2020届山东省泰安肥城市高三适应性训练（三）生物试题（解析版）

2020 年高考适应性训练 生 物 试 题（三） 一、选择题 1.科研工作者研究了土壤含水量对番茄品种甲和乙光合作用的影响，结果如图所示。有关叙述错误 的是 （　　） A. 土壤含水量对光合速率的影响和对番茄叶片气孔导度影响的趋势基本一致 B. 土壤含水量为 50%时，限制番茄光合速率的主要因素为气孔导度 C. 土壤含水量 下降，可能影响番茄叶片光合产物的输出，从而限制了其碳反应的速率 D. 土壤含水量的下降，可能引起了番茄叶绿体片层结构的不可逆改变，从而限制了其光反应的速率 【答案】B 【解析】 【分析】 据图分析：左图中，在土壤含水量在大于 70%时，土壤含水量的变化不会引起植物光合速率的变化，即此 时含水量不是光合作用的限制因素；但是当含水量低于 70%并逐渐下降时，甲乙植物的光合速率均逐渐下 降。 右图中，随着土壤含水量的下降，胞间 CO2 浓度成逐渐上升的趋势，二氧化碳时光合作用的原料，积累说 明光合作用利用减少；而图中气孔导度首先具有一定程度的增加，然后呈下降的趋势，气孔导度降低，二 氧化碳不能进入叶片，光合作用原料减少，从而抑制光合作用速率。 【详解】根据图中的两条曲线的趋势可以看出，土壤含水量对甲、乙两种番茄光合作用速率的影响和气孔 导度的影响基本一致，A 正确；番茄在土壤含水量为 50%的条件下，气孔导较低，但胞间二氧化碳浓度升 高，说明光合速率下降的主要影响因素不是气孔导度，B 错误；土壤含水量下降可能会影响到叶绿体中光 合产物的输出，从而抑制了暗反应的进行，导致光合速率下降，C 正确；土壤含水量降低，气孔导度降低， 胞间 CO2 浓度逐渐升高，可能是因为水分亏缺导致类囊体结构破坏，可以影响光合作用的光反应进行，D 的正确；故选 B。 【点睛】本题考查了影响植物光合作用的环境因素的相关知识，意在考查考生的析图能力和理解能力，难 度适中，要求考生要能够结合影响光合作用的环境因素对曲线进行分析。 2.根据下列实验操作及结果得出的结论中，正确的是（ ） 选项 实验操作及结果 结论 ① 用光学显微镜直接观察植物细胞发生质壁分离现 象 水分子只出细胞不进细胞 ② 一定浓度的过氧化氢溶液在 90℃水浴加热下，产生 气泡的速率大于常温下 加热可加快过氧化氢的分解 ③ 某生物组织样液中加入斐林试剂后直接观察，未产 生砖红色沉淀 该生物组织不含还原糖 ④ 利用 PCR 技术扩增某目的基因，扩增产物中加入 二苯胺试剂后加热变蓝 扩增产物中含有该目的基因 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】B 【解析】 【分析】 1、检测还原糖时需要使用斐林试剂，在水浴加热的条件下进行，颜色由浅蓝色变成棕色，最终变为砖红色 沉淀。 2、鉴定 DNA 时可以使用二苯胺，水浴加热后呈现蓝色。 【详解】A、水分子可以进入细胞，也可以从细胞出来，A 错误； B、加热条件下过氧化氢的反应速度较快，说明加热可以加快过氧化氢的分解，B 正确； C、斐林试剂在使用时，需要水浴加热，因此某生物组织样液中加入斐林试剂后直接观察，未产生砖红色沉 淀，不能确定其是否含有还原糖，C 错误； C、④二苯胺试剂与 DNA（基因）在加热条件下成蓝色，因此 PCR 产物中加入二苯胺试剂，加热后变蓝说 明有 DNA（基因）产生，但不一定是目的基因，D 错误。 故选 B。3.已知传统药物(A、B、C)可促使癌细胞凋亡。现发现一种新药 M 可提高传统药物的作用，某研究性学习小 组进行了相关实验(其他条件均相同且适宜)，结果如下图。由图中实验结果分析，相关叙述合理的是 A. 药物 M 对不同细胞凋亡的促进作用相同 B. 不同类型的传统药物对同种癌细胞的抑制作用不同 C. 改变 M 的用量可提高传统药物对癌细胞的杀伤作用 D. 药物 M 对肺癌细胞和肝癌细胞凋亡的促进作用不同 【答案】D 【解析】 【分析】 本题探究新药 M 可提高传统药物的作用。分析图形，比较四种癌细胞在不加 M 和加 M 对细胞凋亡的促进作 用是解题的关键。 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，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生 长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】据图可知，药物 M 对不同细胞凋亡都有促进作用，但促进作用不相同，A 不合理；从题中看不出不 同类型的传统药物对同种癌细胞的抑制作用不同，也可能相同，B 不合理；从题中看不出改变 M 的用量可提 高传统药物对癌细胞的杀伤作用，有可能降低传统药物对癌细胞的杀伤作用，C 不合理；据图可知，药物 M 对肺癌细胞和肝癌细胞凋亡的促进作用不同，对肝癌细胞的促进作用大于对肺癌细胞的促进作用，D 合理。 故选 D。 4.下列叙述正确的是（ ） A. 与突变前不同的是，突变后的基因编码的蛋白质不同 B. 与自然选择不同的是，自由交配不改变基因频率 C. 与幼嫩细胞不同的是，衰老细胞内化学成分不再更新D. 与植物细胞不同的是，动物细胞只能吸收而不能合成糖类 【答案】B 【解析】 【分析】 1、由于密码子具有简并性，基因突变后转录形成的密码子虽然不同，但是不同的密码子可能编码同一种氨 基酸，因此基因突变不一定引起组成蛋白质的氨基酸序列发生改变； 2、自然选择通过作用于不同表现型的个体，使具有有利变异的个体有更多的机会生存并繁殖后代，相应基 因频率升高；具有不利变异的个体有生存并繁殖后代的机会减少，相应基因频率会降低； 3、活细胞都进行细胞的新陈代谢，幼嫩细胞新陈代谢旺盛，细胞内成分更新速度快，衰老细胞新陈代谢活 动减弱，更新速率慢； 4、动物细胞中的糖类的来源：一是从外界吸收，二是细胞内转化。 【详解】A、由于密码子具有简并性，基因突变前后编码的蛋白质可能相同，A 错误； B、个体间的自由交配不会改变种群的基因频率，自然选择是影响基因频率变化的重要因素，B 正确； C、衰老的细胞内的化学成分也进行更新，只是代谢活动减弱，更新速度减慢，C 错误； D、动物细胞内也可以合成糖类，D 错误。 故选 B。 【点睛】本题的知识点是基因突变与性状的关系，生物进化的实质和自然选择对基因频率的影响，细胞衰 老的特点，动物细胞的糖类代谢，对于相关知识点的综合记忆、应用是解题的关键。 