单选题
1、基于对基因、环境和生物体性状的理解,下列叙述错误的是()
答 案:D
2、《晋书·车胤传》有“映雪囊萤”的典故,记载了东晋时期名臣车胤日夜苦读,将萤火虫聚集起来照明读书的故事。萤火虫尾部可发光,为发光直接供能的物质是()
答 案:C
多选题
1、结合本文信息分析,以下过程合理的是()。
答 案:ABD
2、下列选项中,能体现基因剂量补偿效应的有()(多选)。
答 案:AC
主观题
1、玉米为二倍体,是我国的主要农作物。糯玉米口感好,广受喜爱。为加快育种进程,我国科研人员利用吉诱101玉米品系对糯玉米品系进行诱导,过程如图所示。
请回答问题:
(1)糯玉米和吉诱101玉米的体细胞中有()个染色体组。
(2)单倍体糯玉米体细胞中()(填“有”或“无”)同源染色体,减数分裂过程中染色体无法(),因此高度不育。
(3)用秋水仙素处理单倍体幼苗后,产生二倍体糯玉米,这种变异属于()。理论上,加倍后得到的二倍体糯玉米为()(填“纯合子”或“杂合子”)。采用上述方法可明显缩短育种周期,提高育种效率。
(4)科研人员对单倍体进行了不同处理,种植后统计散粉植株数并计算散粉率(散粉代表可育),结果如下表。
注:溶解秋水仙素的溶剂对植株散粉无显著影响
据表可知,第()组单倍体糯玉米的染色体加倍效果最佳。第4组在本实验中作为()组。
答 案:(1)2 (2)无 联会 (3)染色体数目变异 纯合子 (4)1 对照
2、溶菌酶是一类有抗菌作用的蛋白质,动物不同部位细胞分泌的溶菌酶结构存在一定差异。请回答问题:
(1)题图为动物细胞的结构示意图。胃溶菌酶在()(填序号)合成后,经()(填序号)加工,形成一定的空间结构,进而依赖细胞膜的()性,分泌到细胞外。
(2)研究人员比较了胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸组成,结果如下表。
注:Arg—精氨酸、Glu—谷氨酸、Asp—天冬氨酸、Asn—天冬酰胺
氨基酸后的数字表示其在肽链的位置,“+”表示是此氨基酸,“-”表示否。
①溶菌酶分子中连接相邻氨基酸的化学键是()。
②胃溶菌酶与肾溶菌酶的功能存在差异。由表中数据分析,原因是()。
(3)胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸序列大部分相同。有观点认为,它们在进化上有着共同的起源。上述研究为这一观点提供了()水平的证据。
答 案:(1)⑥;①③;流动 (2)①肽键;②两者的精氨酸数目不同;第50、75、87位的氨基酸种类不同;蛋白质的空间结构不同 (3)分子
填空题
1、B型血友病是编码凝血因子9的F9基因突变所致的一种遗传病。我国科学家构建了B型血友病模型小鼠,并尝试对模型鼠进行基因治疗,以探索治疗该病的新途径。
请回答问题:
(1)图1表示该病的发病机理,其中①过程所需要的酶是,()②过程称为()
③过程表示F9基因发生碱基的()而引起碱基序列的改变,④代表的碱基序列为()
(2)科学家利用基因编辑技术对B型血友病模型鼠的突变基因进行定点“修改”,并测定凝血时间,结果如图2。结果表明小鼠的凝血能力得到(),依据是()
答 案:(1)RNA 聚合酶 翻译 替换 GAC (2)部分恢复(提高) 与血友病模型鼠相比,基因治疗模型鼠的凝血时间显著缩短,但略长于健康鼠的凝血时间
2、四倍体三浅裂野牵牛是常见农作物甘薯(又称红薯)的近缘野生种,具有良好的抗逆性,常用于甘薯品质的改良。
(1)三浅裂野牵牛体细胞中含有()个染色体组。
(2)对三浅裂野牵牛花粉母细胞减数分裂过程进行观察,下图为分裂不同时期的显微照片。
①花粉母细胞经减数分裂最终形成的子细胞中染色体数目为体细胞的()
②图A中同源染色体两两配对的现象称为();图C中()彼此分离并移向细胞两极;图F中的细胞处于减数分裂Ⅱ的()期。
(3)此项工作主要在()(填“细胞”或“个体”)水平上进行研究,为甘薯品质的改良提供了理论支撑。
