1、 - 1 - 蓉城名校联盟 2017 级高三第二次联考 理科综合能力测试理科综合能力测试 一、选择题一、选择题 1.下列关于线粒体和叶绿体的叙述，错误的是（ ） A. 能以特定的方式增加生物膜的面积 B. 叶绿体产生葡萄糖，线粒体分解葡萄糖 C. 既能产生还原氢，也能消耗还原氢 D. 含有 DNA，可以进行基因的转录和翻译 【答案】B 【分析】1.线粒体广泛分布于真核细胞中，化学组成为 DNA、RNA、磷脂、蛋白质。为双层膜 结构，内膜向内突出形成嵴。在内膜（嵴）和基质中，分布着许多与有氧呼吸作用有关的酶 类。是有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力工厂”。 2.叶绿体仅存在于绿色植物细胞中，化学组
2、成为 DNA、RNA、磷脂、蛋白质。叶绿体为双层膜 结构，基质内分布着许多由片层结构组成的基粒。在基质、基粒的片层结构的薄膜上分布着 许多与光合作用有关的酶类，在基粒片层薄膜上还分布有叶绿素等色素，叶绿体是光合作用 的场所，“养料加工厂”和“能量转换器”。 【详解】A、线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增加生物膜的面积，叶绿体通过类囊体堆叠成基 粒增加生物膜的面积，A 正确； B、葡萄糖氧化分解形成丙酮酸的场所是细胞质基质，B 错误； C、线粒体的基质产生还原氢，线粒体的内膜消耗还原氢，叶绿体的类囊体薄膜产生还原氢， 叶绿体的基质消耗还原氢，C 正确； D、线粒体和叶绿体含有遗传物质 DNA 和核糖
3、体，可以进行基因的转录和翻译，D 正确。 故选 B。 【点睛】本题考查线粒体和叶绿体的结构和功能，考查学生的识记理解能力。 2.下列关于生物实验的叙述，错误的是（ ） A. 可以选用洋葱鳞片叶内表皮细胞，观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布 B. 可以选用溴麝香草酚蓝水溶液，检测酵母菌培养液中 CO2的产生情况 C. 可以选用淀粉酶溶液、淀粉溶液和斐林试剂，探究温度对酶活性的影响 D. 可以选用改良苯酚品红染液作为染色剂，观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 - 2 - 【答案】C 【分析】1.鉴定类实验的操作流程模板：取材（应该选取无色且富含被鉴定物质的材料） 处理材料（制备组织样液或制片）加鉴
4、定剂（根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定 试剂）观察，得出结论（对应实验目的进行准确描述，并做出肯定结论） 。 2.龙胆紫、醋酸洋红液和改良苯酚品红染液均可给染色体染色。 【详解】A、洋葱鳞片叶内表皮细胞无色，且含 DNA 和 RNA，可以选用洋葱鳞片叶内表皮细胞， 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布，A 正确； B、CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄， 根据溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长 短，可以检测酵母菌培养液中 CO2的产生情况，B 正确； C、选择淀粉和淀粉酶来探究温度对酶活性的影响，检测底物被分解的试剂，不宜选用斐林试 剂，因为用斐林试剂鉴定时需水浴加热，而该实
5、验中需严格控制温度，C 错误； D、改良苯酚品红染液可以使染色体着色，D 正确。故选 C。 【点睛】本题考查课本基础实验的原理和选材，要求学生理解实验目的、原理、方法和操作 步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象 和结果进行解释、分析、处理。 3.农历 2019 岁末，临近春节，湖北武汉市出现不明原因肺炎，并出现死亡病例和扩散现象， 经科学检测，导致此次传染病的病原体为 2019 新型冠状病毒(2019-nCoV)，若人体的第一道 防线和第二道防线被该病毒突破，第三道防线就会发挥作用。下列相关说法正确的是（ ） A 该病毒先引起机体产生体液免疫，侵入宿
