卷05【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(江苏卷)(解析版)
展开
这是一份卷05【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(江苏卷)(解析版),共28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。
【押题演练】备战2023年高考全真模拟押题卷(江苏卷)
高三生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题: 共 14题,每题 2 分, 共 28分。每题只有一个选项最符合题意。
1、丙肝病毒(HCV)是一种RNA病毒,会选择性感染肝细胞,大多数感染者会发展成慢性肝炎。HCV中的NS5B是一种RNA聚合酶。下列关于HCV与人肝细胞的比较错误的是( )
A. 两者结构上最大的区别是有无细胞结构
B. 组成两者元素中都含有C、H、O、N、P
C. 两者的RNA聚合酶均可催化RNA的形成
D. 两者的基因均为具有遗传效应的DNA片段
【答案】D
【解析】
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒,丙肝病毒由核酸RNA和蛋白质组成。
【详解】A、HCV属于病毒,人肝细胞属于真核细胞,两者结构上最大的区别是有无细胞结构,A正确;
B、丙肝病毒和人肝细胞都含有核酸,核酸的元素组成都是C、H、O、N、P,B正确;
C、RNA聚合酶可催化转录过程,故两者的RNA聚合酶均可催化RNA的形成,C正确;
D、HCV的遗传物质是RNA,其基因是具有遗传效应的RNA片段,D错误。
故选D。
2、膜联蛋白是一类重要的膜修复蛋白,主要引导破损细胞膜的延伸和内卷,促进膜的融合。下列叙述不正确的是( )
A. 组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
B. 膜联蛋白的合成场所是内质网和高尔基体
C. 膜损伤会影响细胞的物质运输和信息传递
D. 细胞膜修复对于维持细胞完整性至关重要
【答案】B
【解析】
【分析】
1、脂质(磷脂是生物膜的基本支架,胆固醇是动物细胞膜的成分)和蛋白质是组成细胞膜的主要物质。
2、蛋白质合成的场所是核糖体。
3、细胞膜的功能依赖于细胞膜结构的完成性。
【详解】
A、脂质(磷脂是生物膜的基本支架,胆固醇是动物细胞膜的重要成分)和蛋白质是组成细胞膜的主要物质,A正确;
B、膜联蛋白是一种蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,B错误;
C、细胞的物质运输和信息传递的功能的完成,依赖于细胞膜的完整性,一旦膜损伤就会破坏细胞膜的完整性,从而影响细胞的正常功能,C正确;
D、细胞的完整性包括细胞膜、细胞质和细胞核结构的完整,一旦哪一部分出现破损,都会影响整个细胞的完整性,所以,细胞膜修复对于维持细胞完整性至关重要,D正确。
故选B。
3、图表示人体小肠上皮细胞转运葡萄糖、氨基酸的过程,相关叙述正确的是( )
A. K+、Na+均顺浓度梯度进、出小肠上皮细胞
B. 同种物质的跨膜运输可由不同的转运蛋白完成
C. 葡萄糖进入小肠上皮细胞与进入红细胞的方式相同
D. 氨基酸进、出小肠上皮细胞的区别在于是否直接消耗ATP
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解:葡萄糖进入小肠上皮细胞时,是由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输;而运出细胞时,是从高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散。钠离子进入小肠上皮细胞时,是由高浓度向低浓度一侧运输,且需要载体蛋白协助,为协助扩散;而运出细胞时,由低浓度向高浓度一侧运输,为主动运输。
氨基酸和K+进入细胞的方式是主动运输,氨基酸从细胞中出来的方式是协助扩散。
【详解】A、K+进入细胞的方式是主动运输,A错误;
B、从图中看出,葡萄糖、氨基酸进出细胞需要的载体蛋白不同,B正确;
C、葡萄糖进入细胞上皮细胞的方式是主动运输,而进入红细胞的方式是协助扩散,C错误;
D、氨基酸进入细胞的方式是主动运输,依赖于Na+浓度差产生的动力,而出细胞的方式是协助扩散,不消耗ATP,D错误。
故选B。
4、某小组用X射线照射某小白鼠一段时间后,观察到该小白鼠的某些皮肤生发层细胞的形态不同于正常细胞的,经检测,发现这些细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了基因突变。下列相关叙述正确的是( )
A. 原癌基因在小白鼠的正常细胞中不表达
B. 形态发生异常变化的皮肤生发层细胞的细胞周期缩短
C. 让突变鼠与野生型鼠杂交,可判断上述突变基因的显隐性
D. 形态异常的皮肤生发层细胞中基因的排列顺序发生了改变
【答案】B
【解析】
【分析】细胞癌变的原因包括内因和外因,外因是各种致癌因子(物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子),内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变;癌细胞的特征:能无限增殖;形态结构发生显著改变;细胞表面物质发生变化。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因在正常细胞中都表达,而细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生基因突变,A错误;
B、癌细胞具有无限增殖的能力,因此癌细胞分裂能力强,细胞周期缩短,B正确;
C、如果后代同时出现突变鼠和野生鼠,则不能判断突变基因的显隐性,C错误。
D、基因突变是基因上的碱基对组成或排列顺序发生了改变,而不是基因的排列顺序发生改变,D错误。
故选B。
5、 图甲是某二倍体动物的精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数变化的曲线图;图乙表示该动物的某细胞中每条染色体上的DNA含量变化;图丙表示该动物某细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述正确的是( )
