2021届四川省雅安市高三三模生物试卷(文字版、含答案)
展开雅安市高中2018级第三次诊断性考试
理科综合试题
一、选择题:
1. 下列有关细胞内元素和化合物的叙述错误的是( )
A. Mg是叶绿素的组成元素
B. 缺Fe不会导致镰刀型细胞贫血症
C. 所有蛋白质都含N,某些蛋白质还含S
D. C、H、O、N、P是遗传物质的主要组成元素
【答案】D
【解析】
【分析】
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。
【详解】A、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg,A正确;
B、人体缺Fe2+会影响血红蛋白的合成而患缺铁性贫血症,镰刀型细胞贫血症是由于发生了基因突变,B正确;
C、所有的蛋白质都含C、H、O、N元素,部分蛋白质中含有S元素,C正确;
D、核酸是生物体的遗传物质,遗传物质的元素组成就是C、H、O、N、P,D错误。
故选D。
【点睛】
2. 下列关于实验、调查及探究的叙述,正确的是( )
A. 调查土壤中小动物类群丰富度可采用样方法或标志重捕法
B. 样方法调查植物种群密度时,位于样方界线上的个体应按一定原则统计
C. 调查人类遗传病发病率在患者家系中进行,调查其遗传方式在人群中进行
D. 低温诱导处理洋葱(2N=16)叶肉细胞,镜检时可看到染色体数目为64的细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
1、一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵常用的是样方法,其步骤是确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度;活动能力大的动物常用标志重捕法,其步骤是确定调查对象→捕获并标志个体→重捕并计数→计算种群密度。
2、调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、调查土壤中小动物类群丰富度采用取样器取样法,A错误;
B、样方法调查植物种群密度时,位于样方界线上的个体应按一定原则统计,一般计上不记下,计左不计右,B正确;
C、调查人类遗传病发病率在人群中进行,调查遗传病的遗传方式在患者家系中进行,C错误;
D、洋葱叶肉细胞属于高度分化的细胞,不再进行分裂,低温诱导并不能使洋葱叶肉细胞染色体数目加倍,且显微镜下也观察不到洋葱叶肉细胞的染色体,D错误。
故选B。
【点睛】
3. 下列有关真核细胞的叙述,正确的是( )
A. 溶酶体内含有多种呼吸酶,能分解衰老、损伤的细胞器
B. 细胞核位于细胞中央,是细胞遗传的控制中心和代谢中心
C. 细胞内具有多个相对独立的结构,保证生命活动高效有序地进行
D. 细胞生命系统的边界是细胞的最外层结构,控制着物质进出细胞
【答案】C
【解析】
【分析】
1、溶酶体:“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
2、细胞核的功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心。
3、生物膜系统的功能:(1)使细胞具有一个相对稳定的内环境,在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。(2)细胞的许多重要的化学反应都生物膜内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。(3)细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
【详解】A、溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,A错误;
B、高等植物成熟的植物细胞的细胞核不位于细胞的中央,细胞的中央被大液泡占据,B错误;
C、真核细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内具有多个相对独立的结构,保证生命活动高效有序地进行,C正确;
