高三教学质量检测理综试卷
生物部分
一、选择题
1.下列关于生物大分子的叙述，错误的是
A. 内质网、叶绿体、细胞核中均含有生物大分子
B. 转录、翻译、光合作用都可以产生生物大分子
C. 生物大分子中均含有 C、H、O、N 元素
D. 合成生物大分子的过程中可以产生水
【答案】C
【解析】
【分析】
细胞内的生物大分子包括多糖、蛋白质和核酸，多糖的基本组成单位是葡萄糖，蛋白质的基
本组成单位是氨基酸，核酸的基本组成单位是核苷酸，葡萄糖、氨基酸、核苷酸等单体都以
碳链为骨架。
【详解】A. 内质网、叶绿体、细胞核中均含有蛋白质，蛋白质属于生物大分子，A 正确；
B. 转录可产生 RNA，翻译产生蛋白质，光合作用可合成淀粉，三者都可以产生生物大分子，
B 正确；
C. 糖类、蛋白质和核酸共有的元素为 C、H、O，故生物大分子中均含有的元素是 C、H、O，
C 错误；
D. 氨基酸、葡萄糖以及核苷酸在合成蛋白质、多糖以及核酸的过程中均产生水，D 正确。
【点睛】本题考查了生物大分子的有关知识，要求学生能够识记生物大分子的种类和元素组
成，识记转录、翻译、光合作用的产物，明确单体在合成多聚体的过程中产生水。
2.某些癌细胞中多药耐药（MDR）基因高度表达后，会使这些癌细胞对化疗药物的抗性增强。MDR
基因表达产物是 P—糖蛋白（P—gp），该蛋白位于细胞膜上有 ATP 依赖性跨膜转运活性，可将
药物转运至细胞外，使细胞获得耐药性。而 P—gp 低水平表达的癌细胞内，某些化疗药物的
浓度明显升高。下列叙述正确的是
A. P—gp 转运蛋白转运物质的方式属于协助扩散
B. P—gp 是由游离在细胞质中的核糖体合成的
C. 化疗药物可提高 MDR 基因高度表达的癌细胞比例D. 提高癌细胞 P-gp 的活性为癌症治疗开辟了新途径
【答案】C
【解析】
【分析】
糖蛋白的合成需要附着在内质网上的核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的协调配合。P—糖
蛋白（P—gp）位于细胞膜上有 ATP 依赖性跨膜转运活性，说明此蛋白的运输需要消耗能量。
【详解】P—gp 转运蛋白转运药物消耗 ATP，不属于协助扩散，A 错误；P—gp 转运蛋白是由
内质网上的核糖体合成的，B 错误；化疗药物会对癌细胞起选择作用，P-gp 转运蛋白基因高
度表达的癌细胞的抗药性强，生存下来的比例高，C 正确；提高癌细胞 P—gp 转运蛋白的活性
即提高了癌细胞的抗药性，不利于癌症的治疗，D 错误；因此，本题答案选 C。
【点睛】解答本题的关键是看清题干中相关信息“MDR 基因表达产物是 P—糖蛋白（P—gp），该
蛋白位于细胞膜上有 ATP 依赖性跨膜转运活性”，再根据题意作答。
3.下列关于生物学实验的叙述，正确的是（ ）
A. 恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用释放的氧气来自水
B. 叶绿体色素滤液细线被层析液浸没，会导致滤纸条上色素带重叠
C. 探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应换髙倍镜观察
D. 林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点
【答案】D
【解析】
【分析】
1、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体；
2、滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上
扩散开来，实验就会失败。
【详解】A、恩格尔曼用水绵和好氧细菌进行实验，证明光合作用的场所是叶绿体，A 错误；
B、叶绿体色素滤液细线不能触及到层析液，B 错误；
C、探究酵母菌种群的数量变化时，若酵母菌数量过多则应适当稀释后再计数，C 错误；
D、林德曼定量分析赛达伯格湖的能量流动，发现生态系统能量流动的特点，D 正确。
故选 D。
4.在植物的抗冷胁迫过程中，脱落酸（ABA 起到关键的作用。为探究一定浓度范围内的 ABA
