【精品解析】2025届江苏省南通市如皋市高三下学期适应性考试(二)生物试题

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2025届江苏省南通市如皋市高三下学期适应性考试(二)生物试题
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.生命起源于水,下列关于水分子的叙述正确的是(  )
A.水是所有生物体内含量最多的化合物
B.水分子只能从低渗溶液流向高渗溶液
C.由于氢键的存在,水具有较低的比热容
D.水可参与植物叶肉细胞中NADPH和NADH的形成
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、活细胞中水是含量最多的化合物,病毒无细胞结构,主要由核酸和蛋白质组成,含水量极少,因此水并非所有生物体内含量最多的化合物,A错误;
B、水分子进出细胞为双向运动,渗透作用中只是低渗溶液流向高渗溶液的水分子数量更多,不是只能单向流动,B错误;
C、水分子之间氢键含量丰富,使水具有较高的比热容,能够缓冲温度变化,C错误;
D、植物叶肉细胞光反应阶段水光解产生氢,参与NADPH的形成,有氧呼吸第二阶段水参与反应,推动NADH的生成,水可参与两种还原氢的形成,D正确。
故答案为:D。
【分析】水是活细胞中含量最多的化合物,病毒等非细胞生物不含大量自由水与结合水。渗透作用的本质是水分子的双向跨膜运输,浓度差只会改变水分子进出的净速率。氢键是水特殊理化性质的基础,使水拥有较高比热容、沸点和良好的溶剂性。细胞内的自由水可作为化学反应的反应物,光合作用与细胞呼吸过程均有水的参与,分别合成不同的还原型辅酶。
2.细胞色素c由核基因编码,在细胞质中表达为前体,加工后被转运到线粒体内膜的外侧参与电子的传递。下列叙述正确的是(  )
A.细胞色素c前体经内质网和高尔基体加工形成成熟的细胞色素c
B.被转运到线粒体内膜外侧的细胞色素c参与运输同时催化ATP的合成
C.好氧细菌中也存在细胞色素c,可能定位于质膜内侧
D.不同生物细胞色素c的氨基酸差异为生物进化提供了细胞水平的证据
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;有氧呼吸的过程和意义;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、细胞色素c前体是在细胞质中合成,随后直接转运至线粒体,不经过内质网和高尔基体的加工,A错误;
B、细胞色素c位于线粒体内膜外侧,参与电子传递链中的电子传递,但并不直接参与H+的运输,也不催化ATP的合成,B错误;
C、好氧细菌没有线粒体,其有氧呼吸相关电子传递链位于细胞膜上,因此细胞色素c可能位于质膜内侧,C正确;
D、不同生物细胞色素c的氨基酸序列差异属于分子层面的证据,可用于研究生物进化,而非细胞水平,D错误。
故答案为:C
【分析】1、细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约有104个氨基酸,据测算,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。
2、细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的,并都是起始于细胞质基质中。基本途径:一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位,有些还可转运至内质网中;另一条途径是蛋白质合成起始后转移至糙面内质网,新生肽边合成边转入横面内质网腔中,随后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过这一途径完成的。
3.下列关于人体细胞的生命历程的叙述,正确的是(  )
A.衰老的细胞中不能合成酪氨酸酶,黑色素合成受阻
B.激烈的细胞自噬,可导致肌纤维减少,肌肉细胞凋亡
C.细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂,机体发生炎性反应
D.癌细胞无法完成糖酵解和TCA循环,主要进行无氧呼吸
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、衰老的细胞中,酪氨酸酶的活性下降,导致黑色素合成减少,但并非完全不能合成该酶,A错误;
B、适度的细胞自噬有助于维持细胞稳态,但过度自噬会引发细胞损伤甚至凋亡,从而导致肌纤维数量下降,肌肉细胞发生凋亡,B正确;
C、细胞凋亡是程序性死亡,细胞膜保持完整,不引起炎症反应;细胞坏死则会导致细胞膜破裂,释放内容物,引发炎症,C错误;
D、癌细胞即使在有氧条件下也主要进行无氧呼吸(糖酵解→乳酸),但癌细胞仍然能进行糖酵解,只是TCA循环活性减弱,并非“无法完成“,D错误。
故答案为:B
【分析】1、细胞衰老的特征:(1)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;(2)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;(3)细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;(4)细胞内的色素逐渐累积,妨碍细胞内物质的交流和传递;(5)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
4.RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco,当浓度高时,Rubisco催化与反应;当浓度高时,Rubisco催化与经过一系列化学反应,消耗ATP和NADPH,生成和,这一过程称为光呼吸。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程,大写字母代表相应的物质。下列叙述不合理的是(  )
A.A表示NADPH,B表示,C表示ADP+Pi,D表示ATP,F表示RuBP
B.夏季晴朗的中午出现“午休现象”时,植物光呼吸会有所增强
C.Rubisco位于叶绿体基质,玉米(植物)通常比小麦植物)光呼吸作用弱
D.光呼吸过程消耗ATP、NADPH,与光反应相反,不利于植物细胞的正常生长
【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、从图示可知,H+与B结合生成A,因此A代表NADPH,B代表NADP+;在光反应中,C转化为D,故C是ADP和Pi,D是ATP;F为RuBP(即C5),A项正确;
B、夏季晴朗中午出现“午休现象”时,气孔部分关闭,CO2进入受阻,而光反应仍持续进行,导致细胞内O2浓度升高,O2与RuBP结合的机会增加,从而使光呼吸强度较常态下有所增强,B项正确;
C、Rubisco定位于叶绿体基质。玉米属于C4植物,能利用较低浓度的CO2,因此与小麦(C3植物)相比,玉米的光呼吸作用通常较弱,C项正确;
D、光呼吸过程虽消耗ATP和NADPH,但当这些产物积累过多时可能对细胞造成损伤,光呼吸可起到消耗过剩产物的作用,因此在一定程度上对植物有保护意义,并非完全不利于正常生长,D项错误。
故答案为:D
【分析】根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和H+等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。
5.下列有关教材实验的叙述,正确的是(  )
A.撕取菠菜叶下表皮观察叶绿体,原因是下表皮细胞中叶绿体较大且数量多,易观察
B.用层析液分离光合色素,滤纸条上出现的条带数只与色素的种类有关
C.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”,两组均需取酵母菌滤液进行酒精检测
D.对酵母菌进行计数时,先将盖玻片放在计数室上,再沿凹槽边缘滴加培养液
【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;探究酵母菌的呼吸方式;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、观察叶绿体时撕取菠菜叶下表皮,是因为下表皮附近的叶肉细胞中叶绿体较大且数量较多,便于观察,而下表皮细胞本身不含叶绿体,A错误;
B、用层析法分离光合色素时,滤纸条上出现的色素带数量不仅取决于色素的种类,还与色素分子的大小、层析液的组成、滤纸的性质等多种因素有关,B错误;
C、在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,为检测无氧呼吸是否产生酒精,有氧组和无氧组均需取酵母菌培养液的滤液进行酒精检测,C正确;
D、对酵母菌进行计数时,应先将盖玻片盖在计数室上,然后再从盖玻片边缘滴加培养液,使其自行渗入计数室,而不是沿凹槽边缘滴加,D错误。
故答案为:C
【分析】1、靠近下表皮的叶肉细胞为海绵组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
2、光合色素提取的原理:色素可以溶解在有机溶剂中。 分离的原理:不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。 因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同,所以在层析液中溶解度大的,随层析液上升快,所以四种色素会分开。
6.科学家发现如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,引发细胞癌变。研究发现,一种特殊酶类RECQL5可吸附在RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生。下列有关叙述错误的是(  )
A.真核细胞中可进行核基因的边复制边转录
B.相同的DNA在不同细胞中转录的起始位点不完全相同
C.RNA聚合酶与DNA聚合酶都需要引物才能延伸子链
D.RECQL5与RNA聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、在真核细胞中,核基因的复制与转录可以同时进行,这是细胞核内正常的分子活动,A正确;
B、由于基因的选择性表达,同一DNA分子在不同类型的细胞中,其转录的起始位点并不完全相同,从而产生不同的mRNA和蛋白质,B正确;
C、DNA聚合酶在合成子链时需要引物提供游离的3'-OH端,而RNA聚合酶可以直接与启动子结合并启动转录,不需要引物,C错误;
D、RECQL5与RNA聚合酶结合后会减缓RNA聚合酶的移动速度,使转录效率降低,进而导致mRNA合成减少,最终使蛋白质合成速率下降,D正确。
故答案为:C
【分析】DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与,转录过程中需要RNA聚合酶的参与。转录中仅需要RNA聚合酶,不需要解旋酶,因为RNA聚合酶本身有解旋功能。转录不是转录整个DNA,是转录其中要表达的基因。
7.下图是玉米(2N=20)的一个花粉母细胞减数分裂过程图,下列叙述正确的是(  )
A.丙图中同源染色体分离是导致配子染色体数减半的原因
B.丙图和己图所示每个细胞中具有相同的着丝粒和核DNA数
C.甲、己图均可发生非等位基因的自由组合
D.选择玉米花药观察减数分裂,可不进行解离操作
【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、丙图所示时期为减数第二次分裂后期,此时细胞中已无同源染色体,因此同源染色体分离并非发生在此阶段,A错误;
B、丙图(减数第二次分裂后期)与己图(减数第一次分裂后期)中,每个细胞的着丝粒数目相同(均为20个),但己图中的核DNA分子数是丙图中的2倍,因此二者核DNA数不同,B错误;
C、甲图处于减数第一次分裂前期,该阶段不发生非等位基因的自由组合;己图处于减数第一次分裂后期,自由组合仅发生在非同源染色体上的非等位基因之间,并非所有非等位基因均可自由组合,C错误;
D、在观察玉米减数分裂时,花药中的花粉母细胞原本处于游离分散状态,不需要通过解离操作来使其分散,D正确。
故答案为:D
【分析】1、由图可知,甲表示减数第一次分裂的前期,乙表示减数第二次分裂的前期,丙表示减数第二次分裂的后期,丁表示减数第一次分裂的中期,戊表示减数第二次分裂的中期,己表示减数第一次分裂的后期。
2、染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ,是由同源染色体分开平均进入两个子细胞导致的,减数分裂Ⅱ过程染色体数变化为n→2n→n,出现暂时加倍又恢复,并没有真正的减半。
3、减数分裂Ⅱ后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源染色体。
8.基因型为EeFf的雌果蝇某初级卵母细胞发生了图示变化,但雄果蝇通常不发生此行为,且基因型为ef的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是(  )
A.图示初级卵母细胞产生的4个卵细胞基因型各不相同
B.图示初级卵母细胞发生了染色体结构变异中的易位
C.与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇只能产生EF的可育配子
D.若该雌果蝇的卵细胞中Ef占8%,则发生图示变化的初级卵母细胞占比为32%
【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、一个初级卵母细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞和三个极体,因此图中所示的初级卵母细胞最终只能产生一个卵细胞,而不是四个卵细胞,A错误;
B、图中所示的变异是同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组,并非染色体结构变异中的易位(易位发生在非同源染色体之间),B错误;
C、与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇(EeFf)中,两对等位基因位于一对同源染色体上。若E与f位于同一条染色体上,它可产生的可育配子为Ef和eF两种,并非只有EF一种可育配子,C错误;
D、设发生图示互换的初级卵母细胞所占比例为 x。未发生互换时,产生的卵细胞基因型为EF和ef;发生互换时,产生的卵细胞基因型为EF、ef、Ef、eF,且这四种配子比例相等。已知卵细胞中Ef占8%,由于发生互换的初级卵母细胞产生的四种配子各占1/4,因此互换产生的配子占总配子数的比例为 8%×4=32%,即发生图示变化的初级卵母细胞占比为32%,D正确。
故答案为:D
【分析】1、一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞,三个极体都退化消失。
2、如图所示为同源染色体上的非姐妹染色单体的片段交换,属于基因重组。易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。发生在非同源染色体之间,改变染色体上基因的数目或排列顺序。
9.下列有关变异和进化理论的相关叙述,错误的是(  )
A.突变和基因重组为生物进化提供原材料,是生物进化的根本来源
B.19世纪末人们发现动、植物都由细胞构成,说明了植物和动物具有共同的祖先
C.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果
D.可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、突变(包括基因突变和染色体变异)与基因重组确实为生物进化提供了原材料,但生物进化的根本来源是基因突变。这是因为只有基因突变能够产生全新的基因,而基因重组只是对已有基因进行重新组合,染色体变异也不能创造新基因,A错误;
B、19世纪末,人们发现动植物均以细胞为结构和功能的基本单位,这一发现为生物具有共同祖先的进化观点提供了重要证据,说明植物与动物之间可能存在共同的起源,B正确;
C、根据达尔文的自然选择学说,可遗传的变异是适应得以产生的来源,而在生存竞争中,适应环境的个体更易生存与繁殖,最终适应是自然选择长期作用的结果,C正确;
D、可遗传的有利变异为生物进化提供了原始材料,环境对变异进行定向选择,从而引导进化的方向,二者共同作用才形成了生物对环境的适应,D正确。
故答案为:A
【分析】1、基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了丰富的原材料。基因重组只能产生新的基因型和重组性状,不能产生新基因,一般也不能产生新性状。
2、达尔文提出自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释,使人们认识到,自然界中的万千生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,但受当时科学发展水平的限制,达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质。
10.尿量超过3L/d称为尿崩。尿崩症的原因之一是与抗利尿激素(ADH)有关。对正常小鼠(甲组)、中枢性尿崩症小鼠(乙组)和肾性尿崩症小鼠(丙组)进行禁水实验和注射ADH实验,测出各组小鼠尿液渗透压的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.正常小鼠禁水后,ADH分泌增多,尿液渗透压降低
B.图中曲线①②③分别代表甲、乙、丙组小鼠
C.注射的ADH与肾小管、集合管、垂体细胞膜上的ADH受体结合后发挥调节作用
D.人体排尿还受大脑和脊髓的调控,交感神经兴奋,导致膀胱缩小
