题目内容
(1)核孔 合成FPP合成酶(2)ADS酶基因、CYP71AV1酶基因 转录
(3)酵母细胞中部分FPP用于合成固醇 (4)9 AaBb×aaBb或AaBb×Aabb 1/8
解析试题分析:(1)mRNA在细胞核中合成,通过核孔进入细胞质,mRNA是翻译合成FPP合成酶的模板。(2)由于酵母细胞中也能合成FPP,FPP形成青蒿素过程还需要ADS酶和CYP71AV1酶参与,所以需要导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因,RNA聚合酶参与DNA的转录过程。(3)由图可知,酵母细胞中部分FPP用于合成固醇,使合成青蒿素的量减少。(4)野生型青蒿基因型种类有3*3=9。由于3/8=1/2*3/4,所以亲本杂交有AaBb×aaBb或AaBb×Aabb两种。F1代中紫红秆、分裂叶植株(aabb)比例为1/2*1/4=1/8。
考点:本题考查基因表达和自由组合相关知识,意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题。
A.(16分)纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义,研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC-1,以下是该菌株的鉴定过程。
(1)为了获得能合成纤维素酶的单菌落,可采用 法将初筛菌液接种在固体培养基上,这种培养基属于 培养基。
(2)关于制备固体培养基的叙述,错误的是
A.制作固体培养基时可以加入琼脂。
B.操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
C.待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。
D.待平板冷却凝固约5-10min后将平板倒过来放置。
(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染? 。
(4)下表的培养液pH均为4.8,若对MC-1中纤维素酶的活力进行测定,则需选择表中的 培养液。
| 培养液 | 纤维素 | 纤维素酶 | NaNO3 | 牛肉膏 | K2HPO4 | KCl | MgSO4·7H2O | FeSO4 |
| A | 25g/L | — | — | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| B | — | — | 3g/L | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| C | 25g/L | 1ug/L | — | 3g/L | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
| D | 25g/L | — | 3g/L | — | 1g/L | 0.5g/L | 1g/L | 0.01g/L |
(5)分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC-1,为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株,最可行的做法是 。
(6)某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后,指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌;若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料,培养后,培养基中出现透明圈,就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。
B.下图是用基因工程技术生产人胰岛素的操作过程示意图,请据图作答。
(1)实验步骤②所代表的反应过程是________。
(2)能否利用人的皮肤细胞来完成①过程? ,为什么? 。
(3)为使过程⑧更易进行,可用 处理D的细胞。D细胞一般选用大肠杆菌或枯草杆菌的原因是 。
(4)为了检验步骤⑩是否表达了人的胰岛素,可用_____________技术进行检测。
(5)基因表达载体含有启动子、目的基因、终止子、复制原点和 。
(6)根治糖尿病的最佳方法是 。
从1978年到1990年,美国伊利诺伊州的欧力市中心学院的学生们对患白化病的松鼠(白色肤色)和灰色松鼠组成的种群进行了研究。每隔一年,他们记录了灰松鼠和白化松鼠数量变化情况,从下面的表格中你可以看到学生们收集的数据用哈代·温伯格公式来估算正常“野生”基因频率。利用这些数据可以研究基因频率是如何变化的。灰色的基因(G),白化病的基因(g)。隐性纯合子时表现出白化的症状,其他为灰色。
1978─1990年伊利诺伊州的欧力市灰色松鼠和白松鼠的数量
| 年份 | 灰色/只 | 白色/只 | 总数/只 | GG/% | Gg/% | gg/% | | 基因g的频率/% | 基因G的频率/% |
| 1978 | 511 | 172 | 683 | 24.82 | 50.00 | 25.18 | 50.18 | 49.82 | |
| 1980 | 489 | 133 | 622 | 28.90 | 49.72 | 21.38 | 46.24 | 53.76 | |
| 1982 | 618 | 151 | 769 | 31.01 | 49.35 | 19.64 | 44.31 | 55.69 | |
| 1984 | 378 | 106 | 484 | 28.30 | 49.79 | 21.90 | 46.80 | 53.20 | |
| 1986 | 536 | 155 | 691 | 27.71 | 49.86 | 22.43 | 47.36 | 52.64 | |
| 1988 | 652 | 122 | 774 | 36.36 | 47.88 | 15.76 | 39.70 | 60.30 | |
| 1990 | 617 | 97 | 714 | 36.69 | 49.76 | 13.55 | 36.43 | 63.57 |
(1)画出松鼠的G和g的基因频率在1978─1990年变化的曲线图
(2)描述各基因型频率变化的趋势:显性纯合子的基因型频率变化趋势:________;杂合子的基因型频率(3)变化趋势:________;隐性纯合子的基因型频率变化趋势:________
描述显性基因频率的变化趋势: ;
(4)上述两类数据(基因型频率,基因频率)的变化趋势,哪一个能比较好地反映松鼠种群基因库发生了显著的变化 ,你的解释是 。
(5)导致基因频率发生变化的原因是 。
气孔是植物叶片与外界进行气体交换的主要通道,其张开程度用气孔导度来表示,它反映了单位时间内进入叶片单位面积的CO2量。下表是植物Ⅰ和植物Ⅱ在一天中气孔导度的变化(单位:mmolCO2·m-2·s-1)。请分析回答:
| 时刻 | 0∶00 | 3∶00 | 6∶00 | 9∶00 | 12∶00 | 15∶00 | 18∶00 | 21∶00 | 24∶00 |
| 植物Ⅰ | 38 | 35 | 30 | 7 | 2 | 8 | 15 | 25 | 38 |
| 植物Ⅱ | 1 | 1 | 20 | 38 | 30 | 35 | 20 | 1 | 1 |
(2)据表分析可知,一天中植物Ⅰ和植物Ⅱ吸收CO2的主要差异是____________________________________________________________。
(3)沙漠植物的气孔导度变化更接近于植物________,影响其光合强度的主要环境因素除了水和CO2浓度之外,还有________________(写出两种即可)等。
(4)下图表示植物叶肉细胞中发生的物质代谢过程(①~④表示不同过程)。
凌晨3:00时,植物Ⅰ和植物Ⅱ都能进行的生理过程有________(填图中序号)。过程①产生的C3的具体名称是________,过程③除需要酶的催化外还需要________等物质的参与。