北京市朝陽區(qū)2023~2024學(xué)年高三上學(xué)期期末生物試題(解析版)_第1頁
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文檔簡介

北京市朝陽區(qū)2023~2024學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測高三生物2024.1(考試時(shí)間90分鐘滿分100分)第一部分本部分共15題,每題2分,共30分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.研究者在果蠅的腸吸收細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)胞器——PXo小體,如圖所示。該細(xì)胞器具有多層膜,膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜相似。當(dāng)飲食中磷酸鹽不足時(shí),PXo小體膜層數(shù)減少,最終被降解。相關(guān)敘述不合理的是()A.PXo小體膜以磷脂雙分子層為基本骨架B.PXo小體的功能與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常相似C.胞內(nèi)磷酸鹽充足時(shí)PXo小體膜層數(shù)可能增加D.PXo小體動態(tài)解體利于維持胞內(nèi)磷酸鹽穩(wěn)態(tài)【答案】B【解析】【分析】據(jù)題意可知,當(dāng)食物中磷酸鹽過多時(shí),PXo小體可能會將Pi轉(zhuǎn)化為膜的主要成分磷脂進(jìn)行儲存。當(dāng)食物中的磷酸鹽不足時(shí),PXo小體中的膜成分顯著減少,最終PXo小體被降解、釋放出磷酸鹽供細(xì)胞使用。【詳解】A、由題可知,PXo小體具有多層膜,膜的結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜相似,說明PXo小體膜以磷脂雙分子層為基本骨架,A正確;B、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能為合成蛋白質(zhì)大分子,并把它從細(xì)胞輸送出去或在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位,PXo小體的功能主要是維持胞內(nèi)磷酸鹽穩(wěn)態(tài),兩者功能不相同,B錯(cuò)誤;C、胞內(nèi)磷酸鹽充足時(shí),PXo小體可能會將Pi轉(zhuǎn)化為膜的主要成分磷脂進(jìn)行儲存,PXo小體膜層數(shù)可能增加,C正確;D、PXo小體動態(tài)解體可在磷酸鹽充足時(shí)將其儲存,磷酸鹽不足時(shí)放出磷酸鹽供細(xì)胞使用,利于維持胞內(nèi)磷酸鹽穩(wěn)態(tài),D正確。故選B。2.為研究神經(jīng)元胞體和軸突末梢處細(xì)胞呼吸的差異,科研人員單獨(dú)培養(yǎng)神經(jīng)元的胞體和突觸體(主體為突觸小體),檢測二者的耗氧速率和胞外酸化速率,結(jié)果如圖。下列推測正確的是()A.突觸體無氧呼吸速率高于神經(jīng)元的胞體B.突觸體有氧呼吸速率高于神經(jīng)元的胞體C.突觸體產(chǎn)生ATP的速率低于神經(jīng)元的胞體D.CO2產(chǎn)生速率較低導(dǎo)致突觸體胞外酸化速率低【答案】B【解析】【分析】有氧呼吸是指細(xì)胞在O2的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解成CO2和H2O,并釋放能量,生成大量ATP的過程。無氧呼吸是指生物在無氧條件下,把有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時(shí)釋放出少量能量的過程?!驹斀狻緼B、由題圖可知,胞體的耗氧量遠(yuǎn)低于突觸體,說明胞體的無氧呼吸速率高于突觸體,A錯(cuò)誤,B正確;C、突觸體有氧呼吸的速率高于神經(jīng)元胞體,有氧呼吸產(chǎn)生大量的能量,故突觸體產(chǎn)生ATP的速率高于神經(jīng)元的胞體,C錯(cuò)誤;D、突觸體有氧呼吸的速率高于神經(jīng)元胞體,突觸體產(chǎn)生CO2的速率高于神經(jīng)元胞體,神經(jīng)元胞體胞外酸化速率高于胞體是因?yàn)闊o氧呼吸產(chǎn)生的乳酸較多,D錯(cuò)誤;故選B3.端粒酶是細(xì)胞中催化端粒延長的一種酶。為了研究端粒、DNA損傷與個(gè)體衰老之間的關(guān)系,研究人員分別構(gòu)建了端粒酶缺失(G3K0)、DNA損傷誘導(dǎo)蛋白缺失(dK0)和雙缺失(G3-dK0)的三種模型小鼠,并檢測小鼠的存活率,結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.端粒是染色體兩端一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體B.和野生型小鼠相比,G3K0小鼠存活比率顯著下降C.端粒酶缺失可能通過減少細(xì)胞中的DNA損傷影響衰老D.DNA損傷誘導(dǎo)蛋白的缺失能延長G3K0小鼠的壽命【答案】C【解析】【分析】1、端粒酶能結(jié)合到端粒上,以自身的RNA為模板合成端粒DNA的一條鏈,可見端粒酶是一種逆轉(zhuǎn)錄酶。2、端粒是真核生物染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu),實(shí)質(zhì)上是一重復(fù)序列,作用是保持染色體的完整性?!驹斀狻緼、端粒是真核生物染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu),其組成與染色體的組成相同,因此端粒是染色體兩端一段特殊序列的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體,A正確;B、由圖可知,和野生型小鼠相比,G3K0小鼠的存活比率顯著下降,B正確;C、端粒酶是細(xì)胞中催化端粒延長的一種酶,端粒酶缺失導(dǎo)致端粒隨著細(xì)胞分裂而不斷變短,進(jìn)而損傷到DNA,從而加速細(xì)胞衰老,因此端粒酶缺失可能通過增加細(xì)胞中的DNA損傷影響衰老,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)圖中dK0組的存活率大于野生型小鼠,可知DNA損傷誘導(dǎo)蛋白的缺失能延長G3K0小鼠的壽命,D正確。故選C。4.真核生物轉(zhuǎn)錄形成前體RNA,再通過剪接成為成熟的mRNA。下圖表示擬南芥F基因的轉(zhuǎn)錄及加工過程。當(dāng)Fβ過多時(shí),擬南芥響應(yīng)高溫開花的時(shí)間延后。有關(guān)分析正確的是()A.F基因和前體RNA的基本組成單位相同B.F基因結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出不同的mRNAC.促進(jìn)F基因表達(dá)Fγ擬南芥將提前開花D.開花時(shí)間受環(huán)境及RNA剪接形式的影響【答案】D【解析】【分析】分析題圖可知,F(xiàn)基因通過轉(zhuǎn)錄過程可形成前體RNA,前體RNA的剪接方式有兩種,通過剪接可形成兩種mRNA,F(xiàn)βmRNA和FγmRNA?!