湖南衡阳名校2025届高三一轮复习周练 10月第2周 生物(含解析)

湖南衡阳名校2025届高三一轮复习周练 10月第2周 生物(含解析)

2024年10月份第2周
生物
1.我国的科研团队首次发现了高粱细胞中AT1基因编码的AT1蛋白可以调节作物的耐碱性表型,对于提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质H2O2.图中的PIP2s为某种水通道蛋白,其磷酸化水平影响H2O2的跨膜运输,其机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升,吸水能力增强
B.PIP2s失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离
C.敲除AT1基因将导致PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排
D.可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性
2.为了制备鹅细小病毒VP2蛋白的特异性单克隆抗体,科研人员构建了含有融合基因(VP2基因与一段引导序列NES)的大肠杆菌表达载体,受体细胞经过诱导后能表达VP2蛋白并将其分泌到细胞外。利用纯化的VP2蛋白免疫小鼠,采用杂交瘤技术制备了3株可稳定分泌VP2蛋白的单克隆抗体(VP2单抗)的杂交瘤细胞株。下列叙述错误的是( )
A.引导序列NES的作用可能是介导VP2蛋白分泌到细胞外
B.VP2单抗的制备利用了重组DNA技术、细胞融合等技术
C.体外培养该免疫小鼠的单个B淋巴细胞也能得到VP2单抗
D.VP2单抗可用于鹅细小病毒病的诊断和治疗
3.鲢鱼性极活泼,善跳跃,易使标记物脱落,不宜用标记重捕法调查其种群数量。调查小组用去除取样法(原理:在一个封闭的种群里,用同样的方法连续捕捉被调查动物,随着连续的捕捉,种群内个体数逐渐减少,每次捕获数逐次递减)对一个体积为25000m3的鱼塘中鲢鱼的种群数量进行调查,第一天捕获1000条,第二天捕获800条。下列说法错误的是( )
A.若用标记重捕法调查,得到的鲢鱼种群数量比实际值大
B.调查生境相对开放的野生动物的种群密度时不宜选择此法
C.根据去除取样法原理估算该鱼塘中鲢鱼的种群密度约为30条/100m3
D.当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数约等于该种群的总个体数
4.水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的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。下列说法正确的是( )
A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒
5.抗氰呼吸是指当植物体内存在影响细胞色素氧化酶COX(复合体Ⅳ)活性的氰化物时,仍能继续进行的呼吸,该过程产生的ATP较少,抗氰呼吸与交替氧化酶(AOX)密切相关,其作用机理如图所示。不能进行抗氰呼吸的植物缺乏AOX。研究发现,生长在低寒地带的沼泽植物臭崧的花序中含有大量的交替氧化酶。下列相关叙述错误的是( )
A.抗氰呼吸是一种不彻底的氧化分解,因此该过程生成的ATP较少
B.细胞色素氧化酶和交替氧化酶均能催化O2与NADH结合生成水
C.与细胞色素氧化酶相比,交替氧化酶对氰化物的敏感性较低
D.臭崧花序可能产生更多的热量促进挥发物质挥发,吸引昆虫传粉
6.产后抑郁症是指女性产后发生的明显抑郁症状,近年来发病率呈现上升趋势。科研人员对产后抑郁和非抑郁产妇的血清进行检测,结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别 T4/(nmol·L-1) T3/(nmol·L-1) TSH/(ng·mL-1) Cor/(μg·dL-1)
抑郁组 124 2.14 1.87 28.24
正常组 128 2.32 2.20 26.06
注:甲状腺激素是氨基酸衍生物,主要成分是T4和T3,Cor为肾上腺分泌的皮质醇。
A.T3、T4和Cor都需借助体液运输作用于特定的细胞
B.口服一定量的甲状腺激素有助于缓解产后抑郁
C.甲状腺激素对垂体的负反馈调节导致抑郁组TSH含量低
D.肾上腺分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用
7.多种肿瘤细胞表面表皮生长因子受体(EGFR)的数量远高于正常细胞,相应信号分子与EGFR结合后,向肿瘤细胞传递生长信号,使肿瘤细胞无限增殖。光免疫疗法是一种新兴的肿瘤靶向光疗法,科研人员将针对EGFR的西妥昔单抗与光敏剂结合构成抗体—药物偶联物,当用近红外光照射时,该复合物能产生热量并破坏细胞膜,从而释放肿瘤相关性抗原,激活免疫系统。下列分析正确的是( )
A.该疗法依赖光敏剂的特异性,靶向杀伤肿瘤细胞,从而减少了对正常细胞的损伤
B.西妥昔单抗与肿瘤相关性抗原结合后能够破坏靶细胞膜从而引发细胞凋亡
C.单独注射西妥昔单抗也可以阻碍信号分子与EGFR结合,抑制肿瘤细胞增殖
D.光免疫疗法可能会激活患者免疫功能,使免疫自稳功能过强从而导致过敏
8.辣椒素受体(TRPV1)是一种阳离子通道受体,广泛分布于人类口腔和皮肤细胞中,TRPV1被辣椒素或较高温度激活后,细胞产生电信号沿传入神经上传至大脑,大脑将之解读为“疼痛”的刺激感。辣椒素所带来的疼痛,会促使身体分泌大量的内啡肽,内啡肽是一种蛋白质类激素,能与吗啡受体结合,产生跟吗啡类似的止痛效果和快感,从而让人越吃越上瘾。下列有关叙述正确的是( )
A.吃辣椒让人上瘾的过程属于神经—体液—免疫调节
B.吃辣椒后喝冷饮可以减轻因TRPV1被激活而产生的疼痛感
C.长期口服富含内啡肽的药物会导致相应的药物依赖
D.兴奋沿传入神经传至大脑皮层形成痛觉的过程属于非条件反射
9.链孢霉是一种真核生物,能在基本培养基上生长繁殖,繁殖过程通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子,合子进行一次减数分裂后再进行一次有丝分裂,最终形成8个孢子。用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长,在基本培养基中添加维生素M后,经过X射线照射后的链孢霉可以生长。下列叙述错误的是( )
A.野生型链孢霉在生长繁殖的过程中可能发生突变和基因重组
B.X射线照射诱导链孢霉产生变异,导致不能在基本培养基上生长
C.添加维生素M后,X射线照射后的链孢霉又能生长,说明基因突变具有不定向性
D.最终形成的8个孢子中无同源染色体
10.DNA复制过程中需要多种酶及功能蛋白的参与。图1为果蝇DNA正在复制的电镜照片,DNA复制起始于基因组的特殊位点,称为“起始位点”,在“起始位点”处DNA解链和子链的合成会形成复制叉。复制叉中的DNA聚合酶同时合成出两条子链,前导链先合成,后随链总是推迟了一个冈崎片段,具体复制过程如图2所示。下列有关DNA复制的说法错误的是( )
