- 2021-09-24 发布 |
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文档介绍
河南省中原名校2020届高三上学期期末联考理综生物试题 Word版含解析
www.ks5u.com 中原名校2019—2020学年上期期末联考 高三理科综合试题 一、选择题 1.下列关于细胞结构与功能的叙述,正确的是( ) A. 溶酶体被破坏后其内部水解酶的活性仍可保持不变 B. 无叶绿体的细胞不能进行光合作用 C. 衰老、癌变的细胞其形态、结构和功能均会发生改变 D. 哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和任何细胞器,也不能进行细胞代谢 【答案】C 【解析】 【分析】 溶酶体内含有许多种水解酶,能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器,被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 【详解】A、溶酶体中含有水解酶,但最适PH值为酸性,而细胞质基质的PH值成碱性,因此溶酶体中的水解酶进入到细胞质基质中就失去活性,A错误; B、蓝藻细胞无叶绿体,但能进行光合作用,B错误; C、根据结构与功能相适应的观点可知,衰老、癌变的细胞其形态、结构和功能均会发生改变,C正确; D、哺乳动物成熟的红细胞尽管无细胞核和任何细胞器,但也能进行一些细胞代谢活动,如无氧呼吸可以进行,D错误。 故选C。 2.下列实验过程中没有用到重组技术的是( ) A. 将烟草花叶病毒的RNA注入到另一种病毒的蛋白质外壳得到杂种病毒,用杂种病毒去感染宿主细胞 B. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验 C. 伞藻嫁接和核移植实验 D. 培育转基因抗虫棉 【答案】B 【解析】 分析】 - 14 - 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合.②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。 【详解】A、将烟草花叶病毒的RNA注入到另一种病毒的蛋白质外壳得到杂种病毒,用重组病毒去感染宿主细胞,该过程涉及重组技术,与题意不相符,A错误; B、噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,经过吸附→注入→合成→组装→释放,最后完成增殖过程,该过程中不涉及重组技术,与题意相符,B正确; C、伞藻嫁接和核移植实验中细胞核与细胞质来源于不同的细胞,故涉及到重组细胞技术,与题意不符,C错误; D、转基因抗虫棉的遗传物质中包含了抗虫基因,涉及重组技术,与题意不符,D错误。 故选B。 3.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,下列有关叙述正确的是( ) A. 细胞外液渗透压升高时,垂体合成的抗利尿激素增加 B. 激素分子通过体液定向运输至靶细胞或靶器官 C. 机体在寒冷环境中的散热量低于炎热环境中的散热量 D. 进行器官移植时,使用免疫抑制剂可提高移植器官的成活率 【答案】D 【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、细胞外液渗透压升高时,下丘脑合成、经垂体释放的抗利尿激素增加,A错误; B、激素分子通过体液可以运送到全身各处去,但是只能在靶细胞或靶器官处起作用,B错误; C、对于恒温动物来讲,由于机体与环境的温差在寒冷环境中大于炎热环境中的,因此机体在寒冷环境中的散热量大于在炎热环境中的散热量,C错误; - 14 - D、进行器官移植时,为了避免移植的器官被自身免疫系统攻击,因此,在器官移植后,通常使用免疫抑制剂可提高移植器官的成活率,D正确。 故选D 4.二倍体植物生活在某些环境条件下容易发生细胞分裂异常,若某二倍体植物经有性生殖产生的子一代植株具有下列变异表现:叶片等器官比较大;抗逆性增强;高度不育等。则这种变异产生的途径最可能是 A. 亲本都在幼苗期发生有丝分裂异常,形成未减数的雌雄配子 B. 父本在幼苗期有丝分裂受阻形成四倍体,母本减数分裂形成正常雌配子 C. 亲本都在减数分裂时发生基因突变,形成染色体数正常的雌雄配子 D. 亲本都在减数分裂时发生染色体变异,形成未减数的雌雄配子 【答案】B 【解析】 【详解】A、配子形成于减数分裂过程中,幼苗期进行有丝分裂,不能形成配子,A错误; B、父本在幼苗期有丝分裂受阻形成四倍体,父本产生的精子含有2个染色体组,母本减数分裂形成正常雌配子,雌雄配子结合形成的多倍体,含有3个染色体组,符合题干给出的特点,B正确; C、由分析可知,该变异是染色体数目变异导致多倍体,如果染色体数目正常,该变异植株是可育的,C错误; D、如果是亲本都在减数分裂时发生染色体变异,形成未减数的雌、雄配子,雌雄配子结合形成的多倍体的染色体数目是偶数,也是可育的,D错误。 