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文档简介

1、北京市延庆区2020-2021学年高二下学期期末考试生物试卷生 物一、选择题孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了分离定律。下列有关分离定律的儿组比例中,能说明分离定律实质的是()F2表现型的比例为3 : 1-A. Fi产生不同类型配子的比例为1 : 1-F2基因型的比例为I : 2 : 1B. 测交后代表现型的比例为I : 1某植物花瓣细胞中的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成,合成过程如下所示。基因型为AaBb的植株自花授粉产生子代,下列结论正确的是()白色物质幽黄色物质甄红色物质-子代表现型及比例为红色:黄色:白色=9 : 6: 1-A. 子代中白色个体的基因型为a

2、abb子代中红色个体的基因型有4种B. 子代的黄色个体中能稳定遗传的比例为1/16下列各项实验中应采取的最佳交配方式分别是() 鉴别正常眼果蝇是否为杂合子鉴别一株高茎豌豆是否为纯合子 不断提高小麦品种的纯合度鉴别一对相对性状的显隐性关系.A, 测交、自交、自交、杂交B.杂交、测交、自交、测交C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、自交、测交、杂交1. 下列关于遗传实验和遗传规律叙述不正确的是()控制不同性状的基因的遗传互不干扰A. 基因的自由组合发生在配子形成的过程中基因型相同,表现型不一定相同B. 非等位基因的遗传都遵循基因自由组合定律黏多糖贮积症是一种基因突变导致遗传病,患者因缺少黏多糖水解酶

3、,身材矮小、骨骼畸型、心血管和呼吸系统异常。下图为某患者家族遗传系谱图,其中4号不含致病基因。下列分析不正确的是()(1)由于细胞膜上的等物质减少,使得癌细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。从基因角度看,癌症的发生是的结果。(2)通过siRNA敲低乳腺癌细胞基因MRTF (图1),并用NO处理癌细胞,检测细胞中MRTF和细胞迁移相关 基因MYH9、CYR6I的mRNA含量,结果如图2。IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII靶基因 mRNAI切割降解mRNA3 2 1. 甦衣霎聊如<号 MRTF NIYH9 CYR61分组 1234 NO处理 - +-+敲低 MRTF

4、 - -+图2进入细胞的siRNA与RISC结合后,通过从而抑制靶基因的表达。 对照组siRNA应该满足的条件包括o 碱基种类和数目与实验组相同A. 碱基排列顺序与实验组不同不能与靶基因mRNA互补B. 不能与基因组其他基因mRNA互补测定mRNA含量时,需提取细胞总RNA,经过过程得到cDNA,再进行PCR扩增,通过PCR产物的量间接反映细胞中相关基因的mRNA含量。由图2结果可得出NO促进癌细胞迁移的机制是。(3)根据以上研究,提出一种治疗乳腺癌的思路。21.野生型水稻叶片为绿色,但叶片太绿会阻止光的渗透、促进光饱和进而降低光合效率。科研人员在水稻培育过程中发现了三种浅绿叶突变体甲、乙、丙

5、,对其进行相关研究。(1)将三种突变体分别与野生型水稻进行杂交,实验结果如下。依据实验结果,初步判断三种突变体均是由对等位基因控制的性遗传。组别亲本Fi表现型F2表现型及数量野生型浅绿叶I甲X野生型野生型825273II乙X野生型野生型615192III丙X野生型野生型449134(2)为探究不同突变体控制叶色基因位点之间的关系,科研人员以不同突变体为材料进行系列杂交实验。 “甲X乙”杂交,Fl、F2所有植株均表现为浅绿叶,由此得出的结论是。 “甲x丙”杂交,Fi所有植株均表现为野生型。进一步研究发现乙的浅绿叶基因位于10号染色体上,通过上述两组实验 (能/不能)确定丙的浅绿叶基因位于10号染

6、色体上。如果能,理由是:;如果不能,请进一步设计实验方案并预期结果:o (不考虑交叉互换,请选择能或不能的同学按照题目要求对应作答)(3)科研人员对野生型叶色基因与突变体甲的浅绿叶基因的模板链进行基因测序,部分碱基序列结果如下:野生型基因 浅绿叶基因野生型基因 浅绿叶基因ATCG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,且一个峰对应一个城基。依据测序结果,突变体 甲浅绿叶基因模板链的碱基在"I"所指位置处发生了->的改变,导致氨基酸由变为 (部分氨基酸对应的密码子:精氨酸CGU;丙氨酸GCA;丝氨酸AGU、UCA),进而导致相关蛋白质的结构异常, 功能发

7、生改变。北京市延庆区2020-2021学年高二下学期期末考试生物试卷参考答案一、选择题孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了分离定律。下列有关分离定律的儿组比例中,能说明分离定律实质的是()F2表现型的比例为3 : 1-A. Fi产生不同类型配子的比例为1 : 1-F2基因型的比例为I : 2 : 1B. 测交后代表现型的比例为I : I【答案】B【解析】【分析】基因分离的实质是减数分裂形成配子时,控制一对相对性状的等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入子细胞中。【详解】A、F?表现型的比为3: I,属于性状分离,不能体现基因分离定律的实质,A错误;B、R在减数分裂形成配于时,等