对不同品系番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响，研究人员进行的相关实验结果如图。（注：相对电导率可反映细胞膜受损程度，细胞膜受损越大，相对电导率越大。）下列分析正确的是
（ ）
A. 脱落酸参与植物细胞氧化分解増加产热，从而提髙抗寒能力
B. 本实验的自变量是脱落酸浓度和温度，因变量是相对电导率
C. 根据实验结果可以得出 ABA 的作用具有两重性
D. 图中 ABA 浓度对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用
【答案】D
【解析】
【分析】
本实验是探究 ABA 对不同品系（710、704）番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响，自变量是脱
落酸浓度和植物品系的不同，因变量是相对电导率，分析曲线图可知：704 品系的番茄幼苗再
脱落酸浓度为 300（mg/l）时相对电导率低，抗寒能力强，710 品系的番茄幼苗再脱落酸浓度
为 200（mg/l）时相对电导率低，抗寒能力强。
【详解】A、脱落酸是植物激素，起调节作用，不能参与植物细胞氧化分解增加产热，A 错误；
B、本实验的自变量是脱落酸浓度和番茄品系，B 错误；
C、根据实验结果不能得出 ABA 的作用具有两重性，C 错误；
D、图中 ABA 浓度对应电导率（细胞受损程度）都低于 0 浓度对应的电导率（细胞受损程
度），所以对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用，D 正确。
故选 D。
【点睛】本题借助于脱落酸对番茄抗寒的影响，考查考生分析曲线图，获取有效信息的能力，
属于中等难度题。
5.人类的多种遗传病是由苯丙氨酸代谢缺陷所致，苯丙酮尿症是由于苯丙酮酸在体内积累 所
致；尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露在空气中会变成黑色。下如图为人体内苯丙氨酸的部分代谢途径，如图为甲、乙两个家庭的系谱图，相关分析正确
的是
A. 苯丙酮尿症、尿黑酸症 病因分别是缺乏酶⑥和酶③
B. 家系乙中Ⅱ-4 携带尿黑酸症致病基因的概率是 1/2
C. 家系甲中Ⅱ-3 可通过减少苯丙氨酸的摄入来减缓症状
D. 两家系中 6 号个体婚配，孕期内应进行相关的基因检测
【答案】C
【解析】
【分析】
由图 1 可知，苯丙酮尿症、尿黑酸症的病因分别是缺乏酶①和酶③。
由图 2 可知，苯丙酮尿症和尿黑酸症患者均为无中生有，女儿患病，故均为常染色体隐性遗
传病。
【详解】两种病 病因分别是缺乏酶①和酶③，A 错误；家系乙父母均为杂合子，故 II-4 携带
尿黑酸症致病基因的概率是 2/3，B 错误；家系甲 II-3 减少苯丙氨酸的摄入，则产生的苯丙酮
酸减少，从而减缓症状，C 正确；两家系的 6 号个体均不含对方家系的致病基因，孩子体内的
致病基因没有纯合的可能，也就不可能患病，所以孕期内不需要进行相关的基因检测，D 错误。
故选 C。
6.下列关于生态系统结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 可以利用样方法调查陆地某群落中植物的物种丰富度
B. 所有生态系统中各营养级的生物数量与能量均为正金字塔形
C. 生态系统的结构是指生态系统的食物链和食物网
D. 抵抗力稳定性低的生态系统，其恢复力稳定性一定高
【答案】A
【解析】
的
的【分析】
生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分，生态系统的成分包括非生物
的物质和能量，生产者，消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构，能量流
动、物质循环和信息交流是生态系统的功能。
【详解】A、一般可用样方法调查群落中植物的物种丰富度，只是用样方法调查植物的丰富度
时，应该调查植物的种类总数，不能取平均值，A 正确；
B、所有生态系统中各营养级的能量均为正金字塔形，各营养级的生物数量一般为正金字塔形，
有时会出现倒置情况，B 错误；
C、生态系统的营养结构是指生态系统的食物链和食物网，C 错误；
