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【題目】施肥不合理等原因使得土壤鹽漬化現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,導(dǎo)致西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)逐年下降。研究發(fā)現(xiàn)嫁接可以提高西瓜的耐鹽性?蒲腥藛T以西瓜為接穗,瓠瓜為砧木,嫁接后培養(yǎng)獲得嫁接苗,探究了嫁接西瓜的耐鹽機(jī)制。請(qǐng)回答問題。

1)嫁接苗西瓜接穗枝條上的嫩芽可以產(chǎn)生____________,運(yùn)輸至與瓠瓜貼合處促進(jìn)傷口愈合。

2Na+在植物細(xì)胞中積累會(huì)導(dǎo)致生物膜系統(tǒng)受損。研究人員利用高鹽和普通培養(yǎng)液,分別培養(yǎng)了西瓜的自根苗和嫁接苗,并檢測(cè)了各組植株不同部位的Na+含量,結(jié)果如下圖。

①西瓜的自根苗是以西瓜為接穗與同種西瓜嫁接而成的植株,實(shí)驗(yàn)中a組的作用是為了排除________對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

②圖中結(jié)果顯示高鹽處理后,自根苗體內(nèi)的Na+主要分布在接穗莖中,而嫁接苗體內(nèi)的Na+主要分布在根部,可推測(cè)嫁接苗____________。

③研究發(fā)現(xiàn),高鹽處理下嫁接苗的產(chǎn)量高于自根苗。比較圖中________組結(jié)果,推測(cè)原因可能是嫁接苗葉肉細(xì)胞中生物膜系統(tǒng)受損較輕,對(duì)光合作用的________階段抑制作用減弱,使得產(chǎn)量有所提升。

3)同時(shí),研究人員對(duì)各組植株根和葉中的激素進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果如下表。

組別

a

b

c

d

器官

ABA含量(ngg-1

180

35

115

40

90

45

50

60

生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比值

68

55

90

49

62

50

12

4

ABA大量積累會(huì)促進(jìn)氣孔關(guān)閉。表中結(jié)果顯示,高鹽處理的嫁接苗葉片中ABA含量較高。由此說明,嫁接苗可能____________,提高西瓜的耐鹽性。

②上表顯示,高鹽處理后嫁接苗根中____________,說明高鹽環(huán)境下,嫁接苗通過促進(jìn)根的形成和生長(zhǎng),促進(jìn)水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,從而增強(qiáng)西瓜嫁接苗對(duì)高鹽環(huán)境的____________性。

4)在鹽漬化的土壤上種植普通西瓜時(shí),是否可以通過適當(dāng)施加ABA或生長(zhǎng)素類似物來提高產(chǎn)量?請(qǐng)結(jié)合上述研究結(jié)果說明你的理由____________。

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【題目】水稻是我國(guó)最重要的糧食作物,通常只能在南方和最好的耕地種植。為拓展水稻的種植范圍,將水稻與高粱進(jìn)行雜交獲得高粱稻。

1)研究者為了讓水稻和高粱得以雜交,將水稻和高粱的花粉混合,授給花粉未成熟就進(jìn)行________的水稻,收獲F1種子,種植后同時(shí)出現(xiàn)多種變異類型。選擇其中表型優(yōu)良且與母本差異明顯的植株進(jìn)行________操作,收獲自交種子,連續(xù)自交從中選育出某后代品系——高粱稻RS125。

2RS125呈現(xiàn)桿特高(2米)特粗(1厘米)、喜光耐旱的特征,此____________明顯與高粱相似。連續(xù)三年收獲的RS125均呈現(xiàn)同樣的特征,這就排除了____________因素對(duì)基因表達(dá)的影響。

3)為判斷RS125發(fā)生變異的原因,取RS125________,進(jìn)行解離、漂洗、染色、制片,顯微攝影后____________與對(duì)比,發(fā)現(xiàn)RS125并不攜帶高粱的染色體片段。

4)根據(jù)以上信息研究者提出假設(shè):RS125的形成是來自高粱花粉的DNA斷裂后部分片段整合到水稻基因組中的結(jié)果。為驗(yàn)證這一假設(shè),研究者提取了水稻(R)、高粱(S)高粱稻(RS)的根、葉研磨成勻漿,收集其中的蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳,觀察到結(jié)果如圖所示:

①圖中實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持上述假設(shè),判斷的依據(jù)是________________。

②三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有條帶III,從進(jìn)化的角度分析,原因是____________。

③若想進(jìn)一步從分子水平直接驗(yàn)證上述假設(shè),請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)思路,并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果____________。

5)為擴(kuò)大RS125的種植范圍,還需進(jìn)行哪些研究?請(qǐng)?zhí)岢鲆粋(gè)進(jìn)一步研究的課題。________________________________________________

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【題目】生態(tài)工程控害技術(shù)是合理地利用現(xiàn)有的耕作習(xí)慣來提高生物防控或?qū)οx的直接控制,包括改變大面積單一耕作模式、減少害蟲的遷入量和種群發(fā)生數(shù)量,以及提高天敵的自然控害作用。

1)稻田生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)相比,其自我調(diào)節(jié)能力_____,原因是______。

2)構(gòu)成水稻生態(tài)系統(tǒng)的非生物的物質(zhì)和能量包括___________,水稻害蟲與水稻的關(guān)系是______。

3)為解決病蟲害問題,有人建議在稻田中投放一定量的水生昆蟲。常見本地水生昆蟲的食性如下:

類別

豆娘

螳水蠅

搖蚊

蕈蚊

食性

肉食性

食腐或食肉

水底有機(jī)物或植食性

植食性

從生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)看,稻田里蕈蚊屬于_________。你認(rèn)為可以投放的昆蟲類別是_______________。

4)水生昆蟲種類非常多,對(duì)環(huán)境水質(zhì)和底質(zhì)污染物敏感性高,是水生生態(tài)系統(tǒng)中良好的指示生物,常被用作監(jiān)測(cè)水生生態(tài)系統(tǒng)變化。下圖是生態(tài)工程技術(shù)防控區(qū)與農(nóng)民自防區(qū)稻田中豆娘在水稻不同發(fā)育階段的數(shù)量變化情況:

據(jù)圖分析,生態(tài)工程技術(shù)防控區(qū)豆娘數(shù)量變化特點(diǎn)是__________,而農(nóng)民自防區(qū)豆娘數(shù)量都維持在一個(gè)較低的水平,推測(cè)可能的原因是____________。

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【題目】閱讀下列材料并回答問題。

p53蛋白——細(xì)胞的守護(hù)神或劊子手

多細(xì)胞動(dòng)物都能清除自身組織中有缺陷或者喪失功能的細(xì)胞。p53蛋白在其中起著重要作用。由p53基因編碼的p53蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子,控制著細(xì)胞周期的啟動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞受到X射線照射后(通常會(huì)損傷遺傳物質(zhì)DNA),p53蛋白水平明顯升高,誘導(dǎo)p21蛋白(細(xì)胞周期蛋白)表達(dá),將分裂的細(xì)胞阻滯在任一時(shí)期,從而停止分裂增殖。

也就是說,當(dāng)p53蛋白接收到細(xì)胞代謝紊亂(如癌細(xì)胞)或者遺傳物質(zhì)損傷的信息時(shí),它將阻止細(xì)胞生長(zhǎng)、分裂等生命活動(dòng)的進(jìn)程,促進(jìn)細(xì)胞進(jìn)行損傷修復(fù),如果這個(gè)受損細(xì)胞不能得到修復(fù),則p53蛋白將放出信號(hào)激活細(xì)胞潛在的自殺程序——凋亡。

另外,p53蛋白在對(duì)抗腫瘤發(fā)生的過程中,具有重要的預(yù)警及保護(hù)功能。p53基因是一種抑癌基因,在人類所有惡性腫瘤中,50%以上的個(gè)體會(huì)出現(xiàn)該基因的突變。

p53基因的研究過程中,曾由于操作失誤,導(dǎo)致p53基因突變,使其所編碼的p53蛋白具有持續(xù)的活性,甚至并不需要通常激活它的信號(hào),結(jié)果導(dǎo)致攜帶該突變基因的雜合小鼠比正常野生型小鼠具有更強(qiáng)的抗癌性。結(jié)合其他研究表明,p53蛋白確實(shí)能保護(hù)組織細(xì)胞避免癌變,從而在癌細(xì)胞有機(jī)會(huì)增殖成一個(gè)明顯的腫瘤之前消滅它們。

