2020届河北省石家庄市高三阶段性训练（二模）理综生物试题（解析版）

石家庄市 2020 届高三年级阶段性训练题 理科综合 1.2019 年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现细胞感应和适应氧气变化机制的三位科学家。在氧气充足时， 细胞中的缺氧诱导因子 HIF-1a 会与一种物质 VHL 结合进而被相应的蛋白酶水解；在氧气缺乏时，HIF-1a 与另一种物质 ARNT 结合并进入细胞核，与特定的基因位点结合，促进促红细胞生成素( EPO )基因表达。 下列相关分析正确的是（ ） A. HIF-1a 的基本组成元素是 C、H、O、N、P B. EPO 增多时，红细胞的细胞周期会变短 C. HIF-1a 在合成时需要多种 RNA 的参与 D. HIF-1a 与 ARNT 结合物通过核孔进入细胞核且不需要消耗能量 【答案】C 【解析】 【分析】 分析题意可知，HIF-1a 属于蛋白质，氧气含量充足时，HIF-1a 与 VHL 结合后被蛋白酶讲解，氧气含量减少 时，HIF-1a 增多，并促进促红细胞生成素基因表达，从而促进造血干细胞形成红细胞，以缓解缺氧症状。 【详解】A、HIF-1a 为蛋白质，基本的组成元素为 C、H、O、N、S，A 错误； B、红细胞由造血干细胞分裂分化形成，不存在细胞周期，B 错误； C、HIF-1a 在合成时，需要以 mRNA 作模板，tRNA 运输氨基酸，rRNA 构成核糖体合成氨基酸，有多种 RNA 参与，C 正确； D、HIF-1a 与 ARNT 结合物作为大分子蛋白质通过核孔复合体需要消耗能量，D 错误； 故选 C。 2.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。下列有关酶的叙述错误的是（ ） A. 腐生型真菌能产生酶将体外大分子有机物水解 小分子有机物 B. 由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下进行 C. 探究温度对酶活性的影响时，反应时间长短会影响实验结果 D. 生物体的激素调节是通过调节基因控制酶合成的过程实现的 【答案】D 【解析】 【分析】 酶是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或 RNA。酶的催化具有高效性和 为专一性的特点。酶的催化易受温度、pH 值等条件的影响。 【详解】A、腐生型真菌不能直接利用大分子有机物，需要利用自身产生的酶将大分子水解成小分子进行吸 收，发酵技术就是利用了腐生型真菌这一特点，A 正确； B、正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行，B 正确； C、探究温度对酶活性的影响，反应时间过长会使反应物均完全反应，无法比较各组的催化效率，C 正确； D、动物的激素调节是通过激素刺激内分泌细胞分泌激素的过程实现的，D 错误； 故选 D。 3.冠状病毒是自然界广泛存在的一大类病毒。2019 年末新型冠状病毒引发的疫情给国家经济和人民生活带 来巨大影响，为阻断疫情，科学防治，国人众志成城。据观察，感染者常见体征有发热、咳嗽、呼吸困难 等，严重者出现肺炎、肺衰竭甚至死亡。下列有关描述错误的是（ ） A. 新型冠状病毒属 RNA 病毒，寄生在宿主细胞内才表现生命特性 B. 新型冠状病毒主要攻击 T 细胞，引起机体的免疫力下降 C. 与机体正常时相比，发热过程中细胞有机物的氧化分解较快 D. 肺衰竭症状的出现说明机体的自我调节能力是有一定限度的 【答案】B 【解析】 【分析】 新型冠状病毒属于 RNA 病毒，由 RNA 和蛋白质外壳构成，新型冠状病毒为非细胞生物，营寄生生活。 【详解】A、新型冠状病毒为 RNA 病毒，需要寄生在宿主细胞中才能表现生命特性，A 正确； B、新型冠状病毒主要攻击肺部细胞，肺部细胞感染新型冠状病毒后引起免疫系统对肺部细胞的攻击导致肺 炎，B 错误； C、与机体正常时相比，发热过程中，机体温度较高细胞有机物的氧化分解较快，C 正确； D、感染者常见体征有发热、咳嗽、呼吸困难等，严重者出现肺炎、肺衰竭，表明人体免疫系统的自我调节 能力是有一定限度的，D 正确； 故选 B。 