A.DNA分子复制时,边解旋边复制,一个DNA分子上有多个“起始位点”,由此加快DNA复制的速率
B.前导链、后随链合成方向均是从5′→3′端,两条链碱基互补配对
C.DNA聚合酶能催化核糖核苷酸连接到DNA片段上
D.证明DNA半保留复制的实验中使用了同位素标记技术和离心法
11.科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充,下列叙述不恰当的是( )
A.新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B.神经—体液—免疫调节网络机制是对坎农的神经—体液调节机制的补充
C.细胞膜的流动镶嵌模型是对蛋白质—脂质—蛋白质静态的统一模型的补充
D.RNA病毒的遗传物质是RNA的发现是对DNA是遗传物质的补充
12.科学家利用人工智能系统AlphaFold预测的蛋白质结构,通过统计物理分析,揭示出随着生物体复杂程度的提高,蛋白质分子在进化中所表现出的统计趋势。下列关于蛋白质的叙述错误的是( )
A.蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关
B.AlphaFold预测的蛋白质结构中可能包含氢键、二硫键等
C.组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合方式相同
D.组成蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞能合成的必需氨基酸
13.下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图,以下说法错误的是( )
A.图中具有双层膜的细胞器有④⑤
B.在抗体从合成到分泌到细胞外的过程中,②起交通枢纽作用
C.②与③之间膜的相互转化体现了生物膜的结构特性
D.细胞核中的RNA经过核孔进入细胞质中作为翻译的模板
14.汉麦林的实验如下图所示,将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断,再在近杯处切断(a),将中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c),但将此杯切掉后,不能再生第二个杯(d)。对这个实验的解释不合理的是( )
A.决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质中的DNA
B.决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核
C.该实验还需要设置两组实验:e处和f处都做与以上同样的处理
D.b能再生一杯是因为b中含有与藻杯产生有关的mRNA等
15.疫苗技术不断发展,种类多样。在mRNA疫苗生产过程中,mRNA纯化之后需要用由磷脂分子构成的脂质体来封装,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.构成疫苗颗粒的脂质体与细胞膜的最大区别是没有蛋白质
B.构成疫苗颗粒的磷脂分子的元素种类与脂肪的不相同
C.疫苗颗粒中的mRNA进入人体细胞的方式为胞吞
D.mRNA与DNA的水解产物除碱基不完全相同外,其余均相同
16.某研究人员设计了一个简单有效地测定植物细胞细胞液浓度的实验方法,如图所示,实验结果如表所示。据图表判断,植物细胞细胞液的浓度相当于( )
组别 1 2 3 4 5
蔗糖溶液浓度/(mol·L-1) 0.0125 0.0250 0.0500 0.1000 0.2000
蓝色液滴沉浮情况 下沉 基本不动 明显上浮 上浮 上浮
A.第1组的 B.第2组的 C.第3组的 D.第4组的
17.研究者欲验证某抗癌药物的治疗效果,用该抗癌药物处理体外培养的癌细胞,培养24小时后用流式细胞仪(流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数)检测,结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.计数在b峰的细胞都处于分裂期
B.有丝分裂中期的细胞处于b峰,存在姐妹染色单体
C.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
D.该实验采用的是“加法原理”
18.蛋白质二硫键异构酶(PDI)参与蛋白质氧化折叠形成二硫键的过程。PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少,进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量,延缓细胞衰老。下列说法正确的是( )
A.蛋白质氧化折叠形成二硫键主要发生在核糖体中
B.衰老的细胞中PDI活性较高
C.PDI可以间接调控SERPINE1基因的表达,延缓细胞的衰老
D.细胞产生的H2O2可起到抗衰老作用
19.谷氨酸是一种兴奋性神经递质。如图为谷氨酸在脑内的循环利用示意图(图中EAAT是谷氨酸转运蛋白),若该循环中谷氨酸的回收环节受阻,则会诱发癫痫。研究发现,内环境中不含谷氨酸的降解酶。下列相关叙述错误的是( )
A.神经元甲的基因组中含有谷氨酰胺合成酶基因
B.神经胶质细胞的数量多于神经元,可以保护神经元
C.图中能与谷氨酸特异性结合的是谷氨酰胺合成酶和受体
D.癫痫的发生与谷氨酸持续作用使突触后膜过度兴奋有关
20.赤霉素是甘蓝型油菜生长发育过程中一类重要的植物激素。为了解温度对甘蓝型油菜苗期GA含量的影响,研究人员选用三个甘蓝品种,分别在5、15、25℃测定了苗期20天时GA含量,绘制的柱形图如下。下列叙述错误的是( )
A.GA既能促进细胞伸长又能促进细胞分裂,因此能显著促进茎伸长
B.YG2009幼苗中GA总量随温度的升高呈下降趋势,但差异不明显C.YG2009×YG4幼苗中GA含量在25℃时达到所有发育阶段最高值D.YG2009×YG4品种的顶芽和根的分生组织可能对温度的变化更敏感
21.科研人员用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞和早期胚胎细胞分别与另一只羊的去核卵母细胞融合,然后将重构胚移植到代孕母羊的体内,最终培育出了克隆羊,表中是科学家获得的部分实验数据,下列说法错误的是( )
实验组序号 ① ②
核供体细胞 6岁母羊乳腺上皮细胞 发育到第9天的早期胚胎细胞
融合成功细胞数 277 385
早期发育成功胚胎数 29 90
移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数 1月13日 14/27
出生并成活羔羊数 1(多莉羊) 4
A.形成重构胚后,需要用物理或化学方法来激活重构胚,如电刺激、PEG融合法
B.去核卵母细胞中的“去核”是去除纺锤体——染色体复合物
