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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】青蒿素是治療瘧疾的重要藥物,利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍體,體細(xì)胞染色體數(shù)為18),通過(guò)傳統(tǒng)育種和現(xiàn)代生物技術(shù)可培育高青蒿素含量的植株。請(qǐng)回答問題:

(1)假設(shè)野生型青蒿白青稈(A)對(duì)紫紅稈(a)為顯性,稀裂葉(B)對(duì)分裂葉(b)為顯性,兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳,則野生型青蒿最多有__________種基因型;若F1代中白青稈、稀裂葉植株所占比例為3/8,則其雜交親本的基因型組合為AaBb__________;F1代白青稈、分裂葉植株中,純合子所占比例為_________。

(2)四倍體青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低溫處理野生型青蒿正在有絲分裂的細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致染色體不分離,從而獲得四倍體細(xì)胞并發(fā)育成植株。四倍體青蒿植株體細(xì)胞中,染色體數(shù)最多為_______條。

(3)從青蒿中分離了cyp基因(下圖為基因結(jié)構(gòu)示意圖,其中J、L、N區(qū)段為編碼區(qū)中的外顯子,參與蛋白質(zhì)的編碼;K、M區(qū)段為編碼區(qū)中的內(nèi)含子,不參與蛋白質(zhì)的編碼),其編碼的CYP酶參與青蒿素合成。

①若該基因一條單鏈中(G+T):(A+C)=2/3 ,則其互補(bǔ)鏈中(G+T):(A+C)=__________。

②該基因經(jīng)改造能在大腸桿菌中表達(dá)。將該基因?qū)氪竽c桿菌前,通常用__________處理大腸桿菌,使其成為感受態(tài)。

③若cyp基因的一個(gè)堿基對(duì)被替換,使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸變?yōu)槔i氨酸,則該基因堿基對(duì)被替換的區(qū)段是__________(填字母),該變異類型為__________。

【答案】 9 aaBb或 Aabb 0或1/3 72 2/3 Ca2+ L 基因突變

【解析】試題分析:本題考查基因自由組合定律、基因突變、染色體變異和DNA分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)記、識(shí)圖能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力。由題意知,野生型青蒿白青稈(A)對(duì)紫紅稈(a)為顯性,稀裂葉(B)對(duì)分裂葉(b)為顯性,兩對(duì)性狀獨(dú)立遺傳,因此遵循基因的自由組合定律;由于自由組合定律同時(shí)遵循分離定律,因此可以將自由組合問題轉(zhuǎn)化成若干個(gè)分離定律問題進(jìn)行解答;DNA是由兩條鏈組成的,兩條鏈上的堿基遵循AT配對(duì)、GC配對(duì)的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,配對(duì)的堿基相等;低溫誘導(dǎo)多倍體形成的原理是低溫抑制紡錘體的形成,抑制細(xì)胞正常的分裂而使細(xì)胞內(nèi)的染色體加倍。

(1)在野生型青蒿的稈色和葉型這兩對(duì)性狀中,控制各自性狀的基因型各有3種(AA、AaaaBB、Bbbb),由于控制這兩對(duì)性狀的基因是獨(dú)立遺傳的,基因間可自由組合,故基因型共有3×3=9。F1中白青稈、稀裂葉植株占3/8,P(A_B_)=3/8,由于兩對(duì)基因自由組合,可分解成1/23/4,所以一對(duì)基因是測(cè)交,一對(duì)基因是雜合子自交,即親本可能是AaBb×aaBbAaBb×Aabb。當(dāng)親本為AaBb×aaBb時(shí),F1中白青稈、分裂葉的基因型為Aabb,全為雜合子,即純合子的概率為0;當(dāng)親本為AaBb×AaBb時(shí),其后代白青稈、分裂葉的基因型及比例為Aabb:AAbb=2:1,因此純合子占1/3。

(2)據(jù)題意可知,二倍體野生型青蒿的體細(xì)胞染色體數(shù)為18,經(jīng)秋水仙素處理后,變?yōu)樗谋扼w,染色體數(shù)為36。四倍體青蒿植株體細(xì)胞中,染色體數(shù)最多時(shí)為有絲分裂后期,此時(shí)染色體數(shù)目加倍,72條。

