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文檔簡介
2023學年第二學期慈溪市高二期末考試生物學試卷一、選擇題(本大題共20小題,每小題2分,共40分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.發(fā)酵工程以其生產條件溫和、原料來源豐富且價格低廉、產物專一等特點,在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農牧業(yè)等許多領域得到了廣泛的應用。下列敘述正確的是()A.分離、提純產物是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)B.發(fā)酵工程使用的菌種大多是單一菌種C.單細胞蛋白指通過發(fā)酵獲得的分泌蛋白D.工業(yè)化生產青霉素一般用過濾、沉淀獲得產物【答案】B【解析】【分析】發(fā)酵工程指采用現代工程技術手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產有用的產品,或直接把微生物應用于工業(yè)生產過程的一種技術?!驹斀狻緼、發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內的發(fā)酵過程,A錯誤;B、發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種,一旦有雜菌污染,可能導致產量大大下降,B正確;C、單細胞蛋白是以淀粉或纖維素水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料,通過發(fā)酵,獲得的大量的微生物菌體,C錯誤;D、工業(yè)化生產的青霉素是微生物代謝的產物,可根據產物的性質采取適當的提取、分離和純化措施來獲得產品,D錯誤。故選B。2.當前生物技術發(fā)展非常迅猛,與我們的日常生活的聯系日益密切,但安全性不容忽視。下列有關生物技術的說法錯誤的是()A.由于技術問題,生殖性克隆可能孕育出有嚴重生理缺陷的克隆人B.為避免可能產生的基因歧視,基因檢測機構不能隨意泄露基因檢測的結果C.為避免倫理問題,我國政府禁止一切生殖性克隆,支持治療性克隆D.消除生物武器威脅、防止生物武器擴散是生物安全防控的重要方面【答案】C【解析】【分析】生殖性克隆是指通過克隆技術產生獨立生存的新個體。治療性克隆是指利用克隆技術產生特定的細胞、組織和器官,用它們來修復或替代受損的細胞、組織和器官,從而達到治療疾病的目的。兩者有著本質的區(qū)別?!驹斀狻緼、由于克隆技術尚不成熟,現在做克隆人很可能孕育出有嚴重生理缺陷的孩子,理由是重構胚胎成功率低,移植入母體子宮后胚胎著床率低、流產率高、胎兒畸形率高,出生后死亡率高等,正常的個體極少,A正確;B、為了盡力規(guī)避基因診斷的風險,避免可能產生的基因歧視,基因檢測機構不能隨意泄露基因檢測的結果,B正確;C、我國政府一再重申四不原則:不贊成、不允許、不支持、不接受任何生殖性克隆人實驗,我國政府同樣重視治療性克隆所涉及的倫理問題,主張對治療性克隆進行有效監(jiān)控和嚴格審查,C錯誤;D、生物武器威脅巨大,消除生物武器威脅、防止生物武器擴散是生物安全防控的重要方面,D正確。故選C。3.黃腹角雉素有“鳥中大熊貓”之稱,科研人員采用紅外相機技術調查了該種鳥類在某保護區(qū)內的分布情況。下列說法錯誤的是()A.該保護區(qū)內的黃腹角雉和其他鳥類共同構成了一個群落B.采用紅外相機技術進行調查可以減少對黃腹角雉的不良影響C.可通過分析該保護區(qū)內黃腹角雉的年齡結構來預測其種群數量發(fā)展趨勢D.黃腹角雉吸引了大量的游客來保護區(qū)參觀,體現了生物多樣性的直接價值【答案】A【解析】【分析】種群是指某一自然取樣內同種生物的所有個體組成的集合,而群落是指某一自然區(qū)域內所有生物構成的有機整體?!驹斀狻緼、群落是指一定時間內某一自然區(qū)域中所有生物的集合,據此可知,該保護區(qū)內的黃腹角雉和其他鳥類并不能構成一個群落,A錯誤;B、采用紅外相機技術進行調查可以減少對黃腹角雉的不良影響,進而可以使調查結果更趨于真實,B正確;C、年齡結構可用于預測某種群的出生率和死亡率的變化,而出生率和死亡率是決定種群數量變化的直接因素,因而可通過分析該保護區(qū)內黃腹角雉的年齡結構來預測其種群數量發(fā)展趨勢,C正確;D、黃腹角雉吸引了大量的游客來保護區(qū)參觀,這是黃腹角雉觀賞價值的體現,因而體現了生物多樣性的直接價值,D正確。故選A。4.群落中某種植物的個體數占該群落所有植物個體數的百分比可用相對多度表示。在位于半干旱地區(qū)的某棄耕農田自然演替過程中,高矮不同的甲、乙、丙三種植物分別在不同階段占據優(yōu)勢,它們的相對多度與演替時間的關系如圖所示。下列分析正確的是()A.研究物種甲的生態(tài)位時,僅需研究它與其他物種的關系B.據圖分析,30~50年間乙的種群密度逐漸下降C.在不同階段優(yōu)勢種發(fā)展變化依次為甲、乙、丙D.若無人為干擾,該棄耕農田最終將演替為森林群落【答案】C【解析】【分析】隨著時間的推移,一個群落被另一個群落代替的過程,叫作群落演替。根據起始條件不同,演替可分為初生演替和次生演替。初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替,如在沙丘、火山巖、冰川泥上進行的演替。次生演替是指在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發(fā)芽的地下莖)的地方發(fā)生的演替,如在火災過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農田上進行的演替?!驹斀狻緼、一個物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置,占用資源的情況,以及與其他物種的關系等,稱為這個物種的生態(tài)位,故研究物種甲的生態(tài)位時,不僅需研究它與其他物種的關系,還需要研究其所處的空間位置,占用資源的情況,A錯誤;B、據圖分析,30~50年間乙的種群密度變化是不能確定,因為群落中該時間段植物個體總數變化未知,無法確定乙的種群密度變化,B錯誤;C、據圖分析,隨著時間的推移,甲、乙、丙三種植物分別在不同階段占據優(yōu)勢,依次是甲、乙、丙,C正確;D、該棄耕農田位于半干旱地區(qū),半干旱地區(qū)降水量較少,不利于高大喬木的生長,因此該群落在環(huán)境沒有劇烈變化且沒有人為干擾情況下,不能演替到森林群落,D錯誤。