驹斀狻緼、F基因?yàn)榫哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段,基本組成單位為脫氧核糖核苷酸,前體RNA的基本組成單位為核糖核苷酸,A錯(cuò)誤;B、導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出不同的mRNA的原因?yàn)榍绑wRNA的剪接方式不同,F(xiàn)基因結(jié)構(gòu)未改變,B錯(cuò)誤;C、影響擬南芥開花的因素還有溫度,因此促進(jìn)F基因表達(dá)Fγ擬南芥不一定會提前開花,C錯(cuò)誤;D、由題可知,前體RNA的剪接方式有兩種,通過剪接可形成兩種mRNA,F(xiàn)βmRNA和FγmRNA,當(dāng)Fβ過多時(shí),擬南芥響應(yīng)高溫開花的時(shí)間延后,說明開花時(shí)間受環(huán)境及RNA剪接形式的影響,D正確。故選D。5.人與黑猩猩由共同祖先進(jìn)化而來。黑猩猩有48條染色體,人卻只有46條染色體。研究表明,人丟失的那對染色體與另一對染色體融合在一起形成了人的一對2號染色體,這種現(xiàn)象叫做染色體融合。以下關(guān)于染色體融合的說法錯(cuò)誤的是()A.不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 B.屬于可遺傳變異C.可能導(dǎo)致基因表達(dá)改變 D.可為進(jìn)化提供原材料【答案】A【解析】【分析】現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為,突變和基因重組或可遺傳變異提供進(jìn)化的原材料,自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變,通過隔離形成新物種。黑猩猩的2號和12號染色體的融合屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位?!驹斀狻緼、人丟失的那對染色體與另一對染色體融合在一起形成了人的一對2號染色體,這種現(xiàn)象叫做染色體融合,染色體融合屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異,A錯(cuò)誤;B、可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異,故染色體融合屬于可遺傳的變異,B正確;C、染色體融合可能導(dǎo)致基因表達(dá)改變,C正確;D、突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料,染色體融合屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,可為生物進(jìn)化提供原材料,D正確;故選A。6.多細(xì)胞生物的細(xì)胞間可借助激素、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子等信號分子進(jìn)行信息交流,從而使生物體作為一個(gè)整體完成生命活動。有關(guān)信號分子的敘述正確的是()A.激素都是由特定內(nèi)分泌腺分泌到機(jī)體內(nèi)環(huán)境中B.同一細(xì)胞可同時(shí)存在多種激素及神經(jīng)遞質(zhì)的受體C.T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子促進(jìn)漿細(xì)胞的分裂和分化D.這三類信號分子都通過與胞內(nèi)受體結(jié)合發(fā)揮作用【答案】B【解析】【分析】激素和神經(jīng)遞質(zhì)是信息分子,需要與特定的受體分子結(jié)合。激素作用于靶細(xì)胞,調(diào)節(jié)靶細(xì)胞代謝,之后激素會被分解;神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后神經(jīng)元,引起突觸后神經(jīng)元興奮或抑制,之后神經(jīng)遞質(zhì)被分解或重新利用;細(xì)胞因子是免疫活性物質(zhì),由輔助性T細(xì)胞合成和分泌,包括白細(xì)胞介素、干擾素及腫瘤壞死因子等?!驹斀狻緼、激素是由內(nèi)分泌腺和內(nèi)分泌細(xì)胞合成和分泌的,A錯(cuò)誤;B、同一細(xì)胞可同時(shí)存在多種激素及神經(jīng)遞質(zhì)的受體,如甲狀腺激素可促進(jìn)肌肉細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)氧化分解、胰島素可促進(jìn)肌肉細(xì)胞內(nèi)肌糖原的合成,神經(jīng)遞質(zhì)可作用于肌肉細(xì)胞使其收縮,B正確;C、漿細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,不能分裂和分化,C錯(cuò)誤;D、神經(jīng)遞質(zhì)的受體在細(xì)胞膜上,有些激素的受體也在細(xì)胞膜上,細(xì)胞因子的受體也在細(xì)胞膜上,D錯(cuò)誤。故選B。7.肌萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)的發(fā)病機(jī)制如下:患者體內(nèi)突觸小體處的部分C5蛋白被激活后裂解為C5a和C5b。C5a可激活巨噬細(xì)胞攻擊運(yùn)動神經(jīng)元而致其損傷;C5b參與形成的膜攻擊復(fù)合物可引起Ca2+和Na+內(nèi)流進(jìn)入肌細(xì)胞,導(dǎo)致肌細(xì)胞破裂。有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.運(yùn)動神經(jīng)元通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)影響肌細(xì)胞的活動B.C5a、C5b作為神經(jīng)遞質(zhì)影響神經(jīng)元和肌細(xì)胞活性C.吞噬細(xì)胞攻擊可能導(dǎo)致神經(jīng)-肌細(xì)胞處的突觸減少D.使用C5a的抗體可以延緩ALS的發(fā)生及病情加重【答案】B【解析】【分析】神經(jīng)遞質(zhì)是指神經(jīng)末梢釋放的特殊化學(xué)物質(zhì),它能作用于支配的神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞膜上的受體,從而完成信息傳遞功能。【詳解】A、運(yùn)動神經(jīng)元通過釋放神經(jīng)遞質(zhì)影響肌細(xì)胞的活動,A正確;B、由題干可知突觸小體處的部分C5蛋白被激活后裂解為C5a和C5b,C5a、C5b不是神經(jīng)遞質(zhì),B錯(cuò)誤;C、C5a可激活巨噬細(xì)胞攻擊運(yùn)動神經(jīng)元而致其損傷,故吞噬細(xì)胞攻擊可能導(dǎo)致神經(jīng)一肌細(xì)胞處的突觸減少,C正確;D、使用C5a的抗體可與C5a結(jié)合,抑制巨噬細(xì)胞的激活,減少巨噬細(xì)胞對運(yùn)動神經(jīng)元的損傷,所以可以延緩ALS的發(fā)生及病情加重,D正確;故選B。8.免疫學(xué)在臨床實(shí)踐上的應(yīng)用包括免疫預(yù)防、免疫診斷和免疫治療。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.給健康人注射流感疫苗可以預(yù)防流感B.HIV抗體可用于HIV感染者的診斷和治療C.給自身免疫病患者使用免疫抑制劑以減弱其免疫應(yīng)答D.給腫瘤患者直接移植健康人的T細(xì)胞以提高其免疫力【答案】D【解析】【分析】利用免疫抑制劑降低免疫系統(tǒng)的免疫力,使免疫系統(tǒng)處于弱應(yīng)答狀態(tài),從而提高移植器官的存活率?!