2022届河南省新乡高三一模生物试卷及答案
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这是一份2022届河南省新乡高三一模生物试卷及答案,共14页。试卷主要包含了单选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2022届河南省新乡高三一模生物试卷及答案
一、单选题
1.下列关于真核细胞的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.内质网膜、核膜、类囊体膜和囊泡膜都含有磷脂分子
B.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
C.细胞呼吸过程中,催化ATP合成的酶都分布在线粒体中
D.细胞骨架与细胞运动、分裂以及信息传递等生命活动有关
2.线粒体结构和功能的改变与细胞凋亡密切相关。当细胞衰老或遭受不可修复的DNA损伤时,线粒体会释放细胞色素c并经过一系列反应引起细胞凋亡,其途径如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞凋亡有利于机体抵御外界因素的干扰和维持内部环境的稳定
B.线粒体膜通透性增大有利于细胞色素c释放到细胞质基质中
C.激活癌细胞的C-9酶或C-3酶有可能是治疗癌症的思路
D.衰老细胞释放的细胞色素c可能较少,C-9酶更容易被活化
3.miRNA是真核细胞中一类有调控功能的非编码RNA,它能识别并结合到靶mRNA上,指导沉默复合体降解靶mRNA或者抑制靶mRNA的功能。下列分析错误的是( )
A.在细胞内转录合成miRNA的过程中需要RNA聚合酶的催化
B.相同的碱基序列是miRNA识别并结合到靶mRNA上的基础
C.沉默复合体可能存在于细胞质基质中,可能含有RNA酶
D.miRNA通过影响核糖体读取密码子来抑制靶mRNA的功能
4.胰岛A细胞和胰岛B细胞分别合成并分泌胰高血糖素和胰岛素。在人体内,胰岛素分泌量增加会抑制胰高血糖素的分泌。下列相关叙述错误的是( )
A.胰岛素和胰高血糖素的分泌受神经和体液的共同调节
B.当血糖浓度升高时,胰高血糖素的合成和分泌会减少
C.当血糖浓度偏低时,胰高血糖素能促进肝糖原水解以补充血糖
D.胰腺导管堵塞时会导致胰岛素不能排出而引起高血糖
5.科学工作者在某自然保护区内放养甲和乙两种哺乳动物,连续4年调查这两种动物种群数量的变化,并统计λ值(),结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.甲种群数量在调查时间内近似呈“J”型曲线增长 B.甲种群第3~4年增加的个体数大于第2~3年增加的
C.乙种群的数量在第1~2年最多 D.甲种群数量的发展受保护区资源和空间的限制
6.某二倍体动物野生型的眼色为褐色,受常染色体上的一对基因控制。该动物某一显性突变的雄性个体表现为蓝眼,让其与多只褐眼雌性个体交配,所得子代中有2只蓝眼雌性个体、2只褐眼雄性个体和1只褐眼雌性个体。为了获得并筛选纯合的蓝眼品种,下列杂交思路正确的是( )
A.让2只蓝眼雌性个体与蓝眼雄性个体交配,从子代中获得蓝眼品种
B.让蓝眼雄性个体与多只褐眼雌性个体交配,从子代中获得蓝眼品种
C.让2只蓝眼雌性个体与褐眼雄性个体交配,再让子代中的蓝眼个体相互交配
D.让2只蓝眼雌性个体与蓝眼雄性个体交配,再让子代中的蓝眼个体与褐眼个体交配
二、综合题
7.臭氧层能吸收紫外线,使人和动植物免受伤害。自工业革命以来,全球环境中的臭氧浓度增加了一倍多,在南极上空出现了臭氧层空洞,强烈的紫外线会诱发皮肤癌,也会对农业生产造成重大影响。科学家研究了臭氧(O3)对玉米光合作用的影响,结果如下表所示。回答下列问题:
项目
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(mol·m-2·s-1)
叶绿素含量/(g·m-2)
胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)
百粒重量/g
每穗籽粒数量
未添加O3组
28
0.14
0.50
1.0
30.3
391
添加O3组
22
0.10
0.51
1.3
27.3
401
(1)分析表中数据可知,O3对玉米产量的影响是__________,主要是通过影响玉米穗上的__________造成的。
(2)分析表中数据可知,O3能抑制玉米的光合速率主要是通过抑制__________(填生理过程)实现的,判断依据是__________。
(3)生活在南极附近的人们,其皮肤癌的发病率较高。结合所学的知识和以上信息分析,原因是______________________________。
8.历史上的塞罕坝是一处水草丰沛、森林茂密、禽兽繁集的地方,随着开围放垦,该地森林植被被破坏,逐渐退化为高原荒丘。1962年,林业部在塞罕坝建立机械化林场,从荒山造林到生态育林,从提供原木材料到提供生态产品,从黄沙漫天到绿水青山,塞罕坝成为京津冀地区重要的绿色生态屏障。回答下列问题:
(1)塞罕坝森林生态系统由该区域所有生物和__________共同组成,具有涵养水源和调节气候等生态功能,体现了生物多样性的__________价值。
(2)对森林进行适度采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏,这是由于生态系统具有一定的__________稳定性。然而,大肆砍伐则会导致生态环境恶化,原因是__________。重建人工林生态系统后,野生动物也随之增多,原因是__________。
(3)与原始森林相比,人工林中的动物分层现象较为__________(填“简单”或“复杂”),原因是__________。
9.从神经纤维传来的信号通过神经肌肉接头结构传给肌细胞。神经肌肉接头是一种突触,传递信息的神经递质是乙酰胆碱(Ach)。回答下列相关问题:
(1)当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜兴奋部位的电位变化是__________;此时细胞外的Ca2+进入神经末梢,触发__________与突触前膜融合并释放Ach。Ach与__________结合引发肌细胞兴奋而出现肌肉收缩。
(2)重症肌无力(MG)患者体内存在的某些抗体,使神经肌肉接头的信号传递发生障碍,肌肉收缩减弱而导致肌无力。综合题干及以上信息分析,抗体导致MG发生的途径可能有__________(多选)。
A.抗体发挥了与Ach相似的生理效应
B.抗体与Ach受体竞争性地结合
C.抗体激活了突触小体上的Na+通道
D.抗体抑制了Ach受体的活性
E.抗体抑制了Ca2+载体蛋白的活性
(3)他克莫司是一种强力免疫抑制剂,主要抑制淋巴因子的合成和释放。推测他克莫司在临床上应用于治疗MG的机理可能是__________。
10.小鼠的毛色受常染色体上三对独立遗传的等位基因A/a、B/b和C/c控制,其中基因B/b与色素的形成有关,基因B控制黑色色素的合成,基因b控制褐色色素的合成;基因A使色素分布不均匀,基因a使色素分布均匀;只有存在基因C时才能合成色素,否则小鼠毛色为白色。小鼠体内不同的色素种类以及分布情况会使小鼠形成不同的毛色,具体如下表。回答下列问题:
色素种类及分布情况
黑色素分布不均匀
黑色素分布均匀
褐色素分布不均匀
褐色素分布均匀
无色素
毛色
野生色
黑色
肉桂色
巧克力色
白色
(1)在小鼠的自然种群中,肉桂色小鼠共有__________种基因型。黑色小鼠和巧克力色小鼠交配,产生的子代不可能出现的毛色是__________。
(2)现让某野生色小鼠和肉桂色小鼠交配,生育多只小鼠(F1),F1有野生色、黑色和白色三种表现型。
①杂交亲本的基因型组合为__________,F1中野生色小鼠所占的比例为__________。
