山东省临沂市莒南县2023-2024学年高三(上)1月期末生物试卷(解析版)
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这是一份山东省临沂市莒南县2023-2024学年高三(上)1月期末生物试卷(解析版),共26页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容,欢迎下载使用。
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2,选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 将人、鼠两种细胞的膜蛋白分别用不同的荧光染料标记,然后进行融合实验,一段时间后,检测到不同温度条件下,两种膜蛋白在杂种细胞膜上均匀分布而形成的嵌合体的比例,结果如图所示。据此分析,不能得到的结论是( )
A. 实验结果证明了组成细胞膜的蛋白质能够运动
B. 在15 ℃以下时,细胞膜的流动性较低
C. 图中数据说明融合时间越长,形成的嵌合体越多
D. 当温度大于15℃时膜蛋白的运动增强
【答案】C
【分析】题图分析:在0到15℃之间,随着温度的升高,形成嵌合体的百分比几乎不变;在15到35℃之间,随着温度的升高,形成的嵌合体百分比越来越高。
【详解】A、该实验可直接证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的,因为荧光染料和蛋白质结合,染料的运动意味着蛋白质的运动,A正确;
B、实验结果显示,在0到15℃之间,随着温度的升高,形成嵌合体的百分比几乎不变,说明在15 ℃以下时,细胞膜的流动性较低,B正确;
C、本实验中图示横坐标是温度,也就是说自变量是温度,所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多,C错误;
D、图中看出,在15到35℃之间,随着温度的升高,形成的嵌合体百分比越来越高,该结果说明当温度大于15℃时膜蛋白的运动增强,D正确。
故选C。
2. 酶抑制剂包括竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。竞争性抑制剂通过与底物争夺酶的结合位点来抑制酶的活性,非竞争性抑制剂通过与酶结合后改变酶的结合位点的结构来抑制酶的活性。下图表示相同酶溶液分别在无抑制剂、两种不同抑制剂条件下,酶促反应速率随底物浓度变化的情况。已知该实验中只使用了一种酶,下列说法错误的是( )
A. 甲组为无抑制剂条件下底物浓度与反应速率的关系
B. 乙组反应体系中加入了竞争性抑制剂,增加底物浓度能促进反应速率提高
C. 丙组反应体系中加入了非竞争性抑制剂,增加酶浓度不能促进反应速率提高
D. 甲组在底物浓度为 15 时再加入相同的酶,酶促反应速率将呈现上升趋势
【答案】C
【分析】图中甲组为无抑制剂条件下底物浓度与反应速率的关系,乙组为竞争性抑制剂与酶结合后的反应速度曲线,其特点是随着底物浓度的增加,底物与酶结合的频率增大,反应速度逐渐增强,丙组为非竞争性抑制剂与酶结合后的反应速度曲线,其特点是酶的结构被改变,酶不再与底物结合,即使增加底物浓度也不能提高反应速度。
【详解】A、甲组为无抑制剂条件下底物浓度与反应速率的关系,其反应速率均高于加入了竞争性抑制剂和非竞争性抑制的反应速率,A正确;
B、乙组为竞争性抑制剂与酶结合后的反应速度曲线,其特点是随着底物浓度的增加,底物与酶结合的频率增大,反应速度逐渐增强,B正确;
C、丙组为非竞争性抑制剂与酶结合后的反应速度曲线,其特点是酶的结构被改变,酶不再与底物结合,即使增加底物浓度也不能提高反应速度,但是可以通过增加酶浓度来促进反应速率提高,C错误;
D、甲组在底物浓度为 15 时,酶促反应速率已达最大,限制酶促反应速率的因素为酶,故甲组在底物浓度为 15 时再加入相同的酶,酶促反应速率将呈现上升趋势,D正确。
故选C。
3. 镉(Cd)广泛存在于生产和生活环境中,是一种对动物和人类健康危害严重的重金属。为研究Cd对细胞分裂的影响,某实验室用Cd 处理正在分裂的某种植物根尖细胞,将各时期细胞数进行统计,结果如图所示,其中 G1、S、G2期是分裂间期的不同时期,S期是 DNA 合成期,M期是分裂期。下列有关说法正确的是( )
A. 与Cd处理前相比,Cd 处理后分裂间期细胞数/分裂期细胞数的值有所降低
B. Cd 处理可能会抑制解旋酶、DNA 聚合酶等的活性,导致S期细胞数减少
C. Cd 处理前,细胞核中的 DNA 复制后,G2期细胞中的核 DNA数和染色体数均会加倍
D. 与Cd处理前相比,Cd 处理后细胞周期时间缩短,有利于植物根系的生长发育
【答案】B
【分析】有丝分裂:①间期:DNA分子复制和相关蛋白质的合成;②前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;③中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使其着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰,便于观察;④后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍;④末期:染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,植物细胞中部出现细胞板,细胞板扩展形成细胞壁,动物细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞。
【详解】A、据图可知,与Cd处理前相比,Cd 处理后分裂间期细胞数/分裂期细胞数的值有所升高,A错误;
B、S期是 DNA 合成期,Cd 处理导致更多的细胞停留在G1期,可推测Cd 处理可能会抑制解旋酶、DNA 聚合酶等的活性,抑制DNA复制,导致S期细胞数减少,B正确;
C、细胞核中的 DNA 复制后,染色体数目不会加倍,C错误;
D、与Cd处理前相比,处于分裂期的细胞减少,Cd 处理后细胞周期时间变长,D错误。
故选B。
