2022届安徽省芜湖一中皖南八校高三下学期第三次联考试题（4月）生物试题含解析

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2022届安徽省芜湖一中皖南八校高三下学期第三次联考试题（4月）
生物试题
一、选择题：
1. 下列有关与光合作用相关的元素和化合物的叙述中，错误的是（ ）
A. Mg是构成各种光合色素必需的元素，参与光能的吸收、传递和转化
B. P是构成ATP的元素，ATP是将光能转化为有机物中稳定化学能的桥梁
C. N是构成多种酶的元素，在叶绿体基质中的酶能催化CO2的固定和还原
D. N和P都是构成 NADPH元素，NADPH能将C3还原形成葡萄糖和C5
【1题答案】
【答案】A
【解析】
【分析】1、ATP的元素组成为C、H、O、N、P。
2、光合作用的场所是叶绿体，其中的能量转化：光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能再转化为有机物中稳定的化学能。
【详解】A、Mg是构成叶绿素所必需的元素，并不是所有的光合色素都含有镁元素，A错误；
B、ATP由于含有3个磷酸基团，故含有P元素，光合作用是将光能转化为ATP和NADPH中活跃化学能，进而转变为有机物中稳定化学能，故ATP是能量转化的桥梁，B正确；
C、酶是具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA，均含有N元素，叶绿体基质是暗反应的场所，其中含有的酶能催化CO2的固定和还原，C正确；
D、NADPH是还原型辅酶Ⅱ，含有N和P元素，NADPH参与暗反应，能将C3还原形成葡萄糖和C5，D正确。
故选A。
2. 生长素和乙烯是植物体内两种重要的激素。下列叙述错误的是（ ）
A. 植物体内能合成生长素的部位均能合成乙烯，但能合成乙烯的部位不一定能合成生长素
B. 较低浓度的生长素和乙烯均能促进植物细胞生长，较高浓度的生长素和乙烯均能抑植物细胞生长
C. 植物体内高浓度的生长素能促进乙烯的合成，而乙烯浓度过高时，会抑制生长素促进细胞生长的作用
D. 生长素促进果实发育，乙烯能促进果实成熟，生长素和乙烯均能通过调控相关基因的表达而发挥作用
【2题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】生长素是第一个被发现的植物激素。生长素中最重要的化学物质为3-吲哚乙酸。生长素有调节茎的生长速率、抑制侧芽、促进生根等作用，在农业上用以促进插枝生根，效果显著。生长素在植物体内分布很广，几乎各部位都有，但不是均匀分布的，在某一时间，某一特定部位的含量是受几方面的因素影响的。大多集中在生长旺盛的部分(胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房、幼嫩种子等)，而趋向衰老的组织和器官中则甚少。
【详解】A、生长素合成部位主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，植物的各个部位都能产生乙烯，A正确；
B、乙烯只能促进果实成熟，不能促进植物生长，B错误；
C、不同激素在代谢上还存在着相互作用，例如，当生长素浓度升高到一定值时就会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用，C正确；
D、激素有调节作用，根本上都是在调节相关基因的表达，D正确。
故选B。
3. 某生物兴趣小组选用生理状况相同的怪柳根，一定浓度的X溶液．X载体蛋白抑制剂和呼吸酶抑制剂进行了如下三组实验（每组均选用了6条怪柳根）：
甲组：怪柳根＋X溶液→一段时间后测定溶液中的X浓度，计算出X吸收速率
乙组：怪柳根＋X溶液＋X载体蛋白抑制剂→一段时间后测定溶液中的X浓度，计算出X吸收速率
丙组：怪柳根＋X溶液＋呼吸酶抑制剂→一段时间后测定溶液中的X浓度，计算出X吸收速率
以探究怪柳根对X的吸收方式。下列分析错误的是（ ）
A. 甲组为对照组，仅分析甲组的实验结果不能确定怪柳根对X的吸收方式
B. 若乙组溶液中X的吸收的吸收速率比甲组的低，说明X被吸收的方式为协助扩散
C. 若丙组溶液中X的吸收的吸收速率与甲组的相等，说明X被吸收的方式为被动运输
D. 若乙、丙两组溶液中X的吸收的吸收速率均比甲组的低，说明X被吸收的方式为主动运输
【3题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究根部对无机盐X的吸收方式，其中被动运输需要载体和能量，协助扩散需要载体，不需要能量，自由扩散不需要载体和能量。