(3)①根據(jù)DNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,(G+T):(A+C)在在兩條單鏈中是互為倒數(shù)的,所以若該基因一條單鏈中(G+T):(A+C)=2/3,則其互補(bǔ)鏈中(G+T):(A+C)=3/2。②該基因經(jīng)改造能在大腸桿菌中表達(dá)。將該基因?qū)氪竽c桿菌前,通常用Ca2+處理大腸桿菌,使其成為感受態(tài)。③cyp基因中只有編碼區(qū)的外顯子區(qū)段能編碼蛋白質(zhì),該基因控制合成的CYP酶的第50位由外顯子的第150、151、152對(duì)脫氧核苷酸(3×50=150,基因中模板鏈中每3個(gè)連續(xù)脫氧核苷酸決定一個(gè)氨基酸)決定,因此該基因突變發(fā)生在L區(qū)段內(nèi)(81+78=159)。該變異類型為基因突變。

型】選擇題
結(jié)束】
32

【題目】為研究肝癌致病機(jī)理,科研工作者利用下圖所示的差異雜交法和基因工程獲取相關(guān)癌基因以作進(jìn)一步研究。請(qǐng)據(jù)圖回答問題:

(1)圖1中,A過(guò)程需要用__________酶,D過(guò)程需要回收__________(填“未雜交”或“雜交分子”)的含32P的cDNA單鏈,繼而通過(guò)人工合成,獲得__________, 并用其構(gòu)建基因文庫(kù)。

(2)從圖1構(gòu)建的基因文庫(kù)中獲取的目的基因,一般還需進(jìn)行人工改造后才能用于基因表達(dá)載體的構(gòu)建,改造內(nèi)容除了在基因兩端添加限制酶的識(shí)別序列外,還需添加__________,以便其隨載體導(dǎo)入到受體細(xì)胞后,能正常調(diào)控表達(dá)過(guò)程。

(3)上圖2為改造后的目的基因。圖3為兩種質(zhì)粒,其中Ampr為氨芐青霉素抗性基因,Tetr為四環(huán)素抗性基因,lacZ為藍(lán)色顯色基因,其表達(dá)產(chǎn)物可使底物X-Gal呈藍(lán)色。EcoRⅠ(0.7Kb)、NotⅠ(1.2Kb)等為限制酶及其切割位點(diǎn)與復(fù)制原點(diǎn)之間的距離(1kb=1000個(gè)堿基對(duì))。

①圖3中能作為載體的最理想的質(zhì)粒是__________(填“X”或“Y”),用選定的質(zhì)粒與圖2的目的基因構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí),應(yīng)選用的限制酶是__________。為篩選出成功導(dǎo)入目的基因的受體細(xì)胞,培養(yǎng)基中應(yīng)適量添加__________。

②若用EcoRⅠ完全酶切上述①中獲得的重組質(zhì)粒,并進(jìn)行電泳觀察,可出現(xiàn)四種長(zhǎng)度不同的片段,其長(zhǎng)度分別為1.7kb、5.3kb、__________。

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】農(nóng)作物的產(chǎn)量與光合作用的效率緊密相關(guān),科研人員嘗試通過(guò)多種方式提高農(nóng)作物的光合效率。

1)在植物的葉肉細(xì)胞中存在著圖1所示的代謝過(guò)程:在光照條件下,CO2被固定成C3之后,利用光反應(yīng)產(chǎn)生的________將其還原。研究發(fā)現(xiàn),RuBP羧化加氧酶還可催化C5O2反應(yīng)產(chǎn)生乙醇酸,乙醇酸中75%的碳又重新生成CO2C3的光呼吸過(guò)程。該過(guò)程________(降低了/促進(jìn)了/不影響)光合作用效率,同時(shí)使細(xì)胞內(nèi)O2 /CO2的比值________,有利于生物適應(yīng)高氧低碳的環(huán)境。

2)根據(jù)對(duì)光呼吸機(jī)理的研究,科研人員利用基因編輯手段設(shè)計(jì)了只在葉綠體中完成的光呼吸替代途徑AP(依然具有降解乙醇酸產(chǎn)生CO2的能力)。同時(shí),利用RNA干擾技術(shù),降低葉綠體膜上乙醇酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的表達(dá)量,進(jìn)而降低________,從而影響光呼吸。檢測(cè)三種不同類型植株的光合速率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。據(jù)此回答:

當(dāng)胞間CO2濃度較低時(shí),野生型植株與替代途徑植株的光合速率相比________。

當(dāng)胞間CO2濃度較高時(shí),三種類型植株光合速率的大小關(guān)系為________。分析其原因是________。

3)基于上述研究,請(qǐng)你提出一個(gè)可以進(jìn)一步深入研究的問題:________。

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】1為某一質(zhì)粒載體,外源DNA分子插入到AmprTetr中會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)的基因失活(Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Tetr表示四環(huán)素抗性基因)。圖2中的三個(gè)DNA片段上依次表示出了EcoR I、BamH ISau3A I三種限制性內(nèi)切酶的識(shí)別序列與切割位點(diǎn);卮鹣铝杏嘘P(guān)基因工程的問題:

(1)經(jīng)Sau3A I酶切割得到的目的基因可以與上述表達(dá)載體被____酶切后的產(chǎn)物連接,理由是_____________。

(2)DNA連接酶是將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)的酶,其中既能連接黏性末端又能連接平末端的是_____。用DNA連接酶處理限制酶切產(chǎn)物得到的混合物直接轉(zhuǎn)化大腸桿菌,結(jié)果大腸桿菌有的未被轉(zhuǎn)化,有的被轉(zhuǎn)化。被轉(zhuǎn)化的大腸桿菌有三種,分別是含有環(huán)狀目的基因、含有質(zhì)粒載體、含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌。首先用含有_____培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,上述大腸桿菌細(xì)胞中,_____不能在培養(yǎng)基生存,但是含有______的細(xì)胞也是不能區(qū)分的,其原因是_______________。在上述篩選的基礎(chǔ)上,若要篩選含有插入了目的基因的重組質(zhì)粒的大腸桿菌單菌落,還需使用含有_____________的固體培養(yǎng)基。

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】黨的十九大將生態(tài)文明建設(shè)放在了突出地位,某鄉(xiāng)鎮(zhèn)積極響應(yīng)十九大號(hào)召,搞起了生態(tài)農(nóng)業(yè)(如下圖),當(dāng)?shù)丨h(huán)境得到了很大的改善。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:

(1)系統(tǒng)中一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)出是另一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的投入,使得系統(tǒng)中的物質(zhì)能夠___________,有效的防止環(huán)境污染,同時(shí)也能夠提高能量的______________________,獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益。

(2)將蘑菇房與蔬菜大棚相連,可提高蔬菜產(chǎn)量,試分析其增產(chǎn)的原因:___________。

(3)該生態(tài)系統(tǒng)利用昆蟲的性外激素防治蟲害,這種防治方法稱為____________________。鴨的食物來(lái)源有雜草和害蟲,則鴨糞中含有___________用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。

(4)生態(tài)農(nóng)業(yè)可以改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,體現(xiàn)了生物多樣性的_________________價(jià)值。

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)與人的健康息息相關(guān)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)正常人體內(nèi)環(huán)境的各種成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中,理化性質(zhì)主要包括________。

(2)人在饑餓時(shí),受下丘腦發(fā)出的神經(jīng)的調(diào)節(jié),__________活動(dòng)加強(qiáng),分泌的___激素增多,可維持血糖濃度的穩(wěn)定,該過(guò)程屬于______調(diào)節(jié)。

(3)當(dāng)人進(jìn)食時(shí),消化道內(nèi)的胃酸等殺菌物質(zhì)可以消滅混在食物中的絕大部分病原體,胃酸殺菌屬于人體的第____道防線。若病原體侵入人體細(xì)胞時(shí),能特異性識(shí)別并密切接觸靶細(xì)胞的是_______,最終使靶細(xì)胞裂解死亡,這種細(xì)胞的死亡屬于___________。

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】在正常與遮光條件下向不同發(fā)育時(shí)期的豌豆植株供應(yīng)"CO2,48小時(shí)后測(cè)定植株?duì)I養(yǎng)器官和生殖器官中14C的量。兩類器官各自所含14C量占植株14C總量的比例如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:

(1)14CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞后在葉綠體_______被轉(zhuǎn)化為糖類,此過(guò)程14C的轉(zhuǎn)移途徑為________。光合產(chǎn)物從葉片輸出到其他器官,該過(guò)程_______(選填需要、不需要”)消耗呼吸作用產(chǎn)生的能量。

(2)本實(shí)驗(yàn)的自變量有_____________。

(3)由圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出的結(jié)論有:

①生殖器官發(fā)育早期,光合產(chǎn)物大部分被分配到_____________;

_____________________;

③遮光70%對(duì)不同發(fā)育期植株中光合產(chǎn)物在兩類器官間分配的影響不大。

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】將某種植物的成熟細(xì)胞放入一定濃度的物質(zhì)A溶液中,其失水量隨時(shí)間的變化如圖所示,在2h時(shí),細(xì)胞的失水量達(dá)到最大。下列敘述不正確的是

