2020届广东省佛山市高三教学质量检测(二模考试)理综生物试题(解析版)
一、选择题
1.细胞自噬是指细胞内衰老、损伤的细胞器,过量储存的糖原等,可被内质网膜包裹形成自噬体;当自噬体与溶酶体融合后,形成白噬溶酶体,将包裹的内容物降解。关于该过程的说法正确的是( ) A. 细胞自噬的结果就是细胞凋亡
B. 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌属于细胞自噬 C. 降解后的产物均排放至细胞外,避免对细胞造成损伤 D. 自噬溶酶体的形成反映出生物膜的组成成分和结构具有相似性 【答案】D 【解析】 【分析】
细胞凋亡是细胞的编程性死亡,细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的;溶酶体内部含有多种水解酶,主要功能是吞噬消化作用。有两种吞噬作用:一种是自体吞噬,另一种是异体吞噬。
【详解】A、细胞自噬是细胞内部分衰老、损伤的细胞器的消除,并非一定会导致细胞的凋亡,A错误; B、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌属于降解细胞外的结构,不属于细胞自噬,B错误; C、细胞中降解后的产物如氨基酸等可以重新被细胞利用,C错误;
D、自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体, 生物膜之间的融合过程体现了生物膜在组成成分和结构上具有相似性,D正确。 故选D。
【点睛】本题考查了细胞自噬和细胞凋亡的区别,意在考查学生对题干材料的理解和应用能力。 2.研究人员将某植物的绿色果肉薄片与NaHCO3溶液混合置于密闭反应室,提供一定的光照,水浴加热保持恒温,测定反应室中O2浓度,结果如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
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A. NaHCO3溶液的作用是提供光合作用的原料CO2 B. 15~20 min O2浓度不变,表明光合作用已经停止
C. 若在15 min时停止光照,则短时间内叶绿体中C3化合物含量增多 D. 若在20 min后停止光照,推测20~25 min范围内曲线斜率为负值 【答案】B 【解析】 【分析】
NaHCO3分解可产生CO2,因此在反应室中加入NaHCO3的主要作用是提供CO2。二氧化碳进一步影响光合速率。 【详解】A、NaHCO3分解可产生CO2,NaHCO3液的作用是提供光合作用的原料CO2,A正确; B、15~20 min O2浓度不变,原因是光合产氧量与呼吸耗氧量相等,B错误;
C、若在15 min时停止光照,则光反应产生的ATP和[H]减少,而光反应产生的ATP和[H]用于暗反应三碳化合物的还原,所以C3化合物含量增多,C正确;
D、若在20 min后停止光照,光合作用产生氧气速率减慢,而呼吸速率消耗氧气速率不受影响,因此氧气不断减少,曲线将下降,即曲线斜率为负值,D正确。 故选B。
【点睛】本题结合图解,考查光合作用的相关知识,要求考生识记光合作用的具体过程,掌握影响光合速率的环境因素及相关曲线图,能结合图中信息准确答题。 3.下列关于DNA和RNA的叙述,正确的是( ) A. 原核细胞拟核中的DNA不能与蛋白质结合 B. 噬菌体侵染实验证明了DNA是主要的遗传物质 C. 真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成 D. 基因表达过程与mRNA,tRNA,rRNA都有一定的关系
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【答案】D 【解析】 【分析】
1、细胞类生物含有DNA和RNA两种核酸,它们的细胞质遗传物质和细胞核遗传物质均为DNA。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、原核细胞中的DNA分子在转录时可与RNA聚合酶结合形成DNA-蛋白质复合物,A错误; B、噬菌体侵染实验证明了DNA是遗传物质, B错误;
C、真核细胞内某些细胞器如线粒体、叶绿体也有DNA和RNA,其合成在细胞器内完成,C错误; D、基因表达的过程需要mRNA、tRNA和rRNA共同参与,D正确。 故选D。
