浙江省2023_2024学年高三生物上学期12月阶段测试试题含解析
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这是一份浙江省2023_2024学年高三生物上学期12月阶段测试试题含解析,共24页。试卷主要包含了 植物液泡膜 ATP 酶, 外界因素影响植物光合作用速率等内容,欢迎下载使用。
A. 核糖体B. 染色体C. 细胞膜D. 细胞壁
【答案】A
【解析】
【分析】诺如病毒没有细胞结构,由蛋白质外壳和内部的RNA构成。
【详解】A、诺如病毒是一种RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,核糖体是由蛋白质和RNA组成的,因此核糖体与诺如病毒的组成成分最相似,A正确;
B、染色体主要由蛋白质和DNA组成,与RNA病毒不同,B错误;
C、细胞膜的组成成分中不含RNA,主要是磷脂和蛋白质,C错误;
D、植物细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖,真菌细胞壁的成分主要是壳多糖,D错误。
故选A。
2. 茶叶生产在中国已有3000多年的历史,其中信阳毛尖以“细、圆、光、直、多白毫、香高、味浓、汤色绿”的独特风格,盛名传播国内外。下列关于茶叶的说法,错误的是()
A. 采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O
B. 茶叶和人体所含元素种类大致相同,但含量有差异
C. 制好的成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的比值低
D. 新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机物化合物是蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】1、大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。
2、在生物体内,占细胞鲜重比例最高的化合物是水,其次是蛋白质,因此占细胞干重比例最高的化合物是蛋白质。
3、C、H、O、N基本元素占鲜重的比例从大到小的顺序是:O>C>H>N;C、H、O、N基本元素占干重的比例从大到小的顺序是:C>O>N>H。
【详解】A、H2O是细胞中含量最多的化合物,采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最高的化合物是H2O,A正确;
B、不同生物体所含元素种类大致相同,但含量有差异,茶叶和人体所含元素种类大致相同,但含量有差异,B正确;
C、制好的成品茶自由水的含量下降,所以制好的成品茶相比新鲜茶叶结合水/自由水的比值高,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,新鲜茶叶的细胞内含量最多的有机化合物是蛋白质,D正确。
故选C。
3. 2023年8月24日,日本福岛第一核电站启动核污染水排海。我国海关总署发布公告全面禁止进口日本水产品。核污水排海是不可饶恕的反人类罪行,带给海洋生物灭顶之灾。下列叙述错误的是( )
A. 食用受核污染的海产品可能对人体健康造成慢性伤害,如癌症、生殖问题
B. 核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变,这属于诱发基因突变的化学因素
C. 核污水排海对海洋生物的生长、繁殖会产生严重影响,可能会导致物种死亡和生态平衡失调
D. 核污水放射性物质中的3H曾被科学家用于研究分泌蛋白的合成过程,14C用于研究暗反应的过程
【答案】B
【解析】
【分析】生物圈是生物与环境构成的一个统一的整体,它包括了地球上所有的生物及其生存的全部环境,是最大的生态系统,生物圈是人类和其它生物生存的共同家园,我们要好好保护它。
【详解】A、在生态系统中,有害物质可以通过食物链逐渐在人体内聚集,对人体健康造成慢性伤害,如癌症、生殖问题,A正确;
B、核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变,这属于诱发基因突变的物理因素,B错误;
C、放射性物质具有放射性,放射性会导致蛋白质结构的改变,使遗传物质发生变异,对对海洋生物的生长、繁殖会产生严重影响,最终可能会导致物种死亡和生态平衡失调,C正确;
D、核污水放射性物质中的3H曾经被科学家用于研究分泌蛋白的合成和运输的过程;14C标记CO2用于研究暗反应的过程,最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的,D正确。
故选B。
4. 下列关于细胞生命活动的叙述,正确的是()
A. “老年斑”的形成是因为细胞核膜内折,染色质收缩、染色加深所致
B. 随着细胞分裂次数的增多,端粒逐渐变短,细胞核体积减小
C. 抑癌基因突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强可引起细胞癌变
D. 通过植物组织培养的方法培养微型观赏植株利用了植物细胞的全能性
【答案】D
【解析】
【分析】1、在致癌因子的作用下抑癌基因和原癌基因发生突变使细胞发生转化而引起癌变;
2、衰老的细胞,一小,一大,一多,三少,一小是体积减小,一大是细胞核体积增大,一多是色素增多,三低是酶的活性降低,物质运输功能降低和新陈代谢速率降低;
【详解】A、老年人出现老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而积累造成的,A错误;
B、位于染色体两端的端粒随细胞分裂次数的增加而缩短,缩短到一定程度后其内侧正常基因的DNA序列会损伤,引起细胞衰老,一般情况下,细胞衰老后细胞核的体积会变大,B错误;
C、原癌基因突变或过量表达导致相应蛋白质活性过强导致细胞癌变,抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性可导致细胞癌变,C错误;
D、通过植物组织培养的方法培养微型观赏植株,是用离体的细胞培育成完整个体,利用了植物细胞的全能性,D正确。
故选D。
