广东省六校联盟2020届高三生物第二次联考试卷（附解析Word版）

广东省六校联盟 2019-2020 学年高三第二次联考理综生物试题（深圳实验，广州二中，珠海 一中，，东莞中学，中山纪中） 一、选择题： 1.下列有关生命的物质和结构基础的说法，正确的是 A. 血红蛋白、酶与双缩脲试剂反应均呈紫色 B. 核糖体和染色体都含有五碳糖 C. 脂质分子中氧和氢的含量远远少于糖类 D. 叶肉细胞吸收的氮元素可用于合成核苷酸、蛋白质、磷脂和淀粉 【答案】B 【解析】 【分析】 酶是活细胞产生的在细胞内外都起作用，具有高效性、专一性，大多数酶是蛋白质，少数为 RNA；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应；核糖体由 RNA 和蛋白质组成；染色体由 DNA 和蛋白 质组成。 【详解】A.少数酶不是蛋白质，故血红蛋白、酶与双缩脲试剂反应均呈紫色，A 错误； B.核糖体由 RNA 和蛋白质组成，染色体由 DNA 和蛋白质组成，DNA 和 RNA 中都含有五碳糖，B 正确； C.脂质分子中氧的含量远远少于糖类，但氢的含量多于糖类，C 错误； D.淀粉是糖类不含氮元素，故叶肉细胞吸收的氮元素不可用于合成淀粉，但可以合成核苷酸、 蛋白质、磷脂，D 错误。 故选 B。 2.下列关于细胞的结构和功能的叙述，正确的是 A. 细胞骨架由磷脂分子构成，对细胞起支撑、保护等作用 B. 一个动物细胞中有一个中心粒，高等植物细胞中没有中心粒 C. 细胞核和细胞质之间 物质交换都要通过核孔来进行 D. 能够产生囊泡的细胞器包括内质网和高尔基体 【答案】D 【解析】 【分析】 的 1、细胞核是细胞遗传和细胞代谢的控制中心，核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通 道。 2、真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质 纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命 活动密切相关。 【详解】A.由分析可知：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分 化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，A 错误； B.一个中心体由两个中心粒组成，故一个动物细胞中有两个中心粒，高等植物细胞中没有中 心粒，B 错误； C.核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但并不是所用物质在细胞核和细胞质之间的交换都 要通过核孔来进行，C 错误； D.能够产生囊泡的细胞器包括内质网和高尔基体，D 正确。 故选 D。 3.下列有关遗传物质的叙述，正确的是 A. 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌后，部分子代噬菌体带有 32P 放射性，这可以作为 DNA 是遗 传物质的有力依据 B. 一对等位基因的碱基序列一定不同，在同源染色体上的位置也不相同 C. 真核生物的基因和染色体的行为都存在平行关系 D. mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子，tRNA 上相邻的三个碱基是反密码子 【答案】A 【解析】 【分析】 1、密码子：信使 RNA 上能决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基称为一个密码子，因此遗传密码 在 mRNA 上。密码子有 64 种，而能决定氨基酸的密码子有 61 个，有 3 个终止密码不决定氨基 酸。 2、遗传信息：基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。一般储存在生物的遗传物质 上。 等位基因是指位于同源染色体相同的位置上，控制着相对性状的基因。 【详解】A.32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌后，部分子代噬菌体带有 32P 放射性，可推测 DNA 是能够在亲、子代保证连续性的物质，故可以作为 DNA 是遗传物质的有力依据，A 正确； B.