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文檔簡介
江蘇省連云港市灌南華僑高級中學(xué)2025屆高考生物全真模擬密押卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(本大題共7小題,每小題6分,共42分。)1.下列關(guān)于種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是()A.當(dāng)種群的數(shù)量超過K/2時,易導(dǎo)致該種群的豐富度降低B.生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者的同化量可以用生產(chǎn)者的干重積累量表示C.標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時,若標(biāo)志物部分脫落,則計算出的種群密度比實際值偏大D.捕食者的存在會降低物種的多樣性,外來物種入侵會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2.下圖所示為人體細胞的部分生命歷程,Ⅰ-Ⅳ代表細胞的生命現(xiàn)象,細胞1具有水分減少、代謝減慢的特征,細胞2在適宜條件下可以無限增殖。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.成體干細胞經(jīng)過Ⅰ過程形成漿細胞等,體現(xiàn)了細胞的全能性B.Ⅰ-Ⅲ過程中,遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變的是Ⅰ過程和Ⅱ過程C.效應(yīng)T細胞經(jīng)過Ⅳ過程使細胞1和細胞2凋亡,屬于細胞免疫D.細胞2與正常肝細胞相比,細胞膜上的糖蛋白減少,細胞間黏著性下降3.下圖是果蠅體內(nèi)一個正在分裂的細胞及其部分染色體組成(數(shù)字代表對應(yīng)的染色體,字母表示染色體上的基因)。不考慮染色體變異,據(jù)圖判斷此果蠅基因型是()A.AaBbdd B.AaBbXdY C.AaBbXYd D.AaBbXdXd4.下列關(guān)于內(nèi)環(huán)境的敘述,正確的是()A.人體的內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境之間保持物質(zhì)和能量的動態(tài)平衡B.單細胞生物直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換,多細胞生物只能通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換C.線粒體內(nèi)需要消耗大量的氧氣,所以在線粒體中氧氣濃度高于細胞溶膠D.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持主要靠神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)5.基因型為AaBb(兩對基因自由組合)的某種動物,可以產(chǎn)生如圖中各種基因型的子細胞,下列說法錯誤的是()A.在動物的卵巢和睪丸中能同時找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細胞B.經(jīng)過程④產(chǎn)生的性狀一定能傳遞給子代C.導(dǎo)致過程③的根本原因是堿基對的替換、增添和缺失D.與過程①、②、④相比,過程③特有的現(xiàn)象是可以產(chǎn)生新基因6.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗分為格里菲斯的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實驗,下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.格里菲斯認為加熱殺死的S型細菌中含有某種基因使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌B.格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗沒有證明DNA是遺傳物質(zhì)C.艾弗里認為DNA是使R型細菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì),即DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)D.艾弗里最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。7.如圖為某種細胞的結(jié)構(gòu)示意圖,正常生理狀態(tài)下,下列選項中的變化都會在該種細胞中發(fā)生的是()A.氨基酸→RNA聚合酶;[H]+O2→H20B.葡萄糖→淀粉;H2O→[H]+O2C.氨基酸→胰島素;ATP→ADP+PiD.葡萄糖→丙酮酸;染色質(zhì)→染色體8.(10分)下列關(guān)于RNA分子的敘述,正確的是()A.