有利亦有弊,p53蛋白提供抗腫瘤的保護(hù)作用的同時(shí),也加速了細(xì)胞衰老的過程。這些腫瘤抗性小鼠非但沒有活得更長(zhǎng),還顯示出早衰綜合征,它們的生存周期減少了20%。這個(gè)加速的衰老過程包括了通常在衰老的人類中發(fā)生的變化,如脊柱彎曲的形成,延遲的傷口愈合,具有自我更新能力的干細(xì)胞減少,以及體重、氣力、肌肉、骨密度及頭發(fā)的減少。

1p53基因表達(dá)產(chǎn)生的p53蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子,控制著細(xì)胞周期的啟動(dòng),請(qǐng)列舉與細(xì)胞周期相關(guān)5個(gè)術(shù)語(專業(yè)名詞)________________________________

2)日常生活中體內(nèi)細(xì)胞受到X射線照射后,p53基因激活不能恢復(fù)的受損細(xì)胞的自殺程序——凋亡,這是一個(gè)正常的生理過程,有利于維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的_________

3)對(duì)野生型小鼠胸腺細(xì)胞進(jìn)行電泳分析p53p21蛋白的表達(dá)量,并觀察不同基因型小鼠的胸腺細(xì)胞進(jìn)行一定輻射劑量X射線照射后的存活率,結(jié)果如圖A和圖B所示。

注:p53基因(+)突變基因( p53+/-雜合型小鼠的胸腺細(xì)胞

p53-/-純合子突變小鼠胸腺細(xì)胞 p53+/+野生型小鼠胸腺細(xì)胞

actin:表達(dá)無組織特異性,作為參考

①提取小鼠胸腺時(shí),需在_____________處理后,才能獲得單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),培養(yǎng)液中除加入糖類、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無機(jī)鹽、微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還需額外加入_______________,置于5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。

②據(jù)圖A與圖B分析,________基因型小鼠的胸腺細(xì)胞的存活率最高,說明突變基因編碼的p53蛋白持續(xù)具有活性,導(dǎo)致其具有超強(qiáng)抗癌變的特性。

③根據(jù)圖A分析p53基因和p21基因的表達(dá)情況和閱讀材料,請(qǐng)補(bǔ)充完全下列流程:一定輻射劑量X射線照射 激活p53基因p53蛋白含量______________基因表達(dá),阻滯細(xì)胞分裂進(jìn)程,最終凋亡,避免細(xì)胞發(fā)生癌變。

4p53是一把雙刃劍,對(duì)機(jī)體的生命活動(dòng)既有利又有弊,請(qǐng)根據(jù)閱讀材料,說出其對(duì)人體的,并據(jù)此陳述在腫瘤疾病的治療方面如何合理利用________

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【題目】白葉枯細(xì)菌可導(dǎo)致水稻籽粒重量降低、減產(chǎn),研究水稻的抗白葉枯病基因及其機(jī)理具有重要意義。

1)水稻A品系感病,B品系抗病,兩者只有極少數(shù)基因存在差異,研究者將從A品種中獲得的基因D連接到Ti質(zhì)粒中,用________法將D基因轉(zhuǎn)入到B品系中。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有30株轉(zhuǎn)入成功的突變體,表型均為感病。將其中的4個(gè)突變株自交,向其子一代接種____________,檢測(cè)感病情況并統(tǒng)計(jì),結(jié)果如下表。

突變株1的子一代

突變株2的子一代

突變株3的子一代

突變株4的子一代

總數(shù)

14

19

40

15

感病株數(shù)

11

13

28

12

抗病株數(shù)

3

6

12

3

由表中結(jié)果可知,____________是顯性性狀,根據(jù)上述4個(gè)突變株的____________可以推測(cè)控制該性狀的基因遵循分離定律。

2)為研究D/d基因與水稻抗病的關(guān)系,研究者通過序列對(duì)比,在B品系中發(fā)現(xiàn)了與D基因序列非常相似的基因d,兩基因在編碼區(qū)和非編碼區(qū)均存在差異。

