湖北省三校 2019——2020 学年高三上学期联考理综
生物试题(荆州、、龙泉中学)
1.高中生物学教材中多次以“骨架”或“支架”表述相关知识。下列有关生物学中“骨架”
或“支架”的描述错误的是( )
A. 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
B. 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C. DNA 分子以碱基对为基本骨架
D. 生物有机大分子以碳链为骨架
【答案】C
【解析】
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,A 正确;细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,B 正
确;DNA 分子以磷酸和脱氧核糖为基本骨架,C 错误;生物有机大分子以碳链为骨架,D 正确。
2.下列关于细胞化合物和结构的说法正确的有几项
①乳酸菌的遗传物质彻底水解后可得到 6 种小分子
②线粒体、核糖体、叶绿体这三个结构中都含有 RNA
③.叶绿体和线粒体中[H]被消耗的过程中都会伴随 ATP 含量的增加
④ADP、磷脂、tRNA、核苷酸的组成元素都含有 C、H、O、N、P
⑤蛋白质中的 N 主要存在于氨基中,DNA 中的 N 存在于碱基中
A. 2 项 B. 3 项 C. 4 项 D. 5 项
【答案】B
【解析】
【分析】
细胞中的化合物包括水、无机盐、蛋白质、核酸、糖类、脂质等,其中蛋白质是生命活动的
承担着,核酸是遗传物质,糖类是能源物质,脂质中的脂肪是储能物质;细胞的基本结构包
括细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质又包括细胞质基质和细胞器,不同的细胞器结构与功能
不同,据此答题。
【详解】①乳酸菌的遗传物质是 DNA,其彻底水解后可得到四种碱基、磷酸、脱氧核糖共 6 种
小分子,①正确;
②线粒体、叶绿体中都含有少量的 DNA 和 RNA,核糖体是由 rRNA 和蛋白质组成的,②正确;
③.叶绿体中[H]被消耗用于三碳化合物的还原,该过程需要消耗 ATP,③错误;
④ADP、磷脂、tRNA、核苷酸的组成元素都含有 C、H、O、N、P,④正确;
⑤蛋白质中的 N 主要存在于肽键中,DNA 中的 N 存在于碱基中,⑤错误。
综上所述,正确的有①②④。
故选 B。
3.如图曲线 a 和 b 不能用于分别表示
A. 萌发的植物种子在出土前有机物种类和干重的变化
B. 动物细胞体积与物质运输效率的变化
C. 质壁分离过程中植物细胞液浓度和细胞吸水能力的变化
D. 细胞分化程度和全能性高低的变化
【答案】C
【解析】
【分析】
1、种子萌发过程中,种子吸收水分,鲜重增加;种子萌发前,消耗有机物使得干重减少,出
芽后进行光合作用,有机物增加。
2、细胞物质运输效率与细胞相对表面积成反相关。
3、质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓度;内因:原生质层相当于一层半
透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质
层与细胞壁分离。
4、细胞的分化程度越高,脱分化困难,全能性越低。
【详解】A、萌发种子在出土前,有机物种类增加,由于细胞呼吸旺盛,消耗的有机物增加,
因此干重下降,A 正确;
B、动物细胞相对表面积越大,细胞的物质运输效率越低,二者成反相关,B 正确;
C、质壁分离过程中植物细胞液浓度逐渐增加,细胞吸水能力也逐渐增加,C 错误;
D、细胞 分化程度越高,细胞全能性越低,一般情况下细胞全能性与分化程度呈反相关,D
正确。
故选 C。
的
4.磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的基因
(A 和 a、B 和 b)的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研小组通过 RNA 干扰的方式获得了
产油率更高的品种,基本原理如下图所示。下列说法正确的是
A. 产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为 AAbb、aaBB
B. 图示中过程①与过程②所需要的嘧啶碱基数量一定相同
