【人教版】2020版高考生物二轮复习 专题突破练 高考长句练(二)
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【精编】2020高考生物二轮复习综合模拟卷(二)一、单选题(本大题共6小题,共6.0分)1.细胞的结构总是与功能相适应,行使不同功能的细胞在结构上也有差异。
据此,下列推测错误的是()A. 生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体B. 心肌细胞比平滑肌细胞具有更多的线粒体C. 胰腺细胞比心肌细胞具有更多的内质网D. 汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体2.据报载,科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶,有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。
其与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明,角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白,使其丧失传染能力。
由此可知,该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的()A. 氨基酸的数量B. 空间结构C. 氨基酸的种类D. 氨基酸的排列顺序3.PK基因编码的丙酮酸激酶(PK)能促进丙酮酸和ATP的产生,如果PK基因突变会导致PK活性降低,从而使人患丙酮酸激酶缺乏症。
下列推断正确的是()A. PK基因突变导致丙酮酸激酶结构发生改变B. PK基因突变对其他基因的表达没有影响C. RNA聚合酶读取到突变PK基因上的终止密码时停止转录D. 该病说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状4.美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑共同获得2018年诺贝尔生理学或医学奖。
艾利森发现抑制CTLA—4分子能使T细胞大量增殖、攻击肿瘤细胞。
本庶佑则在T细胞上首次发现了PD—1分子,PD—1和CTLA—4相似,抑制PD—1则能够活化T细胞,刺激生物体内免疫功能,从而达到治疗癌症的目的。
研究进一步发现:CTLA—4与PD—1的联合疗法,能使末期转移性黑色素瘤患者的三年存活率达到约60%。
可见,真正治疗人体疾病的有效手段是从根本上提高人体的免疫力。
据此分析以下说法正确的是()A. 由T细胞上有PD—1分子可知只有T细胞含有PD—1分子特有基因B. T细胞大量增殖、攻击肿瘤细胞体现了免疫系统的防卫功能C. 一个人是否会患癌症以及癌症治疗的效果如何都与人体免疫力有关D. CTLA—4与PD—1的联合疗法的理论基础可能与细胞膜的选择透过性功能相关5.羊草是素色异爪蝗的主要食物,为研究放牧牛、羊对素色异爪蝗种群数量的影响,研究人员在某草原开展实验,结果如下表所示。
高考长句练(一)1.(2018陕西榆林第二次模拟,32)某雌雄异株(XY型性别决定方式)的二倍体植株,其花色有紫色和白色两种,由一对等位基因A和a控制。
某紫花雄株P与某紫花雌株Q杂交,F1植株中紫花∶白花=3∶1。
请回答下列问题。
(1)该二倍体植株的花色性状中,为显性性状。
(2)若某基因型为Aa的杂合植株在减数第二次分裂的后期出现了基因A和a的分离,其原因是发生了染色体交叉互换或。
(3)根据F1植株中紫花∶白花=3∶1,某同学认为控制花色性状的基因一定位于常染色体上。
请你对该同学的结论做出评价,并说出你的结论和得出结论的依据:①你的评价:。
你的结论:。
②你得出结论的依据:。
答案:(1)紫花(2)基因突变(3)①该同学的结论是错误的控制花色性状的基因不一定位于常染色体上,也可能位于X染色体上,或者位于X和Y染色体的同源区段上②如果F1雄株和雌株中均为紫花∶白花=3∶1,说明控制性状的基因位于常染色体上;如果F1中雌株均为紫花、雄株中紫花∶白花=1∶1,说明控制性状的基因位于X染色体上或位于X和Y染色体的同源区段上;如果F1中雄株均为紫花、雌株中紫花∶白花=1∶1,则说明控制性状的基因位于X 和Y染色体的同源区段上解析:(1)某紫花雄株P与某紫花雌株Q杂交,F1中出现了白花植株,说明紫花为显性性状。
