高中生物高考卷01-备战2021年高考生物【名校地市好题必刷】全真模拟卷·2月卷（新课标专用）（解析版）

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备战2021年高考生物【名校地市好题必刷】全真模拟卷·2月卷
第一模拟
（考试时间：45分钟 试卷满分：90分）
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共6个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. (2021年1月河北省联考）内质网合成的分泌蛋白，经高尔基体加工后，与高尔基体膜内表面受体结合，启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，不能发送到胞外。据此推测该基因编码蛋白的功能不可能是（　　）
A. 推动囊泡运输 B. 启动高尔基体出芽
C. 参与分泌蛋白共价修饰 D. 参与分泌蛋白构象最终形成
【答案】A
【解析】
【分析】
1.分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。例如：唾液淀粉酶，胃蛋白酶，消化酶，抗体和一部分激素。
2.在核糖体上合成的分泌蛋白，要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜。进一步的研究表明，在核糖体上分泌出的蛋白质，进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工。接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。
【详解】A、若该基因编码蛋白的功能是推动囊泡运输，则细胞内该基因发生突变会导致无法推动内质网形成的囊泡运输到高尔基体，不会导致高尔基体中分泌蛋白堆积，A错误；
B、若该基因编码蛋白的功能是启动高尔基体出芽形成囊泡，则细胞内该基因发生突变会导致无法启动高尔基体出芽形成囊泡，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，B正确；
C、内质网合成的分泌蛋白，经高尔基体加工后，与高尔基体膜内表面受体结合，启动囊泡形成，若该基因编码蛋白的功能是参与分泌蛋白共价修饰，则细胞内该基因发生突变会导致分泌蛋白无法经过高尔基体的进一步加工，进而无法启动高尔基体出芽形成囊泡，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，C正确；
D、分泌蛋白构象的最终形成是在高尔基体完成，若该基因编码蛋白的功能是分泌蛋白构象的最终形成，则细胞内该基因发生突变会导致高尔基体中分泌蛋白堆积，D正确。
故选A。
2.（2021年1月广东省联考） 某同学夏天参加劳动，在未饮水的情况下，出现了大量出汗和尿量减少的现象。下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞外液渗透压下降
B. 下丘脑的渴觉中枢兴奋性增强
C. 抗利尿激素分泌增加
D. 集合管和肾小管重吸收水量减少
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题意：夏天参加劳动，在未饮水的情况下，人体出现大量出汗，细胞外液的渗透压升高，通过下丘脑的调节，垂体释放的抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水的重吸收，使得尿量减少。
【详解】A、据分析可知，此时细胞外液渗透压升高，A错误；
B、位于大脑皮层的渴觉中枢此时兴奋性增强，B错误；
C、细胞外液渗透压升高时，通过下丘脑的调节，垂体释放的抗利尿激素分泌增加，C正确；
D、抗利尿激素分泌增加，促进肾小管和集合管对水重吸收，使重吸收水量增加，D错误。
故选C。
3.（2021年1月湖北省联考） 拟南芥液泡膜上存在反向转运载体蛋白，它可利用液泡内外的电化学梯度（电位和浓度差）将转出液泡，同时将由细胞质基质转入液泡。部分物质跨液泡膜转运过程如下图所示，据图判断，下列叙述错误的是（ ）

A. 在液泡中的积累有利于提高拟南芥的耐盐能力
B. 以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡
C. 以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡
D. 以自由扩散的方式进出液泡
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知，H+进入液泡需要消耗能量，也需要载体蛋白，故跨膜方式为主动运输，则液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的Na+/H+反向转运蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+转运到液泡内，说明Na+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+的进入液泡的方式为主动转运。
【详解】A、Na+在液泡中的积累能使液泡内Na+浓度增大，有利于细胞吸水，进而提高拟南芥的耐盐碱能力，A正确；
B、由分析可知，Na+以主动运输的方式由细胞质基质进入液泡，B正确；
C、Cl− 借助通道蛋白，以协助扩散的方式由细胞质基质进入液泡，C正确；
D、H2O 借助水通道蛋白以协助扩散的方式进出液泡，D错误。
故选D。
4.（2021年1月湖南省联考） 育种与农作物和家禽家畜品种改良密切相关。下列叙述正确的是（　　）
A. 利用野生资源是杂交育种的重要手段
B. 杂交亲本间遗传差异越小，杂种优势越大
C. 与单倍体育种相比，杂交育种周期显著缩短
D. 诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因的定向突变
【答案】A
【解析】
【分析】
四种育种方法的比较如下表：

杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）
【详解】A、通过杂交育种可以将优良性状集中在一起，利用野生资源是杂交育种的重要手段，A正确；B、杂交亲本间遗传差异越大，杂种优势越大，B错误；
C、与单倍体育种相比，杂交育种周期长，C错误；
D、诱变育种所依据的主要遗传学原理是基因突变，基因突变是不定向的，D错误。
故选A。
5.（2021年1月重庆市联考） 我国热带雨林物种丰富，有巨大的生态价值，成为科学家们竞相研究的“伊甸园”。下列说法正确的是（　　）
A. 热带雨林生态环境优越，某种群在入侵初期单位时间内的增长倍数一定
B. 热带雨林的物种丰富，生态价值高，体现了生物多样性的潜在价值
C. 某种群数量在短期内保持稳定，则其年龄组成不可能为增长型
D. 测定雨林内蜘蛛、蜈蚣等动物的种群密度需用标志重捕法
【答案】A
【解析】
【分析】
1、种群的年龄组成：（1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大；（2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，数目接近。这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定；（3）衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。
2、估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。
3、生物多样性的价值：①直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，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、热带雨林生态环境优越，某种群在入侵初期种群数量成J型曲线增长，故单位时间内的增长倍数一定，A正确；
B、热带雨林的生态价值，体现了生物多样性的间接价值，B错误；
C、种群的年龄组成可以预测种群的发展趋势，但影响种群数量的因素很多，比如气候、食物、天敌和传染病等，故当种群的年龄组成为增长型时，某种群的数量在短期内也可能保持稳定，C错误；
D、蜘蛛、蜈蚣活动能力弱，活动范围小，应该用样方法调查种群密度，D错误。
故选A。
6. （2021年1月辽宁省联考）杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因（R、r和T、t）控制。基因R或T单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素；基因r、t不能转化无色色素原；基因R和T同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为（ ）
A. 1∶2∶1 B. 9∶6∶1 C. 9∶4∶3 D. 12∶3∶1
【答案】B
【解析】
【分析】
分析题意可知：杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因（R、r和T、t）控制，可知两对等位基因遵循自由组合定律，。基因R和T同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素，即红色个体基因型为R-T-；基因R或T单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素，故沙色个体的基因型为R-tt或rrT-；基因r、t不能转化无色色素原，故无色个体基因型为rrtt。
【详解】若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代基因型有9种，3种表现型，其中红色的基因型为：1RRTT、2 RRTt、2 RrTT、4RrTt；沙色基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrTT、2rrTt；白色的基因型为：1rrtt。综上可知，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为（1+2+2+4）∶（1+2+1+2）∶1=9∶6∶1，B正确。
故选B。


