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生物10月小练习 一、选择题(包括1-15小题,每小题3分,共45分) 1.构成原核细胞的基因组比较小,基因数目较少,无法进行较为复杂的细胞分化及相关基因表达的调 控,无法形成较为高等的多细胞生物体。下列关于原核细胞结构的叙述错误的是() A.硝化细菌属于原核生物,没有叶绿素但可将C02和H0转变成糖类 B.原核细胞DNA上的基因不存在等位基因,也没有游离的磷酸基团 C.原核细胞中只有核糖体一种细胞器,合成的多肽链可以盘曲折叠 D.农杆菌的细胞壁具有全透性,可允许DNA等大分子自由进出细胞 2.原质体是叶绿体、有色体、白色体等质体的前身结构,仅有外膜和内膜两种膜,可分裂增殖。随着组 织的分化,原质体在绿色组织中可发育为叶绿体,在白色组织中可发育为白色体或淀粉体,在有色组织 中则发育为有色体。下列叙述正确的是() A.原质体的膜结构主要由脂肪、蛋白质和糖类组成 B.原质体内膜向内折叠形成嵴,逐渐发育成叶绿体 HCO C. 基因选择性表达使原质体发育成淀粉体或有色体 HC0,8 胞外 Na HCO, Na" D.原质体内部存在基因的转录,不存在基因的翻译 HCO 3.蓝细菌可通过三种途径吸收碳酸氢盐(HCO,),并在 9 B B数 BicA 细胞内形成HCO,池,HCO,在胞内转化成二氧化碳。 ATP HCO,的转运过程如图所示(K.越小,转运能力越强)。 D 下列叙述正确的是( mp( ATP 胞内 A.三种转运蛋白在转运HCO时都需要消耗能量 HCO3 HCO HCO, B.SbtA能同时转运HCO,和Na,说明其不具有特异性 K(HCO)K(HCO)K(HCO) C.相较于转运蛋白SbtA,转运蛋白BicA的转运效率更高 10~15M40-100 M2~5M D. 蓝细菌细胞内的HCO,池有利于叶绿体高效地进行光合作用 4.糖原磷酸化酶是糖原分解的关键酶,负责催化糖原分解的第一步反应。磷酸化会激活该酶,而去磷酸 化则使其失活。下列叙述错误的是() A.胰高血糖素、肾上腺素能促进该酶的磷酸化 B.磷酸化和去磷酸化条件下,酶降低活化能的情况不同 C.酶的活性可用一定条件下催化糖原分解的速率表示 2ADP+2Pi 2ATP D.其他条件相同,酶浓度越高酶促反应速率越快,酶 葡萄糖.- 活性越强 =0 5.如图表示发生在人体细胞内的无氧呼吸过程。下列 CH 叙述正确的是() 2NAD 2NADH 2丙酮酸 A.图示过程可在氧气不足时长期维持个体生命活动 =0 B.图示过程中葡萄糖中的能量绝大部分以热能形式释放 H-C-OH 无中间产物:丙酮酸接受NADH的电子和能量 C.丙酮酸被NADH还原为乳酸时伴随少量ATP的合成 CH, D.葡萄糖分解产生丙酮酸的过程中能量有四个去向 2乳酸 6.家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,茧形和体色分别由等位基因A/a和B/b控制,且两对基因均 不在W染色体上。现有一群有斑纹雌蚕和一群无斑纹纺锤形茧雄蚕杂交,F中雌雄数量相等,雌雄中表型 及比例如表所示。下列叙述错误的是( 雌蚕 有斑纹纺锤形茧:无斑纹纺锤形茧:有斑纹椭圆形茧无斑纹椭圆形茧=1:4:1:4 雄蚕 有斑纹纺锤形茧:无斑纹纺锤形茧:有斑纹椭圆形茧:无斑纹椭圆形茧=2:8:1:4 A.雌家蚕的次级卵母细胞中,可能有0、1、2条W染色体 B.A/a位于Z染色体,且A基因决定纺锤形性状 C.关于茧形,父本的基因型为ZZ,母本的基因型为ZW:ZW,比例为1:2 D.B/b位于常染色体,亲本中雄性无斑纹个体的基因型及比例是BB:Bb=2:3 7.图甲、乙是牡丹(2=10,基因型为Aa)花粉母细胞减数分裂后期显微照片。花粉母细胞减数分裂结 束后产生的一个子细胞(丙)会再进行一次有丝分裂,产生一个生殖细胞(丁)和一个营养细胞,共同 组成一个花粉粒。不考虑变异,下列叙述正确的是() A.甲、乙中单个细胞含有的同源染色体对数分别是10和5 B.丁、丙和营养细胞的基因型一定相同,为AA或aa C.仅考虑A、a,若花粉母细胞在减数分裂I前期发生片段交 换,则丙细胞基因型可能有3种 D.若将丙置于含P的培养液中培养,丁细胞中含3P的染色 体数与营养细胞相同 图甲 图乙 8.细胞周期包括间期(G期、S期、G2期)和分裂期(M期),受依赖性激酶的调控,细胞周期蛋白结合 与之匹配的依赖性激酶,并激活其活性。成熟促进因子(MP )是一种依赖性激酶,它可以触发细胞从G2 期进入分裂期,其活性与细胞周期蛋白B的浓度关系如下图所示。下列有关叙述错误的是() MG S G2 MG S G2 MG MPF活性 细胞周, 期蛋白 B浓度 时间 A.MPP的活性与周期蛋白B的浓度相关 B.正常细胞与癌细胞中MPF的活性变化无差异 C.