1、1下列有关细胞呼吸的叙述中正确的是A. 可通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式B. 哺乳动物成熟的红细胞既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸C. 在进行无氧呼吸时,植物细胞只能将葡萄糖分解为酒精和 C02D. 有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量大部分都是以热能的形式散失【答案】D【解析】酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸均产生 CO2,所以不能通过观察澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌的呼吸方式,A 项错误;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,也没有线粒体等细胞器,只能进行无氧呼吸,B 项错误;在进行无氧呼吸时, 绝大多数植物细胞能将葡萄糖分解成酒精和 C02,但也有的植物细胞能将葡萄糖分解成乳酸,
2、例如马铃薯块茎,C 项错误;无论有氧呼吸还是无氧呼吸 ,释放的能量大部分都是以热能的形式散失,少部分用于形成 ATP,D 项正确。【点睛】本题考查哺乳动物成熟的红细胞的结构、有氧呼吸、无氧呼吸的相关知识,考查的知识点较多,需要考生在平时的学习过程中注意积累 。解答本题的关键就是要对所学知识进行梳理,再结合各选项的要求进行分析判断。2将相同的洋葱表皮细胞分别放置在不同浓度的含有物质 M 的溶液中,并测定洋葱表皮细胞吸收 M 的速率,结果如图。对结果的解释最合理的是A. 细胞吸收 M 的方式为自由扩散B. 细胞吸收 M 需载体蛋白的参与C. 细胞吸收 M 的方式为主动运输D. 细胞吸收 M 所需能
3、量供应不足【答案】B【解析】自由扩散的影响因素是浓度差,而物质 M 溶液浓度增加,细胞吸收速率没有增加,所以细胞吸收 M 的方式不属于自由扩散,A 项错误;物质 M 溶液浓度增加,而物质运输速率没有增加,说明 M 载体蛋白的数量是有限的,B 项正确;主动运输的影响因素是载体和能量,而通入空气后吸收速率没有增加,所以细胞吸收 M 的方式不属于主动运输,C 项错误;通入空气后并没有改变吸收 M 的速率,说明细胞吸收 M 与能量供应无关,D 项错误。【点睛】本题考查物质跨膜运输的影响因素。物质 M 的浓度增大的时候,物质吸收的速率并没有改变,可能是受细胞膜上载体蛋白的限制;通入空气后并没有改变吸收速
4、率,说明与能量供应无关;因此该物质运输的方式可能是协助扩散。3将全部 DNA 分子双链经 32P 标记的雄性动物细胞(染色体数为 2N)置于不含 32P 的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生 4 个子细胞,检测子细胞中放射性的情况。下列推断正确的是A. 若子细胞中的染色体都含 32P,则一定进行有丝分裂试卷第 2 页,总 9 页B. 若子细胞中的染色体不都含 32P,则一定进行减数分裂C. 若进行减数分裂,则含 32P 染色体的子细胞比例一定为 1D. 若进行有丝分裂,则含 32P 染色体的子细胞比例一定为 1/2【答案】C【解析】若进行有丝分裂,第一次分裂形间期染色体复制(DNA 复制
5、) ,由于 DNA 的半保留复制,每条染色体(含 1 个 32P 标记 DNA)复制后成为 1 条含 2 条染色单体(每条染色单体含 1 个 DNA,该 DNA2 条链中 1 条被 32P 标记,1 条没有)的染色体,结果第一次形成的 2 个子细胞都含 32P 标记的染色体(每条染色体含 1 个 DNA,该DNA2 条链中 1 条 32P 标记,1 条没有) ;第二次分裂间期染色体(DNA)复制,每条染色体复制后成为 1 条含 2 条染色单体(1 条染色单体被 32P 标记,1 条没有)的染色体,由于后期染色单体形成的染色体的分离是随机的,有可能刚好各一半被 32P 标记的染色体分别进入 2
