内容正文:
玉溪一中高2026届高考仿真模拟考(一)
生物学科试卷
总分:100分,考试时间:75分钟
一、选择题:本题共16小题,每3分,共 48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. 细胞的结构与功能相适应,下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量,是多糖等大分子跨膜运输的结构基础
B. 细胞核的核膜上有大量核孔,作为核质之间物质交换和信息交流的通道
C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴,为有氧呼吸的酶提供更多的附着位点
D. 细胞核中的染色质处于细丝状,有利于DNA复制、转录等生命活动
2. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养基的pH值高于细胞内时,有利于植物细胞吸收蔗糖
B. 蔗糖进入植物细胞的方式属于ATP间接供能的主动运输
C. 转运蔗糖时蔗糖-H+共转运体的空间结构会发生变化
D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率
3. 玉米根细胞长期缺氧会导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,同时厌氧呼吸产生的乳酸使细胞质基质pH降低;pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。此时,细胞可通过将丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列叙述错误的是( )
A. 若为油料作物种子,播种时宜浅播,以有利于种子萌发
B. 丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢生成CO2和H2O
C. 水淹会抑制根细胞的有氧呼吸影响H+的转运速度
D. 液泡吸收H+的方式可维持液泡膜两侧H+的浓度差
4. 下图表示某果蝇的染色体示意图及三对基因A/a、B/b、W/w在染色体上的分布情况。下列叙述错误的是( )
A. 若不发生突变和染色体片段交换,则该果蝇最多能产生16种不同染色体组合的配子
B. 若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体,则说明该细胞处于有丝分裂后期
C. 该果蝇的一个精原细胞可能产生基因型为ABXW、ABXW、abY、abY的4个精子
D. 若产生了一个基因型为AbY的精子,则分裂过程中可能发生了基因重组
5. 科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查,结果如图1和图2,已知丙的配子都能正常受精,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病和唐氏综合征都由染色体变异导致的遗传病
B. Ⅰ-1体内的异常染色体一定来自其母亲
C. Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞
D. Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8
6. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述正确的是( )
注 —|表示抑制,×表示停止。
A. 合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的5′→3′方向移动
B. circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用
C. miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与翻译时的不同
D. circRNA可靶向结合miRNA,并最终促进细胞凋亡
7. 如图表示细胞中染色体变化引起的不同变异类型,图中E、F、G、J和N是染色体上的片段,A、a、B和b是染色体上的基因。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示变化可发生在原核细胞中
B. ①~⑤变化为染色体结构变异的不同类型
C. 猫叫综合征是由②变化导致的
D. 图示变异发生,不一定会遗传给后代个体
8. 始祖马的四肢细长,趾端具小蹄和肉垫,适合在森林中松软地面行走及灵活跳跃,而现代马的四肢修长且强壮,单蹄且侧趾完全退化,适于在开阔的草原上奔跑,这些差异反映了马类从森林到草原的适应性进化过程。下列叙述正确的是( )
A. 始祖马和现代马属于同一物种,它们之间没有生殖隔离
B. 马类从森林到草原的进化过程中,环境的改变使马类产生了适应性的突变
C. 基因突变是始祖马进化成现代马的唯一可遗传变异来源
D. 在从始祖马到现代马的进化过程中,自然选择使与奔跑相关的有利基因频率增加
9. 如图表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液中乳酸浓度的变化曲线,下列对ab段和bc段变化原因的分析,正确的是( )
A. ab段上升是因为人初进高原,呼吸频率加快造成的
B. bc段下降的原因:一是血液中的乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质;二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多
C. ab段上升的原因是人体只进行无氧呼吸,产生大量的乳酸进入血液
D. ab段产生的乳酸,在bc段与Na2CO3反应
10. 为研究油菜素内酯 (BL)和生长素 (IAA)对植物侧根形成的影响,研究者进行了如下实验,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长,诱导细胞分化等作用
B. 在0~50nmol/L的IAA 浓度范围内, IAA 对侧根的形成有促进作用
C. 在0~50nmol/L的IAA 浓度范围内, BL 促进侧根形成的作用随IAA 浓度增加而增强
D. 在0~50nmol/L的IAA浓度范围内, BL与IAA 对侧根形成有协同作用
