2019年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（天津卷）

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2019年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（天津卷）理科綜合生物部分第 I 卷1.用 3H 標記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細胞，可用于研究A. DNA 復(fù)制的場所 B. mRNA 與核糖體的結(jié)合C. 分泌蛋白的運輸 D. 細胞膜脂質(zhì)的流動【答案】A【解析】【分析】本題主要考查 DNA 的復(fù)制、蛋白質(zhì)的合成及運輸及細胞膜的功能等有關(guān)知識。DNA 復(fù)制需要脫氧核苷酸作為原料；mRNA 與核糖體結(jié)合，翻譯形成蛋白質(zhì)；分泌蛋白的運輸需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體形成囊泡運輸；細胞膜脂質(zhì)的流動與物質(zhì)跨膜運輸有關(guān)。【詳解】DNA 復(fù)制需要 DNA 模板、原料脫氧核苷酸、能量 ATP和 DNA 聚合酶， A 正確； mRNA 與核糖體的結(jié)合，開始翻譯mRNA 上的密碼子，需要 tRNA 運輸氨基酸，不需要脫氧核苷酸，B 錯誤；分泌蛋白的需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工，形成囊泡運到高爾基體，加工、分類和包裝，形成分泌小泡，運到細胞膜，胞吐出去，與脫氧核苷酸無關(guān)，C 錯誤；細胞膜脂質(zhì)的流動與物質(zhì)跨膜運輸有關(guān)，無需脫氧核苷酸，D 錯誤。因此，本題答案選 A?！军c睛】解答本題關(guān)鍵要熟悉細胞中不同的生理活動的具體過程，來判斷是否需要脫氧核苷酸作為原料。2.下列過程需 ATP 水解提供能量的是A. 唾液淀粉酶水解淀粉B. 生長素的極性運輸C. 光反應(yīng)階段中水在光下分解D. 乳酸菌無氧呼吸的第二階段【答案】B【解析】【分析】本題主要考查細胞中生理活動的相關(guān)知識。細胞中蛋白質(zhì)、淀粉和多糖在酶的作用下水解，無需消耗能量；生長素在幼嫩組織中從形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸屬于極性運輸，其方式為主動運輸，需要消耗能量；光合作用的光反應(yīng)階段，水在光下分解，不需要消耗ATP 的能量；無氧呼吸的第二階段是丙酮酸分解成酒精和 CO2 或乳酸，都不消耗能量。【詳解】唾液淀粉酶水解淀粉，形成麥芽糖，不消耗能量，A 錯誤；.生長素的極性運輸是以主動運輸?shù)姆绞?，在幼嫩組織中從形態(tài)學上端運到形態(tài)學下端，需要 ATP 提供能量， B 正確；光反應(yīng)階段中水在光下分解，需要光能，不需要 ATP 功能， C 錯誤；乳酸菌無氧呼吸的第二階段是丙酮酸變成乳酸，不需要 ATP 供能，D 錯誤。因此，本題答案選 B?！军c睛】解答本題關(guān)鍵要熟悉細胞中不同的生理活動的具體過程，來判斷是否需要 ATP 功能。3.植物受病原菌惑染后，特異的蛋白水解酸被激活，從而誘導(dǎo)植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅。激活蛋白水解酶有兩條途徑：①由鈣離子進入細胞后啟動；②由位于線粒體內(nèi)膜上參與細胞呼吸的細胞色素 c 含量增加啟動，下列敘述正確的是A. 蛋白水解酶能使磷酸二酯鍵斷開B. 鈣離子通過自由擴散進入植物細胞C. 細胞色素 c 與有氧呼吸第一階段有關(guān)D. 細胞編程性死亡避免了病原菌對鄰近細胞的進一步感染【答案】D【解析】【分析】本題主要考查跨膜運輸、有氧呼吸和細胞凋亡等有關(guān)知識。蛋白水解酶是催化蛋白質(zhì)的肽鍵斷開，水解成氨基酸；無機鹽離子一般是主動運輸進出細胞；細胞色素 c 位于線粒體內(nèi)膜上，生物氧化的一個非常重要的電子傳遞體，在線粒體嵴上與其它氧化酶排列成呼吸鏈，參與細胞呼吸的第三階段，使[H]和 O2 結(jié)合，生成水；細胞編程性死亡包括生物發(fā)育過程細胞的編程性死亡、細胞的自然更新及被病原體感染的細胞的清除（病毒侵入體細胞，體細胞會啟動凋亡程序釋放病毒）【詳解】蛋白水解酶能使蛋白質(zhì) 肽鍵斷開，生成氨基酸，A 錯誤；.鈣離子通過主動運輸進入植物細胞，B 錯誤；細胞色素 c 位于線粒體內(nèi)膜上，參與有氧呼吸第三階段，促進[H]和 O2 結(jié)合，生成水，C錯誤；植物受病原菌感染后，特異的蛋白水解酶被激活，從而誘導(dǎo)植物細胞編程性死亡，同時病原菌被消滅，避免了病原菌對鄰近細胞的進一步感染，D 正確。