2019届安徽省三校（六安一中、合肥八中、阜阳一中）高三最后一卷理综生物试题（解析版）

2019届安徽省三校（六安一中、合肥八中、阜阳一中）高三最后一卷理综生物试题（解析版）

1.下列有关生物实验及结论分析合理的是(   )

A. 在温度影酶响活性的实验中，在其他条件均相同的条件下，若两支试管的反应速率相同，可判断这两支试管所处的环境温度也一定相同

B. 在研究呼吸作用的实验中，有水生成时一定进行有氧呼吸，有酒精生成时一定有无氧呼吸，动物细胞进行无氧呼吸时一定不会产生酒精

C. 在探究某油料作物种子萌发时呼吸作用方式的实验中，检测到产生的CO2与消耗的O2的体积相等，则该种子在测定条件下的呼吸作用方式是有氧呼吸

D. 在光合作用的相关实验中，可以通过测定绿色植物在光照条件下CO2的吸收量、O2的释放量以及有机物的积累量来表示植物实际光合作用的强度

【答案】B

【解析】

【分析】

1、温度能影响酶促反应速率，在最适温度前，随着温度的升高，酶活性增强，酶促反应速率加快；到达最适温度时，酶活性最强，酶促反应速率最快；超过最适温度后，随着温度的升高，酶活性降低，酶促反应速率减慢，另外低温不会使酶变性失活，而高温会使酶变性失活。

2、有氧呼吸方程为葡萄糖+水 生成 二氧化碳+水+能量，无氧呼吸方程为葡萄糖 生成酒精+能量或者乳酸+能量。

3、与糖类相比，脂肪中含有的H元素较多，氧化分解时消耗的氧气多，因此脂肪有氧呼吸时产生的二氧化碳少于消耗的氧气，糖类有氧呼吸过程中产生的二氧化碳的量与吸收的氧气量相等。

4、光合作用的反应物是有氧呼吸的产物，有氧呼吸的产物是光合作用的反应物，因此实际光合作用强度=净光合作用强度+有氧呼吸的强度。

【详解】A、同一种酶在不同的温度下可能具有相同的催化效率，如最适温度两侧曲线上的点对应的温度下酶的催化效率可能相同，故“在做温度影响酶的实验中，若某两支试管的反应速率相同，在其他条件均相同的条件下，可判断这两支试管的所处的环境温度不一定相同，A错误；B、若呼吸产物中有水生成，则一定进行了有氧呼吸；若呼吸产物中有酒精生成，则一定进行无氧呼吸；动物在无氧呼吸时产生乳酸，一定不会产生酒精，B正确；C、在探究某油料作物种子萌发时呼吸作用方式的实验中，由于脂肪含的氢多，供能时消耗的氧气多于产生的CO2，故检测到产生的CO2与消耗的O2的体积相等，无法判断该种子的呼吸作用方式是有氧呼吸还是两种方式共存，C错误；D、CO2的吸收量、O2的释放量以及有机物的积累量,这三个指标都是把细胞看做一个整体,光合作用强度大于细胞呼吸,从而都是表观光合或叫做净光合速率，D错误。故选B。

2.细胞需要不断从外界吸收营养物质和排出代谢废物，以维持细胞的正常代谢和内环境稳定。下列有关细胞与外界环境进行物质交换的叙述中，正确的是(    )

A. 通过胞吐运出细胞的都是大分子物质，如分泌蛋白和生长激素

B. 水稻根细胞可以不吸收外界环境中的氧气，但一定会释放二氧化碳

C. 草履虫在与外界进行物质交换的过程中，消耗能量的都是主动运输

D. 某毒素能破坏细胞膜上的蛋白质，却不会影响物质的被动运输

【答案】B

【解析】

【分析】

细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，因此细胞膜是一种选择透过性膜。
自由扩散、协助扩散和主动运输的区别如下：