5. 在酿酒酵母中,组蛋白去乙酰化酶Sin3 HDAC以Rpd3S和Rpd3L两种多亚基复合物形式分别存在于基因编码区及启动子区域;在基因转录过程中,组蛋白甲基转移酶Set2被RNA聚合酶Ⅱ招募并甲基化H3K36位点,而Rpd3S通过识别H3K36me3修饰,跟随着RNA聚合酶Ⅱ行进并移除组蛋白尾巴赖氨酸的乙酰基,从而抑制隐性基因转录。下列叙述正确的是()
A. 组蛋白甲基转移酶依赖于上游组蛋白乙酰化来防止隐性基因的转录
B. 组蛋白甲基化、乙酰化改变了基因的碱基排列顺序
C. Set2-Rpd3S通过联系组蛋白甲基化状态和去乙酰化的进程来维持染色质的稳定性
D. RNA聚合酶识别并结合到mRNA的启动子区域
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传:是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、组蛋白甲基转移酶Set2被RNA聚合酶Ⅱ招募并甲基化H3K36位点,而Rpd3S通过识别H3K36me3修饰,跟随着RNA聚合酶Ⅱ行进并移除组蛋白尾巴赖氨酸的乙酰基,从而抑制隐性基因转录,因此,组蛋白甲基转移酶依赖于上游组蛋白去乙酰化(而不是乙酰化)来抑制隐性基因转录,A错误;
B、组蛋白是构成染色质的一类重要蛋白质,组蛋白通过乙酰化来影响基因的表达,生物体基因的碱基序列保持不变,属于表观遗传,B错误;
C、根据题干组蛋白甲基转移酶Set2甲基化H3K36位点,并跟随着RNA聚合酶Ⅱ行进并移除组蛋白尾巴赖氨酸的乙酰基,从而抑制隐性基因转录,因此推测Set2-Rpd3S通过联系组蛋白甲基化状态和去乙酰化的进程来维持染色质的稳定性,C正确;
D、RNA聚合酶与DNA上的启动子识别结合后,开始转录,能使DNA双链中的碱基得以暴露让转录过程可以正确进行,D错误。
故选C。
6. 植物液泡膜 ATP 酶(vacular H+-ATPase,V-ATPase)和液泡膜焦磷酸酶(vacularH+-pyrphsphatase,V-PPase)是液泡膜上两种含量丰富的蛋白质(质子汞)。研究表明,在逆境胁迫下,提高植物液泡膜上V-ATPase和V-PPase的活性,能够增加H+电化学势梯度,有利于提高植物抵御干旱、盐胁迫的能力。据图分析,下列有关说法错误的是()
A. H+可通过主动运输的方式进入液泡
B. NO3-和Na+借助H+电化学势梯度进入液泡
C. 干旱时植物通过增加液泡内的盐浓度提高渗透吸水能力
D. 植物通过提高质子泵活性来增加细胞质盐浓度,抵抗盐胁迫
【答案】D
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括:自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量;协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要载体;主动运输从高浓度到低浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【详解】A、H+通过V-ATPase进入液泡消耗ATP,为主动运输,A正确;
B、据题图分析,NO3-和Na+借助H+电化学势梯度进入液泡,增加液泡内的盐浓度,有利于提高植物抵御干旱、盐胁迫的能力,B正确;
C、在逆境胁迫下,提高植物液泡膜上的V-ATPase和V-PPase活性,能够增加H+电化学势梯度,促进NO3-和Na+借助H+电化学势梯度进入液泡,液泡内盐浓度增加,渗透吸水能力增强,C正确;
D、植物通过提高植物液泡膜上V-ATPase和V-PPase的活性,以增加细胞液盐浓度,抵抗盐胁迫,D错误。
故选D。
7. 卡铂可通过影响DNA的复制使癌细胞数量减少,常用作治癌药物。卡铂微溶于水,其水溶液在光下不稳定,溶液中的Cl-也会促进其分解。现进行相关实验,下表为卡铂和DNA复制抑制剂对癌细胞数量的影响实验分组记录表。下列叙述正确的是()
(说明:“+”表示添加,“-”表示不添加)
A. 宫颈癌细胞与正常细胞相比糖蛋白增加,黏着性降低,在体内易转移
B. 本实验的结果可能是乙、丙组的癌细胞数量相当,且均小于甲组的
C. 实验中配制卡铂试剂需用生理盐水以维持细胞的渗透压
D. 丙、丁两组实验可说明卡铂通过影响DNA的复制抑制细胞增殖
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,本实验目的是探究卡铂和DNA复制抑制剂对癌细胞数量的影响,实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂有无,因变量是宫颈癌细胞的生长情况,据此分析作答。
【详解】A、宫颈癌细胞与正常细胞相比糖蛋白减少,故更易发生分散和转移,A错误;
B、分析题意可知,卡铂可通过影响DNA的复制使癌细胞数量减少,而DNA复制抑制剂可通过抑制癌细胞的DNA复制抑制其数量,故本实验的结果可能是乙、丙组的癌细胞数量相当,且均小于甲组的,B正确;
C、由于溶液中的Cl-也会促进卡铂分解,因此,实验中配制卡铂试剂不能用生理盐水,C错误;
D、分析表格数据可知,丙、丁组的自变量是卡铂试剂的有无,实验结果能推断该试剂的作用,但丙、丁两组实验不能说明卡铂通过影响DNA的复制抑制细胞增殖,D错误。
故选B。
8. 外界因素影响植物光合作用速率。如图表示某植物在不同温度条件下(适宜的光照和一定的CO2浓度)的净光合速率和呼吸速率曲线,下列说法正确的是( )
A. 甲曲线表示呼吸速率,乙曲线表示净光合速率
B. 由图可知光合作用的最适温度高于呼吸作用
C. 由图可知M点和N点的总光合速率相等
D. 该植物能正常生长所需要的温度不能高于40℃
【答案】D
【解析】
【分析】净光合速率常用O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量等来表示。总光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】A、根据纵坐标可以判断甲曲线表示净光合速率,乙曲线表示呼吸速率,A错误;
B、由图可知光合作用的最适温度为30℃左右(此时净光合速率最大),呼吸作用最适温度为40℃左右(此时呼吸速率最大),B错误;
C、由图可知M点和N点的净光合速率相等,而总光合速率=净光合速率+呼吸速率,C错误;
D、该植物能正常生长所需要的温度不能高于40℃,因为40℃时净光合速率为0,没有有机物积累,D正确。
故选D。
