1、广西柳州市2021届高三生物第一次模拟试题(含解析)1. 下列对有关物质的叙述,正确的是( )A. 煮沸后的血浆与双缩脲试剂作用产生紫色反应B. 血红蛋白、促胰液素均存在于健康人体的内环境C. 叶绿素、吲哚乙酸均含有的元素仅是C、H、OD. 抗体、神经递质、载体蛋白的化学本质都为蛋白质【答案】A【解析】【分析】双缩脲试剂可以检测蛋白质中的肽键,可以与之反应形成紫色反应。血红蛋白主要存在于细胞内部,促胰液素属于激素,由小肠粘膜分泌,随体液运输。吲哚乙酸是由色氨酸转换而来,元素组成与色氨酸相似。【详解】A、煮沸后的血浆中蛋白质虽然变性但是肽键结构存在,因此仍然可以与双缩脲试剂作用产生紫色反应,A正
2、确;B、血红蛋白存在于红细胞中,不存在于人体的内环境中,B错误;C、叶绿素中还含有N、Mg元素等,吲哚乙酸是由色氨酸转化而来,还含有N元素,因此均含有的元素是C、H、O、N,C错误;D、神经递质的化学本质种类很多,可以是氨基酸类的或NO等物质,D错误;故选A。2. 细胞自噬是真核细胞的一种正常生命过程。指溶酶体选择性清除自身受损衰老的细胞器,或降解细胞内多余的生物大分子。下列叙述正确的是( )A. 细胞自噬过程受细胞基因组的控制B. 肺炎双球菌通过细胞自噬实现物质更新C. 具有自噬作用的细胞才有细胞自噬现象D. 溶酶体利用碱性水解酶发挥清除或降解功能【答案】A【解析】【分析】溶酶体:含有多种酸
3、性水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。溶酶体只存在于真核细胞中。【详解】A、细胞自噬过程是受基因控制的,可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中,A正确;B、细胞自噬是真核细胞的一种正常生命过程,肺炎双球菌为原核生物,不发生细胞自噬,B错误;C、几乎所有真核细胞都有自噬作用,C错误;D、溶酶体利用酸性水解酶发挥清除或降解功能,D错误故选A。3. 某块退耕还林的农田随着年限的增长,优势物种由喜阳的草本逐渐向耐阴的多年生草本转变,许多地段还出现了灌木林,甚至乔木林。下列说法正确的是( )A. 乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构B. 该农田逐渐演化为树林的过程
4、属于群落的次生演替C. 树林形成后水土流失减少,体现了生物多样性的直接价值D. 与灌木林相比,喜阳的草本在光照、养分等方面占有竞争优势【答案】B【解析】【分析】初生演替:是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替:是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。水平结构是指在群落生境的水平方向上,常成镶嵌分布。由于在水平方向上存在的地形的起伏、光照和湿度等诸多环境因素的影响,导致各个地段生物种群的分布和密度的不相同。垂直结构:以森林的群落结构为例。在植物的分层上,由上至下依次是乔木层、灌木层
5、和草本植物层,动物亦会分层。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值、潜在价值。【详解】A、在乔木密其基部和被其他树冠遮盖的位置,光线往往较暗,这适于苔藓植物等喜阴植物的生存;在乔木疏时光照较为充足的地段,则有较多的灌木与草丛,乔木层的疏密程度不会影响草本层的水平结构,A错误;B、农田逐渐演化为树林的过程,保留了原有的土壤条件,是次生演替,B正确;C、树林形成后水土流失减少,体现了森林在调节生态系统方面价值,是间接价值,C错误;D、灌木较草本植物高大,根系较发达,在光照、养分等方面占有竞争优势,D错误。故选B。【点睛】本题考查次生演替和初生演替相关知识点,考查学生识记能力。4. 我国劳动人民积累
6、了丰富的农业生产经验至今仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用有直接关系的是( )A. 正其行,通其风;通风见日,实大而美。(据齐民委术)B. 肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之。(据齐民要术)C. 正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟。(据齐民要术)D. 种萝卜,宜沙糯地。五月犁,六月种,锄不厌多,稠即小间,拔令稀。(据四时纂要)【答案】C【解析】【分析】植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。已知的植物激素有生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯。【详解】A、正其行,通其风;通风见日,实大而美。与光合作用有关,与植物激素无
