内容正文:
高三二轮复习专题卷十八/生物学
综合训练(五)
(考试时间40分钟,满分64分)
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题目要求。
1.糖蛋白是由短的糖链与蛋白质共价相连构成的分子。下列叙述错误的是
A.细胞膜上的糖蛋白叫作糖被,具有识别和信息传递等功能
B.与糖蛋白合成有关的翻译过程中会发生氢键的断裂和形成
C.细胞膜上蛋白质的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂性
D.内质网和高尔基体与分泌到细胞外的糖蛋白的加工和分泌有关
2.对于一些动物来说,直接标记重捕个体估算种群密度的方法实施难度较大,目前常采用红外相机、
粪便(含有动物脱落的肠道细胞)DNA等数据来源的标记重捕法,非常适合应用于警觉性高、不易
被人类观察到的兽类种群。下列有关说法错误的是
A.利用红外相机照片的数据时可以将动物独特的条纹作为个体的标记
B.若在目标个体频繁往来的路径上设置相机,估算结果会偏小、
C.在规划路线上重复采集动物粪便,通过检测DNA可识别出个体,从而估算种群密度
D.利用粪便DNA的单次采集数据可以估算出种群的性别比例和死亡率
3.生态位重叠是测量物种对环境资源利用能力差异和种间竞争关系的重要指标,反映不同物种生态
习性差异和对环境资源的需求有一定相似性。研究发现武夷山的米槠种群有最大的生态位宽度,
其所处群落生态位重叠较低。下列相关叙述错误的是
A.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征
B.群落的生态位重叠越多说明种间竞争越激烈
C.米槠的种群数量可表示该群落的物种丰富度
D.米槠占据的生态位有利于其充分利用环境资源
4.下图是核桃紫米酸奶的制作工艺流程。下列相关叙述错误的是
核桃仁
浸泡
紫米湿泡张款一聚项垫混料→灭滨一冷知莲整攀紫。一接种一发酵一巴氏清海迷
灌装核桃紫
米酸奶
A.核桃仁中蛋白质含量相对较高,是制作植物酸奶的良好原料
B.核桃紫米乳冷却后添加植物乳杆菌,先通气后密封发酵产生乳酸
C.酸奶灌装前进行巴氏消毒,既能防止发酵过度又能保持营养价值
D.可通过调整紫米和核桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味
5.类风湿关节炎(RA)是一种自身免疫病,与某些B细胞异常活化有关。靶向B细胞膜蛋白CD20
的单抗R可诱导血液中的异常B细胞凋亡。靶向B细胞膜蛋白CD19的特殊T细胞(CAR-T),
可有效清除淋巴结等处的异常B细胞。下列叙述正确的是
A.异常B细胞识别自身抗原后直接产生抗体
B.单抗R的治疗机理是催化细胞凋亡
C.CAR-T的治疗机理是替代铺助性T细胞的作用
D.单抗R和CAR-T联用可快速、有效缓解RA症状
6.衣藻(N=17)属于单细胞低等真核藻类,在环境条件较好时进行无性生殖,在环境条件较差时进
行有性生殖,其过程如图所示。下列说法错误的是
单倍体(W):孢子
衣藻
配子
合
二倍体(2N):
合子
A.衣藻体细胞中不含有同源染色体
B.衣藻的合子形成孢子的过程中会出现17个四分体
生物学第1页(共4页)》
衡水金卷·先享题·
C.在环境条件较好时进行无性生殖可以使衣藻在种间竞争中占据数量优势