【点睛】本题考查遗传物质的发现\\遗传信息转录和翻译的相关知识,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,能结合所学的知识准确判断各选项。 4.肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节,下列有关叙述错误的是( ) A. 兔血压的调节方式为神经-体液调节 B. 肾上腺素在心脏代谢中起传递信息的作用
C. 剪断迷走神经后刺激其靠近心脏的一端,心脏活动减弱、血压降低,该过程属于反射 D. 肾上腺素和迷走神经末梢释放的乙酰胆碱都需要与细胞膜上的受体结合才能发挥作用 【答案】C 【解析】
【详解】A、根据题干“肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节”可判断兔血压的调节方式为神经-体液调节,A正确;
B、肾上腺素的生理作用是作用于靶细胞心脏细胞,促进心跳,在心脏代谢中起传递信息的作用,B正确; C、剪断迷走神经后,破坏了完整的反射弧结构,刺激其靠近心脏的一端,心脏活动减弱、血压降低,该过程属于效应器兴奋,但由于反射弧不完整,并未形成反射,C错误;
D、激素与神经递质作用的共同点主要有都需要与相应的受体结合后才能发挥作用,D正确。 故选C。
【点睛】本题以血压的调节为背景主要考查神经-体液调节、反射弧和反射、激素与神经递质的作用特点,学生应综合所学知识判断各选项。。
5.下列有关生物学实验的叙述中,错误的是( ) A. 煮熟的豆浆也能与双缩脲试剂发生紫色反应
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B. 探究不同浓度生长素对插条生根的影响,插条上芽的数量应相等 C. 研究酵母菌的种群数量变化时,应振荡均匀后再吸取培养液进行计数 D. 低温诱导染色体数目加倍实验中,将洋葱根尖制成装片后再进行低温处理 【答案】D 【解析】 【分析】
1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应,起作用的是蛋白质中的肽键。
2、在对照实验中,无关变量是对实验结果有影响,但是不是我们所要研究的量,无关变量一般要遵循等量性原则。
3、低温诱导染色体数目加倍实验的步骤:根尖的培养、低温诱导、取材、制作装片、观察。
【详解】A、煮熟的豆浆中的蛋白质发生变性,但肽键没有破坏,因此也可以与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应,A正确;
B、探究不同浓度生长索对插条生根的影响时,插条上芽的数量属于无关变量,插条上芽的数量应相等,B正确;
C、酵母菌是兼性厌氧型生物,在培养液中分布不均匀,所以吸取时要将培养瓶轻轻震荡,C正确; D、低温诱导染色体数目加倍实验中,应先进行低温处理,再将洋葱根尖制成装片,D错误; 故选D。
【点睛】本题考查了探究不同浓度生长索对插条生根的影响、研究酵母菌的种群数量变化等相关实验,要求考生能够理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
6.某小组调查人群中的某种遗传病,获得如下家系图,下列相关分析正确的是( )
A. 图中2号为纯合子或杂合子
B. 由5号、6号与9号,可推知该致病基因在X染色体上 C. 由1号、2号,4号和5号,可推知该此病
显性遗传病
D. 要得出该遗传病的发病率,需要在大量的患者家系中进行随机调查 【答案】A
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【解析】 【分析】
根据图示分析可知:Ⅱ-5和Ⅱ-6个体有一个正常女儿Ⅲ-9,可推断该病为显性遗传病,假设为伴X显性遗传病,则Ⅱ-6的女儿一定患病,与Ⅲ-9的表现性状冲突,所以判断该病为常染色体显性遗传病。 【详解】A、Ⅱ-5和Ⅱ-6个体有一个正常女儿子Ⅲ-9,可推断该病为常染色体显性遗传病。图中2号为纯合子或杂合子,A正确;
B、由5号、6号与9号,可推知该致病基因在常染色体,B错误;
C、由1号、2号,4号和5号,无法推知该此病为显性遗传病或隐性遗传病,C错误; D、要得出该遗传病的发病率,需要在人群中进行随机调查,D错误; 故选A。
【点睛】本题结合系谱图,考查常见的人类遗传病,要求考生识记几种常见人类遗传病的类型及特点,能准确判断该遗传病可能的遗传方式及相应个体的基因型,再结合所学的知识准确判断各选项。 二、非选择题
