2019届河北省石家庄市高三高考生物一模试卷(解析版)
展开2019年河北省石家庄市高考生物一模试卷
一、单选题
1.下列有关细胞的说法错误的是( )
A. 白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不同
B. 用稍带些叶肉菠菜叶下表皮能观察到表皮细胞中的叶绿体
C. 细胞中的细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统
D. 代谢旺盛的细胞核孔数较多,有利于实现核质间频繁的物质交换和信息交流
【答案】B
【解析】
【分析】
1、细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称细胞编程性死亡,属正常死亡。
2、观察叶绿体时选用:藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是:叶子薄而小,叶绿体清楚,可取整个小叶直接制片,所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料,要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。
3、细胞中的细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
4、核孔,是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道;在代谢旺盛的细胞中,核孔的数目较多。
【详解】白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不同,A正确;菠菜表皮细胞不含叶绿体,用稍带些叶肉的菠菜叶下表皮能观察到叶肉细胞中的叶绿体,B错误;细胞中的细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统,C正确;代谢旺盛的细胞核孔数较多,有利于实现核质间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了细胞凋亡、观察叶绿体和线粒体、细胞核的功能,意在考查考生识记和理解能力,构建知识网络的能力,难度适中。
2.用打孔器制取新鲜萝卜圆片若干,平均分为6组且每组重量为W1,再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后取出材料,用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。其中W2-W1/W1,与蔗糖溶液浓度的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A. 蔗糖溶液浓度为0g/mL的一组,W2-W1=0
B. 随着蔗糖溶液浓度的增大,各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大
C. 蔗糖溶液浓度为0.1g/mL的一组,植物细胞没有物质的跨膜运输
D. 当蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL时,原生质层失去选择透过性
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题意可知,每组新鲜萝卜圆片的初始质量为W1,在不同蔗糖溶液中处理一段时间后,质量为W2,当W2-W1﹥0时,表明细胞是吸水的;W2-W1<0时,表明细胞是是失水的,会发生质壁分离。分析图可知,在蔗糖溶液浓度为0-0.12g/ml之间时,细胞吸水;在蔗糖溶液浓度为0.12-0.4g/ml之间时,细胞失水,而且失水程度逐渐增大;当蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL时,细胞死亡,原生质层失去选择透过性。
【详解】由图可知,蔗糖溶液浓度为0g/ml的一组,(W2-W1)/W1=0.04,故W2-W1≠0,A错误;由图可知,在蔗糖溶液浓度为0-0.12g/ml之间时,(W2-W1)/W1﹥0,细胞是吸水的,没有发生质壁分离,B错误。由图曲线可知,蔗糖溶液浓度为0.1g/mL左右时,W2-W1﹥0,细胞是吸水的,此时细胞有水分子的跨膜运输,C错误;由图曲线可知,当蔗糖溶液浓度大于0.4g/mL时,(W2-W1)/W1开始上升,但是此时并没有用清水处理,若原生质层没有失去选择透过性,蔗糖不能透过原生质层,不会自动复原,所以此时原生质层已失去选择透过性,成为全透性的,D正确;选D。
3.下列有关说法正确的是( )
A. 人从25℃到5℃的环境时,机体散热量和皮肤血流量均减少
B. 人吃的过咸时,垂体分泌的抗利尿激素增加,促进水的重吸收使尿量减少
C. 环境中的CO2浓度适当增加时,植物光补偿点向左移动而光饱和点向右移动
D. 光照强度适当增加时,植物光合作用过程中C3的含量增加C5的含量减少
【答案】C
【解析】
【分析】
1、体温恒定调节:
2、水盐平衡调节
3、光合作用的过程图解:
