巴蜀中学 2020 届高考适应性月考卷(八)
理科综合
生物试题
一、选择题
1.下列关于元素和化合物的叙述,正确的是( )
A. 植物体缺镁会使该植物光反应减弱,暗反应速率不变
B. 酶和抗体的合成都需要核糖体参与
C. 人体中缺碘可抑制促甲状腺激素的合成与分泌
D. 参与组成蛋白质的元素中可能含有微量元素
【答案】D
【解析】
【分析】
1、细胞中常见的化学元素有 20 多种,其中 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等称为大量元素,Fe、Mn、
Zn、Cu、B、Mo 等称为微量元素。
2、在细胞内无机盐主要的存在形式是离子。有些无机盐参与某些复杂化合物的组成,如 Mg 是构成叶绿素
的成分,Fe 是构成血红蛋白的成分;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,如动物
血液中钙含量过低会导致抽搐;有的无机盐对于维持酸碱平衡和渗透压、维持细胞和生物体的正常生理功
能具有重要作用。
【详解】A、植物体缺 Mg,导致叶绿素合成不足,不利于光反应的进行,进而会抑制暗反应速率,A 错误;
B、抗体的化学本质是蛋白质,由核糖体参与合成,而酶的化学本质是蛋白质或 RNA,所以并非所有的酶
的合成都需要核糖体,B 错误;
C、碘是甲状腺激素的元素组成之一,缺碘甲状腺激素合成减少,不会抑制促甲状腺激素的合成,C 错误;
D、血红蛋白的元素组成有 C、H、O、N、Fe 等元素,含有微量元素 Fe,D 正确。
故选 D。
【点睛】本题考查元素和化合物相关知识,意在考查考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能力。
2.图是某种细胞的细胞膜结构,小写字母表示过程,大写字母表示物质或结构。下列说法正确的是( )A. 增加细胞外部物质 D 的浓度时,可能会影响 a 过程的运输速率
B. 肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖要经过 b 过程
C. 神经细胞静息电位的形成与 c 过程有关
D. 细胞间的信息交流均与细胞膜上的 A-C 复合体有关
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图可知,A 为膜蛋白;B 为磷脂双分子层;C 为多糖;a 是主动运输;b 是自由扩散;c 是协助扩散;
d 是协助扩散;e 是主动运输。
【详解】A、当被运输物质的浓度很低,且其载体蛋白还未饱和时,主动运输的速率会随浓度的增大而增大,
A 正确;
B、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输,而不是自由扩散,B 错误;
C、神经细胞的静息电位是由于 K+外流导致,而不是由细胞外部流入细胞内部,C 错误;
D、细胞之间的信息交流有的依赖细胞膜上的受体,也有可能是细胞内部的受体,还可以直接通过胞间连丝,
D 错误。
故选 A。
3.关于高中生物学实验,下列叙述正确的是( )
A. 若要观察洋葱根尖细胞中的线粒体,则必须使用生理盐水配置的健那绿染液
B. 在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中,95%的酒精溶液的作用只是用于配制解离液
C. 在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中,进行预实验的目的是降低实验误差
D. 在“性状分离比的模拟”实验中,进行重复实验的目的是降低实验误差
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查生物学中的相关实验,意在考查考生理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技
能,并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用,熟记教材相关实验原理及过程是解题关键。
【详解】A、洋葱根尖细胞是植物细胞,有细胞壁,不存在吸水胀破现象,故配置健那绿染液时无需使用生
理盐水,A 错误;
B、该实验中,95%的酒精用于冲洗根尖组织,以及配置解离液,B 错误;
C、预实验可以为进一步的实验摸索条件,以及检验实验设计的科学性、可行性,进而减少人力、物力和财
力的浪费,不能减小实验误差,C 错误;
D、重复实验可以降低实验误差,使实验结果更接近理论值,D 正确。
故选 D。
4.下列关于可遗传变异的叙述,正确的是( )
A. 若非同源染色体之间发生片段交换,则该类型属于基因重组
B. 三体是指由受精卵发育面来,且其体细胞中有 3 个染色体组的生物
