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1 . 假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11O2N)羧基端的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14O2N2)两侧的肽键。某四十九肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.此多肽中含3个苯丙氨酸、1个赖氨酸 |
B.苯丙氨酸位于四十九肽的16、30、48位 |
C.适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽,可形成4条短肽和1个氨基酸 |
D.短肽D、E的氧原子数之和与四十九肽的氧原子数相同,氮原子数减少2个 |
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31次组卷
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2卷引用:山东省枣庄市第三中学2023-2024学年高二下学期6月月考生物试题
2 . 某课题组将盐生植物碱茅的抗盐碱基因(PuCAT)导入紫花苜蓿,培育紫花苜蓿新品种。回答下列问题。
(1)目的基因的获取和表达载体构建。依据_______ 设计引物,用PCR技术从碱茅的基因组中获取目的基因,然后与P3300质粒连接构建基因表达载体。为保证扩增出的PuCAT与P3300质粒正向连接且不出现自身环化,据图1和2分析,应分别在引物_______ 的5’端分别添加_______ 限制酶的识别序列。
(2)采用农杆菌转化法将目的基因导入苜蓿的子叶细胞。转化农杆菌时,应向培养液中添加_______ 以利于重组质粒进入农杆菌;然后利用含_______ 的选择培养基对完成转化的农杆菌进行筛选:农杆菌与紫花苜蓿子叶共培养时,重组P3300质粒上的_______ 可以携带PuCAT和Bar基因转移至植物细胞并整合至植物细胞的染色体DNA上:共培养后立即将子叶转移到含有_______ 的固体培养基上培养,以获得转化成功的子叶细胞。
(3)转基因植株的培育与检测。将完成转化的紫花苜蓿子叶接种到MS培养基中培养,经过_______ 或器官发生途径形成转基因植株。PCR检测转基因紫花苜蓿是否含目的基因,需用_______ 为阴性对照,水为空白对照,含目的基因的重组质粒为阳性对照。进一步检测目的基因表达,提取检测阳性的转基因紫花苜蓿总RNA,并使用逆转录酶,合成_______ ,进行PCR。经凝胶电泳检测结果为阳性,可以确定目的基因表达出了_______ 。
注:图1中①④、②③为两对引物,PuCAT基因内部无SacI、BamHI、XbaI酶切位点:图2为构建表达载体的P3300质粒,Sac1、BamH1、Xba1为可以切出不同黏性末端的三种限制酶的识别位点,Bar为抗草铵膦基因,Kanr为卡那霉素抗性基因、Ampr为氨苄青霉素抗性基因。农杆菌对头孢霉素敏感。
(1)目的基因的获取和表达载体构建。依据
(2)采用农杆菌转化法将目的基因导入苜蓿的子叶细胞。转化农杆菌时,应向培养液中添加
(3)转基因植株的培育与检测。将完成转化的紫花苜蓿子叶接种到MS培养基中培养,经过
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3 . 喹啉是一种典型的含氨杂环污染物,广泛存在于焦化废水中,具有致畸、致癌、致突变作用,易通过水体污染环境。为高效处理喹啉污染,科研人员通过对焦化废水处理厂的活性污泥进行逐级驯化,筛选出高效喹啉降解复合菌群,实现含喹啉废水的高效工业化处理。图1为构建过程示意图,请回答下列问题:(1)富集培养基的成分有胰蛋白胨10g、NaCl10g、酵母粉5g、蒸馏水1000mL,其中属于氮源的有___ 。将富集培养基的pH调整到7.0,应在___ 操作前。过程①将污泥样品接种至富集培养基中30℃、200r·min-1摇床振荡培养7d,摇床振荡培养有利于___ ,进而促进菌群的生长。
