2023届河南省豫北名校高三下学期全真模拟(三)理综生物试题(含解析)
展开一、单选题
1.在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
2.某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ,③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
3.生物科学史蕴含科学研究的思路和方法,下列科学史实验与结论不相符的叙述是( )
A.AB.BC.CD.D
4.反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制。下列在生理或自然现象中,不属于反馈调节的是( )
A.干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭
B.某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙形成的种群数量动态变化
C.下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放
D.动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓
5.直翅果蝇经紫外线照射后出现一种突变体,表现型为翻翅,已知直翅和翻翅这对相对性状完全显性,其控制基因位于常染色体上,且翻翅基因纯合致死(胚胎期)。选择翻翅个体进行交配,F1中翻翅和直翅个体的数量比为2∶1。下列有关叙述错误的是( )
A.紫外线照射使果蝇的直翅基因结构发生了改变
B.果蝇的翻翅对直翅为显性
C.F1中翻翅基因频率为1/3
D.F1果蝇自由交配,F2中直翅个体所占比例为4/9
6.湿地生态系统生物多样性丰富,鸟类是其重要组成部分。研究者对某湿地生态系统不同退化阶段的生物多样性进行了调查,结果见下表。下列叙述正确的是( )
注:生物多样性指数反映生物多样性水平
A.严重退化湿地中的鼠类吸引部分猛禽使得食物网结构最为复杂
B.因湿地退化食物不足,鸟类死亡率增加导致丰富度降低
C.湿地生态系统稳定性是其自我调节能力的基础
D.湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大
二、综合题
7.大豆与根瘤菌是互利共生关系,下图所示为大豆叶片及根瘤中部分物质的代谢、运输途径,请据图回答下列问题:
(1)在叶绿体中,光合色素分布在__________上;在酶催化下直接参与CO2固定的化学物质是H2O和__________。
(2)上图所示的代谢途径中,催化固定CO2形成3-磷酸甘油酸(PGA)的酶在__________中,PGA还原成磷酸丙糖(TP)运出叶绿体后合成蔗糖,催化TP合成蔗糖的酶存在于__________。
(3)根瘤菌固氮产生的NH3可用于氨基酸的合成,氨基酸合成蛋白质时,通过脱水缩合形成__________键。
(4)CO2和N2的固定都需要消耗大量ATP。叶绿体中合成ATP的能量来自__________;根瘤中合成ATP的能量主要源于__________的分解。
(5)蔗糖是大多数植物长距离运输的主要有机物,与葡萄糖相比,以蔗糖作为运输物质的优点是__________。
8.水痘是由水痘-带状疱疹病毒(VZV)引起的急性呼吸道传染病,多见于儿童,临床特征为全身出现丘疹、水疱。接种VZV减毒活疫苗(VarV)是预防水痘流行的有效方法。2019年,研究者对某地2007~2015年出生儿童的VarV接种率及水痘发病率进行了调查,结果如图。
回答下列问题:
(1)感染初期患者皮肤表面形成透明的水疱,其中的液体主要来自内环境中的__________。
(2)呼吸道黏膜受损者更易被VZV感染,原因是____________________。VZV感染引发机体的__________(填“特异性”或“非特异性”)免疫,被感染的细胞统称为__________。
(3)水痘临床诊断时,须注意与荨麻疹相区分。与水痘的发病机理不同,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的__________反应,是免疫系统的__________功能过强的表现。
(4)图中统计结果显示,随VarV接种率的提高,水痘发病率呈下降趋势。接种VarV后,B淋巴细胞的作用是______________________________。
(5)2014年、2015年出生儿童的接种率与发病率数据提示,应及时接种第二剂VarV,原因是第一剂疫苗接种一段时间后________________________________________。
9.图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:
(1)生态系统最基本的生物成分是_________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第__________营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有__________。有机碎屑被彻底分解产生的__________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。
(3)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有__________结构。
(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有__________(填序号)。
①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度
