江西省临川一中等重点中学协作体2019届高三第一次联考理综生物解析版

 江西省重点中学协作体2019届高三第一次联考理科综合能力测试卷（生物部分）

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1.下列关于细胞的叙述中，错误的是
A. 活细胞中的线粒体可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位
B. 细胞骨架由磷脂双分子层构成，对细胞起到了支撑、保护等作用
C. 蓝藻和硝化细菌都是能将二氧化碳转化成糖类的原核生物
D. 当植物细胞处于质壁分离状态时，仍可能从外界吸收矿质元素
【答案】B
【解析】
【分析】
1、线粒体是有氧呼吸的主要场所，能为生命活动提供能量。
2、细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，细胞骨架由蛋白质纤维组成。
3、硝化细菌属于原核生物，其能通过化能合成作用合成有机物，属于自养型生物；蓝藻属于原核生物，其能通过光合作用合成有机物，属于自养型生物。
4、将成熟的植物细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离。接着硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，主动运输的条件需要载体和能量，而能量主要由线粒体提供。细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，液泡的体积变大，发生质壁分离自动复原的现象。
【详解】线粒体能为生命活动提供能量，因此活细胞中的线粒体可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位，A正确；细胞骨架由蛋白质纤维构成，对细胞起到了支撑、保护等作用，B错误；蓝藻和硝化细菌都是原核生物，都没有成形细胞核，C正确；当植物细胞处于质壁分离状态时，仍可能从外界吸收矿质元素，如浸在一定浓度的KNO3溶液中的成熟植物细胞，D正确；故选B。
【点睛】本题是知识点是各种细胞器，细胞骨架的结构和功能，细胞质壁分离和质壁分离复原、植物对水的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程，原核细胞的结构等知识，对于相关知识点的综合理解应用，把握知识点间的内在联系的解题的关键。
2.下列说法正确的是
A. 病毒的遗传物质彻底分解产物有6种，而原核生物的遗传物质彻底分解产物有8种
B. 基因重组能发生于减数分裂产生配子过程和雌雄配子随机结合的过程中
C. 想验证某病毒遗传物质，用同位素标记的U的宿主细胞培养来设计实验，观察子代病毒的放射性即可
D. 神经递质种类较多，既可以是有机物，也可以是无机物
【答案】D
【解析】
【分析】
1、DNA和RNA的异同：
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中

2、病毒没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记病毒，应该先标记细胞，再用被标记的细胞培养病毒，这样才能得到被标记的病毒。
3、神经递质是由突触前膜释放，通过突触间隙与突触后膜上的特异性受体结合而引起突触后神经元兴奋或抑制的物质，目前神经递质的种类很多，主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、一氧化氮等。
【详解】病毒的遗传物质是DNA或RNA，所以病毒的遗传物质彻底水解后可得到脱氧核糖或核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种物质；原核生物的遗传物质是DNA，DNA彻底分解产物脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种物质，A错误；雌雄配子随机结合的过程，为受精作用，不能体现基因重组，B错误；DNA和RNA的化学组成存在差异，如DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U的宿主细胞培养来设计实验，观察子代病毒的放射性即可，C错误；神经递质的种类很多，主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、一氧化氮等，故神经递质种类较多，既可以是有机物，也可以是无机物，D正确；故选D。
3.二倍体(2N)髙等雌性动物性腺中某细胞经检测，发现此时染色体数目等于DNA数目且为N，则下列说法正确的是
A. 该细胞产生的同时也会产生一个体积较小的细胞
