2018-2019 年度福州市高三 5 月高考模拟
理科综合能力测试生物部分
1.代谢旺盛的真核细胞常具有的特点是( )
A. 内质网、高尔基体膜面积大 B. 核膜内折、染色质收缩
C. 染色体端粒缩短 D. 细胞体积增大
【答案】A
【解析】
分析】
衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加
深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些
酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、内质网和高尔基体可以为各种代谢提供场所,代谢旺盛的真核细胞内质网、高尔基体膜面积大,
A 正确;
BCD、核膜内折、染色质收缩、染色体端粒缩短、细胞体积增大是衰老细胞的特点,BCD 错误。
故选 A。
2.科研人员利用番茄幼苗进行相关研究,测量结果如下图所示。以下分析正确的是( )
A. 该研究的目的是探究光照强度对光合速率的影响
B. 研究结果说明黄光不能被叶绿体色素吸收
C. a、b 两点光合速率差异主要是由暗反应酶的活性不同所致
D. 温室种植番茄时,应使用无色透明的塑料膜
【答案】D
【解析】
【分析】
【分析图示可知,该实验自变量是二氧化碳浓度和光质,因变量是光合速率。不同光质条件下,都随二氧化
碳浓度增大,光合速率增大,且在白光条件下,光合速率最大。
【详解】A、据上分析可知,该研究的目的是探究二氧化碳浓度和光质对番茄幼苗光合速率的影响,A 错误;
B、研究结果说明,在三种光照条件下,黄光被叶绿体色素吸收最少,B 错误;
C、a、b 两点光合速率差异主要 番茄幼苗对不同光质吸收量不同所致,C 错误;
D、由图可知,在白光条件下光合速率最大,故温室种植番茄时应使用无色透明的塑料膜,D 正确。
故选 D。
3.多巴胺是兴奋性神经递质,与中枢神经系统欣快感产生有关。多巴胺发挥作用后可被转运蛋白迅速重吸收
回前膜,可卡因也能与该转运蛋白结合,阻断多巴胺的重吸收,吸毒者长期使用可卡因会使多巴胺受体蛋
白减少,下列有关分析不正确的是:( )
A. 中枢神经系统某些神经元存在合成多巴胺的酶
B. 长期使用可卡因者需要更多的多巴胺才能产生兴奋
C. 可卡因与转运蛋白结合抑制了后膜动作电位的产生
D. 吸毒者之间共用注射器还可能加速艾滋病的传播
【答案】C
【解析】
【分析】
神经递质:是指神经末梢释放的特殊化学物质,它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体,从而
完成信息传递功能。
①合成:在细胞质通过一系列酶的催化作用中逐步合成,合成后由小泡摄取并贮存起来。
②释放:通过胞吐的方式释放在突触间隙。
③结合:神经递质通过与突触后膜或效应器细胞膜上的特异性受体相结合而发挥作用。递质与受体结合后
对突触后膜的离子通透性发生影响,引起突触后膜电位的变化,从而完成信息的跨突触传递。
④失活:神经递质发生效应后,很快就被相应的酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。递质被分解后的
产物可被重新利用合成新的递质。一个神经冲动只能引起一次递质释放,产生一次突触后膜的电位变化。
⑤类型:兴奋性递质(乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、天冬氨酸等);
抑制性递质(γ-氨基丁酸、甘氨酸、一氧化氮等)。
【详解】
A、多巴胺是兴奋性神经递质,在某些神经元内合成,故其细胞内存在合成多巴胺的酶,A 正确;
是B、长期使用可卡因会使多巴胺受体蛋白减少,需要更多的多巴胺才能产生兴奋,B 正确;
C、可卡因与转运蛋白结合,阻断多巴胺的重吸收,促进突触后膜产生兴奋,C 错误;
D、艾滋病毒可以通过血液传播,吸毒者之间共用注射器有利于艾滋病的传播,D 正确。
故选 C。