【详解】人属于恒温动物,体温为37ºC左右,从25ºC到5ºC的环境时,由于体内外温差增大,所以机体散热量会增加,A错误;人吃的过咸时,下丘脑分泌垂体释放的抗利尿激素增加,促进水的重吸收使尿量减少,B错误;环境中的CO2浓度适当增加时,光合速率增大,所以植物光补偿点向左移动而光饱和点向右移动,C正确;光照强度适当增加时,产生的[H]和ATP增多,促进三碳化合物的还原,而C3的合成基本不变,所以C3的含量减少,C5的含量增加,D错误。
故选C。
【点睛】本题主要考查体温调节、水平衡调节和光合作用的相关知识,意在考查学生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
4.研究人员发现一种名为鸢尾素的激素(一种蛋白质),在运动时会被释放到血液中,它不仅对突触结构有一定的保护作用,还能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长,研究人员利用小鼠进行了相关实验。下列分析错误的是( )
A. 鸢尾素是动物体内微量、高效的信息物质
B. 施加了鸢尾素阻断剂的实验小鼠记忆测试表现比对照组好
C. 神经细胞膜上分布着与鸢尾素特异性识别的受体
D. 增加体育锻炼可以在一定程度上预防阿尔兹海默综合征(俗称老年痴呆)
【答案】B
【解析】
【分析】
1、体液调节:是指某些化学物质,如激素、CO2、H+等,通过体液的运输而对人体生理活动所进行的调节称为体液调节。体液调节中激素调节起主要作用。
2、动物激素:由内分泌腺或内分泌细胞分泌高效生物活性物质,经血液或组织液传输而发挥调节作用。
【详解】鸢尾素是一种激素,是动物体内微量、高效的信息物质,A正确;鸢尾素不仅对突触结构有一定的保护作用,还能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长,故施加了鸢尾素阻断剂的实验小鼠记忆测试表现比对照组差,B错误;鸢尾素对突触结构有一定的保护作用,能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长,可见神经细胞膜上分布着与鸢尾素特异性识别的受体,C正确;鸢尾素不仅对突触结构有一定的保护作用,还能促进大脑中与记忆有关的海马区神经细胞的生长,增加体育锻炼可以在一定程度上预防阿尔兹海默综合征(俗称老年痴呆),D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了动物激素调节的特点,意在考查考生的审题能力,获取信息的能力,难度适中。
5.家鸽肝脏受损时可以通过细胞增殖进行修复。如图为显微镜下观察到的家鸽(基因型为AaBb)肝脏的临时装片,下列叙述正确的是( )
A. 戊细胞中赤道板的位置会出现细胞板
B. 甲~戊在细胞周期中出现的前后顺序为乙→甲→丙→丁→戊
C. 丁细胞中正在发生等位基因A与a、B与b的分离
D. 甲~戊五个细胞及其分裂形成的子细胞中均含有同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:肝脏细胞通过有丝分裂方式增殖,其中甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞处于分裂间期,丙细胞处于前期,丁细胞处于后期,戊细胞处于末期。
【详解】家鸽是动物,其细胞分裂过程中不会出现细胞板,A错误;由分析可知,甲~戊在细胞周期中出现的前后顺序为乙→丙→甲→丁→戊,B错误;丁细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂过程中不会发生等位基因A与a、B与b的分离,减数分裂过程中才会发生等位基因的分离,C错误;有丝分裂过程及其形成的子细胞中均含有同源染色体,D正确;故选D。
6.我国“嫦娥四号”运载火箭内设计了一个密封的生物科普试验载荷罐,搭载了棉花、油菜、酵母菌和果蝇等六种生物作为样本。试验载荷罐内棉花种子率先发芽长叶,这是人类有史以来第一片在月球生长的绿叶。下列分析正确的是( )
A. 该密封载荷罐的正常运行需要输入能量
B. 罐内的有机物可在群落与无机环境之间进行物质循环
C. 载荷罐中含生态系统的四种成分,其中酵母菌和果蝇属于消费者
D. 该系统的稳定性较差,其稳定性主要取决于生物的数量
【答案】A
【解析】
【分析】
1、生态系统的稳态主要通过负反馈调节方式进行的,当生态系统中某些成分发生改变后,通过负反馈调节能够抑制或者减弱最初发生的变化所产生的影响,使得生态系统达到或者维持稳态。
2、能量是维持生态系统存在和发展的动力,是生态系统的基本功能之一,应特别注意以下内容:能量流动的起点是生产者,能量的源头是太阳能;能量的输入总量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量;散失的能量是通过生产者、消费者和分解者呼吸作用分解有机物时产生的,最终以热能的形式散失掉。
3、生态系统的成分:生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。
