2022-2023学年重庆市缙云教育联盟高三9月月度质量检测生物试题含解析
展开重庆市缙云教育联盟2022-2023学年高三9月月度质量检测生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.德尔塔冠状病毒是新冠病毒变异毒株,最早于2020年10月在印度发现,下列关于该病毒的叙述正确的是( )
A.能引起人患肺炎,它没有细胞结构,因此它不是生物
B.为研制疫苗要先在人工配制的富含有机物的普通培养基上培养病毒
C.没有细胞结构,必须寄生在活细胞内
D.能引起人患肺炎,能独立完成生命活动
【答案】C
【分析】病毒无细胞结构,一般由蛋白质外壳和核酸组成,必须寄生在活细胞内。
【详解】A、德尔塔冠状病毒具有生命活动,属于生物,A错误;
B、病毒必须寄生在活细胞中才能生活,用不含活细胞的培养基不能培养病毒,B错误;
C、病毒没有细胞结构,只有寄生在活细胞内才能进行生命活动,C正确;
D、病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内,不能独立完成生命活动,D错误。
故选C。
2.内质网-高尔基体中间体(ERGIC)是脊椎动物细胞中在内质网和高尔基体之间存在的一种具膜结构。ERGIC产生的囊泡可与溶酶体融合完成细胞自噬;含脂膜结构的病毒如新冠病毒在ERGIC中组装,最后通过囊泡运输至细胞膜释放。下列分析错误的是( )
A.构成ERGIC的膜结构可来自粗面内质网
B.ERGIC的功能受细胞内信号分子的精细调控
C.ERGIC能够清除受损或衰老的细胞器
D.特异性抑制ERGIC的功能可以有效治疗新冠肺炎
【答案】C
【分析】1、生物膜具有一定的流动性。
2、溶酶体具有清除损伤或衰老的细胞器。
【详解】A、因为膜具有一定的流动性,且ERGIC是内质网和高尔基体之间存在的一种具膜结构,因此构成ERGIC的膜结构可来自粗面内质网,A正确;
B、细胞内的一切生命活动都受信号分子的精细调控,因此ERGIC的功能受细胞内信号分子的精细调控,B正确;
C、ERGIC不能清除受损或衰老的细胞器,ERGIC需要与溶酶体结合,由溶酶体发挥清除受损或衰老的细胞器的作用,C错误;
D、新冠病毒在ERGIC中组装,若特异性抑制ERGIC的功能,则新冠病毒无法组装,可以有效治疗新冠肺炎,D正确。
故选C。
3.如图所示,某植物细胞利用①把细胞内的 H+运出,导致细胞外 H+浓度较高;②能够依靠 H+浓度差产生的势能把 H+和蔗糖分子运入细胞。下列叙述错误的是( )
A.该植物细胞内的 pH 比细胞外的低,H+运出细胞的方式是主动运输
B.图中的蔗糖进入细胞时是主动运输
C.该细胞跨膜运输H+所需 ATP 来自有机物的氧化分解
D.转运蛋白①既可以催化 ATP 水解,又可以转运 H+
【答案】A
【分析】据题分析,细胞内的H+运出细胞,为逆浓度运输,借助了转运蛋白的协助,需要消耗ATP水解释放的能量,故为主动运输方式;②能够依靠H+浓度差产生的势能把蔗糖分子运入细胞,故蔗糖进入细胞为主动运输。
【详解】A、据分析可知,植物细胞利用转运蛋白①把细胞内的H+运出为逆浓度的主动运输,细胞外的H+浓度比细胞内高,故该植物细胞内的pH比细胞外的高,A错误;
B、图中蔗糖依赖于H+势能差进入细胞,消耗了化学势能,为主动运输,B正确;
C、 结合①过程可知,图中H+出细胞的过程依靠ATP供能,ATP中的化学能来自细胞呼吸有机物转化而来,C正确;
D、 据图可知,转运蛋白①可以催化ATP水解释放能量,释放出的能量用于转运H+,D正确。
故选A。
4.下列关于细胞的生命历程中分裂、分化、衰老、凋亡等现象的叙述,正确的是( )
A.细胞凋亡过程中没有新的蛋白质的合成
B.清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C.任何细胞在分裂前,均涉及细胞核DNA复制过程
D.细胞分化过程中因遗传信息改变而产生多种多样的细胞
【答案】B
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
3、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、细胞凋亡是细胞的一种主动性、程序性死亡过程,在这个过程中需要合成形成这个过程所需的蛋白质才能完成,所以会有新蛋白的产生,A错误;
B、在生命活动中,细胞会产生自由基,自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子,导致细胞衰老,所以清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老,B正确;
C、减数第一次分裂结束形成的子细胞,次级精母细胞和次级卵母细胞,再次分裂时不进行DNA的复制,C错误;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,所没有改变遗传信息,D错误。
故选B。
5.正常情况下,人体具有维持内环境相对稳定的能力。下列叙述错误的是( )
A.偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定
B.在高温或寒冷条件下,正常人的体温总是接近37 ℃
C.血浆的pH是由血浆中的氢离子维持的,与其他物质无关
D.喝水多则多尿,出汗多则尿少,以维持体液中水含量的稳定
【答案】C
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压:(1)人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右;(2)正常人的血浆接近中性,pH为7.35~7.45。血浆的pH之所以能够保持稳定,与它含有的缓冲物质有关;(3)血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、偶尔吃咸的食物不会长时间影响血浆渗透压的稳定,因为机体接受细胞外液渗透压升高的信号后会分泌抗利尿激素,启动保水机制,以维持血浆渗透压的稳定,A正确;
B、人是恒温动物,正常人在高温或寒冷条件下,机体通过调节使体温总是接近37℃,B正确;
C、血浆pH的维持与血浆的缓冲物质有关系,缓冲物质成对存在,往往由弱酸和相应的强碱盐组成,与HCO3-、HPO42-等离子有关,C错误;
D、正常人体每一天的排水量差不多,排水的主要方式有出汗和排尿,故喝水多则尿多,出汗多则尿少,以维持体液中水含量的稳定,D正确。