从减数分裂I进入减数分裂 一般不需要MP 的调控 D.抗体一MP 抑制剂偶联物可抑制特定细胞的增殖过程 9.正常人的一条16号染色体含有两个a基因,如图甲所示。若4个a基因均缺失,则患Barts病;若 缺失3个a基因,则患HbH病;其余情况均正常。某家系a-地中海贫血症(Barts病和HbH病)的遗传 情况如图乙所示,若不发生其他变异,下列叙述正确的是( 口 正常男女 >a基因 6 患Barts病女 第16号染色体 gd 患HbH病男女 6 甲 A. -1和I -2的两条16号染色体上的a基因组成相同 B. -3缺失2个a基因的染色体来源于I-2 C.I-5和I-6生出患HbH病孩子的概率为1/4 D. -3和-4生出患病女孩的概率为1/12 10.图示2噬菌体侵染大肠杆菌后其DNA复制的过程。下列相关叙述正确的是() a链 SGGATC DNA连接酶 环状 解旋酶等 5 中间体 b链 亲代噬菌体的DNA a链 5'GGATC 3 酶X b链 环状 环状 子代噬菌体的DNA 中间体 中间体 a链 SGGA 酶X 3'- 5 b链 A. 亲代噬菌体DNA为不平齐双链,其嘧啶数与嘌吟数不相等 B.子代噬菌体DNA的b链黏性末端序列为5'-CCTAG-3 C.噬菌体DA复制所需要的模板、原料和能量均由大肠杆菌提供 D.酶X为限制性内切核酸酶,可能由噬菌体自身基因编码 11.生产啤酒的主要工艺流程如下图所示,下列叙述正确的是( 活化 一酵母菌种 ① ② 大麦 发芽焙烤 碾磨 糖化 煮沸 接种 主发酵 后发酵 过滤 包装 A.过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子,种子无需发芽就能产生淀粉酶 B.过程②中焙烤的目的是使酶失活,碾磨的目的是使淀粉与淀粉酶充分接触 C.过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味,蒸煮后需要马上接种 D.过程③主发酵阶段要适时往外排气,后发酵阶段在低温、通气环境中进行 12.科研人员对植物组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理(如图所示),以期获得性状优良的 突变株。下列叙述正确的是() A.①过程外植体需消毒后用蒸馏水 辐射处理 进行冲洗 B.②、③过程需每日给予适当时间 和强度的光照 ⑤ C.③、④过程所用培养基中添加的 接种外植体 物质种类有所不同 诱导愈伤组织诱导生芽 诱导生根 D.培养过程中经辐射处理的细胞易 发生定向突变 13.对贴壁生长的动物细胞进行传代培养,图示为操作简易流程。下列相关叙述错误的是() ①吸出培养液 ②终止消化 ④根据细胞密度 加入消化液 加入培养液吹打 ③对细胞进行计数 稀释、分瓶 A.步骤①中的消化液通常含有胰蛋白酶 B.步骤②中及时终止消化可防止消化过度损伤细胞 C.步骤③中对细胞进行计数可用血细胞计数板 D.步骤④中培养瓶无需灭菌即可直接分装细胞悬液 14.荧光定量PC可以对特定基因进行检测。某小组利用该方法检测市面上的牛肉制品中是否含其他肉类 (如鸡肉、鸭肉),设计了不同探针分别与牛肉、鸡肉、鸭肉特定基因片段互补配对,将不同探针与待测 牛肉制品中的DNA混合后进行PC (如下图)。探针同时含荧光基团与淬灭基团时不发荧光,当探针被水 解,荧光基团脱离后发出荧光。荧光强度达设定阈值所需的循环次数为Ct值。下表是等量牛肉制品的检 测结果。下列叙述正确的是( 引物 探针 荧光基因 會淬灭基因荧光基因 牛肉 牛特定基因 鸡特定基因 鸭特定基因 不发荧光 制品 对应探针检 对应探针检 对应探针检 过程1 测的Ct值 测的Ct值 测的Ct值 卤牛肉 17.65 15.68 引物 探针 荧光基因 T(酶 鲜嫩 牛肉串 15.35 过程2 不发荧光 26.35 30.86 20.49 人 人探针水解 荧光基因 过程3 发出荧光 朱 32.02 17.64 注:“”表示未检测出荧光 A.过程3中,DNA聚合酶可催化子链延伸和探针水解 B.在设计探针时,荧光基团应该连接在探针的3'端 C.待测牛肉制品中能与探针结合的特定基因越多,荧光亮度越低 D.由表中数据可知,上述牛肉制品中红柳牛肉串的牛肉含量最高 15.中国科学家研发的全球首个AI蛋白质生成大模型New0 rigin正式在世界人工智能大会亮相。它能通 过AI学习蛋白质中氨基酸序列和蛋白质功能间的对应关系来设计新的蛋白质,为蛋白质工程的发展提供 了新方向。野生型玉米赖氨酸含量很低,通过蛋白质工程技术,将赖氨酸合成过程中关键的两种酶的个 别氨基酸进行改变,从而提高玉米中赖氨酸含量。下列相关叙述中正确的是( 分子设计 蛋白质 k预期功能 基因 A 三维结构 生物功能 折叠 A.NewOrigin可帮助人们预测新型蛋白质的结构和功能之间的关系依据的原理是中心法则 B.