
2025年高考四川卷生物高考真題(原卷版+解析版)
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注意事項(xiàng):
1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。
2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后,監(jiān)考員將試卷、答題卡一并交回。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。
1. 真核細(xì)胞的核孔含有多種蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)的主要區(qū)別是( )
A. 基本組成元素不同B. 單體連接方式不同
C. 肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同D. 合成加工場(chǎng)所不同
【答案】C
【解析】
【分析】氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳上。這個(gè)碳上還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán),這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R表示。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。
【詳解】A、蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,氨基酸的基本元素是C、H、O、N,真核細(xì)胞的核孔含有多種蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)的基本組成元素相同,A錯(cuò)誤;
B、單體連接方式相同,均是氨基酸之間脫水縮合形成肽鍵連接,B錯(cuò)誤;
C、不同的蛋白質(zhì)期功能不同,功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng),因此這些蛋白質(zhì)的肽鏈盤(pán)曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同,C正確;
D、真核生物核孔蛋白質(zhì)均屬于胞內(nèi)蛋白,合成加工場(chǎng)所相同,均在細(xì)胞質(zhì),D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 我國(guó)大熊貓保護(hù)工作已取得顯著成效,但仍面臨部分種群遺傳多樣性較低的問(wèn)題。下列措施中不屬于保護(hù)大熊貓遺傳多樣性的是( )
A. 選繁殖能力強(qiáng)的個(gè)體進(jìn)行人工繁育
B. 建立基因庫(kù)保存不同種群的遺傳材料
C. 建立生態(tài)走廊促進(jìn)種群間基因交流
D. 在隔離小種群中引入野化放歸個(gè)體
【答案】A
【解析】
【分析】生物多樣性的保護(hù):(1)就地保護(hù)(自然保護(hù)區(qū)):就地保護(hù)是保護(hù)物種多樣性最為有效的措施。(2)易地保護(hù):動(dòng)物園、植物園。(3)利用生物技術(shù)對(duì)生物進(jìn)行瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù),如建立精子庫(kù)、種子庫(kù)等。(4)利用生物技術(shù)對(duì)生物進(jìn)行瀕危物種進(jìn)行保護(hù),如人工授精、組織培養(yǎng)和胚胎移植等。
【詳解】A、選擇繁殖能力強(qiáng)的個(gè)體進(jìn)行人工繁育,這種方式可能會(huì)導(dǎo)致種群基因逐漸趨于一致,因?yàn)橹蛔⒅亓朔敝衬芰@一性狀,而忽略了其他基因的多樣性,不屬于保護(hù)遺傳多樣性的措施,A正確;
B、建立基因庫(kù)保存不同種群的遺傳材料,能夠保留物種的各種基因,有利于保護(hù)遺傳多樣性,B錯(cuò)誤;
C、建立生態(tài)走廊促進(jìn)種群間基因交流,可以使不同種群的基因相互交換,增加基因的多樣性,C錯(cuò)誤;
D、在隔離的小種群中引入野化放歸個(gè)體,能夠?yàn)樾》N群帶來(lái)新的基因,增加遺傳多樣性,D錯(cuò)誤。
故選A。
3. 通俗地說(shuō),細(xì)胞自噬就是細(xì)胞“吃掉”自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 溶酶體作為“消化車間”可為細(xì)胞自噬過(guò)程提供水解酶
B. 線粒體作為“動(dòng)力車間”為細(xì)胞自噬過(guò)程提供所需能量
C. 細(xì)胞自噬產(chǎn)生的氨基酸可作為原料重新用于蛋白質(zhì)合成
D. 細(xì)胞自噬“吃掉”細(xì)胞器不利于維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定
【答案】D
【解析】
【分析】細(xì)胞自噬:通俗地說(shuō),細(xì)胞自噬就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。在一定條件下,細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等,通過(guò)溶酶體降解后再利用,這就是細(xì)胞自噬。處于營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞,通過(guò)細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量;在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí),通過(guò)細(xì)胞自噬,可以清除受損或衰老的細(xì)胞器,以及感染的微生物和毒素,從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。有些激烈的細(xì)胞自噬,可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。
【詳解】A、溶酶體含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器等,可作為 “消化車間” 為細(xì)胞自噬提供水解酶,A正確;
B、線粒體是有氧呼吸主要場(chǎng)所,能為細(xì)胞生命活動(dòng)(包括細(xì)胞自噬 )提供能量(ATP),B正確;
C、細(xì)胞自噬分解衰老細(xì)胞器等產(chǎn)生氨基酸,氨基酸可作為原料參與蛋白質(zhì)合成,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)再利用,C正確;
D、細(xì)胞自噬 “吃掉” 衰老、損傷的細(xì)胞器,能維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定,利于細(xì)胞正常代謝,D錯(cuò)誤。
故選D。
4. 某細(xì)菌能將組氨酸脫羧生成組胺和CO2,相關(guān)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸過(guò)程如下圖。下列敘述正確的是( )
A. 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白W可協(xié)助組氨酸逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞
