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黄金卷07(解析版)-赢在高考·黄金8卷备战2024年高考生物模拟卷(河北专用)_2024年新高考资料_4.2024高考模拟预测试卷

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【赢在高考•黄金8卷】备战2024年高考生物模拟卷(河北专用) 生物 黄金卷07 (满分 100 分,考试时间 75 分钟。) 注意事项∶ 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷 上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题:本卷共13题,每题2分,共26分。在每题列出的四个选项中,只有一项最符合题意。 1、科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”,而之前发现的糖修饰的分子是细胞 膜上的糖蛋白和糖脂。糖RNA和糖蛋白两类分子的共同点是( ) A. 组成元素都是C、H、O、N、P、S B. 都是以碳链为骨架的生物大分子 C. 都携带并传递细胞中的遗传信息 D. 都在细胞核中合成后转移到细胞膜 【答案】B 【解析】 【分析】RNA的组成元素是C、H、O、N、P;蛋白质元素组成是C、H、O、N,(S、Fe)等;脂质组 成元素是C、H、O,个别有N和P;糖类一般由C、H、O三种元素组成,几丁质含有N元素。 【详解】A、糖RNA元素组成为C、H、O、N、P等,糖蛋白元素组成为C、H、O、N、(S)等,A错 误; B、蛋白质和RNA是以碳链为骨架的生物大分子,故糖RNA和糖蛋白是以碳链为骨架的生物大分子,B 正确; C、细胞中的DNA和RNA可以携带并传递细胞中的遗传信息,蛋白质和糖类不携带遗传信息,C错误; D、RNA主要在细胞核中合成,蛋白质在核糖体上合成,D错误。 故选B。 2、细胞骨架是支持细胞质的网架结构。下列有关叙述错误的是( ) A. 细胞骨架与细胞膜的基本支架成分相同、功能不同B. 神经元细胞有众多树突,需要细胞骨架维持其形态 C. 细胞骨架固定并支撑着存在于细胞质中的众多细胞器 D. 细胞的分裂、分化、信息传递均与细胞骨架密切相关 【答案】A 【解析】 【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和 中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常 重要的作用。 【详解】A、细胞骨架的成分主要是蛋白质纤维,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,两者的成分和功能 均不同,A错误; B、细胞骨架可和它的结合蛋白组成动力系统,在神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关,B 正确; C、细胞骨架不仅在维持细胞形态,承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用,而且还参与 许多重要的生命活动,能固定并支撑着存在于细胞质中的众多细胞器,C正确; D、细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关,D正确。 故选A。 3、下列高中生物学实验中,材料选择或操作步骤正确的是( ) A. 紫色洋葱鳞片叶和黑藻叶片均可用于观察细胞的质壁分离及复原 B. 探究温度对酶活性影响的实验中,可使用肝脏研磨液中的过氧化氢酶 C. 分离光合色素提取液中的色素时,应使滤液细线触及层析液便于扩散 D. 统计酵母菌种群数量时,在血细胞计数板中加菌液,盖上盖玻片,吸去多余菌液 【答案】A 【解析】 【分析】探究温度对酶活性的影响时,自变量为温度,酶与底物都应该先在预设的温度下保温,然后再分 别混合。 【详解】A、洋葱鳞片叶外表皮细胞含有紫色的大液泡,可作为观察细胞质壁分离和复原的材料,黑藻叶 片的叶肉细胞中液泡呈无色, 叶绿体的存在使原生质层呈绿色,有利于细胞质壁分离及复原实验现象的 观察,A正确; B、过氧化氢在高温条件下会分解,因此不适合作为探究温度对酶活性影响的实验材料,B错误; C、分离光合色素提取液中的色素时,滤液细线不能触及层析液,色素会溶解在层析液中导致实验失败,C 错误;D、统计酵母菌种群数量时,应先盖上盖玻片,再在血细胞计数板中加菌液,吸去多余菌液,D错误; 故选A。 4、如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是( ) A. 推测物质X表示甘油,通常与三分子脂肪酸发生反应构成脂肪 B. 细胞质基质中有催化过程①的酶,该过程会产生少量[H]和ATP C. 无氧条件下,②过程中丙酮酸与水反应,产生酒精和二氧化碳 D. 糖尿病患者因糖代谢发生障碍,图示过程减弱,脂肪分解增加 【答案】C 【解析】 【分析】脂肪是由甘油和脂肪酸合成的,在生物体内,合成甘油的原料主要来源于糖酵解途径;葡萄糖、 蛋白质、脂肪相互转化;有氧呼吸过程包括糖酵解、丙酮酸氧化脱羧和递氢与氧化磷酸化三个阶段;丙酮 酸为非常重要的中间代谢产物。 【详解】A、脂肪可以分解为甘油和脂肪酸,据图可知,物质X能与脂肪酸结合生成脂肪,则X代表甘油, 通常与三分子脂肪酸发生反应构成脂肪,A正确; B、呼吸作用第一阶段在细胞质基质中进行,故细胞质基质中有催化过程①(呼吸作用第一阶段)的酶, 该过程会产生少量[H]和ATP,B正确; C、无氧条件下,②过程中没有水参与,C错误; D、糖尿病患者因糖代谢发生障碍,图示葡萄糖 的氧化分解、转化为脂肪的过程减弱,脂肪分解增加,D 正确。 故选C。 5、汉麻为一年生草本植物,其花、种子具有药用价值。研究人员向汉麻幼苗喷施不同浓度IAA,待植株 分化出性别表征后,统计得到下表所示结果。相关叙述错误的是 ( ) IAA浓度/mg·L-1 0 30 60 120 雄株数/株 18 12 8 13 雌株数/株 22 28 32 27A. 汉麻的性别是由性染色体决定的 B. 选用的汉麻幼苗苗龄不宜过大,对照组可用蒸馏水喷施 C. 实验中要控制喷施IAA的时间、间隔天数和总次数 D. 