甘肅省蘭州市2024屆生物高二第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析_第1頁(yè)
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甘肅省蘭州市2024屆生物高二第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題:(共6小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.將酵母菌研磨、離心后,把得到的上清液(含細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))、沉淀物(含細(xì)胞器)和未離心的勻漿,分別加入甲、乙、丙三只試管中,連續(xù)進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn):①分別向各試管中滴加等量的葡萄糖;②分別向各試管中滴加等量的丙酮酸,在適宜溫度下,就能否生成C02而言,下列說(shuō)法正確的是A.甲試管兩次都能產(chǎn)生B.乙試管兩次都不能產(chǎn)生C.丙試管兩次都能產(chǎn)生D.甲、乙、丙至少各有一次能產(chǎn)生2.甲、乙分別為物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的坐標(biāo)圖和模式圖,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是:()A.甲、乙所代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式?jīng)]有共同點(diǎn)B.圖乙的物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性C.圖乙所示的細(xì)胞可能是紅細(xì)胞D.嬰幼兒腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白的過(guò)程可用圖乙中的跨膜運(yùn)輸方式表示3.圖示某物種遷入新環(huán)境后,種群增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化關(guān)系,在t1時(shí)經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為N,下列有關(guān)敘述正確的是A.在t2時(shí)種群個(gè)體的數(shù)量與在t0時(shí)種群個(gè)體的數(shù)量相等B.在t0~t2時(shí)間內(nèi),種群數(shù)量呈“S”型增長(zhǎng)C.該種群在此環(huán)境中的環(huán)境容納量約為ND.在t1~t2時(shí),該種群數(shù)量呈下降趨勢(shì)4.載脂蛋白A-1(apoA-1)是一種血漿蛋白,主要在肝臟合成,基本功能是運(yùn)載脂類物質(zhì),其含量下降會(huì)導(dǎo)致膽固醇在血管中堆積,形成動(dòng)脈粥樣硬化,下列有關(guān)敘述不正確的是A.脂質(zhì)可以參與構(gòu)成細(xì)胞膜 B.a(chǎn)poA-1比多肽的空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜C.動(dòng)脈管壁細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境是組織液 D.a(chǎn)poA-1可通過(guò)囊泡在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸5.下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的敘述,錯(cuò)誤的是()A.真核生物、原核生物都可利用氨基酸形成多肽并產(chǎn)生水B.酵母菌、乳酸菌都能通過(guò)有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體中產(chǎn)生ATPC.葉綠體、線粒體都可合成DNA、RNA、ATP等有機(jī)物D.噬菌體和大腸桿菌結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別是有無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)6.下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,能夠順利達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.在固體培養(yǎng)基上涂布稀釋的大腸桿菌培養(yǎng)液獲得單菌落B.在接種酵母菌的新鮮葡萄汁中通入無(wú)菌空氣制作果酒C.土壤浸出液接種于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上篩選分解尿素的細(xì)菌D.在分離土壤中的尿素分解菌實(shí)驗(yàn)中,采集的土樣經(jīng)高溫滅菌后,可以用于制取土壤稀釋液二、綜合題:本大題共4小題7.(9分)請(qǐng)根據(jù)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的相關(guān)知識(shí),回答下列問(wèn)題:(1)制作高粱酒要用到的微生物是________。(2)果酒的制作:①傳統(tǒng)發(fā)酵時(shí),發(fā)酵液未經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的滅菌處理,雜菌卻不能正常生長(zhǎng)。這是由于果酒發(fā)酵的________________等條件抑制了雜菌的生長(zhǎng)。