湖南省長(zhǎng)沙市稻田中學(xué)2025屆高三下學(xué)期聯(lián)考生物試題含解析_第1頁(yè)
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湖南省長(zhǎng)沙市稻田中學(xué)2025屆高三下學(xué)期聯(lián)考生物試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),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(dòng),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(qǐng)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.《柳葉刀》近期發(fā)表的一項(xiàng)研究指出,新冠肺炎患者病情嚴(yán)重與細(xì)胞因子風(fēng)暴(簡(jiǎn)稱CS)相關(guān)。病毒入侵機(jī)體后,受感染的上皮細(xì)胞和免疫細(xì)胞產(chǎn)生約15種細(xì)胞因子幫助抵御病毒,細(xì)胞因子會(huì)引起更多免疫細(xì)胞透過毛細(xì)血管并激活這些免疫細(xì)胞,被激活的免疫細(xì)胞則會(huì)產(chǎn)生更多的細(xì)胞因子,即細(xì)胞因子風(fēng)暴(CS)。由于肺部毛細(xì)血管極為豐富,故血管通透性增加后將產(chǎn)生極其嚴(yán)重的后果,除此以外CS還會(huì)引起多種器官的衰竭。以下有關(guān)新冠肺炎的敘述錯(cuò)誤的是()A.新冠肺炎患者產(chǎn)生細(xì)胞因子風(fēng)暴(CS)是一個(gè)負(fù)反饋調(diào)節(jié)過程B.新冠肺炎患者肺部毛細(xì)血管通透性增加會(huì)導(dǎo)致肺部組織水腫C.肺炎患者富含毛細(xì)血管的器官(如腎臟)也可能受CS損傷D.服用使免疫細(xì)胞增殖受阻的藥物(如類固醇)可緩解患者的癥狀2.近年來研究表明,赤霉素能促進(jìn)某些植物體內(nèi)DEL蛋白的降解,DEL阻止SPL蛋白發(fā)揮作用,SPL直接激活SOC編碼基因的轉(zhuǎn)錄,而SOC蛋白的存在是植物開花的先決條件。據(jù)此,可判斷下列表述正確的是()A.赤霉素能催化DEL蛋白分解B.赤霉素不利于SPL蛋白發(fā)揮作用C.DEL間接抑制SOC編碼基因的轉(zhuǎn)錄D.DEL是開花的激活因子3.如圖表示一種酶與其對(duì)應(yīng)底物,以下敘述錯(cuò)誤的是()A.高溫導(dǎo)致該酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變B.高溫下該酶失活是因其活性位點(diǎn)與底物不吻合C.降低至最適溫度時(shí)此酶的活性位點(diǎn)結(jié)構(gòu)能恢復(fù)D.酶的專一性是由酶和底物的空間結(jié)構(gòu)決定的4.番茄根尖經(jīng)過植物組織培養(yǎng)過程可以獲得完整的番茄植株,有關(guān)此過程的敘述錯(cuò)誤的是A.此過程中發(fā)生了細(xì)胞的脫分化、再分化B.植物激素在此過程中起調(diào)節(jié)作用C.此過程中若發(fā)生雜菌污染則難以獲得目的植株D.根尖細(xì)胞最終發(fā)育為無葉綠體的植株5.研究發(fā)現(xiàn),β-1,3-D-葡聚糖能促進(jìn)bax基因表達(dá)和TNF(腫瘤壞死因子)分泌,抑制bcl-2基因表達(dá),從而誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞加速死亡以達(dá)到強(qiáng)烈的抗腫瘤效應(yīng)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.bax基因表達(dá)產(chǎn)物的增加和bcl-2基因表達(dá)產(chǎn)物的減少有利于抗腫瘤B.上述機(jī)制導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞被清除的過程屬于細(xì)胞凋亡C.β-1,3-D-葡聚糖能增強(qiáng)患者自身的免疫能力D.β3-1,3-D-葡聚糖通過引起基因突變發(fā)揮抗腫瘤作用6.下列諺語(yǔ)或經(jīng)驗(yàn)總結(jié)所對(duì)應(yīng)的生物學(xué)簡(jiǎn)析,正確的是()A.螟蛉有子,蜾蠃負(fù)之——揭示了生物的種間互助關(guān)系B.遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城——次生演替C.凡嫁接矮果及花,用好黃泥曬干,篩過,以小便浸之。又曬干篩過,再浸之。又曬又浸,凡十余次。以泥封樹枝……則根生——人尿液中的尿素能促進(jìn)扦插枝條生根D.紅柿摘下未熟,每籃用木瓜三枚放入,得氣即發(fā),并無澀味——乙烯促進(jìn)果實(shí)發(fā)育7.對(duì)正常二倍體生物而言,以下哪種性狀肯定能穩(wěn)定遺傳(不考慮變異)A.優(yōu)良性狀 B.隱性性狀 C.顯性性狀 D.相對(duì)性狀8.(10分)某同學(xué)為了探究酵母菌的細(xì)胞呼吸方式,將少量的酵母菌混入適量的面粉揉成光滑面粉團(tuán)后均等分裝在2個(gè)潔凈的塑料袋中,一組充滿空氣(甲組),一組則排凈空氣(乙組),扎緊袋口后放在相同且適宜的環(huán)境中觀察20---30min。下列敘述不正確的是()A.一段時(shí)間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn),面團(tuán)變濕潤(rùn)B.該實(shí)驗(yàn)中甲組為實(shí)驗(yàn)組,乙組為對(duì)照組C.若放置的時(shí)間足夠長(zhǎng),甲組也會(huì)產(chǎn)生酒精D.該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇大小合適,氣密性良好的塑料袋二、非選擇題9.(10分)遺傳學(xué)家對(duì)虎皮鸚鵡的羽色進(jìn)行了研究。