在以收获种子为目的的生产中,可在幼苗期喷施60mg·L-1的IAA 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意和表格内容可知,该实验为探究喷施不同浓度的IAA对汉麻幼苗性别分化的影响,自变 量为IAA的浓度,因变量为雌、雄株数目;对照组用蒸馏水喷施,实验组用不同浓度的IAA喷施。 【详解】A、由表格内容可知,汉麻的性别分化与IAA的浓度也有关,A错误; B、根据题意“研究人员向汉麻幼苗喷施不同浓度IAA,待植株分化出性别表征后,统计得到下表所示结 果”可知,该实验为探究喷施不同浓度的IAA对汉麻幼苗性别分化的影响,故(空白)对照组可用蒸馏水 喷施,实验组用不同浓度的IAA喷施,且选用的汉麻幼苗的苗龄不宜过大,B正确; C、为保证无关变量的一致性,实验中要控制喷施IAA的时间、间隔天数和总次数,C正确; D、由表格可知,当IAA浓度为60mg·L-1时,分化形成的雌株数最多,故在以收获种子为目的(雌株数目 多)的生产中,可在幼苗期喷施60mg·L-1的IAA,D正确。 故选A。 6、某种伞形花科植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素,经紫外线照射后香豆素毒性显著增强,乌凤蝶可以 将香豆素降解,织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片。下列叙述错误的是( ) A. 推测织叶蛾所取食的此种植物内部叶片中香豆素毒性较低 B. 乌凤蝶对香豆素降解能力的形成是基因定向突变的结果 C. 织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆素对其定向选择的结果 D. 植物的香豆素防御体系和昆虫避免被毒杀策略是协同进化的结果 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率 的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物 进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、织叶蛾能将叶片卷起,取食内部叶片,说明织叶蛾所取食的此种植物内部叶片中香豆素毒性 较低,A正确; B、基因突变是不定向的,B错误;C、自然选择的方向是定向的,能够对生物起着选择作用,所以织叶蛾对该种植物叶片的取食策略是香豆 素对其定向选择的结果 ,C正确; D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,由于任何一个物种 都不是单独进化的,因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是协同进化的结果,D正确。 故选B。 7、下列是人类探索遗传奥秘的几个经典实验,其中表述合理的是( ) A.噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了“蛋白质不是遗传物质” B.格里菲思用肺炎双球菌感染小鼠的实验,证明了DNA是转化因子 C.孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因,萨顿用实验证明了基因在染色体上 D.沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,提出了DNA半保留复制方式的假说 【答案】D 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实 验验证(测交实验)→得出结论。 2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验 证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA 是遗传物质。 3、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。 4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。 5、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 【详解】A、噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,噬菌体侵染大肠杆菌的实验除了证明 DNA是遗传物 质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,A错误; B、格里菲思用肺炎双球菌感染小鼠的实验,证明 S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S 型细菌,但不能证明DNA是转化因子,B错误; C、孟德尔通过豌豆杂交实验提出了遗传因子一词,摩尔根实验证明了基因在染色体上,C错误; D、沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,提出了DNA半保留复制方式的假说,D正确。 故选D。 8、在DNA甲基转移酶(Dnmt)的作用下,基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某 植物用5-azaC处理后,5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低,开花提前。当敲除Dnmt 基因时,甲基化的DNA 复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是( ) A. 5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变B. 5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高 C. Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状 D. 双链均甲基化的DNA在无Dnmt时,复制两次可得到去甲基化的DNA 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干可知:Dnmt 基因的表达产物DNA甲基转移酶(Dnmt)会使基因启动子区发生5'胞嘧 啶的甲基化可导致基因无法正常转录和表达,进一步影响生物性状。 