广东省佛山市顺德区2020届高三第四次模拟考试理综生物试题 Word版含解析

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- 1 - 顺德区 2020 届高三第四次模拟考试 理科综合生物部分 1.冠状病毒是自然界广泛存在的一大类病毒。据观察，感染者常见体征有发热、咳嗽、呼吸 困难等，严重者出现肺炎、肺衰竭甚至死亡。下列有关描述错误的是（ ） A. 新型冠状病毒属 RNA 病毒，寄生在宿主细胞内才表现生命特性 B. 新型冠状病毒能致病，说明患者体内不发生免疫反应 C. 与正常人相比，发热患者细胞中有机物的氧化分解较快 D. 肺衰竭症状的出现说明机体的自我调节能力是有一定限度的 【答案】B 【解析】 【分析】 1、病毒没有细胞结构，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒是寄生在其它生物体 的活细胞内，依靠吸取活细胞内的营养物质而生活的。一旦离开了这种活细胞，病毒就无法 生存。 2、体液免疫过程为： （1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激 B 细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并 暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给 T 细胞，再由 T 细胞呈递给 B 细胞； （2）反应阶段：B 细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列 增殖、分化，形成记忆细胞和浆 细胞； （3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。 3、细胞免疫过程为： （1）感应阶段：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给 T 细 胞； （2）反应阶段：T 细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应 T 细胞，同时 T 细胞 能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应阶段：效应 T 细胞发挥效应。 【详解】A、新型冠状病毒属于 RNA 病毒，寄生在宿主细胞内才能生活，A 正确； B、冠状病毒进入人体后，要靠吞噬细胞的摄取、处理和呈递，T 淋巴细胞产生淋巴因子，B 淋巴细胞增殖分化形成浆细胞，产生抗体与之结合来完成体液免疫，但免疫系统的功能不是 绝对的，B 错误； 的 - 2 - C、与正常人相比，发热患者体温升高，细胞中有机物的氧化分解较快，C 正确； D、感染者常见体征有发热、咳嗽、呼吸困难等，严重者出现肺炎、肺衰竭，表明人体免疫系 统的自我调节能力是有一定限度的，D 正确。 故选 B。 【点睛】本题结合新冠肺炎病毒的疫情来考察学生对病毒知识和生命活动的调节方面的知识 的掌握。 2.下列与实验有关的叙述，正确的是（ ） A. 用吡罗红甲基绿染色剂作用于洋葱鳞片叶内表皮细胞，将 DNA 和 RNA 分别染成红色、绿色 B. 利用葡萄糖溶液培养酵母菌可探究细胞呼吸的方式 C. 制作根尖细胞有丝分裂装片时用 HCl 和酒精混合液漂洗根尖 D. 