7、关,A错误;B、肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之。与固氮作用有关,与植物激素无关,B错误;C、正月种白稻,五月收获后,根茬长新稻,九月又成熟。与赤霉素有关,C正确;D、种萝卜,宜沙糯地。五月犁,六月种,锄不厌多,稠即小间,拔令稀。与光合作用有关,与植物激素无关,D错误。故选C。5. 高中生物实验中,经常利用盐酸对实验材料进行处理。下 列有关叙述错误的是( )A. 在50ml猪肝匀浆中加入1滴01mol/L的盐酸后,匀浆中的pH变化较小B. 探索pH影响酶活性的实验中,应先使用盐酸溶液和氢氧化钠溶液分别处理酶C. 盐酸能够使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合D. 使用盐酸
8、和酒精(1:1)混合液除去植物细胞璧以达到细胞相互分离开来的目的【答案】D【解析】【分析】1、血浆中含有缓冲对物质,加入少量酸或少量碱不会导致pH发生较大改变。2、在观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中,盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;还能使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。3、观察植物细胞的有丝分裂实验中,解离过程剪取根尖2-3mm立即放入盛有盐酸和酒精的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min,使组织中的细胞互相分离开【详解】A、在50ml猪肝匀浆中加入1滴01mol/L的盐酸后,由于有缓冲对物质,匀浆中的pH变化较小,A正确;B、探索pH
9、影响酶活性的实验中,自变量为pH,应先使用盐酸溶液和氢氧化钠溶液分别处理酶,B正确;C、盐酸能够使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,C正确;D、解离液中酒精能迅速杀死细胞,盐酸能溶解果胶,从而使洋葱细胞的细胞壁软化,并使细胞间的中胶层物质溶解,从而达到分离细胞的目的,D错误;故选D。6. 眼细胞内合成红色色素是果蝇红眼形成的直接原因。该过程需要经历一系列生化反应,每个反应所涉及的酶均与相应的基因有关。下列相关说法错误的是( )A. 基因与生物性状的关系并不都是简单的线性关系B. 基因可通过控制酶合成,进而控制生物的性状C. 所涉及到的基因以DNA的两条链为模板进行转录D.
10、 其中一个因为突变而导致红眼不能形成的基因命名为红眼基因【答案】C【解析】【分析】1、基因对性状的控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状;基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状。2、基因与性状的关系:基因与性状不是简单的线性关系,多数情况下一个基因控制一个性状,有时一个性状由多个基因控制,一个基因也可以影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用,精细地调控着生物性状。【详解】A、由题意“该过程需要经历一系列生化反应,每个反应所涉及的酶均与相应的基因”知,基因与生物性状的关系并不都是简单的线性关系,A正确;B、基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控
11、制生物的性状,B正确;C、转录是以DNA中的一条单链为模板,游离碱基为原料,在DNA依赖的RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程,C错误;D、突变而导致红眼不能形成的基因是形成红眼的等位基因,所以命名为红眼基因,D正确。故选C。【点睛】本题考查基因对性状的控制,需要学生正确的从题干中提取信息,考察学生分析能力和识记能力。7. 真核生物中含核酸的结构有许多,请参照表中内容完成下表。结构名称线粒体叶绿体核糖体细胞核核酸类型DNA和RNA_RNADNA和RNA生物膜层数_2层0层2层功能细胞呼吸的主要场所光合作用的主要场所_【答案】 (1). DNA和RNA (2). 2层 (3). 合成蛋白质(多肽
