湖北省三校2019——2020學年高三上學期聯考理綜
生物試題(荊州、宜昌一中、龍泉中學)
1.高中生物學教材中多次以“骨架”或“支架”表述相關知識。下列有關生物學中“骨架”或“支架”的描述錯誤的是()
A.細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構
B.細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層
C.DNA分子以堿基對為基本骨架
D.生物有機大分子以碳鏈為骨架
【答案】C
【解析】
細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網架結構,A正確;細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,B正確;DNA分子以磷酸和脫氧核糖為基本骨架,C錯誤;生物有機大分子以碳鏈為骨架,D正確。
2.下列關于細胞化合物和結構的說法正確的有幾項
①乳酸菌的遺傳物質徹底水解后可得到6種小分子
②線粒體、核糖體、葉綠體這三個結構中都含有RNA
③.葉綠體和線粒體中[H]被消耗的過程中都會伴隨ATP含量的增加
④ADP、磷脂、tRNA、核苷酸的組成元素都含有C、H、O、N、P
⑤蛋白質中的N主要存在于氨基中,DNA中的N存在于堿基中
A.2項
B.3項
C.4項
D.5項
【答案】B
【解析】
【分析】
細胞中的化合物包括水、無機鹽、蛋白質、核酸、糖類、脂質等,其中蛋白質是生命活動的承擔著,核酸是遺傳物質,糖類是能源物質,脂質中的脂肪是儲能物質;細胞的基本結構包括細胞膜、細胞質、細胞核,細胞質又包括細胞質基質和細胞器,不同的細胞器結構與功能不同,據此答題。
【詳解】①乳酸菌的遺傳物質是DNA,其徹底水解后可得到四種堿基、磷酸、脫氧核糖共6種小分子,①正確;
②線粒體、葉綠體中都含有少量的DNA和RNA,核糖體是由rRNA和蛋白質組成的,②正確;
③.葉綠體中[H]被消耗用于三碳化合物的還原,該過程需要消耗ATP,③錯誤;
④ADP、磷脂、tRNA、核苷酸的組成元素都含有C、H、O、N、P,④正確;
⑤蛋白質中的N主要存在于肽鍵中,DNA中的N存在于堿基中,⑤錯誤。
綜上所述,正確的有①②④。
故選B。
3.如圖曲線a和b不能用于分別表示
A.萌發的植物種子在出土前有機物種類和干重的變化
B.動物細胞體積與物質運輸效率的變化
C.質壁分離過程中植物細胞液濃度和細胞吸水能力的變化
D.細胞分化程度和全能性高低的變化
【答案】C
【解析】
【分析】
1、種子萌發過程中,種子吸收水分,鮮重增加;種子萌發前,消耗有機物使得干重減少,出芽后進行光合作用,有機物增加。
2、細胞物質運輸效率與細胞相對表面積成反相關。
3、質壁分離的原因分析:外因:外界溶液濃度>細胞液濃度;內因:原生質層相當于一層半透膜,細胞壁的伸縮性小于原生質層;表現:液泡由大變小,細胞液顏色由淺變深,原生質層與細胞壁分離。
4、細胞的分化程度越高,脫分化困難,全能性越低。
【詳解】A、萌發種子在出土前,有機物種類增加,由于細胞呼吸旺盛,消耗的有機物增加,因此干重下降,A正確;
B、動物細胞相對表面積越大,細胞的物質運輸效率越低,二者成反相關,B
正確;
C、質壁分離過程中植物細胞液濃度逐漸增加,細胞吸水能力也逐漸增加,C錯誤;
D、細胞分化程度越高,細胞全能性越低,一般情況下細胞全能性與分化程度呈反相關,D正確。
故選C。
4.磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物細胞中的一種中間代謝產物,在兩對獨立遺傳的基因(A和a、B和b)的控制下,可轉化為油脂或蛋白質。某科研小組通過RNA干擾的方式獲得了產油率更高的品種,基本原理如下圖所示。下列說法正確的是
A.產油率高植株和產蛋白高植株的基因型分別為AAbb、aaBB
B.圖示中過程①與過程②所需要的嘧啶堿基數量一定相同
