山東省日照農(nóng)業(yè)學(xué)校2025屆生物高三第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

山東省日照農(nóng)業(yè)學(xué)校2025屆生物高三第一學(xué)期期末考試模擬試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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.下列有關(guān)核酸的敘述正確的是()A.發(fā)菜的遺傳物質(zhì)有DNA和RNA兩種B.人體細(xì)胞內(nèi)的DNA和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中均含有堿基對C.洋蔥根尖細(xì)胞的葉綠體和線粒體中均含有少量DNAD.RNA合成時,RNA聚合酶與基因的起始密碼子相結(jié)合2.植物光合作用的作用光譜是通過測量光合作用對不同波長光的反應(yīng)(如O2的釋放)來繪制的。下列敘述錯誤的是()A.類胡蘿卜素在紅光區(qū)吸收的光能可用于光反應(yīng)中ATP的合成B.葉綠素的吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制C.光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示D.葉片在640~660nm波長光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的3.將人的紅細(xì)胞移入低滲溶液后,很快吸水膨脹而溶血,而水生動物的卵母細(xì)胞在低滲溶液中不膨脹。后來科學(xué)家從人的紅細(xì)胞的細(xì)胞膜上成功分離出一種具有通道作用的蛋白質(zhì)——水通道蛋白,下列相關(guān)敘述正確的是()A.水分子從低滲溶液單方向進(jìn)入高滲溶液中B.人的紅細(xì)胞與水生動物的卵母細(xì)胞的吸水方式相同C.人的紅細(xì)胞通過水通道蛋白吸收水的速率大于自由擴(kuò)散吸收水的速率D.紅細(xì)胞吸水膨脹是因?yàn)榻M成細(xì)胞膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子都具有流動性4.下為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)中第二營養(yǎng)級的示意圖(單位J/cm2·a),下列說法正確的是()A.圖中B表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是80B.該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400C.能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D.畜牧業(yè)中,放養(yǎng)與圈養(yǎng)相比,可提高圖中C/B的比值5.種粒少而小的狗尾巴草經(jīng)過人類長時間的馴化,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樗氪?、籽粒飽滿的小米,小米具有很高的營養(yǎng)價值。下列有關(guān)說法正確的是A.沒有人工馴化,狗尾巴草種群中不會出現(xiàn)穗大基因B.小米和狗尾巴草性狀差異較大,故二者不屬于同一物種C.人工馴化過程中,直接受選擇的是狗尾巴草的基因型D.人工馴化會使狗尾巴草的種群基因頻率發(fā)生定向改變6.下列關(guān)于細(xì)胞工程和胚胎工程的敘述,正確的是()A.動物細(xì)胞培養(yǎng)中,需定期更換培養(yǎng)液,以防止培養(yǎng)過程中的雜菌污染B.人工種子制備中,需向人工薄膜內(nèi)添加植物激素,以促進(jìn)愈傷組織發(fā)育C.胚胎移植中,需向受體注射免疫抑制劑,以避免受體對植入胚胎產(chǎn)生排斥反應(yīng)D.胚胎干細(xì)胞可在飼養(yǎng)層細(xì)胞上進(jìn)行培養(yǎng),從而維持其分裂而不分化的狀態(tài)二、綜合題:本大題共4小題7.(9分)回答下列(一)、(二)小題:(一)開發(fā)山楂果醋恰好讓山楂中的有機(jī)酸豐富了果醋的酸味,同時也彌補(bǔ)生食山楂酸味大的缺陷,具體釀制山楂果醋分為以下三個階段,請將具體過程補(bǔ)充完整。(1)制備山楂果原汁:選成熟的山楂果,在清水沖洗山楂果_______(填“之前”或“之后”)去梗。將山楂果切片并去籽,再添加_______,酶解適宜時間后壓榨取果汁。(2)乙醇發(fā)酵:由于山楂果原汁_______,故發(fā)酵液中添加適量蔗糖,以獲得酒精含量較高的果酒。果汁中加入活化的________后,在適宜環(huán)境下發(fā)酵一段時間,當(dāng)發(fā)酵液中停止_______,發(fā)酵完畢待過濾,或發(fā)酵至_______,上清液即為果酒,用虹吸法取出。(3)醋酸發(fā)酵:將醋化醋桿菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)后,經(jīng)檢查菌體生長正常并無雜菌污染后接種于山楂酒-水中進(jìn)行發(fā)酵,整個發(fā)酵過程需要通入_______。在發(fā)酵后期加入1.3~1.4%的食鹽,其目的是調(diào)味和_______,以防止果醋被發(fā)酵分解。