细胞学说建立于19世纪，是自然科学史上的一座丰碑。它揭示了
A. 细胞的多样性 B. 细胞的统一性
C. 植物细胞与动物细胞的区别 D. 细胞分化的根本原因
青蒿素是治疗疟疾的重要药物，利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答问题：
（1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有__________种基因型；若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为AaBb与__________；F1代白青秆、分裂叶植株中，纯合子所占比例为_________。
（2）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。四倍体青蒿植株体细胞中，染色体数最多为_______条。
（3）从青蒿中分离了cyp基因（下图为基因结构示意图，其中J、L、N区段为编码区中的外显子，参与蛋白质的编码；K、M区段为编码区中的内含子，不参与蛋白质的编码），其编码的CYP酶参与青蒿素合成。
①若该基因一条单链中（G+T）：（A+C）=2/3 ，则其互补链中（G+T）：（A+C）=__________。
②该基因经改造能在大肠杆菌中表达。将该基因导入大肠杆菌前，通常用__________处理大肠杆菌，使其成为感受态。
③若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，则该基因碱基对被替换的区段是__________（填字母），该变异类型为__________。
【答案】 9 aaBb或 Aabb 0或1/3 72 2/3 Ca2+ L 基因突变
【解析】试题分析：本题考查基因自由组合定律、基因突变、染色体变异和DNA分子结构的相关知识，意在考查学生的识记、识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。由题意知，野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，因此遵循基因的自由组合定律；由于自由组合定律同时遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成若干个分离定律问题进行解答；DNA是由两条链组成的，两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等；低温诱导多倍体形成的原理是低温抑制纺锤体的形成，抑制细胞正常的分裂而使细胞内的染色体加倍。
（1）在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，故基因型共有3×3=9种。F1中白青秆、稀裂叶植株占3/8，即P（A_B_）=3/8，由于两对基因自由组合，可分解成1/2与3/4，所以一对基因是测交，一对基因是杂合子自交，即亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。当亲本为AaBb×aaBb时，F1中白青秆、分裂叶的基因型为Aabb，全为杂合子，即纯合子的概率为0；当亲本为AaBb×AaBb时，其后代白青秆、分裂叶的基因型及比例为Aabb：AAbb=2:1，因此纯合子占1/3。
（2）据题意可知，二倍体野生型青蒿的体细胞染色体数为18，经秋水仙素处理后，变为四倍体，染色体数为36。四倍体青蒿植株体细胞中，染色体数最多时为有丝分裂后期，此时染色体数目加倍，为72条。
（3）①根据DNA的碱基互补配对原则，（G+T）：（A+C）在在两条单链中是互为倒数的，所以若该基因一条单链中（G+T）：（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）：（A+C）=3/2。②该基因经改造能在大肠杆菌中表达。将该基因导入大肠杆菌前，通常用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为感受态。③cyp基因中只有编码区的外显子区段能编码蛋白质，该基因控制合成的CYP酶的第50位由外显子的第150、151、152对脱氧核苷酸（3×50=150，基因中模板链中每3个连续脱氧核苷酸决定一个氨基酸）决定，因此该基因突变发生在L区段内（81+78=159）。该变异类型为基因突变。
【题型】非选择题
【结束】
32
为研究肝癌致病机理，科研工作者利用下图所示的差异杂交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题：
（1）图1中，A过程需要用__________酶，D过程需要回收__________（填“未杂交”或“杂交分子”）的含32P的cDNA单链，继而通过人工合成，获得__________， 并用其构建基因文库。