故選C。5.神舟十八號載人飛船成功發(fā)射,宇航員進入太空后,由于脫離了地心引力,血液上浮,頭部血量增加。機體誤認為身體中水量過多,從而引起身體排尿增加造成脫水。下列說法正確的是()A.脫水導致細胞外液滲透壓升高,這個刺激會傳至下丘腦滲透壓調節(jié)中樞產生渴覺B.頭部血量增加時,血漿中的血紅蛋白會運來更多的氧氣,保證腦細胞的有氧呼吸C.抗利尿激素由下丘腦分泌經垂體釋放并作用于腎小管和集合管屬于分級調節(jié)D.太空中航天員可通過位于小腦的神經中樞調節(jié)機體的平衡能力,減少體位翻轉現象【答案】D【解析】【分析】抗利尿激素由下丘腦相關細胞合成、分泌,由垂體釋放,作用于腎小管和集合管,促進腎小管和集合管對水的重吸收,從而減少尿量。【詳解】A、產生渴覺的中樞位于大腦皮層,A錯誤;B、血紅蛋白位于紅細胞內部,血漿中含有的為血漿蛋白,B錯誤;C、抗利尿激素由下丘腦相關細胞合成、分泌,由垂體釋放,作用于腎小管和集合管,該過程不屬于分級調節(jié),C錯誤;D、調節(jié)機體的平衡中樞位于小腦,D正確。故選D。6.慈溪森林公園中的濕地以蘆葦、蒲草、水杉等植物為主,公園內設置觀鳥廊、親水臺階等場所。初夏時節(jié),白鷺來此筑巢繁衍;寒冬中,偶有野鴨在水中悠閑覓食。下列敘述正確的是()A.建設該濕地公園應遵循自生、協調、整體、循環(huán)等生態(tài)學基本原理B.該濕地生態(tài)系統受到輕度污染時的自凈能力,體現了該生態(tài)系統的恢復力穩(wěn)定性C.白鷺和野鴨的生態(tài)位不同,這是生物與環(huán)境協同進化的結果D.高低錯落的蘆葦充分體現了濕地垂直結構中的分層特點【答案】A【解析】【分析】生態(tài)工程基本原理的判斷方法:①強調物質循環(huán)、廢物利用、減輕環(huán)境污染循環(huán)原理;②體現物種多,營養(yǎng)關系復雜;涉及結構、功能、系統組分的比例關系自生原理;③強調生物與環(huán)境的協調與平衡,涉及環(huán)境承載力協調原理;④涉及自然、經濟和社會,如林生態(tài)工程建設整體原理?!驹斀狻緼、進行生態(tài)工程建設需要遵循生態(tài)工程原理,故建設該濕地公園應遵循自生、協調、整體、循環(huán)等生態(tài)學基本原理,A正確;B、該濕地生態(tài)系統受到輕度污染時的自凈能力,體現了該生態(tài)系統的抵抗力穩(wěn)定性,B錯誤;C、白鷺和野鴨的生態(tài)位不同,這是生物與環(huán)境以及不同物種之間協同進化的結果,C錯誤;D、高低錯落的蘆葦屬于同一物種,不能體現了群落垂直結構中的分層特點,D錯誤。故選A。7.在影響種群數量變化的諸多因素中,有些因素對種群數量的作用強度與該種群的密度是有關的,有些是無關的,它們對種群數量變化產生影響的分析過程如圖所示(圖中甲、乙代表上述兩類影響因素)。下列敘述正確的是()A.甲中包含食物、天敵、寄生物、氣溫和水等因素B.甲、乙代表的因素可分別稱為非密度制約因素、密度制約因素C.種群“J”形增長的數學模型的假設是:僅乙中各因素為理想狀態(tài)即可D.在自然環(huán)境中,種群的環(huán)境容納量是種群數量可能出現的最大值【答案】B【解析】【分析】食物和天敵等生物因素對種群數量的作用強度與該種群的密度是相關的,這些因素稱為密度制約因素;氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災等自然災害,對種群的作用強度和該種群密度無關,為非密度制約因素?!驹斀狻緼B、乙為密度制約因素,包含食物、天敵、寄生物等,甲為非密度制約因素,包含陽光、氣溫和水等因素,A錯誤,B正確;C、“J”形增長的條件是食物和空間條件充裕,氣候適宜,沒有天敵和其他競爭物種等條件下發(fā)生的,因此種群“J”形增長的數學模型的假設是甲、乙中各因素均為理想狀態(tài)才可發(fā)生,C錯誤;D、在自然環(huán)境中,種群的環(huán)境容納量是環(huán)境未受到破壞情況下環(huán)境所能維持的種群最大數量,D錯誤。故選B。8.下圖為人體胰腺的局部組織示意圖,下列相關敘述錯誤的是()A.內環(huán)境主要由①④⑥組成,占體液的大部分B.當人體饑餓時,B中胰高血糖素含量高于AC.某人喝入少許食醋后不會引起血漿pH明顯下降,與它含有緩沖物質有關D.若花粉等過敏原引起過敏反應,會使圖中⑤的通透性增大,⑥增多,導致水腫【答案】A【解析】【分析】不論男性還是女性,體內都含有大量以水為基礎的液體,這些液體統稱為體液,包括細胞內液和細胞外液,前者存在于細胞內,約占2/3;后者包括血漿、組織液和淋巴液,約占1/3。由細胞外液構成的液體環(huán)境叫作內環(huán)境。【詳解】A、內環(huán)境主要由①淋巴液④血漿⑥組織液組成,占體液的1/3,不是大部分,A錯誤;B、血流的方向為A→B,當人體饑餓時,血糖含量降低,所以B中胰高血糖素含量高于
A,B正確;C、正常人的血漿近中性,pH為7.35~7.45。血漿的pH之所以能夠保持穩(wěn)定,與其中含有的HCO3、H2CO3等物質有關,所以某人喝入少許食醋后不會引起血漿pH明顯下降,C正確;D、若花粉等過敏原引起過敏反應,會引起毛細血管即⑤通透性增大,蛋白質等滲出,使⑥組織液增多導致水腫,D正確。故選A。9.5羥色胺(5HT),是一種興奮性神經遞質,在大腦中扮演著調節(jié)情感、情緒和行為的關鍵角色。研究表明,抑郁癥患者的5羥色胺水平通常較低,這可能是由于5羥色胺的合成、釋放或再攝取過程出現了問題。下列敘述錯誤的是()A.抑制5HT轉運載體的轉運,減少其被轉運回收,可達到抗抑郁的作用B.5HT通過突觸小泡運輸到突觸前膜,高爾基體是細胞內囊泡運輸的樞紐C.5HT與突觸后膜特異性受體結合后,會引起鈉離子通道開啟,鈉離子大量內流D.MAOID(單胺氧化酶抑制劑)通過促進5HT被降解,減少突觸間隙中5HT積累【答案】D【解析】【分析】興奮在兩個神經元之間傳遞是通過突觸進行的。突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成。神經遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,進入突觸間隙,作用于突觸后膜上的特異性受體,引起下一個神經元興奮或抑制,所以興奮在神經元之間的傳遞是單向的。突觸可完成“電信號→化學信號→電信號”的轉變。【詳解】A、抑郁癥患者的5羥色胺水平通常較低,而通過抑制5HT轉運載體的轉運,減少其被轉運回收,可以提高5羥色胺的水平,從而可達到抗抑郁的作用,A正確;B、借助于膜的流動性,5HT通過突觸小泡運輸到突觸前膜與其融合,分泌到突觸間隙,高爾基體是細胞內囊泡運輸的樞紐,B正確;C、5HT
