学进去

科研人员将酵母液泡Cd转运蛋白基因（YCF1，1200bp）与质粒P0构建基因表达载体P1用于基因工程实验，过程如下图1所示，其中部分限制酶的识别序列与切割位点如下：
EcoR V:GAT↓ATC，SauAI：↓GATC，BamHI：G↓GATCC。请回答下列问题。

(1)为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取后通过①过程用EcoR V酶切割______ 键，得到含_____末端的YCF1基因。
(2)②过程利用PCR技术扩增目的基因时，需要根据目的基因______设计出一对引物，此外还需要在引物的两端加上限制酶识别序列，酶切后形成的黏性末端碱基序列为5'________。
(3)用_____酶切质粒P0后与②过程产物在_______酶的作用下，形成基因表达载体P1。图中质粒P0除标注元件外，还缺少_____结构。
(4)为了筛选出含P1的受体菌，首先需要在添加_______的平板培养基上进行培养，之后利用影印平板法在含_____的平板培养基上继续培养，观察对比即可得到含P1受体菌。
(5)科研过程中还可以采用PCR技术检测受体菌是否成功转入了P1。提取转染后的四个受体菌S1-S4的总DNA，用目的基因的引物扩增后进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图2所示：
①图2中M泳道为标准对照组（Marker），其实质为_______。
②图2中样本_______为成功转入了P1的受体菌，S4样本出现的结果可能原因有_______（在下列选项中选择）。
A.模板受到污染 B.引物特异性不强 C.退火温度偏低D.退火温度偏高

细菌分裂时，其拟核DNA以特定的一个部位特异性地结合在细胞膜的附着点上。拟核DNA复制形成的两个子代DNA随着细胞膜的生长而分离，分别进入两个子细胞中。

(1)细菌属于原核生物。下列生物的细胞结构与细菌有明显差异的是（       ）

A．酵母菌

B．衣原体

C．立克次氏体

D．蓝细菌

(2)细菌体型微小，必须借助显微镜才能观察其形态和结构。以下关于显微镜的叙述正确的是（       ）

A．用光学显微镜能观察到细菌只有核糖体一种细胞器

B．显微镜放大倍数越大，视野内能看到的细胞数目越多

C．在显微镜下观察到中间亮、边缘较宽且较黑的一定是气泡

D．若选用目镜15×物镜40×组合观察，则像的面积是实物的600倍

与细菌分裂相比，真核细胞的分裂过程通常更复杂，经历的时间更长。为检测某动物细胞的增殖速度，进行了如下实验：用³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养该种细胞13小时，然后转移到普通培养基中培养。在不同间隔时间进行观察计数，并计算标记细胞的比例。

图中A：细胞核开始被标记；B：被标记细胞开始进入分裂期；C：细胞的着丝粒分裂；D：细胞分裂形成子细胞，被标记细胞数目增加；E：被标记细胞第二次进入分裂期；
(3)据此实验判断：①实验开始的13h内，DNA复制发生在阶段_____________（AB/BC/CD/DE）中；
②该种动物细胞分裂一次经历的时间约为_____________h。
(4)实验进行至F时，被标记细胞的放射性强度在减小，并且细胞之间放射性强度不一致，请分析这种现象出现的原因：____________________________________________

干旱可诱导植物体内脱落酸（ABA）增加，以减少失水，但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽（C）在此过程中起重要作用。科研人员分别用微量(0.1Μmol·L-1）的C或ABA处理拟南芥根部后，检测叶片气孔开度，结果如图1。为研究C的作用机理，科研人员又研究了 C基因缺失突变体在干旱处理中对N基因表达量的影响，已知N是催化ABA生物合成的关键酶，结果如图2。
   
(1)分泌型短肽（C）合成、加工和分泌的过程依次经历的结构是_________(选择序号并排序）
①内质网 ②线粒体 ③高尔基体 ④细胞核 ⑤质膜 ⑥核糖体
(2)在图1所示实验中，需要控制的无关变量是           。

A．光照强度相同

B．光合速率相同

C．干旱程度相同

D．气孔大小相同

(3)据图1结果，可以得知_________（编号选填）
①C和ABA均可降低气孔开度，增加光合速率
②C和ABA可以影响植物的呼吸速率
③相对于ABA和C影响，时间对气孔影响更大
④C和ABA可以快速降低控制气孔开度相关基因的基因频率
(4)研究表明C可能通过促进N基因表达，进而促进ABA合成。图2中支持这 一结论的证据是__________________________。
(5)实验表明，野生型植物经干旱处理后，C在根中的表达远高于叶片；在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想，干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想，进行了如下图和表所示的嫁接实验，干旱处理后，检测接穗叶片中C含量，又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达 量为参照值，在表中填写假设成立时，与参照值相比N基因表达量的预期结果（用“远低于”“远高于”“相近”表示）。①____________;②____________。
   

