2023年贵州省毕节市高考生物诊断试卷(三)
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1. 在我国南方,芥菜等蔬菜在霜冻后食用品质更佳。研究发现,植物在低温时将细胞中的淀粉水解生成葡萄糖,产生抗逆反应。下列分析错误的是( )
A. 抗逆反应体现了植物对低温环境的适应
B. 该变化导致细胞液浓度升高,细胞液不易结冰
C. 该抗逆反应导致细胞中自由水与结合水的比值降低
D. 该抗逆反应引起细胞膜流动性增强、酶活性升高
2. ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基的不同,下列叙述错误的是( )
A. ATP的合成常伴随着细胞内的放能反应
B. 1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质
C. CTP中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的
D. UTP断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料
3. 下列关于“光合色素的提取与分离”实验的叙述,正确的是( )
A. 制备滤纸条时,须在滤纸条的两端各画一条细的横线
B. 滤纸条插入层析液时,滤液细线须高于层析液的液面
C. 层析分离色素时,滤纸条须润湿后紧贴在试管内壁
D. 色素带的宽度反映了色素在层析液中溶解度的大小
4. 科学家发现了单链DNA的一种四螺旋结构,一般存在于人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中。形成该结构的DNA单链中富含G,每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G-4平面”,继而形成立体的“G-四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述正确的是( )
A. 每个“G-四联体螺旋结构”中含有两个游离的磷酸基团
B. 该结构中富含G-C碱基对
C. 该结构中(A+G)/(T+C)的值与双链DNA中不一定相等
D. 该“G-四联体螺旋结构”可以抑制癌细胞的分裂
5. 图1表示神经纤维上某点受到刺激后对膜外电位的测量,图2表示神经纤维某部位在受到一次刺激前后膜内外的电位变化。相关叙述错误的是( )
A. 图1中神经纤维没有接受刺激前的电位特点是外正内负,是由K+外流形成的
B. 图2中从A到C是动作电位形成的过程,是由Na+内流形成的
C. 如果神经纤维膜外的Na+含量较低,则图2中C的电位将下降
D. 在没有接受刺激时,图1中的电位计可测量到静息电位的大小
6. 据报道,入侵中国的红火蚁已传播至我国12个省份,435个县市区。红火蚁食性杂,能够以多种动物、植物及腐肉为食,生存能力强,繁殖速度快,破坏力强。研究发现,蚤蝇可在红火蚁体内产卵,幼虫令红火蚁死亡。下列相关叙述正确的是( )
A. 红火蚁既是消费者也是分解者,能加速生态系统的物质循环
B. 通常采用标志重捕法对入侵红火蚁进行种群数量的调查研究
C. 红火蚁与蚤蝇的捕食关系是通过长期的共同进化建立起来的
D. 决定红火蚁种群数量的直接因素是出生率、死亡率和性别比例
7. 科学家对真核细胞线粒体的起源,提出了一种新解释(内共生学说):约几十亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了。需氧细菌从宿主细胞那里获取物质X,宿主细胞从需氧细菌那里获得能量。在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
(1)物质X是 ______ 。
(2)下列选项支持内共生学说的是 ______
A.线粒体内含有DNA和RNA,在遗传上具有半自主性
B.线粒体在细胞内可以运动,并大量集中在代谢旺盛部位
C.线粒体中含有核糖体,能进行翻译过程
D.线粒体中含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶
(3)已知氯霉素能抑制原核生物蛋白质的合成,现用氯霉素分别处理线粒体的核糖体和真核生物细胞质基质中的核糖体,请预测实验结果 ______ 。
(4)科学家研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如图1所示,图2为细胞内电子传递链过程中部分物质跨膜转运的示意图。
①据图1可知,Ca2+在线粒体基质中参与调控有氧呼吸,该阶段有氧呼吸的产物是 ______ 。
②脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在,据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由 ______ (填“单”或“双”)层磷脂分子构成。
③图2中,过程②H+的跨膜运输方式是 ______ 。
8. 细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下:将含有相同且适宜浓度的不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检细菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈),结果如图1所示:
