赤峰二中2018年青年教师解题大赛生物试题
1. 已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：
试管
号GA溶液缓冲液水半粒种
子10个实验步骤实验结果
步骤1步骤2
1011带胚25℃保温24h后去除种子，在各试管中分别加入1ml淀粉液25℃保温10min后各试管中分别加入1ml碘液，混匀后观察溶液颜色深浅++
2011去胚 ++++
30.210.8去胚 ++
40.410.6去胚 +
50.410.6不加种子 ++++
注意：实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。
回答下列问题：
（1）α-淀粉酶催化 水解可生成二糖，该二糖是 。
（2）综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 ，这两只试管中淀粉量不同的原因是 。
（3）综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是 。
（4）综合分析试管2、3和4的实验结果，说明 。
2. 研究者发现，小鼠舌头上的某些味觉细胞和小肠上皮细胞表面均存在蛋白C，该蛋白能和脂肪结合。为研究蛋白C的功能，进行了系列实验。
（1）蛋白C是一种膜蛋白，它在细胞内的 上合成，然后在 和 中加工。
（2）实验一：让小鼠舌头接触脂肪，结果发现正常小鼠小肠出现脂肪消化液，而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明显减少。由此推测，脂肪通过与味觉细胞表面的蛋白C结合，刺激了脂肪味觉 ，产生兴奋，传到相关中枢，再通过 刺激消化腺分泌。
（3）实验二：分别培养实验一中两种小鼠的小肠上皮细胞，向培养液中加入脂肪分解物。与正常小鼠细胞相比，进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少，表明小肠上皮细胞表面蛋白C的功能是 。
（4）为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用，可行的做法是从该种动物的基因文库中 蛋白C基因序列，然后以 的小鼠为受体，导入该基因序列，检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。
3. 癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞（iPSC）进行了抗肿瘤的免疫学研究。
（1）癌细胞具有无限___________的特点。
（2）研究人员进行的系列实验如下：
免疫组小鼠：每周注射1次含失去增殖活性的iPSC悬液，连续4周；
空白组小鼠：每周注射1次不含失去增殖活性的iPSC的缓冲液，连续4周。
实验一：取免疫组和空白组小鼠的血清分别与iPSC、DB7（一种癌细胞）和MEF（一种正常体细胞）混合，检测三种细胞与血清中抗体的结合率，结果见下表。p分页标题e
细胞与抗体的结合率（%） 细胞iPSCDB7MEF
血清
免疫组77828
空白组1089
①比较表中iPSC与两组小鼠血清作用的结果可知，免疫组的数值明显________空白组的数值，说明iPSC刺激小鼠产生了特异性抗体。
②表中DB7和iPSC与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明DB7有______________________________。
③综合表中全部数据，实验结果表明__________________________________________________________________。
实验二：给免疫组和空白组小鼠皮下注射DB7，一周后皮下形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小。由此推测：iPSC还能刺激机体产生特异性抗肿瘤的_________免疫。
（3）研究人员另取小鼠进行实验，验证了上述推测。下图为实验组的实验过程及结果示意图。请在下图中选择A或B填入④处，从C~F中选择字母填入①～③处。
（4）该系列研究潜在的应用前景是iPSC可以用于__________________________。
4. 某课题小组研究红光和蓝光对花生幼苗光合作用的影响，实验结果如图所示。（注：气孔导度越大，气孔开放程度越高）
