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文档介绍
重庆市2020届高三学业质量调研抽测生物试题 Word版含解析
www.ks5u.com 高2020届高三学业质量调研抽测(第二次) 理科综合生物试题 一、选择题: 1.2019年底引发肺炎疫情的新型冠状病毒,属于单链(+)RNA病毒。下列叙述正确的是( ) A. 该病毒属于生命系统的最基本层次 B. 噬菌体比该病毒更容易发生基因突变 C. 该病毒在宿主细胞中可被抗体直接消灭 D. 该病毒能通过飞沫传播,戴口罩可预防感染 【答案】D 【解析】 【分析】 病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。 【详解】A、生命系统的最基本结构层次是细胞,病毒无细胞结构,不属于生命系统的任意层次,A错误; B、噬菌体为DNA病毒,其遗传物质DNA比RNA稳定,故新型冠状病毒更容易发生基因突变,B错误; C、抗体不能进入细胞内,所以针对进入细胞内的病毒不能直接消灭,C错误; D、由于新型冠状病毒主要是通过飞沫传播,所以戴口罩对防止病毒的感染有非常重要的作用,D正确。 故选D。 【点睛】本题结合新型冠状病毒的时事热点,主要考查了病毒的结构和特异性免疫的相关过程等相关知识。学生需要熟练掌握体液免疫、细胞免疫的具体内容,结合所学知识作答。 2.下列各项叙述中,比值大于1的是( ) A. 静息状态下神经细胞内外钠离子浓度的比值 B. 饥饿状态下血液流经肝脏前后血糖浓度的比值 C. 脂肪彻底氧化分解的耗O2量和CO2产生量的比值 D. 基因型为Dd的豌豆产生的雌配子和雄配子数量的比值 【答案】C - 15 - 【解析】 【分析】 1、在静息状态下,神经细胞内含有大量的K+,神经细胞外含有大量的Na+,形成了外正内负的静息电位。 2、人体饥饿时,血液流经肝脏后,肝糖原分解为葡萄糖进入血液,血糖的含量会升高。 3、脂肪中的氢的含量多于糖类, 彻底氧化分解时,产生的[H]多于糖类,所消耗的O2比糖类要高,糖类彻底氧化分解释放的CO2与吸收O2的量的比值为1 , 而脂肪彻底氧化分解释放的CO2与吸收O2的量的比值小于1。 【详解】A、静息状态下,神经细胞内的钠离子浓度要低于细胞外的钠离子浓度,出现外正内负的静息电位,故神经细胞内外钠离子浓度的比值要小于1,A错误; B、饥饿状态下,人体的肝糖原会分解成葡萄糖以维持血糖稳定,所以血液流经肝脏前后血糖浓度的比值应小于1,B错误; C、脂肪含C、H比例高,彻底氧化分解的耗O2量要大于CO2产生量,其比值大于1,C正确; D、基因型为Dd的豌豆产生的雌配子和雄配子数量相等,其比值等于1,D错误。 故选C。 3.如图为人体内激素a的作用机制图解,下列相关描述正确的是( ) A. 激素a能调节核基因的表达,可能引起细胞分化 B. 激素a可能是脂质小分子,以胞吞方式进入靶细胞 C. 激素a可能为促甲状腺激素释放激素,靶器官是甲状腺 D. 激素a与受体特异性结合后,进入细胞核直接参与代谢 - 15 - 【答案】A 【解析】 【分析】 据图分析,激素a进入靶细胞后与受体结合形成“激素-受体蛋白复合物”,可在细胞核中调控特定基因的表达,从而产生生理调节效应。 【详解】A、激素a能调节核基因的表达,基因的选择性表达可能引起细胞分化,A正确; B、激素a可能是脂质小分子,如性激素,性激素以自由扩散方式进入靶细胞,B错误; C、促甲状腺激素释放激素是多肽类激素,和靶细胞表面的特异性受体结合,不会进入到靶细胞中,所以激素a不是促甲状腺激素释放激素,C错误; D、据图分析可知,激素a与受体特异性结合后,进入细胞核中,调控相关基因的表达,并不是直接参与代谢,D错误。 故选A。 【点睛】本题考查了激素的本质和调节的相关知识,要求考生能够根据题图分析激素调节的过程,并结合物质进出细胞的方式判断各选项。 