請(qǐng)回答:(1)虎皮鸚鵡的羽色受兩對(duì)等位基因控制,基因B控制藍(lán)色素的合成,基因D控制黃色素的合成,二者的等位基因b和d均不能指導(dǎo)色素的合成,其遺傳機(jī)理如下圖所示:①該過程說明,一些基因就是通過_________,從而控制生物性狀的。基因控制生物的性狀除了圖中所示之外,還可以通過控制________來控制。②若將純合藍(lán)色和純合黃色鸚鵡雜交,其后代的表現(xiàn)型為________,基因型為________,再讓子一代的互交,子二代的表現(xiàn)型及比例為_________________。(2)若要驗(yàn)證黃色雄性個(gè)體的基因型,則應(yīng)選擇多個(gè)________雌性個(gè)體與該黃色雄性個(gè)體雜交。若_______________,該黃色個(gè)體為雜合子;若___________,則黃色個(gè)體很可能為純合子。10.(14分)蘿卜的蛋白A具有廣泛的抗植物病菌作用,而且對(duì)人體沒有影響。我國(guó)科學(xué)家欲獲得高效表達(dá)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(xì)胞懸液中,獲得轉(zhuǎn)基因大腸桿菌。(2)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)入的蛋白A基因在大腸桿菌細(xì)胞中表達(dá)效率很低,研究者推測(cè)不同生物對(duì)密碼子具有不同的偏好,因而設(shè)計(jì)了與蛋白A基因結(jié)合的兩對(duì)引物(引物B和C中都替換了一個(gè)堿基),并按圖2方式依次進(jìn)行4次PCR擴(kuò)增,以得到新的蛋白A基因。①這是一種定點(diǎn)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(qǐng)?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(jìn)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(cè)并比較三組受體菌蛋白A的表達(dá)產(chǎn)物,判斷新蛋白A基因表達(dá)效率是否提高。為檢測(cè)表達(dá)產(chǎn)物的生物活性,研究者將上述各組表達(dá)產(chǎn)物加入到長(zhǎng)滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時(shí)間后,比較_________的大小,以確定表達(dá)產(chǎn)物的生物活性大小。(4)作為微生物農(nóng)藥,使用時(shí)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(diǎn)是_________。11.(14分)某科研人員從野生型紅眼果蠅(2N=8)中分離出紫眼突變體,并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:紫眼雌果蠅x野生型紅眼雄果蠅→F1均為紅眼→F2中紅眼:紫眼=3:1實(shí)驗(yàn)二:紫眼雄果蠅x野生型紅眼雌果蠅→F1均為紅眼→F2中紅眼:紫眼=3:1(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下列關(guān)于眼色基因存在部位的假設(shè),不成立的是_________。①眼色基因位于細(xì)胞質(zhì)中②眼色基因只位于X染色體上③眼色基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段④眼色基因只位于Y染色體上⑤眼色基因位于常染色體上(2)研究者讓實(shí)驗(yàn)一的F1紅眼雄果蠅與親本紫眼雌果蠅雜交,若子代中雌果蠅均表現(xiàn)為紫眼、雄果蠅均表現(xiàn)為紅眼,則(1)小題中的假設(shè)_________成立;如果利用該假設(shè)進(jìn)一步分析實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中F2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,則具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是__________。(3)若(1)小題中的假設(shè)⑤成立,則子代中雌雄果蠅表現(xiàn)為___________。(4)果蠅的細(xì)眼(B)粗眼(b)也是一對(duì)相對(duì)性狀B/b基因位于X染色體上。一只粗眼雌果蠅(XbXb)與一只細(xì)眼雄果蠅(XBY)交配,子代中出現(xiàn)了一只粗眼雌果蠅,該粗眼雌果蠅的基因型可能是________[選填合適序號(hào):①XbXbY(雌果蠅)②X-Xb(一條X染色體部分缺失)③XbXb]。能確定該粗眼雌果蠅基因型的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是___________________。12.福壽螺已被我國(guó)列入外來入侵物種。如圖是防治福壽螺的稻鴨生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,請(qǐng)回答下列問題:(1)圖中有_____條食物鏈,其中福壽螺和鴨子之間的關(guān)系是_________。能將_____________壓制在一個(gè)低水平上。(2)鴨子產(chǎn)生的糞便屬于___________同化量的一部分,糞便會(huì)被___________分解成無機(jī)物,為水稻等提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。(3)福壽螺作為人侵物種會(huì)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的________能力下降,可利用鴨子防治福壽螺與稻飛虱,從能量流動(dòng)的角度看,其目的是_________________________。