②从F1中任选一只黑色雄性小鼠,从亲代或F1中选择合适的材料,设计杂交实验判该黑色小鼠的基因型,要求写出杂交方案及预期实验结果和结论。______________________________
11.研究人员利用鱼类肠道菌株MA35提取纤维素酶,按照“纤维素酶制备→纤维素酶纯化和鉴定→纤维素酶活力检测→纤维素酶酶学性质研究”的思路开展研究。回答下列问题:
(1)从鱼类肠道中提取菌体后接种到__________中进行发酵培养,发酵完毕后将菌体与发酵液分离,菌体再加入缓冲液重新悬浮,利用超声波破碎细胞。制备纤维素粗酶液的思路是__________。
(2)对获得的纤维素粗酶液用凝胶色谱柱进行洗脱,该方法纯化纤维素酶的原理是__________。纯化后的纤维素酶使用__________的方法进行纯度鉴定。
(3)测定酶活力时,需要以__________的酶液作为对照组。实验组酶液加入羧甲基纤维素钠溶液,反应30 min后终止反应,以每分钟释放1 mmol__________所需要的酶量作为1个酶活力单位。设置30~80℃,pH为3.0~10.0的条件进行纤维素酶酶学性质研究,主要目的是__________。
12.烟草冠瘿瘤B6S3细胞为白色细胞,在人工培养基上不能发育为绿色组织,但其细胞核中含控制生长素合成的基因。矮牵牛为绿色植株,不含控制生长素合成的基因,其细胞的生长发育必须摄取外源生长素。科研人员将这两种细胞的原生质体经融合、筛选和培养获得了杂种植株。回答下列问题:
(1)在离体条件下培养植物的细胞,可获得试管苗,其原理是__________。不同细胞的原生质体能相互融合,依赖于__________。
(2)这两种细胞融合时,培养基上有白色和绿色的再生细胞团,筛选杂种细胞时应先淘汰__________的细胞团,剩余的细胞团中可能的融合情况有__________,再将剩余的细胞团转移到__________的培养基上进行培养、筛选。
(3)下图中A、B、C表示不同的培养结果,该不同结果的出现主要是由培养基中_________不同造成的。C中的根是由愈伤组织经过__________形成的。
参考答案:
1.C
【解析】
【分析】
真核细胞是有核膜包被的细胞核的细胞,内含多种细胞器,如内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、线粒体、中心体等,对于细胞生命活动而言,这些细胞器之间有明确的分工,也有合作,它们的一系列活动过程受到“细胞的控制中心——细胞核”的控制,此外,细胞中也有与细胞运动、分裂以及信息传递等生命活动有关的细胞骨架。
【详解】
A、各种细胞器膜、核膜以及细胞膜都是磷脂分子构成基本骨架,故内质网膜、核膜、类囊体膜、囊泡膜均含有磷脂分子,A正确;
B、细胞核中含有遗传物质,是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,B正确;
C、真核细胞的细胞呼吸过程中,不管是有氧呼吸,还是无氧呼吸,第一阶段发生场所均在细胞质基质,细胞基质中也有与呼吸相关的酶类,C错误;
D、真核细胞中具有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序的细胞骨架,它是有蛋白质纤维构成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,D正确;
故选C。
2.D
【解析】
【分析】
由图可知,细胞色素c位于线粒体内膜上,细胞损伤时线粒体外膜的通透性发生了改变,细胞色素c会从线粒体中释放出来,释放出来的细胞色素c能促进C-9酶前体转化为活化的C-9酶,活化的C-9酶能激活C-3酶,C-9酶和C-3酶的活化能促进细胞凋亡。
【详解】
A、细胞凋亡包括清除衰老损伤的细胞以及吞噬一些病原体,因此细胞凋亡有利于机体抵御外界因素的干扰和维持内部环境的稳定,A正确;
B、由图可知,细胞色素c位于线粒体内膜上,增大线粒体膜通透性,有利于细胞色素c释放到细胞质基质中,B正确;
C、由图可知,激活癌细胞的C-9酶或C-3酶可以促使癌细胞凋亡,故激活癌细胞的C-9酶或C-3酶有可能是治疗癌症的思路,C正确;