驹斀狻緼、給健康人注射流感疫苗可以刺激機(jī)體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞,可以預(yù)防流感,A正確;B、HIV抗體可用于HIV感染者的診斷,也可結(jié)合一部分HIV病毒,使之被吞噬細(xì)胞處理掉,B正確;C、注射免疫抑制劑可降低機(jī)體的免疫力,可以減弱自身免疫病患者的免疫應(yīng)答,C正確;D、不能直接給腫瘤患者直接移植健康人的T細(xì)胞,T細(xì)胞表面也有組織相容性抗原,會出現(xiàn)排斥反應(yīng),D錯(cuò)誤。故選D。9.水稻種子中儲備的淀粉能被α-淀粉酶水解,為種子萌發(fā)提供營養(yǎng)和能量。為研究鹽脅迫條件下赤霉素(GA3)對種子萌發(fā)的影響,研究人員檢測不同處理后水稻種子中α淀粉酶的活性,結(jié)果如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.GA3可以緩解鹽脅迫對種子萌發(fā)的抑制作用B.種子中的α-淀粉酶活性隨時(shí)間的延長而增加C.GA3可以通過抑制α-淀粉酶的活性發(fā)揮作用D.施加適量的外源GA3有利于在鹽堿地種植水稻【答案】C【解析】【分析】赤霉素是一種植物激素,它是由植物體的特定部位產(chǎn)生,然后運(yùn)輸?shù)阶饔貌课唬瑢ιL發(fā)育起調(diào)節(jié)作用的微量有機(jī)物,可促進(jìn)細(xì)胞伸長,從而引起植株增高;促進(jìn)細(xì)胞分裂與分化;促進(jìn)種子萌發(fā)、開花和果實(shí)發(fā)育?!驹斀狻緼、分析左圖,與對照組相比,鹽脅迫的種子萌發(fā)率降低,說明鹽脅迫對種子萌發(fā)有抑制作用,與鹽脅迫組相比,NaCl+GA3組中種子萌發(fā)率提高,說明GA3可以緩解鹽脅迫對種子萌發(fā)的抑制作用,A正確;B、分析右圖可知,隨時(shí)間的延長,三組實(shí)驗(yàn)中α-淀粉酶活性的相對值都增加了,說明種子中的α-淀粉酶活性隨時(shí)間的延長而增加,B正確;C、分析右圖可知,與對照組相比,鹽脅迫組的α淀粉酶活性的相對值降低,說明鹽脅迫可以降低α淀粉酶的活性,NaCl+GA3組中α淀粉酶活性的相對值提高,說明GA3可以通過促進(jìn)α-淀粉酶的活性發(fā)揮作用,C錯(cuò)誤;D、由A分析可知,GA3可以緩解鹽脅迫對種子萌發(fā)的抑制作用,施加適量的外源GA3有利于在鹽堿地種植水稻,D正確。故選C。10.黑頸長尾雉是國家一級保護(hù)動物,數(shù)量稀少。下列敘述正確的是()A.環(huán)境惡化會增加黑頸長尾雉的K值B.全部的黑頸長尾雉構(gòu)成了一個(gè)群落C.調(diào)查黑頸長尾雉的年齡結(jié)構(gòu)可預(yù)測種群數(shù)量變化D.易地保護(hù)是對黑頸長尾雉最有效的保護(hù)措施【答案】C【解析】【分析】種群的數(shù)量特征包括種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例。其中,種群密度是種群最基本的數(shù)量特征;出生率和死亡率對種群數(shù)量起著決定性作用;年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測一個(gè)種群數(shù)量發(fā)展的變化趨勢,會通過出生率和死亡率影響種群密度,性別比例會通過影響出生率影響種群密度。【詳解】A、K值即環(huán)境容納量,是指一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量,環(huán)境惡化會降低黑頸長尾雉的K值,A錯(cuò)誤;B、群落是一定區(qū)域所有生物的集合,全部的黑頸長尾雉不能構(gòu)成一個(gè)群落,B錯(cuò)誤;C、年齡結(jié)構(gòu)是指一個(gè)種群中各年齡時(shí)期的個(gè)體數(shù)目比例,調(diào)查黑頸長尾雉的年齡結(jié)構(gòu)可預(yù)測種群數(shù)量變化,C正確;D、就地保護(hù)是對黑頸長尾雉最有效的保護(hù)措施,D錯(cuò)誤。故選C。11.稻-蟹-泥鰍立體復(fù)合生態(tài)種養(yǎng)方法的原理是用稻護(hù)蟹,蟹吃餌料、有機(jī)碎屑、雜草、昆蟲等,泥鰍吃殘餌、蟹糞,泥鰍糞肥田。下列說法錯(cuò)誤的是()A.輸入該生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能B.蟹屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的消費(fèi)者和分解者C.稻-蟹-泥鰍的空間分布體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)D.該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)有利于物質(zhì)和能量的多級利用【答案】A【解析】【分析】該生態(tài)系統(tǒng)中泥鰍吃蟹糞,泥鰍糞肥田,從能量流動的角度分析,大大提高了能量的利用率,充分利用了能量。該人工生態(tài)系統(tǒng)中,河蟹為水稻除蟲、除草,有利于減輕農(nóng)業(yè)污染,減少農(nóng)藥的使用;動物的糞便肥田,減少化肥的使用,故具有明顯的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益。【詳解】A、輸入該生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能和人工投入的飼料中的化學(xué)能,A錯(cuò)誤;B、蟹吃餌料、有機(jī)碎屑、雜草、昆蟲等,因此屬于生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的消費(fèi)者和分解者,B正確;C、稻-蟹-泥鰍的空間分布體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu),具有分層的特點(diǎn),有利于充分利用食物和空間,C正確;D、該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)將前一環(huán)節(jié)的廢物變?yōu)榱撕笠画h(huán)節(jié)的食物,有利于物質(zhì)和能量的多級利用,D正確。故選A。12.在食醋釀造的酒精發(fā)酵階段,除了酒精含量顯著增加外,乳酸、乙酸等有機(jī)酸含量也略有增加。檢測不同階段發(fā)酵醪液(加入了酒曲的原料和水)中細(xì)菌的相對豐度(數(shù)量占比),結(jié)果如圖。相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.酒曲可為發(fā)酵提供產(chǎn)生酒精的微生物B.食醋酒精發(fā)酵階段需提供無菌空氣C.解淀粉乳桿菌具有較強(qiáng)的酒精耐受力D.細(xì)菌的豐度變化會影響食醋的風(fēng)味【答案】B【解析】【分析】1、參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型。果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸。當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿帷!驹斀狻緼、釀造食醋的過程中的酒精發(fā)酵階段,能產(chǎn)生酒精的微生物是酵母菌,發(fā)酵醪液加入了酒曲,故酵母菌是由酒曲提供的,A正確;B、食醋酒精發(fā)酵階段的產(chǎn)物是酒精是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物,要嚴(yán)格密封,B錯(cuò)誤;C、在食醋釀造的酒精發(fā)酵階段,酒精含量顯著增加,從柱形圖可以看出解淀粉乳桿菌含量也在增加,故解淀粉乳桿菌具有較強(qiáng)的酒精耐受性,C正確;D、不同的微生物會產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物,故細(xì)菌的豐度變化會影響食醋的風(fēng)味,D正確;故選B。