精品解析:2025届吉林省长春市东北师范大学附属中学高三模拟测试生物试题

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2025-07-12
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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-模拟预测
学年 2025-2026
地区(省份) 吉林省
地区(市) 长春市
地区(区县) -
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文件大小 6.40 MB
发布时间 2025-07-12
更新时间 2026-05-29
作者 学科网试题平台
品牌系列 -
审核时间 2025-07-12
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来源 学科网

内容正文:

2024—2025学年下学期高三年级(生物)学科模拟测试 考试时间:75分钟 试卷满分:100分 一、单项选择题(本部分共15题,每小题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. 将某种植物的根系浸泡在KNO3、NaCl、CaCl2三种单一盐溶液中时,植物均出现生长异常甚至死亡的现象。即使盐溶液浓度较低,植物生长也异常。若将上述任意两种或三种盐类混合使用后,植物恢复生长。下列叙述错误的是(  ) A. 大田生产时建议使用复合肥或有机肥 B. 上述植物生长异常不是由于盐溶液的浓度引起的 C. 单一盐会使细胞内的蛋白质发生变性导致植物死亡 D. 混合使用补充了细胞中某些重要化合物所需的离子 2. 泛素蛋白会与细胞中需降解的蛋白质结合,当需降解的蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解(如图1)。有研究表明,蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径降解。为证明该结论的正确性,进行了以下实验。 实验组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。 对照组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。 在不同时间段取样,并对蛋白质进行电泳,其中某一时间点放射性自显影显示的含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是( ) A. 由图1可知,对照组和实验组均需添加蛋白酶体 B. 若取样时间更靠前,可能得不到48500道尔顿的电泳条带 C. 蛋白酶体和泛素连接酶在泛素降解途径中催化的反应不同 D. 实验结果支持“需降解的蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后才能被降解” 3. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是(  ) A. 用高倍显微镜观察细胞质流动的实验中,光照和温度不会影响实验 B. 蛋白质鉴定实验中,双缩脲试剂A液和B液需混合后加入组织样液 C. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片 D. 证明DNA半保留复制的实验中,利用了同位素15N的放射性 4. 施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物,是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器;核孔 复合体由100多种蛋白质组成,融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是(  ) A. 剪接体与染色体的组成成分相同 B. 剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与 C. 核孔复合体和核膜对物质的吸收均具有选择透过性 D. 核质之间物质交换越频繁的细胞,其核孔复合体数目相对越多 5. 我国科研团队在人造细胞内组装了多种关键酶、线粒体和肌动蛋白系统等,实现了“葡萄糖→丙酮酸→丙氨酸”转化。人造细胞内ATP能驱动肌动蛋白聚合成蛋白质纤维,使细胞从球形变为椭球形。下列叙述正确的是( ) A. 丙氨酸是对人造细胞生命活动有重要作用的必需氨基酸 B. 葡萄糖生成丙酮酸的过程在线粒体基质中进行,不消耗O₂ C. 肌动蛋白聚合需要线粒体中葡萄糖发生氧化分解提供能量 D. 肌动蛋白参与形成细胞骨架,与人造细胞形态转变密切相关 6. 某科研工作者用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况,如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A. 60s时,乙二醇溶液组的细胞吸水能力大于蔗糖溶液组的细胞 B. 120s时,蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C. 在120s后,乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇,导致其细胞液浓度增大 D. 240s时,将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 7. 当光照过强,植物吸收的光能超过光合作用所能利用的能量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在光系统Ⅱ(PSⅡ),PSII能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSII变性失活,导致光合速率下降。为研究铁氰化钾(MSDS,一种电子受体)对微藻光抑制现象的作用,研究人员进行了相关实验,结果如下图。下列说法错误的是( ) A. 在经光强度I3处理过的微藻中加入MSDS,光合放氧速率可能无法恢复正常 B. 光强度在Ⅰ1~Ⅰ2时,对照组光合放氧速率不再上升与光能转化效率下降有关 C. PSII分解水产生的H+和电子与NAD结合形成暗反应所需的NADH D. 上述实验结果说明MSDS可能通过接受电子降低PSⅡ受损来减轻微藻的光抑制 8. 某兴趣小组以唾液淀粉酶和淀粉为实验材料,研究影响酶促反应速率的因素。设置三个实验组:甲、乙、丙。在其他条件相同下,测定各组在不同反应时间内的底物剩余量,结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A. 该小组研究的影响因素可能是温度,结果表明甲组的处理温度最高,丙组的温度高于乙 B. 该小组研究的影响因素可能是酶浓度,结果表明甲组的酶浓度低于丙组 C. 该小组研究的影响因素可能是pH,结果表明乙组的pH是淀粉酶的最适pH D. 若在t2时向甲组增加底物,则在t3时其产物总量不变 9. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)和DNA合成后期(G2期)。细胞周期素B1(cyclinB1)可调控细胞周期,它激活细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)后,后者可促使靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应,进而促进细胞由G2期进入M期。蓝萼甲素(GLA)是从中草药香茶菜中分离提取的活性成分,用不同浓度的GLA分别处理肿瘤细胞24h,结果如图所示。下列说法错误的是( ) A. 正常情况下,cyclinB1在G1、S期不能激活CDK1 B. 激活的CDK1可能引发核膜崩解,细胞核解体 C. GLA可能通过催化cyclinB1、CDK1分解而阻滞分裂进程 D. 推测p21可能是CDK1基因表达的抑制剂,能抑制细胞进入M期 10. 某单基因遗传病的发病与性别和年龄相关,女性患者出生即发病,而男性患者17岁之后才 开始出现症状。现有甲、乙两个家庭,他们的患病情况如图所示,其中甲家庭3个孩子中有 一名患者,乙家庭中父母为基因型不同的纯合子,这两个家庭总共只存在一对同卵双胞胎,不考虑突变和染色体互换。下列叙述错误的是(  ) A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传 B. 不能通过产前诊断中性别检测的方法来预防该病患儿的出生 C. 若甲家庭存在同卵双胞胎,则这两个家庭的孩子中可能有3名男孩年满17岁 D. 若这两个家庭中共有2名女性患者,则乙家庭的母亲不含该病致病基因 11. 阿尔兹海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,病理变化包括突触病变、记忆障碍、炎症反应等。钙敏感受体(CaSR) 是一种 G 蛋白偶联受体,可以接受细胞外 Ca²⁺信号,调节 Ca²⁺浓度,维持中枢神经内离子微环境稳定。检测发现 AD 患者的海马区域 CaSR 高表达,患者细胞内发生的具体过程如下图所示。下列叙述正确的是( ) A. 细胞内 Ca2+浓度升高引起炎症反应属于特异性免疫 B. CaSR 高表达可能会引起膜磷脂降解,造成内质网膜损伤 C. 细胞外 Ca2+通过 CaSR 跨膜进入细胞是细胞内 Ca2+释放的触发因素,引起细胞内 Ca2+浓度升高 D. 可通过抑制 CaSR 表达或增加膜上 TRPC6 数量来缓解阿尔兹海默病 12. 