![2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高三下学期第五次模拟理科综合生物试题(解析版)第1页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/11/5618761/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高三下学期第五次模拟理科综合生物试题(解析版)第2页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/11/5618761/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高三下学期第五次模拟理科综合生物试题(解析版)第3页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/11/5618761/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
2019届辽宁省沈阳市东北育才学校高三下学期第五次模拟理科综合生物试题(解析版)
展开
辽宁省沈阳市东北育才学校2019届高三第五次模拟理科综合生物试题1. 下图所示为来自同一人体的4 种细胞,下列叙述正确的是( )A. 因为来自同一人体,所以各细胞中的 DNA 含量相同B. 因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同C. 虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同D. 虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同【答案】C【解析】卵细胞通过减数分裂形成,核DNA含量减半,神经细胞、白细胞、小肠上皮细胞是有丝分裂和细胞分化形成,核DNA不变,所以四种细胞的DNA含量不同,A错误;由于基因的选择性表达,各细胞的形态、功能不同,B错误;各细胞的大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同,都是水,C正确;葡萄糖进入不同细胞的方式可能不同,协助扩散或主动运输,D错误。【考点定位】细胞的多样性2.微小核糖核酸(miRNA),是科学家在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,不同的miRNA在个体发育的不同阶段产生,且miRNA能通过与靶mRNA结合或引起靶mRNA的降解进而影响基因的表达。下列有关miRNA的叙述错误的是( )A. miRNA的产生与细胞的分化无关B. miRNA在真核细胞中不能编码蛋白质C. miRNA通过碱基互补配对识别靶mRNAD. miRNA可影响基因的表达过程的翻译阶段【答案】A【解析】根据题意,miRNA能引起靶mRNA的降解进而影响基因的表达,说明miRNA的存在影响细胞内基因的表达,这与细胞分化的实质是吻合的, A错误;miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA,说明它不能编码蛋白质,B正确;miRNA能通过与靶mRNA结合,说明二者通过碱基互补配对识别,C正确;miRNA引起靶mRNA的降解,导致细胞内翻译过程无正常的模板,从而无法完成翻译过程,D正确。3.下列相关实验中涉及“分离”的叙述正确的是( )A. 噬菌体侵染细菌的实验中,离心的目的是使噬菌体的DNA和蛋白质分离B. 植物细胞质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液的目的是使原生质层与细胞壁分离C. 植物根尖细胞有丝分裂实验中,可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程D. 观察DNA和RNA在细胞中分布实验中,盐酸可以使染色质中的RNA与蛋白质分离【答案】B【解析】【分析】噬菌体侵染细菌的实验中,离心的目的是使噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离;在高浓度蔗糖溶液中,植物细胞会出现质壁分离现象;观察植物根尖有丝分裂实验中,有解离固定细胞过程,因此,观察到的细胞为死细胞,故观察不到有丝分裂的动态过程;观察DNA和RNA的分布实验中,盐酸可以改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。【详解】噬菌体侵染细菌的实验中,离心的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离,A错误;植物细胞质壁分离实验中,滴加蔗糖溶液会由于外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞会失水,从而使原生质层与细胞壁分离(即出现质壁分离),B正确;植物根尖细胞有丝分裂实验中,观察不到细胞分裂的完成过程,因此,姐妹染色单体彼此分离的过程也看不到,C错误;观察DNA和RNA在细胞中分布实验中,盐酸可以使染色质中的DNA与蛋白质分离,D错误;综上所述,选B项。