B. 产生该细胞的过程称为减数第二次分裂
C. 该动物性腺中可以检测到在减数第一次分裂时细胞质均等分裂的细胞
D. 产生该细胞的细胞存在同源染色体
【答案】B
【解析】
【分析】
减数第一次分裂的本质是同源染色体分离，而着丝点是未分离的，经减数第一次分裂得到的子细胞每条染色体上还有2个DNA，减数第二次分裂的后期着丝点分裂，染色体数目=DNA数目=2N，减数第二次分裂的末期或者极体或者卵细胞，染色体数目=DNA数目=N。
【详解】该生物是雌性，故该细胞产生的同时也可能会产生一个体积较大的卵细胞，或者是体积一样大的极体，A错误；由于减数第二次分裂的末期或者极体或者卵细胞中染色体数目=DNA数目=N，故产生该细胞的过程称为减数第二次分裂，B正确；此动物为雌性生物，性腺中产生卵细胞，故如果该动物性腺中可以检测到在减数第一次分裂时细胞质不均等分裂的初级卵母细胞，C错误；由于染色体数目=DNA数目=N，此细胞处于减数第二次分裂的末期或者极体或者卵细胞，故产生该细胞的细胞不存在同源染色体，D错误；故选B。
【点睛】本题考查减数分裂和有丝分裂相关知识，考生通过识记各种分裂方式的过程，即可作答。
4.某课题组为了研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分(茎芽)，置于培养液中无菌培养。实验分为A、B两组，分别培养至第1、8天，再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果如图甲。另一小组将洋葱根尖分生区细胞用不同浓度的生长素处理，若测得经某一浓度的生长素处理前后的细胞内DNA、RNA、蛋白质含量相对值的变化如图乙所示。下列说法正确的是

A. 图甲中用激素处理时，应用IAA处理茎芽时最好用IAA处理尖端而不是加在培养液中
B. 图甲中信息显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出两重性的特点
C. 图甲中GA3单独处理的两组中，A组的效果更为明显，原因与离体时间短的茎芽中自身的IAA含量无关
D. 图乙中用该浓度的生长素处理细胞的过程中，DNA含量一定没有发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】
图示是赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响的关系的探究的考查；分析A组合B组可知，与空白对照相比，GA3和IAA的离体茎芽的生长较快，说明二者均能促进生长。分析图中的B可知，与空白对照组相比，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是13，GA3单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是265，IAA单独处理对茎芽伸长生长的促进作用是4.5，由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系。
分析图乙：用生长素类似物处理细胞后，细胞中RNA和蛋白质含量比值增多，而DNA含量基本不变。
【详解】由于在幼嫩组织中，生长素进行极性运输，故应用IAA处理茎芽尖端而不是加在培养液中，A正确；分析该图可知，与空白对照相比，GA3和IAA的离体茎芽的生长较快，说明二者均能促进生长，未表现出抑制，故未表现出两重性，B错误；GA3单独处理的两组中，A组的效果更为明显，原因可能是离体时间短的茎芽中自身的IAA含量较高，C错误；实验只利用一种浓度的生长素处理，因此不能确定其他浓度的生长素的实验效果，D错误；故选A。
【点睛】本题结合实验图示，考查植物激素的相关知识，意在考查考生分析题图获取有效信息的能力；能结合所学知识，解决实际问题的能力。
5.下列有关生物遗传、变异和进化的叙述，错误的是
A. 生物的变异不一定会引起基因频率的改变和生物进化
B. 一个基因型为AaXbY的精原细胞，产生了四个基因型分别为AAaXb、aXb、Y、Y的精子，这是由于该精原细胞减数分裂过程中第一次和第二次分裂都出现了异常
C. 有关害虫的抗药性，随着同种农药的使用，抗药基因的频率会越来越大
D. 用二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，四倍体植株上结的是三倍体无籽西瓜
【答案】D
【解析】
【分析】
1、现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等，可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变。