13.畢赤酵母是一種高效的分泌蛋白表達(dá)系統(tǒng),能用于大量生產(chǎn)外源蛋白質(zhì)。以下說法正確的是()A.畢赤酵母屬于基因工程常用的載體B.可用顯微注射法將目的基因?qū)氘叧嘟湍窩.可用DNA分子雜交技術(shù)檢測目的基因是否成功表達(dá)D.用畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)外源蛋白質(zhì)可不必裂解酵母菌【答案】D【解析】【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲取:方法有從基因文庫中獲取、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。(4)目的基因的檢測與鑒定?!驹斀狻緼、基因工程常用的載體有這里、λ噬菌體和動植物病毒等,不包括畢赤酵母,A錯(cuò)誤;B、畢赤酵母屬于微生物,將目的基因?qū)胛⑸锏某S梅椒ㄊ氢}離子處理法,B錯(cuò)誤;C、畢赤酵母高效表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì),可用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否成功表達(dá),C錯(cuò)誤;D、畢赤酵母是一種高效的分泌蛋白表達(dá)系統(tǒng),能用于大量生產(chǎn)外源蛋白質(zhì),該類蛋白質(zhì)合成和加工后可分泌到細(xì)胞外,故用畢赤酵母表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)外源蛋白質(zhì)可不必裂解酵母菌,D正確。故選D。14.用一定劑量的紫外線處理具有抗鹽特性的擬南芥原生質(zhì)體可使其染色體片段化,再利用此原生質(zhì)體與水稻原生質(zhì)體融合,以獲得抗鹽水稻植株。以下說法不正確的是()A.用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁B.使用滅活的病毒誘導(dǎo)兩種原生質(zhì)體的融合C.通過調(diào)整植物激素的比例誘導(dǎo)生芽或生根D.利用一定濃度的鹽水澆灌以篩選抗鹽水稻植株【答案】B【解析】【分析】植物體細(xì)胞雜交技術(shù):

就是將不同種的植物體細(xì)胞通過細(xì)胞融合技術(shù)形成雜種細(xì)胞,進(jìn)而利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將雜種細(xì)胞培育成多倍體的雜種植株。植物體細(xì)胞雜交的優(yōu)點(diǎn)是:克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,培育出作物新品種?!驹斀狻緼、植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠,因此可用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞的細(xì)胞壁,A正確;B、滅活的病毒只能誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合,不能誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合,B錯(cuò)誤;C、通過調(diào)整植物激素比例可誘導(dǎo)生芽或生根,生長素/細(xì)胞分裂素的比值大于1,有利于生根,小于1有利于生芽,C正確;D、抗鹽水稻植株具有抗鹽特性,因此利用一定濃度的鹽水澆灌可篩選抗鹽水稻植株,D正確;故選B。15.以下實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)成所述目標(biāo)的是()A.以菊花莖段為材料進(jìn)行植物組織培養(yǎng)B.以洋蔥鱗片葉為材料觀察植物細(xì)胞有絲分裂C.用平板劃線法對微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)D.用無水乙醇作為層析液分離葉綠體中的色素【答案】A【解析】【分析】平板劃線法:將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板,接種,劃線,在恒溫箱里培養(yǎng).在劃線的開始部分,微生物往往連在一起生長,隨著線的延伸,菌數(shù)逐漸減少,最后可能形成單個(gè)菌落?!驹斀狻緼、植物細(xì)胞具有全能性,以菊花莖段為材料進(jìn)行植物組織培養(yǎng)可形成個(gè)體,A正確;B、洋蔥鱗片葉為成熟細(xì)胞,不分裂,不能觀察到植物細(xì)胞有絲分裂,B錯(cuò)誤;C、平板劃線法在剛開始劃線的區(qū)域無法獲得單個(gè)菌落,所以無法用來計(jì)數(shù),C錯(cuò)誤;D、用無水乙醇可提取葉綠體內(nèi)的色素,但不能作為層析液分離葉綠體中的色素,D錯(cuò)誤。故選A。第二部分本部分共6題,共70分。16.P基因缺失可誘發(fā)多種神經(jīng)發(fā)育障礙疾病,研究者利用人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(hiPSC)制備的人腦類器官進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(1)研究者獲得P基因敲除的人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(P-KO),并將野生型人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(WT)和P-KO培養(yǎng)在氣體環(huán)境為________的培養(yǎng)箱中。hiPSC貼壁生長至相互接觸時(shí)會出現(xiàn)________現(xiàn)象,用________酶處理進(jìn)行傳代。經(jīng)過誘導(dǎo)分化形成的神經(jīng)祖細(xì)胞,產(chǎn)生多層不同的神經(jīng)細(xì)胞,最終形成人腦類器官。(2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)P-KO形成的人腦類器官分層少,研究者推測P-KO所得的神經(jīng)祖細(xì)胞隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長分裂次數(shù)減少導(dǎo)致分層少,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。BrdU是堿基類似物可在間期摻入DNA中。分別將等量的WT、P-KO形成的神經(jīng)祖細(xì)胞在含BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)略長于一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間。處于細(xì)胞周期的細(xì)胞表達(dá)Ki67蛋白,退出細(xì)胞周期的細(xì)胞中Ki67蛋白迅速降解。檢測WT、P-KO形成的神經(jīng)祖細(xì)胞被BrdU標(biāo)記數(shù)目,兩組無顯著差異,說明培養(yǎng)初期兩組神經(jīng)祖細(xì)胞增殖能力________;檢測并計(jì)算,若結(jié)果為________,則支持推測。