8、位基因随着同源染色体的分开而分离,产生时子的比为1: 1,能说明基因分离 定律的实质,B正确:C、F2基因型的比为1: 2: 1,只能体现子二代的基因型种类及比例,不能说明基因分离定律实质,C错误;D、测交后代比为1: 1,可验证基因分离定律的实质,而不是说明基因分离定律的实质,D错误。故选B【点睛】某植物花瓣细胞中的色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成,合成过程如下所示。基因型为AaBb的植株自花授粉产生子代,下列结论正确的是()子代表现型及比例为红色:黄色:白色=9: 6: 1-A. 子代中白色个体的基因型为aabb子代中红色个体的基因型有4种B. 子代的黄色个体中能稳定遗传的

9、比例为1/16【答案】C【解析】【分析】由图可知,白色物质无A基因,即基因组成为aa_,黄色物质为A_bb,红色物质为A_B_,又色素由非 同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成,则A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。亲 本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代,子代基因型为A_B_: A_bb: aaB-: aabb=9:3:3:l,表现型为红色(A_B_):黄色(A_bb):白色(aa_) =9: 3: 4。【详解】A、据分析可知,子代表现型及比例为红色:黄色:白色=9: 3: 4, A错误;B、子代中白色个体的基因型为aa,包括aaBB. aaBb和aabb三种

10、,B错误;C、子代红色(A_B_)基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb四种,C正确:D、子代的黄色个体(A_bb)占3/16,能稳定遗传的AAbb占1/4x1/4=1/16,故子代的黄色个体中能稳定遗传的比 例为 1/16+3/16=1/3, D 错误。故选C 下列各项实验中应采取的最佳交配方式分别是() 鉴别正常眼果蝇是否为杂合子鉴别一株高茎豌豆是否为纯合子 不断提高小麦品种的纯合度鉴别一对相对性状的显隐性关系.A. 测交、自交、自交、杂交B.杂交、测交、自交、测交C.测交、测交、杂交、自交D.杂交、自交、测交、杂交【答案】A-【解析】【分析】杂交是基因型不同的生物个体之间相互交配

11、的方式,可以是同种生物个体杂交,也可以是不同种生物个 体杂交。自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉,可以是纯合子(显性纯合子或隐性纯合了)自交、杂合了自 交.测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,主要用于测定Fi的基因型,也可以用来判断另一个个体是 杂合子还是纯合子。鉴定生物是否是纯种,对于植物来说可以用测交、自交的方法,其中测交是最简单的方法;对于动物来讲则只能 用测交的方法.采用自交法,若后代出现性状分离,则此个体为杂合子;若后代中没有性状分离,则此个体为纯 合子.采用测交法,若后代中只有显性性状,则被鉴定的个体为纯合子;若后代中既有显性性状又有隐性性状出 现,则被鉴定的个体为杂合子

12、。明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断。【详解】由于果蝇是动物,所以鉴别正常眼果蝇是否是纯合子适宜用测交的方法;由于豌豆是植物,所以鉴 别一株高茎豌豆是否为纯合子最简单的方法是自交;不断提高小麦品种的纯合度,最简单的方法是自交,淘汰 性状分离的个体;鉴别一对相对性状的显隐性关系,适宜用杂交的方法,后代表现出来的性状是显性性状,没 有表现出来的性状是隐性性状;所以各项试验中应采用的最佳交配方法分别是测交、自交、自交、杂交,故选A。4, 下列关于遗传实验和遗传规律的叙述不正确的是()控制不同性状的基因的遗传互不干扰A. 基因的自由组合发生在配子形成的过程中基因型相同,表现型不

13、一定相同B. 非等位基因的遗传都遵循基因自由组合定律【答案】D【解析】【分析】1、孟德尔的遗传定律适用于进行有性生殖的生物。等位基因的分离和自由组合,都发生在减数第一次分 裂后期。-2、基因型+环境二表现型。【详解】A、根据孟德尔的遗传定律,基因具有独立性,控制不同性状的基因的遗传互不干扰,A正确;B、基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期的过程中,也即是发生在配子形成的过程中,B正确;C、基因型相同,所处环境不同,表现型不一定相同,C正确;D、只有非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循基因的自由组合定律,D错误。故选Do .【点睛】黏多糖贮积症是一种基因突变导致的遗传病,患者因缺少黏多糖水解

14、酶,身材矮小、骨骼畸型、心血管和呼吸 系统异常。下图为某患者家族遗传系谱图,其中4号不含致病基因。下列分析不正确的是()A. 该病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传6号的患病基因不可能来自父亲B. 欲调查该病的发病率,要在患者家系中进行该病能体现基因通过控制酶的合成来控制性状【答案】C【解析】-【分析】分析遗传系谱图可知,双亲不患粘多糖贮积症,但是生有患粘多糖贮积症的儿子因此该病是隐性遗传 病,又由题意知,4号不含致病基因,生有患病的儿子10号,因此粘多糖贮积症是X染色体上的隐性遗传病,假 设相关基因为A和a。【详解】A、由分析可知,该病是X染色体的隐性遗传病,A正确:B、患病男性6号的基因

