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2021丽江玉龙纳西族自治县田家炳民族中学高二下学期第一次月考生物试题含答案
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2020-2021学年度高二生物4月月考试卷
一、 单选题(每题2分,共60分)
1.以下关于生物界统一性的叙述,错误的是( )
A.碳元素是构建所有生物体的核心元素
B.中心法则是生物遗传信息传递的一般规律
C.真核生物和原核生物均以DNA为遗传物质
D.动植物细胞的有丝分裂过程均出现细胞板
2.下列对相关生物实验的叙述,正确的是( )
A.洋葱根尖经解离、漂洗、染色和制片,部分细胞中可观察到染色体
B.DNA粗提取过程中,加入2mol/L的NaCl溶液以析出DNA
C.纸层析法分离叶绿体色素时,层析液需没过滤液细线
D.家庭制作果酒、果醋时,必须将发酵原料进行灭菌
3.下列关于细胞的组成和结构的叙述,正确的是( )
A.蛋白质、糖类都是由相应单体连接成的多聚体
B.真核细胞的遗传信息都储存在细胞核中
C.线粒体内膜和基质中都有与有氧呼吸相关的酶
D.溶酶体分解病菌后的产物均被排出细胞外
4.下列与微生物有关的叙述,错误的是( )
A.肺炎双球菌无线粒体,但能进行有氧呼吸
B.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中
C.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码
D.有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同
5.关于核酸的叙述,错误的是( )
A.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键链接的
B.植物细胞的线粒体和叶绿素体中均可发生DNA的复制
C.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与
D.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布
6.下列关于无机盐的叙述,错误的是( )
A.Mg2+是组成叶绿素的必需成分 B.Fe2+是血红蛋白的必需成分
C.无机盐在生物体内含量较高 D.HCO3-对维持血浆的酸碱平衡有非常重要的作用
7.胰岛素由两条肽链构成,共含51个氨基酸。下列对胰岛素及胰岛素基因的相关判断,正确的是( )
A.胰岛素中含有51个肽键
B.与胰岛素中氨基酸对应的密码子有64种
C.胰岛素合成需要3种RNA的参与
D.胰岛素基因至多含有153个碱基
8.已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成,其中共有氨基6个,甲硫氨酸5个且在肽链中的位置为3、25、56、78、82,甲硫氨酸分子式为C5H11O2NS,叙述错误的是( )
①合成该多肽的氨基酸共有N原子数目94个
②若去掉该多肽中的甲硫氨酸,则形成的短肽中肽键总数目会减少10个
③若去掉该多肽中的甲硫氨酸,则形成的短肽中的氨基总数和羧基总数均分别增加5个
④若去掉该多肽中的甲硫氨酸,形成的短肽中的O原子总数目减少1个
A.① B.①②④ C.①④ D.②③
9.纤维二糖是纤维素初步水解的产物,具有还原性,能被苦杏仁酶催化水解生成葡萄糖。下列相关叙述正确的是( )
A.向纤维二糖溶液中加入斐林试剂后可立即产生砖红色沉淀
B.纤维二糖存在于大多数植物细胞和某些动物细胞内
C.用苦杏仁酶、纤维二糖、麦芽糖和斐林试剂能验证酶的专一性
D.苦杏仁酶能降低纤维二糖水解反应的活化能
10.组成细胞的元素大多以化合物的形式存在,下列有关细胞和生物体的分子组成的说法正确的是( )
A.组成生物大分子的单体不一定都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架
B.糖类是生物体主要的能源物质,但并非所有的糖都可以作为细胞的能源物质
C.脂质存在于所有细胞中,因此脂质是组成所有生物体的重要有机化合物
D.细胞骨架主要由磷脂双分子层构成
11.如图表示pH与酶活性的关系,下列叙述正确的是( )
A.随pH升高,酶活性先升高后下降,但空间结构不变
B.曲线B、C可分别对应胰蛋白酶、胃蛋白酶
C.曲线B对应的酶,pH值由9降到2后,酶活性不变
D.酶能降低化学反应活化能,因此具有高效性
12.下列关于细胞内结构与功能的搭配,错误的是( )
A.核仁——核糖体的形成
B.溶酶体——分解衰老损伤的细胞器
C.高尔基体——蛋白质的合成、加工、分类、包装
D.细胞骨架——物质运输
13.下列关于组成生物体元素及化合物的叙述,正确的是( )
A.ATP、磷脂、脱氧核糖都含有的组成元素是C、H、O、N、P
B.蛋白质彻底水解得到的是氨基酸,核酸彻底水解得到的是核苷酸
C.糖原、核酸、酶等生物大分子都以碳链为基本骨架
D.变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂产生紫色反应
14.已知甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3,则甲硫氨酸的分子式是( )
A.C5H11O2NS B.C6H11O2NS
C.C5H11O2S D.C5H10O2NS
15.如图是生物体核酸的基本组成单位——核苷酸的模式图,下列说法正确的是( )
A.DNA与RNA在核苷酸上的不同点只在②方面
B.烟草和烟草花叶病毒中的②均有2种
C.若③为尿嘧啶,则DNA中含有这种核苷酸
D.人体内的③有5种,②有2种
16.下列关于细胞中无机化合物的叙述,正确的是( )
A.无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用
B.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
C.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,不参与有机物的合成
D.自由水是生化反应的介质,不直接参与生化反应
17.下列关于核酸的叙述中,正确的是( )
A.核酸由C、H、O、N、P、S组成
B.核酸只是细胞生物的遗传物质
C.核酸的基本组成单位是DNA和RNA
D.核酸能控制蛋白质的合成
