金科大联考2020届高三5月质量检测理综生物试题 Word版含解析

金科大联考2020届高三5月质量检测理综生物试题 Word版含解析

- 1 - 2019～2020 学年金科大联考高三 5 月质量检测 理科综合生物部分 一、选择题 1.小球藻和发菜均富含蛋白质、膳食纤维、微量元素，具有极高的食用和药用价值。下列有 关两者细胞的叙述错误的是（ ） A. 它们细胞中遗传信息的载体都具有双链结构 B. 没有核膜的细胞也可能在线粒体内膜上消耗[H] C. 它们在形成细胞壁的过程均需要高尔基体的参与 D. 它们都能进行光合作用，则都有叶绿素参与 【答案】C 【解析】 【分析】 1、原核生物只有核糖体一种细胞器。 2、核糖体和中心体是没有膜结构的细胞器。 3、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，光合作用的光反应阶段场所是叶绿体的类囊体膜。 4、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。 【详解】A、小球藻是真核生物，发菜是原核生物，遗传信息的载体是 DNA，都具有双链，A 正确； B、没有核膜的细胞可能是分裂期的真核细胞或原核细胞，前者能在线粒体内膜上消耗[H]，B 正确； C、发菜是原核细胞，无高尔基体，C 错误； D、两者都能进行光合作用，与叶绿素有关，D 正确。 故选 C。 2.2019 年 11 月 18 日，南京农业大学宣布培育出了国内首例由动物干细胞扩增培养而成的人 造肉。下列关于动物干细胞的叙述正确的是（ ） A. 干细胞在培养过程，其中的线粒体可将糖类彻底氧化分解 B. 干细胞在培养过程中可能会发生同源染色体的分离现象 C. 干细胞中主要由纤维素参与构成的细胞骨架与细胞大多数生命活动密切相关 D. 干细胞中存在具有催化功能的 DNA—蛋白质复合物 【答案】D - 2 - 【解析】 【分析】 1、线粒体利用的底物是丙酮酸，不是葡萄糖。 2、细胞中的骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。 3、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。 【详解】A、干细胞在培养过程，糖类在细胞质基质中分解成丙酮酸后，才能到线粒体彻底氧 化分解，A 错误； B、干细胞在培养过程，只会发生有丝分裂，不会发生减数分裂同源染色体的分离，B 错误； C、细胞中的骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，C 错误； D、细胞内 DNA—蛋白质复合物对于真核细胞来说，存在形式可能是染色体或转录过程中 RNA 聚合酶结合了 DNA 等，D 正确。 故选 D。 3.miRNA 是非编码 RNA，与许多疾病的发生发展密切相关。下图为 miRNA 形成及发挥作用，抑 制 M 蛋白（M 基因控制合成）的示意图。下列相关叙述合理的是（ ） A. 图示 miRNA 基因与 M 基因的转录过程，RNA 聚合酶会催化形成磷酸二酯键 B. 由于基因的选择性表达，部分细胞内出现 miRNA 控制合成的相关蛋白 C. M 蛋白不能合成的原因是 miRNA 蛋白质复合物影响了相关酶的活性 D. 图示过程说明遗传信息是决定生物性状的唯一因素 【答案】A 【解析】 【分析】 当 RNA 聚合酶与 DNA 分子的某一启动部位结合后，启动 DNA 转录形成 RNA；根据题图可知， miRNA 基因在核内转录成 mRNA 后，经过初步加工，然后通过核孔到达细胞质中，在细胞质中 与蛋白质结合形成 miRNA-蛋白质复合体物，该复合物与 W 基因的 mRNA 结合，从而导致 W 基因 - 3 - mRNA 翻译过程受阻。 