故选C。
【点睛】
6.如图表示人体糖皮质激素(GC)分泌的调节过程,CRH为促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH为促肾上腺皮质激素。下列关于GC分泌的叙述错误的是( )
A.GC随血液循环定向运输到下丘脑和垂体起调节作用
B.GC分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节
C.长期大量使用GC会导致肾上腺皮质的分泌功能减弱
D.GC分泌的过程受神经系统和内分泌系统的共同调节
【答案】A
【解析】据图分析,人体糖皮质激素(GC)分泌的调节过程存在分级调节和负反馈调节,当下丘脑受到应激刺激后分泌了CRH,CRH作用于垂体,促进垂体分泌ACTH,ACTH作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC),此为分级调节过程;当GC含量过高后会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相关激素,此为负反馈调节。
【详解】A、GC随血液循环运输到全身各处,不是定向运输,可以和下丘脑与垂体细胞上的特异性受体结合,从而起调节作用,A错误;
B、由图可知,刺激下丘脑后,下丘脑会分泌CRH作用于垂体,垂体分泌ACTH作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素GC,因此GC分泌受下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的分级调节,B正确;
C、长期大量使用GC会抑制下丘脑和垂体的功能,从而导致肾上腺皮质分泌功能减弱,C正确;
D、据图分析可知,GC分泌既受下丘脑参与的神经调节,又与垂体、肾上腺等内分泌系统调节有关,因此GC分泌的过程是由神经系统和内分泌系统的共同调节的,D正确。
故选A。
7.下列关于光合作用的叙述中,不正确的是( )
A.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行
B.光反应需要光,不需要酶,暗反应不需要光,需要多种酶
C.光反应吸收光能合成ATP,暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中
D.光反应吸收光能分解水,暗反应最终将CO2还原成(CH2O)
【答案】B
【分析】光合作用,通常是指绿色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成有机物,同时释放氧气的过程,包括光反应、暗反应两个阶段。光反应中色素吸收光能将水分解成O2和[H],将光能转换成ATP中活跃的化学能;暗反应阶段利用光反应产物[H]和ATP将CO2还原成(CH2O)。
【详解】A、光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体的基质中进行,A正确;
B、光反应需要光,也需要酶,暗反应不需要光,需要多种酶,B错误;
C、光反应吸收光能合成ATP,暗反应将ATP中活跃的化学能储存在有机物中,C正确;
D、光反应吸收光能分解水,暗反应最终将CO2还原成(CH2O),D正确。
故选B。
【点睛】解题关键是识记光合作用发生的场所、条件,掌握光合作用的光反应和暗反应阶段的物质变化和能量变化。
8.水痘是由带状疱疹病毒(DNA病毒)引起的急性呼吸道传染病。临床表现为全身出现丘疹、水疱。将减毒带状疱疹病毒做成疫苗,接种后能有效的阻止水痘的流行。下列叙述中错误的是( )
A.感染者水疱中的液体主要来自组织液
B.接种水痘疫苗可能引起机体的体液免疫和细胞免疫
C.已接种的儿童及时接种第二剂水痘疫苗是为了防止记忆细胞凋亡和抗体消失
D.由于带状疱疹病毒不易变异,因此感染过该病毒的个体再次出现水痘的可能性较低
【答案】C
【分析】人体免疫系统有三道防线:皮肤和黏膜及其分泌物构成第一道防线;体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞构成第二道防线:免疫器官和免疫细胞构成第三道防线(体液免疫和细胞免疫)。
【详解】A、水疱是由于皮下组织受到某种形式的刺激或损伤后,组织液渗出后在皮下形成的水疱,因此其中的液体主要来自内环境中的组织液,A正确;
B、疫苗是能够引起机体发生免疫反应的物质,接种水痘疫苗可能引起机体的体液免疫和细胞免疫,B正确;
C、接种第一剂疫苗一段时间后,应及时接种第二剂,这是因为与初次免疫相比,二次免疫过程更快、更强,可在短时间内产生大量抗体和记忆细胞,形成对病原体较长时间的免疫力,而不是为了防止记忆细胞调亡和抗体消失,C错误;
D、由于带状疱疹病毒的遗传物质是DNA,双链结构较稳定不易变异,因此感染过该病毒的个体再次出现水痘的可能性较低,D正确;
故选C。
9.科学家从活的S型菌中提取DNA、蛋白质和荚膜等物质,分别与活的R型菌混合,并进行悬浮培养。结果发现只有S型菌的DNA能把R型菌转化为S型菌。下列叙述错误的是( )
A.培养后各组培养液中均有R型菌
B.该实验说明DNA是S型菌的“转化因子”
C.实验中可通过培养、观察菌落来确定培养液中有无S型菌存在
D.增设“DNA+DNA酶+R型菌”组别,会使实验结果更有说服力
【答案】C
【分析】
项目:艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验
实验原则:S型细菌体内各成分的相互对照
实验结果:S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌
实验结论:DNA是S型细菌的遗传物质
【详解】A、培养后各组培养液中均有R型菌,包括发生转化的那组,也只是部分R型菌转为了S型菌,培养液中仍有R型菌存在,A正确;
B、该实验说明DNA是S型菌的“转化因子”,B正确;
C、液体培养基中无法观察菌落,C错误;
D、增设“DNA+DNA酶+R型菌”组别,通过DNA结构如果被破坏,就无法使R型菌被转化,可以进一步反证DNA是S型菌的“转化因子”,D正确。
故选C。
10.自交不亲和是指两性花植物在雌、雄配子正常时,自交不能产生后代的特性。在烟草中至少有15个自交不亲和基因S1,S2…S15构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体上相同位置)。当花粉的Sx(x=1,2……15)基因与母本有相同的Sx基因时,该花粉的活性受到抑制而不能完成受精作用。根据以上信息判断下列说法错误的是( )
