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      江苏省盐城联盟校2025届高三下学期模拟考试生物试卷(解析版)

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      江苏省盐城联盟校2025届高三下学期模拟考试生物试卷(解析版)

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      这是一份江苏省盐城联盟校2025届高三下学期模拟考试生物试卷(解析版),共27页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
      一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
      1. 关于细胞中化合物的叙述,错误的是( )
      A. 糖原和几丁质都是由C、H、O构成的动物多糖
      B. 胆固醇和磷脂都是构成动物细胞膜的重要成分
      C. 核酸和蛋白质都是以碳链为基本骨架的多聚体
      D. 钠离子和钙离子都是与细胞兴奋性有关的重要成分
      【答案】A
      【分析】C是组成生物体的最基本的元素,碳链是构成生物大分子的基本骨架。
      多糖(淀粉、糖原和纤维素)、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体连接而成,因而被称为多聚体。
      【详解】A、几丁质的组成元素是C、H、O、N,A错误;
      B、胆固醇和磷脂都是构成动物细胞膜的重要成分,磷脂是构成所有生物膜的重要成分,B正确;
      C、核酸和蛋白质都是生物大分子,都是以碳链为基本骨架的多聚体,C正确;
      D、钠离子和钙离子都是与细胞兴奋性有关的重要成分,如钠离子降低,兴奋性降低。血浆中钙离子过高,肌肉无力,D正确。
      故选A。
      2. 下列关于动植物细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
      A. 动物细胞没有原生质层,因此不能发生渗透作用
      B. 动物细胞有丝分裂过程形成的纺锤体蛋白是由中心体合成的
      C. 蓝藻和硝化细菌都能进行有氧呼吸,但都没有线粒体
      D. 细胞实现细胞间信息交流都必须依赖于细胞膜表面的受体
      【答案】C
      【分析】细胞间信息交流的主要方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
      有丝分裂前期,动物细胞和低等植物细胞都是由中心体发出星状射线形成纺锤体,高等植物细胞由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体。
      【详解】A、动物细胞也能发生渗透作用,在高渗溶液中会渗透失水皱缩,在低渗溶液中会渗透吸水膨胀,A错误;
      B、有丝分裂前期,动物细胞和低等植物细胞都是由中心体发出星状射线形成纺锤体,但蛋白质是由核糖体合成的,B错误;
      C、蓝藻和硝化细菌都属于原核生物,都没有线粒体,但都能进行有氧呼吸,C正确;
      D、动植物细胞间有些信息交流依赖于细胞膜上的受体,但有些受体并不在细胞膜上,而是在细胞内部,如性激素是脂质,受体在细胞内;高等植物相邻细胞之间还可以通过胞间连丝进行信息交流,D错误。
      故选C。
      3. 下图表示某一家庭四个成员关于某单基因遗传病相关基因的电泳结果,其中1、2代表亲代,3、4代表子代。不考虑基因突变,下列说法错误的是( )
      A. 据图可知, 1、3为杂合子, 2、4为纯合子
      B. 仅根据电泳图,无法判断致病基因的显隐性
      C. 若1、2为正常父母,则再生一个男孩正常的概率为.1
      D. 若3、4为正常子代,则该致病基因只位于 X染色体上
      【答案】C
      【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
      (1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病)。
      (2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病。
      (3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
      【详解】A、根据电泳条带可以判断,1、3为杂合子,2、4为纯合子,A正确;
      B、仅根据电泳图,可判断1、3为杂合子,2、4为纯合子,若相关基因用A/a表示,则它们的基因型可分别表示为Aa、AA(aa)、Aa、aa(AA),若没有四个个体相关的性状信息,则无法做出显隐性的判断,B正确;
      C、若1、2为正常父母,则二者的基因型可能为Aa和AA,则相关子代的基因型为Aa和aa,显然亲代无法生出基因型为aa的个体,显然相关基因应该位于X染色体上,则亲本的基因型为XAXa和XAY,则再生一个男孩正常的概率为1/2,C错误;
      D、若3、4为正常子代,则相关基因型可表示为Aa和AA,则亲本的基因型不可能是AA,因此该致病基因只位于 X染色体上,D正确。
      故选C。
      4. 下列有关实验方法的描述合理的是( )
      A. 人体肌肉细胞无氧呼吸的产物可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
      B. 制作细胞有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后可直接使用甲紫溶液染色
      C. 在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,可选择斐林试剂对结果进行检测
      D. 适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶装片,可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象
      【答案】D
      【分析】二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测,也可以用澄清石灰水检测。无氧呼吸产生的酒精可以用酸性的重铬酸钾溶液鉴定。
      【详解】A、二氧化碳可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测,而人体肌肉细胞无氧呼吸的产物是乳酸,A错误;
      B、制作细胞有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后要漂洗再染色,B错误;