②溫度較高時(shí),果酒發(fā)酵時(shí)間可縮短。其原因是______________。③喝剩的葡萄酒放置一段時(shí)間后會(huì)變酸。其原因是________________。④葡萄酒變酸的反應(yīng)式可表示為_(kāi)___________。8.(10分)基因工程中,GUS基因編碼的酶可將無(wú)色底物生成藍(lán)色產(chǎn)物,GFP基因會(huì)產(chǎn)生綠色熒光蛋白,這兩種基因都可作為標(biāo)記基因來(lái)研究發(fā)育生物學(xué)的問(wèn)題。利用雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)和Cre/loxP重組酶系統(tǒng)技術(shù)可更好地實(shí)現(xiàn)該研究。請(qǐng)據(jù)圖作答:(1)生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光,原因是________________________。(2)圖1為雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用示意圖。該系統(tǒng)能夠特異性識(shí)別DNA序列并切割特定位點(diǎn),行使這些功能的分子結(jié)構(gòu)分別是___________、___________。(3)圖中向?qū)NA與DNA結(jié)合的原理是___________。將刪除區(qū)切割后,轉(zhuǎn)入基因與原DNA片段可通過(guò)形成_______拼接起來(lái),形成新的DNA序列。(4)雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)可直接在靶細(xì)胞內(nèi)起作用,與傳統(tǒng)的基因工程相比,該操作無(wú)需___________(填寫工具)。與質(zhì)粒載體導(dǎo)入外源基因比,雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)編輯的基因可以不含___________。(5)圖2為Cre/loxP重組酶系統(tǒng)作用示意圖。利用雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)可精準(zhǔn)地將loxP序列、GUS基因及GFP基因連接,接上35S啟動(dòng)子之后可在組織中檢測(cè)出藍(lán)色區(qū)而無(wú)綠色熒光區(qū),這是由于_________而無(wú)法表達(dá)。Cre基因是重組酶基因,經(jīng)38℃熱處理后可被激活表達(dá),在此前提下組織中可檢測(cè)出綠色熒光區(qū)。9.(10分)回答基因工程中的有關(guān)問(wèn)題:Ⅰ.限制酶是基因工程中的重要工具酶,下表中列出了幾種限制酶識(shí)別序列及其切割位點(diǎn),圖甲、圖乙中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)一個(gè)圖甲所示的質(zhì)粒分子經(jīng)SmaⅠ切割后,會(huì)增加___________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(2)與只使用EcoRⅠ相比較,使用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止________________________________。Ⅱ.原核生物(如大腸桿菌)是基因工程中較理想的受體細(xì)胞,它們具有一些其他生物沒(méi)有的特點(diǎn):①繁殖快,②多為單細(xì)胞,③_______________等優(yōu)點(diǎn)。大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是:首先用__________處理細(xì)胞,使之成為感受態(tài)細(xì)胞,然后完成轉(zhuǎn)化。Ⅲ.植物基因工程中將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞最常用的方法是__________,且一般將目的基因插入Ti質(zhì)粒的________中形成重組Ti質(zhì)粒,這樣可將目的基因整合到受體細(xì)胞的染色體上,科學(xué)家發(fā)現(xiàn):這樣得到的轉(zhuǎn)基因植株,其目的基因的傳遞符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律,則該轉(zhuǎn)基因植株一般為雜合子。若要避免基因污染,一般需將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的________DNA中。10.(10分)前年冬季,我國(guó)北方再次爆發(fā)流感。專家指出,接種流感病毒疫苗仍是預(yù)防的有效措施。流感病毒為RNA病毒,M基因編碼流感病毒表面抗原(M蛋白)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)由病毒的RNA通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄獲得的病毒DNA,若要通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增M基因,關(guān)鍵是設(shè)計(jì)M基因?qū)?yīng)的________。(2)構(gòu)建M基因表達(dá)載體所用的工具酶是________。