C. 该研究通过抑制基因 B 表达过程中的翻译阶段来提高产油率
D. 图示表明基因是通过控制蛋白质和脂质的合成来控制性状的
【答案】C
【解析】
根据图示,可分析出产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为 aaB_、A_bb,A 错误。图
示中过程①与过程②分别由基因 B 中的链 1、链 2 转录,由于链 1、链 2 可能存在差异,因此
其过程所需要的嘧啶碱基数量不一定相同,B 错误。当抑制基因 B 表达后,其形成的 RNA 会与
mRNA 形成双链,从而通过抑制翻译过程减少酶 b 的量,使 PEP 形成油脂,提高产油率,C 正
确。图示表明基因是通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物的性状,D 错误。
5.人类的丙型血友病和假血管性血友病都属于单基因隐性遗传病。调查发现,人群中假血管
性血友病的男性患者与女性患者出现的概率均等,而丙型血友病的男性患者远远多于女性。
图示为 5 个上述两种血友病家庭的系谱图,在不存在染色体变异和基因突变的情况下,下列
分析错误的是
A. 控制这两种血友病的基因位于非同源染色体上
B. 甲、丁和戊可能为丙型血友病遗传的系谱图
C. 乙图中的父亲一定携带假血管性血友病基因
D. 若 2 携带两种血友病基因,则 1 与 2 生一正常男孩的概率为 3/8
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,人群中假血管性血友病的男性患者与女性患者出现的概率均等,由此可
推知控制假血管性血友病的基因及其等位基因位于常染色体上,为常染色体隐性遗传病。丙
型血友病的男性患者远远多于女性,由此可推知控制丙型血友病的基因及其等位基因只位于
X 染色体上,为伴 X 隐性遗传病。
据图分析可知,甲可能是常染色体或 X 染色体隐性遗传病;乙表示常染色体隐性遗传病;丙
可能是常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴 X 染色体显性遗传病,但不可能是伴 X
隐性遗传病;丁可能是常染色体隐性遗传病、伴 X 染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病,
但是不可能表示伴 X 显性遗传病;戊可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴 X
染色体隐性遗传病、伴 X 显性遗传病。
【详解】A、根据以上分析已知,控制两种遗传病的致病基因分别位于常染色体和 X 染色体上,
A 正确;
B、据图分析,甲、丁和戊都可以表示伴 X 隐性遗传,因此都可能为丙型血友病遗传的系谱图,
B 正确;
C、假血管性血友病为常染色体隐性遗传病,则 5 个图都可以表示该遗传病,且父亲均可能携
带有假血管性血友病的致病基因,C 正确;
D、假设控制假血管性血友病的基因为 a,控制丙型血友病的基因为 b,若 2 携带两种血友病
基因,则 1 的基因型是 AaXBY,2 的基因型是 AaXBXb ,因此 1 与 2 生一正常男孩(A-XBY )的概
率为 3/4×1/4=3/16 ,D 错误。
故选 D。
6.下列关于细胞在其生命历程中的变化,叙述正确的是
A. 细胞分化时,细胞膜上的蛋白质种类和数量改变,这是遗传物质发生改变的结果
B. 细胞癌变时,细胞膜上的甲胎蛋白和糖蛋白含量明显减少
C. 细胞衰老时,细胞核的体积增大,染色质收缩,端粒逐渐延长
D 细胞凋亡时,细胞核和细胞质之间需进行信息交流,基因发生选择性表达
【答案】D
【解析】
【分析】
.
本题考查细胞分化、细胞癌变、细胞衰老、细胞凋亡,主要考查对细胞分化的实质、癌细胞
的特点、衰老细胞的特点、凋亡的概念等的记忆与理解,可在理解相关知识的基础上对各选
项进行判断。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质并没有发生改变,A 错误;
B、细胞癌变时,细胞膜上的糖蛋白含量明显减少,而甲胎蛋白含量增加,B 错误;
C、细胞衰老时,细胞核的体积增大,染色质收缩,端粒逐渐缩小,C 错误;
D、细胞凋亡时,细胞核和细胞质之间需进行信息交流,基因发生选择性表达,D 正确。
故选 D。
7.图 1 是胃酸形成过程中离子跨膜运输示意图,图 2 是某种细胞的亚显微结构模式图。请回
