【文档说明】江西省九江市井冈山中学2020届高三四月综合检测生物试题【精准解析】.doc,共(15)页,232.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020届高三生物四月综合检测一、选择题1.下列关于细胞结构与其功能相适应特征的叙述中,不正确...的是()A.蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体较多B.代谢强度不同的细胞中线粒体数目有差异C.合成胰蛋白酶的胰岛细胞中内质网发达D.携带氧气的哺乳动物成熟红细胞没有细胞核【答案
】C【解析】【分析】细胞的大小、结构、功能各不相同,主要与细胞内细胞器的种类和数量多少有关,正确理解各细胞器的功能,在此基础上解答此题。【详解】核糖体是合成蛋白质的场所,因此蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体较多,A正确;线
粒体是有氧呼吸的主要场所,细胞代谢需要的能量主要由线粒体提供,因此代谢强度不同的细胞中线粒体数目有差异,B正确;胰蛋白酶是由胰腺细胞合成的,而不是由胰岛细胞合成的,胰岛细胞合成并分泌胰岛素或胰高血糖素,C错
误;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,D正确;因此选C。【点睛】准确识记各类细胞的功能及各种细胞器的功能是解题的关键。2.人原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输(消耗钠离子的渗透能),而肾小管上皮细胞内的葡萄糖进入组
织液的方式为协助扩散。下列相关叙述或推理合理的是()A.葡萄糖从肾小管上皮细胞进入组织液不需要膜蛋白的协助B.各种细胞主动吸收葡萄糖时都需要ATP直接提供能量C.肾小管上皮细胞吸收钠离子的速率影响葡萄糖的吸收D.肾小管上皮细胞内外葡萄糖的浓度差不会影响葡萄
糖的运输【答案】C【解析】【分析】物质跨膜运输方式的比较特点、举例被动运输主动运输自由扩散协助扩散运输方向(逆、顺浓度梯度)高浓度→低浓度高浓度→低浓度低浓度→高浓度是否需要载体不需要不需要需要是否消耗细胞的代谢的能量不需要不需要需要代表例子水、氧气、二氧化碳、甘油、乙
醇等葡萄糖通过红细胞等Na+、K+等离子通过细胞膜;葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞【详解】A、根据题干信息可知,葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是主动运输和协助扩散,都需要载体蛋白的协助,A错误;B、根据题干信息可知,肾小管上皮细胞从原尿中吸
收葡萄糖的方式是主动运输,消耗的是钠离子的渗透能,而不是ATP,B错误;C、由于肾小管上皮细胞从原尿中吸收葡萄糖消耗的是钠离子的渗透能,因此肾小管上皮细胞吸收钠离子的速率会影响葡萄糖的吸收,C正确;D、葡萄糖进出肾小管上皮细胞的方式分别是主动运
输和协助扩散,前者是逆浓度进行的,而后者是顺浓度梯度进行,即二者都与葡萄糖的浓度有关,因此肾小管上皮细胞内外葡萄糖的浓度差会影响葡萄糖的运输,D错误。故选D。3.科学家把等量的小白鼠败血症病毒(一种RNA病毒)颗粒分别加入甲、乙两支试管,其中甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶
液,乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液。一段时间后,甲试管中能检测到含有放射性的核酸,乙试管中不能检测到含有放射性的核酸。下列叙述正确的是()A.甲试管中可以检测到子代病毒B.该病毒颗粒中不含有与DNA合
成有关的酶C.乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少RNA酶D.加入RNA酶,甲试管中放射性核酸明显减少【答案】D【解析】【分析】病毒是没有细胞结构的生物。病毒分为DNA病毒、RNA病毒和朊病毒(蛋白质)。RNA病毒的成分为RNA和蛋白质,遗传物质为RNA。RNA病