由分析可知：一对等位基因的碱基序列一定不同，但在同源染色体上的位置一定相同，B 错 误； C.真核生物的核基因和染色体的行为存在平行关系，质基因和染色体没有平行关系，C 错误； D.mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子，tRNA 上能与 mRNA 上的密码子发生配对 的相邻的三个碱基是反密码子，D 错误。 故选 A。 4.下列关于控制无关变量的实验操作，错误的是 A. 探究过氧化氢酶的最适 pH 值，每一组反应都在相同且适宜的温度下进行 B. 探究胰岛素对小鼠血糖浓度的影响的实验中，每一组小鼠均饲喂等量的葡萄糖水 C. 探究生长素促进植物插条生根的最适浓度的实验中，配制一定浓度梯度的生长素溶液分别 处理各组插条 D. 验证光合作用能产生淀粉的实验中，首先将实验植物作饥饿处理 【答案】C 【解析】 【分析】 1、实验设计中应遵循对照原则、单一变量原则。无关变量的处理应该相同且适宜以保证我们 研究的就是单一变量对因变量的影响结果。 2、探究生长素促进植物插条生根的最适浓度的实验中，实验前要做一个预实验，目的是为正 式实验摸索条件，确定实验浓度范围，避免对人力和物力的浪费。 【详解】A.为保证无关变量的一致性，探究过氧化氢酶的最适 pH 值，每一组反应都在相同且 适宜的温度下进行，A 正确； B.探究胰岛素对小鼠血糖浓度的影响的实验中，实验设计中遵循无关变量的一致性原则，故 保证每一组小鼠均饲喂等量的葡萄糖水，B 正确； C.探究生长素促进植物插条生根的最适浓度的实验中，实验中的单一变量是生长素的浓度， 故应配制一系列浓度梯度的生长素溶液分别处理各组插条，C 错误； D.验证光合作用能产生淀粉的实验中，为了排除植物种原有的淀粉的影响，首先将实验植物 作饥饿处理，D 正确； 故选 C。 5.下列关于动、植物激素的说法，不正确的是 A. 动、植物激素的化学成分都是有机物 B. 动、植物激素都是微量高效的细胞代谢调节物质 C. 动、植物激素都是由特定的器官(或细胞)产生的 D. 动、植物的一生都需要多种激素相互作用、共同调节 【答案】C 【解析】 【分析】 1、植物激素是指植物体内产生、能从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育具有显著 影响的微量有机物。 2、动物激素是由人或动物机体内分泌腺或内分泌细胞分泌产生，在极微量的水平对机体生理 过程起重要调节作用的物质。 【详解】动、植物激素的化学成分都是有机物，例如胰岛素（蛋白质类激素）、性激素（脂质 类激素）、乙烯（简单有机物）等，A 正确；植物激素与动物激素都具有调节生命活动的作用， 且具有微量、高效的特点，B 正确；植物激素是由植物体内一定部位产生的，不是特定的器官 （或细胞）产生的，例如幼嫩的芽、叶，发育中的种子均可产生生长素，C 错误；动、植物的 一生都需要多种激素相互作用、共同调节，D 正确。故选 C。 【点睛】理解激素的化学本质和调节特点是解答本题的关键。 6.假设羊的毛色由一对位于常染色体上的等位基因控制，黑色（B)对白色（b)为显性。一个 羊群中，白毛和黑毛的基因频率均为 50%，现使羊群个体随机交配并进行人工选择，逐代淘汰 白色个体。下列说法正确的是 A.若 B、b 基因仅位于 X 染色体上，则羊群中每一次杂交的后代毛色都会表现出与性别关联的 现象 B. 淘汰前，该羊群中黑色个体数量与白色个体数量相等 C. 随着淘汰代数的增加，b 基因频率持续下降 D. 若不进行淘汰，随着交配代数增加，羊群中纯合子的比例增加 【答案】C 【解析】 【分析】 基因分离定律 实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。 遗传平衡在自然状态下是无法达到的，但在一个足够大的种群中，如果个体间是自由交配的 且没有明显的自然选择话，我们往往近似地看作符合遗传平衡。如人类种群、果蝇种群等比 的 较大的群体中，一些单基因性状的遗传是可以应用遗传平衡定律的。此时各基因频率和各基 因型频率存在如下等式关系并且保持不变:当等位基因只有一对(Aa)时， 设基因 A 的频率为 p，基因 a 的频率为 q，则 A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p²+2pq+q²=1。