A.基因型为S1S2和S1S4的亲本,正交和反交的子代基因型相同
B.若某小岛烟草的S基因只有S1、S2、S3、S4四种,则该群体最多有6种基因型
C.基因S1,S2…S15互为等位基因,其遗传遵循分离定律
D.具有自交不亲和特性的植物进行杂交实验时,母本无需去雄
【答案】A
【分析】分析题意可知,同源染色体上的等位基因Sx(S1、S2……S15)不亲和,当花粉的Sx基因与母本有相同的Sx基因时,该花粉的精子就不能完成受精作用,说明烟草后代没有该基因的纯合个体。
【详解】A、基因型为S1S2和S1S4的亲本,由于都含S1基因,而当花粉含有与母本有相同的S1基因时,该花粉的精子就不能完成受精作用,所以正交和反交的子代基因型不完全相同,A错误;
B、由分析可知,烟草无该等位基因的纯合子,故该群体可能具有的基因型为S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4,共6种基因型,B正确;
C、基因S1、S2…S15互为等位基因,位于一对常染色体上,因此其遗传遵循分离定律,C正确;
D、具有自交不亲和特性的品系进行杂交育种时,由于当花粉的Sx基因与母本有相同的Sx基因时,该花粉的精子就不能完成受精作用,所以母本无需去雄,D正确。
故选A。
11.真核生物大多数mRNA的3’端有一个特殊结构,称为polyA尾,PolyA尾不是由DNA 编码的,而是以ATP为前体,在转录后由腺苷酸转移酶催化100~200个腺嘌呤核糖核苷酸在RNA3’末端形成的,有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体。下列说法错误的是( )
A.含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高
B.PolyA尾可能增强mRNA的稳定性
C.以ATP为前体形成PolyA尾时伴随特殊化学键的断裂
D.终止密码子位于polyA尾的3’末端
【答案】D
【分析】1、转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
2、翻译:在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具和细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、含PolyA尾的可以结合更多的核糖体同时进行翻译过程,因此含Poly A尾的mRNA合成蛋白质的效率更高,A正确;
B、Poly A尾含大量腺苷酸,推测其功能可能有助mRNA从核到细胞质转运以及避免mRNA在细胞中受到RNA酶降解,增强mRNA的稳定性,B正确;
C、ATP为腺苷三磷酸,而腺苷一磷酸是RNA的组成单位之一,因此以ATP为前体形成Poly A尾时会伴随有特殊化学键的断裂,C正确;
D、终止密码子位于mRNA末端相邻的三个碱基,位于polyA尾之前,D错误。
故选D。
12.兴奋性神经递质5-羟色胺作用于突触后膜并发挥作用后,会被突触前膜上的转运体重新摄取。它与人的多种情绪状态有关,如果人体内5-羟色胺的浓度降低,会引起抑郁症。下列叙述错误的是( )
A.5-羟色胺与突触后膜的受体结合后,会引起突触后膜产生动作电位
B.5-羟色胺以胞吐的方式释放到突触间隙,该过程不需要消耗能量
C.某些抗抑郁药可能通过抑制突触间隙内5-羟色胺的再摄取治疗抑郁症
D.突触后膜上5-羟色胺受体的数量减少,也可能会引起抑郁症
【答案】B
【分析】神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。兴奋在神经元间的传递是单向的,且存在电信号-化学信号-电信号的转换,神经递质作用于突触后膜可以使突触后膜兴奋或抑制,神经递质的释放是一个耗能过程。
【详解】A、兴奋性神经递质5-羟色胺由突触前膜释放后,与突触后膜的受体结合后,使突触后膜电位发生改变,产生外负内正的动作电位,A正确;
B、5-羟色胺是小分子有机物,以胞吐的方式释放到突触间隙,该过程借助膜的流动性,需要消耗ATP,B错误;
C、因为5-羟色胺数量不足,将会引起抑郁症,某些抗抑郁药可能通过抑制突触间隙内5-羟色胺的再摄取,使得5-羟色胺数量减少缓慢,可治疗抑郁症,C正确;
D、5-羟色胺数量不足,将会引起抑郁症,突触后膜上5-羟色胺受体的数量减少,则结合的5-羟色胺数量也会减少,故也可能会引起抑郁症,D正确。
故选B。
【点睛】
13.杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常,家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果(显示部分序列,其他未显示序列均正常)如图。下列叙述正确的是( )
A.家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因
B.若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子,儿子患两种病的概率比患一种病的概率低
C.不考虑其他突变,家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
D.人群中女性DMD患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为1/4000
【答案】C
【分析】杜氏肌营养不良(DMD)是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病,假设DMD的致病基因为Xa;红绿色盲伴X隐性遗传病,假设红绿色盲的致病基因为Xb。
【详解】A、根据图中基因测序结果可知,家系甲Ⅱ-1的DMD基因是基因突变的结果,不来自于其母亲,A错误;
B、杜氏肌营养不良是伴X染色体隐性遗传,红绿色盲也是伴X染色体隐性遗传。甲乙两个家族外祖父甲乙表现型均正常,证明乙家系中两种基因都在一条X染色体上,连锁的基因连锁在一条X染色体上,乙家庭再生一个儿子的话,儿子同时患两种病的概率是1/2,患一种病的原因是基因突变或同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,概率较低,B错误;