表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,DNA甲基化是表 观遗传的一种类型。 【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型,表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因 表达和表型发生可遗传变化的现象,故5'胞嘧啶的甲基化并未改变启动子区的碱基序列,A错误; B、5-azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默,基因能够正常表达,但是基因的种类和数量并未发 生改变,即5-azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高,B错误; C、据题干,Dnmt 基因合成DNA甲基转移酶(Dnmt),基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生 物性状,C错误; D、根据题干“ 当敲除Dnmt 基因时,甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”,结合DNA的半保留 复制特点,以一个双链均甲基化的DNA复制为例,复制一次的时候,得到的两个DNA分子均为一条甲基 化的链和一条正常的链;复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链,无甲基化,另外2个 DNA分子均为一条链甲基化,另一条链正常,D正确。 故选D。 9、胰高血糖素可激活肝细胞中的磷酸化酶,促进肝糖原分解成葡萄糖,提高血糖水平,机理如图所示。 下列叙述正确的是( ) A. 胰高血糖素经主动运输进入肝细胞才能发挥作用 B. 饥饿时,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化 C. 磷酸化酶a能为肝糖原水解提供活化能D. 胰岛素可直接提高磷酸化酶a的活性 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图:胰高血糖素与肝细胞膜上的胰高血糖素受体结合后,胞内磷酸化酶 b被活化,促进肝 糖原分解,葡萄糖通过膜上葡萄糖载体运输到胞外,增加血糖浓度。 【详解】A、胰高血糖素属于大分子信息分子,不会进入肝细胞,需要与膜上特异性受体结合才能发挥作 用,A错误; B、饥饿时,胰高血糖素分泌增加,肝细胞中有更多磷酸化酶b被活化成磷酸化酶a,加快糖原的分解,以 维持血糖浓度相对稳定,B正确; C、磷酸化酶a不能为肝糖原水解提供活化能,酶的作用机理是降低化学反应所需活化能,C错误; D、根据题图无法判断胰岛素和磷酸化酶a的活性的关系,且胰岛素为大分子物质,不能直接进入细胞内 发挥作用,D错误。 故选B。 10、健康人的子宫感染人乳头瘤病毒(简称HPV,一种DNA病毒)可能引发罹患子宫颈癌。HPV入侵机 体感染细胞a后,机体做出免疫应答,细胞b与细胞a结合,细胞b释放穿孔素和颗粒酶,颗粒酶通过细 胞膜上的孔道进入细胞,如图所示。下列叙述正确的是( ) A. 细胞b是辅助性T细胞,可识别并裂解靶细胞 . B 穿孔素和颗粒酶属于细胞因子,以主动运输方式分泌到细胞外 C. HPV抗体可与血液中游离的HPV特异性结合并使其降解 D. HPV的DNA整合到宿主细胞染色体上,可能导致相关基因发生突变 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图,细胞a是被病毒侵染的细胞,即靶细胞,细胞b是细胞毒性T细胞。 【详解】A、图示过程为细胞免疫过程,细胞b是细胞毒性T细胞,A错误; B、穿孔素和颗粒酶属于细胞因子,其本质是蛋白质,蛋白质以胞吐方式分泌到细胞外,B错误; C、HPV抗体可与血液中游离的HPV特异性结合,以阻止其增殖和对人体细胞的黏附,但不能使其降解,C错误; D、HPV侵染宿主细胞,使其DNA整合到宿主细胞的染色体上,可能导致原癌基因和抑癌基因发生突变, 最终导致细胞癌变,D正确。 故选D。 11、科学家曾指出,没有一个自然种群能无限制地增长,必然有许多因素使种群数量减少。图中1、2代表 密度制约因素和非密度制约因素随种群密度的改变对种群死亡率的影响曲线。下列叙述正确的是( ) A. 图中的1代表密度制约因素,如自然灾害和气温等 B. 图中的2代表非密度制约因素,如食物和天敌、传染病等 C. 密度制约因素对种群数量变化的影响不存在负反馈调节机制 D. 非密度制约因素对种群数量变化的影响可通过密度制约因素来调节 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析,随着种群密度的增大,1的死亡率增大,2的死亡率不变,说明1代表密度制约因素, 2代表非密度制约因素。 【详解】A、据图可知,图中的1随种群密度增大而死亡率升高,则图中的1代表密度制约因素,如食物 和天敌、传染病等,这些因素对种群数量变化的影响会随种群密度的增大而增强,自然灾害和气温属于非 密度制约因素,A错误; B、图中的2代表非密度制约因素,如自然灾害和气温等,这些因素对种群的作用强度与该种群的密度无 关,食物和天敌、传染病都属于密度制约因素,B错误; C、密度制约因素对种群数量变化的影响是通过负反馈调节机制实现的,当种群数量超过环境容纳量时, 密度制约因素的作用增强,使出生率下降、死亡率上升,从而使种群增长受到抑制,当种群数量降低到环 境容纳量以下时,密度制约因素的作用减弱,从而使种群增长加快,C错误; D、非密度制约因素对种群数量变化的影响,可通过密度制约因素来调节,例如,当由于某种自然灾害使种群数量下降时,食物等密度制约因素的作用就会减弱,从而使种群的出生率回升,种群数量还可以恢复 到原来的水平,D正确。 故选D。 12、稻鱼共养模式中,稻田为鱼类提供庇荫和食物,鱼除草增肥、吞食害虫,既节省了资源又提高了经济 效益,并提高了系统的生物多样性。下列叙述正确的是( ) A.鲫鱼所取食的有机物是碳循环的主要形式 B.水稻长势基本一致,稻田生物不存在垂直分层现象 C.稻田中不同水稻基因型的差异体现了遗传的多样性 D.该模式通过增加食物链长度从而提高抵抗力稳定性 【答案】C 【分析】抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。抵抗力稳定性的 大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多,营养结构越复杂,生态 系统的抵抗力稳定性就越高。 