毒有自我复制和逆转录两种复制方式。逆转录方式是以RNA为模板合成DNA的过程,即RNA指导下的DNA合成。甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液,能检测到含有放射性的核酸,说明甲试管中发生了逆转录。乙试管中含有带放射性标记
的核糖核苷三磷酸缓冲溶液,乙试管中不能检测到含有放射性的核酸,说明乙试管不能合成核酸。两试管对比也可以说明该病毒是逆转录病毒,而不是自我复制型病毒。【详解】A、病毒由RNA和蛋白质组成,甲试管中只有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液,发生了逆转录,不能合成RNA和蛋白质,不
能检测到子代病毒,A错误;B、甲试管检测到核酸,说明该病毒能合成DNA,所以该病毒颗粒中含有与DNA合成有关的酶,B错误;C、该病毒是逆转录型的RNA病毒,乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少脱氧核苷酸的原料,C错误;D、加入RNA酶,可以降解RNA(逆转录的模板),因此甲试管中放射性核酸明
显减少,D正确。故选D。【点睛】本题为结合一定的基础知识点进行分析的试题,应注意提高逻辑分析能力。4.2019年底出现由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染引起的肺炎疫情,该病患者肺功能受损引起血氧饱和度下降,主要表现为发热、咳嗽、乏力、浑身酸痛等症状。SARS-Co
V-2主要由蛋白质外壳和内部的RNA组成。下列相关叙述错误的是()A.患者血氧饱和度下降导致呼吸急促,以补偿机体缺氧B.患者治愈后,机体产生并在一段时间内保持有对SARS-CoV-2免疫的能力C.体积分数为70%的酒精能使SARS-CoV-2的蛋
白质外壳变性,从而失去感染力D.患者发热时机体产热增多、散热减少引起内环境稳态失衡【答案】D【解析】【分析】当体温升高时,机体产热大于散热;当持续高温时,机体产热等于散热;当体温下降时,机体产热小于散热。【
详解】A、患者血氧饱和度下降,机体为补偿缺氧就加快呼吸及血循环,可使人出现呼吸急促、心率加快的现象,A正确;B、治愈后的机体在一段时间内含有可特异性识别SARS-CoV-2的抗体和记忆细胞,保持对SARS-CoV-2免疫的能力,B正确;C、体积分数为70%的酒精能使SARS
-CoV-2的蛋白质外壳变性,破坏病毒的结构,从而失去感染力,C正确;D、患者发热时,机体产热、散热均增加,D错误。故选D。【点睛】本题通过对SARS-CoV-2的分析,主要考查机体免疫调节和体温调节
,题干较新颖,考查内容较基础。5.桔小实蝇是热带和亚热带瓜果的主要害虫,某种群雌雄比例为1∶1,研究人员分别在2010年和2013年采用诱捕器诱捕桔小实蝇雄成虫的方法来调查该种群的个体数量,结果如图所示。下列说法正确的是()A.
2010年l-6月份桔小实蝇种群数量基本呈“S”型增长B.2013年1-6月份桔小实蝇种群数量基本呈“J”型增长C.2013年6月桔小实蝇种群数量达到最大值,约为640头D.推测可知,温度对桔小实蝇种群数量变化没有影响【答案】B
【解析】【分析】种群数量的变化曲线:“J”型增长曲线条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。(理想条件下,实验室),无限增长曲线,呈指数增长的曲线,与密度无关;“S”型增长曲线条件:资源和空间都是有限的,与密度有关。【详解】A、2010年,5-6月份桔小实蝇种群
数增长高于3、4月份,不符合“S”型曲线增长速率先增大后减小的特点,A错误;B、2013年l-6月份,根据曲线图估读数据,雄虫种群诱捕数量呈“J”型,而雌雄数量比为1:1,故推测桔小实蝇的种群数量基本符合“J”型曲线增长,B正确;C、640头只