C、由遗传系谱可知,家系甲Ⅱ-2为正常男性,基因型为XAY;家系乙中,Ⅰ-2携带DMD致病基因,且Ⅱ-1正常,则Ⅱ-1基因型可能为XAXa或XAXA,比例为1:1,则两人生出患DMD儿子(XaY)的概率为1/2×1/4=1/8,C正确;
D、男性基因有XAY和XaY,DMD发病率为1/4000,即Xa基因频率为1/4000,XA基因频率为3999/4000,女性携带者基因型为XAXa,基因型频率为2×1/4000×3999/4000=3999/8000000,D错误。
故选C。
【点睛】
14.图表示影响血糖调节的因素及激素发挥作用的过程。有关叙述不正确的是( )
A.影响胰岛A细胞分泌的刺激X最可能是血糖含量低
B.刺激X→①→下丘脑→②→胰岛A细胞是神经调节
C.靶细胞接受激素刺激后,促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖
D.激素作用后会失活,作用后同样会失活的还有神经递质、抗体和酶
【答案】D
【详解】A、血糖浓度降低时对 胰岛A细胞的刺激增强,促进胰岛A细胞分泌胰高血糖素,因此刺激X最可能是血糖含量降低,A正确;
B、①为传入神经,②是传出神经,因此刺激X→①→下丘脑→②→胰岛A细胞是神经调节,B正确;
C、靶细胞接受胰岛A细胞分泌的激素(胰高血糖素)刺激后,促使肝糖原分解及非糖物质转化为血糖,从而使血糖浓度升高,C正确;
D、激素、神经递质作用后会失活,抗体与抗原结合后可形成沉淀或细胞集团,酶是生物催化剂,发挥催化作用后不会失活,D错误。
故选D。
15.如图表示在采用不同网目(网眼直径)和不同捕捞强度时对大西洋鳕鱼捕获量的影响。下列相关分析中不正确的是
A.调查鳕鱼的种群密度可以采用标志重捕法
B.保持捕捞强度33%同时用大网目捕鱼更有利于保持鱼群的持续发展
C.持久保持捕捞强度45%会导致鳕鱼的种群数量不断减小
D.保持捕捞强度45%同时用中网目捕鱼使鱼群的年龄组成更接近稳定型
【答案】D
【详解】A、鳕鱼属于活动能力较强,活动范围较广,且形体较大的动物,因此调查其种群密度,可采用标志重捕法,A项正确;
B、图示显示,保持捕捞强度为33%,同时采用大网目捕鱼时,种群数量保持相对稳定,更有利于保持鱼群的持续发展,B项正确;
C、在捕捞强度为45%时,鳕鱼的种群数量在不断的减小,C项正确;
D、保持捕捞强度为45%,同时采用中网目捕鱼时,鳕鱼的种群数量会越来越小,其年龄组成趋向于衰退型,D项错误。
故选D。
16.下列关于进化的说法错误的是
A.捕食者能够促进被捕食者种群的发展
B.自然选择能够使种群基因频率发生定向的改变
C.由于抗生素的滥用,导致了许多病菌发生了各种抗药性变异,出现了“超级细菌”
D.人为因素和物种入侵都可能会改变生物进化的速度和方向
【答案】C
【详解】捕食者对猎物起到选择的作用,因此它可以被捕食者促进种群的发展,A正确。自然选择决定生物进化的方向,使种群基因频率发生定向改变,B正确。病菌的抗药性变异是不定向的,并不是用抗生素所导致的,C错误。人为因素和物种入侵能改变生态系统的营养结构,改变生物进化的速度和方向,D正确。
17.某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类似物(2,4—D)对富贵竹插条生根的影响,实验结果如下表所示。下列说法正确的是
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4—D浓度(mol/L)
清水
10-15
10-13
10-11
10-9
10-7
10-5
平均生根条数(根)
2.0
3.8
9.4
20.3
9.1
1.3
0
A.在探究实验的自变量是2,4—D浓度,因变量为插条生根条数
B.浓度为10-7mol/L的2,4—D溶液对富贵竹生根具有促进作用
C.促进富贵竹插条生根的最适2,4—D浓度一定为10-11mol/L
D.实验过程中,每条插条的根数以及实验室的温度等因素不影响实验结果
【答案】A
【详解】A、该实验的目的是:探究植物生长素类似物(2,4—D)对富贵竹插条生根的影响,因此自变量是2,4—D浓度,因变量为插条生根条数,A项正确;
B、表中信息显示:浓度为10-7mol/L的实验组,其插条平均生根数低于用清水处理的对照组,说明10-7mol/L的2,4—D溶液对富贵竹生根具有抑制作用,B项错误;
C、2,4-D浓度为10-11mol/L的实验组的插条平均生根数(条)最高,说明此浓度对对植物生根具有明显的促进作用,但不能说明该浓度是促进富贵竹插条生根的最适浓度,C项错误;
D、实验过程中,实验室的温度等无关变量会对实验结果有影响,每条插条的根数是因变量,对实验结果没有影响,D项错误。
故选A。
【点睛】本题以实验结果为依托,考查学生对实验的分析和处理能力。解答此类问题的关键是:抓住表中所蕴含的生物学信息,即不同浓度2,4—D处理后的插条平均生根数,并且将实验组(2,4—D浓度大于0)与对照组(清水处理组)的该数值进行对比分析,若实验组该数值大于对照组则体现了2,4—D的促进作用,反之则体现了抑制作用,由此依据实验设计的原则对照各选项作出合理判断。
18.“绿水青山就是金山银山”,只有正确处理人、资源、环境的关系,走可持续发展之路,才是人类唯一正确的选择。下列与环境保护相关的说法正确的是( )
A.温室效应可能导致南极地区的部分海冰融化,从而导致南极企鹅的栖息地越来越少
B.从生物多样性的价值来分析,洞庭湖湿地具有蓄洪抗旱、净化水质等直接价值
C.常有人将从市场上买来的动物放归自然环境,这种“放生”行为一定有利于保护生物多样性
D.应将各地濒危野生物种都迁移到自然保护区并加以保护,禁止一切形式的猎采和买卖
【答案】A
【分析】1、生物多样性价值主要有以下三个方面:①直接价值,指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值。例如,药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值等;②间接价值,一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,调节碳氧平衡,在调节全球气候变化的作用,主要指维持生态系统的平衡的作用等;③潜在价值,指还没发现的对人类或生态系统有何种作用的价值。
2、保护生物多样性的方法包括:就地保护、易地保护和建立种子库、精子库基因库和立法保护。
