四川省成都市蓉城名校联盟2020届高三第三次联考理综生物试题 Word版含解析

四川省成都市蓉城名校联盟2020届高三第三次联考理综生物试题 Word版含解析

- 1 - 蓉城名校联盟 2017 级高三第三次联考 理科综合能力测试 一、选择题 1.下列叙述，正确的是（ ） A. 组成细胞的化学元素和化合物，在无机自然界中都能够找到 B. 细胞器都含有蛋白质，细胞的生命活动都离不开蛋白质 C. 细胞分化过程中，不同细胞中表达的基因和形成的 RNA 完全不同 D. 端粒学说和自由基学说揭示了细胞癌变的 2 个可能原因 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能 上发生稳定性差异的过程；细胞分化的特点：普遍性、稳定性、不可逆性和不变性；细胞分 化的实质：基因的选择性表达；细胞分化的结果：细胞的种类增多，细胞中细胞器的种类和 数量发生改变，细胞功能趋于专门化。 【详解】A、组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到，组成细胞的化合物（蛋白质 和核酸等），在无机自然界中不能够找到，A 错误； B、无膜结构的细胞器（核糖体和中心体）含有蛋白质，有膜结构的细胞器也含有蛋白质，所 以细胞器都含有蛋白质，“一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担 者”，所以细胞的生命活动都离不开蛋白质，B 正确； C、“管家基因”（例如，呼吸酶基因）在所有细胞表达，“奢侈基因”（例如，血红蛋白基 因）只在特定细胞表达，细胞分化过程中，“管家基因”转录形成的 RNA 相同，“奢侈基因” 转录形成的 RNA 不同，C 错误； D、自由基学说和端粒学说是细胞衰老的可能原因，不是癌变的原因，D 错误。 故选 B。 2.洋葱的根、紫色鳞球茎的鳞片叶、绿叶等都可以作为高中生物实验的材料，下列使用洋葱 进行实验能达到目的的是（ ） A. 利用紫色鳞片叶研磨过滤的组织样液检测是否含还原性糖 B. 利用绿叶的叶肉细胞进行质壁分离和分离复原实验 C. 利用紫色鳞片叶的内表皮细胞观察叶绿体的形态和分布 - 2 - D. 利用洋葱根尖制作临时装片观察四分体的形态和分布 【答案】B 【解析】 【分析】 洋葱是生物学实验中进出用到的实验材料，利用紫色洋葱的外表皮可以做质壁分离和复原实 验，因为其中紫色的大液泡便于观察，利用洋葱的内表皮可以观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布 的实验；培养洋葱根尖可以用作观察有丝分裂的实验；利用洋葱的管状叶可以做色素提取与 分离的实验，等等。 【详解】A、紫色洋葱的鳞球茎研磨过滤的组织样液呈紫色，会干对实验结果造成干扰，A 错 误； B、叶绿体使原生质层呈绿色，便于观察植物细胞的吸水和失水，也可以利用洋葱管状叶的叶 肉细胞进行质壁分离和分离复原实验，B 正确； B、洋葱鳞片叶的内表皮细胞不含叶绿体，C 错误； D、洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂，不会形成四分体，D 错误。 故选 B 3.下列关于人体内环境的叙述，正确的是（ ） A. 吞噬细胞和淋巴细胞是内环境的重要成分，参与维持内环境的稳态 B. 患急性肠炎的病人，仍然能维持内环境中的各种化学成分长时间稳定 C. 剧烈运动过程中，汗液大量分泌，内环境中的抗利尿激素增多 D. 内环境是生命活动的主要场所，内环境稳态是正常生命活动的必要条件 【答案】C 【解析】 【分析】 人体水盐平衡的调节 1．体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗 利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水）； 2．