【详解】A、大分子物质通过胞吐的方式运出细胞，但胞吐运出细胞的不一定是大分子物质，如神经递质，A错误；B、水稻根细胞无叶绿体，不能通过光合作用制造氧气，但水稻的叶光合作用产生氧气可供给根进行细胞呼吸，或者根进行无氧呼吸，故可以不吸收外界环境中的氧气，水稻无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，故一定会释放二氧化碳，B正确；草履虫在与外界进行物质交换的过程中，消耗能量的不一定是主动运输，如胞吞和胞吐，C错误；毒素能破坏细胞膜上的蛋白质，影响物质被动运输中的协助扩散，D错误。故选B。

3.豌豆种群中偶尔会出现一种三体植株(多1条2号染色体)，减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极。下列关于某三体植株(基因型AAa)的叙述，正确的是(    )

A. 该植株与人类猫叫综合征都属于染色体数目变异

B. 该植株正常体细胞中含3个染色体组

C. 三体豌豆植株能产生四种配子，比例为1:1:1:1

D. 三体豌豆植株自交，产生含A基因的子代的概率为35/36

【答案】D

【解析】

【分析】

1、染色体变异是指染色体结构和数目的改变；染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少；猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。

2、细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

3、减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，由题意知减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极，基因型为AAa的植物体产生的配子的类型及比例是AA：a：Aa：A=1：1：2：2。

【详解】A、由题意可知减数分裂时2号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下一条移向另一极，变成三体植株，所以该植株为染色体结构变异，A错误；B、该植株正常体细胞中含2个染色体组，只是多1条2号染色体，B错误；C、基因型为AAa的植物体产生的配子的类型及比例是AA：a：Aa：A=1：1：2：2，C错误；D、基因型为AAa的植物体产生的配子的类型及比例是AA：a：Aa：A=1：1：2：2，a配子的概率为1/6,子代基因型不含A的只有aa=1/6×1/6=1/36，所以含A基因的子代概率为=1-1/36=35/36，D正确。故选D。

4.流感病毒是一种单股负链RNA(—RNA)病毒，其在宿主细胞内增殖的过程如下图所示。以下相关叙述正确的是(    )

A. 图中-RNA和+RNA中嘌呤碱基等于嘧啶碱基

B. 过程①②③中能发生碱基配对的是过程①③

C. 图中过程消耗的ATP来自于流感病毒的细胞呼吸

D. 含32P标记的一RNA通过图示过程组装出来的子代病毒不含32P

【答案】D

【解析】

【分析】

分析题图：图示流感病毒在细胞内增殖过程，①③为RNA在细胞内复制过程，②为翻译过程，①②③过程都遵循碱基互补配对原则。

【详解】A、图中-RNA和+RNA均为单链，其上的4种碱基嘌呤碱基不一定等于嘧啶碱基，A错误；B、①③为RNA在细胞内复制过程，②为翻译过程，①②③三个过程均遵循碱基互补配对原则，B错误；C、病毒不具有细胞结构，只有DNA或RNA和蛋白质简单构成的，病毒自己本身是不可以进行呼吸作用的，只有寄生在活细胞中才能生存，其消耗的ATP来自宿主细胞，C错误；D、含32P标记的-RNA为模板，合成子代病毒的RNA的过程中，用的是宿主细胞不含的32P原料，通过图示过程组装出来的子代病毒不含32P，D正确。故选：D。

5.下列关于调查方法的选择，描述正确的是(    )

A. 某丛生植株可以用样方法调查种群密度

B. 用标志重捕法调查亚洲鲤鱼的丰富度

C. 利用黑光灯发出的物理信息可调查趋光性昆虫的种群密度

D. 生物的种群密度不会随着季节的变化而发生变化

【答案】C

【解析】

【分析】

1、种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势；2、种群密度的调查方法有：样方法和标记重捕法；3、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法；而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。

【详解】A、丛生植株难于辨别个体数目，所以不宜选用样方法调查种群密度，A错误；B、对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法，调查亚洲鲤鱼的种群密度可以用标志重捕法，丰富度是群落中的物种组成，B错误；C、对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯诱捕法调查它们的种群密度，光、声、磁力等属于物理信息，C正确；D、季节的变化会影响某些种群的数量，如某种一年生植物，可能夏季数量多，秋天结种子，冬天温度低可能没有分布，所以有些生物的种群密度会随着季节的变化而发生变化，D错误。故选C。