通过比较自来水和生物材料在加入酸或碱后 pH 的变化，推测生物体维持 pH 稳定的机制 【答案】B 【解析】 【分析】 部分观察类实验的试剂及现象： 观察内容 检验试剂 现象 淀粉样品 碘液 淀粉遇碘液变蓝色 脂肪样品 苏丹 III 和苏丹 IV 脂肪变为橘黄色或红色 还原糖样品 斐林试剂 产生砖红色沉淀 蛋白质样品 双缩脲试剂 样品变为紫色 DNA 与 RNA 甲基绿和吡罗红混合试剂 DNA 变为绿色；RNA 变为红色 观察线粒体 健那绿染液 线粒体变为蓝绿色 CO2 的检测 澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液 澄清石灰水变浑浊或溴麝香草酚 蓝溶液由蓝变绿再变黄 酒精的检测 酸性重铬酸钾溶液 酸性重铬酸钾变为灰绿色 染色体的观察 碱性染料：龙胆紫，醋酸洋红，改良的 染色体被碱性染料染成深色 - 3 - 苯酚品红溶液 【详解】A、用植物细胞代替人口腔上皮细胞观察 DNA 与 RNA，甲基绿将 DNA 染成绿色、吡罗 红染色剂将 RNA 染成红色，A 错误； B、利用葡萄糖溶液培养酵母菌可探究细胞呼吸的方式，B 正确； C、制作根尖细胞有丝分裂装片时用 HCL 和酒精混合液解离根尖，漂洗应选用蒸馏水，C 错误； D、生物机体维持 pH 稳定是多方因素影响，通过比较自来水和生物材料在加入酸或碱后 pH 的 变化，不能直接推断生物体维持 pH 稳定的机制，D 错误。 故选 B。 【点睛】本题重点考察教材中的实验的选材和实验现象，属于基础知识记忆和运用层次的考 察。选择材料和方法时应注意对实验的结果和现象的影响。 3.大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图。下列说法错误的是（ ） A. 阶段 I 中种子细胞 结合水/自由水的比值下降 B. 阶段 II 中胚细胞合成有解除休眠作用的赤霉素逐渐增多 C. 阶段 I 中种子细胞有机物总质量变多而鲜重增加 D. 阶段 I 后根向地生长的原因是生长素分布不均 【答案】C 【解析】 【分析】 种子萌发的过程中，需要经历吸水，增强代谢，从而促进种子的萌发，根据图像中 I 阶段中 种子吸胀吸水，进入胚细胞中的水含量上升，因此自由水的含量升高；阶段 II 中种子细胞不 断合成赤霉素，赤霉素可以打破种子休眠，促进种子萌发；阶段 III 中，种子代谢增强，细 胞呼吸增强，有机物含量减少，但由于细胞中的水和小分子有机物种类增多，因此细胞的鲜 的 - 4 - 重增加；根的向地性的原因是因为水平放置的植物，其近地一侧的生长素浓度高于背地一侧， 而过高浓度的生长素抑制根近地一侧的生长，因此背地一侧增长较快，因此根向地生长。 【详解】A、阶段 I 中种子吸水，水进入干种子胚细胞，使种子细胞的自由水含量上升，因此 结合水/自由水的比值下降，A 正确； B、阶段 II 中胚细胞合成赤霉素逐渐增多，B 正确； C、阶段 III 中解除休眠，种子萌发生长需要消耗细胞内有机物，细胞有机物总质量变少而鲜 重逐渐碱少，C 错误； D、阶段 III 后根向地生长及茎背地生长的原因都是生长素分布不均所致，D 正确。 故选 C。 【点睛】本题中通过种子萌发质量的变化来考察种子细胞代谢过程的理化指标的改变，种子 萌发过程通过吸水、准备萌发、增强呼吸过程等为萌发提供能量，于此同时植物激素的变化 也在调控种子萌发过程中的生命活动。 4.关于水盐平衡调节的说法，错误的是（ ） A. 血压变化引起肾小管对血浆过滤量的变化而导致尿量变化 B. 该调节过程涉及多种激素和神经的协调作用 C. 细胞外液渗透压的改变可影响垂体合成抗利尿激素的量 D. 抗利尿激素能提高肾脏集合管对水的通透性 【答案】A 【解析】 【分析】 水盐调节： （1）引起细胞外液渗透压改变的因素：食物过咸或饮水过量等。 （2）参与调节的激素：抗利尿激素。 ①作用：增强肾小管和集合管对水的重吸收，从而减少尿量； ②产生与合成：下丘脑； ③释放部位：垂体。 （3）参与调节的神经中枢：下丘脑水平衡的中枢和大脑皮层的渴觉神经中枢等。 综上，渗透压的调节和水盐的平衡调节是神经调节和激素共同参与的生命活动的调节过程。 