7.目前农业用地的盐碱化程度在不断加重,农作物在高盐分土壤中生长发育缓慢、产量下降。回答下列问题:
(1)实验发现,土壤中施加一定浓度的NaCl溶液,植物细胞中可溶性糖和脯氨酸等物质含量增加,其生理意义是提高细胞内溶液的____________使细胞的吸水能力____________(填“升高”或“降低”)。 (2)油菜素内酯(EBR)是一种新型植物激素。有研究表明,土壤中施加NaCl后会导致某植物的光合速率降低,而叶面喷施EBR能缓解这种效应。请设计实验,对该研究结果进行验证,简要写出实验思路和预期结果。____________
【答案】 (1). 渗透压 (2). 升高 (3). 实验思路:将该植物分为甲、乙、丙三组,甲组在正常土壤中培养;乙组在施加了NaCl的土壤中培养:丙组在施加了NaCl的土壤中培养,且叶面喷施油菜素内酯。分别测定甲、乙、丙三组的光合速率。
预期结果:甲组光合速率>丙组光合速率>乙组光合速率 【解析】 【分析】
1、无机盐在植物中的作用很大,一方面可以调节植物细胞的渗透压,另一方面,许多无机盐是植物体重要的组成成分。
2、根据题干信息“土壤中施加NaCl后会导致某植物的光合速率降低,而叶面喷施EBR能缓解这种效应”可知实验应当设置三组:空白对照组、施加NaCl组、施加NaCl同时喷施EBR组。
【详解】(1)细胞质中可溶性糖和脯氨酸等物质的含量增加,有利于增大细胞质渗透压,增强植物细胞的
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吸水能力,防止细胞脱水;
(2)根据研究“土壤中施加NaCl后会导致某植物的光合速率降低,而叶面喷施EBR能缓解这种效应”,则实验的自变量为施加NaCl与否、喷施EBR与否,实验的因变量为植物的光合速率。实验思路:将若干生长状况相近的该植物随机分为甲、乙、丙三组,甲组在正常土壤中培养;乙组在施加了NaCl的土壤中培养;丙组在施加了NaCl的土壤中培养,且叶面喷施EBR。分别测定甲、乙、丙三组的光合速率。预计实验结果为:甲组光合速率>丙组光合速率>乙组光合速率。
【点睛】本题考查了植物吸水的方式,以及实验设计,需要考生掌握实验设计的原理,弄清楚自变量、因变量如何控制。
8.病毒甲通过呼吸道感染人体后,感染者会出现发热、咳嗽、气短及呼吸困难等症状。请问答下列问题: (1)病毒甲入侵人体后首先遭受到人体非特异性免疫的攻击。非特异性免疫的特点是:____________。 (2)病毒甲进入血液循环后,会选择性入侵肺部细胞,原因是病毒甲能够特异性识别____________。为了消灭侵入肺部细胞的病毒甲,人体产生的____________会裂解含病毒甲的肺部细胞,暴露出病毒甲,然后体液中的______与之结合形成沉淀,再由____________将其清除。
(3)机体在与病毒甲作战过程中,可能会出现免疫细胞过度活化,淋巴因子大量释放等现象,并通过____________(填“正反馈”和“负反馈”)方式形成炎症风暴。
【答案】 (1). 机体生来就有,不针对某一类特定病原体,而是对多种病原体都有一定的防御作用 (2). 肺部细胞表面受体 (3). 效应T细胞 (4). 抗体 (5). 吞噬细胞 (6). 正反馈 【解析】 【分析】
1、人体免疫系统的三大防线:
(1)第一道:皮肤、黏膜的屏障作用及皮肤、黏膜的分泌物(泪液、唾液)的杀灭作用。 (2)第二道:吞噬细胞的吞噬作用及体液中杀菌物质的杀灭作用。 (3)第三道:免疫器官、免疫细胞、免疫物质共同组成的免疫系统。
2、第一道防线和第二道防线属于非特异性免疫,机体生下来就有,不针对某一种特定病原体。第三道防线构成特异性免疫,针对特定病原体发挥作用。
3、特异性免疫包括细胞免疫和体液免疫,细胞免疫过程中发挥作用的主要是T淋巴细胞,体液免疫过程中发挥作用的主要是B淋巴细胞。
【详解】(1)非特异性免疫的特点是:机体生来就有,不针对某一类特定病原体,而是对多种病原体都有一定的防御作用;
(2)病毒甲会选择性入侵肺部细胞,原因是病毒甲能够特异性识别肺部细胞表面受体。效应T细胞能识别并接触被病毒侵染的宿主细胞,使其裂解死亡,并释放病毒,进入到内环境中的病毒可被抗体结合,形成
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的复合物进一步被吞噬细胞吞噬分解;