答下列问题:
(1)图 1 中胃壁细胞控制合成的通道蛋白和质子泵结构不同,其根本原因是________ 。
(2)图 1 中维持细胞内外 K+离子浓度差依靠的是____________(填“通道蛋白”或“质子
泵”)。
(3)如果图 2 为洋葱根尖分生区细胞,则应去掉的结构有__________(填编号)。
(4)图 2 中能产生 ATP 的细胞器有__________(填编号)。
(5)图 2 中的细胞膜、细胞器膜和____(填编号)共同构成了细胞的生物膜系统。生物膜系
统的______作用保证了细胞生命活动高效、有序的进行。
【答案】 (1). 控制其合成的基因不同 (2). 质子泵 (3). 4、14 (4). 4、11
(5). 8 (6). 分隔
【解析】
【分析】
分析图 1:图 1 是胃酸形成过程中离子跨膜运输示意图,钾离子和氢离子通过质子泵进入胃壁
细胞,需要消耗能量,为主动运输;钾离子通过通道蛋白出细胞,由高浓度向低浓度进行,
不消耗能量,为协助扩散。
分析图 2:图示是植物细胞亚显微结构模式图,结构 1~14 依次表示 1 细胞膜、2 细胞壁、3
细胞质基质、4 叶绿体、5 高尔基体、6 核仁、7 染色质、8 核膜、9 核液、10 核孔、11 线粒
体、12 内质网、13 游离的核糖体、14 液泡。
【详解】(1)图 1 中细胞膜上的通道蛋白和质子泵的化学本质都是蛋白质,两者结构不同的
根本原因是控制两者合成的基因不同。
(2)根据以上分析已知,钾离子通过通道蛋白和质子泵的运输方式分别是协助扩散和主动运
输,其中后者可以逆浓度差进行,维持细胞内外钾离子浓度差。
(3)洋葱根尖分生区细胞应该没有图 2 中的 4 叶绿体和 14 大液泡。
(4)图 2 中能够产生 ATP 的细胞器有 4 叶绿体和 11 线粒体。
(5)生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜和核膜组成的,图 2 中 8 为核膜;生物膜系统的分隔
作用保证了细胞生命活动高效、有序的进行。
【点睛】解答本题的关键是掌握细胞的亚显微结构和跨膜运输的几种方式,能够根据载体、
能量和浓度等条件判断图 1 中存在的跨膜运输方式,并能够准确判断图 2 中各个数字代表的
结构的名称。
8.科研人员以油麦菜为实验材料研究甲醇对植物光合作用 影响。在油麦菜生长期内用不同
浓度(2%、5%、10%、15%、20%)的甲醇溶液对 5 个实验组进行叶片喷施,每个实验组前后各
喷施 3 次,每次间隔 5~7 天,每次喷施后 10min 测气孔开度,30min 测光合强度,并取适量叶
片测光合色素含量,结果(取 3 次平均值)如下图所示。
的
(1)油麦菜叶肉细胞中光合色素分布在_______ 。提取叶片中的光合色素常用的试剂为
______。除了图 1 所示的两种色素外,与光合作用有关的另外两种色素主要捕获可见光中的
_______光。
(2)气孔开度表示气孔张开的程度,它的大小可以反映气体进入细胞的量。图 2 的实验结果
表明,在 5 个实验组中,甲醇浓度为_____时对油麦菜叶片的气孔开度有促进作用,这将直接
促进光合作用中的______反应。
(3)综合图 2 和图 3 分析,在其他条件不变的情况下,用浓度 2%的甲醇喷施油麦菜叶片后,
短时间内叶肉细胞叶绿体中含量增加的物质有_____(填序号:①C5 化合物;②ATP;③ADP;
④C3 化合物;⑤[H])。
(4)10%甲醇处理使油麦菜的光合强度提高了近 10 倍,但从图 1 和图 2 中来看,该浓度的甲
醇对光合色素含量以及气孔开度均没有明显影响,请你从光合作用的条件方面,提出一种合
理的解释:__________。
【答案】 (1). 叶绿体类囊体膜上 (2). 无水乙醇 (3). 蓝紫光 (4). 2%、5%
(5). 暗反应 (6). ③④ (7). 甲醇进入叶肉细胞后,促进了与光合作用有关的酶的合
成,加快了相关反应的速度;甲醇进入叶肉细胞后,在相关酶的作用下最终氧化成 CO2,为暗
反应的进行提供了原料
【解析】
【分析】
题图分析:由图 1 柱形图可知,两种叶绿素都随着甲醇溶液浓度的增加表现为先增多后减少
的规律;图 2 中,在 0~2%范围内,气孔开度随甲醇浓度的增加而加大;在 2~20%范围内,
随甲醇浓度增大而减小;图 3 中,在 0~10%范围内,光合作用强度随甲醇浓度的增大而增大,
以后光合作用强度随甲醇浓度的增大而减小。
