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2024年重庆市高考生物试卷(回忆版)
一、选择题。
1.苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,细胞中可溶性糖储存的主要场所是( )
A.叶绿体
B.液泡
C.内质网
D.溶酶体
【答案】B
【考点】各类细胞器的结构和功能
【分析】1、叶绿体是具有双层膜的细胞器,在内膜内有类囊体薄膜,分布着色素,是光合作用的场所。
2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,细胞所需要的能量大部分来自线粒体。
3、内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
4、高尔基体可以对蛋白质进行加工和转运,蛋白质的加工厂,植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关,与动物细胞分泌物的合成有关。
5、核糖体是“生产蛋白质的机器”,有的依附在内质网上称为附着核糖体,有的游离分布在细胞质中称为游离核糖体。
6、液泡是植物细胞之中的泡状结构,液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,对细胞内的环境起着调节作用,保持一定渗透压。
7、中心体与低等植物细胞、动物细胞有丝分裂有关,由两个相互垂直的中心粒构成。
8、溶酶体中含有多种水解酶(水解酶的本质是蛋白质),能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器,清除侵入细胞的病毒或病菌,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【解答】解:液泡是植物细胞之中的泡状结构,液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,对细胞内的环境起着调节作用,保持一定渗透压,细胞中可溶性糖储存的主要场所是液泡,B正确,ACD错误。故选:B。
【难度】1
2.如表据《中国膳食指南》得到女性3种营养元素每天推荐摄入量,据表推测,下列错误的是( )
元素 摄入量 年龄段 |
钙(mg/d) |
铁(mg/d) |
碘(μg/d) |
0.5﹣1岁 |
350 |
10 |
115 |
25﹣30岁(未孕) |
800 |
18 |
120 |
25﹣30岁(孕中期) |
800 |
25 |
230 |
65﹣75岁 |
800 |
10 |
120 |
A.以单位体重计,婴儿对碘的需求高于成人
B.与孕前期相比,孕中期女性对氧的需求量升高
C.对25岁与65岁女性,大量元素的推荐摄入量不同
D.即使按推荐量摄入钙,部分女性也会因缺维生素D而缺钙
【答案】C
【考点】组成细胞的元素种类
【分析】组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类:(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素,包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,其中C、H、O、N为基本元素,C为最基本元素,O是含量最多的元素。(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
【解答】解:A、成人的体重远高于婴儿,因此以单位体重计,婴儿对碘的需求高于成人,A正确;B、铁是血红蛋白的组成成分,与孕前期相比,孕中期女性对铁的摄入量增加,由此推测与孕前期相比,孕中期女性对氧的需求量升高,B正确;对氧的需求量升高C、钙为大量元素,对25岁与65岁女性,大量元素的推荐摄入量相同,C错误;D、维生素D可以促进钙的吸收,因此即使按推荐量摄入钙,部分女性也会因缺维生素D而缺钙,D正确。故选:C。
【难度】1
3.正常重力环境中,成骨细胞分泌的PGE2与感觉神经上的EP4结合,将信号传入下丘脑抑制某类交感神经活动。进而对骨骼中血管和成骨细胞进行调节,促进骨生成以维持骨量稳定。长时间航天飞行会使宇航员骨量下降。下列分析合理的是( )
A.PGE2与EP4的合成过程均发生在内环境
B.PGE与EP4的结合使骨骼中血管收缩
C.长时间航天飞行会使宇航员成骨细胞分泌PGE2增加
D.使用抑制该类交感神经的药物有利于宇航员的骨量恢复
【答案】D
【考点】内环境的组成;神经系统的结构
【分析】自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置,所以也叫内脏神经系统,因为其功能不完全受人类的意识支配,所以又叫自主神经系统,也可称为植物性神经系统。
【解答】解:A、PGE2是细胞分泌的神经递质,EP4是神经上的受体,这两个物质的合成场所都是在细胞内完成的,不属于内环境,A错误;B、PGE2与EP4结合后传入下丘脑抑制某类交感神经活动,这通常会抑制血管收缩,B错误;C、长时间航天飞行会导致宇航员骨量下降,而不是通过增加PGE2的分泌来尝试维持骨量,C错误;D、根据题意,交感神经活动的抑制有助于促进骨生成以维持骨量稳定,抑制交感神经活动的药物可能有助于宇航员在长时间航天飞行后恢复骨量,D正确;故选:D。
【难度】1
4.心脏受损的病人,成纤维细胞异常表达FAP蛋白,使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP﹣CAR蛋白(识别FAP)的mRNA,用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,再由囊泡运输到T细胞膜上,作用于受损的成纤维细胞,以减轻症状。以下说法错误的( )
A.mRNA放置于脂质体双层分子之间
B.T细胞的核基因影响FAP﹣CAR的合成
C.T细胞的高尔基体参与FAP﹣CAR的修饰和转运
D.脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输
【答案】A
【考点】各类细胞器的结构和功能;遗传信息的转录和翻译;免疫学的应用