2、在减数分裂过程中，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体的自由组合；减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。
2、秋水仙素能抑制纺锤体形成，使细胞不能进行正常分裂而使细胞内染色体数目加倍，可以用于单倍体育种和多倍体育种；单倍体育种的过程：用花药离体培养获得单倍体幼苗，由于单倍体是高度不育的，因此用秋水仙素处理单倍体幼苗，使染色体数目加倍进而获得可育植株。
【详解】可遗传的变异会引起基因频率的改变，但不可遗传的变异不会引起基因频率的改变，也不会引起生物进化，A正确；四个精子的基因型分别为AAaXb、aXb、Y、Y，说明在配子中出现了相同基因和等位基因，因此，可以推测：Aa在同一精子中的原因是减数第一次分裂异常，同源染色体没有发生分离；AA在同一精子中的原因是减数第二次分裂异常，复制的基因在着丝点分裂后，形成的两条相同染色体移向了细胞的同一极，故减数第一次分裂异常和减数第二次分裂异常，B正确；随着同种农药的使用，抗药基因的频率会越来越大，C正确；用二倍体西瓜给三倍体西瓜授粉，三倍体植株上结的是三倍体无籽西瓜，D错误；故选D。
6.某人工生态果园中害虫的能量流动情况如下图所示，据图判断，下列说法错误的是

A. 流经害虫的总能量为568KJ，害虫呼吸散失的能量是499.84KJ
B. 果园中以粪便为食的蜣螂获得了害虫体内的能量为1402KJ
C. 图中X可代表害虫流向下一营养级的能量
D. 引入天敌是防治虫害的一项重要措施，体现了生态系统信息传递与能量流动息息相关
【答案】B
【解析】
【分析】
1、每个营养级的能量有三个去向：呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解。同化量=摄食能-排粪能。
2、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
3、研究能量流动的意义：（1）可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；（2）可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【详解】流经害虫的总能量指的是同化总量即为1970-1402=568KJ，害虫呼吸散失的能量=同化量568-储存能68.16=是499.84KJ，A正确；粪便中的能力属于上一个营养级，故果园中以粪便为食的蜣螂未获得害虫体内的能量，B错误；储存能-遗体残骸量=图中X可代表害虫流向下一营养级的能量，C正确；害虫与天敌的信息传递，有利于调节种间关系，维持生态系统的稳定，故引入天敌是防治虫害的一项重要措施，同时体现了生态系统信息传递与能量流动息息相关，D正确；故选B。
【点睛】本题综合考查生态系统中的信息传递、生态系统的能量流动等知识，要求考生识记生态系统中信息传递的作用；识记研究能量流动的意义；能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。
7.回答下列问题：
（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质分布在叶绿体的___________上，该物质主要捕获可见光中的_________。
（2）植物的叶面积与产量关系密切，叶面积系数（单位土地面积上的叶面积总和）与植物群体光合速率、呼吸速率及干物质积累速率之间的关系如图所示，由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均_______。当叶面积系数超过b时，群体干物质积累速率降低，其原因是__________________________。

（3）通常，与阳生植物相比，阴生植物光合作用吸收与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度________（填“高”或“低”）。
【答案】 (1). 类囊体膜 (2). 蓝紫光和红光 (3). 增加 (4). 群体光合速率不变，但群体呼吸速率仍在增加，故群体干物质积累速率降低 (5). 低
【解析】
【分析】本题主要考查光合作用和细胞呼吸的相关知识。据题意可知，植物群体光合速率即为总光合速率，干物质积累速率即为净光合速率；据题中曲线可知；当叶面积系数小于a时，群体光合速率、干物质积累速率及呼吸速率均上升；当叶面积系数大于a，小于b时，群体光合速率上升、干物质积累速率基本不变、呼吸速率上升；当叶面积系数大于b时，群体光合速率不变、干物质积累速率下降、呼吸速率上升。
【详解】（1）高等植物光合作用中捕获光能的物质是叶绿素和类胡萝素，分布在叶绿体的
类囊体薄膜上，叶绿体上的色素主要捕获红光和蓝紫光；