(1)上述实验结果表明细菌对 ______ (填字母)培养皿中的抗生素最敏感。
(2)用上述最有效的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量的变化,如图2所示:
①向培养基中加入抗生素的时刻为 ______ 点。
②细菌种群的进化是定向的,而变异是 ______ ,细菌的抗药性产生于环境变化之 ______ (填“前”、“中”或“后”),由于抗生素的选择作用,细菌种群发生了进化,生物进化的实质是 ______ 。
(3)尽管有抗药性基因的存在,使用抗生素仍然能够治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中 ______ 。
9. 目前的生理学观点认为,神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。如图为下丘脑与部分其他内分泌腺或效应功能关系示意图,A~E代表相关激素。结合所学知识,回答下列问题:
(1)寒冷环境中,机体散热量 ______ (填“大于”、“等于”或“小于”)炎热环境中的散热量,且激素 ______ (填字母)的分泌量将会增加,人在寒冷环境中比在炎热环境精力更集中、兴奋性更高的主要原因是 ______ 。
(2)手术中常用麻醉剂来阻断痛觉的传导。科研小组给某人踝关节处注入局部麻醉剂,使其踝关节处暂时失去了痛觉,但还能运动,请从反射弧结构的角度分析,该局部麻醉药作用的结构可能有 ______ 。
(3)为探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,下列对实验组和对照组小白鼠的处理恰当的是 ______ 。
①注射适量的促性腺激素
②进行手术并切除性腺
③不手术
④注射适量的生理盐水
⑤进行手术不切除性腺
⑥不注射
A.实验组:②①;对照组:④⑤
B.实验组:②①;对照组:②④
C.实验组:①③;对照组:⑥③
D.实验组:④⑤;对照组:①⑤
10. 花瓣的颜色由花青素决定,某科研小组以二倍体野生植物(XY型性别决定)为实验材料,研究基因与花瓣颜色的关系,结果如图所示。请回答:
(1)利用该植物进行杂交实验,应在雌花未成熟时进行套袋处理的目的是 ______ 。
(2)假如色素相关基因(A/a、B/b)分别位于两对常染色体上,现有纯合的白花、蓝花和紫花植株若干,欲通过一次杂交实验判断控制酶2合成的基因是B还是b,在完全显性的情况下,则需选择 ______ 进行杂交,然后观察后代的表现型;若后代 ______ ,则酶2是由b控制合成的。
(3)假如基因A/a位于某对常染色体上,酶2是由位于其他常染色体或X染色体上的基因B控制合成的。现有甲(纯合紫花雌株)、乙(纯合蓝花雄株),请设计最佳的实验方案判断基因Bb的位置。
①实验设计方案: ______ 。
②若 ______ ,则基因B/b位于X染色体上。
11. 牛奶中富含多种氨基酸和矿物质,常饮用牛奶有利于增强体质,但牛奶消毒不当也容易携带微生物。为检测消毒前后牛奶中微生物含量的变化情况,按如图所示操作,回答下列问题。
(1)上述培养基的制备过程中需要进行倒平板操作,倒平板时需待已灭菌的培养基冷却到 ______ ℃左右时,在 ______ 进行,制成的无菌平板需要待平板凝固后,将平板倒置,主要目的是 ______ 。
(2)图中所示的操作方法为 ______ ,将牛奶进行梯度稀释的目的是 ______ 。
(3)取最终的牛奶稀释液0.1mL滴在培养基上进行涂布,理想情况下,培养一段时间后可在培养基表面形成菌落,若设置5个培养基,长出的菌落数分别为21、156、452、178和191,则可以推测每毫升牛奶中含活菌数为 ______ 个,运用这种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是 ______ 。
(4)与煮沸消毒相比,巴氏消毒的牛奶在常温(约28℃)下保存时间较短,原因是 ______ 。
12. 利用基因工程生产人胰岛素有两种方法。
方法一:将胰岛素基因转入细菌细胞。进行微生物培养,提取胰岛素。
方法二:将胰岛素基因转入哺乳动物的受精卵,培养成转基因动物并从其乳汁中提取胰岛素。
(1)使用方法一时,在细菌细胞中合成的胰岛素原需在 ______ (填“蛋白酶”、“DNA酶”或“脂肪酶”)的作用下才能变成具有活性的胰岛素;为使胰岛素基因能顺利进入细菌细胞,应用 ______ 处理细菌细胞。
(2)方法二将目的基因导入受体细胞常用的方法是 ______ ,要保人胰岛素基因只在哺乳动物的乳腺细胞中表达,应该采取的措施是在人胰岛素基因的首端加上 ______ 。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁来生产所需的药品,因此称为 ______ 。
(3)利用PCR技术扩增胰岛素基因的前提是已知胰岛素基因两端的核苷酸序列,以便根据这一序列 ______ ,每次循环可以分为 ______ 三步。