C.①②移植成功率均较低是因为代孕母羊对胚胎产生了免疫排斥
D.②组比①组成功率略高,可能因为胚胎细胞分化程度低
22.植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列相关叙述错误的是( )
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶相同
B.葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量与有氧呼吸相同
C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
23.梨小食心虫是果园的主要害虫之一,科研人员利用性信息素迷向技术在田间高剂量、多位点释放梨小食心虫性信息素,掩盖雌虫释放的性信息素气味,使雄虫无法找到雌虫,降低成虫交配概率,以达到防治目的。下列叙述正确的是( )
A.若多次、大量喷施农药,会导致梨小食心虫种群的抗药性增强
B.性信息素迷向技术通过改变梨小食心虫的性别比例来降低其出生率
C.梨小食心虫的性信息素属于化学信息,性信息素迷向技术属于生物防治
D.性信息素影响梨小食心虫的交配,说明种群的繁衍离不开信息的传递
24.抗菌肽是一类广泛存在于自然界中的多肽,对细菌、真菌、寄生虫和病毒具有广泛的抑制作用。科研人员将抗菌肽Piscidin基因及NK-lysin基因进行融合形成杂合肽NK-LPd基因(部分过程如图1所示),从而获得具有更高抗菌活性的杂合抗菌肽。
(1)DNA聚合酶能够从引物的________(填“3 ”或“5 ”)端开始连接脱氧核苷酸。若设计的引物较长,为提高PCR的准确度需要适当________(填“提高”或“降低”)复性温度。
(2)Piscidin基因表达以a链为模板,NK-lysin基因表达以d链为模板。为了实现图1中两基因重叠延伸,PCR1过程中需要分别在引物________和引物________的5 端添加互补序列。
(3)图2为PCR1扩增产物(Ⅰ、Ⅱ)和PCR2扩增产物(Ⅲ)的凝胶电泳实验结果,根据结果可说明基因融合成功,判断依据是________。
(4)在转化前,需要先构建含NK-LPd基因的表达载体,其目的是________;在成功转化的酵母菌中提纯得到杂合抗菌肽NK-LPd,为验证NK-LPd对大肠杆菌的抑菌效果,先将大肠杆菌涂布在图3的平板上,再放置滤纸片。根据图示实验结果推测,在A、D区域放置的滤纸片分别为________。
25.发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。青霉素发酵是高耗氧过程,而血红蛋白具有很强的携带O2的能力,将其引入青霉菌,可以大大提高青霉素产能。血红蛋白不仅存在于红细胞内,某些细菌(如透明颤菌)细胞中也存在。研究人员为了获得高产青霉素的菌株,设计了如图甲所示的方案。请回答下列问题:
注:某氨基酸缺陷型菌株是指该菌株在缺少该种氨基酸的培养基上会暂停生长
(1)图甲中紫外线处理可使野生型菌株中出现营养缺陷菌株,从变异的角度分析,这种变异可能属于___________。
(2)图甲步骤③往培养基中添加的某种物质是___________。得到的平板中菌落较___________(填“大”或“小”)的菌株即为甲硫氨酸依赖营养缺陷型菌株。
(3)实验室通常使用溶菌酶处理透明颤菌获得原生质体B,原因是___________。
(4)图甲步骤⑦常用物理法和化学法,物理法包括___________(列举一种即可),化学法包括___________(列举一种即可)。
(5)简述图甲步骤⑧从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路:___________。
(6)现代工业化生产青霉素的发酵工程流程图如图乙所示:
图乙中制备该培养基时,除了添加必要的营养成分外,还需要将pH调至___________性。接种之前的过程①、②都属于___________,目的是缩短菌种在发酵罐中发酵的时间。在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程;并及时添加必需的营养物质组分;还要严格控制___________(答出两点即可)等发酵条件,以获得所需的发酵产物。
26.情绪的变化会影响体内激素的分泌。面对压力时,一定强度的应激反应有助于发挥潜力、维持内环境的稳态,但强烈且持续的应激会诱发免疫疾病。如图甲为人在情绪压力(如疼痛、恐惧等)下,肾上腺皮质、肾上腺髓质参与的应激反应模式图,其中A~D代表激素。在情绪压力下,体内糖皮质激素含量升高,5-羟色胺(5-HT)含量降低。图乙为5-HT在5-羟色胺能神经元和多巴胺能神经元间传递信号的过程,该过程能使人产生愉悦情绪,从而增加抗压能力。
(1)情绪压力刺激,会使肾上腺皮质分泌激素D增加,激素D的调节属于___________轴调控的分级调节。请结合分级调节推测血浆中C的含量___________(填“大于”、“等于”或“小于”)D的含量。
(2)情绪压力刺激还会引起肾上腺髓质分泌的___________(填激素名称)增加,使机体代谢增强,心跳加快,从反射弧的角度看,肾上腺属于___________;肾上腺髓质分泌的这种激素还能作用于肝细胞,通过___________,从而使血糖升高。
(3)研究发现,糖皮质激素能抑制辅助性T细胞合成和分泌细胞因子,在情绪压力长期得不到缓解的情况下,人体免疫力会___________(填“上升”或“下降”)。
(4)据图乙分析,5-HT是___________(填“兴奋性”或“抑制性”)神经递质。有人认为保证足够的必需氨基酸摄入有利于增强人体抗压能力,请依据图乙提出能支持这一观点的理由。___________。
27.类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μmol·m-2 s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μmol·m-2 s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是_______,加入少许碳酸钙可以_______。
(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是_______。
(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为_______。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:①纯合体种子为白色;②_______。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是_______。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在_______条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的_______。