D.在环境条件较差时进行有性生殖可以产生更多的有利变异,增强适应性
7.由一个祖先物种进化产生各种各样的新物种,从而适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化
系统,称之为适应辐射,如图所示。下列说法错误的是
小树雀
尖嘴地雀
仙人掌地雀
南美洲
地雀
红木树地雀
莺雀
A.适应辐射是长期自然选择的结果
B.图中的地雀各自占据的生态位有差异
C.生长在不同土壤的牧草鸭茅,呈现不同的形态特征,属于适应辐射
D.起源于盾皮鱼的软骨鱼类和硬骨鱼类生活于各自的水环境,属于适应辐射
8.科研人员对神经元甲分别进行单次电刺激、连续2次电刺激(3次电刺激强度相同),神经元甲的
膜电位变化情况分别如图中①②所示;再对神经元甲进行较强的电刺激,与神经元甲相连的神经
元乙的膜电位变化情况如图中③所示。下列相关叙述错误的是
单位:mV
①
0
阙电位
-70
刺
刺刺
彩
激
激激
注:阙电位是指能够引起动作电位的临界电位值。
A.一70mV是神经元未受刺激时通过K+内流形成的
B.连续2次单刺激神经元甲可以产生电位叠加效应
C.③曲线出现可能与神经元乙发生C1内流有关
D.③曲线出现时神经元乙上无法检测出动作电位
9.研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基
因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图所示。下列有关叙述错误的是
50
100
■WT
□ts
020
50
0
0
Wr ts
正常条件干旱处理
甲
A.由图甲可知,TS基因的表达产物可能促进IAA的合成
B.由图乙可知,干旱条件下,ts的生存率高于WT
C.干旱条件下,野生型拟南芥体内的IAA含量增多
D.植物的生长受基因表达、激素和环境因素共同调节
10.食品安全人员常用涂有胆碱酯酶的“农药残留速测卡”检测菠菜表面是否残留有机磷农药,操作
过程如图所示(操作后将速测卡置于37℃恒温箱装置中10mi为佳),其原理为胆碱酯酶催化
红色药片中的物质水解为蓝色物质,有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用。下列叙述正确的是
高三二轮复习专题卷十八
生物学第2页(共4页)
A.胆碱酯酶存在于红色药片内
菠菜浸洗液
B.秋冬季节检测,红色药片和白色药片的叠合时间应适当缩短
C.白色药片呈现的蓝色越深,说明菠菜表面残留的有机磷农药
越少
G
D.每批测定应设置滴加等量菠菜浸洗液到白色药片上的空白
对照卡
白色药片红色药片
11.因含N、P的污染物大量流人,我国某大型水库曾连续暴发“水华”。为防治“水华”,在控制上游
污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放均以藻类和
4.0r
▣投放前
浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效令3.5
■投放一年后
果,如图所示。下列相关叙述错误的是
A.在该水库生态系统中鲢鱼和鳙鱼的主要作用是加快生态系统的物质
2.5
循环
2.0
B.在该水库生态系统中投放鲢鱼和鳙鱼可以增加物种多样性和基因多
样性
.0
C.投放鲢鱼、鳙鱼后,银鱼生物积累量明显降低,原因可能是鲢鱼和鳙鱼
0.