C. 四倍体植株的花药经离体培养得到的二倍体是可育的
D. 若某单倍体只有 1 个染色体组,则该个体的细胞中也可能存在等位基因
【答案】D
【解析】
【分析】
可遗传的变异包括突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组几种类型,据此分析作答。
【详解】A、非同源染色体之间发生片段交换属于染色体结构的变异,A 错误;
B、 选项描述的是三倍体,而不是三体,三体是二倍体生物体细胞核中的 1 对同源染色体多了一条染色体
的现象,B 错误;
C、由花药(配子)直接发育而来的个体都是单倍体,C 错误;
D、含一个染色体组的体细胞处于有丝分裂的分裂期时,一条染色体上的两条姐妹染色单体上,由于基因突
变,可能出现等位基因,D 正确。
故选 D
5.关于现代生物进化理论的叙述,不正确的是( )
A. 如果自然界中没有突变,则进化不能发生
B. 生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程
C. 两个种群间一旦出现了生殖隔离,则不再是同一个物种
D. 达尔文的自然选择学说不能科学解释生物遗传变异的本质
。【答案】B
【解析】
【分析】
现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突
变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,
最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频
率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、突变包括基因突变和染色体变异。突变和基因重组产生生物进化的原材料,如果自然界中没有
突变,则进化不能发生,A 正确;
B、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性,B 错误;
C、存在生殖隔离的生物一定不是同一个物种,C 正确;
D、达尔文的自然选择学说不能科学解释生物遗传变异的本质,D 正确。
故选 B。
6.正常情况下,下列有关遗传信息传递过程的叙述,正确的是( )
A. 烟草花叶细胞中, 遗传信息存在 RNA→RNA 的传递
B. 高等植物根尖成熟区细胞中, 遗传信息存在 DNA→DNA 的传递
C. 记忆细胞中, 遗传信息存在 RNA→蛋白质的传递
D. 哺乳动物成熟红细胞中, 遗传信息存在 DNA→RNA 的传递
【答案】C
【解析】
【分析】
遗传信息的传递包括 DNA 分子的复制、转录和翻译过程,其中转录和翻译称为遗传信息的表达。中心法则:
(1)遗传信息可以从 DNA 流向 DNA,即 DNA 的复制;(2)遗传信息可以从 DNA 流向 RNA,进而流向
蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从 RNA 流向 RNA 以及从 RNA 流向
DNA 两条途径。
【详解】A、烟草植物的花和叶片细胞中,无 RNA 的复制过程,即遗传信息不可以从 RNA 流向 RNA,A 错
误;
B、高等植物根尖成熟区的细胞不可以分裂,无 DNA 分子的复制过程,即遗传信息不能从 DNA 到 DNA,B
错误;
C、记忆细胞可以增殖分化,可以完成基因的表达过程,故其中存在 RNA→蛋白质的传递,C 正确;
D、哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和众多细胞器,不存在 DNA,也就无 DNA→RNA 的传递过程,D 错误。故选 C
三、非选择题
7.小球藻是一种真核单细胞绿藻,科学家利用小球藻完成了相关的实验。实验示意图如图:
(1)将图Ⅰ中两组试管同时置于充足的光照条件下,甲、乙组小球藻细胞内光合作用过程中首先利用 18O
的场所分别是____________________________。
(2)光照一段时间后,甲、乙两组均停止二氧化碳供应,再将其同时置于黑暗条件下,此时产生的气体
A、B 中含 18O 的是______(填“A”“B”或“A、B”)。
(3)将含小球藻的试管甲单独取出,用白炽灯作为光源,先将试管甲与白炽灯之间的距离定为 a,每隔一
段时间改变白炽灯与试管间的距离,测定在不同距离下小球藻产生气泡的速率(其他环境条件适宜且保持不
变),结果如图Ⅱ所示。
①本实验中探究的是_________(填环境因素)对光合速率的影响;c 点气泡产生速率不再变化的限制因素可能
是________________________________。
②a 点与 b 点的干重相比,谁更大?__________,理由是____________________。
