三國江東指的是哪些地方 三國江東指的是哪些地方是現(xiàn)在什么地區(qū)
2022-12-03
更新時間:2022-07-06 03:51:16作者:佚名
2021廣東高考生物試卷
【答案+解析】
1、A
1制取新冠病毒滅活疫苗是對新冠病毒進行特殊處理,使其內(nèi)部遺傳物質(zhì)(核酸)失活,但病毒的蛋白質(zhì)外殼仍然完整,從而保持免疫原性。
2體液免疫的過程:
?。?)感應階段:除少數(shù)抗原可以直接刺激B細胞外,大多數(shù)抗原被吞噬細胞攝取和處理,并暴露出其抗原決定簇;吞噬細胞將抗原呈遞給T細胞,再由T細胞呈遞給B細胞;
?。?)反應階段:B細胞接受抗原刺激后,開始進行一系列的增殖、分化,形成記憶細胞和漿細胞;
(3)效應階段:漿細胞分泌抗體與相應的抗原特異性結合,發(fā)揮免疫效應。
【詳解】①通過理化方法滅活病原體,使其內(nèi)部核酸失活,失去繁殖和感染能力,該方法制成的疫苗安全可靠,①正確;
②接種后,疫苗作為抗原會引起機體的特異性免疫反應,疫苗已滅活不能大量增殖,②錯誤;
③接種后,B細胞接受抗原刺激,增殖分化產(chǎn)生體液免疫,③錯誤;
?、芏谓臃N后,體內(nèi)的記憶細胞會識別抗原,迅速增殖分化并產(chǎn)生大量抗體,可提高機體對相應病原體的免疫防衛(wèi)功能,④正確。
故選A。
2、C
1種群:在一定的自然區(qū)域內(nèi),同種生物的所有個體是一個種群。
2群落:在一定的自然區(qū)域內(nèi),所有的種群組成一個群落。
3生態(tài)系統(tǒng):生物群落與它的無機環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體。
【詳解】分析題意可知,詩中描寫的有葛藤、黃鳥、灌木等生物,同時山谷包括了生活在其中的所有生物及無機環(huán)境,故它們共同構成一個自然生態(tài)系統(tǒng),C正確。
故選C。
3、C
1生物多樣性通常有三個層次的含義,即基因(遺傳)的多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
2生物的分類單位從大到小依次以界、門、綱、目、科、屬、種,界是最大的單位,種是最基本的分類單位。
【詳解】生物多樣性包括基因(遺傳)的多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,題干中描述了146種水鳥,體現(xiàn)了物種多樣性,而近海與海岸帶濕地、城市水域等生態(tài)系統(tǒng),體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)多樣性,綜上所述,C正確。
故選C。
4、D
細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,又稱細胞編程性死亡。細胞凋亡是生物體正常發(fā)育的基礎、能維持組織細胞數(shù)目的相對穩(wěn)定、是機體的一種自我保護機制。在成熟的生物體內(nèi),細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的。
【詳解】A被病毒感染的細胞凋亡后,喪失其功能且不可恢復,A錯誤;
B細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,是程序性死亡,B錯誤;
C細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,受基因控制,C錯誤;
D由題意可知,激活蛋白激酶PKR,可誘導被病毒感染的細胞發(fā)生凋亡,故PKR激活劑可作為潛在的抗病毒藥物加以研究,D正確。
故選D。
5、B
威爾金斯和富蘭克林提供了DNA衍射圖譜;查哥夫提出堿基A的量總是等于T的量,C的量總是等于G的量;沃森和克里克在以上基礎上提出了DNA分子的雙螺旋結構模型。
【詳解】①赫爾希和蔡斯通過噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,證明了DNA是遺傳物質(zhì),與構建DNA雙螺旋結構模型無關,①錯誤;
?、谖稚涂死锟烁鶕?jù)富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜,推算出DNA分子呈螺旋結構,②正確;
?、鄄楦绶虬l(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等,沃森和克里克據(jù)此推出堿基的配對方式,③正確;