是2013年6月每诱捕器捕获的雄蝇数量,不代表种群总量,C错误;D、根据曲线图可知种群数量变化受季节影响,可能是温度变化引起的,D错误。故选B。6.果蝇的灰身(A)对黑身(a)为显性,且基因A/a位于常染色体上。现有甲、乙两试管果蝇,甲试管
的果蝇全为灰身,乙试管的果蝇有灰身和黑身,甲、乙试管中的果蝇具有连续的亲子代关系,但是不知道谁是亲代,谁是子代。下列条件可以作为乙试管的果蝇为亲代,甲试管的果蝇为子代的判断依据的是()①甲试管的灰身果蝇有纯合子和杂合子
②乙试管的灰身果蝇全部为纯合子③乙试管的黑身果蝇全为雌性或全为雄性④乙试管的灰身果蝇既有雌性也有雄性A.①③B.②③C.①④D.②④【答案】B【解析】【分析】果蝇的灰身(A)对黑身(a)为显性,且基因A/a位于常染色体上。如果乙试管的果蝇为亲代,甲试管的果蝇为子代,甲试管的果
蝇全为灰身,乙试管的果蝇有灰身和黑身,则乙试管都为纯合子,乙试管的黑身果蝇只有一种性别,就此答题。【详解】①、若甲试管中的灰身果蝇既有纯合子也有杂合子,即存在AaAa、AAAa和AAAA的交配类型,后代有黑身和灰身,甲可能是乙的亲本,①错误;②③、若乙为甲的亲本,乙中黑身果蝇只能有一种性别,
否则黑身雌雄果蝇自交,后代都为黑身;若乙试管中的灰身果蝇全部为纯合子,乙试管的黑身果蝇只有一种性别,此时若甲为乙的亲本,则甲要产生黑身子代必然存在AaAa的交配,后代灰身果蝇存在杂合子,与假设矛盾;若乙为甲的亲本,乙的灰身果蝇基因型全部为AA,后代
全为灰身,②③符合题意;④、若乙试管的灰身果蝇有雌性和雄性,该灰身果蝇可能为甲的子代,④错误。综上所述,②③符合题意。故选B。二、非选择题7.植物生理学是研究植物生命活动规律及其与环境相互关系、揭示植物生命现象本质的科学。请分析回答
下列问题:(1)探究马铃薯块茎细胞呼吸方式过程中可用___________检测CO2是否产生,在实验中的作用是_______________________。(2)卡尔文循环就是指___________
________的途径,“卡尔文循环”离不开光照,理由是______________________。(3)用一定浓度的赤霉素溶液处理水稻会导致其疯长,且单位面积土地上的产量比正常情况降低了很多。请从叶面积角度解释植株疯长导致单位面积土地上的产量减少的原因:___________________
____________。【答案】(1).溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水(2).可用来判断是否进行乳酸发酵(3).CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中的碳(4).有光才能进行光反应,从而为暗反应提供ATP和[H](5).疯长导致单
位面积土地上叶面积增大,当达到一定值后光合速率不再随叶面积增加而增大,但呼吸速率一直增大,导致净光合速率下降【解析】【分析】1.有氧呼吸反应式2.无氧呼吸的过程:61263632CHOCHO⎯⎯→+酶能量植物无氧呼吸一般产生的是酒精和
二氧化碳,但是一些高等植物如马铃薯块茎,甜菜块茎,玉米胚会产乳酸。【详解】(1)马铃薯块茎细胞呼吸方式包括有氧呼吸和乳酸发酵,其中前者可以产生CO2,后者不能产生CO2,利用溴麝香草酚蓝水溶液或澄清石灰水可以检测CO2是否产生,判断是否进行乳酸
发酵。(2)卡尔文循环就是指CO2中的碳在光合作用中转化为有机物中的碳的途径,是科学家卡尔文通过同位素标记法探明的。“卡尔文循环”是暗反应的一部分,需要光反应为其提供ATP和[H],因此可以说,卡尔文循环离不开光照。(3)水稻疯长会导致单位面积土地上叶面积增大,而照
射到单位土地面积上的光照是一定的,当单位面积土地上叶面积增大到一定值后光合速率不再随叶面积增加而增大,但呼吸速率会随着叶面积的增大而一直增大,导致净光合速率下降,植物的产量是由净光合积累的有机物构成的,因此植物产
量减少。【点睛】熟知有氧呼吸和乳酸发酵过程以及产物鉴定的原理是解答本题的关键!掌握叶面积变化对光合作用速率的影响是解答本题的另一关键!8.功能相同的神经元细胞体汇集在一起形成神经中枢,调节人体相应的生理活动。请回答下列