11. 用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ~Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是( )
A. 培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B. Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段
C. Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定
D. Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
12. 某生态农场为实现果园绿色种植,引入“信息传递调控技术”:①悬挂黄色粘虫板诱杀蚜虫(蚜虫对特定波长的黄色光具有趋光性);②释放人工合成的梨小食心虫性外激素类似物,干扰其交配繁殖;③种植薄荷,其叶片挥发的化学物质能吸引蚜虫的天敌——草蛉。下列关于该生态系统信息传递的分析,错误的是( )
A. 措施①中黄色光属于物理信息,利用蚜虫的趋光性进行诱杀达到了生物防治的目的
B. 措施②中性外激素类似物属于化学信息,可通过降低交配成功率减少梨小食心虫的种群密度
C. 措施③中薄荷释放的化学物质属于行为信息,能提高草蛉对蚜虫的捕食效率
D. 该果园生态系统中,信息传递可发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间
13. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量均明显提高,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述,错误的是( )
A. 传统发酵制作食醋时,需将发酵容器置于通风处并定期搅拌,以促进醋酸菌发酵产生醋酸
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主
C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的,可以作为食品添加剂
D. 利用发酵工程生产的微生物农药,可利用微生物或其代谢物防治病虫害,属于生物防治
14. 植物体细胞杂交技术可以直接将两个品系的优点集中在一起,克服远缘杂交不亲和。下图是利用甲(高产不耐盐MM)和乙(低产耐盐NN)两种二倍体植物培育高产耐盐新品种的实验流程,M、N分别表示一个染色体组。下列叙述错误的是( )
A. 常采用酶解法制备有活力的甲、乙原生质体
B. 若植株MMNN与MM杂交,子代植株都能形成有种子的果实
C. 从功能角度分类,含高浓度钠盐的固体培养基为选择培养基
D. 可通过分析获得植株的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
15. 自然情况下,牛的生育率很低,畜牧业生产上可通过下图两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列相关叙述正确的是( )
A. 胚胎移植前需要用外源促性腺激素对雌性牛A与雌性牛B做同期发情处理
B. 途径1和途径2过程中都有胚胎的形成,均为有性生殖
C. 途径2获得的克隆牛的遗传性状完全由雌性牛C决定
D. 两个途径中从雌性牛A卵巢内取得的卵母细胞都需要先体外培养至MⅡ再进行操作
16. CRISPR-Cas9基因编辑技术机理如图所示,利用Cas9蛋白(一种核酸内切酶)在向导RNA(sgRNA)的引导下,切割特定DNA序列,以实现基因的定点编辑敲除、单碱基编辑和基因片段的精准替换。下列叙述正确的是( )
A. 该基因编辑技术能够实现定点插入、删除或替换部分碱基对
B. 向导RNA具有能与目标DNA发生碱基互补配对的方式是A-U、U-A、G-C、C-G
C. Cas9蛋白的功能与限制酶类似,能作用于脱氧核糖和碱基之间的化学键
D. 对不同目标DNA进行编辑时,使用Cas9蛋白和相同的向导RNA进行基因编辑
二、选择题:本题共5题,共52分。
17. 绿色植物光合作用光反应的机理如下图所示,其中PSⅠ和PSⅡ分别表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是色素和蛋白质构成的复合体。正常情况下PSⅡ反应中心受光诱导激发产生电子e-,由PSⅠ和PSⅡ两者协同完成电子传递。
(1)植物绿叶中吸收光能的色素可利用______法进行分离,其原理是_______。
(2)据图分析,绿色植物叶肉细胞产生的O2被同一个细胞利用,至少需要穿过______层膜。
(3)图中电子传递的过程可知,最初提供电子的物质为_______,电子最终被_______接受,其产物在光合作用中的作用是_______。
(4)当光照过强时,NADP+供应不足导致电子传递给O2产生一些有毒产物,这些有毒产物会攻击PSⅡ反应中心的蛋白质,导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。据此推测,干旱环境下光抑制会_______(填“增强”或“减弱”),理由是_______。
18. 甲型血友病是一种由凝血因子Ⅷ基因缺陷引起的遗传病,由h基因控制。为了对该遗传病进行基因诊断,科研人员设计了特异性引物,扩增有关序列并进行电泳检测,发现H基因能扩增出一条带,h基因能扩增出另一条不同位置的带。某家系中有关该遗传病的遗传系谱图及家庭成员电泳结果如图所示。回答下列问题:
(1)结合系谱图和电泳结果推测,h基因位于_____(填“常”或“X”)染色体上,依据是_____。
(2)科研人员对该家系中Ⅰ-1和Ⅰ-2的一名未出生胎儿(性别为男性)进行了产前基因诊断,若其电泳结果显示为两条带,从减数分裂异常的角度分析,可能的原因是①_____;②_____。
(3)已知在人群中,h的基因频率为1/5000,若不考虑其他突变,男性人群中甲型血友病的概率为_____。若Ⅱ-3与人群中一个表型正常的个体婚配,生育出不患甲型血友病孩子的概率是_____。
19. 铁调节蛋白2(IRP2)是细胞中存在的一种多肽,在铁调节代谢过程中发挥着重要作用,IRP2基因缺失会导致铁在某些组织和器官中沉积,进而引起铁过载,多项研究表明,铁过载与糖尿病的发生密切相关。研究人员通过敲除IRP2基因构建铁过载小鼠模型,探究铁过载对糖代谢的影响及其具体机制。实验小组对野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠禁食12h后,腹腔注射葡萄糖(2g/kg),分别在注射0min、15min、30min、60min、120min后检测尾静脉血糖水平,结果如图1所示,30min后两组小鼠体内胰岛素浓度如图2所示。回答下列问题:
(1)禁食初期,小鼠血浆中的葡萄糖来源是_____,能够提高血糖浓度的激素除胰高血糖素外还有_____(答出1种)。临床上可通过采血测定胰岛素的含量,原因是_____。在血糖调节过程中,胰岛B细胞接受的信号分子包括_____(答出2种)。
(2)据图1可知,IRP2基因敲除小鼠的血糖调节能力显著_____。研究人员发现,图2中30min后野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠的胰岛素浓度无显著差别,结合题干信息推测,IRP2基因敲除小鼠血糖调节能力改变的原因是_____。
(3)基于上述实验结果,为开发针对“铁过载型糖代谢异常”的干预方案,提出一种合理的治疗方案:_____。
20. 水体富营养化的原因主要是水体中N、P增多,浮游藻类大量繁殖,消耗水中的氧气,进而引起鱼类等水生生物因缺氧而死亡。生态修复是治理水体富营养化的重要策略。研究人员对某受污染湖泊生态系统的能量流动相关数据进行了测定,结果如下图。
注:图中数据表示能量值,单位:J·cm-2·a-1
(1)该系统中分解者的功能是_______。
(2)生态系统能量流动的特点是_______。流入该生态系统的总能量为_______ J·cm-2·a-1,初级消费者和次级消费者之间的能量传递效率约为_______。
(3)在富营养化湖泊生态修复过程中,从种间关系角度分析,引入挺水植物的原因是_______。
(4)生态系统中物质循环和能量流动同时进行,相互依存,不可分割。物质作为能量的载体,使能量沿着_______流动;能量作为动力,使物质能够不断地在_______之间循环往返。
21. 抗马铃薯Y病毒外壳蛋白基因,即PVY-CP基因位于环状DNA分子中。下图表示培育抗马铃薯Y病毒的转PVY-CP基因马铃薯的部分过程。其中,Klenow可催化DNA单链末端成为双链。NPTⅡ(新霉素磷酸转移酶Ⅱ基因)编码的新霉素磷酸转移酶能够使细胞对新霉素产生抗性。回答下列问题:
(1)与HindⅢ、BamH Ⅰ相比,Klenow催化的是磷酸二酯键的_____(填“断裂”或“形成”)。
(2)过程①中,最好选用_____(填“E.coli”或“T4”)DNA连接酶,原因是_____;在选限制酶切割质粒时,其中的一种限制酶不选BamH Ⅰ,选BglⅡ的原因是_____。
(3)为提高过程②的效率,可以用_____处理土壤农杆菌,再与重组Ti质粒混合培养;过程③中筛选含PVY-CP基因的马铃薯细胞时,应选用含_____的培养基。
(4)将导入目的基因的马铃薯体细胞培育成转PVY-CP基因马铃薯的过程中,依据的原理是_____,诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的_____(填激素)的比例不同。
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玉溪一中高2026届高考仿真模拟考(一)
生物学科试卷
总分:100分,考试时间:75分钟
一、选择题:本题共16小题,每3分,共 48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. 细胞的结构与功能相适应,下列叙述错误的是( )
A. 细胞膜上转运蛋白的种类和数量,是多糖等大分子跨膜运输的结构基础
B. 细胞核的核膜上有大量核孔,作为核质之间物质交换和信息交流的通道
C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴,为有氧呼吸的酶提供更多的附着位点
D. 细胞核中的染色质处于细丝状,有利于DNA复制、转录等生命活动
【答案】A
【解析】
【详解】A、多糖等大分子的运输方式为胞吞、胞吐,依赖细胞膜的流动性,不需要转运蛋白参与,转运蛋白是小分子、离子跨膜运输的结构基础,A错误;
B、核孔是核质之间的通道,可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,内膜向内折叠形成嵴可增大膜面积,为有氧呼吸相关酶提供更多附着位点,C正确;
D、染色质呈细丝状时DNA未高度螺旋化,更容易解旋,有利于DNA复制、转录等生命活动的进行,D正确。
2. 植物组织培养所用的培养基中常添加蔗糖,植物细胞利用蔗糖的方式如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 培养基的pH值高于细胞内时,有利于植物细胞吸收蔗糖
B. 蔗糖进入植物细胞的方式属于ATP间接供能的主动运输
C. 转运蔗糖时蔗糖-H+共转运体的空间结构会发生变化
D. 蔗糖酶将细胞外的蔗糖水解为单糖可提高蔗糖的利用率
【答案】A
【解析】
【详解】A、植物细胞吸收蔗糖依赖蔗糖-H⁺共转运体,该过程利用细胞膜内外H⁺浓度梯度(细胞外H⁺浓度高、pH低)提供能量。若培养基pH高于细胞内(即细胞外H⁺浓度较低),则不利于维持H⁺梯度,从而抑制蔗糖吸收,A错误。
B、蔗糖进入植物细胞通过蔗糖-H⁺共转运体,间接消耗ATP(ATP驱动质子泵将H⁺泵出细胞建立梯度),属于间接供能的主动运输,B正确。
C、蔗糖-H⁺共转运体在转运蔗糖和H⁺时,会发生可逆的构象变化,以完成物质跨膜运输,C正确。
D、蔗糖酶可将细胞外的蔗糖水解为葡萄糖和果糖,单糖可通过其他转运蛋白更高效地被细胞吸收利用,从而提高蔗糖的碳源利用率,D正确。
3. 玉米根细胞长期缺氧会导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,同时厌氧呼吸产生的乳酸使细胞质基质pH降低;pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。此时,细胞可通过将丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列叙述错误的是( )
A. 若为油料作物种子,播种时宜浅播,以有利于种子萌发
B. 丙酮酸进入线粒体后在基质中脱氢生成CO2和H2O
C. 水淹会抑制根细胞的有氧呼吸影响H+的转运速度
D. 液泡吸收H+的方式可维持液泡膜两侧H+的浓度差
【答案】B
【解析】