B. 胞內(nèi)產(chǎn)生的組胺跨膜運(yùn)輸過(guò)程需要消耗能量
C. 轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白W能同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種物質(zhì),故不具特異性
D. CO2分子經(jīng)自由擴(kuò)散,只能從胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)桨?br>【答案】B
【解析】
【分析】圖中運(yùn)輸組胺的方式是從低濃度向高濃度運(yùn)輸,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,組氨酸脫羧生成組胺和CO2。
詳解】A、從圖中看出,轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白W可協(xié)助組氨酸順濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞,A錯(cuò)誤;
B、胞內(nèi)產(chǎn)生的組胺跨膜運(yùn)輸至膜外是從低濃度至高濃度,屬于主動(dòng)運(yùn)輸,需要消耗能量,能量由組氨酸濃度梯度提供,B正確;
C、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白W能同時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)兩種物質(zhì),也具有特異性,C錯(cuò)誤;
D、CO2分子經(jīng)自由擴(kuò)散,也可以從胞外運(yùn)輸至胞內(nèi),例如從血漿進(jìn)入肺部細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 下列以土豆為材料的實(shí)驗(yàn)描述,錯(cuò)誤的是( )
A. 土豆DNA溶于酒精后,與二苯胺試劑混合呈藍(lán)色
B. 向土豆勻漿中加入一定量的碘液后,溶液會(huì)呈藍(lán)色
C. 利用土豆勻漿制備的培養(yǎng)基,可用于酵母菌的培養(yǎng)
D. 土豆中的過(guò)氧化氫酶可用于探究pH對(duì)酶活性的影響
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物組織中化合物的鑒定:
(1)斐林試劑可用于鑒定還原糖,在水浴加熱的條件下,溶液的顏色變化為磚紅色(沉淀)。斐林試劑只能檢驗(yàn)生物組織中還原糖(如葡萄糖、麥芽糖、果糖)存在與否,而不能鑒定非還原性糖(如淀粉)。
(2)蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
(3)脂肪可用蘇丹Ⅲ染液鑒定,呈橘黃色。
(4)淀粉遇碘液變藍(lán)。
2、DNA粗提取和鑒定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精;
(2)DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色。
【詳解】A、DNA的鑒定需在沸水浴條件下與二苯胺試劑反應(yīng)呈藍(lán)色,題目中未提及沸水浴步驟,無(wú)法顯色,A錯(cuò)誤;
B、碘液可以將淀粉染成藍(lán)色,所以向土豆勻漿中加入一定量的碘液后,溶液會(huì)呈藍(lán)色,B正確;
C、利用土豆勻漿制備的培養(yǎng)基,含有碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽和其他酵母菌生長(zhǎng)需要的物質(zhì),所以可用于酵母菌的培養(yǎng),C正確;
D、過(guò)氧化氫酶的活性受到pH的影響,所以土豆中的過(guò)氧化氫酶可用于探究pH對(duì)酶活性的影響,D正確。
故選A。
6. 研究人員用花椰菜(BB,2n=18)根與黑芥(CC,2n=16)葉片分別制備原生質(zhì)體,經(jīng)PEG誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞,進(jìn)一步培養(yǎng)獲得再生植株,其中的植株N經(jīng)鑒定有33條染色體。下列敘述正確的是( )
A. 兩個(gè)原生質(zhì)體融合形成的細(xì)胞即為雜種細(xì)胞
B. 再生植株N的形成證明雜種細(xì)胞仍具有全能性
C. 花椰菜和黑芥的原生質(zhì)體能融合,證明兩種植物間不存在生殖隔離
D. 植株N的B組和C組染色體不能正常聯(lián)會(huì)配對(duì),無(wú)法產(chǎn)生可育配子
【答案】B
【解析】
【分析】植物體細(xì)胞雜交是指將不同種的植物體細(xì)胞在一定條件下融合成為雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的方法。其原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性,去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有離心、電刺激、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo),其典型優(yōu)勢(shì)是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。
【詳解】A、兩個(gè)原生質(zhì)體融合形成的細(xì)胞不一定是雜種細(xì)胞,有可能是兩個(gè)花椰菜原生質(zhì)體融合或兩個(gè)黑芥原生質(zhì)體融合等,A 錯(cuò)誤;
B、全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,雜種細(xì)胞經(jīng)過(guò)培養(yǎng)形成再生植株 N,這證明了雜種細(xì)胞仍具有全能性,B正確;
C、花椰菜和黑芥是不同物種,它們之間存在生殖隔離。原生質(zhì)體能融合并不能證明不存在生殖隔離,因?yàn)樯掣綦x是指不同物種之間一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能產(chǎn)生可育的后代,C錯(cuò)誤;
D、植株 N 是花椰菜(BB,2n=18)和黑芥(CC,2n=16),二者原生質(zhì)體經(jīng) PEG 誘導(dǎo)融合形成雜種細(xì)胞后,染色體組成是 BBCC,存在同源染色體,在減數(shù)分裂時(shí)能正常聯(lián)會(huì)配對(duì),能產(chǎn)生可育配子,D錯(cuò)誤。
故選B。
7. 為殺死蜜蜂寄生蟲(chóng)瓦螨,研究人員對(duì)蜜蜂腸道中的S菌進(jìn)行改造,使其能釋放特定的雙鏈RNA(dsRNA)。進(jìn)入瓦螨體內(nèi)的dsRNA被加工成siRNA后,能與瓦螨目標(biāo)基因的mRNA特異性結(jié)合使其降解,導(dǎo)致瓦螨死亡。下列敘述正確的是( )
A. siRNA的嘌呤與嘧啶之比和dsRNA相同
B. dsRNA加工成siRNA會(huì)發(fā)生氫鍵的斷裂
C. 瓦螨死亡的原因是目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄被抑制
D. 用改造后的S菌來(lái)殺死瓦螨屬于化學(xué)防治
【答案】A
【解析】
【分析】進(jìn)入瓦螨體內(nèi)的dsRNA被加工成siRNA后,能與瓦螨目標(biāo)基因的mRNA特異性結(jié)合使其降解,導(dǎo)致瓦螨死亡,這是抑制了翻譯過(guò)程。