9. 校正tRNA是指某些能校正基因的有害突变的tRNA,编码tRNA的DNA某些碱基改变后,导致反密码子发生改变而产生的。由于单个碱基替换导致的某种突变产生了一种携带精氨酸但是识别甲硫氨酸遗传密码的tRNA(X)。下列叙述错误的是( )
A. X由多个核糖核苷酸构成,是基因表达的产物
B. X参与合成的多肽链中,原来甲硫氨酸的位置可被替换为精氨酸
C. X可以对应两种氨基酸,体现出密码子简并特点,提高容错率
D. 校正tRNA的存在可以弥补某些突变引发的遗传缺陷
【答案】C
【解析】
【分析】基因控制蛋白质合成的过程称为基因表达,包括转录和翻译两个过程
翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
翻译的场所:核糖体上。
翻译的本质:把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。
【详解】A、 A、控制合成tRNA的基因只能转录不能继续翻译,但合成tRNA依然属于此基因的表达(基因表达产物通常是蛋白质,但是非蛋白质编码基因如转移RNA(tRNA)或小核RNA(snRNA)的表达产物是功能性RNA。),A正确;
B、X上携带的是精氨酸但是识别甲硫氨酸的遗传密码,所以,X参与合成的多肽链中,原来甲硫氨酸的位置可被替换为精氨酸,B正确;
C、C、此tRNA使得甲硫氨酸的密码子既可对应甲硫氨酸又可对应精氨酸,表现为一种密码子对应两种氨基酸,这不是密码子的简并性(同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象称为密码子的简并性),C错误;
D、校正tRNA分子的作用是校正发生错误的翻译的过程,故某些突变引发密码子改变,但由于校正tRNA分子的存在使得该位置的氨基酸未发生改变,可以弥补某些突变引发的遗传缺陷,D正确。
故选C。
10. 两个或两个以上物种没有共同祖先,但这些物种的形态结构却适应了同种环境,这种现象称为趋同进化。鲨鱼属软骨鱼,其祖先是远古海洋鱼类,鲸鱼是哺乳动物,其祖先是陆生四足走兽。在进化过程中,鲸鱼四肢特化为鳍,身体呈流线型,外在形态演变得与鲨鱼十分相似。下列相关说法错误的是()
A. 经过漫长的趋同进化,鲨鱼和鲸鱼不会变成同一物种
B. 比较解剖学证据是研究鲸鱼进化最直接有效的证据
C. 趋同进化是鲨鱼和鲸鱼在同一环境下发生变异后选择的结果
D. 趋同进化可能会使鲨鱼和鲸鱼的生态位重叠程度加大
【答案】B
【解析】
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】A、经过漫长的趋同进化,鲨鱼和鲸鱼只是在形态上相似,但不会变成同一物种,A正确;
B、化石是研究鲸鱼进化最直接、最有效的证据,B错误;
C、趋同进化是鲨鱼和鲸鱼的不定向变异在同一环境下被定向选择的结果,C正确;
D、趋同进化使二者在形态结构上有了相似性,进而可以在相同的环境中生存,因而可能会使鲨鱼和鲸鱼的生态位重叠程度加大,D正确。
故选B。
11. 设置对照是生物实验中常用的方法,下列有关对照实验设置错误的是()
A. 验证金丝雀虉草胚芽鞘的感光部位在尖端时,设置保留尖端和去除尖端的两组
B. 探索扦插枝条生根的NAA最适浓度的预实验中,需要用蒸馏水处理作对照组
C. 验证甲状腺激素具有促进新陈代谢的作用,对照组注射等量不含甲状腺激素的生理盐水溶液
D. 公鸡睾丸分泌雄激素的研究中,睾丸摘除后与重新移植的处理体现自身前后对照
【答案】A
【解析】
【分析】除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组,没有处理的就是对照组。
【详解】A、验证金丝雀虉草胚芽鞘的感光部位在尖端时,必须是对尖端进行遮光和不遮光处理。切去尖端,可能会导致其他因素影响实验结果,A错误;
B、在做探究NAA促进插条生根的最适浓度的预实验中,设定蒸馏水作为对照组,其目的是对照,B正确;
C、验证甲状腺激素的作用,自变量是甲状腺激素,对照组应加入不含甲状腺激素的生理盐水,C正确;
D、实验中摘除公鸡的睾丸观察现象,是人为去除某种影响因素,睾丸摘除后与重新移植的处理体现自身前后对照,D正确。
故选A。
12. 人体血糖升高后,葡萄糖在机体调节下进入肌细胞,并在细胞内发生如下图所示的生理变化。下列说法正确的是( )
A. 饥饿状态时,酶3的活性增强并促进图中糖原分解为血糖
B. 图中ATP可通过诱导相关酶基因的突变调控代谢过程
C. 肌细胞内中间代谢产物的相对稳定有利于维持能量供应的稳定
D. ATP含量减少时促进了肌细胞对葡萄糖的利用,体现了正反馈调节
【答案】C
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【详解】A、图中糖原为肌糖原,饥饿状态时肌糖原不分解为血糖,A错误;
B、图中ATP可通过影响酶的活性调节代谢,B错误;
C、肌细胞内一系列反馈调节有利于中间代谢产物的相对稳定,有利于维持能量供应的稳定,C正确;
D、图中 ATP含量减少时促进了肌细胞对葡萄糖的利用,使ATP含量增多,进行的是负反馈调节,D错误。
故选C。
13. 下图是过敏反应发生机理的部分过程,下列叙述错误的是( )
A. ADC是抗原呈递细胞,如树突状细胞、巨噬细胞、B细胞等
B. M为柳树花粉,细胞1和2分别在骨髓和胸腺中成熟
C. 正常情况下,细胞3分泌的抗体主要分布在血清中
D. 肥大细胞释放组胺引起毛细血管舒张并不属于激素调节
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为过敏反应的过程,ADC是抗原呈递细胞,细胞1为辅助性T细胞,细胞2为B细胞,细胞3为浆细胞,M为相同的过敏原。
【详解】A、由图可知,ADC是抗原呈递细胞,树突状细胞、巨噬细胞和B细胞都能摄取和加工处理抗原,都属于抗原呈递细胞,A正确;
B、M为相同的过敏原,故M为柳树花粉,细胞1为辅助性T细胞,细胞2为B细胞,分别在胸腺和骨髓中成熟,B错误;
C、正常情况下,浆细胞(细胞3)分泌的抗体主要分布在血清中,C正确;
D、组胺产生后,通过血液传送到达全身的毛细血管,引起毛细血管舒张和通透性增强,促进血浆从毛细血管中滤出,使人体呈现出过敏反应,这种调节形式属于体液调节,组胺不是激素,故不属于激素调节,D正确。
故选B。
