2025届四川省部分学校高三下学期第一次质量联合测评生物试题
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这是一份2025届四川省部分学校高三下学期第一次质量联合测评生物试题,共26页。试卷主要包含了单选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.空间站中的微生物可能会威胁到航天员的健康和设备的可靠性。科学家们从国际空间站的空气和内部结构表面收集的500多个样本中分离鉴定了大量细菌和真菌。以下有关表述正确的是( )
A.细菌和真菌细胞中都会形成核酸-蛋白质复合物
B.低重力环境分离出来的细菌和真菌依然以 DNA作为主要遗传物质
C.外层空间强辐射等条件极易引起细菌和真菌发生基因突变和染色体变异
D.低重力环境下的细菌和真菌细胞保持完整的细胞结构,这体现细胞学说中细胞间的统一性
2.SLC5溶质载体家族是负责在肾和小肠中进行葡萄糖重吸收的关键转运蛋白质。SLC5家族中有几种不同的折叠,折叠后的 SLC5 蛋白需要做出不同翻译后的修饰调节。以下说法正确的是( )
A.参与SLC5 合成与加工的生物膜共同构成了生物膜系统
B.SLC5 的形成经过核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
C.构成SLC5 的肽链的氨基酸之间能形成氢键等,使其形成一定空间结构
D.在小肠上皮细胞的线粒体膜上大量分布有SLC5,从而有利于对葡萄糖的吸收
3.辣椒红素是辣椒品质鉴定的重要指标之一。研究者探究在最适温度45 ℃,不同初始pH条件下酶解液对辣椒红素产量的影响时得到以下部分数据。以下关于该实验研究的描述正确的是( )
A.该实验的设计应用了加法原理
B.当pH为5.5时,该反应的活化能最高
C.温度45 ℃,pH5.5 时利于酶解液长时间保存
D.适当增加底物的含量有利于提高酶解液的活性
4.科学家利用最新的纳米技术,研发出一种对特定离子具有高度选择性的纳米通道。将该纳米通道嵌入人工合成的磷脂双分子层膜中,构建成一个模拟细胞跨膜运输的模型系统。在不同条件下,对该系统中离子的运输情况进行研究,结果如下表所示:
根据上述信息,下列有关说法正确的是( )
A.该纳米通道运输离子的方式为主动运输,因为主动运输需要载体蛋白且消耗能量
B.从实验结果可知,离子通过纳米通道的运输速率与膜两侧离子浓度差无关
C.不同类型的纳米通道对离子的运输具有选择性,这与通道蛋白的空间结构有关
D.若在人体细胞中植入该纳米通道,可显著提高细胞对各种离子的吸收效率
5.下图为真核细胞线粒体进行有氧呼吸的部分过程图解。据图分析正确的是( )
A.A、B、C三处均有 NADH 的产生
B.物质X在C处氧化分解释放大量能量
C.B处的内容物的组成可能和线粒体基质相似
D.物质X可以在细胞代谢中转化为甘油、氨基酸等物质
6.最新研究发现,一种名为 YAP 的蛋白质在细胞的多种生命活动中扮演关键角色。当细胞发生癌变时,YAP 会被异常激活,促进癌细胞的增殖和迁移;而在正常细胞衰老过程中,YAP 的表达水平会逐渐降低。同时,科研人员通过基因编辑技术抑制 YAP 基因的表达,发现细胞凋亡明显增加。基于以上信息,下列说法正确的是( )
A.YAP 蛋白质在细胞中的表达水平越高,细胞越容易发生凋亡
B.抑制 YAP 基因的表达,可能成为一种治疗癌症的潜在方法
C.细胞衰老过程中 YAP 表达水平降低,说明细胞衰老只由 YAP 基因控制
D.癌细胞中 YAP 被异常激活,使得癌细胞的遗传物质与正常细胞相同
7.根据最新的研究资料,KIF18A驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质。下图是 KIF18A在有丝分裂部分过程作用图解。下列关于细胞分裂与驱动蛋白质的叙述中,正确的是( )
A.KIF18A在低等植物细胞有丝分裂前期由中心体大量合成
B.KIF18A的运动使染色体着丝粒分裂,染色单体分开
C.KIF18A通过调控染色体运动影响赤道板的形成
D.KIF18A抑制剂会阻止细胞正常进入有丝分裂中期
8.miRNA是一类非编码单链小分子 RNA,通过与靶 mRNA结合调控基因的表达。第一个miRNA(lin-4)是在线虫细胞核中发现的,下图是线虫某细胞调控 lin-14基因表达的具体机制。下列说法正确的是( )
A.过程①发生在细胞核,过程②发生在细胞质
B.RISC 可以与靶 mRNA 特异性结合,促进其翻译过程
C.RISC 中的 miRNA 与 lin-14 基因的靶 mRNA 的3'端结合
D.靶 mRNA与 Pre-miRNA 的形成体现了基因的选择性表达
9.已知抗水稻稻瘟病基因(A)对感病基因(a)为显性,晚熟基因(B)对早熟基因(b)为显性,这两对基因在同一对染色体上。现有一抗稻瘟病晚熟植株(甲)发生变异,突变为乙或丙中的一种(注:已知突变体其他同源染色体数目及结构正常;植株产生各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)。下列有关说法正确的是( )
A.植株甲可以通过单倍体育种的方式得到植株丙
B.植株乙发生基因突变使 DNA上碱基数量减少
C.植株乙与人类猫叫综合征的变异类型相同
D.用植株乙自交能够选育出感病的植株用于科研
10.已知大熊猫的黑白色毛色和棕白色毛色由基因 A/a控制,圆脸和尖脸由基因 B/b控制。假设繁育基地工作人员选择黑白毛色尖脸和棕白毛色圆脸杂交,F₁全为黑白毛色圆脸,让F₁雌雄个体随机交配,若后代数量足够多,在F₂中黑白色:棕白色=3:1,圆脸:尖脸=3:1。下列有关说法不正确的是( )
A.根据 F₁ 结果可判断出黑白毛色和圆脸是显性性状
B.根据子代性状分离比可推测控制毛色和脸型的两对基因遗传符合自由组合定律
C.可通过统计F₂各种毛色和脸型中熊猫的性别比例来初步确定两对基因的位置
