2021届江西省六校高三3月联合考试理综生物试题(word版 含答案)
展开一、单选题
1.全球新冠疫情形势严峻,截止到2021年2月5日,全球累计确诊人数达到1.05亿,新冠病毒是一种 RNA复制型病毒,能特异性的侵染人体肺部细胞。下列表述中正确的是( )
A.新冠病毒结构简单,遗传物质较少,有利于其快速繁殖
B.该病毒特异性侵染人体肺部细胞体现了细胞膜参与了细胞间的信息交流
C.新冠病毒和人体细胞的遗传物质被彻底水解后得到的产物都是 4 种
D.新冠病毒增殖过程中需要宿主细胞提供核苷酸、ATP、DNA聚合酶、解旋酶等物质
2.在冷却的糯米饭中撒上含酵母菌的酒曲,并戳一些小孔,加盖后置于温暖处,5天后出现大量的水, 一周后飘出酒香。下列关于此过程的描述正确的是( )
A.加盖后,容器中CO2和O2的含量均先增加后减少
B.加盖后,容器中CO2和O2的生成速率先增加后减少
C.加盖一段时间后,容器内CO2的生成速率等于O2的消耗速率
D.戳一些小孔的目的是促进酵母菌的有氧呼吸,有利于其繁殖
3.图一为①②③④四个神经元部分结构组成,图二中甲、乙、丙三条曲线为不同刺激引起神经元④上的电位变化。下列回答正确的是( )
A.图中四个神经元之间构成两种不同结构类型的突触
B.同时刺激①、②时,神经元④的膜电位是外负内正
C.只刺激②时,也可释放神经递质,但④的膜电位仍为外正内负
D.组织液中Na+浓度增加,神经元②受到适宜刺激后,动作电位变小
4.为达到实验目的,需要选用合适的实验材料和正确的实验方法。下列关于教材实验的描述,全部正确的一组是( )
①恩格尔曼采用放射性同位素标记法证明了叶绿体是光合作用的场所
②温特利用胚芽鞘和琼脂块等进行实验发现了促进植物生长的物质,并命名为生长素
③黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度
④艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
⑤探究细胞大小与物质运输关系时,使用NaOH溶液以提高物质运输效率
⑥用标志重捕法调查种群密度,得到的数据一般要低于实际数值
⑦萨克斯通过实验证明了光合作用的产物有淀粉
A.①⑤⑦B.②④⑥C.③④⑤D.②③⑦
5.下列有关遗传和变异的叙述,正确的是( )
A.花药离体培养过程中,基因突变、基因重组、染色体变异均有可能发生
B.一个基因型为AaBb的精原细胞,产生了四种不同基因型的精子,这两对等位基因一定位于一对同源染色体上
C.当两对等位基因位于两对同源染色体上时,基因型为AAbb和aaBB的个体杂交,F2双显性性状中能稳定遗传的个体占1/9
D.基因型为Ee的个体由于交叉互换可实现E和e的基因重组
6.我国西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳,该植物依附在另一种植物小果白刺的根部生长,从其根部获取营养物质,下列相关叙述正确的是( )
A.该生态系统的自我调节能力强,恢复力稳定性高
B.锁阳和小果白刺经过漫长的共同进化形成了互利共生的种间关系
C.种植小果白刺以固沙体现了生物多样性的间接价值
D.锁阳和小果白刺都属于生产者,是生态系统的基石
二、综合题
7.甲图表示绿色植物叶肉细胞中的部分结构,①~⑥表示物质;乙图表示该植物叶片CO2吸收量随光照强度逐渐增强的变化曲线,S1、S2、S3分别表示所属范围的面积;丙图表示在恒温密闭玻璃温室内,连续48小时测定室内CO2浓度及植物CO2的吸收速率。据图回答下列问题:
(1)甲图中,在供给植物CO2后的60秒内,相隔不同时间取样,杀死细胞并分析细胞代谢产物,发现7秒后的代谢产物多达12种,而5秒内的代谢产物主要是一种物质,该物质最可能是__________(填图中序号)。
(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,则甲图中①②①的循环__________(能/不能)进行,原因是________________________________________。
(3)当光照强度处于乙图中的D点时,甲图中⑥的去向是______________________。
(4)乙图中O~D间此幼苗光合作用有机物的净积累量为___________。(均用S1、S2、S3。表示)