（2）由图可知：当叶面积系数小于a时，随叶面积系数增加，群体光合速率和干物质积累速率均上升；当叶面积系数大于b时，由于群体光合速率不变，而群体呼吸速率仍在上升，导致群体净光合速率降低，干物质积累速率下降；
（3）由于阴生植物的呼吸作用强度小于阳生植物，即阴生植物通过呼吸作用放出的CO2比阳生植物少，因此阴生物光合作用吸收CO2量与呼吸作用放出的CO2量相等时所需要的光照强度比阳生植物低。
【点睛】关键要理解植物群体光合速率即为总光合速率，干物质积累速率即为净光合速率，因此群体的干物质积累速率=群体光合速率－群体呼吸速率。
8.2018年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现癌细胞免疫疗法的詹姆斯艾利森和本庶佑。相关研究揭示，癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合，关闭T细胞的抗癌反应，从而使癌细胞逃过人体的免疫系统。派姆单抗药物能抑制上述结合过程，从而起到显著的治疗作用。下图表示该种药物的作用机理：

(1)细胞癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，原癌基因的主要功能是___________。人体免疫系统能够及时消灭机体产生的癌细胞体现了免疫系统的___________功能。
(2)由图可知，T淋巴细胞识别癌细胞是通过___________相结合实现的。癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合依赖于细胞膜___________的功能。
(3)由图可知，派姆单抗药物作用机理是通过与___________结合，从而使癌细胞失去“伪装”和T细胞能重新识别癌细胞。
(4)药物派姆单抗能使T细胞识别癌细胞的能力加强，但同时也可能会出现人体免疫能力过强导致的___________病，该病可通过某些物质进行控制。目前治疗癌症常用的化疗是通过抑制DNA的复制来控制癌细胞的增殖，其毒副作用主要体现在______________________。
【答案】 (1). 调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 (2). 监控和清除 (3). T细胞表面受体与癌细胞表面抗原 (4). 进行细胞间信息交流 (5). PD-1、PD-L1 (6). 自身免疫 (7). 会抑制正常细胞的DNA复制，导致正常细胞数量大量减少
【解析】
【分析】
1、 细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、免疫系统的功能有：防卫、清除和监控。
3．将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
【详解】（1）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。人体免疫系统能够及时消灭机体产生的癌细胞体现了免疫系统的监控和清楚功能。
（2）通过图示可知，T淋巴细胞识别癌细胞是通过细胞表面受体与癌细胞表面抗原，相结合实现的。癌细胞表面的PD-L1蛋白能与T淋巴细胞表面的PD-1结合，关闭T细胞的抗癌反应，从而使癌细胞逃过人体的免疫系统，此过程依赖于细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
（3）癌症免疫疗法是通过抗PD-1抗体作用于T细胞表面的PD-1蛋白，使得癌细胞表面的PD-L1蛋白质不能与T细胞表面的PD-1蛋白结合，T细胞重新启动对癌细胞的免疫攻击，并不是抗体直接杀死癌细胞。故派姆单抗药物作用机理是通过与PD-1、PD-L1结合，从而使癌细胞失去“伪装”和T细胞能重新识别癌细胞。
（4）药物派姆单抗能使T细胞识别癌细胞的能力加强，但同时也可能会出现人体免疫能力过强导致的自身免疫病，该病可通过某些物质进行控制。化疗就是化学疗法，能治疗疾病，它是将药物经血管带到全身，对身体所有细胞都有影响。这种疗法有时也称为“胞毒疗法”。故目前治疗癌症常用的化疗是通过抑制DNA的复制来控制癌细胞的增殖，其毒副作用主要体现在会抑制正常细胞的DNA复制，导致正常细胞数量大量减少。
【点睛】本题考查癌症的治疗，意在考查对知识点的识记能力，考生识图能力和获取信息的能力。
9.图1表示某人工鱼塘生态系统能量流动图解(单位：J/cm2·a)，图2是该生态系统人工放养某种鱼后相关的出生率与死亡率的变化曲线，请分析回答：

(1)该生态系统中群落内部的能量主要以___________的形式存在，其中A代表___________。