D.若让F₂黑白色熊猫相互交配,则出现棕白色熊猫的概率为1/8或1/9
11.湿狗甩水行为是动物(如狗)在身体被水浸湿后,通过快速旋转身体来甩掉水分的一种本能动作,该行为的触发是由一种名为C-LTMRs的触觉受体所介导。研究发现C-LTMRs会将信号传递至大脑中的旁臂核,当研究者阻断旁臂核的活动时,湿狗甩水行为频率降低了58%,但正常的抓挠和梳理行为并未出现异常。下列叙述正确的是( )
A.湿狗甩水行为属于动物大脑参与的一种条件反射
B.甩水行为可以有效减少体温的流失,降低因毛发潮湿而感染的风险
C.阻断旁臂核活动后,湿狗甩水行为频率降低,说明神经调节的反射弧不完整
D.正常的抓挠和梳理行为未出现异常,表明旁臂核只参与湿狗甩水行为的调节
12.CAR-T免疫疗法是指将控制合成CAR蛋白基因及T细胞激活信号基因转入T细胞,使T细胞能与肿瘤细胞结合并被激活而直接杀伤肿瘤细胞,从而达到治疗肿瘤的免疫细胞疗法,其原理如图所示。下列叙述正确的是( )
A.CAR-T细胞是一种导入CAR蛋白基因及T细胞激活信号基因的辅助性T细胞
B.制备的能有效杀伤某恶性肿瘤的CAR-T细胞可以广泛应用于同一肿瘤的不同患者
C.CAR-T免疫疗法具有持久性是因为基因工程技术改造后的CAR-T细胞寿命更久
D.若CAR-T细胞转入人体后释放过量淋巴因子,可能导致治疗对象患自身免疫病
13.某种南瓜矮生突变体可分为两类:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜属于哪种类型,研究者利用生长素溶液进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右
B.生长素对正常南瓜既有促进作用,也有抑制作用
C.实验需进行多次测量后,取平均值作为该组的实验结果
D.实验结果说明该矮生南瓜属于激素合成缺陷型突变体
14.贪食迈阿密虫是一种单细胞原生动物。为了研究不同培养液对贪食迈阿密虫种群增长的影响,研究者从患病的大菱鲆体内分离出该虫体进行体外培养,如图为贪食迈阿密虫在4种培养液中的种群增长曲线。下列叙述错误的是( )
A.贪食迈阿密虫能够将培养基中的有机物分解成无机物
B.对培养液中贪食迈阿密虫的数量统计可以采用抽样检测的方法
C.4种培养液中,贪食迈阿密虫的种群数量增长曲线均呈“S”形
D.L-15 组培养液更适合于贪食迈阿密虫的体外培养
15.我国研究人员率先利用某组蛋白去甲基化酶(Kd4d)的mRNA,通过调控重构胚相关基因表达,解决了体细胞克隆猴胚胎发育率低这一技术难点,培育出了第一批灵长类动物——食蟹猴,流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.动物胚胎细胞核移植的难度明显高于体细胞核移植
B.②过程目的是确保克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞
C.⑤过程需用物理或化学方法激活才能完成细胞分裂和发育进程
D.Kd4d的mRNA 能降低组蛋白甲基化水平,提高克隆猴胚胎发育率
二、非选择题
16.蒙顶山茶是中国传统绿茶。茶树是典型的C₃植物,具有光呼吸作用。茶树叶片的光合作用对其产量和品质有重要影响,不同间作模式下茶树叶片生理代谢活动也会随着环境变化而表现出一定差异。研究人员以纯茶园(CK)、马缨花—茶间作茶园(MT)、冬樱花—茶间作茶园(DT)、核桃——茶间作茶园(HT)4种种植模式进行研究得到以下数据。
(1)净光合速率是指单位时间内植物有机物的 。根据结果可知,茶树净光合速率在12:00—14:00增加的是 模式。研究发现,胞间CO₂ 浓度降低会抑制光呼吸的进行。光呼吸是一种消耗能量和有机物的过程,其减少可以间接提高光合效率,从而导致净光合速率增加。据图分析茶树净光合速率变化为该模式的可能原因是 。
(2)根据结果可知,茶树净光合速率在16:00—18:00 时出现大幅度降低,甚至出现了低于0的值,可能的原因是 。
(3)茶叶叶肉细胞的 Rubisc酶具有“两面性”,即在光下叶绿体中的 C₅能与CO₂形成C₃,当CO₂/O₂比值低时,C₅也能与 O₂反应形成C₂等化合物。C₂在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。Rubisc酶的存在场所应为 。为了提高产量,减少不必要的光呼吸损耗,请设计一种较简单的方法: ,并说明原因: 。
17.蚕豆病是一种遗传性溶血性疾病。蚕豆病是由于基因突变导致红细胞葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)缺乏而引起的单基因遗传病。
(1)图1是某蚕豆病患者家族的遗传系谱图。据图1 初步判断此病遗传方式是 。若Ⅱ₃有该致病基因,则Ⅲ₁为患病男孩的概率是 。
(2)进一步研究表明,控制合成G-6-PD 的基因位于X 染色体上,在人的基因组中存在GA、GB两种形式;突变基因g不能控制合成G-6-PD。对该家族部分个体进行基因检测的结果如图 2 所示。
人类基因组中 GA、GB、g互为 基因,结合图1和图2 可知,Ⅰ-2的基因型是 。带有突变基因的个体平时不发病,但在食用新鲜蚕豆后1~2天内会出现溶血症状。说明带有突变基因个体的发病是 共同作用的结果。
(3)经过调查统计蚕豆病男性中发病率约为1/4000。人群中女性患者频率远低于男性,女性中携带者的频率约为 。
(4)蚕豆病作为一种遗传病,可以通过遗传咨询和产前诊断等手段做好检测和预防。目前常用的产前诊断有 (答出1点即可)。
18.糖尿病是一种严重危害健康的常见病。生酮饮食是一种低碳水、高脂肪、适量蛋白质及其他营养物质的配方饮食,其以脂肪替代碳水化合物作为能量供给,促进脂肪代谢,诱导酮体(脂肪氧化的中间产物)的产生,酮体呈酸性,过量的酮体会对人体造成危害。
