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文档简介
2026届江西省上高第二中学高三生物第一学期期末调研模拟试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1.在植物体内叶肉细胞中合成的蔗糖不断运出,再由筛管转运到其他部位贮存、利用。如图表示蔗糖分子的跨膜运输及相关过程。有关叙述不正确的是()A.蔗糖载体和ATP—酶之间功能的差异与它们分子结构的差异直接相关B.叶肉细胞保持较高的pH有利于蔗糖分子运出C.进出叶肉细胞的方式不同,但都需要借助相关蛋白质D.图中蔗糖和的运输都属于主动运输但两者的运输动力不同2.澳大利亚一项新研究发现,女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外,还应多吃富含植物纤维素的食物,这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述错误的是()A.蛋白质、核酸和纤维素都以碳链作为基本骨架B.组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得C.人体内的细胞能分泌分解纤维素的酶将其水解为单糖D.胆固醇既参与人体血脂的运输,也参与细胞膜的构成3.动作电位是可兴奋组织或细胞受到足够强刺激时,在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电位变化。如图所示为刺激强度与膜电位变化之间的关系。下列相关叙述正确的是()A.神经细胞受到刺激时,刺激位点就会出现大量钠离子内流现象B.图中曲线峰值表示动作电位,该峰值大小与刺激强度呈正相关C.动作电位恢复到静息电位时,膜外电位由负电位转变成正电位D.神经细胞兴奋部位的Na+内流需要消耗能量4.下列关于人口与环境的叙述,正确的是()A.人口应在低出生率和低死亡率的基础上保持平衡B.酸雨是指由碳和硫的氧化物引起pH低于7的降水C.温室效应使全球气候变暖,可增大人类的宜居区域D.地球升温的主要原因是臭氧层使地球的俘获热增加5.鼠妇是一种性别决定为ZW型的喜潮湿、阴暗环境的小动物。上世纪80年代发现,沃尔巴克氏体(一种细菌)偏爱雌性鼠妇,能使雌性的W染色体消失,只要是雌虫受感染,其产生的下一代必将带有沃尔巴克氏体,并能使雄性胚胎肽性反转成雌性。近期对雌性鼠妇基因组测序发现,未感染沃尔巴克氏体雌性鼠妇的染色体上有含沃尔巴克氏体部分DNA,类似最初丢失的W染色体控制鼠妇的性别。下列休息正确的是A.上世纪80年代发现的雌性鼠妇的性染色体组成都是ZWB.沃尔巴克氏体与鼠妇是寄生关系,诱捕鼠妇需要用到热光灯C.携带沃尔巴克氏体的鼠妇可以通过显微镜观察染色体的形态确定其性别D.所有携带沃尔巴克氏体DNA的鼠妇都是雌性,这种变异属于基因重组6.某人利用基因工程改变①~⑤功能性区域的酶甲基因,剔除部分区域后,获得酶乙~丁。取等量的酶甲~丁进行酶活性分析,结果如图,下列分析正确的是()A.直接导致酶乙、丙、丁活性差异的原因是酶甲基因的区域差异B.提供酶丙更高浓度的底物。其活性会持续升高C.若横坐标改为不同的温度,则甲曲线的变化趋势不变D.若获得具有①②③⑤结构的酶戊,则其酶活性变化可用丁曲线表示7.下列关于科学探究的方法匹配正确的是()A.分离细胞中的各种细胞器——密度梯度离心法B.提取叶绿体中的色素——纸层析法C.肺炎双球菌的转化实验——同位素标记法D.改良缺乏某种抗病性的水稻品种——诱变育种法8.(10分)在大肠杆菌的培养与分离实验中,下列相关操作正确的是()A.在LB固体培养基配制过程中,为防止杂菌污染,需要利用无菌水进行配制B.实验中所需的棉花应使用脱脂棉,因为脱脂棉不易吸水,可以防止杂菌污染C.灭菌后,通常将实验用具放入40~50℃烘箱中烘干,以除去灭菌时的水分D.倒平板应在无菌超净台进行,将培养基倒入培养皿后先置于水平桌面上,再晃动二、非选择题9.(10分)阅读下面的材料,完成(1)~(4)题。早在NatalieNakles出生前,甚至是来自她母亲的卵子成熟之前,奇怪的事情就发生了。那颗卵子本应只携带一条16号染色体,结果最后却多出了一条。而随后的一系列过程,让Nakles的受精卵发育时移除了来自精子的16号染色体。因此,现今24岁的Nakles并不像大多数人一样从父母身上各继承了一组染色体,她的两条16号染色体全部来自母亲。这种现象被称为“单亲二体性”,即23对染色体中某一对的两条染色体都来自父亲或母亲一方。早期研究表明单亲二体性与自然流产有着密切关系,即便胎儿存活,它也有可能患有骨骼异常、癫痫、智力障碍和儿童癌症等疾病。例如,如果两条15号染色体都来自母亲,会导致普拉德-威利综合征,根据相关病症也被称做低肌张力-低智力-性腺发育低下-肥胖综合征;而如果15号染色体都来自父亲,则会导致天使人综合征,患儿会产生发育迟缓,智力残疾,严重的言语障碍以及运动和平衡问题。它们都是具有明显症状的特殊遗传疾病。Nakles就患有阿斯伯格综合征,这是一种自闭症谱系疾病,但不会有自闭症患者的语言和智力障碍。除此之外她很健康,没有什么严重的健康问题。如今,一项研究对大约483万人的DNA进行了检测,其中440万来自基因检测公司,43万来自英国生物样本库。结果显示,许多像Nakles这样的健康人身上都存在单亲二体性。