③预期结果:_______。
28.生态学家在研究动物种群数量变化时发现,动物种群有一个合适的种群密度,种群密度过大或过小都不利于种群增长,这种现象称为阿利氏规律。如图为某动物种群的出生率和死亡率随种群数量的变化曲线。请回答下列问题:
(1)图中曲线Ⅰ表示______(填“出生率”或“死亡率”),根据阿利氏规律分析,上述判断的理由是________________________。除出生率和死亡率以外,影响种群数量变化的直接因素还有____________。
(2)当该动物的种群数量小于______时,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。
(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布对动物种群生存的生态学意义是______(填序号)。
①有利于个体交配和繁殖②有利于降低被捕食的概率以及结群防卫
③有利于对食物搜索与利用④有利于种群内不同个体间的协同进化
(4)请结合阿利氏规律,阐述将某种动物引入其他地区时的注意事项:________________________(答出1点即可)。
29.普通小麦是两性植株,体细胞中染色体成对存在。条锈病由条锈菌引起,严重危害小麦生产,Yr5和Yr15基因都是有效的显性抗条锈病基因。回答下列问题:
(1)Yr5基因和Yr15基因分别在斯卑尔脱小麦和野生二粒小麦中被发现,两种基因的根本区别是______不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中,实现了物种间的______(填变异类型),提高了小麦的抗逆性。
(2)研究者将Yr15基因整合到普通小麦1B染色体的短臂上(如图甲),获得抗条锈病小麦品系F。提取抗条锈病小麦的______作为PCR的模板扩增Yr15基因,用凝胶电泳技术分离、鉴定扩增产物。利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦,因为______,两者电泳后DNA条带的数量和位置相同。
(3)研究者培育了不抗条锈病小麦品系T,其1B染色体的短臂(1BS)被黑麦1R染色体的短臂(1RS)取代,形成了B.R染色体(如图乙),B.R染色体形成的原因是发生了染色体结构变异中的_____。品系T的其他染色体形态、功能与正常小麦相同。为检测小麦细胞中的B.R染色体,研究者根据该染色体______中DNA片段的特殊核苷酸序列,设计了荧光标记的探针1RNOR,将该探针导入小麦的体细胞,根据观察到荧光点的数目可判断细胞中B.R染色体数目。
注:B.R染色体可与IB染色体联会并正常分离,但IRS与IBS不能发生重组。
(4)以纯合的不抗条锈病小麦品系T、条锈菌、探针1RNOR及抗条锈病小麦品系F(含杂合子和纯合子)为材料,可快速获得大量纯合的抗条锈病小麦,方法如下:让纯合小麦品系T与小麦品系F杂交得到F 代,______。
(5)研究者将Yr5基因导入小麦品系T中,得到图丙所示植株,将该植株与杂合的小麦品系F杂交,让所有F 植株进行自交,用探针1RNOR对F 植株进行检测,若各种基因型的植株结籽率相同,F 植株中抗条锈病且含荧光点的植株占_____。
30.接种疫苗是预防传染病的一项重要措施,乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播,降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原(一种病毒蛋白)。制备重组乙肝疫苗时,需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因(目的基因)导入酵母细胞中表达。回答下列问题。
(1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒,原因是_______。
(2)制备过程中需要获得适量乙肝病毒表面抗原基因(目的基因),可利用PCR技术扩增,从下图中选出_______(填字母)作为引物。
(3)构建重组表达载体需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是_______。
(4)重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因,抗生素抗性基因的作用是_______。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_______。
(5)最后,可通过_______检测目的基因在酵母细胞中是否表达出乙肝病毒表面抗原。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A、盐碱环境可引起大多数作物细胞失水,细胞内渗透压上升,吸水能力增强,A正确;B、PIP2s是水通道蛋白一种,PIP2s失活水分子依然可以通过其他水通道蛋白或者自由扩散进出细胞,因此在高渗溶液仍可以发生质壁分离,B正确;C、AT1蛋白能够抑制PIP2s蛋白的磷酸化,敲除AT1基因将解除其对PIP2s蛋白磷酸化的抑制,促进H2O2外排,C错误;D、可以通过基因工程将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性,D正确。故选C。
2.答案:C
解析:A、引导序列NES具有引导作用,其引导作用可能是介导VP2蛋白分泌到细胞外,A正确;
B、VP2单抗的制备过程涉及构建基因表达载体以及B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合,因此VP2单抗的制备利用了重组DNA技术、细胞融合等技术,B正确;
C、体外培养该免疫小鼠的单个B淋巴细胞会得到抗体,不能得到VP2单抗,C错误;
D、VP2单抗具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点,可用于鹅细小病毒病的诊断和治疗,D正确。
故选C。
3.答案:C
解析:A、标记重捕法的计算公式:初捕标记数(M):种群估算数(N)=重捕中的标记数(m):重捕个体数(n),因为鲢鱼极活泼,易使标记物脱落,所重捕中的被标记的个体数偏小,则种群中的个体数偏大,A正确; B、去除取样法的原理是在一个封闭的种群里,用同样的方法连续捕捉被调查动物,所以生境相对开放不适用此法,B正确; C、题干信息只有第一天、第二天的捕获量,不知道捕获数降到0时,捕获的总累积数,故无法计算,C错误; D、造成每次捕获数逐次递减,但捕获的总累积数逐渐增加,当单次捕获数降到0时,捕获的总累积数就等该种群的总个体数,D正确。
故选:C。
4.答案:B
