湖北省鋼城第四中學(xué)2024屆高考生物三模試卷含解析

湖北省鋼城第四中學(xué)2024屆高考生物三模試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、選擇題(本大題共7小題,每小題6分,共42分。)1．下列關(guān)于新型冠狀病毒的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．冠狀病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只能寄生于活細(xì)胞中，這說明細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，生命活動(dòng)離不開細(xì)胞B．冠狀病毒和人體細(xì)胞膜上的結(jié)合位點(diǎn)ACE2結(jié)合從而入侵細(xì)胞，說明細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的功能是相對的C．冠狀病毒的+RNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，首先翻譯出RNA聚合酶。這一過程需要冠狀病毒的+RNA為模板，還需宿主細(xì)胞的氨基酸、ATP、酶、tRNA、核糖體等參與D．冠狀病毒侵入人體后需要免疫細(xì)胞將其消滅，免疫細(xì)胞直接生活的內(nèi)環(huán)境是淋巴2．科學(xué)家為研究生長物質(zhì)SL和生長素對側(cè)芽生長的影響，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將豌豆突變體R（不能合成SL）與野生型W植株進(jìn)行不同組合的“Y”型嫁接（如圖甲，嫁接類型用表示），測定不同嫁接株的A、B枝條上側(cè)芽的平均長度，結(jié)果如圖乙所示。下列敘述正確的是（）A．合成物質(zhì)SL部位最可能在枝條的頂芽處B．SL與生長素對植物側(cè)芽的生長作用是相互對抗的C．該實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明SL對側(cè)芽生長的影響與濃度無關(guān)D．實(shí)驗(yàn)組中B枝條側(cè)芽處含有SL3．下列關(guān)于遺傳病的敘述，正確的是（）A．貓叫綜合征為染色體數(shù)目變異引起的遺傳病B．選擇放松會(huì)使各種遺傳病的致病基因頻率增加C．多基因遺傳病患者后代的發(fā)病率較單基因遺傳病高D．經(jīng)基因治療治愈的血友病患者，其后代仍有患病風(fēng)險(xiǎn)4．如圖①～⑤依次表示動(dòng)物離體神經(jīng)纖維受到刺激后檢測的電位變化過程，圖中指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向一致。下列分析正確的是（）A．圖①→圖②過程中，甲處興奮，乙處未興奮B．圖③→圖④過程中，電表指針偏轉(zhuǎn)值可代表甲電極處靜息電位的大小C．神經(jīng)纖維上接受刺激的部位比較靠近圖中的乙處D．圖①、③、⑤中甲、乙電極處的膜沒有鈉、鉀離子的跨膜運(yùn)輸5．下列關(guān)于神經(jīng)細(xì)胞生物電現(xiàn)象的敘述，正確的是A．將電位計(jì)的兩電極置于神經(jīng)纖維膜的外側(cè)，給予一適宜刺激后可測出動(dòng)作電位的大小B．將離體的神經(jīng)纖維置于適宜的生理鹽溶液，適當(dāng)增加溶液的KCl濃度其靜息電位的絕對值增大C．將離體的神經(jīng)纖維置于適宜的生理鹽溶液，適當(dāng)增加溶液的NaCl濃度其動(dòng)作電位的峰值增大D．神經(jīng)纖維膜上動(dòng)作電位的峰值會(huì)隨刺激強(qiáng)度的增大而增大，隨傳導(dǎo)距離的增大而減小6．有人以豌豆完整植株為材料研究植物側(cè)芽的生長受生長素（IAA）及其他物質(zhì)的共同影響，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一：分組進(jìn)行去除頂芽、去頂并在切口涂抹IAA處理后，定時(shí)測定側(cè)芽長度，結(jié)果圖一所示；實(shí)驗(yàn)二：用14CO2飼喂葉片，測定去頂8h時(shí)側(cè)芽附近14C放射性強(qiáng)度和IAA含量，結(jié)果圖二所示。據(jù)圖分析，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)一，去頂32h時(shí)Ⅲ組側(cè)芽長度明顯小于Ⅱ組，原因可能是人工涂抹的IAA起到抑制作用B．實(shí)驗(yàn)二，a、b兩組側(cè)芽附近14C放射性強(qiáng)度差異明顯，說明去頂后往側(cè)芽分配的光合產(chǎn)物增加C．去頂8h時(shí)，Ⅰ組和Ⅱ組側(cè)芽附近的IAA濃度關(guān)系為Ⅰ組等于Ⅱ組D．去頂8h時(shí)，Ⅱ組側(cè)芽長度明顯大于Ⅰ組，可能原因是生長素濃度降低，抑制生長的效果被解除7．人類性染色體XY一部分是同源的（圖中Ⅰ片段），另一部分是非同源的（圖中Ⅱ1、Ⅱ2片段）。下列遺傳圖譜中（、分別代表患病女性和患病男性）所示遺傳病的致病基因可能位于圖中Ⅱ2片段的是（）A． B． C． D．8．（10分）下列關(guān)于植物激素的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．細(xì)胞分裂素主要在根尖合成 B．赤霉素可以促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育C．乙烯可以在植物體的各個(gè)部位合成 D．脫落酸主要在衰老的葉片和果實(shí)中合成二、非選擇題9．（10分）蜘蛛絲是自然界中機(jī)械性能最好的天然蛋白纖維，其強(qiáng)度高于制作防彈衣的凱夫拉纖維，有廣泛的應(yīng)用前景，但如何大量獲取蜘蛛絲纖維的問題一直未解決。近期，中國科學(xué)家利用基因工程技術(shù)成功的在家蠶絲腺細(xì)胞中大量表達(dá)蜘蛛絲蛋白。