(4)培育转基因生物的核心工作是构建基因表达载体,构建基因表达载体的目的是 ______ 。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、由题干信息可知,低温下荠菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,这能使溶液浓度升高,冰点降低,故该现象体现了荠菜对低温环境的一种适应能力,A正确;
B、低温下小白菜等蔬菜细胞中的淀粉水解成葡萄糖,使溶液浓度升高,细胞液不易结冰,B正确;
C、植物在低温环境下,结合水含量上升,自由水含量下降,从而减少细胞结冰的机会,故细胞中自由水与结合水的比值降低,有利于抗逆性增强,C正确;
D、糖分子不仅可以降低冰点,还有巨大的表面活力,可以吸附在细胞器表面降低水分进出的速度,从而减弱它们的生命能力,故抗逆反应引起细胞膜流动性减弱、酶活降低,D错误。
故选:D。
细胞内的水的存在形式是自由水和结合水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是良好的溶剂,是许多化学反应的介质,自由水还参与许多化学反应,自由水对于营养物质和代谢废物的运输具有重要作用;自由水与结合水不是一成不变的,可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,反之亦然。
本题考查细胞中水的存在形式和作用,要求考生识记相关知识,能理论联系实际,运用所学的知识解释日常生活中的生物学问题。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了ATP的结构的相关内容,解答本题的关键是掌握ATP 的空间结构和吸能反应常伴随着ATP的水解,放能反应总是与ATP的合成相关联。
ATP的结构式可简写成A-P~P~P,式中A代表腺苷,T代表3个,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。通常断裂和合成的是第二个高能磷酸键。一个ATP分子中含有一个腺苷、3个磷酸基团、2个高能磷酸键。ATP的一个高能磷酸键水解,形成ADP(二磷酸腺苷),两个高能磷酸键水解,形成AMP(一磷酸腺苷)。
ATP是生物体的直接能源物质,ATP在细胞内数量并不很多,可以和ADP迅速转化形成。人和动物体内产生ATP的生理过程只有呼吸作用,高等植物体内产生ATP的生理过程有光合作用和细胞呼吸,ATP中的能量可用于各种生命活动,可以转变为光能、化学能等,但形成ATP的能量来自于呼吸作用释放的能量或植物的光合作用。
【解答】
A.细胞的吸能反应常伴随着ATP的水解,放能反应总是与ATP的合成相关联,A正确;
B.ATP、GTP、CTP和UTP是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基的不同,1分子GTP彻底水解可得到3种小分子物质,磷酸、核糖和鸟嘌呤,B正确;
C.CTP中“C”是由胞嘧啶和核糖构成的,C错误;
D.UTP断裂两个高能磷酸键后是尿嘧啶核糖核苷酸,是RNA的基本单位之一,可作为基因转录的原料,D正确。
故选C。
3.【答案】B
【解析】解:A、制备滤纸条时,将一张预先干燥过的定性滤纸剪成长10cm、宽1cm的纸条,在距滤纸条一端1cm处用铅笔画一条细的横线,A错误;
B、滤纸条插入层析液时,滤液细线须高于层析液液面,防止色素溶于层析液中,B正确;
C、层析分离色素时,要保证滤纸条上面部分干燥,且滤纸条不能紧贴试管壁,C错误;
D、色素带的宽窄与色素含量相关,D错误。
故选:B。
叶绿体色素的提取和分离实验:①提取色素原理:色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素;②分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素,溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢;③各物质作用:无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏;④结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽),色素带的宽窄与色素含量相关。
本题主要考查叶绿体色素的提取和分离实验,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
4.【答案】C
【解析】解:A、“G-四联体螺旋结构”是一条单链DNA形成的,因此只含一个游离的磷酸基团,A错误;
B、该结构富含G,而不是富含C-G碱基对,B错误;
C、该结构是单链DNA形成的,因此其中(A+G)与(T+C)的比值与双链DNA中不一定相等,C正确;
D、该“G-四联体螺旋结构”一般存在于人体快速分裂的活细胞(如癌细胞),说明其可以促进癌细胞的增殖,D错误。
故选:C。
DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的.
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧.
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则.