A. 图乙中的DE段细胞中不可能有0条或2条X染色体
B. 图甲和图丙中FG段均可发生基因重组
C. 图甲中CD段和图丙HJ段细胞内都含有2条Y染色体,图丙FL段都含有同源染色体
D. 图甲中的HI段不可能发生等位基因分离
【答案】C
【解析】
【分析】分析甲图:AE段代表有丝分裂,AB段表示有丝分裂间期以及有丝分裂前期和中期,BC段表示着丝点分裂,CD段代表有丝分裂后期和末期,DE段表示分裂结束。FG表示减数第一次分裂,GH表示减数第一次分裂结束。
分析乙图:AB段形成的原因是DNA复制;BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析丙图:FG表示有丝分裂前期和中期;HJ表示有丝分裂后期和末期;JK表示细胞分裂结束。
【详解】A、若图乙为减数分裂,则DE段表示减数第二次分裂后期和末期,减数第一次分裂的初级精母细胞含有一条X染色体,处于减数第二次分裂前、中期的次级精母细胞中可能含有1条或0条X染色体,由于着丝点的分裂,处于减数第二次分裂后期和末期可能含有2条或0条X染色体,A错误;
B、基因重组发生在减数第一次分裂前期(交叉互换)或减数第一次分裂后期(非同源染色体上非等位基因的自由组合),图甲的FG段表示减数第一次分裂,可发生基因重组,图丙表示有丝分裂,不可能发生基因重组,B错误;
C、图甲中CD段和图丙HJ段均代表有丝分裂后期和末期,着丝点已经分裂,姐妹染色单体已经分开,故细胞内都含有2条Y染色体和2条X染色体,图丙FL段表示有丝分裂,有丝分裂过程中都含有同源染色体,C正确;
D、如果发生了基因突变或者交叉互换使得姐妹染色单体上有等位基因,则图甲中的HI段减数第二次分裂可能发生等位基因分离,D错误。
故选C。
6、DNA酶是高等动物细胞中Nuc-1基因表达产生的一类重要的水解酶。DNA酶大量合成并被激活后,能催化细胞内DNA的水解,最终导致细胞凋亡。下列有关叙述正确的是( )
A. 凋亡细胞中Nuc-1基因不能复制和解旋
B. 胚胎时期细胞中Nuc-1基因也可能表达
C. Nuc-1基因的大量表达可能导致细胞坏死
D. 细胞凋亡过程中细胞内各种酶的活性都降低
【答案】B
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、细胞凋亡过程Nuc-1基因不能复制,但会解旋以便进行转录、翻译合成DNA酶,A错误;
B、胚胎时期也有细胞凋亡,凋亡细胞的Nuc-1基因会表达,B正确;
C、Nuc-1基因的大量表达可能导致细胞凋亡,细胞坏死与基因表达无关,C错误;
D、凋亡细胞中的多数酶的活性都降低,DNA酶等少数酶的活性会增强,D错误。
故选B。
7、科学家研究了某种群数量与种群瞬时增长量的变化规律,结果如图所示。有关分析不正确的是( )
A. 该种群瞬时增长量大于0时,种群数量将上升
B. 该种群数量为40万时,种群瞬时增长量最大
C. 该种群数量大于80万后呈现下降趋势
D. 该种群数量达到K值时,种内斗争最剧烈
【答案】D
【解析】
【分析】分析图像可知:曲线表示种群瞬时增长量随种群数量的变化,当种群数量大于80万个时,种群数量下降,所以80万个为种群数量的最大值;当种群数量20万个时,种群的瞬时增长量等于0,所以20万个是种群数量的最小值。
【详解】A、据以上分析可知,种群瞬时增长量大于0时,种群数量上升,A正确;
B、由图可知种群数量为40万时,种群瞬时增长量最大,为2000个,B正确;
C、依题分析80万个为种群数量最大值,即大于80万后会出现下降趋势,C正确;
D、种群种内斗争最剧烈的是K值以上,种内竞争会淘汰部分个体,又恢复到K值,D错误。
故选D。
8、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,请据图分析以下说法不正确的是( )
A. 细胞A中的氧气浓度均高于血浆
B. 淋巴细胞生活的内环境是血浆和淋巴
C. 细胞C最可能是肝细胞,胰高血糖素可促进b过程
D. 细胞D中产生的乳酸可与血浆中的NaHCO3反应
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析,①③为淋巴循环过程,②为血浆和组织液之间相互渗透,④⑤为血浆、淋巴和组织细胞间的物质交换,⑥为糖进入组织细胞,ab为肝糖原的合成和分解,cd为肌糖原的合成与利用。
【详解】A、细胞A为血细胞,血细胞中的氧气浓度均低于血浆,A错误;
B、淋巴细胞主要存在于淋巴中,而淋巴液可回流入血浆,据此可知淋巴细胞生活的内环境是血浆和淋巴,B正确;
C、肝脏是物质代谢的主要器官,细胞C最可能是肝细胞,胰高血糖素可促进肝糖原的分解,即图中的b过程,C正确;
D、细胞D应该为肌细胞,其中产生的乳酸可与血浆中的NaHCO3反应,从而不至于引起血浆pH的相对稳定,D正确。
故选A。
9、竞争和协同是普遍存在于生物个体或种群之间的两种表现。研究表明,在一定范图和水平上,竞争进化的结果有利于生物形态、生理特征及生活方式等适应策略的进化;协同进化能够使生物以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖。下列叙述错误的是( )
A. 物种间的协同进化是通过种间竞争、互利共生等来实现的
B. 与竞争进化相比,协同进化更有利于维持生态系统的多样性和稳定性
C. 捕食者与被捕食者间进行的“军备竞赛”对被捕食者的存在有害无利
D. 竞争关系通过改变种群的出生率和存活率,最终影响种群密度的变化
【答案】C
【解析】
【分析】1、协同进化,是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,共同进化导致生物多样性的形成。
2、现代进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成。
【详解】A、协同进化发生在不同生物之间以及生物与无机环境之间,因此,物种间的协同进化是通过种间竞争、原始合作、互利共生等种间关系来实现的,A正确;
B、协同进化能够使生物以最小的代价或成本实现自身在自然界的存在与繁殖,因此,协同进化在相互影响中不断进化和发展,铸造了生物的多样性,也有利于维持生态系统的有序性,而具有竞争关系的生物相互争夺资源和空间,其竞争的结果通常是相互抑制,有时也表现为一方占优势,另一方处于劣势甚至灭亡,与竞争进化相比,协同进化更有利于维持生态系统的多样性和稳定性,B正确;
