2019年高考生物九大难点专项突破专题05:标记类题目解题方法探究(含答案解析)
《2019年高考生物九大难点专项突破专题05:标记类题目解题方法探究(含答案解析)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019年高考生物九大难点专项突破专题05:标记类题目解题方法探究(含答案解析)(21页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、专题 05 标记类题目解题方法探究放射性同位素标记法是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,也是高中生物实验中常用的一种实验方法,即把放射性同位素的原子掺入到其他物质中去,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的。放射性同位素标记常用以研究生物相应的生理过程。一般常用的放射性元素有: 15N、 3H、 35S、 32P、 14C、 18O 等,在实验时应根据实验的目的来选择好被标记的元素。高考题目对于此知识点的考查也较多,出题形式有以下常见三类:1、教材基础实验的延伸、拓展:分泌蛋白的合成和分泌过程,C 原
2、子在光合作用过程中的转移途径,噬菌体侵染细菌的实验,DNA 复制方式的研究,对细胞分化实质的研究等;2、细胞分裂过程标记类:通常标记原料,问第几次分裂某个时期含有标记的 DNA 或者染色体数目,此类题目较为抽象,是难点所在;3、新情境下的应用:此类题目与教材知识有一定联系,但并不完全相同,通常需要考生对试题进行综合分析,并将基础知识迁移运用。【难点 1】基础实验探究【典例 1】 (2016 新课标 III) 在前人进行的下列研究中,采用的核心技术相同(或相似)的一组是 证明光合作用所释放的氧气来自于水 用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株 用 T2噬菌体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质
3、用甲基绿和吡罗红对细胞染色,观察核酸的分布A B C D 【答案】B【解析】 和都利用了同位素示踪法;为用物理因素处理的诱导基因突变; 为教材物质鉴定类实验,属于显色反应。 【考点分析】本题考查实验方法的研究,要求熟记教材实验方法。【典例 2】 (2016 海南)科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,将这两种标编写依据记细胞进行融合。细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边) ,最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是( )A 膜蛋白能自主翻转 B 细胞膜具有流动性C 细胞膜具有选择通透性 D 膜蛋白可以作为载体蛋白【答案】B【考点分析】
4、本题以荧光标记的方法考查细胞膜的结构特点,要求考生能理解题干信息,并与教材知识有效结合。【典例 3】 (2015 福建)在光合作用中,RuBP 羧化酶能催化 CO2+C5(即 RuBP)2C 3。为测定 RuBP 羧化酶的活性,某学习小组从菠菜叶中提取该酶,用其催化 C5与 14CO2的反应,并检测产物 14C3的放射性强度。下列分析错误的是( )A菠菜叶肉细胞内 BuBP 羧化酶催化上述反应的场所是叶绿体基质BRuBP 羧化酶催化的上述反应需要在无光条件下进行C测定 RuBP 羧化酶活性的过程中运用了同位素标记法D单位时间内 14C3生成量越多说明 RuBP 羧化酶活性越高【答案】B【解析】
5、由题意可知,该酶催化的过程为光合作用暗反应过程中的 CO2的固定,反应场所是叶绿体基质,A 正确;暗反应指反应过程不依赖光照条件,有没有光,反应都可进行,B 错误;对 14CO2中的 C 元素进行同位素标记,检测 14C3的放射性强度,可以用来测定 RuBP 羧化酶的活性,C 正确;单位时间内 14C3的生成量的多少表示固定反应的快慢,可以说明该酶活性的高低,D 正确。【考点分析】本题以同位素标记的方法考查光合作用的过程、酶的催化效率等,要求对上述生理过程全面理解,熟练运用。【典例 4】 (2016 浙江 选编)下面是关于植物光合作用的问题。请回答:(1)光反应发生在叶绿体的 中,H 20 在
