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[生物——选修3：现代生物科技专题] （15分） 马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答下列问题：
（1）马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，经过人工培养获得脱毒苗。培养基中添加的生长素和细胞分裂素的作用是启动细胞进行有丝分裂，诱导离体细胞经过 、 完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。为监控脱毒苗的质量，可采用 的方法检测病毒的基因，也可采用 的方法检测病毒的蛋白质。 （2）研究人员研究了茎尖外植体大小对苗的成苗率和脱毒率的影响，实验结果如图，实验结果表明，茎尖越小， ，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为 mm。 （3）若要通过转基因技术获得抗病毒的马铃薯植株，采用最多的方法是将病毒复制酶基因插入到 中Ti质粒的T-DNA上，构建了基因表达载体后，将其导入马铃薯受体细胞，筛选出成功转化的马铃薯细胞后，再通过 技术形成完整植株。
[生物——选修1：生物技术实践]（15分） 随着环境污染的加剧和石油危机出现，越来越多的国家使用乙醇作为代替燃料，生产中玉米和麦草的秸秆可以用来生产燃料乙醇，已知秸秆的主要成分是纤维素，回答下列问题： （1）人们首先利用纤维素分解菌将纤维素分解，纤维素分解菌多分布在富含 的土壤中。 （2）从土壤中筛选纤维素分解菌所需要配制的培养基从功能上看属于 培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的 。 （3）经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的染料是 ，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生 来筛选纤维素分解菌。当利用涂布器涂布平板之后需要对涂布器进行 处理。 （4）产生葡萄糖后需要用到 （微生物）发酵产生酒精，可以使用 检测产物是否为酒精，该试剂在酸性条件下可与酒精反应，溶液呈灰绿色。
（8分）苦马豆素（SW）是从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果： ①将等量的小鼠肝癌Hepal-6细胞悬液，分别接种于若干支含等量培养液的培养瓶中。 ②将培养瓶放于37℃、5%CO2培养箱中培养24h，静置、去除上清液； ③分别加入等量但含不同浓度SW的培养液，于37℃、5%CO2培养箱中继续培养； ④分别在24h、48h、72h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线（图）。 请回答：
（1）处于间期的肝癌Hepal-6细胞，其分子水平的主要变化是 。 （2）③实验要设置对照组，对照组的处理方法应为 。步骤③中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计 ，这是为了 ，使实验结果更可信。 （3）分析图1中曲线可知，SW对肝癌Hepal-6细胞作用效果的特点是： ① ，对细胞生长（存活）的抑制作用越强； ② ，对细胞生长（存活）的抑制作用越强。 （4）将培养48h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到下表结果： 表：培养48h细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl-2的表达量
注：“＋”的数量表示相对值的多少 据此推测，SW可能是通过诱发癌细胞 来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内基因的表达。
（8分）乙酰胆碱是形成记忆所必需的神经递质和形成长期记忆的生理基础。“胆碱能神经元”是一种能合成乙酰胆碱，并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。目前认为，老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。某研究小组为研究老年性痴呆的机制，定位损伤大鼠的脑，利用水迷宫测试观察行为学的改变。利用水迷宫进行学习能力和记忆巩固能力的测验，实验处理和结果如下表。
请回答下列有关问题： （1）神经元受到刺激时能产生兴奋，兴奋在神经元内部以 信号的形式传导，在神经元之间以_ 信号通过 （结构）来传递。 （2）胆碱能神经元活动与受体有关，毒蕈碱受体是其中的一种，B组实验处理的目的是让鹅膏蕈氨酸与 _______________上的毒蕈碱受体结合，使乙酰胆碱与受体的结合受到影响，从而产生与 相似的效果，以达到研究老年性痴呆机制的目的。 （3）表中的实验数据表明了B组大鼠的 ，从而为老年性痴呆与“胆碱能神经元”有关的猜测提供了实验证据。 （4）B组的实验处理需要进行相应的手术，才能将药物注射到大鼠脑的一定区域， 如果仅有A组实验作对照，该实验在设计上不够严密，需增加一组实验，该组实验的处理方法 为 ，当新增一组实验所得的数据与 组相近时，可进一步支持上述猜测。