(5)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有_____个,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第___小时,前24小时比后24小时的平均光照强度______(填“强”或“弱”)。
(6)如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将___________(填“上移”、“下移”或“不变”)。
8.体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络,据图回答相关问题:
(1)激素作为一种化学信号,能把某种调节的信息由内分泌细胞携带至靶细胞,由图可知,激素①主要通过影响_________________来调节生命活动。若结构乙表示胰岛A细胞,结构甲通过释放“某化学物质”可直接影响激素②的形成与分泌,该化学物质是___________。
(2)若激素①是甲状腺激素,则a的名称是_____________________________________。在寒冷环境中,机体出现打哆嗦,脸色苍白等现象,前者的生理意义是____________________,后者的直接原因是__________________________。
(3)若激素①是性激素,则其进入靶细胞的方式为______________________,性激素分泌直接受到垂体分泌的____________________调控,b增加是否会反馈抑制下丘脑分泌a激素__________(是或否),原因是 ______________________________________________________________。
9.某生态茶场依靠“以草养虫”“以草肥田”及生物防治等生产措施,多年来坚持不打农药、不施化肥和除草剂,获得了良好的经济效益和生态效益。请回答下列问题:
(1)茶毛虫幼虫能以茶树芽和幼叶为食。调查茶毛虫幼虫的密度,一般采用的方法是____。茶小绿叶蝉以吸食茶树幼嫩部位的汁液为生,茶毛虫与茶小绿叶蝉的种间关系是____。
(2)茶场工人在每年4月、7月和10月各进行一次人工除草。从种间关系分析,人工除草的目的主要是___。从物质循环的角度分析,人工除草能加快物质循环利用,草秆为茶树提供_____,从能量流动的角度分析人工除草能够___________。
(3)茶场及周边优美的生态环境吸引了游人前来观光、休闲,体现了生物多样性的___价值。茶园弃荒的过程中,茶树下首先出现一年生杂草,再逐步演替到灌木阶段,该演替类型属于___。
(4)蜘蛛是茶园害虫的重要天敌,茶园游猎型蜘蛛分为地面游猎型和茶树上游猎型,影响蜘蛛分布的主要环境因素是__________。茶园土壤中的小动物可以改善土质,可采用_____________的方法调查其丰富度。
10.黄曲霉和寄生曲霉是常见的真菌,多见于发霉的粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上。黄曲霉素是由黄曲霉和寄生曲霉等产生的代谢产物,具有极强的毒性和致癌性。科研人员用黄曲霉素Bl(AFB1)的结构类似物——豆香素(C9H6O2)筛选出能高效降解AFB1的菌株,具体过程如下图所示,其中序号代表过程。
(1)为了筛选到AFB1降解菌,可选的采样地点是_________________________________ 。
(2)在筛选AFB1降解菌时,1号培养基的碳源是______________,过程③所需要的工具是______________。2号培养基加入琼脂的目的是 ________________。
(3)在此过程中,鉴定不同菌落降解AFB1能力的方法是__________________。
(4)经检测发现上清液中存在多种蛋白质,为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分,科研小组设计了实验过程,如下表。表中①、②、③分别表示____________(用“+”或“-”表示)。如果验证成功,则④与⑤的大小比较关系是________________________。
表中“+”表示添加,“-”表示不添加,甲乙试管所加物质的量均相同。
11. 研究人员利用小鼠的单倍体 ES 细胞(只有一个染色体组),成功培育出转基因小鼠。其主要技术流程如图所示,请分析回答下列问题:
注:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表四种限制酶。箭头指向的位置为限制酶的切割位点:Ampr 是氨苄青霉素抗性基因,Ner是 G418 抗性基因。
(1)利用 PCR 技术可以扩增目的基因,PCR 反应体系中除含缓冲液、模板 DNA、dNTP(包含 dATP、dCTP、 dGTP、dTTP)、引物外,还应含有_________________________;引物应选用下图中的_____(填图中字母),至少需经过_________次循环,才能分离得到所需要的 DNA 区段。
注: A、B、C、D是引物,箭头是延伸方向
(2)在基因工程操作步骤中,过程①②称为_______________________。已知氨苄青霉素不能有效杀死小鼠细胞, 而一定浓度的 G418 能有效杀死不具有 Ner的小鼠细胞。结合上图推测,过程①选用的2种限制酶是_________________(填图中的编号),③处的培养液应添加___________________(填“氨苄青霉素”或“G418”)。
(3)图中桑椹胚需通过______________________________________技术移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行该操作前需对受体小鼠进行__________________________处理。
三、实验题
12.果蝇为XY型性别决定,翅形有长翅、小翅和残翅3种类型。假设翅形的遗传受2对等位基因(A和a、B和b)控制。当A和B同时存在时表现为长翅,有A无B时表现为小翅,无A基因时表现为残翅。现有甲、乙两个纯种品系果蝇,甲为长翅,乙为残翅,两品系果蝇中均有雌、雄果蝇。下图是杂交实验及结果,请回答下列问题:
(1)分析该杂交实验,可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论,依据是_______________________________________
(2)根据上述杂交结果,对于上述2对等位基因所在染色体的合理假设有2种。假设①:A和a位于常染色体上,B和b位于X、Y染色体上。当假设①成立时,则F2残翅雄果蝇的基因型是_____________。假设②:_________________________________。当假设②成立时,则F2长翅果蝇的基因型有_____种。
(3)已知乙品系雌蝇有2种基因型,请利用甲、乙两个品系果蝇继续实验,进一步确定假设①和假设②哪个成立,,设计了如下杂交实验方案,请写出预期实验结果(只统计翅形,不统计性别)。
杂交方案:将甲品系(长翅)雄蝇与乙品系(残翅)雌蝇交配,得F1;将F1雌雄果蝇交配得F2,单独统计每个杂交组合中F1、F2的翅形及比例
预期实验结果:若有的杂交组合F1中长翅:小翅=1:1,F2翅形及比例____________ 则假设②成立。若有的杂交组合F1全长翅,F2翅形及比例为_________________则假设①成立。
不同处理或测定
试管甲
试管乙
培养过降解菌的上清液
①
②
蛋白质K水解酶
+
③
一段时间后,分别加入含AFB1的培养基
测定培养基中AFB1含量
④
⑤
参考答案
1.A
【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。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】
A、病毒没有细胞结构,新冠病毒结构简单,遗传物质较少,有利于其快速繁殖,A正确;
B、病毒没有细胞结构,病毒侵入肺部细胞没有体现进行细胞间信息交流的功能,B错误;
C、新冠病毒的遗传物质为RNA,被彻底水解后有6种产物,分别是A、U、G、C四种碱基,以及磷酸和核糖,人体细胞的遗传物质是DNA,彻底水解后,产物同为6种,分别是A、T、G、C四种碱基,磷酸和脱氧核糖,C错误;
D、新冠病毒是RNA复制型病毒,增殖过程中不需要DNA聚合酶、解旋酶,D错误。
故选A。
2.D
【分析】
【详解】
A、加盖后,O2会被酵母菌有氧呼吸所消耗,所以O2含量会减少,A错误;
B、酵母菌代谢不会产生O2,B错误;
C、有氧呼吸会消耗O2,无氧呼吸不消耗O2,而在低氧条件下,酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,有氧呼吸和无氧呼吸都会产生CO2,所以CO2的生成速率大于O2的消耗速率,C错误;