4.生态足迹是指要维持一个人、地区、国家的生存及容纳人类所排放的废物所需要的土地和水域面积。生态
承载力是指在一定环境条件下,生态系统中某种个体存在数量的最大值,下列有关说法不正确的是( )
A. “桑基鱼塘”等生产方式能有效减小生态足迹
B. 农牧业生产中延长食物链有利于减小生态足迹
C. 同等条件下草原生态系统的生态足迹大于农田
D. 培育良种、建设生态工程等措施可提高生态承载力
【答案】B
【解析】
【分析】
生态足迹是指平均维持一个人生存所需的资源及容纳人类所排放的废物所需要的土地和水域面积。生态承
载力是指在一定环境条件下能承载某种个体存在的最大数量。
【详解】A、“桑基鱼塘”等生产方式能实现废弃物资源化,从而有效减小生态足迹,A 正确;
B、农牧业生产中延长食物链,增加能量的损耗,从而增大生态足迹,B 错误;
C、同等条件下草原生态系统产出比农田低,故其生态足迹要大于农田,C 正确;
D、培育良种、建设生态工程等措施可提高产量,从而提高生态承载力,D 正确。
故选 B。
5.为探究淀粉酶是否只能催化特定的化学反应,某同学进行了以下实验,相关叙述正确的是( )
实验操作步骤 试剂 试管编号 1 试管编号 2
加入可溶性淀粉 2ml —
加入蔗糖溶液 — 2ml
1
加入淀粉酶溶液 2ml - 2ml
2 60℃水浴保温 5min3 加入斐林试剂,水浴加热
A. 2 号试管水浴加热后呈现蓝色砖红色转变
B. 蔗糖溶液最好现配现用以避免 pH 的改变
C. 在已知淀粉酶能催化淀粉水解 的条件下,不必设置 1 号试管
D. 1 号试管出现砖红色沉淀,说明本实验设置的温度等条件是适宜的
【答案】D
【解析】
【分析】
该实验目的是探究淀粉酶是否具有专一性,即只能催化特定的化学反应,自变量是不同的底物,因变量是
试管中溶液的颜色变化,据此答题。
详解】A、2 号试管淀粉酶不能使蔗糖水解产生还原糖,故水浴加热后没有砖红色沉淀产生,A 错误;
B、斐林试剂最好现配现用以避免 pH 的改变从而影响实验结果,B 错误;
C、设置 1 号试管可以与实验组形成对照,排除其他因素都实验结果的干扰,C 错误;
D、1 号试管出现砖红色沉淀,说明本实验设置的温度等无关变量都是适宜的,D 正确。
故选 D。
6.将 15N 标记的大肠杆菌转入仅含 14N 的培养基中连续培养,每隔一段时间提取大肠杆菌的 DNA,进行密
度梯度离心后用仪器测定 DNA 的位置。已知大肠杆菌约 20 分钟繁殖一代,下图为第 40 分钟的测定结果,
则在第 60 分钟时取样测定的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
DNA 分子的复制是指 DNA 双链在细胞分裂以前进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的
的
【双链,每条双链都与原来的双链一样。DNA 复制的方式是半保留复制,特点是边解旋边复制,场所主要是
细胞核。DNA 能准确复制的原因:(1)双螺旋结构为 DNA 复制提供了精确的模板;(2)碱基互补配对
原则保证了复制的准确性。
【详解】将 15N 标记的大肠杆菌转入仅含 14N 的培养基中连续培养,大肠杆菌约 20 分钟繁殖一代,故第 40
分钟大肠杆菌分裂了两次,DNA 复制了两次,产生的一条链 15N、一条链 14N 的 DNA 与两条连都是 14N 的
DNA 比例是 1:1,即中带:轻带=1:1,结合图示可判断,左边为轻带,中间为中带。则在第 60 分钟时,
DNA 复制了三次,产生的一条链 15N、一条链 14N 的 DNA 与两条连都是 14N 的 DNA 比例是 1:4,即中带:
轻带=1:4,A 选项符合要求。
故选 A。
7.蛋白质是生命活动主要承担者,蛋白质结构与功能的研究是理解生命活动的基础,回答下列相关问题
(1)人体内胰岛素的生物合成需要经历前胰岛素原胰岛素原胰岛素的过程,为上述过程提供能量的细
