广东省惠州市2020届高三第三次调研考试理综生物试题 Word版含解析

广东省惠州市2020届高三第三次调研考试理综生物试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020届高三第三次调研考试生物科试题 ‎1.下面有关细胞的相关叙述，正确的是 A. 蛙的红细胞可进行无丝分裂 B. 植物体内成熟叶肉细胞可进行核DNA的复制 C. 人成熟的红细胞无氧呼吸产生乳酸和CO2 D. 植物细胞的边界是细胞壁 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、无丝分裂是细胞核先延长，从中间缢裂成两部分，然后细胞质在分裂成两部分，形成两个细胞的分裂方式，该过程中没有染色体和纺锤体出现。‎ ‎2、细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程，细胞分化形成了不同的组织，如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织，植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。‎ ‎【详解】A、蛙红细胞可进行无丝分裂，该过程中没有染色体和纺锤体出现，A正确；‎ B、植物体内成熟叶肉细胞是高度分化的细胞，一般不能分裂，因此不能进行核DNA的复制，B错误；‎ C、人成熟的红细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸产生乳酸，C错误；‎ D、细胞壁具有全透性，不能成为系统的边界，植物细胞的边界是细胞膜，D错误；‎ 故选A。‎ ‎2.下列有关光合作用和呼吸作用的叙述，正确的是 A. 无氧呼吸的第一、二阶段均可产生［H］‎ B. 马拉松比赛中人体主要通过无氧呼吸获得能量 C. CO2固定不需要光照，但需要酶的催化 D. 光合作用过程中产生的（CH2O）中的氧一部分来自H2O，一部分来自CO2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1‎ - 14 -‎ ‎、有氧运动是指人体细胞充分获得氧的情况下所进行的体育锻炼。人体细胞通过有氧呼吸可以获得较多的能量。相反，百米冲刺和马拉松长跑等无氧运动，是人体细胞在缺氧条件下进行的高速运动。无氧运动中，肌细胞因氧不足，要靠乳酸发酵来获取能量。因为乳酸能够刺激肌细胞周围的神经末梢，所以人会有肌肉酸胀乏力的感觉。‎ ‎2、有氧呼吸的过程： 第一阶段：C6H12O6 2丙酮酸+4[H]+能量          （细胞质基质） 第二阶段：2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+能量       （线粒体基质） 第三阶段：24[H]+6O212H2O+能量               （线粒体内膜） 3、无氧呼吸的过程： 第一阶段：C6H12O62丙酮酸+4[H]+能量          （细胞质基质） 第二阶段：2丙酮酸+4[H] 2酒精+2CO2             （细胞质基质） 或2丙酮酸+4[H] 2乳酸                  （细胞质基质）‎ ‎4、光合作用是绿色植物吸收光能将二氧化碳和水在叶绿体中转换成糖类等有机物的过程。可以根据吸收二氧化碳的量、释放氧气的量和生成的有机物量来衡量光合作用强度。‎ ‎【详解】A、无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段将丙酮酸还原为酒精和CO2或者乳酸，A错误；‎ B、马拉松比赛中人体主要是从分解有机物产生二氧化碳和水的过程中获得能量，也能从产生乳酸的过程中获得少量能量，B错误；‎ C、暗反应中CO2的固定过程需要酶的催化但是不消耗ATP，C正确；‎ D、光合作用产生的（CH2O）中的氧全部来自二氧化碳，D错误；‎ 故选C。‎ ‎3.以下有关人体血糖平衡调节的描述中正确的是 A. 下丘脑是血糖调节中枢，血糖调节全部依靠体液调节 B. 饥饿时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素通过血液定向地运输到肝脏，促进肝糖原的分解 C. 脂肪细胞既含有胰岛素基因又含有胰岛素基因转录的mRNA D. 肝细胞既有胰岛素受体，也有胰高血糖素受体 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。‎ - 14 -‎ ‎2、升高血糖的是胰高血糖素和肾上腺素，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。