【详解】A、油料作物种子富含脂肪,脂肪的C、H比例较高,氧化分解时需要消耗更多氧气,浅播时氧气供应充足,有利于种子的有氧呼吸,促进种子萌发,A正确;
B、丙酮酸进入线粒体后,在线粒体基质中参与有氧呼吸第二阶段,和水反应生成CO2和还原氢,H2O是有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上生成的,B错误;
C、水淹会导致根细胞缺氧,有氧呼吸受抑制,ATP生成量减少,由题干可知H+转运需要能量供应,因此会降低H+的转运速度,C正确;
D、液泡吸收H+需要消耗能量,属于主动运输,主动运输可逆浓度梯度运输物质,因此可以维持液泡膜两侧H⁺的浓度差,D正确。
4. 下图表示某果蝇的染色体示意图及三对基因A/a、B/b、W/w在染色体上的分布情况。下列叙述错误的是( )
A. 若不发生突变和染色体片段交换,则该果蝇最多能产生16种不同染色体组合的配子
B. 若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体,则说明该细胞处于有丝分裂后期
C. 该果蝇的一个精原细胞可能产生基因型为ABXW、ABXW、abY、abY的4个精子
D. 若产生了一个基因型为AbY的精子,则分裂过程中可能发生了基因重组
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,该果蝇的体细胞中有8条染色体,即4对同源染色体。在产生配子的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此若不发生突变和染色体片段交换,则该果蝇最多能产生24=16种不同染色体组合的配子,A正确;
B、该细胞中含有一条X染色体和一条Y染色体,说明该果蝇是雄性,若处于某个分裂时期的细胞中有2条X染色体,说明已经发生了着丝粒分裂,则该细胞可能处于有丝分裂后期,也有可能处于减数第二次分裂后期,B错误;
C、由图可知,该果蝇的基因型为AaBbXWY,其中A/a和B/b位于一对同源染色体上,且A和B连锁,a和b连锁,W/w只位于X染色体上,在产生配子的过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,故该果蝇的一个精原细胞在不发生交叉互换时,只能产生4个、2种配子,即ABXW、ABXW、abY、abY,C正确;
D、正常情况下,在该果蝇的细胞中,A和B连锁,a和b连锁,不会产生AbY的精子。若产生了一个基因型为AbY的精子,说明在减数分裂过程中,可能是A/a和B/b所在的同源染色体发生了交叉互换(基因重组),也可能是发生了基因突变,D正确。
故选B。
5. 科研人员对某遗传病患者进行家系分析和染色体检查,结果如图1和图2,已知丙的配子都能正常受精,不考虑其他变异。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病和唐氏综合征都由染色体变异导致的遗传病
B. Ⅰ-1体内的异常染色体一定来自其母亲
C. Ⅱ-2减数分裂可形成2种类型的卵细胞
D. Ⅱ-5再生一个完全正常的男孩的概率为1/8
【答案】AD
【解析】
【详解】A、该遗传病是由染色体结构变异导致的遗传病,唐氏综合征是由染色体数目变异导致的遗传病,A正确;
B、Ⅰ-1体内的异常染色体可能来自其父方或母方,B错误;
C、若不考虑其他变异,Ⅱ-2减数分裂可形成4种类型的卵细胞,C错误;
D、Ⅱ-5产生四种卵细胞(其中同时含正常的5号和8号染色体的卵细胞概率为1/4),与Ⅱ-6生育完全正常孩子的概率1/4,男孩为1/2,所以完全正常的男孩的概率是1/8,D正确。
故选AD。
6. miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述正确的是( )
注 —|表示抑制,×表示停止。
A. 合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的5′→3′方向移动
B. circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用
C. miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与翻译时的不同
D. circRNA可靶向结合miRNA,并最终促进细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶催化转录时,沿DNA模板链的3′→5'方向移动(转录生成的RNA链沿5'→3'方向延伸),A错误;
B、从图中可知,circRNA在细胞核中由前体mRNA剪切形成,随后运输到细胞质中,通过结合miRNA发挥调控作用,B正确;
C、miRNA与P基因mRNA结合、mRNA翻译时的碱基配对方式均为A—U、U—A、C—G、G—C(均为RNA之间的配对)。因此,二者碱基配对方式相同,C错误;
D、因为circRNA可靶向结合miRNA,使得P基因mRNA能正常翻译形成P蛋白,而P蛋白会抑制细胞凋亡,D错误。
7. 如图表示细胞中染色体变化引起的不同变异类型,图中E、F、G、J和N是染色体上的片段,A、a、B和b是染色体上的基因。下列相关叙述正确的是( )
A. 图示变化可发生在原核细胞中
B. ①~⑤变化为染色体结构变异的不同类型
C. 猫叫综合征是由②变化导致的
D. 图示变异发生,不一定会遗传给后代个体
【答案】D
【解析】
【详解】A、原核生物无染色体,无法发生染色体结构变异,A错误;
B、①属于染色体结构变异中的重复,②属于染色体结构变异中的易位,③属于染色体结构变异中的缺失,④属于染色体结构变异中的倒位,⑤属于同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组,B错误;
C、猫叫综合征的病因是5号染色体上的短臂末端部分缺失,②属于易位,C错误;
D、图中染色体变异如果发生在体细胞中,则无法通过有性生殖遗传给后代,D正确。
8. 始祖马的四肢细长,趾端具小蹄和肉垫,适合在森林中松软地面行走及灵活跳跃,而现代马的四肢修长且强壮,单蹄且侧趾完全退化,适于在开阔的草原上奔跑,这些差异反映了马类从森林到草原的适应性进化过程。下列叙述正确的是( )
A. 始祖马和现代马属于同一物种,它们之间没有生殖隔离
B. 马类从森林到草原的进化过程中,环境的改变使马类产生了适应性的突变
C. 基因突变是始祖马进化成现代马的唯一可遗传变异来源
D. 在从始祖马到现代马的进化过程中,自然选择使与奔跑相关的有利基因频率增加
【答案】D