【答案】 (1). 叶绿体基质、类囊体薄膜 (2). A、B (3). 光照强度 (4). 叶片光合色素含量、酶
的数量等 (5). b 点 (6). a 点时小球藻光合作用强度等于呼吸作用强度,没有有机物的积累,b 点时有
积累,因此 b 点的干重大于 a 点
【解析】
【分析】
1、光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放
出氧气的过程。
2、同位素标记法:同位素具有放射性,科学家通过仪器追踪放射性同位素标记的化合物,可以弄清化学反
应的详细过程,这种方法叫同位素标记法,氧的同位素 18O,分别标记水和二氧化碳,使它们分别成为 H218O
和 C18O2。
3、图Ⅱ分析:该实验是探究光照强度对光合作用 影响。自变量为光照强度,可以用光源与装置的距离表
示,因变量为光合作用强度,可以用气泡产生速率表示。
。
的【详解】(1)试管甲光合作用过程中,首先利用 C18O2 是在暗反应阶段,发生在叶绿体基质中;试管乙光合
作用过程中首先利用 H218O 发生在光反应阶段水的光解,场所为类囊体薄膜。
(2)甲装置中二氧化碳中氧在暗反应阶段最终转移到糖类等有机物中,停止二氧化碳供应并置于黑暗条件
下,此时小球藻进行有氧呼吸作用,第一阶段被 18O 标记葡萄糖分解产生 18O 标记丙酮酸,第二阶段 18O 标
记丙酮酸分解产生 18O 标记二氧化碳,即产生的气体 A 为 18O 标记二氧化碳。乙装置中被 18O 标记水分子与
丙酮酸氧化分解产生 18O 标记二氧化碳,即产生的 B 也为 18O 标记二氧化碳,因此产生的气体 A、B 中均含
18O。
(3)①本实验中自变量为光源与装置的距离,即光照强度,因变量为气泡产生速率,即光合作用强度,因
此研究的是光照强度对光合作用强度的影响。c 点光源与装置的距离较小,光照较强,达到光饱和点,此时
的限制因素是叶片光合色素含量、酶的数量等。
②干重可以表示净光合作用强度,由于 a 点时小球藻光合作用强度等于呼吸作用强度,没有有机物的积累,
b 点时光合作用强度大于呼吸作用强度,有有机物的积累,因此 b 点的干重较 a 点多。
【点睛】本题结合图片、曲线,考查影响光合速率的因素,意在考查考生的识表能力和理解所学知识要点,
把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲理解
层次的考查。
8.图是人体内血糖调节、水盐调节及体温调节的部分示意图(其中字母代表器官或细胞,数字代表激素),请
据图回答下列问题:
(1)人在饥饿时,一方面,血糖浓度下降,直接刺激细胞 D,使其分泌活动加强,则③为______素;另一
方面,由位于______的血糖调节中枢调节 E,使④分泌增加。在上述血糖平衡的调节过程中,细胞 D 可识
别的信号分子有_______(至少填两种)。
(2)研究发现人体的交感神经在饥饿时也会兴奋,并且其末梢释放去甲肾上腺素,该物质能促进细胞 D 的
分泌活动,却抑制细胞 C 的分泌活动,此现象说明:___________________________________。
(3)某人饮食过咸会导致尿量减少,利用图中的字母和数字并加上适当的文字分析其原因:
_____________________________________。
【答案】 (1). 胰高血糖 (2). 下丘脑 (3). 血糖(或葡萄糖)、神经递质、胰岛素 (4). 同一种神经递质对不同细胞可能发挥不同的作用 (5). 饮食过咸会使血浆渗透压升高,刺激 A(下丘脑)中渗
透压感受器,使其产生并由 F(垂体)释放的①增加,使 B(肾小管、集合管)对水分的重吸收增强,排出
的尿量减少
【解析】
【分析】
结合题干可知,A 表示下丘脑,B 为肾小管和集合管细胞,C 为胰岛 B 细胞,D 为胰岛 A 细胞,E 为肾上
腺,F 为垂体;①为抗利尿激素,②为胰岛素,③为胰高血糖素,④为肾上腺素,⑤为促甲状腺激素释放
激素,⑥为促甲状腺激素,⑦为甲状腺激素。
【详解】(1)人体在饥饿时,一方面,血糖浓度下降直接剌激胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,促进肝糖原的
分解和非糖物质转化为葡萄糖,使血糖浓度上升;另一方面,位于下丘脑的血糖调节中枢通过传出神经支
配胰岛 A 细胞和肾上腺,使它们分泌相应激素,使血糖浓度上升,此过程属于神经—体液调节。由上述血
糖调节过程可知,胰岛 A 细胞可识别的信号分子有血糖(或葡萄糖)、神经递质。同时,胰岛 A 细胞表面
也有胰岛素的受体,结合之后,抑制胰高血糖素的增加。
(2)研究发现人体的交感神经在饥饿时也会兴奋,并且其末梢释放去甲肾上腺素,该物质能促进细胞 D 的
分泌活动,却抑制细胞 C 的分泌活动,此现象说明同一种神经递质对不同细胞可能发挥不同的作用。去甲