【详解】(1)油麦菜叶肉细胞中的叶绿体类囊体薄膜是光合作用光反应的场所,分布有与光
合作用有关的光合色素;提取光合色素常用有机溶剂如无水乙醇或丙酮;参与光合作用的光
合色素有叶绿素 a、叶绿素 b、叶黄素、胡萝卜素,其中叶黄素、胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)根据图 2 分析,与对照组相比,图中 5 点只有 2%、5%对应的气孔导度高于起点,说明这
两种浓度的甲醇对油麦菜叶片的气孔开度有促进作用,有利于光合作用过程中对二氧化碳的
吸收,因此这将直接促进光合作用中的暗反应。
(3))综合图 2 和图 3 分析,在其他条件不变的情况下,用浓度 2%的甲醇喷施油麦菜叶片后,
气孔开度增大,CO2 的供给量增加,产生的三碳化合物增加,消耗光反应产生的 ATP 和[H]增
加,故 ADP 增加,因此短时间内叶肉细胞叶绿体中含量减少的物质有①C5 化合物、②ATP、⑤[H]。
(4)由图 3 可知,10%甲醇处理使油麦菜的光合强度提高了近 10 倍,但从图 1 和图 2 中来看,
该浓度的甲醇对光合色素含量以及气孔开度均没有明显影响,其原因可能是因为甲醇进入叶
肉细胞后,促进了与光合作用有关的酶的合成,加快了相关反应的速度;也可能是甲醇进入
叶肉细胞后,在相关酶的作用下最终氧化成 CO2,为暗反应的进行提供了原料。
【点睛】解答本题的关键是掌握光合作用的过程和其相关物质变化以及影响因素的相关知识
点,能够分析题图中随着甲醇浓度的增加两种叶绿素的含量变化规律、气孔开度变化情况以
及光合强度变化情况,并能够利用所学知识分析这写变化发生的原因。
9.下图 1、2 表示某雄性动物(2n)的细胞分裂图像及该动物产生的几种精细胞(仅示部分染
色体),图 3 表示细胞分裂过程中不同阶段一个细胞中的染色体、染色单体和核 DNA 分子的数
目关系。请据图回答:
(1)图 1 所示分裂方式和时期是_________,对应于图 3 的______阶段。
(2)图 2 的精细胞至少来自_______个初级精母细胞。
(3)若某细胞属于图 3 中类型丙,无同源染色体,那么该细胞的名字是_______。
(4)若图 3 中甲、丙、戊属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序为_____。图 3 的 5
种细胞中,一定有同源染色体的是____________。
【答案】 (1). 有丝分裂后期 (2). 丁 (3). 2 (4). 次级精母细胞 (5). 戊、
丙、甲 (6). 丁、戊
【解析】
【分析】
分析图 1:该细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;分析图 3:甲处于减
数第二次分裂末期,为精细胞;乙为减数第二次分裂 前期或中期细胞;丙可以是体细胞也
可以是处于减数第二次分裂后期的细胞;丁的染色体数为体细胞的 2 倍,处于有丝分裂后期;
戊处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期。
【详解】(1)根据以上分析已知,图 1 细胞处于有丝分裂后期,对应于图 3 中的丁。
(2)根据减数分裂形成精子的过程分析,同一个初级精母细胞形成的四个精细胞应该两两相
同,若减数第一次分裂前期发生过交叉互换,则会有小部分的不同,结合图 2 染色体的颜色
判断可知,这 5 个精细胞至少来自于两个初级精母细胞,其中①②⑤可能来自于同一个初级
精母细胞,③④来自于同一个初级精母细胞。
(3)根据题意和图形分析,丙细胞中染色体数目、DNA 含量与体细胞相同,且没有同源染色
体,则其处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
(4)根据题意分析,若甲、丙、戊属于同一次减数分裂,则甲处于减数第二次分裂末期,丙
处于减数第二次分裂后期,戊处于减数第一次分裂,因此三者的顺序为戊、丙、甲。图 3 中
丁和戊一定有同源染色体,丙可能有同源染色体,而甲、乙一定没有同源染色体。
【点睛】解答本题的关键是掌握有丝分裂和减数分裂的过程及其相关物质的规律性变化,根
据图 1 中的染色体的条数行为判断其所处的时期,并能够根据染色体、DNA、染色单体的数量
变化判断图 3 中各个细胞所处的时期。
10.某多年生植物的花色受两对独立遗传的基因控制,B、b 分别控制蓝色和白色,但是 B 基因