6、光反应中裂解为 。(2) 若以 14CO2作为光合作用的原料,在卡尔文循环中首先出现含 14C 的三碳化合物是 。该三碳化合物在 NADPH 的氢和 ATP 的 等物质存在的情况下,被还原为三碳糖磷酸。(3) 给某植物提供 C1802和 H20,释放的氧气中含有 18O。氧气中含有 18O 是由于 ,H 218O 又作为原料参与了光合作用之故。【答案】 (1)类囊体膜 H +、O 2和电子(2)三碳酸 磷酸基团(3)C 1802中的部分氧转移到 H2180 中【考点分析】本题主要考查光合作用的基本过程等知识点,意在考查考生的理解、逻辑分析能力。本题难度相对较小,题目主要涉及教材相关知识的描述,
7、要求考生注意光合作用的过程。【典例 5】 (2014 江苏 选编)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素 14C 标记 IAA 和 ABA 开展如下图所示的实验。 请回答下列问题:(1)若图中 AB 为茎尖切段,琼脂块和于中出现较强放射性的是 (填序号);琼脂块和中均出现了较强放射性,说明 ABA 在茎尖的运输 (填“是 ”或“不是”)极性运输。 若先用某种抑制剂(不破坏 IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块和中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是 。(2)若图中 AB 为成熟茎切段,琼脂块、和榆、均出现较强放射性,说明 IAA 在
8、成熟茎切段中的运输 (填“是”或“不是”)极性运输。【答案】 (1) 不是 抑制剂与运输 IAA 的载体结合(2)不是 【考点解析】本题考查植物激素调节的相关知识,意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。基础类标记题目,需要考生熟记教材相关知识,并在做题时认真审题,找出相关的知识点,进行知识的对应和迁移,教材常见同位素标记实验如下:抢分秘籍【难点 2】DNA 复制与细胞分裂的综合问题考查【典例 6】 (2017 浙江) 若将处于 G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是(
9、)A 每条染色体中的两条染色单体均含 3HB 每个 DNA 分子的两条脱氧核苷酸链均含 3HC 每个 DNA 分子中均只有一条脱氧核苷酸链含 3HD 每条染色单体均只有一个 DNA 分子的两条脱氧核苷酸链含 3H 【答案】A【考点分析】解答此类习题可以借助画图,但必须先画出 DNA 的两条链,不能只用一条线代表一个 DNA分子,这样无法描述后面的半保留复制。【典例 7】 (2014 四川)将牛的催乳素基因用 32P 标记后导入小鼠的乳腺细胞,选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( )A小鼠乳腺细胞中的核酸含有 5 种碱基和 8 种核苷酸B该基因转录时,
10、遗传信息通过模板链传递给 mRNAC连续分裂 n 次后,子细胞中 32P 标记的细胞占 1/2n+1D该基因翻译时所需 tRNA 与氨基酸种类数不一定相等【答案】C【解析】细胞中含有 DNA 和 RNA 两种核酸,其中含有 5 种碱基(A、T、C、G、U)和 8 种核苷酸,A 正确;转录是以 DNA 分子的一条为模板合成 mRNA,DNA 中的遗传信息表现为 RNA 中的遗传密码,B 正确;一条染色体上整合有单个目的基因(用 32P 标记)的某个细胞,连续有丝分裂 n 次,形成 2n个细胞;根据 DNA 半保留复制的特点,其中只有两个细胞中含有 32P 标记,子细胞中 32P 标记的细胞占 1
11、/2n-1,C 错误;一种氨基酸可能对应有多种密码子(密码子的简并性) ,对应多种 tRNA,D 正确。 络结构能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论能力。此类题目的解答,需要考生对 DNA 分子复制与细胞分裂的过程能透彻理解,并熟悉 DNA、染色体、染色单体之间的相互关系,但因为此类过程较为抽象,凭空想象极易出错,故可用图解法来解决问题。以下以一常见实例进行讲解:【例题】 5-溴脱氧尿嘧啶核苷酸(BrdU)与胸腺嘧啶脱氧核苷酸(TdR)结构类似。细胞增殖时,BrdU可取代 TdR 掺入到新复制成的 DNA 子链中。
12、用 Giemsa 染料染色,双链都掺入 BrdU 的 DNA 分子所形成的染色单体着色较浅;而 DNA 分子中仅有一条单链掺入 BrdU 所形成的染色单体着色深。将根尖分生组织细胞放入含有 BrdU 的培养液中培养并用 Giemsa 染料染色,下列叙述错误的是( ) A. 第一次细胞分裂中,每条染色单体间均无颜色差异B. 第二次细胞分裂前期,每个染色体中都有 3 条 DNA 单链含有 BrdUC. 第二次细胞分裂中期,每个染色体中一条染色单体为深色,另一条为浅色D. 第一、第二两个细胞周期中,每条染色单体均被染成深色【答案】D【解析】根尖细胞进行的为有丝分裂,且根据题意亲代 DNA 均不含 B
