1、北京市清华大学2019年11月中学生标准学术能力诊断性测试高三理综生物试题一、选择题1.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. CTLA-4的形成需要T细胞内的核糖体、内质网、高尔基体参与B. 同一个体中的癌细胞与T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
2、细胞凋亡【答案】C【解析】【分析】【详解】A. CTLA-4的形成需要T细胞内的核糖体、内质网、高尔基体参与，A正确；B.癌细胞原癌基因和抑癌基因发生突变，与T细胞的核基因不同，B正确；C.注射CTLA-4抗体可以激活T细胞，可有效的治疗癌症，C错误；D. 癌细胞被效应T细胞攻击清除属于细胞凋亡，D正确；故选C。2.最新研究发现，“细胞外烟酰胺磷酸核糖转移酶”（eNAMPT，蛋白质类）不仅能延长小鼠的寿命，还逆转了老鼠身体机能的衰老，这一研究可让人的“返老还童”成为可能。有关酶的说法错误的是A. eNAMPT 可与双缩脲试剂反应产生紫色络合物，高温变性后仍能与该试剂变色B. eNAMPT 可降
3、低反应的活化能，可在最适温度和最适 pH 条件下保存C. eNAMPT 由基因控制合成，影响代谢进而控制生物的性状D. eNAMPT 的催化具有高效性和专一性，其作用的发挥离不开特定的空间结构【答案】B【解析】【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，所以酶的基本单位都是氨基酸或核糖核苷酸。酶具有高效性、专一性和作用条件温和等特性，酶具有高效性的原因是酶能显著降低化学反应的活化能。酶的活性受温度、pH等因素的影响，如高温、过酸、过碱都会使酶永久失活，但低温只能降低酶的活性，不会使酶失活【详解】A. eNAMPT 是蛋白质，可与双缩脲试剂反应产生紫色络合
4、物，高温变性后，肽键没有被破坏，仍能与该试剂变色，A正确；B. eNAMPT 是一种酶，可降低反应的活化能，可在低温下保存，B错误；C. eNAMPT 是一种酶，基因可以控制酶的合成，影响代谢进而控制生物的性状，C正确；D. eNAMPT 是一种酶，酶具有高效性和专一性，其功能离不开特定的空间结构，D正确；故选B。3.细胞信号转导是指细胞通过受体感受信息分子刺激，经胞内信号转导系统转换，从而影响细胞生物学功能的过程。下图表示两种细胞信号转导形式，有关叙述错误的是A. 甲图的激素可以表示性激素，以自由扩散的方式穿膜，与细胞膜的基本支架有关B. 甲图可说明信息分子可影响基因表达过程，的碱基互补配对
5、方式不同C. 甲图中的d基本骨架为独特的双螺旋结构，e为mRNA可作为翻译的模板D. 乙图可以反应细胞膜具有细胞间的信息交流的功能，图中的受体化学本质为糖蛋白【答案】C【解析】【分析】分析图甲，某激素可以进入细胞内与胞内受体结合，从而影响核基因的表达。该激素可以表示脂溶性激素，如性激素，性激素可以以自由扩散的方式进入细胞，这与细胞膜的基本骨架磷脂双分子层有关。图中表示自由扩散进入，表示翻译，表示转录，d表示DNA，e表示mRNA，f表示蛋白质（多肽）。乙图可以反应细胞膜具有细胞间的信息交流的功能，图中的受体化学本质为糖蛋白。【详解】A.性激素属于脂溶性激素，以自由扩散方式穿膜，与细胞膜的基本支
6、架磷脂双分子层有关，A正确；B. 甲图可说明信息分子可影响基因表达过程，其中表示翻译，表示转录，它们的碱基互补配对方式不同，B正确；C. 甲图中的d（DNA）是以脱氧核糖与磷酸交替连接为基本骨架，C错误；D. 乙图表示细胞膜具有细胞间的信息交流的功能，图中的受体化学本质为糖蛋白，D正确。故选C。4.下表为适宜浓度的-萘乙酸(NAA)和赤霉素（GA3）溶液对燕麦胚芽鞘生长的影响，据表分析，下列说法错误的是A. 该实验的自变量为溶液种类不同，表中“？”处理方式为清水处理B. 若实验用的NAA浓度为m，则改用低于m浓度的NAA时，胚芽鞘长度不一定减少C. NAA与GA3可调节植物基因表达，二者混合使