胞器是________,核糖体以__________为模板合成前胰岛素原,胰岛素是通过_________ 方式分泌出胞外。
(2)氨基酸的氨基与 DNFB 试剂结合后,能产生独特的黄色荧光,胰岛素与 DNFB 结合后再用盐酸完成水
解,发现每个胰岛素分子中只有一个甘氨酸和一个苯丙氨酸被 DNFB 标记了:实验结果说明
__________________。分别用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理胰岛素,产生的多肽种类不同,说明不同蛋白酶
的专一性不仅体现在只能催化蛋白质或多肽水解,还体现在能识别____________形成的肽键。
(3)中国科学家率先用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素,我国科学家发现,将 A、B 两条肽
链分开,胰岛素失去活性,将分别合成的 A、B 链在适宜条件下混合,能形成具有活性的胰岛素,这说明
_______________________。
【答案】 (1). 线粒体 (2). mRNA (3). 胞吐 (4). 胰岛素分子由两条肽链组成(两条肽链一端
的氨基酸分别是甘氨酸和苯丙氨酸) (5). 不同氨基酸 (6). A、B 链结合形成特定的空间结构,胰岛
素分子才具有生物活性
【解析】
【分析】
分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质,分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是
在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质由囊
泡包裹着到达高尔基体,高尔基体对其进行进一步加工,然后形成囊泡经细胞膜分泌到细胞外,该过程消
耗的能量由线粒体提供。
【详解】(1)人体内胰岛素属于分泌蛋白,线粒体是有氧呼吸的主要场所,可以为分泌蛋白的合成和加工
过程提供能量,核糖体是翻译的场所,翻译是以 mRNA 为模板合成多肽的过程,胰岛素属于大分子物质,
是通过胞吐方式分泌出胞外。(2)氨基酸的氨基与 DNFB 试剂能产生独特的黄色荧光,而一条肽链至少有一个氨基位于一端,胰岛素与
DNFB 结合后每个胰岛素分子中只有一个甘氨酸和一个苯丙氨酸被 DNFB 标记了,说明胰岛素分子由两条
肽链组成,且两条肽链一端的氨基酸分别是甘氨酸和苯丙氨酸。用不同的蛋白酶处理胰岛素,产生的多肽
种类不同,说明不同蛋白酶能识别不同氨基酸形成的肽键。
(3)将胰岛素 A、B 两条肽链分开,胰岛素会失去活性,将分别合成的 A、B 链在适宜条件下混合,能形
成具有活性的胰岛素,这说明 A、B 链结合形成特定的空间结构,胰岛素分子才具有生物活性。
【点睛】本题考查分泌蛋白的合成和分泌及蛋白质的结构和功能等相关知识点,掌握相关知识结合题意答
题。
8.科研人员对某处弃耕农田的演替进行研究,相关结果记录如下,回答下列问题:
弃耕年数 0-1 1 2 3 5-10 10-50
优势植物 马塘草 飞蓬草 紫苑 须芒 短叶松 硬木林(栎)
非优势植物 — 豚草 豚草 豚草 火炬松 山核桃
(1)弃耕农田的演替属于_______演替,上述记录表明,与森林阶段相比,草本植物阶段演替速度
________。
(2)10-50 年群落进入相对稳定的阶段后,群落中一般不存在生态位(某一物种在群落中占据的位置)完
全相同的两种生物,为什么_________。
(3)为保护生态环境,我国针对不同区域分别制定了退耕还林、还草、还湖的措施,制定这些措施需要考
虑的因素有_______(写出两点)。
【答案】 (1). 次生演替 (2). 更快 (3). 生态位越接近,种间竞争越剧烈,两种生物若生态位相同,
在竞争中生态位会发生分化或适应能力较弱的一方淘汰 (4). 降水量、土壤条件、气温等
【解析】
【分析】