線粒體中含有mRNA、tRNA和rRNAB.RNA分子中不存在ATP中的“A”C.RNA分子中不含氫鍵,有的RNA具有催化功能D.RNA可以作為細菌的遺傳物質(zhì)也可以作為細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸工具二、非選擇題9.(10分)卡爾文給小球藻懸浮液中通入14CO2,光照不同的時間(從1秒到數(shù)分鐘)后殺死小球藻,提取產(chǎn)物并分析。實驗發(fā)現(xiàn),在RuBP羧化酶的作用下,一分子的14CO2首先結(jié)合一分子的C5(核酮糖二磷酸RuBP),生成一分子不穩(wěn)定的C6,隨后這一分子的C6分解生成兩分子C3(3–磷酸甘油酸),之后3–磷酸甘油酸在NADPH、ATP以及酶的作用下,形成三碳糖,經(jīng)過一系列復(fù)雜的生化反應(yīng),一個碳原子將會被用于合成葡萄糖而離開循環(huán),剩下的五個碳原子經(jīng)一系列變化,再生成一個C5,循環(huán)重新開始。循環(huán)運行六次,生成一分子的葡萄糖。這一過程被稱為卡爾文循環(huán),結(jié)合材料回答下列問題:(1)卡爾文實驗的研究目的是__________。該實驗的自變量是___________,因變量是_____。(2)在光合作用開始后,二氧化碳可快速轉(zhuǎn)化為許多種類的化合物。若要探究14CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是否為C6,可對植物進行極短時間的光照,并檢測葉綠體中__________。(3)暗反應(yīng)階段發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化過程是__________。夏季晴天中午時分,由于氣孔關(guān)閉,___________供應(yīng)不足,某些植物葉片的光合速率會明顯降低。10.(14分)蘿卜的蛋白A具有廣泛的抗植物病菌作用,而且對人體沒有影響。我國科學(xué)家欲獲得高效表達蛋白A的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌作為微生物農(nóng)藥,做了相關(guān)研究。(1)研究者用相同的_________酶處理蛋白A基因和pET質(zhì)粒,得到重組質(zhì)粒,再將重組質(zhì)粒置于經(jīng)_________處理的大腸桿菌細胞懸液中,獲得轉(zhuǎn)基因大腸桿菌。(2)檢測發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)入的蛋白A基因在大腸桿菌細胞中表達效率很低,研究者推測不同生物對密碼子具有不同的偏好,因而設(shè)計了與蛋白A基因結(jié)合的兩對引物(引物B和C中都替換了一個堿基),并按圖2方式依次進行4次PCR擴增,以得到新的蛋白A基因。①這是一種定點的_________技術(shù)。②圖2所示的4次PCR應(yīng)該分別如何選擇圖1中所示的引物?請?zhí)顚懸韵卤砀瘢ㄈ暨x用該引物劃“√”,若不選用該引物則劃“×”)。_____引物A引物B引物C引物DPCR1PCR2PCR3PCR4(3)研究者進一步將含有新蛋白A基因的重組質(zhì)粒和_________分別導(dǎo)入大腸桿菌,提取培養(yǎng)液中的蛋白質(zhì),用_________方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產(chǎn)物,判斷新蛋白A基因表達效率是否提高。為檢測表達產(chǎn)物的生物活性,研究者將上述各組表達產(chǎn)物加入到長滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,比較_________的大小,以確定表達產(chǎn)物的生物活性大小。(4)作為微生物農(nóng)藥,使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物而不是轉(zhuǎn)蛋白A基因的大腸桿菌,其優(yōu)點是_________。11.(14分)基因工程為培育抗病毒植物開辟了新途徑,下圖為研究人員培育轉(zhuǎn)花葉病毒外殼蛋白基因(CMV-CP基因,長度為740個堿基對)番茄的主要過程示意圖(Kanr為卡那霉素抗性基因)。請回答:(1)將CMV-CP基因?qū)敕鸭毎?,培育的番茄植株具有抗CMV感染能力,這種現(xiàn)象屬于植物的特異性免疫,該免疫過程中抗原是____。(2)過程①接種的農(nóng)桿菌細胞中,Kanr及CMV-CP基因應(yīng)整合在Ti質(zhì)粒的T-DNA內(nèi)部,這是由于__。使用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)農(nóng)桿菌的目的是____。(3)為確定用于篩選的Kan適宜濃度,研究人員進行實驗,結(jié)果如右表。最終確定過程③④加入的Kan濃度為35mg·L-1,該濃度既可___,又不至于因Kan濃度過高影響導(dǎo)入重組DNA細胞的生長發(fā)育。