與突觸后膜特異性受體結合后,會引起鈉離子通道開啟,鈉離子大量內流,引起下一個神經元興奮,C正確;D、MAOID
(單胺氧化酶抑制劑)
通過抑制單胺氧化酶的活性,抑制5HT被降解,增加了突觸間隙中5HT含量,D錯誤。故選D。10.紫杉醇是一種抗癌藥物,主要從紅豆杉樹皮中分離提取。目前采用物理或化學方法將紅豆杉愈傷組織固定在一定空間內,實現紫杉醇的規(guī)?;a是提高紫杉醇產量、保護稀缺資源紅豆杉、解決紫杉醇藥源緊缺的一種有效方法。下列相關敘述正確的是()A.誘導紅豆杉再分化形成愈傷組織時,需生長素和細胞分裂素配合使用B.采用植物細胞工程技術大規(guī)模生產紫杉醇時,應選用以糖類作碳源的液體培養(yǎng)基C.大規(guī)模培養(yǎng)紅豆杉愈傷組織時需要以牛肉膏、蛋白胨等含氮有機物充當氮源D.用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)固定的愈傷組織生產紫杉醇時,不需要通入無菌空氣【答案】B【解析】【分析】植物組織培養(yǎng)依據的原理是細胞的全能性。培養(yǎng)過程是:離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織,然后再分化生成根、芽最終形成植物體。影響植物細胞脫分化產生愈傷組織的一個重要因素是植物激素。植物激素中細胞分裂素和生長素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關鍵性激素。生長素和細胞分裂素的比值高時,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低時,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值適中時,促進愈傷組織的生長?!驹斀狻緼、通過植物組織培養(yǎng)誘導紅豆杉脫分化形成愈傷組織,A錯誤;B、采用植物細胞工程技術大規(guī)模生產紫杉醇時,應選用以糖類作碳源的液體培養(yǎng)基,便于收集表達產物,B正確;C、大規(guī)模培養(yǎng)紅豆杉愈傷組織時需要以含氮無機鹽充當氮源,C錯誤;D、用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)固定在一定空間內的愈傷組織生產紫杉醇時,需要通入無菌空氣,利于細胞進行有氧呼吸,D錯誤。故選B。11.多種方法獲得的早期胚胎,均需移植給受體才能獲得后代。下圖列舉了幾項技術成果。據此分析,下列相關敘述正確的是()A.受體須是健康的、同品種的、生理狀況相同的雌性動物B.①過程對精子用含Ca2?載體的獲能液處理,可使其獲得受精的能量C.③可通過②技術實現擴大化生產,①②可通過③技術實現性狀改良D.胚胎移植前可取內細胞團的細胞鑒定性別,并在移植后進行妊娠檢查【答案】C【解析】【分析】動物核移植,是將動物的一個細胞的細胞核移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個胚胎最終發(fā)育為動物?!驹斀狻緼、胚胎移植的受體應該是健康的、有正常繁殖能力的同品種、生理狀況相同的雌性動物,A錯誤;B、過程①是培育試管動物,需要通過體外受精獲得受精卵,體外受精時要通過獲能液(含
Ca2+載體)或者雌性生殖道使精子獲能,使其獲得受精的能力,B錯誤;C、過程②克隆技術可得到大量同種個體,為過程③提供了量產方式;過程③是利用轉基因技術導入外源優(yōu)良基因,為過程①、②提供了改良性狀的方式,C正確;D、胚胎移植前可取滋養(yǎng)層的細胞鑒定性別,D錯誤。故選C。12.用不同濃度的2,4D對植物進行插條生根的研究,其實驗結果如下圖。其中實驗組1、2、3、4的2,4D濃度分別為a、b、c和0。根據該實驗,下列敘述正確的是()A.a一定小于bB.c一定最大C.最適濃度一定在a與b之間D.不同濃度2,4D生根效果一定不同【答案】B【解析】【分析】分析實驗設置可知,實驗中的清水組為實驗的對照組,根據圖中的平均生根數看出,1、2兩組生根數均高于清水組4,即該濃度具有促進生根的作用且1組2,4D濃度促進效果更好,而3組的生根數小于清水組4,因此該濃度具有抑制生根的作用?!驹斀狻緼、由圖可知,a的濃度可能小于b,也可能大于b,A錯誤;B、根據低濃度促進,高濃度抑制,c一定最大,B正確;C、最適濃度不一定位于a與b之間,C錯誤;D、2,4D對植物的生長具有最適濃度,在最適濃度的兩側可能存在兩種不同濃度對插條生根的作用相同,D錯誤。故選B。13.作為負責任的大國,為減緩全球變暖,我國提出了“碳達峰”(CO2排放量達到峰值)和“碳中和”(一定時期內,二氧化碳的消除量等于排放量)的目標。以下相關敘述錯誤的是()A.碳中和時生產者固定的CO2量等于生物呼吸作用釋放的CO2量B.與食用牛肉相比,吃蔬菜會縮小生態(tài)足跡,有利于實現低碳生活C.碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的D.大氣CO2濃度不斷增加的主要原因是化石燃料的燃燒以及水泥的生產等【答案】A【解析】【分析】碳中和是指企業(yè)、團體或個人在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量,通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,抵消自身產生的二氧化碳排放量,實現二氧化碳的“零排放”。實現碳中和是實現可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略舉措?!