生物 来源:湖北高考网 发布时间:2021年05月14日 17:37:13
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导读:2021年全国卷1重点考查学生的学科素养与理性思维,尤其是实验探究能力。试题重点考查了:细胞的结构与功能、光合作用与呼吸作用、内环境稳态的调节、遗传定律、种群数量变化、微生物的培养与分离、基因工程等主干知识,对考生来说,没有任何违和感。
1. 细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于
【解析】本题考查细胞间信息交流的方式,激素通过血液运输,而精子进入卵细胞是通过细胞间直接接触。故选D
【解析】本题考查课本基础实验中染色的试剂及其用途。可以用台盼蓝来判断细胞膜的完整性,A正确。双缩脲试剂用于检测蛋白质(或多肽),不能检测氨基酸的含量,B项错误。醋酸洋红是碱性染料,使染色体着色用于观察细胞中期的染色体,C项正确。斐林试剂中乙液为CuSO4,和还原糖反应后产生砖红色沉淀,D项正确。故选B
3. 通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是
【解析】本题考查植物激素的功能。由图可知CTK处理后,叶绿素含量下降缓慢,故其能延缓叶片衰老,A项正确。CTK和ABA共同处理比单独用CTK处理时叶绿素含量下降更显著,故CTK对该植物离体叶片的作用被ABA削弱了,B项正确。由图可知,ABA组比CTK组相比,叶绿素含量下降更显著,故用ABA组光反应速率更低,产生NADPH速率更小,C项错误。由图可知ABA组比空白对照组衰老更快,叶片加速变化,D项正确。故选C。
4.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第一次注射A后的表现,下列解释合理的是
【解析】本题考查过敏反应。由题干可知,初次注射A无影响,再次注射少量A引起呼吸困难,说明A物质是过敏原,再次进入机体可引起呼吸道痉挛等症状。故选C
5.假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是
【解析】本题考查种群数量的S型增长模型。由图可知在甲、乙、丙三点种群的增长率未达到最大,若此时捕获不利于持续获得大量的家禽,而丁点时适合开始捕获。故选D
6.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是
【解析】本题考查伴性遗传和基因的自由组合定律。由题意长翅残翅基因在常染色体上,亲代都是长翅果蝇,子代出现残翅,故亲代的翅型为基因型为Bb×Bb,继而推测子代为白眼的概率为1/4;而子代雄果蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY),故雄果蝇中有1/2是白眼;又因为红眼白眼的基因在X染色体上,且亲代为红眼×白眼,故亲代的眼型基因型为XRXr×XrY。因此亲本基因型为BbXRXr×BbXrY。故A项正确。F1中长翅雄蝇的概率是3/4×1/2=3/8,B项错误。雌雄亲本产生Xr配子的比例都是1/2,C项正确。由于白眼残翅雌蝇基因型为bbXrXr,可以产生bXr的极体,D项正确。
29.(10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
【解析】本题考查利用同位素标记法区分病毒的种类,涉及DNA和RNA的区别,以及病毒的培养等知识点,综合性较强。可以借鉴必修二赫尔希和蔡斯的实验设计思路。即分别用碱基T和碱基U标记细胞,DNA病毒在细胞中增殖会利用碱基T,在碱基T标记组中产生子代病毒会带有放射性;而RNA病毒在细胞中增殖会利用碱基U,在碱基U标记组中产生子代病毒会有放射性。
甲组:将宿主细胞培养在含放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
30.(9分)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,回答下列问题:
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是_________________,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率_________________(填“大于0”“等于0”“小于0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。
(1)密闭容器中进行光合作用消耗CO2,CO2浓度下降,使光合作用速率下降。由于甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,故当甲的净光合速率为0时,此时CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,故乙种植物净光合速率大于0.
(2)植物在适宜条件下进行光合作用,净光合速率大于0,随着时间越来越长,氧气浓度逐渐增大,故有氧呼吸增加。
【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放的CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低。 大于0
(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加。
31.(8分)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由_______进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会___________,从而使血浆晶体渗透压_______。
32.(12分)某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____;公羊的表现型及其比例为_________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若________________________,则说明M/m是位于X染色体上;若________________________,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有____种;当其位于X染色体上时,基因型有____种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有____种。
(1)由题意亲代基因为Nn×Nn,子代基因型为NN:Nn:nn=1:2:1.在母羊中表现型及比例为无角:有角=3:1,公羊的表现型及比例为有角:无角=3:1.