【详解】A、甲组用怪柳根＋X溶液，属于自然状态下的处理，属于对照组，仅分析甲组的实验结果不能确定怪柳根对X的吸收方式，A正确；
B、乙组施用X载体蛋白抑制剂，若乙组溶液中X的吸收的吸收速率比甲组的低，说明X被吸收的方式为协助扩散或主动运输，B错误；
C、若丙组溶液中X的吸收速率与甲组的吸收速率相等，说明根部吸收X不消耗能量，即是通过被动运输吸收的，C正确；
D、若乙、丙两组溶液中X的吸收速率小于甲组的吸收速率，说明根部吸收X既需要载体，也消耗能量，故是通过主动运输吸收的，D正确。
故选B。
4. “胃肠感冒”在医学上又称“呕吐性上感”，主要是由一种叫“柯萨奇”的病毒引起的，同时伴有细菌性混合感染。它的发病症状主要是：呕吐、腹泻、胃胀、发热等。下列叙述错误的是（ ）
A. “胃肠感冒”时，下丘脑中渗透压感受器会感知内环境渗透压升高
B. “胃肠感冒”时，下丘脑中神经分泌细胞分泌的抗利尿激素会增多
C. “胃肠感冒”有炎症出现发热现象时，此时机体产热量大于散热量
D. “胃肠感冒”时，机体首先发生细胞免疫，再通过体液免疫彻底消灭病毒
【4题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】人在寒冷环境中会通过增加产热、减少散热来维持体温的恒定。增加产热的途径有：骨骼肌战栗、立毛肌收缩、肾上腺素和甲状腺激素分泌增加，从而提高代谢；减少散热的途径有：皮肤血管舒张，增加皮肤的血流量，汗液分泌增多。当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。
【详解】AB、“胃肠感冒”时，腹泻会影响水分吸收，使细胞外液渗透压升高，当人体细胞外液渗透压升高时，下丘脑中的渗透压感受器接受刺激，产生兴奋，通过传导引起下丘脑神经分泌细胞合成、分泌的抗利尿激素增多，促进肾小管、集合管对水分的重吸收，AB正确；
C、机体产热量大于散热量，会导致体温升高，因此“胃肠感冒”有炎症出现发热现象时，此时机体产热量大于散热量，C正确；
D、“胃肠感冒”时，机体先通过体液免疫阻止病毒播散，再通过细胞免疫来彻底消灭，D错误。
故选D。
5. 下列有关生物育种的叙述，错误的是（ ）
A. 杂交育种的周期较长，可将不同优良性状集中在一起
B. 诱变育种需大量处理材料，可提高变异频率或出现新性状
C. 单倍体育种操作技术比较复杂，但可明显缩短育年限
D. 多倍体育种广泛适用于动植物，可提高产量和营养成分
【5题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】四种育种方法的比较如下表：
1、杂交育种——方法：杂交→自交→选优，原理：基因重组；
2、诱变育种——方法：辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理，原理；基因突变；
3、单倍体育种——方法； 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍，原理：染色体变异；
4、多倍体育种——方法；秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，原理：染色体变异。
【详解】A、杂交育种，其方法能使位于不同个体的优良性状集中在一个个体上，但该方法时间长、需及时发现优良性状，并往往需要筛选能稳定遗传的个体，A正确；
B、诱变育种可以提高变异频率或出现新性状，加速育种进程，但基因突变不定向，有利变异少，需大量处理实验材料，B正确；
C、和杂交育种相比，单倍体育种能明显缩短育种年限，快速的获得纯合子，但技术复杂，C正确；
D、多倍体育种能提高产量和营养成分，但这种方法只适用于植物，在动物中很难开展，D错误。
故选D。
6. 为防治果园内蝽虫等植食性昆虫，有人尝试在苹果园的株间迁入某种矮小的三叶草。对比研究苹果--三叶草复合果园和苹果单一果园中各类昆虫所占的百分比，结果如图。下列分析错误的是（ ）

A. 在果园中，三叶草与苹果树搭配种植，可提高果园对光能利用率
B. 在复合果园中植食性害虫明显减少，可能是随着肉食和寄生性昆虫的比例增加，通过竞争关系来消灭害虫
C. 若要了解该生物防治过程中蟒虫的数量变化情况，可以采用样方法调查虫卵密度
D. 假定蝽虫每10天平均以150％的增长率（出生率－死亡率）增加，N0只蝽虫幼虫经20天后数量可达6．25N0只
【6题答案】