该研究共找到了675个单亲二体的样本,且没有发现其与任何有害特征存在显著相关。这表明,单亲二体性现象比过去文献中的结果更普遍,且危害性更低。(1)就进行有性生殖的生物来说,(__________________)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。(2)下列叙述正确的是(________)A.单亲二体的出现通常是减数第一次分裂异常B.天使人综合征是由于染色体数目变异导致的C.同源染色体分离发生在减数第一次分裂D.单亲二体的后代一定患病(3)请根据文章内容,结合已有知识,用文字或图解的形式提出单亲二体性形成机制的两种假说?__________________________________________________________________________。(4)如果单亲二体性确实造成了健康问题,你推测可能的原因有哪些?_________________________________________________________________________。10.(14分)矿区废弃土地一般水分状况很差,养分极其贫瘠,自然状态下植被无法恢复。某城市为治理市区某废弃矿场的生态环境,对其进行了生态恢复工程。请回答下列相关问题:(1)首先通过机械方法平整压实土地人工制造表土(从外地引入较为肥沃的土壤),再选择适当植物进行人工植树种草,随着时间的推移,植物物种数目逐渐增加并达到稳定,这属于群落演替中的________演替。(2)在恢复初期,土壤条件的改善需要生态系统中的________将植物遗体残骸中的有机物分解为无机物。同时人工林土壤中的________也可以导致群落中植物物种数目增加。(3)随着植物物种的增加,消费者也逐渐在该生态系统中出现且种类越来越多,那么生态系统中消费者的作用是________。(4)与矿区进行的自然演替相比较,人类的开垦活动使得该矿区群落演替的方向________(填“发生改变”或“未发生改变”)。(5)恢复后的生态系统具有调节气候,保持水土的作用。从生物多样性价值的角度分析,这种作用所具有的价值属于________价值。11.(14分)萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用,而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药,做了相关研究。(1)研究者用相同的_________酶处理蛋白A基因和pET质粒,得到重组质粒,再将重组质粒置于经_________处理的大肠杆菌细胞悬液中,获得转基因大肠杆菌。(2)检测发现,转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低,研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好,因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),并按图2方式依次进行4次PCR扩增,以得到新的蛋白A基因。①这是一种定点的_________技术。②图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物?请填写以下表格(若选用该引物划“√”,若不选用该引物则划“×”)。_____引物A引物B引物C引物DPCR1PCR2PCR3PCR4(3)研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒和_________分别导入大肠杆菌,提取培养液中的蛋白质,用_________方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物,判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性,研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上,培养一段时间后,比较_________的大小,以确定表达产物的生物活性大小。(4)作为微生物农药,使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌,其优点是_________。12.某种植物花色的控制过程如图所示,不考虑突变和交叉互换,回答下列问题:(1)该种植物花色的控制过程说明基因可以通过控制________________________,从而控制生物体的性状。(2)如果基因A/a和基因B/b位于一对同源染色体上,一紫花植株进行测交后代均为紫花,则该亲本紫花植株的基因型为__________________________。如果基因A/a和基因B/b位于两对同源染色体上,且基因型为AaBb的个体自交产生的F1中紫花白花=5:7,产生这种现象的原因可能是基因型为_____________的雄配子或雌配子存在不育现象;若将F1白花个体中的杂合子进行自由交配,则F2中紫色植株出现的概率为_____________。(3)请根据以上信息及所学知识,以现有三种纯合白花品种为材料,设计一个实验确定基因A/a和基因B/b是否位于同一对同源染色体上,请简要写出实验思路和预期结果及结论。①实验思路:________________________;②预期结果及结论:__________________________。