4.森林土壤湿润、有机质丰富，栖居着各种各样的土壤生物。下列有关调查实验描述错误的是（ ） A. 调查土壤中小动物的丰富度可采用记名计算法进行统计 B. 估算土壤中硝化细菌的种群密度可采用抽样检测法 C. 一段时间内，持续调查土壤中两种小动物的种群密度即可确定二者的种间关系 D. 若某土壤动物进入冬天时，数量减少，并不能说明该种群的年龄结构为衰退型 【答案】C【解析】 【分析】 许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行这 类研究时，常用取样器取样的方法进行采集、调查，即用一定规格的捕虫器（如采集罐、吸虫器等）进行 取样，通过调查样本中小动物的种类和数量来推测某一区域内土壤动物的丰富度。 【详解】A、土壤小动物活动能力强，身体微小，统计土壤小动物的丰富度可采用记名计算法统计，A 正确； B、估算土壤中细菌的密度可用抽样检测法，B 正确； C、种间关系包括：寄生、竞争、互利共生和捕食，种群密度的变化难以区分捕食与竞争之间的区别，C 错 误； D、土壤动物进入冬天时，数量减少，只能说明种群自然增长率小于 0，而不能判断种群的年龄结构，D 正 确； 故选 C。 5.基因是控制生物性状的基本单位。下列有关基因的叙述正确的是（ ） A. 细胞癌变过程会发生基因的选择性表达 B. 色盲的基因频率在男性和女性群体中不相等 C. 种群中只有发生基因突变才可能出现新性状 D. 环境因素对种群的基因频率没有影响 【答案】A 【解析】 【分析】 1、基因是有遗传效应的 DNA 片段，主要分布在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量 DNA；2、 基因突变发生在体细胞中一般不能传递给后代，若发生在生殖细胞中，一般可以传递给后代；3、基因突变 不一定会引起生物性状的改变。 【详解】A、细胞癌变是原癌基因与抑癌基因的表达受到抑制，即基因的选择性表达，A 正确； B、男性为 XY 染色体组成，女性为 XX 染色体组成，而色盲基因仅位于 X 染色体上，故色盲的基因频率在 男性和女性中相等，B 错误； C、物种的性状受基因和环境的影响，种群中可能是发生环境变化而出现新性状，C 错误； D、环境因素对种群的基因频率起到筛选作用，即自然选择，D 错误； 故选 A。 6.信息传递对于各层次的生命系统都具有重要意义，下列说法错误的是（ ） A. 生物体各细胞间能保持功能协调统一，不仅依赖于物质和能量的交换，也离不开信息的交流B. 我国科学家培育的克隆猴“中中”和“华华”的神经细胞核遗传信息的传递过程包括 DNA→DNA、 DNA→RNA、RNA→蛋白质 C. 养殖鲤鱼时，给雌、雄亲鱼注射促性腺激素类药物，可促进亲鱼卵子和精子成熟，利于进行人工授精和 育苗 D. 在农田中利用音响设备播放结群信号录音吸引鸟类，可使鸟类结群捕食害虫，保护农作物 【答案】B 【解析】 【分析】 生态系统中的信息包括①以光、声、温度、湿度、磁力等方式，通过物理过程传递的物理信息；②在生命 活动过程中，产生一些可以传递信息的化学物质，即化学信息；③动物的特殊行为，对于同种和异种也能 够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为行为信息。 【详解】A、生物体各细胞间能保持功能协调统一，不仅有物质和能量的交换，也依靠信息的交流，A 正确； B、克隆猴的神经细胞核遗传信息的传递包括 DNA→RNA、RNA→蛋白质，DNA→DNA 的过程是遗传信息 的复制，B 错误； C、养殖鱼类进行人工受精与育苗之前可向亲鱼注射促性腺激素类药物，可促进亲鱼卵子和精子成熟，C 正 确； D、在农田中利用音响设备播放结群信号录音吸引鸟类，利用了物理信息的传递，保护农作物，D 正确； 故选 B。 7.某研究小组在恒温(25°C)条件下，研究了重金属铅对两种单细胞藻类光合作用的影响。