(3)與利用動物模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)相比,hiPSC誘導(dǎo)形成的人腦類器官作為神經(jīng)系統(tǒng)研究模型的優(yōu)勢是:________?!敬鸢浮浚?)①.含有95%空氣和5%CO2的混合氣體②.接觸抑制③.胰蛋白酶(2)①.相同②.P-KO<WT(3)具備人類遺傳背景,能夠模擬人腦特征【解析】【分析】胚胎干細(xì)胞是早期胚胎(原腸胚期之前)或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞,它具有體外培養(yǎng)無限增殖、自我更新和多向分化的特性。無論在體外還是體內(nèi)環(huán)境,ES細(xì)胞都能被誘導(dǎo)分化為機(jī)體幾乎所有的細(xì)胞類型?!拘?詳解】動物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2,O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH,在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,并將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng);動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞貼壁,貼壁細(xì)胞在生長增殖時(shí)會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象,即當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞通常會停止分裂增殖,貼壁細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,然后再用離心法收集,之后,將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液,分瓶進(jìn)行傳代培養(yǎng)。【小問2詳解】由題意可知,BrdU是堿基類似物可在間期摻入DNA中,將等量的WT、P-KO形成的神經(jīng)祖細(xì)胞在含BrdU的培養(yǎng)基中培養(yǎng)略長于一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間后,細(xì)胞會被BrdU標(biāo)記,且可以連續(xù)分裂的細(xì)胞會表達(dá)Ki67蛋白,不再連續(xù)分裂的細(xì)胞內(nèi)不含Ki67蛋白,若檢測WT、P-KO形成的神經(jīng)祖細(xì)胞被BrdU標(biāo)記數(shù)目,兩組無顯著差異,說明培養(yǎng)初期兩組神經(jīng)祖細(xì)胞增殖能力相同;BrdU標(biāo)記且表達(dá)Ki67蛋白的細(xì)胞可以進(jìn)行連續(xù)分裂,檢測并計(jì)算a=BrdU標(biāo)記且表達(dá)Ki67蛋白的細(xì)胞數(shù)目/BrdU標(biāo)記的細(xì)胞總數(shù),由于P-KO分裂次數(shù)減少,所以當(dāng)培養(yǎng)培養(yǎng)略長于一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間后,P-KO的細(xì)胞已經(jīng)脫離了細(xì)胞周期,而WT依然有細(xì)胞周期。故答案為a值:P-KO<WT?!拘?詳解】與利用動物模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)相比,人腦類器官模型具備人類遺傳背景,能夠模擬人腦特征,更適于研究人腦功能與疾病。17.學(xué)習(xí)以下材料,回答(1)~(4)題?;畚⑸锱c傳粉者相互作用90%的開花植物依賴動物傳粉,富含糖類和氨基酸等營養(yǎng)成分的花蜜是植物為傳粉者提供的最常見報(bào)酬,然而傳粉者并不是從花蜜中受益的唯一生物類群,大量研究發(fā)現(xiàn),以真菌和細(xì)菌為主的微生物在花蜜中廣泛存在。一般認(rèn)為開花植物的原始花蜜是無菌的,由外界生物(主要是傳粉者)或非生物載體(空氣、雨水等)將微生物傳播接種到花蜜中,并在其中形成微生物群落。微生物和傳粉者在花蜜微環(huán)境中相互作用。作為重要的傳播載體,傳粉者的種類和活動在不同程度上影響花蜜微生物的發(fā)生率和豐度,傳粉者采集花蜜時(shí)會帶走微生物代謝累積的有害物質(zhì),并促進(jìn)植物蜜腺分泌新鮮花蜜,利于微生物的生長?!盎馕丁庇芍参镒陨磲尫诺膿]發(fā)物及花蜜微生物代謝產(chǎn)生的揮發(fā)物兩部分組成。研究者進(jìn)行假花(模擬植物A花朵)誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn),設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組,實(shí)驗(yàn)組添加含有四種主要揮發(fā)性物質(zhì)的人工花蜜,結(jié)果如圖。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),植物A花朵中的優(yōu)勢菌群均具有代謝產(chǎn)生上述揮發(fā)物質(zhì)的能力。微生物的代謝活動可提高花蜜溫度,促進(jìn)花氣味分子揮發(fā)的同時(shí)又為傳粉昆蟲在早春等寒冷季節(jié)提供了一份額外的熱量報(bào)酬;也可以通過改變花蜜中糖和氨基酸的組成及濃度進(jìn)而調(diào)節(jié)花蜜的味道;微生物還可以作為傳粉者腸道菌群的成分影響傳粉者的健康,并最終影響傳粉者的訪花行為。傳粉是植物繁殖的關(guān)鍵環(huán)節(jié),探究花蜜微生物與傳粉者之間的相互作用規(guī)律,有助于理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持機(jī)制,為生物多樣性保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。(1)花蜜中的糖類、氨基酸為微生物的生長繁殖提供________的同時(shí),其形成的高滲、低氧環(huán)境也對微生物起到了________作用,這是造成花蜜微生物種類簡單的主要原因之一。(2)花氣味物質(zhì)與傳粉昆蟲觸角上的特定蛋白結(jié)合形成復(fù)合體,刺激嗅覺感受神經(jīng)元產(chǎn)生________,并將信號傳遞到嗅覺中樞影響昆蟲的訪花行為。假花誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中,對照組應(yīng)添加________,據(jù)圖可知,________。(3)對于花蜜微生物與傳粉者的相互作用關(guān)系,理解正確的選項(xiàng)有________。a.不同花蜜微生物均促進(jìn)傳粉者的訪花行為,不同傳粉者均促進(jìn)花蜜微生物的生長b.花蜜微生物在吸引傳粉者的同時(shí),也需要借助傳粉者的訪問來實(shí)現(xiàn)其種群擴(kuò)散c.傳粉者的活動可能改變花蜜微生物群落中的優(yōu)勢物種,進(jìn)而影響其群落演替d.傳粉者與花蜜微生物之間存在競爭、捕食等種間關(guān)系,這不利于各自種群的發(fā)展(4)從生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的角度,概述花蜜微生物發(fā)出的信息如何通過傳粉者促進(jìn)植物種群的繁衍________。