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2023届黑龙江省市齐齐哈尔市市高三三模理综生物试题(含解析)
展开2023届黑龙江省市齐齐哈尔市市高三三模理综生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.脂滴是细胞中储存脂类和能量的重要结构。中性脂首先在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大,最终从内质网上分离形成脂滴。脂滴生成后,内质网定位蛋白DFCP1会定位在脂滴的表面,标记新生脂滴结构,脂滴通过融合进一步变大,生成成熟脂滴。多种代谢性疾病,如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等,往往都伴随着脂质贮存的异常。下列叙述错误的是( )
A.包裹在脂滴表面的膜最可能具有两层磷脂分子
B.脂滴表面若附有蛋白质,则其表面张力会降低
C.脂滴通过融合变大,生成成熟脂滴的过程体现了膜的流动性
D.脂滴可以积累和贮存甘油三酯等,使细胞免受高脂的影响
2.糖酵解是葡萄糖分解产生丙酮酸的过程,下列叙述错误的是( )
A.降温时,催化糖酵解的酶活性可被抑制
B.糖酵解过程分别发生在细胞质基质、线粒体基质
C.糖酵解过程产生的NADH可利用氧气产生大量ATP
D.仅依赖糖酵解途径供应能量的组织细胞有牛成熟的红细胞等
3.蜜蜂中工蜂和蜂王由受精卵发育而来,体细胞中含有32条染色体(2n=32),雄蜂则由未受精的卵细胞发育而来。蜂王基因组的甲基化程度低于工蜂,蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王,否则发育为工蜂。下列叙述错误的是( )
A.蜜蜂的性别由细胞中染色体的数目决定
B.工蜂的出现是基因和环境共同作用的结果
C.雄蜂是单倍体,减数分裂时能形成8个四分体
D.雌性幼虫发育过程中,蜂王浆可能降低其基因组的甲基化程度
4.苏木杰现象指糖尿病患者在夜间发生低血糖后,反射性出现的清晨高血糖,常见于使用胰岛素的糖尿病患者。患者夜间3:00时血糖出现最低值,之后机体会出现应激反应而造成胰高血糖素等升糖激素代偿性增加,从而导致清晨空腹高血糖的出现。下列叙述错误的是( )
A.调节血糖平衡的中枢位于下丘脑,肝脏是重要执行器官
B.夜间3:00后肾上腺素、糖皮质激素的分泌量有可能增加
C.夜间3:00血糖出现最低值,此时胰岛素分泌量达到最大
D.通过适当减少胰岛素用量或适量加餐可缓解苏木杰现象
5.科研人员对某湿地保护区内不同功能区的植物丰富度进行了调查,结果如图所示。该自然保护区南湖的沿岸分布着芦苇,湖边一定范围内分布着莲藕,湖心分布着浮水植物。下列叙述错误的是( )
A.湿地保护区内不同功能区的群落都由一定的植物、动物和微生物组成
B.沿岸的芦苇、湖边的莲藕和湖心的浮水植物体现了该群落的水平结构
C.湖心浮水植物适应特征的来源是可遗传变异,是自然选择的结果
D.保育区的植物丰富度最高,说明该区植物数量最多,且存在优势树种
6.草莓植株的营养物质含量与发育状况和染色体组数目有关,感染病毒后会出现结实率下降,品质变差等问题。育种工作者用森林草莓(2n,某对染色体上有抗虫基因)和哈尼草莓(8m=56)进行实验,培育草莓新品种。下列叙述错误的是( )
A.用低温(4℃)处理森林草莓长出的1cm左右不定根,能诱导染色体数目加倍
B.可切取一定大小的哈尼草莓茎尖进行植物组织培养,获得抗病毒草莓
C.两种草莓多次杂交得到的多倍体植株可为品质改良和进化提供原材料
D.可诱变处理哈尼草莓愈伤组织来获得突变体,进而培育成新品种
二、综合题
7.如图所示,淀粉和蔗糖均为马铃薯光合作用的产物,两者合成过程均需利用丙糖磷酸作为原料,磷酸转运蛋白(TPT)能将卡尔文循环中产生的丙糖磷酸运出叶绿体,同时将等分子数的磷酸(Pi)反向运回叶绿体基质;在植物体内,制造或输出有机物的组织、器官被称为“源”,接纳有机物用于生长或贮藏的组织、器官被称为“库”。研究人员对马铃薯光合作用及其蔗糖的运输、利用和储存进行了研究。回答下列问题:
(1)马铃薯叶肉细胞进行光反应时产生的电子经过传递可用于___________结合生成NADPH,光反应产物NADPH和___________参与暗反应合成丙糖磷酸,叶肉细胞内合成淀粉和蔗糖的具体场所依次是____________﹔若TPT的活性被抑制,光合速率会降低,其原因是___________。
(2)光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是蔗糖,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是___________(答出两点)。