【详解】由于散失的热能不能被重新利用,所以该密封载荷罐的正常运行需要不断的输入能量,A正确;物质循环是指构成生物体的各元素的循环而不是有机物的循环,B错误;酵母菌属于分解者,C错误;该系统的稳定性较差,其稳定性主要取决于生物的种类以及搭配比例,D错误。
故选A。
【点睛】本题考查了生态系统的成分、生态系统的能量流动和物质循环、生态系统的稳定性等相关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
二、探究题
7.华北驼绒藜是北方常见的优质牧草,某研究小组想探究其种子保存的适宜条件。将种子随机均分为若干组,分别进行超干燥和低温(4℃)处理,测定脱氢酶活性,实验结果如图,请回答:
(1)种子的胚根、胚芽未突破种皮时,由于种皮的隔离作用,胚细胞进行无氧呼吸。在酸性条件下,用橙色的重铬酸钾检测,颜色会变成______。
(2)脱氢酶的作用是催化有机物脱去氢离子,形成NADH,脱氢酶作用的场所有______,形成的NADH与______反应。
(3)低温组的脱氢酶活性低于超干燥组,可以推测其种子的发芽能力______(填“高于”或“低于”)超干燥组。若低温组种子保存一个月后,将温度升高到适宜温度,其发芽能力______(填“能”或“不能”)恢复,理由是______。
【答案】 (1). 灰绿色 (2). 细胞质基质、线粒体 (3). 氧气 (4). 低于 (5). 能 (6). 脱氢酶在低温情况下活性暂时被抑制,随温度升高到适宜温度,活性恢复
【解析】
【分析】
分析图示可知随保存时间延长,超干燥组脱氢酶活性降低比较慢,低温组脱氢酶活性降低比较快。
【详解】(1)种子胚根、胚芽未突破种皮时,胚细胞无氧呼吸产生酒精、二氧化碳,在酸性条件下,橙色重铬酸钾溶液,与酒精发生化学反应变为灰绿色。
(2)脱氢酶的作用是催化有机物脱去氢离子,形成NADH(即 [H]),细胞呼吸形成NADH([H])的场所在细胞质基质及线粒体基质中,细胞质基质中葡萄糖氧化分解产生丙酮酸及NADH([H]),线粒体基质中丙酮酸与水反应产生二氧化碳与NADH([H]),在前两个阶段产生的NADH([H])在有氧呼吸第三阶段与氧气反应产生水,同时释放大量能量。
(3)由题低温组的脱氢酶活性低于超干燥组,则细胞呼吸形成NADH([H])低于超干燥组,所以低温组细胞呼吸强度低于超干燥组,代谢弱,发芽能力弱。低温组脱氢酶活性没有丧失,温度升高到适宜温度酶活性可以恢复,所以其发芽能力能恢复。
【点睛】1、呼吸作用中的产生的[H],实际上是还原型辅酶Ⅰ(NADH)。光合作用中的[H]实际上是还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。
2、低温条件下酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜温度下酶的活性可以恢复。
8.各种植物激素或植物生长调节剂在农业生产中有广泛应用。请回答有关问题:
(1)“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。这种“气”是______,主要作用是______。
(2)芦苇在生长期用一定浓度的______溶液处理,可使芦苇纤维长度增加50%,获得更多造纸原料。
(3)适宜浓度生长素促进细胞生长,细胞分裂素促进细胞分裂,两种激素在植物的生长发育过程中表现为______(填“协同”或“拮抗”)作用。二者激素间只有这一种关系吗?某兴趣小组做了一个实验,实验步骤如下:
①配制不同浓度的细胞分裂素(6-BA)溶液。
②将生长状态一致的吊兰均分成4组,分别置于配制好的6-BA溶液中,置于相同且适宜的环境中培养。
③在培养的第1、3、5天分别观察测量吊兰不定根的生长发育情况,各组根的伸长量(后一次的测量数减去前一次的测量数)见表。
第1天 | 第3天 | 第5天 | |
0 | 11.42 | 20.58 | 18.71 |
10 | 10.24 | 5.25 | 1.14 |
50 | 8.55 | 3.62 | 0.52 |
100 | 7.41 | 1.39 | 0.23 |
④分析表中数据发现6-BA抑制吊兰不定根的伸长,且随着______和______的增加,抑制程度______。
⑤有人提出:生长素与细胞分裂素比值降低会抑制吊兰不定根伸长。请在上述实验的基础上设计实验验证该假设,要求只用一种浓度的生长素溶液(浓度不得更改),请写出实验设计思路:______,观察并测量各组不定根的伸长量。
【答案】 (1). 乙烯 (2). 促进果实的成熟 (3). 赤霉素 (4). 协同 (5). 6-BA浓度的升高 (6). 处理天数 (7). 逐渐提高 (8). 设置一系列不同浓度是细胞分裂素溶液与等浓度的生长素溶液混合处理吊兰不定根
【解析】
【分析】
1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
3.细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4.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。