15、型为XaY,其双亲1号和2号的基因型为XAY和XAX%因此6号的患病基因不可能来自 父亲,而来自于母亲,B正确;C、欲调查该病的发病率,要在人群中随机调查,C错误;D、由题可知,黏多糖贮积症患者因缺少黏多糖水解酶,而导致身材矮小、骨骼畸型、心血管和呼吸系统异常,因 此该病能体现基因通过控制酶的合成来控制性状,D正确。故选C。【点睛】5. 下图为显微镜下观察到的二倍体细叶百合(2n=24)花粉母细胞减数分裂各时期的图像。下列相关叙述正确的是A.A.B.C.D.图表示姐妹染色单体分离图细胞中有6个四分体图细胞的名称为次级精母细胞图每个细胞中均含有6对同源染色体【答案】C 【解析】 【分析】图示为二

16、倍体细叶百合(2n=24)花粉母细胞减数分裂各时期的图像,细胞中同源染色体正在分离,为 减数第一次分裂后期,细胞中同源染色体正在联会,为减数第一次分裂前期,细胞为减数第二次分裂形成的 子细胞,细胞着丝点分裂,为减数第二次分裂后期。 【详解】A、图表示同源染色体正在分离,姐妹染色单体未分离,A错误;B、百合细胞中2n=24,说明体细胞中含有12对同源染色体,故图细胞中应有12个四分体,B错误;C、细胞着丝点分裂,为减数第二次分裂后期,细胞名称为次级精母细胞,C正确"D、细胞为减数第二次分裂形成的子细胞,不含同源染色体,D错误。故选C。23A.图中I、2、3依次表示mRNA、多肽链、核糖

17、体,7.下图表示真核细胞的翻译过程,据图分析不正确的是(£相对于niRNA,核糖体的运动方向是从右向左B. 一个mRNA分子上结合多个核糖体,可以提高翻译的效率tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子是互补配对的【答案】B 【解析】 【分析】I、翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。场所:细胞质的 核糖体上。本质:把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。2、分析题图:图表示真核细胞的翻译过程,I是mRNA, 2是肽链,3是核糖体。【详解】A、根据分析可知,题图表示真核细胞的翻译过程,1是mRNA, 2是肽链,3是核

18、糖体,A正确;B、最右边的核糖体上肽链最长,是最先开始合成的,说明核糖体的运动方向是从左向右,B错误;C、图中过程以同一条mRNA为模板,但先后结合多个核糖体,可以短时间内合成多条相同的肽链,提高翻译的 效率,C正确"D、tRNA上的反密码子和mRNA ±的密码子遵循碱基互补配对原则,D正确。故选Bo 下图表示一个DNA分子的片段,下列有关叙述正确的是()1P卜J和交替排列构成DNA的基本骨架,A. 所示的结构中贮存了遗传信息DNA分子复制时所示化学键断开B. 转录时该片段的两条链都可作为模板【答案】A 【解析】 【分析】由图可知,表示碱基,表示脱氧核糖、表示磷酸、表示胞嗜

19、咙脱氧核昔酸、表示一个核脊酸 中磷酸与脱氧核糖之间的化学键。【详解】A、脱氧核糖和磷酸交替排列在DNA的外侧,构成DNA分子的基本骨架,A正确"B、表示胞嗜味脱氧核昔酸,遗传信息储存在脱氧核苜酸连接成的DNA中,B错误;C、DNA分子复制时,所示的化学键不会断裂,C错误;D、转录时,只能以DNA分子的一条链为模板,D错误。故选A。 【点睛】赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了 DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是( )实验需分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体A. 搅拌月的是使大肠杆菌破裂,释放出子代噬菌体35S标记噬菌体的组别,搅拌不充分可致沉淀物的放射性增

20、强B. 32p标记噬菌体的组别,放射性同位素主要分布在上清液中【答案】c【解析】【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体一噬菌体与大肠杆菌混合培养-噬菌体侵染 未被标记的细菌一在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能再培养基上独立生存,因此要标记噬菌体需用含35S和32P标记 的大肠杆菌分别培养,A错误;B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离,B错误;C、用35S标记噬菌体的侵染实验中,蛋白质外壳吸附在细菌表面,如果搅拌不充分,则沉淀物的放射性增强,C 正确:D、由于32P标记的DNA

21、分子进入了细菌,所以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,放射性同位素主要分布于试 管的沉淀物中,D错误。故选C。下图为果蝇DNA复制的电镜照片,看到有多个DNA复制泡,下列叙述不正确的是()果蝇细胞的DNA有多个复制起点A. 复制起始时间越晚,复制泡越大这种复制方式提高了复制效率B. DNA分子复制时需要解旋【答案】B【解析】-【分析】1、DNA分子复制的过程:解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。合成子链:以解开 的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核脊酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成 与母链互补的子链。形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构

22、。从而形成2个与亲代DNA 完全相同的子代DNA分子。2、DNA分子的复制方式是半保留复制,复制特点是边解旋边复制。【详解】A、根据图示可以看出,一个核DNA分子复制时存在多个复制原点,产生多个复制泡,可提高DNA复 制的效率,A正确;B、复制泡越大,表示亲代DNA分子被解螺旋的部分越大,复制的部分越多,复制的时间越早,B错误;C、该图属于DNA复制的多起点复制,这种复制方式提高了复制效率,C正确;,D、DNA复制的第一步是在解旋酶的作用卜,把两条螺旋的双链解开,D正确。故选B。8. 蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来,以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王,而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂,幼虫发育

