(18分)为提高某作物的耐盐性,采用农杆菌介导的转基因技术,将耐盐基因R导入受体细胞,经筛选和培养获得若干单拷贝(体细胞中只有1个耐盐基因)转基因耐盐植株,其中3株能在中盐浓度条件下开花结实。若对其中1株(甲)自交后代进行耐盐性检测,结果为耐高盐25株、耐中盐49株、不耐盐26株。
请回答:
(1)农杆菌介导的转基因过程中,目的基因与质粒经相应的 切割,再用DNA连接酶连接,形成 。通常根据质粒中设计的抗生素 ,在培养基中添加该种抗生素筛选转化细胞,再进行目的基因等的鉴定。
(2)甲自交后代中耐盐性状的分离比与单基因 遗传的性状分离比相同。由此推测转基因植株的耐盐性状是由核基因控制的,耐盐基因已整合到细胞核中的 上。该基因的转录产物经加工成为 ,再转移到 中翻译出相应的蛋白质。
(3)请用遗传图解表示甲自交产生后代的过程(用R+表示有耐盐基因,R-表示无耐盐基因)。
(18分)(1)限制性核酸内切酶 重组质粒 抗性基因(每空2分)
(2)不完全显性 染色体 成熟mRNA 细胞质(每空2分)
(3)
评分细则:遗传图解共4分,其中符号(1分)、亲代的基因型与表现型(1分)、子代的基因型与表现型(1分)、比例(1分)。
解析试题分析:⑴在转基因过程中,目的基因和质粒需用相应的限制性核酸内切酶切割,获得黏性末端,再经DNA连接酶连接形成重组质粒;通常根据质粒中设计的抗生素抗性基因,在培养基中添加该种抗生素筛选转化细胞,再进行目的基因等的鉴定。
⑵根据题意(甲)自交后代耐高盐:耐中盐:不耐盐=1:2:1,与单基因(如用A/a表示)不完全显性遗传性状的分离比完全相同(即AA:Aa:aa=1:2:1);说明耐盐基因已整合到细胞核中的的染色体上,故遵循基因的分离定律;对真核细胞来说,该基因转录的产物RNA由于含有内含子转录的部分,故需加工成为成熟的mRNA,再转移到细胞质的核糖体中翻译出相应的蛋白质。
⑶根据题⑵甲自交后代的性状分离比可推测出甲相当于杂合子,故甲的基因型为R+R-,其自交产生后代的遗传图解见答案,在写遗传图解时注意:符号、亲代的基因型与表现型、子代的基因型与表现型、比例。
考点:本题考查基因工程、分离定律的应用及遗传图解的写法,意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容,能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的结论的能力。
科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(15分)某地区的春季阴天较多,光照弱,极易导致西红柿减产,为此研究人员研究了影响西红柿光合作用的相关因素,结果如下。
(1)实验表明,光照减弱时,会使叶绿素 (a或b)的含量下降,光反应产生的ATP和 [H]不足,直接影响暗反应中 过程。
(2)据表分析,在 条件下,西红柿的产量最低。此时,若在大田中应采取 措施来提高产量;此时若在温室中可采取 措施来提高产量。
(3)研究发现,西红柿植株顶部和底部没有明显温差的情况下,顶部叶片的净光合作用速率高于底部叶片的主要原因是 。底部叶片呼吸作用比顶部叶片弱的原因可能是 。
(4)科研人员在研究中还发现,西红柿叶绿体含少量DNA和小核糖体。只有在光照下,发育过程中的叶绿体才逐渐形成叶绿素、内膜及其中的各种酶,mRNA也显著增多。叶绿体中增大受光面积的结构是 ,叶绿体基因表达主要受 的调节。
(5)下图甲表示在光照充足、CO2浓度适宜的条件下,温度对该植物真正光合速率(实线)和呼吸速率(虚线)的影响。
由甲可知,与 有关的酶对高温更为敏感。当环境温度为35℃时,该植物的有机物净积累量约为 mg/h(用CO2的量表示)。乙图是在此温度条件下绘制成的曲线,如果温度改为20℃,b点将向 移动。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(8分)图1为遗传信息传递过程示意图,图2为该致病基因控制某个酶合成过程示意图,请据图回答:
(1)DNA的复制是图1中的 (用图中的序号回答),DNA复制的方式 。
(2)图1中生理过程②叫 ,主要是在 内进行的。
(3)图2所示在核糖体上发生的生理过程相当于图1中的[ ] 过程,mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做 ,需要的运载工具是图3中的 [ ] 。
(4)图2中的生理过程共同遵循的原则是__________________________。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(7分)如图是培育的长春冬小麦(品种“吉株”)在不同时期的含水量、自由水量、结合水量和呼吸速率随时间的变化情况。
(1)在9~12月间,随着气温的不断下降,结合水的含量相对 ,由于结合水与亲水性物质结合而不易结冰,所以结合水含量的相对增加有利于增强冬小麦的抗 性。
(2)大约从10月9日开始,冬小麦的呼吸 ,植物细胞消耗的糖分少,有利于糖分积累,这样就提高了 浓度,使冰点 。
(3)在9~12月间,自由水与含水量的比值不断 ,新陈代谢不断 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
关于植物向光性原因的研究由来已久,请据下列事实回答问题(10分):
I.科学家认为,生长素(IAA)在向光和背光侧分布不均造成胚芽鞘的向光性。那么,这种分布不均,是由于单侧光破坏了向光侧的IAA,还是IAA在向光和背光两侧重新分配造成的呢?有人做了如下图所示的实验:
(1)在A、B、C、D四个实验中,【 】和【 】可以用来说明单侧光并不会破坏向光侧的IAA;【 】和【 】可以用来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。由此可以形成推论:植物向光性的产生是由于____ _____。
(2)A、B两组实验中,实验组是【 】。
II.植物激素或调节剂在园艺上应用广泛。据此回答下列有关的问题。
(1)果贩在香蕉未成熟时收购,在出售时使用 (填调节剂)再催熟。
(2)果农为促使插条生根,可使用 (填生长素类似物)处理枝条下端。
(3)马铃薯在储存中易发芽而失去价值,农户可用 激素抑制发芽。
