广东省珠海市2020届高三三模考试理综生物试题 Word版含解析

广东省珠海市2020届高三三模考试理综生物试题 Word版含解析

- 1 - 珠海市 2019～2020 学年度第二学期普通高中学业质量监测 高三理科综合试题 一、选择题 1.人体肠道内有数量众多的益生菌，有维持肠道健康、提高免疫力等多种功能。下列关于肠 道益生菌的叙述正确的是（ ） A. 增殖方式为无丝分裂 B. 产生ATP 的场所有细胞质基质和线粒 体 C. 遗传物质是 DNA 或 RNA D. 抗生素使用不当会破坏其平衡 【答案】D 【解析】 【分析】益生菌是通过定殖在人体内，改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性 微生物。通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过调节肠道内菌群平衡，促进营养吸收保持 肠道健康的作用，从而产生有利于健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物。人体、动 物体内有益的细菌或真菌主要有酵母菌、益生芽孢菌、丁酸梭菌、乳杆菌、双歧杆菌、放线 菌等。 【详解】A、无丝分裂为真核生物如蛙的分裂方式，细菌的增殖方式为二分裂，酵母菌的增殖 方式主要为有丝分裂，A 错误； B、细菌无线粒体，产生 ATP 的场所只有细胞质基质，B 错误； C、细胞结构的生物遗传物质是 DNA，C 错误； D、抗生素有杀菌的作用，抗生素使用不当会破坏其平衡，D 正确。 故选 D。 2.下图为植物根尖根毛细胞的模式图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 细胞壁的一部分向外突出形成根毛，是与其吸收水分和无机盐的功能相适应的 B. 通常情况下 A 细胞比根毛细胞的渗透压低，所以能从根毛细胞中获得水分 - 2 - C. 若用碱性染料对上述细胞进行染色，可观察到某些细胞有清晰的染色体 D. 土壤中的 NO3 -随着水以扩散方式进入细胞，参与蛋白质等有机物的合成 【答案】A 【解析】 【分析】根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段，它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸 长区、成熟区。根冠位于根的顶端，属于保护组织，细胞比较大，排列不够整齐，像一顶帽 子似地套在外面，具有保护作用。分生区被根冠包围着，属于分生组织，细胞很小，细胞壁 薄，细胞核大，细胞质浓，具有很强的分裂能力，能够不断分裂产生新细胞，向下补充根冠， 向上转化为伸长区。伸长区在分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长，是根伸长最 快的地方，是根深入土层的主要推动力，能够吸收水分和无机盐。成熟区也叫根毛区；在伸 长区的上部，细胞停止伸长，并且开始分化，表皮一部分向外突起形成根毛。根吸收水分和 无机盐的主要部位。成熟区及其上部，根内部一部分细胞分化形成导管，能输导水分和无机 盐。 【详解】A、根毛区的细胞有较强的吸水能力，细胞壁的一部分向外突出形成根毛，是与其吸 收水分和无机盐的功能相适应的，A 正确； B、渗透压高，吸水能力强，通常情况下 A 细胞比根毛细胞的渗透压低，因此不易从根毛细胞 中获得水分，B 错误； C、根毛细胞高度分化，不能分裂，若用碱性染料对上述细胞进行染色，看不到染色体，C 错 误； D、土壤中的 NO3 -以主动运输的方式进入细胞，参与蛋白质等有机物的合成，D 错误。 故选 A。 3.下列相关实验中涉及“分离”的叙述，其中不正确的是（ ） A. 利用差速离心法分离细胞器，原理是利用各细胞器沉降系数不同 B. 植物细胞质壁分离的原理是细胞内外的液体之间存在浓度差 C. 植物根尖细胞有丝分裂实验中，可以观察到姐妹染色单体彼此分离的过程 D. 绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同 【答案】C 【解析】 【分析】色素是光合作用中吸收和转化光能的重要物质，色素的提取常采用菠菜为原料，光 合色素是脂溶性的，因此色素的提取和分离都采用有机溶剂。色素提取和分离的主要步骤为： - 3 - 研磨、过滤、画滤液细线、纸层析分离。分离出来的色素在滤纸条上从上到下的顺序依次为： 胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。 【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器，利用差速 离心法分离细胞器，原理是利用各细胞器沉降系数不同，A 正确； B、植物细胞质壁分离的原理是细胞内外的液体之间存在浓度差，当处于较高浓度的外界溶液 中，细胞失水，原生质层与细胞壁分离，B 正确； C、植物根尖细胞有丝分裂实验中，细胞已经解离死亡，不能观察到姐妹染色单体彼此分离的 过程，C 错误； D、绿叶中色素的提取和分离实验中，色素分离是因其在层析液中溶解度不同，溶解度大的随 层析液在滤纸条上扩散得快，D 正确。 