      C、在探究温度对淀粉酶活性影响的实验中,不可选择斐林试剂对结果进行检测,斐林试剂使用时要水浴加热改变本实验的温度,C错误;
      D、黑藻叶片薄,含有许多叶绿体,还有无色大液泡,因此可先后观察到细胞质流动与质壁分离现象,液泡无色,叶绿体的存在使原生质层呈现绿色,有利用于实验现象的观察,D正确。
      故选D。
      5. 物种的研究者对能表达黄色荧光蛋白的大肠杆菌进行了定向的演化培养,并在不同的演化压力下对其加以筛选。其中,S表示的是强自然选择,W表示的是弱自然选择,而N则是不做自然选择。黄色荧光蛋白频率与演化压力的关系如图所示。下列相关叙述正确的是( )
      A. 对照组是N组,该实验的自变量为黄色荧光蛋白频率
      B. 实验组黄色荧光蛋白频率大小不同是基因突变的结果
      C. 强自然选择的条件下对黄色荧光蛋白基因频率的影响更大
      D. 自然选择的直接对象是基因型,进而改变生物的基因频率
      【答案】C
      【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
      【详解】A、对照组是N组,该实验的自变量为演化压力(自然选择强度),因变量是黄色荧光蛋白频率,A错误;
      B、实验组黄色荧光蛋白频率大小不同是自然选择的结果,B错误;
      C、据图分析可知,与对照组相比,强自然选择的条件下对黄色荧光蛋白基因频率的影响更大,C正确;
      D、自然选择的直接对象是表型,D错误。
      故选C。
      6. 有些神经元释放的递质不仅激活突触后膜上的受体,也能通过受体作用于突触前膜。向体外培养的神经元突触小体内注入足量标记的递质(NA),间隔一段时间给予适当刺激,检测递质释放量(如图)。下列叙述错误的是( )
      A. 递质通过突触前膜的受体转运到突触小体中
      B. 递质与突触后膜的受体结合实现信息的传递
      C. 胞外递质浓度增加抑制了突触前膜释放递质
      D. 这种递质释放的自身抑制现象属负反馈调节
      【答案】A
      【分析】神经递质是神经细胞突触前膜释放的信息分子,作用于突触后膜受体,引起突触后膜电位的变化,神经递质也可以通过受体作用于突触前膜,该作用主要维持细胞间隙中递质的含量。
      【详解】A、根据图示信息,在胞外加入NA,细胞递质释放量降低,说明突触前膜受体可感受递质的含量,进行反馈调节,保证细胞间隙中递质的含量不会过多,不能转运到突触小体中,A错误;
      B、递质与突触后膜的受体结合,引起突触后膜电位变化,实现信息的传递 ,B正确;
      C、胞外递质浓度增加,导致递质释放量减少,说明抑制了突触前膜释放递质,C正确;
      D、这种递质释放的自身抑制现象导致递质的含量不会过多,维持平衡和稳定,属负反馈调节,D正确。
      故选A。
      7. 蔬菜或水果收获后一段时间内细胞仍进行细胞呼吸。某研究小组探究了温度、O2浓度对储存苹果的影响,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
      A. O2浓度大于20%后,苹果细胞产生CO2的场所为细胞质基质
      B. 该实验的自变量是温度,因变量是CO2相对生成量
      C. 据图分析,在3℃、5% O2浓度条件下贮存苹果效果最佳
      D. 低温储存时有机物消耗减少是因为低温破坏呼吸酶的空间结构
      【答案】C
      【分析】细胞呼吸的底物一般都是葡萄糖,由于酶的活性受温度的影响,在低温环境中酶的活性低,细胞呼吸弱,消耗的有机物少,所以在贮存苹果时,除了控制O2浓度外,还可以采取降低贮存温度的措施。
      【详解】A、O2浓度达到20%以上后,CO2相对生成量不再随氧气浓度增加而增加,说明苹果细胞只进行有氧呼吸,不进行无氧呼吸,故O2浓度大于20%后,苹果细胞产生CO2的场所为线粒体基质,A错误;
      B、由图可知,该实验的自变量是温度和O2浓度,因变量是CO2相对生成量,B错误;
      C、据图分析,在3℃、5%O2浓度条件下,细胞呼吸最弱,CO2相对生成量最少,该条件下贮存苹果效果最佳,C正确;
      D、低温会抑制酶的活性,但不会破坏酶的空间结构,D错误。
      故选C。
      8. 将某二倍体高等动物(2n=4)一个基因型为AaBbCc的精原细胞(DNA被32p全部标记)放在不含32P的培养液中培养,形成如下图所示的一个细胞;⁻图中仅标明部分基因。不考虑图示以外的其它变异,下列叙述正确的是( )

      A. 该细胞的核DNA分子数为6个,含2套核遗传信息
      B. 形成该细胞的过程发生了基因重组
      C. 该细胞分裂形成的精细胞基因型为BbC、Aac两种
      D. 若该细胞是经一次有丝分裂后再减数分裂形成的,则细胞内含32P的核DNA分子可能有5个
      【答案】D
      【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂类似有丝分裂过程。
      【详解】A、该细胞中有4条染色体,处于减数第一次分裂后期,有8个核DNA分子,A错误;
      B、该细胞中同源染色体分离,说明处于减数第一次分裂后期,根据同源染色体的形态和基因位置可判断,细胞中的两条非同源染色体之间发生了交换,属于染色体变异中的易位,B错误;
      C、减数第一次分裂结束后,产生了两个次级精母细胞基因型为AAccab和abCCBB,再经过减数第二次分裂,产生的精子基因型为Aca、Acb、aCB、bCB,C错误;
      D、细胞中的DNA被32P全部标记,在不含32P的培养液中经一次有丝分裂后,细胞中的DNA都是一条链被标记,经减数第一次分裂间期复制后,该细胞的每条染色体中有一个染色单体的核DNA分子中含有32P标记,共4个;图中细胞发生了易位,易位的两条非同源染色体的染色单体中,一条为32P标记的,一条未被标记,则易位后,两条染色单体都被32P标记,故该细胞的核DNA分子中含32P的有4个或5个,D正确。
      故选D。
      9. 如图是抗利尿激素作用于肾小管和集合管的示意图,在抗利尿激素的作用下,水分子被重吸收回血液。下列相关叙述正确的是( )

      A. 抗利尿激素由垂体分泌,经体液运输至全身各处
      B. 水分子进入肾小管细胞的跨膜运输方式不唯一
      C. 结构①是抗利尿激素受体,人体所有细胞膜上都含有
      D. 细胞外液渗透压下降时才会促进图中囊泡与细胞膜结合
      【答案】B
      【分析】细胞外液渗透压上升,下丘脑的渗透压感受器兴奋,下丘脑合成抗利尿激素增加,垂体释放的抗利尿激素增加,促进肾小管和集合管对水的重吸收,尿量减少。
      【详解】A、抗利尿激素由下丘脑分泌,垂体释放,A错误;
      B、水分子进入肾小管细胞可以借助水通道蛋白,是协助扩散,也可以通过自由扩散的方式进入肾小管细胞,B正确;
      C、结构①是抗利尿激素受体,存在于在抗利尿激素的靶细胞上,如肾小管和集合管的细胞,C错误;