(2)正常情况下,一条染色体经过复制所形成的两条姐妹染色单体相同位置上的基因应相同,不存在等位基因,因此在减数第二次分裂的后期不会出现等位基因A和a的分离现象,若出现了A和a 的分离,则其原因是发生了染色体交叉互换或基因突变。
(3)F1植株中紫花∶白花=3∶1,控制花色的基因与染色体的位置关系有3种可能:①位于常染色体上,此时双亲的基因型均为Aa,F1的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F1雄株和雌株中均为紫花∶白花=3∶1。
②只位于X染色体上,此时双亲的基因型分别为X A X a和X A Y,F1的基因型及其比例为X A X A∶X A X a∶X A Y∶X a Y=1∶1∶1∶1,F1雌株均为紫花,F1雄株中紫花∶白花=1∶1。
姓名,年级:时间:专项二长句应答规范表述(对应学生用书第114页)细胞的分子组成和结构1.组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,说明生物界和非生物界具有统一性.2.动物细胞的重要储能物质是糖原,植物细胞的重要储能物质是淀粉。
3.脂肪是细胞内良好的储能物质;磷脂是构成生物膜的重要成分;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输.4.无机盐对维持正常生命活动、维持血浆正常渗透压、酸碱平衡具有重要作用.5.核酸是一切生物的遗传物质。
核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用.6.生物大分子以碳链为骨架,由许多单体连接成多聚体。
C是构成细胞的最基本元素.7.真核细胞和原核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
原核细胞和真核细胞都有细胞膜和核糖体,且遗传物质均为DNA.8.组成细胞膜的主要成分有磷脂、糖类和蛋白质,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
9.细胞膜的三大功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
生物膜的三大功能:使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时决定物质运输、能量转换、信息传递;酶的支架;使细胞内部区域化。
10.分离各种细胞器常用的方法是差速离心法.11.溶酶体内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬外来病菌或病毒,被溶酶体分解后的产物,对细胞有用的,细胞再利用,废物则被排出细胞。
12.线粒体和叶绿体都与能量转换有关,线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所.13.生物膜系统包括细胞器膜、细胞膜和核膜等结构。
14.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
15.原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
16.物质跨膜运输的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。
大分子进出细胞的方式是胞吞和胞吐。
其中需要载体的是协助扩散和主动运输,消耗能量的是主动运输、胞吞和胞吐.细胞代谢1.细胞代谢是指细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
2020高考生物二轮复习训练第一部分专题二第1讲知能演练轻松夺冠1.肽酰转移酶是催化肽键形成的酶,对RNA酶敏感,对蛋白酶不敏感。
下列叙述错误的是( )A.肽酰转移酶催化氨基酸脱水缩合B.肽酰转移酶存在于核糖体中C.肽酰转移酶对高温和酸碱不敏感D.肽酰转移酶是具有催化活性的RNA解析:选C。
氨基酸在核糖体上经过脱水缩合才能形成肽键,因此肽酰转移酶存在于核糖体中,并能够催化氨基酸脱水缩合。
由于该酶对蛋白酶不敏感,因此该酶的本质不是蛋白质,而是RNA。
2.下列四种现象中,可以用右图表示的是( )A.理想条件下种群数量随时间的变化B.一个细胞周期中DNA含量随时间的变化C.条件适宜、底物充足时反应速率随酶量的变化含量的变化D.在适宜条件下光合作用强度随CO2解析:选D。
理想状态下,种群数量的变化应为“J”型曲线;一个细胞周期中,核DNA的含量呈现2n→4n→2n的变化;条件适宜、底物充足时,反应速率随酶量的增加而增大,呈正比关系;在适宜条件下,一定范围内随CO浓度的增加光合作用2浓度达到饱和点后,光合作用强度达到最大值,故D项符合题意。