7、用具有协同作用D. NAA与GA3是由植物产生，由产生部位运输到作用部位且具有微量而高效的特点【答案】D【解析】分析】五类植物激素的比较：名称合成部位存在较多的部位功能生长素幼嫩的芽、叶、发育中的种子集中在生长旺盛的部位既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花蔬果赤霉素未成熟的种子、幼根和幼芽普遍存在于植物体内促进细胞伸长，从而引起植株增高促进种子萌发和果实发育细胞分裂素主要是根尖细胞分裂的部位促进细胞分裂脱落酸根冠、萎蔫的叶片将要脱落的器官和组织中抑制细胞分裂促进叶和果实的衰老和脱落乙烯植物的各个部位成熟的果实中较多促进果实成熟【详解】A. 该实验的
8、自变量为溶液种类不同，需要一个空白对照组，故表中“？”处理方式为清水处理，A正确；B. 若实验用的NAA浓度为m，则改用低于m浓度的NAA时，有可能更接近最适浓度，故胚芽鞘长度可能增加，B正确；C.由丙丁戊三组实验结果可知， NAA与GA3混合处理要比它们单独处理促进作用更强，说明二者具有协同作用，C正确；D. NAA与GA3是植物生长调节剂，是由人工合成的，D错误。故选D。5.将果蝇的一个精原细胞放在3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核酸的培养液中培养完成减数分裂产生精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵，转入无放射性的发育培养液中继续培养，分析此过程，说法错误的是A. 减数第一次分裂
9、前期形成了四个带标记的四分体，每个四分体含有四个DNA分子B. 减数分裂形成的四个精子都含3H标记，每个精子中标记的染色体数为四个C. 受精卵第一次有丝分裂中期含标记性的染色体数为四个D. 受精卵第二次有丝分裂产生的子细胞含标记的染色体数为四个【答案】D【解析】【分析】将果蝇的精原细胞（染色体数为4对）培养在含放射性3H的培养液中，完成减数分裂产生精子。将某个精子与正常卵细胞（无放射性）结合形成受精卵，则受精卵内一半染色体带有标记，受精随后转入无3H标记的培养液中继续培养，则有丝分裂中期，细胞中8条染色体，其中带标记的4条，受精卵第一次分裂结束后的子细胞最多含有3H标记的染色体有4条。最少含有
10、3H标记的染色体有0条。【详解】A.将果蝇的精原细胞（染色体数为4对）培养在含放射性3H的培养液中，完成减数分裂产生精子，第一次分裂前期应该形成4个四分体，该过程DNA复制一次，因为DNA是半保留复制，故减数第一次分裂前期中含有3H标记的四分体有4个，每个四分体含有四个DNA分子，A正确；B.减数分裂，细胞分裂两次，DNA只复制1次，子细胞染色体数目减半为n，因为DNA是半保留复制，故每个精细胞中含有3H标记的染色体数都为4个，B正确；C.某个精子与正常卵细胞（无放射性）结合形成受精卵，则受精卵中，一半染色体有标记，第一次有丝分裂中期含标记性的染色体数为4个，C正确；D.受精卵第一次分裂结束后
11、的子细胞最多含有3H 标记的染色体有4条。最少含有3H标记的染色体有0条，D错误。故选D。6.常绿直立灌木夹竹桃可产生名为夹竹苷的剧毒物质，孕妇及幼儿接触会使人昏睡、智力低下，但其花、叶可吸引夹竹桃天蛾前来产卵，天蛾幼虫以夹竹桃叶为食。由此无法推断A. 夹竹桃天蛾幼虫可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性B. 借助夹竹苷可引诱雌性夹竹桃天蛾前来并杀死，属于生物防治C. 夹竹苷可以吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫，调节种间关系D. 进化过程中夹竹桃和夹竹桃天蛾均被选择出了适应性变异【答案】C【解析】【分析】1.生物多样性体现在基因多样性，物种多样性和生态系统多样性，突变和基因重组产生进化的原材料，
12、自然选择使种群的基因频率会发生定向改变，决定生物进化的方向，导致生物朝着一定的方向不断进化，不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展，共同进化形成生态系统的多样性。2.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.天蛾幼虫以夹竹桃叶为食，说明其可以抵御夹竹苷及其代谢产物的毒性，A正确；B.利用夹竹苷诱杀雌性
