内容正文:
2024-2025高三学年2月适应性考试
生物学科
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 植物细胞在整个生命过程中,都在连续不断地与细胞周围的微环境进行着水分交换。下列关于水和水通道的叙述,错误的是( )
A. 水是维持细胞的磷脂双分子层结构所必需的物质
B. 结合水失去了溶解性,反应活性也大大降低
C. 葡萄糖合成淀粉时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
D. 水通道只影响水分跨膜运输的速度,不影响方向
2. 长期以来细胞壁被认为是界定原生质体的僵死的“木头盒子”,起被动的防御作用。随着研究的深入,大量蛋白质尤其是几十种酶蛋白在细胞壁中被发现,使人们改变了传统观念,认识到细胞壁是植物进行生命活动不可缺少的部分。下列有关叙述错误的是( )
A 细胞壁能够维持细胞形状,控制细胞生长
B. 细胞壁中的酶类可参与催化某些生化反应
C. 常用纤维素酶、果胶酶等去除植物细胞的细胞壁
D. 细胞壁中酶蛋白的合成起始于内质网上的核糖体
3. 葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们的生理功能不受胰岛素的影响,而对胰岛素敏感的GLUT4存在于肌肉和脂肪细胞等细胞中,胰岛素作用机制如下图所示。有关叙述错误的是( )
A. 葡萄糖不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞
B. GLUT1~3可以维持组织细胞对葡萄糖的基础转运量
C. 血糖浓度降低时,会引起脂肪细胞GLUT4的数量增加
D. 若体内产生胰岛素受体的抗体,可能会引发糖尿病
4. 人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸,然而癌细胞需要更多能量,因而在有氧情况下,会使用大量葡萄糖进行发酵作用(无氧呼吸),称之为有氧糖解。下列叙述错误是( )
A. 有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸
B. 消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D. 葡萄糖进入癌细胞后,其中间代谢产物可以形成一些非必需氨基酸
5. 荠菜的受精卵经过一次不均等分裂形成的两个细胞,顶细胞经过多次分裂形成球状胚体进而形成胚。基细胞经过几次分裂,形成一列细胞构成胚柄。胚柄可以从周围组织中吸收并运送营养物质,供球状胚体发育。胚柄还能产生一些激素类的物质,促进胚体的发育。在胚体发育完成后,胚柄就退化消失。有关说法错误的是( )
A. 细胞不均等分裂是指细胞质的构造和物质的不均等
B. 胚柄的退化是通过程序性细胞死亡实现的
C. 胚柄可能产生赤霉素类激素促进胚体的发育
D. 细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多
6. 患病毒性感冒时,人体可能会出现打喷嚏、流涕、咳嗽甚至发热等症状。正常情况下,适当休息几日后,机体逐渐恢复健康(如图)。有关叙述错误的是( )
A. 感染病毒的5天内,人体主要通过非特异性免疫应答抵抗病毒
B. 患者第3天想要确定是否受该病毒感染,宜检测其体内抗体水平
C. 靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程
D. 接种流感疫苗可以一定程度预防流感,但不能应对新发的突变
7. 荔枝果皮中存在多酚氧化酶,多酚氧化酶能够氧化果皮中的一些无色物质,形成褐色物质,这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一,褐变的发生严重影响了荔枝的新鲜效果。某同学设计了一个实验,旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。实验结果如图所示,有关叙述错误的是( )
A. 应选择同一品种、大小和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实做实验材料
B. 在完全无氧条件下,多酚氧化酶将无法催化上述的褐变反应过程,可在此条件下贮藏荔枝
C. 温度在0~15℃时荔枝有较好保鲜效果
D. 以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标
8. 酵母菌是发酵工程常用的微生物,在日常生活中也有广泛应用。某同学为了研究酵母菌种群数量的变化规律,利用马铃薯培养液进行了下图所示的实验
有关叙述错误的是( )
A. 酵母菌种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液
B. 将盖玻片盖在计数室上后,从盖玻片边缘滴加酵母菌培养液
C. 若取样的小方格中酵母菌过多,可选择邻近的一个小方格计数
D. 每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线
9. 为探究不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长的影响,某研究性学习小组进行了有关实验,结果见下表。有关叙述错误的是( )
12
24
36
48
蒸馏水
1.0
1.8
2.3
2.5
浓度Ⅰ
1.5
2.3
3.2
4.4
浓度Ⅱ
2.0
3.5
5.0
5.6
浓度Ⅲ
0.8
1.0
1.4
1.8
A. 浓度Ⅲ生长素类似物溶液对侧芽生长所起的抑制作用
B. 浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48d,有利于侧芽生长
C. 分析表中数据可知,生长素类似物溶液浓度可能为Ⅲ<Ⅰ<Ⅱ
D. 将浓度Ⅰ生长素类似物溶液稀释后,重复上述实验,结果可能不变
10. 在某些病理情况下,当水的摄入量超过肾排水限度时,大量水分在体内潴留,引起细胞内液、外液容量均增多并呈低渗状态,称为水中毒。下列相关叙述错误的的是( )
A. 急性肾功能衰竭的少尿期,肾排水减少,易引起水中毒
B. 体内呈低渗状态会刺激大脑产生渴觉
C. 注射一定量利尿剂可缓解水中毒现象
D. 水中毒患者除治疗原发疾病外,宜一定时期内禁水
11. 研究发现,细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输。为证明此现象,用图所示材料进行实验,实验组应选择的操作最少包括( )
①用细胞分裂素溶液涂抹A1叶
②用细胞分裂素溶液涂抹A2叶
③用14C-淀粉溶液涂抹A1叶
④用14C-淀粉溶液涂抹A2叶
⑤用14C-氨基酸溶液涂抹A2叶
⑥用14C-细胞分裂素溶液涂抹A2叶
⑦检测A1叶的放射性强度
A ①⑤⑦ B. ①③⑦ C. ②⑤⑦ D. ②③⑦
12. 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。下列说法错误的是( )
A. 两个不同物种的生态位会因生存环境相同可能出现重叠
B. 物种的生态位受温度、食物、湿度等多种环境因素影响
C. 两个亲缘关系较近的物种占据不同的生态位可减少竞争
D. 生态位、能量流动和物质循环都属于群落水平上的研究问题
13. 当前香蕉栽培品种多为三倍体,由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式,缺少遗传变异性。由香蕉束顶病毒(BBTV,单链环状DNA病毒)引起的香蕉束顶病,对香蕉生产的危害十分严重。可采用茎尖组织培养的方法获得脱毒香蕉苗来提高产量和改善品质。有关叙述错误的是( )
A. 无性繁殖时,香蕉感染的病毒很容易传播给后代
B. 可以利用抗原一抗体的杂交反应对BBTV病毒蛋白检测
C. 茎尖组织培养利用的原理包括细胞全能性和分生区含病毒少
D. 为了诱导试管苗生根,MS培养基中的NAA和BA比值要降低
14. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下(米曲霉属于好氧性真菌)。有关叙述正确的是( )
A. 小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供提供碳源和氮源
B. 食盐以及发酵产生的酒精、乳酸等可以抑制杂菌生长
C. 米曲霉分泌的蛋白酶可以将蛋白质和脂肪分解
D. 乳酸菌、酵母菌、米曲霉都具有细胞壁、细胞核等
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
15. 河鲀毒素是鲀科鱼类及其他生物体内含有的一种生物碱,被人体吸收后迅速作用于神经末梢和神经中枢,可高选择性和高亲和性地阻断神经细胞膜上钠离子通道。以下说法中正确的是( )
A. 河鲀毒素阻断神经细胞膜上钠通道,从而阻断了外向电流,外向电流消失
