北京外國語大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三沖刺模擬生物試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

北京外國語大學(xué)附屬中學(xué)2025屆高三沖刺模擬生物試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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)2.如圖表示5個校園的植物物種豐富度,相關(guān)敘述中正確的是()A.據(jù)圖可知,校園2中灌木在所有校園植物中數(shù)量最多B.每一個校園中所有的喬木分別構(gòu)成一個種群C.校園5可能沒有栽培多年生草本植物和半灌木D.引種栽培某瀕危物種至校園3中的措施屬于就地保護3.下圖是葉肉細胞光合作用和細胞呼吸過程中CO2和[H]的變化,相關(guān)敘述正確的是A.過程⑦發(fā)生在線粒體中B.過程④發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜C.過程⑤、⑥均需要ATP提供能量D.過程①、③產(chǎn)生的[H]的作用相同4.觀察某生物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,相關(guān)敘述正確的是()A.此細胞可能是低等植物細胞或動物細胞B.激素都是由結(jié)構(gòu)①合成的C.細胞分裂只與結(jié)構(gòu)④⑦有關(guān)D.⑥可能與分泌蛋白的加工、分類和包裝有關(guān)5.胰島素可以改善腦神經(jīng)元的生理功能,其調(diào)節(jié)機理如圖所示。下列推論正確的是()A.胰島素可抑制腦神經(jīng)元的凋亡,但可促進神經(jīng)細胞的變性、壞死B.胰島素可以促進突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)進入突觸后膜C.免疫系統(tǒng)可以防衛(wèi)并清除體內(nèi)變性、壞死的神經(jīng)細胞D.InR、GLUT的作用可體現(xiàn)蛋白質(zhì)在細胞膜上行使不同的功能6.某地的草地貪夜蛾種群約有19%攜帶有機磷類殺蟲劑的抗性基因A。大量使用有機磷類殺蟲劑,假設(shè)該種群中非抗性個體全都死亡,存活個體繁殖一代后,抗性個體所占的比例約為()A.280/361 B.9/19 C.10/19 D.81/3617.下列關(guān)于植物細胞中“O”轉(zhuǎn)移途徑正確的是A.根尖細胞中的H2O,其中O可轉(zhuǎn)移到O2中B.葉肉細胞吸收的CO2,其中的O可以轉(zhuǎn)移到丙酮酸中C.馬鈴薯塊莖細胞中的C6H12O6,其中的O可以轉(zhuǎn)移到C2H5OH中D.為葉肉細胞提供O2,其中的O只能轉(zhuǎn)移到H2O中8.(10分)下列關(guān)于機體生命活動調(diào)節(jié)敘述錯誤的是()A.人體中,K+參與維持細胞內(nèi)液滲透壓的穩(wěn)定B.人體失水時,細胞外液滲透壓可能升高或降低C.一定限度內(nèi)的發(fā)熱是機體抵抗疾病的防衛(wèi)措施D.鉀離子也是參與機體生命活動的離子之一二、非選擇題9.(10分)圖甲是從土壤中篩選產(chǎn)脲酶細菌的過程,圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。(l)圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一_____________________;鑒別培養(yǎng)基還需添加_________________作指示劑,產(chǎn)脲酶細菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后,其菌落周圍的指示劑將變成_________________色。(2)在4個細菌培養(yǎng)基平板上,均接種稀釋倍數(shù)為115的土壤樣品溶液1.lmL,培養(yǎng)一段時間后,平板上長出的細菌菌落數(shù)的數(shù)值分別為13、156、178和191。該過程采取的接種方法是_________________,每克土壤樣品中的細菌數(shù)量為_________________個;與血細胞計數(shù)板計數(shù)法相比,此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較少,其原因是____。(3)現(xiàn)有一菌株的脲酶由于基因突變而失活,突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增加了11個核苷酸,使圖乙序列中出現(xiàn)終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中,終止密碼為_________________,突變基因表達的蛋白質(zhì)含_____個氨基酸。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)“中國柑橘之鄉(xiāng)”常德石門縣由于獨特的土壤氣候環(huán)境,具有得天獨厚的優(yōu)質(zhì)果品生產(chǎn)的資源優(yōu)勢,被國際果業(yè)界認定為“蜜橘絕佳產(chǎn)地”。但由于缺乏農(nóng)產(chǎn)品的深加工企業(yè),近幾年柑橘滯銷現(xiàn)象嚴重。(1)當(dāng)?shù)卣胍胍粋€大型的果酒加工廠。分離純化上述菌種所用的培養(yǎng)基屬于_________(填液體或固體)培養(yǎng)基。對于頻繁使用的菌種,可以將菌種接種到試管的____________培養(yǎng)基上臨時保藏。(2)橘皮可用作提取胡蘿卜素和橘皮精油的原料。提取胡蘿卜素常采用________法,需安裝冷凝回流裝置,其目的是______________________;提取橘皮精油時,為避免___________時有效成分水解和使用_________(填水中蒸餾或水上蒸餾或水氣蒸餾)法產(chǎn)生原料焦糊的問題,常采用___________法。(3)為了保持某橘子品種的品質(zhì),可用組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖試管苗。培養(yǎng)基中的生長素和細胞分裂素用量的比值_________(填高或低)時,有利于芽的分化。12.食用辣椒后,通常會產(chǎn)生“熱辣”的感覺。在口腔黏膜或皮膚上存在對辣椒素敏感的感受器,它們也能被較高溫度刺激激活。回答下列問題:(1)食用辣椒產(chǎn)生“熱辣”感覺時,如果再喝熱飲會__________(填“加重”或“減輕”)該感覺。(2)有些人食用辣椒后還會引起咳嗽,在咳嗽反射過程中,興奮在傳入神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)方向是__________(填“單向”或“雙向”)的;在一般情況下,人可以有意識的控制咳嗽反射,說明__________。(3)夏季吃辣味火鍋時人們會在大汗淋漓的同時面部發(fā)紅,原因是機體為增加散熱,在下丘腦的__________中樞作用下汗腺分泌加強,__________。