C、“军备竞赛”式的竞争结果是捕食者的攻击器官更发达,而被捕食者的防卫器官更发达,因此,捕食者的存在”对被捕食者来说,也是有积极意义的,C错误;
D、竞争关系通过相互争夺资源和空间,进而改变种群的出生率和存活率,最终影响种群密度的变化,D正确。
故选C。
10、单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要的作用,下图为利用小鼠制备单克隆抗体的过程,相关叙述正确的是( )
A. 从未经处理的普通小鼠脾脏中获取B淋巴细胞
B. 细胞融合不需要无菌环境,需放在有CO2的环境中
C. 细胞筛选需要使用显微镜辨识获得杂交瘤细胞
D. 单抗检测时取培养液滴加相应抗原出现反应为目标细胞
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、应从经过抗原注射后的免疫小鼠脾脏中获取B淋巴细胞,A错误;
B、细胞融合需要无菌的环境,B错误;
C、细胞筛选时获得杂交瘤细胞需要在选择培养基上筛选,C错误;
D、单抗检测时可用抗原-抗体实验鉴定:取培养液滴加相应抗原,出现阳性反应为目标细胞,D正确。
故选D。
11、由新型冠状病毒导致的流行疾病仍在全世界蔓延,人们期盼通过安全有效的新冠疫苗来遏制这场大流行。下列关于健康人体接种新冠疫苗后的叙述不正确的是( )
A. 吞噬细胞摄取和处理病原体,并传递抗原
B. B细胞增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞
C. T细胞和相应的靶细胞密切接触,使靶细胞裂解
D. 多次接种可增加抗体浓度和记忆细胞的数量
【答案】C
【解析】
【分析】疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用转基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
【详解】A、吞噬细胞摄取和处理病原体,并以抗原-MHC复合体的形式呈递抗原,A正确;
B、B细胞受到抗原刺激和T细胞分泌的淋巴因子后,可以增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞,B正确;
C、健康人体接种乙肝疫苗后,不会进行细胞免疫,因此不会发生T细胞和相应的靶细胞密切接触,使靶细胞裂解,另外与靶细胞结合的是效应T淋巴细胞,C错误;
D、接种抗原可以产生抗体和记忆细胞,多次接种可增加抗体浓度和记忆细胞的数量,更好地低于新冠病毒,D正确。
故选C。
12、酱的酿造最早在西汉。西汉元帝时代的史游在《急就篇》中就记载有:“芜荑盐豉醯酢酱”。唐·颜氏注:“酱,以豆合面而为之也,以肉曰醢,以骨为肉,酱之为言将也,食之有酱”。其中以黄豆、蚕豆等通过米曲霉发酵制成的称豆瓣酱。下列相关说法错误的是( )
A. 蚕豆瓣可提供微生物生长繁殖所需的碳源和氮源
B. 温度和盐度都影响微生物的生长繁殖
C. 黄豆、蚕豆中蛋白质经米曲霉分解产生氨基酸和多肽
D. 制作豆瓣酱的微生物和制作泡菜的微生物细胞结构相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。
2、米曲霉能大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等,这些酶能够将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
【详解】A、蚕豆瓣中含有丰富的蛋白质,蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,故可为米曲霉的生长提供碳源和氮源,A正确;
B、温度会影响酶的活性,盐度影响细胞的渗透压,温度和盐度都影响微生物的生长繁殖,B正确;
C、米曲霉会大量分泌制作酱油所需的蛋白酶等,可将黄豆、蚕豆中蛋白质水解为氨基酸和多肽,C正确;
D、制作豆瓣酱的微生物米曲霉是真核生物,用于发酵泡菜的微生物乳酸菌是原核生物,两者在细胞结构上的主要区别是没有核膜包被的细胞核,D错误。
故选D。
13、下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径,下列叙述正确的是( )
A. 过程①需控制好培养基中植物激素的比例
B. 该途径依据的原理是植物细胞具有全能性
C. 与紫衫外植体相比,经过程①获得的细胞的形态和结构未发生变化
D. 过程③需使用固体培养基,有利于细胞增殖
【答案】A
【解析】
【分析】细胞的全能性是指高度分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。原因是细胞中含有本物种全套的遗传物质。题图分析,图中①为脱分化形成愈伤组织的过程;②为将愈伤组织制成单细胞;③筛选出高产细胞群进行发酵获得分泌物的过程。
【详解】A、过程①是脱分化,而决定植物脱分化和再分化的关键因素是培养基中植物激素的种类和比例,因此该过程需控制好培养基中植物激素的比例,A正确;
B、细胞的全能性以细胞发育成个体或其他各种细胞为标志,而图中并没有形成完整生物体或其他各种细胞,B错误;
C、过程①是脱分化,经该过程细胞的形态和结构发生了变化,成为高度液泡化的薄壁细胞,C错误;
D、过程③需使用液体培养基,有利于细胞获取充足的营养,有利于细胞增殖,D错误。
故选A。
14、科学家研究了番茄的花、根和叶片组织中脱落酸对水分持续亏缺的响应,发现在干旱胁迫下,番茄叶片中脱落酸合成的关键酶表达量大幅增加,而花和根组织中该酶的表达量依然很少。结合所学知识分析,下列叙述错误的是( )
A. 脱落酸直接参与细胞代谢,以使番茄植株适应干旱
B. 在干旱胁迫下,番茄叶片合成脱落酸的量高于花和根组织
C. 番茄不同部位脱落酸含量的变化是基因组在不同空间上选择性表达的结果
D. 环境因子的变化,会引起番茄体内产生包括植物激素合成在内的多种变化
【答案】A
【解析】
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多.脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、脱落酸属于植物激素,植物激素不能直接参与细胞代谢,也不为生命活动提供能量,但可以对植物的生命活动进行调节,A错误;