与银鱼竞争食物
银鱼
鳙鱼
D.投放鲢鱼、鳙鱼后,通过调整该生态系统的能量流动关系,实现改善水质的目的
12.原发性高醛固酮血症(PA)是由肾上腺自主分泌醛固酮增多引起的疾病,患者的血压常高于正常
值,并伴随糖代谢紊乱,螺内酯可用于缓解PA引起的糖代谢异常。科研人员以健康大鼠为材料
进行实验,部分实验结果如图所示。下列分析不合理的是
6
乙
甲组:对照组
丙
乙组:醛固酮处理组
甲
丙组:醛固酮和螺内酯共同处理组
ǒ
0
30
,0
空腹注射适量胰岛素
时间/min
A.醛固酮分泌增加会加快肾小管、集合管上皮细胞重吸收原尿中的Na
B.PA患者体内总钠量增加,促进水的重吸收,使总血量增加,导致血压偏高
C.PA患者的组织细胞对胰岛素的敏感性较低
D.螺内酯能通过促进胰岛素的分泌来缓解糖代谢异常
13.水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减
缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低,pH降低至一定
程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒
精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是
A.正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质
B.检测到水淹的玉米根有CO2产生能判断有酒精生成
C.转换为丙酮酸产酒精途径时产生的ATP增多以缓解能量供应不足
D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的NADPH增多以缓解酸中毒
14.猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常,导致克隆成功
率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理,如图所示,提高了克隆成功率,
并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是
Kdm4d基因的mRNA
TSA
体细胞
注入
杂种雌猴成纤维细胞
核移植
重构函囊胚a内细胞团
食蟹猴卵母细胞
构成重组
体外受精
受精卵囊胚b滋养层
囊胚
克隆猴
恒河猴精子
注:杂种雌猴由食蟹猴(♀)与恒河猴()杂交产生,Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶,
TSA是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。
生物学第3页(共4页)》
衡水金卷·先享题·高
A.常用显微操作法去除由核膜包被的食蟹猴卵母细胞的细胞核
B.囊胚b的滋养层将发育为胎盘,为克隆胚胎提供营养
C.Kdm4d基因的mRNA和TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化
D.该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景
二、非选择题:本题共2小题,共22分。
15.(11分)曼陀罗自花传粉且属于两性花,正常开粉花,其花瓣中含有莨菪碱醛和阿托品等有毒成
分,能抑制或麻醉人的副交感神经,导致中毒。为了培育具有观赏价值的无毒花卉,现对其进行
基因编辑,获得了三个不含阿托品的纯合品系(品系1、品系2和品系3)。下图为相关物质的合
成过程,回答下列问题:
基因M
基因N
P450酶
脱氢酶
利特林
→莨菪碱醛
→阿托品
(1)基因M控制P450酶合成的过程包括
两个过程,所需要的原料分别是
(2)为了探究不同品系的基因组成,向三种品系花瓣提取液中单独加人下表的物质,一段时间后
