2021-2022学年河北省名校联盟高三4月月考生物试题含解析
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这是一份2021-2022学年河北省名校联盟高三4月月考生物试题含解析,共32页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
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2021-2022学年河北省名校联盟
高三4月月考生物试题
考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.中国科学家揭示了植物病原细菌——丁香假单胞菌通过激活植物茉莉酸信号来抑制水杨酸(均为植物激素)信号,从而抵御植物免疫、促进病原菌侵染植物的分子机制。下列相关叙述错误的是( )
A.丁香假单胞菌和叶肉细胞都含有脱氧核糖与核糖
B.病原菌可通过操控植物不同激素信号来抑制寄主免疫
C.植物免疫的强弱与茉莉酸和水杨酸的含量呈正相关
D.茉莉酸和水杨酸的拮抗调控赋予植物能够灵活防御病原菌的能力
【答案】C
【解析】
【分析】
植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。激素既不组成细胞组分、也不催化反应、也不参加生化反应,只是一个信息分子起调节作用,具有微量、高效、从产生部位运送到作用部位的特点。
【详解】
A、细菌与植物细胞都含DNA和RNA,A正确;
B、依题干可知,病原菌可通过操控植物不同激素信号来抑制寄主免疫,B正确;
C、植物免疫的强弱与水杨酸的信号是否被抑制有关,C错误;
D、茉莉酸和水杨酸是植物体内两种重要的防御激素,二者拮抗调控关系赋予植物能够灵活防御不同病原菌的能力,D正确。
故选C。
2.某泌盐植物生长在含盐较多的土壤中,通过叶片表面的吐盐结构,将植物体内多余的盐排出体外,以防止盐分过多对自身造成伤害。为探究泌盐方式是主动运输还是被动运输,某同学利用生理状态相似的植物设计了甲(实验组)、乙(对照组:保证正常的细胞呼吸)两组实验,一段时间后测定植物泌盐量。下列相关叙述错误的是( )
A.与乙组相比,甲组需抑制叶肉细胞的细胞呼吸
B.若测得甲、乙泌盐量相同,则泌盐方式为协助扩散
C.若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,则泌盐方式为主动运输
D.若叶肉细胞通过主动运输泌盐,则泌盐时载体空间结构会改变
【答案】B
【解析】
【分析】
探究物质跨膜运输方式的实验设计
(1)探究是主动运输还是被动运输
(2)探究是自由扩散还是协助扩散
【详解】
A、主动运输与被动运输的主要区别是否消耗ATP。甲组抑制细胞呼吸,产生ATP减少,看其泌盐量是否降低,乙组作对照,A正确;
BC、若甲、乙结果相同,只能说明泌盐方式为被动运输,至于是协助扩散还是自由扩散无法确定,若测得甲组植物的泌盐量小于乙组,则泌盐方式为主动运输,B错误、C正确;
D、主动运输所需要的载体蛋白与运输物质结合,空间结构会发生改变,D正确。
故选B。
3.下列关于细胞呼吸的叙述,正确的是( )
A.水在线粒体基质中参与NADPH和CO2的形成
B.丙酮酸只在线粒体中被氧化分解
C.线粒体内产生的ATP可用于细胞的吸能反应
D.新鲜果蔬应在低温、无氧的环境中储存
【答案】C
【解析】
【分析】
1、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NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
2、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。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】
A、水在线粒体基质中参与NADH和CO2的形成,A错误;
B、进行无氧呼吸时,丙酮酸在细胞质基质中被氧化分解,进行有氧呼吸时,丙酮酸在线粒体中被氧化分解,B错误;
C、线粒体内产生的ATP可用于细胞的吸能反应等各项生命活动,C正确;
D、在无氧时,无氧呼吸作用强,消耗的有机物较多,水果储藏在低氧的环境中,可抑制无氧呼吸,使有机物的消耗降到最低,因此新鲜果蔬应在低温、低氧的环境中储存,D错误。
故选C。
4.DNA酶是高等动物细胞中Nuc-1基因表达产生的一类重要的水解酶。DNA酶大量合成并被激活后,能催化细胞内DNA的水解,最终导致细胞凋亡。下列有关叙述正确的是( )
A.凋亡细胞中Nuc-1基因不能复制和解旋
B.胚胎时期细胞中Nuc-1基因也可能表达
C.Nuc-1基因的大量表达可能导致细胞坏死
D.细胞凋亡过程中细胞内各种酶的活性都降低
【答案】B
【解析】
【分析】
基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】
A、细胞凋亡过程Nuc-1基因不能复制,但会解旋以便进行转录、翻译合成DNA酶,A错误;
B、胚胎时期也有细胞凋亡,凋亡细胞的Nuc-1基因会表达,B正确;
C、Nuc-1基因的大量表达可能导致细胞凋亡,细胞坏死与基因表达无关,C错误;
D、凋亡细胞中的多数酶的活性都降低,DNA酶等少数酶的活性会增强,D错误。
故选B。
5.果蝇精巢内存在不同类型的细胞,细胞核内染色体和DNA数量如图所示。下列相关分析错误的是( )
A.细胞Ⅰ染色体数目加倍,该时期细胞中含有4个染色体组
B.细胞内含有姐妹染色单体的细胞是Ⅱ、Ⅲ、IⅣ
C.细胞Ⅲ中可能不含有同源染色体但一定含有2条性染色体
D.初级精母细胞形成精细胞的过程可表示为Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→V
【答案】B
【解析】
【分析】