【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、正常小鼠在禁水后,血浆渗透压升高,刺激下丘脑合成与分泌更多的抗利尿激素(ADH),ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而使尿液渗透压升高,A错误;
B、根据实验曲线分析,①组禁水后尿液渗透压明显升高,属于正常小鼠(甲组);②组禁水后渗透压升高不明显,注射ADH后有所升高,属于中枢性尿崩症小鼠(乙组);③组无论禁水还是注射ADH,尿液渗透压均无明显变化,属于肾性尿崩症小鼠(丙组)。故曲线①②③分别对应甲、乙、丙组,B正确;
C、注射的ADH主要作用于肾小管和集合管,与其细胞膜上的ADH受体结合,促进水的重吸收;ADH并不与垂体细胞膜上的受体结合以发挥作用,C错误;
D、人体排尿过程受大脑皮层和脊髓的调控,其中交感神经兴奋时,主要引起膀胱逼尿肌松弛、尿道内括约肌收缩,从而抑制排尿,并不会导致膀胱缩小,D错误。
故答案为:B
【分析】1、抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
2、排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的:交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。而人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
11.洪泛区是指江河两岸,湖周海滨等易受洪水淹没的区域,这些区域土地肥沃,生物种类丰富,综合利用生物学知识构建生态护坡,可有效减轻洪灾对生产的影响。图示为某河流生态护坡的模式图。下列说法错误的是(  )
A.物种组成是区别淹没区与水位变动区两个区域群落的重要特征
B.偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体现了平均洪水区群落的水平结构
C.淹没区中两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越不明显
D.该区域内的动植物通过复杂的食物关系实现了物质循环和能量流动
【答案】D
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、不同群落的物种组成通常各不相同,因此物种组成是区分不同群落(如淹没区与水位变动区)的重要依据,A正确;
B、水平结构是指在同一群落内部,由于地形、光照、湿度等因素的影响,不同地段分布着不同物种。从偶然洪泛区到淹没区的生物种类变化,正是水平结构的体现,B正确;
C、生态位反映了一个物种在群落中对资源的需求及与其他物种的关系。两种鱼的食性重叠越大,说明它们在资源利用上的差异越小,即生态位分化越不明显,种间竞争可能越激烈,C正确;
D、物质循环是指化学元素在生物群落和无机环境之间的循环流动,仅靠该区域内动植物之间的食物关系无法完成整个物质循环过程,D错误。
故答案为:D
【分析】1、物种组成是区别不同群落地重要特征,也是决定群落性质最重要地因素。
2、生态位:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
12.啤酒主要以麦芽、水、啤酒花为原料,经酵母菌酒精发酵而来,具体生产流程如图。下列叙述错误的是(  )
A.发芽的大麦细胞能合成赤霉素,促进α-淀粉酶的快速合成
B.焙烤过程的主要目的是使种子胚失活,但α-淀粉酶不失活
C.碾磨有利于淀粉与酶充分接触,淀粉经糖化作用水解为麦芽糖、果糖等水溶性糖
D.啤酒花是赋予啤酒独特风味、香气、苦味和稳定性的关键原料
【答案】C
【知识点】发酵工程的基本环节;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、发芽状态下的大麦能够合成赤霉素,这种激素可促进α-淀粉酶的快速合成,A正确;
B、焙烧工序的主要作用是使种子胚失去活性,防止其继续萌发,同时保留α-淀粉酶的活性,以利于后续糖化反应,B正确;
C、碾磨可以增大淀粉与酶的接触面积,有助于糖化反应进行,但淀粉在糖化过程中主要被分解为麦芽糖和葡萄糖等可溶性糖,而不是果糖,C错误;
D、啤酒花是赋予啤酒独特香气、苦味、风味以及提升稳定性的关键原料,D正确。
故答案为:C
【分析】1、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
2、啤酒花不仅可以用来酿造啤酒,而且还可用于食品加工业,是一种很好的发酵剂,利用啤酒花制作酵母和面包,既能防腐,又能延长贮存期,广泛应用于食品工业方面,具有重要的经济用途。啤酒花是啤酒生产工业中不可或缺的原料之一,其好坏程度与啤酒的口感密不可分;啤酒花主要含有树脂、多酚类化合物、挥发性风味成分等化学成分。啤酒花的苦味主要来自于树脂成分,其化学成分比较复杂,主要是软树脂和硬树脂类化合物;酒花油是啤酒花蛇麻腺中除酒花树脂外的另一种分泌物,是啤酒花香味的主要来源,主要由含氧化合物、含硫化合物和萜烯类碳氢化合物组成;多酚类物质是影响啤酒风味和浑浊的主要成分。此外,挥发性成分不仅可给予啤酒独特的芳香,还可以杀死啤酒在生产过程中产生的乳酸菌和酪酸菌,抑制啤酒的腐败变质;单宁等多酚类物质可以提高啤酒的澄清度和稳定性。
13.研究人员用刚果红培养基从蔗渣堆肥中筛选、分离出4株具有降解纤维素能力的真菌(图示①-④)。下列说法正确的是(  )
A.不宜通过接种蒸馏水检测所配制的固体培养基是否被污染
B.图示结果为采用平板划线法接种后倒置于恒温箱中静置培养的结果
C.④号真菌的红色圈与菌落的直径比值最大,降解纤维素的能力最强
D.采用稀释涂布平板法对①~④菌株分离培养24h后进行计数
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;纤维素分解菌的分离
【解析】【解答】A、检验固体培养基是否被污染时,应接种无菌水作为对照,而不是普通蒸馏水,A正确;
B、图示中菌落分布较为均匀,符合稀释涂布平板法接种后的生长特征;若采用平板划线法,菌落通常会沿划线轨迹呈带状分布,不会如此均匀,B错误;
C、刚果红能与纤维素结合形成红色复合物,当纤维素被分解时,菌落周围会出现透明圈(红色消失)。透明圈与菌落直径的比值越大,表明降解纤维素的能力越强,而不是红色圈与菌落直径的比值,C错误;
D、采用稀释涂布平板法对菌株进行分离培养后,通常需要培养足够长时间(如48小时)以确保菌落充分生长后再计数,24小时可能偏短,菌落尚未长成,计数不准确,D错误。
故答案为:A
【分析】1、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。
2、刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。
14.下图是以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是(  )
A.生物碱属于次生代谢产物,是铁皮石斛生长所必需的物质
B.图中过程①为脱分化形成PLBs,过程②为再分化生产生物碱
C.培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量比值小的PLBs
D.过程①②常用葡萄糖做碳源,原因是蔗糖不易被植物细胞吸收
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、生物碱属于次生代谢产物,不是铁皮石斛生长所必需的物质,A错误;
B、图中过程①为脱分化形成PLBs(类似愈伤组织),过程②为细胞筛选和振荡培养,属于细胞培养过程,不涉及再分化,B错误;
C、高产细胞系的目标是提高生物碱产量,即生物碱产量与细胞数量的比值大,对应细胞数量/生物碱产量的比值小,C正确;
D、植物组织培养常用蔗糖做碳源,蔗糖可调节培养基渗透压,且能被植物细胞分解利用,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物次生代谢产物是植物在特定条件下产生的非生长必需物质,生物碱属于此类,不参与细胞正常生命活动的基础过程。脱分化是外植体形成愈伤组织的过程,再分化是愈伤组织进一步分化形成器官或植株的过程,PLBs类似愈伤组织,后续的筛选与振荡培养属于细胞悬浮培养,目的是获得高产细胞系,不涉及再分化过程。高产细胞系的筛选核心是提高次生代谢产物产量,因此需选择生物碱产量高的细胞群体,即生物碱产量与细胞数量比值大的材料。植物组织培养中蔗糖是常用碳源,不仅能为细胞提供能量,还能调节培养基渗透压,维持细胞正常形态,可被植物细胞分解利用。
15.单克隆抗体的发展经历了多个阶段,如最初的鼠源性单克隆抗体,其制备路线如图1所示。由其发展形成的嵌合性单克隆抗体,用人的恒定区取代小鼠的恒定区,保留鼠单抗的可变区序列,形成了人—鼠杂合的抗体,如图2所示。下列有关分析错误的是(  )
A.蛋白A刺激小鼠和刺激人体产生的抗体结构不完全相同
B.小鼠体内抗体的种类与抗体基因的种类通常不是一一对应的
C.制备的人鼠嵌合单抗常用于制备病毒抗原检测的试纸
D.第二次筛选时将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上进行克隆化培养和抗体检测
【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、小鼠与人类的免疫系统存在差异,因此对于同一种抗原(蛋白A),两者所产生的抗体在结构上并不完全相同,A正确;
B、小鼠体内一个抗体基因可通过基因重排等方式产生多种不同抗体,因此抗体的种类与抗体基因种类之间通常不是一一对应的关系,B正确;
C、人—鼠嵌合单抗虽然保留了鼠源的可变区,能够结合特定抗原,但由于其部分人源化结构,免疫原性等方面与鼠源单抗有所不同。目前病毒抗原检测试纸常用的是鼠源单克隆抗体,人—鼠嵌合单抗并不常用于此用途,C错误;
D、在单克隆抗体制备的第二次筛选中,将杂交瘤细胞接种于多孔培养板上进行克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出能够分泌特定抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故答案为:C
【分析】单克隆抗体的制备:1、细胞来源:经免疫的B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。
2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
3、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生所需抗体的细胞群。
4、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
5、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用和表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中和致死,不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是(  )
A.和位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,减数分裂时可自由组合
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅:长翅=3:1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅:长翅=2:1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代表型比例为3:3:1:1
【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、d1和d2位于同源染色体的不同位置,不属于等位基因,但由于二者位于同一对同源染色体上,在减数分裂过程中不会发生自由组合,A错误;
B、紫眼卷翅品系与赤眼卷翅品系杂交时,不会出现d1d1或d2d2的致死情况,子代中翅型的基因型比例为 BB:Bb:bb=1:2:1,因此卷翅与长翅的比例为 3:1,B正确;
C、赤眼卷翅品系内雌雄个体交配,由于d2d2基因型致死,子代中卷翅与长翅的比例为 2:1,C正确;
D、赤眼卷翅品系(基因型为 EeBbd2 )与紫眼卷翅品系(基因型为 eeBbd1 )杂交,由于d1d2不致死,子代表型比例可按 (1:1)×(3:1) 计算,结果为 3:3:1:1,D正确。
故答案为:BCD
【分析】自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
17.禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低,神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现,当高强度运动导致血糖浓度降低时,神经系统调节先天样淋巴细胞(ILC2)发挥作用,通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置,进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用,从而升高血糖。具体如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.高强度运动后,血糖调节中枢兴奋,通过副交感神经支配,使胰高血糖素分泌增加
B.图中参与血糖调节的信息分子包括NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素
C.ILC2受到NE的作用后增殖并迁移至胰腺,分泌IL-13、IL-5,促进胰高血糖素的分泌
D.与胰高血糖素具有协同作用的激素还包括糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素
【答案】B,C,D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、血糖调节中枢位于下丘脑。高强度运动导致血糖浓度下降时,该中枢兴奋,并通过交感神经作用于胰腺,促进胰高血糖素分泌来升高血糖,而不是副交感神经,A错误;
B、根据图示,参与该血糖调节过程的信息分子包括神经释放的NE、ILC2分泌的IL-13 和 IL-5,以及最终起升糖作用的胰高血糖素,B正确;
C、图示表明,NE作用于ILC2后,ILC2发生增殖并迁移到胰腺,分泌IL-13和IL-5,进而促进胰高血糖素的分泌,C正确;
D、与胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用的激素还包括糖皮质激素、肾上腺素和甲状腺激素,D正确。
故答案为:BCD
【分析】1、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
2、人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
18.油菜素内酯(BRs)是一种新型植物激素,某研究小组为探究外源油菜素内酯(BL)对水稻耐旱性的影响,对水稻植株喷施BL后进行干旱胁迫处理,结果如图所示。下列说法正确的是(  )
A.本实验的自变量有是否干旱胁迫、是否添加BL
B.实验结果显示,喷施BL增加了植株对干旱胁迫的敏感性
C.BL在植株体内含量微少,但具有重要的调节作用
D.BRs与ABA(脱落酸)对植株耐旱性的影响表现为相互抗衡
【答案】B,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、本实验旨在探究外源油菜素内酯(BL)对水稻耐旱性的影响,主要的实验处理是是否喷施BL,而干旱胁迫属于施加的处理条件,并非自变量,A错误;
B、从实验结果来看,在干旱条件下喷施BL后,植株的存活率相比对照组显著下降,说明BL增强了植株对干旱胁迫的敏感性,B正确;
C、BL在本实验中作为外源激素使用,并非植物自身合成的内源激素,C错误;
D、BRs会提高植株对干旱胁迫的敏感性,而ABA则有助于增强植物的抗旱能力,两者在调节耐旱性方面作用相反,表现出相互拮抗的关系,D正确。
故答案为:BD
【分析】1、脱落酸:(1)合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。(2)主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
2、油菜素内酯被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
19.单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂、分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如下图。下列叙述错误的是(  )
A.过程①中,用于受精的卵母细胞处于MⅡ
B.获得的单倍体胚胎干细胞中,性染色体为X或Y
C.该操作涉及体外受精技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术等
D.过程②、③、④透明带和卵细胞膜之间存在1个第一极体和1个第二极体
【答案】B,C
【知识点】动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术;胚胎干细胞及其应用;体外受精
【解析】【解答】A、在体外受精前,需要将卵母细胞培养至减数第二次分裂中期(MⅡ期),A正确;
B、精子携带的性染色体是X或Y,而卵细胞携带的是X。本实验中建立单倍体胚胎干细胞的操作是去除雄原核,因此最终获得的细胞只含有来自卵细胞的X染色体,不含Y染色体,B错误;
C、根据图示流程,该实验涉及体外受精、核移植(去除雄原核)以及细胞培养等技术,并未包含胚胎移植环节,C错误;