驹斀狻緼、碳中和時生產者固定的CO2量等于生物呼吸作用和分解者分解作用釋放的CO2量以及化石燃料燃燒產生的CO2量,A錯誤;B、 生態(tài)足跡就是要維持一個人、地區(qū)、國家的生存所需要的或者指能夠容納人類所排放的廢物的、具有生物生產力的地域面積,能量流動是逐級遞減的,所以與食用牛肉相比,吃蔬菜會縮小生態(tài)足跡,有利于實現低碳生活,B正確;C、碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的,在生物群落內部主要以含碳有機物形式進行的,C正確;D、大氣CO2濃度不斷增加會導致溫室效應,其主要原因是化石燃料的燃燒以及水泥的生產等,D正確。故選A。14.石榴酒口感醇厚,有益健康。如圖為利用石榴進行傳統發(fā)酵制作石榴酒和石榴醋的簡要流程圖,下列敘述錯誤的是()A.石榴的清洗應在去皮除隔膜前進行,添加果膠酶等可使石榴汁變澄清B.圖中“調整成分”時可加入蔗糖,為酵母菌提供充足糖源,增加酒精產量C.用石榴酒制石榴醋,除了圖中操作,還需要提高發(fā)酵溫度和充入足量O2等D.石榴汁裝罐時,裝液量不能太滿,待發(fā)酵至殘?zhí)橇繛榱銜r才能結束發(fā)酵【答案】D【解析】【分析】1、果酒制作菌種是酵母菌,代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型真菌,屬于真核細胞,條件是18~25℃、前期需氧,后期不需氧;2、果醋制作菌種是醋酸菌,屬于原核細胞,適宜溫度為30~35℃,需要持續(xù)通入氧氣?!驹斀狻緼、石榴的清洗應在去皮除隔膜前進行,可以防止雜菌的污染,添加果膠酶等可使石榴汁變澄清,A正確;B、調整成分中需加入一定量的蔗糖,其主要作用是為酵母菌提供充足糖源,有利于酵母菌的生長,同時也能增加酒精含量,B正確;C、利用制備的石榴酒發(fā)酵制取石榴醋,利用的微生物為醋酸菌,相對于石榴酒發(fā)酵,因為醋酸菌是需氧型且生長需要較高的溫度,因此,需要改變的發(fā)酵條件為適當提高發(fā)酵溫度和充入足量О2,C正確;D、石榴汁裝罐時,裝液量不能太滿,發(fā)酵至殘?zhí)橇坎辉傧陆禃r,結束發(fā)酵,傳統發(fā)酵結束時,都有一定量的殘留糖,D錯誤。故選D。15.糖尿病是一種慢性代謝性疾病,其發(fā)病率呈逐年上升趨勢。部分糖尿病患者的患病原因是巨噬細胞分泌的腫瘤壞死因子TNFα異常升高導致的胰島素抵抗等炎癥反應(如下圖)。下列敘述錯誤的是()A.以下丘腦作為靶器官的激素有腎上腺皮質激素(GC)、促腎上腺皮質激素(ACTH)B.機體內有多種激素具有分級調節(jié),可通過分級調節(jié)放大激素的調節(jié)效應C.從對巨噬細胞的調節(jié)反應速度看,GC調節(jié)速度快,膽堿能抗炎通路調節(jié)速度慢D.由于組織細胞對胰島素不敏感,患者胰島素分泌量持續(xù)高于正常值最終可造成胰島B細胞受損【答案】C【解析】【分析】下丘腦在相關刺激下,合成并分泌CRH,CRH作用于垂體使其合成并分泌ACTH,ACTH作用于腎上腺皮質,腎上腺皮質合成并分泌GC,當GC含量升高時,會負反饋抑制下丘腦和垂體的活動,從而維持GC含量的相對穩(wěn)定;當ACTH含量上升時,也會負反饋抑制下丘腦的分泌活動?!驹斀狻緼、結合題圖可知以腎上腺皮質激素(GC)、促腎上腺皮質激素(ACTH)均能以下丘腦作為靶器官,A正確;B、“下丘腦—垂體—腎上腺皮質軸”之間的調控體現了分級調節(jié),體內的分級調節(jié)還有下丘腦—垂體—甲狀腺軸(或性腺軸),這種調節(jié)的意義是可以放大激素的調節(jié)效應,形成多級反饋調節(jié),有利于精細調控,從而維持機體的穩(wěn)態(tài),B正確;C、據圖可知膽堿能抗炎通路涉及神經調節(jié),而GC調節(jié)是激素調節(jié),GC調節(jié)通過體液運輸,故GC反應慢,膽堿能抗炎通路調節(jié)通過反射弧,故膽堿能抗炎通路反應快,C錯誤;D、胰島素抵抗是指組織細胞對胰島素不敏感,為使血糖濃度維持正常,出現此癥狀的患者會多分泌胰島素,因此患者胰島素含量高于正常值,長此以往胰島B細胞會受損,導致胰島素分泌減少,D正確。故選C。16.“DNA粗提取與鑒定”的實驗步驟是:研磨→去雜質→析出→鑒定。某研究小組欲探究不同的去雜質方法對實驗結果的影響,實驗結果如下表所示。下列說法正確的是()去雜質方式沉淀質量(g)DNA濃度(ng/μL)OD260/OD280二苯胺鑒定離心0.16881.51.53藍色4℃冰箱靜置0.1028336.41.41注:OD260/OD280的比值可檢查DNA純度。純DNA的OD260/OD240為1.8,當存在蛋白質等物質污染時,這一比值會明顯降低A.粗提取的DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍B.對研磨液進行離心是為了加速DNA的沉淀C.與菜花相比,豬血更適于用于DNA的粗提取D.離心法可以獲得更高純度的DNA【答案】D【解析】【分析】DNA的粗提取與鑒定的實驗原理是:①DNA的溶解性,DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同,利用這一特點可以選擇適當濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出,從而達到分離的目的;②DNA不溶于酒精溶液,細胞中的某些蛋白質可以溶解于酒精,利用這一原理可以將蛋白質和DNA進一步分離;③在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現藍色。【詳解】A、粗提取的DNA絲狀物放入鹽溶液(氯化鈉溶液)中,再加入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍,A錯誤;B、離心研磨液的目的是加速沉淀,離心能夠加速細胞膜、細胞器、一些較大雜質的沉淀,離心法可以獲得更高純度的DNA,B錯誤;C、DNA粗提取與鑒定的實驗中,應選擇富含DNA的材料,豬肝和菜花均可作為提取DNA的材料,但豬血中的成熟紅細胞沒有細胞核,沒有DNA,不適合作為DNA粗提取的材料,C錯誤;D、OD260/OD280的比值可檢查DNA純度。當存在蛋白質等物質污染時,這一比值會明顯降低,據表可知,離心時OD260/OD280為1.51,而4℃冰箱靜置時OD260/OD280為1.41,說明離心法可以獲得更高純度的DNA,D正確。故選D。17.心肌細胞與神經細胞類似,均具有生物電現象。心肌細胞的動作電位分為0~4五個時期,其膜電位變化及形成機制如下圖所示。下列說法正確的是()A.若適當降低細胞外溶液的K?濃度,心肌細胞的興奮性將會升高B.神經遞質作用于心肌后,一定引起Na?