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四川省瀘州市瀘縣第五中學(xué)2022屆高三二診模擬考試?yán)砭C生物試題一、選擇題:1.下列關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的敘述中,正確的是()A.細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳中心和代謝中心B.核孔實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁物質(zhì)交換和信息交流C.細(xì)胞有絲分裂的后期出現(xiàn)核膜和核仁D.真核生物的所有細(xì)胞都至少有一個細(xì)胞核【答案】B【解析】【分析】細(xì)胞核包括核膜、染色質(zhì)(DNA和蛋白質(zhì))、核仁、核孔等結(jié)構(gòu);細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心?!驹斀狻緼、細(xì)胞的代謝中心在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A錯誤;B、核孔存在于細(xì)胞膜上,其功能是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流,B正確;C、細(xì)胞有絲分裂過程中重新出現(xiàn)核膜和核仁是在末期,C錯誤;D、哺乳動物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核,D錯誤。故選B?!军c(diǎn)睛】解答A選項(xiàng)需要明確代謝中心和代謝控制中心的不同點(diǎn)。2.下列關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的敘述,正確的是()A.醋酸桿菌是嚴(yán)格的好氧細(xì)菌,線粒體是其“動力工廠”B.根尖分生區(qū)細(xì)胞具有大液泡,可用于觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象C.白細(xì)胞利用細(xì)胞膜的選擇透過性穿過毛細(xì)血管壁進(jìn)入炎癥組織D.哺乳動物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核及眾多細(xì)胞器,常用作提取細(xì)胞膜的材料【答案】D【解析】【分析】觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)材料必須是活的成熟的植物細(xì)胞。哺乳動物的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多具膜的細(xì)胞器,因此提取細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)材料一般用哺乳動物的成熟紅細(xì)胞?!驹斀狻緼、醋酸桿菌為原核生物,沒有線粒體,A錯誤;B、根尖分生區(qū)細(xì)胞沒有大液泡,不能用于觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象,B錯誤;C、白細(xì)胞利用細(xì)胞膜的流動性穿過毛細(xì)血管壁進(jìn)入炎癥組織,C錯誤;
1D、哺乳動物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核及眾多細(xì)胞器,常用作提取純凈細(xì)胞膜的材料,D正確。故選D。3.人體感染鏈球菌等細(xì)菌后,機(jī)體會發(fā)生免疫反應(yīng),產(chǎn)生抗原一抗體復(fù)合物,并出現(xiàn)蛋白尿。下列敘述正確的是( )A.B細(xì)胞在抗原和淋巴因子的作用下可以直接分泌抗體B.患者的抗原一抗體復(fù)合物都在內(nèi)環(huán)境中被溶菌酶水解C.記憶T細(xì)胞可識別并密切接觸鏈球菌導(dǎo)致其裂解死亡D.患者出現(xiàn)蛋白尿會導(dǎo)致血漿和組織液滲透壓都降低【答案】D【解析】【分析】狹義的細(xì)胞免疫是指T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答,即T細(xì)胞受到抗原刺激后,分化、增殖、轉(zhuǎn)化為效應(yīng)T細(xì)胞和記憶T細(xì)胞的過程,進(jìn)而使被感染的體細(xì)胞裂解。【詳解】A、B細(xì)胞在抗原和淋巴因子的作用下分裂分化形成漿細(xì)胞才可以分泌抗體,A錯誤;B、患者的抗原一抗體復(fù)合物被巨噬細(xì)胞吞噬后被水解,B錯誤;C、記憶T細(xì)胞不能直接識別鏈球菌,且不能導(dǎo)致其裂解死亡,C錯誤;D、患者出現(xiàn)蛋白尿會導(dǎo)致血漿中滲透壓降低,水分進(jìn)入組織液,從而導(dǎo)致組織液的滲透壓也降低,D正確。故選D。4.