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】

反饋調(diào)節(jié)是指系統(tǒng)本身工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,這種方式叫反饋調(diào)節(jié),受病毒侵染的免疫細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞因子,細(xì)胞因子繼續(xù)激活更多的免疫細(xì)胞產(chǎn)生更多的細(xì)胞因子,這種調(diào)節(jié)方式叫正反饋調(diào)節(jié)?!驹斀狻緼、根據(jù)題干信息“細(xì)胞因子會(huì)引起更多免疫細(xì)胞透過毛細(xì)血管并激活這些免疫細(xì)胞,被激活的免疫細(xì)胞則會(huì)產(chǎn)生更多的細(xì)胞因子”可知,新冠肺炎患者產(chǎn)生細(xì)胞因子風(fēng)暴(CS)是一個(gè)正反饋調(diào)節(jié)過程,A錯(cuò)誤;B、毛細(xì)血管通透性增加,導(dǎo)致血漿滲透壓降低,引起肺部組織水腫,B正確;C、CS還會(huì)引起多種器官的衰竭可知肺炎患者富含毛細(xì)血管的器官(如腎臟)也可能受CS損傷,C正確;D、服用使免疫細(xì)胞增殖受阻的藥物,使免疫細(xì)胞產(chǎn)生較少的細(xì)胞因子,有利于患者癥狀的緩解,D正確。故選A。2、C【解析】

根據(jù)題干信息分析,赤霉素能促進(jìn)某些植物體內(nèi)DEL蛋白的降解,DEL阻止SPL蛋白發(fā)揮作用,SPL直接激活SOC編碼基因的轉(zhuǎn)錄,而SOC蛋白的存在是植物開花的先決條件,故DEL蛋白能抑制開花,而赤霉素和SPL蛋白及SOC蛋白均能促進(jìn)開花。【詳解】赤霉素是植物激素,能促進(jìn)DEL蛋白分解,但是沒有催化功能,A錯(cuò)誤;赤霉素能促進(jìn)某些植物體內(nèi)DEL蛋白的降解,DEL阻止SPL蛋白發(fā)揮作用,故赤霉素有利于SPL蛋白發(fā)揮作用,B錯(cuò)誤;DEL阻止SPL蛋白發(fā)揮作用,SPL直接激活SOC編碼基因的轉(zhuǎn)錄,故DEL間接抑制SOC編碼基因的轉(zhuǎn)錄,C正確;SOC蛋白的存在是植物開花的先決條件,而DEL蛋白能抑制開花,D錯(cuò)誤。3、C【解析】

