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内蒙古包头市2021届高三上学期生物期末考试试卷（理）
一、单选题
1.（2021高三上·包头期末）细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断地分裂和融合，以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
B. 线粒体具有双层膜结构，其中线粒体外膜是有氧呼吸第三阶段的场所
C. 细胞内的线粒体数量处于动态变化中
D. 线粒体内含有 DNA，RNA 和核糖体
【答案】 B
【考点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，因此细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体，A正确；
B、线粒体具有双层膜结构，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，B错误；
C、正常情况下，线粒体的数量不是不变的，而是不断变化的，维持相对稳定的状态，C正确；
D、线粒体属于半自主性细胞器，有少量的DNA和RNA，也有独立的蛋白质合成系统，存在核糖体，D正确。
故答案为：B。
【分析】 关于线粒体的简介：
1、形状：呈粒状、棒状，具有双层膜；
2、分布：普遍存在于动、植物细胞中；
3、结构和功能：内有少量DNA和RNA，是半自主复制细胞器；内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶，外膜光滑，利于在细胞质中“游动”；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。
2.（2021高三上·包头期末）桑葚果实在成熟过程中葡萄糖含量和淀粉含量的变化如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 据上图分析可知，果实中淀粉分解不是葡萄糖增加的主要原因
B. 此实验中，需在果实发育的五个阶段各取一个果实进行打孔取样
C. 桑葚果实风干的过程中，细胞损失的水主要是结合水
D. 可分别用双缩脲试剂和碘液检测葡萄糖和淀粉的含量
【答案】 A
【考点】糖类的种类及其分布和功能，检测还原糖的实验，水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、据图分析，淀粉含量下降的幅度远远小于葡萄糖含量增加的幅度，说明果实中淀粉分解不是葡萄糖增加的主要原因，A正确；
B、为减少实验误差，在果实发育的每一个阶段应该取多个果实进行打孔取样，B错误；
C、桑葚果实风干的过程中，细胞损失的水主要是自由水，C错误；
D、可分别用斐林试剂和碘液检测葡萄糖和淀粉的存在，但是不能检测它们的具体含量，D错误。
故答案为：A。
【分析】 1、淀粉水解可以产生葡萄糖。
2、实验材料、实验组数需要足够多具有说服力。
3、结合水会和有机物结合在一起，自由水比结合水容易蒸发。
4、斐林试剂可以鉴定是否存在还原糖，例如葡萄糖。
3.（2021高三上·包头期末）丙肝病毒（HCV）是一种 RNA病毒，通过受体介导入侵肝细胞。在肝细胞中，HCV以自身 RNA 为模板进行翻译和复制。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 合成子代 HCV 的遗传物质过程中会发生 A 与U的配对
B. 适合的核苷酸类似物可以干扰 RNA 的复制
C. 肝细胞膜上存在 HCV 特异性识别的受体
D. HCV 需要自身核糖体参与其 RNA 翻译
【答案】 D
【考点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、合成子代HCV的遗传物质过程中，会先合成该RNA的互补链，再以该互补链为模板合成正链RNA，会发生A与U的配对，A正确；
B、RNA的复制需要四种核糖核苷酸作为原料，故适合的核苷酸类似物可以干扰RNA的复制，B正确；
C、HCV能够通过受体介导入侵肝细胞，这说明肝细胞膜上存在HCV特异性识别的受体，C正确；
D、HCV是病毒，病毒没有核糖体，D错误。
故答案为：D。
【分析】 1、HCV病毒含有A、U、C、G四种碱基，自身复制合成RNA时，分别和U、A、G、C配对。
2、 丙肝病毒（HCV）是一种 RNA病毒，通过受体介导入侵肝细胞 。
3、病毒无细胞结构，需要借助活的宿主细胞提供物质和能量，例如核糖体和ATP。
4.（2021高三上·包头期末）胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗 ATP。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 当血糖浓度上升时，胰岛素分泌增加，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用，降低血糖浓度
B. 葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是协助扩散
C. 胰岛素从胰岛 B 细胞释放到细胞外的运输方式是主动运输
D. 脂肪细胞是胰岛素作用的靶细胞
【答案】 C
【考点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、当血糖浓度上升时，胰岛B细胞分泌胰岛素增加，胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，促进葡萄糖的摄取、利用和转化，从而降低血糖浓度，A正确；
B、根据以上分析可知，胰岛素的靶细胞是骨骼肌细胞和脂肪细胞，这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP，说明葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是协助扩散，B正确；
C、胰岛素属于分泌蛋白，是大分子物质，其从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是胞吐，C错误；