第Ⅱ卷
二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第29~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共39分）
29.（2020年湖北省高三下联考，10分）拟南芥与果蝇、斑马鱼、线虫、小鼠等实验室常用的模式生物一样，都是科研人员常用的实验材料。某拟南芥变异植株气孔内有一种称为“PATROL1”的蛋白质与气孔开闭有关。“PATROL1”蛋白质能根据周围环境运送一种称为“AHAI”的蛋白质。“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔会张开，回收到气孔内部之后，气孔会关闭。请据此回答下列问题：
（1）当该植株将“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，其主要通过影响__________过程来影响光合作用速率，光反应速率将会___________（加快/减慢/不变），细胞中C5含量会__________（填增加或减少）
（2）拟南芥叶肉细胞捕获光能的色素中含量最少的是__________。适宜的光合作用条件下，与普通拟南芥植株相比，具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株生长速度更快，原因是__________。
（3）有研究表明：具有“PATROL1”的蛋白质的拟南芥植株更加适应干旱条件。请以该种拟南芥植株和普通拟南芥植株为材料，设计一个简单易行的实验来验证这一结论，要求简要写出实验思路__________。
【答案】（共10分，除标注外没空1分）
(1). 暗反应 加快 减少 (2). 叶黄素 促进气孔打开，促进光合速率的提高 （2分）
（3）. 将形态大小相同的变异拟南芥植株和普通拟南芥植株分别随机均分为两组，记为变异A、变异B、普通A、普通B，每组分别处于普通条件下和干旱条件下，即甲组：变异A+适宜条件，变异B+干旱条件，乙组：普通A+适宜条件，普通B+干旱条件（2分）。检测四组的光合速率，比较普通拟南芥在两种条件下的差值与变异拟南芥在两种条件下的差值，预测普通拟南芥的差值大于变异拟南芥的差值（2分）。
【解析】
【分析】
光合作用分为两个阶段进行，在这两个阶段中，第一阶段是直接需要光的称为光反应，第二阶段不需要光直接参加，是二氧化碳转变为糖的反过程称为暗反应。光合作用在叶绿体中进行，光反应的场所位于类囊体膜，暗反应的场所在叶绿体基质。
【详解】（1）当该植株将“AHAI”蛋白质被运送到气孔表面之后，气孔打开，CO2增多，暗反应加快，光反应速率将会加快，C5和CO2生成C3，细胞中C5含量会减少。
（2）叶绿体中色素含量由多到少依次为：叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素，拟南芥叶肉细胞捕获光能的色素中含量最少的是叶黄素。适宜的光合作用条件下，与普通拟南芥植株相比，具有“PATROL1”蛋白质的拟南芥植株生长速度更快，原因是促进气孔打开，促进光合速率的提高。
（3）实验设计要遵循单一变量原则与对照原则，根据此原则，简易的实验设计思路为：将形态大小相同的变异拟南芥植株和普通拟南芥植株分别随机均分为两组，记为变异A、变异B、普通A、普通B，每组分别处于普通条件下和干旱条件下，即甲组：变异A+适宜条件，变异B+干旱条件，乙组：普通A+适宜条件，普通B+干旱条件。检测四组的光合速率，比较普通拟南芥在两种条件下的差值与变异拟南芥在两种条件下的差值，预测普通拟南芥的差值大于变异拟南芥的差值。

30. （2021年1月湖南省联考，7分）暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程，结合所学知识回答以下问题：


血糖调节部分过程简要示意图 （+）表示促进
（1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程__________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会__________（填“增加”“减少”或“不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有__________（填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。
（2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节结果，其反射弧的渗透压感受器在__________。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，请提出一种假说解释该现象发生的机制_________________________。
（3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会__________（填“增加”“减少”或“不变”），为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理并说明理由____________________。
【答案】（共7分，除标注外，没空1分）
(1). 不属于 增加 减少
(2). 下丘脑 抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量（2分） (3). 增加
【解析】
【分析】
血糖平衡的调节是生命活动调节的一部分，是保持内环境稳态的重要条件，血糖平衡的调节途径有激素调节和神经—体液(激素)调节，当人体的血糖调节失衡后会引起多种疾病，其中糖尿病在生活中发病率较高，对人体危害比较严重。
【详解】（1）分级调节是一种激素的分泌会影响另一种激素的分泌，图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程通过神经完成，不属于激素分泌的分级调节。糖尿病的典型症状就是俗称的“三多一少”，即多尿、多饮、多食、体重下降，常伴有软弱、乏力，许多患者有皮肤瘙痒的伴发症状。减少肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量，可使血糖浓度降低。
（2）水盐平衡调节的感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量，可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。
（3）抗利尿激素的作用是增大肾小管、集合管细胞对水的重吸收，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，因此半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。
【点睛】本题主要考查血糖调节和水盐平衡调节的相关知识，准确理解调节的过程和原理，是解题的关键。

31.（2021年1月江苏联考，11分）林场通常是大规模种植乔木的半人工生态系统，树木成林往往需要数年至数十年。成林期间，一些动植物会陆续进入林区参与生物群落的构建。请回答下列问题：
（1）林场在生物多样性的价值中首先体现出来的是它的_____价值，然后才会在一定程度上体现出它的_____价值。
（2）专业人员发现林场内一些小生境很适合一种野生珍稀药用植物的生长，随即采用_____取样法调查场内该植物的种群密度，进而测算出该植物的_____，并据此制定出合理利用该资源的年度_____计划。
（3）下图是林场生态系统内部分物种构成的食物网。在该食物网中，食物竞争最激烈的物种有_____（填图中英文字母）。从生态系统的功能上看，鸟类F的食物范围较广，但数量相对较少的原因是_____。