（1）在轉(zhuǎn)基因過程中，若利用圖所示質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要用_____________酶來切割目的基因，該切割方法的優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________________(答出一點(diǎn)即可)。（2）為獲取大量的蜘蛛絲基因，常采用_______________技術(shù)對該基因進(jìn)行擴(kuò)增。擴(kuò)增蜘蛛絲基因前，需根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)__________種引物。進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)需先加熱至90～95℃，加入引物后冷卻至55~60℃，以上調(diào)控溫度操作的目的是____________________。（3）載體中的啟動(dòng)子是____________酶的識(shí)別結(jié)合位點(diǎn)，以便于驅(qū)動(dòng)遺傳信息的表達(dá)過程；而載體本身的擴(kuò)增，需借助于載體上的_________________；載體上的標(biāo)記基因的作用是_____________________________。（4）研究人員發(fā)現(xiàn)若將蛛絲蛋白31號位的色氨酸替換為酪氨酸，蛛絲韌性可提高50％，這項(xiàng)成果用到的生物工程技術(shù)為____________________________。10．（14分）科學(xué)家研制出基因工程乙肝--百白破（rHB---DTP）四聯(lián)疫苗，其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳菌苗、白喉類毒素和破傷風(fēng)類毒素。請回答下列問題：（1）為獲取百日咳桿菌類毒素的基因，可從百日咳桿菌的細(xì)胞中提取對應(yīng)____________，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈DNA片段，獲得的cDNA片段與百日咳桿菌中該基因堿基序列____________（填“相同”或“不同”）。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比較小，且序列已知，獲得目的基因可采用_________，然后通過PCR技術(shù)大量擴(kuò)增，此技術(shù)的原理是_______________。（3）把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)，科學(xué)家采用了改造后的腺病毒作為運(yùn)載體，請寫出你認(rèn)為科學(xué)家選它的理由：______________（寫出兩點(diǎn)）。（4）研究發(fā)現(xiàn)，如果將白喉?xiàng)U菌類毒素第20位和第24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔庖咝Ч?，請寫出此種技術(shù)的基本流程：_________________________。（5）實(shí)驗(yàn)證明，一定時(shí)間內(nèi)間隔注射該疫苗3次的效果比只注射1次更好，其主要原因是體內(nèi)產(chǎn)生的______________細(xì)胞數(shù)量增多，當(dāng)同種抗原再次侵入人體時(shí)，二次免疫的特點(diǎn)是___________________。11．（14分）2018年4月，《ReproductiveBioMedicine》期刊在線發(fā)表的一篇文章顯示，到2100年，借助輔助生殖技術(shù)（即試管嬰兒技術(shù)）誕生的人數(shù)可能將達(dá)到全球總?cè)肟诘?．5%—約4億人。請回答下列問題：（1）試管嬰兒技術(shù)的最后一道工序是_____。（2）體外受精首先需采集卵子，成熟的卵子能與_________的精子結(jié)合，形成受精卵。受精卵發(fā)育成胎兒的大致過程是受精卵→_____→囊胚→_____→組織器官的分化。（1）在體外培養(yǎng)受精卵時(shí)，除了給予一定量的O2以維持細(xì)胞呼吸外。還需要提供_______以維持培養(yǎng)液的正常pH。母體對移入子宮的外來胚胎_____，這為胚胎在母體內(nèi)存活提供了可能。（4）借助于胚胎分割技術(shù)，理論上一次可以獲得多個(gè)胎兒，胚胎分割操作過程霄要特別注意的問題是將_____均等分裂。（5）人也是生態(tài)系統(tǒng)的一員，要維持地球的和諧有序發(fā)展，我們必須關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)。下列結(jié)構(gòu)示意圖最能體現(xiàn)生態(tài)工程中系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理的是_____。12．諾如病毒為無包膜單鏈+RNA病毒，感染發(fā)病的主要表現(xiàn)為腹瀉和嘔吐，通常稱之為急性胃腸炎?！爸Z如病毒”感染性腹瀉屬于自限性疾病，這種疾病在發(fā)生發(fā)展到一定程度后能自動(dòng)停止，并逐漸恢復(fù)痊愈，并不需特殊治療，日前沒有疫苗和特效藥物，公眾搞好個(gè)人衛(wèi)生、食品衛(wèi)生和飲水衛(wèi)生是預(yù)防本病的關(guān)鍵。（1）人體感染諾如病毒后會(huì)引發(fā)___________________免疫及時(shí)清除病毒；對個(gè)別嚴(yán)重腹瀉者，需及時(shí)補(bǔ)充一定量的_____________________。（2）目前市面上有大量的針對DNA病毒的疫苗，而像諾如病毒這種單鏈+RNA病毒卻鮮有疫苗問世，其主要原因是____________________。（3）測序發(fā)現(xiàn)諾如病毒單鏈+RNA共有7500個(gè)堿基，其中腺嘌呤核糖核苷酸有1500個(gè)、尿嘧啶核糖核苷酸有2000個(gè)，其復(fù)制過程如下圖，則產(chǎn)生一個(gè)新的單鏈+RNA過程中，需消耗_______________個(gè)鳥嘌呤核糖核苷酸。

