内容正文:
成都石室中学国庆生物返校定时训练
单选题
1.科学家发现,痘病毒可在其侵染细胞的细胞质中形成独立的“病毒工厂”,该结构能利用宿主细胞的原料进行病毒基因组的复制和蛋白质的合成。下列细胞结构或组分中,被痘病毒利用的“病毒工厂”最不可能含有的是 ( )
A.核糖体 B.内质网 C.核酸D.蛋白质
2.“浓霜打白菜,霜威空自严。不见菜心死,翻教菜心甜”,我国唐代诗人白居易描述了白菜经历低温后变甜的现象。研究表明,这是因为白菜中淀粉大量水解为葡萄糖,以适应低温环境。下列说法正确的是 ( )
A.淀粉是白菜细胞中含量最多的有机物,仅由C、H、O构成
B.低温条件下,白菜细胞中自由水的比例下降,细胞代谢减弱
C.白菜中淀粉大量水解为葡萄糖需要消耗细胞呼吸产生的ATP
D.白菜中的淀粉和纤维素都属于多糖,是细胞中重要的储能物质
3.提取生物膜中的磷脂分子,将其放入水中可以形成双层磷脂分子的球形脂质体,可作为运载体将药物(A和B)运送至细胞,如下图,下列叙述错误的是 ( )
A.磷脂是两性分子,能在水中自发形成双分子层
B.与细胞膜相比,脂质体膜缺少蛋白质等物质
C.药物B为脂溶性,可利用膜的流动性进入细胞
D.当A为脂质时,运载体膜结构仍为磷脂双分子层
4.营养充足时,肝细胞将多余有机物转化为甘油三酯、胆固醇酯储存在脂滴中,以应对后续细胞代谢对能量或关键物质的需求。多种脂滴蛋白可调控脂滴与自噬体结合,从而调控脂滴降解,脂滴结构如图所示。下列叙述错误的
是 ( )
A.脂滴蛋白的合成与加工可能需要内质网参与
B.脂滴蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
C.自噬体膜上可能存在特异性识别脂滴的受体蛋白
D.脂滴中储存的脂质可被分解,其经氧化分解后可为细胞供能
5.植物细胞液泡内的pH低于细胞质基质,其膜上的载体蛋白CLCa将H+运出的同时将细胞质基质中的NO3转运至液泡内。载体蛋白CLCa上存在可阻断该NO3运输的发夹结构,ATP能稳定发夹结构,AMP(腺苷一磷酸)通过与ATP竞争性结合发夹结构来调节NO3的运输。下列说法错误的是 ( )
A.H+进入液泡的跨膜运输方式为主动运输
B.CLCa运输NO3时,需与NO3结合,且空间结构发生改变
C.AMP/ATP的比值越大,NO3进入液泡的量越少
D.AMP与ATP的元素组成相同,可作为合成RNA的原料
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6.某植物具有一定的水淹耐性,但长时间水淹会导致根系细胞中酶II和酶III的活性显著降低,酶V的活性显著增加。下图为该植物根系中不同途径的细胞呼吸过程,下列相关叙述错误的是 ( )菌株编号
F33
ZL-16
X-1
菌落及
透明圈
D/d值
2.94
2.32
3.02
注:①②③④⑤⑥表示过程。
A.酶V活性增加可能有利于其适应长时间水淹的环境
B.④场所是线粒体基质,物质甲为还原性辅酶II
C.①⑤⑥代表无氧呼吸,无氧呼吸只有①释放少量能量
D.细胞呼吸除了为生物体提供能量,还是生物体代谢的枢纽
7.下列有关实验方法的描述合理的是 ( )
A.在色素的提取和分离实验中,用无水乙醇进行分离,扩散速度最快的是胡萝卜素
B.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片,可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
C.检测样品中的蛋白质时,需加热使双缩脲试剂与蛋白质发生显色反应
D.用溴麝香草酚蓝水溶液检测发酵液中酒精含量的多少,可判断酵母菌的呼吸方式
8.根据DNA是否完成复制,有丝分裂周期分为G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)和M期(细胞分裂期)。在细胞周期进程中,多种蛋白质参与了调节。为探究Q基因表达的蛋白质在细胞周期中的作用,实验人员以敲除Q基因的小鼠肿瘤细胞为材料进行实验,统计不同分裂周期细胞的百分比,如图所示。
下列叙述正确的是 ( )
A.与G1期细胞相比,G2期细胞的染色体和核DNA均加倍
B.对照组是以小鼠正常的细胞为材料进行实验
C.Q基因表达的蛋白质可以促进细胞从G1期进入S期
D.处于M期的细胞染色体和核DNA之比均为1:2
9.在发酵生产青霉素的过程中总会有头孢霉素产生,下图为青霉菌的部分代谢途径。结合发酵工程生产青霉素的过程,下列叙述正确的是 ( )
A.可通过选育高表达酰基转移酶的青霉菌来阻断头孢霉素的合成
