辽宁省辽阳市2020届高三一模考试理综生物试题 Word版含解析 13页

www.ks5u.com 高三考试理科综合试卷 一、选择题 ‎1.下列关于细胞核的叙述，错误的是（ ）‎ A. 蛋白质和脂质是核膜的主要成分，核膜具有流动性和选择透过性 B. RNA聚合酶在细胞核内合成后，通过核孔运输到细胞质 C. 人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁体积大 D. 细胞核是细胞的控制中心，细胞核内DNA的含量保持相对稳定 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构，是细胞遗传与代谢的调控中心，是真核细胞区别于原核细胞最显著的标志之一（极少数真核细胞无细胞核，如哺乳动物的成熟的红细胞，高等植物成熟的筛管细胞等）。核孔是蛋白质、RNA等大分子出入的通道。‎ ‎【详解】A、蛋白质和脂质（磷脂）是核膜的主要成分，核膜具有流动性和选择透过性，A正确；‎ B、RNA聚合酶是蛋白质，在核糖体上合成，B错误； ‎ C、蛋白质的合成包括转录和翻译，转录主要在细胞核中进行，RNA通过核孔进入细胞质翻译，且核仁与核糖体的形成有关，因此人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁体积大，C正确；‎ D、细胞核内的DNA是遗传物质，细胞核是细胞的控制中心，细胞核内DNA的含量保持相对稳定，D正确。‎ 故选B。‎ ‎2.农田土壤板结时，土壤中空气不足，会影响作物根系的生长，故需要及时松土透气。下列叙述错误的是（ ）‎ A. 土壤板结后，作物根细胞内ATP与ADP的转化速率减小 B. 土壤板结后，根细胞内的丙酮酸在线粒体中氧化分解成酒精和CO2‎ - 13 -‎ C. 及时松土透气能促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根系生长 D. 松土能增强土壤中好氧细菌的分解作用，可提高土壤无机盐含量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ATP又叫三磷酸腺苷，简称为ATP，其结构式是：A-P～P～P。A-表示腺苷、T-表示三个、P-表示磷酸基团，“～”表示高能磷酸键。ATP是一种含有高能磷酸键的有机化合物，它的大量化学能就储存在高能磷酸键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个高能磷酸键。ATP是生命活动能量的直接来源，但本身在体内含量并不高。ATP来源于光合作用和呼吸作用。放能反应一般与ATP的合成相联系，吸能反应一般与ATP的水解相联系。‎ ‎【详解】A、土壤板结后，氧气浓度低，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，无氧呼吸产生的ATP较少，因此ATP与ADP的转化速率减小，A正确；‎ B、土壤板结后，根细胞内的丙酮酸在细胞质基质中氧化分解成酒精和CO2，B错误；‎ C、有氧呼吸需要氧气参与，及时松土透气能促进根细胞进行有氧呼吸，有利于根系生长，C正确；‎ D、好氧细菌在有氧环境中生长繁殖，松土能增强土壤中好氧细菌的分解作用，可提高土壤无机盐含量，D正确。‎ 故选B。‎ ‎3.中美胚胎学家联合研究的最新成果表明，受精卵内存在两套独立纺锤体，从精卵结合到发生第一次有丝分裂期间，来自双亲的染色体并未相互融合，而是各自保持空间上的独立。下列有关叙述正确的是（ ）‎ A. 这里的融合指的是双亲染色体两两配对 B. 精卵之间的识别和结合过程能够体现细胞膜的信息交流功能 C. 受精卵的体积较体细胞大得多，有利于细胞与外界进行物质交换 D. 受精卵与癌细胞都是未分化的细胞，都具有旺盛的分裂能力 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 相对表面积是指细胞的表面积与体积之比，细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输的效率就越低。‎ - 13 -‎ ‎【详解】A、双亲染色体两两配对形成四分体，发生在减数第一次分裂前期，A错误；‎ B、精子与卵细胞接触，与膜结合的信号分子与靶细胞受体结合，信息从一个细胞传递给另一个细胞，体现了细胞膜的信息交流功能，B正确；‎ C、细胞体积越大其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低，C错误；‎ D、癌细胞是畸形分化的细胞，脱离了正常分化状态，D错误。