某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到AmprTetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。有人将此质粒载体用BamH I酶切后,与用BamH I酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。回答下列问题:

1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有______________(答出两点即可)。

而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。

2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是______________;并且____________________________的细胞也是不能区分的,其原因是_____________。在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有_____________的固体培养基。

3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于_____________

 

冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色,有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题:

(1)由于温度的限制作用,冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指_______________________

(2)与热带森林生态系统相比,通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累,其原因是___________________________________________________________________

(3)通常,生态系统的食物链不会很长,原因是______________________________________

 

病毒甲通过呼吸道感染动物乙后,可引起乙的B淋巴细胞破裂,T淋巴细胞功能丧失,导致其患肿瘤病,病患动物更易被其他病原体感染,给新生的乙个体接种甲疫苗可预防该肿瘤病。回答下列问题:

1)感染病毒甲后,患病的乙更易被其他病原体感染的原因是     

2)新生的乙个体接种甲疫苗后,甲疫苗作为    可诱导B淋巴细胞增殖、分化成    和记忆细胞,记忆细胞在机体被病毒甲感染时能够      ,从而起到预防该肿瘤病的作用。

3)免疫细胞行使免疫功能时,会涉及胞吞和胞吐这两种物质跨膜运输方式,这两种方式的共同点有_____________________________________________(答出两点即可)。

 

已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:

(1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性?__________

(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)________

 

在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用αβγ表示ATPdATPd表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~PγdA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题;

1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP________(填“α”“β”γ”)位上。

2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP______(填“α”“β”γ”)位上。

3)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是______

 

为了探究某地夏日晴天中午时气温和相对湿度对A品种小麦光合作用的影响,某研究小组将生长状态一致的A品种小麦植株分为5组,1组在田间生长作为对照组,另4组在人工气候室中生长作为实验组,并保持其光照和CO2浓度等条件与对照组相同,与中午1230测定各组叶片的光合速率,各组实验处理及结果如表所示:

 

 

对照组

实验组一

实验组二

实验组三

实验组四

实验处理

温度/

36

36

36

31

25

相对湿度/%

17

27

52

52

52

实验结果

光合速率

111

151

221

237

207

 

回答下列问题:

1)根据本实验结果,可以推测中午时对小麦光合作用速率影响较大的环境因素是 _______________________;并可推测 _______(填“增加”或“降低”)麦田环境的相对湿度可降低小麦光合作用“午休”的程度。

2)在实验组中,若适当提高_________组的环境温度能提高小麦的光合率,其原因是____________________________________

3)小麦叶片气孔开放时,CO2进入叶肉细胞的过程_________(填“需要”或“不需要”)载体蛋白,_________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP

 

果蝇的某对相对性状由等位基因Gg控制,且对于这对性状的表现型而言,Gg完全显性。受精卵中不存在Gg中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌:雄=2:1,且雌蝇有两种表现型。据此可推测:雌蝇中

A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死

B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死

C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死

D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死

 

理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是(   

A.常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

B.常染色体隐性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

C.X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

D.X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率

 

在漫长的历史时期内,我们的祖先通过自身的生产和生活实践,积累了对生态方面的感性认识和经验,并形成了一些生态学思想,如人与自然和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识,下列说法错误的是

A. 生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律

B. 若人与自然和谐统一,生产者固定的能量便可反复利用

C. “退耕还林、还草”是体现人与自然和谐统一思想的实例

D. 人类应以保持生态系统相对稳定为原则,确定自身的消耗标准

 

离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子。下列叙述正确的是

A.动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率

B.离子通过离子泵的跨膜运输是顺着浓度梯度进行的

C.离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散

D.加入蛋白质变性剂会提高离子泵跨膜运输离子的速率

 

某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是

A. 随后细胞中的DNA复制发生障碍

B. 随后细胞中的RNA转录发生障碍

C. 该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

D. 可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

 

在细胞的生命历程中,会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是

A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献

B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞

C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果

D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株

 