下列關(guān)于生物變異與進(jìn)化的敘述,錯誤的是()A.兩個種群在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫生殖隔離B.基因突變產(chǎn)生新的等位基因,有可能使種群的基因頻率改變C.基因重組是隨機(jī)的、不定向的,能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料D.在生物進(jìn)化的過程中,捕食者的存在有利于增加物種多樣性【答案】A【解析】【分析】現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn):種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變;突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向;隔離是新物種形成的必要條件?!驹斀狻緼、種群間在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫隔離,不一定是生殖隔離,也可能是地理隔離,A錯誤;B、基因突變是使種群基因頻率發(fā)生變化的因素之一,B正確;
2C、突變和重組是隨機(jī)的、不定向的,為生物進(jìn)化提供原材料,C正確;D、“收割理論”指出:捕食者往往捕食數(shù)量多的物種,這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面,為其他物種的形成騰出空間,因此捕食者的存在有利于增加物種的多樣性,D正確。故選A。5.轉(zhuǎn)座子是一類可在基因組中發(fā)生位置移動的DNA片段,其移動過程被稱為轉(zhuǎn)座。根據(jù)轉(zhuǎn)座機(jī)制的不同,轉(zhuǎn)座子可分為DNA轉(zhuǎn)座子和RNA轉(zhuǎn)座子,前者能利用自身編碼的轉(zhuǎn)座酶將自身序列從原有位置上切除并插入到新的基因組位點(diǎn),后者需要先通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA中間體,再以該RNA為模板利用自身合成的某種酶生成DNA后插入到新的基因組位點(diǎn)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.轉(zhuǎn)座子的基本組成單位是脫氧核苷酸B.轉(zhuǎn)座過程會導(dǎo)致遺傳信息發(fā)生改變C.轉(zhuǎn)座酶與限制性核酸內(nèi)切酶作用相似D.上述轉(zhuǎn)座過程中的“某種酶”是指RNA聚合酶【答案】D【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞:根據(jù)受體細(xì)胞不同,導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛?xì)胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!驹斀狻緼、根據(jù)“轉(zhuǎn)座子是一類可在基因組中發(fā)生位置移動的DNA片段”可知,轉(zhuǎn)座子的基本組成單位是脫氧核苷酸,A正確;B、轉(zhuǎn)座過程會將自身序列從原有位置上切除并插入到新的基因組位點(diǎn),后者需要先通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生RNA中間體,再以該RNA為模板利用自身合成的某種酶生成DNA后插入到新的基因組位點(diǎn),說明轉(zhuǎn)座過程的遺傳信息發(fā)生改變,B正確;C、根據(jù)轉(zhuǎn)座酶能將自身序列從原有位置上切除可知,轉(zhuǎn)座酶與限制性核酸內(nèi)切酶作用相似,C正確;
3D、上述轉(zhuǎn)座過程中根據(jù)“以該RNA為模板利用自身合成的某種酶生成DNA”可知,“某種酶”是指以RNA為模板合成DNA的酶,即逆轉(zhuǎn)錄酶,D錯誤。故選D。6.將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放入一定濃度的KNO3溶液中,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原,據(jù)此分析下列敘述錯誤的是()A.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生離不開液泡的參與B.實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞膜具有一定流動性C.實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了細(xì)胞膜能控制物質(zhì)的進(jìn)出D.實(shí)驗(yàn)過程中,細(xì)胞的吸水能力不斷增大【答案】D【解析】【分析】1.