【详解】A、温室效应导致气温升高,导致南极地区的部分海冰融化,从而导致南极企鹅的栖息地越来越少,A正确;
B、湿地生态系统具有蓄洪抗旱、净化水质等间接价值,B错误;
C、“放生”行为不一定有利于保护生物多样性,比如有人购买了不属于当地的物种放生,有可能因为生物入侵导致降低生物多样性,C错误;
D、自然保护区属于就地保护,保护对象主要包括有代表性的自然生态系统和珍惜濒危动植物自然分布区,其中保护的生物本来就生活在保护区内,而不是接纳各地迁移来的濒危野生物种,且部分濒危物种可能无法在自然环境中繁衍生存,需要在濒危动植物繁育中心进行相应保护,D错误。
故选A。
19.生物学是一门实验科学。下列有关生物学实验的叙述正确的是( )
A.使用标志重捕法调查某地灰喜的种群密度时,标志物尽量不影响其正常活动
B.在人数足够多的某高中调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率
C.DNA粗提取的原理是:DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同且能溶于冷酒精
D.探究培养液中酵母菌种群数量变化实验中,可以在低倍镜下对酵母菌进行计数
【答案】A
【分析】1、标志重捕法:许多动物的活动能力强,活动范围大,不宜用样方法来调查它们的种群密度。常用的方法之一是标志重捕法。也就是在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体,做上标记后再放回原来的环境,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例,来估计种群密度。计算方法:N表示种群数量,n表示重捕个体数,m表示重捕中标记数,M表示初次捕获标记数,N=(n÷m)×M。
2、DNA的溶解性: DNA和蛋白质等其它成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。 DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA和蛋白质进一步分离。
【详解】A、灰喜鹊属于活动范围广、活动能力强的动物,应使用标志重捕法调查灰喜鹊的种群密度,且标记尽量不影响标记动物正常活动,不然会影响实验结果,A正确;
B、调查高度近视(600度以上)在人群中的发病率,应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样,B错误;
C、DNA粗提取的原理是:DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同且 DNA不溶于酒精溶液,C错误;
D、探究培养液中酵母菌种群数量变化实验中,需要使用高倍镜对酵母菌进行计数,D错误。
故选A。
二、多选题
20.果蝇有突变型和野生型两种类型,其中野生型果蝇为灰体光身红眼长翅。现有黑体(突变基因位于2号染色体上)、毛身(突变基因位于3号染色体上)、白眼(突变基因位于X染色体上)残翅四个单基因隐性突变果蝇品系。若无染色体互换,下列相关分析正确的是( )
A.野生型果蝇分别与四个突变品系果蝇杂交,后代表型均与野生型相同
B.黑体果蝇与毛身果蝇杂交,F1自由交配,F2中纯合灰体光身果蝇有4种基因型
C.野生型雌果蝇与残翅雄果蝇杂交,F1中雌、雄果蝇表型相同,说明残翅基因位于常染色体上
D.若残翅基因位于2号染色体上,黑体果蝇与残翅果蝇杂交,F1自由交配,F2的表型比约为1:2:1
【答案】AD
【分析】假定黑体(突变基因位于2号染色体上)、毛身(突变基因位于3号染色体上)、白眼(突变基因位于X染色体上)残翅四个单基因隐性突变果蝇品系基因型记为黑体aa、毛身bb、白眼XcY/XcXc、残翅dd(或XdY/XdXd生型果蝇为灰体(AA)光身(BB)红眼(XCY/XCXC)长翅(DD或XDY/XDXD),野生型果蝇为纯合体,否则会世代中即会出现隐性个体。
【详解】A、由于野生型果蝇为纯合显性,因此野生型果蝇分别与四个突变品系果蝇杂交,后代表型均与野生型相同,A正确;
B、黑体光身果蝇(aaBB)与灰体毛身(AAbb)果蝇杂交,F1(AaBb)自由交配,F2中纯合灰体光身(AABB)果蝇有1种基因型,B错误;
C、野生型雌果蝇(DD或XDXD)与残翅雄果蝇(dd或XdY)杂交,F1中雌、雄果蝇表型相同(Dd或XDXd、XDY),不能说明残翅基因位于常染色体上,也可能位于性染色体上,C错误;
D、若残翅基因位于2号染色体上,黑体果蝇(aaDD)与残翅果蝇(AAdd)杂交,F1自由交配(AaDd),F1产生的配子为1/2Ad、1/2aD,F2的表型比约为1:2:1,D正确。
故选AD。
三、综合题
21.研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子(比如:膜蛋白)进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1;检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。请回答问题:
(1)细胞膜以________________________为基本支架。
(2)该实验中对膜蛋白进行荧光标记,发现细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因有:①被漂白物质的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外_________分子相互运动的结果。
(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有_________作用,该结果支持推测_________(填:“①”或“②”),说明细胞膜具有________________的结构特点。
(4)下图表示分泌蛋白的合成、加工、分泌过程,a、b、c、d表示细胞器。研究图示生理过程一般采用的方法是_________________。图中具膜的细胞器有__________(填图中字母)。各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是________________。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2)膜蛋白
(3) 限制 ② 流动性
(4) 同位素标记法 bcd 蛋白质种类和数量不同