18.人体内产生CO2的场所是( )
A.细胞质基质 B.线粒体
C.细胞质基质和线粒体 D.内质网
19.人的血红蛋白分子由574个氨基酸构成,形成该蛋白质的过程中共脱掉570分子的水,则血红蛋白含有的肽链数以及该蛋白质在脱水缩合过程中形成的肽键数分别是( )
A.1 570 B.2 574 C.4 570 D.5 704
20.下列关于基因工程的叙述,错误的是( )
A.基因工程是在分子水平上进行设计的
B.基因的剪刀是限制性核酸内切酶
C.基因的针线是DNA连接酶
D.目的基因可直接导入受体细胞
21.下列关于基因工程的相关叙述,错误的是( )
A.基因工程的原理是基因重组
B.限制酶只在获得目的基因时才用
C.质粒和噬菌体等都可以作为基因工程的运载体
D.利用基因工程的方法可生产胰岛素等药物和培育转基因奶牛、超级绵羊
22.基因工程中基因的“剪刀”是( )
A.限制性核酸内切酶 B.DNA连接酶
C.DNA酶 D.解旋酶
23.基因工程技术中常用的质粒及其主要的来源是( )
A.蛋白质 噬菌体 B.蛋白质 动物细胞 C.DNA 细菌细胞 D.DNA 植物细胞
24.下列有关基因工程技术的叙述,正确的是( )
A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B.所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列
C.选用细菌作为受体细胞的原因之一是因为细菌繁殖快
D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
25.干扰素是一种广谱抗病毒制剂,是具有多种功能的活性蛋白质(主要是糖蛋白),下图为通过基因工程生产干扰素的部分操作,图中①②③④表示相关操作过程。下列相关分析错误的是( )
A.图中过程①③中都需要用到限制性核酸内切酶
B.过程②需用热稳定性DNA聚合酶,②操作的原理是DNA双链复制
C.过程③操作要注意干扰素基因上有启动子、终止子及标记基因等
D.过程④为目的基因的导入,最后必须对干扰素进行功能活性鉴定
26.对受体细胞不同,将目的基因导入受体细胞的方法也不相同,下列受体细胞与导入方法匹配错误的是( )
选项
受体细胞
导入方法
A
棉花细胞
花粉管通道法
B
大肠杆菌
农杆菌转化法
C
羊受精卵
显微注射技术
D
大豆细胞
农杆菌转化法
A.A B.B C.C D.D
27.构建基因表达载体必需的工具酶是( )
A.DNA连接酶 B.逆转录酶
C.Taq酶 D.解旋酶
28.基因工程的正确操作步骤是()
①构建基因表达载体②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④获取目的基因
A.③②④① B.②④①③ C.④①②③ D.③④①②
29.将外源基因导入受体细胞时,常用的运载体不包括:
A.质粒 B.噬菌体 C.动植物病毒 D.大肠杆菌
30.在重组DNA技术中,将外源基因送入受体细胞的载体可以是( )
A.大肠杆菌的质粒 B.切割DNA分子的酶
C.DNA片段的黏性末端 D.用来识别特定基因的DNA探针
二、综合题(每空1分,共40分)
31.据下图所示的化合物结构简式,请回答问题:
(1)该化合物的名称是 ________ ,有 _________ 种氨基酸构成。
(2)该化合物中有 _________ 个氨基和 _________ 个羧基。
(3)一分子该化合物水解时需要消耗 ________分子水,水解时被破坏的化学键是 ______ (填写图中字母代号)。
32.根据下列图示回答问题:
(1)图中X、Y元素分别表示________。
(2)单体C是__________,若物质M由两条链组成,则与N相比,M特有的组成成分是______________________。
(3)图中中的B是_______;E在水稻种子中主要是指_______,在动物体内主要是指_______。
(4)生物大分子D、E、F都以______为基本骨架,都是由许多单体连接成的多聚体。
33.根据“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验,回答下列问题:
(1)检测成熟梨汁中是否存在还原糖所用的试剂是_______________________________,该试剂极不稳定,使用时需_________________,反应要在________________的条件下才能进行。
(2)检测花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成________________。用其染色时,要用体积分数为50%的酒精溶液冲洗,目的是________________。
(3)检测黄豆组织中存在蛋白质时,首先向试管内注入2 mL待测组织样液,再向组织样液中加入双缩脲试剂A,目的是__________________,摇匀后再加入_________________________。
34.人乳铁蛋白是一种重要的药用保健蛋白下图表示利用乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的部分过程,图中Tetr表示四环素抗性基因,Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。回答下列问题:
限制酶
BamHⅠ
BaeⅢ
BclⅠ
Sau3AⅠ
NotⅠ
识别序列
及切割位点
(1)一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、____________________等。若选用牛作为转基因动物可将人乳铁蛋白基因与__________的启动子等调控组件重组在一起,可通过__________方法将基因表达载体导入受精卵中,然后使其发育成转基因动物。
(2)据图分析,筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含____________________(填“四环素”“氨苄青霉素”或“四环素或氨苄青霉素”)的培养基上进行,原因是_______________________________。
