河北衡水中学 2019——2020 学年度下学期 3 月 14 日测试
理科综合 生物试题
1.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是
A. 蛔虫细胞内无线粒体,只能进行无氧呼吸
B. 有高尔基体的细胞一定是分泌细胞
C. 衰老细胞内染色体固缩不影响 DNA 的复制
D. 性激素是由内质网上的核糖体合成的
【答案】A
【解析】
【详解】A、蛔虫生活在动物的肠道中,细胞中没有线粒体,不能进行有氧呼吸。只能进行无
氧呼吸,A 正确;
B、高尔基体是真核细胞普遍具有的细胞器,并不是每个细胞都具有分泌功能的,如肌肉细胞、
植物细胞等,B 错误;
C、衰老细胞内染色体固缩,导致其不能解旋,进而影响了 DNA 分子的复制,C 错误;
D、核糖体是合成蛋白质的场所,而性激素的本质是脂质中的固醇,D 错误。
故选 A。
2.下列关于实验的叙述正确的是
A. 观察人体口腔上皮细胞的线粒体时,用健那绿染色前需要先用盐酸处理
B. 在“生物体维持 pH 稳定的机制”的实验中,清水组和缓冲液组都可作为对照组
C. 不可用绿色植物成熟叶肉细胞进行细胞失水和吸水 观察实验
D. 可用澄清的石灰水检验 CO2 的生成,来探究酵母菌的呼吸方式
【答案】B
【解析】
健那绿属于活体染色剂,染色前不需要用盐酸处理,A 项错误;在“生物体维持 pH 稳定的机
制”的实验中,清水组和缓冲液组相互对照,都可作为对照组,B 项正确;绿色植物成熟叶肉
细胞的叶绿体位于原生质层中,可根据细胞中绿色的位置判断质壁分离及复原,C 项错误;酵
母菌有氧和无氧条件下均可以产生二氧化碳,不能用澄清石灰水检验 CO2 是否生成来探究酵
母菌的呼吸方式,但可以用澄清石灰水的浑浊情况判断二氧化碳生成的多少,进而判断酵母
菌的呼吸方式,D 项错误。
的3.如图 1 为适宜温度下小球藻光合速率与光照强度的关系;图 2 表示将小球藻放在密 闭容器
内,在一定温度条件下容器内 CO2 浓度的变化情况。下列有关说法错误的是
A. 图 1 中光照强度为 8 时叶绿体产生 O2 的最大速率为 8
B. 图 1 中光照强度为 2 时.小球藻细胞内叶绿体产生的 O2 全部被线拉体消耗
C. 若图 2 实验中有两个小时处于黑暗中。则没有光照的时间段应是 2~4 h
D. 图 2 实验过程中,4~6 h 的平均光照强度小于 8~10 h 的平均光照强度
【答案】A
【解析】
图 1 中纵坐标氧气释放速率代表表观光合速率,光照强度为 8 时叶绿体释放 02 的最大速率为 8,
呼吸速率为 2,则叶绿体产生 02 的最大速率为 10,A 项错误;图 1 中光照强度为 2 时,氧气
释放速率为 0,光合速率与呼吸速率相等,则小球藻细胞内叶绿体产生的 02 全部被线粒体消
耗,B 项正确;若图 2 实验中有两个小时处于黑暗中,则此时只进行呼吸作用,密闭容器内 C02
浓度上升,对应的时间段是 2〜4h,C 项正确;图 2 实验在一定温度条件下进行,呼吸速率一
定,4〜6hCO2 浓度较高,8〜10h CO2 浓度较低,二者 CO2 浓度保持不变,说明光合速率等于
呼吸速率,4〜6h 平均光照强度应小于 8〜10h 的平均光照强度,D 项正确。
【点睛】本题易错选 D 项,容易判断 4〜6h 的平均光照强度等于 8〜10h 的平均光照强度。较
高二氧化碳浓度下,达到同样大小的光合速率,只需要较小的光照强度。
4.为了确定下丘脑在体温调节中的作用,某实验小组做了如下实验:刺激小白鼠下丘脑前部,
发现小白鼠有出汗现象,刺激小白鼠下丘脑后部,小白鼠出现寒战现象。据此判断下列叙述
正确的是( )
A. 下丘脑前部是产热中枢所在地,下丘脑后部是散热中枢所在地
B. 刺激小鼠的下丘脑不同位置出现的变化说明下丘脑通过神经调节发送信息