23、成蜂王的机理如下图所示,下列叙述不正确的是()蜂王浆幼虫抑制Dnmt3(酶)基因表达DNA1蚤是成a.蜂王和工蜂都不是单倍体生物DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素B. 推测花粉、花蜜中的物质会抑制Dmmt3的活性食物可通过影响基因的表达而引起表现型的改变【答案】C【解析】【分析】蜂王浆促进受精卵发育成蜂王的机理是:抑制Dnmt3基因表达,使DNA甲基化减少,发育成蜂王。【详解】A、蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来,不是单倍体,是二倍体,A正确;B、如图:DNA甲基化减少,发育成蜂王,所以DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素,B正确;C、推测蜂王浆中的物质会抑制Dmmt3的活性,C错误&qu

24、ot;D、蜂王浆是食物,通过抑制Dnmt3基因表达,是受精卵发育成蜂王,D正确。故选Co 【点睛】慢性粒细胞白血病患者的第22号染色体比正常人的要短,所缺失的片段接到了 9号染色体上。下列相关叙述不正确的是()正常的9号染色体染色体断裂融合后的9 号染色体A.B.正常的22号染色体患者体细胞发生了染色体数目变异慢性粒细胞白血病属于人类遗传病融合后的22号染色体4A与B融合基因C.D.这种类型的变异在光学显微镜卜能够辨认出来【答案】A-【解析】【分析】染色体结构变异的基本类型:(1)缺失:染色体中某一片段的缺失,例如,猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,因为患病儿童哭声轻,音调高,

25、很像猫叫而得名,猫叫综合征患者的两眼距离较远,耳位低下,生K发育迟缓,而旦存在严重的智力障碍:果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的;(2)重复:染色体增加了某一片段果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的;(3)倒位:染色体某一片段的位置颠倒了 180度,造成染色体内的重新排列;(4)易位:染色体的某片段移接到另条非同源染色体上或同条染色体上的不同区域。【详解】A、根据图示可知,慢性粒细胞白血病的病因是由于患者体内发生了第9号染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体第22号上,属于染色体结构变异中的易位,会改变染色体上基因的排列顺序,不发生染色体数目变异,A错误;B、慢性粒细胞白

26、血病属于染色体变异,属于人类遗传病,B正确;C、正常人的A/a和B/b基因分别位于9号、22号这两对同源染色体上,遵循自由组合定律,C正确;D、染色体变异可以在显微镜下观察,所以这种类型的变异在光学显微镜下能够辨认出来,D正确"故选Ao 13.研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析正确的正常人的A/a和B/b基因的遗传遵循自由组合定律516口6,该病的遗传方式最可能为伴X染色体隐性遗传A. 6号的患病基因不可能来自父亲欲调查该病的发病率,要在患者家系中进行B. 该病能体现基因通过控制前的合成来控制性状下图为显微镜下观察到的二倍体细叶

27、百合(2n=24)花粉母细胞减数分裂各时期的图像。下列相关叙述正确的是( )- 图表示姐妹染色单体分离A. 图细胞中有6个四分体图细胞的名称为次级精母细胞B. 图每个细胞中均含有6对同源染色体下图表示真核细胞的翻洋过程,据图分析不正确的是()图中1、2、3依次表示mRNA、多肽链、核糖体A. 相对于mRNA,核糖体的运动方向是从右向左一个mRNA分子上结合多个核糖体,可以提高翻译的效率B. IRNA上的反密码子和mRNA上的密码子是互补配对的下图表示一个DNA分子 片段,下列有关叙述正确的是()050504.3.3.2.2.5040 45温度/P筛选该高产菌株需要在纤维素为唯一碳源的培养基中培

28、养A. 探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在12左右该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 °C-B. 利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境【答案】A【解析】,【分析】分析图1:随着pH的升高,纤维素酶活性逐渐增高,pH=9为其最适pH,超过9,其活性下降;分析图2:随着温度的升高,纤维素酶活性逐渐增高,但图中不能看出其最适温度。【详解】A、要筛酵母菌纤维素酶高产菌株应在纤维素为唯一碳源的培养基培养,A正确;B、探究该酶的最适温度时,pH为无关变量,应控制在最适pH,即将发酵液的pH控制在9左右,B错误;C、由于图中随着温度的升高,纤维素瓣活性逐渐增高,还没有到达

29、顶点,故35C不一定是其最适温度,C错误;D、酵母菌属于兼性厌氧型生物,既能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸,故利用该高产菌株降解纤维素时不需严 格保持厌氧环境,D错误。故选A。14. 2018年细胞期刊报道,中国科学家率先成功应用体细胞克隆技术,获得非人灵长类动物“中中”和“华华”两 只克隆殊猴。培育过程如下,相关叙述不正确的()A. “中中”和“华华”的获得涉及核移植和胚胎培养的过程克隆猴体细胞中的遗传物质与核供体的遗传物质完全相同B. “中中"和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与A猴相同【答案】B【解析】【分析】动物核移植是指将动物的一