D、戳一些小孔能提供氧气的供应,有利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,D正确。
故选D。
3.C
【分析】
1、图一中有4个神经元,神经元①②的轴突末梢构成了轴突-轴突型突触,神经元②的轴突末梢与神经元④的细胞体构成了轴突-细胞体型突触,神经元③的轴突末梢与神经元④的树突构成了轴突-树突型突触。
2、图二中,只刺激①神经元④上会产生超过阈值的动作电位,只刺激②神经元④电位不变化,同时刺激①②,神经元 ④上产生不超过阈值的动作电位,说明单独刺激②会使②释放抑制性递质,而刺激①,会使神经元②释放兴奋性递质。
【详解】
A、分析图示可知,图中四个神经元之间构成三种不同结构类型的突触,即轴突一轴突型、轴突一细胞体型、轴突一树突型,A错误;
B、同时刺激①②时,神经元④并没有形成大于0mV的动作电位,则神经元④的膜内外电位仍为外正内负,B错误;
C、只刺激②会使②释放抑制性递质,④不产生动作电位,膜电位为外正内负的静息电位,C正确;
D、动作电位的形成是Na+通过钠离子通道协助扩散内流的结果,若组织液中Na+浓度增加,细胞内外Na+浓度差增大,神经元②受到适宜刺激后,Na+内流量增加,则动作电位变大,D错误。
故选C。
4.D
【分析】
1、调查种群密度的方法有:样方法、标记重捕法。样方法适用于植物和活动能力较弱的动物,一般要求取样时要随机取样,样方大小合适,并且要求样本数目足够大。标记重捕法一般用于活动能力较强的动物。
2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】
①恩格尔曼运用水绵和极细的光束证明叶绿体是进行光合作用场所,但并没有采用同位素标记法,①错误;
②温特实验证明了胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的物质,这种物质可由尖端向下运输,促进下部的生长,而命名为生长素,②正确;
③黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度,③正确;
④艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌,有毒的S型细菌能导致小鼠死亡,④错误;
⑤探究细胞大小与物质运输关系时,以NaOH溶液在琼脂块中的扩散体积比表示吸收速度,⑤错误;
⑥用标志重捕法调查种群密度,因为一般标记动物放归后更难捕捉,得到的数据一般要高于实际数值,⑥错误;
⑦萨克斯通过实验证明了光合作用的产物有淀粉,⑦正确。
故选D。
【点睛】
5.C
【分析】
1、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:
(1)自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(2)交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
2、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。
【详解】
A、花药离体培养过程中不会发生减数分裂,因此不会发生基因重组,A错误;
B、一个基因型为AaBb的精原细胞,无论两对等位基因是否位于一对同源染色体上,若发生交叉互换则会产生四种不同基因型的精子,B错误;
C、基因型为AAbb和aaBB的个体杂交,F1的基因型为AaBb,F2双显性性状中(1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb)能稳定遗传的个体AABB占1/9,C正确;
D、E和e为等位基因,而基因重组发生在非等位基因之间,D错误。
故选C。
6.C
【分析】
、种间关系包括互利共生、捕食、竞争、寄生。
2、生物多样性的价值:直接价值:是指能为人类提供形式多样的食物、燃料和建材等。间接价值:是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。潜在价值:指目前人类尚不清楚的价值。
3、一般生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低,反之则越高。
【详解】
A、我国西部沙漠地区的动植物种类较少,营养结构较简单,因此其自我调节能力较弱,由于环境恶劣,恢复力稳定性也较低,A错误;
