(1)图1结果显示,夜间6℃处理后,番茄植株干重 对照组。这表明低温处
理对光合作用的抑制 对呼吸作用的抑制。
(2)研究人员在实验中还测定了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO2浓度,结果如
图2所示。请依据图中结果分析夜间6℃低温处理,净光合速率降低的原因 。
(3)光合作用过程中,Rubisco是一种极为关键的酶。
①研究人员在低夜温处理的第0、9天的9:00时取样,提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。提取Rubisco的过程在0~4℃下进行,是为了避免 。
②为研究Rubisco含量下降的原因,研究人员提取番茄叶片细胞的总RNA,经
过程获得总cDNA。根据番茄Rubisco合成基因的 设计引物,再利用 技术扩增Rubisco合成基因。最后根据目的基因的产量,得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。
③结果发现,低夜温处理组mRNA的量,第0天与对照组无差异,第9天则显著低于对照组。这说明低夜温抑制了Rubisco合成基因 过程,使Rubisco含量下降。
(4)低夜温处理还改变了光合产物向不同器官的分配,使实验组番茄叶、茎、根的光合产
物分配比率高于对照组,果实的光合产物分配比率明显低于对照组,这一变化的意义是 。
22.(10分)薇甘菊原产于中南美洲,后来入侵我国,它生性喜光,善于攀援,生长迅速,
致使许多植物被其覆盖后因缺少阳光而死亡。薇甘菊入侵某生态系统后植物种类数及碳储量变化如表所示:
种类(种) 植被 碳储量 凋落物 (吨/公顷) 土壤
未被侵入时期 150 56.2 2.0 161.9 6
轻微入侵时期 121 50.9 3.5 143.2 重度入侵时期 69 43.5 5.4 117.7
(1)薇甘菊入侵后导致植物群落的丰富度 (填“上升”或“下降”),生
态系统的抵抗力稳定性将逐渐 (填“升高”或“降低”)。土壤中分解者的分解作用逐渐 (填“增强”或“减弱”)。
(2)田野菟丝子的茎缠绕在薇甘菊植株上,茎上即可形成吸器吸收薇甘菊植株中的营养物
质。田野菟丝子与薇甘菊之间存在 关系,可利用田野菟丝子控制薇甘菊数量。 (3)关于薇甘菊的成功入侵,研究者认为,这是由于入侵种群在迁入新环境后发生适应性
变化,把原来用于防御原产地天敌的能量投入到生长和繁殖中。为验证该假设,研究者将薇甘菊入侵种群和对照种群种植在与入侵地气候、土壤等条件相同的环境中,除草、治虫,测定株高、分枝数和生物量。 ①实验中,对照种群应从 获取。
②若测定结果为薇甘菊入侵种群 ,则该结果支持上述假设。 23.(10分)巨噬细胞的吞噬作用与性别差异有着紧密联系,雌激素能促进巨噬细胞产生干
扰素,科研人员为了研究雌激素对巨噬细胞的作用机制,进行相关实验深入研究。 (1)雌激素作为固醇类激素,可通过 (方式)进入靶细胞,与雌激素受
体结合形成复合物,进而结合到基因的启动子区域,调节基因的 。
(2)用浓度为200ng/mL的雌激素动物细胞培养液处理巨噬细胞,对照组不添加雌激素,实验结果如图1所示。
图1 雌激素对巨噬细胞增殖的影响 图2 雌激素对Dnmt1基因表
达的影响
据图1分析,雌激素处理对于巨噬细胞的增殖具有 作用。
(3)科研人员提取培养48h的巨噬细胞总RNA,利用反转录PCR法检测Dnmt1基因表达
水平,结果如图2所示。据图2分析,雌激素可以 巨噬细胞Dnmt1基因(DNA甲基转移酶1基因)的表达,DNA甲基转移酶1可以对核基因进行修饰,在不改变基因 序列的前提下影响相关基因的表达。据图1图2分析,雌激素处理前后Dnmt1基因表达的变化趋势与巨噬细胞增殖的变化趋势 。
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(4)科研人员推测雌激素对巨噬细胞增殖和Dnmt1表达的影响,可能受oct4基因的表达的
调控。科研人员检测了雌激素处理前后oct4基因表达的变化情况,结果如图3所示。
图3 雌激素对oct4基因表达的影响
综上所述,请你阐明雌激素对巨噬细胞增殖的作用机制: 。 (5)研究发现,人类乳腺癌的发病机制与雌激素对于巨噬细胞的作用机制高度相似,根据
上述研究结果,请你提出一种治疗乳腺癌的思路: 。 24.(12分)水稻为二倍体植物,科研人员发现了一株雄性不育突变株58S,该突变株在短日照下表现为可育,长日照下表现为雄性不育。
(1)为确定58S突变株雄性不育性状是否可以遗传,应在 条件下进行
实验,观察子代是否出现雄性不育个体。