6、主细胞后，才引起机体产生细胞免疫 B. B 细胞增殖分化为浆细胞需要 T 细胞将抗原传递给 B 细胞和淋巴因子的刺激 C. 效应 T 细胞可以与被该病毒入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解坏死 D. “新冠肺炎”治愈者血清中的相应抗体，可以用来治疗“新冠肺炎”的重症患者 【答案】D 分析】体液免疫过程为：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；B 细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和效应 B 细胞；效应 B 细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫
7、效应。细胞免疫中，T 细胞经抗原刺激后， 增殖分化为效应 T 细胞和记忆 T 细胞，效应 T 细胞可与靶细胞结合，激活溶酶体酶，使靶细 胞裂解，释放出抗原。再次免疫反应中，记忆细胞迅速增殖分化，形成效应细胞，产生二次 - 3 - 免疫反应。 【详解】A、体液免疫和细胞免疫的过程第一个阶段相同：大多数病原体经过吞噬细胞等的摄 取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给 T 细胞，所以病毒进入机体会同 时发生体液免疫和细胞免疫，A 错误； B、少数抗原直接刺激 B 细胞，B 细胞受到刺激后，在淋巴因子的作用下，开始一系列的增殖、 分化，大部分分化为浆细胞，B 错误； C、效应 T 细胞可
8、以与被该病毒入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解凋亡，不是细胞坏 死，C 错误； D、抗体可以与相应的病原体特异性结合，从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。在多 数情况下，抗原、抗体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细 胞吞噬消化，所以“新冠肺炎”治愈者血清中的相应抗体，可以用来治疗“新冠肺炎”的重 症患者，D 正确。故选 D。 【点睛】本题考查人体免疫系统在维持稳态中的作用，要求考生掌握体液免疫和细胞免疫的 具体过程，能对两者进行比较。 4.用 3H 标记果蝇一个精原细胞的 DNA 双链，将该细胞转至不含3H 的培养液中培养，该细胞经 过两次连续分裂后形成 4
9、个大小相等的子细胞。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若子细胞中染色体都含 3H，则该精原细胞的分裂方式为减数分裂 B. 若子细胞中染色体数为 8，则染色体上的 DNA 分子不一定含 3H C. 若子细胞中基因组成不同，则该精原细胞的 DNA 只复制了一次 D. 若子细胞中性染色体组成不同，则细胞分裂过程中会发生基因重组 【答案】C 【分析】雄性动物精巢中的某个细胞，经过连续分裂后形成四个大小相等的子细胞，则该细 胞可能进行的是减数分裂，形成的四个等大的细胞是精细胞，该过程中 DNA 只复制一次；也 可能进行的是两次连续的有丝分裂，形成的四个等大的细胞是精原细胞，该过程中 DNA 复制 了两次
10、。第一次有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的 DNA 分子均有一条链被 3H 标 记，该细胞再经过复制，一条染色体上的两条染色单体只有一条有 3H 标记，由于第二次有丝 分裂后期时两条子染色体随机移向细胞的两极，因此第二次分裂结束后产生的子细胞中的具 有放射性的染色体的数目不确定，可能是 0 条，最多可能是 8 条。 【详解】AB、用 3H 标记果蝇一个精原细胞的 DNA 双链，将该细胞转至不含3H 的培养液中培养， 若该精原细胞进行减数分裂，则 DNA 复制一次，因为 DNA 的复制为半保留复制，所以子代 DNA - 4 - 分子都含 3H，其中核 DNA 分子位于染色体上，会随染色体