質(zhì)壁分離的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細(xì)胞就會通過滲透作用而失水,細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到溶液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時,原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分離。2.質(zhì)壁分離復(fù)原的原理:當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時,細(xì)胞就會通過滲透作用而吸水,外界溶液中的水分就通過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài),緊貼細(xì)胞壁,使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。3.實(shí)驗(yàn)應(yīng)用:測定細(xì)胞液濃度的大小,鑒定細(xì)胞的死活、比較兩種細(xì)胞液濃度的大小等,原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜和液泡膜以及它們之間的細(xì)胞質(zhì)?!驹斀狻緼、該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的產(chǎn)生與原生質(zhì)層的選擇透過性以及細(xì)胞液濃度與外界溶液的濃度差密切相關(guān),同時也因?yàn)樵|(zhì)層和細(xì)胞壁的伸縮性不同而導(dǎo)致了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的發(fā)生,原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜、液泡膜以及二者之間的細(xì)胞質(zhì),因此離不開液泡的參與,A正確;B、該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能表明細(xì)胞膜具有一定的流動性,因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)的發(fā)生于原生質(zhì)層的伸縮性有關(guān),B正確;C、該實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了細(xì)胞膜對硝酸根離子和鉀離子的選擇吸收,從而表現(xiàn)出細(xì)胞膜能控制物質(zhì)的進(jìn)出的功能,C正確;D、實(shí)驗(yàn)過程中,細(xì)胞的吸水能力隨著質(zhì)壁分離程度的加大而不斷增大,而后隨著質(zhì)壁分離復(fù)原而逐漸減小,D錯誤。故選D。【點(diǎn)睛】7.研究小組在透明的密閉溫室里,進(jìn)行水稻種子萌發(fā)及幼苗發(fā)育的研究,實(shí)驗(yàn)測得溫室中氧氣濃度的變化情況如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
4(1)水稻種子萌發(fā)時往往需要加水浸泡,這樣做的主要目的是_____________。種子萌發(fā)時,種子堆中的溫度會_____________(填“不變”或“升高”或“降低”),原因是_______________________。(2)據(jù)圖分析,水稻種子長出幼葉的時間_____________(填“早于”或“等于”或“晚于”)第10天,原因是_____________。種子萌發(fā)17天以后,限制溫室內(nèi)氧氣濃度增加的外界因素主要是___________。【答案】①.增加種子的含水量,促進(jìn)種子的新陳代謝(或細(xì)胞呼吸)②.升高③.萌發(fā)的種子進(jìn)行呼吸作用釋放出大量的熱量④.早于⑤.第10天溫室內(nèi)氧氣濃度最低,此點(diǎn)水稻幼苗的光合速率等于呼吸速率⑥.二氧化碳濃度【解析】【分析】據(jù)圖分析:水稻種子萌發(fā)時進(jìn)行呼吸作用消耗氧氣,子葉形成后光合作用與呼吸作用同時進(jìn)行。圖中第10天溫室內(nèi)氧氣濃度最低,此點(diǎn)水稻幼苗的光合速率等于呼吸速率。隨著萌發(fā)天數(shù)的增加,光合速率大于呼吸速率,氧氣含量上升。在第17天左右溫室內(nèi)的光合速率又等于呼吸速率,此時影響光合作用的主要因素是二氧化碳濃度。【詳解】(1)種子萌發(fā)需要充足的水分、適宜的溫度和充足的空氣。種子萌發(fā)時需要浸種的目的是增加種子的含水量,促進(jìn)種子的新陳代謝(或細(xì)胞呼吸)。萌發(fā)的種子呼吸作用增強(qiáng),種子通過呼吸作用將儲存在有機(jī)物中的能量釋放出來,其中一部分能量是以熱能的形式散失,導(dǎo)致種子堆的溫度升高。(2)據(jù)圖分析,前10天種子呼吸作用占優(yōu)勢,消耗氧氣,導(dǎo)致氧氣濃度減小。