D、根据以上分析可知，胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，说明胰岛素的靶细胞是骨骼肌细胞和脂肪细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】 1、胰岛素：（降血糖）①分泌部位：胰岛B细胞②作用机理：促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质；抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（抑制2个来源，促进3个去路）。
2、分泌分泌蛋白的方式是胞吐作用。
3、葡萄糖进入普通细胞一般通过自由扩散的方式。
5.（2021高三上·包头期末）某观赏植物花色有红色和白色两种表现型，由四对独立遗传的等位基因（D/d、E/e、F/f和 G/g）控制，四对基因中只要有一对隐性纯合即表现为白花，含有d基因的花粉有20%不具有受精能力。用基因型为 DDEEFFGG的植株做母本，与基因型为ddeeffGG的父本植株杂交，F1自花传粉，理论上F2中白花植株所占的比例为（ ）
A. 7/16 B. 9/16 C. 27/64 D. 37/64
【答案】 B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】用基因型为 DDEEFFGG的植株做母本，与基因型为ddeeffGG的父本植株杂交， F1的基因型为DdEeFfGG。仅研究E和e、F和f、G和G这三对基因，F1自花传粉所得F2中，E_F_GG的个体所在占比例3/4×3/4×1＝9/16。仅就基因D和d而言，由于含有d基因的花粉有20%不具有受精能力，所以F1产生的具有受精能力的花粉的基因型及其比例为D∶d＝1∶1×80%＝5∶4，F1产生的卵细胞的基因型及其比例为D∶d＝1∶1，所以F1自花传粉所得F2中，基因型为dd个体占1/2×4/9＝2/9，D_个体占1－2/9＝7/9。综上分析，F2中红花植株所占的比例为9/16×7/9＝7/16，白花植株所占比例为1－7/16＝9/16。
故答案为：B。
【分析】基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6.（2021高三上·包头期末）为加大对濒危物种褐马鸡的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了褐马鸡种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A. 建立自然保护区属于易地保护，是保护褐马鸡的有效措施
B. 提高出生率是增加褐马鸡种群数量的重要途径
C. 褐马鸡成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息
D. 将割裂的栖息地连接，促进了褐马鸡间的基因交流
【答案】 A
【考点】生态系统中的信息传递，生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、建立自然保护区，属于就地保护，是保护褐马鸡的有效措施，A错误；
B、增加褐马鸡种群数量的途径可以提高出生率、减少死亡率等，B正确；
C、雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息，C正确；
D、将割裂的栖息地连接，打破了种群之间的地理隔离，促进绿孔雀间的基因交流，有利于维持绿孔雀的基因多样性，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、就地保护是在“当地”建立保护区的形式保护生物，是保护野生动物的有效措施。
2、生物多样性保护措施：
（1）就地保护，建立自然保护区和风景名胜区 是生物多样性最有效的保护；
（2）易地保护，将灭绝的物种提供 最后的生存机会；
（3）利用生物技术对濒危物种基因进行保护；
（4）协调好人与生态环境的关系（关键），制定法律法规进行保护，展开多样性的保护研究；
（5）反对盲目的掠夺式地开发利用（合理利用是最好的保护），做好宣传和教育。
二、实验题
7.（2021高三上·包头期末）在二十世纪六十年代米切尔提出光合作用过程中 ATP的合成可以用化学渗透机制来解释，即光合作用过程中 ATP 合成的直接驱动力来自于H+浓度梯度。请利用以下实验材料设计实验验证该假说。实验材料∶
从叶绿体中分离出的有活性的类囊体、pH为4的缓冲溶液（类囊体置于其中一段时间后，类囊体膜内外的 pH 均为 4）、pH为8的缓冲溶液、ADP 和 Pi。
简要写出∶
（1）实验思路：________。
（2）预期实验结果和结论即可________。（检测ATP生成的方法不做要求，实验包含实验组和对照组）
【答案】 （1）①将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中一段时间。 ②实验组∶将上述类囊体取出，均分为两份，一份转移至 pH为8的缓冲溶液中，加入ADP和 Pi 后在无光条件下放置一段时间。 ③对照组∶另一份类囊体继续置于 pH 为4的缓冲溶液中，加入 ADP和 Pi后在无光条件下放置一段时间
（2）若实验组检测到 ATP生成，而对照组未检测到ATP 生成，则验证了该假说。
【考点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】（1）根据实验设计的原则，①将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中一段时间。②实验组应人为制造H+浓度梯度，将上述类囊体取出，均分为两份，一份转移至 pH为8的缓冲溶液中，加入ADP和 Pi 后在无光条件下放置一段时间。③对照组∶另一份类囊体继续置于 pH 为4的缓冲溶液中，加入 ADP和 Pi后在无光条件下放置一段时间。
（2）因变量为是否产生ATP，若实验组检测到 ATP生成，而对照组未检测到ATP 生成，则验证了该假说。
【分析】 光合作用过程中 ATP 合成的直接驱动力来自于H+浓度梯度。 所以设计实验的自变量为H+浓度梯度，因变量为合成ATP，其余变量（ 有活性的类囊体、 ADP 和 Pi 等）为无关变量。实验组需要设置出有H+浓度梯度，对照组没有H+浓度梯度。
三、综合题
8.（2021高三上·包头期末）镰刀型细胞贫血症是一种常染色体上的单基因遗传病，相关基因用HbA、HbS表示，基因的显隐性关系可随所依据的标准而改变。下图甲是该病的某家族系谱图，图乙是人群中有关该病的三种红细胞镜检图像，请回答下列问题∶
（1）HbA、HbS是位于一对同源染色体上的________基因。
（2）在人群中，HbS基因的纯合体为患者，杂合体和HbA基因的纯合体表现正常，那么从是否患病的角度分析，HbA基因和 HbS基因的显隐性关系为________。