6.生物实验小组的同学将某动物的提取液注射到小鼠体内，下列关于该小鼠的分析不正确的是（   ）

A. 若小鼠出现呼吸加快、体温升高等症状，则注射的提取液中可能含有甲状腺激素

B. 若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素

C. 若小鼠排卵增多，则注射的提取液来自于卵巢

D. 若小鼠出现尿量减少症状，则注射液来自垂体

【答案】C

【解析】

【分析】

1、体液调节：是指某些化学物质，如激素、CO2、H+等，通过体液的运输而对人体生理活动所进行的调节称为体液调节，体液调节中激素调节起主要作用。
2、激素：由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，经血液或组织液传输而发挥调节作用。
3、人体主要激素及其作用

【详解】A、甲状腺激素能提高神经系统兴奋性、心跳加快、呼吸加快等，若小鼠出现呼吸加快、心率加速、反应灵敏等症状，则注射的提取液中可能含有甲状腺激素，A正确；B、胰高血糖素，能调节糖代谢，升高血糖浓度，若小鼠出现糖尿，则注射的提取液中可能含胰高血糖素，B正确；C、促性腺激素能促进性激素合成分泌，进而促进排卵，促性腺激素是垂体分泌的，若小鼠排卵增多，则注射的提取液来自于垂体，也可能来自卵巢，C错误；D、抗利尿激素能促进肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量减少，抗利尿激素由下丘脑分泌，垂体释放，若小鼠出现尿量减少症状，则注射液来自垂体，D正确。故选C。

7.某种植物的茎叶均为紫色，为探究叶片中是否含有叶绿素，生物兴趣小组进行了如下实验:

(1)兴趣小组甲用纸层析法进行色素的提取和分离。若出现_______色的色素带，说明有胡萝卜素和叶绿素a。

(2)兴趣小组乙先将同一生长状况的本品种植株均分为两组，分别培养在完全培养液、只缺镁的培养液中，置于适宜条件下培养两周后，再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内，置于室外(晴天)相同的条件下，测定密闭容器中一天的CO2浓度变化情况，如图所示。

①____________组是在缺镁条件下培养的植株。

②对于这两组植株来说，光合速率与呼吸速率相等的时刻为______。在这一天内，B1对应的时刻_____(填“早于＂等于“”或“晚于”)B2对应的时刻。

③经过一昼夜，I组、Ⅱ组植株的有机物含量变化依次为_______。

【答案】    (1). 橙黄色和蓝绿    (2). Ⅱ    (3). A1、B1、A2、B2    (4). 晚于    (5). 增加、减少

【解析】

【分析】

绿叶中色素的提取和分离实验的原理：色素能溶于有机溶剂，所以可用无水乙醇来提取色素；四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，否则越慢，所以能用层析液将四种色素分离；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

【详解】(1)四种色素在层析液中的溶解度不同，溶解度越大，随着层析液扩散的速度越快，否则越慢，用纸层析法进行色素的提取和分离时，胡萝卜素呈橙黄色、叶绿素a呈蓝绿，若出现橙黄色和蓝绿色的色素带，说明有胡萝卜素和叶绿素a。

(2)    ①根据题干：将同一生长状况的本品种植株均分为两组，分别培养在完全培养液、只缺镁的培养液中，镁是叶绿素的构成成分，置于适宜条件下培养两周后，再将两种条件下的植株分别移入两个密闭玻璃容器内，置于室外(晴天)相同的条件下，测定密闭容器中一天的CO2浓度变化情况，据图分析，Ⅱ组的CO2浓度比起始浓度高，说明Ⅱ组是在缺镁条件下培养的植株。

②对于这两组植株来说，光合速率与呼吸速率相等的时刻为曲线的最高点和最低点，即A1、B1、A2、B2；在这一天内，由于I组不缺镁，光合作用强度大于呼吸作用强度，还能利用较低浓度二氧化碳合成有机物，故B1对应的时刻晚于B2对应的时刻。

③经过一昼夜，I组装置的二氧化碳浓度比起始浓度低，说明一昼夜存在有机物积累，含量增加；Ⅱ组装置的二氧化碳浓度高于起始点，说明一昼夜植株的细胞呼吸大于光合作用，存在有机物的消耗，有机物含量变化是减少。