C.該研究通過抑制基因B表達過程中的翻譯階段來提高產油率
D.圖示表明基因是通過控制蛋白質和脂質的合成來控制性狀的【答案】C
【解析】
根據圖示,可分析出產油率高植株和產蛋白高植株的基因型分別為aaB_、A_bb,A錯誤。圖示中過程①與過程②分別由基因B中的鏈1、鏈2轉錄,由于鏈1、鏈2可能存在差異,因此其過程所需要的嘧啶堿基數量不一定相同,B錯誤。當抑制基因B表達后,其形成的RNA會與mRNA形成雙鏈,從而通過抑制翻譯過程減少酶b的量,使PEP形成油脂,提高產油率,C正確。圖示表明基因是通過控制酶的合成控制代謝,進而控制生物的性狀,D錯誤。
5.人類的丙型血友病和假血管性血友病都屬于單基因隱性遺傳病。調查發現,人群中假血管性血友病的男性患者與女性患者出現的概率均等,而丙型血友病的男性患者遠遠多于女性。圖示為5個上述兩種血友病家庭的系譜圖,在不存在染色體變異和基因突變的情況下,下列分析錯誤的是
A.控制這兩種血友病的基因位于非同源染色體上
B.甲、丁和戊可能為丙型血友病遺傳的系譜圖
C.乙圖中的父親一定攜帶假血管性血友病基因
D.若2攜帶兩種血友病基因,則1與2生一正常男孩的概率為3/8
【答案】D
【解析】
【分析】
根據題干信息分析,人群中假血管性血友病的男性患者與女性患者出現的概率均等,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體上,為常染色體隱性遺傳病。丙型血友病的男性患者遠遠多于女性,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染色體上,為伴X隱性遺傳病。
據圖分析可知,甲可能是常染色體或X染色體隱性遺傳病;乙表示常染色體隱性遺傳病;丙可能是常染色體隱性遺傳病、常染色體顯性遺傳病、伴X染色體顯性遺傳病,但不可能是伴X隱性遺傳病;丁可能是常染色體隱性遺傳病、伴X染色體隱性遺傳病、常染色體顯性遺傳病,但是不可能表示伴X顯性遺傳病;戊可能是常染色體顯性遺傳病、常染色體隱性遺傳病、伴X染色體隱性遺傳病、伴X顯性遺傳病。
【詳解】A、根據以上分析已知,控制兩種遺傳病的致病基因分別位于常染色體和X染色體上,A正確;
B、據圖分析,甲、丁和戊都可以表示伴X隱性遺傳,因此都可能為丙型血友病遺傳的系譜圖,B正確;
C、假血管性血友病為常染色體隱性遺傳病,則5個圖都可以表示該遺傳病,且父親均可能攜帶有假血管性血友病的致病基因,C正確;
D、假設控制假血管性血友病的基因為a,控制丙型血友病的基因為b,若2攜帶兩種血友病基因,則1的基因型是AaXBY,2的基因型是AaXBXb,因此1與2生一正常男孩(A-XBY)的概率為3/4×1/4=3/16,D錯誤。
故選D。
6.下列關于細胞在其生命歷程中的變化,敘述正確的是
A.細胞分化時,細胞膜上的蛋白質種類和數量改變,這是遺傳物質發生改變的結果
B.細胞癌變時,細胞膜上的甲胎蛋白和糖蛋白含量明顯減少
C.細胞衰老時,細胞核的體積增大,染色質收縮,端粒逐漸延長
D
細胞凋亡時,細胞核和細胞質之間需進行信息交流,基因發生選擇性表達
【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查細胞分化、細胞癌變、細胞衰老、細胞凋亡,主要考查對細胞分化的實質、癌細胞的特點、衰老細胞的特點、凋亡的概念等的記憶與理解,可在理解相關知識的基礎上對各選項進行判斷。
【詳解】A、細胞分化的實質是基因的選擇性表達,遺傳物質并沒有發生改變,A錯誤;
B、細胞癌變時,細胞膜上的糖蛋白含量明顯減少,而甲胎蛋白含量增加,B錯誤;
C、細胞衰老時,細胞核的體積增大,染色質收縮,端粒逐漸縮小,C錯誤;
D、細胞凋亡時,細胞核和細胞質之間需進行信息交流,基因發生選擇性表達,D正確。
故選D。
7.圖1是胃酸形成過程中離子跨膜運輸示意圖,圖2是某種細胞的亞顯微結構模式圖。請回答下列問題:
(1)圖1中胃壁細胞控制合成的通道蛋白和質子泵結構不同,其根本原因是________。