(3)在机体产生免疫应答消灭病毒的同时,免疫细胞分泌的细胞因子会活化更多免疫细胞,活化后的免疫细胞又会产生更多细胞因子,形成一个正反馈,最终导致机体免疫反应过度,免疫系统开始对宿主的正常细胞发动攻击。
【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用,要求考生识记人体免疫系统的组成及功能,掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程,了解免疫系统异常的相关实例,能理论联系实际,运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。
9.一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。对某湿地中4种占优势的水鸟的生态位进行调查研究,结果如下表所示。
觅食生境出现率/% 数量物种 /只 生境1 生境2 生境3 果 绿翅鸭 绿头鸭 鹤鹬 青脚鹬
(1)从觅食角度分析此表,4种水鸟彼此之间属于__________关系,其中觅食生境范围最宽的水鸟是__________。
(2)分析此表,觅食生境一样的两种鸟生态位是否完全相同?__________。说明你的判断理由:____________________。
(3)该湿地中每种鸟类都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间__________的结果。
【答案】 (1). 竞争 (2). 青脚鹬 (3). 否 (4). 绿翅鸭和鹤鹬觅食生境一样,但它们取食的食物种类大多数是不相同的 (5). 共同进化 【解析】 分析】
分析表格数据可知:4种水鸟的食物成分有重叠,说明它们处于竞争关系。生态位指在自然生态系统中的一个种群在时间、空间的位置及其与相关种群之间的功能关系。
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鸟胃中主要食物种类占比/% 小坚茎类 草屑 螺类 砂砾 12 7.1 25 13 5.6 25 类 0 1.1 0 5.5 7.1 0 贝壳甲壳其他 2120 67 1513 98 1678 64 1517 29 0 1 0 28 33 1 36 43 52.8 16.7 0 78.3 0.8 0 0 0 0 0 50 33.3 33.3 0 33.3 0.1
【详解】(1)分析表格数据可知:4种水鸟的觅食范围有重叠,即存在食物争夺,处于竞争关系,其中觅食生境范围最宽的水鸟是青脚鹬,较多地捕食草屑、螺类、甲壳类;
(2)觅食生境一样的两种鸟生态位不完全相同,如绿翅鸭和鹤鹬,其觅食生境一样,但它们取食的食物种类大多数是不相同的;
(3)相对稳定的生态位有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间共同进化的结果。
【点睛】本题主要考查生态位理论的相关主要内容,要求考生识记生态位理论的主要内容,能对选项作出准确的判断,属于考纲识记层次的考查。
10.家蚕(2n=28)发育成熟后才能结茧,雄蚕性染色体为ZZ,雌蚕性染色体ZW。已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因,结绿色茧基因(G)与白色茧基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因,T对t、G对g为显性。现有少量家蚕纯合体:结白色茧体色油质透明,结绿色茧体色正常,结绿色茧体色油质透明,结白色茧体色正常。
(1)家蚕的一个染色体组包括__________条染色体。正常情况下,雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是__________,雄蚕体细胞有丝分裂后期,含有__________条Z染色体。
(2)选取结白色茧体色正常雄蚕与结绿色茧体色透明雌蚕杂交得F1,F1雌雄个体相互交配得F2。F1的基因型为__________,F2中结绿色茧体色油质透明雌蚕所占比例为__________。
(3)研究发现雄蚕产丝多,绿色蚕丝销路好。请用已有的纯合体为实验材料设计一个杂交组合,直接根据幼蚕的体色,从后代中选择结绿色茧的雄蚕用于生产______(用文字表述)。 【答案】 (1). 14 (2). Z或W (3). 4 (4). GgZZ、GgZW (5).