【詳解】A、dsRNA為雙鏈結(jié)構(gòu),嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù),其嘌呤與嘧啶之比為1:1。siRNA是由dsRNA加工而來(lái)的雙鏈小片段,其嘌呤與嘧啶之比仍為1:1,A正確;
B、dsRNA加工成siRNA的過(guò)程是通過(guò)酶(如Dicer酶)切割磷酸二酯鍵,而非斷裂氫鍵,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)題干信息,siRNA能與瓦螨目標(biāo)基因的mRNA特異性結(jié)合使其降解,導(dǎo)致瓦螨死亡,所以siRNA直接抑制的是翻譯過(guò)程,C錯(cuò)誤;
D、用改造后的S菌來(lái)殺死瓦螨屬于生物防治,D錯(cuò)誤。
故選A。
8. 微塑料由塑料廢棄物風(fēng)化形成,難以降解,會(huì)危害生態(tài)環(huán)境和人體健康。有人分離到X和Y兩種微塑料降解菌,將總菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分別接種于含有等量微塑料的蛋白胨液體培養(yǎng)基中,培養(yǎng)一段時(shí)間后測(cè)定微塑料的殘留率(殘留率=剩余量/添加量×100%),結(jié)果如下圖。下列敘述正確的是( )
A. 用平板劃線法能測(cè)定X菌組中的活菌數(shù)
B. Y菌組微塑料殘留率較高,故菌濃度也高
C. 混合菌種對(duì)微塑料的降解能力高于單一菌種
D. 能在該培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖的微生物都能降解微塑料
【答案】C
【解析】
【分析】接種最常用的方法:
(1)平板劃線分離法:由接種環(huán)以菌操作沾取少許待分離的材料,在無(wú)菌平板表面進(jìn)行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續(xù)劃線,微生物細(xì)胞數(shù)量將隨著劃線次數(shù)的增加而減少,并逐步分散開(kāi)來(lái),如果劃線適宜的話,微生物能一一分散,經(jīng)培養(yǎng)后,可在平板表面得到單菌落。
(2)稀釋平板法:首先將待測(cè)樣品制成均勻的系列稀釋液,盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散開(kāi),使成單個(gè)細(xì)胞存在(否則一個(gè)菌落就不只是代表一個(gè)細(xì)胞),再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中,使其均勻分布于平板中的培養(yǎng)基內(nèi)。
【詳解】A、平板劃線法主要用于微生物的分離和純化,不能用于測(cè)定活菌數(shù),測(cè)定活菌數(shù)常用稀釋涂布平板法,A錯(cuò)誤;
B、Y菌組微塑料殘留率較高,說(shuō)明Y菌對(duì)微塑料的降解能力相對(duì)較弱,而不是菌濃度高,微塑料殘留率與菌對(duì)微塑料的降解能力有關(guān),而非直接與菌濃度相關(guān),B錯(cuò)誤;
C、由圖可知,X+Y混合菌種組的微塑料殘留率低于X菌組和Y菌組,說(shuō)明混合菌種對(duì)微塑料的降解能力高于單一菌種,C正確;
D、該培養(yǎng)基中含有蛋白胨,能在該培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖的微生物可能利用蛋白胨作為碳源和氮源等,但不一定都能降解微塑料,D錯(cuò)誤。
故選C。
9. 為更好地保護(hù)草原生態(tài)系統(tǒng),有人對(duì)某草原兩種鼠類及其天敵的晝夜相對(duì)活動(dòng)頻次進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如下圖。下列推斷不合理的是( )
A. 子午沙鼠的晝夜活動(dòng)節(jié)律主要受到了兔猻的影響
B. 兩種鼠類的活動(dòng)節(jié)律顯示它們已發(fā)生生態(tài)位分化
C. 兩種天敵間的競(jìng)爭(zhēng)比兩種沙鼠間的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈
D. 一定數(shù)量的兔猻和赤狐有利于維持草原生態(tài)平衡
【答案】A
【解析】
【分析】1、生態(tài)位是指一個(gè)物種在群落中的地位或作用,包括所處的空間位置、占用資源情況以及與其他物種的關(guān)系等。 生態(tài)位是一個(gè)物種的食物、習(xí)性、棲息地等生活要素的集合。種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致該物種的生態(tài)位變寬,競(jìng)爭(zhēng)越強(qiáng)則生態(tài)位較寬的可能性越大;種間競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致生態(tài)位的分離,或者一種物種被淘汰,理論上只有這兩種情況,而實(shí)際上則不是,如兩物種生態(tài)位重疊,但資源十分豐富,則這兩物種也能共同存活。
2、種間關(guān)系是指不同物種種群之間的相互作用所形成的關(guān)系,兩個(gè)種群的相互關(guān)系可以是間接地,也可以是直接的相互影響,這種影響可能是有害的,也可能是有利的。
【詳解】A、子午沙鼠是夜行性,兔猻主要是晨昏活動(dòng),二者活動(dòng)時(shí)間重疊少,子午沙鼠的晝夜活動(dòng)節(jié)律主要受自身及環(huán)境等影響,并非兔猻,A不合理;
B、大沙鼠(晨昏活動(dòng) )和子午沙鼠(夜間活動(dòng) )活動(dòng)時(shí)間不同,生態(tài)位分化(減少競(jìng)爭(zhēng)),B合理;
C、兔猻(晨昏 )和赤狐(夜間 )活動(dòng)時(shí)間重疊多,競(jìng)爭(zhēng)食物等資源更激烈;兩種鼠活動(dòng)時(shí)間差異大,競(jìng)爭(zhēng)弱,C合理;
D、兔猻和赤狐捕食鼠類,控制鼠種群數(shù)量,利于維持草原生態(tài)平衡,D合理。
故選A。
10. D-阿洛酮糖是一種低熱量多功能糖,有助于肥胖人群的體重管理。C2+可協(xié)助酶Y催化D-果糖轉(zhuǎn)化為D-阿洛酮糖。有人在相同體積、相同酶量且最適反應(yīng)條件(含C2+條件)下,測(cè)定不同濃度D-果糖的轉(zhuǎn)化率(轉(zhuǎn)化率=產(chǎn)物量/底物量×100%),其變化趨勢(shì)如下圖。下列敘述正確的是( )
A. 升高反應(yīng)溫度,可進(jìn)一步提高D-果糖轉(zhuǎn)化率
B. D-果糖的轉(zhuǎn)化率越高,說(shuō)明酶Y的活性越強(qiáng)
C. 若將C2+的濃度加倍,酶促反應(yīng)速率也加倍
D. 2h時(shí),三組中500g·L-1果糖組產(chǎn)物量最高
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA,具有高效性、專一性和作用條件較溫和的特點(diǎn)。
【詳解】A、題干中實(shí)驗(yàn)是在最適反應(yīng)條件下進(jìn)行的,升高溫度會(huì)使酶的活性降低,從而降低D-果糖轉(zhuǎn)化率,A錯(cuò)誤;
