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1、油菜素内酯(BR)对水稻具有多重效应。施加BR可导致籽粒数减少,千粒重增大,全局性BR缺失能导致籽粒数增加,千粒重下降。研究人员借助神舟飞船,将某非簇生稻培育成簇生稻(如图1),其籽粒数量增加,但千粒重不变。
回答下列问题:
(1)、研究人员推测簇生稻能提高产量,其依据是________。(2)、为探明簇生稻簇生机制,研究人员提取簇生稻DNA,测序后与中的非簇生稻DNA序列比对,发现BRD3基因存在差异。提取簇生稻的核酸,DNA酶处理后与RNA探针杂交,检测结果如表所示。样本来源
幼嫩稻穗
幼嫩叶片
成熟稻穗
成熟叶片
杂交结果
+
-
-
-
注:“+”表示存在双链RNA,“-”表示不存在双链RNA
探针杂交结果表明簇生稻中,BRD3基因的表达具有特异性。检测发现仅幼嫩稻穗BR含量下降,其余部位与非簇生稻含量无显著差异。推测簇生稻的BRD3基因的表达产物具有作用。
(3)、PCR扩增时需设计引物,引物的特点有哪些?(A.序列的特异性 B.引物内部不会形成双链结构 C.引物间不会形成双链结构)。利用PCR技术对簇生稻和非簇生稻植株BRD3基因上游DNA片段进行扩增,图3为所用引物位置,检测结果如图4所示。由图示结果推测,相对于非簇生稻植株,簇生稻植株的BRD3基因上游A区域可能发生了碱基序列的 , B区域可能发生了碱基序列的。
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2、光照强度变化、叶片气孔导度变化能著影响光合作用强度,研究人员以某植物为材料进行了研究。(1)、研究人员将该植物幼苗分为恒定光照组(CL,300μmμmol·m-2·s-1)和波动光照组(FL,由1200μmμmol·m-2·s-11min和100μmμmol·m-2·s-14min组成循环),在适宜条件下培养4天,检测幼苗净光合速率和光合色素含量,结果如图1、2所示。
光照强度变化直接影响光合作用的阶段,该阶段吸收光能的结构是叶绿体内的。FL组光合作用强度低于CL组,据图推测其原因是FL组的低于CL组。
(2)、研究人员将Slac1基因敲除株(S)和野生型(WT)种植在适宜环境下,用图3所示的波动光照处理,测得气孔导度和净光合速率分别如图4、图5所示。①卡尔循环产生的第一个糖含有个碳原子。该糖离开叶绿体后,大部分转化为 , 然后运到其他细胞。据图推测,Slac1基因表达产物的作用是气孔打开。
②实验结果显示,气孔导度变化受到和影响,两种植物中更适合波动光照。根据上述实验结果,能否推测出哪种植物更适合在干旱且波动光照的条件下生长,理由是什么?。
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3、在水稻品种改良中,CRISPR-Cas9基因编辑技术具有重要价值。技术路线主要步骤是:选择目标基因→设计sgRNA→构建sgRNA-Cas9复合体→转移到水稻细胞内。在sgRNA的引导下,对目标基因进行编辑。已知:野生型水稻易感病(基因型为aaBB);基因A使水稻抗稻瘟病;基因B介导感病反应信号途径;A/a、B/b两对基因独立遗传。回答下列问题:(1)、获得抗稻瘟病水稻的方法之一是导入A基因,以期获得基因型为的纯合水稻。也可以通过基因B介导的感病反应途径来获得抗稻瘟病水稻。(2)、科研人员首先设计一段与互补的sgRNA,构建sgRNA-Cas9复合体,对野生型水稻进行基因敲除,将获得的水稻(P)种植,表现为易感稻瘟病。让其自交,F1中大部分易感稻瘟病,少部分抗稻瘟病。亲本(P)的基因型是(注:原有基因被敲除后,在原有基因字母右上方写上“-”表示,如a-、B-)。(3)、利用基因编辑技术敲除水稻相关基因,该过程会导致水稻的遗传多样性。从进化的角度讲,这种变异为生物进化提供了。在基因编辑过程中,可能会出现对非目标基因进行了编辑,最可能的原因是。(4)、基因编辑产物可能会通过杂交转移到其他植物,这种现象属于(填“遗传漂变”或“基因漂移”),这种基因污染可能导致生物多样性降低,因此我们必须在创新与之间寻求平衡。
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4、放牧是人类利用天然草地的主要方式,也是对草地的强烈干扰。放牧强度对草地的影响的研究结果如图,G0表示不放牧,G1-G3的放牧强度逐渐增大。(1)、5-6月份应采用的放牧强度是(填“G1”“G2”“G3”)。与7月份相比,8月份不放牧草地生物量较。为应对10月以后草地净初级生产量的不足,牧民可采用(写出1点即可)措施。(2)、中等干扰学说认为:在中等程度的干扰条件下,群落的物种多样性最高。据此推测,适度放牧会导致优势种的生态位 , 增加了群落的物种丰富度。过度放牧会导致群落优势种而发生次生演替,甚至荒漠化。(3)、研究人员进行了放牧强度对草原土壤酶含量影响的实验。
①放牧试验。实验区120公顷,分为3个大区,每个大区设置3个实验组和1个对照组。设置3个大区目的是 , 以减少实验误差。