‎ 故选B。‎ ‎【点睛】本题主要考查细胞膜的信息交流功能、细胞增殖和分化等相关基础知识。‎ ‎4.隐球菌是单细胞真核生物，当隐球菌进入人体后会寄生在人体细胞内，进一步感染组织和器官而危及生命。下列有关叙述正确的是（ ）‎ A. 隐球菌侵入人体后，人体只能通过特异性免疫将其清除 B 隐球菌首次侵入人体后，可能会诱发机体产生过敏反应 C. 浆细胞分泌的抗体可以进入宿主细胞内消灭寄生的隐球菌 D. 可以通过检测人体内抗隐球菌的抗体来诊断隐球菌感染 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力。人体有三道防线，保护自身免受外来病原体的侵袭。第一道防线是体表的屏障，第二道防线是体内的非特异性保护作用，第三道防线是免疫系统的特异性免疫反应，特异性免疫反应又分为细胞免疫和体液免疫。免疫系统对无害物质进行攻击时，这种情况称为过敏反应。‎ ‎【详解】A、隐球菌侵入人体后，人体第二道防线还会起作用，A错误； ‎ B、隐球菌是抗原，能够感染组织和器官而危及生命，过敏反应有个体差异，而抗原无个体差异，对所有人都会引起免疫应答，B错误； ‎ C、浆细胞分泌的抗体可以跟抗原结合，使其失去进一步进入宿主细胞的能力，但不会进入宿主细胞内消灭寄生的隐球菌，C错误；‎ D、感染隐球菌会产生抗体，可以通过检测人体内抗隐球菌的抗体来诊断隐球菌感染，D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.下列有关肺炎双球菌及其转化实验的叙述，错误的是（ ）‎ A. S型肺炎双球菌的DNA能够直接使小鼠患败血症 - 13 -‎ B. R型肺炎双球菌可通过基因重组转化成S型肺炎双球菌 C. S型肺炎双球菌的菌体有多糖类的荚膜，形成的菌落表面光滑 D. S型肺炎双球菌的多糖不是使R型肺炎双球菌产生稳定遗传变化的物质 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 肺炎双球菌有光滑型（S型）和粗糙型（R型） 两种类型。其中S型细菌外面有多糖类的荚膜，有致病性，其菌落是光滑的；R型细菌外面没有荚膜，无致病性，其菌落是粗糙的。在众多的肺炎双球菌菌株中，光滑型菌株（S型菌）是唯一能够引起小鼠患败血症且能引起人类患肺炎的类型。当细菌进入人或动物体后，由于自身免疫的存在，都会被吞噬细胞吞噬消化、消灭。但是由于S型细菌有荚膜，当被吞噬细胞吞噬后，因为有荚膜的保护，就能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化，迅速增殖、扩散，引起机体发生疾病。‎ ‎【详解】A、加热杀死的S型肺炎双球菌注射到小鼠体内，小鼠仍活着，说明S型肺炎双球菌的DNA不能直接使小鼠患败血症，A错误；‎ B、将S型的DNA和R型一起培养，可以得到S型菌，说明R型肺炎双球菌可通过基因重组转化成S型肺炎双球菌，B正确；‎ C、S型肺炎双球菌的菌体有多糖类的荚膜，使其不易受宿主免疫系统的攻击，形成的菌落表面光滑，C正确；‎ D、S型肺炎双球菌的多糖不是使R型肺炎双球菌产生稳定遗传变化的物质，DNA是其遗传物质，D正确。‎ 故选A。‎ ‎6.人类的参与使受到影响的环境得到改善，不同地区采取不同的措施，如修复盐碱化的草地、植树造林、生态农业的发展、将工厂废弃地改造为公园等。下列叙述错误的是 A. 生态农业实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 B. 植树造林提高了生物多样性，提高了生态系统的稳定性 C. 修复盐碱化草地的过程中生态系统的结构逐渐变得复杂 D. 工厂废弃地植被重建与维持过程属于群落的次生演替 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ - 13 -‎ 构建生态农所依据的生物学原理是物质的循环和能量的流动，构建农业生态系统的目的是实现物质和能量的多级利用，减少环境的污染，该生态系统中充分利用了废弃物中的能量，提高了能量的利用率，实现了良性循环，自我调节能力强弱取决于生态系统中的营养结构和营养成分。‎ ‎【详解】A、物质可以循环利用，但能量只能多级利用，不能循环，A错误；‎ B、植树造林使群落结构更加负载，提高了生物多样性和生态系统的稳定性，B正确；‎ C、改造盐碱化草地的过程中，群落的空间结构也会发生变化，群落结构变得复杂，C正确；‎ D、工厂废弃地植被重建与维持过程是在保留了土壤条件的基础上发生的演替过程，属于次生演替，D正确。