Kan濃度/mg.L-1接種外植體數(shù)形成愈傷組織數(shù)外植體狀況05549正常形成愈傷組織25662只膨大、不易形成愈傷組織35660變褐色死亡50640變褐色死亡(4)過程③、④所需的培養(yǎng)基為__(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基。過程⑤再生植株抗性鑒定時,引物序列設(shè)計的主要依據(jù)是_____,引物序列長度及G+C比例直接影響著PCR過程中_______(填“變性”或“退火”或“延伸”)的溫度。(5)過程⑤電泳結(jié)果如圖,其中l(wèi)號為標(biāo)準(zhǔn)參照,2號為重組Ti質(zhì)粒的PCR產(chǎn)物,3-6號為抗性植株DNA的PCR產(chǎn)物,可以確定3—6號再生植株中____號植株基因組中整合了CMV-CP基因。12.科研人員利用固定化酵母直接發(fā)酵甜菜汁生產(chǎn)燃料乙醇,下圖1表示相關(guān)的工藝流程,圖2為不同固定化酵母接種量對發(fā)酵的影響。請回答下列問題:(1)圖1的步驟①中,溶化海藻酸鈉時要______________,以防止焦糊。步驟②中加入果膠酶的作用是_______________________。(2)圖1步驟③中進行增殖培養(yǎng)的目的是_______________________。(3)研究表明使用固定化酵母的酒精產(chǎn)量平均值高于游離酵母的對照組,可能的原因是_____________________。(4)由圖2可知,固定化酵母接種量為______________時酒精產(chǎn)量最高。接種量過高,酒精產(chǎn)量反而有所降低的原因是_____________________。(5)研究表明,固定化酵母更適于甜菜糖液的發(fā)酵環(huán)境,由此可以通過______________的方法來提高固定化酵母對發(fā)酵糖液的耐受性,從而達到提高發(fā)酵效率的目的。
參考答案一、選擇題(本大題共7小題,每小題6分,共42分。)1、C【解析】
標(biāo)志重捕法誤差歸納:(1)統(tǒng)計值比實際值偏大的原因:①標(biāo)志物易脫落:可導(dǎo)致重捕個體中帶標(biāo)志的個體數(shù)據(jù)偏小,據(jù)計算公式N總=初捕數(shù)×重捕數(shù)/重捕中標(biāo)記數(shù)推知,重捕中標(biāo)記數(shù)若減小則N總會比真實值偏大。②被捕獲一次后,難以被再次捕獲:可導(dǎo)致再次捕獲的個體中標(biāo)記數(shù)偏小,最終統(tǒng)計結(jié)果偏差應(yīng)與①相同,即比真實值偏大。(2)統(tǒng)計值比真實值偏小的原因:①標(biāo)志物影響了動物活動,導(dǎo)致更易被捕捉:可導(dǎo)致再次捕獲的個體中標(biāo)記數(shù)偏大,依據(jù)公式可推知,計算所得結(jié)果比真實值應(yīng)偏小。②調(diào)查期間有較多個體死亡或遷出,則統(tǒng)計值將偏小;反之則導(dǎo)致統(tǒng)計值偏大?!驹斀狻緼、當(dāng)種群的數(shù)量超過K/2時,種內(nèi)斗爭加劇,而物種豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度,A錯誤;B、生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者的同化量是生產(chǎn)者固定的太陽能總量,B錯誤;C、種群中的個體數(shù)=第一次捕獲數(shù)×第二次捕獲數(shù)÷重捕標(biāo)志個體數(shù),標(biāo)志物部分脫落,則計算出的種群密度比實際值偏大,C正確;D、捕食者的存在會增加物種的多樣性,外來物種入侵或引種不當(dāng)(如引入我國的水葫蘆、食人魚等),則首先會減少當(dāng)?shù)氐奈锓N,從而破壞當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有裕ㄖ饕ㄟ^破壞食物鏈的方式造成其他物種消失或者是瀕危),降低生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D錯誤。故選C2、A【解析】
據(jù)圖分析,圖中過程Ⅰ表示細胞的分裂和分化;由于“細胞1具有水分減少、代謝減慢的特征”,因此過程Ⅱ表示細胞的衰老;由于“細胞2在適宜條件下可以無限增殖”,說明過程Ⅲ表示細胞癌變;過程Ⅳ表示細胞免疫過程中的效應(yīng)階段?!驹斀狻緼、成體干細胞經(jīng)過Ⅰ過程形成漿細胞等的過程發(fā)生了細胞的分裂和分化,沒有形成完整的個體,而已經(jīng)分化的細胞必需要發(fā)育為完整個體才能夠體現(xiàn)細胞的全能性,A錯誤;B、細胞分裂和分化、細胞衰老、細胞癌變過程中,只有細胞癌變過程(Ⅲ)中細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,B正確;C、效應(yīng)T細胞經(jīng)過IV過程使細胞1和細胞2凋亡,屬于細胞免疫,C正確;D、細胞2為癌細胞,與正常肝細胞相比,細胞膜上的糖蛋白減少,細胞間黏著性下降,D正確。故選A?!军c睛】解答本題的關(guān)鍵是了解細胞的生命歷程以及免疫調(diào)節(jié)的有關(guān)知識,能夠根據(jù)題干和題圖信息確定圖中細胞的類型以及各個數(shù)字表示的生理變化。3、C【解析】