D、卵母细胞在减数第一次分裂后形成一个第一极体,随后在受精过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,产生一个第二极体。因此在步骤②、③、④中,透明带与卵细胞膜之间同时存在第一极体和第二极体,D正确。
故答案为:BC
【分析】哺乳动物的胚胎干细胞简称ES细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来,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。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20.钩虫贪铜菌是一种细菌,能通过不同的代谢途径合成储能物质PHA.在有机物充足的环境中,该菌株可通过有氧呼吸进行异养代谢,该过程中产生的中间产物乙酰辅酶A可作为原料合成PHA,也可进一步氧化分解,提供能量;在有机物缺乏的环境中,该菌株可通过氧化获得能量进而通过卡尔文循环固定生成有机物,过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1膜结构为   ,物质X在   (场所)中固定。若膜上氢化酶活性被抑制,则的分解受到抑制,电子传递链被阻断,无法形成   ,导致ATP不能合成,物质X的含量   。
(2)图1中的受体包括   。利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时,需提供含有   的气体环境。
(3)能利用光能进行光合作用的绿硫细菌固定合成有机物的过程不同于钩虫贪铜菌,为特殊的逆向TCA循环,部分过程如图3所示(图中省略了部分物质)。图2为绿硫细菌的光反应示意图。
①据图2分析,绿硫细菌参与光反应的菌绿素复合体中菌绿素可能的作用为   ,不同于绿色植物,绿硫细菌的光反应无   的产生。
②据图3分析,下列叙述合理的有   。
A.逆向TCA循环发生在绿硫细菌的线粒体基质中
B.绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量
C.TCA循环和逆向TCA循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异
D.在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗5分子ATP和6分子
【答案】(1)细胞膜;细胞质基质;浓度梯度;降低
(2)、、;、、
(3)吸收、传递、转化光能;;BC
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)钩虫贪铜菌为细菌,不具有线粒体,有氧呼吸第三阶段发生在细胞膜上,因此图1中的膜结构为细胞膜。物质X参与卡尔文循环中CO2的固定,卡尔文循环在细胞质基质中进行,因此物质X在细胞质基质中固定。膜上的氢化酶参与H2的分解,若其活性被抑制,H2的分解过程受阻,电子传递链被阻断,无法形成跨膜的H+浓度梯度,ATP合成酶无法利用浓度梯度合成ATP。卡尔文循环中C3的还原需要ATP供能,ATP合成受阻会导致C3还原生成的物质X(核酮糖二磷酸,RuBP)减少,因此物质X的含量降低。
(2)图1中,电子传递链的电子最终传递给O2,NAD+接受电子生成NADH,NADP+接受电子生成NADPH,因此电子的受体包括O2、NAD+、NADP+。利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时,菌株需要通过氧化H2获得能量,同时需要O2参与电子传递链,CO2作为卡尔文循环的原料,因此需提供含有O2、CO2、H2的气体环境。
(3)①据图2,绿硫细菌的菌绿素复合体可以吸收光能,将H2S分解产生S、H+和高能电子,因此菌绿素的作用是吸收、传递和转化光能。不同于绿色植物(光反应分解水产生O2),绿硫细菌的光反应以H2S为电子供体,不产生O2。
②A、绿硫细菌是原核生物,无线粒体,逆向TCA循环发生在细胞质基质中,A错误;
B、图2中光反应生成的ATP和NADPH,可为图3的逆向TCA循环提供能量和还原剂,B正确;
C、正向TCA循环分解有机物产生能量,逆向TCA循环固定CO2合成有机物,二者反应过程、所需酶种类和生理意义均存在显著差异,C正确;
D、合成1分子己糖需固定6分子CO2,逆向TCA循环中该过程至少消耗10分子ATP,而非5分子,D错误。
因此合理的选项为BC。
【分析】(1)原核生物无复杂细胞器,有氧呼吸的电子传递链和ATP合成酶分布在细胞膜上,通过形成跨膜H+浓度梯度驱动ATP合成;卡尔文循环在细胞质基质中进行,C3还原需要ATP和NADPH,ATP供应不足会导致RuBP再生受阻,含量降低。
(2)电子传递链中,电子受体包括最终电子受体O2,以及NAD+、NADP+(分别生成NADH和NADPH);化能自养型细菌通过氧化无机物(如H2)获取能量,需O2参与电子传递链,同时以CO2为碳源合成有机物。
(3)①光合细菌的菌绿素可吸收、传递并转化光能,以H2S等为电子供体进行光反应,不产生O2,与绿色植物光反应机制不同;②原核生物无线粒体,代谢过程均发生在细胞质基质;逆向TCA循环是部分细菌固定CO2的合成代谢途径,与分解代谢的正向TCA循环在方向、功能和所需酶上差异显著;固定CO2合成有机物需消耗ATP和还原剂,不同途径的ATP消耗数存在差异。
(1)图1结构为细胞膜,因为细菌没有线粒体,可在细胞膜上进行有氧呼吸的第三阶段。 物质X在细胞质基质中固定二氧化碳,细胞质基质是细胞呼吸第一阶段以及一些物质合成等反应的场所。 若膜上氧化磷酸化活性被抑制,那么NADH分解受到抑制,电子传递链阻断,无法形成浓度梯度,该过程与ATP的生成密切相关,由于ATP无法合成,物质X的含量会降低。
(2)图1中e-的受体包括O2、NAD+、NADP+ ,在呼吸作用和光合作用等过程中,这些物质会接受电子参与反应。 利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时,需提供含有O2、CO2、H2 的气体环境,因为钩虫贪铜菌在有氧有机环境中可通过有氧呼吸进行异养代谢等过程,需要氧气等物质参与。
(3)①据图2分析,绿硫细菌参与光反应的酶 - 色素复合体中酶可能的作用为吸收、传递、转化光能,这是光反应中相关酶 - 色素复合体的重要功能;不同绿色植物,绿硫细菌的光反应无O2 的产生,从图中可以看出其光反应过程与常见绿色植物光反应有所不同。
②A、细菌没有线粒体,逆向TCA循环发生在绿硫细菌的细胞质基质中,而不是线粒体基质,A错误;
B、绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量,从图中光反应和逆向TCA循环的联系可以得出,B正确;
C、TCA循环和逆向TCA循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异,二者是不同的代谢途径,C正确;
D、在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗10分子ATP和6分子CO2 ,D错误。
故选BC。
21.水稻是两性花,其雄蕊的育性由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。研究人员为培育具有杂种优势的水稻新品种,利用品系1(A1A1,雄性不育)、品系2(A2A2,育性正常)、品系3(A3A3,育性正常),进行如下实验:
实验一:将品系1与品系2杂交。F1均为雄性不育植株,将F1与亲本回交获得F2;
实验二:将品系1与品系3杂交,F1均育性正常,将F1自交获得F2。
(1)上述杂交实验中,在授粉前必须对品系1采取的操作是   。
(2)基因A1、A2、A3的产生体现基因突变具有   的特点,在遗传中遵循   定律,据实验一和实验二判断A1、A2、A3的显隐性关系为   。育性正常的水稻基因型有   。
(3)若杂交一和二的F1杂交,则后代雄性不育株占   。若实验二中的F2自由交配,得到的后代中雄性不育个体占   。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。为了对A1基因进行染色体定位,电泳检测实验二品系1、品系3、F2中雄性不育植株的SSR的扩增产物,结果如下图。推测A1基因位于   号染色体。F2雄性不育株中8号产生的原因最可能是:   。   (填序号)是F1产生的含品系1的2号染色体的配子与含品系3的2号染色体的配子受精形成的个体。
【答案】(1)套袋
(2)不定向性;分离;A3>A1>A2;A2A2、A3A3、A3A1、A3A2
(3)1/2;1/6
(4)5;F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体之间互换;1、5、6、8、11、12、15
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】(1)在涉及两性花的杂交实验中,通常需要对母本进行去雄、套袋、人工授粉后再套袋。本实验中品系1为雄性不育,因此不需要去雄,但在授粉前仍需进行套袋处理,以防止外来花粉干扰。
(2)基因 A1、A2、A3属于同源染色体相同位置上的不同等位基因,说明基因突变具有不定向性的特点。由于三者位于同一基因座位,其遗传遵循基因的分离定律。实验一中,品系1(A1A1)与品系2(
A2A2 )杂交,F1 全为 A1A2且表现为雄性不育,说明 A1对 A2为显性。实验二中,品系1(A1A1)与品系3( A3A3 )杂交,F1 全为 A3A1且育性正常,说明 A3对 A1为显性。因此三者的显隐性关系为 A3>A1>A2 。育性正常的基因型包括 A2A2 、A3A3 、A3A1 、A3A2 。
(3)实验一的 F1(A1A2)与实验二的 F1(A3A1 )杂交,后代基因型及比例为
A3A1:A3A2:A1A1:A1A2=1:1:1:1,其中雄性不育个体(A1A1和 A1A2)占 1/2。实验二中 F1(A3A1)自交得 F2,基因型比例为 A3A3:A3A1:A1A1=1:2:1,其雌配子比例为 A3:A1=1:1,雄配子比例为 A3:A1=2:1,自由交配后雄性不育(A1A1)的比例为 1/2×1/3=1/6。
(4)根据电泳结果分析,F2 雄性不育植株的 2 号染色体 SSR 并非全部来自品系1,而 5 号染色体 SSR 则全部来自品系3,说明控制雄性不育的基因位于 5 号染色体。第 8 号雄性不育株在 5 号染色体 SSR 上同时出现品系1和品系3的条带,最可能的原因是 F1 在减数分裂的四分体时期发生了非姐妹染色单体之间的互换。F1 产生的含有品系1 2 号染色体的配子与含有品系3 2 号染色体的配子受精后,所形成的个体应同时具有品系1和品系3的 2 号染色体 SSR,图中对应编号为 1、5、6、8、11、12、15 的个体。【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分 裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源 染色体上的非等位基因自由组合。
3、基因突变特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性。不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。

(1)两性花的杂交实验步骤是母本去雄(人工去雄)→套袋→人工授粉→套袋,上述杂交实验中,品系1是雄性不育,不需要去雄,所以在授粉前必须对品系1采取的操作是套袋。
(2)基因A1、A2、A3是位于同源染色体相同位置上的不同基因,体现了基因突变具有不定向性的特点,由于这3个基因位于同源染色体相同位置,所以在遗传中遵循基因的分离定律;
实验一中品系(A1A1)与品系2(A2A2)杂交,F1的基因型为A1A2,均为雄性不育植株,说明A1对A2为显性,实验二中品系1(A1A1)与品系3(A3A3)杂交,F1的基因型为A3A1,均育性正常,说明A3对A1为显性,所以A1、A2、A3的显隐性关系为A3>A1>A2。育性正常的水稻基因型有A2A2、A3A3、A3A1、A3A2。
(3)实验一的F1基因型为A1A2,实验二的F1基因型为A3A1,它们杂交后代的基因型及比例为A3A1:A3A2:A1A1:A1A2=1:1:1:1,其中雄性不育株(A1A1、A1A2)占1/2。实验二中F1基因型为A3A1,自交得到F2,其基因型及比例为A3A3:A3A1:A1A1=1:2:1,产生的雌配子类型及比例为A3:A1=1:1,产生的雄配子类型及比例为A3:A1=2:1,自由交配得到的后代中雄性不育个体(A1A1)占1/2×1/3=1/6。
(4)从电泳检测结果图来看,F2雄性不育植株1~15的2号染色体SSR扩增产物不全部含雄性不育品系1的2号染色体SSR,而5号染色体SSR扩增产物全部含品系3的5号染色体SSR,说明雄性不育的基因与5号染色体SSR有关,表明控制雄性不育的基因位于5号染色体。F2中雄性不育株的8号的5号染色体SSR,既有品系1的条带也有品系3的条带,说明F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体之间互换。F1产生的含品系1的2号染色体的配子与含品系3的2号染色体的配子受精形成的个体应该同时含有品系1的2号染色体SSR和品系3的2号染色体SSR,在图中对应的是1、5、6、8、11、12、15号个体。
22.2型糖尿病又称非胰岛素依赖型糖尿病,是一种慢性代谢疾病,严重危害人类健康。现代医学证明苦瓜提取物的主要成分—苦瓜总皂苷(BME),具有改善2型糖尿病的作用。某科研小组以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果,结果如表所示。请分析回答:
组别 空腹血糖 (mmol/L) 空腹胰岛素 (μIU/mL) 葡萄糖转运载体表达相对值 肝糖原相对值
①正常大鼠组 4.9 10.6 1.1 0.7
②2型糖尿病大鼠组 16.6 15.9 0.4 0.4
③二甲双胍组 7.2 11.9 1.2 0.4
④低剂量BME组 10.2 14.4 1 0.4
⑤中剂量BME组 8.1 13 1.4 0.5
⑥高剂量BME组 7.3 12 1.8 0.7
注:二甲双胍组是指2型糖尿病大鼠服用二甲双胍,二甲双胍是口服降血糖药物
(1)本实验中对照组是   (填序号)。
(2)正常大鼠饥饿时,血液流经胰岛,血糖浓度   ,2型糖尿病大鼠组表现为胰岛素的分泌量比正常对照组偏高,但血糖含量却高于对照组,可能的原因是胰岛素受体   ,降血糖作用被削弱。
(3)据表分析,苦瓜提取物组中   组与二甲双胍组治疗效果基本相当,推测其作用机制是   。
(4)根据实验数据分析,可得出结论:   。
(5)已知白细胞介素-6(IL-6)可促进T细胞增殖。而二甲双胍能够减少衰老T细胞的数量。研究人员据此提出一种二甲双胍治疗2型糖尿病的新机制:二甲双胍通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境,从而治疗2型糖尿病。请设计实验验证该机制并预期实验结果。
材料用具:2型糖尿病模型小鼠若干只,二甲双胍肠溶片、IL-6特异性抗体(不直接影响T细胞数量及IL-6的合成)、IL-6含量检测仪、T细胞数量检测仪等。
实验思路:将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组,甲组不做处理,   ,一段时间后检测三组小鼠血浆中(游离的)IL-6含量及T细胞数量。
预期实验结果:   。(请在答题纸上作图)
【答案】(1)①②③
(2)降低;数量减少或结构改变
(3)高剂量BME;通过提高葡萄糖转运载体表达,促进葡萄糖的摄取,进而促进肝糖原的合成,血糖下降
(4)苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果,在一定范围内,苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关
(5)乙组注射适量二甲双胍溶液,丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体;
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)本实验目的是探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果,对照组包括正常生理状态的正常大鼠组①、未接受治疗的2型糖尿病大鼠组②、已知有效药物二甲双胍处理的阳性对照组③,因此对照组为①②③。
(2)正常大鼠饥饿时,血液流经胰岛,胰岛细胞会摄取葡萄糖用于代谢,因此血糖浓度降低。2型糖尿病大鼠组胰岛素分泌量高于正常组但血糖含量更高,原因是胰岛素受体数量减少或结构改变,导致胰岛素无法与受体正常结合,降血糖的信号传递受阻,降血糖作用被削弱,出现胰岛素抵抗现象。
(3)对比表格数据,高剂量BME组的空腹血糖、空腹胰岛素、肝糖原相对值与二甲双胍组基本相当,因此苦瓜提取物组中高剂量BME组与二甲双胍组治疗效果基本相当。从指标变化推测其作用机制:苦瓜提取物可提高葡萄糖转运载体的表达相对值,促进细胞对葡萄糖的摄取,同时促进肝糖原的合成,减少血液中葡萄糖含量,进而降低血糖。
(4)对比各处理组与2型糖尿病大鼠组的指标差异,不同剂量的苦瓜提取物均能降低空腹血糖、提高葡萄糖转运载体表达和肝糖原含量,说明苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果;且随着BME剂量升高,空腹血糖逐渐降低、葡萄糖转运载体表达和肝糖原含量逐渐升高,说明在一定范围内,苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关。