4. 先天性色素失禁症是X染色体上的 Nem 基因失常所致,是一种显性遗传病。若个体细胞中只含有 Nem基因,则会导致个体病情严重,在胎儿期就会死亡,而杂合子症状较轻,因此患者通常为女性。某女性杂合子与正常男性婚配,所生儿子(性染色体组成为 XXY)为该病患者,下列分析错误的是( )
A. 该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体未分开
B. 该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂I后期,X染色体和Y染色体未分开
C. 该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在四分体时期,两条X 染色体片段互换
D. 该夫妇计划生育第二个孩子,可生育正常的女儿或儿子
【答案】C
【分析】 减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、该儿子患病,其中一条X染色体上含有 Nem基因,则原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体未分开,受精的卵细胞中一条X染色体上含有 Nem基因,A正确;
B、该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂I后期,X染色体和Y染色体未分开,母亲卵细胞中提供的X染色体含有Nem基因,B正确;
C、初级卵母细胞在四分体时期,两条X 染色体片段互换不能解释所生儿子含有两条X染色体,C错误;
D、女性杂合子与正常男性婚配,可生育正常的女儿或儿子,D正确。
故选C。
5. 有研究表明,在真核细胞中,转录因子(TFⅡ)(一种具有调控作用的蛋白质)能促进 DHFR基因的表达。长链非编码 RNA(lncRNA)是一种不能翻译为蛋白质的功能性 RNA 分子。lncRNA 能够和 DHFR 基因的启动子区域结合形成 RNA-DNA 复合物,从而抑制 TFⅡ与DHFR 基因的结合。下列说法正确的是( )
A. lncRNA 和其他 RNA的合成场所均是细胞核
B. 促进 lncRNA 的合成,有利于DHFR 基因的表达
C. lncRNA和DHFR 基因合成时均以核糖核苷酸为原料
D. DHFR 基因、lncRNA与TFⅡ的合成均遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、对于真核细胞而言,RNA主要在细胞核中合成,但是细胞质中(线粒体中也有少量DNA)也有RNA的合成,A错误;
B、lncRNA 能够和 DHFR 基因的启动子区域结合形成 RNA-DNA 复合物,从而抑制 TFⅡ与DHFR 基因的结合,转录因子(TFⅡ)(一种具有调控作用的蛋白质)能促进 DHFR基因的表达,故促进 lncRNA 的合成,不利于DHFR 基因的表达,B错误;
C、lncRNA合成时以核糖核苷酸为原料,DHFR 基因合成时以脱氧核糖核苷酸为原料,C错误;
D、DHFR 基因(复制)、lncRNA(转录)与TFⅡ的合成(转录和翻译)均遵循碱基互补配对原则,D正确。
故选D。
6. 某种植物的4号染色体上的 A 基因可以指导植酸合成,不能合成植酸的该种植物会死亡。现有A3-和A25-两种分别由 A 基因缺失3个和25个碱基对产生的基因,已知前者能合成植酸,后者不具有合成植酸的功能。将一个 A 基因导入基因型为A3- A25-的植株的6号染色体,构成基因型为A3- A25-A的植株。 不考虑子代植株细胞中 DNA 的复制,该植株自交子代中含有A25- A25-的个体所占比例是( )
A. 1/3B. 1/5C. 2/5D. 3/8
【答案】B
【分析】已知基因A3-和A25-都在4号染色体上,再导入一个A基因至6号染色体上,由于它们位于不同对染色体上,故该植物在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律。
【详解】由分析可知,A3-A25-A植物在减数分裂产生配子时,遵循基因自由组合定律,产生配子的基因型为A3-A、A25-A、A3-、A25-,比例各自占1/4;该植物自交后代中基因型为A25- A25-=1/4×1/4=1/16的个体死亡,存活个体占1−1/16=15/16,含有A25- A25-的后代个体基因型有2种,分别是AAA25- A25-=1/4×1/4=1/16,AA25- A25-=1/4×1/4×2=2/16,二者共占3/16,因此该植物自交子代中含有A25- A25-的比例是3/16÷15/16=1/5,B正确。
故选B。
7. 细胞色素c广泛存在于多种生物中,生物学家对比了不同物种中细胞色素c的氨基酸序列,如表所示。下列叙述正确的是( )
A. 细胞色素c 差异的根本原因是氨基酸序列的不同
B. 亲缘关系越近的生物,细胞色素c的差异越大
C. 编码细胞色素c的基因之间的区别主要与基因重组有关
D. 该研究为不同生物的进化提供了分子水平的证据
【答案】D
【分析】由表可知,比较不同种生物细胞内的细胞色素c中氨基酸序列的差异性大小,可以推测生物之间的亲缘关系,亲缘关系越近,细胞色素c中氨基酸序列差异越小。
【详解】A、不同生物所含细胞色素c氨基酸序列存在差异的根本原因是基因的不同,A错误;
B、由表可知,亲缘关系越近的生物,细胞色素c的差异越小,B错误;
C、编码细胞色素c的基因之间的区别主要与基因突变有关,C错误;
D、细胞色素c属于生物大分子,比较不同生物细胞内的细胞色素c中氨基酸序列的差异性大小,可以推测生物之间的亲缘关系,该研究为不同生物的进化提供了分子水平的证据,D正确。
故选D。
8. 某同学因出现脖子肿大、呼吸和吞咽困难等症状,在医院抽血化验了表中项目,其中 T3、T4是甲状腺激素的两种存在形式。根据结果推测,下列结论不合理的是( )
A. 该同学可能还存在无精打采、食欲不振等症状
B. 该同学出现上述症状可能是由于缺碘引起的甲状腺肿大
C. 该同学体内的 T4分泌不足可能导致促甲状腺激素释放激素的含量偏高
D. 该同学体内的 T4 分泌不足可能导致T4催化肝糖原水解减少,使血糖偏低