【答案】(1)①.碳源、氮源②.選擇(2)①.興奮②.等量人工花蜜③.混合的四種揮發(fā)性物質(zhì)促進(jìn)花朵吸引傳粉者(3)bc(4)花蜜微生物通過改變氣味、溫度等花蜜特征,向傳粉者傳遞化學(xué)信息和物理信息,從而提高傳粉者訪花行為,利于植物傳粉受精,進(jìn)而利于植物種群的繁衍【解析】【分析】信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用:(1)個(gè)體:生命活動的正常進(jìn)行,離不開信息的作用。(2)種群:生物種群的繁衍,離不開信息傳遞。(3)群落和生態(tài)系統(tǒng):能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。【小問1詳解】糖類的元素組成通常是C、H、O,氨基酸的元素組成是C、H、O、N等,故花蜜中的糖類、氨基酸為微生物的生長繁殖提供碳源、氮源;高滲、低氧環(huán)境也對微生物起到了選擇作用:滲透壓較小的微生物不能在該環(huán)境中生存?!拘?詳解】花氣味物質(zhì)與傳粉昆蟲觸角上的特定蛋白結(jié)合形成復(fù)合體,刺激嗅覺感受神經(jīng)元產(chǎn)生興奮;分析題意,本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄炕畚⑸锱c傳粉者之間的相互作用規(guī)律,根據(jù)題意可知假花誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)組應(yīng)該是真花,對照組應(yīng)添加等量人工花蜜;據(jù)圖可知,混合的四種揮發(fā)性物質(zhì)促進(jìn)花朵吸引傳粉者?!拘?詳解】a、花蜜微生物可能存在優(yōu)勢種群和非優(yōu)勢種群等多種類型,不一定均促進(jìn)傳粉者的訪花行為,a錯(cuò)誤;bd、花蜜微生物在吸引傳粉者的同時(shí),也需要借助傳粉者的訪問來實(shí)現(xiàn)其種群擴(kuò)散,兩者在相互作用中可實(shí)現(xiàn)協(xié)同進(jìn)化,利于各自種群的發(fā)展,b正確,d錯(cuò)誤;c、群落演替的實(shí)質(zhì)是優(yōu)勢取代,分析題意可知,傳粉者采集花蜜時(shí)會帶走微生物代謝累積的有害物質(zhì),并促進(jìn)植物蜜腺分泌新鮮花蜜,利于微生物的生長,故傳粉者的活動可能改變花蜜微生物群落中的優(yōu)勢物種,進(jìn)而影響其群落演替,c正確。故選bc?!拘?詳解】生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的類型有物理信息、化學(xué)信息和行為信息等,對于花蜜微生物而言,可以通過改變氣味、溫度等花蜜特征,向傳粉者傳遞化學(xué)信息和物理信息,從而提高傳粉者訪花行為,利于植物傳粉受精,進(jìn)而利于植物種群的繁衍。18.蔬菜生產(chǎn)中,農(nóng)藥、化肥、土壤微生物的活動等均可產(chǎn)生NO。為研究NO對植物光合作用的影響,研究者以番茄為材料進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。(1)NO以S-亞硝基谷胱甘肽(GSNO)的形式在植物體內(nèi)儲存和運(yùn)輸。用GSNO處理番茄后,檢測葉片光合色素含量與凈光合速率,結(jié)果如圖。①光合作用中,位于葉綠體________上的光合色素吸收的光能轉(zhuǎn)化成________中的化學(xué)能,進(jìn)而通過暗反應(yīng)儲存在糖類等有機(jī)物中。②據(jù)圖可知NO________,進(jìn)而減弱番茄光合能力。(2)檢測發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子HY5基因敲除的番茄光合色素含量下降。NO處理后,番茄葉片中HY5mRNA和蛋白質(zhì)含量均小于對照組,說明NO________。(3)PORC基因和PSY2基因分別是葉綠素與類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵基因。研究者利用尿嘧啶和亮氨酸合成缺陷型酵母菌進(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn),證實(shí)HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄。請以PORC基因?yàn)槔a(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)方案(注:AD蛋白與啟動子足夠靠近時(shí)激活轉(zhuǎn)錄;金擔(dān)子抗性基因表達(dá)可解除金擔(dān)子素對酵母菌生存的抑制作用)。組別實(shí)驗(yàn)組對照組先導(dǎo)入的表達(dá)載體①______篩選成功轉(zhuǎn)化的酵母菌缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基再導(dǎo)入的表達(dá)載體②______篩選成功轉(zhuǎn)化的酵母菌缺乏尿嘧啶和亮氨酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)上述酵母菌③________的培養(yǎng)基④________的培養(yǎng)基⑤________的培養(yǎng)基缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)結(jié)果生長生長生長不生長(4)綜合上述研究和光合作用過程,闡明NO減弱番茄光合能力的機(jī)制。________?!敬鸢浮浚?)①.類囊體薄膜

②.ATP、NADPH③.降低光合色素含量(2)抑制HY5基因表達(dá)(3)①.

PORC啟動子金擔(dān)子素抗性②.

亮氨酸合成

AD③.缺乏亮氨酸④.缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素⑤.缺乏亮氨酸(4)NO通過抑制HY5基因的表達(dá),抑制其對PORC基因和PSY2基因的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)作用,從而降低番茄光合色素含量,降低光反應(yīng)速率,進(jìn)而降低暗反應(yīng)速率,導(dǎo)致光合能力下降【解析】【分析】光合作用的過程包括光反應(yīng)階段和暗反應(yīng)階段。光反應(yīng)階段(場所:類囊體薄膜)物質(zhì)變化:①水的光解,生成氧氣和NADPH②利用光能將ADP和Pi結(jié)合形成ATP;能量變化:將光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能。暗反應(yīng)階段(場所:葉綠體基質(zhì))物質(zhì)變化:①二氧化碳的固定:二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物②C3的還原:利用光反應(yīng)所提供的ATP和NADPH,將三碳化合物還原成糖類有機(jī)物和五碳化合物;能量變化:將ATP和NADPH中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。【小問1詳解】①光合色素位于類囊體薄膜上,能將吸收的光能轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能,進(jìn)而通過暗反應(yīng)儲存在糖類等有機(jī)物中。