下图表示在光照 强度为 1000 勒克斯、CO2 浓度为 0．03%条件下，甲、乙两种藻类的净光合速率随重金属铅处理天数的天 数变化曲线(实验过程中假定呼吸速率不变)。请回答有关问题： （1）图示净光合速率可用单细胞藻类的_________表示。由图可知_______(填甲或乙)藻对重金属铅的耐受 性更好。c 点时乙藻的净光合速率为 0，其含义是此时乙藻的____________。（2）研究发现，重金属铅主要降低了藻类细胞中 ATP 合成酶的活性，由此可推测：重金属铅对光合作用暗 反应过程中的_____________影响更大。 （3）用甲、乙两种藻类分别做“色素的提取和分离”实验，发现乙藻的滤纸条上靠近滤液细线的两条色素带 宽度均小于甲藻，请用此现象解释上图中 a 点高于 b 点的原因_____________。 （4）该研究小组还想用甲藻净化含铅废水，但是不清楚在自然光照条件下(注：恒温 25℃条件不变)，甲藻 能否生存生长?请在无显微镜条件下帮助研究小组完善实验设计，预期实验结果和结论： ①第一步：取一容器装入一定量含铅废水和一定量的甲藻，测量____，密封。 ②第二步：在恒温 25℃的自然光照条件下，培养 24 小时。 ③第三步：____________________________________。 ④预期实验结果和结论：如果第二次测量结果大于第一次，则甲藻可以生存和生长；______，则甲藻可以 生存但不能生长；_____________________， 则甲藻不能生存和生长。 【答案】 (1). CO2 吸收速率(O2 释放速率、有机物积累速率) (2). 甲 (3). 光合速率等于呼吸速率 (4). C3 的还原(CO2 的还原) (5). 甲藻叶绿素含量高于乙藻，甲会吸收更多光能用于光合作用，所以光合 作用较强 (6). 上部空间的 O2 含量 (7). 再次测量上部空间的 O2 含量 (8). 如果第大饮测量结果等 于第一次 (9). 如果第二次测量结果小于第一次 【解析】 【分析】 分析题图可知，实验前三天内，甲乙两种藻类的净光合速率均有下降，第三天后甲藻的净光合速率恢复平 稳，乙藻的净光合速率继续下降，故甲乙两种藻类中，甲藻更适应重金属铅的环境，乙藻受重金属铅处理 后光合速率大幅下降。 【详解】（1）净光合速率可由藻类的 CO2 吸收速率、O2 释放速率或有机物积累速率表示；据图分析可知三 天后甲藻的净光合速率大于零，乙藻的净光合速率小于零，故甲藻对重金属铅的耐受性更好；c 点时乙藻的 净光合速率为零，即乙藻的光合速率等于呼吸速率； （2）光合作用中，光反应生成 ATP，碳反应中三羧酸的还原过程消耗 ATP，ATP 合成酶的活性被抑制， 则对光合作用暗反应过程中的 C3 的还原影响更大； （3）色素的提取和分离实验中，靠近滤液细线的色素为叶绿素 ab，说明乙藻的叶绿素含量均低于甲藻，故 甲藻能够吸收更多的光能用于光合作用，故光合速率更强，a 点高于 b 点； （4）该实验需要验证甲藻是否能在自然光照条件下生存生长，则可以通过检测甲藻净光合作用是否大于零 来判断，故该实验应变量可设定为密闭容器上部空间的 O2 含量，故第一步实验密封容器之前需要测量初始 容器上部空间的 O2 含量；再在自然光照下培养 24 小时后，即第三步操作中，再次测量容器中上部空间的 O2 含量；预期的实验结果是，若第二次测量结果大于第一次，说明在该环境下甲藻的净光合速率大于零，甲藻可以生存生长；若第二次测量结果等于第一次，说明该环境下甲藻的净光合速率等于零，甲藻只能生存 但无有机物积累无法生长；若第二次测量结果小于第一次，说明该环境下甲藻的净光合速率小于零，甲藻 无法生存和生长。 【点睛】本题考查净光合速率大小对植物生长的意义。需要学生理解题图中植物净光合速率数值变化曲线 代表的意义并分析植物的生长情况，并要求学生围绕净光合速率的测量展开实验，思考测量净光合速率的 标准与实验结果代表的意义。 8.在人类文明的发展进程中，不断地遭受到传染病的困扰。请结合 2020 年春节前后发生的新冠肺炎疫情及 所学的有关知识，回答下列问题： （1）新型冠状病毒主要通过呼吸道侵人人体。