2022.4.4王
2021-2022学年辽宁省岫岩满族自治县高级中学家校协作高三下生物三轮练(五)
设查范围:高中全册 时间:课堂一课时+家做
一、单选题
1.下列关于[H]的叙述正确的是( )
A.无氧呼吸过程中不会消耗[H]
B.葡萄糖在线粒体中分解成丙酮酸,生成少量[H]同时还有能量释放
C.光合作用光反应产生的[H]和无氧呼吸产生的[H]是同一物质
D.细胞呼吸过程中产生的[H]与氧结合形成水分子,释放大量能量,光反应产生的[H]在暗反应中还原C3同时生成一部分C5
2.下列物质在元素组成上最相似的一组是( )
A.ATP、DNA、RNA
B.生长素、生长激素、性激素
C.核糖、核糖核苷酸、核糖核酸
D.淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因
3.即使在氧气充足的条件下,肝癌细胞的无氧呼吸也非常活跃。据报道,中国科学技术大学吴缅教授发现肿瘤抑制因子p53通过影响关键酶的活性抑制癌细胞的无氧呼吸,但不影响正常细胞。下列叙述不正确的是( )
A.肝癌细胞在细胞质基质中进行无氧呼吸并产生乳酸
B.正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸
C.肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低
D.p53最可能抑制了催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶
4.下列关于蛋白质合成的叙述,正确的是( )
A.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基
B.一种氨基酸只能由一种特定的tRNA将它携带到核糖体上
C.DNA聚合酶和RNA聚合酶主要在细胞核内合成
D.线粒体和叶绿体中的DNA能控制某些蛋白质的合成
5.下图表示某研究小组调查涉及甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图,其中一种遗传病为伴性遗传。下列分析错误的是( )
A.确定甲病的遗传方式基本方法是在人群中随机抽样调查研究遗传方式
B.甲、乙两种病的遗传遵循自由组合定律
C.Ⅰ1能产生四种基因型的卵细胞
D.Ⅱ7和Ⅱ8再生一个健康男孩的概率为25%
6.下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.家犬的驯化过程是一种适应性进化
B.杂合的圆粒豌豆连续自交不会导致种群进化
C.向菜地喷洒杀虫剂使害虫抗药性增加是人工选择的结果
D.工业污染条件下桦尺蝮黑色个体增加的原因是基因突变率上升
7.下列关于种群的叙述中,错误的是( )
A.种群是生物进化和繁殖的基本单位
B.一个池塘中的全部鱼是一个种群
C.一个种群中的全部基因构成该种群的基因库
D.基因库可在代代相传的过程中得到保持和发展
8.下列关于生命系统结构层次的叙述正确的是
A.生命系统结构层次包括从原子、分子到生物圈的各个层次
B.病毒不属于生命系统的任何层次,其呼吸类型包括有氧呼吸和无氧呼吸
C.群落是某一区域所有种群的总和,群落演替是生物与环境相互作用的结果
D.生物圈的物质循环是反复利用自给自足的,而能量流动和信息传递是单向的
9.如图为人体内某些生理过程示意图解,A,B代表物质,数字代表生理过程.以下叙述正确的是( )
A.图中的组织液、血液再加上淋巴就组成人体内环境
B.胰岛B细胞分泌的胰岛素可以促进图中4过程
C.糖尿病患者由于原尿中葡萄糖不能被完全重复吸收,从而导致尿液量增加
D.过程1、3、4都发生在细胞外液中
10.研究表明,人体下丘脑能够分泌多种激素参与生命活动的调节。下列相关叙述正确的是( )
A.下丘脑能够通过分泌促甲状腺激素释放激素,定向运输并作用于垂体
B.下丘脑能够产生和释放抗利尿激素促进肾小管和集合管对水的重吸收
C.下丘脑不仅能够产生和分泌激素调节其他腺体的代谢,也能接受某些激素的调节
D.下丘脑能够产生和分泌促胰岛素释放激素作用于胰岛B细胞,促进胰岛素的释放
11.下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是( )
A.为了提供营养和调节渗透压,培养基中应添加蔗糖
B.培养基中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织的生长和分化
C.器官、组织的细胞在离体的情况下通过再分化形成愈伤组织
D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的植株的基因型可能不同
12.测定土壤中细菌数量一般选104、105、106倍的稀释液进行平板培养;而真菌的数量,一般选用102、103和104倍稀释,其原因是( )
A.细菌个体小,真菌个体大 B.细菌易稀释真菌不易稀释
C.细菌在土壤中含量比真菌高 D.随机的,没有原因
13.长时间浸泡的木耳可能滋生椰毒假单胞杆菌,其代谢产生的米酵菌酸是一种可以引起人食物中毒的毒素。米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,为了高效检测米酵菌酸,科研人员在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,相关叙述正确的是( )
A.米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原
B.经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆T细胞的产生
C.处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数是由血液中米酵菌酸分子的浓度决定的
D.从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞两两融合形成3种能增殖的杂交瘤细胞
14.研究发现,小鼠 COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细胞比表达水平高的皮肤干细胞容易被淘汰,这有利于维持皮肤年轻态。随着年龄的增长,小鼠体内 COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细胞增多。以下分析正确的是 ( )
A.小鼠的皮肤干细胞中存在 COL17A1 基因,其他细胞中没有该基因
B.皮肤细胞 COL17A1 基因含量的高低,可作为判断皮肤是否衰老的依据
C.老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低,可能与多种酶的活性下降有关
