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钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构,每个球形结构可结合2个。下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查钙调蛋白的结构。
各个选项:A选项:钙调蛋白是一种蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,所以A选项是正确的。B选项:(钙离子)不是钙调蛋白的基本组成单位,而是钙调蛋白的功能单位。钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸。所以B选项是错误的。C选项:蛋白质的空间结构与氢键有关,钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关,所以C选项是正确的。D选项:钙调蛋白结合后,空间结构可能发生变化,因为钙离子的结合会诱导蛋白质构象的变化。所以D选项是正确的。综上所述,错误的选项是B。
故选B
手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查细胞的分化及选择性表达。
各个选项:A选项:肝细胞增殖过程中确实需要进行DNA复制,因为增殖需要产生新的细胞,而新的细胞需要与母细胞有相同的遗传信息。所以A选项是正确的。B选项:肝细胞的自然更新确实伴随着细胞凋亡的过程,这是因为细胞凋亡是维持组织平衡和清除老化细胞的重要机制。所以B选项是正确的。C选项:卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达,这是因为细胞分化过程中,不同基因的表达模式会发生变化,从而决定细胞分化成特定的细胞类型。所以C选项是正确的。D选项:卵圆细胞能形成新的肝细胞,但不能证明其具有全能性。全能性是指细胞具有分化为任何类型细胞的能力,而卵圆细胞只能分化为肝细胞,不能分化为其他类型的细胞。根据以上内容可知D选项是错误的。
故选D
下列关于森林群落演替的叙述,正确的是( )
正确答案
解析
本题考查群落演替的知识点。
各个选项:A选项:土壤的理化性质会严重影响森林群落演替,因为土壤的肥沃度、pH值、水分含量等因素都会影响植物的生长和群落的结构。所以A选项是错误的。B选项:植物种群数量的改变会影响森林群落演替,因为植物是森林群落的基础,它们通过光合作用为其他生物提供能量和栖息地,种群数量的改变会直接影响群落的结构和功能。所以B选项是错误的。C选项:森林由乔木林变为灌木林确实属于群落演替,因为群落演替是指一个群落被另一个群落代替的过程,这包括物种组成、结构和功能的改变。所以C选项是正确的。D选项:砍伐树木对森林群落演替的影响并不总是负面的,因为适当的砍伐可以促进森林的更新和多样性,但过度的砍伐会导致森林退化和生物多样性的减少。所以D选项是错误的。
综上所述,正确的选项是C。故选C
关于人类活动对生态环境的影响,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查人类活动与生态环境的关系。
各个选项:A选项:清洁能源的使用可以减少化石燃料的燃烧,从而降低二氧化碳等温室气体的排放,因此能够降低碳足迹。所以A选项是正确的。B选项:在近海中网箱养鱼会改变鱼类的生存环境,可能会对海洋生态系统造成影响,如改变食物链、增加生物密度等。因此,B选项是错误的。C选项:全球性的生态环境问题,如气候变化、海洋酸化、生物多样性的减少等,都与人类活动密切相关,包括工业化、城市化、过度开发等。所以C选项是正确的。D选项:水泥生产确实是一个重要的温室气体排放源,因为它需要大量的能源,并且生产过程中会排放二氧化碳。然而,温室效应加剧的原因不仅仅是水泥生产,还包括其他活动,如化石燃料的燃烧、森林砍伐等。所以D选项是正确的。
综上所述,错误的选项是B。故选B
弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤,进行高效的共生固氮,促进植物根系生长,增强其对旱、寒等逆境的适应性。下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查产业发展的自然要素的知识点。
各个选项:A选项:沙棘与弗兰克氏菌形成根瘤,进行高效的共生固氮,这有助于沙棘在干早地区生长,因此沙棘可以作为西北干旱地区的修复树种。所以A选项是正确的。B选项:在矿区废弃地选择种植沙棘,这遵循了生态工程的协调原理,因为沙棘能够适应矿区废弃地的环境,并且与弗兰克氏菌共生可以提高土壤肥力,有利于生态修复。所以B选项是错误的。C选项:沙棘与弗兰克氏菌共生可以改良土壤条件,如增加土壤肥力,减少土壤侵蚀等,这为其他树种的生长创造了良好的环境。所以C选项是正确的。D选项:研究弗兰克氏菌的遗传多样性可以帮助了解其与沙棘共生的适应性和固氮能力,从而有利于沙棘在生态修复中的应用。所以D选项是正确的。
综上所述,错误的选项是B。故选B
迷迭香酸具有多种药理活性。进行工厂化生产时,先诱导外植体形成愈伤组织,再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸,加入诱导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查植物激素的知识点。