13、夹竹桃天蛾控制夹竹桃天蛾的性别比例，干扰雌雄交配，降低其种群密度，属生物防治，B正确；C. 从题干中不能推断夹竹苷可以吸引夹竹桃天蛾的天敌前来捕食天蛾幼虫，C错误；D. 夹竹桃和夹竹桃天蛾在生存斗争中发生了共同进化，产生了适应性变异，D正确。故选C。三、非选择题7.2018 年 10 月，袁隆平团队在青岛培育的“青岛造海水稻”正式向全国试种推广，这意味着我国的十亿亩盐碱地有可能变成粮田。在培育“海水稻”的过程当中该团队做了以下实验：将某品种水稻植株均分成甲、乙两组，分别在盐碱和非盐碱土壤中种植一段时间，改变光照条件，其他条件适宜，分别测得两组植株的光合作用强度（单位时间、单位面积CO2吸收量）
14、，结果如下表。请回答：（1）海水稻进行光合作用时，光反应的具体场所在_，暗反应的能量来源是_。（2）该实验的自变量为_，乙组的光照强度补偿点为_。光照强度为600Lx时，两组幼苗的总光合作用速率_（填“甲乙”、“甲乙”或“甲乙”），主要依据是_。（3）将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中，对植株重复上述测定，结果与乙组数据无明显差异，由此可得出的结论是_。（4）当光照强度大于1600Lx时，限制甲组的光合速率不再发生变化的内因有_（填一项即可），此时给水稻植株提供4CO2，请写出放射性的C在水稻细胞中的转移途径：_ 。【答案】 (1). 叶绿体类囊体薄膜 (2). 光反应产生的（H和）ATP
15、中活跃的化学能 (3). 光照强度和土壤类型 (4). 400Lx (5). 甲乙 (6). 总光合作用速率等于呼吸速率加上净光合速率，600Lx 时，两组净光合速率相等，但甲组的呼吸速率小于乙组的呼吸速率 (7). 盐碱土壤环境没有导致甲组水稻发生可遗传变异 (8). 叶绿素数量、酶的活性、酶的数量 (9). CO2C3CH2O）n【解析】【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。【详解】（1）光合作用光反应的具体场所在叶绿体类囊体薄膜，光反应产生的H和ATP 中活跃的化学能可以为暗反应提供能量。（2）分析该实验可知，该实验的自变量为光照强度和土壤类型，乙组净光合作用为0时对应的光照强度为
16、400Lx，故其光补偿点为400Lx。总光合作用速率等于呼吸速率加上净光合速率，600Lx 时，两组净光合速率相等，但甲组的呼吸速率小于乙组的呼吸速率，故光照强度为600Lx时，甲组幼苗的总光合作用速率乙组幼苗的总光合作用速率。（3）将甲组水稻所结种子播种到非盐碱土壤中，对植株重复上述测定，结果与乙组数据无明显差异，说明盐碱土壤环境没有导致甲组水稻发生可遗传变异。（4）当光照强度大于1600Lx时，限制甲组的光合速率不再发生变化的内因有叶绿素数量、酶的活性、酶的数量，此时给水稻植株提供14CO2， 14C在水稻细胞中的转移途径：14CO214C3（14CH2O）n。【点睛】本题考查了光合作用的
17、过程、场所及影响因素相关知识点，掌握相关知识点结合题意答题即可。8.激素是一类可以调节生命活动的信息分子，下图是运动员在比赛过程中激素调节的不同类型，结合所学的知识，回答问题：（1）运动员在比赛时甲状腺激素分泌增多，使神经系统兴奋性提高，此种激素的调节类型属于图中的_，在此过程中，垂体表面的受体种类有_。（2）运动中大量出汗，血浆渗透压的变化会直接刺激_，从而使垂体释放_量增加。此种激素的调节类型属于图中的_。（3）运动员赛前情绪紧张，在空腹状态下血糖会暂时性升高，这可能是_分解加快所致；比赛进行中，运动员血糖含量下降，机体会调节血糖含量升高，请用箭头和文字表示出此血糖调节过程中的神经调节途径