(2)为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，输入的有机物应增多，原因是___________。植食物性动物从图1中的生产者同化的能量为___________J/cm2a。
(3)由于某种因素，生产者短时间内大量减少，一段时间后又恢复到原来水平，说明生态系统具有___________能力，该系统的抵抗力稳定性较低的原因是___________。
(4)图2中，AB段的种群年龄组成类型为___________；C点后，该种群死亡率明显增加，可能的原因是______________________。
【答案】 (1). 有机物 (2). 呼吸作用散失的热能 (3). 能量沿食物链流动是逐级递减的 (4). 14 (5). （一定的）自我调节 (6). 营养结构简单 (7). 增长型 (8). 资源和空间有限（或天敌增多等）
【解析】
【分析】
1、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈．物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。
2、生态系统中总能量为生产者固定的太阳能，能量储存在有机物中，通过营养关系，传递能量．能量流动包括能量的输入、传递和能量的散失以及未利用。能量传递效率＝下一个营养级固定的能量/上一个营养级固定的能量×100%。
【详解】（1）该生态系统通过生产者将太阳能固定储存在有机物中，群落内部的能量主要以有机物的形式存在。能量流动包括能量的输入、传递、散失和未被利用，其中A代表呼吸作用以热能散失的能量。
（2）由于能量沿食物链流动是逐级递减的，传到较高的营养级时，能量可能不够。为保证各营养级都有较高的输出量，随营养级的升高，输入的有机物应增多，植食物性动物从图1中的生产者同化的能量为0.5+4+9+（0.05+2.1+5.1+0.25-5）-2=14J/cm2a。
（3）生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的，基础是负反馈，物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大，抵抗力稳定性越高。
（4）图2中，AB段的种群出生率远远大于死亡率，增长率越来越大，年龄组成类型为增长型；C点后，可能由于资源和空间有限（或天敌增多等），该种群死亡率明显增加。
【点睛】本题考查了生态系统中物质循环和能量流动相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图形中获取有效信息的能力。
10.某观赏鸟(性别决定类型为ZW型)的彩羽对灰羽为显性，分别由等位基因R、r控制，而长羽对短羽为显性，分别由等位基因B、b控制，基因与染色体的位置关系如图所示。不考虑基因突变和交叉互换，回答下列相关问题：

(1)若只考虑R、r和B、b两对等位基因，则该观赏鸟种群内雄鸟有___________种基因型，雌鸟有___________种基因型。
(2)现要测定某长彩羽雄鸟基因型，应该选择基因型为___________的多只雌鸟与之交配：
①若子代中均为长彩羽个体，则该长彩羽雄鸟的基因型为______________________；
②若子代中长彩羽个体为50%，则该长彩羽雄鸟的基因型有___________种；
③若子代中________________________，则该长彩羽雄鸟的基因型为ZBrZbR。
【答案】 (1). 10 (2). 8 (3). ZbrWb (4). ZBRZBR (5). 3 (6). 长灰羽雌鸟：长灰羽雄鸟：短彩羽雌鸟：短彩羽雄鸟=1:1:1:1
【解析】
【分析】
通过图示分析可知，基因R、r只位于Z染色体上（即位于Z和W染色体的非同源区段上），而基因B、b位于Z和W的同源区段上。由于雌性和雄性的性染色体有差异，故分别考虑。雄性只考虑基因R、r，有3种基因型（ZRZR、ZRZr、ZrZr），只考虑基因B、b，也有3种基因型（ZBZB、ZBZb、ZbZb），另外ZRZr和ZBZb有两种组合方式，即ZRBZrb和ZRbZrB，故雄性的基因型由33+1=10种；同样的方式考虑雌性的基因型，雌性只考虑基因R、r，有2种基因型（ZRW、ZrW），只考虑基因B、b，也有4种基因型（ZBWB、ZBWb、ZbWB、ZbWb），故雌性的基因型有24=8种。
【详解】（1）分析可知，基因R、r只位于Z染色体上（即位于Z和W染色体的非同源区段上），而基因B、b位于Z和W的同源区段上。由于雌性和雄性的性染色体有差异，故分别考虑。雄性只考虑基因R、r，有3种基因型（ZRZR、ZRZr、ZrZr），只考虑基因B、b，也有3种基因型（ZBZB、ZBZb、ZbZb），另外ZRZr和ZBZb有两种组合方式，即ZRBZrb和ZRbZrB，故雄性的基因型由3x3+1=10种；同样的方式考虑雌性的基因型，雌性只考虑基因R、r，有2种基因型（ZRW、ZrW），只考虑基因B、b，也有4种基因型（ZBWB、ZBWb、ZbWB、ZbWb），故雌性的基因型有2x4=8种。