(5)实验思路:将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组,甲组不做处理,乙组注射适量二甲双胍溶液,丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体,一段时间后检测三组小鼠血浆中游离的IL-6含量及T细胞数量。
预期实验结果:甲组的游离IL-6含量和T细胞数量处于较低水平;乙组注射二甲双胍后,游离IL-6含量和T细胞数量显著升高;丙组中IL-6被特异性抗体中和,二甲双胍无法通过IL-6调节T细胞数量,因此游离IL-6含量和T细胞数量与甲组基本一致,三组的柱状图表现为甲组两指标低、乙组两指标高、丙组两指标低(与题目提供的图示一致)。
【分析】(1)探究类实验的对照组设置包括正常对照组、阴性对照组和阳性对照组,分别用于反映正常生理状态、疾病模型状态和已知有效处理的效果,便于对比分析实验处理的作用。
(2)胰岛素的降血糖作用依赖于与靶细胞表面的胰岛素受体结合,若受体数量减少或结构异常,胰岛素无法发挥作用,会导致血糖升高,这种现象称为胰岛素抵抗,是2型糖尿病的常见发病机制之一。
(3)血糖调节过程中,葡萄糖转运载体可介导细胞摄取葡萄糖,肝糖原合成可储存多余葡萄糖,二者均能降低血糖水平,因此提高葡萄糖转运载体表达和促进肝糖原合成是降血糖的重要途径。
(1)分析题意,本实验目的是以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果,实验的自变量是小鼠类型及不同处理方式,因变量是治疗效果,结合表格可知,可通过胰岛素含量等进行比较,表中的①对照组是正常大鼠组(正常对照组)、②2型糖尿病大鼠组(糖尿病对照组)、③二甲双胍组(糖尿病药物治疗组)。
(2)正常大鼠饥饿时,血糖消耗,所以血液流经胰岛时,血糖浓度降低,2型糖尿病大鼠组胰岛素分泌量比正常对照组偏高,但血糖含量却高于对照组,是因为胰岛素受体数量减少或结构改变,导致胰岛素不能正常发挥作用,降血糖作用被削弱。
(3)从表中数据看,高剂量BME组的空腹血糖值7.3 mmol/L、空腹胰岛素值12μFU/mL等指标与二甲双胍组(空腹血糖7.2mmol/L、空腹胰岛素11.9μFU/mL等)基本相当,所以苦瓜提取物组中高剂量BME组与二甲双胍组治疗效果基本相当。推测其作用机制是通过提高葡萄糖转运载体表达相对值,促进细胞摄取葡萄糖,从而降低血糖,同时还通过促进肝糖原合成等途径降低血糖。
(4)从实验数据可知,与2型糖尿病大鼠组相比,各剂量的苦瓜提取物组都能在一定程度上降低空腹血糖,提高葡萄糖转运载体表达相对值等,所以可得出结论:苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果,在一定范围内,苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关。
(5)本实验的目的是探究二甲双胍通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境,从而治疗2型糖尿病,自变量为注射药物的种类。
实验思路:将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组,甲组不做处理,乙组注射适量二甲双胍溶液,丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体。
预期实验结果:由于白细胞介素-6(IL-6)可促进T细胞增殖,二甲双胍能够减少衰老T细胞的数量,而乙组注射二甲双胍,T细胞数量相对值增加,IL-6含量相对值升高,二甲双胍是通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境,从而治疗2型糖尿病,而丙组因为注射了IL-6特异性抗体,IL-6被抗体结合,不能发挥作用,所以导致游离IL-6含量相对值和T细胞数量相对值与对照组基本相等,实验结果如图。
23.碳汇渔业是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳,并通过收获海产品把这些碳移出水体,不投饵的渔业生产活动,它可以缓解温室效应。某地碳汇渔业模式为:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层投放人工鱼礁并养殖刺参,其中贝类可以将钙化为请分析回答:
(1)据图1和图2分析,该渔业生态系统中贝类属于   ,各生态系统组分及   构成生态系统的结构。其中碳循环是指碳元素在   之间以的形式进行的循环。
(2)该碳汇渔业模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是   。该人工群落相比自然群落的变化说明人类活动可以改变   。
(3)据图1分析,该生态系统从大气中固定的   (填“大于”、“小于”或“等于”)该生态系统中的生物呼吸作用释放的。大气中进入海洋水体后经   过程被利用,从而缓解温室效应。
(4)该生态系统中存在如图2所示的能量关系,贝类用于自身生长、发育、繁殖的能量为   。除图示去向外,贝类同化的能量还包括   。
(5)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品提高经济效益,这体现了生态工程的   原理。除立体养殖之外,人们还通过多吃低营养级海产品(如藻类)、利用风力为人工渔业提供电力等,从而尽可能缩小   ,实现可持续发展。
【答案】(1)消费者和分解者;食物链、食物网(营养结构);生物群落与非生物环境之间
(2)充分利用空间及资源;演替的速度和方向
(3)大于;藻类的光合作用、贝类的钙化作用
(4)5307-X;未被利用、流向人类
(5)整体;生态足迹
【知识点】群落的演替;人口增长对生态环境的影响;生态工程依据的生态学原理;生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】(1)贝类滤食藻类,属于消费者,同时可利用有机碎屑,也属于分解者;生态系统的结构包括组成成分和营养结构,各生态系统组分及食物链、食物网构成生态系统的结构;碳循环是指碳元素在生物群落与非生物环境之间以二氧化碳等形式进行的循环。
(2)海水立体养殖运用群落的空间结构原理,不同生物生活在不同水层,可充分利用空间及阳光、无机盐等资源,提高资源利用率;人工构建的碳汇渔业群落改变了自然群落的演替过程,说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向。
(3)该碳汇渔业模式能缓解温室效应,说明生态系统固定的二氧化碳多于生物呼吸作用释放的二氧化碳,因此从大气中固定的二氧化碳大于生物呼吸作用释放的;大气中的二氧化碳进入海洋水体后,可通过藻类的光合作用固定为有机物,也可被贝类通过钙化作用转化为碳酸钙,从而减少二氧化碳含量,缓解温室效应。
(4)贝类同化的能量来自藻类直接捕食和有机碎屑,总同化量为3281+2026=5307,其中呼吸消耗为X,因此用于自身生长、发育、繁殖的能量为5307-X;图示中显示了呼吸消耗、流向有机碎屑、流向刺参的能量去向,除此之外,贝类同化的能量还包括未被利用的部分和流向人类的部分。
(5)碳汇渔业兼顾固碳的生态效益和收获海产品的经济效益,体现了生态工程的整体原理;多吃低营养级海产品、利用风力发电等措施,可减少人类对资源的消耗和环境影响,从而尽可能缩小生态足迹,实现可持续发展。
【分析】(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量;生态系统的结构由组成成分和营养结构(食物链、食物网)共同构成;碳循环是碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环过程,主要以二氧化碳形式进行。
(2)群落的垂直分层结构可提高生物对空间和资源的利用率;人类活动会改变群落演替的速度和方向,影响自然演替的进程。
(3)生态系统的碳平衡取决于碳固定与碳释放的速率,当碳固定速率大于碳释放速率时,可减少大气中二氧化碳含量,缓解温室效应;水体中的二氧化碳可通过生物的光合作用和钙化作用被固定。
(4)生态系统中,消费者同化的能量去向包括呼吸作用消耗、用于生长发育繁殖;用于生长发育繁殖的能量又可流向分解者、下一营养级、未被利用或被人类收获。
(5)生态工程的整体原理强调兼顾生态、经济和社会效益,实现复合系统的协调发展;生态足迹反映人类对资源和环境的影响,减少资源消耗和污染排放可缩小生态足迹。
(1)根据题意可知,贝类虑食藻类且能利用有机碎屑,故该渔业生态系统中贝类属于消费者和分解者,各生态系统组分及食物链、食物网构成生态系统的结构。其中碳循环是指碳元素在生物群落与非生物环境之间之间以的形式进行的循环。
(2)该碳汇渔业模式运用了群落的空间结构原理,对不同成分进行了分层,进行海水立体养殖的优点是充分利用空间及资源。该人工群落相比自然群落的变化说明人类活动可以改变演替的速度和方向。
(3)该生态系统从大气中吸收的CO2用于藻类的光合作用等,而生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2只是其中一部分。由于该碳汇渔业模式能缓解温室效应,说明吸收的CO2量大于释放的CO2量,所以该生态系统从大气中吸收的CO2大于该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2。 大气中CO2进入海洋水体后,经藻类的光合作用(将CO2转化为有机物)、贝类的钙化作用(将CO2钙化为CaCO3 )过程被利用,从而缓解温室效应。
(4)据图2可知,贝类同化的能量为3281+2026=5307kJ,呼吸消耗为X,所以贝类用于自身生长、发育、繁殖的能量为5307-X。图示去向包括呼吸消耗,流向分解者,除图示去向外,贝类同化的能量还包括未被利用、流向人类。
(5)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品提高经济效益,这体现了生态工程的整体原理。除立体养殖之外,人们还通过多吃低营养级海产品(如藻类)、利用风力为人工渔业提供电力等,从而尽可能缩小生态足迹,实现可持续发展。
24.蜘蛛丝出色的特性,具有广泛的用途。MaSp2是蜘蛛丝中综合性能最优异牵引丝的主要组成蛋白。研究人员通过比对分析金纺蜘蛛MaSp2蛋白的N-端重复区的12段相似的氨基酸序列,得出一段重复度较高的核心氨基酸序列,根据大肠杆菌密码子的偏好性,用氨基酸序列推出基因序列(MaSp2基本单元基因—Spin基因)。设计5段存在部分互补序列的引物(表1),采用重叠延伸PCR技术(图1)对该基因进行人工合成,并在该基因的两端各加上两个酶切位点(表2)。将获得的Spin基因与载体pET28a通过酶切、连接形成重组质粒表达载体pET28a-Spin。请分析回答:
表1重叠延伸PCR所用的引物
引物 序列()
引物a CTCGGAATTCTCATATGGTCCTGGCCAAC
引物b CCGACTCGAGAGTCGTTACTAGCCACCTGGACCTTGC
引物c TGCAGAGCCAGGACCAGATGGACCTTGTTGGCCAGGACCATATGAGAA
引物d CTAGCCACCTGGACCTTCTGGCCAGGACCATAGCCACCTGGACCAGC
引物e CATCTGGTCCTGGCTCTGCAGCTGCAGCAGCTGCTGCAGCTGGTCCAGGTGGCTATG
表2限制酶及其识别序列
限制酶 识别序列及切割位点
EcoRⅠ G↓AATTC
NdeⅠ CA↓TATG
XhoⅠ C↓TCGAG
BfaⅠ C↓TAG
(1)图1中重叠延伸PCR中的引物1和引物4分别对应表1中的   ;Spin基因中的限制酶b和限制酶c分别对应表2中的   。
(2)重叠延伸PCR反应体系中除引物及含的缓冲液外,还需添加   。
(3)过程1中,如果Spin基因内部含有EcoRⅠ或XhoⅠ的同尾酶识别序列MfeⅠ(C↓AATTG)、SalⅠ(G↓TCGAC),对构建基因表达载体pET28a-Spin   (填“有”或者“没有”)影响。
(4)图2所示为研究人员利用同尾酶无缝拼接技术,将合成好的Spin基因片段继续拼接,得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体,并将相应片段克隆至表达载体pET28a,构建相应表达盒。构建Spin2串联体所需的酶有   ;Spin2串联体和Spin4串联体分别含有   个限制酶BfaⅠ的识别序列。
(5)将构建好的表达盒导入经   处理的大肠杆菌BL21中获得MaSp2蛋白表达菌体。将菌体接种至培养液中培养,分离、纯化MaSp2蛋白。运用SDS-PAGE蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况,结果如下图。
M为Marker;1为空载体对照;2-4为工程菌pET28a-Spin32纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白的其中一种M泳道添加的是   ,第3、第4泳道分别是   ,结果说明:随着蛋白分子量的提高,蛋白异源表达的难度逐渐增大。
【答案】(1)引物a、引物d;BfaⅠ、XhoⅠ
(2)dNTP(脱氧核苷酸)、TaqDNA聚合酶
(3)没有
(4)NdeⅠ、BfaⅠ、DNA连接酶;1、1
(5);已知大小的蛋白质混合物;工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细);基因工程综合
【解析】【解答】(1)根据表1中5条引物序列之间的部分互补关系可以推断,图1中的引物1至引物5依次对应表1中的引物a、引物c、引物e、引物d和引物b。同理,限制酶a、限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。
(2)重叠延伸PCR的反应体系与普通PCR相似,除了含有引物和含Mg2+的缓冲液外,还需要添加dNTP(脱氧核苷酸) 和 Taq DNA聚合酶。
(3)同尾酶是指识别序列不同但能产生相同黏性末端的两种限制酶。若Spin基因内部含有EcoRⅠ或XhoⅠ的同尾酶识别序列(如MfeⅠ的C↓AATTG、SalⅠ的G↓TCGAC),对构建pET28a-Spin表达载体没有影响。
(4)利用同尾酶进行无缝拼接时,限制酶a、b、c分别对应NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。分析表2可知,NdeⅠ和BfaⅠ切割后产生的黏性末端均为5'-TA-3',因此构建Spin2串联体需要用NdeⅠ和BfaⅠ分别切割后再用DNA连接酶连接。在构建Spin2、Spin4等串联体的过程中,无论串联多少个Spin基因片段,限制酶BfaⅠ的识别序列在最终产物中仅保留最末端一个,因为在酶切和连接过程中,NdeⅠ和BfaⅠ识别序列互补后会失去BfaⅠ的识别位点。因此,Spin2和Spin4串联体各含有 1 个BfaⅠ识别序列。
(5)将构建好的表达载体导入大肠杆菌BL21时,通常先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞。随后将菌体接种至液体培养基中进行培养。电泳图中的M泳道为Marker,是已知大小的蛋白质混合物。图中仅有泳道3和4出现蛋白条带,说明Spin16和Spin8串联体能够正确表达,因此第3、第4泳道分别是工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白和工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白。该结果说明,随着蛋白分子量增大,异源表达的难度也随之增加。【分析】1、PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。PCR反应过程是:变性→复性→延伸。
2、在基因工程操作中,常用原核生物作为受体细胞,其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。
(1)根据表1中的5种引物序列之间的互补关系可推测,图1中的引物1-引物5分别对应表1中的引物a、引物c、引物e、引物d和 引物b,同理可推断限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。
(2)重叠延伸PCR的实验材料同普通PCR相似,即含Mg2+的缓冲液、引物、dNTP(原料或脱氧核苷酸)和TaqDNA聚合酶。
(3)同尾酶即能产生相同的黏性末端的两种酶,但识别的序列不同,如果Spin基因内部含有EcoRⅠ或XhoⅠ的同尾酶识别序列MfeⅠ(C↓AATTG)、SalⅠ(G↓TCGAC),对构建基因表达载体pET28a-Spin没有影响。
(4)同尾酶即能产生相同的黏性末端的两种酶,限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ,由表2分析可知NdeⅠ和BfaⅠ的黏性末端均为5'-TA-3',单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是NdeⅠ、BfaⅠ,还需要用到DNA连接酶将两者的酶切产物进行连接;利用同尾酶无缝拼接技术,将合成好的Spin基因片段继续拼接,得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体的过程中,不管串联体是由几个Spin基因片段拼接而成,限制酶BfaⅠ的识别序列只有最末端一个,因为在酶切再连接的过程中NdeⅠ和BfaⅠ的识别序列互补后会失去BfaⅠ的识别序列。
(5)将目的基因导入受体细胞,受体细胞为微生物时,常用Ca2+处理为感受态细胞,将菌体接种至液体培养基中培养;M为Marker,为已知大小的蛋白质混合物;由蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况可知,只有泳道3和4有蛋白条带,说明Spin16和Spin8串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达,第3、第4泳道分别是工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白。