因此，本題答案選 D。【點睛】解答本題要能正確理解題設(shè)條件，結(jié)合相關(guān)知識，逐項判斷，比較簡單。4.葉色變異是由體細胞突變引起的芽變現(xiàn)象。紅葉楊由綠葉楊芽變后選育形成，其葉綠體基粒類囊體減少，光合速率減小，液泡中花青素含量增加。下列敘述正確的是A. 紅葉楊染色體上的基因突變位點可用普通光學顯微鏡觀察識別B. 兩種楊樹葉綠體基粒類囊體的差異可用普通光學顯微鏡觀察C. 兩種楊樹葉光合速率可通過“探究光照強弱對光合作用強度的影響”實驗作比較D. 紅葉楊細胞中花青素絕對含量可通過“植物細胞的吸水和失水”實驗測定【答案】C【解析】【分析】1、光學顯微鏡下能觀察到的結(jié)構(gòu)有：細胞壁、葉綠體、大液泡和經(jīng)染色的細胞核和線粒體；基因突變和基因重組不能在光學顯微鏡下觀察到，但染色體變異（染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異）可以在光學顯微鏡下觀察到。2、影響光合作用強度的外界因素：空氣中二氧化碳的濃度，土壤中水分的多少，光照的長短與強弱、光的成分以及溫度的高低等，都是影響光合作用強度的外界因素。光合作用強度可以通過測定一定時間內(nèi)原料消耗量或產(chǎn)物生成的數(shù)量來定量地表示。3、植物細胞的吸水和失水實驗的觀察指標：中央液泡大小、原生質(zhì)層的位置和細胞大小?！驹斀狻繐?jù)分析可知，基因突變不可以用普通光學顯微鏡觀察識別，因為基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段，DNA 在普通光學顯微鏡下觀察不到，A 錯誤；葉綠體基粒類囊體屬于生物膜，不可用普通光學顯微鏡觀察，B 錯誤；由題干信息可知，要使紅葉楊和綠葉楊的光合作用強度相等，紅葉楊需要更強的光照，原因是紅葉楊比綠葉楊的葉綠體基粒類囊體少，光合速率小，因此，兩種楊樹葉光合速率可通過“探究光照強弱對光合作用強度的影響”實驗作比較，C 正確；紅葉楊細胞中花青素的相對含量可通過“植物細胞的吸水和失水”實驗測定，若要測定花青素的絕對含量需要進一步實驗，D 錯誤；因此，本題答案選 C。【點睛】解答本題的關(guān)鍵是：明確光學顯微鏡下能觀察到的細胞結(jié)構(gòu)和可遺傳變異類型，影響光照強度的外界因素，植物細胞吸水和失水實驗的應(yīng)用，再根據(jù)題意作答。5.多數(shù)植物遭到昆蟲蠶食時會分泌茉莉酸，啟動抗蟲反應(yīng)，如分泌殺蟲物質(zhì)、產(chǎn)生吸引昆蟲天敵的揮發(fā)物質(zhì)等。煙粉虱能合成 Bt56蛋白，該蛋白會隨煙粉虱唾液進入植物，抑制茉莉酸啟動的抗蟲反應(yīng)，使煙粉虱數(shù)量迅速增長。下列敘述錯誤的是A. 植物產(chǎn)生揮發(fā)物質(zhì)吸引昆蟲天敵體現(xiàn)了信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系的功能B. 植食性昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應(yīng)是長期共同進化的結(jié)果C. Bt56 基因表達被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量增長比未被抑制的對照組快D. 開發(fā)能水解 Bt56 蛋白的轉(zhuǎn)基因植物可為控制煙粉虱提供防治措施【答案】C【解析】【分析】1、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：①生命活動的正常進行，離不開信息的作用；②生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞；③信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。2、共同進化：不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是共同進化。通過漫長的共同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。3、目前控制動物危害的技術(shù)大致有化學防治、生物防治和機械防治等。這些方法各有優(yōu)點，但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治。生物防治中有些是利用信息傳遞作用。