C. 刺激小鼠下丘脑的前部,还可观测到的是小鼠毛细血管收缩D. 下丘脑是体温调节中枢和体温感觉中枢
【答案】B
【解析】
【分析】
体温恒定调节:神经-体液调节
【详解】A、刺激下丘脑前部,小白鼠出现出汗现象,说明前部是散热中枢所在地;刺激下丘
脑后部,小白鼠出现寒战现象,说明后部是产热中枢所在地,A 错误;
B、刺激小鼠的下丘脑前部、后部等不同位置出现的变化说明下丘脑通过神经调节发送信息调
控身体的体温,B 正确;
C、刺激小鼠下丘脑的前部,小白鼠出现出汗现象,所以还可观测到的是小鼠毛细血管舒张,
C 错误;
D、躯体感觉中枢包括体温感觉中枢都在大脑皮层,D 错误。
故选 B
【点睛】本题考查体液调节的过程,重点是分析出小鼠下丘脑前部和后部的主要作用是什么。
5.下图是某生态农业的模式图,下列相关分析正确的是( )
A. 流入该生态系统的总能量是蔬菜固定的太阳能总量
B. 对蔬菜除草、治虫能提高该生态系统的抵抗力稳定性
C. 生态农业能够提高物种丰富度和能量传递效率
。D. ④过程中存在生态系统的信息传递
【答案】D
【解析】
【分析】
生态农业:是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及
传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农
业,生态农业能实现物质和能量的多级利用。
【详解】A、流入该生态系统的总能量除了蔬菜固定的太阳能外,还有饲料有机物中的化学能,
A 错误;
B、对蔬菜除草、治虫会使生物种类减少,生态系统的抵抗力稳定性下降,B 错误;
C、生态农业能够提高物种丰富度和能量利用率,但不能提高能量传递效率,C 错误;
D、长日照可提高鸡的产蛋量,长日照属于生态系统信息中的物理信息,D 正确。
故选 D。
【点睛】本题结合图解,考查生态系统的结构与功能及其稳定性、生态农业等知识,要求考
生识记生态系统的结构与功能,识记生态农业的概念、原理及优点,能结合图中信息准确答
题。
6.研究发现,某昆虫有两种性别:性染色体组成为 XX 是雌雄同体,XO(缺少 Y 染色体)是雄
体。下列推断正确的是
A. 雌雄同体与雄体交配产生的后代均为雌雄同体
B. XO 雄体产生的所有雄配子染色体数目均相同
C. 雄体为该物种的单倍体,是染色体不正常分离的结果
D. 可以通过显微镜观察染色体组成来判断该昆虫的性别
【答案】D
【解析】
【分析】
1、该题的知识点是性别决定,由题意知,雌雄同体的个体的性染色体组型是 XX,雄性个体
的基因型是 XO,即只含有一条性染色体(X),由于染色体变异可以用显微镜进行观察,因此
可以通过显微镜观察染色体组成来判断昆虫的性别;
2、从性染色体组型分析,雌雄同体产生的配子的类型只有一种,含有 X 染色体,雄性个体产
生的精子有两种,含有 X 染色体的配子和不含有性染色体配子,且比例是 1:1。【详解】A、雌雄同体产生一种含有 X 染色体的配子,雄性个体产生的雄配子是 X:O=1:1,
因此雌雄同体与雄体交配产生的后代是 XX:XO=1:1,即雌雄同体:雄体=1:1,A 错误;
B、XO 产生两种类型的配子,含有 X 染色体的配子和不含有性染色体配子,B 错误;
C、由题意知,雄体缺少一条性染色体,是单体,不是单倍体,C 错误;
D、由题意知,昆虫的性别是由 X 染色体数目决定的,染色体数目可以用显微镜进行观察,D
正确。
故选 D。
7.小麦旗叶是小麦植株中最顶端的一片叶子,旗叶的寿命虽然只有 40 天左右,但对小麦籽粒
的形成非常重要,小麦籽粒成熟过程中积累的糖类约 50%来自旗叶。
(1)研究人员对小麦旗叶发育过程中的光合作用效率进行研究,测定其不同发育阶段净光合
速率及相关指标的变化,结果如下表(注:“…”表示未测数据)。
发育时期
叶面积