30、个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个 新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞 的细胞核和第一极体。换核的细胞经过早期胚胎培养后移植到代孕母体内,由代孕个体孕育并产子。【详解】A、“中中”和“华华”的获得是经过细胞核移植、早期胚胎培养以及胚胎移植获得的,故涉及核移植、胚胎 培养、胚胎移植的过程,A正确;B、克隆猴体细胞中的遗传物质分为核遗传物质和质遗传物质,核遗传物质与核供体的遗传物质完全相同,但细胞 质遗传物质来自B猴,与供体A猴的遗传物质不同,B错误;C、“中中"和“华华"的诞生能使

31、人们更好追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病,C正确;D、“中中”和“华华”的细胞核来自A猴,故细胞中的染色体数目与A猴相同,D正确。故选B。15. 利用基因工程技术,将T-DNA片段插入到A基因中导致A基因突变,可获得突变体。为获知T-DNA插入位 置,可用PCR技术进行扩增,应从下图选择的引物组合是()l< A基因片段一 | T-DNA片段 I A基因片段 |注:I、H、m、IV为引物A,引物I与引物IIB.引物I与引物IILC.引物II与引物IVD.引物III与引物IV【答案】C【解析】【分析】引物通常是人工合成的两段寡核昔酸序列,一个引物与靶区域一端的一条DNA模板链互补,另一个引物

32、 与靶区域另一端的另一条DNA模板链互补,其功能是作为核昔酸聚合作用的起始点,核酸聚合酶可由其3端开始 合成新的核酸链。【详解】引物I与引物【I延伸方向向右,引物III与引物N延伸方向向左,引物组合只能是【与III, I与IV, II与 III, II与IV。本题为获知T-DNA插入位置,应该扩增包括T-DNA和两侧A基因片段,故选引物II与引物IV, C 正确,ABD错误。故选Co 16. 花椰菜(2n=18)种植时容易遭受病菌侵害形成病斑,紫罗兰(2n=14)具有一定的抗病性。科研人员利用植 物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。花椰菜胚轴© 一紫罗兰叶片(I)科研人员

33、分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞,过程经酶处理后,得到两种原生质体。过程用试剂诱导两种原生质体融合,显微镜下选择特征为.的细胞,通过.技术形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之间的植株作为待测植株。IIII囹2注:1花椰菜II紫罗兰2345号为杂(3)检测筛选到 杂种植株染色体数目,发现大多数细胞为28条。取杂种植株部分组织,用流式细胞仪测定约250个细胞的DNA含量,请在图5框内绘出你的预期结果.I(X) 150200250D、A相对含量图1100150200250DNA相对含ht050100150200250DNA相对含fit图3(2)通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待

34、测植株中某些特异性蛋白,结果图2所示。据图判断,(4)科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定. 的杂种植株。(注:花椰菜和紫罗兰的测定结果如图1和图2所示)的百分比,以筛选抗病性强【答案】.纤维素酶和果胶酶.PEG (或“聚乙二醇”).含有叶绿体且形态较大.植物组.病斑面积占叶面积【解析】 【分析】1、植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种 细胞培育成完整植物体的技术。物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束;杂种植株 的特征:具备两种植物的遗传特征,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质;植物体细胞

35、杂交克服了远缘杂 交不亲和的障碍。2、根据图谱分析,4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞,而1、2、3号个体 只有紫罗兰中的蛋白质,说明不是杂种细胞。根据流式细胞仪测定了约250个细胞的DNA含量变化图分析,花椰 菜绝大多数处于50,紫罗兰绝大多数处于150,因此杂种细胞的DNA含量应大多数处于200。 【详解】(I)科研人员分别取紫罗兰叶片和黑暗处发芽的花椰菜胚轴,经纤维素酶和果胶酶处理后,得到两种原 生质体。用PEG试剂诱导两种原生质体融合,选择特征为含有叶绿体且形态较大的细胞,通过植物组织培养技术 形成试管苗。进一步选择叶片形态特征介于二者之间的植株作为待测植

36、株。(2)由于4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质,说明是杂种细胞。(3)根据流式细胞仪测定了约250个细胞的DNA含量变化图分析,花椰菜绝大多数处于50,紫罗兰绝大多数处J- 150,因此杂种细胞的DNA含量应大多数处J'- 200,其图示如下:(4)科研人员将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上,一段时间后,测定病斑面积占叶面积的百分比,以筛选抗病性强的杂种植株。 【点睛】本题主要考查植物体细胞杂交的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分 析问题的能力。17. 灰霉病菌感染使作物减产,因化学防治措施会引起诸多副作用,科研人员以黄瓜灰毒病菌为指示菌对