6、个子细胞,也可能全部 32P 标记的染色体进入 1 个子细胞,还可能多种不确定情况,A、D 项错误;若进行减数分裂,第一次分裂是成对同源染色体分离,由于每条染色体上的 2 条染色单体都含 32P,故形成的 2 个次级精母细胞的每条染色体上的 2 条染色单体都含 32P,这样第二次分裂是染色单体形成的子染色体分离,形成的 4 个精细胞中每条染色体都含 32P,C 项正确;若子细胞中的染色体不都含 32P,则一定进行有丝分裂,B 项错误。【点睛】本题考查 DNA 的复制与细胞分裂的关系,DNA 复制是以亲代 DNA 分子为模板合成子代 DNA 分子的过程。 DNA 复制特点是半保留复制。 本题需要
7、把 DNA 分子的复制与细胞分裂中染色体的变化规律相联系。模型法理解 DNA 复制和细胞分裂的关系这样来看,最后形成的 4 个子细胞有 3 种情况:第一种情况是 4 个细胞都是 ;第2 种情况是 2 个细胞是 ,1 个细胞是 ,1 个细胞是 ;第 3 种情况是 2 个细胞是 ,另外 2 个细胞是 。4达尔文在环球考察中观察到在加拉帕戈斯群岛生活着 13 种地雀,这些地雀的喙差别很大,按照现代生物进化理论,下列说法错误的是A. 不同岛屿的环境直接对地雀的基因型进行选择B. 不同岛屿的地雀之间无法交配说明存在生殖隔离C. 不同岛屿上地雀种群的基因频率都发生了定向改变D. 不同岛屿上地雀种群可能产生
8、不同的突变和基因重组【答案】A【解析】不同岛屿的环境直接对地雀的表现型进行选择,A 项错误;不同岛屿的地雀之间无法交配说明存在生殖隔离,B 项正确;自然选择使不同岛屿上地雀种群的基因频率都发生了定向改变,C 项正确;生物的变异是不定向的,不同岛屿的环境条件不同,地雀种群可能产生不同的突变和基因重组,D 项正确。【点睛】本题主要考查了现代生物进化理论的内容。现代生物进化理论的主要内容是学习的重点知识。刚分开的两个种群,还没有经过不同自然条件的定向选择,其基因频率基本相同,由于海水的隔离,两个种群不能进行基因交流,不同岛屿的种群可能出现不同的变异,不同环境的岛屿对其种群产生的选择作用不同,基因频率
9、定向改变的方向不同,经过长期的地理隔离产生了生殖隔离。突变和基因重组是不定向的,自然选择决定了生物进化的方向;当基因库的差异越来越大,最后可能出现生殖隔离,标志着新物种的形成。5如图表示两个陆生群落的演替过程。据图判断,下列说法的错误是A. a 曲线代表群落的次生演替,b 曲线代表群落的初生演替B. 图中 C 点到 D 点表示生态系统可能遭到破坏C. E 点处的物种丰富度最高,且各种群密度达到最大D. E 点可代表群落达到平衡状态,其类型由气候和土壤条件决定【答案】C【解析】a 曲线代表群落的演替是从有生物的基础上发生的演替过程,是次生演替,b代表群落从没有任何生物的基础上发生的演替,是初生演
10、替,A 项正确;图中 C 点到D 点群落中的生物多样性锐减,说明生态系统可能遭到破坏,B 项错误;E 点处的物种丰富度最高,但各种群密度不一定都达到最大,C 项错误;E 点时生物多样性最大,说明演替达到了顶极群落,此时系统处于平衡状态,系统中的群落类型由气候、土壤等条件决定,D 项正确。6某种鱼的鳞片有 4 种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色 体上的两对等位基因决定(用 A、a,B、b 表示) ,且 BB 对生物个体有致死作用将无鳞鱼和 纯合野生型鳞的鱼杂交,F 1有两种表现型,野生型鳞的鱼占 50%,单列鳞鱼占 50%;选取 F1中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述
11、4 种表现型,这 4 种表现型的比例为 6:3:2:1,则 F1的亲本基因型组合是( )AAabbAAbb BaaBbaabbCaaBbAAbb DAaBbAAbb【答案】C【解析】试题分析:根据题意分析可知:鱼的鳞片有 4 种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定,符合基因自由组合规律分析题意,根据问题提示结合基础知识进行回答解:该鱼的鳞片有 4 种表现型,由两对独立遗传的等位基因控制,并且 BB 有致死作用,可推知该鱼种群 4 种表现型由 A_Bb、A_bb、aaBb 和 aabb 这 4 种基因型控制F 1中的单列鳞鱼相互交配能产生 4 种表现型的