11、精确地平均分配到 4 个子细胞中； 若子细胞中染色体数为 8， 说明该精原细胞进行了两次连续的有丝分裂， 由于 DNA 复制了两次， 第二次 DNA 复制后一条染色体上的两条染色单体一条含有放射性，一条不含放射性，由于后 期着丝点分裂后姐妹染色单体移向哪一极是随机的， 所以形成的每个子细胞中， 含 3H 的核 DNA 分子数为 08 个，但不会出现四个细胞中的所有染色体上都有放射性，AB 正确； C、若子细胞中基因组成不同，原因可能是基因突变或交叉互换，该精原细胞的 DNA 复制了一 次或两次，C 错误； D、若子细胞中性染色体组成不同，则该精原细胞进行的是减数分裂，减数第一次分裂中同源 染色
12、体分离所致，同时减数第一次分裂后期会发生基因重组，D 正确。故选 C。 【点睛】本题具有一定的难度，考查了 DNA 的半保留复制和有丝分裂和减数分裂过程中染色 体的行为变化，意在考查考生的分析能力和空间思维的能力。解答本题时，考生应从第一次 分裂情况逐次考虑，并且染色单体在分离时是随机平均分配到两个子细胞中的；在分析过程 中能够紧扣 DNA 半保留复制的特点。 5.如图为研究某一种群迁入两个新环境（理想环境和适宜生存但条件有限环境）后围绕种群 数量变化而建立的相关数学模型，其中对 Y 的含义表述错误的一项是（ ） A. 若为理想条件下种群的某模型，则 Y 代表种群数量 B. 若为有限条件下种群
13、的某模型，则 Y 代表种群数量 C. 若为理想条件下种群的某模型，则 Y 可代表 或 -1 D. 若为有限条件下种群的某模型，则 Y 可代表增长速率 【答案】A 【分析】“J”型曲线是指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生 物无限增长的情况。种群的增长率为恒定的数值。“S”型曲线是受限制的指数增长函数，描 述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值 K，种群 增长速率先增加后减少，在 k/2 处种群增长速率最大。 【详解】A、曲线是理想条件下种群的增长速率曲线而非种群数量变化曲线，因为种群数量 的起点不能为 0，A 错误； - 5 - B、
14、曲线为有限条件下的种群数量变化的 S 型曲线，B 正确； C、曲线代表理想条件下种群数量变化的 J 型曲线的相邻世代种群数量的倍数关系（即 ） 或增长率（即 -1） ，它们都稳定不变（且必须 1） ，C 正确； D、曲线为种群数量变化的 S 型曲线的增长速率曲线，D 正确。故选 A。 【点睛】本题考查种群数量变化曲线，意在考查学生识图和判断能力。要注意曲线的起点， 表示种群数量的曲线一般不是从 0 开始。 6.取样调查法被用于许多生物问题的研究，“随机取样”是非常关键的一个环节。下列调查 中一定没有采取随机取样的是（ ） A. 调查成都市人口中色盲的发病率时对人群的取样 B. 调查贵州某地“百
15、里杜鹃花海”控制花色的等位基因频率时的取样 C. 调查龙门山脉野生大熊猫时，发现一只，套环并编号一只 D. 用样方法调查某闲置农田中蒲公英的种群数量时采用等距取样或五点取样 【答案】C 【分析】调查种群密度的方法有样方法、标志重捕法和黑光灯诱捕法，以上都是对于数量较 多的种群进行的估算方法。而对于分布范围较小、个体较大的种群时，可采用逐个计数法。 【详解】调查单基因遗传病的发病率和大种群基因频率都是通过随机抽样调查获得的；大熊 猫稀少且个体大，发现一只编号一只，属于调查方法中的逐个计数法，没有进行随机取样； 样方法中的等距取样和五点取样是强制性的随机取样，综上分析，C 符合题意，ABD 不符合
16、题 意。故选 C。 【点睛】本题考查不同目的的取样调查的方法，意在考查考生对调查实验的理解能力。 7.干种子萌发过程中，CO2释放量()和 O2吸收量(Qo。)的变化趋势如图所示（假设呼吸底 物都是葡萄糖） 。回答下列问题： （1）种子在萌发过程中的 012 h 之间，需要吸收大量的水分，以 _细胞代谢的速率。 （2）在种子萌发过程中的 1230h 之间，细胞呼吸的方式有 _，依据是_。 （3）胚芽出土后幼苗的正常生长还需要吸收无机盐离子。研究发现，水稻幼苗吸收大量的 - 6 - SiO4 4-， 而番茄幼苗几乎不吸收 SiO 4 4-， 请设计实验对这种选择性进行验证， 要求写出实验思路：