B.扩大培养时,培养基中添加Lys,青霉菌才能繁殖
C.可通过检测培养液中青霉菌数量和青霉素浓度了解发酵进程
D.发酵结束后,将菌体分离干燥可获得纯化的青霉素
10.产酯能力高的酵母菌酿制的酒往往具有较好的香型,而产酯能力往往与胞外的酯水解酶活力正相关,因此常用含有不透明的三丁酸甘油酯的培养基初筛酿酒酵母。研究人员以商业酿酒酵母F33为对照,采用稀释涂布平板法从
土壤和果实样品中分离酵母菌ZL-16和X-1,初步筛选结果如表所示。下列叙述错误的是 ( ) 首落
A.稀释涂布平板法计数时得到的菌落数小于实际的活菌数
B.培养基接种后需将平板倒置,从而防止冷凝水落入平板
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C.透明圈是酵母菌分泌的酯酶水解三丁酸甘油酯所形成的
D.D、d分别表示菌落和透明圈直径,挑选ZL-16菌株复筛
11.濒危植物红豆杉中的紫杉醇可用于抗癌,现可通过图甲所示流程生产紫杉醇,图乙为步骤②的成芽率统计结果(使用含不同浓度植物生长调节剂X和Y的培养基)。下列叙述正确的是 ( )
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甲
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A.外植体接种前可用无菌水或体积分数为70%的酒精消毒
B.步骤①一般应在光照条件下进行以利于脱分化
C.高产紫杉醇细胞的出现是筛选条件诱导所致
D.X可为6-BA(细胞分裂素类),Y可为α-萘乙酸
12.为解决移植供体短缺的问题,科研人员以胚胎干细胞为材料,通过微流控装置提供营养、气体交换及机械刺激等条件,开发了一种新型“微型组织”构建技术,如图所示。
下列叙述错误的是 ( )
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A.过程①加入不同诱导因子,分别获得3种细胞
B.过程②需维持培养环境的pH为弱碱性
C.过程③利用细胞融合技术构建微型组织
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D.微流控装置可模拟内环境,维持微型组织功能稳定
13.甲型流感病毒(IAV)表面存在2种抗原-血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。双抗夹心胶体金法检测IAV 的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造如图所示,其中抗体1(进行了胶体金标记,胶体金是一种指示剂,聚集后呈红色)、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体,抗体3是针对抗体1的抗体。下列说法正确的是 ( )
A.IAV同时与抗体1和抗体2结合才能使T线呈现红色
B.在T线和C线出现两条色带时,表示待测个体必然感染IAV
C.试纸条上3种抗体的数量相当才能用来判断待测个体是否含IAV
D.利用细胞工程制备抗体2,只需经过诱导融合和抗体检测
14.生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是 ( )
A.治疗性克隆和生殖性克隆均需应用到动物细胞培养和动物体细胞核移植技术
B.a-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,从而防止基因污染
C.生物武器包括致病菌类、病毒类和生物毒素类等,具有致病能力强、攻击范围广的特点
D.试管婴儿和设计试管婴儿技术均涉及了体外受精、胚胎移植和遗传学诊断技术
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15.下图为拟南芥(2n=10)的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,下列叙述错误的是 ( )
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甲
乙
丙
丁
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A.图甲的细胞发生同源染色体联会现象
B.图乙和图丙的细胞均处于减数分裂I
C.图丁的四个细胞中均含有5条染色体
D.该分裂过程的排序为甲→乙→丙→丁
二、解答题