【详解】A、图示转录均需要 RNA 聚合酶催化，会形成磷酸二酯键，A 正确； B、根据题意可知，miRNA 是非编码 RNA，故细胞内不会出现 miRNA 控制合成的相关蛋白，B 错 误； C、读图可知：miRNA 转录后经过加工形成 miRNA 蛋白质复合物，与 M 基因 mRNA 通过碱基互补 配对结合，从而影响了 M 蛋白合成，C 错误； D、图示过程说明遗传信息不变，但生物性状改变，说明遗传信息不是决定生物性状的唯一因 素，D 锆误。 故选 A。 4.下列有关群落的结构和演替的叙述中正确的是（ ） A. 退耕还林、还草导致的群落演替属于初生演替 B. 群落演替过程中各种群数量表现出 S 型增长 C. 不同地段上分布着不同的种群体现了群落的垂直结构 D. 群落演替过程中，物种多样性增加利于提高群落抵抗环境变化的能力 【答案】D 【解析】 【分析】 1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响， 动物主要受食物和栖息空间的影响。 2、初生演替与次生演替的比较： 类型 初生演替 次生演替 起点 从来没有被植物覆盖的地面，或原 来存在过植被、但被彻底消灭了的 地方 原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留， 甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地 方 基质与 环境条 件 无有机质和生命胚种 有大量有机质和生命胚种 过程 裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→ 杂草阶段→灌木阶段阶段→森林阶段 - 4 - 草本植物阶段→灌木→森林阶段 时间 经历的时间长 经历的时间短 速度 缓慢 较快 影响因 素 自然因素 人类活动较为关键 实例 裸岩、沙丘和湖底的演替 弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替 【详解】A、退耕还林、还草属于次生演替，A 错误； B、群落演替过程是优势种群的取代过程，对于演替过程中出现的优势种群数量将呈现出先增 多后减少，B 错误； C、不同地段上分布着不同的种群体现了群落的水平结构，C 错误； D、物种的丰富度越大，群落抵御环境变化的能力越强，D 正确。 故选 D。 5.美国《细胞》杂志发表文章，青蒿素能够让产生胰高血糖素的胰岛 A 细胞“变身”产生胰 岛素的胰岛 B 细胞，这意味着这一药物将有可能在治疗糖尿病方面发挥重要作用。下列相关 叙述正确的是（ ） A. 胰岛 A 细胞转变为胰岛 B 细胞，体现了细胞的全能性 B. 青蒿素使胰高血糖素基因突变为胰岛素基因 C. 胰岛 A 细胞特殊基因表达时可能导致细胞凋亡 D. 胰岛 B 细胞特有的基因决定了胰岛素的精准释放位置 【答案】C 【解析】 【分析】 细胞全能性体现的标志是细胞形成个体。细胞凋亡是受基因控制的程序性死亡。青蒿素能让 胰岛 A 细胞变身成为胰岛 B 细胞，可能是通过诱导胰岛素基因的表达实现的。 【详解】A、全能性是指离体细胞发育成完整个体，而胰岛 A 细胞转变为胰岛 B 细胞没有体现 全能性，A 错误； B、根据题意，青蒿素虽然能够让产生胰高血糖素的 A 细胞“变身”产生胰岛素的 B 细胞，并 不是发生了基因突变所致，而是在青蒿素的作用下影响了基因的选择性表达，B 错误； - 5 - C、细胞凋亡是细胞内凋亡基因表达的结果，C 正确； D、胰岛 B 细胞和其他体细胞均来自同一个受精卵，遗传物质相同，核基因也都相同，只是基 因选择性表达的结果，并不是胰岛 B 细胞特有的基因决定了胰岛素的精准释放位置，D 错误。 故选 C。 6.杜克猪的毛色有黑毛、棕毛和白毛，毛色受两对独立遗传的等位基因 E/e 和 F/f 控制。