2023届广东省高三下学期普通高中学业水平选择性考试临考预测押题密卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.细胞中的生物大分子可以相互作用,特异性地聚集在一起发挥特定的功能,有利于细胞高效、有序地完成各项生命活动。下列关于生物大分子的叙述错误的是( )
A.蛋白质纤维组成的网架结构与细胞运动密切相关
B.磷脂分子聚集成生物膜的基本支架,使膜发挥特定的功能
C.核酸和蛋白质组成的复合物可参与细胞中遗传信息的传递和表达
D.蛋白质聚集成的中心体可参与高等动物细胞的有丝分裂
2.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。研究发现,端粒缺失会激活癌前病变细胞自噬从而抑制细胞癌变。下列叙述错误的是( )
A.正常细胞每次增殖都能使端粒DNA上的碱基缺失
B.端粒损伤会导致细胞衰老,使细胞中酶活性均降低
C.端粒缺失可能会导致癌前病变细胞的溶酶体代谢旺盛
D.癌细胞中可能存在修复端粒的机制
3.持续推动绿色发展,减小生态足迹。有利于建设人与自然和谐共生的美丽中国。下列叙述错误的是( )
A.生活中,与乘坐电梯上下楼相比,走楼梯会减小生态足迹
B.生态足迹的值与人类对生态和环境的影响程度呈负相关
C.人口规模、生活方式及技术条件等因素均会影响生态足迹
D.研究生态足迹有利于践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念
4.选用合适的实验材料对生物学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述,错误的是( )
选项 实验材料 实验目的
A 新鲜的黑藻叶肉细胞 用高倍显微镜观察细胞质的流动
B 浸泡过的花生种子 脂肪的检测和观察
C 大蒜根尖分生区组织细胞 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
D 紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞 探究植物细胞的吸水和失水
A.A B.B C.C D.D
5.某同学在户外运动过程中呼吸急促、心跳加快,运动后感觉口渴、肌肉酸痛等。一段时间后,这些症状消失。下列叙述错误的是( )
A.运动过程中机体产热量和散热量均增加
B.心跳加快和呼吸急促与体内肾上腺素含量升高有关
C.渴觉的形成与下丘脑渗透压感受器兴奋有关
D.酸痛感逐渐消失是因为乳酸通过尿液排出了体外
6.谚语讲“今冬麦盖三层被,明年枕着馒头睡”。春化作用是指某些植物(如冬小麦)在生长期需要经历一段时间的低温之后才能开花。下列叙述错误的是( )
A.春化作用体现了温度参与植物生长发育的调节
B.实验室夏季种植冬小麦时,可合理使用冷库,诱导小麦开花
C.“淀粉—平衡石假说”可以解释春化作用的机理
D.冬小麦对低温逆境环境的适应,是长期自然选择的结果
7.利用油桃酿造果酒的工艺流程如图所示,下列叙述错误的是( )
A.油桃去核前清洗,目的是防止杂菌污染
B.为提高发酵速率,成分调整环节可加入大量葡萄糖
C.前发酵阶段需要通氧气,后发酵阶段需要密封
D.在果酒的制作过程中,发酵液pH逐渐降低
8.为构建高产高效的椰林花生间作模式,某农科所以花生“本红1号”为材料,探究不同荫蔽度对花生幼苗光合作用的影响,实验结果如下表。下列分析错误的是( )
荫蔽度 叶绿素含量() 净光合速率() 气孔导度() 胞间浓度()
0% 1.20 14.88 310.40 279.19
5%~15% 1.40 16.53 504.30 332.54
15%~25% 1.45 18.27 618.10 338.76
25%~35% 1.60 17.59 513.30 330.32
35%~45% 1.50 17.24 572.76 338.97
A.光合色素吸收的光能可将水分解为氧和,还可为ATP的合成提供能量
B.与荫蔽度为0%相比,其他荫蔽度条件下,花生幼苗通过增加叶绿素含量和增大气孔导度促进光合作用
C.与荫蔽度为15%~25%相比,荫蔽度为25%~35%时花生幼苗胞间浓度较低,原因可能是该条件下气孔导度较低
D.实验结果表明,荫蔽度为25%~35%时较适合花生幼苗的生长
9.选择性剪接是指一个基因的转录产物可通过不同的拼接方式形成不同的mRNA的过程。如图表示鼠的降钙素基因的表达过程,下列叙述错误的是( )
注|:CGRP表示降钙素基因相关肽;外显子是真核生物基因编码区中编码蛋白质的序列。
A.当RNA聚合酶移动到终止密码子时,过程①停止
B.过程②中,被转运的氨基酸与tRNA的端结合
C.题中鼠降钙素基因表达的调控属于转录后水平的调控
D.相同基因的表达产物不同,这有助于蛋白质多样性的形成
10.番茄受到烟粉虱侵害时会产生有毒物质酚糖进行防御,烟粉虱在进化过程中“窃取”了番茄的酚糖丙二酰基转移酶基因用以“解毒”。这种不依赖亲缘关系获得基因的过程被称为水平基因转移(HGT)。下列叙述错误的是( )
A.干扰烟粉虱体内酚糖丙二酰基转移酶基因转录产生的mRNA,可使其对番茄的有毒物质敏感
B.番茄中的酚糖丙二酰基转移酶基因能在烟粉虱中表达,说明不同物种中密码子是通用的
C.HGT会对烟粉虱种群的基因频率和基因库产生影响
D.具有酚糖丙二酰基转移酶基因的烟粉虱与普通烟粉虱之间存在生殖隔离
11.新型隐球菌是一种可以在吞噬细胞内寄生的低毒性真菌病原体,其表面有多糖类的荚膜。为探究荚膜的致病机理,某研究人员将新型隐球菌野生株(对照组)和新型隐球菌荚膜缺陷株(实验组)分别与小鼠吞噬细胞共孵育相同且适宜时间后,在显微镜下观察发现,与对照组相比,实验组吞噬细胞的吞噬率(=吞噬隐球菌的吞噬细胞数/观察到的吞噬细胞数)较高。已知免疫缺陷的患者(如艾滋病患者)和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌。下列叙述错误的是( )
A.新型隐球菌侵入机体后,可引发非特异性免疫和特异性免疫