故选 C。 4.研究者取生长良好拟南芥完全展开的叶，照光使气孔张开。撕取其下表皮，做成临时装片。 从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液（能放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后， 在光下处理 30 min，测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水，用同样方法清除乙烯利，再在 光下处理 30 min，测量并记录气孔直径，结果如下图所示。下列说法不正确的是（ ） A. 此实验的目的是研究不同浓度乙烯利对拟南芥叶片气孔开闭的影响 B. 研究结果表明，乙烯可诱导气孔关闭，且随浓度增加诱导效果增强 C. 乙烯可能是通过调节水分的运输，从而调节气孔的开关 D. 高浓度的生长素可以促进乙烯的合成，这体现了两者相互协同作用 【答案】D 【解析】 【分析】植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调 节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素有五大类，即生长 - 4 - 素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的 生理效应却非常复杂、多样。从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、 结实、性别决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调控作用。生 长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植 物生长，促进成熟和衰老。 【详解】A、从图中可知，此实验的目的是研究不同浓度乙烯利对拟南芥叶片气孔开闭的影响， A 正确； B、研究结果表明，乙烯可诱导气孔关闭（看图中纵坐标），且随浓度增加诱导效果增强，B 正 确； C、气孔是水分子和气体的通道，保卫细胞吸水形成气孔，乙烯可能是通过调节水分的运输， 从而调节气孔的开关，C 正确； D、生长素促进生长，高浓度的生长素可以促进乙烯的合成，高浓度的乙烯抑制生长，不能体 现两者相互协同作用，D 错误。 故选 D。 5.人类红绿色盲的基因（A、a）位于 X 染色体上，秃顶的基因（B、b）位于常染色体上，Bb 和 BB 的女性表现为非秃顶，而只有 BB 的男性才表现为非秃顶。下列说法正确的是（ ） A. 色盲和秃顶都与性别相关联，所以都属于伴性遗传 B. 女性中秃顶的概率等于基因 b 的基因频率 C. 男性中色盲的发病率等于色盲基因 a 的基因频率 D. 某色盲且秃顶的女性，其色盲基因和秃顶基因都有可能来自她的祖父 【答案】C 【解析】 【分析】伴性遗传指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。 自然界中由性染色体决定生物性别的类型，主要有 XY 型和 ZW 型，XY 型在雌性的体细胞内， 有两个同型的性染色体，在雄性的体细胞内，有两个异型的性染色体。 【详解】A、色盲和秃顶都与性别相关联，色盲是伴性遗传，秃顶相关基因在常染色体上，A 错误； B、女性中秃顶的概率等于 bb 的数目/女性个体数目×2，女性中基因 b 的基因频率 =(bb×2+Bb×1)/（BB+Bb+bb）×2，B 错误； C、男性中色盲的发病率为 XaY 的数目/（XAY+XaY）的数目，男性中色盲基因 a 的基因频率为 a - 5 - 的数目/（A+a）的数目=XaY 的数目/（XAY+XaY）的数目，C 正确； D、某色盲且秃顶的女性（bbXaXa），从其父亲处获得的为 X 染色体，而其祖父传递给父亲的为 Y 染色体，因此其色盲基因不可能来自她的祖父，D 错误。 故选 C。 6.有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短，另一种则弯而深。雌鸟的长鸟 喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜，雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由 此得出的结论不正确的是（ ） A. 雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争 B. 