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文檔簡介
息烽縣第一中學(xué)2024屆高考生物五模試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(本大題共7小題,每小題6分,共42分。)1.下列有關(guān)生物體內(nèi)基因重組和基因突變的敘述,錯(cuò)誤的是()A.由堿基對改變引起的DNA中基因結(jié)構(gòu)的改變是基因突變B.有性生殖過程中,控制一對相對性狀的基因不能發(fā)生基因重組C.自然條件下淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列屬于基因突變D.有性生殖過程中,控制不同性狀的基因重新組合屬于基因重組2.某學(xué)生利用性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)探究人類紅綠色盲的遺傳規(guī)律,下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.需要準(zhǔn)備三種不同顏色的彩球,分別標(biāo)記B、b、Y表示XB、Xb、YB.若甲桶內(nèi)裝有B、b兩種彩球數(shù)量各10個(gè),則乙桶內(nèi)裝有兩種彩球的數(shù)量均可超過10個(gè),且必有一種是Y彩球C.通過女性色盲與男性正常婚配這組模擬實(shí)驗(yàn)可得出人類紅綠色盲具有隔代交叉遺傳的特點(diǎn)D.每次抓取小球統(tǒng)計(jì)后,應(yīng)將彩球放回原來的小桶內(nèi),重復(fù)抓取50—100次3.挪威科學(xué)家最新的研究顯示,氣候變暖將提高人類患腺鼠疫的可能性。這種疫病是由鼠疫桿菌(宿主為嚙齒動(dòng)物)引起的。鼠疫桿菌釋放外毒素,使患者出現(xiàn)中毒性休克綜合征。科學(xué)家從病愈患者的血清中提取的抗毒素對腺鼠疫患者有顯著療效。下列說法不正確的是()A.外毒素是一種抗原,能引起人體的免疫反應(yīng)B.抗毒素是由效應(yīng)T細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子C.抗毒素的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)D.該免疫過程屬于體液免疫4.下列關(guān)于生物體中化合物的敘述,正確的是()A.用雙縮脲試劑處理花生種子勻漿,不會(huì)出現(xiàn)紫色B.核酸分子中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)相等C.正常情況下,神經(jīng)元興奮前后細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度都低于組織液的Na+濃度D.人體吸收纖維素分子后,在內(nèi)環(huán)境中水解為葡萄糖分子供細(xì)胞利用5.下圖為一對等位基因控制的某遺傳病的家族系譜圖。下列敘述正確的是A.若該家族每代都有患者,則該病為顯性遺傳病B.若該病為常染色體顯性遺傳病,則圖中個(gè)體共有3種基因型C.若該病為伴X染色體顯性遺傳病,則正常情況下,Ⅲ中女性均患病D.若該病致病基因?yàn)槲挥赬Y染色體同源區(qū)段的顯性基因,則Ⅲ中可能出現(xiàn)患病男孩6.CDK蛋白是一類調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構(gòu)象,使細(xì)胞周期停滯于DNA復(fù)制前。研究發(fā)現(xiàn),敲除小鼠的P27基因,基因敲除小鼠的體型和一些器官的體積均大于正常小鼠。以下推論不正確的是()A.CDK蛋白可激活細(xì)胞有絲分裂B.P27蛋白是CDK蛋白的活化因子C.敲除P27基因可能引發(fā)細(xì)胞癌變D.P27基因表達(dá)能抑制細(xì)胞的增殖7.下列有關(guān)生物膜的說法,錯(cuò)誤的是()A.植物類囊體薄膜上有能合成ATP的酶B.植物根細(xì)胞膜上有運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素離子的蛋白質(zhì)載體C.人體線粒體內(nèi)膜上有運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)載體D.人體黏膜細(xì)胞表面有與某些病毒結(jié)合的蛋白質(zhì)受體8.(10分)正常人體靜脈注射一定量葡萄糖后,可誘導(dǎo)胰島素分泌呈“雙峰曲線”,兩個(gè)峰分別代表胰島素分泌的第一時(shí)相和第二時(shí)相(基線指24小時(shí)胰島細(xì)胞持續(xù)分泌的微量胰島素)。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.0~5min內(nèi)胰島素可能來自胰島B細(xì)胞中之前貯存的B.胰島素分泌量增加會(huì)降低組織細(xì)胞吸收葡萄糖的速率C.