接穗	野生型	突变体	突变体
砧木	野生型	突变体	野生型
接穗叶片中N基因的表达量	参照值	①	②

(6)与野生型个体相比，C基因缺失突变体可能会出现的生理变化是         

A．生长素含量不同	B．果实成熟的时间不同
C．植物开花时间不同	D．细胞分裂的方式不同

现有基因型都为BbVv的雌雄果蝇。已知在减数分裂过程中，雌果蝇会发生如图所示染色体行为，且发生该染色体行为的细胞比例为20%。下列叙述错误的是

A．该图所示染色体行为发生在减数第一次分裂前期

B．该图所示染色体行为属于基因重组范畴

C．若后代中基因型为bbvv个体比例为0，则雄果蝇在减数分裂过程中染色体没有发生该行为

D．若后代中基因型为bbvv个体比例为0，则后代中表现型为B_V_的比例为70%

在一个基因型为AA:Aa=1:1的种群中，a使雄配子致死，让该种群的个体间自由交配，则子代中A的基因频率为

A．1/4

B．1/8

C．7/8

D．3/4

将某二倍体动物（2n=6）的一个精原细胞全部核DNA的两条脱氧核苷酸链用³²P标记，然后放在³¹P的培养液中培养进行两次连续的分裂，产生4个子细胞。下列有关叙述不正确的是（       ）

A．第一次分裂后的每个细胞的每条染色体都带有32P标记

B．若进行两次有丝分裂，则形成的子细胞中，含亲代32P标记的染色体数为3条

C．若进行一次减数分裂，则形成的子细胞中，含亲代32P标记的染色体数为0-6条

D．若进行一次有丝分裂和减Ⅰ分裂，则形成的子细胞中，含亲代32P标记的染色体数为0-6条

果蝇的正常肢（D）对短肢（d）为显性，且等位基因位于常染色体上，抗药（E）对不抗药（e）为显性，但等位基因位置不确定（不考虑X、Y染色体的同源区段）。现将正常肢抗药雌蝇与短肢不抗药雄蝇杂交，F₁表型及数量如下表。回答下列问题：

F1	正常肢抗药	正常肢不抗药
	♀313、♂308	♀309、♂311

(1)果蝇F₁与肢型有关的基因型是____，肢型基因____（填“可能”或“不可能”）与抗药基因位于同一对染色体上。
(2)欲选择抗药性状不同的果蝇，通过一次杂交实验确定E、e基因是位于常染色体上还是位于X染色体上，应从F₁的抗药和不抗药种群中分别选择抗药雄果蝇和不抗药雌果蝇个体进行杂交，观察后代表型及比例。
①若后代____，则E、e基因位于常染色体上；②若后代雌性个体均抗药，雄性个体均不抗药，则E、e基因位于X染色体上。
(3)若肢型基因与抗药基因按照自由组合定律遗传，F₁随机交配，若只考虑果蝇的抗药性性状，F₂的基因型有____种。若同时考虑两对性状，F₂中短肢不抗药的个体占____。

胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色。
(1)根据染色体的组成判断，胚乳属于        。

A．单倍体

B．二倍体

C．三倍体

D．四倍体

(2)科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制：

杂交组合		F1胚乳颜色
I	紫色RR（♀）×黄色rr（♂）	紫色
Ⅱ	紫色RR（♂）×黄色rr（♀）	杂色

上表中杂交组合I和Ⅱ中F₁胚乳的基因型分别是_________、_________。（选填编号）
①RRR            ②RRr            ③Rrr            ④mr            ⑤RRrr            ⑥Rrrr
研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关；推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验（如表）。

杂交组合		部分F1胚乳
		基因型	颜色
Ⅲ	野生型rr（♀）×甲Rr（♂）	Rrr	杂色
		RRrr	杂色
IV	野生型rr（♂）×甲Rr（♀）	RRr	紫色

(3)如图所示，突变体甲的获得所依据的原理是         

A．基因重组

B．基因突变

C．染色体数目变异

D．染色体结构变异

(4)研究发现，突变体甲在产生配子时，10号染色体分离有时发生异常，但不影响配子的育性。表中基因型为RRrr的胚乳产生的原因是：突变体甲产生配子时，___________。

A．减I后期10号染色体的姐妹染色单体未分开

B．减II后期10号染色体的姐妹染色单体未分开

C．减I后期10号染色体的同源染色体未分离

D．减II后期10号染色体的同源染色体未分离

(5)上表杂交结果仅支持推测___________（一/二）。
(6)在第（5）题结论的基础上，研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证该推测，（1）一组杂交方案为___________（选填编号），预期结果为___________（选填编号）；（2）另一组的杂交方案为__________（选填编号），预期结果为__________（选填编号）。
①突变体乙（mmRR）做母本与黄色玉米（MMrr）做父本杂交
②黄色玉米（MMrr）做母本与突变体乙（mmRR）做父本杂交
③野生型紫色玉米（MMRR）做母本与黄色玉米（MMrr）做父本杂交
④黄色玉米（MMrr）做母本与野生型紫色玉米（MMRR）做父本杂交
⑤子代胚乳表现为紫色
⑥子代胚乳表现为杂色