两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异 C. 花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果 D. 对鸟喙的遗传多样性进行基因检测遵循碱基互补配对原则 【答案】B 【解析】 【分析】 共同进化包括两个方面： （1）生物与生物之间的相互选择，体现在捕食关系、互利共生等种间关系上。 （2）生物与环境之间的相互影响，如无氧环境影响生物的代谢类型均为厌氧型，自养型生物 的出现产生的氧气使环境变成有氧环境，这又影响了好氧生物的出现。 【详解】A、食物来源有别，可以很好缓解种内个体间因争夺食物的斗争。题干信息告知同种 雌雄蜂鸟采蜜不同植物，食物来源不同，可缓解种内斗争，A 正确； B、两种植物花蕊蜜管形态的差异是可遗传变异的结果，蜂鸟采蜜只属于环境因素，B 错误 C、花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果，C 正确； D、对于遗传多样性的检测常用分子杂交的方法，其原理是碱基互补配对，D 正确。 故选 B。 7.镉（Cd）是一种土壤中污染范围较广的重金属。研究人员利用上海青进行了相关镉（Cd） 胁迫实验，请回答相关问题： （1）研究发现，在一定浓度的 Cd 2+溶液中，短时间内上海青细胞中叶绿素含量显著下降，这 一变化会使上海青对光能的______________产生影响，进而抑制光合作用的_________阶段。 同时 Cd 2+还可通过抑制光合电子传递过程，使 ATP 的合成受阻，进而抑制暗反应中 ____________过程。 - 6 - （2）H2S 是目前公认的一种气体信号分子，为进一步研究 H2S 对 Cd 胁迫上海青光合作用的影 响机理，检测了不同处理下的 Rubp 羧化酶（用于固定 CO2）活性和叶绿素含量，实验结果如 下图所示（其中 CK 为对照组）。 ① 为构建体外测定 Rubp 羧化酶活性的反应体系，除了 Rubp 羧化酶、缓冲物质与酶保护剂外， 下列哪些成分及相关条件也是必需的？ _________(填标号)。 A、ATP B、NADPH C、C3 D、C5 E、适宜的光照 F、适宜的 温度 G、一定的浓度的 CO2 ② 结合图分析，H2S 能________Cd 胁迫对上海青光合作用的影响，其机理是：_________。 【答案】 (1). 吸收、传递和转换 (2). 光反应 (3). C3的还原 (4). D F G (5). 缓解 (6). 提高叶绿素含量，促进了光反应，提高了 Rubp 羧化酶的活性，促进 CO2 的固定和利用，一定程度上促进了碳反应 【解析】 【分析】 光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]与氧气，以及 ATP 的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2 被 C5 固定形成 C3，C3 在光反应 提供的 ATP 和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。 图中显示 Cd 降低了光合色素和 Rubp 羧化酶的活性，而加入 H2S 后可以缓解 Cd 的作用。 【详解】（1）依题文信息可知，因为一定浓度的 Cd 2+溶液中，短时间内使上海青细胞中叶绿 素含下降，叶绿素作用是吸收、传递和转化光能，所以上海青吸收、传递和转化光能受到影 响，从而直接抑制光合作用的光反应阶段；因为 Cd 2+抑制光合电子传递过程，ATP 的合成受阻， 无法为暗反应提供能量，所以会直接抑制暗反应中 C3 的还原。 （2）①构建体外测定 Rubp 羧化酶活性的反应体系，Rubp 羧化酶是催化 C5 和 CO2 结合生成 C3， - 7 - 所以在这个阶段的的反应中需要 C5、适宜的温度和一定的浓度的 CO2。 故选 DFG。 ②比较图中数据加入 Cd 后叶绿素含量和 Rubp 羧化酶活性大幅度降低，而加入 H2S 和 Cd 后发 现叶绿素含量有所升高，Rubp 羧化酶活性略微上升，所以 H2S 能够缓解 Cd 胁迫对上海青光合 作用的影响的机理是提高叶绿素含量，促进了光反应，提高了 Rubp 羧化酶的活性，促进 CO2 的固定和利用，一定程度上促进了碳反应。 【点睛】本题重在考查学生识记光合作用及呼吸作用相关基础知识的能力，以及结合题文效 信息解决生物实例问题的能力，分析图中的数据得出相应的信息是解题的关键。 8.有研究认为，雌激素能改善动物记忆。为探究其可能机理，某研究团队利用大鼠进行试验， 研究数据如下表： 处理 BDNFmRNA（相对 值） BDNF（相对 值） 记忆水平 1．00 1．00 + + + + + + 手术，切除卵巢 0．35 0．26 + + 切除卵巢，注射雌 激素 0．95 0．