(3)要将人乳铁蛋白基因插入质粒,若只允许使用一种限制酶,应选择的限制酶是________________,若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接起来,连接部位的6个碱基对序列为__________________________,对于该部位,这两种酶____________(填“都不能”或“只有一种能”)切开。若要检测转基因动物DNA上是否插入了目的基因,检测方法是采用DNA分子杂交技术,即用_______________标记的____________作探针,如果显示出杂交带,则表明目的基因已插入染色体DNA中。
(4)利用转基因大肠杆菌(工程菌)不能生产有活性的人乳铁蛋白,这是因为_______________________。
35.经过25年的等待,转基因三文鱼终于走上人类的餐桌。普通的大西洋三文鱼生长缓慢,需要3年左右才能长大上市。转基因三文鱼的生产过程中其中一项就是对普通三文鱼植入了生长激素基因,转入了这种基因后,三文鱼只要18个月就能长大,而且个头也比同类非转基因三文鱼要大;因而可以更快、更多地满足人们的消费需求。请回答下列问题:
(1)用PCR技术扩增生长激素基因时,设计引物序列的主要依据是___________,PCR扩增的一般步骤是___________。
(2)构建基因表达载体是该工程的核心。为获得生长激素基因表达载体,需用___________酶对该基因和运载体进行切割。除此之外,该表达载体还必须含有___________、___________、___________等调控组件。
(3)通过___________的方法将重组的表达载体导入三文鱼___________细胞中。最后用___________技术检测是否有生长激素的合成。
参考答案
1.D
【分析】
1、1957年,克里克提出中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律。
2、真核生物、原核生物、DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA。
3、动植物细胞有丝分裂的主要区别是:前期纺锤体的形成方式不同,植物细胞通过细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞通过中心体发出星射线形成纺锤体;末期子细胞的形成方式不同,植物细胞通过细胞壁分裂成2个子细胞,动物细胞通过细胞膜向中央凹陷缢裂成2个子细胞。
【详解】
A、碳是构成细胞的最基本元素,所以是构建生物体的核心元素,A正确;
B、中心法则指的是生物体的遗传信息传递过程,B正确;
C、具有细胞结构的生物遗传物质是DNA, C正确;
D、植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,形成细胞壁。动物细胞没有细胞壁,不会出现细胞板,D错误。
故选D。
2.A
【分析】
1、在“观察洋葱根尖的有丝分裂”实验中,洋葱根尖经解离、漂洗、染色和制片四步,分生区的分裂期细胞中前期、中期、后期可观察到染色体。
2、DNA粗提取过程根据的是DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,先加入2mol/L的NaCl溶液溶解DNA,再加入水稀释,逐渐使DNA析出。
3、纸层析法分离叶绿体色素的原理是叶绿体中的色素在层析液中溶解度不同。
【详解】
A、洋葱根尖只有分生区的分裂期的部分细胞中可观察到染色体,A正确;
B、DNA粗提取过程中,在溶解DNA的2mol/L的NaCl溶液中加入水,以析出DNA,B错误;
C、纸层析法分离叶绿体色素时,叶绿体中的色素均溶于层析液,若层析液没过滤液细线,则色素溶于层析液中,无法在滤纸上分离出色素条带,C错误;
D、家庭制作果酒时,缺氧酸性的环境会抑制杂菌的生长,并不是必须将发酵原料进行灭菌的,D错误。
故选A。
【点睛】
3.C
【分析】
1、有氧呼吸全过程:
第一阶段:在细胞质基质中,一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量,这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段:在线粒体的内膜上,[H]和氧气结合,形成水和大量能量,这一阶段需要氧的参与。
2、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质,在核糖体上合成。
【详解】
A、蛋白质、糖类中的多糖都是由相应单体连接成的多聚体,糖类中的单糖和二糖都不是多聚体,A错误;
B、DNA是细胞生物的遗传物质,其中含有遗传信息,在真核细胞中DNA主要存在于细胞核中,因此真核细胞的遗传信息主要储存在细胞核中,线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA,B错误;
C、线粒体内膜和基质中都含有与有氧呼吸相关的酶,线粒体内膜含有与有氧呼吸第三阶段有关的酶,线粒体基质含有与有氧呼吸第二阶段有关的酶,C正确;
D、溶酶体分解病菌后的产物有的可以在细胞中被重新利用,有的被排出细胞外,D错误。
故选C。
【点睛】
4.B
【分析】
肺炎双球菌是原核生物,没有线粒体但含有氧呼吸的酶,能进行有氧呼吸;呼吸作用是细菌生活的必须的生理过程,相关的酶是由拟核中基因编码;破伤风杆菌进行无氧呼吸,在有氧条件下被抑制;酵母菌有氧呼吸产生CO2和H2O,无氧呼吸产生酒精和CO2。
【详解】
A、肺炎双球菌为原核生物,无线粒体,但有与有氧呼吸有关的酶,所以可以进行有氧呼吸,A正确;
B、破伤风芽孢杆菌为厌氧细菌,适宜生活在无氧环境中,B错误;
C、细菌属于原核生物,细菌主要的生命活动都由拟核控制,相关的酶是由拟核中基因编码,C正确;
D、酵母菌既能进行有氧呼吸产生CO2和H2O,又能进行无氧呼吸产生酒精和CO2,有氧和无氧时,酵母菌呼吸作用产物不同,D正确。
故选B。
5.A
【分析】
1、真核细胞的DNA主要存在于细胞核中,其次线粒体和叶绿体也含有少量DNA;由于线粒体和叶绿体含有DNA,因此线粒体和叶绿体中可以进行DNA分子的复制和转录过程。
2、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。
【详解】
A、DNA分子的五碳糖是脱氧核糖,不是核糖,双链DNA分子的氢键连接的是两条链上的碱基,同一DNA单链上的脱氧核糖和磷酸通过磷酸二酯键连接,A错误;
B、植物细胞的线粒体和叶绿体也含有少量DNA,因此可以发生DNA分子的复制过程,B正确;
C、转录是以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的催化作用下进行的,C正确;