研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,图③表示两种植物分生区表皮细胞中PIN2蛋白的分布及含量。据图分析,下列叙述,错误的是( ) A. 生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜 B. N蛋白缺失型植株比正常型植株的根尖生长素运输效率更低导致生长更缓慢 C. N蛋白缺失型的PIN2蛋白含量多和分布广,可知PIN2蛋白抑制生长素运输 D. N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向 13. 人的心房钠尿肽(ANP)是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素,能够使集合管上皮细胞膜上钠通道关闭,也能够抑制醛固酮的合成和分泌。相关叙述正确的是( ) A. ANP经导管弥散进入体液,运输至靶细胞发挥调节作用 B. 醛固酮和ANP对钠平衡的调节起协同作用 C. ANP能促进钠、水的排出,具有升高血压的作用 D. ANP发挥作用后即失活,体内会源源不断地合成以维持动态平衡 14. 科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势);图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是(  ) A. 图乙中P为猎物的种群数量,N为捕食者的种群数量 B. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中abcd依次对应 C. 图甲模型分析,图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P3 D. 图甲模型属于物理模型,该曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节 15. 视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是一种自身免疫性疾病,病因是机体产生了水通道蛋白4(AQP4)的抗体。NMOSD的诊断依赖对外周血的检测,检测过程如图所示。下列叙述错误的是( ) A. 图示操作的目的是检测患者体内是否存在AQP4抗体 B. 荧光标记的“二抗”会与结合在AQP4上的抗体结合 C. 患者的检测结果应为在细胞质中观察到免疫荧光 D. 这种检测方法保持了抗原结构,因此具有较高的特异性 二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。) 16. 一个细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)。细胞周期蛋白5(CDCA5)可维持细胞从S期到分裂期姐妹染色单体之间的粘连。研究发现,在一些种类的癌细胞中,通过人为方式使CDCA5基因表达降低会阻滞G2期细胞进入M期。下列叙述正确的是(  ) A. 推测CDCA5主要在S期、G2期和前期、中期发挥作用 B. 两条姐妹染色单体之间的粘连有助于有丝分裂的正常进行 C. 推测癌细胞中的CDCA5减少会导致M期的细胞比例升高 D. CDCA5能影响细胞周期调控,可作为癌细胞诊断的分子标志物及治疗靶点 17. 在一个正在复制的DNA分子中,亲代链正在分离、子链正在合成的区域称为复制叉。如图为大肠杆菌体内质粒复制过程的示意图,箭头方向为子链的延伸方向,a表示两个复制叉之复制起点间未复制的DNA片段。下列相关叙述正确的是(  ) A. 复制叉处有解旋酶分布,b、c的碱基序列相同 B. 在复制过程中,a长度逐渐变短,b、c长度逐渐变长 C. 复制过程中两条子链都按照3'→5'的方向进行延伸 D. 双向复制机制提高了复制速度,保证了复制的准确进行 18. 心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的M型受体,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β-肾上腺素受体结合,使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的,利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是β-肾上腺素受体的阻断剂,阿托品是M型受体的阻断剂)。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次,给药次序和测得的平均心率如图所示。有关叙述正确的是(  ) A. 乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞的静息电位绝对值增大 B. 注射阿托品后交感神经的作用减弱,副交感神经作用加强 C. 每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定 D. 副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用 19. 为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消 CO2排放总量,实现相对“零排放”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是( ) A. 图中生态系统的基石是A,B在生态系统的物质循环中具有重要作用 B. 若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和” C. 图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨ D. 植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施 20. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示,据图分析不正确的是( ) A. 上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对 B. 可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增 C. 融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物,不需要另加入引物 D. 若融合PCR的第二步获得128个融合基因,理论上该过程消耗了254个引物 三、非选择题(共5小题,共55分) 21. 叶绿体可随自然光照强度改变而转移位置,根据其运动轨迹分为避光反应和聚集反应,如图1所示。出现该现象的原因是细胞中存在识别光信号的受体,使叶绿体对不同的光照强度做出响应。测得不同自然光照强度下,光合作用面积占整个细胞的比值、细胞光合速率的变化曲线,如图2所示。 回答下列问题: (1)强自然光照射细胞时,叶绿体在细胞中的分布会呈现为图1中的_______图,该分布的意义为______。 (2)据图2分析,bc段叶绿体发生_______(填“避光反应”或“聚集反应”),随光照强度增大,该阶段细胞吸收CO2速率的变化趋势为_______。 (3)为研究引起叶绿体发生避光反应和聚集反应的光质是红光、远红光还是蓝光,以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料,设计实验进行探究。实验设计思路为________。有假说认为植物细胞中识别光信号的受体为蓝光受体,支持该假说的预期结果为_______。 22. 稻瘟病是水稻生产中重要的病害,选育抗病品种是防治稻瘟病最有效的方式之一。品系丙具有高产等多种优良农艺性状,但不抗稻瘟病;抗病品系甲是具有稻瘟病抗性基因A的纯合子;抗病品系乙是具有稻瘟病抗性基因B的纯合子。基因A/a和B/b位于染色体上。利用品系甲和品系乙对品系丙进行改良获得双抗性基因的纯合个体,育种流程包括三个部分,如图所示。 回答下列问题: (1)育种流程的第一部分中,分别对品系甲、品系丙、BC1F1群体进行抗性基因分析,部分电泳结果如下图所示。BC1F1中可以选择1~5号中的______号个体与品系丙杂交,并根据电泳结果保留合适的BC2F1。 (2)育种流程的第二部分中,利用三种引物对品系乙和品系丙的B/b基因依次进行PCR扩增、电泳鉴定。基因B扩增出长度为1009bp和629bp的两条带,基因b仅扩增出1009bp的一条带。已知其中一种引物只与B基因的特有序列结合,那么B基因的该特有序列位于另外两种引物扩增区域的______(填“内侧”或“外侧”)。 (3)育种流程的第三部分中,复交F1的电泳结果如下图所示。其中3号、4号个体的基因型分别为_______。应选择1~4号中的______号个体继续自交得F2。若基因A/a和B/b独立遗传,F2个体中,电泳结果和复交F1中1号个体相同的比例为______。若基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,F2中出现了双抗性基因纯合的个体,分析最可能的原因是_______。 23. 如图为γ-氨基丁酸(GABA)在突触处传递信息的作用机制。GABA可激活突触后膜上的GABA受体,起到使人安定的作用。ATP能激活腺苷A2A受体。GABA受体与腺苷A2A受体的激活,可以维持GABA能突触的稳定。请根据题意回答下列问题: (1)兴奋传递至释放GABA的神经元时,该神经元细胞膜外电位变化为___,该电位变化刺激突触前膜以___方式释放GABA。 (2)GABA与突触后膜上GABA受体结合后,突触后膜的电位分布是___,从而使该神经元产生___(填“兴奋”或“抑制”)。 (3)在神经元中敲除GABA受体基因或腺苷A2A受体基因后,GABA能突触数量会显著___(填“减少”或“增加”)。研究发现,采用一定方法激活腺苷A2A受体可以挽救缺乏GABA受体的GABA能突触,但激活GABA受体并不能挽救缺乏腺苷A2A受体的GABA能突触,这些结果表明,___对GABA能突触的稳定是必要的。 (4)在腺苷A2A受体激活过程中,ATP的作用是___;同时使腺苷A2A受体所在的突触后膜发生了___的信号转变。 24. 回答下列与生物多样性相关的问题: (1)生物多样性包括___________。威胁野生物种生存的人类活动主要包括两方面:___________。 (2)石漠化是指因水土流失而导致地表土壤损失,基岩裸露,土地丧失农业利用价值和生态环境退化的现象。如图为我国西南地区某地石漠化面积与森林覆盖率、生物多样性、环境人口容量的统计结果。 图中①②③代表的分别是___________,其中1960 - 1980左右②曲线上升的原因可能是___________。1980年以后②曲线下降可能是___________。交通和水利设施、房地产工程项目的修建,都可能导致某些野生物种的栖息地___________,这提示我们,在进行生产建设活动前,要预先进行环境影响评估,并统筹考虑社会、经济、人民生活等多方面的因素,这遵循了生态工程的___________原理。 (3)栽培品种大多抗病性差,而其祖先野生种在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。请结合现代生物技术提出利用栽培作物祖先野生种基因库培育抗病品种的方法___________。 (4)过度采伐、滥捕乱猎使野生物种的生存受到了很大威胁。作为最早签署和批准《生物多样性公约》的缔约方之一,中国一贯高度重视生物多样性保护。鼎湖山自然保护区就是我国建立的第一个自然保护区,2021年10月12日,在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上,中国正式宣布设立第一批国家公园,这些都是对生物多样性最有效的保护,属于___________保护。 25. 金黄色葡萄球菌(Sa)可引起败血症、细菌性肺炎等疾病。不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa,推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关。为验证该推测,以下图中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2,然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对,并发生交换)敲除Sa的R基因。回答下列问题: 注1:1kb=1000碱基对; 2:Y是可被脱水四环素(不作为抗生素起作用)诱导表达的Sa致死基因。 (1)利用PCR技术扩增出较多的R基因及其上下游序列,应在引物的___________(填“3'端”或“5'端”)添加相应的限制酶识别序列。若要扩增出较多DNA单链序列,在添加引物时需做怎样的处理?___________。 (2)质粒2的构建过程中需选择___________(填限制酶)对PCR扩增产物进行酶切。 (3)用质粒2转化临床分离获得具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感且含质粒2的Sa,涂布在含有氯霉素的平板上,经培养获得含质粒2的Sa单菌落,再经多次传代增加同源重组敲除R基因的概率,随后稀释涂布在含___________的平板上,筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体,依次接种到含___________的平板上,若无法增殖,则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。 (4)以上述获得的菌株基因组为模板,采用不同引物组合进行PCR扩增,电泳检测结果如图,表明R基因已被敲除的是___________。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 2024—2025学年下学期高三年级(生物)学科模拟测试 考试时间:75分钟 试卷满分:100分 一、单项选择题(本部分共15题,每小题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. 将某种植物的根系浸泡在KNO3、NaCl、CaCl2三种单一盐溶液中时,植物均出现生长异常甚至死亡的现象。即使盐溶液浓度较低,植物生长也异常。若将上述任意两种或三种盐类混合使用后,植物恢复生长。下列叙述错误的是(  ) A. 大田生产时建议使用复合肥或有机肥 B. 上述植物生长异常不是由于盐溶液的浓度引起的 C. 单一盐会使细胞内的蛋白质发生变性导致植物死亡 D. 混合使用补充了细胞中某些重要化合物所需的离子 【答案】C 【解析】 【分析】生物体内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压具有重要功能。 【详解】A、由题干信息“若将上述任意两种或三种盐类混合使用后,植物恢复生长”,可知大田生产时建议使用复合肥或有机肥,A正确; B、由题干信息“即使盐溶液浓度较低,植物生长也异常”,说明上述植物生长异常不是由于盐溶液的浓度引起的,植物生长异常可能与盐的类型有关,B正确; C、由题干信息无法得出单一盐会使细胞内的蛋白质发生变性导致植物死亡的结论,C错误; D、若将上述任意两种或三种盐类混合使用后,植物恢复生长,推测混合使用补充了细胞中某些重要化合物所需的离子,D正确。 故选C。 2. 泛素蛋白会与细胞中需降解的蛋白质结合,当需降解的蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解(如图1)。有研究表明,蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径降解。为证明该结论的正确性,进行了以下实验。 实验组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。 对照组:放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。 在不同时间段取样,并对蛋白质进行电泳,其中某一时间点放射性自显影显示的含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是( ) A. 由图1可知,对照组和实验组均需添加蛋白酶体 B. 若取样时间更靠前,可能得不到48500道尔顿的电泳条带 C. 蛋白酶体和泛素连接酶在泛素降解途径中催化的反应不同 D. 实验结果支持“需降解的蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后才能被降解” 【答案】A 【解析】 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的结构多样,在细胞中承担的功能也多样:有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分,如肌肉蛋白;有的蛋白质具有催化功能,如大多数酶的本质是蛋白质;有的蛋白质具有运输功能,如载体蛋白和血红蛋白;有的蛋白质具有信息传递,能够调节机体的生命活动,如胰岛素;有的蛋白质具有免疫功能,如抗体。 2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水的过程。 【详解】A、由题干可知,实验组是放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合,细胞提取液中应包含蛋白酶体等相关物质,而对照组是放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合,不添加与蛋白质降解相关的蛋白酶体,A错误; B、48500道尔顿的条带是蛋清溶菌酶连接4个泛素后得到的,若取样时间更靠前,可能得不到48500道尔顿的电泳条带,B正确; C、泛素连接酶是催化需降解的蛋白质与泛素蛋白的连接,当需降解的蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后,会被细胞内的蛋白酶体识别并降解,故蛋白酶体和泛素连接酶在泛素降解途径中催化的反应不同,C正确; D、若支持“需降解的蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后才能被降解”,则电泳结果的分子量会出现5种,依次为14 500+8 500=23 000、23000+8 500=31 500、31 500+8500=40000、40000+8500=48500,而该数据与图示的结果相同,因而该结果支持上述结论,D正确。 故选A。 3. 实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是(  ) A. 用高倍显微镜观察细胞质流动的实验中,光照和温度不会影响实验 B. 蛋白质鉴定实验中,双缩脲试剂A液和B液需混合后加入组织样液 C. 观察细胞有丝分裂实验中按解离、漂洗、染色、制片顺序制作装片 D. 