常州市重点中学2026届生物高三第一学期期末联考模拟试题含解析_第1页
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文档简介

常州市重点中学2026届生物高三第一学期期末联考模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1.自2019年12月,武汉出现新型冠状病毒引起的肺炎疫情以来,我们政府与世卫组织通力合作,全力防控,目前疫情在我国基本得到遏制,下列有关此病毒的说法不正确的是()A.新型冠状病毒主要成分是RNA和蛋白质B.新型冠状病毒的遗传物质是RNAC.该病毒侵入人体肺泡细胞后,会被效应T细胞识别,使该肺泡细胞裂解死亡D.组成该病毒的遗传物质的单体共有5种2.将紫色洋葱鳞片叶外表皮放入一定浓度的甲物质溶液中,一段时间后观察到细胞发生了质壁分离现象,下列说法错误的是A.甲物质和水都能自由通过叶表皮细胞的细胞壁B.发生质壁分离后的叶表皮细胞原生质层紫色加深C.可通过原生质层的位置变化来判断是否发生质壁分离D.甲物质也可能被叶表皮细胞以主动运输的方式吸收3.1979年的10月26日,人类彻底消灭了天花,从此不再接种天花疫苗。天花疫苗除可以对抗天花病毒,还能抵抗与天花病毒亲缘关系较近的一些痘病毒,如猴痘病毒等。天花病毒和猴痘病毒的传播途径如下图所示,下列说法正确的是()A.接种牛痘能使机体产生并保留相应的记忆细胞和B细胞,从而治疗天花B.终止天花疫苗的接种不影响人类对猴痘病毒的免疫力C.猴痘病毒可在人一畜、畜一畜之间传播,但不能在人一人之间传播D.人体内浆细胞可以来源于B细胞与记忆细胞4.某自花传粉植物宽叶(A)对窄叶(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,这两对基因分别位于两对同源染色体上,且当花粉含AB基因时不能萌发长出花粉管,因而不能参与受精作用。若该植株自交,所得子一代表现型及比例为宽叶抗病:宽叶感病:窄叶抗病:窄叶感病5:3:3:1,有关叙述错误的是()A.这两对基因的遗传遵循自由组合定律B.该亲本植株的表现型为宽叶抗病植株C.上述F1宽叶抗病植株中双杂合的个体占3/5D.若纯种宽叶、窄叶植株杂交,F1出现窄叶个体,则肯定是基因突变所致5.下列关于骨骼肌的叙述,正确的是()A.低血糖时,骨骼肌细胞中的糖元可水解释放出葡萄糖使血糖升高B.剧烈运动时,骨骼肌细胞呼吸产生的二氧化碳比消耗的氧气多C.缺氧状态下,骨骼肌细胞中的丙酮酸在NADH的催化下还原成乳酸D.寒冷刺激下,皮肤冷感受器兴奋可引起骨骼肌不自主地反射性收缩6.如图为某家族两种遗传病系谱图,其中有一种遗传病为红绿色盲,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示。下列相关叙述错误的是()A.甲病为常染色体显性遗传病B.若Ⅲ5为正常女性,基因型是aaXBXb或aaXBXBC.Ⅲ1与正常男性结婚,子女患病的可能性是1/4D.若Ⅲ5为XXY型红绿色盲个体,最可能由Ⅱ3减数第一次分裂后期染色体分配异常引起的7.下图表示了光暗信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控。分析以下叙述错误的是()A.光暗信号调节褪黑素分泌的过程,属于神经调节B.光暗信号可以周期性引起褪黑素的分泌,进而影响该动物的生殖周期C.去甲肾上腺素释放后,与受体结合发挥作用,则上图中的去甲肾上腺素属于一种激素D.HPG轴发挥调节作用,体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节8.(10分)某昆虫(XY型)的红眼与白眼、裂翅与正常翅分别由基因A(a)、B(b)控制,其中有一对基因位于X染色体上,且存在某种配子致死现象。一对红眼裂翅雌雄个体交配,得到的F1表现型及数目见下表,下列分析正确的是()红眼裂翅红眼正常翅白眼裂翅白眼正常翅雌性个体(只)1790600雄性个体(只)31293231A.控制眼色遗传的基因位于X染色体上B.F1红眼裂翅雌性个体有2种基因型C.