D、用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布,DNA将被甲基绿染成绿色,RNA将被吡罗红染成红色,D正确。
故选A。
6.C
【分析】
细胞内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,如铁是血红蛋白的组成成分,镁是叶绿素的组成成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有的无机盐还参与维持细胞酸碱平衡和渗透压。
【详解】
A、镁是叶绿素的组成成分,缺镁会影响植物叶绿素的合成进而影响植物的光合作用,A正确;
B、铁是血红蛋白的组成成分,人体内缺铁会影响血红蛋白的合成引起缺铁性贫血,B正确;
C、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,但是无机盐在生物体内含量较低,C错误;
D、HCO3-等缓冲物质对维持血浆的酸碱平衡有非常重要的作用,D正确。
故选C。
7.C
【分析】
1、脱水缩合过程中的相关计算:
(1)脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数;
(2)蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数,应该看肽链的条数,有几条肽链,则至少含有几个氨基或几个羧基;
(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
2、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者:①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
【详解】
A、胰岛素含有51-2=49个肽键,A错误;
B、密码子共有64种,但决定氨基酸的密码子是61种,而氨基酸大约20多种,则一种氨基酸可以由一种或多种对应的密码子,B错误;
C、mRNA作为翻译的模板,tRNA作为携带氨基酸的工具,rRNA作为核糖体的合成成分,故蛋白质的合成需要mRNA、tRNA和rRNA的参与,C正确;
D、在不考虑终止密码的情况下,DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,胰岛素是含有51个氨基酸,因此控制胰岛素合成的基因中,碱基的数目至少是51×3=153对,D错误。
故选C。
8.C
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同;
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(-COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接,同时脱出一分子水的过程;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数,游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数,至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数,氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数,氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
【详解】
①由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,现肽链中共有氨基6个,其中有5个应位于R基上(甲硫氨酸),所以合成该多肽的氨基酸共有N原子数目=氨基酸数目+5个R基上的N原子数=88+5=93个,①错误;
②去掉该多肽中的5个甲硫氨酸(分别位于第3、25、56、78、82位)时,要断裂10个肽键,因此肽键总数减数10个,②正确;
③去除5个甲硫氨酸需要断裂10个肽键,因此氨基总数和羧基总数都分别增加10个,其中形成的短肽中的氨基总数和羧基总数均分别增加5个,③正确;
④由于甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS,R基中没有游离的羧基,若去掉该多肽中的甲硫氨酸(分别位于第3、25、56、78、82位),需要断裂10个肽键,消耗10分子水(每个水分子含有1个氧原子),所以若去掉该多肽中的甲硫氨酸,O原子数目的减少数=5个甲硫氨酸分子中的氧原子数-断裂5个甲硫氨酸共消耗的水分子数=5×2-10=0个,④错误。
故选C。
9.D
【分析】
斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。纤维二糖是纤维素初步水解的产物,具有还原性,能被苦杏仁酶催化水解生成葡萄糖。所以纤维二糖及其水解产物均能与斐林试剂反应出现砖红色沉淀。
【详解】
A、纤维二糖是纤维素初步水解的产物,具有还原性,所以向纤维二糖溶液中加入斐林试剂后在水浴加热的条件下可产生砖红色沉淀,A错误;
B、纤维素存在于植物细胞中,动物细胞中不存在,而纤维二糖是纤维素初步水解的产物,所以动物细胞内没有纤维二糖,B错误;
C、纤维二糖、麦芽糖及其水解形成的葡萄糖均为还原性糖,均能与斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀,所以不能用苦杏仁酶、纤维二糖、麦芽糖和斐林试剂验证酶的专一性,C错误;
D、酶能降低化学反应的活化能,所以苦杏仁酶能降低纤维二糖水解反应的活化能,D正确。
故选D。
10.B
【分析】
1、生物大分子包括核酸、蛋白质、多糖,其单体分别是核苷酸、氨基酸、单糖。
2、病毒为无细胞结构的生物,主要成分是核酸和蛋白质。
【详解】
A、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架,A错误;
B、糖类是主要的能源物质,但不是所有的糖都能作为细胞的能源物质,如:五碳糖、纤维素等,B正确;
C、生物包括病毒,病毒不一定含有脂质,C错误;
D、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,而不是磷脂双分子层,D错误。
故选B。
11.C
【分析】