(2)如果M/m位于X染色体上,则亲本:XMXM×XmY,F1为XMXm、XMY,F2为XMXM:XmY:XMXm:XMY=1:1:1:1,白毛个体全为雄性。如果M/m位于常染色体上,则没有性别差异,白毛个体中雌性:雄性=1:1.
(3)一对等位基因位于常染色体上时,基因型有3中:AA、Aa、aa;若位于X染色体上时,有5种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAY、XaY;若位于同源区段有7种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生______________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是_________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是______________(打出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择_________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是_____________。
【解析】(1)尿素分解菌能分解尿素是因为能产生脲酶。尿素分解菌是异养生物无法固定CO2。葡萄糖在细菌细胞中可以作为能源氧化分解提供能量,还可以转化为氨基酸等非糖物质。
(2)筛选尿素分解菌应该以尿素为唯一氮源,否则杂菌也能在培养基中生长,从而无法起到筛选作用。
【答案】(1) 分解尿素的细菌是异养生物,不能利用 CO 2 来合成有机物 为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料
(2) 尿素 其他两组都含有 NH 4 NO 3 ,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH 4 NO 3 ,不能起到筛选作用
真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体,因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_________________(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是___________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_______________________。
【解析】(1)基因A的编码区中含有内含子和外显子,真核细胞内把内含子转录来的RNA切除,而原核细胞不会,转录后直接表达,故翻译形成的蛋白质不是A蛋白。
(2)噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒,无法侵染家蚕细胞,所以不能用它作为运载体,昆虫病毒能侵染家蚕细胞,故可用作运载体。
(3)大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养、产物含量高、产物易分离、不会造成基因污染等优点。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验不仅证明DNA是遗传物质,还证明DNA可以从一种生物转移到另一种生物。
(1) 基因 A 有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的 RNA 序列不能被切除,无法表达出蛋白 A
导读:2021年全国卷1重点考查学生的学科素养与理性思维,尤其是实验探究能力。试题重点考查了:细胞的结构与功能、光合作用与呼吸作用、内环境稳态的调节、遗传定律、种群数量变化、微生物的培养与分离、基因工程等主干知识,对考生来说,没有任何违和感。
1. 细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于
【解析】本题考查细胞间信息交流的方式,激素通过血液运输,而精子进入卵细胞是通过细胞间直接接触。故选D
【解析】本题考查课本基础实验中染色的试剂及其用途。可以用台盼蓝来判断细胞膜的完整性,A正确。双缩脲试剂用于检测蛋白质(或多肽),不能检测氨基酸的含量,B项错误。醋酸洋红是碱性染料,使染色体着色用于观察细胞中期的染色体,C项正确。斐林试剂中乙液为CuSO4,和还原糖反应后产生砖红色沉淀,D项正确。故选B
3. 通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是
【解析】本题考查植物激素的功能。由图可知CTK处理后,叶绿素含量下降缓慢,故其能延缓叶片衰老,A项正确。CTK和ABA共同处理比单独用CTK处理时叶绿素含量下降更显著,故CTK对该植物离体叶片的作用被ABA削弱了,B项正确。由图可知,ABA组比CTK组相比,叶绿素含量下降更显著,故用ABA组光反应速率更低,产生NADPH速率更小,C项错误。由图可知ABA组比空白对照组衰老更快,叶片加速变化,D项正确。故选C。
4.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第一次注射A后的表现,下列解释合理的是
【解析】本题考查过敏反应。由题干可知,初次注射A无影响,再次注射少量A引起呼吸困难,说明A物质是过敏原,再次进入机体可引起呼吸道痉挛等症状。故选C
5.假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是
【解析】本题考查种群数量的S型增长模型。由图可知在甲、乙、丙三点种群的增长率未达到最大,若此时捕获不利于持续获得大量的家禽,而丁点时适合开始捕获。故选D
6.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是
【解析】本题考查伴性遗传和基因的自由组合定律。由题意长翅残翅基因在常染色体上,亲代都是长翅果蝇,子代出现残翅,故亲代的翅型为基因型为Bb×Bb,继而推测子代为白眼的概率为1/4;而子代雄果蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY),故雄果蝇中有1/2是白眼;又因为红眼白眼的基因在X染色体上,且亲代为红眼×白眼,故亲代的眼型基因型为XRXr×XrY。因此亲本基因型为BbXRXr×BbXrY。故A项正确。F1中长翅雄蝇的概率是3/4×1/2=3/8,B项错误。雌雄亲本产生Xr配子的比例都是1/2,C项正确。由于白眼残翅雌蝇基因型为bbXrXr,可以产生bXr的极体,D项正确。
29.(10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
【解析】本题考查利用同位素标记法区分病毒的种类,涉及DNA和RNA的区别,以及病毒的培养等知识点,综合性较强。可以借鉴必修二赫尔希和蔡斯的实验设计思路。即分别用碱基T和碱基U标记细胞,DNA病毒在细胞中增殖会利用碱基T,在碱基T标记组中产生子代病毒会带有放射性;而RNA病毒在细胞中增殖会利用碱基U,在碱基U标记组中产生子代病毒会有放射性。
甲组:将宿主细胞培养在含放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
30.(9分)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,回答下列问题:
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是_________________,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率_________________(填“大于0”“等于0”“小于0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。
(1)密闭容器中进行光合作用消耗CO2,CO2浓度下降,使光合作用速率下降。由于甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,故当甲的净光合速率为0时,此时CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,故乙种植物净光合速率大于0.