R7是家蚕体内的一种小分子非编码RNA 可与某些mRNA尾端的一段非编码序列(3'UTR 结合, 进而影响基因的表达。为研究R7是否影响家蚕基因B(调控家蚕眼睛发育) 的表达, 科研人员将基因B中与3'UTR对应的DNA片段与荧光素酶基因(R7不影响荧光素酶基因的表达) 重组后导人家蚕胚胎细胞观察其表达结果。请回答下列问题:

1)利用___________技术扩增基因B中与3'UTR对应的DNA片段, 应先依据___________合成引物。若对一个含基因BDNA扩增n代,则共需消耗___________对引物。

2 图甲中对应3'UTRDNA片段应插入到位点___________,原因是___________。重组载体中的荧光素酶基因在基因工程中作为___________

3)科研人员分别从实验组和对照组细胞中提取蛋白质,经处理检测后获得相对荧光值(在适宜条件下,荧光素酶可催化荧光素发生氧化反应并发出荧光),其结果如图乙所示。

①实验组为将重组载体导入含R7的家蚕胚胎细胞中,对照组1的处理为将含有荧光素酶基因的表达载体(不含对应3'UTRDNA片段) 导入含R7的家蚕胚胎细胞中,则对照组2的处理应为___________

②依据实验结果可推知,R7影响基因B的表达,即通过遵循碱基互补配对原则, R7与基因B所转录的mRNA3'UTR结合, 进而___________ (填促进或抑制)基因B的表达。

 

尿素作为主要的化肥种类之一,也是一种重要的化工原料。目前处理含尿素废水的方法有3种:化学热力学水解法、微生物水解法及脲酶水解法。某研究小组欲从土壤中筛选能高效分解尿素的细菌(目标菌)。回答下列问题。

1)给农作物施用尿素,主要是为了给植物提供___________元素,过量施用随水土流失后易造成水体污染,这种现象叫水体富营养化。为了筛选能分解尿素的细菌, 在配制培养基时需要添加KH2PO 4Na2HPO4 其作用有___________(答出两点即可),运用固定化脉酶技术处理含尿素废水时应采用___________法对脲酶进行固定化。

2)要从土壤中分离目标菌,关键的实验思路是___________。理由是___________

3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红试剂,若菌落周围出现___________,可以初步鉴定该种细菌为目标菌,其原理是___________。现上述变化,选出分解尿素能力强的菌种的思路是___________

 

萤火虫曾被视为七夕的浪漫礼物。如今却由于人们的大量采集与买卖而导致数量锐减,拯救萤火虫,刻不容缓。回答下列问题:

1 萤火虫的发光需要荧光素、荧光酶以及ATP等多种物质, 其中ATP主要在细胞中的___________(填具体的生物膜结构)产生,其发挥作用的机理是远离由___________构成的腺苷的高能磷酸键水解,释放能量。

2)萤火虫的体色由位于2号染色体上的一组复等位基因A+(红色)、A(黄色)、a(棕色)控制,且A+A+个体在胚胎期致死;只有基因B存在时,上述体色才能表现,否则表现为黑色。现有红色萤火虫(甲)与黑色萤火虫(乙)杂交,F1中红色:棕色=21,则亲本的基因型为___________F1中棕色个体交配产生F2中黑色个体的概率是___________

3)欲判断Bb基因是否位于2号染色体上,现利用F1萤火虫设计实验进行探究,并预测实验结果_____(不考虑交叉互换):

 

随着“美丽乡村”的建设,农业综合开发的规模不断扩大,乡镇工业对资源的利用强度日益增加,农村生态也面临越来越大的环境压力。请回答下列问题:

1)乡村级工业园的建立使工业废水污染近村河流。为确定水体污染物对水蚤(体长为1~3mm)数量的影响,可用取样法调查其___________的变化。河流中的污染物增多对居住环境的影响日益严重从生态学的角度分析,河流中的污染物逐渐增多的原因是___________