已 知当个体中同时含有 E 和 F 时，表现为黑毛；不含有 E 基因时，表现为白毛；其他类型表现 为棕毛。现有两个纯合品系：棕毛雌性与白毛雄性杂交，F1 表现型及对应的比例为黑毛雌性∶ 棕毛雄性=1∶1，下列分析正确的是（ ） A. 杜克猪种群中关于毛色的基因型有 9 种 B. F1 黑色雌性测交，理论上黑色后代雌雄比为 2∶1 C. F1 雌雄个体相互交配，子代中 f 基因的频率为 2/3 D. F1 雌雄个体相互交配，F2 产生白毛个体的概率是 1/8 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意 E_F_表现为黑毛，ee__表现为白猪，E_ff 表现为棕毛；棕毛雌性（E_ff）与白毛雄 性（ee__）杂交，子代黑毛雌性（E_F_）∶棕毛雄性（E_ff）=1∶1，同时雌性和雄性的 Ff 基因不同，说明 Ee 位于常染色体上，Ff 基因位于 X 染色体上，因此说明亲代基因型是 EEXfXf 和 eeXFY。 【详解】A、根据分析，基因 E/e 位于常染色体上，基因 F/f 位于 X 染色体上，杜克猪种群中 关于毛色的基因型为 3×5=15 种，A 错误； B、F1 黑色雌性测交，即 EeXFXf×eeXfY，理论上黑色后代雌雄比为 1∶1，B 错误； CD、F1 雌雄个体相关杂交，即 EeXFXf×EeXfY，F2 中 f 基因的频率 2/3，F2 产生白毛个体（ee__） 的概率是 1/4，C 正确，D 错误。 故选 C。 二、非选择题 （一）必考题 7.科技人员将生长发育状况相同的番茄幼苗分为两组，I 组用遮光网处理以降低光照强度，II 组不进行处理，目的是研究番茄幼苗在不同光照条件下相关指标的变化情况，实验结果如下。 - 6 - 回答下列问题： 光照强度相关指标 I 组 II 组 叶绿素 a 与叶绿素 b 含量的比值 4．07 4．46 C3 的最大消耗率（μmol·s–1） 11．2 31．7 有机物含量（g·L–1） 1．2． 1．9 （1）探究番茄新鲜叶片中色素的种类及相对含量，可依据________________提取色素，并采 用纸层析法进行分离，通过观察________________________判断叶绿素 a、叶绿素 b 的含量。 （2）图 1 表中数据说明 I 组条件下，C3 最大消耗速率较小的直接原因是_________________。 （3）图 2 中 ab 段，I 组植株叶肉细胞内合成 ATP 的细胞器有_____________。若增加 I 组的 透光量（其他条件不变），c 点应向____________移。若 II 组植株在 d 点时线粒体中产生的 CO2 更多，则此时 II 组植株的总光合速率______________（填“大于”“等于”或“小于”） I 组植株。 （4）根据该实验结果，提高大棚栽种番茄产量的具体措施是____________________。 【答案】 (1). 绿叶中的色素可溶于无水乙醇（有机溶剂） (2). 色素带的宽度（或 色素带颜色的深浅） (3). 光照弱，光反应产生的 ATP 和[H]不足 (4). 线粒体、叶绿 体 (5). 左 (6). 大于 (7). 在 d~g 对应的时间段（约 1：30~3：30）进行遮光处 理 【解析】 【分析】分析图解：Ⅰ组用遮光网处理以降低光照强度，因此总体的净光合速率较低，但是 在下午两点左右不会出现“午休”现象；Ⅱ组不做处理，因此在 ef 段由于光照过强导致植物 - 7 - 气孔关闭，二氧化碳吸收减少，光合速率减慢。 【详解】（1）因绿叶中的色素可溶于无水乙醇（有机溶剂），故可用有机溶剂提取色素；色素 含量越多，在滤纸条上的宽度越大（颜色越深），故可根据色素带的宽度（或色素带颜色的深 浅）判断叶绿素 a、叶绿素 b 的含量。 （2）I 组用遮光网处理，光照强度降低，故光反应产生的 ATP 和[H]不足，导致 C3 最大消耗速 率较小。 （3）图中 ab 段，Ⅰ组植株的净光合速率在呈上升趋势，即叶肉细胞同时进行光合作用和呼 吸作用，因此该细胞内合成 ATP 的细胞器为线粒体和叶绿体；c 点时净光合速率为 0，此时光 合速率等于呼吸速率，故若增加 I 组的透光量（其他条件不变），光合作用速率增强，呼吸速 率不变，c 点应向左移动；分析题图可知，d 点时两种条件下的净光合速率相等，若Ⅱ组植株 在 d 点时植物线粒体中产生的 CO2 更多表示呼吸作用更强，实际光合作用强度等于净光合作用 强度加上呼吸作用强度，Ⅱ组植株的总光合速率大于Ⅰ组植株。 （4）分析题图可知，d~g 区段，遮光组的净光合速率大于不遮光组的净光合速率，因此，在 大棚栽种该作物时提高产量的一项具体措施是在 d~g 段对应的时间段进行遮光处理。 【点睛】本题以两组对照实验的曲线为载体，结合表中数据，考查了色素的提取与分离实验、 光合作用和呼吸作用两者的关系等知识，要求考生能够掌握绿叶中色素的提取和分离实验的 原理，识记光合作用过程中的物质变化，能够利用总光合速率=净光合速率+呼吸速率的关系 分析作答。 8.研究表明抑郁症与去甲肾上腺素（NE）含量过低有关，下图为某些抗抑郁药物的作用机理， 如图 1 所示。在产生动作电位的过程中，钠、钾离子通过离子通道的流动造成的跨膜电流如 图 2 所示（内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，外向电流则相反）。回答下列问题： （1）释放去甲肾上腺素（NE）的神经元中，兴奋在神经纤维上的传导和在突触间的传递分别 是__________（填“单向”或“双向”）。 （2）动物实验显示盐酸氟西汀的使用对于突触传递的作用在用药后立即出现，据图分析该药 - 8 - 物抗抑郁原理是__________。MAO 酶抑制剂也能抗抑郁，据图分析其作用的机理是__________。 （3）在产生动作电位的过程中，图 2 中在__________（填 a、b、c、d 点）动作电位达到峰 值。动作电位峰值的大小主要决定于__________。 【答案】 (1). 单向 单向 (2). 阻碍 NE 的重吸收弥补其不足 (3). 抑制 MAO 酶 活性，增加 NE 含量 (4). c (5). 膜内外 Na+的浓度差 【解析】 【分析】分析图 1 可知：去甲肾上腺素（NE）是突触前膜释放的一种兴奋性神经递质，盐酸 氟西汀能阻止突触前膜对 NE 的再摄取；MAO 酶抑制剂能抑制 MAO 酶的活性，而 MAO 酶是分解 NE 的酶。分析图 2 可知：内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，为钠离子内流；外向 电流是指正离子由细胞膜内向膜外流动，为钾离子外流。 【详解】（1）释放去甲肾上腺素（NE）的神经元中，兴奋在神经纤维上的传导和在突触间的 传递均是单向的。 （2）神经递质作用后被酶分解或者被重吸收回突触小泡，为下一次兴奋做准备，根据动物实 验显示盐酸氟西汀的使用对于突触传递的作用在用药后立即出现，判断该药物抗抑郁原理是 阻碍 NE 的重吸收弥补其不足。据图可知：盐酸氟西汀在用药后立即出现，可以阻断 NE 的再 摄取，使突触间隙中的 NE 含量提高；而 MAO 酶抑制剂能抑制 MAO 酶的活性，从而抑制突触间 隙中 NE 的分解，使突触间隙中的 NE 含量提高，因此两者均可用来治疗抑郁症。 （3）分析曲线图可知，内向电流是指正离子由细胞膜外向膜内流动，为钠离子内流，据图可 知在 bc 段均为内向电流（钠离子内流），故在 c 点时动作电位达到峰值；动作电位峰值的大 小主要取决于膜内外 Na+的浓度差。 