(1)血糖调节中枢位于 ,在饥饿状态下,血糖的主要来源是 。健康机体餐后血糖浓度升高,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,使得胰岛B细胞分泌活动增加,此过程属于 (填“神经”“体液”或“神经一体液”)调节。
(2)2型糖尿病患者产生胰岛素抵抗的原因可能是 。糖尿病患者往往会出现“三多一少”的症状,其中多尿的形成原因是 。
(3)斯坦福大学的研究人员发现肝脏分解脂肪酸产生的β-羟基丁酸(一种酮体,简称BHB)在酶CNDP2的作用下能抑制食欲。以往的体外实验显示,CNDP2 催化乳酸盐和氨基酸缩合生成的乳酸盐——氨基酸复合物可以帮助小鼠减重。鉴于 BHB 和乳酸盐在结构上高度相似,请推测关键酶CNDP2在人体内的作用是 。有人希望通过生酮饮食达到减肥的目的,但盲目进行生酮饮食也可能会对人体产生不利影响,试举一例并说明理由: (答出1点即可)。
19.生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图表示利用生态学相关原理,将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的稻田生态系统能量流动过程与人类干预环节。表为稻田生态系统中部分能量流动情况(单位:106 kJ/(cm2⋅a)。
稻田生态系统中部分能量流动情况[单位:106 kJ/(cm2⋅a)
(1)该稻田生态系统的结构包括 。稻田中许多土壤动物有较强的活动能力,而且身体微小,所以常用 的方法进行采集和调查。为获得最大的经济效益,鱼的种群数量最好控制在K/2左右,其原因是 。
(2)表中X代表的能量为 ,Y代表的能量值等于 k J / (cm2 •a) ,第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为 。
(3)稻田中往往分布着杂草等植物以及二化螟等水稻虫害动物,利用性引诱剂诱杀农田害虫属于 防治。研究发现,适宜的人类干预可有效提高农田生态系统的主体生产者的产量,请结合图示,从种间关系的角度分析其原因: (答出1点即可)
20.构建可降解多环芳烃的转基因大肠杆菌是解决在石油及页岩油开采过程中多环芳烃污染的手段之一。科研人员利用从石油中分离得到的石油降解菌,通过 PCR 扩增的方法得到邻苯二酚1,2 双加氧酶(C12O)基因片段,再将C12O基因连接到载体pET-28a转入大肠杆菌中,期望获得可降解多环芳烃的转基因大肠杆菌。相关信息如图所示。
(1)从石油降解菌基因组 DNA中PCR 扩增目标基因 C12O时,每次循环的步骤一般可以分为 。PCR扩增时,图示中四种引物可以扩增 种不同长度的目标基因片段。
(2)为将扩增后的目标基因C12O插入载体pET-28a.后与卡拉霉素抗性基因读取方向一致,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在R1、R2 和R3末端添加的序列所对应的限制酶是 ,在Rx末端添加的序列所对应的限制酶是 。本实验中,从C12O基因扩增到载体pET-28a构建完成的整个过程除了需要多种限制酶以外还需要 酶。
(3)与图中载体pET-28a上卡拉霉素抗性基因的启动子结合的酶是 。将构建的载体pET-28a成功导入大肠杆菌后,含R1、R2与 Rx扩增产物的大肠杆菌能够有效降解多环芳烃,含R3与 Rx扩增产物的大肠杆菌不能降解多环芳烃。含 R3与 Rx扩增产物的大肠杆菌不能降解多环芳烃的原因可能是 。
酶解液初始pH
4.5
5.0
5.5
6.0
辣椒红素产量/(mg/g)
6.5
6.7
7.9
7.0
实验组别
纳米通道类型
膜两侧离子浓度差
(膜外浓度 /膜内浓度)
有无能量供应
离子运输速率
(个/ 秒)
1
可运输钙离子的纳米通道
1000: 1
无
10000
2
可运输钙离子的纳米通道
1000: 1
有
10000
3
可运输钠离子的纳米通道
100: 1
无
8000
4
可运输钠离子的纳米通道
100: 1
有
8000
生物类型
x
传递给分解者的能量
未利用
的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
62
8.3
一
23.0
0
初级消费者
12.5
2.5
13.0
Y
8.0
次级消费者
7.4
—
6.2
Z
15.0
三级消费者
4.7
0.8
3.3
1.8
8
《2025届四川省部分学校高三下学期第一次质量联合测评生物试题》参考答案
1.A
【分析】真核细胞和原核细胞的区别:原核细胞没有真正的细胞核,其遗传物质没有核膜包被, 而是散在分布或相对集中于细胞的一定区域,形成所谓的核区或拟核。真核细胞具有完整的细胞核,遗传物质有核膜包被,还具有明显的核仁等构造;原核细胞只有核糖体一种细胞器,真核细胞有多种细胞器,如线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、溶酶体等;原核细胞和真核细胞的统一性表现在: 组成细胞的元素和化合物种类基本一致;细胞膜、细胞质和简单的细胞器(核糖体);都以DNA作为遗传物质,且遗传密码子通用;都以ATP作为直接能源物质;
【详解】A、在细菌和真菌细胞中,都有基因表达过程。基因表达包括转录和翻译,转录时RNA聚合酶(蛋白质)与DNA结合形成复合物,翻译时核糖体(由RNA和蛋白质组成)与mRNA结合进行蛋白质合成,所以都会形成核酸 - 蛋白质复合物,A正确;
B、细菌和真菌都具有细胞结构,细胞生物的遗传物质就是DNA,不是以DNA作为主要遗传物质,B错误 ;
C、细菌是原核生物,没有染色体,所以外层空间强辐射等条件不会引起细菌发生染色体变异,C错误;
D、细胞学说中细胞间的统一性强调的是细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质等,而低重力环境下细菌和真菌细胞保持完整细胞结构,与细胞学说中细胞间统一性的内涵不同,D错误。
故选A。
2.C