果蝇精巢中的精原细胞可进行有丝分裂和减数分裂,依图形信息分析,细胞Ⅰ表示有丝分裂后期和末期;细胞Ⅱ表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;细胞Ⅲ表示减数第二次分裂后期;细胞Ⅳ表示减数第二次分裂前期和中期,细胞V表示精细胞。
【详解】
A、细胞Ⅰ表示有丝分裂后期和末期,有丝分裂后期细胞中有4个染色体组,A正确;
B、细胞内含有姐妹染色单体的细胞是Ⅱ和Ⅳ,B错误;
C、细胞Ⅲ中只有染色体,没有姐妹染色单体,可能是减数第二次分裂后期或体细胞,含有两条性染色体,C正确;
D、依上述分析,初级精母细胞形成精细胞的过程(经历减数第一次分裂和减数第二次分裂)可表示为Ⅱ→Ⅳ→Ⅲ→V,D正确。
故选B。
6.噬菌体DNA分子和质粒DNA分子都是环状结构。环状DNA通常采用滚环型复制,复制过程如图所示。下列有关分析正确的是( )
A.质粒DNA分子中有2个游离的磷酸基团
B.滚环复制时,子链的延伸方向为3→5端
C.滚环复制时两条子链的合成都是连续的
D.滚环复制时需要限制酶和DNA连接酶
【答案】D
【解析】
【分析】
DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】
A、质粒的环状DNA分子中没有游离的磷酸基团,A错误;
B、分析图形信息可知,子链的延伸方向为5'→3'端,B错误;
C、DNA复制时双链中有一条链的合成起点只有一个,而互补链子链的合成则是有多个起点,故新合成的DNA的两条子链中,一条子链的合成是连续的,另一条子链的合成是不连续的,C错误;
D、DNA复制需要限制酶和DNA连接酶进行母链的切割和子链的连接,D正确。
故选D。
7.下图是真核细胞核基因的结构示意图。外显子是能够编码相应蛋白质的碱基序列;内含子能转录RNA,但转录的RNA会被剪切掉,最终不能编码蛋白质。下列有关分析正确的是( )
A.核基因的任意一条链均可转录合成mRNA
B.起始密码子位于编码区上游,终止密码子位于编码区下游
C.真核细胞核基因中外显子和内含子的数量相等
D.该基因编码的氨基酸数量小于该基因碱基数的1/6
【答案】D
【解析】
【分析】
图为真核细胞的基因结构,真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成,其中编码区包括能够编码蛋白质的序列(外显子)和一般不能够编码蛋白质的序列(内含子)。在真核细胞基因表达时,首先由DNA转录出前驱mRNA,然后经过剪切才能形成成熟的mRNA。
【详解】
A、核基因只有一条链可转录合成mRNA,另一条链不能转录,A错误;
B、起始密码子和终止密码子位于mRNA上,基因(DNA)结构含有启动子和终止子,B错误;
C、真核细胞核基因中外显子数量比内含子数量多一个,C错误;
D、由于非编码区和编码区的内含子都不能编码蛋白质,且一个氨基酸对应mRNA上3个碱基,对应基因上6个碱基,因此,该基因编码蛋白质的氨基酸数量小于该基因碱基数的1/6,D正确。
故选D。
8.我国利用神舟飞船、天宫空间实验室和返回式卫星进行了大量“太空育种”试验,培育出许多性状优良的作物新品种,如耐寒的水稻新品种。研究发现,与原产南方水稻不耐寒基因M1相比,耐寒基因M2中多了一小段DNA序列。下列有关叙述正确的是( )
A.M2的出现改变了染色体中基因的数目和排列顺序
B.无太空因素影响时,基因M1的结构不会发生改变
C.可利用南方水稻通过杂交育种培育耐寒水稻新品种
D.太空育种最初获得的耐寒水稻一般为杂合子
【答案】D
【解析】
【分析】
1、太空诱变育种的原理是基因突变,人工诱变能提高基因突变的频率,缩短育种年限。
2、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
【详解】
A、依题意,耐寒水稻的核基因M2中多了一小段DNA序列,说明基因M2发生了基因突变,基因突变不会改变染色体中基因的数目和排列顺序,A错误;
B、若没有太空环境因素的影响,基因M1也可能发生基因突变,B错误;
C、南方水稻中没有耐寒基因,不能通过杂交育种培育耐寒水稻,C错误;
D、太空育种最初获得的突变一般为单基因突变,两个基因同时发生突变的概率较低,因此太空育种最初获得的耐寒水稻一般为杂合子,D正确。
故选D。
9.下图是以蛙的“坐骨神经—腓肠肌”标本为实验材料,置于一定浓度的Na+和K+溶液中,在b,d处膜外连接一个电流表,分别在a,c,e、f处给予适宜强度的电刺激(c位于b,d的中点)。下列有关叙述错误的是( )
A.分别刺激a、c、e处,都能使腓肠肌发生反射
B.分别刺激a、c、e处,a、e处能使电流表指针发生两次偏转
C.刺激f处,电流表指针发生偏转,可说明腓肠肌中存在感受器
D.电流表指针偏转幅度与溶液中的Na+浓度有关
【答案】A
【解析】
【分析】
静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位,兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】
A、分别刺激a、c、e处均能使肌肉收缩,但不能称为反射,反射需要完整的反射弧才能完成,A错误;
B、分别刺激a、e处,兴奋先后达到两接线处,能使电流表指针发生两次偏转,c处位于b、d处的中点,刺激c处,兴奋同时达到两接线处,不会使电流表指针发生偏转,B正确;
C、若刺激f处,电流表指针发生偏转,说明兴奋可以由腓肠肌传递至神经纤维上,表明腓肠肌内中存在感受器,C正确;
D、电流表指针偏转幅度与神经纤维上的动作电位峰值大小有关,而动作电位主要由Na+内流引起,因此与溶液中的Na+浓度有关,D正确。
故选A。
10.北京冬奥会花样滑冰双人自由滑比赛中,中国组合隋文静/韩聪为中国代表团夺得金牌。下列关于运动员在比赛过程中机体生理变化的叙述,正确的是( )
A.比赛过程中肾上腺素分泌量增加,该激素能为心肌细胞提供能量
B.比赛过程中血浆内的CO2浓度升高会刺激下丘脑呼吸中枢,使呼吸加深加快
C.比赛过程中大量流汗会使血浆渗透压升高,垂体合成分泌抗利尿激素量增加