问题:(1)脊椎动物和人的中枢神经系统由____________构成。举例说明神经系统的分级调节________________________。(2)水盐平衡调节中枢位于______,如果细胞外液渗透压升高,首先会刺激________产生兴奋。(3)呼吸中枢位于__
_______。大脑皮层言语区的损伤会导致特有的各种言语活动功能障碍,如S区受损,患者的特征为___________________________________________。【答案】(1).脑和脊髓(2).位于脊髓的低级神经中枢受脑中相应的高级中枢的调控)(3).下丘脑(
4).下丘脑渗透压感受器(5).脑干(6).可以看懂文字、听懂别人的谈话,但自己却不会讲话,不能用词语表达思想【解析】【分析】1.人体水盐平衡的调节(1)体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多
→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(饮水);(2)体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加。2、人脑的言语区包括W区为书写性语言中枢;V区为视性语言中枢;S区为运动性语言中枢;H区为听性语言中
枢。运动性失语症:运动性语言中枢S区受损伤患者可以看懂文字,听懂别人的谈话,但自己却不会讲话,不能用词语表思想。3.神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统,中枢神经系统包括脑和脊髓,周围神经系统包括脑神经和脊神经。【详解】(1)脊椎动物和人的中枢神经系统
包括位于颅腔中的脑和脊椎椎管内的脊髓,它们含有大量的神经元组成不同的神经中枢。一般来说,位于脊髓的低级神经中枢受脑中相应的高级中枢的调控,可以体现出神经系统的分级调节。(2)水盐平衡调节中枢位于下丘脑,如果细胞外液渗透压
升高,首先会刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋,并将兴奋传至大脑皮层产生渴觉。(3)脑干有许多维持生命必要的中枢,如呼吸中枢。大脑皮层某些特定的区域与语言功能有关,称为言语区,又分为W区、V区、S区、H区等,其中S区受损
,患者可以看懂文字、听懂别人的谈话,但自己却不会讲话,不能用词语表达思想。【点睛】熟知神经系统的基本结构和功能是解答本题的关键!下丘脑和大脑皮层的言语区的功能是本题考查的重点内容。9.棉蚜吸取棉花植株汁液为食,其排泄物含
糖量很高可吸引一种黄蚁来取食。科研人员对某地棉田中的棉蚜的种群数量及其防治展开研究。请回答下列问题:(1)生态学上可以通过调查害虫的___________来预测害虫种群数量的变化趋势。种群数量“S”型曲线,属于
建立________模型的方法描述种群数量的发展变化。(2)瓢虫是棉蚜的天敌,黄蚁可帮棉蚜驱赶瓢虫,棉蚜与黄蚁的种间关系为____________,判断依据是________________________________。(3)使用某种药物防治棉蚜,施
药超过一定次数,棉蚜的数量不降反增,请从进化和种间关系两个角度进行分析可能的原因________________________。(4)与大规模单一栽培棉花相比,在棉田周围设置以苜蓿为主的防护带,可降低棉蚜的病虫害,其原因
是___________________________。【答案】(1).年龄组成(2).数学(3).互利共生(4).两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利(5).随着施药次数增加,棉蚜的抗药性增强;药物在杀灭棉蚜的同时可能杀死了棉蚜的天
敌(6).提高生物多样性,进一步提高生态系统稳定性(或为棉蚜的天敌提供食物和栖息的场所)【解析】【分析】1.种群的特征有:种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群在单位面积或单位体积中的个