【点睛】解答本题的关键是掌握突触的结构，分析图中数字和字母代表的结构的名称，明确 神经递质的作用机理以及作用后会被降解。 9.“莲藕生态养鱼”是在藕田中养鱼的一种“种养复合生态型”的新模式。回答下列问题： （1）“莲藕生态养鱼”是一种高效经济的生态模式，但往往由于鱼塘范围有限，投放适宜的 鱼苗才能获得较好的经济效益。下表为供选择的鱼苗食性，回答下列问题： 类别 青鱼 链鱼 鳙鱼 鲤鱼 食物 螺蛳 浮游植物 浮游动物 杂食 你认为最适宜投放的是__________，因为______________________________。（从食性、食物 - 9 - 链及能量等方面说明）。 （2）实际养殖中，人们往往在鱼塘投放鱼苗的同时还投放其他一些有经济价值的水生生物， 如虾、蟹等，投放后鱼塘中的鱼和这些水生物间存在关__________关系，但投放后会提高鱼 塘生态系统的稳定性，这是因为投放其他一些水生生物后 ________________________________。 （3）一个“莲藕生态养鱼”塘就是一个生态系统，该生态系统的能量流动是从 _______________开始的，能量流动也只能单向流动，其原因是______________________。 【答案】 (1). 鲢鱼 (2). 链鱼以浮游植物为食，投放后形成的食物链短，减少能量 损耗 (3). 竞争 (4). 增加了生物多样性，提高了生态系统的自我调节能力 (5). 生产者固定太阳能 (6). 能量沿食物链流动，而食物链中的捕食关系不能倒过来（或“是 不可逆的”） 【解析】 【分析】 根据表格中食物的信息可知：鲢鱼为第二营养级，鳙鱼、青鱼为肉食性鱼，鲤鱼为杂食性鱼， 能量流动是逐级递减的，食物链越长，能量损耗越多。 【详解】（1）根据上述分析可知，链鱼以浮游植物为食，投放后形成的食物链短，减少了能 量损耗，使能量更多的流向对人类最有益的方向，所以“莲藕生态养鱼”模式中投放鲢鱼最 适宜。 （2）投放的有经济价值的水生生物，如虾、蟹等会与其他鱼苗争夺食物和氧气等，所以它们 之间的关系为竞争关系。由于投放的水生生物增加了生物多样性，提高了生态系统的自我调 节能力，所以投放后会提高鱼塘生态系统的稳定性。 （3）“莲藕生态养鱼”生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，由于能量沿食物 链流动，而食物链中的捕食关系不能倒过来，所以能量流动只能是单向流动的。 【点睛】本题考查种间关系、生态系统的功能和稳定性等相关知识，意在考查考生的识记能 力和理解能力。 10.春小麦品系 8821-1-1 是旱地春小麦新品系，其具有早熟与晚熟、抗旱与不抗旱、抗锈病 与不抗锈病等特性。在培育该品系过程中，科研人员首先就早熟和抗旱两对相对性状进行了 研究，发现抗旱（A）对不抗旱（a）为显性，早熟（B）对晚熟（b）为显性，且两性状的遗 传遵循基因自由组合定律。回答下列问题： （1）在培育该小麦品系过程中，有若干亲本，将其与晚熟不抗旱品种杂交获得 F1，F1 性状分 - 10 - 离比均为 1：1，若让符合要求的亲本（抗旱早熟）进行杂交，子代中能稳定遗传的比例占 __________。若要通过自交快速获得稳定遗传的早熟抗旱品种，则应让__________（填“亲 本”或“F1”）中早熟抗旱进行连续自交、筛选。 （2）现有纯合抗锈病（甲）和不抗锈病（乙）春小麦品系 8821-1-1，抗锈病和不抗锈病是由 一对等位基因 D/d 控制，但不确定抗锈病性状的显隐性及与基因 A/a、B/b 间的遗传关系。科 研小组进行了下列实验： 杂交组合 子代 总株数 抗锈病 不抗锈病 甲×乙 F1 60 60 0 F2 3780 2710 1070 ①据上表判断，抗锈病与不抗锈病中显性性状是________，判断依据是_______________。 ②若现有：a（抗旱早熟不抗锈病）、b（不抗旱早熟抗锈病）、c（抗旱晚熟抗锈病）三个纯合 品系，利用这三个纯合品系，设计实验来确定控制抗锈病与不抗锈病的基因 D/d 与 A/a 是否 位于不同对同源染色体上，写出实验思路及预期结果，并得出结论： ________________________。将__________杂交，用与上述相同的方法可确定控制抗锈病与 不抗锈病的基因与基因 B/b 是否位于不同对同源染色体上。 ③若研究发现三对等位基因位于三对同源染色体上，那么大量的基因型为 AaBbDd 的植株自交， 后代中抗旱早熟抗锈病的比例为__________。 【答案】 (1). 1/4 (2). 亲本 (3). 抗锈病 (4). F1 均为抗锈病，F2 中抗锈病 与不抗锈病比接近 3：1 (5). 将多株 a 与 b 杂交，获得 F1，再让 F1 自交获得 F2，若 F2 中 性状表现及比例为抗旱早熟抗锈病：抗旱早熟不抗锈病：不抗旱早熟抗锈病；不抗旱早熟不 抗锈病=9：3：3：1，则控制抗锈病与不抗锈病的基因与基囚 A/a 位于不同对同源染色体上； 若 F2 中性状表现及比例为抗旱早熟不抗锈病：抗旱早熟抗锈病：不抗旱早熟抗锈病=1：2：1， 则控制抗锈病与不抗锈病的基因与基因 A/a 位于同一对同源染色体上 (6). 多株 a 与 c (7). 27/64 【解析】 【分析】 本题主要考察了基因的自由组合定律，在解决遗传类问题时首先需要确定性状的显隐性，一 - 11 - 般可根据两对相对性状的个体杂交后子一代的表现型来确定，之后再由亲本的表现型和子代 的表现型及比例关系绘出遗传图解是本题的突破点。 【详解】（1）抗旱（A）对不抗旱（a）为显性，早熟（B）对晚熟（b）为显性，因此抗旱早 熟品系的基因型可能为 A_B_，当该类型的品系与晚熟不抗旱品种（aabb）杂交获得 F1，F1 性 状分离比均为 1：1，则可知该品系的基因型可能为 AaBB 和 AABb，因此杂交后代中能稳定遗 传的个体 AABB 的比例为 1/2×1/2=1/4；由于亲本只有两种基因型，在子代中会有四种基因型， 因此选择亲本进行自交和筛选更快速简便。 （2）①纯合的抗锈病甲与不抗锈病乙杂交，子一代中全部为抗锈病，而且子二代中抗锈病与 不抗锈病比接近 3：1，可推断抗锈病为显性性状。 ②该实验中要求设计实验来探究“确定控制抗锈病与不抗锈病的基因 D/d 与 A/a 是否位于不 同对同源染色体上”，即可知考察的为两对基因之间的位置关系的确定，一般常常选择自交 的方法来判断，可将多株 a 与 b 杂交，获得 F1，再让 F1 自交获得 F2，若控制抗锈病与不抗锈 病的基因与基因 A/a 位于不同对同源染色体上，则遵循自由组合定律，F2 中性状表现及比例为 抗旱早熟抗锈病：抗旱早熟不抗锈病：不抗旱早熟抗锈病；不抗旱早熟不抗锈病=9：3：3：1； 若控制抗锈病与不抗锈病的基因与基因 A/a 位于同一对同源染色体上，F2 中性状表现及比例为 抗旱早熟不抗锈病：抗旱早熟抗锈病：不抗旱早熟抗锈病=1：2：1；若确定控制抗锈病与不 抗锈病的基因与基因 B/b 的位置关系，则使得要获得这两对基因的双杂合子，因此使得多株 a 与 c 进行杂交。 ③由于三对儿基因之间均独立遗传，则 AaBbDd的植株自交，后代抗旱早熟抗锈病的比例为 （3/4）3=27/64。 【点睛】该题的难点为设计杂交实验探究基因的位置关系，以 AaBb 为例，若两对等位基因位 于一对同源染色体上，不考虑交叉互换，则产生两种类型的配子，在此基础上进行自交会产 生两种或三种表现型，测交会出现两种表现型；若两对等位基因位于一对同源染色体上，考 虑交叉互换，则产生四种类型的配子，在此基础上进行自交或测交会出现四种表现型。同时 若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则产生四种类型的配子。