37、BA-KA4解淀粉芽泡杆菌的防治效果进行了研究。(I)BA-KA4解淀粉芽池杆萌与酵母菌结构最主要的区别是。可利用方法对土壤样品中的微生物进行分离和纯化,筛选获得BA-KA4解淀粉芽抱杆菌。(2)实验:为了确定起主要抑菌作用的是BA-KA4菌体细胞,还是BA-KA4菌体释放到胞外的抑菌物质,实验 步骤如下:挑取BA-KA4菌株单菌落接种于液体培养基中,28笆恒温培养48 h,离心收集上清液并过孔径0. 22gm的滤 膜得到无菌发酵液。收集离心获得的菌体,超声波破碎,用培养基稀释到原体积,经离心收集上清液为菌体破碎 液。. 实验组和对照组处理如下表:请完善实验方案中的I和II注:PDA是马铃薯葡

38、糖琼脂培养基的简称,抑菌率=(R()-R) /RoXlOO%组别第一步第二步第三步抑菌率对照组AI倒入 25mLPDA 培养基,待培养 基凝固后,在中 央接入直径5mm 的灰霉菌菌块22°C恒温培养至 菌丝刚长满平板 时,测量灰霉菌 菌落直径(Ro)0实验组B力1 lmLBA-KA4 的无菌发酵液至培养皿中同上同时测量灰霉菌 的菌落直径(Ri)63. 87%实验组C加 lmLBA-KA4 的菌体破碎液至培养皿中H同时测量灰霉菌 的菌落直径(R2)41. 17%实验结果说明o .(3)实验二:图1是温度、pH值对BA-KA4菌株的无菌发酵液抑菌稳定性的研究结果:100806040200

39、1抑菌率00S06040201抑菌率10 20 4060 80 100 121温度气PH图1温度、pH对BA-KA4菌株胞外抑菌物质抑菌话性的影响实验结果说明,BA-KA4菌株的胞外抑菌物质有良好的温度、pH稳定性,可作为灰霉病菌生物防治的优良微生物 资源,具有良好的开发前景。做出此判定的依据是。(4)请你谈一谈与化学防治相比,生物防治 优势是 (至少说两点)° 【答案】 .没有核膜包被的细胞核 .稀释涂布平板法或平板划线法 ®. ImL无菌水(或ImL未培 养过BA-KA4菌体的无菌发酵液)至培养皿中 ®.同上(或倒入25mLPDA培养基,待培养基凝固后,在中央

40、 接入直径5n】m的灰霉菌菌块) .结果表明,该菌株的无菌发酵液具有较强的抑菌活性,而细胞破碎液的抑 菌活性较低,说明该菌主要通过分泌到胞外的抑菌物质起到拮抗病原菌的作用 ©.无论是温度、还是酸碱处 理,BA-KA4菌株的无菌发酵液相对抑菌活性最低仍可达到55. 50%,说明BA-KA4菌株胞外抑菌物质具有良 好的温度、pH稳定性。 .对其他生物干扰小;污染小,安全性高;作用持久;减小病菌抗药性等【解析】-【分析】纯化微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法,平板划线分离法的过程是:由接种环沾取少许待分离的 材料,在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,微生物细胞数量将

41、随着划线次数的增加 而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。稀释 涂布平板法是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落,即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计 数方法,即一个菌落代表一个单细胞。【详解】(DBA-KA4解淀粉芽花杆菌为原核细胞构成的原核生物,酵母菌为真核细胞构成的真核生物,原核细 胞和真核细胞最主要的区别是无核膜包被的细胞核。纯化菌种时可采用稀释涂布平板法或平板划线法接种,以获 得单一菌体形成的菌落。(2)该实验是为了确定起主要抑菌作用的是BA-KA4菌体细胞,还是BA-KA4菌体释放到胞外的抑菌物质,所 以自变量为培

42、养皿中是否加入BA-KA4菌体细胞和培养过BA-KA4菌体细胞的无菌发酵液,因变量是灰霉病菌被 抑制的程度,其它无关变量应相同旦适宜,对照组应加ImL无菌水(或ImL未培养过BA-KA4菌体的无菌发酵 液)至培养皿中,实验组B中加lniLBA-KA4的无菌发酵液至培养皿中,实验组C中加lniLBA-KA4的菌体破碎 液至培养皿中;每组实验中均倒入25mLPDA培养基,待培养基凝固后,在中央接入直径5mm的灰霉菌菌块;然 后在适宜条件下培养,并测定灰霉菌菌落的直径。根据实验结果可知,实验组B抑菌率最高,其次是实验组C,说明该菌株的无菌发酵液具有较强的抑菌活 性,而细胞破碎液的抑菌活性较低,说明该

43、菌主要通过分泌到胞外的抑菌物质起到抑制病原菌的作用。(3)分析图1可知,无论是不同温度、还是不同酸碱处理,BA-KA4菌株的无菌发酵液相对抑菌活性最低仍可接 近60%,说明BA-KA4菌株胞外抑菌物质具有良好的温度、pH稳定性,可作为灰霉病菌生物防治的优良微生物资 源。(4)化学防治措施会引起诸多副作用,而生物防治对其他生物干扰小;污染小,安全性高;作用持久;还可减 小病菌抗药性等。【点睛】本题考查微生物培养和温度、pH对BA-KA4萌体释放到胞外的抑【莉物质的影响,意在考查考生获取信息 并利用所学知识解决问题的能力。18. 阅读下列材料,并回答问题:基因编辑技术:CRISPR/Cas9系统(