(2)植物在适宜条件下进行光合作用,净光合速率大于0,随着时间越来越长,氧气浓度逐渐增大,故有氧呼吸增加。
【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放的CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低。 大于0
(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加。
31.(8分)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由_______进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会___________,从而使血浆晶体渗透压_______。
32.(12分)某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____;公羊的表现型及其比例为_________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若________________________,则说明M/m是位于X染色体上;若________________________,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有____种;当其位于X染色体上时,基因型有____种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有____种。
(1)由题意亲代基因为Nn×Nn,子代基因型为NN:Nn:nn=1:2:1.在母羊中表现型及比例为无角:有角=3:1,公羊的表现型及比例为有角:无角=3:1.
(2)如果M/m位于X染色体上,则亲本:XMXM×XmY,F1为XMXm、XMY,F2为XMXM:XmY:XMXm:XMY=1:1:1:1,白毛个体全为雄性。如果M/m位于常染色体上,则没有性别差异,白毛个体中雌性:雄性=1:1.
(3)一对等位基因位于常染色体上时,基因型有3中:AA、Aa、aa;若位于X染色体上时,有5种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAY、XaY;若位于同源区段有7种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生______________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是_________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是______________(打出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择_________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是_____________。
【解析】(1)尿素分解菌能分解尿素是因为能产生脲酶。尿素分解菌是异养生物无法固定CO2。葡萄糖在细菌细胞中可以作为能源氧化分解提供能量,还可以转化为氨基酸等非糖物质。
(2)筛选尿素分解菌应该以尿素为唯一氮源,否则杂菌也能在培养基中生长,从而无法起到筛选作用。
【答案】(1) 分解尿素的细菌是异养生物,不能利用 CO 2 来合成有机物 为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料
(2) 尿素 其他两组都含有 NH 4 NO 3 ,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH 4 NO 3 ,不能起到筛选作用
真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体,因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_________________(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是___________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_______________________。
【解析】(1)基因A的编码区中含有内含子和外显子,真核细胞内把内含子转录来的RNA切除,而原核细胞不会,转录后直接表达,故翻译形成的蛋白质不是A蛋白。
(2)噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒,无法侵染家蚕细胞,所以不能用它作为运载体,昆虫病毒能侵染家蚕细胞,故可用作运载体。
(3)大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养、产物含量高、产物易分离、不会造成基因污染等优点。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验不仅证明DNA是遗传物质,还证明DNA可以从一种生物转移到另一种生物。
(1) 基因 A 有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的 RNA 序列不能被切除,无法表达出蛋白 A
导读:2021年全国卷1重点考查学生的学科素养与理性思维,尤其是实验探究能力。试题重点考查了:细胞的结构与功能、光合作用与呼吸作用、内环境稳态的调节、遗传定律、种群数量变化、微生物的培养与分离、基因工程等主干知识,对考生来说,没有任何违和感。
1. 细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于
【解析】本题考查细胞间信息交流的方式,激素通过血液运输,而精子进入卵细胞是通过细胞间直接接触。故选D
