1、20192019 届高三届高三“六校联盟六校联盟”第三次联考第三次联考 理科综合(生物部分)理科综合(生物部分) 1.下列有关细胞的叙述,正确的是 A. 真核细胞中无纺锤体形成则不能进行细胞分裂 B. 细胞膜的选择透过性与膜蛋白有关,而与磷脂分子无关 C. 细胞的分化、衰老都是基因选择性表达的结果 D. 原核细胞中只有质粒环状 DNA 【答案】C 【分析】根据是否含有成形的细胞核,可以将细胞分为原核细胞和真核细胞;细胞的基本结构包括细胞膜、 细胞质和细胞核,其中细胞膜等生物膜的功能特点是选择透过性,结构特点是具有一定的流动性。 【详解】真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂,其中无
2、丝分裂过程中不会出现纺锤体, A 错误;细胞膜的选择透过性与蛋白质分子和磷脂分子都有关,B错误;细胞分化和细胞衰老都是基因选择 性表达的结果,C正确;原核细胞拟核中的 DNA 和质粒都是环状的 DNA,D错误。 2.下列有关细胞的结构和功能的叙述中,错误的有几项 线粒体内膜上附着有呼吸酶,有利于催化丙酮酸分解 浆细胞分泌抗体体现了细胞膜的功能特性 衰老细胞的染色质固缩会影响基因的表达 囊泡都是由内质网或高尔基体形成的 致癌病毒可通过感染人的细胞后将其癌基因整合进入的基因组中诱发细胞癌变 含有核酸的细胞器一定含有蛋白质,但含有蛋白质的细胞器不一定含有核酸 果蝇体细胞和低等植物细胞所含的高尔基体,
3、在细胞分裂末期都参与多糖的合成 细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构 光照下叶绿体和线粒体内的H发生氧化反应时都释放能量供各项生命活动利用 A. 三项 B. 四项 C. 五项 D. 六项 【答案】D 【分析】各种细胞器的结构、功能: 细胞器 分布 形态结构 功 能 线粒体 动植物细胞 双层膜结构 有氧呼吸的主要场所 细胞的“动力车间” 叶绿体 植物叶肉细胞 双层膜结构 植物细胞进行光合作用的场所;植物细胞的 “养料制造车间”和“能量转换站” 内质网 动植物细胞 单层膜形成的网状结构 细胞内蛋白质的合成和加工, 以及脂质合成的 “车间” 高尔基体 动植物细胞 单层膜构成的囊状结构 对来自
4、内质网的蛋白质进行加工、 分类和包装 的“车间”及“发送站” (动物细胞高尔基体 与分泌有关;植物则参与细胞壁形成) 核糖体 动植物细胞 无膜结构, 有的附着在内质网 上,有的游离在细胞质中 合成蛋白质的场所 “生产蛋白质的机器” 溶酶体 动植物细胞 单层膜形成的泡状结构 “消化车间”, 内含多种水解酶, 能分解衰老、 损伤的细胞器, 吞噬并且杀死侵入细胞的病毒 和细菌 液泡 成熟植物细胞 单层膜形成的泡状结构; 内含 细胞液(有机酸、糖类、无机 盐、色素和蛋白质等) 调节植物细胞内的环境, 充盈的液泡使植物细 胞保持坚挺 中心体 动物或某些低 等植物细胞 无膜结构; 由两个互相垂直的 中心粒
5、及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关 【详解】线粒体内膜上附着有呼吸酶,有利于催化H与氧气结合生成水,而丙酮酸的分解发生在线粒体基 质中,错误;浆细胞分泌抗体体现了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,错误;衰老细胞的染色 质固缩,导致 DNA 无法解旋,进而会影响基因的表达,正确;细胞中的囊泡可以来自于内质网、高尔基 体或细胞膜等,错误;致癌病毒可通过将其基因组整合到人的基因组中,从而诱发细胞癌变,正确; 含有核酸的细胞器如线粒体、核糖体等一定含有蛋白质,但含有蛋白质的细胞器不一定含有核酸如中心体 等,正确;果蝇体细胞中含有的高尔基体与分泌蛋白的形成有关,而低等植物细胞中含有的高尔基体与 细
6、胞分裂末期多糖的合成有关,错误;细胞间进行信息交流不一定需要细胞膜上的受体的参与,如植物 细胞的胞间连丝,错误;光照下叶绿体 H发生氧化反应时释放能量只能用于暗反应合成有机物,错 误。综上所述,以上说法中,错误的有,故选 D。 3.玉米(2n=20)是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏(D)对矮秆、抗倒伏(d)为显性,抗病(R) 对易感病(r)为显性, 控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上, 为获得纯合矮秆抗病玉米植株, 研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析,下列叙述正确的是 A. 若过程的 F1自由交配 3 代,无人工选择,产生的 F4中纯合抗病植株占 7/16 B.