14. 抗原分子的结构非常复杂,引发机体产生特异性免疫反应的并不是整个抗原分子,而是其表面的一小部分结构,被称为抗原决定簇或抗原决定基,这些结构通常位于抗原分子的表面,又称为抗原表位。它们通常由5~15个氨基酸残基或5~7个多糖残基、核苷酸组成。一个天然抗原物质可有多种和多个抗原决定簇。下列叙述错误的是( )
A. 同一抗原可与多种抗体或多种效应细胞毒性T细胞特异性结合
B. 不同抗原可与同种抗体或同种效应细胞毒性T细胞特异性结合
C. 淋巴细胞膜上有能与抗原表位相结合的受体,这是淋巴细胞能识别它们的原因
D. 任何个体的T细胞都能识别由不同个体抗原呈递在细胞表面MHC分子上的抗原肽
【答案】D
【解析】
【分析】抗原分子表面有多个抗原表位,它们通常由5~15个氨基酸残基或5~7个多糖残基、核苷酸组成,每个抗原表位均会引发机体产生特异性免疫。
【详解】A、抗原可能会有多个抗原表位,每个抗原表位均会引发机体产生特异性免疫,故同一抗原可与多种抗体或多种效应细胞毒性T细胞特异性结合,A正确;
B、一个天然抗原物质可有多种和多个抗原决定簇,而当不同的抗原有相同的抗原决定簇时,可与同种抗体或同种效应细胞毒性T细胞特异性结合,B正确;
C、受体的功能与细胞识别有关,淋巴细胞膜上有能与抗原结合的受体,这是淋巴细胞能识别抗原的受体,这是淋巴细胞能识别抗原的原因,C正确;
D、对于免疫系统功能异常的个体而言,其T细胞不一定都能识别由不同个体抗原呈递在细胞表面MHC分子上的抗原肽,D错误。
故选D。
15. 青霉素具有高效、低毒的特点,是人类发现的第一种抗生素,也是目前全球销量最大的抗生素,可利用现代生物发酵技术进行规模化生产。下列叙述错误的是( )
A. 青霉素的发酵生产多采用好氧、液体深层培养的方式进行
B. 培养基的原料选择时,来源充足且廉价即可用于大规模发酵生产
C. 可通过诱变、转基因、原生质体融合等方法培育高产菌种
D. 可通过吸附、萃取等方法分离目标产物青霉素
【答案】B
【解析】
【分析】青霉素是由青霉菌产生的一种抗生素,青霉菌是好氧型真菌;工业上可通过诱变、转基因、原生质体融合等方法培育高产菌种,以提高青霉素的产量。
【详解】A、青霉菌属于好氧型真菌,进行青霉素发酵生产多采用好氧、液体深层培养的方式进行,可充分利用培养基中的原理,A正确;
B、培养基的原料选择时应考虑是否适合微生物的生长、来源是否充足等,满足微生物的生长至关重要,B错误;
C、可通过诱变、转基因、原生质体融合等方法培育高产菌种,以提高青霉素的产量,C正确;
D、分离青霉素的方法有多种,包括吸附、萃取、离子交换、沉淀等,D正确。
故选B。
16. 植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见如表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是()
A. WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性
B. WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累
C. ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性
D. 体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下,已经分化的细胞可以经过脱分化,即失去其特有的结构和功能,转变成未分化的细胞,进而形成不定形的薄壁组织团块,这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官,该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素。生长素的用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。
【详解】A、根据表格信息可知,WOX5能维持未分化状态,使植物细胞保持分裂能力强、较大的全能性,若WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞分裂能力强、分化程度低的特性,A正确;
B、由题干信息“生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生”,再结合表格信息,WOX5+PLT可能诱导出根,可推测WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累,B正确;
C、由题意可知,生长素的生理作用小于细胞分裂素时有利于芽的再生,而抑制ARR5能诱导出芽,可知ARR5被抑制时细胞分裂素较多,故可推测ARR5抑制细胞分裂素积累或降低细胞对细胞分裂素的敏感性,C错误;
D、由题干信息可知,出芽或出根都是生长素与细胞分裂素含量不均衡时才会发生,故可推测体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制,D正确。
故选C。
17. 蓝细菌在适宜的气象条件和无机盐浓度下,会大量繁殖,形成水华。水华的形成分为相互区别而又连续的4个过程,即休眠、复苏、生物量增加、上浮聚集。下图表示2005~2014年太湖水华形成过程中蓝细菌休眠和复苏的时间进程。下列说法错误的是()
A. 在太湖蓝细菌复苏期,气温越高,水华复苏的时间就越早
B. 在太湖蓝细菌休眠期,气温越低,蓝细菌休眠时间越早
C. 蓝细菌上浮聚集提高了湖泊群落利用阳光等环境资源的能力
D. 水华的形成受密度制约因素和非密度制约因素的共同影响
【答案】C
【解析】
【分析】由左图可知,在太湖蓝细菌复苏期,当春季平均气温升高时,蓝细菌的复苏的时间就越早;由右图可知,在太湖蓝细菌休眠期,在11月~次年1月平均气温降低时,蓝细菌的休眠时间就越早。
【详解】A、由左图可知,在太湖蓝细菌复苏期,当春季平均气温升高时,蓝细菌的复苏的时间就越早,A正确;
B、由右图可知,在太湖蓝细菌休眠期,在11月~次年1月平均气温降低时,蓝细菌的休眠时间就越早,B正确;
C、蓝细菌上浮聚集不利于阳光照射进入湖泊,降低了湖泊群落利用阳光等环境资源的能力,C错误;
D、一般来说,影响水华的形成的因素包括密度制约因素(如竞争、寄生、疾病和种内调节等生物因素)和非密度制约因素(如温度、降水、风等气候因素,污染、环境的pH等环境因素),D正确。
故选C。