‎ ‎【详解】A、血糖调节即依靠体液调节，又受神经的直接支配，A错误；‎ B、饥饿时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素通过血液运输到肝脏，肝脏细胞表面有胰高血糖素的受体，接受信息，促进肝糖原的分解，B错误；‎ C、脂肪细胞既含有胰岛素基因，但是不能合成胰岛素基因转录的mRNA，C错误；‎ D、肝细胞既有胰岛素受体，也有胰高血糖素受体，因而肝糖原可以分解为血糖，血糖也可形成肝糖原，D正确；‎ 故选D。‎ ‎4.生态学家对某弃耕农田进行多年的跟踪调查，截取其中一段时间某项研究结果绘图如下（图中λ表示种群数量是上一年种群数量的倍数）。下列叙述正确的是 A. 草本优势种A种群在t5时种群数量与t3时相同 B. 草本优势种A在t2—t3段的年龄组成为增长型 C. 从图可知，最终草本优势种A会被完全淘汰 D. 图中所示变化可以说明该弃耕农田正在发生初生演替 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意分析，λ值为相邻两年的种群数量相对比值，当λ＞1时，表示种群数量在增长；当λ=1时，表示种群数量相对稳定；当λ＜1时，表示种群数量在下降。‎ ‎【详解】A、草本优势种A种群在t5时的种群数量与t3种群数量没有关系，A错误；‎ B、草本优势种A在t2—t3段时，λ＞1时，表示种群数量在增长，年龄组成为增长型，B正确；‎ C、从图可知，最终草本优势种A会数量减少，趋于稳定，C错误；‎ - 14 -‎ D、图中所示变化可以说明该弃耕农田正在发生此生演替，D错误；‎ 故选B。‎ ‎5.核基因型为Aa的某二倍体生物，关于其细胞分裂过程（不考虑新的突变与交叉互换）中的描述，正确的是 A. 该生物的一个细胞内可能会有一个或二个或四个染色体组 B. A与a两个等位基因随姐妹染色单体的分开而分开 C. 细胞分裂过程中，所有细胞均含有A和a基因 D. 非同源染色体自由组合，使所有的非等位基因也自由组合 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 植物细胞有丝分裂过程：‎ 分裂间期：可见核膜核仁，染色体的复制（DNA复制、蛋白质合成）。‎ 前期：染色体出现，散乱排布，纺锤体出现，核膜、核仁消失（两失两现一散乱）；‎ 中期：染色体整齐的排在赤道板平面上（行数清晰赤道齐）；‎ 后期：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍（点裂数均增两级）；‎ 末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现（两现两失新壁建）。‎ ‎【详解】A、该生物进行有丝分裂前期是两个染色体组，有丝分裂后期四个染色体组，如果该生物进行减数分裂，在减数第一次分裂末期一个染色体组，A正确；‎ B、由于不存在突变和交叉互换，A与a不可能位于姐妹染色单体上，B错误；‎ C、如果进行减数分裂，细胞分裂过程中，处于减数第二次分裂的细胞含A或者a基因，C错误；‎ D、同源染色体上不同位置的基因也是非等基因，因此非同源染色体自由组合，使非同源染色体上的非等位基因也自由组合，D错误；‎ 故选A。‎ ‎6.纯种黄色（HH）小鼠与纯种黑色（hh）小鼠杂交，子一代小鼠却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，H基因上有一段特殊的碱基序列，该序列有多个位点可发生甲基化修饰（如图所示）。当没有发生甲基化时，H可正常表达，小鼠为黄色。反之，H基因表达就受到抑制，且发生甲基化的位点越多，基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息，下列叙述错误的是 - 14 -‎ A. 纯种黄色体毛（HH）小鼠与纯种黑色（hh）小鼠杂交，正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh B. 基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深（黑）‎ C. 甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变，产生了不同的等位基因 D. 此实验表明：基因型与表现型之间的关系，并不是简单的一一对应关系 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意可知，当H基因被甲基化时，H基因表达就受到抑制，且发生甲基化的位点越多，基因表达被抑制的效果越明显，隐性基因越容易表达。