D、衰老细胞释放的细胞色素c较多,C-9酶更容易被活化,D错误。
故选D。
3.B
【解析】
【分析】
基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:一是转录,转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程;二是翻译,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。
【详解】
A、转录时以DNA为模板合成RNA的过程,需要RNA聚合酶的催化,A正确;
B、miRNA识别并结合到靶mRNA上是由于miRNA和mRNA碱基互补,B错误;
C、根据题干信息“沉默复合体降解靶mRNA或者抑制靶mRNA的功能”,所以可以推测沉默复合体可能存在于细胞质基质中,可能含有RNA酶将mRNA降解,C正确;
D、miRNA和靶mRNA碱基互补配对,阻止核糖体和mRNA结合,过影响核糖体读取密码子来抑制靶mRNA的功能,D正确。
故选B。
【点睛】
4.D
【解析】
【分析】
血糖平衡调节:当血糖浓度升高到一定程度时,胰岛B细胞的活动增强,胰岛素的分泌量明显增加,体内胰岛素水平的上升,一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝脏、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖,这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平。 当血糖浓度降低时,胰岛A细胞的活动增强,胰高血糖素的分泌量增加,胰高血糖素主要作用于肝脏,促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液,促进非糖物质转变成糖,使血糖浓度回升到正常水平。
【详解】
A、胰岛素和胰高血糖素的分泌受神经和体液的共同调节,因此血糖平衡受神经和体液共同调节,A正确;
B、当血糖浓度升高时,根据血糖平衡调节,胰高血糖素的合成和分泌会减少,B正确;
C、当血糖浓度偏低时,根据血糖平衡调节,胰高血糖素能促进肝糖原水解以补充血糖,C正确;
D、胰岛素产生后直接通过体液运输,与胰腺导管无关,因此胰腺导管堵塞时不会影响胰岛素的排出,D错误。
故选D。
5.C
【解析】
【分析】
曲线分析:甲种群的λ=1.5,表明甲种群数量不断增加,乙种群的λ值由大于1先增加然后减少到小于1,说明乙种群数量先增多,后减少。
【详解】
A、甲种群的λ=1.5,说明种群以恒大于1的倍数增长,因此在调查时间内近似呈“J”型曲线增长,A正确;
B、甲种群数量以恒大于1的倍数增长,倍数虽然不变,但随着种群数量的增加,后一年增加的数量要大于前一年增加的数量,因此甲种群第3~4年增加的个体数大于第2~3年增加的,B正确;
C、乙种群数量先增加后减少,在第3年时,λ=1,种群数量不变,第3年后λ<1,种群数量减少,因此乙种群的数量在第3年最多,C错误;
D、甲种群在调查期间为J形增长,但由于保护区内的资源和空间是有限的,随着种群数量的逐渐增加,环境阻力增大,使种群数量增长缓慢直至不增长,因此甲种群数量的发展会受到保护区资源和空间的限制,D正确。
故选C。
6.D
【解析】
【分析】
分析题意可知,该动物野生型的眼色是褐色,受常染色体上的一对基因控制,某一显性突变的雄性个体表现为蓝眼,设相关基因为A、a,则褐色基因型为aa,蓝色基因型为Aa。让其(Aa)与多只褐眼(aa)雌性个体交配,则子代中有2只蓝眼雌性个体(Aa)、2只褐眼雄性个体(aa)和1只褐眼雌性个体(aa)。
【详解】
A、让2只蓝眼雌性(Aa)个体与蓝眼雄性个体(Aa)交配,从子代中获得蓝眼品种基因型有AA和Aa,无法区分是否为纯合子,A错误;
B、让蓝眼雄性个体(Aa)与多只褐眼雌性个体(aa、)交配,从子代中获得蓝眼品种基因型为Aa,不是纯合子,B错误;