‎ 故选A。‎ ‎【点睛】本题重点考查了生态系统的稳定性的知识，群落结构越复杂，稳定性越高。‎ ‎7.昼夜温差是由白天温度的最高值和夜间温度的最低值之差决定的。为研究正、负昼夜温差对果实膨大期番茄光合作用的影响，在人工气候室内设置5个昼夜温差水平，即—18℃（16℃/34℃）、—12℃（19℃/31℃）、0℃（25℃/25℃）、+12℃（31℃/19℃）、+18℃（34℃/16℃），结果如下表所示（气孔导度表示气孔张开的程度，各数据的单位不作要求）。请回答下列问题：‎ 项目 昼夜温差处理（℃）‎ ‎-18‎ ‎-12‎ ‎0‎ ‎+12‎ ‎+18‎ 净光合速率 ‎6．20‎ ‎7．32‎ ‎9．45‎ ‎14．34‎ ‎12．16‎ 叶片气孔导度 ‎0．15‎ ‎0．16‎ ‎0．20‎ ‎0．24‎ ‎0．22‎ 叶绿素a含量 ‎1．63‎ ‎1．72‎ ‎1．81‎ ‎2．20‎ ‎2．01‎ 叶绿素b含量 ‎0．48‎ ‎0．54‎ ‎0．63‎ ‎0．81‎ ‎0．72‎ ‎（1）温度主要通过影响____________来影响植物代谢活动。叶片气孔导度的大小、叶绿素含量分别通过直接影响____________、____________来影响番茄的光合速率。‎ ‎（2）本实验以零昼夜温差为对照，在日平均温度__________（填“相等”或“不等”）的情况下设置昼夜温差。‎ - 13 -‎ ‎（3）由上表分析，与昼夜温差为+12℃条件下的净光合速率相比，昼夜温差为+18℃条件下的净光合速率较低，原因是_______________________。‎ ‎【答案】 (1). 酶的活性 (2). 胞间二氧化碳浓度 (3). 光的吸收量 (4). 相等 (5). 叶绿素a、b的含量低,光反应弱，叶片的气孔导度小，二氧化碳供应少 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎1.酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，酶的活性受温度、pH等外界条件的影响。‎ ‎2. 叶片气孔导度的大小直接影响胞间二氧化碳浓度的高低；叶绿素能吸收传递转化光能，叶绿素的含量多少直接影响光的吸收量来影响番茄的光合速率。‎ ‎【详解】（1）酶的活性受温度、pH等外界条件的影响，温度主要通过影响酶的活性来影响植物代谢活动。叶片气孔导度的大小直接影响胞间二氧化碳浓度的高低，叶绿素能吸收传递转化光能，叶绿素的含量多少直接影响光的吸收量，进而影响番茄的光合速率。‎ ‎（2）本实验以零昼夜温差为对照，日平均温度为无关变量，故应在日平均温度相等的情况下设置昼夜温差。‎ ‎（3）由上表分析，与昼夜温差为+12℃条件下的净光合速率相比，昼夜温差为+18℃条件下的净光合速率较低，原因是昼夜温差为+18℃条件下叶绿素a、b的含量低，光能吸收较少，产生的【H】、ATP少，且叶片的气孔导度小，胞间二氧化碳浓度低，产生的有机物少。‎ ‎【点睛】本题结合表格主要考查影响光合作用的因素，意在强化学生对光合作用过程中的物质和能量变化的相关知识的理解与掌握。‎ ‎8.肾上腺可以分泌多种激素调节机体的生命活动。请回答下列问题：‎ ‎（1）肾上腺皮质分泌糖皮质激素能抑制胰岛B细胞释放胰岛素，当糖皮质激素分泌量增加时，机体内胰岛素含量会 ___（填“增加”或“减少”），血糖水平会____（填“升高”或“降低”）。‎ ‎（2）紧急情况使交感神经兴奋，促进肾上腺皮质激素分泌增加，导致心跳加快、血流量增大、呼吸加快等。上述过程的调节方式属于____。激素与靶细胞受体结合并起作用后会____，以防机体长时间处于应激状态。‎ ‎（3）机体处于应激状态时，内脏神经兴奋性增强，直接支配肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素，此时心脏收缩加强、心率加快、呼吸急促、神经系统兴奋性增强。以上说明神经调节和去甲肾上腺素调节的关系是________ 。‎ ‎【答案】 (1). 减少 (2). 升高 (3). 神经一体液调节 (4). 被灭活 (5).‎ - 13 -‎ ‎ 神经系统直接支配肾上腺髓质分泌去甲肾上腺素，去甲肾上腺素能影响神经系统的功能 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 神经调节与体液调节的联系：‎ ‎①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节；②内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能；③动物的生命活动是在神经调节和体液调节的共同作用下完成的，但以神经调节为主。