【点睛】本题考查了生物学中的相关实验,观察植物细胞质壁分离和复原、观察植物细胞的有丝分裂、噬菌体侵染细菌实验,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,才能在解题时尽可能降低错误率。4.下图为二倍体雄性田鼠(2n=54)体内某细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分,下列分析不正确的是A. 若该图表示有丝分裂染色体组数目的变化,则a=2,且数量为2a时,同源染色体分离B. 若该图表示有丝分裂染色体数目的变化,则a=54,且数量为2a时着丝点数目是108C. 若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,则a=1,数量为2a时可以发生基因重组D. 若该图表示减数分裂核DNA分子数目的变化,则数量为a时细胞内没有同源染色体【答案】A【解析】在有丝分裂后期,由于着丝点分裂导致细胞中的染色体数目由原来的54条增至108条,染色体组数目由原来的2个暂时性加倍为4个;在有丝分裂末期,因子细胞的形成使得细胞中的染色体数目又恢复为54条,染色体组数目恢复为2个。若该图表示有丝分裂染色体组数目的变化,则2a=4,a=2,且数量为2a是因为发生了着丝点分裂,同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期,A项错误;若该图表示有丝分裂染色体数目的变化,则a=54条,当2a=108条时着丝点数目也是108,B项正确;若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,因1条染色体含有1个(复制前)或2个DNA分子(复制后),因此a=1,数量为2a时可能处于减数第一次分裂或减数第二次分裂的前期或中期,而基因重组发生在减数第一次分裂,C项正确;若该图表示减数分裂核DNA分子数目的变化,则数量为a时细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,D项正确。【点睛】本题以图文结合的形式综合考查学生对有丝分裂、减数分裂、染色体组的相关知识的掌握情况。若要正确解答本题,需要熟记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,理解染色体组的含义,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化规律,能结合各问题情境准确判断曲线图中各区段曲线代表的时期,再结合所学的知识答题。5.某雌雄同花植物花色有红色和白色两种,受一对等位基因控制。研究小组随机取红花和白花植株各60株均分为三组进行杂交实验,结果如表所示,相关推断不正确的是( )组别杂交方案杂交结果甲组红花×红花红花:白花=14:1乙组红花×白花红花:白花=7:1丙组白花×白花全为白花 A. 根据甲组结果,可以判断红花为显性性状B. 甲组结果没有出现3:1性状分离比的原因可能为红花亲本中并非都是杂合子C. 乙组亲本的红花植株中,纯合子与杂合子的比例为3:1D. 甲组和乙组的杂交结果中红花植株都为杂合子【答案】D【解析】根据甲图实验分析,红花与红花杂交,后代出现了白花,说明红花是显性性状,A正确;甲组结果没有出现3:1性状分离比的原因可能为红花亲本中并非都是杂合子,也有纯合子,B正确;B组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中7红花:1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性基因的比为显性基因:隐性基因=7:1,如果设显性基因为A,则AA:Aa=3:1,C正确;甲组实验后代的红花植株有纯合子,也有杂合子,D错误。6.某地山火使原有的优势物种多年生草本植物被野燕麦、毛雀麦等一年生草本植物所取代,下列分析正确的是( )A. 失火前后的草原生态系统均存在垂直结构和水平结构B. 该草原生态系统一定能演替成森林C. 失火前后的优势种均为草本植物,故没有发生群落演替D. 演替过程中后一阶段优势种的兴起,一般会造成前一阶段优势种的消亡【答案】A【解析】【分析】失火后的草原生态系统发生的演替为次生演替,最终不一定能演替成森林,不同阶段的优势取代,并非取而代之。【详解】每个生态系统都有垂直结构和水平结构,因此,失火前后的草原生态系统均存在垂直结构和水平结构,A正确;该草原生态系统不一定能演替成森林,B错误;失火前后的优势种虽然均为草本植物,但物种不同,故发生了群落演替,C错误;演替过程中后一阶段优势种的兴起,只是优势取代,而非取而代之,D错误;综上所述,选A项。