解析:A、玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,说明细胞质基质内H+转运至液泡需要消耗能量,为主动运输,逆浓度梯度,液泡中H+浓度高,正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质,A错误;B、玉米根部短时间水淹,根部氧气含量少,部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成,B正确;C、转换为丙酮酸产酒精途径时,无ATP的产生,C错误;D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同,D错误。故选B。
5.答案:A
解析:A.抗氰呼吸是彻底的氧化分解,该过程主要以放热为主,产生的ATP含量较少,故A错误
6.答案:C
解析:A、激素通过体液运输,T3、T4和Cor都是激素,则都借助体液运输作用于特定的细胞,A正确;
B、甲状腺激素是氨基酸衍生物,不会被消化,所以可以用口服的方法缓解产后抑郁,B正确;
C、甲状腺激素含量少于正常组,抑郁组TSH含量低不是甲状腺激素调节的,C错误;
D、抑郁组的肾上腺分泌的皮质醇含量大于正常组,抑郁组的TSH含量少于正常组,则可能是肾上腺分泌的皮质醇对垂体的分泌活动可能存在抑制作用,导致垂体释放的TSH减少,D正确。
故选C。
7.答案:C
解析:A、该疗法依赖单抗的特异性,靶向杀伤肿瘤细胞,从而减少了对正常细胞的损伤,A错误;
B、西妥昔单抗与肿瘤相关性抗原结合后,用近红外光照射时,该复合物能产生热量,能够破坏靶细胞膜从而引发细胞坏死,B错误;
C、单抗具有特异性,所以单独注射西妥昔单抗也可以阻碍信号分子与正EGFR结合,抑制肿瘤细胞增殖,C正确;
D、光免疫疗法可能会激活患者免疫功能,使免疫防御功能过强从而导致过敏,D错误。
故选C。
8.答案:B
解析:A、由题干信息可知:吃辣椒让人上瘾的过程中,先是产生疼痛感,说明有神经系统的参与:之后身体分泌内啡肽,内啡肽与吗啡受体结合起止痛,止痛效果和快感,让人越吃越上瘾,该过程存在体液调节,因此吃辣椒让人上瘾的过程属于神经—体液调节,该过程并未涉及到免疫调节,A错误;
B、由题干信息可知“TRPV1会被辣椒素或较高温度激活”,推测低温时TRPV1可能被抑制,因此吃辣椒后喝冷饮可以减轻因TRPV1被激活而产生的疼痛感,B正确;
C、内啡肽是一种蛋白质类激素,容易被消化道内的蛋白酶水解,因此不能口服,C错误;
D、兴奋沿传入神经传至大脑皮层形成痛觉的过程中没有经过完整的反射弧,因此不属于反射,D错误。
故选B。
9.答案:C
解析:A、链孢霉是一种真核生物,野生型链孢霉在生长繁殖的过程中可能发生突变和基因重组,A正确;
B、X射线易诱发生物发生基因突变,诱导链孢霉产生变异,导致不能在基本培养基上生长,B正确;
C、添加维生素M后,X射线照射后的链孢霉又能生长,说明X射线照射后,链孢霉发生了基因突变,使链孢霉不能合成该维生素,进而影响链孢霉的生长,C错误;
D、合子进行一次减数分裂后再进行一次有丝分裂,最终形成8个孢子,在减数分裂过程中,同源染色体已经分离进入不同的子细胞中,所以最后形成的8个孢子中无同源染色体,D正确。
故选C。
10.答案:C
解析:A、DNA复制具有边解旋边复制和多起点双向复制特点,这可以提高DNA复制的速率,A正确;B、不管是前导链还是后随链,合成方向都是均是从5'→3’端,且两条链碱基互补配对,B正确;C、DNA聚合酶能催化脱氧核糖核苷酸连接到DNA片段上,C错误;D、验证DNA半保留复制使用了同位素标记法和密度梯度离心法,D正确。故选:C。
11.答案:C
解析:A、细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺在19世纪提出的,它揭示了细胞是动植物体结构和生命活动的基本单位,以及细胞通过分裂产生新细胞的观点。随着科学的发展,人们发现了细胞除了通过分裂产生新细胞外,还可以通过其他方式(如细胞融合、细胞凋亡后的碎片被其他细胞吞噬并重新利用等)产生新细胞。这些新发现无疑是对细胞学说的重要修正和补充,因此,A正确;
B、坎农提出的神经体液调节机制是生理学上的一个重要理论,它强调了神经系统和体液因素在调节机体稳态中的重要作用。
然而,随着研究的深入,人们发现免疫系统也在机体稳态的调节中发挥着不可或缺的作用。因此,神经体液-免疫调节网络机制应运而生,它更加全面、准确地描述了机体稳态的调节机制。这无疑是对坎农的神经体液调节机制的补充,因此,B正确;
C、蛋白质脂质蛋白质静态的统一模型是早期人们对细胞膜结构的认识,它认为细胞膜是由蛋白质、脂质和蛋白质按一定顺序排列而成的静态结构。然而,后来的研究发现,细胞膜中的脂质和蛋白质分子是可以运动的,它们共同构成了细胞膜的流动镶嵌模型。这一模型更加准确地描述了细胞膜的结构和特性,因此它是对蛋白质-脂质蛋白质静态的统一模型的修正和补充。因此,C错误; D、在遗传学的发展过程中,人们最初认为DNA是遗传物质。然而,随着研究的深入,人们发现有些病毒的遗传物质并不是DNA,而是RNA。这些病毒被称为RNA病毒。RNA病毒的发现无疑是对DNA是遗传物质这一观点的补充和完善,因此,D正确。
故选C。
12.答案:D
解析:A、蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关。不同种类、数目和排列顺序的氨基酸可以组成不同的多肽链从而形成多样的蛋白质,A正确;
B、氢键可以在多肽链的折叠过程中形成,稳定蛋白质的结构;二硫键可以在某些蛋白质中存在,加强蛋白质结构的稳定性AlphaFoldi预测的蛋白质结构中可能包含氢键、二硫键等,B正确;
C、组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合方式相同,都是一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去一分子水形成肽键,C正确;
D、组成蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的必需氨基酸,而不是能合成的,D错误。故选D。
13.答案:B
解析:A、图中具有双层膜的细胞器有④线粒体和⑤叶绿体,A正确;
B、抗体为分泌蛋白质,在抗体从合成到分泌到细胞外的过程中,③高尔基体起交通枢纽作用,B错误;
C、②内质网和③高尔基体之间通过囊泡相互转化,体现了生物膜的结构特性,即具有一定的流动性,C正确;
D、游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译,细胞核中的RNA经过核孔进入细胞质中作为翻译的模板,D正确。
故选B。
14.答案:A
解析:A、将c杯切掉后,不能再生第二个杯d,说明c中不含合成藻杯的形态的遗传信息,说明决定杯状藻杯的形态发生的遗传信息不来自细胞质,A错误;
B、决定杯状藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核,B正确;
