单选题
1、下列关于基因频率与生物进化关系的叙述,正确的是()
答 案:B
2、酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸的共同终产物是()
答 案:B
多选题
1、以下属于脐带血中有功能造血干细胞的特点的是()(填字母)。
答 案:ABC
解 析:本题主要考查获取信息的能力。结合文中信息可知A、B、C均正确,NOV发挥作用后,造血干细胞总量几乎不变,D错误。
2、结合本文信息分析,以下过程合理的是()。
答 案:ABD
主观题
1、研究人员对DNA复制过程中子链合成与延伸的机制进行了实验研究。DNA复制过程中会产生多个子链片段,如图1所示。研究人员用T4噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌,分别在侵染不同时间后取样,分离T4噬菌体的DNA并加热解旋为单链片段,通过密度梯度离心确定单链片段的大小。已知片段越小,距离心管顶部距离越近,检测相应位置的放射性,结果如图2所示。
(1)DNA是以()的方式边解旋边复制的,复制需要的酶包括()等,需要的原料是()。
(2)DNA复制时,两条子链延伸的方向均为()。根据图1可知,从一个复制起点开始合成的两条子链都各有一半连续合成,另一半则分若干片段合成,造成这种差异的原因可能是()。
(3)图2中a组与b组的结果差异主要表现为()。据此推测DNA连接酶在DNA复制过程中的功能是()。
(4)图2中a组在侵染后120s比60s时DNA短片段的含量减少,原因是()。
答 案:(1)半保留 解旋酶、DNA聚合酶脱氧核苷酸 (2)5'→3’ 子链的一半延伸方向与解旋酶的移动方向相同,另一半的延伸方向与解旋酶的移动方向相反 (3)a组随着时间延长,长片段数量增加,b组只有短片段数量增加(复制后期b组短片段数量多于a组,长片段数量少于a组)将DNA片段连接成长片段 (4)与60s相比,120s时大量的 DNA 短片段连接成长片段
2、请阅读下面的科普短文,并回答问题。 20世纪60年代,有人提出:在生命起源之初,地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中,RNA既承担着遗传信息载体的功能,又具有催化化学反应的作用。 现有很多证据支持“RNA世界论”的观点。例如,RNA能自我复制,满足遗传物质传递遗传信息的要求:RNA既可作为核糖体结构的重要组成部分,又能在遗传信息的表达过程中作为DNA与蛋白质之间的信息纽带;科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化活性的RNA)后,又陆续发现在蛋白质合成过程和mRNA的加工过程中均有核酶参与。 蛋白质有更复杂的氨基酸序列,更多样的空间结构,催化特定的底物发生化学反应,而RNA在催化反应的多样性及效率上均不如蛋白质。所以,RNA的催化功能逐渐被蛋白质代替。 RNA结构不稳定,容易受到环境影响而发生突变。RNA还能发生自身催化的水解反应,不易产生更长的多核苷酸链,携带的遗传信息量有限。所以,RNA作为遗传物质的功能逐渐被DNA代替。现今的绝大多数生物均以DNA为遗传物质,还有一个重要原因是DNA不含碱基U。研究发现,碱基C容易自发脱氨基而转变为,若DNA含碱基U与DNA复制相关的“修复系统”就无法区分并切除突变而来的[,导致DNA携带遗传信息的准确性降低。 地球生命共同传承着几十亿年来原始RNA演绎的生命之树,生命演化之初的RNA世界已转变为当今由RNA、DNA和蛋白质共同组成的生命世界。 (1)核酶的化学本质是()。 (2)RNA病毒的遗传信息蕴藏在()的排列顺序中。 (3)在“RNA世界”以后的亿万年进化过程中,RNA作为()的功能分别被蛋白质和DNA代替。 (4)在进化过程中,绝大多数生物以DNA作为遗传物质的原因是:与RNA相比,DNA分子()。a.结构简单b.碱基种类多c.结构相对稳定d.复制的准确性高 (5)有人认为“生命都是一家”。结合上文,你是否认同这一说法,请说明理由:()。