（4）人工栽培乔木种群呈均匀分布，后来自外迁入的物种一般呈_____分布。
（5）在林场进行适度砍伐后，会出现空地（林窗）。请说明林窗对林场生物多样性产生的影响并简要说明理由：_____。
【答案】
(1). 间接 直接
(2). 五点 年龄组成 采伐或利用或开发利用
(3). DCE 流动逐级递减，营养级越高，所获得的能量越少，所以不足以维持数量较多生物的生存（2分）
(4). 随机
(5). 可引起林场生物多样性的改变。适度砍伐后，形成林窗，会改变林场局部原有的环境(阳光、通风、湿度等)从而引起林场物种的变化。适当砍伐形成的林窗可因上述改变，增加林场生物多样性。（2分，合理得分）
【解析】
【分析】
1、样方法--估算种群密度最常用的方法之一：（1）概念：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。（2）适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。（3）常用取样方法：①五点取样法②等距取样法。
2、生物多样性的价值：①直接价值：是指能为人类提供形式多样的食物、纤维、燃料和建材等。②间接价值：是指对生态平衡、生物圈稳态的调节功能。③潜在价值：指目前人类尚不清楚的价值。
3、生态系统中，生产者和消费者之间吃与被吃的关系构成食物链。多条食物链交织成网状，构成食物网。图中食物链包括：植物A→昆虫B→鸟类D→鸟类F，植物A→昆虫B→蜘蛛C→鸟类D→鸟类F，植物A→昆虫B→蜘蛛C→鸟类E→鸟类F，植物A→昆虫B→鸟类E→鸟类F，植物A→鸟类E→鸟类F，植物A→鼠类G→鸟类F，植物A→野兔H→鸟类F，植物A→鸟类I→鸟类F，共8条；能量沿食物链逐级递减。
4、种群的空间特征是指组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，包括均匀分布、随机分布和集群分布。
【详解】（1）随着林场的生长，首先树林可以净化空气、吸附粉尘，保持水土，涵养水源等，这是它的间接价值。然后可以收获林场的木材，体现出它的直接价值，
（2）植物种群密度的调查方法是样方法，林场区域一般比较大且是方形，常用的取样方法为五点取样法，通该方法调查场内该植物的种群密度，进而测算出该植物的年龄组成，确定每年的采伐量，并据此制定出合理利用该资源的年度采伐或利用或开发利用计划。
（3）竞争是指两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间，该食物网一共有8条食物链，鸟类D和鸟类E能捕食蜘蛛C，且共同竞争昆虫B，竞争最激烈。鸟类F处在食物链的最顶端，能量流动逐级递减，营养级越高，所获得的能量越少，所以不足以维持数量较多生物的生存。
（4）人工栽培的乔木种群呈均匀分布，后来自外迁入的物种会根据自己对资源和空间的需求呈随机分布。
（5）在林场进行适度砍伐后，会出现空地（林窗），可引起林场生物多样性的改变。适度砍伐后，形成林窗，会改变林场局部原有的环境(阳光、通风、湿度等)从而引起林场物种的变化。适当砍伐形成的林窗可因上述改变，增加林场生物多样性。
【点睛】本题综合考察了种群、群落、生态系统的有关知识，需要学生在掌握教材基础知识的前提下，灵活运用所学知识，才能准确作答。

32.（2021年1月广东省联考） 某昆虫的性别决定方式是XY型，其羽化昼夜节律受常染色体及性染色体上的2对等位基因（A/a、D/d）控制，不同基因型的个体表现型为正常节律或长节律。A、D基因编码的产物形成蛋白二聚体，是个体表现为正常节律的必要条件。回答下列问题：
（1）正常节律雄性亲本与长节律雌性亲本杂交，后代雌、雄个体分别表现为正常节律和长节律。甲同学据此推断A/a基因位于常染色体上、D/d基因位于X染色体上，你认为该同学的观点是否正确，画遗传图解支持你的观点，并据此作出结论。___________
（2）现用雌、雄亲本均为长节律的个体进行杂交，F1全部表现为正常节律，则雌、雄亲本的基因型分别为___________、___________。
（3）上述F1雌、雄个体相互交配，则F2雌、雄性个体中正常节律与长节律个体的比值分别为___________、___________。
【答案】 （共11分，每空2分）
(1). 不正确（1分），A/a基因位于X染色体上、D/d基因位于常染色体上，也可以出现正常节律雄性亲本和长节律雌性亲本杂交，后代雌雄个体分别表现为正常节律、长节律（1分），遗传图谱（1分）为：
(2) . aaXDXD、AAXdY 或 ddXAXA、DDXaY
(3) 3：1 3：5
【解析】
【分析】
分析题目信息可知：A、D基因编码的产物形成蛋白二聚体，是个体表现为正常节律的必要条件，则A、D同时存在表现为正常节律，只有A或只有D或aadd表现为长节律，正常节律雄性亲本与长节律雌性亲本杂交，后代雌、雄个体分别表现为正常节律和长节律，后代表现型和性别相关联，则A或D基因有位于X染色体上的。
【详解】（1）若D/d基因位于常染色体上，A/a位于X染色体上，亲本DDXAY×DDXaXa，后代雌性全部为正常节律，雄性全部为长节律，遗传图谱为：