5.乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】(1))“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。这种“气”是乙烯,主要作用是促进果实的成熟。
(2)芦苇在生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可使芦苇纤维长度增加50%,获得更多造纸原料。
(3)适宜浓度的生长素促进细胞生长,细胞分裂素促进细胞分裂,两种激素在植物的生长发育过程中表现为协同作用。
④分析表中数据发现6-BA抑制吊兰不定根的伸长,且随着6-BA浓度的升高和处理天数的增加,抑制程度逐渐提高。
⑤为了验证生长素与细胞分裂素比值降低会抑制吊兰不定根的伸长,实验设计思路:设置一系列不同浓度是细胞分裂素溶液与等浓度的生长素溶液混合处理吊兰不定根,观察并测量各组不定根的伸长量
【点睛】本题考查植物激素的相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论,并能通过实验设计去解决一些实际问题。
9.红桦是一种高大喜阳落叶乔木,条件合适时可以大面积成林,有重要的生态、经济和社会价值。研究秦岭的天然红桦林对我国退化生态系统的恢复和重建具有重要的指导作用。
(1)种群最基本的数量特征是______,调查红桦种群这一特征的常用方法为______。天然红桦林中,红桦常表现为随机分布,这属于生态学中______(填“种群”、“群落”或“生态系统”)水平的研究内容。
(2)如图表示秦岭某群落中不同发育阶段的红桦植株数量,采用径级结构代表年龄组成(径级是植株直径大小的分级),该红桦种群的年龄组成为______。研究发现适度采伐有利于林下红桦幼苗、幼树的生长,请从植物代谢角度推测最主要的原因是______。
(3)若研究五年内红桦林生态系统的能量流动,则植物净光合作用积累的能量去向为______、______和______。
【答案】 (1). 种群密度 (2). 样方法 (3). 种群 (4). 衰退型 (5). 适度采伐大树,有利于林下红桦幼苗、幼树接受到更多的阳光,从而生长加快 (6). 流入下一个营养级 (7). 流向分解者 (8). 未被利用
【解析】
【分析】
1、种群的特征:
(1)数量特征(核心问题):
①种群密度:种群最基本的数量特征;
②出生率和死亡率、迁入率和迁出率:决定种群数量变化的主要因素;
③年龄结构和性别比例:预测种群数量变化的主要依据(一般根据年龄结构)。
(2)空间特征:指组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或布局。
(3)遗传特征:遗传的单位,繁殖的单位。
2、生态系统中食物链的起点是生产者,终点是最高营养级的消费者。生态系统的能量流动特点是单向流动,逐级递减。能量的传递效率是指相邻两个营养级之间的同化量之比。一般情况下,某营养级的同化量的去向主要有:呼吸作用消耗、流入下一营养级、未被利用和流向分解者。
【详解】(1)种群最基本的数量特征是种群密度,调查红桦种群这一特征的常用方法为样方法。天然红桦林中,红桦常表现为随机分布,属于种群的空间特征,属于生态学中种群水平的研究内容。
(2)分析柱形图可知:Ⅰ<级数量<Ⅱ级数量<Ⅲ级数量<Ⅳ级数量,所以该红桦种群的年龄组成为衰退型。研究发现适度采伐有利于林下红桦幼苗、幼树的生长,从植物代谢角度推测最主要的原因是:适度采伐大树,有利于林下红桦幼苗、幼树接受到更多的阳光,从而生长加快。
(3)净光合作用积累量=总光合作用量-呼吸消耗量=用于自身生长发育繁殖的能量,故植物净光合作用积累的能量去向为流入下一营养级、未被利用和流向分解者。
【点睛】本题考查了种群的特征、群落的结构、生态系统的功能,意在考查考生构建知识网络的能力,难度适中。
10.色彩鲜艳的果实给人提供营养,芳香气味的花卉使人神清气爽。请回答下列问题:
(1)提取玫瑰精油的流程示意图如下,请写出①②分别代表的方法或物质:① ____________________ ② _________________
(2)番茄中所富含的番茄红素属于类胡萝卜素,常采用______法进行提取,操作过程中需进行水浴加热的原因是___________________________________。
(3)番茄红素粗品进行鉴定时,可采用________方法。而血红蛋白的纯度鉴定最常用的方法是________________电泳,这种方法的电泳迁移率主要取决于__________________。
(4)用番茄制备番茄汁时,加入果胶酶使果汁变澄清的原因是_______________________。
【答案】 (1). (水蒸气)蒸馏 (2). 加入无水Na2SO4 (3). 萃取 (4). 避免有机溶剂燃烧(或爆炸) (5). 纸层析 (6). SDS—聚丙烯酰胺凝胶 (7). (蛋白质)分子的大小 (8). 果胶酶能把细胞壁中的果胶分解为可溶性小分子(或半乳糖醛酸)
【解析】
【分析】
1、玫瑰精油的提取
(1)玫瑰精油的性质:化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏.