哈迪-温伯格平衡定律对于一 个大且随机交配的种群，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变和选择的条件下会保持不 变。 【详解】A.若 B、b 基因仅位于 X 染色体上，若羊群中的基因型为 XB 与 XbY 杂交，则杂交的后 代毛色没有表现出与性别关联的现象，A 错误； B.淘汰前，B 的基因频率为 0.5；b 的基因频率为 0.5，则此时羊群中黑色个体为：BB 占比为 1/4， Bb 占比为 2×1/2×1/2=1/2，黑色个体比例共占 1/4+1/2=3/4；白色个体 bb 占比为 1/4，B 错 误； C.由于随机交配并进行人工选择，逐代淘汰白色个体，故随着淘汰代数的增加，b 基因频率持 续下降，C 正确； D.由于羊群中进行自由交配，若不进行淘汰，随着交配代数增加，羊群中各基因型的比例处 于稳定状态，D 错误。 故选 C。 7.某科研团队开展了不同强度的干旱胁迫对巨龙竹光合作用及叶片初始荧光量的影响的研究， 初始荧光量（FO）代表被叶绿素吸收但不参与光反应的光能，最终会以转化为热能散失。请 回答以下问题： (1)请完善实验步骤： ①将 10 盆长势株形一致 盆栽巨龙竹__________为两组，编号为 1 号和 2 号； ②1 号做干旱处理，2 号每天正常浇水补充水分，保持其他条件相同且适宜； ③分别于 0、2、4、6、15、18 这几天测定两组的土壤含水量、叶绿素含量相对值、叶片初始 荧光（FO）； ④分析结果，绘制曲线，得出结论。 (2)实验结果如下图所示，请据图回答问题： 的 请依据图乙数据分析，土壤含水量对巨龙竹光合作用的影响是：__________。 (3)由以上实验数据综合分析推测，在重度干旱的环境下，植物避免光能过剩的机理是： ①______________②______________。 (4)研究人员在密闭的容器中，提供适宜的光照和温度、水分，以及含有 14CO2 的空气，足够 长一段时间后，能在线粒体中检测到含 14C 的化合物应该包括：_____________。 【答案】 (1). ①随机均分 (2). 干旱胁迫导致植物叶绿素含量下降，吸收光能减少， 光合作用强度降低 (3). ①绿色植物通过减少叶绿素分子的数量减少对光能的吸收， (4). ②提高叶片初始荧光，增加热耗散（将光能转化为热能散失掉） (5). 丙酮酸、二氧 化碳 【解析】 【分析】 1、有氧呼吸的过程： 第一阶段：在细胞质的基质中。 反应式：1C6H12O6（葡萄糖） 2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（ 2ATP） 第二阶段：在线粒体基质中进行。 反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O 20[H]+6CO2+少量能量（ 2ATP） 第三阶段：在线粒体的内膜上，这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。 反应式：24[H]+6O2 12H2O+大量能量（34ATP） 2、实验设计的基本原则，单一变量原则、对照原则和等量原则，在此基础上保证无关变量的 相同且适宜。 【详解】(1)①该实验的自变量是干旱胁迫的强度，因变量为光合作用及叶绿素荧光强度，为 了保证单一变量，其他实验条件均相同，故将 10 盆长势株形一致的盆栽巨龙竹随机均分为两 组，编号为 1 号和 2 号； (2)从图中可以看出，随着时间的推移，土壤含水量与叶片叶绿素含量明显下降，故干旱胁迫 导致植物叶绿素含量下降，吸收光能减少，光合作用强度降低。 (3)由题干可知初始荧光量（FO）代表不参与光化学反应的光能部分，会以热能形式散失，根 据与光合作用有关的色素，能够吸收、传递和转化光能，由题图综合分析推测，在重度干旱 的环境下，土壤含水量与叶片叶绿素含量明显下降，而叶片初始荧光量（FO）不断上升，说 明植物体在水分严重不足的情况下，绿色植物通过减少色素分子的含量，减少对光能的吸收， 同时，叶片初始荧光量（FO）不断上升，增加热能散失，从而降低过剩的光能，对植物光合 结构的损伤，故在重度干旱的环境下，植物避免光能过剩的机理是：①绿色植物通过减少叶 绿素分子的数量减少对光能的吸收②提高叶片初始荧光，增加热耗散。 (4)在密闭的容器中，提供适宜的光照和温度、水分，以及含有 14CO2 的空气，足够长一段时间 后，14CO2 转移途径为：二氧化碳通过光合作用进入有机物，有机物参与呼吸作用在细胞质基 质中转变成丙酮酸，然后丙酮酸转入线粒体中结合水分子变成二氧化碳，故能在线粒体中检 测到含 14C 的化合物应该包括：丙酮酸、二氧化碳。 