5. B 基因在人肝脏细胞中的表达产物是含 100 个氨基酸的 B-100 蛋白，而在小肠细胞中的表达产物是由前 48 个氨基酸构成的 B-48 蛋白。研究发现，小肠细胞中 B 基因转录出的 mRNA 靠近中间位置某-CAA 密码子上 的 C 被编辑成了 U。以下分析推理错误的是 A. B-100 蛋白前 48 个氨基酸序列与 B-48 蛋白相同 B. B-100 蛋白和 B-48 蛋白的空间结构不同 C. 肝脏和小肠细胞中的 B 基因结构有差异 D. 小肠细胞中编辑后的 mRNA 第 49 位密码子是终止密码 UAA 【答案】C 【解析】 【详解】A、由题意可知 B-100 蛋白前 48 个氨基酸序列与 B-48 蛋白的序列是相同的，A 正确； B、它们执行的功能不同，应是因为空间结构不同，B 正确； C、B 基因结构在每个细胞中都是相同的，C 错误； D、小肠细胞中只有 48 个氨基酸，说明 49 位在编辑后应是终止密码子，据题意可知应是 UAA，D 正确。故选 C。 6.下图是一对夫妇和几个子女的简化 DNA 指纹，据此图判断，下列选项不正确的是 基因标记 母亲 父亲 女儿 1 女儿 2 儿子 Ⅰ — — — Ⅱ — — Ⅲ — — — Ⅳ — — Ⅴ — — “—”表示有相应的基因标记 A. 基因 I 和基因 II 可能位于同源染色体上 B. 基因 IV 与基因 II 可能位于同一条染色体上 C. 基因Ⅲ可能位于 X 染色体上 D. 基因 V 可能位于 Y 染色体上 【答案】D 【解析】 【分析】 位于同源染色体上的基因的遗传遵循分离定律，但可能通过非姐妹染色单体的交叉互换导致基因重组；男 性的 X 染色体来自母亲，且一定会传给女儿。 【详解】A、母亲含有基因 I 和基因 II，其子代中基因 I 和基因 II 不同时出现，基因 I 和基因 II 可能位于非 同源染色体上，也可能位于同源染色体上，通过同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换，使基因 I 和基因 II 不同时出现，A 正确；B、母亲含有基因 IV 与基因 II，其子代中含有或不含有基因 IV 与基因 II，说明二者可能位于同一条染色体 上，B 正确； C、父亲含有基因Ⅲ，其女儿均含有基因Ⅲ，说明基因Ⅲ可能位于 X 染色体上，C 正确； D、父亲和女儿 1 均含有基因 V，说明基因 V 不会位于 Y 染色体上，D 错误。 故选 D。 7.将蛙离体神经纤维置于某种培养液中，给予适宜刺激并记录其膜内钠离子含量变化及膜电位变化，分别用 下图Ⅰ、Ⅱ所示。下列有关说法正确的是 A. 该实验中某溶液可以用适当浓度的 KC1 溶液代替 B. a〜b 时，膜内钠离子含量增加与细胞膜对钠离子的通过性增大有关 C. 适当提高培养液中钾离子浓度可以提高曲线Ⅱ上 c 点值 D. c〜d 时，局部电流使兴奋部位的钠离子由内流转变为外流，再形成静息电位 【答案】B 【解析】 【分析】 静息电位形成的原因是钾离子外流，动作电位形成的原因是钠离子内流；静息电位的大小主要与细胞内外 钾离子浓度差有关，静息状态时电荷分布是外正内负，受刺激后，兴奋部位钠离子内流，电荷分布变成外 负内正，然后钾离子外流，恢复成静息电位。 【详解】A. 该实验中某溶液不能用适当浓度的 KCl 溶液代替，否则会影响静息电位，A 错误； B. a—b 时，钠离子通道打开，细胞膜对钠离子的通过性增大，钠离子内流，膜内钠离子含量增加，B 正确； C. 提高培养液中钠离子浓度，细胞膜内外两侧钠离子浓度差增大，动作电位峰值增大，所以可以提高曲线Ⅱ 上 C 点值，C 错误； D. c—d 时，局部电流使兴奋部位由钠离子内流转变为钾离子外流，再形成静息电位，D 错误。 【点睛】本题结合曲线图，考查动作电位的产生和离子流动情况，要求学生识记神经冲动的产生过程，掌 握兴奋在神经纤维上的传递过程，能正确分析曲线图，再结合图中信息准确答题。8.模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研 究和学习的一种重要方法。对下列两个生物概念模型的理解或者分析错误的是（ ） A. 若图甲表示基因工程的操作流程图，则 C 可表示重组质粒，D 是受体细胞 B. 若图甲表示生物进化图，则 A 和 B 分别代表原材料和自然选择 C. 若图乙中 B 为下丘脑，C 是垂体。切断 BC 间联系，对甲状腺的影响比对胰岛的影响更大 D. 若图乙表示一条食物链，则 B 可以是一只兔子 【答案】D 【解析】 【分析】 分析题图：甲可表示植物体细胞杂交过程、动物细胞融合过程、基因工程中基因表达载体的构建和转化过 程等；乙图可表示甲状腺激素的分级调节过程、血糖调节部分过程、食物链等。 【详解】A、若图 1 表示基因工程的操作流程，则 A 和 B 是目的基因和运载体，C 表示重组质粒，D 是受 体细胞，受体细胞可以是动物细胞、植物细胞、细菌细胞，A 正确； B、若图甲表示生物进化图，则 A 和 B 分别代表原材料和自然选择，C 可表示种群基因频率的定向改变，D 可表示生殖隔离产生新物种形成，B 正确； C、由甲状腺激素的分级调节过程可知，下丘脑可以通过促甲状腺激素释放激素调节垂体分泌促甲状腺激素， 实现对甲状腺的间接调节，因此切断下丘脑与垂体的联系，对甲状腺的影响比较大，而下丘脑对胰岛则是 直接控制，因此切断下丘脑与垂体的联系对胰岛基本无影响，C 正确； D、若图乙表示一条食物链，则 B 表示第二营养级，而一只兔子不能代表一个营养级，D 错误。 故选 D。 9.下图表示黄化燕麦幼苗中生长素相对含量的分布，根据所学知识和图中信息判断，下列叙述错误的是（ ） A. 生长素主要在生长活跃的部位合成 B. b 点所对应的幼苗部位的细胞体积比 a 点所对应的幼苗部位的细胞体积大 C. a 点生长素浓度相对较高，是由 b、c 点对应的细胞合成的生长素运输到 a 点所致 D. 若将 a 点对应浓度的生长素作用于 d 点对应的细胞，可能会抑制 d 点细胞的生长 【答案】C 【解析】 【分析】 生长素的产生部位主要有幼嫩的芽、叶和发育的种子。 【详解】A、生长素主要在芽尖、根尖等生长活跃的部位合成，A 正确； B、芽尖产生的生长素通过极性运输运输尖端以下部位如 b，促进该部位的细胞生长，故 b 细胞体积比 a 点 细胞体积大，B 正确； C、bc 属于尖端下部，生长素是由尖端运输到尖端下部的，C 错误； D、由于根对生长素比较敏感，将 a 点对应浓度的生长素作用于 d 点对应的细胞，可能会抑制 d 点细胞的生 长，D 正确。 