（2）从图1构建的基因文库中获取的目的基因，一般还需进行人工改造后才能用于基因表达载体的构建，改造内容除了在基因两端添加限制酶的识别序列外，还需添加__________，以便其随载体导入到受体细胞后，能正常调控表达过程。
（3）上图2为改造后的目的基因。图3为两种质粒，其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因，lacZ为蓝色显色基因，其表达产物可使底物X-Gal呈蓝色。EcoRⅠ（0.7Kb）、NotⅠ（1.2Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离（1kb=1000个碱基对）。
①图3中能作为载体的最理想的质粒是__________（填“X”或“Y”），用选定的质粒与图2的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是__________。为筛选出成功导入目的基因的受体细胞，培养基中应适量添加__________。
②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，其长度分别为1.7kb、5.3kb、__________。
下图是核糖体形成、分布及执行生理功能的示意图。请据图回答问题：
（1）核糖体的生理功能是__________的场所，下列生物或细胞具有核糖体的有__________。
A．噬菌体 B．大肠杆菌 C．小麦的叶肉细胞 D．家兔成熟的红细胞
（2）图中过程①需要__________催化完成，该过程需要的原料是__________。
（3）组装成完整核糖体的大、小亚基都是由__________构成的，图示物质中，还需要以过程②的方式出细胞核的是__________。
（4）过程③利用游离的核糖体合成的蛋白质，在细胞内发挥作用，属于这类蛋白质的还有__________（任举一例）。若图示细胞为下丘脑细胞，物质X的靶细胞是肾小管和集合管壁细胞，则物质X最可能是__________。
【答案】 蛋白质合成 BC RNA聚合酶 四种游离的核糖核苷酸 蛋白质和rRNA mRNA 呼吸酶、染色体蛋白质、核膜蛋白质等 抗利尿激素
【解析】试题分析：本题主要考查核糖体形成、分布及执行生理功能的示意图。需要学生具有识图、析图能力，运用所学知识分析和解决问题的能力，能准确判断图中各过程及物质的名称，并能运用所学的知识对选项作出准确的判断。据图分析可知，构成核糖体的rRNA是在细胞核内通过DNA的转录形成的，rRNA形成后与从核孔进入的蛋白质结合在一起，形成核糖体的大亚基和小亚基，大小亚基分别从细胞核的核孔到达细胞质，进而结合在一起组成完整的核糖体。核糖体形成后，一部分直接参与细胞内蛋白质的合成，另一部分核糖体结合至内质网上，参与分泌蛋白的合成。
（1）核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。核糖体存在于有细胞结构的生物中，但是也有例外，哺乳动物的成熟的红细胞无核糖体。噬菌体属于病毒，无核糖体，A不符合题意；大肠杆菌属于原核细胞，有核糖体；小麦的叶肉细胞属于真核细胞，具有核糖体，B、C符合题意；家兔成熟的红细胞属于哺乳动物的成熟的红细胞，无核糖体，D错误。故选：BC。
（2）图中过程①为转录过程，需要RNA聚合酶的催化完成，该过程需要四种游离的核糖核苷酸作为原料。
（3）根据试题分析可知，组装成完整核糖体的大、小亚基都是由蛋自质和rRNA构成的，转录形成的mRNA，也需要以过程②的方式出细胞核。
（4）通过过程③用游离的核糖体合成的蛋白质为胞内蛋白，即在细胞内发挥作用，呼吸酶、与光合作用有关的酶、DNA聚合酶、ATP合成酶等均属于此类蛋白质。下丘脑的神经内分泌细胞可以合成并分泌抗利尿激素，运输到垂体后叶暂时储存，当机体渗透压升高时，由垂体后叶释放进入血液，抗利尿激素可以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，以维持内环境相对稳定。
【题型】非选择题
【结束】
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青蒿素是治疗疟疾的重要药物，利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体，体细胞染色体数为18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。请回答问题：
（1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有__________种基因型；若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为AaBb与__________；F1代白青秆、分裂叶植株中，纯合子所占比例为_________。
