山西省太原市五中2020届高三一模考试理综生物试题 Word版含解析 17页

- 1 - 太原五中 2020 年 年 6 月 月 11 日高三 理综试题生物 1. 下图显示了细胞的部分质膜（细胞膜）及其周围物质，下列关于其中符号的描述中，不正 确的是 A. ○可表示囊泡，包裹着大分子或颗粒从细胞内释放出来 B. ◆可表示信号分子，据图分析，该物质很可能不能穿过细胞膜 C. Y 可表示糖蛋白，可将细胞膜一侧的信号传递到另一侧 D. ＝可表示磷脂双分子层，是膜的主要成分，具有流动性 【答案】A 【解析】 【详解】A.囊泡在经过细胞膜会和细胞膜发生融合，因此不会出现在细胞外，A 错误； B.图中可以看出◆与细胞膜上的特异性 Y 物质发生结合，因此该物质可表示信号分子，B 正确； C.Y 物质能与◆发生特异性结合，从而进行信息的传递，C 正确； D.细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，是膜的主要成分，具有一定的流动性，D 正确。 故选 A。 考点：本题考查了细胞膜结构和功能的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把 握知识间的内在联系；从题目所给的图形中获取有效信息的能力。 2. 概念图是指将一组相关概念用线条和文字连接成图形，直观而形象地表示出这些概念之间 的关系。下列关于图所示概念图的叙述，正确的是（ ） A. 若甲表示生态系统的信息种类，则乙～丁分别表示物理信息、化学信息和生物信息 B. 若甲表示免疫系统的构成，则骨髓属于乙、吞噬细胞属于丙、溶菌酶属于丁 C. 若甲表示物种形成的三个基本环节，则乙是基因突变、丙是自然选择、丁是生殖隔离 D. 若甲表示生物多样性的价值，则乙是直接价值、丙是生态功能、丁是间接价值 - 2 - 【答案】B 【解析】 【分析】 1、生态系统中信息的类型：物理信息（生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等， 通过物理过程传递的信息）、化学信息（生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的 化学物质）和行为信息（某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息）； 2、免疫系统是免疫调节的基础，由免疫器官（如骨髓、脾、胸腺、扁桃体）、免疫细胞（如 T 细胞、B 细胞）和免疫活性物质（如抗体、溶菌酶、抗体）组成； 3、突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节； 4、生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有 旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的；（2）间接价值：对生态系统起重要调 节作用的价值（生态功能）；（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【详解】A、生态系统信息种类包括物理信息、化学信息、行为信息，A 错误； B、免疫系统包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质，骨髓属于免疫器官，吞噬细胞属于免 疫细胞，而溶菌酶属于免疫活性物质，B 正确； C、物种形成的三个基本环节是突变和基因重组、自然选择和隔离，C 错误； D、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值，D 错误。 故选 B。 3. 白蛋白是健康人血浆中含量最多的蛋白质，白蛋白在肝细胞内合成后，分泌进入血液 循环而分布到身体各处。下列有关白蛋白的叙述中，正确的是 A. 白蛋白增多，会引起组织水肿 B. 白蛋白减少，会使尿液量增多 C. 白蛋白减少，O2 运输能力减弱 D. 白蛋白增多，机体免疫力增强 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A、白蛋白增多，血浆的渗透压增多，组织液减少，不会引起组织水肿，A 错误； B、白蛋白减少，血浆渗透压下降，抗利尿激素分泌减少，尿液增多，B 正确； C、白蛋白没有运输氧气的能力，C 错误； D、白蛋白的主要作用是维持血浆渗透压，不参与免疫调节，D 错误． - 3 - 4. 如图表示黄化燕麦幼苗中生长素相对含量的分布，根据所学知识和图中信息判断，下列叙 述错误的是（ ） A. a 点生长素浓度相对较高是由于 b、c 点对应的细胞合成的生长素运输到 a 点所致 B. 