参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】
据图分析,K+运输到筛管,动力是ATP,属于主动运输;蔗糖运输到筛管,需要蔗糖载体,动力是H+浓度差,也是主动运输。【详解】A、蛋白质的结构与功能相适应,蔗糖载体与ATP酶的功能不同,其直接原因是组成蛋白质分子结构不同,A正确;B、根据图示,蔗糖运输时与H+同向运输,因此,叶肉细胞内H+多(pH低)更有利于蔗糖运出叶肉细胞,B错误;C、图示H+进叶肉细胞需要ATP提供动力,为主动运输,需要相关载体蛋白,H+出叶肉细胞需要蔗糖载体,不需要能量,属于协助扩散,C正确;D、图示蔗糖主动运输的动力是膜两侧H+浓度差,而K+的运输动力是ATP,D正确;故选B。【点睛】本题考查物质跨膜运输方面的知识,根据图示物质跨膜运输特点,判断物质运输方式即可解题。2、C【解析】
所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的,每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。在人体内不能合成,只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸,能在体内合成的氨基酸称为非必需氨基酸。【详解】A、蛋白质、核酸、多糖(纤维素、糖原等)都是以碳链作为基本骨架,A正确;B、组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸,必需氨基酸需从食物中获得,B正确;C、人体细胞不能分泌分解纤维素的酶,C错误;D、人体中的胆固醇既参与血液中脂质的运输,也是细胞膜的重要组成成分,D正确。故选C。3、C【解析】
静息时,神经纤维膜动物为外正内负,兴奋时膜电位为外负内正,兴奋在神经纤维上的传导是双向的。从图中看出只有当刺激强度达到S5时,才产生了动作电位,并且刺激强度增大,动作电位的值没有发生改变。【详解】A、从图中看出,必须刺激达到一定的强度才出现动作电位,因此可以推测必须刺激达到一定的强度才会出现大量钠离子内流现象,A错误;B、从图中看出刺激强度增大,动作电位的值没有发生改变,B错误;C、动作电位是外负内正,静息电位是外正内负,所以动作电位恢复到静息电位时,膜外电位由负电位转变成正电位,C正确;D、细胞外Na+浓度大于细胞内,所以神经细胞兴奋部位的Na+内流不消耗能量,D错误。故选C。【点睛】本题考查了神经调节的相关知识,掌握兴奋在神经纤维上传导的原理,分析图中动作电位的产生和刺激强度的关系,是解题的关键。4、A【解析】
人口的快速增长导致生态环境遭到破坏,当今全球性生态环境问题主要包括:①全球气候变化、②水资源短缺、③臭氧层破坏、④酸雨、⑤土地荒漠化、⑥海洋污染和生物多样性锐减等。【详解】A、控制人口的方法是降低出生率,有计划的控制人口,最终使全球人口在低出生率和低死亡率的基础上保持平衡,A正确;B、酸雨是指由氮和硫的氧化物引起pH低于5.6的降水,B错误;C、温室效应使全球气候变暖,可减小人类的宜居区域,C错误;D、地球升温的主要原因是二氧化碳释放增加导致温室效应,D错误。故选A。【点睛】此题主要考查人口增长对生态环境的影响,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。5、B【解析】根据题干信息分析,上世纪80年代很多雌性鼠妇的性染色体中W染色体由于沃尔巴克氏体的感染而消失,只留下了Z染色体,A错误;沃尔巴克氏体是一种细菌,寄生与鼠妇体内,诱捕鼠妇需要用到热光灯,B正确;携带沃尔巴克氏体的鼠妇只有Z一条性染色体,可以通过显微镜观察染色体的数量确定其性别,C错误;沃尔巴克氏体(一种细菌)偏爱雌性鼠妇,能使雌性的W染色体消失,只要是雌虫受感染,其产生的下一代必将带有沃尔巴克氏体,并能使雄性胚胎肽性反转成雌性,所以所有携带沃尔巴克氏体DNA的鼠妇都是雌性,这种变异属于染色体数目的变异,D错误。6、D【解析】
导致酶乙、丙、丁活性差异的根本原因是酶甲基因的区域差异;根据曲线甲、乙、丙分析可知,导致酶有活性的区域是②和④,丁曲线有区域②但酶没有活性,所以可判断导致酶有活性的区域是④。【详解】A、直接导致酶乙、丙、丁活性差异的原因是酶的结构不同,A错误;B、因为实验酶量有限制,所以提供酶丙更高浓度的底物,反应速率不变,酶活性不变,B错误;C、若横坐标改为不同的温度,则甲曲线的变化为先上升后下降,C错误;D、根据曲线甲、乙、丙分析可知,导致酶有活性的区域是②和④,丁曲线有区域②但酶没有活性,所以可判断导致酶有活性的区域是④,所以若获得具有①②③⑤结构的酶戊,则其酶活性变化可用丁曲线表示,D正确。故选D。7、D【解析】
分离细胞中的众多细胞器常用的方法是差速离心法,在提取叶绿体中的色素时常常用无水乙醇,分离这些色素时常用纸层析法。诱变育种育种的原理是使用了基因突变,基因突变一般可以产生新的基因和新的性状。【详解】A、研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,常用的方法是差速离心法,A错误;B、分离叶绿体中的色素用纸层析法,B错误;C、肺炎双球菌的转化实验并未用到同位素标记法,C错误;D、改良缺乏某种抗病性的水稻品种宜用诱变育种法,因为水稻品种缺乏某种抗病性,可以用诱变育种产生新性状,D正确。故选D。8、D【解析】
