河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)2025屆高三考前熱身生物試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

河南省鄭州市中原區(qū)第一中學(xué)2025屆高三考前熱身生物試卷注意事項: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:(共6小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個選項符合題目要求)1.我國科學(xué)家從結(jié)構(gòu)上揭示了核糖核酸酶RNaseP(E)加工tRNA前體pre-tRNA(S)的機制(如圖所示)。RNaseP是一種通用核酶,由特定蛋白與特定RNA形成的復(fù)合體,它能加工tRNA前體的核苷酸鏈的5’端,最終形成成熟的tRNA(P),下列相關(guān)分析正確的是A.構(gòu)成RNaseP和pre-tRNA的單體分別是氨基酸和核糖核苷酸B.RNaseP是一種通用核酶可加工多種核酸,故不具有專一性C.RNaseP能使pre-tRNA轉(zhuǎn)化為tRNA所需的活化能明顯降低D.水稻葉肉細胞中含有成熟tRNA的細胞器只有核糖體一種2.下列有關(guān)實驗技術(shù)的敘述,錯誤的是()A.用健那綠染色法觀察線粒體時,需保證細胞處于生活狀態(tài)B.證明光合作用產(chǎn)物中的氧氣來自水時利用了同位素標(biāo)記法C.分離細胞中的各種細胞器常用差速離心法D.酶的保存應(yīng)在最適溫度和最適pH條件下3.突變型果蠅的部分隱性突變基因及其在染色體上的位置如圖所示,下列敘述正確的是()A.紫眼基因pr、粗糙眼基因ru為一對等位基因B.在有絲分裂后期,圖中的三條染色體之間可發(fā)生自由組合C.減數(shù)第一次分裂前期,2、3號染色體部分互換屬于基因重組D.在減數(shù)第二次分裂后期,細胞的同一極可能有基因w、pr、e4.關(guān)于“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗”及相關(guān)敘述錯誤的是()A.在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細胞,分裂間期的細胞最多B.通過統(tǒng)計視野中不同時期的細胞數(shù)目,可比較細胞周期不同時期的時間長短C.有絲分裂產(chǎn)生的子細胞染色體數(shù)目不變,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上保持相似性D.培養(yǎng)洋蔥根尖時添加適量DNA合成可逆抑制劑,可使細胞停滯在細胞周期的分裂期5.下列有關(guān)“21三體綜合征”的敘述,正確的是A.患者體細胞中含有3個染色體組B.患者也能產(chǎn)生正常的生殖細胞C.父方或母方只有減數(shù)第二次分裂異常時才可能導(dǎo)致子代患病D.高齡產(chǎn)婦產(chǎn)下21三體綜合征患兒的概率并沒有明顯增加6.一只雜合長翅雄果蠅(Aa)與一只殘翅雌果蠅雜交,因一方減數(shù)分裂異常導(dǎo)致產(chǎn)生一只三體長翅雄果蠅。已知三體在減數(shù)分裂過程中,三條中隨機兩條配對,剩余一條隨機分配至細胞一極。為確定該三體果蠅的基因組成(不考慮基因突變),讓其與殘翅雌果蠅測交,下列說法不正確的是()A.三體長翅雄果蠅可能是精原細胞減數(shù)分裂第一次或第二次分裂異常導(dǎo)致的B.三體長翅雄果蠅可能是卵原細胞減數(shù)分裂第一次或第二次分裂異常導(dǎo)致的C.如果測交后代長翅:殘翅=3:1,則該三體果蠅的基因組成為AAaD.如果測交后代長翅:殘翅=1:1,則該三體果蠅的基因組成為Aaa二、綜合題:本大題共4小題7.(9分)應(yīng)用基因工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請根據(jù)資料和圖解回答下列問題:資料1:蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”,有著超強的抗張強度。可制成防彈背心、降落傘繩等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱??茖W(xué)家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法——培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。資料2:注射疫苗往往會在兒童和部分成年人身上引起痛苦。將疫苗藏身水果蔬菜中,人們在食用這些轉(zhuǎn)基因植物的同時也獲得免疫力,因而無需免疫接種,這一新概念將引起疫苗研究的一場革命。(1)過程①⑤所需要的工具酶有_______________和________________,構(gòu)建的蜘蛛絲蛋白基因表達載體一般由____________、____________、啟動子、終止子等部分組成。(2)過程②將重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊受體細胞時,采用最多也最有效的方法是_______________。