检测是否产生阿托品(表中“十”表示产生,“一”表示没有产生)。
单独加入P450酶
单独加莨菪碱醛
单独加入脱氢酶
品系1
×
品系2
品系3
①无毒曼陀罗花卉的基因型有
种,上述品系中属于无毒曼陀罗花卉的是
②研究人员让品系1与品系2杂交获得F1,再让F1与品系3杂交,子代中有毒:无毒=1:1,根据
上述实验结果
(填“能”或“不能”)确定M基因和N基因遗传时遵循自由组合定律,原
因是
(3)若要在短时间内大量繁殖无毒花卉,可以采用的生物技术是
16.(11分)单宁酶可以水解单宁酸为没食子酸,降低茶汤中单宁酸含量,解决茶饮料“冷后浑”问题
和果汁类饮料除涩问题。我国科学家在土壤中筛选出能分泌单宁酶的黑曲霉Lys117,利用基因
工程对其进行改造,提取单宁酶基因与强表达组件(强表达启动子和信号肽编码序列)组装,最终
实现单宁酶的高产。回答下列问题:
(1)黑曲霉Lys117的分离筛选:将土样稀释适量倍数后,采用稀释涂布平板法接种于含有溴酚蓝
(溴酚蓝在单宁酸环境中为蓝紫色,在没食子酸环境中为黄色)的选择培养基上。该选择培养基
按物理性质分属于
培养基。根据选择培养基出现
(填现象)作为
挑取单宁酶产生菌的标志。
(2)单宁酶基因扩增:利用PCR技术扩增单宁酶基因时,若P1、P2、P3、P4表示引物(如图所示),
应选择的引物对为
;PCR反应会重复循环多次,每次要经历变性、复性和
三步。
P1
P2
P3
P4
(3)与强表达组件组装后的基因与Tⅰ质粒重组:该过程是基因工程的核心步骤,称为
利用农杆菌的T质粒作为载体的原因是
,与目的基因导人植物细胞类似。
(4)重组Ti质粒导人目的菌并检测:将重组Ti质粒用特定方法导入黑霉菌Iys117后,记为
Lys117十,可依据选择培养基中的
,最终鉴定出高产单宁酶的黑霉菌。
三二轮复习专题卷十八
生物学第4页(共4页)高三二轮复习
·生物学·
高三二轮复习专题卷十八
生物学
9
命题要素一览表
注:
1.能力要求:
I.理解能力Ⅱ,实验探究能力Ⅲ,解决问题能力N.创新能力
2.学科素养:
①生命观念
②科学思维
③科学探究
④社会责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
I
Ⅲ
②③
④
档次
系数
1
选择题
3
糖蛋白的合成与功能
易
0.85
2
选择题
3
种群特征和数量变化
√
易
0.78
选择题
3
群落特征
易
0.78
选择题
3
发酵工程
易
0.75
选择题
3
免疫调节
中
0.65
6
选择题
3
减数分裂与变异
中
0.62
7
选择题
3
进化
易
0.78
选择题
兴奋在神经纤维上的传导
易
0.74
9
选择题
3
植物激素调节的调控
中
0.66
10
选择题
3
酶的有关实验
中
0.68
11
选择题
3
生态系统
中
0.62
12
选择题
3
体液调节
务
0.66
13
选择题
3
细胞呼吸
中
0.55
14
选择题
3
动物细胞核移植技术
中
0.58
15
非选择题
遗传与基因表达
中
0.48
16
非选择题
11
基因工程与微生物筛选
中
0.68
·73·
·生物学·
参考答案及解析
香考答条及解析
一、选择题
一76℃处理15s或80~85℃处理10一15s,可以杀
1.A【解析】细胞膜的外表面有糖类分子,它和蛋白质
死酸奶中的绝大多数微生物,并且酸奶的营养成分不
分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些
被破坏,酸奶灌装前进行巴氏消毒,既能防止发酵过
糖类分子叫作糖被,A错误;翻译过程中mRNA会与
度又能保持营养价值,C正确;可通过调整紫米和核
tRNA之间形成氢键,会有氢键的断裂和形成,B正
桃的比例来调整核桃紫米酸奶的营养和口味,D
确:功能越复杂的细胞膜,细胞膜上蛋白质的种类和
正确。
数量就越多,C正确;糖蛋白中的蛋白质在核糖体上