亲代产生的AY型配子致死D.F1中红眼裂翅雌雄个体随机交配,子代中纯合红眼裂翅雌性占1/8二、非选择题9.(10分)大量研究表明,CO2浓度升高造成温室效应的同时,也影响了绿色植物的生长发育。(1)光合作用合成的有机物运输到根细胞,在____________中形成CO2和水,释放的能量转移到______________中,直接用于根的生长发育。(2)科研人员研究了CO2浓度升高对拟南芥根系生长发育的影响。根尖每生长1cm拍照一次,结果如图。据图可知,实验组根毛长度和密度均明显________________对照组。(3)①为进一步探究CO2浓度升高对根细胞的影响,获取相关处理下的非根毛区横切面,制作成临时装片,利用显微镜观察并计数,结果如下表:组别观测指标处理1组2组3组4组正常浓度CO2高浓度CO2正常浓度CO2+10NmNAA(生长素类似物)正常浓度CO2+5UmNPA(生长素运输阻断剂)表皮细胞体积大小小大表皮细胞总数少多多比1组少生毛细胞数目少多多比1组少②由表可知高浓度CO2增加了_____________________________;据1、2、3组结果推测高浓度CO2通过___________________影响根毛生长发育。③据1、2、4组说明,高浓度CO2对根毛生长发育影响与____________________有关。(4)为进一步验证上述推测,根尖每生长1cm测定生长素合成特异性启动基因表达情况,实验结果如图。综合上述实验,推测CO2浓度升高影响根毛生长发育的机制是____________________。(5)研究表明,生长素通过细胞内信号分子进一步传递信息,增加根毛细胞尖端内部钙离子浓度,促进生毛细胞的根毛伸长生长。已知植物细胞有生长素受体、钙离子通道蛋白—钙调素复合体、钙离子通道蛋白、细胞内信号分子亚硝基化靶向蛋白等,请选用已知信息,提出生长素促进根毛伸长生长的一种可能机制。_____________________________。10.(14分)湿地是地球上重要的生态系统,其在改善水质、调节气候等方面具有重要作用,被喻为“地球之肾”。回答下列问题:(1)为了保证一些自然湿地不被破坏,相关人员将这些湿地列为自然保护区,这属于生物多样性保护措施中的___________。湿地中生活在不同区域的动物优势种有明显差异,其原因主要是___________。(2)湿地生态系统会因受到一定程度的干扰而逐渐退化,为了有效遏制湿地生态系统的退化,可利用恢复生态学的理论和技术来恢复湿地生态系统的正常功能,恢复生态学主要利用的是生物群落__________理论,特别强调生态系统的___________能力与生物的适应性,并辅以有效的人为手段,从而尽快使生态系统从受损的退化状态恢复到正常的健康状态。(3)研究人员欲建立一个人工湿地来净化城市生活污水,在选择和搭配湿地植物时,需要考虑的因素有______________________。(答出两点)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.豚鼠的毛色受等位基因E-e和F-f控制,其中基因E控制黑色素的合成,而基因F对黑色素有淡化功能,淡化的结果是基因型为E_Ff的个体毛色为灰色,基因型为E_FF的个体毛色为白色。不考虑突变,回答下列问题:(1)白色豚鼠的基因型有____种。白色雌、雄豚鼠交配,子一代____(填“会”或“不会”)出现黑色个体。(2)两只基因型均为EeFf的雌、雄豚鼠交配,若所得子一代中黑色:灰色:白色=________,则表明等位基因E-e和F-f的遗传遵循自由组合定律。(3)若基因型为EeFf的灰色豚鼠能产生EF、Ef、eF和ef四种配子且EF:ef=l:1.Ef:eF=1:1,则____(填“能”或“不能”)得出等位基因E-e和F-f的遗传均遵循分离定律的结论,理由是________________________________。根据以上配子类型及比例无法判断两对基因是否遵循自由组合定律,理由是____________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