【点睛】易错点：第二问中注意题干中给出的是密闭容器，看有机物是否积累，可以直接看图中的二氧化碳含量，比较起点和终点二氧化碳浓度高低即可。

8.某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因(用Dd、Ii、Rr表示)控制。研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径如图甲所示;粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成其他基因数量与染色体均正常)如图乙所示。请据图回答:

(1)若某正常红花植株自交后代为红花∶白花＝3∶1，则该正常红花植株的基因型为________,正常情况下，甲图中纯合白花植株的基因型有__________种.

(2)现有已知基因组成为纯种的正常植株若干，利用上述材料设计一个最简便的杂交实验，以确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体假设实验过程中不存在突变与染色体互换，各型配子活力相同)。

实验步骤:让该突变体与基因型为iiDdRrr的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。

结果预测

I.若子代中红花、粉红花与白花植株的比例为_________,则其为突变体①

Ⅱ.若子代中红花、粉红花与白花植株的比例为__________，则其为突变体②。

III若子代中红花、粉红花与白花植株的比例为______________，则其为突变体③。

【答案】    (1). iiDDRr或iiDdRR    (2). 7    (3). 1:1:2    (4). 1:2:3    (5). 1:1

【解析】

【分析】

据图分析可知,图乙三种粉红花突变体中r基因所在的位置分析三种粉红花突变体产生配子种类及其比例:
（1）突变体①中,两对同源染色体上均含有r基因,根据自由组合定律,可判断突变体①可产生含R、rr、Rr、r的4种数量相等的配子。
（2）突变体②为三体, R(r)基因所在的染色体有三条,减数分裂吋,两条配对的染色体分离,未配对的染色体随机移向细胞的一极,可产生含R、rr、 Rr、r的4种配子,其比例为1:1:2:2。
（3）突变体③为基因重复，属于染色体结构变异，能产生两种配子：R：rr=1:1。

【详解】(1 )根据题意可知：正常红花植株的基因型应为iiD-R-,共有4种可能的基因型，若某正常红花植株自交后代出现两种表现型，且比例为3:1,则该正常红花植株的基因型中有一对基因杂合，应为iiDDRr或iiDdRR。正常情况下，白花植株的基因型有：iiD_rr、iiddR_、iiddrr、I_D_R_、I_D_rr、I_ddR_、I_ddrr。其中各有一个纯合子，因此纯合白花的基因型有7种。

 ( 2 )为了确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体 ,关键是判断其中rr基因的位置，为了避免另两对基因的干扰，可让该突变体与基因型为iiDDrr的植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例。I.突变体①能产生四种配子，R：Rr：r：rr=1:1:1:1，与iiDDrr植株杂交后，子代为Rr：Rrr：rr：rrr=1:1:1:1，即红花Rr、粉红花Rrr、 白花植株(rr、rrr )的比例为1:1:2。Ⅱ.突变体②为三体，可产生含R、rr、 Rr、 r的4种配子 ,其比例为1:1:2:2 ,与含r的配子结合，子代中红花Rr、粉红花Rrr与白花植株(rr、rrr）的比例为1:2:3。Ⅲ.突变体③为基因重复，属于染色体结构变异，能产生两种配子：R：rr=1:1，与含r的配子结合，子代中红花Rr与白花rrr的比例为1:1。

【点睛】解答本题的关键是:确定iiDdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体,关键判断其中rr基因的位置,可让该突变体与基因型为iiDDrr的植株杂交,根据子代的表现型与比例推测iiDdRrr植株产生配子的种类及比例。

9.胰岛素在细胞内合成后借助囊泡进行分泌。激素的囊泡分泌存在两条分泌途径，其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为调节型分泌途径。研究者据此做了如下实验：