体内水多→细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小 管、集合管重吸收减少→尿量增加。 【详解】A、由细胞外液构成的液体环境叫做内环境，细胞外液主要由组织液、血浆和淋巴构 成，吞噬细胞和淋巴细胞不是内环境的成分，A 错误； - 3 - B、患急性肠炎的病人，随消化液丢失了较多的水、盐，而且由于不能通过消化道正常吸收水 分、无机盐以及糖类等，导致水分、无机盐以及糖类等不能得到及时补充，因此，内环境稳 态不能长时间维持，B 错误； C、剧烈运动过程中，大量出汗会排出过多的无机盐，使细胞外液渗透压升高，垂体释放抗利 尿激素增多，C 正确； D、生命活动主要在细胞内完成，内环境稳态是正常生命活动的必要条件，D 错误。 故选 C 4.在种子的形成和萌发过程中，多种植物激素相互作用、共同调节。下列叙述错误的是（ ） A. 种子形成的早期，细胞分裂旺盛，胚芽合成 IAA 相对较多 B. 种子形成的后期，合成的脱落酸增多，种子逐渐进入休眠状态 C. 种子萌发的后期，合成细胞分裂素的主要部位是芽 D. 种子萌发的过程中，细胞分裂素、IAA 和 GA 等共同调节了根、芽、茎的生长 【答案】C 【解析】 【分析】 在植物生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立的起作用，而是相互作 用共同调节。激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程当中发挥着重要作用，但是， 激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物生长发育过程在根本上是基因组在一定时间 和空间上程序性表达的结果。 【详解】A、种子形成的早期，细胞分裂旺盛，细胞分裂素较多，同时胚芽合成 IAA 也相对较 多，A 正确； B、种子形成的后期，合成的脱落酸增多，种子逐渐进入休眠状态，B 正确； C、种子萌发的后期，合成细胞分裂素的主要部位是根尖，C 错误； D、由分析可知，种子萌发的过程中，细胞分裂素、IAA 和 GA 等共同调节了根、芽、茎的生长， D 正确。 故选 C。 5.下图是真核细胞内某基因的表达过程示意图。有关叙述正确的是（ ） - 4 - A. 该基因的表达过程中，需要 RNA 聚合酶、解旋酶等多种酶的共同作用 B. 该基因的表达过程中，磷酸二酯键、氢键、肽键都会断裂和重新形成 C. 若该基因控制合成的蛋白质有 n 个肽键，则该基因含有 6（n+2）个碱基 D. 该基因控制合成的多肽链中，R 基的种类、数量、排列顺序可能有差异 【答案】D 【解析】 【分析】 题图分析，图中的基因在 RNA 聚合酶的作用下，转录生成前体 mRNA，前体 mRNA 在相关酶的作 用下被剪切，而后重新合成成熟的 mRNA，图中相同的基因指导产生了不同的成熟 mRNA，进而 翻译出不同的多肽链，即相同的基因指导合成了不同的多肽。 【详解】A、真核细胞基因的表达过程中，需要 RNA 聚合酶等多种酶的催化，不需要解旋酶的 催化，因为 RNA 聚合酶可以把氢键打开，A 错误； B、基因的表达过程中，磷酸二酯键、氢键会断裂和重新形成，肽键不会断裂，B 错误； C、图中同一条前体 mRNA 经过不同剪接形成 2 条成熟 mRNA，不能确定基因的碱基数目与氨基 酸数目的关系，C 错误； D、图中的成熟 mRNA1 和成熟 mRNA2 不一样，可知该基因控制合成的多肽链中，R 基的种类、 数量、排列顺序可能有差异，D 正确。 故选 D 6.科学家们研究了果蝇的一条染色体上的部分基因如图甲，后来又发现了该条染色体的两种 变异类型乙、丙。下列说法正确的是（ ） - 5 - A. 甲图染色体上控制白眼、红宝石眼、朱红眼、深红眼的基因属于等位基因 B. 个体发育中，一个受精卵中该条染色体上的所有眼色基因都得到了表达 C. 