7、 过程,若只考虑 F1中分别位于 n 对同源染色体上的 n 对等位基因,则利用其花药离体培育成的单倍体 幼苗的基因型,在理论上应有 2 n种 C. 过程得到的转基因植株自交,后代中有 3/4 的后代是符合要求的玉米植株 D. 过程“航天育种”方法中主要的变异类型是染色体变异 【答案】B 【分析】根据题意和图示分析可知:为杂交育种过程中对筛选植株的连续自交; ;是单倍体育种中选取 花药进行离体培养;是植物组织培养,将植物离体细胞培养成植株;是诱变育种。 【详解】若过程的 F1自由交配 3 代,无人工选择,则产生的 F2中 RR:Rr:rr=1:2:1,其产生的配子中 R 占 3/4,r 占 1/
8、4,则 F3中 RR:Rr:rr=(3/43/4) : (23/41/4) : (1/41/4)=9:6:1;F3产生的的配 子中 R 占 3/4,r 占 1/4,则 F4中 RR:Rr:rr=(3/43/4) : (23/41/4) : (1/41/4)=9:6:1,因此产 生的 F4中纯合抗病植株 RR 占 9/16,A 错误;过程,若只考虑 F1中分别位于 n 对同源染色体上的 n 对等位 基因,则利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型,在理论上应有 2 n种,B 正确;过程得到的转基因 植株自交,后代中有 1/4 的后代是符合要求的玉米植株,C 错误;过程“航天育种”方法中主要的变异
9、类 型是基因突变,D 错误。 4. 下列叙述正确的是 A. 人体产热量等于散热量时,体温就可以维持正常 B. 种群的出生率等于死亡率时,种群密度保持不变 C. 同一器官中生长素浓度不同时,促进生长的效果可能相同 D. 内环境各成分处于动态平衡时,细胞各项生命活动就能正常进行 【答案】C 【详解】A、人体产热量等于散热量时,体温会维持稳定,但不一定维持正常,如高烧时,A错误; B、种群密度会受到出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响,B错误; C、生长素具有两重性,所以处于最适浓度两侧的生长素浓度,可能对同一器官的作用效果相同,C正确; D、细胞各项生命活动能正常进行,需要内环境各成分处于正常范围
10、内的动态平衡,D 错误。 故选 C。 【点睛】1、生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长, 也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。 2、种群的数量特征有种群密度,出生率和死亡率,迁入率和迁出率,年龄组成,性别比例迁入率和迁出 率,出生率和死亡率决定种群数量的变化,但年龄组成是通过影响出生率和死亡率影响数量变化的,性别 比例通过影响出生率影响数量变化的。 5.下列与“方向”有关的叙述,错误的是 A. 能量在生物之间只能单向流动并逐级递减 B. 组织液和细胞内液中的水是双向流动的,且流动速率基本相同 C. 生物之间的
11、信息传递是双向进行的,信息种类可相同也可不同 D. 正常人细胞中遗传信息在 DNA 与 RNA 间可双向传递,但场所不同 【答案】D 【分析】 1、 中心法则: (1) 遗传信息可以从 DNA 流向 DNA, 即 DNA 的复制; (2) 遗传信息可以从 DNA 流向 RNA, 进而流向蛋白质, 即遗传信息的转录和翻译 后来中心法则又补充了遗传信息从 RNA流向 RNA以及从 RNA 流向 DNA 两条途径。 2、能量流动:指生态系统中能量输入、传递、转化和散失的过程。能量流动是生态系统的重要功能,在生 态系统中,生物与环境,生物与生物间的密切联系,可以通过能量流动来实现。能量流动两大特点:单
