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安徽省A10联盟2024-2025学年高三下学期开学考试生物试题(Word版附解析)
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学 天长中学 屯溪一中 宣城中学滁州中学 池州一中 阜阳一中 灵璧
中学 宿城一中 合肥六中 太和中学 合肥七中 科大附中 野寨中学
本试卷满分 100 分,考试时间 75 分钟。请在答题卡上作答。
一、选择题(本大题共有 15 小题,每小题 3 分,共 45 分。每小题的四个选项中,只有一项
是最符合题目要求的)
1. 薄荷通常生长在山野湿地河边,在我国各地均有分布,主产于安徽、江苏,适应性较强,最高可在海拔
3500 米的山区生长,是中华常用中药之一。下列关于薄荷的叙述,错误的是( )
A. 薄荷细胞中含有 Zn、Mg、Cu、B、M 等微量元素
B. 烘干的薄荷叶片,其细胞中含量最多的化合物是蛋白质
C. 薄荷种子萌发时,细胞中自由水与结合水的比值较高
D. 薄荷分布范围广、适应性强是长期自然选择的结果
【答案】A
【解析】
【分析】1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:
(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)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括 Fe、Mn、Zn、Cu、B、M 等。
2、组成细胞的化合物包括无机物和有机物,无机物包括水和无机盐,有机物包括蛋白质、脂质、糖类和核
酸,鲜重含量最多的化合物是水,干重含量最多的有机物是蛋白质。
【详解】A、Mg 属于大量元素,A 错误;
B、烘干的薄荷叶片,即干重中含量最多的化合物是蛋白质,B 正确;
C、薄荷种子萌发时,细胞代谢加快,细胞中自由水与结合水的比值较高,C 正确;
D、薄荷分布范围广、适应性强是长期自然选择的结果,D 正确。
故选 A。
2. 棕色脂肪组织(BAT)细胞内富含线粒体,可以利用葡萄糖和脂质产生热量,对于哺乳动物的体温维持
和能量消耗至关重要。具有较高棕色脂肪组织产热活性的小鼠表现出更高的能量消耗,从而具有抵抗体重
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增加的能力。最新研究发现,敲除了棕色脂肪细胞中 SOX4(DNA 上的一种转录因子)的小鼠比正常小鼠
在急性冷刺激下,体温下降更快。下列相关叙述错误的是( )
A. 棕色脂肪组织产热活性与小鼠体重调节存在关联
B. 急性冷刺激正常小鼠,其棕色脂肪组织产热会增加
C. 敲除 SOX4 可能增强了棕色脂肪组织的产热功能
D. 设法提高 BAT 的产热活性可作为减肥的一种潜在策略
【答案】C
【解析】
【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲
状腺激素分泌增加),减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)→体温维持相对恒定。
2、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温
维持相对恒定。
【详解】A、由“具有较高棕色脂肪产热活性的小鼠表现出更高的能量消耗,从而具有抵抗体重增加的能力”
可知,棕色脂肪组织产热活性与小鼠体重调节存在关联,A 正确;
B、正常小鼠在冷刺激下要维持体温,棕色脂肪组织会增加产热,B 正确;
C、敲除 SOX4 的小鼠在急性冷刺激下体温下降更快,说明其产热功能减弱,而不是增强,C 错误;
D、根据题干信息推测,设法提高棕色脂肪组织的产热活性可作为减肥策略,有一定的合理性,D 正确。
故选 C。
3. 细胞自噬过程中会形成自噬体,自噬体是一种具有双层膜结构的囊泡(内含需降解的物质或结构),该囊
泡能与溶酶体融合并完成降解过程。mTOR、AMPK 和 Beclin—1 是细胞自噬过程中的主要调控蛋白。当营
养丰富时,mTOR 活性高,抑制细胞自噬;当营养缺乏时,mTOR 活性降低,促进细胞自噬。当细胞能量
水平低时,AMPK 活性增加,促进细胞自噬。Beclin—1 是细胞自噬起始阶段的重要调控蛋白,参与自噬体
的形成。下列相关叙述错误的是( )
A. mTOR 的活性降低,AMPK 的活性升高,共同促进细胞自噬
B. AMPK 促进细胞自噬时,产生的物质不能为细胞提供能量
C. AMPK 被激活后,可能增强 Beclin—1 的活性,来促进细胞自噬
D. 自噬体和溶酶体相互识别,需两者生物膜上的相关蛋白质参与
【答案】B
【解析】
【分析】细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时,
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可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。
【详解】A、根据题干信息,mTOR 活性降低和 AMPK 活性增加都能促进细胞自噬,A 正确;
B、AMPK 促进细胞自噬细胞自噬产生的某些物质(如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等)可为细胞提供能量,B
错误;
C、AMPK 活性增加会促进细胞自噬,Beclin—1 是细胞自噬起始阶段的重要调控蛋白,参与自噬体的形成,
因此 AMPK 激活后促进细胞自噬的过程可能通过增强 Beclin—1 的活性,促进自噬体的形成,进而推动细
胞自噬的进行,C 正确;
D、自噬体与溶酶体的融合是一个复杂的过程,需要生物膜上特定蛋白质的识别和相互作用,D 正确。
故选 B。
4. 鱼鳞癣样红皮病是由等位基因 B/b 控制的遗传病。图 1 表示研究人员通过调查得到的某家族关于鱼鳞癣
样红皮病的遗传系谱图,图 2 表示对该家族部分成员与鱼鳞癣样红皮病的相关基因,经限制酶酶切后的电
泳检测结果图。研究发现,Ⅲ—2 的性染色体组成为 XXY,其他个体的染色体组成正常。不考虑 X、Y 染
