基因片段高效连接起来。
【小问3详解】
将目的基因导入玉米细胞常选用农杆菌转化法,其中转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。将含目的基因的玉米细胞经过植物组织培养技术可发育成幼苗。
【小问4详解】
在裕丰303D转基因玉米中混入少量常规种子,则常规种子长成的普通植株能敏感性(不抗虫)个体提供生存空间,增加与抗虫个体的竞争, 避免抗性基因频率升高过快,提高了抗虫棉的抗虫持久性;将裕丰303D转基因玉米与小面积的常规玉米间隔种植以及裕丰303D转基因玉米大田周围设置常规棉隔离带,作用机理相似:可以使敏感型个体存活,敏感性个体能与抗性强的虫进行竞争不会导致抗性基因频率升高过快,提高了抗虫持久性。
20. 图1是基因型为AaBb的雌性小鼠部分细胞分裂示意图(仅显示部分染色体),回答下列问题
图1
(1)图1中含有同源染色体的细胞有____(填序号),其中④表示的细胞名称是____,细胞____(填序号)的染色体行为最能揭示孟德尔迪传规律的实质。
(2)①中的同源染色体正在发生____,③中有____个染色体组。
(3)减数分裂四分体时期染色体的正常排列和分离与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关,如图2所示。REC8黏连的对象是____,RAD21L在____(时期)之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
图2
【答案】(1) ①. ①②③ ②. 极体 ③. ②
(2) ①. 联会 ②. 4
(3) ①. 姐妹染色单体 ②. 减数分裂I后期(MI后期)
【解析】
【分析】1、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
2、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自由组合是互不干扰的;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。
【小问1详解】
图1中细胞①为初级卵母细胞,处于减数第一次分裂四分体时期;细胞②处于减数第一次分裂后期,表现为同源染色体分离、非同源染色体自由组合;细胞③中存在同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,细胞④无同源染色体,处于减数第二次分裂后期,该细胞表现为均等分裂,因而代表的是第一极体,即图1中含有同源染色体的细胞有①②③;该小鼠为雌性,且④细胞名称是极体;细胞②发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合、故该细胞的染色体行为最能揭示孟德尔遗传规律的实质。
【小问2详解】
图1中细胞①中的同源染色体正在发生联会,处于减数分裂Ⅰ前期;③处于有丝分裂后期,有4个染色体组。
【小问3详解】
图2显示,REC8黏连的对象是姐妹染色单体;RAD21L黏连的对象是同源染色体,因此该蛋白质在减数分裂I的后期之前发生分离才能保证同源染色体的正常分离,从而保证减数分裂正常进行。
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