【生物——选修3现代生物科技专题】

    请分析下面一项专利。

（1）此基因工程中，目的基因是                   。将人工合成的DNA片段拼接在一起，所必需的工具酶是                    和                     。

（2）试分析在C端加上KDEL的内质网滞留序列的原因：                        。

（3）农杆菌介导的方法是将目的基因与农杆菌的         结合构建            ；目的基因能否在番茄中稳定遗传的关键是                         ；检测受体细胞中是否存在目的基因可采用                 技术。

下图为某家族患原发低钾性周期性麻痹的遗传系谱：

（1）该病的致病基因最可能是       性遗传，位于      染色体上。

（2）若Ⅲ1与正常女性（XBXb，b为眼球震颤基因）婚配，所生的子女只患一种病的概率是         。

（3）研究人员检测了该家族中正常人和患者相应基因的编码链（非模板链）碱基序列，如图所示：

图中四种不同形状曲线代表四种碱基，峰的顺序表示碱基序列，且一个峰对应一个碱基。该家族正常人的基因编码链的碱基序列为CGCTCCTTCCGTCT        ，患者的基因在“↓”所指位置处碱基发生了   →  改变，导致由其合成的肽链上原来对应的        变为        。（丙氨酸GCA，精氨酸CGU，丝氨酸AGU，组氨酸CAU）

（4）该基因突变导致骨骼肌细胞膜上K+通道蛋白的          发生变化，使血钾浓度降低，最终不能引起骨骼肌“兴奋—收缩”偶联，导致肌无力。

（5）要了解Ⅳ1与Ⅳ2的后代是否携带致病基因，需到医院进行遗传咨询，并对Ⅴ1做          。

一般认为，草莓比较耐阴，生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜。以丰香草莓为材料，研究了遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响，旨在为草莓栽培提供理论依据。

材料用具：2叶期草莓幼苗，遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右)，光合分析测定仪等

（1）实验步骤：选取若干生长状况相似的丰香草莓幼苗        为对照组和实验组，实验组用      进行处理，在相同且适宜条件下培养至植株长出6 张叶片左右，测定两种环境下各项指标如下：

    遮阴对丰香草莓叶片光合色素含量的影响（mg/g）  图1 遮阴对丰香草莓净光合速率的影响

（2）表中数据显示，遮阴提高草莓叶片的          ，进而提高草莓适应    的能力。

（3）图1中，对照组草莓净光合速率曲线呈现“双峰”型的原因是              ，净光合速率还可通过测定           表示。遮阴组实验时间段内光合积累总量显著      对照组，推测遮阴可能影响   反应，并据此继续进行实验得到图2的结果：

图遮阴对丰香草莓固定CO2的效率和CO2补偿点的影响

（4）由图2可知实验处理显著提高其CO2补偿点，固定CO2的效率       ，可能的原因是遮阴使叶片温度降低，导致                            。

（5）综上所述，1/3左右自然光强提高了草莓叶片利用光的能力，但CO2的利用率下降。欲进一步研究本课题，可改变                        进行研究。

飞机草是我国热带地区危害严重的外来入侵植物。测定某入侵地飞机草的不同器官在光照充足条件下光合速率和呼吸速率，结果如图1所示。

（1）由图可知，除了叶片以外，其它器官中_______的光合速率最大。飞机草通过光合作用同化的能量，除一部分用于呼吸消耗外，其余部分____________。

（2）飞机草分泌的一些挥发性物质能够抑制多种植物幼苗的生长发育，并使一些食草动物中毒。这有利于飞机草与本地植物____________光和生存空间。长此以往，飞机草的大量繁殖会降低本地生态系统的____________。

（3）关于飞机草成功入侵，研究者认为，这是由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性变化，把原来用于防御对照原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。为验证该假设，研究者将飞机草入侵种群和对照种群种植在与入侵地气候、土壤等条件相同的环境中，除草、治虫，测定株高、分枝数和生物量。

①实验中，对照种群应从___________                   获取。

②若测定结果为飞机草入侵种群____________                       ，则该结果支持上述假设。

IP10是人体某些细胞中表达的细胞因子，为探究IP10对肿瘤细胞免疫应答的影响，科学家进行了有关研究。请分析回答：

（1）在机体抗肿瘤的过程中，特异性免疫和_____________________均发挥一定作用，细胞免疫过程中主要的效应细胞是___________________。