12、链)的场所 (4). 是遗传信息库 (5). 是遗传和代谢的控制中心(或DNA复制和转录的主要场所)【解析】【分析】1、线粒体和叶绿体在结构和功能上的异同点:(1)结构上不同之处:线粒体形状是短棒状,圆球形;分布在动植物细胞中;内膜向内折叠形成嵴;基质中含有与有氧呼吸有关的酶。叶绿体形状是扁平的椭球形或球形;主要分布在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的表皮细胞内;内膜光滑无折叠,基粒是由类囊体垛叠而成;基质中含有大量与光合作用有关的酶。(2)结构上相同之处:都是双层膜结构,都含有少量的DNA和RNA。(3)功能上不同之处:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。叶绿体是绿色植物进
13、行光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”。(4)功能上相同之处:都需要水作为生理功能的原料,都能产生ATP,都是半自主性细胞器。2、核糖体由蛋白质和RNA组成,是合成蛋白质的机器。3、细胞核的结构:细胞核包括核膜、染色质、核仁。核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞核内的核仁与某种 RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。【详解】叶绿体是半自主细胞器,含有DNA和RNA;线粒体含有双层膜。核糖体的功能是:合成蛋白质(多肽链)的场所细胞核的功能是:是遗传信息库,是遗传和代谢的控制中心(或DNA复制和转录的主要场所
14、)。【点睛】本题以核酸为中心,考查各种细胞结构的结构和功能,考生需要熟记各种细胞器的结构和功能。8. 农业生产中的栽培措施可以影响作物的生理活动,促进作物的生长发育,达到增产等目的。回答下列问题:(1)轮作是农业生产常用方式,指农民在同一块田里根据需要有计划的更换农作物种类。轮作能提高土壤肥力并防止虫害,其原因分别是_。(2)套作是指在同一块田地上,在前一季作物生长后期。将后一季作物播种或栽植在前季作物的株间行间的一种种植方式。农民采用这样的栽种方式的意义是_。(3)间作是指在同一生长期内,同一块农田上间隔种植两种作物。农业生产中常将阴生植物与阳生植物间作,提高对光能利用率。下表为在适宜温度条
15、件下,逐渐增加光照强度,测定阳生植物与阴生植物叶片的氧气的释放速率。据表可推测阳生植物为_。当光照强度为100mol光子/(m2s)时,A、B植物氧气的产生速率的大小关系为_(填“AB”或“A=B”或“AB (5). 当光照强度为100mol光子/(m2s)时,A植物的氧气释放速率(净光合速率)与B植物相等,但A植物的呼吸速率明显大于B植物,因此A植物氧气产生速率(真光合速率)大于B植物。【解析】【分析】分析表格数据可知:氧气的释放速率表示净光合作用速率,A植物的呼吸作用速率为16molO2/(m2s),B植物的呼吸作用速率为4molO2/(m2s);随光照增强,A植物的净光合速率逐渐增加,直
16、至不变;随光照增强,B植物的净光合速率逐渐增加,当光照强度为500mol光子/(m2s)时,净光合作用速率达到最大,再增加光照强度,净光合速率反而下降;由此可知,A植物是阳生植物,B植物是阴生植物。【详解】(1)轮作能提高土壤肥力并防止虫害,其原因分别是豆科植物与其他农作物轮作,可以直接增加土壤有机质的来源,从而提高土壤肥力;害虫一般都有自己的适口性营养,因此轮作可降低这些害虫的环境容纳量,从而达成虫害减少的效果。(2)农民采用套作的栽种方式的意义是提高光能和土地的利用效率,增加单位土地的有效光合面积。(3)根据分析可知,阳生植物为A。当光照强度为100mol光子/(m2s)时,A、B植物氧气
17、的产生速率的大小关系为AB。原因是:当光照强度为100mol光子/(m2s)时,A植物的氧气释放速率(净光合速率)与B植物相等,但A植物的呼吸速率明显大于B植物,因此A植物氧气产生速率(真光合速率)大于B植物。【点睛】本题考查农作物的不同栽培措施对农作物生长发育的影响,意在考查考生利用生物学知识解决实际问题的能力,难度中等。9. 2020年初新型冠状病毒肆虐全球,生物医学工作者进行了专业应对,尤其是我国一大批医护人员和相关研究专家,做出了突出的贡献。新型冠状病毒(2019-nCoV)可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合,侵入人体,引起新冠肺中:炎(COVID-