（1）与15d幼苗相比， 30d幼苗的叶片净光合速率 。与对照组相比， 光处理组的叶肉细胞对CO2的利用率高，据图分析，其原因是 。
（2）叶肉细胞间隙CO2至少需要跨 层磷脂双分子层才能达CO2固定的部位。
（3）某同学测定30d幼苗的叶片叶绿素含量，获得红光处理组的3个重复实验数据分别为2.1mg·g-1、3.9 mg·g-1、4.1 mg·g-1。为提高该组数据的可信度，合理的处理方法是 。
5. 激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂。为了探究激动素对侧芽生长的影响，某同学将生长状态一致的豌豆苗随机分为A、B、C三组，实验处理如表。处理后，定期测量侧芽的长度，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）从实验结果可知，顶芽能抑制侧芽生长，这种现象称为＿＿＿＿＿＿。
（2）A组侧芽附近的生长素浓度＿＿＿＿（填“高于”“低于”或“等于”）B组相应侧芽附近的生长素浓度，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）为了验证激动素对A组侧芽生长有促进作用，还应该增加一个处理组D，D组的处理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，预测该处理的实验结果是：D组侧芽生长量＿＿＿＿（填“大于”“小于”或“等于”）A组的生长量。
6. 为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人体成熟T淋巴细胞的影响，用含不同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞，48小时后检测Na+—K+—ATP酶活性及细胞活力。实验结果如下：
组别颗粒物浓度/μg·mL-1Na+-K+-ATP酶活性/U·mg pro-1细胞活力（相对值）
p分页标题eA035.81
B5030.60.98
C10020.50.87
D20012.40.48
SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通过测定各组细胞SDH总活性来表示，用于反映颗粒物对细胞的毒性，SDH总活性由该组细胞数及每个细胞的SDH酶活性共同决定。
（1） 根据表中相关信息将答题卡中柱状图补充完整。
（2） 细胞培养时，需使用血细胞计算板进行计数。请用方框在如下血细胞计数室图中标出计数区域。
（3） 本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性，或表现象杀伤作用致细胞数减少，或表现为抑制了细胞的 （生理过程）。实验数据表明，随着颗粒物浓度的增加，颗粒物对T淋巴细胞的毒性 。
（4）汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA，使 和原癌基因表达式异常。长期汽车尾气暴露的人群，其T淋巴细胞执行的 免疫功能障碍，导致识别、攻击癌细胞的能力下降，癌症发病风险提高。
7. 某小组为了研究某混交林的群落结构，选择了若干样地进行调查。其中A、B、C三种乔木的调查结果如表。
回答下列问题：
（1）据表可知： 种群属于增长型种群， 种群属于衰退型种群，
种群属于稳定型种群。
（2）该小组采用的种群密度调查方法是样方法，取样时要做到随机取样，其目的是 。若要调查群落中松鼠种群的密度，则应采用 法，理由是
。
（3）（3）随着时间的推移，如果该群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是
（答出两点即可）。
8. 血管平滑肌细胞（VSMC）的功能受多种物质影响，与血管健康密切相关。
（1）血管内皮细胞释放的一氧化氮，可降低VSMC膜上Ca2+运输蛋白的活性，导致进入细胞内的Ca2+__________（增加/减少），引起血管平滑肌舒张，上述调节方式属于_________调节。
（2）机体产生的同型半胱氨酸水平升高，可引起VSMC少内质网功能紊乱，堆积未折叠蛋白，这些蛋白没有形成正确的________________，不能行使正常功能。
（3）用同型半胱氨酸处理体外培养的小鼠成熟分化型VSMC后，其细胞分化相关指标的变化如下表所示。
同型半胱氨酸 细胞分化指标形态 相对增殖能力 相对迁移能力