【解析】
【详解】A、始祖马和现代马在分类学上属于不同的属,两者在形态、结构、生理功能及遗传上差异显著,且存在生殖隔离,马类的进化历程经历了多个中间物种,从始祖马到现代马是一个漫长的过程,因此它们不属于同一物种,A错误;
B、基因突变具有随机性、不定向性,环境因素不能直接诱导产生适应性的突变,马类在进化过程中出现的变异是随机发生的,而非为了适应草原环境而定向产生的,B错误;
C、始祖马进化成现代马的可遗传变异来源有基因突变、基因重组和染色体变异等,C错误;
D、根据现代生物进化理论,进化的实质是种群基因频率的定向改变,在从始祖马到现代马的进化过程中,草原环境对马类的奔跑能力进行了定向选择:四肢强壮、单蹄结构的个体更适应草原奔跑,生存和繁殖机会更高,与此相关的有利基因在种群中的频率逐渐增加,D正确。
故选D。
9. 如图表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液中乳酸浓度的变化曲线,下列对ab段和bc段变化原因的分析,正确的是( )
A. ab段上升是因为人初进高原,呼吸频率加快造成的
B. bc段下降的原因:一是血液中的乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质;二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多
C. ab段上升的原因是人体只进行无氧呼吸,产生大量的乳酸进入血液
D. ab段产生的乳酸,在bc段与Na2CO3反应
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图:图示表示某人从初进高原到完全适应,其体内血液中乳酸浓度的变化曲线。ab段上升是因为人初进高原,空气稀薄,氧气不足,无氧呼吸加强,使乳酸含量增加;bc段下降是由于乳酸被血浆中的缓冲物质(NaHCO3)转化为其他物质。
【详解】A、ab段上升是由于人初进高原,空气稀薄,氧气不足,无氧呼吸加强,乳酸浓度上升,A错误;
B、bc段下降的原因:一是血液中的乳酸被血液中的缓冲物质转化为其他物质;二是造血功能逐渐增强,红细胞数量增多,能运输更多的氧气,使无氧呼吸减弱,B正确;
C、ab段上升是由于此段时间内人体的有氧呼吸供能不足,无氧呼吸加强所致,但人体细胞的呼吸方式仍以有氧呼吸为主,C错误;
D、ab段产生的乳酸可在bc段与NaHCO3反应,D错误。
故选B。
10. 为研究油菜素内酯 (BL)和生长素 (IAA)对植物侧根形成的影响,研究者进行了如下实验,结果如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A. 生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长,诱导细胞分化等作用
B. 在0~50nmol/L的IAA 浓度范围内, IAA 对侧根的形成有促进作用
C. 在0~50nmol/L的IAA 浓度范围内, BL 促进侧根形成的作用随IAA 浓度增加而增强
D. 在0~50nmol/L的IAA浓度范围内, BL与IAA 对侧根形成有协同作用
【答案】C
【解析】
【分析】柱形图分析:随IAA浓度的增加,加入BL培养的植物形成侧根的相对量都高于不加BL,说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进植物侧根形成。
【详解】A、生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等,A正确;
B、在0~50nmol/L的IAA浓度范围内,形成侧根相对值依次增加,因此IAA对侧根的形成有促进作用,B正确;
C、在20~50nmoI/L的IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响不如1~20nmol/L的IAA浓度范围内对侧根的影响更显著,即随IAA浓度增加先增强后减弱,C错误;
D、加入BL培养的植物形成侧根的相对量都高于不加BL,说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进植物侧根形成,D正确。
故选C。
11. 用一定量的液体培养基培养某种细菌,活细菌数随时间的变化趋势如图所示,其中Ⅰ~Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是( )
A. 培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖
B. Ⅱ期细菌数量增长快,存在“J”形增长阶段
C. Ⅲ期细菌没有增殖和死亡,总数保持相对稳定
D. Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:细菌种群增长开始时呈现S曲线,达到K值后,由于营养物质消耗、代谢产物积累,种群数量逐渐下降。
【详解】A、有丝分裂是真核细胞的增殖方式,细菌是原核细胞,进行二分裂,所以培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖,A正确;
B、Ⅱ期由于资源充足,细菌经过一段的调整适应,种群增长可能会短暂出现“J”形的增长,B正确;
C、Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等,总数保持相对稳定,C错误;
D、Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累,细菌种群数量会下降,D正确。
故选C。
12. 某生态农场为实现果园绿色种植,引入“信息传递调控技术”:①悬挂黄色粘虫板诱杀蚜虫(蚜虫对特定波长的黄色光具有趋光性);②释放人工合成的梨小食心虫性外激素类似物,干扰其交配繁殖;③种植薄荷,其叶片挥发的化学物质能吸引蚜虫的天敌——草蛉。下列关于该生态系统信息传递的分析,错误的是( )
A. 措施①中黄色光属于物理信息,利用蚜虫的趋光性进行诱杀达到了生物防治的目的
B. 措施②中性外激素类似物属于化学信息,可通过降低交配成功率减少梨小食心虫的种群密度
C. 措施③中薄荷释放的化学物质属于行为信息,能提高草蛉对蚜虫的捕食效率
D. 该果园生态系统中,信息传递可发生在生物与生物之间、生物与无机环境之间
【答案】C
【解析】
【详解】A、黄色光属于物理信息,利用蚜虫的趋光性诱杀属于生物防治,通过生物特性控制害虫,A正确;