D、抵抗力稳定性低的生态系统，恢复力稳定性不一定高，例如荒漠生态系统，D 错误。
故选 A。
二、非选择题
7.京美人是一种观赏价值很高的多肉植物，具有一种特殊的 CO2 同化方式：夜间气孔开放，吸
收 CO2 转化成苹果酸（一种 C4 化合物）储存在液泡中（如图甲）；白天气孔关闭，液泡中的
苹果酸分解释放 CO2，参与光合作用（如图乙）。
（1）京美人将 CO2 固定为 C3 的场所是_________。京美人夜晚能吸收 CO2，却不能合成有机
物，原因是________。
（2）白天京美人进行光合作用利用的 CO2 来源有______________。
（3）给京美人提供 H218O，产生的淀粉中含有 18O，请写出 18O 最短的转移途径______________
（用文字和箭头表示）（4）请结合题目所给资料解释京美人耐旱的主要原因___________________。
【答案】 (1). 叶绿体基质 (2). 夜晚不能进行光反应，不能产生[H]和 ATP (3). 细
胞呼吸产生的 CO2，苹果酸分解产生的 CO2 (4). H218O→C18O2→（CH218O）（可以加写出
C3，但不可写成 18C3） (5). 京美人白天气温高时关闭气孔，有利于防止水分散失
【解析】
【分析】
植物是生活在干旱地区的植物，由于白天光照强，温度高，导致气孔关闭，因此白天不能从
环境中吸收二氧化碳，只能利用夜间吸收和固定二氧化碳以及细胞呼吸产生的二氧化碳。
【详解】（1）CO2 和 C5 在酶的催化下，固定为两分子的 C3，其场所是叶绿体基质。京美人光
反应需要光照，晚上没有光照，不能进行光反应，不能为碳反应提供 NADPH 和 ATP，故不
能合成有机物。
（2）白天京美人进行光合作用的 CO2 来源是苹果酸分解释放 CO2 和自身进行呼吸作用释放
的二氧化碳
（3）若向密闭容器中加入 H218O，H218O 在有氧呼吸的第二阶段与丙酮酸反应生成 C18O2，产
生的 C18O2 参与光合作用的暗反应，生成淀粉等糖类（CH218O），即 H218O→C18O2→
（CH218O）。
（4）结合题目所给资料分析得出京美人耐旱的主要原因是：京美人白天气温高时关闭气孔，
有利于防止水分散失。
【点睛】本题是材料信息题，本题以该背景材料考查考生对信息的筛选、加工、运用以及知
识迁移等能力，考生要能够结合影响光合作用的环境因素和光合作用的过程进行解题，难度
适中。
8.某科硏团队研制了一种针对某新型病毒 A 的生物疫苗 X，欲通过实验检测疫苗Ⅹ对实验动物
抵抗新型病毒 A 攻击的保护效力，进行以下实验研究：
实验材料与药品：实验用仔猪若干只，医用注射器若干，疫苗ⅹ，生理盐水，新型病毒 A 制
剂等必需器材（要求与说眀：仔猪鼻腔分泌物中病毒含量、血清中抗新型病毒 A 抗体含量的
具体测量方法不作要求。）
（1）实验操作步骤
①选取生理状况相同的健康仔猪若干只，平均分为两组，并编号为 a、b。
②____________________，淘汰出现阳性的个体并确保每组剩余个体数相同。
③各组处理情况：a 组仔猪肌肉注射适量疫苗 X；b 组仔猪肌肉注射等量生理盐水。7 天后，对两组仔猪做___________________处理。
④步骤③完成后，各组仔猪给予相同且适宜的环境培养，后续每天分别检测每组仔猪鼻腔分
泌物病毒含量与血清中抗新型病毒 A 抗体，并计算平均值。
⑤对所得的数据进行相关分析统计，并得出结论
（2）实验结果预测：请在答题纸坐标轴上用曲线图绘制出 a、b 两组仔猪血清中抗新型病毒 A
抗体变化的预期实验结果_____________________（假设注射疫苗Ⅹ第 3 天后开始产生抗体，
各组仔猪实验检测期间不出现死亡个体）（本题不需书写曲线图标题）
（3）若某地出现了此种新型病毒 A 感染疫情，请用相应的生物学知识从分子水平提出两种可
行的快速检测此新型病毒 A 的方法____________________________（具体操作不作要求）。
【答案】 (1). 检测每组仔猪鼻腔分泌物中病毒的含量与血清中抗新型病毒 A 抗体 (2).
接 种 等 量 新 型 病 毒 A 制 剂 (3).