【点睛】熟练掌握实验设计的基本原理是解答本题的关键！掌握光合作用和呼吸作用的联系 是解答本题的又一关键点。本题易错空为第三空和第四空。 8.正常的昼夜节律行为有利于维持机体内环境的稳态。褪黑素是哺乳动物的松果体产生的内 →酶 →酶 →酶 源激素，可以改善睡眠质量。请回答下列问题： (1)与控制人体昼夜节律有关的器官是__________。实验发现人为致盲会使小鼠松果体细胞内 褪黑素合成酶的活性增强，而持续光照可造成小鼠松果体重量减轻、细胞缩小，据此推测， 人的睡眠环境应保持___________。 (2)光线刺激视网膜细胞传递到_________ 视觉中枢，兴奋性神经递质会导致突触后细胞膜 内 Na+浓度_________， 与激素调节相比，神经调节具有的特点是（至少写出 2 点）_______。 【答案】 (1). 下丘脑 (2). 黑暗（遮光） (3). 大脑皮层 (4). 增高 (5). 通过反射弧传递信号/反应速度更快/作用范围更局限和准确/作用时间更短暂 【解析】 【分析】 1、人脑的高级功能。 下丘脑：内分泌腺活动的调节中枢（血糖平衡．肾上腺激素，性激素，甲状腺激素的分泌）， 体温调节中枢。水平衡（渗透压感受器），还与生物节律等的控制有关； 脑干：与呼吸中枢和循环中枢有关； 小脑：维持身体平衡的中枢（运动的力量，快慢，方向等）； 脊髓：调节身体运动的低级中枢，（膝跳反射，缩手反射，婴儿排尿反射） 大脑皮层；高级反射中枢，（所有的条件反射，感觉中枢（痛觉，渴觉，饿觉，温觉，冷觉） 躯体运动中枢，）语言，学习，记忆，思维， 2、神经调节与体液调节的区别与联系。 比较项目 神经调节 体液调节 作用途径 反射弧 体液运输 反应迅速 迅速 较缓慢 作用范围 准确、比较局限 较广泛 作用时间 短暂 比较长 【详解】由分析可知： (1)与控制人体昼夜节律有关的器官是下丘脑。实验发现人为致盲会使小鼠松果体细胞内褪黑 素合成酶的活性增强，褪黑素合成增加，有利于睡眠，而持续光照可造成小鼠松果体重量减 轻、细胞缩小，显然是褪黑素合成减少所致，据此推测，人的睡眠环境应保持黑暗（遮光）。 的 (2)光线刺激视网膜细胞传递到大脑皮层的视觉中枢，兴奋性神经递质会导致突触后膜的通透 性改变，导致 Na+内流，导致浓度 Na+增高，产生动作电位，从而实现了化学信号到电信号额 转变，完成了兴奋的传递过程。与激素调节相比，神经调节具有的特点是（至少写出 2 点通 过反射弧传递信号/反应速度更快/作用范围更局限和准确/作用时间更短暂。 【点睛】熟练掌握人脑的高级功能的相关知识是解答本题的关键！把握神经调节和体液调节 的区别和联系是另一重要内容。 9.已知果蝇的伊红眼对紫眼为完全显性，由一对等位基因 A、a 控制，长翅对残翅为完全显性， 由另一对等位基因 B、b 控制，两对等位基因均位于常染色体上。现有纯合伊红眼长翅果蝇和 纯合紫眼残翅果蝇杂交，所得 F1 雌雄个体相互交配，多次重复实验，统计 F2 的表现型及比例 都近似如下结果：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝66∶9∶9∶16；上述亲 本的反交实验结果也是如此。据实验结果回答问题： （1）控制伊红眼和紫眼 等位基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的分离定律。 （2）F2 中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中， 控制不同性状的基因进行了____________。 （3）有人针对上述实验结果提出了假说： ①控制上述性状的两对等位基因位于________对同源染色体上。 ②F1 通过减数分裂产生的雌配子和雄配子各有 4 种，且基因型和比例都是 AB∶Ab∶aB∶ab＝ 4∶1∶1∶4。 ③雌雄配子随机结合。 为验证上述假说，请设计一个简单的杂交实验并预期实验结果： ___________________________。 【答案】 (1). 遵循 (2). 重新组合(基因重组) (3). 一 (4). 