【分析】①生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成;
②肽链上不同的氨基酸之间能够形成氢键,使肽链盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
【详解】A、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和细胞核膜等结构,而参与SLC5 合成与加工的生物膜仅指细胞器膜,A错误;
B、在SLC5 的形成过程中,线粒体为各细胞器工作提供能量,因此SLC5 的形成过程中,需要线粒体参与,但不经过线粒体,B错误;
C、肽链上不同的氨基酸之间能够形成氢键,使肽链盘曲、折叠,使其形成一定空间结构,C正确;
D、根据题干信息“SLC5溶质载体家族是负责在肾和小肠中进行葡萄糖重吸收的关键转运蛋白质”可知,SLC5广泛分布于小肠上皮细胞的细胞膜上,不是线粒体膜上,D错误。
故选C。
3.A
【分析】酶应该在低温下保存,活化能是指反应发生所需的最低能量。
【详解】A、与常态相比较,人为增加某种影响因素的属于加法原理,本实验改变pH值,探究不同初始pH条件下酶解液对辣椒红素产量的影响,故该实验的设计应用了加法原理,A正确;
B、活化能是指反应发生所需的最低能量。pH为5.5时,辣椒红素产量最高,说明酶解液的活性较高,反应速率较快,因此活化能较低,而不是最高,B错误;
C、酶解液应该在低温下保存,C错误;
D、适当增加底物的含量对酶的活性不产生影响,只对酶促反应速率产生影响,D错误。
故选A。
4.C
【分析】分析表中数据可得,运输钙离子和钠离子的纳米通道,在有能量供应和无能量供应状态下,离子运输速率均相同,说明该纳米通道运输离子的方式为协助扩散。
【详解】A、分析表格信息可得,运输钙离子和钠离子的纳米通道,在有能量供应和无能量供应状态下,离子运输速率均相同,说明该纳米通道运输离子的方式为协助扩散,不是主动运输,A错误;
B、实验中并未设置不同浓度差下同一纳米通道运输离子的对比实验,因此不能得出离子通过纳米通道的运输速率与膜两侧离子浓度差无关的结论,B错误;
C、不同类型的纳米通道(运输钙离子和钠离子的纳米通道不同)对不同离子具有运输选择性,蛋白质的功能取决于其空间结构,所以这与通道蛋白的空间结构有关,C正确;
D、结合C选项分析可知,该纳米通道对离子的运输具有选择性,只能运输特定的离子,因此不能提高对各种离子的吸收效率,D错误。
故选C。
5.D
【分析】分析题图可得,A处为细胞质基质,是有氧呼吸第一阶段发生的场所,物质变化为葡萄糖分解为丙酮酸、[H]和少量ATP;B为线粒体外膜和内膜中间的位置,C为线粒体基质,是有氧呼吸第二阶段的场所,物质变化为丙酮酸+H2O➡CO2+[H]和少量ATP;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,物质变化为[H]+O2➡H2O+大量ATP。
【详解】A、NADH只有有氧呼吸第一、第二阶段产生,即只有图中A、C两处产生,A错误;
B、结合有氧呼吸各阶段物质变化可判断,图中物质X表示丙酮酸,丙酮酸在线粒体基质发生第二阶段物质变化,只释放少量能量,有氧呼吸第三阶段发生[H]+O2➡H2O的物质变化会释放大量能量,B错误;
C、图中B处为线粒体外膜和内膜中间的间隙位置,据图可知,线粒体外膜有孔蛋白,而线粒体内膜没有孔蛋白,可得外膜通透性高于内膜,因此B处内容物可能与细胞质基质相似,C错误;
D、物质X为丙酮酸,可以在细胞代谢中转化为甘油、氨基酸等物质,D正确。
故选D。
6.B
【分析】1、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢;
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、由题意可知,抑制YAP基因的表达,细胞凋亡明显增加,而不是YAP蛋白质表达水平越高细胞越容易凋亡,A错误;
B、因为细胞癌变时YAP会被异常激活促进癌细胞增殖和迁移,那么抑制YAP基因的表达,就可能抑制癌细胞的增殖和迁移,所以抑制YAP基因的表达可能成为一种治疗癌症的潜在方法,B正确;
C、细胞衰老受多种基因和环境等因素共同影响,不是只由YAP基因控制,细胞衰老过程中YAP表达水平降低,只能说明YAP基因与细胞衰老有一定关联,C错误;
D、癌细胞是正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变形成的,其遗传物质已经发生改变,与正常细胞不同,D错误。
故选B。
7.D
【分析】有丝分裂不同时期的主要特点如下:①细胞分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;②分裂期的前期: 染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体;纺锤体形成,核膜逐渐消失,核仁逐渐解体,染色体散乱分布在纺锤体中央;③分裂期的中期: 每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上;④分裂期的后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,分别移向细胞的两极;⑤分裂期的末期:每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝、纺锤体消失、出现新的核膜与核仁,形成两个新的细胞核,最后两个细胞分开。
【详解】A、根据题干信息可知,KIF18A化学本质是蛋白质,在细胞中由细胞器核糖体合成,A错误;
B、细胞分裂过程中,染色体着丝粒的分裂是由相关酶的催化完成,根据题干信息可知,KIF18A是构成纺锤体的主要蛋白质,负责在细胞中牵引染色体的移动,并不是使染色体着丝粒分裂,B错误;