【点睛】随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。群落发生演替的主要标志:群落在物种组成上发生了变化,或者是在一定区域内一个群落逐步被另一个群落替代。演替的最高阶段受无机环境的限制。恶劣的条件下,群落的演替不一定能达到最高的森林阶段7.如图所示的密闭透明玻璃装置内放有萌发的种子(下铺一层吸满水的棉布)和一绿色盆栽植物。请据图回答下列问题:(1)在相同条件下,花生种子萌发所需要的氧气量比豌豆_______,氧气在细胞中消耗的具体部位是__________。有些种子萌发还需要光照,这体现了生态系统的_____________功能。(2)萌发的种子可使装置内的________增加,进而有利于盆栽植物的________。(3)盆栽植物产生的赤霉素可以促进种子产生___________,促进淀粉水解为葡萄糖,从而促进种子萌发。(4)若要利用图示装置来检测该盆栽植物的真正光合速率,则如何操作?(写出简要思路即可)。___________________________________________。【答案】 (1). 多 (2). 线粒体内膜 (3). 信息传递 (4). CO2 (5). 光合作用 (6). α﹣淀粉酶 (7). 将通气孔堵塞,并在盆栽植物侧加入CO2缓冲液,用氧气传感器检测有光和无光情况下氧气的变化速率,再进行相关计算【解析】【分析】花生种子和豌豆种子主要区别是花生富含脂肪,而豌豆主要含淀粉,因此,呼吸消耗的氧气量有差异;种子萌发过程中呼吸作用放出的二氧化碳又可作为装置内盆栽植物光合作用的原料。【详解】(1)花生种子富含脂肪,含H量高,因此,在相同条件下,花生种子萌发所需要的氧气量比豌豆多,氧气在细胞中消耗的具体部位是线粒体内膜即参与有氧呼吸的第三阶段反应;有些种子萌发还需要光照,光照属于物理信息,因此,这体现了生态系统的信息传递功能;(2)萌发的种子由于呼吸作用的缘故,可使装置内的CO2增加,进而有利于盆栽植物的光合作用;(3)盆栽植物产生的赤霉素可以促进种子产生α﹣淀粉酶,促进淀粉水解为葡萄糖,从而促进种子萌发。(4)将通气孔堵塞,并在盆栽植物侧加入CO2缓冲液,用氧气传感器检测有光和无光情况下氧气的变化速率,再进行相关计算:光照下单位时间内氧气的释放量即可表示净光合作用速率,黑暗条件下氧气的减少量表示呼吸速率,真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。【点睛】本题首先需明确豌豆种子和花生种子在物质含量上的不同,此外,从题目图中获取信息也是解答的关键。8.2018年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现癌细胞免疫疗法的詹姆斯艾利森和本庶佑。相关研究揭示,癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合,关闭T细胞的抗癌反应,从而使癌细胞逃过人体的免疫系统。派姆单抗药物能抑制上述结合过程,从而起到显著的治疗作用。下图表示该种药物的作用机理:(1)关于T细胞作用包括以下哪些内容( )①吞噬处理抗原 ②产生淋巴因子 ③识别抗原 ④分化形成记忆细胞 ⑤分化形成效应T细胞 ⑥分化形成浆细胞(2)细胞癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,原癌基因的主要功能是___________。人体免疫系统能够及时消灭机体产生的癌细胞体现了免疫系统的___________功能。(3)由图可知,T淋巴细胞识别癌细胞是通过___________相结合实现的。癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合依赖于细胞膜___________的功能。(4)由图可知,派姆单抗药物作用机理是通过与___________结合,从而使癌细胞失去“伪装”和T细胞能重新识别癌细胞。【答案】 (1). ②③④⑤ (2). 调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程 (3). 监控和清除 (4). T细胞表面受体与癌细胞表面抗原 (5). 进行细胞间信息交流 (6). PD-1、PD-L1【解析】【分析】解答本题需理清体液免疫与细胞免疫的区别与联系:一、体液免疫和细胞免疫的区别1. 源头不同:体液免疫源头是B细胞,细胞免疫源头是T细胞。2. 作用物质或细胞不同:体液免疫的作用物质是特异性抗体,细胞免疫的是效应T细胞和淋巴因子。3. 作用对象不同:体液免疫的作用对象是侵入内环境中的抗原,细胞免疫的是被抗原侵入的宿主细胞(即靶细胞)。4. 作用方式不同:体液免疫的作用方式是浆细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合,细胞免疫的作用方式有两种:①效应T细胞与靶细胞密切接触,促其裂解②淋巴因子,促进免疫细胞发挥作用。5. 