（3）基因型为 HbAHbS的个体红细胞镜检结果是图乙中的b，图甲中1号和3号个体红细胞镜检类型相同的概率为________。
（4）结合（2）（3）两问，从红细胞镜检中镰刀型细胞有无的角度分析，HbA基因和HbS基因的显隐性关系为________，做出此判断的原因为________。
【答案】 （1）等位
（2）HbA 基因对 HbS基因为显性
（3）2/3
（4）HbS基因对HbA基因为显性；HbA HbS和 HbSHbS的镜检结果均有镰刀型红细胞（杂合子与 HbSHbS在镜检结果是否含有镰刀型红细胞方面表现一致）
【考点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）HbA、HbS是控制镰刀型细胞贫血症的基因，是位于一对同源染色体上的等位基因。
（2）在人群中，HbS基因的纯合体（HbSHbS）为患者，杂合体(HbAHbS)和HbA基因的纯合体(HbAHbA)表现正常，杂合体(HbAHbS)和HbA基因的纯合体(HbAHbA)表现型相同，从是否患病的角度分析，HbA 基因对 HbS基因为显性。
（3）图甲中1、2号个体表现为正常，4号个体为患者（HbSHbS），则1、2号个体的基因型为HbAHbS ， 可推测出3号个体的基因型及概率为1/3HbAHbA 、2/3HbAHbS。基因型为 HbAHbS的个体红细胞镜检结果是图乙中的b，既有正常红细胞，又有镰刀型红细胞，为杂合子，基因型为HbAHbS ， 因此图甲中1号和3号个体红细胞镜检类型相同的概率为 2/3 。
（4）由于HbAHbS和 HbSHbS的镜检结果均有镰刀型红细胞（杂合子与 HbSHbS在镜检结果是否含有镰刀型红细胞方面表现一致），因此HbS基因对HbA基因为显性。
【分析】 1、等位基因：决定一对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。
2、显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐性性状的基因。 3、基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
9.（2021高三上·包头期末）可卡因会影响大脑中与愉悦传递有关的神经细胞，下图为神经生物学家研究可卡因上瘾机制后绘制的示意图，结合此图回答下列问题∶
（1）正常情况下人体的突触前膜可释放多巴胺，多巴胺属于________，多巴胺作用于________引起突触后细胞产生兴奋，多巴胺发挥作用后可被突触前膜重新吸收。
（2）吸毒者吸入的可卡因可与________结合而阻断多巴胺的重新吸收，使多巴胺在________停留时间________，引起突触后膜持续受到刺激，使人产生强烈的愉悦感。
（3）长期吸食可卡因会使多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激，导致多巴胺的受体数目________，这种负反馈调节使突触变得不敏感。
【答案】 （1）神经递质；突触后膜上的特异性受体
（2）（多巴胺）转运蛋白；突触间隙；延长
（3）减少
【考点】突触的结构
【解析】【解答】（1）多巴胺属于神经递质，其由突触前膜释放，通过突触间隙，与突触后膜上的特异性受体结合发挥作用。
（2）根据图中信息，转运蛋白可将突触间隙中的多巴胺转运回突触小体内，以减少突触间隙内的多巴胺，而可卡因与转运蛋白的结合阻止了一部分多巴胺的回收，使多巴胺在突触间隙中的停留时间延长，引起突触后膜持续受到刺激，使人产生强烈的愉悦感。
（3）人体对内环境稳态的维持有反馈调节机制，所以长期吸食可卡因，会使高浓度多巴胺持续刺激多巴胺受体，将抑制体内多巴胺受体的合成，从而导致多巴胺受体数目减少。
【分析】 1、神经递质的分子质量一般较大，由突触前膜合成，储存在突触小泡之中，经过突触前膜的胞吐作用释放，经过突触间隙，与突触后膜上受体特异性结合，引发下一个神经元兴奋或者抑制。 2、突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
10.（2021高三上·包头期末）某稻—蟹农田生态系统中部分生物类群食物关系如图所示，不同密度养蟹田（LD为低密度养蟹田，HD为高密度养蟹田，CK为不养蟹常规稻田）对浮游动物和底栖动物种数的影响情况如乙所示。请回答下列问题∶
项目 LD HD CK
浮游动物种类总数（种） 35 32 32
底栖动物种类总数（种） 5 2 7
（1）稻—蟹农田生态系统中，除图所示组成成分外，还应包含________和________。其中蟹与底栖动物的种间关系是________。
（2）相对于植物，蟹原本更多地摄食底栖动物，现因某些因素导致其更多地以浮游植物和杂草为食。在其他条件不变的情况下，发现蟹的数量增加，从能量流动的角度分析，原因是________。
（3）由表中的数据可知，若考虑生态系统的稳定性，应选用“低密度养蟹田”的模式，理由是________。
【答案】 （1）非生物的物质和能量；分解者；捕食和竞争
（2）食物链变短，能量损耗减少，能量更多地流向蟹，使得蟹的数量增加
（3）低密度养蟹田中的物种数最多，营养结构最复杂，其自我调节能力最强，抵抗力稳定性最高
【考点】种间关系，生态系统的结构，生态系统的稳定性，研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】（1）稻-蟹农田生态系统中，图示中的组成成分有生产者和消费者，除此之外，生态系统的组成成分还应包含非生物的物质和能量、分解者。根据题图可知，蟹捕食底栖动物，蟹和底栖动物都捕食浮游植物和杂草，故蟹与底栖动物的种间关系为捕食和竞争关系。
（2）若因某些因素导致蟹更多地以浮游植物与杂草为食，蟹的数量增加，从能量流动的角度分析，蟹数量增加的原因是食物链变短，能量损耗减少，能量更多地流向蟹，从而使得蟹的数量增加。
（3）由表中的数据可知，相比高密度养蟹田（HD）和不养蟹常规稻田（CK），低密度养蟹田（LD）中的物种数最多，营养结构最复杂，其自我调节能力最强，抵抗力稳定性最高。因此考虑生态系统的稳定性，应选用“低密度养蟹田”的模式。
【分析】 1、生态系统的组成结构：
（1）生产者（自养生物） ，主要是绿色植物，还有硝化细菌等；生产者是生态系统的基石；
（2）消费者（异养生物），主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物等；寄生动物(蛔虫) 等；消费者可以加速物质的循环和能量的流动；
（3）分解者，主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等，可以分解动植物遗体、残骸；加速有机物的分解，为生产者提供无机物；