(最大面积的 1%)
总叶绿素含量
(mg/g·fw)
气孔相对开放度
(%)
净光合速率
(μmolCO2/m2·s)
A 新叶展开前 20 … … -2.7
B 新叶展开中 86 1.2 5.6 1.8
C 新叶已成熟 100 12.7 100 5.9
B 时期的净光合速率较低,原因可能是吸收___________和_____________影响光合作用过程。
(2)去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶中有机物含量增加,一段时间后旗叶的光合速率会
____________(上升/下降),推测其原因是由于去掉一部分正在发育的籽粒后,旗叶光合产
物的____________降低,进而在叶片中积累。
(3)小麦旗叶因叶面积大、细胞中叶绿体数目较多,叶绿体中基粒数量多,对小麦籽粒的产
量有着决定性的作用。科研人员认为,在小麦的灌浆过程中,小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶
提供。请补充完成以下科研实验设计思路并加以验证。
①在小麦的灌浆期,将旗叶和其它叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通入充足的
___________和_____________并始终保持 25℃及给予合适的光照的条件。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中含 14C 的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。预测结果:如果__________________________,则证明科研人员的认识是正确的。
【答案】 (1). 光能 (2). CO2 (3). 下降 (4). 输出量 (5). 14CO2 (6). CO2
(7). 含 14C 的淀粉所占比例大
【解析】
试题分析:熟记并理解光合作用的过程及其影响因素、实验设计的原则等相关知识,据此围
绕表中信息和题意,对各问题情境进行分析解答。
(1) 叶绿素具有吸收、传递、转化光能的作用,大气中的 CO2 是通过气孔进入植物体的。表
中信息显示:B 时期总叶绿素含量和气孔相对开放度都明显低于 C,据此可推知:B 时期的净
光合速率较低的原因可能是吸收的光能和 CO2 都较少而影响了光合作用过程。
(2)去掉一部分正在发育的籽粒,旗叶合成的有机物输出量减少,导致旗叶中有机物含量增加,
抑制了光合反应的进行,因此一段时间后旗叶的光合速率会下降。
(3) 本实验的目的是验证小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供。依据给出的不完整的实验步骤
可推知:自变量是不同类型的叶片以及通入的 14CO2 中的 C 是否用放射性同位素标记,因变量
是检测籽粒胚乳中含 14C 的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。在实验过程中需满足光合作用
发生的条件。所以实验设计思路为:
①在小麦的灌浆期,将旗叶和其他叶片分别包在密闭的透明袋中,分别通入充足的 14CO2、
CO2,并始终保持 25℃及给予合适的光照等条件(前者为实验组,后者为对照组)。
②将小麦培养至籽粒成熟时期收获籽粒。
③检测、测定籽粒胚乳中含 14C 的淀粉及所有淀粉的含量并计算比例。
因本实验是验证性实验,实验结论是唯一的,即小麦胚乳中的淀粉主要由旗叶提供,因此测
定的结果应是含 14C 的淀粉所占比例大。
【点睛】本题的难点在于对(3)小题的解答:解答此类完善实验步骤类型的实验题,应由题
意准确把握实验目的,据此结合实验步骤找出实验变量(自变量、因变量、无关变量),围绕