（1）实验目的：______________________________。

（2）实验分组：（培养液中葡萄糖浓度均为1.5g/L）

甲组：培养液+胰岛B细胞+X物质（蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制）；

乙组：培养液+胰岛B细胞+____________；

适宜条件下培养一段时间后，检测______________________________。

（3）预期实验结果及结论

①若甲组检测无胰岛素，乙组检测有胰岛素，则说明胰岛素只存在____________分泌途径；

②若甲、乙两组检测结果一致，则说明胰岛素只存在____________分泌途径；

③若甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素，则说明胰岛素存在两条分泌途径。

【答案】    (1). 探究胰岛素的分泌途径    (2). 等量生理盐水    (3). 各组培养液中胰岛素含量    (4). 组成型    (5). 调节型

【解析】

【分析】

根据题干信息分析可知，该实验的实验目的是探究胰岛素的分泌途径，实验的自变量是有无信息分子刺激，因变量是胰岛素含量，另外实验设计要遵循等量性原则，单一变量原则，据此答题。

【详解】（1）根据以上分析已知，该实验的目的是探究胰岛素的分泌途径。

（2）根据实验的基本原则分析，甲组：培养液+胰岛B细胞+X物质（蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制），说明甲组是实验组，则乙组的处理应该不加X物质，即培养液+胰岛B细胞+等量生理盐水。然后在适宜条件下培养一段时间后，检测各组培养液中胰岛素含量。

（3）①若甲组检测无胰岛素，乙组检测有胰岛素，则说明胰岛素只存在组成型分泌途径；

②若甲、乙两组检测结果一致，则说明胰岛素只存在调节型分泌途径；

③若甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素，则说明胰岛素存在两条分泌途径。

【点睛】解答本题的关键是根据题干信息判断实验目的，进而找出实验的自变量和因变量，能够根据实验的基本原则补充实验过程并预测实验结果和结论。

10.某淡水湖泊生态系统因为N、P元素等无机污染引起了藻类的大量繁殖，研究人员拟采用生物控制技术进行防治，对该生态系统的有机碳生产率及能量流动进行了研究，结果如下图所示。分析回答下列问题。

(1)在湖泊中包括很多种动物、植物和微生物，调查_____________是区别不同群落的重要特征。在湖泊中，从浅水区到深水区，分布着不同类群的生物，这体现了群落的_____________。

 (2)图甲显示:5、7月份0.2m处有机碳的生产量很高，但0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是_____________

(3)研究及实验应用结果表明，在不投放饵料或少投放饵料情况下，大量养殖能够香食浮游植物、浮游动物的鱼类，对减轻水体富营养化及淡水湖的污染有明显效果。放养这些鱼类增加了该生态系统中_____________—的复杂性，促进了该生态系统的物质循环等功能。后来该地成为了风景名胜区，从保护生物多样性的方法来看属于_____________。

(4)图乙为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图(a～i表示能量值，①一③表示生理过程)。图中初级消费者同化的能量最终去向是_____________，分解者获得的g中的能量来源于_____________—营养级，该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率可表示为_____________100％。

【答案】    (1). 物种组成    (2). 水平结构    (3). 藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱    (4). 营养结构（食物链和食物网）    (5). 就地保护    (6). 初级消费者通过呼吸作用以热能形式散失、流向下一营养级、被分解者利用    (7). 第一    (8). e/b

【解析】

【分析】

1、物种组成是群落多样性的基础；生物群落的水平结构具有明显的分层现象，植物的分层是由于地形的变化、土壤湿度和酸碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，动物的分层是由于食物或生活的微环境的影响。

2、分析图甲：图甲显示：5、7月份0.2m处有机碳的生产量很高，但0.6m以下水深有机碳生产率较低，主要原因是藻类大量生长，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱。

3、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网），分析题意可知，放养这些鱼类增加的是该生态系统中营养结构（食物链和食物网）的复杂性；保护生物多样性的方法有就地保护和易地保护，易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门的保护，如建立动植物园以及濒危动植物繁育中心等，就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等。

4、图乙表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a，d表示该营养级摄入的能量；b、e表示该营养级同化的能量；c、f表示用于生长、发育和繁殖的能量；g、i表示该营养级的粪便等中的未被同化的能量，h表示生物遗体中包含的能量，图中①、②、③都表示呼吸作用消耗的能量。