44、3-血红蛋白病包括镰状红细胞贫血症和0-地中海贫血症两种类型,为全世界最常见的单基因遗传病。(3-血红蛋白病 主要由。-珠蛋白基因内多样化的点突变或者该基因部分片段缺失所造成。在临床上,目前。-血红蛋白病多以支持 性治疗为主,如控制疼痛、输血或者铁螯合疗法。虽然异基因骨髓移植是治愈性方案,但供体来源的匮乏和移植 物抗宿主病等并发症大大限制了其临床应用,迫切需要探索新的治愈方案。治愈。-血红蛋白病等遗传疾病的理想方法是通过基因组编辑技术纠正造血干细胞中0-珠蛋白基因的碱基序列异常 变化。鉴于临床采集人造血干细胞难度较大,研究人员尝试提取分离出患者皮肤中的成纤维细胞,重编程诱导形成患者 多功能干细

45、胞,再利用CRISPR/Cas9技术对患者的多功能干细胞进行定点基因编辑切割。如卜.图所示, CRISPR/Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成。通过人为设计向导RNA中的20个碱基序列,可使 向导RNA和。-珠蛋白基因异常DNA位点特异性结合,引导Cas9与靶序列结合并将DNA双链切断,随后利用外 源性DNA修复模板和体内DNA损伤修复机制以纠正患者的基因缺陷。基因编辑后的多功能干细胞需要再次诱导分化形成造血干细胞,然后对编辑成功的造血细胞进行选择和富集,最 后对病人进行自体造血干细胞移植达到治愈的目的。请结合所学相关知识,根据本文信息回答I'可题:,(1)科学家们尝

46、试选用干细胞治疗某些顽固疾病,是因为,(2)患者的皮肤组织需要用酶处理制成成纤维细胞悬液进行细胞培养,经过诱导形成多功能干细胞。这两种细胞的基因组成 (相同/不同),细胞分化的根本原因是。(3)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对患者的多功能干细胞进行定点基因编辑。请根据文中材料写出CRISPR/Cas9基因编辑技术定向剪切DNA的原理。(4)尝试从优点和缺点两个角度评价题中所给的旗血红蛋白病治疗方案 (至少各一条)。【答案】 .干细胞具有分化出各种组织和器官的潜能(或干细胞分裂能力强,全能性高).胰蛋白酶.相同.基因的选择性表达 .利用能够和0-球蛋白基因特异性结合的单链向导RNA引导具

47、有剪切能力的cas9蛋白对伊球蛋白基因进行定点切割,进而对伊球蛋白基因进行定向改造.优点:1.利用利用自体干细胞移植技术不需要捐献者,治疗材料来源较为充足2. 自体干细胞移植技术可以减少患者的免疫排斥反应。利用基因编辑技术,可以根据病人基因突变特点设计个性化的编辑方案。缺点:技术不够成熟并且要求较高,基因编辑临床转化困难较大,基因编辑效率不高并且可能存在脱靶等【解析】【分析】CRISPR/Cas9基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行准 确切割的技术,通过设计向导RNA中的识别序列,可人为选择DNA±的目标位点进行切割。【详解】(I)干细胞是

48、来自于胚胎、胎儿或成人体内具有在一定条件下无限制自我更新与增殖分化能力的一类细 胞,能够产生表现型与基因型和自己完全相同的子细胞,也能产生组成机体组织、器官的己特化的细胞,同时还 能分化为祖细胞,科学家们尝试选用干细胞治疗某些顽固疾病,是因为干细胞具有分化出各种组织和器官的潜能(或干细胞分裂能力强,全能性高)。(2)制备细胞悬液时,常用胰蛋白酶来消化剪碎的组织块,处理制成成纤维细胞悬液进行细胞培养,经过诱导形 成多功能干细胞。这两种细胞都是有一个细胞分裂形成的,所以它的基因组成是相同。细胞分化的根本原因是基 因的选择性表达。(3)CRISPR/Cas9基因编辑技术是由一条单链向导RNA引导核酸

49、内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行准确切 割的技木,通过设计向导RNA中的识别序列,可人为选择DNA±的目标位点进行切割,它的原理是利用能够和 6-球蛋白基因特异性结合的单链向导RNA引导具有剪切能力的cas9蛋白对伊球蛋白基因进行定点切割,进而对 。-球蛋白基因进行定向改造。(4)题中所给的0-血红蛋白病治疗方案优点:1. 利用利用自体干细胞移植技术不需要捐献者,治疗材料来源较为充足;自体干细胞移植技术可以减少患者的免疫排斥反应;2. 利用基因编辑技术,可以根据病人基因突变特点设计个性化的编辑方案。缺点:技术不够成熟并且要求较高,基因编辑临床转化困难较大,基因编辑效率不高并旦可

50、能存在脱靶等。【点睛】本题考查干细胞的相关知识,意在考查学生能从题干中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与 观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能 力。.19. 玉米自交系(遗传稳定的育种材料)B具有高产、抗病等优良性质,但难以直接培育成转基因植株,为使其获 得抗除草剂性状,需依次进行步骤I、II试验。(1)为防止酶切产物自身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择原则有。 Ti质粒内,每种限制酿只有一个切割位点;G基因编码蛋白质的序列中,每种限制酶只有一个切割位点 酶切后,G基因形成的两个黏性末端序列不相同酶切后,Ti质粒形成的两