18、19)。请回答:(1)2019-nCoV侵入人体后,通常会出现体温升高的现象,引发该现象的直接原因是_。(2)2019- nCoV侵入人体后,还会引发特异性免疫。对于已经侵入宿主细胞的2019- -nCoV,抗体_(填“能”或“不能”)进人宿主细胞,这时就需要_识别并与被2019-nCoV人侵的宿主细胞密切接触,使这些细胞裂解死亡,从细胞的生命历程的角度分析,这些细胞的死亡属于_。(3)钟南山院士在采访中多次建议人们外出要戴口罩,请从免疫调节的三道防线的角度进行分析,终南山院士提出该预防措施的依据是_。(4)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者,首要措施是采集鼻咽拭子用于病原学检查,目的是检
19、测是否含有病毒的_;采集血液样本 主要用于血清学检查,检测是否含有_。(5)自疫情暴发以来,中国按照灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组蛋白疫苗、减毒流感病毒载体疫苗、核酸疫苗等5条技术路线布局研发任务,目前每条技术路线均有疫苗开展临床试验。健康个体接种疫苗的目的是_。【答案】 (1). 产热量大于散热量 (2). 不能 (3). 效应T细胞 (4). 细胞凋亡 (5). 口罩可有效阻止病毒与人体的第一道免疫防线(皮肤、黏膜)相接触,提高人体免疫防护能力 (6). 核酸(RNA) (7). 新型冠状病毒的抗体 (8). 使健康个体体内产生特异性抗体和记忆细胞,增强个体的免疫能力【解析】【分析】1、人
20、体免疫系统有三道防线:皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线,体液中的杀菌物质和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线,这两道防线人人生来就有,也不针对某一类特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,叫做非特异性免疫。特异性免疫是在非特异性免疫基础上建立起来的,如果前两道防线被突破,人体的第三道防线就发挥作用了,第三道防线是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的。2、病毒侵入人体后,会引发人体进行特异性免疫。在体液免疫过程中产生的浆细胞能够合成并分泌抗体,产生的抗体在体液中能与病毒发生特异性结合,进而阻止其繁殖和对人体细胞的黏附;病毒侵入人体细胞后,会引起细胞免疫,细胞免疫过程的效应T细胞与靶
21、细胞接触,能激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞裂解死亡,病毒将失去藏身之所,体液免疫中的抗体就会消灭抗原。【详解】(1)2019-nCoV侵入人体后,人体会出现发热的现象,这是由于人体的产热量大于散热量导致的体温升高。(2)在体液免疫过程中产生的抗体在体液中能与新冠病毒发生特异性结合,阻止其繁殖和对人体细胞的黏附,但抗体不能进入宿主细胞。若新冠病毒进入靶细胞,会被细胞免疫过程中产生的效应T细胞识别并与之密切接触,使其裂解死亡,这些细胞的死亡属于细胞凋亡。(3)戴口罩可以有效阻止病毒从外界与人体的第一道疫防线(皮肤、黏膜)相接触,从而避免了病原体对机体的攻击,这种病毒的防御措施避免了非特异性免疫的
22、发生。(4)根据核酸分子杂交原理,采集鼻咽拭子检测是否含有新型冠状病毒的核酸(RNA);根据抗原抗体特异性结合原理,采集血液样本主要检测是否含新型冠状病毒的抗体。(5)健康个体接种疫苗的目的可以使体内产生特异性抗体和记忆细胞,增强个体的免疫能力。【点睛】本题依据新型冠状病毒的热点,考查体温调节和免疫的有关问题,要求学生能利用所学知识解决生活中的实际问题。10. 果蝇的雌雄性别分化依赖于X染色体的数目,与Y染色体无直接关系(性染色体组成为XXX或仅含Y的胚胎致死)。通常白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)交配,后代雄果蝇都是白眼的,雌果蝇都是红眼的。摩尔根的合作者布里吉斯(Bridges
23、)在某次实验中发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的子一代中出现了一只白眼雌果蝇。大量的观察发现,在上述杂交中,20003000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇。请回答下列有关问题:(1)布里吉斯根据观察到的现象,提出了2种假说进行解释。请你利用所学知识完整阐述。基因突变假说:_。染色体数目变异假说:_。(2)由于基因突变自然发生的频率非常低,因此布里吉斯倾向于第二种假说。若染色体数目变异假说正确,则子-代雄果蝇群体中必然会出现_个体。(3)请用遗传图解的形式阐述第二种假说的亲子代遗传过程。(提示:必须写出配子的基因型)_。(4)布里吉斯为了验证上述假说,他用显微镜观察处于有丝分裂中期的子上