(3)科研人员发明了一种转光膜(该膜可将部分紫外光和绿光转变成蓝紫光、红光)。与普通大棚膜相比,这种转光膜___________(填“能”或“不能”)提高大棚马铃薯的产量,理由是___________。
8.食物进入口腔经咀嚼后,神经冲动沿神经纤维传入到延髓的唾液分泌中枢,通过脑神经的副交感神经和交感神经传达到唾液腺,引起唾液分泌,唾液腺细胞分泌功能加强,使唾液分泌增加。回答下列问题:
(1)该过程中副交感神经和交感神经都属于___________神经,副交感神经对唾液腺分泌的调节___________(填“是”或“不是”)完全自主的。
(2)进食引起的唾液分泌属于___________反射,进食后迷走神经对肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,迷走神经中促进肠胃蠕动的神经属于___________(填“交感神经”或“副交感神经”)。可卡因作为一种兴奋剂能干扰交感神经的作用,可卡因能与多巴胺转运蛋白结合,推测可卡因使人持续兴奋的原理是___________。
(3)实验人员电刺激支配猫唾液腺的副交感神经后,会引起血管舒张和唾液分泌,并从唾液腺的静脉血中检出两种神经递质——乙酰胆碱和血管活性肠肽。用低频电刺激引起的效应可被阿托品(抗乙酰胆碱药)阻断,然而用高频电刺激引起的效应却不会被阿托品阻断,说明高频电刺激时主要是___________发挥作用,若刺激支配唾液腺的交感神经可引起血管___________。
9.塞罕坝在我国的辽、金时期被称作“千里松林”,清末开围放垦,树木被大肆砍伐,从1962年至今,三代塞罕坝林场建设者们艰苦奋斗,创造了荒原变林海的人间奇迹。回答下列问题:
(1)塞罕坝从荒原变林海的过程中,区别不同群落的重要特征是___________。
(2)森林中,影响动物群体垂直分层的主要因素有___________。若要调查塞罕坝林场内大山雀的种群密度,常采用的调查方法是____________;此方法调查的过程中,若被标记的个体易被天敌捕食,则会导致统计结果___________。
(3)植树造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,实现“碳中和”,这体现出物质循环具有___________的特点,植树造林可减小生态足迹中的___________。要实现“碳中和”,除继续植树造林外,还可采取的措施有___________(答出两点)。
(4)塞罕坝国家森林公园不仅资源丰富,还具有独特的景观,吸引了大量游客前往;它也是北京和浑善达克之间的绿色长廊,更是京津“阻沙源,保水源”的屏障,这体现了生物多样性的___________价值。塞罕坝林场提出了“以育为主,育护改造相结合,多种经营,综合利用”的理念,兼顾社会、经济、自然三方面效益,这主要体现了生态工程建设的___________原理。
10.家蚕(2n=56)为ZW型性别决定的生物,其皮肤油性和非油性是一对相对性状,受一对等位基因A、a控制。现用纯合非油性雄蚕与纯合油性雌蚕杂交,F1全为非油性,F1个体自由交配得F2。回答下列问题:
(1)正常情况下,雌蚕的次级卵母细胞中W染色体的数目可能是___________条。家蚕皮肤的油性和非油性性状中,隐性性状是___________。
(2)现欲根据F2的结果判断等位基因A、a在染色体上的位置:
①若F2中雄蚕和雌蚕的皮肤非油性和油性均为3:1,则等位基因A、a位于____________染色体上;
②若___________,则等位基因A、a可能位于仅Z染色体上,也可能位于Z、W染色体的同源区段上。需再通过杂交组合___________来确定等位基因A、a在染色体上的位置。
(3)已知等位基因A、a仅位于Z染色体上。与雌蚕相比,雄蚕产丝多且质量好,为培育只产生雄蚕的家蚕杂交系,育种专家用某个致死基因(D)导入某非油性雌蚕体内,让其与油性雄蚕杂交,观察并统计后代的性状表现及性别比例。
①若D基因整合到常染色体上,则子代中能正常生存的蚕的表型及比例为___________;
②若D基因整合到Z染色体上,则子代中能正常生存的蚕的表型及比例为___________;
③若欲培育只产生雄蚕的家蚕杂交系,则符合生产要求的雌蚕中D基因应整合到___________染色体上。
11.野生茄子具有耐盐基因StP5CS。研究人员扩增StP5CS基因并双酶切该基因和改造后的中间载体pCAMBIA1301,经DNA连接酶连接酶切产物,最终得到下图1所示的植物表达载体pCAMBIA1301-StP5CS。将该植物表达载体导入植物细胞进而获得了耐盐植株。回答下列问题:
(1)对野生茄子耐盐基因StP5CS进行克隆,需要提取茄子幼嫩叶片的总RNA,在___________的催化下合成cDNA。扩增StP5CS基因的上游引物为ZHPs:5'-CA-CATTTCTGCTCCTACATT-3',下游引物为ZHPa:5'-CTTCCTAAATACA-CAACTGGAT-3',两种引物中C+G的比例保持一致主要是为了保证___________。
(2)StP5CS基因PCR扩增的每次循环都包括变性、复性和____________三步,在循环前常要进行一次94℃、5min预变性,其目的是___________。
(3)构建耐盐基因StP5CS表达载体时,用限制酶BamHI和SmaI切割质粒pCAMBIA1301,15min后需将温度从36℃升高至65℃左右并保温20min,目的是___________,从而终止酶切反应。图2是StP5CS基因示意图,为使其能正确插入表达载体并成功表达,则图中P处的碱基序列应为5'-___________-3'。
(4)若将该表达载体导入棉花细胞,可用___________法,如用微量注射器将含StP5CS基因的DNA溶液直接注入子房中,除此之外,将目的基因导入植物细胞常用的方法还有___________。
参考答案:
1.A
【分析】磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分,磷脂由一分子胆碱、一分子磷酸、一分子甘油和两分子脂肪酸构成,胆碱一端为亲水的头,两个脂肪酸一端是疏水的尾。分子磷脂双分子层是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端。
【详解】A、脂滴在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大形成,裹在脂滴表面的膜最可能具有单层磷脂分子,A错误;
B、蛋白质对水的亲和性大于磷脂疏水头部对水的亲和性,因此若脂滴表面掺杂蛋白质,则其表面张力降低,B正确;
C、由题干可知,脂滴通过融合进一步变大,生成成熟脂滴,脂滴融合即膜出现融合现象,因此可以体现膜的流动性,C正确;
D、由题干可知,多种代谢性疾病,如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等,往往都伴随着脂质贮存的异常,因此可以推测脂滴可以积累和贮存甘油三酯等,从而避免细胞受高脂的影响,D正确。
故选A。
2.B
【分析】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。
【详解】A、温度能影响酶的活性,低温时酶活性较低,因此,降温时,催化糖酵解的酶活性可被抑制,A正确;
B、糖酵解为有氧呼吸或无氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质,B错误;
C、糖酵解过程产生的NADH,在有氧呼吸的第三阶段,可利用氧气产生大量ATP,C正确;
D、牛成熟的红细胞中没有线粒体,仅依赖糖酵解途径供应能量,D正确。
故选B。
3.C
【分析】
【详解】A、蜜蜂的性别由染色体组数决定,蜂王和工蜂中染色体2n=32,为雌性,雄蜂染色体n=16,为雄性,A正确;
B、蜜蜂中工蜂和蜂王由受精卵发育而来,蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王,否则发育为工蜂,因此工蜂的出现是基因和环境共同作用的结果,B正确;
C、雄蜂是卵细胞直接发育而来的,为单倍体,细胞中含有16条非同源染色体,减数分裂时无四分体,C错误;
D、蜂王基因组的甲基化程度低于工蜂,蜂王吃蜂王浆,因此推测蜂王浆可能降低其基因组的甲基化程度,D正确。
故选C。
4.C
【分析】当血糖含量升高时,胰岛素分泌增多,促进葡萄糖进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞,并且在这些细胞中合成糖原、氧化分解或者转化成脂肪;另一方面又能够抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖,从而降低血糖。血糖含量降低时,胰高血糖素含量升高,促进肝糖原分解,促进非糖类物质转化为葡萄糖。“苏木杰现象”是指某些糖尿病患者表现出夜间低血糖,早餐前高血糖的症状。
【详解】A、调节血糖平衡的中枢是下丘脑,肝脏是重要执行器官,其中的肝糖原在血糖上升时合成,在血糖下降时分解,A正确;
B、患者夜间3:00时血糖出现最低值,因而此时肾上腺素、胰高血糖素和糖皮质激素的分泌量有可能增加,B正确;
C、夜间3;00血糖出现最低值,则胰岛素分泌量在此之前已经达到最大,C错误;