色体的同源区段和其他突变。下列相关叙述错误的是( )
A. 鱼鳞癣样红皮病的遗传方式为伴 X 染色体隐性遗传
B. I—2 将 b 基因经Ⅱ—3 遗传给Ⅲ—4,条带①对应 B 基因
C. 若Ⅲ—3 与一正常男性婚配,其儿子患该病的概率为 1/2
D. Ⅲ—2 的性染色体组成异常与Ⅱ—1 的减数第一次分裂异常有关
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【答案】D
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴 X 染色体隐
性遗传病(如血友病、色盲)、伴 X 染色体显性遗传病(如抗维生素 D 佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如 21 三
体综合征)
【详解】A、由于Ⅰ-1 和Ⅰ-2 不患该病,Ⅱ-2 患该病可知,鱼鳞癣样红皮病为隐性遗传病,再结合图 2 分
析可知,Ⅰ-1 为纯合子,可判断该病为伴 X 染色体隐性遗传病,A 正确;
B、由于该病为伴 X 染色体隐性遗传病,结合图 1 分析,I-2(XBXb)将 b 基因经Ⅱ-3(XBXb)遗传给Ⅲ-4
(XbY),图 2 中条带①对应 B 基因、条带②和③对应 b 基因,B 正确;
C、根据图 2 可知,Ⅲ-3 的基因型为 XBXb,正常男性的基因型为 XBY,二者婚配所生儿子患病的概率为 1/2,
C 正确;
D、据图 1 可推知,Ⅱ-1 的基因型为 XBXb,Ⅱ-2 的基因型为 XbY,Ⅲ-2 的基因型为 XbXbY,其性染色体组
成异常的原因为Ⅱ-1 在减数分裂Ⅱ的后期,含 b 基因的两条 X 染色体没有分离,或Ⅱ-2 在减数分裂Ⅰ后期
Xᵇ和 Y 未分离,D 错误。
故选 D。
5. 科研人员在对某一区域的野生植物进行调查研究时,发现了一株特殊的二倍体植株,该植株与同种的其
他正常植株相比,表型发生了很大改变。进一步通过细胞遗传学分析发现,该植株体细胞中的①号和②号
染色体发生了图示的异常现象。若该植株的原始生殖细胞减数分裂过程中,图示三条染色体联会配对后,
其中的两条染色体随机移向细胞一极,另一条染色体移向细胞另一极,且形成的配子均可育,不考虑其他
变异,下列相关叙述错误的是( )
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A 该植株形成时,发生了染色体结构变异和染色体数目变异
B. 通过显微镜观察该植株有丝分裂中期的细胞,可观察到该变异
C. 该植株的原始生殖细胞经减数分裂过程,可产生 4 种类型的配子
D. 该植株自交,其产生的后代中可以出现染色体组成正常的植株
【答案】C
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:
(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:
①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由
组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发
生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、据图可知,该植株形成时,发生了染色体结构变异和染色体数目变异,A 正确;
B、染色体变异可以用显微镜观察,所以用显微镜观察该植株处于有丝分裂中期的细胞,可观察到该变异,
B 正确;
C、设该种细胞的异常染色体为③,正常细胞中的染色体组成为①①②②,该种异常细胞的染色体组成为
①②③,由于该植株的原始生殖细胞减数分裂过程中,其中的两条染色体随机移向细胞一极,另一条染色
体则移向细胞另一极,且形成的配子均可育,该植株可产生①③、②、②③、①、①②、③6 种类型的配子,
C 错误;
D、该植株自交,其产生的后代中可以出现染色体组成正常的植株,D 正确。
故选 C。
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6. 科学家们对 DNA 是主要的遗传物质的探索经历了漫长而曲折的过程。下列相关叙述正确的是( )
A. 格里菲思的实验中,R 型菌转化为 S 型菌的实质是基因突变
B. 艾弗里在控制自变量时,运用了“加法原理”,并证明 DNA 是遗传物质
C. 用 和 同时标记的噬菌体侵染大肠杆菌,可证明 DNA 是遗传物质
D. 用烟草花叶病毒的 RNA 和蛋白质分别侵染烟草,能证明 RNA 是遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】格里菲思实验证明 S 型细菌中存在某种转化因子,能将 R 型细菌转化为 S 型细菌,但并没有证明
转化因子是 DNA。艾弗里实验、赫尔希和蔡斯实验均证明了 DNA 是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的实验中,R 型菌转化为 S 型菌的实质是基因重组,A 错误;
B、艾弗里的实验中,控制自变量运用了“减法原理”,B 错误;
C、赫尔希和蔡斯用 35S 和 32P 分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌,证明了 DNA 是遗传物质,C 错误;
D、烟草花叶病毒的侵染实验中,以病毒的 RNA 和蛋白质分别侵染烟草,结果发现 RNA 可使烟草出现花
叶病斑性状,而蛋白质不能,从而证明 RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质,D 正确。
故选 D
7. 图甲表示豌豆细胞内遗传信息传递的示意图,①~③表示生理过程;染色质组蛋白乙酰化会导致有关染
色质结构松散,如图乙所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲中,RNA 分子从核孔出去未体现核质之间的信息交流
B. 若②过程碱基配对发生异常,一定会导致过程③的产物异常
C. 分析图乙可知,染色质组蛋白乙酰化可能促进基因表达