【解析】本题考查课本基础实验中染色的试剂及其用途。可以用台盼蓝来判断细胞膜的完整性,A正确。双缩脲试剂用于检测蛋白质(或多肽),不能检测氨基酸的含量,B项错误。醋酸洋红是碱性染料,使染色体着色用于观察细胞中期的染色体,C项正确。斐林试剂中乙液为CuSO4,和还原糖反应后产生砖红色沉淀,D项正确。故选B
3. 通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是
【解析】本题考查植物激素的功能。由图可知CTK处理后,叶绿素含量下降缓慢,故其能延缓叶片衰老,A项正确。CTK和ABA共同处理比单独用CTK处理时叶绿素含量下降更显著,故CTK对该植物离体叶片的作用被ABA削弱了,B项正确。由图可知,ABA组比CTK组相比,叶绿素含量下降更显著,故用ABA组光反应速率更低,产生NADPH速率更小,C项错误。由图可知ABA组比空白对照组衰老更快,叶片加速变化,D项正确。故选C。
4.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第一次注射A后的表现,下列解释合理的是
【解析】本题考查过敏反应。由题干可知,初次注射A无影响,再次注射少量A引起呼吸困难,说明A物质是过敏原,再次进入机体可引起呼吸道痉挛等症状。故选C
5.假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是
【解析】本题考查种群数量的S型增长模型。由图可知在甲、乙、丙三点种群的增长率未达到最大,若此时捕获不利于持续获得大量的家禽,而丁点时适合开始捕获。故选D
6.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是
【解析】本题考查伴性遗传和基因的自由组合定律。由题意长翅残翅基因在常染色体上,亲代都是长翅果蝇,子代出现残翅,故亲代的翅型为基因型为Bb×Bb,继而推测子代为白眼的概率为1/4;而子代雄果蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY),故雄果蝇中有1/2是白眼;又因为红眼白眼的基因在X染色体上,且亲代为红眼×白眼,故亲代的眼型基因型为XRXr×XrY。因此亲本基因型为BbXRXr×BbXrY。故A项正确。F1中长翅雄蝇的概率是3/4×1/2=3/8,B项错误。雌雄亲本产生Xr配子的比例都是1/2,C项正确。由于白眼残翅雌蝇基因型为bbXrXr,可以产生bXr的极体,D项正确。
29.(10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
【解析】本题考查利用同位素标记法区分病毒的种类,涉及DNA和RNA的区别,以及病毒的培养等知识点,综合性较强。可以借鉴必修二赫尔希和蔡斯的实验设计思路。即分别用碱基T和碱基U标记细胞,DNA病毒在细胞中增殖会利用碱基T,在碱基T标记组中产生子代病毒会带有放射性;而RNA病毒在细胞中增殖会利用碱基U,在碱基U标记组中产生子代病毒会有放射性。
甲组:将宿主细胞培养在含放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
30.(9分)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,回答下列问题:
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是_________________,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率_________________(填“大于0”“等于0”“小于0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。
(1)密闭容器中进行光合作用消耗CO2,CO2浓度下降,使光合作用速率下降。由于甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,故当甲的净光合速率为0时,此时CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,故乙种植物净光合速率大于0.
(2)植物在适宜条件下进行光合作用,净光合速率大于0,随着时间越来越长,氧气浓度逐渐增大,故有氧呼吸增加。
【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放的CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低。 大于0
(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加。
31.(8分)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由_______进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会___________,从而使血浆晶体渗透压_______。
32.(12分)某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____;公羊的表现型及其比例为_________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若________________________,则说明M/m是位于X染色体上;若________________________,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有____种;当其位于X染色体上时,基因型有____种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有____种。
(1)由题意亲代基因为Nn×Nn,子代基因型为NN:Nn:nn=1:2:1.在母羊中表现型及比例为无角:有角=3:1,公羊的表现型及比例为有角:无角=3:1.
(2)如果M/m位于X染色体上,则亲本:XMXM×XmY,F1为XMXm、XMY,F2为XMXM:XmY:XMXm:XMY=1:1:1:1,白毛个体全为雄性。如果M/m位于常染色体上,则没有性别差异,白毛个体中雌性:雄性=1:1.