1、群落演替是指一个群落代替另一个群落的过程,随着群落演替的进行,种群的基因频率会发生改变,群
落中的物种丰富度越来越高,群落结构越来越复杂,在适宜条件下,最终会演变成森林。
2、初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发
生的演替。
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他
繁殖体的地方发生的演替。【详解】(1)弃耕农田原有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种
子和其他繁殖体,故其属于次生演替。由上述表格数据可知,与森林阶段相比,草本植物阶段演替速度更
快。
(2)当群落进入相对稳定 阶段后,群落中一般不存在生态位完全相同的两种生物,原因是生态位越接近,
种间竞争越剧烈,两种生物若生态位相同,在竞争中生态位会发生分化或适应能力较弱的一方淘汰。
(3)为保护生态环境,制定退耕还林、还草、还湖的措施时,应考虑当地降水量、土壤条件、气温等环境
因素,结合实际制定相关政策。
【点睛】本题考查了群落演替相关知识点,掌握相关知识结合题意答题。
9.垂体和下丘脑发生病变都可引起甲状腺功能异常。现有甲、乙两人都表现为甲状腺激素水平低下,通过给
两人注射适量的促甲状腺激素释放激素(TRH),分别测定每个人注射前 30min 和注射后 30min 的促甲状腺
激素(TSH)浓度来鉴别病变的部位是垂体还是下丘脑。测定结果如下表:
TSH 浓度( Mu/l)
注射前 注射后
健康人 9 30
甲 2 29
乙 1 2
(1)由上述结果可以推测,甲的病变的部位是_______、乙的病变部位是_______。
(2)给小白鼠注射 TSH,会使下丘脑的 TRH 分泌减少。基于对甲状腺激素分泌分级调节的认识,对此现
象的解释有两种观点:
观点 1 认为 TSH 直接对下丘脑进行反馈调节;观点 2 认为 TSH 通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激
素对下丘脑进行反馈调节。
某同学设计如下实验进行探究:
将健康小白鼠分为实验组和对照组,测量两组_________。
实验组实验的处理是_________,测量 TRH 浓度,对照组的处理是________,测量 TRH 浓度。
若实验组 TRH 浓度显著________其初始值,则说明观点 1 成立;
若实验组 TRH 浓度与初始值无显著差异,而对照组 TRH 浓度显著______其初始值,则说明观点 2 成立。
【答案】 (1). 下丘脑 (2). 垂体 (3). T RH 浓度的初始值 (4). 切除甲状腺后注射 TSH (5).
不切除甲状腺注射 TSH (6). 小于 (7). 小于
的【解析】
【分析】
在甲状腺激素的分级调节中,下丘脑可以分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体,促进垂体分泌促甲状腺
激素,该激素可作用于甲状腺,促进甲状腺激素的分泌;但是当甲状腺激素分泌过多时就会反过来抑制下
丘脑和垂体的分泌。这属于激素的反馈调节。
【详解】
(1)由上述结果可以推测,甲注射促甲状腺激素释放激素后,促甲状腺激素的浓度显著升高,说明甲个体
发生病变的部位是分泌促甲状腺激素释放激素的下丘脑。乙注射促甲状腺激素释放激素后,促甲状腺激素
的浓度基本不变,说明乙个体发生病变的部位不是下丘脑,而是垂体。
(2)给小白鼠注射 TSH,会使下丘脑的 TRH 分泌减少。观点 1 认为 TSH 直接对下丘脑进行反馈调节;观
点 2 认为 TSH 通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节。两个观点的区别在于
有没有通过甲状腺,故可以通过切除甲状腺来判断是否还存在负反馈调节。实验设计如下:
将健康小白鼠分为实验组和对照组,测量两组 TRH 浓度的初始值。
