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| 共计 66 道试题
1 . 哺乳动物的线粒体DNA(mtDNA)通常包含37个基因,其中有14个基因可以编码蛋白质。研究人员围绕mtDNA开展了多项研究。
(1)人类mtDNA突变可导致遗传性心肌病。下图甲表示某个线粒体心肌病家族的家系图,统计发现后代患者中发病程度不同,m表示轻度,i表示中度,s表示严重。据图可知,该遗传性心肌病的发病特点是___(答出2点);运用孟德尔遗传定律不能解释该病的发病规律,原因是___

(2)图乙表示mtDNA的表达过程,其中细胞色素B基因(CYTB)是我国科学家新近发现的线粒体基因,CYTB能够指导合成蛋白质CYTB-187AA,该蛋白质在胞质内合成后返回线粒体发挥作用。据图可知线粒体基因的翻译过程可以发生在___(填场所)中的核糖体上;CYTB转录需要的条件是___;参与CYTB表达过程的RNA有___

(3)研究发现,CYTB编码的蛋白质CYTB-187AA在表达量降低后会导致雌性小鼠的卵泡数量显著减少,进而造成其生育能力受损。试选择合适的实验材料设计实验验证上述结论,简要写出实验思路:___
2024-08-15更新 | 68次组卷 | 1卷引用:山东省威海市2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
2 . 成年后营养过度会导致肥胖,即获得性肥胖。研究者为探究父代获得性肥胖对子代的影响进行多项实验。
(1)父子传代效应可能由___改变引起,也可能与表观遗传有关。表观遗传指生物体___不变,但___和表型发生可遗传变化的现象。
(2)科研人员通过高脂饮食建立获得性肥胖小鼠模型,将高脂饮食组(HFD)和对照饮食组(CD)雄鼠分别与正常成年雌鼠交配得到F1。统计两组F1在不同条件下的体重增长(图1a、图1b)。结果显示:子代正常喂养时实验组与对照组差异不显著而高脂喂养时两组差异显著,说明父代获得性肥胖使得___。观察并比较各组小鼠肝脏切片 (图1c),进一步在___水平支持上述结论。

注:N-CD:正常鼠子代+正常喂养N-HFD:肥胖鼠子代+正常喂养
H-CD:正常鼠子代+高脂喂养H-HFD:肥胖鼠子代+高脂喂养
(3)水迷宫实验用于测试小鼠的空间学习记忆能力。实验时动物需要利用视觉线索来学习并记住水池中逃生平台的位置,以最短时间爬上平台(图2)。科研人员对实验组和对照组的F1小鼠均采取正常饮食喂养,每天进行水迷宫实验,两组F1小鼠找到平台所用时间如图3所示,结果表明___

(4)海马区BDNF(脑源性神经营养因子)与空间学习记忆能力密切相关。科研人员检测了亲子代不同细胞中BDNF基因的甲基化程度及其转录水平,结果如图4。据此分析两组小鼠水迷宫实验结果不同的原因:___

3 . 萤火虫是性别决定方式为XY型的二倍体生物,它的体色受常染色体上的基因E、e和X染色体上的基因D、d控制,有红色、黄色、棕色三种。下图表示其体色形成的两种途径。现有一只红色萤火虫和一只黄色萤火虫交配,所得F1中棕色雄性个体占1/16,让F1的雌、雄个体相互杂交得F2。下列说法错误的是(       

A.亲本雌性个体的基因型为EeXDXd
B.F1中黄色个体的基因型有6种
C.F1中出现红色个体的概率为3/16
D.F2中出现棕色个体的概率为9/64
4 . 在水稻灌浆阶段,高温会抑制淀粉合成和胚乳发育。研究人员对水稻如何响应热胁迫的机制进行了探究。
(1)利用甲基磺酸乙酯对粳稻品种“宁粳3号”进行诱变,由于基因突变具有______,需要大量筛选,获得了F基因突变体,表现为淀粉含量下降,胚乳发育缺陷,且对高温表现出更高的敏感性。其F基因的部分碱基序列见图1。与野生型相比,发生了碱基______,导致mRNA从起始密码子开始第______个氨基酸由苏氨酸转变为异亮氨酸。

(2)为研究F蛋白能否与H蛋白结合而互作,研究人员利用荧光素酶的N端(NL)和C端(CL)基因片段分别与F、H基因片段进行融合,表达出相应的融合蛋白NL-F和CL-H。如果NL和CL相互靠近,就能恢复荧光素酶活性,分解底物产生荧光。分别向烟草叶片的四个区域转入不同的基因并表达,结果如图2所示。请完善2、3区域的实验设计:2______;3______。结果表明______