②從題中的圖可以看出用GSNO處理番茄后,跟對照組相比,葉綠素的含量、類胡蘿卜素的含量和凈光合速率都降低,由此可知NO降低光合色素的含量,進(jìn)而減弱番茄光合能力?!拘?詳解】檢測發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)錄因子HY5基因敲除的番茄光合色素含量下降,說明HY5基因的表達(dá)影響光合色素的合成;NO處理后,番茄葉片中HY5mRNA和蛋白質(zhì)含量均小于對照組,說明NO處理后HY5基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯都都受到影響,故說明NO抑制HY5基因表達(dá)?!拘?詳解】①以PORC基因?yàn)槔芯空呃媚蜞奏ず土涟彼岷铣扇毕菪徒湍妇M(jìn)行轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn),證實(shí)HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄,先導(dǎo)入的表達(dá)載體含尿嘧啶合成基因和PORC基因啟動子,金擔(dān)子抗性基因,因無金擔(dān)子抗性基因的啟動子,故在缺乏尿嘧啶的培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,對照組有一組不能再加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基,說明金擔(dān)子抗性基因也是一種標(biāo)記基因,故要導(dǎo)入金擔(dān)子抗性基因。②實(shí)驗(yàn)組表達(dá)載體包括啟動子+尿嘧啶合成基因+啟動子+AD-HY5融合基因,自變量是有無HY5基因,AD蛋白與啟動子足夠靠近時(shí)激活轉(zhuǎn)錄,對照都的表達(dá)載體包括啟動子+尿嘧啶合成基因+啟動子+AD基因。在缺乏尿嘧啶和亮氨酸的培養(yǎng)基上篩選成功轉(zhuǎn)化的酵母菌。③HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄,實(shí)驗(yàn)組導(dǎo)入了AD-HY5融合基因和亮氨酸合成基因,故在缺乏亮氨酸的培養(yǎng)基上可以生長。④HY5可直接結(jié)合兩基因的啟動子調(diào)控其轉(zhuǎn)錄,實(shí)驗(yàn)組導(dǎo)入了AD-HY5融合基因和亮氨酸合成基因,AD蛋白與啟動子足夠靠近時(shí)激活轉(zhuǎn)錄,激活了金擔(dān)子抗性基因的表達(dá),故在缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基上可以生長。⑤對照組導(dǎo)入了亮氨酸基因且經(jīng)過篩選故可在缺乏亮氨酸的培養(yǎng)基上生長。⑥對照組未加入HY5基因,不能結(jié)合兩基因的啟動子,調(diào)控金擔(dān)子抗性基因的表達(dá),故不能在缺乏亮氨酸且加入金擔(dān)子素的培養(yǎng)基生長。【小問4詳解】綜合上述研究光合作用過程,NO減弱番茄光合能力的機(jī)制為,NO通過抑制HY5基因的表達(dá),抑制其對PORC基因和PSY2基因的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)作用,從而降低番茄光合色素含量,降低光反應(yīng)速率,進(jìn)而降低暗反應(yīng)速率,導(dǎo)致光合能力下降19.KLA是一類在細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的小分子抗癌肽,但其進(jìn)入細(xì)胞的能力很弱。研究者利用噬菌體展示技術(shù)篩選靶向胰腺癌細(xì)胞的多肽,并利用該多肽對KLA進(jìn)行改造,以提高其進(jìn)入細(xì)胞的能力,進(jìn)而增強(qiáng)其抗癌效果。(1)M13噬菌體是一種________在大腸桿菌體內(nèi)的DNA病毒。以胰腺癌細(xì)胞特異性表達(dá)的B蛋白為靶點(diǎn),設(shè)計(jì)不同DNA片段,插入M13噬菌體外殼蛋白基因中,并以融合蛋白的形式表達(dá)到噬菌體表面,從而獲得展示不同多肽的M13噬菌體庫。(2)將M13噬菌體庫與胰腺癌細(xì)胞共孵育,篩選靶向B蛋白的多肽,過程如圖。第一次洗脫的目的是洗去________的噬菌體,對第二次洗脫獲得的噬菌體進(jìn)行擴(kuò)增,重復(fù)如圖過程。多輪淘選后,對篩選出的噬菌體進(jìn)行DNA測序,并與________比對,獲得靶向胰腺癌細(xì)胞的HMN多肽及TAP多肽的編碼序列。用熒光素標(biāo)記HMN及TAP多肽,分別與胰腺癌細(xì)胞混合,保溫后漂洗,檢測熒光強(qiáng)度,發(fā)現(xiàn)________,因此選取HMN多肽進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。利用基因工程技術(shù)獲得HMN-KLA融合多肽,發(fā)現(xiàn)胰腺癌細(xì)胞對融合多肽的攝取率顯著提高。(3)評估HMN-KLA融合多肽對胰腺癌細(xì)胞的影響,結(jié)果如圖。如圖結(jié)果表明,________。(4)線粒體損傷可導(dǎo)致膜電位下降,釋放細(xì)胞色素C蛋白至細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。線粒體膜電位正常時(shí),熒光染料M以紅色熒光聚集體的形式存在于線粒體中;膜電位下降時(shí),染料M不能在線粒體中聚集,而以綠色熒光單體的形式存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。為驗(yàn)證“融合多肽通過破壞線粒體誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞凋亡”,利用題目給定的材料和設(shè)備提出實(shí)驗(yàn)思路________。主要材料和設(shè)備:胰腺癌細(xì)胞、培養(yǎng)基、HMN-KLA融合多肽、染料M、顯微鏡【答案】(1)寄生(2)①.不能特異性結(jié)合②.設(shè)計(jì)的DNA片段③.用熒光素標(biāo)記HMN多肽的一組中熒光強(qiáng)度更強(qiáng)(3)HMN-KLA融合多肽對胰腺癌細(xì)胞活性的抑制作用較強(qiáng),且隨著HMN-KLA融合多肽的濃度升高,對胰腺癌細(xì)胞的抑制作用增強(qiáng)(4)將胰腺癌細(xì)胞分成A、B兩組,A組細(xì)胞置于含HMN-KLA融合多肽的培養(yǎng)基中培養(yǎng),B組置于不含HMN-KLA融合多肽的培養(yǎng)基中培養(yǎng),其他培養(yǎng)條件相同,并用染料M對兩組細(xì)胞進(jìn)行染色,一段時(shí)間后用顯微鏡觀察兩組細(xì)胞中熒光染料M存在的部位。【解析】【分析】噬菌體是一類病毒的統(tǒng)稱,它們主要的寄生目標(biāo)是特定的某些細(xì)菌,噬菌體的寄生可以導(dǎo)致細(xì)菌的破裂,因此被稱為噬菌體。【小問1詳解】噬菌體是一類病毒的統(tǒng)稱,它們主要的寄生目標(biāo)是特定的某些細(xì)菌,因此M13噬菌體是一種寄生在大腸桿菌體內(nèi)的DNA病毒?!拘?