【答案】D
【分析】下丘脑合成促甲状腺激素释放激素,作用于垂体,垂体释放促甲状腺激素作用于甲状腺,甲状腺分泌甲状腺激素,当甲状腺激素分泌增加,通过负反馈抑制下丘脑和垂体的分泌。
【详解】A、甲状腺激素与神经系统的兴奋性有关,该同学游离甲状腺素偏低,可能还存在无精打采、食欲不振等症状,A正确;
B、该同学促甲状腺激素偏高,问题出在甲状腺激素合成不足,碘是甲状腺激素的原料,可能是由于缺碘引起的甲状腺肿大,B正确;
C、该同学体内的T4分泌不足,负反馈调节减弱,可能导致促甲状腺激素释放激素的含量偏高,C正确;
D、甲状腺激素没有催化肝糖原水解的功能,D错误。
故选D。
9. 活化的肺部先天免疫细胞(ILC2)分泌的细胞因子 IL-4能参与B细胞的激活,进而引发过敏性哮喘,部分过程如图所示,其中IL-33是呼吸道上皮细胞分泌的细胞因子。下列分析正确的是( )
A. 机体初次接触过敏原时引发的过敏性哮喘反应较弱
B. 图中B细胞的活化还需要过敏原和辅助性 T细胞的参与
C. 图中上皮细胞、ILC2 和B细胞都属于免疫细胞
D. 促进IL-33 和IL-4 的分泌,可减缓过敏性哮喘的发生
【答案】B
【分析】过敏反应的原理是:机体第一次接触过敏原时,机体会产生抗体,吸附在某些细胞表面(比如肥大细胞);当机体再次接触到过敏原时,被抗体吸附的细胞与过敏原结合后会释放组胺等物质,进而引起过敏反应。
【详解】A、机体初次接触过敏原时不会引发的过敏性哮喘反应,再次接触过敏原时,出现过敏性哮喘反应,A错误;
B、由图示可知, IL-4等细胞因子可以参与B细胞的激活,除此之外B细胞活化所需的信号还有过敏原结合B细胞产生信号,辅助性T细胞识别过敏原后,细胞表面特定分子发生变化并结合B细胞产生信号,B正确;
C、ILC2 和B细胞都属于免疫细胞,上皮细胞能分泌细胞因子但是不属于免疫细胞,C错误;
D、结合题意,促进IL-33 和IL-4 的分泌,可加重过敏性哮喘的发生,D错误。
故选B。
10. 研究发现,乙烯前体(ACC)转化为乙烯(ET)时需要氧气。陆生植物遭遇水淹前后叶片中的物质含量会发生变化,如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 陆生植物遭遇水淹后可能会导致果实提前成熟
B. 遭遇水淹后该陆生植物所含 ET主要由叶片和根部合成
C. 通过及时排涝可以使 ET的合成大量减少
D. ET含量过高可能会抑制该陆生植物的生长
【答案】B
【分析】 乙烯的作用:促进果实成熟、促进器官脱落;细胞分裂素作用:促进细胞分裂、诱导芽分化、促进种子发育;赤霉素作用:促进细胞伸长、抑制休眠;脱落酸作用:促进器官脱落、促进叶片衰老、促进休眠、抑制种子发芽。
【详解】A、据图可知,陆生植物遭遇水淹后,乙烯(ET)含量会增多,可能会导致果实提前成熟,A正确;
B、乙烯前体(ACC)转化为乙烯(ET)时需要氧气,遭遇水淹后该陆生植物根部缺氧,不利于该转化过程,B错误;
C、在遇水淹时,乙烯前体(ACC)大量增加,导致乙烯(ET)含量增加,及时排涝,能使 ET的合成大量减少,C正确;
D、乙烯含量过高会抑制生长素的作用,可能会抑制该陆生植物的生长,D正确。
故选B。
11. 下列有关种群密度调查方法的说法,正确的是( )
A. 样方法只能用于调查植物的种群密度,不能用于调查动物的种群密度
B. 用样方法调查蒲公英种群密度时,对压在边界线上的个体需要全部计数
C. 用抽样检测法对培养液中的酵母菌进行计数时,先滴培养液,再盖盖玻片
D. 用标记重捕法调查田鼠的种群密度时,部分标记物脱落,调查结果可能偏大
【答案】D
【分析】调查种群密度常用样方法和标记重捕法,其中样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
【详解】A、样方法也适用于调查活动范围小的动物的种群密度,如跳蝻,A错误;
B、样方法调查蒲公英种群密度时,对于边界线上的个体应计数相邻两条边及夹角上的个体,若将样方线上的个体都统计在内,会使计算所得数值偏大,B错误;
C、调查培养液中酵母菌的种群数量时,应先盖盖玻片后滴培养液,让培养液自行渗入到计数室,C错误;
D、种群数量=(第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数)÷第二次捕获的个体中被标记的个体数,通过公式可知,用标志重捕法调查时,部分被标记个体的标记物脱落,将会导致调查结果较实际值偏大,D正确。
故选D。
12. 入侵植物水葫芦曾经在我国多地泛滥成灾。研究人员对某水域在水葫芦入侵前后的群落特征进行了研究,结果如表所示。下列对该水域群落的分析,不合理的是( )
A. Ⅰ时段,该水域群落具有明显的垂直结构
B. Ⅱ时段,沉水植物消失与水葫芦入侵后导致光照减少有关
C. Ⅲ时段调查水葱种群密度时,取样面积应比Ⅱ时段的小
D. 在Ⅲ时段对水葫芦进行有效治理,群落物种数和植物类型会增加
【答案】C
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少,物种组成是区分不同群落的重要特征,群落的空间结构有垂直结构和水平结构,垂直结构呈分层现象,充分利用阳光、空间等资源,动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】A、沉水植物、浮水植物、挺水植物是在垂直方向上有分层现象,属于群落的垂直结构,即Ⅰ时段,该水域群落具有明显的垂直结构,A正确;
B、II时段,沉水植物消失,可能是因为水葫芦入侵后争夺光照,沉水植物由于缺乏光照不能进行光合作用而死亡,B正确;
C、 III时段群落中可能仍有水葱,但此时水葫芦已经是优势种,水葱数量减少,故调查其种群密度时,取样面积应比II时段大,C错误;
D、 在III时段对水葫芦进行有效治理,水葫芦数量减少,其他植物能获得更多的光照及无机盐等营养物质,所以群落物种数和植物类型会增加,D正确。
故选C。
13. 碳是构成生物体的重要元素之一。下图为碳循环的示意图,甲~丁表示生态系统的组成成分,a~d 表示丙中的四种生物,①~⑦表示相关的生理作用。据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 甲是生产者,丙是消费者,丁是分解者