12、向 流动,逐级递减。 3、信息传递:包括物理信息、化学信息和行为信息,信息传递往往是双向的。 【详解】生态系统中能量是沿着食物链单向传递,逐级递减的,A正确;组织液和细胞内液中的水可以穿 过细胞膜双向流动,细胞形态基本不变,说明水流动速率基本相同,B正确;生态系统中生物间的信息传递 是双向进行的,不同的对象传递的信息种类可能相同也可能不同,C正确;正常人体细胞中,遗传信息只能 从 DNA传递到 RNA(转录) ,不能从 RNA流向 DNA(逆转录) ,D错误。 6.正常的水稻体细胞染色体数为 2n=24。现有一种三体水稻,细胞中 7 号染色体有三条。该水稻细胞及其产 生的配子类型如图所示(6、
13、7 为染色体标号:A 为抗病基因,a 为感病基因:为四种配子类型)。已知 染色体数异常的配子()中雄配子不能参与受精作用,雌配子能参与受精作用。以下说法正确的是 A. 形成配子的次级精母细胞中染色体数一直为 13 B 正常情况下,配子可由同一个初级精母细胞分裂而来 C. 以该三体抗病水稻作母本,与感病水稻(aa)杂交,子代抗病个体中三体植株占 3/5 D. 以该三体抗病水稻作父本,与感病水稻(aa)杂交,子代中抗病感病=51 【答案】C 【分析】据图分析,7 号染色体三体的植物的基因型是 AAa,在减数分裂过程中,任意 2个 7号染色体形成 一个四分体,另一个 7 号染色体随机移向细胞的一极,
14、因此减数分裂形成的配子的类型及比例是 AA:a: Aa:A=1:1:2:2,因此图中“?”应该是基因 A。 【详解】已知正常的水稻体细胞染色体数为 2n=24 条,则形成配子的次级精母细胞中染色体数为 13 条或 26 条,A 错误;的基因型为 a,的基因型为 A,两者不可能来自于同一个初级精母细胞,B 错误;以该 三体抗病水稻作母本,与感病水稻(aa)杂交,产生的子代的基因型及其比例为 AAa:aa:Aaa:Aa=1:1:2: 2,因此子代抗病个体中三体植株占 3/5,C 正确;以该三体抗病水稻作父本,与感病水稻(aa)杂交,由于 染色体数异常的配子()中雄配子不能参与受精作用,因此后代的基
15、因型及其比例为 aa:Aa=1:2,则子 代中抗病感病=21,D 错误。 7.人和高等动物胰液的分泌受神经一体液调节,进食可引起肤液大量分泌,过程如图 (1)调节过程和中,后天形成的是过程_。 (2)食物刺激中枢神经,通过传出神经引起胃窦分泌胃泌素,该过程的调节方式是_调节,调节 过程中作用于胃窦的信号分子是_。 (3)胃酸刺激_分泌促胰液素,通过体液运输,作用于胰腺。 (4)图中反映出胰腺细胞接受调节信号分子的受体至少有_种,这些信号分子都能促进胰腺分泌 胰液,这是_作用。 (5)最近科学家从小肠分离出一种多肽CKK 释放肽,进食后,在蛋白质的消化产物作用下通过 CKK 释放 肽引起胆囊收缩
16、素释放和胰蛋白酶分泌增加:而分泌的胰蛋白酶又可使 CKK 释放肽水解,胆囊收缩素和胰 蛋白酶分泌减少,这种调节机制是_调节,此种调节是生命系统中非常普遍的调节机制,它对于 _具有重要意义。 【答案】 (1). (2). 神经 (3). 神经递质 (4). 小肠黏膜(细胞) (5). 4 (6). 协同 (7). (负)反馈 (8). 机体维持稳态 【分析】反射分为条件反射和非条件反射两种类型,其中条件反射是高级神经活动的方式,是由条件刺激 (信号刺激)引起的后天性反射;而非条件反射由非条件刺激(如食(实)物)引起的先天性反射。神经 调节中信号分子是神经递质,激素调节的特点有微量高效、体液运输和
17、作用于靶器官和靶细胞。一种器官 或细胞可以接受一种或多种信号分子的刺激,从而改变其原有的生理活动,如本题中胰腺接受了胃泌素、 神经递质、促胰液素、胆囊收缩素共 4 中信号分子的协同刺激。 【详解】 (1)看到、闻到的信号刺激产生的反射属于后天形成的条件反射,即图中的,而是食物直接 刺激引起的反射属于先天形成的非条件反射。 (2)食物进入胃内后刺激神经中枢兴奋,使效应器产生反应,即胃窦分泌胃泌素,属于神经调节,其中胃 窦属于效应器,接受的信号是神经递质。 (3)小肠黏膜细胞分泌的促胰液素扩散到体液中,通过血液来运输,作用于胰腺。 (4)根据以上分析已知,图中胰腺接受了胃泌素、神经递质、促胰液素、