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，植食性昆虫在复合种植时减少，而肉食性、寄生性、腐生性昆虫增多，说明肉食性和寄生性昆虫抑制了植食性昆虫的数量，复合种植时生物量增多使腐生性昆虫增多。因而其生态系统的营养结构更为复杂，抵抗力稳定性更高。
【详解】A、三叶草植株矮小，与苹果搭配种植，可提高果园对光能的利用率，A正确；
B、蝽虫等植食性害虫明显减少，原因是肉食和寄生性昆虫比例增加，通过捕食和寄生来消灭害虫，B错误；
C、虫卵活动能力弱，故调查虫卵密度，通常采用样方法，C正确；
D、假定蝽虫每10天平均以150％的增长率增加，即增长率不变，说明该种群增长符合J形增长，套用公式Nt=N0λt，其中λ=增长率（150％）+1=2.5，t=20÷10=2，因此结果为6.25N0只，D正确。
故选B。
7. 在某一温度条件下，某同学甲在一片叶子的某一部位用打孔器取一个面积为1c㎡的小圆片，称重为M0，然后在实验温度条件下将该植株置于黑暗环境中6h后，在第一次打孔的附近取一个面积为1c㎡的小圆片，称重为M1，再将该植株置于相同的温度条件下，在恒定的光照强度下放置6h后，再在第二次打孔的附近取一个面积为1c㎡的小圆片，称重为M2。回答下列问题：
（1）光照处理时，植株叶肉细胞能够产生NADH的场所为____________。
（2）在此温度下，光合作用速率的计算公式为____________为了探究温度对光合作用速率的影响，简要写出实验思路：____________________________________。
（3）同学乙重复了同学甲的实验，但是将黑暗和光照处理的时间由6h缩短为0．5h，大大缩短了实验时间，你认为哪位同学的实验方案更为合理？同学____________（填“甲”或“乙”），理由是_______________。
【7题答案】
【答案】（1）线粒体基质和细胞质基质
（2） ①. （M0+M2-2M1）/6 ②. 在高于和低于该温度条件下，设置梯度相同不同温度，重复同学甲实验
（3） ①. 甲 ②. 同学乙的实验中光照和黑暗处理时间过短，会导致偶然因素，给实验造成较大失误。
【解析】
【分析】分析题意可知，黑暗下叶片只进行呼吸作用，叶圆片的质量下降，光照下，叶片可以进行呼吸作用和光合作用，如果净光合作用大于0，则叶圆片的质量会上升，其中真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【小问1详解】
NADH为还原型辅酶Ⅰ，通过细胞呼吸产生，故能够产生NADH的场所是细胞质基质和线粒体。
【小问2详解】
分析题意可知，黑暗条件下小叶片的质量从M0变化到M1的过程中，小叶片只进行呼吸作用，其呼吸速率可表示为（M0-M1）/6，光照条件下，小叶片质量从M1变化到M2过程中，小叶片既进行呼吸作用又进行光合作用，其净光合速率可表示为（M2-M1）/6，根据真正光合速率=净光合速率+呼吸速率，可知光合作用速率的计算公式为（M0-M1）/6+（M2-M1）/6=（M0+M2-2M1）/6。为了探究温度对光合作用速率的影响，可以控制自变量是温度，通过改变温度，即在高于和低于该温度条件下，设置相同梯度的不同温度，重复同学甲实验，观察光合作用的速率变化情况。
【小问3详解】
重复此实验时，乙将黑暗和光照处理的时间由6h缩短为0.5h，大大缩短了实验时间，这种做法是不合理的，因为同学乙的实验中光照和黑暗处理时间过短，会导致偶然因素给实验造成较大误差。
【点睛】本题以探究环境因素对光合作用影响这一实验为素材，考查光合作用的基本过程以及探究实验的相关问题，意在考查学生分析信息得出正确结论的能力。
9. 胰岛素是调节血糖的重要激素。胰岛素的分泌受血糖浓度的直接调节，还受神经系统的调节。回答下列问题：
（1）写出增加胰岛素分泌的神经调节途径（用文字和“→”表示）____________________________。
（2）葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）是一类在肌肉细胞和脂肪细胞中高表达的跨膜蛋白，GLUT4在肌肉细胞和脂肪细胞中有很高表达量，在血糖调节上的意义是____________。
（3）小鼠注射适量胰岛素溶液，小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状。分析小鼠注射胰岛素溶液后出现低血糖症状的原因：________________________。
【9题答案】
【答案】（1）葡萄糖浓度升高→葡萄糖感受器→传入神经→下丘脑血糖平衡中枢→传出神经→胰岛B细胞→胰岛素分泌增加