16.Fe3O4纳米酶是一类具有类酶催化活性的四氧化三铁(Fe3O4)纳米材料。纳米酶具有催化H2O2分解的能力,可用于环境中除草剂草甘膦(GLY)浓度的定量测定。研究人员对纳米酶的功能特性展开研究,结果如图所示,图中“△DO”表示加入H2O2 5min后反应体系中溶氧量的变化。
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甲
乙
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(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是 ,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是 (答出一点即可)。
(2)图甲为探究 的实验结果。图乙为探究草甘膦(GLY)对纳米酶作用影响的实验结果,以添加草甘膦的△DO(GLY)与不添加草甘膦的△DO(0)的比值为纵坐标,GLY浓度为横坐标,绘制标准曲线。由此图可知GLY (填“促进”“抑制”或“不影响”)纳米酶的作用。使用该实验体系测得某土壤样品的值为0.3,则该土壤样品的草甘膦浓度约为 。
(3)当常温且pH=7时,反应体系中不同能量的H2O2分子数量呈正态分布,其分布规律如图中“钟”形实线所示,阴影部分表示底物分子能量达到活化能,可以发生反应。若反应体系中原本没有酶,则加入纳米酶之后的活化能可以用 (填序号“①”“②”或“③”)表示。
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17.科学家对酸橙夏季光合作用特性进行研究,以期为酸橙优质高产栽培提供理论基础。图甲所示为种植酸橙的大棚内光照强度和CO2浓度日变化,图乙所示为酸橙的净光合速率和气孔导度日变化。回答下列问题:
甲 光照强度及CO,浓度日变化
乙 净光合速率(Pn)和气孔导度(G,)日变化
(1)酸橙叶肉细胞光合作用过程中,吸收光能的分子位于 (填具体位置),水在光照下被分解时,丢失的电子最终传递给 生成NADPH,NADPH在光合作用暗反应中的作用是 。
(2)酸橙幼苗在图甲所示的时间段内 (填“有”或“没有”)有机物积累,理由是 。
(3)图乙中10:00前影响酸橙净光合速率的主要环境因素是 。12:00~13:00时酸橙的净光合速率下降,但酸橙叶肉细胞的胞间CO2浓度并未降低,则此时导致酸橙叶肉细胞净光合速率下降的原因可能是 (答一点)。
18.矮秆水稻具有较强抗倒伏能力,研究人员开展矮秆高产水稻相关研究(相关基因均独立遗传)。回答下列问题:
(1)水稻的株高与赤霉素有关。矮秆突变体植株赤霉素合成不足,施加外源赤霉素后株高恢复,推测该矮秆属于 (填“赤霉素缺陷型”或“赤霉素不敏感型”)突变。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图1所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列 (填序号)相同的碱基序列作为引物进行PCR,选取限
制酶 剪切扩增产物后电泳,预测杂合子的电泳结果符合1~4(图2)中泳道 的带型。将杂合子自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲杂交,F1全为高秆,但稻穗出现部分空壳(空壳的产生可 图1 2
能与水稻配子的育性有关),导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:
表型
高秆
矮秆
正常产量
低产
高产
正常产量
低产
高产
相对数量
18
6
3
6
2
1
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①据表分析,控制高产的是 基因;A/a基因不会影响配子育性,判断依据是 。
②进一步研究发现,水稻中另一对等位基因G/g影响配子育性。若含dg基因的配子不育,则亲本水稻甲、乙的基因型分别为。若该水稻群体在无选择条件下连续自交多代,从配子育性角度预测并解释G基因频率的变化情况: 。
19.生长因子可结合并激活癌细胞表面的EGFR受体,通过一系列信号传导最终促进ERK磷酸化,p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。用于结肠癌治疗的单抗X,能与生长因子竞争受体,从上游阻断胞内信号通路,但长期使用会产生耐药。
(1)获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行,再从脾中获取B细胞,与骨髓瘤细胞融合,并用特定培养基筛选得到 细胞。