(二)下圖為轉(zhuǎn)基因抗蟲煙草的培育流程,①②③④表示過程,其中②表示利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞。回答下列相關(guān)問題:(1)在①過程構(gòu)建重組質(zhì)粒時,若用同一種限制性核酸內(nèi)切酶處理Ti質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段,使兩者形成粘性末端用于拼接,這種方法的明顯缺點(diǎn)是目的基因和質(zhì)粒________(答出2點(diǎn)即可)。另外,影響拼接效率的主要因素,除以上缺點(diǎn)和鹽離子濃度、滲透壓、溫度等環(huán)境因素外,還有_______(答出2點(diǎn)即可)。(2)在②過程中,將圖示重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌時可用______處理農(nóng)桿菌,以提高轉(zhuǎn)化效率。操作之后,需要特定的培養(yǎng)基對農(nóng)桿菌進(jìn)行篩選,其原因是_______,最終篩選到的對象在相應(yīng)選擇培養(yǎng)基上的存活情況是________。(3)在③過程常通過調(diào)節(jié)_______的適當(dāng)配比,從愈傷組織誘導(dǎo)出芽和根的_____,并由此再生出新植株。獲得轉(zhuǎn)基因煙草后,再通過[④]_______過程實(shí)現(xiàn)多個世代組織培養(yǎng)。8.(10分)回答下列(一)(二)小題(一)回答下列與果酒和果醋的制作的有關(guān)問題:(1)葡萄酒是酵母菌在無氧條件下的發(fā)酵產(chǎn)物,即將__________氧化成乙醇,當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇的濃度超過_________時,酵母菌就會死亡。果醋則是醋桿菌在有氧條件下將____________氧化而來的。如能獲得醋化醋桿菌的菌種,可先在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)繁殖。用300mL的錐形瓶并用___________振蕩培養(yǎng)48小時后,再接種到發(fā)酵瓶中。(2)用葡萄汁制葡萄酒:發(fā)酵瓶裝量不能超過________。開始時,酵母菌的____________會使發(fā)酵瓶出現(xiàn)負(fù)壓,若這種負(fù)壓情況持續(xù)3天以上,必須加入___________,使發(fā)酵盡快發(fā)生。(二)某研究小組欲利用抗病毒基因,通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育抗病毒玫瑰。圖1和圖2分別表示出了抗病毒基因和農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒的限制性核酸內(nèi)切酶的識別位點(diǎn)和抗生素抗性基因(PstⅠ、SmaⅠ、AluⅠ表示限制性核酸內(nèi)切酶切割位點(diǎn);amp為氨芐青霉素抗性基因,tet為四環(huán)素抗性基因)。請回答:(1)為獲得大量抗病毒基因,且保證形成重組質(zhì)粒時,目的基因以唯一方向接入,可選用________________________________分別切割目的基因和Ti質(zhì)粒,再用DNA連接酶連接,形成重組DNA分子,再與經(jīng)過______________處理的_________(A.有amp和tetB.有amp,無tetC.無amp,有tetD.無amp和tet)農(nóng)桿菌液混合,使重組DNA進(jìn)入農(nóng)桿菌。再利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)入培養(yǎng)的玫瑰細(xì)胞,使目的基因?qū)朊倒寮?xì)胞中。(2)將含有導(dǎo)入了目的基因的玫瑰細(xì)胞的試管放在搖床上,進(jìn)行____________________獲得胚性細(xì)胞,進(jìn)而培育成抗蟲玫瑰。(3)這種借助基因工程方法,將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞,再通過這些轉(zhuǎn)基因細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定性狀的新植株的技術(shù)就是______________。(4)當(dāng)前多地過度開發(fā)旅游造成生態(tài)環(huán)境的破壞,為減緩生態(tài)環(huán)境的破壞,可發(fā)展_______工程,并在旅游區(qū)種植抗蟲玫瑰,可有效降低農(nóng)藥對環(huán)境的污染,并獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和________________。9.(10分)近年來,在處理富營養(yǎng)化水體的污水過程中,與化學(xué)、物理除氮方法比較,目前認(rèn)為微生物反硝化去除氮素污染更為經(jīng)濟(jì)有效??蒲泄ぷ髡卟捎没蚬こ碳夹g(shù)構(gòu)建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌,進(jìn)行了相關(guān)研究。