(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在_________(填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为__________(用图2中字母和计算符号表示)。
10.某种昆虫野生型为黑体圆翅,现有3个纯合突变品系,分别为黑体锯翅、灰体圆翅和黄体圆翅。其中体色由复等位基因A1/A2/A3控制,翅形由等位基因B/b控制。为研究突变及其遗传机理,用纯合突变品系和野生型进行了基因测序与杂交实验。回答下列问题:
(1)基因测序结果表明,3个突变品系与野生型相比,均只有1个基因位点发生了突变,并且与野生型对应的基因相比,基因长度相等。因此,其基因突变最可能是由基因中碱基对发生_____导致。
(2)研究体色遗传机制的杂交实验,结果如表所示:
注:表中亲代所有个体均为圆翅纯合子。
根据实验结果推测,控制体色的基因A1(黑体)、A2(灰体)和A3(黄体)的显隐性关系为_____(显性对隐性用“>”表示),体色基因的遗传遵循_____定律。
(3)研究体色与翅形遗传关系的杂交实验,结果如表所示:
根据实验结果推测,锯翅性状的遗传方式是_____,判断的依据是_____
11.回答与甘蔗醋制作有关的问题:
(1)为了获得酿造甘蔗醋的高产菌株,以自然发酵的甘蔗渣为材料进行筛选。首先配制醋酸菌选择培养基:将适量的葡萄糖、KH2PO4、MgSO4溶解并定容,调节pH,再高压蒸汽灭菌,经__________后加入3%体积的无水乙醇。然后将10 g自然发酵的甘蔗渣加入选择培养基,振荡培养24 h。用__________将少量上述培养液涂布到含CaCO3的分离培养基上,在30 ℃培养48 h。再挑取分离培养基上具有__________的单菌落若干,分别接种到与分离培养基成分相同的__________培养基上培养24 h后,置于4 ℃冰箱中保存。
(2)优良产酸菌种筛选。将冰箱保存的菌种分别接入选择培养基,培养一段时间后,取合适接种量的菌液在30 ℃、150 r/min条件下振荡培养。持续培养至培养液中醋酸浓度不再上升,或者培养液中__________含量达到最低时,发酵结束。筛选得到的优良菌种除了产酸量高外,还应有____________________(答出2点即可)等特点。
(3)制醋过程中,可将甘蔗渣制作成固定化介质,经__________后用于发酵。其固定化方法为__________。
12.斑马鱼是一种模式动物,体外受精发育,胚胎透明、便于观察,可用于水质监测、基因功能分析以及药物毒性与安全性评价等。
(1)由于人类活动产生的生活污水日益增多,大量未经处理的污水直接排入河流、湖泊会引起水体_____,导致藻类大量繁殖形成水华。取水样喂养斑马鱼,可用斑马鱼每周的体重和死亡率等指标监测水体污染程度。
(2)为了研究某基因在斑马鱼血管发育过程中的分子调控机制,用DNA连接酶将该基因连接到质粒载体形成_____,导入到大肠杆菌菌株DH5α中。为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的DH5α阳性细胞克隆,质粒载体应含有_____(答出2点即可)。提取质粒后,采用_____法,将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中,培养并观察转基因斑马鱼胚胎血管的发育情况。
(3)为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选,可用_____分散斑马鱼囊胚的内细胞团,取分散细胞作为初始材料进行_____培养。培养瓶中添加成纤维细胞作为_____,以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
选项
科学史实验
结论
A
用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验
伞藻的帽形建成主要与细胞核有关
B
绿叶暗处理后,一半遮光,另一半曝光,碘蒸气处理后观察叶片颜色变化
淀粉是光合作用的产物
C
不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验
细胞膜具有流动性
D
将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况
胰液分泌是神经调节的结果
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
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
黑体
黄体
黄体
黄体
3黄体:1黑体
3黄体:1黑体
Ⅱ
灰体
黑体
灰体
灰体
3灰体:1黑体
3灰体:1黑体
Ⅲ
灰体
黄体
灰体
灰体
3灰体:1黄体
3灰体:1黄体
杂交组合
P
F1
F2
♀
♂
♀
♂
♀
♂
IV
灰体圆翅
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
6灰体圆翅:2黑体圆翅
3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅
v
黑体锯翅
灰体圆翅
灰体圆翅
黑体锯翅
3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅
3灰体圆翅:1黑体圆翅:3灰体锯翅:1黑体锯翅
参考答案:
1.A
【分析】1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成.生物膜系统在成分和结构上相似,结构与功能上联系。
2、生物膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性.