【详解】A、肾小管腔内液体渗透压升高，肾小管重吸收水分会减少，会引起尿量增加，而不 - 5 - 是血压变化的影响，A 错误； B、该调节过程涉及多种激素和神经的协调作用，B 正确； CD、血浆滲透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器引起垂体释放的抗利尿激素增加，肾脏集合 管对水的通透性增强，从而使细胞外液渗透压下降，CD 正确。 故选 A。 【点睛】本题重点考查水盐平衡的过程，属于识记级别的题型。渗透压的调节和水盐的平衡 调节是神经调节和激素共同参与的生命活动的调节过程。渗透压的相对稳定，可以保证生活 在液体中的细胞都能够维持正常的形态。 5.关于遗传物质的研究，下列说法正确的是（ ） A. Watson 和 Crick 提出 DNA 双螺旋结构模型而发现 DNA 是遗传物质 B. 格里菲斯通过肺炎双球菌 转化实验发现 DNA 是遗传物质 C. 通过烟草花叶病毒感染烟草的实验证明 DNA 是遗传物质 D. 赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质 【答案】D 【解析】 【分析】 Watson 和 Crick 提出 DNA 双螺旋结构，而格里菲斯、赫尔希和蔡斯等人通过实验证明遗传物 质是 DNA；格里菲斯的实验证明 S 菌体内存在“转化因子”，而并未提及“转化因子”的化学 本质是 DNA；通过烟草花叶病毒的实验证明 RNA 也是某些生物（RNA 病毒）的遗传物质；赫尔 希和蔡斯分别用 32P 和 35S 标记噬菌体分别侵染大肠杆菌，通过实验的结果证明遗传物质是 DNA。 【详解】A、Watson 和 Crick 只是提出 DNA 双螺旋结构模型的两位科学家，A 错误； B、格里菲斯通过肺炎双球菌的体内转化实验证明加热杀死的 S 型细菌存在“转化因子”，艾 弗里团队证明 DNA 是“转化因子”，故 DNA 是遗传物质，B 错误； C、通过烟草花叶病毒感染烟草的实验证明 RNA 也是遗传物质，C 错误； D、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌证明 DNA 是遗传物质，D 正确 。 故选 D。 6.雄果蝇的三对基因 Bb、Vv、rr 分别位于 II、II、IV 号染色体上，以下说法正确的是（ ） A. 一个精原细胞通过减数分裂形成两种基因型的精子 的 - 6 - B. 减数分裂时这 6 个基因各自分离，独立进入 6 个不同的精子中 C. 形成配子的过程中，这三对染色体的非同源染色体自由组合方式有 4 种 D. 这三对基因在染色体上，所控制性状的遗传与性别相联系 【答案】A 【解析】 【分析】 该雄果蝇的一个精原细胞经过减数分裂产生四个精子，其中两个精子的基因型相同，另两个 精子也相同，但两组精子共同组成为雄果蝇的基因型；减数分裂过程中三对基因分别分离， 但彼此自由组合进入到配子中；形成配子的过程中，同源染色体分离并且非同源染色体自由 组合，因此组合方式一共有 23=8 种；三对基因都位于常染色体上，因此所控制的性状与性别 无关。 【详解】A、一个精原细胞通过减数分裂形成两种基因型的精子，A 正确； B、减数分裂时这三对基因各自分离，独立进入不同的精子中，B 错误； C、形成配子的过程中，这三对染色体彼此分离和自由组合产生的组合一共有 8 种，C 错误； D、这三对基因在常染色体上，所控制性状与性别无关，D 错误。 故选 A。 7.小球藻是单细胞绿藻，有易培养、繁殖快、光合效率高、营养方式多样等特点，在科学研 究、生产和生活中有着广泛的应用。 （1）20 世纪 40 年代，卡尔文等科学家利用_______供小球藻进行光合作用，探明光合作用中 碳原子的转移途径是_____________。 （2）兴趣小组利用小球藻进行光合作用实验（如图，其他条件相同），实验的自变量是_____ ，因变量是______。 （3）科研人员将自养培养 4 天的小球藻平均分为三组，在其他条件相同下分别进行异养培养 （黑暗条件，培养液葡萄糖含量为 10g/L）、兼养培养（2500 勒克斯光照，培养液葡萄糖含 量为 10g/L）和保持自养培养（2500 勒克斯光照，培养液葡萄糖含量为 0），结果如下图所示 。 - 7 - ①能说明外加葡萄糖对结果影响的培养方式是__________________。 ②兼养培养的细胞密度最高，说明________________________。 ③要探究黑暗条件下外加葡萄糖如何影响细胞密度，实验思路为：___________。 【答案】 (1). 14C 标记的 14CO2（或 14CO2） (2). 二氧化碳→三碳化合物→糖类 (3). 用 18O 将二氧化碳或水进行标记 (4). 测定 A、B 是否带有同位素标记 (5). 兼养 培养和自养培养 (6). 兼性培养的小球藻有光照和外加葡萄糖两种条件，繁殖数量最多 (7). 增加另一组进行异养培养（黑暗条件，培养液葡萄糖含量为 0），在第 5 至第 10 天，每 天测定细胞密度并记录，再与原有异养培养组进行比较 【解析】 【分析】 光合作用发现的过程中，卡尔文探究 C 元素的元素走向，利用 14C 标记的 14CO2 去培养植物， 最后观察放射性物质出现的顺序来确定 C 元素的走向为：二氧化碳→三碳化合物→糖类物质； 如图实验中的自变量为实验中提供 18O 的 C18O2，还是 H218O；因变量是 AB 是否具有同位素标记 ；如图实验中分析加入葡萄糖对结果的影响应该是是其他条件相同，加入葡萄糖后出现实验 结果的改变的组别，即兼养培养和自养培养；兼养培养过程中小球藻有两种条件即光照和葡 萄糖，因此获得的能量最多，最适于小球藻的增殖；若探究黑暗条件葡萄糖对于小球藻种群 密度的影响，曾添加对照组别（异养培养）：黑暗条件和加入葡萄糖的浓度为 0g/L，并且在 所有实验的同时测定，最后在与原来的组别进行比较。 【详解】（1）卡尔文利用 14C 标记的 14CO2 供小球藻进行光合作用，目的是研究 CO2 中的碳转 化成有机物中碳的过程。 （2）鲁宾与卡门利用同位素 18O 标记的二氧化碳和水分别供应小球藻进行光合作用，观察释 放氧气的情况，得到的结论是光合作用释放的氧气全部来自于水。 - 8 - （3）分析图可知，①能说明外加葡萄糖对结果影响的培养方式是兼养培养和自养培养，②兼 养培养的细胞密度最高，说明兼性培养的小球藻有光照和外加葡萄糖两种条件，繁殖数量最 多，③要探究黑暗条件下外加葡萄糖如何影响细胞密度，实验思路为增加另一组进行异养培 养（黑暗条件，培养液葡萄糖含量为 0），在第 5 至第 10 天，每天测定细胞密度并记录，再 与原有异养培养组进行比较。 【点睛】关于实验设计的相关问题，有如下的几点注意事项： （1）注意对照实验的控制变量问题：除了自变量和因变量外，无关变量应随时保证相同且适 宜的状态 （2）实验中的同位素示踪法通常用于观察某些元素或带有特殊元素的物质出现的位置和出现 的顺序。 （3）通过观察实验的结果图像可以分析出相应的信息，图像中不同的自变量导致不同的结果 ，需要去分析相应过程中的联系。 8.人体生命活动调节与信息传递密切相关（如下图），请回答下列问题。 （1）若图示中甲为神经元，某种刺激产生的神经冲动传来时，突触前膜内的突触小泡受到刺 激，释放信号分子 X，则 X 是________，乙可能是_____或______等细胞。 （2）若图示为某种病原体侵入人体引发体液免疫的部分过程。甲为 T 细胞或浆细胞，则乙分 别是______或_______。 （3）人体在恐惧、严重焦虑等紧急情况下，内脏神经直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素增多 ，人会表现出警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征。