(3)為保證M基因的表達(dá),重組載體上應(yīng)含有特定的________(選填“復(fù)制原點(diǎn)”“啟動(dòng)子”或“標(biāo)記基因”),以便于被受體細(xì)胞的RNA聚合酶所識(shí)別,催化轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(4)若要將M基因表達(dá)載體導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),以大量生產(chǎn)疫苗,通常先用鈣離子處理大腸桿菌。其目的是________。(5)新型疫苗——“DNA疫苗”是將含M基因的重組表達(dá)載體直接導(dǎo)入人體內(nèi),在人體細(xì)胞內(nèi)通過(guò)M基因的表達(dá)產(chǎn)生M蛋白,刺激機(jī)體通過(guò)免疫過(guò)程,產(chǎn)生________,提高機(jī)體的免疫能力。11.(15分)豌豆是自花傳粉、閉花受粉植物,其植株的抗病性和莖的高度是獨(dú)立遺傳的性狀。抗病和感病由基因R和r控制,抗病為顯性;高莖和矮莖由基因D、d控制,高莖為顯性?,F(xiàn)有感病矮莖和抗病高莖兩品種的純合子,欲培育純合的抗病矮莖品種。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)若采用誘變育種,在用物理方法如γ射線處理時(shí)需要處理大量種子,其原因是基因突變具有______________、_____________等特點(diǎn)。(2)若采用雜交育種,可通過(guò)將上述兩個(gè)親本雜交,在F2中保留____________個(gè)體,再經(jīng)____________________________________等手段篩選,最后得到穩(wěn)定遺傳的抗病矮莖品種。上述兩個(gè)親本雜交所得的F1在自然狀態(tài)下繁殖,則理論上,F(xiàn)2的表現(xiàn)型及比例為_(kāi)___________________________。(3)若采用單倍體育種,該過(guò)程所用的原理是________________________。在育種過(guò)程中可利用_________________進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗,再利用______________________________獲得二倍體純合植株,其中有大約_______(幾分之幾)為抗病矮莖可選作品種。

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(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1、C【解題分析】根據(jù)題意可知,甲試管中只含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),若在甲試管中滴加葡萄糖,則葡萄糖首先完成細(xì)胞呼吸第一階段,分解成丙酮酸,若有氧存在,則發(fā)酵作用受抑,丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中無(wú)法按無(wú)氧呼吸的過(guò)程轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳;若無(wú)氧氣存在,則丙酮酸可繼續(xù)進(jìn)行無(wú)氧呼吸第二階段,產(chǎn)生C02,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;乙試管中只含有細(xì)胞器(線粒體),若在乙試管中滴加葡萄糖,由于葡萄糖不能進(jìn)入線粒體完成反應(yīng),所以不能產(chǎn)生C02;若在乙試管中滴加丙酮酸,則在有氧存在時(shí),丙酮酸可進(jìn)入線粒體徹底氧化分解為二氧化碳和水,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙中含有未離心的酵母菌勻漿,既有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)又有線粒體。若在丙試管中滴加葡萄糖,若在無(wú)氧條件下,葡萄糖可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中通過(guò)無(wú)氧呼吸生成C02;若在有氧條件下,葡萄糖可先在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸,丙酮酸再進(jìn)入線粒體徹底氧化分解為二氧化碳和水。若在丙試管中滴加丙酮酸,則在無(wú)氧條件下,丙酮酸可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中通過(guò)無(wú)氧呼吸生成C02;在有氧條件下,丙酮酸則進(jìn)入線粒體徹底氧化分解為二氧化碳和水。因此,C項(xiàng)正確;根據(jù)前面分析可知,D項(xiàng)錯(cuò)誤?!绢}目點(diǎn)撥】解答本題的關(guān)鍵是理解并識(shí)記細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所、條件,并靈活運(yùn)用。2、C【解題分析】