?、芪稚涂死锟颂岢龅腄NA半保留復制機制,是在DNA雙螺旋結構模型之后提出的,④錯誤。
故選B。
6、B
1環(huán)境容納量是指在自然環(huán)境不受破壞的情況下,一定空間中所能容納的種群數(shù)量的最大值。
2當出生率大于死亡率時,種群密度增加;當出生率等于死亡率時,種群密度保存穩(wěn)定;當出生率小于死亡率時,種群密度降低。
【詳解】分析題圖可知,在b點之前,出生率大于死亡率,種群密度增加;在b點時,出生率等于死亡率,種群數(shù)量不再增加,表示該種群數(shù)量已達到環(huán)境容納量(K值),B正確。
故選B。
7、C
1轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。
2翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。
3DNA復制是指以親代DNA為模板,按照堿基互補配對原則,合成子代DNA的過程。
4逆轉(zhuǎn)錄是指以RNA為模板,按照堿基互補配對原則,合成DNA的過程。
【詳解】分析題意可知,金霉素可抑制tRNA與mRNA的結合,使tRNA不能攜帶氨基酸進入核糖體,從而直接影響翻譯的過程,C正確。
故選C。
8、B
基因頻率是指在一個種群的基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比率。
【詳解】由題意可知,該兔種群由500只純合白色脂肪兔(FF)和1500只淡黃色脂肪兔(ff )組成,故F的基因頻率=F/(F+f)=(500×2)/(2000×2)=25%,f 的基因頻率=1-25%=75%,B正確。
故選B。
9、D
圖示為探究酵母菌進行無氧呼吸的裝置示意圖。酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是乙醇和CO2。檢測乙醇的方法是:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。檢測CO2的方法是:CO2可以使澄清的石灰水變混濁,也可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。
【詳解】A檢測乙醇的生成,應取甲瓶中的濾液2mL注入到試管中,再向試管中加入0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液,使它們混合均勻,觀察試管中溶液顏色的變化,A錯誤;
B CO2可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃,因此乙瓶的溶液不會變成紅色,B錯誤;
C健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料,可使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色,而細胞質(zhì)接近無色,因此用健那綠染液染色后可觀察到酵母菌中線粒體的分布,C錯誤;
D乙醇最大產(chǎn)量與甲瓶中葡萄糖的量有關,因甲瓶中葡萄糖的量是一定,因此實驗中增加甲瓶的醇母菌數(shù)量不能提高乙醇最大產(chǎn)量,D正確。
故選D。
10、C
自然界中的生物,通過激烈的生存斗爭,適應者生存下來,不適應者被淘汰掉,這就是自然選擇。
【詳解】A缺少天敵的環(huán)境中,孔雀魚的斑點數(shù)量逐漸增多,原因是由于孔雀魚群體中斑點數(shù)多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體,從而獲得更多的交配機會,導致群體中該類型個體的數(shù)量增多,A正確;
B引入天敵的環(huán)境中,斑點數(shù)量多的雄魚容易受到天敵的捕食,數(shù)量減少,反而斑點數(shù)量少的雄魚獲得更多交配機會,導致群體中斑點數(shù)量可能會減少,B正確;
C生物的變異是不定向的,故天敵存在與否不能決定斑點數(shù)量相關基因的變異方向,C錯誤;
D由題干信息可知,“斑點數(shù)量多的雄魚有更多機會繁殖后代,但也容易受到天敵的捕食”,則斑點少的雄魚繁殖后代的機會少,但不易被天敵捕食,可知自然環(huán)境中,斑點數(shù)量增減對雄魚既有利也有弊,D正確。
故選C。
11、A
1根據(jù)單倍體、二倍體和多倍體的概念可知,由受精卵發(fā)育成的生物體細胞中有幾個染色體組就叫幾倍體;由配子發(fā)育成的個體,無論含有幾個染色體組都為單倍體。
2單倍體往往是由配子發(fā)育形成的,無同源染色體,故高度不育,而多倍體含多個染色體組,一般莖稈粗壯,果實種子較大。