②土样采集。用取样器采集深度为(填“0-25cm”“5-25cm”“10-25cm”)的柱形土壤样品,过筛去除植物根系等杂质,贴上标签,置于(填“常温”“低温”“酶活性最适温度”)条件下保存,以备用于测定土壤酶含量。
③结果表明,过度放牧会导致土壤酶含量降低。过度放牧会使土壤有机物含量 , 从而抑制微生物繁殖。已有研究表明土壤酶含量与土壤有机碳、氮、磷含量呈(填“正相关”“负相关”),这也支持上述结论。
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5、若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为AABb,1个原始生殖细胞(DNA被32P全部标记)在不含32P的培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图示细胞有2个核DNA含有32P。该原始生殖细胞形成图示细胞的过程中经历的胞质分裂次数至少是( )A、1 B、2 C、3 D、4
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6、人类某单基因遗传病症状轻,几乎不影响健康和婚育。某地男性该遗传病的概率为1/100.下图为该遗传病的一个家系图,Ⅱ-1为该遗传病患者且患有特纳氏综合征(XO),II-2与当地女子II-3结婚。下列叙述正确的是( )A、若Ⅰ-1携带致病基因,则Ⅲ-1为患病男孩的概率是1/202 B、若Ⅰ-1携带致病基因,则Ⅲ-1为患病女孩的概率是1/202 C、若Ⅰ-1不携带致病基因,则Ⅲ-1为患病男孩的概率是1/202 D、若Ⅰ-1不携带致病基因,则Ⅲ-1为患病女孩的概率是1/202
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7、为研究磁场刺激对神经系统钝化的改善机制,用小鼠进行实验,其中HU为神经系统钝化模型组,CFS为磁场刺激组。各组小鼠的认知功能评分和海马区神经元的兴奋性如图。下列叙述正确的是( )A、CFS组处理是在对照组的基础上进行适当的磁场刺激 B、CFS可改善神经系统钝化时出现的海马区神经元兴奋性下降 C、若各组的动作电位峰值无差异,则去极化时CFS组的Na+内流量最大 D、若静息电位恢复正常,小鼠的认知功能就能恢复正常
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8、某男子46岁时患上了慢性髓细胞性白血病(CML),原因是造血干细胞的9号和22号染色体间发生了片段移接(如图),且有A-B基因融合,该基因编码的一种酶导致白细胞增殖失控。CML的环境诱因包括化学污染、病毒感染等。下列叙述正确的是( )A、患者造血干细胞的基因型发生了改变 B、与正常细胞相比,患者造血干细胞中染色体减少1条 C、电离辐射不可能是CML的环境诱因 D、促进A-B融合基因表达是治疗CML的思路之一
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9、研究人员培育了能生产戊二胺的转基因大肠杆菌,发现戊二胺难于排出细胞,且胞内积累对细胞有毒害作用。后通过提高戊二胺转运蛋白基因表达量改良了菌种,成功用于发酵生产。下列叙述错误的是( )A、发酵过程中应实时监控温度、pH和溶解氧浓度 B、通过及时更换培养液可降低戊二胺对细胞的毒害作用 C、可用获得单菌落的方法分离和纯化菌种 D、发酵结束后残留的废液灭菌后倒入自然水体中
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10、下表是果蝇翅型与基因型、幼虫培养温度的关系。该现象是温度通过影响果蝇体内关键酶活性实现的,而不是温度影响了基因表达。下列叙述正确的是( )
基因型
幼虫培养温度
成虫翅型
AA、Aa
25℃
长翅
35℃
残翅
aa
25℃或35℃
残翅
A、基因A相对于基因a完全显性 B、等位基因A/a的遗传不遵循分离定律 C、温度影响果蝇翅型的上述现象不属于表观遗传 D、基因型为Aa的幼虫35℃下培养,A基因突变成a -
11、药用植物当归常用根入药,体内活性赤霉素(GA4)含量明显升高时,抽薹开花,根开始木质化,药用价值下降。研究人员利用植物快速繁殖技术培育了D1、D2两个品种,培育流程如图。D1在种植第二年春季高表达M酶基因,并抽薹开花;D2在种植第二年春季高表达N酶基因,继续营养生长。阅读材料完成下列小题:(1)、下列关于当归快速繁殖过程的叙述,错误的是( )A、过程1一般需要对幼芽消毒 B、过程2一般需要给予光照 C、与过程2相比,过程3的培养基浓度较高 D、与过程3相比,过程4的环境湿度较低(2)、当归体内有多种赤霉素,其中GA4具有生物活性。促进GA4合成的酶、药用价值较高的品种分别是( )A、N酶、D1 B、N酶、D2 C、M酶、D1 D、M酶、D2
