云南省昆明市一中2020届高三生物第八次考前适应性试题（Word解析版）

昆明第中学 2020 届高中新课标高三第八次考前适应性训练 理科综合试卷 一、选择题 1.下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（ ） A. 细胞癌变与基因突变有关 B. 正常人体内癌变的细胞不会凋亡 C. 细胞癌变后，物质交换速率会变快 D. 癌变的细胞有的会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的主要特征：无限增殖； 细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等减少，细胞间的黏着 性降低，细胞易扩散转移；原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程； 抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、细胞的癌变是原癌基因和抑癌基因突变导致的，A 正确； B、正常人体内癌变的细胞通过免疫监控被效应 T 细胞清除属于细胞的凋亡，B 错误； C、细胞癌变后，细胞的新陈代谢加快，物质交换速率变快，C 正确； D、细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，D 正确。 故选 B。 2.神经元膜上的离子泵是一种载体蛋白，能利用水解 ATP 释放的能量跨膜运输离子；离子通 道是一种通道蛋白，受到适当的刺激，通道会打开，离子顺浓度梯度跨膜运输。下列叙述正 确的是（ ） A 神经元恢复静息电位时，K+通过离子泵外流 B. 缺氧会直接影响神经元兴奋时 Na+通过离子通道的内流 C. 使离子通道打开的适当刺激有可能是神经递质 D. 温度只会影响离子泵的跨膜运输，不会影响离子通道进行跨膜运输 【答案】C【解析】 【分析】 1.静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受 到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正 外负的动作电位； 2.兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后 膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】A、由题意可知，通过神经元膜上离子泵的跨膜运输属于主动运输，而通过离子通道 的运输是协助扩散。神经元恢复静息电位时，K+通道开放，K+以协助扩散的方式外流，A 错 误； B、神经元兴奋时，Na+通过 Na+离子通道以协助扩散的方式内流，不需要消耗能量，故缺氧 不直接影响该过程，B 错误； C、神经调节发生时，在反射弧中突触前膜释放的神经递质与突触后膜的特异性受体结合后， 会使突触后膜上的离子通道开放，C 正确； D、温度不但会影响酶的活性而影响细胞呼吸能量释放的多少，进而影响离子泵的跨膜运输， 而且温度也会影响膜的流动性，故会影响离子通道的跨膜运输，D 错误。 故选 C。 3.下图是用不同浓度的生长素（IAA）、乙烯利（乙烯释放剂）分别处理大豆下胚轴插条得到 的实验结果。有关叙述正确的是（ ） A. 激素的浓度和处理插条的时间属于自变量 B. 乙烯利对插条生根的影响表现为低浓度促进，高浓度抑制 C. 根据该实验结果均不能得到生长素和乙烯利促进插条生根的最适浓度 D. 生长素和乙烯利共同作用时，促进插条生根的效果最佳的100 mol/Lµ【答案】C 【解析】 【分析】 1.生长素类具有促进植物生长的作用，在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、 防治落花落果等； 2.乙烯主要作用是促进果实成熟，此外含有促进老叶等器官脱落的作用，植物各部分都能合成 乙烯。 