各个选项:A选项:迷迭香顶端幼嫩的茎段含有较高的生长素和细胞分裂素,适合用作外植体,因此A选项是正确的。B选项:诱导愈伤组织时,通常会加入生长素(如NAA)和细胞分裂素,但脱落酸(ABA)是植物激素,主要起抑制作用,用于诱导植物的休眠,而不是用于诱导愈伤组织。所以B选项是错误的。C选项:悬浮培养时确实需要将愈伤组织打散成单个细胞或较小的细胞团,以便于细胞悬浮培养和提取迷迭香酸。所以C选项是正确的。D选项:茉莉酸甲酯是一种植物生长调节剂,可以影响植物的次生代谢过程,包括迷迭香酸的合成速率。所以D选项是正确的。
综上所述,错误的选项是B。故选B
关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题考查PCR电泳鉴定的知识点。
各个选项:A选项:琼脂糖凝胶的浓度选择确实需要考虑待分离DNA片段的大小,因为DNA片段的大小会影响其在凝胶中的迁移速率。通常,较小的DNA片段在凝胶中迁移速率更快,因此需要选择合适的凝胶浓度来确保不同大小的DNA片段能够有效分离。所以A选项是正确的。B选项:凝胶载样缓冲液中的指示剂(如溴化乙锭)的作用是使DNA分子在紫外光下可见,而不是指示 DNA分子的具体位置。所以B选项是错误的。C选项:在进行琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物时,DNA片段的长度会影响其在电场中的迁移速率。在同一电场作用下,DNA片段的长度越长,其迁移速率越慢。这是因为DNA分子在电场中的迁移速率与其分子量有关,分子量越大,迁移速率越慢。且DNA片段其实是向正极迁移。所以C选项是错误的。D选项:琼脂糖凝胶中的 DNA分子通常在紫外光下才能被检测出来,因为DNA分子在紫外光下会发生荧光,而紫光灯是发射可见紫色光的等,因此琼脂糖凝胶中的 DNA 分子不会在紫光灯下被检测出来。所以D选项是错误的。
综上所述,正确的选项是A。故选A
鲟类是最古老的鱼类之一,被誉为鱼类的“活化石”。我国学者新测定了中华鲟、长江鲟等的线粒体基因组,结合已有信息将鲟科分为尖吻鲟类、大西洋鲟类和太平洋鲟类三个类群。下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查进化论的地理隔绝知识点。
各个选项:A选项:鲟类的形态结构和化石记录可以提供生物进化的直接证据,因为化石记录了鲟类在不同地质时期的形态变化,而形态结构则反映了鲟类在不同环境下的适应性。所以A选项是正确的。B选项:地理隔离是物种分化的一个重要因素,不同水域的鲟类由于地理隔离,可能导致基因流动受限,从而促进了不同类群的进化。所以B选项是正确的。C选项:鲟类稳定的形态结构并不一定能更好地适应不断变化的环境,因为适应性是动态的,不同的环境压力可能会导致形态结构的变化。所以C选项是错误的。D选项:线粒体基因组数据在研究鲟类进化关系时非常有价值,因为线粒体DNA具有母系遗传特征,可以用来研究物种的遗传关系和进化历史。所以D选项是正确的。
综上所述,错误的选项是C。故选C
下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题考查产业发展的自然要素的知识点。
各个选项:A:酶E的作用是催化DNA复制:这个选项不准确,因为通常DNA复制过程中的酶包括DNA聚合酶和拓扑异构酶等,不包含甲基化修饰酶。B:甲基是DNA半保留复制的原料之一:这个选项是错误的。DNA半保留复制过程中,原料是四种脱氧核苷酸,而不是甲基。甲基化是在DNA复制之后发生的,它涉及DNA的甲基化修饰。C:环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素:这个选项是正确的。DNA甲基化可以受到环境因素的影响,如饮食、化学物质暴露、压力等,这些因素可能导致同卵双胞胎间DNA甲基化的差异。D:DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型:这个选项是错误的。DNA甲基化可以影响基因的表达,从而影响生物个体的表型。例如,甲基化可以抑制基因的表达,从而影响个体的生理和行为特征。
综上所述,正确答案是C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素。故选C
为研究禁食对机体代谢的影响,研究者用大鼠开展持续7天禁食(正常饮水)的实验研究,结果发现血清中尿素、尿酸(嘌呤核苷酸代谢产物)的水平显著升高。下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查产业发展的自然要素的知识点。
各个选项:A选项:血清中尿素、尿酸水平可以作为检验内环境稳态的指标,因为它们是代谢产物,其水平的升高可能表明代谢过程的改变或内环境的不稳定。所以A选项是正确的。B选项:禁食初期,交感神经兴奋可以促使胰岛A细胞分泌胰高血糖素,从而促进肝脏糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖回升。所以B选项是正确的。C选项:禁食后,组织细胞可能因缺乏营养而受损,导致组织细胞碎片的分解,从而产生尿酸。所以C选项是正确的。D选项:禁食后,由于缺乏食物摄入,身体需要利用其他能量来源,如脂肪。脂肪分解代谢会产生酮体而不是尿素。尿素主要是由蛋白质分解代谢产生的,而不是脂肪。所以D选项是错误的。