在此基础上进行测交 或自交时会出现特定的性状分离比，如 1∶1∶1∶1 或 9∶3∶3∶1(或 9∶7 等变式)，也会出 现致死背景下特殊的性状分离比，如 4∶2∶2∶1、6∶3∶2∶1。在涉及两对等位基因遗传时， 若出现上述性状分离比，可考虑基因位于两对同源染色体上。 （二）选考题 [生物——选修 1：生物技术实践] - 12 - 11.“桃花酒”是挑选了饱满多汁的水蜜桃，采用现代发酵技术酿造的一种果酒，富含多种营 养物质，还能促进代谢等作用，对人的健康大有裨益。回答下列问题： （1）在水蜜桃果酒制作过程中，酵母菌发挥重要作用，酒精发酵发生在酵母菌的 _____________（填场所）中。果酒正常发酵时，发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌却不能 正常生长，这是因为______________________。打开的果酒一段时间会变酸的原因是 ______________________________。 （2）酵母菌细胞中含有分解蛋白质的酶、合成维生素的酶等多种酶。因不同酶分子的 ____________________、大小、形状不同，其在电场中的__________不同，可采用电泳法将 某种酶从酵母菌细胞匀浆中分离出来。 （3）将酶应用于生产实践时，为了使酶能够被反复利用，可采取__________、__________或 包埋法对酶进行固定化，可通过检测固定化酶的__________以确定其应用价值。 【答案】 (1). 细胞质基质 (2). 果酒发酵的无氧、pH 呈酸性条件抑制了杂菌的生长、 产生的酒精抑制了杂菌的生长 (3). 空气中的醋酸菌沉入酒后发酵产生了醋酸 (4). 带电性质（或电荷，或带电情况） (5). 迁移速度（或移动速度） (6). 化学结合法 (7). 物理吸附法 (8). 活性（或活力，或催化效率） 【解析】 【分析】 果酒的制作 1、菌种：酵母菌。 2、原理：有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产 生酒精。 3、发酵温度：18～25℃。 4、气体控制：前期需要氧气，后期不需要氧气。 【详解】（1）酒精发酵是利用了酵母菌的无氧呼吸，发生在酵母菌的细胞质基质中。果酒正 常发酵时，由于果酒发酵的无氧、pH 呈酸性条件抑制了杂菌的生长、产生的酒精抑制了杂菌 的生长，所以发酵液未经过严格的灭菌处理，杂菌也不能正常生长。打开的果酒由于空气中 的醋酸菌沉入酒后发酵产生了醋酸，所以打开一段时间会变酸。 （2）因不同酶分子的带电性质（或电荷，或带电情况）、大小、形状不同，其在电场中的迁 移速度（或移动速度）不同，可采用电泳法将某种酶从酵母菌细胞匀浆中分离出来。 （3）固定化酶的方法有化学结合法、物理吸附法或包埋法。可通过检测固定化酶的活性（活 - 13 - 力、催化效率）确定其应用价值。 【点睛】本题以“桃花酒”的酿造为载体考查果酒果醋的制作、电泳的原理以及固定化酶技 术的相关知识，较为基础。 [生物——选修 3：现代生物科技专题] 12.据“中国科学报”2019 年 11 月 7 日报道，研究人员选择了在植物中一类为 MADS-box 的基 因，并在其中选择了一种基因（zmm28）来改造玉米植株。研究小组将 zmm28 与一个新的启动 子融合，后者是一段控制基因激活时间的 DNA。一般当玉米开始开花时，zmm28 就会启动。而 增加的启动子能够比自然发生更早地启动 zmm28，并且在开花后继续促进基因的作用。研究人 员在 48 种玉米品种中测试该种转基因的表现，结果表明其产量增加了 8%~10%。