证明DNA半保留复制的实验中,利用了同位素15N的放射性 【答案】C 【解析】 【详解】A、观察细胞质流动时,细胞质的流动速度受温度和光照影响,适当升温或光照可加速细胞质流动,因此光照和温度会影响实验结果,A错误; B、双缩脲试剂用于检测蛋白质时,需先加A液(NaOH)营造碱性环境,再加B液(CuSO4)反应生成紫色络合物,B错误; C、观察有丝分裂的步骤为解离(分离细胞)→漂洗(去除解离液)→染色(使染色体着色)→制片(固定细胞形态),顺序正确,C正确; D、DNA半保留复制实验中,15N用于标记DNA的氮元素,通过离心后密度差异(轻带、中带、重带)判断复制方式,但15N没有放射性,D错误。 故选C。 4. 施一公院士的团队相继获得了剪接体、核孔复合体原子分辨率的三维结构。剪接体是由 RNA 和多种蛋白质组成的动态复合物,是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器;核孔 复合体由100多种蛋白质组成,融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是(  ) A. 剪接体与染色体的组成成分相同 B. 剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与 C. 核孔复合体和核膜对物质的吸收均具有选择透过性 D. 核质之间物质交换越频繁的细胞,其核孔复合体数目相对越多 【答案】A 【解析】 【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。 【详解】A、分析题意可知,剪接体是由RNA和多种蛋白质组成的复合物,而染色体主要由DNA和蛋白质(如组蛋白)组成,两者的组成成分不同,A错误; B、核糖体是细胞中负责蛋白质合成的分子机器,剪接体和核孔复合体中的蛋白质都是在核糖体上合成的,B正确; C、核孔复合体是核膜上的通道结构,负责调控细胞核与细胞质之间的物质交换,具有选择透过性,核膜也具有选择透过性,能够控制物质的进出,C正确; D、核孔复合体的数量与细胞核和细胞质之间的物质交换频率相关。物质交换越频繁,通常需要更多的核孔复合体来满足需求,D正确。 故选A。 5. 我国科研团队在人造细胞内组装了多种关键酶、线粒体和肌动蛋白系统等,实现了“葡萄糖→丙酮酸→丙氨酸”转化。人造细胞内ATP能驱动肌动蛋白聚合成蛋白质纤维,使细胞从球形变为椭球形。下列叙述正确的是( ) A. 丙氨酸是对人造细胞生命活动有重要作用的必需氨基酸 B. 葡萄糖生成丙酮酸的过程在线粒体基质中进行,不消耗O₂ C. 肌动蛋白聚合需要线粒体中葡萄糖发生氧化分解提供能量 D. 肌动蛋白参与形成细胞骨架,与人造细胞形态转变密切相关 【答案】D 【解析】 【详解】A、必需氨基酸是人体不能自身合成、必须由食物摄入的氨基酸,而丙氨酸属于非必需氨基酸(人体可合成),A错误; B、葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质,B错误; C、葡萄糖的分解仅在细胞质基质完成,线粒体中分解的是丙酮酸,且肌动蛋白聚合直接由ATP供能,而非线粒体中的葡萄糖分解,C错误; D、肌动蛋白属于细胞骨架的组成成分,题干中ATP驱动肌动蛋白聚合导致细胞形态改变,说明其与形态转变直接相关,D正确。 故选D。 6. 某科研工作者用物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液分别处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞,观察细胞的质壁分离现象,得到其原生质体体积变化情况,如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A. 60s时,乙二醇溶液组的细胞吸水能力大于蔗糖溶液组的细胞 B. 120s时,蔗糖溶液组的细胞的细胞液浓度小于外界溶液的浓度 C. 在120s后,乙二醇组的细胞开始吸收乙二醇,导致其细胞液浓度增大 D. 240s时,将蔗糖溶液组的细胞置于清水中一定会发生复原现象 【答案】B 【解析】 【详解】A、60s 时,蔗糖溶液组原生质体体积更小,说明其细胞液浓度更高,吸水能力更强,因此乙二醇溶液组的细胞吸水能力小于蔗糖溶液组,A错误; B、120s时,蔗糖溶液中的的细胞正在发生质壁分离,因此细胞的细胞液浓度小于蔗糖溶液浓度,B正确; C、处于乙二醇溶液中的细胞从开始即吸收乙二醇,C错误; D、240s时细胞发生质壁分离太长时间,细胞失水过多可能会导致细胞死亡,再放入清水中不一定会发生复原现象,D错误。 故选B。 7. 当光照过强,植物吸收的光能超过光合作用所能利用的能量时,引起光能转化效率下降的现象称为光抑制。光抑制主要发生在光系统Ⅱ(PSⅡ),PSII能将水分解为O2和H+并释放电子。电子积累过多会产生活性氧使PSII变性失活,导致光合速率下降。为研究铁氰化钾(MSDS,一种电子受体)对微藻光抑制现象的作用,研究人员进行了相关实验,结果如下图。下列说法错误的是( ) A. 在经光强度I3处理过的微藻中加入MSDS,光合放氧速率可能无法恢复正常 B. 光强度在Ⅰ1~Ⅰ2时,对照组光合放氧速率不再上升与光能转化效率下降有关 C. PSII分解水产生的H+和电子与NAD结合形成暗反应所需的NADH D. 上述实验结果说明MSDS可能通过接受电子降低PSⅡ受损来减轻微藻的光抑制 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知,“电子积累过多会产生活性氧破坏PSⅡ,使光合速率下降”,实验结果中,加入铁氰化钾的组相比对照组在高光照强度下没有光抑制,光合速率持续增加,推测铁氰化钾能将光合作用产生电子及时导出,使细胞内活性氧水平下降,降低PSⅡ受损伤的程度,因而能够有效解除光抑制。 【详解】A、I3光照强度下,微藻细胞中PSⅡ已经被累积的电子破坏,加入铁氰化钾后能减轻微藻的光抑制,但并不能恢复,光合放氧速率仍然较低,A正确; B、由图可知光照强度从Ⅰ1到Ⅰ2的过程中,对照组微藻的光合放氧速率不变,光反应速率不变,但由于光照强度增加,因此光能转化效率下降,B正确; C、光反应中,水分解为氧气、H+和电子,电子与H+、NADP+结合形成NADPH,该过程中光能转化为NADPH中活跃的化学能,C错误; D、已知铁氰化钾是一种电子受体,I3光照强度下,对照组微藻细胞中PSII会被累积的电子破坏,但实验组加入铁氰化钾后能减轻微藻的光抑制,使光合放氧速率提高,说明MSDS可能通过接受电子降低PSII受损来减轻微藻的光抑制,D正确。 故选C。 8. 某兴趣小组以唾液淀粉酶和淀粉为实验材料,研究影响酶促反应速率的因素。设置三个实验组:甲、乙、丙。在其他条件相同下,测定各组在不同反应时间内的底物剩余量,结果如图所示。下列叙述正确的是( ) A. 该小组研究的影响因素可能是温度,结果表明甲组的处理温度最高,丙组的温度高于乙 B. 该小组研究的影响因素可能是酶浓度,结果表明甲组的酶浓度低于丙组 C. 该小组研究的影响因素可能是pH,结果表明乙组的pH是淀粉酶的最适pH D. 若在t2时向甲组增加底物,则在t3时其产物总量不变 【答案】D 【解析】 【分析】酶的特性:专一性、高效性、作用条件较温和。温度过高或者过低都会使酶活性降低。 【详解】A、如果研究的影响因素是温度,在一定范围内,随温度升高,酶促反应速率先增大后减小。从图中看甲组有底物剩余,说明甲组的酶失活了,故甲组处理温度最高,丙组和乙组均没有底物剩余,乙组反应速率比丙组快,但并不能得出丙组的温度高于乙,A错误; B、如果是酶浓度影响,酶浓度越高,反应速率越快,底物剩余量越少,图中丙组底物剩余量少,说明丙组的酶浓度应该高于甲组,且甲组不会出现底物剩余量后期不变的情况,B错误; C、如果研究的是pH,仅根据这三组的底物剩余量不能确定乙组的pH就是淀粉酶的最适pH,还需要更多的pH梯度实验来确定,C错误; D、从图中看甲组有底物剩余,说明甲组的酶失活了,在t₂时甲组反应已经停止,增加底物,反应也不会进行,在t₃时其产物总量不变,D正确。 故选D。 9. 细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)和DNA合成后期(G2期)。细胞周期素B1(cyclinB1)可调控细胞周期,它激活细胞周期蛋白依赖性激酶1(CDK1)后,后者可促使靶蛋白磷酸化而产生相应的生理效应,进而促进细胞由G2期进入M期。蓝萼甲素(GLA)是从中草药香茶菜中分离提取的活性成分,用不同浓度的GLA分别处理肿瘤细胞24h,结果如图所示。下列说法错误的是( ) A. 正常情况下,cyclinB1在G1、S期不能激活CDK1 B. 激活的CDK1可能引发核膜崩解,细胞核解体 C. GLA可能通过催化cyclinB1、CDK1分解而阻滞分裂进程 D. 推测p21可能是CDK1基因表达的抑制剂,能抑制细胞进入M期 【答案】C 【解析】 【分析】细胞周期是一组有序的事件,最终导致细胞生长和分裂。真核生物的细胞周期可以可分为间期和细胞分裂期,间期累积有丝分裂所需要的营养素和复制DNA,通过细胞研究的分子机制,分裂间期分为三个阶段,G1、S和G2,因此细胞周期包括四个阶段:G1,S,G2和M(分裂期)。G1期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA合成做准备;S期最主要的特征是DNA的合成;G2期主要为M期做准备,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。 【详解】A、被cyclinB1激活的CDK1能促进细胞由G2期进入M期,正常情况下,cyclinB1应在G2期表达并发挥作用,在G1、S期不能激活CDK1,A正确; B、激活的CDK1可促进细胞由G2期进入M期,因此能引发核膜崩解,细胞核解体,B正确; C、由图像可知,随着GLA浓度的增大,cyclinB1、CDK1的mRNA相对量逐渐下降,推测GLA可能通过抑制相应基因的转录而发挥作用,而不是催化cyclinB1、CDK1的分解,C错误; D、由题图2可知,随着GLA浓度的增大,p21的mRNA相对量增加,而CDK1的mRNA相对量下降,则可推测GLA可能通过促进p21的合成,进而抑制CDK1基因的表达,抑制细胞进入M期,阻滞分裂进程,D正确。 