未处理
处理长梭形 弱 弱
椭圆形 强 强
由此推断，同型半胱氨酸导致VSMC分化程度______________（升高/降低），功能紊乱。
（4）已知血管保护药物R对VSMC没有直接影响，但可改善同型半胱氨酸对VSMC的作用。以小鼠VSMC为材料，在细胞水平研究上述作用时，应设计三组实验，即_______________、同型半胱氨酸处理组和____________________________；每组内设三个重复，其目的是___________________________________。
9. 果蝇的翻翅与正常翅是一对相对性状，受一对等位基因（A、a）控制，且A 是纯合致死基因；果蝇的颜色伊红、淡色和乳白色分别由复等位基因e、t 和i 控制。为探究上述两对性状的遗传规律，用两组果蝇进行了杂交实验，其结果如下表。p分页标题e
回答下列问题：
（1）控制颜色的基因e、t 和i 均由野生型突变而来，这说明基因突变具有________特点。
（2）e、t 和i 之间的显隐关系为__________________________________________。若只考虑颜色的遗传，果蝇的基因型有_____种。
（3）甲杂交组合中亲本雌果蝇的基因型为___________，F1 中雄果蝇均为乳白眼的原因是______________________________________________________。乙杂交组合中亲本雄果蝇产生配子的基因型为_________。
（4）已知翻翅伊红眼雌果蝇与翻翅乳白眼雄果蝇杂交，F1 中出现了正常翅乳白眼雄果蝇。若再将F1 中的翻翅伊红眼雌果蝇与翻翅乳白眼雄果蝇杂交，则F2 中正常翅伊红眼雌果蝇的概率为________。
10. 人金属硫蛋白（MT）是一类广泛存在的金属结合蛋白，某研究小组计划通过多聚酶链式反应（PCR）扩增获得目的基因，构建转基因工程菌，用于重金属废水的净化处理。PCR扩增过程示意图如下，请回答下列问题：
（1）从高表达MT蛋白的生物组织中提取mRNA，通过 获得______________用于PCR扩增。
（2）设计一对与MT基因两端序列互补配对的引物（引物1和引物2），为方便构建重组质粒，在引物中需要增加适当的 位点。设计引物时需要避免引物之间形成 ，而造成引物自连。
（3）图中步骤1代表____________，步骤2代表退火，步骤3代表延伸，这三个步骤组成一轮循环。
（4）PCR扩增时，退火温度的设定是成败的关键。退火温度过高会破坏 的碱基配对。退火温度的设定与引物长度、碱基组成有关，长度相同但 的引物需要设定更高的退火温度。
（5）如果PCR反应得不到任何扩增产物，则可以采取的改进措施有___________（填序号：①升高退火温度 ②降低退火温度 ③重新设计引物）。
11．水稻是我国最重要的粮食作物。稻瘟病是由稻瘟病菌（Mp）侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。
（1）水稻对Mp表现出的抗病与感病为一对相对__________。为判断某抗病水稻是否为纯合子，可通过观察自交子代_________________________来确定。
（2）现有甲（R1R1r2r2r3r3）、乙（r1r1R2R2r3r3）、丙（r1r1r2r2R3R3）三个水稻抗病品种，抗病（R）对感病（r）为显性，三对抗病基因位于不同染色体上。根据基因的DNA序列设计特异性引物，用PCR方法可将样本中的R1、r1、R2、r2、R3、r3区分开。这种方法可用于抗病品种选育中基因型的鉴定。
①甲品种与感病品种杂交后，对F2不同植株的R1、r1进行PCR扩增。已知R1比r1片段短。从扩增结果（下图）推测可抗病的植株有____________。
②为了在较短时间内将甲、乙、丙三个品种中的抗病基因整合，选育新的纯合抗病植株，下列育种步骤的正确排序是____________。p分页标题e
a．甲×乙，得到F1
b．用PCR方法选出R1R1R2R2R3R3植株
c．R1r1R2r2r3r3植株×丙，得到不同基因型的子代
d．用PCR方法选出R1r1R2r2R3r3植株，然后自交得到不同基因型的子代
（3）研究发现，水稻的抗病表现不仅需要自身抗病基因（R1、R2、R3等）编码的蛋白，也需要Mp基因（A1、A2、A3等）编码的蛋白。只有R蛋白与相应的A蛋白结合，抗病反应才能被激活。若基因型为R1R1r2r2R3R3和r1r1R2R2R3R3的水稻，被基因型为a1a1A2A2a3a3的Mp侵染，推测这两种水稻的抗病性表现依次为_________________。