(2)提取流程
①在开花的盛期(时期)采收玫瑰花瓣,与清水以质量比为1:4的比例进行混合.
②在水蒸气蒸馏装置中进行蒸馏,在锥形瓶中收集到乳白色(颜色)的乳浊液.
③向乳化液中加入NaCl,增加盐的浓度,静置,出现油水分层.
④用分液漏斗将其两层分开,得到油层.
⑤向油层中加入一些无水硫酸钠吸水,静置约12h,过滤得到的液体为玫瑰油.
2、胡萝卜素的化学性质稳定,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,常采用萃取法提取.提取流程为:胡萝卜-粉碎-干燥-萃取-过滤-浓缩-胡萝卜素-鉴定.胡萝卜素的鉴定常采用纸层析法.
【详解】(1) 提取玫瑰精油的大致过程如下:
鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油,因此,①代表水蒸气蒸馏,②代表加入无水Na2SO4。
(2)番茄中所富含的番茄红素属于类胡萝卜素,常采用萃取法进行提取,操作过程中需进行水浴加热的原因是避免有机溶剂燃烧(或爆炸)。
(3)番茄红素粗品进行鉴定时,可采用纸层析方法。而血红蛋白的纯度鉴定最常用的方法是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳,这种方法的电泳迁移率主要取决于蛋白质分子的大小。
(4)用番茄制备番茄汁时,加入果胶酶使果汁变澄清的原因是果胶酶能把细胞壁中的果胶分解为可溶性小分子(或半乳糖醛酸),因而会变得澄清。
【点睛】本题考查植物芳香油的提取、胡萝卜素的提取以及血红蛋白的提取与分离,本题考查的知识点较为浅显,故考生只需在平时多关注这些实验的原理、方法、步骤等,并能对相关问题具有分析能力。
11.经过世界各国科学家的漫长探索,植物细胞工程技术已进入高速发展阶段,动物细胞工程技术已成为生物科学领域一颗十分耀眼的明珠。请回答下列相关问题:
(1)植物组织培养过程中,由于培养细胞处于______状态,因此容易受到培养条件和外界影响而发生突变。若对愈伤组织进行物理或化学诱变处理,促使其发生突变,再通过______形成植株,从中筛选出抗病、高产优质的突变体,就可以培育成新品种。
(2)用植物体细胞杂交技术培育番茄一马铃薯,就是将这两种植物体细胞,在一定条件下______。这项研究虽然没有地上长番茄,地下结马铃薯,但是在______上取得了重大突破。
(3)一种由正常体细胞经人工逆转后形成的多能干细胞iPSC经基因修饰后分化成特定的T淋巴细胞。体外培养iPSC过程中,通常需要在培养基中添加______等天然成分。
(4)制备抗人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体过程中,需要用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞,该细胞的特点是______,对杂交瘤细胞还需进行______培养,并用______对其进行专一抗体检测,经多次筛选获得足够数量的所需细胞进行体内或体外培养。
【答案】 (1). 分生 (2). 诱导分化 (3). 融合形成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体 (4). 服不同生物远缘杂交的障碍 (5). 血清(浆) (6). 既能迅速大量繁殖,又能产生专一(特异性)抗体 (7). 克隆化 (8). 人绒毛膜促性腺激素
【解析】
【分析】
1、单克隆抗体的制备过程:
(1)二次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
(2)细胞经过免疫的B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。
(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
(4)提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
2、动物细胞培养需要满足以下条件:
①无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养:合成培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。
③温度:适宜温度:哺乳动物多是36.5℃+0.5℃;pH:7.2~7.4。
④气体环境:95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。