病毒是非细胞生物,专性寄生在活细胞内。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体;根据遗传物质来分,分为DNA病毒和RNA病毒;病毒由核酸和蛋白质组成。【详解】A、新型冠状病毒属于RNA病毒,其主要成分是RNA和蛋白质,A正确;B、新型冠状病毒的遗传物质是RNA,B正确;C、该病毒进入人体后,会启动人体的体液免疫和细胞免疫,T淋巴细胞增殖分化产生的效应T细胞会识别被该病毒侵入的肺泡细胞后,使该肺泡细胞裂解死亡,病毒暴露出来,被抗体消灭,C正确;D、组成该病毒的遗传物质的单体共有4种,D错误。故选D。2、B【解析】

洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞壁是全透性的,大分子物质和小分子物质以及离子均可以自由通过;而其原生质层包括细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,发生质璧分离时,由于原生质层比细胞壁的伸缩性更大,所以随着液泡中失水增多,体积缩小,原生质层逐渐与细胞壁分离。由于只有液泡中含有色素,所以细胞内随失水增多,液泡中细胞液紫色加深。【详解】细胞壁是全透性的,所以甲物质和水都能自由通过细胞壁,A正确;发生质壁分离的叶表皮细胞液泡中的细胞液浓度变大,液泡紫色加深,不是原生质层,B错误;质壁是否分离可以通过原生质层的位置变化来判断,C正确;如果甲物质能被细胞主动吸收,持续放在甲物质溶液中,细胞液浓度增大,而外界溶液浓度减小,细胞也可能发生自动复原,D正确。【点睛】易错点:洋葱鳞片叶外表皮细胞中原生质层没有颜色,含有色素的是液泡中细胞液,所以细胞失水质壁分离导致颜色加深的是液泡,不是原生质层。3、D【解析】

由图可知,天花病毒属于在人与人之间传播的病毒。而猴痘病毒既可以在人与人之间传播,也可以在啮齿类动物之间传播,还可以在人和啮齿类动物之间传播。【详解】A、接种牛痘能使机体产生并保留相应的记忆细胞和抗体,B细胞的产生与接种疫苗无关,A错误;B、由于天花疫苗除可以对抗天花病毒,还能抵抗与天花病毒亲缘关系较近的一些痘病毒,如猴痘病毒等,所以终止天花疫苗的接种使人类对猴痘病毒的免疫力相对降低,B错误;C、猴痘病毒可在人—人、人—畜、畜—畜之间传播,C错误;D、人体内的B细胞与记忆细胞在相应抗原的刺激下都可以分化为浆细胞,D正确。故选D。【点睛】本题主要考查免疫的相关知识,意在考查考生对免疫过程的识记和理解能力,以及应用所学知识解决问题的能力。4、D【解析】

AaBb可以产生四种配子即AB:Ab:Ab:ab=1:1:1:1,雌雄配子的组合有4×4=16种,若所有的配子都可以参与受精作用,则后代中四种表现型的比例为9:3:3:1。【详解】A、根据该植株自交后代出现四种表现型可知,控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上,符合基因的自由组合定律,A正确;B、根据自交后代同时出现宽叶和窄叶可知,亲本为宽叶杂合子Aa,根据后代中出现抗病和感病可知,亲本为抗病杂合子Bb,B正确;C、由上分析可知,亲本的基因型为AaBb,F1宽叶抗病植株中AaBB:AABb:AaBb=1:1:3,其中双杂合的个体占3/5,C正确;D、若纯种宽叶AA、窄叶aa植株杂交,F1基因型为Aa,若出现窄叶个体,则可能是基因突变,也可能是环境影响,D错误。故选D。5、D【解析】

骨骼肌细胞的有氧呼吸和无氧呼吸的反应式:有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;无氧呼吸的过程:①C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量(细胞质基质);②2丙酮酸+4[H]2酒精+2CO2或2丙酮酸+4[H]2乳酸(细胞质基质)。【详解】A、肌糖原不会分解葡萄糖,A错误;B、骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸,因此剧烈运动时,骨骼肌细胞呼吸产生的二氧化碳与消耗的氧气一样多,B错误;C、骨骼肌细胞中的丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化下,被NADH还原成乳酸,而不是NADH的催化,C错误;D、寒冷刺激下,皮肤冷感受器兴奋可引起骨骼肌不自主地反射性收缩,D正确。故选D。6、D【解析】