综上所述,错误的选项是D。故选D
梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降,并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表,临床上常用利尿剂(促进尿液产生)进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查产业发展的自然要素的知识点。
各个选项:A选项:内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡确实会影响听力,因为内耳的听觉感受细胞对内环境的变化非常敏感。所以A选项是正确的。B选项:抗利尿激素(如血管升压素)的分泌是为了降低细胞外液的渗透压,而不是升高。因此,B选项是错误的。C选项:醛固酮的分泌确实可以受到下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴的调控。下丘脑会释放促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),刺激垂体释放促肾上腺皮质激素(ACTH),进而促使肾上腺皮质分泌醛固酮。所以C选项是正确的。D选项:急性发作期使用利尿剂治疗时,尿液的产生增加,可能会导致体内水分和盐分的丢失。因此,同时保持低盐饮食可以帮助患者维持水分和电解质的平衡。所以D选项是正确的。
综上所述,错误的选项是B。故选B
下图表示某抗原呈递细胞(APC)摄取、加工处理和呈递抗原的过程,其中MHCⅡ类分子是呈递抗原的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题考查抗原呈递细胞的知识点。
各个选项:A选项:摄取抗原的过程依赖细胞膜的流动性,与膜蛋白无关。这个选项是错误的,因为摄取抗原的过程通常涉及膜蛋白,如受体介导的内吞作用。B选项:直接加工处理抗原的细胞器有①②③。这个选项不准确,因为通常蛋白质的加工和修饰是在内质网和高尔基体中进行的,而图中的①、②、③分别代表内质网、高尔基体和溶酶体。C选项:抗原加工处理过程体现了生物膜系统结构上的直接联系。这个选项是错误的,因为抗原的加工和呈递过程涉及到内质网、高尔基体和细胞膜等多个生物膜系统,体现了生物膜系统的流动性和选择透过性。D选项:抗原肽段与MHCI类分子结合后,可通过囊泡呈递到细胞表面。这个选项是正确的,因为抗原肽段与MHCI类分子结合后,形成复合物,通过泡运输到细胞表面,以便被T细胞识别。
综上所述,正确的选项是D。故选D
为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析,下列推测错误的是( )
正确答案
解析
本题考查植物生长发育所需的特殊元素。
各个选项:A选项:观察图1,砷处理6h,细胞分裂素水解酶基因表达大约线性下降,而细胞分裂素合成酶基因表达先略下降再上升,且在1/2h至6h时细胞分裂素合成酶基因表达水平恒大与细胞分裂素水解酶基因表达水平,故细胞分裂素的含量时增加的,A选项错误。B从柱状图中可以看出,砷处理后,生长素含量增长了一倍,因此,砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关。所以B正确。C选项:增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用。这个推测是合理的。L0G2蛋白是转录因子,它在植物响应多种环境压力,包括重金属胁迫中发挥重要作用。如果L0G2蛋白能够调节与重金属耐受相关的基因表达,那么增强其活性可能有助于植物抵抗砷的毒害。D选项:抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长。这个推测也是合理的。根是植物吸收水分和矿物质的主要器官。观察图3,砷处理抑制了根的生长,那么植物的根系将无法有效地吸收水分和矿物质,从而影响植物的整体生长和发育。
正确答案是A。故选A
从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如图。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题考查细胞传代的知识点。
各个选项:A选项:传代培养时,确实需要无菌操作以防止污染。贴壁培养是指将细胞接种到培养皿的底部,细胞会在培养基上附着并生长。在这种培养方式中,细胞需要与培养基直接接触,以获得必要的营养和生长因子。培养皿的密封可能导致氧气不足。所以A选项是错误的。B根据图示可知,在d4d内,细胞数目增长速度最快,而4d 以后,细胞增长速度减缓并逐渐进入平台期,因此选择①的细胞进行传代培养比②更合理。细胞在培养瓶长成致密单层后,已基本上饱和,为使细胞能继续生长,同时也将细胞数量扩大,就必须进行传代。所以B正确。C选项:直接用离心法收集细胞进行传代培养并不是最佳方法。在传代培养中,通常会使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来消化细胞间的连接,使细胞分离,然后进行重悬和传代。所以C选项是错误的。D选项:因为是铁壁进行培养,贴壁细胞需经消化后才能分瓶,细胞增长进入平台期与细胞密度关系不大。