12、个体,可推导 F1中的单列鳞鱼的基因型为试卷第 4 页,总 9 页AaBb无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交,能得到的基因型为 AaBb 的单列鳞鱼,先考虑B 和 b 这对基因,亲本的基因型为 Bb 和 bb,而亲本野生型鳞的鱼为纯合体,故 bb 为亲本野生型鳞的鱼的基因型,Bb 为无鳞鱼的基因型;再考虑 A 和 a 这对基因,由于无鳞鱼和纯合野生鳞的鱼杂交后代只有两种表现型,且比例为 1:1,结合以上分析,亲本的基因型为 AA 和 aa这样基因组合方式有 AABbaabb 和 AAbbaaBb 两种,第一种组合中基因型为 AABb 的个体表现为单列鳞故选:C考点:基因的自由组合规律的实质及应用7在
13、有关生物进化的研究中,常从分子水平研究蛋白质和核酸的细微差异。细胞色素C 是一种在细胞呼吸过程中有重要作用的蛋白质。下表是多种生物中细胞色素 C 的氨基酸序列与人的比较结果。生物名称 黑猩猩 猕猴 袋鼠 金枪鱼 小麦 酵母菌氨基酸差别 0 1 10 21 35 44请回答下列问题:(1)以细胞色素 C 为参照,上述生物中_与人类的亲缘关系最近。可通过比较各类生物中细胞色素 C 的差异来推断不同生物中遗传物质差异。从中心法则的角度分析,依据是_。(2)在分子水平研究不同物种亲缘关系,更直接的方法是用 DNA 分子杂交技术比较核酸:提取生物 A 的细胞色素 C 基因,加热,使 DNA 变为单链,记
14、录变性温度为 TA-A;提取生物 B 的细胞色素 C 基因,加热,使 DNA 变为单链,记录变性温度为 Tb-b;在适当条件下,形成杂种双链 DNA,记为 A-B;然后加热,记录变性温度为 TA-B;计算两个变性温度 TA-A(或 TB-B)与 TA-B的差值,记为 M。上述步骤中,加热 DNA 形成单链过程中破坏了 DNA 分子的_。研究发现,生物 A 和生物 B 的亲缘关系越远,计算得到的 M 值越大,原因是_。【答案】 黑猩猩 蛋白质的氨基酸序列是由 DNA 上的核苷酸序列编码 氢键 生物的亲缘关系越远,DNA 中碱基排列顺序差异越大,杂种双链 DNA 形成的氢键就越少,热稳定性越低,M
15、 值越大【解析】 【试题分析】比较法是通过观察,分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。亲缘关系越近,生物之间的相似性越大,细胞色素 C 的氨基酸组成差异越小。通过上表数据的比较可知:人类与黑猩猩细胞色素 C 的氨基酸差异数最小是 0,因此与人亲缘关系最近的生物是黑猩猩;人类与酵母菌的细胞色素 C 的氨基酸差异数最大是44,因此与人亲缘关系最远的生物是酵母菌。双链 DNA 分子在加热的情况下,双链间的氢键断裂,DNA 的双螺旋结构将解体,双链分开。DNA 分子中的氢键数越多,结构越稳定,解链需要的温度越高。据此答题。(1)通过上表数据的比较可知:人类与黑猩猩的细胞色素
16、C 的差异最小是 0,说明人类与黑猩猩的亲缘关系最近;蛋白质的氨基酸序列是由 DNA 上的核苷酸序列编码的,所以可以通过比较各类生物中细胞色素 C 的差异来推断不同生物中遗传物质差异。(2)加热 DNA 形成单链过程中破坏了 DNA 分子的氢键;生物的亲缘关系越远,DNA 中碱基排列顺序差异越大,杂种双链 DNA 形成的氢键就越少,热稳定性越低,M 值越大,因此,生物 A 和生物 B 的亲缘关系越远,计算得到的 M 值越大。8食用的“香椿”一般是香椿树的芽和幼叶。请回答下列问题:(1) “香椿”在春季集中采摘顶芽后,侧芽数量增加的原因是解除了_。(2)研究小组为探究不同浓度的 2,4-D 对香
17、椿树插条生根的影响,完成了一组预实验:将处理过的香椿树插条用浸泡法分别放在 4 种浓度的 2,4-D 溶液(实验组)和清水(对照组)中,实验结果如图。请回答下列问题:用浸泡法处理香椿树插条,与沾蘸法相比,所用的浓度_,所需处理时间_。从预实验的结果可知,与浓度为 8PPm 的结果相比,浓度为 15PPm 的 2,4-D 溶液对插条的影响是_。若要探究 2,4-D 促进香椿树插条生根的最适浓度,还应增设实验组,从图中数据判断,2,4-D 浓度的取值应设在_ppm 范围内。【答案】 顶端优势 较低 较长 促进生根的作用减弱 815【解析】 【试题分析】本题考查探索 2,4-D 溶液促进插条生根的最