D.比赛过程中血液中胰高血糖素含量增加,促进肝细胞内肝糖原分解,补充血糖
【答案】D
【解析】
【分析】
1、神经调节作用途径是反射弧,反应速度迅速,作用范围准确、比较局限,作用时间短暂。体液调节作用途径是体液运输,反应速度较缓慢,作用范围较广泛,作用时间比较长。
2、调节血糖的激素:
(1)胰岛素:(降血糖)。分泌部位:胰岛B细胞。作用机理:①促进血糖进入组织细胞,并在组织细胞内氧化分解、合成糖原、转变成脂肪酸等非糖物质。②抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制2个来源,促进3个去路)。
(2)胰高血糖素:(升血糖)。分泌部位:胰岛A细胞。作用机理:促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)。
【详解】
A、肾上腺素可使心跳加快,呼吸加快、血流加速、血糖升高、瞳孔放大,提高人体应激能力,但是不能为细胞供能,A错误;
B、人的呼吸中枢位于脑干,B错误;
C、比赛过程中大量流汗会使血浆渗透压升高,下丘脑合成分泌抗利尿激素量增加,C错误;
D、比赛过程中需要消耗大量的能量,细胞需要大量葡萄糖供能,血液中的胰高血糖素增加可促进肝细胞中肝糖原分解成葡萄糖进入血液,D正确。
故选D。
11.向日葵未成熟时,花苞茎顶在白天会追随太阳从东转向西,夜晚它又会重新转向东方,而成熟的向日葵却不会。为探究向日葵追随太阳的过程是否与赤霉素有关,科研人员利用野生型植株和赤霉素合成缺陷突变体进行了相关实验,结果如图所示。下列相关推测正确的是( )
A.赤霉素能够促进未成熟的向日葵茎顶细胞数量增多
B.白天向日葵背光侧生长速度慢于向光侧
C.实验结果表明向日葵向光追随太阳的过程与赤霉素有关
D.随着发育天数的增加,赤霉素对茎背光侧生长的促进作用逐渐增大
【答案】C
【解析】
【分析】
赤霉素是一类非常重要的植物激素,参与许多植物生长发育等多个生物学过程。赤霉素最突出的生理效应是促进茎的伸长和诱导长日植物在短日条件下抽薹开花。各种植物对赤霉素的敏感程度不同。
【详解】
A、赤霉素促进细胞伸长生长,不能促进细胞分裂,A错误;
B、在白天茎顶从东到西,说明向光侧生长速度慢于背光侧,B错误;
C、前7天,突变体+赤霉素组向日葵茎弯曲的角度大于或等于野生型组,说明向日葵向光追随太阳与赤霉素有关,C正确;
D、从图中可以看出,随着发育天数的增加,赤霉素对茎背光侧生长的促进作用先增大后减小,D错误。
故选C。
12.某农田弃耕后发生的群落演替过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.某地森林大火后发生的群落演替与图示演替类型不同
B.a、c阶段分别为b、d阶段的优势物种提供适宜生长的环境条件
C.a阶段只有群落的水平结构,d阶段只有群落的垂直结构
D.演替过程中,每个种群的数量变化都符合“S”型增长曲线
【答案】B
【解析】
【分析】
演替类型:
(1)初生演替:一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替。
(2)次生演替:在次生裸地(原群落被破坏、有植物繁殖体)上发生的演替。
【详解】
A、森林大火后发生的群落演替是次生演替,而图示的演替也是次生演替,演替类型相同,A错误;
B、自然群落演替的前一阶段能为后一阶段的生物提供更加适宜生长的环境条件,B正确;
C、a、b、c、d阶段的群落都有垂直结构和水平结构,C错误;
D、群落演替过程中,许多种群的数量先增加,后稳定,最后减少,种群数量变化不一定均符合“S”型曲线,D错误。
故选B。
13.下列关于生态系统功能和稳定性的叙述,正确的是( )
A.草原生态系统的能量流动和信息传递都是单向进行的
B.农田生态系统需要不断地进行物质输入才能维持其物质平衡
C.森林生态系统的抵抗力稳定性低于草原生态系统
D.大量引入外来物种可增加当地生物多样性,提高生态系统稳定性
【答案】B
【解析】
【分析】
1、生态系统的信息传功能的信息包括物理信息、化学信息、行为信息,生态系统信息传递的功能:信息传递对于生物体生命活动的正常进行具有重要作用,生物种群的繁衍离不开信息传递,信息传递还能调节种间关系,维持生态系统的相对稳定。生态系统的信息传递往往是双向的,能量流动是单向逐级递减的。
2、生物多样性价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。
3、抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越高;而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力,恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。
4、能量流动:能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动是生态系统的重要功能,在生态系统中,生物与环境,生物与生物间的密切联系,可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点:单向流动,逐级递减。
5、物质循环:生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。这里的物质包括组成生物体的基础元素:碳、氮、硫、磷等。
【详解】
A、生态系统的信息传递往往是双向进行的,A错误;
B、农田生态系统因其农产品的输出,因此需要不断地进行物质输入才能维持其物质平衡,B正确;
C、森林生态系统的抵抗力稳定性高于草原生态系统,C错误;
D、大量引入外来物种很可能使当地物种在竞争中处于劣势,从而降低生物多样性和生态系统的稳定性,D错误。
故选B。
评卷人
得分
二、多选题