（2）要检测该长彩羽雄鸟的基因型，应选择测交的方法，即与多只短羽雌性个体（ZbrWb）交配。
①若子代中均为长彩羽个体，则该长彩羽雄鸟的基因型为ZBRZBR。
②若子代中长彩羽个体为50%，则该长彩羽雄鸟的基因型可能为ZRBZrB或者ZRBZrb或者ZRBZRb，故该长彩羽雄鸟的基因型可能3种。
③当该长彩羽雄鸟的基因型为ZBrZbR，与基因型为ZbrWb雌鸟测交，子代的基因型为ZBrWb、ZBrZbr、ZbRWb、ZbRZbr，表现型即比例为长灰羽雌鸟：长灰羽雄鸟：短彩羽雌鸟：短彩羽雄鸟=1:1:1:1
。
【点睛】本题考查伴性遗传的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
11.三孢布拉霉菌能用来生产胡萝卜素，但该菌株的高产性状容易退化，需要定期筛选出高产菌株，研究表明菌体细胞内含有可将无色的TTC还原为红色复合物的物质，且菌体细胞内该物质的含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。结合下列筛选菌株及提取胡萝卜素的流程图回答问题：
三孢布拉霉菌→梯度稀释→涂布到含TTC的培养基上→挑取单菌落→扩大培养→收集菌丝并处理→萃取→鉴定
（1）胡萝卜素的提取方法有从植物中提取等等。上述流程图中提取到胡萝卜素后鉴定一般要用________法。胡萝卜素能够治疗夜盲症、干皮症等是因为夜盲症、干皮症等疾病是由于缺少维生素A而引起的，而1分子的β-胡萝卜素可被氧化分解成2分子_____________。根据胡萝卜素的理化性质分析，为了让胡萝卜素更容易被人体吸收，炒胡萝卜时要多加些________________。
（2）流程图中将菌液涂布到含TTC的培养基上，目的是筛选出合成胡萝卜素较强的菌体(高产菌株），含TTC的培养基属于__________(填“选择”或“鉴别”)培养基。对照组需涂布等量的__________以判断培养基是否被污染。挑取单菌落时，若菌落周围____________，则菌株合成胡萝卜素的能力较强。
（3）为了验证萃取物是否是胡萝卜素，该同学将叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、萃取物和色素混合液(含叶绿素b、叶绿素a、叶黄素和胡萝卜素）依次点样在滤纸的1、2、3、4、5位置（如图甲所示，并进行分离，滤纸条上各色素带的位置为____________(填字母)时，即可说明该萃取物最可能是胡萝卜素。

【答案】 (1). 纸层析 (2). 维生素A (3). 油 (4). 鉴别 (5). 无菌水 (6). 红色圈较深(或出现红色圈或红色圈较大） (7). B
【解析】
试题分析：三孢布拉霉菌在含有TTC的培养基上，由于菌体细胞内含有[H]，可将无色的TTC还原为红色复合物，从而确定三孢布拉霉菌的存在，且红色越深，说明菌体内产生[H]越多，越符合生产提取要求。
（1）鉴定萃取物中是否含有胡萝卜素时，类比叶绿素提取与分离实验，根据不同色素在有机溶剂中的溶解度不同的原理，采用纸层析法，将色素分离出来，并与标准色素带进行对比。1分子的β-胡萝卜素可被氧化分解成2分子维生素A；根据胡萝卜素易溶于脂质性有机溶剂，难溶于水，所以为了让胡萝卜素更容易被人体吸收，炒胡萝卜时要多加些油。
（2）由前面的分析可知，在含TTC培养基上培养三孢布拉霉菌，目的是为了更好的鉴别能产生胡萝卜素的三孢布拉霉菌，对此把该种培养基称为鉴别培养基。将菌液涂布到含TTC的培养基上的目的是筛选出合成胡萝卜素较强的菌体，对照组需涂布等量的无菌水。挑取单菌落时，若菌落周围红色较深，则菌株合成胡萝卜素的能力较强。
（3）各种光合色素在层析液中的溶解度不同，因此在滤纸条上的扩散速率也不同，扩散最快的是胡萝卜素，其次分别是叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，所以滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，因此滤纸条上各色素带的位置为乙图中的B时，即可说明该萃取物最可能是胡萝卜素。
【点睛】本题关键要结合题干中有关三孢布拉霉菌的筛选和分离原理，结合小题信息，做出合理答案。
12.2018年11月，有关“中国基因编辑婴儿新闻占据了各大网络媒介，一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据你所学的知识，分析以下问题：