图中物质a对应的是某种序列的mRWA,物质b是具有特定氨基酸序列的多肽链 C.蛋白质工程需在基因水平进行操作,对改造或者合成的目的基因可通过PC 进行扩增 D.将动物中富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞,培育出转基因玉米的过程属于蛋白质工程 二、非选择题(包括16-20小题,共55分) 16.研究者依据光合作用原理构建人工光合系统。 (1)绿色植物光合作用的光反应阶段,相关酶与光合色素均分布于叶绿体的 上。研究 者从菠菜中分离出该结构,以此构建光驱动能量再生模块(TEM)。 (2)向TM中加入基础反应液,测量产能效果,结果如图1。 a 黑暗 光照 0 250 501 至40 长 150 5 MFdx 光+DAPP e 20 黑暗 50 OuM Fdx 10 黑暗+DAPP 10 152025时间 5 10 5时间 注:Fdx是光反应电子受体;a中的虚线为TEM中残留的Fdx。 腺苷酸激酶催化的反应式为ATP+AMP三2ADP,b中DAPP为腺苷酸激酶抑制剂 图1 图1中a表明,与ADPH的生成有关的因素有 。图1中b显示,黑暗 条件下TEM仍能产生少量ATP,原因是 (3)为进一步测试TEM的供能效果,将TM、基础反应液、乙醛酸、乙醛酸还原酶(Gr)等封装进液滴 (如图2中a所示),作为实验组,只含NADPH的液滴作为对照组1,含TEM和基础反应液的液滴作为对 照组2,检测3组NADPH的浓度,对照组1、2的结果如图2中b所示。 时间(min) a b 0 50 100 1.0 对照组1 乙醇酸 下对照组2 NADP 0.5 Ghr NADPH 乙醛酸 此黑暗光黑暗光黑暗光 0.0 注:TEM自身会导致NADPH含量略下降 图2 ①图2b中,对照组1的作用是 ②实验结果表明,TM可为Gr催化反应高效供能。请在图2b中补充实验组的结果曲线图。 17.吉西他滨是治疗胰腺癌的有效药物,但是随患者用药时间的延长,会出现耐药现象,导致疗效下降。 初步研究发现,相对于不耐药的胰腺癌细胞,耐药细胞内一种编号为miRNA一483一3p(以下简称为miR 3p)的miRNA水平大幅度降低。miRNA是细胞内产生的一种短链RNA,可与编码蛋白的mRNA结合,实现基 因表达的调控,作用机理如图1。为了探究m一3p与胰腺癌细胞耐药性的关系,科研团队开展了一系列 研究。 151 70 miRNA 10 AGUGU CUCACAACCAACUCAGGGA 翻译中止音 20 10 某编码蛋白的mRNA 0 minics NC 01 minics minics NC minics 图1 图2 图3 (1)细胞内合成miRNA时需要 酶将DNA相应部分的双链解开螺旋;合成开始时需要引物, 引物位于miRNA链的 (填“5'”或“3'”)端。据图1推测,miRNA导致翻译终止的原因是 (2)要构建实验用的耐药癌细胞系,研究团队需要将胰腺癌细胞在吉西他滨浓度 (填 “渐次升高”“渐次降低”或“恒定不变”)的培养液中培养一段时间,才能获得稳定的吉西他滨耐药细 胞系GR。 (3)为了探究miR一3p对胰腺癌细胞的吉西他滨耐药性的影响,分别将适当浓度的minics(能调控miR一 3p合成的化学成分)和minicsNC(无作用的化学成分)导入到GR细胞中,随后对细胞内的miR-3p水平进 行了检测,结果见图2,图示结果表明,minics的作用是 0 随后用一定浓度的吉西他滨作用于经过上述处理的G细胞,检测细胞的调亡率,结果见图3,该结果表 明 0 18.传统发酵食品的制作过程中,由于杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等,往往造成发酵食品 的品质不一,某实践小组用传统酱油为样品,使用了两个不同的接种方法进行菌落数目统计,方法1:将 菌液和灭菌的琼脂培养基一起倒入平板中混合均匀:方法2:将灭菌的琼脂培养基倒平板后采用的稀释涂 布平板法,部分实验流程如下图。两种方法计数结果如下表,请根据所学知识回答下列问题。 灭菌的琼脂培养基倒平板 1mL 1ml 方法1计数 培养皿(5个) 0.1ml 方法2计数 酱油样品 9mL 9mL 10mL 90mL无菌水 无菌水无菌水 平板培养基(5个 培养48h 平板1 平板2 平板3 平板4 平板5 方法1平板上菌落数 29 43 68 52 36 方法2平板上菌落数 125 98 312 65 28 说明:根据《食品安全国家标准酱油》规定: 同一批次5个样品菌落总数均不得超过5 10cFU/mL(CFU 为菌落数)。 (1)在制作果酒时,有时候酒会变酸,相关反应简式为 (2)在上述两种方法中, 中的数据与样品中微生物密度的真实值差别更大,做出判断的依 据是 (2分)。 (3)根据表格中统计的数值可推算出样品中的微生物密度为 CFU/mL。在实验室微生物培养 中,用C U/mL作为统计单位比用菌体数量作为统计单位更加科学,原因是 (2分). (④)有同学认为该实验的设计存在缺陷,导致结果并不那么可靠。请你在此基础上补充设计方案: 0 19.人乳铁蛋白(hLF)是一种具有抗菌、抗病毒功能的珍贵药用蛋白,天然存在于人乳汁中,但提取困 难且成本高昂。科学家计划利用乳腺生物反应器技术,将人乳铁蛋白基因导入山羊基因组中,使其在乳 腺细胞中高效表达,从而通过收集羊奶来工业化生产该蛋白。已知只有将过程①获得的LF基因置于 BLG基因调控区下游,才能使其在动物乳腺组织中特异性表达。下图是科研人员构建基因表达载体及培 育转基因山羊的部分流程示意图。 6 人乳腺细胞总RNA①、hLF基因 BLG基因 -hLF基因 复制原点4eILG基因 ② Nhe I GFP基因 pEBL质粒 Sal I pEB质粒 -BamH I 终止子 ne 图1基因表达载体构建 获取转基因成纤维 细胞(已导入hLF并 筛选成幼 ③ 组 体外厂 ④ 袋 培养 A 去核 胞 转基因母羊 图2培育流程图 请回答下列问题。 (1)在基因工程中,最核心的操作环节是 。 图1中,为确保过程① 获取的hLF基因能正确插入BLG基因调控区下游,还需要在hLF基因的上游、下游引物的5'端分别插 酶的识别序列。图2中C的发育阶段通常为 期。 (2)为了检测转基因山羊是否培育成功,科研人员进行了多层面的检测: ①分子水平检测:提取转基因山羊乳腺细胞的DNA,除通过PCR外,还可利用 技术 检测hLF基因是否整合到染色体DA上;培育过程结束后,可利用」 技术检测转基 因母羊的乳汁中是否产生了人乳铁蛋白。 ②个体水平鉴定:若检测到乳汁中含有活性的人乳铁蛋白,说明转基因动物制备成功。与传统的大肠杆 菌发酵生产相比,利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的优势有 (答 2点)。 (3)在实际操作中,科研人员发现部分转基因克隆羊虽然基因组中整合了LF基因,但其乳汁中并未检 测到目标蛋白,或者目标蛋白产量极低。请结合表观遗传学和基因表达调控的知识,分析造成这种现象 的可能原因: (答2点)。 20.“端稳中国碗,装满中国粮”,水稻是我国主要的粮食作物之一,褐飞虱在水稻上产卵导致水稻减 产。野生型水稻不具有褐飞虱抗性,但农艺性状优良,适宜大面积种植,P品系为褐飞虱抗性品系,但农 艺性状较差,P抗性品系水稻3号染色体上含有B14显性抗性基因,P,抗性品系水稻4号染色体上含有B 显性抗性基因,P?抗性品系水稻含有某显性抗性基因。科研人员对褐飞虱抗性基因进行研究。 (1)已知水稻仅有B4基因,个体表现为中抗,仅有B基因,个体表现为高抗,同时含有B4、B基因,个 体表现为强抗,抗性显著高于单基因,现将B14B14b1b1与BBb4b14进行杂交后自交,F,代表现型及大致比 例为 (2)为对P抗性基因进行定位,科研人员按照如图1流程进行杂交。 过程I 野生型 野生型 野生型 过程 X BCF1 BC3F1 XF BC2F1 野生型 一 BC4F,8BCF-鸟BC4F恩BCR, 基因 P品系 野生型 定位 图1 为获得优良的农艺性状,过程I中,每一代需与野生型进行回交,BCF:中野生型基因组所占的比例为 (写数学表达式),同时,过程I中“ ”所进行的操作是 (3)科研人员通过一定的方法初步确定抗性基因位于P3品系水稻的6号染色体上。为精确定位抗性基因位 置,科研人员对图2所示个体一对6号染色体的DA片段进行分析,得到图2所示结果。 DNA片段上的位点编号 个体抗性 6 cde f g h 野生型S /1 2 3 BCF 个体 R 6 7 8 R P3品系 注:灰色表示一对同源染色体的该DNA片段部分来自野生型,部分 来自P3品系。S代表无褐飞虱抗性,R代表有褐飞虱抗性。 图2 ①图中BC4F4的多个个体中出现灰色片段,其原因是 ②据图判断,褐飞虱抗性基因最可能位于ah中的 两个位点之间。 (4)育种工作者发现,由于水稻的抗性对褐飞虱种群进行定向选择,使褐飞虱种群中能克服该抗性的基因 频率逐代升高,水稻抗性逐渐丧失,种植具有某一抗性基因的水稻往往3-5年后就会失效。为避免水稻 品种抗性丧失过快,在种植方面可以采取的措施有 生物10月小练习答案 1.D 【详解】硝化细菌是自养生物,可以通过化能合成将C0和H0合成自身有机物,A正确;原核生物没有染色体, 自然也没有同源染色体,就不会有等位基因,原核生物DNA是环状的,没有游离的磷酸基团,B正确;原核生 物只有核糖体这一种细胞器,其合成自身所需的蛋白质可以在细胞质、细胞膜等处盘曲折叠形成空间结构,C正 确;DNA等大分子不能自由进出农杆菌细胞,基因工程中,借助农杆菌将重组质粒导入植物细胞时,需先用CCl2 处理,制备感受态的细胞,D错误。 