18、适浓度的实验,解题的关键是认真阅读题干和正确识图,并从中获取有用信息,而且还需要掌握相关实验的原理和步骤。易错点是(2)小题,容易被误答为“浓度为 15PPm 的 2,4-D 溶液对插条的影响是抑制生根” 。(1)采茶过程是摘除顶芽的过程,摘除顶芽后,侧芽部位的生长素浓度降低,顶端优势解除,侧芽发育,新梢数量增加。(2)用浸泡法处理香椿树插条,与沾蘸法相比,所用的浓度较低,所需处理时间较长。从预实验的结果可知,与空白对照相比,浓度为 15PPm 的 2,4-D 溶液使插条生根的数量多于空白对照组,因此,浓度为 15PPm 的 2,4-D 溶液对插条生根具有促进作用,只是与浓度为 8PPm 的结
19、果相比,浓度为 15PPm 的 2,4-D 溶液对插条促进生根的作用减弱。分析题图可知,2,4-D 溶液浓度为 8ppm 时生根数量是 45.5,12ppm 时是 52.0,15ppm时是 23.0,因此 2,4-D 溶液促进插条生根的最适宜浓度在 815ppm 之间,因此要探究2,4-D 溶液促进香椿树插条生根的最适浓度,还应增设 2,4-D 浓度在 815ppm 范围内的实验组。9某科研小组将一组小鼠依次置于 25、0,25环境中,在每一环境中均生活15min,从开始到结束,每隔 5min 测一次皮肤血流量、血液中促甲状腺激素(TSH)、促甲状腺激素释放激素(TRH)含量,共测了 9 次。
20、假设测量过程不影响这些激素的分泌,测量结果(相对值)如下表。请回答下列问题:试卷第 6 页,总 9 页(1)小鼠由 25环境到 0环境时,机体通过调节皮肤血流量,以_(填“增加”或“减少” )散热量来应对寒冷环境。据表分析,指标_(填“A” 、“B”或“C” )代表皮肤血流量。(2)据实验中第 3第 5 次的测量结果可以推断指标_(填“A”或“B” )是TSH,原因是_。(3)为进一步确定下丘脑在体温调节中的作用,刺激下丘脑的前部,小鼠有出汗现象;刺激下丘脑的后部,出现寒颤现象。这说明小鼠产热中枢是在下丘脑的_(填“前部”或“后部” ) 。【答案】 减少 C B TSH 的含量变化受 TRH
21、的调控,小鼠由高温环境进入低温环境时,TRH 先上升,TSH 后上升。故对照表中数据分析 B 是 TSH 后部【解析】 【试题分析】本题主要考查学生对体温调节过程的理解能力,以及灵活运用所学知识解决实际问题的能力。需要考生能运用所学知识准确分析表格内容 。1将小鼠由 25移到 0中,寒冷环境 皮肤冷觉感受器 下丘脑体温调节中枢增加产热(骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素分泌增加) ,减少散热(毛细血管收缩、汗腺分泌减少)体温维持相对恒定。将小鼠由 0环境进入 25环境时,应为:促甲状腺激素释放激素减少促甲状腺激素减少甲状腺激素减少产生热量减少,同时由于神经调节,皮肤血管舒张,血流量增加,以增加
22、散热量。2小鼠由 25环境到 0环境时,下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素(TRH)能促进垂体分泌促甲状腺激素(TSH) ,垂体分泌促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素,以增加产热。则先增加的 A 表示血液中促甲状腺激素释放激素(TRH)的含量,后增加的 B 表示甲状腺激素(TSH)的含量,减少的 C 表示皮肤血流量。(1)小鼠由 25环境到 0环境时,机体通过调节皮肤血流量,以减少散热量来应对寒冷环境;机体在 0环境时的皮肤血流量应小于 25环境时的血流量,所以据表分析,指标 C 代表皮肤血流量。(2)表中第 3第 5 次表示小鼠由 25环境到 0环境时的激素变化情况,由于 TSH 的含量变