請回答問題。(1)微生物的反硝化作用,是氮循環(huán)中一個重要的生物過程。亞硝酸鹽還原酶(Nir)是該過程的關(guān)鍵酶,是由野生菌株YP4的反硝化基因(nirS)轉(zhuǎn)錄后,再翻譯出具有___________作用的蛋白質(zhì)。(1)工程菌的構(gòu)建①研究者利用NCBI數(shù)據(jù)庫查到nirS基因的堿基序列,設(shè)計引物,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增nirS基因。PCR技術(shù)利用了___________的原理,使用耐高溫Taq酶而未使用普通DNA聚合酶的主要原因是______________________。②研究者用HindⅢ和BamHI兩種限制酶處理nirS基因與p質(zhì)粒,在_______________酶的作用下進(jìn)行體外連接,用連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5,在含慶大霉素的培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)并提取質(zhì)粒,如果用HindⅢ和BamHI雙酶切,得到兩個片斷電泳結(jié)果分別與_______________電泳結(jié)果基本一致,說明獲得重組質(zhì)粒pYP4S。③將pYP4S轉(zhuǎn)化到野生菌株YP4中形成工程菌YP4S,培養(yǎng)后進(jìn)行PCR鑒定。為鑒定篩選出的菌落中是否含有正確插入目的基因的重組質(zhì)粒,擬設(shè)計引物進(jìn)行PCR鑒定。圖1所示為甲、乙、丙3條引物在正確重組質(zhì)粒中的相應(yīng)位置,PCR鑒定時應(yīng)選擇的最佳一對引物組合是_________。某學(xué)生錯選了圖中的另外一對引物組合,擴(kuò)增出長度為1.1kb的片段,原因是_______________。(3)檢測工程菌YP4S除氮的效能①工程菌株YP4S在已滅菌的模擬污水中培養(yǎng)36h后,檢測結(jié)果如圖1。結(jié)果表明___________________。②要進(jìn)一步證明工程菌對含氮污水治理更有效,應(yīng)___________________________。10.(10分)菊花很美,但其害蟲較多,利用基因工程培育抗蟲菊花是害蟲防治的有效手段。胰蛋白酶抑制劑能干擾昆蟲的代謝,引起昆蟲死亡,但對人體無害??茖W(xué)家將馬鈴薯胰蛋白酶抑制劑基因(Pin﹣Ⅱ)通過農(nóng)桿菌導(dǎo)入菊花細(xì)胞,培育成了抗蟲菊花。圖1表示含目的基因的DNA分子,圖2表示質(zhì)粒,圖中Ampr表示氨芐青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,復(fù)制原點(diǎn)是質(zhì)粒DNA復(fù)制的起點(diǎn),使其能在受體細(xì)胞中存在和遺傳。箭頭表示識別序列完全不同的4種限制酶的酶切位點(diǎn)。請回答下列有關(guān)問題:(1)上述基因工程中,受體細(xì)胞是______________,屬于__________(填“動物”“植物”或“微生物”)基因工程。(2)為使目的基因與質(zhì)粒高效重組,最好選用_______________(限制酶)作用于含目的基因的DNA和質(zhì)粒,然后在___________的作用下形成重組質(zhì)粒。(3)用農(nóng)桿菌感染時,應(yīng)優(yōu)先選用菊花___________(填“受傷的”或“完好的”)葉片與含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌共培養(yǎng),選用這種葉片的理由是_________________________________。成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的細(xì)胞會表現(xiàn)為______________________________。(4)用轉(zhuǎn)基因菊花葉片喂養(yǎng)某種菊花害蟲,發(fā)現(xiàn)害蟲死亡率顯著增加。試從分子水平寫出轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因菊花的葉片細(xì)胞的不同點(diǎn):___________________________________。11.(15分)如圖甲表示某豆科植物種子萌發(fā)過程中CO2釋放和O2吸收速率的變化趨勢;圖乙表示該豆科植物葉肉細(xì)胞中C3的相對含量在夏季某天24h內(nèi)(有一段時間烏云遮蔽)的變化趨勢;請據(jù)圖回答:(1)圖甲中,在12-24h期間,萌發(fā)種子的呼吸方式主要是_________________,判斷的依據(jù)是___________________;第48h后,萌發(fā)種子O2吸收速率超過CO2釋放速率,其原因是細(xì)胞呼吸的底物中可能還有___________等物質(zhì)。(2)圖乙中,葉肉細(xì)胞進(jìn)行光合作用的區(qū)間是曲線_________段對應(yīng)的時間,烏云消失的時間可能是曲線上_______點(diǎn)對應(yīng)的時刻。與F點(diǎn)相比,G點(diǎn)葉綠體中NADPH的含量較____(填“高”或“低”)。

