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文檔簡介
湖北省八校2026屆生物高三第一學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、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.科學家用植物體細胞雜交方法,將番茄的原生質(zhì)體和馬鈴薯的原生質(zhì)體融合,成功地培育出了“番茄——馬鈴薯”雜種植株(如圖所示),其中①~⑤表示過程,英文字母表示細胞、組織或植株。據(jù)圖敘述錯誤的是()A.該過程所涉及到的原理為細胞膜的流動性和植物的組織培養(yǎng)技術(shù)B.④和⑤過程細胞的分裂方式只有有絲分裂;C.如果番茄為二倍體,馬鈴薯為四倍體,f植株為六倍體D.f植株的花藥離體培養(yǎng)形成的植株含有三個染色體組,為單倍體2.“細胞學說”被認為是顯微鏡下的重大發(fā)現(xiàn)。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.英國科學家虎克是細胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者B.列文虎克在自制的顯微鏡下觀察到了紅細胞C.“細胞學說”的建立者主要是施萊登和施旺D.魏爾肖認為一切生物都由細胞發(fā)育而來3.大腸桿菌擬核DNA是環(huán)狀DNA分子。將無放射性標記的大腸桿菌,置于含3H標記的dTTP的培養(yǎng)液中培養(yǎng),使新合成的DNA鏈中的脫氧胸苷均被3H標記。在第二次復(fù)制未完成時將DNA復(fù)制阻斷,結(jié)果如下圖所示。下列對此實驗的理解錯誤的是A.DNA復(fù)制過程中,雙鏈會局部解旋B.Ⅰ所示的DNA鏈被3H標記C.雙鏈DNA復(fù)制僅以一條鏈作為模板D.DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制4.叢枝菌根(AM)是一種土壤生態(tài)系統(tǒng)中同時具有植物根系和微生物特性的結(jié)構(gòu),它由AM真菌與陸生維管植物根系形成,能夠增強宿主植物對土壤中重金屬的耐受性。下列相關(guān)敘述正確的是()A.叢枝菌根在生態(tài)系統(tǒng)中可以充當生產(chǎn)者B.AM真菌可為植物提供多糖、礦質(zhì)元素、水等直接吸收的營養(yǎng)物質(zhì)C.AM真菌的擬核中可能存在與重金屬離子代謝過程相關(guān)的基因D.AM真菌與宿主植物的關(guān)系是互利共生,是共同進化的結(jié)果5.下面關(guān)于激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體的敘述正確的是()A.三者都是由核糖體合成,經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體分泌到細胞外B.抗體是一種由B細胞分泌的具有特異性識別能力的免疫球蛋白C.激素的特點是微量、高效,對生命活動起催化作用D.激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體都可存在于內(nèi)環(huán)境并對人體內(nèi)的生理活動起一定的作用6.下列相關(guān)說法中,正確的有幾項是()①有絲分裂和減數(shù)分裂皆有細胞周期②豌豆雖然有X、Y染色體,但是自然情況下一般是自花傳粉,閉花授粉③雄性蜜蜂能夠正常進行減數(shù)分裂,產(chǎn)生的精子染色體數(shù)目比初級精母細胞減少一半④胰島素和胰高血糖素的功能相互拮抗,所以一方出現(xiàn)必然抑制另一方⑤人體體溫調(diào)節(jié)時,只有冬天存在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)⑥感受器一定是傳入神經(jīng)末梢和它所支配的附屬結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成A.