实验设计应遵循的原则,补充并完善实验步骤。
8.利用的诱导体系能够高效地诱导胚胎干细胞向胰岛 B 细胞的分化。据此回答有关该研究工作
的问题:(1)将胚胎干细胞进行动物细胞培养,向培养液中加入诱导物,两周后镜检发现培养的细胞
呈胰岛样细胞的变化,这一过程称为________________________。
(2)进行胰岛素释放实验,检测上述细胞是否具有胰岛 B 细胞的生理功能:控制培养液中葡
萄糖的浓度,检测细胞分泌的胰岛素的量,图甲表示所得实验结果。据此分析干细胞诱导成
功,得到此结论的依据是________________________。
(3)体内移植实验:将细胞移植到患糖尿病的小鼠体内,测小鼠血糖,结果如图乙所示。该
实验是否支持胰岛索释放实验的结论?_____________________。在细胞移植时,需用同一品
系的小鼠进行移植,其目的是________________________。
(4)在胰岛组织中,胰岛 B 细胞分泌胰岛素,胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素,这两种激素对血
糖浓度 调节具有____________,从而共同维持机体血糖浓度的稳态。
(5)指出本研究在实践方面的一个意义________________________。
【答案】 (1). 细胞分化 (2). 调节血糖浓度,在糖浓度高时,胰岛素分泌多,在糖浓度
低时,胰岛素分泌少 (3). 支持 (4). 防止出现免疫排斥 (5). 拮抗作用 (6). 诱导
胚胎干细胞向胰岛 B 细胞分化,为糖尿病的细胞治疗提供了一条可能的新途径
【解析】
试题分析:据图甲分析,高浓度糖时,胰岛素分泌增加;低浓度糖时,胰岛素分泌量减少。
据图乙分析,与正常血糖相比,移植组的血糖浓度最终恢复稳定到正常值,而未移植组血糖
浓度仍较高,说明了诱导实验成功。
(1)胚胎干细胞诱导为胰岛样细胞的过程为细胞分化。
(2)据图甲分析可知,通过控制培养液中的葡萄糖的浓度来测定胰岛素的分泌量,在糖浓度
高时,胰岛素分泌多,在糖浓度低时,胰岛素分泌量减少,说明干细胞诱导成功。
(3)要检验胰岛B 细胞有没有分化形成,需将该细胞移植到胰岛细胞被破坏的(也可以是患
的有糖尿病的)小鼠体内,再测定血糖的含量,与对照组比较;从结果图可知,移植组的血糖
浓度最终恢复稳定到正常值,而未移植组血糖浓度仍较高,说明了诱导实验成功。在进行细
胞移植时用同一品系的小鼠目的是防止出现免疫排斥反应导致实验失败。
(4)胰岛素能降低血糖,胰高血糖素能升高血糖,两者属于拮抗关系,共同调节血糖浓度的
稳定。
(5)本研究的意义在于:诱导胚胎干细胞向胰岛 B 细胞分化,为糖尿病的细胞治疗提供了一
条可能的新途径。
【点睛】解答本题 关键是掌握血糖调节的机理,能够根据图甲中的不同浓度的血糖条件下
的胰岛素分泌量,以及图乙中移植组、未移植组血糖含量的变化,判断诱导是否成功。
9.自然界中果蝇翅的颜色有白色和灰色两种,由等位基因 A/a 控制。研究者用灰翅与白翅果蝇
杂交,无论正交还是反交,子一代均为灰翅。请回答下列问题:
(1)杂交所得 F1 随机交配得到 F2,选出 F2 中的灰翅个体再随机交配得到的子代中白翅的比
例为________________ 。
(2)研究人员发现基因 B 的产物能够抑制 A 基因表达。将一个 B 基因导入基因型为 aa 的受
精卵的染色体上,受精卵发育成果蝇甲。现欲设计实验探究 B 基因导入的位置:
①若甲为雄性,需将甲与纯合的________________ 果蝇杂交,子代出现________________ 结
果即可证明 B 基因导入在 Y 染色体上。
②若甲为雌性,能否通过一次杂交确定 B 基因导入的是 X 染色体还是常染色体上?