17、_。 （4）实验结果表明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，此特性与细胞膜上蛋白质的 _密 切相关。 【答案】 (1). 加快 (2). 有氧呼吸和无氧呼吸 (3). CO2的释放量多于 O2的吸收 量 (4). 配制（适宜浓度的）含 SiO4 2-的（完全）培养液，将（等量的生长发育状况相同 的）番茄幼苗和水稻幼苗分别放在该培养液中培养。一段时间后检测培养液中 SiO4 2-剩余量 (5). 种类和数量 【分析】 种子萌发过程中吸水后代谢加快， 根据有氧呼吸反应式： C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+ 能量；和无氧呼吸反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量，可
18、知当种子只进行有氧呼吸时，CO2 释放量和 O2吸收量相等，当种子只进行无氧呼吸时，不吸收氧气，只释放二氧化碳，当种子 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，CO2释放量大于 O2吸收量。 【详解】 （1）细胞中的自由水含量越多，细胞代谢越旺盛，因此种子在萌发过程中的 012h 之间，吸收了大量的水分，细胞代谢的速率加快。 （2）在种子萌发过程中的 12 30h 之间，依据 CO2的释放量多于 O2的吸收量，可判断细胞呼 吸的方式是有氧呼吸和无氧呼吸。 （3）验证水稻幼苗和番茄幼苗对 SiO4 4-吸收的偏好性，可以将（等量的生长发育状况相同的） 番茄幼苗和水稻幼苗分别放在含 SiO4 4-的培养液
19、中培养，一段时间后检测培养液中 SiO 4 4-剩余 量。 （4）植物对无机盐的吸收具有选择性，与细胞膜上蛋白质的种类和数量密切相关。 【点睛】本题考查种子萌发过程中的细胞呼吸方式和对无机盐的吸收，意在考查考生根据图 像判断细胞呼吸的方式和具有实验的设计分析能力。 8.生产上常用 NAA （萘乙酸） 处理扦插枝条， 促其生根。 为了验证 NAA 的生理作用与生长素(IAA) 的相似，某学习小组进行如下实验： 取生理状况相同的某植物枝条若干，随机均分为 10 组； 配制不同浓度的 IAA 溶液和 NAA 溶液； 将每组枝条的下端插入激素溶液中 60 min，重复 3 次； 将用激素处理过的枝条取
20、出，用清水洗净，插入盛有清水的烧杯中培养，杯外包上黑纸遮 光； - 7 - 7 天后，观察枝条生根情况。记录结果如下表： 组号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 激素种 类 NAA NAA NAA NAA NAA IAA IAA IAA IAA IAA 激素浓 度 (mg/L) 0 50 100 150 200 0 50 100 150 200 生根率 (%) 34 52 73 59 28 35 52 65 59 25 （1）该实验的自变量是 _。 （2）实验结果_（填“能”或“不能”）说明 IAA 的作用具有两重性，依据是_。 （3） 在本实验的基础上， 欲进一步探究 NAA 和 I
21、AA 促进该植物枝条生根的最适浓度的精确值， 请补充实验设计思路：_，观察记录各组枝条生根情况，计算出生根率。若生根率出现峰 值，则峰值对应的 NAA 和 IAA 浓度为该植物枝条生根的最适浓度的精确值；否则，_。 【答案】 (1). 激素种类和激素浓度 (2). 能 (3). 7、8、9 组的生根率高于 6 组， 10 组的生根率低于 6 组 (4). 在 50mg/L 至 150mg/L 的范围内，缩小 NAA 和 IAA 的浓度梯 度进行实验 (5). 进一步缩小 NAA 和 IAA 的浓度梯度进行实验，直至出现峰值 【分析】表格中为不同浓度的 NAA 和萘乙酸（NAA）促进插条生根最适
22、浓度的预实验的结果， 预实验可以初步确定最适浓度的范围，并且蒸馏水的对照组可以作为对比确定该浓度范围是 促进作用还是抑制作用。从实验结果看出，萘乙酸浓度在 100 mg/L 左右为最适宜浓度，因此 在进行实验时，设置的浓度范围应在 50mg/L 至 150mg/L 的范围内设置等梯度的浓度。IAA 浓 度在 100 mg/L 左右为最适宜浓度，因此在进行实验时，设置的浓度范围也应在 50mg/L 至 150mg/L 的范围内设置等梯度的浓度。 【详解】 （1）该实验过程中，人为改变的变量是激素种类和激素浓度，所以该实验的自变量 是激素种类和激素浓度。 （2）依据 7、8、9 组的生根率高于 6