【詳解】A、白菜型油菜(2n=20)的種子,表明白菜型油菜屬于二倍體生物,體細胞中含有兩個染色體組,而Bc是通過卵細胞發(fā)育而來的單倍體,其成熟葉肉細胞中含有一個染色體組,A錯誤;
BC、Bc是通過卵細胞發(fā)育而來的單倍體,秋水仙素處理Bc幼苗可以培育出純合植株,此種方法為單倍體育種,能縮短育種年限,BC正確;
D、自然狀態(tài)下,Bc只含有一個染色體組,細胞中無同源染色體,減數(shù)分裂不能形成正常配子,而高度不育,D正確。
故選A。
12、D
【詳解】A Rubisco參與植物光合作用過程中的暗反應,暗反應場所在葉綠體基質(zhì),故Rubisco存在于葉綠體基質(zhì)中,A錯誤;
B、暗反應在有光和無光條件下都可以進行,故參與暗反應的酶Rubisco的激活對光無要求,B錯誤;
C、Rubisco催化CO2固定不需要ATP,C錯誤;
D、Rubisco催化二氧化碳的固定,即C5和CO2結合生成C3的過程,D正確。
故選D。
13、A
氣孔是由兩兩相對而生的保衛(wèi)細胞圍成的空腔,它的奇妙之處在于能夠自動的開閉。氣孔是植物體蒸騰失水的“門戶”,也是植物體與外界進行氣體交換的“窗口”。氣孔的張開和閉合受保衛(wèi)細胞的控制。
圖示:滴加蔗糖溶液①后一段時間,保衛(wèi)細胞氣孔張開一定程度,說明保衛(wèi)細胞在蔗糖溶液①中吸收一定水分;滴加蔗糖溶液②后一段時間,保衛(wèi)細胞氣孔關閉,說明保衛(wèi)細胞在蔗糖溶液②中失去一定水分,滴加蔗糖溶液③后一段時間,保衛(wèi)細胞氣孔張開程度較大,說明保衛(wèi)細胞在蔗糖溶液③中吸收水分多,且多于蔗糖溶液①,由此推斷三種蔗糖溶液濃度大小為:②>①>③。
【詳解】A通過分析可知,①細胞處吸水量少于③處細胞,說明保衛(wèi)細胞細胞液濃度①處理后>③處理后,A錯誤;
B②處細胞失水,故質(zhì)壁分離現(xiàn)象最可能出現(xiàn)在滴加②后的觀察視野中,B正確;
C滴加③后細胞大量吸水,故滴加③后有較多水分子進入保衛(wèi)細胞,C正確;
D通過分析可知,推測3種蔗糖溶液濃度高低為②>①>③,D正確。
故選A。
14、C
1植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運送到作用部位,對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物。
2植物生長調(diào)節(jié)劑是由人工合成的具有對植物生長發(fā)育具有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì),具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定的特點。
3乙烯:合成部位:植物體的各個部位都能產(chǎn)生。主要生理功能:促進果實成熟;促進器官的脫落;促進多開雌花。
【詳解】A對照組香蕉果實的成熟會受到乙烯影響,因為對照組香蕉會產(chǎn)生內(nèi)源乙烯,A錯誤;
B實驗材料應盡量選擇未開始成熟的香蕉果實,這樣內(nèi)源乙烯對實驗的影響較小,B錯誤;
C圖示表明每兩天取樣一次,共6次,為了了解香蕉實驗前本身的還原糖量、淀粉量、果皮色素量,應該從0天開始,故第6次取樣的時間為第10天,C正確;
D處理組3個指標的總體變化趨勢不一致,應該是還原糖量增加,淀粉量下降,果皮黃色色素增加,D錯誤。
故選C。
15、D
光照強度影響光合作用強度的曲線:由于綠色植物每時每刻都要進行細胞呼吸,所以在光下測定植物光合強度時,實際測得的數(shù)值應為光合作用與細胞呼吸的代數(shù)和(稱為“表觀光合作用強度")。如下圖:
A表示植物呼吸作用強度,A點植物不進行光合作用,B點表示光補償點,C點表示光飽和點。
【詳解】A圖1可知,t1較多的葉綠體分布在光照下,t2較少的葉綠體分布在光照下,由此可推斷,t2比t1具有更高的光飽和點(光合速率不再隨光強增加而增加時的光照強度),A正確;
B圖1可知,t1較多的葉綠體分布在光照下,t2較少的葉綠體分布在光照下,由此可推斷,t1比t2具有更低的光補償點(光合吸收CO2與呼吸釋放CO2等量時的光照強度),B正確;
C通過題干信息可知,三者的葉綠素含量及其它性狀基本一致,由此推測,三者光合速率的高低與葉綠素的含量無關,C正確;
D三者光合速率的差異,在一定光照強度下,隨光照強度的增加而變大,但是超過光的飽和點,再增大光照強度三者光合速率的差異不再變化,D錯誤。
故選D。
16、C