18、胆囊收缩素共 4 中信号分子的刺 激,这些信号分子都能促进胰腺分泌胰液,这属于协同作用。 (5)由题干描述“CKK 释放肤引起胆囊收缩素释放和胰蛋白酶分泌增加,而分泌的胰蛋白酶又可使 cKK 释 放肤水解,胆囊收缩素和胰蛋白酶分泌减少”可知,这个过程属于(负)反馈调节的过程,这样才能保证 相关激素和酶的含量维持在正常范围内,以保证生命活动的正常进行。 【点睛】解答本题的关键有两点:一是结合图示区分开条件反射和非条件反射;二是明确胰腺可接受四种 信号分子的刺激。 8.为探究油菜素内酯(BRs,一种植物激素)能否缓解弱光对番茄光合作用的影响,研究人员设计了 A、B、C、 D 四组实验,实验处理及检
19、测番茄叶片 Rubisco(一种可催化 CO2与 C5反应生成 C3的酶)活性、 Rubisco 基 因表达量、净光合速率所得结果如下: A 组:自然光照, Rubisco 活性相对值100%、 Rubisco 基因表达量相对值为 100%、净光合速率相对值为 100%; B 组:自然光照、叶面喷施一定浓度 BRs, Rubisco 活性相对值为 98.3%、 Rubisco 基因表达量相对值为 102%、净光合速率相对值为 99.2%; C 组:弱光照(25%自然光照), Rubisco 活性相对值为 58.4%、 Rubisco 基因表达量相对值为 35.0%、净光 合速率相对值为 57.
20、2%; D 组:弱光照(25%自然光照),叶面喷施相同浓度 BRs, Rubisco 活性相对值为 89.2%、 Rubisco 基因表达 量相对值为 71.0%、净光合速率相对值为 72.0%。 请回答: (1)本实验的自变量是_。 (2)比较_组实验结果,表明弱光能导致番茄光合作用降低。弱光导致暗反应所需的物质 _减少,导致暗反应减弱。 (3)A、C、D 三组实验结果相比表明,BRs 可通过提高_,从而缓解弱光对番茄 光合作用的影响。 【答案】 (1). 光照强度和是否加入 BRs (2). A、C (或“B、D“) (3). ATP 和 NADPH (H) (4). Rubisco 活性
21、和 Rubisco 基因表达量 【分析】根据四组实验的过程和结果分析,A 和 C 组或 B 和 D 组是一组对照实验,A、B 组是自然光照,C、 D 组是弱光组,可以发现弱光条件下,Rubisco 活性相对值较小,表明弱光能导致番茄暗反应能力降低。A、 C 两组比较发现:弱光条件下,Rubisco 活性相对值、Rubisco 基因表达量相对值和净光合速率相对值较小; 但是 C、D 两组组实验结果相比表明,叶面喷施相同浓度 BRs,Rubisco 活性相对值、Rubisco 基因表达量相 对值和净光合速率相对值有所提高,因此综合 A、C、D 三组实验结果相比表明,BRs 可通过提高 Rubisc
22、o 活 性和 Rubisco 基因表达量(或 Rubisco 活性和数量) ,从而缓解弱光对番茄光合作用的影响。 【详解】 (1)根据题干信息分析可知,该实验的自变量有光照强度、是否加入 BRs。 (2)根据以上分析已知,A 和 C 组或 B 和 D 组是一组对照实验,A、B 组是自然光照,C、D 组是弱光组,可 以发现弱光条件下,Rubisco 活性相对值较小,表明弱光能导致番茄暗反应所需的物质 ATP 和 NADPH 减少, 进而导致暗反应减弱。 (3)根据以上分析已知,A、C、D 三组实验结果相比表明,BRs 可通过提高 Rubisco 活性和 Rubisco 基因 表达量(或 Rubi
