1、深圳市深圳市 20192019 年高三年级第二次调研考试年高三年级第二次调研考试 理科综合能力测试理科综合能力测试 1.自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子，最终致使细胞衰老。下列有 关自由基的说法错误的是 A. 攻击蛋白质降低某些酶的活性 B. 攻击 DNA 可能引发基因突变 C. 攻击磷脂直接导致中心体损伤 D. 攻击生物膜引发新的自由基产生 【答案】C 【解析】 【分析】 衰老的自由基学说是 Denham Harman 在 1956年提出的， 认为衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢 过程中产生的自由基的有害作用造成的。我们通常把异常活泼的带电分子或基团
2、称为自由基，自由基是正 常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化。自由基产生后，即攻击和破坏细 胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是攻击生物膜的组成成分磷脂，引发雪崩式的反应。对生 物膜的损伤比较大。此外自由基还会攻击 DNA分子，引发基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致 使细胞衰老。 【详解】根据前面分析中对自由基的产生和危害的介绍可知，自由基产生后会攻击蛋白质，若该蛋白质属 于酶，其活性则会降低，A 正确；自由基也可能会攻击 DNA，进而引发基因突变，B 正确；自由基若攻击 生物膜上组成成分磷脂，会产生更多的自由基，这些新的自由基又会攻击其他磷脂，进而引
3、发雪崩式的反 应，对生物膜损害极大，C错误，D 正确。 【点睛】关键要熟悉自由基攻击生物分子：一是攻击磷脂，产生新的自由基，引发雪崩式反应；二是攻击 DNA，可能引发基因突变；三是攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 2.给小鼠注射秋水仙素后，秋水仙素能够顺浓度梯度进入正常细胞，细胞内秋水仙素的含量升高；小鼠癌细 胞中的一种转运蛋白( MDR)能将该物质从细胞内单向转运出细胞外，使细胞内的秋水仙素含量不会增高。 相关推测合理的是 A. 抑制 MDR 活性使癌细胞加快运出秋水仙素 B. 癌细胞转运秋水仙素的过程需要消耗 ATP C. 温度变化不影响癌细胞运出秋水仙素 D. 正常细胞膜上 MDR 的含量
4、高于癌细胞 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题意分析：秋水仙素能顺浓度梯度进入小鼠细胞，说明秋水仙素是被动运输进入细胞，不消耗细胞代 谢产生的能量；小鼠癌细胞内的一种转运蛋白( MDR)能将秋水仙素从细胞内单向转运出细胞外，说明是逆 浓度梯度运输，属于主动运输，需要消耗癌细胞代谢产生的能量（ATP） ；如果抑制 MDR 活性，则减少对 秋水仙素的转运。 【详解】结合前面的分析可知，抑制 MDR活性，则减少对秋水仙素的转运，A错误；癌细胞转运秋水仙素 的过程是逆浓度梯度运输，需要消耗癌细胞代谢产生的 ATP，B 正确；温度会影响酶的活性，进而影响癌细 胞代谢活动，所以会影响癌细胞转运秋水仙素
5、，C 错误；根据题意，无法推断正常细胞膜上 MDR 是否会比癌 细胞高，D 错误。 【点睛】分析解答本题关键要抓住题意中有效信息“秋水仙素顺浓度梯度进入细胞”，由此推断秋水仙素 进入细胞是被动运输，而在癌细胞中存在 MDR 的协助下，从癌细胞内运出则是逆浓度梯度运输，属于主动 运输，需要消耗代谢产生的 ATP 等。 3.给脑桥 （位于大脑和小脑之间） 注射能阻止 一氨基丁酸与相应受体结合的物质后， 小鼠的排尿阈值 （引 起排尿反射的最低尿量值）降低。相关推理正确的是 A. 脑桥释放的 一氨基丁酸能抑制排尿 B. 一氨基丁酸使高位截瘫患者排尿顺畅 C. 人体排尿反射的低级中枢位于脑桥 D. 不同