果蠅有8條染色體,共4對,其中有3對常染色體,且這3對染色體形態(tài)大小都相同,還有1對性染色體形態(tài)、大小不同,即X和Y染色體。果蠅的Y染色體比X染色體要大?!驹斀狻繄D中畫出了四條染色體,由于其上標(biāo)有基因,根據(jù)等位基因位于同源染色體上,可以清楚的判斷出1和3號染色體是同源染色體,所以推出2和4號應(yīng)是另一對同源染色體,由于二者形態(tài)不同,即X和Y染色體。所以此果蠅是雄性;由于果蠅的X染色體比Y染色體短小,所以2號為X染色體,4號為Y染色體,基因型是AaBbXYd,選C正確。故選C。4、D【解析】
1、內(nèi)環(huán)境又叫細胞外液,由血漿、組織液和淋巴組成,內(nèi)環(huán)境是多細胞生物體的細胞生活的直接液體環(huán)境,是多細胞生物體的細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換的媒介;內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)是細胞完成正常生命活動的必要條件。
2、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指正常機體通過調(diào)節(jié)作用,使各個器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動,共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定的狀態(tài),內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機體進行正常生命活動的必要條件。【詳解】A、通過穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié),使人體內(nèi)環(huán)境的成分和理化性質(zhì)都處于動態(tài)平衡,而不是與外界環(huán)境的物質(zhì)和能量構(gòu)成動態(tài)平衡,A錯誤;
B、單細胞動物都直接與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換,多細胞動物的部分細胞可以直接與外界進行物質(zhì)交換,例如蛙的皮膚細胞可以直接從外界吸收氧氣并排出二氧化碳,B錯誤;
C、線粒體內(nèi)需要消耗大量的氧氣,氧氣從細胞溶膠進入線粒體,所以在線粒體中氧氣濃度低于細胞溶膠,C錯誤;
D、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的維持主要賴神經(jīng)-體液-免疫的調(diào)節(jié)機制,D正確。
故選D。5、B【解析】
分析題圖:①表示減數(shù)分裂形成配子,該過程中能發(fā)生基因重組;②表示有絲分裂形成子細胞;③過程后基因發(fā)生改變,說明該過程中發(fā)生了基因突變,能產(chǎn)生新基因;④過程后,基因數(shù)目減少,應(yīng)該發(fā)生了染色體變異?!驹斀狻緼、動物的卵原細胞和精原細胞都可以進行有絲分裂和減數(shù)分裂,因此在動物的卵巢和睪丸中能同時找到AaBb、AB、Ab、aB和ab五種基因型的細胞,A正確;B、根據(jù)以上分析已知,過程④可能發(fā)生了染色體變異,若該變異發(fā)生在體細胞,則一般不會遺傳給后代,B錯誤;C、根據(jù)以上分析已知,過程③發(fā)生了基因突變,而基因突變指的是基因中堿基對的增添、缺失或改變,C正確;D、只有基因突變能產(chǎn)生新基因,圖中只有③過程發(fā)生了基因突變,因此與過程①、②、④相比,過程③特有的現(xiàn)象是可以產(chǎn)生新基因,D正確。故選B。6、A【解析】
肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗包括格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗,其中格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗證明S型細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)?!驹斀狻緼、格里菲斯認為加熱殺死的S型細菌中含有某種轉(zhuǎn)化因子使R型活細菌轉(zhuǎn)化為S型活細菌,A錯誤;B、格里菲斯體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗沒有證明DNA是遺傳物質(zhì),B正確;C、艾弗里實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),C正確;D、艾弗里最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開,單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用,D正確。故選A。7、A【解析】