C、根据图示可知切下来的e中不含核,而部分是含核的,用与来设置两组实验:并做同样的处理,预期结果是是不能再生出其他部分的,而部分是可以再生出一个完整部分的,C正确;
D、决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息最终来自细胞核,细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA,进入细胞质中,b含有细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA,因此可以再生一藻杯,D正确。
故选A。
15.答案:D
解析:A、由题意可知,构成疫苗颗粒的脂质体是由磷脂分子构成,而细胞膜除了脂质外还含有蛋白质,A正确;
B、构成疫苗颗粒的磷脂分子元素种类C、H、O、N、P五种元素,而脂肪只有C、H、O三种元素,B正确;
C、该疫苗颗粒由脂质体包裹相应的RNA制成,属于大分子,会以胞吞方式整体进入人体细胞,C正确;
D、RNA与DNA的水解产物除碱基不完全相同外,所含的五碳糖也不相同,mRNA的五碳糖是核糖,而DNA的五碳糖是脱氧核糖,D错误故选D。
16.答案:B
解析:根据表格分析可知,实验的自变量是管中蔗糖溶液的浓度,观察指标是蓝色小液滴的移动方向,由于本实验是测定细胞液的浓度,根据第2组中蓝色液滴基本不动可得实验结论是:叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液,ACD错误、B正确。
故选B。
17.答案:A
解析:A、DNA复制导致DNA数量增加,形成勋峰,有丝分裂间期DNA复制完成后DNA加倍、分裂期前中后期的细胞核DNA含量都是体细胞的2倍,A错误;
B、有丝分裂中期的细胞含有染色体单体,这个阶段的核DNA含量是体细胞的2倍,因此计数在峰中,B正确;
C、通过实验组和对照组中,b峰细胞的数量可以看出,实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用,C正确;
D、该实验用该抗癌药物处理体外培养的癌细胞,和对照组相比该实验采用的是“加法原理”,D正确。
故选A。
18.答案:B
解析:A、由题意可知,PDI是由核糖体合成,而蛋白质氧化折叠形成二硫键主要发生在内质网中,A错误;
BC、结合题干,敲除PDI能够延缓干细胞的衰老,PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少,进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量。故PDI可以通过增加H2O2,含量来影响SERPINE1基因的表达,促进细胞的衰老,B正确、C错误;
D、由题意可知,PDI缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2量显著减少,进而下调与细胞衰老相关的SERPINE1基因的表达量,延缓细胞衰老。说明细胞产生的H2O2不能可起到抗衰老作用,D错误。
故选B。
19.答案:C
解析:A、图中神经胶质细胞丙种含有谷氨酰胺合成酶,说明该细胞所在个体基因组中含有谷氨酰胺合成酶基因,神经元甲的基因组中也含有,A正确;B、神经胶质细胞广泛分布于神经元之间,其数量为神经元数量的10~50倍,是对神经元起辅助作用的细胞,具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能,B正确;C、由图可知,谷氨酸作为谷氨酰胺合成酶的底物,二者可特异性结合,在突触处,谷氨酸作为神经递质可与突触后膜上的受体特异性结合,图中EAAT是谷氨酸转运蛋白,参与谷氨酸回收,属于主动运输,过程中EAAT需要与谷氨酸特异性结合,C错误;D、根据题意,谷氨酸回收环节受阻会诱发癫病,且内环境中不含谷氨酸的降解酶,说明突触间隙中谷氨酸因回收受阻而增多,持续与突触后膜上的受体特异性结合引起突触后膜过度兴奋,诱发癫病,D正确。故选C。
20.答案:C
解析:A、赤霉素可以解除种子的休眠,促进萌发,既能促进细胞伸长又能促进细胞分裂,因此能显著促进茎伸长,A正确;B、YG2009幼苗中GA总量随温度的升高呈下降趋势,但是变化不大,则差异不明显,B正确;C、据图测定了苗期20天时GA含量,YG2009×YG4幼苗中GA含量在25°C时含量最高,但不一定整个发育阶段的含量最高,C错误;D、YG2009×YG4品种的顶芽和根的分生组织中,随着温度的变化幼苗中GA含量变化大于YG2009和YG4,则可能是YG2009×YG4品种的顶芽和根的分生组织对温度的变化更敏感,D正确。故选:C。
21.答案:AC
解析:A、核移植过程中用物理或化学方法,如电刺激、乙醇等激活重构胚(不能用PEG融合法),其目的是使其完成细胞分裂和发育进程,A错误;
B、作为受体细胞的卵子处于减数第二次分裂中期,卵子去核实质是指去掉细胞中的纺锤体—染色体复合物,B正确;
C、代孕母羊一般不会对移植来的胚胎产生免疫排斥反应,C错误;
D、胚胎细胞分化程度低,全能性强,②组比①组成功率高,可能因为胚胎细胞分化程度低,D正确。
故选AC。
22.答案:ABC
解析:A、磷酸戊糖途径产生的NADPH是为其他物质的合成提供还原剂的,而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,能与O2反应产生水,A错误;
B、有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程,而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物,中间产物还进一步生成了其他有机物,所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少,B错误;
C、磷酸戊糖途径中也会生成水,水不含碳,因此利用14C标记的葡萄糖不可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成,C错误;
D、受伤组织修复即是植物组织的再生过程,细胞需要增殖,所以需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等,D正确。
故选ABC。
23.答案:ACD
解析:梨小食心虫抗药性是自然形成的,方式为突变或者基因重组,使用农药会杀死大部分不抗药的害虫,筛选出带抗药性的害虫,经多次筛选后,将抗药基因传递下去,因此多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强,A正确;由题干可知,性信息素迷向技术通过掩盖雌虫释放的性信息素气味,使雄虫无法找到雌虫,降低成虫交配概率来降低其出生率,以达到防治目的,没有改变性别比例,B错误;梨小食心虫的性信息素属于化学信息,利用性信息素迷向技术既可以达到防治害虫的目的又不会对环境造成污染,属于生物防治,C正确;性信息素影响梨小食心虫的交配,使雄虫无法找到雌虫,降低成虫交配概率,以达到防治目的,说明种群的繁衍离不开信息的传递,D正确。