2.C 【详解】A、生物膜主要由磷脂(属于脂质,而非脂肪)、蛋白质和少量糖类组成,脂肪是储能物质,不参与膜 结构,A错误;B、原质体内部形成类囊体才能逐渐发育为叶绿体,嵴是线粒体的结构特征,B错误;C、随着 组织的分化,原质体在绿色组织中可发育为叶绿体,在白色组织中可发育为白色体或淀粉体,在有色组织中则 发育为有色体,与基因的选择性表达有关,C正确;D、原质体是半自主的细胞器,可以进行基因的转录和翻译 过程,D错误。 3.A 【详解】A、第一种转运方式直接消耗ATP,BicA和SbtA的转运依赖Na的电化学梯度,该梯度的维持需要消 耗能量,因此三种转运HCO的过程都需要消耗能量,A正确:B、转运蛋白的特异性是指其仅能转运特定的 种或几种物质,SbtA只能转运HCO和Na,无法转运其他物质,仍然具有特异性,B错误;C、题干明确说 明Ko5越小转运能力越强,SbtA的K5为25 M,远小于B1cA的40100M,因此SbtA的转运效率更高, C错误;D、蓝细菌是原核生物,仅含有核糖体一种细胞器,不具有叶绿体,D错误。 4.D 【详解】A、血液中葡萄糖浓度升高可以促进糖原磷酸化酶的磷酸化,从而激活该酶,加速糖原分解来升高血糖, A正确:B、磷酸化激活酶,去磷酸化使酶失活,不同状态下酶降低化学反应活化能的能力不同,因为活化状态 不同,B正确:C、酶的活性可以通过其催化底物(这里是糖原)分解的速率来表示,在一定条件下,催化糖原 分解速率越快,说明酶活性越高,C正确:D、在其他条件相同的情况下,酶浓度越高,酶促反应速率越快, 但酶活性是酶本身的一种特性,与酶浓度无关,酶活性并不随酶浓度升高而增强,D错误。 5.D 【详解】A、在氧气供应不足的情况下,图示过程不能长期维持细胞的生命活动,只能短期内保持能量的供应, A错误;B、葡萄糖 丙酮酸的过程中,只释放出少量能量,绝大多数能量储存在丙酮酸中,B错误;C、丙酮酸 被NADH还原为乳酸的过程中没有ATP的合成,C错误;D、葡萄糖到丙酮酸的过程中,葡萄糖中的能量有四个 去向:储存在丙酮酸中、转移到NADH中、转移到ATP中、以热能的形式释放,D正确。 6.D 【详解】A、雌家蚕性染色体组成为ZW,减数第一次分裂时Z、W同源染色体分离,次级卵母细胞可能获得Z或 W染色体:若获得Z则W染色体数为O,若获得W,减二前、中期W染色体数为1,减二后期着丝粒分裂,W染 色体数为2,因此可能有0、1、2条W染色体,A正确;B、由表可知,在雌雄个体中,有斑纹:无斑纹均为1: 4,说明基因B/b位于常染色体上,而在雌雄个体中,纺锤形:椭圆形比例不一致,说明基因A/a位于Z染色体 上。父本为纺锤形雄蚕,F雌蚕出现纺锤形、椭圆形性状,说明父本均为杂合子,纺锤形为显性性状,由A基 因控制,椭圆形为隐性性状,由a基因控制,B正确;C、雌蚕的Z染色体仅来自父本,F1雌蚕纺锤形:椭圆形 =1:1,说明父本产生的Z配子为Z:Z=1:1,因此父本(纺锤形)的基因型均为ZZ;雄蚕的Z染色体一条 来自父本、一条来自母本,F1雄蚕纺锤形:椭圆形=2:1,其中椭圆形(ZZ)占1/3。父本提供Z的概率为1/2, 可推出母本提供Z的概率为2/3、Z的概率为1/3,因此母本群体的基因型为ZW和ZW,比例为1:2,C正 确:D、F雌雄个体中,体色(有斑纹:无斑纹)的比例完全相同(均为1:4),说明控制体色的基因位于常染 色体上,F1有斑纹(bb):无斑纹(Bb)=1:4,说明父本产生的配子中b占1/5、B占4/5。父本均为无斑纹(B), 设父本中BB占比为x,Bb占比为1-x,则B配子比例为x+(1-x)/2=4/5,解得x=3/5,1-x=2/5,即父本基 因型及比例为BB:Bb=3:2,D错误。 7.D 【详解】A、牡丹体细胞中染色体数2=10,则同源染色体对数为5对。图甲为减数第一次分裂后期,此时同源 1 染色体分离,但仍在同一细胞内,所以单个细胞含有的同源染色体对数是5对(因为减数第一次分裂后期,同 源染色体即将分离,细胞还未一分为二,所以同源染色体对数和体细胞相同)。图乙为减数第二次分裂后期,此 时同源染色体已经分离,细胞中不含同源染色体,所以单个细胞含有的同源染色体对数是O,A错误; B、花粉母细胞基因型为Aa,减数分裂产生的子细胞丙的基因型为A或a。丙进行有丝分裂产生丁(生殖细胞) 和营养细胞,有丝分裂能保持遗传物质的稳定性,所以丁和营养细胞的基因型与丙相同,为A或,B错误; C、若花粉母细胞在前期I(同源染色体联会时期)发生片段交换(属于基因重组),减数分裂产生的子细胞丙 的基因型可能有2种(A或),C错误:D、丙进行有丝分裂产生丁和营养细胞,有丝分裂过程中,染色体复制 后平均分配到两个子细胞中。将丙置于含P的培养液中培养,丙细胞的染色体进行复制,然后分裂形成丁和营 养细胞,所以丁细胞中含P的染色体数与营养细胞相同,D正确。 