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、B【解析】

1、除少數(shù)病毒外,生物的遺傳物質(zhì)是DNA。2、發(fā)菜為原核生物?!驹斀狻緼、發(fā)菜的遺傳物質(zhì)是DNA,A錯誤;B、人體細(xì)胞內(nèi)的DNA分子中堿基成對存在,轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中含有部分堿基對,B正確;C、洋蔥根尖細(xì)胞中無葉綠體,C錯誤;D、轉(zhuǎn)錄時RNA聚合酶與基因的某一部位相結(jié)合,起始密碼子位于mRNA上,D錯誤。故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查DNA和RNA在生物體內(nèi)的存在部位、結(jié)構(gòu)以及RNA的合成,考查對基礎(chǔ)知識的理解和歸納。2、A【解析】

葉綠體中的色素主要有葉綠素和類胡蘿卜素,葉綠體又分為葉綠素a和葉綠素b,類胡蘿卜素又分為胡蘿卜素和葉黃素。光合作用中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光;類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光?!驹斀狻緼、類胡蘿卜素只吸收藍(lán)紫光,基本不吸收紅光,所以不能利用紅光的能量合成ATP,A錯誤;B、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,其吸收光譜可通過測量其對不同波長光的吸收值來繪制,B正確;C、由于光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP能用于暗反應(yīng),暗反應(yīng)要吸收CO2,所以光合作用的作用光譜也可用CO2的吸收速率隨光波長的變化來表示,C正確;D、根據(jù)吸收光譜可知,葉片在640~660nm波長(紅光區(qū)域)光下釋放O2是由葉綠素參與光合作用引起的,D正確。故選A?!军c(diǎn)睛】本題考查葉綠體色素種類和作用、光合作用的相關(guān)知識,識記光反應(yīng)的過程和各種色素對不同光的吸收是解答該題的關(guān)鍵。3、C【解析】

據(jù)題意可知,水生動物的卵母細(xì)胞在低滲溶液不膨脹。而紅細(xì)胞細(xì)胞膜上有一種水通道蛋白,在低滲溶液中,很快吸水膨脹而溶血,說明水的吸收與水通道蛋白有關(guān)?!驹斀狻緼、水分子的進(jìn)出是雙方向的,但總體是低滲溶液進(jìn)入高滲溶液中,A錯誤;B、人的紅細(xì)胞吸水與水生動物的卵母細(xì)胞的吸水方式不同,B錯誤;C、人的紅細(xì)胞存在水通道蛋白介導(dǎo)的協(xié)助擴(kuò)散,在低滲溶液中很快就吸水漲破,可知人的紅細(xì)胞通過水通道蛋白吸收水的速率大于自由擴(kuò)散吸收水的速率,C正確;D、紅細(xì)胞吸水膨脹是因?yàn)榇嬖谒ǖ赖鞍捉閷?dǎo)的協(xié)助擴(kuò)散,D錯誤。故選C。4、B【解析】