体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标,出生率和死亡率、迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征,年龄组成是预测种群数量变化的重要因素,性别比例是影响种群数量的重要因素。2.互利共生是指两种生物共同生活在一-起,相互依赖
,彼此有利;如果分开,则双方或一方不能独立生活,共生生物之间呈现出同步变化,即"同生共死,荣辱与共”。【详解】(1)种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等,其中年龄组成可以预测种群数
量的变化趋势。种群数量“S”型曲线,属于建立数学模型的方法描述种群数量的发展变化。(2)瓢虫是棉蚜的天敌,黄蚁可帮棉蚜驱赶瓢虫,同时黄蚁还以蚜虫的排泄物为食,据此可知,棉蚜与黄蚁的种间关系为互利共生,表现为两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利。(3)使用某种药物防治棉蚜,施药超过一定次数,
棉蚜的数量不降反增,从进化角度分析,可能的原因是通过农药的选择作用棉蚜的抗药性增强;从种间关系角度分析,可能的原因是药物在杀灭棉蚜的同时可能杀死了棉蚜的天敌。(4)与大规模单一栽培棉花相比,在棉田周围设置以苜蓿为
主的防护带,能提高生物多样性,使得营养结构变得复杂,进而可以进一步提高生态系统稳定性,降低棉蚜的病虫害。【点睛】熟知种群的特征以及与个特征与种群数量之间的联系是解答本题的关键!关注抗药性的形成以及化学防治的危害是解答本题的另一关键!10.某多年生植物的宽叶和窄叶由等位基因A、a控制,红花和白花
由等位基因R、r控制。用两种纯合植株杂交得到实验结果如下表。请回答下列问题:亲本组合F1F2宽叶红花宽叶红花宽叶白花窄叶红花窄叶白花宽叶白花(♀)×窄叶红花(♂)98102616320宽叶白花(♂)×窄叶红花(♀)101103626121(1)控制这两对相对性状的
基因位于__________(填“常染色体”或“性染色体”)上,原因是_______________________________________。(2)F2中出现四种表现型的比例约为___________,研究小组经分
析提出了两种假说:假说一:F2中有两种基因型的个体死亡,且致死的基因型为______________________。假说二:F1中____基因型的花粉不育。(3)请利用上述实验中的植株为材料,设计一代杂交实验检验两种假
说(写出简要实验设计思路,并指出支持假说二的预期实验结果)________。(4)如果假说二成立,则F2中宽叶红花植株的基因型种类及比例为_________________;如果假说一成立,用F2中宽叶红花自交,后代窄叶白花植株所占比例是______。【答案】(1).常染色体(2).亲本杂交
,正反交结果相同(3).5∶3∶3∶1(4).AaRR、AARr(5).AR(6).以F1宽叶红花作父本与F2窄叶白花测交,观察子代的表现型并统计比例,子代出现宽叶白花∶窄叶白花∶窄叶红花=1∶1∶1(子代不出现宽叶红花)(7).3AaR
r∶1AaRR∶1AARr(8).1/15【解析】【分析】根据题意和图表分析可知,表中为正反交实验,实验的结果子代表现型一致,说明控制这两对相对性状的基因均位于常染色体上,与性别无关联性。再根据F1自交后代发生性状分离,可知宽叶对窄叶为显性性
状、红花对白花为显性性状,但是F2代中宽叶:窄叶接近2:1、红花:白花接近2:1,不符合3:1的比例,说明后代中可能存在致死现象或者亲代产生的某种配子不育导致的。【详解】(1)根据正反交的结果一样,可以判断控制这两对相对性状的基因均位于常染色体上。(2)F2中宽叶红花∶宽
叶白花∶窄叶红花∶窄叶白花≈5∶3∶3∶1,不是9∶3∶3∶1,说明存在致死现象。若为基因型致死,因为出现异常比例的是宽叶红花,正常情况下宽叶红花的基因型及比例为AARR∶AARr∶AaRR∶AaRr=1∶2∶2∶4,故致死的