D、细胞生命系统的边界是细胞膜,而细胞膜不一定是细胞的最外层结构,如植物细胞的最外层结构是细胞壁,但细胞壁具有全透性,不能成为系统的边界,D错误。
故选C。
【点睛】
4. 科研人员在研究外源性PLCE1基因的作用时,将导入PLCE1基因并高度表达的结肠癌细胞注入裸小鼠(无胸腺小鼠)体内,与对照组相比,实验组裸小鼠形成的肿瘤较小,癌细胞被大量阻滞在分裂间期,部分癌细胞死亡。下列分析正确的是( )
A. PLCE1基因具有原癌基因的功能
B. 对照组为注入结肠癌细胞的正常小鼠
C. 癌细胞在50mL的培养液中能无限增殖
D. 用裸小鼠是为了排除特异性免疫对肿瘤生长的影响
【答案】D
【解析】
【分析】
将导入PLCEl基因并高度表达的结肠癌细胞注入裸小鼠体内。与对照组相比,实验组裸小鼠形成的肿瘤较小,癌细胞大量阻滞在分裂间期,部分癌细胞死亡,说明PLCEl基因的表达产物能抑制癌细胞的增殖。
【详解】A、实验结果表明,PLCE1基因的表达产物能够抑制癌细胞的增殖,说明PLCE1基因具有抑癌基因的功能,A错误;
B、依据实验设计遵循的单一变量原则,对照组应为注入不含PLCE1基因的结肠癌细胞的裸小鼠,而不是正常小鼠,B错误;
C、营养物质及空间有限,癌细胞在50mL的培养液中不能无限增殖,C错误;
D、裸小鼠没有胸腺,T细胞不能发育成熟,可以排除特异性免疫对肿瘤生长的影响,D正确。
故选D。
【点睛】
5. 某单基因遗传病的系谱图如下,下列分析正确的是( )
A. Ⅲ-10最多有22条染色体来自I-1
B. Ⅰ-1的造血干细胞最多含两个该病基因
C. 生殖过程中的基因重组导致Ⅲ-7患病
D. Ⅱ-3、Ⅱ-6不含该遗传病致病基因
【答案】A
【解析】
【分析】
根据3×4→7可知,该病为隐性遗传病,又因为1号患病,而5号正常,故该病不是伴X隐性遗传病,设控制该性状的基因为A/a。
【详解】A、Ⅲ-10来自5号的有22条常染色体和1条Y染色体,而5号的Y来自2号,其常染色体最多有22条来自1号,A正确;
B、Ⅰ-1患病,故为隐性纯合子,其造血干细胞处于有丝分裂后期时会含有4个致病基因,B错误;
C、Ⅲ-7患病的原因是基因分离,C错误;
D、根据7号和10号患病可知,Ⅱ-3、Ⅱ-6均携带致病基因,D错误。
故选A。
【点睛】
6. 近年来山东烟台腾退、拆除近岸筏式养殖区20余万亩,持续开展海洋生态修复,每年增殖放流各类水产苗种10亿单位以上,探索打造海上“绿水青山”,建设绿色可持续的海洋生态环境。下列叙述错误的是( )
A. 持续开展海洋生态修复会改变群落演替的速度和方向
B. 增殖放流各类水产苗种不属于输入该生态系统的总能量
C. 增殖放流各类水产苗种有利于提高该生态系统的稳定性
D. 探索打造海上“绿水青山”,体现了可持续发展的观念
【答案】B
【解析】
【分析】
1、输入人工生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和人工输入有机物中的化学能。
2、生物组分越多,营养结构越复杂,则生态系统的稳定性更高。
3、人类活动往往会改变群落演替的速度和方向。
【详解】A、持续开展海洋生态修复是人类活动,人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的的速度和方向进行,A正确;
B、增殖放流各类水产苗属于人工输入生态系统的能量,属于输入该生态系统的总能量,B错误;
C、增殖放流各类水产苗能丰富该生态系统的生物多样性,有利于生态系统的稳定,C正确;
D、探索打造海上“绿水青山”有利于促进人与自然和谐发展,体现了可持续发展的概念,D正确。
故选B。
【点睛】
7. 氮素可导致植物体可溶性蛋白(如RuBP羧化酶等)含量增加,从而影响光合速率。RuBP羧化酶参与催化CO2固定过程,养分供应过多会抑制RuBP羧化酶活性。为研究氮素浓度对油茶幼苗光合作用的影响,科学家以油茶幼苗为实验材料,在完全营养液的基础上,以NH4NO3作为氮源,设置5个氮浓度处理,有关实验数据见下表。回答下列问题:
氮素浓度对油茶幼苗光合参数的影响
氮处理(NH4NO3)/(mmol/L) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
净光合速率/(μmolm-2·s-1) | 5.91 | 5.96 | 6.91 | 7.35 | 6.7 |