分析題圖:圖示表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖,其中A表示該營養(yǎng)級攝入的能量;B表示該營養(yǎng)級同化的能量;C表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量;D表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量;E表示糞便中的能量?!驹斀狻緼、圖中B表示該營養(yǎng)級同化的能量,即第二營養(yǎng)級同化的能量是80J/cm2?a,A錯誤;

B、圖中B表示該營養(yǎng)級同化的能量,即第二營養(yǎng)級同化的能量是80J/cm2?a,按能量最高傳遞效率20%計算,第一營養(yǎng)級同化的能量至少為80÷20%=400J/cm2?a,B正確;

C、由于第三營養(yǎng)級能量只知道攝入量,不知道同化量,不能計算能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率,C錯誤;

D、B表示該營養(yǎng)級同化的能量,C表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,放養(yǎng)自身呼吸消耗較多,畜牧業(yè)中,圈養(yǎng)與放養(yǎng)相比,可提高圖中C/B的比值,D錯誤。

故選B。5、D【解析】

現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn):種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變;突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向;隔離是新物種形成的必要條件?!驹斀狻緼、若不經(jīng)人工馴養(yǎng),狗尾巴草種群中也可能會出現(xiàn)穗大基因,A錯誤;B、小米和狗尾巴草性狀差異較大,但不存在生殖隔離,故二者屬于同一物種,B錯誤;C、人工馴化過程中,直接受選擇的是狗尾巴草的表現(xiàn)型,C錯誤;D、人工馴化會使狗尾巴草的種群基因頻率發(fā)生定向改變,D正確。故選D。6、D【解析】

1、動物培養(yǎng)條件:(1)無菌、無毒的環(huán)境:①消毒、滅菌②添加一定量的抗生素③定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物;(2)營養(yǎng)物質(zhì):糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等,還需加入血清、血漿等天然物質(zhì);(3)適宜的溫度和PH;(4)氣體環(huán)境:95%空氣(細(xì)胞代謝必需的)和5%的CO2(維持培養(yǎng)液的PH)。2、胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn):具有胚胎細(xì)胞的特性,在形態(tài)上表現(xiàn)為體積小,細(xì)胞核大,核仁明顯;在功能上,具有發(fā)育的全能性,可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。另外,在體外培養(yǎng)的條件下,可以增殖而不發(fā)生分化,可進(jìn)行冷凍保存,也可進(jìn)行遺傳改造?!驹斀狻緼、動物細(xì)胞培養(yǎng)中,需定期更換培養(yǎng)液,以清除代謝廢物,A錯誤;B、人工種子是以胚狀體、不定芽、頂芽和腋芽等為材料,經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子,在適宜條件下能夠萌發(fā)長成幼苗,不需要添加植物激素,B錯誤;C、受體對移入子宮的外來胚胎,基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),不需要向受體注射免疫抑制劑,C錯誤;D、胚胎干細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上,或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中,能夠維持不分化的狀態(tài),D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查了細(xì)胞工程、胚胎工程的有關(guān)知識,要求考生能夠識記動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件,識記胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn),掌握胚胎移植的生理基礎(chǔ),并結(jié)合所學(xué)知識準(zhǔn)確答題。二、綜合題:本大題共4小題7、之后果膠酶(和果膠甲酯酶)含糖量較低干酵母(懸液)出現(xiàn)氣泡酵母下沉無菌空氣/氧氣抑制雜菌反向拼接/倒接、(自身)環(huán)化且的基因的濃度、質(zhì)粒的濃度、反應(yīng)時間氯化鈣CaCl2不是所有的農(nóng)桿菌都接納了重組質(zhì)粒在含四環(huán)素培養(yǎng)基上存活,在含青霉素培養(yǎng)基上死亡營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑/植物激素項端分生組織繼代培養(yǎng)【解析】