（2）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。四倍体青蒿植株体细胞中，染色体数最多为_______条。
（3）从青蒿中分离了cyp基因（下图为基因结构示意图，其中J、L、N区段为编码区中的外显子，参与蛋白质的编码；K、M区段为编码区中的内含子，不参与蛋白质的编码），其编码的CYP酶参与青蒿素合成。
①若该基因一条单链中（G+T）：（A+C）=2/3 ，则其互补链中（G+T）：（A+C）=__________。
②该基因经改造能在大肠杆菌中表达。将该基因导入大肠杆菌前，通常用__________处理大肠杆菌，使其成为感受态。
③若cyp基因的一个碱基对被替换，使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，则该基因碱基对被替换的区段是__________（填字母），该变异类型为__________。
下图是核糖体形成、分布及执行生理功能的示意图。请据图回答问题：
（1）核糖体的生理功能是__________的场所，下列生物或细胞具有核糖体的有__________。
A．噬菌体 B．大肠杆菌 C．小麦的叶肉细胞 D．家兔成熟的红细胞
（2）图中过程①需要__________催化完成，该过程需要的原料是__________。
（3）组装成完整核糖体的大、小亚基都是由__________构成的，图示物质中，还需要以过程②的方式出细胞核的是__________。
（4）过程③利用游离的核糖体合成的蛋白质，在细胞内发挥作用，属于这类蛋白质的还有__________（任举一例）。若图示细胞为下丘脑细胞，物质X的靶细胞是肾小管和集合管壁细胞，则物质X最可能是__________。
血糖平衡是人体进行正常生命活动的前提，下图表示血糖平衡的部分调节过程，请回答问题：
（1）当血糖浓度上升时，下丘脑中的葡萄糖感受器，接受刺激产生兴奋，使胰岛B细胞分泌活动增强，血糖浓度下降，此过程属于__________调节。胰岛B细胞分泌的胰岛素增加，引起靶细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是促进淋巴细胞对葡萄糖的__________，从而降低血糖浓度。胰岛素与靶细胞上的受体结合发挥作用后，胰岛素将被__________，以确保信息传递的准确性。
（2）Ⅰ型糖尿病由胰岛B细胞损伤引起，患病率具有种族差异性，患者血液中含有抗胰岛B细胞的抗体和效应T细胞。据此推测：Ⅰ型糖尿病是由__________决定的、针对胰岛B细胞的一种__________病；胰岛B细胞的损伤是机体通过__________免疫导致的。
（3）胰岛素可通过作用于下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌，验证此现象的实验思路是：将大鼠随机分成两组，一组在其下丘脑神经元周围时加适量的胰岛素溶液，另一组施加等量的生理盐水，该实验的观察指标是血液中__________的浓度。为使实验结果更明显，实验前应使实验大鼠处于__________状态。
酵母菌为兼性厌氧型单细胞真菌，某研究小组用它进行了如下三组实验。图甲为在注射器中加入5mL含酵母菌的培养液，吸入10mL空气后加塞密闭，一段时间后，发现针筒内的气体体积增加。图乙为①号②号试管中均加入3mL蒸馏水和少许0.1%溴麝香草酚蓝（简称BTB）溶液，直至溶液呈蓝绿色时为止，（当环境偏酸性时，BTB溶液呈黄色）。图丙为“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释103倍后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×01mm）进行计数，观察到的视野。请回答问题：
（1）图甲中，实验起初一段时间内，针筒内的气体体积未发生变化，但溶液中有气泡产生，与气泡产生有关的细胞结构是__________。实验一段时间后，发现针筒内的气体体积开始增加，此时，酵母菌细胞开始进行__________呼吸。
（2）图乙中，①号试管内溶液颜色变化是由蓝绿色变成__________，设置②号试管的作用是作为__________。
（3）若要证明甲、乙两组装置中释放的气泡是酵母菌所产生的，都需要设置一个对照组同步实验，对照组的设置为另取一相同装置，将容器中含酵母菌的培养液换成__________，其他条件相同。
（4）“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，为减小实验误差，取样前需将培养液__________；滴加培养液之前需在计数室上方__________；计数时，应待酵母菌__________再记数。依据图丙结果，估算培养液中酵母菌密度为__________个·mL-1。