據(jù)圖分析,細胞能分泌胰高血糖素,屬于胰島A細胞。同一生物體的所有體細胞都是由同一個受精卵有絲分裂而來的,含有相同的基因,且每個體細胞都含有該生物全部的遺傳物質(zhì),但由于細胞分化,即基因發(fā)生的選擇性表達,不同細胞所含的RNA和蛋白質(zhì)種類有所差別?!驹斀狻堪被帷鶵NA聚合酶;[H]+O2→H2O是正常生命活動的代謝基礎(chǔ),A正確;葡萄糖→淀粉只在部分植物細胞中發(fā)生,H2O→[H]+O2一般是在光合作用中發(fā)生,而該細胞不能進行光合作用,B錯誤;ATP→ADP+Pi表示ATP水解,發(fā)生在所有的活細胞中,但氨基酸→胰島素只有在胰島B細胞中發(fā)生,C錯誤;染色質(zhì)→染色體發(fā)生在具有分裂能力的細胞中,而胰島A細胞屬于高度分化的細胞,不分裂,D錯誤?!军c睛】易錯選項D,染色質(zhì)變?yōu)槿旧w只能在具有分裂能力的細胞中發(fā)生,而題圖細胞表示高度分化的胰島A細胞,不再分裂。8、A【解析】
RNA分子的種類及功能:(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白質(zhì)合成的直接模板;(2)tRNA:轉(zhuǎn)運RNA;功能:mRNA上堿基序列(即遺傳密碼子)的識別者和氨基酸的轉(zhuǎn)運者;(3)rRNA:核糖體RNA;功能:核糖體的組成成分,蛋白質(zhì)的合成場所。【詳解】A、線粒體中含有DNA,能進行轉(zhuǎn)錄合成出mRNA、tRNA、rRNA三類RNA,A正確;B、ATP中的“A”指的是腺苷,即腺嘌呤+核糖,存在于RNA中,B錯誤;C、tRNA為單鏈、但分子中含有氫鍵,C錯誤;D、細菌的遺傳物質(zhì)是DNA,D錯誤。故選A?!军c睛】本題考查RNA分子的組成和種類,要求考生識記RNA的種類及功能,能對相關(guān)知識進行歸納總結(jié),屬于考綱識記層次的考查。二、非選擇題9、探究光合作用中CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機物中的碳的轉(zhuǎn)移途徑在光照條件下通入CO2后的時間葉綠體中含有14C的化合物出現(xiàn)的順序是否除CO2外只有C6具有放射性ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能CO2【解析】
CO2是光合作用暗反應(yīng)的原料,用于合成暗反應(yīng)過程中的有機物。卡爾文給小球藻懸浮液中通入14CO2,光照不同的時間(從1秒到數(shù)分鐘)后殺死小球藻,提取產(chǎn)物并分析。說明本實驗研究的是CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機物中的碳的轉(zhuǎn)移途徑?!驹斀狻浚?)根據(jù)上述分析可知,卡爾文實驗的研究目的是探究光合作用中CO2中的碳轉(zhuǎn)化成有機物中的碳的轉(zhuǎn)移途徑。由于暗反應(yīng)過程中有機物的形成是按照一定順序逐步轉(zhuǎn)化形成的,所以控制光照條件下通入CO2后的時間,可檢測出暗反應(yīng)形成有機物的先后順序。即該實驗的自變量是在光照條件下通入CO2后的時間,因變量是葉綠體中含有14C的化合物出現(xiàn)的順序。(2)若14CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是C6,則對植物進行極短時間的光照時,葉綠體中除CO2外只有C6具有放射性,若14CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物不是C6,則葉綠體中檢測到放射性的C6時還會同時檢測到具有放射性的其他有機物,所以要探究14CO2轉(zhuǎn)化成的第一個產(chǎn)物是否為C6,可對植物進行極短時間的光照,并檢測葉綠體中是否除CO2外只有C6具有放射性。(3)暗反應(yīng)階段發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化過程是ATP中活躍的化學(xué)能→有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能。氣孔是CO2進入細胞的通道,夏季晴天中午時分,由于氣孔關(guān)閉,CO2供應(yīng)不足,使暗反應(yīng)的速率減慢,導(dǎo)致光合速率會明顯降低。【點睛】本題以同位素標(biāo)記法為背景,要求考生掌握光合作用的探究過程,識記光合作用的過程,運用所學(xué)基礎(chǔ)知識回答問題。10、限制酶和DNA連接CaCl2基因突變引物A引物B引物C引物DPCR1√√××PCR2××√√PCR3××××PCR4√××√含有蛋白A基因的重組質(zhì)粒、空質(zhì)粒(pET質(zhì)粒)抗原-抗體雜交抑菌圈對人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全;不會造成基因污染;有效成分純度較高【解析】