(2)M基因编码甲基转移酶M,酶M可使靶基因的mRNA发生甲基化,影响靶基因表达。研究表明耐药结肠癌细胞中M基因表达下调。科研人员给小鼠接种对单抗X敏感的两种结肠癌细胞,并进行单抗X治疗,实验处理及结果如下图。
①上图结果显示 ,验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。
②科研人员用单抗X处理敏感癌细胞获得耐药癌细胞,从耐药组中挑选靶基因的候选基因,相比对照组,这些基因表达的程度 (填“相同”或“不同”),其对应mRNA的甲基化程度分别表现为_ (填“高”、“低”或“大致相等”)。
(3)进一步研究将靶基因锁定为F基因。科研人员完成以下实验,证明酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性,请补充表中实验结果。
组别
实验处理
检测指标及数据处理
实验结果
1组:对照癌细胞
在培养基中加入转录抑制剂
处理0h、2h、4h、6h 和8h后检测FmRNA 剩余量,推算FmRNA 半衰期
三组细胞FmRNA 的半衰期由大到小的顺序为
2组:M基因敲低癌细胞
3组:M基因过表达癌细胞
(4)研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关。基于单抗X的作用机理,综合上述研究成果,概括结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质 ·
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20.小麦是雌雄同株植物,其籽粒颜色(红色/白色)由等位基因A/a控制;籽粒淀粉含量(高淀粉/低淀粉)由等位基因B/b控制。a、b基因均由其等位基因发生碱基增添突变形成,其中B/b存在基因组印记:DNA序列不改变,但来自父方或者母方的等位基因被DNA甲基化修饰而沉默,另一来源的等位基因正常表达。为探究两对相对性状的遗传机制,科研人员开展如下杂交实验:
组别
亲本P
F1
实验一
9甲(红粒高淀粉)x3乙(红粒低淀粉)
红粒高淀粉:白粒高淀粉=3:1
实验二
3甲(红粒高淀粉)xQ乙(红粒低淀粉)
红粒低淀粉:白粒低淀
回答下列问题:
(1)DNA甲基化修饰不会改变基因的碱基序列,但影响基因表达,该现象属于 。
(2)基于上述实验结果判断,籽粒颜色性状中显性性状为 ; (填“能”或“不能”)确定淀粉含量性状的显隐性。
(3)科研人员提取实验二中亲本及F1基因组DNA,用特异性引物PCR扩增A/a、B/b基因,扩增产物经电泳分离后
的条带结果如图。
①条带2和条带3分别表示基因 。
②基因组印记主要包括父本印记(父源等位基因被修饰沉默,仅母源等位基因表达)和母本印记(母源等位基因被修饰沉默,仅父源等位基因表达)两种类型。B/b基因中,印记类型为 。
③已知子一代在形成生殖细胞时会清除源自亲代的基因组印记,依自身性别重建新印记。为研究A/a和B/b两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律,选择F1-②个体单株隔离种植,若观察到子代表型及比例为 ,则说明A/a和B/b的遗传不遵循自由组合定律。
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成都石室中学国庆生物返校定时训练参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
B
C
B
B
C
C
D
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
A
D
B
1.B【详解】A、核糖体是蛋白质的合成场所,病毒合成自身蛋白质需要利用宿主细胞的核糖体,因此病毒工厂可能含有核糖体,A不符合题意;
B、内质网的功能是对蛋白质进行加工、运输以及合成脂质,而病毒工厂仅完成基因组复制和蛋白质合成过程,两个过程均不需要内质网参与,因此病毒工厂最不可能含有内质网,B符合题意;
C、病毒基因组复制需要以病毒自身的核酸为模板,且复制过程会生成新的病毒核酸,因此病毒工厂含有核酸,C 不符合题意;
D、基因组复制、蛋白质合成过程都需要酶的催化,相关酶的化学本质多为蛋白质,同时病毒工厂内会合成病毒的结构蛋白,因此病毒工厂含有蛋白质,D不符合题意。
2.B【详解】A、细胞含量最多的有机物是蛋白质,不是淀粉,A错误;
B、低温时细胞代谢减弱,自由水转化为结合水,自由水比例下降,减少结冰损伤细胞,B正确;