1、甲圖:主動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式,該過(guò)程需要載體和能量,逆濃度梯度進(jìn)行(虛線表示細(xì)胞外的濃度但是該物質(zhì)超過(guò)細(xì)胞外的濃度,還可以繼續(xù)運(yùn)輸,說(shuō)明可以逆濃度運(yùn)輸),在能量充足、載體沒(méi)有達(dá)到飽和之前,運(yùn)輸速度隨離子濃度的升高而加快,當(dāng)載體飽和或能量不足時(shí),主動(dòng)運(yùn)輸就會(huì)減弱,表現(xiàn)為甲圖曲線。2、乙圖:乙圖中物質(zhì)的運(yùn)輸時(shí)從高濃度向低濃度進(jìn)行運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,屬于協(xié)助擴(kuò)散?!绢}目詳解】A、甲、乙代表的物質(zhì)運(yùn)輸方式分別是主動(dòng)運(yùn)輸和協(xié)助擴(kuò)散,二者的共同點(diǎn)是都需要載體蛋白的協(xié)助,A錯(cuò)誤;B、圖乙所示為協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸方式,細(xì)胞膜的形態(tài)沒(méi)有發(fā)生變化,不能體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性,B錯(cuò)誤;C、葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式是協(xié)助擴(kuò)散,符合圖乙所示的從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)運(yùn)輸、需要載體蛋白協(xié)助的特點(diǎn),C正確;D、嬰幼兒腸道吸收乳汁中的免疫球蛋白的方式是胞吞,與圖乙不符,D錯(cuò)誤。故選C。【題目點(diǎn)撥】本題考查物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí),意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力,解題的關(guān)鍵是理解三種運(yùn)輸方式的區(qū)別。3、B【解題分析】試題分析:由題可知,0~t1種群增長(zhǎng)速率不斷增大,到t1時(shí)刻種群增長(zhǎng)速率最大,此時(shí)種群數(shù)量為K/2,t1~t2種群增長(zhǎng)速率不斷減少,到t2時(shí)種群增長(zhǎng)率為0,此時(shí)種群數(shù)量依然增長(zhǎng),到t2時(shí)種群數(shù)量達(dá)到最大,即K值。故A錯(cuò)誤;B正確;D錯(cuò)誤;由于在t1時(shí)經(jīng)調(diào)查該種群數(shù)量為N,因此環(huán)境負(fù)荷量(K值)約為2N;C錯(cuò)誤;考點(diǎn):本題考查的是“S”型曲線種群增長(zhǎng)速率的變化情況;點(diǎn)評(píng):對(duì)于此類試題,學(xué)生應(yīng)理解“S”型曲線的種群增長(zhǎng)速率。4、C【解題分析】

脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇類。內(nèi)環(huán)境主要的組成成分是血漿、組織液和淋巴?!绢}目詳解】A、脂質(zhì)可以參與構(gòu)成細(xì)胞膜,如磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架,A正確;B、apoA-1是蛋白質(zhì),具有一定的空間結(jié)構(gòu),比多肽的空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,B正確;C、動(dòng)脈管壁細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境是組織液和血漿,C錯(cuò)誤;D、apoA-1屬于分泌蛋白,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜之間運(yùn)輸時(shí),會(huì)形成囊泡,D正確。故選C。5、B【解題分析】

1、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別舉例差異性統(tǒng)一性原核細(xì)胞細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌無(wú)成形的細(xì)胞核只有核糖體一種細(xì)胞器1.都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核物質(zhì)2.都有核糖體真核細(xì)胞草履蟲、酵母菌、植物、動(dòng)物有成形的細(xì)胞核(有核膜)有多種細(xì)胞器2、病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu),由蛋白質(zhì)外殼和核酸組成。【題目詳解】真核生物、原核生物都含有核糖體,都可利用氨基酸脫水縮合形成多肽并產(chǎn)生水,A正確;酵母菌是真菌,其通過(guò)有氧呼吸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體中產(chǎn)生ATP。乳酸菌是原核生物,沒(méi)有線粒體,在質(zhì)膜上進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生ATP,B錯(cuò)誤;葉綠體、線粒體都是半自主細(xì)胞器,都含有少量的DNA、RNA和核糖體,可進(jìn)行DNA的復(fù)制和遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯,因此有DNA和RNA合成。有氧呼吸第二、三階段在線粒體中進(jìn)行,有ATP合成。光合反應(yīng)在葉綠體中進(jìn)行,光反應(yīng)會(huì)合成ATP。因此,葉綠體、線粒體都可合成DNA、RNA、ATP等有機(jī)物,C正確;噬菌體是病毒,由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成。大腸桿菌是細(xì)菌,屬于原核生物,具有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。