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12、人体内血浆中的铁主要来源于衰老的红细胞。巨噬细胞能吞噬、降解衰老的红细胞,并将铁通过质膜上的铁输出蛋白(FPN)转运到细胞外。肝脏分泌的铁调素(Hepc)是一种小分子多肽激素,与FPN结合后促进FPN内吞并降解。下列叙述错误的是( )A、血浆铁浓度过低易出现缺铁性贫血 B、血浆铁浓度过低时肝脏分泌Hepc量增加 C、血浆Hepc浓度较高时巨噬细胞储铁量增加 D、成年女性较男性需要通过食物补充更多铁
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13、犬肾上皮连续细胞系(MDCK细胞)可用于制备流感疫苗。传统的培养过程采用添加胎牛血清贴壁培养,研究人员尝试使用无血清悬浮培养技术培养MDCK单克隆细胞株,并获得成功。下列叙述正确的是( )A、无血清培养液中只需添加碳源和氮源 B、卡氏瓶在培养过程中需严格密封 C、悬浮培养技术可提高培养空间的利用率 D、单克隆细胞株培养过程中需诱导细胞发生分化
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14、pH对酶活性的影响实验装置如图。三支试管中加入不同pH的缓冲液、土豆片和H2O2溶液,观察气泡产生的快慢。下列叙述正确的是( )A、若试管1和试管3产生气泡的速率相同,则最适pH为7 B、试管2中氧气产生速率逐渐下降的主要原因是酶活性下降 C、放入的土豆片数量越多,三支试管间实验现象差异越明显 D、将土豆片切成土豆丝进行实验,三支试管反应时间的缩短量不同
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15、一对色觉正常的夫妻,因染色体畸变生下一个性染色体组成为XXY且患红绿色盲的男孩。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )A、该变异属于染色体畸变的非整倍体变异 B、该变异未导致基因的结构、数目发生变化 C、母方减数第二次分裂姐妹染色单体未分离 D、父方减数第一次分裂同源染色体正常分离
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16、胃黏膜上皮细胞膜上存在NHE蛋白,其合成、转运过程和功能如图所示,其中的Na+–K+泵逆浓度梯度转运Na+和K+。阅读材料完成下列小题:(1)、下列关于NHE蛋白合成和转运过程的叙述,错误的是( )A、过程①进行的场所是细胞核,产生的RNA通过核孔进入细胞质 B、多肽的加工场所在细胞溶胶,加工完成后进入囊泡储存 C、囊泡在细胞内的移动与细胞骨架有关 D、囊泡与细胞膜的融合体现了生物膜的流动性(2)、下列关于NHE蛋白和Na+-K+泵的叙述,错误的是( )A、H+通过NHE蛋白转运的过程属于易化扩散 B、当胞内pH下降时,NHE蛋白会被激活 C、Na+-K+泵具有物质转运功能和催化功能 D、Na+-K+泵失活将导致细胞内pH下降
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17、STR是DNA分子上以2~6个核苷酸为单元的重复序列,几乎存在于每条染色体上。可用分析STR的方法进行亲子鉴定,原因不合理的是( )A、STR不易发生变异 B、STR具有多样性 C、STR具有种间特异性 D、STR能从亲代传递到子代
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18、规范的实验操作是获得准确实验结果的前提,下列叙述错误的是( )A、观察黑藻的胞质环流前,将黑藻在光照下培养一段时间能使现象更明显 B、提取与分离光合色素实验中,使用无水乙醇的目的是溶解和提取光合色素 C、制作和观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,漂洗的目的是使染色效果更好 D、在模拟细胞大小与扩散关系实验中,使用酚酞的目的是促进琼脂块吸收NaOH
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19、浙江某地的农业循环系统——“桑叶喂蚕,蚕粪饲羊,羊粪沃土,土育桑林、蔬菜”,续写生态循环新篇章。养蚕后多余的桑叶用作羊饲料。阅读材料完成下列小题:(1)、下列关于该地农业循环系统的叙述,正确的是( )A、桑、蔬菜、蚕、羊组成了该地的生物群落 B、蚕粪饲羊不影响该地生态系统的物质循环 C、碳元素在桑、羊、蔬菜间实现了封闭循环 D、桑与蔬菜生态位不同,间种可提高资源利用率(2)、下列关于蚕粪用作羊饲料的叙述,错误的是( )A、蚕粪的能量一部分被羊同化,其余经羊呼吸散失 B、蚕粪中能被羊同化的能量属于生产者固定的能量 C、实现了能量的多级利用,提高了能量利用率 D、有更多的能量流向对人类有益的方向
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20、细胞由多种物质组成的,下列叙述正确的是( )A、细胞中结合水比例增加时,细胞抗逆性增强 B、细胞中各种无机盐离子浓度都大于细胞外 C、细胞中的油脂能直接进入线粒体氧化分解 D、细胞中的核酸都是在细胞核中合成的