第10天時氧氣濃度最小,說明在第10天時光合作用速率與呼吸作用速度相等,所以水稻種子長出幼葉的時間早于第10天。第10天~17天之間幼苗光合作用產(chǎn)生的氧氣量大于幼苗(和其它微生物)有氧呼吸消耗的氧氣量,所以氧氣濃度增加。在第17天左右溫室內(nèi)的光合速率又等于呼吸速率,此時影響光合作用的主要外界因素是二氧化碳濃度?!军c(diǎn)睛】本題考查光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識,要求考生識記光合作用的具體過程,掌握影響光合速率的環(huán)境因素及相關(guān)曲線圖,能緊扣題干中關(guān)鍵詞“密閉”等關(guān)鍵信息答題。8.小鼠是醫(yī)學(xué)研究中常用的實(shí)驗(yàn)動物,科學(xué)家用小鼠做了如下研究。(1)實(shí)驗(yàn)一:為了研究在體內(nèi)發(fā)揮免疫功能的細(xì)胞,科學(xué)家先用大劑量放射線處理小鼠后,小鼠很容易被病原體感染,再用處理后的小鼠做了如下一系列實(shí)驗(yàn)。
5組別處理小鼠抗感染能力檢測小鼠體內(nèi)抗體甲注射來自胸腺的淋巴細(xì)胞得到一定恢復(fù)無乙注射來自骨髓的淋巴細(xì)胞仍不能完全恢復(fù)少量丙同時注射來自胸腺和來自骨髓的淋巴細(xì)胞基本恢復(fù)正常大量抗體根據(jù)上述信息,回答下列問題:①被大劑量放射線處理的小鼠很容易被病原體感染,說明___________;②甲、乙兩組中注射的淋巴細(xì)胞主要是___________;③丙組實(shí)驗(yàn)中,小鼠體內(nèi)產(chǎn)生大量抗體的原因是___________。(2)實(shí)驗(yàn)二:為研究藥物R對A病毒的治療效果,科學(xué)家用小鼠和相關(guān)材料設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)材料:若干健康的實(shí)驗(yàn)小鼠,含藥物R的生理鹽水制劑生理鹽水、病毒A等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:______________________?!敬鸢浮竣?小鼠的免疫系統(tǒng)被放射性射線破壞②.T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞③.T淋巴細(xì)胞分泌淋巴因子促進(jìn)B淋巴細(xì)胞的增殖分化為漿細(xì)胞,漿細(xì)胞分泌大量抗體④.取健康實(shí)驗(yàn)小鼠均分為甲乙兩組,每組接種等量病毒A后,給甲組注射適量含藥物R的生理鹽水制劑,給乙組注射等量的生理鹽水,觀察小鼠的健康狀況【解析】【分析】分析表格:甲注射T淋巴細(xì)胞,恢復(fù)細(xì)胞免疫,但無法產(chǎn)生抗體;乙注射B淋巴細(xì)胞,恢復(fù)體液免疫,但沒有細(xì)胞免疫輔助,產(chǎn)生抗體較少;丙組注射兩類淋巴細(xì)胞,兩者相互作用,特異性免疫基本恢復(fù)。【詳解】(1)①大劑量放射線處理會破壞小鼠的免疫系統(tǒng);②甲注射的主要是來自胸腺的T淋巴細(xì)胞,乙注射的主要是來自骨髓的B淋巴細(xì)胞;③丙組實(shí)驗(yàn)中來自胸腺的T淋巴細(xì)胞釋放的淋巴因子促進(jìn)了B淋巴細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞,漿細(xì)胞產(chǎn)生大量抗體。(2)實(shí)驗(yàn)自變量為藥物R的有無,因變量為小鼠的健康狀況,病毒A與小鼠屬于無關(guān)變量;取健康實(shí)驗(yàn)小鼠均分為甲乙兩組,每組接種等量病毒A后,給甲組注射適量含藥物R的生理鹽水制劑,給乙組注射等量的生理鹽水,觀察小鼠的健康狀況?!军c(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)思路的設(shè)計(jì)需要確定自變量,因變量及無關(guān)變量,然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行闡述。9.自新冠肺炎爆發(fā)以來,在全國人民的共同努力下,終于控制住了國內(nèi)疫情的發(fā)展。2019新型冠狀病毒(COVID-19)的遺傳物質(zhì)是RNA,患者初期癥狀為發(fā)熱、乏力和干咳,并逐漸出現(xiàn)呼吸困難等嚴(yán)重表現(xiàn)?;卮鹣铝袉栴},