(3)一对等位基因位于常染色体上时,基因型有3中:AA、Aa、aa;若位于X染色体上时,有5种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAY、XaY;若位于同源区段有7种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生______________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是_________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是______________(打出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择_________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是_____________。
【解析】(1)尿素分解菌能分解尿素是因为能产生脲酶。尿素分解菌是异养生物无法固定CO2。葡萄糖在细菌细胞中可以作为能源氧化分解提供能量,还可以转化为氨基酸等非糖物质。
(2)筛选尿素分解菌应该以尿素为唯一氮源,否则杂菌也能在培养基中生长,从而无法起到筛选作用。
【答案】(1) 分解尿素的细菌是异养生物,不能利用 CO 2 来合成有机物 为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料
(2) 尿素 其他两组都含有 NH 4 NO 3 ,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH 4 NO 3 ,不能起到筛选作用
真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体,因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_________________(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是___________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_______________________。
【解析】(1)基因A的编码区中含有内含子和外显子,真核细胞内把内含子转录来的RNA切除,而原核细胞不会,转录后直接表达,故翻译形成的蛋白质不是A蛋白。
(2)噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒,无法侵染家蚕细胞,所以不能用它作为运载体,昆虫病毒能侵染家蚕细胞,故可用作运载体。
(3)大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养、产物含量高、产物易分离、不会造成基因污染等优点。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验不仅证明DNA是遗传物质,还证明DNA可以从一种生物转移到另一种生物。
(1) 基因 A 有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的 RNA 序列不能被切除,无法表达出蛋白 A
以高一上学期的语文重点、难点知识为载体,利用优能独特的教学法,通过深入浅出的讲解帮助学员在高中开始阶段继续保持并提升优秀的学习成绩。
1、对高一所学知识点达到灵活运用层次,夯实高一知识。 2、对高二秋季知识点达到识记和理解层次,在新学期学习中占得先机。
对高考语文知识的重点和难点做高度总结,以讲授高考重要知识点和较难题目为主。在正常教学基础上进行深入和渗透教学,梳理知识体系,让学生在高考一轮复习中熟知知识整体脉络。
以高一上学期的数学重点、难点知识为载体,利用优能独特的教学法,通过深入浅出的讲解帮助学员在高中开始阶段继续保持好的学习习惯。
以讲授数学重要知识点和常见典型题目为主。通过高度提炼的知识讲解和题目归纳,巩固高一知识,并高效学习高二上学期知识点。帮助学生做好学期转换的衔接与过渡。
以讲授数学重要知识点和常见典型题目为主。通过高度提炼的知识讲解和题目归纳,巩固高一知识,并高效学习高二上学期知识点。帮助学生做好学期转换的衔接与过渡。
以高一上学期的英语重点、难点知识为载体,利用优能独特的教学法,通过深入浅出的讲解帮助学员在高中开始阶段继续保持并养成好的学习习惯。
以讲授英语重难点知识点和较为有难度的典型题目为主。通过高度提炼的知识讲解和题目归纳,高效学习高二上学期知识点。帮助优秀学员有规划地突破高二的知识难点
对高中英语知识的重点和难点做高度总结,以讲授高中重点知识点和较难题目为主。在正常教学基础上进行深入和渗透教学,梳理知识体系,让学生在一轮复习中熟知知识整体脉络
以高一上学期的物理重点、难点知识为载体,利用优能独特的教学法,通过深入浅出的讲解帮助学员在高中开始阶段继续保持好的学习习惯
以讲授物理重难点知识点和较为有难度的典型题目为主。通过高度提炼的知识讲解和题目归纳,高效学习高二上学期知识点。帮助学员有规划地突破高二的知识难点,在新学期提升学习能力,享受独到的优能中学生服务体系
对高中物理知识的重点和难点做高度总结,以讲授高考重要知识点和较难题目为主。在正常教学基础上进行深入和渗透教学,梳理知识体系,让学生在一轮复习中熟知知识整体脉络
以高一上学期的化学重点、难点知识为载体,利用优能独特的教学法,通过深入浅出的讲解帮助学员在高中开始阶段继续保持好的学习习惯。享受独到的优能中学生服务体系