生长素主要在生长活跃的部位合成 C. b 点所对应的幼苗部位的细胞体积比 a 点所对应的幼苗部位的细胞体积大 D. 如将 a 点对应浓度的生长素作用于 d 点对应的细胞，可能会抑制 d 点细胞的生长 【答案】A 【解析】 生长素的运输是极性运输，只能从 a 向 b、c 运输，不能倒过来，A 错误；生长素的合成部位 是幼嫩的芽、叶、发育中的种子等生长旺盛的部位，B 正确；a 点是芽尖分生区部位的细胞， b 是芽尖下部伸长区细胞，与 a 点相比，b 点细胞发生了生长，体积增大，C 正确；d 点细胞 是根细胞，根细胞对生长素敏感，若将 a 点对应浓度的生长素作用于 d 点对应的细胞，可能 会因为生长素浓度过高抑制生长，D 正确。 【考点定位】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用以及作用的两重性 【名师点睛】生长素的合成部位是幼嫩的芽、叶、发育中的种子；分析题图可知，a 点是芽尖 分生区部位的细胞，该区细胞分裂能力较强，主要进行细胞分裂，细胞生长不明显，b 是芽尖 下部伸长区细胞，细胞发生了生长，体积增大；生长素的运输是极性运输，即只能从形态学 上端向形态学下端运输，不能倒过来；不同器官对生长素的敏感性不同，根、芽、茎对生长 素的敏感性依次降低，生长素作用具有两重性，生长素浓度过高会起抑制作用。 5. 下列有关遗传、变异、进化的叙述，正确的是 A. 独立生活的生物体是以 DNA 作为遗传信息的载体 B. 自由组合定律是指受精时雌雄配子所携带的基因自由组合 - 4 - C. 21 三体综合征的病因是减数分裂过程中染色体的联会发生异常 D. 生物进化导致新物种的形成，新物种形成体现了生物的多样性 【答案】A 【解析】 【分析】 据题文和选项的描述可知：该题考查学生对核酸的功能、基因的自由组合定律的实质、染色 体异常遗传病、生物进化与新物种的形成等相关知识的识记和理解能力。 【详解】独立生活的生物体，其结构与功能的基本单位都是细胞，因此都是以 DNA 作为遗传 信息的载体，A 正确；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分离或组 合是互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染 色体上的非等位基因自由组合，B 错误；21 三体综合征患者的体细胞中较正常人多了一条 21 号染色体，其病因是减数分裂过程中 21 号这对同源染色体的分离发生异常，C 错误；生物进 化过程中出现的生殖隔离导致新物种的形成，新物种形成体现了生物的多样性，D 错误。 6. 如图中的 a、b、c 分别表示某捕食链中的第一、二、三营养级，每个营养级不同物种个 体数量如 A 图所示（图中每一柱条代表一个物种）。经过一段时间后，各营养级生物的数量 变化如 B 图所示。有关叙述正确的是（ ） A. 图中的 a、b、c 代表的所有生物，共同组成一个生物群落 B. 图 b 中的各种生物处于同一个营养级，它们之间没有直接的关系 C. 图中所示各营养级生物的数量有较大变化，但物种的丰富度基本未变 D. 由图 A 到图 B 的变化过程中，c 获得的能量最多 【答案】C 【解析】 【分析】 分析柱形图：a、b、c 表示第一、二、三营养级（每一营养级从左到右的柱条依次标记为 1， 2，3，4，5）。生产者中，a1 和 a3 基本没有变化，a2 明显减少；第二营养级中各种生物存在 - 5 - 明显的竞争关系；第三营养级中，c1 不变 c2 增加。 【详解】A、生物群落包括该地区所有的生物，A 错误； B、b 中生物有的数量增加，有的减少，说明他们之间存在竞争关系，B 错误； C、丰富度是指生物的种类数，从图中可知，各营养级生物的数量有较大变化，生物种类没有 变化，C 正确； D、能量是单向流动、逐级递减的，最高营养级生物获得的能量最少，D 错误。 故选 C。 【点睛】本题结合柱形图，考查群落、生态系统的结构，要求考生具有一定的分析题图提取 有效信息的能力，生态系统食物链上的各营养级的数量变化是一个动态的因果连动，所以分 析时只能因结果推果，不能倒过来，解题时要仔细分析题图信息。 7. 科学家在对烟草叶片的光合作用研究中发现，感染了烟草花叶病毒（TMV）的植株，其光 合特性有明显改变。在各种条件均适宜的情况下获得的相关实验数据如下，请回答问题： 植株类型 叶绿素 a 含量(mg/g) 叶绿素 b 含量 (mg/g) 健康株 2.108 0.818 感病株 1.543 0.604 （1）用纸层析法分离烟草叶绿体中的色素后，最宽的色素带主要吸收______光。 （2）烟草感染病毒后会出现畸形、退绿等现象，是由于病毒繁殖导致细胞中的______（填细 胞器名称）受到破坏所致，从图中信息判断出细胞中的线粒体是否受到破坏____________ ， 理由是______。 （3）分析图象可知，病毒感染对______（强光/弱光）下烟草的光合作用影响明显，判断的 - 6 - 依据是______；分析数据还能看出光照强度低于 200klx 时______不是影响净光合速率的主 要因素。 【答案】 (1). 红光和蓝紫光 (2). 叶绿体 (3). 否 (4). 两条曲线所示的呼 吸速率相同 (5). 强光 (6). 光照强度大于 1500klx 时，健康株的净光合速率大于感 病株 (7). 是否感病 【解析】 【分析】 影响光合作用的因素有光照、二氧化碳浓度、温度等环境因素及叶绿素含量、叶面积、叶龄 等植物自身因素。 从图象上看，在光照强度为 0 klx 时，两植株呼吸作用速率相同；光照强度为 0~200 klx 时， 两植株净光合作用速率相同；光照强度为 200~1500 klx 时，感病株的净光合速率大于健康株； 光照强度大于 1500klx 时，健康株的净光合速率大于感病株。 从图表数据分析，感病株较健康株叶绿素含量低。 【详解】（1）纸层析法分离色素后，色素带最宽的为叶绿素 a，主要吸收红光和蓝紫光。 （2）烟草感染病毒后会出现退绿的现象，是由于病毒可以破坏叶绿体，造成细胞内色素含量 降低，影响光合作用速率。从图象上看，在光照强度为 0 klx 时，两植株呼吸作用速率相同， 所以病毒不会对线粒体造成破坏，影响植物呼吸作用。 （3）从图象上看，光照强度为 200~1500 klx 时，感病株的净光合速率大于健康株；光照强 度大于 1500klx 时，健康株的净光合速率大于感病株，所以病毒感染对强光下烟草的光合作 用影响明显；光照强度为 0~200 klx 时，两植株净光合作用速率相同，因此该光照强度范围 内是否感病不是影响净光合速率的主要因素。 【点睛】本题考查光合作用的影响因素，需明确影响光合作用的内部、外部因素及光合作用 相关曲线的分析。 8. 细胞癌变与基因突变有关。为鉴定造成黑色素瘤的突变基因，科学家检测了 213 例黑色素 瘤病人样品的基因突变，发现每个样品都涉及了多种突变基因，其中出现频率最大的两种基 因如表所示。 被检基因 检出突变的样品数量 突变基因形式 突变基因活性 A 93 AV 活性增强 - 7 - B 28 BW 失去活性 （1）原癌基因的功能是负责调节______，控制细胞增殖的进程。 （2）根据表中所述突变基因活性变化以及癌细胞具有恶性增殖的特点，推测______（填“A” 或“B”）为原癌基因。 （3）分析蛋白质发现，检出到 A 突变的 93 例样品中，相应肽链均是第 600 位的氨基酸发 生了替换，表明 A V 基因的______（填“启动子”或“mRNA”或“碱基种类”）肯定与 A 基 因有差异。 （4）有数据表明，B W 基因携带者患上黑色素瘤的风险要比正常人大得多，其中一种解释是 携带者的细胞在有丝分裂时发生了体细胞重组。 ①从细胞水平看，细胞恶性增殖与否是一对相对性状，那么 B W 是 B 的______性基因，判 断理由是______。 ②体细胞重组是指细胞在有丝分裂时，同源染色体联会，并伴随染色体交叉互换，进而出现 基因重组。基因型为 BB W 的细胞，如果发生体细胞重组，将会产生癌变机率明显增大的子 细胞，请在如图中画出这种子细胞的基因组成。______ ③体细胞重组发生的概率很低，但在植物界也有不少例子。野茉莉的花色是由细胞核基因控 制的，包括白色、浅红、粉红、大红和深红五种颜色。下列哪一个选项所述的花色现象最可 能是体细胞重组所致？______ a．两株粉红花植株杂交，所有子代植株都不开粉红花 b．浅红花植株与白色花植株杂交，所有子代植株都开深红花 c．浅红花和粉红花上有时出现少数白色斑，而大红花和深红花从未发现 d．为数不少的白色花上出现很多红色斑 （5）生活中的致癌因子很多，但是癌症发生的频率并不是很高。请从黑色素瘤病人样品突变 基因检测结果和免疫调节机制两个不同的角度分别进行解释：_______________， ___________________________。 - 8 - 【答案】 (1). 细胞周期 (2). A (3). mRNA (4). 隐 (5). 基因型为 BBW 的 细胞不会恶性增殖，性状与基因型为 BB 的细胞一致 (6). (7). c (8). 癌症的发生并不是单一基因突变的结果，在一个细胞中发生多个原癌基因或抑癌基因突 变，才能赋予癌细胞所有的特征 (9). 