‎ ‎【详解】A、纯种黄色体毛（HH）小鼠与纯种黑色（hh）小鼠杂交，正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh，A正确；‎ B、由题可知，基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多表现型越弱，h基因越能表达而加深（黑），B正确；‎ C、由题可知，甲基化修饰没有导致H基因碱基对的排列顺序发生改变，C错误；‎ D、此实验表明：基因型与表现型之间的关系，并不是简单的一一对应关系，D正确；‎ 故选C。‎ ‎7.某研究人员以春优84和秀水09两种水稻为材料，研究根部短期相同低氧胁迫对水稻幼苗生长和生物量的影响，自然状态下生长为对照组。请据以下实验的相关数据相对值（把同品种的对照组数据设为100%），回答问题：‎ 品种 处理 分蘖数（相对值）‎ 总干物质量（相对值）‎ 秀水09‎ 对照 ‎100%‎ ‎100%‎ 低氧 ‎80.0%‎ ‎92.22%‎ 春优84‎ 对照 ‎100%‎ ‎100%‎ - 14 -‎ 低氧 ‎84.62%‎ ‎93.72%‎ 分蘖：禾本科等植物在地面以下或近地面处所发生的分枝。条件适当，分蘖就多。‎ ‎（1）本研究中，为方便控制水稻根部的低氧量及方便观察与测量，采用国际水稻所公布的水稻水培营养液配方进行水稻水培实验，配方中必须要有镁元素，理由是___________。‎ ‎（2）本实验中根部短期低氧胁迫后，两品种水稻的总干物质量均明显低于对照组。请分析原因：__________________（答出一点即可）。‎ ‎（3） _________（用“秀水09/春优84”作答）对低氧胁迫比较敏感，理由是________。‎ ‎（4）有研究表明，低氧胁迫也会影响激素变化。根部短期低氧胁迫诱导根系乙烯和脱落酸含量的增加，抑制地上部分IAA向根部运输，导致地上部分IAA积累，从而促进茎的徒长。这也是根部短期低氧胁迫处理后水稻幼苗株高反而高于对照组的原因。从激素调节的角度分析，这说明：在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，______________。‎ ‎【答案】 (1). 镁是叶绿素的重要组成元素 (2). 原因1由于低氧胁迫，根系以无氧呼吸为主，酒精等有害物质增多不利于水稻幼苗的生长；原因2低氧胁迫时，根系以无氧呼吸为主，呼吸速率下降，产生的能量减少，导致根系能量缺乏；原因3低氧胁迫时，根系以无氧呼吸为主，产生的能量减少，吸收矿质离子等能力减弱；原因4总分蘖数减少了，光合作用面积等会相对降低 (3). 秀水09 (4). 秀水 09 的分蘖数和总干物质比对照组的减少量均大于春优 84 (5). 是由多种激素相互作用共同调节 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ Mg是大量元素，是构成叶绿素的重要成分，分析表可知，低氧会影响小麦的分蘖和干物质的积累。‎ ‎【详解】（1）Mg是大量元素，是构成叶绿素的重要成分，水稻水培营养液配方进行水稻水培实验，配方中必须要有镁元素。‎ ‎（2）低氧胁迫后无氧呼吸加快，呼吸作用消耗的有机物增多，无氧呼吸产物增多影响植物生长；低氧胁迫后分蘖较对照低，有效的光合面积减少等原因造成本实验中根部短期低氧胁迫后，两品种水稻的总干物质量均明显低于对照组。‎ ‎（3）由表可知，秀水09品种对低氧胁迫敏感，秀水09的分蘖数和总干物质比对照组的减少量均大于春优 84。‎ - 14 -‎ ‎（4）在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，是由多种激素相互作用共同调节。‎ ‎【点睛】该题目主要考查对题干信息的获取能力以及分析图表能力。‎ ‎8.某河段因生活污水（含大量有机物）排放等因素而严重污染，近几年随着环境保护力度的加大，该河段生态环境逐渐恢复。请回答下列问题：‎ ‎（1）河流群落的_________是区别不同河流群落的重要特征；输入该河流生态系统总能量的来源是_____________。‎ ‎（2）河流遭到严重污染，导致某些鱼类种群不断减少甚至消失，使该地区抵抗力稳定性下降，抵抗力稳定性指的是__________________。‎ ‎（3）采用人工生物浮床技术、浮床上种植的水生植物能抑制浮游藻类生长，达到净化水质的效果。水生植物能抑制浮游藻类生长的原理是_________________（答出两点）。‎ ‎【答案】 (1). 物种组成(物种丰富度也对) (2). 生产者固定的总能量（太阳能），城市污水和工业废水中有机物的化学能 (3). 