D、通过适当减少胰岛素用量或适量加餐可缓解夜间低血糖,进而可避免出现清晨高血糖出现,即避免苏木杰现象出现,D正确。
故选C。
5.D
【分析】生物群落:相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合,由植物、动物、和微生物等各种生物有机体构成;
群落的水平结构是指生物群落在水平方向上,由于 地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小等因素的影响,在不同地段有不同的分布,常呈镶嵌分布。
【详解】A、生物群落:相同时间聚集在同一区域或环境内各种生物种群的集合,由植物、动物、和微生物等各种生物有机体构成,湿地保护区内不同功能区的群落都由一定的植物、动物和微生物组成,A正确;
B、沿岸的芦苇,湖边的莲藕、湖心的浮水植物,反映了在水平方向上因水分和地形的变化导致的种群分布情况不同,体现了该群落的水平结构,B正确;
C、可遗传变异提供进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,湖心浮水植物适应特征的来源是可遗传变异,是自然选择的结果,C正确;
D、丰富度是指物种种类数目的多少,保育区的植物丰富度最高,并不能说明该区植物数量最多,D错误。
故选D。
6.B
【分析】低温诱导染色体加倍实验步骤:
【详解】A、用低温(4℃)或者秋水仙素处理森林草莓长出的1cm左右不定根,能诱导染色体数目加倍,A正确;
B、可切取一定大小的哈尼草莓茎尖进行植物组织培养,获得脱毒草莓,B错误;
C、与二倍体物种相比,多倍体在多个方面表现出明显的优势,如更旺盛的生命力、更强的适应性,可为品质改良和进化提供原材料,C正确;
D、诱变处理哈尼草莓愈伤组织来获得突变体,利用基因突变可以培育成新品种,D正确。
故选B。
7.(1) NADP+和H+ ATP 叶绿体基质,细胞质基质 TPT的活性被抑制时,蔗糖的合成会因丙糖磷酸不能运出叶绿体而减少,而淀粉的含量会增加,淀粉含量增加会抑制暗反应的进行,进而使光合速率降低
(2)蔗糖为二糖,等质量的葡萄糖和蔗糖相比,蔗糖对渗透压的影响较小;蔗糖为二糖,性质(或结构)较稳定﹔蔗糖为二糖,(比单糖)运输效率高等
(3) 能 该转光膜能将光合色素几乎不吸收的紫外光和绿光转化为光合色素吸收的蓝紫光和红光,有利于光合作用的进行
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】(1)光反应过程中电子来源于反应物中的水,产生的电子经过传递与NADP+和H+结合生成NADPH(还原型辅酶Ⅱ);光反应产物NADPH和ATP用于暗反应中C3的还原,合成丙糖磷酸;据图可知,叶肉细胞合成淀粉是由葡萄糖合成的,场所是叶绿体基质,而蔗糖的合成是在细胞质基质中经磷酸丙糖转化而成;据图分析可知,TPT的活性被抑制时,蔗糖的合成会因丙糖磷酸不能运出叶绿体而减少,而淀粉的含量会增加,淀粉含量增加会抑制暗反应的进行,进而使光合速率降低。
(2)与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是:蔗糖为二糖,等质量的葡萄糖和蔗糖相比,蔗糖对渗透压的影响较小;蔗糖为二糖,性质(或结构)较稳定﹔蔗糖为二糖,(比单糖)运输效率高等,故光合产物从“源”向“库”运输的物质形式主要是蔗糖。
(3)光合色素主要吸收红光和蓝紫光等可见光,分析题意可知,该转光膜能将光合色素几乎不吸收的紫外光和绿光转化为光合色素吸收的蓝紫光和红光,有利于光合作用的进行,故与普通大棚膜相比,这种转光膜能提高大棚马铃薯的产量。
8.(1) 传出 不是
(2) 非条件 副交感神经 阻止多巴胺的回收,使多巴胺持续在突触后膜处发挥作用
(3) 血管活性肠肽 收缩
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成;它们的作用通常是相反的;当人体处于兴奋状态时,交感神经活动占据 优势,心跳加快,支气管扩张,但胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱;当人处于安静状态时, 副交感神经活动占据优势,心跳减慢,但胃肠蠕动和消化液的分泌会加强,有利于食物的消化和营养物质的吸收。
【详解】(1)神经冲动沿神经纤维传入到延髓的唾液分泌中枢,通过脑神经的副交感神经和交感神经传达到唾液腺,交感神经和副交感神经都属于外周神经系统的传出神经;
交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,则交感神经和副交感神经对唾液腺分泌的调节都不是完全自主的。