B、结合题意“在干旱胁迫下,番茄叶片中脱落酸合成的关键酶表达量大幅增加”可知,在干旱胁迫下,番茄叶片合成脱落酸的量高于花和根组织,B正确;
C、植物激素含量的变化在根本上是基因组在不同空间上选择性表达的结果,C正确;
D、光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节,D正确。
故选A。
二、多项选择题: 共 5 题,每题 3 分,共 15 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。
15、光合作用与细胞呼吸相互依存、密不可分,各自又具有相对的独立性。如图是某植物光合作用和细胞呼吸过程示意图,其中Ⅰ~Ⅶ代表物质,①~⑤代表过程。下列叙述错误的是( )
A. 图中Ⅶ被相邻细胞利用至少需要穿过5层生物膜
B. 图中Ⅱ和V、Ⅲ和Ⅶ分别是同一种物质,Ⅰ和Ⅳ是不同物质
C. 图中①~⑤均伴随着ATP的合成或水解,其中③合成的ATP可被②利用
D. 光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来
【答案】AC
【解析】
【分析】据图可知,①表示CO2固定,②表示C3还原,③表示有氧呼吸第一阶段,④表示有氧呼吸第三阶段,⑤表示有氧呼吸第二阶段。Ⅰ~Ⅶ分别表示NADPH、O2、CO2、[H]、O2、ATP、CO2。
【详解】A、图中Ⅶ是有氧呼吸第二阶段的产物,表示CO2,产生场所是线粒体基质,被相邻细胞利用是在相邻细胞的叶绿体基质,至少需要穿过线粒体(2层膜)、线粒体所在细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的细胞膜(1层膜)、相邻细胞的叶绿体(2层膜),至少需要穿过6层生物膜,A错误;
B、图中Ⅱ是水光解产物O2,Ⅲ能与C5结合形成C3,表示CO2,V与有氧呼吸前两个阶段产生的Ⅳ参与有氧呼吸第三阶段形成水,Ⅶ是有氧呼吸第二阶段的产物,是CO2,因此V是O2,Ⅳ是[H],Ⅶ是CO2,Ⅱ(O2)和V(O2)是同一种物质,Ⅲ(CO2)和Ⅶ(CO2)不是同一种物质,Ⅰ是NADPH,是还原性辅酶Ⅰ,Ⅳ是NADH,是还原性辅酶Ⅱ,是不同物质,B正确;
C、据图可知,①表示CO2固定,②表示C3还原,③表示有氧呼吸第一阶段,④表示有氧呼吸第三阶段,⑤表示有氧呼吸第二阶段,其中②过程伴随着ATP的水解,③④⑤过程伴随着ATP的合成,③合成的ATP不能被②利用,C错误;
D、呼吸作用一方面能为生物体的生命活动提供能量,另一方面能为体内其它化合物的合成提供原料,光合作用的产物脂肪、糖类、蛋白质的合成或分解都可通过细胞呼吸联系起来,D正确。
故选AC。
16、 菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性,为了获得具有它们共同优良性状的融合菌,进行了如图所示的实验。已知菌种M为组氨酸依赖型(组氨酸合成相关基因突变为B-),菌种N为色氨酸依赖型(色氨酸合成相关基因突变为A-),下列分析正确的是( )
A. 菌种M和N可通过人工诱变和选择性培养筛选获得
B. 用PEG诱导融合之前需要去除菌种M和N的细胞壁
C. 在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌
D. 从培养基X中分离出的杂种融合菌Р对两种氨基酸均不依赖
【答案】ABD
【解析】
【分析】由题意可知,该实验目的是获得兼具M、N两种菌的优良性状的菌种P,菌种融合不是所有细菌都能够成功,故在培养基X上必然留下单独的M、N菌成为杂菌,故培养基X的作用是筛选出兼具M、N菌优良性状的融合菌。
【详解】A、人工诱变可获得不同类型的突变体,再利用选择培养基从中选取组氨酸依赖型和色氨酸依赖型的菌种,即为M、N菌种,A正确;
B、M、N菌均为有细胞结构的微生物,再由图示流程可知,M、N菌经处理后得到与之前形态不同的原生质体,再用PEG处理,所用M、N菌均有细胞壁结构,B正确;
C、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞,同时含有M、N两种菌的基因,即基因型为A+B+,故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸,C错误;
D、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞,同时含有M,N两种菌的基因,即基因型为A+B+,对组氨酸和色氨酸均不依赖,D正确。
故选ABD。
17、下列与真核生物细胞中DNA的复制、转录和翻译有关的叙述,正确的是( )
A. 真核细胞的每一个细胞都可以进行DNA复制、转录和翻译
B. 用于转录的RNA聚合酶在细胞核内合成并执行功能
C. 参与翻译过程的RNA内部可能存在碱基对
D. 根据蛋白质的氨基酸序列推测出的mRNA序列可能不同
【答案】CD
【解析】
【分析】1、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译,后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、复制是以DNA双链为模板合成子代DNA的过程,转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程,翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、只有能分裂的真核细胞才能进行DNA的复制,一般来说,几乎所有的真核细胞都能进行转录和翻译过程,而哺乳动物成熟的红细胞不能进行DNA复制、转录和翻译过程,A错误;
B、用于转录的RNA聚合酶,本质是蛋白质,在核糖体中合成,主要在细胞核中执行功能,B错误;
C、参与翻译过程的tRNA内部存在碱基对,C正确;
D、根据蛋白质氨基酸序列推测出的mRNA序列可能不同,因为一种氨基酸可对应多种密码子,D正确。
故选CD。
18、2021年联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方(COP15)大会和《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方(COP26)大会,“中国智慧、中国方案、中国实践”积极参与全球环境治理,彰显大国责任。下列相关叙述正确的是( )