18. 甘薯长期营养繁殖会导致病毒蔓延,我国科研人员利用甘薯茎尖培养获得脱毒苗,使甘薯的产量和品质大幅度提高,脱毒流程如下图,下列相关叙述正确的是( )
A. 茎尖材料消毒时,需用无菌水处理后再用次氯酸钠溶液冲洗
B. 诱导组织培养时需更换培养基,通常使愈伤组织先生根再出芽
C. 病毒检测时可用抗毒血清进行免疫检测,呈阳性反应则为带毒苗
D. 生根试管苗在温室炼苗后,应连带培养基栽植于肥沃疏松基质中
【答案】C
【解析】
【分析】植物组织培养依据的原理是细胞的全能性。培养过程是:离体的植物器官、组织或细胞,脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽最终形成植物体。病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差。早在20世纪50年代,科学家就发现植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
【详解】A、茎尖材料消毒时,需用次氯酸钠溶液进行消毒,消毒后再用无菌水冲洗,冲洗掉次氯酸钠,以免长时间作用破坏细胞,A错误;
B、脱分化和再分化使用的培养基不同,通常使愈伤组织先生芽再生根,B错误;
C、病毒含有特定的蛋白质抗原,可利用抗毒血清进行检测,呈阳性反应则为带毒苗,C正确;
D、生根试管苗在培养箱内生长几日,用流水清洗掉根部的培养基后,将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中,待其长壮后再移栽入土,D错误。
故选C
19. 某些植物的着丝粒组蛋白3(CENH3)发生某种突变后,会导致合子发育过程中产生单倍体,相关过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 这种产生单倍体的方法不需要进行植物组织培养
B. 这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂
C. 单倍体胚胎也含有来自CENH3突变体母本的遗传物质
D. 所得到的全部单倍体胚胎的基因型均与父本保持一致
【答案】D
【解析】
【分析】单倍体是具有体细胞染色体数为本物种配子染色体数的生物个体。凡是由配子发育而来的个体,均称为单倍体。
【详解】A、上述产生单倍体的方法利用合子发育过程中来自突变体染色体的丢失,不需要进行植物组织培养,A正确;
B、发生该突变后,会导致合子发育过程中产生单倍体,这种突变可能不影响减数分裂但却影响有丝分裂,B正确;
CD、据图可知,单倍体胚胎形成过程中,会清除来自突变体的染色体,但单倍体胚胎可含有来自CENH3突变体母本的细胞质遗传物质,所得到的全部是单倍体,而父本是二倍体,C正确,D错误。
故选D。
20. 不同品种的水稻杂交种常有育性下降的现象。研究发现,在花粉发育过程中,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达有功能的蛋白质。研究人员将基因型为TTgg的栽培稻和基因型ttGG的野生稻杂交到F1,将F1自交时发现某种花粉(占总配子数1/4)的花粉发育不正常导致不能受精。选取F2部分植株,通过PCR扩增相关基因后,电泳检测结果图如下。已知图中①②个体花粉发育完全正常,下列说法错误的是()
A. T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B. 基因型为tg的花粉发育不正常
C. F1自交后代花粉发育全部正常的个体占比为7/12
D. ③④⑤⑥中花粉正常发育数最少是④
【答案】D
【解析】
【分析】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,在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、基因型为TTgg栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交获得F1,将F1自交时发现,某种花粉占总配子数1/4发育不正常导致不能受精,说明F1能产生4种配子,故T/t和G/g的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、基因型为TTgg的栽培稻和基因型为ttGG的野生稻杂交获得F1,F1基因型为TtGg,其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg,发现有1/4花粉发育不正常,T或G基因能表达对花粉发育重要的蛋白质,t和g基因无法表达有功能的蛋白质,则可知基因型为tg的花粉发育不正常,B正确;
C、F1自交,雌配子基因型及比例为1/4TG、1/4Tg、1/4G、1/4tg,雄配子基因型及比例为1/3TG、1/3Tg、1/3tG,后代基因型及比例为1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、1/12Ttgg、1/12ttGg、 1/12ttGG,这些后代花粉发育全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG,占比为7/12,C正确;
D、据电泳图分析,已知图中①②个体的所有花粉发育完全正常,说明图中自上而下第一条条带代表t,第二条条带代表T,第三条条带代表G,第四条条带代表g,即①基因型为TIGG,②基因型为TTGg符合题意,则③④⑤⑥基因型依次为ttGg、TtGg、TTGG、Ttgg,则花粉正常发育数量最少的是③⑥,D错误。
故选D。
二、非选择题(本大题共5小题,共60分)
21. 互花米草入侵是南通沿海地区面临的生态威胁之一,科研人员针对其入侵的原因与防治方法开展了相关研究。请分析回答:
(1)互花米草在生态系统中属于___,由于对气候、环境的适应性和耐受能力很强,其入侵会导致当地原有植物种类锐减,使___降低甚至丧失。
(2)互花米草入侵,可显著改变本地植被群落,并影响其他生物类群,这种演替属于群落的___。芦苇也是南通沿海地区的本土植物,由于与互花米草具有相似的___,二者之间竞争激烈。研究人员对启东黄海沿岸10个湿地进行调查,每块湿地采用___取样法随机选取5个样方,采集植物和土壤样本,测定相关数据,结果如下图。
据图分析可知___,推测这是互花米草成功入侵的原因之一。