D.向老年小鼠饲喂 COL17A1 基因的表达产物能维持小鼠皮肤年轻态
15.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是( )
A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
C.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
二、多选题
16.下列有关人体免疫的叙述不正确的是( )
A.泪液中的溶菌酶的杀菌作用属于人体的第一道防线
B.抗原都是外来异物
C.抗原只有突破前两道防线,才会引起特异性免疫
D.细胞毒性T细胞只攻击被病原体感染的宿主细胞
17.某二倍体植物(2n=14)的红花和白花是一对相对性状,该性状同时受多对独立遗传的等位基因控制,每对等位基因中至少有一个显性基因时才开红花。利用甲、乙、丙三种纯合品系进行了如下杂交实验。
实验一:甲×乙→F1(红花)→F2红花∶白花=2 709∶3 689
实验二:甲×丙→F1(红花)→F2红花∶白花=907∶699
实验三:乙×丙→F1(白花)→F2白花
有关说法错误的是( )
A.控制该相对性状的基因数量至少为3对,最多是7对
B.这三个品系中至少有一种是红花纯合子
C.上述杂交组合中F2白花纯合子比例最低是实验三
D.实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为7/37
18.图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期.下列相关叙述正确的是( )
A.图示可表示两个完整的细胞周期
B.b段结束DNA含量已增加一倍
C.遗传物质平均分配一般发生在d段
D.b+c表示一个细胞周期
19.在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物,这些动物被海星所捕食.科学家将海星从实验小区中移除一段时间后,调查小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种,同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加.相关叙述正确的是( )
A.小区中藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等动物构成一个生物群落
B.海星移除后,藤壶、贻贝的种群数量呈“J”型增长
C.海星移除后,小区物种数量下降的原因是被捕食者之间竞争加剧
D.实验结果说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性
20.在生物学实验研究中,常常涉及“分离”。下列有关叙述正确的是( )
选项 实验课题 “分离”的叙述
A 绿叶中色素的提取和分离 依据吸收光谱的差异,对绿叶中的色素进行纸层析分离
B T2噬菌体侵染细菌实验 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C 土壤中高效塑料分解菌种的获取 仅通过一般的平板划线法或稀释涂布平板法,就能很容易实现高效塑料分解菌的分离
D DNA的粗提取与鉴定 DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,可以初步分离DNA与蛋白质
A.A B.B C.C D.D
三、综合题
21.强光最先损伤植株顶端的幼叶,导致其光合速率降低,并可能引起植物死亡,科研人员以拟南芥为材料研究幼叶应对强光影响的机制。
(1)捕获光能的色素包括叶绿素和 两大类,分布于叶绿体的 上,叶绿素通常与D1等蛋白结合,构成光合复合体PSⅡ。叶绿素酶(CLH)通过降低 催化叶绿素降解,导致叶片褪绿。
(2)遭受强光损伤的幼叶细胞中,CLH基因表达量明显上升,科研人员推测CLH可能参与PSⅡ的修复。为验证该假设,科研人员分别测定野生型(WT)、CLH基因缺失的突变型(clh-1)和CLH基因过表达的突变型(clh-2)拟南芥在强光照射后的生存率和D1的含量,结果如图1、图2所示。
①据图1可知,CLH基因可以 (“提高”或“降低”)拟南芥在强光照射后的生存能力。
②D1极易受到强光破坏,被破坏的D1降解后,空出相应的位置,新合成的D1才能占据相应位置,PSⅡ得以修复。请据图2结果分析,图1中clh-2生存率较高,原因是 ;而clh-1中D1含量虽然也较高,但生存率发生变化的原因可能是 。
(3)科研人员认为,CLH与F蛋白结合,才能促进被破坏的D1降解。补充实验设计,为上述结论提供支持证据。
组别 实验材料 处理条件 添加物 实验结果
第1组 WT植株的叶肉细胞提取物 强光处理一段时间 无 D1含量下降
第2组 F蛋白和CLH均缺失的突变植株的叶肉细胞提取物 只添加CLH ①
第3组 ② ③ D1含量下降
表格中①②③处分别对应的内容是:① ;② ;③ 。
22.失败乃成功之母,旁门左道也许能曲径通幽。让我们做一次科学畅想吧。在组织培养某植物中发现,有一个MS培养基中没有加入杠杆激素的培养瓶中也长出了与加有杠杆激素的培养瓶中一样的愈伤组织,瓶中还长出了一些某种真菌的菌落。
(1)回顾操作过程,操作环境的消毒过程、培养基和器具的灭菌过程应该没有问题,可能是对外植体的 处理和接种外植体环节没有 进行严格的无菌操作。
(2)研究人员没有放弃这难得的机遇,初步做出一个假设,继续进行实验:
他们就地取材,在 培养基上采用 法纯化培养该真菌。再增设一组实验,具体做法是,在MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌或经高压蒸汽灭菌处理过的 的培养基,再接种外植体,其他环境条件与正常组培相同,观察能否培养出正常的愈伤组织。
预测结果:如果产生了正常的愈伤组织,支持该假设。如果没有产生愈伤组织,不支持假设。
他们做的假设是: 。
(3)去该植物生长地考察发现,根系发达的植物土壤中该真菌的密度很大。据此推测该植物和该真菌的关系很可能是 。设想将它们融合培育成一种新的植物。先在一定浓度的蔗糖溶液中加入某些酶处理植物,制备出所需的 ,真菌也做类似的处理。再经过诱导融合,组培,最终长成新的植物体。所用的一定浓度的蔗糖溶液的主要作用是 。
(4)如果新植物成功地融合了真菌的某些特点,具有优于原植物的新性状。请写出一条新性状及猜想的依据 。
23.现有甲、乙、丙三个刚制备的蟾蜍坐骨神经—腓肠肌标本(如图A所示),用它们进行了如下两项实验。请回答下列问题:
实验一 将甲标本置于有O2条件下,乙标本置于无O2条件下,其他条件相同时,同时给予连续电刺激,均引起肌肉收缩。