【详解】A、本实验的自变量是激素的种类和激素的浓度，A 错误； B、用浓度为 50 umol/L 乙烯利处理插条时对生根的影响表现为抑制，而浓度为 100 umol/L 的 处理表现为促进，B 错误； C、促进插条生根的最适生长素浓度在 10~100umol/L 之间，最适乙烯利浓度在 50-20umol/L 之 间，故该实验均没有得到生长素和乙烯利促进插条生根的最适浓度，C 正确； D、该实验没有生长素和乙烯利共同处理时对插条生根影响的实验，不能得出共同作用的实验 结果，D 错误。 故选 C。 4.桥本氏甲状腺炎是一种常见的甲状腺疾病，患者血液中可检测出甲状腺细胞的抗体，随着病 情的发展，大部分患者表现为甲状腺功能减退，称为桥本氏甲减。以下说法错误的是（ ） A. 桥本氏甲状腺炎是一种免疫缺陷病 B. 桥本氏甲减患者血液中促甲状腺激素水平较高 C. 桥本氏甲减患者可能出现嗜睡、体温偏低的症状 D. 桥本氏甲减患者可通过口服甲状腺激素药物减轻症状 【答案】A 【解析】 【分析】 自身免疫病：是由于免疫系统异常敏感，反应过度“敌我不分”将自身物质当做外来异物进 行攻击而引起的这类疾病就是自身免疫病。如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心 脏病等。 根据患者血液中可检测出甲状腺细胞的抗体可知，患者免疫系统产生了对抗甲状腺细胞的抗 体，从而导致甲状腺细胞受损，从而引起甲状腺功能减退，导致患病，由此可知，该病为自 身免疫病。【详解】A、由分析可知，桥本氏甲状腺炎是一种自身免疫病，A 错误； B、桥本氏甲减患者，甲状腺功能减退，甲状腺激素分泌减少，故垂体分泌的促甲状腺激素增 多，其水平较高，B 正确； C、桥本氏甲减患者，由于甲状腺激素减少，神经系统兴奋性降低、嗜睡，细胞代谢水平降低， 体温偏低，C 正确； D、桥本氏甲减，机体分泌的甲状腺数素减少，故口服甲状腺激素（小分子物质）的药物可以 减轻症状，D 正确。 故选 A。 5.人镰刀型细胞贫血症的患病原因，是由于基因突变造成血红蛋白 B 链第 6 个氨基酸的密码子 由 GAA 变为 GUA，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸，患者表现为缺氧情况下红细胞易破 裂。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该基因突变导致了染色体上基因的排列顺序发生改变 B. 该基因突变引起了血红蛋白分子结构的改变 C. 控制血红蛋白合成的基因中相应碱基序列，由 CTT//GAA 突变为 CAT//CTA D. 该基因突变对人体有害，但能为生物进化提供原材料 【答案】A 【解析】 【分析】 基因突变是指 DNA 分子中发生的碱基对的增添、缺失和改变，而引起的基因结构的改变，基 因突变通常发生在 DNA 复制的过程中，基因突变能为生物的变异提供最初的原材料。 【详解】A、基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换，改变的是基因中碱基的排列顺序， 不会改变染色体上基因的排列顺序，A 错误； B、本次基因突变导致血红蛋白 β 链第 6 个氨基酸由谷氨酸被置换为缬氨酸，故而血红蛋白分 子的结构发生了改变，B 正确； C、由题干所给出信息：氨基酸的密码子由 GAA 变为 GUA，根据碱基互补配对原则推导可知： 患者血红蛋白基因相应碱基序列，由 CTT∥GAA 突变为 CAT//GTA，C 正确； D、因为患者表现为缺氧情况下红细胞易破裂，所以该基因突变对人体有害，但基因突变产生 新基因能为生物进化提供原材料，D 正确。 故选 A。 6.果蝇的红眼和白眼由一对等位基因（W/w）控制。让一只纯合的红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配得到 F1，F1 全为红眼；F1 雌雄个体随机交配得到 F2。为了确定 W/w 是位于常染色体上， 还是位于 X 染色体上，下列数据中不需要统计的是（ ） A. F2 中雌性个体的性状分离比 B. F2 中雄性个体的性状分离比 C. F2 中白眼果蝇的性别比例 D. F2 中红眼果蝇与白眼果蝇的比例 【答案】D 【解析】 【分析】 基因位置的判断方法。在常染色体上还是 X 染色体上的判断方法： 1.