细胞癌变后表面物质发生变化，产生抗原，会被免 疫系统识别并清除 【解析】 【分析】 1、原癌基因和抑癌基因： 1）原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上 高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度 增殖，从而形成肿瘤。 2）抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖 作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对 细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。 3）两者之间的关系：原癌基因就是癌基因还没突变的时候，而抑癌基因是抑制原癌基因变成 癌基因。两者有一个共同点：任何一个发生突变，都有可能发生癌变。 2、基因控制性状，包括两种方式： （1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状； （2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 【详解】（1）原癌基因的功能是负责调节细胞周期，控制细胞增殖的进程。 （2）据表格信息可知，A→AV 突变后，突变基因活性增强，判断 A 基因是原癌基因； （3）直接决定肽链中氨基酸种类的是 mRNA 序列，所以肽链第 600 位的氨基酸发生了替换， 表明 AV 基因的 mRNA 肯定与 A 基因转录形成的 mRNA 有差异。 （4）①从细胞水平看，细胞恶性增殖与正常分裂一对相对性状，那么 BW 是 B 的隐性基因，判 断理由是基因型为 BBW 的细胞不会恶性增殖，性状与基因型为 BB 的细胞一致。 ②基因型为 BBW 的细胞，如果发生体细胞重组，将产生癌变机率明显增大的子细胞 BWBW 的图示： - 9 - ③ab、粉红花植株杂交子代都不开粉红花、浅红花植株与白色花植株杂交，所有子代植株都 开深红花可能是由于等位基因分离和雌雄配子随机结合造成，ab 错误； c、浅红花和粉红花上有时出现少数白色斑，而大红花和深红花从未发现，这种现象很可能是 体细胞重组造成的；因为浅红和粉红可能是杂合子，而白色、大红、深红是纯合子，因此浅 红花和粉红花上有时出现少数白色斑，而大红花和深红花则不会出现白色斑，c 正确； d、根据题干信息“体细胞重组发生的概率很低”，所以为数不少的白色花上出现很多红色斑 是体细胞重组的机会小，d 错误。 故选 c。 （5）从黑色素瘤病人样品突变基因检测结果和免疫调节机制两个不同的角度分别进行解释： 角度一：癌症的发生并不是单一基因突变的结果，在一个细胞中发生多个原癌基因或抑癌基 因突变，才能赋予癌细胞所有的特征； 角度二：细胞癌变后表面物质发生变化，产生抗原，会被免疫系统识别并清除。 【点睛】本题考查了细胞癌变及基因与性状关系的相关知识，意在考查考生能理解所学知识 的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等 方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。 9. 科学家发现植物顶端优势受生长素和另一种植物激素 M 的共同调节，现有野生型植株甲、 不能合成植物激素 M 的突变型植株乙和按图 1 进行嫁接形成的嫁接型植株丙（野生型甲做 根、突变型乙做茎），为探究植物激素 M 的作用及合成部位（是茎还是根），某兴趣小组在相 同的条件下分别测定甲、乙、丙三植株侧芽的长度，实验结果如图 2 所示。请据图分析回答 下列问题： - 10 - （1）植物激素由一定细胞产生并运到特定细胞发挥作用，这里的“一定细胞”和“特定细 胞”的形成是由于遗传信息_______________ 。植株甲能产生的植物激素是______。（填“生 长素”、“植物激素 M”或“生长素和植物激素 M”） （2）图 2 中，植株甲、乙进行对照，自变量是______，由甲、乙对照结果可得出 ___________________________________________ 。 （3）图 2 显示植株甲、丙都表现出明显的顶端优势现象，由此可得出________________ 。 为使这一结论更具说服力，还需增设的另一组实验是______________________ ，结果是 ______________________________________________。 【答案】 (1). 在不同细胞的执行情况不同 (2). 生长素和植物激素 M (3). 有无 植物激素 M (4). 植物激素 M 对侧芽的生长有抑制作用 (5). 植物激素 M 是根产生的 (6). 