实验组切除甲状腺后注射 TSH,测量 TRH 浓度,对照组不切除甲状腺注射 TSH,测量 TRH 浓度。
若观点 1 成立,TSH 直接对下丘脑进行反馈调节,实验组切除甲状腺对负反馈调节无影响,则 TRH 浓度显
著小于其初始值;
若观点 2 成立,TSH 通过促进甲状腺分泌甲状腺激素,甲状腺激素对下丘脑进行反馈调节,实验组切除甲
状腺后没有负反馈调节,TRH 浓度与初始值无显著差异,而对照组存在负反馈调节,TRH 浓度显著小于其
初始值。
【点睛】
本题考查体液调节的相关知识,要求考生识记甲状腺激素的分级调节过程,识记甲状腺激素的作用,能根
据实验结果推断甲、乙病变的部位,属于考纲识记和理解层次的考查。
10.研究发现,野生型果蝇会出现亮红眼的突变体,亮红眼的产生与某些基因位点的隐性突变有关。科研工
作者已得到两个亮红眼纯系Ⅰ、Ⅱ,它们分别只有一对等位基因与野生型纯系有差异,其中纯系Ⅰ的突变
基因在 2 号染色体上,纯系Ⅱ的突变基因在 X 染色体上
(1)若将纯系Ⅰ为父本、纯系Ⅱ为母本杂交,通过对 F2 两对性状的统计,能否判断亲本在减数分裂过程中
是否产生交叉互换,为什么___________。
(2)科研工作者目前又发现一只亮红眼雄果蝇。为确定该亮红眼雄蝇是属于上述两个纯系中的一个,还是
由常染色体上一个新等位基因突变造成的,甲同学拟将该亮红眼雄蝇与纯系Ⅰ进行一次杂交实验,只做该
实验并不能够达到目的,请以上述纯系亲本为材料增加一组杂交实验,以便通过两组实验的 F1 代果蝇性状的统计分析达到目的。
增加的一组杂交实验:___________。
预期的实验结果和结论:
①_____________,则说明该亮红眼雄蝇属于纯系Ⅰ中的一个;
②_____________,则说明该亮红眼雄蝇属于纯系Ⅱ中的一个;
③_____________,则说明该亮红眼雄蝇是新等位基因突变造成的。
【答案】 (1). 不能,纯系Ⅰ的突变基因和纯系Ⅱ的突变基因分别位于两对同源染色体上,其遗传行为
符合自由组合定律(是否发生交叉互换,不影响子代性状表现) (2). 该亮红眼雄蝇与纯系Ⅱ雌果蝇杂
交 (3). 与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为亮红眼,与纯系Ⅱ杂交的子代表现为雌雄性状不同(或雌蝇为野
生型、雄蝇为亮红眼) (4). 与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为野生型,与纯系Ⅱ杂交的子代表现全为亮红
眼 (5). 与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为野生型,与纯系Ⅱ杂交的子代表现为雌雄性状不同(或雌蝇为野
生型、雄蝇为亮红眼)
【解析】
【分析】
据题干分析可知,亮红眼对野生型为隐性,两个亮红眼纯系Ⅰ、Ⅱ,它们分别只有一对等位基因与野生型
纯系有差异,其中纯系Ⅰ的突变基因(假设用 A/a 表示)在 2 号染色体上,纯系Ⅱ的突变基因(假设用 B/b
表示)在 X 染色体上,则亮红眼纯系Ⅰ的基因型为 aaXBXB,aaXBY,亮红眼纯系Ⅱ的基因型为 AAXbXb,
AAXbY。
【详解】(1)据题干分析可知,若将纯系Ⅰ为父本(aaXBY)、纯系Ⅱ为母本(AAXbXb)杂交,F1 基因型为
AaXBXb、AaXbY,因两对基因分别位于两对同源染色体上,其遗传行为符合自由组合定律,不论亲本在减
数分裂过程中是否产生交叉互换,F2 都产生相同的性状表现,故不能判断亲本在减数分裂过程中是否产生
交叉互换。
(2)要确定该亮红眼雄蝇是属于上述两个纯系中的一个,还是由常染色体上一个新等位基因突变造成的,
可以将该亮红眼雄蝇与纯系Ⅰ(aaXBXB)进行一次杂交实验,再增加一组让该亮红眼雄蝇与纯系Ⅱ雌果蝇
(AAXbXb)杂交。