(3)对互花米草控制常采用人工刈制、使用除草剂和生物防治等措施。下图表示互花米草参与当地食物链的部分结果:
①a、b、c过程中碳的流动形式是___,图中未但含的生态系统的成分还包括___。
②若鸟的食物由互花米草和植食性尾虫,由原来的1:1调整为2:1传递效率按20%计算,鸟的数量变为原来的___%(保留两位小数)。
③互花米草与植食尾虫之间进行的信息传递在生态系统中具有___的作用
【答案】(1) ①. 生产者 ②. 生物多样性
(2) ①. 次生演替 ②. 生态位 ③. 等距 ④. 随土壤盐度增加和含水量下降,互花米草比芦苇叶面积下降幅度小,使得互花米草在滨海湿地这样的环境中更具有竞争力
(3) ①. 含碳化合物 ②. 分解者和非生物的物质和能量 ③. 1.29 ④. 调节种间关系,维持生态系统稳定
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量;营养结构包括食物链和食物网。
【小问1详解】
互花米草属于植物,能进行光合作用,在生态系统中属于生产者。互花米草作外来物种,可能会导致被入侵地原有植物种类锐减,使生物多样性降低甚至丧失。
【小问2详解】
互花米草入侵,可显著改变本地植被群落,并影响其他生物类群,这种演替过程中已存在很多种生物,土壤条件保留,属于群落的次生演替。
芦苇也是南通沿海地区的本土植物,两者生活在同一区域,由于与互花米草具有相似的生态位,二者之间竞争激烈。
调查的总体为长条形时,可用等距取样法,因此对启东黄海沿岸10个湿地进行调查,每块湿地采用等距取样法随机选取5个样方。
依据实验结果可以看出,随土壤盐度增加和含水量下降,互花米草比芦苇叶面积下降幅度小,使得互花米草在滨海湿地这样的环境中更具有竞争力,从而成功入侵。
【小问3详解】
①图中碳元素在生物群落的各种生物之间以含碳有机物的形式沿着食物网(链)进行,因此a、b、c过程中碳的流动形式是含碳有机物。图中含有生产者和消费者,图中没有的生态系统成分是分解者和非生物的物质和能量。
②根据题意分析,如果按照原来食物的1/2来源于互花米草,1/2来源于植食性昆虫,按传递效率20%计算,鸟增重1克需要互花米草=1/2÷20%+1/2÷20%÷20%=15克,如改为2/3来源于互花米草,1/3来源于植食性昆虫,鸟增重1克需要互花米草=2/3÷20%+1/3÷20%÷20%=35/3克,因此调整后鸟的数量变为原来的15÷35/3=1.29倍。
③生物之间的信息传递具有调节种间关系,维持生态系统稳定的作用。
22. 某科研小组利用长势相同的辣椒幼苗探究低温环境下喷洒脱落酸(ABA)对植株光合作用的影响。实验包括3种处理,甲组:低温(15℃/8℃)10d+150+ABA叶面喷洒处理;乙组:低温(15℃/8℃)10d:丙组:常温(30℃/22℃)10d。处理结束后将植株分别移栽到适宜条件下培养,测得如下数据,净光合速率以CO2吸收量为指标。回答下列问题:
注:①表中数据均已达到显著差异
②(15℃/8℃)10d是指昼温15℃下处理12h,夜温8℃下处理12h,共处理10天
(1)叶绿素分布在______;乙组叶肉细胞平均五碳糖含量______(填“高于”、“低于”或“等于”)丙组。据实验数据分析,低温处理导致辣椒植株净光合速率降低的原因有:①低温导致叶绿素含量下降(该实验因变量),限制了光反应速率(机理);②________________________;③________________________(②③参考①从因变量和机理两个角度回答)。
(2)据实验数据______(填“能”或“不能”)初步判断ABA可提高低温下辣椒植株气孔导度,原因是________________________。
(3)根尖细胞吸收的磷元素可用于ATP、______和______的合成,进而支持光合作用的进行。
(4)若要进一步研究常温处理辣椒幼苗的真正光合速率,应该选择表中______组幼苗的净光合速率数据。另需选该组幼苗在相同条件下遮光处理,测得10min内CO2释放量为A,则该组幼苗的真正光合速率可以表示为______。
【答案】(1) ①. 叶绿体类囊体膜上 ②. 低于 ③. 低温导致胞间CO2或气孔导度下降限制了碳反应速率 ④. 低温导致植株对磷的吸收变弱从而限制了光反应/碳反应速率
(2) ①. 能 ②. 甲组气孔导度比乙组高
(3) ①. NADPH ②. 光合膜
(4) ①. 丙 ②. A/600+12.81
【解析】
【分析】植物在光照条件下进行光合作用,光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解,产生ATP和NADPH,同时释放氧气,ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原,细胞的呼吸作用不受光照的限制,有光无光都可以进行,为细胞的各项生命活动提供能量。
【小问1详解】
叶绿素分布在叶绿体类囊体膜上,乙组叶肉细胞平均五碳糖含量低于丙组,因为丙组的净光合速率强,胞间二氧化碳浓度和气孔导度都大。低温处理导致辣椒植株净光合速率降低的原因有:①低温导致叶绿素含量下降(该实验因变量),限制了光反应速率(机理);②低温导致胞间CO2或气孔导度下降限制了碳反应速率;③低温导致植株对磷的吸收变弱从而限制了光反应/碳反应速率。
【小问2详解】
据实验数据能初步判断ABA可提高低温下辣椒植株气孔导度,原因是甲组气孔导度比乙组高,而甲组叶面喷洒了ABA。
【小问3详解】
根尖细胞吸收的磷元素可用于ATP、光合膜等含P的物质的合成,进而支持光合作用的进行。
【小问4详解】
若要进一步研究常温处理辣椒幼苗的真正光合速率,应该选择表中丙组幼苗的净光合速率数据。另需选该组幼苗在相同条件下遮光处理,测得10min内CO2释放量为A μml ⋅ m 2 ,则该组幼苗的真正光合速率为净光合速率与呼吸速率之和即12.81(净光合速率)+A/(10×60)(呼吸速率)=A/600+12.81。
23. 研究人员从土壤中分离获得能分解纤维素的细菌(A菌),从A菌中提取一种纤维素酶基因(CBHⅡ)并进行PCR扩增,然后与高效表达载体pUT质粒(图1)连接构建成重组质粒并导入A菌,从而获得分解纤维素能力更强的工程菌(B菌)。请回答下列问题:
限制酶识别序列及酶切位点
(1)表列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,MspⅠ切割DNA后形成的黏性末端是____________。