所以B选项是正确的。故选B。
栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
本题考查基因与遗传学的知识点。
各个选项:A选项:相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆确实更粗壮,块茎更大,这是因为多倍体通常具有更高的生长速率和更大的器官。所以A选项是正确的。B选项:选用块茎繁殖可以解决马铃薯同源四倍体育性偏低的问题,因为块茎繁殖仍然是无性繁殖,不涉及基因重组,所以可以保持优良性状。所以B选项是正确的。C选项:Gggg个体产生的次级精母细胞中,由于同源染色体的分离,最多可以含有1个G基因。在减数分裂过程中,同源染色体分离,每个次级精母细胞会获得一半的染色体,所以它们最多可能含有1个G基因,或者不含G基因。所以C选项是错误的。D选项:若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36。这是因为GGgg个体自交时,子代中有1/4的概率是GG,它们都能产生直链淀粉。GGgg个体自交时,子代中有1/4的概率是gg,它们都不能产生直链淀粉。GGgg个体自交时,子代中有1/2的概率是Gg,其中1/2的Gg会表现出直链淀粉的性状。所以产直链淀粉的个体占1/4 +1/2*1/2=35/36。所以D选项是正确的。
综上所述,错误的选项是C。故选C
下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的,表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解,剩余积累于土壤。据图分析,下列叙述正确的是( )
注:植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
正确答案
解析
本题考查初级生产量的知识点。
各个选项:A选项:E是太阳照射到生态系统的能量。这个选项是错误的,因为,而代表太阳照射到生态系统的能量,故E而不是太阳照射生态系统的能量。B选项:属于未被利用的能量。这个选项是错误的,因为代表自身呼吸消耗的能量,这是被植物固定的太阳能的一部分,而不是未被利用的能量。C选项:E占净初级生产量的36%。这个选项是正确的,因为根据图片中的信息,,初级生产量,故,C正确。D选项:Ea的产生过程是物质循环的必要环节。这个选项是正确的,因为枯枝的分解是生态系统中物质循环的重要环节,因为它将有机物转化为无机物,这些无机物可以被其他生物体吸收和利用,从而维持生态系统的物质循环。
综上所述,正确的选项是CD。故选CD
病毒入侵肝脏时,肝巨噬细胞快速活化,进而引起一系列免疫反应,部分过程示意图如下。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题考查免疫应答的知识点。
首先,判断细胞1至细胞4是什么。细胞1是记忆细胞,细胞2是T细胞,细胞3是辅助性T细胞,细胞4是效应性T细胞。
各个选项:A选项:肝巨噬细胞既能参与非特异性免疫,也能参与特异性免疫。这个选项是正确的,因为巨噬细胞在非特异性免疫中作为吞噬细胞,可以吞噬和消灭入侵的病原体;在特异性免疫中,巨噬细胞可以吞噬并呈递抗原给T细胞,参与免疫应答。B选项:T细胞确实可以促进效应性T细胞的活化,这是因为在免疫反应中,辅助性T细胞(也称为Th细胞)可以识别抗原并激活其他免疫细胞,包括效应性T细胞。同时,辅助性T细胞也可以促进记忆T细胞的活化,这是因为它们能够分泌细胞因子,如白细胞介素-2(IL-2),这有助于记忆T细胞的生成和维持。因此,选项B是正确的。C选项:辅助性T细胞分泌的物质,如细胞因子,确实可以激活和增强其他免疫细胞的活性,包括效应性T细胞。然而,这些物质并不直接清除内环境中的病毒。相反,它们通过激活其他免疫细胞(如效应性T细胞和巨噬细胞)来间接地清除病毒。因此,选项C是不正确的。D选项:病毒被清除后,活化的细胞4的功能将受到抑制。这个选项是正确的,在病毒被清除后,活化的效应性T细胞的功能确实会受到抑制。这是为了防止过度的免疫反应和潜在的自身免疫损伤。这种抑制可以通过多种机制实现,包括调节性T细胞(Treg细胞)的活性,细胞因子的平衡以及效应性T细胞的凋亡。因此,选项D是正确的。
综上所述,正确的选项是ABD。
故选ABD
研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种,构建腹泻模型。用某种草药进行治疗,发现草药除了具有抑菌作用外,对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3(AQP3)的相对表达量也有影响,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题考查对照实验分析的知识点。