本题结合图解,考查DNA分子结构的主要特点,要求考生识记DNA分子结构的主要特点,能紧扣题干信息准确判断各选项。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查神经元膜电位变化的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
根据题意和图示分析可知:图1装置A电极均在膜外,静息时无电流产生;图2中的A点的电位为静息电位。C点的电位为动作电位。神经受到刺激后,兴奋部位膜对离子的通透性发生变化,钠离子通道打开,导致Na+大量内流,引起电位逐步变化,此时相当于图2中的B段。
A.图1中神经纤维没有接受刺激前的电位为静息电位,特点是外正内负,是由K+外流形成的,A正确;
B.图2中从A到C是动作电位形成的过程,是由Na+内流形成的,B正确;
C.如果将神经纤维膜外的Na+浓度降低,则Na+内流减少,动作电位的峰值降低,即图2中C的电位将下降,C正确;
D.在没有接受刺激时,图1中的电位计测量到电位是零电位,D错误。
故选D。
6.【答案】A
【解析】解:A、据题干信息“红火蚁食性杂能够以多种动物、植物及腐肉为食”,说明红火蚁既是消费者也是分解者,其中消费者的存在能加速生态系统的物质循环,A正确;
B、因红火蚁活动能力强且个体较小,一般不适宜用标志重捕法对其进行种群数量的调查,B错误;
C、“蚤蝇可在红火蚁体内产卵,幼虫令红火蚁死亡”,说明红火蚁与蚤蝇之间为寄生关系,C错误;
D、影响红火蚁种群数量的直接因素是出生率、死亡率,性别比例是影响红火蚁种群数量的间接因素,D错误。
故选:A。
1、估算种群密度时,常用样方法和标志重捕法。其中样方法适用于调查植物或活动能力弱、活动范围小的动物;标志重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物。
2、种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。①种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。②决定种群大小和种群密度的重要因素是出生率和死亡率。③预测种群数量的变化趋势具有重要意义的种群特征是年龄组成。
3、生物的种间关系(不同种生物之间的关系):互利共生(同生共死)、捕食(此长彼消、此消彼长)、竞争(你死我活)、寄生(寄生者不劳而获)。
本题考查种群的特征、估算种群密度的方法和生物的种间关系,意在考查学生的理解能力和获取信息的能力。
7.【答案】丙酮酸(或者丙酮酸和[H]) ACD 线粒体的核糖体不能合成蛋白质,细胞质基质中的核糖体能合成蛋白质 二氧化碳和[H] 单 协助扩散
【解析】解:(1)根据需氧细菌从宿主细胞获取物质X可知,X为丙酮酸,可以进入需氧细菌演化来的线粒体中参与有氧呼吸。
(2)A、线粒体和细菌中都含有DNA和RNA,支持内共生学说,A正确;
B、线粒体在细胞内可以运动,并大量集中在代谢旺盛部位,不支持内共生学说,B错误;
C、线粒体和细菌中都含有核糖体,能进行翻译过程,支持内共生学说,C正确;
D、线粒体和细菌中都含有DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶,支持内共生学说,D正确。
故选:ACD。
(3)根据内共生学说可知,线粒体由原核生物演化而来,故推测氯霉素能抑制线粒体内蛋白质的合成,而不能抑制真核生物细胞质的核糖体合成蛋白质,故细胞质的核糖体可以合成蛋白质。
(4)①线粒体基质中进行的有氧呼吸的第二阶段,产物是二氧化碳和[H]。
②脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在,据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由单层磷脂分子构成。
③图2中,过程②H+的跨膜运输过程中不消耗能量,需要载体蛋白的协助,故跨膜运输方式是协助扩散。
故答案为:
(1)丙酮酸(或者丙酮酸和[H])
(2)ACD
(3)线粒体的核糖体不能合成蛋白质,细胞质基质中的核糖体能合成蛋白质
(4)二氧化碳和[H];单;协助扩散
有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,第一阶段在细胞质基质中进行,第二阶段在线粒体基质中进行,第三阶段在线粒体内膜中进行。
本题考查了线粒体的起源、有氧呼吸的过程、物质跨膜运输的方式等相关知识,意在考查学生的理解和应用能力及分析题干获取信息的能力,利用相关信息结合所学的知识进行合理的推理判断是本题考查的重点。
8.【答案】B b 不定向的 前 种群基因频率发生定向改变 有抗药性基因的个体占极少数
【解析】解:(1)抑菌圈越大杀菌能力越强,上述图中抑菌最有效的是B培养皿中的抗生素。
(2)①抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡而数量下降,所以b点是使用抗生素的起点。②变异是不定向的,而自然选择使种群定向进化,细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了,自然选择是性状的选择者,而不是诱导者。生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变。