B、D-果糖的轉(zhuǎn)化率不僅與酶Y的活性有關(guān),還與底物(D-果糖)的濃度、反應(yīng)時(shí)間等因素有關(guān),所以不能僅根據(jù)轉(zhuǎn)化率高就說(shuō)明酶Y的活性強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C、C2+可協(xié)助酶Y催化反應(yīng),但C2+不是酶,將C2+的濃度加倍,不一定會(huì)使酶促反應(yīng)速率也加倍,酶促反應(yīng)速率還受到酶的數(shù)量、底物濃度等多種因素影響,C錯(cuò)誤;
D、 轉(zhuǎn)化率=產(chǎn)物量/底物量×100%,2h時(shí),500g·L-1果糖組的轉(zhuǎn)化率不是最高,但底物量是最多的,且轉(zhuǎn)化率也較高,根據(jù)產(chǎn)物量=底物量×轉(zhuǎn)化率,可知其產(chǎn)物量最高,D正確。
故選D。
11. 系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)生與部分B細(xì)胞的異?;罨嘘P(guān),人體絕大多數(shù)B細(xì)胞表面具有CD19抗原??茖W(xué)家將患者的T細(xì)胞改造成表達(dá)CD19抗原受體的T細(xì)胞(CD19CAR-T細(xì)胞),使其能特異性識(shí)別并裂解具有CD19抗原的B細(xì)胞,為治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡開(kāi)辟新途徑。下列敘述正確的是( )
A. 系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一種人體自身免疫病,其發(fā)病機(jī)制與細(xì)胞免疫異常有關(guān)
B. 治療選取的T細(xì)胞為輔助性T細(xì)胞,可從血液、淋巴液和免疫器官中獲得
C. CD19CAR-T細(xì)胞主要通過(guò)增強(qiáng)患者的體液免疫來(lái)治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡
D. CD19CAR-T細(xì)胞不僅能裂解異?;罨腂細(xì)胞,也會(huì)攻擊正常B細(xì)胞
【答案】D
【解析】
【分析】系統(tǒng)性紅斑狼瘡屬于體液免疫異常導(dǎo)致的自身免疫病,CD19CAR-T細(xì)胞通過(guò)特異性識(shí)別CD19抗原的B細(xì)胞并裂解之,從而減少異常B細(xì)胞的數(shù)量。
【詳解】A、系統(tǒng)性紅斑狼瘡的發(fā)生與部分B細(xì)胞的異?;罨嘘P(guān),所以系統(tǒng)性紅斑狼瘡是一種人體自身免疫病,其發(fā)病機(jī)制與體液免疫異常有關(guān),A錯(cuò)誤;
B、科學(xué)家將患者的T細(xì)胞改造成表達(dá)CD19抗原受體的T細(xì)胞(CD19CAR-T細(xì)胞),使其能特異性識(shí)別并裂解具有CD19抗原的B細(xì)胞,所以治療選取的T細(xì)胞為細(xì)胞毒性T細(xì)胞,B錯(cuò)誤;
C、CD19CAR-T細(xì)胞能特異性識(shí)別并裂解具有CD19抗原的B細(xì)胞,所以是通過(guò)降低患者的體液免疫來(lái)治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡,C錯(cuò)誤;
D、CD19CAR-T細(xì)胞裂解具有CD19抗原的B細(xì)胞,但人體其他細(xì)胞可能也有有CD19抗原,所以CD19CAR-T細(xì)胞也會(huì)攻擊正常B細(xì)胞,D正確。
故選D。
12. 足底黑斑?。撞。┖投攀霞I(yíng)養(yǎng)不良(乙病)均為單基因遺傳病,其中至少一種是伴性遺傳病。下圖為某家族遺傳系譜圖,不考慮新的突變,下列敘述正確的是( )
A. 甲病為X染色體隱性遺傳病
B. Ⅱ2與Ⅲ2的基因型相同
C. Ⅲ3的乙病基因來(lái)自Ⅰ1
D. Ⅱ4和Ⅱ5再生一個(gè)正常孩子概率為1/8
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由組合定律:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過(guò)程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】A、I1和I2表現(xiàn)正常,他們的女兒Ⅱ2患甲病,所以可以判斷甲病為常染色體隱性遺傳病,相關(guān)基因用A、a表示,已知至少一種病是伴性遺傳病,且甲病為常染色體隱性遺傳病,所以乙病為伴性遺傳病,I3和I4表現(xiàn)正常,他們的兒子Ⅱ5患乙病,說(shuō)明乙病為伴X染色體隱性遺傳病,相關(guān)基因用B、b表示,A錯(cuò)誤;
B、由于Ⅲ4患乙病,致病基因來(lái)自Ⅱ4,而Ⅱ4的致病基因來(lái)自Ⅰ1,I1關(guān)于乙病的基因型為XBXb,I2關(guān)于乙病的基因型為XBY,Ⅱ2患甲病,不患乙病,所以其基因型為aaXBXB或aaXBXb,Ⅲ2患甲病,不患乙病,其基因型為aaXBXb(因?yàn)棰?的父親Ⅱ5患乙病,所以Ⅲ2攜帶乙病致病基因),故Ⅱ2與Ⅲ2的基因型不相同,B錯(cuò)誤;
C、Ⅲ3患乙病,其致病基因來(lái)自Ⅱ4,由于I2男性正常,基因型為XBY,所以致病基因只能來(lái)自I1(XBXb),C正確;
D、Ⅱ4患甲病,不患乙病,且有患乙病的兒子,所以Ⅱ4的基因型為aaXBXb,Ⅱ5患乙病,不患甲病,且有患甲病的女兒和兒子,所以Ⅱ5的基因型為AaXbY,Ⅱ4和Ⅱ5再生一個(gè)正常孩子(既不患甲病也不患乙病AaXB-)概率為1/2×1/2=1/4,D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 為模擬大腦控制骨骼肌運(yùn)動(dòng)的生理過(guò)程,科學(xué)家將人干細(xì)胞誘導(dǎo)分化成三種細(xì)胞(圖甲),并分別培養(yǎng)成具有相應(yīng)功能的細(xì)胞團(tuán),再將不同細(xì)胞團(tuán)組合培養(yǎng)一段時(shí)間后,觀察骨骼肌細(xì)胞團(tuán)(簡(jiǎn)稱肌)的收縮頻率(圖乙)。下列推斷最合理的是( )
注:谷氨酸和乙酰膽堿為兩種神經(jīng)元釋放的神經(jīng)遞質(zhì)
A. 若在③培養(yǎng)液中加入谷氨酸,肌收縮頻率不會(huì)發(fā)生變化
B. 若將④中乙酰膽堿受體阻斷,刺激X會(huì)增加肌收縮頻率
C. 分析②③④可知,X需要通過(guò)Y與肌發(fā)生功能上的聯(lián)系
D. 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,肌與神經(jīng)元共培養(yǎng)時(shí)收縮頻率均增加
【答案】A
【解析】
【分析】神經(jīng)元之間通過(guò)突觸傳遞信息的過(guò)程:興奮到達(dá)突觸前膜所在的神經(jīng)元的軸突末梢,引起突觸小泡向突觸前膜移動(dòng)并釋放神經(jīng)遞質(zhì);神經(jīng)遞質(zhì)通過(guò)突觸間隙擴(kuò)散到突觸后膜的受體附近;神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合;突觸后膜上的離子通道發(fā)生變化,引發(fā)電位變化;神經(jīng)遞質(zhì)被降解或回收。
【詳解】A、由圖甲可知,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元Y釋放乙酰膽堿,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元X釋放谷氨酸,③培養(yǎng)液中是Y+肌,若在③培養(yǎng)液中加入谷氨酸,谷氨酸是X釋放的神經(jīng)遞質(zhì),而③中沒(méi)有X對(duì)應(yīng)的受體等相關(guān)結(jié)構(gòu),所以肌收縮頻率不會(huì)發(fā)生變化,A正確;