13、rdU(见图一) 。在第一次分裂间期,DNA 分子复制,每条染色体含两条姐妹染色单体,2 个 DNA 分子,每个 DNA 分子都有一条链含有 BrdU,结合题意可知 DNA 分子中仅有一条单链掺入 BrdU 时着色深,故此时每条单体颜色无差异(图二) ,A 正确;第一次分裂结束后,得到两个相同的 DNA 分子,每条染色体的 DNA 均有一条链含有 BrdU(图三) ;第二抢分秘籍次半保留复制后的前期和中期均含有姐妹染色单体,其中 1 个 DNA 分子的双链均含有 BrdU,另一个 DNA只有 1 条链含有 BrdU(图四) ,故 B、C 正确;综上分析,第一个细胞周期中,每条染色单体均被染成深
14、色(图二) ,第二个细胞周期中,1/2 染色单体被染成深色,1/2 染色单体被染成浅色(图四) ,D 错误。【难点 3】 新情境下标记类题目应用【典例 9】 (2017 江苏) (多选)在体外用 14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸(Cys) ,得到*Cys-tRNACys,再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala) ,得到*Ala-tRNA Cys(见下图,tRNA 不变) 。如果该*Ala-tRNA Cys参与翻译过程,那么下列叙述正确的是( )A 在一个 mRNA 分子上可以同时合成多条被 14C 标记的多肽链B 反密码子与密码子的配对由 tRNA 上结合的氨基
15、酸决定C 新合成的肽链中,原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 AlaD 新合成的肽链中,原来 Ala 的位置会被替换为 14C 标记的 Cys【答案】AC【考点分析】本题主要考查基因表达的相关知识,要求学生理解 tRNA 的特点以及密码子和反密码子的碱基互补配对,并能透彻理解题干中标记物质的作用及影响。【典例 10】 (2015 福建)绿色荧光标记的 X 染色体 DNA 探针(X 探针),仅能与细胞内的 X 染色体 DNA 的一段特定序列杂交,并使该处呈现绿色荧光亮点。同理,红色荧光标记的 Y 染色体 DNA 探针(Y 探针)可使 Y 染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检
16、测体细胞,可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测,结果如图所示。下列分析正确的是( )A X 染色体 DNA 上必定有一段与 X 探针相同的碱基序列B 据图分析可知妻子患 X 染色体伴性遗传病C 妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病D 该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生【答案】A【典例 11】 (2016 新课标 I)在有关 DNA 分子的研究中,常用 32P 来标记 DNA 分子。用 、 和 表示 ATP 或 dATP(d 表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-P P P 或 dA-P P P ) 。回答下列问题;(1)某种酶可以催化
17、 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上,同时产生 ADP。若要用该酶把 32P 标记到DNA 末端上,那么带有 32P 的磷酸基团应在 ATP 的 (填“” 、 “”或 ” )位上。(2)若用带有 32P 标记的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料,将 32P 标记到新合成的 DNA 分子上,则带有32P 的磷酸基团应在 dATP 的 (填“” 、 “”或 ” )位上。(3)将一个带有某种噬菌体 DNA 分子的两条链用 32P 进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有 32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链 DNA 分子都装配成噬菌体(n 个)并释放,则其中含有 32