基因型为:AARr和AaRR。还有一种可能性是含AR的雄配子致死,后代也会出现5∶3∶3∶1。(3)要验证两种假说哪种正确,可以选择F1宽叶红花AaRr作父本与F2窄叶白花aarr测交,观察子代的表现型并
统计比例,如果是含AR的花粉不育,则测交后代不会出现宽叶红花。则假说二成立。(4)若假说二成立,即含AR的花粉不育,则后代的宽叶红花中只有三种基因型:3AaRr∶1AaRR∶1AARr。若假说一成立,即AARr和AaRR的基因型致死,则F2
中宽叶红花的基因型及比例是:AARR∶AaRr=1∶4,自交后代中窄叶白花所占的比例是:4/5×1/12=1/15。【点睛】本题考查基因的自由组合定律的知识点,要求学生掌握基因自由组合定律的应用,熟记两对相对性状的杂交实验的结果9∶3∶3∶1,并运用其解决问题;学生能够利用
正反交实验判断基因的位置,根据F1自交后代的结果判断致死的情况是该题的重点;然后根据确定的致死情况利用所学的自由组合定律的知识设计测交实验进行验证,属于该题的难点部分。三、选做题[生物——选修1:生物技术实践]11.饮料酒在生产过程中会产生少量尿素,
酒体呈酸性。尿素能与酒精反应生成有害物质,脲酶能分解酒体中的尿素。请回答下列问题:(1)对土壤溶液中酸性脲酶菌进行富集培养(初筛)时,培养基的氮源应选用___________,与固体培养基相比,液体培
养基更适于富集培养的原因是___________。(2)复筛酸性脲酶菌的培养基为中性固体培养基,以酚红为指示剂。经接种、培养后,发现平板上有的菌落周围出现红色圈,有的没有。在挑选时,应选择___________(“有红色圈的菌落”无红色圈的菌落”)。(3)从酸性脲酶菌
中提取脲酶后,不宜直接将脲酶加入酒体中,原因是___________。将酸性脲酶和海藻酸钠混合,用注射器滴入凝结液中形成珠粒,这种固化酶的方法称为___________。研究发现海藻酸钠浓度过高时脲酶的活性偏低,原因是___________。(4)工业化处理酒体中尿素时,若酒体在一次流经酸性
脲酶凝胶反应柱后,尿素含量仍高于产品标准,在不增加柱高的前提下,改进生产工艺流程的措施是___________。【答案】(1).尿素(2).培养基与菌体接触充分,菌体繁殖快(3).无红色圈的菌落(4).酒中的酶难以回收,不能再次利用;酶混合在
酒体中,影响产品质量(5).包埋法(6).反应底物和产物不易扩散(7).减慢流速、多次流入【解析】【分析】根据题干信息可以获得三点信息:饮料酒中产生了少量的尿素,使得酒体呈现酸性;尿素与酒精反应产生了有毒物质;脲酶能够分解酒精中的尿素,进而进出产生的有害物质。【详解
】(1)根据以上分析已知,脲酶能够分解酒精中的尿素,因此筛选土壤溶液中酸性脲酶菌时,培养基中应该以尿素为唯一氮源;液体培养基能够与菌体接触充分,菌体繁殖快,因此更适宜于菌体的富集培养。(2))复筛酸性脲酶菌的培养基为中性固体培养基,以酚
红为指示剂。经接种、培养后,发现平板上有的菌落周围出现红色圈,有的没有。在挑选时,应选择无红色圈的菌落。(3)由于酒中的酶难以回收,不能再次利用;且酶混合在酒体中,会影响产品质量,所以从酸性脲酶菌中提取脲酶后,不
宜直接将脲酶加入酒体中;将酸性脲酶和海藻酸钠混合,用注射器滴入凝结液中形成珠粒,该方法为包埋法;海藻酸钠浓度过高时,反应底物和产物不易扩散,导致脲酶的活性偏低。(4)根据题意分析,工业化处理酒体中尿素时,若酒体在一次流经酸性脲酶凝胶反应柱后,尿素含量仍高
于产品标准,则在不增加柱高的前提下,应该通过减慢流速、多次流入的方法加以改善。【点睛】解答本题的关键是掌握分解尿素的脲酶菌的培养与分离的相关知识点,能够根据其分解特点判断培养基的成分,并能够根据颜色反应判断具有较强分解能力的菌
落。[生物——选修3:现代生物科技专题]12.菊花很美,但其害虫较多,利用基因工程培育抗虫菊花是害虫防治的有效手段。胰蛋白酶抑制剂能干扰昆虫的代谢,引起昆虫死亡,但对人体无害。科学家将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因(Pin﹣Ⅱ)通