(2)过程②中,逐级提高无机盐培养基中喹啉浓度的目的是___ 。从用途角度分析,无氮无机盐培养基属于___ 培养基。
(3)过程④的接种工具为___ 。在统计甲上的菌落时,需每隔24h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以免___ 。
(4)过程⑤接种的方法为___ 。与③中培养基相比,乙平板的培养基需添加的物质为___ 。
(5)图2为复合菌群对不同浓度喹啉降解曲线。据图分析,该复合菌群降解喹啉的最高水平浓度为___ 。喹啉的代谢涉及一系列的代谢过程,单菌降解喹啉最高水平为700mg·L-1(48h),复合菌群具有更佳降解效果的原因可能有___ ;不同菌种的培养条件存在差异,为进一步提高复合菌群的降解效率,后续实验可探究___ 等对菌群降解效率的影响。
(2)过程②中,逐级提高无机盐培养基中喹啉浓度的目的是
(3)过程④的接种工具为
(4)过程⑤接种的方法为
(5)图2为复合菌群对不同浓度喹啉降解曲线。据图分析,该复合菌群降解喹啉的最高水平浓度为
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4 . 甲、乙、丙三图都表示细胞呼吸强度与氧气浓度的关系(呼吸底物为葡萄糖)。 据图分析回答下列问题:______________ ,如果呼吸强度不能用 CO2的 释放量表示,原因是_____________ 。
(2)图乙中 B 点释放的 CO2来自_______________ (填场所),当氧气浓度达到 M 点以 后,CO2释放量不再继续增加的内因 ______________ 。
(3)图丙中 YZ∶ZX=4∶ 1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的______________ , 图中无氧呼吸强度降为0时,其对应的氧气浓度为 ______________ (填图中字母)。_____________ 。假设小麦种子只以糖类为呼吸底物。在25℃下经10min 观察墨滴的移动情况,若发现装置甲中墨滴右移的实验数据为 X,装置乙中 墨滴左移的实验数据为Y,则装置中种子的有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的比为 Y:____ 。实际上小麦种子的呼吸底物除了糖类外,还有脂肪等,在 25℃下一定时间内,若装置甲中墨滴左移10mm,装置乙中墨滴左移100mm,则萌发小麦种子的呼吸熵是_______ (呼吸熵指单位时间内进行呼吸作用释放二氧化碳量与吸收氧气量的比值)。
(1)图甲所示细胞的呼吸方式最可能是
(2)图乙中 B 点释放的 CO2来自
(3)图丙中 YZ∶ZX=4∶ 1,则有氧呼吸消耗的葡萄糖占总消耗量的
(4)某同学用上图装置测定密闭容器中发芽的小麦种子的呼吸方式。实验装置乙中,KOH溶液中放置筒状滤纸的目的是
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5 . 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠,部分流程如下图所示,其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶,TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。(1)过程①除图中所示方法外,还可以借助载体将_____ 导入细胞中,或直接将_____ 导入细胞中。过程②应选用处于_____ 的卵母细胞,采用显微操作法去“核”,其实是去除_____ 。
(2)重构细胞经分裂、发育至_____ 时期,可移植到受体子宫中。移植之前,需要对受体动物进行_____ 处理。若要获得遗传性状完全相同的多只幼鼠,可对重构胚进行_____ ,再进行移植。
(3)图中向重构胚中注入Kdm4d的mRNA和TSA说明组蛋白的_____ 和_____ 有利于重构胚的后续发育过程。