【详解】A、碳循环包括生物之间的,也包括生物与无机环境之间的 ,其中生物与无机环境之间的循环形 式是二氧化碳,A错误; B、垂直结构是指群落内部不同生物之间在垂直方向上的分布, 稻田生物存在垂直分层现象,B错误; C、稻田中不同水稻基因型的差异是同种生物的不同表现,体现了遗传的多样性,C正确; D、提高抵抗力稳定性的措施是增加食物链的条数而非增加食物链长度 ,D错误。 故选C。 13、微生物培养成功的关键是防止杂菌污染。下列操作过程遵循无菌操作规范的是( ) A. 用果酒制作果醋时,打开瓶盖,盖上一层纱布以利于醋酸菌繁殖 B. 将培养基放入干热灭菌箱后,然后加热至压力为100kPa、温度为121℃ 的 C. 用灼烧冷却后 接种环取酵母菌纯培养物,连续划五个区后,再灼烧一次接种环 D. 啤酒制作时,在糖浆中加入啤酒花蒸煮,以产生风味组分,终止酶的进一步作用 【答案】D 【解析】 【分析】微生物培养过程中要进行无菌操作,关键就在于防止外来杂菌的入侵,其中消毒和灭菌是常用的 防止杂菌入侵的方法,微生物的实验室分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法,通过不同方式的稀释, 最终分离得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 【详解】A、醋酸菌属于好氧菌,果酒制作果醋需要醋酸菌,因此用果酒制作果醋时,打开瓶盖,盖上一层纱布以利于醋酸菌繁殖,但这不属于遵循无菌操作,A错误; B、培养基的灭菌方法是湿热灭菌,不是干热灭菌,B错误; C、用灼烧冷却后的接种环取酵母菌纯培养物,每个区划线前都需要灼烧接种环,划完最后一区后,需要 再次灼烧接种环,C错误; D、啤酒制作时,在糖浆中加入啤酒花蒸煮,蒸煮的目的是产生风味组分,终止酶的进一步作用等,D正 确。 故选D。 二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上 选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。 14、G蛋白(包括α、β、γ三种亚基)是一种将胞外信号转化成胞内信号的分子,结合GTP的G蛋白有活 性,结合GDP的G蛋白无活性。乙酰胆碱等信号分子激活受体后,可导致G蛋白活化,开启K+通道,具 体过程如图所示。下列叙述正确的是( ) A. 受体被信号分子激活后移动至G蛋白处体现了细胞膜的流动性 B. 结合GTP后G蛋白的β γ与α亚基分离,G蛋白构象改变失活 C. K+以协助扩散的方式通过开启的K+通道运出细胞 D. 除乙酰胆碱外,各种激素也能通过此机制实现信号转导 【答案】AC 【解析】 【分析】磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中:有的镶在 磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。 【详解】A、受体被信号分子激活后移动至G蛋白处体现了细胞膜的流动性,细胞膜上的磷脂和大部分蛋 白质是可以运动的,A正确; B、结合GTP后G蛋白的β γ与α亚基分离,G蛋白构象改变,但是并没有失活,B错误; C、K+在细胞内的浓度高,因此以协助扩散的方式通过开启的K+通道运出细胞,C正确;D、此机制实现信号转导涉及到电位变化,且受体具有特异性,在细胞膜上,有些激素的受体在细胞内, 故不是所有激素都能通过此机制实现信号转导,D错误; 故选AC。 15、在9个子宫内膜癌和卵巢癌易感家族中,有5个发现了PTEN基因突变(见下表),这些家系中上述 两种癌症不仅高发,而且发病年龄普遍较早。已知PTEN基因位于10号染色体,在包括子宫和卵巢在内的 许多组织中有表达,编码一个含403个氨基酸的蛋白质。下列叙述中正确的是( ) 突变密码子位 家系 突变类型 在正常人中的发生率(a/b) 置 1 无转录 — 2 20 缺失7bp 0/135 3 171 谷氨酰胺→精氨酸 0/130 4 285 增加2bp 0/128 5 315 酪氨酸→终止密码 0/140 注:bp指碱基对;“—”表示没有检测到碱基突变位点;a/b表示正常人中检测突变发生率(其中b为调 查的正常表型人数,a表示检测到的突变个体人数)。 A. 推测PTEN是一个原癌基因 B. 上述家系1、2、4、5的突变都将引起PTEN基因表达异常 C. 家系3的PTEN基因发生了碱基对的增添 D. 第171位的谷氨酰胺对维持PTEN的活性很重要 【答案】BD 【解析】 【分析】基因突变指的是DNA分子中碱基对的替换、增添、缺失,而引起的基因结构的改变。 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白 质活性过强,就可能引起细胞癌变。 抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白 质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。 【详解】A、家系1无转录,家系2、3、4发生了不同类型的基因突变,家系5突变使翻译提前终止,且在 正常人中都没有发现同样的突变,说明这些基因突变后与疾病表型密切相关,且导致其功能失活或丧失。 因此可推测PTEN是一个抑癌基因,抑癌基因失活是引起癌症发生的原因之一,A错误; B、家系1无转录,家系2、4分别发生了碱基对的缺失和增添引起基因突变,家系5突变使翻译提前终止,说明基因突变导致PTEN基因表达异常,B正确; C、家系3的突变导致编码氨基酸有改变,PTEN基因发生了碱基对替换,而不是碱基对的增添,C错误; D、第171位密码子发生碱基改变,引起氨基酸改变并出现病症,说明该氨基酸对维持 PTEN的活性很重 要,D正确。 故选BD。 16、脱落酸(ABA)是植物响应干旱胁迫的重要信号分子,通过促进保卫细胞中微管的降解调控气孔的关 闭。研究发现,26S蛋白酶体、WDL7蛋白与微管蛋白的稳定性有关。为探究ABA通过调控气孔降低水分 散失的机理,研究人员以离体叶片为材料进行相关实验,一段时间后检测保卫细胞中WDL7蛋白的含量, 结果如图。下列说法正确的是( ) A. ABA通过参与细胞代谢调控植物的生命活动 B. 该实验的自变量是ABA的有无,因变量是WDL7蛋白的含量 C. 