23、sco 活性和数量) ,从而缓解弱光对番茄光合作用的影响。 【点睛】解答本题的关键是根据单一变量原则和对照性原则分析题干中四组实验,找出不同的对照实验的 自变量并分析因变量及其原因。 9.科研小组对某人工鱼塘的能量流动进行定量分析,得出相关数据,如下表所示。整理资料时,由于疏忽图 中部分项目和数据模糊不能分辨。请你帮助恢复有关数据和项目,并回答有关问题:(能量单位:J/cm 2a, 除表中所列的消费者外,其他类型的消费者忽略不计) 生物类型 甲 传迅给分解者的 能量 未利用的能 量 传给下一营养级的 能量 有机物输入的能 量 生产者 41.0 5.0 97.0 19.0 植物性鱼类 7.9 1
24、.1 12 乙 6.0 肉食性鱼类 6.5 0.8 6.2 0.5 10.0 (1)人工鱼塘生态系统的结构包括_。流入该生态系统的总能量为_J/cm 2a。 (2)分析表中数据及各营养级能量的分配,表中甲是指_,表中的数据乙为_。 (3)如图为该鱼塘中的部分生物所构成的食物网,若鲤鱼从各营养级获得的能量相同,且相邻营养级之间的 能量传递效率均为 20%,当鲤鱼同化 50KJ 的能量时,则需要水生植物和浮游植物同化的能量为 _KJ。 (4)若该鱼塘废弃若干年后成为湿地,这属于_演替,该湿地能净化生活污水且有摄影爱好者前 来取景,体现了生物多样性的_价值。 【答案】 (1). 生态系统的组成成分和
25、食物链(网) (或生态系统的组成成分和营养结构) (2). 178 (3). 呼吸作用消耗的能量 (4). 4 (5). 750 (6). 次生 (7). 间接和直接 【分析】根据表格分析,除最高营养级外,每一个营养级同化的能量有四个去向:一部分流向下一营养级、 一部分流向分解者、一部分用于自身呼吸消耗和一部分储存(未被利用) ,因此表格中甲表示自身呼吸消耗 散失的能量, 则生产者同化的能量=41.0+5.0+97.0+19.0=162J/cm2 a; 乙是植物性鱼类流向肉食性鱼类的能量, 根据表格数据计算,乙=19.0+6.0-7.9-1.1-12=4J/cm2 a。 【详解】 (1)生态系
26、统的结构包括组成成分和营养结构,其中营养结构包括食物链和食物网。根据以上分 析已知,生产者同化的能量为 162J/cm2 a,而表格中显示有机物输入的能量=6.0+10.0=16J/cm2 a,因此流入 该生态系统的总能量为=162+16=178J/cm2 a。 (2)根据以上分析已知,表格中甲表示呼吸作用消耗的能量,乙为 4(J/cm2 a) 。 (3)根据题意分析,已知鲤鱼从各营养级获得的能量相同,且相邻营养级之间的能量传递效率均为 20%, 则鲤鱼同化 50KJ 的能量时,需要水生植物和浮游植物同化量=50 2 20% 20%+50 2 20%=750 KJ。 (4)废弃鱼塘发生是次生演
27、替;该湿地能净化生活污水,体现了生物多样性的间接价值;有摄影爱好者 前来取景,体现了生物多样性的直接价值。 【点睛】解答本题的关键是掌握生态系统的能量流动的过程和特点,弄清楚每一个营养级固定的能量的四 个去向,进而确定表格中甲的含义并计算乙的数值。 10.荨麻草雌雄异株,且经常出现雌雄败育(无花蕊)现象,杂交实验发现,F1总是无花蕊雄株雌株=21 1,再将 F1雄株和雌株杂交,F2也出现无花蕊雄株雌株=211。怎么解释这种遗传现象呢?如下图 解: 请进一步分析回答: (1)以上图解,属于假说一演绎法的_环节,其核心内容至少包括: 当基因A和基因B同时存在时(A_B_)和aabb一样不育(无花蕊
28、); _; 不同对的基因可以自由组合(独立遗传)。有人对核心内容中的提出质疑,你认为对此质疑有道理吗?为 什么?_。 (2)研究者采用_育种方法很容易得到了纯合的雄株,准备将此雄株与天然雌株杂交,预测子代 的性状及比例是_。 【答案】 (1). 提出假说 (2). 只含有 A 基因(不含 B 基因)时表现为雄株, 只含有 B 基因(不含 A 基因) 时表现为雌株 (3). 有道理,因为当不同对的基因位于同对同源染色体上时,杂交的结果和以上解释相 同(1 分),所以不能确定不同对基因可以自由组合(独立遗传) (4). 单倍体 (5). 无雌蕊:雄株=1:1 【分析】 根据题干信息和遗传图解分析,