6、年龄段的人排尿阚值都是相同的 【答案】A 【解析】 【分析】 根据题意分析：阻止 一氨基丁酸与相应受体结合后，小鼠的排尿阈值降低，说明 一氨基丁酸是一种抑 制排尿的神经递质，由脑桥相应的神经元细胞释放。 【详解】根据前面的分析可知， 一氨基丁酸是脑桥释放的一种能抑制排尿的神经递质，A 正确；高位截 瘫患者无法将排尿的兴奋信号正常传导脑内，同时脊髓中低级排尿中枢也无法得到脑内的意识排尿信号， 所以排尿不顺畅，B 错误；人体排尿反射的低级神经中枢位于脊髓，C 错误；不同年龄段的人代谢强度不同， 排尿阚值一般是不同的，D 错误。 【点睛】关键：结合题干信息分析得出“一氨基丁酸是脑桥释放的一种能抑制排
7、尿的神经递质”。 4.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的 F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠 A 基因的碱基序列相同，但 A 基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化（如图）现象出现，甲基化 不影响基因 DNA 复制。有关分析错误的是 A. F1个体体色差异与 A 基因甲基化程度有关 B. 甲基化可能影响 RNA 聚合酶与该基因的结合 C. 碱基甲基化不影响碱基互补配对过程 D. 甲基化是引起基因突变的常见方式 【答案】D 【解析】 【分析】 根据题意和题图分析，基因型都为 Aa的小鼠毛色不同，关键原因是 A基因中二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同 程
8、度的甲基化，甲基化不影响基因 DNA 复制，但影响该基因的表达，所以会影响小鼠的毛色出现差异。 【详解】根据前面的分析可知，F1个体的基因型都是 Aa，但体色有差异，显然与 A基因甲基化程度有关， A 正确；RNA聚合酶与该基因的结合属于基因表达的关键环节，而 A 基因甲基化会影响其表达过程，所以 B 正确；碱基甲基化不影响 DNA 复制过程，而 DNA 复制过程有碱基互补配对过程，C 正确；基因突变是 基因中碱基对增添、缺失或替换导致基因结构的改变，而基因中碱基甲基化后仍然属于该基因，所以不属 于基因突变，D错误。 【点睛】解答本题关键要抓住题干信息“甲基化后能复制但不能正常表达”，所以推测
9、出不影响碱基配 对但可能影响 RNA 聚合酶的结合；其次注意基因突变的概念。 5.下列有关土壤小动物类群丰富度研究的说法，正确的是 A. 标志重捕法或样方法适于调查蚯蚓 B. 调查时间和取样深度影响调查结果 C. 目测估计法适于统计种群个体大数量少群落 D. 通常应尽量在潮湿处取样以满足各种调查目的 【答案】B 【解析】 【分析】 调查土壤小动物类群丰富度，通常用取样器取样法，通过目测估计法或者记名计算法进行统计。但不同时 间、不同地点、不同土壤深度分布的土壤小动物种类和数量是有差别的。 【详解】蚯蚓的在土壤活动范围小，活动能力弱，不采用标志重捕法调查蚯蚓的种群密度，A错误；不同时 间、不同地