实验结果证明26S蛋白酶体可促进WDL7蛋白降解 D. ABA可能通过促进26S蛋白酶体的作用促进微管降解 【答案】CD 【解析】 【分析】脱落酸是一种抑制生长的植物激素,植物根尖细胞脱水时,根尖细胞和萎蔫的叶片会快速合成脱 落酸,促使气孔关闭,叶片衰老脱落,从而减少水分的散失,以适应干旱的环境,这种适应性的形成是自 然环境对种群产生的变异(不定向的)进行定向选择的结果。 【详解】A、脱落酸属于植物激素,植物激素不直接参与细胞代谢,A错误; B、该实验的自变量是26S蛋白酶的有无和ABA的有无,因变量是WDL7蛋白的含量,B错误; C、由图可知,丙组加入26S蛋白酶体抑制剂,WDL7蛋白的含量增多,证明26S蛋白酶体可促进WDL7 蛋白降解,C正确; D、由图甲乙组实验可知,未加入ABA时26S蛋白酶促进WDL7蛋白降解,加入ABA后促进降解,由题知26S蛋白酶体、WDL7蛋白与微管蛋白的稳定性有关,推测ABA可能通过促进26S蛋白酶体的作用促进 微管降解,D正确。 故选CD。 17、竹子中纤维素含量很高。大熊猫每天要吃大量竹子,但一般只利用其中一小部分纤维素。研究表明, 大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因,但是肠道中有多种纤维素分解菌。下列说法正确的是( ) A. 竹子利用光合作用使大气中的CO 进入生物群落 2 B. 大熊猫与它肠道纤维素分解菌之间是互利共生关系 C. 纤维素分解菌促进了生态系统中的物质循环 D. 竹子可以给大熊猫提供物理信息、化学信息和行为信息 【答案】ABC 【解析】 【分析】大熊猫的基因组缺少编码纤维素酶的基因,其消化道内没有分解竹纤维的酶,不能消化竹子的纤 维,但大熊猫依赖肠道中细菌群消化纤维素。 【详解】A、大气中的CO2进入生物群落的方式有光合作用和化能合成作用,据此可知,竹子利用光合作 用使大气中的CO2进入生物群落,A正确; B、大熊猫为细菌提供食物营养,细菌将纤维素分解成葡萄糖供大熊猫吸收利用,两者是互利共生关系,B 正确; C、大熊猫肠道中的纤维素分解菌能分解纤维素,促进了生态系统中的物质循环,C正确; D、行为信息是指某些动物通过某些特殊的行为方式,在同种或异种生物间传递的某种信息,竹子不能给 大熊猫提供行为信息,D错误。 故选ABC。 18、甲流试剂盒中的抗血凝素单克隆抗体能与甲流病毒的血凝素蛋白(HA)特异性结合,发挥诊断作用。 利用小鼠制备抗HA单克隆抗体的流程如图,下列叙述正确的是( )A. 制备抗HA单克隆抗体使用的B淋巴细胞取自注射过HA的小鼠脾脏 B. 在特定的选择培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡 C. 放入96孔板的细胞为多种杂交瘤细胞,均能产生所需抗体 D. 将图中细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗HA单克隆抗体 【答案】ABD 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程:先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已经免 疫的B淋巴细胞;诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞;进行抗体检测,筛 选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞;进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养;最后从培 养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、抗原与抗体的结合具有特异性,为制备抗 HA单克隆抗体,则使用的B淋巴细胞应取自注射 过HA的小鼠脾脏,A正确; B、在特定的选择培养基上,未融合的亲本细胞(B淋巴细胞类型、骨髓瘤细胞类型)和融合的具有同种 核的细胞(B淋巴细胞-B淋巴细胞型和骨髓瘤-骨髓瘤细胞型)都会死亡,B正确; C、将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,放入96孔板,不一定都能产生所需抗体,还需进行抗体阳性检测, C错误; D、据图可知,图中细胞群a在加入HA抗原后呈阳性,说明细胞群a产生了抗HA抗原的抗体,故将图中 细胞群a在体外大规模培养,可以提取出大量的抗HA单克隆抗体,D正确。 故选ABD。 三、非选择题:共 5 题, 共 59 分。19、图1表示叶肉细胞中光合作用的部分过程示意图,PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合体; 图2是植物甲、乙光照强度与光合作用的关系。请回答下列问题: (1)PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体的______上,利用无水乙醇提取PSⅠ和PSII光合色素的原理是______。 (2)光照的驱动既促使水分解产生H+,又伴随着电子的传递,通过PQ将叶绿体基质中的 H+转运至类囊 体腔;同时______,使膜内外的 H+浓度差进一步增大。由图1可知,跨膜的H+浓度差在光合作用中的作 用是______。 (3)NADPH在暗反应中的作用是______。 (4)图2中,当光照强度大于B后,植物乙的光合作用速率不再增加。限制植物乙光合速率的内部因素 是______。假如白天和黑夜的时间各为12h,光照强度为C时,每天植物甲积累的有机物的量是植物乙的 ______倍。 【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. PSⅡ和PSⅠ上的色素能溶解在无水乙醇中 (2) ①. 在形成NADPH的过程消耗部分H+ ②. 为ATP的合成提供能量 (3)在C3的还原过程中作为还原剂,同时为C3的还原提供能量 (4) ①. 色素的数量和酶的数量 ②. 1.2 【解析】 【分析】1、绿叶的光合色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中,可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。 2、叶绿体一般呈扁平的椭球形或球形。观察电子显微镜下的叶绿体结构,可以看到,叶绿体由双层膜包 被,内部有许多基粒。每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为类囊体。