8.B 【详解】A、图中曲线显示,MP 活性随周期蛋白B浓度升高而升高、同步下降,说明二者活性直接相关,A正 确:B、癌细胞的细胞周期失控、分裂异常,MP 活性变化与正常细胞(受严格调控)存在显著差异,B错误; C、MP 的功能是触发细胞从G2期进入分裂期,而减数分裂I进入 期无需经过G2期,因此不需要触发G2 M期的MPF调控,C正确:D、抗体一MPF抑制剂偶联物可靶向癌细胞,抑制MPF活性,阻止其进入分裂期, 从而抑制增殖,D正确。 9.D 【详解】AB、正常人有四个a基因,可假设一条染色体上含2个a基因记作A,含有一个a基因记作A,不 含a基因记作A ;则若4个a基因均缺失的基因型为AA ,患Barts病;缺失3个a基因的基因型为AA , 患HbH病;其余情况均正常。I-2患HbH病,基因型为AA ,而 -3也患HbH病,其基因型为AA ,I-1为正常 个体(可能缺失两个a基因或1个a基因),基因型可能为AA 或AA或AA,故 -1和 -2的两条16号染 色体上的a基因可能不同(AA或AA或AA),I -3个体缺失2个a基因的染色体(A)可能来源于I-2,也 可能来源于I-1,AB错误;C、 -5患Barts病,基因型可表示为AA ,则I -5和I -6均含有一个A 基因,I - 5和I -6均正常,故 -5和I -6的基因型只能为AA ,两者婚配不可能出现患HbH病的孩子(AA),C错误: D、 -5和I-6的基因型均为AA ,则 -4基因型为1/3AA*、2/3AA ;-1患Barts病,基因型可表示为 A A , -3个体患HbH病,其基因型为AA ,则I -4基因型为一定为AA ,故 -3基因型为1/2AA、1/2AA ; 则-3和 -4生出一个患病女孩的概率为[(1/2 2/3 1/4)(患HbH病)+(1/2 2/3 1/4)(患Barts病)] 1/2 (性别)=1/12,D正确。 10.D 【详解】A、DNA的碱基遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对。无论双链是否平齐,整个DNA 分子中的嘧啶数(T+C)和嘌呤数(A+G)一定是相等的,A错误;B、亲代噬菌体的a链黏性末端为5'-GGATC- 3,b链与a链互补,所以b链的黏性末端序列应为5'-GATCC-3'(与a链反向互补),B错误;C、噬菌体 是病毒,它的DNA复制过程中:模板:由噬菌体自身提供(即亲代噬菌体的DNA)原料(脱氧核苷酸)和能 量(ATP):由宿主大肠杆菌提供,C错误;D、图中酶X的作用是将环状DNA切割成黏性末端的线性DNA,这 是限制性内切核酸酶(限制酶)的典型功能。噬菌体作为病毒,会携带自身的基因,这些基因可以编码在复制 过程中所需的酶,因此酶X可能由噬菌体自身基因编码,D正确。 11.A 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵,产品的分离、提纯等 方面。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的 繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、 密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品 种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、赤霉素具有促进种子萌发和诱导淀粉酶合成的作用。在过程①中,用赤霉素溶液处理大麦种子,种 子无需发芽就能产生淀粉酶,A正确;B、过程②中焙烤的目的不是使酶失活,而是杀死种子内的微生物,同时 使部分蛋白质变性等,利于后续糖化等过程;碾磨的目的是将大麦磨碎,使淀粉充分暴露,以便与淀粉酶充分 接触,B错误;C、过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味,但蒸煮后不能马上接种,因为高温会杀 死菌种,需冷却后再接种,C错误;D、过程③主发酵阶段酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,要适时往 外排气:后发酵阶段需要在低温、密闭环境中进行,以促进啤酒的成熟和风味形成,而不是通气环境,D错误。 12.C 【详解】A、过程①为接种外植体,外植体需消毒后用无菌水进行冲洗,而不是蒸馏水,A错误;B、②为诱导愈 伤组织的脱分化过程,一般不需要光照,B错误;C、③过程中的培养基需添加BA(苄基嘌呤)和NAA(萘乙酸), ④过程中的培养基需将MS培养基中所用的无机盐H4NO、KNO、KHPO4、MgS04 7H0和CaC12 2H0用量减 半,并添加NAA或IAA(吲哚乙酸),质量浓度均为O.1mgL。