1、广东省广州市广东实验中学2020届高三生物下学期线上考试试题（含解析）一、选择题： 1.下列有关组成细胞的元素和化合物的叙述错误的是（ ）A. 活细胞中含量最多的元素是O，含量最多的化合物是蛋白质B. 糖类是细胞中主要的能源物质，但不一定都提供能量C. T2噬菌体、豌豆、酵母菌都含有脱氧核苷酸D. 脂质也能参与生命活动的调节【答案】A【解析】【分析】1、细胞中含量最多的元素是氧；水是细胞中含量最多的化合物，蛋白质是细胞中含量最多的有机化合物。2、糖类分为单糖、二糖和多糖。3、常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇：脂肪是最常见的脂质，是细胞内良好的储能物质，还是一种良好的绝热体，起保温作用，分布在内脏周
2、围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官；磷脂是构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。【详解】A、活细胞中含量最多的化合物是水，A错误；B、糖类中的核糖、脱氧核糖、纤维素不供能，B正确；C、T2噬菌体、豌豆、酵母菌都含有DNA，所以都含脱氧核苷酸，C正确；D、脂质中的性激素调节生命活动，D正确。故选A。2.哺乳动物肝细胞代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述正确的
3、是（ ）A. 细胞核：遗传物质储存与基因表达B. 线粒体：葡萄糖氧化与ATP合成C. 高尔基体：分泌蛋白的合成与加工D. 溶酶体：降解失去功能的细胞组分【答案】D【解析】【分析】细胞核的主要功能是贮存和复制遗传物质，是细胞中遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所；高尔基体是对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装的车间及“发送站”；核糖体是合成蛋白质的场所；溶酶体分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。【详解】A、细胞核是遗传物质储存、复制和转录的场所，而基因表达的过程中的翻译发生在细胞质中的核糖体，A错误；B、葡萄糖氧化发生在细胞质基质，B错误；C
4、、高尔基体与分泌蛋白的加工、包装、转运等有关，而分泌蛋白是在核糖体合成的，C错误；D、溶酶体含有大量的水解酶，能够降解失去功能的细胞组分，D正确。故选D3.美国免疫学家詹姆斯艾利森和日本免疫学家本庶佑因发现了用于治疗癌症的免疫调节抑制策略而获得了2018年诺贝尔生理学或医学奖。他们发现在T细胞表面有CTLA-4蛋白，在识别目标并接受启动信号时，使T细胞活性降低，起到免疫刹车作用，从而减弱对癌细胞的攻击，以下理解错误的是（ ）A. T细胞大量增殖、攻击肿瘤细胞体现了免疫系统的监控与清除功能B. 同一个体中的癌细胞与正常细胞的核基因是不同的C. 可通过注射CTLA-4抗体的方式，使癌细胞逃脱免疫系
5、统的监控D. 癌细胞被攻击清除主要依靠细胞免疫产生的效应T细胞，此过程属于细胞凋亡【答案】C【解析】【分析】T细胞是一种重要的免疫细胞，其在细胞免疫和体液免疫中都发挥着重要作用，在体液免疫过程中T细胞可以分泌淋巴因子和呈递抗原给B细胞，细胞免疫过程中T细胞可以增殖分化形成记忆细胞和效应T细胞，效应T细胞可以特异性作用于靶细胞。【详解】A、T细胞大量增殖、攻击肿瘤细胞体现了免疫系统的监控与清除功能，A正确；B、癌细胞是基因突变的结果，因此同一个体中的癌细胞与正常细胞的核基因是有所不同的，B正确；C、根据题意分析，T细胞表面有CTLA-4蛋白，在识别目标并接受启动信号时，使T细胞活性降低，起到免疫
6、刹车作用，从而减弱对癌细胞的攻击，而通过注射CTLA-4抗体的方式，会导致CTLA-4蛋白不能发挥作用，进而使癌细胞难以逃脱免疫系统的监控，C错误；D、癌细胞被效应T细胞攻击清除属于细胞免疫，此过程属于细胞凋亡，D正确。故选C。4.图1表示一个番茄叶肉细胞内发生的部分代谢过程。其中表示反应过程，AL表示细胞代谢过程中的相关物质，a、b、c表示细胞的相应结构。以下说法正确的是（ ）A. 过程发生的场所分别是类囊体和线粒体内膜B. 当环境条件适合且G=I、D=K时该番茄叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率C. C和J通常用H表示，是同一种物质D. 光照由强变弱时，短时间内E含量会减少【答案】B【