通過①~④過程培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應(yīng)器,從____________中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。(3)如果將過程③獲得的早期胚胎進行如圖分割,則操作正確的是_______________。(4)通過⑤⑥⑦培育轉(zhuǎn)基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,具有______和____等突出優(yōu)點。8.(10分)Ⅰ.圖1是當(dāng)A接受一定強度刺激后引起F收縮過程示意圖。圖2為圖1中D結(jié)構(gòu)的放大示意圖,請回答:(1)圖2的結(jié)構(gòu)名稱是__________________。(2)神經(jīng)纖維B在A中的細小分枝叫做_________________。用針刺A時,引起F收縮的現(xiàn)象被稱為______________,針刺引起疼痛,產(chǎn)生痛覺的部位是____________________。(3)當(dāng)興奮在神經(jīng)纖維B上傳導(dǎo)時,興奮部位的膜內(nèi)外兩側(cè)的電位呈_____________________。Ⅱ.適宜濃度(10-10mol·L-1)的生長素,可以促進種子的萌發(fā),濃度過高(10-8mol·L-1)的生長素會抑制種子的萌發(fā)。請你根據(jù)這一事實來設(shè)計實驗,驗證其正確性。主要實驗材料和用具:適宜濃度(10-10mol·L-1)和過高濃度(10-8mol·L-1)的生長素溶液、蒸餾水、3個培養(yǎng)皿、濕濾紙、玉米種子若干實驗步驟第一步:____________________________________________________________________________________________;第二步:____________________________________________________________________________________________;第三步:____________________________________________________________________________________________。預(yù)期實驗結(jié)果及相關(guān)結(jié)論:①若_______________說明____________________________________________________________;②若_______________說明__________________________________________。9.(10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_________。10.(10分)果蠅的正常翅與展翅是一對相對性狀,由等位基因A/a控制,取任意一對展翅果蠅交配,F(xiàn)1總會出現(xiàn)展翅:正常翅=2:1?;卮鹣铝袉栴}:(1)若將F1代果蠅逐代隨機自由交配,預(yù)測子代展翅基因的基因頻率會____(填上升或下降或不變),原因是____。若將F1代果蠅中表現(xiàn)型相同的個體自由交配得到F2,F(xiàn)2代果蠅中展翅與正常翅的比例是____。(2)研究小組發(fā)現(xiàn)展翅和正常翅基因所在的染色體上還存在一對基因G/g,顯性基因G使果蠅復(fù)眼表面無光亮而表現(xiàn)為黏膠眼,而且存在GG致死效應(yīng)。若將展翅正常眼和正常翅黏膠眼果蠅雜交得到子代,子代中展翅黏膠眼果蠅產(chǎn)生的配子的基因型是____(不考慮突變和交叉互換),再將這些展翅黏膠眼果蠅連續(xù)自由交配若干代,隨著繁殖代數(shù)的增加,子代成熟果蠅群體中A的基因頻率____(填上升或下降或不變),原因是____。11.(15分)如圖是北溫帶某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動情況的示意圖,請分析與湖泊生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的問題。[單位:cal/(cm2?a)](1)如圖是研究能量沿營養(yǎng)級流動的定量分析,生態(tài)學(xué)家還可以研究能量沿著________流動。(2)能量從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級傳遞效率是_____,從圖中可以看出能量流動的特點________。(3)該湖泊獨特的氣候特征和優(yōu)良的水環(huán)境使其蘊藏著豐富的挺水植物、浮水植物、浮葉植物和沉水植物等植物資源,這些植物的分布主要體現(xiàn)了群落的_____結(jié)構(gòu)。(4)如果在該湖泊中養(yǎng)殖了一些鰱魚和鳙魚,從能量流動的角度看,需要定期投入飼料的原因是____。(5)某同學(xué)在該湖泊中發(fā)現(xiàn)了一種魚,其成年魚生活在底層,取食多種底棲動物,而該種魚的幼體生活在水體上層,濾食浮游動物和浮游藻類。該種魚的幼體與浮游動物的種間關(guān)系是_____________。