叶绿素含量(相对值) | 36.47 | 38.06 | 40.23 | 48.38 | 45.66 |
(1)氮元素可参与_______________(答出两种物质)的合成影响光合作用过程。
(2)由实验数据可知,培养油茶最适氮素浓度为_______________,依据是________________。
(3)随氮浓度升高,净光合速率呈现先增大后减小的趋势,从光反应分析,原因是_______________;从暗反应分析,原因是________________。
【答案】 (1). 叶绿体中类囊体膜蛋白、叶绿素、RuBP羧化酶等 (2). 15 mmol/L (3). 15 mmol/L时油茶幼苗净光合速率最大 (4). 随氮浓度升高,叶绿素含量先升后降 (5). 氮素增加,导致 RuBP羧化酶含量增加,CO2固定增多,养分供应过多会抑制RuBP羧化酶活性,CO2固定减少
【解析】
【分析】
本实验研究的是不同浓度的氮素对油茶幼苗光合作用的影响,实验的自变量是NH4NO3的浓度,因变量是油茶幼苗的净光合速率和叶绿素的相对含量。由表格分析可知,与对照组相比,增加氮素能提高油茶幼苗的光合作用,在一定范围内,随着氮素浓度的增加,油茶幼苗的光合速率也逐渐增加,但超过一定浓度的氮素后,油茶幼苗的光合速率有所下降,可能原因是养分供应过多抑制RuBP羧化酶的活性。
【详解】(1)光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,需要有酶、色素等参与,参与光合作用的物质中含有氮元素的有叶绿体中类囊体膜蛋白、叶绿素、RuBP羧化酶等。
(2)由表格数据可知,氮素浓度为15mmol/L时,油茶幼苗的净光合速率和叶绿素的含量最大,是培养油茶的最适氮素浓度。
(3)随着氮浓度的增加,叶绿素含量先升后降,光反应的速率先升后降,则净光合速率也是先升后降。氮素增加,导致 RuBP羧化酶含量增加,CO2固定增多,但养分供应过多会抑制RuBP羧化酶活性,CO2固定减少,因此从暗反应的角度分析,随氮浓度升高,净光合速率也呈现先增大后减小的趋势。
【点睛】本题考查了不同氮素浓度对光作用过程中色素含量、RuBP羧化酶(催化CO2固定的酶)活性、净光合速率的影响,考生要熟练掌握所学知识并结合题中的图表信息才能做出准确判断。
8. 雅安周公河里的齐口裂腹鱼、重口裂腹鱼均俗称为“雅鱼”,为重要经济鱼类。研究发现,其数量已极其稀少。通常齐口裂腹鱼在3—4月繁殖,重口裂腹鱼在8—9月繁殖,二者将卵产在水流较急的砂砾石河滩上。目前周公河干流上已建成了7级水电站,将天然河道分隔成多个库区河段和减水河段,使鱼类的生存范围缩小,影响其迁移与扩散。回答下列问题:
(1)周公河里的“雅鱼”_______________(填“属于”或“不属于”)一个种群,依据是_______________。
(2)依据题干信息,从种群数量特征角度分析,导致齐口裂腹鱼种群密度下降原因是_______________。
(3)“雅鱼”作为重要经济鱼类,体现了生物多样性的_______________价值。科学家建议在其繁殖季节增加坝下河段水流的泄放,目的是_______________。
【答案】 (1). 不属于 (2). 雅鱼为齐口裂腹鱼、重口裂腹鱼两物种的俗称(或齐口裂腹鱼、重口裂腹鱼繁殖季节不同,存在生殖隔离,属于不同物种) (3). 修建电站,影响齐口裂腹鱼的繁殖,使其出生率下降 (生存范围缩小,死亡率增加) (4). 直接 (5). 为“雅鱼”繁殖创造条件
【解析】
【分析】
1、某一区域同种生物的所有个体构成了一个种群。一个种群中的所有个体之间能够自由交配,并产生可与后代。
2、决定种群密度的数量特征有出生率、死亡率、迁入率和迁出率,年龄组成和性别比例也会影响种群密度。环境因素通过影响这些特征影响种群密度。
3、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等食用意义的,以及有旅游、科学研究和文艺创作等非实用意义的价值。间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值。潜在价值是指暂时不清楚的价值。