B. 低剂量的河鲀毒素可用于镇痛和解除痉挛,也可作为局部麻醉药
C. 鲀科鱼类的神经肌肉细胞上无钠离子通道,因而对河鲀毒素具有抵抗力
D. 改造对河鲀毒素敏感的神经递质受体,可能获得对河鲀毒素的抵抗力
16. 很多真核生物基因的碱基序列中,编码序列会被若干段非编码序列隔开。包含编码信息的序列称为外显子(图中的①~⑥),其间的非编码序列称为内含子。在mRNA形成过程中,首先转录出mRNA前体,然后切除内含子转录出的RNA序列,使外显子转录出的RNA 片段连接起来,这个过程称为RNA剪接。在此过程中,若外显子以不同数目或顺序进行连接就会产生不同的 mRNA,称为可变剪接。有关叙述正确的是( )
A. 转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列
B. 剪开转录产物的时候需要破坏配对碱基之间的氢键
C. 翻译过程中转运同一种氨基酸可能用到不同的tRNA
D. 可变剪接的多元性促进了细胞表型的多样性
17. 为探究枯草芽孢杆菌(好氧微生物)能否用于番茄灰霉病的生物防治,研究者设计了相关实验。取适量番茄灰霉病菌菌液涂布于固体培养基上,将无菌滤纸片(直径5mm)在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,数秒后取出滤纸片,培养皿倒置培养后测量抑菌圈大小以判定抑菌效果。有关说法正确的是( )
A. 液体培养枯草芽孢杆菌时,可采用摇床震荡培养
B. 培养过程中抽样检测活菌数量时,可采用稀释涂布平板法
C. 抑菌圈越大,枯草芽孢杆菌产生的抑菌物质的数量越多
D. 培养皿倒置培养可防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染
18. 秋冬季,为更有效利用秸秆内营养成分,在相对密封的塑料大棚内,建成秸秆生物反应堆如图。在耕作土上栽培番茄,然后每隔一段时间在生物反应堆上进行等距离“浇水——打孔透气”处理。一段时间后,测定相关指标,结果见下表。有关叙述正确的是( )
指标
组别
棚内CO2浓度
地表温度
有效氧含量
有效磷含量
速效钾含量
微生物密度
害虫卵密度
番茄生物量
对照组
低
低
低
低
低
低
高
低
处理组
高
高
高
高
高
高
低
高
A. 在生物反应堆中加入牛粪,可提供微生物,以加速秸秆的降解
B. 可以配合使用化肥、农药、杀菌剂等,达到作物增产效果
C. 棚内CO2浓度高可提高能量输入番茄,害虫卵密度低可降低番茄能量输出
D. 打孔的目的是促进番茄根部有氧呼吸,为根吸收磷、钾等提供能量
19. 图1为某单基因遗传病(A、a)遗传系谱图。已知患者的LDL-R基因发生突变,在突变处出现一个新的 Mae I 酶切位点。将Ⅲ-7和Ⅲ-8的LDL-R基因片段经Mae I 酶切后,电泳结果如图2所示(bp代表碱基对)。据此回答有关问题:有关叙述正确的是( )
A. 可推测该遗传病是由隐性基因突变为显性基因造成的
B. Ⅲ-7的基因型为aa, Ⅲ-8的基因型为 Aa
C. Ⅲ-6与正常女性结婚,生育一个患病儿子的概率为1/2
D 可通过该遗传系谱图进行调查统计该遗传病发病率
三、非选择题:本题共5小题,共55分(除特殊说明外,每空1分)
20. 水稻为C3植物,玉米为C4植物,两者代谢途径简图如下所示。玉米叶肉细胞中有一种PEP羧化酶,通过系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证卡尔文循环顺利进行。请回答有关问题:
注:Rubisco是卡尔文循环过程中催化CO2固定的酶。
(1)光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是_____。NADPH在暗反应中作_____(填“还原”或“氧化”)剂,用于糖类等有机物的形成。
(2)光照条件下,给C3植物和C4 植物叶片提供14CO2,然后检测叶片中的14C。下列有关检测结果的叙述,正确的有_____。
A. 从C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可检测到14C
B. 在C3植物和C4植物呼吸过程产生的中间产物中可检测到14C
C. 随光照强度增加,从C4植物叶片中可检测到含14C的C4大量积累
D. 在C3植物叶肉组织和C4植物维管束鞘的C3中可检测到14C
(3)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”的活性降低,则在短时间内,维管束鞘细胞中ATP的含量变化呈上升趋势,原因是_____。
(4)干旱会导致气孔开放程度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好,可能的原因是_____。
(5)将玉米的PEP羧化酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是_____;光照强度为10~14×102μmol·m-2·s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是_____。转基因水稻更适宜栽种在_____的环境中。
21. 大兴安岭位于我国东北地区,海拔较高、气候寒冷,森林覆盖率高。科研人员针对大兴安岭生物与环境的相互关系以及有关群落演替等问题开展相关研究。请回答下列问题:
(1)森林生态系统中,乔木、灌木和草本等植物在垂直方向上出现分层现象,其意义有_____、_____(至少答两点)。群落中的不同生物在垂直或水平方向上处在不同的生活空间,这是群落中物种之间及生物与环境间_____的结果。
(2)近几十年随着森林不断遭到砍伐,马鹿的栖息环境受到了很大的破坏。森林采伐后,生境破碎化,马鹿种群的生存空间受到制约,导致该空间的_____降低,马鹿种群数量降低,同时生境破碎化会加快物种的灭绝。森林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其_____稳定性较低。
(3)科研人员冬季调查得到不同类型的生境占森林总面积的比例(记为M)和马鹿在不同生境类型中的出现频率(记为N),结果如下图所示。
由图可知,在_____中没有观察到马鹿活动点。结合M和N分析,马鹿冬季最喜欢的生境是皆伐迹地,判断依据是_____。
(4)火烧对森林生态系统是一种破坏性灾害,某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图:
①该火烧迹地发生的是_____演替。火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为下降后保持相对稳定,主要原因是他们与乔木竞争时_____。
②针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植_____,以加快氮磷循环。
22. 重症肌无力是人类常见的自身免疫病,患者表现为肌肉易疲劳无力、眼睑下垂、呼吸困难等症状,重症肌无力致病机理示意图如下。请回答有关问题
(1)正常情况下,当神经冲动传递至突触前膜时,膜内电位的变化是_____,轴突末梢中突触小体内的乙酰胆碱通过_____方式进入突触间隙。突触间隙的乙酰胆碱与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉收缩,这个过程需要_____信号的转换。
(2)重症肌无力者的肌细胞膜上乙酰胆碱受体被自身免疫系统识别为_____,从而引发_____(细胞c)被激活而增殖、分化、产生相应抗体;抗体和肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合后,导致乙酰胆碱无法与受体结合,从而导致肌肉无法收缩;或抗体和受体结合复合物可被肌细胞胞吞并裂解,导致_____,也会导致肌肉无法收缩而无力。
(3)在临床上,常使用胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)_____(填“增强剂”或“抑制剂”)、糖皮质激素、免疫抑制剂等进行治疗。治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制_____发育成细胞b,使其不能产生细胞因子,从而抑制体液免疫的应答。
(4)当使用外源性糖皮质激素治疗时,由于_____作用,垂体分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)减少,患者往往出现肾上腺皮质萎缩。停药时应逐渐减量,使肾上腺逐渐恢复功能,或用药期间间断给与_____,以防止肾上腺皮质萎缩。
23. 甜瓜(2n)果皮底色由4号染色体上基因A/a控制,果肉颜色由9号染色体上基因B/b控制,果皮覆纹有4号染色体上基因E/e和2号染色体上基因F/f共同控制,科研人员用纯合亲本进行了一个杂交实验(结果统计下表),请回答有关问题
性状
母本
父本
F1