參考答案一、選擇題(本大題共7小題,每小題6分,共42分。)1、D【解題分析】

病毒的結(jié)構(gòu)非常簡單，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，僅由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)組成，不能獨(dú)立生存，只有寄生在活細(xì)胞里才能進(jìn)行生命活動(dòng)?！绢}目詳解】A、新冠病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只能寄生在活細(xì)胞中，不可以獨(dú)立完成各項(xiàng)生命活動(dòng)，A正確；B、冠狀病毒和細(xì)胞膜上的結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合入侵細(xì)胞，說明細(xì)胞膜具有進(jìn)行信息交流的功能，也說明細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的功能是相對的，B正確；C、冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi)，原料、能量和場所都是由宿主提供，C正確；D、冠狀病毒侵入人體后需要免疫細(xì)胞將其消滅，免疫細(xì)胞直接生活的內(nèi)環(huán)境是淋巴和血漿，D錯(cuò)誤。故選D?！绢}目點(diǎn)撥】易錯(cuò)點(diǎn)：培養(yǎng)基不能直接培養(yǎng)病毒。2、D【解題分析】

據(jù)右圖分析：將不能合成SL的豌豆突變體（R）枝條嫁接到野生型（W）植株上，與野生型（W）植株嫁接到野生型（W）植株上，側(cè)芽長度差不多，并長度較短。但是野生型（W）植株枝條嫁接在不能合成SL的豌豆突變體（R）與不能合成SL的豌豆突變體（R）嫁接在不能合成SL的豌豆突變體（R）上，側(cè)芽長度差不多，并長度較長，說明SL合成與根和枝條無關(guān)，可能與嫁接點(diǎn)有關(guān)，并SL對植物側(cè)芽的生長具有抑制作用。測量的是枝條長度，可預(yù)測SL運(yùn)輸?shù)姆较蛴上峦希ㄓ筛肯蚯o部）?！绢}目詳解】A、合成物質(zhì)SL部位為根，A錯(cuò)誤；B、物質(zhì)SL對植物側(cè)芽生長具有抑制作用，與生長素對植物側(cè)芽的生長作用是協(xié)同的，B錯(cuò)誤；C、該實(shí)驗(yàn)不能說明SL對側(cè)芽生長的影響與濃度無關(guān)，C錯(cuò)誤；D、實(shí)驗(yàn)組與實(shí)驗(yàn)組的區(qū)別在于根部，野生型植株根部的嫁接株側(cè)芽長度明細(xì)小于突變型植株根部的嫁接株側(cè)芽長度，說明實(shí)驗(yàn)組中B枝條側(cè)芽處含有SL，D正確。故選D。3、D【解題分析】