（13分）玉米是雌雄同株异花植物， 有宽叶和窄叶， 抗病和不抗病等性状。 已知宽叶（A）对窄叶（a）为显性，且在玉米苗期便能识别。根据生产实践获知，杂交种（Aa）所结果实在数目和粒重上都表现为高产，分别比显性和隐性品种产量高 12%、20%。某农场在培育玉米杂交种时，将纯种宽叶玉米和纯种窄叶玉米进行了间行均匀种植，但由于错过了人工授粉的时机，结果导致大面积自然授粉［同株异花授粉（自交）与品种间异株异花授粉（杂交）］。根据上述信息回答下列问题： （1）按照上述栽种方式，两个品种玉米授粉方式共计有 种。F1植株的基因型是 。 （2）如果用上述自然授粉收获的种子用于第二年种植，预计收成将比单独种植杂交种减少 8%，因此到了收获的季节，应收集 （宽叶、窄叶）植株的种子，第二年播种后，在幼苗期选择 （宽叶、窄叶）植株栽种，才能保证产量不下降。 （3）玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时 呈红色，无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示（注： 各 图甲 图乙对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性，隐性基因不能控制相应酶的合成，并且在形成配子过程中不发生交叉互换）,请回答问题:
① 现有纯合红色玉米粒，请在右图中画出基因在染色体上可能的位置关系。 (注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因符号)。
②若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白＝0：3：1，则该植株的基因型为 。 ③若某一基因型为 AaBbDd 的玉米植株自交，所结籽粒的性状及分离比为 。 ④四倍体玉米中玉米色素含量通常高于野生型玉米，低温处理野生型玉米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。推测低温处理导致细胞染色 体不分离的原因是 。四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种？ ，为什么？ 。
（10分）图甲表示绿藻细胞内的物质转化过程，①②③④表示相关过程，图乙表示适宜温度条件下绿藻光合速率与光照强度的关系曲线。结合所学知识，回答下列问题：
（1）图甲中过程③发生的场所是 ，过程④需要的条件为 。 （2）图乙中B点，能够发生图甲中的过程有 。根据曲线分析，光照强度为C时，限制植物光合作用的主要因素有 。 （3）若下图表示C点的CO2和O2运输方向，请在图中补充完整F点的CO2和O2运输方向（补充“CO2”、“O2”、箭头）。
（4）若向培养绿藻的溶液中通入18O2，一段时间后能否检测出含18O标记的葡萄糖？ 。
下图表示某植物非绿色器官在不同氧气浓度下氧气的吸收量和二氧化碳的释放量，根据所提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．N点时，该器官氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等，说明其只进行需氧呼吸。 B．M点是贮藏该器官的最适氧气浓度，此时厌氧呼吸的强度最低。 C．该器官呼吸作用过程中有非糖物质氧化分解。 D．L点时，该器官产生二氧化碳的场所是细胞中的线粒体基质。
下列关于实验及实验方法的叙述，正确的是（ ） A．用甲基绿为染料，可以在光学显微镜下观察到细胞中生活状态的蓝绿色线粒体 B．在噬菌体侵染细菌的实验中，用32P 标记的噬菌体侵染细菌后，沉淀物中少量放射性可能是搅拌不充分所致 C．“观察植物细胞有丝分裂”与“低温诱导植物染色体数目变化”实验均用到盐酸，两者盐酸的作用不一样 D．利用血球计数板可以统计培养液中的酵母菌数量
利用杂交育种方法，培育具有两个显性优良性状的新品种，下列说法中错误的有（ ） ①材料的选择：所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种，一般是纯合子； ②杂交一次，得F1是杂合子，不管在性状上是否完全符合要求，一般情况下，都不能直接用于扩大栽培； ③让F1自交，得F2（性状的重新组合一般是在F2中出现），选出在性状上符合要求的品种，这些品种的基因型有纯合子，也有杂合子； ④把初步选出的品种进行隔离自交，根据F3是否出现性状分离，可以确定被隔离的亲本是否是纯合子。 A．0项 B．1项 C．2项 D．3项
近年来，在疫苗家族中增加了第三代疫苗——DNA疫苗，它们是由病原微生物中的一段表达抗原的基因制成的，这段基因编码的产物仅仅引起机体的免疫反应。以下关于DNA疫苗的叙述正确的是 （ ） A．DNA疫苗引起免疫反应前必须经过转录和翻译的过程 B．DNA疫苗导入人体后浆细胞分化为记忆细胞 C．能引起特异性免疫反应是因为DNA疫苗具有抗原决定簇 D．接种后若感染此病原微生物，则体内记忆细胞会迅速产生大量抗体
如图表示甲状腺激素分泌的分级调节模式图，图中的甲、乙、丙表示相关结构，①、②、③表示相关激素，下列说法正确的是（ ）