血糖調(diào)節(jié)過程中,胰島素的作用結(jié)果會(huì)反過來影響胰島素的分泌D.第二時(shí)相胰島素的分泌是神經(jīng)—體液共同調(diào)節(jié)的結(jié)果,該過程有下丘腦參與二、非選擇題9.(10分)干擾素是一種淋巴因子,可用于治療病毒感染和癌癥??茖W(xué)家利用大腸桿菌生產(chǎn)人體干擾素的操作過程如下,請回答:(1)大腸桿菌常被作為基因工程的受體細(xì)胞,因其具有_______特點(diǎn)。在人體淋巴細(xì)胞中獲得干擾素mRNA后,經(jīng)_______過程獲得干擾素cDNA。如果用人體發(fā)育某個(gè)時(shí)期的mRNA獲得多種cDNA片段,與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中,這個(gè)受體菌群體叫做_______。(2)請舉出在生物體外重復(fù)②③④過程進(jìn)行DNA克隆和體內(nèi)DNA復(fù)制的兩點(diǎn)不同之處_______、_______。(3)在利用甲、乙獲得丙的過程中,常用兩種限制酶同時(shí)切割甲和乙,避免發(fā)生_______,而獲得更多的重組質(zhì)粒。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌之前,需用Ca2+處理,使細(xì)胞處于_______的生理狀態(tài),稱為感受態(tài)。完成導(dǎo)入一段時(shí)間后,從大腸桿菌細(xì)胞中提取蛋白質(zhì),采用_______技術(shù)進(jìn)行檢測,若有雜交帶出現(xiàn)則表明干擾素基因成功表達(dá)。10.(14分)用等體積的三個(gè)玻璃瓶甲、乙、丙,同時(shí)從某池塘水深0.2m處的同一位置取滿水樣,立即測定甲瓶中的氧氣含量,并將乙、丙瓶密封后放回原處。一晝夜后取出玻璃瓶,分別測定兩瓶中的氧氣含量,結(jié)果如下(不考慮化能合成作用),回答下列問題。透光玻璃瓶甲透光玻璃瓶乙不透光玻璃瓶丙1.9mg2.6mg3.8mg(1)丙瓶中浮游植物的葉肉細(xì)胞產(chǎn)生[H]的場所是___________。(2)在甲、乙、丙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下,一晝夜后,生產(chǎn)者呼吸消耗的氧氣量為_____mg。乙瓶和丙瓶中氧氣含量的差值可表示_______。(3)一晝夜后,丙瓶水樣的pH值低于乙瓶,其原因是_______。11.(14分)閱讀下列短文,回答相關(guān)問題。細(xì)胞感知氧氣的分子機(jī)制2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了威廉·凱林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·塞門扎三位科學(xué)家,他們的貢獻(xiàn)在于闡明了人類和大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞在分子水平上感知、適應(yīng)不同氧氣環(huán)境的基本原理,揭示了其中重要的信號機(jī)制。人體缺氧時(shí),會(huì)有超過300種基因被激活,或者加快紅細(xì)胞生成、或者促進(jìn)血管增生,從而加快氧氣輸送——這就是細(xì)胞的缺氧保護(hù)機(jī)制??茖W(xué)家在研究地中海貧血癥的過程中發(fā)現(xiàn)了“缺氧誘導(dǎo)因子”(HIF)。HIF由兩種不同的DNA結(jié)合蛋白(HIF-la和ARNT)組成,其中對氧氣敏感的是HIF-la,而ARNT穩(wěn)定表達(dá)且不受氧調(diào)節(jié),即HIF-la是機(jī)體感受氧氣含量變化的關(guān)鍵。當(dāng)細(xì)胞處于正常氧條件時(shí),在脯氨酰羥化酶的參與下,氧原子與HIF-la脯氨酸中的氫原子結(jié)合形成羥基。羥基化的HIF-la能與VHL蛋白結(jié)合,致使HIF-la被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下,HIF-la羥基化不能發(fā)生,導(dǎo)致HIF-la無法被VHL蛋白識(shí)別,從而不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚,并進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT形成轉(zhuǎn)錄因子,激活缺氧調(diào)控基因。這一基因能進(jìn)一步激活300多種基因的表達(dá),促進(jìn)氧氣的供給與傳輸。HIF控制著人體和大多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞對氧氣變化的復(fù)雜又精確的反應(yīng),三位科學(xué)家一步步揭示了生物氧氣感知通路。