B、性外激素类似物是化学信息,干扰交配可降低出生率,从而减少种群密度,B正确;
C、薄荷挥发的化学物质属于化学信息,而非行为信息,该措施通过化学物质吸引草蛉,提高捕食效率,C错误;
D、信息传递在生物与生物(如草蛉与蚜虫)、生物与无机环境(如蚜虫与黄色光)间均可发生,D正确。
故选C。
13. 与传统发酵技术相比,发酵工程的产品种类更加丰富,产量和质量均明显提高,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用。下列有关发酵工程和传统发酵技术的描述,错误的是( )
A. 传统发酵制作食醋时,需将发酵容器置于通风处并定期搅拌,以促进醋酸菌发酵产生醋酸
B. 传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,发酵工程以单一菌种的液体发酵为主
C. 单细胞蛋白是通过发酵工程从酵母菌等微生物细胞中提取获得的,可以作为食品添加剂
D. 利用发酵工程生产的微生物农药,可利用微生物或其代谢物防治病虫害,属于生物防治
【答案】C
【解析】
【详解】A、醋酸菌为好氧细菌,发酵产醋酸需要充足的氧气,通风和定期搅拌可增加发酵液中的溶氧量,利于醋酸菌发酵,A正确;
B、传统发酵通常利用自然环境中的混合菌种,以固体发酵、半固体发酵为主;发酵工程需要严格无菌环境,接种单一纯净的优良菌种,多采用液体发酵以提升发酵效率,B正确;
C、单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体本身,而非从微生物细胞中提取的物质,可作为食品添加剂或饲料,C错误;
D、微生物农药是利用微生物本身或其代谢产物防治病虫害,没有使用化学农药,属于生物防治,D正确。
故选C。
14. 植物体细胞杂交技术可以直接将两个品系的优点集中在一起,克服远缘杂交不亲和。下图是利用甲(高产不耐盐MM)和乙(低产耐盐NN)两种二倍体植物培育高产耐盐新品种的实验流程,M、N分别表示一个染色体组。下列叙述错误的是( )
A. 常采用酶解法制备有活力的甲、乙原生质体
B. 若植株MMNN与MM杂交,子代植株都能形成有种子的果实
C. 从功能角度分类,含高浓度钠盐的固体培养基为选择培养基
D. 可通过分析获得植株的染色体,来鉴定其是否为杂种植株
【答案】B
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶,制备原生质体时常用纤维素酶、果胶酶(酶解法)去除细胞壁,获得有活力的原生质体,A正确;
B、植株MMNN为四倍体,MM为二倍体,二者杂交得到的子代染色体组成为MMN(三倍体),三倍体减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法产生正常可育配子,因此不能形成有种子的果实,B错误;
C、选择培养基的功能是筛选出符合要求的目的细胞或植株,含高浓度钠盐的固体培养基可以筛选出耐盐的杂种植株,属于选择培养基,C正确;
D、杂种植株的染色体组为MMNN,同时含有甲、乙两种植物的染色体,因此可通过分析染色体的形态、数目,鉴定是否为杂种植株,D正确。
15. 自然情况下,牛的生育率很低,畜牧业生产上可通过下图两种途径实现良种牛的快速大量繁殖。下列相关叙述正确的是( )
A. 胚胎移植前需要用外源促性腺激素对雌性牛A与雌性牛B做同期发情处理
B. 途径1和途径2过程中都有胚胎的形成,均为有性生殖
C. 途径2获得的克隆牛的遗传性状完全由雌性牛C决定
D. 两个途径中从雌性牛A卵巢内取得的卵母细胞都需要先体外培养至MⅡ再进行操作
【答案】D
【解析】
【分析】试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
【详解】A、胚胎移植前需要用雌激素(孕激素)对雌性牛A与雌性牛B做同期发情处理,A错误;
B、途径1获得试管牛的技术流程中包括体外受精、体外胚胎培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖;途径2获得是试管牛是通过核移植技术获得的,为无性生殖,B错误;
C、途径2获得的克隆牛的遗传性状主要由雌性牛C决定,雌牛B在形成重构胚的过程中,提供了细胞质基因,所以也会影响克隆牛的性状,C错误;
D、两个途径中从雌性牛A卵巢内取得的卵母细胞都需要先体外培养至MⅡ再进行操作,D正确。
故选D。
16. CRISPR-Cas9基因编辑技术机理如图所示,利用Cas9蛋白(一种核酸内切酶)在向导RNA(sgRNA)的引导下,切割特定DNA序列,以实现基因的定点编辑敲除、单碱基编辑和基因片段的精准替换。下列叙述正确的是( )
A. 该基因编辑技术能够实现定点插入、删除或替换部分碱基对
B. 向导RNA具有能与目标DNA发生碱基互补配对的方式是A-U、U-A、G-C、C-G
C. Cas9蛋白的功能与限制酶类似,能作用于脱氧核糖和碱基之间的化学键
D. 对不同目标DNA进行编辑时,使用Cas9蛋白和相同的向导RNA进行基因编辑
【答案】A
【解析】
【详解】A、题干明确说明该技术可实现基因的定点敲除、单碱基编辑和基因片段精准替换,即能够实现定点插入、删除或替换部分碱基对,A正确;
B、向导RNA与目标DNA互补配对时,DNA含碱基T不含U,配对方式为A-T、U-A、G-C、C-G,不存在A-U的配对形式,B错误;
C、Cas9蛋白是核酸内切酶,功能和限制酶类似,作用的是脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键,C错误;
D、向导RNA需要与目标DNA的特定序列互补配对实现识别,编辑不同目标DNA时,需要使用不同的向导RNA,Cas9蛋白可通用,D错误。
二、选择题:本题共5题,共52分。
17. 绿色植物光合作用光反应的机理如下图所示,其中PSⅠ和PSⅡ分别表示光系统Ⅰ和光系统Ⅱ,是色素和蛋白质构成的复合体。正常情况下PSⅡ反应中心受光诱导激发产生电子e-,由PSⅠ和PSⅡ两者协同完成电子传递。
(1)植物绿叶中吸收光能的色素可利用______法进行分离,其原理是_______。
(2)据图分析,绿色植物叶肉细胞产生的O2被同一个细胞利用,至少需要穿过______层膜。
(3)图中电子传递的过程可知,最初提供电子的物质为_______,电子最终被_______接受,其产物在光合作用中的作用是_______。