作用过程不同:体液免疫的作用过程一般是:抗原被吞噬细胞处理后呈递给T淋巴细胞,之后T细胞再将抗原呈递给B细胞,同时T细胞产生淋巴因子促进B细胞增殖分化产生浆细胞和记忆细胞。或者抗原也可以直接刺激B细胞增殖分化。细胞免疫的作用过程一般是:抗原被吞噬细胞处理后呈递给T淋巴细胞,T细胞分化出效应T细胞和记忆细胞,效应T细胞和靶细胞接触,使其裂解死亡。二、体液免疫和细胞免疫的联系:二者都属于人体的第三道免疫防线,属于特异性免疫(后天性免疫)。【详解】(1)辅助T细胞识别吞噬细胞呈递过来的抗原物质后,可通过产生淋巴因子促进B细胞增殖分化,一部分T细胞受到抗原刺激后,可增殖分化为记忆T细胞和效应T细胞,故选②③④⑤;(2)细胞癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,原癌基因的主要功能是调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,人体免疫系统能够及时消灭机体产生的癌细胞体现了免疫系统的监控和清除功能;(3)由图可知,T淋巴细胞识别癌细胞是一种信息交流的方式,即T细胞表面受体与癌细胞表面抗原相结合实现的。癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合依赖于细胞膜进行细胞间信息交流的功能。(4)由图可知,派姆单抗药物作用机理是通过与PD-1、PD-L1结合,从而使癌细胞失去“伪装”和T细胞能重新识别癌细胞。【点睛】此题立意高起低落,考查的要点,仍然是教材中有关免疫调节最为基础的内容,因此,考生在解答此类题目时,不可畏怯,只要认真审题即可化繁为简,成功破题。9.下图是河流生态系统受到生活污水(含大量有机物)轻度污染后的净化作用示意图。(1)河流生态系统具有________________能力,食物链和食物网中不具有的生态系统组成成分是____________。(2)若统计该河流周边土壤中细胞动物的丰富度,常采用目测估计法和____________(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是_____________________________________。(4)河流收到轻微的污染时,能通过物理沉降、化学分解和___________,很快消除污染。河流生态系统受到生活污水污染及净化作用,是否体现了群落演替现象?_________【答案】 (1). 自我调节 (2). 非生物的物质和能量、分解者 (3). 记名计算法 (4). 有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖,藻类通过光合作用释放氧气;有机物减少,需氧型细菌数量下降,因而对溶解氧的消耗量减少 (5). 微生物分解 (6). 是【解析】【分析】首先要明确该生态系统涉及到了哪些生物,它们各自有什么作用,即藻类是生产者,能进行光合作用,产生氧气,是溶解氧的来源。细菌是分解者,能分解有机物成无机物,此过程需氧型细菌要消耗氧气。其次要根据图分析相关者之间的因果关系:藻类数量的减少,造成溶解氧的减少,同时由于污水(含大量有机物)的排入,导致细菌大量繁殖,也造成溶解氧的大量消耗。另一方面,细菌分解有机物的同时能产生大量的无机盐离子,又有利于藻类的生长。如果大量含有机物的废水排入该河流,超过了它的净化能力,势必使河流生态系统的稳态遭到破坏,因为生态系统的自动调节能力是有一定限度的。【详解】(1)河流生态系统具有一定的自我调节能力,食物链和食物网中不具有的生态系统组成成分是分解者和非生物的物质和能量;(2)若统计该河流周边土壤中细胞动物的丰富度,常采用目测估计法和记名计算法;(3)水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子,有利于藻类的大量繁殖,藻类通过光合作用释放氧气;有机物减少,需氧型细菌数量下降,因而对溶解氧的消耗量减少;(4)河流收到轻微的污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物分解,很快消除污染。河流生态系统受到生活污水污染及净化作用,可以体现群落演替现象;【点睛】这是一道涉及呼吸作用、光合作用以及生态系统稳定性方面的综合题。同时考查了学生对于多曲线题的识图和分析的方法,以及学生的语言表达能力。10.2018年中科院覃重军团队将包含16条染色体的酿酒酵母人工拼接为只有1条巨大染色体的SY14菌株,如图1所示,在合成生物学领域具有里程碑意义。结合下列示意图分析并回答下列问题:(1)自然界存在的生命体分为真核生物和原核生物,SY14菌株属于________。天然酵母的出芽生殖属于________(填细胞分裂方式),在中期DNA与染色体数之比等于________。(2)如图2所示,染色体两端存在维持结构稳定的端粒,当敲除了两端的端粒,着丝粒没有敲除,某条染色体连接成环状,它与质粒的环状结构在组成上的最大区别在于________________________。