B.推测T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用
C.荚膜降低了新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力
D.进一步确定新型隐球菌荚膜合成的关键基因,可为控制其感染提供研究方向
12.日常生活中的塑料可在自然环境中被分解成直径小于5mm的颗粒,称为微塑料。微塑料是一种化学性质稳定且较难分解的有机化合物。进入土壤的微塑料会随着自然条件或人类活动而发生迁移,过程如图。已知微塑料可成为致病菌等有害微生物的载体,从而对土壤中多种生物造成毒害。下列叙述错误的是( )
A.微塑料在生态系统的组成成分中属于非生物的物质和能量
B.吸附在植物根部的微塑料可能抑制根系对土壤中水和无机盐的吸收
C.微塑料不会改变土壤中生物群落的物种丰富度
D.生活中应减少塑料的使用,这有利于降低微塑料污染
13.当细胞受外界信号刺激时,内质网中的Ca2+经内质网膜上的IP3R通道蛋白释放到细胞质,促进游离在细胞质基质中的蛋白激酶C(PKC)结合在细胞膜上并被二酰甘油(DAG)活化,PKC长期维持活性有利于细胞增殖及分化过程的进行。其中由磷脂酰肌醇二磷酸(PIP2,一种磷脂)水解形成的DAG易被DAG激酶磷酸化或被DAG脂酶水解,导致其不能长期维持PKC的活性,而由磷脂酰胆碱(PC)经磷脂酶水解形成的DAG则较稳定。下列叙述错误的是( )
A.IP3R通道蛋白合成受阻会抑制细胞质基质中PKC的活化
B.PKC被DAG活化后,PKC的空间结构发生改变
C.浆细胞形成过程中,DAG激酶、DAG脂酶和磷脂酶作用都增强
D.PIP2水解产生的其他产物中很可能含有磷元素
14.家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,a基因和b基因是两个只位于Z染色体上不同位置的致死基因,任意一对基因隐性纯合致死(雌性个体中只有基因型为ZABW的个体可以存活)。现有一对家蚕交配,F1几乎全部为雄性家蚕,只出现少数雌性家蚕,不考虑突变,下列有关叙述错误的是( )
A.测定家蚕基因组需测定29条染色体上DNA的碱基序列
B.亲本家蚕的基因型为ZAbZaB、ZABW
C.亲本雄性家蚕在产生配子过程中发生了染色体片段的互换
D.F1中雄性家蚕和雌性家蚕杂交,子代中雌雄个体数量比为1:2
15.如图表示大兴安岭天然林三个演替阶段天然白桦纯林(先锋阶段)、天然白桦—兴安落叶松混交林(过渡阶段)、天然兴安落叶松纯林(顶极阶段)不同树种的数量随龄级的变化情况。下列分析错误的是( )
A.大兴安岭天然林的演替属于次生演替
B.在过渡阶段,图中三个树种的数量随着龄级的增大呈现相同的变化趋势
C.三个演替阶段兴安落叶松种群的年龄结构均为增长型
D.演替不同阶段优势种不同,不适应环境的树种数量减少甚至被淘汰
16.成体组织细胞能够被用于两种不同意义的“克隆”,具体流程如图所示。下列有关克隆的叙述错误的是( )
A.图中含“纺锤体”的细胞为MⅡ期卵母细胞
B.经“细胞融合”形成的重组细胞中,细胞质中的遗传物质来自成年母体的卵母细胞和另一成体组织细胞
C.图中“早期胚胎”内部的空腔为囊胚腔,此时期胚胎可进行孵化过程
D.图中两种“克隆”均需要经过动物细胞培养和胚胎移植等过程
二、综合题
17.菊花是中国十大名花之一,历史悠久,不仅有极高的观赏价值,还有一定的药用价值。北方栽培菊花时,常常遭遇低温天气,低温直接影响菊花的生长发育。为探究菊花叶片类囊体膜脂组分响应低温胁迫的生理机制,某科研小组以菊花品种“唐宇金秋”为实验材料,检测不同温度处理下类囊体膜中主要的脂肪酸含量(图甲)、脂肪酸去饱和关键酶基因的表达量(图乙)变化情况。已知不饱和脂肪酸是以饱和脂肪酸为底物被一系列脂肪酸去饱和酶等催化合成的,其中CmSAD、CmFAD2、CmFAD7为脂肪酸去饱和途径中3个关键酶基因。回答下列问题。
(1)脂肪酸可以参与生物膜中________分子的合成。在测定脂肪酸含量时,需在类囊体膜制备液中加入有机溶剂氯仿、甲醇,推测原因可能是________。
(2)图可知,℃低温处理时,菊花很可能通过________(填“促进”或“抑制”)脂肪酸去饱和酶基因的表达,使类囊体膜上的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量分别________,进而导致类囊体膜________(填结构特性上的变化),降低低温对其光合作用的影响。
(3)低温胁迫下,脂肪酸去饱和途径中这3个关键酶基因的表达水平与相关脂肪酸含量变化不完全一致,推测可能原因是________(至少答1点)。
(4)PSⅠ和PSⅡ是高等植物类囊体膜上的两个光系统,其中PSⅡ与光反应中吸收、传递并转化光能的过程密切相关。D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白,由叶绿体的psbA基因编码。然而外界不良环境易导致D1蛋白损伤而降解。如果该研究小组欲进一步探究低温时D1蛋白是否损伤降解,请在原实验分组和处理的基础上完善实验设计。________。若该研究小组的进一步实验结果表明,低温导致D1蛋白损伤降解,那么结合所学的基因工程或蛋白质工程技术,提出可能进一步解除低温对D1蛋白损伤降解的研究思路:________(至少答1点)。
18.水稻是世界主要粮食作物之一,其有效分蘖是高产的关键。分蘖是水稻麦、类等禾本科作物的一种特殊的分枝(相当于侧芽)现象,顶端优势是植物分枝调控的核心问题。为探究外源生长素极性运输抑制剂对不同磷浓度处理条件下水稻分蘖数的影响,某科研小组取若干长势相同的水稻幼苗进行实验,并在水稻灌浆期统计分蘖数,分组、处理和实验结果如表所示。回答下列问题:
分组 处理 分蘖数(个)
甲组 NP 2.7
乙组 NP+NPA 4.2
丙组 LP 1.3
丁组 LP+NPA 1.0
注:NPA为生长素极性运输抑制剂,NP为正常供磷条件,IP为低磷条件。