过农杆菌导入菊花细胞,培育成了抗虫菊花。图1表示含目的基因的DNA分子,图2表示质粒,图中Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Neor表示新霉素抗性基因,复制原点是质粒DNA复制的起点,使其能在受体细胞中存在和遗传。箭头表示识别序列完全不同的4种限制酶的酶切位点。请回答下列有关问题
:(1)上述基因工程中,受体细胞是______________,属于__________(填“动物”“植物”或“微生物”)基因工程。(2)为使目的基因与质粒高效重组,最好选用_______________(限制酶)作用于
含目的基因的DNA和质粒,然后在___________的作用下形成重组质粒。(3)用农杆菌感染时,应优先选用菊花___________(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组质粒的农杆菌共培养,选用这种叶片的理由是__
_______________________________。成功导入重组质粒的细胞会表现为______________________________。(4)用转基因菊花叶片喂养某种菊花害虫,发现害虫死亡率显著增加。试从分子水平写出转基因和非转基因菊花的叶片细胞的不同
点:___________________________________。【答案】(1).菊花细胞(2).植物(3).EcoRI和PstI(4).DNA连接酶(5).受伤的(6).叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移向这些细胞(7).不抗氨
苄青霉素,抗新霉素(8).比较转基因和非转基因两种菊花的叶片细胞,转基因菊花细胞中含有胰蛋白酶抑制剂基因、胰蛋白酶抑制剂的mRNA、胰蛋白酶抑制剂【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方
法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入
植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染
色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】(1)该基因工程需要将胰蛋白酶抑制剂基因导入菊
花细胞,使菊花具有抗虫性,所以受体细胞是菊花细胞,属于植物基因工程。(2)目的基因的两端含有EcoRI、TthIIII、PstI三种限制酶的酶切位点,为了避免目的基因自身环化,不能只用EcoRI这一种限制酶进行切割,若用EcoRI和TthIIII切割目的基因,相应的在对质粒进行切割时会将复制原点
切去,因此、为使目的基因与质粒高效重组,最好选用EcoRI和PstI作用于含目的基因的DNA和质粒,然后在DNA连接酶的作用下形成重组质粒。(3)用农杆菌感染时,应优先选用菊花受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共同培养,
选用这种叶片的理由是叶片伤口处的细胞释放出大量酚类物质,可吸引农杆菌移向这些细胞;重组质粒构建过程中用EcoRI和PstI进行切割,PstI会破坏氨苄青霉素抗性基因,因此质粒上保留完整的标记基因是新霉素抗性基因,据此可知成功导入重组质粒的细胞会表现为不抗氨苄青霉素,抗新霉素。(4)题意显示用转
基因菊花叶片喂养某种菊花害虫,发现害虫死亡率显著增加,说明转基因菊花叶片中的目的基因成功表达出来胰蛋白酶抑制剂,进而干扰昆虫代谢,引起了昆虫死亡,因此,从分子水平可知转基因和非转基因菊花的叶片细胞的不同点是转基因菊花细胞中含有胰蛋白酶抑制剂基因、胰蛋白酶抑制剂的mRNA、胰蛋白酶抑制剂。【
点睛】熟知基因工程的原理和操作要点是解答本题的关键!能从题目中获得关键信息并能合理利用关键新进行试题分析是解答本题的另一关键,限制酶的选择是本题的易错点。