24、代白眼雌果蝇的唾液腺细胞。如果该细胞内性染色体数目为_条,则说明第二种假说正确;如果该细胞内性染色体数目为_条,则说明第二种假说可能有误。【答案】 (1). 在减数分裂过程中红眼雄果蝇XAY发生基因突变而产生含Xa精子,该精子与含Xa卵细胞结合为受精卵,最后发育为XaXa白眼雌果蝇 (2). 在减数分裂过程中白眼雌果蝇XaXa同源染色体没有分离而产生含XaXa卵细胞,该卵细胞与含Y精子结合为受精卵,最后发育为XaXaY白眼雌果蝇 (3). 红眼雄果蝇 (4). (5). 3 (6). 2【解析】【分析】白眼雌果蝇(XaXa)和红眼雄果蝇(XAY)交配,通常后代雄果蝇都是白眼(XaY),雌果蝇都
25、是红眼(XAXa),出现了一只白眼雌果蝇,如果是发生了基因突变,则其基因型是XAXa,如果是染色体变异,则其基因型是XaXaY。【详解】(1)根据分析,白眼雌果蝇的存在有两种可能,是由于在减数分裂过程中红眼雄果蝇XAY发生基因突变而产生含Xa精子,该精子与含Xa卵细胞结合为受精卵,最后发育为XaXa白眼雌果蝇;是由于在减数分裂过程中白眼雌果蝇XaXa同源染色体没有分离而产生含XaXa卵细胞,该卵细胞与含Y精子结合为受精卵,最后发育为XaXaY白眼雌果蝇。(2)如果是染色体数目变异,则白眼雌果蝇减数分裂产生XaXa卵细胞的同时,必然存在有卵细胞没有性染色体,当其与雄性产生的XA的精子结合,则形成
26、XA0的红眼雄果蝇。(3)第二种假说的遗传图解如下:(4)如果是第二种假说错误,即发生了基因突变,则果蝇染色体数目不变,因此有丝分裂中期有性染色体数目2条,如果第二种假说正确,则果蝇性染色体数目多了一条,有丝分裂中期性染色体数目为3条。【点睛】本题需要考生掌握果蝇的性别决定方式,结合减数分裂过程中染色体的变化进行分析。11. 蛋白质是生命活动不可缺少的物质。随着人类基因组计划的进展以及多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中氧气和二氧化碳的运输。(1)分离血红蛋白的方法是凝胶色谱法,其原理是根据_来分离蛋白质。(
27、2)在血红蛋白样品处理和粗分离中需要用到很多试剂,如在红细跑的洗涤中需要用到生理盐水直至上清液不再呈现黄色;在血红蛋白的释放过程中需用到蒸馏水和40%体积的_,目的是使红细胞破裂释放血红蛋白;在透析过程中需要将透析袋放入200mol/L的_中。(3)本实验用的是交联葡聚糖凝胶(Sephadex G-75),其中“G”表示_,“75”表示凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸收水分75g。在装填凝胶时色谱柱内不能出现气泡的原因是_,给色谱柱添加样品的方法是_。(4)判断纯化的蛋白质是否达到要求,选用的检测方法是_。【答案】 (1). 相对分子质量的大小 (2). 甲苯 (3). 磷酸缓冲液 (4). 凝
28、胶的交联程度,膨胀程度及分离范围 (5). 因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离程度 (6). 使吸管管口沿管壁环绕移动 (7). SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳【解析】【分析】血红蛋白的提取和分离常常选用凝胶色谱法进行分离,是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。分离的步骤可以分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。纯度鉴定时常常使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法来进行。【详解】(1)凝胶色谱法分离蛋白质的原理是根据蛋白质相对分子质量的大小不同来分离的,不同的蛋白质分子穿过凝胶时速度不同,进而进行分离;(2)血红蛋白释放时,需要加入蒸馏水到原血液的体积,再加入40%体积的甲苯,