(1)植物顶芽产生的生长素,是由________经过一系列反应转变而成的。这些生长素可通过________方式逐渐向下运输,使枝条上部的侧芽发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
(2)根据甲、乙两组的实验结果可知,正常供磷条件下,NPA最可能通过________促进水稻分蘖的发生。综合表中数据可知,除了生长素之外,水稻体内可能还存在其他因素抑制分蘖的发生,判断依据是________。
(3)在实际生产中,除了分蘖数外,分蘖角度(指植株主茎与分蘖之间的夹角,如图中角)也是水稻栽培和品种选育研究的一个重要性状。根据分蘖角度一般可将水稻分为两类:分蘖角度较小的直立型和分蘖角度较大的散生型。某研究所在搜集稻种资源时,发现一株分蘖角度可随生育进程呈动态变化的水稻,并初步判断该植株在理论上符合高产要求。这株水稻在分蘖期(生长前期)表现为散生型、进入抽穗期(生长后期或成熟期)后逐渐表现为直立型。请结合所学的生物学知识,尝试从光能利用、种间关系及机械化收割的便捷性等角度分析,为何该研究所初步判断这株水稻在理论上符合高产要求?________
19.食蚊鱼因其对蚊虫种群数量有一定的控制作用而被许多地方引进。食蚊鱼食性杂,可捕食多种动物的卵及幼体,占用土著鱼类的生存空间,对入侵地的生态平衡和生物多样性产生影响。回答下列问题:
(1)食蚊鱼入侵水生生态系统的早期种群数量呈“J”形增长,主要原因是________(答出2点)。食蚊鱼通过________等种间关系影响当地的水生生态系统,使土著鱼类濒临灭绝,导致生物多样性下降。生物多样性包括遗传多样性、________和生态系统多样性。
(2)食蚊鱼的入侵可导致水生生态系统遭到破坏,这说明________。
(3)研究人员研究食蚊鱼对其生活环境中常见的2种蚊子幼虫的捕食现象,在摇蚊幼虫数/伊蚊幼虫数分别为15/15、25/25、35/35、45/45的保鲜盒中各放入1尾禁食12h的食蚊鱼,3h后统计各保鲜盒中食蚊鱼对2种蚊子幼虫的捕食情况,结果如图所示。
从图中可以得出结论:________。
20.茄子的果皮颜色有紫色、绿色和白色,受位于2号染色体上的基因A/a和4号染色体上的基因B/b控制,基因控制性状的途径如图所示。茄子的花色受一对等位基因D/d控制,现有某纯合的绿果皮白花植株甲和纯合的紫果皮紫花植株乙杂交,F1全部表现为紫果皮紫花,F1自交得F2,F2同时出现紫果皮、绿果皮和白果皮植株,且紫果皮植株中紫花:白花=3:1,回答下列问题:
(1)杂交亲本植株甲、乙的基因型分别为________。根据上述信息________(填“能”或“不能”)判断果皮颜色和花色两种性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律,原因是________。
(2)若基因D/d既不位于2号染色体上,也不位于4号染色体上,则F2中紫果皮白花植株所占的比例为________。现有某稳定遗传的紫果皮白花植株丙,能否通过一次测交实验判断植株丙的基因型?若能,试写出相应的实验设计思路、预期结果、结论;若不能,请说明理由:________。
(3)若果皮颜色和花色两种性状的遗传不遵循基因的自由组合定律,请在图中画出紫果皮紫花植株F1的基因A/a、B/b和D/d在染色体上的位置关系_____________。不考虑变异,则F2不可能出现的性状组合是________。
21.人体细胞中的ICF45蛋白与细胞周期调控、肿瘤发生过程有关。为探究ICF45蛋白的相关作用机制,某研究人员进行了如下实验。回答下列问题。
(1)研究人员先通过基因工程技术构建了可表达ICF45蛋白的工程菌大肠杆菌,再通过培养大肠杆菌获得ICF45蛋白。在构建过程中,研究人员从子宫颈癌细胞系细胞中提取mRNA,然后以mRNA为模板,在________酶的作用下合成cDNA。再依据一段________的核苷酸序列设计引物,进行PCR扩增。PCR技术的一个循环包括的环节是________。将含有目的基因的表达载体导入大肠杆菌前,一般先用________处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
(2)研究人员将获得的ICF45蛋白注射到若干只健康小鼠体内,一段适宜时间后从小鼠的脾脏中提取出小鼠B淋巴细胞,将其与________细胞诱导融合。然后经特定的选择性培养基筛选,对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,最终选择出________细胞在体外条件下进行大规模培养,这样就可以从培养液中获得大量的ICF45单克隆抗体。
(3)该研究人员利用获得的ICF45单克隆抗体,通过免疫共沉淀技术进一步筛选出与ICF45蛋白相互作用的蛋白质,实验结果如表。已知免疫共沉淀技术是在体外进行的研究蛋白质相互作用的一种技术。其原理是抗体A可与蛋白质A特异性结合,因此使用抗体A可将蛋白质A“沉淀”。如果蛋白质B与蛋白质A相互结合形成复合体,那么抗体A在将蛋白质A“沉淀”的同时,也会把蛋白质B“沉淀”下来。
各蛋白质提取结果 ICF45单克隆抗体免疫共沉淀结果
ICF45 是 +
HSPA9 是 +
Annexin—A2 是 +
Myosin9 是 +
COMT 是 -
注:“+”表示出现“沉淀”条带“-”表示未出现“沉淀”条带。
实验过程中,研究人员对健康人体细胞蛋白提取物中5种蛋白质进行检测,目的是________。请结合实验原理及表中结果推测,________最可能是与ICF45蛋白相互作用的蛋白质。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关;生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸等;中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,其与有丝分裂过程中纺锤体形成有关。
【详解】A、蛋白质纤维组成的网架结构是细胞骨架,细胞骨架维持着细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂分化以及物质运输、能量转化和信息传递等生命活动密切相关,A正确;