6(1)COVID-19進(jìn)入人體后,人體發(fā)熱是由于機(jī)體的產(chǎn)熱量大于散熱量,而出現(xiàn)發(fā)熱癥狀,人體產(chǎn)生的熱量主要來源于細(xì)胞中的_____________________(填過程)。該病毒激發(fā)的體液免疫過程中產(chǎn)生的免疫活性物質(zhì)有__________________和抗體等,其中抗體可以與COVID-19結(jié)合,從而抑制____________。(2)血液中的COVID-19通過______(填“體液”或“細(xì)胞”)免疫清除,而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的COVID-19通過_________________(填“體液”或“細(xì)胞”)免疫將其釋放出來,進(jìn)而被吞噬、消滅。(3)不考慮細(xì)胞中堿基之間的相互轉(zhuǎn)換,假設(shè)COVID-19的核酸在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定存在并“復(fù)制”,請以體外培養(yǎng)的宿主細(xì)胞等為材料用同位素標(biāo)記法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明COVID-19的遺傳物質(zhì)是RNA,而不是DNA。_________________(寫出簡要實(shí)驗(yàn)思路,不需要預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果)【答案】①.有機(jī)物氧化分解(或有氧呼吸過程或呼吸過程)②.淋巴因子③.病毒(或COVID-19)的繁殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附④.體液⑤.細(xì)胞⑥.設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),甲組將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性同位素3H標(biāo)記的尿嘧啶的培養(yǎng)液中,乙組將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性同為素3H標(biāo)記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,然后甲、乙兩組分別同時接種等量COVID-19,在相同條件下培養(yǎng)相同時間后分別收集病毒并檢測放射性【解析】【分析】由題可知,病毒(COVID-19)的遺傳物質(zhì)是RNA,無細(xì)胞結(jié)構(gòu),只能寄生在活細(xì)胞中才能存活、繁殖?!驹斀狻浚?)人體的熱量主要來源于細(xì)胞中的有機(jī)物氧化分解。體液免疫過程中產(chǎn)生的免疫活性物質(zhì)有淋巴因子和抗體等,其中抗體可以與COVID-19結(jié)合,從而抑制病毒(或COVID-19)的繁殖或?qū)θ梭w細(xì)胞的黏附。(2)血液中的COVID-19通過體液免疫清除,作用方式為漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合;而進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的COVID-19通過細(xì)胞免疫將其釋放出來,進(jìn)而被吞噬、消滅,作用方式為效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞密切接觸。(3)DNA特有的堿基為胸腺嘧啶,RNA特有的堿基為尿嘧啶,因此可以設(shè)置甲、乙兩組實(shí)驗(yàn),甲組將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性同位素3H標(biāo)記的尿嘧啶的培養(yǎng)液中,乙組將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性同為素3H標(biāo)記的胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,然后甲、乙兩組分別同時接種等量COVID-19,在相同條件下培養(yǎng)相同時間后分別收集病毒并檢測放射性。若甲組收集的病毒有放射性,乙組無,則COVID-19的遺傳物質(zhì)是RNA,反之則為DNA?!军c(diǎn)睛】答題關(guān)鍵在于掌握有氧呼吸和免疫調(diào)節(jié)相關(guān)知識,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明遺傳物質(zhì)。10.水稻是我國重要的糧食作物,開兩性花,其花非常小,雜交育種時很難完成去雄操作。研究發(fā)現(xiàn)水稻花粉的可育、不育分別由細(xì)胞核基因(R/r)和線粒體基因(N、S