‎ 神经调节和体液调节共同协调、相辅相成，内分泌腺受中枢神经系统的调节，同时内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能。‎ ‎【详解】（1）糖皮质激素能抑制胰岛B细胞释放胰岛素，所以当糖皮质激素分泌增加会抑制胰岛素的释放，胰岛素的作用为降血糖，体内胰岛素含量降低，血糖升高。‎ ‎（2）紧急情况使交感神经兴奋，促进肾上腺皮质激素分泌增加，属于神经调节；肾上腺皮质激素分泌增加，导致心跳加快、血流量增大、呼吸加快属于体液调节。激素与靶细胞受体结合并起作用后会被灭活，以维持体内激素水平稳定，以防机体长时间处于应激状态。‎ ‎（3）肾上腺的髓质分泌去甲肾上腺素，它的分泌活动受内脏神经的直接支配，说明内分泌腺受中枢神经系统的控制；肾上腺素的分泌增多，人表现为警觉性提高、反应灵敏、呼吸频率加快、心率加速等特征，说明内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的功能。‎ ‎【点睛】本题考查了激素的分级调节、反馈调节和内环境稳态等相关知识，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，试题难度中等。‎ ‎9.热带森林中不会出现个别种类树木“独霸天下”的现象，限制某种树占统治地位的重要机制就是真菌、节肢动物等树木天敌对宿主的专一性。树木的天敌在它周围创造出一个使其种子无法存活的区域，而一些种子在鸟类和哺乳动物的帮助下“逃出”这片“种子阴影”区，在新的落脚点存活下来。请回答下列问题：‎ ‎（1）真菌、节肢动物等树木天敌的存在，致使同种树木无法在同一片区域过度聚集。从生物群落的角度分析，说明树木天敌能维持热带森林的________。‎ ‎（2）鸟类和哺乳动物等作为该生态系统的消费者，其作用是____________________________________。‎ ‎（3）分析题干可知，真菌与树木的种间关系是________。‎ ‎（4）由题干可知树木种子离开“种子阴影”区后，传播到较远的新地，能生存的原因是________。‎ - 13 -‎ ‎【答案】 (1). 物种丰富度 (2). 能够加快生态系统的物质循环；有助于植物的传粉和种子的传播等 (3). 寄生 (4). 真菌、节肢动物等树木天敌对宿主的专一性，新落脚点的真菌和节肢动物攻击的是不同树种，从而让远道而来的树种生存下来 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 种群是指占有一定空间和时间同一物种的集合体，群落是指在一定空间内所有生物种群的集合体，生态系统是由生物群落（生产者、消费者、分解者）及非生物环境所构成的一个生态学功能系统。种群丰富度指群落内物种数目的多少。物种丰富度越大其结构越复杂，抵抗力稳定性就大。‎ ‎【详解】（1）树木的天敌在它周围创造出一个使其种子无法存活的区域，而一些种子在鸟类和哺乳动物的帮助下“逃出”这片“种子阴影”区，在新的落脚点存活下来，这就避免了出现个别种类树木“独霸天下”的现象，从生物群落的角度分析，说明树木天敌能维持热带森林的物种丰富度。‎ ‎（2）鸟类和哺乳动物等作为该生态系统的消费者，其作用是能够加快生态系统的物质循环；有助于植物的传粉和种子的传播等。‎ ‎（3）分析题干可知，树木是真菌的宿主，真菌与树木的种间关系是寄生。‎ ‎（4）真菌、节肢动物等树木天敌对宿主的专一性，新落脚点的真菌和节肢动物攻击的是不同树种，从而让远道而来的树种生存下来，因此树木种子离开“种子阴影”区后，传播到较远的新地，也能生存下来。‎ ‎【点睛】本题考查了物种丰富度、种间关系以及生态系统某一成分的作用，重在考查学生对题干的解读以及对基本知识点的掌握。‎ ‎10.香稻米香气馥郁，被视为水稻中的珍品。香稻含有多种挥发性有机物质，其中2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）是香稻中主要的挥发性物质。已知基因B编码酶B，基因F编码酶F，基因B的数量决定2-AP的积累量，2-AP的积累量与水稻的香味强度密切相关，2-AP的合成和代谢途径如图所示。