________________________________ 。请说明原因:________________。
(3)若某种果蝇的长翅和残翅由等位基因 D/d 控制,用灰色残翅果蝇与白色长翅果蝇杂交,
F1 有灰色长翅果蝇和白色长翅果蝇。让灰色长翅雌雄果蝇杂交, 子代雌雄果蝇均出现灰色长
翅:白色长翅:灰色残翅:白色残翅=6:3:2:1。试分析出现该分离比的原因:
①________________; ②________________。
【答案】 (1). 1/9 (2). 灰 (3). 灰雌:白雄=1:1 (4). 不能 (5). 无论导入 X
染色体还是常染色体,子代表现型及比例均相同 (6). 两对等位基因位于两对同源染色体上
(7). 灰翅基因纯合致死
【解析】
【分析】
根据题意分析:♀灰翅×♂白翅→F1 均为灰翅;♀白翅×♂灰翅→F1 均为灰翅;正反交结果
相同,说明是常染色体遗传,且灰翅是显性性状,据此答题。
的【详解】(1)根据正反交结果相同可知,A、a 基因位于常染色体上,且灰翅是显性性状,亲
本基因型为 AA、aa,子一代基因型为 Aa,F1 随机交配得到 F2(1AA、2Aa、1aa),选出 F2 中的
灰翅个体(1/3AA、2/3Aa)再随机交配得到的子代中白翅的比例为 2/3×2/×1/4=1/9。
(2)将一个 B 基因导入基因型为 aa 的受精卵的染色体上,受精卵发育成果蝇甲,导入基因
的位置可能为:与 a 基因在一条染色体上,在与 a 基因为非同源染色体的常染色体上、在 X
染色体上、在 Y 染色体上。
①若甲为雄性,需将甲与纯合的灰身色果蝇杂交,若子代所有雄性均为白色,所有雌性均为
灰色,即灰雌:白雄=1:1,即可证明 B 基因导入在 Y 染色体上。
②若甲为雌性,无论 B 导入哪一条染色体上,子代雌雄表现型及比例均为灰色:白色=1:1,
所以不能通过一次杂交确定 B 基因是导入性染色体还是常染色体上。
(3)用灰色残翅果蝇与白色长翅果蝇杂交,F1 有灰色长翅果蝇和白色长翅果蝇。让灰色长翅
雌雄果蝇杂交, 子代雌雄果蝇均出现灰色长翅:白色长翅:灰色残翅:白色残翅=6:3:2:
1。6:3:2:1 是 9:3:3:1 的变式,说明①两对基因位于两对同源染色体上,遵循自由组
合定律。F1 中灰色长翅果蝇基因型为 AaDd,子二代中灰色:白色=2:1,长翅:残翅=3:1,可
推测②灰翅基因纯合致死。
【点睛】本题考查基因的分离规律和自由组合定律的实质及应用,要求考生识记基因的分离
规律、自由组合定律的实质及应用的特点,能根据题干信息判断亲本的基因型,能熟练运用
逐对分析法计算相关概率,属于考纲理解和应用层次的考查。
10.生态平衡是一种动态平衡,包括结构和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的
某个理想状态,其中 A、B、C 表示其生物成分,箭头表示物质的传递方向。请分析并回答下
列问题:
(1)自然生态系统中,能量的输入依赖于________(填图中字母),碳元素在 A、B、C 间以
______________________的形式传递。
(2)信息传递存在于____________(填图中字母)之间,而且这种传递一般是______________的。动物捕食过程中通过鸣叫给同伴传递的信息属于____________________。
(3)任何生态系统都具有一定的抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性,该特性称为
________________稳定性,一般而言,A、B、C 的种类越多,该稳定性越________。
(4)某池塘中,早期藻类大量繁殖,导致食藻浮游动物如水蚤等大量繁殖,接着藻类减少,
又引起水蚤等食藻浮游动物减少;后期排入污水,加速水蚤死亡,污染加重,导致更多水蚤
死亡。此过程中,早期属于__________反馈调节,后期属于__________反馈调节。
(5)氮元素在生物群落和无机环境之间是不断循环的,但是还要往处于置位点的农田生态系
统中不断施加氮肥,主要原因是_________________________________________________。
【答案】 (1). A (2). 含碳有机物 (3). A、B、C (4). 双向 (5). 物理信息