B、磷脂分子虽然可以聚集成生物膜的基本支架,但是其不属于生物大分子,B错误;
C、遗传信息的传递及表达包括DNA或RNA的复制、基因的转录和翻译等过程。细胞内DNA的复制及转录需要酶的催化,故细胞中存在DNA与DNA聚合酶(化学本质为蛋白质)构成的复合物、DNA与RNA聚合酶(化学本质为蛋白质)构成的复合物;翻译过程中,肽链的合成场所是核糖体,核糖体主要由蛋白质和RNA组成。故核酸和蛋白质组成的复合物可参与细胞中遗传信息的传递和表达,C正确;
D、中心体是由微管蛋白组成的细胞器,其可参与高等动物细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,D正确。
故选B。
2.B
【分析】关于细胞衰老机制,目前为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。自由基学说是指我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。细胞不断进行各种氧化反应,在这些反应中很容易产生自由基,此外,还可因辐射及有害物质入侵而刺激细胞产生更多的自由基,自由基不仅会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物大分子,还会攻击生物膜、DNA、蛋白质等。端粒学说是指每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,从而导致端粒内侧的正常DNA受到损伤。
【详解】A、端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。因此正常细胞每次增殖都能使端粒DNA上的碱基缺失,A正确;
B、端粒损伤会导致细胞衰老,衰老的细胞内多种酶的活性降低,并非所有酶的活性都降低,B错误;
C、细胞自噬是在一定条件下,细胞将受损或功能退化的细胞结构等通过溶酶体降解后再利用的过程。由题意知,端粒缺失会激活癌前病变细胞自噬,因此端粒缺失可能会导致癌前病变细胞的溶酶体代谢旺盛,C正确;
D、癌细胞能够无限增殖,说明其端粒可能不随着细胞分裂次数的增加而缩短,癌细胞中可能存在修复端粒的机制,D正确。
故选B。
3.B
【分析】生态足迹:又叫生态占用,指在现有技术条件下,维持某一人口单位(一个人、一个城市、一个国家或全人类)生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响越大。
【详解】A、与乘坐电梯上下楼相比,走楼梯会降低资源消耗,从而减小生态足迹,A正确;
B、生态足迹的值越大,人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大,即生态足迹的值与人类对生态和环境的影响程度呈正相关,B错误;
CD、生态足迹的值越大,代表人类所需的资源越多,对生态和环境的影响就越大。人口规模、生活方式及技术条件等因素均会影响生态足迹,研究生态足迹有利于践行经济社会和生态相互协调的可持续发展理念,CD正确。
故选B。
4.D
【分析】植物质壁分离和复原的实验原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,植物细胞失水,植物细胞发生质壁分离;当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,植物细胞发生质壁分离的复原。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验原理:在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。在高倍镜下,根据染色体的存在状态,可判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。
【详解】A、新鲜的黑藻叶肉细胞中含有叶绿体,可用于制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动,A正确;
B、若选用花生种子进行“脂肪的检测和观察”实验,则一般需要提前用水浸泡,B正确;
C、大蒜根尖分生区组织细胞有丝分裂旺盛,可用于观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂,C正确;
D、紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞和内表皮细胞都有中央液泡,都能发生细胞的吸水和失水,但不同的是,紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素,有利于实验现象的观察,D错误。
故选D。
5.D
【分析】户外运动过程中呼吸急促、心跳加快,运动后感觉口渴、肌肉酸痛等是机体稳态在一定范围内发生变化后,通过神经—体液调节恢复的过程中出现的现象。
【详解】A、运动时机体会大量产热,同时汗腺分泌增多,皮肤血管舒张,增加散热,使产热量与散热量相等,以维持机体正常体温,A正确;
B、剧烈运动时肾上腺素受神经系统的调节而产生,其作用效果是使心跳加快、呼吸急促等,B正确;
C、内环境渗透压升高使下丘脑渗透压感受器兴奋,传导致大脑皮层形成渴觉,所以渴觉的形成与下丘脑渗透压感受器兴奋有关,C正确;
D、酸痛感是因为无氧呼吸产生的乳酸使内环境pH发生改变导致,酸痛感逐渐消失是因为内环境中的乳酸在调节作用下被清除使pH恢复,乳酸在血浆中会和缓冲物质如碳酸氢钠反应,生成乳酸钠,一部分被利用,一部通过尿液分排出体外,D错误。
故选D。
6.C
【分析】植物生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。对于多细胞植物体来说,细胞与细胞之间、器官和器官之间的协调、需要通过激素传递信息。激素作为信息分子,会影响基因的表达,从而起到调节作用,同时激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