10、点、不同土壤深度分布的土壤小动物种类和数量是有差别的，所以调查时间和取样深度会影响 调查结果，B 正确；目测估计法适于统计种群类别个数少，但单个种群数量多的群落，C 错误；根据调查的 目的不同，所选取的土壤地方和深度、以及时间可能不同，D 错误。 【点睛】注意区分调查动物种群密度的方法（一般是标志重捕法）与调查土壤小动物丰富度的方法（取样 器取样法）以及统计土壤小动物的方法（目测估计法和记名计算法） 。 6.下图表示两个家族中有关甲遗传病（基因为 A、a)和乙遗传病（基因为 B、b）的系谱图。若 I1无乙病基因， 下列分析正确的是 A. 由 I3、I4和 II 9推知甲病为常染色体隐性遗传病
11、B. II5和 II7都含 a 基因的概率是 1/9 C. II1和 II9都含 b 基因的概率是 1/2 D. II6是纯合子的概率为 1/6 【答案】D 【解析】 【分析】 分析家系：1和2均无甲病，但他们有一个患甲病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正 非伴性”，说明甲为常染色体隐性遗传病；1和2均无乙病，但他们有一个患乙病的儿子，说明乙病为隐 性遗传病，又已知1无乙病致病基因，说明乙病为伴 X 染色体隐性遗传病据此答题。 【详解】由 I3、I4和 II9只能推知甲病为隐性遗传病，不能确定是否为常染色体，A 错误；单独分析甲病， 根据前面的分析可知，甲病属于常染色体隐性遗传病
12、，所以代中 1、2、3、4 号均为 Aa，而 II5和 II7的基 因型可能是 1/3AA 或 2/3Aa，其中含 a 基因（即都是 Aa）的概率是 2/32/3=4/9，B 错误；单独分析乙病， 乙病属于伴 X 染色体隐性遗传病，所以代中 1、3号的基因型均为 XBY，2、4号的基因均为 XBXb，由此 推断 II1和 II9的基因型都为 XbY，所以二者都含 b基因的概率是 1，C 错误；根据前面的分析，I3、I 4的基因 型为 AaXBY、AaXBXb，所以 II6是纯合子（即 AAXBXB）的概率为 1/31/2=1/6，D 正确。 【点睛】解答本题关键要首先确定两种遗传病的遗传方式。
13、其次是分析 B、C选项时应单独只考虑相关的一 种遗传病，而分析 D选项时又必须同时考虑两种遗传病的基因组成。 7.在晴朗的白天，不同灌水深度处理实验田中的土壤后（见下表） ，分时测得开花期玉米单叶光合作用强度 的变化（见下图） 。请回答。 (1)A 组光合作用强度一直下降主要原因是_。 (2)13 时，C 组光合作用强度出现“低谷”的主要原因是_。 (3)15-17 时，B 组光合作用强度下降的主要限制因素是_，13-15 时，B 组与 C 组相比，B 组体现出的特 点是_，原因是_。 【答案】 (1). 缺水导致气孔关闭，二氧化碳供应不足，影响光合作用（由于水分供应不足，叶片气孔大 量关闭，
14、不能吸收二氧化碳，无法满足光合作用的需要） (2). 高温导致气孔关闭，二氧化碳供应不足， 影响光合作用（由于温度很高，蒸腾作用很强，导致气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强 度明显减弱） (3). 光照强度不断减弱 (4). B 组光合作用强度增速更明显（快） (5). B 组 11h 13h 积累的 ATP 和H更多，在 CO2充足的条件下反应更迅速 【解析】 【分析】 根据表格中不同灌水深度的实验田中，玉米根系分布比例随灌水深度的加深占比越大。分析坐标系中不同 实验组中玉米在一天的不同时间光合作用强度的变化规律可知，A 组光合作用一直下降，这与根系分布比例 小，灌水深度较浅有关
15、，进而推测玉米最可能是根系吸水不足，植物体内因缺水而气孔关闭，CO2供应不足 所致。而 BC 组都是中午 13 时左右光合作用强度明显下降，这可能是中午气温过高，植物蒸腾作用过强， 气孔大量关闭，二氧化碳供应不足；而 9-11 时，玉米光合作用强度逐渐增强，主要是因为光照强度增强； 在 15-17 时，玉米光合作用强度逐渐减弱，主要是因为光照强度减弱引起。 【详解】 （1）根据前面的分析可知，A组光合作用强度一直下降的主要原因是实验田灌水深度较浅，根系分 布不足，植物气孔关闭，CO2供应不足。 （2）13 时，C 组光合作用强度出现“低谷”的主要原因是中午气温过高，植物蒸腾作用过强，气孔大量关