7、解析】【分析】据图分析，图中a为叶绿体，是光反应，场所是类囊体；是暗反应，场所是叶绿体基质，A是ATP，B是ADP+Pi，C是H，D是氧气，F是C5，G是二氧化碳，E是C3。b是线粒体，是有氧呼吸第一阶段，是有氧呼吸第二阶段，是有氧呼吸第三阶段，H是丙酮酸，L是水，I是二氧化碳，J是H，K是氧气。【详解】A、根据以上分析已知，图中是光反应，发生的场所是类囊体；是有氧呼吸第一阶段，发生的场所是细胞质基质，A错误；B、根据以上分析已知，图中D是氧气，G是二氧化碳，I是二氧化碳，K是氧气，当当环境条件适合且G=I、D=K时，说明光合作用产生的氧气与呼吸作用消耗的氧气相等，光合作用消耗的二氧化碳与呼吸
8、作用产生的二氧化碳相等，即该条件下该番茄叶肉细胞的光合作用速率等于呼吸作用速率，B正确；C、C和J通常用H表示，但是不是同一种物质，前者是NADPH，后者是NADH，C错误；D、E是C3，当光照由强变弱时，光反应产生的H和ATP减少，导致暗反应过程中C3的还原减慢，而二氧化碳的固定基本不变，因此短时间C3的含量会增加，D错误。故选B。5.如图是某单基因遗传病相关系谱图，不考虑基因突变，I-2一定含有致病基因的细胞是（ ）A. 卵细胞B. 初级卵母细胞C. 第一极体D. 次级卵母细胞【答案】B【解析】【分析】据图分析，图中遗传病具有“无中生有”的特点，说明该病为隐性遗传病；又因为后代患者是女儿，
9、说明该病为常染色体隐性遗传病。则图中患者-4是隐性纯合子，-2是该病致病基因的携带者。【详解】A、根据以上分析已知，-2是该病致病基因的携带者，其产生的卵细胞可能含有致病基因，也可能不含有致病基因，A错误；B、-2是该病致病基因的携带者，其初级卵母细胞中同源染色体上的等位基因还没有分离，因此肯定含有致病基因，B正确；C、-2是该病致病基因的携带者，其产生的第一极体不含同源染色体，因此不一定含有致病基因，C错误；D、-2是该病致病基因的携带者，其产生的次级卵母细胞不含同源染色体，因此不一定含有致病基因，D错误。故选B。6.某农科院研究不同生长素类似物对月季插条生根的影响，选择用含蔗糖的磷酸盐缓冲
10、液配制的A、B两种生长素类似物溶液浸泡月季插条基部，结果如下表所示。下列有关说法正确的是（ ）浓度/（mgL-1）生根率/%处理时间0.010.11对照ABABABAB111491742924101021436203072010103223225266171010A. 实验过程中需用清水处理等量的月季插条作为对照组B. 该实验需在遮阴和空气湿度较高的地方对插条进行处理C. 两种生长素类似物对插条生根的作用均存在两重性D. 探究B生长素类似物促进插条生根的最适浓度需在00101mgL1的范围内进一步进行【答案】B【解析】【分析】通过预实验为正式试验选择最佳实验材料，通过预实验能准确地控制无关变量
11、，可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，避免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力、财力的浪费。预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义。【详解】A、 实验过程中需用含蔗糖的磷酸盐缓冲液处理等量的月季插条作为对照组，A错误；B、为降低枝条蒸腾作用失水对实验结果的影响，该实验需在遮阴和空气湿度较高的地方对插条进行处理，B正确；C、与对照组相比A组既出现了促进，又出现了抑制，体现了A种生长激素类似物对插条生根作用的两重性，B种生长素类似物与对照组相比只体现了促进作用，C错误；D、由表中数据不能看出，B生长素类似物促进插条生根的最适浓度，需在0.010.1mgL-1的
12、范围内，小于0.01 mgL-1浓度对插条生根的影响还不明确，因此还需有小于0.01 mgL-1浓度对插条生根的影响的实验，D错误； 故选B。【点睛】该探究实验考查控制实验变量、分析对照的能力。7.酶的发现经历了长期的探索历程，请阅读下列有关酶探索历程的材料，回答下列问题：材料一： 1810年，Jaseph Gaylussac发现酵母能将糖转化为酒精；1857年，巴斯德提出酒精发酵是酵母菌细胞活动的结果，即酒精发酵离不开活细胞的作用，而李比希反对这种观点，认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某种物质。材料二：1926年，萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶的蛋白质结晶，并证实了脲酶是蛋白质，随后科学家提取出
