湖南省常德市武陵區(qū)第一中學(xué)2025屆高三二診模擬考試生物試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

湖南省常德市武陵區(qū)第一中學(xué)2025屆高三二診模擬考試生物試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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.宮頸癌是由人乳頭瘤病毒(HPV)引起的發(fā)病率較高的癌癥之一。九價(jià)HPV疫苗(只能預(yù)防9種高危型HPV病毒的宮頸癌疫苗)對年齡16至26歲人群效果最佳,半年內(nèi)完成3劑次接種后體內(nèi)初期抗體平均值是自然感染的100倍。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.HPV能誘導(dǎo)人體某些細(xì)胞的基因發(fā)生突變B.九價(jià)HPV疫苗具有與9種HPV相似的抗原結(jié)構(gòu)C.通過3次注射可獲得大量的抗體和記憶細(xì)胞D.接種成功的人群對所有HPV能終身免疫2.下列為利用某二倍體植物(基因型為AaBb,兩對基因可獨(dú)立遺傳)進(jìn)行育種的示意圖,①是用秋水仙素處理,②是花粉離體培養(yǎng),據(jù)圖判斷錯(cuò)誤的是()A.植株A群體為四倍體植株,植株B群體為二倍體植株B.植株B群體中基因型為AaBb的個(gè)體占4/9C.進(jìn)行①操作時(shí),可選擇處于萌發(fā)種子階段或幼苗階段的植物D.過程②需在無菌的條件下將花粉接種至半固體培養(yǎng)基中3.利用反滲透法可以淡化海水。反滲透法指的是在半透膜的原水一側(cè)施加適當(dāng)強(qiáng)度的外界壓力,原水透過半透膜時(shí),只允許水透過,其他物質(zhì)不能透過而被截留在原水一側(cè)半透膜表面的過程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.滲透作用發(fā)生的必備條件是有半透膜和膜兩側(cè)有濃度差B.反滲透法淡化海水時(shí),施加的外界壓力應(yīng)大于海水滲透壓C.植物的原生質(zhì)層相當(dāng)于一種具有選擇透過性的半透膜D.反滲透法淡化海水時(shí),所用半透膜上含有多種載體蛋白4.下列有關(guān)生物體中有機(jī)物的敘述,正確的是()A.含有C、H、O、N元素的有機(jī)物屬于生物大分子B.DNA分子解旋后,空間結(jié)構(gòu)改變,將失去其功能C.淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪在氧化分解時(shí)都能釋放出能量D.性激素是基因表達(dá)的直接產(chǎn)物,可調(diào)節(jié)生命活動(dòng)5.桔小實(shí)蠅是熱帶和亞熱帶瓜果的主要害蟲,某種群雌雄比例為1∶1,研究人員分別在2010年和2013年采用誘捕器誘捕桔小實(shí)蠅雄成蟲的方法來調(diào)查該種群的個(gè)體數(shù)量,結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是()A.2010年l-6月份桔小實(shí)蠅種群數(shù)量基本呈“S”型增長B.2013年1-6月份桔小實(shí)蠅種群數(shù)量基本呈“J”型增長C.2013年6月桔小實(shí)蠅種群數(shù)量達(dá)到最大值,約為640頭D.推測可知,溫度對桔小實(shí)蠅種群數(shù)量變化沒有影響6.研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)脂肪的合成與有氧呼吸過程有關(guān),相關(guān)代謝通路如下圖所示??蒲腥藛T分別用13C標(biāo)記的葡萄糖飼喂正常小鼠和蛋白S基因突變的小鼠,發(fā)現(xiàn)突變體小鼠體內(nèi)13C-丙酮酸水平升高,13C-檸檬酸水平降低,由此可知()A.鈣離子從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向線粒體的轉(zhuǎn)移是主動(dòng)運(yùn)輸B.檸檬酸不可作為合成脂肪酸(脂肪分子的組分)的直接原料C.鈣離子是進(jìn)行檸檬酸循環(huán)必要的第二信使D.敲除蛋白S基因突變小鼠的蛋白N基因,小鼠脂肪合成恢復(fù)到一定水平7.甲狀腺對人體代謝和生長發(fā)育調(diào)節(jié)具有不可或缺的作用。下列敘述正確的是()A.甲狀腺可分泌兩種激素,分別是甲狀腺激素與三碘甲腺原氨酸B.甲狀腺激素在促進(jìn)生長發(fā)育方面的功能主要是促進(jìn)肌肉的增生與骨骼成熟C.當(dāng)飲食中缺碘造成甲狀腺激素合成減少時(shí),甲狀腺激素對腺垂體的負(fù)反饋?zhàn)饔孟.下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素經(jīng)垂體門脈運(yùn)至垂體前葉,促進(jìn)促甲狀腺激素的分泌8.(10分)下圖是果蠅體內(nèi)一個(gè)正在分裂的細(xì)胞及其部分染色體組成(數(shù)字代表對應(yīng)的染色體,字母表示染色體上的基因)。