（2）促进肌细胞和脂肪细胞对葡萄糖的摄取、利用和转化，从而降低血糖浓度
（3）注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状
【解析】
【分析】1. 关于胰岛素分泌的调节机制：①血糖直接作用于胰岛B细胞，刺激其分泌胰岛素，这是体液调节。②血糖通过作用于下丘脑血糖调节中枢，通过下丘脑发出神经作用于胰岛B细胞，这是神经调节。2.关于血糖调节机制：血糖上升时，胰岛素分泌增多，这是体液调节，然而胰岛素分泌增多，既含有神经调节，也含有体液调节，因此血糖调节机制中既有神经调节，也有体液体液调节。
【小问1详解】
下丘脑有血糖调节中枢，可以对血糖进行神经调节，途径为：葡萄糖浓度升高→葡萄糖感受器→传入神经→下丘脑血糖平衡中枢→传出神经→胰岛B细胞→胰岛素分泌增加。
【小问2详解】
葡萄糖转运蛋白4可以转运葡萄糖，促进肌细胞和脂肪细胞对葡萄糖的摄取、利用和转化，促进糖原生成和转化为非糖物质，从而降低血糖浓度。
【小问3详解】
胰岛素是唯一降低血糖的激素，注射胰岛素溶液后，血糖含量下降，小鼠组织细胞特别是脑组织细胞因血糖供应减少，导致能量供应不足而发生功能障碍，从而引起低血糖症状。
【点睛】本题主要考查血糖调节，要求学生有一定的理解分析能力。
11. 碳循环是实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）的科学途径之一，如下图表示碳循环的部分过程。回答下列问题：


（1）碳循环发生在____________ 之间，碳循环过程中伴随着能量流动，能量流动是指____________________________________。碳循环和能量流动的主要渠道是____________。
（2）过程③表示大气中的CO2进入生物群落，该过程主要通过_________来实现。导致碳中和主要障碍是过程____________（填序号）。
（3）碳中和失衡会导致温室效应，导致生物多样性锐减，保护生物多样性的关键是________________________，最主要的措施是____________________。
【11题答案】
【答案】（1） ①. 生物群落与无机环境 ②. 能量的输入、传递、转化和散失的过程 ③. 食物链和食物网
（2） ①. 绿色植物的光合作用 ②. ①
（3） ①. 协调人和自然环境之间的关系 ②. 就地保护
【解析】
【分析】碳循环是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象。生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。
题图分析，图中①过程表示化石燃料燃烧释放二氧化碳的过程，②表示群落内的各种生经过呼吸作用释放二氧化碳的过程，③表示二氧化碳通过主要是植物的光合作用进入生物群落内部的过程。
【小问1详解】
碳循环发生在生物群落和无机环境 之间，指不断以二氧化碳的形式往返与生物群落和无机环境之间的过程。碳循环过程中伴随着能量流动，能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。食物链和食物网是碳循环和能量流动的主要渠道，碳循环和能量流动是相互依存、不可分割的。
【小问2详解】
过程③表示大气中的CO2进入生物群落的过程，该过程主要通过绿色植物的光合作用来实现。化石燃料大量燃烧，短时间释放大量二氧化碳，会破坏碳中和，故导致碳中和主要障碍是过程①，该过程打破了二氧化碳进出生物群落的平衡。
【小问3详解】
碳中和失衡指的是进入无机环境中的二氧化碳高于从无机环境进入生物群落中的二氧化碳量，进而导致无机环境中二氧化碳含量增加，进而会导致温室效应，导致生物多样性锐减，因此，保护生物多样性的关键是协调人和自然环境之间的关系，最主要的措施是就地保户　
【点睛】熟知碳循环的过程以及与能量流动的联系是解答本题的关键，正确辨析图示的信息是解答本题的前提，掌握生物多样性的保护措施是解答本题的另一关键。
13. 家蚕的体色由多对等位基因共同控制，野生型家蚕的体色为白色。在实验中偶尔获得两种黄体色纯合突变品系M和N，研究者进行了如下杂交实验。
实验一：M与野生型正反交，F1均为黄体色；F1随机交配，F2中黄色：白色＝3：1
实验二：M与N杂交，所得F1与野生型杂交，F2中黄色：白色＝3：1
回答下列问题：
（1）M的黄体色可能是____________的结果，控制M黄体色的基因位于____________上。（填“常染色体”或“性染色体”）