零項 B.一項 C.二項 D.三項7.有關(guān)真核細胞的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄這兩種過程的敘述,錯誤的是A.兩種過程都可在細胞核中發(fā)生 B.兩種過程都有酶參與反應(yīng)C.兩種過程都以脫氧核糖核苷酸為原料 D.兩種過程都以DNA為模板8.(10分)下列有關(guān)細胞生命歷程的敘述錯誤的是A.細胞都要經(jīng)過發(fā)生、生長、成熟、衰老和凋亡的過程B.在細胞衰老的過程中,細胞的生理狀態(tài)和化學反應(yīng)都會發(fā)生復(fù)雜的變化C.被病原體感染的細胞的清除屬于細胞壞死D.紫外線及其他射線通過損傷細胞內(nèi)的DNA分子導致細胞癌變二、非選擇題9.(10分)基因打靶技術(shù)是建立在基因同源重組技術(shù)以及胚胎干細胞技術(shù)的基礎(chǔ)上而發(fā)展起來的一種分子生物學技術(shù)。請結(jié)合圖示回答下列有關(guān)問題:注:neor是新霉素抗性基因;tk基因的表達可以使無毒的丙氧鳥苷代謝為毒性物質(zhì),導致細胞死亡。(1)將目的基因和與細胞內(nèi)靶基因同源的DNA片段都重組到__________上,構(gòu)建打靶載體(基因表達載體)。(2)打靶載體測序驗證正確后,利用__________酶,將之線性化,以提高重組率。通過__________技術(shù)將打靶載體導入胚胎干細胞,這樣打靶載體和與細胞內(nèi)靶基因同源的區(qū)段就有機會發(fā)生同源重組。(3)為了篩選發(fā)生同源重組的細胞,可在培養(yǎng)液中加入__________。最后還需要通過__________技術(shù)鑒定同源重組的細胞(去除靶基因),將這樣的細胞通過動物細胞培養(yǎng)后,獲得大量打靶成功的細胞。其中,暫時不用的細胞進行__________保存。(4)將打靶成功的細胞注射入小鼠囊胚,移植到同種、__________的母鼠體內(nèi),一段時間后對受體母鼠進行妊娠檢查,確保其生下嵌合體小鼠。這種嵌合體小鼠長大后,體內(nèi)同時存在被“修飾”過的基因和未被“修飾”的基因。如果某些小鼠的__________(填“體細胞”或“生殖細胞”)恰巧被“修飾”過了,則它們的雜交后代中,就可能出現(xiàn)基因完全被“修飾”過的小鼠。10.(14分)為提高糧食產(chǎn)量,科研工作者以作物甲為材料,探索采用生物工程技術(shù)提高光合作用效率的途徑。(1)圖1是葉肉細胞中部分碳代謝過程______________的模式圖。其中環(huán)形代謝途徑表示的是光合作用中的反應(yīng)。(2)如圖1所示,在光合作用中R酶催化C5與CO2形成2分子3-磷酸甘油酸。在某些條件下,R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為______后通過膜上的載體(T)離開葉綠體。再經(jīng)過代謝途徑Ⅰ最終將2分子乙醇酸轉(zhuǎn)換為1分子甘油酸,并釋放1分子CO2。(3)為了減少葉綠體內(nèi)碳的丟失,研究人員利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將編碼某種藻類C酶(乙醇酸脫氫酶)的基因和某種植物的M酶(蘋果酸合成酶)基因轉(zhuǎn)入作物甲,與原有的代謝途徑Ⅲ相連,人為地在葉綠體中建立一個新的乙醇酸代謝途徑(圖2中的途徑Ⅱ)。①將C酶和M酶的編碼基因轉(zhuǎn)入作物甲,能夠?qū)崿F(xiàn)的目的是:利用途徑Ⅱ,通過_______,降低葉綠體基質(zhì)中該物質(zhì)的含量,減少其對葉綠體的毒害作用。②轉(zhuǎn)基因操作后,途徑Ⅲ能夠提高光合作用效率的原因是_______。(4)在圖2所述研究成果的基礎(chǔ)上,有人提出“通過敲除T蛋白基因來進一步提高光合作用效率”的設(shè)想。你認為該設(shè)想是否可行并闡述理由___________。