B. ①②③④过程中碳元素主要以CO2的形式存在
C. 碳元素在图中生物成分和非生物成分之间循环往复
D. 甲→a→c→b可能是图中生态系统中的一条食物链
【答案】D
【分析】 物质循环是指在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。
【详解】A、只有一个箭头指向甲,甲是生产者,丙和甲都指向丁,丁是分解者,丙是消费者,A正确;
B、①生产者固定大气中的二氧化碳,②③④生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用产生的二氧化碳,这些过程中碳元素主要以CO2的形式存在,B正确;
C、碳元素在图中生物成分和非生物成分之间循环往复,循环利用,C正确;
D、生物富集现象,沿着食物链营养级越高,含有的金属应该越多,a应该是食物链中营养级最高的一个,D错误。
故选D。
14. 人们在酿造果醋时,往往要先酿造果酒,其原因不包括( )
A. 果酒发酵液能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率
B. 醋酸菌能以果酒中的乙醇为底物来产生乙酸
C. 果酒有利于溶解水果中的风味物质并保留在果醋中
D. 酿制果酒和果醋时的最适发酵温度接近,均为30~35℃
【答案】D
【分析】在葡萄酒的自然发酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。醋酸菌是好氧菌,最是生长温度为30~35℃。
【详解】A、酒精发酵产生的酒精能抑制杂菌的生长,有利于提高果醋的产率,A正确;
B、缺少糖源时,醋酸能将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸(醋酸),B正确;
C、果酒有利于溶出水果中的风味物质并保留在果醋中,增加果醋风味,C正确;
D、酿制果酒和果醋时的最适发酵温度不同,前者为18~30℃,后者为30~35℃,D错误。
故选D。
15. 小胶质细胞参与一系列神经退行性疾病的发生过程,包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈症、肌萎缩侧索硬化等。科研人员制备了抗小胶质细胞表面标志蛋白 CD22的单克隆抗体,具体方法如图所示。下列对抗CD22单克隆抗体的制备的分析,不合理的是( )
A. 步骤①和步骤⑤向小鼠注射的都是CD22
B. 步骤②所用的 SP2/0细胞具有无限增殖的特点
C. 吸取③中的上清液到④的培养孔中后须加入 CD22 进行检测
D. 步骤⑥提取的抗CD22 抗体,可抑制神经退行性疾病的发生
【答案】A
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【详解】A、要获得抗 CD22单克隆抗体,步骤①应该注射 CD22蛋白(CD22抗原),步骤⑤是将分泌抗 CD22抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养,以获得大量单克隆抗体,A错误;
B、步骤②所用的 SP2/0细胞是骨髓瘤细胞,特点是能在体外无限增殖,B正确;
C、根据抗原—抗体杂交原理,应该用CD22蛋白检测其中是否含抗 CD22蛋白的抗体,因此,步骤④中需加入CD22蛋白进行专一抗体检测,C正确;
D、步骤⑥提取的抗CD22 抗体,能与抗小胶质细胞表面标志蛋白 CD22特异性结合,可抑制神经退行性疾病的发生,D正确。
故选A。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 蔗糖进入 SE-CC(筛管一伴胞复合体)有甲、乙两种方式。在甲方式中,叶肉细胞中的蔗糖通过不同细胞间的胞间连丝即可进入 SE-CC。在乙方式中,蔗糖进入 SE-CC的运输可分为3个阶段:①叶肉细胞中的蔗糖进入韧皮薄壁细胞;②韧皮薄壁细胞中的蔗糖通过膜上载体顺浓度梯度进入 SE-CC 附近的细胞外空间(包括细胞壁)中;③蔗糖从细胞外空间进入 SE-CC中,如图1、2所示。SE-CC的细胞膜上有蔗糖-H+共运输载体(SU 载体),SU 载体与 H+泵相伴存在。下列说法正确的是( )
A. 胞间连丝能进行细胞间的物质运输和信息交流
B. 图2中 H+从细胞外空间进入SE-CC的运输方式为主动运输
C. SU 载体功能缺陷突变体的叶肉细胞中蔗糖和淀粉含量会减少
D. 由H⁺泵形成的 H+浓度差有助于将蔗糖从细胞外空间转运进 SE-CC中
【答案】AD
【分析】自由扩散的方向是从高浓度向低浓度,不需载体和能量;协助扩散的方向是从高浓度向低浓度,需要转运蛋白,不需要能量;主动运输的方向是从低浓度向高浓度,需要载体和能量。
【详解】A、高等植物之间通过胞间连丝相互连接,胞间连丝能进行细胞间的物质运输和信息交流,A正确;
B、图2中H+从细胞外空间进入SE-CC是顺浓度梯度进行的且需要转运蛋白,运输方式为协助扩散,B错误;
C、SU载体功能缺陷突变体的叶肉细胞无法通过乙方式将蔗糖运至SE-CC,细胞中蔗糖和淀粉含量会增多,C错误;
D、由图2可知,H+泵的活动可以将H+运输至细胞膜外,H+再借助SU蛋白与蔗糖分子一起进入细胞,蔗糖通过SU载体进入SE-CC需要消耗H+转运产生的势能,故由H⁺泵形成的 H+浓度差越高,越有助于将蔗糖从细胞外空间转运进 SE-CC中,D正确。
故选AD。
17. 在某河流生态系统中,因环境变化,甲、乙两种鱼的种群数量比随时间发生变化的情况如图所示。不考虑迁入、迁出,下列分析正确的是( )
A. 0~t2,甲、乙两种鱼可能存在种间竞争关系
B. 0~t1,乙种群的出生率可能小于死亡率
C. 0~t2,甲的种群数量变化呈“S”形增长
D. t1 时刻后,甲、乙两种群的增长趋势可能不相同
【答案】AD