各个选项:A选项错误,因为自由扩散主要发生在细胞间液与细胞内液之间,而水通道蛋白的协助扩散主要促进水跨细胞膜运输。B选项正确,因为由图可知模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少,是腹泻的一个原因。C选项正确,因为治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高,有助于增加水的吸收和转运,从而缓解腹泻,减少致病菌排放。D选项正确,因为治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组,表明回肠对水的转运能力增强,有助于维持肠道水分平衡,预防或缓解腹泻。
故选BCD
某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病,其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是( )
正确答案
解析
本题考查对照实验设计的知识点。
各个选项:A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从感病植株上采集样品。这个选项是错误的,因为我们的目标是找到能够防治香蕉枯萎病的内生菌,所以应该从可以抵抗这种病的植株上采集样品。B.将采集的样品充分消毒后,用蒸馏水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测。这个选项是错误的,因为在采集样品后,用蒸馏水冲洗会去除表面的微生物,不利于检出内生菌。C.将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落。这个选项是正确的,因为无菌检测合格的样品需要被研磨以释放出内生菌,然后通过稀释涂布平板法来分离并得到单菌落,这是微生物学中常用的分离纯化方法。D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小。这个选项也是正确的,因为要判断内生菌对香蕉枯萎病的抗性效果,可以通过比较接种了内生菌和未接种内生菌的平板上病原菌菌斑的大小来评估。如果接种了内生菌的平板上的菌斑较小,说明内生菌对病原菌有一定的抑制作用。
故选CD
位于同源染色体上的短串联重复序列(STR)具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR(D18S51)和X染色体上的STR(DXS10134,Y染色体上没有)的传递,不考虑突变,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
本题考查STR的遗传特性的知识点。
各个选项:A.Ⅲ-1与Ⅱ-1得到I代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2。这是错误的,因为Ⅲ-1(孙子)从Ⅱ-2(父系女性长辈)那里继承了一个D18S51等位基因,而Ⅱ-1又从I代(爷爷或奶奶)那里继承了同一个等位基因。由于常染色体的随机分离,这个概率是1/4。B.IⅢ-1与Ⅱ-1得到I代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4。这是错误的。因为Ⅲ-1是男性,那么他从Ⅱ-2(女性)那里继承的DXS10134等位基因来自I-1或者I-2,概率是1。Ⅱ-1继承的DXS10134
等位基因也来自I代的I-1和I-2,概率是1。因此,这个概率应该是1,而不3/4。C.IⅢ-1与Ⅱ-4得到I代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4。这是正确的。Ⅲ-1从Ⅱ-3继承一个D18S51等位基因传,另一半的概率来自Ⅱ-2。Ⅱ-4从I-3、I-4那里继承了两个D18S51等位基因,所以Ⅲ-1得到与I代同一个体的同一个D18S51等位基因的概率是1/2*1/4=1/8。D.Ⅲ-1与Ⅱ-4得到I代同一个体的同一个DXS10134的概率为0。这是正确的。因为Ⅲ-1是男性,那么他继承的DXS10134等位基因来自I-1或者I-2,而Ⅱ-4继承的DXS10134等位基因来自I-3或I-4,故概率是0.
故选D
在光下叶绿体中的能与反应形成;当比值低时,也能与反应形成等化合物。在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。
光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。
(1)反应①是______过程。
(2)与光呼吸不同,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。
(3)我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株(WT),得到转基因株系1和2,测定净光合速率,结果如图2、图3。图2中植物光合作用的来源除了有外界环境外,还可来自_____和______(填生理过程)。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异,原因是____。据图3中的数据______(填“能”或“不能”)计算出株系1的总光合速率,理由是_______。
(4)结合上述结果分析,选择转基因株系1进行种植,产量可能更具优势,判断的依据是______。
正确答案
(1)CO₂的固定;