（2）控制M和N的黄体色基因位于________________________（填“同源染色体”或“非同源染色体”）上，简要写出推导过程___________。
（3）M与N杂交，所得F1随机交配，F2中的表现型及比例为____________。
【13题答案】
【答案】（1） ①. 单基因显性突变 ②. 常染色体
（2） ①. 非同源染色体 ②. M与野生型正反交结果相同，相关基因位于常染色体上，若控制M和N 的黄体色基因位于同一条染色体上。实验二中，设M基因型为AAbb，N基因型为aaBB，F1为AaBb，只能产生Ab和aB两种配子，且比例为1:1，因此野生型测交后代F2中全为黄色，不符合题干，故控制M和N的黄体色基因只能位于非同源染色体上。
（3）黄色：白色=15:1
【解析】
【分析】根据题干信息可知，M与野生型正反交，F1均为黄体色，说明黄体色对野生型为显性，F1随机交配，在F2中黄色∶白色=3∶1，说明F1中只存在一对等位基因，可推测是M中一对基因发生了显性突变。而在实验二中M和N杂交，所得到的F1与野生型进行测交，后代中黄色∶白色=3∶1，说明F1中存在两对等位基因，即M和N中发生显性突变的基因不是同一对。
【小问1详解】
根据上述分析可知，M的黄体色可能是单基因显性突变的结果。由于实验一的正反交实验结果相同，所以可判断控制M黄体色的基因位于常染色体上。
【小问2详解】
M与野生型正反交结果相同，说明相关基因位于常染色体上，又根据实验二中F1与野生型进行测交，后代中黄色∶白色=3∶1（属于1：1：1：1的变式），说明F1中存在两对等位基因，即M和N中发生显性突变的基因不是同一对；若控制M和N的黄体色基因位于同一条染色体上，实验二中，设M基因型为AAbb，N基因型为aaBB，则F1为AaBb，只能产生Ab和aB两种配子，且比例为1∶1，因此野生型测交后代F2中全为黄色，与题意不符，故控制M和N的黄体色基因只能位于非同源染色体上。
【小问3详解】
根据上述分析可知，M和N是由隐性纯合子发生了显性纯合突变形成的，M基因型为AAbb，N基因型为aaBB，且两对基因遵循自由组合定律，所以M与N杂交，所得F1基因型为AaBb，F1随机交配，F2中白色aabb占1/4×1/4=1/16，其余为黄色，所以F2中的表现型及比例为黄色∶白色=15∶1。
【点睛】本题考查了遗传定律的应用，要求考生掌握常染色体遗传的特点，能够根据题干信息确定基因型和表现型之间的关系。
[生物-选修1：生物技术实践]
15. 泡菜（乳酸发酵过的蔬菜）是许多亚洲国家的传统食品，在发酵液中通常发现的微生物包括乳酸菌、酵母和丝状真菌。下图表示卷心菜乳酸发酵过程中这3种不同微生物群中活细胞数和pH的变化。发酵液中的溶解氧含量随时间下降，在第22d被完全耗尽。回答下列问题：


（1）制作泡菜时，不能选用有砂眼和有裂纹等的泡菜坛，使用不合格的泡菜坛的后果是________，制作过程中应向坛盖边缘的水槽中注满水，目的是________________________。
（2）发酵液pH从第1d到第3d的下降主要________引起，泡菜坛中长出的一层白膜与________有关。
（3）制作的泡菜是否合格，需要测定泡菜中的亚硝酸盐含量，估算泡菜中亚硝酸盐含量的依据是_____。
（4）请设计一张制作泡菜过程中亚硝酸盐含量变化的记录表_________。
【15题答案】
【答案】（1） ①. 容易引起蔬菜腐烂 ②. 保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境条件
（2） ①. 乳酸菌产生的乳酸 ②. 酵母和丝状真菌增殖
（3）将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，颜色相同的，亚硝酸盐含量一致
（4）泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量（mg/kg）变化的记录表
腌制天数
1号坛
2号坛
3号坛




















【解析】
【分析】分析图解：在泡菜制作过程中，乳酸菌的数量呈先上升后稳定的趋势；由于乳酸菌发酵过程中不断产生乳酸，故pH呈下降趋势；酵母的数量呈先上升后下降的趋势，丝状真菌的数量一致下降后基本保持不变。
【小问1详解】
泡菜制作时所用的菌种为乳酸菌，为厌氧菌，使用不合格的泡菜坛会使需氧的杂菌繁殖，容易引起蔬菜腐烂，导致泡菜制作失败。制作过程中应向坛盖边缘的水槽中注满水，目的是保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境条件。
【小问2详解】