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是:首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中,需要消耗能量,这些能量主要来自线粒体。
【解答】解:A、脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外,而疏水的尾部在内,应将mRNA放置于脂质体内部,而不是脂质体双层分子之间,A错误;B、由题干信息“科研人员设计编码FAP﹣CAR蛋白(识别FAP)的mRNA,用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达”可知,FAP﹣CAR蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,因此T细胞的核基因影响FAP﹣CAR的合成,B正确;C、FAP﹣CAR由囊泡运输到T细胞膜上,其过程需要高尔基体参与其修饰和转运,因此T细胞的高尔基体参与FAP﹣CAR的修饰和转运,C正确;D、抗原和抗体具有特异性结合的特点,脂质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞,因此脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输,D正确。故选:A。
【难度】3
5.科学家证明胸腺是免疫系统的重要组成,说法正确的是( )
分组 |
实验步骤 |
实验结果 |
||
步骤一 |
步骤二 |
成功率(%) |
排斥率(%) |
|
① |
出生后不摘除胸腺 |
移植不同品系小鼠皮肤 |
0 |
100 |
② |
出生后1~16小时摘除胸腺 |
71 |
29 |
|
③ |
出生后5天摘除胸腺 |
0 |
100 |
A.①组排斥时不用辅助性T细胞参与
B.②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤
C.③组使用免疫抑制剂可避免免疫排斥
D.根据所给信息推测,出生后20小时摘除胸腺,再移植皮肤后不出现排斥
【答案】B
【考点】免疫系统的组成
【分析】1、免疫系统:①免疫器官:骨髓、胸腺等。②免疫细胞:树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。③免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶。
2、免疫系统三大功能:①免疫防御,针对外来抗原性异物,如各种病原体。②免疫自稳,清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视,识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生。
3、三道防线:非特异性免疫,包括第一道防线和第二道防线。第一道防线:皮肤,黏膜等;第二道防线:体液中的杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)。特异性免疫,也即第三道防线:体液免疫和细胞免疫。
【解答】解:A、①组小鼠未摘除胸腺,按照实验设计原则,该组为对照组,小鼠体内含有各种类型T细胞,异体皮肤移植时小鼠发生免疫排斥反应。在免疫排斥反应中,细胞毒性T细胞的活化需要辅助性T细胞的作用,A错误;B、②组小鼠在出生后1~16小时摘除了胸腺,异体皮肤移植后,移植成功率71%,移植成功的小鼠发生特异性免疫反应能力弱,未发生免疫排斥或排斥反应弱,而发生排斥的小鼠发生特异性免疫反应能力强。根据上述分析可知,②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤,B正确;C、免疫抑制剂主要通过抑制相关免疫细胞的增殖,以减少免疫细胞,从而抑制异常的免疫反应。根据表中信息,③组小鼠出生后5天摘除胸腺,发生免疫排斥反应过程中起作用的细胞已经是完成分化的细胞,故使用免疫抑制剂不能避免免疫排斥,C错误;D、出生后1~16小时摘除胸腺,异体皮肤移植成功率为71%,出生后5天摘除胸腺,异体皮肤移植成功率为0,说明出生后越晚摘除胸腺,发生排斥的可能性越大;故出生后20小时摘除胸腺,再移植皮肤后会出现排斥,D错误。故选:B。
【难度】3
6.为了解动物共存方式,科学家调查M1等西南3个山系肉食动物的捕食偏好,如图推断最合理的( )
A.棕熊从低营养级中获得能量少,对其所在生态系统的影响较弱
B.M2的豹猫和雪豹均为三级消费者,处于第四营养级
C.3个山系中,M3的肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高
D.大型捕食者偏好捕食小型猎物,大、小型肉食动物通过生态位分离实现共存
【答案】C
【考点】食物链与食物网;生态系统稳定性的概念和类型;群落的季节性和生态位
【分析】题图分析,食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,体型相近的食肉动物之间具有更高程度的食性重叠。
【解答】解:A、棕熊为顶级的大型肉食动物,处于食物链的顶端,对其所在的生态系统的影响较大,A错误;B、豹猫和雪豹为肉食动物,可能属于次级消费者、三级消费者等,处于第三、第四营养级等,B错误;C、由图可知,三个山系中,M3的肉食动物最多,食物网最复杂,肉食动物丰富度和生态系统的抵抗力稳定性均最高,C正确;D、食肉动物与其猎物的体重之间存在正相关性,一般来说,大型捕食者偏好捕食大型猎物,D错误。故选:C。
【难度】3
7.肿瘤所处环境中的细胞毒性T细胞存在题图所示代谢过程。其中,PC酶和PDH酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物,进入有氧呼吸三羧酸循环。增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是( )
A.图中三羧酸循环的代谢反应需要氧直接
B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体内膜
C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性T细胞的杀伤能力
D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H]