Tt
T
3 (6). 选取结绿16色茧体色油质透明雄蚕与结绿色茧体色正常雌蚕杂交,从后代幼蚕中挑选体色正常的(淘汰体色透明的),得到的即为结绿色茧雄蚕。
选取结白色茧体色油质透明雄蚕与结绿色茧体色正常雌蚕杂交,从后代幼蚕中挑选体色正常的(淘汰体色透明的),得到的即为结绿色茧雄蚕。
选取结绿色茧体色油质透明雄蚕与结白色茧体色正常雌蚕杂交,从后代幼蚕中挑选体色正常的(淘汰体色透明的),得到的即为结绿色茧雄蚕 【解析】 【分析】
家蚕为二倍体,体内共28条染色体,且是ZW型性别决定,雄蚕的性染色体为同型的ZZ,雌家蚕为异型的ZW。已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因,结天然绿色蚕基因(G)与白色蚕基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因,T 对t,G对g为显性,说明两对等位基
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因遵循基因的自由组合定律。结白色茧体色油质透明基因型为ggZtZt或ggZtW,结绿色茧体色正常基因型为G-ZZ或G-ZW,结绿色茧体色油质透明基因型为G-ZZ或G-ZW,结白色茧体色正常基因型为ggZZ或ggZW。 【详解】(1)家蚕的染色体组成为2n=28,一个染色体组包括14条染色体。正常情况下,雌蚕性染色体组成为ZW,产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W,雄蚕性染色体组成为ZZ,体细胞有丝分裂后期,含有4条Z染色体;
(2)选取纯合子中的结白色茧体色正常雄蚕(ggZTZT)与结绿色茧体色透明雌蚕杂交得F1,F1基因型为GgZTZt、GgZTW,雌雄个体相互交配得F2。F2中各表现型及其比例为结绿色茧:结白色茧=3:1,体色正常雌蚕(ZTW):体色正常雄蚕(ZZ):体色油质透明雌蚕(ZW)=1:2:1,所以结绿色茧体色油质透明雌蚕(G-ZW)所占比例为
T-t
t
T-T
tt
t
T-T
313×=; 4416(3)后代中结绿色茧的雄蚕应当有体色正常和体色油质透明两种,利用幼蚕体色油质透明易区别的特点,可以淘汰体色油质透明的幼蚕,保留体色正常的个体。具体做法如下:
①选取结绿色茧体色油质透明雄蚕与结绿色茧体色正常雌蚕杂交,从后代幼蚕中挑选体色正常的(淘汰体色透明的),得到的即为结绿色茧雄蚕。
②选取结白色茧体色油质透明雄蚕与结绿色茧体色正常雌蚕杂交,从后代幼蚕中挑选体色正常的(淘汰体色透明的),得到的即为结绿色茧雄蚕。
③选取结绿色茧体色油质透明雄蚕与结白色茧体色正常雌蚕杂交,从后代幼蚕中挑选体色正常(淘汰体色透明的),得到的即为结绿色茧雄蚕
【点睛】本体主要考查伴性遗传的相关知识,意在考查学生运用所学伴性遗传的遗传规律知识来综合分析问题和解决问题的能力。 【生物技术实践】
11.漆酶是一种胞外氧化酶,具有很强的降解木质素的能力,可用于处理造纸厂排放的污水。研究人员从不
同环境地表上采集土壤、腐烂的树枝等接种到MEA培养基上,经过一系列分离纯化,最终筛选出了高产漆酶的白腐真菌。请回答下列问题:
(1)MEA培养基用于白腐真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制__________的生长,加入了链霉素的培养基属于__________培养基。
(2)将MEA培养基上疑似白腐真菌的菌株用平板划线接种到新的培养基上,培养一段时间后会观察到菌落。菌落的含义是__________。
(3)实际生产中,通过培养白腐真菌获取的漆酶蛋白往往与其它物质混合在一起。因此,得到漆酶的粗提取物后,先要通过__________和__________法进行纯化,再通过__________鉴定漆酶的纯度。 (4)用于生产实践前,还需要测定纯化后的漆酶的活性。漆酶的活性以__________来表示。
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的
(5)游离的漆酶稳定性差,在环境中易受温度、pH等因素的影响,且不易分离和回收,这在一定程度上限制了漆酶的工业化应用。请根据所学知识提出一项解决措施:__________。
【答案】 (1). 细菌 (2). 选择 (3). 由一个细胞在适宜固体培养基上繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 (4). 透析 (5). 凝胶色谱法 (6). 电泳 (7). 单位时间木质素的减少量 (8). 利用固定化技术固定白腐真菌细胞(或固定漆酶) 【解析】 【分析】
1、从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种:
(1)可利用该分离对象对某一营养物质有一“嗜好”的原理,专门在培养基中加入或不加该营养物质,从而使它成为一种选择培养基(如在含高浓度NaCl的培养基上分离金黄色葡萄糖球菌,在不含N的培养基上分离圆褐固氮菌);或根据分离对象对pH、温度和氧气浓度的喜好,改变培养环境的理化性质,使环境条件最适宜该微生物的生存,从而达到分离的目的。
(2)可利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性,在混合培养物中加入该抑制物,经培养后,原来占优势的微生物生长受抑制,而分离对象却可乘机大大增殖,使之在数量上占优势(如在加入青霉素的培养基上分离真核微生物)。