因此,二者在結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別是有無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),D正確。故選B?!绢}目點(diǎn)撥】識(shí)記病毒、真核生物和原核生物等生物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合題意進(jìn)行分析判斷各個(gè)選項(xiàng)。6、A【解題分析】在固體培養(yǎng)基上涂布稀釋后的菌液能夠得到單個(gè)菌落,A正確;在接種酵母菌的新鮮葡萄汁中通入無(wú)菌空氣,有利于酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖,不利于制作果酒,B錯(cuò)誤;牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基不能篩選出分解尿素的細(xì)菌,應(yīng)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上篩選尿素分解菌,C錯(cuò)誤;在分離土壤中的尿素分解菌實(shí)驗(yàn)中,采集的土樣經(jīng)高溫滅菌后,土樣中的微生物全部被殺死,不能用于制取土壤稀釋液,D錯(cuò)誤。二、綜合題:本大題共4小題7、酵母菌無(wú)氧、pH為酸性溫度較高時(shí)發(fā)酵酶活性增強(qiáng)、發(fā)酵速度更快酒精轉(zhuǎn)變成了醋酸【解題分析】

1、參與果酒制作的微生物是酵母菌,其新陳代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型.果酒制作的原理:(1)在有氧條件下,反應(yīng)式如下:;(2)在無(wú)氧條件下,反應(yīng)式如下:。2、參與果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陳代謝類型是異養(yǎng)需氧型,果醋制作的原理:當(dāng)氧氣、糖源都充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的果糖分解成醋酸;當(dāng)缺少糖源時(shí),醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?,再將乙醛變?yōu)榇姿??!绢}目詳解】(1)酒精的制作需要用到的微生物是酵母菌。(2)①在果酒發(fā)酵的過(guò)程中,由于是在無(wú)氧、pH為酸性的條件下,酵母菌發(fā)酵最適宜,而抑制了其他微生物的生長(zhǎng)。②溫度較高時(shí)果酒發(fā)酵時(shí)間可縮短,原因是溫度較高時(shí)發(fā)酵酶活性增強(qiáng)、發(fā)酵速度更快。③喝剩的葡萄酒放置一段時(shí)間后變酸的原因是酒精轉(zhuǎn)變成了醋酸。④葡萄酒變酸是由于生成了醋酸,其反應(yīng)式:?!绢}目點(diǎn)撥】本題考查果酒和果醋制作的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記參與果酒和果醋制作的微生物的種類及作用,掌握果酒和果醋制作的原理,能對(duì)兩者進(jìn)行比較,再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題。8、海蜇的DNA分子上含有綠色熒光蛋白基因向?qū)NACas9蛋白堿基互補(bǔ)配對(duì)磷酸二酯鍵載體(運(yùn)載體)啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因GFP基因自身無(wú)啟動(dòng)子【解題分析】

生物的性狀受基因控制,海蜇能發(fā)出綠色熒光是由于海蜇的DNA分子上含有綠色熒光蛋白基因,基因能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀;圖1為雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)作用示意圖,由圖可知,向?qū)NA中有一段識(shí)別序列,具有識(shí)別功能,可以與特定的DNA序列發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),Cas9蛋白則可切割所識(shí)別的特定DNA序列;導(dǎo)入的基因和原DNA片段之間需要重新形成磷酸二酯鍵才能連接在一起,形成新的DNA分子,該過(guò)程類似于基因工程操作中的構(gòu)建基因表達(dá)載體步驟,據(jù)此作答?!绢}目詳解】(1)由于海蜇的DNA分子上含有綠色熒光蛋白基因,因此海蜇能發(fā)出綠色熒光。(2)據(jù)圖1所示,向?qū)NA可以識(shí)別特定的DNA序列,Cas9蛋白可切割所識(shí)別的特定DNA序列。(3)向?qū)NA與DNA根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則結(jié)合;轉(zhuǎn)入的基因與原DNA片段之間要形成新的磷酸二酯鍵才能連接起來(lái)。(4)雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)可直接在靶細(xì)胞內(nèi)起作用,因此無(wú)需運(yùn)載體。構(gòu)建的基因表達(dá)載體必須含啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等結(jié)構(gòu),而雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)編輯的基因可不含有這些結(jié)構(gòu)。