F2
果皮底色
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色
白色
橘红色
橘红色
橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹∶无覆纹≈9∶7
注意:已知 A、E 基因同在一条染色体上,a、e 基因同在另一条染色体上。不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况。
(1)该甜瓜的果皮底色和果肉颜色的遗传分别遵循分离定律,果皮底色和果肉颜色中隐性性状是依次_____、_____。
(2)若仅考虑果皮覆纹性状,亲本的基因型为_____。F2中有覆纹个体基因型有_____种。若对F1个体进行测交,则后代表现型及比例为_____。
(3)若综合考虑这三种性状,F2 的表型有_____种。F2 中黄色无纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占的比例是_____。
(4)基因M与甜瓜幼果的表皮色素积累有关,蛋白D能通过与基因M的启动子结合来增强基因M的表达。经研究表明,基因d是由基因D突变而成,相关信息如图:
据图分析,与蛋白D相比,蛋白d中该段肽链长度发生的变化是_____。
24. 我国科学家领衔的团队利用CRISPR/Cas9等技术(工作原理如下图所示),将的人亨廷顿舞蹈病致病基因(HTT基因)第1外显子(其中含150个CAG三核苷酸重复序列)“敲入”猪基因组内,获得了人-猪“镶嵌”HTT基因,利用胚胎工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型。回答下列问题:
(1)亨廷顿舞蹈病是由于HTT基因中的CAG重复序列异常增加导致的,这种变异属于_____。PCR技术是获得人HTT基因常用的方法,制备PCR反应体系时,向缓冲溶液中分别加入人HTT基因模板、4种脱氧核糖核苷酸及_____(至少写出两项)等,最后补足H2O。
(2)过程①中,为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理,然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上,插入时所需要的酶是_____。过程②中,将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是_____。
(3)过程③~⑤中,SgRNA与Cas9蛋白形成复合体,该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合,二者结合所遵循的原则是_____。随后,Cas9蛋白可切割_____序列。
(4)含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为_____。贴满瓶壁的细胞常用_____进行消化处理,以便进行传代培养。
(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为_____。此后进行体外胚胎培养并移植到经过_____处理的代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。
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2024-2025高三学年2月适应性考试
生物学科
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 植物细胞在整个生命过程中,都在连续不断地与细胞周围的微环境进行着水分交换。下列关于水和水通道的叙述,错误的是( )
A. 水是维持细胞的磷脂双分子层结构所必需的物质
B. 结合水失去了溶解性,反应活性也大大降低
C. 葡萄糖合成淀粉时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基
D. 水通道只影响水分跨膜运输的速度,不影响方向
【答案】C
【解析】
【分析】细胞内的水以自由水与结合水的形式存在,结合水是细胞结构的重要组成成分,自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水的自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用。
【详解】A、由于磷脂分子的头部亲水性和尾部的疏水性,使磷脂分子在水中可以自发形成双层结构,水是维持细胞的脂双层结构所必需的物质,A正确;
B、细胞中,水的存在形式有自由水和结合水,结合水由于吸附而能量降低,失去了溶解性和流动性,反应活性大大降低,B正确;
C、氨基酸形成多肽链时,生成物H2O中的氢来自氨基和羧基,葡萄糖没有氨基和羧基,C错误;
D、水通道只影响水分跨膜运输的速度,不影响方向,D正确。
故选C。
2. 长期以来细胞壁被认为是界定原生质体的僵死的“木头盒子”,起被动的防御作用。随着研究的深入,大量蛋白质尤其是几十种酶蛋白在细胞壁中被发现,使人们改变了传统观念,认识到细胞壁是植物进行生命活动不可缺少的部分。下列有关叙述错误的是( )
A. 细胞壁能够维持细胞形状,控制细胞生长
B. 细胞壁中的酶类可参与催化某些生化反应
C. 常用纤维素酶、果胶酶等去除植物细胞的细胞壁
D. 细胞壁中酶蛋白的合成起始于内质网上的核糖体
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞壁具有支持、保护作用,能够维持细胞形状,控制细胞生长,其主要成分是纤维素和果胶。
【详解】A、细胞壁具有支持、保护作用,能够维持细胞形状,控制细胞生长,A正确;
B、根据题目信息可知,细胞壁中存在酶类蛋白,其作用是可催化某些生化反应,B正确;
C、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此植物细胞工程时,常用纤维素酶、果胶酶等去除植物细胞的细胞壁获得具有活力的原生质体,C正确;
D、细胞壁中的酶蛋白,属于分泌蛋白,其合成与分泌过程首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一小段多肽,D错误。
故选D。
3. 葡萄糖转运载体(GLUT)有多个成员,其中GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们的生理功能不受胰岛素的影响,而对胰岛素敏感的GLUT4存在于肌肉和脂肪细胞等细胞中,胰岛素作用机制如下图所示。有关叙述错误的是( )
A. 葡萄糖不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞
B. GLUT1~3可以维持组织细胞对葡萄糖的基础转运量
C. 血糖浓度降低时,会引起脂肪细胞GLUT4的数量增加
D. 若体内产生胰岛素受体的抗体,可能会引发糖尿病
【答案】C
【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。
【详解】A、葡萄糖不能自由通过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞,通过图示分析,可以通过GLUT的协助扩散进入细胞,A正确;
B、GLUT1~3几乎分布于全身所有组织细胞,它们的生理功能不受胰岛素的影响,GLUT1~3可以维持组织细胞对葡萄糖的基础转运量,B正确;
C、血糖浓度升高时,胰岛素分泌增多,引起携带GLUT4的囊泡与细胞膜结合,会引起肌肉、脂肪细胞GLUT4的数量增加,C错误;
D、胰岛素属于激素,需要与受体结合后起作用,若体内产生胰岛素的抗体、胰岛素受体的抗体或者信号转导级联反应障碍等,可能会引发糖尿病,D正确。
故选C。
4. 人类癌细胞和正常细胞一样会进行有氧呼吸,然而癌细胞需要更多能量,因而在有氧情况下,会使用大量葡萄糖进行发酵作用(无氧呼吸),称之为有氧糖解。下列叙述错误的是( )
A. 有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可侦测到高量乳酸
B. 消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞多
C. 癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用