实验二 在丙标本的坐骨神经表面上放置两个电极,连接到一个电表上,然后进行相关实验,依次得到图B中1~4所示的实验结果。
(1)实验一说明肌肉收缩不一定需要 ;连续收缩后,两标本肌肉最终疲劳,从能量的角度分析,肌肉疲劳的直接原因是 。
(2)当两标本肌肉均疲劳后,休息一段时间后,再给予刺激,甲标本能恢复收缩能力,这一现象说明 。
(3)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,若适当升高溶液S中的Na+浓度,会导致记录到的动作电位峰值 (不变、升高、降低)。
(4)请建立坐标系,并画出图B中从刺激开始到兴奋完成过程中电位的变化曲线(指针向左偏转为正电位,电位的峰值不作要求)。 。
24.遗传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体,可损伤生物的DNA,严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌,以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株,用于水质检测。
(1)大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列,将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区,获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时, 识别结合启动子,驱动噬菌体裂解基因(SRR) 表达产物可使大肠杆菌裂解。
(2)研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点,箭头表示转录方向。
①据图1、2信息,克隆启动子sul时,在其A端和B端应分别添加限制性内切酶 的酶切位点,从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导入大肠杄菌,置于含有 的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养,获得工程菌sul。
(3)研究人员陆续克隆了其他4种启动子(rec、imu,qnr、cda),分别连入表达载体,用同样的方法获得导入重组载体的工程菌,以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后,检测菌体密度,结果如图3。图中结果显示 ,说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质,检测结果如图4。据图可知,5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应,应选择工程菌 作为最优检测菌株。
(4)下列关于该工程菌的叙述,正确的包括(多选)________
A.该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量
B.该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中
C.其表达产物可裂解大肠杆菌,检测后的剩余菌液可直接倒掉
D.为长期保存该工程菌,应加入一定浓度的甘油冻存于-20℃
25.普通小麦由A、B、D三种染色体组构成,每种染色体组均有两个,一共42条染色体;二粒小麦由A、B两种染色体组构成,每种染色体组均有两个,一共28条染色体.现将抗白粉病的野生二粒小麦(基因为ee)与多种不抗白粉病的缺体﹣四体普通小麦(例如无A染色体组中的1号染色体,但B染色体组中7号染色体有4条;基因型可能为EE或EEEE,或无E基因)杂交,以确定抗白粉病基因e位于哪号染色体上.
(1)缺体﹣四体普通小麦属于哪种可遗传的变异类型? ;
(2)杂交实验前应先确定缺体﹣四体普通小麦变异的真实性,最简捷的方法是 ;
(3)杂交子代的体细胞的染色体数目为 条.若三体在减数分裂I前期其中的任意两条形成一个四分体,另一条在减数分裂I后期随机地移向细胞一极;而单体由于无配对的染色体在减数分裂I前期不能形成四分体,在减数分裂I后期随机地移向细胞一极,则理论上杂交子代产生的配子中最多含有 条染色体、最少含有 条染色体;
(4)若基因e位于缺体对应的染色体上,则杂交子代表现型为 ;否则,杂交子代表现型为 ;
(5)若基因e正好位于四体对应的染色体上,再让杂交子代与抗白粉病的野生二粒小麦杂交,请写出该杂交过程的遗传图解.(要求写出F1配子基因型种类,不要求写出F1配子基因型比例和F2基因型及表现型比例;不考虑染色体异常对配子育性的影响). .
答案
1.【答案】D
【解析】解:A、无氧呼吸过程中的第二阶段,[H]与丙酮酸转化成酒精、二氧化碳或乳酸,A错误;
B、葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸,生成少量[H]同时还有能量释放,B错误;
C、光合作用光反应产生的[H]和无氧呼吸产生的[H]不是同一物质,前者是NADPH,后者是NADH,C错误;
D、细胞呼吸过程中的第三阶段,产生的[H]与氧结合形成水分子,释放大量能量;光反应产生的[H]在暗反应中还原C3形成有机物,同时生成一部分C5,D正确.
故选:D.
【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成葡萄糖.2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜.有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP.无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同.
2.【答案】A
【解析】解:A、ATP、DNA、RNA的组成元素都是C、H、O、N、P,A正确;
B、生长素属于有机酸,组成元素是C、H、O、N,性激素属于脂质中的固醇,组成元素是C、H、O,生长激素的本质是蛋白质,组成元素是C、H、O、N等,B错误;
C、核糖属于糖类,组成元素是C、H、O,核糖核苷酸、核糖核酸的组成元素是C、H、O、N、P,C错误;
D、淀粉的组成元素是C、H、O,淀粉酶的本质是蛋白质,组成元素是C、H、O、N,基因的本质是DNA,组成元素是C、H、O、N、P,D错误.
故选:A.
【分析】糖类的组成元素是C、H、O,蛋白质的组成元素是C、H、O、N等,核酸的组成元素是C、H、O、N、P;ATP由1分子核糖、1分子含氮碱基、3分子磷酸组成,含有的元素是C、H、O、N、P.