(2)细胞质基质 线粒体基质;
(3)光呼吸,呼吸作用,7-10时,随着光照强度的增加,株系1和2由于转入了改变光呼吸的相关基因,导致光呼吸速率降低,光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程,不能,总光合速率=净光合速率+呼吸速率,呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率,图3的横坐标为二氧化碳的浓度,无法得出呼吸速率。
(4)株系2与WT相比,转基因株系1的净光合速率最大。
解析
考点是光合作用与基因工程。
(1).显然是的固定。
(2).有氧呼吸是一个三阶段的过程,包括糖酵解、三羧酸循环(TCA循环,也称为柠檬酸循环或克雷布斯循环)和氧化磷酸化。在这个过程中,NADH主要是通过前两个阶段产生的。
糖酵解(Glycolysis):糖酵解发生在细胞质中,不需要氧气。在这个阶段,一分子葡萄糖被分解成两分子丙酮酸,同时产生少量的ATP和NADH。NADH是在糖酵解的过程中,通过将NAD+还原为NADH而产生的。
三羧酸循环(TCA Cycle):三羧酸循环发生在线粒体的基质中。在糖酵解中产生的丙酮酸进入线粒体,并被转化为乙酰辅酶A(Acetyl-CoA),然后进入TCA循环。在这个循环中,乙酰辅酶A被完全氧化,产生NADH、FADH2和少量的ATP。
因此,以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是细胞质基质(糖酵解阶段)和线粒体基质(三羧酸循环阶段)。NADH随后在氧化磷酸化阶段被用来产生更多的ATP。
(3).首先,植物光合作用的来源除了有外界环境外,还可来自光呼吸和呼吸作用。
植物光合作用中,的来源除了来自外界环境(大气中的)外,还包括植物自身的两个生理过程:
光呼吸(Photorespiration):光呼吸是一个消耗能量的过程,它发生在叶绿体和过氧化物酶体中。在光呼吸过程中,光合作用产生的磷酸甘油酸(PGA)被氧化,释放出。这个过程通常在光照强烈、温度较高、水分不足或大气中氧气浓度较高时发生。
有氧呼吸(Aerobic Respiration):有氧呼吸是植物细胞中产生能量的主要过程,它发生在细胞质和线粒体中。在有氧呼吸过程中,葡萄糖和其他有机物被氧化,产生作为副产品。这些分子可以扩散到叶绿体中,被用于光合作用的暗反应。
因此,植物光合作用中CO2的来源除了外界环境外,还包括植物自身的光呼吸和有氧呼吸这两个生理过程。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异的原因是7-10时,随着光照强度的增加,株系1和2由于转入了改变光呼吸的相关基因,导致光呼吸速率降低,光呼吸将已经同化的碳释放,且整体上是消耗能量的过程。
据图3中的数据不能计算出株系1的总光合速率,这是因为总光合速率=净光合速率+呼吸速率,呼吸速率为光照强度为0时二氧化碳的释放速率,图3的横坐标为二氧化碳的浓度,无法得出呼吸速率。
(4).判断的依据是与株系2与WT相比,转基因株系1的净光合速率最大。
为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应,部分食物链如图1。回答下列问题。
(1)甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升,海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争,引起海胆的迁出率和______上升。乙区域禁捕后,捕食者的恢复______(填“缓解”或“加剧”)了海胆的种内竞争,海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______(填“直接”或“间接”)降低海洋生态系统中海藻的生物量。
(2)根据乙区域的研究结果推测,甲区域可通过______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡,其具有的特征是结构平衡、功能平衡和______。
(3)为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为______只;当年最大捕捞量不能超过______只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是______。
正确答案
(1)死亡率,缓解,间接;
(2)负反馈 收支平衡;
(3)10,30,处于B状态的岩龙虾种群数量为35只时,若当年最大捕捞量超过30只,种群数量降到A点以下,死亡率大于出生率,种群会衰退
解析
考点是生态学和食物链。
(1).海胆种群在种内竞争情况下死亡率上升,禁捕后龙虾作为捕食者数量增加,减缓了海胆的种内竞争。因为捕捞的是龙虾,所以只能通过食物链间接影响海藻的生物量。
(2).生态系统具有一定的自净功能,海胆种群到一定程度就会因为海藻的生物量减少而不再增长。收支平衡则是指生态系统中能量的输入(如太阳能)和输出(如生物体的呼吸作用散失的热能)之间保持平衡。这种平衡确保了生态系统能够持续运行,不会因为能量不足而崩溃。
(3).直接看图分析,B恰好是出生率等于死亡率的交汇点,B-10恰好对应出生率-死亡率的最大值的种群数量。后面则是种群衰退的判断标准。