分析系谱图可知,Ⅱ-1和Ⅱ-2都患甲病,但子代有正常的女儿,说明该病为显性遗传,父亲患病,女儿不患病,说明基因不在X染色体上,而在常染色体上。两病中有一种病为红绿色盲,即伴性遗传,所以乙病为伴性遗传,Ⅱ-3和Ⅱ-4都不患乙病,子代有患乙病的儿子,说明乙病为伴X隐性遗传。据此答题。【详解】A、根据上述分析可知,甲病为常染色体显性遗传病,A正确;B、Ⅲ-4患有乙病,若Ⅲ-5为正常女性,则Ⅱ-3基因型为AaXBXb,Ⅱ-4基因型为aaXBY,所以Ⅲ-5为正常女性的基因型为aaXBXb或aaXBXB,B正确;C、Ⅲ-1正常,父亲患乙病,则Ⅲ-1基因型为aaXBXb,则Ⅲ-1与正常男性(aaXBY)结婚,子女患病(aaXbY)的可能性是1/4,C正确;D、Ⅱ-3基因型为AaXBXb,Ⅱ-4基因型为aaXBY,若Ⅲ-5为XXY型红绿色盲个体,即基因型为XbXbY,应为母方减数第二次后期Xb的姐妹染色体没有分离,形成了XbXb的异常卵细胞,与含Y的精子受精后形成的XbXbY个体,D错误。故选D。【点睛】本题考查常见的人类遗传病的相关知识点,遗传图谱的分析是解题的关键。意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度,培养学生分析图表和解决问题的能力。7、C【解析】

本题考查了神经调节和体液调节的有关知识。分析图解:光路信号通过视网膜→松果体途径对雄性动物生殖的调控过程包括神经调节和体液调节。其中神经调节的反射弧为:视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器。图中松果体分泌的褪黑素能够作用于下丘脑、垂体、睾丸,并且在对雄性激素的调节存在负反馈调节。【详解】A、分析图解可知,光暗信号调节褪黑素分泌的过程为:视网膜为感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、松果体细胞作为效应器。光暗信号调节褪黑素分泌的过程,属于神经调节,A正确;B、光暗信号可以周期性引起褪黑素的分泌,进而影响垂体分泌促性腺激素,影响该动物的生殖周期,B正确;C、图中所示的神经纤维末梢释放去甲肾上腺素,为神经递质,C错误;

D、在HPG轴中,促性激素释放激素(GnRH)运输到垂体,促使其分泌黄体生成素(LH,一种促激素);LH随血液运输到睾丸,促使其增加雄激素的合成和分泌。雄性激素分泌过多,会抑制垂体和下丘脑分泌相应激素,该过程体现了激素分泌的分级调节和负反馈调节,D正确。

故选C。8、C【解析】

分析表格:雌性中红眼:白眼=179:60=3:1,裂翅:正常翅=1:0;雄性中红眼:白眼=(31+29):(32+31)=1:1,裂翅:正常翅=(31+32):(29+31)=1:1;由题意知:两对等位基因只有一对基因位于X染色体上,对于眼色来说,亲本都为红眼,子代雌雄个体都出现白眼,说明红眼为显性性状,子代雌雄个体表现型比例不同,可能是因为某种配子致死,导致雄性红眼个体减少导致;对于翅形来说:亲本都为裂翅,而正常翅只在雄性中出现,说明控制翅形的基因位于X染色体上,裂翅为显性性状,由此推知,亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY。【详解】A、由分析可知:由于裂翅雌雄个体交配,F1雌性个体中只有裂翅,雄性个体中既有裂翅又有正常翅,故控制翅形(B、b)的基因位于X染色体上,A错误;B、亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,将两对性状分开来看,则对于眼色来说F1红眼有AA和Aa两种基因型,对于翅型来说,F1裂翅雌性个体的基因型有共有XBXB、XBXb两种基因型,因此F1红眼裂翅雌性个体有2×2=4种基因型,B错误;C、亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY,假设不存在配子致死,则有雌性中:红眼裂翅:白眼裂翅=3:1,雄性中:红眼裂翅:红眼正常翅:白眼裂翅:白眼正常翅=3:1:3:1,即(3:1)(1:1),而表格数据可知,雌性中:红眼裂翅:白眼裂翅=3:1,雄性中:红眼裂翅:红眼正常翅:白眼裂翅:白眼正常翅=1:1:1:1,即(1:1)(1:1),说明雄果蝇产生的含Y的配子致死,同时由于红眼:白眼由3:1变成1:1,说明含A的配子致死,故推测AY的配子致死,C正确;D、F1中所有红眼裂翅雌个体的基因型及比例为1/6AAXBXB、1/6AAXBXb、2/6AaXBXB、2/6AaXBXb,F1中所有红眼裂翅雄个体的基因型为AaXBY,让F1随机交配,采用配子法,雌配子的基因型及比例为6/12AXB、2/12AXb、3/12aXB、1/12aXb,雄配子的基因型及比例为1/3AXB、1/3aXB、1/3aY,雌雄配子随机结合,子代中纯合红眼裂翅雌性(AAXBXB)个体的比例为6/12×1/3=1/6,D错误。故选C。二、非选择题9、线粒体ATP(三磷酸腺苷)高于表皮细胞总数和生毛细胞数目生长素生长素运输CO2促进生长素合成基因的表达,生长素合成量增加,进而促进根毛细胞的分裂、分化(CO2促进生长素合成基因的表达,生长素合成量增加,进而促进根生长发育或提高表皮细胞总数和生毛细胞数目)生长素与生长素受体结合,将信息传递给亚硝基化靶向蛋白,使钙离子通道蛋白与钙调素分离,钙离子内流,增加根毛细胞尖端内部钙离子浓度,促进生毛细胞的根毛伸长生长【解析】

