题目内容

【题目】酶是细胞代谢不可缺少的催化剂,ATP是生命活动的直接能源物质。下图是ATP中磷酸键逐级水解的过程图,以下说法错误的是( )

A. 叶绿体内合成的ATP比线粒体内合成的ATP用途单一

B. 酶a~c催化的反应(底物的量相同),Ⅲ过程产生⑤最少

C. 若要探究酶b的最适宜pH,实验的自变量范围应偏酸性

D. 直接控制酶a合成的物质,其基本组成单位是脱氧核苷酸

【答案】D

【解析】

①是ADP,②是腺嘌呤核糖核苷酸,③是腺苷,④是磷酸,⑤是能量。

叶绿体中合成的ATP仅用于暗反应中C3的还原及叶绿体内部其他需能的活动,而线粒体内合成的ATP可用于各项生命活动,A错误;ATP分子中含有两个高能磷酸键,一个普通化学键。底物的量相同时,Ⅰ过程和Ⅱ过程断裂的都是高能磷酸键,而Ⅲ过程断裂的是普通化学键,因此,Ⅲ过程产生的能量最少,B错误;由于ATP在酶a的催化作用下产生具有一定酸性的磷酸,因此ADP处于酸性环境中,所以酶b的适宜pH应偏酸性,则变量范围为偏酸性, C错误直接控制酶a合成的物质是mRNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,D正确故选D。

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【题目】水稻穗粒数可影响水稻产量。研究者筛选到一株穗粒数异常突变体,并进行了相关研究。

1)农杆菌Ti质粒上的T-DNA序列,可以从农杆菌中转移并随机插入到被侵染植物的__________中,导致被插入的基因功能丧失。研究者用此方法构建水稻突变体库,并从中筛选到穗粒数异常突变体。

2)研究者分别用EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶处理突变体的总DNA,用HindⅢ处理野生型的总DNA,处理后进行电泳,使长短不同的DNA片段分离。电泳后的DNADNA分子探针(含放射性同位素标记的T-DNA片段)进行杂交,得到如图所示放射性检测结果。

①由于杂交结果中_____________________,表明T-DNA成功插入到水稻染色体基因组中。(注:T-DNA上没有EcoRⅠ、HindⅢ、BamHⅠ三种限制酶的酶切位点)

②不同酶切结果,杂交带的位置不同,这是由于_____________________________不同。

③由实验结果判断突变体为T-DNA单个位点插入,依据是____________________

3)研究者用某种限制酶处理突变体的DNA(如下图所示),用_______将两端的黏性末端连接成环,以此为模板,再利用图中的引物________组合进行PCR,扩增出T-DNA插入位置两侧的未知序列。经过与野生型水稻基因组序列比对,确定T-DNA插入了2号染色体上的B基因中。

4)研究发现,该突变体产量明显低于野生型,据此推测B基因可能_____(填“促进”或“抑制”)水稻穗粒的形成。

5)育种工作者希望利用B基因,对近缘高品质但穗粒数少的低产水稻品系2进行育种研究,以期提高其产量,下列思路最可行的是_________

a.对水稻品系2进行60Co照射,选取性状优良植株

b.培育可以稳定遗传的转入B基因的水稻品系2植株

c.将此突变体与水稻品系2杂交,筛选具有优良性状的植株

【题目】中东呼吸综合征冠状病毒可引起人体严重的呼吸系统症状,甚至造成死亡。科研人员为研制针对该病毒的特异性治疗药物进行了系列研究。

1)该病毒主要通过其表面囊膜的S蛋白与宿主细胞膜受体D结合来感染宿主细胞。如图1所示,S1与受体D结合后导致S1S2分离,S2的顶端插入到宿主细胞膜上,通过S2蛋白的_________改变从而将两个膜拉近,发生膜融合过程。病毒进入宿主细胞后,利用宿主细胞内的_________等为原料合成大分子物质组装成新的病毒,扩散并侵染健康细胞。

2R是该病毒的S1上与受体D结合的部分。科研人员用从康复者体内筛选出的三种抗体甲、乙、丙进行实验,研究它们与R的特异性结合能力。另用抗体丁作为对照抗体。实验流程如图2所示,结果如图3。在实验过程中将______作为抗原固定,分别将______加入反应体系,然后加入酶标记的抗体(能与待检抗体结合,携带的酶可使底物反应显色),其后加入底物显色,检测相应的吸光值(颜色越深吸光值越高)。

该实验中抗体丁可以作为对照抗体的理由是______________________________。实验结果表明______________________________

3)研究发现该病毒在感染宿主细胞后,有一种更快速的传播方式。当被感染细胞表面的病毒囊膜蛋白与健康细胞表面的受体D结合后,膜发生融合实现病毒的转移。为了探究三种抗体能否抑制病毒在被感染细胞和健康细胞之间的传播,科研人员展开研究。请在下表中的空白处填写相应实验处理,完成实验方案。(注:鼠受体D与人受体D存在序列和结构上的差异)

组别

实验处理

实验结果

实验组

抗体甲

表达病毒囊膜蛋白的细胞

____________

无细胞融合

抗体乙

部分细胞融合

抗体丙

部分细胞融合

对照组1

不加抗体

____________

表达鼠受体D的细胞

无细胞融合

对照组2

抗体丁

表达病毒囊膜蛋白的细胞

____________

部分细胞融合

对照组3

_______

表达病毒囊膜蛋白的细胞

表达人受体D的细胞

部分细胞融合

实验结果说明,三种抗体中,甲可以阻断病毒通过细胞融合的途径进行传播,乙和丙效果不明显。

4)科研人员进一步利用多种方法深入研究了三种抗体与R结合的区域,实验结果表明,甲与乙结合R上不同的区域,甲与丙结合R的区域部分重叠。综合以上系列研究结果,研究人员推测将____________两种抗体联合使用会具有更强的抗病毒能力。如果希望用联合抗体治疗中东呼吸综合征患者,还需要进行哪些方面的研究?__________(写出一个方面即可)

【题目】番茄喜温不耐热,适宜的生长温度为15~33℃。研究人员在实验室控制的条件下,研究夜间低温条件对番茄光合作用的影响。实验中白天保持25℃,从每日16:00时至次日6:00时,对番茄幼苗进行15℃(对照组)和6℃的降温处理,在实验的第0、3、6、9天的9:00进行相关指标的测定。

(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。图中结果表明:夜间6℃低温处理,导致__________,使__________供应不足,直接影响了光合作用过程中的暗反应,最终使净光合速率降低。

(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________

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