【分析】种间关系:①捕食:一种生物以另外一种为食的现象;②寄生:一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象;③竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象;④原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都彼此受益,但分开后,各自也能独立生活;⑤互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
【详解】A、甲种群与乙种群的数量比一开始小于1,该比值逐渐增大到1又逐渐降低到0,说明甲种群数量先增加后降低,最后被淘汰,进而说明甲乙为竞争关系,A正确;
B、0~t1,甲种群与乙种群的数量比逐渐增大到1,说明甲种群竞争力逐渐增大,但甲的种群数量始终小于乙,说明乙种群竞争力更强,乙种群的出生率大于死亡率,B错误;
C、t2时,甲种群数量为0,甲的种群数量变化不会呈“S”形增长,C错误;
D、t1时刻后,甲种群与乙种群的数量比逐渐减小,甲种群竞争力减弱,直到t2时,甲种群数量为0,据此可知,t1 时刻后,甲、乙两种群的增长趋势可能不相同,D正确。
故选AD。
18. 将抗虫基因X、Y导入某农作物中,当两个基因同时存在时植株才能表现出抗虫性状。科研人员通过实验,得到转基因抗虫植株 HK1、HK2、HK3,三种植株细胞中的抗虫基因X、Y在染色体上的分布有三种情况,如图甲、乙、丙所示(对应情况未知)。将抗虫植株HK1、HK2、HK3单株种植并与农作物丁(未导入抗虫基因X、Y)杂交,F₁的表型及数量如表所示。只考虑抗虫基因X、Y,下列分析合理的是( )
A. 三种分布情况下,抗虫基因X、Y的遗传遵循自由组合定律的是乙、丙
B. HK1与农作物丁杂交得到的 F1全表现为不抗虫植株
C. 抗虫基因X、Y在HK3的染色体上的分布情况如图甲所示
D. HK2与农作物丁杂交,F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数为0或1
【答案】B
【分析】 基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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、图表可知HK2与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:1,表明HK2基因X、Y导入情况如甲;KH3与丁杂交后代中抗虫:不抗虫≈1:3,表明HK2基因X、Y导入情况如丙且遵循自由组合定律,HK1基因X、Y导入情况如乙,A正确;
B、通过A选项可知,HK1基因X、Y导入如乙,同时题干信息可知,基因X、Y两个基因同时存在时植株才能表现出抗虫性状,HK1与丁杂交,子代不会出现X、Y两个基因同时存在时植株,即HK1与农作物丁杂交得到的 F1全表现为不抗虫植株,B正确;
C、若抗虫基因X、Y在HK3的染色体上的分布情况如图甲所示,则其与植株丁杂交的结果应该表现为全部不抗虫,不符合题意,C错误;
D、HK2与农作物丁杂交,后代抗虫和不抗虫的比例均等,因此其细胞中相关基因的位置如图甲,则F1中的不抗虫植株细胞中的抗虫基因个数只能为0,D错误。
故选B。
19. 药物甲是一种肌肉松弛剂,作用于神经——肌肉接头处的突触,可用于治疗急慢性软组织扭伤引起的肌肉酸痛和中枢神经病变引起的肌肉痉挛等。在神经——肌肉接头处由突触前膜释放乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合,会引起肌肉收缩。若用如图所示蛙的坐骨神经——腓肠肌实验验证药物甲的作用,下列说法正确的是( )
A. 在 a点处给予电刺激,a点膜内电位变化是由负变正
B. 若要验证药物甲的作用,应在b点处使用药物甲
C. 药物甲的作用原理可能是阻断乙酰胆碱与受体的结合
D. 药物甲可用作麻醉剂来减轻手术病人的疼痛
【答案】ABC
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器,反射弧只有保持结构和功能的完整性,才能完成反射活动。
【详解】A、在 a点处给予电刺激,会引起该处钠离子内流,进而产生外负内正的动作电位,即a点膜内电位变化是由负变正,A正确;
B、题意显示,药物甲是一种肌肉松弛剂,作用于神经——肌肉接头处的突触,因此,若要验证药物甲的作用,应在b点处,即突触处使用药物甲,B正确;
C、药物甲的作用原理可能是阻断乙酰胆碱与受体的结合,也可能是阻止了神经递质的释放,进而表现为肌肉松弛,C正确;
D、痛觉在大脑皮层产生,麻醉剂要阻断信号传至大脑皮层,才能减轻手术病人的疼痛,而药物甲作用于神经—肌肉接头处,无法阻断信号传至大脑皮层,因此不能用作麻醉剂,D错误。
故选ABC。
20. 我国科学家经过不懈努力,利用去甲基化酶(Kd4d)的 mRNA,经动物体细胞核移植培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,其基本流程如图1所示。图2 表示研究人员在探究Kd4d的mRNA的作用时所进行的实验结果,其中A组未添加Kd4d的 mRNA,B组添加 Kd4d的mRNA。下列叙述正确的是( )
A. 通过显微操作去除 MⅡ中期卵母细胞的核
B. 需要对 A 进行同期发情处理,对 B进行超数排卵处理
C. 该实验说明了成纤维细胞的细胞核具有全能性
D. Kd4d的mRNA对囊胚和内细胞团的形成均有较好的促进效果
【答案】ACD
【分析】动物细胞核移植是用体细胞作为供体细胞进行的细胞核移植,将供核细胞注射到培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞中,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎移植到雌性动物子宫内,就可以孕育出新的个体。
【详解】A、通过显微操作去除 MⅡ中期卵母细胞的核,再移入成纤维细胞的细胞核,A正确;
B、需要对 B(受体) 进行同期发情处理,对 A进行超数排卵处理,产生更多的卵细胞,B错误;
C、经动物体细胞核移植培育出第一批灵长类动物——食蟹猴,证明成纤维细胞的细胞核具有全能性,C正确;