C、赤道板不是真实存在的结构,有丝分裂过程中无赤道板的形成,C错误;
D、结合题干信息与图片信息可得,KIF18A抑制剂会导致染色体整齐排列受到阻碍,从而无法进入分裂中期,D正确。
故选D。
8.C
【分析】①观察题图可得,过程①物质变化为lin-14基因➡靶mRNA,为转录过程,过程②物质变化为lin-14基因➡lin-14基因,为DNA复制过程,过程③为核糖体与靶mRNA结合合成肽链,为翻译过程;
②基因的选择性表达是指:针对多细胞生物而言,其体内不同的细胞有许多蛋白质不同,是不同的细胞选择表达不同基因的结果。
【详解】A、观察题图可得,过程①物质变化为lin-14基因➡靶mRNA,为转录过程,过程②物质变化为lin-14基因➡lin-14基因,为DNA复制过程,均发生在细胞核,A错误;
B、据图可知,RISC可以与靶mRNA结合,阻止翻译过程发生,B错误;
C、翻译过程是从mRNA的5'开始,根据图中肽链的长短可判断A端为5',B端为3',因此RISC中的miRNA与lin-14基因的靶mRNA的3'端结合,C正确;
D、据图可知,靶mRNA与Pre-miRNA的模板均是lin-14基因,只是两者形成的RNA结构不同,不属于基因的选择性表达,D错误。
故选C。
9.C
【分析】单倍体育种过程:育种工作者采用花粉(或花药)离体培养获得单倍体植株,然后人工诱导使这些植株的染色体数目加倍,恢复到正常植株的染色体数目;用这种方法培育得到的植株,能够正常生殖且个体为纯合子,能明显缩短育种年限。
【详解】A、通过单倍体育种获得的植株为正常染色体数目,而植株丙为单倍体植株,A错误;
B、据图可知,植株乙发生的变异类型为染色体变异,属于染色体片段缺失,B错误;
C、人类猫叫综合征是5号染色体片段缺失导致,属于染色体变异,与植株乙变异类型相同,C正确;
D、植株乙能够产生AB和a(b缺失)两种配子,自交时,a(b缺失)配子与a(b缺失)配子结合形成的受精卵中由于B/b基因都缺失,幼胚死亡,因此用植株乙自交无法选育出感病的植株,D错误。
故选C。
10.B
【分析】基因的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组合是互不干扰的;在减数分裂的过程中,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、亲本为黑白毛色尖脸和棕白色圆脸杂交,F1全为黑白毛色圆脸,即黑白毛色和圆脸在F1中表现出来,所以根据F1结果可判断出黑白毛色和圆脸是显性性状,A正确;
B、虽然F2中黑白色:棕白色 = 3:1,圆脸:尖脸 = 3:1,但仅根据这两个性状分别的分离比,不能确定控制毛色和脸型的两对基因遗传符合自由组合定律,因为若两对基因位于一对同源染色体上,也可能出现这样的分离比,B错误;
C、若基因位于常染色体上,性状表现与性别无关;若基因位于性染色体上,性状表现可能与性别有关。所以可通过统计F2各种毛色和脸型中熊猫的性别比例来初步确定两对基因的位置,C正确;
D、F1为AaBb,F2中黑白色熊猫(A_)相互交配,若A、a位于常染色体上,A_中AA占1/3,Aa占2/3,自由交配产生棕白色(aa)熊猫的概率为2/3×2/3×1/4 = 1/9;若A、a位于X染色体上,F2中黑白色雌性(XAXA、XAXa),黑白色雄性(XAY),自由交配产生棕白色(XaY)熊猫的概率为1/2×1/4 = 1/8,D正确。
故选B。
11.B
【分析】神经调节的结构基础是反射,而反射的机构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、湿狗甩水行为是动物(如狗)在身体被水浸湿后,通过快速旋转身体来甩掉水分的一种本能动作,可见湿狗甩水行为属于非条件反射,A错误;
B、甩水行为可以减少体毛中的水分,进而有效减少蒸发引起的体温的流失,同时也可减少体毛含水量来减少微生物滋生,进而降低因毛发潮湿而感染的风险,B正确;
C、阻断旁臂核活动后,湿狗甩水行为频率降低,但正常的抓挠和梳理行为并未出现异常,说明神经调节的反射弧完整,C错误;
D、当研究者阻断旁臂核的活动时,湿狗甩水行为频率降低了58%,但正常的抓挠和梳理行为并未出现异常,不能表明旁臂核只参与湿狗甩水行为的调节,可能还有其他行为也受旁臂核调节,只是在实验中没有体现出来,D错误。
故选B。
12.D
【分析】根据题目信息可知,CAR-T细胞疗法需要先从病人血液里提取T细胞,将控制合成CAR蛋白基因及T细胞激活信号基因转入T细胞,再将该细胞导入病人体内,该细胞与病人体内的癌细胞特异性结合激活后,能够分裂分化产生记忆T细胞和能使肿瘤细胞裂解的细胞毒性T细胞,从而达到治疗肿瘤的效果。
【详解】A、根据题目信息“CAR-T免疫疗法是指将控制合成CAR蛋白基因及T细胞激活信号基因转入T细胞,使T细胞能与肿瘤细胞结合并被激活而直接杀伤肿瘤细胞”,同时结合图中CAR-T细胞能够与癌细胞特异结合并使癌细胞裂解,可知CAR-T细胞是一种细胞毒性T细胞,而不是辅助性T细胞,A错误;
B、不同的个体具有不同的HLA,为避免引发免疫排斥反应,CAR-T细胞的制备是从患者的血液中提取T细胞再进行基因改造,所以制备的能有效杀伤某恶性肿瘤的CAR-T细胞不能广泛应用于同一肿瘤的不同患者,B错误;
C、据图可知,CAR-T免疫疗法具有持久性是因为CAR-T细胞能够分裂分化出记忆细胞,而不是因为基因工程技术改造后的CAR-T细胞寿命更久,C错误;
D、若CAR-T细胞转入人体后释放过量淋巴因子,会激活免疫系统,免疫系统可能会错误攻击自身组织细胞,导致治疗对象患自身免疫病,D正确。
故选D。
13.D
【分析】据图可知,生长素浓度在25μM时,促进正常南瓜茎伸长最大,说明生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右;生长素浓度在125μM时,茎伸长量低于生长素浓度是0μM时的茎伸长量,起抑制生长的作用,说明生长素对正常南瓜既有促进作用,也有抑制作用;矮生南瓜突变体用不同浓度生长素处理后茎伸长量基本不变,说明该矮生南瓜属于激素不敏感型突变体。