A. 建立“国家公园”体制遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念
B. 植树造林和节能减排是实现“碳中和”的重要手段
C. 实施长江十年禁渔计划,主要是为了提高生物多样性的直接价值
D. 北京“绿色、低碳”冬奥会的成功举办向世界证明实现“碳中和”是可行的
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、保护生物多样性的措施有:一是就地保护,大多是建自然保护区,比如四川卧龙大熊猫自然保护区等;二是迁地保护,大多转移到动物园或植物园,比如,水杉种子带到南京的中山陵植物园种植等;三是开展生物多样性保护的科学研究,制定生物多样性保护的法律和政策;四是开展生物多样性保护方面的宣传和教育。
2、生物多样性重要包括:基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。
【详解】A、建立“国家公园”体制遵循自然、经济、社会相协调的可持续发展理念,以利于人与自然和谐相处,A正确;
B、植树造林和节能减排等手段可实现“碳中和”,B正确;
C、长江十年禁渔计划更有利于提高长江生物多样性的间接价值,C错误;
D、北京“绿色、低碳”冬奥会的成功举办向世界证明实现“碳中和”的可行性,D正确。
故选ABD。
19、同位素标记技术可用于示踪物质的运行和变化规律,下列是科学家利用同位素标记技术进行科学研究的叙述,正确的是( )
A. 向豚鼠的胰腺腺泡细胞注射3H标记的亮氨酸,随后检测放射性标记的物质先后出现在哪些结构,研究分泌蛋白合成和运输的过程
B. 鲁宾和卡门用同位素标记H218O、CO2和H2O、C18O2分别提供给植物进行光合作用,然后检测释放的O2中是否有放射性18O2研究光合作用中氧气的来源
C. 赫尔希和蔡斯利用35S标记的噬菌体和32P标记的噬菌体分别侵染细菌,保温搅拌离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性情况,证明了DNA是噬菌体的遗传物质
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4C1的培养液中培养,不同时刻收集大肠杆菌提取DNA,利用密度梯度离心技术在试管中区分含有不同N元素的DNA,证明DNA半保留复制
【答案】ACD
【解析】
【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法,同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,比如14C、32P、3H、35S等,不具有放射性的是稳定同位素,比如15N、18O。
【详解】A、氨基酸是蛋白质的基本组成单位,其元素组成有C、H、O、N等,故科学家可向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,通过检测放射性标记的物质在细胞中出现的部位来探究分泌蛋白形成的过程,A正确;
B、结合分析可知,18O不属于放射性元素,B错误;
C、噬菌体是由蛋白质外壳(元素组成有C、H、O、N、S)和DNA(元素组成为C、H、O、N、P)组成的,故用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质外壳,侵染大肠杆菌,通过检测放射性物质出现的位置及子代噬菌体是否有放射性,确定了DNA是噬菌体的遗传物质,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养,收集大肠杆菌并提取DNA,对其密度梯度离心,根据子代DNA在试管中的位置确定DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
故选ACD。
三、非选择题:共 5 题, 共 57 分。
20、 大约3.5亿年前,大气中O2浓度显著增加,CO2浓度明显下降。现在大气中的CO2浓度约390μmol·mol-1,是限制植物光合作用速率的重要因素。核酮糖二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)是一种催化CO2固定的酶,在低浓度CO2条件下,催化效率低。有些植物在进化过程中形成了CO2浓缩机制,极大地提高了Rubisco所在局部空间位置的CO2浓度,促进了CO2的固定。回答下列问题:
(1)真核细胞叶绿体中,在Rubisco的催化下,CO2被C5固定形成C3,进而被________________还原生成糖类,此过程发生在______________中。
(2)海水中的无机碳主要以CO2和HCO3-两种形式存在,水体中CO2浓度低、扩散速度慢,有些藻类具有图1所示的无机碳浓缩过程,图中HCO3-浓度最高的场所是______________(填“细胞外”或“细胞质基质”或“叶绿体”),可为图示过程提供ATP的生理过程有______________。
(3)某些植物还有另一种CO2浓缩机制,部分过程见图2。在叶肉细胞中,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)可将HCO3-转化为有机物,该有机物经过一系列的变化,最终进入相邻的维管束鞘细胞释放CO2,提高了Rubisco附近的CO2浓度。
①由这种CO2浓缩机制可以推测,PEPC与无机碳的亲和力____________(填“高于”或“低于”或“等于”)Rubisco。
②若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所,可以使用____________技术。
(4)当原始生命(第一个原核细胞)在地球上出现时,原始海洋和大气缺氧,其代谢类型可能是厌氧异养型;蓝细菌的诞生,改变了地球面貌。它通过光合作用释放大量氧气,改变了大气成分,给原始的厌氧生物的生存带来新的威胁,因为有氧呼吸产能效率远远超过无氧呼吸,原核生物开始改变代谢类型,从厌氧发展为需氧,并移向地表或海洋表层的有氧环境,为一切需氧生物的起源和发展开辟了广阔前景,氧气的存在也为动植物起源创造了条件。大气成分的改变是____________之间在相互影响中不断进化和发展的结果。