【分析】1、由细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器都涉及到细胞膜或细胞器膜,所以通常称此系统为生物膜系统,各种生物膜的化学组成和结构相似;细胞膜的结构特点是流动性,功能特点是选择透过性。“用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失,随后,该漂白区域荧光逐渐恢复”,说明膜上有荧光的区域可能流动至漂白的区域。
2、分析第4问图:该图是分泌蛋白的合成加工和分泌过程,分析可知物质X为氨基酸,a是核糖体,b是内质网对肽链进行加工,c是高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工,d是线粒体、提供能量。
(1)
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层(脂双层);细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和糖类等。
(2)
细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,可能是漂白物质的荧光会自行恢复回来或被漂白区域内外膜蛋白分子相互运动的结果。
(3)
去除了细胞膜中的胆固醇,恢复时间缩短,说明胆固醇对分子运动有限制作用;如果是荧光自行恢复,则与胆固醇无关,因此也说明了荧光的恢复是漂白区域内外分子相互运动,即假说②正确。最终恢复的荧光强度比初始强度低,可能是荧光强度会自主下降或者经过激光照射后,某些分子的流动性降低,即处于相对静止状态。由于分子的运动使荧光恢复,说明了细胞膜具有一定的流动性。
(4)
图示是分泌蛋白的合成、加工和分泌过程,图中物质X为合成蛋白质的原料,为氨基酸,研究分泌蛋白的合成与分泌过程一般采用同位素标记法,即通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程的方法。图中a、b,c、d四种细胞器中,具膜细胞器有b内质网、c高尔基体和d线粒体;蛋白质是生命活动的主要承担者,各种生物膜的结构和化学成分相似,但功能差别较大的原因是不同的生物膜中蛋白质的种类和数量不同。
【点睛】本题考查了细胞膜的组成、特点以及功能等相关知识,要求考生识记细胞膜的组成成分,理解细胞膜的结构特点和功能特点,并能结合题干信息和题图进行准确作答。
22.下图1为25 ℃环境中甲、乙两种植物的植株在不同光照强度下CO2吸收量的变化曲线图,图2表示在一定光照强度下温度对图1中一种植物的CO2吸收量和释放量的影响情况[单位:mg/(m2·h)]。请回答:
(1)图1的B点时,甲种植物的根尖分生区细胞中能合成ATP的场所有_____________。在B点时甲种植物的叶肉细胞中的光合作用强度_____(填“<”“=”或“>”)呼吸作用强度。
(2)将图2中的植物放在a点所对应的温度条件下(其他条件与图2的相同),一段时间后,该植物体内有机物的量会____(填“增加”“不变”“减少”或“无法判断”)。
(3)图2中的植物为图1中的____________(填“甲种植物”或“乙种植物”)。
(4)据图1分析,光照强度达到C点所对应的值时,限制甲种植物光合作用速率的主要环境因素是______________。(至少答两个)
(5)由于洪涝乙种植物的根长时间处于水淹条件下,该旱生植物根部细胞葡萄糖中的能量通过呼吸作用除了可以转换成ATP中活跃的化学能外,还可以转换成___________、_____________。
【答案】(1) 细胞质基质、线粒体(或细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜) >
(2)增加
(3)甲种植物
(4)CO2浓度、温度
(5) 热能 酒精中的化学
【分析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。呼吸作用一般指异化作用。 异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等),通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。光合与呼吸的差值可用净光合速率来表示,具体指标可以是氧气释放量、CO2吸收量、有机物积累量等。
(1)
图1的B点时,甲种植物的根尖分生区细胞只进行呼吸作用,因此能合成ATP的场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜;由图1可知,B点时,甲植物的CO2吸收量为0,说明植物的光合作用强度等于植物的呼吸作用强度,但是植物只有叶肉细胞进行光合作用,而整株植物细胞都要进行呼吸作用,故植物叶肉细胞的光合速率大于叶肉细胞的呼吸速率。
(2)
在图2中,光照下CO2的吸收量表示净光合速率,黑暗中CO2的释放量表示呼吸速率。由图2可知,植物放在a点所对应的温度条件下(其他条件与图2的相同),净光合速率大于0,故一段时间后,该植物体内有机物的量会增加。
(3)
图2中,植物在温度为25℃,黑暗中CO2的释放量为2,与图1中甲种植物的呼吸速率对应。因此,图2中植物为图1中的甲种植物。
(4)
由图1可知,当光照强度达到C点时,甲植物达到光饱和点,因此限制甲种植物CO2吸收量的主要环境因素为CO2浓度、温度。
(5)
乙种植物很长一段时间处于水淹条件下,植物根部细胞进行无氧呼吸,产生的能量大部分储存在不彻底的氧化分解产物中,一部分以热能的形式散失,少数能量储存在ATP中。因此,无氧呼吸过程中有机物中稳定的化学能转化为热能、ATP中活跃的化学能以及酒精中的化学能。
【点睛】明确题图中光照下CO2的吸收量表示净光合速率,黑暗中CO2的释放量表示呼吸速率是解答本题的关键。
23.水貂毛色有深褐色、银蓝色、灰蓝色、白色,受三对基因控制,其机理如下图。请回答下列问题:
(1)过程①所需的酶是____________,过程②的原料是____________。
(2)P基因突变为Pr基因导致Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸,其原因是____________。Pr蛋白不能运输真黑色素,说明基因可通过____________控制生物性状。
(3)P、Ps、Pr基因的遗传遵循____________定律,白色水貂基因型有____________种。