D. 图乙中,组蛋白乙酰化将会改变 DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序
【答案】C
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以 DNA 分子的一条链为模板,在 RNA 聚合酶的作用下消
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耗能量,合成 RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的 mRNA 为模板,以核糖体为场所,通过 tRNA 携带氨基酸,
消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、图甲中 RNA 分子携带遗传信息从核孔出去体现了核质之间的信息交流,A 错误;
B、若②过程碱基配对发生异常,由于密码子的简并性等原因,过程③的产物可能正常,B 错误;
C、分析图乙可知,组蛋白乙酰化导致染色质结构松散,可能促进基因表达,C 正确;
D、图乙中组蛋白乙酰化属于表观遗传,一般不会改变 DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序,D 错误。
故选 C。
8. 人和高等动物体内产生的激素通过体液进行运输,体液运输方式既包含经典的长距离(通过血液)运输
方式,又包括自分泌、内在分泌、旁分泌、神经内分泌等短距离运输方式。下表所示短距离运输进行激素
调节的部分方式、概念及其示意图。下列相关叙述错误的是( )
激 素 运
概念 示意图 输方式
自分泌 分泌到环境中的激素,又反过来作用于该细胞自身
内 在 分
内分泌细胞分泌的激素不分泌到细胞外,直接作用于自身 泌
旁分泌 激素分泌后,经组织液或血液短距离扩散至邻近靶细胞
神 经 内 某些神经细胞将合成的激素经轴浆流动运输至神经末梢释放至组织液(再弥散入
分泌 血液,经短距离运输作用于靶细胞)
注:示意图中“·”代表激素
A. 来自自分泌的激素,可以不需要经血浆和淋巴液的运输
B. 内在分泌的激素可以在细胞内持续发挥其调节作用
C. 胃黏膜细胞分泌的胃泌素,通过旁分泌方式作用于相邻的胃壁细胞分泌胃酸
D. TRH 由下丘脑神经内分泌细胞合成与分泌,作用于垂体
【答案】B
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【解析】
【分析】人体激素是内分泌细胞合成和直接分泌的活性物质。激素调节的特点:微量和高效,通过体液运
输,作用于靶器官、靶细胞。激素可以维持生理功能、稳定身体运动、进行生殖调节等。
【详解】A、根据自分泌的定义可知,来自自分泌的激素,通过组织液进行运输,不需要血浆和淋巴液的运
输,A 正确;
B、激素发挥作用后就失活了,不会持续发挥其调节作用,B 错误;
C、胃黏膜细胞分泌的胃泌素可通过组织液扩散到相邻的胃壁细胞,促进胃酸分泌,这种方式属于旁分泌,
C 正确;
D、TRH 由下丘脑神经内分泌细胞合成与分泌,作用的靶细胞就是垂体,D 正确。
故选 B。
9. 自然杀伤细胞(NK 细胞)可以看作人体免疫狙击手,它不需要抗原递呈过程,就可以直接、快速将异
物(如病毒、细菌、感染细胞、癌细胞、衰老细胞等)歼灭。NK 细胞通过表面的受体来识别正常细胞和异
常细胞。如图表示 NK 细胞的部分作用机制。下列相关叙述错误的是( )
A. NK 细胞和巨噬细胞在非特异性免疫中都能发挥重要作用
B. 正常细胞表面的 MHC—I 分子与 NK 细胞抑制性受体结合,避免被杀伤
C. 抑制 NK 细胞表面 活化性受体可以增强 NK 细胞对癌细胞的杀伤作用
D. 若 NK 细胞表面抑制性受体的功能被破坏,则可能引发自身免疫病
【答案】C
【解析】
【分析】免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质。免疫器官是免疫细胞生成、成熟或集中
分布的场所;免疫细胞是发挥免疫作用的细胞,包括树突状细胞、巨噬细胞等以及淋巴细胞;免疫活性物
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质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质。
【详解】A、NK 细胞不需要抗原递呈就能发挥作用,这体现了其在非特异性免疫中的作用,巨噬细胞直接
将异物吞噬消灭,也属于非特异性免疫,A 正确;
B、据题图分析可知,正常细胞表面的 MHC—I 分子能与 NK 细胞的抑制性受体结合,从而抑制 NK 细胞的
杀伤作用,B 正确;
C、抑制 NK 细胞表面的活化性受体,会使 NK 细胞更难被激活,从而减弱 NK 细胞对癌细胞的杀伤作用,
C 错误;
D、破坏 NK 细胞表面抑制性受体的功能,NK 细胞可能会错误地杀伤正常细胞,从而引发自身免疫病,D
正确。
故选 C。
10. 高等植物的正常生长、发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。光、温度、重力等环境因素
在高等植物的正常生长、发育过程中发挥着重要的调节作用。下列关于环境因素参与调节植物的生命活动
的叙述,错误的是( )
A. 光敏色素主要吸收的红光和蓝光,对于植物的生长、发育非常关键
B. 低温诱导是某些高等植物顺利开花的前提,如冬小麦对应的春化作用
C. 在根的向地性和茎的背地性的形成过程中,重力起重要的调节作用
D. 环境因素可直接或间接调节植物生命活动,往往这些调节具有综合性
【答案】A
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,激素调节只是植物生命活动
调节的一部分,植物的生长发育过程,根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温
度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行
调节,环境因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光,A 错误;