      D、细胞外液渗透压上升时抗利尿激素分泌增加,从而促进图中囊泡与细胞膜结合,促进肾小管和集合管对水分的重吸收,D错误。
      故选B。
      10. 为研究化合物Y的抗炎效果,研究人员以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症小鼠为空白对照,以中药复方制剂H为阳性对照,用相关淋巴细胞的增殖率表示炎症反应程度,进行相关实验,结果如图。下列说法错误的是( )

      A. LPS诱导的急性炎症是一种非特异性免疫失调所引起的机体反应
      B. 中药复方制剂H可以缓解LPS 诱导的小鼠急性炎症
      C. 化合物Y 可以减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应
      D. 中药复方制剂H比化合物Y 具有更好的抗炎效果
      【答案】A
      【分析】据图所示,使用中药复方制剂H和化合物Y均能降低淋巴细胞的增殖率,且中药复方制剂H抗炎效果更好。
      【详解】A、以细菌脂多糖(LPS)诱导的急性炎症是一种特异性免疫失调所引起的机体反应,A错误;
      B、据图所示,使用中药复方制剂H,淋巴细胞的增殖率明显降低,淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大,因此表明中药复方制剂H可以缓解LPS诱导的小鼠急性炎症,B正确;
      C、使用化合物Y后,淋巴细胞的增殖率降低,特异性免疫反应需要淋巴细胞的参与,因此化合物Y会减弱急性炎症小鼠的特异性免疫反应,C正确;
      D、使用中药复方制剂H淋巴细胞增殖率小于使用化合物Y,而淋巴细胞的增殖率越高说明炎症反应程度越大,因此说明中药复方制剂H比化合物Y具有更好的抗炎效果,D正确。
      故选C。
      11. 下列关于生物技术实验操作的叙述,正确的是( )
      A. 动物细胞和囊胚的培养都要放在充满CO₂的培养箱中进行
      B. 诱导形成愈伤组织的过程必须光照培养,以进行光合作用合成有机物
      C. 平板划线法中通过连续划线使聚集的菌种稀释分散
      D. 将扩增得到的PCR产物进行凝胶电泳时,加样前应先接通电源
      【答案】C
      【分析】在生物学实验中,不同的实验有着不同的方法和操作要求。PCR 产物的凝胶电泳用于检测和分离不同大小的 DNA 片段;平板划线法和稀释涂布平板法常用于微生物的接种。
      【详解】A、动物细胞培养一般需要95%空气和5%二氧化碳的混合气体的二氧化碳培养箱中培养,A错误;
      B、愈伤组织培养过程一般不需要光照,此时还无法进行光合作用,B错误;
      C、平板划线法是通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面,C正确;
      D、将扩增得到的 PCR 产物进行凝胶电泳时,加样前不能先接通电源,应先加样,再接通电源,D错误。
      故选C。
      12. 为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验,实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
      A. 光敏色素主要吸收红光和远红光,红光为种子萌发提供能量
      B. 红光促进莴苣种子萌发,远红光抑制莴苣种子萌发
      C. 红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素的相关基因表达
      D. 红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低
      【答案】A
      【分析】赤霉素能够促进种子萌发,脱落酸能够维持种子休眠,二者作用相反。
      【详解】A、红光在种子萌发过程中作为信号,不能提供能量,此时不进行光合作用,A错误;
      B、赤霉素促进种子萌发,图乙显示红光作用下种子萌发率升高,且比外源赤霉素作用效果更好,远红光作用下种子萌发率为0,说明红光促进莴苣种子萌发,远红光抑制莴苣种子萌发,B正确;
      C、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而促进相关基因表达,使赤霉素含量增多,C正确;
      D、红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低,D正确。
      故选A。
      13. 某地区因为劳动力的输出导致农村田地荒芜,杂草丛生,到后来还出现了以前没有的灌木植物,引来了鸟雀无数,山鸡满林,下列相关叙述错误的是( )
      A. 该地区群落中植被的变化经历了次生演替的过程
      B. 如果时间允许,该废弃的农田总能演替到森林阶段
      C. 该群落的形成过程中,说明人类活动可以影响群落演替的方向
      D. 该群落的变化是生物与生物,生物与无机环境共同作用的结果
      【答案】B
      【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替;次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。
      【详解】A、根据题意,该地区群落从荒芜的田地开始演替,演替初始时保留有原始的土壤条件,还保留了植物的种子或其他繁殖体,属于次生演替,A正确;
      B、群落演替最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态,不一定会演替到森林阶段,B错误;
      C、该地区存在劳动力时会维持农田生物群落,劳动力输出后群落沿着土壤中的有机物越来越丰富、群落中物种丰富度逐渐加大,食物网越来越复杂、群落的结构也越来越复杂的方向进行演替,说明人类活动可以影响群落演替的方向,C正确;
      D、影响该群落演替的因素,有群落外界环境的变化,生物的迁入、迁出,群落内部种群相互关系的发展变化,以及人类的活动等,是生物与生物,生物与无机环境共同作用的结果,D正确。
      故选B。
      14. 如图为技术人员利用石榴进行传统发酵制作石榴酒和石榴醋的简要流程图。下列有关叙述正确的是( )
      A. 去皮除隔膜后将石榴籽清洗干净,添加果胶酶可提高出汁率
      B. 调整石榴汁的成分后,需将石榴汁装满发酵罐再接种酵母菌
      C. 石榴酒发酵过程中持续通入无菌空气可促进酵母菌产生酒精
      D. 制作石榴醋和石榴酒的过程中,发酵液的pH均会有所下降
      【答案】D
      【分析】果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~25℃、前期需氧,后期不需氧。
      果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