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?!驹斀狻緼、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。2、C【解析】

種群是指占有一定空間和時間的同一物種個體的集合體,它由不同性別和不同年齡的個體組成。群落是指在一定空間內(nèi)所有生物種群的集合體,群落中物種數(shù)目的多少稱為物種豐度。群落中各種生物的數(shù)量是不一樣的,因此必須計算各種生物數(shù)量之間的比例,也就是各個物種的相對數(shù)量?!驹斀狻緼、縱坐標是表示各植物類群占本校植物總數(shù)的比例,校園2中灌木在所有校園植物中數(shù)量不一定最多,A錯誤;B、種群是指在一定的自然區(qū)域內(nèi),同種生物的全部個體,校園中的喬木通常有好多種,B錯誤;C、校園5可能沒有栽培多年生草本植物和半灌木,故圖中沒有顯示,C正確;D、引種栽培某瀕危物種至校園3中的措施屬于易地保護,D錯誤。故選C。3、B【解析】

分析題圖:過程①是光反應(yīng),水的光解,發(fā)生在葉綠體內(nèi)的類囊體薄膜上;過程②的[H]為暗反應(yīng)的C3還原供還原劑,發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中;③為有氧呼吸的第一、第二階段,發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中;④為有氧呼吸第三階段,發(fā)生在線粒體內(nèi)膜中;⑤為CO2的固定發(fā)生在葉綠體的基質(zhì)中;⑥為C3還原,需要光反應(yīng)為它提供能量和[H;⑦為呼吸作用(有氧呼吸或無氧呼吸)的第一階段;⑧為有氧呼吸(發(fā)生在線粒體中)第二階段或無氧呼吸第二階段(發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中)。然后據(jù)此答題。【詳解】⑦把葡萄糖分解成丙酮酸,為呼吸作用(有氧呼吸或無氧呼吸)的第一階段,發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中,A錯誤;

過程④表示氧氣與[H]結(jié)合生成水,為有氧呼吸第三階段,發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜,B正確;

過程⑤為CO2的固定,不需要ATP。過程⑥為C3還原,需要消耗能量和ATP和NADPH,C錯誤;

過程①是光反應(yīng),產(chǎn)生的[H]用于暗反應(yīng)中C3的還原,過程③是有氧呼吸第一、二階段,產(chǎn)生的[H]用于有氧呼吸第三階段與氧氣結(jié)合生成水,D錯誤。