3.【答案】D
【解析】A、肝癌细胞通过无氧呼吸在细胞质基质将葡萄糖分解成乳酸,A正确;
B、正常细胞在细胞质基质和线粒体中进行有氧呼吸,B正确;
C、正常细胞通过有氧呼吸把葡萄糖彻底氧化分解,产生大量ATP,肝癌细胞主要通过无氧呼吸把葡萄糖不彻底的氧化分解为乳酸,产生少量ATP,因此肝癌细胞利用葡萄糖产生ATP的效率比正常细胞低,C正确;
D、 p53只是抑制癌细胞的无氧呼吸,而有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都是把葡萄糖分解为丙酮酸,因此 p53不能抑制催化葡萄糖分解为丙酮酸的关键酶,D错误。
故答案为:D
【分析】1、有氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程:第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸,过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
4.【答案】D
【解析】解:A、密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,而反密码子在tRNA上,A错误;
B、由于密码子的简并性,一种氨基酸能由一种或几种tRNA将它携带到核糖体上,B错误;
C、DNA聚合酶和RNA聚合酶都是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,C错误;
D、线粒体和叶绿体是半自主性细胞器,其中的DNA能控制某些蛋白质的合成,D正确.
故选:D.
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在DNA解旋酶、RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA.2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链.多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质.
5.【答案】A
【解析】确定遗传方式要在患者家系中调查,而不是随机抽查,故A符合题意。甲是性染色体,乙在常染色体,所以它们遵循自由组合定律,故B不符合题意。I1儿子即患甲病又患乙病,说明I1是杂合子,因此可以产生四种基因型的卵细胞,故C不符合题意。II7有2/3是乙病携带者,II8是乙病患者,有1/2是甲病携带者,所以子代中患乙病的概率是1/3,不患乙病是2/3,男孩患甲病概率是1/4,不患是3/4,生一个健康男孩子的概率是1/2*2/3*3/4=1/4,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】试题分析:由系谱图分析可知I3和I4没有乙病,而其女儿有乙病,说明乙病是常染色体隐性遗传病。其儿子有甲病说明甲病是隐性遗传病,且有一种是伴性遗传病,所以甲是伴X隐性遗传病。
6.【答案】B
【解析】A、家犬培育过程发生了进化,但不一定更能适应环境,A错误;
B、杂合的圆粒豌豆逐代自交,在没有淘汰后代某种基因型的前提条件下,种群的基因频率不会改变,故不会导致种群进化,B正确;
C、向菜地喷洒杀虫剂,杀虫剂使害虫中抗药能力差的害虫死亡,而抗药能力强的害虫活了下来。这样控制抗药能力强的基因得到积累与加强,使用时间越长,效果越差,是因为杀虫剂选择了害虫中能抵抗农药的变异,相当于自然选择(人工选择的结果应是对人类有益的),C错误;
D、工业污染条件下桦尺蠖黑色个体增加的原因是自然选择,D错误。
故答案为:B。
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
7.【答案】B
【解析】解:A、种群是生物进化和繁殖的基本单位,A正确;
B、一个池塘中的全部鱼有多个物种,不属于种群,B错误;
C、一个种群中的全部基因构成该种群的基因库,C正确;
D、种群内的个体会死亡,但基因库却可在代代相传的过程中得到保持和发展,D正确。
故答案为:B。
【分析】种群:在一定空间和时间内的同种生物个体的总和,种群是生物进化和繁殖的基本单位。
基因库:一个种群中的全部个体所含的全部基因。
8.【答案】C
【解析】生命系统结构层次包括从细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈9个层次,A错误;细胞是最基本的生命系统,病毒不属于任何层次的生命系统,也没有呼吸作用,病毒只能寄生在活细胞中进行繁殖,B错误;生物圈中的信息传递是双向的,D错误。
9.【答案】C
【解析】A、组织液、血浆和淋巴组成人体的内环境,A不符合题意;
B、胰岛A细胞分泌的胰高血糖素可以促进图中4肝糖原的分解过程,B不符合题意;
C、原尿中的葡萄糖未完全重吸收会导致原尿中渗透压与肾小管上皮细胞内渗透压差值减小,重吸收水分减少,进而导致尿量增加,C符合题意;
D、过程1发生在消化道中,不属于细胞外液,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】理清细胞与外界环境进行物质交换的关系:
10.【答案】C
【解析】A.促甲状腺激素释放激素是通过体液运输的,不是定向的,A不符合题意;
B.下丘脑可以产生抗利尿激素,但抗利尿激素是通过垂体释放的,B不符合题意;
C.下丘脑不仅能够产生和分泌激素调节其他腺体的代谢,也能接受某些激素的调节,如甲状腺激素,C符合题意;
D.下丘脑不能产生和分泌促胰岛素释放激素,胰岛B细胞是在血糖浓度升高到一定程度时,活动增强,分泌胰岛素,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】1.甲状腺激素调节
2.水盐平衡调节
3.血糖调节
11.【答案】C
【解析】解:A、培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压,A正确;
B、培养基中的生长素和细胞分裂素会影响愈伤组织的生长和分化,B正确;
C、器官、组织的细胞在离体的情况下通过脱分化形成愈伤组织,C错误;
D、以同一株绿色开花植物的任何细胞经组织培养获得的愈伤组织的基因型可能不同,如花粉细胞和体细胞培养形成的植株愈伤组织的基因型不同,D正确.
故选:C.