酶的活性受溫度(pH)影響,在最適溫度(pH)時(shí),酶的活性最強(qiáng),低于或高于最適溫度(PH),酶的活性降低。高溫、過酸、過堿會(huì)使酶變性失活。【詳解】A、由圖可知高溫導(dǎo)致該酶空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,A正確;B、高溫使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,其活性位點(diǎn)與底物不吻合,導(dǎo)致酶失活,不能催化底物分解,B正確;C、高溫使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生的改變是不可逆的,即使降低至最適溫度,酶的結(jié)構(gòu)也不能恢復(fù),C錯(cuò)誤;D、酶的專一性是由酶和底物的空間結(jié)構(gòu)決定的,當(dāng)?shù)孜锱c酶的活性位點(diǎn)形成互補(bǔ)結(jié)構(gòu)時(shí),酶才可催化底物發(fā)生變化,D正確。故選C。4、D【解析】

植物組織培養(yǎng)可以分為四個(gè)階段:(1)建立無菌體系,即外植體及培養(yǎng)基的消毒、接種,經(jīng)脫分化形成愈傷組織;(2)進(jìn)行增殖,不斷分化產(chǎn)生新的植株,或直接產(chǎn)生不定芽及胚狀體,也可以根據(jù)需要反復(fù)進(jìn)行繼代培養(yǎng),以達(dá)到大量繁殖的目的;(3)將植株轉(zhuǎn)移進(jìn)行生根培養(yǎng),可以轉(zhuǎn)入生根培養(yǎng)基,也可以直接切取進(jìn)行扦插生根;(4)試管苗過渡,即試管苗出瓶后進(jìn)行一定時(shí)間對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)過程?!驹斀狻緼、植物組織培養(yǎng)過程中涉及到脫分化形成愈傷組織和再分化形成根或芽的過程,A正確;B、植物組織培養(yǎng)時(shí)所用培養(yǎng)基中除含有各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還要加入起調(diào)節(jié)作用的植物激素,B正確;C、植物組織培養(yǎng)過程中應(yīng)進(jìn)行無菌操作,防止培養(yǎng)基和培養(yǎng)材料滋生雜菌,若發(fā)生雜菌污染則難以獲得目的植株,C正確;D、根尖細(xì)胞中雖然沒有葉綠體,但是細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體基因,所以經(jīng)植物組織培養(yǎng)形成的植株中有葉綠體,D錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】

根據(jù)題意可知,bax基因表達(dá)和TNF分泌量增加,會(huì)誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞死亡、抑制bcl-2基因表達(dá)?!驹斀狻緼、bax基因表達(dá)產(chǎn)物的增加會(huì)抑制bcl-2基因表達(dá),bcl-2基因表達(dá)產(chǎn)物的減少有利于抗腫瘤,A正確;B、上述機(jī)制導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞被清除的過程是程序性死亡,屬于細(xì)胞凋亡,B正確;C、β-1,3-D-葡聚糖能增強(qiáng)患者自身的免疫能力,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞加速死亡,C正確;D、β3-1,3-D-葡聚糖通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)發(fā)揮抗腫瘤作用,D錯(cuò)誤。故選D。6、B【解析】

螟蛉是一種綠色小蟲,而蜾蠃是寄生蜂,它常捉螟蛉存放在窩里,產(chǎn)卵在它們身體里,卵孵化后就拿螟蛉作食物,體現(xiàn)了捕食關(guān)系;“以小便浸之”,說明小便中含有某物質(zhì)(生長(zhǎng)素),具有促進(jìn)枝條生根的作用?!驹斀狻緼、螟蛉有子,蜾蠃負(fù)之——揭示了生物的捕食關(guān)系,A錯(cuò)誤;B、遠(yuǎn)芳侵古道,晴翠接荒城體現(xiàn)了次生演替,B正確;C、以小便浸之則根生——人尿液中的生長(zhǎng)素能促進(jìn)扦插枝條生根,C錯(cuò)誤;D、紅柿摘下未熟,每籃用木瓜三枚放入,得氣即發(fā),并無澀味——乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟,D錯(cuò)誤。故選B。7、B【解析】