（2）获取IP10基因，构建重组质粒并导入乳腺肿瘤细胞，筛选成功表达IP10的细胞命名为IP10细胞，将IP10细胞、乳腺肿瘤细胞和导入空质粒的乳腺肿瘤细胞分别在体外培养，定期取样、计数并绘制生长曲线，结果如图1，再将三种细胞分别接种于健康小鼠乳腺部位皮下，观察小鼠肿瘤生长状况，结果如图2。

①绘制生长曲线时，对肿瘤细胞进行计数需要使用_________________。

a. 血细胞计数板    b. 固体平板培养基     c. 显微镜      d. 涂布器

②测定导入空质粒的乳腺肿瘤细胞的生长曲线的目的是：________________                       。

③据图分析，导入IP10基因对体外培养的乳腺肿瘤细胞的增殖_________________，对体内肿瘤的生长有明显的________________作用。

（3）为进一步探究IP10对肿瘤免疫的作用机理，从前面接种了三种不同细胞的小鼠体内分离得到脾脏淋巴细胞和肿瘤内淋巴细胞，分别加下灭活的乳腺肿瘤细胞作为抗原，适宜条件下培养到54h时，在细胞培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，继续培养18h后，收获细胞并检测其放射性，结果如图3所示。

①在细胞培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的目的是：标记_________的细胞。

②对照组细胞的处理是：除不加入_____________           外，其他处理与实验组相同。

③实验结果说明：IP10能_______________________            ，从而发挥抗肿瘤作用。

下列关于生物与环境的说法中错误的是（     ）

A．捕食者的存在有利于维持物种多样性

B．生物多样性的间接价值明显高于它的直接价值

C．任何生态系统都需要得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能

D．易地保护（如建立植物园、动物园等）是对生物多样性最有效地保护

下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中，正确的是（     ）

A．噬菌体侵染细菌的实验和恩格尔曼的实验——同位素标记法

B．萨顿假说和摩尔根果蝇杂交实验——类比推理法

C．DNA双螺旋结构的发现和研究某种群数量变化规律——物理模型建构法

D．判断细胞是否死亡——台盼蓝染色法

下列关于真核细胞的结构和功能的叙述，正确的是 （    ）

A．溶酶体是“消化车间”，能吞噬并杀死侵入细胞的细菌和病毒

B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流必须的结构

C．细胞核是细胞生命活动的控制中心和代谢中心

D．中心体在有丝分裂的前期进行复制，实现倍增

下列关于豌豆植株的叙述，正确的是（     ）

A．将高茎豌豆和矮茎豌豆间行种植，自然状态下个体间可杂交

B．豌豆叶片黄化，叶绿体对红光的吸收会减少

C．及时排涝，能防止豌豆根细胞受乳酸毒害

D．成熟季节，豌豆种子通过光合作用制造大量有机物导致干重明显增加

甲、乙、丙是某二倍体动物的3个正常细胞，其染色单体数分别为0、2N、4N，下列说法正确的是（     ）

A．甲细胞中的染色体数目可能最多

B．乙细胞中染色体可能正向细胞两极移动

C．丙细胞中可能有四个染色体组

D．甲、乙、丙可能都在进行有丝分裂

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，富含大量的有毒、有害物质，易通过肺部进入血液。目前PM 2.5已成为空气污染指数的重要指标。下列有关PM 2.5的推测不合理的是（    ）

A．PM 2.5进入人体的肺泡时还没有进入人体的内环境

B．颗粒物中的一些酸性物质进入人体血液一定会导致血浆呈酸性

C．PM 2.5可能成为过敏原，其诱发的过敏反应属于免疫异常

D．颗粒物进入呼吸道引起咳嗽的反射中枢不在大脑皮层

被细菌严重感染时，人们通常会使用抗生素。近年来，发现了对多种抗生素有耐药性的细菌——“超级细菌”。研究表明，与普通细菌不同的是，“超级细菌”均有基因X，可以控制合成a酶，能水解多种抗生素。请回答问题：

（1）“超级细菌”中的基因X最初是通过          产生的。水解抗生素时，a酶起        作用。

（2）与普通细菌一样，人体被“超级细菌”感染后，通过特异性的免疫反应，也产

生           或              发挥免疫效应。

（3）由于人们长期滥用抗生素，近年来感染“超级细菌”的病例增加，此过程中抗生素起了        作用，导致基因X的           增加。

请根据下面的遗传系谱图回答问题：

（1）若该病为白化病（致病基因用a表示），则Ⅲ3基因型为                ，他不是携带者的概率为           。

（2）若该病为红绿色盲（致病基因用b表示），则Ⅰ4的基因型为           ，Ⅲ1不是携带者的概率为           。

（3）若Ⅲ2同时患有白化病和红绿色盲，则Ⅱ1的基因型为           。

下图为显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。请回答问题：

（1）观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到        区的细胞进行观察。

（2）图中大多数的细胞处于        期，此时细胞中发生的主要变化是                      ；便于观察染色体形态和数目的细胞是      （填字母）。