故选 C。 10. 弥漫性毒性甲状腺肿是一种常见的甲状腺疾病，患者血液中存在与促甲状腺激素受体结合的抗体，该抗 体具有类似促甲状腺激素的作用，同时不会被甲状腺激素所抑制，由此可知 A. 弥漫性毒性甲状腺肿是一种过敏反应 B. 患者体内的甲状腺激素比正常人含量高 C. 该抗体是由浆细胞合成并分泌的，受体细胞是垂体细胞 D. 弥漫性毒性甲状腺肿患者体内甲状腺激素的分泌有分级调节，也有反馈调节 【答案】B 【解析】 【详解】A、从免疫角度分析，患者“敌我不分”地将自身物质当外外来异物进行攻击而引起的疾病称为自身 免疫病，A 项错误； B、一方面患者体内的抗体起着促甲状腺激素类似的功能，使甲状腺机能增强；另一方面不能通过负反馈调 节控制甲状腺激素的过量分泌．所以患者体内甲状腺激素比正常人的分泌量更多，B 项正确； C、该抗体是由浆细胞合成并分泌的，由于该抗体起着促甲状腺激素类似的功能，故受体细胞是甲状腺细胞， C 项错误； D、由题意可知，该患者体内不存在反馈调节，D 项错误。故选 B 11.胰岛素可以改善脑神经元的生理功能，其调节机理如图所示，下列关于胰岛素激活 InR 后细胞反应的叙 述，错误的是 A. 抑制神经元凋亡 B. 促进神经细胞变性、坏死 C. 促进神经元摄取葡萄糖 D. 促进神经元释放神经递质 【答案】B 【解析】 【分析】 分析题图：胰岛素和 InR 结合，胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质；可以 抑制炎症因子的作用，从而抑制神经元凋亡，坏死；可以促进 GLUT 转运葡萄糖，从而使血糖浓度降低。 【详解】胰岛素激活 InR 后，InR 的空间结构发生变化会影响胰岛素和 InR 结合，从而抑制脑神经元的凋亡， A 正确；胰岛素激活 InR 后，可以抑制炎症因子释放导致的神经细胞变性、坏死，B 错误；看图可知：胰岛 素受体（InR）的激活能促进 GLUT 转运葡萄糖。若胰岛素对 InR 的激活能力下降，可能使神经元摄取葡萄 糖的速率下降，C 正确；看图可知：胰岛素受体（InR）的激活，可以促进神经元轴突末梢释放神经递质， 作用于突触后膜上的受体，D 正确。故选 B。 【点睛】应当注意题干信息“胰岛素激活 InR 后，可以抑制神经元凋亡，并抑制炎症因子释放导致的神经 细胞变性、坏死。”这是解题的关键。 12.发酵一般泛指利用微生物制造工业原料或产品的过程。下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙 述，错误的是（ ） A. 果酒和果醋的发酵菌种不同，但消耗葡萄糖的部位相同 B. 制作果酒和果醋时都应用体积分数为 70％的酒精对发酵瓶消毒 C. 在变酸的果酒表面所观察到的菌膜一般是乳酸菌的菌落 D. 果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件 【答案】C【解析】 【分析】 1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理： （1）在有氧条件下，反应式如下：1 分子 C6H12O6 和 6 分子 H2O 和 6 分子 O2 生成 6 分子 CO2 和 12 分子 H2O 和大量的能量； （2）在无氧条件下，1 分子 C6H12O6 在酶的作用下生成 2 分子的二氧化碳和 2 分子无水乙醇和能量。 2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。 果醋制作的原理： 当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。 当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 3、果酒和果醋制作过程中的相关实验操作： （1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗。 （2）灭菌：①榨汁机要清洗干净，并晾干。②发酵装置要清洗干净，并用 70%的酒精消毒。 （3）榨汁：将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。 （4）发酵： ①将葡萄汁装入发酵瓶，要留要大约 1/3 的空间，并封闭充气口。 ②制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在 18℃～25℃，时间控制在 10～12d 左右，可通过出料口对发酵的 情况进行。及时的监测。 ③制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 30℃～35℃，时间控制在前 7～8d 左右，并注意适时通过充气口 充气。 【详解】A、果酒用到的是酵母菌，果醋用到的是醋酸菌，但都在细胞质基质消耗葡萄糖，A 正确； B、制作果酒和果醋时都应用体积分数为 70％的酒精对发酵瓶消毒，B 正确； C、在变酸的果酒表面所观察到的菌膜一般是醋酸菌的菌落，C 错误； D、果酒和果醋的制作可用同一装置，制葡萄酒的过程中，将温度严格控制在 18℃～25℃，时间控制在 10～ 12d 左右，注意后期关闭充气口；制葡萄醋的过程中，将温度严格控制在 30℃～35℃，时间控制在前 7～8d 左右，并注意适时通过充气口充气，D 正确。 故选 C。 二、选择题 13.利用麦芽酿造啤酒时，麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒质量。下图为不同 pH 和温度对 PPO 活性影响的曲线，有关叙述正确的是（ ） A. PPO 催化多酚类物质的生化反应 B. 相同温度时，pH 为 7．8 时 酶促反应速率比 pH 8．4 时慢 C. 在制备麦芽过程中应将反应条件控制在温度 80℃、pH 8．4 D. 高于 90℃，若 PPO 发生热变性，一定温度范围内温度越高变性越快 【答案】ABD 【解析】 【分析】 热变性是指蛋白质在升高温度时，其三维结构会发生不可逆的变化,这回导致蛋白质生物活性的丧失。 题图分析，该实验的自变量是温度和 PH，因变量是 PPO 的活性，由曲线可知，同一温度条件下酶活性有最 适宜 PH，PH 过高或过低都会影响酶的活性，同一 PH 条件下温度过高或过低都会使酶活性降低，不同温度 条件下的最适宜 PH 相同。 