1、一般認(rèn)為，引起疾病的基因是有害的，稱為“致病基因”。但隨著基因技術(shù)研究的深入，我們又認(rèn)識(shí)到基因也具有二重性。2、多基因遺傳?。海?）概念：由兩對以上等位基因控制的人類疾病。（2）特點(diǎn)：①易受環(huán)境因素的影響；②在群體中發(fā)率較高；③常表現(xiàn)為家族聚集。（3）實(shí)例：腭裂、無腦兒、青少年型糖尿病、原發(fā)性高血壓等。【題目詳解】A、貓叫綜合征是染色體結(jié)構(gòu)變異引起的遺傳病，A錯(cuò)誤；B、選擇放松造成有害基因的增多是有限的，B錯(cuò)誤；C、多基因遺傳病涉及2對及以上基因，后代患病概率比單基因遺傳病低，C錯(cuò)誤；D、基因治療的對象是具有致病基因的體細(xì)胞，沒有涉及原始性細(xì)胞，所以其后代仍有患病風(fēng)險(xiǎn)，D正確。故選D?！绢}目點(diǎn)撥】本題知識(shí)點(diǎn)簡單，考查基因治療的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記基因治療的概念，明確基因治療只是將健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，并不是把有缺陷的基因切除，也沒有對有缺陷的基因進(jìn)行修復(fù)，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。4、C【解題分析】

根據(jù)題意，這五個(gè)指針變化圖是蛙坐骨神經(jīng)受到刺激后電位變化的連續(xù)過程電位變化圖，即指針由①中間而②右偏，回中間，再④向左，最后回到⑤中間?！绢}目詳解】A、由圖①至圖②過程中甲電極處的膜處于極化狀態(tài)，乙電極處的膜處于反極化狀態(tài)，所以甲處未興奮，乙處興奮，A錯(cuò)誤；B、由圖③至圖④過程中，電表指針偏轉(zhuǎn)的最大值可代表甲電極處動(dòng)作電位的大小，B錯(cuò)誤；C、由于圖②中指針向乙處偏轉(zhuǎn)，說明神經(jīng)纖維上接受刺激的部位比較靠近圖中的乙處，C正確；D、圖①、③、⑤中甲、乙電極處的膜有鈉、鉀離子的跨膜運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解題分析】測定動(dòng)作電位應(yīng)該把電位計(jì)的兩電極分別放在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)和外側(cè)，觀察有無電勢差，若表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正即是動(dòng)作電位，A項(xiàng)錯(cuò)誤；神經(jīng)細(xì)胞膜主要對鉀離子有通透性，造成鉀離子外流，使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)，這是靜息電位形成的原因，適當(dāng)增加溶液的KCl濃度，使細(xì)胞膜內(nèi)外K+濃度差變小，造成鉀離子外流的數(shù)量減少，使得靜息電位的絕對值變小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；發(fā)生動(dòng)作電位時(shí)，細(xì)胞膜對鈉離子的通透性增大，Na+內(nèi)流，膜電位表現(xiàn)為內(nèi)正外負(fù)，適當(dāng)增加溶液的NaCl濃度，使得膜內(nèi)外Na+濃度差增大，Na+內(nèi)流增多，動(dòng)作電位的峰值增大，C項(xiàng)正確；興奮的傳導(dǎo)具有“全或無”和“不衰減”的特點(diǎn)，前者指在神經(jīng)元細(xì)胞膜上任意一點(diǎn)施加的閾刺激與任何強(qiáng)度的閾上刺激引起的動(dòng)作電位水平是相同的，后者指在細(xì)胞膜上任意一點(diǎn)產(chǎn)生動(dòng)作電位，那整個(gè)細(xì)胞膜都會(huì)經(jīng)歷一次完全相同的動(dòng)作電位，也即神經(jīng)纖維膜上動(dòng)作電位的峰值不受刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離的影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！绢}目點(diǎn)撥】解答此題的關(guān)鍵是弄明白“靜息電位”和“動(dòng)作電位”與鈉離子和鉀離子的跨膜運(yùn)輸?shù)年P(guān)系，然后結(jié)合物質(zhì)跨膜運(yùn)輸和興奮傳導(dǎo)的知識(shí)進(jìn)行解答。6、D【解題分析】