【分析】植物组织培养技术:1、过程:离体的植物组织,器官或细胞(外植体)→愈伤组织→胚状体→植株(新植体).2、原理:植物细胞的全能性.3、条件:①细胞离体和适宜的外界条件(如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等);②一定的营养(无机、有机成分)和植物激素(生长素和细胞分裂素).4、植物细胞工程技术的应用:植物繁殖的新途径(包括微型繁殖,作物脱毒、人工种子等)、作物新品种的培育(单倍体育种、突变体的利用)、细胞产物的工厂化生产.
12.【答案】C
【解析】土壤中的微生物大约70%~90%是细菌,真菌的数量要比细菌少。样品的稀释度越高,在平板上生成的菌落数目就越少。在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在30—300之间,适于平板计数,所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。故选C
13.【答案】A
【解析】A、根据题干信息,米酵菌酸分子量较小不能单独引起免疫反应,在制备米酵菌酸单克隆抗体时,要将米酵菌酸经过处理后再将其多次注射小鼠,经检测合格后,才从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨髓瘤细胞进行融合,因此米酵菌酸分子经过特殊处理的目的是制备供免疫细胞识别的抗原,进而产生能产生抗体的浆细胞,A正确;
B、经特殊处理的米酵菌酸分子多次注入小鼠是为了促进记忆B细胞的产生,进而使得二次免疫反应产生更多的浆细胞,B错误;
C、处理后的米酵菌酸分子注入小鼠的次数由机体内浆细胞的数量决定,C错误;
D、从小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞与肿瘤细胞两两融合形成3种杂交细胞(B淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞),但只有骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞能增殖,D错误。
故答案为:A。
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
14.【答案】C
【解析】A、小鼠的皮肤干细胞中存在 COL17A1 基因,其他细胞也有该基因,因为这些细胞与皮肤干细胞一样都是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化形成的,A不符合题意;
B、皮肤细胞 COL17A1 基因表达水平的高低,可作为判断皮肤是否衰老的依据,B不符合题意;
C、随着年龄的增长,皮肤干细胞中COL17A1 基因表达水平下降,衰老细胞表现为多种酶活性下降,据此可推测,老年小鼠 COL17A1 基因的表达水平较低,可能与多种酶的活性下降有关,C符合题意;
D、向老年小鼠饲喂 COL17A1 基因的表达产物不能维持小鼠皮肤年轻态,因为该基因表达产物在饲喂过程中被消化变成小分子,进而无法发挥其相应的功能,D不符合题意。
故答案为: C。
【分析】1、细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、衰老细胞的主要特征:①在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小。②衰老的细胞内有些酶的活性降低 。③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大。染色体固缩,染色加深。⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。
15.【答案】B
【解析】根据以上分析已知,亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr,A不符合题意;已知双亲的基因型为BbXRXr×BbXrY,则F1出现长翅雄果蝇的概率=3/4×1/2=3/8,B符合题意;雌雄性亲本产生的配子中含Xr的配子都占1/2,C不符合题意;白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,其产生的次级卵母细胞的基因型也是bbXrXr,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】自由组合解题:解题技巧之一:直接使用“单独处理、彼此相乘”方法。
解题技巧之二:隐性性状突破法,又叫填空法。
解题技巧之三:根据两个杂交亲本后代一对相对性状分离比求解。
16.【答案】B,C,D
【解析】A、泪液中的溶菌酶的杀菌作用属于人体的第一道防线,A正确;
B、抗原可以是外来异物,也可以是自身衰老、损伤的细胞及癌变细胞,人体自身免疫疾病中,自身正常细胞被作为抗原物质,B错误;
C、带有病毒的针头直接进入血液,直接会引起特异性免疫,C错误;
D、细胞毒性T细胞攻击被病原体感染的宿主细胞以及衰老损伤的细胞,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、保护人体健康的三道防线是:第一道防线由皮肤和黏膜组成,能够阻挡和杀死病原体,阻挡和清除异物;第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成,能够溶解杀死病原体;第三道防线包括免疫器官和免疫细胞,能够产生抗体来抵抗抗原。第三道防线是后天获得的,只针对某特定的病原体或异物起作用,具有特异性,因此叫做特异性免疫,前两道防线属于非特异性免疫。非特异性免疫是人生来就有的,不针对某一种特定病原体,而是对多种病原体都有防御作用;特异性免疫是后天逐渐形成的,只针对一种抗原发挥免疫作用。溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的化学本质是蛋白质),能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。溶酶体属于生物膜系统,由高尔基体出芽形成。属于第二道防线。
2、体液免疫的过程是:病原体被吞噬细胞吞噬、处理呈递给T细胞,T细胞将抗原呈递给B细胞,B细胞在T细胞产生的淋巴因子的作用下,增殖分化形成浆细胞和记忆细胞,浆细胞合成和分泌抗体,抗体与抗原特异性结合,形成细胞集团或沉淀物,被吞噬细胞进一步吞噬消化;记忆细胞的作用是进行二次免疫应答。
3、细胞免疫过程:病原体被吞噬细胞吞噬、处理呈递给T细胞,T细胞增殖分化形成效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞与靶细胞密切接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞裂解死亡,释放其中的抗原物质;记忆细胞的作用是进行二次免疫应答。