這不僅在基礎(chǔ)科學(xué)上有其價(jià)值,還有望為某些疾病的治療帶來創(chuàng)新性的療法。比如干擾HIF-la的降解能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成治療貧血,同時(shí)還可能促進(jìn)新血管生成,治療循環(huán)不良等。請回答問題:(1)下列人體細(xì)胞生命活動(dòng)中,受氧氣含量直接影響的是___。A.細(xì)胞吸水B.細(xì)胞分裂C.葡萄糖分解成丙酮酸D.興奮的傳導(dǎo)(2)HIF的基本組成單位是____人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞中HIF的含量_______,這是因?yàn)開___。(3)細(xì)胞感知氧氣的機(jī)制如下圖所示。①圖中A、C分別代表___________、______________。②VHL基因突變的患者常伴有多發(fā)性腫瘤,并發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)有異常增生的血管。由此推測,多發(fā)性腫瘤患者體內(nèi)HIF-Ia的含量比正常人__________。③抑制VHL基因突變的患者的腫瘤生長,可以采取的治療思路有___________。12.請回答下列有關(guān)生物技術(shù)實(shí)踐的問題。(1)下列關(guān)于尿素分解菌和纖維素分解菌的分離的敘述中,錯(cuò)誤的是_____A.前者需要尿素作為唯一的氨源,后者需要以纖維索為唯一的碳源B.尿素分解菌能產(chǎn)生脲酶,纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶C.兩個(gè)過程中都需要梯度稀釋D.剛果紅染色法也可用于鑒定尿素分解菌(2)為從土壤中篩選能有效降解尿素的分解菌。研究人員配制以尿素為唯一氨源的培養(yǎng)基,該培養(yǎng)基為______培養(yǎng)基(從用途角度分析)。在分離純化、計(jì)數(shù)過程中,通常采用________法接種,該計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的活菌數(shù)一般比實(shí)際活菌數(shù)低,原因是____________。除該活菌計(jì)數(shù)法外,__________計(jì)數(shù)也是測定微生物數(shù)量的常用方法。實(shí)驗(yàn)過程中還需設(shè)制空白培養(yǎng)基作為對照,其目的是______________________________。(3)在提取胡蘿卜素時(shí),常用的萃取劑具有沸點(diǎn)高且___________等特點(diǎn)。在鑒定胡蘿卜素粗品時(shí),常用________________法。
參考答案一、選擇題(本大題共7小題,每小題6分,共42分。)1、B【解題分析】
可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異:(1)基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,這會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,進(jìn)而產(chǎn)生新基因;(2)基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合,包括兩種類型:①自由組合型:減數(shù)第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。②交叉互換型:減數(shù)第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的交叉互換而發(fā)生重組。此外,某些細(xì)菌(如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))和在人為作用(基因工程)下也能產(chǎn)生基因重組。(3)染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異(重復(fù)、缺失、易位、倒位)和染色體數(shù)目變異。【題目詳解】A、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,引起基因結(jié)構(gòu)的改變,A正確;B、若一對相對性狀是由非同源染色體上的兩對基因控制,則減數(shù)分裂過程中,控制一對相對性狀的基因能發(fā)生基因重組,B錯(cuò)誤;C、自然條件下淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列,改變了基因結(jié)構(gòu),屬于基因突變,C正確;D、有性生殖過程中,控制不同性狀的基因重新組合屬于基因重組,D正確。故選B。2、C【解題分析】