C、淀粉水解为葡萄糖是淀粉酶催化,水解反应不消耗ATP,C错误;
D、纤维素是植物细胞壁结构成分,不能储能,D错误。
3.D【详解】A、磷脂是两性分子(头部亲水、尾部疏水),能在水中自发形成双分子层,A正确;
B、脂质体是由磷脂双分子层构成的,和细胞膜相比,缺少蛋白质等物质,B正确;
C、药物B位于磷脂双分子层的疏水尾部区域,说明它是脂溶性的,脂溶性物质可以利用膜的流动性进入细胞,C 正确;D、如果A为脂质,那么载体膜的结构会是磷脂单分子层,尾部向内,头部朝外,D错误。
4.B【详解】A、内质网是细胞内蛋白质合成和加工的场所,脂滴蛋白属于蛋白质,其合成与加工可能需要内质网参与,A正确;
B、由图可知,脂滴的外层是单层磷脂分子层,并非磷脂双分子层,因此脂滴蛋白不是镶嵌在磷脂双分子层中,B 错误:C、由题干可知脂滴可与自噬体结合,该过程依赖特异性识别,因此自噬体膜上可能存在特异性识别脂滴的受体蛋白,C正确;D、脂滴中储存的甘油三酯等脂质属于能源物质,经氧化分解后可释放能量为细胞供能,符合题干中“应对后续细胞代谢对能量的需求”的描述,D正确。
5.C【详解】A、液泡内H+浓度高于细胞质基质,进入液泡是逆浓度梯度,逆浓度梯度的跨膜运输为主动运输,A 正确;B、CLCa是载体蛋白,载体蛋白的运输特点:与被运输物质特异性结合,自身空间结构发生可逆改变,B正确;C、ATP能稳定发夹结构→抑制NO3运输;AMP竞争结合发夹结构→解除抑制,促进NO3运输;AMP/ATP比值越大NO3进入液泡的量越多,C错误;D、AMP、ATP的元素组成均为C、H、O、N、P,AMP是腺嘌呤核糖核苷酸,可直接作为RNA的合成原料,D正确。
6.B【详解】A、长时间水淹环境中氧气不足,有氧呼吸受抑制,酶V参与无氧呼吸第二阶段,其活性增加可保证无氧呼吸顺利进行,为生命活动提供少量能量,同时避免乙醛积累毒害细胞,有利于植物适应水淹环境,A正确;
B、过程④是有氧呼吸第三阶段,场所为线粒体内膜;物质甲是NADH,即还原性辅酶I,还原性辅酶II(NADPH)是光合作用的特有产物,B错误;C、①是无氧呼吸第一阶段,⑤⑥是产酒精的无氧呼吸第二阶段,无氧呼吸仅在第一阶段释放少量能量,第二阶段无能量释放,C正确;D、细胞呼吸除为生物体提供能量外,其产生的中间产物可作为糖类、脂质、氨基酸等物质转化的枢纽,是生物体代谢的枢纽,D正确。
7.B【详解】A、无水乙醇用来提取色素,分离色素的试剂是层析液,A错误;
B、黑藻叶片含有叶绿体,呈绿色,所以用适当浓度的蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片可以先在显微镜下观察叶绿体的运动情况,即观察细胞质的流动,同时黑藻叶片是成熟的植物细胞,适当提高蔗糖溶液浓度后,可以发生质壁分离,并以叶绿体为观察指标,B正确;C、检测样品中的蛋白质时,双缩脲试剂会与蛋白质发生显色反应,但不需要加热,C错误;D、酵母菌呼吸产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,但不能用来检测酒精含量,D错误。故选B。
8.C【详解】A、G2期细胞完成DNA复制后核DNA数目加倍,但染色体着丝粒未分裂,染色体数目与G1期相同并未加倍,A错误;B、本实验自变量为Q基因是否敲除,遵循单一变量原则,对照组应为未敲除Q基因的小鼠肿瘤细胞,B错误;C、实验组敲除Q基因后,G1期细胞占比高于对照组、S期细胞占比低于对照组,说明敲除Q基因后细胞无法顺利从G1期进入S期,可推断Q基因表达的蛋白质可促进细胞从G₁期进入S期,C正确;D、M期
答案第1页(共4页)
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包含前期、中期、后期、末期,其中后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体与核DNA数目之比为1:1,并非M期所有阶段比值均为1:2,D错误。
9.C【详解】A、由代谢途径可知,IPN在酰基转移酶催化下生成青霉素,在扩环酶催化下生成头孢霉素。高表达酰基转移酶只会使更多IPN流向青霉素合成途径,无法阻断头孢霉素的合成,A错误;
B、青霉菌可利用基础营养物质自行合成Lys,扩大培养时无需额外添加Lys青霉菌即可繁殖,B错误;
C、发酵过程中,青霉菌的种群数量、产物青霉素的积累浓度可反映发酵的进程,因此可通过检测这两个指标了解发酵情况,C正确;D、青霉素是青霉菌分泌到发酵液中的次级代谢产物,需从发酵液中提取纯化,D错误。