【详解】A、PPO 为多酚氧化酶，根据酶的专一性可知，该酶能催化多酚类物质的生化反应，A 正确； B、结合图中的曲线可知，在同一温度曲线上，pH 为 7．8 时的酶活性低于 pH 8．4 时的酶活性，因此可推 测相同温度时，pH 为 7．8 时的酶促反应速率比 pH 8．4 时慢，B 正确； C、因为麦芽中多酚氧化酶（PPO）的作用会降低啤酒质量，因此，在制备麦芽过程中需要降低该酶的活性， 而在温度 80℃、pH 8．4 时该酶活性最强，C 错误； D、高于 90℃，若 PPO 发生热变性，则一定温度范围内随着温度越高变性会越快，D 正确。 故选 ABD。 14.某植物（2n=10）花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因 B 和 E 共同存在时，植株 开两性花，为野生型；没有显性基因 B、有显性基因 E 存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，植株为双雌蕊 的可育植物；不存在显性基因 E，植物表现为败育。下列有关分析错误的是（ ） A. 该植物基因组测序应测 6 条染色体 B. 基因型为 BBEE 和 bbEE 的植株杂交，应选择 bbEE 作母本 C. 可育植株中纯合子的基因型是 BBEE 和 bbEE D. 基因型为 BbEe 和 bbEe 的植株杂交，后代可育个体所占比例为 1/8 【答案】AD 的【解析】 【分析】 题意显示，花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制，显性基因 B 和 E 共同存在时，植株开两性花， 为野生型；没有显性基因 B、有显性基因 E 存在时，植株的雄蕊会转化成雌蕊，植株为双雌蕊的可育植物； 不存在显性基因 E，植物表现为败育，因此可知基因型 B_E_表现为开两性花、bbE_表现为双雌蕊花且可育， B_ee 和 bbee 均表现败育。 【详解】A、由于该植物的染色体数目为（2n=10），且无性染色体，因此对该植物的基因组测序应测 5 条染 色体，A 错误； B、结合分析可知，基因型为 BBEE 的植株开两性花，而基因型为 bbEE 的植株为双雌蕊，二者要实现杂交， 需要选择基因型为 bbEE 的植株作母本，B 正确； C、结合分析可知，可育植株中纯合子的基因型有 BBEE 和 bbEE 两种，C 正确； D、基因型为 BbEe 和 bbEe 的植株杂交，其中基因型为 bbEe 的植株做母本，二者杂交产生后代的基因型为 1BbEE（可育）、2BbEe（可育）、1bbEE（可育）、2bbEe（可育）、1Bbee（败育）、1bbee（败育），显然后代 中可育个体所占比例为 6/8=3/4，D 错误。 故选 AD。 15.运用生态学原理可以解决实际生产中的问题，下列说法正确的是（ ） A. 利用性引诱剂诱捕某害虫的雄性个体，主要是通过降低害虫的出生率来降低种群密度 B. 海洋捕鱼数量为环境容纳量的一半时捕捞能够保持鱼群数量在短时间内迅速恢复 C. 建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫的环境容纳量 D. 海洋渔业生产中合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，不利于资源的可持续利用 【答案】AC 【解析】 【分析】 种群的特征包括数量特征和空间特征，前者包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成 及性别比例，后者包括均匀分布、集群分布和随机分布。 【详解】A、利用性引诱剂可以降低害虫的出生率，进而降低其种群密度，A 正确； B、捕鱼应该在超过 K/2 时进行捕捞，剩余量维持在 K/2，有利于其在短时间内恢复，B 错误； C、建立自然保护区可以提高大熊猫的环境容纳量，C 正确； D、捕鱼时，用网眼尺寸较大的网具捕捞，避免捕获较小的鱼，有利于资源的可持续利用，D 错误。 故选 AC。16.线粒体蛋白的运输与细胞核密切相关，据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. DNA 复制与①过程的模板及所需的原料不同，碱基互补配对方式也不完全相同 B. 进行③过程时，每种密码子都有与之相对应的反密码子 C. M 蛋白与 TOM 复合体结合后进入线粒体，M 蛋白可能与有氧呼吸第三阶段有关 D. 若用某药物抑制④过程，则细胞质基质中的 M 蛋白含量会减少 【答案】BD 【解析】 【分析】 题图分析，①过程为转录；②过程为转录产生的 mRNA 从核孔中出来的过程；③过程为翻译过程；④过 程为核基因控制产生的 T 蛋白与线粒体外膜上的受体结合的过程；⑤过程为 M 蛋白通过 TOM 复合体进入 线粒体的过程。 【详解】A、DNA 复制的模板是解开的两条 DNA 单链，转录的模板是部分解旋的 DNA 片段的一条链，由 于 DNA 复制和转录的产物不同，所以所需的原料也不同，碱基互补配对方式也不完全相同，A 正确； B、进行③过程翻译时，mRNA 上的终止密码子没有与之相对应的反密码子，B 错误； C、M 蛋白与 TOM 复合体结合后进入线粒体，图中 M 蛋白进入线粒体中之后附着在线粒体内膜上，由于 线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此推测 M 蛋白可能与有氧呼吸第三阶段有关，C 正确； D、若用某药物抑制④过程，则后续的 M 蛋白进入线粒体发生障碍，据此可推测细胞质基质中的 M 蛋白含 量会增多，D 错误。 故选 BD。 17.勤洗手是预防病毒感染的有效措施。某公司在防控新型冠状病毒(2019-nCOV)期间推出一款新型免洗洗手 凝胶。为衡量该凝胶的清洗效果，研究人员检测了凝胶洗手前后，手部细菌的含量。凝胶洗手前的检测流 程见下图。下列叙述正确的是（ ）A. 统计洗手前手部细菌的数量，选择的接种方法是平板划线法 B. 除图中操作外，还需要设置一组未接种的空白培养基进行培养 C. 培养基上的一个菌落只可能来源于样品稀释液中的一个活菌 D. 