本題考查模擬基因分離定律的實(shí)驗(yàn),要求考生掌握基因分離的實(shí)質(zhì),明確實(shí)驗(yàn)中所用的小桶、彩球和彩球的隨機(jī)結(jié)合所代表的含義;其次要求考生掌握性狀分離比的模擬實(shí)驗(yàn)的原理,注意實(shí)驗(yàn)過程中相關(guān)操作的細(xì)節(jié),保證每種配子被抓取的概率相等?!绢}目詳解】A、需要準(zhǔn)備三種不同顏色的彩球,分別標(biāo)記B、b、Y表示XB、Xb、Y,A正確;
B、若甲桶內(nèi)裝有B、b兩種彩球數(shù)量各10個(gè),則乙桶內(nèi)裝有兩種彩球的數(shù)量均可超過10個(gè),且必有一種是Y彩球,B正確;
C、通過女性色盲XbXb與男性XBY正?;榕浜蟠蠿bY患病、女XBXb正常,這組模擬實(shí)驗(yàn)不能得出人類紅綠色盲具有隔代交叉遺傳的特點(diǎn),C錯(cuò)誤;
D、為了保證每種配子被抓取的概率相等,每次抓取小球統(tǒng)計(jì)后,應(yīng)將彩球放回原來的小桶內(nèi),重復(fù)抓取50-100次,減少實(shí)驗(yàn)的誤差,D正確。
故選C。3、B【解題分析】
1、抗原是引起淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的物質(zhì)??乖ㄟM(jìn)入人體的微生物等病原體、異物、異體器官等。2、抗體是機(jī)體在抗原物質(zhì)刺激下,由B細(xì)胞分化成的漿細(xì)胞(效應(yīng)B細(xì)胞)分泌的能特異性結(jié)合抗原的免疫球蛋白。3、分析題干:外毒素相對于人體而言是異己成分,能引起人體免疫反應(yīng),是抗原,抗毒素是人體漿細(xì)胞(效應(yīng)B細(xì)胞)產(chǎn)生的抗體,其化學(xué)本質(zhì)是免疫球蛋白。【題目詳解】A、外毒素屬于抗原,能使患者產(chǎn)生抗毒素(抗體),引起人體的特異性免疫反應(yīng),A正確;B、抗毒素是抗體,是由漿細(xì)胞產(chǎn)生的免疫蛋白,B錯(cuò)誤;C、抗毒素在免疫學(xué)上稱為抗體,化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),C正確;D、抗體消滅抗原的免疫過程屬于體液免疫,D正確。故選B。4、C【解題分析】
生物體內(nèi)三種有機(jī)物的鑒定原理試劑成分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象常用材料蛋白質(zhì)雙縮脲試劑
A:0.1g/mLNaOH紫色大豆、蛋清B:0.01g/mLCuSO4脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色花生蘇丹Ⅳ紅色還原糖
本迪尼特試劑(水浴加熱)甲:0.1g/mLNaOH紅黃色沉淀蘋果、梨、白蘿卜乙:0.05g/mLCuSO4淀粉碘液
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藍(lán)色馬鈴薯【題目詳解】A、花生種子中含有豐富的蛋白質(zhì),故用雙縮脲試劑處理花生種子勻漿,會(huì)出現(xiàn)紫色,A錯(cuò)誤;B、DNA分子具有雙螺旋結(jié)構(gòu),其中嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)相等,但是RNA是單鏈結(jié)構(gòu),則嘌呤數(shù)不一定等于嘧啶數(shù),B錯(cuò)誤;C、正常情況下,Na+主要分布在細(xì)胞外液中,故神經(jīng)元興奮前后細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度都低于組織液的Na+濃度,C正確;D、人體不能合成分解纖維素的酶,故人體攝入的纖維素不會(huì)進(jìn)入內(nèi)環(huán)境中,更不會(huì)利用纖維素供能,D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解題分析】
該圖中沒有典型的“有中生無或無中生有“典型圖譜,可假設(shè)不同的遺傳方式進(jìn)行判斷,根據(jù)遺傳圖譜分析該圖顯示的遺傳病遺傳方式比較多,可能是常染色體顯性遺傳病、常染色體隱性遺傳病、伴X隱性遺傳病、伴X顯性遺傳病。【題目詳解】A、假如控制該病的等位基因是A、a,若該家族每代都有患者,則該病可能為顯性遺傳病,也可能為隱性遺傳病,A項(xiàng)錯(cuò)誤。B、若該病為常染色體顯性遺傳病,則圖中個(gè)體共有2種基因型,即Aa和aa,B項(xiàng)錯(cuò)誤。C、若該病為伴X染色體顯性遺傳病,根據(jù)遺傳圖可知,Ⅰ-2的基因型是XAXa,Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因型均為XAY,所以正常情況下,Ⅲ中女性均患病,C項(xiàng)正確。D、若該病致病基因?yàn)槲挥赬Y染色體同源區(qū)段的顯性基因,根據(jù)遺傳圖可知,Ⅰ-2的基因型是XAXa,Ⅱ-2、Ⅱ-3的基因型均為XAYa,所以Ⅲ中不可能出現(xiàn)患病男孩,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。6、B【解題分析】