所用添加物中没有BA(苄基嘌呤),C正确;D、 培养过程中经辐射处理的细胞易发生不定向突变,D错误。 13.D 【详解】A、动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长,当生长到接触抑制时,需用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等消化液 处理,这些酶能分解细胞间及细胞与瓶壁间的蛋白质等物质,使细胞与瓶壁分离,便于后续分瓶培养,A正确: B、②步骤中吸出消化液,加入培养液,一方面消化液中的胰蛋白酶等会持续作用,吸除消化液可终止消化作用, 避免过度消化导致细胞受损;另一方面加入培养液可对细胞进行稀释,提供适宜的营养环境和生存空间,B正 确:C、细胞悬液常用血细胞计数板进行计数,C正确:D、在细胞培养中分瓶用的培养瓶必须是灭菌过的,D 错误。 14.A 【分析】Taq酶兼具聚合与5-3'外切活性,催化子链延伸同时水解探针;荧光基团接探针5'端:模板越多 荧光越强;Ct值越小对应模板含量越高,鲜嫩牛肉串牛肉含量最高。 【详解】A、过程3是PCR的子链延伸阶段,荧光定量PCR使用的热稳定DNA聚合酶(Tag酶)同时具有5'一3' 的聚合活性(催化子链延伸)和5' 3'外切酶活性(水解结合在模板上的探针),A正确;B、据图可知,探 针设计中,荧光基团一般连接在探针的5'端,淬灭基团连接在3'端;若荧光基团连接在3'端,DNA聚合酶 从5'端开始水解探针时,荧光基团仍会留在探针片段上,无法发出荧光,B错误:C、能与探针结合的特定基 因越多,PC过程中被水解的探针越多,释放的荧光基团越多,荧光亮度越高,C错误;D、牛肉含量越高,牛 特定基因数量越多,牛特定基因探针的Ct值越小。表格中牛特定基因Ct值:鲜嫩牛肉串(15.35)<卤牛肉 (17.65)<红柳牛肉串(30.86),因此牛肉含量最高的是鲜嫩牛肉串,不是红柳牛肉串,D错误。 15.C 【分析】AI预测蛋白结构-功能关系不依据中心法则:mRNA与多肽链颠倒;蛋白质工程在基因水平操作,PC 扩增改造后的基因;导入天然基因属于基因工程,不属于蛋白质工程。 【详解】A、NewOrigin预测蛋白质结构和功能的关系,依据的是氨基酸序列与蛋白质空间结构、功能的对应规 律,中心法则描述的是遗传信息的传递和表达过程,二者无关联,A错误:B、结合图示,基因DNA经转录得到 b(mRNA),mRNA经翻译得到a(多肽链),多肽链折叠后形成蛋白质三维结构,选项对a、b的描述颠倒,B错 误;C、蛋白质工程本质是对基因进行定向改造,操作水平为基因水平,改造或合成的目的基因可通过PCR技术 完成扩增,C正确:D、将自然界己存在的蛋白质编码基因导入玉米细胞,表达现成蛋白质的过程属于基因工程, 蛋白质工程需要对现有蛋白质进行改造或合成全新蛋白质,过程中需定向改造基因,D错误。 16.【答案】(1)类囊体薄膜 (2)光照和电子受体Fdx 腺苷酸激酶催化的ATP+AMP=2ADP为可逆反 应,在黑暗条件下可催化逆反应生成少量ATP (3)①排除NADPH 时间(min) 自身变化对实验结果的影响 0 50 100 1.0 ②实验组的曲线整体在对照组2之下,实验组黑暗中的下降幅度比 对照组1 对照组2大,相关补充图示如下: 不对照组2 【解析】 0.5 【小问1详解】 (NWw)HdCVN 一实验组 绿色植物光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,因 此,与光反应相关的酶和光合色素均分布于叶绿体类囊体薄膜上。 光黑暗光黑暗光黑暗光 0.0 【小问2详解】 图Ia实验结果显示,光照条件下,添加高浓度Fdx时NADPH生成量远大于无Fdx组,说明NADPH生成依赖光和 电子受体Fdx。腺苷酸激酶可催化AIP+AMP=2ADP,该反应为可逆 时间(min) 反应,所以EM上的腺苷酸激酶在黑暗条件下可催化逆反应生成 0 50 100 1.0 少量ATP,因此黑暗下仍能检测到少量ATP。 【小问3详解】 对照组1 ①对照组1只含NADPH,无TEM和Ghr,作为空白对照,用来检测 下对照组2 乙醛酸还原酶(Ghr)催化反应过程中NADPH的消耗速率,排除 实验组 NADPH自身分解对实验结果的影响。 ②已知TEM可高效供能,Ghr催化反应消耗NADPH,光照下TEM 合成NADPH补充消耗,黑暗下TEM停止合成NADPH,反应继续消 此黑暗光黑暗光黑暗光 0.0 耗,因此实验组的曲线整体在对照组2之下,实验组黑暗中的下 降幅度比对照组2大,相应的曲线如图所示: 17.