故选B。 5.为确定控制果蝇翅形和眼色的两对等位基因在染色体上的位置,某实验小组利用卷翅红眼和直翅紫眼两个纯合品系进行了以下实验,以下分析错误的是( ) 亲本组合 F1表现型 (F1雌雄相互交配)F2表现型及数量 卷翅红眼雄蝇×直翅紫眼雌蝇 卷翅红眼雌蝇、卷翅紫眼雄蝇 卷翅红眼 卷翅紫眼 直翅红眼 直翅紫眼 304只 296只 97只 103只 - 14 - A. 控制眼色的基因位于X染色体上,且红眼为显性 B. 由实验结果可排除控制翅形的基因位于X、Y同源区段的可能 C. F2中直翅紫眼均为雄性 D. F2中卷翅红眼中雌性:雄性=1:1 【答案】C 【解析】 【分析】 亲本卷翅红眼和直翅紫眼两个纯合品系杂交,F1中雌、雄个体均为卷翅,说明卷翅对直翅为显性,且相关基因位于常染色体上;F1中雌蝇表现为红眼,雄蝇表现为紫眼,说明该性状表现与性别有关,根据交叉遗传的特性可知相关基因位于X染色体上,且红眼对紫眼为显性,因此,控制果蝇翅形和眼色的两对等位基因分别用A/a和B/b表示,亲本基因型为AAXbXb、aaXBY,F1基因型为AaXBXb,AaXbY,二者自由交配获得F2的基因型为(3A—、1aa)(XBXb、XbXb、XBY、XbY)。 【详解】A、根据分析可知,控制眼色的基因位于X染色体上,且红眼为显性,A正确; B、由实验结果中F2的表现型比例接近3∶3∶1∶1,可知两对基因的遗传符合自由组合定律,因此可排除控制翅形的基因位于X、Y同源区段的可能,B正确; C、F2中直翅紫眼中雌性:雄性=1:1,C错误; D、由分析可知,F2中卷翅红眼中雌性:雄性=1:1,D正确。 故选C。 6.生命的维持依赖各种化学元素的供应,化学元素在生物群落和无机环境之间被循环重复利用,下列有关物质循环的叙述错误的是( ) A. 城市生态系统不可实现物质循环而森林生态系统能实现物质循环 B. 生物圈是一个物质上自给自足的系统 C. 水域中生产者的数量受氮、磷含量的影响显著 D. 有毒物质进入生物群落后易造成生物富集现象 【答案】A 【解析】 【分析】 - 14 - 在城市生态系统中,人起着重要的支配作用,这一点与自然生态系统明显不同。在自然生态系统中,能量的最终来源是太阳能,在物质方面则可以通过生物地球化学循环而达到自给自足。城市生态系统就不同了,它所需求的大部分能量和物质,都需要从其他生态系统(如农田生态系统、森林生态系统、草原生态系统、湖泊生态系统、海洋生态系统)人为地输入。同时,城市中人类在生产活动和日常生活中所产生的大量废物,由于不能完全在本系统内分解和再利用,必须输送到其他生态系统中去。由此可见,城市生态系统对其他生态系统具有很大的依赖性,因而也是非常脆弱的生态系统。 生物富集作用又叫生物浓缩,是指生物体通过对环境中某些元素或难以分解的化合物的积累,使这些物质在生物体内的浓度超过环境中浓度的现象。 【详解】A、城市生态系统尽管对别的生态系统有依赖性,但是也具有生态系统最基本的结构和功能,因此城市生态系统和森林生态系统都能实现物质循环,A错误; B、因为物质可以在整个生物圈中往复循环,因此生物圈是一个物质上自给自足的系统,B正确; C、水体中的氮、磷增多会引起浮游植物的剧增,C正确; D、有毒物质往往不易分解,因此,进入生物群落后易造成生物富集现象,D正确。 故选A。 7.当CO2浓度增到一定程度时,光合速率不再升高,这时的外界CO2浓度为CO2饱和点。在相同环境条件下,水稻的CO2饱和点大于玉米的CO2饱和点。回答下列问题: (1)超过饱和点时再增加CO2浓度,光合作用便受抑制,①从暗反应的角度分析:C5再生速率慢,没有足够的C5用于__________;②从参与反应的酶角度分析:可能由于_____________。 (2)在适宜温度下,当外界C02浓度等于玉米的C02饱和点时,限制玉米光合作用强度的主要因素是_____。 (3)当外界C02浓度等于水稻的C02饱和点时,适当提高C02浓度______(填“能”或“不能”)提高玉米固定CO2速率,原因是____________。 【答案】 (1). CO2的固定 (2). CO2浓度升高,使pH降低,导致参与反应的酶活性降低 (3). 光照强度 (4). 不能 (5). 因为水稻的CO2饱和点大于玉米的CO2饱和点,当外界CO2浓度等于水稻的CO2饱和点时,已达到玉米的CO2饱和点,所以适当提高CO2浓度不能提高玉米固定CO2速率 【解析】 【分析】 明确“C02饱和点”含义,以题意信息“在相同环境条件下,水稻的CO2饱和点大于玉米的CO2饱和点”为切入点,围绕光合作用过程及其影响因素等相关知识对各问题情境进行分析解答。 - 14 - 【详解】(1)当CO2浓度超过饱和点时继续增加,光合作用不再随之增加,究其原因有:①从暗反应的角度分析,C3被还原生成C5的再生速率慢,没有足够的C5用于CO2的固定;②从参与反应的酶的角度分析,可能由于CO2浓度升高,使pH降低,导致参与反应的酶活性降低。 (2)在适宜温度下,当外界C02浓度等于玉米的C02饱和点时,C02浓度不再是限制玉米光合作用强度的主要因素,此时限制玉米光合作用强度的主要因素是光照强度。 (3)依题意可知:水稻的CO2饱和点大于玉米的CO2饱和点。当外界CO2浓度等于水稻的CO2饱和点时,外界CO2浓度早已达到玉米的CO2饱和点,此时C02浓度不再是限制玉米光合作用强度的因素,所以适当提高CO2浓度不能提高玉米固定CO2速率。 8.图1是神经—肌肉接头,其结构和功能与突触类似。当兴奋传导至突触小体时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质(如图2)。请回答下列问题: (1)神经调节基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的__________。反射活动需要经过__________来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。 (2)当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的______________受到刺激,就会释放神经递质,作用于突触后膜而引发电位变化。兴奋在神经元之间传递与在神经纤维上的传导方式的主要区别在于__________。 (3)当乙酰胆碱与肌细胞膜上相应受体结合后引起肌细胞收缩,而α-银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合,所以α-银环蛇毒中毒时,肌肉表现是__________(填舒张或收缩)。图2中的Ca2+以_________(跨膜运输)方式进入突触前膜;突触小泡释放神经递质所需要的能量主要由_________(细胞结构)提供。 - 14 - 【答案】 (1). 规律性的应答 (2). 完整的反射弧 (3). 突触小泡 (4). 传递兴奋的信号种类和速度不同 (5). 舒张 (6). 协助扩散 (7). 线粒体 【解析】 【分析】 人体神经调节的方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,兴奋在反射弧上单向传递,兴奋在突触处产生电信号→化学信号→电信号的转变. 题图分析,当兴奋传至轴突末梢时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,导致突触小泡释放神经递质,作用于突触后膜上的受体,使得肌肉兴奋,接着胆碱酯酶能催化乙酰胆碱水解,防止肌肉持续兴奋。 【详解】(1)神经调节的基本方式是反射,它是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性的应答。反射的结构基础是反射弧,因此反射活动需要经过完整的的反射弧来实现,如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损,反射就不能完成。 (2)当神经末梢有神经冲动传来时,突触前膜内的突触小泡受到刺激,就会释放神经递质,神经递质与突触后膜上的受体发生特异性结合,引发突触后膜的电位变化。兴奋在神经元之间传递需要经过电信号→化学信号→电信号的转换,而兴奋在神经纤维上的传导方式为电信号,同时电信号的速率快于化学信号,因此兴奋在神经元之间传递与在神经纤维上的传导方式的主要区别在于信号的种类和速度不同。 (3)当乙酰胆碱与肌细胞膜上相应受体结合后引起肌细胞收缩,而α-银环蛇毒能与乙酰胆碱受体结合,导致乙酰胆碱无法与相应的受体结合,从而使得兴奋无法传递,据此推测,当α-银环蛇毒中毒时,肌肉表现舒张。题意显示:兴奋传导至突触小体时,突触间隙中的Ca2+通过突触前膜上的Ca2+通道内流,据此可知,图2中的Ca2+以协助扩散方式进入突触前膜;突触小泡以胞吐方式释放神经递质进入突触间隙,该过程所需要的能量主要由线粒体提供,因为线粒体是有氧呼吸的主要场所。 【点睛】熟知反射弧的结构以及兴奋的传导和传递过程是解答本题的关键!能够正确辨析图中的含义是解答本题的另一关键! 9.猎豹追捕斑马,自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体,同时有利于猎豹种群中跑得快的个体。猎豹吃掉的大多是斑马中年老、病弱或年幼的个体,一般不会将所有的猎物都吃掉。作为捕食者的猎豹往往捕食个体数量多的物种。 - 14 - (1)捕食者的存在,客观上起到促进种群发展的作用,捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存,这就是所谓的“_________”策略。