14.研究人员向一定体积的淀粉溶液中加入一定量的α-淀粉酶后,在不同条件下麦芽糖的生成量与反应时间的关系如图所示(图中实线代表其他条件最适宜时的曲线)。下列有关分析错误的是( )
A.酶催化作用的原理是能降低化学反应的活化能
B.若②曲线为无机催化剂催化反应的结果,说明酶有高效性
C.适当升高化学反应温度,酶活性增强,可以得到③曲线
D.适当增加淀粉的量或α-淀粉酶的量,均可能得到①曲线
【答案】CD
【解析】
【分析】
酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的,酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低,pH值过高或过低都会影响酶的活性,高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。
【详解】
A、酶催化作用的原理是降低化学反应所需的活化能,A正确;
B、若②曲线为无机催化剂催化反应的结果,与无机催化剂相比,可以说明酶具有高效性,B正确;
C、原反应条件中温度已经最适,适当升高化学反应温度,酶活性降低,因淀粉量一定,麦芽糖产量一定,不可能得到③曲线,C错误;
D、适当增加淀粉的量,产物增加,可得到③曲线,适当增加α–淀粉酶的量,反应速率加快,可得到①曲线,D错误。
故选CD。
15.静止性夜盲症是一种单基因遗传病,某家族有静止性夜盲症患者,对部分成员的相关基因进行带谱分析,结果如图所示。下列有关分析错误的是( )
A.该遗传病为伴X染色体隐性遗传,I2和Ⅱ4的基因型相同
B.人群中男性的发病率等于该病致病基因的基因频率
C.Ⅲ7的致病基因不可能来自Ⅱ3,Ⅱ3与Ⅱ4再生男孩一定患该病
D.Ⅲ8与正常男子婚配,生下患病儿子的概率为1/4
【答案】BC
【解析】
【分析】
依“Ⅱ5、Ⅱ6正常,所生儿子患病”,可知静止性夜盲症是隐性遗传病,再根据基因带谱中Ⅱ5有两条基因带,Ⅱ6只有一条基因带,说明Ⅱ5、Ⅱ6的基因型只能为XAXa,XAY,故静止性夜盲症属于伴X染色体隐性遗传病。
【详解】
A、由分析可知,该遗传病为伴X染色体隐性遗传,Ⅰ2的基因型为XAXa,Ⅱ4的基因型为XAXa,两者基因型相同,A正确;
B、静止性夜盲症属于伴X染色体隐性遗传病,男性和女性都可能患病,故人群中男性的发病率不等于该病致病基因的基因频率,B错误;
C、Ⅲ7(XaY)的致病基因只能来自其母亲Ⅱ4,不可能来自其父亲Ⅱ3;Ⅱ3的基因型为XaY,Ⅱ4的基因型为XAXa,XaY×XAXa→XAXa、XAY、XaXa、XaY,因此Ⅱ3与Ⅱ4再生男孩不一定患该病,C错误;
D、由基因带谱可知,Ⅲ8的基因型为XAXa,与正常男子(XAY)婚配,XAY×XAXa→XAXA、XAY、XAXa、XaY,即生下患病儿子的概率为1/4,D正确。
故选BC。
16.CAR—T癌症免疫疗法的基本原理是从患者体内提取T细胞,导入CD19—CAR基因,使T细胞能识别并攻击体内表达CD19抗原的癌细胞,从而达到治疗癌症的目的。该抗癌疗法仅适用B细胞淋巴癌,对其他肿瘤则不起作用。下列有关分析正确的是( )
A.细胞癌变后其细胞膜表面会出现特定的抗原
B.机体对肿瘤细胞的免疫只有细胞免疫没有体液免疫
C.T细胞识别CD19抗原能体现细胞间的信息交流
D.B细胞肿瘤细胞膜上有CD19抗原,其他肿瘤细胞膜上可能没有
【答案】ACD
【解析】
【分析】
CAR-T细胞疗法。原理是:从病人血液里提取T细胞,用能表达针对某种癌症特有抗原的病毒载体进行改造,然后再将这些T细胞注射回患者体内。这些经过改造的T细胞不仅能够识别并杀死癌变细胞,同时还可以重新激活其他被癌症抑制信号所抑制的免疫因子。
【详解】
A、导入CD19—CAR基因的T细胞,该T细胞能识别并攻击体内表达CD19抗原的癌细胞,说明细胞癌变后的癌细胞细胞膜表面会出现特定的抗原,A正确;
B、机体对肿瘤细胞的免疫既有细胞免疫,也有体液免疫,B错误;
C、T细胞识别B淋巴肿瘤细胞膜上CDI9抗原能体现细胞间的信息交流功能,C正确;
D、CAR-T疗法能治疗B细胞淋巴癌,说明B细胞肿瘤细胞膜上有CD19抗原,CAR-T疗法不能治疗其他肿瘤,推测其他肿瘤细胞膜上很可能没有CD19抗原,D正确。
故选ACD。
17.鄱阳湖自然保护区主要由大湖池、沙湖,朱市湖、象湖和常湖池等湖泊(保护区管理局自2000年获得了以上湖泊的使用权和管理权)组成,是重要的白鹤越冬栖息地。白鹤白天主要在碟形湖(封闭浅碟形洼地)浅水处觅食、集群停歇,夜栖于碟形湖辽阔的浅水之中。如图是1983~2011年连续监测到的白鹤种群数量变化曲线图。下列相关叙述正确的是( )
A.调查鄱阳湖白鹤种群数量时,可用望远镜逐个计数
B.1993~1998年白鹤数量减少的唯一原因是出生率小于死亡率
C.栖息地与繁殖地之间的长途迁徙,对白鹤种群起到定向选择作用
D.人类活动影响了碟形湖生境是2000年前后白鹤数量变化的原因之一
【答案】ACD
【解析】
【分析】
种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
【详解】
A、鄱阳湖白鹤数量相对较少,个体较大,调查鄱阳湖白鹤种群数量时,可用望远镜反复进行清点,逐个计数,A正确;
B、白鹤种群数量多少还涉及迁入率和迁出率,B错误;
C、栖息地与繁殖地之间的长途迁徙,对白鹤种群起到定向选择作用,老弱病残可能在该过程中被淘汰掉,C正确;
D、从图中可以看出,2000年前白鹤种群数量变动较大,2000年以后白鹤种群数量相对稳定,根据题干“保护区管理局自2000年获得相关湖泊的使用权和管理权"和白鹤主要生活在碟形湖区域的事实,推测出人类活动影响了碟形湖生境是2000年前后白鹤种群数量变化不同的原因之一,D正确。
故选ACD。
18.如图甲表示某农田生态系统的食物网,图乙为能量流经昆虫时部分途径。下列相关叙述错误的是( )
A.该农田生态系统中农作物固定的能量是其他各生物成分能量之和
B.鼠和植物之间能量传递效率不足10%是因为植物的根系未被食用
C.根据鸟和昆虫摄入能量的比值可确定两营养级之间的能量传递效率