通道介導的Na?內流,出現0期C.2期可延長心肌細胞的動作電位時程,是區(qū)別神經細胞動作電位的主要特征D.4期中,Ca2+通過Na?Ca2+交換逆濃度排出細胞的直接動力來自ATP【答案】C【解析】【分析】興奮以電信號的形式沿著神經纖維進行傳導,神經纖維未受到刺激時,K+外流,細胞膜內外的電位表現是外正內負,當某一部位受刺激時,Na+內流,其膜電位變?yōu)橥庳搩日?。由于神經遞質只存在于突觸小體的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放作用于突觸后膜,使下一個神經元產生興奮或抑制,因此興奮在神經元之間的傳遞只能是單向的?!驹斀狻緼、適當降低細胞外溶液的K+濃度,會導致靜息狀態(tài)下K+外流增大,則靜息電位的絕對值變大,心肌細胞的興奮性將會降低,A錯誤;B、興奮性神經遞質可引起后心肌細胞興奮,引起Na+通道介導的Na+內流;而抑制性神經遞質作用于心肌細胞,則不會引起Na+通道介導的Na+內流,B錯誤;C、在2期中,膜電位變化非常平緩,出現平臺現象,與Ca2+內流和K+外流有關,而神經細胞2期與K+外流有關,因此2期是區(qū)別神經細胞動作電位的主要特征,C正確;D、在4期中,Ca2+通過Na+—Ca2+交換逆濃度排出細胞的動力直接來自細胞內外的Na+濃度差形成的勢能,而非ATP,D錯誤。故選C。18.發(fā)生流行性感冒時,人體可能會出現打噴嚏、流涕、咳嗽甚至發(fā)熱等癥狀。機體在初次感染過程中相關指標變化如下圖所示。下列相關敘述正確的是()A.病毒入侵后,被感染的細胞釋放出干擾素以刺激周圍細胞及時作出反應B.圖中效應細胞毒性T產生較快,原因是其產生只需輔助性T細胞分泌的細胞因子C.患者第3天想要確定是否受該病毒感染,可通過檢測相應抗體水平實現D.當患者感染嚴重時,可服用青霉素(抑制細菌細胞壁的合成)加以治療【答案】A【解析】【分析】人體的三道防線是:第一道防線是皮膚、黏膜、纖毛,功能是阻擋、殺菌和清掃異物;第二道防線是體液中的殺菌物質和吞噬細胞,功能是溶解、吞噬病原體;第三道防線是免疫器官和免疫細胞(主要是淋巴細胞)功能是能產生抗體抵抗抗原(侵入人體內的病原體)。【詳解】A、干擾素是一種細胞因子,能夠作為信號刺激周圍細胞產生另一種能抑制病毒復制的蛋白質,A正確;B、由圖可知,效應細胞細胞毒性T細胞比抗體產生的早,效應細胞毒性T細胞的產生既需要輔助性T細胞分泌的細胞因子的作用,還需要抗原的刺激,B錯誤;C、要確定患者第三天是否受到病毒的感染,宜檢測抗原的水平,因為第3天時病毒數量較多,但還沒有產生特異性抗體,C錯誤;D、病毒沒有細胞結構,青霉素不能對病毒起作用,D錯誤。故選A。19.20世紀70年代,Fredsanger發(fā)明了雙脫氧終止法對DNA進行測序。其原理如圖,在4個試管中分別加入4種脫氧核苷三磷酸(dNTP)和1種雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP);ddNTP可以與dNTP競爭核苷酸鏈延長位點,并終止DNA片段的延伸。在4個試管中DNA鏈將會分別在A、G、C及T位置中止,并形成不同長度的DNA片段。這些片段隨后可被電泳分開并顯示出來。下列說法中正確的是()A.這種測序方法需要引物和耐高溫的DNA連接酶B.電泳圖譜中的箭頭所指的DNA片段以鳥嘌呤結尾C.測得未知DNA的序列為5’GATTCGAGCTGA3’D.ddNTP與dNTP競爭的延長位點是核苷酸鏈的5’末端【答案】B【解析】【分析】PCR技術:1、概念:PCR全稱為聚合酶鏈式反應,是一項在生物體外復制特定DNA的核酸合成技術;2、原理:DNA復制;3、前提條件:要有一段已知目基因的核苷酸序列以便合成一對引物;4、條件:模板DNA、四種脫氧核苷酸、一對引物、熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶);5、過程:①高溫變性:DNA解旋過程(PCR擴增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶,高溫條件下氫鍵可自動解開);低溫復性:引物結合到互補鏈DNA上;③中溫延伸:合成子鏈?!驹斀狻緼、這種測序方法需要引物和耐高溫的DNA聚合酶,A錯誤;B、電泳圖譜中的箭頭所指的DNA片段以鳥嘌呤結尾,B正確;C、測得未知DNA的序列為5’TCAGCTCGAATC3’,C錯誤;D、ddNTP與dNTP競爭的延長位點是核苷酸鏈的3’末端,D錯誤。故選B。20.某興趣小組將酵母菌分裝在500mL培養(yǎng)瓶后,置于不同培養(yǎng)條件下進行培養(yǎng),繪制出隨時間變化的酵母菌數量變化的曲線圖,如圖1所示;取某一天的酵母菌培養(yǎng)液稀釋100倍,加入等體積臺盼藍染液染色后,用血細胞計數板(規(guī)格為1mm×1mm×0.1mm)進行計數,觀察到一個中方格的菌體數,如圖2所示,關于該實驗的相關敘述正確的是()A.用血細胞計數板進行計數時,先用吸管滴加培養(yǎng)液再蓋蓋玻片B.40h內①曲線中酵母菌種群的增長近似呈“J”形曲線,增長率基本不變C.④和⑤曲線K值不同的原因可能是培養(yǎng)瓶中最開始接種的酵母菌數量的不同D.通過圖示中方格的細胞數量可推測培養(yǎng)液中酵母菌種群密度是2.25×108個/mL【答案】B【解析】【分析】探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量變化實驗的注意事項:(1)由于酵母菌是單細胞微生物,因此計數必須在顯微鏡下進行;顯微鏡計數時,對于壓線的酵母菌,應只計固定的相鄰兩個邊及其頂角的酵母菌。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數前,需將試管輕輕振蕩數次,目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布,減少誤差。(3)每天計算酵母菌數量的時間要固定。(4)溶液要進行定量稀釋。(5)本實驗不需要設置對照和重復,因為該實驗在時間上形成前后對照,只要分組重復實驗,獲得平均值即可。