(2)圖1中維持細胞內外K+離子濃度差依靠的是____________(填“通道蛋白”或“質子泵”)。
(3)如果圖2為洋蔥根尖分生區細胞,則應去掉的結構有__________(填編號)。
(4)圖2中能產生ATP的細胞器有__________(填編號)。
(5)圖2中的細胞膜、細胞器膜和____(填編號)共同構成了細胞的生物膜系統。生物膜系統的______作用保證了細胞生命活動高效、有序的進行。
【答案】
(1).控制其合成的基因不同
(2).質子泵
(3).4、14
(4).4、11
(5).8
(6).分隔
【解析】
【分析】
分析圖1:圖1是胃酸形成過程中離子跨膜運輸示意圖,鉀離子和氫離子通過質子泵進入胃壁細胞,需要消耗能量,為主動運輸;鉀離子通過通道蛋白出細胞,由高濃度向低濃度進行,不消耗能量,為協助擴散。
分析圖2:圖示是植物細胞亞顯微結構模式圖,結構1~14依次表示1細胞膜、2細胞壁、3細胞質基質、4葉綠體、5高爾基體、6核仁、7染色質、8核膜、9核液、10核孔、11線粒體、12內質網、13游離的核糖體、14液泡。
【詳解】(1)圖1中細胞膜上的通道蛋白和質子泵的化學本質都是蛋白質,兩者結構不同的根本原因是控制兩者合成的基因不同。
(2)根據以上分析已知,鉀離子通過通道蛋白和質子泵的運輸方式分別是協助擴散和主動運輸,其中后者可以逆濃度差進行,維持細胞內外鉀離子濃度差。
(3)洋蔥根尖分生區細胞應該沒有圖2中的4葉綠體和14大液泡。
(4)圖2中能夠產生ATP的細胞器有4葉綠體和11線粒體。
(5)生物膜系統是由細胞膜、細胞器膜和核膜組成的,圖2中8為核膜;生物膜系統的分隔作用保證了細胞生命活動高效、有序的進行。
【點睛】解答本題的關鍵是掌握細胞的亞顯微結構和跨膜運輸的幾種方式,能夠根據載體、能量和濃度等條件判斷圖1中存在的跨膜運輸方式,并能夠準確判斷圖2中各個數字代表的結構的名稱。
8.科研人員以油麥菜為實驗材料研究甲醇對植物光合作用影響。在油麥菜生長期內用不同濃度(2%、5%、10%、15%、20%)的甲醇溶液對5個實驗組進行葉片噴施,每個實驗組前后各噴施3次,每次間隔5~7天,每次噴施后10min測氣孔開度,30min測光合強度,并取適量葉片測光合色素含量,結果(取3次平均值)如下圖所示。
(1)油麥菜葉肉細胞中光合色素分布在_______
。提取葉片中的光合色素常用的試劑為______。除了圖1所示的兩種色素外,與光合作用有關的另外兩種色素主要捕獲可見光中的_______光。
(2)氣孔開度表示氣孔張開的程度,它的大小可以反映氣體進入細胞的量。圖2的實驗結果表明,在5個實驗組中,甲醇濃度為_____時對油麥菜葉片的氣孔開度有促進作用,這將直接促進光合作用中的______反應。
(3)綜合圖2和圖3分析,在其他條件不變的情況下,用濃度2%的甲醇噴施油麥菜葉片后,短時間內葉肉細胞葉綠體中含量增加的物質有_____(填序號:①C5化合物;②ATP;③ADP;④C3化合物;⑤[H])。
(4)10%甲醇處理使油麥菜的光合強度提高了近10倍,但從圖1和圖2中來看,該濃度的甲醇對光合色素含量以及氣孔開度均沒有明顯影響,請你從光合作用的條件方面,提出一種合理的解釋:__________。
【答案】
(1).葉綠體類囊體膜上
(2).無水乙醇
(3).藍紫光
(4).2%、5%
(5).暗反應
(6).③④
(7).甲醇進入葉肉細胞后,促進了與光合作用有關的酶的合成,加快了相關反應的速度;甲醇進入葉肉細胞后,在相關酶的作用下最終氧化成CO2,為暗反應的進行提供了原料
【解析】
【分析】
題圖分析:由圖1柱形圖可知,兩種葉綠素都隨著甲醇溶液濃度的增加表現為先增多后減少的規律;圖2中,在0~2%范圍內,氣孔開度隨甲醇濃度的增加而加大;在2~20%范圍內,隨甲醇濃度增大而減小;圖3中,在0~10%范圍內,光合作用強度隨甲醇濃度的增大而增大,以后光合作用強度隨甲醇濃度的增大而減小。