參考答案一、選擇題:(共6小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個選項符合題目要求)1、C【解析】

據(jù)圖分析,圖示為核糖核酸酶RNaseP(E)加工tRNA前體pre-tRNA(S)的機制,兩者先結(jié)合形成復(fù)合物(ES),發(fā)生異構(gòu)化形成ES’,接著產(chǎn)生EP,EP釋放出成熟的tRNA(P),同時釋放出RNaseP(E)繼續(xù)起作用?!驹斀狻緼、由于RNaseР由特定蛋白與特定RNA構(gòu)成,因此構(gòu)成RNaseР的單體是氨基酸和核糖核苷酸,A錯誤;B、RNaseР可加工核酸但是不能加工蛋白質(zhì)等其他物質(zhì),因此仍具有專一性,B錯誤;C、RNaseР具有降低活化能的作用,C正確;D、水稻葉肉細胞中含有成熟tRNA的細胞器,除核糖體外還有葉綠體和線粒體,D錯誤。故選C。2、D【解析】

不同細胞器的重量不同,可以用差速離心法分離各種細胞器;健那綠是能使線粒體染成藍綠色的活體染色劑,可以用健那綠染液對線粒體進行染色、觀察;魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法進行實驗證明光合作用釋放的O2來自水?!驹斀狻緼、健那綠是一種專一性染線粒體的活細胞染料,A正確;B、證明光合作用產(chǎn)生的氧氣來自水的實驗利用了同位素標(biāo)記法,B正確;C、不同細胞器的重量不同,可以用差速離心法分離各種細胞器,C正確;D、酶應(yīng)該在低溫條件下保存,D錯誤。故選D。3、D【解析】

由圖可知,白眼對應(yīng)的基因和焦剛毛對應(yīng)的基因均位于X染色體上,二者不能進行自由組合;翅外展基因和紫眼基因位于2號染色體上,二者不能進行自由組合;粗糙眼和黑檀體對應(yīng)的基因均位于3號染色體上,二者不能進行自由組合。位于非同源染色體:X染色體、2號及3號染色體上的基因可以自由組合?!驹斀狻緼、2號和3號是非同源染色體,故紫眼基因pr、粗糙眼基因ru不是一對等位基因,A錯誤;B、減數(shù)第一次分裂后期,非同源染色體之間才能自由組合,B錯誤;C、同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換才屬于基因重組,2號和3號是非同源染色體,C錯誤;D、減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分開,非同源染色體上非等位基因自由組合,在減數(shù)第二次分裂后期,姐妹染色體單體分開,非等位基因w、pr、e可能移向同一極,D正確。故選D。4、D【解析】

1、有絲分裂不同時期的特點:(1)間期:進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;(2)前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;(3)中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;(4)后期:著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;(5)末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。2、有絲分裂的意義:親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后,精確地平均分配到兩個子細胞中,保持了細胞的親子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性?!驹斀狻緼、分裂間期所占時間最長,故不同分裂時期的細胞中分裂間期的細胞最多,A正確;B、視野中不同時期的細胞數(shù)目與細胞周期不同時期的時間長短成正比例,B正確;C、有絲分裂產(chǎn)生的子細胞染色體數(shù)目不變,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上保持相似性,C正確;D、DNA復(fù)制發(fā)生在分裂間期,培養(yǎng)洋蔥根尖時添加適量DNA合成可逆抑制劑,可使細胞停滯在細胞周期的分裂間期,D錯誤。故選D。5、B【解析】