吸收 光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上。 3、图1表示光合作用的光反应阶段。光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光 能, 一是将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成 还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。类囊体薄膜的外表面接受光照,吸收光能,图示类囊体薄膜的上面接受光,所以 类囊体薄膜的上侧是叶绿体基质,下侧是类囊体腔,还有一部分H+被PQ从叶绿体基质转运至类囊体腔, 类囊体腔的H+跨膜运输向叶绿体基质时能驱动ATP酶利用ADP和Pi合成ATP。NADPH作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;二是在有关酶的催化作用下, 提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。这样,光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些ATP将参与第 二个阶段合成有机物的化学反应。 4、暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段, CO2被利用,经过一系列的反应后 生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2,在特定酶的作用下与C5结合,这个过程称作CO₂的固定。 一分子的CO2被固定后,很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下,C3接受ATP和NADPH释放的 能量,并且被NADPH还原。随后,一些接受能量并被还原的C3在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖 类;另一些接受能量并被还原的C3,经过一系列变化,又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这 样,暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环,可以源源不断地进行下去,因此暗反应过程也称作卡 尔文循环。 5、影响光合作用的因素有内因(色素种类和酶的数量)和外因(光照强度、温度、CO2浓度等)。总 (真正)光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率。 【小问1详解】 PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合体,吸收光能的4种色素就分布在类囊体的薄膜上,所以PSⅠ 和PSⅡ镶嵌在叶绿体的类囊体薄膜上,利用无水乙醇提取PSⅠ和PSII光合色素的原理是PSⅡ和PSⅠ上的色 素能溶解在无水乙醇中。 【小问2详解】 分析图1可知,光照 的驱动既促使水分解产生H+,又伴随着电子的传递,通过PQ将叶绿体基质中的 H+转运至类囊体腔;同时在形成NADPH的过程消耗部分H+,使膜内外的 H+浓度差进一步增大,跨膜的 H+浓度差可以为ATP的合成提供能量。 【小问3详解】 NADPH在暗反应中的作用是在C3的还原过程中作为还原剂,同时为C3的还原提供能量。 【小问4详解】 图2中,当光照强度大于B后,提高光照强度,植物乙的光合作用速率不再增加,说明限制植物乙的光合 作用的因素不再是光照强度,限制植物乙光合速率的内部因素可能是色素的数量和酶的数量,外部因素可 能是二氧化碳浓度等,在光照强度为0时,CO2的释放速率可以表示呼吸速率,分析图2可知,植物甲的 呼吸速率为2 mg∙m-2∙h-1,植物乙的呼吸速率为1 mg∙m-2∙h-1。光照强度为C时,植物甲的净光合速率为8 mg∙m-2∙h-1,植物乙的净光合速率为6 mg∙m-2∙h-1。假如白天和黑夜的时间各为12h,光照强度为C时,每 天植物甲积累的有机物的量是 8×12-2×12=72 mg∙m-2,每天植物乙积累的有机物的量是 6×12-1×12=60mg∙m-2,所以,每天植物甲积累的有机物的量是植物乙的1.2倍。 20、小鼠毛发的生长具有周期性,主要包括生长期和休止期。毛发生长的周期性与毛囊干细胞(HFSC) 有关,HFSC的分裂受真皮乳头细胞(DP细胞)分泌Gas6蛋白的调节。在毛发生长的休止期,HFSC不分 裂,毛发休眠状态一段时间后,最终脱落。研究表明,通宵照明等带来的慢性压力会导致小鼠毛发脱落, 其调节过程如图所示,其中AXL是HFSC表面的Gas6受体。 (1)据图分析,请以文字和箭头形式阐述慢性压力导致毛发脱落的机理_______。 (2)科研人员通过手术将野生型小鼠的肾上腺切除,获得ADX小鼠。结果显示,ADX小鼠毛囊的休止期 比野生型短,HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍。据此推测,ADX小鼠 DP细胞中Gas6基因的 表达量将_______,HFSC的细胞周期将_______。 (3)研究表明,外源导入Gas6蛋白可以重新启动小鼠的毛发生长。请以正常小鼠、Gas6蛋白、生理盐水 等为实验材料,设计实验证明Gas6蛋白可以重新启动毛发的生长,要求写出实验思路:_________。 【答案】(1)慢性压力→皮质酮分泌,并与DP细胞受体结合→抑制DP细胞内 Gas6基因的表达→Gas6 蛋白不能合成,无法激活HFSC内细胞周期基因的表达→HFSC不分裂,休止期延长→毛发脱落 (2)增加 变短 (3)将正常小鼠均分为A、B两组,通宵照明等慢性压力处理一段时间至两组小鼠出现毛发脱落的现象; 给A组注射适量的Gas6蛋白,B组注射等量的生理盐水;一段时间后观察并比较两组小鼠的毛发再生情况 【解析】 【分析】1、激素调节的特点:微量和高效;通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞。 2、激素的作用:激素种类多、含量极微,既不组成细胞结构,也不提供能量,只起到调节生命活动的作用。 3、分析题图:慢性压力导致脱发的机制是:慢性压力→肾上腺分泌皮质酮→与DP细胞表面特异性受体结 合→抑制DP细胞合成GAS6→抑制HFSC分裂,休止期延长→脱发。 