(2)进食时唾液分泌明显增多,是生来就有的,低级神经中枢脊髓参与的反射,为非条件反射;
迷走神经是与脑干相连的脑神经,对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用,安静状态时,副交感神经的作用加强,交感神经的作用受到抑制,使心脏的跳动和血液的循环变慢变弱,肺的通气量减小,胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动加强,以便适应人体在安静状态时的需要,迷走神经中促进肠胃蠕动的神经属于副交感神经;
多巴胺是兴奋性神经递质,其发挥完作用会被回收,吸食兴奋剂可卡因会使大脑皮层处于持续兴奋状态,可能是在毒品的作用下,多巴胺不能被回收,使多巴胺持续在突触后膜处发挥作用。
(3)药物阿托品主要阻断乙酰胆碱与突触后膜上特异性受体的结合,但是用高频电刺激引起的效应却不会被阿托品阻断,所以高频电刺激时主要是血管活性肠肽发挥作用 ;副交感神经与交感神经的作用是相反的,电刺激支配猫唾液腺的副交感神经后,会引起血管舒张和唾液分泌,所以若刺激支配唾液腺的交感神经可引起血管收缩。
9.(1)物种组成(答物种丰富度不给分)
(2) 栖息空间和食物条件 标记重捕法 偏大
(3) 全球性 碳足迹 节能减排、低碳生活、开发利用新能源等
(4) 直接和间接 整体
【分析】生态足迹也称生态占用,是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的面积。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。生活方式不同,生态足迹的大小可能不同,例如,与步行相比,开车出行会增大生态足迹。群落中植物的分层与对光的利用有关,不同植物适于在不同的光照强度下生长,这种分层现象显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。同时植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。生态工程的整体原理,首先要遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构,通过改变和优化结构,达到改善系统功能的目的。进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会等系统的影响力,只有把生态与社会、经济结合起来,才能从根本上达到生态修复的目的。
【详解】(1)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成,物种组成是区别不同群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。
(2)群落中植物的分层与对光的利用有关,植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,因此,动物也有分层现象。大山雀活动能力强,活动范围广,适于标记重捕法进行种群密度的调查。标记重捕法计算公式:种群中个体数(N)/标记总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数,若被标记的个体易被天敌捕食,则会导致重捕中被标记的个体数减少,在其他数据不变的情况下,会导致种群中的个体数(N)偏大。
(3)植树造林通过植物光合作用吸收大气中CO2,大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内运动,碳循环具有全球性,碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后,吸收化石燃料燃烧排放的CO2等所需要的森林面积,植树造林通过植物光合作用吸收大气中CO2,因此可以减小碳足迹。要实现“碳中和”,可以减少碳排放,或增加碳吸收,例如节能减排,减少化石燃料燃烧,步行出门,乘坐公共交通,减少私家车出行,开发新型清洁能源等。
(4)由题干可知,塞罕坝独特景观吸引游客观赏,属于生物多样性的直接价值,塞罕坝“阻沙源,保水源”的生态作用体现了它的间接价值。进行生态工程建设时,不仅要考虑自然生态系统的规律,还要考虑经济和社会等系统的影响力,只有把生态与社会、经济结合起来,才能从根本上达到生态修复的目的。由题干可知,塞罕坝林场的改造理念,兼顾社会、经济、自然三方面效益,因此可以体现生态工程建设的整体原理。
10.(1) 0或1或2 油性
(2) 常 F2中雄蚕均为非油性,雌蚕非油性:油性=1:1 (纯合)油性雄蚕×纯合非油性雌蚕