将两纯合亲本杂 交得到的 F1 雌雄个体分别与纯合紫眼残翅的异性果蝇杂交，观察并统计子代的表现型及比例 预期实验结果：正反交所得子代均出现四种表现型，其比例为：伊红眼长翅∶伊红眼残翅∶ 紫眼长翅∶紫眼残翅＝4∶1∶1∶4 【解析】 【分析】 1、基因重组是指有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了重新组合，这是产生生物变异 的重要来源。 2、基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。 的 基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。 基因分离定律是基因自由组合定律的基础。 【详解】（1）由 F2 的性状表现可知：伊红眼：紫眼=（66+9）：（16+9）=3：1，故可知控制 伊红眼和紫眼的等位基因遵循基因的分离定律。 （2）F2 中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中， 控制不同性状的基因进行了重新组合(基因重组)。 （3）由于 F2 中的性状分离比不符合 9：3：3：1，故两对等位基因的遗传不遵循自由组合定 律，故有人认为①控制上述性状的两对等位基因位于一对同源染色体上。 ②F1 通过减数分裂产生的雌配子和雄配子各有 4 种，且基因型和比例都是 AB∶Ab∶aB∶ab＝ 4∶1∶1∶4。 ③雌雄配子随机结合。 为验证上述假说，由于要验证雌雄个体产生的配子比例，故可设计测交实验，根据后代的性 状表现来验证假说中的配子比例。注意设计正交和反交。故设计如下： 将两纯合亲本杂交得到的 F1 雌雄个体分别与纯合紫眼残翅的异性果蝇杂交，观察并统计子代 的表现型及比例。 预期实验结果：正反交所得子代均出现四种表现型，其比例为：伊红眼 长翅∶伊红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅＝4∶1∶1∶4。 【点睛】学会用两大遗传定律解决实际问题是解答本题的关键！本题的易错点是实验设计中 考虑不周全而出错，如只考虑其中的一种交配类型，不设计正反交。 10.红树林为珠三角地区重要的湿地生态系统，生长于陆地与海洋交界带的滩涂浅滩，是陆地 向海洋过度的特殊生态系统。红树林中有多种红树植物，其突出特征是根系发达、能在海水 中生长。 (1)调查发现桐花是某红树林的优势种，这属于__________(填某生命系统的结构层次)水平的 研究范畴。红树林有防风消浪、固岸护堤、净化海水和空气的作用，这属于生物多样性的 __________价值。 (2)红树林中能量流动的主渠道是__________，红树植物同化的能量中，有一部分可以通过动 物的 __________ 作用释放到无机环境中。 (3)多种红树植物细胞的渗透压明显高于陆生植物，这一特点的生物学意义是__________。 【答案】 (1). 群落 (2). 间接 (3). 食物链和食物网 (4). 呼吸作用（细胞呼 吸） (5). 红树植物的根系从海水中吸收水分，适应其所在生存环境 【解析】 【分析】 1、生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样 的生态系统，共同构成了生物多样性。 生物多样性包括：物种多样性、基因多样性、生态系统多样性。 生物多样性的价值： 间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）；直接价值： 对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、 科学研究和文学艺术创作等； 潜在价值：目前人类不清楚的价值。 2、能量流动：生态系统中能量的流入，传递，转化，和散失的过程。 一般研究能量流动都以种群为单位。 渠道：食物链和食物网。 流经生态系统的总能量是指：这个生态系统中的生产者固定的全部太阳能。 开始：从生产者固定太阳能开始。 【详解】(1)调查发现桐花是某红树林的优势种，这属于群落水平的研究范畴。红树林有防风 消浪、固岸护堤、净化海水和空气的作用，这属于生物多样性的间接价值。 (2)红树林中能量流动的主渠道是食物链和食物网，红树植物同化的能量中，有一部分可以通 过动物的呼吸作用（细胞呼吸）作用释放到无机环境中。 (3)由于红树植物的根系从海水中吸收水分，故多种红树植物细胞的渗透压明显高于陆生植物， 这有利于红树植物适应其所在的生存环境。 【点睛】用适应性的原理去解答问题是解答最后一空的关键！