【詳解】植物產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，如吸引昆蟲天敵的揮發(fā)性物質(zhì)，可以吸引天敵捕食昆蟲，這體現(xiàn)了化學信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系的功能，A 正確；由于任何一個物種都不是單獨進化的，因此，植食性昆蟲以植物為食和植物抗蟲反應(yīng)是長期共同進化的結(jié)果，B 正確；Bt56蛋白隨煙粉虱唾液進入植物，抑制茉莉酸啟動的抗蟲反應(yīng)，使煙粉虱數(shù)量迅速增長，若 Bt56 基因表達被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量增長會減少，而 Bt56 基因表達未被抑制的煙粉虱在寄主植物上的數(shù)量會增加，C 錯誤；開發(fā)能水解 Bt56 蛋白的轉(zhuǎn)基因植物能夠抑制煙粉虱的數(shù)量增長，為控制煙粉虱提供防治措施，D 正確；因此，本題答案選 C?！军c睛】解答本題的關(guān)鍵是： 明確信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，共同進化的含義和控制動物危害的技術(shù)，再根據(jù)題意作答。6.囊鼠的體毛深色（D）對淺色（d）為顯性，若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表現(xiàn)型頻率，檢測并計算基因頻率，結(jié)果如圖。下列敘述錯誤的是A. 深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響B(tài). 與淺色巖 P 區(qū)相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率低C. 淺色巖 Q 區(qū)的深色囊鼠的基因型為 DD、DdD. 與淺色巖 Q 區(qū)相比，淺色巖 P 區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高【答案】B【解析】【分析】據(jù)圖可知，淺色巖 P 區(qū)：深色表現(xiàn)型頻率為 0.18，因為囊鼠的毛色（深色）與環(huán)境（淺色巖）差異大易被天敵捕食，D 基因頻率為0.1，則 d 基因頻率為 1-0.1=0.9；深色熔巖床區(qū)：深色表現(xiàn)型頻率為 0.95，因為囊鼠顏色與環(huán)境差異小不易被天敵捕食，D 的基因頻率為 0.7，則 d 的基因頻率為 1-0.7=0.3；淺色巖 Q 區(qū)的深色表現(xiàn)型頻率為 0.50，因為毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食，D 的基因頻率為 0.3，則 d 的基因頻率為 1-0.3=0.7。【詳解】據(jù)圖分析可知，深色囊鼠在深色熔巖床區(qū)表現(xiàn)型頻率高，而在淺色巖 P 區(qū)和淺色巖 Q 區(qū)頻率較低，因此，深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響，A 正確；淺色巖 P 區(qū)，囊鼠的雜合體頻率（Dd）=2×0.1×0.9=0.18，而深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體（Dd）頻率=2×0.7×0.3=0.42，與淺色巖 P 相比，深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合體頻率高，B 錯誤；囊鼠的體毛深色（D）對淺色（d）為顯性，因此，淺色巖 Q 區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd，C 正確；淺色巖 Q 區(qū)隱性純合體（dd）的頻率=0.7×0.7=0.49，而淺色巖 P 區(qū)囊鼠的隱性純合體（ dd）的頻率=0.9×0.9=0.81，因此，與淺色巖 Q 區(qū)相比，淺色巖 P 區(qū)囊鼠的隱性純合體頻率高，D 正確；因此，本題答案選 B。【點睛】解答本題的關(guān)鍵是： 明確基因頻率的計算方法，在一個自由交配的種群中，基因 A、a 的頻率分別為 P（A） 、P（a） ，則基因型 AA、Aa、aa 的頻率為：P（AA）＝P（ A）2，P（ aa）=P(a)2，P（Aa）=2P(A)×P （a） 。第Ⅱ卷7.在北方農(nóng)牧交錯帶的中溫帶半干旱區(qū)，當農(nóng)田連續(xù)耕作六年后，農(nóng)作物產(chǎn)量往往下降，棄耕后土地易沙化。對三片棄耕土地分別采取圍封禁牧、人工種植灌木或喬木等恢復(fù)措施，灌木、喬木成活后該地自然恢復(fù)。十五年后進行調(diào)查，結(jié)果見下表。