(5)科研人员以玉米为材料,研究施用哈茨木霉和长枝木霉对寒地盐碱土壤条件下的玉米幼苗光合特性的影响(不考虑呼吸速率变化的影响),实验结果如下表:
处理
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
气孔导度(mol·m-2·s-1)
胞间CO2浓度(μmol·mol-1)
叶绿素a+b含量(mg·g-1)
长枝木霉
9.98±0.37
0.063±0.00
198.80±4.66
2.81±0.04
哈茨木霉
9.76±0.06
0.059±0.00
202.38±4.80
2.68±0.05
对照
5.73±0.07
0.044±0.00
285.65±4.74
1.89±0.01
注:气孔导度表示气孔开放程度
①施用木霉后,玉米气孔导度升高,胞间CO2浓度却下降,据表中数据分析其原因是____________。
②根据实验结果可知,___________(填”哈茨木霉”或”长枝木霉”)对植物生长促进作用更佳。
(6)低温胁迫下细胞产生的自由基可攻击并破坏蛋白质、磷脂分子等有机物。科研人员通过实验进步探究了施用两种木霍对寒地盐碱土壤条件下的玉米抗逆性的影响,测得如下数据:
①寒地条件下,施用木霉可以提高玉米光合速率的原因是___________。
②施用木霉可提高玉米耐盐碱的能力,据图分析理由是_____________。
【答案】(1) ①. NADPH(或还原氢) ②. 叶绿体基质
(2) ①. 叶绿体 ②. 呼吸作用和光合作用
(3) ①. 高于 ②. 同位素标记(或同位素示踪)
(4)生物与无机环境 (5) ①. 叶绿素含量增加,光合速率上升,CO2消耗增多,导致胞间CO2浓度下降 ②. 长枝木霉
(6) ①. 施用木霉可以降低自由基的产生,减少对光合作用有关的酶及类囊体薄膜的破坏作用,有利于提高玉米光合速率 ②. 施用木霉可以提高细胞内可溶性糖含量,细胞渗透压升高,吸水力更强
【解析】
【分析】光合作用的过程:①光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体薄膜):水的光解产生还原氢与O2,以及ATP的形成;②暗反应阶段(场所是叶绿体的基质):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成C5和糖类等有机物。
【小问1详解】
在叶绿体基质中发生的暗反应阶段,CO2被C5固定形成2分子C3,C3进而被NADPH(还原氢)还原生成糖类和C5。
【小问2详解】
分析图示可知,HCO3-运输需要消耗ATP,说明HCO3-的运输方式为主动运输,主动运输一般是逆浓度运输,由此推断图中HCO3-浓度最高的场所是叶绿体。该过程中,细胞质基质需要的ATP由呼吸作用提供,叶绿体中的ATP由光合作用提供。
【小问3详解】
①PEPC参与催化HCO3-+PEP过程,说明PEPC与无机碳的亲和力高于Rubisco。②若要通过实验验证某植物在上述CO2浓缩机制中碳的转变过程及相应场所,可以使用同位素标记(或同位素示踪)技术来追踪碳的移动途径,从而得出碳的转变过程及相应场所。
【小问4详解】
共同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,因此大气成分的改变是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的结果。
【小问5详解】
①根据表格数据分析,与对照组相比,施用木霉后,叶绿素含量增加了,则光合速率上升,导致CO2消耗增多,进而导致胞间CO2浓度下降。②根据表格数据分析,与对照组相比,长枝木霉处理的组的玉米的净光合速率更大,对玉米生长促进作用更佳。
【小问6详解】
①根据题干信息和图形分析,已知低温,胁迫下细胞产生的自由基可攻击并破坏蛋白质、磷脂分子等有机物,因此寒地条件下,施用木霉可以降低自由基的产生,减少对光合作用有关的酶及类囊体薄膜的破坏作用,有利于提高玉米光合速率。②据图分析,与对照组相比,施用木霉可以提高细胞内可溶性糖含量,导致细胞渗透压升高,吸水力更强,所以施用木霉可提高玉米耐盐碱的能力。
【点睛】本题考查光合作用、呼吸作用、主动运输、共同进化、实验探究等相关知识点,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,并通过分析题干和题图获取信息,利用相关信息结合所学知识进行解答问题。
21、小檗碱是中药黄连的有效成分,为探究具对糖尿病脑病的治疗作用,研究者展开了系列实验。
(1)机体通过一些特定激素来_____血糖的代谢,其中_____分泌不足时引发糖尿病。长期高血糖会引起某些大脑神经元损伤,这些神经元轴突末梢释放的_____减少,导致大脑认知功能障得,出现糖尿病脑病。
(2)研究者利用糖尿病脑病模型大鼠进行水迷宫实验,主要流程及结果如图1。
水迷宫实验中,大鼠停留在原平台附近的时间与其学习记忆能力呈_____。结果表明_____。
(3)Akt是胰岛素信号通路中的重要分子,能调控GSK3β蛋白激酶(可磷酸化Tau蛋白)的活性,Tau蛋白过度磷酸化引起轴突病变,从而造成神经元损伤。为研究小檗碱的作用机制,研究者检测了相关物质含量,结果如图2。
由图2可知,糖尿病脑病以及小檗碱不影响Akt和GSK3β的_____,但影响二者磷酸化水平。据结果完善小檗碱的作用机制(“+”表示促进、“-”表示抑制):
①_____;②_____;③_____;④_____。
研究者通过活体荧光成像观察突触小泡向轴突末梢方向的运输情况,证实小檗碱能显著改善轴突运输障碍。请在答题卡中绘制出实验组的柱形图。_____
(4)糖尿病大鼠的中枢神经系统长时间代谢紊乱造成免疫应答功能失调,导致抗炎因子减少、促炎因子升高,持续损伤神经元,引起认知功能下降。为探究小檗碱能否通过抑制糖尿病大鼠中枢神经系统的炎症反应以减缓神经元的损伤,研究者设计如下实验方案:用等量的小檗碱分别处理糖尿病脑病模型大鼠和健康大鼠,检测两组大鼠炎症因子含量。请评价该实验方案并说明理由。_____
【答案】(1) ①. 调节 ②. 胰岛素 ③. 神经递质
(2) ①. 正相关 ②. 小檗碱显著提高糖尿病脑病模型大鼠的学习记忆能力,作用效果与剂量正相关,但未恢复至正常水平
(3) ①. 含量 ②. + ③. + ④. - ⑤. + ⑥.