24.答案:(1)3 ;提高
(2)X;Z
(3)Ⅰ、Ⅱ的长度之和与Ⅲ基本相等
(4)使融合基因能够在受体细胞中稳定存在,并遗传给下一代,且使融合基因表达和发挥作用;空白滤纸片、含杂合抗菌肽NK-LPd的滤纸片
解析:(1)DNA聚合酶在DNA复制过程中,从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸,因为DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸连接到已有的核苷酸片段的3'羟基上。如果设计的引物较长,那么引物与模板之间的结合会更加稳定,因此需要适当提高复性温度,以确保引物与模板之间的特异性结合。
(2)已知Piscidin基因表达以a链为模板,NK-lysin基因表达以d链为模板,而在PCR扩增时,引物会与模板链的3 结合,沿着5 →3 方向延伸,所以为了实现图1中两基因重叠延伸,PCR1过程中需要在引物X和引物Z的5端添加互补序列,这是因为融合基因中两个基因的模板链应在同一条DNA单链中。
(3)图2为PCR1扩增产物(Ⅰ、Ⅱ)和PCR2扩增产物(Ⅲ)的凝胶电泳实验结果,根据结果可说明基因融合成功,判断依据是Ⅰ、Ⅱ的长度之和与Ⅲ基本相等。
(4)在转化前,需要先构建含NK-LPd基因的表达载体,其目的是使融合基因能够在受体细胞中稳定存在,并遗传给下一代,且使融合基因表达和发挥作用;在成功转化的酵母菌中提纯得到杂合抗菌肽NK-LPd,为验证NK-LPd对大肠杆菌的抑菌效果,先将大肠杆菌涂布在图3的平板上,再放置滤纸片,根据抑菌圈大小可以判断抑菌效果的强弱,在图3中A区域未出现抑菌圈,推测放置的滤纸片为空白滤纸片,D区域抑菌圈最大,根据题干信息可知,将抗菌肽Piscidin基因及NK-lysin基因进行融合形成杂合肽NK-LPd基因,从而获得具有更高抗菌活性的杂合抗菌肽,所以推测D区域放置的滤纸片为含杂合抗菌肽NK-LPd的滤纸片。
25.答案:(1)基因突变或染色体畸变
(2)甲硫氨酸;小
(3)溶菌酶能消化细菌的细胞壁
(4)电融合法、离心法;聚乙二醇(PEG)融合法
(5)将融合细胞涂布在缺乏甲硫氨酸和精氨酸,但其他营养成分齐全的固体培养基上,在该培养基上长出的菌落即为杂种菌株
(6)中性偏酸;扩大培养;温度、pH、溶解氧、通气量与搅拌
解析:(1)紫外线属于物理因素,其处理可使野生型菌株中出现营养缺陷菌株,这种变异可能属于基因突变或染色体畸变,青霉菌属于真菌,存在染色体;
(2)经过步骤③之后首先得到甲硫氨酸营养缺陷菌株,所以步骤③往培养基中添加的某种物质是甲硫氨酸,起到筛选菌株的作用;得到的平板中菌落较小的菌株即为甲硫氨酸营养缺陷型菌株,因为该营养缺陷型菌株生长缓慢,繁殖能力比天然菌株差一些;
(3)实验室通常使用溶菌酶处理透明颤菌获得原生质体B,是因为溶菌酶能消化分解细菌的细胞壁,得到没有细胞壁的原生质体;
(4)人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类物理法和化学法,其中物理法包括电融合法、离心法等;化学法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等;
(5)步骤⑧从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路是将融合细胞涂布在缺乏甲硫氨酸和精氨酸,但其他营养成分齐全的固体培养基上,在该培养基上长出的菌落即为杂种菌株,因为该杂种菌株属于融合细胞不会死亡,但单独地甲硫氨酸营养缺陷型菌株和单独地精氨酸营养缺陷型菌株都会死亡;
(6)pH调至中性偏酸适合菌株生长;缩短菌种在发酵罐中发酵的时间往往要扩大培养;发酵条件要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与搅拌程度等,以获得所需的发酵产物,更容易成功。
26.答案:(1)下丘脑—垂体—肾上腺皮质;小于
(2)肾上腺素;效应器;促进肝糖原分解为葡萄糖
(3)下降
(4)兴奋性;机体内有足够的必需氨基酸可保证有充足的原料合成5-HT,从而使5-HT含量保持相对稳定
解析:(1)激素D的调节属于下丘脑垂体一肾上腺皮质轴调控的分级调节,即下丘脑能分泌激素B作用到垂体,垂体分泌激素C作用到肾上腺皮质,使其合成并分泌糖皮质激素,由于分级调节可以放大激素的调节效应,血浆中激素C的含量小于激素D。
(2)肾上腺素是由肾上腺髓质分泌的,情绪压力刺激会引起肾上腺髓质分泌的肾上腺素增加。下丘脑通过相关神经,调节肾上腺髓质分泌肾上腺素,从反射弧的角度看,肾上腺髓质属于效应器。肾上腺髓质分泌的肾上腺素能作用于肝细胞,通过促进肝糖原分解为葡萄糖,从而使血糖升高。
(3)在情绪压力长期得不到缓解的情况下,肾上腺皮质分泌的糖皮质激素增多,糖皮质激素能抑制辅助性T细胞合成和分泌细胞因子,从而导致B细胞,细胞毒性T细胞的增殖分化减弱,人体免疫力会下降。
(4)色氨酸能经过一系列的转化形成5-HT,5-HT由突触前膜分泌后与突触后膜上的特异性受体结合,从而引起钠离子内流,由此推测5-HT是兴奋性的神经递质。合成5-HT的原料色氨酸属于必需氨基酸,只能由食物中的蛋白质补充而来,情绪压力会使人的5-HT含量降低,因此适量补充蛋白质,有足够的色氨酸,就能合成5-HT,保证5-HT含量的相对稳定。
27.答案:(1)无水乙醇;防止研磨中色素被破坏
(2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成
(3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求,
(4)与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)。
(5)细胞分裂素;含水量等适宜;叶绿体的大小及数量,取其平均值;B组叶绿体的大小及数量高于A组,C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
解析:(1)叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中,所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
(2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成,所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。
(3)在正常光照下(400μmol·m-2 s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失,叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,分别为0.3和0.1,说明纯合突变体的光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求,使得植株难以生长,因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。