【答案】D
【考点】有氧呼吸的过程和意义;无氧呼吸的概念与过程
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP,释放少量能量;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP,释放少量能量;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP,释放大量能量。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【解答】解:A、图中三羧酸循环的代谢反应不需要氧直接参与,A错误;B、有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],由此可知,图中草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质,B错误;C、肿瘤细胞无氧呼吸会产生乳酸,若环境中存在乳酸,PC酶的活性会被抑制,而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力,因此肿瘤细胞无氧呼吸会减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力,C错误;D、有氧呼吸第一阶段会产生[H],图中为有氧呼吸第二阶段,有4步会产生[H],因此葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H],D正确。故选:D。
【难度】1
8.科研小组以某种硬骨鱼为材料在鱼鳍(由不同组织构成)“开窗”研究组织再生的方向性和机制(如图所示),下列叙述不合理的是( )
A.“窗口”愈合过程中,细胞之间的接触会影响细胞增殖
B.对照组“窗口”远端,细胞不具有增强和分化的潜能
C.“窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关,F可抑制远端f酶活性
D.若要比较尾鳍近、远端的再生能力,则需沿鳍近、远端各开“窗口”观察
【答案】B
【考点】细胞的分化
【分析】题图分析,该实验研究的是组织再生的方向和机制,由图可知,组织再生的方向为由H酶活性低向H 酶活性高方向延伸,添加F后,能抑制远端H酶的活性,组织延伸方向为两端向中间延伸,据此答题。
【解答】解:A、“窗口“愈合过程中存在细胞增殖以增加细胞的数量,正常细胞增殖过程中存在接触抑制,即细胞之间的接触会影响细胞增殖,A正确;B、处理组与对照组比较发现,添加F后,“窗口“远端的细胞继续增殖和分化,说明对照组“窗口“远端的细胞保留了增殖分化的能力,B错误;C、由图可知,“窗口“再生的方向与两端H酶的活性高低有关,由活性低的向活性高的方向再生,添加F后可抑制远端H酶活性,使组织再生的方向往中间延伸,C正确;D、图中的近端和远端为同一个“窗口“,只能判断出再生的方向,若要判断出再生的能力,则需沿鳍近、远端各开“窗口“分别观察,D正确。故选:B。
【难度】3
9.白鸡(tt)生长较快,麻鸡(TT)体型大更受市场欢迎,但生长较慢。因此育种场引入白鸡,通过杂交改良麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸插入常染色体是显性基因T突变为t,生产中常用快慢羽性状(由Z染色体的R、r控制,快羽为隐性)鉴定雏鸡性别。现以雌性慢羽白鸡、雄性快羽麻鸡为亲本,下列叙述正确的是( )
A.一次杂交即可获得T基因纯合麻鸡
B.快羽麻鸡在F1带中所占的比例可为
C.可通过快慢羽区分F2代雏鸡性别
D.t基因上所插入核酸与ALV核酸结构相同
【答案】B
【考点】伴性遗传
【分析】1、伴性遗传:是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。
2、人类和部分动物(狗、果蝇)的性别决定方式为XY型,女性(雌性)的性染色体组成为XX,而男性(雄性)的性染色体组成为XY。鸡的性别决定方式为ZW型,雌性的性染色体组成为ZW,而雄性的性染色体组成为ZZ。
【解答】解:A、麻鸡感染ALV后,来源于病毒的核酸插入常染色体是显性基因T突变为t,因此雌性慢羽白鸡的基因型为ttZRW,雄性快羽麻鸡的基因型为TtZrZr,F1的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,由此可知一次杂交不能获得T基因纯合麻鸡,A错误;B、F1的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,由此可知快羽麻鸡(TtZrW)在F1中所占的比例可为 ,B正确;C、只考虑快慢羽,F1的基因型为ZRZr、ZrW,F2的基因型为ZRZr、ZrZr、ZRW、ZrW,F2中雌性和雄性中均有快慢羽,无法通过快慢羽区分F2代雏鸡性别,C错误;D、t基因是双链的DNA结构,ALV(逆转录病毒)的核酸是单链的RNA结构,因此t基因上所插入核酸与ALV核酸结构不同,D错误。故选:B。
【难度】3
10.自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过如图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是( )
A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中,子一代的遗传物质来源与物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆
【答案】C
【考点】细胞工程的原理——细胞的全能性
【分析】1、细胞全能性是指分裂和分化后的细胞,仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。
2、胚胎干细胞来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来,其具有以下特点:具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显,在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