7,每一植株只具其中一種基因)共同控制?;蛐蜑镾(rr)的花粉不育,其他的基因型都為花粉可育。請回答下列問題。(1)R、r和N、S基因____(填是或否)遵循自由組合定律,原因是___。(2)現(xiàn)有基因型為N(rr)、S(rr)、S(RR)、N(RR)幾種植株,通過一次雜交實(shí)驗(yàn)培育出基因型為S(Rr)植株。①選用的親本最佳組合為:父本________,母本________。②植株S(Rr)自交后代中花粉可育與花粉不育比例是___________。【答案】(1)①.否②.位于非同源染色體上的非等位基因之間可以發(fā)生自由組合,而N、S基因是線粒體基因,不位于染色體上(2)①.S(RR)或N(RR)②.S(rr)③.3:1【解析】【分析】分析題文:R、r屬于一對等位基因,位于一對同源染色體的相同位置上,而N、S屬于細(xì)胞質(zhì)基因,其在遺傳過程中遵循細(xì)胞質(zhì)基因的遺傳特點(diǎn),即母系遺傳?!拘?詳解】自由組合定律是指位于非同源染色體上的非等位基因之間可以發(fā)生自由組合,而N、S基因是線粒體基因,不位于染色體上,故R、r和N、S基因不遵循孟德爾的自由組合定律。【小問2詳解】①由于題干中描述S(rr)的花粉不育,所以該個體在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時只能當(dāng)作母本,由于細(xì)胞質(zhì)基因?qū)儆谀赶颠z傳的特點(diǎn),可以考慮使得S(rr)做母本提供S和r基因,由于實(shí)驗(yàn)要求只設(shè)計(jì)一次雜交實(shí)驗(yàn),所以父本選擇為S(RR)或N(RR),使其提供R基因。②植株S(Rr)產(chǎn)生S(R)和S(r)這兩種配子,花粉的比例為1:1,卵細(xì)胞的比例也為1:1,所以后代雌雄配子結(jié)合得到的后代中S(R—):S(rr)=3:1?!军c(diǎn)睛】該題的難點(diǎn)是考查了細(xì)胞質(zhì)基因和細(xì)胞核基因的綜合性問題,需要學(xué)生把握細(xì)胞質(zhì)基因的遺傳特點(diǎn),由于受精卵形成過程中,細(xì)胞質(zhì)的基因幾乎全部來自于卵細(xì)胞,所以子代的細(xì)胞質(zhì)基因幾乎只能遺傳母本,因此在解決這類問題時繪制遺傳圖解,把兩對基因分開考慮即可?!旧铩x修1:生物技術(shù)實(shí)踐】11.某研究者擬從植食性動物的糞便中篩選高產(chǎn)纖維素酶菌株,并對菌株進(jìn)行鑒定和產(chǎn)酶條件的優(yōu)化,以期為纖維素酶制劑研制提供基礎(chǔ)。據(jù)此回答下列問題:(1)從植食性動物糞便中能分離出纖維素分解菌的原因是______;而纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶,纖維素酶是由________組成。(2)在對菌株進(jìn)行鑒定和產(chǎn)酶條件的優(yōu)化過程中,需將富集培養(yǎng)后植食性動物的糞便混合菌適當(dāng)稀釋后涂布于以________作唯一碳源的選擇培養(yǎng)基上,倒置放入37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h
8,在系列稀釋操作中,用移液管使菌液與水充分混勻時所進(jìn)行的操作是_________。(3)篩選獲得纖維素酶高活性菌株3株,分別命名為A、B、C。在相同培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間后,測得3種菌株菌落直徑與剛果紅透明圈直徑,結(jié)果如下表:菌株編碼菌落直徑(d)cm剛果紅透明圈直徑(D)cmD/dA3.535.531.57B2.966.722.27C1.864.862.61由表可知,_______菌株纖維素酶的活性最強(qiáng)。(4)若將纖維素分解菌細(xì)胞內(nèi)的酶提取出來后,采用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定,與相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)相比,其移動速度_______(填“較快”或“較慢”或“基本相同”),原因是_________。【答案】①.纖維素分解菌大多分布于富含纖維素的環(huán)境中,動物糞便富含纖維素②.C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶③.纖維素④.用手指輕壓移液管上的橡皮頭,吹吸三次⑤.C⑥.較慢⑦.SDS掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間電荷差別,使電泳遷移率完全取決于分子的大小,分子越大,運(yùn)動速度越慢【解析】【分析】電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小,形狀的不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離?!驹斀狻浚?)纖維素分解菌大多分布于富含纖維素的環(huán)境中,植食性動物糞便中含有大量的未被分解的纖維素,能為纖維素分解菌提供豐富的碳源。纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。