(4)当光照过强时,NADP+供应不足导致电子传递给O2产生一些有毒产物,这些有毒产物会攻击PSⅡ反应中心的蛋白质,导致光合速率下降,这种现象称为光抑制。据此推测,干旱环境下光抑制会_______(填“增强”或“减弱”),理由是_______。
【答案】(1) ①. 纸层析 ②. 不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢
(2)5##五 (3) ①. H2O ②. NADP+(氧化型辅酶Ⅰ) ③. 作为还原剂和为暗反应提供能量
(4) ①. 增强 ②. 干旱环境下气孔关闭,胞间CO2浓度下降,使得暗反应减慢,NADP+供应不足,光抑制加剧
【解析】
【小问1详解】
绿叶中光合色素的分离使用纸层析法,原理是不同色素在层析液中溶解度不同,扩散速率不同:不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而在滤纸条上分离开。
【小问2详解】
结合图示,水分解产生O₂发生在类囊体腔(类囊体膜内侧),O₂要到同一个细胞的线粒体内膜(有氧呼吸消耗O₂的场所),需要穿过:1层类囊体膜+叶绿体双层膜+线粒体双层膜,共5层膜。
【小问3详解】
由图可知水分解为O₂、H⁺和电子,因此最初提供电子的物质是H2O;电子最终被NADP+(氧化型辅酶Ⅰ)接受,生成NADPH;NADPH在暗反应中还原三碳化合物,既作为还原剂,也为暗反应提供能量。
【小问4详解】
干旱环境下,植物为减少水分散失会关闭气孔,导致CO₂吸收减少,暗反应速率减慢,胞间CO2浓度下降,使得暗反应减慢,NADPH消耗减少,游离的NADP+供应不足,光抑制会增强。
18. 甲型血友病是一种由凝血因子Ⅷ基因缺陷引起的遗传病,由h基因控制。为了对该遗传病进行基因诊断,科研人员设计了特异性引物,扩增有关序列并进行电泳检测,发现H基因能扩增出一条带,h基因能扩增出另一条不同位置的带。某家系中有关该遗传病的遗传系谱图及家庭成员电泳结果如图所示。回答下列问题:
(1)结合系谱图和电泳结果推测,h基因位于_____(填“常”或“X”)染色体上,依据是_____。
(2)科研人员对该家系中Ⅰ-1和Ⅰ-2的一名未出生胎儿(性别为男性)进行了产前基因诊断,若其电泳结果显示为两条带,从减数分裂异常的角度分析,可能的原因是①_____;②_____。
(3)已知在人群中,h的基因频率为1/5000,若不考虑其他突变,男性人群中甲型血友病的概率为_____。若Ⅱ-3与人群中一个表型正常的个体婚配,生育出不患甲型血友病孩子的概率是_____。
【答案】(1) ①. X ②. Ⅱ-3患病,但其父亲Ⅰ-2不携带致病基因,可推知该致病基因不位于常染色体上,因此该致病基因位于X染色体上
(2) ①. 父亲减数分裂Ⅰ时X染色体和Y染色体未分离,产生了含XHY的精子,与母亲正常含Xh的卵细胞结合 ②. 母亲减数分裂Ⅰ时两条X染色体未分离,产生了含XHXh的卵细胞,与父亲正常含Y的精子结合
(3) ①. 1/5000 ②. 5000/5001
【解析】
【小问1详解】
系谱图中双亲正常,后代出现患病,由此可知该病为隐性遗传病,结合系谱图和电泳结果可知,Ⅱ-3患病,但其父亲Ⅰ-2不携带致病基因,故该致病基因位于X染色体上。
【小问2详解】
由题可知,Ⅰ-1的基因型为XHXh,Ⅰ-2的基因型为XHY,二者所生男孩的基因电泳结果显示为两条带,则其基因型为XHXhY,从减数分裂异常的角度分析,可能的原因是父亲减数分裂Ⅰ时X染色体和Y染色体未分离,产生了含XHY的精子,与母亲正常含Xh的卵细胞结合或母亲减数分裂Ⅰ时两条X染色体未分离,产生了含XHXh的卵细胞,与父亲正常含Y的精子结合。
【小问3详解】
男性只有一条X染色体,其患病概率等于h的基因频率为1/5000,则H的基因频率为4999/5000。Ⅱ-3的基因型为XhY,人群中一个表型正常的女性基因型为XHXH或 XHXh,女性携带者XHXh在正常人群中的概率为(2×4999/5000×1/5000)/(1-1/5000×1/5000)=2/5001,则后代不患病的概率为1-2/5001×1/2=5000/5001。
19. 铁调节蛋白2(IRP2)是细胞中存在的一种多肽,在铁调节代谢过程中发挥着重要作用,IRP2基因缺失会导致铁在某些组织和器官中沉积,进而引起铁过载,多项研究表明,铁过载与糖尿病的发生密切相关。研究人员通过敲除IRP2基因构建铁过载小鼠模型,探究铁过载对糖代谢的影响及其具体机制。实验小组对野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠禁食12h后,腹腔注射葡萄糖(2g/kg),分别在注射0min、15min、30min、60min、120min后检测尾静脉血糖水平,结果如图1所示,30min后两组小鼠体内胰岛素浓度如图2所示。回答下列问题:
(1)禁食初期,小鼠血浆中的葡萄糖来源是_____,能够提高血糖浓度的激素除胰高血糖素外还有_____(答出1种)。临床上可通过采血测定胰岛素的含量,原因是_____。在血糖调节过程中,胰岛B细胞接受的信号分子包括_____(答出2种)。
(2)据图1可知,IRP2基因敲除小鼠的血糖调节能力显著_____。研究人员发现,图2中30min后野生型小鼠和IRP2基因敲除小鼠的胰岛素浓度无显著差别,结合题干信息推测,IRP2基因敲除小鼠血糖调节能力改变的原因是_____。
(3)基于上述实验结果,为开发针对“铁过载型糖代谢异常”的干预方案,提出一种合理的治疗方案:_____。
【答案】(1) ①. 肝糖原的分解和非糖物质的转化 ②. 甲状腺激素、肾上腺素或糖皮质激素 ③. 胰岛素通过体液运输,随血液流到全身各处 ④. 神经递质、葡萄糖(或胰高血糖素)
(2) ①. 下降 ②. IRP2基因敲除小鼠胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性降低
(3)减少铁的摄入降低小鼠体内铁含量,提高胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性
【解析】
【小问1详解】
禁食初期血糖降低,肝糖原分解为葡萄糖进入血浆,非糖物质(如氨基酸、脂肪)也可转化为葡萄糖;升高血糖的激素有胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素或糖皮质激素等;激素通过体液运输,随血液流到全身各处,故可采血测定胰岛素;胰岛B细胞接受神经递质(神经调节)、血糖浓度变化(直接刺激)、胰高血糖素(激素调节)等信号的调节。
【小问2详解】