不考慮染色體變異,據(jù)圖判斷此果蠅基因型是()A.AaBbdd B.AaBbXdY C.AaBbXYd D.AaBbXdXd二、非選擇題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(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,研究者推測不同生物對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?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_________。10.(14分)果蠅廣泛存在于全球溫帶及熱帶氣候區(qū),由于其主食為酵母菌,且腐爛的水果易滋生酵母菌,因此在果園、菜市場等地區(qū)皆可見其蹤跡。果蠅由于個(gè)體小、易飼養(yǎng)、養(yǎng)殖成本低、繁殖速度快、易獲取,并且其染色體數(shù)目少,常作為遺傳學(xué)研究材料。請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題:(1)果蠅正常減數(shù)分裂過程中,含有兩條X染色體的細(xì)胞有_______________。(2)已知果蠅的紅眼與棕眼受一對等位基因控制。用一只雌性紅眼果蠅與一只雄性棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其比例為紅眼∶棕眼=1∶1。若子一代中紅眼均為雄果蠅,棕眼均為雌果蠅,則果蠅的紅眼性狀的顯隱性及遺傳方式為__________;若子一代雌雄果蠅中均有紅眼、棕眼,則紅眼性狀可能的顯隱性及遺傳方式有_____________________。(3)果蠅的灰身與黑身、直毛與分叉毛分別受等位基因A(a)和B(b)控制,其中基因A、a位于常染色體上。將一只灰身分叉毛雄蠅和一只灰身直毛雌蠅雜交,F(xiàn)1中灰身直毛∶灰身分叉毛∶黑身直毛∶黑身分叉毛=3∶3∶1∶1。不考慮突變和致死,這兩對相對性狀的遺傳________(填“一定”“不一定”或“一定不”)遵循基因的自由組合定律。請寫出親本可能的基因型并根據(jù)子代雌雄果蠅的表現(xiàn)型及必要的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定_________________________________________。11.(14分)某棄耕農(nóng)田多年后形成灌木叢,下圖表示灌木叢某階段田鼠的種群數(shù)量變化,下表為該灌木叢第一、二、三營養(yǎng)級生物的能量分析表(單位為百萬千焦),“?”表示能量暫時(shí)不詳,但可以計(jì)算出來。營養(yǎng)級同化量未利用量分解者分解量呼吸量一2.46×20222.0×20222.59×20202.6×2020二3.2×2094.5×2065.5×2062.53×209三?6.0×2074.0×2072.3×206(2)圖中虛線表示___________,N點(diǎn)時(shí)出生率______________(選填“>”、“<”或“=”)死亡率。(2)第二、三營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率為_____________(保留一位小數(shù)點(diǎn))。(3)在灌木叢中,食物鏈上的相鄰物種之間存在著捕食關(guān)系。相鄰物種的某些個(gè)體行為與種群特征為對方提供了大量的有用信息,這說明信息能夠_________________,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(4)該棄耕農(nóng)田多年后形成灌木叢的過程屬于群落的___________演替。在草本與灌木混生階段,農(nóng)田內(nèi)很少有一年生草本植物生長,其原因是_________________。12.人乳鐵蛋白是一種藥用保健蛋白。下圖表示利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人乳鐵蛋白的過程,圖中Tetr表示四環(huán)素抗性基因,Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,五種限制酶的識別序列及切割位點(diǎn)如表所示,請回答以下問題:限制酶BamHⅠHaeⅢBclⅠSau3AⅠNotⅠ識別序列及切割位點(diǎn)(1)要將人乳鐵蛋白基因插入質(zhì)粒,若只允許使用一種限制酶,應(yīng)選擇的限制酶是_________,酶能起催化作用的原理是_________________________________。(2)據(jù)圖分析篩選含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞首先需要在含___________________(填“四環(huán)素”“氨芐青霉素”或“四環(huán)素或氨芐青霉素”)的培養(yǎng)基上進(jìn)行,原因是_________________________________。(3)若BamHI酶切的DNA末端與BclI酶切的DNA末端連接起來,連接部位的6個(gè)堿基對序列為___________,對于該部位,這兩種酶___________(填“都不能”或“只有一種能”)切開。(4)培養(yǎng)出早期胚胎后,科學(xué)家欲進(jìn)行胚胎分割移植,則應(yīng)該選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的___________,將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中,然后用分割針進(jìn)行分割。