29、 荨麻草的雌株的基因型为 aaBb, 雄株的基因型为 Aabb, 无花蕊 (雌 雄败育)的基因型为 AaBb、aabb;雌株与雄株杂交,后代总是出现无花蕊(AaBb、aabb) :雌株(aaBb) : 雄株(Aabb)=2:1:1。 【详解】 (1)图示利用基因型对题干实验现象进行了解释,属于假说演绎法的提出假说环节,其核心内容 包括: 当基因 A 和基因 B 同时存在时(A_B_)和 aabb 一样不育(无花蕊); 只含有 A 基因(不含 B 基因)时表现为雄株,只含有 B 基因(不含 A 基因)时表现为雌株; 不同对的基因可以自由组合(独立遗传)。 有人对核心内容中的提出质疑是有一定的道理
30、的,因为当不同对的基因位于同对同源染色体上时,杂交 的结果和以上解释相同,所以不能确定不同对基因是否可以自由组合(独立遗传)。 (2)根据以上分析已知,天然雄株的基因型为 Aabb,利用单倍体育种的方法很容易得到纯合子雄株 AAbb; 让该纯合子雄株 AAbb 与天然雌株 aaBb 杂交,后代 AaBb:Aabb=1:1,即无雌蕊:雄株=1:1。 【点睛】解答本题的关键是根据遗传图解判断天然雄株、雌株和无花蕊的基因型,明确该图解为假说演绎 法的提出就说环节,并能够补充假说的内容。 11.我国科学家屠呦呦因发现治疗疟疾的新药物青蒿素而获得 2015 年诺贝尔医学奖。 青蒿素是种无色针状 晶体,易
31、溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,60以上容易分解,主要从黄花蒿中提取。近年来又发现 青蒿素具有较强的抗肿瘤作用,某科研小组按如下步骤进行了相关实验: 从黄花蒿中提取青蒿素; 将等量癌细胞分别接种到 4 组培养瓶中,适宜条件下培养 24h 后除去上清液; 向 4 组培养瓶中分别加入等量含 2、4、8、16mol/L 青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养; 72h 后统计并计算各组的细胞增殖抑制率。 回答下列问题: (1)提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法,原因是_;根据青蒿素_的特点,可采用 有机溶剂萃取的方法,现有四氯化碳(沸点 76.5)和乙醚(沸点 34.5) ,应选用_作为萃取剂, 不选用
32、另外一种的理由是 _ 。 (2)萃取青蒿素的过程应采_加热;加热时常在加热瓶口安装回流冷凝装置,目的是_。 (3)科研小组进行上述-步骤实验的目的是_。步骤中需要设置对照组,对照组的处 理方法为_。 【答案】 (1). 青蒿素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来(或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青 蒿素不易挥发) (2). 易溶于有机溶剂 (3). 乙醚 (4). 青蒿素在 60以上易分解,应选择低沸点 的萃取剂 (5). 水浴 (6). 防止有机溶剂挥发 (7). 探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系 (8). 在另一培养瓶中加入等量的不含青蒿素的培养液,适宜条件下继续培养 【试题分析】