樣地指標 土壤含水量（%） 土壤全氮（g?kg-1) 草本植物種數(shù)（種） 節(jié)肢動物個體數(shù)（只 ?樣本-1 ） 節(jié)肢動物多樣性指數(shù)*棄耕地（對照） 0.26 0.09 1.1 3.1 0.6禁牧草地 0.66 0.36 2.6 9.4 1.7人工灌木林 0.77 0.42 2.8 7.4 0.8人工喬木林 1.37 0.27 1.6 10 0 1.1*多樣性指數(shù)綜合反映豐富度和均勻度據(jù)表回答：（1）土壤含水量增加最明顯的是 ___________樣地。土壤全氮增加最明顯的是______________ 樣地，這是該樣地內(nèi)豆科植物與根瘤菌相互作用的結(jié)果，豆科植物與根瘤菌的種間關(guān)系為____________。（2）三種恢復(fù)措施均可改良土壤，這體現(xiàn)了生物多樣性的___________價值。（3）在半干旱地區(qū)，節(jié)肢動物是物種最豐富和數(shù)量最多的類群，在食物網(wǎng)中占據(jù)重要地位，其多樣性一定程度上可反映生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性。從生物多樣性角度分析，三種恢復(fù)措施中更適宜于中溫帶半干旱區(qū)的是________________。（4）在中溫帶半干旱區(qū)，草原生態(tài)系統(tǒng)比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力更______________ 。【答案】 (1). 人工喬木林 (2). 人工灌木林 (3). 互利共生 (4).間接 (5). 圍封禁牧 (6). 強【解析】【分析】本題以北方農(nóng)牧交錯帶的中溫帶半干旱區(qū)的環(huán)境變化和群落演替為背景考查種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識。表格數(shù)據(jù)顯示了在不同樣地中調(diào)查土壤含水量、土壤全氮、草本植物種數(shù)、節(jié)肢動物個體數(shù)及節(jié)肢動物多樣性指數(shù)的結(jié)果。分析數(shù)據(jù)可知，對照組的各類數(shù)據(jù)均最低；禁牧草地的節(jié)肢動物多樣性指數(shù)最高；人工灌木林中土壤全氮含量最高和草本植物種數(shù)最多；人工喬木林中土壤含水量最高和節(jié)肢動物個體數(shù)最多?！驹斀狻?（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析可知，土壤含水量增加最明顯的是人工喬木林樣地。土壤全氮增加量最明顯的是人工灌木林，豆科植物中的根瘤菌具有固氮作用，能夠?qū)⒖諝庵械牡D(zhuǎn)化為植物能吸收的含氮養(yǎng)料，豆科植物供給根瘤菌有機養(yǎng)料，即豆科植物與根瘤菌共同生活在一起，相互依存，彼此有利，它們的種間關(guān)系為互利共生。（2）生物多樣性能對生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的價值屬于間接價值，三種恢復(fù)措施均可改良土壤，這體現(xiàn)了其生態(tài)功能，屬于生物多樣性的間接價值。（3）通過題意分析可知，節(jié)肢動物的多樣性在一定程度上可反映生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，在三種恢復(fù)措施中禁牧草地的節(jié)肢動物多樣性指數(shù)（可反映豐富度和均勻度）最高，且節(jié)肢動物個體數(shù)較多，因此更適宜于中溫帶半干旱區(qū)的是圍封禁牧措施。（4）草原生態(tài)系統(tǒng)比農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性更高，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，因此其自我調(diào)節(jié)能力更強。8.人類心臟組織受損后難以再生。該現(xiàn)象可追溯到哺乳動物祖先，隨著它們恒溫狀態(tài)的建立，心臟組織再生能力減弱。（1）哺乳動物受到寒冷刺激后，通過 ______________（神經(jīng)/體液/神經(jīng)-體液）調(diào)節(jié)促進甲狀腺激素分泌，使機體產(chǎn)生更多熱量以維持體溫。（2）活躍分裂的動物細胞多是二倍體細胞，多倍體細胞通常不能分裂。①對比不同動物心臟中二倍體細胞所占比例及其甲狀腺激素水平，結(jié)果如圖。恒溫動物的心臟組織因二倍體細胞比例______________，再生能力較差；同時體內(nèi)甲狀腺激素水平______。由此表明甲狀腺激素水平與心臟組織再生能力呈負相關(guān)。