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】

注射疫苗可刺激機(jī)體產(chǎn)生體液免疫和細(xì)胞免疫,體液免疫主要靠抗體發(fā)揮作用,而細(xì)胞免疫主要依靠效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)揮作用?!驹斀狻緼、人乳頭瘤病毒(HPV)是一種DNA病毒,能誘導(dǎo)人體某些細(xì)胞的基因發(fā)生突變,A正確;B、抗原具有特異性,可刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性的抗體、記憶細(xì)胞,由題知“九價(jià)HPV疫苗能預(yù)防9種高危型HPV病毒”,說明九價(jià)HPV疫苗具有與9種HPV相似的抗原結(jié)構(gòu),B正確;C、初次免疫產(chǎn)生的抗體和記憶細(xì)胞相對較少,3次注射相當(dāng)于多次進(jìn)行免疫,因此可獲得大量的抗體和記憶細(xì)胞,C正確;D、九價(jià)HPV疫苗只能預(yù)防9種高危型HPV病毒,接種成功的人群不能對所有HPV終身免疫,D錯(cuò)誤。故選D。2、A【解析】

單倍體:體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體叫做單倍體。秋水仙素作用的機(jī)理:人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多,如低溫處理,目前最常用且最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗,當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí),能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂,將來可能發(fā)育成多倍體植株。【詳解】A、經(jīng)過秋水仙素的作用之后植株A群體成為四倍體植株,植株B群體是花藥離體培養(yǎng)獲得的,為單倍體植株,A錯(cuò)誤;B、根據(jù)題意可知,植株A的基因型為AAaaBBbb,其產(chǎn)生的配子類型為(1/6AA、4/6Aa、1/6aa)×(1/6BB、4/6Bb、1/6bb),據(jù)此可知植株B群體中基因型為AaBb的個(gè)體占2/3×2/3=4/9,B正確;C、由于秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,進(jìn)而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,故進(jìn)行①操作時(shí),可選擇處于萌發(fā)種子階段或幼苗階段的植物,C正確;D、過程②為花藥離體培養(yǎng)的過程,該過程需在無菌的條件下將花粉接種至半固體培養(yǎng)基中,D正確。故選A。3、D【解析】