B、有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,这种经历低温诱导促使植物开花的作用,称
为春化作用,B 正确;
C、重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素,植物的根具有向地性和茎具有背地性,是因为在
重力作用下,生长素分布不均匀导致的,C 正确;
D、环境因素对植物生命活动的调节可以是直接的,如光照直接为光合作用提供能量,也可以是间接的,如
温度通过影响酶的活性间接影响植物的代谢,而且这些环境因素对植物生命活动的调节往往具有综合性,
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如植物的生长、发育受到光、温度、水分等多种因素的综合影响,D 正确。
故选 A。
11. 东北豹、东北虎生活在东北地区广袤的森林里,但随着森林砍伐、偷猎围捕、铁路建设等人类活动的干
扰,东北豹、东北虎的数量急剧减少。为保护东北虎、东北豹,国家设立了东北虎豹国家公园,其缓冲区
可旅游观光。下列相关叙述正确的是( )
A. 调查东北虎和东北豹种群密度时,常用的方法有标记重捕法、逐个计数法等
B. 研究东北虎或东北豹种群的性别比例,可以预测它们的种群数量的变化趋势
C. 在东北虎豹国家公园缓冲区内开展旅游活动,可体现生物多样性的直接价值
D. 设立东北虎豹国家公园不能提高该地区东北虎、东北豹的环境容纳量
【答案】C
【解析】
【分析】种群密度的调查方法有:样方法和标记重捕法。对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密
度时适宜用标记重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的
是样方法。
【详解】A、标记东北虎和东北豹危险性较大,不能使用标记重捕法调查东北虎和东北豹的种群密度,常用
的方法为红外触发相机拍摄法等,A 错误;
B、调查种群的年龄结构才可以预测种群数量的变化趋势,B 错误;
C、在东北虎豹国家公园缓冲区内开展旅游活动,这体现了生物多样性的直接价值,C 正确;
D、设立东北虎豹国家公园能改善东北虎、东北豹的生存环境,能提高该地区东北虎、东北豹的环境容纳量,
D 错误。
故选 C。
12. 在某山区森林群落中,松鼠以坚果、种子为食,多在树木枝干间活动、筑巢;啄木鸟擅长啄开树皮捕食
树干内昆虫,在树干打孔栖息。某一时期,外来物种花鼠入驻该群落并定居下来,花鼠食性杂,既能吃坚
果、种子,还会捕食地面小型昆虫,活动范围覆盖林下地面至低矮树枝。据调查发现花鼠的定居并未导致
其他物种消失。下列相关叙述正确的是( )
A. 花鼠入驻后,对啄木鸟生态位的影响比对松鼠生态位的影响小
B. 花鼠入驻该森林后,其种群数量可能一直呈“J”形增长
C. 花鼠入驻后,随着时间的推移,该森林群落会发生初生演替
D. 因花鼠会与其他物种争夺资源,该森林群落的物种丰富度会降低
【答案】A
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【解析】
【分析】着时间的推移,一个群落被另一个群落替代的过程,叫作群落演替。群落演替有两种类型——初
生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者原来存在过植被、但被彻底消
灭了的地方发生的演替,如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指原有的植被虽已不存在,
但原有土壤条件基本保留,甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体的地方发生的演替,如在火灾过后的草
原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【详解】A、与松鼠相比,啄木鸟和花鼠在食物和栖息空间上的重叠部分较少,所以花鼠入驻后,啄木鸟的
生态位受到的影响比松鼠小,A 正确;
B、由于空间资源有限,花鼠入驻该森林后,其种群数量不可能一直呈“J”形增长,B 错误;
C、花鼠入驻后,随着时间的推移,该森林群落发生次生演替,C 错误;
D、物种丰富度是指群落中物种数目的多少,花鼠入驻后,森林群落的物种数增加了,物种丰富度是升高的,
D 错误。
故选 A。
13. 尿素是现代农业生产中一种重要的氮肥。农田土壤中,尿素分解菌的数量对农作物吸收、利用尿素中的
氮有很大的影响。某科研小组从农田中分离出能够分解尿素的细菌并进行计数,实验过程如图所示。下列
相关叙述正确的是( )
注:实验中选择稀释 倍 菌液分别进行平板涂布
A. 该实验使用的培养基是以尿素作为唯一氮源的鉴别培养基
B. 步骤③中,进行系列稀释时每次需加 9mL 清水,依次等比稀释
C. 步骤④中,接种的方法可以采用平板划线法或稀释涂布平板法
D. 步骤⑤中,使用的稀释倍数不能全用于计数,计数结果往往比实际值少
【答案】D
【解析】
【分析】微生物筛选的关键是选择培养基的使用,通过选择培养混合的微生物,仅得到或筛选出所需要的
微生物,其他微生物在选择培养基上是不能生存或生存受到抑制。
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【详解】A、该实验使用的培养基是以尿素作为唯一氮源的选择培养基,A 错误;
B、步骤③中,进行系列稀释时每次需加 9mL 无菌水,依次等比稀释,B 错误;
C、因该实验最终还需要对微生物进行计数,所以步骤④中的接种方法只能采用稀释涂布平板法,C 错误;
D、在微生物计数时,为了保证计数的准确性,一般选择菌落数在 30~300 的平板进行计数,实验中选择稀
释 104~107 倍的菌液分别进行平板涂布,每个稀释倍数下,平板上的单菌落数不可能都在 30~300 的范围内。
由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以计数结果往往比实际值少,D 正
确。
故选 D。
14. 病毒专营寄生生活,感染动植物时,可引发多种疾病。但病毒并非一无是处,随着科技的不断进步,病
毒在多个领域有着广泛的用途。下列有关病毒应用的叙述,错误的是( )
A. 一些病毒经灭活或减毒处理后可制成疫苗,用于预防相应的病毒感染