【详解】A、由题意可知,春化作用体现了环境因素(温度)参与植物生长发育的调节,A正确;
B、冬小麦的开花离不开春化作用,实验室夏季种植冬小麦时,可合理使用冷库,创造适宜的低温条件诱导冬小麦开花,B正确;
C、“淀粉—平衡石假说”是被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制,C错误;
D、生物必须适应环境才能生存,冬小麦对低温逆境环境的适应,是长期自然选择的结果,D正确。
故选C。
7.B
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃;生产中是否有酒精的产生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、油桃去核前进行清洗,该操作的目的是防止去核后清洗造成杂菌污染,A正确;
B、成分调整环节加入大量葡萄糖,会使发酵液浓度过高,可能导致酵母菌失水,影响菌体的生长,不利于发酵的进行,B错误;
C、前发酵阶段需要通氧气,使酵母菌进行有氧呼吸,促进酵母菌大量繁殖;后发酵阶段需要密封,创设无氧条件,促进酵母菌进行酒精发酵,C正确;
D、在果酒的制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生的CO2溶于水中,会导致发酵液pH逐渐降低,D正确。
故选B。
8.D
【分析】分析题表可知,荫蔽度为25%~35%时,花生幼苗的叶绿素含量最高;荫蔽度为15%~25%时花生幼苗的气孔导度最大,胞间CO2浓度较高,净光合速率最大。
【详解】A、叶绿体中光合色素吸收的光能有两方面用途,一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH);二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP,A正确;
B、分析表中数据可知,与荫蔽度为0%相比,其他各组花生幼苗的净光合速率、叶绿素含量和气孔导度均变大,可能是其他荫蔽度条件下,花生幼苗通过增加叶绿素含量和增大气孔导度促进光合作用,B正确;
C、分析表中数据可知,与荫蔽度为15%~25%相比,荫蔽度为25%~35%时花生幼苗胞间CO2浓度较低,可能是因为该条件下气孔导度较低,CO2吸收量减小,C正确;
D、分析表中数据可知,荫蔽度为15%~25%时花生幼苗的净光合速率最大,因此荫蔽度为15%~25%时较适合花生幼苗的生长,D错误。
故选D。
9.A
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。2、真核生物基因转录出的初始RNA,经不同方式的剪切可被加工成翻译不同蛋白质的mRNA。3、一个mRNA可结合多个核糖体,同时合成多条肽链。一种tRNA只能转运一种氨基酸, 特定的tRNA分子与特定的氨基酸相连,是靠一类活化酶的催化来完成的,这些活化酶叫作"氨酰tRNA合成酶"。
【详解】A、分析图示可知,过程①表示转录,过程②表示翻译。转录(即进行过程①)时,DNA双链解开,RNA聚合酶识别并结合启动子,驱动基因转录,移动到终止子时停止转录,A错误;
B、一种tRNA只能转运一种氨基酸, 特定的tRNA分子与特定的氨基酸相连,是靠一类活化酶的催化来完成的,这些活化酶叫作"氨酰tRNA合成酶"。翻译(即进行过程②)时,tRNA的3'端(——OH)与被转运的氨基酸结合,B正确;
C、题图基因表达的调控属于转录后水平的调控,C正确;
D、图中降钙素基因可以控制合成降钙素和CGRP,即相同基因的表达产物不同,这有助于蛋白质多样性的形成,D正确。
故选A。
10.D
【分析】烟粉虱在进化过程中“窃取”了番茄的酚糖丙二酰基转移酶基因用以“解毒”,属于跨物种的基因转移和表达,说明两者的密码子是通用的。
【详解】A、干扰烟粉虱酚糖丙二酰基转移酶基因转录产生的mRNA,可能会抑制该基因的翻译过程,降低该基因的表达水平,使烟粉虱对番茄的有毒物质敏感,A正确;
B、番茄中的酚糖丙二酰基转移酶基因能在烟粉虱中表达,说明不同物种中密码子是通用的,B正确。
C、烟粉虱获得番茄的酚糖丙二酰基转移酶基因后,基因数量增加,因此HCT对烟粉虱种群的基因频率和基因库有影响,C正确;
D、根据题干信息,无法判断具有酚糖丙二酰基转移酶基因的烟粉虱与普通烟粉虱是否存在生殖隔离,D错误。
故选D。
11.C
【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化。并分泌细胞因子。随后浆细胞产生并分泌抗体。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、新型隐球菌侵入机体后,可被吞噬细胞吞噬,也可寄生在吞噬细胞内,因此可引发非特异性免疫和特异性免疫,A正确;
B、免疫缺陷的患者(如艾滋病患者)和胸腺缺失小鼠更易感染新型隐球菌,说明T淋巴细胞最可能在抗新型隐球菌感染中起重要作用,B正确;
C、实验组(新型隐球菌荚膜缺陷株)吞噬细胞的吞噬率较高,说明荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力,C错误;
D、荚膜可提高新型隐球菌抵抗小鼠吞噬细胞吞噬的能力,进一步确定新型隐球菌荚膜合成关键基因,可为控制新型隐球菌的感染提供研究方向,D正确。
故选C。
12.C
【分析】生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、分解者和消费者,其中生产者为生态系统的基石。
【详解】A、生态系统的组成成分包括生物成分(生产者、消费者和分解者)和非生物成分(非生物的物质和能量)。分析可知,微塑料应属于生态系统组成成分中的非生物的物质和能量,A正确;
B、由图可知,微塑料能吸附在植物根部,这可能会抑制根系对土壤中水和无机盐的吸收,B正确;
C、据题干信息可知,微塑料会对土壤中多种生物造成毒害。因此,微塑料可能会改变土壤中生物群落的物种丰富度,C错误;