以讲授化学重难点知识点和较为有难度的典型题目为主。通过高度提炼的知识讲解和题目归纳,高效学习高二上学期知识点。帮助学员有规划地突破高二的知识难点,在新学期提升学习能力
对高中化学知识的重点和难点做高度总结,以讲授重要知识点和较难题目为主。在正常教学基础上进行深入和渗透教学,梳理知识体系,让学生在一轮复习中熟知知识整体脉络
导读:2021年全国卷1重点考查学生的学科素养与理性思维,尤其是实验探究能力。试题重点考查了:细胞的结构与功能、光合作用与呼吸作用、内环境稳态的调节、遗传定律、种群数量变化、微生物的培养与分离、基因工程等主干知识,对考生来说,没有任何违和感。
1. 细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于
【解析】本题考查细胞间信息交流的方式,激素通过血液运输,而精子进入卵细胞是通过细胞间直接接触。故选D
【解析】本题考查课本基础实验中染色的试剂及其用途。可以用台盼蓝来判断细胞膜的完整性,A正确。双缩脲试剂用于检测蛋白质(或多肽),不能检测氨基酸的含量,B项错误。醋酸洋红是碱性染料,使染色体着色用于观察细胞中期的染色体,C项正确。斐林试剂中乙液为CuSO4,和还原糖反应后产生砖红色沉淀,D项正确。故选B
3. 通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示,据图判断,下列叙述错误的是
【解析】本题考查植物激素的功能。由图可知CTK处理后,叶绿素含量下降缓慢,故其能延缓叶片衰老,A项正确。CTK和ABA共同处理比单独用CTK处理时叶绿素含量下降更显著,故CTK对该植物离体叶片的作用被ABA削弱了,B项正确。由图可知,ABA组比CTK组相比,叶绿素含量下降更显著,故用ABA组光反应速率更低,产生NADPH速率更小,C项错误。由图可知ABA组比空白对照组衰老更快,叶片加速变化,D项正确。故选C。
4.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。将小鼠分成两组,一组注射少量的A,小鼠很快发生了呼吸困难等症状;另一组注射生理盐水,未见小鼠有异常表现。对实验小鼠在第一次注射A后的表现,下列解释合理的是
【解析】本题考查过敏反应。由题干可知,初次注射A无影响,再次注射少量A引起呼吸困难,说明A物质是过敏原,再次进入机体可引起呼吸道痉挛等症状。故选C
5.假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家禽,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是
【解析】本题考查种群数量的S型增长模型。由图可知在甲、乙、丙三点种群的增长率未达到最大,若此时捕获不利于持续获得大量的家禽,而丁点时适合开始捕获。故选D
6.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1雄蝇中有1/8为白眼残翅,下列叙述错误的是
【解析】本题考查伴性遗传和基因的自由组合定律。由题意长翅残翅基因在常染色体上,亲代都是长翅果蝇,子代出现残翅,故亲代的翅型为基因型为Bb×Bb,继而推测子代为白眼的概率为1/4;而子代雄果蝇中有1/8为白眼残翅(bbXrY),故雄果蝇中有1/2是白眼;又因为红眼白眼的基因在X染色体上,且亲代为红眼×白眼,故亲代的眼型基因型为XRXr×XrY。因此亲本基因型为BbXRXr×BbXrY。故A项正确。F1中长翅雄蝇的概率是3/4×1/2=3/8,B项错误。雌雄亲本产生Xr配子的比例都是1/2,C项正确。由于白眼残翅雌蝇基因型为bbXrXr,可以产生bXr的极体,D项正确。
29.(10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,有些病毒对人类健康会造成很大危害,通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
【解析】本题考查利用同位素标记法区分病毒的种类,涉及DNA和RNA的区别,以及病毒的培养等知识点,综合性较强。可以借鉴必修二赫尔希和蔡斯的实验设计思路。即分别用碱基T和碱基U标记细胞,DNA病毒在细胞中增殖会利用碱基T,在碱基T标记组中产生子代病毒会带有放射性;而RNA病毒在细胞中增殖会利用碱基U,在碱基U标记组中产生子代病毒会有放射性。
甲组:将宿主细胞培养在含放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
30.(9分)植物的CO2补偿点是指由于CO2的限制,光合速率与呼吸速率相等时环境中的CO2浓度,已知甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,回答下列问题:
(1)将正常生长的甲、乙两种植物放置在同一密闭小室中,适宜条件下照光培养,培养后发现两种植物的光合速率都降低,原因是_________________,甲种植物净光合速率为0时,乙种植物净光合速率_________________(填“大于0”“等于0”“小于0”)。
(2)若将甲种植物密闭在无O2、但其他条件适宜的小室中,照光培养一段时间后,发现植物的有氧呼吸增加,原因是_________________。
(1)密闭容器中进行光合作用消耗CO2,CO2浓度下降,使光合作用速率下降。由于甲种植物的CO2补偿点大于乙种植物的,故当甲的净光合速率为0时,此时CO2浓度大于乙种植物的CO2补偿点,故乙种植物净光合速率大于0.