D. 葡萄糖进入癌细胞后,其中间代谢产物可以形成一些非必需氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】无氧呼吸分为两个阶段:第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸和[H],并释放少量能量;第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳,不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】AC、依据题意,癌细胞会使用大量葡萄糖进行发酵作用,所以呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,有大量癌细胞进行有氧糖解的组织区域内可检测到高量乳酸,AC正确,
B、无氧呼吸产生NADH较少,消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,B错误;
D、葡萄糖进入癌细胞后,其中间代谢产物可以形成丙氨酸等一些非必需氨基酸,D正确。
故选B。
5. 荠菜的受精卵经过一次不均等分裂形成的两个细胞,顶细胞经过多次分裂形成球状胚体进而形成胚。基细胞经过几次分裂,形成一列细胞构成胚柄。胚柄可以从周围组织中吸收并运送营养物质,供球状胚体发育。胚柄还能产生一些激素类的物质,促进胚体的发育。在胚体发育完成后,胚柄就退化消失。有关说法错误的是( )
A. 细胞不均等分裂是指细胞质的构造和物质的不均等
B. 胚柄的退化是通过程序性细胞死亡实现的
C. 胚柄可能产生赤霉素类激素促进胚体的发育
D. 细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多
【答案】D
【解析】
【分析】①由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡(细胞凋亡是一种程序性死亡)。
②赤霉素的主要作用有促进细胞伸长、引起植株增高,促进细胞分裂与分化,促进种子萌发、开花和果实发育。
【详解】A、受精卵第一次不均等分裂仍为有丝分裂,染色体要复制和平均分配,所以不均等分裂不是指染色体,而是指细胞质的构造和物质,A正确;
B、胚柄的退化是受基因调控实现的,是程序性细胞死亡,B正确;
C、赤霉素有促进种子萌发的作用,结合题目信息可推测胚柄可能产生赤霉素类激素促进胚体的发育,C正确;
D、细胞中基因的选择性表达导致细胞分化,细胞种类增多,D错误。
故选D。
6. 患病毒性感冒时,人体可能会出现打喷嚏、流涕、咳嗽甚至发热等症状。正常情况下,适当休息几日后,机体逐渐恢复健康(如图)。有关叙述错误的是( )
A. 感染病毒的5天内,人体主要通过非特异性免疫应答抵抗病毒
B. 患者第3天想要确定是否受该病毒感染,宜检测其体内抗体水平
C. 靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程
D. 接种流感疫苗可以一定程度预防流感,但不能应对新发的突变
【答案】B
【解析】
【分析】1、人体的三道防线:第一道防线是皮肤、黏膜、纤毛,功能是阻挡、杀菌和清扫异物;第二道防线是体液中的杀菌物质和吞噬细胞,功能是溶解、吞噬病原体;第三道防线是免疫器官和免疫细胞(主要是淋巴细胞),功能是能产生抗体抵抗抗原(侵入人体内的病原体)。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、通过图示可知,感染病毒的5天内,人体主要通过非特异性免疫应答抵抗病毒,A正确;
B、感染病毒5天后,人体主要通过特异性免疫清除病毒;第3天时病毒数量较多,但还没有产生特异性抗体,宜检测其体内抗原水平,B错误;
C、靶细胞、辅助性T细胞等参与细胞毒性T细胞的活化过程,C正确;
D、接种流感疫苗是国际上普遍采用的预防流感的措施,但具有一定的局限性,如不能应对新发的突变,D正确。
故选B。
7. 荔枝果皮中存在多酚氧化酶,多酚氧化酶能够氧化果皮中的一些无色物质,形成褐色物质,这是引起采后荔枝果皮褐变的原因之一,褐变的发生严重影响了荔枝的新鲜效果。某同学设计了一个实验,旨在探究温度对荔枝果皮内多酚氧化酶活性的影响。实验结果如图所示,有关叙述错误的是( )
A. 应选择同一品种、大小和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实做实验材料
B. 在完全无氧条件下,多酚氧化酶将无法催化上述的褐变反应过程,可在此条件下贮藏荔枝
C. 温度在0~15℃时荔枝有较好保鲜效果
D. 以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标
【答案】B
【解析】
【分析】分析图:横坐标是温度,温度可影响酶的活性,纵坐标是褐变面积的百分比,褐变的原因是多酚氧化酶氧化的结果,所以读出图中的含义是多酚氧化酶的活性随着温度的升高而增强。
【详解】A、实验设计一般要求实验物的起始状态是一样的,选择同一品种、大小和成熟度一致且无机械损伤的新鲜荔枝果实做实验材料,A正确;
B、因为在完全无氧条件下,果实的有氧呼吸停止,但无氧呼吸明显加强,造成酒精的大量积累,从而对细胞造成毒害,引起果实腐烂,B错误;
C、褐变面积百分率越小,表明保鲜效果越好,因此温度在0~15℃时荔枝有较好保鲜效果,C正确;
D、褐变的发生严重影响了荔枝的深鲜效果:果皮褐变面积百分率。常作为荔枝保鲜效果的指标,在不考虑其它因素影响褐变的前提下,利用上述现象.以荔枝果皮褐变面积百分率为多酚氧化酶活性的指标,D正确。
故选B。
8. 酵母菌是发酵工程常用的微生物,在日常生活中也有广泛应用。某同学为了研究酵母菌种群数量的变化规律,利用马铃薯培养液进行了下图所示的实验
有关叙述错误的是( )
A. 酵母菌种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液
B. 将盖玻片盖在计数室上后,从盖玻片边缘滴加酵母菌培养液
C. 若取样的小方格中酵母菌过多,可选择邻近的一个小方格计数
D. 每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,绘制种群数量动态变化曲线
【答案】C
【解析】
【分析】在“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验中,注意事项有:①由于酵母就是单细胞微生物,因此计数必须在显微镜下进行;显微镜计数时,对于压线的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。②从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。③每天计算酵母菌数量的时间要固定。④溶液要进行定量稀释。⑤本实验不需要设置对照和重复,因为该实验在时间上形成前后对照,只要分组重复实验,获得平均值即可。
【详解】A、酵母菌是异养型微生物,在该实验中利用马铃薯培养液培养,其种群增长所需的能量全部来自马铃薯培养液中的有机物等营养物质,A正确;
B、在使用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,应先将盖玻片盖在计数室上,然后从盖玻片边缘滴加酵母菌培养液,让培养液自行渗入计数室,B正确;
C、若取样的小方格中酵母菌过多,应将培养液进行适当的梯度稀释后再计数,而不是选择邻近的一个小方格计数,因为邻近小方格的酵母菌数量与该小方格不一定具有代表性和一致性,C错误;
D、为了研究酵母菌种群数量的变化规律,每天定时取样,测定酵母菌细胞数量,通过记录不同时间的数量数据绘制种群数量动态变化曲线,这样能准确反映酵母菌种群数量随时间的变化情况,D正确。
故选C。
9. 为探究不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长的影响,某研究性学习小组进行了有关实验,结果见下表。有关叙述错误的是( )
12
24
36
48
蒸馏水
1.0
1.8
2.3
2.5
浓度Ⅰ
1.5
2.3
3.2
4.4
浓度Ⅱ
2.0
3.5
5.0
5.6
浓度Ⅲ
0.8
1.0
1.4
1.8
A. 浓度Ⅲ的生长素类似物溶液对侧芽生长所起的抑制作用
B. 浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48d,有利于侧芽生长
C. 分析表中数据可知,生长素类似物溶液浓度可能为Ⅲ<Ⅰ<Ⅱ
D. 将浓度Ⅰ生长素类似物溶液稀释后,重复上述实验,结果可能不变
【答案】C
【解析】
【分析】根据表格数据分析:与蒸馏水组比较,浓度Ⅰ和浓度Ⅱ都促进胚芽鞘生长,而浓度Ⅲ抑制胚芽鞘生长,三种浓度的生长素都随着时间的延长,生长量都增大。
【详解】A、浓度Ⅲ的生长素类似物溶液对侧芽生长所起的抑制作用,A正确;
B、浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48d,有利于侧芽生长,B正确;
C、分析表中数据可知,浓度 I、Ⅱ、Ⅲ之间大小关系可能为Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ;Ⅱ<Ⅰ<Ⅲ,C错误;