18、：_。【答案】 (1). 甲 (2). 促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素 (3). 下丘脑渗透压感受器 (4). 抗利尿激素 (5). 乙 (6). （肝）糖原 (7). 血糖含量下降血糖浓度感受器兴奋传入神经下丘脑血糖平衡调节中枢传出神经胰岛A细胞或肾上腺髓质细胞分别分泌胰高血糖素和肾上腺素血糖含量升高。【解析】【分析】分析图示可知，激素甲存在分级调节，可能是甲状腺激素或性激素之类的，激素乙是由下丘脑合成分泌，由垂体释放，为抗利尿激素，激素丙为不存在分级调节的激素，如胰岛素、胰高血糖素、肾上腺素等。【详解】（1）由以上分析可知，甲状腺激素的调节类型属于图中的激素甲，在此过程中，垂体可以接受促
19、甲状腺激素释放激素的分级调节，也可以接受甲状腺激素的负反馈调节，故其表面的受体有促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素的受体。（2）运动中大量出汗，血浆渗透压的变化会直接刺激下丘脑渗透压感受器，从而使垂体释放抗利尿激素量增加。抗利尿激素的调节类型属于图中的激素乙。（3）运动员赛前情绪紧张，在空腹状态下血糖会暂时性升高，这可能是肝糖原分解加快所致；比赛进行中，运动员血糖含量下降，机体会调节血糖含量升高，此血糖调节过程中的神经调节途径：血糖含量下降血糖浓度感受器兴奋传入神经下丘脑血糖平衡调节中枢传出神经胰岛A细胞或肾上腺髓质细胞分别分泌胰高血糖素和肾上腺素血糖含量升高。【点睛】本题考查体温平衡、渗透压平
20、衡和血糖平衡相关知识点，掌握相关知识点结合题意答题。9.塞罕坝草原是中国北方最大的森林公园，它曾是清朝皇家猎苑“木兰围场”的一部分，后因砍伐严重逐渐退化，直至“飞鸟无栖树，黄沙遮天日”。后来，塞罕坝三代人无畏困难铸成“绿色屏风”，创造了“沙漠变绿洲、荒原变林海”的绿色传奇。结合所学知识回答问题：（1）随着时间的推移，辅以有效的人为手段，草原群落会逐渐恢复到砍伐前的状态，这在生态学上称为_。在此过程中，人类活动对它的影响是_。（2）区别不同群落最重要的特征是_，在群落的变化过程中，灌木群落代替草本群落的原因是_。（3）草原上草的“绿色”为昆虫提供了采食的信息。这表明了信息传递在生态系统中的作用是
21、_。昆虫吃草后，同化能量的去向有_。（4）在草原恢复初期 1-15 年间，物种多样性指数呈上升趋势，恢复 15-20 年内，物种多样性指数低于第 15 年，原因是_。恢复至顶级阶段的过程中，能量输入总量的变化趋势为_。【答案】 (1). 群落演替 (2). 人类活动使演替向着不同于自然演替的速度和方向进行 (3). 物种组成 (4). 灌木长的更高大，在竞争阳光中占优势 (5). 调节种间关系，维持生态系统稳定 (6). 呼吸消耗，分解者分解，流向下一营养级 (7). 具有生存优势的物种出现，使某些物种在竞争中被取代 (8). 逐渐增大直至稳定【解析】【分析】群落演替的类型：初生演替：是指一个
22、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。群落的空间结构：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光照强度、地形、明暗、湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。【详解】（1）随着时间的推移，辅以有效的人为手段，草原群落会逐渐恢复到砍伐前的状态，这在生态学上称为群落演替。人类活动会使演替向着不同于自然演替的速度和方向进行。（2）区别不同群落最重要
23、的特征是物种组成，在群落的变化过程中，灌木长的更高大，在竞争阳光中占优势，最终使灌木群落代替草本群落。（3）草原上草的“绿色”为昆虫提供了采食的信息。这表明了信息传递可以调节种间关系，维持生态系统稳定。昆虫吃草后，同化能量有三条去路，自身呼吸消耗，被分解者分解，流向下一营养级。（4）在草原恢复初期 1-15 年间，物种多样性指数呈上升趋势，恢复 15-20 年内，具有生存优势的物种出现，使某些物种在竞争中被取代，导致物种多样性指数低于第 15 年。恢复至顶级阶段的过程中，能量输入总量逐渐增大直至稳定。【点睛】本题考查群落的特征及演替，生态系统的功能等相关知识点，掌握相关知识根据题意答题。10.