B. 灭活的病毒可作为细胞融合的诱导剂,用于细胞工程中的各项生物技术
C. 病毒可作为基因工程的载体,将目的基因导入受体细胞,实现基因重组
D. 利用噬菌体来杀死某些污染水体中特定的病原菌,从而达到消毒的目的
【答案】B
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病
毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为 DNA 病毒和 RNA 病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、在免疫学上,一些病毒经灭活或减毒处理后可制成疫苗,刺激机体产生免疫反应,预防相应的
病毒感染,A 正确;
B、灭活的病毒可作为细胞融合的诱导剂,促进动物细胞之间的融合,但不一定能用于其他生物技术,B 错
误;
C、病毒可作为基因工程的载体,将目的基因导入受体细胞,实现基因重组,C 正确;
D、噬菌体是一种专门寄生细菌的病毒,在医疗废水处理或食品加工等污水中,利用噬菌体来杀死特定的病
原菌,属于生物消毒法,D 正确。
故选 B。
15. 某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是( )
A. 取新鲜葡萄去除枝梗,用清水冲洗 1~2 次沥干备用
B. 在果酒、果醋发酵中,主要的微生物为异养型真菌
C. 在葡萄酒酿制的整个过程中,需要严格保证无氧环境
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D. 葡萄酒酿制利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理
【答案】D
【解析】
【分析】果酒和果醋制作过程中的相关实验操作:(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将
葡萄进行冲洗,除去枝梗。(2)消毒:①榨汁机要清洗干净,并晾干。②发酵装置要清洗干净,并用 70%
的酒精消毒。(3)榨汁:将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。(4)发酵:①将葡萄汁装入发酵瓶,
要留要大约 1/3 的空间,并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在 18℃~30℃,时间控制
在 10~12d 左右,可通过出料口对发酵的情况进行,及时的监测。
【详解】A、取新鲜葡萄,用清水冲洗 1~2 次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干备用,A 错误;
B、果醋发酵中的主要发酵菌是醋酸菌,而醋酸菌属于细菌,B 错误;
C、在酿酒初期需要提供氧气,使酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,因此并不是整个过程中需要严格保证无
氧环境,C 错误;
D、葡萄酒酿制利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理,D 正确。
故选 D。
二、非选择题(本题包括 5 小题,共 55 分)
16. 小麦是世界上最重要的粮食作物之一,其生长过程会受到多种因素的影响,其中,土壤中适宜的水含量
对小麦的生长尤为重要。小麦的品种很多,其中的皖垦麦 66 非常适宜在安徽沿淮及淮北地区种植,为探究
干旱环境对皖垦麦 66 生长的影响,科研人员设置了 4 个不同的干旱组,分别对皖垦麦 66 进行实验处理,
检测不同干旱条件下,皖垦麦 66 的相关生理指标,实验结果如下表所示。请回答下列问题:
生理指标 正常供水 轻度干旱 中度干旱 重度干旱
胞 间 浓 度 /
113.1 80.2 60.1 43.2
气 孔 开 度
0.097 0.067 0.031 0.026
最 大 净 光 合 速 率 /
10.3 7.6 4.1 1.8
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呼 吸 速 率 /
3.1 2.7 2.3 1.6
叶 绿 素 含 量 /
21.3 21.1 18.4 15.3
(1)叶绿素分布于小麦叶肉细胞的___________(填具体结构)上,主要吸收________光;可用层析液将
绿叶中的光合色素分离,其原理是______________________________。
(2)该实验的自变量是______________。中度干旱条件下,皖垦麦 66 的实际光合速率最大为__________
。
(3)据表中数据分析,随着干旱程度的增大,皖垦麦 66 的总光合速率逐渐下降的原因是______________
(答出两点即可)。
【答案】(1) ①. (叶绿体)类囊体薄膜 ②. 蓝紫光和红 ③. 绿叶中的光合色素都能溶解在层
析液中,但不同的色素溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢
(2) ①. 干旱程度 ②. 6.4
(3)随着干旱程度增大,叶片气孔开度降低, 吸收量减少,导致胞间 浓度降低,影响了暗反应
的形成,进而限制了光合速率;随着干旱程度增大,叶绿素含量下降,光能的吸收和转化减少,影响光
反应 ATP 和 NADPH 的产生,从而也导致光合速率下降
【解析】
【分析】光合作用在植物细胞的叶绿体中进行,叶绿体类囊体的薄膜上有捕获光能的色素,在类囊体薄膜
上和叶绿体基质中还有许多进行光合作用所必需的酶。光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。光
反应阶段发生在类囊体薄膜上,将光能转化为储存在 ATP 和 NADPH 中的化学能;暗反应阶段发生在叶绿
体基质中,将 ATP 和 NADPH 中的化学能转化为储存在糖类等有机物中的化学能。真正光合作用速率等于
呼吸速率与净光合作用之和。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问 1 详解】
叶绿素分布于小麦叶肉细胞的叶绿体的类囊体薄膜上,主要吸收红光和蓝紫光。可用层析液将绿叶中的光