用突变型做根、野生型做茎进行嫁接实验形成植株丁，对比观察丁植株侧芽的长度 (7). 丁植株侧芽的长度同乙 【解析】 【分析】 1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功 能上形成稳定性差异的过程，其实质是遗传信息在不同细胞的执行情况不同，即基因的选择 性表达。 2、实验设计需遵循单一变量原则和对照原则。 【详解】（1）“一定细胞”和“特定细胞”的形成是细胞分化的结果，实质是遗传信息在不 同细胞的执行情况不同，即基因的选择性表达。由题目知，植物顶端优势受生长素和植物激 素 M 的共同调节，植株甲侧芽长度短，表现出顶端优势，所以植株甲能产生的激素是生长素 和植物激素 M。 （2）图 2 中，植株甲、乙进行对照，植株甲能合成植物激素 M，而植株乙不能合成植物激素 - 11 - M，其他条件相同，所以自变量是有无植物激素 M；图中甲、乙对照结果显示，不能合成植物 激素 M 的植株乙侧芽生长较长，可得出植物激素 M 对侧芽的生长有抑制作用。 （3）嫁接型植株丙是用野生型甲做根、突变型乙做茎，实验结果是侧芽短，出现了顶端优势， 说明能产生植物激素 M，可得出植物激素 M 是根产生的；为使这一结论更具说服力，还需增设 的另一组实验是用突变型做根、野生型做茎进行嫁接实验形成植株丁，对比观察丁植株侧芽 的长度。 【点睛】考生要识记植物激素的种类及作用，结合题干，提取出相关信息，在分析图中数据 时，一定要根据单一变量原则进行分析。 10. 某果园生态系统，苹果树下进行了间种草菇的试验，利用高湿度、低风速等环境条件， 获得了良好的经济效益。 （1）区别该群落与其它普通果园群落的重要特征是_________。 （2）苹果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种 生产模式体现了生态系统的_________功能。 （3）草菇在该生态系统成分中属于_________。长期间种草菇使该生态系统的营养结构趋于 复杂，生态系统的_________能力将会增强，由此可知，从能量流动的角度分析，设计人工生 态系统的意义是_________________________。 （4）雄蚊可通过感知雌蚊煽动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，该过程属于生态系统的 __________功能，体现出的作用是___________________________。请据此原理设计一个降低 雄蚊种群数量的方案_________________________。 （5）苹果小卷叶蛾幼虫是危害苹果的害虫，姬蜂是该虫的天敌。为研究苹果抵抗虫害的机制， 某科研小组用丁原醇溶剂分别提取了苹果的挥发物 A 和受虫害后的苹果挥发物 B，进行相关实 验。实验中每组使用两种物质，每组实验随机选取 50 只姬蜂，观察其对这两种物质的选择情 况，结果如下表。 组别 第一组 第二组 第三组 挥发物 A 对照物 质 挥发物 B 对照物 质 挥发物 A 挥发物 B 结果 (只) 35 15 43 7 17 33 - 12 - 实验中的对照物质是________________。分析实验结果得出的结论是____________。 【答案】 (1). 群落的物种组成 (2). 物质循环(或物质循环和能量流动) (3). 分 解者 (4). 自我调节 (5). 提高能量利用率，实现对能量的多级利用（使能量得到最 有效的利用） (6). 信息传递 (7). 种群的繁衍，离不开信息的传递 (8). 模拟雌 蚊振动翅膀发出的声波，来吸引雄蚊达到灭雄的目的，从而降低种群的数量 (9). 丁原醇 溶剂 (10). 苹果能产生挥发性物质吸引姬蜂寻找食物；遭受虫害后，产生的挥发物 B 对 姬蜂的吸引力更大，以避免虫害 【解析】 【分析】 生态系统的基本功能包括能量流动，物质循环和信息传递三个方面。 1、能量流动： 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：单向流动，逐级递减。 2、物质循环： 生态系统的能量流动推动着各种物质在生物群落与无机环境间循环。这里的物质包括组成生 物体的基础元素：碳、氮、硫、磷，以及以 DDT 为代表的，能长时间稳定存在的有毒物质。 3、信息传递： 包括物理信息、化学信息和行为信息。 【详解】（1）该果园生态系统中，在苹果树下进行了间种草菇试验。与普通果园群落相比， 群落的物种组成较丰富。 （2）苹果树的落叶可为草菇提供营养，栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用，这种 生产模式体现了生态系统的物质循环（或物质循环和能量流动）的功能。 （3）草菇是食用菌，在该生态系统中属于分解者。长期间种草菇使生态系统的营养结构趋于 复杂，该生物系统的自我调节能力将会增强。这种农业生产的模式能提高能量利用率，实现 对能量的多级利用（使能量得到最有效的利用）。 （4）雄蚊可通过感知雌蚊煽动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位，属于物理信息，属于生态 系统的信息传递功能，该过程体现了生物种群的繁衍，离不开信息的传递。鉴于这种行为信 息，可以通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波，来吸引雄蚊达到灭雄的目的，从而降低种群的 - 13 - 数量。 （5）根据题意可知，“用丁原醇溶剂分别提取了苹果的挥发物 A 和受虫害后的苹果挥发物 B”， 根据对照实验的原则可知，实验中的对照物质是丁原醇溶剂。分析实验结果，苹果能产生挥 发性物质吸引姬蜂寻找食物；遭受虫害后，产生的挥发物 B 对姬蜂的吸引力更大，以避免虫 害。 【点睛】本题主要考查生态系统的功能相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把 握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学 问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。 [生物——选修 1：生物科技实践] 11. 三孢布拉式霉菌是一种可产生胡萝卜素的真菌，常用于胡萝卜素的工业化生产。回答下 列问题： （1）配制三孢布拉式霉菌的培养基时，需将 pH 调至____（填“酸性”、“中性”或“微碱 性”）。 （2）将发酵后的三孢布拉式霉菌处理后研磨成粉末，加入________________ （填“石油醚”、 “乙醇”或“丙酮”）萃取，选择该萃取剂的依据是：具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝 卜素，并且________________________ 。 （3）将提取的胡萝卜素粗品通过________法进行鉴定，据如图结果可判断出样品 2 中含有 胡萝卜素，判断依据是__________________________________ 。 （4）研究者利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对三孢布拉氏霉菌的蛋白质进行分离，为了消除蛋白质 分子原有电荷量对迁移率的影响，可在凝胶中加入________，原理是 ___________________________，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全 取决于蛋白质分子的大小。 【答案】 (1). 酸性 (2). 石油醚 (3). 不与水混溶 (4). 纸层析 (5). 样 - 14 - 品 2 具有与标准样对应的色带 1 (6). SDS (7). SDS 能与各种蛋白质形成蛋质—SDS 混 合物，SDS 所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量 【解析】 【分析】 1、胡萝卜素的提取： （1）胡萝卜素的性质：胡萝卜素是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇， 易溶于石油醚等有机溶剂。 （2）胡萝卜素的提取提取天然胡萝卜素的方法主要有：一是从植物中提取；二是从大面积养 殖的岩藻中获得；三是利用微生物的发酵生产。 （3）萃取剂：最适宜作胡萝卜素萃取剂的是石油醚。 （4）实验流程：胡萝卜→粉碎→干燥→萃取（石油醚）→过滤_→浓缩→胡萝卜素→鉴定（纸 层析法）。 2、凝胶电泳法： （1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、 方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。 （2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。 （3）分离过程：在一定 pH 下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的 SDS，形成 “蛋白质-SDS 复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。 【详解】（1）在三孢布拉氏霉菌的发酵培养基中，为其提供氮源成分的是玉米蛋白水解物和 豆粕。