29、可以使得红细胞破裂,释放出内容物;在透析时,需要将透析袋放入200mol/L的磷酸缓冲液中;(3)本实验用的是交联葡聚糖凝胶(Sephadex G-75),其中“G”表示凝胶的交联程度,膨胀程度及分离范围;在凝胶填装时,不能出现气泡,气泡可以搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果;为防止破坏凝胶表面,给色谱柱添加样品的方式是使吸管管口沿管壁环绕移动加样;(4)一般使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳来进行纯度鉴定。【点睛】该题重点考察了血红蛋白的分离纯化过程,考察较为基础,识记该过程中使用的试剂、操作步骤和注意事项是本题的解题关键。12. 阅读下面关于“利用转基因西瓜生产人胰岛素的方法”的专利摘
30、要的内容简述,回答问题。本发明利用转基因西瓜作为生物反应器生产人胰岛素。所用的人胰岛素基因是依据植物“偏爱” 的密码子来设计所含的密码子,通过人工合成若干DNA片段,拼接而成,并且在胰岛素-COOH端加上KDEL内质网滞留序列,避免胰岛素在植物细胞中的降解。将该基因置于CaMV35S启动子和果实专性启动子2A12 的驱动之下通过农杆菌介导的方法转入西瓜中,在西瓜的果实中表达人胰岛素。(1)根据上述专利摘要,木发明中所用的人胰岛素基因是采用_的方法获得的,并采用PCR技术扩增人胰岛素基因,在PCR扩增仪中添加模板、引物、4种脱氧核苷、_以及酶促反应所需的离子等物质。(2)构建的基因表达载体中应含
31、有下列哪些结构?_。(填编号)终止密码子内含子滞留序列CaMV35S启动子 果实专性启动子2A12标记基因终止子 引物复 制原点内质网滞留序列目的基因(3)本发明中,应用农杆菌转化法将目的基因导入西瓜细胞中所使用的载体是_。(4)根据农杆茵可将目的基因导入西瓜植株的机理,试推测农杆菌不能将目的基因导入小麦的原因_,若想将目的基因导入小麦中,从理论上分析,你认为该怎样做?_。(5)请从人体相关生理过程分析,吃这种转基因西瓜能否治疗人类的I型糖尿病?为什么?_。【答案】 (1). 人工合成 (2). 耐高温的DNA聚合酶(Taq酶) (3). (4). 农杆菌的Ti质粒 (5). 单子叶植物(小麦
32、)受到损伤时,伤口处不会分泌酚类化合物吸引农杆菌 (6). 人为添加酚类化合物(添加趋化和诱导物质一般为乙酰丁香酮) (7). 不能,胰岛素的化学本质是蛋白质,易被消化道内的蛋白酶水解成氨基酸,不能起到治疗疾病的作用【解析】【分析】基因工程技术的基本步骤:1.目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;2.基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;3.将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显
33、微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法;4.目的基因的检测与鉴定:(1)分子水平上的检测:检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术;检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术;检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术(2)个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】(1)根据题干信息“所用人胰岛素基因是依据植物偏爱的密码子来设计所含的密码子,通过某方法合成若干DNA片段,拼接而成”可知,本专利是采用人工合成方法获得目的基因PCR技术需要添加模板、引物、4种脱氧核苷作为原料,同时是在较高温度环境中进行的,因此该技术中使用的关键酶是
34、热稳定性DNA聚合酶(或Taq酶)。(2)构建的基因表达载体包括CaMV35S启动子、果实专性启动子2A12、标记基因、终止子、复制原点、目的基因。(3)农杆菌转化法将目的基因导入西瓜细胞中常使用的载体是农杆菌的Ti质粒。(4)由于单子叶植物(小麦)受到损伤时,伤口处不会分泌酚类化合物吸引农杆菌,所以不能用农杆菌将目的基因倒入小麦,若想将目的基因导入小麦中,可以人为添加酚类化合物(添加趋化和诱导物质一般为乙酰丁香酮)。(5)由于胰岛素的化学本质是蛋白质,易被消化道内的蛋白酶水解成氨基酸,不能起到治疗疾病的作用,所以不能通过吃转基因西瓜能否治疗人类的I型糖尿病。【点睛】本题以“利用转基因番茄生产人胰岛素的方法”的专利摘要为题材,考查基因工程和植物细胞工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理及操作步骤,能结合题中信息准确答题。