乙、丙染色体与甲相比，二者发生的变异类型相同 D. 与甲相比，丙染色体上发生的变异没有改变染色体的结构 【答案】D 【解析】 【分析】 1 染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，DNA 中有遗传信息，基因是有遗传效应的 DNA 片段，因此， 染色体是基因的主要载体，一条染色体上有许多基因，基因在染色体上呈线性排列。 2．等位基因是指位于同源染色体相同的位置上控制着同一性状的不同表现类型的基因，互为 等位基因。 【详解】A、控制白眼、红宝石眼、朱红眼、深红眼的基因位于同一条染色体上，不是等位基 因，A 错误； B、个体发育中，眼色基因会选择性表达，不会都表达，B 错误； C、与甲相比，乙的变异是染色体结构变异（倒位），丙的变异是基因突变，C 错误； D、与甲相比，丙的变异是基因突变，没有改变染色体上基因的数目和排列顺序，D 正确。 故选 D 二、非选择题 7.农业生产中人们常将阴生和阳生植物高低搭配进行种植（套种），以提高单位面积上的总产 量。但是，选用哪些植物进行套种，就需要事先对植物的特性进行研究。根据下图，分析回 答： - 6 - （1）植物净光合速率大小取决于__________两个量的差值。 （2）若甲植物的曲线是在适宜光照和 CO2 浓度、温度为 35℃条件下测定并绘制（该植物光合 酶的最适温度为 35℃，呼吸酶的最适温度为 45℃），现将环境温度提升至 45℃，则 F 点在横 轴上对应的点向__________移，原因是__________；F 点在纵轴上对应的点向__________移， 原因是__________。 （3）如果将甲、乙植物进行套种，该布局主要体现了群落的__________结构，提高了群落 __________。 【答案】 (1). 真光合速率和细胞呼吸速率 (2). 左 (3). 温度升至 45℃，与光合 有关酶的活性下降，光合速率减慢，需要的（饱和）光照强度降低 (4). F 点下移 (5). 呼吸酶活性升高，呼吸速率加快，净光合速率降低，F 点下移 (6). 垂直 (7). 对阳光 等环境资源的利用率 【解析】 【分析】 1．群落的空间结构包括：（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：水平方向上由于光线明暗、地形 起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。 2．群落的空间结构能够使群落中的各种生物彼此相互融洽，从而能够更好的利用无机环境中 的空间和资源。 3．温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最 适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的 增加而减弱。 总（真）光合速率等于净光合速率加上呼吸速率。 【详解】（1）由分析可知，植物净光合速率大小取决于真光合速率和细胞呼吸速率两个量的 - 7 - 差值。 （2）F 点在横轴上对应的点为光的饱和点，由于图中甲植物的曲线是在适宜光照和 CO2 浓度、 温度为 35℃条件下测定并绘制的，由于该植物光合酶的最适温度为 35℃，呼吸酶的最适温度 为 45℃，当环境温度提升至 45℃时，对于光合作用来讲温度过高，与光合作用有关酶的活性 下降，植物光合速率下降，植物利用光合固定二氧化碳的能力都下降，因此，F 点在横轴上对 应的点左移；而对于呼吸作用来讲，温度适宜，因此当温度提升至 45℃时，光合速率下降， 而呼吸速率上升，净光合速率降低，因此 F 点在纵轴上对应的点（净光合速率）向下移。 （3）把甲、乙植物进行套种，能够提高群落对阳光等环境资源的利用率，该布局主要体现了 群落的垂直结构。 【点睛】熟知温度对光合作用和呼吸作用的影响机理是解答本题的关键！能够利用群落结构 的概念和意义解答相关内容是解答本题的另一关键！ 