分析曲线图:题图表示pH与酶活性的关系,B曲线表示该酶的最适宜pH为1.5~2.0,如人体的胃蛋白酶;C曲线表示该酶的最适宜pH为9.0左右,如人体的胰蛋白酶。
【详解】
A、过酸、过碱会导致酶的空间结构改变,A错误;
B、曲线B、C可说明不同酶催化反应的最适pH不同,B曲线表示该酶的最适宜pH为1.5~2.0,C曲线表示该酶的最适宜pH为8.0左右,可分别对应胃蛋白酶、胰蛋白酶,B错误;
C、B曲线表示该酶的最适宜pH为1.5~2.0,曲线B对应的酶在pH为9时,活性丧失,故pH值由9降到2后,酶活性不变,C正确;
D、酶与无机催化剂均能降低化学反应的活化能,酶具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能,D错误。
故选C。
12.C
【分析】
常见细胞器的功能:
1、中心体:常见于动物和某些低等植物细胞,由垂直两个中心粒构成,在动物细胞分裂时中心体发出星射线形成纺锤体,牵引染色体向两极移动;
2、内质网:单层膜折叠体,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的车间;
3、高尔基体:单膜囊状结构,是蛋白质加工、分类和包装的场所,在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与有丝分裂末期细胞壁的形成有关;
4、核仁与某种RNA (rRNA) 的合成以及核糖体的形成有关;
5、溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
【详解】
A、核仁和核糖体的形成有关,A正确;
B、溶酶体内含有大量的水解酶,可以分解衰老损伤的细胞器,B正确;
C、高尔基体可以对分泌蛋白进行加工、分类、包装,蛋白质的合成在核糖体,C错误;
D、细胞骨架和物质运输、信息传递密切相关,D正确。
故选C。
13.C
【分析】
1、核酸初步水解的产物是核苷酸,彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基。
2、化合物的元素组成:(1)蛋白质的组成元素有C、H、O、N元素构成,有些还含有P、S;(2)核酸的组成元素为C、H、O、N、P;(3)脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P;(4)糖类的组成元素为C、H、O。
3、检测蛋白质实验的原理是:双缩脲试剂可与含有2个或2个以上肽键的化合物发生紫色反应。
【详解】
A、ATP、磷脂都含有的组成元素是C、H、O、N、P,脱氧核糖的组成元素只有C、H、O,A错误;
B、蛋白质彻底水解得到的是氨基酸,核酸彻底水解得到的是磷酸、五碳糖和含氮碱基,B错误;
C、糖原(多糖)、核酸(包括DNA和RNA)、酶(蛋白质或RNA)等生物大分子都以碳链为基本骨架,C正确;
D、变性后的蛋白质的空间结构被破坏,但其中肽键没有断裂,因此仍能与双缩脲试剂产生紫色反应,D错误。
故选C。
14.A
【分析】
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,其特点是:至少含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,结构通式是 。
【详解】
氨基酸的结构通式为:,甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3,把R基代入到通式中,则甲硫氨酸的分子式是C5H11O2NS,A正确,
故选A。
15.D
【分析】
分析图示:①是磷酸、②是五碳糖、③是含氮碱基。DNA与RNA在核苷酸上的不同点在于②和③两方面,DNA的五碳糖是脱氧核糖,碱基含有T;RNA的五碳糖是核糖,碱基有U。
【详解】
A、DNA与RNA在核苷酸上的不同点存在于②③方面,DNA的五碳糖是脱氧核糖,碱基含有T;RNA的五碳糖是核糖,碱基有U,A错误;
B、烟草花叶病毒含有的核酸为RNA,故含有②为1种(核糖),烟草中既有DNA又有RNA,故含有②为2种(脱氧核糖和核糖),B错误;
C、若③为尿嘧啶,则RNA中含有这种核苷酸—尿嘧啶核糖核苷酸,DNA中不含有尿嘧啶,C错误;
D、人体细胞中含有DNA和RNA两种核酸,既有核糖又有脱氧核糖,即②有2种,含氮碱基(A、G、U、C、T),即③有5种,D正确。
故选D。
16.A
【分析】
1、细胞中的水包括结合水和自由水,结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水:①良好的溶剂,②运送营养物质和代谢的废物,③参与许多化学反应,④为细胞提供液体环境, ⑤提供化学反应介质,⑥维持细胞形态。
2、无机盐主要以离子的形式存在,其生理作用有:(1)细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。(2)维持细胞的正常生命活动,如钙可调节肌肉收缩和血液凝固,血钙过高会造成肌无力,血钙过低会引起抽搐。(3)维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
【详解】
A、根据分析可知,无机盐多以离子形式存在,对维持生命活动有重要作用,A正确;
B、结合水是细胞结构的重要组成成分,而液泡中的水主要为自由水,B错误;
C、无机盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分,C错误;
D、自由水是生化反应的介质,可直接参与生化反应,如可参与有氧呼吸的第二阶段,D错误。
故选A。
17.D
【分析】
核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质,对于生物的遗传和变异及蛋白质的生物合成具有重要作用;根据五碳糖不同分为DNA和RNA两种,核酸的基本组成电位是核苷酸,包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸2种。
【详解】
A、核酸的组成成分是五碳糖、磷酸和含氮碱基,组成元素是C、H、O、N、P,不含S,A错误;
B、核酸是所有生物,包括病毒的遗传物质,B错误;
C、核酸的基本组成单位是核苷酸,C错误;
D、核酸对于生物的遗传和变异及蛋白质的生物合成具有重要作用,D正确。
故选D。
【点睛】
18.B
【分析】
人体细胞有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;人体细胞无氧呼吸的反应式:C6H12O62C3H6O3+能量。