(6). 抵抗力 (7). 强 (8). 负 (9). 正 (10). 农田生态系统中 N 元素的输出大于输
入(或农产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的 N 元素部分不能归还土壤)
【解析】
【分析】
生态系统的基本功能包括能量流动,物质循环和信息传递三个方面:
1、能量流动:
能量流动指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。
2、物质循环:
生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。
3、信息传递:包括物理信息、化学信息和行为信息。
生态系统中生物的活动离不开信息的作用,信息在生态系统中的作用主要表现在:
①生命活动的正常进行;
②种群的繁衍;
③调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
图中 A 是生产者,B 是消费者,C 是分解者。
【详解】(1)能量的输入依赖于生产者(A)固定的能量,碳在生物群落间以含碳有机物的形
式传递。
(2)信息传递在生物(A、B、C、)之间双向传递,鸣叫发出声音给同伴传递信息属于物理
信息。
(3)生态系统抵抗外界干扰的特性称为抵抗力稳定性,一般而言生物种类越多,群落结构越
复杂,生态系统的抵抗力稳定性越强。(4)分析该过程,前期是藻类增加→水蚤增加→藻类减少→水蚤减少,这属于负反馈调节;
后期是排入污水→水蚤死亡,污染加重→导致更多水蚤死亡,属于正反馈调节。
(5)农田生态系统的主要功能是为人类提供食物,所以农田中 N 元素的输出大于输入(或农
产品源源不断地自农田生态系统输出,其中的 N 元素部分不能归还土壤)。
【点睛】本题考查生态系统的功能和维持生态系统的稳定性的知识,考生需要识记生态系统
的功能中的过程,理解负反馈和正反馈的区别。
[生物-选修 1:生物技术实践]
11.苹果可用于制作苹果酒、苹果醋饮料和提取具有抗过敏、抗癌细胞增生、调节脂质代谢等
多种生理功能的苹果多酚。请回答下列问题:
(1)如图所示为工业化制作苹果酒和苹果醋的装置。甲罐中预留近 1/3 的空间,目的是
____________;甲罐连接的双 U 型管中一侧注满水的作用是_______________________;家庭
制作苹果酒一般不添加酵母菌液,原因是___________________________;若图中 A 代表无菌
空气,则乙罐排出的气体中___________的含量明显下降;从微生物培养的角度分析,苹果汁
为微生物生长提供的营养物质有___________等;若要统计酵母菌液或含菌培养液中发酵菌的
数量,可采用___________和显微镜直接计数法。
(2)从玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常采用水蒸气蒸馏法,原因是______________________。提
取苹果多酚不适宜水蒸气蒸馏,应采用萃取法,萃取时不能直接加热的理由是
______________________。
【答案】 (1). 有利于酵母菌的早期繁殖 (2). 防止发酵液从排气管溢出 (3). 密闭装
置,利于自动化排气 苹果表皮附有—定量的酵母菌 (4). O2 (5). 水、无机盐、碳源和氮源 (6). 稀释涂布平板法 (7). 玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机
溶剂,能随水蒸气一同蒸馏 (8). 萃取剂都是易燃物,直接使用明火加热易引起燃烧、爆炸
【解析】
试题分析:酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起
到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好
是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。醋酸菌是
好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸;当氧气、糖源都