B、锁阳叶退化,不能进行光合作用合成有机物,而是从小果白刺的根部获取营养物质,故二者为寄生关系,B错误;
C、小果白刺可以防风固沙,维持生态平衡,属于生态功能,体现了生物多样性的间接价值,C正确;
D、锁阳叶退化,不能进行光合作用,不是生产者,D错误。
故选C。
7.② 不能 没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行 扩散到线粒体和外界 S2-S1 4 36 弱 上移
【分析】
分析图甲,左侧表示线粒体,右侧表示叶绿体,其中①表示五碳化合物,②表示三碳化合物,③表示ATP,④表示ADP和Pi,⑤表示水,⑥表示氧气。
分析图乙:植物总的光合作用为是ABCE包围的面积S2+S3,呼吸作用是OAEDB包围的面积S1+S3,净光合作用=总的光合作用-呼吸作用。
分析图丙:图中的CO2吸收速率为可表示该植物的净光合速率,室内CO2浓度变化可表示该植物有机物的积累量。从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用,6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等,此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO2,其呼吸产生的CO2正好供应给光合作用,所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个,即6、18、30、42小时。
【详解】
(1)CO2被C5固定形成C3,该物质最可能是②C3。
(2)若该绿色植物长时间处于黑暗状态,没有光反应提供的ATP与[H],暗反应不能进行,则甲图中①→②→①的循环不能进行。
(3)当光照强度处于乙图中的D点时,光合作用强度大于呼吸作用强度,甲图中⑥O2的去向是扩散到线粒体和外界。
(4)乙图中O~D间此幼苗呼吸作用消耗有机物的量为S1+S3,光合作用制造有机物的量为S2+S3,则光合作用有机物的净积累量为S2-S1。
(5)丙图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个,分别对应6时、18时、30时、42时.从图丙看出,叶绿体吸收CO2速率最大的时刻是第36时,前24小时密闭玻璃温室内二氧化碳浓度比后24小时的高,说明前24小时总光合作用平均值比后24小时弱。
(6)植物吸收绿光最少,如果使用相同强度绿光进行实验,丙图中c点的位置将上移。
【点睛】
本题考查光合作用的过程、影响光合作用和呼吸作用的因素,以及计算的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,综合运用所学知识解决问题的能力,以及从所给的图形中获取有效信息的能力。
8.基因的表达 神经递质 促甲状腺激素释放激素 骨骼肌战栗增加产热 皮肤血管收缩 自由扩散 促性腺激素 否 下丘脑不含促性腺激素的受体
【分析】
据图分析:图中,甲是下丘脑,丙是甲状腺或性腺,a表示促甲状腺激素释放激素或促性腺激素释放激素,b促甲状腺激素或促性腺激素,c表示DNA,d表示RNA,e表示蛋白质。
【详解】
(1)由图可知,激素①主要通过影响基因的表达来调节生命活动。血糖调节既受神经调节,也受激素调节,若结构乙表示胰岛A细胞,则分泌胰高血糖素,结构甲下丘脑可通过释放神经递质影响胰高血糖素的分泌。
(2)图一中若①是甲状腺激素,则a的名称是下丘脑释放的促甲状腺激素释放激素。在寒冷环境中,促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素分泌增加,甲状腺激素分泌量增加,促进机体的新陈代谢,机体出现打哆嗦是骨骼肌战栗增加产热的表现,同时人体皮肤减少散热的生理反应是皮肤血管收缩(皮肤汗腺分泌减少),表现为脸色苍白。
(3)性激素的化学本质是脂质,进入细胞的方式为自由扩散。性激素由性腺分泌,性腺膜上接受到垂体分泌的促性腺激素的信号后,性腺分泌性激素。b为促性腺激素,作用于特定的性腺靶器官,不作用于下丘脑,即下丘脑不含促性腺激素的受体,因此b增加不会反馈抑制下丘脑分泌相应的促性腺激素释放激素。
【点睛】
本题考查甲状腺激素的分解调节、血糖调节和免疫调节等相关知识,意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等。