【详解】
人体细胞有氧呼吸的产物是二氧化碳和水,无氧呼吸的产物只有乳酸。因此,人体内细胞通过有氧呼吸产生二氧化碳,而有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体基质,B正确,
故选B。
19.C
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
2、氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽,连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键,在蛋白质分子合成过程中:①失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数;②一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基,在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。
【详解】
血红蛋白分子中是由574个氨基酸脱水缩合形成的n条肽链脱掉570个水,则氨基酸脱水缩合反应过程中脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸个数-肽链数=574-n=570,则n为4,肽键数等于脱掉的水分子数,即570,C正确,
故选C。
20.D
【分析】
基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。(1)原理:基因重组;(2)工具:限制酶、DNA连接酶和运载体;(3)操作步骤:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。
【详解】
A、基因工程又叫体外DNA重组技术,属于分子水平的操作,A正确;
B、基因的剪刀是限制性核酸内切酶,B正确;
C、基因的针线是DNA连接酶,C正确;
D、目的基因需要构建成基因表达载体后才可以导入受体细胞,D错误。
故选D。
【点睛】
21.B
【分析】
基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
(1)原理:基因重组;
(2)工具:限制酶、DNA连接酶和运载体;
(3)操作步骤:①目的基因的获取;②基因表达载体的构建;③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与表达。
(4)应用:提高生物的品质,用工程菌制备疫苗等。
【详解】
A、基因工程又叫转基因技术、体外DNA重组技术,其生物学原理是基因重组,A正确;
B、限制酶在切割质粒时也需要,B错误;
C、质粒、动植物病毒、噬菌体等都可以作为基因工程的运载体,C正确;
D、利用基因工程的方法可生产胰岛素等药物和培育转基因奶牛、超级绵羊,D正确。
故选B。
【点睛】
22.A
【分析】
DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的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:两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,形成重组DNA;
(3)运载体:常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】
A、限制性核酸内切酶能特异性识别特定的核苷酸系列,并在特定的核苷酸序列处切割质粒和目的基因,称为基因的“剪刀”,A正确;
B、DNA连接酶能够将两个DNA片段连接起来,即将质粒和目的基因连接起来形成重组质粒,是“基因的针线”,B错误;
C、DNA酶用于水解DNA,不属于基因工程的操作工具,C错误;
D、解旋酶用于正常细胞内DNA复制时解开DNA分子的双螺旋结构,不是基因工程的工具酶,D错误。
故选A。
【点睛】
23.C
【分析】
基因的运载体:(1)运载体具备的条件: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)最常用的运载体是质粒,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中,是一种裸露的、结构简单的、独立于拟核或细胞核之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。(3)其它运载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】
基因工程技术中常用的质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中,是一种裸露的、结构简单的、独立于拟核或细胞核之外,并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子,因此质粒其本质是DNA,主要来源于细菌,ABD错误,C正确。
故选C。
24.C
【分析】
1、DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
2、限制酶能够识别双链DNA分子的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,形成黏性末端和平末端两种。
【详解】
A、基因工程中常用的工具酶有DNA连接酶、限制性核酸内切酶,运载体不属于工具酶,A错误;
B、一种限制酶都只能识别一种特定的核苷酸序列,即具有特异性,B错误;
C、细菌繁殖快、多为单细胞、易培养、遗传物质少,常用作受体细胞,C正确;
D、目的基因进入了受体细胞不一定成功实现表达,还需要进一步鉴定,D错误。
故选C。
25.C
【分析】
基因工程又称基因拼接技术或DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程的操作步骤:1.提取目的基因;2.目的基因与运载体结合;3. 将目的基因导入受体细胞;4.目的基因的检测和表达
【详解】
A、图中①表示获取目的基因过程,②表示扩增目的基因,③表示构建基因表达载体过程,④表示导入目的基因过程,其中在获取目的基因、构建基因表达载体过程中均需用到限制酶,A正确;