根據(jù)題意:敲除小鼠的P27基因,基因敲除小鼠的體型和一些器官的體積均大于正常小鼠,說明P27基因可控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程?!癈DK蛋白是一類調(diào)控細(xì)胞周期進(jìn)程的激酶。P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構(gòu)象,使細(xì)胞周期停滯于DNA復(fù)制前”,說明CDK蛋白與間期DNA復(fù)制有關(guān)。【題目詳解】A、根據(jù)“P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構(gòu)象,使細(xì)胞周期停滯于DNA復(fù)制前”,說明CDK蛋白結(jié)構(gòu)改變,細(xì)胞分裂被抑制,由此可推測CDK蛋白可激活細(xì)胞有絲分裂,A正確;B、P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構(gòu)象,使CDK蛋白活性喪失,所以P27蛋白不是CDK蛋白的活化因子,B錯(cuò)誤;C、敲除P27基因后小鼠的體型和一些器官的體積均大于正常小鼠,說明P27基因可控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程,該基因缺失后,可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的分裂失控,從而引發(fā)細(xì)胞癌變,C正確;D、P27基因表達(dá)形成的P27蛋白可以插入到CDK蛋白中改變其構(gòu)象,使細(xì)胞周期停滯于DNA復(fù)制前,細(xì)胞停止分裂,所以P27基因表達(dá)能抑制細(xì)胞的增殖,D正確。故選B。7、C【解題分析】
1、細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),此外還有少量的糖類。2、膜的組成成分可以轉(zhuǎn)化,由分泌蛋白的合成和分泌過程可知,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜之間可以相互轉(zhuǎn)化。3、生物膜的組成成分相似,主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,功能越復(fù)雜。4、許多化學(xué)反應(yīng)在生物膜上進(jìn)行,廣闊的膜面積為化學(xué)反應(yīng)所需是酶提供了大量附著點(diǎn),為化學(xué)反應(yīng)提供了廣闊的場所。【題目詳解】A、類囊體薄膜能進(jìn)行光反應(yīng)合成ATP,因此膜上具有ATP合成酶,A正確;B、植物根細(xì)胞吸收礦質(zhì)離子是主動(dòng)運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,B正確;C、線粒體運(yùn)輸丙酮酸,不運(yùn)輸葡萄糖,C錯(cuò)誤;D、病毒通過與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合進(jìn)而通過胞吞的方式進(jìn)入宿主細(xì)胞,D正確。故選C。8、B【解題分析】
據(jù)圖分析可知,在維持高血糖的刺激下,胰島B細(xì)胞分泌胰島素可分為兩個(gè)時(shí)相:第一時(shí)相是血糖升高開始3-5min,胰島B細(xì)胞貯存的胰島素釋放,第二時(shí)相是血糖升高15min后,胰島素合成酶被激活,胰島素合成并釋放?!绢}目詳解】A、據(jù)圖分析可知,0~5min內(nèi)胰島素可能來自胰島B細(xì)胞中之前貯存的,A正確;B、胰島素的作用是促進(jìn)組織細(xì)胞對葡萄糖的攝取、轉(zhuǎn)化和利用,胰島素分泌量增加會(huì)提高組織細(xì)胞吸收葡萄糖的速率,B錯(cuò)誤;C、血糖調(diào)節(jié)過程中,當(dāng)血糖濃度降低到一定程度就會(huì)抑制胰島素的分泌,即胰島素的作用結(jié)果會(huì)反過來影響胰島素的分泌,C正確;D、機(jī)體對血糖調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)-體液調(diào)節(jié),下丘腦是血糖調(diào)節(jié)中樞,D正確;故選B。【題目點(diǎn)撥】血糖調(diào)節(jié)中,高血糖一方面直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素,另一方面通過神經(jīng)細(xì)胞傳入下丘腦,通過傳出神經(jīng)作用于胰島B細(xì)胞,胰島B細(xì)胞作為效應(yīng)器分泌胰島素。故血糖調(diào)節(jié)方式為神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。二、非選擇題9、單細(xì)胞、繁殖快、遺傳物質(zhì)較少逆轉(zhuǎn)錄cDNA文庫體外DNA克隆不需要解旋酶(高溫變性解旋)DNA雙鏈完全解開后再復(fù)制(不是邊解旋邊復(fù)制)質(zhì)粒和目的基因的自身連接(質(zhì)粒和質(zhì)粒之間、目的基因和目的基因之間的連接)能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子抗原-抗體雜交【解題分析】