1.釀酒和制醋是最古老的生物技術(shù)。與酒和醋的生產(chǎn)有關(guān)的微生物分別是酵母菌和醋桿菌,它們各有不同的菌種。菌種的不同,所產(chǎn)生的酒和醋的風(fēng)味也不同。本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是制作果酒和果醋,所用的原料是葡萄或其他果汁。葡萄酒是酵母利用葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵(乙醇發(fā)酵)的產(chǎn)物。酵母菌只有在無氧條件下才能進(jìn)行酒精發(fā)酵,即將葡萄糖氧化成乙醇,而且當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇的濃度超過16%時,酵母菌就會死亡。葡萄糖氧化成乙醇的反應(yīng)式如下。醋桿菌在有氧條件下才能將乙醇氧化為醋酸,醋桿菌所產(chǎn)生的醋酸可使培養(yǎng)液中醋酸的含量高達(dá)13%。2.基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@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)雱游锛?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)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等.【詳解】(一)(1)制備山楂果原汁通常選成熟的山楂果,為了避免雜菌污染,通常在用清水沖洗山楂果之后去梗。將山楂果切片并去籽,為了提高出汁率和澄清度,通常需要添加果膠酶(和果膠甲酯酶)處理,酶解適宜時間后壓榨取果汁。(2)乙醇發(fā)酵時通常需要在發(fā)酵液中添加適量蔗糖,以彌補(bǔ)山楂果原汁含糖量較低的不足,同時也是為了滿足酵母菌發(fā)酵需要的底物量,從而獲得酒精含量較高的果酒。然后在果汁中加入活化的干酵母(懸液)后,置于適宜環(huán)境下進(jìn)行發(fā)酵,由于酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳,所以在發(fā)酵過程中會有氣泡產(chǎn)生,當(dāng)發(fā)酵液中不再出現(xiàn)氣泡時,意味著發(fā)酵完成,然后過濾獲得果酒;也可發(fā)酵至酵母下沉后,用虹吸法取出上清液即為果酒。(3)醋酸發(fā)酵中,由于醋化醋桿菌在有氧氣的條件下將酒精變?yōu)闉橐胰?,進(jìn)而變?yōu)橐掖?,所以整個發(fā)酵過程需要通入無菌空氣/氧氣。在發(fā)酵后期加入1.3~1.4%的食鹽,食鹽起到了調(diào)味和抑制雜菌的作用,進(jìn)而防止果醋被其他微生物發(fā)酵分解。(二)(1)①為構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程,若用同一種限制性核酸內(nèi)切酶處理Ti質(zhì)粒和含目的基因的DNA片段,則兩者會出現(xiàn)相同的粘性末端從而使得拼接變得容易,但這種方法存在明顯的缺點(diǎn)是在拼接時會出現(xiàn)反向拼接/倒接、(自身)環(huán)化等情況。影響拼接效率的因素主要有鹽離子濃度、滲透壓、溫度等環(huán)境因素,除此外,還有且的基因的濃度、質(zhì)粒的濃度和反應(yīng)時間也會影響拼接的效率。(2)②過程為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過程,將圖示重組Ti質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌時,為了提高導(dǎo)入的成功率,可用氯化鈣CaCl2處理農(nóng)桿菌,以提高轉(zhuǎn)化效率。因?yàn)閷?dǎo)入的成功率較低,也就是說,并不是所有的農(nóng)桿菌都接納了重組質(zhì)粒,可能有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒,或者沒有導(dǎo)入成功,所以需要在特定的培養(yǎng)基對農(nóng)桿菌進(jìn)行篩選,由于圖中重組質(zhì)粒上含有標(biāo)記基因四環(huán)素抗性基因,而抗青霉素的基因被破壞,為了篩選出成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌,需要將待篩選的農(nóng)桿菌分別接種在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基和含青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行篩選,最終篩選到成功導(dǎo)入重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌在相應(yīng)選擇培養(yǎng)基上的存活情況是在含四環(huán)素培養(yǎng)基上存活,在含青霉素培養(yǎng)基上死亡。(3)③過程為再分化成植株的過程,該過程中需要通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)和生長調(diào)節(jié)劑/植物激素的適當(dāng)配比,從而實(shí)現(xiàn)由愈傷組織誘導(dǎo)出芽和根的項端分生組織的目的,并由此再生出新植株。獲得轉(zhuǎn)基因煙草后,再通過[④]繼代培養(yǎng)過程實(shí)現(xiàn)多個世代組織培養(yǎng),從而實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)基因煙草的擴(kuò)大培養(yǎng)。【點(diǎn)睛】熟知果酒、果醋的制作原理以及基因工程的基本原理和操作要點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵,辨圖分析能力是本題考查的主要能力。8、葡萄糖16%乙醇搖床2/3需氧呼吸(或有氧呼吸)酵母SmaI和PstICaCl2D液體懸浮培養(yǎng)植物細(xì)胞工程生態(tài)(旅游)生態(tài)效益【解析】