（4）非生物的物质和能量，有光能、无机盐等；提供群落生存必须的物质基础和能量动力。 2、研究能量流动的意义：①实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率（如桑基鱼塘）；②合理地调整能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分（如农作物除草、灭虫）。
3、生态系统具有稳定性的原因：自我调节能力（负反馈调节是自我调节能力的基础）能力大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关，生态系统的组分越多和食物网越复杂自我调节能力就越强。
4、生态系统稳定性种类：①恢复力稳定性指生态系统经过适当的调节，恢复到原状的能力；②抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰保持原状的能力。
11.（2021高三上·包头期末）纤维素是地球上最丰富的可再生碳源物质之一，科学合理地利用纤维素有助于解决能源危机和环境污染等重大问题。请回答下列问题：
（1）分离纤维素分解菌时，从富含有机质的土壤中取样，将土壤滤液加入含有纤维素的液体培养基中进行选择培养，选择培养的目的是________。如果将选择培养后的液体培养基离心，人们________（填“能”或“不能”）从上清液中获得纤维素酶。
（2）将纤维素酶粗提取液装入透析袋中，置于pH适宜的磷酸缓冲液中进行透析处理，可除去其中________的杂质。为进一步纯化分离纤维素酶，可将样品加入________中进行洗脱、收集。
（3）为使纤维素酶能够重复使用，可将冷却后的海藻酸钠溶液与纤维素酶液进行混合，通过注射器滴入CaCl2溶液中。这种酶固定方法称为________。
（4）研究人员测定了不同温度对固定化酶酶活力的影响，结果如图所示。
根据以上数据可以看出，在温度为30℃～80℃的变化范围内，随着温度的升高固定化酶和游离酶的酶活力均呈现出________的变化趋势。该趋势是由以下两个方面共同作用的结果：反应体系温度升高时，底物和酶分子动能增大，使反应速率________；温度可改变酶的________，其活性会随着温度的升高而降低甚至失活。除此之外，你还能得出的结论是________。
【答案】 （1）增加纤维素分解菌的浓度；能
（2）分子量较小；凝胶色谱柱
（3）包埋法
（4）先增加后降低；加快；空间结构；纤维素酶经固定化后最适温度显著提高
【考点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】（1）本实验中选择培养也可称为富集培养，目的是增加纤维素分解菌的浓度。纤维素分解菌能够分解周围环境中的纤维素，说明该酶合成后能够释放到周围环境中，因此将液体培养的目标菌离心，人们可以从上清液中获得纤维素酶。
（2）纤维素酶的本质是蛋白质，可以使用凝胶色谱法和电泳法对其进行分离和纯度鉴定。将纤维素酶粗提取液装入透析袋中，置于pH适宜的磷酸缓冲液中进行透析处理，可除去其中分子量较小的杂质。为进一步纯化分离纤维素酶，可将样品加入凝胶色谱柱中进行洗脱、收集。
（3）包埋法指将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中的方法。将冷却后的海藻酸钠溶液与纤维素酶液进行混合，通过注射器滴入CaCl2溶液中。这种酶固定方法称为包埋法。
（4）识图分析可知，在温度为30℃～80℃的变化范围内，随着温度的升高固定化酶和游离酶的酶活力均呈现出先增加后降低变化，原因在于反应体系温度升高时，底物和酶分子动能增大，使反应速率加快，由于温度影响了酶的活性，温度可改变酶的空间结构，其活性会随着温度的升高而降低甚至失活，结合图示还可以看出，固定化纤维素酶与固定化游离酶的最适温度分别为79℃、50℃，故纤维素酶经定化后最适温度显著提高。
【分析】 1、选择培养基是利用缺失某种成分或者增加某种成分达到选择目的细菌的目的。
2、纯化和分离蛋白质，由于蛋白质相对分子质量较大，可以在凝胶色谱柱中进行洗脱和收集。
3、包埋法是将酶包埋在高聚物的细微凝胶网格中或高分子半透膜内的固定化方法。
4、温度可以影响酶的活性。
12.（2021高三上·包头期末）玉米作为一种重要的经济作物，被广泛用于食品、饲料、工业和新能源产业。科技工作者采用基因工程技术，成功将抗虫基因导入玉米，培育出具有抗虫性状的优良品种。请回答下列问题∶
（1）已知抗虫基因来自于cDNA 文库，在构建基因表达载体时________（填“需要”或“不需要”）在目的基因的首端添加启动子，原因是________。请写出启动子的作用∶________。
（2）将切伤后的玉米胚芽尖端浸泡在含有抗虫基因的农杆菌菌液中10分钟，插入玉米萌发培养基，在黑暗条件下培养3 天即可获得幼苗。对芽尖进行切伤处理的目的是________。由玉米胚芽尖端组织能够培育出幼苗，体现了植物细胞具有________。
（3）抗虫基因导入玉米后，能否赋予其抗虫特性，最终需要进行________水平的抗虫接种实验。在确认玉米已经获得抗虫性状后，可通过________方法获得稳定遗传的品种。
【答案】 （1）需要；cDNA 文库由mRNA 逆转录而来，基因中无启动子；启动子是 RNA 聚合酶识别与结合的部位，它能驱动目的基因转录出mRNA
（2）促进伤口部位细胞分泌酚类物质，吸引农杆菌移向受伤细胞并将T-DNA 转移并整合到受体细胞染色体 DNA上；全能性
（3）个体；连续自交
【考点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）cDNA文库由mRNA反转录而来，基因中无启动子，因此，在构建基因表达载体时，需要在目的基因的首端添加启动子；启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位，启动目的基因转录出mRNA过程。
（2）当植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，促进农杆菌中的T-DNA转移至受体细胞，并整合到其染色体DNA上，由玉米胚芽尖端组织能够培育出幼苗，体现了植物细胞具有全能性。
（3）目的基因导入受体细胞后，能够稳定维持和.表达其遗传特性，需要进行相关的检测与鉴定，除了分子水平的检测外，有时还需进行个体生物学水平的鉴定，获得的转基因玉米并非就是纯合子，为获得稳定遗传的纯合子需通过连续自交的方法实现这一目的。
【分析】 1、基因表达载体的基本结构包括：启动子、目的基因、终止子和标记基因。