D.b中的能量以稳定化学能的形式储存,部分能量流到下一个营养级
【答案】ABC
【解析】
【分析】
1、甲图中只有生产者和消费者,它们之间构成了食物链和食物网。
2、乙图中a表示昆虫的同化量,b表示昆虫用于生长、发育和繁殖的能量。同化的能量除用于生长、发育和繁殖外,还有一部分用于自身的呼吸消耗。
【详解】
A、该农田生态系统农作物固定的能量,一部分用于自身的呼吸作用,一部分被下一营养级食用,后面的营养级以此类推;因为每一营养级的生物都有一部分能量用于呼吸作用,释放出的能量中大部分能量以热能的形式散失,所以该农田生态系统中农作物固定的能量大于其他各生物成分能量之和,A错误;
B、能量传递效率是第二营养级的同化量与第一营养级的同化量之间的比值,鼠只是第二营养级的一类,第二营养级的生物还包括其他生物,所以鼠和植物之间能量传递效率不足10%,B错误;
C、两营养级之间的能量传递效率是两营养级之间同化量的比值,不是摄入量的比值,C错误;
D、b是用于昆虫生长,发育和繁殖的能量,b中的能量以稳定化学能的形式储存在昆虫体内,昆虫被下一营养级的食物捕食,b中的部分能量流就到下一个营养级,D正确。
故选ABC。
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
三、综合题
19.樱桃营养丰富,是人们喜爱的一种水果。樱桃的种植对环境因素的要求较高,为研究晴朗夏季中午光照强度对樱桃光合作用的影响,研究人员利用温室内种植的樱桃并采用不同遮光处理进行相关实验,实验结果如下表所示:
组别
遮光率(%)
净光合速率μmolCO2/(m2·s)
气孔导度μmol/(m2·s)
胞间CO2浓度μmol/(m2·s)
①
0
978.6
128.4
183.7
②
20%
1240.1
180.6
264.2
③
40%
1168.3
167.1
283.5
④
60%
978.6
120.5
285.3
⑤
80%
421.8
106.3
284.9
⑥
100%
-240.2
98.4
285.0
回答下列问题:
(1)光照强度会直接影响___________而影响光反应产物的生成,进而影响光合作用速率。暗反应的进行不需要光照,但受到光照的影响,这是因为___________。当遮光率为100%时,樱桃各项生命活动所需要的ATP来自___________(填场所)。
(2)遮光率超过40%以后,气孔导度____________(填“是”或“不是”)影响樱桃净光合速率的主要因素,原因是___________。
(3)①④两组实验条件下,樱桃的总光合速率不一定相等,理由是___________。
(4)该实验结果对樱桃果苗生产的指导意义是___________。
【答案】(1)光合色素对光能的吸收和转换 光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应中C3的还原 细胞质基质和线粒体
(2)不是 遮光率超过40%以后,气孔导度虽然下降,但胞间CO2浓度几乎不变
(3)①④两组实验条件下,樱桃的净光合速率相等,但呼吸速率不一定相等
(4)在晴朗夏季的中午对樱桃采取适当的遮光措施,有利于提高樱桃的净光合速率,有利于增产
【解析】
【分析】
净光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值;根据图中组别相比可知:遮光率为40%时净光合速率最高。
(1)
光合色素具有吸收、传递、转换光能的作用,而光能的吸收、传递过程是在光反应中完成的,因此光照强度会直接影响光合色素对光能的吸收和转换而影响光反应产物的生成,进而影响光合作用速率;光反应产生的ATP和NADPH参与暗反应中C3的还原,因此虽然暗反应的进行不需要光照,但受到光照的影响;遮光率为100%时,该植物只进行呼吸作用,因此樱桃各项生命活动所需要的ATP来自细胞质基质和线粒体。
(2)
当遮光率超过40%以后,气孔导度虽然下降,但胞间CO2浓度几乎不变,所以此时气孔导度不是影响樱桃净光合速率的主要因素。
(3)
光合速率是指植物光合作用积累的有机物,是总光合速率减去呼吸速率的值,所以①④两组实验条件下,樱桃的净光合速率相等,但呼吸速率不一定相等,所以樱桃的总光合速率也不一定相等。
(4)
根据图表分析可知:在晴朗夏季的中午对樱桃采取适当的遮光措施,有利于提高樱桃的净光合速率,有利于增产。
【点睛】
解答本题的关键是掌握光合作用的过程及其影响因素,并能够根据表格分析遮光程度对气孔导度和胞间CO2浓度的影响情况。
20.肾脏是一个既能产生利用、又能滤过并重吸收葡萄糖的器官,在血糖稳态的调节中发挥着重要作用。肾脏葡萄糖调节异常与胰岛素抵抗,胰高血糖素分泌增加,脑神经递质功能障碍,肌肉葡萄糖摄取减少等八种生理异常,被称为Ⅱ型糖尿病发病机制的“八重奏”。如图表示正常人肾小管对葡萄糖的重吸收过程(图中SGLT2,SGLT1为转运葡萄糖的两种转运载体,百分数表示重吸收的量回答下列问题:
(1)鉴定某糖尿病人是否为Ⅱ型糖尿病,必须获得的衡量指标是___________。
(2)糖异生是指非糖前体(乳酸、甘油、丙酮酸等)转变为葡萄糖或糖原的过程,肾脏和肝脏是糖异生的主要器官,健康人体发生糖异生的前提条件是___________,此时血液中含量上升的激素有___________(答两种)。
(3)神经递质在血糖调节中也具有重要作用,受血糖含量变化的刺激,不同神经细胞所释放的神经递质作用的分泌细胞不同,原因是不含葡萄糖____________;如果机体功能障碍导致神经递质持续作用于胰岛A细胞并使之买奋,机体产生的异常情况有___________(答一种)。
(4)有人根据肾脏对葡萄糖调节机理提出了减少肾小管细胞上的SGLT2数量来治疗糖尿病,他提出这个观点的依据是___________。你对此观点的意见是___________(填“赞同”或“不赞同”),理由是____________。
【答案】(1)血液中胰岛素的含量
(2)长期饥饿(血糖浓度降低) 胰高血糖素、肾上腺素