【详解】A、葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在有氧呼吸第三阶段,场所是线粒体内膜,A错误;
B、真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白,该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解,为跨膜运输提供能量,B正确;
C、溶酶体内有多种水解酶,能溶解衰老、损伤的细胞器,溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解,C正确;
D、叶绿体的类囊体膜是光反应的场所,其上分布着光合色素和蛋白质(酶等),利于反应进行,D正确。
故选A。
2.D
【分析】题图分析,图中正在发生同源染色两两配对联会的现象,处于减数第一次分裂的前期,该细胞的名称为初级卵母细胞,据此答题。
【详解】A、根据形成四分体可知,该时期处于前期Ⅰ,为初级卵母细胞,A错误;
B、①与②为同源染色体,③与④为同源染色体,同源染色体的分离均发生在后期Ⅰ,B错误;
C、该细胞的染色体数为4,核DNA分子数为8,减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2,核DNA分子数为2,C错误;
D、a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2=1/4,由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2=1/4,因此a和e进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4=1/16,D正确。
故选D。
3.D
【分析】1、菊花形的伞柄嫁接到伞型的假根上,长出伞型的伞帽,伞形的伞柄嫁接到菊花型的假根上,长出菊花形型的伞帽;核移植实验,将菊花型伞藻的细胞核移到去掉帽的伞形帽伞藻的假根上,应该会长出菊花形帽。
2、1864年,萨克斯做了一个实验:他把绿叶先在暗处放置24个小时,然后,他让叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,他将叶片放在隔水加热的酒精中脱色,再用碘蒸气处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半则没有颜色变化。
【详解】A、结合分析可知,用伞形帽和菊花形帽伞藻进行嫁接和核移植实验说明伞藻帽的形状与细胞核有关,说明伞藻的帽形建成主要与细胞核有关,A正确;
B、萨克斯的实验中设置了对照试验,遮光和不遮光的叶片形成对照试验,碘蒸气是要排除叶片中原来的淀粉的影响,实验结果遮光部分不变蓝,曝光部分变蓝,说明淀粉是光合作用的产物,B正确;
C、不同颜色荧光染料标记人和小鼠的细胞膜蛋白进行细胞融合实验,荧光染料与细胞膜组成成分蛋白质结合,随着该组成成分的移动而移动,细胞膜上荧光物质的移动表明了细胞膜组成成分的移动,可推知膜上的蛋白质分子具有流动性,C正确;
D、将狗的小肠黏膜和稀盐酸混合磨碎后制成的提取液注入狗的静脉,检测胰液分泌情况,因本实验中小肠黏膜神经被彻底破坏,最终有胰液的分泌,故可说明胰液分泌不是神经调节的结果,D错误。
故选D。
4.A
【分析】负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化;正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。
【详解】A、干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭是植物对于环境的一种适应,不属于反馈调节,A符合题意;
B、某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙会导致乙的数量减少,乙数量的减少会导致甲的数量随之减少,两种鱼形成的种群数量动态变化属于反馈调节,B不符合题意;
C、下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放,该过程中存在TSH对TRH的负反馈调节,C不符合题意;
D、动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓,该过程属于负反馈调节,D不符合题意。
故选A。
5.D
【分析】翻翅个体交配,F1出现了性状分离,说明翻翅为显性性状,直翅为隐性性状,设定A为显性基因,a为隐性基因,翻翅纯和致死,则AA致死,亲本的翻翅个体基因型为Aa,杂交后产生子代为Aa:aa=2:1。
【详解】A、紫外线照射使果蝇基因基构发生了改变,产生了新的等位基因,A正确;
B、由分析知,翻翅为显性基因,B正确;