人接触辣椒后产生“热辣辣”的灼热感。是怎么回事呢？2021年诺贝尔生理学或医学奖获得者戴维·朱利叶斯和阿代姆·帕塔博蒂安为我们提供了该问题的答案。在口腔黏膜和皮肤的神经末梢中，存在有一种特殊蛋白质TRPV1，它们能被辣椒中辣椒素或热刺激（43℃以上）激活，其作用机理如图所示。

(1)图中含有TRPV1的神经末梢属于神经元的____________（轴突/树突）的末梢。
(2)据图可以推测TRPV1的功能有____________

A．传递能量

B．接受信息

C．催化代谢反应

D．转运离子

(3)下列各种情形中，与辣椒素特异性结合TRPV1机制类似的是___________

A．氨基酸和mRNA	B．淀粉酶和葡萄糖
C．脂肪酶和蛋白酶	D．神经递质和神经递质受体

(4)辣椒素与TRPV1结合后会造成Ca²⁺内流，__________（消耗/不消耗）ATP，产生兴奋。兴奋处的膜电位分布为_________________。
(5)关于图中①和②处发生的变化，下列描述正确的是_________

A．均发生膜电位的变化

B．均有神经递质的合成和释放

C．均发生离子通道通透性的改变

D．均发生电信号→化学信号→电信号的转变

(6)人大量进食辣椒会出现大汗淋漓的现象，对此现象分析正确的是______

A．辣椒素可使口腔黏膜细胞温度上升

B．辣椒素使TRPV1产生与热激活相同的电信号

C．下丘脑体温调节中枢产生热的感觉

D．机体汗腺分泌，散热大幅增加

(7)人大量进食辣椒后，大汗淋漓，此时体内甲状腺激素含量及酶活性变化依次是______、_____________（升高/降低/不变）
(8)汗腺分泌大量汗液，汗液初始的渗透压与血浆相等，在流经汗腺导管排出体外过程中大部分Na⁺、Cl^-被重吸收，而水很少被重吸收，由此可以推测出汗会导致_________。

A．血浆渗透压降低	B．汗液的渗透压大于血浆渗透压
C．ADH的分泌增多	D．渴觉中枢兴奋性减弱

(9)无独有偶，薄荷糖能特异性结合并激活口腔内凉爽感觉神经元的TRPM8离子通道，后者将信号传至大脑另一区域，在炎热的夏天给人以低于27℃的“凉爽”感觉。据此判断，下列实验操作能使小鼠吃辣椒后产生“凉爽”感的是           。

A．通过基因操作破坏小鼠TRPV1的编码基因

B．进一步提升小鼠口腔中TRPM8蛋白的表达水平

C．在小鼠热痛感觉神经元中用TRPM8置换TRPV1

D．在小鼠凉爽感觉神经元中表达TRPV1的编码基因

从人的胰岛细胞中制备胰岛素编码基因，将其与合适的质粒用产自大肠杆菌的DNA连接酶拼接成重组分子，后者导入酵母细胞便可实现基因重组人胰岛素的工业化生产，用于糖尿病的治疗。
(1)通过上述基因工程技术获取目标产物，涉及如下步骤，则合理的操作步骤排序是____________________。
①筛选和鉴定含目的基因的受体细胞②选用合适的方法获取目的基因③借助发酵工程规模化生产目标蛋白④目的基因导入受体细胞⑤目的基因和运载体重组构建表达载体
(2)在常规PCR的每一轮扩增反应中，温度随时间的变化顺序是__________。

(3)图1表示DNA片段上的目的基因，在对目的基因进行扩增时,可以从A,B,C,D单链 DNA 片段中选取哪些片段作为引物___________。


(4)若人胰岛素编码基因(长度为1.2kb)两端是用限制性内切核酸酶Pst1(识别序列和切割位点如图3所示)切开的，那么图2所示的质粒应使用限制性内切核酸酶___________切开，才能保证人胰岛素编码基因与质粒直接粘连拼接。构建好的重组质粒长度为___________kb。
(5)已转到重组质粒上的单个人胰岛素编码基因__________ (选填“能”或“不能”)再用上述两种限制性内切核酸酶切开，理由是________________________________________
(6)上述基因工程的理论依据是不同生物                

A．细胞结构完全相同	B．DNA 双螺旋结构相同
C．都遵循中心法则	D．共有一套遗传密码子

(7)人胰岛素样生长因子的结构和性质与人胰岛素高度相似，人胰岛素样生长因子在与人胰岛素B链对应的第28位和第29位氨基酸分别是赖氨酸和脯氨酸,而人胰岛素在这两处的氨基酸序列正好颠倒，推测这是人胰岛素形成多分子形式的关键原因，为了证实这一猜想，需要更换人胰岛素这两个位点的氨基酸顺序。下列有助于证实这一猜想的操作是                

A．定点突变

B．定向进化

C．物理诱变

D．重新设计

(8)与大肠杆菌相比，从结构和功能的角度分析利用酵母菌生产胰岛素的优势有________________ 。