(4)由图可知:与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零),说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷。由图可知:纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,而细胞分裂素能促进叶绿素的合成, 据此可推知:X最可能是细胞分裂素。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,并结合题意“在正常光照下,纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知:该实验的自变量是植株的种类和培养条件,因变量是叶绿体的大小及数量,而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此,依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题干中给出的不完善的实验设计可推知,补充完善的实验设计如下:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在含水量等适宜条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量,取其平均值。
③预期结果:本实验为验证性实验,其结论是已知的,即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量,所以预期的结果是:B组叶绿体的大小及数量高于A组,C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
28.答案:(1)死亡率种群密度过大或过小都不利于种群增长,说明种群数量会下降,即出生率小于死亡率(答案合理即可)迁入率和迁出率
(2)20
(3)①②③
(4)应保证动物种群具有一定的种群密度(数量);应保证动物与该地区环境相适应(答出任意1点即可)
解析:(1)据图可知,种群数量小于20或大于80时曲线Ⅰ都在曲线Ⅱ之上,题干信息知种群密度过大或过小都不利于种群增长,则图中曲线Ⅰ表示死亡率,图中曲线Ⅱ表示出生率。种群的数量特征包括种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率,其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量变化的直接因素。
(2)由图可知当该动物的种群数量小于20时,由于种群数量太小,死亡率大于出生率,在自然状态下该种群会逐渐消亡,因为种群的延续需要有一定的个体数量为基础。
(3)根据阿利氏规律可知,一定程度的集群分布是动物长期生存的必要条件,集群分布有利于个体交配和繁殖、有利于降低被捕食的概率以及结群防卫、有利于对食物搜索与利用、有利于抵御不利环境。协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间。
(4)种群密度过大或过小都不利于种群增长,所以将某种动物引入其他地区时应保证动物种群具有一定的种群密度;保证动物与该地区环境相适应。
29.答案:(1)碱基排列顺序;基因重组
(2)DNA;两者都含Yr15基因,PCR扩增产物类型相同
(3)易位;黑麦1R染色体短臂
(4)用条锈菌淘汰F1中不抗(条锈)病植株,让F1自交得F2,用探针1RNOR检测F2植株,细胞中没有荧光点的F2植株即为纯合抗条锈病小麦
(5)7/16
解析:(1)不同基因的根本区别在于二者的碱基排列顺序不同。将Yr5基因或Yr15基因导入普通小麦中,属于基因重组。
(2)利用PCR扩增Yr15基因时,可提取抗条锈病小麦的DNA作为PCR的模板。无论纯合还是杂合,两者都含Yr15基因,PCR扩增产物类型相同,所以利用上述方法不能区分纯合和杂合的抗条锈病小麦。
(3)由题意及图可知,B.R染色体形成的原因是两条非同源染色体之间发生了易位导致的。不抗条锈病小麦品系T,其1B染色体的短臂(1BS)被黑麦1R染色体的短臂(1RS)取代,形成了B.R染色体,欲检测小麦细胞中的B.R染色体,设计探针时应根据染色体黑麦1R染色体短臂中DNA片段的特殊核苷酸序列。
(4)让纯合小麦品系T与小麦品系F杂交得到F1代,由于F中含有纯合子和杂合子,所以需用条锈菌淘汰F1中不抗(条锈)病植株,让F1自交得F2,用探针1RNOR检测F2植株,细胞中没有荧光点的F2植株即为纯合抗条锈病小麦。
(5)抗条锈病且含荧光点的植株即含有Yr5或Yr15基因,又含有B.R染色体,丙植株与杂合的小麦品系F杂交,所得F1有B.R1B2B2B,B.R1B2B2BYr15,B.R1BYr52B2B,B.R1BYr52B2BYr15,上述四种基因型各占1/4,各自自交后,即含有Yr5基因,又含有B.R染色体1/4×3/4×3/4+1/4×1/2+1/4×(1/4×1/2+1/4×1/4+1/4×1)=7/16。
30.答案:(1)重组乙肝疫苗的成分为蛋白质,无法独立在宿主体内增殖
(2)B、C
(3)④
(4)便于重组DNA分子的筛选;RNA聚合酶
(5)抗原-抗体杂交技术
解析:(1)分析题意可知,重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原(一种病毒蛋白),由于细胞生物的遗传物质是DNA,而蛋白质注入人体后,不能进行复制,也无法独立增殖,故接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒。
(2)DNA聚合酶只能识别模板链的3'端,因此引物B和引物C与模板链的3'端互补配对,能启动DNA的复制,应选择B和C作为引物。
(3)DNA连接酶能连接DNA片段,脱氧核糖核苷酸的磷酸基团位于5'端,-OH位于3'端,DNA连接酶催化合成磷酸二酯键,即将一条脱氧核糖核苷酸的5'端磷酸基团与另一条脱氧核苷酸的3'-OH结合形成磷酸二酯键,故选④。
(4)重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因,其中抗生素抗性基因作为标记基因,便于重组DNA分子的筛选,启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,可用于驱动基因转录出mRNA,并最终表达出蛋白质。
(5)检测目的基因在酵母细胞中是否表达出乙肝病毒表面抗原可以通过使用相应抗体,利用抗原-抗体杂交技术,检测mRNA是否翻译形成蛋白质。

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