故选C。 10. 某单基因遗传病的发病与性别和年龄相关,女性患者出生即发病,而男性患者17岁之后才 开始出现症状。现有甲、乙两个家庭,他们的患病情况如图所示,其中甲家庭3个孩子中有 一名患者,乙家庭中父母为基因型不同的纯合子,这两个家庭总共只存在一对同卵双胞胎,不考虑突变和染色体互换。下列叙述错误的是(  ) A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传 B. 不能通过产前诊断中性别检测的方法来预防该病患儿的出生 C. 若甲家庭存在同卵双胞胎,则这两个家庭的孩子中可能有3名男孩年满17岁 D. 若这两个家庭中共有2名女性患者,则乙家庭的母亲不含该病致病基因 【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、乙家庭中父母为基因型不同的纯合子,女儿患病,据此可判断致病基因为显性,这两个家庭总共只存在一对同卵双胞胎,甲家庭3个孩子中有 一名患者,患者不应为女儿,否则两个女儿均患病,双亲患病,女儿正常,可判断该病为常染色体显性遗传病,A正确; B、该病为常染色体显性遗传病,由于女性患者出生即发病,而男性患者17岁之后才发病,因此通过性别检测无法完全预防该病患儿的出生,因为男性患者可能在17岁之后才发病,B正确; C、由题意可知,两个家庭总共只存在一对同卵双胞胎,若甲家庭存在同卵双胞胎,则应是两个女孩,而甲家庭中有一名患者,该患者应该是男孩,乙系谱图中的两个男孩不一定年满17岁,C错误; D、甲家庭中母亲为患者,乙家庭中的女孩患病,若这两个家庭中共有2名女性患者,则乙家庭的母亲不含该病致病基因,D正确。 故选C。 11. 阿尔兹海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病,病理变化包括突触病变、记忆障碍、炎症反应等。钙敏感受体(CaSR) 是一种 G 蛋白偶联受体,可以接受细胞外 Ca²⁺信号,调节 Ca²⁺浓度,维持中枢神经内离子微环境稳定。检测发现 AD 患者的海马区域 CaSR 高表达,患者细胞内发生的具体过程如下图所示。下列叙述正确的是( ) A. 细胞内 Ca2+浓度升高引起炎症反应属于特异性免疫 B. CaSR 高表达可能会引起膜磷脂降解,造成内质网膜损伤 C. 细胞外 Ca2+通过 CaSR 跨膜进入细胞是细胞内 Ca2+释放的触发因素,引起细胞内 Ca2+浓度升高 D. 可通过抑制 CaSR 表达或增加膜上 TRPC6 数量来缓解阿尔兹海默病 【答案】B 【解析】 【分析】钙敏感受体(CaSR)是一种G蛋白偶联受体,通过感应细胞外Ca2+水平的变化,调控Ca2+的吸收和排泄,从而维持体内钙稳态。 【详解】A、据图可知,细胞质内钙升高可能会激活免疫细胞,导致白细胞介素增多,引起炎症反应,不是激活特异性免疫反应,A错误; B、据图可知,CaSR高表达,磷脂酶C升高,可能会引起膜磷脂降解,造成内质网膜损伤,B正确; C、钙敏感受体(CaSR)是一种G蛋白偶联受体,通过感应细胞外Ca2+水平的变化,调节Ca2+浓度,细胞外Ca2+与CaSR识别并接收信号,是细胞内Ca2+释放的触发因素,引起Ca2+从TRPC6通道进入,而不是通过CaSR跨膜进入,C错误; D、据题意可知,检测发现AD患者的海马区域CaSR高表达,所以可通过抑制CaSR表达或减少膜上TRPC6数量来缓解阿尔兹海默病,D错误。 故选B。 12. 研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,图③表示两种植物分生区表皮细胞中PIN2蛋白的分布及含量。据图分析,下列叙述,错误的是( ) A. 生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜 B. N蛋白缺失型植株比正常型植株的根尖生长素运输效率更低导致生长更缓慢 C. N蛋白缺失型的PIN2蛋白含量多和分布广,可知PIN2蛋白抑制生长素运输 D. N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向 【答案】C 【解析】 【分析】生长素的产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成;运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。 【详解】A、由图1可知,生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,A正确; B、据图2可知,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区生长素较少,据此可推测N蛋白缺失型比正常型生长素运输效率更低不利于促进生长,B正确; C、分析图2,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区中央部分的生长素较少,据此可推测生长素在根部中央运输受阻。据图3可知,正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的 PIN2蛋白含量相同,侧膜和细胞质中没有分布,结合图1推测,推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2 蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相等较少,其中细胞质中含量最少。根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推测N蛋白的作用是:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸长,C错误; D、由C分析可知,N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布而调控生长素的运输速度和方向,D正确。 故选C。 13. 人的心房钠尿肽(ANP)是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素,能够使集合管上皮细胞膜上钠通道关闭,也能够抑制醛固酮的合成和分泌。相关叙述正确的是( ) A. ANP经导管弥散进入体液,运输至靶细胞发挥调节作用 B. 醛固酮和ANP对钠平衡的调节起协同作用 C. ANP能促进钠、水的排出,具有升高血压的作用 D. ANP发挥作用后即失活,体内会源源不断地合成以维持动态平衡 【答案】D 【解析】 【分析】不同激素的化学本质组成不同,但它们的作用方式却有一些共同的特点:(1)微量和高效;(2)通过体液运输;(3)作用于靶器官和靶细胞,激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了,激素只能对生命活动进行调节,不参与生命活动。 【详解】A、ANP是由心房肌细胞合成并分泌的肽类激素,激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的,内分泌腺无导管,A错误; B、醛固酮具有保钠排钾的作用,而ANP能够使集合管上皮细胞膜上钠通道关闭,抑制钠离子进入,两者对钠平衡的调节起拮抗作用,B错误; C、ANP能够使集合管上皮细胞膜上钠通道关闭,抑制钠离子进入,而抗利尿激素促进肾小管、集合管对水的重吸收,ANP具有舒张血管的功效,能够降低血压,C错误; D、ANP是一种肽类激素,与特异性受体发挥作用后即失活,因此体内需要源源不断地合成以维持动态平衡,D正确。 故选D。 14. 科学家通过研究种间捕食关系,构建了捕食者—猎物模型,如图甲所示(图中箭头所指方向代表曲线变化趋势);图乙为相应的种群数量变化曲线。下列有关叙述正确的是(  ) A. 图乙中P为猎物的种群数量,N为捕食者的种群数量 B. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中abcd依次对应 C. 图甲模型分析,图中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P3 D. 图甲模型属于物理模型,该曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化,属于捕食关系,因此乙图中P为捕食者的种群数量,N为猎物的种群数量,A错误; B、甲图中①区域表示猎物种群数量增加引起捕食者的种群数量增加,对应乙图中a;②区域捕食者数量增加,使得猎物种群数量减少,对应乙图中b,③区域表示猎物种群数量减少引起捕食者的种群数量减少,对应乙图中c;④区域捕食者种群数量减少,引起猎物的种群数量增加,对应乙图中d,B正确; C、分析该模型,如果捕食者数量下降到某一阈值以下,猎物种群数量就上升,而捕食者数量如果增多,猎物种数量就下降,反之,如果猎物数量上升到某一阈值,捕食者数量就增多,而猎物种数量如果很少,捕食者数量就下降,则猎物用N表示,捕食者用P表示。猎物数量在处上下波动,所以猎物K值为,捕食者数量在处上下波动,所以捕食者K值为,C错误; D、甲图模型是对种群的数量进行的统计,描绘曲线反映种群数量的变化趋势,属于数学模型,D错误。 15. 视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)是一种自身免疫性疾病,病因是机体产生了水通道蛋白4(AQP4)的抗体。NMOSD的诊断依赖对外周血的检测,检测过程如图所示。下列叙述错误的是( ) A. 