D、我们在日常生活中应该减少塑料的使用,这有利于降低微塑料污染,D正确。
故选C。
13.C
【分析】由题干信息可知内质网膜上的IP3R通道蛋白能够运输内质网中的Ca2+到细胞质,有利于细胞增殖及分化。
【详解】A、内质网中的Ca2+经内质网膜上的IP3R通道蛋白释放到细胞质后,会促进游离在细胞质基质中的蛋白激酶C(PKC)结合在细胞膜上并被DAG活化,因此IP3R通道蛋白合成受阻会抑制细胞质基质中PKC的活化,A正确;
B、蛋白质的功能是由其空间结构决定的,PKC被DAG活化后,PKC的空间结构会发生改变,B正确;
C、浆细胞由B细胞或记忆B细胞分化而来,其形成过程依赖PKC的长期效应。DAG激酶和DAG脂酶作用增强时,DAG被DAG激酶磷酸化或被DAG脂酶水解,不能维持PKC的长期效应;磷脂酶将PC水解可形成稳定的DAG,磷脂酶作用增强,有利于形成稳定的DAG,可维持PKC的长期效应,C错误;
D、DAG只含有C、H、O三种元素,磷脂PIP2水解得到的其他物质中含有磷元素,D正确。
故选C。
14.D
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、家蚕体细胞中染色体数为56条,含有28对染色体,由于Z、W染色体要单独测定,所以测定家蚕基因组需要测定29条染色体上DNA的碱基序列,A正确;
BC、根据题意可知,F1几乎全部为雄性家蚕,只出现少数雌性家蚕。只有亲本雄性家蚕的两条Z染色体上各有一个致死基因,才能使F1中大部分的雌性家蚕都致死,因此亲本家蚕的基因型为ZAbZaB、ZABW,由于F1出现了少数雌性家蚕,推测亲本雄性家蚕(ZAbZaB)在产生配子过程中发生了染色体片段的互换,产生了基因型为ZAB和Zab的配子,BC正确;
D、F1的雄性家蚕的基因型有ZABZAB、ZABZab、ZABZA、ZABZaB四种,F1中雄性家蚕和雌性家蚕(ZABW)杂交,得到的子代情况如表所示:
ZABZAB(少部分)×ZABW ZABZab(少部分)×ZABW ZABZAb(少部分)×ZABW ZABZaB(少部分)×ZABW
雄性子代 ZABZAB 1/2ZABZAB、1/2ZABZab 1/2ZABZAB、1/2ZABZAb 1/2ZABZAB、1/2ZABZaB
雌性子代 ZABW 1/2ZABW、1/2ZabZab(致死) 1/2ZABW、1/2ZAbW(致死) 1/2ZABW、1/2ZaBW(致死)
雄性子代全部存活,雌性子代中超过1/2个体存活,因此杂交子代中雌雄个体数量比大于1:2,D错误。
故选D。
15.B
【分析】次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。大致可以分为三种:增长型、衰退型、稳定型。在群落中,有些物种不仅数量很多,它们对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势,即为优势种。随着时间和环境的变化,原来不占优势的物种可能逐渐变得有优势,原来占优势的物种也可能逐渐失去优势,甚至从群落中消失。
【详解】A、大兴安岭天然林具备土壤和一定的植被条件,因此大兴安岭天然林的演替属于次生演替,A正确;
B、图中其他乔木树种的种类不确定,图中树种不一定是三种;分析图2可知,过渡阶段随着龄级的增大,不同树种的数量呈现不同的变化趋势,B错误;
C、各演替阶段的兴安落叶松均表现为幼年个体数>成年个体数>老年个体数,因此其种群的年龄结构均为增长型,C正确;
D、分析题图可知,三个演替阶段,优势种分别是白桦、白桦和兴安落叶松、兴安落叶松,群落演替过程中适应环境的树种种群数量增长或得以维持,不适应环境的树种数量减少甚至被淘汰,D正确。
故选B。
16.D
【分析】随着胚胎的进一步发育,胚胎的内部出现了含有液体的腔——囊胚腔,这个时期的胚胎叫做囊胚。囊胚期胚胎进一步扩大,会导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,这一过程叫做孵化,孵化非常重要,如果不能正常孵化,胚胎就无法继续发育。
MⅡ期的卵母细胞中含有促进供体核表达全能性的物质,因此一般选用MⅡ期的卵母细胞作为核移植的受体细胞。
【详解】A、应将卵母细胞培养至MⅡ期,再通过显微操作去核,因此图中含有“纺锤体”的细胞是处于MⅡ期的卵母细胞,A正确;
B、由图可知,重组细胞是由成体组织细胞注入去核的卵母细胞形成的,因此经“细胞融合”形成的重组细胞中,细胞质中的遗传物质来自成年母体的卵母细胞和另一成体组织细胞,B正确;
C、图中“早期胚胎”是囊胚期胚胎,其内部的空腔为囊胚腔,这个时期的胚胎叫作囊胚,囊胚可进行孵化过程,即囊胚进一步扩大,导致透明带破裂,胚胎从其中伸展出来,C正确;
D、由图可知,治疗性克隆最终只获得细胞或组织,不需要经过胚胎移植过程获得个体,D错误。
故选D。
17.(1) 磷脂(或脂质) 脂肪酸易溶于有机溶剂
(2) 促进 降低、升高 流动性增强
(3)这些基因对相关脂肪酸的调控还受翻译水平、修饰作用和相关酶的活性的影响
(4) 实验的分组、处理与题中相同,只需增加检测、记录并比较不同分组的水稻植株中D1蛋白的含量 改造菊花的叶绿体psbA基因,增大psbA基因表达量;改造菊花的D1蛋白降解酶合成相关基因,降低D1蛋白降解酶活性(或含量),减少D1蛋白的降解;将菊花的叶绿体psbA基因,转入其染色体DNA上,增加D1蛋白的来源;将相关耐寒基因导入菊花细胞,增强菊花的耐寒性,减少D1蛋白降解
【分析】生物膜的主要成分是脂质和蛋白质,期中脂质主要是磷脂。生物膜的结构特点是具有一定的流动性。光反应的场所在类囊体薄膜。
【详解】(1)磷脂是构成生物膜的重要成分,磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等构成。因此,脂肪酸可以参与生物膜中磷脂(或脂质)分子的合成。测定脂肪酸含量时,需在类囊体膜制备液中加入有机溶剂氯仿、甲醇,推测原因可能是脂肪酸易溶于有机溶剂。