（4）研究人员每年用Mp（A1A1a2a2a3a3）人工接种水稻品种甲（R1R1r2r2r3r3），几年后甲品种丧失了抗病性，检测水稻的基因未发现变异。推测甲品种抗病性丧失的原因是__________________________________。
（5）水稻种植区的Mp是由不同基因型组成的群体。大面积连续种植某个含单一抗病基因的水稻品种，将会引起Mp种群_________________________，使该品种抗病性逐渐减弱直至丧失，无法在生产中继续使用。
（6）根据本题所述水稻与Mp的关系，为避免水稻品种抗病性丧失过快，请从种植和育种两个方面给出建议________________________________________________________________________________________________________________________________________。
12．某昆虫的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A（a）、B（b）控制，其中有一对基因位于性染色体上，且存在两对隐性基因纯合致死现象。一只红眼雌性个体与一只朱红眼雄性个体交配，F1雌性个体中有红眼和无眼，雄性个体全为红眼。让F1雌雄个体随机交配得F2，F2的表现型及比例如下表。
回答下列问题：
（1）有眼对无眼为_______性，控制有眼与无眼的B（b）基因位于_______染色体上。
（2）若要验征F1红眼雄性个体的基因型，能否用测交方法? _______，其原因是_______。
（3）F2红眼雄性个体有_______种基因型，让其与F2红眼雌性个体随机交配，产生的F3有_______种表现型，F3中致死个体所占的比例为_______。
解题大赛参考答案
1.（每空1分，共6分）（1）淀粉 麦芽糖
（2）少 带胚的种子保温后能产生α-淀粉酶，使淀粉水解
（3）诱导种子生成α-淀粉酶
（4）GA浓度高对a-淀粉酶的诱导效果好
2.（每空1分，共8分）（1）核糖体 内质网 高尔基体
（2）感受器 传出神经
（3）促进脂肪分解物的吸收
（4）获取/获得 去除蛋白C基因
3.（每空1分，共10分）（1）分裂/增殖
（2）实验一：①高于 ②可以与抗iPSC的抗体结合的抗原
③抗iPSC的抗体可以与DB7上的抗原特异性结合，而不能与MEF上的抗原结合（或iPSC与DB7有共同的抗原，与MEF无共同的抗原）
实验二：细胞 （3）①F ②D ③C ④B （4）预防和治疗癌症p分页标题e
4.（每空1分，共5分）
（1）高 蓝 蓝光促进了气孔开放，CO2供应充分，暗反应加快
（2）3 （3）随机取样进行重复测定
5.（每空1分，共5分）（1）顶端优势
（2）低于 顶芽是产生生长素的场所，去除顶芽后没有生长素向下运输
（3）去除顶芽，用蒸馏水涂抹侧芽 小于
6.（每空1分，共6分）
（1）
（3） 有氧呼吸 增大 （4） 抑癌 细胞
7.（除标注外，每空1分，共8分）（1）C A B
（2）保证调查结论可靠 标志重捕 松鼠活动能力强，活动范围内
（3）后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境（2分）
8.（每空1分，共7分）（1）减少 体液 （2）空间结构
（3）降低 （4）对照组 R+同型半胱氨基处理组 减少随机误差
9.（每空2分，共14分）（1）多方向性
（2）e对t为完全显性，t对i为完全显性 9
（3）AaXiXi 控制眼色的基因位于X染色体上，亲代白眼雌果蝇将Xi传递给了F1的雄果蝇 aXt和aY
（4）1/12
10. (每空1分，共8分)
（1）逆转录 cDNA （2）限制性核酸内切酶 碱基互补配对
（3）变性 （4）引物与模板 GC含量高 （5）②③
11．（除标注外，每空1分，共9分）
（1）性状 性状是否分离 （2）①1和3 ②a、c、d、b
（3）感病、抗病 （4）Mp的A1基因发生了突变
（5）（A类）基因（型）频率改变
（6）将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一个品种中（2分）
12.（每空2分，共14分）
（1）显 X和Y
（2）不能 aaXbXb个体致死
（3）4 5 1/60