A．②和③对甲的作用相反，二者相互拮抗，共同调节甲分泌① B．甲为内分泌系统的枢纽，②和③对其均为反馈调节 C．几乎全身的细胞都是③的靶细胞 D．①②③合成和分泌都与核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关
关于胰腺腺泡细胞中胰蛋白酶的合成和分泌的描述，正确的是（ ） A．此蛋白质的合成、加工和运输过程都需要消耗能量 B．核糖体合成的多肽链形成一定的空间结构是在高尔基体 C．内质网在该过程中起着重要的交通枢纽作用 D．此蛋白质从合成到发挥作用共穿过7层生物膜
（10分除标注外，其余每空1分）野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体（2n＝58）小野果。如图所示是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程，据图回答问题：
（1）填育种类型：⑥__________。 （2）①的育种类型的原理是__________，优点是__________。（2分） （3）③⑦过程用到的试剂是__________，原理是__________。（2分） （4）若⑤过程是AA植株和AAAA植株杂交，产生的AAA植株的体细胞含有的染色体数目是__________，该植株所结果实无子的原因是减数分裂过程中____________________；（2分）
（10分，最后两空各2分，其余每空1分）某植物有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花均有）等不同性别类型的植株，研究人员做了如图所示的实验。请回答问题：
（1）对实验一数据进行统计学分析，发现F2的性状分离比接近于3∶10∶3，据此推测该植株的性别类型由__________对基因控制，其遗传符合基因的__________定律。 （2）若第一对基因以A、a表示，第二对基因以B、b表示，第三对基因以C、c表示，……以此类推，则实验一F2正常株的基因型有__________种，F2中正常株纯合子的比例为__________。实验二亲本正常株的基因型为__________。 （3）为验证上述推测，分别将实验一F1正常株、实验二F1正常株与基因型为__________的植株测交，实验一F1正常株测交结果应为__________，实验二F1正常株测交结果应为__________。
（10分每空2分，遗传图解4分）遗传学家摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为，1910年5月摩尔根在实验室的大群野生型红眼果蝇中偶尔发现了一只白眼雄果蝇，他想知道白眼性状是如何遗传的，便做了下图所示的杂交实验：
（1）根据摩尔根的杂交实验结果，你能分别获得哪些结论？ ①果蝇的红眼对白眼是显性（或红眼和白眼受一对等位基因控制的）。 ②果蝇的红眼与白眼这一对相对性状的遗传符合基因分离定律。 ③______________________________ （2）根据F2中果蝇性别表现，摩尔根提出的假设是控制白眼的基因在X染色体上，Y上不含有它的等位基因。试用遗传图解释摩尔根的实验结果（红眼基因为B、白眼基因为b） （3）摩尔根通过测交进一步验证此假说是否正确，他选用__________类型果蝇交配，若此杂交后代果蝇的表现型及其比例为__________时，则假说是正确的。
（10分除标注外，其余每空1分）图（一）中A表示基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的某动物体内处于某状态下的一个细胞，B、C分别表示该动物处于不同分裂状态的细胞图像；图（二）为该动物部分组织切片的显微图像。请据图回答下列问题：
（1）该动物的性别为__________，结合图二分析判断依据是__________。（2分） （2）A细胞处于__________时期，C细胞的名称是__________。 （3）通常情况下，该动物的基因A和a的分离发生在__________（用图一中数字表示）分裂过程中。图一中B细胞最终分裂结束后，一般情况下，E的基因型是AB或__________或aB或__________。 （4）试在坐标系中用曲线表示精原细胞减数分裂过程中细胞内“核DNA数目与染色体数目的比例”的变化情况。（2分）
（10分，第1小题每空1分，其余每空2分）图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题：
（1）在人体皮肤生发层细胞内，①过程发生的场所是细胞核和__________，②发生的主要场所是__________，③过程中的碱基配对方式是A—U、__________、C—G－、G—C。①②③过程3种生物大分子的合成过程需要原料、__________、酶、能量等条件。 （2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占26%、16%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为__________。 （3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是__________。 （4）请用一个图解表达人体内包含①②③过程中遗传信息的传递途径__________。