1、滲透作用發(fā)生的條件是具有半透膜、膜兩側(cè)具有濃度差,在滲透裝置中,水分子從低濃度溶液中通過半透膜進(jìn)入高濃度溶液中的多,從而使玻璃管內(nèi)的液面發(fā)生變化。2、當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞就會(huì)通過滲透作用而失水,細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到溶液中,使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分離?!驹斀狻緼、滲透作用發(fā)生的必備條件是有半透膜和膜兩側(cè)有濃度差,A正確;B、根據(jù)題干信息“在半透膜的原水一側(cè)施加適當(dāng)強(qiáng)度的外界壓力,原水透過半透膜時(shí),只允許水透過”,可以推測,施加的外界壓力應(yīng)大于海水滲透壓才能迫使海水通過半透膜,B正確;C、植物的原生質(zhì)層相由細(xì)胞膜、液泡膜及之間的細(xì)胞質(zhì)組成,細(xì)胞膜和液泡膜都具有選擇透過性,所以整個(gè)原生質(zhì)層相當(dāng)于一種具有選擇透過性的半透膜,C正確;D、反滲透法淡化海水時(shí),所用的是人工合成的半透膜,不含有載體蛋白,D錯(cuò)誤。故選D?!军c(diǎn)睛】本題根據(jù)滲透作用的原理,設(shè)置反滲透作用的情景,考生需要根據(jù)題干信息,理解反滲透作用的原理,同時(shí)結(jié)合滲透作用進(jìn)行分析。4、C【解析】

脂質(zhì)的分類和功能。脂質(zhì)

C、H、O有的

還有N、P脂肪;

動(dòng)\植物

儲(chǔ)存能量、維持體溫恒定類脂、磷脂腦.豆類構(gòu)成生物膜的重要成分;

固醇

膽固醇動(dòng)物

動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分;

性激素性器官發(fā)育和生殖細(xì)形成維生素D促進(jìn)鈣、磷的吸收和利用;

【詳解】A、含有C、H、O、N元素的有機(jī)物不一定屬于生物大分子,如氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位,是小分子,A錯(cuò)誤;B、DNA分子解旋后,空間結(jié)構(gòu)改變,并未失去其功能,如DNA復(fù)制過程中的解旋,B錯(cuò)誤;C、淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪都屬于細(xì)胞可以利用的能源物質(zhì),因此,在氧化分解時(shí)都能釋放出能量,C正確;D、基因直接表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì),性激素是固醇類,因此,性激素不是基因表達(dá)的直接產(chǎn)物,D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

種群數(shù)量的變化曲線:“J”型增長曲線條件:食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害。(理想條件下,實(shí)驗(yàn)室),無限增長曲線,呈指數(shù)增長的曲線,與密度無關(guān);“S”型增長曲線條件:資源和空間都是有限的,與密度有關(guān)?!驹斀狻緼、2010年,5-6月份桔小實(shí)蠅種群數(shù)增長高于3、4月份,不符合“S”型曲線增長速率先增大后減小的特點(diǎn),A錯(cuò)誤;B、2013年l-6月份,根據(jù)曲線圖估讀數(shù)據(jù),雄蟲種群誘捕數(shù)量呈“J”型,而雌雄數(shù)量比為1:1,故推測

桔小實(shí)蠅的種群數(shù)量基本符合“J”型曲線增長,B正確;C、640頭只是2013年6月每誘捕器捕獲的雄蠅數(shù)量,不代表種群總量,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)曲線圖可知種群數(shù)量變化受季節(jié)影響,可能是溫度變化引起的,D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