“收割理论”认为捕食者捕食个体数量多的物种,____________,捕食者的存在有利于增加物种多样性。 (2)根据生态系统中能量传递效率判断某猎豹捕食一头斑马后就获得了该斑马10%~20%的能量,该观点错误的原因是_________。 (3)猎豹和斑马因捕食关系在进化上密切相关,共同进化,共同进化是指_________。 【答案】 (1). 精明的捕食者 (2). 这样就避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,从而为其他物种的形成腾出空间, (3). 能量传递效率是能量在相邻两个营养级间的传递效率,大约是10%~20%,而某猎豹和一匹斑马只是相邻营养级的两个个体 (4). 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 【解析】 【分析】 关于捕食者在进化中的作用,美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”: 捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。 共同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,生物多样性的形成是共同进化的结果。猎豹追捕斑马,自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体,同时也有利于猎豹种群中跑得快的个体,这说明双方相互选择共同进化。 【详解】(1)“精明的捕食者”策略是指捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存,所以,捕食者的存在,客观上起到促进种群发展的作用。“收割理论”认为捕食者的存在有利于增加物种多样性,具体表现在:捕食者捕食个体数量多的物种,这样就避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,从而为其他物种的形成腾出空间。 (2)能量传递效率是能量在相邻两个营养级间的传递效率,大约是10%~20%,而某猎豹和一匹斑马只是相邻营养级的两个个体,因此这种说法是错误的。 (3)猎豹和斑马因捕食关系在进化上密切相关,共同进化,不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。 【点睛】熟知共同进化以及能量传递效率的概念是解答本题的关键!本题主要考察捕食者在生态系统中的作用。 10.某昆虫的翅型受等位基因A、a控制,AA表现为长翅、Aa表现为中翅、aa表现为无水翅;翅的颜色受另一对等位基因B、b控制,含B基因的昆虫表现为灰翅,其余表现为白翅;A、a和B、b两对基因都位于常染色体上且独立遗传。请回答: - 14 - (1)翅型和翅色两对相对性状的遗传遵循基因的_________定律,原因是A、a和B、b这两对基因位于__________对同源染色体上。 (2)若要通过一次杂交实验检测一只无翅雌性昆虫关于翅色的基因型,可以选择基因型为_________的雄性昆虫与之杂交,选择这种基因型的理由是__________。 (3)某研究小组利用基因型为AaBb的昆虫进行了测交实验,实验结果如表: 子代表现型 测交组合 灰色中翅 白色中翅 无翅 (一)雄性AaBb×雌性aabb 0 1/3 2/3 (二)雌性AaBb×雄性aabb 1/4 1/4 1/2 根据上述实验结果推测:测交组合(一)的子代中不出现灰色中翅的原因是_____________,若此推测正确,那么将基因型为AaBb的一群昆虫自由交配,子代共有____________种表现型,其中表现型为灰色中翅的比例理论上是____________。 【答案】 (1). 基因的分离和基因的自由组合定律 (2). 两 (3). A_ bb (4). )要在子代中得到不同翅色的表现型,需要后代表现为有翅,所以雄性亲代基因型为A_;要检测该无翅雌性亲本的基因型,需要用基因型为bb的雄性亲本与之测交 (5). 基因型为AB雄配子致死或不育 (6). 5 (7). 1/3 【解析】 【分析】 题意分析:因为A、a和B、b两对基因都位于常染色体上且独立遗传,因此两对基因的遗传符合基因的自由组合定律,根据题干信息可知AAB_(灰色长翅)、AAbb(白色长翅)、AaB_(灰色中翅)、Aabb(白色中翅)、aa(B_、bb)均为无翅。 【详解】(1)题意显示,A、a和B、b这两对基因位于两对同源染色体上,因此,翅型和翅色两对相对性状的遗传遵循基因的分离和基因的自由组合定律。 (2)要在子代中得到不同翅色的表现型,需要后代表现为有翅,所以雄性亲代基因型为A_;要检测该无翅雌性亲本的基因型,需要用基因型为bb的雄性亲本与之测交;所以,选择雄性亲本的基因型为A_ bb即可。 - 14 - (3)某研究小组利用基因型为AaBb的昆虫进行了测交实验,实验结果中亲本性别不同显示的结果不同,即当基因型为AaBb的雄性昆虫进行测交时,产生的子代中不出现灰色中翅,而当基因型为AaBb的雌性昆虫进行测交时后代却表现出了灰色中翅,显然是基因型为AaBb的个体的配子之间出现了差别,即基因型为AB精子致死或不育,在AB雄配子致死或不育的情况下,分析基因型为AaBb的一群昆虫自由交配,子代的表现型和基因型列举如下: Ab aB ab AB AABb(灰色长翅) AaBB(灰色中翅) AaBb(灰色中翅) Ab AAbb(白色长翅) AaBb(灰色中翅) Aabb(白色中翅) aB AaBb(灰色中翅) aaBB(无翅) aaBb(无翅) ab Aabb(白色中翅) aaBb(无翅) aabb(无翅) 由表中可以看出,子代共有5种表现型,其中表现灰色中翅的比例为4/12=1/3 【点睛】会用解答基因自由组合定律的最基本的方法—棋盘法来作答是解答本题的关键!能够用题目中的有用信息进行大胆推测是解答本题的另一关键! [生物—选修1:生物技术实践] 11.酵母菌是对青霉素不敏感的异养型生物,种类繁多,给人类生活带来了许多益处。回答问题: (1)制作果酒过程中,除将温度控制在____________外,往往还需要先通气,后密封,酒精发酵的反应方程式是_____________。 (2)在工业发酵时,培养酵母菌的培养基中需要添加青霉素,目的是_____________。 (3)酵母菌生长需要适宜的pH,因此在培养基配制过程中需要添加pH缓冲剂以维持pH相对稳定,原因是_____________。 (4)采用平板划线法分离样液中的酵母菌时,接种环需通过______________的方法灭菌,在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做是为了_____________。若经一段时间培养,发现有的线上长满了菌落,有的线上无菌落,造成这种现象的原因可能是_____________(答出一项即可)。 【答案】 (1). 18~25℃ (2). +能量 (3). 抑制细菌等杂菌的生长 (4). 酵母菌培养过程中积累了大量代谢产物,导致pH下降 (5). - 14 - 灼烧灭菌法 (6). 使聚集的菌体逐步减少,以便获得单个酵母菌形成的菌落 (7). 划线操作时接种环灼烧后未冷却;未从上一次划线末端开始划线。 【解析】 【分析】 1.微生物接种常用的两种方法: 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足够稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后,可形成单菌落。 2.果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧型生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,在无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵。温度是酵母菌生长和发酵的重要条件,20℃左右,酒精发酵时,一般将温度控制在18~25℃,在葡萄酒自然发酵过程当中,其主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌。 【详解】(1)由分析可知:制作果酒过程中,除将温度控制在18~25℃外,往往还需要先通气,目的是让酵母菌在有氧的条件下大量繁殖,而后密封是为了创造无氧条件,让酵母菌进行无氧呼吸,酒精发酵的反应方程式是:+能量 (2)在工业发酵时,培养酵母菌的培养基中需要添加青霉素,目的是抑制细菌等杂菌的生长,保证酵母菌的更好的发酵条件。 (3)酵母菌生长需要适宜的pH,酵母菌培养过程中积累了大量代谢产物,导致pH下降,从而影响到酵母菌的生长,因此在培养基配制过程中需要添加pH缓冲剂以维持pH相对稳定。 (4)采用平板划线法分离样液中的酵母菌时,接种环需通过灼烧灭菌法进行灭菌;平板划线操作的目的是为了通过多次划线延伸,使菌种数逐渐减少,最后可能形成单个菌落。因此在划线操作中从第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做使聚集的菌体逐步减少,以便获得单个酵母菌形成的菌落。划线操作过程中,每次灼烧接种环后必须冷却后再进行划线,如果划线操作时接种环灼烧后未冷却或未从上一次划线末端开始划线,会导致有的线上长满了菌落,有的线上无菌落的现象。 【点睛】本题考查酵母菌的应用与培养的知识点,要求学生掌握酵母菌的代谢特点和果酒的制作过程,理解酵母菌的培养所需的营养条件和培养过程中的操作原理。 [生物——选修3:现代生物科技专题] - 14 - 12.