在天然酵母改造成SY14菌株的过程中,需要敲除________个端粒。(3)若以着丝粒为界,染色体分为长臂(q)和短臂(p),臂比(长度比值q/p)是染色体的一项重要特征。天然酵母在某次分裂过程中,臂比1.5的某条染色体形成了两条长度不等,但臂比等于1的染色体,其原因是发生了____________________________。(4)现发现某品系昆虫的1号染色体上基因的位置关系如图2所示,且当后代B基因纯合时胚胎期致死。该品系的亲代雌雄昆虫相互交配(不考虑交叉互换和突变),子一代再自由交配,子二代中杂合子的概率是___________;自由交配n代以后,与亲代的品系相比,子代中A基因的基因频率下降,原因是____________________________________________。【答案】 (1). 真核生物 (2). 有丝分裂 (3). 2 (4). 成分除DNA外,还有蛋白质 (5). 30 (6). 染色体结构变异(着丝粒处断裂而后p与p连结,或q与q连结) (7). 1/2 (8). A和B基因位于同一条染色体上(或是连锁的),当BB纯合吋,基因型为AA的个体随之死亡【解析】【分析】SY14菌株是酿酒酵母经过对其细胞核中的染色体进行操作处理后含有巨大染色体,因此,它仍然具有成形的细胞核,故属于真核生物。出芽生殖属于细胞质不均等分配的有丝分裂,非严格意义上的有丝分裂。第(4)小问,注意配子种类及比例和BB致死即可,采用棋盘法即可轻松算出子二代基因型及其比例。【详解】(1)因为SY14菌株是酿酒酵母经过变种(对其细胞核中的染色体进行操作处理)而来,含有巨大染色体,因此,它有成形的细胞核,故属于真核生物, 天然酵母的出芽生殖属于有丝分裂,在中期DNA与染色体数之比等于2:1(2)如图2所示,染色体两端存在维持结构稳定的端粒,当敲除了两端的端粒,着丝粒没有敲除,某条染色体连接成环状,它与质粒的环状结构在组成上的最大区别在于成分除DNA外,还有蛋白质。在天然酵母改造成SY14菌株的过程中,敲除端粒最好是在染色体在高度螺旋化状态,因此,最终需要敲除(16-1)×2=30个端粒;(3)若以着丝粒为界,染色体分为长臂(q)和短臂(p),臂比(长度比值q/p)是染色体的一项重要特征。天然酵母在某次分裂过程中,臂比1.5的某条染色体形成了两条长度不等,但臂比等于1的染色体,其原因是发生了染色体结构变异(着丝粒处断裂而后p与p连结,或q与q连结);(4)现发现某品系昆虫的1号染色体上基因的位置关系如图2所示,且当后代B基因纯合时胚胎期致死。该品系的亲代雌雄昆虫相互交配(不考虑交叉互换和突变),子一代基因型及比例为1/3aabb,2/3AaBb,子一代产生的配子比例为AB:ab=1:2,子二代基因型及比例为AaBb:aabb=(1/3×2/3×2): (2/3×2/3)=1:1,故子二代中杂合子的概率是1/2;自由交配n代以后,与亲代的品系相比,子代中A基因的基因频率下降,原因是A和B基因位于同一条染色体上(或是连锁的),当BB纯合吋,基因型为AA的个体随之死亡。【点睛】本题难点在第(4)问的配子种类及比例问题,考生容易犯定式思维,与未连锁的情况进行混淆,因而导致计算结果不正确。11.某校生物研究性学习小组的同学欲调查某冷饮店的冰块中大肠杆菌的含量。具体实验步骤如下:第一步:配置培养基(成分:蛋白胨、氯化钠、乳糖、水、X和Y);第二步:制作无菌平板;第三步:设置空白对照组和实验组,对照组接种①,实验组接种②。第四步:将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题:(1)培养基中的乳糖可以为大肠杆菌提供________。为了方便大肠杆菌的鉴定,需要在培养基中添加成分X ______,在该培养基表面,大肠杆菌的菌落呈现 ______(填颜色)。为了完成步骤二,该培养基中的成分Y通常是________。(2)完善步骤三,①是_________________ ,②是 ____________________ 。(3)若该小组在空白对照组的平板上检测到少许菌落,请分析可能的原因:_____________________ 。(4)将1mL冰块水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37,据此可得出每升水样中的活菌数为 ___________________ 。【答案】 (1). 碳源 (2). 伊红美蓝 (3). 黑色 (4). 琼脂 (5). 适量无菌水 (6). 等量冰块水 (7). 培养基灭菌不合格或倒平板(接种)过程被污染 (8). 3.8×107【解析】【分析】本题主要考查细菌培养的有关知识。伊红美蓝培养基是一种鉴别培养基,可用来鉴别大肠杆菌,当大肠杆菌分解乳糖产酸时,细菌带正电荷被染成红色再与伊红美蓝结合形成黑色菌落,并带有金属光泽;倒平板法需要固体培养基通过添加琼脂作为凝固剂来将液体培养基转化为固体培养基。