2、农杆菌一般可以感染双子叶植物和裸子植物的受伤部位，农杆菌把自己的T-DNA整合到植物的染色体上，随着植物细胞的细胞染色体复制，T-DNA也随着复制，从而实现外源基因稳定性的表达。
3、细胞全能性指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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内蒙古包头市2021届高三上学期生物期末考试试卷（理）
一、单选题
1.（2021高三上·包头期末）细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断地分裂和融合，以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体
B. 线粒体具有双层膜结构，其中线粒体外膜是有氧呼吸第三阶段的场所
C. 细胞内的线粒体数量处于动态变化中
D. 线粒体内含有 DNA，RNA 和核糖体
2.（2021高三上·包头期末）桑葚果实在成熟过程中葡萄糖含量和淀粉含量的变化如下图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 据上图分析可知，果实中淀粉分解不是葡萄糖增加的主要原因
B. 此实验中，需在果实发育的五个阶段各取一个果实进行打孔取样
C. 桑葚果实风干的过程中，细胞损失的水主要是结合水
D. 可分别用双缩脲试剂和碘液检测葡萄糖和淀粉的含量
3.（2021高三上·包头期末）丙肝病毒（HCV）是一种 RNA病毒，通过受体介导入侵肝细胞。在肝细胞中，HCV以自身 RNA 为模板进行翻译和复制。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 合成子代 HCV 的遗传物质过程中会发生 A 与U的配对
B. 适合的核苷酸类似物可以干扰 RNA 的复制
C. 肝细胞膜上存在 HCV 特异性识别的受体
D. HCV 需要自身核糖体参与其 RNA 翻译
4.（2021高三上·包头期末）胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗 ATP。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 当血糖浓度上升时，胰岛素分泌增加，引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，其意义是促进葡萄糖进入骨骼肌细胞和被利用，降低血糖浓度
B. 葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是协助扩散
C. 胰岛素从胰岛 B 细胞释放到细胞外的运输方式是主动运输
D. 脂肪细胞是胰岛素作用的靶细胞
5.（2021高三上·包头期末）某观赏植物花色有红色和白色两种表现型，由四对独立遗传的等位基因（D/d、E/e、F/f和 G/g）控制，四对基因中只要有一对隐性纯合即表现为白花，含有d基因的花粉有20%不具有受精能力。用基因型为 DDEEFFGG的植株做母本，与基因型为ddeeffGG的父本植株杂交，F1自花传粉，理论上F2中白花植株所占的比例为（ ）
A. 7/16 B. 9/16 C. 27/64 D. 37/64
6.（2021高三上·包头期末）为加大对濒危物种褐马鸡的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了褐马鸡种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A. 建立自然保护区属于易地保护，是保护褐马鸡的有效措施
B. 提高出生率是增加褐马鸡种群数量的重要途径
C. 褐马鸡成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息
D. 将割裂的栖息地连接，促进了褐马鸡间的基因交流
二、实验题
7.（2021高三上·包头期末）在二十世纪六十年代米切尔提出光合作用过程中 ATP的合成可以用化学渗透机制来解释，即光合作用过程中 ATP 合成的直接驱动力来自于H+浓度梯度。请利用以下实验材料设计实验验证该假说。实验材料∶
从叶绿体中分离出的有活性的类囊体、pH为4的缓冲溶液（类囊体置于其中一段时间后，类囊体膜内外的 pH 均为 4）、pH为8的缓冲溶液、ADP 和 Pi。
简要写出∶
（1）实验思路：________。
（2）预期实验结果和结论即可________。（检测ATP生成的方法不做要求，实验包含实验组和对照组）
三、综合题
8.（2021高三上·包头期末）镰刀型细胞贫血症是一种常染色体上的单基因遗传病，相关基因用HbA、HbS表示，基因的显隐性关系可随所依据的标准而改变。下图甲是该病的某家族系谱图，图乙是人群中有关该病的三种红细胞镜检图像，请回答下列问题∶
（1）HbA、HbS是位于一对同源染色体上的________基因。
（2）在人群中，HbS基因的纯合体为患者，杂合体和HbA基因的纯合体表现正常，那么从是否患病的角度分析，HbA基因和 HbS基因的显隐性关系为________。
（3）基因型为 HbAHbS的个体红细胞镜检结果是图乙中的b，图甲中1号和3号个体红细胞镜检类型相同的概率为________。
（4）结合（2）（3）两问，从红细胞镜检中镰刀型细胞有无的角度分析，HbA基因和HbS基因的显隐性关系为________，做出此判断的原因为________。
9.（2021高三上·包头期末）可卡因会影响大脑中与愉悦传递有关的神经细胞，下图为神经生物学家研究可卡因上瘾机制后绘制的示意图，结合此图回答下列问题∶
（1）正常情况下人体的突触前膜可释放多巴胺，多巴胺属于________，多巴胺作用于________引起突触后细胞产生兴奋，多巴胺发挥作用后可被突触前膜重新吸收。
（2）吸毒者吸入的可卡因可与________结合而阻断多巴胺的重新吸收，使多巴胺在________停留时间________，引起突触后膜持续受到刺激，使人产生强烈的愉悦感。
（3）长期吸食可卡因会使多巴胺受体持续受到高浓度多巴胺的刺激，导致多巴胺的受体数目________，这种负反馈调节使突触变得不敏感。
10.（2021高三上·包头期末）某稻—蟹农田生态系统中部分生物类群食物关系如图所示，不同密度养蟹田（LD为低密度养蟹田，HD为高密度养蟹田，CK为不养蟹常规稻田）对浮游动物和底栖动物种数的影响情况如乙所示。请回答下列问题∶
项目 LD HD CK
浮游动物种类总数（种） 35 32 32
底栖动物种类总数（种） 5 2 7
