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【題目】由于細胞中一條14號和一條21號染色體連接形成一條異常染色體,不含重要基因的短片段在細胞分裂中丟失(如圖甲),導致某女子的14號和21號染色體在減數(shù)分裂時會發(fā)生異常聯(lián)會(如圖乙)。配對的三條染色體中,任意配對的兩條染色體分離時,另一條染色體隨機移向細胞任意一極。下列判斷不正確的是( )
A.該女子體細胞中只有45條染色體但表現(xiàn)型可能正常
B.DNA的斷裂、錯接是形成這種異常染色體的根本原因
C.不考慮其他染色體,理論上該女子可產(chǎn)生6種不同配子
D.該女子與正常男子婚配沒有生育21-三體綜合征患兒的風險
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【題目】分裂間期依次分為G1、S和G2期,研究者將處于不同時期的細胞進行融合,實驗如圖所示。其中灰色的部分是細胞核,黑點代表中心體。下列推測不合理的是( )
A.中心體的復制始于G1期,在G2期復制完畢
B.中心體和DNA的復制可能同時進行
C.S期細胞中存在使G1期細胞核進入S期的物質
D.引發(fā)中心體復制的物質持續(xù)存在到G2期
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【題目】EV71是引發(fā)手足口病的一種人腸道病毒。為制備抗EV71的單克隆抗體,科研人員用小鼠進行實驗。
(1)將EV71滅活病毒、EV71外殼蛋白VP1和VP2作為______分別注射到3組小鼠體內(nèi),引發(fā)小鼠機體的_______免疫,產(chǎn)生相應的抗體。
(2)多次免疫后,分別取上述3組小鼠的血清和未免疫小鼠血清,測定抗體與抗原的結合強度,結果如圖所示。
①EV71免疫的小鼠血清抗體_______(填“是”或“不是”)單一抗體,判斷依據(jù)是___________。
②測定各組小鼠血清與非EV71蛋白結合強度,目的是排除___________________的影響。
③制備抗EV71單克隆抗體時,選用_______免疫的小鼠脾臟細胞效果最佳,依據(jù)是___________________________________________。
(3)取相應免疫組小鼠的脾臟,剪碎并用________酶處理得到小鼠脾臟細胞,用滅活的病毒誘導,與________細胞融合,篩選獲得5個不同的雜交瘤細胞株。
(4)為進一步研究抗體的作用效果,科研人員培養(yǎng)上述雜交瘤細胞株,獲得5種單克隆抗體,分別將它們與等量EV71混合,加入到5組RD細胞(EV71的宿主細胞)中,測定______________,以分析抗體的作用效果。
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【題目】雜交水稻具有重要的經(jīng)濟價值。我國科研人員對雜交稻的無融合生殖(不發(fā)生雌、雄配子的細胞核融合而產(chǎn)生種子的一種無性繁殖過程)進行了研究。
(1)水稻的雜交種在生活力、抗逆性、適應性和產(chǎn)量等方面優(yōu)于雙親,但由于雜種后代會發(fā)生_______,無法保持其雜種優(yōu)勢,因此需要每年制種用于生產(chǎn)。
(2)有兩個基因控制水稻無融合生殖過程:含基因A的植株形成雌配子時,減數(shù)第一次分裂異常,導致雌配子染色體數(shù)目加倍;含基因P的植株產(chǎn)生的雌配子不經(jīng)過受精作用,直接發(fā)育成個體。雄配子的發(fā)育不受基因A、P的影響。人們曾用圖1所示雜交方案,獲得無融合生殖的個體。
①若Ⅱ自交,所結種子的胚的基因型為_________。若Ⅲ自交,所結種子的胚的染色體組數(shù)為_______。
②理論上,Ⅳ作為母本能使子代__________。
(3)由于上述無融合生殖技術還存在不足,我國科研人員嘗試利用CRISPR/Cas基因編輯技術敲除雜種水稻的4個相關基因,實現(xiàn)了雜種的無融合生殖(如圖2所示)。
①CRISPR/Cas基因編輯技術中使用的Cas核酸酶可以實現(xiàn)對DNA分子的定點切割,該酶切斷的化學鍵是________。
a.氫鍵 b.肽鍵 c.磷酸二酯鍵 d.高能磷酸鍵
②請在上邊的框內(nèi)繪制未敲除基因的雜種水稻自交繁殖所產(chǎn)生子代的染色體組成。_____
③據(jù)圖分析,科研人員利用基因編輯技術敲除的4個基因在實現(xiàn)無融合生殖過程中的作用是_______。
(4)無融合技術應用于作物育種,可以使雜種通過無性繁殖得以保持雜種優(yōu)勢,但也會導致________多樣性降低,應對雜草入侵或病毒侵害的能力降低,因而也藏有生態(tài)隱患。
(5)有人說“科學技術是一把雙刃劍,應當審慎地使用基因編輯技術!闭埬阏務劵蚓庉嫾夹g可能帶來的影響。_____