(3)神经递质只能作用于具有特定受体的分泌细胞 胰高血糖素含量增加、血糖升高(肝糖原分解、糖异生过程加快)
(4)肾小管细胞上的SGLT2重吸收的葡萄糖占总吸收量的90% 赞同或不赞同 可以有效降低患者的血糖浓度,有利于机体内环境稳态的维持或通过尿液流失大量的糖,会造成营养物质的浪费,不能从根本上治疗糖尿病
【解析】
【分析】
当血糖浓度上升时,葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,通过下丘脑血糖调节中枢,最终由传出神经末梢释放神经递质,与胰岛B细胞膜上相应的受体结合,引起胰岛素分泌增多。胰岛素可以促进葡萄糖进入细胞,另外促进细胞内合成蛋白质、脂肪和糖原进而降低血糖浓度。
(1)
Ⅱ型糖尿病的典型特征是出现胰岛素抵抗,即胰岛素功效降低,进而导致血糖水平居高不下,持续的高血糖又进一步刺激胰岛素分泌,形成恶性循环。要想鉴定某糖尿病人是否为Ⅱ型糖尿病,必须获得的衡量指标是血液中胰岛素的含量。
(2)
糖异生是指非糖前体转变为葡萄糖或糖原的过程,当健康人体长期饥饿或血糖浓度降低时,会发生糖异生,此时会引起血液中胰高血糖素、肾上腺素浓度升高。
(3)
神经递质作用特点是需要与相应的受体结合后才能发挥作用、发挥作用后立即被灭活(或被分解)、微量高效。神经递质只能作用于具有特定受体的分泌细胞,故不同神经细胞所释放的神经递质作用的分泌细胞不同;如果机体功能障碍导致神经递质持续作用于胰岛A细胞并使之兴奋,胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多,使血糖升高、肝糖原分解、糖异生过程加快。
(4)
由图可知,肾小管细胞上的SGLT2重吸收的葡萄糖占总吸收量的90%,理论上可以减少肾小管细胞上的SGLT2数量来治疗糖尿病。但是这样的话会通过尿液流失大量的糖,会造成营养物质的浪费,不能从根本上治疗糖尿病,故可以持不赞成的态度。而减少肾小管细胞上的SGLT2数量可以有效降低患者的血糖浓度,有利于机体内环境稳态的维持,也可以持赞同的态度。
【点睛】
本题以实验的形式考查血糖的调节,意在考查具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理。
21.图甲是某草原生态系统中碳循环模式图,图乙是该草原生态系统中部分生物种群之间的食物关系模型。回答下列问题:
(1)沙狐是该草原生态系统的守护精灵,守护着草原的成长。图乙Ⅳ为沙狐,研究人员采用红外相机调查沙狐种群密度,与标志重捕法相比,这种调查方法的优点有___________(答两点),在选取相机放置地点时应遵循___________原则。
(2)从碳循环的角度分析,图甲中缺少的碳流动方向是___________(用字母和箭头表示)。图甲中f在生态系统成分中属于___________,在生态系统中的作用是___________。
(3)某同学认为图乙中种群1固定的总能量并不是流经该生态系统的总能量,你认为他作出判断的最合理依据是___________。调查结果显示,一段时间内种群I和Ⅳ同化的总能量分别为m和n,则此时种群V同化的能量最多为___________。
(4)“碳中和”是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的CO2排放总量,然后通过人类活动,抵消自身产生的CO2排放量,实现CO2的“零排放”。从我做起,我们应该___________(答两点)。
【答案】(1)对调查动物无害(对动物的生活干扰小);可较长时间调查(数据准确);检测范围广 随机
(2)b→a,c→a,d→a 分解者 将动植物遗体残骸和动物排遗物中的有机物分解为无机物
(3)流经生态系统的总能量是所有生产者固定的太阳能,种群Ⅰ只是该生态系统的生产者之一 m/5-5n
(4)绿色出行;植树造林;开发利用清洁能源等
【解析】
【分析】
分析图甲:a为无机环境,b为生产者,c为初级消费者,d为次级消费者,e为三级消费者,f为消费者;分析图乙:Ⅰ为生产者,Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ为初级消费者,Ⅳ为次级消费者。
(1)
标记重捕法,在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体,将这些个体进行标志后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例来估计该种群的数量,而采用红外相机调查野猪种群密度,有其优点:不需要标记,对调查动物没有伤害、可较长时间调查、监测范围广、调查过程对动物的生活干扰小等。在放置地点应当随机,使结果更准确。
(2)
从碳循环的角度分析,图甲中缺少的碳流动方向是生产者呼吸作用释放CO2至无机环境,即b→a,初级消费者呼吸作用释放CO2至无机环境,即c→a,次级消费者呼吸作用释放CO2至无机环境,即d→a。图甲中生产者和消费者均指向f,说明f是分解者,在生态系统中的作用是将动植物遗体残骸和动物排遗物中的有机物分解为无机物,使生物群落的物质返回无机环境。
(3)
分析题意可知,图乙中的生物是该草原生态系统中的部分生物,若种群1固定的总能量并不是流经该生态系统的总能量,最合理依据是流经生态系统的总能量是所有生产者固定的太阳能,而种群Ⅰ只是该生态系统的生产者之一,并未包含全部生产者。调查结果显示,一段时间内种群Ⅰ和Ⅳ同化的总能量分别为m和n,若种群Ⅴ同化的最多能量,则能量传递效率按20%计算,即种群Ⅴ获得的最多能量为20%m-n/20%,即m/5-5n。
(4)
要实现“碳中和”,我们应该尽可能减少CO2排放总量,同时促进CO2消耗总量,具体做法有绿色出行;植树造林;开发利用清洁能源等。
【点睛】
本题结合图形,主要考查生态系统的相关知识,答题关键在于掌握生态系统的结构与功能、碳循环的过程,再结合所学知识正确答题。