(3)因为细菌种群中有抗药性基因的个体占极少数,尽管有抗药性基因存在,但使用技抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染。
故答案为:
(1)B
(2)b 不定向的 前 种群基因频率发生定向改变
(3)有抗药性基因的个体占极少数
分析题图:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种细菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抗生素抑制细菌生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈,由图可知,抑菌圈越大,说明抗性越强。
本题考查生物进化的相关知识,意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
9.【答案】大于 ACD 寒冷环境中甲状腺激素分泌最增加,提高了神经系统的兴奋性 感受器、传入神经 B
【解析】解:(1)寒冷环境中,机体散热量大于炎热环境中的散热量,A促甲状腺激素、C甲状腺激素、D肾上腺素分泌增加,使机体代谢增强,产热量增加。由于甲状腺激素能提高神经系统的兴奋性,故寒冷环境比炎热环境更容易集中精力。
(2)该科研小组给某人踝关节处注入局部麻醉药,使其踝关节处暂时失去了痛觉,但还能运动,说明兴奋不能传导到大脑但传出神经和效应器正常,因此,该局部麻醉药作用的结构可能是感受器或传入神经。
(3)探究垂体分泌的促性腺激素对下丘脑分泌促性腺激素释放激素是否存在负反馈调节,自变量是促性腺激素的含量,因变量是促性腺激素释放激素的含量。为排除性腺分泌的性激素对下丘脑进行负反馈调节,实验组和对照组的小白鼠均应切除性腺。实验组注射促性腺激素,对照组应注射等量的生理盐水,以遵循单一变量和等量原则,再测量促性腺激素释放激素的含量变化。故实验组:②①;对照组:②④,B正确,ACD错误。
故选:B。
故答案为:
(1)大于 ACD 寒冷环境中甲状腺激素分泌最增加,提高了神经系统的兴奋性
(2)感受器、传入神经
(3)B
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,立丰肌收缩,甲状腺激素,肾上腺素分泌增加),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、根据题意和图示分析可知:A、B、C、D、E分别是促甲状腺激素、抗利尿激素、甲状腺激素、肾上腺素、胰岛素或者胰高血糖素。
本题考查甲状腺激素分泌的分级调节和反馈调节、体温调节,反射弧等相关知识,意在考查学生的识记能力,分析能力和实验探究能力。
10.【答案】避免外来花粉的干扰 蓝花植株和紫花植株 均为蓝花植株 选择甲植株和乙植株杂交产生F1,再让F1随机交配产生F2,统计F2的表现型和比例 F2的表现型和比例为紫花:蓝花=3:1,且蓝花植株全为雄株(或F2的表现型和比例;为紫花雌株紫花雄株:蓝花雄株=2:1:1)
【解析】解:(1)为了避免外来花粉的干扰,植物杂交实验中,在雌花未成熟时需要进行套袋处理。
(2)控制花色的两对等位基因分别在两对常染色体上,遵循基因的自由组合定律。现有纯合的白花、蓝花和紫花植株若干,要通过一次杂交实验判断控制酶2合成的基因是B还是b(完全显性),可让纯合的蓝花植株和纯合的紫花植株杂交,观察后代的表现型;若酶2是由基因B控制合成的,则纯合的蓝花植株(AAbb)和纯合的紫花植株(AABB),杂交后代全为紫花植株(AABb);若酶2是由基因b控制合成的,则纯合的蓝花植株(AABB)和纯合的紫花植株(AAbb),杂交后代全为蓝花植株(AABb)。
(3)已知基因A/a位于常染色体上,酶2是由位于其他染色体上的基因B控制合成的,现设计实验验证B/b的位置,可以选择甲植株(纯合紫花雌株)和乙植株(纯合蓝花雄株)杂交产生F1,再让F1随机交配产生F2,统计F2的表现型及比例;若基因B/b位于X染色体上,则亲本基因型为AAXBXB、AAXbY,子一代基因型为AAXBXb、AAXBY,则子二代基因型及其比例为AAXBXB:AAXBXb:AAXBY:AAXbY=1:1:1:1,即紫花:蓝花=3:1,且蓝花植株全为雄株。
故答案为:
(1)避免外来花粉的干扰
(2)蓝花植株和紫花植株 均为蓝花植株
(3)选择甲植株和乙植株杂交产生F1,再让F1随机交配产生F2,统计F2的表现型和比例 F2的表现型和比例为紫花:蓝花=3:1,且蓝花植株全为雄株(或F2的表现型和比例;为紫花雌株紫花雄株:蓝花雄株=2:1:1)
据图分析,图中显示基因是通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物性状的,且花瓣的颜色是受两对等位基因A、a和B、b控制,若两对等位基因位于两对同源染色体上,则遵循基因的自由组合定律;图中显示白色素形成蓝色素必须要A基因控制的酶1的催化,而蓝色素形成紫色素需要酶2的催化,酶2可能受B或b基因的控制。
本题主要考查基因自由定律的实质和应用,考查了考生分析问题和解决的问题的能力,同时具有较强的实验设计逻辑思维能力,题目相对来说较难,对基因组合定律的掌握是解答本题的关键。