合色素分离,其原理是绿叶中的光合色素都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同,溶解度高的随
层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,方法是纸层析法;
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【小问 2 详解】
本实验为探究干旱环境对皖垦麦 66 生长的影响,科研人员设置了 4 个不同的干旱组,该实验的自变量是干
旱程度;真正光合作用速率等于呼吸速率与净光合作用之和,中度干旱条件下,皖垦麦 66 的实际光合速率
最大为 4.1+2.3=6.4μmlCO2 ⋅ m − 2 ⋅ s − 1 。
【小问 3 详解】
据表中数据分析,随着干旱程度的增大,皖垦麦 66 的总光合速率逐渐下降的原因是随着干旱程度增大,叶
片气孔开度降低, 二氧化碳吸收量减少,导致胞间二氧化碳浓度降低,二氧化碳是暗反应的原料,影响了
暗反应 C3 的形成,暗反应速率降低,进而限制了光合速率;另一方面随着干旱程度增大,叶绿素含量下降,
叶绿素参与光反应过程,叶绿素含量下降使光能的吸收和转化减少,影响光反应 ATP 和 NADPH 的产生,
光反应速率就会下降,从而也导致光合速率下降。
17. 如图表示能够产生和释放 5—羟色胺(5—HT)的神经细胞通过突触传递兴奋的过程。突触间隙中 5—
HT 的浓度受转运体和受体的调控,5—HT 转运体位于突触前神经元的轴突末梢上;5—HT 受体有多种类型,
其中最主要的有: 受体和 受体,它们在神经元的不同位置,调控 5—HT 浓度的机制和效果也
存在差异。请回答下列问题:
(1)该突触 兴奋传递过程:兴奋通过轴突到达突触前神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动
并释放 5—HT,5—HT 通过突触间隙以_________的方式移动到突触后膜的 受体附近,并与 受
体结合,使突触后神经元细胞质中 浓度______,同时引发突触后膜膜电位变化。突触间隙积累过多的
5—HT 时,会激活: 自身受体,抑制 5—HT 的释放,以防止突触后膜持续兴奋。这种调节方式属
于_____(填“正反馈”或“负反馈”)调节,其作用是____________。
(2)抑郁症是一种精神疾病,以显著而持久的心境低落为主要临床特征,严重困扰患者的生活和工作,并
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且持续时间较长,通常至少两周以上。临床上可采用西酞普兰或艾司西酞普兰治疗,下图是西酞普兰或艾
司西酞普兰治疗抑郁症的作用机制,试对该机制进行阐述:________。从图中可以看出,艾司西酞普兰比
西酞普兰治疗抑郁的效果_____(填“强”或“弱”)。
(3)现有正常大鼠若干、生理状态相同的抑郁症模型大鼠若干、艾司西酞普兰等,请你利用上述材料设计
实验验证艾司西酞普兰具有抗抑郁的效果,写出实验设计思路:____________
【答案】(1) ①. 扩散 ②. (迅速)升高 ③. 负反馈 ④. 维持突触间隙中 5—HT 含量的相
对稳定
(2) ①. 西酞普兰或艾司西酞普兰都具有能阻断 5—HT 转运体的作用,抑制 5—HT 的回收,从而增
大突触间隙 5—HT 的含量 ②. 强
(3)取生理状态相同的抑郁症模型大鼠随机均分为甲乙两组,甲组不做处理,乙组用适量剂量的艾司西酞
普兰处理;另取不做处理的相同数量正常大鼠作为对照,在适宜条件下饲养相同时间,定期检测并计算每
组大鼠突触间隙内 5—HT 含量的平均值
【解析】
【分析】分析题干可知,5-HT 是一种神经递质,神经递质主要是以胞吐的形式释放出来,进入突触间隙后
与突触后膜上的特异性受体结合,从而引发突触后膜电位发生变化。
【小问 1 详解】
该突触的兴奋传递过程:兴奋通过轴突到达突触前神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释
放 5—HT,突触前膜释放 5-HT 的方式为胞吐,突触间隙主要成分是组织液,5-HT 在突触间隙以扩散的方
式移动到突触后膜的 5-HT3 受体附近,并与 5-HT3 受体结合,使突触后神经元发生膜电位的变化,结合题
图表现为钙离子通道打开,钙离子进入细胞内,神经兴奋,所以突触后神经元细胞质中 Ca 2 + 浓度会升高。
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突触间隙积累过多的 5—HT 时,会激活: 5-HT 1A 自身受体,抑制 5—HT 的释放,以防止突触后膜持续
兴奋。这种调节方式属于负反馈调节,生理学中的负反馈,是指在生物体内,某个生理过程或生化反应的
输出信号能够抑制该过程或反应的输入信号,从而抑制该过程或反应的进一步发展。负反馈调节是维持生
物体稳态的重要机制,其作用是维持突触间隙中 5—HT 含量的相对稳定,避免神经元持续兴奋;
【小问 2 详解】
临床上可采用西酞普兰或艾司西酞普兰治疗,下图是西酞普兰或艾司西酞普兰治疗抑郁症的作用机制,试
对该机制进行阐述:结合题图西酞普兰或艾司西酞普兰都具有能阻断 5—HT 转运体的作用,可以抑制 5—
HT 的回收,从而增大突触间隙 5—HT 的含量,使得突触后膜加大兴奋程度,缓解抑郁症;从图中可以看出,
艾司西酞普兰比西酞普兰治疗抑郁的效果强一些,因为艾司西酞普兰治疗的图中显示突出间隙中 5—HT 的
数量更多一些;
【小问 3 详解】
要实验验证艾司西酞普兰具有抗抑郁的效果,自变量为是否使用艾司西酞普兰,因变量为抑郁程度(由于
5—HT 与抑郁有关,可以检测 5—HT 含量)。实验还要遵循对照原则、等量原则、单一变量原则。因此实
验设计思路大体如下:取生理状态相同的抑郁症模型大鼠随机均分为甲乙两组,甲组不做处理,为对照组,
乙组用适量剂量的艾司西酞普兰处理;为了实验更加严谨,另取不做处理的相同数量正常大鼠再作为对照,
在适宜条件下饲养相同时间,定期检测并计算每组大鼠突触间隙内 5—HT 含量的平均值,互相对比,分析
结果即可。