【详解】（1）在湖泊中包括很多种动物、植物和微生物，物种丰富度是区别不同群落的重要特征，测定物种丰富度是群落调查的基本内容；在湖泊中，随着水深的变化，不同水层分布着不同类群的生物，这体现了群落的垂直结构。
（2）图甲显示：由于藻类大量生长繁殖，堆积在表层，使下层水体中光照强度明显减弱，故5、7月份0.2m处有机碳的生产量很高，但0.6m以下水深有机碳生产率较低。
（3）研究及实验应用结果表明，在不投放饵料或少投放饵料的情况下，大量养殖能够吞食浮游植物、浮游动物的鱼类，对减轻水体富营养化及淡水湖的污染有明显效果。放养这些鱼类增加了该生态系统中营养结构（食物链和食物网）的复杂性，促进了该生态系统的物质循环、能量流动、信息传递功能；建立风景名胜区，从保护生物多样性的方法来看属于就地保护。
（4）图乙为该生态系统中能量流经某几个营养级的示意图（a～i表示能量值，①～③表示生理过程）。图中①表示初级消费者的呼吸作用，初级消费者粪便中的能量包含在g中，h表示储存在初级消费者的遗体、残骸的能量，图中初级消费者同化的能量最终去向有通过呼吸作用以热能形式散失、流向下一营养级、被分解者利用；分解者获得的g、h中的能量依次来源于第一、第二营养级，即分解者获得的g中的能量来源于第一营养级；由乙图可知，传递效率为两个营养级之间同化量的比值，b为初级消费者同化量，e为次级消费者同化量，该系统能量从第二营养级传递到第三营养级的效率为e/b×100％。

【点睛】易错点：在能量流动过程中，摄入量=同化量+粪便量，同化量包括呼吸消耗的能量和自身生长发育的能量，自身生长发育的能量包括被下一级吸收的能量、未被利用的能量以及被分解者分解的能量。

11.西湖大学校长施一公及其团队在《科学》上报道了人源y-分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)高分辨率冷冻电镜结构，揭示了结合底物后γ-分泌发生的构象变化，并对这些构象变化的功能进行了生化研究，从而为研究与癌症以及阿尔兹海默症相关的特异性药物设计提供了重要的结构信息。回答下列问题:

(1)该项研究进行时，需控制温度、酸碱度等条件，因为高温、过酸、过碱会使γ-分泌梅的_________遭到破坏，失去活性。随着人类跨入蛋白质组时代，对蛋白质的研究和应用越来越深入，首先要做的一步是（      ）

A.弄清各种蛋白质的空间结构             B.弄清各种蛋白质的功能

C.弄清各种蛋白质的合成过程               D.获得高纯度的蛋白质

(2)根据蛋白质的各种特性，如蛋白质的__________.所带电荷的_____________.以及溶解度、吸附性、对其他分子亲和力等，可用来分离不同种类蛋白质，从而得到y-分泌海。

(3)yー分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成。若对一分泌酶4个跨膜貨白亚基进行分离、纯化及分子量测定，需采用_________及电泳技术。前者是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分予质量较________ (填“大”或“小，’)的跨膜蛋白移动速度较慢

(4) 电泳是指__________________在电场的作用下发生迁移的过程。对y-分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时，通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质的叙述，正确的是（     ）

A.相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质

B.相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质

C.相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质

D.二者根本无法比较

【答案】    (1). 空间结构    (2). D    (3). 形状和大小    (4). 性质和多少    (5). 凝胶色谱    (6). 小    (7). 带电粒子    (8). A

【解析】

【分析】

分离不同蛋白质的方法有：根据蛋白质分子大小的差别的分离方法包括透析法和凝胶色谱法等，根据蛋白质带电性质和电荷多少进行分离蛋白质的方法有电泳法、离子交换法，根据蛋白质溶解度不同的分离方法有蛋白质的盐析、低温有机溶剂沉淀法；血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步，包括样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定；首先通过洗涤红细胞、血红细胞的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；在经过透析去除分子量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化；最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