强度增大,当CO23.下列曲线能正确表示人体消化酶作用规律的是( )A.Ⅰ和ⅢB.Ⅱ和ⅢC.Ⅰ和ⅣD.Ⅱ和Ⅳ解析:选D。
人体内的消化酶的最适温度在37 ℃左右,超过最适温度,酶的活性降低。
在底物充足时,酶的浓度增加,反应速率会加快,应在原曲线的左上侧。
4.(原创题)伦敦奥运会77 kg级举重比赛中,吕小军打破自己保持的世界纪录,为我国再添一枚金牌。
右图为吕小军正在举重的情形,此时他体内的能量状况是( )A.葡萄糖分解产生的能量可直接用于肌肉收缩B.为满足能量的需求,肌细胞中贮存大量的ATPC.ATP可能来自细胞质基质、核糖体和线粒体D.ADP的含量急速上升解析:选D。
由图可知运动员机体正在急速消耗大量能量,而ATP是向肌肉运动直接提供能量的高能化合物,故D符合题意。
5.下列关于叶肉细胞能量代谢的叙述中,正确的是( )A.适宜光照下,叶绿体和线粒体合成ATP都需要O2B.只要提供O2,线粒体就能为叶绿体提供CO2和ATPC.无光条件下,线粒体和叶绿体都产生ATPD.叶绿体和线粒体都有ATP合成酶,都能发生氧化还原反应解析:选D。
仿真模拟(一)(满分:90分,时间30分钟)一、选择题:本题共6小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于细胞分化的叙述正确的是( )A.细胞分化导致基因选择性表达B.发生分化的细胞中mRNA完全不同C.细胞分化使生物体的细胞趋向专门化D.发生分化的植物细胞失去细胞的全能性解析:基因选择性表达导致细胞分化,A错误;虽然发生分化后的细胞形态结构不同,但是细胞中的mRNA也有部分相同,B错误;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率,C正确;发生分化的植物细胞仍具有细胞的全能性,D错误。
答案:C2.对下列几项放射性同位素示踪实验的叙述,不正确的是( )A.用H182O浇灌一密闭容器中的植物,给予一定光照,容器中可能有C18O2B.小白鼠吸入18O2后呼出的CO2不含18O,尿中的水主要是H182OC.给马铃薯叶片提供C18O2,马铃薯块茎有可能产生含18O的乳酸D.给花生提供14CO2,14C在花生光合作用中的转移途径为14CO2→14C3→(14CH2O)解析:用H182O浇灌一密闭容器中的植物,给予一定光照,放射性的水可以直接参与有氧呼吸第二阶段,产生的二氧化碳中可能有放射性,A正确;小白鼠吸入18O2后,通过有氧呼吸放射性元素首先出现在水中,但是水又可以作为反应物,则放射性元素又可以出现在二氧化碳中,B错误;给马铃薯叶片提供C18O2,其经光合作用可以产生放射性的葡萄糖,葡萄糖可以参与马铃薯块茎的无氧呼吸,有可能产生含18O的乳酸,C正确;根据光合作用的过程可知,给花生提供14CO2,14C在花生光合作用中的转移途径为14CO2→14C3→(14CH2O),D正确。
答案:B3.基因突变和染色体变异的比较中,叙述不正确的是( )A.基因突变是在分子水平上的变异,染色体结构变异是在细胞水平上的变异B.基因突变只能通过基因检测,染色体结构变异可通过光学显微镜比较染色体进行检测C.基因突变不会导致基因数目改变,染色体结构变异会导致基因数目改变D.基因突变和染色体结构变异最终都会引起性状的改变解析:基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,从而引起基因结构的改变,属于分子水平上的变异,染色体结构变异是在细胞水平上的变异,A正确;基因突变只能通过基因检测,染色体结构变异可通过光学显微镜比较染色体进行检测,B正确;基因突变不会导致基因数目改变,染色体结构变异会导致基因数目改变,C正确;由于密码子的简并性,基因突变时生物性状不一定发生改变,D错误。
专题突破练9 个体稳态与调节一、单项选择题1.在日常生活中,很多因素会引起内环境发生变化。
下列相关叙述错误的是( )A.剧烈运动时有乳酸的产生,内环境的pH有下降趋势B.长期营养不良会导致血浆蛋白含量下降,进而引起组织水肿C.人高烧不退时,无汗液蒸发,机体水分仍能保持平衡D.人刚进入寒冷环境时,机体散热量大于产热量2.科学家研究发现,节食减肥的人出现了明显的记忆力减退、反应迟钝、计算能力下降等现象。
过度节食还会诱发骨质疏松、贫血、低血钾、内分泌失调、情绪低落等多种症状。