詳解】A、用血細胞計數板對酵母菌進行計數時,先蓋蓋玻片再滴加培養(yǎng)液可以避免計數室產生氣泡,A錯誤;B、40h內①曲線中酵母菌種群的增長呈“J”形曲線,該條件下環(huán)境適宜,增長率基本不變,B正確;C、K值即環(huán)境容納量,是一定環(huán)境條件下所能維持的種群最大數量,④和⑤曲線K值不同的原因可能是培養(yǎng)條件不同,C錯誤;D、據圖可知,圖中一個中格16小格中的酵母菌數總共有12個,其中3個被臺盼藍染色,說明為死細胞,不計數,則可計數酵母菌為9個,培養(yǎng)液中的酵母菌數為=每個小格中的平均酵母菌數×400個小格×酵母菌培養(yǎng)稀釋倍數×10000,由于加入等體積臺盼藍,則1mL樣品中有0.5ml的菌液,即酵母菌數約=9÷16×400×100×10000=2.25×108個,1mL培養(yǎng)液酵母菌種群密度是2.25×2×108=4.5×108個/mL,D錯誤。故選B。二、非選擇題(共5大題,60分)21.下表為神經、體液對血壓的影響(↑表示血壓升高,↓表示血壓降低)。如果機體長期處于高度緊張狀態(tài),容易引發(fā)高血壓等病理性變化。神經、體液對人體血壓的影響調節(jié)因素交感神經副交感神經腎上腺素NO對血壓的影響↑↓↑↓(1)交感神經和副交感神經均屬于________(填“傳入”或“傳出”)神經。長期緊張伴隨著交感神經的過度興奮。興奮時,細胞膜對_______(填“Na?”或“K?”)的通透性增加,產生動作電位,導致心肌收縮力量增強,心率加快,動脈血壓上升。(2)腎上腺素在體液調節(jié)過程中發(fā)揮作用,NO是一種神經遞質。兩者在發(fā)揮作用時的共同點有_________等。(答出兩點即可)(3)長期處于緊張狀態(tài)時,交感神經興奮會________胃腸的蠕動和消化腺的分泌,造成消化不良,胃腸道不適。(4)為研究副交感神經與心肌細胞之間傳遞的信號是化學信號還是電信號,科學家進行了如下實驗:取兩個蛙的心臟(A和B保持活性)置于成分相同的營養(yǎng)液中,A有副交感神經支配,B沒有該神經支配;刺激該神經,A心臟跳動減慢;從A心臟的營養(yǎng)液中取一些液體注入B心臟的營養(yǎng)液中,B心臟跳動也減慢(如圖所示)。實驗結果表明____________,該實驗在設計上的巧妙之處是排除了____________對B心臟的影響。【答案】(1)①.傳出②.Na?(2)①作為信號分子;②與特定的受體結合后發(fā)揮作用;③通過體液運輸(3)抑制(4)①.副交感神經與心肌細胞之間傳遞的信號是化學信號②.副交感神經【解析】【分析】交感神經和副交感神經對同一個內臟器官的作用往往是相反的,交感神經可以使心跳加快、加強,副交感神經使心跳減慢、減弱。腎上腺素能使心肌收縮力加強、興奮性增高,傳導加速,心輸出量增多,有利于通氣;交感神經對胃腸運動主要具有抑制作用,即降低胃腸平滑肌的緊張性及胃腸蠕動的頻率?!拘?詳解】支配內臟、血管和腺體的傳出神經的活動不受意識支配,稱為自主神經系統,自主神經系統由交感神經和副交感神經兩部分組成,因此交感神經和副交感神經均屬于傳出神經。興奮時,細胞膜對Na+的通透性增加,Na+內流,產生動作電位。【小問2詳解】腎上腺素在體液調節(jié)過程中發(fā)揮作用,NO是一種神經遞質。神經遞質和激素在發(fā)揮作用時共同點包括①作為信號分子;②與特定的受體結合后發(fā)揮作用;③都是通過體液運輸等?!拘?詳解】長期處于緊張狀態(tài)時,人體處于興奮狀態(tài),交感神經的活動占優(yōu)勢,此時心跳加快,支氣管擴張,但是胃腸的蠕動和消化腺的分泌活動減弱,進而導致“造成消化不良,胃腸道不適”?!拘?詳解】本實驗的目的是探究副交感神經與心肌細胞之間傳遞的信號是化學信號還是電信號,因此實驗的自變量是是否剔除副交感神經,因變量是心臟的活動情況,因此實驗中B組剔除副交感神經,加入A組的營養(yǎng)液后,心臟跳動也減慢,據此推知副交感神經與心肌細胞之間傳遞的是化學信號,該實驗設計的巧妙之處是設法排除副交感神經對B心臟的支配,則實驗結果只能是神經調節(jié)以外的結果。22.蝗、東亞飛蝗和中華稻蝗是主要的蝗災害蟲,為加強對蝗蟲的防治,科學家對蝗蟲的種群特征、遷飛等進行了研究。據此請回答下列問題:(1)蝗蟲分群居型和散居型兩類??茖W研究發(fā)現當少量散居型的蝗蟲聚集后,它們后腿的某一部位相互觸碰時,釋放的4乙烯基苯甲醚(4VA)會引發(fā)蝗蟲聚集,4VA屬于_____信息。(2)圖1是某區(qū)域在若干年內發(fā)生的111次蝗災的月份統計圖。為了給預防蝗災提供科學依據,研究者對氣溫、降水量變化與蝗蟲數量變化的關系進行了研究,結果如圖2所示。圖1、2的描述屬于_____模型。據此模型分析,_____是蝗蟲爆發(fā)式增長的主要原因。(3)鴨子是蝗蟲的天敵,對散居狀態(tài)的蝗蟲控制效果較好。某科研小組通過在試驗田放養(yǎng)鴨子研究對蝗蟲的控制。下表為某段時間內植物和蝗蟲的部分能量值(單位:104kJ),鴨子可捕食蝗蟲和試驗田中植物,該時間段內系統無有機物輸出。項目凈同化量呼吸消耗量流向分解者未利用植物108752158蝗蟲71013鴨子的同化量為_____kJ,第一營養(yǎng)級至第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為_____(百分數,保留一位小數)。農業(yè)生產中采用牧鴨治蝗時還應考慮:_____(答出2點即可)。(4)為提高生態(tài)系統的穩(wěn)定性,人們利用蝗蟲等昆蟲的專性寄生生物蝗蟲微孢子蟲來防治蝗蟲,與化學農藥防治相比,使用蝗蟲微孢子蟲防治的優(yōu)點是:_____(答出2點即可)?!敬鸢浮浚?)化學(2)①.數學②.氣溫高、氣候干旱/氣溫高、降水量低(3)①.1.5×105②.15.8%③.鴨子對于生存環(huán)境、水源的要求、鴨子的數量等(4)減輕因過多使用化學農藥而引發(fā)的環(huán)境污染,害蟲耐藥性產生等問題;長期控制效果好對人畜安全等【解析】【分析】1、目前控制動物危害的技術大致有化學防治、生物防治和機械防治等,目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治。生物防治的優(yōu)點是對環(huán)境無污染、操作方便、比較安全。2、在日常生活中,人們通常將可以傳播的消息、情報、指令、數據與信號等稱作信息。生態(tài)系統中的信息包括物理信息、化學信息及行為信息。3、信息傳遞在生態(tài)系統中的作用:生命活動的正常進行,離不開信息的作用;生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞;信息還能夠調節(jié)生物的種間關系,進而維持生態(tài)系統的平衡與穩(wěn)定?!