该过程体现出神经 调节和体液调节二者之间的关系是一方面____________________，另一方面 ___________________。 【答案】 (1). 神经递质 (2). 神经细胞 (3). 肌肉或腺体 (4). B 细胞 (5). 病原体 (6). 内分泌腺（或肾上腺）受中枢神经系统调节 (7). （内分泌腺分泌 的）激素影响神经系统的功能 【解析】 【分析】 - 9 - 若甲为神经元，则信号分子 X 应为神经递质，神经递质可以使下个神经元兴奋或抑制，若神 经元为传出神经，则其产生的神经递质作用于效应器，即传出神经末端及所支配的肌肉或腺 体；体液免疫的过程中，T 细胞在接受抗原刺激后，可以产生淋巴因子，作用于 B 淋巴细胞， 促进 B 细胞的增殖和分化，产生的浆细胞分泌抗体与病原体（抗原）特异性结合消灭抗原； 人在出现恐惧和焦虑时，神经系统会调节相应的器官通过神经调节作用于肾上腺，增加肾上 腺素的分泌量，同时肾上腺素也具有影响神经系统的功能的作用。 【详解】（1）神经元释放 神经递质可以作用于下一个神经元或肌肉、腺体等。 （2）（内分泌腺）或肾上腺受中枢神经系统调节；（内分泌腺分泌的）激素（肾上腺素）影 响神经系统的发育和功能，神经调节和体液调节协调进行，机体才能适应不同环境的变化。 （3）人体在恐惧、严重焦虑等紧急情况下，内脏神经直接支配肾上腺髓质分泌肾上腺素增多 ，人会表现出警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征。该过程体现出神经 调节和体液调节二者之间的关系是一方面内分泌腺（或肾上腺）受中枢神经系统调节，另一 方面是内分泌腺分泌的激素影响神经系统的功能。 【点睛】本题重点考察信号分子及其作用 对比神经递质与激素的作用 信号分子类 型 神经递质 激素 化学本质 多种小分子物质 有机物 产生的细胞 神经元 内分泌腺细胞与某些器官 作用的细胞 神经元或肌肉与腺体 靶细胞 功能 使作用的细胞发生兴奋或抑制 调节靶细胞的生命活动，调节其代谢 ①两种物质都是通过细胞产生，体液运输作用于相应的受体细胞 ②两种物质都具有特异性，能与受体细胞上的特异性受体结合备注 ③作用后，两种物质都会失去作用（回收，分解，灭活等） 9.图 1 中 A．B、C 三条曲线表示某草原生态系统中三个不同种群的数量变化情况，已知种群 C 的 - 10 - 为自养生物。图 2 表示该生态系统中光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程，图中 的字母表示所含的能量。请回答问题： （1）如果图 1 中 A．B 和 C 可以构成一条捕食链，则最高营养级是___________，判断依据是 __________________________。 （2）在图 2 中，植食动物有机物积累量（h）表示初级消费者用于________的能量。若从 a、 e、g、h、i 中选择若干字母，用式子来表示植物光合作用积累的有机物中不可利用的能量（c ），则应表示为____________。 （3）图 1 中 A、B、C 三者之间可以通过颜色、气味、行为特征等信息寻找食物或者躲避天敌 ，这种现象体现了信息传递的作用是__________，以维持生态系统的稳定。 （4）过度放牧等原因导致该草原出现荒漠化，是由于过度放牧破坏了草原生态系统的_____ 稳定性。为保护草原生态环境，请为当地牧民提出合理建议_________（答出一条即可）。 【答案】 (1). A (2). C 为生产者，B 变化随着 C 的变化而变化，而 A 的变化又随着 B 的变化而变化 (3). 生长、发育和繁殖 (4). c=a－（e+g+i+h） (5). 调节种间关 系 (6). 抵抗力和恢复力 (7). 