51、个黏性末端序列相同(2)农杆菌转化愈伤组织时,T-DNA携带插入其内的片段转移到受体细胞。筛选转化的愈伤组织,需使用含的选择培养基。但由于愈伤组织表面常残留农杆菌,导致未转化愈伤组织也可能在选择培养基上生长。含有内含子的报告基因只能在真核生物中正确表达,其产物能催化无色物质K呈现蓝色。用K处理愈伤组织,出现蓝色的是愈伤组织。(3)组织培养获得的转基因植株(核DNA中仅插入一个G基因)进行自交,在子代含G基因的植株中,纯合子占。继续筛选,最终选育出抗除草剂纯合自交系A。II.通过回交使自交系B获得抗除草剂性状(4)抗除草剂自交系A (GG)与自交系B杂交产生Fi,然后进行多轮回交(图2) 

52、76;自交系B作为亲本多次回交的目的是使后代。A x B(¥)x B(早)x B(早)x B(其)签定B(¥)Hn注,Ht为回交后代 ;H:为含G基因的植株|产、抗病:抗除草(i-1 2n)剂等优良性状自交系图2(5)下表是鉴定含G基因植株的4种方法。请预测同一后代群体中,4种方法检出的含G基因植株的比例Xi、X2、X3、X4的大小关系是o 方法检测对象检测目标检出的含G基因植株的比例PCR扩增基因组DNAG基因X)分子杂交总 mRNAG基因转录产物X2抗原-抗体杂交总蛋白质G基因编码的蛋白质X3喷洒除草剂幼苗抗除草剂幼苗X4【答案】 .除草剂 .转化成功的愈伤组织.1/3

53、.使后代积累自交系B的遗传物质或优良性状 .Xi>X2>X3>X4【解析】【分析】1、构建基因表达载体时需要同种限制酶切割目的基因和运载体,用DNA连接酶链接.为防止酶切产 物自身环化,切割目的基因两端常用两种酶分别切割。2、据表中信息可知:细胞脱分化时使用的激素是2, 4-D.比较甲乙丙丁 4中自交体系,发现自交系乙芽的分化 率、根的诱导率都较高,因此自交系乙的幼胚最适合培养成愈伤组织作为转化受体。3、转化愈伤组织有含有内含子的报告基因,可产生该基因表达产物,能催化无色物质K呈现蓝色,即K处理该 愈伤组织能呈现蓝色。【详解】I. (I)质粒作为将目的基因导入受体细胞的载体,

54、每种限制酶的切割位点最好只有一个,否则切割后 会导致基因缺失,影响基因的表达:限制酶的识别序列和切割位点位于DNA上,G基因编码的序列是蛋白质,没 有限制酶的识别序列和切割位点;双酶切后,G基因和Ti质粒形成的两个黏性末端序列均不相同。为防止酶切产 物白身环化,构建表达载体需用2种限制酶,选择原则有。(2)获得抗除草剂转基因玉米自交系A,则筛选转化的愈伤组织,需使用含除草剂的选择培养基。转化愈伤组织 没有含有内含子的报告基因,因此不能产生能催化无色物质K呈现蓝色的物质,转化愈伤组织有含有内含子的报 告基因,可产生该基因表达产物,能催化无色物质K呈现蓝色,即K处理该愈伤组织能呈现蓝色,农杆菌附着

55、的 未转化愈伤组织能在选择性培养基上正常生长,但不含有含有内含子的报告基因,因此不能产生能催化无色物质 K呈现蓝色的物质,农杆菌附着的转化愈伤组织能在选择性培养基上正常生长,并含有含有内含子的报告基因,能产生能催化无色物质K呈现蓝色的物质,故K处理该愈伤组织能呈现蓝色,所以如果用K处理愈伤组织,出现 蓝色的是转化成功的愈伤组织。(3)由于转基因植株的核DNA中仅插入-个G基因,设基因型为GO,自交后代含G基因的植株基因型为GG 或GO,比例为1:2,纯合子占1/3。H. (4)回交是指杂交后代与自交系B杂交,会使后代积累越来越多自交系B的遗传物质/优良性状。(5)根据表格中信息可知:PCR扩增

56、技术可以在体外大量增殖目的基因,故xl含量最多:但己导入到受体细胞 中的目的基因不一定完成转录,因此x2vxl;己导入到受体细胞中目的基因虽然完成转录,但不一定能完成翻译产 生相应的蛋白质,故x3<x2;构建基因表达载体和将目的基因导入受体细胞的概率较小,故x4<x3,所以检测出含 G基因植株的比例由大到大依次是XI>X2>X3>X4o 【点睛】本题结合图表,考查基因工程、遗传定律的应用的相关知识,要求考生识记基因工程的操作工具、操作 步骤及相关细节;要求考生掌握基因分离定律的实质,能熟练解题,属于考纲理解和应用层次的考查。本题同时 考查了考生正确分析题图的能力,再结合所学的知识准确答题。20. 乳腺癌对生命的主要威胁来自

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