(2)CBHⅡ基因两端需添加相关酶切位点才能在酶切后与pUT质粒连接,因此在扩增CBHⅡ基因时,需要在两种引物的____________(填“5'”或“3'”)端分别添加相应限制酶的识别序列。
(3)图2中B链为CBHⅡ基因转录模板链,转录时mRNA自身的延伸方向为5'→3'。图中酶切位点1和酶切位点2所对应的酶分别是____________、____________,选用两种限制酶切割的目的是____________。
(4)图2中构建成功的重组质粒应包括____________结构(至少答3点)。为鉴定重组质粒是否构建成功,将重组质粒导入A菌,并将其接种在含____________的培养基上培养,然后将3个不同菌落扩大培养后提取质粒分别进行双酶切验证,将酶切产物分别进行____________,结果如图3所示。据图分析,菌落____________中成功导入了重组质粒。
(5)为检测B菌的纤维素分解能力,将含有20%纤维素的培养基分为三组,进行不同处理后,在相同条件下培养一段时间,测定培养基中纤维素含量,结果如图4所示,对照组2的处理为接种____________,说明____________。预期该工程菌在处理废弃物及保护环境方面可能的应用,请举一例:____________。
【答案】(1)—GC(2)5'
(3) ①. BglⅡ ②. BstEⅡ ③. 保证CBHⅡ基因与pUT质粒定向连接
(4) ①. 复制原点、标记基因、启动子、终止子、目的基因 ②. 抗生素N ③. (琼脂糖凝胶)电泳 ④. 2、3
(5) ①. A菌 ②. B菌分解纤维素能力比A菌更强 ③. 降解秸秆,减少秸秆燃烧带来的空气污染
【解析】
【分析】基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。启动子:启动转录,终止子:终止转录。
【小问1详解】
根据表格中MspⅠ识别序列和切割位点,MspⅠ切割DNA后形成的黏性末端是—GC。
【小问2详解】
引物是从子链的5'端往3'方向延伸,为了能让扩增出的目的基因与表达载体正确连接,则需要在引物的5'端分别添加相应限制酶的识别序列。
【小问3详解】
目的基因的B链为模板链,转录的方向为子链的5'端往3'方向延伸,根据表达载体的启动子位置,可知酶切位点是1BglⅡ,酶切位点2是BstEⅡ,选用两种限制酶切割可保证CBHⅡ基因与pUT质粒定向连接。
【小问4详解】
完整的重组质粒应包括启动子、终止子、目的基因、标记基因、复制原点。BstEⅡ破坏了抗生素M抗性基因,但保留了抗生素N抗性基因,因此为鉴定重组质粒是否构建成功,将重组质粒导入A菌,并将其接种在含抗生素N的培养基上培养,图3为琼脂糖凝胶电泳图谱,由CBHⅡ基因大小可知,菌落2和3扩增出了目的基因,说明成功导入了重组质粒。
【小问5详解】
对照组1为空白对照,对照组2应为接种A菌,由柱状图长短可知,B菌分解纤维素能力比A菌更强。该菌降解纤维素的能力更强,可用于降解秸秆,减少秸秆燃烧带来的空气污染。
24. 果蝇的截翅和正常翅由一对等位基因(A/a)控制,星眼和正常眼由另一对等位基因(B/b)控制,这两对等位基因均不位于X染色体与Y染色体的同源区段。现有一群正常眼雄果蝇和星眼正常翅雌果蝇杂交,所有子代均能正常存活,F1表型及比例如下:
(1)决定正常翅、截翅的基因位于____染色体上,____翅为显性性状。
(2)亲本雄果蝇的基因型为____,雌果蝇的基因型为____。
(3)F1中星眼正常翅的雌雄果蝇随机交配,则子二代雄果蝇中星眼截翅的概率为____。
(4)果蝇的长翅(D)和残翅(d)是由位于2号染色体上的一对等位基因控制的相对性状,某生物兴趣小组选用纯合的长翅雌果蝇和残翅雄果绳进行杂交实验,在子一代中发现了一只残翅雄果蝇。已知缺少一对同源染色体的果蝇死亡,环境温度过高会影响果蝇长翅的发育。现只有各种缺失一条染色体的果蝇可供选择。请设计一步杂交实验鉴定子一代残翅雄果蝇产生的原因。
①实验步骤:让该残翅果蝇与____果蝇杂交。
②预期实验结果及结论:
若后代长翅:残翅=1:1,则该果蝇的性状是由____导致的。
若后代长翅:残翅=____,则该果蝇的性状是由缺少一条染色体导致的。
若后代长翅:残翅=____,则该果蝇的性状是由环境温度影响导致的。
【答案】24. ①. X ②. 正常
25. ①. bbXAY、bbXaY ②. BBXAXa、BbXAXa
26. 9/3227. ①. 缺失一条2号染色体的长翅雌 ②. 基因突变 ③. 2:1 ④. 3:1
【解析】
【分析】统计F1雌果蝇:正常眼:星眼=1:3,正常翅:截翅=2:1;F1雄果蝇:正常眼:星眼=1:3,正常翅:截翅=1:1。星眼和正常眼在子代雌雄果蝇中没有差异,故可判断控制这一性状的基因位于常染色体上,且星眼对正常眼为显性;正常翅与截翅在子代雌雄果蝇中有差异,故可判断控制这一性状的基因位于X染色体上,F1雄性出现正常翅:截翅=1:1,说明亲本正常翅雌果蝇基因型为XAXa,说明正常翅对截翅为显性。
【小问1详解】
正常翅与截翅在子代雌雄果蝇中有差异,故可判断控制这一性状的基因位于X染色体上,F1雄性出现正常翅:截翅=1:1,说明亲本正常翅雌果蝇基因型为XAXa,说明正常翅对截翅为显性。
【小问2详解】
亲本正常眼雄果蝇(bb)和星眼雌果蝇(BB或Bb)杂交,子代正常眼(bb):星眼(B_)=1:3,bb=1/4,说明雌果蝇产生的b配子占1/4,故可判断星眼雌果蝇中BB占1/2,Bb占1/2。F1雄果蝇中正常翅:截翅=1:1,故可判断亲本正常翅雌果蝇基因型为XAXa,且正常翅对截翅为显性。F1雌果蝇中正常翅:截翅=2:1,即雌果蝇中XaXa=1/3,故亲本雄果蝇基因型为1/3XAY、2/3XaY。综合可知,亲代雌果蝇基因型为1/2BBXAXa、1/2BbXAXa;亲代雄果蝇基因型为1/3bbXAY、2/3bbXaY。
【小问3详解】
据分析可知,F1中星眼正常翅雌基因型为BbXAX-,F1中星眼正常翅雄果蝇基因型为BbXAY,F1星眼的基因型Bb,随机交配后,星眼的概率为3/4,F1正常翅雄果蝇为XAY,F1正常翅雌果蝇为XAXA∶XAXa=1∶3,随机交配后,星眼截翅雄果蝇(B_XaY)的概率为(3/4)×(3/8)=9/32。
【小问4详解】