答案:(1)RNA聚合酶5′ miRNA与编码蛋白质的mRNA结合形成双链结构,阻碍了核糖体与mRNA的 结合(或核糖体在mRNA上的移动) (2)渐次升高 (3)提高(促进)miR-3p在GR细胞中的表达(合 成) miR一3p能提高耐药细胞GR对吉西他滨的敏感性(miR一3p能促进吉西他滨对GR细胞凋亡的诱导作 用) 解析:(1)细胞内合成m1RWA时需要RNA聚合酶将DNA相应部分的双链解开螺旋;合成开始时需要引物,引 物添加在转录模板链的3'端,位于miRNA链的5'端。(2)mRNA是翻译的直接模板,根据图1结果分析可 知,miRNA可以与编码蛋白的mRNA结合,阻碍核糖体与mRNA的,或者阻碍核糖体在mRNA上的移动,最终阻止 蛋白质的翻译。(3)为了获得对吉西他滨耐药的癌细胞系,需要逐渐增加吉西他滨的浓度,让胰腺癌细胞在不断 增强的药物选择压力下,筛选出能够适应高浓度药物的耐药细胞,因此应将胰腺癌细胞培养在吉西他滨浓度渐 次升高的培养液中。(3)根据图2可知,导入minics组的耐药细胞GR中,miR-3p水平明显高于导入minicsNC 组,这表明minics的作用是促进miR-3p的合成(表达)。根据图3结果分析可知,导入minics组的细胞调亡 率明显高于导入minicsNC组,而minics组中miR-3p含量较高,这表明miR-3p可提高耐药细胞GR对吉西 他滨的敏感性(或m1R一3p可促进吉西他滨对胰腺癌细胞凋亡的诱导作用)。 酶 18.【答案】(1)CH0H+0, CHC00H+H20+能量 (2)方法1 方法1将菌液与未完全冷却的培养基一起倒入平板中混匀,此时培养基温度较高,可能会杀死 一部分微生物菌体 (3)9.6 10个 当有两个或多个菌体挨在一起时,最后在平板上观察到的只是一个菌落 (4)增设一组未涂布菌液的灭菌平板在相同条件下培养相同的时间 【详解】(1)果酒变酸是有氧条件下醋酸菌将乙醇转化为醋酸的过程,该反应式为CH0H+O2 CHC00H+H0+能 量。 (2)方法1是将菌液和培养基一起倒入平板中混合均匀,培养基温度高,可能导致部分不耐热菌死亡,使得菌 落数较少(或“将菌液和培养基一起倒入平板中,温度过高会杀死微生物或细菌”),所以方法2的数据能用于 较为准确的计算样品中的微生物密度。 (3)从稀释流程可知,样品经过了3次10倍梯度稀释,总稀释倍数为10,方法2取0.1mL稀释液涂布平板, 有效菌落平均数为(125+98+65)/3=96,计算得微生物密度为96 0.1 103=9.6 10个/m1;用cU/mL作为统计 单位比用菌体数量作为统计单位更加科学,原因是当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌 落。 (4)微生物计数实验的核心质控步骤是设置空白对照,排除培养基灭菌不彻底、操作入杂菌的误差,保证结 果可靠,故应增加的操作为增加一个未涂布(或接种)的平板和涂布的平板在相同条件下培养相同时间。 19.【答案】(1)重组表达载体的构建 heI和SalI(或BamH I)桑葚胚或囊胚期 (2)DNA分子杂交抗原一抗体杂交 获得的产物具有较高的生物活性;提取过程更加方便 (3)乳腺特异性启动子被甲基化修饰,无法启动转录;hLF基因本身发生甲基化修饰,转录被抑制;转录出的 RNA稳定性差、翻译效率低;或翻译出的蛋白无法通过加工正常分泌,导致乳汁中检测不到 【解析】 【小问1详解】 基因工程中最核心的操作环节是重组表达载体的构建,构建基因表达载体的核心目的是保证目的基因在受体细 胞中稳定遗传,同时保证其表达发挥作用。图1中,为确保过程①获取的hLF基因能正确插入BLG基因调控区 下游,需要让PC扩增出的hLF基因两端带有与质粒上BLG调控区下游相同的限制酶识别序列。从图1看, BLG基因下游的酶切位点是NheI和SalI(或BamH I,以保证定向插入),因此,引物5'端应插入NheI 和SalI(或BamH I)限制酶的识别序列;图2中,C是核移植后体外培养的重组胚胎,胚胎移植时通常选 择桑葚胚或囊胚阶段。 【小问2详解】 ①分子水平检测:提取转基因山羊乳腺细胞的DNA,除PCR外,还可利用DNA分子杂交技术检测hLF基因是否 整合到染色体DA上,该方法的原理是核酸单链之间的碱基互补配对原则;提取山羊乳腺细胞中的蛋白质,利 用抗原一抗体杂交技术检测是否产生了人乳铁蛋白。 ②个体水平鉴定:若检测到乳汁中含有活性的人乳铁蛋白,说明转基因动物制备成功。与传统的大肠杆菌发酵 工程生产相比,利用乳腺生物反应器生产的优势在于获得的产物具有生物活性(乳腺细胞可对表达的蛋白质进 行正确的折叠、糖基化等加工,保证蛋白质有天然活性),通过收集乳汁即可获得大量目的蛋白,成本低,大肠 杆菌细胞中没有内质网和高尔基体,不能对人乳铁蛋白进行加工。 【小问3详解】 根据题意,转基因细胞中已经整合了LF基因,但未检测出目标蛋白,或产量极低,根据表观遗传的概念,分 析可能的原因如下:乳腺特异性启动子被甲基化修饰,无法启动转录,表达受阻;LF基因本身发生甲基化修