(4)对照组设置及处理不正确,对照组应为不用小檗碱处理的健康大鼠及糖尿病脑病模型大鼠;检测指标不全面,还应检测神经元损伤情况
【解析】
【分析】胰岛素是由胰岛分泌的。它能促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖元,加速血糖分解,从而降低血糖浓度。人体内胰岛素分泌不足时,血糖合成糖元和血糖分解的作用就会减弱,结果会导致血糖浓度升高而超过正常值,一部分血糖就会随尿排出体外,形成糖尿病。
【小问1详解】
机体的胰高血糖素和胰岛素可以调节血糖的代谢,其中胰岛素是降低血糖的激素,若分泌不足会引起糖尿病。神经元轴突末梢释放可释放神经递质,若神经元损伤则释放的神经递质减少,导致大脑认知功能障得,出现糖尿病脑病。
【小问2详解】
据实验结果可知,小檗碱剂量越高大鼠停留在原平台附近的时间越长其学习记忆能力越强,说明大鼠停留在原平台附近的时间与其学习记忆能力呈正比。结果说明小檗碱显著提高糖尿病脑病模型大鼠的学习记忆能力,作用效果与剂量正相关,但未恢复至正常水平。
【小问3详解】
据图2可知糖尿病脑病小鼠经小檗碱处理,小鼠的Akt和GSK3β的含量无变化,但是用不同剂量的小檗碱处理随剂量的增加Akt和GSK3β的磷酸化水平上升,但Tau的磷酸化水平降低,降低了神经元损伤。因为Tau蛋白过度磷酸化引起轴突病变,从而造成神经元损伤,即Tau蛋白磷酸化促进神经元损伤,所以①+②+③-④+。
因为小檗碱能显著改善轴突运输障碍,则用高剂量的小檗碱处理模型小鼠要比低剂量的小檗碱处理模型小鼠突触小泡移动的数量比例要高,所以结果如图
【小问4详解】
本实验探究的是“小檗碱能否通过抑制糖尿病大鼠中枢神经系统的炎症反应以减缓神经元的损伤”,所以对照组不用小檗碱处理,实验组用小檗碱处理健康大鼠及糖尿病脑病模型大鼠;检测指标为两组大鼠炎症因子含量和神经元损伤情况。
【点睛】本题结合血糖调节相关的知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;学生能运用所学知识,准确判断问题的能力是解答本题的关键。
22、研究发现,M和P两个品系果蝇杂交过程出现一种不育现象,子代性腺发生退化,无法产生正常配子,此现象与P品系特有的P因子(一段可转移的核DNA)有关。请回答下列有关问题:
(1)下表是用上述两个品系果蝇进行的杂交实验和原因分析,请将表格填写完整。
1
2
3
4
杂交实验现象
亲本组合
P♂×P♀
M♂×M♀
M♂×P♀
①_____
子代配子正常率
100%
100%
100%
0%
原因初步推理
仅有P因子
无P因子
有P因子,但无②_____ 品系的细胞质成分
③_____
深入的机理研究
P因子可从染色体的一个位置转移到其它位置上,导致被插入基因发生④_____,进而导致不育现象。而在果蝇体细胞中,P因子能表达出抑制P因子转移的阻遏蛋白,并在细胞质中大量积累,随卵细胞传递
进一步的原因分析
同组别3
无P因子
受精后,P品系卵细胞质中积累的大量阻遏蛋白,⑤_____,子代可产生正常配子
精子只提供P因子,受精后无大量的阻遏蛋白,P因子位置转移导致不育
(2)进一步研究发现,在生殖细胞中,P因子能表达出P因子转移所需要的转移酶。这种转移酶总长度大于阻遏蛋白,并且前面2/3左右的_____序列与阻遏蛋白完全相同,推测出现这种现象的原因是P因子_____。
(3)雄果蝇减数分裂时同源染色体不会发生交叉互换,但是将P因子导入到雄果蝇染色体上,可以引起P因子处发生交叉互换。若图所示基因型的雄果蝇进行测交,测交后代中aabb基因型的个体所占比例为42%,则该雄果蝇产生的重组配子所占比例为_____。
【答案】(1) ①. P♂×M♀ ②. M ③. 有P因子和有M品系的细胞质成分 ④. 基因突变 ⑤. 抑制P因子的转移
(2) ①. 氨基酸 ②. 在不同的细胞中可以转录形成不同的mRNA
(3)16%
【解析】
【分析】根据题干和表格分析可知,这种子代不育现象仅在P作父本,M作母本时出现,即不育现象与P父本细胞核中的P因子,M母本的细胞质中的成分都有关。
【小问1详解】
根据题表分析可知,这种子代不育现象仅在P作父本,M作母本时出现,即不育现象与P父本细胞核中的P因子,M母本的细胞质中的成分都有关;由于1组没有M品系的细胞质成分,2组没有P品系的P因子,因此两组都可育,都可以产生正常配子,3组有P因子,但无M品系的细胞质成分,4组有P因子和有M品系的细胞质成分,因此3组子代配子都正常,4组子代配子都不正常;
P因子插入某基因的DNA片段中使其碱基序列改变,属于基因突变进而导致不育现象。根据题意分析,P品系卵细胞质中有大量的阻遏蛋白,能抑制P因子的转移,所以P作母本时其卵细胞中不会出现有P因子的转移导致的基因突变,因此第3组不会出现子代不育;
【小问2详解】
根据题意分析,抑制P因子转移的阻遏蛋白和P因子转移酶都是由P因子表达出的蛋白质,它们前2/3左右的氨基酸序列相同,由题意可知阻遏蛋白和转移酶分别在体细胞阶段、生殖细胞阶段表达,据此推测P因子在体细胞阶段和生殖细胞阶段转录产生不同的mRNA,进而分别翻译形成阻遏蛋白和转移酶;
【小问3详解】
图中所示基因型的雄果蝇,若其减数分裂不发生交叉互换,则只能产生AB、ab两种配子,而导入P因子后会使其在产生配子时发生交叉互换,产生一定量的重组配子Ab、aB,即总共可产生4种配子,其中AB和ab的比例相同,Ab和aB的比例相同,根据测交后代中aabb基因型的个体所占比例为42%,可以推测该雄果蝇产生的ab和AB的配子比例均为42%,则重组配子Ab和aB的比例均为1-2x42%=16%。
【点睛】本题考查遗传规律的应用以及变异。
23、荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园
种类(种)
个体数量(头)
害虫比例(%)
天敌比例(%)
A
B
523
568
103278
104118
36.67
40.86
14.10
20.40
回答下列问题:
(1)除了样方法,研究者还利用一些昆虫有________________性,采用了灯光诱捕法进行取样。