已知性状的显隐关系，通常采用隐性的雌性和显性的雄性的个体进行杂交，若后代中雌雄个 体表现型一致，则位于常染色体上；若后代中雌性表现为显性，雄性表现为隐性，则相关基 因位于 X 染色体上。 2.未知性状的显隐关系，通常采用正反交实验，若正反交结果相同，则位于常染色上；若正反 交结果不同，则位于 X 染色体上。 【详解】为了确定 W/w 是位于常染色体上，还是位于 X 染色体上应统计 F2 中雌性个体的性状 分离比、F2 中雄性个体的性状分离比，再进行比较，若雌雄两性的性状分离比一致则基因位 于常染色体上，若不一致说明性状的传递与性别有关，基因位于 X 染色体上；也可统计 F2 中 白眼果蝇的性别比例，根据白眼果蝇的性别比例是否为 1∶1 进行判断；若只统计红眼果蝇与 白眼果蝇的比例，无法判断与性别的关系，即 D 错误。 故选 D。 7.在玻璃温室中，研究小组于上午 7:00-10:00 分别用黄光、蓝光和红光三种单色光对某种绿叶 蔬菜进行补充光源（补光）实验，结果如图所示。回答下列问题： （1）植物光合作用中捕获光能的物质包括___________两类，两者在发挥作用时，捕获光质种类的差异是______________________________。 （2）据图分析可知，____________组能促进该种蔬菜的生长。 （3）图中黄光补光组的 CO2 吸收速率低于白光对照组的原因可能是__________________。 （4）研究发现红光补光、蓝光补光一段时间后植株 叶绿素 a 有不同程度的增加。请写出利 用纸层析法比较它们叶绿素 a 含量的实验思路______________________。 【答案】 (1). 叶绿素和类胡萝卜 (2). 叶绿素吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 (3). 红光补光组、蓝光补光 (4). 黄光补光后抑制了该蔬菜光合色素对光合作用 有效光的吸收 (5). 提取并分离同一时刻的红光补光组、蓝光补光组和对照组蔬菜绿叶中的 色素，比较叶绿素 a 色素带的宽度 【解析】 【分析】 题图分析，与对照组相比，给植物补充黄色光源时，植蔬菜吸收二氧化碳的速率降低，说明 此光源对该蔬菜的生长有抑制作用，给蔬菜补充红光和蓝色光源时蔬菜吸收二氧化碳的速率 升高，说明此光源对蔬菜的生长有促进作用。 【详解】（1）叶绿体色素包括两大类即叶绿素和类胡萝卜素，它们在光合作用中能够吸收、 传递和转化光能，前者主要吸收红光和蓝紫光，后者主要吸收蓝紫光，因此可推测植物光合 作用中捕获光能的物质包括叶绿素和类胡萝卜两类。 （2）由分析可知，红光补光组、蓝光补光组蔬菜吸收二氧化碳的速率都高于对照组，故此可 知能促进该种蔬菜的生长的组别是红光补光组、蓝光补光组。 （3）图中黄光补光组的 CO2 吸收速率低于白光对照组的原因，从光反应的角度分析可能是黄 光补光后抑制了该蔬菜光合色素对光合作用有效光的吸收，从而抑制可光合作用的进行。 （4）为了验证红光补光、蓝光补光一段时间后植株的叶绿素 a 有不同程度的增加，可以利用 纸层析法进行验证，具体设计思路为：提取并分离同一时刻的红光补光组、蓝光补光组和对 照组蔬菜等量绿叶中的色素，比较叶绿素 a 色素带的宽度。 【点睛】题图分析是解答本题的关键！熟知色素提取与分离的原理以及在生产和生活中的应 用是解答本题的另一关键，本题考查了学生利用所学的生物学原理解答相关实际问题的能力。 8.尿生成量与机体水盐平衡有关，抗利尿激素（ADH）是调节机体水盐平衡的重要激素。回答 以下有关问题。 （1）抗利尿激素在___________（器官）合成，能引起抗利尿激素分泌量增加的有效刺激是 ____________。 的（2）有研究表明，适量的乙醇会抑制 ADH 的分泌，某实验小组以雌性家兔为实验对象对该 研究结果进行验证，实验步骤如下： ①将健康的生理状态相同的雌性家兔均分为 A、B 两组。 ②A 组注射适量的乙醇溶液，B 组注射______________。 ③一段时间后测定 A、B 两组雌性家兔的________________。 预测实验结果为_______________。 （3）实验小组刺激雌性家兔的迷走神经，发现雌性家兔的尿量明显增加，说明参与尿量调节 的信息分子除了抗利尿激素外还有__________________，机体调节尿量的方式是 _________________。 