B、由圖乙可知,②培養(yǎng)液中是X+肌,肌收縮頻率較低,而④培養(yǎng)液是X+Y+肌,肌收縮頻率較高,所以將④中乙酰膽堿受體阻斷,刺激X,因?yàn)橐阴D憠A受體被阻斷,Y釋放的乙酰膽堿無(wú)法發(fā)揮作用,僅靠X釋放的谷氨酸會(huì)使肌收縮頻率降低,B錯(cuò)誤;
C、②中是X+肌,④中是X+Y+肌,②中肌有一定收縮頻率,說(shuō)明X可以直接與肌發(fā)生功能上的聯(lián)系,并不是必須通過(guò)Y,C錯(cuò)誤;
D、從圖乙可知,②中X+肌的收縮頻率和①中肌單獨(dú)培養(yǎng)時(shí)的收縮頻率相近,并沒(méi)有明顯增加,所以并不是肌與神經(jīng)元共培養(yǎng)時(shí)收縮頻率均增加,D錯(cuò)誤。
故選A
14. 生長(zhǎng)素(IAA)和H2O2都參與中胚軸生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)。有人切取玉米幼苗的中胚軸、將其培養(yǎng)在含有不同外源物質(zhì)的培養(yǎng)液中,一段時(shí)間后測(cè)定中胚軸長(zhǎng)度,結(jié)果如下圖(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的加法原理和減法原理
B. 切去芽可以減少內(nèi)源生長(zhǎng)素對(duì)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
C. IAA通過(guò)細(xì)胞中H2O2含量的增加促進(jìn)中胚軸生長(zhǎng)
D. 若另設(shè)IAA抑制劑+H2O2組,中胚軸長(zhǎng)度應(yīng)與④相近
【答案】D
【解析】
【分析】在對(duì)照實(shí)驗(yàn)中,控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)比較,人為增加某 種影響因素稱為 “加法原理”。 與常態(tài)比較,人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”
【詳解】A、在實(shí)驗(yàn)中,向培養(yǎng)液中添加IAA、H2O2等物質(zhì)運(yùn)用了加法原理,切去芽減少內(nèi)源生長(zhǎng)素的干擾運(yùn)用了減法原理,A正確;
B、芽能產(chǎn)生生長(zhǎng)素,切去芽可以減少內(nèi)源生長(zhǎng)素對(duì)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,從而更準(zhǔn)確地探究外源物質(zhì)對(duì)中胚軸生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用,B正確;
C、對(duì)比②和④組,④組加入DPI抑制H2O2生成后中胚軸長(zhǎng)度比②組短,再結(jié)合②和③組,可推測(cè)IAA通過(guò)細(xì)胞中H2O2含量的增加促進(jìn)中胚軸生長(zhǎng),C正確;
D、IAA抑制劑會(huì)抑制IAA的作用,而H2O2能促進(jìn)中胚軸生長(zhǎng),與④組(IAA作用被抑制,H2O2生成被抑制)相比,IAA抑制劑+H2O2組中胚軸長(zhǎng)度應(yīng)比④組長(zhǎng),D錯(cuò)誤。
故選D。
15. 青藏高原礫石(呈灰色)荒漠中生活著一種紫堇,每年7月開(kāi)藍(lán)花,葉片通常為綠色,但部分植株出現(xiàn)H基因,導(dǎo)致葉片呈灰色。絹蝶是紫堇的頭號(hào)天敵,主要靠識(shí)別紫堇與環(huán)境的顏色差異來(lái)定位植株。絹蝶5~6月將卵產(chǎn)在紫堇附近的礫石上,便于孵化的幼蟲(chóng)就近取食。絹蝶產(chǎn)卵率與紫堇結(jié)實(shí)率如下圖。下列推斷不合理的是( )
注:產(chǎn)卵率指絹蝶在綠葉或灰葉紫堇附近產(chǎn)卵的機(jī)率;結(jié)實(shí)率=結(jié)實(shí)植株數(shù)/總植株數(shù)×100%
A. 灰葉紫堇具有保護(hù)色,被天敵取食的機(jī)率更低,結(jié)實(shí)率更高
B. 紫堇開(kāi)花時(shí)間與絹蝶產(chǎn)卵時(shí)間不重疊,不利于H基因的保留
C. 若絹蝶種群數(shù)量銳減,綠葉紫堇在種群中所占的比例會(huì)增加
D. 灰葉紫堇占比增加有助于絹蝶演化出更敏銳的視覺(jué)定位能力
【答案】B
【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(dòng)的正常進(jìn)行,離不開(kāi)信息的作用。
(2)種群:生物種群的繁衍,離不開(kāi)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,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
【詳解】A、從環(huán)境角度看,礫石呈灰色,灰葉紫堇的灰色葉片與環(huán)境顏色相近,具有保護(hù)色,結(jié)合柱狀圖,灰葉紫堇附近絹蝶產(chǎn)卵率低,說(shuō)明被天敵取食的機(jī)率更低,從而結(jié)實(shí)率更高,A正確;
B、紫堇7月開(kāi)藍(lán)花,絹蝶5-6月產(chǎn)卵,時(shí)間不重疊,但灰葉紫堇因有保護(hù)色,被取食少,結(jié)實(shí)率高,有利于H基因(控制灰葉的基因)傳遞給后代,是有利于H基因保留的,B錯(cuò)誤;
C、絹蝶是紫堇天敵,且主要靠顏色差異定位,絹蝶種群數(shù)量銳減,對(duì)紫堇的取食壓力減小,綠葉紫堇不再因顏色易被發(fā)現(xiàn)而處于劣勢(shì),在種群中所占比例會(huì)增加,C正確;
D、灰葉紫堇占比增加,對(duì)絹蝶的捕食能力提出更高要求,只有更敏銳地識(shí)別灰葉紫堇才能獲取食物,這有助于絹蝶演化出更敏銳的視覺(jué)定位能力,D正確。
故選B。
二、非選擇題:本題共5小題,共55分。
16. 在溫室中種植番茄,光照強(qiáng)度和CO2濃度是制約產(chǎn)量的主要因素。某地冬季溫室的平均光照強(qiáng)度約為200μml·m-2·s-1,CO2濃度約為400μml·ml-1。為提高溫室番茄產(chǎn)量,有人測(cè)定了補(bǔ)充光照和CO2后番茄植株相關(guān)生理指標(biāo),結(jié)果見(jiàn)下表。回答下列問(wèn)題。
注:氣孔導(dǎo)度和氣孔開(kāi)放程度呈正相關(guān)
(1)為測(cè)定番茄葉片的葉綠素含量,可用_________提取葉綠素。色素對(duì)特定波長(zhǎng)光的吸收量可反映色素的含量,為減少類胡蘿卜素的干擾,應(yīng)選擇_________(填“藍(lán)紫光”或“紅光”)來(lái)測(cè)定葉綠素含量。
(2)與對(duì)照組相比,甲組光合作用光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供了更多的_________,從而提高了凈光合速率。與甲組相比,丙組的凈光合速率更高,氣孔導(dǎo)度略低,但經(jīng)測(cè)定發(fā)現(xiàn)其葉肉細(xì)胞間的CO2濃度卻更高,可能的原因是_________。
(3)根據(jù)本研究結(jié)果,在冬季溫室種植番茄的過(guò)程中,若只能從CO2濃度加倍或光照強(qiáng)度加倍中選擇一種措施來(lái)提高番茄產(chǎn)量,應(yīng)選擇_________,依據(jù)是_________。