大肠杆菌培养过程中应保持无菌,所有操作都应注意无菌操作。【详解】A、LB培养基配置完成后需要灭菌,因此在配置过程中无需用无菌水,A错误;B、脱脂棉易吸水,容易引起杂菌污染,实验中所需棉花不应使用脱脂棉,B错误;C、灭菌后,通常将实验用具放入60-80℃烘干箱中烘干,C错误;D、倒平板应在无菌超净台进行,倒完平板应先置于水平桌面上,再晃动,D正确。故选D。【点睛】本题考查了微生物的分离与培养的有关知识,要求考生识记培养基的成分以及制备方法,识记无菌技术的主要内容,同时要求考生具有一定的实验技能。二、非选择题9、减数分裂和受精作用C第一种假说:减数分裂的异常导致卵子或精子获得了两条相同编号的染色体,因此胚胎最终得到了三条同源染色体。这些胚胎可以进行“三染色体自救”,即某些细胞会随机丢失额外的第三条染色体,因此胎儿的染色体组成可以出现某一对的两条染色体都来自父亲或母亲一方。第二种假说:减数分裂异常形成二体配子和缺体配子结合产生单亲二体。第三种假说:缺体配子与正常配子受精形成单体合子。在卵裂过程中,单体染色体进行复制变成了一对染色体,在发生染色体不分离的情况下,这一对染色体同时进入相同的一个子代细胞变成二体,即单亲二体。第一种,一个孩子可能从父母一方继承了两条相同的、带有罕见隐性突变的染色体。第二种,某些基因的表达与否取决于它们来源于父母哪一方,这种现象称为“基因印记”。如果某条染色体均来源于被印记的一方,则会造成健康问题。【解析】
减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】(1)就进行有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。(2)A、单亲二体,指某一号的两条染色体都来自于精子或者卵子,而这种情况的出现可能是减数第一次分裂异常或者减数第二次分裂异常,A错误;B、15号染色体都来自父亲,则会导致天使人综合征,天使人综合征患者染色体数目和正常人一样,不存在染色体数目变异,B错误;C、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,C正确;D、单亲二体也可能产生正常的配子,这样后代不患病,D错误。故选C。(3)通过文章信息分析,单亲二体性形成机制:第一种假说:减数分裂的异常导致卵子或精子获得了两条相同编号的染色体,因此胚胎最终得到了三条同源染色体。这些胚胎可以进行“三染色体自救”,即某些细胞会随机丢失额外的第三条染色体,因此胎儿的染色体组成可以出现某一对的两条染色体都来自父亲或母亲一方。第二种假说:减数分裂异常形成二体配子和缺体配子结合产生单亲二体。第三种假说:缺体配子与正常配子受精形成单体合子。在卵裂过程中,单体染色体进行复制变成了一对染色体,在发生染色体不分离的情况下,这一对染色体同时进入相同的一个子代细胞变成二体,即单亲二体。(4)如果单亲二体性确实造成了健康问题,原因如下:第一种,一个孩子可能从父母一方继承了两条相同的、带有罕见隐性突变的染色体。第二种,某些基因的表达与否取决于它们来源于父母哪一方,这种现象称为“基因印记”。【点睛】本题考查减数分裂相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。10、次生分解者种子或繁殖体消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环;对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。发生改变间接【解析】
1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性,生态系统的自我调节能力,是生态系统稳定性的基础;生态系统中的组成成分越多,营养结构就越复杂,生态系统的自动调节能力就越强,其抵抗力稳定性就越强,相反的其恢复力稳定性就越弱。不同的生态系统会因为营养结构不同而具有不同的抵抗力或恢复力稳定性。2、群落的演替包括初生演替和次生演替。3、生物多样性价值有三种,即直接价值、间接价值、潜在价值。【详解】(1)群落演替的实质是随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。废弃矿区的演替发生在人工制造表土上,为次生演替。(2)恢复初期,生态系统中分解者将生产者和消费者的残枝败叶和遗体残骸中的有机物分解为无机物,促进了物质循环。同时人工林土壤中存在种子和繁殖体,会使群落中植物物种数增加。(3)植物物种数量越多,促使生活在人工林中消费者也越来越多,食物链和食物网越复杂,生态系统的抵抗力稳定性越强。消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环;对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。(4)与该地区具有的自然演替相比,由于人类过度开垦,破坏了土壤表土层及耕作层的结构,导致该矿区群落的演替速度变快,演替的方向发生改变。(5)恢复后的生态系统具有调节气候、保护水土的作用。这种生态价值属于生物多样性的间接价值。【点睛】本题以信息题为载体,考查生态系统组成成分、群落演替和生物多样性的价值等相关知识,要求考生识记群落演替的类型、特点及影响因素,生态系统各组成成分的作用、生态系统多样性的价值,能结合所学的知识准确答题。11、限制酶和DNA连接CaCl2基因突变引物A引物B引物C引物DPCR1√√××PCR2××√√PCR3××××PCR4√××√含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒(pET质粒)抗原-抗体杂交抑菌圈对人、畜、农作物和自然环境安全;不会造成基因污染;有效成分纯度较高【解析】