肾上腺素是一种神经递质,作用于不同的效应器,即胰岛 A、B 细胞产生不同的效应,推测是因为两种细
胞中的相关受体不同,导致产生的效应不同。
(3)某人饮食过咸会使血浆渗透压升高,刺激 A(下丘脑)中渗透压感受器,使其产生并由 F(垂体)释
放的①抗利尿激素增加,使 B(肾小管、集合管)对水分的重吸收增强,排出的尿量减少
【点睛】以下丘脑为核心构建血糖平衡调节、水盐平衡调节和体温调节的知识网络,将知识梳理成块。
9.一片水稻田可以看作一个农田生态系统,请回答下列有关问题:
(1)种植水稻时,每平方米一般控制在 45~55 株左右,从该种群特征分析,这一措施主要是控制好水稻的
____________,以利于提高水稻的产量。
(2)若此稻田为一块弃耕的农田,在演替的过程中,灌木会逐渐取代草本植物而成为优势种,其主要原因
是_________________________。
(3)某研究小组在该农田附近的草地进行了其他调查,并对其中甲、乙两个生物种群的数量进行了多年的
追踪调查,研究结果如图所示(λ 值代表该年的种群数量除以上一年的种群数量)。①图中 c~d 段种群甲的数量_______(填“增加”“减少”或“不变”)。图中 c 点之后,种群乙数量达到 K
值,K 值是指______________________。
②图中种群乙处于 b 点时,种群数量最少,对吗?并说明原因。
__________________________________________________。
【答案】 (1). 种群密度 (2). 灌木比草本植物高大,能获得更多的阳光 (3). 增加 (4). 在环境
条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量 (5). 不对,b 点之后的一段时间内,种群
乙的 λ 值仍小于 1,说明这段时间种群乙的数量仍在减少
【解析】
【分析】
种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例,其中种群密度
是最基本的数量特征;群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,对于光照的利用
是植物演替的重要原因。
【详解】(1)种植水稻时,每平方米一般控制在 45~55 株左右,从种群特征分析,这一措施是控制好水稻
的种群密度,以利于提高水稻产量。
(2)灌木比草本植物高大,能获得更多的阳光,因而灌木比草本植物具有更强的竞争力,在演替过程中能
逐渐取代草本植物而成为优势种。
(3)①c~d 段,种群甲的 λ 值大于 1,且数值保持不变,说明种群甲的数量呈“J”型增长,故种群数量
增加;K 值即在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量。
②不对,b 点之后的一段时间内,种群乙的 λ 值仍小于 1,说明这段时间种群乙的数量仍在减少,因此 b
点时种群乙的数量并不是最少的。
【点睛】解答本题要求考生识记种群的数量特征,识记群落演替的类型和影响因素,并能结合种群数量增
长的曲线分析作答。
10.果蝇是遗传学中常用的模式生物,其性别决定方式为 XY 型。现有一果蝇群体,灰身与黑身是一对相对
性状,而且受等位基因(A/a)控制,请回答下列问题:
(1)灰身雌果蝇与黑身雄果蝇杂交,其后代 F1 均为灰身。若要分析 A/a 基因的位置,让 F1 相互交配,F2
中灰身:黑身=3:1。若____________,则说明位于常染色体上;若__________,则说明位于 X 染色体上或
位于___________。
(2)已知灰身(A)与黑身(a)、红眼(B)与白眼(b)、长翅(D)与短翅(d)三对等位基因均位于常染色体上,现有
品系①:纯合灰身红眼长翅果蝇,品系②:黑身白眼短翅果蝇,让品系①与品系②杂交,F1 均为灰身红眼
长翅果蝇,F1 相互交配,F2 中灰身红眼长翅果蝇占 9/16,可以说明三对等位基因位于________对同源染色
体上。以上述两种品系以及 F1 中的果蝇为材料,设计实验,通过一次杂交的方式确定上述 3 对等位基因的位置关系。
实验方案:____________________________________________。
若子代中________________,则 A/a 与 B/b 位于同一对同源染色体上。
【答案】 (1). 雌雄个体中均为灰身∶黑身=3∶1 (2). 雌性均为灰身,雄性个体中灰身∶黑身=1∶1
(3). X、Y 染色体的同源区段 (4). 2 (5). 让 F1 中的灰身红眼长翅果蝇与品系②杂交,观察子代性状
及比例 (6). 灰身红眼长翅∶灰身红眼短翅∶黑身白眼长翅∶黑身白眼短翅=1∶1∶1∶1
【解析】
【分析】