98 + + + + + （BDNF：脑源性神经营养因子，是一种具有神经营养作用的蛋白质。) 请回答下列相关问题： （1）表中横线处的处理为______________________，其目的是：_____________________。 （2）BDNF 是体内含量最多的神经营养因子，它通过与“受体—离子通道藕连复合体”结合， 引起神经元________通道开放，导致神经细胞膜两侧电位转变为外负内正；也可能会导致神 经元 Ca2+通道开放，Ca2+内流，促进______与_______融合，释放神经递质，增强兴奋的传递过 程，从而促进学习记忆。 （3）综合上述研究结果，推测雌激素改善记忆的可能机理是：_________________。 【答案】 (1). 手术，不切除卵巢 (2). 排除手术等无关变量对实验结果的影响 (3). Na+ (4). 突触小泡（囊泡） (5). 突触前膜 (6). 雌激素通过提高 BDNF 基因 - 8 - 的表达量，从而促进兴奋的传递，维持相应的记忆水平 【解析】 【分析】 本实验目的是探究性激素的作用机制，所以自变量是有无性激素，对照组需要作一个手术， 但不切除性腺，保证性激素的释放，激素通过改变基因的表达调控细胞代谢。 兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜， 其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号）， 递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而使下一个神经元产生兴奋或 抑制。 【详解】（1）本实验目的是探究雌激素的作用机理，自变量是有无雌性激素，所以横线一组 作为对照，为了排除手术等无关变量对实验结果的影响，横线处理为手术，不切除卵巢。 （2）BDNF 可以导致神经细胞膜两侧电位转变为外负内正，说明当其和受体结合后引起神经元 Na+通道开放，导致 Na+内流，改变膜电位，也有可能导致神经元 Ca2+通道开放，Ca2+内流促进 突触小泡和突触前膜融合释放神经递质。 （3）雌激素改善记忆的可能机理是雌激素通过提高 BDNF 基因的表达量，从而促进兴奋的传 递，维持相应的记忆水平。 【点睛】本题需要考生掌握实验自变量的设计，排除相关的无关变量，理解兴奋在神经元之 间的传递过程。 9.研究人员发现玉米品种甲的 3 号染色体上具有抗病基因 B，7 号染色体上具有粒重基因 S， 而某突变体玉米品种乙的染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交，F1 自交，收获 F2，随 机选取 148 株玉米进行基因鉴定，各基因型个体数如下表。 BB Bb bb SS Ss ss 12 73 63 37 75 36 （1）上述两对等位基因是否都遵循分离定律？____________；判断的理由是_____________。 这两对基因_________（遵循/不遵循）自由组合定律。 （2）研究发现，F2 群体中 BB、Bb、bb 基因型个体的数量比总是 1：7：6。研究人员推测“F1 产生的雌配子育性正常，而带有 B 基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测， - 9 - 并写出支持上述推测的子代性状及数量比。 _________________________________________________。 【答案】 (1). 都遵循 (2). 两对基因都属于等位基因，随同源染色体分离而分离 (3). 遵循 (4). 以 F1 为母本，品种乙为父本，子代中抗病个体与不抗病个体比例是 1：1 以 F1 为父本，品种乙为母本，子代中抗病个体与不抗病个体比例为 1：6 【解析】 【分析】 基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开而分离。 基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。 基因分离定律是基因自由组合定律的基础。 【详解】（1）位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期会随着同源染色体的分开 而分离，据此可知上述两对等位基因的遗传都遵循基因的分离定律，题中显示的两对等位基 因分别位于两对同源染色体上，即这两对基因属于非同源染色体上的非等位基因，因此，这 两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 （2）由 F2 群体中 BB、Bb、bb 基因型个体的数量比为 1:7:6，推测原因是“F1 产生的雌配子育 性正常，而带有 B 基因的花粉成活率很低”。