D、分析图2:分析实验数据,由左图可知,Kd4d的mRNA能提高融合细胞发育成囊胚的成功率,由右图可知,Kd4d的mRNA能提高囊胚中内细胞团的形成率,即Kd4d的mRNA对囊胚和内细胞团的形成均有较好的促进效果,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 水稻叶肉细胞中的 Rubisc可催化 RuBP(C5)与CO2反应,进行卡尔文循环,又可催化 RuBP与O2反应形成C3和C2,进行光呼吸,导致光合效率下降。CO2与O2竞争性结合Rubisc的同一活性位点,提高CO2浓度可以提高光合效率。蓝细菌固定 CO2的方式与水稻叶肉细胞不同,具有CO2浓缩机制。图1和图2 分别表示水稻叶肉细胞和蓝细菌固定CO2的方式。 回答下列问题:
(1)据图1分析,光呼吸和卡尔文循环发生在水稻叶肉细胞的叶绿体________中,卡尔文循环所需要的 ATP和NADPH 是来自光合作用的________(填“光反应”或“暗反应”)过程。
(2)结合所学知识与图2分析,CO2依次通过细胞膜和光合片层膜的方式是________(填“相同”或“不同”)的,判断依据是________________。
(3)蓝细菌没有叶绿体,但能进行光合作用,其原因是光合片层上含有________,以及与光合作用有关的酶。进一步研究发现,蓝细菌的光合效率要比水稻的高,结合图示分析,其原因可能是_________________。
(4)为了提高水稻细胞的光合效率,科研人员将蓝细菌 Rubisc的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因导入水稻并成功表达,但转基因水稻的光合速率并未提高,结合图示分析,其原因可能是____________。
【答案】(1)①. 基质 ②. 光反应
(2)①. 不同 ②. CO2通过细胞膜方式为协助扩散,图2中CO2通过光合片层膜需要借助转运蛋白和能量,为主动运输
(3)①. 藻蓝素、叶绿素 ②. 蓝细菌的 CO2 浓缩机制可提高羧化体中Rubisc周围的CO2浓度,从而通过促进CO2固定和抑制O2与C5结合,提高光合效率
(4)缺乏HCO3-和CO2 转运蛋白,无法提高CO2浓度
【分析】光合作用的过程及场所:光反应发生在类囊体薄膜中,主要包括水的光解和ATP的合成两个过程;暗反应发生在叶绿体基质中,主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
(1)据图1分析,光呼吸和卡尔文循环发生在水稻叶肉细胞的叶绿体基质中,卡尔文循环所需要的 ATP和NADPH 是来自光合作用的光反应过程。
(2)分析图2可知,CO2通过细胞膜的方式是自由扩散,通过光合片层膜需要消耗能量并且借助转运蛋白,为主动运输,CO2依次通过细胞膜和光合片层膜的方式不同。
(3)蓝细菌没有叶绿体,但有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用。蓝细菌的CO2浓缩机制可提高羧化体中Rubisc周围的CO2浓度,从而通过促进CO2固定和抑制O2与C5结合,提高光合效率。
(4)科研人员将蓝细菌Rubisc的编码基因和羧化体外壳蛋白的编码基因导入水稻并成功表达,但转基因水稻的光合速率并未提高,分析图2,可能原因是缺乏HCO3-和CO2 转运蛋白,无法提高CO2浓度。
22. 正常机体通过神经一体液调节能够维持血糖的平衡与稳定。研究发现,长期吸烟容易导致高血糖,诱发糖尿病。为了研究香烟中的尼古丁对血糖平衡调节的影响,科研人员取生长状况相同的健康小鼠,饲喂适量的葡萄糖后,随机分成两组,实验组将生理盐水配制的尼古丁注射到小鼠体内。一段时间后检测相关指标,结果如图1、2 所示。回答下列问题:
(1)对于正常机体而言,机体中血糖浓度升高后,胰岛B细胞的分泌活动会____________(填“增强”或“减弱”),使得血糖含量降低,而血糖含量降低会使下丘脑的某区域兴奋,通过__________(填“交感”或“副交感”)神经使胰岛 A 细胞活动增强,从而升高血糖。
(2)结合图1和图2分析,该实验的因变量为________,对照组注射的物质是________。
(3)糖尿病有1、2两种类型。1型糖尿病是胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。2 型糖尿病很常见,与多种机理有关,其中某2型糖尿病与胰岛素抵抗引起组织细胞对胰岛素敏感性下降有关。
①研究员推测尼古丁不会使胰岛B细胞受损,结合图2 分析,该推测的依据是________。
②根据以上信息综合分析,长期吸烟诱发糖尿病的原因可能是________(答出2点)。
(4)进一步研究表明,尼古丁能与神经细胞上乙酰胆碱受体结合,使神经细胞兴奋,从而使大脑产生愉悦感,但尼古丁同样会降低乙酰胆碱受体的敏感性。试分析吸烟成瘾的原因可能是________。
【答案】(1)①. 增强 ②. 交感
(2)①. 血糖浓度、胰高血糖素含量、胰岛素含量 ②. 等量的生理盐水
(3)①. 实验组的胰岛素含量高于对照组的,说明实验组血糖升高不是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少引起的 ②. 香烟中的尼古丁能够促进肤岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量升高;尼古丁能诱发胰岛素抵抗,使胰岛素的降血糖效果减弱
(4)香烟中的尼古丁会降低乙酰胆碱受体的敏感性,使神经细胞不容易产生兴奋,必须通过增大香烟的吸食量才能使神经细胞产生兴奋
【分析】型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致,通常在青少年时期发病,我国的发病率约为十万分之一。型糖尿病很常见,与遗传、环境、生活方式等密切相关,但确切发病机理目前仍不明确。进入工业化社会以来,世界各国2型糖尿病的发病率都急剧升高。能量摄入过多、运动量过少、肥胖是2型糖尿病最常见的危险因素。目前,2型糖尿病的发病年龄也在降低,青年患者人数逐渐增加,甚至有几岁的儿童被诊断出患2型糖尿病。
(1)血糖浓度升高后,胰岛B细胞的分泌活动会增强,分泌胰岛素,使得血糖含量降低。血糖含量降低会使下丘脑的某区域兴奋、通过交感神经使胰岛A细胞活动增强,从而升高血糖。