鼻腔中的黏膜和毛发属于保卫人体的____防线。现已查明新 型冠状病毒侵染人体肺部血管壁内皮细胞，而不侵染其他细胞，原因是不同细胞_____________。当新型冠 状病毒侵染肺部细胞后，免疫应答产生的大量效应 T 细胞涌入肺部，裂解靶细胞，使其病毒释放，释放出 来的病毒进而被吞噬、消灭。清除新型冠状肺炎病毒需要依赖于机体的_____________免疫过程。 （2）被治愈的感染者，在一定时间内不会再被冠状病毒感染，这是因为机体内产生了________，当机体再 次接触冠状病毒时，其免疫系统可迅速将病毒清除，原因是________。 （3）在疫情发生时，为减少传播和被感染的风险，此时每个人都应该注意的是_________(答出两点即可)。 （4）自然界中，生物体细胞和病毒之间不停地博弈，改变着自己也改变着对方，这体现了不同物种之间的 ____________过程。 【答案】 (1). 第一道 (2). 细胞膜表面受体(或受体种类)不同 (3). 体液免疫和细胞免疫(或特异性 免疫) (4). 记忆细胞(和抗体) (5). 该个体体内的记忆细胞可以迅速增殖分化产生浆细胞，进而合成大 量抗体，及时结合并清除病原体 (6). 佩戴口罩、尽量避免去人群密集的公共场所 (7). 共同进化 【解析】 【分析】 人体的免疫有三道防线，第一道防线由皮肤和黏膜构成，二道防线是体液中的杀菌物质和巨噬细胞，前两 道防线对多种病原体都有防御作用，为非特异性免疫；第三道防线主要由免疫器官和免疫细胞组成，只针 对某一特定的病原体或异物起作用，属于特异性免疫。 【详解】（1）鼻腔中的粘膜与毛发属于人体的第一道防线；不同的细胞膜表面上的受体种类不同，所以不 同的病毒入侵不同的细胞；清除新型冠状肺炎病毒需要依赖机体的特异性免疫； （2）被治愈的感染者一定时间内不会再被冠状病毒感染是因为机体内产生了抗体和记忆细胞；再次接触冠 状病毒时，机体快速进入二次免疫状态，机体内的记忆细胞可以迅速增殖分化产生浆细胞，进而合成大量 抗体，及时结合并清除病原体； （3）为了减少传播和被感染的风险，从保护易感人群和切断传播途径的角度考虑，需要佩戴口罩和尽量避免去人群密集的公共场所； （4）生物体细胞与病毒之间不同博弈，相互改变，体现了不同物种之间的共同进化的过程。 【点睛】本题以本次新冠肺炎疫情作为切入点，考查人体免疫系统的相关知识，需要学生理解并分清第一 道方向与第二道防线的根本区别，并且了解人体应对病毒时进行的特异性免疫与二次免疫的内容与特征。 9.当一个群落与其生存的环境处于平衡状态时，群落内部往往会发生周期性变化。某科研团队在一定的自然 区域研究了一个以多年生灌木——帚石楠为优势种的灌丛群落，其变化周期可分为 4 个时期： 先锋植物定居期：帚石楠开始定居和早期生长，同时还有其他植物的生长，约 6~10 年。 建成期：帚石楠生长最为繁盛、覆盖率最大，只有少数其他植物可伴生，约 7~15 年。 成熟期：帚石楠的生活力随年龄的增长而下降，灌丛的冠层开始出现裂隙，其他植物如地衣、苔藓等逐渐 增多，约 14 ~25 年。 衰退期：帚石楠枯死，地衣和苔藓成为主要植物，约 20~30 年。从此再开始一个新的周期。 回答下列有关问题： （1）在用样方法调查帚石楠的种群密度时，取样的关键是要做到______，其目的是_____。 （2）灌丛中的植被呈明显的斑块状分布，这体现了群落的____________结构。 （3）从种间关系的角度考虑，地衣和苔藓在建成期较少，而在衰退期成为优势种的原因是_________。 （4）周期性变化是群落内动态的、一次次的重复发生，而非群落演替。因为群落演替是指______。 【答案】 (1). 随机取样 (2). 避免主观因素的影响，保证调查结果可靠 (3). 水平 (4). 在建成 期时，帚石楠为该地的优势种，由于地衣、苔鲜在与帚石楠的竞争中处于劣势，所以此时地衣、苔藓覆盖 率低(或不生长)，而衰退期，帚石楠数量下降，所以地衣、苔藓在此阶段成为优势种 (5). 随着时间的推 移，一个群落 被另一个群落代替的过程 【解析】 【分析】 群落的结构有水平结构和垂直结构之分。