为检验上述推测采用测交实验，具体操作为： 选择 F1 为母本，品种乙为父本，子代中抗病个体与不抗病个体比例是 1：1，可证明 F1 产生了 两种比例相等的雌配子，且都育性正常；以 F1 为父本，品种乙为母本，子代中抗病个体与不 抗病个体比例为 1：6，根据分离定律可知：F1 产生了两种比例相等的雄配子，而子代个体中 出现了异常的比例，据此可推测带有 B 基因的花粉成活率很低，只有 1/6。当 F1 自交时，雌配 子的比例为 B:b=1：1，具有育性的雄配子的比例为 B:b=1:6，列出棋盘可得出基因型比例为 BB:Bb:bb=1：7：6。 【点睛】熟知分离定律和自由组合定律的实质是解答本题的关键！能够正确的使用测交方法 解答实际问题是解答本题的另一关键！ 10.长期进行池塘水产养殖，会因饲料和养殖动物的排泄物等引起水质变差，导致水体富营养 化，而水体富营养化带来的鱼类疾病也会明显增多。近年来，以浮床为载体在池塘水面进行 水稻种植的“稻—鱼”共生模式在净化水质、提高效益方面都取得非常大的成效。 （1） 鱼塘生态系统中所有的草鱼属于一个______；水稻在鱼塘生态系统组成中属于______， 其在生态系统中的作用是_____________________________。 （2）鱼塘中的 N、P 等被水稻根系以_______运输方式吸收，从而有效缓解水体富营养化。 - 10 - （3）用浮床进行水稻栽培，需要考虑哪些方面的因素？（至少列出两点） ________________________________________________________________________________ __ （4）“稻—鱼”共生模式相对于传统鱼塘养殖有哪些优势？（至少列出两点） ________________________________________________________________________________ __ 【答案】 (1). 种群 (2). 生产者 (3). 通过光合作用将无机物转变成有机物，并 将光能转化为化学能储存在有机物中 (4). 主动运输 (5). 水稻品种；栽培基质；水 体环境；种植密度；浮床大小及布局 (6). 改善水体生态环境，减轻污染；提高资源利用 率，减少化肥使用；增加种植面积，提高经济效益；实现物质循环利用，实现水产养殖和水 稻种植的绿色可持续发展 【解析】 【分析】 种群是指一定自然区域内，同种生物的全部个体。生态系统的组成成分可以分为生产者、消 费者、分解者和非生物的物质和能量，其中生产者是指自养型生物，其可以固定太阳能，将 能量储存在其制造的有机物中。 【详解】（1）一定自然区域内所有的草鱼属于同一物种的同种个体，属于一个种群；水稻属 于植物可以进行光合作用固定太阳能，属于生产者；生产者在生态系统中的作用是通过光合 作用将无机物转变成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中； （2）N、P 元素主要以无机盐的形式被根细胞吸收，一般属于主动运输的方式； （3）使用浮床进行水稻栽培，需要考虑水稻的品种，其次浮床本身对水稻的影响，即栽培基 质、水体环境、浮床大小及布局等、还需要考虑种植的密度等系列问题； （4）传统鱼塘养殖物种单一，人为参与的比例很大，而“稻—鱼”共生模式利用了物种之间 的种间关系，可以改善水体生态环境，减轻污染；提高资源利用率，减少化肥使用；增加种 植面积，提高经济效益；实现物质循环利用，实现水产养殖和水稻种植的绿色可持续发展。 【点睛】本题综合性的考察了种群的定义、生态系统的组成成分和生态农业的原理和利用等 知识，基础性较强，联系生活识记相关知识是本题的解题关键。 【生物—选修 1：生物技术实践】 11.餐厨垃圾废液中的淀粉、蛋白质、脂肪等微溶性物质可以被微生物分解并利用，但由 于初期有益微生物数量相对较少，存在发酵周期长、效率低等缺点，极易对环境造成污染。 - 11 - 为探究圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某餐厨垃圾废液的最佳接种量比，来制备微生物菌剂， 研究者做了如下实验： （1）将两种菌液进行不同配比分组处理如下表所示： 编号 R0 R1 R2 R3 圆褐固氮菌：巨大芽孢杆菌 1：0 0：1 1：1 2：1 将上表菌液分别接种于 100mL_________中进行振荡培养，振荡处理的目的是_______。本实验 还需设置对照组为______________。 （2）培养 3 天后，采用______________接种法对活菌进行观察并计数。进行计数时，可依据 _________对两种菌进行区分，并选取菌落数在______________内的平板。实验结果如下图所 示： 由上述结果可得出结论___________________________________________。 【答案】 (1). 某餐厨垃圾废液 (2). 供氧、目的菌与培养液充分接触 (3). 接种 等量无菌水 (4). 