【详解】(1 )培养基中的乳糖可以为大肠杆菌提供碳源,伊红美蓝培养基是一种鉴别培养基是用来鉴别大肠杆菌的,若有大肠杆菌,则培养基会变成紫黑色,并带有金属光泽;培养基中加入琼脂,将液体营养物质凝固倒在培养皿中冷却为固体培养基。(2 )空白对照就要使对照组无菌,实验组加入鉴定对象冰块水,故对照组接种适量无菌水,实验组接种等量冰块水。(3 )若培养基灭菌不合格或接种过程中被污染,那么在空白对照组的平板上也会检测到菌落。( 4 ) 由由题意知1ml水样中的菌落数是(39+38+37)÷3÷0.1×100=3.8×104个,每升水样中的活菌数为3.8×104×103=3.8×107。【点睛】对微生物的实验室培养和应用的知识的掌握是解决本题的关键。12.青蒿素是最有效的抗疟疾药物,但野生黄花蒿青蒿素产量低,为缓解青蒿素供应不足的状况,科学家将tms基因和tmr基因导入黄花蒿的愈伤组织从而获得了黄花蒿的冠瘿组织,改造过程用到的部分结构如图。(1)科学家将目的基因导入黄花蒿愈伤组织细胞的常用方法是_____________________。(2)图中结构P、T是基因成功转录的保证,其中结构P的作用是_______________________。为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,并将含有目的基因的细胞筛选出来,图中还缺少的结构是________________________________。 (3)在获得转基因的冠瘿组织过程中,__________________________是核心步骤,在具体操作中常常使用两种能产生不同黏性末端的限制酶对目的基因和运载体的两端分别进行切割,这样做的好处是_________________________________________。 (4)T-DNA的作用是可以使________________________,并插入到植物细胞中染色体的DNA上,要检测目的基因是否插入到冠瘿组织细胞的染色体DNA上,可采用________技术。(5)与愈伤组织相比,冠瘿组织的生长速度更快,原因可能是____________________。【答案】 (1). 农杆菌转化法 (2). RNA聚合酶识别和结合的部位 (3). 标记基因 (4). 基因表达载体的构建(或:构建基因表达载体) (5). 可以避免目的基因和运载体的自身连接成环和反向连接 (6). 目的基因进入植物细胞 (7). DNA分子杂交 (8). tms和tmr基因编码产物控制合成了生长素和细胞分裂素,促进了冠瘿组织的生长【解析】【分析】本题中涉及DNA重组技术,其基本操作程序主要包括四个步骤: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。其中,基因表达载体的构建是基因工程的核心,其目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使目的基因能够表达和发挥作用。一个基因表达的组成,除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因,本题中由图可以T为终止子,则可推断P为启动子,启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。标记基因则是为了鉴别受体细胞是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。目的基因导入植物细胞常采用农杆菌转化法,主要是依赖农杆菌中的T-RNA,它是一种可转移的DNA,可转移至受体细胞中,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。【详解】(1)目的基因导入受体细胞的方法有:农杆菌转化法、基因枪法、花粉通道法、显微注射技术、Ca2+处理法,而导入植物细胞最常用农杆菌转化法,因此,科学家将目的基因导入黄花蒿愈伤组织细胞的常用方法是农杆菌转化法。(2)图中结构P、T是基因成功转录的保证,其中结构P为启动子,它的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位。为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,并将含有目的基因的细胞筛选出来,图中还缺少的结构是标记基因。 (3)在获得转基因的冠瘿组织过程中,基因表达载体的构建是核心步骤,在具体操作中常常使用两种能产生不同黏性末端的限制酶对目的基因和运载体的两端分别进行切割,这样做的好处是可以避免目的基因和运载体的自身连接成环和反向连接。 (4)T-DNA的作用是可以使目的基因进入植物细胞,并插入到植物细胞中染色体的DNA上,要检测目的基因是否插入到冠瘿组织细胞的染色体DNA上,可采用DNA分子杂交技术。(5)与愈伤组织相比,冠瘿组织的生长速度更快,原因可能是tms和tmr基因编码产物控制合成了生长素和细胞分裂素,促进了冠瘿组织的生。.【点睛】本题解答的前提是对基因工程的基本操作步骤和相关技术、方法要非常熟悉,并能分析和回答相关问题。