(4). 检测新型病毒 A 相关的特异抗原（蛋白质）；检测机体中抗新型病毒 A 相关的抗体；检测
新型病毒 A 相关的核酸片段。
【解析】
【分析】
实验设计时应注意遵循实验原理的科学性原则，实验过程要遵循等量原则、单一变量原则和
对照原则。由题意可知该实验的目的是检测疫苗Ⅹ对实验动物抵抗新型病毒 A 攻击的保护效
力，实验的自变量是有无注射疫苗Ⅹ，因变量是抗体水平平均值。
【详解】（1）通过分析可知本实验的目的是检测疫苗Ⅹ对实验动物抵抗新型病毒 A 攻击的保
护效力，实验的自变量是有无注射疫苗Ⅹ，其具体的实验操作步骤：
②检测每组仔猪鼻腔分泌物中病毒的含量与血清中抗新型病毒 A 抗体，淘汰出现阳性的个体
并确保每组剩余个体数相同。
③各组处理情况：a 组为实验组，对仔猪肌肉注射适量疫苗 X；b 组为对照组，对仔猪肌肉注
射等量生理盐水。7 天后，对两组仔猪做接种等量新型病毒 A 制剂处理。（2）实验结果预测：a 组猪仔注射疫苗 X 后，产生相应的记忆细胞，当再次接种病毒 A 制剂，
相应的记忆细胞快速反应，产生较多的浆细胞，分泌大量的抗体；b 组注射生理盐水，没有相
应的记忆细胞，当接种病毒 A 制剂，产生的浆细胞少，分泌的抗体少，具体如图：
。
（3）从分子水平提出两种可行的快速检测此新型病毒 A 的方法有：可通过检测新型病毒 A 相
关的特异抗原（蛋白质）；检测机体中抗新型病毒 A 相关的抗体；检测新型病毒 A 相关的核酸
片段，快速检测此新型病毒 A。
【点睛】本题考查免疫调节相关实验，需要考生明确实验 目的，根据实验材料推测实验的
原理；按照实验设计的原则，对实验步骤进行完善，并对实验现象作出合理的推测和解释。
9.近几年来，甲地出现了土地盐碱化和植被退化的现象，乙地连年种植小麦，其产量逐年降低。
对两地进行生态治理，具有重要意义。请运用生态学知识回答下列问题：
（1）2019 感动中国十大人物之一钟扬，曾率领团队在青藏高原进行调查，发现此地野生动植
物种类繁多，最主要体现了生物多样性中的____________（填基因或物种或生态系统）多样
性，该团队为国家种质库收集了数千万颗植物种子，尽管对其中大量种子的用途并不了解，
但我们还是要加以保护，是因为它们存在__________价值。
（2）甲地分布着碱蓬、柽柳和刺槐等多种植物，其根细胞中细胞液的浓度__________（填较
高或较低）
（3）生态学家建议在乙地进行合理轮作（轮作是指在同一块田地上，有顺序地在季节间或年
间轮换种植不同作物的种植方式），这样有利于农作物长期高产。请依据所学知识分析原因：
__________________（答出两点即可）。
（4）甲地在盐碱化之前，偶然由于气候原因导致种群数量很小的一种昆虫在甲地绝迹，但是
对该生态系统中其他物种的数量基本没有影响，请从生态系统营养结构的角度分析其原因
_________________。
【答案】 (1). 物种 (2). 潜在 (3). 较高 (4). 能充分利用土壤中的各种无机盐
的（或均衡利用土壤养分）②改变原有食物链，减少病虫害③影响种间关系，抑制杂草 (5).
该种昆虫在食物网中的位置可被其他同营养级的物种替代
【解析】
【分析】
生物多样性重要包括：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。生物进化是生物
多样性的基础，生物多样性是生物进化的必然结果。生物多样性价值包括直接价值、间接价
值、潜在价值。
【详解】（1）钟扬曾率领团队在青藏高原进行调查，发现此地野生动植物种类繁多，主要体
现了生物多样性中的物种多样性，该团队为国家种质库收集了数千万颗植物种子，尽管对其
中大量种子的用途并不了解，但还是要加以保护，是因为它们存在潜在价值。
（2）通过题干信息可知，甲地出现了土地盐碱化，故甲地分布着碱蓬、柽柳和刺槐等多种植
物，其根细胞中细胞液的浓度高。
（3）生态学家建议在乙地进行合理轮作，因为这样做：①能充分利用土壤中的各种无机盐；
②改变原有食物链，减少病虫害；③影响种间关系，抑制杂草，所以有利于农作物长期高产。
（4）由于某种原因导致种群数量很小 一种昆虫在甲地绝迹，但该昆虫在食物网中的位置可
被其他同营养级的物种替代，因此对本系统中其他物种的数量基本没影响。
【点睛】本题考查生物多样性等相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识
间的内在联系，形成知识的网络结构。
10.某严格自花传粉的二倍体植物（2n），野生型为红花，突变型为白花。研究人员围绕花色突
变基因的关系和花色控制基因及在染色体上的定位，进行了以下相关实验。请分析回答：