16、闭， 二氧化碳供应不足。 （3）15-17 时，由于光照强度逐渐减弱，导致 B组光合作用强度下降；13-15时，B组与 C 组相比，B组光 合作用强度增速更明显，最可能的原因是 B 组光反应在 11h13h 积累的 ATP和H更多，在 CO2充足的条 件下暗反应更迅速。 【点睛】分析本题一方面要注意 A 组与 BC 两组光合作用强度变化规律的区别，进而结合表格信息推断引 起它们不同的外界因素； 另一方面要确定 BC两组光合作用在中午 13 时左右明显降低的原因气温过高， 蒸腾过强，气孔关闭，CO2供应不足。 8.马尾松纯林中， 松毛虫常常会产生爆发性危害； 针阔混交林， 单一的有害昆虫种群不可
17、能产生爆发性危害。 回答下列问题。 (1)生物基因种类的改变_（“一定”或“不一定”）导致物种多样性的改变。 (2)_调节是生态系统自我调节能力的基础，针阔混交林能防止单一的有害种群产生爆发性危害的主要原 因是_。 (3)“绿水青山”参与调节气候，这主要体现了生物多样性的_价值。从能量流动的角度看，研究针阔混 交林生态系统的目的是_。 【答案】 (1). 不一定 (2). 负反馈 (3). 害虫的天敌种类和数量随之增加，进而限制了该种害虫的 扩展和蔓延 (4). 间接 (5). 科学规划、设计和保护针阔混交林（人工生态系统） ，使能量持续高效流 向对人类有益的部分（使能量得到最有效的利用） 【
18、解析】 【分析】 生态系统具有一定自我调节能力是因为生态系统中普遍存在负反馈调节，并且生态系统的成分越多，营养 结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗外界干扰（如害虫的侵害）的能力则越强。研究生态系统的能量 流动，目的一方面在于科学规划、设计和保护一些（人工）生态系统，设法使能量更多的持续地、高效地 流向对人类最有益的部分。 【详解】 （1）基因是控制生物性状的根本性物质，基因种类的改变可能带来生物性状的改变，但不同性状 （表现型）的生物并不存在生殖隔离，即可能属于同一物种，所以生物基因种类的改变不一定导致物种多 样性改变。 （2）生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。针阔混交林较单一的针叶林
19、或阔叶林植物种类更丰富， 形成的食物网更复杂，进而导致该生态系统中害虫的天敌种类和数量随之增加，这些害虫种类相互限制了 自身的扩展和蔓延，所以针阔混交林能有效防止单一的有害种群产生爆发性危害。 （3）调节气候属于生态功能，这主要体现了生物多样性的间接价值。从能量流动的角度看，研究针阔混交 林生态系统的目的是科学规划、设计和保护针阔混交林（人工生态系统） ，使能量持续高效流向对人类有益 的部分或者使能量得到最有效的利用。 【点睛】解答本题关键要注意（2） （3）小题的语言表达的准确性和简洁性。其次要注意生物多样性中生态 功能（如调节气候、防风固沙、保持水土等）的体现是其间接价值的体现。 9.某种
20、免疫细胞依赖其产生的整合素(p7)而进入肠道，进入肠道后能抑制肠细胞分泌胰高血糖素样肽 (GLP-l)GLP-1 能促进胰岛素的分泌。 (1)肠细胞膜表面的_能接受免疫细胞传递的信息。胰岛素能_，从而降低血糖浓度，若小肠内该免疫 细胞数量减少，组织细胞内糖的氧化速率将会 _ （“加快”、“降低”或“不变”） 。 (2)以小鼠为材料通过基因敲除技术（定向让某个基因失活）对上述免疫细胞进行探究。 分别敲除 T 细胞和_ 细胞中_合成基因的小鼠作为甲、乙实验组，正常小鼠作为对照组（丙组） 。 三组小鼠在相同且适宜的条件下培养，测定各组小鼠的血糖浓度，并取平均值。 若_，该免疫细胞是 T 细胞。 【答