①如果该亮红眼雄蝇属于纯系Ⅰ中的一个,即基因型为 aaXBY,则与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为亮红眼,
与纯系Ⅱ杂交的子代雌蝇为野生型、雄蝇为亮红眼;
②如果该亮红眼雄蝇属于纯系Ⅱ中的一个,即基因型为 AAXbY,则与纯系Ⅰ杂交的子代表现全为野生型,
与纯系Ⅱ杂交的子代表现全为亮红眼;
③如果该亮红眼雄蝇是新等位基因突变(假设用 C/c 基因表示)造成的,即基因型为 AAccXBY,则与纯系Ⅰ
杂交的子代表现全为野生型,与纯系Ⅱ杂交的子代雌蝇为野生型、雄蝇为亮红眼。【点睛】本题考查孟德尔遗传定律、减数分裂的交叉互换和从题干中获取信息能力,意在考查学生能从题
干中提取有效信息并结合这些信息,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结论及实验探究等能力,具有一定的难度。
[生物——选修 1:生物技术实践]
11.果胶酶能分解果胶质,广泛应用于果汁和果酒的澄清,果胶酶的制备及固定化分为以下四个步骤:
(1)果胶分解菌的初筛:取霉变生菌的橘皮置于三角瓶的培养液中振荡培养获得菌悬液,配制以_______
为唯一碳源的固体培养基,为避免菌悬液中菌体浓度过高,需将培养液进行_________处理,之后将处理后
的菌液涂布在培养基上,适宜条件下培养 72h。为了证明该培养基确实有选择作用,可设置__________作为
对照组。
(2)果胶分解菌的复筛:刚果红能与果胶等多糖物质形成红色复合物,将筛选得到的菌株接种到加入刚果
红的培养基中,可以从______、______的菌落中选择出菌体繁殖能力强且果胶酶活性高的菌种。
(3)果胶酶的提取与纯化:利用菌株 L 制备果胶酶的流程如图,其中实验、b、c 代表不同的分离方法:
①a 代表的方法是________;b 利用不同蛋白质在不同盐浓度条件下溶解度不同能使酶从杂蛋白中析出,该
方法称为________;c 能除去样品中的_________
②果胶酶的活力可用_____________表示。
③粗酶液可以用凝胶色谱法分离相对分子量不同的蛋白质,装填凝胶色谱柱时,要注意色谱柱内不能有气
泡存在,一旦发现有气泡必须重新装。这是因为_____________。
(4)果胶酶的固定化:使用固定化酶与使用游离酶相比,优点是_____________。
【答案】 (1). 果胶 (2). 梯度稀释 (3). 配制一组基本培养基并接种菌悬液 (4). 菌落大
(5). 透明圈与菌落相对比值大 (6). 离心 (7). 盐析 (8). 小分子杂质 (9). 单位时间单位体积中
果胶的减少量或半乳糖醛酸的增加量 (10). 气泡会打乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果
(11). 可重复使用,降低成本,产物易纯化
【解析】
【分析】
高压蒸汽灭菌适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌。分离微生物的一般步骤是:取样、选择培养、梯度
稀释、涂布培养和筛选菌株.筛选目的微生物应该使用选择培养基,接种后,应当将培养皿倒置。
【详解】(1)要筛选出果胶分解菌,要以果胶为唯一碳源的固体培养基培养,为避免菌悬液中菌体浓度过
高,需将培养液进行梯度稀释处理。为了证明该培养基确实有选择作用,可设置配制一组基本培养基并接种菌悬液作为对照组。
(2)刚果红能与果胶等多糖物质形成红色复合物,将筛选得到的菌株接种到加入刚果红的培养基中,菌落
大、透明圈与菌落相对比值大的菌落,菌体繁殖能力强且果胶酶活性高。
(3)①a 代表通过离心从发酵液中获取上清液;b 表示盐析,即利用不同蛋白质在不同盐浓度条件下溶解
度不同能使酶从杂蛋白中析出;c 表示通过透析除去样品中的小分子杂质。
②酶活力可以用单位时间单位体积中底物的减少量或生成物的增加量表示,即果胶酶的活力可用单位时间
单位体积中果胶的减少量或半乳糖醛酸的增加量表示。