(一)基因工程的基本工具1、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)(1)來源:主要是從原核生物中分離純化出來的。(2)功能:能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開,因此具有專一性。(3)結(jié)果:經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式:黏性末端和平末端。2、“分子縫合針”——DNA連接酶(1)兩種DNA連接酶(E?coliDNA連接酶和T4DNA連接酶)的比較:①相同點:都縫合磷酸二酯鍵。②區(qū)別:E?coliDNA連接酶來源于大腸桿菌,只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來;而T4DNA連接酶來源于T4噬菌體,可用于連接粘性末端和平末端,但連接效率較低。(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯鍵.DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端,形成磷酸二酯鍵。3、“分子運輸車”——載體(1)載體具備的條件:①能在受體細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個限制酶切點,供外源DNA片段插入。③具有標(biāo)記基因,供重組DNA的鑒定和選擇。(2)最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌擬核DNA之外,并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。(3)其它載體:噬菌體的衍生物、動植物病毒。(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的獲取1、目的基因是指:編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。2、原核基因采取直接分離獲得,真核基因是人工合成.人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。3、PCR技術(shù)擴增目的基因(1)原理:DNA雙鏈復(fù)制(2)過程:第一步:加熱至90~95℃DNA解鏈;第二步:冷卻到55~60℃,引物結(jié)合到互補DNA鏈;第三步:加熱至70~75℃,熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。第二步:基因表達載體的構(gòu)建1、目的:使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。2、組成:目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因(1)啟動子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA,最終獲得所需的蛋白質(zhì)。(2)終止子:也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的尾端。(3)標(biāo)記基因的作用:是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來.常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因。第三步:將目的基因?qū)胧荏w細胞1、轉(zhuǎn)化的概念:是目的基因進入受體細胞內(nèi),并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。2、常用的轉(zhuǎn)化方法:將目的基因?qū)胫参锛毎翰捎米疃嗟姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,其次還有基因槍法和花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱游锛毎鹤畛S玫姆椒ㄊ秋@微注射技術(shù).此方法的受體細胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛毎涸松镒鳛槭荏w細胞的原因是繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少,最常用的原核細胞是大腸桿菌,其轉(zhuǎn)化方法是:先用Ca2+處理細胞,使其成為感受態(tài)細胞,再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合,在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子,完成轉(zhuǎn)化過程。3、重組細胞導(dǎo)入受體細胞后,篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達。第四步:目的基因的檢測和表達1、首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。