13、多种酶的蛋白质结晶，直到20世纪80年代，美国科学家发现少数RNA也具有生物催化功能。（1）结合材料一和材料二，请给酶下一个定义：_。（2）根据上述材料可知，酶的单体是_，请写出酵母菌进行酒精发酵时的化学反应式：_。（3）巴斯德提出酒精发酵是酵母菌细胞活动的结果，即酒精发酵离不开活细胞，而李比希认为引起发酵的是酵母菌细胞中的某种物质。请你设计实验证明李比希的观点是否正确，写出实验设计思路_。【答案】 (1). 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA (2). 氨基酸或核糖核苷酸 (3). C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量 (4). 将酵母菌研磨后
14、 获得不含酵母菌细胞的提取液，再将提取液加到葡萄糖溶液中，在适宜条件下密闭发酵，观察是否会产生酒精【解析】【分析】酶的发现过程：时间国家科学家成就或结论1773年意大利斯帕兰扎尼鹰的胃液可以消化肉块19世纪欧洲发酵是纯化学反应，与生命活动无关1857年法国巴斯德发酵与活细胞有关；起发酵作用的是整个酵母细胞1857年德国李比希引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用德国毕希纳酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样1926年美国萨姆纳从刀豆种子提纯出来脲酶，并证明是一种蛋白质20世纪80年代美国切赫、奥特曼少数RNA具有
15、生物催化功能【详解】（1）根据题意可知，酶是一种催化剂，且其化学本质是蛋白质或RNA，并结合教材，即可得出酶的定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。（2）根据题中材料可知，酶的化学本质是蛋白质或RNA，因此组成酶的单体是氨基酸或核糖核苷酸。（3）该实验的目的是证明引起酒精发酵的是酵母菌细胞中的某种物质，而不是酵母菌活细胞本身，因此需要将酵母菌研磨后获得不含酵母菌细胞的提取液，该提取液中含有酵母菌分泌的物质，但是不含酵母菌，然后再将该提取液加到葡萄糖溶液中，在适宜条件下密闭发酵，观察是否会产生酒精。若产生了酒精，则证明推测是正确的。【点睛】本题主要考查酶的
16、相关知识，考查学生的理解能力和实验与探究能力，对酶本质探索过程的记忆及科学家操作原理的理解是解题的关键。8.胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样，胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应，如图所示。（1）据图可知，进食后，血糖浓度升高，对胰岛B细胞的葡萄糖供应增加。葡萄糖通过_（方式）进入胰岛B细胞后，首先使细胞内的_过程加强，同时导致_的比值上升，进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态，此时胰岛B细胞的膜两侧电荷分布为_。（2）胰岛B
17、细胞内一的比值上升最终促进胰岛素的分泌，此过程中Ca2+进入胰岛B细胞，其作用是_。（3）结合图示信息，写出胰岛素与组织细胞膜上的受体结合后降低血糖浓度的途径：_。（4）胰岛素分泌不足，会引起糖尿病，糖尿病患者除血糖偏高外，还常出现多饮、多食、多尿和体重减少的现象，请分析出现多尿的原因：_。【答案】 (1). 协助扩散 (2). 有氧呼吸 (3). ATP/ADP (4). 内正外负 (5). 促进囊泡的形成、运输和分泌 (6). 增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，促进葡萄糖进入组织细胞；促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪 (7). 糖尿病患者血糖偏高，导致原尿中糖的含量高于正常值
18、，原尿渗透压偏高，不利于肾小管和集合管对水分的重吸收，引起多尿现象。【解析】【分析】分析题图可知，当血糖浓度增加时，葡萄糖通过载体蛋白进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌。【详解】（1）据图分析，葡萄糖进入胰岛B细胞需要载体蛋白的协助，顺浓度梯度运输，没有消耗能量，因此其运输方式为协助扩散；图中显示葡萄糖进入组织细胞后，产生了二氧化碳、水，并使得ATP与ADP的比值升高，该过程表示的是有氧呼吸；ATP与ADP的比值升高后，导致导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，因