24、二倍体水稻叶鞘被毛与否受两对等位基因(A、a和B、b)控制。基因B仅在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白，基因A抑制基因B的表达。科研人员使用两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子二代中，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比值为13：3。请回答下列问题：（1）控制叶鞘被毛的基因位于_对同源染色体上，两亲本基因型为_。（2）F2被毛个体中，B的基因频率为_，F2无毛个体中，杂合体的比例为_，从基因控制性状角度分析，F2中被毛个体中是否有B蛋白？_。（3）将Bt抗虫基因导入水稻细胞获得抗虫水稻，进一步筛选出细胞核中含有两个抗虫基因的个体。已知Bt基因的位置如图甲乙两种，第三种未知。为确定
25、基因的位置，科研人员将转基因水稻自交，观察后代表现型，请完成以下实验结果分析：若两个抗虫基因存在的位置如甲图所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为_；：若两个抗虫基因存在的位置如乙图所示，则自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为_；：若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为_，请在图丙中画出抗虫基因的位置_。（基因的标记方法如图甲、乙）【答案】 (1). 两 (2). AABB、aabb (3). 2/3 (4). 10/13 (5). 有 (6). 3：1 (7). 1：0 (8). 15：1 (9). 【解析】【分析】两叶鞘无毛亲本进行正反交，子一代叶鞘全表现为无毛，子一代自交后产生的子二代中
26、，叶鞘无毛与叶鞘被毛的比值为13：3，属于9：3：3：1的变式，子一代基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。基因B仅在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白，基因A抑制基因B的表达，可知只有aaB 表现为叶鞘被毛，其余均表现为叶鞘无毛。据此答题。【详解】（1）有以上分析可知，控制叶鞘被毛的基因位于两对同源染色体上，子一代基因型为AaBb，亲本均表现为叶鞘无毛，故两亲本基因型为AABB、aabb。（2）F2被毛个体有两种基因型1/3aaBB或2/3aaBb，故B的基因频率为2/3，F2无毛个体中一共13份，其中只有3份属于纯合子即AABB、aabb、AAbb，故杂合体的比例
27、为10/13，从基因控制性状角度分析，F2中被毛个体中基因B能在叶鞘细胞中表达，产生B蛋白。（3）：假设抗虫基因为A，若两个抗虫基因存在的位置如甲图所示，则该转基因水稻自交类似于基因型为Aa个体自交，后代抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1；：若两个抗虫基因存在的位置如乙图所示，则该转基因水稻自交类似于基因型为AA个体自交，后代抗虫植株与不抗虫植株之比为1：0；：如果两个抗虫基因导入到了两条非同源染色体上，如下图所示，则该转基因水稻自交类似于基因型为AaBb（其中A和B基因都表示抗虫基因）个体自交，后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15：1，只有aabb表现为不抗虫。【点睛】本题考查基因的自由组合定律
28、及其变式训练，结合基因工程把对应情境转化为熟悉类型是解决这道题的关键。生物选修 1：生物技术实践 11.玉米：禾本科一年生植物，营养价值较高，是优良的粮食作物，还可加工成胚芽油、果酒、果醋等产品，具有广阔的开发前景。请回答：（1）玉米胚芽油是从玉米胚芽中低温萃取出的油，萃取的效率主要取决于_，萃取过程中应采用_加热。（2）过程中，纤维素分解菌可以产生纤维素酶，可用_法，通过是否产生_来筛选纤维素分解菌。在筛选之前需要用到选择培养，其目是_ 。（3）玉米秸秆中的纤维素需要被酶分解成葡萄糖，才能得到更多副产品，水解用的纤维素复合酶至少包含了_三种。（4）酿酒接种酵母菌前可用平板划线法或_法对酵母菌
29、进行纯化，酿醋接种醋酸杆菌后需要改变的条件有_。【答案】 (1). 萃取剂的性质和使用量 (2). 水浴 (3). 刚果红染色法 (4). 透明圈 (5). 增加纤维素分解菌的数量 (6). C1酶，Cx酶，葡萄糖苷酶 (7). 稀释涂布平板 (8). 升高温度，通入氧气【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：C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量；（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O6 酶 2CO2+2C2H5OH+少量能量。2、参与果醋制作微生物是醋酸菌，其新陈代谢类