的表达受到 A 基因抑制,存在 AA 时开红花,存在 Aa 时开粉红花,将纯合红花植株和蓝花植
株杂交,F1 全是粉红花,F1 自交得到的 F2 中,红花:粉红花:蓝花:白花=4:8:1:1。请回答:
(1)F1 的基因型是_____;F2 中红花的基因型有___种,其中纯合子占______。
(2)分析 F2 的表现型和比例,某同学提出的假设是基因型为_____的个体致死。请设计一次
杂交实验证明该基因型致死的假设是合理的。
①实验方案:让 F1 与______杂交,观察并统计子代的表现型及比例。
的
②预期实验结果:______________。
(3)若上题假设成立,假设所有植株自交产生 后代数量都相等,F2 中粉红花自交,后代中
白花占_______。
【答案】 (1). AaBb (2). 3 (3). 1/2 (4). aaBb (5). ①白花植株
(6). ②子代的表现型及比例为粉红花:白花=2:1 (7). 1/10
【解析】
【分析】
根据题干信息分析可知,该植物花色中红花的基因型为 AA__,粉红花基因型为 Aa__,蓝花基
因型为 aaB_,白花基因型为 aabb;将纯合红花植株和蓝花植株杂交,F1 全是粉红花,其自交
后代出现了四种花色,说明 F1 粉红花基因型为 AaBb,亲本基因型为 AAbb、aaBB,子二代理论
上红花(AA__):粉红花(Aa__):蓝花(aaB_):白花(aabb)=4:8:3:1,而实际上的比
例为 4:8:1:1,说明蓝花中有 2 份杂合子 aaBb 不能成活。
【详解】(1)根据以上分析已知,F1 粉红花基因型为 AaBb;F2 中红花的基因型有 3 种,分别
是 AABB、AABb、AAbb,其中纯合子占 1/2。
(2)①根据以上分析已知,致死的基因型应该是 aaBb,可以通过测交实验进行验证,即让 F1
与白花植株 aabb 杂交,观察并统计子代的表现型及比例。
②后代理论上 AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,若该基因型确实不能成活,则后代的表现型及
比例为粉红花:白花=2:1。
(3)若上题假设成立,假设所有植株自交产生的后代数量都相等,F2 中粉红花(1/4AaBB、
1/2AaBb、1/4Aabb)自交,后代中白花占(1/2×1/16+1/4×1/4)÷(1-1/2×2/16)=1/10。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的自由组合定律及其实质,能够根据题干信息写出不同
的表现型对应的可能基因型,再根据子二代的表现型判断子一代和亲本的基因型,并能够根
据子二代特殊的性状分离比判断不能成活的基因型种类。
【生物—选修 1:生物技术实践】
11.35%~40%的甲醛水溶液(福尔马林)可作为防腐剂,其防腐的原理是使蛋白质变性。自然界
中有能分解甲醛的细菌。下图为分离和纯化分解甲醛细菌的实验过程,请分析回答下列问题:
的
(1)②过程的目的是________,从功能上分,③属于_____培养基。
(2)上述实验中,不需要进行灭菌处理的是_________。
(3)由③→④的接种可选用平板划线法,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端
开始划线的目的是_________。经过⑤过程后,取样测定甲醛浓度,选出________的培养瓶,
再分离、培养菌株。
(4)为研究甲醛初始浓度对菌株降解甲醛能力的影响,进行了相应实验并得到如图所示结果。
由图可知,当降解时间足够,甲醛的初始浓度低于 1 200 mg/L 时,__________________;当
甲醛的初始浓度增高至 1 600 mg/L 时,48 小时后菌株对甲醛的降解能力很弱,甚至失去降解
能力,其原因可能是_____________。
【答案】 (1). 增加目的菌的数量 (2). 选择 (3). 活性污泥 (4). 将聚集的菌
体逐步稀释,以便获得单个菌落 (5). 甲醛浓度最低 (6). 菌株能完全降解甲醛
(7). 甲醛浓度过高使菌体蛋白质变性,从而降低了细菌降解甲醛的能力(或甲醛浓度过高会
产生毒害作用,降低了细菌降解甲醛的能力)
【解析】
【分析】
据图在分离和纯化分解甲醛的细菌的过程中,通过①过程制取各种菌的悬浊液;②过程用完
全培养基培养后,可以获得大量微生物,从而增加目的菌的菌群数量;③中的培养基中的碳