2)农业生产中长期过量使用化肥会使土壤板结,对农作物的影响主要表现在___________。从生态系统物质循环的角度分析给农田施肥的原因是___________

3)美丽乡村需要农民来建设保持,如果草莓园荒废后,会被柳树等木本植物所覆盖,成片的草莓不见了,从群落水平上看,这是___________造成的结果,请解释草莓和柳树不能共同繁盛的原因:___________

 

在适宜的光照条件下,向某一密闭环境通入14CO2。并改变其浓度,测定不同时间叶片中葡萄糖、C5C3三种化合物中14C的变化情况,实验结果如下图。请分析并回答下列问题:

1)在暗反应阶段中14C的转移途径是___________。这个过程需要光反应为它提供___________,第15min时, CO 2浓度由0003%变化到1% 它们的含量变化为___________

2)图中曲线abc分别表示___________的含量变化。

3)在0~5分钟内,曲线ab中的14C量保持不变,造成两条曲线平行的原因是___________。请比较在0~20分钟内该叶片光合作用和呼吸作用大小并说明原因___________

4)对大多数植物来说,过高或过低的光照强度都不利于其生长,原因是___________

 

人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种RNA病毒,可以通过T淋巴细胞表面的CD受体识别T淋巴细胞并侵染进入细胞内。某些被HIV感染的宿主细胞短时间内不合成病毒蛋白质,因而不被免疫系统发现和清除,成为“HIⅤ潜伏库”,这是导致艾滋病较难根治的原因之一。回答下列问题:

1CD4受体的化学本质是___________HIV侵入人体后一段时间,HIV浓度下降的原因是___________

2)宿主细胞被HIV感染后,宿主细胞的遗传信息发生改变,其原因是___________

3)若要清除“HIV潜伏库”,请提出一个合理的策略:___________

4)科学家正研究将病毒引诱到导致其死亡的陷阱细胞中,以防止病毒增殖。他们用CD4受体修饰过的成熟红细胞引诱HIV识别并侵染,该硏究目前已取得阶段性成果。请简要说明其机理:___________

 

把蚕豆植株放在湿润的空气中照光一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片,先在清水中观察,然后用03g/mL蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如下图所示。对此现象的解释不合理的是(   

A.保卫细胞由于吸水,从而导致气孔开放

B.保卫细胞区分于其他表皮细胞的一个重要生理活动是保卫细胞可以进行光合作用

C.保卫细胞在蔗糖溶液中发生的变化导致气孔关闭的机理有利于植物适应缺水环境

D.蔗糖进入保卫细胞后,细胞吸水膨胀导致气孔关闭

 

最新研究表明,晒太阳能改善学习和记忆,这与其能促进脑内神经元合成和释放谷氨酸有关。下列有关叙述错误的是(   

A.每个神经元轴突末梢都形成一个突触小体

B.神经元轴突末梢释放谷氨酸需要消耗ATP

C.谷氨酸作用于突触后膜会导致突触后膜膜电位发生变化

D.长期记忆的形成可能与新突触的建立有关

 

二倍体高等植物剪秋罗雌雄异株,有宽叶、窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,其中b基因会使花粉不育。下列有关的叙述中,正确的是(   

A.如果亲代雌株为宽叶,那么子代宽叶中不会同时出现纯合子和杂合子

B.如果亲代雄株为宽叶,则子代全部是宽叶

C.窄叶剪秋罗可以是雌株,也可以是雄株

D.如果子代全是雄株,则亲代为宽叶雌株与窄叶雄株

 

下列关于细胞生命历程的说法中正确的是(   

A.植物细胞不能进行无丝分裂

B.干细胞是未经分化的具有分裂能力的细胞

C.衰老细胞内染色质固缩不会影响基因的表达

D.神经细胞被侵染后病毒大量增殖导致细胞裂解死亡不属于细胞凋亡

 