【解答】解:A、胚胎干细胞具有发育全能性,根据题图信息可知,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能,诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性,两类细胞有所区别,A错误;B、移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,而减数分裂过程中会发生基因重组等,使得最终产生的配子所携带的遗传信息不一定相同,B错误;C、根据题图,乙中PGCs的形成被阻止,将甲的囊胚期iPGCs移植到乙的胚胎中,则培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增值分化而来,培育得到的该乙鱼再与甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲,C正确;D、克隆属于无性繁殖,涉及核移植等技术,该实验过程中涉及到有性生殖,不是克隆技术,D错误。故选:C。
【难度】3
11.为探究乙烯在番茄幼苗生长过程中的作用,研究人员在玻璃箱中对若干番茄幼苗分组进行处理,一定时间后观测成熟叶叶柄与茎的夹角变化,然后切取枝条,检测各部位乙烯的量。如图,为其处理方式和结果的示意图(切枝上各部位颜色越深表示乙烯量越多)。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.由切口处乙烯的积累,可推测机械伤害加速乙烯合成
B.由幼叶发育成熟过程中乙烯量减少,可推测IAA抑制乙烯合成
C.乙烯处理使成熟叶向下弯曲,可能是由于叶柄上侧细胞生长快于下侧细胞
D.去除乙烯合成后成熟叶角度恢复,可能是因为叶柄上、下侧细胞中IAA比值持续增大
【答案】B
【考点】其他植物激素的种类和作用
【分析】1、植物激素指的是在植物体内一定部位合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
2、生长素类似物具有与生长素类似的作用,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,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。
3、乙烯主要作用是促进果实成熟,植物体各部位都能合成。
【解答】解:A、由图可知,与处理3h后相比,处理32h后切口处乙烯的积累加剧,由此推测机械伤害加速乙烯合成,A正确;B、幼叶发育成熟过程中颜色加深,这说明幼叶发育成熟过程中乙烯量增多,B错误;C、乙烯处理使成熟叶向下弯曲,可能是由于叶柄上侧细胞生长快于下侧细胞,导致叶柄上侧重量多于下侧,C正确;D、去除乙烯合成后,因为叶柄上、下侧细胞中IAA比值持续增大,由于生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长,导致叶柄上侧细胞的生长减慢,重量减轻,从而使成熟叶角度恢复,D正确。故选:B。
【难度】1
12.某种海鱼鳃细胞的NKA酶是一种载体蛋白,负责将细胞内的Na+转运到血液中,为研究NKA与Na+浓度的关系,研究小组将若干海鱼放在低于海水盐度的盐水中,按时间点分组取样检测,部分结果如表。结合数据分析,下列叙述错误的是( )
时间(h) |
Na+浓度(单位略) |
NKA表达(相对值) |
NKA酶的相对活性 |
||
血液 |
鳃细胞 |
mRNA |
蛋白质 |
||
0 |
320 |
15 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
0.5 |
290 |
15 |
1.5 |
1.0 |
0.8 |
3 |
220 |
15 |
0.6 |
1.0 |
0.6 |
6 |
180 |
15 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
12 |
180 |
15 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
A.NKAmRNA和蛋白质表达趋势不一致是NKA基因中甲基化导致的
B.本实验中时间变化不是影响NKA基因转录变化的直接因素
C.NKA酶在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP
D.与0h组相比,表中其他时间点的海鱼红细胞体积会增大
【答案】A
【考点】遗传信息的转录和翻译
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达和表型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。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,影响了基因的表达,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。
【解答】解:A、NKA基因甲基化会抑制NKA基因的转录,从而导致NKAmRNA合成减少,也会导致蛋白质的合成减少,因此NKAmRNA和蛋白质表达趋势不一致不是NKA基因中甲基化导致的,A错误;B、某种海鱼鳃细胞的NKA酶是一种载体蛋白,负责将细胞内的Na+转运到血液中,将海鱼放在低于海水盐度的盐水中,随着时间的延长,血液中的Na+浓度逐渐降低,说明NKA酶参与向外转运的Na+减少,由此可知时间变化不是影响NKA基因转录变化的直接因素,B正确;C、NKA酶负责将细胞内的Na+转运到血液中,由表格数据可知,血液中Na+浓度高于鳃细胞中Na+浓度,由此可知,NKA酶介导的运输是一种主动运输,在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP,C正确;D、与0h组相比,其他时间点的血液中Na+浓度降低,与海鱼红细胞内的渗透压浓度差减小,细胞会吸水,体积会增大,D正确。故选:A。
【难度】5
13.养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
【答案】C
【考点】微生物的选择培养(稀释涂布平板法)
【分析】微生物常见的接种的方法:
(1)平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,在恒温箱里培养,在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。
(2)稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。
【解答】解:A、①培养筛选可用平板划线法和稀释涂布平板法,而平板划线法无需进行稀释,A错误;B、牛肉膏蛋白胨培养基和尿素唯一氮源培养基作为对照实验,②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,B错误;C、所筛选出的菌株不能利用尿素的原因可能是不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂,③通过添加脲酶并检测活性,有活性的为甲而没活性的为乙,从而筛选得到甲、乙,C正确;D、粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3,因此粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。故选:C。
【难度】3
14.某些树突状细胞可迁移到抗原所在部位,特异性识别主要组织相容性复合体,增殖后大部分形成活化的树突状细胞,小部分形成记忆树突状细胞。为验证树突状细胞的免疫记忆,研究人员用3种不同品系的小鼠(同一品系小鼠具有相同的主要组织相容性复合体)进行了如图实验,下列叙述错误的是( )
A.树突状细胞的免疫记忆体现在抗原呈递功能增强
B.③中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原
C.Ⅱ组中检测到的活化树突状细胞与Ⅰ组相近
D.Ⅱ组和Ⅲ组骨髓中均可检测到记忆树突状细胞
【答案】A
【考点】体液免疫和细胞免疫的协调配合
【分析】1、体液免疫过程:①一些病原体可以和B细胞接触,为激活B细胞提供第一个信号;②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体,而后对抗原进行处理,呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞;③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;辅助性T细胞开始分裂、分化,并分泌细胞因子;④B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。⑤浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
2、细胞免疫过程:①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【解答】解:A、根据题图分析可知,树突状细胞的免疫记忆体现在活化的树突状细胞数量增多,而不是抗原呈递功能增强,根据题意,某些树突状细胞只是迁移到抗原所在部位而后增殖、分化,A错误;B、根据题注及②的操作,三组均移植了丙品系小鼠骨髓作为抗原;根据题干信息,树突状细胞特异性识别主要组织相容性复合体,可推知③中活化的树突状细胞可识别丙品系小鼠的抗原,B正确;C、据图分析,①的操作中Ⅰ组注射生理盐水,Ⅱ组注射乙品系小鼠的肝细胞,Ⅲ组注射丙品系小鼠肝细胞,可推知Ⅲ组会存在识别丙品系小鼠抗原的记忆树突状细胞,而Ⅰ、Ⅱ两组相近,即Ⅱ组中检测到的活化树突状细胞与Ⅰ组相近,Ⅲ组的最高,C正确;D、Ⅱ组和Ⅲ组甲品系小鼠中均注射了其他品系小鼠肝细胞,故骨髓中均可检测到记忆树突状细胞,D正确。故选:A。
【难度】5
15.一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病,但其遗传方式未知。结合遗传系谱图和患者父亲基因型分析,该病遗传方式可能性最小的是( )
A.常染色体隐性遗传
B.常染色体显性遗传
C.伴X染色体隐性遗传
D.伴X染色体显性遗传
【答案】A
【考点】人类遗传病的类型及危害
【分析】判断遗传病的遗传方式常用的口诀是:无中生有有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性,有中生无有为显性,显性遗传看男病,男病女正非伴性。
【解答】解:Ⅱ﹣3患病,但Ⅰ﹣1不患病,由此可知,该病并不是伴Y染色体遗传;Ⅰ﹣1、Ⅰ﹣2不患病,生出患病的Ⅱ﹣3,由此可知,该病为隐性遗传病;常染色体隐性遗传病的特点是男女患病概率相同,而伴X染色体隐性遗传病的特点是男性患者多于女性患者,由此可知,该病遗传方式可能性最小的是常染色体隐性遗传,A正确,BCD错误。故选:A。
【难度】5
二、解答题。
16.(10分)热带雨林是陆地生态系统中生物多样性最丰富的森林类型之一。
(1)用于区别不同群落的重要特征是 。热带雨林独特的群落结构特征有 (答一点)。
(2)群落的丰富度可用样方法进行测定,取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类(即最小取样面积)。热带雨林的最小取样面积应 (填“大于”“等于”或“小于”)北方针叶林。
(3)研究发现,热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性。
①如图所示为优势树种的“同种负密度制约”现象,对产生这种现象的合理解释是 (填选项)。
a.母树附近光照不足,影响了幼苗存活
b.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升
c.母树附近其幼苗密度过高时,释放化学信息影响幼苗的存活率
d.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率
e.母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率
A.abd
B.ace
C.bcd
D.cde
②“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是 。
(4)热带雨林是“水库、粮库、钱库、碳库”,这一观点体现了生物多样性的 价值。