源只含有甲醛,只有可以分解甲醛的细菌能够存活,所以通过③过程可以筛选出能分解甲醛
的微生物,即培养出以甲醛为唯一碳源的细菌;④过程可以获得单个菌落,获得单个菌落过
程中常用的接种方法是平板划线法或者稀释涂布平板法,为避免水滴污染培养基,在恒温培
养箱中培养时,培养皿须倒置;经过⑤过程后,取样测定甲醛浓度,选出甲醛浓度最低的培
养瓶,再分离、培养菌株。
【详解】(1)根据以上分析已知,②过程是用完全培养基培养后,可以获得大量微生物,从
而增加目的菌的菌群数量;③过程可以筛选出能分解甲醛的微生物,即培养出以甲醛为唯一
碳源的细菌,因此所用培养基是选择培养基。
(2)分析题图可知,要从活性污泥中筛选目的菌株,所以活性污泥不能进行灭菌。
(3)平板划线法接种微生物时,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,
这样可以将聚集的菌体逐步稀释,以便获得单个菌落。经过⑤过程后,取样测定甲醛浓度,
甲醛浓度小说明该瓶中微生物分解甲醛的能力强,选出后再分离、培养菌株。
(4)分析题图曲线可知,当甲醛的初始浓度小于 1200mg/L 时,菌株可以完全降解甲醛;当
甲醛的初始浓度增高至 1600mg/L 时,由于甲醛浓度过高,使菌体蛋白质变性,从而降低了细
菌降低甲醛的能力甚至杀死降解甲醛的微生物。
【点睛】阅读题干和题图可知,本题是能分解甲醛的微生物的分离和培养,先梳理微生物实
验室培养技术的相关知识点,然后根据问题涉及的菌体内容分析题图综合进行解答。
【生物—选修 3:现代生物科技专题】
12.白僵菌可感染农业害虫,因而可用来防治农业害虫。由于白僵菌对草丁膦(一种除草剂)敏
感,且杀死害虫的能力较弱,科研人员将 Bar 基因(抗除草剂基因)和毒蛋白基因导入白僵菌
进行基因工程改造,流程如图所示:
(1)从苏云金芽孢杆菌中获取的毒蛋白基因,通过_________技术可在体外大量扩增。该扩
增过程所需添加的酶是________。
(2)图中形成重组质粒 1 时需要的限制酶是________;形成重组质粒 2 除了需要限制酶
XbaⅠ外,还需要_______酶。
(3)将重组质粒 2 导入经_______处理成为感受态的白僵菌,一段时间后用含有______的培
养基进行筛选,获得含有 Bar 基因的重组白僵菌。
(4)科研人员将重组白僵菌喷涂于植物叶片上,再________________,以判断重组白僵菌的
杀虫效果。
【答案】 (1). .PCR; (2). 热稳定 DNA 聚合酶(或 Taq 酶) (3). NcoⅠ、BamHⅠ
(4). DNA 连接 (5). Ca2+ (6). 草丁膦 (7). 用此叶片饲喂害虫,记录单位时间内的
害虫死亡的数
【解析】
【分析】
基因工程中获取目的基因的方法有多种,如果已知全部序列可以采用人工直接合成或 PCR 合
成。在构建基因表达载体时选用的限制酶既能将目的基因切割下来也能将运载体切割,但不
能将运载体上的标记基因切割。
据图分析,图中首先利用 NcoI、BamHI 两种限制酶切割目的基因和质粒,该过程利用两种限
制酶可以防止目的基因和质粒自身连接;再用 DNA 连接酶形成重组质粒 1;然后再利用 XbaI
酶分别切割重组质粒 1 和 Bar 基因,再构建重组质粒 2。
【详解】(1)毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中获取的原核基因,可以通过 PCR 技术进行大
量扩增,该过程需要热稳定 DNA 聚合酶(或 Taq 酶)的催化。
(2)根据以上分析已知,构建重组质粒 1 时使用的限制酶是 NcoⅠ、BamHⅠ;形成重组质粒 2
时,目的基因和重组质粒 1 被限制酶 XbaⅠ切割后,还需要用 DNA 连接酶进行连接。
(3)白僵菌属于微生物,需要使用钙离子处理获取感受态细胞,才有利于重组质粒 2 的导入。
Bar 基因是抗除草剂基因,因此一段时间后用含有草丁膦的培养基进行筛选,获得含有 Bar 基
因的重组白僵菌。
(4)在个体层次进行鉴定时,将重组白僵菌喷涂于植物叶片上,再用此叶片饲喂害虫,记录
单位时间内的害虫死亡的数,以判断重组白僵菌的杀虫效果。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的四个基本步骤和基本工具的使用,能够分析题图
中构建基因表达载体的过程,明确图中构建了两次重组质粒,用了不同的限制酶。