      【详解】A、应先将石榴清洗干净再去皮除隔膜,在果汁中添加果胶酶,可分解果胶,提高出汁率,A错误;
      B、果酒发酵时,需要预留一定的空间,不能将发酵罐装满,否则发酵液容易溢出,B错误;
      C、酵母菌无氧呼吸产生酒精,发酵过程中应确保无氧环境,C错误;
      D、石榴酒发酵过程中,酵母菌产生酒精的同时还会产生二氧化碳,二氧化碳溶于发酵液中,使发酵液的pH下降,果醋发酵过程中,醋酸菌不断生成醋酸,使发酵液的pH下降,D正确。
      故选D。
      15. 我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是( )
      A. 实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能
      B. 实验过程中使用的培养基含有糖类
      C. 类囊胚的获得利用了核移植技术
      D. 可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育
      【答案】C
      【分析】该过程利用胚胎干细胞创造出了类胚胎结构,并在体外培养至原肠胚时期,将类囊胚移植进雄猴体内后,成功引起了雌猴的早期妊娠反应有可能会产生新生个体,该过程属于无性生殖。
      【详解】A、体外诱导食蟹猴胚胎干细胞, 形成了类似囊胚的结构(类囊胚),证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能,A正确;
      B、实验过程中使用的培养基需含有糖类,糖类可为细胞培养提供能源物质,B正确;
      C、类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术,并没有进行核移植,C错误;
      D、可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育,从而可以用来研究类囊胚的后续发育,D正确。
      故选C。
      二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
      16. 5-氮杂胞苷(5-azaC)是一种原型核苷衍生物, 常被用作DNA 甲基化抑制剂。用5-azaC处理某植物后,该植物开花提前,且这种表型改变能传递给后代。下列说法正确的是( )
      A. DNA 甲基化水平较低可使该植物开花提前
      B. 5-azaC 处理会引起该植物DNA 碱基序列发生改变
      C. 5-azaC 处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变
      D. 5-azaC 处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传
      【答案】ACD
      【分析】DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
      表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。
      【详解】A、由题意可知,5-azaC是DNA甲基化抑制剂,用5-azaC处理某植物后,甲基化水平较低,该植物开花提前,说明DNA甲基化水平较低可能是该植物开花的前提,A正确;
      B、5-azaC处理抑制DNA甲基化,但不改变DNA碱基序列,B错误;
      C、5-azaC处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变,从而影响基因的表达,C正确;
      D、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,5-azaC处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传,D正确。
      故选ACD。
      17. 科研人员调查了施用不同肥料对玉米田0~5cm土层中土壤动物类群的影响,实验结果见下表。下列相关叙述正确的是( )
      A. 用取样器采集的土壤动物可放置在体积分数为90%的乙醇中保存
      B. 菌渣和易腐垃圾处理后0~5cm土层中土壤动物的丰富度相同
      C. 易腐垃圾处理使得0~5cm土层中土壤动物的优势类群发生改变
      D. 与使用化肥相比,使用有机肥可以给土壤微生物和动物提供更多的物质和能量
      【答案】C
      【分析】调查土壤小动物丰富度的方法是取样器取样法,统计丰富度的方法是目测估计法和记名计算法。
      采集土壤小动物可以用诱虫器或吸虫器。诱虫器利用的是土壤小动物光趋湿的特性。
      【详解】A、70%的乙醇可以防止小动物腐烂,用取样器采集的土壤动物可放置在体积分数为70%的乙醇中保存,A错误;
      B、菌渣和易腐垃圾处理后0~5cm土层中小动物的类群数不相等,易腐垃圾多了隐翅目,故菌渣和易腐垃圾处理后0~5cm土层中土壤动物的丰富度不相同,B错误;
      C、空白处理组,优势类群为膜翅目,易腐垃圾处理使得0~5cm土层中土壤动物的优势类群为蜘蛛目,易腐垃圾处理使得0~5cm土层中土壤动物的优势类群发生改变,C正确;
      D、有机肥可以给土壤微生物和动物提供物质,但不能提供能量,D错误。
      故选C。
      18. 某种昆虫的性染色体组成为XY型,长翅(A)对短翅(a)为完全显性,常染色体上的隐性基因b纯合会使雌性个体表现为雄性且不能产生配子。利用该种昆虫进行了如图所示的杂交实验,下列推断错误的是( )

      A. 亲本的基因型分别为BbXaXa和BbXAYA
      B. F1中雄性可育个体的基因型有4种
      C. F1能产生四种比例相等的雄配子
      D. F1自由交配产生的F2中雌性纯合子占比为
      【答案】ABD
      【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
      【详解】A、据图可知,子代有雌性个体,故亲本中一定含有B基因,才不会将所有雌性个体表现为雄性个体。亲本雄性为长翅,长翅为显性。若A/a基因在常染色体上,则子代雌性中有A-B-基因型,表现雌性长翅,与题意不符,故A/a基因位于性染色体上。依据题干信息,长翅(A)对短翅(a)为完全显性,则短翅雌昆虫的基因为XaXa,长翅雄昆虫的基因型可能为XAY(控制该性状的基因位于X、Y染色体的非同源区段),XAYA、XAYa、XaYA(控制该性状的基因位于X、Y染色体的同源区段),依据杂交实验结果可推知,只有亲本的杂交组合为:XaXa×XaYA,F1才能出现短翅雌昆虫,长翅雄昆虫。F1雌昆虫中(XaXa)有变为雄性,结合信息“常染色体上的隐性基因b纯合会使雌性个体表现为雄性且不能产生配子”,可推知亲本的基因型为BbXaXa和BbXaYA,A错误;