（2）雌性亲本均为长节律，F1全部表现为正常节律，且雌雄亲本均只有A或D，故亲本的基因型为aaXDXD、AAXdY或ddXAXA、DDXaY；
（3）设A/a位于X染色体上，F1基因型为DdXAXa，DdXAY，后代D_：dd=3：1，雌性中XAXA：XAXa=1：1，雌性正常节律：长节律=3:1，雄性XAY：XaY=1：1，雄性中正常节律=3/4×1/2=3/8，长节律=1-3/8=5/8，雄性中正常节律：长节律=3:5。
【点睛】本题考察基因在染色体上的位置的判定，需要学生结合X染色体上的基因的遗传特点，结合自由组合定律的基本概念进行答题，题目难度一般。


（二）选考题：共15分。请考生从2道题中选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
37．[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
37. （2021年1月河北省联考）红树莓果酒酿造的基本工艺流程为：破碎原料→酶解处理→发酵→后处理→成品。回答下列问题：
（1）来自红树莓破碎细胞壁的果胶会造成原料液浑浊，所以在“酶解处理”环节需要加入果胶酶。某些微生物能够产生果胶酶，要筛选一株高产果胶酶的微生物，最佳菌体采样点应为_____________（填“红树莓果实”“红树莓果汁产品”或“红树莓果酒产品”）。要获得高产果胶酶微生物的单菌落，需配制的选择性固体培养基应包括水、磷酸氢二钾、硫酸镁、硝酸钠、刚果红，还需要_____________（填序号：A．牛肉膏B．蛋白陈C．果胶D．葡萄糖E．琼脂）。接种、培养一段时间后，选择____________的菌落作为高产果胶酶微生物的候选菌种。
（2）写出从微生物中提取和分离果胶酶的基本步骤____________。
（3）果胶酶是能够分解果胶的一类酶的总称，包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶等，采用凝胶电泳分离果胶酶中不同组分，是利用了各种酶分子____________的差异。
（4）在反应体系中底物足量且处于最适温度和pH条件下，测定果胶酶活性需要在反应____________（填“初期”“中期”或“末期”）进行，主要原因是____________。
（5）工艺中“发酵”环节所用菌株为酵母菌，如图中____________号试管为酵母菌在半固体培养基中培养后状态。