(4)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用,进行了如下实验,其中A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚,实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是_____ 。
(2)重构细胞经分裂、发育至
(3)图中向重构胚中注入Kdm4d的mRNA和TSA说明组蛋白的
(4)科研人员为确定Kdm4d的mRNA的作用,进行了如下实验,其中A组用正常培养液培养重构胚,B组用正常培养液培养注入了Kdm4d的mRNA的重构胚,实验结果如图所示。根据实验结果推测Kdm4d的mRNA的作用是
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6 . 吸烟是导致慢性阻塞性肺疾病(COPD)的首要发病因素。银杏叶提取物(GBE)对COPD具有一定的治疗效果,科研人员对此机制进行研究。
(1)科研人员将构建的COPD模型大鼠分为两组,其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后,显微镜下观察各组大鼠支气管结构,如下图1。图1结果说明GBE_____ 。
(2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制,在巨噬细胞吞噬、调节免疫应答等过程中起重要作用。自噬过程如下图2,自噬体与溶酶体融合后形成自噬性溶酶体,溶酶体内含有_____ ,可降解受损的细胞器。除了细胞自噬,溶酶体也能吞噬并杀死侵入细胞的_____ 。COPD模型组大鼠肺泡巨噬细胞自噬被激活,但细胞内自噬体和溶酶体正常融合受阻,导致受损细胞器降解受阻而异常堆积,影响细胞正常代谢。电镜结果显示,与COPD模型组相比较,GBE组细胞中自噬体数量_____ ,自噬性溶酶体数量_____ ,推测GBE可通过促进自噬体和溶酶体正常融合进一步促进自噬。
(3)已知PI3K蛋白的表达水平下降,会导致自噬程度增强。为验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬,进而缓解慢性阻塞性肺疾病。设计实验如下表,请对下表中不合理之处进行修正:_____ ;_____ 。
(4)基于上述信息,请提出一个可以进一步研究的问题,以完善GBE的作用机制:_____ 。
(1)科研人员将构建的COPD模型大鼠分为两组,其中GBE组连续多日腹腔注射GBE进行治疗。六周后,显微镜下观察各组大鼠支气管结构,如下图1。图1结果说明GBE
(2)自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制,在巨噬细胞吞噬、调节免疫应答等过程中起重要作用。自噬过程如下图2,自噬体与溶酶体融合后形成自噬性溶酶体,溶酶体内含有
(3)已知PI3K蛋白的表达水平下降,会导致自噬程度增强。为验证GBE可以通过PI3K蛋白来促进细胞自噬,进而缓解慢性阻塞性肺疾病。设计实验如下表,请对下表中不合理之处进行修正:
组别 | 实验材料 | 检测指标 | 预期结果 |
对照组 | 正常组大鼠肺泡巨噬细胞 | PI3K蛋白含量 | 实验组高于对照组 |
实验组 | GBE组大鼠肺泡巨噬细胞 |
(4)基于上述信息,请提出一个可以进一步研究的问题,以完善GBE的作用机制:
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7 . 青蒿素是治疗疟疾的特效药,现有研究发现青蒿素可通过各种作用抑制或杀灭疟原虫达到治疗疟疾的效果。
(1)人体感染疟原虫后,严重时会出现酸中毒的情况,原因可能是___(单选)。
(2)研究发现,青蒿素可特异性破坏疟原虫的线粒体,通过影响___(单选)抑制疟原虫的生长和增殖。