染色體變異是指染色體結構和數(shù)目的改變。染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型。染色體數(shù)目變異可以分為兩類:一類是細胞內(nèi)個別染色體的增加或減少,另一類是細胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
【詳解】A 14/21平衡易位染色體,是通過染色體易位形成,屬于染色體變異,可通過顯微鏡觀察染色體形態(tài)觀察14/21平衡易位染色體,而有絲分裂中期染色體形態(tài)固定,故觀察平衡易位染色體也可選擇有絲分裂中期細胞,A正確;
B題干信息可知,14/21平衡易位染色體,由14號和21號兩條染色體融合成一條染色體,故男性攜帶者的初級精母細胞含有45條染色體,B正確;
C由于發(fā)生14/21平衡易位染色體,該女性卵母細胞中含有45條染色體,經(jīng)過減數(shù)分裂該女性攜帶者的卵子最多含23種形態(tài)不同的染色體,C錯誤;
D女性攜帶者的卵子可能有6種類型(只考慮圖6中的3種染色體)分別是:①含有14、21號染色體的正常卵細胞、②含有14/21平衡易位染色體的卵細胞、③含有14/21平衡易位染色體和21號染色體的卵細胞、④含有14號染色體的卵細胞、⑤14/21平衡易位染色體和14號染色體的卵細胞、⑥含有21號染色體的卵細胞,D正確。
故選C。
17、(1)碳平衡 極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等
(2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用 從而將碳元素以含碳有機物的形式進行傳遞
(3)碳釋放 碳存儲
【解析】1碳達峰就是我們國家承諾在2030年前,二氧化碳的排放不再增長,達到峰值之后再慢慢減下去;碳中和主要是通過植物的光合作用存儲碳的過程以及生物的呼吸作用和分解作用釋放碳的過程達到動態(tài)平衡。
2碳在無機環(huán)境和生物群落之間是以二氧化碳形式進行循環(huán)的。碳在生物群落中,以含碳有機物形式存在。大氣中的碳主要通過植物光合作用進入生物群落。生物群落中的碳通過動植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒等方式可以回到大氣中。
【詳解】(1)在自然生態(tài)系統(tǒng)中,植物光合作用攝取碳的速率與生物的呼吸作用和微生物的分解作用釋放碳的速率大致相等。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,人類大量燃燒煤、石油等化學燃料,使地層中經(jīng)過千百萬年而積存的碳元素,在很短的時間內(nèi)釋放出來,打破了生物圈中碳平衡,使大氣中的CO2濃度迅速增加,引起全球氣候變暖,導致極地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等嚴重的生態(tài)后果。
(2)生產(chǎn)者主要通過光合作用和化能合成作用獲取碳元素,從而碳元素將通過生產(chǎn)者進入生態(tài)系統(tǒng),消費者通過攝食生產(chǎn)者和低營養(yǎng)級的消費者來獲取碳元素,分解者通過分解生產(chǎn)者的遺體殘骸和消費者的糞便、遺體殘骸來獲取碳元素。消費者通過食物網(wǎng)(鏈)取食利用,從而將碳元素以含碳有機物的形式進行傳遞。
?。?)全球變暖是當今國際社會共同面臨的重大問題,從全球碳循環(huán)的主要途徑來看,一方面從源頭上減少二氧化碳的排放,主要是減少化石燃料的燃燒、開發(fā)新能源等來減少二氧化碳,另一方面增加二氧化碳的去路,主要可以通過植樹造林、退耕還林、擴大森林面積、保護森林等,增加碳存儲和減少碳釋放是實現(xiàn)碳達峰和碳中和的重要舉措。
【點睛】本題借助時事政治考查生態(tài)系統(tǒng)的功能,重點考查碳循環(huán)的相關知識,要求考生識記碳循環(huán)的具體過程及相關的環(huán)境問題,能結合所學的知識準確答題。
18、(1)伸肌、屈肌 外負內(nèi)正
(2)釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),導致屈肌運動神經(jīng)元抑制
(3)加速攝取、利用和儲存葡萄糖
(4)垂體
【解析】1反射弧是反射的結構基礎,反射弧包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應器五個部分,神經(jīng)節(jié)所在的神經(jīng)元是傳入神經(jīng)元,效應器是指傳出神經(jīng)末梢以及其所支配的肌肉或者腺體。