拘?詳解】在生命活動中,生物還產生一些可以傳遞信息的化學物質,如植物的生物堿、有機酸等代謝產物,以及動物的性外激素等,這就是化學信息。4VA是由蝗蟲釋放的傳遞信息的化學物質,屬于化學信息?!拘?詳解】數學模型是用來描述一個系統或它的性質的數學形式,圖1、2是某區(qū)域在若干年內發(fā)生的111次蝗災的月份統計圖,描述的是該地區(qū)若干年內發(fā)生蝗災的規(guī)律,因此圖1、2的描述屬于數學模型。據圖分析,蝗蟲在5~7月份數量最多,最易爆發(fā)蝗災。在這期間氣溫較高,降水量較少,故氣溫高、氣候干旱(或氣溫高、降水量低)是蝗蟲爆發(fā)式增長的主要原因?!拘?詳解】據表分析:植物流入下一營養(yǎng)級的能量為(1082158)×104=29×104kJ,蝗蟲的同化量為(10+7)×104=17×104kJ,所以植物流向鴨子的能量為29×10417×104=12×104kJ,蝗蟲流入鴨子的能量為(713)×104=3×104kJ,故該小型生態(tài)系統通過食物網流向鴨子的能量值為12×104+3×104=1.5×105KJ;該生態(tài)系統中第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為29×104÷[(108+75)×104]×100%≈15.8%。生物與環(huán)境、生物與生物之間的協調與適應等需要考慮的問題即協調原理。牧鴨治蝗時還應考慮到鴨子對于生存環(huán)境、水源的要求、鴨子的數量等因素?!拘?詳解】使用蝗蟲微孢子蟲防治屬于生物防治措施,與化學農藥防治相比,生物防治可減輕因過多使用化學農藥而引發(fā)的環(huán)境污染,害蟲耐藥性產生等問題;長期控制效果好;對人畜安全等。23.秸稈田間隨然焚燒既污染環(huán)境,也浪費能源。我國科研人員對秸稈資源的合理利用進行了研究。請回答下列問題:(1)秸稈的主要成分包括纖維素和半纖維素等多種物質,纖維素徹底水解后得到_____,半纖維素水解后可得到木糖及醋酸鹽等。(2)科研人員首先從土壤中分離纖維素分解菌和半纖維素分解菌。其中,分離纖維素分解菌的大致流程如下。①制備培養(yǎng)基:制備以_____的選擇培養(yǎng)基,并加入剛果紅(可與纖維素形成紅色復合物)。②取樣:從秸稈還田的農田或覆蓋枯枝敗葉的林下收集土壤樣品。③接種:將收集的土壤加入到一定量的_____中后搖勻,然后,進行梯度稀釋并用_____(器材名稱)接種在過程①制備的平板上。④纖維素分解菌的分離:由于不同纖維素分解菌分泌纖維素酶的數量和活性存在差異,經培養(yǎng)后應篩選_____的比值大的單菌落。(3)用所得菌種進行發(fā)酵,分解秸稈中的纖維素和半纖維素,其中,半纖維素水解產物中的醋酸鹽是進一步發(fā)酵的抑制劑??蒲腥藛T嘗試利用代謝途徑較多的酵母菌株S將醋酸鹽消耗掉,并在此基礎上改造菌種,發(fā)酵產生維生素A等更多有價值的產物。①科研人員進行圖1所示實驗,探究不同底物條件下醋酸鹽對菌株S的影響。該實驗結果表明葡萄糖為底物的條件下,_____;木糖為底物的條件下則相反。②研究發(fā)現,菌株S能吸收木糖和醋酸鹽等物質進行發(fā)酵,代謝途徑如圖2。據圖2分析,圖1中第3組酵母細胞干重小于第6組的原因是:葡萄糖可以通過_____兩個方面,減少維生素A等脂類物質的合成。(4)將工程菌加入到含有秸稈水解產物的發(fā)酵罐中,嚴格控制發(fā)酵條件,隨時檢測培養(yǎng)液中微生物數量和_____等,以便及時補充發(fā)酵原料,實現秸稈資源的充分利用?!敬鸢浮浚?)葡萄糖(2)①.纖維素為唯一碳源②.無菌水③.玻璃刮刀④.透明圈直徑與菌落直徑(3)①.不同濃度醋酸鹽均抑制菌株S生長,濃度越高抑制作用越強②.抑制醋酸鹽轉運進入酵母細胞、抑制醋酸鹽轉化為乙酰輔酶A(4)產物濃度【解析】【分析】分解纖維素的微生物的分離實驗的原理:①土壤中存在著大量纖維素分解酶,包括真菌、細菊和放線菌等,它們可以產生纖維素酶。纖維素酶是一種復合酶,可以把纖維素分解為纖維二糖,進一步分解為葡萄糖使微生物加以利用,故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中,纖維素分解菌能夠很好地生長,其他微生物則不能生長。②在培養(yǎng)基中加入剛果紅,可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物,當纖維素被分解后,紅色復合物不能形成,培養(yǎng)基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈,從而可篩選纖維素分解菌?!拘?詳解】纖維素屬于多糖,是葡萄糖脫水縮合形成的多聚物,其徹底水解產物是葡萄糖?!拘?詳解】①分離纖維素分解菌,首先制備以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基,在其上能生長的即為能利用纖維素的微生物。②秸稈還田的農田或覆蓋枯枝敗葉的林下中纖維素分解菌含量豐富,因此從秸稈還田的農田或覆蓋枯枝敗葉的林下收集土壤樣品。③將收集的土壤加入無菌水后搖勻,進行梯度稀釋,并用玻璃刮刀接種在過程①制備的平板上。④纖維素被分解,會使菌落周圍出現透明圈,因此透明圈直徑與菌落直徑比值大的,即為降解纖維素能力強的菌種。【小問3詳解】①根據圖1所示結果,自變量為不同底物(葡萄糖或者木糖)、醋酸鹽濃度,因變量為細胞干重。組別1、2、3為葡萄糖為底物醋酸鹽的作用,1為對照組,可知,葡萄糖為底物的條件下,不同濃度醋酸鹽均抑制菌株S生長,濃度越高抑制作用越強;4、5、6為木糖為底物,4為對照組,可知木糖為底物的條件下,不同濃度醋酸鹽均促進菌株S生長,濃度越高促進作用越強。②由圖2可知,葡萄糖和木糖進入酵母細胞后,首先轉化為丙酮酸,再進入線粒體中氧化分解釋放能量,合成ATP,即通過有氧呼吸(氧化分解)過程為酵母菌的生長和分裂提供大量能量。據圖2分析,葡萄糖可以通過作用于兩個過程來抑制脂類物質的合成,一方面可以抑制醋酸鹽轉運進入酵母細胞,另一方面可以抑制醋酸鹽轉化為乙酰輔酶A?!拘?詳解】發(fā)酵過程是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié),在發(fā)酵過程中,要隨時檢測培養(yǎng)液中的微生物數量、產物濃度等,以了解發(fā)酵進程,以便及時補充發(fā)酵原料,實現秸稈資源的充分利用。