答 案:(1)4 (2)① 一半②联会 同源染色体 中 (3)细胞
简答题
1、学习下列材料,请回答(1)~(4)题。
基于细菌构建拟真核细胞
人工构建细胞的传统手段是将纯化后的酶、基因等加入囊泡或微滴。筛选得到的人工细胞具有基因表达、酶催化等功能,但结构较简单,且功能单一。科研人员打破传统手段,以原核细胞为基础材料构建出拟真核细胞,其构建过程分两步。
第一步:构建原细胞。将大肠杆菌和铜绿假单胞菌置于空液滴中,大肠杆菌会自发地进入液滴内部,铜绿假单胞菌在液滴表面。利用酶将两种细菌裂解后,铜绿假单胞菌的质膜留在液滴表面,液滴内部有主要来自大肠杆菌和部分来自假单胞菌的蛋白质、核酸等成分。这些成分具有基本的酶催化、糖酵解和基因表达功能。由此构建出一个由质膜包裹的、内含细胞质活性成分的原细胞。
第二步:构建拟真核细胞。在原细胞中加入组蛋白等大分子,在其内部得到DNA/组蛋白体,构建一个拟细胞核结构。随后在细胞质植入活的大肠杆菌,产生内源性ATP。再加入肌动蛋白单体构建拟细胞骨架的结构,大大增强了细胞的稳定性。随着时间的推移,内部代谢物质逐渐积累,球状原细胞在48小时后呈现如图所示的不规则形状,且保持了细胞结构的复杂性,质膜也不断修复。最终获得了一个结构和功能复杂的拟真核细胞。
(1)从文中信息可知,原细胞的质膜来源于(),质膜可将其与外界环境分隔开,从而保证了内部环境的()
(2)推测文中“在细胞质植入活的大肠杆菌,产生内源性ATP”这一过程相当于在原细胞
中植入了()(填细胞器名称),()了原细胞已有的功能。
(3)与真核细胞相比,拟真核细胞还未具有()等结构。
(4)从细胞起源和进化的角度分析,这一研究可以为()提供证据。
答 案:(1)铜绿假单胞菌 相对稳定 (2)线粒体 增 强 (3)核膜、内质网、高尔基体、溶酶体(答出一项 即可) (4)真核细胞起源于原核细胞(或"真核细胞与原核细胞具有统一性”)
2、学习以下材料,请回答(1)~(4)题。
染色体融合与物种演化
在生物演化历程中,啮齿类动物大约经过100万年才会出现3.2~3.5次染色体融合。我国科学家首次实现了哺乳动物的人工染色体融合。他们将小鼠(2n=40)胚胎干细胞中一条4号染色体和一条5号染色体首尾相连(如图a),获得了Chr4+5的胚胎干细胞。他们还通过不同方式连接细胞中的1号染色体和2号染色体(如图b),分别获得了Chrl+2和Chr2+1的胚胎干细胞。
利用不同的胚胎干细胞最终培育出113个Chr4+5胚胎、355个Chrl+2胚胎以及365个Chr2+1胚胎,将这些胚胎分别转移到代孕鼠子宫内。其中Chr2+1胚胎寿命均不足12.5天,无法发育成小鼠,Chr1+2和Chr4+5的胚胎均能发育成小鼠。研究发现,8周龄的Chr1+2小鼠比野生型焦虑且行动迟缓,而Chr4+5小鼠的表现与野生型相似。进一步测试这些小鼠的生殖能力,只有Chr4+5小鼠和野生型交配产生了后代,但生殖成功率明显低于野生型,这反映出染色体融合对新物种的产生可能起重要作用。
尽管本研究对基因中碱基序列的改变比较有限,但小鼠出现的异常行为和繁殖力下降等现象,表明染色体融合对动物可能会产生重大影响,提示染色体融合是物种演化的驱动力。
(1)染色体是真核生物()的主要载体。
(2)小鼠的人工染色体融合是可遗传变异来源中的()变异。据文中信息判断,
Chr4+5小鼠体细胞中有()条染色体。
(3)依据文中信息,染色体融合对小鼠产生的影响有()
(4)从进化与适应的角度判断染色体融合是有利变异还是有害变异,并说明理由:()
答 案:(1)基因 (2)染色体 39 (3)胚胎死亡、焦虑、行动迟缓、不能繁殖、繁殖 力下降(答出其中一项即可) (4)观点与理由相符(合理即可) 参考样例: 有害,理由是个体的性状是进化形成的适应性 特征,一旦变异,通常不适应当前的环境; 有利,理由是对种群而言,染色体融合为生物进 化提供原材料,在自然选择的作用下,个别染色 体融合方式可能使个体在新环境中获得生存和 繁殖的优势,利于种群的进化和发展