根據(jù)題干信息和圖形分析，實(shí)驗(yàn)一中，Ⅱ組與Ⅰ組相比，去頂后兩個(gè)時(shí)間的側(cè)芽都生長了；Ⅱ組與Ⅲ組相比，去頂32h時(shí)，Ⅲ組側(cè)芽長度明顯小于Ⅱ組，說明人工涂抹IAA后，導(dǎo)致側(cè)芽部位生長素濃度過高，起到抑制作用；實(shí)驗(yàn)二中，與a組相比，去掉頂芽的b組中14C的含量明顯增加，而IAA的含量基本不變?！绢}目詳解】A、根據(jù)以上分析已知，實(shí)驗(yàn)一，去頂32h時(shí)Ⅲ組側(cè)芽長度明顯小于Ⅱ組，原因可能是人工涂抹的IAA起到抑制作用，A正確；B、實(shí)驗(yàn)二中，與a組相比，去掉頂芽的b組中14C的含量明顯增加，說明去頂后往側(cè)芽分配的光合產(chǎn)物增加了，B正確；C、綜合兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)推測，去頂8h時(shí)Ⅰ組和Ⅱ組側(cè)芽附近的IAA濃度關(guān)系為Ⅰ組等于Ⅱ組，C正確；D、去頂8h時(shí)Ⅱ組側(cè)芽長度明顯大于Ⅰ組，據(jù)圖2可知，II組去頂后IAA的含量并沒有降低，而14C的含量明顯增加，說明去頂后往側(cè)芽分配的光合產(chǎn)物增多，促進(jìn)了側(cè)芽的生長，D錯(cuò)誤。故選D。7、C【解題分析】

由題圖可知，Ⅱ-1片段是X染色體的非同源區(qū)段，位于該區(qū)段上的遺傳可能是伴X染色體的顯性遺傳病或伴X隱性遺傳病，伴X顯性遺傳病的特點(diǎn)是男患者的女兒和母親都是患者，伴X隱性遺傳男患者的致病基因總是來者母親，女性正常可能攜帶致病基因。Ⅱ-2片段是Y染色體的非同源區(qū)段，位于該區(qū)段上的遺傳病的特點(diǎn)為傳男不傳女?！绢}目詳解】該病是隱性遺傳病，并且兒子患該病而父親表現(xiàn)型正常，因此致病基因不可能位于Ⅱ-2片段，A錯(cuò)誤；該病是顯性遺傳病，并且女性也會(huì)患病，因此致病基因不可能位于Ⅱ-2片段，B錯(cuò)誤；父親患病兒子也患病，因此該致病基因可能位于Ⅱ-2片段，C正確；由于女兒患病，因此致病基因不可能位于Ⅱ-2片段，D錯(cuò)誤。故選C。【題目點(diǎn)撥】無中生有，女兒患病，一定是常染色體隱性遺傳??；有中生無，女兒正常，一定是常染色體現(xiàn)象遺傳病；伴X隱性遺傳病男患者的母親和女兒一定是患者；伴X隱性遺傳病的女患者的父親和兒子一定是患者；伴Y遺傳，男傳男。8、D【解題分析】