根据题干信息分析,F2 中灰身:黑身=3:1,控制该性状的等位基因 A、a 可能位于常染色体上,也可能位
于性染色体上,可以根据后代雌雄性的表现型情况进行分析;让品系①纯合灰身红眼长翅果蝇与品系②黑
身白眼短翅果蝇杂交,F1 均为灰身红眼长翅果蝇,说明灰身对黑身为显性性状,红眼对白眼为显性性状,
长翅对短翅为显性性状,由于三对基因都在常染色体上,则 F1 为三杂合子 AaBbDd,可以根据后代的性状
分离情况分析三对等位基因位于几对同源染色体上。
【详解】(1)根据以上分析已知,F2 中出现 了灰身∶黑身=3∶1 性状分离比,可能是伴性遗传也可能是常
染色体遗传的结果,若是常染色体遗传,则性状与性别不关联,即后代雌雄个体中均为灰身∶黑身=3∶1;若
是伴性遗传,可能在 X 染色体上或位于同源区,则亲本为 XAXa、XAY 或者 XAXa、XAYa,其子代性状之比也
是 3∶1,但是后代性状要与性别相关联,即后代雌性均为灰身,雄性个体中灰身∶黑身=1∶1。
(2)根据以上分析已知,F1 基因型为 AaBbDd,由于 F2 中灰身红眼长翅果蝇(A_B_D_)占 9/16,出现的
是 9∶3∶3∶1 的类型,则说明这三对等位基因必然有两对是连锁型的,即三对等位基因位于两对同源染色体上;
由于品系①②都是纯合子,所以 F1(AaBbDd)基因的位置关系共有 3 种情况:①AB 连锁,ab 连锁,Dd
独立位于另一对同源染色体上;②AD 连锁,ad 连锁,Bb 独立位于另一对同源染色体上;③BD 连锁,bd
连锁,Aa 独立位于另一对同源染色体上。这三种情况下,F1 所产生的配子种类会有差异,所以可以通过让
F1 灰身红眼长翅果蝇(AaBbDd )与品系②( aabbdd )杂交,即测交实验,观察子代性状及比例来判断
究竟是哪一种情况。若子代中灰身红眼长翅∶灰身红眼短翅∶黑身白眼长翅∶黑身白眼短翅=1∶1∶1∶1,则说明 A/a
与 B/b 位于同一对同源染色体上。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因的自由组合定律及其实质,明确位于非同源染色体上的非等位基因遵
循基因的自由组合定律,能够根据后代雌雄性中的表现型的差异判断等位基因位于什么染色体上,并能够
根据后代的性状分离比分析三对等位基因在染色体上的位置情况。
【生物——选修 1:生物技术实践】
11.下表为某培养基的配方:
的成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 伊红 美蓝 琼脂 蒸馏水
含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 适量 1000mL
(1)以上培养基配方可以用于鉴别自来水中的______,菌落呈_____色。
(2)若此培养基含有青霉素,可用于筛选含_________的转基因大肠杆菌。
(3)根据培养皿上菌落的平均数可以计算自来水中大肠杆菌的密度,原因是
___________________________________________________。
(4)在 5 个培养基平板上,均接种稀释倍数为 105 的自来水样品溶液 0.1mL,培养一段时间后,平板上长
出的细菌菌落数分别为 18、153、462、164 和 184。该过程采取的接种方法是过滤自来水后的滤膜放在此培
养基上,此方法叫做_______,每升自来水中大肠杆菌的数量为________个;与血细胞计数板计数法相比,
此计数方法测得的细菌数较小,原因是___________________________________。
(5)统计菌落数目时,一定要选取菌落数目稳定时 记录数据作为结果,可以防止
__________________________________________________。
【答案】 (1). 大肠杆菌 (2). 黑 (3). 青霉素抗性基因(或抗青霉素基因) (4). 当样品的稀释
度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌 (5). 滤膜法 (6). 1.67×1011
(7). 血细胞计数法统计的是总菌数,而滤膜法统计时,当两个或多个细胞连在一起,平板上观察到的只是
一个菌落,故用滤膜法测得的菌落数偏低 (8). 培养时间不足而导致计数时遗漏部分菌落
【解析】
【分析】
根据表格分析,该培养基的成分中牛肉膏可以提供碳源和氮源,葡萄糖可以提供碳源,磷酸氢二钾为无机
盐;该培养基含有凝固剂琼脂,说明为固体培养基;该培养基含有伊红、美蓝,可以用于鉴别大肠杆菌。
【详解】(1)伊红-美蓝培养基可用于鉴别自来水中的大肠杆菌,菌落呈黑色。
(2)若此培养基含有青霉素,则其可用于筛选含青霉素抗性基因的大肠杆菌。