(一)基因工程的基本工具1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。2、“分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。②区别:E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键.DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。3、“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1、目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。2、原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成.人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。3、PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步:基因表达载体的构建1、目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因(1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来.常用的标记基因是抗生素抗性基因。第三步:将目的基因导入受体细胞1、转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2、常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术.此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。3、重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。第四步:目的基因的检测和表达1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原——抗体杂交。4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定,如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。【详解】(1)在基因工程中,利用相同的限制酶和DNA连接酶处理蛋白A基因和pET质粒,得到重组质粒;大肠杆菌作为受体细胞,需要用氯化钙处理,以便重组质粒的导入。(2)①根据题意和图示分析,经过4次PCR技术后获得了新的基因,这是一种定点的基因突变技术。②与研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好,因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基),因此4次PCR应该分别选择如图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)根据实验中的对照原则,若要比较新蛋白A的表达效率是否提高,则需设置三组实验实验变量的处理分别为:仅含新蛋白质A的重组质粒,仅含蛋白A的重组质粒和空白对照(仅含空质粒,以排除空质粒可能产生的影响)。因此,将含有新蛋白A基因的重组质粒和含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒(pET质粒)分别导入大肠杆菌,提取培养液中的蛋白质,用抗原——抗体杂交方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物,判断新蛋白A基因表达效率是否提高。由于蛋白A(或新蛋白A)具有抗菌作用,所以为检测表达产物的生物活性,研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上,培养一段时间后,比较抑菌圈的大小,以确定表达产物的生物活性大小。(4)作为微生物农药,使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌,是因为蛋白A基因的发酵产物对人、畜、农作物和自然环境安全;不会造成基因污染;有效成分纯度较高。【点睛】本题主要考查基因工程、PCR技术等相关知识,考生需要理解和记忆相关知识,并学会应用所学知识正确答题。12、酶的合成来控制代谢过程AABBAB1/8将三种纯合白花品
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