(3) 非油性(雄蚕):油性(雌蚕)=1:1 均为油性(雌蚕) W
【分析】具有相对性状的纯合子杂交,子一代表现出来的为显性性状,纯合非油性雄蚕与纯合油性雌蚕杂交,F1全为非油性,说明非油性为显性性状,油性为隐性性状。
【详解】(1)雌蚕的染色体组成为ZW,卵原细胞经减数第一分裂结束后,形成2个子细胞:次级卵母细胞和极体,Z和W为同源染色体,经减数第一次分裂后分离,随机分配到两个子细胞中去,导致次级卵母细胞中可能含有W,也可能不含有W(0),若含有W染色体,在减数第二次分裂前、中期,只含有1条W染色体,减数第二次分裂后期,由于着丝点(粒)的分裂,导致次级卵母细胞中含有2个W染色体,故正常情况下,雌蚕的次级卵母细胞中W染色体的数目可能是0或1或2;具有相对性状的纯合子杂交,子一代表现出来的为显性性状,纯合非油性雄蚕与纯合油性雌蚕杂交,F1全为非油性,说明非油性为显性性状,油性为隐性性状。
(2)①若F2中雄蚕和雌蚕的皮肤非油性和油性均为3:1,说明该性状与性别无关,即等位基因A、a位于常染色体上;
②若等位基因A、a仅位于Z染色体上,亲本的基因型为ZAZA、ZaW,子一代基因型为ZAZa、ZAW,子二代表现型为雄蚕均为非油性,雌蚕非油性:油性=1:1;若等位基因A、a位于Z、W染色体的同源区段上,亲本的基因型为ZAZA、ZaWa,子一代基因型为ZAZa、ZAWa,子二代表现型为雄蚕均为非油性,雌蚕非油性:油性=1:1,故若F2中雄蚕均为非油性,雌蚕非油性:油性=1:1,则等位基因A、a可能仅位于Z染色体上,也可能位于Z、W染色体的同源区段上;可以用(纯合)油性雄蚕×纯合非油性雌蚕组合来确定等位基因A、a在染色体上的位置,若雌、雄蚕均表现为非油性,则A、a位于Z、W染色体的同源区段上;若雄蚕均为非油性,雌蚕均为油性,则等位基因A、a仅位于Z染色体上。
(3)某个致死基因(D)导入某非油性雌蚕(基因型为ZAW)体内,让其与油性雄蚕(ZaZa)杂交,
①若D基因整合到常染色体上,雌蚕的基因型可以表示为DOZAW,与油性雄蚕OOZaZa杂交,子代基因型及比例为DOZAZa(致死):OOZAZa:DOZaW(致死):OOZaW=1:1:1:1,故若D基因整合到常染色体上,则子代中能正常生存的蚕的表型及比例为非油性(雄蚕):油性(雌蚕)=1:1;
②若D基因整合到Z染色体上,雌蚕的基因型可以表示为ZADW,与油性雄蚕ZaZa杂交,子代基因型及比例为ZADZa(致死):ZaW=1:1,故若D基因整合到Z染色体上,则子代中能正常生存的蚕的表型及比例为均为油性(雌蚕);
③若欲培育只产生雄蚕的家蚕杂交系,意味着雌蚕(ZW)可以因含有D基因致死,则符合生产要求的雌蚕中D基因应整合到W染色体上。
11.(1) 逆转录酶 复性过程温度相同(相近)
(2) 延伸 增加模板DNA彻底变性的概率(使模板DNA充分变性)
(3) 使限制酶失活 CCCGGG
(4) 花粉管通道 农杆菌转化法
【分析】PCR技术扩增目的基因:
(1)原理:DNA双链复制
(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
【详解】(1)由RNA到cDNA的过程为逆转录过程,该过程需要逆转录酶的催化;DNA中碱基A和T配对,且A和T之间有两个氢键,碱基C和G配对,且C和G之间有3个氢键,DNA分子中氢键越多热稳定性越强,所以两种引物中C+G的比例要保持一致,以至于DNA分子的热稳定性一致,从而致使PCR复性过程温度相同。
(2)引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,为获取和扩增高产糖化酶基因,需要根据高产糖化酶基因的部分核苷酸序列设计特异性引物。PCR每次循环都包括变性、复性和延伸过程;PCR过程中需要进行预变性处理,是为了是使增加模板DNA彻底变性的概率(使模板DNA充分变性),以保证和引物顺利结合,使PCR过程顺利进行。
(3)限制酶使蛋白质,在高温条件下失活,将温度升高至65°C并保温20min,目的是为了是限制酶变性失活,从而终止酶切反应。基因转录的方向沿着模板链的5'→3',为了使基因定向插入质粒,图2的模板链5'端应接近终止子,对应的使SmaI的识别序列,即5’-CCCGGG-3’序列。
(4)花粉管通道法可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中,故将StP5CS基因导入棉花细胞的方法是花粉管通道法;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。
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