【答案】(1)物种组成;垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)(2)大于(3)①C;②优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源(4)直接和间接
【考点】用样方法调查种群密度;群落的概念和物种组成;群落的空间结构;生物多样性的内容和价值
【分析】生物群落的结构
1、形成:群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的。
2、类型:主要包括垂直结构和水平结构。
(一)垂直结构:(1)概念:指群落在垂直方向上的分层现象。(2)原因:①植物的分层与对光的利用有关,群落中的光照强度总是随着高度的下降而逐渐减弱,不同植物适用于在不同光照强度下生长。如森林中植物由高到低的分布为:乔木层、灌木层、草本层、地被层。②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微环境有关。如森林中动物的分布由高到低为:猫头鹰(森林上层),大山雀(灌木层),鹿、野猪(地面活动),蚯蚓及部分微生物(落叶层和土壤)。
(二)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。在热带高山植物群落中,不同海拔地带的植物呈垂直分布,从上到下依次分布的植物是:高山草甸、针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶林、热带雨林。这种分布主要是由于不同海拔温度不同造成的,所以属于群落的水平结构。
3、意义:提高了生物利用环境资源的能力。
【解答】解:(1)要认识一个群落,首先要分析该群落的物种组成,物种组成是区别不同群落的重要特征。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构,热带雨林独特的群落结构特征有垂直分层多且复杂。(2)取样面积要基本能够体现出群落中所有植物的种类,森林生物群落森林分布在湿润或较湿润的地区,相对于北方针叶林,热带雨林物种丰富度较高,因此热带雨林的最小取样面积应大于北方针叶林。(3)①由图可知,“同种负密度制约”现象为:后代与母树的距离越远,种子数量越少,后代存活的概率越高。a.“同种负密度制约”现象,可以维持较高的生物多样性,说明母树周围存在光照且能够满足其他物种的生存,因此该现象不是由于光照不足造成的,a错误;b.母树附近土壤中专一性致病菌更丰富,导致幼苗死亡率上升,引起“同种负密度制约“现象,b正确;c.母树附近其幼苗密度过高时,可能会释放化学信息影响幼苗的存活率,使本物种数目减少,引起“同种负密度制约“现象,c正确;d.母树附近捕食者对种子的选择性取食强度加大,降低了种子成为幼苗的概率,引起“同种负密度制约“现象,d正确;e.如果母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收,降低了幼苗的存活率,则其他物种也不能生存,因此该现象不是由母树附近凋落叶阻止了幼苗对土壤中水分和养分的吸收引起的,e错误。综上所述,bcd正确,即C正确。故选:C。②热带雨林优势树种通过“同种负密度制约”促进物种共存,维持极高的生物多样性,“同种负密度制约”维持热带雨林极高生物多样性的原因是优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源。(4)热带雨林是“水库、粮库、钱库”,体现了生物多样性的直接价值,热带雨林是“碳库”,体现了生物多样性的间接价值。故答案为:(1)物种组成;垂直分层多且复杂(或树冠不齐,分层不明显)(2)大于(3)①C;②优势树种降低其周围幼苗种群密度,为其他物种提供了生存空间和资源(4)直接和间接
【难度】5
17.胰岛素作用于肝细胞调节血糖平衡。为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,研究者进行了相关实验。
(1)卵细胞产生的雌激素通过 运输到肝细胞,作用于雌激素受体(ER),ER激活肝细胞内的下游信号。
(2)研究者构建雌激素激活肝细胞模型鼠,将肝细胞置于不含葡萄糖的培养液中,分别处理一段时间后测定培养液中葡萄糖的含量。如图。
为提高葡萄糖含量以便检测,添加了胰高血糖素进行处理,胰高血糖素提高血糖的原因是 (答一点)。如图处理,Ⅱ组用胰高血糖素处理,除验证胰高血糖素升高血糖的作用外,还有什么作用? 。由实验可以得出,在降低血糖上,雌激素和胰岛素的相互作用是 。
(3)为进一步验证上述结论,实验者进行体内实验(图2),有人认为实验设计不合理,即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系,你认为的原因可能是 。
【答案】(1)血液/体液/血浆(2)促进肝糖原分解/促进非糖物质转化 排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响 协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能(3)没有排除内源胰岛素的影响
【考点】血糖平衡调节;体液调节与神经调节的比较
【分析】血糖平衡调节:①当血糖浓度升高时,血糖会直接刺激胰岛B细胞引起胰岛素的合成并释放,同时也会引起下丘脑的某区域的兴奋通过神经支配胰岛B细胞的活动,使胰岛B细胞合成并释放胰岛素,胰岛素促进组织细胞对葡萄糖的摄取、利用和贮存,从而使血糖下降。②当血糖下降时,血糖会直接刺激胰岛A细胞引起胰高血糖素的合成和释放,同时也会引起下丘脑的另一区域的兴奋通过神经支配胰岛A细胞的活动,使胰高血糖素合成并分泌,胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升,并且下丘脑在这种情况下也会通过神经支配肾上腺的活动,使肾上腺素分泌增强,肾上腺素也能促进血糖上升。