11.(14分)類產(chǎn)堿假單胞菌殺蟲蛋白不易被蝗蟲體內(nèi)蛋白酶降解,是一種安全的細菌殺蟲蛋白。某研究小組將類產(chǎn)堿假單胞菌殺蟲蛋白基因(ppip)導入牧草中獲得了抗蝗蟲牧草品種。(1)ppip基因,還有一些抗病基因,抗除草劑基因等都是用來提高植物的_______能力。該研究小組檢查基因工程是否做成功的一步是_______________,其中目的基因能否在受體細胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是________。(2)下圖是該研究小組設(shè)計的T-DNA元件示意圖。①攜帶ppip的T-DNA導入植物細胞的方法是_____________;T-DNA發(fā)揮的功能是_____________________。②將被檢材料用含有底物(X-Gluc)的緩沖液浸泡,若組織細胞表達出GUS,該酶就可將X-Gluc水解生成藍色產(chǎn)物,從而使被檢材料顯藍色。如下圖所示。研究發(fā)現(xiàn)天然植物體內(nèi)無GUS,根據(jù)T-DNA元件示意圖,請思考gus基因(β-葡萄糖苷酸酶基因)在植物基因表達載體中作為___________;選取該基因的原理是____________________。12.哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核和具膜的細胞器,是研究膜結(jié)構(gòu)功能的常用材料。當成熟紅細胞破裂時,仍然保持原本的基本形狀和大小,這種結(jié)構(gòu)稱為紅細胞影,其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。研究人員用不同的試劑分別處理紅細胞影。結(jié)果如下表:(“+”表示有,“-”表示無)實驗處理蛋白質(zhì)種類處理后紅細胞影的形狀A(yù)BCDEF試劑甲處理后++++--變得不規(guī)則試劑乙處理后--++++還能保持(1)在制備細胞膜時,將紅細胞置于____________中,使細胞膜破裂釋放出內(nèi)容物。由表中結(jié)果推測,對維持紅細胞影的形狀起重要作用的蛋白質(zhì)是____________(填表中字母)。(2)構(gòu)成紅細胞膜的基本支架是__________________。膜上有多種蛋白質(zhì),其中B蛋白與多糖結(jié)合,主要與細胞膜的__________________功能有關(guān)。A和G蛋白均與跨膜運輸有關(guān),G主要功能是利用成熟紅細胞____________呼吸產(chǎn)生的ATP供能,通過______________方式排出Na+吸收K+,從而維持紅細胞內(nèi)高K+低Na+的離子濃度梯度。(3)研究發(fā)現(xiàn),紅細胞膜上膽固醇含量與動脈粥樣硬化(As)斑塊的形成密切相關(guān)。成熟紅細胞不具有合成脂質(zhì)的________________(填細胞器),其細胞膜上的脂類物質(zhì)可來自血漿。當血漿中膽固醇濃度升高時,會導致更多的膽固醇插入到紅細胞膜上,細胞膜的_______________性降低,變得剛硬易破,紅細胞破裂導致膽固醇沉積,加速了As斑塊的生長。
參考答案一、選擇題(本大題共7小題,每小題6分,共42分。)1、A【解析】
分析題圖:圖示為植物體細胞雜交過程示意圖,其中①表示去壁獲取原生質(zhì)體的過程;②表示人工誘導原生質(zhì)體融合;③表示再生出新細胞壁的過程;④表示脫分化過程;⑤表示再分化過程?!驹斀狻緼、該過程所涉及到的原理為細胞膜的流動性和植物的全能性,A錯誤;B、④表示脫分化過程,⑤表示再分化過程,④和⑤過程細胞的分裂方式只有有絲分裂,B正確;C.如果番茄為二倍體,馬鈴薯為四倍體,則誘導原生質(zhì)體融合后獲得的f植株為六倍體,C正確;D、f植株的花藥離體培養(yǎng)形成的植株雖然含有三個染色體組,但由花藥等配子發(fā)育而來的屬于單倍體,D正確。故選A。【點睛】本題結(jié)合植物體細胞雜交過程示意圖,考查植物體細胞雜交和單克隆抗體制備的相關(guān)知識,要求考生識記植物體細胞雜交的原理、具體過程及意義;識記單克隆抗體制備的原理及具體過程,能準確判斷圖中各步驟的名稱,再結(jié)合所學的知識答題。2、D【解析】