有氧呼吸的场所有细胞质基质和线粒体,产物是二氧化碳和水。根据表格和柱形图可知,高CO2浓度处理后,表皮细胞的总数和生毛细胞数均增加,基因的表达水平也增加。【详解】(1)光合作用合成的有机物首先在细胞质基质中被分解为丙酮酸和[H],然后线粒体中被彻底氧化分解产生CO2和水,释放的能量一部分转移到ATP中,直接用于根的生长发育。(2)由图可知,实验组用高CO2浓度处理后,根毛长度和密度均明显高于对照组。(3)②由表可知高浓度CO2处理后,增加了表皮细胞的总数和生毛细胞数;据1、2、3组结果可知,正常浓度CO2组用生长素类似物处理后,表皮细胞的总数和生毛细胞数增加,故推测高浓度CO2通过生长素影响根毛生长发育。③据1、2、4组说明,正常浓度CO2组用生长素类似物处理的同时用生长素运输阻断剂处理后,表皮细胞总数和生毛细胞的数目均减少,故推测高浓度CO2对根毛生长发育影响与生长素运输有关。(4)由柱形图可知,高浓度CO2处理组基因的表达量均高于正常浓度CO2组,故推测CO2促进生长素合成基因的表达,生长素合成量增加,进而促进根毛细胞的分裂、分化。(5)生长素与生长素受体结合,将信息传递给亚硝基化靶向蛋白,使钙离子通道蛋白与钙调素分离,钙离子内流,增加根毛细胞尖端内部钙离子浓度,促进生毛细胞的根毛伸长生长。【点睛】有氧呼吸的场所有细胞质基质和线粒体,而二氧化碳是在线粒体基质中产生的,水是在线粒体内膜中产生的。10、就地保护不同区域动物的食物和栖息环境不同演替自我调节湿地植物净化城市生活污水的能力、湿地植物对所处环境的适应能力、湿地植物对所处环境的影响、不同湿地植物之间的相互作用等(合理即可)【解析】

我国生物多样性的保护,可以概括为就地保护和易地保护两大类。就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物质建立自然保护区以及风景名胜区等,这是对生物多样性最有效的保护。易地保护是指把保护对象从原地迁出,在异地进行专门保护,例如建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等。生态系统之所以能够维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。【详解】(1)在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等措施属于就地保护。湿地不同区域生长的植物有差异,环境也可能不同,因此不同区域动物的食物来源和栖息环境存在差异,进而使不同区域的动物优势种有差异。(2)恢复生态学主要是利用生物群落演替的原理进行的。特别强调生态系统的自我调节能力和生物的适应性,充分依靠生态系统自身的能力,并辅以有效的人为手段,从而尽快使生态系统恢复到正常状态。(3)在建立用来净化城市生活污水的人工湿地时,需要考虑湿地植物净化城市生活污水的能力、湿地植物对所处环境的适应能力、湿地植物对所处环境的影响、不同湿地植物之间的相互作用等问题,从而选择和搭配适宜的湿地物。【点睛】本题考查群落的结构和演替、生态系统到的稳定性、生物多样性的保护等内容,意在考查理解能力、分析能力和综合运用能力。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

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