患者體細胞中含有21號染色體比正常多了1條,A錯誤;理論上該患者能產(chǎn)生正常的生殖細胞,B正確;精子或卵細胞中21號染色體多一條都會導(dǎo)致受精作用后形成21三體的受精卵,所以異常細胞既可來自父方也可來自母方,也可能是減數(shù)第一次分裂異常,C錯誤;高齡孕婦生育21三體綜合征患兒的風(fēng)險較高,原因是隨著母親年齡的增大,導(dǎo)致卵細胞形成過程中21號染色體發(fā)生不分離的可能性增加,導(dǎo)致卵細胞多了一條21號染色體,D錯誤。故選:B。6、C【解析】

一只雜合長翅雄果蠅(Aa)與一只殘翅雌果蠅(aa)雜交,因一方減數(shù)分裂異常導(dǎo)致產(chǎn)生一只三體長翅雄果蠅基因型可能為AAa或Aaa?;蛐蜑锳Aa的三體產(chǎn)生的原因可能為父本減數(shù)第二次分裂A、A所在姐妹染色單體沒分開,產(chǎn)生AA的精子再與a卵細胞結(jié)合而成?;蛐蜑锳aa的三體產(chǎn)生的原因可能有兩種:①父本減數(shù)第一次分裂時含有A、a基因的同源染色體沒有分離(減數(shù)第二次分裂正常)產(chǎn)生Aa的精子再與a的卵細胞結(jié)合而成,②母本減數(shù)第一次分裂時含a、a基因的同源染色體沒有分開,或是減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開產(chǎn)生aa的卵細胞再與A的精子結(jié)合而成?!驹斀狻緼B、據(jù)上分析可知,該三體長翅雄果蠅基因型可能為AAa或Aaa,產(chǎn)生的原因可能是精原細胞減數(shù)分裂第一次或第二次分裂異常導(dǎo)致的,也可能是卵原細胞減數(shù)分裂第一次或第二次分裂異常導(dǎo)致的,AB正確;C、如果該三體果蠅的基因組成為AAa,產(chǎn)生的配子類型及比例是AA:a:Aa:A=1:1:2:2,與殘翅雌果蠅(aa)測交,后代的基因型及比例為AAa:aa:Aaa:Aa=1:1:2:2,則長翅:殘翅=5:1,C錯誤;D、如果該三體果蠅的基因組成為Aaa,產(chǎn)生的配子類型及比例是A:aa:Aa:a=1:1:2:2,與殘翅雌果蠅(aa)測交,后代的基因型及比例為Aa:aaa:Aaa:aa=1:1:2:2,則長翅:殘翅=1:1,D正確。故選C。二、綜合題:本大題共4小題7、限制酶DNA連接酶目的基因標(biāo)記基因顯微注射法乳汁B目的性強克服遠緣雜交不親和性(或能有效地打破物種的生殖隔離界限)【解析】

分析題圖:圖中①~④為蜘蛛羊的培育過程,其中①表示基因表達載體的構(gòu)建過程;②表示將目的基因?qū)胧荏w細胞的過程;③表示早期胚胎培養(yǎng)過程;④表示胚胎移植過程.⑤~⑦表示轉(zhuǎn)基因萵苣的培育過程,其中⑤表示基因表達載體的構(gòu)建過程;⑥表示將目的基因?qū)胧荏w細胞的過程;⑦表示植物組織培養(yǎng)過程?!驹斀狻浚?)圖中①和⑤均表示基因表達載體的構(gòu)建過程,該過程中需要限制酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運載體,還需DNA連接酶連接目的基因和運載體以形成重組質(zhì)粒,基因表達載體的組成:目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因。(2)顯微注射法是將目的基因?qū)雱游锛毎钣行У姆椒?;以培育出的蜘蛛羊作為乳腺生物反?yīng)器時,最后從動物的乳汁中獲取目的基因表達產(chǎn)物,即蛛絲蛋白。(3)進行胚胎分割時,應(yīng)選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚.對囊胚階段的胚胎進行分割時要注意將內(nèi)細胞團均等分割,否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進一步發(fā)育。故選B。(4)⑤⑥⑦采用了基因工程、植物組織培養(yǎng)等技術(shù),通過⑤⑥⑦培育轉(zhuǎn)基因萵苣,相比誘變育種和雜交育種方法,其優(yōu)點是:目的性強;克服遠緣雜交不親和性(或能有效地打破物種的生殖隔離界限)等。8、突觸感受器(感覺神經(jīng)末梢)反射大腦皮層內(nèi)正外負(fù)選飽滿程度基本相同的玉米種子各20粒分別置于3個放有濾紙的培養(yǎng)皿中,標(biāo)號為1、2、3向1號培養(yǎng)皿中滴加適宜濃度(10-10mol·L-1)的生長素溶液,2號培養(yǎng)皿滴加等量高濃度(10-8mol·L-1)的生長素溶液,3號培養(yǎng)皿滴加等量的蒸餾水將3個培養(yǎng)皿蓋好,放在適宜的相同條件培養(yǎng),觀察其種子萌發(fā)情況若1號培養(yǎng)皿的種子最早萌發(fā)說明適宜濃度的生長素溶液促進種子萌發(fā)若2號培養(yǎng)皿的種子幾乎沒有發(fā)芽說明濃度過高的生長素溶液抑制種子萌發(fā)【解析】