從圖中分析,Ca2+在ATP提供能量的作用下,同時(shí)在A蛋白和S蛋白的協(xié)助下進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),再從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)入線粒體,在蛋白N的協(xié)助下從線粒體中進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。根據(jù)“突變體小鼠體內(nèi)13C-丙酮酸水平升高,13C-檸檬酸水平降低”進(jìn)行推測,當(dāng)S基因突變后,丙酮酸增多,檸檬酸降低,推測S基因突變,導(dǎo)致不能將Ca2+運(yùn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),從而降低了線粒體中Ca2+濃度,從而降低了丙酮酸參與檸檬酸循環(huán)?!驹斀狻緼、從圖中看出鈣離子從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向線粒體的轉(zhuǎn)移不消耗能量,運(yùn)輸方式是協(xié)助擴(kuò)散,A錯(cuò)誤;B、從圖中看出檸檬酸可作為合成脂肪酸的直接原料,B錯(cuò)誤;C、在缺乏鈣離子的條件下,檸檬酸的含量降低,因此鈣離子是進(jìn)行檸檬酸循環(huán)必要的第二信使,C正確;D、敲除蛋白S基因突變小鼠細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的Ca2+減少,如果敲除了N基因,還需要檢測線粒體內(nèi)Ca2+含量,所以小鼠脂肪合成不一定會(huì)恢復(fù),D錯(cuò)誤。故選C?!军c(diǎn)睛】本題需要考生識別圖中的過程,分析題干信息“突變體小鼠體內(nèi)13C-丙酮酸水平升高,13C-檸檬酸水平降低”得出Ca2+與該調(diào)解過程的關(guān)系。7、D【解析】

A、甲狀腺激素可以分為甲狀腺素和三碘甲腺原氨酸,A錯(cuò)誤;B、甲狀腺激素可以促進(jìn)骨骼成熟,但不能促進(jìn)肌肉增生,B錯(cuò)誤;CD、甲狀腺激素的分泌存在分級調(diào)節(jié)和反饋調(diào)節(jié),下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素經(jīng)垂體門脈運(yùn)至垂體前葉,促進(jìn)促甲狀腺激素的分泌;甲狀腺激素對腺垂體的負(fù)反饋調(diào)節(jié)不會(huì)因飲食中缺碘而消失,C錯(cuò)誤、D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】掌握甲狀腺激素的作用及分泌特點(diǎn)是解題關(guān)鍵。8、C【解析】

果蠅有8條染色體,共4對,其中有3對常染色體,且這3對染色體形態(tài)大小都相同,還有1對性染色體形態(tài)、大小不同,即X和Y染色體。果蠅的Y染色體比X染色體要大?!驹斀狻繄D中畫出了四條染色體,由于其上標(biāo)有基因,根據(jù)等位基因位于同源染色體上,可以清楚的判斷出1和3號染色體是同源染色體,所以推出2和4號應(yīng)是另一對同源染色體,由于二者形態(tài)不同,即X和Y染色體。所以此果蠅是雄性;由于果蠅的X染色體比Y染色體短小,所以2號為X染色體,4號為Y染色體,基因型是AaBbXYd,選C正確。故選C。二、非選擇題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(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:目的基因的檢測和表達(dá)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(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與研究者推測不同生物對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(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,考生需要理解和記憶相關(guān)知識,并學(xué)會(huì)應(yīng)用所學(xué)知識正確答題。10、次級精母細(xì)胞、卵原細(xì)胞、初級卵母細(xì)胞、次級卵母細(xì)胞、第一極體伴X染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳、常染色體顯性遺傳、伴X染色體顯性遺傳一定親本可能的基因型:AaXBXb、AaXbY或AaXbXb、AaXBY或AaBb、Aabb。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):統(tǒng)計(jì)子一代雌雄果蠅的表現(xiàn)型,若雄蠅均為直毛、雌蠅均為分叉毛,則親本基因型為AaXbXb、AaXBY;若雄蠅、雌蠅均有直毛、分叉毛,讓子一代分叉毛雌蠅與直毛雄蠅雜交,如果子代雌蠅全為直毛,雄蠅全為分叉毛,則親本基因型為AaXBXb、AaXbY,否則為AaBb、Aabb【解析】