(2)与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度________________,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了________________,有利于其生存。
(3)与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量________________,根据其管理方式分析,主要原因可能是________________。
(4)使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案(要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构),并简要说明设计依据_____________。
【答案】(1)趋光 (2) ①. 高 ②. 食物和栖息空间
(3) ①. 低 ②. 荔枝园A使用杀虫剂,可降低害虫数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低
(4)林下种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供氮肥;通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用
【解析】
【分析】群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落中物种数目的多少称为丰富度。
【小问1详解】
采用灯光诱捕法,利用的是某些昆虫具有趋光性。
【小问2详解】
由题图可知,荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A,即荔枝园B节肢动物的物种丰富度高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间,有利于其生存。
【小问3详解】
由题图可知,荔枝园A的节肢动物总数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B,可推知荔枝园A的害虫和天敌的数量均低于荔枝园B ,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,降低了害虫的数量,同时因食物来源少,导致害虫天敌数量也低。
【小问4详解】
根据群落结构和种间关系原理,在荔枝林下种植大豆等固氮作物,可以为果树提供氮肥,并通过竞争关系减少杂草的数量,避免使用除草剂;同时通过种植良性杂草或牧草,繁殖天敌来治虫,可减少杀虫剂的使用。
24、党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求,马铃薯是我国重要的粮食作物之一。致病疫霉导致的晚疫病及干旱、高低温和盐胁迫等是导致马铃薯减产的重要原因。研究人员为探究StNPR4和StproNPR4基因在马铃薯应对致病疫霉和高盐胁迫中的功能进行了相关实验,基因表达载体构建示意图如下。
(1)用Sacll等限制酶切割含目的基因的DNA片段,与经相同酶切割后的pENTR-L16 质粒用_____酶连接,构建重组pENTR-L16。
(2)经___酶将含目的基因的片段切出并连接到载体pOREO4上构建重组pOREO4。
(3)经________法将重组pOREO4导入马铃薯细胞,得到5个转化品系,命名为1、2、3、4和5。下图A表示马铃薯基因相对表达量分析,B表示马铃薯接种致病疫霉后病原菌相对生物量分析,C表示150mmol·L·的NaCl处理对马铃薯快繁生根率的影响,**表示组别间差异达到极显著水平。
据图A分析,只有转基因品系_____的表达量显著低于野生型(WT)和其余4个转化品系,因此后续试验不再检测此品系。
②据图B和图C分析,与野生型马铃薯比较,转基因马铃薯品系的优势是__________。
【答案】(1)DNA连接
(2)SacII和Kpn1
(3) ①. 农杆菌转化法 ②. 5 ③. 具有抗病性,致病疫霉相对生物量低;生根率高,存活能力强
【解析】
【分析】农杆菌是一种在土壤中生活的微生物,能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物,而对大多数单子叶植物没有侵染能力。农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
【小问1详解】
DNA连接酶可连接具有相同粘性末端的目的基因和质粒。
【小问2详解】
根据图示,重组pENTR-L16和载体pOREO4都具有限制酶SacII和Kpn1的切割序列,用两种酶切割后,再用DNA连接酶连接可构建重组pOREO4。
【小问3详解】
农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上,故将目的基因转入植物细胞一般用农杆菌转化法。转基因植物不同品系的目的基因可转录出mRNA,可利用PCR技术或分子杂交技术检测。图中只有品系5的目的基因表达量显著低于野生型和其他四个品系。
②比较品系1到4的致病疫霉相对生物量和生根率,可说明转基因马铃薯的表达策略优势是抗病能力强,体内致病疫霉相对生物量低;生根率高,生存能力强。
相关试卷
这是一份卷05【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(天津卷)(解析版),共20页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
这是一份卷05【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(山东卷)(解析版),共29页。试卷主要包含了选择题,不定项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
这是一份卷05【押题演练】备战2023年高考生物全真模拟押题卷(全国乙卷)(解析版),共14页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。