D、将浓度Ⅰ生长素类似物溶液稀释后,重复上述实验侧芽生长量可能因为促进作用增强而增加,也可能因为促进作用减弱而减少,还有因为促进作用相同而不变,D正确。
故选C。
10. 在某些病理情况下,当水的摄入量超过肾排水限度时,大量水分在体内潴留,引起细胞内液、外液容量均增多并呈低渗状态,称为水中毒。下列相关叙述错误的的是( )
A. 急性肾功能衰竭的少尿期,肾排水减少,易引起水中毒
B. 体内呈低渗状态会刺激大脑产生渴觉
C. 注射一定量利尿剂可缓解水中毒现象
D. 水中毒患者除治疗原发疾病外,宜一定时期内禁水
【答案】B
【解析】
【分析】人体每天都要从饮食中获得水和各种无机盐,同时又要通过多种途径排出一定的水和无机盐。人体内水的来源是饮水、食物中所含有的水和代谢中产生的水;水的排出有四条途径,其中肾排尿是人体排出水的最主要途径。机体能够通过调节排尿量,使水的排出量与摄入量相适应,以保持机体的水平衡。
【详解】A、依题意,急性肾功能衰竭的少尿期排尿少,则大量水分在体内潴留,易导致细胞外液和内液渗透压低而引起水中毒,A正确;
B、细胞外液渗透压升高时,会导致大脑皮层产生渴觉,水中毒患者体内呈低渗状态,不会刺激大脑皮层产生渴觉,B错误;
C、注射一定量利尿剂可增加排尿量,通过增加水的排出来缓解水中毒现象,C正确;
D、水中毒患者除治疗原发疾病外,宜一定时期内通过禁水来缓解水中毒现象,D正确。
故选B。
11. 研究发现,细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输。为证明此现象,用图所示材料进行实验,实验组应选择的操作最少包括( )
①用细胞分裂素溶液涂抹A1叶
②用细胞分裂素溶液涂抹A2叶
③用14C-淀粉溶液涂抹A1叶
④用14C-淀粉溶液涂抹A2叶
⑤用14C-氨基酸溶液涂抹A2叶
⑥用14C-细胞分裂素溶液涂抹A2叶
⑦检测A1叶的放射性强度
A. ①⑤⑦ B. ①③⑦ C. ②⑤⑦ D. ②③⑦
【答案】A
【解析】
【分析】为证明细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输,实验设计的自变量应为是否用细胞分裂素处理,因变量应为处理部位的营养物质含量。
【详解】本实验是一个验证性实验,从给定的选项可以看出要用同位素标记法,结果是要检测放射性强度,而选项中仅给出检测A1叶的放射性强度(⑦),而题干中推测细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输,因此只有用细胞分裂素溶液涂抹A1叶(①),带有标记的营养物质必须涂抹对侧叶;生物膜具有选择性,带有标记的14C-淀粉是大分子物质不能通过生物膜,必须选择小分子能够通过生物膜的带有标记的14C-氨基酸分子作营养物质(⑤)。即A正确,BCD错误。
故选A。
12. 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等。下列说法错误的是( )
A. 两个不同物种的生态位会因生存环境相同可能出现重叠
B. 物种的生态位受温度、食物、湿度等多种环境因素影响
C. 两个亲缘关系较近的物种占据不同的生态位可减少竞争
D. 生态位、能量流动和物质循环都属于群落水平上的研究问题
【答案】D
【解析】
【分析】生态位是指在群落内部不同生物长期相互作用形成的一种稳定关系,能够反应出一种生物在群落中的作用和地位。
【详解】A、根据题中生态位的含义,生活在同一环境中的两个不同物种的生态位会因生存环境相同可能出现重叠,A正确;
B、生物的生态位受温度、食物、湿度等多种环境因素影响,B正确;
C、两个亲缘关系较近的物种所需的资源重合几率较大,故当二者占据不同的生态位可减少竞争的机会,C正确;
D、生态位属于群落的研究范围,而能量流动和物质循环属于生态系统的研究范围,D错误。
故选D。
13. 当前香蕉栽培品种多为三倍体,由于无性繁殖是香蕉繁育的主要方式,缺少遗传变异性。由香蕉束顶病毒(BBTV,单链环状DNA病毒)引起的香蕉束顶病,对香蕉生产的危害十分严重。可采用茎尖组织培养的方法获得脱毒香蕉苗来提高产量和改善品质。有关叙述错误的是( )
A. 无性繁殖时,香蕉感染的病毒很容易传播给后代
B. 可以利用抗原一抗体的杂交反应对BBTV病毒蛋白检测
C. 茎尖组织培养利用的原理包括细胞全能性和分生区含病毒少
D. 为了诱导试管苗生根,MS培养基中的NAA和BA比值要降低
【答案】D
【解析】
【分析】脱毒香蕉苗的获得:选取香蕉外植体,通过诱导脱分化产生愈伤组织,然后通过调整植物激素比例,使其再分化形成芽和根,获得大量试管苗;香蕉束顶病毒(BBTV,单链环状DNA病毒)可引起香蕉束顶病,为了监控脱毒香蕉苗的质量,可对BBTV病毒的核酸或产生的病毒蛋白进行检测。
【详解】A、无性繁殖时,香蕉感染的病毒很容易传播给后代,影响产量和品质,A正确;
B、可以采用PCR技术对BBTV病毒的基因检测,利用抗原一抗体的杂交反应,检测BBTV病毒蛋白,B正确;
C、可采用茎尖组织培养的方法获得脱毒香蕉苗利用植物细胞全能性,且茎尖不带病毒(或病毒在植物体内分布不均匀), C正确;
D、IAA(生长素)有促进生根作用,为了诱导试管苗生根,培养基中一般升高NAA(生长素类)和BA(细胞分裂素类)比值,D错误。
故选D。
14. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下(米曲霉属于好氧性真菌)。有关叙述正确的是( )
A. 小麦中淀粉可为米曲霉的生长提供提供碳源和氮源
B. 食盐以及发酵产生的酒精、乳酸等可以抑制杂菌生长
C. 米曲霉分泌的蛋白酶可以将蛋白质和脂肪分解
D. 乳酸菌、酵母菌、米曲霉都具有细胞壁、细胞核等
【答案】B
【解析】
【分析】1、酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵;
2、由题图信息分析可知,酿造酱油主要利用是米曲霉,能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、大豆中含有丰富的蛋白质,可为微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等,小麦中的淀粉(元素组成C、H、O)可以为微生物的生长繁殖提供碳源,不能提供氮源,A错误;
B、在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长,B正确;
C、米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,使发酵的产物具有独特的风味,C错误;
D、乳酸菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物,酵母菌、米曲霉属于真核生物,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
15. 河鲀毒素是鲀科鱼类及其他生物体内含有的一种生物碱,被人体吸收后迅速作用于神经末梢和神经中枢,可高选择性和高亲和性地阻断神经细胞膜上钠离子通道。以下说法中正确的是( )
A. 河鲀毒素阻断神经细胞膜上钠通道,从而阻断了外向电流,外向电流消失
B. 低剂量的河鲀毒素可用于镇痛和解除痉挛,也可作为局部麻醉药
C. 鲀科鱼类的神经肌肉细胞上无钠离子通道,因而对河鲀毒素具有抵抗力
D. 改造对河鲀毒素敏感的神经递质受体,可能获得对河鲀毒素的抵抗力
【答案】BD
【解析】
【分析】当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,就会释放一种化学物质——神经递质,神经递质经扩散通过突触间隙,然后与突触后膜(另一个神经元)上的特异性受体结合,引发突触后膜电位变化,即引发一次新的神经冲动,这样,兴奋就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。动作电位由钠离子内流形成。
【详解】A、河鲀毒素能选择性地抑制神经细胞膜钠离子,从而阻断了内向电流(钠离子内流),内向电流消失,抑制兴奋的产生,A错误;
B、低剂量的河鲀毒素可能选择性地抑制兴奋的产生,可以用于镇痛和解除痉挛,B正确;
C、河鲀鱼的神经肌肉细胞上有钠离子通道,因而对河鲀毒素不具有抵抗力,C错误;
D、根据题意,通过改造对河鲀毒素敏感的动物的钠离子通道受体可能获得对河豚毒素的抵抗力,D正确。
故选BD。
16. 很多真核生物基因的碱基序列中,编码序列会被若干段非编码序列隔开。包含编码信息的序列称为外显子(图中的①~⑥),其间的非编码序列称为内含子。在mRNA形成过程中,首先转录出mRNA前体,然后切除内含子转录出的RNA序列,使外显子转录出的RNA 片段连接起来,这个过程称为RNA剪接。在此过程中,若外显子以不同数目或顺序进行连接就会产生不同的 mRNA,称为可变剪接。有关叙述正确的是( )
A. 转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列