实行“退牧还草”或“划区轮牧”或“封山禁牧”等一 系列保护环境的措施 【解析】 【分析】 根据图 1 中 A、B、C 三种生物的数量变化曲线可知，A、B、C 之间的种间关系是捕食关系，其 中，A 随着 B、C 的变化而变化，B 随着 C 的变化而变化，因此 A 是 A、B、C 三种生物中营养 级最高的生物；根据生态系统能量流动的规律，某一营养级生物同化的能量一部分用于细胞 呼吸以热能的形式散失，另一部分用于该生物生长发育繁殖以有机物的形式储存的能量，即 图中的 h，消费者的捕食量=粪便量（未被同化量）+同化量；A、B、C 为三种不同的生物，颜 色、气味、行为等都属于信息，信息在不同种生物之间传递的作用是信息传递在生态系统中 的 - 11 - 的作用可以调节种间关系，维持生态系统稳定；过度放牧现象是指放牧量过大导致草场中的 大量植被被破坏从而失去了生态系统的自我调节能力，破坏了生态系统抵抗力和恢复力稳定 性，“退牧还草”、“划区轮牧”或“封山禁牧”等一系列保护环境的措施都有利于草原生 态系统结构和功能的恢复。 【详解】（1）C 为生产者，B 捕食 C，而 A 又捕食 B，因此 B 为初级消费者，A 为次级消费者。 （2）生态系统中的各种生物的同化量一部分用于细胞呼吸将有机物分解为无机物，一部分用 于自身生长、发育和繁殖。则 c=a－b，b=e+d，d=g+f，f=h+i，因此 c=a－（e＋g＋i＋h） （3）体现信息传递的功能之一，即调节种间关系。 （4）过度放牧等原因导致该草原出现荒漠化，是由于过度放牧破坏了草原生态系统的抵抗力 和恢复力稳定性。为保护草原生态环境，合理建议有实行“退牧还草”、“划区轮牧”或“ 封山禁牧”等一系列保护环境的措施。 【点睛】本题重点考察生态学的应用，生态系统的功能等内容，生态系统三大功能：物质循 环，能量流动，信息传递的功能。 10.柑橘能异花传粉也能自花传粉结实。研究人员在一株柑橘中发现了具有明显早熟特性的变 异枝条，研究发现是两基因的显性突变体（HhRr），且两对基因分别位于两对同源染色体上。 回答下列问题： （1）可采用连续自交的方法，使早熟基因型逐渐_______，培育成稳定遗传的早熟品种。但 该方法的缺点是育种年限长，为了加快育种进程，还可以采集变异枝条的_____进行培养，获 得的幼苗经过___________处理诱导染色体加倍才能用于生产实践，这种方法称为____育种。 （2）该变异枝条自交获得的子代（F1）中具有早熟特性的植株的基因型共有____种，这些植 株在全部 F 中所占比例为_________。 （3）为了从上述 F 中选育出符合要求的早熟植株，可以采用测交的方法，请简述通过测交选 育的过程：______________________。 【答案】 (1). 纯合 (2). 花药 (3). 秋水仙素 (4). 单倍体 (5). 4 (6). 9/16 (7). 让 F1 中的早熟植株与基因型 hhrr 的植株测交，若测交后代全为早熟植株 ，则所用早熟植株符合要求；若测交后代出现非早熟植株，则所用早熟植株不符合要求 【解析】 【分析】 植物的杂交育种可以将亲代优良的性状集中于一个个体，通过不断自交和筛选，最终使优良 基因得到保留，最终会得到能够稳定遗传的纯合子代，单倍体育种通常需要用到植物的花药 - 12 - 进行花药离体培养，得到的单倍体植株通过秋水仙素的作用最中得到纯合植株；该早熟植株 的基因型为 HhRr，自交后代中早熟个体的基因型有 HHRR、HhRR、HHRr、HrRr 四种，在全部 F1 种占 9/16；根据题干可知柑橘植株早熟的基因型为 H_R_，选择上述 F1 中的早熟植株进行测交 实验，HHRR 测交后代子代中全部是早熟植株，其他的基因型个体测交后代都会出现非早熟植 株。 【详解】（1）可采用连续自交的方法，逐代淘汰晚熟品种，就能培育出纯合的早熟品种。