②制備基因工程小鼠，使其心臟細胞缺乏甲狀腺激素受體，導(dǎo)致心臟細胞不受______調(diào)節(jié)。與正常小鼠相比，基因工程小鼠體內(nèi)的甲狀腺激素________________正常小鼠心臟組織再生能力。③以斑馬魚為材料進一步研究。將成年斑馬魚分成 A、B 兩組，分別飼養(yǎng)在不同水箱中，A 組作為對照，B 組加入甲狀腺激素。若________組斑馬魚心臟組織受損后的再生能力比另一組弱，則證明甲狀腺激素對變溫動物斑馬魚心臟組織再生能力的影響與對恒溫動物小鼠的影響一致?！敬鸢浮? (1). 神經(jīng)-體液 (2). 低 (3). 高 (4). 甲狀腺激素 (5). 抑制 (6). B【解析】【分析】體溫調(diào)節(jié)的中樞在下丘腦；方式：神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，以神經(jīng)調(diào)節(jié)為主。低溫條件下體溫調(diào)節(jié)的過程：當人處于寒冷環(huán)境中，冷覺感受器會興奮，通過傳入神經(jīng)將興奮傳至神經(jīng)中樞下丘腦，經(jīng)下丘腦的分析綜合后，經(jīng)傳出神經(jīng)引起汗腺分泌減少，皮膚血管收縮，血流量減少等，減少散熱；另外引起立毛肌收縮，骨骼肌戰(zhàn)栗，甲狀腺激素和腎上腺素分泌量增加，增加產(chǎn)熱，維持體溫穩(wěn)定。由圖可知，變溫動物心臟中二倍體細胞比例較高，甲狀腺激素水平較低；恒溫動物心臟中二倍體細胞比例較低，甲狀腺激素水平偏高?！驹斀狻?（1）哺乳動物受到寒冷刺激時，冷覺感受器會興奮，興奮經(jīng)反射弧傳至效應(yīng)器，如汗腺、皮膚血管、立毛肌、骨骼肌、腎上腺、下丘腦內(nèi)分泌細胞等，引起相應(yīng)的效應(yīng)，該過程屬于神經(jīng)調(diào)節(jié)。另外下丘腦內(nèi)分泌細胞分泌的 TRH 會作用于垂體，垂體分泌的TSH 會作用于甲狀腺，促進甲狀腺激素的分泌，增加產(chǎn)熱，該過程屬于體液調(diào)節(jié)。故體溫調(diào)節(jié)的過程屬于神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)。（2）①由圖可知，恒溫動物心臟中二倍體細胞比例較低，因為活躍分裂的動物細胞多為二倍體細胞，故恒溫動物再生能力較差；又因為恒溫動物體內(nèi)甲狀腺激素水平偏高，故推測甲狀腺激素水平與心臟組織再生能力呈負相關(guān)。②基因工程小鼠心臟細胞缺乏甲狀腺激素受體，故甲狀腺激素不能作用于心臟細胞。轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)的甲狀腺激素水平正常，但不能作用于心臟，而心臟中二倍體細胞數(shù)目會出現(xiàn)大幅增加，可以證明甲狀腺激素會抑制正常小鼠心臟組織的再生能力。③利用斑馬魚做實驗時，A 組無甲狀腺激素，B 組有甲狀腺激素，若甲狀腺激素對變溫動物斑馬魚心臟組織再生能力的影響與對恒溫動物小鼠的影響抑制，即會抑制心臟組織的再生能力，則 B 組斑馬魚心臟受損后的再生能力會比對照組弱。【點睛】本題的難點是對曲線圖的分析，由曲線圖可知，甲狀腺激素與心臟中二倍體細胞比例呈反比，又因為“活躍分裂的動物細胞多為二倍體細胞” ，故做出推測：甲狀腺激素會抑制心臟組織的再生能力。9.B 基因存在于水稻基因組中，其僅在體細胞（2n ）和精子中正常表達，但在卵細胞中不轉(zhuǎn)錄。為研究 B 基因表達對卵細胞的影響，設(shè)計了如下實驗。據(jù)圖回答：（1）B 基因在水稻卵細胞中不轉(zhuǎn)錄，推測其可能的原因是卵細胞中________（單選） 。A.含 B 基因的染色體缺失 B.DNA 聚合酶失活C.B 基因發(fā)生基因突變 D.B 基因的啟動子無法啟動轉(zhuǎn)錄（2）從水稻體細胞或 ________中提取總 RNA，構(gòu)建____________文庫，進而獲得 B 基因編碼蛋白的序列。將該序列與 Luc 基因（表達的熒光素酶能催化熒光素產(chǎn)生熒光）連接成融合基因（表達的蛋白質(zhì)能保留兩種蛋白質(zhì)各自的功能） ，然后構(gòu)建重組表達載體。（3）在過程①、②轉(zhuǎn)化篩選時，過程 ______________中 T-DNA 整合到受體細胞染色體 DNA 上，過程__________________在培養(yǎng)基中應(yīng)加入卡那霉素。（4）獲得轉(zhuǎn)基因植株過程中，以下鑒定篩選方式正確的是________（多選） 。A.將隨機斷裂的 B 基因片段制備成探針進行 DNA 分子雜交B.以 Luc 基因為模板設(shè)計探針進行 DNA 分子雜交C.