2靜息電位是外正內(nèi)負,主要由鉀離子外流產(chǎn)生和維持,動作電位是外負內(nèi)正,主要由鈉離子產(chǎn)生和維持。興奮在突觸處的傳遞過程:突觸前膜內(nèi)的突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì),作用于突觸后膜上的受體,突觸后膜電位發(fā)生變化,使突觸后神經(jīng)元興奮或抑制,突觸后神經(jīng)元的興奮或抑制取決于神經(jīng)遞質(zhì)的種類。
【詳解】(1)圖中有兩條反射弧:感受器(肌梭)→傳入神經(jīng)→脊髓→伸肌運動神經(jīng)元→伸??;感受器(肌梭)→傳入神經(jīng)→脊髓→屈肌運動神經(jīng)元→屈??;故圖中反射弧的效應器為伸肌、屈肌及其相應的運動神經(jīng)末梢;若肌梭受到適宜刺激,興奮傳至抑制性中間神經(jīng)元時,使得抑制性神經(jīng)元上有興奮的傳導,發(fā)生電位變化,從而使a處膜內(nèi)外電位表現(xiàn)為外負內(nèi)正。
?。?)伸肘時,圖中抑制性中間神經(jīng)元接受上一個神經(jīng)元傳來的興奮,從而發(fā)生電位變化,但釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì),從而使屈肌運動神經(jīng)元無法產(chǎn)生動作電位,使屈肌舒張。
?。?)胰島素能促進葡萄糖的去路,即加速組織細胞對葡萄糖的攝取、利用和存儲,抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,從而降低血糖。太極拳等運動可提高肌細胞對胰島素的敏感性,在胰島素水平相同的情況下,該激素能更好地促進肌細胞加速攝取、利用和存儲葡萄糖,從而降低血糖濃度。
?。?)甲狀腺激素的分泌存在分級調(diào)節(jié),下丘腦分泌TRH(促甲狀腺激素釋放激素)作用于垂體,促使垂體分泌TSH(促甲狀腺激素)作用于甲狀腺,從而使甲狀腺分泌TH(甲狀腺激素)。激素通過體液運輸,可通過檢測血液中TSH、TH、TRH等激素的含量評估相應分泌器官的功能,從而判斷老年人的內(nèi)分泌功能。其中TSH水平可以作為評估垂體功能的指標之一。
【點睛】本題結合圖示考查反射弧、興奮在神經(jīng)元之間的傳遞以及激素調(diào)節(jié)的特點等相關內(nèi)容,難度一般,屬于考綱中的識記與理解內(nèi)容。
19、(1)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 選擇透過性 協(xié)助擴散、主動運輸
(2)腎小管細胞刷狀緣形成很多突起,增大吸收面積
(3)尿酸氧化酶活性低 排除血清尿酸鹽含量降低的原因是由于大鼠體內(nèi)尿酸氧化酶的作用(確保血清尿酸鹽含量降低是F作用的結果)
(4)F抑制轉(zhuǎn)運蛋白URAT1和GLUT9基因的表達 高尿酸血癥大鼠灌服E
【解析】由圖可知,模型組(有尿酸氧化酶的正常實驗大鼠灌服尿酸氧化酶抑制劑)尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白增多,血清尿酸鹽含量增高;治療組尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白減少,F(xiàn)降低治療組大鼠血清尿酸鹽含量。
分泌蛋白的合成與分泌過程:附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細胞膜,整個過程還需要線粒體提供能量。
【詳解】(1)分泌蛋白在細胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運過程需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及線粒體等細胞器共同參與,由于URAT1和GLUT9與分泌蛋白相似,因此URAT1和GLUT9在細胞內(nèi)的合成、加工和轉(zhuǎn)運過程需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體及線粒體等細胞器共同參與。腎小管細胞通過URAT1和GLUT9蛋白重吸收尿酸鹽,體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性。借助載體蛋白的跨膜運輸?shù)姆绞接袇f(xié)助擴散和主動運輸。
?。?)由圖可知,腎小管細胞刷狀緣形成很多突起,增大吸收面積,有利于尿酸鹽的重吸收。