另有研究发现,青蒿素不仅对疟原虫的线粒体造成损伤,还对疟原虫有更广泛的抑制和杀灭原理,其部分机理如图1,其中血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一。(3)疟原虫吸食红细胞血红蛋白主要是为了获取___(单选)。
(4)据图1推测疟原虫死亡的直接原因体现了___(单选)。
陆续有研究发现,现有一些疟原虫对青蒿素产生了耐药性。某生物兴趣小组进行探究实验过程如图2,试管1中培养的是从青蒿素疗效不理想的患者身体中获得的疟原虫。(5)按照现代进化理论,疟原虫进化的单位是___(单选)。
(6)实验过程中需要控制的一些操作是___(多选)。
(7)从实验结果分析,试管___ (1/2/3)的培养基中添加了青蒿素,进一步研究发现,青蒿素耐药性的产生是因疟原虫中K13基因发生突变所致,那么在该试管的疟原虫中,突变K13基因的频率应___ (升高/降低/无显著变化)。
(8)尝试阐述试管2和试管3虫体密度变化有所差异的原因___ 。
(1)人体感染疟原虫后,严重时会出现酸中毒的情况,原因可能是___(单选)。
A.疟原虫有氧呼吸产生乳酸 |
B.疟原虫无氧呼吸产生乳酸 |
C.疟原虫有氧呼吸产生酒精 |
D.疟原虫无氧呼吸产生酒精 |
(2)研究发现,青蒿素可特异性破坏疟原虫的线粒体,通过影响___(单选)抑制疟原虫的生长和增殖。
A.ATP的供应 | B.O2的供应 |
C.CO2的供应 | D.葡萄糖的供应 |
另有研究发现,青蒿素不仅对疟原虫的线粒体造成损伤,还对疟原虫有更广泛的抑制和杀灭原理,其部分机理如图1,其中血色素是疟原虫吸食红细胞血红蛋白后的代谢产物之一。(3)疟原虫吸食红细胞血红蛋白主要是为了获取___(单选)。
A.血色素 | B.氨基酸 | C.青蒿素 | D.葡萄糖 |
(4)据图1推测疟原虫死亡的直接原因体现了___(单选)。
A.血红蛋白为机体输送氧气的作用 |
B.血色素的激活作用 |
C.活化青蒿素的结合作用 |
D.蛋白质是生命活动主要承担者的作用 |
陆续有研究发现,现有一些疟原虫对青蒿素产生了耐药性。某生物兴趣小组进行探究实验过程如图2,试管1中培养的是从青蒿素疗效不理想的患者身体中获得的疟原虫。(5)按照现代进化理论,疟原虫进化的单位是___(单选)。
A.疟原虫个体 | B.疟原虫种群 |
C.疟原虫的基因 | D.疟原虫的基因型 |
(6)实验过程中需要控制的一些操作是___(多选)。
A.从试管1取样到试管2和3之前,需震荡摇匀 |
B.试管2和3加入的样品体积要相等 |
C.试管2和3的所有培养条件应相同且适宜 |
D.试管2和3除自变量以外的其他培养条件应相同且适宜 |
(7)从实验结果分析,试管
(8)尝试阐述试管2和试管3虫体密度变化有所差异的原因
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8 . 人类内耳中存在一种名为Prestin的运动蛋白,负责控制外毛细胞的收缩和伸长,该蛋白的快速运动对于听到高频声音至关重要。Prestin蛋白分为3个部分,即N端(约100个氨基酸残基)、疏水核(约400个氨基酸残基)、C端(约240个氨基酸残基)。下列叙述正确的是( )
A.约740个氨基酸仅通过脱水缩合就可以形成Prestin蛋白 |
B.Prestin蛋白与其他蛋白功能不同的原因只在于其氨基酸数目的不同 |
C.Prestin蛋白彻底水解后的产物是N端、疏水核和C端 |
D.Prestin蛋白基因的缺失会影响人类对高频声音的接收 |
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9 . γ-氨基丁酸(如图1)是一种神经递质,具有降血压、抗抑郁、改善睡眠等多种生理功能,是谷氨酸脱羧酶(GAD)催化谷氨酸脱羧形成的。科研工作者拟对天然GAD第413位的赖氨酸进行定点突变改造,以期获得催化效率高的突变型GAD用于工业化生产γ-氨基丁酸,基本流程图如图2。
(2)题中所述操作属于_____ (填“基因”或“蛋白质”)工程技术,除题中所示的这种策略外,还有一种是_____ 。
(3)如图2所示,过程②⑤所表示的操作分别是_____ 、_____ 。