1 / 12025届江苏省南通市如皋市高三下学期适应性考试(二)生物试题
一、单项选择题:本部分包括15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1.生命起源于水,下列关于水分子的叙述正确的是(  )
A.水是所有生物体内含量最多的化合物
B.水分子只能从低渗溶液流向高渗溶液
C.由于氢键的存在,水具有较低的比热容
D.水可参与植物叶肉细胞中NADPH和NADH的形成
2.细胞色素c由核基因编码,在细胞质中表达为前体,加工后被转运到线粒体内膜的外侧参与电子的传递。下列叙述正确的是(  )
A.细胞色素c前体经内质网和高尔基体加工形成成熟的细胞色素c
B.被转运到线粒体内膜外侧的细胞色素c参与运输同时催化ATP的合成
C.好氧细菌中也存在细胞色素c,可能定位于质膜内侧
D.不同生物细胞色素c的氨基酸差异为生物进化提供了细胞水平的证据
3.下列关于人体细胞的生命历程的叙述,正确的是(  )
A.衰老的细胞中不能合成酪氨酸酶,黑色素合成受阻
B.激烈的细胞自噬,可导致肌纤维减少,肌肉细胞凋亡
C.细胞坏死和细胞凋亡均会导致细胞膜破裂,机体发生炎性反应
D.癌细胞无法完成糖酵解和TCA循环,主要进行无氧呼吸
4.RuBP羧化/加氧酶缩写为Rubisco,当浓度高时,Rubisco催化与反应;当浓度高时,Rubisco催化与经过一系列化学反应,消耗ATP和NADPH,生成和,这一过程称为光呼吸。如图为小麦叶肉细胞中的部分生理活动过程,大写字母代表相应的物质。下列叙述不合理的是(  )
A.A表示NADPH,B表示,C表示ADP+Pi,D表示ATP,F表示RuBP
B.夏季晴朗的中午出现“午休现象”时,植物光呼吸会有所增强
C.Rubisco位于叶绿体基质,玉米(植物)通常比小麦植物)光呼吸作用弱
D.光呼吸过程消耗ATP、NADPH,与光反应相反,不利于植物细胞的正常生长
5.下列有关教材实验的叙述,正确的是(  )
A.撕取菠菜叶下表皮观察叶绿体,原因是下表皮细胞中叶绿体较大且数量多,易观察
B.用层析液分离光合色素,滤纸条上出现的条带数只与色素的种类有关
C.“探究酵母菌细胞呼吸的方式”,两组均需取酵母菌滤液进行酒精检测
D.对酵母菌进行计数时,先将盖玻片放在计数室上,再沿凹槽边缘滴加培养液
6.科学家发现如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断,引发细胞癌变。研究发现,一种特殊酶类RECQL5可吸附在RNA聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,从而抑制癌症发生。下列有关叙述错误的是(  )
A.真核细胞中可进行核基因的边复制边转录
B.相同的DNA在不同细胞中转录的起始位点不完全相同
C.RNA聚合酶与DNA聚合酶都需要引物才能延伸子链
D.RECQL5与RNA聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率
7.下图是玉米(2N=20)的一个花粉母细胞减数分裂过程图,下列叙述正确的是(  )
A.丙图中同源染色体分离是导致配子染色体数减半的原因
B.丙图和己图所示每个细胞中具有相同的着丝粒和核DNA数
C.甲、己图均可发生非等位基因的自由组合
D.选择玉米花药观察减数分裂,可不进行解离操作
8.基因型为EeFf的雌果蝇某初级卵母细胞发生了图示变化,但雄果蝇通常不发生此行为,且基因型为ef的雄配子不育。不考虑基因突变,下列分析正确的是(  )
A.图示初级卵母细胞产生的4个卵细胞基因型各不相同
B.图示初级卵母细胞发生了染色体结构变异中的易位
C.与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇只能产生EF的可育配子
D.若该雌果蝇的卵细胞中Ef占8%,则发生图示变化的初级卵母细胞占比为32%
9.下列有关变异和进化理论的相关叙述,错误的是(  )
A.突变和基因重组为生物进化提供原材料,是生物进化的根本来源
B.19世纪末人们发现动、植物都由细胞构成,说明了植物和动物具有共同的祖先
C.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果
D.可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
10.尿量超过3L/d称为尿崩。尿崩症的原因之一是与抗利尿激素(ADH)有关。对正常小鼠(甲组)、中枢性尿崩症小鼠(乙组)和肾性尿崩症小鼠(丙组)进行禁水实验和注射ADH实验,测出各组小鼠尿液渗透压的变化如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.正常小鼠禁水后,ADH分泌增多,尿液渗透压降低
B.图中曲线①②③分别代表甲、乙、丙组小鼠
C.注射的ADH与肾小管、集合管、垂体细胞膜上的ADH受体结合后发挥调节作用
D.人体排尿还受大脑和脊髓的调控,交感神经兴奋,导致膀胱缩小
11.洪泛区是指江河两岸,湖周海滨等易受洪水淹没的区域,这些区域土地肥沃,生物种类丰富,综合利用生物学知识构建生态护坡,可有效减轻洪灾对生产的影响。图示为某河流生态护坡的模式图。下列说法错误的是(  )
A.物种组成是区别淹没区与水位变动区两个区域群落的重要特征
B.偶然洪泛区到淹没区的生物种类不同体现了平均洪水区群落的水平结构
C.淹没区中两种鱼的食性重叠越多,说明二者的生态位分化越不明显
D.该区域内的动植物通过复杂的食物关系实现了物质循环和能量流动
12.啤酒主要以麦芽、水、啤酒花为原料,经酵母菌酒精发酵而来,具体生产流程如图。下列叙述错误的是(  )
A.发芽的大麦细胞能合成赤霉素,促进α-淀粉酶的快速合成
B.焙烤过程的主要目的是使种子胚失活,但α-淀粉酶不失活
C.碾磨有利于淀粉与酶充分接触,淀粉经糖化作用水解为麦芽糖、果糖等水溶性糖
D.啤酒花是赋予啤酒独特风味、香气、苦味和稳定性的关键原料
13.研究人员用刚果红培养基从蔗渣堆肥中筛选、分离出4株具有降解纤维素能力的真菌(图示①-④)。下列说法正确的是(  )
A.不宜通过接种蒸馏水检测所配制的固体培养基是否被污染
B.图示结果为采用平板划线法接种后倒置于恒温箱中静置培养的结果
C.④号真菌的红色圈与菌落的直径比值最大,降解纤维素的能力最强
D.采用稀释涂布平板法对①~④菌株分离培养24h后进行计数
14.下图是以铁皮石斛为材料,培养拟原球茎(简称PLBs,类似愈伤组织)生产生物碱的实验流程。下列说法正确的是(  )
A.生物碱属于次生代谢产物,是铁皮石斛生长所必需的物质
B.图中过程①为脱分化形成PLBs,过程②为再分化生产生物碱
C.培养高产细胞系应选择细胞数量/生物碱产量比值小的PLBs
D.过程①②常用葡萄糖做碳源,原因是蔗糖不易被植物细胞吸收
15.单克隆抗体的发展经历了多个阶段,如最初的鼠源性单克隆抗体,其制备路线如图1所示。由其发展形成的嵌合性单克隆抗体,用人的恒定区取代小鼠的恒定区,保留鼠单抗的可变区序列,形成了人—鼠杂合的抗体,如图2所示。下列有关分析错误的是(  )
A.蛋白A刺激小鼠和刺激人体产生的抗体结构不完全相同
B.小鼠体内抗体的种类与抗体基因的种类通常不是一一对应的
C.制备的人鼠嵌合单抗常用于制备病毒抗原检测的试纸
D.第二次筛选时将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上进行克隆化培养和抗体检测
二、多项选择题:本部分包括4题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
16.科研工作者在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用和表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中和致死,不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是(  )
A.和位于同源染色体的不同位置上,不属于等位基因,减数分裂时可自由组合
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅:长翅=3:1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅:长翅=2:1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代表型比例为3:3:1:1
17.禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低,神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现,当高强度运动导致血糖浓度降低时,神经系统调节先天样淋巴细胞(ILC2)发挥作用,通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置,进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用,从而升高血糖。具体如下图所示。下列叙述正确的是(  )
A.高强度运动后,血糖调节中枢兴奋,通过副交感神经支配,使胰高血糖素分泌增加
B.图中参与血糖调节的信息分子包括NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素
C.ILC2受到NE的作用后增殖并迁移至胰腺,分泌IL-13、IL-5,促进胰高血糖素的分泌
D.与胰高血糖素具有协同作用的激素还包括糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素
18.油菜素内酯(BRs)是一种新型植物激素,某研究小组为探究外源油菜素内酯(BL)对水稻耐旱性的影响,对水稻植株喷施BL后进行干旱胁迫处理,结果如图所示。下列说法正确的是(  )
A.本实验的自变量有是否干旱胁迫、是否添加BL
B.实验结果显示,喷施BL增加了植株对干旱胁迫的敏感性
C.BL在植株体内含量微少,但具有重要的调节作用
D.BRs与ABA(脱落酸)对植株耐旱性的影响表现为相互抗衡
19.单倍体胚胎干细胞是指只含一套染色体,但拥有类似于正常干细胞分裂、分化能力的细胞群。利用小鼠建立单倍体胚胎干细胞的操作如下图。下列叙述错误的是(  )
A.过程①中,用于受精的卵母细胞处于MⅡ
B.获得的单倍体胚胎干细胞中,性染色体为X或Y
C.该操作涉及体外受精技术、动物细胞培养技术、胚胎移植技术等
D.过程②、③、④透明带和卵细胞膜之间存在1个第一极体和1个第二极体
三、非选择题:本部分包括5题,共计58分。
20.钩虫贪铜菌是一种细菌,能通过不同的代谢途径合成储能物质PHA.在有机物充足的环境中,该菌株可通过有氧呼吸进行异养代谢,该过程中产生的中间产物乙酰辅酶A可作为原料合成PHA,也可进一步氧化分解,提供能量;在有机物缺乏的环境中,该菌株可通过氧化获得能量进而通过卡尔文循环固定生成有机物,过程如图1所示。请分析回答:
(1)图1膜结构为   ,物质X在   (场所)中固定。若膜上氢化酶活性被抑制,则的分解受到抑制,电子传递链被阻断,无法形成   ,导致ATP不能合成,物质X的含量   。
(2)图1中的受体包括   。利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时,需提供含有   的气体环境。
(3)能利用光能进行光合作用的绿硫细菌固定合成有机物的过程不同于钩虫贪铜菌,为特殊的逆向TCA循环,部分过程如图3所示(图中省略了部分物质)。图2为绿硫细菌的光反应示意图。
①据图2分析,绿硫细菌参与光反应的菌绿素复合体中菌绿素可能的作用为   ,不同于绿色植物,绿硫细菌的光反应无   的产生。
②据图3分析,下列叙述合理的有   。
A.逆向TCA循环发生在绿硫细菌的线粒体基质中
B.绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量
C.TCA循环和逆向TCA循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异
D.在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗5分子ATP和6分子
21.水稻是两性花,其雄蕊的育性由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。研究人员为培育具有杂种优势的水稻新品种,利用品系1(A1A1,雄性不育)、品系2(A2A2,育性正常)、品系3(A3A3,育性正常),进行如下实验:
实验一:将品系1与品系2杂交。F1均为雄性不育植株,将F1与亲本回交获得F2;
实验二:将品系1与品系3杂交,F1均育性正常,将F1自交获得F2。
(1)上述杂交实验中,在授粉前必须对品系1采取的操作是   。
(2)基因A1、A2、A3的产生体现基因突变具有   的特点,在遗传中遵循   定律,据实验一和实验二判断A1、A2、A3的显隐性关系为   。育性正常的水稻基因型有   。
(3)若杂交一和二的F1杂交,则后代雄性不育株占   。若实验二中的F2自由交配,得到的后代中雄性不育个体占   。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列,不同染色体具有各自的特异SSR。为了对A1基因进行染色体定位,电泳检测实验二品系1、品系3、F2中雄性不育植株的SSR的扩增产物,结果如下图。推测A1基因位于   号染色体。F2雄性不育株中8号产生的原因最可能是:   。   (填序号)是F1产生的含品系1的2号染色体的配子与含品系3的2号染色体的配子受精形成的个体。
22.2型糖尿病又称非胰岛素依赖型糖尿病,是一种慢性代谢疾病,严重危害人类健康。现代医学证明苦瓜提取物的主要成分—苦瓜总皂苷(BME),具有改善2型糖尿病的作用。某科研小组以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果,结果如表所示。请分析回答:
组别 空腹血糖 (mmol/L) 空腹胰岛素 (μIU/mL) 葡萄糖转运载体表达相对值 肝糖原相对值
①正常大鼠组 4.9 10.6 1.1 0.7
②2型糖尿病大鼠组 16.6 15.9 0.4 0.4
③二甲双胍组 7.2 11.9 1.2 0.4
④低剂量BME组 10.2 14.4 1 0.4
⑤中剂量BME组 8.1 13 1.4 0.5
⑥高剂量BME组 7.3 12 1.8 0.7
注:二甲双胍组是指2型糖尿病大鼠服用二甲双胍,二甲双胍是口服降血糖药物
(1)本实验中对照组是   (填序号)。
(2)正常大鼠饥饿时,血液流经胰岛,血糖浓度   ,2型糖尿病大鼠组表现为胰岛素的分泌量比正常对照组偏高,但血糖含量却高于对照组,可能的原因是胰岛素受体   ,降血糖作用被削弱。
(3)据表分析,苦瓜提取物组中   组与二甲双胍组治疗效果基本相当,推测其作用机制是   。
(4)根据实验数据分析,可得出结论:   。
(5)已知白细胞介素-6(IL-6)可促进T细胞增殖。而二甲双胍能够减少衰老T细胞的数量。研究人员据此提出一种二甲双胍治疗2型糖尿病的新机制:二甲双胍通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境,从而治疗2型糖尿病。请设计实验验证该机制并预期实验结果。
材料用具:2型糖尿病模型小鼠若干只,二甲双胍肠溶片、IL-6特异性抗体(不直接影响T细胞数量及IL-6的合成)、IL-6含量检测仪、T细胞数量检测仪等。
实验思路:将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组,甲组不做处理,   ,一段时间后检测三组小鼠血浆中(游离的)IL-6含量及T细胞数量。
预期实验结果:   。(请在答题纸上作图)
23.碳汇渔业是指通过渔业生产促进水生生物吸收二氧化碳,并通过收获海产品把这些碳移出水体,不投饵的渔业生产活动,它可以缓解温室效应。某地碳汇渔业模式为:上层挂绳养殖藻类,中层挂笼养殖滤食性贝类,底层投放人工鱼礁并养殖刺参,其中贝类可以将钙化为请分析回答:
(1)据图1和图2分析,该渔业生态系统中贝类属于   ,各生态系统组分及   构成生态系统的结构。其中碳循环是指碳元素在   之间以的形式进行的循环。
(2)该碳汇渔业模式运用了群落的空间结构原理,依据这一原理进行海水立体养殖的优点是   。该人工群落相比自然群落的变化说明人类活动可以改变   。
(3)据图1分析,该生态系统从大气中固定的   (填“大于”、“小于”或“等于”)该生态系统中的生物呼吸作用释放的。大气中进入海洋水体后经   过程被利用,从而缓解温室效应。
(4)该生态系统中存在如图2所示的能量关系,贝类用于自身生长、发育、繁殖的能量为   。除图示去向外,贝类同化的能量还包括   。
(5)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品提高经济效益,这体现了生态工程的   原理。除立体养殖之外,人们还通过多吃低营养级海产品(如藻类)、利用风力为人工渔业提供电力等,从而尽可能缩小   ,实现可持续发展。
24.蜘蛛丝出色的特性,具有广泛的用途。MaSp2是蜘蛛丝中综合性能最优异牵引丝的主要组成蛋白。研究人员通过比对分析金纺蜘蛛MaSp2蛋白的N-端重复区的12段相似的氨基酸序列,得出一段重复度较高的核心氨基酸序列,根据大肠杆菌密码子的偏好性,用氨基酸序列推出基因序列(MaSp2基本单元基因—Spin基因)。设计5段存在部分互补序列的引物(表1),采用重叠延伸PCR技术(图1)对该基因进行人工合成,并在该基因的两端各加上两个酶切位点(表2)。将获得的Spin基因与载体pET28a通过酶切、连接形成重组质粒表达载体pET28a-Spin。请分析回答:
表1重叠延伸PCR所用的引物
引物 序列()