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【題目】樹線是指直立樹木分布的海拔上限,如圖1所示。生態(tài)學者研究了全球變暖環(huán)境下樹線之上植被厚度對樹線上升幅度的影響,結果如圖2所示。
(1)生態(tài)學者可以采用__________法調查不同樣地內(nèi)的植被類型,從而確定樹線的上升幅度。樹線之上的植被主要為灌叢或草甸,樹線之下為森林,這種空間結構屬于群落的__________結構。
(2)樹線上升過程中,群落發(fā)生了__________演替,演替過程中輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量__________。
(3)圖2說明,__________。樹線之上植被厚度大時,形成一道又寬又厚的“封鎖墻”,樹木的種子落地于此便遭到“封殺”,導致樹線__________。
(4)該研究表明,全球氣候變暖使樹線位置上升,但樹線上升幅度受到種間__________關系的調控。
(5)十九大報告提出:“綠水青山就是金山銀山”,為推動綠色低碳循環(huán)發(fā)展,建設天藍、地綠、水清的首都北京,請?zhí)岢鲆粋北京城市發(fā)展中所面臨的生態(tài)環(huán)境問題,并利用所學知識做出合理建議。__________
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【題目】光合能力是作物產(chǎn)量的重要決定因素。為研究水稻控制光合能力的基因,科研人員獲得了一種植株高度和籽粒重量都明顯下降的水稻突變體,并對其進行了相關實驗。
(1)葉綠體中的光合色素分布在類囊體膜上,能夠______________和利用光能,光反應階段生成的ATP和[H]參與在__________(場所)中進行的C3_________過程,該過程的產(chǎn)物可以在一系列酶的作用下轉化為蔗糖和淀粉。
(2)科研人員用電鏡觀察野生型和突變體水稻的葉綠體,結果如下圖所示。與野生型相比,突變體的葉綠體出現(xiàn)了兩方面的明顯變化:①_____________;②_____________。此實驗從_________水平分析了突變體光合產(chǎn)量變化的原因。
(3)半乳糖脂是類囊體膜的主要脂質成分,對于維持類囊體結構具有重要作用,酶G參與其合成過程。測序發(fā)現(xiàn),該突變體的酶G基因出現(xiàn)異常。科研人員測定了野生型、突變體和轉入酶G基因的突變體中的半乳糖脂及葉綠素含量,結果如下表所示。
野生型 | 突變體 | 轉入酶G基因的突變體 | |
半乳糖脂相對值 | 34 | 26 | 33 |
葉綠素含量相對值 | 3.42 | 2.53 | 3.41 |
對比三種擬南芥的測定結果可知,________________________________。
(4)綜合上述研究,請解釋在相同光照條件下,突變體產(chǎn)量下降的原因____________。
(5)若要利用酶G基因培育高產(chǎn)水稻,一種可能的思路是:將酶G基因轉入___________(選填野生型或突變體)水稻,檢測__________是否提高。
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【題目】水稻穗粒數(shù)可影響水稻產(chǎn)量。研究者篩選到一株穗粒數(shù)異常突變體,并進行了相關研究。
(1)農(nóng)桿菌Ti質粒上的T-DNA序列,可以從農(nóng)桿菌中轉移并隨機插入到被侵染植物的__________中,導致被插入的基因功能喪失。研究者用此方法構建水稻突變體庫,并從中篩選到穗粒數(shù)異常突變體。
(2)研究者分別用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶處理突變體的總DNA,用HindⅢ處理野生型的總DNA,處理后進行電泳,使長短不同的DNA片段分離。電泳后的DNA與DNA分子探針(含放射性同位素標記的T-DNA片段)進行雜交,得到如圖所示放射性檢測結果。
①由于雜交結果中_____________________,表明T-DNA成功插入到水稻染色體基因組中。(注:T-DNA上沒有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三種限制酶的酶切位點)
②不同酶切結果,雜交帶的位置不同,這是由于_____________________________不同。
③由實驗結果判斷突變體為T-DNA單個位點插入,依據(jù)是____________________。
(3)研究者用某種限制酶處理突變體的DNA(如下圖所示),用_______將兩端的黏性末端連接成環(huán),以此為模板,再利用圖中的引物________組合進行PCR,擴增出T-DNA插入位置兩側的未知序列。經(jīng)過與野生型水稻基因組序列比對,確定T-DNA插入了2號染色體上的B基因中。