釀酒和制醋是最古老的生物技術(shù),至今已經(jīng)有五六千年的歷史。與酒與醋的生產(chǎn)有關(guān)的微生物,分別是酵母菌(真菌)和醋桿菌(細(xì)菌),它們各有不同的菌種,菌種的不同,所產(chǎn)生的酒和醋的風(fēng)味也不同。釀酒所用的原料是葡萄或其它果汁,酵母菌在無氧條件下利用葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵,當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇的濃度超過16%時,酵母菌就會死亡。果醋的制作是以果酒為原料,利用醋化醋桿菌,將酒精氧化成醋酸的過程?;蚬こ淌仟M義的遺傳工程,基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因(即目的基因)在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定高效地表達(dá)。為了實(shí)現(xiàn)基因工程的目標(biāo),通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細(xì)胞等基本要素,并按照一定的程序進(jìn)行操作,它包括目的基因的獲得、重組DNA的形成,重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞也稱(宿主)細(xì)胞、篩選含有目的基因的受體細(xì)胞和目的基因的表達(dá)等幾個方面?!驹斀狻浚ㄒ唬?)酵母菌是兼性厭氧型生物,在無氧條件下可將葡萄糖氧化成乙醇。乙醇對酵母菌的生長不利,當(dāng)培養(yǎng)液中乙醇的濃度超過16%時,酵母菌就會死亡。醋桿菌是好氧型生物,在有氧條件下將乙醇氧化成醋酸。液體培養(yǎng)可擴(kuò)增菌種,常用搖床振蕩提高溶氧量以及菌和營養(yǎng)物質(zhì)的接觸。(2)用葡萄汁制葡萄酒:發(fā)酵瓶裝量不能超過2/3,否則溢出易染菌。酵母菌的需氧呼吸(或有氧呼吸)會消耗瓶內(nèi)的O2,而CO2易溶于水,因此發(fā)酵瓶出現(xiàn)負(fù)壓。使發(fā)酵盡快發(fā)生,必須增加菌種的量,使酵母菌快速進(jìn)行厭氧呼吸。(二)(1)AluI會破壞目的基因,使用兩種不同的限制性核酸內(nèi)切酶(Sma和Pst)可防止質(zhì)粒自連,且能保證目的基因接入方向唯一。重組DNA分子中的標(biāo)記基因?yàn)閍mpr,再與經(jīng)過CaCl2處理(使其成為感受態(tài)細(xì)胞)的無ampr和tet的農(nóng)桿菌液混合,使重組DNA進(jìn)入農(nóng)桿菌。(2)將含有導(dǎo)入了目的基因的玫瑰細(xì)胞的試管放在搖床上,這種培養(yǎng)稱為液體懸浮培養(yǎng)。(3)從細(xì)胞和基因的角度,將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞,再通過將這些轉(zhuǎn)基因細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得具有特定性狀的新植株的技術(shù)就是植物細(xì)胞工程技術(shù)。(4)生態(tài)旅游工程生態(tài)(旅游)工程是指不消耗、不破壞當(dāng)?shù)刈匀宦糜钨Y源,旅游設(shè)施盡量生態(tài)化,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。的可以減緩生態(tài)環(huán)境的破壞。發(fā)展生態(tài)旅游工程,可減緩生態(tài)環(huán)境的破壞。在旅游區(qū)種植抗蟲玫瑰,可有效降低農(nóng)藥對環(huán)境的污染,并獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益?!军c(diǎn)睛】熟悉微生物的培養(yǎng)以及基因工程的原理及過程是解答本題的關(guān)鍵。9、催化DNA復(fù)制PCR過程中DNA在高溫下解鏈,這樣的高溫下,普通的DNA聚合酶的生物活性喪失DNA連接p質(zhì)粒和插入片段(目的基因)乙和丙目的基因反向連接工程菌株除氮效果優(yōu)于野生菌Ⅰ.工程菌YP4S與野生菌分別處理實(shí)際污水36hⅡ.檢測除氮率【解析】