19、此胰岛B细胞的膜电位为外负内正。（2）据图分析可知，Ca2+进入胰岛B细胞后促进了囊泡的形成、运输和分泌。（3）据图分析可知，胰岛素与组织细胞表面的受体结合后，促进了葡萄糖进入组织细胞并合成了蛋白质、糖原和脂肪，还能够增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，从而所得的血糖浓度下降。（4）根据题意分析，糖尿病患者血糖偏高，导致原尿中糖的含量高于正常值，原尿渗透压偏高，不利于肾小管和集合管对水分的重吸收，所以会引起多尿现象。【点睛】解答本题的关键是掌握血糖浓度调节的相关知识点，能够读懂题图，分析葡萄糖通过，分解导致ATP升高，经过一系列过程最终导致胰岛素分泌的机制，并能够通过分析胰岛素降低血糖浓度的途径
20、。9.如图为利用自然生态系统净化污水的一种大面积、敞开式污水处理池塘（即氧化塘）示意图，其中A、B代表某些物质。回答下列问题：（1）污水经过处理，最终从池塘流出。在池塘下游生活有大量的动植物，其中沉水植物大量繁殖后，部分浮游植物的数量下降，大型底栖动物的数量有所增加，这是在_（填“群落”“种群”或“生态系统”）水平上研究的结果；沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物，浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了浮游藻类的数量。这体现出信息传递的作用是_。（2）流入氧化塘的污水量比较少，污染比较轻微，氧化塘能通过_作用和_作用很快消除污染，说明生态系统具
21、有_能力。（3）A是藻类生物通过_（生理作用）产生的_。（4）在氧化塘出水口处，生态学家建议适当引入有经济价值的挺水植物（如芦苇），这样做的意义是_。【答案】 (1). 群落 (2). 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 (3). 物理沉降 (4). 微生物分解 (5). 一定自我调节 (6). 光合作用 (7). 氧气、有机物 (8). 第一，引入挺水植物可吸收出水口处的氮、磷等无机物，避免引起水体富营养化；遮挡部分阳光抑制浮游藻类生长；第二，经济作物，可以增加经济效益【解析】【分析】据图分析，藻类是生产者，可以利用光合作用合成有机物；细菌是分解者，可以分解有机物为无机物。藻类可以为细
22、菌提供氧气和有机物，细菌分解的有机物还可以来自于污水；细菌可以为藻类提供二氧化碳和无机盐，因此图中A代表的是有机物和氧气，B代表的是无机盐和二氧化碳。【详解】（1）根据题意分析，题干描述的是不同层次上的生物数量发生了变化，属于群落的垂直结构，属于群落水平的研究；沉水植物通过一定的信息传递吸引浮游动物栖息在其叶表面，从而抚育出高密度的浮游动物，浮游动物能够大量捕食浮游藻类，也间接地控制了浮游藻类的数量，这说明信息传递可以调节种间关系，以维持生态系统的稳定。（2）据图分析可知，氧化塘净化污水途径有物理沉降和微生物的分解作用，在流入氧化塘的污水量比较少，污染比较轻微的情况下，能够很快的消除污染，说明
23、生态系统具有一定的自我调节能力。（3）A是藻类通过光合作用产生的，代表的物质是氧气和有机物。（4）在氧化塘出水口处，生态学家建议适当引入有经济价值的挺水植物（如芦苇），这样做有两点好处：第一，引入挺水植物可吸收出水口处的氮、磷等无机物，避免引起水体富营养化，遮挡部分阳光抑制浮游藻类生长；第二，经济作物，可以增加经济效益。【点睛】解答本题的关键是掌握群落的结构、生态系统的组成成分，弄清楚图中藻类和细菌在生态系统的成分和功能，准确判断图中A、B代表的物质的种类，进而结合题干要求分析答题。10.某昆虫的性别决定方式为ZW型，翅的颜色有灰色和白色两种类型，分别由基因B、b控制。现发现一个较大的该昆虫稳
24、定自然种群，白翅个体约占55%。长期调查发现，翅的颜色对该昆虫的生存无影响。如图是该昆虫细胞中性染色体示意图，请回答下列问题：（1）从种群中随机取一对灰翅昆虫杂交，得到F1翅的颜色是_。（2）进一步调查发现，白翅个体中大多数是雌性，由此可以推断控制白翅的基因不可能位于区段上，原因是_。（3）为了判断基因B、b是位于性染色体I区段还是II区段，请设计实验进行探究，并预测实验结果及结论。实验思路：_。预测实验结果及结论：_；_。（4）若基因B、b位于性染色体I区段，则基因b在种群中的基因频率为_。【答案】 (1). 全为灰翅或既有灰翅又有白翅 (2). 若基因位于该区段上，则仅有雌性个体出现白翅