B、②表示通过PCR技术扩增目的基因,其利用原理是DNA双链复制,该过程需用到耐高温的热稳定性DNA聚合酶(Taq酶),B正确;
C、过程③操作要注意最终构建的基因表达载体上有干扰素基因、启动子、终止子及标记基因,C错误;
D、过程④为目的基因导入,最后需对酵母菌分泌的干扰素与人体内干扰素的功能活性进行比较,以确定转基因产品的功能活性与人体的相同,D正确。
故选C。
26.B
【分析】
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。
(1)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;
(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;
(3)将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法(Ca2+处理法)。
【详解】
A、花粉管通道法是一种十分简便经济的方法,我国的转基因抗虫棉就是用此种方法获得的,A正确;
B、将目的基因导入微生物细胞,常采用处理法(感受态细胞法),这种方法能使大肠杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,B错误;
C、显微注射技术是将目的基因导入动物细胞(如羊受精卵)的最常用、最有效的方法,C正确;
D、大豆属于双子叶植物,双子叶植物和裸子植物常用农杆菌转化法导入目的基因,D正确。
故选B。
27.A
【分析】
基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并可遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子以及标记基因等。基因工程的基本工具包括:限制酶、DNA连接酶、运载体。
【详解】
构建基因表达载体的过程,需要用相同的限制性内切酶(限制酶)切割目的基因和运载体,使其产生相同的末端,然后用DNA连接酶将二者连接起来,即必需的工具酶是限制酶和DNA连接酶,因此A正确,BCD错误。
故选A。
28.C
【分析】
本题考查基因工程的相关知识,只要考生识记基因工程的概念及操作步骤即可正确答题,属于考纲识记层次的考查。
【详解】
基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取,即④→基因表达载体的构建,即①使目的基因与运载体结合→将目的基因导入受体细胞,即②→目的基因的检测与表达,即③检测目的基因的表达,故选C。
【点睛】
基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建,基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等。
29.D
【分析】
基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的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。
【详解】
基因工程常用的运载体包括细菌的质粒、噬菌体、动植物病毒,不包括细菌本身,故选D。
【点睛】
30.A
【分析】
基因工程基因步骤:目的基因的获取,表达载体的构建,受体细胞的转化,目的基因的表达与检测。
【详解】
外源基因的载体可以是病毒或者质粒,故选A。
31.三肽 3 2 2 2 c、e
【分析】
1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同;
2、分析题图:题图是某化合物的结构简式,其中a是氨基,b、d、g是R基(分别是-CH3、-CH2-CO-NH2、-CH2-COOH),c、e是肽键,f是羧基。
【详解】
(1)该化合物含有2个肽键(题图中的c、e)、3个R基(题图中的b、d、g)且各不相同,所以该化合物是由3种、3个氨基酸形成的三肽。
(2)构成该化合物的3个氨基酸的R基分别为-CH3、-CH2-CO-NH2、-CH2-COOH,R基中共有1个氨基和1个羧基,所以该化合物中含有的氨基=肽链数+R基中含有的氨基数=1+1=2个、含有的羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=1+1=2个。
(3)每分子该化合物中含有2个肽键,该化合物分子水解时需要消耗的水分子数=肽键数=2个,水解时被破坏的化学键是肽键(题图中的c、e)。
【点睛】
本题结合三肽的结构简式,考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识,考生识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
32.N、P 核苷酸 脱氧核糖和胸腺嘧啶 葡萄糖 淀粉 糖原 碳链
【分析】
据图分析,图中D是蛋白质,A是氨基酸,X为N元素;B的组成元素为C、H、O,E为生物大分子,E可能是多糖;M、N能携带遗传信息,可表示DNA、RNA,F为核酸,C是核苷酸,X是N、Y是P。
【详解】
(1)根据分析可知,图中X、Y元素分别表示N、P。
(2)M、N能携带遗传信息,为核酸。单体C是构成核酸的单体,为核苷酸,若物质M由两条链组成,则为DNA,与N(RNA)相比,M含有的五碳糖是脱氧核糖、特有的碱基是胸腺嘧啶,故M特有的组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。
(3)图中的B是构成生物大分子多糖的基本单位,为葡萄糖;E为多糖,在水稻种子中主要是指淀粉,在动物体内主要是指糖原。
(4)构成生物大分子D(蛋白质)、E(多糖)、F(核酸)的单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,故D、E、F都以碳链为基本骨架,都是由许多单体连接成的多聚体。
【点睛】
本题考查蛋白质、核酸、多糖的组成元素、基本单位和功能,意在考查学生对于蛋白质和核酸的相关知识的比较掌握程度。
33.斐林试剂 现配现用 50~65℃水浴加热 橘黄色 洗去浮色 造成碱性环境 双缩脲试剂B液
【分析】
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质:
1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,产生砖红色沉淀。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉)。