1、水平结构，是指在群落生境的水平方向上，常呈镶嵌分布。2、 垂直结构，形成原因是群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间。 种群的空间格局分为均匀分布、随机分布、集群分布。 【详解】（1）样方法调查取样时，要注意随机取样；目的是以降低取样误差，避免主观因素影响调查结果 的可靠性； （2）灌丛中各种植被占据不同空间呈斑块状分布，体现了群落的水平结构； （3）分析题干信息可知，建成期帚石楠为该地的优势种，由于地衣、苔鲜在与帚石楠的竞争中处于劣势， 所以此时地衣、苔藓覆盖率低，而衰退期帚石楠枯死，地衣和苔藓成为主要植物，在此阶段成为优势种； （4）群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，而非两个群落之间循环变化的过程。 【点睛】本题考查种群和群落 相关知识，一定空间内的种群构成了群落，群落内种群的变化使群落发生 演替。本题中需要注意种群有空间格局之分，群落有结构之分，答题时需要注意题干中询问的主语是种群 还是群落。 10.已知某植物为雌雄同体，籽粒饱满(B)与籽粒凹陷(b)、紫叶(A)与绿叶(a)为其两对相对性状。请回答下列 有关遗传学问题： （1）现有若干籽粒饱满与凹陷的种子，请利用这些种子发育而来的植株为材料验证基因分离定律，通常可 以采用两种思路。 思路一：先让上述植株分别自交，单独收获种子，若某些植株的自交后代出现______分离比，即可验证； 若后代均未出现性状分离，则可以将后代中籽粒饱满与凹陷种子发育的植株进行______，所得子代再进行 自交来验证。 思路二：先让上述两种性状的植株进行杂交，单独收获种子，请写出杂交后的预期结果及结论： _______________。 （2）若用纯种的紫叶籽粒凹陷与绿叶籽粒饱满杂交，F1 自交后代出现 5：3：3：1 的性状分离比，推测有 两种可能：①基因型为_______的雌配子或雄配子致死；②_____________。 请利用以上杂交获得的后代为材料，通过一代杂交实验确定是假说①所致，写出简要实验思路及预期实验 结果。 实验思路：_____________________________________________________________。 实验结果：_____________________________________________________________。 【答案】 (1). 3：1 (2). 杂交 (3). 若有些杂交组合 F1 (子代代)出现 1：1 的性状分离比，则即能 验证基因的分离定律；若所有杂交组合 F1(子一代)的表现型均一致，则让 F1 植株自交，出现 3：1 的性状分 离比即验证基因的分离定律 (4). AB (5). F2 中基因型为 AaBB 和 AABb 的受精卵不能发育(或致死) (6). 用 F1 与 F2 中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交，观察后代的表现型及比例； (7). 正交或者反交后代 出现绿叶籽粒饱满：紫叶籽粒凹陷：绿叶籽粒凹陷=1：1：1，则说符合假说① 【解析】 【分析】 分离定律的验证方法常用杂合子个体的自交或是测交来进行验证。 两组非同源染色体上的非等位基因在遗传时遵循自由组合定律，在无配子或后代致死的情况下，杂合子自 交呈现的后代表现型比例为双显性：一性状单显性：另一性状单显性：双隐性=9:3:3:1。 