【详解】（1）γ-分泌酶的化学本质是蛋白质，高温、过酸、过碱会使γ-分泌酶的空间结构遭到破坏，失去活性；对蛋白质的研究与应用，首先需要获得纯度较高的蛋白质，然后才能研究其功能、特性、结构等，故选：D。
（2）不同蛋白质由于不同的特性，根据蛋白质的各种特性分离不同种类的蛋白质，依据的原理有：分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、吸附性质、对其他分子的亲和力和蛋白质分子的溶解度等。
（3）凝胶色谱法可用来分离不同质量的蛋白质，根据题干，若对γ-分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定，需采用凝胶色谱法及电泳技术；凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢。
（4）电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程；对γ-分泌酶进行分子量测定时，通常采用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，该方法测定的结果只是单条肽链的分子量，该电泳迁移率完全取决于所测定分子的大小而不受其所带净电荷影响，原因是（SDS与蛋白质结合形成复合物，）SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别；用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，故选:A。

【点睛】易错点：分清两种方法：凝胶色谱法是分解分子量大小分离蛋白质，凝胶电泳法是根据电泳时的迁移速率，电泳迁移率完全取决于所测定分子的大小而不受其所带净电荷影响。

12.21世纪经济报道记者发现，贺建奎的实验室账号“ The He Lab”＂于11月26日更新了多个视频，由贺建奎本人出镜讲述两个婴儿露露和娜娜的情况，并就为何选择HIV、伦理问题等作出解释。有关“中国基因编辑婴儿新闻占据了各大网络媒介，一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据你所学的知识，分析以下问题:

(1)为了达到所谓的阻断感染艾滋病效果，该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑，实施基因敲除，该过程中可能要用到的工具酶是__________________，敲除后为了使DNA上“缺口”补上，可能用到的工具酶是___________________.

(2)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”，驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究，出现“基因完美的定制人”。在这些研究中，外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是____________________________,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是_______

 (3)由于基因组计划尚未圆满完成，人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少，在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因:_______________________________________________________.

(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术，它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如，为了获得“多彩的牵牛花”，可将______________(目的基因名称)与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中，再通过__________________技术培养得到符合要求的植株。

(5)关于基因工程，以下说法正确是（        ）

A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

B.质粒是基因工程中唯一的运载体

C.运载体必须具备条件之一是:具有一至多个限制酶切点，以便与外源基因连接

D.基因控制的性状都能在后代表现出来

【答案】    (1). 限制性核酸内切酶    (2). DNA连接酶    (3). 两者都具有共同的结构和化学组成    (4). 所有的生物都共用一套遗传密码子表，都遵循中心法则    (5). 目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限，外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏    (6). 与花青素代谢有关的基因    (7). 植物组织培养    (8). C

【解析】

【分析】

基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。

【详解】（1）基因工程用到的工具酶包括限制酶（限制性核酸内切酶）和DNA连接酶，实施基因敲除，故该过程中可能要用到的工具酶是限制性核酸内切酶，敲除后为了使DNA上“缺口”补上，使DNA上断裂的磷酸二酯键重新形成，可能用到的工具酶是DNA连接酶。
（2）在基因工程中，外源基因能与受体细胞中的DNA具有共同的结构和化学组成是成功重组的基础；这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是遗传信息的传递情况相同，所有的生物都共用一套遗传密码子表，并且都遵循中心法则。
（3）“中国基因编辑婴儿”转基因技术存在安全性争论的原因：目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏。
（4）转基因技术在作物品种改良上，为了获得“多彩的牵牛花”，可将与花青素代谢有关的基因与质粒形成重组质粒，导入到普通牵牛花细胞中；再利用植物细胞的全能性，通过植物组织培养技术培养得到符合要求的植株。
（5）A、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，但不同的限制酶识别的序列不同，A错误；B、质粒是基因工程中常用的载体，基因工程的载体还可以是动植物病毒、噬菌体的衍生物等，B错误；C、质粒是常用的运载体，载体必须能与目的基因拼接在一起，故具备的条件之一是：具有一个或多个限制性核酸内切酶切点，以便与外源基因连接，C正确；D、基因控制的性状不都能在后代表现出来，如杂合子中的隐性基因控制的性状就未表现出来，D错误。故选C。

【点睛】易错点：在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行人工改造的；中心法则适用于所有生物，密码子具有通用性，几乎地球上所有生物共用一套遗传密码子。