初步判断培养基上菌种的类型，需要用显微镜观察菌体的形状 【答案】B 【解析】 【分析】 微生物常见的接种方法（稀释涂布平板法可用于微生物的计数）： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部 分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、平板划线无法得知稀释倍数，不能用于活菌计数，故统计洗手前手部细菌的数量，选择的接种 方法是稀释涂布平板法，A 错误； B、除图中操作外，还需要设置一组未接种的空白培养基进行培养，验证培养基是否被杂菌污染，B 正确； C、由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上显示的只是一个菌落，故培养基上的一个菌落可能来源于样 品稀释液中的一个、甚至几个活菌，C 错误； D、由于菌落肉眼可见，故初步判断培养基上菌种的类型，可用肉眼观察菌体的形态特征，D 错误。 故选 B。 【点睛】本题的知识点是微生物的培养与计数，意在强化学生对微生物培养过程的理解与运用，难度中等。 三、非选择题 18.甲图是大麦幼根的呼吸作用图，乙图为大麦的光合和呼吸作用图。请回答：（1）甲图中 E 表示___________，阴影部分表示______________，若 AB=BC，则 A 点大麦幼根有氧呼吸与 无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为___________。 （2）如果把甲图中大麦幼根换成小鼠，请在图中画出小鼠呼吸作用释放的 CO2 量 与 O2 浓度之间的关系曲 线_______。（请标出横纵坐标的生物学意义等关键信息） （3）乙图中 A 表示___________，乙图植物有机物积累量最大时对应的最低温度约为_____℃，光合作用制 造的有机物是呼吸作用消耗有机物 2 倍的点是___________，图中光合作用单位时间内固定的 CO2 最大量为 ___________。 （4）某同学以新鲜的绿色植物叶片为材料，探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，请帮助他提出一个探究 课题__________________________。需特别注意的是，该实验必须在___________条件下进行。 【答案】 (1). 在此氧气浓度下，大麦幼根只进行需氧呼吸 (2). 无氧呼吸产生的二氧化碳 (3). 1∶3 (4). (5). 在此温度下，植物的光合作用强度等于呼吸作用强度（植物光合作 用 积累的有机物为 0） (6). 10 (7). C 和 E (8). 60 (9). 探究温度（O2 浓度 CO2 浓度 ）对细 胞呼吸速率的影响 (10). 遮光（黑暗） 【解析】 【分析】 有氧呼吸的反应式 无氧呼吸的反应式 （植物） （动物） 影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度（二氧化碳浓度、氮气浓度等）、水分等，在保持食品时，要抑 制细胞呼吸，减少有机物的消耗，所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境，而粮食保存需要 低温、低氧和干燥的环境。 【详解】（1）甲图中 E 为氧气的吸收量和二氧化碳的释放量相等的点，此时意味着只有有氧呼吸，即 E 点 6 12 6 2 2 2 26 6 6 12C H O H O O CO H O→+ + + +酶 能量 6 12 6 2 6 22 2C H O C H O CO→ + +酶 能量 6 12 6 3 6 3C H O C H O→ +酶 能量为无氧呼吸消失点，由于氧气吸收量曲线可以表示有氧呼吸释放的二氧化碳量，因此两条曲线的差值，即 图中阴影部分的面积表示无氧呼吸产生的二氧化碳，若 AB=BC，则表示在该氧气浓度条件下，有氧呼吸和 无氧呼吸释放的二氧化碳量相等，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时 A 点大麦幼根有氧呼吸与 无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为 1∶3。 （2）如果把甲图中大麦幼根换成小鼠，由于小鼠无氧呼吸的产物是乳酸，即无二氧化碳生成，因此，若将 材料改为小鼠呼吸作用释放的 CO2 量 与 O2 浓度之间的关系曲线，则只能表示出氧气浓度的变化对有氧呼 吸产生的二氧化碳量的影响曲线，即为下图结果： （3）乙图中 A 表示从空气中吸收的二氧化碳为 0，说明 A 点对应的温度条件下光合作用速率与呼吸作用速 率相等，即此时净光合速率为 0，乙图中从空气中吸收的二氧化碳量的变化曲线表示植物的净光合速率，图 中 D 点时，植物有机物积累量达到最大，而且该点对应的温度最低，约 10℃，光合作用制造的有机物指的 是总光合速率，由于总光合速率等于净光合速率和呼吸速率之和，因此光合作用制造的有机物是呼吸作用 消耗有机物 2 倍的点即为净光合速率的变化曲线与呼吸速率变化曲线的交点，即图中的 C 和 E 两点，图中 光合作用单位时间内固定的 CO2 最大量即为总光合速率的最大量，即图中的 E 点，此时总光合速率为 30+30=60。 （4）本实验的目的是探究环境条件对细胞呼吸速率的影响，显然实验的自变量是环境条件的变化，这里的 环境条件可以是氧气浓度的变化，也可以是温度的变化等，因此选择的课题可以是探究温度（O2 浓度 CO2 浓度 ）对细胞呼吸速率的影响；因变量是细胞呼吸速率的变化，由于本实验的材料选择的是绿叶，为了避 免光合作用对呼吸速率的影响，该实验必须要在黑暗条件下进行，实验设计的思路为，在黑暗（遮光）条 件下，改变环境条件（O2 浓度 CO2 浓度），然后分别测得细胞呼吸速率，根据测得的数据进行分析得出结 论。 【点睛】熟知细胞呼吸的反应式以及相关曲线的变化是解答本题的关键，掌握总光合作用速率和净光合速 率的区别以及二者之间的关系是解答本题的另一关键！影响呼吸速率的因素也是本题的考查点。 19.果蝇的体色由多对基因控制，野生型果蝇为灰体。现有三种体色的单基因突变体果蝇（与野生型果蝇只 有一对基因不同），相关信息如下: 突变体 体色特征 突变基因的位置及遗传待点 黄体 呈浅橙黄色 ？黑檀体 呈黑亮的乌木色，有条纹 ? 