（3）洋葱体细胞含有16条染色体，图中c细胞的染色体数目理论上是      条。

凝乳酶能催化乳汁凝固，常用于奶酪的生产。为探究温度对凝乳酶活性的影响，

某同学设计了如下实验：

① 取若干试管，分为A、B、C、D、E、F六组，每组两支试管，其中一支试管放入2mL凝乳酶，另一支放入2mL乳汁。

②将六组试管分别置于不同温度水浴15min。

③将每组试管中的凝乳酶和乳汁混合后在原温度下继续水浴，记录凝乳所需时间，结果如下表所示。

请回答问题：

（1）上述实验结果中，凝乳所需要的时间越短，表明酶的活性越        。

（2）A组中乳汁不凝固的原因是        。F组中乳汁也不凝固，若将其温度冷却至40℃，乳汁将   （会、不会）凝固，原因是           。

（3）通过以上实验，           （能、不能）确定凝乳酶的最适温度是40℃。

下图是叶绿体局部结构模式图。请回答问题：

（1）图中①是         ，上面分布着可以吸收光能的物质是         。

（2）CO2的固定和C3的还原场所是[②]         ，还原过程需要①产生的物质是         和        。

下图为细胞膜结构示意图。请回答问题：

（1）图中[2]表示两层          分子，它构成膜的基本支架。

（2）离子进入细胞的方向是             （用图中字母和“→”表示），帮助离子进入细胞的是图中 [1]         。

（3）与细胞相互识别有关的是图中 [3]               。

（4）膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中             的种类和数量。

目前大气中CO2浓度增加的主要原因是（    ）

A．日益增长的人口的呼吸作用          B．化石燃料和木材的燃烧

C．火山爆发                          D．臭氧层被破坏

自然林区内的马尾松一般不容易发生虫害，但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害，其主要原因是（    ）

A．松毛虫繁殖力强                 B．马尾松抗虫能力差

C．人工林营养结构简单             D．当地气候适宜松毛虫生长

在一个处于稳定状态的封闭生态瓶内，要使其中的生物能长时间存活，必须提供（    ）

A．O2            B．H2O      C．足够的有机物    D．太阳能

在一个种群中基因型为AA的个体占70%，Aa的个体占20%，aa的个体占10%。A基因和a基因的基因频率分别是（      ）

A．70%、30%     B．50%、50%     C．90%、10%       D．80%、20%

根据遗传学原理，能快速获得纯合子的育种方法是（    ）

A．杂交育种      B．多倍体育种     C．单倍体育种    D．诱变育种

正常情况下，女性卵细胞中常染色体的数目和性染色体为（     ）

A．44，XX        B．44，XY        C．22，X          D．22，Y

进行有性生殖的生物，对维持其前后代体细胞染色体数目恒定起重要作用的生理活动是（    ）

A．有丝分裂与受精作用           B．细胞增殖与细胞分化

C．减数分裂与有丝分裂           D．减数分裂与受精作用

细胞学说揭示了（     ）

A．植物细胞与动物细胞的区别

B．生物体结构的统一性

C．细胞为什么能产生新细胞

D．人类认识细胞是一个曲折的过程

若判定运动员在运动时肌肉细胞是否进行了无氧呼吸，应监测体内积累的（    ）

A．ADP      B．乳酸       C．CO2       D．O2

下列元素中，构成有机物基本骨架的是（    ）

A．氮      B．氢      C．氧         D．碳

生态系统中的物质循环发生在（     ）

A．生产者和消费者之间           B．不同的生物群落之间

C．生产者与分解者之间            D．群落与无机环境之间

下列能够保护生物多样性的措施是（    ）

A．为美化城市环境，随意从国外引进多种观赏类植物

B．为保护草场、减少沙化，杀死所有危害草原的黄鼠

C．为控制水葫芦在我国造成的严重灾害，将其天敌引入我国

D．将东北虎迁入野生动物园繁殖，并进行部分野外回归实验

树林里多数鸟类在树冠筑巢、栖息，啄木鸟生活在树干中，环颈雉在灌木层和地面活动，这种现象反映了（    ）

A．群落的物种组成        B．群落的物种丰（富）度

C．群落的垂直结构       D．群落的水平分布