22.鸡的黑羽基因E位于常染色体,该位点存在3个复等位基因E,e+和es,其中基因E控制纯黑色,基因e+控制形成黑斑点、基因es控制形成不规则黑条纹,它们之间的显隐关系为E>e+>es。基因B/b是一对等位基因,只有基因B存在时,羽毛上才出现黑色,否则羽毛为白色。现有纯黑色公鸡甲和白色母鸡乙杂交,F1中出现纯黑色:黑斑点:黑条纹=2:1:1。回答下列问题:
(1)若B/b基因位于常染色体上。纯黑色公鸡甲和白色母鸡乙的基因型分别为___________。若F1中的纯黑色雌雄个体随机交配,F2中出现黑斑点的概率为___________。研究发现基因E突变成基因e+后控制合成的蛋白质比原来蛋白质少了35个氨基酸,其原因是___________。
(2)为确定黑羽基因和基因B/b是否位于一对同源染色体上,选择F1中的黑斑点和黑条纹个体进行杂交,若子代表现型及比例为___________,则两对等位基因不在一对同源染色体上;若子代的表现型及比例为____________,则两对基因在位于一对同源染色体上。
(3)若B/b基因位于Z染色体上,写出利用F1中的黑斑点母鸡与黑条纹公鸡杂交,繁育纯合黑条纹公鸡过程的遗传图解。
【答案】(1)BBEes、bbe+es 9/64或0 mRNA上终止密码子提前出现
(2)黑斑点:黑条纹:白色=3:3:2 黑斑点:黑条纹:白色=1:2:1
(3)
【解析】
【分析】
根据题干信息可以推测B_E_表现为黑色,B_e+es和B_e+e+表现为黑斑点,B_eses表现为不规则黑条纹,bb__为白色。
纯黑色公鸡甲(B_E_)和白色母鸡乙(B_e+_)杂交,F1中出现纯黑色:黑斑点:黑条纹=2:1:1,子代出现了黑条纹,即eses,说明亲本基因型是BBEes和bbe+es。
(1)
根据分析纯黑色公鸡甲和白色母鸡乙的基因型分别为BBEes和bbe+es。
F1基因型有BbEe+、BbEes、Bbe+es,Bbeses,比例为1:1:1:1,所以F1中的纯黑色雌雄个体随机交配,如果两对基因遵循自由组合定律,将两对基因分开考虑,Bb随机交配,子代BB:Bb:bb=1:2:1,考虑E基因,E:e+:es=2:1:1,所以随机交配后,E_:e+_(e+es和e+e+):eses=12:3:1,所以出现黑斑点B_e+es和B_e+e+的概率为3/4×3/16=9/64;
如果两对基因不遵循自由组合定律,则只能产生BE、Bes、be+和bes的配子,没有Be+的配子,所以随机结合不可能产生B_e+es和B_e+e+的基因型,所以比例为0。
基因E突变成基因e+后控制合成的蛋白质比原来蛋白质少了35个氨基酸,可能的原因是由于基因突变后导致决定氨基酸的密码子变成了终止密码子,从而使翻译提前终止。
(2)
F1中的黑斑点的基因型是Bbe+es,黑斑点的基因型是Bbeses,如果两对基因位于两对染色体上,则遵循自由组合定律,则黑斑点(B_e+es和B_e+e+):黑条纹(B_eses):白色(bb__)=3/4×1/2:3/4×1/2:1/4=3:3:2。
如果两对基因位于两对染色体上,则F1中Bbe+es产生的配子Bes:be+=1:1,Bbeses产生的配子Bes:bes=1:1,所以随机结合后黑斑点(B_e+es和B_e+e+):黑条纹(B_eses):白色(bb__)=1:2:1。
(3)
如果B/b基因位于Z染色体,则F1中的黑斑点母鸡的基因型是e+esZBW,黑条纹公鸡的基因型是esesZBZb,二者杂交遗传图解如下:
【点睛】
本题考查基因的分离定律和自由组合规律的实质及应用及伴性遗传。能应用基因的分离定律和自由组合定律解释遗传现象,知道伴性遗传的遗传特性是解答本题的关键。
23.桂圆也称龙眼,是一种药食两用的水果。科研团队比较了5种酵母菌(3种酿酒酵母,2种非酿酒酵母)对桂圆果浆的发酵效果,并从中选择适宜的菌种进行发酵,以期得到品质更好的桂圆果酒。生产桂圆果酒的工艺流程如图所示。回答下列问题:
新鲜桂圆去皮去核→桂圆果肉→打浆→调酸 →酶解→调糖→接种→发酵→过滤
(1)在发酵流程中没有对材料的清洗环节,清洗时正确的操作应该是____________,该操作的目的是____________。
(2)酶解的过程是在调酸物料中加入质量分数为0.2%的果胶酶,该酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等,加入该酶的作用是____________。
(3)下表中表示5种酵母(Y1-SY果酒活性干酵母;Y2-RW果酒活性干酵母;Y3-葡萄酒高活性干酵母;Y4-耐高温高活性干酵母;Y5-生香活性干酵母)发酵的桂圆果酒品质(总酯与果酒的香味有关),根据表可得出的结论是酿酒酵母主要完成____________,非酿酒酵母可将原料中的物质转化为____________从而提高了果酒的甜度。从中选择____________两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。
酵母
酒精度/%vol
总糖/(g/L)
总酸/(g/L)
总酯/(g/L)
感官评分/分
Y1
13.4
1.3
6.8
0.19
72
Y2
13.1
2.4
6.4
0.18
67
Y3
13.3
1.6
6.2
0.15
64
Y4
12.6
3.4
8.1
0.11
62
Y5
11.0
8.5
7.6
0.38
74
(4)酵母菌添加量过少时,发酵时间将会____________(“变长”或“变短”);酵母菌添加量过多时,酒精度、总酯含量都较低的原因是___________(答两点)。
【答案】(1)在桂圆去皮去核之前进行清洗 防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染
(2)分解果胶、瓦解细胞壁和胞间层,增加果汁的出汁率和澄清度
(3)酒精发酵 总糖 Y1、Y5
(4)变长 酵母菌的大量繁殖消耗反应体系中的营养物质、酵母菌产生的代谢产物对酵母菌的生长和果酒风味的形成有抑制作用
【解析】
【分析】