但 该方法的缺点是育种年限长，为了加快育种进程，还可以采用单倍体育种的方法培育纯合的 早熟品种。 （2）该变异枝条基因型为 HhRr，自交获得的子代（F1）中基因型共有 9 种，其中 H_R_的基因 型共有四种，这些植株在全部 F1 中所占的比例为 9/16。 （3）因为柑橘是多年生植物，所以可以用测交的方法从 F1 中选育出符合要求的早熟植株，若 测交后代全为早熟植株，则所用的早熟植株符合要求；若测交后代出现非早熟植株，则所用 早熟植株不符合要求。 【点睛】本题主要考查育种的相关知识，总结育种的过程与对比 育种方式 原理 方法 实例： 杂交育种 基因重组 杂交和自交，逐渐选 出所需的类型 杂交水稻 诱变育种 基因突变 用一定量的诱变因 子处理种子，最终得 到大量变异个体，筛 选出人类所需的个 体 太空育种，青霉素高 产菌种 单倍体育种 花药离体培养→秋 水仙素加倍→得到 所需类型 “京花一号”小麦 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素直接诱导 多倍体的形成。 三倍体无子西瓜 - 13 - 基因工程育种 基因重组 利用基因工程技术 培育转基因生物 转基因抗虫棉 细胞工程育种 细胞的全能性、染色体变 异等 利用植物组织培养 或植物体细胞杂交 来培育新的植株类 型 “番茄马铃薯”杂 种植株 [生物一选修 1：生物技术实践] 11.淀粉酶在生产生活中有广泛应用。下面是透明圈法筛选高产淀粉酶目标菌的示意图。回答 下列问题。 （1）配制培养微生物的培养基一般都要求在含有_____等主要营养物质的基砒上，还需满足 微生物生长对_______的要求。将微生物接种到已灭菌的培养基上，应在_____附近进行操作。 （2）用加有可溶性淀粉的平板筛选淀粉酶产生菌株，发现培养基上长出甲、乙菌落，碘染后 发现乙菌落周围有透明圈（如图所示），由此说明乙菌落中含有______，产生透明圈的原因 是_______________________________。 （3）对乙菌落再用稀释涂布平板法进一步接种培养，由于此方法用稀释度足够高的菌液将 ___________，能对目标菌进行________和计数，从而获取目标菌。 【答案】 (1). 水、碳源、氮源、无机盐 (2). pH、特殊营养物质、氧气 (3). 酒 精灯火焰 (4). 分解淀粉的目标菌 (5). 含淀粉的培养基原本不透明，但在淀粉酶的作 用下，淀粉水解为单糖并为目标菌所利用，碘染后在菌落附近就出现透明圈了 (6). 聚集 在一起的微生物分散为单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌的菌落 (7). 分离、纯化 【解析】 【分析】 - 14 - 微生物的培养需要提供的基本营养物质：碳源（提供所需碳元素的营养物质）、氮源（提供 所需氮元素所需的营养物质）、水、无机盐、特殊营养物质——生长因子（维生素、氨基酸、 碱基等），微生物培养所需的条件：pH、氧气条件、特殊营养等；为了防止微生物的感染， 实验操作过程应在无菌条件下完成——在酒精灯火焰旁操作；透明圈法的基本原理：含有可 溶性淀粉的培养基中培养微生物，生出菌落后，将菌落用碘液处理，若菌种能产生淀粉酶， 则其附近的淀粉被水解为还原糖，因此会出现“透明圈”；统计菌落数目时，若样品的稀释 度足够高，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；通过统计平板上 的菌落数，就能测出样品大约的活菌数。 【详解】（1）培养基的成分包括水、碳源、氮源、无机盐等营养物质，以及 pH、特殊营养物 质、氧气条件等。 （2）乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌落含有分解淀粉的目标菌，故应选择乙菌落进一步纯 化从而得到目标菌。 （3）对乙菌落再用稀释涂布平板法进一步接种培养，由于此方法用稀释度足够高的菌液聚集 在一起的微生物分散为单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌的菌落，能对目标菌进行分 离、纯化和计数、从而获取目标菌。 【点睛】本题主要考察微生物的培养相关实验，以及纯化分离菌种的方法，属于实验能力考 察的层面，题目难度不大，考察基本的原理和内容及应用。 [生物选修 3：现代生物科技专题] 12.研究人员尝试将酶 D 基因与转运肽基因相连，导入大豆细胞并获得了转基因大豆作物，有 关限制酶的切点如图甲所示，请回答问题。 （1）用______（酶）处理两个基因后，可以获得 A 端和 D 端相连的目的基因（重组基因）， 原因是__________________。 （2）科学家采用 PCR 技术扩增目的基因，一个 DNA 分子在 PCR 仪中经过 3 次循环，需要 _______个引物，共产生____个 DNA 分子。 - 15 - （3）构建重组质粒时，将上述重组基因插入图乙所示 Ti 质粒的___中，插入此位置的原因是 _______________，之后将重组质粒导入农杆菌中。 （4）将重组基因通过农杆菌转入大豆的受体细胞中，请概要指出将该细胞培养获得转基因大 豆植株的过程：____________________________。 【答案】 (1). ClaI、DNA 连接酶 (2). A 端和 D 端都由 ClaI 切开，形成的两个黏性末 端的碱基能互补配对，再由 DNA 连接酶催化形成磷酸二酯键而连接 (3). 14 (4). 8 (5). T-DNA (6). T-DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体 DNA 上 (7). 将该细胞进行脱分化培养，产生愈伤组织，然后进行再分化培养，诱导幼根和幼芽形成而获 得转基因大豆植株 【解析】 【分析】 （1）基因工程的基本步骤：1、目的基因的获取；2、基因表达载体的构建；3、将目的基因 导入受体细胞；4、目的基因的检测与鉴定。 （2）基因工程的基本工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶、基因进入受体细胞 的载体。 （3）PCR 技术中的引物：引物是 PCR 过程中，能与目的基因首端相互补的一段 DNA 序列，在 DNA 延伸的过程中，引物与模板链互补，然后 DNA 聚合酶与引物结合，开启合成过程，因此合 成的 DNA 链的数目与引物的数量相同 【详解】（1）根据图中的信息可知，酶 D 基因的 A 端和转运肽基因的 D 端都有 ClaI 酶的切 点，所以要想获得 A 端和 D 端相连的重组基因，需要用 ClaI 酶将 A 端和 D 端切开，形成的两 个黏性末端的碱基能互补配对，再由 DNA 连接酶催化形成磷酸二酯键而连接。 （2）PCR 扩增目的基因的过程中，合成的新链都需要引物进行开启合成，循环复制三代之后， 共计产生 8 个 DNA 分子，需要合成 14 条新链，因此需要 14 个引物。 （3）由于 Ti 质粒的 T—DNA 可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体 DNA 上，所以构 建重组质粒时，需将重组基因插入图乙所示 Ti 质粒的 T-DNA 中。 （4）根据植物细胞的全能性，转基因后的大豆细胞通过植物组织培养技术可以培养成转基因 大豆植株，其基本过程为：将该细胞进行脱分化培养，产生愈伤组织，然后进行再分化培养， 诱导幼根和幼芽形成而获得转基因大豆植株。 【点睛】本题主要考查基因工程的相关知识，要求考生能够掌握目的基因获取的方法，能够 - 16 - 结合图解中限制酶切点选择合适的限制酶等知识。 - 17 -