(3)由于当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,所以
根据培养皿上菌落的平均数可以计算自来水中大肠杆菌的密度。
(4)根据题意分析,该过程采取的接种方法是过滤自来水后的滤膜放在此培养基上,为滤膜法。统计的菌
落数应介于 30~300 之间,故选择细菌菌落数为 153、164 和 184 的平板计数,每克该土壤样品中的菌落数
对应的应该是每毫升菌液中的细菌数目,所以每升该土壤样品中的菌落数为
(153+164+184)÷3÷0.1×105×103=1.67×1011。使用滤膜法计数时,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察
到的只是一个菌落,而血细胞计数法计数统计的总菌数,包括活菌和死菌,所以用滤膜法计数测得的细菌
的数较少。
(5)统计菌落数目时,一定要选取菌落数目稳定时的记录数据作为结果,可以防止因培养时间不足而导致
计数时遗漏部分菌落。
【点睛】解答本题的关键是掌握微生物培养基的成分和分类,弄清楚表格中各成分的作用,能够根据一些
特殊成分判断该培养基的类型和功能,并能够掌握微生物接种的两种方法和计算微生物数量的方法,进而
结合题干要求分析答题。
【生物——选修 3:现代生物科技专题】
12.据报道,美国科研人员通过基因转移技术,从根本上治愈了实验小鼠所患的Ⅰ型糖尿病,这种技术把选
定的 X 基因输入胰腺,这些基因随后得到整合并促使消化系统和其他类型的细胞制造胰岛素,请回答下列
问题:
(1)在基因工程中,X 基因被称为___________,利用 PCR 技术扩增 X 基因的前提需要有一段已知该基因
的碱基序列,是用于合成___________,在扩增过程中需加入__________酶。
(2)启动子的作用是_______________________________。目的基因能在不同生物体内正常表达,这说明
_________________________________________。
(3)将 X 基因导入小鼠体内之前,需要操作的核心步骤是______________,所需的酶是
_____________________。
(4)若对患Ⅰ型糖尿病小鼠进行转基因技术治疗后(经检测 X 基因已成功导入胰腺细胞),但是发现并未治
愈其病症,可能的原因是____________________。(至少答 2 条)
【答案】 (1). 目的基因 (2). 引物 (3). 耐高温的 DNA 聚合酶(TaqDNA 聚合酶) (4). RNA
聚合酶识别和结合部位,驱动转录出 mRNA (5). 整个生物界共用一套密码子 (6). 基因表达载体的
构建 (7). 限制酶、DNA 连接酶 (8). X 基因的转录过程存在障碍;翻译过程存在障碍;胰岛素前体
物质加工过程存在障碍等
【解析】
【分析】基因工程又叫 DNA 重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和
转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因
工程的基本操作步骤主要包括四步:①目的基因的获取,②基因表达载体的构建,③将目的基因导入受体
细胞,④目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)根据题意分析,美国科研人员通过基因转移技术,把选定的 X 基因输入胰腺,则 X 基因为基
因工程中的目的基因,胰腺细胞为受体细胞;利用 PCR 技术扩增 X 基因(目的基因)的前提是需要有一段
已知该基因的碱基序列,用于合成引物,在扩增过程中需加入耐高温的 DNA 聚合酶。
(2)基因表达载体上的启动子是 RNA 聚合酶识别和结合部位,能够驱动转录出 mRNA;目的基因能在不同生物体内正常表达出相同的蛋白质,说明整个生物界共用一套密码子。
(3)基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,该过程需要的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶。
(4)根据题意分析,已知对患Ⅰ型糖尿病小鼠进行转基因技术治疗后,经检测 X 基因已成功导入胰腺细胞,
但是发现并未治愈其病症,其原因可能是 X 基因的转录过程或翻译过程存在障碍,也可能是胰岛素前体物
质加工过程存在障碍等。
【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的概念、基因工程的基本工具和基本步骤,了解 PCR 技术扩增目
的基因的前提条件和过程,明确基因工程的核心步骤是构建基因表达载体,同时还应该明白基因工程过程
中目的基因成功导入并不意味着能够成功表达。