图1显示IRP2基因敲除小鼠血糖峰值更高且恢复更慢,说明血糖调节能力显著下降;图2中胰岛素浓度无显著差异,但血糖调节异常,推测是IRP2基因敲除小鼠胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性降低(胰岛素抵抗),导致胰岛素无法发挥作用。
【小问3详解】
铁过载是病因,故需降低铁负荷,可减少铁的摄入降低小鼠体内铁含量,提高胰岛素靶细胞对胰岛素的敏感性。
20. 水体富营养化的原因主要是水体中N、P增多,浮游藻类大量繁殖,消耗水中的氧气,进而引起鱼类等水生生物因缺氧而死亡。生态修复是治理水体富营养化的重要策略。研究人员对某受污染湖泊生态系统的能量流动相关数据进行了测定,结果如下图。
注:图中数据表示能量值,单位:J·cm-2·a-1
(1)该系统中分解者的功能是_______。
(2)生态系统能量流动的特点是_______。流入该生态系统的总能量为_______ J·cm-2·a-1,初级消费者和次级消费者之间的能量传递效率约为_______。
(3)在富营养化湖泊生态修复过程中,从种间关系角度分析,引入挺水植物的原因是_______。
(4)生态系统中物质循环和能量流动同时进行,相互依存,不可分割。物质作为能量的载体,使能量沿着_______流动;能量作为动力,使物质能够不断地在_______之间循环往返。
【答案】(1)将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物
(2) ①. 单向流动,逐级递减 ②. 571 ③. 12%
(3)挺水植物与浮游藻类的关系是种间竞争,争夺阳光和无机营养物质(N、P),抑制浮游藻类的生长
(4) ①. 食物链(网) ②. 生物群落和非生物环境
【解析】
【分析】水体富营养化是指水体中含氮、磷的化合物过多,这些化合物是水生植物生长、发育的养料。因此水体富营养化会使藻类植物的生长加快。当藻类数量达到一定程度时,由于单位空间上光照不足,因此导致光合作用受阻,藻类植物无法进行光合作用,会导致死亡。这时会有大量分解者出现,如腐生细菌之类,以分解死亡的藻类植物。这时候会消耗大量的氧气,导致水体缺氧。
【小问1详解】
分解者的功能是将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物,供生产者重新利用(或将动植物遗体、排遗物中的有机物分解为无机物,归还到无机环境中)。
【小问2详解】
能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 流入该生态系统的总能量: 流入生态系统的总能量 = 生产者固定的太阳能 + 有机物输入的能量,生产者的同化量=44.0+275.0+195.0+20.0=534.0J·cm-2·a-1,有机物输入的能量:5.0+11.0+21.0=37.0J·cm-2·a-1。流入该生态系统的总能量为=534+37=571J·cm-2·a-1。初级消费者同化的能量=20.0+5.0=25J·cm-2·a-1。次级消费者从初级消费者获得的能量=6.3+0.5+7.2−11.0=3J·cm-2·a-1,初级消费者和次级消费者之间的能量传递效率约=3÷25=12%。
【小问3详解】
在富营养化湖泊生态修复过程中,从种间关系角度分析,引入挺水植物的原因是挺水植物与浮游藻类的关系是种间竞争,争夺阳光和无机营养物质(N、P),抑制浮游藻类的生长。
【小问4详解】
生态系统中物质循环和能量流动同时进行,相互依存,不可分割。生态系统的能量是沿着食物链(或食物网)在不同营养级之间单向传递的;物质循环指的是物质(化学元素)在生物群落和无机环境之间不断循环往返。
21. 抗马铃薯Y病毒外壳蛋白基因,即PVY-CP基因位于环状DNA分子中。下图表示培育抗马铃薯Y病毒的转PVY-CP基因马铃薯的部分过程。其中,Klenow可催化DNA单链末端成为双链。NPTⅡ(新霉素磷酸转移酶Ⅱ基因)编码的新霉素磷酸转移酶能够使细胞对新霉素产生抗性。回答下列问题:
(1)与HindⅢ、BamH Ⅰ相比,Klenow催化的是磷酸二酯键的_____(填“断裂”或“形成”)。
(2)过程①中,最好选用_____(填“E.coli”或“T4”)DNA连接酶,原因是_____;在选限制酶切割质粒时,其中的一种限制酶不选BamH Ⅰ,选BglⅡ的原因是_____。
(3)为提高过程②的效率,可以用_____处理土壤农杆菌,再与重组Ti质粒混合培养;过程③中筛选含PVY-CP基因的马铃薯细胞时,应选用含_____的培养基。
(4)将导入目的基因的马铃薯体细胞培育成转PVY-CP基因马铃薯的过程中,依据的原理是_____,诱导愈伤组织形成和诱导愈伤组织分化形成试管苗所需的_____(填激素)的比例不同。
【答案】(1)形成 (2) ①. T4 ②. 获得的含PVY-CP基因的片段有一个平末端,E.coli DNA连接酶连接平末端的效率远低于T4 DNA连接酶 ③. Bgl Ⅱ与BamH I切割得到的DNA片段有相同的黏性末端,需要避免目的基因与质粒反向连接
(3) ①. Ca2+ ②. 马铃薯Y病毒
(4) ①. 植物细胞具有全能性 ②. 生长素和细胞分裂素
【解析】
【小问1详解】
限制酶HindⅢ、BamHⅠ能识别特定的核苷酸序列并在特定部位切割开,断裂的是磷酸二酯键,结合图示可以看出,Klenow可催化DNA单链末端成为双链,即Klenow催化的是磷酸二酯键的形成。
【小问2详解】
根据图示可以看出,过程①中,最好选用“T4”DNA连接酶,这是因为图中显示含PVY-CP基因的片段有一个平末端,E. coliDNA连接酶连接平末端的效率远低于T4DNA连接酶;在选限制酶切割质粒时,其中的一种限制酶不选BamHⅠ,选BglⅡ,这是因为BglⅡ与BamHI切割得到的DNA片段有相同的黏性末端,需要避免目的基因与质粒反向连接,保证目的基因的正确表达。
【小问3详解】
为提高过程②的效率,可以用Ca2+处理土壤农杆菌,使其处于感受态,而后再与重组Ti质粒混合培养;过程③中筛选含PVY-CP基因的马铃薯细胞时,应选用含马铃薯Y病毒的培养基,因为新霉素抗性基因位于T-DNA片段之外,不能转入马铃薯细胞中,所以不能选用。
【小问4详解】
将植物体细胞培育为完整植株依赖植物组织培养技术,原理是植物细胞的全能性。植物组织培养中,脱分化形成愈伤组织、再分化形成试管苗,依赖生长素和细胞分裂素的比例调控,二者比例不同,诱导的分化方向不同。
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