【详解】（1）思路一：让植株分别自交，若植株为杂合子，后代则会出现性状分离，比例为 3:1；若植株都 为纯合子，后代不会出现性状分离，则让纯合子杂交获得杂合子，杂合子再自交，后代出现性状分离，比 的例为 3:1； 思路二：若显性个体为纯合子，与隐性个体杂交后，子代表现型均为显性，且后代自交后出现 3:1 的性状分 离比，即能验证基因的分离定律；若显性个体为杂合子，与隐性个体杂交后，子代表现型出现 1:1 的性状分 离比，即能验证基因的分离定律； （2）分析题意可知，F1 为紫叶籽粒饱满植株，基因型为 AaBb，若正常自交且配子受精卵无致死情况，后 代性状分离比应为紫叶籽粒饱满：紫叶籽粒凹陷：绿叶籽粒饱满：绿叶籽粒凹陷=9:3:3:1，比较题干中出现 的性状分离比，可判断是后代双显性个体中出现配子或受精卵致死现象，且致死后代占后代总数的 1/4，故 可推断可能是①基因型为 AB 的雌配子或雄配子致死；②基因型为 AaBB 和 AABb 的受精卵致死（或不发 育）； 需要验证假说①，需要验证雌雄配子是否有致死情况，则需要获得基因型为 AB 的雌配子和雄配子，则考 虑正反交来获得基因型为 AB 的雌雄配子，故实验思路则采用 F1 与 F2 中绿叶籽粒凹陷做亲本进行正反交， 观察后代的表现型及比例；实验结果可以以假说①正确为前提，F1 基因型为 AaBb，F2 中绿叶籽粒凹陷的个 体基因型为 aabb，AB 配子致死，则 F1 提供的配子为 Ab、aB 和 ab，正交或者反交后代出现绿叶籽粒饱满： 紫叶籽粒凹陷：绿叶籽粒凹陷=1：1：1，则符合假说①。 【点睛】本题考查学生对分离定律与自由组合定律的理解与运用，要求学生设计实验探究分离定律，并且 分析当两种性状杂合子自交后代分离比不符合 9:3:3:1 的比例时可能出现这种比例的原因并设计实验进行验 证，考查学生思维的严谨性。 [生物一选修 1：生物技术实践] 11.果汁制作是常用的水果加工技术之一，不仅可以缓解产销矛盾，而且能够提高产品的附加值。由霉菌发 酵生产的果胶酶是食品加工业中使用量最大的酶制剂之一 ，被广泛地应用于果汁加工业。下图为从黑曲霉 菌中提取果胶酶的流程图。回答下列有关问题： （1）生产果汁时，为了使果胶酶得到充分的利用，除了控制好温度和 pH 外，还需要控制好______。 （2）图中步骤 A 为________，该步骤常采用透析法，目 是___________________。 （3）蛋白质纯化可采用凝胶色谱法分离相应蛋白质，其分离依据是____________。凝胶色谱柱的装填要注 意不得有气泡存在，因为气泡会_______。 纯化的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定，使用 最多的鉴定方法是____________。 的（4）为了使酶能够被重复利用，节约成本，可将果胶酶进行固定化。一般来说，酶不适合采用包埋法进行 固定，分析其原因是_______。上图甲 、乙分别为 MCM-48 用量及果胶酶浓度对果胶酶固定效果的影响， 据图可知，固定化果胶酶较适宜的条件是___________________。 【答案】 (1). 果胶酶的用量(或酶的用量) (2). 粗分离 (3). 去除样品中(分子量较小)的杂质 (4). 蛋白质相对分子质量的大小 (5). 搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果 (6). SDS-聚丙 烯酰胺凝胶电泳 (7). 酶分子小，容易从包埋材料中漏出 (8). MCM-48 用量 0．05g、果胶酶浓度 0． 5mg/mL 【解析】 分析】 由题图可知，图甲表示 MCM-48 用量与果胶酶吸附量的关系，在 0-0.05g 中，MCM-48 用量越多，果胶酶吸 附量越多，超过 0.05g 后，MCM-48 用量越多，果胶酶吸附量越少；图乙表示果胶酶浓度与果胶酶吸附量的 关系，0-0.5mg/ml 中，果胶酶吸附量随果胶酶用量增加而增加，在 0.5mg/ml 之后，果胶酶增加，果胶酶吸 附量不再增加，达到吸附上限。 【【详解】（1）为了使果胶酶得到充分利用，除控制好温度和 pH 外，还需要控制果胶酶的用量，避免造成浪 费； （2）图中步骤 A 在样品处理之后纯化之前，为粗分离过程；常采用透析法，目的是除样品中分子量较小的 杂质； （3）用凝胶色谱法分离蛋白质的依据是蛋白质相对分子质量的大小；凝胶色谱柱中的气泡会搅乱洗脱液中 蛋白质的洗脱次序，降低分离效果；鉴定蛋白质纯度的最常用方法是 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳； （4）酶由于分子小，使用包埋法容易从包埋材料中漏出；分析图甲与图乙中的转折点可知，MCM-48 用量 0．