細胞學說的建立過程:時間科學家重要發(fā)展1543年比利時的維薩里,法國的比夏揭示了人體在組織和器官水平的結(jié)構(gòu)1665年英國的虎克用顯微鏡觀察植物的木栓組織,發(fā)現(xiàn)許多規(guī)則的“小室”并命名為細胞17世紀列文虎克用顯微鏡發(fā)現(xiàn)了活細胞19世紀德國的施萊登、施旺細胞是構(gòu)成動植物提的基本單位1858年德國的魏爾肖個體的所有細胞都是由原有細胞分裂產(chǎn)生的【詳解】A、英國科學家虎克是細胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者,A正確;B、列文虎克用自制的顯微鏡觀察到不同形態(tài)的細菌、紅細胞和精子等,B正確;C、“細胞學說”的建立者主要是施萊登和施旺,C正確;D、魏爾肖認為個體的所有細胞都是由原有細胞分裂產(chǎn)生的,D錯誤。故選D?!军c睛】本題考查細胞學說的相關(guān)知識,只要考生識記細胞學說的建立者即可正確答題,需要考生了解課本中所列舉的一些科學家及其成就。3、C【解析】
DNA分子的復(fù)制:1、時間:細胞分裂時;2、條件:①模板:親代DNA的兩條鏈;②原料:4種游離的脫氧核苷酸;③能量:ATP;④酶:解旋酶和DNA聚合酶;3、特點:邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制?!驹斀狻緼、DNA復(fù)制過程中,邊解旋邊復(fù)制,A正確;B、Ⅰ所示的DNA鏈是在含3H標記的dTTP的培養(yǎng)液中復(fù)制形成的,所以均被3H標記,B正確;C、雙鏈DNA復(fù)制以兩條母鏈作為模板,分別合成與母鏈互補的兩條子鏈,C錯誤;D、DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,每個新合成的DNA分子都保留有一條母鏈,D正確。故選C。4、D【解析】
根據(jù)題干分析,AM真菌屬于真核細胞,沒有擬核;“AM真菌能夠增強宿主植物對土壤中重金屬的耐受性”,而宿主植物能為AM真菌提供物質(zhì)和能量來源,說明AM真菌與宿主植物的這種關(guān)系屬于互利共生的關(guān)系?!驹斀狻緼、叢枝菌根由AM真菌與陸生維管植物根系形成,不能進行光合作用,不屬于生產(chǎn)者,A錯誤;B、植物為AM真菌提供糖類、礦質(zhì)元素和水分等營養(yǎng)物質(zhì),B錯誤;C、AM真菌屬于真核細胞,不存在擬核,C錯誤;D、根據(jù)上述分析可知,AM真菌與宿主植物的關(guān)系是互利共生,是二者相互選擇、共同進化的結(jié)果,D正確。故選D。5、D【解析】
激素和神經(jīng)遞質(zhì)是信息分子,需要與特定的受體分子結(jié)合,激素作用于靶細胞,調(diào)節(jié)靶細胞代謝,之后激素會被分解;神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后神經(jīng)元,引起突觸后神經(jīng)元興奮或抑制,之后神經(jīng)遞質(zhì)被分解或重新利用;漿細胞(效應(yīng)B細胞)能合成并分泌抗體,一種抗體只能結(jié)合一種抗原,主要分布在血清中,也分布于組織液及外分泌液中?!驹斀狻緼.有些激素和神經(jīng)遞質(zhì)不是蛋白質(zhì),不在核糖體中合成,A錯誤;B.抗體是由漿細胞分泌的,漿細胞是由B細胞增值分化得到的,B錯誤;C.激素的特點是微量、高效,對生命活動起調(diào)節(jié)作用,C錯誤;D.激素、神經(jīng)遞質(zhì)、抗體都可存在于內(nèi)環(huán)境并對人體內(nèi)發(fā)生的生理活動起一定的作用,D正確。6、A【解析】