(2)植物在适宜条件下进行光合作用,净光合速率大于0,随着时间越来越长,氧气浓度逐渐增大,故有氧呼吸增加。
【答案】(1)植物在光下光合作用吸收CO2的量大于呼吸作用释放的CO2的量,使密闭小室中CO2浓度降低,光合速率也随之降低。 大于0
(2)甲种植物在光下光合作用释放的O2使密闭小室中O2增加,而O2与有机物分解产生的NADH发生作用形成水是有氧呼吸的一个环节,所以当O2增多时,有氧呼吸会增加。
31.(8分)血浆渗透压可分为胶体渗透压和晶体渗透压,其中,由蛋白质等大分子物质形成的渗透压称为胶体胶体渗透压,由无机盐等小分子物质形成的渗透压为晶体渗透压。回答下列问题:
(1)某种疾病导致血浆蛋白含量显著降低时,血浆胶体渗透压降低,水分由_______进入组织液,可引起组织水肿等。
(2)正常量饮用清水后,胃肠腔内的渗透压下降,经胃肠吸收进入血浆的水量会___________,从而使血浆晶体渗透压_______。
32.(12分)某种羊的性别决定为XY型,已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性,回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或者Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为_____;公羊的表现型及其比例为_________。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若________________________,则说明M/m是位于X染色体上;若________________________,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有____种;当其位于X染色体上时,基因型有____种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有____种。
(1)由题意亲代基因为Nn×Nn,子代基因型为NN:Nn:nn=1:2:1.在母羊中表现型及比例为无角:有角=3:1,公羊的表现型及比例为有角:无角=3:1.
(2)如果M/m位于X染色体上,则亲本:XMXM×XmY,F1为XMXm、XMY,F2为XMXM:XmY:XMXm:XMY=1:1:1:1,白毛个体全为雄性。如果M/m位于常染色体上,则没有性别差异,白毛个体中雌性:雄性=1:1.
(3)一对等位基因位于常染色体上时,基因型有3中:AA、Aa、aa;若位于X染色体上时,有5种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAY、XaY;若位于同源区段有7种:雌性——XAXA、XAXa、XaXa,雄性——XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生______________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是_________,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是______________(打出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择_________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是_____________。
【解析】(1)尿素分解菌能分解尿素是因为能产生脲酶。尿素分解菌是异养生物无法固定CO2。葡萄糖在细菌细胞中可以作为能源氧化分解提供能量,还可以转化为氨基酸等非糖物质。
(2)筛选尿素分解菌应该以尿素为唯一氮源,否则杂菌也能在培养基中生长,从而无法起到筛选作用。
【答案】(1) 分解尿素的细菌是异养生物,不能利用 CO 2 来合成有机物 为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料
(2) 尿素 其他两组都含有 NH 4 NO 3 ,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用 NH 4 NO 3 ,不能起到筛选作用
真核生物基因中通常有内含子,而原核生物基因中没有,原核生物没有真核生物所具有的切除内含子对应的RNA序列的机制。已知在中基因A(有内含子)可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。回答下列问题:
(1)某同学从人的基因组文库中获得了基因A,以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A,其原因是_____________________。
(3)若要高效地获得蛋白A,可选用大肠杆菌作为受体,因为与家蚕相比,大肠杆菌具有_________________(答出两点即可)等优点。
(4)若要检测基因A是否翻译出蛋白A,可用的检测物质是___________________(填“蛋白A的基因”或“蛋白A的抗体”)。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验为证明DNA是遗传物质做出了重要贡献,也可以说是基因工程的先导,如果说他们的工作为基因工程理论的建立提供了启示,那么,这一启示是_______________________。
【解析】(1)基因A的编码区中含有内含子和外显子,真核细胞内把内含子转录来的RNA切除,而原核细胞不会,转录后直接表达,故翻译形成的蛋白质不是A蛋白。
(2)噬菌体是专性寄生在细菌体内的病毒,无法侵染家蚕细胞,所以不能用它作为运载体,昆虫病毒能侵染家蚕细胞,故可用作运载体。
(3)大肠杆菌作为受体菌具有繁殖周期短、易培养、产物含量高、产物易分离、不会造成基因污染等优点。
(5)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验不仅证明DNA是遗传物质,还证明DNA可以从一种生物转移到另一种生物。
(1) 基因 A 有内含子,在大肠杆菌中,其初始转录产物中与内含子对应的 RNA 序列不能被切除,无法表达出蛋白 A
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