4.2019年诺贝尔生理和医学奖获得者的研究发现,当正常人处于低氧条件下,缺氧诱导因子(HIF-1α)含量会上升,激活并调节肾脏细胞中促红细胞生成素(EPO)基因的表达,从而使红细胞数量增加以适应低氧环境。EPO还可诱导血管内皮细胞生成因子(VEGF)基因的表达,促进血管的生成。在富氧条件下,HIF-1α被羟基化后与VHL蛋白结合形成复合体,然后被蛋白酶分解。据此分析下列说法错误的是( ) A. HIF-1α的基本组成单位为氨基酸 B. EPO含量会影响造血干细胞的分化 C. 血液中的红细胞通过有丝分裂增殖 D. 促进HIF-1α羟基化可能会抑制肿瘤生长 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意,低氧条件下,缺氧诱导因子(HIF-1α)含量上升,可以调节促红细胞生成素(EPO)基因的表达,使造血干细胞分化的红细胞数量增加。EPO还可诱导血管内皮细胞生成因子(VEGF)基因的表达,促进血管的生成,而肿瘤血管生长对肿瘤的生长起重要作用。在富氧条件下,HIF-1α被羟基化后,最终被蛋白酶分解。 - 15 - 【详解】A、根据题干“HIF-1α被羟基化后与VHL蛋白结合形成复合体,然后被蛋白酶分解”可知,HIF-1α可以被蛋白酶水解,其化学本质是蛋白质,基本组成单位为氨基酸,A正确; B、根据题干“促红细胞生成素(EPO)基因的表达可以增加红细胞数量”可以推断,EPO含量会影响造血干细胞分化为红细胞,B正确; C、血液中成熟的红细胞为高度分化的细胞,且无细胞核,不能通过有丝分裂增殖,红细胞来源于骨髓中造血干细胞的分化,C错误; D、促进HIF-1α羟基化会导致HIF-1α与VHL蛋白结合形成复合体,然后被蛋白酶分解,HIF-1α含量下降影响促红细胞生成素(EPO)基因的表达,进而抑制血管内皮细胞生成因子(VEGF)基因的表达,即抑制毛细血管的生成,可能会通过限制肿瘤的快速发展来抑制肿瘤生长,D正确。 故选C。 【点睛】本题以2019年诺贝尔生理和医学奖的研究内容HIF-1α为载体,考查基因表达、细胞分化、肿瘤生长特点、科学探究的相关知识,重点考查学生获取信息、分析信息的能力,难度不大。 5.为研究轮藻(沉水植物)对铜绿微囊藻(属蓝藻类)生长的影响,研究者在已灭菌的两组锥形瓶中加入等量培养基并加入铜绿微囊藻培养液(10mL/瓶),实验组加入轮藻提取液(30mL/瓶),对照组加入蒸馏水(30mL/瓶),分别于第1d、3d和5d天取样计数,结果如图。下列描述错误的是( ) A. 轮藻提取液对微囊藻细胞密度有明显的抑制作用 B. 实验表明轮藻提取液的浓度越高抑制作用越明显 C. 有光条件下轮藻和微囊藻合成NADPH的场所不同 D. 可采用血细胞计数板计数法对微囊藻细胞进行计数 【答案】B - 15 - 【解析】 【分析】 轮藻属于真核生物中的藻类,它具有叶绿体能够进行光合作用;而蓝藻属于原核生物,它之所以能够进行光合作用,是因为细胞中含有与光合作用有关的酶和色素,并没有叶绿体。图中的实验结果表明,随着时间的推移,轮藻提取液对微囊藻细胞的生长有明显的抑制作用。 【详解】A、据图可知,加入轮藻提取液的实验组,微囊藻细胞密度有明显的下降,说明轮藻提取液可以抑制微囊藻细胞的生长,A正确; B、实验组并没有设置一系列浓度梯度的轮藻提取液,故该实验结果不能说明轮藻提取液的浓度越高抑制作用越明显,B错误; C、轮藻为真核生物,进行光合作用合成NADPH的场所在叶绿体中,微囊藻为原核生物中的蓝藻类,无叶绿体,合成NADPH的场所在细胞质基质中,C正确; D、微囊藻为单细胞生物,可采用血细胞计数板计数法对微囊藻细胞进行计数,D正确; 故选B。 【点睛】本题考查了原核生物和真核生物的区别、光合作用的过程等知识点,意在考查学生识图分析的能力,以及综合所学知识判断各选项的能力。 6.下列系谱图中,红绿色盲基因和血友病基因分别用Xb和Xh表示,不考虑突变和基因重组。