由题意可知,欲通过一次杂交实验鉴定其产生的原因,只能让该残翅果蝇与缺失一条2号染色体的长翅的异性果蝇杂交,观察后代的表型及比例。缺失一条2号染色体的长翅的异性果蝇的基因型可表示为DO。
若表型及比例为长翅:残翅=1:1,杂交组合为dd× DO,后代基因型及比例为Dd: dO=1 :1,没有致死个体,则该果蝇的基因型为dd,则该果蝇的性状是由基因突变导致的;
若为假设②,则该果蝇的基因型为dO,杂交组合为dO×DO,后代基因型及比例为Dd:DO:dO:OO=1 :1:1:1,其中OO个体致死,表型及比例为长翅:残翅=2:1;
若为假设③,则该果蝇的基因型为Dd,杂交组合为Dd×DO,后代基因型及比例为DD:Dd:DO:dO=1: 1: 1: 1,没有致死个体,表型及比例为长翅:残翅=3:1。
25. 酶联免疫法(ELISA法)是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来定量检测液体中微量物质的测定方法。如检测人体血清中胰岛素含量:①将血清加在多孔聚苯乙烯酶标板中,使胰岛素固定在酶标板上;②加入小鼠抗胰岛素抗体,与胰岛素结合形成“胰岛素-抗胰岛素抗体”复合物;③加入辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG,形成“胰岛素抗体-辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠lgG”复合物,该复合物具有酶活性:④加入辣根过氧化物酶的底物15min后终止反应,检测产物的含量,计算出胰岛素含量。请回答下列问题:
(1)卵泡刺激素(FSH)是由腺垂体分泌的激素,其主要作用是调节性腺的发育和__________FSH的分泌主要受性激素和促性腺激素释放激素的调控,其中__________对FSH的分泌起正向调节作用。
研究人员欲利用酶联免疫法进行卵泡刺激素对大鼠胰岛素和胰高血糖素分泌影响的体外研究。
(2)实验过程:
①胰腺组织的分离与培养;大鼠禁食后处死,在超净台中取出胰腺,用__________冲洗干净,剪碎后均分为若干组,每组多个重复。
②组织培养:每组加入含不同浓度FSH的动物细胞培养液,其中1组为__________作对照组。培养适宜
时间进行细胞和培养液的分离。
③细胞总蛋白含量测定:取步骤②的培养细胞,用NaOH处理,使细胞__________,测定总蛋白含量。
④胰岛素和胰高血糖素含量测定:取步骤②的培养液,等量加入多孔聚苯乙烯酶标板中,加入小鼠抗胰岛素抗体、__________,以__________的为标准参照;60min后加入辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG;60min后,洗涤未结合的抗体,加入底物15min后终止反应;检测产物的含量,计算出胰岛素和胰高血糖素含量。
实验结果:
(3)分析讨论:
①分析结果得出结论:__________
②检测胰岛素和胰高血糖素含量能否在聚苯乙烯酶标板的同孔内进行__________(填“能”或“不能”),为什么?____________________
③已知胰岛B细胞膜上存在胰高血糖素的受体,结合上述实验结果分析,胰岛B细胞膜上是否存在FSH的受体__________(填“存在”或“不存在”或“无法确定”)。
【答案】(1) ①. 性激素的合成与分泌 ②. 促性腺激素释放激素
(2) ①. 无菌生理盐水 ②. FSH浓度为0 ③. 破碎 ④. 小鼠抗胰高血糖素抗体 ⑤. 不加抗体,加入等量的②中的培养液
(3) ①. FSH浓度小于10-2IU/L时,胰岛素和胰高血糖素的分泌量随FSH浓度的增加而下降 ②. 不能 ③. 因为检测两种物质所用的酶标抗体都是辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG ④. 无法确定
【解析】
【分析】酶联免疫法是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来定量检测液体中微量物质的测量方法。分析题干可知,在胰岛素含量的测量中,抗体是胰岛素抗体,所使用的的酶标抗体是辣根过氧化物酶标记山羊抗小鼠IgG,二者结合形成具有酶活性的复合物,加入底物反应,根据产物的量,即可推出胰岛素的含量。
【小问1详解】
卵泡刺激素是与卵巢相关的一种激素,已知是由腺垂体分泌,那么卵巢就是卵泡刺激素的靶器官,所以其主要作用是调节性腺的发育和性激素的合成与分泌。FSH受性激素和促性腺激素释放激素的调控,这是激素的反馈调节和分级调节,其中分级调节是正向调节,也就是促性腺激素释放激素对FSH的分泌起正向调节的作用。
【小问2详解】
对动物材料的处理应该使用与该动物渗透压相等的生理盐水,为了避免杂菌污染,应该对在使用之前对生理盐水进行灭菌处理;自变量是不同浓度的FSH,同时应该使用FSH为0时作为空白对照;目的是测定细胞的蛋白含量,所以使用NaOH处理的目的和结果是使细胞破碎;依据图1,图2和题干信息可知,测定的是胰岛素和胰高血糖素的含量,应该抗体选择中使用小鼠胰岛素抗体和小鼠胰高血糖素抗体,在标准对照的选择上,应该不添加抗体,需要使用和另外两组等量的2中的培养液;
【小问3详解】
组别
宫颈癌细胞悬液
动物细胞培养液
卡铂试剂
DNA复制抑制剂
甲组
+
+
-
-
乙组
+
+
+
-
丙组
+
+
-
+
丁组
+
+
+
+
条件
基因表达产物和相互作用
效应
①
WOX5
维持未分化状态
②
WOX5+PLT
诱导出根
③
WOX5+ARR2,抑制ARR5
诱导出芽
组别
叶绿素相对含量
净光合速率(·S-1)
磷元素的含量()
胞间CO2浓度()
气孔导度()
叶
根
茎
甲
26.79
8.47
3.06
2.39
2.51
245
0.40
乙
21.51
525
2.52
1.54
1.74
230
0.32
丙
30.33
12.81
3.59
2.78
2.87
310
0.59
限制酶
识别序列及酶切位点
BglⅡ
A↓GATCT
BstEⅡ
G↓GTAACC
SacI
G↓AGCTC
MspI
C↓CGG
BamHI
G↓GATCC
雌果蝇
正常眼正常翅:星眼正常翅:正常眼截翅:星眼截翅=4:12:2:6
雄果蝇
正常眼正常翅:星眼正常翅:正常眼截翅:星眼截翅=3:9:3:9
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