人绒毛膜促性腺激索(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,人工制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。回答下列问题: (1)制备单克隆抗体过程中要用到______________技术。制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于_____________,使小鼠产生能分泌相应抗体的浆细胞。 (2)在细胞内DNA合成一般有两条途径。主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基喋呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶催化合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。根据这样的原理,向经诱导后的浆细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基喋呤_____________(填“能”或“不能”)能筛选杂交瘤细胞,原因是____________。 (3)有人设想利用基因工程的方法生产抗HCG单克隆抗体,则需要从B细胞中提取出抗HCG抗体基因转录形成的mRNA,利用____________法合成cDNA,并得到双链DNA(目的基因)。利用上述方法人工合成的抗HCG抗体基因,在结构上与人体内的该基因的主要区别是____________。基因表达载体的构建是基因工程的核心,作为运载体应具备的特点有________________________(回答出两项即可)。 【答案】 (1). 动物细胞培养和动物细胞融合技术 (2). 抗原 (3). 能 (4). 杂交瘤细胞均能通过途径一和途径二合成DNA,而骨髓瘤细胞只能通过途径一合成DNA,而浆细胞不能增殖,所以加入氨基嘌呤阻断途径一后,只有杂交瘤细胞能利用途径二进行增殖 (5). 反转录法(逆转录法) (6). 不含内含子和非编码区 (7). 有多个限制酶切点,便于与目的基因相连、能在宿主细胞内复制并稳定保存、具有标记基因便于筛选等。 【解析】 【分析】 1.单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备,杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上,将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能产生抗体,又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群,可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。 2.作为运载体必须具备的条件:①要具有限制酶的切割位点;②要有标记基因(如抗性基因) 以便于重组后的筛选;③能在宿主细胞中稳定存在并复制;④是安全的,对受体细胞无害,而且要易从供体细胞分离出来。 【详解】(1)单克隆抗体制备 - 14 - 原理是将产生抗体的单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得既能产生抗体,又能无限增殖的杂交瘤细胞,通过培养该细胞可获得大量的抗体,由此可见,制备单克隆抗体过程中涉及到的生物工程技术有动物细胞培养和动物细胞融合技术。制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于抗原,小鼠接受该抗原刺激后,体内产生能分泌相应抗体的浆细胞。 (2)由题意可知,杂交瘤细胞均能通过途径一和途径二合成DNA,而骨髓瘤细胞只能通过途径一合成DNA,而浆细胞不能增殖,所以加入氨基嘌呤阻断途径一后,只有杂交瘤细胞能利用途径二进行增殖,因此,向经诱导后的浆细胞与骨髓瘤细胞混合培养液中添加氨基喋呤能筛选杂交瘤细胞。 (3)有人设想利用基因工程的方法生产抗HCG单克隆抗体,获取目的基因的方法是,首先从B细胞中提取出抗HCG抗体基因转录形成的mRNA,再利用逆转录(反转录)法合成cDNA,并得到双链DNA(目的基因)。利用上述方法人工合成的抗HCG抗体基因,与人体内的该基因的主要区别是其中不含内含子和非编码区。基因表达载体的构建是基因工程的核心,构建基因表达载体需要用到限制酶、DNA连接酶和运载体,其中,作为运载体应具备的特点为:有多个限制酶切点,便于与目的基因相连、能在宿主细胞内复制并稳定保存、具有标记基因便于筛选等。 【点睛】熟知单克隆抗体的制备过程并关注两次筛选的目的和原理是解答本题的关键!掌握基因工程的原理以及相关的要点是解答本题的另一关键! - 14 - - 14 -查看更多