植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生，并從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?，對植物的生長發(fā)育具有顯著影響的微量有機(jī)物。不同的植物激素對植物的生長發(fā)育的作用不同。赤霉素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞伸長，從而引起植物的增高，促進(jìn)種子的萌發(fā)和果實(shí)的發(fā)育；脫落酸的主要作用是抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落；乙烯的主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟；細(xì)胞分裂素的主要作用是促進(jìn)細(xì)胞分裂。【題目詳解】A、細(xì)胞分裂素主要在根尖合成，促進(jìn)細(xì)胞分裂，可促進(jìn)細(xì)胞分裂，植物生長，A正確；B、赤霉素可以促進(jìn)種子萌發(fā)和果實(shí)發(fā)育，B正確；C、乙烯可以在植物體的各個(gè)部位合成，C正確；D、脫落酸的合成部位是根冠、萎蔫的葉片等，在將要脫落的器官和組織中含量多，D錯(cuò)誤。故選D?！绢}目點(diǎn)撥】對不同植物激素的合成部位、分布和功能的區(qū)分記憶并把握知識(shí)點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵，最好可以進(jìn)行列表比較記憶。二、非選擇題9、XbaI和SacI防止目的基因自身環(huán)化、防止目的基因反向連接PCR2使DNA解鏈，然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上RNA聚合酶復(fù)制原點(diǎn)重組DNA的鑒別與選擇蛋白質(zhì)工程【解題分析】

1、基因工程的操作步驟包括：目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。其中基因表達(dá)載體的構(gòu)建是基因工程的核心步驟?；虮磉_(dá)載體的構(gòu)建：①過程：一般用同一種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體，再用DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接形成重組DNA分子。②目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并且可以遺傳給下一代并表達(dá)和發(fā)揮作用。③基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因。（1）啟動(dòng)子在基因的首段，它是RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)，能控制著轉(zhuǎn)錄的開始；（2）終止子在基因的尾端，它控制著轉(zhuǎn)錄的結(jié)束；（3）標(biāo)記基因便于目的基因的鑒定和篩選。2、PCR擴(kuò)增技術(shù)：PCR由變性--退火--延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成：（1）模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備。（2）模板DNA與引物的退火（復(fù)性）：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對結(jié)合。（3）引物的延伸：DNA模板--引物結(jié)合物在Taq酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板DNA鏈互補(bǔ)的半保留復(fù)制鏈?！绢}目詳解】（1）識(shí)圖分析可知，構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，目的基因需要插入到啟動(dòng)子和終止子之間，圖中啟動(dòng)子和終止子之間存在XbaI和SacI的酶切位點(diǎn)，因此需要用XbaI和SacI限制酶切割目的基因，以產(chǎn)生與質(zhì)粒相同的末端，相比用同一種酶進(jìn)行酶切，用兩種酶切割可以防止目的基因自身環(huán)化或防止目的基因反向連接。（2）為獲取大量的蜘蛛絲基因，常采用PCR擴(kuò)增技術(shù)擴(kuò)增目的基因。利用PCR技術(shù)擴(kuò)增蜘蛛絲基因前，需根據(jù)目的基因的核苷酸序列設(shè)計(jì)2種引物分別與2條模板鏈結(jié)合；進(jìn)行PCR時(shí)需加熱至90~95℃然后冷卻至55~60℃，此操作的目的是使DNA解鏈，然后使引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈上。（3）基因表達(dá)載體中的啟動(dòng)子能夠與RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合，才能驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程，而載體本身的擴(kuò)增，需借助于載體上的復(fù)制原點(diǎn)進(jìn)行，載體上的標(biāo)記基因的作用是鑒別與篩選含有重組DNA的受體細(xì)胞。（4）研究人員發(fā)現(xiàn)若將蛛絲蛋白31號位的色氨酸替換為酪氨酸，蛛絲韌性可提高50％，這是對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進(jìn)行的改造，因此利用的是蛋白質(zhì)工程技術(shù)?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查基因工程的知識(shí)點(diǎn)，要求學(xué)生掌握基因工程的操作步驟，特別是把握基因表達(dá)載體的組成及其構(gòu)建過程，識(shí)記啟動(dòng)子和復(fù)制原點(diǎn)的作用，理解限制酶的選擇原則并結(jié)合圖示正確判斷需要的限制酶的種類，掌握PCR擴(kuò)增技術(shù)的原理和過程，理解基因工程和蛋白質(zhì)過程的區(qū)別，這是該題考查的重點(diǎn)。10、mRNA不同化學(xué)方法人工合成DNA雙鏈復(fù)制能自主復(fù)制、有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，有標(biāo)記基因，對宿主細(xì)胞無害等預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列記憶細(xì)胞短時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生大量的抗體和記憶細(xì)胞【解題分析】