B. 剪开转录产物的时候需要破坏配对碱基之间的氢键
C. 翻译过程中转运同一种氨基酸可能用到不同的tRNA
D. 可变剪接的多元性促进了细胞表型的多样性
【答案】ACD
【解析】
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列-启动子,A正确;
B、剪开转录产物的时候需要破坏的是磷酸二酯键,B错误;
C、翻译过程中转运同一种氨基酸可能由不同的tRNA运载,C正确;
D、可变剪接能以不同的方法剪接产生不同的mRNA,增加了mRNA的种类,可变剪接的多元性促进了细胞表型的多样性,D正确。
故选ACD。
17. 为探究枯草芽孢杆菌(好氧微生物)能否用于番茄灰霉病的生物防治,研究者设计了相关实验。取适量番茄灰霉病菌菌液涂布于固体培养基上,将无菌滤纸片(直径5mm)在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心,数秒后取出滤纸片,培养皿倒置培养后测量抑菌圈大小以判定抑菌效果。有关说法正确的是( )
A. 液体培养枯草芽孢杆菌时,可采用摇床震荡培养
B. 培养过程中抽样检测活菌数量时,可采用稀释涂布平板法
C. 抑菌圈越大,枯草芽孢杆菌产生的抑菌物质的数量越多
D. 培养皿倒置培养可防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染
【答案】ABD
【解析】
【分析】已知枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。若枯草芽孢杆菌能用于番茄灰霉病的生物防治,则在枯草芽孢杆菌生存的地方没有番茄灰霉病菌的生长。
【详解】A、枯草芽孢杆菌为好氧微生物,采用摇床震荡培养可增大培养液的溶氧量,有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖,A正确;
B、培养过程中要抽样检测活菌数量,应该采用稀释涂布平板法,用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞,B正确;
C、根据抑菌圈大降解能力强,抑菌圈小降解能力弱,但不知道是抑菌物质的量还是活性,C错误;
D、用平板培养细菌时,一般需要将平板倒置培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染,D正确。
故选ABD。
18. 秋冬季,为更有效利用秸秆内营养成分,在相对密封的塑料大棚内,建成秸秆生物反应堆如图。在耕作土上栽培番茄,然后每隔一段时间在生物反应堆上进行等距离“浇水——打孔透气”处理。一段时间后,测定相关指标,结果见下表。有关叙述正确的是( )
指标
组别
棚内CO2浓度
地表温度
有效氧含量
有效磷含量
速效钾含量
微生物密度
害虫卵密度
番茄生物量
对照组
低
低
低
低
低
低
高
低
处理组
高
高
高
高
高
高
低
高
A. 在生物反应堆中加入牛粪,可提供微生物,以加速秸秆的降解
B. 可以配合使用化肥、农药、杀菌剂等,达到作物增产效果
C 棚内CO2浓度高可提高能量输入番茄,害虫卵密度低可降低番茄能量输出
D. 打孔的目的是促进番茄根部有氧呼吸,为根吸收磷、钾等提供能量
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题干信息和图形分析,秸秆生物反应堆在15cm的耕作土以下的20cm,从上到下按照牛粪-玉米秸秆-牛粪-玉米秸秆的顺序排布;与对照组相比,处理组只有害虫卵密度低于对照组,而棚内CO2浓度、地表温度、有效氧含量、有效磷含量、速效钾含量、微生物密度、番茄生物量都高于对照组。
【详解】A、在生物反应堆中加入牛粪的目的是提供更多的微生物,加速秸秆中有机物的降解,进而为番茄提供矿质元素,A正确;
B、使用该技术禁用各种化肥和杀菌剂,使用化肥、农药会降低菌种活性,过量会使菌种死亡,使作物减产,B错误;
C、二氧化碳是光合作用的反应物之一,与对照组相比,处理组棚内CO2浓度高,可提高光合作用,从而提高能量输入番茄;而处理组的害虫卵密度低,可降低番茄能量输出,C正确;
D、打孔的目的是为根细胞提供氧气,促进番茄根部有氧呼吸,为根吸收磷、钾等提供能量,促进根细胞对磷、钾的吸收,D正确。
故选ACD。
19. 图1为某单基因遗传病(A、a)遗传系谱图。已知患者的LDL-R基因发生突变,在突变处出现一个新的 Mae I 酶切位点。将Ⅲ-7和Ⅲ-8的LDL-R基因片段经Mae I 酶切后,电泳结果如图2所示(bp代表碱基对)。据此回答有关问题:有关叙述正确的是( )
A. 可推测该遗传病是由隐性基因突变为显性基因造成的
B. Ⅲ-7的基因型为aa, Ⅲ-8的基因型为 Aa
C. Ⅲ-6与正常女性结婚,生育一个患病儿子的概率为1/2
D. 可通过该遗传系谱图进行调查统计该遗传病发病率
【答案】AB
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:女儿患病而父亲正常,所以不可能是伴X隐性遗传病,又因遗传系谱图中每代都有患者,所以该病最可能的遗传方式是常染色体显性遗传,如果该遗传病是由显性基因突变而来,则个体在有显性基因的情况下不能表现出患病,因此,可推测该遗传病是由隐性基因突变为显性基因造成的。
【详解】AB、根据酶切电泳图,条带183bp对应正常a,129bp和54bp对应治病基因A,Ⅲ-8为杂合子(Aa)患病,Ⅲ-7纯合子(aa)不患病,遗传病由显性基因控制,可推测该遗传病是由隐性基因突变为显性基因造成的。再根据遗传系谱图,患者Ⅰ-1的女儿Ⅱ-6不患病,可排除伴X染色显性遗传,该病最可能是常染色体显性遗传病,AB正确;
C、由正常Ⅱ-6(aa)可知,Ⅲ-6为Aa,Ⅲ-6与正常女性结婚,生育一个患病1/2,患病儿子的概率为1/4,C 错误;
D、调查人群中某种遗传病的发病率时,应在人群进行调查统计,D错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共55分(除特殊说明外,每空1分)
20. 水稻为C3植物,玉米为C4植物,两者代谢途径简图如下所示。玉米叶肉细胞中有一种PEP羧化酶,通过系列反应将CO2“泵”入维管束鞘细胞,使维管束鞘细胞积累较高浓度的CO2,保证卡尔文循环顺利进行。请回答有关问题:
注:Rubisco是卡尔文循环过程中催化CO2固定的酶。
(1)光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,这两种物质在叶绿体内形成的部位是_____。NADPH在暗反应中作_____(填“还原”或“氧化”)剂,用于糖类等有机物的形成。
(2)光照条件下,给C3植物和C4 植物叶片提供14CO2,然后检测叶片中的14C。下列有关检测结果的叙述,正确的有_____。
A. 从C3植物的淀粉和C4植物的葡萄糖中可检测到14C
B. 在C3植物和C4植物呼吸过程产生的中间产物中可检测到14C
C. 随光照强度增加,从C4植物叶片中可检测到含14C的C4大量积累
D. 在C3植物叶肉组织和C4植物维管束鞘的C3中可检测到14C
(3)如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”的活性降低,则在短时间内,维管束鞘细胞中ATP的含量变化呈上升趋势,原因是_____。
(4)干旱会导致气孔开放程度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物比C3植物生长得好,可能的原因是_____。
(5)将玉米的PEP羧化酶基因导入水稻后,测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度及光合速率的影响结果,如下图所示。(注:气孔导度越大,气孔开放程度越高)
光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是_____;光照强度为10~14×102μmol·m-2·s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是_____。转基因水稻更适宜栽种在_____的环境中。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 还原 (2)ABD
(3)此时卡尔文循环(或暗反应、或C3的还原)受阻,ATP的消耗降低,而光反应产生的ATP的过程不受影响
(4)干旱时,C4植物能利用低浓度CO2继续生长,而C3植物没有这种本领
(5) ①. 光照强度 ②. 细胞可进行呼吸作用补充CO2 ③. 较强光照强度(向阳)
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收光能、传递光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP;暗反应发生场所是叶绿体基质,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原,进而合成有机物。