      B、P:BbXaXa、BbXaYA,F1:B—XaXa(短翅雌性)、bbXaXa(短翅雄性、但不能产生配子)、B—XaYA(长翅翅雄性)、bbXaYA(长翅翅雄性),雄性可育个体的基因型有BBXaYA、BbXaYA、bbXaYA,共3种,B错误;
      C、F1中雄性可育个体的基因型及比例为:BBXaYA:BbXaYA:bbXaYA=1:2:1,可求得,F1中,雄配子及比例为:BXa:BYA:bXa:bYA=1:1:1:1,即F1能产生四种比例相等的雄配子,C正确;
      D、F1中短翅雌性的基因型及比例为BBXaXa,BbXaXa,其可以产生的雌配子为BXa、bXa,F1中可产生的雄配子为:BXa、BYA、bXa、bYA,故F1自由交配产生的F2中雌性纯合子占比为,D错误。
      故选ABD。
      19. GLUT是一类协助细胞摄取葡萄糖的载体蛋白。用原核细胞和肝细胞进行葡萄糖摄取实验,结果如图所示。根据实验结果,下列推断错误的是( )
      A. 实验中细胞摄取葡萄糖时均需要载体蛋白的协助
      B. 原核细胞膜上的GLUT的数量比肝细胞的多
      C. 限制B点葡萄糖转运速率的因素可能是GLUT的数量
      D. GLUT需与葡萄糖结合来完成葡萄糖的运输
      【答案】AB
      【分析】被动运输:物质顺浓度梯度(由高浓度到低浓度)的扩散,称为被动运输。
      (1)自由扩散:物质通过简单的扩散方式进出细胞;
      (2)协助扩散:进出细胞的物质需借助细胞膜上的转运蛋白的扩散方式。
      主动运输:物质逆浓度梯度跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
      胞吞与胞吐:
      (1)胞吞:当细胞摄取大分子时,首先大分子与膜上蛋白质结合,从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞。(需消耗能量,不需要载体)
      (2)胞吐:当细胞外排大分子时,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫胞吐。(需消耗能量,不需要载体)。
      【详解】A、由图可知,原核细胞和肝细胞均可通过简单扩散的方式吸收葡萄糖,尽管吸收速率远低于有载体蛋白协助的葡萄糖摄取速率,但仍可以摄取葡萄糖,所以实验中细胞摄取葡萄糖时不一定都需要载体蛋白的协助,A错误;
      B、从图中曲线斜率来看,原核细胞中GLUT1对应的曲线斜率小于肝细胞中GLUT2对应的曲线斜率,这意味着在相同葡萄糖浓度变化下,肝细胞摄取葡萄糖的速率增加更快,所以原核细胞膜上的GLUT的数量比肝细胞的少,B错误;
      C、B点之后,随着葡萄糖浓度增加,转运速率不再增加,由于载体蛋白数量有限时会出现这种饱和现象,所以限制B点葡萄糖转运速率的因素可能是GLUT的数量,C正确;
      D、GLUT作为载体蛋白,需与葡萄糖结合来完成葡萄糖的运输,这是载体蛋白运输物质的常见方式,D正确。
      故选AB。
      三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。除标注外,每空1分
      20. 植物光合产物产生器官被称作“源”,光合产物卸出和储存部位被称作“库”。图1为光合产物合成及向库运输过程示意图;图2为线粒体内膜进行系列代谢过程;图3为叶绿体中某种生物膜的部分结构及代谢过程的简化示意图。请回答下列问题:
      (1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素,常用_________方法分离。光合色素吸收的光能转化为________(图1中A)中的化学能。
      (2)图2中的过程发生在有氧呼吸第________阶段,H+由膜间隙向线粒体基质的跨膜运输方式为________。
      (3)淀粉和蔗糖均是光合产物,分别在叶肉细胞的_______、_______部位合成。光合作用旺盛时,很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中,所以淀粉储藏在叶绿体内的意义是________。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_________。
      (4)为研究棉花去棉铃(果实)后对叶片光合作用的影响,研究者选取至少具有10个棉铃的植株,去除不同比例棉铃,3天后测定叶片的蔗糖和淀粉含量以及CO2固定速率。结果如下图4、图5所示。
      综合上述结果可推测,叶片中光合产物的积累会_________光合作用,结合图1信息,给出作此判断的理由是___________。
      【答案】(1)①. 纸层析法 ②. NADPH(或[H])和ATP
      (2)①. 三 ②. 协助扩散
      (3)①. 叶绿体基质 ②. 细胞质基质 ③. 保持叶绿体正常形态,防止吸水涨破 ④. 非还原糖较稳定
      (4)①. 抑制 ②. 去棉铃相当于去掉了光合产物的“库”,导致蔗糖和淀粉因输出减少而积累,导致丙糖磷酸积累,抑制碳反应,导致光合速率下降
      【分析】光合作用分为光反应和暗反应。光反应为暗反应提供ATP和NADPH,暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。经过光合作用,将无机物转变成糖类等有机物。通过图1可知,暗反应的产物丙糖磷酸有两条去路,在叶绿体中转化为淀粉,在细胞质基质中转化成蔗糖。这样可以减少丙糖磷酸在叶绿体中的积累,以调节渗透压;以及以非还原糖的形式将有机物运输至植物体其他部位。图4、5两幅图横坐标都是去除棉铃的百分率,纵坐标观察的指标不同。综合分析联系两幅图,随去除果实百分率增加,叶肉细胞干重增加;二氧化碳固定速率下降,二氧化碳固定速率代表光合作用的速率。
      【解析】(1)高等绿色植物叶绿体中含有多种光合色素,常用纸层析法分离色素。光反应阶段,光合色素吸收的光能转化为NADPH(或[H])和ATP中的化学能。
      (2)从图2中可知,H+的运输是顺浓度梯度运输且需要转运蛋白协助,故该过程属于协助扩散。运输方向是膜间隙向线粒体基质运输,并且在运输过程中合成了ATP,即有氧呼吸前两阶段所产生的H+,在线粒体内膜上与氧气结合形成水,并释放大量能量,属于有氧呼吸的第三阶段。
      (3)从图1中可知,暗反应中初产物丙糖磷酸,一部分丙糖磷酸继续在叶绿体基质中最终形成淀粉;另一部分丙糖磷酸从叶绿体运输至细胞质基质,在细胞质基质中合成蔗糖。光合作用旺盛时,很多植物合成的大量可溶性糖通常会合成为不溶于水的淀粉临时储存在叶绿体中,可以保持叶绿体正常形态,防止吸水涨破。蔗糖是二糖,以蔗糖形式运输,其溶液中溶质分子个数相对较小,渗透压稳定,且蔗糖是非还原糖,性质较稳定。
      (4)从图4可知,随着去除棉铃百分比的增加,叶肉细胞中的蔗糖和淀粉等有机物均增加;图5可知,随着去除棉铃百分比的增加,叶肉细胞中二氧化碳固定速率降低。去棉铃相当于去掉了光合产物的“库”,导致蔗糖和淀粉因输出减少而积累,导致丙糖磷酸积累,抑制碳反应,导致光合速率下降。