(3)热胁迫干扰淀粉合成相关酶的正确折叠,进而形成蛋白质聚集体。F蛋白能够作用于这些错误折叠的酶,且这种作用依赖于H蛋白。推测F蛋白的作用是______
5 . 我国科研工作者对大豆群体进行基因检测和光合作用相关指标检测,发现Gm基因与光合作用效率有一定相关性。为培育高产大豆新品种,对Gm基因的作用进行了研究。
(1)研究人员将Gm基因与高效表达启动子连接,用________法导入野生型大豆细胞,获得Gm基因过表达大豆;利用基因编辑技术获得Gm基因敲除大豆。
(2)检测3组大豆不同光照强度下的光合作用速率,获得图1所示结果,结果显示_______,说明Gm基因表达水平升高能提高大豆叶片在强光下的光能利用率。电镜观察不同植株叶绿体结构,结果如图2所示,与野生型相比, Gm高表达植株叶绿体中_______,这是其光能利用率提高的结构基础。

(3)研究人员推测Gm蛋白通过与其他蛋白相互作用实现功能,利用酵母双杂交技术寻找Gm蛋白的互作蛋白。酵母双杂交的原理是:AD蛋白与BD蛋白在空间上充分接近时,能够与酵母细胞中LacZ基因启动子上游激活序列结合,启动LacZ基因表达,LacZ基因表达产物能催化培养基中X-gal形成蓝色物质(图3)。

①该实验设置1个实验组和3个对照组。实验组如图3所示,将重组质粒1和2导入不具有色氨酸和亮氨酸合成能力的酵母细胞中,在固体培养基表面培养形成菌落。为实现检测目的,该培养基的成分特点应为_______
②对照组1的重组质粒1、2上携带的目的基因分别是BD基因和AD基因,对照组2和对照组3的重组质粒上携带的目的基因是____________
③实验结果为______,表明GL蛋白能够与Gm蛋白发生相互作用。GL蛋白是参与光反应的一种蛋白质,研究人员发现Gm蛋白能与多种参与光反应的蛋白相互作用,在叶绿体光损伤修复等生命活动中发挥重要功能。
2024-07-11更新 | 82次组卷 | 1卷引用:北京市朝阳区2023-2024学年高二下学期期末生物试题
6 . CRISPR/Cas9 是一种高效的基因编辑技术,原理如图1 所示:由一条单链向导SgRNA 引导 Cas9 蛋白识别并切割目标 DNA 双链的特定序列,以敲除目标基因或插入新的基因。我国科学家领衔的团队利用CRISPR/Cas9 等技术,将的人突变亨廷顿舞蹈病致病基因(HTT 基因)部分片段,插入猪基因组内,获得了人-猪“镶嵌”HTT基因,利用胚胎工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型。回答下列问题:

(1)PCR 技术是获得HTT 基因常用的方法,制备 PCR 反应体系时,向缓冲溶液中分别加入 HTT 基因模板、4种脱氧核糖核苷酸、_________________等进行扩增。
(2)SgRNA 可识别并特异性结合目标 DNA 序列,二者结合所遵循的原则是________。Cas9蛋白相当于________酶,可催化________键断裂,可在受体细胞中特定的基因位点进行切割,改变基因结构。
(3)CRISPR/Cas9 基因编辑技术可通过改变________的碱基序列,从而任意编辑基因组上的各种靶序列。若要将目标基因从目标 DNA 上切除下来,一般需要设计________种不同的 SgRNA.
(4)含有插入序列的猪胚胎成纤维细胞在体外培养时通过细胞分裂,数量不断增加,当细胞贴壁生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖,这种现象称为_________。将含有插入序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程,称为_________。此后进行体外胚胎培养并移植到代孕母猪体内,最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。
(5)CRISPR/Cas9 基因编辑技术存在一定的脱靶效应: 正常情况下, SgRNA 通过20个核苷酸长度的引导序列与目标 DNA 序列发生碱基互补配对准确识别需要编辑的位点,然而有时会发生第18-20个碱基不匹配的情况,此时,Cas9 可通过一个手指状的结构紧紧抓住错配区稳定住RNA-DNA 双链,从而为 Cas9切割 DNA 铺平道路,但这可能会导致 Cas9 在错误的基因位点切割双链DNA,从而引发潜在风险。请就如何降低脱靶效应,提出可能的思路:____________
2024-07-10更新 | 47次组卷 | 1卷引用:福建省漳州市2023-2024学年高二下学期期末考试生物试题
7 . 鹌鹑(ZW型性别决定方式)羽色的栗色和黄色由一对等位基因(Y/y)控制。科研人员对鹌鹑羽色的遗传进行研究。
(1)将纯合黄羽和纯合栗羽鹌鹑进行如图1所示杂交实验。

根据杂交结果判断,Y和y基因位于______染色体上。
(2)科研人员又发现了鹌鹑羽色中的白羽性状。将纯合黄羽和纯合白羽鹌鹑进行图2所示两组杂交实验。

杂交结果证明鹌鹑白羽基因(b)和黄羽基因是非等位基因,理由是______。进一步研究发现,栗羽和黄羽的表现取决于B基因的存在,当鹌鹑个体不含B基因时,Y、y基因的表达被抑制。据此推测图2杂交亲本白羽雄鹌鹑的基因型为______
(3)利用图2中F1栗羽♂鹌鹑与亲本白羽♀鹌鹑进行杂交。
①用遗传图解表示该杂交过程,用以预期子代的表型及比例______
②研究人员统计子代的表型及其比例,实际数据如下表。