4、引起淋巴细胞产生抗体的抗原物质就是抗原.抗原包括进入人体的微生物等病原体、异物、异体器言等,抗原的基本特性有两种,一是诱导免疫应答的能力,也就是免疫原性,二是与免疫应答的产物发生反应,也就是抗原性。
17.【答案】B,C,D
【解析】据实验一数据可知,植物花色性状受至少3对等位基因控制,而植物细胞共7对染色体,且控制该性状的基因独立遗传,故最多受7对等位基因控制,A项正确;乙、丙杂交为白花,故乙、丙两个品系必为白花,而甲分别与乙、丙杂交获得的F1,其自交后代都满足杂合子的自由组合分离比,故甲也可不为红花,B项错误;实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为(3+3+1)/64÷37/64=7/37,实验二的F2白花植株中的纯合子的比例为3/7,实验三的F2白花植株中的纯合子比例为1/2,故F2白花纯合子比例最低的是实验一,比例最高的是实验三,C项错误;实验一的F2白花植株中的纯合子的比例为7/37,但白花植株中决定花色的基因至少存在一对隐性纯合子,故白花的自交后代均为白花不发生性状分离,所以实验一的F2白花植株中自交后代不发生性状分离的比例为100%,D项错误。
【分析】基因自由组合定律的实质是,生物在减数分裂产生配子时,同源染色体上等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。 有n对等位基因位于n对同源染色体上,一般对于n对等位基因的杂合体产生的配子种类数=2n;后代基因型种类数等于每对基因后代基因型种类的乘积(3n),后代的组合方式就有(4n)种。据此答题。
18.【答案】A,C
【解析】解:A、图示可表示两个完整的细胞周期,即a和b、c和d,A正确;
B、b段表示分裂期,该阶段结束DNA含量恢复到正常体细胞水平,B错误;
C、遗传物质平均分配一般发生在分裂期,即d段或b段,C正确;
D、细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止,因此a和b或c和d表示一个细胞周期,b+c不能表示一个细胞周期,D错误.
故选:AC.
【分析】1、细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止,称为一个细胞周期,分为分裂间期和分裂期.分裂间期在前,分裂期在后.分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,分裂主要完成染色体的均分,一个细胞周期中分裂间期持续的时间长.2、分析题图:a和b或c和d表示一个细胞周期,其中a、c都表示分裂间期,b、d都表示分裂期.
19.【答案】C,D
【解析】解:A、生物群落是一定时间内,一定区域的全部生物,包括动物、植物和微生物,A错误;
B、海星移除后,藤壶、贻贝的种群数量明显增加,但由于资源和空间是有限的,则藤壶、贻贝的种群数量呈“S”型增长,B错误;
C、海星移除后,“小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种,同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加”,说明被捕食者之间竞争加剧,而藤壶和贻贝在竞争中获胜,C正确;
D、海星移除后,“小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种”,说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性,D正确.
故选:CD.
【分析】根据题干信息,“在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物,这些动物被海星所捕食”,说明海星与藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物属于捕食关系;“将海星从实验小区中移除一段时间后,调查小区中被捕食物种的数量由15种迅速下降到8种,同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加”,说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性.
20.【答案】B,D
【解析】A、纸层析法根据不同色素在层析液中的溶解度不同导致在滤纸条上的扩散速度不同,从而达到分离的目的,A错误;
B、噬菌体侵染细菌时,其外壳吸附在细菌外面,搅拌的目的是使噬菌体外壳与细菌分离,B正确;
C、高效塑料分解菌种的获取,需在培养基中加入中加入塑料成分,不断筛选,不容易实现,C错误;
D、DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,可以初步分离DNA与蛋白质,D正确。
故答案为:BD。
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏)﹔分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色))、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、实验室中筛选微生物的原理是:人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等),同时抑制或阻止其他微生物生长。选择培养的目的是增加目的菌的浓度,以确保能够从样品中分离得到所需要的微生物。
4、DNA粗提取和鉴定过程实验原理:DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,可以初步分离DNA与蛋白质。
21.【答案】(1)类胡萝卜素;类囊体的薄膜;化学反应的活化能
(2)提高;CLH基因过表达,CLH含量高,同时D1含量高,有利于PSⅡ的修复;CLH基因缺失,无法合成CLH,PSⅡ无法修复,生存率下降
(3)D1含量未下降;F蛋白和CLH均缺失的突变植株的叶肉细胞提取物;添加CLH和F蛋白
【解析】 (1)叶绿素属于光合色素,捕获光能的色素包括叶绿素和类胡萝卜素两大类,分布于叶绿体的类囊体膜上。叶绿素酶(CLH)通过降低化学反应的活化能催化叶绿素降解,使叶绿素含量下降,导致叶片褪绿。
(2)①图1曲线显示野生型拟南芥(WT)在强光照射时间超过一天后,生存率开始降低;CLH基因缺失的突变型拟南芥(clh-1)在强光照射时间超过一天后,生存率也开始降低,且降低幅度大于野生型拟南芥;CLH基因过表达的突变型拟南芥(clh-2)在强光照射时间超过一天后,生存率不变,可以推测CLH基因可以提高拟南芥在强光照射后的生存能力。
②突变型拟南芥(clh-2),由于CLH基因过表达,CLH含量高,图2显示随强光照射时间延长,clh-2的D1含量发生波动,最后D1含量甚至超过未被强光照射时,由此推测CLH基因过表达,同时D1含量高,有利于PSⅡ的修复,故生存率较高。