①研究人員發(fā)現(xiàn)D基因編碼區(qū)中一個(gè)堿基對(duì)的替換造成該處編碼的氨基酸由丙氨酸(密碼子為GCUGCC、GCA、GCG)變?yōu)樘K氨酸(密碼子為ACU、ACCACA、ACG)。研究人員據(jù)此信息推測(cè)品系B產(chǎn)生抗病性的原因可能是_______

②研究人員使用了RNA干擾技術(shù)來減少D、d基因的翻譯。使用RNA干擾后,發(fā)現(xiàn)A品系植株表型由感病變?yōu)榭共。?/span>B品系的植株抗性進(jìn)一步增強(qiáng)。由此可知,D/d基因與抗病性的關(guān)系為____________。說明d基因在_______區(qū)的序列與D基因不同,導(dǎo)致其基因表達(dá)的調(diào)節(jié)不同于D而使B品系具有抗病性。

3)為進(jìn)一步確定白葉枯細(xì)菌和D/d基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)系,科研人員對(duì)兩品系分別接種了白葉枯細(xì)菌,然后提取了它們的____________,經(jīng)反轉(zhuǎn)錄合成cDNA片段。以cDNA片段為模板,分別用D、d基因的特異性引物進(jìn)行PCR,結(jié)果見圖。對(duì)照組除未接種病菌外其他處理與實(shí)驗(yàn)組相同。由圖可知____________

4)綜合上述研究結(jié)果,請(qǐng)你提出一種防治水稻白葉枯病的思路____________________________________________________________________。

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【題目】新冠肺炎(COVID-2019)是一種嚴(yán)重呼吸系統(tǒng)癥狀的高傳染性疾病,嚴(yán)重時(shí)可致人死亡。該病是由新近出現(xiàn)的一種病毒——新型冠狀病毒(2019-nCov)(RNA病毒)引起的,為探究如何更好的防治該病,研究人員進(jìn)行了系列研究。

1)新型冠狀病毒與SARS-Cov(“非典”病毒)結(jié)構(gòu)相似,都是營(yíng)________生活的生物,侵染宿主細(xì)胞后,以_________為模板,利用細(xì)胞內(nèi)的核苷酸和氨基酸作為原料,合成并組裝新的病毒,同時(shí)會(huì)引發(fā)機(jī)體發(fā)生特異性抗病毒的____________免疫。

22019-nCov病毒主要通過其表面刺突蛋白S與人宿主細(xì)胞膜表面——血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2ACE2)受體結(jié)合,而感染細(xì)胞。S蛋白分為2個(gè)亞基S1S2,S2蛋白包括兩個(gè)膜融合區(qū)HR1HR2HR1HR2結(jié)合形成復(fù)合體:6-HB,使病毒吸附并發(fā)生膜融合而進(jìn)入宿主細(xì)胞中。

①科研人員比對(duì)SARS-Cov2019-nCov S2蛋白的氨基酸序列,發(fā)現(xiàn)兩者HR18個(gè)氨基酸不同,HR2完全相同,說明2019-nCov在以________為原料,逆轉(zhuǎn)錄形成HR1基因時(shí)發(fā)生了改變而導(dǎo)致的,HR2相對(duì)而言,更保守,不易發(fā)生變化。

②科研人員為研究HR1結(jié)構(gòu)的改變,是否影響HR1HR2的結(jié)合,從而改變其感染宿主細(xì)胞的方式,設(shè)計(jì)人工合成了結(jié)構(gòu)和HR1、HR2相同的HR1P、HR2P,探究?jī)烧叩淖晕艺郫B,以及相互結(jié)合情況。利用圓二色光譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè),如圖所示:

注:圓二色譜技術(shù)是研究蛋白質(zhì)構(gòu)象變化的重要技術(shù),主要進(jìn)行蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)-核酸結(jié)合的研究。θ角的數(shù)值大小與物質(zhì)的折疊率或物質(zhì)之間的結(jié)合率成正相關(guān) EK1為治療SARS疾病時(shí)使用的融合抑制劑。據(jù)圖可知,與其他組相比HR1PHR2P的結(jié)合率______,并且復(fù)合體表現(xiàn)出6-HB的特征,說明2019-nCov的感染機(jī)制相似于SARS-Cov,沒有發(fā)生顯著變化。