5.D【解析】在体液免疫过程中,能产生抗体的细胞是
合成,然后经过内质网、高尔基体的加工,与糖类通过
浆细胞,A错误:单抗R可诱导血液中的异常B细胞
共价键相连,嵌入囊泡膜上,囊泡与细胞膜融合时糖
调亡,其作用机理是单抗R能与异常B细胞膜蛋白
蛋白分泌到细胞外,D正确。
CD20特异性结合,给异常B细胞传递调亡信号等,
2.D【解析】利用红外相机照片的数据时可以将动物
从而诱导其调亡,而不是催化细胞调亡,B错误;靶向
独特的条纹作为个体的标记,A正确;若在动物频繁
B细胞膜蛋白CD19的特殊T细胞(CART),其作用
活动的路径上设置相机,可能导致同一批个体被重复
是有效清除淋巴结等处的异常B细胞,辅助性T细
拍摄,导致第二次捕捉的标记个体数(m)偏多,根据
胞主要是在免疫过程中起辅助作用,如分泌细胞因子
总个体数=第一次标记数×第二次捕捉数÷重捕标
等促进B细胞和细胞毒性T细胞增殖、分化等,C错
记数,增大会使估算结果偏小,B正确:粪便中的
误;单抗R可诱导血液中的异常B细胞凋亡,CAR-T
DNA可以识别不同个体,类似于标记重捕法中的标
可有效清除淋巴结等处的异常B细胞,RA与某些B
记,如果在同一区域多次采集粪便,通过识别不同的
细胞异常活化有关,将单抗R和CART联用,既能
DNA,可以统计出个体数量,从而估算种群密度,C正
作用于血液中的异常B细胞,又能作用于淋巴结等处
确:利用粪便DNA的数据,可通过性别相关基因(如
的异常B细胞,能更全面、快速地清除异常B细胞,从
性染色体)估算性别比例,但死亡率需通过多次采样
而可快速、有效缓解RA症状,D正确。
比较存活个体变化才能计算,单次采样无法直接得出
6.D【解析】衣藻是单倍体生物,体细胞中含有17条
死亡率,D错误。
染色体,没有同源染色体,A正确:因为衣藻单倍体时
3.C【解析】群落的物种组成是区别不同群落的重要
染色体数N=17,所以合子中含有2N=34条染色
特征,不同群落的物种组成不同,A正确;生态位重叠
体,即17对同源染色体,因此减数分裂形成配子时会
反映不同物种对环境资源需求有一定相似性,重叠越
出现17个四分体,B正确:无性生殖繁殖速度快,可
多意味着对相同资源的竞争越激烈,所以群落的生态
以使衣藻在种间竞争中占据数量优势,C正确:变异
位重叠越多说明种间竞争越激烈,B正确:物种丰富
是不定向的,因此不一定会产生更多的有利变异,D
度是指群落中物种数目的多少,米槠的种群数量不能
错误。
代表该群落的物种丰富度,C错误:米槠种群有最大
7.C【解析】适应辐射是生物在长期进化过程中,为适
的生态位宽度,这意味着它可以利用多种环境资源,
应不同环境,经自然选择形成多种新物种的现象,是
所以米槠占据的生态位有利于其充分利用环境资源,
长期自然选择的结果,A正确:图中不同地雀因食性、
D正确。
栖息环境等差异,各自占据的生态位有差异,以减少
4.B【解析】核桃仁中蛋白质含量丰富,是制作植物酸
种间竞争,B正确:生长在不同土壤的牧草鸭茅呈现
奶的良好原料,A正确;植物乳杆菌属于厌氧菌,核桃
不同形态特征,是同种生物对不同环境的适应,没有
紫米乳冷却后添加植物乳杆菌,密封发酵产生乳酸,B
产生新物种,不属于适应辐射,C错误;起源于盾皮鱼
错误;巴氏消毒法是指在63~65℃消毒30min或72
的软骨鱼类和硬骨鱼类,为适应不同水环境进化成不
·74·
高三二轮复习
·生物学·
同类群,属于适应辐射,D正确。
确:醛固酮可促进肾小管和集合管对Na的重吸
8.A【解析】一-70mV表示静息电位值,是神经元未受
收,PA是由肾上腺自主分泌醛固酮增多引起的疾
刺激时通过K外流形成的,A错误:由图中①②可
病,因此PA患者会由于醛固酮的作用导致体内总
知,连续2次单刺微神经元甲可以产生电位叠加效
钠量增加,Na含量增加会导致血浆渗透压升高,促
应,可以使电位超过阈电位,B正确;对神经元甲进行
进抗利尿激素的合成和释放,进而促进肾小管和集