24.抗除草劑轉基因作物的推廣可有效減輕除草勞動強度、提高農業(yè)生產效率。圖1為抗除草劑轉基因玉米的技術流程。注:內含子是真核生物基因的非編碼序列,可被轉錄,但在mRNA加工過程中被剪切掉,但該加工僅發(fā)生于真核生物細胞內。(1)構建含除草劑抗性基因的表達載體,傳統的方法是目的基因通過限制酶與_____酶與載體進行重組。載體上目的基因插入位點的限制酶識別序列_____(填“能”或“不能”)出現在目的基因內部,否則會導致目的基因被破壞。若目的基因兩端缺少所需的限制酶識別序列,可通過_____技術在引物的_____(填“3’端”或“5’端”)添加相應限制酶識別序列,以便構建表達載體。(2)為了減少限制酶識別序列的影響,科研人員研發(fā)了新的DNA重組方法:無縫克隆InFusion技術(圖2),其中InFusion酶可以將任何具有相同15bp末端序列的線性DNA分子進行連接,類似同源重組。①關于圖2所示同源重組構建表達載體的方法,其優(yōu)點有_____。A.免去傳統方法雙酶切的繁雜操作B.同源重組,保證目的片段插入載體時方向正確C.如果載體上目的基因插入位點的限制酶識別序列出現在目的基因內部,該技術可克服傳統方法的局限性②科研人員希望應用以上方法構建含有A和GUS基因的重組DNA分子,首先獲得了3種DNA分子如圖3,然后混合進行InFusion反應。如果引物2上額外添加的片段對應于GUS基因中加粗的e片段,那么引物1和引物4上額外增加的片段分別對應載體中的片段_____。完成重組反應后,將產物表達載體加入經過_____處理的農桿菌中。③為篩選成功轉入目標重組DNA分子的菌落,可以選取引物_____擴增目的基因并電泳檢測。請在圖4中畫出陽性菌落的電泳結果_____。(3)農桿菌轉化愈傷組織時,用含_____的選擇培養(yǎng)基篩選轉化的愈傷組織。轉化過程中,愈傷組織表面常殘留農桿菌,導致未轉化愈傷組織(假陽性)也可能在選擇培養(yǎng)基上生長。已知報告基因GUS表達產物能催化無色物質K呈現藍色,則排除假陽性的原理是:報告基因GUS在_____細胞中表達,而在農桿菌中不表達,因此用無色物質K處理上述能正常生長的愈傷組織,假陽性的農桿菌_____(出現/不出現)藍色?!敬鸢浮浚?)①.DNA連接酶②.不能③.PCR④.5’端(2)①.ABC②.b、d③.Ca2?④.引物1和4⑤.(3)①.除草劑②.真核③.不出現【解析】【分析】基因工程技術的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因導入受體細胞:根據受體細胞不同,導入的方法也不一樣。將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法和花粉管通道法等;將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法;將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態(tài)細胞法。(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因—DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA一分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質—抗原一抗體雜交技術。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【小問1詳解】在構建基因表達載體時,需用限制酶將載體切開,以便目的基因的插入,需要DNA連接酶將目的基因與載體進行重組。載體上目的基因插入位點的限制酶識別序列不能出現在目的基因內部,要保持目的基因的完整性,否則目的基因會被破壞。若目的基因兩側缺少相應的限制酶識別序列,可通過PCR技術在目的基因兩側添加相應限制酶識別序列,由于DNA聚合酶從引物的3’端連接脫氧核苷酸,故一般在5’端引物的添加相應限制酶識別序列?!拘?詳解】①無縫克隆InFusion
技術中
InFusion酶可以將任何具有相同15bp末端序列的線性
DNA分子進行連接,無需限制酶切割,類似同源重組,該方法能免去傳統方法雙酶切的繁雜操作、能保證目的片段插入載體時方向正確、如果載體上目的基因插入位點的限制酶識別序列出現在目的基因內部,該技術可克服傳統方法的局限性,ABC正確。②結合圖3分析,引物2上額外添加的片段對應于GUS基因中加粗的e片段,那么進行l(wèi)nFusion反應時,A基因的右側序列、GUS基因的左側序列會連接在一起。還需要將A基因、GUS基因連接到載體上,根據質粒兩條核苷酸鏈的方向(5'→3)判斷,引物1和引物4上額外增加的片段分別對應載體中的片段b、d,才能確保A基因的左側序列、GUS基因的右側序列分別與質粒連接。經鈣離子處理成為感受態(tài)細胞的細胞,吸收外源DNA的能力強。③為篩選成功轉入目標重組DNA分子的菌落,可以檢測A基因與GUS基因,因而可以選取引物1、4擴增目的基因并電泳檢測。陽性菌落含有融合基因,約為1400bp,電泳結果如下:【小問3詳解】農桿菌轉化愈傷組織時,需要用含除草劑的選擇培養(yǎng)基篩選轉化的愈傷組織,能在該培養(yǎng)基上正常生長的愈傷組織為具有對除草劑的抗性;愈傷組織表面常殘留農桿菌,導致未轉化愈傷組織(假陽性)也可能在選擇培養(yǎng)基上生長。由于成功實現轉化的愈傷組織中具有抗除草劑的基因,也有GUS基因,而報告基因GUS表達產物能催化無色物質K呈現藍色,因此用無色物質K分別處理上述的愈傷組織,出現藍色的是無農桿菌附著的轉化愈傷組織和無藍色的是假陽性的農桿菌,這里依據的原理是GUS基因在真核細胞中表達,而在農桿菌中不表達。25.流行病學數據顯示,夜間光的輸入增加患抑郁癥和失眠等疾病的風險。(1)動物視網膜可接受光_____,產生和傳導興奮至_____形成視覺,光也影響瞳孔收縮、睡眠覺醒循環(huán)、情緒等非成像視覺功能。(2)研究者模擬城市照明、電腦等當前社會的不正常照光模式,探索夜間藍光誘發(fā)小鼠抑郁樣行為的神經調控機制。按圖1流程處理正常小鼠得到圖2結果(“強迫游泳”和“糖水偏好”常用作反映抑郁程度的指標)。以上結果顯示_____,表明夜
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