故選B。【點睛】解題的關(guān)鍵是理解和掌握課本中的相關(guān)知識,并結(jié)合這些知識正確識圖。4、D【解析】

據(jù)圖分析,圖示為動物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,其中①表示核糖體,②表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng),③表示細胞膜,④表示中心體,⑤表示線粒體,⑥表示高爾基體,⑦表示細胞核?!驹斀狻緼、據(jù)圖分析可知,該細胞有中心體,但是沒有細胞壁,屬于動物細胞,A錯誤;B、結(jié)構(gòu)①為核糖體,是蛋白質(zhì)合成的場所,而激素的化學(xué)本質(zhì)不一定是蛋白質(zhì),B錯誤;C、細胞分裂與①核糖體、④中心體、⑤線粒體、⑦細胞核等有關(guān),C錯誤;D、⑥表示高爾基體,與動物細胞中分泌蛋白的加工、分類和包裝有關(guān),D正確。故選D。5、D【解析】

免疫系統(tǒng)除具有防衛(wèi)功能外,免疫系統(tǒng)還能監(jiān)控并清除人體內(nèi)衰老、凋亡細胞和癌變的細胞,以維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。題圖分析,胰島素與胰島素受體InR結(jié)合后,可以促進神經(jīng)元軸突末梢釋放神經(jīng)遞質(zhì);可以抑制炎癥因子的作用,進而抑制神經(jīng)元的變性、壞死;可以促進GLUT轉(zhuǎn)運蛋白轉(zhuǎn)運葡萄糖,從而使血糖濃度降低,增加了神經(jīng)元細胞能量供應(yīng)?!驹斀狻緼、結(jié)合題圖分析可知,胰島素起作用后可抑制腦神經(jīng)元的凋亡,同時也可以通過抑制炎癥因子的作用,抑制神經(jīng)細胞的變性、壞死的過程,A錯誤;B、胰島素可以促進突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)進入突觸間隙,神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜的受體結(jié)合,不進入突觸后膜,B錯誤;C、免疫系統(tǒng)可以監(jiān)控并清除體內(nèi)變性、壞死的神經(jīng)細胞,C錯誤;D、由InR、GLUT兩種蛋白質(zhì)的功能可知,不同的蛋白質(zhì)在細胞膜上行使的功能是不同的,D正確。故選D。6、A【解析】

基因頻率是種群基因庫中某一基因占該基因及其等位基因的比例;可遺傳變異為生物進化提供原材料,自然選擇通過定向改變種群基因頻率而使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,進而決定生物進化的方向?!驹斀狻糠N群中有19%的個體攜帶對有機磷類殺蟲劑的抗性基因A,則群體中隱性個體(aa)占81%,A基因的頻率為0.1,a基因的頻率為0.9,AA個體占1%,Aa個體占18%。當(dāng)群體中的非抗性個體全部死亡后,A基因頻率變?yōu)?0/19,a基因頻率變?yōu)?/19,繁殖一代后,aa個體占81/361,Aa和AA個體占280/361,A正確,故選A。7、B【解析】

有氧呼吸和無氧呼吸的比較:類型有氧呼吸無氧呼吸必需條件氧和酶不需要氧,但必需有酶的催化場所細胞質(zhì)基質(zhì)(第一階段)

線粒體基質(zhì)(第二階段)線粒體內(nèi)膜(第三階段)細胞質(zhì)基質(zhì)物質(zhì)變化①C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量(在酶的作用下發(fā)生反應(yīng))②ADP+Pi→ATP(在酶的作用下發(fā)生反應(yīng))C6H12O6→2C3H6O3+少量能量(在酶的作用下發(fā)生反應(yīng))②C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量(在酶的作用下發(fā)生反應(yīng))

③ADP+Pi→ATP(在酶的作用下發(fā)生作用)能量釋放產(chǎn)生大量能量產(chǎn)生少量能量特點有機物徹底分解,能量完全釋放有機物氧化沒有徹底分解,能量沒有完全釋放聯(lián)系①第一階段完全相同