（1）稻—蟹农田生态系统中，除图所示组成成分外，还应包含________和________。其中蟹与底栖动物的种间关系是________。
（2）相对于植物，蟹原本更多地摄食底栖动物，现因某些因素导致其更多地以浮游植物和杂草为食。在其他条件不变的情况下，发现蟹的数量增加，从能量流动的角度分析，原因是________。
（3）由表中的数据可知，若考虑生态系统的稳定性，应选用“低密度养蟹田”的模式，理由是________。
11.（2021高三上·包头期末）纤维素是地球上最丰富的可再生碳源物质之一，科学合理地利用纤维素有助于解决能源危机和环境污染等重大问题。请回答下列问题：
（1）分离纤维素分解菌时，从富含有机质的土壤中取样，将土壤滤液加入含有纤维素的液体培养基中进行选择培养，选择培养的目的是________。如果将选择培养后的液体培养基离心，人们________（填“能”或“不能”）从上清液中获得纤维素酶。
（2）将纤维素酶粗提取液装入透析袋中，置于pH适宜的磷酸缓冲液中进行透析处理，可除去其中________的杂质。为进一步纯化分离纤维素酶，可将样品加入________中进行洗脱、收集。
（3）为使纤维素酶能够重复使用，可将冷却后的海藻酸钠溶液与纤维素酶液进行混合，通过注射器滴入CaCl2溶液中。这种酶固定方法称为________。
（4）研究人员测定了不同温度对固定化酶酶活力的影响，结果如图所示。
根据以上数据可以看出，在温度为30℃～80℃的变化范围内，随着温度的升高固定化酶和游离酶的酶活力均呈现出________的变化趋势。该趋势是由以下两个方面共同作用的结果：反应体系温度升高时，底物和酶分子动能增大，使反应速率________；温度可改变酶的________，其活性会随着温度的升高而降低甚至失活。除此之外，你还能得出的结论是________。
12.（2021高三上·包头期末）玉米作为一种重要的经济作物，被广泛用于食品、饲料、工业和新能源产业。科技工作者采用基因工程技术，成功将抗虫基因导入玉米，培育出具有抗虫性状的优良品种。请回答下列问题∶
（1）已知抗虫基因来自于cDNA 文库，在构建基因表达载体时________（填“需要”或“不需要”）在目的基因的首端添加启动子，原因是________。请写出启动子的作用∶________。
（2）将切伤后的玉米胚芽尖端浸泡在含有抗虫基因的农杆菌菌液中10分钟，插入玉米萌发培养基，在黑暗条件下培养3 天即可获得幼苗。对芽尖进行切伤处理的目的是________。由玉米胚芽尖端组织能够培育出幼苗，体现了植物细胞具有________。
（3）抗虫基因导入玉米后，能否赋予其抗虫特性，最终需要进行________水平的抗虫接种实验。在确认玉米已经获得抗虫性状后，可通过________方法获得稳定遗传的品种。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，因此细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体，A正确；
B、线粒体具有双层膜结构，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，B错误；
C、正常情况下，线粒体的数量不是不变的，而是不断变化的，维持相对稳定的状态，C正确；
D、线粒体属于半自主性细胞器，有少量的DNA和RNA，也有独立的蛋白质合成系统，存在核糖体，D正确。
故答案为：B。
【分析】 关于线粒体的简介：
1、形状：呈粒状、棒状，具有双层膜；
2、分布：普遍存在于动、植物细胞中；
3、结构和功能：内有少量DNA和RNA，是半自主复制细胞器；内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶，外膜光滑，利于在细胞质中“游动”；线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。
2.【答案】 A
【考点】糖类的种类及其分布和功能，检测还原糖的实验，水在细胞中的存在形式和作用
【解析】【解答】A、据图分析，淀粉含量下降的幅度远远小于葡萄糖含量增加的幅度，说明果实中淀粉分解不是葡萄糖增加的主要原因，A正确；
B、为减少实验误差，在果实发育的每一个阶段应该取多个果实进行打孔取样，B错误；
C、桑葚果实风干的过程中，细胞损失的水主要是自由水，C错误；
D、可分别用斐林试剂和碘液检测葡萄糖和淀粉的存在，但是不能检测它们的具体含量，D错误。
故答案为：A。
【分析】 1、淀粉水解可以产生葡萄糖。
2、实验材料、实验组数需要足够多具有说服力。
3、结合水会和有机物结合在一起，自由水比结合水容易蒸发。
4、斐林试剂可以鉴定是否存在还原糖，例如葡萄糖。
3.【答案】 D
【考点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、合成子代HCV的遗传物质过程中，会先合成该RNA的互补链，再以该互补链为模板合成正链RNA，会发生A与U的配对，A正确；
B、RNA的复制需要四种核糖核苷酸作为原料，故适合的核苷酸类似物可以干扰RNA的复制，B正确；
C、HCV能够通过受体介导入侵肝细胞，这说明肝细胞膜上存在HCV特异性识别的受体，C正确；
D、HCV是病毒，病毒没有核糖体，D错误。
故答案为：D。
【分析】 1、HCV病毒含有A、U、C、G四种碱基，自身复制合成RNA时，分别和U、A、G、C配对。
2、 丙肝病毒（HCV）是一种 RNA病毒，通过受体介导入侵肝细胞 。
3、病毒无细胞结构，需要借助活的宿主细胞提供物质和能量，例如核糖体和ATP。
4.【答案】 C
【考点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、当血糖浓度上升时，胰岛B细胞分泌胰岛素增加，胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，促进葡萄糖的摄取、利用和转化，从而降低血糖浓度，A正确；
B、根据以上分析可知，胰岛素的靶细胞是骨骼肌细胞和脂肪细胞，这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗ATP，说明葡萄糖进入骨骼肌细胞内的运输方式是协助扩散，B正确；
C、胰岛素属于分泌蛋白，是大分子物质，其从胰岛B细胞释放到细胞外的运输方式是胞吐，C错误；
D、根据以上分析可知，胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加，说明胰岛素的靶细胞是骨骼肌细胞和脂肪细胞，D正确。
故答案为：C。