23、化受 TRH 的调控,小鼠由高温环境进入低温环境时,TRH 先上升,TSH 后上升,所以据实验中第 3第 5 次的测量结果可以推断指标 B 是 TSH。(3)机体在寒冷环境中时,可通过骨骼肌不自主性的战栗(寒颤)来增加产热量,在炎热环境中时,机体可通过排汗来增加散热量。因此,根据题意可知,小鼠产热中枢是在下丘脑的后部。10果蝇的灰身对黑身为显性,由位于常染色体上的 B 和 b 基因控制,纯种灰身雄果蝇群体经 60Co 照射后可从中筛选出果蝇甲。果蝇甲产生的各种配子活性相同,且基因均能正常表达。请据图回答下列问题:(1)经 60Co 照射后果蝇发生的变异类型属于_,果蝇甲经过减数分裂能产生_种配
24、子。(2)筛选可用光学显微镜观察染色体的形态选出果蝇甲,筛选不用光学显微镜观察就能选出“含异常染色体个体” ,理由是_ 。(3)为从 F1中筛选出常染色体正常的雌果蝇,让 F1黑身雄蝇分别与灰身雌果蝇杂交,选定后代中表现型及比例为_的杂交组合的雌性亲本即为所需。【答案】 染色体结构变异(或染色体变异、易位) 4 得到的 F1中,仅表现型为灰身雄果蝇的个体染色体形态正常,其余均为含异常染色体个体,因此可通过后代的表现型对染色体情况加以区分 灰身果蝇:黑身果蝇=3:1【解析】 【试题分析】本题考查了染色体结构变异和基因自由组合定律的相关知识,解题的关键是正确识图并掌握基因的自由组合定律的解题方法。
25、1染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异为易位。据图可知,经60Co 照射后,含 B 基因的常染色体片段移接到了 X 染色体上,形成了果蝇甲,果蝇发生的变异类型属于染色体结构变异中的易位。2用分离定律解决自由组合问题 (1)基因分离定律是自由组合定律的基础。(2)解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如 AaBbAabb 可分解为:Aa Aa,Bbbb。然后,按分离定律进行逐一分析。最后,将获得的结果进行综合,得到正确答案。据此答题。(1)据图可知,经 60Co 照射后,含 B 基因的常染色体片段移接到
26、了 X 染色体上,形成了果蝇甲,果蝇发生的变异类型属于染色体结构变异(或染色体变异、易位) ;果蝇甲经过减数分裂能产生 BXB、BY、OX B(O 表示缺失含 B 基因片段的常染色体)、OY 共 4 种配子。(2)果蝇甲(BOX BY)与正常黑身雌果蝇乙 (bbXX)杂交,得到的 F1基因型的有BbXY、BbX BX、ObXY 和 ObXBX,仅表现型为灰身雄果蝇的个体(BbXY)染色体形态正常,其余均为含异常染色体个体,因此筛选可通过后代的表现型对染色体情况加以区分,不用光学显微镜观察就能选出“含异常染色体个体” 。(3)F 1黑身雄果蝇(ObXY)分别与灰身雌果蝇(BbX BX 或 ObX
27、BX)杂交,如果灰身雌果蝇的基因型为 ObXBX,则后代中灰身果蝇所占比例为 1/2,黑身果蝇为 1/2,即后代中表现型及比例为灰身果蝇黑身果蝇11。如果灰身雌果蝇的基因型为 BbXBX,把两对染色体分开考虑,则后代中黑身果蝇(bb 或 Ob 且 XX 或 XY)为 1/21/21/4,那么 F1中灰身果蝇占 11/43/4,因此,让 F1黑身雄果蝇分别与灰身雌果蝇杂交,选定后代中表现型及比例为灰身果蝇黑身果蝇31 的杂交组合的雌性亲本即为所需。11 【 生物 选修 1:生物技术实践】家庭中泡菜的制作方法 :新鲜的蔬菜经过整理、清洗后,放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、
28、香辛料及一些“陈泡菜水” 。密封后置于温度适宜的地方。请回答下列问题:(1)向坛中加入“陈泡菜水”的目的是_ 。试卷第 8 页,总 9 页(2)乳酸菌与酿制果醋的菌种在代谢方式上的主要区别是_ 。有位同学在家制作泡菜时,发现泡菜坛内长一层白膜,这层白膜形成的原因是_。制作果醋时,在变酸的酒表面也能观察到一层膜,这层膜形成的原因是_。(3)为避免杂菌污染,该同学向泡菜坛中加入了青霉素,结果发酵失败,原因可能是_。(4)若制作的泡菜“咸而不酸” ,最可能的原因是_。【答案】 增加乳酸菌的含量,缩短制作时间 乳酸菌为厌氧型,醋酸菌为需氧型 产膜酵母大量繁殖 醋酸菌大量繁殖 青霉素能够抑制乳酸菌的生长