2。菌落菌落是指一个细菌或真菌在适宜的培养基上繁殖后形成的肉眼可见的集合体(细菌或真菌集团),其特征包括菌落大小、形状、隆起程度、颜色、透明度。
3、分离纯化酶的方法是凝胶色谱法和透析法,而鉴定该酶纯度的方法是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法。固定化酶可以提高酶的利用率,常用的方法有物理吸附法和化学结合法。
【详解】(1)MEA培养基用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制细菌的生长,这类在混合培养物中加入该抑制物,以筛选某一类微生物的培养基属于选择培养基;
(2)菌落的含义是由一个细胞在适宜固体培养基上繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体;
(3)得到漆酶的粗提取物后,可以根据漆酶的相对分子质量,通过透析法和凝胶色谱法进行纯化,再通过电泳鉴定漆酶的纯度;
(4)酶的活性以单位时间反应物的减少量或产物的增加量来表示,漆酶的活性以单位时间木质素的减少量来表示;
(5)为提高漆酶稳定性和利用率,可以利用固定化技术固定漆酶或白腐真菌细胞。
【点睛】本题主要考查从生物材料中提取某些特定成分的相关知识,熟记并理解微生物的分离和培养、酶的提取和分离、固定化酶等相关的基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上从题意中提取信息并结合题意作答。
【现代生物科技专题】
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12.玉米是重要的粮食作物,近年来由于虫害频发导致减产严重。研究人员将某细菌的抗虫基因C转入玉米细胞内,成功获得了抗虫转基因玉米。这在一定程度上减少了杀虫剂的使用,提高了作物的产量和质量。请回答下列问题:
(1)与细菌中的C基因相比,从cDNA文库中获取的抗虫基因C不具有__________等调控基因表达的组件。 (2)利用农杆菌转化法将C基因导入玉米体细胞,需先将C基因插入到质粒的T-DNA中,原因是__________。 (3)为培育出抗虫转基因玉米植株,应将__________接种到适宜培养基上。这个细胞先经过__________形成__________,再分化成胚状体,并逐渐发育成完整植物体。
(4)RT-PCR是以mRNA作为模板扩增得到DNA的技术,与传统PCR相比,进行RT-PCR时需额外添加的酶是__________。为检测转基因玉米植株不同部位中C基因在转录水平的表达差异,可分别提取转基因玉米的籽粒、叶、茎、根组织的总RNA,利用RT-PCR技术进行扩增,筛选出高表达C基因的部位,推测其判断指标是__________。
(5)由于科学发展水平的限制,目前对__________及基因的调控机制等都了解得相当有限。因此,在将转基因玉米应用于商业化生产之前,必须对其进行安全性评估。
【答案】 (1). 启动子、终止子 (2). T-DNA能进入玉米细胞并整合到染色体DNA上 吸引农杆菌对玉米细胞进行侵染 (3). 含有C基因的玉米体细胞 (4). 脱分化 (5). 愈伤组织 (6). 逆转录酶 (7). 扩增得到DNA的含量 (8). 基因的结构、基因间的相互作用 【解析】 【分析】
1、基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子某种特定核苷酸序列,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裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 2、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:
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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)从cDNA文库中获取的抗虫基因C是由mRNA逆转录而来,不具有启动子、终止子等调控基因表达的组件;
(2)利用农杆菌转化法将C基因导入玉米体细胞,需先将C基因插入到质粒的T-DNA中,原因是农杆菌的Ti质粒上的T-DNA能进入玉米细胞并整合到染色体DNA上,吸引农杆菌对玉米细胞进行侵染;
(3)为培育出抗虫转基因玉米植株,应将含有C基因的玉米体细胞接种到适宜培养基上。这个细胞先经过脱分化形成愈伤组织,再分化成胚状体,并逐渐发育成完整植物体;
(4)与传统PCR相比,进行RT-PCR时需额外添加逆转录酶。分别提取转基因玉米籽粒、叶、茎、根组织的总RNA,利用RT-PCR技术进行扩增,高表达C基因的部位扩增得到DNA的含量较多,故判断指标是扩增得到DNA的含量;
(5)目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制等都了解得相当有限。因此,转基因技术需要进行充分的安全性评估。
【点睛】本题考查基因工程。植物细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程和细胞工程的原理、操作步骤等,掌握各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题。
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