2、其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA,方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。3、最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進行抗原——抗體雜交。4、有時還需進行個體生物學(xué)水平的鑒定,如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀?!驹斀狻浚?)在基因工程中,利用相同的限制酶和DNA連接酶處理蛋白A基因和pET質(zhì)粒,得到重組質(zhì)粒;大腸桿菌作為受體細胞,需要用氯化鈣處理,以便重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。(2)①根據(jù)題意和圖示分析,經(jīng)過4次PCR技術(shù)后獲得了新的基因,這是一種定點的基因突變技術(shù)。②與研究者推測不同生物對密碼子具有不同的偏好,因而設(shè)計了與蛋白A基因結(jié)合的兩對引物(引物B和C中都替換了一個堿基),因此4次PCR應(yīng)該分別選擇如圖所示的引物如下表所示:引物A引物B引物C引物DPCR1√√××PCR2××√√PCR3××××PCR4√××√(3)根據(jù)實驗中的對照原則,若要比較新蛋白A的表達效率是否提高,則需設(shè)置三組實驗實驗變量的處理分別為:僅含新蛋白質(zhì)A的重組質(zhì)粒,僅含蛋白A的重組質(zhì)粒和空白對照(僅含空質(zhì)粒,以排除空質(zhì)??赡墚a(chǎn)生的影響)。因此,將含有新蛋白A基因的重組質(zhì)粒和含有蛋白A基因的重組質(zhì)粒、空質(zhì)粒(pET質(zhì)粒)分別導(dǎo)入大腸桿菌,提取培養(yǎng)液中的蛋白質(zhì),用抗原——抗體雜交方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產(chǎn)物,判斷新蛋白A基因表達效率是否提高。由于蛋白A(或新蛋白A)具有抗菌作用,所以為檢測表達產(chǎn)物的生物活性,研究者將上述各組表達產(chǎn)物加入到長滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時間后,比較抑菌圈的大小,以確定表達產(chǎn)物的生物活性大小。(4)作為微生物農(nóng)藥,使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物而不是轉(zhuǎn)蛋白A基因的大腸桿菌,是因為蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物對人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全;不會造成基因污染;有效成分純度較高?!军c睛】本題主要考查基因工程、PCR技術(shù)等相關(guān)知識,考生需要理解和記憶相關(guān)知識,并學(xué)會應(yīng)用所學(xué)知識正確答題。11、CMV-CP(花葉病毒外殼蛋白)Ti質(zhì)粒中僅T-DNA片段可以進入植物細胞并整合到植物細胞染色體DNA中使農(nóng)桿菌大量繁殖,重組Ti質(zhì)粒擴增殺死沒有導(dǎo)入重組DNA的普通番茄細胞固體基因兩端的部分核苷酸序列退火3【解析】
將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(原理:農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA可轉(zhuǎn)移至受體細胞,并且整合到受體細胞染色體的DNA上;根據(jù)農(nóng)桿菌的這一特點,如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以把目的基因整合到植物細胞中染色體的DNA上?!驹斀狻浚?)據(jù)題干信息可知“將CMV-CP基因?qū)敕鸭毎?,培育的番茄植株具有抗CMV感染能力”,故可推知該過程中抗原是CMV-CP(花葉病毒外殼蛋白)。(2)由以上分析可知:因Ti質(zhì)粒中僅T-DNA片段可以進入植物細胞并整合到植物細胞染色體DNA中,故Kanr及CMV-CP基因應(yīng)整合在Ti質(zhì)粒的T-DNA內(nèi)部;為使農(nóng)桿菌大量繁殖,重組Ti質(zhì)粒擴增,需要使用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)農(nóng)桿菌,液體培養(yǎng)基可使菌體與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸。(3)據(jù)題干信息可知:Kanr為卡那霉素抗性基因,故若番茄細胞中成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒,則能在Kan培養(yǎng)基上存活,若未成功導(dǎo)入,則將被殺死,
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