29、 加入的食盐过多,抑制乳酸菌的繁殖【解析】 【试题分析】解答此题的关键是熟练掌握泡菜、果酒、果醋制作的原理、注意事项,并能应用于生产实际中。泡菜制作的原理是利用乳酸菌在缺氧的环境条件下,可发酵产生大量乳酸。但乳酸菌属于原核生物,青霉素会杀死乳酸菌,所以制作泡菜时不能加入青霉素,否则会导致发酵失败。(1)陈泡菜水中含有乳酸菌,因此制作泡菜时,可以加入陈泡菜水,以增加乳酸菌数量,缩短制作时间。(2)乳酸菌是严格的厌氧菌,制作果醋所用的菌种是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌;制作泡菜时,发现泡菜坛内长一层白膜,这层白膜形成的原因是产膜酵母大量繁殖 。酵母菌是兼性厌氧型微生物,泡菜发酵液营养丰富,其表面 O2
30、含量也很丰富,适合酵母菌繁殖;醋酸菌是好氧菌,在氧气充足的条件下,可以将酒精转化成乙醛并进一步转化成醋酸,因此制作果醋时,在变酸的酒表面也能观察到一层膜,这层膜形成的原因是醋酸菌大量繁殖。(3)青霉素能够抑制乳酸菌的生长,故制作泡菜时加入青霉素会造成发酵失败。(4)制作泡菜时,若放入的食盐过多,会抑制乳酸菌的繁殖,造成泡菜“咸而不酸” 。12 【 生物 选修 3:现代生物科技专题】降钙素是一种多肽类激素,某科学机构为了研究一种新型降钙素,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条 DNA 单链,两条链形成部分双链 DNA 片段,再利用 Klenow 酶补平,获得双链
31、 DNA,过程如下图。在此过程中发现,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象。分析回答下列问题:(1)上述制备新型降钙素,运用的现代生物工程技术是_。Klenow 酶是一种_酶。两条 DNA 单链能合成部分双链 DNA 的原因是_。(2)获得的双链 DNA 经限制酶切后插入到大肠杆菌质粒中,筛选含重组质粒的大肠杆菌并进行 DNA 测序验证。要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有_。导入大肠杆菌时,要用_处理。经 DNA 测序表明,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是_。【答案】 蛋白质工程 DNA 聚合酶 两条 DNA 单链中存在互补配对的碱基 标记
32、基因 Ca2+ 合成的 DNA 单链较长,碱基发生了缺失【解析】 【试题分析】本题以“降钙素” 为素材,考查基因工程和蛋白质工程等知识,意在考查考生对所学知识的掌握、获取图文信息能力和分析推理的能力。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。结合题意可知,本题制备新型降钙素,就是运用了蛋白质工程。解答本题的关键是注意从题目中获取有用的信息再结合题意进行答题。(1)根据题意,从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,从而对蛋白质进行改造,所以上述制备新型降钙素,运
33、用的现代生物工程技术是蛋白质工程;由图可知,Klenow 酶能够将单链 DNA 延伸,所以是一种 DNA 聚合酶;两条 DNA 单链能合成部分双链 DNA 的原因是两条 DNA 单链中存在互补配对的碱基。(2)要进行重组质粒的鉴定和选择,需要大肠杆菌质粒中含有标记基因。将目的基因导入大肠杆菌时,首先要用 Ca2+处理细胞,使细胞处于一种能吸收周围环境中 DNA 分子的生理状态,也就是使细胞成为感受态细胞。然后将重组表达载体DNA 分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下完成转化过程。根据题意可知,利用 Klenow 酶补平,获得双链 DNA,过程中,合成较长的核苷酸单链易产生缺失碱基的现象,因此,最初获得的多个重组质粒,均未发现完全正确的基因序列,最可能的原因是合成的 DNA 单链较长,碱基发生了缺失。