图示操作的目的是检测患者体内是否存在AQP4抗体 B. 荧光标记的“二抗”会与结合在AQP4上的抗体结合 C. 患者的检测结果应为在细胞质中观察到免疫荧光 D. 这种检测方法保持了抗原结构,因此具有较高的特异性 【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,研究发现,人体内针对自身跨膜蛋白--水通道蛋白4(AQP4)的抗体是导致视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)的重要因素。因此AQP4相当于是抗原,AQP4作为抗原可被抗原呈递细胞加工、呈递。因为A位于细胞膜的外表面,抗体在细胞外液中,故抗体可识别A部位。 【详解】A、图示操作加入患者血浆样本,血浆中含有抗体,因此图示操作的目的是检测患者体内是否存在AQP4抗体,A正确; B、血浆中的抗体先与膜上的AQP4抗原结合形成复合物,再加入荧光“二抗”,此时加入的荧光“二抗”能与AQP4上的抗体结合,B正确; C、抗体分布在细胞外液中,则患者的检测结果应为在细胞外中观察到免疫荧光,C错误; D、这种方法能与抗原结合的抗体不会被洗脱,不能结合的就会被洗脱,加入的二抗能与结合的抗体结合并通过荧光观察,这种检测方法保持了抗原结构,且具有较高的特异性,D正确。 故选C。 二、不定项选择题(本题共5小题,每题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。) 16. 一个细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期、G2期)和分裂期(M期)。细胞周期蛋白5(CDCA5)可维持细胞从S期到分裂期姐妹染色单体之间的粘连。研究发现,在一些种类的癌细胞中,通过人为方式使CDCA5基因表达降低会阻滞G2期细胞进入M期。下列叙述正确的是(  ) A. 推测CDCA5主要在S期、G2期和前期、中期发挥作用 B. 两条姐妹染色单体之间的粘连有助于有丝分裂的正常进行 C. 推测癌细胞中的CDCA5减少会导致M期的细胞比例升高 D. CDCA5能影响细胞周期调控,可作为癌细胞诊断的分子标志物及治疗靶点 【答案】ABD 【解析】 【分析】细胞周期是指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所经历的全过程。 一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期包括G1期、S期、G2期,分裂期包括M期。 【详解】A、细胞周期蛋白5(CDCA5)可维持细胞从S期到分裂期姐妹染色单体之间的粘连,可知CDCA5主要在S期、G2期和前期、中期发挥作用,A正确; B、两条姐妹染色单体之间的粘连有助于染色体平均分配到子细胞中,利于有丝分裂的正常进行,B正确; C、在一些种类的癌细胞中CDCA5减少会阻滞G₂期细胞进入M期,造成M期细胞比例降低,C错误; D、研究发现,在一些种类的癌细胞中,通过人为方式使CDCA5基因表达降低会阻滞G2期细胞进入M期,因此推测可以通过CDCA5影响细胞周期调控,可作为癌细胞诊断的分子标志物及治疗靶点,D正确。 故选ABD。 17. 在一个正在复制的DNA分子中,亲代链正在分离、子链正在合成的区域称为复制叉。如图为大肠杆菌体内质粒复制过程的示意图,箭头方向为子链的延伸方向,a表示两个复制叉之复制起点间未复制的DNA片段。下列相关叙述正确的是(  ) A. 复制叉处有解旋酶分布,b、c的碱基序列相同 B. 在复制过程中,a长度逐渐变短,b、c长度逐渐变长 C. 复制过程中两条子链都按照3'→5'的方向进行延伸 D. 双向复制机制提高了复制速度,保证了复制的准确进行 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。 【详解】A、DNA复制离不开解旋酶,b、c的碱基序列不相同,A错误; B、a表示两个复制叉之复制起点间未复制的DNA片段,在复制过程中逐渐变短,b、c是延伸方向,长度逐渐变长,B正确; C、DNA为反向平行的结构,在DNA复制过程中,新合成的子链是按照5’→3’的方向进行延伸的,C错误; D、双向复制机制主要是提高了复制速度,严格的碱基互补配对原则保证了复制的准确进行,D错误。 故选B。 18. 心脏的搏动受交感神经和副交感神经的控制,其中副交感神经释放乙酰胆碱,作用于心肌细胞膜上的M型受体,使心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢;交感神经释放的去甲肾上腺素可以和心肌细胞膜上的β-肾上腺素受体结合,使心率加快。但交感神经和副交感神经对心脏的作用强度不是等同的,利用心得安和阿托品进行如下实验(心得安是β-肾上腺素受体的阻断剂,阿托品是M型受体的阻断剂)。对两组健康青年分别注射等量的阿托品和心得安各4次,给药次序和测得的平均心率如图所示。有关叙述正确的是(  ) A. 乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞的静息电位绝对值增大 B. 注射阿托品后交感神经的作用减弱,副交感神经作用加强 C. 每一组的每位健康青年共进行了8次心率的测定 D. 副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用 【答案】AD 【解析】 【分析】1、阿托品是M型受体的阻断剂,注射阿托品会阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型受体结合,使心肌细胞收缩受到的抑制作用减弱,心率加快;心得安是β-肾上腺素受体的阻断剂,注射心得安会阻断去甲肾上腺素和心肌细胞膜上的β-肾上腺素受体结合,使心率减慢。 2、分析图可知,注射阿托品和心得安前后对比可知,注射阿托品使心率加快,注射心得安使心率减慢,且减慢的幅度小于加快的幅度,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用。 【详解】A、乙酰胆碱与M型受体结合,使得心肌细胞的静息电位绝对值增大,心肌细胞的收缩受到抑制,心率减慢,A正确; B、阿托品是M型受体的阻断剂,注射阿托品会阻断乙酰胆碱与心肌细胞膜上的M型受体结合,使心肌细胞收缩的抑制作用减弱,心率加快,即副交感神经的作用减弱,B错误; C、加上对照组,每一组的每位健康青年共进行了9次心率的测定,C错误; D、由图分析可知,注射阿托品后心率的变化幅度明显大于心得安,说明副交感神经对心跳的抑制作用远超过交感神经对心跳的促进作用,D正确。 故选AD。 19. 为实现“碳达峰”“碳中和”目标(“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消 CO2排放总量,实现相对“零排放”),我国科研人员采取了“碳减排”“碳捕集”“碳封存”和“碳利用”等多种措施。图为某生态系统碳元素流动模型,图中数字表示生理过程或化学反应过程。下列叙述正确的是( ) A. 图中生态系统的基石是A,B在生态系统的物质循环中具有重要作用 B. 若图中⑧=①+②+③+④,则达成“碳中和” C. 图中碳元素以含碳有机物形式流动的过程有⑤⑥⑦⑨ D. 植树造林、使用清洁能源等都是达成碳减排的重要措施 【答案】ABC 【解析】 【分析】1、物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动的过程; 2、物质循环的特点:(1)全球性;(2)往复循环;(3)反复利用; 3、分析题图:A是生产者,B是消费者,C是分解者,D是大气中的CO2库。 【详解】A、由图可知,ABC都有箭头指向D,故D是大气中的CO2库。D有箭头指向A,故A是生产者,是生态系统的基石;遗体残骸能被C利用,故C为分解者,B是消费者,在生态系统的物质循环中具有重要作用,A正确; B、“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消CO2排放总量,实现相对“零排放”,用图中数字构建数学模型即为⑧=①+②+③+④,B正确; C、碳元素在生物群落间以含碳有机物形式流动,在图中的序号是⑤⑥⑦⑨,C正确; D、植树造林是“碳捕集”的重要措施,D错误。 故选ABC。 20. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物,形成具有重叠链的PCR产物,通过PCR产物重叠链的延伸,从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示,据图分析不正确的是( ) A. 上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对 B. 可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增 C. 融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物,不需要另加入引物 D. 若融合PCR的第二步获得128个融合基因,理论上该过程消耗了254个引物 【答案】AB 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链,低温(经常是60°C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72°C左右),DNA聚合酶沿着5'→3'的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、上述过程中使用的引物P2和P3的碱基不需要完全互补配对,只需要部分碱基互补配对即可,A错误; B、由于引物2和引物3存在互补序列,不可在同一个反应体系中进行甲基因和乙基因的扩增,B错误; C、结合图示可知,融合PCR的第一步两条链重叠部位即互补配对,可互为另一条链的引物,不需要另加入引物,C正确; D、若融合PCR的第二步获得了128个融合基因,引物数目和新合成的子链数目相同,即该过程消耗了128×2-2(母链数)=254个引物,D正确。 