由圖可知,圖1中A是感受器,B是傳入神經(jīng),D是突觸,F(xiàn)是效應(yīng)器,圖2中①是突觸前膜,②是突觸后膜。興奮只能從突觸前膜傳遞到突觸后膜?!驹斀狻竣瘢?)圖2的結(jié)構(gòu)名稱是突觸,由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜構(gòu)成。(2)神經(jīng)纖維B在A中的細小分枝叫做感受器,用針刺A時,既刺激感受器,引起F(效應(yīng)器)收縮的現(xiàn)象被稱為反射,痛覺的產(chǎn)生部位是大腦皮層。(3)當(dāng)興奮在神經(jīng)纖維B上傳導(dǎo)時,興奮部位的膜內(nèi)外兩側(cè)的電位呈內(nèi)正外負(fù)。Ⅱ.本實驗的目的是證明生長素的作用特點具有兩重性,根據(jù)給出的實驗材料可知,應(yīng)設(shè)置三組實驗,最適濃度的生長素處理組、過高濃度的生長素處理組、蒸餾水處理組,其它無關(guān)變量各組應(yīng)該相同且適宜,一段時間后,比較各組種子的萌發(fā)情況。實驗的操作步驟如下:第一步:選飽滿程度基本相同的玉米種子各20粒分別置于3個放有濾紙的培養(yǎng)皿中,標(biāo)號為1、2、3;第二步:向1號培養(yǎng)皿中滴加適宜濃度(10-10mol·L-1)的生長素溶液,2號培養(yǎng)皿滴加等量過高濃度(10-8mol·L-1)的生長素溶液,3號培養(yǎng)皿滴加等量的蒸餾水;第三步:將3個培養(yǎng)皿蓋好,放在適宜的相同條件下培養(yǎng),觀察其種子萌發(fā)情況。預(yù)期實驗結(jié)果及相關(guān)結(jié)論:①若1號培養(yǎng)皿的種子最早萌發(fā),則說明適宜濃度的生長素溶液促進種子萌發(fā);②若2號培養(yǎng)皿的種子幾乎沒有發(fā)芽,則說明濃度過高的生長素溶液抑制種子萌發(fā)?!军c睛】本題考查神經(jīng)調(diào)節(jié)生長素作用特點的實驗設(shè)計,意在考查考生對所學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力,以及實驗的設(shè)計和分析能力。9、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)粒可能產(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。【點睛】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。10、下降展翅基因純合致死,展翅基因純合的個體被淘汰2:3Ag、aG不變AA、GG都有致死效應(yīng),子代只有基因型為AaGg的果蠅能存活【解析】

任意一對展翅果蠅交配,F(xiàn)1總會出現(xiàn)展翅:正常翅=2:1。說明展翅為顯性(A),正常翅為隱性(a),且展翅純合(AA)致死。F1中A的基因頻率為:2/3×1/2=1/3,a的基因頻率為2/3?!驹斀狻浚?)若將F1代果蠅隨機自由交配,F(xiàn)2的基因型為:AA的基因型頻率

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