较强的电刺激,与神经元甲相连的神经元乙的膜电位
合管对水分的重吸收,使总血量增加,导致血压升
变化情况如图中③所示,因此神经元甲释放了抑制性
高,B正确:据图可知,乙组在注射胰岛素后血糖浓
神经递质,可能使神经元乙发生CI内流,C正确:当
度比甲组高,说明醛固酮处理后组织细胞对胰岛素
神经元乙发生抑制时,神经元上不同部位没有电位
的敏感性降低,胰岛素不能有效地降低血糖,而PA
差,不会出现动作电位,D正确。
患者的醛固酮分泌较多,因此推测其组织细胞对胰
9.C【解析】由图甲可知,ts的IAA含量减少,说明
岛素的敏感性较低,C正确;已知螺内酯可用于缓解
TS基因的表达产物可能促进IAA的合成,A正确;
PA引起的糖代谢异常,由图可知,丙组注射胰岛素
由图乙可知,干旱条件下,s的生存率高于WT,B正
后血糖浓度比乙组低,说明螺内酯能缓解糖代谢异
确;由“拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降”且
常,但图中并不能体现出螺内酯是通过促进胰岛素
TS基因的表达产物可能促进IAA的合成可知,干旱
的分泌来缓解糖代谢异常的,D错误。
条件下,野生型拟南芥体内的IAA含量减少,C错:13.A【解析】玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸
误:植物的生长受基因表达、激素和环境因素共同调
导致能量供应不足,使液泡膜上的H转运减缓,引
节,D正确。
起细胞质基质内H+积累,说明细胞质基质内H+转
10.C【解析】胆碱酯酶催化红色药片中的物质水解为
运至液泡需要消耗能量,为主动运输,逆浓度梯度,
蓝色物质,说明白色药片含有胆碱酯酶,通过将药片
液泡中H+浓度高,正常玉米根细胞液泡内DH低于
捏合,胆碱酯酶与红色药片中的物质接触,促进其水
细胞质基质,A正确;玉米根部短时间水淹,根部氧
解为蓝色物质,A错误:秋冬季节温度较低,酶的活
气含量少,部分根细胞可以进行有氧呼吸产生CO2,
性减弱,检测时为保证结果准确性,红色药片和白色
检测到水淹的玉米根有CO2产生不能判断是否有
药片的叠合时间应适当延长,B错误;白色药片呈现
酒精生成,B错误:转换为丙酮酸产酒精途径时,无
的蓝色越深,说明菠菜表面残留的有机磷农药越少,
ATP的产生,C错误;丙酮酸产酒精途径时消耗的
对胆碱酯酶的抑制作用越弱,C正确;每批测定应设
[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同,
置滴加等量无菌水到白色药片上的空白对照卡,D
且NADPH为暗反应过程中消耗的,呼吸过程中并
错误。
未消耗NADPH,D错误。
11.B【解析】鲢鱼和鳙鱼均以藻类和浮游动物为食,
14,A【解析】常用显微操作法去除卵母细胞的细胞
属于该水库生态系统中的消费者,主要作用是加快
核,而此处的细胞核是纺锤体一染色体复合物,不具
生态系统的物质循环,A正确:由于该水库生态系统
有核膜,A错误;囊胚的滋养层会发育为胎盘,为胚
中投放鲢鱼和鳙鱼前就存在一定量的鲢鱼和鳙鱼,
胎提供营养,B正确;Kdm4d是一种组蛋白去甲基化
所以投放后没有增加物种多样性,B错误:由图可
酶,TSA是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂,它们通
知,当投放鲢鱼和鳙鱼后,银鱼生物积累量明显降
过调节表观遗传,促进克隆胚胎的正常发育和分化,
低,原因可能是鲢鱼和鳙鱼与银鱼竞争食物,C正
C正确:通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模
确;投放鲢鱼和鳙鱼,调整了该生态系统的能量流动
型,用于研究疾病机制和药物开发,该技术还可能用
关系,使能量更多地流向鲢鱼和鳙鱼,从而改变了生
于辅助生殖,帮助解决不孕不育等问题,D正确。