【详解】A、据图可知,生长素浓度在25μM时,促进正常南瓜茎伸长最大,所以生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右,A正确;
B、据图可知,生长素浓度在125μM时,茎伸长量低于生长素浓度是0μM时的茎伸长量,起抑制生长的作用,结合A项分析,说明生长素对正常南瓜既有促进作用,也有抑制作用,B正确;
C、定量实验时,为了保证实验结果数据的准确性,基于平行重复原则,实验需要进行多次测量后,取平均值作为该组的实验结果,C正确;
D、据图可知,矮生南瓜突变体用不同浓度生长素处理后茎伸长量基本不变,说明该矮生南瓜属于激素不敏感型突变体,D错误。
故选D。
14.C
【分析】①由于微生物个体微小,因此对培养液中微生物的数量统计可以采用抽样检测的方法,如利用血细胞计数板等工具进行计数等;
②“S”形曲线的特点是种群经过一定时间的增长后,种群数量趋于稳定。
【详解】A、根据题目信息“贪食迈阿密虫是一种单细胞原生动物”可知,贪食迈阿密虫属于异养生物,它能够将培养基中的有机物分解成无机物,从中获得能量和营养物质用于自身生存,A正确;
B、由于贪食迈阿密虫是单细胞生物,个体微小,因此对培养液中贪食迈阿密虫的数量统计可以采用抽样检测的方法,如利用血细胞计数板等工具进行计数,B正确;
C、据图可知,由于培养液的成分等因素限制了其种群增长,四组培养液中的种群增长曲线均为先升高后降低,并非“S”形曲线,C错误;
D、据图可知,L-15组中贪食迈阿密虫的数量增长相对较好,达到种群最大数量较多,由此可得L-15组培养液更适合于贪食迈阿密虫的体外培养,D正确。
故选C。
15.C
【分析】①卵母细胞的细胞质中含有一些能够促进细胞核全能性表达的物质,②过程是去除卵母细胞的细胞核,目的是为供体细胞的核提供一个去核的卵母细胞环境,保证细胞核全能性能够顺利表达,而细胞质中也存在有遗传物质DNA,因此克隆动物的遗传物质来自核供体和卵母细胞供体;
②重构胚需要用物理或化学方法激活,如电刺激等,这样才能使重构胚完成细胞分裂和发育进程。
【详解】A、胚胎细胞分化程度低,全能性相对较高,而体细胞分化程度高,恢复全能性更困难,因此动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植,A错误;
B、卵母细胞的细胞质中含有一些能够促进细胞核全能性表达的物质,②过程是去除卵母细胞的细胞核,目的是为供体细胞的核提供一个去核的卵母细胞环境,而细胞质中也存在有遗传物质DNA,因此克隆动物的细胞质遗传物质全部来自去核卵母细胞,无法保证克隆动物的遗传物质全部来自供体细胞,B错误;
C、⑤过程(重构胚)需要用物理或化学方法激活,如电刺激等,这样才能使重构胚完成细胞分裂和发育进程,C正确;
D、基因通过控制蛋白质的合成来调控生命活动,根据题干信息可知,Kd4d的mRNA能够合成某组蛋白去甲基化酶,在该酶的作用下,能降低组蛋白甲基化水平,调控重构胚相关基因表达,从而提高克隆猴胚胎发育率,并不是Kd4d的mRNA能降低组蛋白甲基化水平,D错误。
故选C。
16.(1) 积累量 核桃-茶间作茶园(HT) 蒸腾速率增大,为了减小水分散失,气孔导度下降,胞间CO2下降,光呼吸强度降低,有机物消耗减少,从而导致净光合速率增加
(2)此时茶树叶片的呼吸速率在持续增强并超越了总光合速率
(3) 叶绿体基质 适当升高CO2浓度 适当升高CO2浓度一方面使光呼吸速率降低、消耗减少,另一方面使光合速率增加,有利于提高作物产量
【分析】①分析第一个图可得:在12:00—14:00时,纯茶园(CK)和马缨花—茶间作茶园(MT)模式的净光合速率下降,冬樱花—茶间作茶园(DT)模式的净光合速率基本不变,只有核桃——茶间作茶园(HT)模式净光合速率增加;
②净光合速率是指单位时间内植物植物有机物的积累量,净光合速率=总光合速率-呼吸速率。
【详解】(1)①净光合速率是指单位时间内植物植物有机物的积累量,净光合速率=总光合速率-呼吸速率;
②据第一个图可知,核桃—茶间作茶园(HT)种植模式下,茶树净光合速率增加;
③观察第二个图与第三个图中HT组的变化情况可得,在12:00—14:00茶树的蒸腾速率增大,为减少水分散失,气孔导度也发生下降,因此胞间CO2下降,结合题目信息可知,胞间CO2下降使光呼吸减弱,消耗有机物减少,因此净光合速率增加。
(2)净光合速率=总光合速率-呼吸速率,根据结果可知,茶树净光合速率在16:00—18:00时出现大幅度降低,甚至出现了低于0的值,说明此时茶树叶片的呼吸速率在持续增强并超越了总光合速率,使净光合出现了低于0的情况。
(3)①根据题目信息可知,Rubisc酶是暗反应中发挥作用的一种酶,因此Rubisc酶存在的场所为叶绿体基质;
②根据题目信息可知,Rubisc酶的作用取决于CO₂/O₂的比值,因此适当升高CO2浓度能够提高产量,减少不必要的光呼吸损耗;
③根据题目信息可知,当CO₂/O₂比值低时,会发生光呼吸,因此,适当升高CO2浓度一方面使光呼吸速率降低、消耗减少,另一方面使暗反应增强,光合速率增加,有利于提高作物产量。
17.(1) 隐性遗传(常染色体隐性或伴X隐性遗传) 1/4
(2) (复)等位 XGAXg或XGBXg 基因与环境
(3)1/2000
(4)羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等
【分析】①判断遗传方式的口诀为:无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子无病在常染;有中生无为显性,显性遗传看男患,母女无病在常染;
②目前常用的产前诊断措施有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等。