线粒体是人体细胞中的动力车间,下列有关说法中错误的是(   

A.剧烈运动时肌肉细胞产生CO2只来自线粒体

B.人体细胞线粒体中产生的CO2可作为体液调节因子

C.肌肉细胞耗能较多,大量的线粒体异化为肌质体

D.细胞质是流动的,所以线粒体在细胞内的运动方向只能是随机的

 

可以用体外实验的方法合成多肽链(模拟翻译过程)。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,实验中不需要的物质或材料有

A.RNA聚合酶

B.同位素标记的苯丙氨酸

C.人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸

D.除去了DNAmRNA的细胞裂解液

 

树线是指直立树木分布的海拔上限,如图1所示。生态学者研究了全球变暖环境下树线之上植被厚度对树线上升幅度的影响,结果如图2所示。

1)生态学者可以采用__________法调查不同样地内的植被类型,从而确定树线的上升幅度。树线之上的植被主要为灌丛或草甸,树线之下为森林,这种空间结构属于群落的__________结构。

2)树线上升过程中,群落发生了__________演替,演替过程中输入该生态系统的总能量__________

3)图2说明,__________。树线之上植被厚度大时,形成一道又宽又厚的“封锁墙”,树木的种子落地于此便遭到“封杀”,导致树线__________

4)该研究表明,全球气候变暖使树线位置上升,但树线上升幅度受到种间__________关系的调控。

5)十九大报告提出:“绿水青山就是金山银山”,为推动绿色低碳循环发展,建设天蓝、地绿、水清的首都北京,请提出一个北京城市发展中所面临的生态环境问题,并利用所学知识做出合理建议。__________

 

研究发现,正在生长的植物细胞具有“酸生长”特性,即pH4~5的溶液促进细胞伸长生长。为了研究这一现象的内在原因,研究者用黄瓜幼苗快速生长的下胚轴切段进行实验。实验操作及结果如下图。

请回答问题:

1)多细胞植物体的伸长生长是细胞数量和/________增加的结果。

2)如图1所示,研究者通过冰冻融化去除下胚轴切段中的原生质体,仅剩________,经这种处理后的下胚轴切段称为Y

3)由图可知,对Y进行的实验处理为:________

4)图2结果表明,Y的特性是①________;决定这种特性的物质最可能是②________(选填:纤维素/果胶/蛋白质)。

5)研究者发现生长素可通过诱导细胞膜外环境的pH值降低,促进细胞生长。已知植物细胞膜上有H+泵、水通道、生长素受体、钾通道、蔗糖运载体等。在上述实验结果的基础上,请选用已知信息,提出生长素促进细胞生长的一种可能机制。_________________________

 

角膜环状皮样瘤(RDC)会影响患者视力甚至导致失明。图1为调查的某RDC家系图。

(1)此家系代代都有患者,初步判断RDC为______性遗传病。请说明致病基因不可能位于X染色体上的理由:______

(2)研究发现RDC患者的P蛋白仅中部的第62位氨基酸由精氨酸变为组氨酸,据此推测患者P基因由于碱基对______而发生突变。

(3)Cyclin D1是细胞周期调控基因,P蛋白能结合Cyclin D1基因的启动子,调控其转录。为研究突变型P蛋白是否还有结合Cyclin D1基因启动子的功能,设计了3种DNA探针:能结合P蛋白的放射性标记探针(A)、能结合P蛋白的未标记探针(B)、未标记的无关探针(C),按图2的步骤进行实验,结果如图3。

请将图2使用探针的情况填入下表i、ii、iii处(填“不加”或“A”或“B”或“C”),完成实验方案。

分组

步骤

野生型P蛋白

突变型P蛋白

1

2

3

4

5

6

步骤1

不加

i _____

ii ______

不加

同i

同ii

步骤2

A

A

iii ______

A

A

同iii

 

 