“一条大河波浪宽,风吹稻花香两岸……”,熟悉的歌声会让人不由自主地哼唱。听歌和唱歌都涉及到人体生命活动的调节。回答下列问题。
(1)听歌跟唱时,声波传入内耳使听觉感受细胞产生______,经听神经传入神经中枢,再通过中枢对信息的分析和综合后,由______支配发声器官唱出歌声,该过程属于神经调节的______(填“条件”或“非条件”)反射活动。
(2)唱歌时,呼吸是影响发声的重要因素,需要有意识地控制“呼”与“吸”。换气的随意控制由______和低级中枢对呼吸肌的分级调节实现。体液中浓度变化会刺激中枢化学感受器和外周化学感受器,从而通过神经系统对呼吸运动进行调节。切断动物外周化学感受器的传入神经前后,让动物短时吸入(和),检测肺通气量的变化,结果如图1。据图分析,得出的结论是____
(3)失歌症者先天唱歌跑调却不自知,为检测其对音乐的感知和学习能力,对正常组和失歌症组进行“前测一训练一后测”的实验研究,结果如图2。从不同角度分析可知,与正常组相比,失歌症组______(答出2点);仅分析失歌症组后测和前测音乐感知准确率的结果,可得出的结论是______,因此,应该鼓励失歌症者积极学习音乐和训练歌唱。
正确答案
(1)神经冲动,传出神经,条件
(2)大脑皮层,肺通气量主要受中枢化学感受器控制
(3)失歌症组前测对音乐感知准确率较低,经训练后测,失歌症组对音乐感知准确率上升
失歌症组后测比前测音乐感知准确率有一定的提高
解析
考点是人体生命活动调节。
(1).类似神经细胞的信号传递。神经冲动:声波通过外耳道到达内耳,振动耳蜗内的毛细胞,这些毛细胞将声波振动转换为电信号,即神经冲动或动作电位,这些神经冲动沿着听神经传送到大脑的听觉中枢。
传出神经:在听觉中枢,神经冲动被分析和综合,形成对歌曲的认知和理解。随后,这些处理后的信息通过大脑的运动区域,如运动皮层和脑干中的相关核团,激活传出神经,支配喉咙、声带和口腔等发声器官,产生相应的歌声。
条件反射:听歌跟唱是一个复杂的学习过程,涉及到听觉和语言的认知,以及对歌曲旋律和歌词的记忆。这种活动是在非条件反射的基础上,通过后天的学习和训练形成的条件反射。条件反射是一种高级的神经活动,需要大脑皮层的参与,与简单反射(非条件反射)不同,后者是与生俱来的,不需要学习和大脑皮层的参与。
(2).大脑皮层是大脑的最高级中枢,负责意识思维、感觉和运动控制等复杂功能。在呼吸控制中,大脑皮层允许我们有意识地控制呼吸,例如在说话、唱歌、潜水或进行特定的呼吸练习时。这种随意控制使我们能够改变呼吸的频率、深度和模式。
读图1,可以发现肺通气量变化趋势相同,差异不明显,故肺通气量主要受中枢化学感受器控制。
(3).分析图2,可以发现前测准确率低,后测得到提升。且失歌症组提升更明显。
作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。
(1)将ml与野生型杂交得到,表型为______(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(基因突变为基因)。推测基因控制小麦熟黄,将基因转入___个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2与ml表型相同,是基因突变为基因的隐性纯合子,基因与基因是非等位的同源基因,序列相同。基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知,与野生型基因相比,基因发生了______,基因发生了______,使合成的mRNA都提前出现了______,翻译出的多肽链长度变______,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中______号株系为野生型的数据。
(3)和基因位于非同源染色体上,ml的基因型为_______,m2的基因型为______。若将ml与m2杂交得到,自交得到,中自交后代不发生性状分离个体的比例为_____。
正确答案
(1).熟黄 持绿
(2).破基对的替换 破基对的增添 终止密码子短 ①
(3).alalA2A2 AlAla2a2 1/2
解析
考点是遗传学和基因。
(1).因为ml是纯合子持绿,所以若与杂合子杂交得F₂,表现熟黄则说明为隐性表达(A1基因突变为al基因)。若推测A1基因控制小麦熟黄,将Al基因转入ml(持绿)个体中表达,若观察获得的植株表型为熟黄则可验证此推测。
(2).观察图1,碱基对的替换是指DNA复制过程中,由于DNA聚合酶的错误识别而导致的核苷酸序列改变。这种错误可能发生在DNA聚合酶添加新核苷酸之前,导致原有的核苷酸被错误的核苷酸所取代。
碱基对的增添是指DNA复制过程中,DNA聚合酶在添加新的核苷酸时,没有按照模板链上的碱基对顺序进行,而是随机地添加一个或多个核苷酸到DNA链上。
故al发生碱基对的替换a2发生碱基对的增添,都提前出现了终止密码子,导致多肽变短。故突变个体酶活性降低,野生型最高,故野生型是①.
(3).若已知A1和A2基因位于非同源染色体上,则ml和m2容易知道为ala1A2A2、AlAla2a2,因为两者皆为纯合子,故F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为1/2.