物积累量的比例,达到改善水质的目的,D正确。
二、非选择题
12.D【解析】醛固酮通过促进肾小管和集合管对Na+
15.(11分,除标注外,每空2分)
的重吸收,维持盐的平衡,醛固酮分泌增加会加快肾
(1)转录和翻译核糖核苷酸和氨基酸
小管、集合管上皮细胞重吸收原尿中的Na,A正
(2)①三(1分)品系2和品系3
·75·
·生物学·
参考答案及解析
②不能(1分)无论这两对等位基因遵循还是不遵
(3)要在短时间内快速大量繁殖花卉可以采用植物
循自由组合定律,子代中有毒:无毒均为11
组织培养技术。
(3)植物组织培养(1分)
16.(11分,除标注外,每空2分)
【解析】(1)基因控制蛋白质合成的过程称为基因表
(1)固体(1分)黄色圈(1分)
达,包括转录和翻译两个过程,所需的原料分别是核
(2)P2与P3延伸(1分)
糖核苷酸和氨基酸。
(3)基因表达载体的构建农杆菌Ti质粒上的
(2)①由于花瓣中含有莨菪碱醛和阿托品等有毒成
T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受体细胞染色
分,能抑制或麻醉人的副交感神经,导致中毒,所以
体的DNA上
无毒曼陀罗花卉不能合成莨菪碱醛和阿托品,所以
(4)黄色圈的大小(或“黄色圈与菌落直径的比值
基因型包括mmNN、mmNn和mmnn三种。通过基
大小”)
因编辑,获得了三个不含阿托品的纯合品系,基因型
【解析】(1)由“将土样稀释适量倍数后,采用稀释涂
为mmNN,MMnn和mmnn。基因型为mmNN的
布平板法接种于含有溴酚蓝(溴酚蓝在单宁酸环境
曼陀罗单独加入P450酶或单独加莨菪碱醛,都会生
中为蓝紫色,在没食子酸环境中为黄色)的选择培养
成阿托品,所以品系2的基因型为mmNN。基因型
基上”可知,该培养基按物理性质分属于固体培养
为MMnn的曼陀罗只有单独加入脱氢酶后才能生
基。由“单宁酶可水解单宁酸为没食子酸”“溴酚蓝
成阿托品,所以品系1的基因型为MMnn。基因型
在单宁酸环境中为蓝紫色,在没食子酸环境中为黄
为mmnn的曼陀罗单独加入P450酶、莨菪碱醛或脱
色”可知,若培养基上有单宁酶产生菌的存在,其会
氢酶,都无法生成阿托品,所以品系3的基因型为
分泌单宁酶,将单宁酸水解为没食子酸,含有溴酚蓝
mmnn。因此属于无毒曼陀罗花卉的品系是品系2
的培养基上会出现以该菌为中心的黄色圈,黄色圈
和品系3。
越大,则该处单宁酶产生菌的量越多。
②若两对基因位于两对同源染色体上(遵循自由组
(2)PCR技术的原理为DNA半保留复制,子链延伸
合定律),品系1MMnn与品系2mmNN杂交,F
方向为5'端→3'端,故应选择引物P2与P3。PCR
基因型为MmNn,F:MmNn与品系3mmnn测交,
反应会重复循环多次,每次要经历变性、复性、延伸
子代的基因型为1MmNn(有毒)、1Mmnn(有毒)、
三步。
1mmNn(无毒)和1mmnn(无毒),所以有毒:无毒=
(3)基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
1:1;若两对基因位于一对同源染色体上(不遵循自
利用农杆菌的Ti质粒作为载体的原理是农杆菌T
由组合定律),品系1MMnn与品系2mmNN杂交,
质粒上的T-DNA可转移至受体细胞,并整合到受
F MmNn产生配子的种类及比例为Mn:mN=1:l,
体细胞染色体的DNA上
F MmNn与品系3mmnn测交,子代的基因型为
(4)本实验的目的是筛选出高产单宁酶的黑霉菌,
1Mmnn(有毒)、1mmNn(无毒),所以有毒:无毒=1:
Lys117十中单宁酶表达量的高低可以通过黄色圈的
1,所以无法根据这个比例判断基因是否遵循自由组
大小或黄色圈与菌落直径的比值大小来筛选,最终
合定律。
鉴定出高产单宁酶的黑霉菌。
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