熟练掌握能量流动的特征是解 答本题的另一关键！ 【生物—选修 1：生物技术实践】 11.海洋藻类上常附着有多种微生物，其中部分在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的 经济价值，而部分会产生某些毒素污染环境或毒害动物，人们需要对它们进行大量的研究。 请回答下列问题： (1)若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，正确的是图_________，其正确操作过程中， 划线工具至少要灼烧_________次。 (2)长期保存菌种时，应将培养的菌液与___________充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱保存， 丢弃已经接种过微生物的培养基前，往往需要先行灭菌，以免____________________。 (3)A、B 两组同学用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量，在同一稀释倍数下每隔一段时间 记录数据（统计时间内微生物总数在增长过程中），得到以下结果： 培养时间（小时） 24 48 72 96 A 组菌落均值（个） 18 25 36 32 B 组菌落均值（个） 20 28 38 32 计数时最好取 72 小时记录的菌落数作为实验结果，原因是①__________________； ②_____________。 (4)发酵工程常常需要对某些微生物进行固定，最常用的方法是_____________法。某真菌产 生的油脂不易挥发，可选用_____________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。 【答案】 (1). B (2). 5 (3). 甘油 (4). 污染环境或者对其他生物产生毒害 (5). ①培养时间不足，遗漏菌落数目； (6). ②培养时间过长，两个或多个菌落连成一个 菌落（两空位置可以互换） (7). 包埋 (8). 萃取法 【解析】 【分析】 1、平板划线的操作要点：将接种环放在火焰上，灼烧接种环直到烧红；在火焰旁将接种环冷 却后，并打开盛有菌液的试管的棉塞，将试管口通过火焰，将已冷却的接种环深入菌液中， 蘸取一环菌液，将试管口通过火焰并塞上棉塞，左手将培养皿盖打开一条缝隙，右手将沾有 菌种的接种环迅速伸入平板内，划 3 至 5 条平行线，盖上培养皿盖，注意不要划破培养基； 灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始，往第二区域划线重复以上操作，在 第三、四区域内划线注意不要将最后一区的划线与第一区相连。 2、固定化酶和固定化细胞技术是指利用物理或化学方法，将酶或细胞固定在一定空间内的技 术，包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。 【详解】(1)由分析可知：若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，图 B 是正确的，其正 确操作过程中，由图中的划线区域共四个，取菌种前以及每次划线前和最后划线完毕都有灼 烧，故划线工具至少要灼烧 5 次。 (2)菌种长期保存的方法是甘油管藏法，故应将培养的菌液与甘油充分混匀后，放在-20℃的 冷冻箱保存，为了避免污染环境或者对其他生物产生毒害，丢弃已经接种过微生物的培养基 前，往往需要先行灭菌。 （3）为避免因为①培养时间不足，遗漏菌落数目，或培养时间过长，两②个或多个菌落连成 一个菌落，影响计数的结果，故最好取 72 小时记录的菌落数作为实验结果。 (4)对于细胞经常用包埋法进行固定，故对某些微生物进行固定，最常用的方法是包埋法。对 于不易挥发的某真菌产生的油脂，可选用萃取法从菌体中提取。 【点睛】熟练掌握微生物的培养、分离和计数的要点是解答本题的关键！第五、六空是易错 空，强调学生加强理解和记忆。 【生物——选修 3：现代生物科技】 12.现有甲、乙两种双子叶植物，植物甲含有抗旱基因而具有极强的抗旱性，植物乙抗旱性低。 若将该抗旱基因转移至植物乙中，有可能提高后者的抗旱性。目前，基因工程中使用的限制 酶主要从原核生物中分离纯化获得。含有限制酶的细胞通常还具有相应的甲基化酶，它可以 在基因组胞嘧啶 5'碳位共价键结合一个甲基基团，对 DNA 序列进行修饰。