回答下列有关“遗传信息传递表达和基因工程”的问题。(共10分)
通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用基因工程技术可以使羊奶中含有人体蛋白质。
I.图6表示了运用基因工程技术使羊奶中含有人体蛋白质的基本过程,在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是一G↓GATCC一,请回答:
(1)从羊染色体中剪下羊蛋白质基因的酶是 。人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是 。
(2)图7为质粒被切割形成两个 DNA 片段的图例,请补充完善。
(3)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是 。动物基因工程中通常将目的基因导入___________细胞中,常用的方法是__________法。
II.对上述人体蛋白质的基因分析发现,在编码甘氨酸的位点上发生了三个突变,原因都是由一个碱基替换引起的。突变的来源如下(右为相关氨基酸的密码子):
(4)则甘氨酸最可能的密码子是 。
(5)当某基因片段模板链中转录成GUC的CAG突变为CAA时,这种突变的结果对该生物是否有影响?原因是____________________________________________________。
(6)上述途径获得的转基因动物,其后代是否都含目的基因。为什么?________________
______________________________________________。
回答有关“生物体内物质变化和能量转换”问题(共11分)
I.图3表示人体有氧呼吸的过程,其中①~③表示相关过程,甲、乙表示相应物质。请据图回答:
(1)图3中物质乙为 ,过程②发生的场所是 ,热能产生的意义在于 。
(2)运动员短跑后会出现肌肉酸痛现象,主要原因是肌细胞中产生了乳酸,图4中代表乳酸浓度变化的曲线是 。现代健身提倡进行有氧运动,请举出一个具体的例子并说明此运动类型的优点: 。
II. 回答下列关于光合作用的系列问题。
(3)下表为某同学探究影响植物光合作用因素所做的实验。
容器 |
植物 |
部位 |
光质 |
温度(℃) |
O2增加量(mL/8h) |
1 |
天竺葵 |
叶 |
红 |
22 |
120 |
2 |
天竺葵 |
叶 |
黄 |
22 |
15 |
3 |
天竺葵 |
根 |
红 |
22 |
-10 |
4 |
紫罗兰 |
叶 |
红 |
22 |
80 |
5 |
紫罗兰 |
叶 |
黄 |
22 |
10 |
据图表可知,探究的影响因素有 。要比较光质对光合作用的影响,应选择的容器标号是 。
(4)用天竺葵大小相似的绿色叶片,放在特定的实验装置中。研究在10℃、20℃的温度下,分别置于5000 lx,20000 lx光照和黑暗条件下的光合作用和呼吸作用。结果如图5所示。
该叶片在20℃下呼吸速率是10℃下的___________倍。该叶片在10℃、5000 lx的光照条件下,每小时光合作用所产生的氧气量是_______mg。该叶片在 20℃、20000lx的光照条件下,如果光合作用合成的有机物都是葡萄糖,则每小时产生的葡萄糖为6.09mg,请简述计算过程: 。
(一) 回答关于“生命的物质基础和结构基础”方面的问题(共20分)
I.图1为高等动物细胞亚显微结构模式图 (局部),请据图回答下列问题。
[ ]中填图中序号, 上填文字。
(1)①的存在说明此细胞属于 细胞。
(2)为了研究某分泌蛋白的合成,向细胞中注射3H标记的亮氨酸,放射性依次出现在核糖体→[ ] →[ ] → ⑤ → 及分泌物中。若3H标记的氨基酸缩合产生了3 H2O,那么水中的H可能来自于氨基酸的 (填写基团)。
(3)从图1中可以看出,⑦溶酶体起源于 ,细胞从外界吞入颗粒物后形成吞噬泡与溶酶体融合,溶酶体内含有 ,能将颗粒物降解后排出。
(4)如果用某种药物处理该细胞,发现对Ca2+的吸收速率大大降低,而对其它物质的吸收速率没有影响,说明这种药物的作用是 。
(5)该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时,与靶细胞膜上的
结合,引起靶细胞原有的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有______的功能。
II.某学校打算建立微生物实验室和饲养小动物,以丰富学生的生命科学实验的内容。请回答以下问题:
对微生物实验室进行清扫和消毒处理,准备微生物培养所需的各种原料和用具,然后从菌种站购来各种微生物菌种。
(6)对买回来的菌种进行扩大培养,首先制备固体牛肉膏蛋白胨培养基,所需的原料除了牛肉膏和蛋白胨之外还需要 。培养基中提供氮源的物质是 。
(7)由于微生物的营养类型复杂,不同的微生物对营养物质的需求是不同的。如果培养能进行光合作用的微生物,培养基中的营养物质是 ,原因是 。
(8)将配制好的培养基分装到三角烧瓶中,用两层牛皮纸扎紧瓶口后置于 中灭菌。于此同时,还需将 一起灭菌。灭菌完毕后拔掉电源,待锅内压力自然降到零时,将三角烧瓶等取出。
(9)接种时的关键是“无菌”。确保无菌的方法有 (写出3种)。
饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。
图2示学生们从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程。
(10)接种以前进行的一系列稀释操作,目的是在培养皿表面形成 。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的菌落数就能大致推测出样品中的活菌数。如果一培养基上有3个菌落,则1g土壤中大致的活菌数量是 。
(11)由于植酸钙的不溶解性,使培养基形成白色浑浊。产植酸酶的菌株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示A~E五种菌株中, 是产植酸酶的理想菌株。
酶的固定化是20世纪60年代迅速发展起来的一种技术。科研人员用海藻酸钠作为包埋剂来固定小麦酯酶,以研究固定化酶的相关性质和最佳固定条件。酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率,包括酶活性和酶的数量。下图甲、乙、丙为部分研究结果。下列有关叙述中,不正确的是
A.由甲图可知,固定化酶比游离酶对温度变化适应性更强 |
B.由乙图可知,浓度为3%的海藻酸钠包埋效果最好 |
C.由丙图可知,固定化酶一般可重复使用3次,之后若继续使用则酶活力明显下降 |
D.固定化酶的酶活力较高,主要原因是增加了酶与底物的接触面积 |
科研工作者对某种常见病进行调查,得到如下结果:①同一地区发病率因环境因素的巨大变化而出现明显变化 ②同卵双胞胎的发病情况高度一致 ③在某些种族中发病率高 ④不表现明显的孟德尔遗传方式 ⑤发病有家族聚集现象 ⑥迁徙人群与原住地人群的发病率存在差别。由此推断该病最可能是
A.只由遗传物质改变引起的遗传病 |
B.只由环境因素引起的一种常见病 |
C.单基因和环境共同导致的遗传病 |
D.多基因和环境共同导致的遗传病 |
已知在 DNA 分子中的一条单链中,(A+G)/(T+C)= m,(A+T)/(G+C)= n,下列叙述正确的是
A.在整个 DNA 分子中(A+G)/(T+C)= m |
B.由该 DNA 分子转录形成的信使 RNA 中(A+U)/(G+C)= 1 / n |
C.若该 DNA 分子中共有 a 个核苷酸,则连续复制 4 次共需要(24-1)· n a /(n+1)个 T |
D.若该 DNA 分子中共有 a 个核苷酸,则其中含有 n a /(2n+2)个 A |