C、让2只蓝眼雌性个体(Aa)与褐眼雄性(aa)个体交配,再让子代中的蓝眼个体(Aa)相互交配,则子代中有AA、Aa和aa,仍无法区分AA和Aa,C错误;
D、让2只蓝眼雌性个体(Aa)与蓝眼雄性(Aa)个体交配,再让子代中的蓝眼个体(AA或Aa)与褐眼个体(aa)交配:若子代全部为为蓝眼,则纯合子,若子代出现褐眼,则为杂合子,D正确。
故选D。
7.(1) 降低 百粒重
(2) 暗反应 臭氧组的叶绿素含量升高,而气孔导度降低,胞间二氧化碳浓度升高
(3)臭氧层被破坏,照射到地面的紫外线等增多,容易诱发基因突变
【解析】
【分析】
分析题意可知,本实验目的是研究臭氧(O3)对玉米光合作用的影响,则实验的自变量是臭氧的有无,因变量是光合作用情况,可通过净光合速率、气孔导度、叶绿素含量等指标进行衡量。
(1)
分析表格数据可知,对照组的每穗玉米产量约为30.3/100×391≈118.5,添加臭氧的实验组植物每穗玉米产量约为27.3/100×401≈109.5,故臭氧对玉米产量的影响是造成其产量降低;主要是通过影响玉米穗上的百粒重造成的。
(2)
二氧化碳可参与光合作用的暗反应过程,分析表中数据可知,与对照组相比,添加臭氧后气孔导度降低,胞间二氧化碳升高,叶绿素含量升高,故O3能抑制玉米的光合速率主要是通过抑制暗反应过程实现的。
(3)
生活在南极附近的人们,由于臭氧层被破坏,照射到地面的紫外线增多,容易诱发基因突变,故皮肤癌的发病率较高。
【点睛】
本题结合表格,主要考查光合作用的综合应用,要求考生明确图表信息,能结合光合作用的相关知识分析作答。
8.(1) 无机环境 间接
(2) 抵抗力稳定性 生态系统的自我调节能力是有一定限度的 该生态系统具有一定的栖息环境和充足的食物
(3) 简单 动物的分层现象与植物的分层密切相关,而人工林的植物种类比较单一,分层现象也比较简单,则动物的分层现象也比较简单
【解析】
【分析】
1、生态系统是由一定区域内的所有生物和其无机环境共同组成的。
2、生物多样性的价值:
(1)直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。
(2)间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)。
(3)潜在价值:目前人类不清楚的价值。
3、生态系统的稳定性是指生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
(1)
森林生态系统是由该区域的所有生物和其无机环境共同组成的。森林涵养水源、调节气候对生态系统起到了重要的调节作用,这能体现生物多样性的间接价值。
(2)
对森林进行适度采伐不会造成生态系统结构和功能的破坏,这是由于生态系统具有一定的抵抗力稳定性,然而大量砍伐会造成生态环境恶化,是因为生态系统的自我调节是有一定限度的,超过这个限度会造成生态系统无法自然恢复。重建人工林生态系统,大量的林木为野生动、植物的生存提供了一定的栖息环境和充足的食物,因此野生动物随之增多。
(3)
人工林中动物分层现象较为简单,是因为动物的分层现象与植物的分层密切相关,而人工林的植物种类比较单一,分层现象也比较简单,则动物的分层现象也比较简单。
【点睛】
本题考查群落的空间结构、生态系统以及生物多样性的价值等相关知识点,要求考生理解群落的垂直结构,掌握生态系统的组成和稳定性,掌握生物多样性的价值,并能结合题意准确作答。
9.(1) 由外正内负变为外负内正 突触小泡
突触后膜上特异性受体
(2)BD
(3)他克莫司制淋巴因子的合成和释放,从而减少相应抗体的产生
【解析】
【分析】
兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的,突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成,神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,进入突触间隙,作用于突触后膜上的特异性受体,引起下一个神经元兴奋或抑制,所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→化学信号”的转变。