【小问1详解】
光合作用的暗反应需要光反应阶段产生的ATP和NADPH,光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜。 NADPH在暗反应中作为还原剂,用于糖类等有机物的形成。
【小问2详解】
ABD、根据C3植物和C4 植物光合作用暗反应的场所、过程[C3植物:C5+14CO2→214C3→14C5+(14CH2O);C4植物的光合作用:C3+14CO2→14C4→C3+14CO2,C5+14CO2→214C3→14C5+(14CH2O)和呼吸作用:14C6H12O6+6O2+6H2O→12H2O+614CO2]可知,A、B和D三项均正确;
C、C4途径中的C4为中间代谢产物,来源和去路正常进行,不可能大量积累,C错误。
故选ABD。
【小问3详解】
如果在玉米叶肉细胞中注入某种抑制剂使“CO2泵”的活性降低,则在短时间内,维管束鞘细胞中ATP的含量变化呈上升趋势,原因是此时卡尔文循环(或暗反应、或C3的还原)受阻,ATP的消耗降低,而光反应产生的ATP的过程不受影响(来源和去路)。
【小问4详解】
干旱会导致气孔开放程度减小,研究发现在同等程度干旱条件下,C4植物能利用低浓度CO2继续生长,而C3植物没有这种本领,因此C4植物比C3植物生长得好。
【小问5详解】
据图分析:光照强度低于8×102μmol·m-2·s-1时,影响转基因水稻光合速率的主要因素是光照强度;光照强度为10~14×102μmol·m-2·s-1时,原种水稻的气孔导度下降但光合速率基本不变,可能的原因是细胞可进行呼吸作用补充CO2。据图可知,转基因水稻在较强光照下光合速率却更强,说明更能适应较强光照环境。
21. 大兴安岭位于我国东北地区,海拔较高、气候寒冷,森林覆盖率高。科研人员针对大兴安岭生物与环境的相互关系以及有关群落演替等问题开展相关研究。请回答下列问题:
(1)森林生态系统中,乔木、灌木和草本等植物在垂直方向上出现分层现象,其意义有_____、_____(至少答两点)。群落中的不同生物在垂直或水平方向上处在不同的生活空间,这是群落中物种之间及生物与环境间_____的结果。
(2)近几十年随着森林不断遭到砍伐,马鹿的栖息环境受到了很大的破坏。森林采伐后,生境破碎化,马鹿种群的生存空间受到制约,导致该空间的_____降低,马鹿种群数量降低,同时生境破碎化会加快物种的灭绝。森林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其_____稳定性较低。
(3)科研人员冬季调查得到不同类型的生境占森林总面积的比例(记为M)和马鹿在不同生境类型中的出现频率(记为N),结果如下图所示。
由图可知,在_____中没有观察到马鹿活动点。结合M和N分析,马鹿冬季最喜欢的生境是皆伐迹地,判断依据是_____。
(4)火烧对森林生态系统是一种破坏性灾害,某林区发生中度火烧后,植被演替过程见下图:
①该火烧迹地发生的是_____演替。火烧15年后,草本、灌木丰富度的变化趋势均为下降后保持相对稳定,主要原因是他们与乔木竞争时_____。
②针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢。火烧后若补栽乔木树种,最好种植_____,以加快氮磷循环。
【答案】(1) ①. 提高了群落利用阳光等环境资源的能力 ②. 为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件 ③. 协同进化
(2) ①. 环境容纳量(所能维持的种群最大数量) ②. 恢复力
(3) ①. 农田 ②. N与M的差值最大
(4) ①. 次生 ②. 获得的阳光逐渐减少 ③. 阔叶树
【解析】
【分析】①初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替;
②群落的垂直结构是在垂直方向上,群落内的生物有明显的分层现象,植物的分层显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力,植物的分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件;
③生态系统的稳定性表现在两个方面,一方面是生态系统抵御外界干扰并使自身的结构和功能保持原状(不受损害)的能力,叫作抵抗力稳定性,一般来说,生态系统中是组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性就高;另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,叫作恢复力稳定性,其能力高低除了受生态系统组分的限制外,还受自然环境的限制。
【小问1详解】
①②森林生态系统中,乔木、灌木和草本等植物在垂直方向上出现分层现象是群落的垂直结构,其意义有提高了群落利用阳光等环境资源的能力、为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件;
③不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,最终形成群落中的不同生物在垂直或水平方向上处在不同的生活空间,这是群落中物种之间及生物与环境间 协同进化的结果。
【小问2详解】
①森林采伐后,生境破碎化,马鹿种群的生存空间受到制约,导致该空间的环境容纳量降低,马鹿种群数量降低,同时生境破碎化会加快物种的灭绝,导致群落中物种丰(富)度降低;
②在森林生态系统中,动植物种类繁多,营养结构复杂,自我调节能力较强,抵抗力稳定性较高,相对应的恢复力稳定性就较弱,因此当其受到严重破坏时,恢复原状需要的时间漫长,难度极大。
【小问3详解】
①由图可知,在农田中没有观察到马鹿活动点;
②由图可得,皆伐迹地生境占森林总面积的比例(记为M)不是各类生境中占比最大的,但马鹿在皆伐迹地生境中出现的频率(记为N)却是最高的,M与N差值是各组生境数据中最大的,由此可得:马鹿冬季最喜欢的生境是皆伐迹地。
【小问4详解】
①经过火烧的林区土壤条件基本保留,甚至保留了植物的种子或其他繁殖体,在此基础上发生的演替是次生演替;
②火烧15年后,乔木高度普遍高于草本和灌木,使得他们与乔木(高大)竞争时获得的光逐渐减少,生物丰富度下降;
③根据题目信息“针叶林凋落物的氮磷分解速率较慢”分析,火烧后若想加快氮磷循环,补栽乔木树种时,最好选择种植阔叶树。
22. 重症肌无力是人类常见的自身免疫病,患者表现为肌肉易疲劳无力、眼睑下垂、呼吸困难等症状,重症肌无力致病机理示意图如下。请回答有关问题
(1)正常情况下,当神经冲动传递至突触前膜时,膜内电位的变化是_____,轴突末梢中突触小体内的乙酰胆碱通过_____方式进入突触间隙。突触间隙的乙酰胆碱与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉收缩,这个过程需要_____信号的转换。
(2)重症肌无力者的肌细胞膜上乙酰胆碱受体被自身免疫系统识别为_____,从而引发_____(细胞c)被激活而增殖、分化、产生相应抗体;抗体和肌细胞膜上的乙酰胆碱受体结合后,导致乙酰胆碱无法与受体结合,从而导致肌肉无法收缩;或抗体和受体结合复合物可被肌细胞胞吞并裂解,导致_____,也会导致肌肉无法收缩而无力。
(3)在临床上,常使用胆碱酯酶(分解乙酰胆碱的酶)_____(填“增强剂”或“抑制剂”)、糖皮质激素、免疫抑制剂等进行治疗。治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制_____发育成细胞b,使其不能产生细胞因子,从而抑制体液免疫的应答。
(4)当使用外源性糖皮质激素治疗时,由于_____作用,垂体分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)减少,患者往往出现肾上腺皮质萎缩。停药时应逐渐减量,使肾上腺逐渐恢复功能,或用药期间间断给与_____,以防止肾上腺皮质萎缩。
【答案】(1) ①. 由负变正 ②. 胞吐 ③. 化学(信号)向电
(2) ①. 抗原 ②. B淋巴细胞 ③. 乙酰胆碱受体减少
(3) ①. 抑制剂 ②. 造血干细胞
(4) ①. 负反馈(反馈抑制) ②. 促肾上腺皮质激素(ACTH)
【解析】
【分析】人体的免疫系统具有分辨“自己”和“非己”成分的能力,一般不会对自身成分发生免疫反应,但是在某些特殊情况下,免疫系统也会对自身成分发生反应,如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现症状,就称为自身免疫病。
【小问1详解】
①静息电位外正内负,接受刺激后会变成外负内正的动作电位,因此当神经冲动传递至突触前膜时,膜内电位的变化是由负变正;