10.D【详解】A、稀释涂布平板法计数时,若两个或多个活菌连在一起,平板上只会形成一个菌落,因此统计得到的菌落数小于实际的活菌数,A正确;
B、培养基接种后倒置培养,可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染,同时也能减少培养基水分过快蒸发,B 正确;C、培养基中的三丁酸甘油酯是不透明的,酵母菌分泌的酯酶可将其水解为可溶性小分子物质,从而形成透明圈,C正确;D、D为透明圈直径、d为菌落直径,D/d值越大说明相同菌落大小的菌株产酯酶能力越强,表中X-1的D/d值最大,应挑选X-1菌株复筛,D错误。
11.D【详解】A、外植体接种前需用体积分数70%的酒精、次氯酸钠溶液等消毒剂消毒,无菌水仅用于冲洗残留的消毒剂,本身没有消毒作用,A错误;
B、步骤①是脱分化形成愈伤组织的过程,该过程一般需要避光处理,光照会抑制愈伤组织的形成,B错误;
C、高产紫杉醇相关的变异是细胞自发产生的,筛选只是将已经存在的高产细胞选择出来,并非诱导高产变异出现,C错误;D、植物组织培养中,细胞分裂素类调节剂比例高于生长素类调节剂时,有利于丛芽分化;由图乙可知X 浓度越高、Y浓度越低时成芽率越高,因此X可为细胞分裂素类的6-BA,Y可为生长素类的a-萘乙酸,D正确。
12.C【详解】A、过程①是胚胎干细胞分化为不同功能细胞的过程,加入不同诱导因子可诱导胚胎干细胞向不同方向分化,获得3种功能不同的细胞,A正确:
B、动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,呈弱碱性,过程②属于动物细胞培养范畴,需维持培养环境pH为弱碱性,B正确;C、过程③是不同类型细胞有序组装形成具有特定结构的微型组织的过程,并未使用细胞融合技术,细胞融合是指多个细胞融合形成一个杂种细胞的技术,与该过程不符,C错误;
D、由题干信息可知,微流控装置可提供营养、气体交换及机械刺激等条件,能够模拟内环境的组成和功能,维持微型组织功能稳定,D正确。
13.A【详解】A、T线显色的原理是:IAV先与带胶体金标记的抗体1结合,形成的复合物随层析移动到T线时,再被固定的抗体2结合,形成“抗体1-IAV-抗体2”复合物,胶体金聚集呈红色,因此需要IAV同时与抗体1和抗体2结合,A正确;B、注射灭活病毒疫苗的人和感染IAV的患者都存在HA抗原和NA抗原,都能在T线和C线出现两条色带,B错误;C、HA与抗体1结合后移动到T线处,其表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集呈红色条带;剩余抗体1和HA结合物移动到C线处,抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而呈现红色条带,所以抗体1的数量要多于抗体2和抗体3,C错误;D、制备单克隆抗体时,诱导细胞融合后,还需先筛选获得杂交瘤细胞,再筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,后续还需进行克隆化培养,并非只经过诱导融合和抗体检测,D错误。
14.D【详解】A、治疗性克隆和生殖性克隆的第一步均是通过动物体细胞核移植技术获得重组细胞,再通过动物细胞培养技术获得早期胚胎,因此二者均需应用这两项技术,A正确;
B、α-淀粉酶基因表达后会阻断花粉中淀粉的储藏,使花粉失去活性无法完成传粉,能够避免目的基因随花粉扩散,从而防止基因污染,B正确;C、生物武器的类别包括致病菌类、病毒类、生物毒素类以及基因重组的致病菌等,其致病能力强、传播范围广,危害性大,C正确;D、普通试管婴儿技术是为解决不孕不育问题,仅涉及体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术,不需要进行遗传学诊断;只有设计试管婴儿技术需要在胚胎移植前进行遗传学诊断,筛选符合要求的胚胎,二者并非都涉及遗传学诊断技术,D错误。
15.B【详解】A、图甲细胞处于减数分裂I前期,该时期的特征是同源染色体发生联会,A正确;
B、图乙细胞中同源染色体分离,还未形成两个子细胞,处于减数分裂I后期;图丙已经形成2个独立的细胞,每个细胞内发生姐妹染色单体分离,属于减数分裂II后期,B错误;
C、拟南芥体细胞染色体数为10条,减数分裂产生的子细胞染色体数目减半,图丁是减数分裂最终形成的四个生殖细胞,每个细胞中均含有5条染色体,C正确;
D、减数分裂的顺序为减数分裂I前的间期→减数分裂I→减数分裂II→子细胞,对应题图顺序为甲(减数分裂I前期)→乙(减数分裂I后期)→丙(减数分裂II后期)→丁(减数分裂完成的子细胞),D正确。