(2)结合图1和图2分析,该实验的因变量为血糖浓度、胰高血糖素含量、胰岛素含量。实验组注射生理盐水配制的尼古丁,对照组应当注射等量的生理盐水。
(3)①图2中实验组的胰岛素含量高于对照组的,说明实验组血糖升高不是胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌减少引起的,即尼古丁不会使胰岛B细胞受损。②实验结果表面,尼古丁处理后,血糖浓度、胰高血糖素含量、胰岛素含量均升高,推测香烟中的尼古丁能够促进肤岛A细胞分泌胰高血糖素,使血糖含量升高;尼古丁能诱发胰岛素抵抗,使胰岛素的降血糖效果减弱。
(4)尼古丁能与神经细胞上乙酰胆碱受体结合,使神经细胞兴奋,从而使大脑产生愉悦感,吸烟成瘾的原因是香烟中的尼古丁会降低乙酰胆碱受体的敏感性,使神经细胞不容易产生兴奋,必须通过增大香烟的吸食量才能使神经细胞产生兴奋。
23. 湿地生态系统生物多样性丰富,吸引了很多鸟类来此觅食和栖息。某地含有多种湿地生态系统,由于积水含量的变化,该地的不同湿地生态系统出现不同程度的退化。某研究小组对多个湿地生态系统的生物多样性进行了调查,结果如表所示。回答下列问题:
注:生物多样性指数反映生物多样性水平。
(1)该地的湿地记录有维管植物1227 种,鱼类87 种、两栖类8种、爬行类4 种、鸟类 121种、哺乳类14种,这主要体现了生物多样性的______________________。
(2)湿地生态系统中的积水减少会导致鸟类丰富度____________,原因可能是____________。
(3)季节性湿地会出现季节性积水,要认识该地群落,首先要分析该地生物群落的_____。
(4)严重退化湿地完全干涸,鼠害严重,抵抗力稳定性明显低于其他湿地,这是由于严重退化湿地的__________。
(5)湿地的退化与生态足迹密切相关,生态足迹的值过大,会对湿地环境造成破坏。为了对退化的湿地进行全力保护,可采取的措施有________(答出2 点)。
【答案】(1)物种多样性
(2)①. 降低 ②. 食物缺乏,导致鸟类大量迁出
(3)物种组成 (4)生物种类少,食物链和食物网简单
(5)湿地周围禁止森林砍伐,种植植被;退耕还林;对退化的湿地基础上建立保护区
【分析】分析表格数据可知,随着湿地退化,退化程度越严重,积水越少,并且生物多样性指数和鸟类丰富度都下降,严重退化的湿地的生物多样性指数最低,而且鸟类丰富度也最低。
(1)生物多样性内涵:生物物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。该地的湿地记录有维管植物1227 种,鱼类87 种、两栖类8种、爬行类4 种、鸟类 121种、哺乳类14种,这主要体现了生物多样性的物种多样性。
(2)由表可知,湿地生态系统中的积水减少,生物多样性指数降低,鸟类丰富度降低,其原因可能是:食物缺乏,导致鸟类大量迁出。
(3)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成,群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。
(4)一般而言,生态系统的物种数目越多,丰富度越高,食物链和食物网越复杂,抵抗力稳定性越高,相反,生态系统的物种数目越少,丰富度越低,食物链和食物网越简单,抵抗力稳定性越低,因此严重退化湿地的抵抗力稳定性明显低于其他湿地,这是由于严重退化湿地的生物种类少,食物链和食物网简单。
(5)生态足迹的值过大,会对湿地环境造成破坏,应减小生态足迹总量,提高生态承载力总量,为了对退化的湿地进行全力保护,可采取的措施有:湿地周围禁止森林砍伐,种植植被,减少水土流失,缓解水资源不足问题;退耕还林;对退化的湿地基础上建立保护区等。
24. 为研究A/a、B/b、D/d3对等位基因在染色体上的相对位置关系,以一只雄果蝇(甲)的若干精子为材料,用以上3 对等位基因的引物,以单个精子的DNA为模板进行PCR 扩增后,对其产物进行电泳分析,得到了8种不同基因型的精子,精子基因型和比例如图1所示。本研究中不存在致死现象,所选个体的染色体均正常,各种配子活力相同。回答下列问题:
(1)图1中等位基因的遗传遵循自由组合定律的有____________,依据是_______________。
(2)根据图1中的数据分析,在图2方框中画出等位基因A/a和基因B/b在染色体上的相对位置关系图_______。(注:用“→ ”形式表示,其中横线表示染色体,圆点表示基因在染色体上的位置)。若仅考虑这两对等位基因,一般情况下,雄果蝇(甲)只会产生2 种基因型的精子,但PCR检测结果显示雄果蝇(甲)产生了 4 种基因型的精子,分析其原因是_____________________。
(3)基因A/a控制果蝇的长翅与残翅,且长翅对残翅为显性,基因 D、d控制果蝇的刚毛与截毛,刚毛对截毛为显性。用雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1中雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,但雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,请对此提出一个合理的解释(不考虑变异):________,请写出雄果蝇(甲)的基因型:________(3对等位基因均写出)。
【答案】(1)①. A/a和D/d,B/b和D/d ②. AD:aD:Ad:ad=1:1:1:1,说明其遵循基因的自由组合定律;bD:BD:bd:Bd=1:1:1:1,说明其也遵循基因的自由组合定律
(2)①. ②. 在减数分裂过程中相应的同源染色体发生了交叉互换
(3)①. 雄果蝇(甲)控制刚毛与截毛的基因位于X、Y的同源区段,且d位于X染色体上,D位于Y染色体上 ②. AaBbXdYD
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