只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。含有性染色體的生物一般為雌雄異體的生物。雄蜂屬于單倍體,產(chǎn)生精子的過程與有絲分裂類似。寒冷環(huán)境下的體溫調(diào)節(jié)主要是神經(jīng)-體液調(diào)節(jié),炎熱環(huán)境下的體溫調(diào)節(jié)主要是神經(jīng)調(diào)節(jié)?!驹斀狻竣贉p數(shù)分裂沒有細胞周期,①錯誤;②豌豆為兩性植株,在自然情況下一般是自花傳粉、閉花授粉,沒有X、Y染色體,②錯誤;③雄性蜜蜂是由未受精的卵細胞直接發(fā)育形成的,為單倍體,不能夠正常進行減數(shù)分裂,其產(chǎn)生精子的過程類似有絲分裂,產(chǎn)生的精子中染色體數(shù)目與初級精母細胞相等,③錯誤;④胰島素的分泌可抑制胰高血糖素的分泌,而胰高血糖素的分泌可促進胰島素的分泌,④錯誤;⑤無論哪個季節(jié),人體的體溫調(diào)節(jié)都既存在神經(jīng)調(diào)節(jié)又存在體液調(diào)節(jié),⑤錯誤;⑥感受器是感覺神經(jīng)(傳入神經(jīng))末梢的部分,大多數(shù)具有附屬結(jié)構(gòu),⑥錯誤。綜上分析,A正確,BCD錯誤。故選A?!军c睛】本題易錯點是雄蜂產(chǎn)生配子的過程,要注意雄蜂是單倍體,細胞中只含有受精卵中一半的染色體。7、C【解析】
本題考查復(fù)制轉(zhuǎn)錄的知識,DNA主要分布在細胞核?!驹斀狻緼.DNA主要分布在細胞核,DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核,A正確;B.DNA復(fù)制需要解旋酶和DNA聚合酶,DNA轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,B正確;C.DNA復(fù)制以脫氧核糖核苷酸為原料,轉(zhuǎn)錄以核糖核苷酸為原料,C錯誤;D.DNA復(fù)制以DNA兩條鏈為模板,轉(zhuǎn)錄以DNA其中一條鏈為模板,D正確;答案選C.8、C【解析】
衰老細胞中,細胞內(nèi)水分減少,細胞萎縮,體積變小,但細胞核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深;細胞膜通透性功能改變,物質(zhì)運輸功能降低;細胞色素隨著細胞衰老逐漸累積;有些酶的活性降低;呼吸速度減慢,新陳代謝減慢。細胞凋亡是由基因決定的,屬于正常的生命現(xiàn)象,對生物體有利;細胞壞死是由外界環(huán)境因素引起的,是不正常的細胞死亡,對生物體有害。紫外線、X射線等會損傷細胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導致正常細胞的生長和分裂失控而變成癌細胞?!驹斀狻緼.細胞都有發(fā)生、生長、成熟、衰老和凋亡的過程,A正確;B.細胞衰老的過程是細胞生理狀態(tài)和化學反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程,B正確;C.被病原體感染的細胞的清除屬于細胞凋亡,C錯誤;D.紫外線及其他射線會導致細胞癌變,其原理是損傷細胞內(nèi)的DNA分子,D正確。二、非選擇題9、載體(或質(zhì)粒)限制顯微注射新霉素和丙氧鳥苷DNA分子雜交液氮(或冷凍)生理狀態(tài)相同(或經(jīng)同期發(fā)情處理)生殖細胞【解析】
基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。(2)基因表達載體的構(gòu)建:是基因工程的核心步驟,基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。(3)將目的基因?qū)胧荏w細胞:根據(jù)受體細胞不同,導入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛毎姆椒ㄓ修r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法;將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒ㄊ秋@微注射法;將目的基因?qū)胛⑸锛毎姆椒ㄊ歉惺軕B(tài)細胞法。