11.【答案】50 酒精灯火焰附近 防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 稀释涂布平板法 使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落 1.75×107 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 经巴氏消毒的牛奶中未被杀死的微生物在适宜温度(常温)下大量繁殖
【解析】解:(1)为防止杂菌污染,实验中的培养基需要进行高压蒸汽灭菌,待培养基冷却到50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板,待平板冷却凝固后将平板倒置,以防止培养皿盖上的水珠落入培养基。
(2)本实验采用的接种方法为稀释涂布平板法。将牛奶进行梯度稀释使聚集在一起的微生物被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,便于计数。
(3)5个培养基中的菌落数为21、156、452、178和191,去除偏差较大的21和452,3个培养皿中平均菌落数为(156+178+191)÷3=175个,牛奶稀释度为104,根据公式C÷V×M可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为175÷0.1×104=1.75×107个,由于个别菌落可能是由两个或多个细菌形成的,在平板上观察计数时只是一个菌落,所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
(4)由于巴氏消毒的牛奶中没有被杀死的微生物(细菌)在适宜温度(常温)下大量繁殖,所以与煮沸消毒相比,巴氏消毒的牛奶在常温(约28℃)下保存时间较短。
故答案为:
(1)50 酒精灯火焰附近 防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
(2)稀释涂布平板法 使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落
(3)1.75×107 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
(4)经巴氏消毒的牛奶中未被杀死的微生物在适宜温度(常温)下大量繁殖
分析题图可知,图中所示操作为稀释涂布平板法,是对微生物活菌计数的常用方法。
本题考查无菌技术、微生物的接种方法以及微生物的计数等知识,要求考生识记培养基的概念和分类,以及微生物实验的相关操作,意在考查考生对知识间内在联系的把握,能结合题干信息及图示准确作答。
12.【答案】蛋白酶 Ca2+ 显微注射法 乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件 乳腺生物反应器 合成引物 变性、复性和延伸 使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;使目的基因能够在受体细胞中表达和发挥作用
【解析】解:(1)胰岛素原的本质是蛋白质,而酶且有专一性,所以需要在蛋白酶的作用下才能变成量有活性的胰岛素;当受体细胞是细菌细胞,需要用Ca2+(CaCl2)处理,增大细胞壁的通透性。
(2)将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法;转入的胰岛素基因牛若要通过分泌乳汁来生产人的胰岛素,在基因表达载体中,人胰岛素基因首端必须含有乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件,才能使基因在乳腺细胞中表达;通过分泌的乳汁来生产所需要的药品,称为乳腺生物反应器。
(3)对胰岛素基因进行扩增需利用PCR技术,PCR扩增的前提是要有一段已知胰岛素基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,PCR每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。
(4)构建基因表达载体的目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;使目的基因能够在受体细胞中表达和发挥作用。
故答案为:
(1)蛋白酶 Ca2+
(2)显微注射法 乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件 乳腺生物反应器
(3)合成引物 变性、复性和延伸
(4)使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且遗传给下一代;使目的基因能够在受体细胞中表达和发挥作用
基因工程的操作步骤:(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。
本题考查基因工程和胚胎工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,掌握各操作步骤中需要注意的细节。
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