生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损坏）的能力 (4). 水生植物能够有效阻挡阳光，抑制藻类的光合作用；水生植物与藻类争夺水体中的N、P等物质，使得藻类吸收的营养物质减少；有些水生植物能够分泌抑制藻类生长的化学物质，从而抑制藻类的生长 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性，生物种类越多，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性就越高，相反，生物种类越少，营养结构越简单，其抵抗力稳定性就越低，而恢复力稳定性就越高。‎ ‎2、生态系统由无机环境和生物群落组成，其成分包括：生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。‎ ‎【详解】（1）河流群落的物种组成是区别不同河流群落的重要特征，该生态系统的总能量是生产者固定的总能量（太阳能），城市污水和工业废水中有机物的化学能。‎ ‎（2）生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损坏）的能力称为抵抗力稳定性。‎ ‎（3）水生植物能够有效阻挡阳光，抑制藻类的光合作用；水生植物与藻类争夺水体中的N、P等物质，使得藻类吸收的营养物质减少；有些水生植物能够分泌抑制藻类生长的化学物质，从而抑制藻类的生长。‎ ‎【点睛】本题考查了群落的特征、生态系统稳定性等方面的知识，难度一般。‎ - 14 -‎ ‎9.肿瘤细胞通过表达PD-L1分子，与活化态的T淋巴细胞产生的PD-1特异性结合，从而抑制T淋巴细胞持续活化，来逃避T淋巴细胞的杀伤，称为“PD-L1介导的免疫逃逸”。机理如下图所示：‎ 图示说明：①T细胞与肿瘤细胞表面抗原MHC结合，刺激T细胞活化；②活化的T细胞合成淋巴因子IFN-γ；③长时间处于活化状态的T细胞会产生PD-1，同时，淋巴因子IFN-γ诱导肿瘤细胞产生PD-L1；‎ ‎（1）该图体现了细胞膜具有 ____________的功能。‎ ‎（2）IFN-γ是一种分泌蛋白，则参与IFN-γ合成和分泌的细胞器有_________。‎ ‎（3）人体主要是通过第三道防线的_____免疫杀伤肿瘤细胞，这体现了免疫系统的_____功能。‎ ‎（4）某化学物质X因可以与PD-L1特异性结合，被用来作为治疗肿瘤的新型药物。据材料信息推测该新型药物能抗肿瘤的机理是：___________________。‎ ‎【答案】 (1). 进行细胞间信息交流（识别） (2). 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (3). 细胞 (4). 监控和清除 (5). 化学物质X与PD-L1特异性结合，导致PD-1和PD-L1不能结合，因而T细胞持续活化，（避免肿瘤细胞免疫逃逸，活化的T细胞杀死肿瘤）‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题可知：揭示了癌细胞逃过免疫系统的机制，肿瘤细胞通过表达PD-L1分子，与活化态的T淋巴细胞产生的PD-1特异性结合，从而抑制T淋巴细胞持续活化，来逃避T淋巴细胞的杀伤。‎ ‎【详解】（1）该图体现了细胞间信息传递过程，说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。‎ - 14 -‎ ‎（2）分泌蛋白的形成过程，氨基酸在核糖体上脱水缩合，经过内质网和高尔基体的加工分泌到细胞外的过程，其中能量主要由线粒体提供因此参与的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。‎ ‎（3）人体主要是通过第三道防线包括体液免疫和细胞免疫，癌变细胞的识别和杀死是细胞免疫，这体现了免疫系统的监控和清除功能。‎ ‎（4）据材料信息推测该新型药物能抗肿瘤的机理是：化学物质X与PD-L1特异性结合，导致PD-1和PD-L1不能结合，因而T细胞持续活化。‎ ‎【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生识记人体免疫系统的组成及淋巴细胞的起源和分化过程，掌握体液免疫和细胞免疫的具体过程，能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记层次的考查。‎ ‎10.果蝇的卷翅与长翅（基因用A/a表示）、红眼与紫眼（基因用B/b表示）是两对相对性状，基因均位于常染色体上。现用卷翅紫眼品系果蝇与长翅红眼品系果蝇进行杂交，F1的表现型均为卷翅红眼和长翅红眼，再将F1卷翅红眼果蝇雌雄交配，得到F2的表现型及比例为卷翅红眼：卷翅紫眼：长翅红眼：长翅紫眼=6：2：3：1。