引物a CTCGGAATTCTCATATGGTCCTGGCCAAC
引物b CCGACTCGAGAGTCGTTACTAGCCACCTGGACCTTGC
引物c TGCAGAGCCAGGACCAGATGGACCTTGTTGGCCAGGACCATATGAGAA
引物d CTAGCCACCTGGACCTTCTGGCCAGGACCATAGCCACCTGGACCAGC
引物e CATCTGGTCCTGGCTCTGCAGCTGCAGCAGCTGCTGCAGCTGGTCCAGGTGGCTATG
表2限制酶及其识别序列
限制酶 识别序列及切割位点
EcoRⅠ G↓AATTC
NdeⅠ CA↓TATG
XhoⅠ C↓TCGAG
BfaⅠ C↓TAG
(1)图1中重叠延伸PCR中的引物1和引物4分别对应表1中的   ;Spin基因中的限制酶b和限制酶c分别对应表2中的   。
(2)重叠延伸PCR反应体系中除引物及含的缓冲液外,还需添加   。
(3)过程1中,如果Spin基因内部含有EcoRⅠ或XhoⅠ的同尾酶识别序列MfeⅠ(C↓AATTG)、SalⅠ(G↓TCGAC),对构建基因表达载体pET28a-Spin   (填“有”或者“没有”)影响。
(4)图2所示为研究人员利用同尾酶无缝拼接技术,将合成好的Spin基因片段继续拼接,得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体,并将相应片段克隆至表达载体pET28a,构建相应表达盒。构建Spin2串联体所需的酶有   ;Spin2串联体和Spin4串联体分别含有   个限制酶BfaⅠ的识别序列。
(5)将构建好的表达盒导入经   处理的大肠杆菌BL21中获得MaSp2蛋白表达菌体。将菌体接种至培养液中培养,分离、纯化MaSp2蛋白。运用SDS-PAGE蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况,结果如下图。
M为Marker;1为空载体对照;2-4为工程菌pET28a-Spin32纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白的其中一种M泳道添加的是   ,第3、第4泳道分别是   ,结果说明:随着蛋白分子量的提高,蛋白异源表达的难度逐渐增大。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用;光合作用的过程和意义
【解析】【解答】A、活细胞中水是含量最多的化合物,病毒无细胞结构,主要由核酸和蛋白质组成,含水量极少,因此水并非所有生物体内含量最多的化合物,A错误;
B、水分子进出细胞为双向运动,渗透作用中只是低渗溶液流向高渗溶液的水分子数量更多,不是只能单向流动,B错误;
C、水分子之间氢键含量丰富,使水具有较高的比热容,能够缓冲温度变化,C错误;
D、植物叶肉细胞光反应阶段水光解产生氢,参与NADPH的形成,有氧呼吸第二阶段水参与反应,推动NADH的生成,水可参与两种还原氢的形成,D正确。
故答案为:D。
【分析】水是活细胞中含量最多的化合物,病毒等非细胞生物不含大量自由水与结合水。渗透作用的本质是水分子的双向跨膜运输,浓度差只会改变水分子进出的净速率。氢键是水特殊理化性质的基础,使水拥有较高比热容、沸点和良好的溶剂性。细胞内的自由水可作为化学反应的反应物,光合作用与细胞呼吸过程均有水的参与,分别合成不同的还原型辅酶。
2.【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合;有氧呼吸的过程和意义;生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、细胞色素c前体是在细胞质中合成,随后直接转运至线粒体,不经过内质网和高尔基体的加工,A错误;
B、细胞色素c位于线粒体内膜外侧,参与电子传递链中的电子传递,但并不直接参与H+的运输,也不催化ATP的合成,B错误;
C、好氧细菌没有线粒体,其有氧呼吸相关电子传递链位于细胞膜上,因此细胞色素c可能位于质膜内侧,C正确;
D、不同生物细胞色素c的氨基酸序列差异属于分子层面的证据,可用于研究生物进化,而非细胞水平,D错误。
故答案为:C
【分析】1、细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约有104个氨基酸,据测算,它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变。
2、细胞中蛋白质都是在核糖体上合成的,并都是起始于细胞质基质中。基本途径:一条是在细胞质基质中完成多肽链的合成,然后转运至膜围绕的细胞器,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的特定部位,有些还可转运至内质网中;另一条途径是蛋白质合成起始后转移至糙面内质网,新生肽边合成边转入横面内质网腔中,随后经高尔基体转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,内质网与高尔基体本身的蛋白成分的分选也是通过这一途径完成的。
3.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞凋亡与细胞坏死的区别;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、衰老的细胞中,酪氨酸酶的活性下降,导致黑色素合成减少,但并非完全不能合成该酶,A错误;
B、适度的细胞自噬有助于维持细胞稳态,但过度自噬会引发细胞损伤甚至凋亡,从而导致肌纤维数量下降,肌肉细胞发生凋亡,B正确;
C、细胞凋亡是程序性死亡,细胞膜保持完整,不引起炎症反应;细胞坏死则会导致细胞膜破裂,释放内容物,引发炎症,C错误;
D、癌细胞即使在有氧条件下也主要进行无氧呼吸(糖酵解→乳酸),但癌细胞仍然能进行糖酵解,只是TCA循环活性减弱,并非“无法完成“,D错误。
故答案为:B
【分析】1、细胞衰老的特征:(1)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;(2)细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;(3)细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;(4)细胞内的色素逐渐累积,妨碍细胞内物质的交流和传递;(5)细胞内多种酶的活性降低,呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
4.【答案】D
【知识点】光合作用的过程和意义;影响光合作用的环境因素
【解析】【解答】A、从图示可知,H+与B结合生成A,因此A代表NADPH,B代表NADP+;在光反应中,C转化为D,故C是ADP和Pi,D是ATP;F为RuBP(即C5),A项正确;
B、夏季晴朗中午出现“午休现象”时,气孔部分关闭,CO2进入受阻,而光反应仍持续进行,导致细胞内O2浓度升高,O2与RuBP结合的机会增加,从而使光呼吸强度较常态下有所增强,B项正确;
C、Rubisco定位于叶绿体基质。玉米属于C4植物,能利用较低浓度的CO2,因此与小麦(C3植物)相比,玉米的光呼吸作用通常较弱,C项正确;
D、光呼吸过程虽消耗ATP和NADPH,但当这些产物积累过多时可能对细胞造成损伤,光呼吸可起到消耗过剩产物的作用,因此在一定程度上对植物有保护意义,并非完全不利于正常生长,D项错误。
故答案为:D
【分析】根据是否需要光能,这些化学反应可以概括地分为光反应和暗反应两个阶段。其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。在光反应阶段,光能被叶绿体内类囊体膜上的色素捕获后,将水分解为O2和H+等,形成ATP和NADPH,于是光能转化成ATP和NADPH中的化学能;ATP和NADPH驱动在叶绿体基质中进行的暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类。
5.【答案】C
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验;探究酵母菌的呼吸方式;探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化;观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、观察叶绿体时撕取菠菜叶下表皮,是因为下表皮附近的叶肉细胞中叶绿体较大且数量较多,便于观察,而下表皮细胞本身不含叶绿体,A错误;
B、用层析法分离光合色素时,滤纸条上出现的色素带数量不仅取决于色素的种类,还与色素分子的大小、层析液的组成、滤纸的性质等多种因素有关,B错误;
C、在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验中,为检测无氧呼吸是否产生酒精,有氧组和无氧组均需取酵母菌培养液的滤液进行酒精检测,C正确;
D、对酵母菌进行计数时,应先将盖玻片盖在计数室上,然后再从盖玻片边缘滴加培养液,使其自行渗入计数室,而不是沿凹槽边缘滴加,D错误。
故答案为:C
【分析】1、靠近下表皮的叶肉细胞为海绵组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
2、光合色素提取的原理:色素可以溶解在有机溶剂中。 分离的原理:不同色素在有机溶剂中的溶解度不同。 因为不同色素在有机溶剂中的溶解度不同,所以在层析液中溶解度大的,随层析液上升快,所以四种色素会分开。
6.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、在真核细胞中,核基因的复制与转录可以同时进行,这是细胞核内正常的分子活动,A正确;
B、由于基因的选择性表达,同一DNA分子在不同类型的细胞中,其转录的起始位点并不完全相同,从而产生不同的mRNA和蛋白质,B正确;
C、DNA聚合酶在合成子链时需要引物提供游离的3'-OH端,而RNA聚合酶可以直接与启动子结合并启动转录,不需要引物,C错误;
D、RECQL5与RNA聚合酶结合后会减缓RNA聚合酶的移动速度,使转录效率降低,进而导致mRNA合成减少,最终使蛋白质合成速率下降,D正确。
故答案为:C
【分析】DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与,转录过程中需要RNA聚合酶的参与。转录中仅需要RNA聚合酶,不需要解旋酶,因为RNA聚合酶本身有解旋功能。转录不是转录整个DNA,是转录其中要表达的基因。
7.【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、丙图所示时期为减数第二次分裂后期,此时细胞中已无同源染色体,因此同源染色体分离并非发生在此阶段,A错误;
B、丙图(减数第二次分裂后期)与己图(减数第一次分裂后期)中,每个细胞的着丝粒数目相同(均为20个),但己图中的核DNA分子数是丙图中的2倍,因此二者核DNA数不同,B错误;
C、甲图处于减数第一次分裂前期,该阶段不发生非等位基因的自由组合;己图处于减数第一次分裂后期,自由组合仅发生在非同源染色体上的非等位基因之间,并非所有非等位基因均可自由组合,C错误;
D、在观察玉米减数分裂时,花药中的花粉母细胞原本处于游离分散状态,不需要通过解离操作来使其分散,D正确。
故答案为:D
【分析】1、由图可知,甲表示减数第一次分裂的前期,乙表示减数第二次分裂的前期,丙表示减数第二次分裂的后期,丁表示减数第一次分裂的中期,戊表示减数第二次分裂的中期,己表示减数第一次分裂的后期。
2、染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ,是由同源染色体分开平均进入两个子细胞导致的,减数分裂Ⅱ过程染色体数变化为n→2n→n,出现暂时加倍又恢复,并没有真正的减半。
3、减数分裂Ⅱ后期染色体数、核DNA数都与正常体细胞相同,不同的是没有同源染色体。
8.【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、一个初级卵母细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞和三个极体,因此图中所示的初级卵母细胞最终只能产生一个卵细胞,而不是四个卵细胞,A错误;
B、图中所示的变异是同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组,并非染色体结构变异中的易位(易位发生在非同源染色体之间),B错误;
C、与该雌果蝇基因型相同的雄果蝇(EeFf)中,两对等位基因位于一对同源染色体上。若E与f位于同一条染色体上,它可产生的可育配子为Ef和eF两种,并非只有EF一种可育配子,C错误;
D、设发生图示互换的初级卵母细胞所占比例为 x。未发生互换时,产生的卵细胞基因型为EF和ef;发生互换时,产生的卵细胞基因型为EF、ef、Ef、eF,且这四种配子比例相等。已知卵细胞中Ef占8%,由于发生互换的初级卵母细胞产生的四种配子各占1/4,因此互换产生的配子占总配子数的比例为 8%×4=32%,即发生图示变化的初级卵母细胞占比为32%,D正确。
故答案为:D
【分析】1、一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞,三个极体都退化消失。
2、如图所示为同源染色体上的非姐妹染色单体的片段交换,属于基因重组。易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。发生在非同源染色体之间,改变染色体上基因的数目或排列顺序。
9.【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、突变(包括基因突变和染色体变异)与基因重组确实为生物进化提供了原材料,但生物进化的根本来源是基因突变。这是因为只有基因突变能够产生全新的基因,而基因重组只是对已有基因进行重新组合,染色体变异也不能创造新基因,A错误;
B、19世纪末,人们发现动植物均以细胞为结构和功能的基本单位,这一发现为生物具有共同祖先的进化观点提供了重要证据,说明植物与动物之间可能存在共同的起源,B正确;
C、根据达尔文的自然选择学说,可遗传的变异是适应得以产生的来源,而在生存竞争中,适应环境的个体更易生存与繁殖,最终适应是自然选择长期作用的结果,C正确;
D、可遗传的有利变异为生物进化提供了原始材料,环境对变异进行定向选择,从而引导进化的方向,二者共同作用才形成了生物对环境的适应,D正确。
故答案为:A
【分析】1、基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了丰富的原材料。基因重组只能产生新的基因型和重组性状,不能产生新基因,一般也不能产生新性状。
2、达尔文提出自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释,使人们认识到,自然界中的万千生物是在自然选择的作用下不断发展变化的,但受当时科学发展水平的限制,达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质。
10.【答案】B
【知识点】水盐平衡调节
【解析】【解答】A、正常小鼠在禁水后,血浆渗透压升高,刺激下丘脑合成与分泌更多的抗利尿激素(ADH),ADH促进肾小管和集合管对水的重吸收,从而使尿液渗透压升高,A错误;
B、根据实验曲线分析,①组禁水后尿液渗透压明显升高,属于正常小鼠(甲组);②组禁水后渗透压升高不明显,注射ADH后有所升高,属于中枢性尿崩症小鼠(乙组);③组无论禁水还是注射ADH,尿液渗透压均无明显变化,属于肾性尿崩症小鼠(丙组)。故曲线①②③分别对应甲、乙、丙组,B正确;
C、注射的ADH主要作用于肾小管和集合管,与其细胞膜上的ADH受体结合,促进水的重吸收;ADH并不与垂体细胞膜上的受体结合以发挥作用,C错误;
D、人体排尿过程受大脑皮层和脊髓的调控,其中交感神经兴奋时,主要引起膀胱逼尿肌松弛、尿道内括约肌收缩,从而抑制排尿,并不会导致膀胱缩小,D错误。
故答案为:B
【分析】1、抗利尿激素由下丘脑分泌、垂体释放,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收。
2、排尿不仅受到脊髓的控制,也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的:交感神经兴奋,不会导致膀胱缩小;副交感神经兴奋,会使膀胱缩小。而人之所以能有意识地控制排尿,是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
11.【答案】D
【知识点】群落的结构;当地自然群落中若干种生物的生态位
【解析】【解答】A、不同群落的物种组成通常各不相同,因此物种组成是区分不同群落(如淹没区与水位变动区)的重要依据,A正确;
B、水平结构是指在同一群落内部,由于地形、光照、湿度等因素的影响,不同地段分布着不同物种。从偶然洪泛区到淹没区的生物种类变化,正是水平结构的体现,B正确;
C、生态位反映了一个物种在群落中对资源的需求及与其他物种的关系。两种鱼的食性重叠越大,说明它们在资源利用上的差异越小,即生态位分化越不明显,种间竞争可能越激烈,C正确;
D、物质循环是指化学元素在生物群落和无机环境之间的循环流动,仅靠该区域内动植物之间的食物关系无法完成整个物质循环过程,D错误。
故答案为:D
【分析】1、物种组成是区别不同群落地重要特征,也是决定群落性质最重要地因素。
2、生态位:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位,有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
12.【答案】C
【知识点】发酵工程的基本环节;发酵工程的应用