【解答】解:(1)激素调节的特点之一为通过体液运输,卵细胞产生的雌激素通过血液/体液/血浆运输到肝细胞。(2)胰高血糖素通过促进肝糖原的分解和非糖物质的转化从而使血糖上升。根据题目信息可知,为提高葡萄糖含量,添加了胰高血糖素进行处理,该实验的目的是为探究雌激素是否对胰岛素的作用产生影响,因此为控制单一变量,Ⅱ组单用胰高血糖素处理,由于对照组和激活组葡萄糖含量相同,故可排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响。由图可知,与对照组相比,Ⅲ组激活组血糖下降幅度明显,由此可推测雌激素能够促进胰岛素的降糖作用。(3)实验动物本身的胰岛B细胞能合成分泌胰岛素,由于本实验没有排除内源胰岛素对实验结果的影响,因此即使不考虑其他激素对血糖水平的影响,也无法得出雌激素与胰岛素之间的相互关系。故答案为:(1)血液/体液/血浆(2)促进肝糖原分解/促进非糖物质转化 排除胰高血糖素对Ⅲ组实验结果的影响/证明胰高血糖素对雌激素的作用无影响 协同/雌激素促进胰岛素的降糖功能(3)没有排除内源胰岛素的影响
【难度】5
18.重庆石柱是我国著名传统中药黄连的主产区之一,黄连生长缓慢,存在明显的光饱和(光合速率不再随光强增加而增加)和光抑制(光能过剩导致光合速率降低)现象。
(1)探寻提高黄连产量的技术措施,研究人员对黄连的光合特征进行了研究,结果如图1。
①黄连的光饱和点约为 μmol•m﹣2•s﹣1。光强大于1300μmol•m﹣2•s﹣1后,胞间二氧化碳浓度增加主要是由于 。
②推测光强对黄连生长的影响主要表现为 。黄连叶片适应弱光的特征有 (答2点)。
(2)黄连露天栽培易发生光抑制,严重时其光合结构被破坏(主要受损的部位是位于类囊体薄膜上的色素蛋白复合体),为减轻光抑制,黄连能采取调节光能在叶片上各去向(如图2)的比例,提升修复能力等防御机制,具体可包括 (多选)。
①叶片叶绿体避光运动
②提高光合产物生成速率
③自由基清除能力增强
④提高叶绿素含量
⑤增强热耗散
(3)生产上常采用搭棚或林下栽培减轻黄连的光抑制,为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施及其作用是 。
【答案】(1)①500 光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加 ②黄连在弱光随光强增加生长快速达到最大,光照过强其生长受到抑制 叶片较薄,叶绿素较多,(叶色深绿,叶绿体颗粒较大,叶绿体类囊体膜面积更大)(2)①②③⑤(3)合理施肥增加光合面积,补充二氧化碳提高暗反应
【考点】光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系;光合作用的影响因素及应用
【分析】分析图1;光照强度小于500μmol•m﹣2•s﹣1时,净光合速率随着光照强度的增强而增强,当光照强度大于500μmol•m﹣2•s﹣1时,随着光照强度的增强而减弱;胞间二氧化碳浓度随着光照强度的增强先下降后缓慢上升;气孔导度随着光照强度的增强而缓慢上升。分析图2:叶片对入射太阳辐射的主要去向为热消耗。
【解答】解:(1)①光饱和点为光合速率不再随光强增加而增加时的最低的光照强度,由图1净光合速率的曲线可知当光照强大达到500μmol•m﹣2•s﹣1时光合速率不再增加,光强大于1300μmol•m﹣2•s﹣1后,由图1可知光合作用受到抑制,且气孔导度增加,所以胞间二氧化碳浓度增加主要是由于光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加。②由图1净光合速率曲线可知光强对黄连生长的影响主要表现为在弱光随光强增加生长快速达到最大,光照过强其生长受到抑制;弱光时,可通过增加受光面积或增加光合色素的含量来增加光合速率,所以黄连叶片适应弱光的特征有叶片较薄,叶绿素较多,(叶色深绿,叶绿体颗粒较大,叶绿体类囊体膜面积更大)。(2)为减轻光抑制,黄连能采取调节光能在叶片上各去向的比例,由图2可看出光能的主要去向为热消耗,所以黄连提升修复能力等防御机制,具体可包括①叶片叶绿体避光运动,减少对光的吸收;②提高光合产物生成速率,从而提高光合速率消耗更多的光能;③自由基清除能力增强,减少对光合结构的破坏;⑤增强热耗散。而④提高叶绿素含量会增加对光能的吸收不能减轻光抑制。故答案为:①②③⑤。(3)为增强黄连光合作用以提高产量还可采取的措施及其作用有合理施肥增加光合面积,补充二氧化碳提高暗反应,合理密植等。故答案为:(1)①500 光合作用受到抑制,消耗的二氧化碳减少,且气孔导度增加 ②黄连在弱光随光强增加生长快速达到最大,光照过强其生长受到抑制 叶片较薄,叶绿素较多,(叶色深绿,叶绿体颗粒较大,叶绿体类囊体膜面积更大)(2)①②③⑤(3)合理施肥增加光合面积,补充二氧化碳提高暗反应
【难度】5
19.(11分)大豆是重要的粮油作物,提高大豆产量是我国农业领域的重要任务。我国研究人员发现,基因S在大豆品种DN(种子较大)中的表达量高于品种TL(种子较小),然后克隆了该基因(两品种中基因S序列无差异)及其上游的启动子序列,并开展相关研究。
(1)基因S启动子的基本组成单位是 。
(2)通过基因工程方法,将DN克隆的“启动子D+基因S”序列导入无基因S的优质大豆品种YZ。根据图所示信息(不考虑未标明序列)判断构建重组表达载体时,为保证目标序列的完整性,不宜使用的限制酶是 ;此外,不宜同时选用酶SpeⅠ和XbaⅠ。原因是 。
(3)为验证“启动子D+基因S”是否连接在表达载体上,可用限制酶对重组表达载体酶切后进行电泳。电泳时,对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有 。经验证的重组表达载体需转入农杆菌,检测转入是否成功的技术是 。
(4)用检测后的农杆菌转化品种YZ所得再生植株YZ﹣1的种子变大。同时将从TL克隆的“启动子T+基因S”序列成功导入YZ,所得再生植株YZ﹣2的种子也变大,但小于YZ﹣1。综合分析,大豆品种DN较TL种子大的原因是 。
【答案】(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)(2)EcoRⅠ;酶切后形成的片段黏性末端相同,易自我环化;不能保证目标片段与载体定向链接(反向链接)(3)酶切后的空载体片段,启动子D+基因S片段 PCR(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强,使得基因S表达量更高,种子更大
【考点】基因工程的操作过程综合
【分析】基因工程技术的基本步骤:
(1)目的基因的筛选和获取
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