8.疟疾是经雌按蚊叮咬或输入带疟原虫（单细胞真核动物，有间日、三日、恶性和卵形疟原 虫之分）的血液而感染疟原虫所引起的传染病。疟原虫主要寄生于人体的肝细胞和红细胞内， 当繁殖到一定数量后会引起宿主细胞破裂。本病除感染后的潜伏期外，发冷期、发热期、出 汗期和间歇期周期性地循环出现。回答下列问题： （1）疟原虫在生命系统中属于__________层次。 （2）感染了间日疟原虫后，针对该病原体的抗体在 2～3 周出现，4～8 周达到峰值，因此， 对疑似感染者可以在此期间多次抽血进行体外抗体检查，以确定__________。 （3）当疟原虫繁殖到一定数量（子细胞称裂殖子），引起红细胞短时间大量破裂，释放的裂 殖子产生的疟色素等物质干扰体温调节中枢，将体温调定点（体温调定点类似于空调的设定 温度，后来体温调节将围绕此设定温度进行调节）提高，体温迅速上升，但患者此时却感觉 很冷，原因是（可用文字加“→”的方式表示）：__________。 （4）发冷过后患者进入发热期，是因为发冷时通过下丘脑调节使甲状腺激素、肾上腺激素等 激素分泌增加，提高了细胞代谢速率，使机体产生更多热量。由此可知，激素发挥调节作用 的机理是使__________。 【答案】 (1). 细胞和个体 (2). 是否感染和感染疟原虫的种类 (3). 体内与外界 环境温差增大→温度感受器兴奋→大脑皮层躯体感觉中枢产生冷觉 (4). 靶细胞原有的 生理活动发生变化 【解析】 【分析】 - 8 - 1.生命系统的结构层次为： 细胞→组织→ 器官→ 系统→ 个体→种群→群落→生态系统→ 生物圈，其中最小的生命系 统是细胞，最大的生命系统是生物圈。种群是指生活在一定区域内的同种生物的所有个体组 成的群体。对于单细胞生物来讲其具有的生命系统层次为：细胞即个体→种群→群落→生态 系统→ 生物圈。 2.体温调节过程 【详解】（1）疟原虫是单细胞真核动物，因此在生命系统中属于细胞和个体层次。 （2）题意显示，疟原虫间有不同的种类，为了对病原体针对性的治疗，因此需要确定患者感 染病原体的种类，因不同疟原虫侵入机体后表现的抗体产生规律不同，如日疟原虫感染后， 机体内针对该病原体的抗体在 2～3 周出现，4～8 周达到峰值，因此，对疑似感染者可以在此 期间多次抽血进行体外抗体检查，以确定是否感染和感染疟原虫的种类。 （3）由于患者的体温调定点提高，体温迅速上升，患者体温与外界的温差变大→温度感受器 兴奋→下丘脑的体温调节中枢兴奋→大脑皮层躯体感觉中枢产生冷觉。 （4）由于患者的体温调定点提高并产生冷觉，同时下丘脑的体温调节中枢兴奋，相应部位合 成并分泌促甲状腺激素释放激素，该激素能促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促 进甲状腺分泌甲状腺激素；与此同时，下丘脑还会直接支配肾上腺，促进肾上腺素的合成与 分泌，即甲状腺激素和肾上腺激素的分泌量增加，两种激素均能促进了组织细胞的物质代谢， 进而使产热量增加，患者进入发热期。由此可知，激素发挥调节作用的机理是靶细胞原有的 生理活动发生变化的结果。 【点睛】熟知生命系统的结构层次以及不同类生物所属的生命系统层次是解答本题的关键！ 掌握体温调节过程是解答本题的另一关键！ 9.紫茎泽兰，原产于墨西哥，20 世纪 40 年代传入中国，在 2003 年中国国家环保总局和中国 科学院发布的《中国第一批外来物种名单》中排名第一。紫茎泽兰具有高繁殖率（每株年产 种子 1 万粒左右）、耐贫瘠、耐干旱、易传播等特点成为强入侵性物种，在云贵川等西南地区 - 9 - 大约以每年 10～30 公里的速度扩散。 （1）紫茎泽兰与同一环境中其他植物之间的关系是竞争，竞争是指两种或两种以上的生物相 互争夺资源和空间的现象，其结果常表现为__________，有时表现为__________。 （2）某西南城市边缘有一大型建筑用地（原为农田），多年围而未开发，被紫茎泽兰入侵， 附近中学的高中生物老师在 6 年中对其种群数量变化进行了追踪，计算了每相邻两年中的下 一年种群数量与上一年种群数量的比值（λ），分析后得出的结论是“6 年中紫茎泽兰的种群 数量呈现出 J 型增长”，那么，他们依据的λ值应该满足的条件是__________。 （3）紫茎泽兰的根部可能会分泌克生性物质抑制周围其他植物生长，现欲通过实验来探究其 是否能分泌克生性物质以及对牧草 X 和小麦的影响，请完善下列实验步骤： ①配制适合紫茎泽兰、牧草 X、小麦都能正常生长的相同培养液 5 份，记为甲。 ②将 1 份甲盛入 1 个栽培适量的紫茎泽兰幼苗的容器中，在适宜条件下培养一段时间后，获 取部分培养液的残液，分作 2 等份，记为乙。 ③将另外 4 份甲盛入编号为 A1 和 B1（实验组）、A2 和 B2（对照组）的相同容器，然后__________ （液体补量用“清水”，忽略加液后离子浓度变化对实验的影响）。再将基本相等鲜重（g） 的适量牧草 X2 份和小麦幼苗 2 份分别培养在 A、B 组容器中。 ④相同的适宜条件下培养一段时间后，测定每组幼苗的鲜重（g）。 结果：若 A1、A2 鲜重相似，B1、B2 差异较大，则说明__________。 【答案】 (1). 相互抑制 (2). 一方占优势，另一方居于劣势甚至灭亡 (3). λ>1 且不变 (4). 往 A1、B1 中各加入 1 份乙，A2、B2 中各加入与乙等量的清水 (5). 紫茎泽 兰能分泌克生性物质，但对牧草 X 抑制作用不明显（或无抑制作用），对小麦抑制作用明显 【解析】 【分析】 1.实验设计的一般步骤： 分组编号→设置对照实验（给与不同的处理）→观察并记录实验结果（注意保证无关变 量的一致性）→得出结论。 2. “ J”型增长曲线 条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。（理想条件下，实验室） 无限增长曲线，呈指数增长的曲线，与密度无关, 增长率稳定且大于 1。 【详解】（1）竞争是指两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间的现象，其结果通常表现 为相互抑制，如农田中杂草与农作物的竞争；有时也会表现为一方占优势，另一方居于劣势 - 10 - 甚至灭亡，如课本上的大、小草履虫的竞争。 （2）题意显示，λ表示每相邻两年中的下一年种群数量与上一年种群数量的比值，当λ>1 且 不变时，种群数量呈“J”型增长”，即指数增长。 （3）本实验目的为探究紫荆泽兰是否能分泌克生性物质以及对牧草 X 和小麦的影响，据此可 知实验的自变量为是否培养过紫荆泽兰（培养过说明其中有了克生性物质），因变量是牧草和 小麦的生长状况，据此设计实验如下： 实际分四组实验，牧草 X 两组（实验组 A1 和对照组 A2）；小麦两组（实验组 B1（和对照组 B2）， 实验组的处理是加入等量的已经培养相同过时间紫荆泽兰的培养液；对照组加入等量的清水 或等量的培养液。 ③将另外 4 份甲盛入编号为 A1 和 B1（实验组）、A2 和 B2（对照组）的相同容器，对实验组的处 理应该是加入我们研究的紫荆泽兰的培养液，对照组中加入等量的清水以保证等量原则，具 体做法为：将 2 份乙分别加入 A1、B1 中，将与乙等量的清水 2 份分别加入 A2、B2 中，再将基本 相等鲜重（g）的适量牧草 X2 份和小麦幼苗 2 份分别培养在 A、B 组容器中。 ④相同的适宜条件下培养一段时间后，测定每组幼苗的鲜重（g）。 结果：若 A1、A2 鲜重相似，B1、B2 差异较大，说明紫荆泽兰的培养液中有对小麦起抑制作用的 物质，而且该物质对牧草 X 不起作用，也就是说，紫茎泽兰能分泌克生性物质，但对牧草 X 抑制作用不明显（或无抑制作用），对小麦抑制作用明显。 【点睛】熟知实验设计遵循的一般原则是解答本题的关键！能够根据实验目的突破实验的设 计中的自变量和因变量以及无关变量是解答本题必备的能力，J 型增长曲线的特点也是本题的 考查点。 