②實質(zhì)相同:分解有機物,釋放能量【詳解】A、由于根尖細胞不能進行光合作用,所以根尖細胞中的H2O,其中的O不能轉(zhuǎn)移到O2中,A項錯誤;B、葉肉細胞可以進行有氧呼吸也可以進行光合作用,CO2首先通過光合作用將O轉(zhuǎn)移到C6H1206中,然后再通過有氧呼吸第一階段轉(zhuǎn)移到丙酮酸中,B項正確;C、馬鈴薯塊莖細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸,所以細胞中C6H1206的O不能轉(zhuǎn)移到C2H5OH中,C項錯誤;D、為葉肉細胞提供O2,其中的O先轉(zhuǎn)移到H2O中,然后水再參與有氧呼吸和光合作用,將其中的O轉(zhuǎn)移到更多的物質(zhì)中,D項錯誤。故選B?!军c睛】易錯點:馬鈴薯塊莖、甜菜根、玉米胚、胡蘿卜葉和動物肌細胞等在進行無氧呼吸時產(chǎn)生乳酸、不產(chǎn)生酒精;高等植物、酵母菌和乳酸菌等在進行無氧呼吸時產(chǎn)生酒精、不產(chǎn)生乳酸。8、B【解析】

閱讀題干可知,該題的知識點人體神經(jīng)系統(tǒng)各級中樞的功能,水鹽平衡調(diào)節(jié),體液免疫的過程,先梳理相關(guān)知識點,然后分析選項進行解答。【詳解】A、人體細胞中無機鹽K+能參與維持細胞內(nèi)液滲透壓的穩(wěn)定,A正確;B、人體在正常情況下水的攝入量與排出量相適應(yīng),在排出量大于攝入量時,會引起失水,在失鹽失水比例相差不多時,細胞外液滲透壓并無變化,B錯誤;C、一定限度內(nèi)的發(fā)熱是機體抵抗疾病的防衛(wèi)措施,C正確;D、鉀離子能維持人體正常心律,并且能參與膜電位的形成,因此也是參與機體生命活動的離子之一,D正確。故選B?!军c睛】本題旨在考查學(xué)生理解神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的知識要點,把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識通過分析、比較等方法綜合解答問題的能力二、非選擇題9、氮源酚紅紅稀釋涂布平板法由于兩個或多個細菌連在一起時,往往統(tǒng)計的是一個菌落UGA95【解析】

1、鑒定分解尿素的細菌:細菌合成的脲酶將尿素分解成氨,氨會使培養(yǎng)基的堿性增強。在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細菌,若指示劑變紅,可確定該種細菌能夠產(chǎn)生脲酶,并分解尿素。2、mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的,翻譯過程中,mRNA中每3個堿基決定一個氨基酸,所以經(jīng)翻譯合成的蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)目是mRNA堿基數(shù)目的1/3,是DNA(基因)中堿基數(shù)目的1/6。即DNA(或基因)中堿基數(shù):mRNA上堿基數(shù):氨基酸個數(shù)=6:3:1。【詳解】(1)脲酶能夠催化尿素分解為氨,故圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以尿素為唯一氮源,鑒別培養(yǎng)基還需添加酚紅作指示劑。由于尿素被脲酶分解成氨,氨會使培養(yǎng)基的堿性增強,pH升高,從而使酚紅指示劑變紅。(2)用于計數(shù)細菌菌落數(shù)的常用方法是稀釋涂布平板法,統(tǒng)計的菌落數(shù)應(yīng)介于31~311之間,故選擇細菌菌落數(shù)為156、178和191的平板計數(shù)。每克該土壤樣品中的菌落數(shù)對應(yīng)的應(yīng)該是每毫升菌液中的細菌數(shù)目,所以每克該土壤樣品中的菌落數(shù)為(156+178+191)÷3÷1.1×115=1.75×118。由于兩個或多個細菌連接在一起時,往往統(tǒng)計的是一個菌落,所以用此計數(shù)方法測得的細菌數(shù)較少。(3)密碼子是由三個相鄰的堿基組成,271個堿基和后面2個堿基一起共構(gòu)成91個密碼子,插入的11個核苷酸和后面2個堿基一起共構(gòu)成4個密碼子,后面是UGA,為終止密碼子,表示翻譯結(jié)束,所以表達的蛋白質(zhì)含有95個氨基酸?!军c睛】本題考查微生物的分離和轉(zhuǎn)錄、翻譯的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力,屬于考綱識記和理解層次的考查。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

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