【分析】 1、胰岛素：（降血糖）①分泌部位：胰岛B细胞②作用机理：促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质；抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖（抑制2个来源，促进3个去路）。
2、分泌分泌蛋白的方式是胞吐作用。
3、葡萄糖进入普通细胞一般通过自由扩散的方式。
5.【答案】 B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】用基因型为 DDEEFFGG的植株做母本，与基因型为ddeeffGG的父本植株杂交， F1的基因型为DdEeFfGG。仅研究E和e、F和f、G和G这三对基因，F1自花传粉所得F2中，E_F_GG的个体所在占比例3/4×3/4×1＝9/16。仅就基因D和d而言，由于含有d基因的花粉有20%不具有受精能力，所以F1产生的具有受精能力的花粉的基因型及其比例为D∶d＝1∶1×80%＝5∶4，F1产生的卵细胞的基因型及其比例为D∶d＝1∶1，所以F1自花传粉所得F2中，基因型为dd个体占1/2×4/9＝2/9，D_个体占1－2/9＝7/9。综上分析，F2中红花植株所占的比例为9/16×7/9＝7/16，白花植株所占比例为1－7/16＝9/16。
故答案为：B。
【分析】基因的自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6.【答案】 A
【考点】生态系统中的信息传递，生物多样性的保护措施
【解析】【解答】A、建立自然保护区，属于就地保护，是保护褐马鸡的有效措施，A错误；
B、增加褐马鸡种群数量的途径可以提高出生率、减少死亡率等，B正确；
C、雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息，C正确；
D、将割裂的栖息地连接，打破了种群之间的地理隔离，促进绿孔雀间的基因交流，有利于维持绿孔雀的基因多样性，D正确。
故答案为：A。
【分析】 1、就地保护是在“当地”建立保护区的形式保护生物，是保护野生动物的有效措施。
2、生物多样性保护措施：
（1）就地保护，建立自然保护区和风景名胜区 是生物多样性最有效的保护；
（2）易地保护，将灭绝的物种提供 最后的生存机会；
（3）利用生物技术对濒危物种基因进行保护；
（4）协调好人与生态环境的关系（关键），制定法律法规进行保护，展开多样性的保护研究；
（5）反对盲目的掠夺式地开发利用（合理利用是最好的保护），做好宣传和教育。
二、实验题
7.【答案】 （1）①将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中一段时间。 ②实验组∶将上述类囊体取出，均分为两份，一份转移至 pH为8的缓冲溶液中，加入ADP和 Pi 后在无光条件下放置一段时间。 ③对照组∶另一份类囊体继续置于 pH 为4的缓冲溶液中，加入 ADP和 Pi后在无光条件下放置一段时间
（2）若实验组检测到 ATP生成，而对照组未检测到ATP 生成，则验证了该假说。
【考点】光合作用的过程和意义
【解析】【解答】（1）根据实验设计的原则，①将类囊体置于pH为4的缓冲溶液中一段时间。②实验组应人为制造H+浓度梯度，将上述类囊体取出，均分为两份，一份转移至 pH为8的缓冲溶液中，加入ADP和 Pi 后在无光条件下放置一段时间。③对照组∶另一份类囊体继续置于 pH 为4的缓冲溶液中，加入 ADP和 Pi后在无光条件下放置一段时间。
（2）因变量为是否产生ATP，若实验组检测到 ATP生成，而对照组未检测到ATP 生成，则验证了该假说。
【分析】 光合作用过程中 ATP 合成的直接驱动力来自于H+浓度梯度。 所以设计实验的自变量为H+浓度梯度，因变量为合成ATP，其余变量（ 有活性的类囊体、 ADP 和 Pi 等）为无关变量。实验组需要设置出有H+浓度梯度，对照组没有H+浓度梯度。
三、综合题
8.【答案】 （1）等位
（2）HbA 基因对 HbS基因为显性
（3）2/3
（4）HbS基因对HbA基因为显性；HbA HbS和 HbSHbS的镜检结果均有镰刀型红细胞（杂合子与 HbSHbS在镜检结果是否含有镰刀型红细胞方面表现一致）
【考点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】（1）HbA、HbS是控制镰刀型细胞贫血症的基因，是位于一对同源染色体上的等位基因。
（2）在人群中，HbS基因的纯合体（HbSHbS）为患者，杂合体(HbAHbS)和HbA基因的纯合体(HbAHbA)表现正常，杂合体(HbAHbS)和HbA基因的纯合体(HbAHbA)表现型相同，从是否患病的角度分析，HbA 基因对 HbS基因为显性。
（3）图甲中1、2号个体表现为正常，4号个体为患者（HbSHbS），则1、2号个体的基因型为HbAHbS ， 可推测出3号个体的基因型及概率为1/3HbAHbA 、2/3HbAHbS。基因型为 HbAHbS的个体红细胞镜检结果是图乙中的b，既有正常红细胞，又有镰刀型红细胞，为杂合子，基因型为HbAHbS ， 因此图甲中1号和3号个体红细胞镜检类型相同的概率为 2/3 。
（4）由于HbAHbS和 HbSHbS的镜检结果均有镰刀型红细胞（杂合子与 HbSHbS在镜检结果是否含有镰刀型红细胞方面表现一致），因此HbS基因对HbA基因为显性。
【分析】 1、等位基因：决定一对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。
2、显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐性性状的基因。 3、基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
9.【答案】 （1）神经递质；突触后膜上的特异性受体
（2）（多巴胺）转运蛋白；突触间隙；延长
（3）减少
【考点】突触的结构
【解析】【解答】（1）多巴胺属于神经递质，其由突触前膜释放，通过突触间隙，与突触后膜上的特异性受体结合发挥作用。
（2）根据图中信息，转运蛋白可将突触间隙中的多巴胺转运回突触小体内，以减少突触间隙内的多巴胺，而可卡因与转运蛋白的结合阻止了一部分多巴胺的回收，使多巴胺在突触间隙中的停留时间延长，引起突触后膜持续受到刺激，使人产生强烈的愉悦感。
（3）人体对内环境稳态的维持有反馈调节机制，所以长期吸食可卡因，会使高浓度多巴胺持续刺激多巴胺受体，将抑制体内多巴胺受体的合成，从而导致多巴胺受体数目减少。