33、本题主要考查植物有效成分的提取方法以及对照实验的设计思路与方法,对这部分知识的理解和综合应用 是解题的关键。青蒿素是一种无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发,因此提取青蒿素时 不宜使用水蒸气蒸馏法,可采用有机溶剂萃取的方法。 (1)青蒿素不易挥发,不能随水蒸气蒸馏出来(或水蒸气蒸馏法适用于蒸馏挥发性物质,而青蒿素不易挥 发) ,所以提取青蒿素时不宜使用水蒸气蒸馏法;根据青蒿素易溶于有机溶剂的特点,可采用有机溶剂萃取 的方法;根据题意可知,青蒿素在 60以上易分解,因此应选择低沸点的乙醚作为萃取剂。 (2)由于有机溶剂易燃,所以萃取靑蒿素的过程应采用水浴加热;为防止有机溶剂挥发,加热
34、时可在加热 瓶口安装回流冷凝装置。 (3) )上述步骤实验目的是探究青蒿素的浓度与细胞增殖抑制率的关系;步骤中缺少空白对照 组,需要设置一组加入等量的不含青蒿素的培养液,在适宜条件下培养作为对照组,以排除细胞自身原因 的死亡。 12.人参是珍贵的药用植物,研究人员运用转基因技术构建乙肝病毒表面抗原( HBsAg)的人参细胞表达系统, 为珍贵药用植物与疫苗联合应用开辟了新思路,其构建过程如图所示,图中 Sma、Sst、 EcoRV 为限制 酶。请回答相关问题: (1)的构建过程除限制酶外还需要_酶;想要从中重新获得 HBSAg 基因,所用的限制酶不能 是 EcoR或 Sma,原因是_。 (2)将
35、重组质粒转入农杆菌常用_处理細胞:要使目的基因成功整合到人参细胞的染色体上,该 过程所采用的质粒应含有_。 (3)分析图可知,中应含有的标记基因是_;过程的目的是_。 (4)研究人员将 HBsAg 基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换,通过一定的方法获得了新 HBsAg 基因, 进而获得了免疫效应更强的疫苗,请按照蛋白质工程的原理写出获得新 HBsAg 基因的基本途径 _。 【答案】 (1). DNA 连接 (2). 两平末端连接后的重组序列不能再被 EcoRV 和 SmaI 识别(重组质粒无这 种限制酶的识别序列) (3). 钙离子(Ca 2+) (4). T-DNA (5). 氨苄青霉素抗
36、性基因 (6). 筛选出含 有HBsAg基因的人参细胞 (7). 从HBsAg基因表达蛋白的功能出发设计HBsAg基因表达蛋白的结构将 HBsAg 基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换找到并改造 HBsAg 基因的脱氧核苷酸序列 【分析】基因工程的基本操作程序有四步:目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导 入受体细胞,目的基因的检测与鉴定。基因工程的基本工具:“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限 制酶) 、“分子缝合针”-DNA 连接酶、“分子运输车”-载体。 【详解】 (1)图中为重组质粒,其形成时需要限制酶和 DNA 连接酶的参与;据图分析可知,EcoRV、Sma 切割后得到的是
37、平末端,然后用 DNA 连接酶连接后,所形成的重组序列不能再被 EcoRV 和 Sma识别,因此 想要从中重新获得 HBSAg 基因,所用的限制酶不能是 EcoRV 或 Sma。 (2)将目的基因导入农杆菌等微生物的方法是用钙离子处理細胞;农杆菌的质粒中含有一段可以转移的 DNA,即 T-DNA,它能将目的基因成功整合到人参细胞的染色体上。 (3)过程中是将受体细胞放入含氨苄青霉素的培养基中培养,以筛选出含有 HBsAg 基因的人参细胞, 因此中应含有的标记基因是氨苄青霉素抗性基因。 (4)根据题意分析,按照蛋白质工程设计实验过程:从 HBsAg 基因表达蛋白的功能出发设计 HBsAg 基因 表达蛋白的结构将 HBsAg 基因表达蛋白上的某位点氨基酸进行替换找到并改造 HBsAg 基因的脱氧核苷 酸序列。 【点睛】解答本题的关键是掌握基因工程的基本步骤和基本工具,能够根据图示限制酶的切割位点判断获 得目的基因不能使用的限制酶的种类,并能够根据蛋白质工程设计获得新 HBsAg 基因的实验过程。