23、 组，而 10 组的生根率低于 6 组，可以判断 IAA 的作用 具有两重性。 - 8 - （3）在该实验的基础上，欲进一-步探究 NAA 和 IAA 促进该植物枝条生根的最适浓度的精确 值，可以在 50mg/L 至 150mg/L 范围内，缩小 NAA 和 IAA 的浓度梯度进行实验，观察记录各组 枝条生根情况，计算出生根率。若生根率出现峰值，则峰值对应的 NAA 和 IAA 浓度为该植物 枝条生根的最适浓度的精确值，否则，进一步缩小 NAA 和 IAA 的浓度梯度进行实验，直至出 现峰值。 【点睛】本题考查了探究植物生长调节剂对扦插枝条生根作用的实验，着重考查实验的自变 量、因变量、浓度设
24、置的设计，要求考生具有一定的实验设计能力和分析能力。解题关键是 考生能够理解预实验的实验目的，并能够从预实验的实验结果中获得再实验的浓度范围。 9.如图为北京大兴区留民营村建立的生态农业示意图，据图回答下列问题： （1）自然生态系统能够维持相对稳定是因为具有自我调节能力，该能力的基础是_；该村 生态系统与自然生态系统相比，_的作用是维持相对稳定的关键。 （2）甲图中产品 A、B、C、D 内的能量都可以被人类利用，实现了_，大大提高了能量的 利用率；各环节产生的废物经多种途径后，最终又可以被农作物利用，这遵循了_这一生 态学基本原理。 （3）农林业上人们对有害动物的防治方法有_防治、生物防治和_
25、防治，图乙食物链中 最早人们并没有在田间养殖蛙，后来增加了蛙去控制虫害，这属于_防治。养殖的蛙又成 为了餐桌上的美味，这是研究能量流动后，帮助人们合理地_。 【答案】 (1). 负反馈调节 (2). 人 (3). 能量的多级利用 (4). 物质循环再 生（或物质循环） (5). 化学 (6). 机械 (7). 生物 (8). 调整了能量流动的 方向，使之持续高效地流向对人类最有益的部分 【分析】流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的全部太阳能，建立该人工生 态系统的目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，减少环境污染。与种植单一作 物的农田相比，该生态系统生物种类多，自我调节能
26、力强，建立该生态系统遵循的原理主要 是物质循环再生原理和生物多样性原理。 - 9 - 【详解】 （1）自我调节能力的基础是负反馈调节。人工建立的生态系统，一旦人的作用消失， 生态系统会很快崩溃，所以人工生态系统中人的作用是维持相对稳定的关键。 （2）从多环节获得产品中的能量，实现了能量的多级利用；废物最终被生产者重复利用，实 现了物质循环，即遵循了物质循环再生的生态学基本原理。 （3）农林业上人们对有害动物的防治方法有化学防治、生物防治和机械防治。养殖蛙后，改 变了食物网，调整了能量流动的方向。同时，控制了虫害，使流经该食物链的能量减少，能 量重新分配后，更多的能量由农作物直接流向人。 【点睛
27、】本题考查生态农业的相关知识，意在考查考生识记所列知识点，并能运用所学知识 做出合理的判断或得出正确的结论的能力。 10. 减数分裂时通过同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可以增加配子中染色体组 成的多样性，交叉互换的情况因物种、个体等的不同而有差异。某昆虫的一对常染色体上有 两对完全显性的等位基因（A/a、B/b，如图甲，其中一对基因位于互换区域） 。其雌、雄个体 减数分裂时交叉互换的情况和互换率的计算如图甲。分析回答下列问题： （1）交叉互换发生于减数分裂的第一次分裂_期，该变异类型属于_。请在图乙中画出 该时期细胞内染色体并标注发生了交叉互换后基因的位置示意图。_ （2）多只基因组
28、成如图甲的雌体与基因型为 aabb 的多只雄体杂交，得到四种基因型的子代 AaBb、Aabb、aaBb、aabb，其比例为 42%、8%、8%、42%。那么，雌体中初级卵母细胞的互换 率为_%。 （3）如图甲所示基因组成的若干雌雄个体随机交配，雌体的初级卵母细胞互换率如题（2） ， 那么，子代 4 种表现型的比例为_。 （4）交叉互换的现象可以通过现代分子生物学技术中的荧光标记进行基因定位而形象地显示 出来。利用荧光技术进行基因定位的思路是_。 - 10 - 【答案】 (1). 前 （或四分体） (2). 基因重组 (3). (4). 32% (5). 71：4：4：21 (6). 用特定的分