1、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。2、減數(shù)分裂過程:

(1)減數(shù)第一次分裂前的間期:染色體的復(fù)制。

(2)減數(shù)第一次分裂:①前期:聯(lián)會(huì),同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換;②中期:同源染色體成對的排列在赤道板上;③后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合;④末期:細(xì)胞質(zhì)分裂。

(3)減數(shù)第二次分裂過程:①前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;②中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;③后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;④末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失?!驹斀狻浚?)雄果蠅正常減數(shù)分裂過程中,含有兩條X染色體的細(xì)胞是處于減數(shù)第二次分裂后期的次級精母細(xì)胞;雌果蠅正常減數(shù)分裂過程中,含有兩條X染色體的細(xì)胞是卵原細(xì)胞、處于減數(shù)第一次分裂的初級卵母細(xì)胞、處于減數(shù)第二次分裂后期的第一極體和次級卵母細(xì)胞。(2)已知果蠅的紅眼與棕眼受一對等位基因控制。用一只雌性紅眼果蠅與一只雄性棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其比例為紅眼:棕眼=1:1。若子一代中紅眼均為雄果蠅,棕眼均為雌果蠅,則果蠅的紅眼性狀的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳,親本基因型為XrXr、XRY;若子一代雌雄果蠅中均有紅眼、棕眼,則紅眼性狀可能的遺傳方式有常染色體隱性遺傳(親本基因型為rr和Rr)、常染色體顯性遺傳(親本基因型為Rr和rr)、伴X染色體顯性遺傳(親本基因型為XRXr、XrY)。(3)果蠅的灰身與黑身、直毛與分叉毛分別受等位基因A(a)和B(b)控制,其中基因A、a位于常染色體上。將一只灰身分叉毛雄蠅和一只灰身直毛雌蠅雜交,F(xiàn)1中灰身直毛:灰身分叉毛:黑身直毛:黑身分叉毛=3:3:1:1。不考慮突變和致死,這兩對相對性狀的遺傳一定遵循基因的自由組合定律,否則不能出現(xiàn)該性狀分離比。親本可能的基因型:AaXBXb、AaXbY或AaXbXb、AaXBY或AaBb、Aabb?;蛐痛_定分析:統(tǒng)計(jì)子一代雌雄果蠅的表現(xiàn)型,若雄蠅均為直毛、雌蠅均為分叉毛,則親本基因型為AaXbXb、AaXBY;若雄蠅、雌蠅均有直毛、分叉毛,讓子一代分叉毛雌蠅與直毛雄蠅雜交,如果子代雌蠅全為直毛,雄蠅全為分叉毛,則親本基因型為AaXBXb、AaXbY,否則為AaBb、Aabb?!军c(diǎn)睛】本題以果蠅為載體,主要考查遺傳病性狀和遺傳方式的判斷、減數(shù)分裂過程物質(zhì)的變化以及基因自由組合定律的相關(guān)知識,意在考查考生對所學(xué)知識的理解,把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力。11、環(huán)境容納量(K值)=24.5%調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系次生一年生植物在爭奪陽光和空間等競爭中被淘汰【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈、食物網(wǎng))。K值為環(huán)境容納量,此時(shí)出生率等于死亡率。種間關(guān)系有競爭、捕食、寄生、互利共生。某一個(gè)營養(yǎng)級的同化固定能量用于自身的呼吸消耗、未被利用、分解者利用和傳遞給下一個(gè)營養(yǎng)級。能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級的同化量/上一個(gè)營養(yǎng)級的同化量×200%。信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間,使生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分聯(lián)系成一個(gè)整體。生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的作用:(2)生命活動(dòng)的進(jìn)行離不開信息傳遞的作用;(2)生物種群的繁衍離不開信息傳遞的作用;(3)能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定?!驹斀狻浚?)種群數(shù)量不是一成不變,而是在某值上下波動(dòng)的,圖中

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