入孵卵(枚)

孵化出的雏鸟(只)

栗羽

黄羽

白羽

770

551

152

18

0

108

134

139

根据子代出现______判断,Y/y和B/b基因所在染色体发生互换。已知互换率为重组型配子数占全部配子数的比例,据表中数据计算基因间互换率为______(用分数表示)。
(4)鹌鹑是重要的产蛋禽类,请说出其羽色遗传研究在鹌鹑养殖中的应用。______
8 . 细胞在高渗环境中体积减小后,会通过RVI机制恢复体积。RVI过程中,主要涉及细胞内外的H2O及Na+,K+,H+五种无机盐离子流入和流出的调节过程,如图1所示,其中A、B、C为三种转运蛋白。将细胞置于某溶液中后,细胞相对体积的变化曲线如图2所示。回答下列问题:

(1)RVI过程中,水分子借助水通道蛋白进入细胞的跨膜运输方式是______,除此之外,水分子还可以通过______的方式进入细胞,两种方式的区别是____________
(2)除转运蛋白A、B、C外,细胞膜上还存在一种转运Na+、K+的载体蛋白——钠钾泵,其既能运输Na+、K+,又能催化ATP的水解。细胞膜内的Na+与钠钾泵结合后,ATP分子中的______脱离下来与钠钾泵结合,使钠钾泵发生______,导致其空间结构发生变化,在膜外侧释放Na+,K+与钠钾泵结合后促使其去磷酸化,使其构象恢复原状,使K+在膜内侧被释放,据此推测,细胞外Na+浓度______(填“大于”“等于”或“小于”)细胞内Na+浓度。
(3)RVI过程中,转运蛋白A依赖于钠钾泵建立的钠电化学梯度将Na+、K+运进细胞,转运蛋白B每次转运均运进1个Na+和运出1个H+,转运蛋白C每次转运均运进1个和运出1个,据此推测,图2中的某种转运蛋白抑制剂中的“某种转运蛋白”指的是A、B、C中的哪种?______,理由是__________________
9 . 水稻是两性花,科学家偶然发现了稀穗突变体lax3并进行相关研究。回答下列问题:
(1)将稀穗与正常穗(野生型)植株进行正反交,杂交步骤为:___→套袋→人工授粉→套袋→挂标签。F1自交获得F2,结果如下表。据表判断正常穗与稀穗至少由___对等位基因控制,其中显性性状为___
亲本F1F2
正交:稀穗(♀)×正常穗(♂)正常穗正常穗   稀穗
380          128
反交:稀穗(♂)×正常穗(♀)正常穗正常穗   稀穗
2103        697

(2)为确定lax3基因的位置,利用DNA中的简单重复序列(SSR)进行定位。SSR广泛分布在基因内外,如图1所示。对其进行PCR扩增和电泳,可以获得DNA分子的图谱。通常基因组DNA图谱的SSR条带数比cDNA图谱的多,原因是SSR可以位于___,成熟mRNA中没有上述区段的对应序列,因此通过___产生的cDNA缺少这些区段内的SSR。选择(1)中亲本、F1、F2样本分成5组,提取各组DNA并对4号染色体的SSR进行扩增和电泳,结果如图2所示。初步认为lax3基因位于4号染色体,据图写出判断的依据是___样本均有SSR3。

(3)4号染色体上存在另一个稀穗隐性突变基因lax2,欲判断其与lax3是否为等位基因,请写出简要的实验思路:选择______突变体进行杂交获得F1,观察记录表型及个数并做统计分析。结果显示lax2与lax3不是等位基因,这两个基因在4号染色体上的位置关系可能是位于同一条4号染色体上或___。某正常穗植株携带1个lax2和1个lax3基因,其自交后代中正常穗所占比例是(不考虑交叉互换)______
(4)对lax3基因测序,其碱基数多于野生型基因,这是碱基对发生___的结果。突变导致mRNA中___延迟出现,产生比野生型更长的多肽链而失去正常功能,说明该基因突变具有___的特点。
10 . 鲫鱼是一种淡水湖泊中的常见经济鱼类,其早期胚胎发育经历受精卵→卵裂期→囊胚期→原肠胚期→神经胚期。下列相关叙述正确的是(       
A.卵裂期卵黄不断减少,胚胎从外界吸收的营养不断增加
B.原肠胚期开始胚层分化,其中外胚层来自囊胚的滋养层细胞
C.体外受精得到的鲫鱼受精卵在胚胎移植时不需添加免疫抑制剂
D.鲫鱼与人具有相似的胚胎发育阶段,为共同由来学说提供了证据
共计 平均难度:一般