05g、果胶酶浓度 0．5mg/mL 为固化果胶酶较适宜的条件。 【点睛】本题考查果汁制作过程中使用 果胶酶的相关知识，在基础知识扎实的前提下，加入考虑在实际 生产加工中，固定化果胶酶时需要考虑到的效率问题，即经济效率最大化，则需要考虑到果胶酶使用率最 大化的情况。 [生物一选修 3： 现代生物科技专题] 12.基因工程可以按照人们的意愿赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产 品。图甲是基因工程的基本操作流程，图乙是定量 PCR 技术中的一种常用探针。请回答下列有关问题： （1）图中①、②所需酶在作用上的主要区别是__________(答出一点即可)。与基因组文库中的基因相比， cDNA 文库中的基因在结构上的特点是_______________。 （2）图中③过程需要借助 PCR 技术，该过程所需的酶为__________。若利用 PCR 技术扩增目的基因的过 程中消耗了 126 个引物分子，则该过程 DNA 扩增了______次。图乙的 TaqMan 探针是定量 PCR 技术中的 一种常用探针，其 5'末端连接荧光基团(R)，3'末端连接淬灭剂(Q)。当探针完整时，R 发出的荧光信号被 Q 的吸收而不发荧光。在定量 PCR 扩增过程中，当扩增 DNA 遇到探针时，探针就会被水解而释放出游离的 R 和 Q，随 PCR 扩增次数的增加，荧光信号____。 （3）若④过程为将目的基因导人植物细胞，最常用的方法是农杆菌转化法，该方法选择 Ti 质粒作为运载 体的原因是_________________________________。 （4）图中⑤过程是______________________。要检测目的基因是否成功表达，首先从转基因生物个体中提 取蛋白质，用相应的抗体进行___________________杂交。 【答案】 (1). 参与①过程的酶催化形成磷酸二酯键，参与②过程的酶催化磷酸二酯键的水解 (2). 没有内含子、启动子和终止子等序列 (3). Taq 酶(热稳定性的 DNA 聚合酶) (4). 6 (5). (逐渐)增强 (6). Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体的 DNA 上，以保证目的基因稳定 存在和表达 (7). 目的基因的检测与鉴定 (8). 抗原——抗体 【解析】 【分析】 基因工程四步骤包括：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检 测与表达。 分析题图可知，过程①为逆转录，过程②为限制性核酸内切酶切割，过程③为目的基因扩增，过程④为将 目的基因导入受体细胞，过程⑤为目的基因的检测鉴定。 【详解】（1）图甲中参与过程①的逆转录酶的作用是促进形成磷酸二酯键，参与过程②的限制性核酸内切 酶的作用是促进磷酸二酯键的水解/断裂；cDNA 文库来源于这种生物体内的 mRNA 的逆转录,而 mRNA 实 质上来源于外显子的转录，它不包括内含子和非编版码区（启动子和终止子等）序列； （2）PCR 技术由于过程中需要加热使 DNA 变性、退火和延伸，故所需的酶为 Taq 酶，即热稳定性的 DNA 聚合酶；随着 PCR 次数的增加，R 与 Q 不断被水解释放，荧光信号不断增强； （3）目的基因导入植物细胞时，由于 Ti 质粒上的 T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体 的 DNA 上，以保证目的基因稳定存在和表达，故选择 Ti 质粒作为载体； （4）过程⑤为目的基因的检测鉴定；从转基因生物个体中提取蛋白质，可通过抗原-抗体杂交检测目的基因 是否表达成功。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，其中涉及基因工程的基本操作相关知识点，需要学生理解 cDNA 文库与基因组文库的联系与区别，并推断题图所示的实验各个步骤的含义以及注意事项。