      21. 抑郁症是一种常见的精神障碍性疾病,临床表现为情绪低落、悲观、认知功能迟缓等症状。经研究发现,突触间隙中单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT)的含量下降会导致抑郁症的发生。下图为5-HT相关代谢过程。单胺氧化酶抑制剂(MAOID)和选择性5-HT再摄取抑制剂(SSRI)通过影响单胺类神经递质的浓度达到抗抑郁作用。回答下列问题:

      (1)5-HT是一种兴奋性神经递质,释放到突触间隙的方式是______,与受体相结合使突触后神经元兴奋,其膜内的电位变化为______;部分5-HT发挥作用后可通过前膜上______的协助回收。
      (2)单胺氧化酶是单胺类神经递质的降解酶。药物MAOID是目前一种常用的抗抑郁药,据图分析,该药物改善抑郁症状的原理是______。
      (3)药物SSRI的作用原理是抑制5-HT转运载体的转运,减少其被转运回收。某人患抑郁症,使用药物SSRI进行治疗,但效果不明显,经检测发现突触间隙5-HT的含量并不低,试分析其出现抑郁症的原因是______。
      (4)研究者展开了人参有效成分人参皂苷( Rg)能否抗抑郁的研究,采用慢性温和不可预见性刺激(CUMS)的方法建立大鼠抑郁症模型,将氟西汀(一种抗抑郁药物)和Rg分别溶于双蒸水制成溶液进行灌胃,用强迫游泳的行为学方法来检测大鼠的抑郁行为学变化。结果如下表(动物在水中的不动时间可评价抑郁程度):
      根据实验结果推测:在已有氟西汀的情况下,Rg有没有作为抗抑郁中药的研究前景______ (选填“有”或“没有”),并说明理由: ______。
      【答案】(1)①. 胞吐 ②. 负电位变为正电位 ③. 5-羟色胺转运蛋白(SERT)
      (2)MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减少5-HT的降解,增加突触间隙中5-HT的含量,提高突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用
      (3)突触后膜上5-HT的受体无法识别5-HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体)
      (4)①. 有 ②. 4组与3组比较说明人参皂苷比氟西汀抗抑郁效果更好
      【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→电信号”的转变。
      【解析】(1)神经递质通过胞吐方式由突触前膜释放到突触间隙,再作用于突触后膜上的受体。5-HT作为兴奋性神经递质,可使突触后膜对Na+通透性增加,形成动作电位,静息时膜电位为外正内负,兴奋时膜电位为外负内正,所以,此时膜内电位由负电位变为正电位。据图可知,部分5-HT发挥作用后可通过前膜上5-羟色胺转运蛋白(SERT)的协助回收。
      (2)依题意,抑郁症的病因是突触间隙中单胺类神经递质5-羟色胺(5-HT)的含量少导致,MAOID能抑制单胺氧化酶活性,减少5-HT的降解,增加突触间隙中5-HT的含量,提高突触后神经元的兴奋性,起抗抑郁作用。
      (3)神经递质5-HT要与突触后膜上的受体相结合,才能完成信号的传递。依题意,某人患抑郁症,使用药物SSRI进行治疗后,效果不明显,且经检测发现突触间隙5-HT的含量并不低 ,则可能是突触后膜上5-HT的受体无法识别5-HT(或特异性受体受损或缺乏特异性受体),使信号无法完成传递。
      (4)分析实验结果可知,4组与2、3组相比,大鼠不动时间明显缩短,说明人参皂苷可抗抑郁,且比氟西汀抗抑郁效果还要好,故Rg有作为抗抑郁中药的研究前景。
      22. 对水稻品种“淮稻7号”诱变,获得白叶枯病“类病变”突变体1mp2(基因型aa),它在没有病原菌侵染的情况下能自发形成类似白叶枯病表型。从突变体中克隆出位于9号染色体上的关键基因a(本题中如涉及更多的基因,名称依次按照B/b、C/c、D/d…命名)。回答下列问题。
      (1)将突变体与表现正常的野生型水稻1(基因型AA)杂交,F1表型均为野生型,其基因型为______;F1自交,F2中野生型与突变体比例为______。
      (2)分析突变体的a基因全序列及其编码产物发现,突变体的a基因是野生型水稻1的A基因内部插入654bp(碱基对)片段形成的,其编码的肽链长度比野生型A基因编码的肽链短,其原因是______。
      (3)比对水稻基因组发现,野生型水稻(WT)的3号染色体上也存在上述654bp序列。为探究突变体产生的原因,在野生型水稻的3号染色体和突变体水稻的9号染色体上654bp序列外侧各设计一对引物,对野生型、突变体基因组DNA进行PCR,产物的凝胶电泳结果如图(M为核酸分子量大小的标准参照物)。据图分析突变体lmp2产生的原因是______。

      (4)若用该突变体与野生型水稻2杂交,F1全为野生型,F1自交,F2野生型和突变体比例为15∶1,则该突变体与野生型水稻1、2杂交结果存在差异的原因是______,突变体、野生型水稻1和野生型水稻2的基因型依次为______和______、_______。
      (5)为了解A蛋白(由基因A编码)在自然界的起源和进化,研究人员比较了生物甲、乙、丙……的A蛋白序列与水稻A蛋白序列的差异氨基酸个数,并成功解析了各物种间的亲缘关系,结果如下表。如果水稻与上述各种生物的亲缘关系由近而远依次为甲、乙、丙,在下表中填写最合理的数字。
      【答案】(1)①. Aa ②. 3∶1
      (2)终止密码子提前出现,导致翻译提前终止,肽链变短
      (3)3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上,形成了突变体
      (4)①. 野生型水稻1的3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除,但没有插入9号染色体上 ②. aabb ③. AAbb ④. AABB
      (5)3
      【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。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。
      电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。电泳技术就是利用在电场的作用下,由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。
      【解析】(1)突变体的基因型为aa,野生型水稻1的基因型为AA,F1表型均为野生型,基因型为Aa,F1自交,F2中野生型(AA和Aa)与突变体(aa)比例为3:1。