(4)研究發(fā)現(xiàn),該突變體產(chǎn)量明顯低于野生型,據(jù)此推測B基因可能_____(填“促進”或“抑制”)水稻穗粒的形成。
(5)育種工作者希望利用B基因,對近緣高品質但穗粒數(shù)少的低產(chǎn)水稻品系2進行育種研究,以期提高其產(chǎn)量,下列思路最可行的是(_________)。
a.對水稻品系2進行60Co照射,選取性狀優(yōu)良植株
b.培育可以穩(wěn)定遺傳的轉入B基因的水稻品系2植株
c.將此突變體與水稻品系2雜交,篩選具有優(yōu)良性狀的植株
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【題目】為研究IAA(生長素)對番茄子房發(fā)育成果實的調節(jié),科研人員做了系列實驗。
(1)科研人員將處于花蕾期的番茄花分成4組進行實驗,處理及結果見下表。
組別 | 1組 | 2組 | 3組 | 4組 |
實驗處理 | 授粉 | 未授粉 | ||
不涂抹IAA | 不涂抹IAA | 在子房上 涂抹IAA | 在花柄上 涂抹IAA | |
果實平均重量(g) | 4.1 | 0 | 5.3 | 0 |
①1組番茄花發(fā)育成果實,其子房生長所需的生長素主要來自于發(fā)育著的_______。
②比較2、3組實驗結果,表明_______________。
③依據(jù)3、4組實驗結果,推測IAA不能______。
(2)根據(jù)上述推測,科研人員認為芽產(chǎn)生的生長素并不用于調節(jié)子房發(fā)育成果實。為此,科研人員建立了圖1所示的研究模型。請利用該模型,完成驗證該推測的實驗方案并預期結果。
實驗處理 | 放射性檢測結果比較 | |||||
3H-IAA | NPA | a段 | b段 | c段 | d段 | |
Ⅰ組 | 施加 | 施加 | Ⅰ組<Ⅱ組 | |||
Ⅱ組 | ? | ? |
注:NPA為生長素運輸阻斷劑。
①表中Ⅰ組應在圖1的________(選填“1”、“2”或“3”)處施加3H-IAA,在________(選填“1”、“2”或“3”)處施加NPA。
②Ⅱ組“?”處的處理從左到右依次應為____。
③請在表中填寫a、b、c段的預期結果。_____
(3)為進一步研究IAA對果實發(fā)育的調節(jié)作用,科研人員將處于花蕾期的番茄花分成4組,實驗處理及各組所結果實平均重量如圖2所示(圖中“+”表示在花柄處施加NPA,“-”表示未進行該處理)。
據(jù)圖2分析,授粉后在花柄處施加NPA導致番茄不能結實的原因是:__________。
(4)在果業(yè)生產(chǎn)中,有人質疑生長素類似物的使用會導致兒童性早熟。請你結合激素調節(jié)相關知識,撰寫一段文字,向公眾進行科學解釋。
______
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【題目】以二倍體蘭花花藥為外植體,經(jīng)植物組織培養(yǎng)過程獲得蘭花植株,下列相關敘述不正確的是( )
A.為防止雜菌污染,①②③過程要進行嚴格的無菌操作
B.②過程需在培養(yǎng)基中添加多種植物激素以利于再分化
C.該育種過程體現(xiàn)了細胞的全能性
D.經(jīng)④過程形成的植株中可篩選獲得純合的二倍體
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【題目】研究人員利用與癌細胞在某些方面具有相似性的誘導多能干細胞(iPSC)進行了抗腫瘤的免疫學研究。進行的系列實驗如下:免疫組小鼠:每周注射1次含失去增殖活性的iPSC懸液,連續(xù)4周;空白組小鼠:每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的緩沖液,連續(xù)4周。請回答下列小題。
【1】取免疫組和空白組小鼠的血清分別與iPSC、DB7(一種癌細胞)和MEF(一種正常體細胞)混合,檢測三種細胞與血清中抗體的結合率結果見下表。下列相關敘述錯誤的是( )
細胞與抗體的結合率(%) | 細胞 | iPSC | DB7 | MEF |
血清 | ||||
免疫組 | 77 | 82 | 8 | |
空白組 | 10 | 8 | 9 |
A.iPSC可刺激小鼠產(chǎn)生特異性抗體
B.DB7的抗原可以與抗iPSC的抗體特異性結合
C.MEF的抗原不可以與抗iPSC的抗體特異性結合
D.一種抗體可以與不同結構類型的抗原特異性結合
【2】給免疫組和空白組小鼠皮下注射DB7,一周后皮下形成腫瘤。隨后空白組小鼠腫瘤體積逐漸增大,免疫組小鼠腫瘤體積逐漸縮小。下圖為實驗組的實驗操作過程及結果示意圖。下列對該反應過程及結果的敘述,不正確的是( )
A.②步驟注射的是失去增殖活性的iPSC
B.③步驟注射的是B細胞
C.④步驟觀察到的實驗結果是B
D.iPSC能刺激機體產(chǎn)生特異性抗腫瘤的細胞免疫
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