基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选,是基因工程的核心步骤。
(3)将目的基因导入受体细胞
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——PCR技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR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。
【解答】解:(1)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,从而驱动基因开始转录,其位于DNA分子上,是一段DNA序列,其基本组成单位是四种脱氧核糖核苷酸。(2)①据图分析可知,启动子D+基因S的序列中存在限制酶EcoRⅠ的识别序列,如果使用其进行切割,会破坏目的基因序列。②根据图中限制酶的识别序列分析可知,利用限制酶SpeⅠ和XbaⅠ进行切割,会产生相同的黏性末端;在构建基因表达载体时,如果用这两种限制酶进行切割,所形成的DNA片段容易出现自我环化,还无法保证目的基因片段与载体片段正向连接,从而影响目的基因在受体细胞中的表达。(3)①琼脂糖凝胶电泳技术可以分离不同大小的DNA片段,重组表达载体经过限制酶切割后的产物不仅有启动子D+基因S片段,还有空载体片段(不含目的基因),因此,电泳时对照样品除指示分子大小的标准参照物外,还应有酶切后的空载体片段和启动子D+基因S片段。②在分子水平上检测目的基因是否转入成过可通过PCR等技术检测受体细胞的DNA上是否插入目的基因或目的基因是否转录出mRNA。(4)根据题干信息可知,再生植株YZ﹣1导入的目的基因是取自品种DN的启动子D+基因S序列,再生植株YZ﹣2导入的目的基因为取自品种TL的启动子T+基因S序列,由于“两品种中基因S序列无差异”,可以推知品种DN的基因S上游的启动子D的效应强于品种TL的启动子T,启动子D使基因S表达量更高,因而种子更大。故答案为:(1)脱氧核糖核苷酸(脱氧核苷酸)(2)EcoRⅠ;酶切后形成的片段黏性末端相同,易自我环化;不能保证目标片段与载体定向链接(反向链接)(3)酶切后的空载体片段,启动子D+基因S片段 PCR(4)品种DN的基因S上游启动子效应比TL强,使得基因S表达量更高,种子更大
【难度】5
20.有研究者构建了H基因条件敲除小鼠用于相关疾病的研究,原理如图。构建过程如下:在H基因前后均插入LX序列突变成h基因(仍正常表达H蛋白),获得Hh雌性小鼠;将噬菌体的G酶基因插入6号染色体上,获得G+G﹣雄鼠(G+表示插入,G﹣表示未插入G酶基因)。
(1)以上述雌雄小鼠为亲本,最快繁殖两代就可以获得H基因条件敲除小鼠(hhG+G﹣和hhG+G+)。在该过程中,用于繁殖F1的基因型是 。长期采用近亲交配,会导致小鼠后代生存和生育能力下降,诱发这种情况的遗传学原因是 。在繁殖时,研究人员偶然发现一只G+G﹣不表达G酶的小鼠,经检测发现在6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,该异常结果形成的原因是 。
(2)部分小鼠的基因型鉴定结果如图,③的基因型为 。结合图1的原理,若将图2中所有基因型的小鼠都喂食TM试剂一段时间后,检测H蛋白水平为0的是 (填序号)。
(3)某种病的患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关(小鼠H蛋白与人的功能相同)。现有H基因完全敲除鼠甲和H基因条件敲除鼠乙用于研究缺失H蛋白导致该病发生的机制,更适合的小鼠是 (“甲”或“乙”),原因是 。
【答案】(1)HhG+G﹣;近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上(2)HhG+G+、HhG+G﹣;④(3)乙 乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控
【考点】基因工程的操作过程综合
【分析】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钙离子处理法。
4、目的基因的检测与鉴定:(1)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——PCR检测等技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR检测等技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原﹣抗体杂交技术。(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解答】解:(1)根据题意,亲本基因组成为HhG﹣G﹣、HHG+G﹣,子一代相关的基因型为HH或Hh以及G+G﹣或G﹣G﹣,要最快获得H基因条件敲除小鼠(hhG+G﹣和hhG+G+),则用于繁殖F1的基因型是HhG+G﹣。近亲个体携带相同的隐性致病基因概率较大,近亲繁殖会导致子代个体中隐性致病基因纯合可能性增加,从而导致小鼠后代生存和生育能力下降。G+G﹣不表达G酶的小鼠,6号和8号染色体上含有部分G酶基因序列,由此说明G酶基因的序列分别位于两条染色体上,从而使其不能表达,发生的变异为染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上。(2)根据图2分析可知,③含有H、h、G基因,推知其基因型为HhG+G+或HhG+G﹣。综合图1和图2信息,①只含有h基因,但是仍可以正常表达H蛋白,②③均含有H基因,可以正常表达H蛋白,④含有h基因和G基因,TM试剂激活G酶可剪切LX序列,使h基因异常,无法表达H蛋白,故检测H蛋白水平为0的是④。(3)根据题意,患者在一定年龄会表现出智力障碍,该病与H蛋白表达下降有关。由于乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控,故选择H基因条件敲除鼠乙。故答案为:(1)HhG+G﹣;近亲繁殖会导致隐性致病基因纯合可能性增加 染色体片段从一条染色体移接到另一条非同源染色体上(2)HhG+G+、HhG+G﹣;④(3)乙 乙的H基因敲除后表达受TM试剂调控
【难度】5
第