（1）在甲地和乙地的种群中，各出现了一株白花突变且同为隐性突变。为确定甲、乙两地的
白花突变是否由相同的等位基因控制，可将_______________杂交。当子一代表现型为
___________时，可确定两地的白花突变由不同的等位基因控制。
（2）缺体（2n-1）可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的野生型红花缺体系时应有
________种缺体。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与___________杂交，留
种并单独种植，当子代出现表现型及比例为____________时，可将白花突变基因定位于
_____________。
【答案】 (1). 甲、乙两地的白花突变型植株 (2). 红花 (3). n (4). 该种植物野生
型红花缺体系中的全部缺体分别 (5). 红花：白花=1：1 (6). 该缺体所缺少的染色体
【解析】
的【分析】
基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程
中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配
子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发
生自由组合。
【详解】（1）如果乙地的突变白花与甲地的突变白花是由相同的隐性等位基因控制，则二者
基因型相同，都是隐性纯合，两株白花杂交后代都表现为白花；如果甲乙两地的白花是由不
同的等位基因控制，两对等位基因用 A、a 和 B、b 表示，则基因型可以分别记作 AAbb、
aaBB，杂交子一代基因型是 AaBb，都表现为红花。
（2）该植物染色体是 2n，每个染色体组是 n 条染色体，缺体是染色体组中的任意一条染色体
缺失，因此是有 n 种缺体；如果白花突变基因位于该缺体所缺少的染色体上，用 A、a 表示这
对等位基因，则白花植株的基因型是 aa，红花缺体植株只含有一个 A 基因，基因型是 AO，
将白花突变植株（aa）与该种植物野生型红花缺体系（AO）中的全部缺体分别杂交，杂交后
代的基因型是 Aa：aO=1：1，前者表现为红花，后者表现为白花，即红花：白花=1：1。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质及应用条件，并学会应
用演绎推理的方法进行设计遗传实验、推理判断基因的位置。
（选修一）
11.中学印刷试卷多数使用蜡纸，蜡纸的主要成分是棉花纤维和石油蜡。蜡纸成本低， 但在自
然环境由于透水性差而难以降解。某课题小组尝试从土壤中筛选出能够分解石油蜡的微生物，
流程如图。回答下列问题：
(1)下列几个地方 土壤样品中最可能筛选出目的菌（ ）。
A.农田里 B.炼油厂附近 C.食品加工厂附近 D.化肥工厂附近
(2)培养基在配制时应该以石油蜡为唯一________，培养瓶和培养皿中的培养基在成分上的差
异是前者缺少_________________。
(3)研究者希望通过培养皿中的分解圈来筛选分解能力最强的微生物，结果发现其中每个圈子
几乎交错一起， 还有很多菌落紧挨在一起， 此时应该采取的措施_________________。
的(4)有同学提出，将培养瓶中的石油蜡换为蜡纸碎屑，希望筛选出能够同时分解油蜡和棉花纤
维的微生物，这种方法是否可行？______理由是_______________________。
(5)某同学配制含琼脂的牛肉膏蛋白胨培养基后，对培养基和培养皿进行高压蒸汽灭菌，当培
养基温度下降到 50℃时，在酒精灯火焰附近倒平板，待培养基冷却至室温，按下表处理将处
理后的培养皿置于适宜温度下培养 2～3 天，观察每个培养皿中的菌落特征和数目。回答下列
问题：
组
别 处理
A 组
打开培养皿盖，距地面 0.3 米处暴露 15 分
钟
B 组
打开培养皿盖，距地面 0.6 米处暴露 15 分
钟
C 组
打开培养皿盖，距地面 0.9 米处暴露 15 分
钟
D 组
打开培养皿盖，距地面 1.2 米处暴露 15 分
钟
E 组 不打开培养皿盖
①上述实验的实验目的是探究______________________________________②“待培养基冷却
至室温”的目的是__________________________________。
【答案】 (1). B (2). 碳源 (3). 琼脂 (4). 将培养液稀释后再进行接种或者缩短培
养时间 (5). 不行 (6). 只能分解石油蜡和只能分解棉花纤维的微生物也能生长 (7).