C、F1中Aa占2/3,aa占1/3,A的基因频率为:,C正确;
D、F1中Aa占2/3,aa占1/3,则产生A配子的概率为2/3×1/2=1/3,a配子概率为2/3,F2中aa为:2/3×2/3=4/9,Aa为:1/3×2/3×2=4/9,AA为:1/3×1/3=1/9(死亡),因此直翅所占比例为1/2,D错误;
故选D。
6.D
【分析】分析表格数据,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。
【详解】A、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,故食物网结构最简单,A错误;
B、丰富度是物种数目的多少,鸟类死亡率增加会使种群密度下降,不会导致物种数目减少,B错误;
C、负反馈调节是湿地生态系统自我调节能力的基础,C错误;
D、湿地具有可以蓄水调洪、补充地下水的生态功能,因此湿地的退化对生物多样性的间接价值影响最大,D正确。
故选D。
【点睛】
7. 类囊体(薄)膜 C5 叶绿体基质 细胞质基质 肽 光能 糖类 非还原糖较稳定
【分析】本题主要考查光合作用、蛋白质合成及ATP的有关知识。依据有关知识,结合题图可以顺利解决本题的问题。
【详解】(1)在叶绿体中,光反应在类囊体薄膜上进行,色素吸收光能,光合色素分布在类囊体薄膜上;暗反应在叶绿体基质中进行,在酶催化下从外界吸收的CO2和基质中的五碳化合物结合很快形成二分子三碳化合物;
(2)据图所示可知,CO2进入叶绿体基质形成PGA,推知催化该过程的酶位于叶绿体基质;然后PGA被还原,形成TP,TP被运出叶绿体,在细胞质基质中TP合成为蔗糖,可推知催化该过程的酶存在于细胞质基质中;
(3)NH3中含有N元素,可以组成氨基酸中的氨基,氨基酸的合成蛋白质时,通过脱水缩合形成肽键;
(4)光合作用的光反应中,叶绿体的色素吸收光能,将ADP和Pi合成为ATP;根瘤菌与植物共生,从植物根细胞中吸收有机物,主要利用糖类作原料进行细胞呼吸,释放能量,合成ATP;(5)葡萄糖是单糖,而蔗糖是二糖,以蔗糖作为运输物质,其溶液中溶质分子个数相对较少,渗透压相对稳定,而且蔗糖为非还原糖,性质较稳定。
8. 组织液 免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱 特异性 靶细胞 过敏 防卫 增殖分化为浆细胞和记忆细胞 机体产生抗体和记忆细胞,再次接种VarV后,记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体
【分析】1、免疫系统的功能是防卫功能、监控和清除功能,免疫系统可以监控和清除体内衰老、损伤细胞及癌变细胞。
2、人体免疫系统的三大道线:(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。(2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。(3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。第一和第二道防线,对大多数病原体有防御功能,属于非特异性免疫;特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体或异物有防御作用。
3、过敏反应:指已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应,引起过敏反应的物质叫做过敏原,如花粉、油漆、鱼虾等海鲜、青霉素、磺胺类药物等(因人而异)。
4、分析坐标图形,2007~2015年出生儿童的第一剂次VarV接种率开始基本持平,2014年后下降;第二剂次VarV接种率逐年增加,水痘发病率逐年下降。
【详解】(1)细胞外液主要包括血浆、组织液、淋巴等,也称为内环境。水疱中的液体应该为渗透压失衡造成的组织液聚集在皮肤下形成的,主要还是来自组织液。
(2)呼吸道黏膜属于人体免疫的第一道防线,具有清扫、阻挡异物等作用,属于非特异性免疫。当VZV从呼吸道侵入人体时,呼吸道黏膜受损者,会失去呼吸道黏膜上纤毛的清扫、阻挡和黏液的吸附作用,免疫系统的第一道防线被破坏,防卫功能减弱,故更易被VZV感染。VZV 侵入人体后会引起人体产生特异性免疫反应,在免疫学上被称为抗原,被其感染的细胞被称为靶细胞,效应T细胞可以与靶细胞密切接触并使其裂解死亡。
(3)过敏反应是指已经免疫的机体再次接触相同抗原时发生的组织损伤或功能紊乱,某些花粉引起的荨麻疹属于机体的过敏反应。免疫系统具有防卫、监控和清除功能,过敏反应是因为机体免疫防卫功能过强造成的。
(4)易感人群接种VarV疫苗后,该疫苗作为抗原可诱导B淋巴细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,从而起到预防VZV的作用。