(4)欲使矮茎花卉长高,使用 植物激素最具功效。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(7分)花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化,并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合,以获得抗黑腐病杂种植株。流程如下图:
据图回答下列问题:
(1)过程①所需要的酶是 ,过程②体现了生物膜的 特点。
(2)过程②后,在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 存在,这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。
(3)原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压,其作用是 。原生质体经过 再生,进而分裂和脱分化形成愈伤组织。
(4)若分析再生植株的染色体变异类型,应剪取再生植株和双亲植株的根尖,通过 、漂洗、染色和制片等过程制成装片,然后在显微镜下观察比较 。
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(10分)酶作为生物催化剂,不仅具有一般无机催化剂的特点,还具有专一性、高效性和温和性等特点,请用所给的实验材料和用具,设计实验来验证哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。要求完成实验设计、补充实验步骤、预测实验结果、得出结论,并回答问题。
实验材料与用具:适宜浓度的蔗糖酶、唾液淀粉酶、蔗糖、淀粉4种溶液,斐林试剂、试管、37℃恒温水浴锅、55℃水浴锅。
(1)若“+”代表加入适量的溶液,“-”代表不加溶液,请用“+或-”完成下表实验设计(把答案填在下面的表格中)。
(2)实验步骤:
①按照上表中的设计,取试管、加溶液;
②_______________________________________________________________________;
③_______________________________________________________________________。
(3)观察实验现象并记录实验结果。
(4)得出结论:哺乳动物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有专一性。
(5)在上述实验中,如果仅将37℃恒温水浴锅的温度调到20℃,在其他条件不变的情况下重做上述实验,出现砖红色试管中的颜色会比37℃时的浅,其原因是
___________________________________________________________.
(6)为了探究温度对酶活性的影响,某同学设计了如下实验:
该实验结果不理想,请对该同学的设计方案进行改进____________________________
____________________________________________________________.
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(每空2分,共14分)下图表示激素调节过程的示意图,请据图回答相关问题。
(1)如果激素是胰岛素,则分泌激素的内分泌腺细胞是__________________;如果激素是胰高血糖素,则分泌激素的内分泌腺细胞是___________________。
(2)激素分泌后是弥散在内环境中的,但激素释放到内环境后仅作用于靶细胞,原因是______________________________________________________。
(3)如果胰岛素与A结合,则酶激活的细胞代谢是促进肝糖原____________。如果胰高血糖素与A结合,则酶激活的细胞代谢是促进肝糖原_____________。由此可以看出,这两种激素之间的关系是___________________。
(4)糖尿病可以分成不同的类型,试根据上述过程阐释两种可能的糖尿病的发病机理:________________________________________________________________
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科目:高中生物 来源: 题型:综合题
(11分)“白菜—甘蓝”是科学家用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种,它具有生长期短、耐热性强和易储存等优点。如图是“白菜—甘蓝”培育过程示意图,请完成下列问题:
(1)培育成白菜—甘蓝植株,采用的技术手段是________。该过程应用的原理是______和__________。
(2)要制备“白菜—甘蓝”的人工种子,要在d步骤选取具有生根、发芽能力的________结构,包裹上人工种皮即可。
(3)在d过程培养中,培养基的成分通常包括水、______、有机营养和________等,同时,在培养过程中,除必要的温度、光照和氧气等外界条件外,成功的另一个关键是操作过程中必须保证__________________。
(4)在a过程中诱导原生质体融合最常用的诱导剂是______________.
(5)要获得图中白菜和甘蓝的原生质体,首先需要分别除去白菜和甘蓝细胞的细胞壁。用以下材料和用具:紫色洋葱鳞片叶、适宜浓度的蔗糖溶液、纤维素酶和果胶酶、蒸馏水、镊子、显微镜、载玻片等,可除去细胞壁。在实验过程中要选取适宜浓度的蔗糖溶液而不用蒸馏水的理由是
_______________________________________________________(2分)。
(6)采用特异性引物对另两种植物花椰菜和黑芥基因组DNA 进行PCR 扩增,得到两亲本的差异性条带,可用于杂种及纯种植株的鉴定。下图是用该引物对双亲及再生植株1—4 进行PCR 扩增的结果。据图判断,再生植株1—4 中后代性状不分离的是 。
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