A.2h時(shí),細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)A溶液的濃度相同

B.01h內(nèi)細(xì)胞液的滲透壓小于物質(zhì)A溶液的滲透壓

C.4h后,植物細(xì)胞中的含水量可能超過(guò)實(shí)驗(yàn)處理前

D.23h內(nèi),細(xì)胞吸水能力逐漸減弱

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有甲、乙兩種雙子葉植物,植物甲含有抗旱基因而具有極強(qiáng)的抗旱性,植物乙抗旱性低。若將該抗旱基因轉(zhuǎn)移至植物乙中,有可能提高后者的抗旱性。目前,基因工程中使用的限制酶主要從原核生物中分離純化獲得。含有限制酶的細(xì)胞通常還具有相應(yīng)的甲基化酶,它可以在基因組胞嘧啶5'碳位共價(jià)鍵結(jié)合一個(gè)甲基基團(tuán),對(duì)DNA序列進(jìn)行修飾;卮鹣铝袉栴}:

(l)為獲取抗旱基因,可以先從植物甲中提取該基因mRNA,然后經(jīng)____________過(guò)程獲得cDNA;蚬こ痰暮诵牟襟E是_________。

(2)使用PCR技術(shù)擴(kuò)增抗旱基因時(shí),可選擇圖中A、B、C、D四種單鏈DNA片段中的___________作為引物,此過(guò)程還需要___________酶,但不需要解旋酶,而是利用___________使DNA解旋。

(3)原核細(xì)胞中的限制酶可切割外源DNA,但不破壞自身DNA,其原因可能是①______________;②________________。

(4)在大田里栽培轉(zhuǎn)基因植物時(shí),要求轉(zhuǎn)基因植物與傳統(tǒng)作物之間應(yīng)該間隔足夠遠(yuǎn)的距離,以免___________________ 。

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】某科研小組采用 80℃水浴熔化海藻酸鈉,固定黑曲霉孢子(含β-葡萄糖苷酶),并進(jìn)行相關(guān)催化實(shí)驗(yàn),請(qǐng)分析回答問題。

1)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用 80℃水浴代替_____加熱法熔化海藻酸鈉,其優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確控制溫度,融化過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)焦糊且融化時(shí)間短。熔化的海藻酸鈉加入黑曲霉孢子懸浮液前一定要進(jìn)行_____處理,海藻酸鈉的最終質(zhì)量分?jǐn)?shù)需控制在 3%,原因是______________

2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,初形成的凝膠珠放在_____溶液中靜置 30min,目的是形成穩(wěn)定的網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)。

3β-葡萄糖苷酶能催化大豆苷水解為大豆苷元,pH 和溫度對(duì)游離孢子和固定化凝膠珠中 β-葡萄糖苷酶活性影響的結(jié)果如圖所示,由圖可知:研究 pH 和溫度對(duì)葡萄糖苷酶活性影響時(shí),溫度和 pH 應(yīng)分別控制為_____、_________;與游離孢子相比,固定化凝膠珠中 β-葡萄糖苷酶的 pH 適宜范圍會(huì)_________,熱穩(wěn)定性會(huì) __________。

轉(zhuǎn)化率=豆苷含量- 反應(yīng)后大豆苷含量/反應(yīng)前大豆苷含量×100

處理溫度/

轉(zhuǎn)化率

游離孢子

固定化凝膠珠

30

100

100

40

99

100

50

98

99

60

65

98

70

29

92

80

5

50

90

0

10

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科目: 來(lái)源: 題型:

【題目】海洋藻類上常附著有多種微生物,其中部分在生物醫(yī)藥和日用化工等生產(chǎn)領(lǐng)域具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而部分會(huì)產(chǎn)生某些毒素污染環(huán)境或毒害動(dòng)物,人們需要對(duì)它們進(jìn)行大量的研究。請(qǐng)回答下列問題:

(1)若要將微生物采用平板劃線法進(jìn)行分離操作,正確的是圖_________,其正確操作過(guò)程中,劃線工具至少要灼燒_________次。

(2)長(zhǎng)期保存菌種時(shí),應(yīng)將培養(yǎng)的菌液與___________充分混勻后,放在-20℃的冷凍箱保存,丟棄已經(jīng)接種過(guò)微生物的培養(yǎng)基前,往往需要先行滅菌,以免____________________。

(3)A、B兩組同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某種微生物的數(shù)量,在同一稀釋倍數(shù)下每隔一段時(shí)間記錄數(shù)據(jù)(統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)微生物總數(shù)在增長(zhǎng)過(guò)程中),得到以下結(jié)果:

培養(yǎng)時(shí)間(小時(shí))

24

48

72

96

A組菌落均值(個(gè))

18

25

36

32

B組菌落均值(個(gè))

20

28

38

32

計(jì)數(shù)時(shí)最好取72小時(shí)記錄的菌落數(shù)作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果,原因是①__________________;

_____________。

(4)發(fā)酵工程常常需要對(duì)某些微生物進(jìn)行固定,最常用的方法是_____________法。某真菌產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā),可選用_____________(萃取法水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。

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