(3)模型組灌服尿酸氧化酶抑制劑,與空白對照組灌服生理鹽水的正常實驗大鼠(有尿酸氧化酶)相比,模型組的自變量是尿酸氧化酶活性低,與空白對照組和灌服F的治療組比較,設置模型組的目的是排除血清尿酸鹽含量降低的原因是由于大鼠體內(nèi)尿酸氧化酶的作用(確保血清尿酸鹽含量降低是F作用的結果)。
(4)根據(jù)尿酸鹽轉(zhuǎn)運蛋白檢測結果,模型組灌服尿酸氧化酶抑制劑后轉(zhuǎn)運蛋白增加,灌服F的治療組轉(zhuǎn)運蛋白和空白組相同,可推測F降低治療組大鼠血清尿酸鹽含量的原因可能是F可能抑制轉(zhuǎn)運蛋白URAT1和GLUT9基因的表達,減少尿酸鹽重吸收。為進一步評價F的作用效果,本實驗需要增設對照組,將高尿酸血癥大鼠灌服E與F進行對比,得出兩者降尿酸的作用效果。
【點睛】本題以高尿酸血癥的治療原理為背景,答題關鍵在于分析實驗結果得出結論,明確分泌蛋白的合成過程、跨膜運輸方式及細胞膜功能。
20、(1)伴性遺傳
(2)棒眼紅眼 隱性完全致死 雌
(3)③ 突變?yōu)榻K止密碼子,蛋白質(zhì)停止表達
(4)X染色體上的可見(或X染色體上的顯性) 常染色體(或常染色體顯性或常染色體隱性)
由題基于M-5品系的突變檢測技術路線可知P:XBrXBr(棒眼杏紅眼)×XbRY→F1:XBrXbR、XBrY,XBrXbR×XBrY→F2:XBrXBr(棒眼杏紅眼雌蠅)、XBrXbR(棒眼紅眼雌蠅)、XBrY(棒眼杏紅眼雄蠅)、XbRY(死亡)。
【詳解】(1)位于性染色體上的基因,在遺傳過程中總是與性別相關聯(lián)的現(xiàn)象,叫伴性遺傳。
(2)由分析可知,F(xiàn)2雌蠅基因型為:XBrXBr、XBrXbR,因此F2代中雌蠅的兩種表現(xiàn)型分別是棒眼杏紅眼和棒眼紅眼,由于F2代沒有野生型雄蠅,雌蠅數(shù)目是雄蠅的兩倍,此結果說明誘變產(chǎn)生了伴X染色體隱性完全致死基因突變,該突變的基因保存在表現(xiàn)型為雌果蠅的細胞內(nèi)。
?。?)突變①19號密碼子ACU→ACC,突變前后翻譯的氨基酸都是蘇氨酸;突變②4號密碼子AAC→AAA,由天冬酰胺變?yōu)橘嚢彼幔煌蛔儮?0號密碼子UUA→UGA,由亮氨酸突變?yōu)榻K止翻譯。因此上述突變基因可能對應圖中的突變③,突變后終止翻譯,使胚胎死亡。
(4)圖所示的突變檢測技術優(yōu)點是除能檢測上述伴X染色體隱性完全致死基因突變外,還能檢測出果蠅X染色體上的可見基因突變,即X染色體上的顯性基因突變和隱性基因突變;該技術檢測的結果需要通過性別進行區(qū)分,不能檢測出果蠅常染色體上的基因突變,包括常染色體上隱性基因突變和顯性基因突變。
【點睛】答題關鍵在于理解基于M-5品系的突變檢測技術路線原理,掌握伴性遺傳和基因突變相關知識,運用所學知識綜合分析問題。
21、(1)唯一碳源 血細胞計數(shù)板計數(shù) 誘變育種、基因工程育種
(2)鹽濃度為60g/L的條件下,其他雜菌因失水過多而死亡;pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長繁殖受抑制
(3)氧氣(O2或溶解氧)
(4)蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
微生物的篩選和計數(shù)方法:
(1)實驗室中微生物的篩選原理實驗室篩選:人為提供有利于目的菌株生長的條件(包括營養(yǎng)、溫度、pH等),同時抑制或阻止其他微生物生長。
(2)微生物常見的接種方法:稀釋涂布平板法、平板劃線法。
?。?)測定微生物數(shù)量的方法:①直接計數(shù)法:常用顯微鏡直接技術法,一般適用于純培養(yǎng)懸浮液中各種單細胞菌體的計數(shù)。②間接計數(shù)法:常用稀釋平板計數(shù)法,平板培養(yǎng)基上長出一個菌落就代表原待測樣品中一個微生物個體。
【詳解】(1)根據(jù)題意分析,該實驗的目的是提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率,結合微生物的代謝需求,其液體培養(yǎng)基應該以蔗糖作為唯一碳源 。并不斷提高其濃度,經(jīng)多次傳代培養(yǎng)(指培養(yǎng)一段時間后,將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng))以獲得目標菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用血細胞計數(shù)板計數(shù)的方法進行菌落計數(shù),評估菌株增殖狀況。此外,選育優(yōu)良菌株的方法還有誘變育種、基因工程育種等。