③装填凝胶色谱柱时,色谱柱内一旦有气泡存在,气泡会打乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果,
故必须重新装。
(4)固定化酶的优点是可重复使用,降低成本,产物易纯化。
【点睛】本题主要考查微生物的培养相关知识,意在强化相关内容的识记与理解。
[生物——选修 3:现代生物科技专题]
12.科研工作者拟将人胰岛素基因导入大肠杆菌的质粒保存,图示质粒中含有氨苄青霉素抗性基因和 LacZ 基
因。回答下列有关问题:
(1)PCR 技术能在短时间内大量扩增目的基因。PCR 每一次循环包含_______、_______和______三个阶段。
以一个分子的目的基因为例,一般要在第 3 次循环后才会得到完整的目的基因,至此共消耗______个引物
分子。Taq 聚合酶耐高温的特点在对于 PCR 链式反应的自动进行的意义是_____________。
(2)构建上图所示的表达载体过程中,所用的限制酶酶切位点位于质粒的_______基因中。重组质粒载体
的构建还需要__________将目的基因与质粒相连
(3)LacZ 基因编码的半乳糖苷酶可以将无色的 X—ga l 分解,产生蓝色物质,将重组质粒导入大肠杆菌后,
为识别大肠杆菌是否成功导入表达载体,培养基中应加入__________和________,出现_______色菌落表明
成功导入表达载体。
【答案】 (1). 变性 (2). 退火 (3). 延伸 (4). 14 (5). 避免每一循环都需要重新加入一次 DNA
聚合酶且降低成本 (6). LacZ (7). DNA 连接酶 (8). X—gal (9). 氨苄青霉素 (10). 白
【解析】
【分析】
基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增和人工合成。
(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记
基因等。
(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法
有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目
的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因
--DNA 分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了 mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋
白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】(1)PCR 全称为聚合酶链式反应,是一项在生物体外复制特定 DNA 的核酸合成技术,包含变性、
退火和延伸三个阶段。一个分子的目的基因经 3 次循环后共消耗 2+4+8=14 个引物分子。PCR 链式反应中有
高温过程,一般的 DNA 聚合酶容易失活,Taq 聚合酶耐高温的特点可以避免每一循环都需要重新加入一次
DNA 聚合酶且降低成本。
(2)由图示分析可知,胰岛素基因插入到了 LacZ 基因里面,故所用的限制酶酶切位点位于质粒的 LacZ 基
因中。重组质粒载体的构建还需要 DNA 连接酶将目的基因与质粒相连。
(3)LacZ 基因编码的半乳糖苷酶可以将无色的 X—ga l 分解,产生蓝色物质,将重组质粒导入大肠杆菌后,
为识别大肠杆菌是否成功导入表达载体,因表达载体里氨苄青霉素抗性基因和破坏了的 LacZ 基因,故培养
基中应加入 X—gal 和氨苄青霉素,如果成功导入表达载体,因 LacZ 基因被破坏,不能合成半乳糖苷酶可
以将无色的 X—gal 分解成蓝色物质,故会出现白色菌落。
【点睛】本题考查基因工程的基本步骤等相关知识点,掌握相关知识结合题意答题。