2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
3、脂肪可用苏丹Ⅲ染液(或苏丹IV染液)鉴定,呈橘黄色(或红色)。
4、淀粉遇碘液变蓝。
【详解】
(1)鉴定成熟梨汁中是否存在还原糖用斐林试剂,该试剂极不稳定,使用时需现配现用,鉴定还原糖时还需要水浴加热,放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热2min。
(2)检测花生子叶中脂肪的实验中,苏丹Ⅲ染液能将脂肪染成橘黄色。用其染色时,要用体积分数为50%的酒精冲洗,目的是洗去浮色。
(3)鉴定黄豆组织中存在蛋白质时,首先向试管注入2mL待测组织样液,再向组织液中加入双缩脲试剂A液1mL,目的为了造成碱性环境,摇匀后再向样液中加入双缩脲试剂B液4滴摇匀。
【点睛】
本题考查生物组织中化合物的鉴定,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
34.标记基因和目的基因 牛乳腺蛋白基因 显微注射 氨苄青霉素 用限制酶切割后破坏了Tetr基因,但不会破坏Ampr基因,导入重组质粒的受体细胞(对氨苄青霉素具有抗性),能在含氨苄青霉素的培养基上生存下来 Sau3AⅠ 或 都不能 放射性同位素(或荧光物质等) 人乳铁蛋白基因(目的基因) 大肠杆菌为原核生物,无内质网和高尔基体,不具备加工人乳铁蛋白的能力
【分析】
1、制作生物乳腺反应器的过程通常要采用基因工程技术、动物细胞培养技术和胚胎移植技术。
2、基因工程的主要过程:目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与表达。
3、一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、标记基因和目的基因。
4、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
【详解】
(1)一个基因表达载体的组成必须有启动子、终止子、标记基因和目的基因。若用牛作为转基因动物生产人乳铁蛋白,可以用人的乳铁蛋白基因替换牛的乳铁蛋白基因,所以可以将人乳铁蛋白基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,可通过显微注射方法将基因表达载体导入受精卵中,然后使其发育成转基因动物。
(2)据图分析,构建重组质粒的过程中用限制酶切割后破坏了Tetr基因,但不会破坏Ampr基因, Ampr基因可以作为重组质粒的标记基因,导入重组质粒的受体细胞(对氨苄青霉素具有抗性),能在含氨苄青霉素的培养基上生存下来,所以,筛选含有重组质粒的受体细胞需要在含氨苄青霉素的培养基上进行,能生存下来的说明其具有标记基因。
(3)根据表中五种酶的识别序列及切割位点可知,限制酶Sau3A I还可以切割限制酶BclⅠ和限制酶BamHI的识别序列,因此若只允许使用一种限制酶将人乳铁蛋白基因插入质粒,应选择的限制酶是Sau3AⅠ,若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接起来,连接部位的6个碱基对序列为或,对于该部位,这两种酶都不能切开。若要检测转基因动物DNA上是否插入了目的基因,检测方法是采用DNA分子杂交技术,即用放射性同位素或荧光物质等标记的人乳铁蛋白基因(目的基因)作探针,如果显示出杂交带,则表明目的基因已插入染色体DNA中。
(4)人乳铁蛋白是真核细胞产生的蛋白质,由于大肠杆菌为原核生物,无内质网和高尔基体,不具备加工人乳铁蛋白的能力,所以利用转基因大肠杆菌(工程菌)不能生产有活性的人乳铁蛋白。
【点睛】
本题结合生物乳腺反应器,考查基因工程的基本操作,要求考生熟练应用基因工程的基本操作工具。本题难点:限制酶的选择。
35. 一段生长激素基因的核苷酸序列 变性、退火(复性)、延伸 同种限制性核酸内切 启动子 终止子 显微注射 受精卵 抗原一抗体杂交
【解析】【分析】本题主要考查基因工程的有关知识。用PCR技术获取目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物,其主要步骤有:①DNA变性(90℃-95℃):双链DNA模板在高温下,氢键断裂,形成单链DNA;②退火(55℃-60℃):系统温度降低,引物与DNA模板结合,形成局部双链;③延伸(70℃-75℃):在Taq酶的作用下,以dNTP为原料,合成与模板互补的DNA链。每一循环经过变性、退火和延伸,DNA含量即增加一倍。将目的基因与运载体结合的过程,首先要用一定的限制酶切割运载体,使运载体出现一个缺口,露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因,使其产生相同的黏性末端。将切下的目的基因的片段插入运载体的切口处,首先碱基互补配对结合,两个黏性末端吻合在一起,再加入适量DNA连接酶,催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键,从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来,形成一个重组DNA分子。基因表达载体包括启动子、终止子、标记基因、目的基因。将目的基因导入动物细胞的方法是用显微注射法将目的基因注入受精卵细胞中,培育成动物个体,用抗原-抗体杂交法检测是否有特定蛋白质合成。
【详解】(1)用PCR技术扩增生长激素基因时,设计引物序列的主要依据是要有一段生长激素基因的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物;PCR扩增的一般步骤是①DNA变性(90℃-95℃)、②退火(55℃-60℃)、③延伸(70℃-75℃);
(2)为获得生长激素基因表达载体,需用同种限制酶对该基因和运载体进行切割,保证生长激素基因和运载体具有相同的粘性末端;该表达载体还必须含有启动子、终止子、标记基因等调控组件;
(3)通过显微注射的方法将重组的表达载体导入三文鱼受精卵细胞中;最后用抗原-抗体杂交技术检测是否有生长激素的合成。
【点睛】要注意的是检测三文鱼细胞是否有生长激素合成,不能用DNA杂交技术,只能用抗原-抗体杂交技术检测蛋白质是否合成。
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