果酒的制作需要利用酵母菌发酵,20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵时一般将温度控制在18-25℃。在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一,它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物,不溶于水。在果汁加工中,果胶不仅会影响出汁率,还会使果汁浑浊。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得容易,而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸,也使得浑浊的果汁变得澄清。果胶酶并不特指某一种酶,而是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。
(1)
为防止去皮去核后清洗造成的杂菌污染,所以应该在在桂圆去皮去核之前进行清洗。
(2)
细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,果胶酶可以分解果胶、瓦解细胞壁和胞间层,增加果汁的出汁率和澄清度,所以需要加入果胶酶。
(3)
酿酒酵母主要完成酒精发酵;非酿酒酵母(Y4和Y5)中总糖含量较高,可将原料中的物质转化总糖,从而提高了果酒的甜度,从表格中可以看出,Y5将原料中的物质转变为糖类能量较强,Y1中酒精度数较高,说明产酒能力强,说明选择Y1和Y5两种酵母菌作为桂圆果酒发酵优良菌种。
(4)
酵母菌添加量过少时,发酵时间将会变短;酵母菌添加量过多时,由于酵母菌的大量繁殖消耗反应体系中的营养物质、酵母菌产生的代谢产物对酵母菌的生长和果酒风味的形成有抑制作用,所以酒精度、总酯含量都较低。
【点睛】
本题主要考查果酒的制作的知识,需要分析表格中的数据,找到酿酒酵母和非酿酒酵母的关系进行综合分析解答。
24.人的生物节律异常与高血压,糖尿病和内分泌异常等多种疾病有关。我国科学家利用CPISPR/Cas9基因编辑技术成功敲除猕猴成纤维细胞中的生物节律核心基因BMAL1,并将其与去核的卵母细胞融合,发育形成的早期胚胎植入代孕雌猴,共获得5只克隆猴,用于研究生物节律机制。回答下列问题:
(1)CPISPR/Cas9基因编辑技术的基本原理是利用特定的sgRNA与靶向基因的单链进行碱基互补配对定位,并引导Cas9蛋白对靶向基因进行切割,从而将靶向基因进行定向敲除。可见,Cas9蛋白相当于基因工程中的____________。猕猴成纤维细胞中的生物节律核心基因BMAL1被CPISPR/Cas9技术切割后,还需用___________处理,使切割后的基因BMAL1与外源DNA片段相连,实现对基因BMAL1的敲除,以破坏其功能。
(2)通常用___________的方法将成纤维细胞与去核的卵母细胞构建成重组细胞。重组细胞需要在发育培养液中培养,该培养液的营养成分比较复杂,除含有___________以外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及动物血清等物质。早期胚胎培养到___________期就可以进行胚胎移植,分娩后的猕猴经鉴别并确定是否为转基因猕猴。
(3)成纤维细胞能培育成转基因猕猴,说明___________。科学家选择转基因猕猴,而不选择小鼠等其他哺乳动物作为研究对象来研究生物节律机制,主要的原因是___________。
【答案】(1)限制性核酸内切酶(限制酶) DNA连接酶
(2)显微注射 无机盐和有机盐 桑椹胚或囊胚
(3)高度分化的动物细胞核仍然具有全能性 猕猴与人类的亲缘关系更近
【解析】
【分析】
1、基因工程的工具:①限制酶,能识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂;②DNA连接酶,连接两个核苷酸之间的磷酸二酯键;③运载体,质粒是最常用的运载体,除此之外,还有λ噬菌体衍生物、动植物病毒。
2、基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。大部分基因治疗的临床试验,都是先从病人体内获得某种细胞,进行培养。然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内,称为体外基因治疗。直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法叫体内基因治疗。
(1)
Cas9蛋白能对靶向基因进行切割,相当于基因工程中的限制性核酸内切酶(限制酶)。猕猴成纤维细胞中的生物节律核心基因BMAL1被CPISPR/Cas9技术切割后,还需用DNA连接酶处理,使切割后的基因BMAL1与外源DNA片段相连,实现对基因BMAL1的敲除,以破坏其功能。
(2)
将目的基因导入动物细胞利用显微注射技术。早期胚胎培养的培养液成分一般比较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需要添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及动物血清等物质。当胚胎培养到桑椹胚或囊胚的阶段时,可进行胚胎移植。
(3)
由于高度分化的动物细胞核仍然具有全能性,所以成纤维细胞能培育成转基因猕猴。因为猕猴与人类的亲缘关系更近,所以科学家选择转基因猕猴,而不选择小鼠等其他哺乳动物作为研究对象来研究生物节律机制。
【点睛】
本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程和胚胎工程的概念、操作工具及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节是解答本题的关键。
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