在制备该培养基的过程中，灭菌之前应将培养基的 pH 调至酸性。 （2）萃取胡萝卜素选用石油醚，其原因是石油醚具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素， 并且不与水混溶。 （3）提取的胡萝卜素粗品通过纸层析法进行鉴定，据图示结果可判断出样品 2 中含有胡萝卜 素，判断依据是样品 2 具有与标准样对应的色带 1。 （4）利用聚丙烯酰胺凝胶电泳对三孢布拉氏霉菌的蛋白质进行分离，为了消除蛋白质分子原 有电荷量对迁移率的影响，可在凝胶中加入 SDS，原理是 SDS 能与各种蛋白质形成蛋白质-SDS 混合物，SDS 所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质 间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于蛋白质分子的大小。 【点睛】本题考查了胡萝卜素的提取的有关知识，要求考生识记胡萝卜素的特点和理化性质， 识记从生物材料中提取某些特定成分的原理、方法及注意事项，能结合所学的知识准确答题。 - 15 - [生物——选修 3 ：现代生物科技专题] 12. 细胞融合技术有着广泛应用。下图为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题： （1）若 a、b 分别是基因型为 yyRr 和 YYrr 两个玉米品种的花粉，且这两对基因分别位于 两对同源染色体上。科学家分别将它们的花粉除去细胞壁，然后诱导其融合，再把这些融合 细胞进行培养，培育出了玉米新品种。 ①这两个品种的花粉可用化学诱导剂__________诱导融合，共可产生__________种基因型的 融合细胞(仅考虑两两融合)，这些融合细胞经过脱分化形成__________，再经培养可以得到 __________种不同于亲本表现型的玉米新品种。 ②若想培育出基因型为 yyRR 的玉米植株，也可直接用 yyRr 植株的花粉培养，再经过染色 体加倍（秋水仙素处理）并筛选获得，这种方法叫做__________。 （2）若 a、b 表示番茄和马铃薯两种植物的体细胞，请据图回答： ①在“番茄一马铃薯”的培育过程中，植物体细胞融合完成的标志为__________。 ②a、b 细胞融合之前，要用酶处理，酶处理后得到__________。 （3）若 a、b 分别为骨髓瘤细胞和已免疫的 B 淋巴细胞，则由 d 细胞产生的抗体与普通血 清抗体相比较，具有__________等特点。 【答案】 (1). 聚乙二醇(PEG) (2). 6 (3). 愈伤组织 (4). 2 (5). 单倍 体育种 (6). 再生出细胞壁 (7). 原生质体 (8). 特异性强、灵敏度高、并能大量 制备 【解析】 【分析】 若该图表示植物体细胞杂交过程，则 a、b 表示不同植物的体细胞，d 是杂种细胞，利用植物 体细胞杂交技术培育杂种植物细胞，具体过程包括：诱导植物细胞融合成杂种细胞和植物组 织培养技术培育成杂种植株两过程。过程①是通过酶解法去除细胞壁获得原生质体，过程② 通过物理或化学方法（如聚乙二醇试剂）诱导原生质体融合，过程③是再生细胞壁形成杂种 细胞，过程④是脱分化过程形成愈伤组织，过程⑤是再分化生成完整植株。过程④和⑤是植 物组织培养技术培育完整植株。 - 16 - 若该图表示单克隆抗体的制备过程，则 a、b 表示效应 B 细胞和骨髓瘤细胞，d 表示杂交瘤细 胞。 【详解】（1）①诱导细胞融合时可用的化学诱导剂是聚乙二醇（PEG）；花粉有 3 种，即 yR、 yr、Yr，共可产生 6 种基因型的融合细胞，即 yyRR、yyrr、YYrr、YyRr、Yyrr、yyRr；这些 融合细胞经过脱分化形成愈伤组织；再经培养可以得到 2 种不同于亲本表现型的玉米新品种， 即 yyrr、YyRr。 ②若想培育出基因型为 yyRR 的玉米植株，也可直接用 yyRr 植株的花粉培养获得单倍体幼苗， 再经过染色体加倍（秋水仙素处理）处理并筛选获得，这种方法叫做单倍体育种。 （2）在“番茄-马铃薯的培育过程中，运用了植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术，植物 体细胞融合完成的标志是再生出细胞壁。 ②植物细胞融合之前，需要用纤维素酶和果胶酶处理得到原生质体。 （3）单克隆抗体与普通血清抗体相比较，具有特异性强、灵敏度高、并可能大量制备。 【点睛】本题结合图解，考查植物体细胞杂交、动物细胞培养、单克隆抗体的制备等知识， 要求考生识记植物体细胞杂交的过程；识记动物细胞培养的过程；识记单克隆抗体制备的原 理及过程，能结合所学的知识准确答题。 - 17 -