基因工程是在分子水平上對基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù),是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi),使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作?;蚬こ趟牟襟E包括:目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與表達(dá);分析題圖可知,過程①表示逆轉(zhuǎn)錄;過程②表示PCR中的變性階段,使模板DNA變?yōu)閱捂?;過程③表示PCR中的退火和延伸階段,使引物和模板DNA結(jié)合形成新的DNA;過程④表示新合成的DNA繼續(xù)作為模板DNA參與復(fù)制擴(kuò)增;【題目詳解】(1)大腸桿菌因其具有單細(xì)胞、繁殖快、遺傳物質(zhì)較少的特點(diǎn)被用作基因工程的受體細(xì)胞;mRNA經(jīng)過反轉(zhuǎn)錄可以獲得cDNA;如果用人體發(fā)育某個(gè)時(shí)期的mRNA獲得多種cDNA片段,與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中,這個(gè)受體菌群體叫做cDNA文庫;(2)②③④表示PCR技術(shù)的DNA克隆,與體內(nèi)DNA復(fù)制相比,體外DNA克隆不需要解旋酶,而是利用高溫變性解旋;DNA克隆是將DNA雙鏈完全解開后再復(fù)制,而不是邊解旋邊復(fù)制;(3)常用兩種限制酶切割DNA片段和質(zhì)粒的目的是防止質(zhì)粒和目的基因的自身連接;用Ca2+處理大腸桿菌是為了使其能吸收周圍環(huán)境中的DNA分子的生理狀態(tài),稱為感受態(tài)細(xì)胞;導(dǎo)入目的基因并提取蛋白質(zhì)后,采用抗原-抗體雜交技術(shù)檢測目的基因的表達(dá)?!绢}目點(diǎn)撥】本題考查基因工程的基本操作過程以及PCR體外DNA克隆技術(shù)的流程。要求學(xué)生熟練掌握課本知識(shí),并且結(jié)合題干與題圖所示的信息分析各個(gè)操作流程,同時(shí)掌握檢驗(yàn)?zāi)康幕虮磉_(dá)的各項(xiàng)方法和檢驗(yàn)對象。10、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)1.1總光合作用產(chǎn)生的氧氣含量乙瓶中的總光合速率大于呼吸速率,CO2濃度降低;而丙瓶中只進(jìn)行呼吸作用,CO2濃度升高;丙瓶中的CO2濃度高于乙瓶【解題分析】
該實(shí)驗(yàn)中甲為對照組,乙和丙為實(shí)驗(yàn)組。本實(shí)驗(yàn)中甲瓶氧氣含量-丙瓶氧氣含量=1.1mg,可表示一晝夜丙瓶中生物細(xì)胞呼吸消耗氧氣量;乙瓶氧氣含量-甲瓶氧氣含量=0.7mg,可表示一晝夜乙瓶中生物凈光合釋放的氧氣量;乙瓶中生產(chǎn)者實(shí)際光合作用產(chǎn)生的氧氣量為1.1+0.7=1.8mg?!绢}目詳解】(1)丙瓶不透光,浮游植物的葉肉細(xì)胞只進(jìn)行呼吸作用,有氧呼吸的第一階段和第二階段均產(chǎn)生[H],場所分別為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì)。(2)在甲、乙、丙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下,一晝夜后,生產(chǎn)者呼吸消耗的氧氣量為甲瓶中的氧氣含量與丙瓶氧氣量的差值1.1mg。乙瓶和丙瓶中氧氣含量的差值表示為=凈光合量+呼吸消耗量=總光合作用產(chǎn)生氧氣的量。(3)由表中數(shù)據(jù)分析可知,在一晝夜中,乙瓶植物總光合作用速率大于呼吸速率,CO2濃度降低,pH值上升;丙瓶植物只進(jìn)行呼吸作用釋放CO2,pH值降低,故丙瓶中的pH低于乙瓶?!绢}目點(diǎn)撥】本題利用一組對照實(shí)驗(yàn)考查了光合作用和呼吸作用的相關(guān)知識(shí),意在考查理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,能用文字、圖表以及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容。