②轴突末梢中突触小体内的乙酰胆碱通过胞吐方式进入突触间隙;
③突触间隙的乙酰胆碱与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,将兴奋传递到肌细胞,从而引起肌肉收缩,完成化学(信号)向电信号的转换。
【小问2详解】
①②据图可知,重症肌无力属于自身免疫病,自身肌肉细胞表面的乙酰胆碱受体被被自身免疫系统识别为抗原,从而引发B淋巴细胞(细胞c)被激活而增殖、分化、产生相应抗体;
③若抗体和受体结合复合物可被肌肉细胞胞吞并裂解,导致乙酰胆碱受体减少,使肌肉细胞难以接受来自神经元的乙酰胆碱产生兴奋,也会导致肌肉无法收缩而无力。
【小问3详解】
①根据题目信息可知,胆碱酯酶的作用是分解乙酰胆碱,结合(2)分析可得,重症肌无力患者的病因是乙酰胆碱受体数量下降,因此临床上可以使用胆碱酯酶抑制剂来提高乙酰胆碱的浓度,从而缓解病症;
②治疗重症肌无力的重度患者,可采用胸腺切除法,目的是抑制造血干细胞发育成T细胞,不能产生细胞因子,从而抑制体液免疫的应答。
【小问4详解】
①体内糖皮质激素的分泌受下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴调控,该调控特点是分级调节和负反馈调节,因此当使用外源性糖皮质激素治疗时,由于负反馈(反馈抑制)作用,垂体分泌的促肾上腺皮质激素(ACTH)减少,患者往往出现肾上腺皮质萎缩;
②停药时应逐渐减量,使肾上腺逐渐恢复功能,或用药期间间断给与促肾上腺皮质激素(ACTH),以防止肾上腺皮质萎缩。
23. 甜瓜(2n)果皮底色由4号染色体上基因A/a控制,果肉颜色由9号染色体上基因B/b控制,果皮覆纹有4号染色体上基因E/e和2号染色体上基因F/f共同控制,科研人员用纯合亲本进行了一个杂交实验(结果统计下表),请回答有关问题
性状
母本
父本
F1
F2
果皮底色
黄绿色
黄色
黄绿色
黄绿色∶黄色≈3∶1
果肉颜色
白色
橘红色
橘红色
橘红色∶白色≈3∶1
果皮覆纹
无覆纹
无覆纹
有覆纹
有覆纹∶无覆纹≈9∶7
注意:已知 A、E 基因同在一条染色体上,a、e 基因同在另一条染色体上。不考虑互换、染色体变异、基因突变等情况。
(1)该甜瓜的果皮底色和果肉颜色的遗传分别遵循分离定律,果皮底色和果肉颜色中隐性性状是依次_____、_____。
(2)若仅考虑果皮覆纹性状,亲本的基因型为_____。F2中有覆纹个体基因型有_____种。若对F1个体进行测交,则后代表现型及比例为_____。
(3)若综合考虑这三种性状,F2 的表型有_____种。F2 中黄色无纹果皮橘红色果肉的植株中杂合子所占的比例是_____。
(4)基因M与甜瓜幼果的表皮色素积累有关,蛋白D能通过与基因M的启动子结合来增强基因M的表达。经研究表明,基因d是由基因D突变而成,相关信息如图:
据图分析,与蛋白D相比,蛋白d中该段肽链长度发生的变化是_____。
【答案】(1) ①. 黄色 ②. 白色
(2) ①. EEff和eeFF ②. 4 ③. 有覆纹∶无覆纹≈1∶3
(3) ①. 6 ②. 5/6
(4)缩短
【解析】
【分析】分析表格数据可知,控制果肉颜色的B、b基因位于9号染色体,控制果皮底色的A、a基因和控制果皮覆纹中的E、e基因均位于4号染色体,且A和E连锁,a和e连锁;控制果皮覆纹E、e和F、f的基因分别位于4和2号染色体上,两对基因独立遗传,且有覆纹基因型为E-F-,无覆纹基因型为E-ff、eeF-、eeff,据此分析作答。
【小问1详解】
已知甜瓜果皮底色由 4 号染色体上基因 A/a 控制,果肉颜色由 9 号染色体上基因 B/b 控制,且各自的F2表现型比例均为3:1,符合一对等位基因控制的性状遗传的分离定律特征。 根据显隐性判断方法,具有相对性状的纯合亲本杂交,F1表现出来的性状为显性性状,未表现出来的性状为隐性性状。在果皮底色这对性状中,母本黄绿色和父本黄色杂交,F1为黄绿色,所以黄色是隐性性状;在果肉颜色这对性状中,母本白色和父本橘红色杂交,F1为橘红色,所以白色是隐性性状;
【小问2详解】
F2中,有覆纹∶无覆纹≈9∶7,可知F1为EeFf,两个无覆纹亲本基因型为EEff和eeFF。F2中有覆纹个体E_F_有4种基因型。若F1进行测交,则后代表现型及比例为有覆纹∶无覆纹≈1∶3;
【小问3详解】
结合表格可知,F2中关于果肉颜色的表现型有2种,由于A、E基因同在一条染色体上,a、c基因同在另一条染色体上,单独观察果皮底色及果皮覆纹的表现型,有无覆纹黄绿色、无覆纹黄色、有覆纹黄绿色三种表现型,故F2的表现型有2×3=6种;F2中黄色无覆纹果皮中的纯合子占1/2,橘红色果肉植株中纯合子为1/3,纯合子所占比例为1/6,故杂合子所占比例是1-1/6=5/6;
【小问4详解】
由图中可知,模板链的3端起始第4个碱基的C突变成了A,导致基因D碱基对C/G突变成了A/T,导致原来控制合成的蛋白质的氨基酸是谷氨酸,突变后变成了终止密码子,翻译提前终止,因此蛋白d对应的肽链缩短。
24. 我国科学家领衔的团队利用CRISPR/Cas9等技术(工作原理如下图所示),将的人亨廷顿舞蹈病致病基因(HTT基因)第1外显子(其中含150个CAG三核苷酸重复序列)“敲入”猪基因组内,获得了人-猪“镶嵌”HTT基因,利用胚胎工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型。回答下列问题:
(1)亨廷顿舞蹈病是由于HTT基因中的CAG重复序列异常增加导致的,这种变异属于_____。PCR技术是获得人HTT基因常用的方法,制备PCR反应体系时,向缓冲溶液中分别加入人HTT基因模板、4种脱氧核糖核苷酸及_____(至少写出两项)等,最后补足H2O。
(2)过程①中,为构建CRISPR/Cas9重组质粒,需对含有特定sgRNA编码序列的DNA进行酶切处理,然后将其插入到经相同酶切处理过的质粒上,插入时所需要的酶是_____。过程②中,将重组质粒导入大肠杆菌细胞的方法是_____。
(3)过程③~⑤中,SgRNA与Cas9蛋白形成复合体,该复合体中的SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合,二者结合所遵循的原则是_____。随后,Cas9蛋白可切割_____序列。
(4)含有“敲入”序列猪胚胎成纤维细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为_____。贴满瓶壁的细胞常用_____进行消化处理,以便进行传代培养。
(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为_____。此后进行体外胚胎培养并移植到经过_____处理的代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。
【答案】(1) ①. 基因突变 ②. 引物和Taq酶(耐高温的DNA聚合酶)
(2) ①. DNA连接酶 ②. Ca2+处理法/感受态细胞法
(3) ①. 碱基互补配对 ②. 目标(目的)DNA(基因)
(4) ①. 接触抑制 ②. 胰蛋白酶##胶原蛋白酶
(5) ①. 动物体细胞核移植 ②. 同期发情
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;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。
【小问1详解】
亨廷顿舞蹈病是由于HTT基因中的CAG重复序列异常增加导致的,依据基因突变概念,这种变异属于基因突变。PCR技术是获得人HTT基因常用的方法,制备PCR反应体系时,向缓冲溶液中分别加入人HTT基因模板、4种脱氧核糖核苷酸及引物和耐高温的DNA聚合酶或Taq酶等,最后补足H2O。
【小问2详解】
相同酶切处理过的质粒上,插入目的DNA时需要DNA连接酶进行连接。将重组质粒导入大肠杆菌细胞时,需要 Ca2+处理,使细胞处于感受态。
【小问3详解】
SgRNA可识别并与目标DNA序列特异性结合遵循碱基互补配对原则;随后,Cas9蛋白可切割目标DNA序列。
【小问4详解】
细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制,贴满瓶壁的细胞常用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)进行消化处理,以便进行传代培养。
【小问5详解】
将细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为动物体细胞核移植,获得的重组细胞经早期胚胎培养,移植到同期发情处理的代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。
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