(5)初次接种疫苗后,体内能产生相应记忆细胞和抗体。抗体的含量先增加后减少,由于记忆细胞的存在,追加第二剂时,抗原直接刺激记忆细胞,使记忆细胞快速增殖、分化形成浆细胞,浆细胞产生大量抗体,因此与初次免疫相比,二次免疫过程产生抗体的数量多、速度快。
【点睛】本题以“VZV”为载体,主要考查内环境和免疫调节等相关知识,目的是考查学生对基础知识的理解与掌握,能够结合背景材料分析问题,得出结论。
9. 生产者 二、三、四 大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O 水平 ①②⑤ c a-b
【分析】本题考查了种群、群落、生态系统的相关知识。任何一个生态系统都具有一定的结构和功能。生态系统结构主要包括组成成分、营养结构(食物链和食物网)两个方面;生态系统的功能包括物质循环、能量流动和信息传递。图1为某生态系统的部分生物关系图,其中草本植物、乔木为生产者,蝗虫、蜘蛛、杂食性鸟为消费者,大型真菌、跳虫为分解者。
图2是生态系统中某两个营养级的能量流动示意图,a表示乙的同化量,e、b分别表示甲、乙呼吸作用散失的能量,c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。一般来说,流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可以有三条:(1)自身呼吸消耗(2)流入下一营养级(3)被分解者分解。
【详解】(1)在生态系统中,生产者是自养生物,主要是绿色植物。生产者可以通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中,太阳能变成化学能从而可以被生物所利用,因此生产者可以说是生态系统的基石,是生态系统的主要成分。杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级,以蝗虫为食处于第三营养级,以蜘蛛为食处于第四营养级。
(2)生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,图1中的大型真菌和跳虫属于分解者,它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐被生产者重新利用。
(3)群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响因素,不同地段上往往分布着不同的种群。乔木的遮挡程度不同,造成了光照强度的不同,使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异,体现了群落具有水平结构。
(4)种群特征包括数量特征和空间特征。种群的数量特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成。种群的空间特征即种群的空间分布,包括均匀分布、集群分布、随机分布。因此①②⑤属于东亚飞蝗种群的基本特征,而③④属于群落水平上研究的问题。
(5)乙粪便中的能量属于乙的摄入量,但是为乙没有消化、吸收的能量,因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分,故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗,一部分用于自身生长、发育、繁殖,图中a为乙的同化量,b为乙呼吸作用消耗的能量,所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为a-b。
【点睛】1、生产者是生态系统的主要成分,是生态系统的基石。分解者可以将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,被生产者重新利用。
10.(1)替换
(2) A2>A3>A1 分离
(3) 伴X染色体隐性遗传 杂交V的母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅
【分析】分离定律的实质:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】(1)由题干信息可知,突变的基因 “与野生型对应的基因相比长度相等”,基因突变有碱基的增添、缺失和替换三种类型,突变后基因长度相等,可判定是碱基的替换导致。
(2)由杂交组合Ⅰ的F1可知,黑体(A1)对黄体(A3)为显性;由杂交组合Ⅱ可知,灰体(A2)对黑体(A1)为显性,所以三者的显隐性关系为灰体对黑体和黄体为显性,黑体对黄体为显性,即A2>A3>A1;由题意可知三个体色基因为复等位基因,根据等位基因概念“位于同源染色体上控制相对性状的基因”可知,体色基因遵循基因分离定律。