10.老鼠寿虽 2 年，但繁殖能力极强，雌鼠生下 2 月后即可性成熟，孕期 21 天，年产子可达 百只。某老鼠种群的体色有灰色和黄色，尾巴有正常尾和弯曲尾，分别由两对等位基因 A/a、 B/b 控制。现有一只黄色正常尾雌鼠和灰色弯曲尾雄鼠杂交，F1 中黄色弯曲尾雌鼠：灰色弯曲 尾雌鼠：黄色正常尾雄鼠：灰色正常尾雄鼠=1：1：1：1。将 F1 中黄色弯曲尾雌鼠和黄色正常 尾雄鼠进行自由交配，F2 的雌、雄鼠中黄色：灰色均为 2：1，弯曲尾：正常尾均为 1：1。（不 考虑 XY 同源区段的遗传）请分析回答： （1）控制体色的基因位于__________染色体上，控制尾形的基因位于__________染色体上。 （2）亲本雌、雄鼠的基因型分别为__________。 （3）实验中为防止老鼠过度繁殖，一般会将雌、雄鼠分拣饲养。实验室里有一群上一批实验 人员留下的育龄期的雌性黄色弯曲尾鼠，询问后得知有两种可能：只有 1 种基因型或有 2 种 - 11 - 基因型等比混合。请你从 F1 中选择雄鼠进行一代杂交实验（一代中可以多次杂交，子代中产 子鼠足够）来探究这个问题。 实验思路：__________。 预期结果和结论：__________。 【答案】 (1). 常 (2). X (3). AaxbXb、aaXBY (4). 将该雌鼠群与 F1 中的多只 灰色正常尾（或黄色正常尾）雄鼠进行随机交配，观察并统计子代雄鼠的尾形及比例 (5). 若子代雄（或雌或所有）鼠只有弯曲尾，则该群雌鼠只有一种基因型 若子代雄（或雌或所有）鼠弯曲尾与正常尾各占一半，则该群雌鼠只有一种基因型 若子代雄（或雌或所有）鼠中弯曲尾远多于正常尾（或弯曲尾：正常尾=3：1），则该群雌鼠 有 2 种基因型 【解析】 【分析】 题意分析：黄色正常尾雌鼠和灰色弯曲尾雄鼠杂交，F1 中黄色弯曲尾雌鼠：灰色弯曲尾雌鼠： 黄色正常尾雄鼠：灰色正常尾雄鼠=1：1：1：1。子代表现型中黄色：灰色=1：1 且与性别无 关，因此可知控制体色的基因位于常染色体上；另一对表现为雌鼠均为弯曲尾，雄鼠均为正 常尾，据此可知控制弯曲尾和正常尾的基因位于 X 染色体上，且弯曲尾对正常尾为显性，由 于控制两对性状的基因为非同源染色体上的非等位基因，因此两对等位基因的遗传符合基因 的自由组合定律。又根据 F2 中的雌、雄鼠中性状比例黄色：灰色均为 2：1 可知黄色对灰色为 显性，且应该表现为显性纯合致死的情况，由此可知亲代的基因型为 AaxbXb（黄色正常尾）、 aaXBY（灰色弯曲尾）。 【详解】（1）由分析可知，控制体色的基因位于常染色体上，控制尾形的基因位于 X 染色体 上。 （2）由分析可知控制体色的基因位于常染色体上，且黄色对灰色为显性，而且表现显性纯合 致死情况；控制尾巴的基因位于 X 染色体上，且弯曲尾对正常为为显性，因此亲本雌、雄鼠 的基因型分别为 AaxbXb、aaXBY。 （3）根据分析结合题意可知该群雌性黄色弯曲尾鼠的基因型为 AaxBXB 或 AaxBXb，或两种兼有， 若要检测该群雌性黄色弯曲尾鼠的基因型，通常应该用测交方法验证，这里实际就是确定弯 曲尾的基因型，因此应从 F1 中选择正常尾雄鼠（aaXbY 或 AaXbY）进行杂交，然后统计后代的 性状表现，从而得出结论。 - 12 - 据此，实验思路应为：将该雌鼠群与 F1 中的多只灰色正常尾（或黄色正常尾）雄鼠进行随机 交配，观察并统计子代雄鼠的尾形及比例。 预期结果和结论：若子代雄（或雌或所有）鼠只有弯曲尾，则该群雌鼠只有一种基因型，即 全为 AaxBXB； 若子代雄（或雌或所有）鼠弯曲尾与正常尾各占一半，则该群雌鼠只有一种基因型，全为 AaxBXb； 若子代雄（或雌或所有）鼠中弯曲尾远多于正常尾（或弯曲尾：正常尾=3：1），则该群雌鼠 有 2 种基因型，即 AaxBXB 和 AaxBXb 均含有。 