25、(3). 选取多对白翅雄性个体与灰翅雌性个体杂交，统计后代翅色与性别的关系 (4). 若子代中雄性个体全为灰翅，雌性个体全为白翅，则基因位于I区段 (5). 若子代中出现雌性灰翅个体，则基因位于II区段 (6). 10%【解析】【分析】根据题意分析，某昆虫的性别决定方式是ZW型，即雌性为ZW，雄性为ZZ。据图分析，图示为某昆虫的一对性染色体ZW，为Z染色体特有的片段，为Z和W染色体的同源区，为W染色体特有的片段。现发现一个较大的该昆虫稳定自然种群，白翅个体约占5.5%，白翅的比例较少，说明白翅是隐性性状，灰翅是显性性状。【详解】（1）根据以上分析已知，白翅是隐性性状，灰翅是显性性状，则从种群中
26、随机取一对灰翅昆虫杂交，得到F1翅的颜色可能都是灰翅，也可能既有灰翅又有白翅。（2）为W染色体特有的片段，而雌性的性染色体组成为ZW，雄性的性染色体组成为ZZ，若B、b基因位于该区段上，则仅有雌性个体出现白翅，与题干“白翅个体中大多数是雌性”的内容不符。（3）实验思路：为Z染色体特有的片段，为Z和W染色体的同源区，为了判断基因B、b是位于性染色体区段还是区段，可以选取多对白翅雄性个体与灰翅雌性个体杂交，统计后代翅色与性别的关系。预测实验结果及结论：若子代中雄性个体全为灰翅，雌性个体全为白翅，则基因位于区段；若子代中出现雌性灰翅个体，则基因位于区段。（4）若基因B、b位于性染色体区段，又因为在一
27、个较大的该昆虫稳定自然种群，白翅个体约占5.5%，假设b的基因频率为x，则（x2+x）2=5.5%，计算得x=10%。【点睛】解答本题的关键是掌握性别决定、伴性遗传、显隐性关系的判断等知识点，能够根据题干数据分析翅的颜色的显隐性关系，并能够分析图中染色体上的三个片段及其在遗传上的特点，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。生物一选修1：生物技术实践11.白蚁消化道中的某些微生物能分泌纤维素酶。某生物兴趣小组从白蚁消化道中分离能降解纤维素的细菌，实验流程如下图。回答下列问题：(1)纤维素酶是由多种酶组成的复合酶，其中能催化纤维二糖水解的酶是_。若要测定纤维素酶的活性，可对纤维素酶分解纤维素后所产
28、生的_进行定量测定。(2)制备选择培养基时采用高压蒸汽灭菌法灭菌。灭菌的目的是_。灭菌结束后，若提前打开灭菌锅的排气阀，锅内压力突然下降，会导致的后果是_。(3)某同学将白蚁后肠中的微生物接种到适宜的培养液中调节pH及温度至适宜条件，并持续通人无菌空气，结果一段时间后发现培养液中几乎没有菌体生存，出现这种结果最可能的原因是_。(4)培养一段时间后，在长出菌落的培养基上滴加刚果红染液，观察菌落周围是否产生_，就可初步筛选出能降解纤维素的目的菌株。利用刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是_。【答案】 (1). 葡萄糖苷酶 (2). 葡萄糖 (3). 杀死全部微生物 (4). 容器内的液体冲出、造成
29、污染和危险 (5). 白蚁后肠中的微生物为厌氧型，不能在有氧环境中生存和繁殖 (6). 透明圈 (7). 刚果红能与纤维素形成红色复合物；纤维素被分解后会出现透明圈；从透明圈中心的菌落中可筛选出纤维素分解菌【解析】【分析】纤维素分解菌可以产生纤维素酶，能够将纤维素分解为葡萄糖。纤维素分解菌常采用刚果红染液进行鉴定，刚果红可以与纤维素结合形成红色物质，纤维素分解菌由于能够将纤维素分解而在平板上的菌落周围出现无色的透明圈，透明圈的大小可以反应纤维素分解菌产生的酶的多少。微生物培养基的接种方法常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种方法常用稀释涂布平板法和平板划线法。微生物的培养基的主要成分包括碳源、氮源、水
30、和无机盐，有的还有特殊营养物质（生长因子、维生素）。【详解】（1）纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种，其中能够将纤维二糖分解为葡萄糖的是葡萄糖苷酶。一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。（2）灭菌的目的就是杀死全部微生物；灭菌结束后，若提前打开灭菌锅排气阀，会造成锅内压力突然下降，容器内与外界形成压力差，从而导致容器内的液体冲出、造成污染和危险。（3）白蚁后肠中的微生物是厌氧生物，在有氧条件下无法生存和繁殖。（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，纤维素分解菌产生的纤维素酶可以水解纤维素而使菌落周围出现透明圈，所以从透明圈中心的菌落中可筛选出纤