9.样方法 竞争 减轻茶树与杂草间的竞争 无机盐(或无机盐、二氧化碳) 调整能量流动方向使能量更多流向茶树 直接 次生演替 食物和栖息空间 取样器取样法
【分析】
1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、种间关系:竞争、捕食、寄生、互利共生。
3、生态系统多样性的价值:直接价值、间接价值、潜在价值。
【详解】
(1)由于毛虫幼虫个体小、活动能力小,因此一般采用样方法调查种群密度。茶小绿叶蝉以吸食茶树幼嫩部位的汁液为生,茶毛虫也是以茶树芽和幼叶为食,茶毛虫与茶小绿叶蝉的种间关系是竞争。
(2)草和茶树竞争阳光和空间,从种间关系分析,人工除草的目的主要是减轻茶树与杂草间的竞争。从物质循环的角度分析,人工除草能加快物质循环利用,草秆被微生物分解后为茶树提供无机盐。人工除草能调整能量流动的关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的茶树部分。
(3)生物多样性包括直接价值、间接价值和潜在价值,茶场及周边优美的生态环境吸引了游人前来观光、休闲,体现了生物多样性的直接价值。在废弃的茶园中,群落的类型由一年生杂草逐步到灌木阶段,这过程发生了群落的演替,由于群落演替的起点仍保留了土壤等基本条件,这属于群落的次生演替。
(4)影响蜘蛛空间结构的分层现象的因素主要是食物和栖息空间。调查土壤中小动物丰富度研究的方法是取样器取样法。
【点睛】
本题主要考查了生态系统的结构和功能、估算种群密度的方法的相关知识,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的能力;能运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断。
10.霉变的玉米或粮食 豆香素 涂布器(无菌玻璃刮铲) 形成固体培养基,形成菌落 准备含有等量黄曲霉素的液体培养基若干瓶,将挑取不同菌落放置在不同的瓶子中,一段时间后,测量剩余黄曲霉素的量 ++- ④大于⑤
【分析】
筛选能高效降解AFB1的值的菌株的一般步骤是:取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。筛选时需要使用以香豆素为唯一碳源的选择培养基。
【详解】
(1)黄曲霉素一般来自污染的食品,因此在霉烂的食品中富含AFB1,其中可能含有较多的AFB1降解菌,因此筛选时可以从霉变的玉米或粮食中采样。
(2)在筛选AFB1降解菌时,1号培养基的碳源是豆香素,过程③采用稀释涂布平板法,故所需要的工具是涂布器(无菌玻璃刮铲)。2号培养基加入琼脂的目的是 形成固体培养基,形成菌落。
(3)在此过程中,鉴定不同菌落降解AFB1能力的方法是:准备含有等量黄曲霉素的液体培养基若干瓶,将挑取不同菌落放置在不同的瓶子中, 一段时间后,测量剩余黄曲霉素的量。
(4)为验证蛋白质K是降解AFB1的有效成分,故实验的自变量是有无蛋白质K,因变量是培养基中AFB1的含量。其他的变量都属于无关变量,故表中①、②、③分别表示+、+、-。如果验证成功,则④中由于蛋白质K被蛋白质K水解酶水解,而没有催化作用,⑤中的蛋白质K具有活性,能够降解AFBI,故最后④培养基中AFB1含量大于⑤培养基中AFB1含量。
【点睛】
本题主要考查微生物的培养和应用,考查学生的理解能力和实验与探究能力,难度中等。
11.热稳定的DNA聚合酶(或Taq酶) A和D 3 基因表达载体的构建 Ⅰ和Ⅱ G418 胚胎移植 同期发情
【分析】
PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术,该技术可以在短时间内大量扩增目的基因。步骤:变性→复性→延伸。
图中用限制酶Ⅰ、Ⅱ切割质粒会破坏氨苄青霉素抗性基因,保留G418抗性基因;用限制酶Ⅲ、Ⅳ切割质粒会破坏G418抗性基因,保留氨苄青霉素抗性基因。不能用Ⅰ、Ⅳ或Ⅱ、Ⅲ同时切割,会同时破坏两个抗性基因。
【详解】
(1)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR反应体系中除含缓冲液、模板DNA、四种脱氧核苷酸和引物以外,还应含有热稳定性的DNA聚合酶;根据引物的延伸方向可知,应该选择引物A和D,可以扩增2种引物之间的序列。PCR技术操作流程的三个重要步骤是变性、退火、延伸。根据PCR过程特点绘制PCR过程示意图:
由图分析可知:
X基因第一次复制得到两个两种:①和②;
X基因第二次复制得到四个四种:①复制得①和③、②复制得②和④;
X基因第三次复制得到八个五种:①复制得①和③、③复制得③和⑤、②复制得②和④、④复制得④和⑤;
X基因第四次复制得到16个五种:①复制得①和③、两个③复制得两个③和两个⑤、两个④复制得两个④和两个⑤,两个⑤得到4个⑤;从上面的推测可知,第三轮循环产物中才能开始出现独立且完整的X基因。即至少需经过三次循环才能分离,得到所需要的DNA区段。
(2)过程①②即构建基因表达载体的过程。已知氨芐青霉素不能有效杀死小鼠细胞,而一定浓度的G418能有效杀死不具有Ner的小鼠细胞。故应保留G418抗性基因,过程1应该选用Ⅰ、Ⅱ进行切割,③处的培养液应添加G418,对目的基因进行筛选。
(3)图中桑椹胚需通过胚胎移植移入代孕小鼠子宫内继续发育,进行胚胎移植前需对受体小鼠进行同期发情处理,让供受体处于相同的生理状态。
【点睛】
解答本题的关键是识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤,掌握各步骤中的相关细节,掌握PCR技术的过程,理解构建表达载体的条件。
12.F2的性状分离比为9∶3∶(3:1)(或F2的性状分离比为9:3:4为9:3:3:1的变式) aaXbYb aaXBYb A和a位于常染色体上,B和b只位于X染色体上 6 长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2 长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4
【分析】
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。题意分析,F2果蝇的性状分离比为9:3:4(为9:3:3:1的变式),可知A/a和B/b的遗传符合基因的自由组合定律。
【详解】
(1)分析该杂交实验,F2的性状分离比为9∶3∶(3:1)(或F2的性状分离比为9:3:4为9:3:3:1的变式),可得出A/a和B/b的遗传符合基因自由组合定律的结论;
(2)因为F2代中,小翅果蝇全为雄性,因此两对等位基因不可能全位于常染色体上。对2对等位基因所在染色体的合理假设除了题中的假设①A/a位于常染色体上,B/b位于X、Y染色体。还有假设②A/a位于常染色体上,B/b只位于X染色体上。若支持假设①,亲本中甲的基因型应为AAXBXB,乙的基因型为aaXbYb,则F2残翅雄果蝇的基因型是aaXbYb和aaXBYb。
若支持假设②,亲本中甲的基因型应为AAXBXB,乙的基因型为aaXbYb;当假设②成立时,则F2长翅果蝇的基因型为A-XBX-和A-XbXb,有6种;
(3)利用甲品系果蝇(♀AAXBXB,♂AAXBY或AAXBYB)和乙品系果蝇(♀aaXBXB或aaXbXb,♂aaXBY或aaXBYB)进行实验时,一是不可重复题干中的实验,因为得不出结论;二不可甲品系内雌雄蝇交配,原因同上;三不可乙品系内雌雄蝇交配,因为后代全为残翅。最佳方案是将甲品系中雄蝇(AAXBY或AAXBYB)与乙品系雌蝇(aaXBXB或aaXbXb)交配:情况1:AAXBY×aaXBXB→F1:长翅(AaXBXB、AaXBY)→F2:(3A_+1aa)(XBXB+XBY)→长翅∶残翅=3∶1。情况2:AAXBY×aaXbXb→F1:长翅∶小翅=1∶1(AaXBXb、AaXbY)→F2:(3A_+1aa)(XBXb+XbXb+XBY+XbY)→长翅∶小翅∶残翅=3∶3∶2。情况3:AAXBYB×aaXBXB→F1:长翅(AaXBXB、AaXBYB)→F2:(3A_+1aa)(XBXB+XBYB)→长翅∶残翅=3∶1。情况4:AAXBYB×aaXbXb→F1:长翅(AaXBXb、AaXbYB)→F2:(3A_+1aa)(XBXb+XbXb+XBYB+XbYB)→长翅∶小翅∶残翅=9∶3∶4。情况1和情况3结果相同,不可区分。情况2时假设①成立,情况4时则假设②成立。
【点睛】
本题考查遗传定律的知识点,要求学生掌握基因自由组合定律的实质及其应用,把握伴性遗传的特点和应用,能够根据题意结合自由组合定律和伴性遗传的知识点判断相关个体的基因型,要求学生正确分析杂交实验,结合题意的条件进一步判断分析基因的位置,这是该题考查的重点。
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