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16.(1) 蛋白质或RNA 具有更好的稳定性;能在较宽的温度、pH范围内保持催化活性
(2) pH对纳米酶活性的影响 抑制 5μmol/L (3)①
【详解】(1)活细胞产生的具有催化作用的天然酶的化学本质是蛋白质或RNA,相比于天然酶,Fe3O4纳米酶这种无机催化剂具有的优越性是具有更好的稳定性,能在较宽的温度、pH范围内保持催化活性。
(2)图甲中自变量为pH,因变量为溶液的溶氧量(△DO),因此图甲为探究纳米酶在不同pH下的活性(pH对纳米酶活性的影响)。随着除草剂草甘膦(GLY)的浓度增大,添加草甘膦的△DO[△DO(GLY)]与不添加草甘膦的△DO[△DO(0)]的比值减小,说明草甘膦对纳米酶活性具有抑制作用。分析图乙中数据可知,△DO(GLY)/△DO(0)的值为0.3时,草甘膦浓度约为5μmol/L。
(3)若反应体系中原本没有酶,加入纳米酶之后的活化能进一步降低,应比实线所示的活化能能量更低,可以用①表示。
17.(1) (叶绿体)类囊体薄膜 NADP+ 作为还原剂并提供能量
(2) 直 该时间段内大棚中CO2浓度明显降低,说明酸橙幼苗吸收的CO2量大于释放的CO2量,有有机物积累(或该时间段内,酸橙净光合速率一直大于零,因此有有机物积累)
(3) 光照强度 温度过高,与光合作用有关的酶活性下降:光照过强,色素分子或类囊体膜结构受损等
【详解】(1)酸橙叶肉细胞光合作用过程中,吸收光能的分子为光合色素,光合色素位于叶绿体类囊体薄膜上,水在光照下被分解时,丢失的电子最终传递给NADP+生成NADPH,NADPH作为活泼的还原剂参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用。
(2)由图甲可知,大棚内CO2浓度明显降低,说明酸橙幼苗吸收的CO2量大于释放的CO2量,有有机物积累,说明酸橙幼苗在图甲所示的光照强度和CO2浓度下能正常生长。
(3)图乙中10:00前光照强度较弱,因此影响酸橙净光合速率的主要环境因素是光照强度。若酸橙叶肉细胞的胞间CO2浓度并未降低,说明此时导致酸橙叶肉细胞净光合速率下降的因素不是CO2浓度,净光合速率=总光合速率-呼吸速率,因此此时净光合速率下降的原因可能是温度过高,与光合作用有关的酶活性下降,导致光合速率减慢;或光照过强,色素分子或类囊体膜结构受损等;也可能是温度升高,与呼吸作用有关的酶活性升高,呼吸作用增强。
18.(1)赤霉素缺陷型 (2) ①④ PamCI 3
(3)d F2高秆与矮秆中正常产量:低产:高产的比例均为6:2:1 aaDDgg和AAddGG 含dg基因的配子不育使g基因频率逐渐下降,含G基因的配子育性正常得以积累,G基因频率逐渐上升
【详解】(1)赤霉素缺陷型的特点是自身无法合成赤霉素,施加外源赤霉素后可以弥补内源赤霉素的不足,使株高恢复正常;而赤霉素不敏感型是植株信号通路异常,即使施加外源赤霉素也无法响应,株高不会恢复,由题意可知,该矮秆突变体施加外源赤霉素后株高恢复,因此属于赤霉素缺陷型突变。
(2)PCR的一对引物需要分别结合目的基因两条模板链的3'端,且引物是根据目的基因两端的碱基序列设计的,引物与模板链之间反向平行,且其上的碱基互补配对,因此,为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列①④相同的碱基序列作为引物进行PCR;对比突变前后的序列:突变前的野生型序列为CACGCG,突变后变为CACGTG,三种限制酶里,Sall识别序列是GTCGAC、EcoRI识别序列是GAATTC,均不匹配突变前后的序列;只有PamCI的识别序列是CACGTG,刚好可以特异性识别突变后的a基因序列、切割扩增产物,而无法切割未突变的A基因序列,因此选择PamCI;不同基因型的酶切结果:纯合高秆AA:扩增出的1000bp片段无PamCI酶切位点,酶切后仅显示1条1000bp的条带,对应泳道1;纯合矮秆aa:扩增出的1000bp片段可被PamCI切割为600bp+400bp两个片段,酶切后显示600bp、400bp两条带,对应泳道2;杂合子Aa:同时含有A基因和a基因,A的扩增产物无法被酶切保留1000bp长度,a的扩增产物被切为600bp+400bp,因此电泳会出现1000bp、600bp、400bp三条带,对应泳道3。