(3)本实验为证实CLH基因过表达,同时D1含量高,有利于PSⅡ的修复,且只有CLH与F蛋白结合,才能促进被破坏的D1降解,进而有利于PSⅡ的修复设置的对照实验;第1组为对照组,实验材料为野生型植株WT,不进行处理,不添加任何物质,结果为D1含量下降,第2、3组为实验组,为控制单一变量,处理同为强光处理一段时间,实验材料应相同,故为同时F蛋白和CLH都缺失的突变植株,以便再单独添加CLH或CLH与F蛋白,来分析F蛋白在PSⅡ的修复过程中是否与CLH发生作用,第2组只添加CLH 无F蛋白,题干显示只有CLH与F蛋白结合,才能促进被破坏的D1降解,有利于PSⅡ的修复,故第2组结果为D1含量未下降;第3组的实验材料已确定,实验结果为D1含量下降,与第1组实验结果相同,只有CLH与F蛋白都存在且相互结合,才能促进被破坏的D1降解,进而有利于PSⅡ的修复。故需要把F蛋白和CLH均缺失的突变植株缺少的F蛋白和CLH都添加上,实验结果才能为D1含量下降。
【分析】1、绿叶中的色素包括叶绿素a和叶绿素b,类胡萝卜素和叶黄素,其中叶绿素a能够吸收传递光能之外还能转化光能,叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。
2、酶
(1)酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
(2)酶催化作用的实质:降低化学反应的活化能,在反应前后本身性质不会发生改变。
(3)酶的特性:①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107-1013倍。②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
3、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
22.【答案】(1)消毒;在酒精灯火焰旁
(2)MS;平板划线;(纯化)培养过该菌;假设:该种菌产生了有杠杆激素作用的物质(且不被高温高压破坏);(该种菌产生了杠杆激素)
(3)原始合作或共栖或互利共生;原生质体;维持渗透压,使原生质体的形态不被破坏
(4)例如:吸收矿质元素能力强,适应贫瘠的土壤,竞争力强。因为真菌分解有机物。植物修复损伤能力强。因为实验显示该菌使植物容易产生愈伤组织。(抗病能力;适应湿润环境;)
【解析】(1)植物组织培养过程中,为避免杂菌污染,需要对培养基和器具的灭菌,对外植体进行消毒,接种应该在酒精灯火焰附近,如果操作环境的消毒过程、培养基和器具的灭菌过程应该没有问题,可能是对外植体的消毒和接种外植体环节没有在酒精灯火焰旁进行严格的无菌操作。
(2)根据后面的信息“在MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌”,所以应该选择MS培养基,纯化的方法是平板划线法;
根据题干信息“在组织培养某植物中发现,有一个MS培养基中没有加入杠杆激素的培养瓶中也长出了与加有杠杆激素的培养瓶中一样的愈伤组织,瓶中还长出了一些某种真菌的菌落”,出现该现象的原因作出的假设是“该种菌产生了有杠杆激素作用的物质”;
所以可以增设一组实验,在MS培养基中加入经高压蒸汽灭菌处理的该种真菌或经高压蒸汽灭菌处理过的培养过该菌的培养基;如果产生了正常的愈伤组织,支持该假设。
(3)根系发达的植物土壤中该真菌的密度很大,说明该菌对植物有利,所以可以推测该菌和植物是互利共生或共栖或原始合作的关系。
将植物细胞和真菌细胞融合形成新的植物,需要在一定浓度的蔗糖溶液中加入某些酶处理植物,制备出所需的原生质体,在获得原生质体的过程中,加入蔗糖溶液可以维持渗透压,使原生质体的形态不被破坏。
(4)根据假设“该种菌产生了有杠杆激素作用的物质”,所以新的植物可能吸收矿质元素能力强,适应贫瘠的土壤,竞争力强。因为真菌分解有机物。植物修复损伤能力强。因为实验显示该菌使植物容易产生愈伤组织。
【分析】1、消毒和灭菌
消毒 灭菌
概念 使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢子) 使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象 操作空间、某些液体、双手等 接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等
2、微生物常见的接种的方法①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
3、种间关系包括:①原始合作两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。例如,海葵固着于寄居蟹的螺壳上,寄居蟹的活动,可以使海葵更有效地捕食;海葵则用有毒的刺细胞为寄居蟹提供保护;②互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;③捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;④竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;⑤寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活。
23.【答案】(1)O2;缺少ATP
(2)肌肉疲劳后的恢复需消耗O2
(3)升高
(4)
【解析】(1)由于甲标本置于有O2条件下,乙标本置于无O2条件下,说明自变量是有无O2,在其他条件相同时,同时给予连续电刺激,均引起肌肉收缩,因而说明肌肉收缩不一定需要O2;连续收缩后,两标本肌肉最终疲劳,从能量的角度分析,肌肉疲劳的直接原因是缺少ATP。
(2)有O2条件下,细胞进行有氧呼吸,释放大量能量,而无O2条件下,细胞进行无氧呼吸,释放少量能量。两标本肌肉均疲劳后,休息一段时间后,再给予刺激,甲标本能恢复收缩能力,而甲标本是置于有O2条件下,所以这一现象说明肌肉疲劳后的恢复需消耗O2。
(3)神经纤维未受到刺激时,K+外流,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,神经纤维膜对钠离子通透性增加,Na+内流,使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负,形成动作电位。因此,将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,若适当升高溶液S中的Na+浓度,则Na+内流数量增多,电位差增大,会导致记录到的动作电位峰值升高。
(4)适宜的刺激使神经细胞产生兴奋,兴奋向两侧传递。将电极均置于细胞外,当兴奋传至电流表的左侧电极时,两个电极之间就有电位差会形成电流;当兴奋传至电流表的右侧电极时,两个电极之间也会形成电流,两种情况下的电流方向相反。图B中从刺激开始到兴奋完成过程中电位的变化曲线,如下图所示: 。