21、案】 (1). 受体（糖蛋白） (2). 促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖 (3). 加快 (4). B (5). 7 (6). 甲组数值偏低，乙和丙组接近 【解析】 【分析】 细胞接受信号分子都是细胞使的受体，有的受体在细胞膜上，有的在细胞内如核膜上。胰岛素通过识别并 与组织细胞上胰岛素受体结合，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，进而达到降低血糖的目的。 【详解】(1)根据信息分子给细胞传递信息依靠细胞上的受体，所以肠细胞依靠其膜表面的受体接受免疫细 胞传递的信息。胰岛素通过与靶细胞的受体结合，促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低 血糖浓度。结合题意分析，若小肠内该免
22、疫细胞数量减少，产生的整合素(p7)减少，对肠细胞分泌胰高血 糖素样肽(GLP-l)的抑制减弱，导致胰岛素的分泌增多，组织细胞内糖的氧化速率将会加快。 (2)根据题意，为了探究小鼠免疫细胞（T 细胞和 B 细胞）是否分泌 7，并最终影响胰岛素的分泌而无法降 血糖，所以需要通过基因敲除技术分别将 T 细胞和 B 细胞内的 7基因敲除的小鼠作为实验组，正常小鼠作 为对照组进行对照实验，再让三组小鼠在相同且适宜的条件下培养，测定各组小鼠的血糖浓度，并取平均 值。 若甲组（敲除 T细胞内 7基因）数值偏低，乙和丙组接近，该免疫细胞是 T 细胞；若乙组（敲除 B 细胞内 7基因）数值偏低，甲和丙组接近，
23、该免疫细胞是 B 细胞；若三组小鼠的血糖均接近，则该免疫细 胞既不是 T 细胞，也不是 B 细胞。 【点睛】关键：分析解答实验题首先应抓住实验目的，确定实验的自变量和因变量，其次结合已知信息拟 定实验思路，完善实验过程；最后预测实验结果得出实验结论。 10.果蝇的红眼基因R和白眼基因r位于X染色体上，翅形基因(V、v)位于2号染色体上，体色基因(H、h)位于 3号染色体上，眼色基因R所在的X染色体片段移接到任意一条常染色体的末端，可产生花斑眼；r片段的移 接，不能产生花斑眼。 (1)果蝇X染色体片段移接到常染色体的末端产生的变异类型是_。 (2)多只长翅灰体红眼雌果蝇(VVHHXRXR)与残翅
24、黑体白眼雄果蝇(vvhhXrY)交配，F1中偶然出现一只花斑眼 雌蝇，其原因是亲代个体减数分裂过程中眼色基因所在的 X 染色体片段移接到某条常染色体上，发生移接 的是_ (A雄果蝇；B雌果蝇)，判断理由是_。 (3)选取上述 Fl花斑眼雌果蝇和残翅黑体白眼雄果蝇交配，在不发生新移接的情况下，若子代果蝇的表现型 为 _可判断上述亲代花斑眼雌果蝇的X染色体片段移接到2号染色体上，若子代果蝇的表现型为_可判断 上述亲代花斑眼雌果蝇的X染色体片段移接到4号染色体上。 【答案】 (1). 染色体结构变异（移接，易位） (2). B（雌果蝇） (3). 花斑眼是由于 X 上R 基因 所在片段移接到常染色体
25、所致，而雄果蝇无 R 基因，X 染色体末端是否发生移接不影响果蝇眼色的变化 (4). 长翅全是花斑眼 (5). 长翅灰体、长翅黑体、残翅灰体、残翅黑体的雌雄果蝇均出现花斑眼 【解析】 【分析】 根据题意分析，果蝇的眼色、翅形和体色三对性状的控制基因分别位于不同的染色体上，说明三对性状的 遗传在正常个体中遵循基因的分离定律和自由组合定律。但眼色基因若移接到常染色体上后，可能不完全 遵循基因的自由组合定律。 【详解】(1)染色体片段的移接属于染色体结构变异，也称为移接或易位。 (2)多只长翅灰体红眼雌果蝇(VVHHX RXR)与残翅黑体白眼雄果蝇(vvhhXrY)交配，正常情况下 F 1只有两种基