【詳解】(1)油麥菜葉肉細胞中的葉綠體類囊體薄膜是光合作用光反應的場所,分布有與光合作用有關的光合色素;提取光合色素常用有機溶劑如無水乙醇或丙酮;參與光合作用的光合色素有葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、胡蘿卜素,其中葉黃素、胡蘿卜素主要吸收藍紫光。
(2)根據圖2分析,與對照組相比,圖中5點只有2%、5%對應的氣孔導度高于起點,說明這兩種濃度的甲醇對油麥菜葉片的氣孔開度有促進作用,有利于光合作用過程中對二氧化碳的吸收,因此這將直接促進光合作用中的暗反應。
(3))綜合圖2和圖3分析,在其他條件不變的情況下,用濃度2%的甲醇噴施油麥菜葉片后,氣孔開度增大,CO2的供給量增加,產生的三碳化合物增加,消耗光反應產生的ATP和[H]增加,故ADP增加,因此短時間內葉肉細胞葉綠體中含量減少的物質有①C5化合物、②ATP、⑤[H]。
(4)由圖3可知,10%甲醇處理使油麥菜的光合強度提高了近10倍,但從圖1和圖2中來看,該濃度的甲醇對光合色素含量以及氣孔開度均沒有明顯影響,其原因可能是因為甲醇進入葉肉細胞后,促進了與光合作用有關的酶的合成,加快了相關反應的速度;也可能是甲醇進入葉肉細胞后,在相關酶的作用下最終氧化成CO2,為暗反應的進行提供了原料。
【點睛】解答本題的關鍵是掌握光合作用的過程和其相關物質變化以及影響因素的相關知識點,能夠分析題圖中隨著甲醇濃度的增加兩種葉綠素的含量變化規律、氣孔開度變化情況以及光合強度變化情況,并能夠利用所學知識分析這寫變化發生的原因。
9.下圖1、2表示某雄性動物(2n)的細胞分裂圖像及該動物產生的幾種精細胞(僅示部分染色體),圖3表示細胞分裂過程中不同階段一個細胞中的染色體、染色單體和核DNA分子的數目關系。請據圖回答:
(1)圖1所示分裂方式和時期是_________,對應于圖3的______階段。
(2)圖2的精細胞至少來自_______個初級精母細胞。
(3)若某細胞屬于圖3中類型丙,無同源染色體,那么該細胞的名字是_______。
(4)若圖3中甲、丙、戊屬于同一次減數分裂,那么三者出現的先后順序為_____。圖3的5種細胞中,一定有同源染色體的是____________。
【答案】
(1).有絲分裂后期
(2).丁
(3).2
(4).次級精母細胞
(5).戊、丙、甲
(6).丁、戊
【解析】
【分析】
分析圖1:該細胞含有同源染色體,且著絲點分裂,處于有絲分裂后期;分析圖3:甲處于減數第二次分裂末期,為精細胞;乙為減數第二次分裂前期或中期細胞;丙可以是體細胞也可以是處于減數第二次分裂后期的細胞;丁的染色體數為體細胞的2倍,處于有絲分裂后期;戊處于減數第一次分裂或者處于有絲分裂前期、中期。
【詳解】(1)根據以上分析已知,圖1細胞處于有絲分裂后期,對應于圖3中的丁。
(2)根據減數分裂形成精子的過程分析,同一個初級精母細胞形成的四個精細胞應該兩兩相同,若減數第一次分裂前期發生過交叉互換,則會有小部分的不同,結合圖2染色體的顏色判斷可知,這5個精細胞至少來自于兩個初級精母細胞,其中①②⑤可能來自于同一個初級精母細胞,③④來自于同一個初級精母細胞。
(3)根據題意和圖形分析,丙細胞中染色體數目、DNA含量與體細胞相同,且沒有同源染色體,則其處于減數第二次分裂后期,為次級精母細胞。
(4)根據題意分析,若甲、丙、戊屬于同一次減數分裂,則甲處于減數第二次分裂末期,丙處于減數第二次分裂后期,戊處于減數第一次分裂,因此三者的順序為戊、丙、甲。圖3中丁和戊一定有同源染色體,丙可能有同源染色體,而甲、乙一定沒有同源染色體。
【點睛】解答本題的關鍵是掌握有絲分裂和減數分裂的過程及其相關物質的規律性變化,根據圖1中的染色體的條數行為判斷其所處的時期,并能夠根據染色體、DNA、染色單體的數量變化判斷圖3中各個細胞所處的時期。
10.某多年生植物的花色受兩對獨立遺傳的基因控制,B、b分別控制藍色和白色,但是B基因的表達受到A基因抑制,存在AA時開紅花,存在Aa時開粉紅花,將純合紅花植株和藍花植株雜交,F1全是粉紅花,F1自交得到的F2中,紅花:粉紅花:藍花:白花=4:8:1:1。請回答:
(1)F1的基因型是_____;F2中紅花的基因型有___種,其中純合子占______。
(2)分析F2的表現型和比例,某同學提出的假設是基因型為_____的個體致死。請設計一次雜交實驗證明該基因型致死的假設是合理的。
①實驗方案:讓F1與______雜交,觀察并統計子代的表現型及比例。
②預期實驗結果:______________。
(3)若上題假設成立,假設所有植株自交產生后代數量都相等,F2中粉紅花自交,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子代的表現型及比例為粉紅花:白花=2:1
(7).1/10
【解析】
【分析】
根據題干信息分析可知,該植物花色中紅花的基因型為AA__,粉紅花基因型為Aa__,藍花基因型為aaB_,白花基因型為aabb;將純合紅花植株和藍花植株雜交,F1全是粉紅花,其自交后代出現了四種花色,說明F1粉紅花基因型為AaBb,親本基因型為AAbb、aaBB,子二代理論上紅花(AA__):粉紅花(Aa__):藍花(aaB_):白花(aabb)=4:8:3:1,而實際上的比例為4:8:1:1,說明藍花中有2份雜合子aaBb不能成活。
【詳解】(1)根據以上分析已知,F1粉紅花基因型為AaBb;F2中紅花的基因型有3種,分別是AABB、AABb、AAbb,其中純合子占1/2。
(2)①根據以上分析已知,致死的基因型應該是aaBb,可以通過測交實驗進行驗證,即讓F1與白花植株aabb雜交,觀察并統計子代的表現型及比例。
②后代理論上AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,若該基因型確實不能成活,則后代的表現型及比例為粉紅花:白花=2:1。
(3)若上題假設成立,假設所有植株自交產生的后代數量都相等,F2中粉紅花(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。
【點睛】解答本題的關鍵是掌握基因的自由組合定律及其實質,能夠根據題干信息寫出不同的表現型對應的可能基因型,再根據子二代的表現型判斷子一代和親本的基因型,并能夠根據子二代特殊的性狀分離比判斷不能成活的基因型種類。
【生物—選修1:生物技術實踐】
11.35%~40%的甲醛水溶液(福爾馬林)可作為防腐劑,其防腐的原理是使蛋白質變性。自然界中有能分解甲醛的細菌。下圖為分離和純化分解甲醛細菌的實驗過程,請分析回答下列問題:
(1)②過程的目的是________,從功能上分,③屬于_____培養基。
(2)上述實驗中,不需要進行滅菌處理的是_________。
(3)由③→④的接種可選用平板劃線法,在第二次及以后劃線時,總是從上一次劃線的末端開始劃線的目的是_________。經過⑤過程后,取樣測定甲醛濃度,選出________的培養瓶,再分離、培養菌株。
(4)為研究甲醛初始濃度對菌株降解甲醛能力的影響,進行了相應實驗并得到如圖所示結果。由圖可知,當降解時間足夠,甲醛的初始濃度低于1
200
mg/L時,__________________;當甲醛的初始濃度增高至1
600
mg/L時,48小時后菌株對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).增加目的菌的數量
(2).選擇
(3).活性污泥
(4).將聚集的菌體逐步稀釋,以便獲得單個菌落
(5).甲醛濃度最低
(6).菌株能完全降解甲醛
(7).甲醛濃度過高使菌體蛋白質變性,從而降低了細菌降解甲醛的能力(或甲醛濃度過高會產生毒害作用,降低了細菌降解甲醛的能力)
【解析】
【分析】
據圖在分離和純化分解甲醛的細菌的過程中,通過①過程制取各種菌的懸濁液;②過程用完全培養基培養后,可以獲得大量微生物,從而增加目的菌的菌群數量;③中的培養基中的碳源只含有甲醛,只有可以分解甲醛的細菌能夠存活,所以通過③過程可以篩選出能分解甲醛的微生物,即培養出以甲醛為唯一碳源的細菌;④過程可以獲得單個菌落,獲得單個菌落過程中常用的接種方法是平板劃線法或者稀釋涂布平板法,為避免水滴污染培養基,在恒溫培養箱中培養時,培養皿須倒置;經過⑤過程后,取樣測定甲醛濃度,選出甲醛濃度最低的培養瓶,再分離、培養菌株。