(4)研究人员利用3个纯系(其中品系3的基因型是HHttPP)亲本水貂进行杂交,F1自由交配,结果如下:
①实验一中,F2银蓝色水貂与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是____________;F2灰蓝色水貂自由交配,子代中灰蓝色水貂占____________。
②根据以上实验结果无法确定三对基因的遗传是否遵循基因的自由组合定律。研究人员让实验二F1自由交配,若后代的深褐色∶银蓝色∶白色=____________,则说明这三对基因遵循基因的自由组合定律。
【答案】(1) RNA聚合酶 氨基酸
(2) 碱基对的缺失,或者发生碱基对的替换,导致转录的mRNA终止密码子提前 控制蛋白质的结构直接
(3) 基因分离 30
(4) 4/9 8/9 27∶9∶28
【分析】图中H_T_决定了酪氨酸酶的产生,如果两个基因由一个为隐性纯合子,则表现为白色,P、Pr、Ps为复等位基因,可以产生PP、PPr、PPs、PrPr、PrPs、PsPs共6种基因型。
(1)
过程①是转录,需要RNA聚合酶,过程②是翻译,原料是氨基酸。
(2)
Pr蛋白比P蛋白少了75个氨基酸,可能的原因是基因发生了碱基对的缺失,或者发生碱基对的替换,导致转录的mRNA终止密码子提前,所以翻译提前终止。
Pr蛋白不能运输真黑色素,说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
(3)
P、Ps、Pr基因属于复等位基因,其遗传遵循基因分离定律。如果生物缺失酪氨酸酶,则酪氨酸不能转变为真黑色素,呈现出白色,所以H_tt__、hhT___、hhtt__表现出白色,因此基因型有2×1×6+1×2×6+1×1×6=30种。
(4)
根据实验二的杂交结构,亲代品系3的基因型是HHttPP,但F1是深褐色,基因型是H_T_P_,所以品系2中含有T基因;
由实验1中灰蓝色HHTTPrPr和品系2__TT__杂交,F1表现为银蓝色H_T_Ps_,且自交后代出现9∶3∶4的比例,为9∶3∶3∶1的变式,因此F1有两对基因杂合,基因型是HhTTPsPr,结合亲代基因型,因此亲代品系2的基因型是hhTTPsPs,且Ps对Pr为显性。
①实验一中,F2中与F1银蓝色水貂基因型相同的概率是1/2×1/2=1/4,而F2银蓝色的比例为9/16,所以F2灰蓝色水貂自由交配,子代中灰蓝色水貂占4/9;
F2灰蓝色水貂基因型有1/3HHTTPrPr和2/3HhTTPrPr,如果自由交配,只考虑Hh基因,可以产生2/3H配子,1/3h配子,则子代中灰蓝色H_T_PrPr水貂的比例为2/3×2/3+2×1/3×2/3=8/9。
②实验二中品系2的基因型是hhTTPsPs,品系3的基因型是HHttPP,F1的基因型是HhTtPPs,表现为深褐色,所以P基因对Ps为显性;
如果三对基因遵循自由组合定律,F1自由交配,子代中深褐色H_T_P_∶银蓝色H_T_PsPs∶白色(H_tt__、hhTT__和hhtt__)=3/4×3/4×3/4∶3/4×3/4×1/4∶(1/4×3/4+3/4×1/4+1/4×1/4)=27∶9∶28。
【点睛】本题考查基因自由组合定律,需要分析图中代谢过程,分析各表现型的基因型,结合下面的杂交过程,分析各品系的基因型,利用自由组合定律进行解答。
24.根据下列材料回答问题∶
材料一∶2020年2月17日,西非、东非和南亚 20多个国家受到蝗灾影响,这轮蝗灾的主角沙漠蝗虫被认为是世界上最具破坏性的迁徙性害虫。它们只有大约3个月的生命周期,在迁徙的过程中不断进食、产卵、死亡。当前的蝗灾始于红海附近,初期在东非的肯尼亚、索马里、埃塞俄比亚等国扩散,4 月“蛭灾”已经肆虐到了巴基斯坦。
材料二∶2020 年4月,世界粮食计划署发布消息称,由于受非洲螺灾和疫情影响, 2020 年世界范围内将有 2.65 亿人面临粮食短缺的困境。
(1)控制蝗虫的种群密度是避免蝗灾的重要手段,消灭蝗虫的最佳时机是杀灭__(填“虫卵”、“若虫”或“成虫”),调查蝗虫若虫“跳蝻”的密度常用___法,其原因是___。
(2)此次粮食危机对我国影响不大,我国的粮食产量逐年创新高,现有库存够全国人民吃一年。为保证优质的储粮供应,粮仓中需要严格控制环境条件,如低温、____________(答出两点即可)。
(3)《科学》2004年的一篇论文指出∶“蝗虫从独居到群居的转变,始于它们相互吸引而聚集在一起,发现并嗅到对方发出的气味,或者用后肢彼此触碰,”这说明了___信息在促进种群繁衍中的重要作用。蝗虫可入药,加工后可食用,这体现了生物多样性的____价值。
(4)研究者对草原上蝗虫密度对牧草产量(牧草产量=牧草补偿量一蝗虫取食量)的影响进行调查实验发现,当雏螅密度小于5 只/m2时,牧草产量仍能增加,原因是____
(5)从能量流动的角度分析,消灭蝗虫,保证农业和畜牧业良性发展的目的是___
【答案】 若虫 样方 跳辅活动能力弱,活动范围小 干燥、低氧 化学信息和行为 直接 牧草补偿量大于蝗虫取食量 合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【分析】1、种群的特征:(1)数量特征(核心问题):①种群密度:种群最基本的数量特征;②出生率和死亡率、迁入率和迁出率:决定种群数量变化的主要因素;③年龄结构和性别比例:预测种群数量变化的主要依据(一般根据年龄结构)。(2)空间特征:指组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。
2、种群密度的调查一般有样方法和标志重捕法。样方法的适用范围:植物和活动能力弱,活动范围小的动物的种群密度的调查,如调查植物种群密度,昆虫卵的密度,蚜虫、跳蝻的密度等。标志重捕法适用范围:活动能力强和范围大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
【详解】(1)控制蝗虫的种群密度是避免蝗灾的重要手段,消灭蝗虫的最佳时机是杀灭若虫,调查蝗虫若虫“跳蝻”的密度常用样方法,原因是蝗虫的跳蝙活动能力弱,活动范围小,可调查其数量。
(2)种子的储藏应在低温、低氧和干燥的环境中,以降低种子的呼吸速率,减少有机物的消耗。
(3)蝗虫可发现并嗅到对方发出的气味,说明存在化学信息,或者用后肢彼此触碰,说明还存在行为信息,所以“蝗虫从独居到群居的转变,始于它们相互吸引而聚集在一起,发现并嗅到对方发出的气味,或者用后肢彼此触碰”,这说明了化学信息和行为信息在促进种群繁衍中的重要作用,竣虫可入药,加工后可食用,这体现了生物多样性的直接价值。