【答案】(1) ①. 無(wú)水乙醇##無(wú)水酒精##丙酮##C2H5OH ②. 紅光
(2) ①. ATP(腺苷三磷酸/能量)和NADPH(還原性輔酶II) ②. 環(huán)境/外界/溫室/提供/補(bǔ)充的 CO2更多##甲比丙的 CO2多##丙比甲的 CO2少
(3) ①. 光照強(qiáng)度加倍##光強(qiáng)加倍 ②. 甲>乙(乙乙(乙丙>甲 ②. 甲群落結(jié)構(gòu)最單一,無(wú)林耕交錯(cuò)帶,所以甲最不穩(wěn)定/乙、丙穩(wěn)定性大于甲, 乙的林地面積大于丙,乙的穩(wěn)定性大于丙, 綜上乙>丙>甲
【解析】
【分析】生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:(1)生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力,叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性的原因是生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力?負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。
(2)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀(不受損害)的能力稱為抵抗力穩(wěn)定性;另一方面是生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力稱為恢復(fù)力穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō),生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性也越強(qiáng)。
【小問(wèn)1詳解】
一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)組成成分包括非生物物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。該林盤(pán)中,蜘蛛和步甲蟲(chóng)以蚜蟲(chóng)為食,蜘蛛和步甲蟲(chóng)均屬于消費(fèi)者;若它們數(shù)量大量減少,食葉害蟲(chóng)蚜蟲(chóng)數(shù)量增多,不利于能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?br>【小問(wèn)2詳解】
與樣地A相比,樣地B中的高大喬木可降低風(fēng)速,減少土壤侵蝕,能更好地發(fā)揮生物多樣性的間接價(jià)值;同時(shí),樣地B的植物群落結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,有利于增強(qiáng)該樣地的抵抗力穩(wěn)定性。
【小問(wèn)3詳解】
研究結(jié)果顯示,害蟲(chóng)天敵蜘蛛和步甲蟲(chóng)物種數(shù)最多、多樣性最高的樣地為林地-耕地交錯(cuò)區(qū)/C區(qū),該地為林耕交錯(cuò)帶/兼有林地耕地生態(tài)位,食物資源更豐富/生存空間更大/能為天敵提供更多樣化的資源,能維持更多天敵物種共存。
【小問(wèn)4詳解】
土地利用布局對(duì)林盤(pán)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有重要影響。綜上分析,以下甲、乙、丙三個(gè)林盤(pán)布局示意圖中,甲群落結(jié)構(gòu)最單一,無(wú)林耕交錯(cuò)帶,所以甲最不穩(wěn)定/乙、丙穩(wěn)定性大于甲, 乙的林地面積大于丙,乙的穩(wěn)定性大于丙, 綜上,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性從高到低依次為乙、丙、甲。
18. 淋巴細(xì)胞參與饑餓狀態(tài)下血糖穩(wěn)態(tài)的調(diào)控,以下是對(duì)其機(jī)制的研究?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)科學(xué)家測(cè)定野生型小鼠、A小鼠(缺乏適應(yīng)性淋巴細(xì)胞)和B小鼠(同時(shí)缺乏適應(yīng)性和先天淋巴細(xì)胞)在禁食狀態(tài)下的血糖濃度(圖甲)。由圖可知,參與饑餓狀態(tài)下血糖調(diào)控的淋巴細(xì)胞主要是____________。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),參與血糖調(diào)控的主要是該類淋巴細(xì)胞的ILC2亞群。
(2)用熒光蛋白標(biāo)記腸黏膜中的ILC2,檢測(cè)禁食前后小鼠部分器官帶標(biāo)記的ILC2數(shù)量(圖乙)。由圖可知,禁食后腸黏膜中ILC2主要遷移到了____________(填器官名稱)。禁食前后血液中ILC2數(shù)量無(wú)變化,但不能排除ILC2經(jīng)血液途徑遷移的可能,理由是____________。
(3)為研究ILC2分泌的IL-5和IL-13對(duì)該器官分泌激素X的影響,取該器官中某種細(xì)胞體外培養(yǎng)一段時(shí)間后,測(cè)定激素X的濃度,結(jié)果見(jiàn)下表。表中第2組加入的物質(zhì)為_(kāi)___________。由表可知,IL-5、IL-13對(duì)激素X分泌的影響是____________。
注:“-”未添加該物質(zhì):“+”添加該物質(zhì)
(4)綜上可知:激素X是__________;饑餓狀態(tài)下ILC2參與調(diào)控血糖穩(wěn)態(tài)的具體機(jī)制是__________。
【答案】(1)先天淋巴細(xì)胞
(2) ①. 胰腺 ②. ILC2 經(jīng)血液途徑遷移到胰腺后又被其他機(jī)制清除
(3) ①. IL - 5 ②. IL - 5、IL - 13 均能促進(jìn)激素 X 的分泌,且二者共同作用時(shí)促進(jìn)效果更強(qiáng)
(4) ①. 胰高血糖素 ②. 饑餓時(shí),腸黏膜中的 ILC2 遷移到肝臟,分泌 IL - 5 和 IL - 13,促進(jìn)胰腺細(xì)胞分泌胰高血糖素,從而升高血糖濃度。
【解析】
【分析】該題干圍繞淋巴細(xì)胞參與饑餓狀態(tài)下血糖穩(wěn)態(tài)調(diào)控展開(kāi)研究,給出了多組實(shí)驗(yàn)及結(jié)果。 首先通過(guò)對(duì)比野生型、A 小鼠(缺適應(yīng)性淋巴細(xì)胞)、B 小鼠(缺適應(yīng)性和先天淋巴細(xì)胞)禁食時(shí)血糖濃度,探究參與血糖調(diào)控的淋巴細(xì)胞類型。 其次用熒光蛋白標(biāo)記腸黏膜 ILC2,檢測(cè)禁食前后部分器官 ILC2 數(shù)量,研究 ILC2 遷移去向。 然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),通過(guò)在體外培養(yǎng)器官中某種細(xì)胞并添加不同物質(zhì),探究 ILC2 分泌的 IL - 5 和 IL - 13 對(duì)器官分泌激素 X 的影響。 最后綜合上述研究,探討激素 X 是什么及 ILC2 參與調(diào)控血糖穩(wěn)態(tài)的具體機(jī)制。
【小問(wèn)1詳解】