31、维素分解菌。【点睛】纤维素分解菌可以产生纤维素酶，能够将纤维素分解为葡萄糖。纤维素分解菌常采用刚果红染液进行鉴定。生物-选修3：现代生物科技专题12.径柳匙叶草是一种泌盐植物。科研工作者将径柳匙叶草液泡膜Na+/K+逆向转运蛋白基因（TaNHX2基因）转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。图1是获取的含有目的基因的DNA片段，Sau3AI、EcoRI、BamHI为三种限制酶，图中箭头所指为三种限制酶的切点；图2是三种限制酶的识别序列与酶切位点示意图；图3是土壤农杆菌中用于携带目的基因的Ti质粒结构示意图，请分析回答问题：（1）将含有径柳匙叶草不同基因DNA片段导入受体菌的群体中储存，再
32、根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，此法为从_获取目的基因。（2）不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA，其原因是_。（3）若用BamHI切割图1所示的DNA片段，获得目的基因，则需选用_切割图3所示质粒，以便构建基因表达载体，该方案的缺陷是_。故切割图1所示DNA片段的最佳方案是选用_酶。（4）用上述最佳方案构建基因表达载体，所得重组质粒_（选填“能”“不能”或“不一定能”）被BamHI切割。（5）图3中，质粒上的抗生素抗性基因的作用是_。（6）为了检测技术成果，科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况，这属于_水平的检测。【答案】 (1
33、). 基因文库中 (2). 基因选择性表达（径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达） (3). Sau3A I (4). 出现目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定 (5). EcoRI和BamH I (6). 不一定能 (7). 以便筛选出含有目的基因的受体细胞 (8). 个体【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
34、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：（1）分子水平上的检测：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；检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）根据题意分析，该获取目基因的方法是将不同基因的DNA片段导入受体菌的群体中储存，再根据TaNHX2基因的特定核苷酸序列从中提取图1的片段，因此该方法为从基因文库中获
35、取目的基因。（2）由于细胞中基因是选择性表达的，而径柳匙叶草根尖分生区细胞中TaNHX2基因不能表达，因此不能在径柳匙叶草根尖分生区细胞中获得TaNHX2基因的mRNA。（3）已知切割图1所示的DNA片段的限制酶是BamHI，因此切割目的基因的限制酶应该是BamHI或者是切割后能够产生相同粘性末端的限制酶，图2显示BamHI与Sau3A I切割后产生的粘性末端相同，而图3质粒又没有BamHI识别位点，因此只能用Sau3A I切割质粒；该方案切割后，目的基因两侧的粘性末端以及质粒的两个粘性末端相同，可能会引起目的基因和质粒的自我环化、目的基因在质粒上的连接方向不确定等情况；为了防止这种现象的出现
36、，我们应该选择不同的限制酶切割目的基因的两侧以及质粒，结合图1和图3分析，应该选择EcoRI和BamH I切割图1所示DNA片段，EcoRI和Sau3A I切割图3质粒。（4）结合以上分析可知，形成的重组质粒上肯定含有EcoRI、Sau3A I的识别位点，不一定含有BamH I的识别位点，所以所得重组质粒不一定能被BamHI切割。（5）图3中，质粒上的抗生素抗性基因为标记基因，其作用是筛选出含有目的基因的受体细胞。（6）科研工作者将转基因棉花种植在盐碱地，观察其生长状况，属于个体水平上的检测。【点睛】本题结合基因结构图和运载体结构图，考查基因工程的技术和原理，重点是限制酶作用及其特点、质粒的组成等，要求考生认真分析图1、图2和图3，能根据图中信息选择合适的限制酶，再运用所学的知识答题。