11、BD氨基酸上升人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞內(nèi)缺氧,HIF-1ɑ羥基化不能發(fā)生,導(dǎo)致HIF-1ɑ無法被VHL蛋白識(shí)別,HIF不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚HIF-1ɑVHL蛋白分子高加速HIF-1ɑ降解;阻斷HIF-1ɑ進(jìn)細(xì)胞核;抑制HIF-1ɑ與ARNT結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄因子等【解題分析】
閱讀材料可知:1、人體缺氧時(shí),會(huì)有超過300種基因被激活,或者加快紅細(xì)胞生成、或者促進(jìn)血管增生,從而加快氧氣輸送--這就是細(xì)胞的缺氧保護(hù)機(jī)制。2、缺氧誘導(dǎo)因子HIF由兩種不同的DNA結(jié)合蛋白(HIF-1ɑ和ARNT)組成,其中對氧氣敏感的部分是HIF-1ɑ;而蛋白ARNT穩(wěn)定表達(dá)且不受氧調(diào)節(jié)。所以,HIF-1α是機(jī)體感受氧氣含量變化的關(guān)鍵。3、細(xì)胞處于正常氧條件時(shí),在脯氨酰羥化酶的參與下,氧原子與HIF-1ɑ脯氨酸中的氫原子結(jié)合形成羥基。羥基化的HIF-1ɑ能與VHL蛋白結(jié)合,最終被蛋白酶體降解。在缺氧的情況下,HIF-1ɑ羥基化不能發(fā)生,導(dǎo)致HIF-1α無法被VHL蛋白識(shí)別,從而不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚,并進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT形成轉(zhuǎn)錄因子,激活缺氧調(diào)控基因。這一基因能進(jìn)一步激活300多種基因的表達(dá),促進(jìn)氧氣的供給與傳輸。4、研究生物氧氣感知通路,這不僅在基礎(chǔ)科學(xué)上有其價(jià)值,還有望為某些疾病的治療帶來創(chuàng)新性的療法。比如干擾HIF-1ɑ的降解能促進(jìn)紅細(xì)胞的生成來治療貧血,同時(shí)還可能促進(jìn)新血管生成,治療循環(huán)不良等。【題目詳解】(1)A、細(xì)胞吸水是被動(dòng)運(yùn)輸,不消耗能量,與氧氣含量無關(guān),A錯(cuò)誤;B、細(xì)胞分裂,消耗能量,受氧氣含量的影響,B正確;C、葡萄糖分解成丙酮酸不受氧氣含量的影響,C錯(cuò)誤;D、興奮的傳導(dǎo),消耗能量,受氧氣含量的影響,D正確。故選BD。(2)據(jù)題干信息可知,HIF是蛋白質(zhì),其基本組成單位是氨基酸。人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞內(nèi)缺氧,HIF-1ɑ羥基化不能發(fā)生,導(dǎo)致HIF-1ɑ無法被VHL蛋白識(shí)別,HIF不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚,導(dǎo)致骨骼肌細(xì)胞中HIF的含量上升。(3)①根據(jù)題干信息和圖示氧氣感知機(jī)制的分子通路,正常氧時(shí),在脯氨酰羥化酶的參與下,氧原子與HIF-1α脯氨酸中的氫原子結(jié)合形成羥基。羥基化的HIF-1ɑ能與VHL蛋白結(jié)合,最終被蛋白酶體降解;缺氧時(shí),HIF-1ɑ羥基化不能發(fā)生,導(dǎo)致HIF-1ɑ無法被VHL蛋白識(shí)別,從而不被降解而在細(xì)胞內(nèi)積聚,并進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT形成轉(zhuǎn)錄因子,激活缺氧調(diào)控基因,故圖示中的A是HIF-1ɑ,B是O2,C是VHL蛋白,D是ARNT。②VHL蛋白是氧氣感知機(jī)制的分子通路中一個(gè)重要分子,VHL基因突變的患者常伴有多發(fā)性腫瘤,并發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)有異常增生的血管,可推測與正常人相比,患者體內(nèi)HIF-1ɑ的含量高,因?yàn)槟[瘤細(xì)胞代謝旺盛,耗氧較多,因此對氧氣敏感的部分的HIF-1ɑ就高。③要抑制此類患者的腫瘤生長,可以采取的治療思路有:加速HIF-1ɑ降解、阻斷HIF-1ɑ進(jìn)核、抑制HIF-1ɑ作為轉(zhuǎn)錄因子的活性等?!绢}目點(diǎn)撥】本題主要以材料信息為背景,綜合考查細(xì)胞的缺氧保護(hù)機(jī)制,掌握基因的表達(dá)過程,考查學(xué)生對知識(shí)的識(shí)記理解能力和歸納能
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