觀察圖甲,野生型小鼠有完整的淋巴細(xì)胞,A 小鼠缺乏適應(yīng)性淋巴細(xì)胞,B 小鼠同時(shí)缺乏適應(yīng)性和先天淋巴細(xì)胞。在禁食狀態(tài)下,野生型小鼠和 A 小鼠血糖濃度基本無(wú)差異,而 A 小鼠與 B 小鼠相比,AB小鼠僅缺乏先天淋巴細(xì)胞就出現(xiàn)了血糖調(diào)控的不同,說(shuō)明參與饑餓狀態(tài)下血糖調(diào)控的淋巴細(xì)胞主要是先天淋巴細(xì)胞。
【小問(wèn)2詳解】
觀察圖乙,禁食后腸黏膜中帶標(biāo)記的 ILC2 數(shù)量減少,而胰腺中帶標(biāo)記的 ILC2 數(shù)量明顯增加,所以禁食后腸黏膜中 ILC2 主要遷移到了胰腺。 雖然禁食前后血液中 ILC2 數(shù)量無(wú)變化,但有可能 ILC2 經(jīng)血液途徑遷移到胰腺后又被其他機(jī)制清除了,所以不能排除 ILC2 經(jīng)血液途徑遷移的可能。
【小問(wèn)3詳解】
該實(shí)驗(yàn)研究 ILC2 分泌的 IL - 5 和 IL - 13 對(duì)器官分泌激素 X 的影響,第 1 組為對(duì)照組,不添加 IL - 5 和 IL - 13,第 3 組添加 IL - 13,第 4 組添加 IL - 5 和 IL - 13,那么第 2 組加入的物質(zhì)應(yīng)為 IL - 5。 對(duì)比第 1 組(對(duì)照組)和其他組,添加 IL - 5 或 IL - 13 后激素 X 濃度都升高,且同時(shí)添加 IL - 5 和 IL - 13 時(shí)激素 X 濃度更高,說(shuō)明 IL - 5、IL - 13 均能促進(jìn)激素 X 的分泌,且二者共同作用時(shí)促進(jìn)效果更強(qiáng)。
【小問(wèn)4詳解】
在饑餓狀態(tài)下,為了升高血糖,胰島 A 細(xì)胞分泌胰高血糖素,結(jié)合前面的研究可知激素 X 是胰高血糖素。 饑餓狀態(tài)下 ILC2 參與調(diào)控血糖穩(wěn)態(tài)的具體機(jī)制是:饑餓時(shí),腸黏膜中的 ILC2 遷移到胰腺,分泌 IL - 5 和 IL - 13,促進(jìn)胰腺分泌胰高血糖素,從而升高血糖濃度。
19. 桿菌M2合成的短肽拉索西丁能有效殺死多種臨床耐藥細(xì)菌。拉索西丁能與細(xì)菌的核糖體結(jié)合,阻止攜帶氨基酸的tRNA進(jìn)入核糖體位點(diǎn)2。有人將合成拉索西丁的相關(guān)基因(lrcA-lrcF)導(dǎo)入鏈霉菌,基因克隆流程及拉索西丁的作用機(jī)制如下圖?;卮鹣铝袉?wèn)題。
注:①F1、F2、F3和F4為與相應(yīng)位置的DNA配對(duì)的單鏈引物,“→”指引物5-3方向。②密碼子對(duì)應(yīng)的氨基酸:AAA-賴氨酸;AUG-甲硫氨酸(起始);UUC-苯丙氨酸;ACA-蘇氨酸:UCG-絲氨酸。
(1)用PCR技術(shù)從桿菌M2基因組中擴(kuò)增lrcA-lrcF目的基因時(shí),應(yīng)選用________引物。本研究載體使用了鏈霉菌的復(fù)制原點(diǎn),其目的是________。
(2)采用EcRI和BamHI完全酶切構(gòu)建的重組質(zhì)粒,產(chǎn)物通過(guò)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)應(yīng)產(chǎn)生_________條電泳條帶,電泳檢測(cè)酶切產(chǎn)物的目的是________。
(3)由圖可知,拉索西丁與核糖體結(jié)合后,會(huì)阻止攜帶________(填氨基酸名稱)tRNA進(jìn)入結(jié)合位點(diǎn),導(dǎo)致________,最終引起細(xì)菌死亡。
(4)重組鏈霉菌的目的基因產(chǎn)物經(jīng)驗(yàn)證有殺菌活性,但重組菌在實(shí)驗(yàn)室多次培養(yǎng)后,提取的目的基因產(chǎn)物殺菌活性喪失,可能的原因是________。若運(yùn)用發(fā)酵工程來(lái)生產(chǎn)拉索西丁工程藥物,除產(chǎn)物活性外還需進(jìn)一步研究的問(wèn)題有________(答出1點(diǎn)即可)。
【答案】(1) ①. F2、F4 ②. 保證目的基因能在鏈霉菌細(xì)胞中復(fù)制
(2) ①. 2 ②. 檢測(cè)重組質(zhì)粒是否構(gòu)建成功
(3) ①. 苯丙氨酸 ②. 翻譯過(guò)程無(wú)法正常進(jìn)行,細(xì)菌無(wú)法合成蛋白質(zhì)
(4) ①. 目的基因發(fā)生突變(或目的基因表達(dá)受到抑制等合理答案) ②. 發(fā)酵的最佳條件(或提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量的方法、產(chǎn)物的分離和純化方法等合理答案)
【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?kù)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(dòng)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?dòng)物細(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(cè)與鑒定:(1)分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。(2)個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【小問(wèn)1詳解】
引物需要結(jié)合到模板的3'端,且與目的基因的部分堿基序列互補(bǔ)配對(duì),子鏈延伸方向?yàn)?'端→3'端,因此用PCR技術(shù)從桿菌M2基因組中擴(kuò)增lrcA-lrcF目的基因時(shí),應(yīng)選用F2、F4引物。載體使用鏈霉菌的復(fù)制原點(diǎn),是為了保證目的基因能在鏈霉菌細(xì)胞中復(fù)制,使目的基因能夠在鏈霉菌中穩(wěn)定存在并遺傳給后代。
【小問(wèn)2詳解】
采用 EcRI 和 BamHI 完全酶切構(gòu)建的重組質(zhì)粒,會(huì)得到載體片段和目的基因片段,共 2 條電泳條帶。電泳檢測(cè)酶切產(chǎn)物的目的是檢測(cè)重組質(zhì)粒是否構(gòu)建成功,若能得到預(yù)期的載體片段和目的基因片段大小的條帶,說(shuō)明酶切成功,重組質(zhì)粒構(gòu)建可能成功。但是還需要進(jìn)一步的鑒定。
【小問(wèn)3詳解】
觀察拉索西丁的作用機(jī)制圖,結(jié)合所給密碼子信息,可知拉索西丁與核糖體結(jié)合后,會(huì)阻止攜帶苯丙氨酸的 tRNA 進(jìn)入結(jié)合位點(diǎn)。因?yàn)槲稽c(diǎn) 2 對(duì)應(yīng)的密碼子是 UUC,編碼苯丙氨酸。拉索西丁阻止攜帶苯丙氨酸的 tRNA 進(jìn)入結(jié)合位點(diǎn),會(huì)導(dǎo)致翻譯過(guò)程無(wú)法正常進(jìn)行,進(jìn)而使細(xì)菌無(wú)法合成蛋白質(zhì),最終引起細(xì)菌死亡。
【小問(wèn)4詳解】