以 B 基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計探針與從卵細胞提取的mRNA 雜交D.檢測加入熒光素的卵細胞中是否發(fā)出熒光（5）從轉(zhuǎn)基因植株未成熟種子中分離出胚，觀察到細胞內(nèi)僅含一個染色體組，判定該胚是由未受精的卵細胞發(fā)育形成的，而一般情況下水稻卵細胞在未受精時不進行發(fā)育，由此表明_________________。【答案】 (1). D (2). 精子 (3). cDNA (4). ② (5). ① (6). BCD (7). B 基因表達能使卵細胞不經(jīng)受精直接發(fā)育成胚【解析】【分析】基因工程的基本操作程序：1、目的基因的獲取：（1 ）目的基因是指： 編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。 （2）獲取方法：① 從基因文庫中獲取； ②人工合成（反轉(zhuǎn)錄法和化學合成法） ；③PCR 技術(shù)擴增目的基因。2、基因表達載體的構(gòu)建:（1 ）目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。（2）組成：目的基因 +啟動子+終止子+標記基因。①啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 DNA 片段，位于基因的首端，是 RNA 聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出 mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。②終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的 DNA 片段，位于基因的尾端。③標記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來。常用的標記基因是抗生素基因。 （3）基因表達載體的構(gòu)建過程： 3、將目的基因?qū)胧荏w細胞:（1 ）轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進入受體細胞內(nèi)，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。 （2）常用的轉(zhuǎn)化方法：常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射技術(shù)、Ca2+處理法。（3）重組細胞導(dǎo)入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標記基因是否表達。4、目的基因的檢測和表達：（1 ）首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA 分子雜交技術(shù)。（2）其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出 mRNA，方法是用標記的目的基因作探針與 mRNA 雜交。 （3 ）最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進行抗原--抗體雜交。 （4）有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀?！驹斀狻?（1）通過題干信息可知， B 基因可以在體細胞和精子中，說明含 B 基因的染色體未缺失，也沒有發(fā)生基因突變，AC 錯誤；基因表達過程中的轉(zhuǎn)錄需要 RNA 聚合酶，不是 DNA 聚合酶，B 錯誤；B 基因在卵細胞中不能轉(zhuǎn)錄，可能是 B 基因的啟動子在卵細胞中不能啟動轉(zhuǎn)錄，D 正確；故選 D。（2）通過題干信息可知，水稻的體細胞和精子中 B 基因可表達，故可從水稻的體細胞和精子中提取 RNA。通過逆轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生 DNA，從而構(gòu)建 CDNA 文庫，進而獲得 B 基因編碼蛋白的序列。（3）圖示中過程①表示篩選含有目的基因的重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，圖示中質(zhì)粒有抗卡那霉素標記基因和抗潮霉素標記基因，如果選擇培養(yǎng)基中加入的是卡那霉素，起作用的是抗卡那霉素標記基因。過程②表示將篩選出含有重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌，將其 T-DNA 整合到水稻細胞染色體 DNA 上。