‎ ‎（1）在翅型这一相对性状中，______（用“卷翅/长翅”作答）是隐性性状； 在眼色这一相对性状中，_______（用“红眼/紫眼”作答）是隐性性状；亲本卷翅紫眼品系果蝇基因型为_______。这两对等位基因_________（是、否）遵循基因的自由组合定律。‎ ‎（2）对F2的表现型出现6：2：3：1的原因最合理的解释是________。根据此解释，则 F2中表现型为卷翅红眼的果蝇的基因型有____________。‎ ‎（3）科研人员将亲本中的卷翅紫眼品系果蝇相互交配，发现后代只有卷翅，而不出现长翅。进一步研究发现，控制翅型的基因所在的这对同源染色体的其它位点上存在着一个致死基因。请据此推断，该致死基因是_____（用“显/隐”作答）性基因，且该基因与____（用“A/a”作答）位于同一条染色体上。‎ ‎【答案】 (1). 长翅 (2). 紫眼 (3). Aabb (4). 是 (5). 显性基因AA纯合致死（显性基因AA的受精卵不能正常发育）（补充答案基因型为 AABB、 AABb、AAbb的受精卵致死（不能正常发育） (6). AaBB 与AaBb (7). 隐 (8). a ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题可知，两对基因位于两对常染色体上，符合自由组合定律，由亲本及F1可知，红眼为显性，由F2中卷翅和长翅的比例为2：1，说明卷翅为显性，F 1既有卷翅又有长翅，说明亲本中卷翅为杂合子，由此可知亲本基因型为卷翅紫眼为Aabb、长翅红眼为aaBB。‎ ‎【详解】（1）由分析可知，在翅型这一相对性状中，长翅是隐性性状；‎ - 14 -‎ ‎ 在眼色这一相对性状中，紫眼是隐性性状；亲本卷翅紫眼品系果蝇基因型为Aabb。两对基因位于两对同源染色体上，符合自由组合定律。‎ ‎（2）对F2的表现型出现6：2：3：1中，其中红眼与紫眼为3：1，卷翅和长翅为2：1，由此推断卷翅中显性纯合子（AA）致死。根据此解释，则F2中表现型为卷翅红眼的果蝇的基因型有AaBB 与AaBb。‎ ‎（3）由于亲本卷翅基因为Aabb，按照正常情况AA致死，后代卷翅和长翅的比例应该为2：1，根据题意发现没有长翅，说明aa长翅没有出现，说明a基因所在的染色体上存在致死基因。‎ ‎【点睛】本题考查基因的自由组合定律的有关知识，意在考查学生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。‎ ‎〖生物——选修1：生物技术实践〗‎ ‎11.猪场污水中的氮素是一类主要的水体污染物。B2菌株能有效地去除氨氮进行脱氮，关于B2菌株的分离与鉴定，回答下列问题：‎ ‎（1）进行脱氮微生物初步筛选时，通常采用_______法和________法进行接种。‎ ‎（2）在制备培养基倒平板时，待平板冷凝后倒置，倒置的目的是________。平板应放在培养箱里空白培养1-2d，观察是否有菌落生成，其目的是________。对分离得到的菌株B2可通过观察菌落的_________进行形态学鉴定。‎ ‎（3）某科研小组研究了不同温度对B2菌株氨氮降解率的影响，结果如下表：‎ 不同温度对B2菌株脱氮能力的影响 温度（℃）‎ 氨氮浓度（mg/L）‎ ‎0h ‎12h ‎24h ‎36h ‎20‎ ‎50‎ ‎48‎ ‎15‎ ‎11‎ ‎30‎ ‎50‎ ‎30‎ ‎10‎ ‎6‎ ‎35‎ ‎50‎ ‎25‎ ‎7‎ ‎2‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎45‎ ‎16‎ ‎11‎ - 14 -‎ 本实验的自变量为_______，因变量是______ ，结论是_______。‎ ‎【答案】 (1). 平板划线 (2). 稀释涂布平板 (3). 防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染或避免培养基中的水分过快地挥发 (4). 检测培养基制备是否合格或灭菌是否彻底 (5). 形状、颜色、大小、隆起等 (6). 温度与时间 (7). 氨氮降解率（氨氮浓度） (8). 35℃脱氮效果最好 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 微生物常见的接种的方法 ‎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。‎ ‎【详解】（1）据题意可知，进行脱氮微生物初步筛选时，通常采用平板划线法和稀释涂布平板法进行接种。