图3结果说明突变型P蛋白仍能结合Cyclin D1基因启动子,判断的依据是______

(4)P基因在HeLa细胞(宫颈癌细胞)中不表达。利用基因工程技术构建稳定表达野生型P基因的HeLa细胞系(甲)和稳定表达突变型P基因的HeLa细胞系(乙),培养一段时间后,检测各组细胞Cyclin D1基因表达水平,结果如图4。

实验结果说明______

(5)综合以上研究,从分子水平解释杂合子患病的原因______

 

狂犬病是由狂犬病病毒(RABV)引起的一种人畜共患传染病,该病毒能与乙酰胆碱受体结合而具有神经毒性,人患病后会出现恐水、痉挛、吞咽困难等症状,最终会因呼吸肌麻痹而死亡,死亡率几乎100%。研究人员改变了RABV的结构并进行了繁殖力、致病性等方面的免疫学研究。

(1)乙酰胆碱为兴奋性神经递质,其受体位于__________上,当乙酰胆碱与受体结合后,使受体所在细胞产生__________。RABV可通过识别乙酰胆碱受体侵染神经、肌肉等宿主细胞,并可沿轴突向神经中枢扩散,导致神经细胞凋亡进而引发症状。

(2)RABV的基因组编码含N、P、L蛋白等在内的5个结构蛋白。研究者培育出L蛋白突变病毒,并用此病毒侵染体外培养的宿主细胞,检测病毒的繁殖能力,结果如图。

此实验中对照组的细胞用__________侵染。与对照组相比,实验组__________,说明__________

(3)为进一步研究突变病毒的致病性,研究者以小鼠为实验材料,分别用L蛋白突变病毒和RABV侵染小鼠。15天后实验组的小鼠全部存活,对照组的实验结果如下。

             

①根据以上信息,绘出实验组与对照组小鼠的存活率曲线。_____

②实验结果说明:_____

(4)研究者继续用L蛋白突变病毒免疫小鼠,并与非致死剂量的等量RABV进行比较,实验的大致流程如下。

结果发现,①②组检测结果无明显差异,且细胞裂解率显著低于③组。此实验的研究目的是__________

(5)该系列研究潜在的应用前景是L蛋白突变病毒__________

 

光合能力是作物产量的重要决定因素。为研究水稻控制光合能力的基因,科研人员获得了一种植株高度和籽粒重量都明显下降的水稻突变体,并对其进行了相关实验。

1)叶绿体中的光合色素分布在类囊体膜上,能够______________和利用光能,光反应阶段生成的ATP[H]参与在__________(场所)中进行的C3_________过程,该过程的产物可以在一系列酶的作用下转化为蔗糖和淀粉。

2)科研人员用电镜观察野生型和突变体水稻的叶绿体,结果如下图所示。与野生型相比,突变体的叶绿体出现了两方面的明显变化:①_____________;②_____________。此实验从_________水平分析了突变体光合产量变化的原因。

3)半乳糖脂是类囊体膜的主要脂质成分,对于维持类囊体结构具有重要作用,酶G参与其合成过程。测序发现,该突变体的酶G基因出现异常。科研人员测定了野生型、突变体和转入酶G基因的突变体中的半乳糖脂及叶绿素含量,结果如下表所示。

 

野生型

突变体

转入酶G基因的突变体

半乳糖脂相对值

34

26

33

叶绿素含量相对值

342

253

341

 

对比三种拟南芥的测定结果可知,________________________________

4)综合上述研究,请解释在相同光照条件下,突变体产量下降的原因____________

5)若要利用酶G基因培育高产水稻,一种可能的思路是:将酶G基因转入___________(选填野生型或突变体)水稻,检测__________是否提高。

 

以下高中生物学实验中,操作不正确的是(  )

A.在制作果酒的实验中,将葡萄汁液装满整个发酵装置

B.鉴定DNA时,将粗提产物与二苯胺混合后进行沸水浴

C.用苏丹Ⅲ染液染色,观察花生子叶细胞中的脂肪滴(颗粒)

D.用龙胆紫染液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体

 

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