（4）獲得轉(zhuǎn)基因植株，鑒定篩選方式有：①DNA 分子雜交技術(shù)，即以 Luc 基因為模板設(shè)計探針進行 DNA 分子雜交，故 A 錯誤；B正確；②用標記 目的基因作探針與 mRNA 雜交，即以 B 基因編碼蛋白的序列為模板設(shè)計探針與從卵細胞提取的 mRNA 雜交，C 正確；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，通過（2）可知 B 基因與 Luc基因連接形成 B-Luc 融合基因，即可通過 Luc 基因表達，檢測加入熒光素的卵細胞中是否發(fā)出熒光，D 正確；故選 BCD。（5）當從轉(zhuǎn)基因植株未成熟種子中分離出胚，觀察到細胞內(nèi)僅含有一個染色體組，推斷該胚是由未受精的卵細胞發(fā)育形成的，而一般情況下水稻卵細胞在未受精時不進行發(fā)育，由此表明 B 基因表達能使卵細胞不經(jīng)受精作用直接發(fā)育成胚。【點睛】本題考查了基因工程的相關(guān)知識，要求考生能夠識記基因工程的操作步驟；明確農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法在植物基因工程中的應(yīng)用；并能夠掌握植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過程等知識。10.作物 M F1 基因雜合，具有優(yōu)良性狀。F1 自交形成自交胚的過程見途徑 1（以兩對同源染色體為例） 。改造 F1 相關(guān)基因，獲得具有與 F1 優(yōu)良性狀一致的 N 植株，該植株在形成配子時，有絲分裂替代減數(shù)分裂，其卵細胞不能受精，直接發(fā)育成克隆胚，過程見途徑2。據(jù)圖回答：（1）與途徑 1 相比，途徑 2 中 N 植株形成配子時由于有絲分裂替代減數(shù)分裂，不會發(fā)生由__________和_____________________________導(dǎo)致的基因重組，也不會發(fā)生染色體數(shù)目________________。（2）基因雜合是保持 F1 優(yōu)良性狀的必要條件。以 n 對獨立遺傳的等位基因為例，理論上，自交胚與 F1 基因型一致的概率是________________，克隆胚與 N 植株基因型一致的概率是____________。通過途徑___________ 獲得的后代可保持 F1 的優(yōu)良性狀?！敬鸢浮? (1). 同源染色體非姐妹染色單體交叉互換 (2). 非同源染色體自由組合 (3). 減半 (4). 1/2n (5). 100% (6). 2【解析】【分析】本題考查可遺傳變異和育種的相關(guān)知識。由題意可知，可以通過兩條途徑獲得 F1 的優(yōu)良性狀，途徑 1 為正常情況下 F1 自交獲得具有優(yōu)良性狀的子代，途徑 2 中先對 M 植株進行基因改造，再誘導(dǎo)其進行有絲分裂而非減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細胞，導(dǎo)致其卵細胞含有與 N 植株體細胞一樣的遺傳信息，再使得未受精的卵細胞發(fā)育成克隆胚，該個體與 N 植株的遺傳信息一致。【詳解】 （1）途徑 1 是通過減數(shù)分裂形成配子，而途徑 2 中通過有絲分裂產(chǎn)生配子，有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組，且子細胞中染色體數(shù)不減半，故與途徑 1 相比，途徑 2 中 N 植株形成配子時不會發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合，也不會發(fā)生染色體數(shù)目減半。（2）由題意可知，要保持 F1 優(yōu)良性狀需要基因雜合，一對雜合基因的個體自交獲得雜合子的概率是 1/2，若該植株有 n 對獨立遺傳的等位基因，根據(jù)自由組合定律，雜合子自交子代中每對基因均雜合的概率為 1/2n，故自交胚與 F1 基因型（基因雜合）一致的概率為 1/2n。而克隆胚的形成相當于無性繁殖過程，子代和 N 植株遺傳信息一致，故克隆胚與 N 植株基因型一致的概率是 100%。（3）途徑 1 產(chǎn)生自交胚的過程存在基因重組， F1 產(chǎn)生的配子具有多樣性，經(jīng)受精作用后的子代具有多樣性，不可保持 F1 的優(yōu)良性狀；而途徑 2 產(chǎn)生克隆胚的過程不存在基因重組，子代和親本的遺傳信息一致，可以保持 F1 的優(yōu)良性狀。【點睛】結(jié)合題意和圖示分析獲得具有優(yōu)良性狀 個體的兩條途徑是解題關(guān)鍵，途徑 1 獲得子代的本質(zhì)為有性生殖，途徑 2 獲得子代的本質(zhì)為無性生殖。