‎ ‎（2）在制备培养基倒平板时，待平板冷凝后倒置，倒置的目的是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染或避免培养基中的水分过快地挥发。平板应放在培养箱里空白培养1-2d，观察是否有菌落生成，其目的是检测培养基制备是否合格或灭菌是否彻底。通过观察菌落的形状、颜色、大小、隆起等进行形态学鉴定。‎ ‎（3）探究不同温度对B2菌株氨氮降解率的影响的实验中，自变量为温度和时间，因变量为氨氮降解率，由表可知，35℃时，氨氮降解最多，脱氮效果最好。‎ ‎【点睛】识记接种微生物常用的两种方法，能正确分析题图和题文，再结合所学的知识准确答题。‎ ‎〖生物——选修3：现代生物科技专题〗‎ ‎12.人体移植器官短缺是一个世界性难题。但随着生物技术的发展，人们逐渐有了新的解决思路：‎ - 14 -‎ I.寻求可替代器官 剔除猪的某些基因，用猪的器官作为供体。目前科学家借助CPISPR—Cas9基因编辑技术能够剔除猪的某些相关基因，如图为Cas9蛋白依据sgRNA片段切割DNA示意图（不同的sgRNA可以识别不同的DNA序列），请回答下列问题：‎ ‎（1）DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和_____________，图中充当该酶的物质是_________________。‎ ‎（2）Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是_____________。‎ II自体器官培养 大体思路是：将病人的体细胞核放入去核的卵母细胞中，让重组细胞发育为早期胚胎，利用胚胎干细胞诱导分化为特定的器官。‎ ‎（3）重组细胞体外培养需要一定的O2和CO2，CO2的主要作用是__________；胚胎干细胞的功能特点为：______________。‎ ‎（4）该过程的核心技术是：_________，该过程依据的原理是_________。这种方法获得的器官移植时不会发生免疫排斥反应，这是因为：_____________。‎ ‎【答案】 (1). 限制性核酸内切酶（限制酶） (2). Cas9—sgRNA复合体 (3). sgRNA（是单链）可与特定（靶）核苷酸序列碱基互补配对 (4). 维持培养液的pH值 (5). 具有（发育的）全能性 (6). （动物体细胞）核移植技术 (7). 动物体细胞的细胞核具有全能性 (8). 该器官的遗传物质与原机体基本相同，进入机体后，不会成为抗原，不会发生免疫排 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1、根据题意分析可知，CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中的引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。‎ - 14 -‎ ‎2、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：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了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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。‎ ‎3、DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。构建重组载体时，首先需用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团），因此获取的胚胎干细胞应取自囊胚的内细胞团。‎ ‎【详解】（1）DNA重组技术主要用到的工具酶包括DNA连接酶和限制性核酸内切酶，图中充当该酶的物质是Cas9—sgRNA复合体。‎ ‎（2）Cas9—sgRNA复合体能够精准识别某核苷酸序列的原因可能是单链sgRNA可与特定核苷酸序列碱基互补配对。‎ ‎（3）重组细胞体外培养需要一定的O2和CO2，CO2的主要作用是维持培养液的pH值；胚胎干细胞的功能特点为：具有发育的全能性。‎ ‎（4）该过程的核心技术是：核移植技术，该过程依据的原理是动物体细胞的细胞核具有全能性。这种方法获得的器官移植时不会发生免疫排斥反应，这是因为：该器官的遗传物质与原机体基本相同，进入机体后，不会成为抗原，不会发生免疫排。‎ ‎【点睛】本题信息量极大，但是设问相对简单，主要考察了基因工程、细胞工程的相关细节，第三小问则属于思维拓展题，区分度较高。‎ - 14 -‎ ‎ ‎ - 14 -‎