詳解】多種基因分別轉(zhuǎn)入不同噬菌體DNA上,表達(dá)出多種不同的多肽,要檢測哪個(gè)噬菌體能表達(dá)出與B蛋白特異性結(jié)合的多肽,需要將胰腺癌細(xì)胞與噬菌體混合,第一次洗脫掉的是不能特異性結(jié)合的,第二次是將與胰腺癌細(xì)胞B蛋白結(jié)合的洗脫下來,因此收集第二次洗脫液,提取篩選出的噬菌體DNA進(jìn)行測序,并與所設(shè)計(jì)的DNA片段進(jìn)行對比,獲得靶向胰腺癌細(xì)胞的HMN多肽及TAP多肽的編碼序列;用熒光素標(biāo)記HMN及TAP多肽,分別與胰腺癌細(xì)胞混合,保溫后漂洗,檢測熒光強(qiáng)度,若發(fā)現(xiàn)用熒光素標(biāo)記HMN多肽的一組中熒光強(qiáng)度更強(qiáng),說明HMN多肽與乳腺癌細(xì)胞的相對結(jié)合力更強(qiáng),因此選取HMN多肽進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)?!拘?詳解】如圖分析可知,與其他三組相比,不同濃度下的HMN-KLA融合多肽處理下胰腺癌細(xì)胞活性均是最低的,且濃度越高,胰腺癌細(xì)胞活性越低,表明HMN-KLA融合多肽對胰腺癌細(xì)胞活性的抑制作用較強(qiáng),且隨著HMN-KLA融合多肽的濃度升高,對胰腺癌細(xì)胞的抑制作用增強(qiáng)?!拘?詳解】由題意可知,線粒體膜電位正常時(shí),熒光染料M以紅色熒光聚集體的形式存在于線粒體中;膜電位下降時(shí),染料M不能在線粒體中聚集,而以綠色熒光單體的形式存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,若要驗(yàn)證“融合多肽通過破壞線粒體誘導(dǎo)胰腺癌細(xì)胞凋亡”,可以將胰腺癌細(xì)胞分成A、B兩組,A組細(xì)胞置于含HMN-KLA融合多肽的培養(yǎng)基中培養(yǎng),B組置于不含HMN-KLA融合多肽的培養(yǎng)基中培養(yǎng),其他培養(yǎng)條件相同,并用染料M對兩組細(xì)胞進(jìn)行染色,一段時(shí)間后用顯微鏡觀察兩組細(xì)胞中熒光染料M存在的部位。20.水稻條紋病毒(RSV)感染引起的病害嚴(yán)重威脅水稻產(chǎn)量。研究者通過實(shí)驗(yàn)探究水稻抗RSV的調(diào)控機(jī)制。(1)茉莉酸(JA)參與調(diào)節(jié)水稻抗RSV,JA作為植物激素的特點(diǎn)包括________等(寫出兩點(diǎn))。(2)轉(zhuǎn)錄因子Y的表達(dá)水平在水稻感染RSV后顯著上調(diào)。用外源JA處理接種RSV的水稻幼苗,一段時(shí)間后檢測植株中的病毒蛋白積累量,結(jié)果如圖。結(jié)果表明JA________水稻對RSV的抗性,轉(zhuǎn)錄因子Y________水稻對RSV的抗性。(3)S是JA信號通路中的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子。熒光素酶(LUC)可分為無活性的N端和C端兩段蛋白,兩者在空間上靠近時(shí)可恢復(fù)酶活性。研究者將表達(dá)N端的基因(nLUC)與S基因融合,將表達(dá)C端的基因(cLUC)與Y基因融合,構(gòu)建表達(dá)載體導(dǎo)入煙草葉片,48小時(shí)后加入底物檢測熒光信號,結(jié)果如圖。可利用________法將各組表達(dá)載體導(dǎo)入煙草葉片的四個(gè)區(qū)域;圖中的①②③依次為________。結(jié)果說明Y可與S結(jié)合,理由是________。(4)JA信號通路中,S通過與M蛋白結(jié)合形成復(fù)合物,激活病毒抗性基因的表達(dá)。研究者推測Y干攏了S與M蛋白的結(jié)合。為驗(yàn)證推測,實(shí)驗(yàn)方案如下:構(gòu)建nLUC-S融合基因、cLUC-Y融合基因的表達(dá)載體,與M基因表達(dá)載體一起導(dǎo)入煙草葉片,48小時(shí)后加入底物檢測熒光信號。請對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行修正:________。研究者通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了推測,支持推測的結(jié)果是________。(5)關(guān)于RSV、Y和JA途徑之間的關(guān)系,請?zhí)岢鲆粭l可進(jìn)一步探究的問題。________?!敬鸢浮浚?)植物體內(nèi)產(chǎn)生、從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?、微量高效、與受體結(jié)合起調(diào)節(jié)作用(答出兩點(diǎn)即可)(2)①.提高②.降低(3)①.農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化②.nLUC、cLUC、nLUC-S(后兩者可調(diào)換)③.與其他區(qū)域相比,僅乙區(qū)域檢測到熒光,說明LUC的N端和C端在空間上靠近,恢復(fù)了酶活性,兩者靠近是由Y與S結(jié)合導(dǎo)致的。(4)①.實(shí)驗(yàn)組應(yīng)構(gòu)建nLUC-S融合基因、cLUC-M融合基因的表達(dá)載體,與Y基因表達(dá)載體一起導(dǎo)入煙草葉片;應(yīng)設(shè)置對照組,將nLUC-S融合基因、cLUC-M融合基因的表達(dá)載體,與空載體一起導(dǎo)入煙草葉片②.實(shí)驗(yàn)組的熒光強(qiáng)度顯著低于對照組(5)探究RSV引起水稻Y表達(dá)上調(diào)的機(jī)制(Y

與S的結(jié)合位點(diǎn)或JA途徑抗RSV的機(jī)制)【解析】【分析】植物激素是一類由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物。植物激素主要有生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯和脫落酸等五類。激素作為信息分子,通過與受體結(jié)合起作用?!拘?詳解】JA作為植物激素的特點(diǎn)包括植物體內(nèi)產(chǎn)生、從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?、微量高效、與受體結(jié)合起調(diào)節(jié)作用。【小問2詳解】轉(zhuǎn)錄因子Y的表達(dá)水平在水稻感染RSV后顯著上調(diào),由圖中可以看出,Y過表達(dá)植株用外源JA處理后積累更多,表明轉(zhuǎn)錄因子Y降低水稻對RSV的抗性,JA提高水稻對RSV的抗性?!拘?詳解】將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。從圖中可以看出只有乙區(qū)域出現(xiàn)熒光信號,且結(jié)果說明Y可與S結(jié)合,說明只有乙區(qū)域?qū)氲氖莕LUC-S融合基因和cLUC-Y融合基因,才能使無活性的N端和C端兩段蛋白在空間上靠近從而恢復(fù)酶活性,故甲區(qū)域?qū)氲氖莄LUC-Y融合基因和nLUC,丁區(qū)域?qū)氲氖莕LUC-S融合基因和cLUC基因。結(jié)果說明Y可與S結(jié)合,理由是與其他區(qū)域相比,僅乙區(qū)域檢測到熒光,說明LUC的N端和C端在空間上靠近,恢復(fù)了酶活性,兩者靠近是由Y與S結(jié)合導(dǎo)致的?!拘?詳解】該實(shí)驗(yàn)自變量是有無Y,故實(shí)驗(yàn)組應(yīng)構(gòu)建nLUC-S融合基因、cLUC-M融合基因的表達(dá)載體,與Y基因表達(dá)載體一起導(dǎo)入煙草葉片;應(yīng)設(shè)置對照組,將nLUC-S融合基因、cLUC-M融合基因的表達(dá)載體,與空載體一起導(dǎo)入煙草葉片;若實(shí)驗(yàn)組的熒光

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