【詳解】(1)根據以上分析已知,②過程是用完全培養基培養后,可以獲得大量微生物,從而增加目的菌的菌群數量;③過程可以篩選出能分解甲醛的微生物,即培養出以甲醛為唯一碳源的細菌,因此所用培養基是選擇培養基。
(2)分析題圖可知,要從活性污泥中篩選目的菌株,所以活性污泥不能進行滅菌。
(3)平板劃線法接種微生物時,在第二次及以后劃線時,總是從上一次劃線的末端開始劃線,這樣可以將聚集的菌體逐步稀釋,以便獲得單個菌落。經過⑤過程后,取樣測定甲醛濃度,甲醛濃度小說明該瓶中微生物分解甲醛的能力強,選出后再分離、培養菌株。
(4)分析題圖曲線可知,當甲醛的初始濃度小于1200mg/L時,菌株可以完全降解甲醛;當甲醛的初始濃度增高至1600mg/L時,由于甲醛濃度過高,使菌體蛋白質變性,從而降低了細菌降低甲醛的能力甚至殺死降解甲醛的微生物。
【點睛】閱讀題干和題圖可知,本題是能分解甲醛的微生物的分離和培養,先梳理微生物實驗室培養技術的相關知識點,然后根據問題涉及的菌體內容分析題圖綜合進行解答。
【生物—選修3:現代生物科技專題】
12.白僵菌可感染農業害蟲,因而可用來防治農業害蟲。由于白僵菌對草丁膦(一種除草劑)敏感,且殺死害蟲的能力較弱,科研人員將Bar基因(抗除草劑基因)和毒蛋白基因導入白僵菌進行基因工程改造,流程如圖所示:
(1)從蘇云金芽孢桿菌中獲取的毒蛋白基因,通過_________技術可在體外大量擴增。該擴增過程所需添加的酶是________。
(2)圖中形成重組質粒1時需要的限制酶是________;形成重組質粒2除了需要限制酶XbaⅠ外,還需要_______酶。
(3)將重組質粒2導入經_______處理成為感受態的白僵菌,一段時間后用含有______的培養基進行篩選,獲得含有Bar基因的重組白僵菌。
(4)科研人員將重組白僵菌噴涂于植物葉片上,再________________,以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。
【答案】
(1)..PCR;
(2).熱穩定DNA聚合酶(或Taq酶)
(3).NcoⅠ、BamHⅠ
(4).DNA連接
(5).Ca2+
(6).草丁膦
(7).用此葉片飼喂害蟲,記錄單位時間內的害蟲死亡的數
【解析】
【分析】
基因工程中獲取目的基因的方法有多種,如果已知全部序列可以采用人工直接合成或PCR合成。在構建基因表達載體時選用的限制酶既能將目的基因切割下來也能將運載體切割,但不能將運載體上的標記基因切割。
據圖分析,圖中首先利用NcoI、BamHI兩種限制酶切割目的基因和質粒,該過程利用兩種限制酶可以防止目的基因和質粒自身連接;再用DNA連接酶形成重組質粒1;然后再利用XbaI?酶分別切割重組質粒1和Bar基因,再構建重組質粒2。
【詳解】(1)毒蛋白基因是從蘇云金芽孢桿菌中獲取的原核基因,可以通過PCR技術進行大量擴增,該過程需要熱穩定DNA聚合酶(或Taq酶)的催化。
(2)根據以上分析已知,構建重組質粒1時使用的限制酶是NcoⅠ、BamHⅠ;形成重組質粒2時,目的基因和重組質粒1被限制酶XbaⅠ切割后,還需要用DNA連接酶進行連接。
(3)白僵菌屬于微生物,需要使用鈣離子處理獲取感受態細胞,才有利于重組質粒2的導入。Bar基因是抗除草劑基因,因此一段時間后用含有草丁膦的培養基進行篩選,獲得含有Bar基因的重組白僵菌。
(4)在個體層次進行鑒定時,將重組白僵菌噴涂于植物葉片上,再用此葉片飼喂害蟲,記錄單位時間內的害蟲死亡的數,以判斷重組白僵菌的殺蟲效果。
【點睛】解答本題的關鍵是掌握基因工程的四個基本步驟和基本工具的使用,能夠分析題圖中構建基因表達載體的過程,明確圖中構建了兩次重組質粒,用了不同的限制酶。