(1)为了达到所谓的阻断感染艾滋病”效果，该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑，实施基因敲除，该过程中可能要用到的工具酶是______________________，敲除后为了使DNA上“缺口”补上，可能用到的工具酶是______________________。
(2)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”’，驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究，出现“基因完美的定制人”。在这些研究中，外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是____________________________________________，这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是______________________。
(3)由于基因组计划尚未圆满完成，人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少，在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因：_________________________________。
(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术，它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如，为了获得“多彩的牵牛花”，可将______________________(目的基因名称)与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中，再通过______________________技术培养得到符合要求的植株。
(5)为了获得能生产人胰岛素的大肠杆菌，要将含有胰岛素合成基因的重组质粒导入到大肠杆菌中。通常用______________________处理大肠杆菌以增加其细胞壁的通透性。
【答案】 (1). 限制性核酸内切酶 (2). DNA连接酶 (3). 两者都具有共同的结构和化学组成 (4). 所有的生物都共用一套遗传密码子表，都遵循中心法则 (5). 目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏 (6). 与花青素代谢有关的基因 (7). 植物组织培养 (8). CaCl2溶液
【解析】
【分析】
基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。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。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】（1）基因工程用到的工具酶包括限制酶和DNA连接酶（限制性核酸内切酶）。实施基因敲除，该过程中可能要用到的工具酶是限制性核酸内切酶，敲除后为了使DNA上断裂的磷酸二酯键重新形成，可能用到的工具酶是DNA连接酶。
（2）在基因工程中，外源基因能与受体细胞中的DNA具有共同的结构和化学组成是成功重组的基础，这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是所有的生物都共用一套遗传密码子表，都遵循中心法则。
（3） “中国基因编辑婴儿”转基因技术存在安全性争论的原因：目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏。
（4）转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术，它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如，为了获得“多彩的牵牛花”，可将与花青素代谢有关的基因与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中，再利用植物细胞的全能性，通过植物组织培养技术培养得到符合要求的植株。
（5）将目的基因导入大肠杆菌时，需要先用CaCl2溶液处理大肠杆菌，增大细胞壁的通透性，使大肠杆菌成为感受态细胞，有利于将目的基因导入细胞中。
【点睛】本题主要考查基因工程的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

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