下列叙述错误的是( )A.过度节食可能使磷脂和蛋白质摄入不足,对膜面积较大的神经细胞的更新影响较大B.钾是人体正常生长发育所需的大量元素,血钾过低会影响神经、肌肉的兴奋性C.Na+、Cl-等离子摄入量减少可使内环境渗透压降低,引起抗利尿激素释放量增加,尿量增多D.情绪低落可能会影响神经递质的释放,进而使免疫细胞功能下降3.新冠肺炎诊疗方案指出患者常规治疗时需要注意水—电解质平衡,维持内环境稳态,并定时监测肝酶、血氧饱和度等指标。
下列相关叙述错误的是( )A.组织液与血浆中的蛋白质、电解质的含量基本相同B.新冠肺炎患者细胞内液和血浆蛋白外渗导致出现肺水肿现象C.肝酶含量高于正常值说明肝细胞受到了一定程度的损伤D.血氧饱和度正常的生理意义是保证细胞正常氧化分解有机物4.某患者高热并伴随严重腹泻、呕吐和全身乏力酸痛,血常规检查显示血浆pH偏低。
医生开出的处方中含有口服补液盐,其成分有氯化钾、氯化钠、碳酸氢钠、葡萄糖等。
下列说法正确的是( )A.口服补液盐中的碳酸氢钠有利于缓解酸中毒B.口服补液盐中的氯化钠可为患者提供能量C.口服补液盐中的无机盐离子主要在患者的细胞内发挥作用D.患者体温升高说明体温调节中枢的功能发生了障碍5.“酸碱体质理论”曾在国外甚嚣尘上。
该理论的主要意思是:①人的体质有酸性与碱性之分,酸性体质是“万病之源”;②人若要想健康,应多摄入碱性食物。
专题突破练8 生物变异、育种与进化一、单项选择题1.小鼠(2n=30)的毛色有黑、白、黄三种,受常染色体上的一对等位基因控制。
研究人员把三只不同颜色小鼠卵裂期的胚胎细胞提取出来,构建了一个“组合胚胎”,再经过胚胎移植后获得了一只三色鼠。
下列分析正确的是( )A.该三色鼠含有3种基因组成的体细胞B.该三色鼠的体细胞中含有6个染色体组C.该三色鼠细胞有丝分裂中期含有60条染色体D.该三色鼠进行减数分裂时同源染色体联会紊乱2.β-地中海贫血是一种遗传性溶血性疾病,由β-珠蛋白多种类型的基因突变所致。
β-珠蛋白基因经IVS-Ⅱ-5突变导致β-珠蛋白合成不足,经CD17突变导致β-珠蛋白肽链短小。
下列叙述正确的是( )A.IVS-Ⅱ-5和CD17突变均导致β-珠蛋白结构异常B.IVS-Ⅱ-5和CD17突变均形成无功能的mRNAC.经CD17突变的基因转录出的mRNA中可能提前出现了终止密码子D.经IVS-Ⅱ-5和CD17突变的基因在减数分裂中可自由组合3.某二倍体植物的紫株和绿株受6号常染色体上一对等位基因(H、h)控制,紫株对绿株为完全显性。
用X射线照射紫株甲后,再与绿株杂交,发现子代只有1株绿株(绿株乙),其余全为紫株。
为研究绿株乙出现的原因,将绿株乙与纯合紫株丙杂交获得F1,F1自交产生F2(一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段会导致个体死亡)。
下列叙述错误的是( )A.若紫株甲是基因突变导致的,则F1一定是杂合子B.若紫株甲是基因突变导致的,则F2中紫株所占的比例为2/3C.若紫株甲是染色体片段缺失导致的,则绿株乙能产生2种配子D.若紫株甲是染色体片段缺失导致的,则F2中紫株所占的比例为6/74.果蝇的P元件是一段DNA序列,根据是否含有P元件,果蝇可分为M型品系(野生型)和P型品系(含P元件)。
P元件仅可在生殖细胞中发生易位而导致子代性腺不发育,但子代体细胞组织正常;P元件在细胞质中的翻译产物是一种蛋白因子,可抑制P元件易位。
高考长句练(二)1.(2018四川宜宾第二次诊断,29)植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响。
请根据相关原理回答下列问题。
图1图2(1)植物光合作用的过程直接受光照强度影响,而温度对光合作用过程中物质变化的影响实质是通过来实现的。
(2)在30 ℃时,测定某种植物三种品系植株光合速率变化情况如图1所示。
分析三曲线的变化情况,可得出的结论是(写出两点):;。
(3)图2是在不同CO2浓度下测定一天中不同时段的某种植物净光合作用速率的变化情况。
若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸速率差异不明显;相同时刻中,与环境浓度CO2相比,高浓度CO2条件下该植物的光反应速率(填“较高”“相同”或“较低”),其原因是。
(4)将完整的线粒体、叶绿体制备成相应的悬浮液,编号为甲组、乙组,分别向其中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液,给予两组装置充足光照后均有气泡产生,请用文字描述甲、乙两组装置产生气泡的过程:;。