分析題干可知:目前認(rèn)為微生物反硝化去除氮素污染更為經(jīng)濟(jì)有效,科研工作者采用基因工程技術(shù)構(gòu)建具有定向高效降解含氮化合物能力的工程菌,故需依據(jù)基因工程的相關(guān)原理進(jìn)行分析作答?!驹斀狻浚?)亞硝酸鹽還原酶(Nir)是該過程的關(guān)鍵酶,酶是經(jīng)基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程形成的有催化作用的蛋白質(zhì)。(1)①PCR技術(shù)依據(jù)的原理是DNA分子的復(fù)制;因PCR過程中DNA解旋是在在高溫下進(jìn)行的(90-95℃),這樣的高溫下,普通的DNA聚合酶的生物活性喪失,故在PCR技術(shù)中應(yīng)采用使用耐高溫的Taq酶。②連接兩個DNA片段所用的酶是DNA連接酶;因?qū)嶒?yàn)中nirS基因與p質(zhì)粒是分別用HindⅢ和BamHI兩種限制酶處理的,故若再用HindⅢ和BamHI雙酶切之后,得到兩個片斷電泳結(jié)果分別與p質(zhì)粒和插入片段(nirS基因)電泳結(jié)果基本一致,可說明獲得重組質(zhì)粒pYP4S。③PCR技術(shù)要求兩種引物分別和目的基因的兩條單鏈結(jié)合,沿相反方向合成子鏈,結(jié)合目的基因的插入位置可知,PCR鑒定時應(yīng)選擇的最佳一對引物組合是乙和丙;若某學(xué)生錯選了圖中的另外一對引物組合(甲和乙),只有反向連接后才能擴(kuò)增出長度為1.1kb的片段(1+0.1kb)。(3)①圖1結(jié)果表明,無論是總氮還是NH4+、NO3—的去除率,工程菌株除氮效果優(yōu)于野生菌。②因圖1是工程菌株YP4S在已滅菌的模擬污水中的處理結(jié)果,故要進(jìn)一步證明工程菌對含氮污水治理更有效,應(yīng)用工程菌YP4S與野生菌分別處理實(shí)際污水36h,檢測除氮率?!军c(diǎn)睛】解答本題需要透徹理解基因工程的基本工具、PCR技術(shù)的原理,并能讀懂實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而分析作答。10、菊花細(xì)胞植物EcoRI和PstIDNA連接酶受傷的葉片傷口處的細(xì)胞釋放出大量酚類物質(zhì),可吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞不抗氨芐青霉素,抗新霉素比較轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因兩種菊花的葉片細(xì)胞,轉(zhuǎn)基因菊花細(xì)胞中含有胰蛋白酶抑制劑基因、胰蛋白酶抑制劑的mRNA、胰蛋白酶抑制劑【解析】

基因工程技術(shù)的基本步驟:(1)目的基因的獲?。悍椒ㄓ袕幕蛭膸熘蝎@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)雱游锛?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)目的基因的檢測與鑒定:分子水平上的檢測:①檢測轉(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檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù);③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù).個體水平上的鑒定:抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等。【詳解】(1)該基因工程需要將胰蛋白酶抑制劑基因?qū)刖栈?xì)胞,使菊花具有抗蟲性,所以受體細(xì)胞是菊花細(xì)胞,屬于植物基因工程。(2)目的基因的兩端含有EcoRI、TthIIII、PstI三種限制酶的酶切位點(diǎn),為了避免目的基因自身環(huán)化,不能只用EcoRI這一種限制酶進(jìn)行切割,若用EcoRI和TthIIII切割目的基因,相應(yīng)的在對質(zhì)粒進(jìn)行切割時會將復(fù)制原點(diǎn)切去,因此、為使目的基因與質(zhì)粒高效重組,最好選用EcoRI和PstI作用于含目的基因的DNA和質(zhì)粒,然后在DNA連接酶的作用下形成重組質(zhì)粒。(3)用農(nóng)桿菌感染時,應(yīng)優(yōu)先選

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