下列相关叙述错误的是( ) A. 10号如果为女孩,则不可能同时患红绿色盲和血友病 B. 4号的次级卵母细胞都同时携带红绿色盲和血友病基因 C. 2号同时携带b和h基因,但b和h不在同一条X染色体上 D. 若不考虑变异,则1号和2号不能生出两病均患的孩子 【答案】B 【解析】 【分析】 - 15 - 人的红绿色盲基因和血友病基因都在X染色体上,两病的遗传方式均为伴X隐性遗传。Ⅱ-5、Ⅱ-7男性分别患红绿色盲和血友病,说明其母亲Ⅰ-2为两病致病基因的携带者,Ⅱ-9男性患红绿色盲和血友病,说明其母亲Ⅰ-4为两病致病基因的携带者。 【详解】A、根据Ⅱ-7男性患血友病,其对应的基因型XBhY,根据Ⅱ-9男性患红绿色盲和血友病,说明其母亲Ⅰ-4为两病致病基因的携带者,基因型为XbhXBH,可以推断Ⅱ-8号个体的基因型为XBHXBH、XbhXBH ,10号如果为女孩,则基因型为XBhX-,不可能同时患红绿色盲和血友病,A正确; B、根据A项分析,4号基因型为XbhXBH,其次级卵母细胞可能携带红绿色盲和血友病基因或者不携带致病基因,B错误; C、根据Ⅱ-7男性患血友病,其对应的基因型XBhY ,根据Ⅱ-5男性患红绿色盲病,其对应的基因型XbHY ,则2号个体的基因型应为XBhXbH,同时携带b和h基因,但b和h不在同一条X染色体上,C正确; D、若不考虑变异,1号的基因型为XBHY,2号个体的基因型应为XBhXbH,不能生出两病均患的孩子,D正确。 故选B。 【点睛】本题考查伴性遗传中的伴X隐性遗传,常见的遗传病有红绿色盲、血友病等。不考虑突变和基因重组,可以根据基因的分离定律解答此题。 7.下面是探究细胞呼吸场所的经典实验。科学家研磨肝脏组织,调节pH,离心获取细胞质基质(A组)、线粒体(B组)和细胞匀浆(C组)分别加入等量葡萄糖,适宜条件下进行实验。每隔一定时间检测葡萄糖的含量,结果如图(一)所示,请回答: (1)该实验的自变量是________________。 (2)据图分析: ____________不能利用葡萄糖,推测可能的原因__________________。 (3)为进一步探究线粒体在葡萄糖氧化分解中作用,科学家进一步改变检测指标,将检测葡萄糖含量改为检测耗氧量相对值,得到实验结果如图: - 15 - ①根据结果分析,O2消耗的场所是___________。 ②推测__________组有气体产生,该气体用__________水溶液检测,最终结果呈黄色。 【答案】 (1). 呼吸场所不同(是否加入线粒体或细胞质基质) (2). 线粒体 (3). 线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体 (4). 线粒体 (5). c (6). 溴麝香草酚蓝 【解析】 【分析】 1、有氧呼吸的过程: ①C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量 (细胞质基质) ②2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量 (线粒体基质) ③24[H]+6O212H2O+能量 (线粒体内膜) 2、无氧呼吸的过程: ①C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量 (细胞质基质) ②2丙酮酸2酒精+2CO2 (细胞质基质) 或C6H12O62乳酸+能量 (细胞质基质) 【详解】(1)该实验分为三组细胞质基质(A组)、线粒体(B组)和细胞匀浆(C组),分别加入等量葡萄糖,用于探究细胞呼吸场所,所以实验的自变量是呼吸场所不同; (2)据图分析:A、C图中葡萄糖含量明显下降,说明细胞质基质和细胞匀浆都可以利用葡萄糖,B组葡萄糖含量无明显变化,说明线粒体不能利用葡萄糖,原因可能是线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体; (3)①据图分析:a图中,加入葡萄糖后,溶解氧含量无较大变化,说明细胞质基质中的反应不消耗O2 - 15 - ;b图中,加入葡萄糖后,溶解氧含量无较大变化,由于线粒体不能利用葡萄糖,故溶氧量无较大的变化;c图中,细胞匀浆组加入葡萄糖后,溶解氧含量大幅度下降,说明在细胞匀浆中能进行完整的有氧呼吸过程,由之前的实验结果可知,葡萄糖在细胞质基质被分解,故O2消耗的场所是线粒体。 ②根据①分析,c组可以进行完整的有氧呼吸过程,推测c组可以产生气体CO2,CO2可以用溴麝香草酚蓝水溶液检测,最终结果呈黄色。 【点睛】本题考查有氧呼吸过程和场所,对有氧呼吸各个阶段反应的掌握是解题的关键,此外,考查了学生的识图分析能力,从图表中获取关键信息的能力。 8.胰岛素可促进葡萄糖的吸收而降低血糖浓度。I型糖尿病因胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足而出现明显的多饮、多食、多尿和体重减轻的“三多一少”症状。请回答: (1)正常人体中胰岛素和胰岛A细胞分泌的__________相互拮抗,共同维持血糖含量的相对稳定。在血糖调节过程中,血液中胰岛素的浓度会反过来调节它的分泌,这种调节方式叫做________。 (2)腮腺炎病毒进入机体后,刺激免疫系统产生相应的抗体可竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体从而诱发糖尿病。从免疫学角度来说,该种糖尿病属于_____________病。 (3)I型糖尿病患者因“多尿”等因素导致血浆渗透压升高,刺激_________渗透压感受器产生兴奋进而引起大脑皮层产生渴觉,从而出现“多饮”的现象。而且该类型患者还有“一少”症状,其原因是___________________________。 【答案】 (1). 胰高血糖素 (2). (负)反馈调节 (3). 自身免疫 (4). 下丘脑 (5). 胰岛素分泌不足,细胞吸收葡萄糖减少,细胞所需葡萄糖不足而增加脂肪和蛋白质的消耗(分解),所以体重减轻。 【解析】 【分析】 1、胰岛素的作用:促进各组织、细胞对血糖的吸收;促进葡萄糖的氧化分解;促进肝脏、肌肉组织合成糖原;促进葡萄糖转化为非糖物质;抑制肝糖原的分解;抑制非糖物质转化为葡萄糖。 2、胰高血糖素的作用:促进肝糖原分解;促进非糖物质转化为葡萄糖。 【详解】(1)胰岛素和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素相互拮抗,共同维持血糖含量的相对稳定;血液中胰岛素浓度过高,会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素,这种调节方式叫做负反馈调节。 (2)免疫系统的抗体可竞争性结合靶细胞膜上的胰岛素受体从而诱发糖尿病,该种糖尿病属于自身免疫病。 - 15 - (3)I型糖尿病患者会出现多饮、多食、多尿和体重减轻的症状,俗称“三多一少”,因“多尿”等因素导致血浆渗透压升高,刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋进而引起大脑皮层产生渴觉,从而出现“多饮”的现象。患者还有“一少”症状,其原因是胰岛素分泌不足,导致细胞吸收葡萄糖减少,细胞所需葡萄糖不足而增加脂肪和蛋白质的消耗(分解),所以体重减轻。 【点睛】本题考查了血糖调节的相关知识,要求考生能够区分识记产生胰岛素和胰高血糖素的细胞;识记糖尿病的类型和特征,难度不大。 9.如图为一个淡水生态系统的能量金字塔(总生产量是指某一营养级在单位时间同化的总能量)。请分析回答: (1)该生态系统第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________%。 (2)能量流动的特点为:单向流动和_______________。生态系统中能量流动具有单向性的原因是________________。 (3)该生态系统中不存在第五营养级的原因是__________________________。 【答案】 (1). 11.43 (2). 逐级递减 (3). 长期进化过程中形成的捕食与被捕食关系不可逆转 (4). 二级肉食动物(第四营养级)的净生产量难以维持第五营养级生物种群的生存 【解析】 【分析】 分析图表:生产者光合作用固定的太阳能是流入该生态系统的总能量;能量流动从生产者开始,某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:呼吸消耗、被分解者利用、流向下一个营养级等。 【详解】(1)该生态系统第一营养级为生产者,第二营养级为食草动物,能量传递效率为10041.6÷87864≈11.43%。 - 15 - (2)能量流动随食物链和食物网方向单向流动,且逐级递减,传递效率一般在10%~20%。生态系统中能量流动具有单向性,一般是只能由低营养级流向高营养级,其原因是长期进化过程中形成的捕食与被捕食关系不可逆转。 (3)由于能量流动的逐级递减特点,二级肉食动物(第四营养级)的净生产量经过食物链流入第五营养级后,难以维持第五营养级生物种群的生存,故该生态系统中不存在第五营养级。 【点睛】本题结合图形,考查生态系统的功能,重点考查生态系统的能量流动,要求考生识记生态系统中能量流动的过程、特点及意义,掌握能量流动的相关计算。 10.果蝇因繁殖速度快、易养殖、且相对性状明显,是遗传研究的模式动物。研究者在一个野生型红眼群体中发现了朱红眼(b)和亮红眼(e)两种突变类型,且隐性纯合个体表现为白眼。已知e基因位于IV号染色体上。研究者让纯合亮红眼雌果蝇与纯合朱红眼雄果蝇杂交,结果如下表,请分析回答: P F1 F2(单位:只) ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ 亮红眼 朱红眼 野生型 野生型 301(野生型) 99(亮红眼) 149(野生型) 150(朱红眼) 50(亮红眼) 49(白眼) (1)根据实验结果分析,控制果蝇眼色的朱红眼和亮红眼基因位于_______(填“一对”或 “两对”)同源染色体上,做出该判断的理由是__________________。 (2)若只考虑亮红眼和朱红眼两种突变类型,则父本基因型为___________;F2中雄性个体基因型有_______种。 (3)通过显微镜观察雌果蝇某器官的切片,发现细胞A和细胞B中均含有8条染色体,且细胞A中的染色体移向细胞两级,细胞B中染色体的着丝点排列在赤道板上。则细胞A含有_________条X染色体,细胞B含有_________个染色体组。 【答案】 (1). 两对 (2). F2性状分离比接近9:3:2:1:1(9:3:3:1),符合基因自由组合定律(亮红眼基因位于常染色体,而朱红眼基因位于X染色体) (3). EEXbY (4). 6 (5). 2 (6). 2 【解析】 【分析】 - 15 - 根据题干信息分析,纯合亮红眼雌果蝇与纯合朱红眼雄果蝇,F1均为野生型,说明野生型为显性性状;F2雌性个体野生型与亮红眼表现型之比为3:1,雄性个体野生型:朱红眼:亮红眼:白眼的表现型之比为3:3:1:1,且亮红眼果蝇雌雄个体数相当,符合e基因位于常染色体IV号染色体上,总性状分离比接近9:3:3:1,符合基因自由组合定律,说明控制果蝇眼色的朱红眼和亮红眼基因位于两对同源染色体上,则另一对等位基因位于X染色体上。 