      (2)突变体的a基因是野生型水稻1的A基因内插入654bp(碱基对)片段形成的,其编码的肽链长度比野生型A基因编码的肽链短,说明翻译提前终止了,可能是654bp片段的插入产生了新的终止密码子,终止密码子提前出现,导致翻译提前终止,肽链变短。
      (3)根据电泳图谱可知,野生型3号染色体上的片段为754bp,突变体3号染色体上的片段为100bp,减少了654bp,野生型9号染色体上的片段为200bp,突变体9号染色体上的片段为854bp,增加了654bp,由此推测3号染色体上的654bp序列移接到了9号染色体上,形成了突变体。
      (4)若用该突变体与野生型水稻2杂交,F1全为野生型,F1自交,F2野生型和突变体比例为15:1,为9:3:3:1的变式,说明野生型与突变型至少受两对等位基因控制且遵循自由组合定律,假设位于3号染色体上的相关基因为B/b,只有当这两对基因为隐性时表现为突变型,则突变体的基因型为aabb,野生型水稻2的基因型应为AABB,由于突变体与野生型水稻1杂交,F1自交,F2中野生型水稻1与突变体比例为3:1,说明野生型水稻1的基因型为AAbb,可推测该突变体与野生型水稻1、2杂交结果存在差异的原因是野生型水稻1的3号染色体上的654bp序列从3号染色体移除,但没有插入9号染色体上。
      (5)如果水稻与上述各种生物的亲缘关系由近而远依次为甲、乙、丙,说明氨基酸差异个数越小亲缘关系越近,则水稻与乙的氨基酸相差个数应介于甲和丙之间,所以水稻与乙氨基酸差异个数为3。
      23. 海洋牧场是一种海洋人工生态系统,在海洋牧场投放人工鱼礁,可构建或修复海洋生物生长、繁殖或避敌所需的场所,以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。海洋牧场的部分结构和关系如图所示。回答下列问题:

      (1)方框内①有机碎屑中的能量直接流向_____(A.生产者 B.分解者 C.消费者)。
      (2)海洋生态系统以_____食物链为主,原因是_____。牡蛎属于捕食食物链的第_____营养级,其可以在不同的食物链中处于不同的环节的原因是_____。
      (3)在同一片海域中,投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现海洋生物分布差异,表现为斑块状和镶嵌性,这属于群落的_____结构。
      (4)下列关于海洋牧场的叙述,正确的是_____。
      A. 海洋牧场调整了能量流动的方向,提高了能量传递效率
      B. 浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为牡蛎→浮游动物
      C. 投放人工鱼礁不会改变海洋生态系统的营养结构
      D. 海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,可提高某些鱼类的环境容纳量
      (5)为研究海洋牧场的建立对海洋环境的影响,科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度(与环境的优劣呈正相关)及海水中无机氮、活性磷酸盐含量(与海水富营养化程度呈正相关),结果如下图。

      ①研究群落中物种丰富度最简单的方法是_____。
      ②水体中的氮、磷可通过食物链被浮游动物吸收,可共同用于细胞中_____(写出2种)等有机物的合成。
      ③结果表明,海洋牧场中_____区的生态效益最佳,判断的理由是_____。
      【答案】(1)B (2)①. 捕食 ②. 生产者主要是单细胞藻类,大多数被动物捕食,有机物存积的比例较陆地生态系统低 ③. 二、三 ④. 牡蛎的取食对象处于不同的营养级
      (3)水平 (4)D
      (5)①. 识别组成群落的各种生物,并统计物种的数量 ②. 核酸、ATP、NADH ③. C ④. 浮游动物总丰富度高,自我调节能力强;水体中N和P的含量低,水体的富营养化程度低
      【分析】群落的空间结构包括垂直结构和水平结构。
      垂直结构:①概念:指群落在垂直方向上的分层现象。②原因:植物的分层与对光的利用有关,动物分层主要是因群落的不同层次提供不同的食物,其次也与不同层次的环境有关。
      水平结构:①概念:指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。②原因:由于在水平方向上地形的变化、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等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异,它们常呈镶嵌分布。
      【解析】(1)有机碎屑中的能量直接流向分解者,再被植物吸收利用;这个过程中牡蛎可以分解有机碎屑属于B分解者。
      (2)海洋生态系统以捕食食物链为主,原因是生产者主要是单细胞藻类,大多数被动物捕食,有机物存积的比例较陆地生态系统低。牡蛎捕食浮游植物和浮游动物,属于捕食食物链的第二、三营养级,牡蛎之所以可以在不同的食物链中处于不同的环节,是由于牡蛎的取食对象处于不同的营养级。
      (3)在同一片海域中,投放人工鱼礁和未投放人工鱼礁的区域出现海洋生物分布差异,表现为斑块状和镶嵌性,这属于群落的水平结构。
      (4)A、海洋牧场调整了能量流动的方向,提高了能量利用效率,不改变营养级之间的能量传递效率,A错误;
      B、浮游动物与牡蛎之间的能量流动可表示为浮游动物→牡蛎,B错误;
      C、投放人工鱼礁增加了生物种类,食物网更复杂,会改变海洋生态系统的营养结构,C错误;
      D、海洋牧场改善了海洋生物的生存环境,提供了更多的生存空间和食物资源,可提高某些鱼类的环境容纳量,D正确。
      故选D。
      (5)①识别组成群落的各种生物,并统计物种的数量是研究群落中物种丰富度最简单的方法。
      ②水体中的氮、磷可通过食物链被浮游动物吸收,可共同用于细胞中核酸、ATP、NADH、磷脂等有机物的合成。
      ③依据实验结果可知,C区的浮游动物总丰富度较高,其自我调节能力较强;水体中N和P的含量最低,反映了水体的富营养化程度较低,综上,海洋牧场中C区的生态效益最佳。
      24. 人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2(ALDH2)是人体酒精代谢中的关键酶。研究人员利用定点诱变技术对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达,获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2。所用质粒和操作过程如图。其中,Ampr为氨苄青霉素抗性基因,Tetr为四环素抗性基因。质粒的外侧链为a链,内侧链为b链。基因Tetr转录的模板链属于b链的片段。改造后的ALDH2基因编码区首端到末端(其中一条链)的序列为5'-ATCCATGCGCTC…(中间核苷酸序列)CAGTGAGTAGCG-3'。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。