(2)图甲中,与25℃和4℃相比,-4℃时不饱和脂肪酸含量都有所上升,即-4℃低温处理提高了类囊体膜上不饱和脂肪酸的含量,这可能有利于增强膜的流动性。由于光反应发生于类囊体膜上,这种生理变化可能会降低低温对光合作用的不利影响。图乙中,与25℃和4℃相比,-4℃时,脂肪酸去饱和途径中3个关键酶基因CmSAD、CmFAD2、CmFAD7的表达量都有所上升,这有利于维持低温下生物膜的流动性。综合分析,-4℃低温处理时,菊花很可能通过促进脂肪酸去饱和酶基因的表达,使类囊体膜上的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量分别降低、升高,进而导致类囊体膜流动性增强,降低低温对其光合作用的影响。
(3)低温胁迫下,脂肪酸去饱和途径中这3个关键酶基因的表达水平与相关脂肪酸含量变化不完全一致。这可能是因为这些基因对相关脂肪酸的调控还受翻译水平、修饰作用和相关酶的活性的影响。
(4)实验的分组、处理与题中相同,只需增加检测不同分组的水稻植株中D1蛋白的含量并进行比较,即可得出低温时D1蛋白是否损伤降解。由题意可知,D1蛋白是由叶绿体基因编码的,若要解除低温导致的D1蛋白损伤降解,那么可利用基因工程技术将菊花的叶绿体psbA基因,转入其染色体DNA上,增加D1蛋白的来源;将相关耐寒基因导入菊花细胞,增强菊花的耐寒性,减少D1蛋白降解。除此之外,还可利用蛋白质工程技术改造菊花的叶绿体psbA基因,增大基因表达量;改造菊花的D1蛋白降解酶合成相关基因,降低酶的活性(或含量),这都可以在一定程度上解除低温对D1蛋白的损伤降解。
18.(1) 色氨酸 极性运输(或主动运输)
(2) 抑制生长素的极性运输 甲、丙两组实验结果表明,与正常供磷条件相比,低磷条件会导致水稻分蘖数减少,即低磷条件抑制了水稻分蘖的发生。再根据丙、丁两组实验结果可知,与单独的低磷条件相比,低磷条件下进一步施加NPA不能增加水稻的分蘖数,且分蘖数与单独的低磷处理的分蘖数相近(或差异不显著)
(3)分蘖期(生长前期)表现为散生型,分蘖角度大,可增大水稻植株受光面积,光能利用率高,同时抑制稻田下部的杂草生长;进入抽穗期(生长后期或成熟期)后逐渐表现为直立型,分蘖角度小,茎秆直立,稻田通风好、湿度低,不易感染病虫害,利于水稻高产且便于机械化收割。
【分析】分析题意,本实验目的是探究外源生长素极性运输抑制剂对不同磷浓度处理条件下水稻分蘖数的影响,则实验的自变量磷浓度及生长素极性运输抑制剂的有无,因变量是水稻分蘖数,据此分析作答。
【详解】(1)植物顶芽产生的生长素,是由色氨酸经过一系列反应转变而成的;这些生长素可通过极性运输(或主动运输)方式逐渐向下运输,使枝条上部的侧芽发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
(2)由表中甲、乙两组数据可知,在正常供磷条件下,施加NPA(乙组)水稻分蘖数明显少于不施加NPA(甲组),据此分析,正常供磷条件下,NPA最可能通过抑制生长素的极性运输促进水稻分蘖的发生;甲、丙两组实验结果表明,与正常供磷条件相比,低磷条件会导致水稻分蘖数减少,即低磷条件抑制了水稻分蘖的发生,再根据丙、丁两组实验结果可知,与单独的低磷条件相比,低磷条件下进一步施加NPA不能增加水稻的分蘖数,且分蘖数与单独的低磷处理的分蘖数相近(或差异不显著),综上可知,在低磷条件下,除了生长素之外,水稻体内可能还存在其他因素抑制分蘖的发生。
(3)分析题意,分蘖期(生长前期)表现为散生型,分蘖角度大,可增大水稻植株受光面积,光能利用率高,同时抑制稻田下部杂草的生长;进入抽穗期(生长后期或成熟期)后逐渐表现为直立型,分蘖角度小,茎秆直立,通风好、湿度低,不易感染病虫害,利于水稻高产且便于机械化收割,故初步判断这株水稻在理论上符合高产要求。
19.(1) 食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种 捕食和竞争 物种多样性
(2)生态系统的自我调节能力是有限的
(3)蚊子幼虫数量较少时,食蚊鱼对伊蚊幼虫和摇蚊幼虫的捕食量差异不明显;蚊子幼虫数量较多时,食蚊鱼对伊蚊幼虫的捕食量随伊蚊幼虫数量的增多而增加,对摇蚊幼虫的捕食量随摇蚊幼虫数量的增多变化不大。
【分析】种群的数量增长有两种理论模型,一个是理想条件下(新教材是这样定义理想条件的,食物空间充裕、气候适宜、没有天敌和其它竞争物种等条件下)的J形增长模型。一种是有限资源条件下的S形增长模型。生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。生态系统在自然状态下维持生态平衡的主要方式是自我调节。 生态系统的自我调节能力是有一定限度的。 生物种类越丰富的生态系统,其营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力就越强;生物种类越少的生态系统,其营养结构越简单,生态系统的自我调节能力就越弱。
【详解】(1)食蚊鱼入侵水生生态系统的早期种群数量呈“J”形增长,主要原因是食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种。食蚊鱼食性杂,可捕食多种动物的卵及幼体,占用土著鱼类的生存空间,因此食蚊鱼通过竞争和捕食关系影响当地的水生生态系统,使土著鱼类濒临灭绝,导致生物多样性下降。生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
(2)食蚊鱼的入侵可导致水生生态系统遭到破坏,这说明生态系统的自我调节能力是有限的。
(3)由图可知,蚊子幼虫数量较少时,食蚊鱼对伊蚊幼虫和摇蚊幼虫的捕食量差异不明显;蚊子幼虫数量较多时,食蚊鱼对伊蚊幼虫的捕食量随伊蚊幼虫数量的增多而增加,对摇蚊幼虫的捕食量随摇蚊幼虫数量的增多变化不大。
20.(1) aaBBdd、AAbbDD 不能 果皮颜色和花色性状组合的表型及比例未知,无法判断果皮颜色和花色两种性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律.