探究不同高度空气中微生物的种类和数量 (8). 使培养基凝固和防止培养基温度过高杀死接
种在其上的微生物
【解析】
【分析】培养基的营养构成：①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；
②不同培养基还要满足不同微生物对 pH、特殊营养物质以及氧气的要求。液体培养基和固体
培养基成分的主要区别是固体培养基中加入琼脂。
分析表格：该实验的自变量是距地面的高度，因变量为微生物的种类和数量，因此该实验的
目的是探究不同高度空气中微生物的种类和数量。
【详解】（1）根据题意可知，该课题小组尝试从土壤中筛选出能够分解石油蜡的微生物，因
此实验用的土壤样品应选择炼油厂附近来筛选出目的菌，故选 B。
（2）实验筛选的目的菌为能够分解石油蜡的微生物，因此培养基在配制时应该以石油蜡为唯
一碳源，培养瓶中的培养基为液体培养基，培养皿中的培养基为固体培养基，它们在成分上
的差异是前者缺少琼脂。
（3）研究者希望通过培养皿中的分解圈来筛选分解能力最强的微生物，结果发现其中每个圈
子几乎交错一起，还有很多菌落紧挨在一起，这是由于培养液浓度过高，细菌紧挨在一起，
此时应该将培养液稀释后再进行接种或者缩短培养时间。
（4）由于只能分解石油蜡和只能分解棉花纤维的微生物也能生长，因此将培养瓶中的石油蜡
换为蜡纸碎屑，不能筛选出能够同时分解油蜡和棉花纤维的微生物。
（5）①根据表格可知，该实验的自变量是距离地面的高度，因此该实验的实验目的是探究不
同高度空气中微生物的种类和数量；②“待培养基冷却至室温”的目的有使培养基凝固，防止培
养基温度过高杀死接种在其上的微生物。
【点睛】注意：分析本题（5）小题中实验关键要抓住实验的自变量和因变量，确定实验的目
的，进而厘清实验的设计思路，这样才能得出合理的实验结果和准确的实验结论。
（选修三）
12.探针是指以放射性同位素、生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段，
可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。如图（1）所是某实验小组制备的两种
探针，图（2）是探针与目的基因杂交的示意图。请回答下列有关问题：（1）核酸探针与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循________________。设计核苷酸序列是核
酸探针技术关键步骤之一。图（1）所示的两种核酸探针（探针 2 只标注了部分碱基序列）都
不合理，请分别说明理由_________________、_________________________。
（2）cDNA 探针是目前应用最为广泛的一种探针。制备 cDNA 探针时，首先需提取、分离获
得____________作为模板，在_______________的催化下合成 cDNA 探针。利用制备好的 β-珠
蛋白基因的 cDNA 探针与 β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图（2）中甲、乙、丙、丁等所示的
“发夹结构”，原因是____________________。
（3）基因工程中利用乳腺生物反应器生产 α-抗胰蛋白酶，应将构建好的重组 DNA 导入
___________中，再利用 SRY 基因（某一条性染色体上的某性别决定基因）探针进行检测，将
检测反应呈____________（填阳或阴）性的胚胎进行移植培养。
【答案】 (1). 碱基互补配对原则 (2). 探针 1 碱基序列过短，特异性差 (3). 探针 2
自身会出现部分碱基互补配对而失效 (4). mRNA (5). 逆转录酶 (6). β-珠蛋白基因中
含有内含子（或不表达序列） (7). 受精卵 (8). 阴
【解析】
【分析】
分 析 图 （ 1 ） ： 探 针 一 序 列 为 -CAGG- ， 该 序 列 过 短 ， 特 异 性 差 ； 探 针 二 序 列 为
-CGACT--AGTCG-，该序列有自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效。
分析图（2）：探针与目的基因杂交后，出现甲、乙、丙、丁等所示的“发夹结构”。
【详解】（1）核酸探针是单链 DNA 分子，其与目标核苷酸序列间的分子杂交遵循碱基互补配
对的原则。图（1）中探针 1 碱基序列过短，特异性差；探针 2 自身折叠后会出现局部碱基互
补配对而失效。因此这两种探针都不合理。
（2）cDNA 是以 mRNA 为模板逆转录形成的，该过程需要逆转录酶的催化。逆转录法合成的
cDNA 不含内含子，而 β-珠蛋白基因中含有不表达序列，因此探针利用制备好的 β-珠蛋白基因的 cDNA 探针与 β-珠蛋白基因杂交后，出现了如图二中甲、乙、丙、丁等所示的“发夹
结构。
（3）利用乳腺生物反应器生产α-抗胰蛋白酶时，应将构建好的重组 DNA 导入受精卵中，再
利用 SRY 探针进行检测，将检测反应呈阴性（雌性）的胚胎进行移植。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点的能
力；应用能力和关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展。
微信/支付宝扫码支付