29、子与染色体上的某-一个基因结合，这个分 子又能被带有荧光标记的物质识别 【分析】 根据图示中染色体上基因分布可知，AB 连锁，ab 连锁，雄性个体在减数分裂产生配子时不 发生交叉互换，所以产生的雄配子为 AB：ab=1：1，雌性个体在产生配子时，少部分初级卵母 细胞会发生交叉互换，会产生 Ab、aB 的重组型配子，而不发生交叉互换的初级卵母细胞仍然 只能产生 AB、ab 两种类型的卵细胞。 【详解】 （1）交叉互换是指四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的交换，发生 于减数分裂的第一次分裂前期，该变异类型属于基因重组。互换后的基因位置如图： 。 （2）雌体与 aabb 的雄体杂交实际上
30、就是测交，由测交后代的基因型比例，可以推出雌体减 数分裂产生了 AB：Ab：aB：ab-42：8：8：42 的四种配子，又因发生交叉互换后的初级卵母 细胞产生上述四种配子的比例是相等的，即 AB：Ab：aB：ab=8：8：8：8；一个初级卵母细胞 只产生一个卵细胞，因此计算出初级卵母细胞的互换率为 8%4=32%。 （3）雌配子 4 种，AB、Ab、aB、ab 比例分别为 42%、8%、8%、42%，雄配子两种（不交叉互 换）AB、ab 各占 50%，使用棋盘法或连线法计算出 A_B_、A_bb、aaB_、aabb 分别占 71%、 4%、4%和 21%。 （4）利用荧光技术进行基因定位的思路
31、是用特定的分子与染色体上的某-一个基因结合，这 个分子又能被带有荧光标记的物质识别。 【点睛】此题考察的目的有 4 个：一是考查对于减数分裂的交叉互换产生配子的分析；二是 考查对测交原理的应用：三是考查基本的计算能力：四是从另一个角度加深对自由组合规律 - 11 - 的理解。 生物生物选修选修 1 1：生物技术实践：生物技术实践 11.苹果除了直接食用外，还可以制作成多种产品，如苹果汁、苹果醋等。利用固定化酶技术 和固定化细胞技术能提高产品的质量和产量，提高经济效益。请回答下列问题： （1）利用图的装置制作澄清苹果汁的原理和优点是：将果胶酶固定在_的载体上，使酶既 能与反应物接触，又能_，同时
32、，固定在载体上的酶还可以被反复利用，大大降低了生产 成本。 （2）被固定的果胶酶包括三类：_和果胶酯酶。 （3）为了探究果胶酶的最适用量，需要在_条件下进行，看看获得一定量的果汁究竟需要 多少果胶酶合适。 （4）获得的苹果汁可以进一步用于苹果醋的制作，为了研究固定化醋酸菌的相关特性，实验 室利用下面的装置进行探究。 利用海藻酸钠制作含有醋酸菌的凝胶珠属于固定化细胞技术中的 _法。 该装置能够制作苹果醋的原理是_。 当关闭开关后，发酵很快停止，原因是_。 （5）载体固定了酶或细胞后，使用前 _（填“需要”或“不需要”）进行灭菌。 【答案】 (1). 不溶于水 (2). 与产物分离 (3). 多聚
33、半乳糖醛酸酶、果胶分解酶 (4). 最适温度和 pH (5). 包埋 (6). 在氧气、糖源充足的条件下，醋酸菌能将糖类分 - 12 - 解成醋酸 (7). 醋酸菌对氧气含量特别敏感（或为好氧菌） ，即使短暂中断通氧，也会引 起醋酸菌的死亡 (8). 不需要 【分析】1.固定化酶是指用物理学或化学的方法将酶与固相载体结合在一起形成的仍具有酶 活性的酶复合物。在催化反应中，它以固相状态作用于底物，反应完成后，容易与水溶性反 应物和产物分离，可被反复使用。 2.果胶酶： （1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也是果汁变 得澄清； （2）组成：果胶酶是分解果胶的一类
34、酶总称，包括半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶。 【详解】 （1）载体若溶于水，固定化酶也就随之进入底物溶液，固定化酶技术失败。所以应 将酶固定在不溶于水的载体上，使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，同时，固定在载 体上的酶还可以被反复利用。 （2）果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。 （3）只有在最适温度和 pH 条件下酶的活性最高，才能准确找到催化获得-定体积的果汁所 需要的最适用量，否则，用量都会偏高。所以需要在最适温度和 pH 条件下进行，看看获得一 定量的果汁究竟需要多少果胶酶合适。 （4）固定化细胞多采用包埋法，且常选用海藻酸钠作为载体。 在氧气、糖源充足的条件下，