(2)已知,菌株H具有嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性,因此當培養(yǎng)基鹽濃度為60g/L,pH為10時,菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上,而鹽濃度為60g/L的條件下,其他雜菌因失水過多而死亡;pH為10的條件下,其他雜菌的酶變性失活,生長繁殖受抑制,故該系統(tǒng)不需要滅菌。
?。?)分析題意,擴大培養(yǎng)時,營養(yǎng)物濃度、溫度、pH等條件下適宜,而發(fā)酵液中菌株H細胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預期,并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì),說明發(fā)酵條件中氧氣不足,使菌種進行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇,即氧氣(O2或溶解氧)是限制高密度培養(yǎng)的重要因素。
?。?)根據(jù)酶的專一性可知,菌株H之所以能通過分解主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等的餐廚垃圾來生產(chǎn)PHA,說明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
【點睛】本題考查微生物的分離和計數(shù)的相關知識,意在考查考生運用所學知識解決實際問題的能力,難度適中。
22、(1)基因文庫中獲取、人工合成法
(2)鹽析法、酶解法或高溫變性
(3)感受態(tài) 抗原-抗體雜交技術
(4)有的酶失活而使反應中斷 基因的堿基序列
基因工程技術的基本步驟:
(1)目的基因的獲?。簭幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術擴增和人工合成。
(2)基因表達載體的構建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。
?。?)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣.將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。
(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術;②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術;③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術。個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。
【詳解】(1)分析題意,研究人員從土壤微生物基因組中擴增得到目標酶基因采用了PCR技術,此外獲得酶基因的方法還有從基因文庫中獲取和人工合成法。
?。?)高質(zhì)量的DNA模板是成功擴增出目的基因的前提條件之一。在制備高質(zhì)量DNA模板時必須除去蛋白,可根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)的溶解性、對酶、高溫和洗滌劑的耐受性去除蛋白質(zhì),方法有鹽析、酶解法或高溫變性法等。
?。?)研究人員使用大腸桿菌BL21作為受體細胞、pET20b為表達載體分別進行4種酶的表達。表達載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌時,首先應制備感受態(tài)細胞, 即利用鈣離子處理大腸桿菌,使其成為感受態(tài)細胞,使其 易于接受外來的DNA分子。基因工程中,酶基因(目的基因)成功表達的產(chǎn)物酶蛋白的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),常用抗原-抗體雜交技術進行檢測。
(4)依圖所示流程,在一定的溫度、pH等條件下,將4種酶與可溶性淀粉溶液混合組成一個反應體系。由于酶的作用條件較溫和,若這些酶最適反應條件不同,則可能導致有的酶失活而使反應中斷。在分子水平上,可以通過改變基因的堿基序列,從而改變蛋白質(zhì)的結構,實現(xiàn)對酶特性的改造和優(yōu)化。