在雜交實(shí)驗(yàn)中,只有純合體自交后代不發(fā)生性狀分離,能夠穩(wěn)定遺傳,優(yōu)良性狀不一定是純合體,A錯(cuò)誤;隱性性狀都為純合體,可以穩(wěn)定遺傳,B正確;顯性性狀不一定是純合體,C錯(cuò)誤;相對(duì)性狀的基因型不一定是純合子,D錯(cuò)誤。故選:B。8、B【解析】

A、甲組充滿空氣,因此其中的酵母菌進(jìn)行的是有氧呼吸,而有氧呼吸能產(chǎn)生水,因此一段時(shí)間后甲組的塑料袋內(nèi)壁有水珠出現(xiàn),面團(tuán)變濕潤(rùn),A正確;

B、該實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn),甲和乙相互對(duì)照,B錯(cuò)誤;

C、若放置的時(shí)間足夠長(zhǎng),甲組中空氣會(huì)被消耗完,酵母菌會(huì)因缺氧進(jìn)行無氧呼吸而產(chǎn)生酒精,C正確;

D、該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇大小合適,氣密性良好的塑料袋,D正確。

故選B。二、非選擇題9、酶的合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)綠色BbDd綠色:黃色:藍(lán)色:白色=9:3:3:1白色出現(xiàn)白色個(gè)體全為黃色個(gè)體【解析】【試題分析】本題結(jié)合虎皮鸚鵡羽色的遺傳機(jī)理圖解,考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、基因與性狀的關(guān)系等知識(shí)。要求考生識(shí)記基因控制性狀的方式;掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì),能根據(jù)圖中信息準(zhǔn)確判斷表現(xiàn)型與基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系,再根據(jù)題中信息答題。分析題圖:圖示為虎皮鸚鵡羽色的遺傳機(jī)理,基因B控制藍(lán)色素的合成,基因D控制黃色素的合成,基因B和基因D同時(shí)存在時(shí),表現(xiàn)為綠色,二者的等位基因b和d均不能指導(dǎo)色素的合成,因此綠色的基因型為B_D_,黃色的基因型為bbD_,藍(lán)色的基因型為B_dd,白色的基因型為bbdd。據(jù)此答題。(1)①基因控制性狀的方式有兩種,一種是基因通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)直接影響性狀;另一種是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物的性狀。圖示基因控制生物性狀的方式是后一種。②BBdd(純合藍(lán)色)和bbDD(純合黃色)雜交,其后代的基因型為BbDd,表現(xiàn)型為綠色;子一代互交,即♀BbDd×♂BbDd,子二代為B_D_(綠色)∶bbD_(黃色)∶B_dd(藍(lán)色)∶bbdd(白色)=9∶3∶3∶1。(2)黃色雄性個(gè)體基因型為bbD_,欲驗(yàn)證其基因型,應(yīng)采用測(cè)交法,又因鸚鵡的產(chǎn)子率不高,因此應(yīng)讓其與多個(gè)白色個(gè)體(bbdd)雜交;若出現(xiàn)白色后代,該黃色個(gè)體為雜合體;若全為黃色個(gè)體,則黃色個(gè)體很可能為純合體。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(duì)人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全;不會(huì)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(shí)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(gè)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(diǎn):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(bǔ)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(gè)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(gè)DNA片段的末端,形成磷酸二酯鍵。3、“分子運(yùn)輸車”——載體(1)載體具備的條件:①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn),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(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)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(dòng)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(kuò)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(bǔ)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(bǔ)鏈的合成。第二步:基因表達(dá)載體的構(gòu)建1、目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以遺傳至下一代,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2、組成:目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因(1)啟動(dòng)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(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)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(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)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(xì)胞1、轉(zhuǎn)化的概念:是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。2、常用的轉(zhuǎn)化方法:將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采用最多的方法是農(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?dòng)物細(xì)胞:最常用的方法是顯微注射技術(shù).此方法的受體細(xì)胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞:原核生物作為受體細(xì)胞的原因是繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少,最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌,其轉(zhuǎn)化方法是:先用Ca2+處理細(xì)胞,使其成為感受態(tài)細(xì)胞,再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合,在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子,完成轉(zhuǎn)化過程。3、重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后,篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。第四步:目的基因的檢測(cè)和表達(dá)1、首先要檢測(cè)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(cè)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(cè)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(jìn)行抗原——抗體雜交。4、有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)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(xì)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(diǎn)的基因突變技術(shù)。②與研究者推測(cè)不同生物對(duì)密碼子具有不同的偏好,因而設(shè)計(jì)了與蛋白A基因結(jié)合的兩對(duì)引物(引物B和C中都替換了一個(gè)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(shí)驗(yàn)中的對(duì)照原則,若要比較新蛋白A的表達(dá)效率是否提高,則需設(shè)置三組實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)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(duì)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(cè)并比較三組受體菌蛋白A的表達(dá)產(chǎn)物,判斷新蛋白A基因表達(dá)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(cè)表達(dá)產(chǎn)物的生物活性,研究者將上述各組表達(dá)產(chǎn)物加入到長(zhǎng)滿了植物病菌的培養(yǎng)基上,培養(yǎng)一段時(shí)間后,比較抑菌圈的大小,以確定表達(dá)產(chǎn)物的生物活性大小。(4)作為微生物農(nóng)藥,使用時(shí)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?yàn)榈鞍譇基因的發(fā)酵產(chǎn)物對(duì)人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全;不會(huì)造成基因污染;有效成分純度較高?!军c(diǎn)睛】本題主要考查基因工程、PCR技術(shù)等相關(guān)知識(shí),考生需要理解和記憶相關(guān)知識(shí),并學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)正確答題。11、①②④③實(shí)驗(yàn)一的F2中紅眼雌果蠅:紫眼雌果蠅:紅眼雄果蠅=1:1:2,而實(shí)驗(yàn)二的F2中紅眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:紫眼雄果蠅=2:1:1子二代中雌雄均是紅眼:紫眼=3:1①②③借助高倍顯微鏡觀察該果蠅體細(xì)胞中性染色體的數(shù)目、形態(tài)和結(jié)構(gòu)【解析】