26、因 型：VvHhX RY（长翅灰体红眼雄果蝇）VvHhXRXr（长翅灰体红眼雌果蝇） 。而实际在 F 1中出现一只花斑眼雌蝇， 结合表格信息，其基因型 RX rX。显然是因为亲代雌果蝇在减数分裂过程中红眼基因（R）所在的 X 染色体片 段移接到某条常染色体上，理由是花斑眼是由于 X 上的 R 基因所在片段移接到常染色体所致，而亲代雄果 蝇无 R 基因，X 染色体末端是否发生移接不影响果蝇眼色的变化。 (3)让上述 Fl花斑眼雌果蝇(VvHhRX rX)和残翅黑体白眼雄果蝇（vvhhXrY）交配，若亲代花斑眼雌果蝇的 X 染 色体片段移接到 2 号染色体上，则 R 基因与 V 基因连锁在 2 号
27、染色体上，减数分裂产生雌配子时，R 始终与 V 一起在卵细胞中，不可能与 v 一起在卵细胞中，这样产生的子代果蝇中，凡是表现为长翅的都是花斑眼， 凡是不为长翅的都是白眼的；若亲代花斑眼雌果蝇的 X 染色体片段移接到 4 号染色体上，则该花斑眼在减 数分裂产生雌配子时，R 基因与其他染色体上的基因（包括 V、v、H、h）都遵循基因的自由组合定律，所 以子代果蝇的中长翅灰体、长翅黑体、残翅灰体、残翅黑体的雌雄果蝇均出现花斑眼。 【点睛】本题难点在于（3）小题，关键在于根据题意，将 R基因移接到所在染色体后，该花斑眼如何进行 减数分裂产生那些类型的配子，R 基因与其他两对等位基因（V、v、H、h）是
28、否遵循自由组合定律。如移接 在 2号染色体，则与 V基因连锁，不遵循自由组合规律；若在 3号染色体上，则与 H 基因连锁，不遵循自 由组合规律；若在 4 号染色体上，与 V/v、H/h 都遵循自由组合规律。 11.查氏培养基可用于检测饲料中的霉菌，其配方如下表。请回答。 (1)霉菌与醋酸杆菌在细胞结构上的主要区别是， 前者_， 其菌落长出的_是鉴别霉菌存在的依据之一。 (2)在纯化培养细菌的平板中央位置滴加少量霉菌培养液，一段时间后平板上出现了无菌圈，原因可能是 _，对照组的处理是_。 (3)霉菌代谢产物中含多种蛋白酶，凝胶色谱法分离这些酶时先收集到的酶是_（答“大分子蛋白质”或 “小分子蛋白
29、质”） ，理由是_。 (4)利用该培养基也能筛选耐盐酵母，利用耐盐酵母应用于生产时多采用_法进行固定。 【答案】 (1). 成型的细胞核（含核膜包裹的细胞核） (2). 菌丝 (3). 霉菌代谢产物有一定的杀菌 （或抑菌） 作用 (4). 在纯化培养细菌的平板上的中央位置滴加等量无菌水 (5). 大分子 (6). 大分 子蛋白质在凝胶外部移动，路程短，移动速度快 (7). 包埋 【解析】 【分析】 霉菌是真核生物，细胞内有核膜为界限的细胞核；醋酸杆菌是原核生物，细胞内没有核膜为界限的细胞核。 如果在培养细菌的培养基中滴加少量霉菌培养液后，平板上出现了无菌圈，一般是因为霉菌代谢产生了抑 制细菌生
30、长和繁殖的产物，导致霉菌周围没有细菌产生而出现无菌圈。 凝胶色谱法分离蛋白质的原理是主要是根据蛋白质的分子质量大小区分，大分子蛋白质在凝胶外部移动， 路程短，移动速度快，反之小分子蛋白质移动慢。 【详解】(1)霉菌是真核生物，醋酸杆菌是原核生物，二者在细胞结构上的主要区别：前者细胞内有核膜为 界限的细胞核，后者没有；霉菌长出的菌落有菌丝，是鉴别霉菌存在的依据之一。 (2)在纯化培养细菌的平板中央位置滴加少量霉菌培养液，一段时间后平板上出现了无菌圈，而对照组（在 纯化培养细菌的平板上的中央位置滴加等量无菌水）不存在这种现象，说明霉菌代谢产生了抑制细菌生长 繁殖的产物。 (3) 根据凝胶色谱法分离