【详解】(1)根据实验结果分析,F2野生型:朱红眼:亮红眼:白眼的表现型之比接近9:3:3:1,符合基因自由组合定律,说明控制果蝇眼色的朱红眼和亮红眼基因位于两对同源染色体上,且由于F2雌雄性个体的性状分离情况不同,证明控制控制果蝇眼色的两对基因中,有一对位于X染色体上; (2)若只考虑亮红眼和朱红眼两种突变类型,野生型的基因型为E_XBX-或E_XBY,由于F2雌性个体中只有野生型和亮红眼,则亮红眼的基因型为ee XBX-或eeXBY,朱红眼的基因型为E_XbXb或E_XbY ,故父本纯合朱红眼雄果蝇的基因型为EEXbY;母本纯合亮红眼雌果蝇的基因型为ee XBXB,则F1的基因型为EeXBXb、EeXBY,故F2雄性个体基因型有(EE、Ee、ee)×(XBY、XbY)共6种。 (3)细胞A和细胞B中均含有8条染色体,与体细胞染色体数相同。细胞A中的染色体移向细胞两级,则细胞A可能处于减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,故细胞A可能为初级卵母细胞或次级卵母细胞或第二极体,含有2条X染色体;细胞B中染色体的着丝点排列在赤道板上,则细胞B处于减数第一次分裂中期,可能为初级卵母细胞,含有2个染色体组。 【点睛】解答本题的关键是掌握基因的分离定律和自由组合定律的实质,能够根据亲子代的表现型判断显隐性关系,能够根据后代雌雄性的表现型是否存在差异判断基因在什么染色体上。 [生物——选修1:生物技术实践] 11.果胶是一类广泛存在于植物细胞壁,以聚半乳糖醛酸为主的杂多糖,大量存在于柑橘、柠檬、柚子等果皮中。果胶酶是应用于果酒生产的重要酶制剂之一,它广泛存在于细菌、酵母菌等多种微生物细胞中。研究者欲筛选出能大量产生果胶酶的细菌并对其进行计数。回答下列问题。 (1)配制培养基时,培养基通常应该含有水、______________、氮源和无机盐等物质。实验室通常用________________法对培养基进行灭菌。 - 15 - (2)可从腐烂的柑橘、柠檬、柚子等果皮中进行取样,其原因是这些腐烂的果皮中含有____________________。 (3)下表是某同学配制的果胶分解菌的培养基配方(将表中物质溶解后,用蒸馏水定容到1000ml 成分 葡萄糖 聚半乳糖醛酸 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KCl MgSO4·7H2O 酵母膏 水解 酪素 含量(g) 5 5 1 1.2 0.5 0.5 0.5 0.5 从培养基的物理性质看,该培养基属于_________培养基。这个培养基对果胶分解菌__________(填“具有”或“不具有”)选择作用,原因是_________________________。 (4)对选择培养的菌液进行一系列梯度稀释,然后采用_________法接种在培养基上进行单菌落分离并计数,推测出菌液样品中活菌数目。 【答案】 (1). 碳源 (2). 高压蒸汽灭菌 (3). 果胶分解菌或分解果胶的细菌 (4). 液体 (5). 不具有 (6). 培养基中不应含有葡萄糖,应以聚半乳糖醛酸(果胶)为唯一碳源 (7). (稀释)涂布平板法 【解析】 【分析】 微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等,常用的灭菌方法主要有高压蒸汽灭菌法、灼烧灭菌法和干热灭菌法。常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法,其中稀释涂布平板法可以用来进行微生物的计数,即将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养后可形成单个菌落。统计单菌落数量可以进一步计算出原始菌液中微生物的数量。 【详解】(1)配制培养基时,培养基通常应该含有水、碳源、氮源和无机盐等物质。实验室通常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。 (2)腐烂的果皮中含有果胶分解菌或分解果胶的细菌,所以可从腐烂的柑橘、柠檬、柚子等果皮中进行取样,然后进一步筛选。 - 15 - (3)从培养基的物理性质看,该培养基不含有琼脂,属于液体培养基。这个培养基对果胶分解菌不具有选择作用,原因是培养基中含有葡萄糖,以葡萄糖为碳源的众多微生物也可以生长,培养基应当不添加葡萄糖,以聚半乳糖醛酸(果胶)为唯一碳源,才能筛选出果胶分解菌。 (4)对选择培养的菌液进行一系列梯度稀释,然后采用稀释涂布平板法接种,可以通过单菌落分离并计数,推测出菌液样品中活菌数目。 【点睛】本题主要考查微生物分离与培养过程中培养基成分、菌种分离与纯化的方法、生物实验遵循的原则等,需要识记与理解相关知识点。 [生物——选修3:现代生物科技专题] 12.果胶酶是应用于果酒生产的重要酶制剂之一,它广泛存在于细菌、酵母菌等多种微生物细胞中。某枯草杆菌含果胶酯酶基因,某酿酒酵母中含有多聚半乳糖醛酸酶基因。研究者利用基因工程技术实现了果胶酯酶基因在酿酒酵母中表达,克服了细菌作为外源基因表达系统的缺点,并且使多种有利特性集中在同一菌株,过程如图。回答下列问题。 (1)细菌因繁殖快、细胞内存在易于分离的质粒等优点,最早用于外源蛋白的生产“工厂”,其缺点是没有___________(填细胞器名称),因而不具有对蛋白质加工修饰的功能。 (2)①过程获得的目的基因是___________。该基因除了利用PCR技术进行扩增外,还可以从基因文库中获取。基因文库包括基因组文库和cDNA文库,其中_____________含有某种生物的全部基因,且具有内含子。 (3)②过程重组表达载体除了含有目的基因外,还必须有启动子、_____________和 _____________等。启动子是_____________识别和结合的部位,有了它才能驱动DNA转录出mRNA,最终获得目的蛋白质。 (4)现利用目的基因制成放射性探针,如何利用此探针检测目的基因是否成功导入酿酒酵母?____________________________________________。 【答案】 (1). 内质网和高尔基体 (2). 果胶酯酶基因 (3). 基因组文库 (4). 终止子 (5). 标记基因 (6). RNA聚合酶 (7). 将探针与提取的酿酒酵母DNA 杂交,如果检测到杂交带,则目的基因导入成功 - 15 - 【解析】 【分析】 1、将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌。缺点是缺乏内质网和高尔基体,故会产生某些需要加工修饰的蛋白质。 2、目的基因的检测和鉴定: (1)分子水平上的检测: ①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; ②检测目的基因是否转录出:mRNA—分子杂交技术; ③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)细菌为原核生物,可以用于外源蛋白的生产“工厂”,其缺点是没有内质网和高尔基体,因而不具有对蛋白质加工修饰的功能。 (2)根据题干,目的基因是果胶酯酶基因。该基因除了利用PCR技术进行扩增外,还可以从基因文库中获取。基因文库包括基因组文库和cDNA文库,其中基因组文库含有某种生物的全部基因,且具有内含子。 (3)为顺利表达目的基因,重组表达载体除了含有目的基因外,还必须有启动子、终止子和标记基因等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位。 (4)基因探针是指用放射性同位素或荧光分子标记的DNA单链,利用碱基互补配对原则,将探针与提取的酿酒酵母DNA 杂交,如果检测到杂交带,则目的基因导入成功。 【点睛】本题考查了基因工程的有关知识,要求考生能够识掌握因工程的操作步骤,识记基因表达载体的组成以及其中启动子的作用,识记目的基因导入微生物细胞的方法,以及目的基因检测与鉴定的方法。 - 15 - - 15 -查看更多