答案:(1)光反应影响酶的活性(2)同一光照强度下,不同品系的光合速率不同(A品系光合速率>B品系光合速率>C品系光合速率) 在光照强度较高时(光照强度超过一定的范围时),随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低(3)较高高浓度CO2条件下该植物暗反应速率加快,需光反应提供更多的ATP和[H],光反应增强(4)甲装置中的线粒体利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡乙装置中的叶绿体利用光能,将水分解,产生氧气并形成气泡解析:(1)植物光合作用包括光反应和暗反应阶段,其中光反应阶段必须有光照的参与,因此植物光合作用的光反应过程直接受光照强度影响;温度主要通过影响酶的活性,进而影响光合作用的进行。
(2)图1三条曲线显示:同一光照强度下,不同品系的光合速率不同(A品系光合速率>B品系光合速率>C品系光合速率);在光照强度较高时(光照强度超过一定的范围时),随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低。
高考长句练(一)1.(2018陕西榆林第二次模拟,32)某雌雄异株(XY型性别决定方式)的二倍体植株,其花色有紫色和白色两种,由一对等位基因A和a控制。
某紫花雄株P与某紫花雌株Q杂交,F1植株中紫花∶白花=3∶1。
请回答下列问题。
(1)该二倍体植株的花色性状中,为显性性状。
(2)若某基因型为Aa的杂合植株在减数第二次分裂的后期出现了基因A和a的分离,其原因是发生了染色体交叉互换或。
(3)根据F1植株中紫花∶白花=3∶1,某同学认为控制花色性状的基因一定位于常染色体上。
请你对该同学的结论做出评价,并说出你的结论和得出结论的依据:①你的评价:。
你的结论:。
②你得出结论的依据:。
答案:(1)紫花(2)基因突变(3)①该同学的结论是错误的控制花色性状的基因不一定位于常染色体上,也可能位于X染色体上,或者位于X和Y染色体的同源区段上②如果F1雄株和雌株中均为紫花∶白花=3∶1,说明控制性状的基因位于常染色体上;如果F1中雌株均为紫花、雄株中紫花∶白花=1∶1,说明控制性状的基因位于X染色体上或位于X和Y染色体的同源区段上;如果F1中雄株均为紫花、雌株中紫花∶白花=1∶1,则说明控制性状的基因位于X 和Y染色体的同源区段上解析:(1)某紫花雄株P与某紫花雌株Q杂交,F1中出现了白花植株,说明紫花为显性性状。
(2)正常情况下,一条染色体经过复制所形成的两条姐妹染色单体相同位置上的基因应相同,不存在等位基因,因此在减数第二次分裂的后期不会出现等位基因A和a的分离现象,若出现了A和a 的分离,则其原因是发生了染色体交叉互换或基因突变。
(3)F1植株中紫花∶白花=3∶1,控制花色的基因与染色体的位置关系有3种可能:①位于常染色体上,此时双亲的基因型均为Aa,F1的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,F1雄株和雌株中均为紫花∶白花=3∶1。
②只位于X染色体上,此时双亲的基因型分别为X A X a和X A Y,F1的基因型及其比例为X A X A∶X A X a∶X A Y∶X a Y=1∶1∶1∶1,F1雌株均为紫花,F1雄株中紫花∶白花=1∶1。
高考长句练(二)
1.(2018四川宜宾第二次诊断,29)植物的光合速率受光照强度、CO2浓度和温度等因素的影响。
请根据相关原理回答下列问题。
图1
图2
(1)植物光合作用的过程直接受光照强度影响,而温度对光合作用过程中物质变化的影响实质是通过来实现的。
(2)在30 ℃时,测定某种植物三种品系植株光合速率变化情况如图1所示。
分析三曲线的变化情况,可得出的结论是(写出两
点):;。
(3)图2是在不同CO2浓度下测定一天中不同时段的某种植物净光合作用速率的变化情况。
若在环境浓度CO2和高浓度CO2条件下,呼吸速率差异不明显;相同时刻中,与环境浓度CO2相比,高浓度CO2条件下该植物的光反应速率(填“较高”“相同”或“较低”),其原因是。
(4)将完整的线粒体、叶绿体制备成相应的悬浮液,编号为甲组、乙组,分别向其中加入适量、适宜浓度的丙酮酸溶液和NaHCO3溶液,给予两组装置充足光照后均有气泡产生,请用文字描述甲、乙两组装置产生气泡的过
程:;。
答案:(1)光反应影响酶的活性
(2)同一光照强度下,不同品系的光合速率不同(A品系光合速率>B品系光合速率>C品系光合速率) 在光照强度较高时(光照强度超过一定的范围时),随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低