黑体 呈深黑色，有条纹 Ⅱ号染色体上的隐性基因 为探究黄体和黑檀体突变基因的位置及遗传特点，某同学利用上述果蝇的纯合品系进行了一系列杂交实验。 实验一:黄体（雌）×野生型（雄）→F1 雌性均为灰体，雄性均为黄体 实验二:黄体（雌）×黑檀体（雄）→F1 雌性均为灰体，雄性均为黄体 （1）由实验一可知，黄体相对于灰体为___________（填“显性”或“隐性”），该突变基因位于________ 染色体上。 （2）根据上述实验结果能否判断黄体基因和黑檀体基因是否是等位基因?______，理由是__________。 （3）将实验二中的 F1 果蝇相互交配，F2 的雌雄果蝇中灰体:黄体：黑檀体约为 3:4:1，其中黄体果蝇的基因 型有___________种，F2 中纯合灰体雌果蝇所占比例为___________。 （4）实验三:黑檀体×黑体→F1 均为灰体，F2 中有灰体果蝇 288 只，黑体色的果蝇共 224 只（包括黑檀体与 黑体，但因两者体色相差不大，统计时未具体区分）据此判断，黑檀体基因___________（填“是”或 “否”）位于Ⅱ号染色体上，判断依据是______________________。 【答案】 (1). 隐性 (2). X (3). 能 (4). 若黄体基因和黑植体基因是等位基因，则实验二中 F1 果蝇应均为黄体或雌性均为黑檀体，雄性均为黄体（或:不出现灰体果蝇)，与实验结果不符，因此两者为非 等位基因。 (5). 6 (6). 0 (7). 否 (8). F2 中灰体:黑体色为 9:7，符合基因的自由组合定律，因此 黑体与黑体基因位于非同源染色体上 【解析】 【分析】 遗传定律分析的依据：根据一对相对性状遗传实验的结果，若杂合子自交后代表现型比例为 3：1，则该性 状的遗传符合分离定律，根据两对相对性状遗传实验结果，若杂合子自交后代表现型比例为 9：3：3：1， 则两对性状的遗传遵循自由组合定律。 题意分析：由性状知性别的组合是本题的突破口，实验一的结果说明相关基因位于 X 染色体上，实验二的 结果说明控制两种性状的基因是两对不同的等位基因。 【详解】（1）根据实验一的结果可知，黄体相对于灰体为隐性且相关基因位于 X 染色体上。 （2）根据上述实验结果能判断黄体基因和黑檀体基因的关系。若黄体基因和黑檀体基因是等位基因，则实 验二中 F1 果蝇应为雌性均为黑檀体，雄性均为黄体，而不出现灰体果蝇，但实验结果却出现了灰体果蝇， 因此控制两种性状的基因为非等位基因。（3）根据上述分析，假设控制黑檀体和的黄体基因分别用（A/a，B/b）表示，则实验二中亲本的基因型为 AAXbXb（黄体）、aaXBY（黑檀体），则 F1 果蝇的基因型为 AaXBXb 灰体）、AaXbY（黄体），二者相互交配 产生 F2 的基因型为 3A—XB X b（灰体）、3A—Xb X b（黄体）、1aa XbXb（黄体）、1aa XBXb（黑檀体）、3A—XB Y（灰体）、3A—Xb Y（黄体）、1aa XbY（黄体）、1aa XBY（黑檀体），即 F2 的雌雄果蝇中灰体∶黄体∶黑檀 体约为 3∶4∶1，由上述分析可知，黄体果蝇的基因型有 6 种，分别为 A—Xb X b、aa XbXb、A—Xb Y、1aa XbY，F2 中纯合灰体雌果蝇所占比例为 0。 （4）根据 F2 中有灰体果蝇 288 只，黑体色的果蝇共 224 只，其中灰体∶黑体色为 9∶7，显然两种性状的 遗传符合基因的自由组合定律，即控制两对性状的基因为非同源染色体上的非等位基因，也就是说，黑檀 体基因不位于Ⅱ号染色体上。 【点睛】熟知两大遗传定律以及伴性遗传的判断方法是解答本题的关键！能静下心来读题并分析是解答遗 传题目的基本功。 20.巨噬细胞的吞噬作用与性别差异有着紧密联系，雌激素能促进巨噬细胞产生干扰素，科研人员为了研究 雌激素对巨噬细胞的作用机制，进行相关实验深入研究。 （1）雌激素作为固醇类激素，可通过________________（方式）进入靶细胞，与雌激素受体结合形成复合 物，进而结合到基因的启动子区域，调节基因的______________________。 （2）用浓度为 200ng/mL 的雌激素动物细胞培养液处理巨噬细胞，对照组不添加雌激素，实验结果如图 1 所示。 据图 1 分析，雌激素处理对于巨噬细胞的增殖具有_________作用。 （3）科研人员提取培养 48h 的巨噬细胞总 RNA，利用反转录 PCR 法检测 Dnmt1 基因表达水平，结果如图 2 所示。据图 2 分析，雌激素可以_________巨噬细胞 Dnmt1 基因（DNA 甲基转移酶 1 基因）的表达，DNA 甲基转移酶 1 可以对核基因进行修饰，在不改变基因________序列的前提下影响相关基因的表达。据图 1 图 2 分析，雌激素处理前后 Dnmt1 基因表达的变化趋势与巨噬细胞增殖的变化趋势__________。 （4）科研人员推测雌激素对巨噬细胞增殖和 Dnmt1 表达的影响，可能受 oct4 基因的表达的调控。科研人员检测了雌激素处理前后 oct4 基因表达的变化情况，结果如图 3 所示。 综上所述，请你阐明雌激素对巨噬细胞增殖的作用机制：_______________________。 （5）研究发现，人类乳腺癌的发病机制与雌激素对于巨噬细胞的作用机制高度相似，根据上述研究结果， 请你提出一种治疗乳腺癌的思路：_______________________。 【答案】 (1). 自由扩散 (2). 转录（表达） (3). 促进 (4). 显著提高（提高） (5). 碱基 （碱基对、脱氧核苷酸） (6). 基本相同（相同、一致） (7). 雌激素通过促进 oct4 基因表达进而促 进 Dnmt1 基因表达，导致巨噬细胞的增殖 (8). 降低乳腺细胞中 oct4 基因的表达水平；降低乳腺细胞中 Dnmt1 基因的表达水平；降低乳腺细胞雌激素受体基因的表达水平 【解析】 【分析】 1、性激素的受体在细胞内，性激素是固醇类激素，自由扩散进入细胞，进入细胞的性激素影响转录和翻译 过程。 2、根据柱形图可知，实验组中 Dnmt1 基因表达水平明显高于对照组，说明雌激素可以显著提高巨噬细胞 Dnmt1 基因。 【详解】（1）雌激素作为固醇类激素，属于脂质中的小分子物质，可通过自由扩散方式进入靶细胞，与雌 激素受体结合形成复合物，进而结合到基因的启动子区域，调节基因表达过程中的转录。 （2）据图 1 分析，实验组中巨噬细胞的相对值高于对照组，说明雌激素处理对于巨噬细胞的增殖具有促进 作用。 （3）据图 2 分析，实验组中 Dnmt1 基因表达水平明显高于对照组，说明雌激素可以提高巨噬细胞 Dnmt1 基因的表达，DNA 甲基转移酶 1 可以对核基因进行修饰，在不改变基因中碱基序列的前提下影响相关基因 的表达。据图 1 图 2 分析，雌激素处理前后 Dnmt1 基因表达的变化趋势与巨噬细胞增殖的变化趋势基本相 同（都是提高）。 （4）雌激素处理后，实验组的 oct4 基因表达量在 48 小时内逐渐增大，与图 1 对应，说明雌激素通过促进 oct4 基因表达进而促进 Dnmt1 基因表达，导致巨噬细胞的增殖。（5）由于人类乳腺癌的发病机制与雌激素对于巨噬细胞的作用机制高度相似，所以人们通过降低乳腺细胞 中 oct4 基因的表达水平或降低乳腺细胞中 Dnmt1 基因的表达水平或降低乳腺细胞雌激素受体基因的表达 水平，来治疗乳腺癌。 【点睛】本题通过实验考查动物激素调节、基因与性状之间的关系等，重点考查动物激素调节的相关实验， 要求考生掌握实验设计的原则，能理解联系实际，运用所学的知识准确答题。 21.下图甲为桑基鱼塘农业生态系统的模式图；图乙实线表示该生态系统中某种鱼净补充量（出生率与死亡 率的差）与种群密度的关系，虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的捕捞强度下这种鱼收获量与种群密度的关系。 请据图回答： （1）图甲所示 生态系统稳定性较弱，原因是___________。蚕粪中的碳元素以___________形式流向鱼。 （2）当种群密度为 K/2 时，在Ⅳ所示捕捞强度下种群数量的变化趋势是___________。若要获得该鱼最大 的持续产量，应维持的捕捞强度为图中的曲线___________，原因是______________________。 （3）在没有明显迁入和迁出的情况下，决定鱼种群净补充量的因素是___________。 （4）该生态系统中所有生物含有的总能量_______（填是或不是）流经该生态系统的总能量，原因是 ___________。从生态系统能量流动的角度分析，该农业生态系统的优点是______________________。 【答案】 (1). 该生态系统中生物种类少，营养结构较简单 (2). 有机物 (3). 增加 (4). Ⅲ (5). 在维持种群数量一定的情况下，净补充量越大，最大持续产量就越大 (6). 出生率和死亡率 (7). 不是 (8). 还包括所有生物呼吸作用消耗的能量（及生物的遗体、残骸中未被利用的能量） (9). 实现 了能量的多级利用，提高了能量利用率（使能量朝向有利于人类的方向流动；或通过延长食物链，科学地 利用了农业生态系统中的各种成分） 【解析】 【分析】 1.种群的特征有：种群密度、出生率和死亡率、迁出率和迁入率、年龄组成和性别比例四个基本特征。种群 在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是衡量种群大小的数量指标，出生率和死亡率、 迁出率和迁入率是决定种群数量变化的主要特征，年龄组成是预测种群数量变化的重要因素，性别比例是 影响种群数量的重要因素。 的2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现了 能量的多级利用，大大提高了能量的利用率，同时也降低了对环境的污染；研究生态系统的能量流动，还 可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向人类最有益的部分。 【详解】（1）图甲所示桑基鱼塘农业生态系统为人工生态系统，该生态系统由于物种数较少、营养结构比 较单一，所以稳定性较弱；蚕粪为鱼的饵料，因此蚕粪中的碳以有机物的形式流向鱼。 （2）读图 2 知种群密度为 K/2 时，该生态系统中鱼的净补充量最大。即此时出生率与死亡率的差值最大。 而在 IV 所示捕捞强度下，未达到最大净补充量，但此时出生率大于死亡率，因此种群数量的变化趋势是增 大。在种群密度为 K/2 时，种群的增长速率最大，而图中显示曲线 III 的捕获量与鱼的净补充量重合，即要 获得该鱼最大的持续产量，应维持的捕捞强度为图中的曲线 III。 （3）决定种群数量变化 种群特征是出生率、死亡率、迁入率和迁出率，又知鱼种群净补充量为出生率与 死亡率的差，因此在没有明显迁入和迁出的情况下，决定鱼种群净补充量的因素是该鱼种群的出生率与死 亡率。 （4）流经该生态系统的总能量就是生产者固定的太阳能，该总能量一部分储存在各生物体内，一部分呼吸 作用散失，还有一部分残留在生物的遗体、落叶中。因此，该生态系统中所有生物含有的总能量不代表流 经该生态系统的总能量。从生态系统能量流动的角度分析，该生态系统中通过图示的各个环节实现了能量 的多级利用，提高了能量利用率（使能量朝向有利于人类的方向流动；或通过延长食物链，科学地利用了 农业生态系统中的各种成分）。 【点睛】熟知种群的特征以及这些特征与种群数量的关系是解答本题的关键，掌握能量流动的过程、特点 以及研究能量流动的意义是解答本题的另一关键！ 22.多酚氧化酶可以将银杏种子中的酚类物质(抑制种子发芽)氧化，下表是用不同浓度的赤霉素溶液处理银 杏种子后，测得其种仁、种皮中多酚氧化酶活性及种子中基因表达，脱落酸含量变化的结果，请据图回答 下列问题： 赤霉素溶液浓度（mg/kg） 0 100 200 300 400 种仁 22 28 36 32 30 多酚氧化酶活性相对值 种皮 6 7 10 9 8 种子中基因表达相对值 18 19 19 18 18 种子中脱落酸相对值 15 12 8 7 4 (1)分析上表中实验结果可知，银杏种子中的酚类物质可能主要分布在_________中。 的(2)根据上表推测，赤霉素可能具有促进种子萌发的生理作用，其中浓度为________mg/kg 的赤霉素溶液的 作用效果相对较好。 (3)由上表所示结果________(填“能”或“不能”)得出赤霉素还具有明显促进种子基因表达的作用，试分 析并说明理由：_________________________________。 (4)结合表中赤霉素与脱落酸含量的变化可知，植物生命活动的调节需要_____________，但根本上，植物 的生长发育过程是_________________________________________的结果。 【答案】 (1). 种仁 (2). 200 (3). 