【解析】【解答】A、发芽状态下的大麦能够合成赤霉素,这种激素可促进α-淀粉酶的快速合成,A正确;
B、焙烧工序的主要作用是使种子胚失去活性,防止其继续萌发,同时保留α-淀粉酶的活性,以利于后续糖化反应,B正确;
C、碾磨可以增大淀粉与酶的接触面积,有助于糖化反应进行,但淀粉在糖化过程中主要被分解为麦芽糖和葡萄糖等可溶性糖,而不是果糖,C错误;
D、啤酒花是赋予啤酒独特香气、苦味、风味以及提升稳定性的关键原料,D正确。
故答案为:C
【分析】1、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后,发酵液还不适合饮用,要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵,这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
2、啤酒花不仅可以用来酿造啤酒,而且还可用于食品加工业,是一种很好的发酵剂,利用啤酒花制作酵母和面包,既能防腐,又能延长贮存期,广泛应用于食品工业方面,具有重要的经济用途。啤酒花是啤酒生产工业中不可或缺的原料之一,其好坏程度与啤酒的口感密不可分;啤酒花主要含有树脂、多酚类化合物、挥发性风味成分等化学成分。啤酒花的苦味主要来自于树脂成分,其化学成分比较复杂,主要是软树脂和硬树脂类化合物;酒花油是啤酒花蛇麻腺中除酒花树脂外的另一种分泌物,是啤酒花香味的主要来源,主要由含氧化合物、含硫化合物和萜烯类碳氢化合物组成;多酚类物质是影响啤酒风味和浑浊的主要成分。此外,挥发性成分不仅可给予啤酒独特的芳香,还可以杀死啤酒在生产过程中产生的乳酸菌和酪酸菌,抑制啤酒的腐败变质;单宁等多酚类物质可以提高啤酒的澄清度和稳定性。
13.【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养;纤维素分解菌的分离
【解析】【解答】A、检验固体培养基是否被污染时,应接种无菌水作为对照,而不是普通蒸馏水,A正确;
B、图示中菌落分布较为均匀,符合稀释涂布平板法接种后的生长特征;若采用平板划线法,菌落通常会沿划线轨迹呈带状分布,不会如此均匀,B错误;
C、刚果红能与纤维素结合形成红色复合物,当纤维素被分解时,菌落周围会出现透明圈(红色消失)。透明圈与菌落直径的比值越大,表明降解纤维素的能力越强,而不是红色圈与菌落直径的比值,C错误;
D、采用稀释涂布平板法对菌株进行分离培养后,通常需要培养足够长时间(如48小时)以确保菌落充分生长后再计数,24小时可能偏短,菌落尚未长成,计数不准确,D错误。
故答案为:A
【分析】1、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。
2、刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。
14.【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程;植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、生物碱属于次生代谢产物,不是铁皮石斛生长所必需的物质,A错误;
B、图中过程①为脱分化形成PLBs(类似愈伤组织),过程②为细胞筛选和振荡培养,属于细胞培养过程,不涉及再分化,B错误;
C、高产细胞系的目标是提高生物碱产量,即生物碱产量与细胞数量的比值大,对应细胞数量/生物碱产量的比值小,C正确;
D、植物组织培养常用蔗糖做碳源,蔗糖可调节培养基渗透压,且能被植物细胞分解利用,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物次生代谢产物是植物在特定条件下产生的非生长必需物质,生物碱属于此类,不参与细胞正常生命活动的基础过程。脱分化是外植体形成愈伤组织的过程,再分化是愈伤组织进一步分化形成器官或植株的过程,PLBs类似愈伤组织,后续的筛选与振荡培养属于细胞悬浮培养,目的是获得高产细胞系,不涉及再分化过程。高产细胞系的筛选核心是提高次生代谢产物产量,因此需选择生物碱产量高的细胞群体,即生物碱产量与细胞数量比值大的材料。植物组织培养中蔗糖是常用碳源,不仅能为细胞提供能量,还能调节培养基渗透压,维持细胞正常形态,可被植物细胞分解利用。
15.【答案】C
【知识点】单克隆抗体的制备过程;单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、小鼠与人类的免疫系统存在差异,因此对于同一种抗原(蛋白A),两者所产生的抗体在结构上并不完全相同,A正确;
B、小鼠体内一个抗体基因可通过基因重排等方式产生多种不同抗体,因此抗体的种类与抗体基因种类之间通常不是一一对应的关系,B正确;
C、人—鼠嵌合单抗虽然保留了鼠源的可变区,能够结合特定抗原,但由于其部分人源化结构,免疫原性等方面与鼠源单抗有所不同。目前病毒抗原检测试纸常用的是鼠源单克隆抗体,人—鼠嵌合单抗并不常用于此用途,C错误;
D、在单克隆抗体制备的第二次筛选中,将杂交瘤细胞接种于多孔培养板上进行克隆化培养和抗体检测,目的是筛选出能够分泌特定抗体的杂交瘤细胞,D正确。
故答案为:C
【分析】单克隆抗体的制备:1、细胞来源:经免疫的B淋巴细胞:能产生特异性抗体,在体外不能无限繁殖;骨髓瘤细胞:不产生专一性抗体,体外能无限繁殖。
2、杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。
3、两次筛选:①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞);②筛选出能够产生所需抗体的细胞群。
4、提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
5、单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高,并可能大量制备。
16.【答案】B,C,D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、d1和d2位于同源染色体的不同位置,不属于等位基因,但由于二者位于同一对同源染色体上,在减数分裂过程中不会发生自由组合,A错误;
B、紫眼卷翅品系与赤眼卷翅品系杂交时,不会出现d1d1或d2d2的致死情况,子代中翅型的基因型比例为 BB:Bb:bb=1:2:1,因此卷翅与长翅的比例为 3:1,B正确;
C、赤眼卷翅品系内雌雄个体交配,由于d2d2基因型致死,子代中卷翅与长翅的比例为 2:1,C正确;
D、赤眼卷翅品系(基因型为 EeBbd2 )与紫眼卷翅品系(基因型为 eeBbd1 )杂交,由于d1d2不致死,子代表型比例可按 (1:1)×(3:1) 计算,结果为 3:3:1:1,D正确。
故答案为:BCD
【分析】自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
17.【答案】B,C,D
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、血糖调节中枢位于下丘脑。高强度运动导致血糖浓度下降时,该中枢兴奋,并通过交感神经作用于胰腺,促进胰高血糖素分泌来升高血糖,而不是副交感神经,A错误;
B、根据图示,参与该血糖调节过程的信息分子包括神经释放的NE、ILC2分泌的IL-13 和 IL-5,以及最终起升糖作用的胰高血糖素,B正确;
C、图示表明,NE作用于ILC2后,ILC2发生增殖并迁移到胰腺,分泌IL-13和IL-5,进而促进胰高血糖素的分泌,C正确;
D、与胰高血糖素在升高血糖方面具有协同作用的激素还包括糖皮质激素、肾上腺素和甲状腺激素,D正确。
故答案为:BCD
【分析】1、与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素,胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度;胰高血糖素能促进糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
2、人体内有多种激素参与调节血糖浓度,如糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素等,它们通过调节有机物的代谢或影响胰岛素的分泌和作用,直接或间接地提高血糖浓度。
18.【答案】B,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、本实验旨在探究外源油菜素内酯(BL)对水稻耐旱性的影响,主要的实验处理是是否喷施BL,而干旱胁迫属于施加的处理条件,并非自变量,A错误;
B、从实验结果来看,在干旱条件下喷施BL后,植株的存活率相比对照组显著下降,说明BL增强了植株对干旱胁迫的敏感性,B正确;
C、BL在本实验中作为外源激素使用,并非植物自身合成的内源激素,C错误;
D、BRs会提高植株对干旱胁迫的敏感性,而ABA则有助于增强植物的抗旱能力,两者在调节耐旱性方面作用相反,表现出相互拮抗的关系,D正确。
故答案为:BD
【分析】1、脱落酸:(1)合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。(2)主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
2、油菜素内酯被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
19.【答案】B,C
【知识点】动物细胞培养技术;动物细胞核移植技术;胚胎干细胞及其应用;体外受精
【解析】【解答】A、在体外受精前,需要将卵母细胞培养至减数第二次分裂中期(MⅡ期),A正确;
B、精子携带的性染色体是X或Y,而卵细胞携带的是X。本实验中建立单倍体胚胎干细胞的操作是去除雄原核,因此最终获得的细胞只含有来自卵细胞的X染色体,不含Y染色体,B错误;
C、根据图示流程,该实验涉及体外受精、核移植(去除雄原核)以及细胞培养等技术,并未包含胚胎移植环节,C错误;
D、卵母细胞在减数第一次分裂后形成一个第一极体,随后在受精过程中,次级卵母细胞完成减数第二次分裂,产生一个第二极体。因此在步骤②、③、④中,透明带与卵细胞膜之间同时存在第一极体和第二极体,D正确。
故答案为:BC
【分析】哺乳动物的胚胎干细胞简称ES细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来,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。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。
20.【答案】(1)细胞膜;细胞质基质;浓度梯度;降低
(2)、、;、、
(3)吸收、传递、转化光能;;BC
【知识点】光合作用的过程和意义;光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】(1)钩虫贪铜菌为细菌,不具有线粒体,有氧呼吸第三阶段发生在细胞膜上,因此图1中的膜结构为细胞膜。物质X参与卡尔文循环中CO2的固定,卡尔文循环在细胞质基质中进行,因此物质X在细胞质基质中固定。膜上的氢化酶参与H2的分解,若其活性被抑制,H2的分解过程受阻,电子传递链被阻断,无法形成跨膜的H+浓度梯度,ATP合成酶无法利用浓度梯度合成ATP。卡尔文循环中C3的还原需要ATP供能,ATP合成受阻会导致C3还原生成的物质X(核酮糖二磷酸,RuBP)减少,因此物质X的含量降低。
(2)图1中,电子传递链的电子最终传递给O2,NAD+接受电子生成NADH,NADP+接受电子生成NADPH,因此电子的受体包括O2、NAD+、NADP+。利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时,菌株需要通过氧化H2获得能量,同时需要O2参与电子传递链,CO2作为卡尔文循环的原料,因此需提供含有O2、CO2、H2的气体环境。
(3)①据图2,绿硫细菌的菌绿素复合体可以吸收光能,将H2S分解产生S、H+和高能电子,因此菌绿素的作用是吸收、传递和转化光能。不同于绿色植物(光反应分解水产生O2),绿硫细菌的光反应以H2S为电子供体,不产生O2。
②A、绿硫细菌是原核生物,无线粒体,逆向TCA循环发生在细胞质基质中,A错误;
B、图2中光反应生成的ATP和NADPH,可为图3的逆向TCA循环提供能量和还原剂,B正确;
C、正向TCA循环分解有机物产生能量,逆向TCA循环固定CO2合成有机物,二者反应过程、所需酶种类和生理意义均存在显著差异,C正确;
D、合成1分子己糖需固定6分子CO2,逆向TCA循环中该过程至少消耗10分子ATP,而非5分子,D错误。
因此合理的选项为BC。
【分析】(1)原核生物无复杂细胞器,有氧呼吸的电子传递链和ATP合成酶分布在细胞膜上,通过形成跨膜H+浓度梯度驱动ATP合成;卡尔文循环在细胞质基质中进行,C3还原需要ATP和NADPH,ATP供应不足会导致RuBP再生受阻,含量降低。
(2)电子传递链中,电子受体包括最终电子受体O2,以及NAD+、NADP+(分别生成NADH和NADPH);化能自养型细菌通过氧化无机物(如H2)获取能量,需O2参与电子传递链,同时以CO2为碳源合成有机物。
(3)①光合细菌的菌绿素可吸收、传递并转化光能,以H2S等为电子供体进行光反应,不产生O2,与绿色植物光反应机制不同;②原核生物无线粒体,代谢过程均发生在细胞质基质;逆向TCA循环是部分细菌固定CO2的合成代谢途径,与分解代谢的正向TCA循环在方向、功能和所需酶上差异显著;固定CO2合成有机物需消耗ATP和还原剂,不同途径的ATP消耗数存在差异。
(1)图1结构为细胞膜,因为细菌没有线粒体,可在细胞膜上进行有氧呼吸的第三阶段。 物质X在细胞质基质中固定二氧化碳,细胞质基质是细胞呼吸第一阶段以及一些物质合成等反应的场所。 若膜上氧化磷酸化活性被抑制,那么NADH分解受到抑制,电子传递链阻断,无法形成浓度梯度,该过程与ATP的生成密切相关,由于ATP无法合成,物质X的含量会降低。
(2)图1中e-的受体包括O2、NAD+、NADP+ ,在呼吸作用和光合作用等过程中,这些物质会接受电子参与反应。 利用无碳源培养基培养钩虫贪铜菌时,需提供含有O2、CO2、H2 的气体环境,因为钩虫贪铜菌在有氧有机环境中可通过有氧呼吸进行异养代谢等过程,需要氧气等物质参与。
(3)①据图2分析,绿硫细菌参与光反应的酶 - 色素复合体中酶可能的作用为吸收、传递、转化光能,这是光反应中相关酶 - 色素复合体的重要功能;不同绿色植物,绿硫细菌的光反应无O2 的产生,从图中可以看出其光反应过程与常见绿色植物光反应有所不同。
②A、细菌没有线粒体,逆向TCA循环发生在绿硫细菌的细胞质基质中,而不是线粒体基质,A错误;
B、绿硫细菌的光反应通过提供ATP和NADPH,为逆向TCA循环提供能量,从图中光反应和逆向TCA循环的联系可以得出,B正确;
C、TCA循环和逆向TCA循环在反应过程、酶种类和生理意义都存在显著差异,二者是不同的代谢途径,C正确;
D、在不干扰循环正常进行的情况下,绿硫细菌合成一分子己糖,至少需要消耗10分子ATP和6分子CO2 ,D错误。
故选BC。
21.【答案】(1)套袋
(2)不定向性;分离;A3>A1>A2;A2A2、A3A3、A3A1、A3A2
(3)1/2;1/6
(4)5;F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体之间互换;1、5、6、8、11、12、15
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】(1)在涉及两性花的杂交实验中,通常需要对母本进行去雄、套袋、人工授粉后再套袋。本实验中品系1为雄性不育,因此不需要去雄,但在授粉前仍需进行套袋处理,以防止外来花粉干扰。
(2)基因 A1、A2、A3属于同源染色体相同位置上的不同等位基因,说明基因突变具有不定向性的特点。由于三者位于同一基因座位,其遗传遵循基因的分离定律。实验一中,品系1(A1A1)与品系2(
A2A2 )杂交,F1 全为 A1A2且表现为雄性不育,说明 A1对 A2为显性。实验二中,品系1(A1A1)与品系3( A3A3 )杂交,F1 全为 A3A1且育性正常,说明 A3对 A1为显性。因此三者的显隐性关系为 A3>A1>A2 。育性正常的基因型包括 A2A2 、A3A3 、A3A1 、A3A2 。
(3)实验一的 F1(A1A2)与实验二的 F1(A3A1 )杂交,后代基因型及比例为
A3A1:A3A2:A1A1:A1A2=1:1:1:1,其中雄性不育个体(A1A1和 A1A2)占 1/2。实验二中 F1(A3A1)自交得 F2,基因型比例为 A3A3:A3A1:A1A1=1:2:1,其雌配子比例为 A3:A1=1:1,雄配子比例为 A3:A1=2:1,自由交配后雄性不育(A1A1)的比例为 1/2×1/3=1/6。
(4)根据电泳结果分析,F2 雄性不育植株的 2 号染色体 SSR 并非全部来自品系1,而 5 号染色体 SSR 则全部来自品系3,说明控制雄性不育的基因位于 5 号染色体。第 8 号雄性不育株在 5 号染色体 SSR 上同时出现品系1和品系3的条带,最可能的原因是 F1 在减数分裂的四分体时期发生了非姐妹染色单体之间的互换。F1 产生的含有品系1 2 号染色体的配子与含有品系3 2 号染色体的配子受精后,所形成的个体应同时具有品系1和品系3的 2 号染色体 SSR,图中对应编号为 1、5、6、8、11、12、15 的个体。【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一 对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分 裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分 离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、 基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上 的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源 染色体上的非等位基因自由组合。