(2)为研究突变株58S水稻雄性不育的遗传规律,分别用不同品系的野生型(野生型58
和野生型105)进行如下杂交实验,实验结果见表1。
表1突变体58S与野生型58和野生型105杂交实验结果
组别 实验一 实验二 实验三 实验四
通过实验 比较说明58S雄性不育性状为位于野生型58细胞核的单基因隐性突变。实验三和实验四的F2中可育与不可育的比例均约为15:1,说明58S雄性不育性状是由 基因决定的。
(3)科研人员在研究过程中发现一株新的雄性不育单基因隐性突变体105S,为研究105S
突变基因与58S突变基因的关系,将突变体105S和58S进行杂交,若子一
亲代 58S(♂)×野生型58(♀) 58S(♀)×野生型58(♂) 58S(♂)×野生型105(♀) 58S(♀)×野生型105(♂) F1 全部可育 全部可育 全部可育 全部可育 683可育 670可育 690可育 698可育 F2 227雄性不育 223雄性不育 45雄性不育 46雄性不育 8
代 ,则说明两者的突变基因互为等位基因;若子一代 ,则说明两者的突变基因互为非等位基因。
(4)研究发现,水稻的可育性主要由(M,m)和(R,r)两对等位基因决定,基因型不同其
可育程度也不相同,相关结果如表2所示。
表2 不同基因型个体的可育性程度
基因型 可育性%
从上表可以推测基因与可育性的关系是: 。
25.(11分)为使水稻获得抗除草剂性状,科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株,
获得抗草甘膦转基因水稻。
MMRR 97% MMrr 84% MmRr 61% Mmrr 20% mmRR 5% mmrr 1%
注:GUS基因表达产物经染色能从无色变成蓝色
(1)将草甘膦抗性基因作为 ,与Ti质粒用相同的 和DNA连接酶处理构建基因表达载体。
(2)用 处理农杆菌后获得感受态细胞,将其与基因表达载体混合完成
转化后,在添加 的培养基中,经筛选1得到含基因表达载体的农杆菌。
(3)取某品种水稻的幼胚,先进行 处理,然后接种到培养基中,
水稻幼胚细胞发生 形成愈伤组织。用含基因表达载体的农杆菌侵染该愈伤组织。
(4)除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外,还可以利用GUS基因表达产物的鉴定进
行图中的筛选2,以确定目的基因是否 。两次筛选后得到的转基因愈伤组织经过细胞的 过程,获得转基因水稻。
(5)为获得具有抗除草剂性状的转基因水稻,还需要在个体水平进行抗性测试。请你设计
一个实验方案,筛选出对草甘膦具有抗性的转基因水稻。
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生物参考答案
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1.C 2.C 3.C 4.A 5. A 6.D 7.D 8.D 9.B 10.C 11.B 12.B 13.B 14.D
二、选择题:本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
15.B 16.ABC 17.ACD 18.CD 19.AC 20.AD 三、非选择题:本题包括5小题,共54分。 21.(11分)
(1)低于(1分) 强于(1分)
(2)夜间6℃低温处理后,导致气孔开放度下降,使CO2 供应不足,直接影响了光合作
用过程中的暗反应,最终导致净光合速率降低(2分)
(3)高温使酶失活(1分) 逆转录(1分) (特定)碱基序列(1分) PCR(1分)转录(1分)
(4)适应低温环境的自我保护(2分) 22.(10分)
(1)下降(1分) 降低(1分) 增强(2分) (2)寄生(2分)
(3)①原产地(2分) ②株高、分枝数、生物量都大于对照组(2分) 23.(10分)
(1)自由扩散(1分) 转录(表达)(1分) (2)促进(1分)
(3)显著提高(提高)(1分)碱基(碱基对、脱氧核苷酸)(1分)基本相同(相同、一致)(1分)
(4)雌激素通过促进oct4基因表达进而促进Dnmt1基因表达,导致巨噬细胞的增殖(2分)
(5)降低乳腺细胞中oct4基因的表达水平;降低乳腺细胞中Dnmt1基因的表达水平;降
低乳腺细胞雌激素受体基因的表达水平(答对一点就给2分)
24.(12分)
(1)短日照(1分) 自交(1分)
(2)实验一实验二(2分) 非同源染色体的两对隐性(2分)
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