30、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、萃取法：这种方法需要将新鲜的香花等植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中，使芳香油充分溶解，然后蒸去低沸点的溶剂，剩下的就是芳香油。【详解】（1）由以上分析可知，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，萃取过程中应采用水浴加热。（2）刚果红能与纤维素等多糖物质反应形成红色复合物，而不与纤维素的水解产物形成红色复合物，纤维素分解菌可以将纤维素水解，因此可用刚果红培养基上是否会出现透明圈来筛选分解纤维素的菌。在筛选之前需要用到选择培养，其目的是
31、增加纤维素分解菌的数量。（3）玉米秸秆中的纤维素需要被酶分解成葡萄糖，才能得到更多副产品，水解用的纤维素复合酶至少包含了内切酶（Cx酶）、外切酶（C1酶）和葡萄糖苷酶三种。（4）酿酒接种酵母菌前可用平板划线法或稀释涂布平板法对酵母菌进行纯化，醋酸杆菌属于需氧型细菌，故酿醋接种醋酸杆菌后需要升高温度，通入氧气。【点睛】本题考查微生物的筛选及培养，掌握相关知识结合题意答题。生物选修 3：现代生物科技专题 12.藏红花素是藏红花中的主要活性成分，具有抗肿瘤、抗氧化、抗高血压、抗动脉粥样硬化和抗抑郁等多种药理作用。2019年7月，中科院天津生物所研究员利用大肠杆菌合成藏红花素方面取得进展。下图为藏红花
32、素合成过程图，请回答有关问题：（1）图中靶DNA片段是从基因文库中获取，基因组文库与cDNA文库的主要区别是_。（2）在藏红花植株内获得靶DNA分子后用PCR技术扩增目标片段，基本原理是_，Taq酶催化 DNA 子链的延伸方向为 53，应选择与模板结合的引物是（填字母）_。若向反应体系加入 a 个靶 DNA 分子，经 4 次循环获得目标 DNA 片段所占的比例_。（3）为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达，构建好的重组质粒应含有以下_部分（请选择）。目的基因 引物 标记基因 启动子 终止子 终止密码子 起始密码子 复制原点（4）上述过程中，大肠杆菌成为生产藏红花素的细胞工厂。基因工程中用原核生物
33、作为受体细胞的优点是_。（5）检测目的基因是否发挥功能的第一步是_，检测方法是分子杂交技术，若出现杂交带，则表明成功，具体操作过程为_。【答案】 (1). 基因组文库有启动子、内含子（或cDNA文库中没有启动子、内含子） (2). DNA 复制 (3). 引物 B、引物 E (4). 1/4 (5). (6). 繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少 (7). 检测目的基因是否转录出 mRNA (8). 从转基因生物中提取出 mRNA，用标记的目的基因做探针与 mRNA 杂交【解析】【分析】1、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
34、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。2、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。3、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
35、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：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，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详解】（1）基因组文库包含该生物的全部遗传信息，而cDNA文库是指由mRNA逆转录成cDNA构建出来的，故它们的主要区别是基因组文库有启动子、内含子，cDNA文库中没有启动子、内
36、含子。（2）PCR技术扩增的基本原理是DNA 复制，Taq酶催化 DNA 子链的延伸方向为 53，故要扩展中间的目的基因应选择与模板结合的引物是引物 B、引物 E。由于题图中的引物E和引物B均不在该片段的端点，因此第一轮循环后，得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长，通过自行绘图可推知，第二轮中亦不会出现等长的，只有第三轮才开始出现等长的目标DNA片段，若向反应体系加入 a 个靶 DNA 分子，经 4 次循环后共获得DNA片段16a个，其中等长的目标DNA片段4a个，经 4 次循环获得目标 DNA 片段所占的比例1/4。（3）为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达，构建好的重组质粒应含有以下部分：目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点。（4）基因工程中用原核生物作为受体细胞的优点是繁殖快，多为单细胞，遗传物质相对较少。（5）检测目的基因是否发挥功能的第一步是检测目的基因是否转录出 mRNA，检测方法是分子杂交技术，若出现杂交带，则表明成功，具体操作过程为从转基因生物中提取出 mRNA，用标记的目的基因做探针与 mRNA 杂交。【点睛】本题考查基因工程相关知识点，掌握相关知识结合题意答题即可。