请回答下列问题：‎ ‎（1）据图分析，普通二倍体水稻中，基因F隐性突变后，稻米表现出香味性状的原因是____。 ‎ - 13 -‎ ‎（2）基因b不能控制酶B合成，基因型为Bbff的水稻____（填“具有”或“不具有”）香味。浓香型水稻的基因型为____，无香味纯合水稻的基因型是____。 ‎ ‎（3）将基因型为BbFf的无香味水稻自交，子代均没有出现香稻，从遗传学的角度分析，原因可能是__________。‎ ‎【答案】 (1). 基因F突变后导致酶F的功能缺失，2-AP累使稻米产生香味 (2). 具有 (3). BBff (4). bbFF、bbff、BBFF (5). 基因B和基因F在同一条染色体上，基因b和基因f在另一条同源染色体上，形成配子时没有发生交叉互换，只形成BF和bf两种基因型的配子 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 提炼题干中信息“（2-AP）是香稻中主要的挥发性物质。2-AP的积累量与水稻的香味强度密切相关”，可知B基因数量越多，则香味越浓；且由题图可知F基因存在时会将2-AP分解而使水稻香味丧失，据此分析作答。‎ ‎【详解】（1）据图分析可知，F基因存在会产生F酶分解2-AP，故基因F隐性突变（f）后， F突变后导致酶F的功能缺失，2-AP累使稻米产生香味；‎ ‎（2）基因型为Bbff的水稻因为有B基因存在，可产生2-AP，且无F酶的分解，故表现为有香味；由题干信息知，水稻的香味与2-AP数量有关，最终取决于B的数目，且不能有F基因，故浓香型水稻的基因型为BBff；无香味纯合水稻可能是无B基因，或有B同时有F，故可能的基因型是bbFF、bbff、BBFF；‎ ‎（3）将基因型为BbFf的无香味水稻自交，若为独立遗传，则后代会出现B—ff型的香稻，故子代均没有出现香稻的原因可能是基因B和基因F在同一条染色体上，基因b和基因f在另一条同源染色体上，形成配子时没有发生交叉互换，只形成BF和bf两种基因型的配子。‎ ‎【点睛】此题属于信息类题目，解答本题的突破口是从题图中找出基因型与表现型的对应关系，进而分析作答。‎ ‎[生物选修1：生物技术实践] ‎ ‎11.肠出血性大肠杆菌是能导致人体患病的为数不多的几种大肠杆菌中的一种，人体感染该种大肠杆菌后的主要症状是出血性腹泻，感染严重者可出现溶血性尿毒综合征（HUS），危及生命。该大肠杆菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，从而形成透明圈。下图为从被肠出血性大肠杆菌污染的食物中分离和提纯该大肠杆菌的操作流程示意图。请回答下列相关问题：‎ - 13 -‎ ‎（1）肉汤培养基可为培养的微生物提供的营养成分包括________________________。‎ ‎（2）以上操作中在血平板上的接种方法是________________；第一次接种操作前和整个接种操作结束后均需要对接种工具进行灼烧灭菌，其目的分别是________和________。‎ ‎（3）为了进一步研究该大肠杆菌的抗原性，常利用________法分离其蛋白质，若甲蛋白质比乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是________。在装填凝胶柱时，不得有气泡产生，是因为________________。‎ ‎【答案】 (1). 碳源、氮源、水、无机盐等 (2). 平板划线法 (3). 杀死接种环上的微生物，避免污染培养基（灭菌） (4). 避免污染环境和感染操作者 (5). 凝胶色谱 (6). 乙蛋白质 (7). 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱顺序降低分离效果 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 凝胶色谱法（分配色谱法）：①原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。②凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。③分离过程：混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子，洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。④作用： 分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。