【详解】(1)植物组织培养过程中,由于培养细胞处于分生状态,因此容易受到培养条件和外界影响而发生突变。若对愈伤组织进行物理或化学诱变处理,促使其发生突变,再通过诱导分化形成植株,从中筛选出抗病、高产优质突变体,就可以培育成新品种。
(2)植物体细胞杂交技术能在一定条件下将两种植物细胞融合形成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体。在克服不同生物远缘杂交的障碍上取得了重大突破。
(3)动物细胞培养过程中,通常需要在培养基中添加血清(浆)等天然成分。
(4)杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖,又能产生专一(特异性)抗体,对杂交瘤细胞还需进行克隆化培养,并用人绒毛膜促性腺激素对其进行专一抗体检测,经多次筛选获得足够数量的所需细胞进行体内或体外培养。
【点睛】本题考查了植物组织培养、单克隆抗体的制备过程和动物细胞培养的条件,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
三、实验题
12.已知豌豆(2n=14)的花色受两对独立遗传的基因控制,红色(A)对白色(a)为显性,B基因淡化花色,两个B基因能淡化红色为白色,一个B淡化红色为粉红色。请据此分析下列问题:
(1)豌豆中粉红花植株基因型有_____种,AABb植株的自交后代_________(填“能”或“不能”)出现白花植株。
(2)若纯合红花植株与白花植株(aaBB)杂交,子代中出现一株白色植株,科研人员对其成因做出了三种假设。
假设一:丢失一条染色体所致。
假设二:两对基因中的一个基因发生了基因突变所致。
假设三:A、a、B、b以外的另一对基因中的一个基因发生显性突变所致(三对基因独立遗传)。
Ⅰ确定假设一是否正确的简便方法是________________________________________。
Ⅱ若假设二成立,则发生突变的基因可能是_____________基因。
Ⅲ若变异来源为基因突变,某同学欲设计实验确定该突变来源为假设二还是假设三,请写出最简便的实验方案及预期结果。
实验方案:___________________________________________________________。
预期结果:若子代_______________________________________,则假设二成立;
若子代_______________________________________,则假设三成立。
【答案】 (1). 2 (2). 能 (3). 显微镜下观察有丝分裂中期(或减Ⅰ)的染色体条数是否为13条 (4). A或b (5). 让该白花突变株自交,观察子代花色 (6). 全为白花 (7). 出现红花和粉红花(或出现白花、红花和粉红花)
【解析】
【分析】
豌豆花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制,两对基因独立遗传,因此其遗传遵循基因自由组合定律。由题意得,A_bb(红色),A_Bb(粉色),A_BB、aa_ _(白色)。
【详解】(1)豌豆中粉红花植株基因型为AAbb、Aabb,故红花基因型有2种;AABb植株的自交后代有AABB的植株,故能产生白花植株。
(2)若纯合红花植株(AAbb)与白花植株(aaBB)杂交,正常情况下子代基因型全为AaBb(粉色),但子代中出现一株白色植株,分析其可能出现的原因如下:
I 确定假设一是否正确的简便方法是让该白花突变株自交,观察子代花色。
aBb产生的配子及比例为aB:b:ab:B=1:1:1:1,产生的子代基因型如下:
| aB | b | ab | B |
aB | aaBB | aBb | aaBb | aBB |
b | aBb | bb | abb | Bb |
ab | aaBb | abb | aabb | aBb |
B | aBB | Bb | aBb | BB |
故符合假设一时,其自交子代全为白色。
II由上图可知,若假设二成立,则发生突变的基因可能是A或b基因。
III若变异来源为基因突变,则可能是假设二也可能是假设三,为确定是哪一种,故设计如下实验:
如果符合假设二,即AaBB或aaBb的植株进行自交,很明显产生的子代全为白花。
如果符合假设三,其子代基因型个体中有的含C基因,有的不含C基因,因此后代既有红花、又有粉色、白花植株。
实验方案:让该白花突变株自交,观察子代花色。
预期结果:若子代全为白花,则假设二成立;
若子代出现红花和粉红花(或出现白花、红花和粉红花),则假设三成立。
【点睛】本题主要考查基因的自由组合定律,要能准确的提取题干中的关键信息,并要求考生具备遗传实验设计的思想和方法,才能顺利突破这类问题。