为调查人类红绿色盲症的发病率，不正确的做法是（ ） A．调查群体要足够大 B．不能在特定人群中调查，要随机调查 C．要注意保护被调查人的隐私 D．必须以家庭为单位逐个调查
下图4个家系，带阴影的为遗传病患者，白色的表现正常。下列叙述不正确的是（ ）
A．家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的概率为1/4 B．肯定不是抗维生素D佝偻病（伴X显性遗传病）遗传的家系是甲、乙 C．可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁 D．家系丙中，女儿不一定是杂合子
某基因指导合成了一个两条链的多肽，相对分子质量是10236，氧基酸的平均相对分子质量为120，合成这个多肽的氨基酸的数目和指导它合成的DNA分子最少脱氧核苷酸数目依次是（ ） A．100609 B．100600 C．103609 D．101600
下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ） A．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列并切割相应的RNA B．DNA连接酶能将两个不同生物的DNA分子黏合起来 C．基因工程常用的运载体是质粒、噬菌体、动植物病毒 D．目的基因的检测与鉴定是基因工程的基本步骤之一
育种工作者以二倍体草莓为材料，人工诱导形成多倍体。相关叙述正确是（ ） A．检测染色体时，用卡诺氏液固定细胞后直接染色观察 B．检测染色体时，不能使用醋酸洋红液作为染色剂 C．经诱导处理，植株中并不是全部细胞发生染色体数目变异 D．培育出的多倍体高度不育，只能进行无性繁殖
下列关于单倍体的表述，正确的是（ ） A．单倍体生物的体细胞内都无同源染色体 B．单倍体生物的体细胞中只有一个染色体组 C．单倍体生物的体细胞与本物种配子中染色体数目相同 D．用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
如图所示为雄果蝇染色体图，据图得到的结论中正确的是（ ）
①其配子的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ②有丝分裂后期有4个染色体组，染色体有5种不同形态 ③减数第二次分裂后期有2个染色体组，染色体有5种不同形态 ④对该生物进行基因测序选择5条染色体 A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④
下列关于基因重组的叙述，正确的是（ ） A．有性生殖可导致基因重组 B．等位基因的分离可导致基因重组 C．非等位基因的自由组合和染色体片段交换一定导致基因重组 D．自然状况下，病毒和原核生物都会发生基因重组
基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（ ） A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C．突变能定向形成新的等位基因 D．突变对生物的生存往往是有利的
如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析，下列叙述不正确的是（ ） A．由苯丙氨酸合成多巴胺需要多对基因控制 B．基因3不正常而缺乏酶3可能引起苯丙酮尿症 C．基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病 D．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序能决定的是（ ） ①DNA分子的多样性 ②DNA分子的特异性 ③遗传信息 ④密码子的排列顺序 ⑤DNA分子的稳定性 A．③④⑤ B．①②③④ C．①②③⑤ D．①②④
下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，正确的是（ ） A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的比例决定的 B．基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因 C．在DNA分子结构中，脱氧核苷酸的排列构成了DNA分子的基本骨架 D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有2个DNA分子
关于赫尔希和蔡斯的“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验，下列分析正确的是（ ） A．35S标记组：培养时间过长，沉淀物放射性增高 B．32P标记组：搅拌不够充分，上清液放射性增高 C．35S标记组：培养时间越长，含35S的子代噬菌体比例越高 D．32P标记组：培养时间越长，含32P的子代噬菌体比例越低
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