【详解】(1)①根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病,生出Ⅱ2患病可知,该病为隐性遗传病,但由于Ⅱ2患者为男性,因此无法确定是常染色体隐性遗传还是伴X染色体隐性遗传;
②若Ⅱ3有该致病基因(假设控制该性状的等位基因为A/a),当该基因为常染色体隐性遗传时,Ⅱ2基因型为aa,Ⅱ3基因型为Aa,二者后代是患病男孩的概率为1/2aa×1/2男孩=1/4;当该基因为伴X染色体隐性遗传时,Ⅱ2基因型为XaY,Ⅱ3基因型为XAXa,二者后代是患病男孩(XaY)的概率为1/2Xa×1/2Y=1/4;综上所述,不论该病是常染色体隐性遗传还是伴X染色体隐性遗传,Ⅲ₁为患病男孩的概率均是1/4。
(2)①根据题目信息可知, GA、GB、g互为(复)等位基因;
②根据题目信息“控制合成G-6-PD的基因位于X染色体上”可知,该病为伴X染色体隐性遗传,结合图2信息可知,Ⅰ-1(XGBY)和Ⅰ-4(XGAY)均不患病,而Ⅱ-2(XgY)的Xg只能来自其母亲Ⅰ-2,由此可得,Ⅰ-2的基因型是XGAXg或XGBXg;
③根据题目信息可知,带有突变基因的个体在受到“食用新鲜蚕豆”外界环境影响后而发病,说明带有突变基因个体的发病是基因与环境共同作用的结果。
(3)结合(2)分析可得,GA、GB对g为完全显性,且GA、GB均不患病,在此问中用B代替GA、GB为显性基因,b代替g为隐性基因;根据题目信息“蚕豆病男性中发病率约为1/4000”可知,Xb的基因频率约为1/4000,则XB的基因频率为3999/4000,由此可计算人群中女性携带者的频率为2×1/4000×3999/4000≈1/2000。
(4)目前常用的产前诊断措施有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测等。
18.(1) 下丘脑 肝糖原分解为葡萄糖,脂肪等非糖物质转化为糖 神经
(2) 体内有胰岛素抗体(或胰岛素受体受损,不能识别胰岛素) 糖尿病患者由于血糖过高,导致原尿中的葡萄糖不能完全被重吸收,原尿渗透压增加,使水分重吸收减少,形成多尿
(3) CNDP2在人体内可以将BHB作为底物,通过酶促反应使其与氨基酸结合,形成BHB——氨基酸复合物 生酮饮食摄入较少的糖类,机体中的血糖含量降低,因此盲目进行生酮饮食可能会出现低血糖症状,甚至昏厥;生酮饮食以脂肪替代碳水化合物作为能量供给,过量的脂肪摄入也可能导致高血脂;脂肪氧化产生过量的酮体会对人体造成危害,引起酮体酸中毒
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能促进肝糖原的分解和非糖类物质转化使血糖升高;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、进入肝和肌肉并合成糖原、进入脂肪细胞转变为甘油三酯,另一方面抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖。
【详解】(1)①人体是血糖平衡调节中枢位于下丘脑,它可以通过神经调节和体液调节来维持血糖平衡;
②在饥饿状态下,血糖的主要来源是肝糖原分解为葡萄糖,这是机体在短时间内快速补充血糖的重要方式,同时,脂肪等非糖物质也可以转化为糖,为身体提供能量;
③当健康机体餐后血糖浓度升高时,下丘脑中的葡萄糖感受器接受刺激产生兴奋,直接使胰岛B细胞分泌活动增加,这个过程是通过神经反射弧完成的,没有涉及激素等体液因素对胰岛B细胞的调节,所以属于神经调节。
(2)①2型糖尿病患者产生胰岛素抵抗的原因主要是体内出现异常情况,一种可能是体内存在胰岛素抗体,这些抗体会与胰岛素结合,使胰岛素不能正常的与其受体结合发挥降血糖的作用;另一种可能是胰岛素受体出现问题,不能识别胰岛素,导致胰岛素无法发挥调节血糖的功能;
②正常情况下,原尿中的葡萄糖会在肾小管和集合管被全部重吸收,但糖尿病患者由于血糖过高,超出了肾小管和集合管重吸收葡萄糖的能力,使得原尿中的葡萄糖不能完全被重吸收,导致原尿渗透压增加,根据渗透作用原理,肾小管和集合管对水的重吸收减少,从而使尿液中水分增多,形成多尿。
(3)①根据题目信息可知,在体外实验中,CNDP2催化乳酸盐和氨基酸缩合生成的乳酸盐——氨基酸复合物,而BHB和乳酸盐在结构上高度相似,根据酶的专一性(酶一般能催化一种或一类化学反应)特点,可以推测,CNDP2在人体内可以将BHB作为底物,通过酶促反应使其与氨基酸结合,形成BHB——氨基酸复合物;
②根据题干信息可知,生酮饮食是低碳水饮食,摄入糖类减少,而糖类是人体重要是功能物质和维持血糖稳定的物质,摄入过少会导致机体血糖含量降低,血糖过低时,大脑等重要器官得不到足够的能量供应,会出现低血糖症状,如头晕、心慌等,严重时甚至会昏厥;生酮饮食是以脂肪代替碳水化合物作为能力供给,容易导致脂肪摄入过量,会使血液中的脂质含量过高,引发高血脂,高血脂会增加血液粘稠度,增加动脉粥样硬化等心脑血管疾病的风险;生酮饮食会促进脂肪代谢,诱导酮体产生,酮体呈酸性,过量的酮体在体内累积会破坏人体的酸碱平衡,引起酮体酸中毒,对身体造成严重危害。
19.(1) 生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网) 取样器取样 此时种群增长速率最快,种群数量能在短时间内快速恢复
(2) 呼吸作用散失的能量 3×106 14.4%
(3) 生物 通过除草剂、人工和鱼鸭除草,降低杂草等其他生产者与主体生产者之间的竞争;通过捕杀、释放天敌和养殖鱼鸭降低以主体生产者为食的有害的初级消费者的数量,使水稻生长良好
【分析】①生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网);