③根據(jù)上圖物質(zhì)之間的結(jié)合情況,研究人員認(rèn)為________EK1可以作為融合抑制劑,當(dāng)患者使用含此類物質(zhì)藥物后,能夠競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合_________,從而阻止病毒與宿主細(xì)胞的融合。

3)根據(jù)上述研究,科研人員明確了病毒感染細(xì)胞的機(jī)制。過程為:I. S1蛋白與宿主細(xì)胞膜上的受體結(jié)合; II. S2亞單位的FP(融合蛋白)插入宿主細(xì)胞膜內(nèi); III. 觸發(fā)HR1HR2結(jié)合形成6-HB復(fù)合體,從而與宿主細(xì)胞融合。請(qǐng)結(jié)合上述過程,分析融合抑制劑的作用機(jī)制:_______________________。

4)對(duì)于該病的治療,疫苗的研發(fā)也是一大應(yīng)用前景,如果將HR1HR2作為疫苗原料,你認(rèn)為哪一種更好___________________,請(qǐng)說明理由___________________。

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【題目】下圖是快速RT-PCR過程示意圖,①和②為逆轉(zhuǎn)錄酶催化的逆轉(zhuǎn)錄過程,③是PCR過程。據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是(

A.逆轉(zhuǎn)錄酶具有DNA聚合酶能力

B.PCR過程只需要引物b

C.RT-PCR可檢測(cè)基因表達(dá)水平

D.RT-PCR可檢測(cè)新冠病毒等RNA病毒

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【題目】楊樹被農(nóng)桿菌感染后會(huì)增生并長(zhǎng)出瘤狀物,稱為冠癭。冠癭的形成是由于農(nóng)桿菌攜帶有天然的Ti質(zhì)粒,結(jié)構(gòu)如下圖。其中,冠癭堿是一種含氮有機(jī)物,只有農(nóng)桿菌可以利用,作為專屬“食物”。下列相關(guān)分析,錯(cuò)誤的是(

A.質(zhì)粒上的細(xì)胞分裂素基因在農(nóng)桿菌寄生過程中不發(fā)揮作用

B.農(nóng)桿菌利用楊樹冠癭中的含氮物質(zhì)合成冠癭堿

C.質(zhì)粒上冠癭堿合成和代謝基因的相對(duì)位置是自然選擇的結(jié)果

D.Ti質(zhì)粒過多的農(nóng)桿菌不利于在種內(nèi)斗爭(zhēng)中存活

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【題目】動(dòng)物胚胎育種是利用胚胎工程技術(shù)和相關(guān)現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù),以動(dòng)物的配子和胚胎為操作對(duì)象,進(jìn)行動(dòng)物保護(hù)、育種和遺傳改良。下圖是哺乳動(dòng)物胚胎育種的過程,有關(guān)敘述不正確的是(

A.①是處于減數(shù)分裂Ⅱ前期的卵母細(xì)胞

B.②過程常用顯微注射法導(dǎo)入目的基因

C.③④過程獲得的細(xì)胞可用于干細(xì)胞的研究

D.⑤過程需要對(duì)代孕母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理

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【題目】含磷洗滌劑產(chǎn)生的污水未經(jīng)處理即行排放,使海水、湖水中富含氮、磷等植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),稱為水體富營(yíng)養(yǎng)化。水體富營(yíng)養(yǎng)化是全球性的水環(huán)境問題,科學(xué)家研制出生態(tài)浮床以進(jìn)行緩解,如下圖所示,以下關(guān)于生態(tài)浮床的作用說法錯(cuò)誤的是(

A.生態(tài)浮床上的植物能吸收水中的氮磷,緩解水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象

B.生態(tài)浮床上的植物能吸收水中的有機(jī)物,減少水體污染現(xiàn)象

C.生態(tài)浮床上的植物能使進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量增加

D.生態(tài)浮床能為水中的魚類提供隱蔽空間,避免其被捕食

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