(1)
当神经末梢有神经冲动传来时,由于钠离子内流,突触前膜兴奋部位的电位变化是由外正内负变为外负内正;此时细胞外的Ca2+进入神经末梢,触发突触小泡与突触前膜融合并释放Ach;Ach与突触后膜上的特异性受体结合,引发肌细胞兴奋而出现肌肉收缩。
(2)
分析题意可知,重症肌无力(MG)患者体内存在的某些抗体,使神经肌肉接头的信号传递发生障碍,肌肉收缩减弱而导致肌无力,故该过程导致兴奋的传递过程受阻,可能是神经递质与受体结合过程受阻,据此作答。
A、若抗体发挥与Ach相似的生理效应,则突触后膜仍可兴奋,与题意不符,A错误;
B、抗体与Ach受体竞争性地结合,导致Ach不能与后膜的受体结合,信号传递发生障碍,B正确;
C、若抗体激活了突触小体上的Na+通道,则钠离子内流,突触后膜可产生兴奋,与题意不符,C错误;
D、若抗体抑制了Ach受体的活性,则Ach与受体的结合过程受阻,导致信号传导过程受阻,D正确;
E、结合(1)可知,Ca2+内流发生在突触前膜,与题干神经肌肉接头的信号传递发生障碍不符,E错误。
故选BD。
(3)
他克莫司是一种强力免疫抑制剂,抑制淋巴因子的合成和释放,而淋巴因子能促进B细胞增殖分化形成浆细胞,因此切除胸腺会减少相应抗体的产生,从一定程度上减缓病情。
【点睛】
本题考查神经冲动的产生和传导,要求考生掌握神经冲动在神经纤维上的传导过程及神经冲动在神经元之间的传递过程,能结合所学的知识准确作答。
10.(1) 4 野生色、肉桂色##肉桂色、野生色
(2) AaBBCc×AabbCc 9/16 杂交方案:让该黑色雄性小鼠和多只F1中的白色雌性小鼠杂交,观察子代的毛色。
预期实验结果和结论:若子代不出现白色小鼠,则该黑色雄性小鼠的基因型为aaBbCC;若子代出现白色小鼠,则该黑色雄性小鼠的基因型为aaBbCc
【解析】
【分析】
根据题意,野生色小鼠的基因型为A_B_C_,黑色小鼠的基因型为aaB_C_,肉桂色小鼠的基因型为A_bbC_,巧克力色小鼠的基因型为aabbC_,白色小鼠的基因型为_ _ _ _cc。
(1)
在小鼠的自然种群中,肉桂色小鼠的基因型为A_bbC_,有AAbbCC、AAbbCc、AabbCC和AabbCc 共4种基因型。黑色小鼠(aaB_C_)和巧克力色小鼠(aabbC_)交配,产生的子代的基因型为aa_ _ _ _,不可能出现基因型为A_B_C_、A_bbC_的子代小鼠,故产生的子代不可能出现的毛色是野生色、肉桂色。
(2)
①现让某野生色小鼠(A_B_C_)和肉桂色小鼠(A_bbC_)交配,生育多只小鼠(F1),F1有野生色(A_B_C_)、黑色(aaB_C_)和白色(_ _ _ _cc)三种表现型,F1黑色小鼠的aa基因分别来自双亲,F1白色小鼠的cc基因分别来自双亲,推测亲本野生色小鼠的基因型为AaB_Cc和肉桂色小鼠的基因型为AabbCc。根据F1没有巧克力色小鼠(aabbC_),说明亲本野生色小鼠的基因型为AaBBCc。F1中野生色小鼠(A_B_C_)所占的比例为3/4×1×3/4=9/16。
②从F1中黑色雄性小鼠的基因型为aaBbCC或aaBbCc,欲确定该黑色雄性小鼠的基因型,可让该黑色雄性小鼠和多只F1中的白色雌性小鼠杂交,观察后代的表现型。若后代不出现白色小鼠,则该黑色雄性小鼠的基因型为aaBbCC;若后代出现白色小鼠,则该黑色雄性小鼠的基因型为aaBbCc。
【点睛】
本题考查基因的自由组合定律,准确判断不同小鼠的基因型是解答本题的关键。
11.(1) 以纤维素为唯一碳源 先以某一转速进行离心,使溶液分层,然后通过透析获得纤维素粗酶液
(2) 根据相对分子质量的大小来分离蛋白质 电泳
(3) 等量高温处理使酶失活 葡萄糖 探究纤维素酶的最适温度和最适pH