②根据能量流动过程,同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量;本题中,生态系统有人类干预,因此流入消费者的能量有两个来源:从上一营养级同化+外来有机物输入,由此可获得消费者的能量计算公式:外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量。
【详解】(1)①生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者)和营养结构(食物链和食物网);
②对于稻田中活动能力较强且身体微小的土壤动物,常采用取样器取样法进行采集和调查,这是因为该方法适合调查这类不易被直接观察和捕捉的小型土壤动物;
③在种群增长的“S”形曲线中,种群数量在K/2左右时,种群的增长速率最快,因此,捕捞时将鱼的种群数量最好控制在K/2左右,这样种群数量能够在短时间内快速恢复,可以持续获得较大的经济效益。
(2)①根据能量流动过程,同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量,结合表中信息可得,X代表的能量为呼吸作用散失的能量;
②根据题目信息可知此生态系统有人类干预,因此流入消费者的能量有两个来源:从上一营养级同化+外来有机物输入,结合(2)①分析可获得消费者的能量计算公式:外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量,分析表中数据可得,第二营养级(初级消费者)能量计算等式为:23+8=12.5+2.5+13+Y,计算可得Y=3×106 kJ/(cm2⋅a);
③结合②分析表中数据可得:第三营养级(次级消费者)传给下一营养级的能量Z=4.7+0.8+3.3+1.8-8=2.6×106 kJ/(cm2⋅a),第三营养级的同化量=15+Y=18×106 kJ/(cm2⋅a),第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率=Z/(15+Y)×100%=2.6/18×100%≈14.4%。
(3)①利用性引诱剂诱杀农田害虫属于生物防治;性引诱剂可以吸引害虫的雄性个体,干扰害虫的正常交配,从而降低害虫的出生率,达到控制害虫的目的;
②从种间关系的角度来看,在稻田生态系统中,通过除草剂、人工与鱼鸭除草,减少了杂草等其他生产者的数量,降低杂草等其他生产者与主体生产者(水稻)之间的竞争,使水稻能够获得更多的资源,如阳光、水分、无机盐等;同时,通过捕杀、释放天敌和养殖鱼鸭等方式,降低了以生产者为食的有害的初级消费者(如二化螟等水稻虫害动物)的数量,减少了水稻被捕食的压力,使水稻生长良好,从而有效提高了农田生态系统主体生产者的产量。
20.(1) 变性、复性和延伸 3
(2) EcR Ⅰ Sal Ⅰ TaqDNA聚合酶和DNA连接
(3) RNA聚合酶 引物R3与引物Rx扩增出的目标基因序列丢失了C12O基因正常表达的调控及启动子的关键序列,导致目标基因C12O无法正常表达
【分析】①PCR技术每次循环的步骤一般分为变性、复性和延伸;变性是使DNA双链解开为单链;复性是引物与单链DNA结合;延伸是以引物为起点,在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链;
②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。
【详解】(1)①PCR技术每次循环的步骤一般分为变性、复性和延伸;变性是使DNA双链解开为单链;复性是引物与单链DNA结合;延伸是以引物为起点,在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。
②根据图中引物的位置和方向,四种引物可以扩增出3种不同长度的目标基因片段,分别是R1与Rx、R2与Rx、R3与Rx扩增产物。
(2)①②据题意可知,为将扩增后从目标基因C12O插入载体pET-28a后与卡拉霉素抗性基因读取方向一致,扩增后的产物中Rx端与与卡拉霉素抗性基因的启动子一端连接,要做到定向插入,则需要在引物末端两端添加限制酶的识别序列,且被限制酶识别切割后,两端的黏性末端不能相同;据图可知,扩增后的目的基因产物中可能含有Mun Ⅰ和Xh Ⅰ的识别位点,故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun Ⅰ和Xh Ⅰ所识别,因此应该选择添加限制酶EcR Ⅰ和Sal Ⅰ的识别序列;对载体使用限制酶EcR Ⅰ和Sal Ⅰ切割,Rx末端添加的序列所对应的限制酶是Sal Ⅰ,在R1、R2和R3末端添加的序列所对应的限制酶是EcR Ⅰ,然后在DNA连接酶的催化作用下,连接形成重组载体;
③本实验中,从C12O基因扩增到载体pET-28a构建完成的整个过程中,除了需要多种限制酶切割目的基因和载体外,还需要TaqDNA聚合酶进行PCR扩增,以及DNA连接酶将目的基因和载体连接起来。
(3)①与启动子结合的酶是RNA聚合酶,它能以DNA为模板合成RNA,启动基因的转录过程;
②含R3与Rx扩增产物的大肠杆菌不能降解多环芳烃的原因可能是引物R3与引物Rx扩增出的目标基因序列丢失了C12O基因正常表达的调控及启动子的关键序列,导致目标基因C12O无法在大肠杆菌内正常表达,从而细胞不能合成邻苯二酚1,2 双加氧酶,无法降解多环芳烃。
题号
1
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6
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10
答案
A
C
A
C
D
B
D
C
C
B
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答案
B
D
D
C
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