【答案】 (1). 下丘脑 (2). 细胞外液渗透压升高 (3). 等量的生理盐水 (4). 尿量 (5). A 组尿量比 B 组多 (6). 神经递质 (7). 神经--体液调节 【解析】 【分析】 水盐平衡的调节。 1．体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗 利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）； 2．体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小 管、集合管重吸收减少→尿量增加。 【详解】（1）抗利尿激素是下丘脑神经分泌细胞合成的，通过垂体释放的激素，能促进肾小 管、集合管对水分的重吸收，从而使细胞外液渗透压下降，显然细胞外液渗透压升高能引起 抗利尿激素分泌量增加。 （2）实验目的是验证适量的乙醇会抑制 ADH 的分泌，据此可知实验中的自变量是有、无乙 醇刺激，因变量是抗利尿激素的分泌量的变化，也可检测抗利尿激素的作用效果，即尿量变 化，据此实验步骤为： ①分组编号：将健康的生理状态相同的雌性家兔均分为 A、B 两组。 ②给与不同处理：A 组（实验组）注射适量 乙醇溶液，B 组（对照组）注射等量的生理盐 水。 ③一段时间后测定 A、B 两组雌性家兔的尿量变化。 由于使用乙醇后，抑制了抗利尿激素分泌，则 A 组家兔体内抗利尿激素减少，导致尿量增多， 故实验结果为 A 组家兔尿量对多于 B 组，则能得出适量的乙醇会抑制 ADH 的分泌的结论。 的（3）实验小组刺激雌性家兔的迷走神经，发现雌性家兔的尿量明显增加，说明参与尿量调节 为神经调节--体液调节，其中涉及的信息分子除了抗利尿激素外还有神经递质，即机体调节尿 量的方式是神经--体液调节。 【点睛】熟知水盐平衡调节的过程是解答本题的关键！掌握抗利尿激素的合成、释放部位以 及作用效果是解答本题的另一关键！ 9.某动物黑色毛和棕色毛这一对相对性状分别由常染色体上的基因 B、b 决定，同时 X 染色体 上基因 I 会抑制黑色与棕色色素的形成，从而使毛色变白，基因 i 无此作用。请回答下列相关 问题。 （1）种群中黑色雌性个体的基因型为________________，白色个体的基因型共有 ______________种。 （2）群体中，理论上棕色雄性个体数_______________（填“多于”“等于”或“少于”）棕 色雌性个体，理由是_____________________________。 （3）现有基因型为 BBX1Y 的个体与纯合棕色雌性杂交，F1 出现了黑色雌性个体。推测变异 的原因可能是：①发生了基因突变；②发生了 X 染色体上 I 基因片段的缺失。某学生采用 F1 黑色雌雄个体相互交配的方式对变异原因进行研究，判断其能否依据交配后代的表现型及比 例确定变异原因，并阐述你的理由： ___________________________________________________________________。 【答案】 (1). BBXiXi 、BbXiXi (2). 9 (3). 多于 (4). 在 B 基因不存在的情况下， 雌性的两条 X 染色体上同时具有 i 基因时才会出现棕色，而雄性的一条 X 染色体上有基因时 就会出现棕色 (5). 不能 因为无论是基因突变还是染色体发生 X 染色体含片段缺失， 交配后代中黑色：棕色的比例均为 3∶1 【解析】 【分析】 题意分析：根据题干信息黑色毛和棕色毛这一对相对性状分别由常染色体上的基因 B、b 决定， 同时 X 染色体上基因 I 会抑制黑色与棕色色素的形成，从而使毛色变白，基因 i 无此作用，可 知群体中白色个体的基因型有 B—XIX-、B—XIY、bbXIX-、bbXIY；黑色个体基因型为、 B—XiXi、B—XiY；棕色个体的基因型为 bbXiXi、bbXiY。 【详解】（1）由分析可知，种群中黑色雌性个体的基因型为 BBXiXi 、BbXiXi ，白色个体的 基因型共有 9 种，分别为 BBXIXI、BbXIXI、BBXIXi、BbXIXi、BBXIY、BbXIY、bbXIXI、 bbXIXi、bbXIY。