(4)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù);②檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù);個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!驹斀狻浚?)分析題圖可知,將目的基因和與細胞內(nèi)靶基因同源的DNA片段都重組到載體(或質(zhì)粒)上,構(gòu)建打靶載體(基因表達載體)。(2)打靶載體測序驗證正確后,利用限制酶,將之線性化,以提高重組率。通過顯微注射技術(shù)導入胚胎干細胞,這樣打靶載體與細胞內(nèi)靶基因同源的區(qū)段就有幾率發(fā)生同源重組。(3)neor是新霉素抗性基因,tk基因的表達可以使無毒的丙氧鳥苷代謝為毒性物質(zhì),導致細胞死亡,因此為了篩選發(fā)生同源重組的細胞,可在培養(yǎng)液中加入新霉素和丙氧鳥苷。最后還需要通過DNA分子雜交技術(shù)鑒定同源重組的細胞(去除靶基因),將這樣的細胞通過動物細胞(或克?。┡囵B(yǎng)后,獲得大量打靶成功的細胞。其中,暫時不用的細胞進行液氮(或冷凍)保存。(4)將打靶成功的細胞注射入小鼠囊胚,移植到同種、生理狀態(tài)相同(或經(jīng)同期發(fā)情)的母鼠體內(nèi),一段時間后對受體母鼠進行妊娠檢查,確保其生下嵌合小鼠。這種嵌合體小鼠長大后,體內(nèi)同時存在被“修飾”過的基因和未被“修飾”的基因。如果某些小鼠的生殖細胞恰巧被“修飾”過了,則它們的雜交后代中,就可能出現(xiàn)基因完全被“修飾”過的小鼠?!军c睛】本題考查基因工程的原理及技術(shù)以及胚胎工程的有關(guān)知識,重點考查基因工程的操作步驟,要求考生識記基因表達載體的構(gòu)建過程,識記胚胎工程的操作過程,屬于考綱識記層次的考查。10、碳(暗)乙醇酸將乙醇酸轉(zhuǎn)換為蘋果酸由于途徑Ⅱ提高了蘋果酸的含量,使葉綠體基質(zhì)內(nèi)CO2的濃度增加,直接增加了碳(暗)反應(yīng)的反應(yīng)(底)物該設(shè)想可行。理由是:葉綠體膜上的載體T仍有可能輸出部分乙醇酸,造成葉綠體中碳的丟失。找到并敲除載體T的基因,即可減少這一部分碳的丟失,進一步提高光合作用效率?!窘馕觥?/p>
1.葉綠體是進行光合作用的場所,光合作用分為光反應(yīng)和暗反應(yīng),聯(lián)系見下表:項目光反應(yīng)碳反應(yīng)(暗反應(yīng))實質(zhì)光能→化學能,釋放O2同化CO2形成(CH2O)(酶促反應(yīng))時間短促,以微秒計較緩慢條件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光,需多種酶場所在葉綠體內(nèi)囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上進行在葉綠體基質(zhì)中進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化2H2O→4[H]+O2↑(在光和葉綠體中的色素的催化下)ADP+Pi+能量→ATP(在酶的催化下)CO2+C5→2C3(在酶的催化下)C3+【H】→(CH2O)+C5(在ATP供能和酶的催化下)能量轉(zhuǎn)化葉綠素把光能先轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)化為活躍的化學能并儲存在ATP中ATP中活躍的化學能轉(zhuǎn)化變?yōu)樘穷惖扔袡C物中穩(wěn)定的化學能2.