(2)為選擇纖維素分解菌,應(yīng)將富集培養(yǎng)后植食性動物的糞便混合菌適當(dāng)稀釋后涂布于以纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基上。在系列稀釋操作中,用手指輕壓移液管上的橡皮頭,吹吸三次,使菌液與水充分混勻。(3)由表中數(shù)據(jù)可知,C菌株的D/d的值最大,因此其纖維素酶的活性最強(qiáng)。(4)SDS所帶電荷量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量,因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別,使電泳遷移速率完全取決于分子的大小,分子越大,移動速度越慢,因此其移動速度較相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)慢。
9【點(diǎn)睛】本題考查纖維素分解菌的培養(yǎng)和分離,及蛋白質(zhì)的提取和分離,對于此類試題,需要注意的細(xì)節(jié)較多,如實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)采用的試劑及試劑作用、實(shí)驗(yàn)方法等,需要在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累?!旧镞x修3:現(xiàn)代生物科技專題】12.科學(xué)家Burton等將人的抗體編碼基因體外克隆后,插入噬菌體中并轉(zhuǎn)染大腸桿菌得到工程菌。目的基因在工程菌中進(jìn)行表達(dá),獲得了具有高度免疫活性的人抗體,該項(xiàng)技術(shù)被稱為噬菌體抗體庫技術(shù)。回答下列相關(guān)問題:(1)提取人的抗體編碼基因時,若限制酶切出的DNA片段是平末端,則需要用____酶進(jìn)行連接。若要在短時間內(nèi)獲得較多的抗體編碼基因,可以利用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA,擴(kuò)增目的基因時需要加入兩種引物,其原因是____。(2)運(yùn)用逆轉(zhuǎn)錄法獲得的抗體編碼基因,只是該基因的____序列,需要插入載體的____之間才能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。(3)大腸桿菌常常被用作基因工程的受體菌,其主要優(yōu)點(diǎn)是____(答出兩點(diǎn)即可)。(4)將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞時,一般不需要用CaCl2處理大腸桿菌以制備感受態(tài)細(xì)胞,其原因是____?!敬鸢浮竣?T4DNA連接②.DNA聚合酶只能從3’端延伸DNA鏈,用兩種引物才能確保DNA的兩條鏈同時被擴(kuò)增③.編碼區(qū)④.啟動子和終止子⑤.大腸桿菌結(jié)構(gòu)簡單、遺傳物質(zhì)相對較少、繁殖速度快⑥.噬菌體可以侵染大腸桿菌,將重組DNA分子注入大腸桿菌【解析】【分析】DNA連接酶在基因工程中用于連接經(jīng)限制性核酸內(nèi)切酶處理后產(chǎn)生的DNA片段。E?coliDNA連接酶和T4DNA連接酶都是常見的DNA連接酶,E?coliDNA連接酶只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來,T4DNA連接酶可用于連接黏性末端和平末端,但是連接效率較低?!驹斀狻浚?)根據(jù)上述分析可知,若限制酶切出的DNA片段是平末端,則需要用T4DNA連接酶進(jìn)行連接。由于DNA聚合酶不能從頭合成DNA,而只能從3’端延伸DNA鏈,只有用兩種引物引導(dǎo)才能確保DNA的兩條鏈同時被擴(kuò)增,所以利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時需要加入兩種引物。(2)由于轉(zhuǎn)錄時只有目的基因編碼區(qū)的信息傳遞到了mRNA上,所以運(yùn)用逆轉(zhuǎn)錄法獲得的抗體編碼基因,只是該基因的編碼區(qū)序列,不含基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控序列,故上述抗體編碼基因需要插入載體的啟動子和終止子之間才能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。(3)大腸桿菌具有結(jié)構(gòu)簡單、遺傳物質(zhì)相對較少、繁殖速度快等優(yōu)點(diǎn),常被用作基因工程的受體菌。(4)在噬菌體抗體庫的構(gòu)建過程中,理論上可以不利用Ca2+處理大腸桿菌,依據(jù)是噬菌體可以侵染大腸桿菌,將重組DNA分子注入大腸桿菌。
10【點(diǎn)睛】本題考查基因工程的相關(guān)知識,要求考生識記基因工程的原理及操作步驟,能結(jié)合題干信息準(zhǔn)確答題,屬于考綱理解層次的考查。