充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
(1)据图分析,甲罐进行的是酒精发酵,加入苹果汁时,瓶内要留出 1/3 的空间,有利于酵
母菌进行繁殖,同时可以防止发酵旺盛时发酵液从排气管溢出;其连接的双 U 型管中一侧注
满水的作用是密闭装置,创造无氧环境,利于自动化排气;由于苹果表皮附有—定量的酵母
菌,因此家庭制作苹果酒一般不添加酵母菌液。据图分析,乙罐产生的是醋酸,说明进行的
是醋酸发酵,若 A 通入的是无菌空气,由于醋酸菌是好氧菌,利用氧气进行醋酸发酵,因此
乙罐排出的气体中氧气明显减少;苹果汁可以为微生物提供水、无机盐、碳源和氮源等营养
物质;统计微生物菌种的数量常用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法。
(2)玫瑰精油的化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,所以从
玫瑰花瓣中提取玫瑰精油常采用水蒸气蒸馏法;萃取剂都是易燃物,直接使用明火加热易引
起燃烧、爆炸,所以萃取时不能直接加热。
[生物——选修 3:现代生物科技专题]
12.我国一科研团队将小麦液泡膜 Na+/K+逆向转运蛋白基因(TaNHX2 基因)转移到水稻细胞
内,获得了转基因耐盐水稻新品种。回答下列有关问题:
(1)获取目的基因的方法很多。若已知 TaNHX2 基因序列,可以用________扩增该基因。首
先根据序列设计、合成________并投入反应体系,同时,还需要放入 dNTP、目的基因、Taq
酶等。还可以人工合成 TaNHX2 基因,如图 1 表示人工合成的两条若干个碱基的 DNA 单链,
两条链通过 18 个碱基对形成部分双链 DNA 片段,再利用 Klenow 酶补平,获得双链 DNA。
从功能看,Klenow 酶是一种________酶。
(2)图 2 是 3 种限制酶的识别与酶切位点示意图,构建基因表达载体的时候,经 BamH Ⅰ酶
切割得到的目的基因可以与图 3 所示质粒被________酶切后的产物连接,理由是
____________________________。连接后的重组质粒________(填“能”“不能”或“不一
定能”)被BamH Ⅰ切割。(3)基因表达载体通过农杆菌转化作用,就可以使目的基因进入植物细胞,并将其
____________________,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)小麦与水稻差异很大,但却通过基因重组后,水稻能够合成小麦的蛋白质,这是因为
_______________________________________________________。
【答案】 (1). PCR 技术 (2). 引物 (3). DNA 聚合 (4). Sau3AⅠ (5). BamH Ⅰ
和 Sau3A Ⅰ两种酶切割片段产生的黏性末端互补 (6). 不一定能 (7). 插入到植物细胞
的染色体 DNA 上 (8). 水稻和小麦共用一套遗传密码
【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)扩增目的基因常采用 PCR 技术;需要根据设计序列合成引物;从图中看出
Klenow 酶的作用是以 DNA 分子的一条链为模板,以脱氧核苷酸为原料合成 DNA 分子,催化
磷酸二酯键的形成,所以是一种 DNA 聚合酶。
(2)由图 2 可知,BamH I 酶和 Sau3AI 两种酶切割片段产生 黏性末端互补,故 BamHI 酶切的割得到的目的基因可以与图 3 所示质粒被 Sau3AI 酶切后的产物连接。连接后的重组质粒可能
形成不同的序列,所以不一定能再被 BamHI 切割。
(3)基因表达载体通过农杆菌转化作用,就可以使目的基因进入某植物根细胞,并将其插入
到植物细胞的染色体 DNA 上,使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
(4)小麦与水稻差异很大,但小麦和水稻共同一套遗传密码,故通过基因重组后,水稻能够
合成小麦的蛋白质。
【点睛】本题考查基因工程的相关知识,要求考生识记基因工程的原理、操作步骤等,掌握
各操作步骤中需要注意的细节,能结合所学的知识准确答题。