‎ ‎【详解】（1）肉汤培养基是天然培养基，可为培养的微生物提供的营养成分包括碳源、氮源、水、无机盐等。‎ ‎（2）图示中用到了接种环从液体培养基中接种到固体培养基中，因此在血平板上的接种方法是平板划线法。第一次接种操作前对接种工具进行灼烧灭菌，其目的是杀死接种环上的微生物，避免污染培养基（灭菌），整个接种操作结束后对接种工具进行灼烧灭菌，其目的是避免污染环境和感染操作者。‎ - 13 -‎ ‎（3）为了进一步研究该大肠杆菌的抗原性，常利用凝胶色谱法分离其蛋白质。分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快，若甲蛋白质比乙蛋白质后洗脱出来，则相对分子质量较大的是乙蛋白质。在装填凝胶柱时有气泡产生，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。‎ ‎【点睛】本题重在考查微生物的培养基本步骤以及蛋白质的分离纯化，重在考查学生对基本概念的掌握以及基本操作过程的原理的理解。‎ ‎[生物选修3：现代生物科技专题] ‎ ‎12.孢堆黑粉菌是一种真菌，能引起玉米患丝黑穗病。科研人员将水稻细胞中的几丁质酶基因导入玉米细胞中，使玉米获得了抗丝黑穗病的能力。请回答下列问题：‎ ‎（1）为获得水稻的几丁质酶基因，可提取水稻细胞的mRNA，在________酶的作用下合成多种互补DNA片段，再与载体连接后储存在一个受体菌群中，这个受体菌群叫作水稻的________________，利用PCR技术扩增获取的目的基因的前提，是有________________，以便合成合适的引物。‎ ‎（2）用农杆菌转化法导入目的基因时，需要先将目的基因整合到________。自然条件下，农杆菌更容易感染植物的受伤部位，原因是________________________。‎ ‎（3）基因工程和杂交育种所依据的遗传学原理是________________。可通过基因工程的方法让玉米获得水稻的抗丝黑穗病的能力，而不能通过杂交育种的方式实现，体现了基因工程育种具有________________的突出优点。‎ ‎【答案】 (1). 逆转录 (2). cDNA文库 (3). 一段已知目的基因的核苷酸序列 (4). Ti质粒的T-DNA上 (5). 伤口部位的细胞能分泌大量的酚类化合物吸引农杆菌移向这些细胞 (6). 基因重组 (7). 克服远缘杂交不亲和的障碍 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ cDNA 文库是指某生物某一发育时期所转录的mRNA 全部经反转录形成的cDNA 片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。 cDNA 文库与基因组文库的最主要的区别是，基因组文库含有而cDNA 文库不含非转录的基因组序列(重复序列等)。与基因组文库一样，cDNA 文库也是指一群含重组DNA 的细菌或噬菌体克隆。每个克隆只含一种mRNA 的信息，足够数目克隆的总和包含了细胞的全部mRNA 信息。cDNA 文库便于克隆和大量扩增，可以从中筛选到所需目的基因，并用于表达。不论是由细胞总DNA 建立的基因组文库，还是由mRNA 逆转录而成的cDNA 建立的cDNA 文库，都是混合物，还要对文库进行筛选，直到获得目的基因。‎ ‎【详解】（1）mRNA可以逆转录得到DNA，需要逆转录酶的催化。cDNA 文库是指某生物某一发育时期所转录的mRNA 全部经反转录形成的cDNA 片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。若目的基因的核苷酸序列已知，可利用PCR技术扩增获取目的基因。‎ - 13 -‎ ‎（2）单独的目的基因易丢失，用农杆菌转化法导入目的基因时，需要先将目的基因整合到Ti质粒的T-DNA上。自然条件下，植物受伤部位的细胞能分泌大量的酚类化合物吸引农杆菌，因此农杆菌更容易感染植物的受伤部位。‎ ‎（3）基因工程和杂交育种都可以使优良性状集中在某一个体上，所依据的遗传学原理是基因重组。水稻细胞中的几丁质酶基因导入玉米细胞中，使玉米获得了抗丝黑穗病的能力，这是通过基因工程的方法让玉米获得水稻的抗丝黑穗病的能力，而玉米和水稻不是一个物种，不能杂交，说明基因工程育种具有克服远缘杂交不亲和的障碍的突出优点。‎ ‎【点睛】本题重点考查学生对基因工程操作、原理的理解以及育种方式的比较，重在考查对概念的理解和掌握。‎ - 13 -‎ ‎ ‎ - 13 -‎