(4)过程③所用的接种方法是_____ 。为筛选含目的基因的受体细胞,LB固体培养基中需要添加_____ 。
(5)根据题意,此研究可获得的突变型GAD最多有_____ 种。相对于天然GAD的酶活性,从分子水平分析并推测突变型GAD的酶活性变化:_____ 。
图1
图2
(1)下列有关γ-氨基丁酸的叙述正确的是_____(填字母)。A.不能参与生物体内蛋白质的合成 | B.是谷氨酸脱羧酶的底物 |
C.作为化学信号传递信息 | D.由神经元的树突末梢释放 |
(2)题中所述操作属于
(3)如图2所示,过程②⑤所表示的操作分别是
(4)过程③所用的接种方法是
(5)根据题意,此研究可获得的突变型GAD最多有
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10 . 我国各地劳动人民通过不同的方法让昔日盐碱地变成鱼虾满池的鱼米绿洲。
(1)科研人员利用新疆盐碱地的特质,调配出适合海产品生长的“人工海水”,养殖了大量“海产品”。但用“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多,导致水体富营养化。“人工海水”生态系统中,马尾藻和萱藻是鱼的主要饵料,裸甲藻可产生甲藻毒素,对水生生物产生毒害作用。水体营养化水平对藻类的影响如下图所示:据图分析,裸甲藻和马尾藻之间的种间关系是_______ 。当水体的营养化水平处于_______ 时,更有利于能量流向对人类最有益的部分。引入海菖蒲等海生挺水植物并定期收割,既能有效抑制裸甲藻的繁殖,防止水生生物大量死亡,又能治理水体富营养化,其原理是________________ 。
(2)黄河三角洲某地区根据上述原理,“抬田挖塘”建立的台田模式如下图所示:“抬田挖塘”是在低洼盐碱地上按一定的比例开挖池塘,并将开挖池塘的土垫在台田上,由于____ 会使台田的无机盐减少,pH____ ,两三年后台田上就可以种植棉花、黑枸杞等农作物了。台田及池塘四周要种植多种草本植物以保护池坡,一般来说,距离池塘由近及远,植物的耐盐碱能力____ 。
(3)池塘养殖技术需根据养殖动物习性需要、盐碱地条件和不同的模式开挖池塘,该技术流程包括①池塘水质分析与改良②养殖尾水处理③养殖品种选择④养殖水循环利用。合理的排序是____ (用数字表示)。青海某盐碱水池塘选择土著品种青海湖裸鲤作为养殖对象,某研究小组对该池塘生态系统中4类不同生物A、B、C、D消化道内食物进行了分析,结果如表所示:
表中生物可形成的食物链(网)为_____ (用字母表示)。研究表明,盐碱水养殖青海湖裸鲤的体长增长率、体重增长率均显著低于淡水组养殖,其原因可能是在盐碱水养殖条件下,青海湖裸鲤所获能量更多用于________ 调节和酸碱调节,而非生长。
(4) “抬田挖塘”实现了生态、经济效益双赢,说明该盐碱地在修复过程中主要遵循了生态工程的_____ 原理。
(1)科研人员利用新疆盐碱地的特质,调配出适合海产品生长的“人工海水”,养殖了大量“海产品”。但用“人工海水”进行水产养殖容易出现N、P等无机盐含量增多,导致水体富营养化。“人工海水”生态系统中,马尾藻和萱藻是鱼的主要饵料,裸甲藻可产生甲藻毒素,对水生生物产生毒害作用。水体营养化水平对藻类的影响如下图所示:据图分析,裸甲藻和马尾藻之间的种间关系是
(2)黄河三角洲某地区根据上述原理,“抬田挖塘”建立的台田模式如下图所示:“抬田挖塘”是在低洼盐碱地上按一定的比例开挖池塘,并将开挖池塘的土垫在台田上,由于
(3)池塘养殖技术需根据养殖动物习性需要、盐碱地条件和不同的模式开挖池塘,该技术流程包括①池塘水质分析与改良②养殖尾水处理③养殖品种选择④养殖水循环利用。合理的排序是
生物种类 | 消化道内食物组成 | |
A | 青海湖裸鲤 | 浮游动物乙 |
B | 底栖动物丙 | 浮游植物甲、浮游动物乙 |
C | 浮游植物甲 | / |
D | 浮游动物乙 | 浮游植物甲 |
(4) “抬田挖塘”实现了生态、经济效益双赢,说明该盐碱地在修复过程中主要遵循了生态工程的
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