【点睛】会用基因自由组合定律解答相关遗传问题是解答本题的关键，会根据子代产生的性 状分离比判断显隐关系和相关基因的位置是解答本题的前提。 [生物——选修 1：生物技术实践] 11.紫草在中医中具有抗菌、抗病毒和治疗水火烫伤等功效。紫草素中主要有效成分为紫草醌 及其衍生物，沸点 567℃左右，易溶于石油醚（沸点 90～120℃）、植物油（沸点通常在 200℃ 以上）、丙酮（沸点 56℃）等，不溶于水。提取紫草素的方法有多种，下面介绍 2 种提取方法， 分析并回答问题： （1）石油醚索氏提取法：采用索氏提取器（如图所示）从固体物质中萃取化合物的一种方法。 利用溶剂回流和虹吸原理，使固体物质每一次都能为纯的溶剂所萃取，所以萃取效率高。 ①紫草素主要存在于紫草的根部，萃取之前需要进行干燥和粉碎，干燥处理的原因是 ____________；粉碎处理的目的是____________。 ②萃取的效率主要取决于萃取剂的____________，萃取时若对烧瓶采用水浴加热，则萃取剂 选择石油醚而不选择植物油的理由是____________。 - 13 - （2）纤维素酶解法：植物的有效成分往往包裹在细胞壁内，用纤维素酶解细胞壁，进而有利 于提取。纤维素酶酶解细胞壁后，再用丙酮提取紫草素。最佳酶解条件：温度为 35℃、时间 为 12h、pH 为 5、酶浓度为 1%。 ①从土壤中筛选产纤维素酶的微生物，人们常用刚果红染色法，后将该种微生物扩大培养。 从培养液里利用____________法可以至少分离出具有活性纤维素酶的____________种酶组 分。 ②为了确定酶的最适用量，在最适温度和 pH、一定底物量的条件下，可以通过____________ 实验后逐步缩小范围并最终确定水解单位质量纤维素的酶的最适用量。 ③用丙酮提取了紫草素后，经过过滤，除去不溶物，可直接使用____________装置除去丙酮， 获得紫草素。 【答案】 (1). 原料含水多会降低萃取效率 (2). 使原料与萃取剂充分接触，提高萃 取效率 (3). 性质和使用量 (4). 石油醚在 100℃左右能够形成蒸汽而植物油不能 (5). 凝胶色谱法（色谱柱法）或电泳 (6). 3 (7). 预 (8). 蒸馏 【解析】 【分析】 1、影响萃取的因素 萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含 水量、萃取的温度和时间等条件的影响。一般来说，原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需 要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。因此，萃取前，要将胡萝卜进行粉碎和干燥。 2、纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶，包括 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷 酶。纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别，能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌。 【详解】（1）①紫草素主要存在于紫草的根部，由于原料含水多会降低萃取效率，因此为了 提高萃取的效率，在萃取之前通常需要进行干燥处理，对原料进行粉碎的目的是使原料与萃 取剂充分接触，从而使萃取物能够充分溶解，进而提高萃取效率。 ②萃取的效率主要取决于萃取剂的性状和使用量，萃取时若对烧瓶采用水浴加热，则意味着 烧瓶内温度保持在 100℃，若用植物油，无法形成蒸汽，进而不能提高萃取效率，而石油醚在 100℃左右能够形成蒸汽，因此根据题中各溶剂的沸点可知，这里应该选择的萃取剂为石油醚 而不选择植物油。 （2）①分离蛋白质的方法是凝胶色谱法和电泳法，纤维素酶的化学本质是蛋白质，因此若要 分离出具有活性纤维素酶可利用凝胶色谱法（色谱柱法）或电泳法进行，纤维素酶是一种复 - 14 - 合酶，一般认为至少包括三种组分，即为 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷酶，因此对纤维素酶分离时， 至少可以分离出纤维素酶的 3 种组分。 ②为了确定酶的最适用量，在对反应条件不太清楚的情况下，首先将无关变量控制在相同且 适宜的条件下，然后以酶量的变化为自变量，以反应速率为因变量进行预实验，根据预实验 的实验结果，再进一步缩小范围并最终确定水解单位质量纤维素的酶的最适用量。 ③用丙酮提取了紫草素后，经过过滤，除去不溶物，对获得的滤液进行处理，以便获得紫草 素，这里可直接使用蒸馏装置除去丙酮，因为丙酮的沸点很低，而紫草素的沸点很高，据此 可用蒸馏法直接除去。 【点睛】熟知萃取的原理和操作要点是解答本题的关键，掌握纤维素酶的基本组分以及蛋白 质的分离方法是解答本题的另一关键！ [生物——选修 3：现代生物科技专题] 12.CAR-T 细胞疗法是通过设计 CAR 基因，并导入癌症患者的 T 细胞中，使其转化为 CAR-T 细 胞，CAR-T 细胞膜上的 CAR 蛋白与癌细胞表面抗原特异结合后，激活 CAR-T 细胞使其增殖、分 化，从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆，主要过程如下图。请回答： (1)过程①中，需要先要用____切割不同的 DNA 片段形成黏性末端，再利用____连接形成 CAR 基因。 (2)将 CAR 基因导入患者 T 细胞前，必须先完成过程②，一是因为 CAR 基因片段小，在细胞中 容易丟失;二是因为缺少____，CAR 基因在 T 细胞中不能复制。 (3)完成过程③常用方法是____。此外，还可以先将 CAR 基因整合到逆转录病毒载体中，再利 用病毒的____性导入并将 CAR 基因整合到 T 细胞的____上。 (4)根据图示，CAR-T 细胞对癌细胞的特异性杀伤主要取决于 CAR 蛋白____区。CAR-T 细胞疗 法具有持久性是因为 CAR-T 细胞能够在体内____。 【答案】 (1). 限制性内切酶 (2). DNA 连接酶 (3). 复制原点 (4). 显微注射 - 15 - (5). 侵染 (6). 染色体 DNA (7). 胞外结合 (8). 形成记忆细胞 【解析】 【分析】 根据题意可得，CAR-T 细胞疗法实际为通过基因工程改变患者 T 细胞的基因，使其能够产生 CAR 蛋白以特异性杀伤癌细胞。过程①表示获取目的基因，过程②表示获得重组 DNA 分子，过 程③表示将重组 DNA 分子转入受体细胞；过程④表示对癌细胞的特异性杀伤和记忆。 【详解】（1）过程①获取目的基因时，需要的工具酶为限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶，用 限制性核酸内切酶切割不同的 DNA 片段，再利用 DNA 连接酶形成 CAR 基因； （2）基因的复制需要复制原点，过程①获得的 CAR 基因不包含复制原点，所以需要与 pCDH 质粒结合，由 pCDH 质粒提供复制原点； （3）受体细胞为动物细胞时，常用的将重组 DNA 分子导入受体细胞的方式为显微注射法；病 毒为寄生生物，因此可利用病毒的侵染性将 CAR 基因整合到受体细胞的染色体 DNA 上； （4）根据题图分析，CAR-T 细胞对癌细胞的特异性杀伤是通过与癌细胞特异性结合再使癌细 胞裂解，故起主要作用的是 CAR 蛋白的胞外结合区，CAR-T 细胞疗法具有持久性是因为 CAR-T 细胞与细胞免疫相似，能够在体内形成记忆细胞。 【点睛】重组 DNA 分子根据受体细胞的不同需要选择不同的方式进行导入，动物细胞常采用 显微注射法，植物细胞采用农杆菌转化法，微生物采用氯化钙处理。答题时需要结合题目信 息判断受体细胞类型，选择适当的导入方法。 - 16 -