(3)分析杂交组合V,母本为锯翅,父本为圆翅,F1的雌虫全为圆翅,雄虫全为锯翅,性状与性别相关联,可知控制锯翅的基因是隐性基因,并且在X染色体上,所以锯翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
11.(1) 冷却 玻璃刮刀 较大透明圈 斜面
(2) 乙醇 耐酒精度高、耐酸高
(3) 灭菌 吸附法
【分析】1、涂布法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在固体培养皿表面,经培养后可形成单个菌落,是筛选高表达量菌株的常用方法。
2、基因工程的基本操作步骤为:获取日的基因、形成重组DNA分子、将重组DNA分子导入受体细胞、筛选含有日的基因的受体细胞和目的基因的表达。
【详解】(1)高压蒸汽灭菌刚结束时,培养基温度较高,要等培养基冷却后再加入3%体积的无水乙醇。涂布分离法可用于单菌落分离,使用玻璃刮刀将待分离的菌液涂布到分离培养基的整个平面上。醋酸菌发酵产生的醋酸会使培养基中的CaCO3分解,形成透明圈。菌落小,透明圈大,代表着高产醋酸菌。菌种的贮存方法:在无菌操作下将较大透明圈的单菌落用接种环取出,再用划线法接种在斜面培养基上,培养24h后,置于4℃冰箱中保存。
(2)醋酸发酵结束的标志性:产物不再增加(醋酸浓度不再上升)或原料消耗到最低值(乙醇含量达到最低)。优质菌种不光要产酸高,还要耐高酸,同时还要耐酒精(原料)等特点。
(3)我们在利用微生物时,常常要求所利用的微生物不被其他微生物污染。因此,在培养微生物时必须进行无菌操作,所以作为固定化介质的甘蔗渣需要经过灭菌处理。甘蔗渣类似果醋发酵装置中的锯末,可使醋杆菌吸附在甘蔗渣上进行发酵。
【点睛】本题重点考查微生物的实验室培养。难点是微生物及接种的操作流程和微生物实验室培养的条件。
12.(1)富营养化
(2) 重组DNA分子 限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因 显微注射
(3) 胰蛋白酶 原代 饲养层细胞
【分析】1、基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)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。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。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;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、在动物细胞培养过程中,必须用胰蛋白酶处理内细胞团,使之分散成单个细胞;用于饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞;在培养液中加入适量的抗生素,防止细胞培养过程中的细菌污染。
【详解】(1)生活污水富含N、P未经处理就直接排入河流、湖泊,会导致水体富营养化,导致藻类大量繁殖形成水华。
(2)具有相同黏性末端的目的基因和载体DNA (如质粒),经DNA连接酶处理后,会形成重组DNA分子。与目的基因相同的限制性核酸内切酶识别序列,可以确保限制性内切酶处理后与目的基因形成相同的黏性末端,以便于和目的基因的连接,标记基因(抗生素抗性基因)的存在,便于筛选含有目的基因的受体细胞,因此为了能够连接上该目的基因、并有利于获得含该目的基因的DH5α阳性细胞克隆,质粒载体应含有限制性核酸内切酶的识别序列、抗生素抗性基因。动物基因工程,通常采用显微注射法将重组DNA分子导入动物受精卵中,所以提取质粒后,采用显微注射法,将该基因导入到斑马鱼受精卵细胞中。
(3)使用胰蛋白酶处理囊胚的内细胞团,借助酶的专一性, 可分解细胞间质的蛋白质,让细胞分散,便于培养,所以为了获取大量斑马鱼胚胎细胞用于药物筛选,可用胰蛋白酶分散斑马鱼囊胚的内细胞团。分散的细胞初次在卡氏瓶中培养,称之为原代培养。提高细胞克隆形成率的措施有:选择适宜的培养基、添加血清(胎牛血清最好))、饲养层细胞(滋养细胞如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞)支持生长、激素(胰岛素等)刺激、使用CO2培养箱、调节pH等。因此培养瓶中添加成纤维细胞作为饲养层细胞,以提高斑马鱼胚胎细胞克隆的形成率。
【点睛】 本题考查基因工程和动物细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程和细胞工程的具体的操作步骤,掌握各步骤中的相关细节,能结合题干信息准确答题,属于考纲识记和理解层次的考查。
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