35、醋酸菌能将糖类分解成醋酸，所以利用上述装置可制作苹果 醋。 醋酸菌为需氧菌，对氧气含量特别敏感（或为好氧菌） ，即使短暂中断通氧，也会引起醋酸 菌的死亡，所以当关闭开关后，发酵很快停止。 （5）如果使用前灭菌处理，酶和细胞都会变性失活，所以使用前不需要灭菌。 【点睛】本题结合图解，考查果醋的制作，固定化细胞，要求考生识记参与果醋制作的微生 物及其代谢类型，掌握果醋制作的原理和条件，理解固定化技术的优点，能结合所学的知识 准确作答。 生物生物选修选修 3 3：现代生物科技专题：现代生物科技专题 12.下图是基因工程中获取目的基因和构建重组质粒的过程，请回答下列有关问题： - 13 - （1）分析
36、上图可知，构建重组 DNA 分子最好选用_限制酶，理由是_。 科学家已经测出某种酶的氨基酸序列，因此可以通过 _方法来获取目的基因，获得目 的基因后，常利用_在体外将其大量扩增； （2）将目的基因导入感受态细胞的处理方法是 _。真核细胞作为受体细胞的优势是 _。 （3）若将某种酶的氨基酸顺序进行重新排列，其催化能力能有效提高，生产上述高效酶的现 代生物工程技术是_。 （4）胚胎工程只是指对动物的_所进行的多种显微操作和处理技术。虽然转基因技术和细 胞工程在动植物都有广泛应用。 （5）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理_（至少答 二项） 。 【答案】 (1). Bam
37、HI 和 PstI (2). 提高重组 DNA 分子的比例（防止自身的黏性末端 连接和防止目的基因与载体反向连接） (3). 化学合成 (4). PCR 技术 (5). Ca 2+ 处理细胞，使之转化为感受态细胞 (6). 含有的内质网和高尔基体可对蛋白质进行加工和 修饰 (7). 蛋白质工程（或在基因工程基础上，延伸出来的第二代基因工程） (8). 配 子或早期胚胎 (9). 系统学和工程学原理、物种多样性原理 【分析】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
38、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：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；检测目的基因是否转录出了 mRNA分子杂交技术；检测 - 14 - 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。 【详解】（1） 由图示可知， 质粒和外源
39、DNA 中共同含有且不会破坏目基因的限制酶是 BamHI 和 PstI，因此构建重组 DNA 分子最好选用 BamHI 和 PstI 限制酶，这样可以防止自身的黏性末 端连接，防止目的基因与载体反向连接。 由于已经测出该酶的氨基酸序列，故可推测出相应的 RNA 和 DNA 的序列，因此可以通过化 学合成方法来获取目的基因。获得目的基因后，常利用 PCR 技术在体外将其大量扩增。 （2）受体细胞是微生物，将目的基因导入受体细胞，常用 Ca 2+处理细胞，使之转化为感受态 细胞，真核细胞作为受体细胞的优势是细胞中含有内质网和高尔基体，可对蛋白进行加工和 修饰。 （3）若将某种酶的氨基酸顺序进行重新排列，实质是对其基因进行改造，使其催化能力能有 效提高，该技术属于蛋白质工程。 （4）胚胎工程只是指对动物的配子或早期胚胎所进行的多种显微操作和处理技术。 （5）生态工程遵循的基本原理有：物质循环再生原理、系统学和工程学原理、物种多样性原 理、协调与平衡原理、整体性原理。 【点睛】本题考查基因工程、胚胎工程和生态工程原理的相关知识，要求考生识记基因工程 的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题，属于 考纲识记和理解层次的考查。