【答案】（除标注外，每空2分）
(1). 红树莓果实 CE 具有透明圈
(2). 原料处理→粗分离→纯化→纯度鉴定
(3). 分子本身大小、形状以及带电性质
(4). 中期 中期时所有酶都与底物充分接触，化学反应速率稳定
(5). 2 （1分）
【解析】
【分析】
1、微生物的分离是研究和利用微生物的第一步，也是微生物工作的基本方法和重要环节。红树莓果实含有能产生果胶酶的微生物，本题中要从红树莓果实获得果胶酶高产菌株。
2、筛选菌株的方法：寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中区寻找。
3、电泳法的原理：许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。在同一电场下，由于各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
【详解】（1）寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中区寻找。本题中需要筛选一株分解红树莓果实中果胶酶的微生物，最佳菌体采样点应为红树莓果实。该培养基为固体培养基，所以要加入凝固剂：琼脂。因为要筛选分解过胶的微生物，所以要以果胶作为唯一的碳源。因此，培养基中还需加入果胶和琼脂，而不能加入蛋白胨和牛肉膏。培养基中的刚果红可以与果胶结合生成红色复合物，但是不与果胶分解后的产物结合，接种一段时间后，如果微生物能产生分解果胶的酶，就会出现透明圈，所以选择具有透明圈的菌落。
（2）从微生物中提取和分离果胶酶的基本步骤：原料处理→粗分离→纯化→纯度鉴定。
（3）采用凝胶电泳分离果胶酶中不同组分，在同一电场下，由于各种酶分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
（4）在反应体系中底物足量且处于最适温度和pH条件下，测定果胶酶活性需要在反应中期进行，主要原因是前期酶和底物接触不充分，化学反应速率慢；后期由于产物增多、积累，可能会影响酶促反应的进行；中期时所有酶都与底物充分接触，化学反应速率稳定。
（5）工艺中“发酵”环节所用菌株为酵母菌，图中2号试管为酵母菌在半固体培养基中培养后状态，因为酵母菌为兼性厌氧菌，在有氧的条件下大量繁殖，在无氧的条件下进行酒精发酵，所以固体培养基与空气接触的部位分布了较多酵母菌，固体培养基底部和中部无氧的环境中也有酵母菌生活。
【点睛】本题以红树莓果酒酿造为背景，综合考察了微生物的培养和分离、酶的分离和提纯。结合生活实际，联系应用所学知识是解决本题的关键。
38．[生物——选修3：现代生物科技专题]（15分）
38.（2021年1月广东省联考） CRISPR/Cas9基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息，对该研究有突出贡献的科学家被授予2020年诺贝尔化学奖。我国科学家领衔的团队利用CRISPR/Cas9等技术，将的人亨廷顿舞蹈病致病基因（HTT基因）第1外显子（其中含150个CAG三核苷酸重复序列）“敲入”猪基因组内，获得了人－猪“镶嵌”HTT基因，利用胚胎工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型。回答下列问题：
（1）PCR技术是获得人HTT基因常用的方法，制备PCR反应体系时，向缓冲溶液中分别加入人HTT基因模板、4种脱氧核糖核苷酸及____________等，最后补足H2O。
（2）CRISPR/Cas9基因编辑技术中，SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列，由此可见，Cas9在功能上属于____________酶。与CRISPR/Cas9相比，限制酶的特性决定了其具有____________的局限性。
（3）在实验过程中，为确认实验猪细胞基因组内是否含有人－猪“镶嵌”HTT基因，常用的检测手段包括PCR技术及____________。
（4）含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞在体外培养时通过细胞分裂，数量不断增加，当细胞贴壁生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖，这种现象称为____________。贴满瓶壁的细胞常用____________进行消化处理，以便进行传代培养。
（5）将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程，称为____________。此后进行体外胚胎培养并移植到代孕母猪体内，最终获得亨廷顿舞蹈病动物模型。
【答案】 （除标注外，每空2分）
(1). 引物和Taq酶 （3分，答不全得1分）
(2). 限制性核酸内切 作用对象单一
(3). 基因探针技术
(4). 接触抑制 胰蛋白酶
(5). 核移植
【解析】
【分析】
1、CRISPR/Cas9基因编辑技术可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息，CRISPR/Cas9基因编辑技术中，SgRNA是根据靶基因设计的引导RNA，准确引导Cas9切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列，因此比传统的限制酶具有了更大的灵活性，只要能合成出特定的引导RNA就可以切割任何一种DNA序列。
2、PCR技术是获取目的基因的一种技术，需要有基因模板、4种脱氧核糖核苷酸作为原料、以及引物和Taq酶等才能进行。
【详解】（1）PCR技术需要的条件是：基因模板、4种脱氧核糖核苷酸作为原料、以及引物和Taq酶等。
（2）Cas9可以切割与SgRNA配对的靶基因DNA序列，由此可见，Cas9在功能上属于限制性核酸内切酶。与CRISPR/Cas9相比，限制酶只能识别和切割特定序列，这一特性决定了其具有作用对象单一的局限性。
（3）在实验过程中，为确认实验猪细胞基因组内是否含有人－猪“镶嵌”HTT基因，可以通过PCR扩增后，通过基因探针技术来检测。
（4）当细胞贴壁生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。贴满瓶壁的细胞常用胰蛋白酶进行消化处理，以便进行传代培养。
（5）将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞的过程，称为核移植。
【点睛】本题考查了学生识记PCR技术和细胞培养技术的一些基础知识，同时还考查了考生的审题提取有用信息的能力，并通过综合分析方能得出结论。