故选AB。 三、非选择题(共5小题,共55分) 21. 叶绿体可随自然光照强度改变而转移位置,根据其运动轨迹分为避光反应和聚集反应,如图1所示。出现该现象的原因是细胞中存在识别光信号的受体,使叶绿体对不同的光照强度做出响应。测得不同自然光照强度下,光合作用面积占整个细胞的比值、细胞光合速率的变化曲线,如图2所示。 回答下列问题: (1)强自然光照射细胞时,叶绿体在细胞中的分布会呈现为图1中的_______图,该分布的意义为______。 (2)据图2分析,bc段叶绿体发生_______(填“避光反应”或“聚集反应”),随光照强度增大,该阶段细胞吸收CO2速率的变化趋势为_______。 (3)为研究引起叶绿体发生避光反应和聚集反应的光质是红光、远红光还是蓝光,以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料,设计实验进行探究。实验设计思路为________。有假说认为植物细胞中识别光信号的受体为蓝光受体,支持该假说的预期结果为_______。 【答案】(1) ①. A ②. 防止叶绿体被灼伤 (2) ①. 避光反应 ②. 增大 (3) ①. 实验设计思路:以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料,设置6组实验,分别给予不同条件的光照,分别为弱红光、强红光、弱远红光、强远红光、弱蓝光、强蓝光。一段时间后,观察细胞内叶绿体的分布 ②. 预期结果:弱蓝光组和强蓝光组分别发生了叶绿体的避光反应和聚集反应,其他组均未发生明显变化 【解析】 【分析】叶绿体中的色素分布于类囊体薄膜上,包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【小问1详解】 强自然光照时,为避免叶绿体被强光灼伤,叶绿体在细胞中的分布会呈现避光反应,即图1中的A图。这种分布的意义是减少强光对叶绿体的伤害,保护光合色素和光合结构。 【小问2详解】 据图2分析,在bc段,随着光照强度的增大,光合作用面积占整个细胞的比值在减小,说明叶绿体在细胞内发生了移动,避免叶绿体被强光灼伤,因此,这个阶段叶绿体发生的是避光反应。同时,随光照强度增大,虽然光合作用面积减小,但光合速率却在增大,说明单位面积上的叶绿体光合作用效率提高了,因此该阶段细胞吸收CO2​速率的变化趋势也是逐渐增大。 【小问3详解】 实验以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料研究引起叶绿体发生避光反应和聚集反应的光质是红光、远红光还是蓝光,所以该实验的自变量为不同的光强和光质,因变量为叶绿体分布的变化,因此实验设计思路为:以适宜自然光照处理后的植物细胞为材料,设置6组实验,分别给予不同条件的光照,分别为弱红光、强红光、弱远红光、强远红光、弱蓝光、强蓝光。一段时间后,观察细胞内叶绿体的分布。若植物细胞中识别光信号的受体为蓝光受体,所以该实验的预期结果应为弱蓝光组和强蓝光组分别发生了叶绿体的避光反应和聚集反应,其他组均未发生明显变化。 22. 稻瘟病是水稻生产中重要的病害,选育抗病品种是防治稻瘟病最有效的方式之一。品系丙具有高产等多种优良农艺性状,但不抗稻瘟病;抗病品系甲是具有稻瘟病抗性基因A的纯合子;抗病品系乙是具有稻瘟病抗性基因B的纯合子。基因A/a和B/b位于染色体上。利用品系甲和品系乙对品系丙进行改良获得双抗性基因的纯合个体,育种流程包括三个部分,如图所示。 回答下列问题: (1)育种流程的第一部分中,分别对品系甲、品系丙、BC1F1群体进行抗性基因分析,部分电泳结果如下图所示。BC1F1中可以选择1~5号中的______号个体与品系丙杂交,并根据电泳结果保留合适的BC2F1。 (2)育种流程的第二部分中,利用三种引物对品系乙和品系丙的B/b基因依次进行PCR扩增、电泳鉴定。基因B扩增出长度为1009bp和629bp的两条带,基因b仅扩增出1009bp的一条带。已知其中一种引物只与B基因的特有序列结合,那么B基因的该特有序列位于另外两种引物扩增区域的______(填“内侧”或“外侧”)。 (3)育种流程的第三部分中,复交F1的电泳结果如下图所示。其中3号、4号个体的基因型分别为_______。应选择1~4号中的______号个体继续自交得F2。若基因A/a和B/b独立遗传,F2个体中,电泳结果和复交F1中1号个体相同的比例为______。若基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,F2中出现了双抗性基因纯合的个体,分析最可能的原因是_______。 【答案】(1)2、3、4 (2)内侧 (3) ①. aabb、aaBb ②. 1 ③. 1/4 ④. 复交F1在减数分裂时,发生了染色体互换,形成了基因型AB的雌雄配子,受精作用后得到双抗性基因纯合的个体 【解析】 【分析】自由组合定律的实质: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。 【小问1详解】 品系甲是具有稻瘟病抗性基因A的纯合子(AA),品系丙不抗稻瘟病(aa),从电泳结果看,1~5 号个体中,2、3、4号个体含有与品系甲相同的抗性基因 A 的条带,即2、3、4号个体基因型为Aa,所以BC1F1中可以选择2、3、4号个体与品系丙(aa)杂交,并根据电泳结果保留合适的BC2F1。 【小问2详解】 基因B扩增出长度为1009bp和629bp的两条带,基因b仅扩增出1009bp的一条带,且有一种引物只与B基因的特有序列结合。因为B基因能扩增出两条带,说明在扩增时,以B基因特有序列结合的引物与另外两种引物共同作用,使得扩增产物有两种长度,所以B基因的该特有序列位于另外两种引物扩增区域的内侧,若在外侧,则不会出现两种不同长度的扩增产物(只有一种长度,即另外两种引物扩增的长度)。 【小问3详解】 品系甲为AAbb,品系乙为aaBB,品系丙为aabb,复交F1中,根据电泳结果,3号个体不含基因A和B的条带,基因型为 aabb,4 号个体含有基因B、b的条带,基因型为aaBb。要获得双抗性基因的纯合个体(AABB),应选择同时含有A和B基因的个体,即1号个体(AaBb)继续自交得F2。若基因A/a和B/b独立遗传,1号个体(AaBb)自交,F2中电泳结果和复交F1中1号个体(AaBb)相同的比例为1/4,因为AaBb自交后代的基因型及比例为A-B-:A-bb:aaB-:aabb=9:3:3:1,其中AaBb占1/4。若基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,正常情况下不会出现双抗性基因纯合的个体(AABB),F2中出现了双抗性基因纯合的个体,最可能的原因是复交F1在减数分裂时,发生了染色体互换,形成了基因型AB的雌雄配子,受精作用后得到双抗性基因纯合的个体。 23. 如图为γ-氨基丁酸(GABA)在突触处传递信息的作用机制。GABA可激活突触后膜上的GABA受体,起到使人安定的作用。ATP能激活腺苷A2A受体。GABA受体与腺苷A2A受体的激活,可以维持GABA能突触的稳定。请根据题意回答下列问题: (1)兴奋传递至释放GABA的神经元时,该神经元细胞膜外电位变化为___,该电位变化刺激突触前膜以___方式释放GABA。 (2)GABA与突触后膜上GABA受体结合后,突触后膜的电位分布是___,从而使该神经元产生___(填“兴奋”或“抑制”)。 (3)在神经元中敲除GABA受体基因或腺苷A2A受体基因后,GABA能突触数量会显著___(填“减少”或“增加”)。研究发现,采用一定方法激活腺苷A2A受体可以挽救缺乏GABA受体的GABA能突触,但激活GABA受体并不能挽救缺乏腺苷A2A受体的GABA能突触,这些结果表明,___对GABA能突触的稳定是必要的。 (4)在腺苷A2A受体激活过程中,ATP的作用是___;同时使腺苷A2A受体所在的突触后膜发生了___的信号转变。 【答案】(1) ①. 由正电位变为负电位 ②. 胞吐 (2) ①. 内负外正 ②. 抑制 (3) ①. 减少 ②. 腺苷A2A受体的激活 (4) ①. 作为神经递质,与腺苷A2A受体特异性4-结合 ②. 化学信号→电信号 【解析】 【分析】神经递质经突触前膜以胞吐的形式释放到突触间隙,与突触后膜上的受体特异性结合后发挥作用。由图可知,在腺苷A2A受体激活过程中,ATP的作用是作为神经递质,与腺苷A2A受体特异性结合。 【小问1详解】 兴奋传递至释放GABA的神经元时,该神经元由静息状态转变为兴奋状态,膜外电位由正电位变为负电位。神经递质是突触前膜以胞吐的方式释放至突触间隙。 【小问2详解】 GABA可通过激活突触后膜上的GABA受体,起到使人安定的作用,说明为静息电位,GABA与突触后膜上GABA受体结合后突触后膜的电位依然是内负外正,从而使该神经元产生抑制。 【小问3详解】 题干中提到“GABA受体与腺苷A2A受体的激活,可以维持GABA能突触的稳定”,同时由图可知,若GABA受体与腺苷A2A受体未被激活或缺失后,突触会萎缩消失,故在神经元中敲除GABA受体基因或腺苷A2A受体基因后,GABA能突触数量会显著减少。激活腺苷A2A受体可以挽救缺乏GABA受体的GABA能突触,但激活GABA受体并不能挽救缺乏腺苷A2A受体的GABA能突触,可以得出腺苷A2A受体的激活对GABA能突触的稳定是必要的。 【小问4详解】 由图可知,在腺苷A2A受体激活过程中,ATP的作用是作为神经递质,与腺苷A2A受体特异性结合。