将天然Ti质粒改造成含有Vir基因的辅助质粒(辅助T-DNA转移)和不含有Vir基因、含有T-DNA的穿梭质粒,共同转入农杆菌,可提高转化效率。细菌和棉花对密码子偏好不同,为提高翻译效率,增强棉花抗病虫害能力,进行如下操作。回答下列问题。
注:F1-F3,R1-R3表示引物;T-DNA-LB表示左边界;T-DNA-RB表示右边界;Qri表示复制原点;表示卡那霉素抗性基因;表示潮霉素B抗性基因。
(1)从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是___。提取过程中加入体积分数95%的预冷酒精,其目的是______。
(2)本操作中获取目的基因的方法是______和______。
(3)穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是______,驱动目的基因转录;插入两个p35s启动子,其目的可能是______。
(4)根据图中穿梭质粒上的和两个标记基因的位置,用______基因对应的抗生素初步筛选转化的棉花愈伤组织。
(5)为检测棉花植株是否导入目的基因,提取棉花植株染色体DNA作模板,进行PCR,应选用的引物是______和______。
(6)本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程,理由是______(单选)。
A.通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞
B.将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达
C.将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列
D.用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白
正确答案
(1)水解蛋白质,使得DNA与蛋白质分离溶解蛋白质等物质,析出不溶于酒精的DNA
(2)PCR技术扩增 人工合成
(3)RNA聚合酶识别并结合的部位 同时实现两个且的基因的共同表达及调控,从而降低基因工程的成本与复杂性
(4)
(5)
(6)CD
解析
考点是转基因技术。
(1).从苏云金杆菌提取DNA时,需加入蛋白酶,其作用是去除蛋白质。提取过程中加入体积分数为95%的预冷酒精,其目的是沉淀DNA。分析如下:
白酶的作用:在提取DNA的过程中,细胞膜和其他细胞组分会释放出蛋白质,这些蛋白质可能会与DNA混合在一起。蛋白酶能够特异性地水解蛋白质,将其分解成小分子肽或氨基酸,从而将DNA从蛋白质中释放出来。去除蛋白质的目的是为了获得纯度较高的DNA样品,以便于后续的实验操作。预冷酒精的目的:酒精沉淀法是一种常用的DNA纯化方法。当酒精的体积分数达到95%时,DNA在酒精中溶解度极低,因此会从溶液中沉淀出来。预冷酒精的目的是为了降低DNA的溶解度,增加DNA分子之间的相互作用,从而促进DNA的沉淀。同时,预冷可以减缓分子运动,有助于形成较大的DNA沉淀颗粒,便于后续的离心和收集。
(2).由图可发现目的基因加入人工合成的片段,同时使用了PCR扩增技术。
(3).穿梭质粒中p35s为启动子,其作用是提供RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动目的基因转录。插入两个p35s启动子的目的填空目的基因的表达。
理由如下:p35s启动子的作用:p35s启动子是从花椰菜花叶病毒(CaMV)中分离出来的,它是一种强启动子,能够在植物细胞中高效地启动基因的转录过程。p35s启动子含有RNA聚合酶识别和结合的序列,使得RNA聚合酶能够准确地识别并开始转录下游的目的基因。
插入两个p35s启动子的目的:在基因工程中,有时为了确保目的基因能够在宿主细胞中高效表达,研究者可能会在构建表达载体时插入多个启动子。这样做可以增加转录的起始点,提高转录的频率和效率,从而增强目的基因的表达水平。此外,多个启动子的使用还可以减少基因沉默或其他抑制因素的影响,提高基因表达的稳定性。
因此,插入两个p35s启动子的目的很可能是为了增强目的基因在植物细胞中的表达水平,确保目的基因能够在宿主植物中高效地转录和表达。
(4).穿梭质粒上的基因编码的是一种抗卡那霉素的蛋白质,当这个基因在受体细胞中表达时,会使得细胞对卡那霉素产生抗性。因此,如果目的基因通过基因工程成功导入棉花愈伤组织细胞,那么这些细胞在含有卡那霉素的培养基上仍然能够生长,因为它们含有抗卡那霉素的基因。
相比之下,基因编码的是一种抗潮霉素B的蛋白质,因此它使得细胞对潮霉素B产生抗性。如果使用潮霉素B作为筛选剂,那么只有含有基因的细胞才能在含有潮霉素B的培养基上生长。
本例中,与人工合成序列较近且通过天然序列衔接,故应用HygB对应的抗生素筛选。
(5).根据图中环上目的基因的位置,可以判断应选择的引物是和.
(6).A选项提到通过含有双质粒的农杆菌转化棉花细胞,这是基因工程中常用的转化方法,但并不直接涉及蛋白质工程。B选项提到将苏云金杆菌Bt基因导入棉花细胞中表达,这是基因工程中的转基因技术,它涉及到将外源基因导入宿主细胞中,但并不涉及对基因序列的修改,因此也不属于蛋白质工程。C选项提到将1-1362基因序列改变为棉花细胞偏好密码子的基因序列,这是蛋白质工程的一部分。蛋白质工程涉及对现有蛋白质的基因序列进行修改,以提高其在特定宿主细胞中的表达效率。通过改变密码子,可以使蛋白质更易于被宿主细胞识别和翻译,从而提高蛋白质的表达水平。D选项提到用1-1362合成基因序列和1363-1848天然基因序列获得改造的抗虫蛋白,这也是蛋白质工程的一部分。蛋白质工程可以通过合成新的基因序列或对现有基因序列进行修改,来创造新的蛋白质或改善现有蛋白质的特性。
因此,C和D选项是本研究采用的部分生物技术属于蛋白质工程的理由。