3、基因突变特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性。不定向性:一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。

(1)两性花的杂交实验步骤是母本去雄(人工去雄)→套袋→人工授粉→套袋,上述杂交实验中,品系1是雄性不育,不需要去雄,所以在授粉前必须对品系1采取的操作是套袋。
(2)基因A1、A2、A3是位于同源染色体相同位置上的不同基因,体现了基因突变具有不定向性的特点,由于这3个基因位于同源染色体相同位置,所以在遗传中遵循基因的分离定律;
实验一中品系(A1A1)与品系2(A2A2)杂交,F1的基因型为A1A2,均为雄性不育植株,说明A1对A2为显性,实验二中品系1(A1A1)与品系3(A3A3)杂交,F1的基因型为A3A1,均育性正常,说明A3对A1为显性,所以A1、A2、A3的显隐性关系为A3>A1>A2。育性正常的水稻基因型有A2A2、A3A3、A3A1、A3A2。
(3)实验一的F1基因型为A1A2,实验二的F1基因型为A3A1,它们杂交后代的基因型及比例为A3A1:A3A2:A1A1:A1A2=1:1:1:1,其中雄性不育株(A1A1、A1A2)占1/2。实验二中F1基因型为A3A1,自交得到F2,其基因型及比例为A3A3:A3A1:A1A1=1:2:1,产生的雌配子类型及比例为A3:A1=1:1,产生的雄配子类型及比例为A3:A1=2:1,自由交配得到的后代中雄性不育个体(A1A1)占1/2×1/3=1/6。
(4)从电泳检测结果图来看,F2雄性不育植株1~15的2号染色体SSR扩增产物不全部含雄性不育品系1的2号染色体SSR,而5号染色体SSR扩增产物全部含品系3的5号染色体SSR,说明雄性不育的基因与5号染色体SSR有关,表明控制雄性不育的基因位于5号染色体。F2中雄性不育株的8号的5号染色体SSR,既有品系1的条带也有品系3的条带,说明F1减数分裂时四分体中非姐妹染色单体之间互换。F1产生的含品系1的2号染色体的配子与含品系3的2号染色体的配子受精形成的个体应该同时含有品系1的2号染色体SSR和品系3的2号染色体SSR,在图中对应的是1、5、6、8、11、12、15号个体。
22.【答案】(1)①②③
(2)降低;数量减少或结构改变
(3)高剂量BME;通过提高葡萄糖转运载体表达,促进葡萄糖的摄取,进而促进肝糖原的合成,血糖下降
(4)苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果,在一定范围内,苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关
(5)乙组注射适量二甲双胍溶液,丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体;
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】(1)本实验目的是探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果,对照组包括正常生理状态的正常大鼠组①、未接受治疗的2型糖尿病大鼠组②、已知有效药物二甲双胍处理的阳性对照组③,因此对照组为①②③。
(2)正常大鼠饥饿时,血液流经胰岛,胰岛细胞会摄取葡萄糖用于代谢,因此血糖浓度降低。2型糖尿病大鼠组胰岛素分泌量高于正常组但血糖含量更高,原因是胰岛素受体数量减少或结构改变,导致胰岛素无法与受体正常结合,降血糖的信号传递受阻,降血糖作用被削弱,出现胰岛素抵抗现象。
(3)对比表格数据,高剂量BME组的空腹血糖、空腹胰岛素、肝糖原相对值与二甲双胍组基本相当,因此苦瓜提取物组中高剂量BME组与二甲双胍组治疗效果基本相当。从指标变化推测其作用机制:苦瓜提取物可提高葡萄糖转运载体的表达相对值,促进细胞对葡萄糖的摄取,同时促进肝糖原的合成,减少血液中葡萄糖含量,进而降低血糖。
(4)对比各处理组与2型糖尿病大鼠组的指标差异,不同剂量的苦瓜提取物均能降低空腹血糖、提高葡萄糖转运载体表达和肝糖原含量,说明苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果;且随着BME剂量升高,空腹血糖逐渐降低、葡萄糖转运载体表达和肝糖原含量逐渐升高,说明在一定范围内,苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关。
(5)实验思路:将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组,甲组不做处理,乙组注射适量二甲双胍溶液,丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体,一段时间后检测三组小鼠血浆中游离的IL-6含量及T细胞数量。
预期实验结果:甲组的游离IL-6含量和T细胞数量处于较低水平;乙组注射二甲双胍后,游离IL-6含量和T细胞数量显著升高;丙组中IL-6被特异性抗体中和,二甲双胍无法通过IL-6调节T细胞数量,因此游离IL-6含量和T细胞数量与甲组基本一致,三组的柱状图表现为甲组两指标低、乙组两指标高、丙组两指标低(与题目提供的图示一致)。
【分析】(1)探究类实验的对照组设置包括正常对照组、阴性对照组和阳性对照组,分别用于反映正常生理状态、疾病模型状态和已知有效处理的效果,便于对比分析实验处理的作用。
(2)胰岛素的降血糖作用依赖于与靶细胞表面的胰岛素受体结合,若受体数量减少或结构异常,胰岛素无法发挥作用,会导致血糖升高,这种现象称为胰岛素抵抗,是2型糖尿病的常见发病机制之一。
(3)血糖调节过程中,葡萄糖转运载体可介导细胞摄取葡萄糖,肝糖原合成可储存多余葡萄糖,二者均能降低血糖水平,因此提高葡萄糖转运载体表达和促进肝糖原合成是降血糖的重要途径。
(1)分析题意,本实验目的是以大鼠为材料探究苦瓜提取物对2型糖尿病的治疗效果,实验的自变量是小鼠类型及不同处理方式,因变量是治疗效果,结合表格可知,可通过胰岛素含量等进行比较,表中的①对照组是正常大鼠组(正常对照组)、②2型糖尿病大鼠组(糖尿病对照组)、③二甲双胍组(糖尿病药物治疗组)。
(2)正常大鼠饥饿时,血糖消耗,所以血液流经胰岛时,血糖浓度降低,2型糖尿病大鼠组胰岛素分泌量比正常对照组偏高,但血糖含量却高于对照组,是因为胰岛素受体数量减少或结构改变,导致胰岛素不能正常发挥作用,降血糖作用被削弱。
(3)从表中数据看,高剂量BME组的空腹血糖值7.3 mmol/L、空腹胰岛素值12μFU/mL等指标与二甲双胍组(空腹血糖7.2mmol/L、空腹胰岛素11.9μFU/mL等)基本相当,所以苦瓜提取物组中高剂量BME组与二甲双胍组治疗效果基本相当。推测其作用机制是通过提高葡萄糖转运载体表达相对值,促进细胞摄取葡萄糖,从而降低血糖,同时还通过促进肝糖原合成等途径降低血糖。
(4)从实验数据可知,与2型糖尿病大鼠组相比,各剂量的苦瓜提取物组都能在一定程度上降低空腹血糖,提高葡萄糖转运载体表达相对值等,所以可得出结论:苦瓜总皂苷治疗糖尿病有效果,在一定范围内,苦瓜总皂苷的治疗效果与剂量正相关。
(5)本实验的目的是探究二甲双胍通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境,从而治疗2型糖尿病,自变量为注射药物的种类。
实验思路:将2型糖尿病模型小鼠均分为甲、乙、丙三组,甲组不做处理,乙组注射适量二甲双胍溶液,丙组注射等量二甲双胍溶液和IL-6特异性抗体。
预期实验结果:由于白细胞介素-6(IL-6)可促进T细胞增殖,二甲双胍能够减少衰老T细胞的数量,而乙组注射二甲双胍,T细胞数量相对值增加,IL-6含量相对值升高,二甲双胍是通过IL-6调节T细胞的数量以改善胰岛微环境,从而治疗2型糖尿病,而丙组因为注射了IL-6特异性抗体,IL-6被抗体结合,不能发挥作用,所以导致游离IL-6含量相对值和T细胞数量相对值与对照组基本相等,实验结果如图。
23.【答案】(1)消费者和分解者;食物链、食物网(营养结构);生物群落与非生物环境之间
(2)充分利用空间及资源;演替的速度和方向
(3)大于;藻类的光合作用、贝类的钙化作用
(4)5307-X;未被利用、流向人类
(5)整体;生态足迹
【知识点】群落的演替;人口增长对生态环境的影响;生态工程依据的生态学原理;生态系统的结构和功能综合
【解析】【解答】(1)贝类滤食藻类,属于消费者,同时可利用有机碎屑,也属于分解者;生态系统的结构包括组成成分和营养结构,各生态系统组分及食物链、食物网构成生态系统的结构;碳循环是指碳元素在生物群落与非生物环境之间以二氧化碳等形式进行的循环。
(2)海水立体养殖运用群落的空间结构原理,不同生物生活在不同水层,可充分利用空间及阳光、无机盐等资源,提高资源利用率;人工构建的碳汇渔业群落改变了自然群落的演替过程,说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向。
(3)该碳汇渔业模式能缓解温室效应,说明生态系统固定的二氧化碳多于生物呼吸作用释放的二氧化碳,因此从大气中固定的二氧化碳大于生物呼吸作用释放的;大气中的二氧化碳进入海洋水体后,可通过藻类的光合作用固定为有机物,也可被贝类通过钙化作用转化为碳酸钙,从而减少二氧化碳含量,缓解温室效应。
(4)贝类同化的能量来自藻类直接捕食和有机碎屑,总同化量为3281+2026=5307,其中呼吸消耗为X,因此用于自身生长、发育、繁殖的能量为5307-X;图示中显示了呼吸消耗、流向有机碎屑、流向刺参的能量去向,除此之外,贝类同化的能量还包括未被利用的部分和流向人类的部分。
(5)碳汇渔业兼顾固碳的生态效益和收获海产品的经济效益,体现了生态工程的整体原理;多吃低营养级海产品、利用风力发电等措施,可减少人类对资源的消耗和环境影响,从而尽可能缩小生态足迹,实现可持续发展。
【分析】(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量;生态系统的结构由组成成分和营养结构(食物链、食物网)共同构成;碳循环是碳元素在生物群落与非生物环境之间的循环过程,主要以二氧化碳形式进行。
(2)群落的垂直分层结构可提高生物对空间和资源的利用率;人类活动会改变群落演替的速度和方向,影响自然演替的进程。
(3)生态系统的碳平衡取决于碳固定与碳释放的速率,当碳固定速率大于碳释放速率时,可减少大气中二氧化碳含量,缓解温室效应;水体中的二氧化碳可通过生物的光合作用和钙化作用被固定。
(4)生态系统中,消费者同化的能量去向包括呼吸作用消耗、用于生长发育繁殖;用于生长发育繁殖的能量又可流向分解者、下一营养级、未被利用或被人类收获。
(5)生态工程的整体原理强调兼顾生态、经济和社会效益,实现复合系统的协调发展;生态足迹反映人类对资源和环境的影响,减少资源消耗和污染排放可缩小生态足迹。
(1)根据题意可知,贝类虑食藻类且能利用有机碎屑,故该渔业生态系统中贝类属于消费者和分解者,各生态系统组分及食物链、食物网构成生态系统的结构。其中碳循环是指碳元素在生物群落与非生物环境之间之间以的形式进行的循环。
(2)该碳汇渔业模式运用了群落的空间结构原理,对不同成分进行了分层,进行海水立体养殖的优点是充分利用空间及资源。该人工群落相比自然群落的变化说明人类活动可以改变演替的速度和方向。
(3)该生态系统从大气中吸收的CO2用于藻类的光合作用等,而生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2只是其中一部分。由于该碳汇渔业模式能缓解温室效应,说明吸收的CO2量大于释放的CO2量,所以该生态系统从大气中吸收的CO2大于该生态系统中的生物呼吸作用释放的CO2。 大气中CO2进入海洋水体后,经藻类的光合作用(将CO2转化为有机物)、贝类的钙化作用(将CO2钙化为CaCO3 )过程被利用,从而缓解温室效应。
(4)据图2可知,贝类同化的能量为3281+2026=5307kJ,呼吸消耗为X,所以贝类用于自身生长、发育、繁殖的能量为5307-X。图示去向包括呼吸消耗,流向分解者,除图示去向外,贝类同化的能量还包括未被利用、流向人类。
(5)碳汇渔业不仅提高了海水的固碳能力,并且通过人类收获海产品提高经济效益,这体现了生态工程的整体原理。除立体养殖之外,人们还通过多吃低营养级海产品(如藻类)、利用风力为人工渔业提供电力等,从而尽可能缩小生态足迹,实现可持续发展。
24.【答案】(1)引物a、引物d;BfaⅠ、XhoⅠ
(2)dNTP(脱氧核苷酸)、TaqDNA聚合酶
(3)没有
(4)NdeⅠ、BfaⅠ、DNA连接酶;1、1
(5);已知大小的蛋白质混合物;工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白
【知识点】基因工程的基本工具(详细);基因工程的操作程序(详细);基因工程综合
【解析】【解答】(1)根据表1中5条引物序列之间的部分互补关系可以推断,图1中的引物1至引物5依次对应表1中的引物a、引物c、引物e、引物d和引物b。同理,限制酶a、限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。
(2)重叠延伸PCR的反应体系与普通PCR相似,除了含有引物和含Mg2+的缓冲液外,还需要添加dNTP(脱氧核苷酸) 和 Taq DNA聚合酶。
(3)同尾酶是指识别序列不同但能产生相同黏性末端的两种限制酶。若Spin基因内部含有EcoRⅠ或XhoⅠ的同尾酶识别序列(如MfeⅠ的C↓AATTG、SalⅠ的G↓TCGAC),对构建pET28a-Spin表达载体没有影响。
(4)利用同尾酶进行无缝拼接时,限制酶a、b、c分别对应NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。分析表2可知,NdeⅠ和BfaⅠ切割后产生的黏性末端均为5'-TA-3',因此构建Spin2串联体需要用NdeⅠ和BfaⅠ分别切割后再用DNA连接酶连接。在构建Spin2、Spin4等串联体的过程中,无论串联多少个Spin基因片段,限制酶BfaⅠ的识别序列在最终产物中仅保留最末端一个,因为在酶切和连接过程中,NdeⅠ和BfaⅠ识别序列互补后会失去BfaⅠ的识别位点。因此,Spin2和Spin4串联体各含有 1 个BfaⅠ识别序列。
(5)将构建好的表达载体导入大肠杆菌BL21时,通常先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞。随后将菌体接种至液体培养基中进行培养。电泳图中的M泳道为Marker,是已知大小的蛋白质混合物。图中仅有泳道3和4出现蛋白条带,说明Spin16和Spin8串联体能够正确表达,因此第3、第4泳道分别是工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白和工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白。该结果说明,随着蛋白分子量增大,异源表达的难度也随之增加。【分析】1、PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行,需提供DNA模板,分别与两条模板链结合的2种引物,4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶;同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。PCR反应过程是:变性→复性→延伸。
2、在基因工程操作中,常用原核生物作为受体细胞,其中以大肠杆菌应用最为广泛。研究人员一般先用Ca2+处理大肠杆菌细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,然后再将重组的基因表达载体导入其中。
(1)根据表1中的5种引物序列之间的互补关系可推测,图1中的引物1-引物5分别对应表1中的引物a、引物c、引物e、引物d和 引物b,同理可推断限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ。
(2)重叠延伸PCR的实验材料同普通PCR相似,即含Mg2+的缓冲液、引物、dNTP(原料或脱氧核苷酸)和TaqDNA聚合酶。
(3)同尾酶即能产生相同的黏性末端的两种酶,但识别的序列不同,如果Spin基因内部含有EcoRⅠ或XhoⅠ的同尾酶识别序列MfeⅠ(C↓AATTG)、SalⅠ(G↓TCGAC),对构建基因表达载体pET28a-Spin没有影响。
(4)同尾酶即能产生相同的黏性末端的两种酶,限制酶a限制酶b和限制酶c分别对应表2中的NdeⅠ、BfaⅠ和XhoⅠ,由表2分析可知NdeⅠ和BfaⅠ的黏性末端均为5'-TA-3',单酶切1和单酶切2所用的限制酶分别是NdeⅠ、BfaⅠ,还需要用到DNA连接酶将两者的酶切产物进行连接;利用同尾酶无缝拼接技术,将合成好的Spin基因片段继续拼接,得到Spin2、Spin4、Spin8、Spin16、Spin32串联体的过程中,不管串联体是由几个Spin基因片段拼接而成,限制酶BfaⅠ的识别序列只有最末端一个,因为在酶切再连接的过程中NdeⅠ和BfaⅠ的识别序列互补后会失去BfaⅠ的识别序列。
(5)将目的基因导入受体细胞,受体细胞为微生物时,常用Ca2+处理为感受态细胞,将菌体接种至液体培养基中培养;M为Marker,为已知大小的蛋白质混合物;由蛋白电泳分析MaSp2蛋白表达情况可知,只有泳道3和4有蛋白条带,说明Spin16和Spin8串联体重组蛛丝蛋白能够正确表达,第3、第4泳道分别是工程菌pET28a-Spin16纯化蛋白、工程菌pET28a-Spin8纯化蛋白。
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