細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)分細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞和遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳顯著的特點(diǎn)為母系遺傳,即后代的表現(xiàn)型由母本細(xì)胞質(zhì)基因決定。而細(xì)胞核基因遵循基因的分離定律和自由組合定律。由于兩者遺傳特點(diǎn)的區(qū)別,一般選用正交和反交的方法進(jìn)行辨別?!驹斀狻浚?)根據(jù)子后代中有紅眼和紫眼,因此可以排除顏色基因位于細(xì)胞質(zhì)中和只位于Y染色體上。若眼色基因只位于X染色體上,根據(jù)題干可知紅眼為顯性性狀,因此實(shí)驗(yàn)一中的子一代應(yīng)該是既有紅眼,也有紫眼,故也不成立,綜上不成立的是①②④。(2)若(1)小題中的假設(shè)③成立,控制顏色的基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段,則實(shí)驗(yàn)一的親本(設(shè)用字母A/a表示)是XaXa×XAYA,則F1紅眼雄果蠅為XaYA與親本紫眼雌果蠅(XaXa)雜交,則后代的雌果蠅均表現(xiàn)為紫眼、雄果蠅均表現(xiàn)為紅眼。實(shí)驗(yàn)一中子一代的基因型是XaYA、XAXa,則子二代雌性中紫眼:紅眼=1:1,雄性全部為紅眼,即紅眼雌果蠅:紫眼雌果蠅:紅眼雄果蠅=1:1:2。實(shí)驗(yàn)二中子一代的基因型是XAXa、XAYa,則子二代雌性全為紅眼,雄性中紫眼:紅眼=1:1,即紅眼雌果蠅:紅眼雄果蠅:紫眼雄果蠅=2:1:1。(3)若控制顏色的基因位于常染色體上,則子一代的基因型均為Aa,子二代中雌雄均是紅眼:紫眼=3:1。(4)若粗眼雌果蠅在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了XbXb的配子,與雄果蠅的Y配子結(jié)合,則可形成XbXbY的粗眼雌果蠅;若位于雄果蠅X染色體上B基因所在的片段缺失,則與雌果蠅產(chǎn)生的Xb配子結(jié)

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