(2) 3/16 不能,稳定遗传的紫果皮白花植株丙的基因型可能为AABBdd、AABbdd或AAbbdd,其测交后代全部表现为紫果皮白花,不能通过一次测交实验判断其基因型
(3) 白果皮白花
【分析】基因自由组合定律实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的, 在减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础,两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因,基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因,所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
【详解】(1)若只考虑果皮颜色,根据基因对茄子果皮颜色的控制途径可知,A基因控制酶1合成,酶1催化白色物质转变为紫色,且A基因抑制B基因表达,则只要植株含A基因就表现为紫果皮,紫果皮植株的基因型为A-B-或A-bb;B基因控制酶2合成,酶2催化白色物质转变为绿色,在无A基因存在的前体下,植株若含有B基因则表现为绿果皮,因此绿果皮植株的基因型为aaB-;A基因和B基因都不存在时为白果皮,因此白果皮的基因型为aabb。
仅考虑A/a和B/b这两对等位基因,由F1的自交后代F2出现三种果皮颜色不同的植株可知,F1的基因型应为AaBb,则亲本纯合绿果皮植株甲和纯合紫果皮植株乙基因型分别为aaBB和AAbb;由于纯合的绿果皮白花植株甲和纯合的紫果皮紫花植株乙杂交,F1全部表现为紫果皮紫花,因此紫花对白花为显性性状。仅考虑D/d这一基因时,根据F2中紫花:白花=3:1,可知F1基因型为Dd,亲本纯合白花植株甲和纯合紫花植株乙基因型为dd和DD。综合考虑这三对基因,亲本纯合的绿果皮白花植株甲和纯合的紫果皮紫花植株乙基因型分别为aaBBdd、AAbbDD。
由于F2中果皮颜色和花色性状组合的表型及比例未知,无法判断果皮颜色和花色两种性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律。
(2)若基因D/d既不位于2号染色体上,也不位于4号染色体上,则果皮颜色和花色两种性状的遗传遵循基因的自由组合定律。F1的基因型为AaBbDd,F1自交得F2,只考虑果皮颜色,F2中紫果皮植株(A-B-和A-bb)所占比例为A-B-=3/4×3/4=9/16,A-bb=3/4×1/4=3/16,二者相加即为紫果皮植株比例=3/16+9/16=12/16;
只考虑花色,F2中白花植株(dd)所占比例为1/4,综合考虑两对性状,则F2中紫果皮白花A---dd植株所占的比例为(12/16)×(1/4)=3/16。
基因型为AA--的紫果皮植株其后代全为紫果皮,即可稳定遗传,因此稳定遗传的紫果皮白花植株丙其基因型可能为AABBdd、AABbdd或AAbbdd,其与aabbdd个体测交,后代全部表现为紫果皮白花,因此,不能通过一次测交实验判断其基因型。
(3)假设紫果皮紫花植株F1中A基因和D基因位于一条染色体上,则F2中紫果皮植株应该全为紫花,与题干“F2中紫果皮植株中紫花:白花=3:1”不符;若紫果皮紫花植株F1中A基因和d基因位于一条染色体上,仅考虑这两对基因,则F1产生的配子为Ad=1/2,aD=1/2,根据棋盘法可知,F2中紫果皮植株中紫花:白花=2:1,与题干“F2中紫果皮植株中紫花:白花=3:1”不符,因此可以推知A/a和D/d两对基因不位于一对同源染色体上。
又由于果皮颜色和花色两种性状不遵循基因的自由组合定律,则基因D/d和基因B/b位于一对同源染色体上。根据亲本的基因型(aaBBdd、AAbbDD)可知,基因B和基因d位于一条染色体上,基因b和基因D位于另一条染色体上,即A/a位于2号染色体上,B和d在一条4号染色体上,b和D在另一条4号染色体上,如下图;
不考虑变异,由于b和D在一条染色体上,若F2表现为白果皮(基因型为aabb),则其花色一定是紫色(基因型为DD),即F2不可能出现的性状组合是白果皮白花。
21.(1) 逆(反)转录 ICF45基因 变性、复性、延伸 Ca2+
(2) 骨髓瘤 抗体检测呈阳性的杂交瘤(能产生抗ICF45蛋白抗体的杂交瘤)
(3) 保证人细胞提取物中存在待检测的蛋白质 HSPA9、Annexin—A2、Myosin9
【分析】1、基因工程的基本操作程序:①目的基因的获取:原核基因采取直接分离获得;真核基因是人工合成,人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法;PCR技术扩增目的基因。②基因表达载体的构建。③将目的基因导入受体细胞。④目的基因的检测和表达。
2、单克隆抗体的制备:
(1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的抗原,然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
(2)获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合。②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
(3)克隆化培养和抗体检测。
(4)将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
(5)提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】(1)研究人员从子宫颈癌细胞系细胞中提取mRNA,然后以mRNA为模板,在逆(反)转录酶的作用下合成cDNA。
再依据一段ICF45基因的核苷酸序列设计引物,进行PCR扩增。
PCR技术的一个循环包括的环节是变性、复性、延伸。
一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将含有目的基因的表达载体导入其中。
(2)制备单克隆抗体时需将小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。
然后经特定的选择性培养基筛选,对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,最终选择出抗体检测呈阳性的杂交瘤(能产生抗ICF45蛋白抗体的杂交瘤)细胞在体外条件下进行大规模培养,这样就可以从培养液中获得大量的ICF45单克隆抗体。
(3)实验过程中,研究人员对人体细胞蛋白提取物中5种蛋白质进行检测,目的是保证人细胞提取物中存在待检测的蛋白质,如果待测蛋白质不存在,那么免疫共沉淀结果就没有意义。
结合免疫共沉淀技术的原理及表中结果可知,HSPA9、Annexin—A2、Myosin9最可能是与ICF45蛋白相互作用的蛋白质。
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