【分析】实验一表明肌肉收缩未必需O2。肌肉收缩需耗能,缺ATP时可疲劳。疲劳后休息一段时间,再施加刺激时标本恢复收缩能力,表明恢复需O2。动作电位峰值与膜外Na+浓度呈正相关。图B中电位变化状况应为先由0转为正电位,恢复为0后再转为负电位,之后再恢复为0.。
24.【答案】(1)RNA聚合酶;转录
(2)Xho I和Sap I;氨苄青霉素
(3)5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌一致;转入rec启动子的菌株
(4)A;D
【解析】(1)基因中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因的转录,毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区,在驱动噬菌体裂解基因(SRR)的前面,当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时,RNA聚合酶与该启动子结合;驱动噬菌体裂解基因(SRR)的转录,进而使该基因表达。
(2)①启动子sul序列内部有SmaⅠ和HindⅢ的识别序列,为避免将启动子切断,应在图1的质粒中选择另外两种限制酶切割质粒和启动子,即XhoⅠ和SapⅠ。
②质粒中的氨苄青霉素抗性基因为标记基因,表达产物可使导入基因表达载体的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长,因而将重组表达载体导入大肠杆菌,置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养,可获得工程菌sul。
(3)①分析图3可知,含有4种启动子(rec、imu、qnr、cda)的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的,说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②分析图4可知,加入有毒物质后,与对照相比,5种工程菌的菌密度值均低,其中转入rec启动子的菌株菌体密度值最低,说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应,选择工程菌转入rec启动子的菌株最敏感,应作为最优检测菌株。
(4)该工程菌是经基因工和改造的对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株;
A、该工程菌对遗传毒性物质反应灵敏,可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量,A正确;
B、该毒性响应启动子序列并非广泛存在于自然界所有物种中,存在于某些大肠杆菌中,B错误;
C、该工程菌的表达产物可裂解大肠杆菌,但检测后的剩余菌液中还存在菌种,不可直接倒掉,以防污染环境,C错误;
D、长期保存菌种可取菌液加入一定浓度的甘油冻存于-20℃,D正确。
故答案为:AD。
【分析】1、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(基因组文库包含某种生物所有的基因,部分基因文库包含某种生物的部分基因,如:CDNA文库)、利用PCR技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建︰基因表达载体的构建:①过程:用同一种限制酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。a、启动子在基因的首段,它是RNA聚合酶的结合位点,能控制着转录的开始;b、终止子在基因的尾端,它控制着转录的结束;c、标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。
( 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。①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;②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
(4)目的基因的检测与鉴定∶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。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、菌种的保藏方法:①临时保藏法:对于频繁使用的菌种,先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上培养,然后将试管放入4°C的冰箱中保藏。②甘油管藏法:对于需要长期保存的菌种,先将菌液转入灭菌后的甘油中,充分混匀后放在-20°C的冷冻箱中保存。
25.【答案】(1)染色体变异(或染色体数目变异)
(2)用显微镜直接观察染色体的变化
(3)35;22;13
(4)全部抗白粉病;全部不抗白粉病
(5)
【解析】解:(1)由缺体﹣四体普通小麦如无A染色体组中的1号染色体,但B染色体组中7号染色体有4条可知属于染色体数目变异.(2)杂交实验前应先确定缺体﹣四体普通小麦变异的真实性,最简捷的方法是用显微镜直接观察染色体的变化.(3)由AABBDD共42条染色体,AABB共28条染色体,可知D组中有染色体7条;缺体﹣四体以无A染色体组中的1号染色体,但B染色体组中7号染色体有4条为例,缺体﹣四体AABBDD和AABB杂交后代染色体组成为AABBD,其染色体数目为21+14=35条;缺体﹣四体AABBDD和AABB杂交后代染色体组成为AABBD,分析子代的染色体组成可知有7条D组成单染色体、1条A组1号染色体和3条B组7号染色体,其余为成对的A组或B组染色体12对,其产生的配子为最少的染色体数为12+1=13,最多为12+2+7+1=22条.(4)若基因e/E位于缺体对应的染色体上,则不抗白粉病的缺体﹣四体中无E基因,导致后代全为抗白粉病;若基因e/E位于其余染色体上,则不抗白粉病的缺体﹣四体为EE基因型,后代全为不抗白粉病.(5)若基因e/E正好位于四体对应的染色体上,则不抗白粉病的缺体﹣四体为EEEE基因型,与ee杂交后代为EEe,该子代和抗白粉病ee个体杂交的遗传图解为:
故答案为:(1)染色体变异(或染色体数目变异)(2)用显微镜直接观察染色体的变化(3)35 22 13 (4)全部抗白粉病 全部不抗白粉病(5)如右图
【分析】1、根据题意分析,普通小麦由A、B、D三种染色体组构成,每种染色体组均有两个,一共42条染色体;二粒小麦由A、B两种染色体组构成,每种染色体组均有两个,一共28条染色体,说明每个染色体组中含有7条染色体.2、现将抗白粉病的野生二粒小麦(基因为ee)与多种不抗白粉病的缺体﹣四体普通小麦杂交,若基因e/E位于缺体对应的染色体上,则不抗白粉病的缺体﹣四体中无E基因,导致后代全为抗白粉病;若基因e/E位于其余染色体上,则不抗白粉病的缺体﹣四体为EE基因型,后代全为不抗白粉病.