（2）群体中，在 B 基因不存在的情况下，雌性的两条 X 染色体上同时具有 i 基因时才会出现 棕色，而雄性的一条 X 染色体上有基因时就会出现棕色，据此可知，理论上棕色雄性个体数 多于棕色雌性个体。 （3）现有基因型为 BBXIY 的个体与纯合棕色雌性 bbXiXi，杂交，F1 的基因型为 BbXIXi（白 色）、BbXiY（黑色），然而却出现了黑色雌性个体，该个体出现的原因如果是基因突变，则黑 色雌性个体的基因型为 BbXiXi；如果为 X 染色体上 I 基因片段的缺失导致，则黑色雌性个体 的基因型为 BbXXi；若让该黑色雌性个体与 F1 黑色雄性个体相互交配，则无论是基因突变还 是染色体发生 X 染色体含片段缺失，导致的黑色雌性个体的杂交结果都是黑色∶棕色=3∶1， 所以根据上述方式无法判断变异发生的原因。 【点睛】认真分析题干信息是解答本题的重点，关注基因决定性状过程中的相互作用的信息 是突破本题的关键！ 10.我国山西庞泉沟自然保护区属于野生动物类型自然保护区，主要保护对象是中国特有珍禽 褐马鸡及栖息地。研究人员对保护区的鸟类进行调查，获取了某些数据。请结合所学知识回 答： （1）调查褐马鸡在该地区鸟类中是否占优势，属于______________（填“种群”“群落”或 “生态系统”）水平的研究范畴。 （2）鸟类丰富度的调查结果显示，森林的鸟类有 96 种，灌木的鸟类有 57 种，草原的鸟类有 36 种。森林的鸟类种数远多于灌木和草原，原因是______________________。 （3）保护区内褐马鸡种群的能量流动关系如下表所示（单位：×102 J/m2·a）： 摄食量 粪便量 呼吸散失 流向下个营养级 158．6 49．8 45．3 16．7 褐马鸡种群用于生长发育繁殖的能量为________________×102 J/m2·a，其暂时储存在 __________________中，这些能量一部分是通过直接或间接以褐马鸡为食的消费者的 _______________释放，另一部分转变为土壤有机质后通过______________的分解作用释放。 （4）保护区还有大量的党参、甘草、连翘、柴胡等药用植物，这说明生物多样性具有__________ 价值。 【答案】 (1). 群落 (2). 森林中多种多样的植物为鸟类提供了更加多样的栖息空间和食 物条件 (3). 63．5 (4). 褐马鸡体内的有机物 (5). 呼吸作用（或细胞呼吸） (6). 分解者 (7). 直接 【解析】 【分析】 1.生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系 统的多样性．其价值主要体现在三个方面： 直接价值：指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，如：药用价值、观赏价值、食用 价值和生产使用价值。 间接价值：一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地 方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化他的作用，主要指维持生态系统 的平衡的作用等等。 潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值．栽培植物的野生亲缘种究竟 能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。 2.动物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量即粪便量，各级动物的同化量的去向包括呼吸作 用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量的去向包括流向下一 营养级的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。 【详解】（1）优势种是群落水平的概念，故调查褐马鸡在该地区鸟类中是否占优势，属于群 落水平的研究范畴。 （2）植物为动物提供了食物来源和栖息场所，由于森林中多种多样的植物为鸟类提供了更加 多样的栖息空间和食物条件，因此森林的鸟类种数远多于灌木和草原。 （3）褐马鸡种群的同化量=摄入量-粪便量=158.6-49.8=108.8×102 J/m2·a，其中去掉呼吸消耗的 能量就是用于自身生长发育繁殖的能量即为 108.8-45.3=63.5×102 J/m2·a，这些能量暂时储存在 褐马鸡体内的有机物中，这些能量一部分是通过直接或间接以褐马鸡为食的消费者的呼吸作 用释放，另一部分转变为土壤有机质后通过分解者的分解作用释放。 （4）题意显示党参、甘草、连翘、柴胡等都是药用植物，这是生物多样性具有直接价值的表 现。 【点睛】熟知能量在某一营养级中流动的过程以及相关的计算是解答本题的关键！掌握生物 多样性的价值是解答本题的另一关键！ [生物—选修 1：生物技术实践] 11.发酵工业起源很早，中国早在公元前就采用发酵法酿酒、制酱等，随着科技的发展一些现 代生物技术也应用到发酵工业中，取得良好效益。有技术员利用啤酒酵母固定化技术进行酒精发酵，装置如图。请回答下列问题： （1）制作啤酒酵母悬液时，在干酵母中加入温水和极少量蔗糖，待悬浮液中出现 ______________，说明酵母菌已经活化。酵母菌活化的目的是__________________。 （2）适宜条件下，将活化的啤酒酵母细胞与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的氯化钙溶液 中形成凝胶珠，这种固定酵母细胞的方法是_____________________。 （3）装置中长导管的作用是_____________；从上端漏斗中加入葡萄糖溶液的浓度不能过高 的原因是__________________；生产中要提高酒精度，加入葡萄糖溶液后应关闭装置中的 __________________。 （4）与利用游离酵母菌生产啤酒相比，利用固定化酵母生产啤酒的优点有________________ （写出两点）。 （5）上图装置还可用于研究固定化葡萄糖异构酶生产高果糖浆。研究中常将 1 个葡萄糖异构 酶活力单位定义为每分钟产生 1 微摩尔________________所需酶量。 【答案】 (1). 气泡 (2). 使处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态 (3). 包埋法 (4). 释放酵母菌产生的二氧化碳、防止空气中的杂菌进入反应柱 (5). 葡萄糖液 浓度过高会使固定化的酵母细胞渗透失水，影响其活性，甚至死亡 (6). 活塞 1 (7). 酵 母细胞可多次利用、便于与产物分离，提高产品质量 (8). 果糖 【解析】 【分析】 制备固定化酵母细胞的实验步骤，请回答： ①酵母细胞的活化→②配制 CaCl2 溶液→③配制海藻酸钠溶液→④海藻酸钠溶液与酵母细胞 混合→⑤固定化酵母细胞； 2.1（U）个酶活力单位是指在温度为 25℃，其他反应条件，如 pH 等均为适宜的情况下，在 1分钟内转化 1mmol 的底物所需的酶量。 【详解】（1）制作啤酒酵母悬液时，在干酵母中加入温水和极少量蔗糖有利于酵母菌活化， 酵母菌活化的目的是使处于休眠状态的酵母细胞重新恢复正常的生活状态，待悬浮液中出现 气泡，意味着酵母菌能进行正常的代谢，活化过程完成。 （2）为了能够让酵母菌重复利用，通常用包埋法将酵母细胞制成凝胶珠，具体做法是将活化 的啤酒酵母细胞与海藻酸钠混合后，滴加到一定浓度的氯化钙溶液中形成凝胶珠。 （3）装置中长导管能起到释放酵母菌产生的二氧化碳、防止空气中的杂菌进入反应柱的作用， 为了避免酵母细胞渗透失水，甚至死亡，影响其活性，通常要求从上端漏斗中加入葡萄糖溶 液的浓度不能过高；生产上，在加入葡萄糖溶液后要关闭装置中的活塞 1，以保证发酵罐中的 无氧环境，有利于酵母菌的无氧呼吸，提高酒精度， （4）与利用游离酵母菌生产啤酒相比，利用固定化酵母生产啤酒典型优势为酵母细胞可多次 利用、便于与产物分离，提高产品质量。 （5）图中装置可用于研究固定化葡萄糖异构酶的活力，结合分析可知，常将 1 个葡萄糖异构 酶活力单位定义为每分钟产生 1 微摩尔果糖所需酶量。 【点睛】熟知固定化酶技术的种类和优点是解答本题的关键！掌握酒精发酵的操作流程是解 答本题的另一关键！ [生物—选修 3：现代生物科技专题] 12.HIV 是艾滋病 病原体，由蛋白质和 RNA 组成。准确的检测出 HIV 是及时治疗艾滋病的 前提，目前在医学上采用的检测方法有蛋白质检测和核酸检测。请回答下列问题： （1）提取 HIV 的 RNA，通过____________过程获得_____________，用于 PCR 扩增。PCR 技术需用到的关键酶是_______________。利用扩增产物获取 HIV 的 S 蛋白基因，构建基因表 达载体后导入受体细胞，从受体细胞中分离出 S 蛋白并纯化，用于检测疑似病例血清中的 ________________（填“抗原”或“抗体”），该检测的原理是________________________。 （3）核酸检测采用逆转录荧光 PCR 技术（RT-PCR 技术），其中最关键的环节是研制特异性 基因探针。检测 HIV 采用的是______________（填“人”或“HIV”）的带荧光的一段特异性 的___________________作为探针。 （4）疑似患者体内取样提取 RNA，逆转录后以病毒的__________________为引物进行 PCR 扩增，同时加入特异性探针，若在扩增中探针能与待测 DNA 杂交，就表明待测个体携带 HIV。该检测的原理是________________________________。 【答案】 (1). 逆转录 (2). cDNA (3). 热稳定性 DNA 聚合酶 (4). 抗体 (5). 的抗原-抗体分子杂交 (6). HIV (7). DNA 序列 (8). 一段特异性 DNA 序列 (9). DNA 分子杂交 【解析】 【分析】 目的基因是否在转基因生物体内存在的检测方法是采用 DNA 分子杂交技术，即将转基因生物 的基因天组 DNA 提取出来，在含有目的基因的 DNA 片段上用放射性同位素等作标记，以此 作为探针，使探针与基因组 DNA 杂交，如果显示出杂交带，就表明目的基因已插入染色体 DNA 中。其次，还需要检测目的基因是否转录出了 mRNA，这是检测目的基因是否发挥功能 作用的第一步。检测方法同样是采用分子杂交技术，与上述方法不同之处是从转基因 生物中提取的是 mRNA，同样用标记的目的基因作探针，与 mRNA 杂交，如果显示出杂交带， 则表明目的基因转录出了 mRNA。最后，检测目的基因是否翻译成蛋白质。检测的方法 与上述方法有所不同，是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原一抗体杂交， 若有杂交带出现，表明目的基因已形成蛋白质产品。除了上述的分子检测外，有时还需要进 行个体生物学水平的鉴定。例如，一个抗虫或抗病的目的基因导入植物细胞后，是否赋予了 植物抗虫或抗病特性，需要做抗虫或抗病的接种实验。 【详解】（1）HIV 病毒的遗传物质是 RNA，若要进行其遗传物质的扩增，需要首先提取 HIV 的 RNA，通过逆转录过程获得 cDNA，用于 PCR 扩增。PCR 技术需要通过高温使氢键断裂获 得 DNA 单链，故在扩增过程中需用到热稳定性高的 DNA 聚合酶。然后，利用扩增产物获取 HIV 的 S 蛋白基因，构建基因表达载体后导入受体细胞，从受体细胞中分离出 S 蛋白并纯化， 可用于检测疑似病例血清中的抗体，从而完成病人的检测，该检测的原理是抗原--抗体分子杂 交。 （3）核酸检测采用逆转录荧光 PCR 技术（RT-PCR 技术），其中最关键的环节是研制特异性 基因探针。探针通常是目的基因及添加上荧光标记做成的，故此，检测 HIV 采用的是 HIV 的 带荧光的一段特异性的 DNA 序列作为探针。 （4）疑似患者体内取样提取 RNA，逆转录后以病毒的一段特异性 DNA 序列为引物进行 PCR 扩增，在病毒引物的作用下，若逆转录出的 DNA 中有该病毒的相关 DNA，则可以扩增出病 毒的 DNA，这时加入病毒的特异性探针，若在扩增中探针能与待测 DNA 杂交，就表明待测 个体携带 HIV。上述检测方法的原理是 DNA 分子杂交。 【点睛】能够结合目的基因检测与鉴定的原理理解本题中关于病毒的核酸检测和蛋白质检测 的原理是解答本题的关键！理解病毒扩增的原理是解答本题的另一关键，注意相关探针都是病毒的基因序列。