由图中也可得出信息,ATP作为神经递质,储存在突触小泡中。神经递质与突触后膜受体结合后,使突触后膜发生了化学信号→电信号的转变。 24. 回答下列与生物多样性相关的问题: (1)生物多样性包括___________。威胁野生物种生存的人类活动主要包括两方面:___________。 (2)石漠化是指因水土流失而导致地表土壤损失,基岩裸露,土地丧失农业利用价值和生态环境退化的现象。如图为我国西南地区某地石漠化面积与森林覆盖率、生物多样性、环境人口容量的统计结果。 图中①②③代表的分别是___________,其中1960 - 1980左右②曲线上升的原因可能是___________。1980年以后②曲线下降可能是___________。交通和水利设施、房地产工程项目的修建,都可能导致某些野生物种的栖息地___________,这提示我们,在进行生产建设活动前,要预先进行环境影响评估,并统筹考虑社会、经济、人民生活等多方面的因素,这遵循了生态工程的___________原理。 (3)栽培品种大多抗病性差,而其祖先野生种在基因组成上与栽培品种有着一定的差别。请结合现代生物技术提出利用栽培作物祖先野生种基因库培育抗病品种的方法___________。 (4)过度采伐、滥捕乱猎使野生物种的生存受到了很大威胁。作为最早签署和批准《生物多样性公约》的缔约方之一,中国一贯高度重视生物多样性保护。鼎湖山自然保护区就是我国建立的第一个自然保护区,2021年10月12日,在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上,中国正式宣布设立第一批国家公园,这些都是对生物多样性最有效的保护,属于___________保护。 【答案】(1) ①. 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性 ②. 对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用 (2) ①. 石漠化面积、环境人口容量、生物多样性 ②. 随着科技水平的发展,粮食产量增加(合理即可); ③. 人口激增和环境污染(合理即可) ④. 丧失或者碎片化 ⑤. 整体 (3)将野生物种中人类所需要的抗病基因等导入相应的栽培品种并使之表达,从而获得具有这些优良性状的栽培品种 (4)就地 【解析】 【分析】生物多样性的保护:(1)就地保护(自然保护区):就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。(2)易地保护:动物园、植物园。(3)利用生物技术对生物进行濒危物种的基因进行保护。如建立精子库、种子库等。(4)利用生物技术对生物进行濒危物种进行保护。如人工授精、组织培养和胚胎移植等。 【小问1详解】 生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。这是生物多样性的三个层次,基因多样性决定了物种多样性,物种多样性和其生存环境共同构成了生态系统多样性。威胁野生物种生存的人类活动主要包括对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用。过度猎捕直接导致物种数量减少,而破坏栖息地使得物种失去生存空间和资源,也严重威胁物种生存。 【小问2详解】 一般来说,随着石漠化面积增大,森林覆盖率会下降,生物多样性减少,环境人口容量也会降低。所以图中①②③④代表的分别是石漠化面积、环境人口容量、生物多样性、森林覆盖率。1960 - 1980左右②曲线(环境人口容量)上升的原因可能是当时生产力水平提高,人们获取资源的能力增强,例如农业技术的进步使得粮食产量增加等。1980年以后②曲线(环境人口容量)下降可能是因为人口激增和环境污染。石漠化加剧,生态环境恶化,资源减少,导致环境能承载的人口数量降低。交通和水利设施、房地产工程项目的修建,都可能导致某些野生物种的栖息地丧失或破碎化。栖息地破碎化会使物种生存空间变小且被分割,影响物种的生存和繁衍。在进行生产建设活动前,要预先进行环境影响评估,并统筹考虑社会、经济、人民生活等多方面的因素,这遵循了生态工程的整体性原理。整体性原理强调进行生态工程建设时,要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会等系统的影响力。 【小问3详解】 可以采用基因工程的方法,从栽培作物祖先野生种中提取抗病基因,构建基因表达载体,将其导入到栽培品种细胞中,再经过植物组织培养等技术获得抗病植株。通过基因工程能够定向改造生物的遗传性状,将野生种的抗病基因转移到栽培品种中,从而培育出抗病品种。 【小问4详解】 建立自然保护区和国家公园等对生物多样性最有效的保护方式属于就地保护。就地保护是在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等,这是保护生物多样性最有效的措施。 25. 金黄色葡萄球菌(Sa)可引起败血症、细菌性肺炎等疾病。不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa,推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关。为验证该推测,以下图中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2,然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对,并发生交换)敲除Sa的R基因。回答下列问题: 注1:1kb=1000碱基对; 2:Y是可被脱水四环素(不作为抗生素起作用)诱导表达的Sa致死基因。 (1)利用PCR技术扩增出较多的R基因及其上下游序列,应在引物的___________(填“3'端”或“5'端”)添加相应的限制酶识别序列。若要扩增出较多DNA单链序列,在添加引物时需做怎样的处理?___________。 (2)质粒2的构建过程中需选择___________(填限制酶)对PCR扩增产物进行酶切。 (3)用质粒2转化临床分离获得具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感且含质粒2的Sa,涂布在含有氯霉素的平板上,经培养获得含质粒2的Sa单菌落,再经多次传代增加同源重组敲除R基因的概率,随后稀释涂布在含___________的平板上,筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体,依次接种到含___________的平板上,若无法增殖,则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。 (4)以上述获得的菌株基因组为模板,采用不同引物组合进行PCR扩增,电泳检测结果如图,表明R基因已被敲除的是___________。 【答案】(1) ①. 5'端 ②. 一种引物的比例显著多于另一种引物 (2)SacⅡ和EcoRⅠ (3) ①. 脱水四环素 ②. 头孢霉素 (4)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。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:(1)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。(2)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】 在PCR技术中,DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链,所以应在引物的5'端添加相应的限制酶识别序列,这样在后续对PCR产物进行酶切时,就可以将带有目的基因(R基因及其上下游序列)的片段切下来用于构建质粒等操作;若要扩增出较多DNA单链序列,可在添加引物时,需要扩大两种引物的相对比例,一种引物是另一种引物的50至100倍,这样就能在较少的双链DNA分子的基础上扩增出较多的单链DNA; 【小问2详解】 由图可知,质粒2上依次接有SacⅡ、EcoRⅠ、SacⅡ三个酶切位点,而质粒1上只有SacⅡ酶切位点,R基因的上下游依次含有SacⅡ、EcoRⅠ,EcoRⅠ、SacⅡ酶切位点,若要构建质粒2,可以采用引物1和4进行PCR扩增可得到整个R基因,以及上下游片段(或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增),用SacⅡ和EcoRⅠ对PCR产物进行酶切,然后回收上、下游片段,再与SacII酶切质粒1所得大片段连接,获得质粒2; 【小问3详解】 因为Y是可被脱水四环素诱导表达的Sa致死基因,用质粒2转化临床分离获得的Sa后,要筛选并获得不再含有质粒2的菌落,就需要将菌液稀释涂布在含有脱水四环素的平板上,含有质粒2的菌体会因为脱水四环素诱导Y基因表达而死亡,从而筛选出不含质粒2的菌落;为了验证R基因是否被敲除,由于推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关,所以从这些菌落中分别挑取少许菌体,依次接种到含头孢霉素的平板上,若无法增殖,说明其可能失去了R基因,从而失去了头孢霉素抗性; 【小问4详解】 从电泳检测结果来看,D组引物组合扩增出的条带大小(1.9kb)与预期的R基因(0.7+2.2+1.2=3.1kb)大小明显不一致,说明R基因(2.2kb)已被敲除。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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