根據(jù)題意和圖示可知,如圖1葉綠體中所示的環(huán)形反應(yīng)的生理過程為卡爾文循環(huán),該循環(huán)過程中發(fā)生的反應(yīng)為:在光合作用中R酶催化C5與CO2形成2分子3-磷酸甘油酸,3-磷酸甘油酸轉(zhuǎn)化成C3,然后C3接受來自光反應(yīng)產(chǎn)生的NADPH的還原劑氫以及酶的催化作用下形成有機物和C5。除外在某些條件下,R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為乙醇酸后通過膜上的載體(T)離開葉綠體。再經(jīng)過代謝途徑Ⅰ最終將2分子乙醇酸轉(zhuǎn)換為1分子甘油酸,并釋放1分子CO2。結(jié)合題意分析圖2可知,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為地在葉綠體中建立一個新的乙醇酸代謝途徑,即將乙醇酸通過C酶和M酶的催化作用轉(zhuǎn)化為蘋果酸的途徑Ⅱ,由于途徑Ⅱ提高了蘋果酸的含量,蘋果酸通過代謝途徑Ⅲ,使葉綠體基質(zhì)內(nèi)CO2的濃度增加,有利于提高光合速率。【詳解】(1)根據(jù)以上分析可知,圖1是葉肉細胞中部分碳代謝過程表示暗反應(yīng)的過程圖。(2)根據(jù)以上分析可知,圖1中在某些條件下,R酶還可以催化C5和O2反應(yīng)生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下轉(zhuǎn)換為乙醇酸后通過膜上的載體(T)離開葉綠體。(3)①根據(jù)以上對圖2的分析可知,通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將C酶和M酶的編碼基因轉(zhuǎn)入作物甲,增加了途徑Ⅱ,通過該途徑將乙醇酸轉(zhuǎn)換為蘋果酸,降低葉綠體基質(zhì)中乙醇酸的含量,減少其對葉綠體的毒害作用。②轉(zhuǎn)基因操作后,通過途徑Ⅱ提高了葉綠體中蘋果酸的含量,然后蘋果酸經(jīng)過途徑Ⅲ代謝產(chǎn)生了CO2,從而使葉綠體基質(zhì)內(nèi)CO2的濃度增加,提高暗反應(yīng)所需的底物濃度,有利于提高光合速率。(4)根據(jù)題意和識圖分析可知,T蛋白是膜上的將乙醇酸運出葉綠體的載體,乙醇酸運出葉綠體造成葉綠體中碳的丟失。因此找到并敲除載體T的基因,即可減少這一部分碳的丟失,進一步提高光合作用效率。所以“通過敲除T蛋白基因來進一步提高光合作用效率”的設(shè)想是可行的?!军c睛】本題考查光合作用的知識點,要求學生掌握光合作用的過程,特別是掌握光合作用中暗反應(yīng)的過程以及物質(zhì)變化。能夠正確識圖分析圖1和圖2中的代謝途徑以及與光合作用之間的關(guān)系,結(jié)合圖示獲取有效信息,結(jié)合光合作用的知識點解決問題,這是該題考查的重點。11、抗逆目的基因的檢測與鑒定檢測轉(zhuǎn)基因生物DNA上是否插入了目的基因農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將攜帶的ppip轉(zhuǎn)移至受體細胞,并整合到受體細胞染色體的DNA上標記基因天然植物體內(nèi)無GUS,不能催化X-Gluc產(chǎn)生藍色產(chǎn)物;若目的基因成功導入受體細胞,與其相連的標記基因表達的GUS可催化X-Gluc產(chǎn)生藍色產(chǎn)物。因此可以通過有無藍色產(chǎn)物來鑒定目的基因是否導入受體細胞?!窘馕觥?/p>
基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的獲取: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)錄法和化學合成法。第二步:基因表達載體的構(gòu)建第三步:將目的基因?qū)胧荏w細胞,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)。第四步:目的基因的檢測和表達
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