【详解】(1)齐口裂腹鱼的生殖期是3--4月,重口裂腹鱼的生殖期是7--8月,所以两种鱼存在生殖隔离,不属于同一物种,所以周公河里的“雅鱼”不属于一个种群。
(2)齐口裂腹鱼将卵产在水流较急的砂砾石河滩上,但建成水电站后,破坏了齐口裂腹鱼的生殖场所,导致其出生率下降,种群密度下降。
(3)“雅鱼”作为重要经济鱼类,体现了食用之用,体现了生物多样性直接价值。科学家建议在繁殖季节增加坝下河段水流的泄放,提供了水流较急的砂砾石河滩,可以为“雅鱼”提供产卵场所。
【点睛】本题属于情境试题,而且试题设置与情境信息密切相关,所以研读题干,从中提取有用信息是解答本题的关键,也是本题的难点所在。
9. 肾上腺的髓质分泌肾上腺素,在恐惧、严重焦虑、剧痛、失血等紧急情况下,肾上腺素的分泌增多,人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征。回答下列问题:
(1)在恐惧、严重焦虑等紧急情况下,通过肾上腺对人体生命活动的调节方式属于________________。
(2)肾上腺素作为信息分子,通过_______________运输,作用于心肌细胞膜上的_______________,使心率加速。
(3)根据肾上腺素的分泌和作用,分析肾上腺素的分泌和神经调节之间的关系是_______________。
(4)在遭遇危险时,肾上腺素能激发机体潜能面对或逃避危险,从能量代谢角度分析原因________________。
【答案】 (1). 神经-体液调节 (2). 体液 (3). 肾上腺素受体(或特异性受体) (4). 肾上腺素的分泌受神经系统的控制,肾上腺素又可以影响神经系统的功能 (5). 肾上腺素作用于肝脏,从而升高血糖含量 ,增加机体应对紧急情况下能量供应
【解析】
【分析】
神经调节和体液调节共同协调、相辅相成,但神经调节占主导地位。两种调节方式的特点:神经调节的特点是以反射的形式来实现的,反射的结构基础是反射弧;体液调节的特点主要是激素随着血液循环送到全身各处而发挥调节作用的。神经调节与体液调节之间的关系:一方面大多数内分泌腺都受中枢神经系统的控制;另一方面内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。
【详解】(1)在恐惧、严重焦虑等紧急情况下,神经中枢通过交感神经末梢释放神经递质作用于肾上腺髓质,导致肾上腺素分泌量增加,使人反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速,在这过程中既有神经调节,又有体液调节,调节方式为神经-体液调节。
(2)肾上腺素作为激素,通过体液运输,达到心肌细胞,与心肌细胞膜上的特异性受体结合,使心率加快。
(3)在神经调节的作用下,肾上腺作为效应器分泌肾上腺素,肾上腺素再通过体液运输作用于某些神经细胞,使人表现为警觉性提高、反应灵敏等现象,这说明了肾上腺素的分泌受神经系统的控制,肾上腺素又可以影响神经系统的功能。
(4)葡萄糖是细胞生命活动所需的主要的能源物质,在紧急状态下,肾上腺素分泌增加,作用于肝脏,使肝糖原分解,从而升高血糖含量 ,增加机体应对紧急情况下能量供应。
【点睛】本题主要考查了神经调节和激素调节,通过分析神经调节的过程和神经调节的结构基础,再结合题中问题进行解答。
10. 燕麦雌雄同株,颖片颜色有三种,黑颖(Y_R_或yyR_)、黄颖(Y_rr)、白颖(yyrr),两对基因分别位于两对同源染色体上。R、r基因所在的染色体若发生片段缺失(R、r基因不丢失)将会导致花粉败育,但雌配子可育。回答下列问题:
(1)燕麦颖片颜色的遗传遵循__________________定律。若要用基因型为Yyrr的黄颖植株,快速培育出纯合的黄颖植株,最佳方法是________________育种。
(2)黑颖燕麦基因型有_______________种。现有一株基因型为YYRr的黑颖燕麦植株,请设计实验,探究该植株R、r基因所在染色体片段是否缺失以及缺失情况________________。(写出实验思路,预期实验结果及结论)
【答案】 (1). 自由组合 (2). 单倍体育种 (3). 6种 (4). 方案一:用该燕麦植株自交,观察并统计子代表现型及比例。
①若子代黑颖:黄颖=3:1,则R、r基因所在的染色体片段没发生缺失。