1、基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(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?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。2、記憶細(xì)胞使得二次免疫反應(yīng)快而強(qiáng)?！绢}目詳解】（1）為獲取百日咳桿菌類毒素的基因，可從百日咳桿菌的細(xì)胞中提取對應(yīng)mRNA，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成雙鏈cDNA片段，獲得的cDNA片段中不含內(nèi)含子片段，與百日咳桿菌中該基因堿基序列不同。（2）由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比較小，且序列已知，獲得目的基因可采用化學(xué)方法人工合成，然后通過PCR技術(shù)大量擴(kuò)增，利用的原理是DNA雙鏈復(fù)制。（3）改造后的腺病毒作為載體，理由是能自主復(fù)制、有多個(gè)限制切位點(diǎn)、有標(biāo)記基因、對宿主細(xì)胞無害。（4）如果將白喉?xiàng)U菌類毒素20位和24位的氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔庖咝Ч?，定向改造了蛋白質(zhì)，屬于蛋白質(zhì)工程，基本流程從預(yù)期蛋白質(zhì)功能出發(fā)→設(shè)計(jì)預(yù)期的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)→推測應(yīng)有的氨基酸序列→找到相對應(yīng)的脫氧核苷酸序列。（5）一定時(shí)間內(nèi)間隔注射該疫苗3次效果更好，其主要原因是體內(nèi)產(chǎn)生的記憶細(xì)胞數(shù)量增多，當(dāng)同種抗原再次侵入人體時(shí)二次免疫的特點(diǎn)是短時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生大量的抗體和記憶細(xì)胞，免疫預(yù)防作用更強(qiáng)?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查基因工程的工具和步驟、蛋白質(zhì)工程的重新，免疫過程，意在考查學(xué)生識(shí)記和理解能量，難度不大。11、胚胎移植獲能桑椹胚原腸胚CO2基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)D【解題分析】

1、試管動(dòng)物技術(shù)是指通過人工操作使卵子和精子在體外條件下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育為早期胚胎后，再經(jīng)移植后產(chǎn)生后代的技術(shù)。2、胚胎移植的生理基礎(chǔ)：（1）供體與受體相同的生理變化，為供體的胚胎植入受體提供了相同的生理環(huán)境；（2）胚胎在早期母體中處于游離狀態(tài)，這就為胚胎的收集提供了可能；（1）子宮不對外來胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。（4）胚胎遺傳性狀不受受體任何影響。1、胚胎發(fā)育過程：（1）卵裂期：細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量增加，胚胎總體積不增加。（2）桑椹胚：12個(gè)細(xì)胞左右的胚胎[之前所有細(xì)胞都能發(fā)育成完整胚胎的潛能屬全能細(xì)胞。（1）囊胚：細(xì)胞開始分化，其中個(gè)體較大的細(xì)胞叫內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織；而滋養(yǎng)層細(xì)胞將來發(fā)育成胎膜和胎盤；胚胎內(nèi)部逐漸出現(xiàn)囊胚腔[注：囊胚的擴(kuò)大會(huì)導(dǎo)致透明帶的破裂，胚胎伸展出來，這一過程叫孵化]。

（4）原腸胚：內(nèi)細(xì)胞團(tuán)表層形成外胚層。下方細(xì)胞形成內(nèi)胚層，由內(nèi)胚層包圍的囊腔叫原腸腔[細(xì)胞分化在胚胎期達(dá)到最大限度?！绢}目詳解】（1）試管嬰兒技術(shù)的最后一道工序是胚胎移植。

（2）體外受精主要包括卵母細(xì)胞的采集、精子的獲取和受精等幾個(gè)主要步驟。采集的卵子，需將其培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期才具備與精子受精的能力，才能與獲能的精子在體外受精，形成受精卵。受精卵發(fā)育成胎兒的大致過程是受精卵→桑椹胚→囊胚→原腸胚→組織器官的分化。（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，提供CO2的作用是維持培養(yǎng)液的正常pH。母體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，這為胚胎在母體內(nèi)存活提供了可能。

（4）胚胎分割操作過程需要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分裂，否則會(huì)影響分割后胚胎的進(jìn)一步發(fā)育。（5）系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理包括系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理和系統(tǒng)整體性原