(3)①统计F2的表型比例:高秆中正常产量:低产:高产=18:6: 3=6:2:1,矮秆中该比例也为6:2:1,总比例为高秆:矮秆=3::1,符合A/a这对基因的分离比;而产量性状的分离比为正常产量:低产:高产=24: 8: 4=6:2:1,可推知高产对应的是隐性纯合dd,因此控制高产的是d基因;由于所有基因独立遗传,A/a和D/d自由组合,如果A/a影响配子育性,高秆和矮秆的性状分离比会偏离3:1,但F2高秆群体内的产量表型比例和矮秆群体内的产
量表型比例完全一致,均为正常产量:低产;高: 2:1,说明A/a的分离没有对配子育性造成干扰,高矮秆的
性状分离比也维持了3:1,因此可判断A/a不会影响配子育性。
②由于水稻中另一对等位基因G/g影响配子育性。若含d基因的配子不育,且已知水稻甲是纯种矮秆正常产量,基因型为aa__,水稻乙是纯合高产,基因型为A_dd,结合F1全为高秆、且含dg的配子不育的条件,则甲仅能产生可育配子aDg,乙仅能产生可育配子AdG,F1全部为AaDdGg,亲本是纯合子,故亲本为aaDDgg(甲)和AAddGG
答案第3页(共4页)
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(乙);由于dg的配子不育,每一代自交过程中,携带g基因的dg配子会不断发生不育,导致g基因会随着配子不育逐步从群体中被淘汰,而含G基因的所有配子均育性正常,G基因可以随正常配子不断传递、在群体中逐渐积累,因此连续多代自交后G的基因频率会逐步上升。
19.(1) 免疫 杂交瘤 (2) A组肿瘤体积的增长量大于B组 不同 低
(3)2组>1组>3组 (4)癌细胞激活EGFR通路下游信号ERK,绕过单抗X对上游靶点的抑制
【详解】(1)抗原能引起机体产生特异性免疫,因此获得单抗X需先通过注射特定抗原对小鼠进行免疫,再从脾中获取B细胞,与骨髓瘤细胞融合,并用特定培养基筛选得到能大量增殖并产生抗体的杂交瘤细胞。
(2)①据图可知,A组M基因敲低,B组M基因不敲低,单抗治疗后A组肿瘤体积的增长量大于B组,因此可验证M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性。
②由于M基因表达下调导致结肠癌对单抗X产生耐药性,而M基因编码甲基转移酶M,酶M可使靶基因的mRNA 发生甲基化,影响靶基因表达,因此M基因表达下调会导致耐药组与对照组中的靶基因的甲基化程度不同,表达水平明显有差异,耐药组中M基因表达下调会使靶基因的甲基化水平降低。
(3)2组为M基因敲低癌细胞,M酶催化能力低于1组,3组为M基因过表达癌细胞,M酶催化能力大于1组,若酶M通过甲基化修饰降低FmRNA的稳定性,则FmRNA的稳定性2组>1组>3组,半衰期指某物质含量降低到初始浓度一半时所需的时间,稳定性越强,半衰期越长,因此实验结果为2组>1组>3组。
(4)上述研究结果可知,M基因敲低会使F基因表达增加,进而会导致癌细胞对单抗产生抗药性,研究表明F蛋白含量与ERK磷酸化水平呈正相关,且磷酸化的p-ERK进入细胞核调控促增殖基因的转录。因此可推测结肠癌细胞对单抗X产生耐药性的本质是癌细胞激活EGFR通路下游信号ERK,绕过单抗X对上游靶点的抑制。
20.(1)表观遗传 (2) 红粒 不能 (3)a、A 父本印记 红粒高淀粉:红粒低淀粉:白粒高淀
粉=1:2:1或红粒高淀粉:红粒低淀粉:白粒低淀粉=2:1:1
【详解】(1)DNA序列不改变、仅通过甲基化等修饰调控基因表达的可遗传现象,属于表观遗传。
(2)两组杂交的F1均出现红粒:白粒=3:1的性状分离比,说明红粒为显性性状;由于B/b存在基因组印记,性状表现不遵循常规显隐性规律,正反交的淀粉表型完全由亲本提供的可表达基因决定,因此无法通过实验结果确定B/b本身的显隐性,填“不能”。
(3)亲本甲乙都为红粒,子代红粒:白粒=3:1,甲乙都为Aa,a由A发生碱基增添形成,所以条带2和条带3分别表示a、A。实验一、实验二子代淀粉含量都与母本一致,说明B/b基因中,父源等位基因被修饰沉默,仅母源等位基因表达,印记类型为父本印记。据电泳结果可知亲本甲基因型为Aabb,乙基因型为AaBB,F1-②基因型为AaBb,若相关基因不遵循基因自由组合定律,该个体的基因型中可能是A和B、a和b连锁,也可能是A和b、a和B连锁,若为前者(母本产生两种配子AB和ab,父本产生两种配子AB和ab,父本B基因不表达),则子代表型及比例为红粒高淀粉:红粒低淀粉:白粒高淀粉=1:2:1,若为后者(母本产生两种配子Ab和aB,父本产生两种配子Ab和aB,父本B基因不表达),则子代的表型及比例为红粒高淀粉:红粒低淀粉:白粒低淀粉=2:1:1。
答案第4页(共4页)
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