31、蛋白质的原理，用凝胶色谱法分离蛋白酶时先收集到的酶是大分子蛋白质，因为 大分子蛋白质在凝胶外部移动，路程短，移动速度快。 (4)由于耐盐酵母属于体积较大的细胞，所以耐盐酵母应用于生产时常采用包埋法进行固定更能提高生产效 率。 【点睛】解答本题需注意两个原理：一是无菌圈产生的原理；二是凝胶色谱法分离蛋白质的原理。 12.回答下列基因工程的相关问题： (1)基因工程中， 阐明遗传信息流动方向的基础理论是_； 自然界中的原核生物容易受到外源 DNA 的入侵， 但依然可以达到保护自身的目的，这为人们寻找_（答基因工程的工具）提供了启示。质粒作为基因工程 的载体，应具备的基本条件：能够自我复制、具有_和
32、一个至多个酶切位点。 (2)动物和植物中内含子的剪接系统不同，如果要将一个来自动物且含有内含子的目的基因转入植物中进行 表达，只能用该基因的_。利用乳腺生物反应器批量生产药物时，需要将药用蛋白基因与_等调控组 件重组在一起，才能最 终实现目的基因的表达。 (3)基因工程中，某些噬菌体经改造后可以作载体，其 DNA 复制所需的原料来自于_。 (4)用目的基因的片段作为探针，在基因工程中可以检测_。 【答案】 (1). 中心法则 (2). 限制性核酸内切酶 (3). 标记基因 (4). cDNA（mRNA 反转录产生 的互补 DNA） (5). 乳腺蛋白基因的启动子 (6). 受体细胞 (7).
33、目的基因是否插入到染色体 DNA 中 目的基因是否转录出 mRNA 【解析】 【分析】 基因工程有三种操作工具：限制酶、DNA 连接酶和运载体。其中限制酶能特异性识别并切割双链 DNA； DNA 连接酶能将特定的两个片段 DNA 连接起来；运载体是将目的基因导入受体细胞的一种运输工具，但 作为运载体必须具备三个条件：一是能在受体细胞内自我复制；二是具有某些标记基因；三是具有一个或 多个限制酶的酶切位点。基因工程操作分四个基本步骤：获取目的基因；构建基因表达载体；将目的基因 导入受体细胞；对目的基因进行检测和鉴定；其中最后一步中的检测和鉴定的方法有：用目的基因的片段 作为探针对导入目的基因（DN
34、A 分子杂交技术）和目的基因转录产生的 mRNA(核酸分子杂交技术)进行检 测、对目的基因翻译成的蛋白质进行检测是用特定的抗体进行（抗原-抗体杂交技术） 。 【详解】(1)细胞内，遗传信息流动方向概括为中心法则，所以基因工程中也是以中心法则阐明遗传信息的 流动方向为理论基础的。细胞内能破坏外来 DNA 和自身损伤的 DNA的物质是限制酶，原核生物也不例外， 所以可以在自然界中的原核生物的细胞内存在限制酶。质粒作为基因工程的载体，应具备的基本条件：能 够自我复制、具有标记基因和一个至多个酶切位点。 (2)由于动物和植物中内含子的剪接系统不同，所以希望跨物种转入的基因能得到表达，只能用该基因转录
35、产生的 mRNA 作为模板，通过反转录得到的 cDNA 片段。利用乳腺生物反应器批量生产药物时，希望动物乳 腺细胞内合成的药物能随乳汁分泌，需要将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起， 才能最终实现目的基因的表达并分泌。 (3)由于噬菌体没有细胞结构，所以基因工程中用某些噬菌体作载体，其 DNA 复制所需的原料、能量和酶等 都来自于受体细胞。 (4)根据前面的分析可知，用目的基因的片段作为探针，在基因工程中可以检测目的基因是否插入到染色体 DNA 中以及目的基因是否转录出 mRNA，其原理都是利用核酸分子杂交技术。 【点睛】分析解答本题关键需要熟悉基因工程的操作工具的使用原理和操作步骤以及相关的方法。