(3)较高高浓度CO2条件下该植物暗反应速率加快,需光反应提供更多的ATP和[H],光反应增强
(4)甲装置中的线粒体利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡乙装置中的叶绿体利用光能,将水分解,产生氧气并形成气泡
解析:(1)植物光合作用包括光反应和暗反应阶段,其中光反应阶段必须有光照的参与,因此植物光合作用的光反应过程直接受光照强度影响;温度主要通过影响酶的活性,进而影响光合作用的进行。
(2)图1三条曲线显示:同一光照强度下,不同品系的光合速率不同(A品系光合速率>B品系光合速率>C品系光合速率);在光照强度较高时(光照强度超过一定的范围时),随光照强度的增加三个品系的光合速率均降低。
(3)根据题图可知,在相同时刻,高浓度CO2条件下该植物的光反应速率高于环境浓度CO2条件下,可能是因为高浓度CO2条件下该植物暗反应速率加快,需光反应提供更多的ATP和[H],光反应增强。
(4)根据题意分析,甲组装置中的线粒体能够利用丙酮酸和水生成CO2并形成气泡;乙组装置中的叶绿体利用光能,将水分解,产生氧气并形成气泡。
2.(2018北京人大附中模拟测试一,29)酶R能识别并切割按蚊X染色体上特定的DNA序列,使X染色体断裂。
为控制按蚊种群数量,减少疟疾传播,科研人员对雄蚊进行基因工程改造。
(1)科研人员将酶R基因转入野生型雄蚊体内,使酶R基因仅在减数分裂时表达。
由于转酶R基因雄蚊精子中的性染色体只能为,推测种群中性个体的数量明显下降,种群的失衡,达到降低种群数量的目的。
(2)研究中发现,转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代,推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自的X染色体切断了。
为得到“半衰期”更(填“长”或“短”)的突变酶R,科研人员将酶R基因的某些碱基对进行,获得了五种氨基酸数目不变的突变酶R。
(3)分别将转入五种突变酶R基因的突变型雄蚊与野生型雌蚊交配,测定交配后代的相对孵化率(后代个体数/受精卵数)和后代雄性个体的比例。
应选择的突变型雄蚊,以利于将突变酶R基因传递给后代,达到控制按蚊数量的目的。
为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因,该基因(填“能”或“不能”)插入到X染色体上。
(4)为检验改造后雄蚊的使用效果,科研人员将野生型雄蚊和雌蚊各100只随机平均分成两组,建立两个按
蚊,培养三代后向两组中分别放入的雄蚊,继续培养并观察每一代的雌蚊的比例和获得的受精卵数目,得到下图所示结果。
实验结果显示,与携带酶R基因的雄蚊相比,携带突变酶R的雄蚊能够,说
明。
答案:(1)Y 雌性别比例(或“性比率”)
(2)母本(或“卵细胞”)短替换
(3)相对孵化率较高,后代雄性个体比例较高不能
(4)种群等量携带酶R基因或突变酶R基因逐代(有效、明显)降低雌蚊的比例和种群数量携带突变酶R 的雄蚊能够将突变酶R基因传递给后代,达到控制按蚊数量的目的
解析:(1)根据题干“酶R能识别并切割按蚊X染色体上特定的DNA序列,使X染色体断裂”,因此将酶R基因转入野生型雄蚊体内只能是转入Y染色体中;酶R基因仅在减数分裂时表达,可破坏雄蚊的X染色体,最终只含有Y染色体的一种雄配子,故雌性个体的数量明显下降,使种群的性别比例失衡,达到降低种群数量的目的。
(2)不能产生后代说明酶R不仅在雄性个体减数分裂中发挥作用,在雌、雄配子结合后还能发挥破坏作用,切断了来自母本产生的雌配子(卵细胞)的X染色体。
为了防止这种可能的破坏作用,应使酶R在雄配子形成后失活,即使酶R的“半衰期”缩短。
要使酶的氨基酸数目不变,则与其对应的mRNA、DNA的碱基数目不变,故将酶R基因的某些碱基对进行替换。
(3)如果转入某种突变酶R的突变型雄蚊与野生型雌蚊交配,后代的相对孵化率和后代雄性个体的比例较高,说明转入了该突变酶的突变型雄蚊能较好地将自身携带的基因遗传给后代。
因为酶R能识别并使X染色体断裂,故该基因不能插入到X染色体上。
(4)据图示可知,科研人员将野生型雄蚊和雌蚊各100只随机平均分成两组,建立两个按蚊种群,培养三代后分别向两组加入等量携带酶R基因或突变酶R基因的雄蚊(遵循单一变量原则,应限定数量相同)。
分析题图可知,与携带酶R基因的雄蚊相比,携带突变酶R的雄蚊能够逐代明显降低雌蚊的比例和种群数量;说明携带突变酶R的雄蚊能够将突变酶R基因传递给后代,达到控制按蚊数量的目的。