【分析】 1、神经递质的分子质量一般较大，由突触前膜合成，储存在突触小泡之中，经过突触前膜的胞吐作用释放，经过突触间隙，与突触后膜上受体特异性结合，引发下一个神经元兴奋或者抑制。 2、突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
10.【答案】 （1）非生物的物质和能量；分解者；捕食和竞争
（2）食物链变短，能量损耗减少，能量更多地流向蟹，使得蟹的数量增加
（3）低密度养蟹田中的物种数最多，营养结构最复杂，其自我调节能力最强，抵抗力稳定性最高
【考点】种间关系，生态系统的结构，生态系统的稳定性，研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】（1）稻-蟹农田生态系统中，图示中的组成成分有生产者和消费者，除此之外，生态系统的组成成分还应包含非生物的物质和能量、分解者。根据题图可知，蟹捕食底栖动物，蟹和底栖动物都捕食浮游植物和杂草，故蟹与底栖动物的种间关系为捕食和竞争关系。
（2）若因某些因素导致蟹更多地以浮游植物与杂草为食，蟹的数量增加，从能量流动的角度分析，蟹数量增加的原因是食物链变短，能量损耗减少，能量更多地流向蟹，从而使得蟹的数量增加。
（3）由表中的数据可知，相比高密度养蟹田（HD）和不养蟹常规稻田（CK），低密度养蟹田（LD）中的物种数最多，营养结构最复杂，其自我调节能力最强，抵抗力稳定性最高。因此考虑生态系统的稳定性，应选用“低密度养蟹田”的模式。
【分析】 1、生态系统的组成结构：
（1）生产者（自养生物） ，主要是绿色植物，还有硝化细菌等；生产者是生态系统的基石；
（2）消费者（异养生物），主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物等；寄生动物(蛔虫) 等；消费者可以加速物质的循环和能量的流动；
（3）分解者，主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)等，可以分解动植物遗体、残骸；加速有机物的分解，为生产者提供无机物；
（4）非生物的物质和能量，有光能、无机盐等；提供群落生存必须的物质基础和能量动力。 2、研究能量流动的意义：①实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率（如桑基鱼塘）；②合理地调整能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分（如农作物除草、灭虫）。
3、生态系统具有稳定性的原因：自我调节能力（负反馈调节是自我调节能力的基础）能力大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关，生态系统的组分越多和食物网越复杂自我调节能力就越强。
4、生态系统稳定性种类：①恢复力稳定性指生态系统经过适当的调节，恢复到原状的能力；②抵抗力稳定性指生态系统抵抗外界干扰保持原状的能力。
11.【答案】 （1）增加纤维素分解菌的浓度；能
（2）分子量较小；凝胶色谱柱
（3）包埋法
（4）先增加后降低；加快；空间结构；纤维素酶经固定化后最适温度显著提高
【考点】蛋白质的提取和分离
【解析】【解答】（1）本实验中选择培养也可称为富集培养，目的是增加纤维素分解菌的浓度。纤维素分解菌能够分解周围环境中的纤维素，说明该酶合成后能够释放到周围环境中，因此将液体培养的目标菌离心，人们可以从上清液中获得纤维素酶。
（2）纤维素酶的本质是蛋白质，可以使用凝胶色谱法和电泳法对其进行分离和纯度鉴定。将纤维素酶粗提取液装入透析袋中，置于pH适宜的磷酸缓冲液中进行透析处理，可除去其中分子量较小的杂质。为进一步纯化分离纤维素酶，可将样品加入凝胶色谱柱中进行洗脱、收集。
（3）包埋法指将微生物细胞均匀地包埋在不溶于水的多孔性载体中的方法。将冷却后的海藻酸钠溶液与纤维素酶液进行混合，通过注射器滴入CaCl2溶液中。这种酶固定方法称为包埋法。
（4）识图分析可知，在温度为30℃～80℃的变化范围内，随着温度的升高固定化酶和游离酶的酶活力均呈现出先增加后降低变化，原因在于反应体系温度升高时，底物和酶分子动能增大，使反应速率加快，由于温度影响了酶的活性，温度可改变酶的空间结构，其活性会随着温度的升高而降低甚至失活，结合图示还可以看出，固定化纤维素酶与固定化游离酶的最适温度分别为79℃、50℃，故纤维素酶经定化后最适温度显著提高。
【分析】 1、选择培养基是利用缺失某种成分或者增加某种成分达到选择目的细菌的目的。
2、纯化和分离蛋白质，由于蛋白质相对分子质量较大，可以在凝胶色谱柱中进行洗脱和收集。
3、包埋法是将酶包埋在高聚物的细微凝胶网格中或高分子半透膜内的固定化方法。
4、温度可以影响酶的活性。
12.【答案】 （1）需要；cDNA 文库由mRNA 逆转录而来，基因中无启动子；启动子是 RNA 聚合酶识别与结合的部位，它能驱动目的基因转录出mRNA
（2）促进伤口部位细胞分泌酚类物质，吸引农杆菌移向受伤细胞并将T-DNA 转移并整合到受体细胞染色体 DNA上；全能性
（3）个体；连续自交
【考点】基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）cDNA文库由mRNA反转录而来，基因中无启动子，因此，在构建基因表达载体时，需要在目的基因的首端添加启动子；启动子是RNA聚合酶识别与结合的部位，启动目的基因转录出mRNA过程。
（2）当植物受到损伤时，伤口处的细胞会分泌大量酚类化合物，吸引农杆菌移向这些细胞，促进农杆菌中的T-DNA转移至受体细胞，并整合到其染色体DNA上，由玉米胚芽尖端组织能够培育出幼苗，体现了植物细胞具有全能性。
（3）目的基因导入受体细胞后，能够稳定维持和.表达其遗传特性，需要进行相关的检测与鉴定，除了分子水平的检测外，有时还需进行个体生物学水平的鉴定，获得的转基因玉米并非就是纯合子，为获得稳定遗传的纯合子需通过连续自交的方法实现这一目的。
【分析】 1、基因表达载体的基本结构包括：启动子、目的基因、终止子和标记基因。
2、农杆菌一般可以感染双子叶植物和裸子植物的受伤部位，农杆菌把自己的T-DNA整合到植物的染色体上，随着植物细胞的细胞染色体复制，T-DNA也随着复制，从而实现外源基因稳定性的表达。
3、细胞全能性指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
4、目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
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