②若子代黑颖:黄颖=1:1,则R基因所在的染色体片段发生缺失。③若子代全为黑颖,则r基因所在的染色体片段发生缺失。
方案二:选该燕麦植株作父本,用黄颖或白颖作母本进行杂交实验,观察并统计子代表现型及比例
①若子代黑颖:黄颖=1:1,则R、r基因所在的染色体片段没发生缺失。
②若子代全为黄颖,则R基因所在的染色体片段发生缺失。
③若子代全为黑颖,则r基因所在的染色体片段发生缺失。
【解析】
【分析】
1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)燕麦颖片颜色受两对等位基因控制,这两对基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。单倍体育种能明显缩短育种年限,用基因型为Yyrr的黄颖植株,快速培育出纯合的黄颖植株,可先进行花药离体培养获得Yr、yr的单倍体幼苗,再用秋水仙素处理单倍体的幼苗,便可得到YYrr的纯合黄颖植株。
(2)黑颖燕麦的基因型为Y_R_或yyR_,共有2×2+2=6种基因型。根据题干信息,R、r基因所在的染色体若发生片段缺失(R、r基因不丢失)将会导致花粉败育,但雌配子可育。现以基因型为YYRr的黑颖燕麦植株为实验材料探究R、r基因所在染色体片段是否缺失以及缺失情况,实验思路可以选取该燕麦植株自交,观察并统计子代表现型及比例,若R、r基因所在的染色体片段没发生缺失,则后代的基因型及比例是YYR_:YYrr=3:1,即表现型及比例是黑颖:黄颖=3:1。若R基因所在的染色体片段发生缺失,则亲本产生的雌配子是YR:Yr=1:1,亲本雄性产生的配子是Yr,后代的基因型及比例是YYRr:YYrr=1:1,表现性及比例是黑颖:黄颖=1:1;若r基因所在的染色体片段发生缺失,则亲本产生的雌配子是YR:Yr=1:1,亲本雄性产生的配子是YR,后代的基因型及比例是YYRR:YYRr=1:1,表现性全都是黑颖。也可以选该燕麦植株作父本,用黄颖或白颖作母本进行杂交实验,观察并统计子代表现型及比例。①若子代黑颖:黄颖=1:1,则R、r基因所在的染色体片段没发生缺失。②若子代全为黄颖,则R基因所在的染色体片段发生缺失。③若子代全为黑颖,则r基因所在的染色体片段发生缺失。
【点睛】本题考查基因分离定律的实质及应用、基因自由组合定律的实质及应用,解答本题的关键是掌握两大遗传定律的适用范围,属于考纲识记和理解层次的考查。
[生物选修1:生物技术实践]
11. 石棉黄果柑是当地特色水果,有300多年的种植历史,果实色泽鲜艳。新鲜柑橘皮中含有2%-3%的精油,是食品香精、化妆品香精和香水配料的优质原料。柑橘皮精油中含有多种低分子的抗菌物质和抗氧化成分,作为果蔬类天然保鲜剂,能有效地抑菌防腐。
(1)植物芳香油的提取方法有压榨、蒸馏和_______________。柑橘皮精油的制备通常用压榨而不适宜水中蒸馏的原因是________________。
(2)研究表明,柑橘皮精油具有抗菌消炎、抗氧化作用。某实验小组为测定柑橘皮精油抑菌情况做了如下实验:
①培养基的配制。配制_______________培养基和马铃薯琼脂培养基待用。本实验选用固体培养基的原因是________________。
②制备菌体浓度为106-107个/mL菌悬液,备用。
③将各种待测菌悬液各取0.1ml均匀涂布于相应培养基的表面,制成含菌平板。将平板用彩笔平均划分为4个区域,用灭菌后直径为5.5mm的圆形滤纸片蘸取体积分数为100%柑橘皮精油分别轻轻贴于其中两个区域,另外两个区域作为对照,对照组的处理方法是_______________。
④接种细菌的平板置于培养箱中37℃下培养24小时,接种霉菌的平板置于培养箱28℃下培养48小时。每种菌涂布3个平板,测定抑菌圈直径,求平均值。结果如下:
柑橘皮精油对供试菌的抑菌圈直径(单位:mm)
组别 | 供试菌种 | ||
大肠杆菌 | 白色葡萄球菌 | 青霉菌 | |
对照组 | 0 | 0 | 0 |
柑橘皮精油组 | 34.2 | 29.5 | 14.1 |
注:表中数据为抑菌圈直径平均值。
⑤表格中0代表_______________。由表得出的结论是_______________。