(4)由牧草产量=牧草补偿量-蝗虫取食量可知,当雏蝗密度小于5只/m²时,若牧草补偿量仍大于蝗虫取食量,牧草产量仍能增加,说明生态系统具有一定的调节能力,蝗虫只有达到一定数量才会导致危害。
(5)从能量流动的角度分析,消灭蝗虫,保证农业和畜牧业良性发展的目的是合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分,
【点睛】本题考查了种群的特征、种群密度的调查方法、生态系统中的信息类型、信息传递在生态系统中的作用,意在考查考生把握知识间的内在联系,构建知识网络的能力,难度适中。
25.利用不同微生物的发酵作用可制作美味的食品。请分析回答下列问题:
(1)果醋制作时,在糖源和_______供应充足时,醋酸菌可以将糖分解成醋酸;在糖源供应不充足时,醋酸菌也可以利用酒精生成醋酸,请写出该过程的化学反应式:___________________________________。
(2)腐乳的制作过程中,有多种微生物参与了豆腐的发酵,微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的___________,_________酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(3)制作泡菜的原理是____________________________________________。蔬菜在腌制过程中,会产生亚硝酸盐。在__________条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生________反应后,与N—1—萘基乙二胺盐酸盐结合形成________色染料。
【答案】(1) 氧气 C2H5OH+O2―→CH3COOH+H2O
(2) 肽和氨基酸 脂肪酶
(3) 乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸 盐酸酸化 重氮化 玫瑰红
【解析】(1)
在果醋制作时,当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸.当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,其化学反应式为:C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O
(2)
微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
(3)
制作泡菜的原理是乳酸菌在无氧的环境下大量繁殖,将葡萄糖分解成乳酸.在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
26.草甘膦是一种非选择性除草剂,杀死杂草的同时也杀死农作物。它与植物体内的PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)结构相似,可与PEP竞争结合EPSP合酶,阻止PEP转化,影响植物细胞正常代谢而导致植物死亡。我国科学家从草甘膦施用土壤中的微生物体内获取草甘膦抗性基因GR29,并将其导入大豆体细胞中获得转基因抗草甘膦大豆,如图所示。回答下列问题:
(1)图中的GR29基因称为_______,通过PCR技术可在总DNA中专一性的扩增出GR29基因,原因是_______。
(2)图中将GR29基因插入到Ti质粒的T-DNA上,原因是农杆菌能将Ti质粒上的T-DNA分子转移到宿主细胞并整合到宿主细胞的_______上。构建的重组Ti质粒中除图示元件外,还必须具有启动子和终止子,其中启动子的作用是_______。
(3)图中的两次筛选中,其中“筛选1”中,需在农杆菌的培养基中添加_______,才能筛选出含重组Ti质粒的农杆菌。在“筛选2”中,为检测GR29基因能否翻译出相应蛋白可采用的方法是_______。
(4)为获得草甘膦抗性更强的转基因大豆,请尝试对上述转基因大豆培育过程进行改进,写出你的改进措施:_______。
【答案】 目的基因 PCR过程中使用的引物能与GR29基因的cDNA特异性结合 染色体DNA 启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位,它能驱动目的基因转录出mRNA 四环素 抗原-抗体杂交技术 用添加草甘膦的培养基进行筛选,并可逐步增加浓度
【分析】分析题意可知,草甘膦是与植物体内的PEP 结构相似,可与PEP竞争结合EPSP合酶,阻止PEP转化,影响植物细胞正常代谢。所以若想阻止草甘膦杀死农作物,可以培养抗草甘膦的农作物,草甘膦抗性基因GR29编码抗草甘膦酶5烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶,通过该酶的作用,可以阻断草甘膦对生物合成途径的干扰,从而使菌种或植物不被草甘膦杀灭,因此,农作物中转入该基因,可使施用于农田的草甘膦只作用于杂草,而不影响作物的正常生长。
【详解】(1)结合题意可知,GR29基因为草甘膦抗性基因,故该基因为目的基因;PCR 技术中的引物是根据GR29基因的一段已知序列设计合成的(或引物能与GR29基因的cDNA 特异性结合),故通过 PCR 技术可在总cDNA 中专一性扩增出GR29基因。
(2)农杆菌Ti质粒上的T-DNA能转移到植物细胞内,并整合到受体细胞的染色体DNA上表达;启动子是一段特殊的DNA序列,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录(转录出mRNA)。
(3)因为质粒中含有四环素抗性基因,故添加四环素的培养基可以筛选除含重组Ti质粒的农杆菌;检测GR29基因能否翻译出相应蛋白可用抗原-抗体杂交技术:若出现杂交带,则证明翻译成功。
(4)为获得草甘膦抗性更强的转基因大豆,可用添加草甘膦的培养基进行筛选,并可逐步增加浓度,则能存活的重组质粒即为要获得的细胞,经培养可成为抗性更强的转基因大豆。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节问题,能结合所学的知识准确答题。
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