(5)GUS基因編碼的酶可將無(wú)色底物生成藍(lán)色產(chǎn)物,GFP基因會(huì)產(chǎn)生綠色熒光蛋白,在組織中檢測(cè)出藍(lán)色區(qū)而無(wú)綠色熒光區(qū),說(shuō)明GUS基因正常表達(dá)而GFP基因不能正常表達(dá),根據(jù)“Cre基因是重組酶基因,經(jīng)38℃熱處理后可被激活表達(dá),在此前提下組織中可檢測(cè)出綠色熒光區(qū)”提示,可見(jiàn)GFP基因的正常表達(dá)需以Cre基因被激活表達(dá)為前提,即GFP基因自身無(wú)啟動(dòng)子,無(wú)法啟動(dòng)自身的表達(dá)?!绢}目點(diǎn)撥】本題以雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)和Cre/loxP重組酶系統(tǒng)技術(shù)的原理和應(yīng)用為背景,意在考查學(xué)生正確理解題圖,能夠根據(jù)題干信息和題圖信息判斷雙CRISPR/Cas9系統(tǒng)和Cre/loxP重組酶系統(tǒng)技術(shù)的生物學(xué)原理的能力,本題注重考查學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能以及在具體情境下分析和解決問(wèn)題的能力。9、2質(zhì)粒和含目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化遺傳物質(zhì)相對(duì)較少Ca2+農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法T-DNA細(xì)胞質(zhì)(線粒體、葉綠體)【解題分析】

基因工程是指按照人們的愿望,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物以新的遺傳特性,從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,因此又叫做DNA重組技術(shù)。(1)限制酶是一類酶,而不是一種酶。(2)限制酶的成分為蛋白質(zhì),其作用的發(fā)揮需要適宜的理化條件,高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿均易使之變性失活。(3)在切割目的基因和載體時(shí)要求用同一種限制酶,目的是產(chǎn)生相同的黏性末端。(4)獲取一個(gè)目的基因需限制酶剪切兩次,共產(chǎn)生4個(gè)黏性末端或平末端。(5)不同DNA分子用同一種限制酶切割產(chǎn)生的黏性末端都相同,同一個(gè)DNA分子用不同的限制酶切割,產(chǎn)生的黏性末端一般不相同。(6)限制酶切割位點(diǎn)應(yīng)位于標(biāo)記基因之外,不能破壞標(biāo)記基因,以便于進(jìn)行檢測(cè)。(7)基因工程中的載體與細(xì)胞膜上物質(zhì)運(yùn)輸?shù)妮d體不同?;蚬こ讨械妮d體是DNA分子,能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞內(nèi);膜載體是蛋白質(zhì),與細(xì)胞膜的通透性有關(guān)。(8)基因工程中有3種工具,但工具酶只有2種?!绢}目詳解】I(1)圖中質(zhì)粒有一個(gè)SmaⅠ切割位點(diǎn),切割前因?yàn)槭黔h(huán)狀沒(méi)有游離的磷酸基團(tuán),切割后成為鏈狀DNA,有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(2)兩種限制酶切,因?yàn)閴A基互補(bǔ)配對(duì)原則可以防止單酶切后的質(zhì)粒和目的基因的外源DNA片段自身環(huán)化現(xiàn)象。II原核生物遺傳物質(zhì)相對(duì)較少,大腸桿菌首先要用鈣離子處理使其成為感受態(tài)細(xì)胞。III植物導(dǎo)入方法最常用的是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,主要是Ti質(zhì)粒中的T-DNA中形成重組質(zhì)??梢哉系街参锸荏w細(xì)胞的染色體上,如果要避免基因污染應(yīng)將其導(dǎo)入到細(xì)胞質(zhì)基因中,可將基因?qū)氲郊?xì)胞質(zhì)DNA中,因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基因不會(huì)隨花粉進(jìn)行傳播。【題目點(diǎn)撥】注意:獲取一個(gè)目的基因需限制酶剪切兩次,共產(chǎn)生4個(gè)黏性末端或平末端。10、引物限制酶和DNA連接酶啟動(dòng)子使大腸桿菌處于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)(感受態(tài))抗體和記憶細(xì)胞【解題分析】

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(kù)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。(4)目的基因的檢測(cè)與鑒定:分子水平上的檢測(cè):①檢測(cè)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(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?!绢}目詳解】(1)PCR最關(guān)鍵的是需要設(shè)計(jì)M基因?qū)?yīng)的引物。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體所用的工具酶是限制酶和DNA

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