18. 斑马鱼(2n=50)是杂食性鱼类,性别决定方式为 XY 型,因其繁殖能力强,繁殖周期短,可为遗传研
究提供大量的样本,具有重要科研价值。请回答下列问题:
(1)斑马鱼的一个染色体组内有________条常染色体,染色体组是指________。
(2)斑马鱼体表的条纹花纹和豹斑花纹是由等位基因 H/h 控制的,鱼鳍形状的圆润鳍和尖锐鳍是由等位基
因 R/r 控制的。用纯合的条纹花纹圆润鳍斑马鱼与豹斑花纹尖锐鳍斑马鱼进行两组杂交实验,如下表所示,
不考虑 X、Y 染色体同源区段。
杂交组合 亲本 的表型及其比例
豹斑花纹尖锐鳍(♂)
第一组 条纹花纹圆润鳍(♀):条纹花纹圆润鳍(♂)=1:1
条纹花纹圆润鳍(♀)
第二组 条纹花纹圆润鳍(♂) 条纹花纹圆润鳍(♀):条纹花纹尖锐鳍(♂)=1:1
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豹斑花纹尖锐鳍(♀)
①等位基因 H 和 h 的根本区别在于____________________。
②斑马鱼的体表花纹和鱼鳍形状中,显性性状分别是____________。控制这两对相对性状的基因在遗传上
遵循基因的自由组合定律,理由是____________。
③第一组杂交组合亲本的基因型为_________________,第二组杂交的 雌、雄个体杂交产生的 雄性斑马
鱼中,条纹花纹圆润鳍斑马鱼占________。
【答案】(1) ①. 24 ②. 细胞中的一套非同源染色体
(2) ①. 碱基排列顺序不同 ②. 条纹花纹、圆润鳍 ③. 亲本正反交,F₁的体表花纹性状没有性
别差异,说明控制体表花纹的基因位于常染色体上;F₁的鱼鳍形状性状有性别差异,说明控制鱼鳍形状的基
因位于 X 染色体上 ④. 、 ⑤. 3/8
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的
独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,
独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质: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。
3、位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
【小问 1 详解】
斑马鱼性别决定方式为 XY 型,染色体组成为 2n=50,因此细胞中的一套非同源染色体为一个染色体组,一
个染色体组内有 24 条常染色体和 1 条性染色体。
【小问 2 详解】
①等位基因的根本区别在于基因中碱基排列顺序不同。
②第一组中,在体表花纹和鱼鳍形状这两种性状中,亲本具有相对性状,子代全为条纹花纹圆润鳍,因此
条纹花纹、圆润鳍为显性性状;亲本正反交,F1 的体表花纹性状没有性别差异,说明控制体表花纹的基因
位于常染色体上;F1 的鱼鳍形状性状有性别差异,说明控制鱼鳍形状的基因位于 X 染色体上,因此可知控
制这两对相对性状的基因在遗传上遵循基因的自由组合定律。
③控制体表花纹的基因位于常染色体上,因此亲本基因型为 HH×hh,控制鱼鳍形状的基因位于 X 染色体上,
且亲本雄性为尖锐鳍 XRY,雌性为 XrXr,因此豹斑花纹尖锐鳍雄性和条纹花纹圆润鳍雌性基因型分别为
hhXrY 、HHXRXR。第二组亲本基因型为 HHXrXr×hhXRY,F1 的基因型为 HhXRXr、HhXrY,F1 雌、雄个体
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杂交产生的 F2 雄性斑马鱼中条纹花纹圆润鳍斑马鱼(H_XrY)占 3/4×1/2=3/8。
19. 安徽淮北的南湖国家湿地公园是全国首个在煤矿开采形成的塌陷区上建设而成的湿地公园。该湿地公园
内有植物 100 余科,候鸟 20 余种,如白鹤。此外,有 18 种水生鱼类以及各种鼠兔、草兔、黄鼠等湿地兽
类。这里湖光山色相映成趣,水面开阔,自然景观和人文景观相得益彰。此外,园内的牡丹种植区是皖北
最大的牡丹园,春季牡丹花竞相绽放,吸引众多游客。请回答下列问题:
(1)到了冬季,南湖湿地有数千只鸟类迁徙至此过冬,使该湿地生物群落的物种丰富度发生变化,这体现
了群落的________。在繁殖季节,白鹤会通过跳跃、旋转等吸引异性,同时雄鹤会发出较为高亢、悠长的
鸣叫声来吸引雌鹤,这属于生态系统中的_________信息。
(2)如图表示南湖国家湿地公园的食物网中,能量在初级消费者和次级消费者之间流动过程的示意图,其
中的数值表示能量,单位是 。
①消费者在该生态系统中的作用是_______________。
②图中的 B 代表____________,从初级消费者到次级消费者的能量传递效率是______(保留一位小数)。
(3)生态学家通过生态工程对南湖煤矿开采形成的塌陷区进行生态修复。与传统工程相比,生态工程是一
类_______________的工程体系。该生态修复工程的关键在于植被恢复,以及植被恢复所必需的
_____________群落的重建。在该湿地中种植植物和投放动物时,均要求类型多样化,有助于提高该生态系
统的稳定性,其原因是__________________。在植被恢复过程中,应选择种植本土植物、投放本土动物,
同时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济和社会等系统的影响力,这体现了生态工程的
_________原理。
【答案】(1) ①. 季节性 ②. 行为信息和物理
(2) ①. 能够加快该生态系统的物质循环、对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用 ②. 初
级消费者用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量 ③. 13.5%
(3) ①. 少消耗、多效益、可持续 ②. 土壤微生物 ③. 生态系统的生物种类越多,食物网越复
杂,抵抗外界干扰的能力就越强,有助于提高该生态系统的稳定性 ④. 协调和整体
【解析】
【分析】生态工程的基本原理:
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①自生:由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。要求:有
效的选择生物组分并合理布设;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的
条件。
②循环:指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质
或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。
③协调:即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求:处理好协调问题,需要
考虑环境容纳量。
④整体:树立整体观,遵循整体原理。
【小问 1 详解】
鸟类迁徙使该湿地生物群落的物种丰富度发生变化,这体现了群落的季节性。跳跃、旋转等吸引异性属于
行为信息,较为高亢、悠长的鸣叫声属于物理信息。
【小问 2 详解】
①消费者能够加快该生态系统的物质循环、对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
②由图可知,A 为初级消费者同化量,B 为初级消费者用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量。初级消费
者的同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育繁的能量=3350+2650=6000 ,次级消费者的同化量=摄入量
-粪便中的能量=980-170=810,因此从初级消费者到次级消费者的能量传递效率是 810÷6000×100%=13.5%。
【小问 3 详解】
生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。该生态修复工程的关键在于植被恢复,以及植被恢
复所必需的土壤微生物群落的重建。在该湿地中种植植物和投放动物时,均要求类型多样化,生态系统的
生物种类越多,食物网越复杂,抵抗外界干扰的能力就越强,有助于提高该生态系统的稳定性。在植被恢
复过程中,应选择种植本土植物、投放本土动物,同时,不仅要考虑自然生态系统的规律,更要考虑经济
和社会等系统的影响力,这体现了生态工程的协调和整体原理。
20. 人的血清白蛋白(HSA)可作为药物,现实需求量很大。科学家利用基因工程技术,将 HSA 基因导入
合适的受体细胞,通过基因的表达,合成人血清白蛋白。如图表示培育转 HSA 基因大肠杆菌的操作流程,
其中 Sau3AI、EcRI、HindⅢ和 BamHI 为不同的限制酶。请回答下列问题:
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(1)在构建基因表达载体前,需要用 PCR 技术在体外大量扩增 HSA 基因,该技术利用的是_____________
的原理。在 PCR 扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、_______________(答出 2 点即可)等。缓冲液中一般
要添加 Mg²⁺,其作用是_________________。
(2)据图分析,构建基因表达载体时,需要用到______________两种酶对 HSA 基因和质粒进行切割,以
防止 HSA 基因和质粒自身环化,便于目的基因与载体的连接。图中所构建的基因表达载体中,启动子的作
用是_____________。四环素抗性基因的作用是_____________。
(3)为了检测 HSA 基因在大肠杆菌细胞中的表达情况,可提取大肠杆菌细胞中的蛋白质,用___________
进行抗原—抗体杂交实验。
(4)据图分析,四环素抗性基因和 HSA 基因在转录时的模板链____(填“在”或“不在”)该基因表达
载体的同一条脱氧核苷酸链上。
【答案】(1) ①. DNA 半保留复制 ②. (2 种)引物、4 种脱氧核苷酸(原料)、耐高温的 DNA 聚
合酶等 ③. 激活 DNA 聚合酶
(2) ①. EcRI 和 BamHI ②. RNA 聚合酶的识别和结合部位,驱动基因转录 ③. 便于对导入了
HSA 基因的大肠杆菌进行筛选
(3)抗人血清白蛋白的抗体
(4)不在
【解析】
【分析】基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外 DNA 重组和转基因技术,赋予生物以
新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品;基因工程是在 DNA 分子水平上进行设
计和施工的,又叫做 DNA 重组技术。
【小问 1 详解】
PCR 技术扩增 DNA 的原理是 DNA 半保留复制,在 PCR 扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、(2 种)引物、
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4 种脱氧核苷酸(原料)、耐高温的 DNA 聚合酶、Mg2+等,Mg²⁺的作用是激活 DNA 聚合酶。
【小问 2 详解】
由图可知,切割质粒时可选择 EcRI、HindⅢ和 BamHI 其中的两种;获取目的基因时,不能选择 Sau3AI,
因为 Sau3AI 会破坏目的基因,要保证 HSA 基因和质粒不发生自身环化,则需选用两种限制酶切割 HSA 基
因和质粒,故可选 EcRI 和 BamHI。启动子的作用是 RNA 聚合酶的识别和结合部位,驱动基因转录。四环
素抗性基因时标记基因,作用是便于对导入了 HSA 基因的大肠杆菌进行筛选。
【小问 3 详解】
根据抗原抗体特异性结合的特点,可用抗人血清白蛋白的抗体检测 HSA 基因在大肠杆菌细胞中的表达情况。
【小问 4 详解】
据图分析,四环素抗性基因和 HSA 基因启动子的方向不同,因此可判断四环素抗性基因和 HSA 基因在转
录时的模板链不在该基因表达载体的同一条脱氧核苷酸链上。
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