(1)图中显示,该果蝇8个精子的基因组成种类和比例与该果蝇理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同,结合图中信息可以看出,配子Ab:aB:AB:ab=4:4:1:1,由此可推测,等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,且Ab连锁,aB连锁,出现的AB和ab是由于交叉互换导致的,因而其遗传不遵循自由组合定律,同理统计A/a和D/d两对等位基因,AD:aD:Ad:ad=1:1:1:1,说明其遵循基因的自由组合定律,统计B/b和D/d两对等位基因,bD:BD:bd:Bd=1:1:1:1,说明其也遵循基因的自由组合定律。
(2)结合(1)可知,等位基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,且Ab连锁,aB连锁,所以A/a和基因B/b在染色体上的相对位置如下:
若只考虑这两对等位基因,一般情况下,雄果蝇(甲)只会产生2种基因型的精子,即Ab和aB,但PCR检测结果显示雄果蝇(甲)产生了4种基因型的精子,其比例为Ab:aB:AB:ab=4:4:1:1,说明在减数分裂过程中发生交叉互换。
(3)用雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,F1中雌、雄果蝇均表现为长翅:残翅=1:1,但雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,说明控制长翅/残翅的基因位于常染色体上,控制刚毛/截毛的基因位于X染色体上,F1中长翅:残翅=1:1,相当于测交,则甲为Aa,残翅为aa,由于Ab连锁,aB连锁,则甲为AaBb,残翅为aaBB,刚毛对截毛为显性,雄果蝇(甲)与残翅截毛雌果蝇杂交,子代雌果蝇全表现为截毛,雄果蝇全表现为刚毛,则甲为AaBbXdYD,截毛雌果蝇为aaBBXdXd。
25. 猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是通过猪细胞膜上的受体CD163 进行感染的。为实时监控受体CD163的表达和转运过程,科研人员将红色荧光蛋白 RFP 基因与CD163 基因拼接在一起,如图1所示,使其表达为一条多肽。 图2 表示用PCR 扩增后的CD163 基因的部分碱基序列。回答下列问题:
(1)为了完整的扩增CD163 基因序列,科研人员设计了一对碱基序列相等的引物,其中一个引物序列为 另一个引物序列为________。在PCR 扩增过程中引物与两条单链DNA结合时的温度一般要控制在________℃左右。
(2)为了扩增后的 CD163 基因能够与 RFP 基因拼接在一起,科研人员从图3的三种限制酶中选择了两种,然后对CD163 基因进行切割,切割结果如图3 所示。科研人员选择的限制酶是________,判断的依据是_______。
(3)根据图1分析,为了使拼接后的重组基因能够表达成一条多肽,需要除去 CD163 基因中编码________(填“起始密码子”或“终止密码子”)的序列。
(4)将图1所示表达载体导入猪的细胞,该表达载体转录时以________(填“a”或“b”)链为模板;翻译时,RFP蛋白与CD163蛋白合成的顺序是________。
【答案】(1)①. 5'-AGCTAGCA-3' ②. 50
(2)①. Nhe Ⅰ、Cf Ⅰ ②. 酶切后的序列有Nhe Ⅰ的黏性末端序列GTAGC,有Cf Ⅰ的黏性末端序列GCG
(3)终止密码子 (4)①. b ②. 先合成CD163蛋白,再合成RFP蛋白
【分析】基因工程操作的步骤:目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。获取目的基因的方法有多种,常用PCR特异性地快速扩增目的基因。PCR产物的鉴定方法:一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
(1)为了完整的扩增CD163 基因序列,科研人员设计了一对碱基序列相等的引物,其中一个引物序列为 5'−TGCGCAGT−3',另一个引物序列为5'-AGCTAGCA-3'。在PCR 扩增过程中引物与两条单链DNA结合时的温度一般要控制在50℃左右。
(2)为了扩增后的 CD163 基因能够与 RFP 基因拼接在一起,科研人员从图3的三种限制酶中选择了两种,然后对CD163 基因进行切割,切割结果如图3 所示。科研人员选择的限制酶是Nhe Ⅰ、Cf Ⅰ,判断的依据是酶切后的序列有Nhe Ⅰ的黏性末端序列GTAGC,有Cf Ⅰ的黏性末端序列GCG。
(3)根据图1分析,为了使拼接后的重组基因能够表达成一条多肽,形成融合蛋白,所以需要除去 CD163 基因中编码终止密码子的序列。
(4)将图1所示表达载体导入猪的细胞,该表达载体转录时以b链为模板;翻译时,RFP蛋白与CD163蛋白合成的顺序是先合成CD163蛋白,再合成RFP蛋白。
对比物种
细胞色素c中氨基酸残基的置换百分比/%
哺乳类中两个不同目的动物
5~10
鸟类与哺乳类
8~12
两栖类与鸟类
14~18
鱼类与陆生脊椎动物
18~22
昆虫与脊椎动物
27~34
藻类与动物
57
项目
结果
参考值
游离三碘甲腺原氨酸(T₃)
4.72
3.1~6.8 pml·L-1
游离甲状腺素(T₄)
11.02
12~22 pml·L-1
促甲状腺激素(TSH)
6.55
0.27~4.2mIU·L-1
调查时段
物种数
主要植物类型
优势种
入侵前
I
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
水葫芦、水葱
Ⅲ
10
浮水植物
水葫芦
转基因抗虫植株
F1的表型及数量
抗虫植株
不抗虫植株
HK1
?
?
HK2
231
227
HK3
124
362
湿地类型
典型湿地
季节性湿地
中度退化湿地
严重退化湿地
湿地特征
常年积水
季节性积水
无积水
完全干涸,鼠害严重
生物多样性指数
2.7
2.4
2.1
1.5
鸟类丰富度
25
17
12
9
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