回答下列问题： （1）研究人员在培育过程中，首先将 zmm28 与一个新的启动子融合一种新基因，该过程中所 需的酶有______________________________；若获得的新基因较少，可利用 ____________________使其扩增，若该 1 个新基因经过 5 次循环，则需要消耗缓冲液中 __________个引物。 （2）然后用所得的新基因构建基因表达载体，在构建的基因表达载体中，还必须有 ____________________，将 zmm28 基因插入到质粒的 T-DNA 上的目的是 ________________________________________。 （3）将上述含有新基因的重组表达载体导入玉米细胞中最常用的方法是 ____________________。将导入了新基因的玉米细胞离体培养成完整转基因玉米植株，该过 程利用的原理是____________________。 （4）研究人员发现，该转基因玉米植株叶子比普通玉米的要稍大一些，这说明该转基因玉米 增产是通过______________________________实现的。 【答案】 (1). 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 (2). PCR 技术 (3). 62 (4). 终 止子和标记基因 (5). 使 znm28 基因进入玉米细胞，并整合到玉米细胞染色体的 DNA 上， 使 zmm28 的遗传特性得以稳定维持和表达 (6). 基因枪法（农杆菌转化法） (7). 植 物细胞的全能性 (8). 增大叶面积，增加光合作用效率 【解析】 【分析】 （1）基因工程的基本工具：限制酶、DNA 连接酶、载体；（2）PCR 技术扩增目的基因：原理： DNA 双链复制，过程：第一步：加热至 90～95℃DNA 解链；第二步：冷却到 55～60℃，引物 结合到互补 DNA 链；第三步：加热至 70～75℃，热稳定 DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成。 - 14 - （3）基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因等；将目的基因导入植物 细胞常用的方法是农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法。 【详解】（1）将 zmm28 与一个新的启动子融合一种新基因，该过程中所需的工具酶有限制酶 和 DNA 连接酶；若获得的新基因较少，可利用 PCR 技术使其扩增，扩增过程中所需引物的公 式=2×（2n-1），n 代表扩增循环的次数，若该 1 个新基因经过 5 次循环，则需要消耗缓冲液 中 2×（25-1）=62 个引物。 （2）图中所给信息中包括了启动子和目的基因，而在构建基因表达载体时还需终止子和标记 基因；T-DNA 可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的 DNA 上，所以将 zmm28 基因插 入到质粒的 T-DNA 上的目的是使 znm28 基因进入玉米细胞，并整合到玉米细胞染色体的 DNA 上，使 zmm28 的遗传特性得以稳定维持和表达。 （3）玉米是单子叶植物，将目的基因导入单子叶植物最常用的方法是基因枪法，将导入了新 基因的玉米细胞离体培养成完整转基因玉米植株，该技术是植物组织培养技术，该过程利用 的原理是植物细胞的全能性。 （4）该转基因玉米植株叶子比普通玉米的要稍大一些，这说明该转基因玉米的叶面积增大， 会增加光合作用效率，所以该转基因玉米增产是通过增大叶面积，增加光合作用效率来实现 的。 【点睛】本题以转基因玉米的研究为基础，综合考查基因工程的相关内容，考查学生的识记 能力、语言表述能力、理解分析的能力，本题的难点在于 PCR 扩增过程中所需引物的计算， 考查了学生的计算能力。 - 15 -