由于乳酸菌发酵过程中不断产生乳酸，故发酵液pH从第1d到第3d为一直下降。泡菜坛中长出的一层白膜与酵母和丝状真菌增殖有关。
【小问3详解】
在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。将显色反应后样品与已知浓度的标准液进行目测对比，颜色相同的，亚硝酸盐含量一致，因此可以大致估算出亚硝酸盐的含量。
【小问4详解】
随着发酵时间的不同，泡菜坛中亚硝酸盐含量不同，为了了解不同发酵天数时亚硝酸盐含量，可同时检测多个泡菜坛中的亚硝酸盐含量，以防止检测一个泡菜坛时出现偶然因素导致实验失败。因此记录表为：

【点睛】本实验考查泡菜的制作，意在考查考生对所学知识的应用能力。
[生物-选修3：现代生物科技专题]
17. 为了获得抗蚜虫棉花新品种，研究人员将雪花莲凝集素基因（GNA）和尾穗苋凝集素基因（ACA）与载体（pBI121）结合，然后导人棉花细胞。回答下列问题：


（1）据图分析：采用________________（操作工具）处理两种基因可获得GNA-ACA融合基因，与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体的优点是________________________。（写出3点）
（2）重组载体融合基因中，除图示的结构外，还包括有____________，图中的卡那霉素的抗性基因的作用是____________________________
（3）写出检测GNA-ACA融合基因是否导入棉花细胞中的简要程序：____________________
（4）将导人融合基因的棉花细胞培育抗虫棉，需要用到____________技术，该技术在植物繁殖方面的应用主要有____________________________________。（写两点）
【17题答案】
【答案】（1） ①. 限制酶BsaBⅠ和DNA连接酶 ②. 防止融合基因或（载体）的自身环化；防止融合基因和载体反向连接；保证基因转录方向正确
（2） ①. 复制原点和终止子 ②. 鉴别棉花细胞中是否有融合基因，筛选出转基因细胞
（3）将棉花细胞中的基因组DNA提取出来，利用GNA和ACA作探针，使探针与基因组的DNA杂交
（4） ①. 植物组织培养 ②. 微型繁殖、作物脱毒、制备人工种子
【解析】
【分析】1.基因工程--又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，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。
2.基因工程的工具：
（1）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。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
要获得GNA-ACA融合基因需要首先用限制酶BsaBⅠ处理两个基因片段，产生相同的黏性末端，而后再用DNA连接酶将这两个基因连接起来，从而达到目的，与只用Kpn I相比，用Kpn I和Xho I共同处理融合基因和载体可分别获得两个不同的黏性末端，然后在DNA连接酶的作用下，将融合基因和载体正向连接，同时也能避免载体和融合基因的自身环化，即与只用Kpn I相比，Kpn I和Xho I处理融合基因和载体的优点是防止融合基因或（载体）的自身环化；防止融合基因和载体反向连接，同时也能保证基因转录方向正确。
【小问2详解】
重组载体融合基因中，除图示的启动子和标记基因外，还包括有复制原点和终止子，从而可保证目的基因在受体细胞中的正常表达，图中的卡那霉素的抗性基因作为标记基因用于鉴别棉花细胞中是否有融合基因，筛选出成功导入融合基因的受体细胞。
【小问3详解】
要检测GNA-ACA融合基因是否导入棉花细胞中通常检测的方法是DNA分子杂交技术，即用GNA和ACA作探针，然后将棉花细胞中的基因组DNA提取出来，再利用探针与基因组的DNA杂交，若出现杂交带，则说明目的基因成功导入到棉花细胞中。
【小问4详解】
将导入融合基因的棉花细胞培育抗虫棉，需要用到植物组织培养技术，即用成功导入融合基因的棉花细胞经过脱分化、再分化过程获得转基因的棉花植株，植物组织培养技术在植物繁殖方面的应用主要有微型繁殖（通过该技术快速繁殖花卉、苗木等）、作物脱毒（无毒苗的培育）、制备人工种子等方面。
【点睛】熟知基因工程的原理和应用是解答本题的关键，掌握植物组织培养的原理和应用是解答本题的另一关键，基因工程中目的基因表达载体的构建过程是本题的重要考点。