回答下列问题： (l)为获取抗旱基因，可以先从植物甲中提取该基因 mRNA，然后经____________过程获得 cDNA。 基因工程的核心步骤是_________。 (2)使用 PCR 技术扩增抗旱基因时，可选择图中 A、B、C、D 四种单链 DNA 片段中的___________ 作为引物，此过程还需要___________酶，但不需要解旋酶，而是利用___________使 DNA 解 旋。 (3)原核细胞中的限制酶可切割外源 DNA，但不破坏自身 DNA，其原因可能是①______________； ②________________。 (4)在大田里栽培转基因植物时，要求转基因植物与传统作物之间应该间隔足够远的距离，以 免___________________ 。 【答案】 (1). 逆转录 (2). 构建基因表达载体 (3). B C (4). Taq (5). 高 温 (6). ①细胞自身的 DNA 分子没有该限制酶的识别序列 (7). ②甲基化酶对细胞自身 的 DNA 进行甲基化，限制酶无法识别修饰后的 DNA 序列 (8). 目的基因随花粉传播，与传 统植物发生杂交，造成基因污染。 【解析】 【分析】 1、基因工程的操作程序：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； 目的基因的检测与鉴定。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。 2、PCR 技术又叫多聚酶链式反应是体外合成 DNA 的技术，通常有三个基本步骤──变性、复 性和延伸。PCR 过程需要的引物不是 RNA，而是人工合成的 DNA 单链，其长度通常为 20－30 个脱氧核苷酸，通常需要两种引物，分别与 DNA 分子的两条链互补。PCR 过程中 DNA 的解旋不 依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的模板 DNA 经加热至 90℃以上。一定时间后， 使模板 DNA 双链或经 PCR 扩增形成的双链 DNA 解离，使成为单链，50℃时引物与 DNA 摸板链 之间形成氢键， 72℃时使单链从引物的 3’开始延伸。在这个过程中需要耐高温的 DNA 聚合 酶。 3、原核生物在长期的进化过程中形成了一套完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限 制酶就是细菌的一种防御性工具，当外源 DNA 侵入时，会利用限制酶将外源 DNA 切割掉，以 保证自身的安全。通过长期的进化，细菌中含有某种限制酶的细胞，其 DNA 分子中不具备这 种限制酶的识别切割序列，或者通过甲基化酶将甲基转移到所识别序列的碱基上，使限制酶 不能将其切开。这样，尽管细菌中含有某种限制酶也不会使自身的 DNA 被切断，并且可以防 止外源 DNA 的入侵。 【详解】(l) cDNA 文库是通过 mRNA 经过逆转录过程获得的，故为获取抗旱基因，可以先从植 物甲中提取该基因 mRNA，然后经逆转录过程获得 cDNA。基因表达载体的构建是基因工程的核 心步骤。 (2) PCR 技术即是体外合成 DNA 的技术，在扩增抗旱基因时，图示显示在高温条件下发生变性 过程，抗旱基因的两条链解开，然后进入中温复性过程，即引物与两条单链之间形成氢键， 通常要两种引物分别与两条单链完成碱基互补配对，由于 DNA 分子是反向平行的，DNA 复制的 方向是由 5’向 3’端延伸，游离的脱氧核苷酸依次连在了 3’端的位置，故图中的 B、C 为该 扩增过程的两个引物，此过程需要的 DNA 聚合酶需要耐高温，因为该过程中的解旋过程用的 是高温解旋，而 Taq 聚合酶是符合耐高温条件的。 (3)原核细胞中的限制酶可切割外源 DNA，但不破坏自身 DNA，其原因可能是①细胞自身的 DNA 分子没有该限制酶的识别序列；②甲基化酶对细胞自身的 DNA 进行甲基化，限制酶无法识别 修饰后的 DNA 序列。 (4)基因污染是指转基因植物的花粉与近缘物种进行杂交，从而使得近缘物种有了转基因物种 的性状，造成不必要的麻烦。故在大田里栽培转基因植物时，要求转基因植物与传统作物之 间应该间隔足够远的距离，以免目的基因随花粉传播，与传统植物发生杂交，造成基因污染。 【点睛】熟练掌握基因工程的操作步骤以及相关的原理是解答本题的关键！