【小问1详解】根据上述图文信息可知,由慢性压力触发的皮质酮信号转导可抑制 DP细胞中GAS6的产生,从而使HFSC 保持静止状态,不会发生分裂,导致脱发,其机制可表示为:慢性压力→肾上腺分泌皮质酮→与 DP细胞 表面特异性受体结合→抑制DP细胞合成GAS6→抑制HFSC分裂,休止期延长→脱发。 【小问2详解】 由题干信息可知:ADX小鼠毛囊的休止期比野生型短,HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍。 HFSC的分裂受真皮乳头细胞(DP细胞)分泌Gas6蛋白的调节,说明Gas6蛋白分泌较多,据此推测, ADX小鼠 DP细胞中Gas6基因的表达量将增加,毛发生长的周期性与毛囊干细胞(HFSC)有关,HFSC 分裂引起毛发生长,HFSC参与毛发生长的频率是对照组的三倍,说明HFSC的细胞周期将变短。 【小问3详解】 以正常小鼠、Gas6蛋白、生理盐水等为实验材料,设计实验证明Gas6蛋白可以重新启动毛发的生长,实 验的变量是有没有GAS6蛋白,实验的设计思路是将正常小鼠均分为A、B两组,通宵照明等慢性压力处 理一段时间至两组小鼠出现毛发脱落的现象;给A组注射适量的Gas6蛋白,B组注射等量的生理盐水;一 段时间后观察并比较两组小鼠的毛发再生情况。实验结果:A组小鼠的毛发再生,B组无明显变化。 21、生态系统的信息种类多种多样,不同信息传播的途径存在着差异,在生态系统中所起的作用也不相同。 回答下列问题: (1)光敏色素主要吸收_________光。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会 经过信息传递系统传导到细胞核内,影响_________,从而表现出生物学效应。 (2)番茄根部的分泌物对各类蔬菜的种子和幼苗的生长发育有抑制作用,从种间关系的角度分析,分泌 物可以作为信息实现番茄与各类蔬菜间的_________。 的 (3)雄果蝇闻到雌果蝇释放至空气中 化学物质并看到雌果蝇时,通过一系列活动确认雌果蝇存在后, 展翅并振翅,产生特定的“求偶曲”,当这些信息传递成功后,有接受意愿的雌果蝇就会允许雄果蝇进行 交配。上述过程涉及的信息种类有___________,求偶信息在群落的_________生物间发挥作用。 (4)以上实例可以说明,生态系统中的信息传递所起的作用包括__________。在有害动物防治中,通过 信息来发挥作用所属的技术方法为__________。 【答案】(1) 红光和远红 特定基因的表达 (2)种间竞争 (3)化学信息、物理信息、行为信息 同种 (4)生命活动的正常进行,离不开信息的作用,信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的 平衡与稳定﹔生物种群的繁衍,也离不开信息的传递 生物防治【解析】 【分析】1、生态系统的信息种类: (1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振 动频率。 (2)化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸, 动物的性外激素等。 (3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。 2、信息传递在生态系统中的作用: (1)个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。 (2)种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。 (3)群落和生态系统:能调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定。 【小问1详解】 对于植物而言,光敏色素是一种接受光信号的分子。在吸收红光和远红时,光敏色素的结构会发生变化, 这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。 【小问2详解】 番茄根部的分泌物对各类蔬菜的种子和幼苗的生长发育有抑制作用,这体现了分泌物作为化学信息调节了 番茄与各类蔬菜间的种间竞争。 【小问3详解】 雄果蝇闻到雌果蝇释放至空气中的化学物质属于化学信息,展翅并振翅,产生特定的“求偶曲”属于物理 信息和行为信息,求偶发生在同种生物的不同个体之间。 【小问4详解】 信息传递在生态系统中的作用是:生命活动的正常进行,离不开信息的作用,信息还能够调节生物的种间 关系,进而维持生态系统的平衡与稳定﹔生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。利用昆虫信息素诱捕有 害动物降低种群密度属于生物防治。 22、小麦的粒色有紫色和白色,为了研究粒色的遗传规律,科研人员以两种纯系紫粒和白粒小麦为亲本开 展了如下图所示的杂交实验。(1)据图分析可知,小麦的粒色遗传不是细胞质遗传。因为如果是细胞质遗传,则实验一、二的F 无论 1 自交多少代,种子的表型始终分别为___________、___________。 (2)研究发现小麦种皮中色素决定粒色,种子中的胚是由受精卵发育而来,而种皮是由母本的体细胞发 育而来,因此粒色表现为母性延迟遗传,即F 表型分离比例延迟到F 出现。已知小麦的粒色是由两对等位 2 3 基因控制的,实验一F 种皮基因型有________种,胚的基因型有______种。 2 (3)小麦种子成熟后脱落的现象叫做落粒性,该性状由胚中的基因决定。对收获种子的作物来说,落粒 性大会给农业生产带来不利影响。普通小麦是非落粒的,但自交不亲和(自交无法产生后代)。进行杂交 时,普通小麦的非落粒性常常会丧失。研究者选取不同的非落粒品系与落粒品系进行杂交,F 自交得到F 1 2 观察并统计F 的表型和比例,结果如下表。 2 杂交组合 亲本 F 表型及比例 2 一 非落粒品系1 落粒品系 落粒∶非落粒=47∶35(约9∶7) 二 非落粒品系2 落粒品系 落粒∶非落粒=85∶28(约3∶1) 三 非落粒品系3 落粒品系 落粒∶非落粒=39∶59(约27∶37) ①利用小麦研究落粒性进而提高小麦产量,体现了生物多样性的___________价值。 ②据杂交组合三分析,小麦是否落粒由___________对基因控制,杂交组合三所得F 落粒个体中纯合子所 2 占比例为___________。 ③为进一步验证控制落粒性状的基因对数,请在亲本、F 和F 中选择合适的植株,设计测交实验,并预期 1 2实验结果。 实验方案:___________。 预期结果:___________ 【答案】(1) 紫粒 白粒 (2)1 9 (3)直接 三 1/27 实验方案:取杂交组合三的F1与非落粒品系3测交,观察后代表 型及比例。 预期结果:测交后代中落粒∶非落粒=1∶7 【解析】 【分析】用分离定律解决自由组合问题: (1)基因原理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AaBb×Aabb可分解为:Aa×Aa,Bb×bb,然后按分离定律进行逐一分析。 【小问1详解】 如果是细胞质遗传,则实验一二的F1无论自交多少代,种子表型始终分别为紫色、白色才符合,与题中 信息不符,因而否定细胞质遗传,因为细胞质遗传的子代性状与母本保持一致。 【小问2详解】 小麦种皮中色素决定粒色,粒子中的胚是由受精卵发育而来,而种皮是由母本的体细胞发育而来,实验一 F2种皮基因型有1种(有母本决定,都是紫粒),F3子代分离比为9:7,说明亲代F1的基因型为AaBb (小麦的粒色是由两对等位基因控制的,假设分别为A和a,B和b),故F2胚(由受精卵发育而来)的 基因型有3×3=9种。 【小问3详解】 ①利用小麦研究落粒性进而提高小麦产量,体现了生物多样性的直接价值。 ②表中杂交组合二分析可知,F1自交得到F2,F2中落粒:非落粒=3:1,进而判断荞麦的落粒是显性。由于 杂交组合三F2中落粒占273全部个体的比例为27/64=(3/4) 3依据n对等位基因自由组合且完全显性时,F2 代中显性个体的比例是(3/4)n,所以可判断这两对杂交组合涉及3对等位基因。等位基因用A/a、B/b、C/c 表示,杂交组合三所得F2中,落粒占比27/27+37=27/64= (3/4)3,进而判断出A_B_C_为落粒。所 以,纯 合落粒个体的基因型为AABBCC,所占比例为1/27。 ③等位基因用A/a、B/b、C/c表示,根据题意,杂交组合三所得F2中,落粒占比27/27+37=27/64= (3/4)3, 进而判断出A_B_C_为落粒,故控制落粒性状的基因对数为3对。进而判断出杂交组合三中的F1落粒品系 基因型为AaBbCc,且亲本为AABBCC的落粒品系和aabbcc的非落粒品系3。为了进一步验证,可以设计实验如下:测交方案:取杂交组合三的F1与非落粒品系3测交,观察后代表型及比例。预期结果:测交后 代中落粒∶非落粒=1∶7。 23、 磷酸吡哆醛(PLP)是维生素B6的活性形式,是多种酶的重要辅酶。科研人员从大肠杆菌 (E.coliK12)中找到了合成PLP的关键酶A,通过基因工程构建了高产PLP的工程菌,流程如下图所示。 回答下列问题: (1)①过程得到的酶A基因称为_______________基因。利用PCR获取和扩增酶A基因过程中温度最高 的一步称为_______________,该步的目的是___________________。 (2)③过程常用Ca2+处理,并在一定温度下促进E.coliBL21吸收表达载体从而完成_______________过程。 (3)③过程后将工程菌先置于含_______________的培养基中筛选出能够生长的菌落。将筛选出的4个工 程菌菌落进一步检测,结果如下图。1-4号菌落中需要舍弃的菌落是_______________,理由是 ______________。 (4)长时间培养后发现,未被杂菌污染的选择培养基中导入了目的基因的受体菌形成了菌落。此外,周 围还出现了一些未导入目的基因的受体菌形成的较小菌落,这些小菌落形成的原因是________________。 【答案】(1) 目的 变性 使酶A基因(或DNA分子)解旋为单链 (2)转化 (3)氨苄青霉素 1、2、3 因为1号目的基因未导入,2号不能正常翻译,3号不能正常转录 (4)培养时间过长,Ampr基因(抗性基因)的表达产物分泌积累,使周围培养基氨苄青霉素失效(或“导入 了含Ampr基因的空质粒”“受体菌发生基因突变导致产生氨苄青霉素抗性”、“通过重组使受体菌获得 了Ampr基因”等)【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤: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→ 目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 ①过程为目的基因的获取,得到的酶A基因称为目的基因。PCR每次循环可以分为变性(约95°C) 、复性 (50°C左右) 、延伸(72°C左右)三步,其中温度最高的是变性,在高温条件下,DNA分子中的氢键断裂, 可见该步的目的是使酶A基因DNA解为单链。 【小问2详解】 ③过程为将目的基因导入受体细胞,导入目的基因时,首先用Ca2+处理,使其成为感受态细胞,再将基因 表达载体置于缓冲液中与感受态细胞混合,并在一定温度下促进E.coliBL21吸收表达载体从而完成转化过 程。 【小问3详解】 ③过程后需要进行目的基因的检测与鉴定,以筛选出高产PLP工程菌。由于质粒和基因表达载体中均含有 氨苄青霉素抗性基因,故导入了不含目的基因的质粒或基因表达载体的工程菌均对氨苄青霉素具有抗性, 因此可以将工程菌先置于含氨苄青霉素的培养基中筛选出能够生长的菌落,能够生长的菌落包括两种类型, 再做进一步筛选即可得到所需菌落。结合题图可知,1号均无条带产生,说明1号目的基因未导入;2号 DNA-DNA、RNA-DNA分子杂交均产生杂交带,但抗原-抗体杂交未出现条带,说明2号含有目的基因且 能正常转录,但不能正常翻译;3号DNA-DNA分子杂交产生杂交带,但RNA-DNA分子杂交、抗原-抗体 杂交均未出现条带,说明3号含有目的基因,但不能正常转录;4号DNA-DNA、RNA-DNA分子杂交、抗 原-抗体杂交均产生条带,说明4号含有目的基因,且能正常转录、翻译,故1-4号菌落中需要舍弃的菌落 是1、2、3。 【小问4详解】 长时间培养过程中,未被杂菌污染的选择培养基中导入了目的基因的受体菌形成的菌落周围出现了一些未 导入目的基因的受体菌形成的较小菌落,这些杂菌能生存,说明杂菌可能含有 Ampr基因,也可能是局部 氨苄青霉素失效,具体可能原因包括Ampr基因(抗性基因)的表达产物分泌积累,使周围培养基氨苄青霉素 失效;导入了含Ampr基因的空质粒;受体菌发生基因突变导致产生氨苄青霉素抗性;通过重组使受体菌 获得了Ampr基因等。