稀释涂布平板 (5). 菌落特征（或菌落的性状、大小、颜色等） (6). 30～300 (7). 圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某餐厨垃圾废液的最佳接种量比为 1： 1 【解析】 【分析】 1、本实验目的是探究圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某餐厨垃圾废液的最佳接种量，其自变 量为接种的菌种类型，因变量为接种量，因变量观测指标为有效菌落数。 2、分析直方图数据可知：两种菌混合接种时有效菌落数均大于单独接种；两菌种接种量比例 为 1：1 时，废液中两种菌种的有效活菌数能够实现同步最大化。 【详解】（1）本实验目的是探究圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某餐厨垃圾废液的最佳接种 量，且餐厨垃圾废液中有微溶性物质故可作为培养液为微生物提供营养，则应将菌液接种于 - 12 - 某餐厨垃圾废液中；为使目的菌与培养液充分接触，应进行振荡处理；依据对照原则，本实 验还应接种等量无菌水作对照。 （2）对活菌进行观察和计数的常用方法是稀释涂布平板法；菌落特征是区分不同菌种的重要 依据，故在计数时，可依据菌落特征，包括菌落的形状、大小、颜色等对两种菌进行区分， 并选取菌落数在 30～300 的平板进行计数。由实验结果可知：两种菌混合接种时有效菌落数 均大于单独接种；两菌种接种量比例为 1：1 时，废液中两种菌种的有效活菌数能够实现同步 最大化，故可得出实验结论：圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某餐厨垃圾废液的最佳接种量 比为 1：1。 【点睛】解决本题的关键是要分析实验目的，依据实验目的找出本实验的自变量和因变量， 分析实验中控制变量的具体操作，再依据实验结果准确得出实验结论即可。 【生物—选修 3：现代生物科技】 12.为使水稻获得抗除草剂性状，科研人员将除草剂草甘膦抗性基因转入水稻植株，获得抗草 甘膦转基因水稻。 注：GUS 基因表达产物经染色能从无色变成蓝色 （1）将草甘膦抗性基因作为________，与 Ti 质粒用____________酶处理构建基因表达载体。 （2）用________处理农杆菌后获得感受态细胞，将其与基因表达载体混合完成转化后，在添 加_________的培养基中，经筛选 1 得到含基因表达载体的农杆菌。 （3）取某品种水稻的幼胚，进行消毒处理，接种到培养基中，水稻幼胚细胞发生___________ 形成愈伤组织。用含基因表达载体的农杆菌侵染该愈伤组织。 （4）除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外，还可以利用 GUS 基因表达产物的鉴定进行 图中的筛选 2，以确定目的基因是否____________。 （5）为获得具有抗除草剂性状的转基因水稻，还需要在个体水平进行抗性测试。请你设计一 个实验方案，筛选出对草甘膦具有抗性的转基因水稻__________。 【答案】 (1). 目的基因 (2). 限制性核酸内切酶和 DNA 连接酶 (3). CaCL2 (4). 潮霉素 (5). 脱分化 (6). 表达 (7). 选取长势相同的野生型和转基因水稻，用等 - 13 - 量相同浓度的草甘膦农药喷洒，相同环境条件下培养一段时间后，观测水稻的生长情况 【解析】 【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。 【详解】（1）图中草甘膦抗性基因是目的基因；构建基因表达载体时，首先要用相同的限制 酶切割目的基因和运载体，其次要用 DNA 连接酶将目的基因与运载体连接形成基因表达载体。 （2）将目的基因导入微生物细胞需要用感受态转化法，即用 CaCl2 处理微生物细胞使之成为 易于吸收周围环境中 DNA 分子的感受态。由图可知，标记基因是潮霉素抗性基因，因此要筛 选获得含有基因表达载体的农杆菌需要在培养基中添加潮霉素。 （3）取某品种水稻的幼胚，先进行消毒处理，然后接种到培养基中；外植体经过脱分化过程 形成愈伤组织。愈伤组织经过再分化过程形成转基因水稻。 （4）除了鉴定愈伤组织中是否含有目的基因以外，还可以利用 GUS 基因表达产物的鉴定进行 图中的筛选 2，以确定目的基因是否表达。 （5）在个体水平上鉴定转基因水稻是否能抗草甘膦的方案：选取长势相同的野生型和转基因 水稻，用等量相同浓度的草甘膦农药喷洒，相同环境条件下培养一段时间后，观测水稻的生 长情况。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，要求考生识记基因工程的操作工具及操作步骤，掌 握各操作工具的作用及各操作步骤中需要注意的细节，能结合图中信息准确答题。 - 14 - - 15 -