      (1)通过定点诱变技术可制备自然界原本__________(选填“存在”或“不存在”)的蛋白质。
      (2)基因Amp'转录的模板链属于___________链的片段,质粒复制的模板链是___________链。
      (3)过程②需要的限制酶是__________,选择依据是___________。过程③常采用__________处理以提高操作效果。经过程④,在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有___________。
      (4)为扩增上图中改造的ALDH2基因,某同学设计了如下六种PCR引物,其中可选用(符合题意)的一对引物是___________(选填数字序号)。根据选定的引物,经过4次循环,最多可获得__________个符合要求的目的基因。
      ①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3' ②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
      ③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3' ④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
      ⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3' ⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'
      【答案】(1)不存在 (2)①. a ②. a和b
      (3)①. BamHⅠ、XbaⅠ ②. Tetr(四环素抗性基因)中存在PstⅠ和XhI的识别序列,会将Tetr切断,导致大肠杆菌不能在含四环素的培养基上存活;选择BamHⅠ和XbaⅠ两种酶切能避免质粒、目的基因自身环化且实现目的基因定向拼接 ③. Ca2+ ④. 导入空白质粒和导入重组质粒两种类型
      (4)①. ①⑤ ②. 8
      【分析】基因工程技术的基本步骤:
      (1)目的基因的获取。
      (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用Ca2+处理。
      (4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①通过PCR等技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或是否转录出了mRNA;②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。
      【解析】(1)定点诱变技术属于蛋白质工程,蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状,合成新的蛋白质,从而制造出自然界原本不存在的蛋白质。
      (2)质粒的a和b两条链都作为模板进行复制,Tetr的转录方向与Ampr的转录方向相反,说明Tetr的转录模板和Ampr转录模板不在一条链上,Tetr的转录模板链属于b链的片段,则Ampr转录的模板链属于a链的片段。
      (3)过程②是构建重组质粒,重组质粒中需具备启动子、终止子、标记基因、目的基因等元件,由图可知,Tetr(四环素抗性基因)中存在PstⅠ和XhI的识别序列,这两种酶会将Tetr切断,导致大肠杆菌不能在含四环素的培养基上存活;质粒中有两个限制酶XhI识别切割位点,且均位于标记基因中,使用限制酶XhI会将标记基因都破坏,因此不能选择XhI,因此需要选择BamHⅠ和XbaⅠ两种酶切能避免质粒、目的基因自身环化且实现目的基因定向拼接。过程③是将重组质粒导入受体细胞,一般需要用Ca2+处理大肠杆菌,使大肠杆菌细胞处于一种容易吸收周围环境DNA分子的状态。重组质粒和空白质粒都可能导入受体细胞,所以经过过程④,在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有导入空白质粒的和导入重组质粒的菌落。
      (4)PCR过程需要两种引物,能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。根据ALDH2基因编码区首端到末端的序列为5′-ATCCATGCGGCTC…(中间核苷酸序列)…CAGTGTAGCG-3′,且引物5'端需要添加BamHⅠ、XabI的识别序列,可推测引物链为5′-TCTAGACGCTACTCACTG-3′,5′-GGATCCATCCATGCGCTC-3′ ,即①⑤符合题意。利用PCR技术可以扩增目的基因,根据DNA半保留复制的特点,根据PCR反应原理,前两次循环无法得到符合要求的目的基因,第3次循环可以得到等长双链,这样的双链DNA分子的两端两条链均有限制酶识别序列。3次循环可以得到2个,4次循环后有8个符合要求的目的基因。
      空白
      化肥
      猪粪
      菌渣
      易腐垃圾
      膜翅目
      4
      5
      3
      13
      5
      蜘蛛目
      1
      3
      4
      3
      7
      半翅目
      0
      0
      1
      1
      2
      弹尾目
      0
      0
      1
      1
      1
      隐翅目
      0
      0
      0
      0
      1
      鞘翅目
      0
      1
      1
      1
      3
      总计
      5
      9
      10
      19
      19
      组别
      处理
      动物在水中的不动时间(秒)
      1
      不用CUMS 处理
      82±15
      2
      CUMS
      123±11
      3
      CUMS+氟西汀10mg/kg
      92±28
      4
      CUMS+Rg10mg/kg
      63±29
      生物名称






      差异氨基酸个数
      2
      _____
      4
      6
      8

      限制酶
      BamHⅠ
      PstⅠ
      XhⅠ
      XbaⅠ
      识别序列和切割位点(5'-3)
      G↓GATCC
      C↓TGCAG
      C↓TCGAG
      T↓CTAGA

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