【答案】 (1). 萃取 (2). 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题 (3). 牛肉膏蛋白胨 (4). 只有在固体培养基上才能形成抑菌圈 (5). 用灭菌后直径为5.5mm圆形滤纸片(或蘸取等量无菌水)分别轻轻贴于另两个区域 (6). 无抑菌圈形成 (7). 柑橘皮精油对大肠杆菌、白色葡萄球菌、青霉均有抑制作用,且对大肠杆菌的抑制作用最显著,对青霉的抑制作用最弱
【解析】
【分析】
植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
【详解】(1)常用蒸馏、压榨和萃取法提取植物芳香油。水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题,故柑橘皮精油的制备常用压榨而不适宜水中蒸馏。
(2)①要测定柑橘皮精油抑菌情况,首先需要制备牛肉膏蛋白胨培养基和马铃薯琼脂培养基待用;只有固体培养基上才能形成抑菌圈,故制备固体培养基。
③对照组用灭菌后直径为5.5mm的圆形滤纸片(或蘸取等量无菌水)分别轻轻贴于另两个区域,排除无关变量的影响。
⑤表格中0表示无抑菌圈形成,说明无菌落。根据表格数据可知,各种菌落均有抑菌圈形成,且大肠杆菌的抑菌圈最大,说明柑橘皮精油对大肠杆菌、白色葡萄球菌、青霉均有抑制作用,且对大肠杆菌的抑制作用最显著,对青霉的抑制作用最弱。
【点睛】抑菌圈的直径越大,说明对其抑制作用越明显,据此进行分析。
[生物选修3:现代生物技术科技专题]
12. 将鼠的精子在保存液内与含有A基因的重组质粒保温30 min,然后用于人工授精,共培育出127只小鼠。待小鼠生长至适宜大小时,对其中的36只进行PCR和DNA分子杂交检测。结果表明,有6只携有A基因的转基因鼠,且体型大约为普通鼠的2倍。请回答下列有关问题:
(1) A基因(目的基因)表达效果与________基因相同。
(2)利用PCR技术可以扩增目的基因,PCR 技术的原理是___,该反应体系的主要成分应该包含扩增缓冲液、____、___、Taq 酶、引物等;引物应选用下图中的_____(填图中标号)。
(3)检测A基因是否转录出mRNA时,需要用_________做探针,再与相应的物质杂交。
(4)在胚胎移植前对胚胎进行了检查和筛选,发现有些胚胎因为外源基因的插入而死亡,外源基因插入导致胚胎死亡的原因可能是_______________。
【答案】 (1). 生长激素 (2). DNA双链复制 (3). 模板DNA (4). dNTP(四种脱氧核苷酸或脱氧核糖核苷三磷酸) (5). A、D (6). 放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段 (7). 外源基因的插入导致胚胎正常发育所需的基因不能表达
【解析】
【分析】1、PCR技术反应的条件:①稳定的缓冲溶液环境;②DNA模板;③合成引物;④四种脱氧核苷酸;⑤耐热的DNA聚合酶;⑥温控设备。
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: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)题干信息中“转入A基因的老鼠的体型大约为普通老鼠的2倍”,说明A基因(目的基因)表达效果与生长激素基因相同。
(2)PCR是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术,其原理是DNA双链复制。PCR反应体系包含缓冲液、Taq酶、原料(四种脱氧核苷酸或脱氧核糖核苷三磷酸)、引物以及模板(模板DNA);引物应选用图中的A和D。
(3)检测目的基因是否转录出mRNA时,需要用标记的目的基因片段(放射性同位素标记)做探针,再与相应的物质杂交。
(4)胚胎移植前对胚胎进行了检查和筛选,发现有些胚胎因为外源基因的插入而死亡,可能原因是外源基因的插入导致胚胎发育所需的正常基因不能表达。
【点睛】本题主要考查PCR技术和基因工程,目的考查学生对PCR技术过程条件的理解,考查对基因工程具体步骤的识记和运用,题目较基础。
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