【解析】
【分析】
1、纤维素分解菌可以产生纤维素酶,能够将纤维素分解为葡萄糖。纤维素分解菌常采用刚果红染液进行鉴定,刚果红可以与纤维素结合形成红色物质,纤维素分解菌由于能够将纤维素分解而在平板上的菌落周围出现无色的透明圈,透明圈的大小可以反应纤维素分解菌产生的酶的多少。
2、从纤维素分解菌的液体培养基中获得纤维素酶粗提取液,将粗提取液装入透析袋中,由于透析袋能让小分子物质自由进出,而大分子物质(如蛋白质)会保留在透析袋中,因此利用透析袋可除去粗提取液中的分子量较小的杂质。
(1)
由于是要获得纤维素酶,故需要将从鱼类肠道中提取的菌体接种到以纤维素为唯一碳源的培养基中进行发酵培养;制备纤维素粗酶液的思路是:先以某一转速进行离心,使溶液分层,然后通过透析获得纤维素粗酶液。
(2)
对获得的纤维素粗酶液用凝胶色谱法进行洗脱,该方法纯化纤维素酶的原理是:根据相对分子质量的大小来分离蛋白质,当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快;相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离;纯化后的纤维素酶使用电泳的方法进行纯度鉴定。
(3)
测定酶活力时,需要以等量高温处理使酶失活的酶液作为对照组;实验组酶液加入羧甲基纤维素钠溶液,反应30min后终止反应,由于纤维素酶能将纤维素分解成葡萄糖,故以每分钟释放1mmol葡萄糖所需要的酶作为1个酶活力单位;设置30-80℃,pH为3.0-10.0的条件进行纤维素酶酶学性质研究,主要目的是探究纤维素酶的最适温度和最适pH。
【点睛】
本题主要考查纤维素分解菌的相关知识,意在强化学生对纤维素分解菌的筛选、鉴定等知识的识记、理解与运用,熟记相关知识并能结合题意分析作答是解题关键。
12.(1) 植物细胞具有全能性 细胞膜具有一定的流动性
(2) 白色 矮牵牛细胞和矮牵牛细胞融合、矮牵牛细胞和烟草冠瘿瘤B6S3细胞融合 不含生长素
(3) 细胞分裂素和生长素的用量 再分化
【解析】
【分析】
植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性,其过程为:离体的植物组织,器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织(高度液泡化,无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织),愈伤组织经过再分化过程形成胚状体,进一步发育成为植株。
(1)
细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,故在离体条件下培养植物的细胞最终发育成完整的植株,依据的是植物细胞具有全能性。对于植物细胞,去除细胞壁后剩余的结构为原生质体,由于细胞膜具有一定的流动性,故不同细胞的原生质体可以发生融合。
(2)
杂种植株既要在人工培养基上发育为绿色组织,又要能产生生长素,而白色细胞团是烟草冠瘿瘤B6S3细胞相互融合形成的,达不到培养目的,所以首先淘汰白色细胞团。剩余绿色细胞团中可能的情况有矮牵牛细胞和矮牵牛细胞融合、矮牵牛细胞和烟草冠瘿瘤B6S3细胞融合形成杂交细胞,后续筛选可将细胞团转移到不含生长素的培养基中进行培养,这样矮牵牛细胞和矮牵牛细胞融合成的杂交细胞就会因为生长素缺乏而死亡。
(3)
不同结果的出现主要是由培养基中细胞分裂素和生长素的用量不同造成的,二者对于根和芽的形成具有重要调节作用,二者的用量比例影响根和芽的发育顺序。叶肉细胞经脱分化形成愈伤组织,愈伤组织经过再分化形成根。
【点睛】
本题考查植物组织培养的相关知识,要求考生识记植物组织培养的过程、条件、原理及相关应用,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
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