18、P 的噬菌体所占比例为 2/n,原因是 。【答案】 (1) (2) (3)一个含有 32P 标记的噬菌体双链 DNA 分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链 DNA 分子中,因此在得到的 n 个噬菌体中只有 2 个带有标记(3)每个噬菌体只含有 1 个 DNA 分子。噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的 DNA 进入到大肠杆菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外;在噬菌体的 DNA 的指导下,利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体 DNA 分子的两条链都用 32P 进行标记,该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含有 32P。综上所述并依据 DNA 分子
19、的半保留复制可知:一个含有 32P 标记的双链 DNA 分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链 DNA 分子,因此在得到的 n 个噬菌体中只有两个带有标记,即其中含有 32P 的噬菌体所占比例为 2/n。 【考点解析】解答本题时最大的错因在于:对 ATP 的化学组成理解不到位,不能准确地对知识进行迁移。ATP 脱去远离 A 的两个磷酸基团后,余下的结构为腺嘌呤核糖核苷酸,是 RNA 的基本组成单位之一;据此进行知识迁移:dATP 脱去远离 dA 的两个磷酸基团后,余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸,是 DNA 的基本组成单位之一。【典例 12】 (2016 北京 选编)人感染埃
20、博拉病毒(EV)会引起致命的出血热。为了寻找治疗 EV 病的有效方法,中外科学家进行了系列研究。(1)EV 表面的糖蛋白(EV-GP)作为_刺激机体产生_性免疫反应。(2)科学家采集了多年前感染 EV 并已康复的甲、乙两人的血液,检测抗 EV-GP 抗体的水平。据图 1,应选取_的血液分离记忆 B 细胞用以制备单克隆抗体(单抗) 。(3)将制备的多种单抗分别与病毒混合,然后检测病毒对宿主细胞的感染率。据图 2,抑制效果最好的两种单抗是_。(4)EV-GP 具有多个与抗体结合的位点。为了研究上述两种单抗(分别称为 A、B)与 EV-GP 结合的位点是否相同,可按图 3 所示简要流程进行实验。 请
21、 将 图 3 中 应 使 用 的 抗 体 填 入 下 表 i、 ii、 iii、 iv 处 ( 填 “A”或 “B”或 “无 关 抗 体 ”) , 完 成 实 验 方 案( 一 种 即 可) 。抗体 未标记抗体 荧光标记抗组别 体实验组 i_ ii_对照组 1 iii_ iv_对照组 2 同 ii 同 ii若 A、B 与 EV-GP 结合的位点不同,与对照组 1、2 分别比较,实验组的荧光值应_。【答案】 (1)抗原 特异 (2)甲 (3)和 V (4)方案一:i B,ii A,iii 无关抗体,iv A 方案二:i A,ii B,iii 无关抗体,iv B与对照组 1 基本相同,且明显高于对
22、照组 2(3)由图 2 分析可知,III 和 V 两种单抗与病毒混合,病毒对宿主细胞的感染率最小,说明这两种单抗对病毒的抑制效果最好。(4)方案一:i B,ii A,iii 无关抗体,iv A 假设 A、B 与 EV-GP 结合的位点不同,则可推出实验组和对照组 1 的荧光强度基本一致,明显高于对照组 2 的荧光强度。假设 A、B 与 EV-GP 结合的位点相同,则可推出实验组与对照组 2 的荧光强度基本一致,但明显低于对照组 1 的荧光强度。方案二:i A,ii B,iii 无关抗体,iv B (分析方法同方案一)【考点分析】本题以免疫为知识背景考查相关实验设计和分析。在本题中首先我们要明确
23、该实验的目的是:研究两种单抗 A、B 与 EV-GP 结合的位点是否相同,因此结合题设可知该实验的自变量是 A、B 两种单抗及无关抗体,因变量是荧光强度。在分析时,可以做出的假设有两种:一种是两种单抗 A、B 与EV-GP 结合的位点是相同,另一种是两种单抗 A、B 与 EV-GP 结合的位点不相同。依据抗体与抗原特异性结合的原理进行分析即可。新情境下的标记类题目考查特点通常以社会热点等为题材,而知识点源于教材知识,在题干中会体现出要考察的知识点,比如典例 9 考查 基因的表达;典例 10 考查减数分裂与染色体变异的相关知识;典例 11 考查 ATP 的结构;典例 12 考查免疫等。此类题目需
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 年高 生物 难点 专项 突破 专题 05 标记 题目 解题 方法 探究 答案 解析
链接地址:https://www.77wenku.com/p-60459.html