答 案:(1)RNA(2)碱基(核糖核苷酸)(3)酶和遗传物质(4)cd(5)不认同;有的生物以DNA作为遗传物质,有的生物以RNA作为遗传物质(或认同;所有生物均以核酸作为遗传物质)
填空题
1、为研究腐殖酸肥料对干旱环境下燕麦光合作用的影响,科研人员进行了实验,结果如下图。
请回答问题:
(1)实验中的自变量有(),对照组与实验组不同的处理是()。
(2)燕麦的光合速率随土壤相对含水量的减少而(),推测原因是干旱条件下气孔开放程度减小,影响了()的供应,导致光合作用的()反应速率下降。
(3)对比实验组和对照组的实验结果,说明喷施腐殖酸可()干旱对燕麦叶片光合作用的影响。
答 案:(1)是否喷施腐殖酸、光照强度、土壤相对含水量 喷施等量清水 (2)降低 CO2 暗 (3)缓解
2、某地蝽象的喙长而锋利,可刺穿无患子科植物的坚硬果皮,获得食物,如图1所示。
1920年引入新种植物—平底金苏雨树,其果皮较薄,蝽象也喜食,如图2所示。调查发现,当地蝽象喙的长度变化如图3所示。
(1)蝽象的长喙与短喙为一对相对性状。分析图3可知,引入平底金苏雨树后的60年间,该地区决定蝽象()的基因频率增加,这是()的结果。
(2)蝽象取食果实,对当地无患子科植物种子的传播非常重要,引入平底金苏雨树后,当地无患子科植物种群数量会()。无患子科植物果实的果皮也存在变异,果皮较()的植株更容易延续后代。
(3)进化过程中,当地无患子科植物、平底金苏雨树和蝽象均得以生存繁衍,这是物种间的()结果。
答 案:(1)短喙 自然选择 (2)下降 薄 (3)协同进化(共同进化)
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、阅读科普短文,请回答问题。 当iPSC"遇到"CRISPR/Cas9 诱导多能干细胞(iPSC)技术和基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)在当今生命科学研究中发挥着极其重要的作用,相关科学家分别于2012年和2020年获得诺贝尔奖,都具有里程碑式的意义。当iPSC“遇到”CRISPR/Cas9能创造出什么样的奇迹呢? 1958年,科学家利用胡萝卜的韧皮部细胞培养出胡萝卜植株,此项工作完美地诠释了“高度分化的植物细胞依然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能和特性”。然而,对于高度分化的动物细胞而言,类似过程却不那么容易。 2006年,科学家将细胞干性基因转入小鼠体细胞,诱导其成为多能干细胞,即iPSC。该技术突破了高度分化的动物细胞难以实现重新分裂、分化的瓶颈,为进一步定向诱导奠定了基础,也为那些依赖于胚胎干细胞而进行的疾病治疗提供了新的选择。但是,这种技术需通过病毒介导,且转入的细胞干性基因可能使iPS细胞癌变。 直到2012年,研究人员发现一种源自细菌的CRISPR/Cas9系统可作为基因编辑的工具,能对基因进行定向改造。例如,研究者将β-珠蛋白生成障碍性贫血病小鼠的体细胞诱导成iPS细胞,再利用CRISPR/Cas9对该细胞的β-珠蛋白基因进行矫正,并诱导该细胞分化为造血干细胞,然后再移植到β-珠蛋白生成障碍性贫血小鼠体内,发现该小鼠能够正常表达β-珠蛋白。 两大技术的“联手”,将在疾病治疗方面有更广阔的应用前景。 (1)由于细胞干性基因的转入,使体细胞恢复了()的能力,成为iPS细胞,进而可以定向诱导成多种体细胞。诱导成的多种体细胞具有()(填“相同”或“不同”)的遗传信息。 (2)iPS细胞诱导产生的造血干细胞向红细胞分化过程中,β-珠蛋白基因可以通过()和()过程形成β-珠蛋白。 (3)结合文中信息,概述iPSC和CRISPR/Cas9技术“联手”用于疾病治疗的优势:()
答 案:(1)分裂、分化 相同 (2)转录 翻译 (3)CRISPR/Cas9技术可解决利用iPSC治疗过程中致病基因需要矫正的问题;CRISPR/Cas9技术可解决利用iPSC 治疗过程中的细胞癌变问题;iPSC使CRISPR/Cas9技术在疾病 的治疗方面应用范围更广