不能 (4). 因为用不同浓度的赤霉素溶液处理银杏种子后， 其萌发过程中基因表达并没有明显增强，且差别不大 (5). 多种植物激素协调作用 (6). 基因组在一定 时间和空间上程序性表达 【解析】 【分析】 赤霉素可解除种子的休眠，促进种子的萌发，脱落酸能抑制细胞分裂，可抑制种子萌发。由表格信息可知， 随着赤霉素的浓度增加，细胞中脱落酸的含量减少，种仁中多酚氧化酶的活性增强，使种子中酚类物质被 分解，而导致种子萌发。 【详解】（1）多酚氧化酶可以将银杏种子中的酚类物质(抑制种子发芽)氧化，由表格信息可知，用不同浓 度的赤霉素处理银杏种子后，种仁中的多酚氧化酶活性增强，而种皮中多酚氧化酶的活性增加不明显，可 说明抑制种子发芽的酚类物质可能主要分布在种仁中。 (2)根据表格信息，使用赤霉素浓度为 200mg/kg 的赤霉素溶液时多酚氧化酶活性相对值最高，此时抑制种 子发芽的酚类物质被分解的最多，所以该浓度的赤霉素作用效果相对较好。 （3）由于用不同浓度的赤霉素溶液处理银杏种子后，其萌发过程中基因表达并没有明显增强，且差别不大， 所以由上表结果不能得出赤霉素还具有明显促进种子基因表达的作用。 （4）由表格数据可知，种子萌发过程中，赤霉素含量增加，脱落酸含量减少，由此可说明植物生命活动的 调节需要多种植物激素协调作用，但从根本上说，植物的生长发育过程是基因组在一定时间和空间上程序 性表达的结果。 【点睛】本题考查植物激素的调节，意在考查考生能根据表格数据分析种子萌发的机理。 23.图甲为构建重组质粒过程中的三种备选质粒，其中 Ap 为氨苄青霉素抗性基因，Tc 为四环素抗性基因。 图乙为培育转 AFPs 基因（抗冻基因）番茄的示意图，外源 DNA 和质粒上均标出了酶切位点及相关抗性基 因，请回答下列问题。（1）图甲中通常选用质粒 C 构建重组质粒，而不选用质粒 A 或质粒 B 的原因分别是____。 （2）据图乙分析，若需使用插入灭活法筛选并鉴定重组质粒，应优先选用限制酶______________切割目的 基因和质粒。 （3）在构建基因表达载体过程中常把两个启动子串联在一起形成双启动子，加在目的基因上游。双启动子 的作用可能是___________________________________。 （4）图乙农杆菌中的质粒应含有 T-DNA，其作用是___________。若要获得抗冻能力更强的抗冻番茄，可 以对 AFPs 基因进行改造，最终得到相应的蛋白质，该过程需用到________工程。 （5）为使改造后的 AFPs 基因能够表达，人工设计质粒 D 并对它的多个酶切位点进行研究。若用 HindⅢ酶 或 KpnⅠ酶单独切割质粒 D，均获得一条长链，若用 HindⅢ酶和 EcoRⅠ酶同时切割，则获得 2 个 500bp 和 1 个 2666bp 片段，若用 KpnⅠ酶和 EcoRⅠ酶同时切割，则获得 2 个 250bp 和 1 个 3166bp 片段。若以 HindⅢ酶切割位点为计算起点，则 KpnⅠ酶切割位点与 HindⅢ酶切割位点最短长度为______。 【答案】 (1). 质粒 A 中没有标记基因，质粒 B 的复制原点中含有 HindⅢ酶切位点 (2). BamHⅠ和 HindⅢ (3). 保证目的基因的高效转录（高效表达） (4). 携带目的基因进入番茄细胞并整合到番茄细胞的染色体 DNA (5). 蛋白质 (6). 750bp 【解析】 【分析】 1.基因工程的工具： （1）限制酶：能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸 之间的磷酸二酯键断裂。 （2）DNA 连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 （3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 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.蛋白质过程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→ 找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】(1)质粒 A 缺乏标记基因，质粒 B 的复制原点中含有限制酶切割位点，可能会破坏复制原点，质粒 C 含有多个标记基因和酶切位点，适宜作为基因工程的载体。 （2）图乙中，选用的质粒 C 作为基因工程的载体，结合目的基因两端的酶切位点，目的基因和载体可以选 择 BamH'和 Hind 1 同时切割，或者 EcoR'和 Hindll 同时切割，若需使用插入灭活法筛选并鉴定重组质粒， 应优先选用限制酶 BamHI (会破坏 Tc) 和 HindIl 切割，可以根据是否对四环素有抗性来筛选。 （3）启动子是 RNA 聚合酶结合 位点，是起始转录的位点，双启动子可能是保证目的基因的高效转录（高 效表达）。 （4）农杆菌转化法中的 Ti 质粒含有的 T-DNA 可以携带目的基因进入番茄细胞并整合到番茄细胞的染色体 DNA 中。若要获得抗冻能力更强的抗冻番茄，可以对 AFPs 基因进行改造，最终得到相应的蛋白质，该过 程是通过设计蛋白质序列推测相关的基因序列，进而对 AFPs 基因进行改造，然后用改造后的基因指导更强 抗冻蛋白的合成来完成的，该过程属于蛋白质工程范畴。 （5）若用 HindⅢ酶或 KpnⅠ酶单独切割质粒 D，均获得一条长链，若用 HindⅢ酶和 EcoRⅠ酶同时切割， 则获得 2 个 500bp 和 1 个 2666bp 片段，若用 KpnⅠ酶和 EcoRⅠ酶同时切割，则获得 2 个 250bp 和 1 个 3166bp 片段。说明 EcoRI 酶有 2 个酶切位点，且两.个位点之间的最短距离是 500bp，而 KpnI 酶的切点在 2 个 EcoRI 酶切点之间，且距离每个 EcoRI 酶切点 250bp，HindⅢ酶切点距离最近的 EcoRI 酶切点的最短距 离是 500bp，距离另一个 EcoRI 酶切点的距离是 500+500=1000bp。故 KpnI 酶切割位点与 HindIII 酶切割位 点最短长度 250+500=750 bp。 【点睛】熟知基因工程的基本原理和操作步骤是解答本题的关键！明确蛋白质工程与基因工程的是解答本 题的另一关键，限制酶的作用特点是本题的重要考查点。 的