重組鏈霉菌在實(shí)驗(yàn)室多次培養(yǎng)后,提取的目的基因產(chǎn)物殺菌活性喪失,可能的原因是目的基因發(fā)生突變,導(dǎo)致其表達(dá)的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)改變,從而失去殺菌活性;也可能是目的基因的表達(dá)受到抑制等。若運(yùn)用發(fā)酵工程來(lái)生產(chǎn)拉索西丁工程藥物,除產(chǎn)物活性外還需進(jìn)一步研究的問(wèn)題有:發(fā)酵的最佳條件,如溫度、pH、溶氧量等;如何提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量;產(chǎn)物的分離和純化方法等。
20. 水稻的葉色(紫色、綠色)是一對(duì)相對(duì)性狀,由兩對(duì)等位基因(A/a、D/d)控制;其籽粒顏色(紫色、棕色和白色)也由兩對(duì)等位基因控制。為研究水稻葉色和粒色的遺傳規(guī)律,有人用純合的水稻植株進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)下表。回答下列問(wèn)題(不考慮基因突變、染色體變異和互換)。
(1)實(shí)驗(yàn)1中,F(xiàn)2的綠葉水稻有_________種基因型;實(shí)驗(yàn)2中,控制水稻粒色的兩對(duì)基因________(填“能”或“不能”)獨(dú)立遺傳。
(2)研究發(fā)現(xiàn),基因D/d控制水稻葉色的同時(shí),也控制水稻的粒色。已知基因型為BBdd的水稻籽粒為白色,則紫葉水稻籽粒的顏色有________種;基因型為Bbdd的水稻與基因型為_(kāi)_______的水稻雜交,子代籽粒的顏色最多。
(3)為探究A/a和B/b的位置關(guān)系,用基因型為AaBbDD的水稻植株M與純合的綠葉棕粒水稻雜交,若A/a和B/b位于非同源染色體上,則理論上子代植株的表型及比例為_(kāi)________。
(4)研究證實(shí)A/a和B/b均位于水稻的4號(hào)染色體上,繼續(xù)開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果。
①若用紅色和黃色熒光分子分別標(biāo)記植株M細(xì)胞中的A、B基因,則在一個(gè)處于減數(shù)分裂Ⅱ的細(xì)胞中,最多能觀察到________個(gè)熒光標(biāo)記。
②若植株M自交,理論上子代中紫葉紫粒植株所占比例為_(kāi)_______。
【答案】(1) ①. 5 ②. 能
(2) ①. 2 ②. bbDd或BbDd
(3)紫葉紫粒:紫葉棕粒:綠葉紫粒:綠葉棕粒=1:1:1:1
(4) ①. 4 ②. 3/4或1/2
【解析】
【分析】基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時(shí),位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合;由題意知,水稻的葉色由2對(duì)同源染色體上的2對(duì)等位基因控制,其籽粒顏色(紫色、棕色和白色)也由兩對(duì)等位基因控制。親本組合1紫葉與綠葉雜交,子一代表現(xiàn)為紫葉,子一代自交子二代紫葉:綠葉=9:7,是9:3:3:1的變式,說(shuō)明兩對(duì)等位基因自由組合,因此子一代的基因型是AaDd,A_D_表現(xiàn)為紫葉,A_dd、aaD_、aadd表現(xiàn)為綠葉。親本組合2紫粒與白粒雜交,子一代表現(xiàn)為紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,因此子一代的基因型是雙雜合子,是9:3:3:1的變式,說(shuō)明兩對(duì)等位基因自由組合。
【小問(wèn)1詳解】
親本組合1紫葉與綠葉雜交,子一代表現(xiàn)為紫葉,子一代自交子二代紫葉:綠葉=9:7,是9:3:3:1的變式,說(shuō)明兩對(duì)等位基因自由組合,因此子一代的基因型是AaDd,子二代A_D_表現(xiàn)為紫葉,A_dd、aaD_、aabb表現(xiàn)為綠葉,故F2的綠葉水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd,共5種基因型。實(shí)驗(yàn)2中,紫粒與白粒雜交,子一代表現(xiàn)為紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,是9:3:3:1的變式,說(shuō)明兩對(duì)等位基因自由組合,控制水稻粒色的兩對(duì)基因能獨(dú)立遺傳。
【小問(wèn)2詳解】
研究發(fā)現(xiàn),基因D/d控制水稻葉色的同時(shí),也控制水稻的粒色。已知基因型為BBdd的水稻籽粒為白色,則實(shí)驗(yàn)2中,紫粒與白粒雜交,子一代表現(xiàn)為紫粒,子一代自交子二代紫粒:棕粒:白粒=9:3:4,則紫?;蛐蜑锽BDD、BbDD、BBDd、BbDd,白?;蛐蜑锽Bdd、Bbdd、bbdd,棕?;蛐蜑閎bDD、bbDd。紫葉水稻基因型有AADD、AaDD、AADd、AaDd,則紫葉水稻籽粒的顏色有紫粒和棕粒,共2種;基因型為Bbdd的水稻與基因型為bbDd(或BbDd)的水稻雜交,子代出現(xiàn)的籽粒的顏色最多(都有3種)。
【小問(wèn)3詳解】
為探究A/a和B/b的位置關(guān)系,用基因型為AaBbDD的水稻植株M與純合的綠葉棕粒aabbDD水稻雜交,若A/a和B/b位于非同源染色體上,則兩對(duì)基因自由組合,理論上子代基因型為AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD,植株的表型及比例為紫葉紫粒:紫葉棕粒:綠葉紫粒:綠葉棕粒=1:1:1:1。
【小問(wèn)4詳解】
研究證實(shí)A/a和B/b均位于水稻的4號(hào)染色體上,則兩對(duì)基因連鎖,繼續(xù)開(kāi)展如下實(shí)驗(yàn):
①若用紅色和黃色熒光分子分別標(biāo)記基因型為AaBbDD的植株M細(xì)胞中的A、B基因,若A和B在一條染色體上,則在一個(gè)處于減數(shù)分裂Ⅱ的基因型為AABB的細(xì)胞中,最多能觀察到2個(gè)紅色和2個(gè)黃色,共4個(gè)熒光標(biāo)記。
②若A和B在一條染色體上,a和b在一條染色體上,植株M自交,理論上子代基因型為1AABBDD(紫葉紫粒)、2AaBbDD(紫葉紫粒)、1aabbDD(綠葉棕粒),則紫葉紫粒植株所占比例為3/4。
若A和b在一條染色體上,a和B在一條染色體上,植株M自交,理論上子代基因型為1AAbbDD(紫葉棕粒)、2AaBbDD(紫葉紫粒)、1aaBBDD(綠葉紫粒),則紫葉紫粒植株所占比例為1/2。組別
光照強(qiáng)度μml·m-2·s-1
CO2濃度μml·ml-1
凈光合速率μml·m-2·s-1
氣孔導(dǎo)度ml·m-2·s-1
葉綠素含量mg·g-1
對(duì)照
200
400
7.5
0.08
42.8
甲
400
400
14.0
0.15
59.1
乙
200
800
10.0
0.08
55.3
丙
400
800
17.5
0.13
65.0
蚜蟲(chóng)
蜘蛛
步甲蟲(chóng)
樣地
物種數(shù)
個(gè)體數(shù)
物種數(shù)
個(gè)體數(shù)
物種數(shù)
個(gè)體數(shù)
A
3
171
8
36
7
32
B
4
234
13
80
10
39
C
3
243
15
78
12
45
組別
IL-5
IL-13
激素X濃度(pg·mL-1)
1
-
-
5.3
2
?
?
15.7
3
-
+
30.6
4
+
+
69.2
實(shí)驗(yàn)
親本
F1表型
F2表型及比例
實(shí)驗(yàn)1
葉色:紫葉×綠葉
紫葉
紫葉:綠葉=9:7
實(shí)驗(yàn)2
粒色:紫?!涟琢?br>紫粒
紫粒:棕粒:白粒=9:3:4
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