2017-2021年北京高考生物真题分类汇编之生物工程.pdf

《2017-2021年北京高考生物真题分类汇编之生物工程.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2021年北京高考生物真题分类汇编之生物工程.pdf（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2017-2021年北京高考生物真题分类汇编之生物工程一.选 择 题（共 7小题）1.（2 0 2 0 北京）为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（H M A 3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。左 边 界 -2巴 右 边 界 启 动 于 I 胸 3茶 因 H 终止于H内 DNA（注：、表示引物）为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行P C R 扩增时，应选择的引物组合是（）A.+B.+C.+D.+2.（2 0 1 8 北京）用 X h o I 和 S a l I 两种限制性核酸内切酶

2、分别处理同一 DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（）图2电泳结果示意图A.图 1 中两种酶识别的核甘酸序列不同B.图 2中酶切产物可用于构建重组D N AC.泳道中是用S a l I 处理得到的酶切产物D.图中被酶切的DNA片段是单链D N A3.（2 0 1 7 北京）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C （图 1）,拟将其与质粒（图 2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是()Ba mH I动子 X，终止子 EroR I&oR 4 启动子.毡|图1图2A.用限制性核酸内切酶E c o R I 和连接能构建重组质粒B.用含C

3、基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将 C基因导入细胞C.在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D.用分子杂交方法检测C基因是否整合到菊花染色体上4.（2 0 2 1 北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2 n=1 4）的优良性状导入普通小麦（2 n=4 2）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，1 0 天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含2 8 条染色体的大量杂种植株。以下表述错误的是（）A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株5.（2 0 2 1

4、 北京）人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（）A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断6.（2 0 1 9 北京）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。菌种菌落直径：C （mm）透明圈直径：H （mm）H/C细 菌 I5.11 1.22.2细菌H8.11 3.01.6有关本实验的叙述，错误的是（）A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B.

5、筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异7.（2 0 2 1 北京）社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（）A.长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素B.转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒C.消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒D.如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的二.实 验 题（共2小题）8.（2 0 1 9北京）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。（1）地 球 上 生 命 活 动 所 需 的 能 量 主

6、 要 来 源 于 光 反 应 吸 收 的 在 碳（暗）反应中，R u B P竣 化 醐（R酷）催 化C O2与R u B P （C5）结合，生成2分 子C3.影响该反应的外部因素，除 光 照 条 件 外 还 包 括 （写出两个）；内 部 因 素 包 括 （写出两个）。（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在 中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的 中与L组装成有功能的酶。（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R醐 的S、L基因转入高等植物，以提高后者

7、的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体D N A中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。基于上述实验，下 列 叙 述 中 能 够 体 现 生 物 统 一 性 的 选 项 包 括。a.蓝藻与甲都以D N A作为遗传物质b.蓝藻与甲都以R酶催化C O 2的固定c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R酶组装的位置不同9.(2 0 2 0北京)研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了

8、激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有。在组织培养过程中，根段细胞经过 形成愈伤组织，此后调整培养基中细胞分裂素(C K)与生长素的比例可诱导愈伤组织分化。(2)在愈伤组织生芽过程中，CK通 过A R R s (A)基因和W U S(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高C K)培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱 导 时 间 的 关 系 是。分析 图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基

9、因促进W基因表达。得出结论的依据为：与野生型相比，oJ-161284育CK诱导时间(d)图】。64.2。1OOOOO医？款+3朱ss岑一r-B材料甲+突 变 体a)。野生型/*厂 i I To 4 8 12 16充CKiS导时间(d)U I好生型口突变体，(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高C K培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2,由 此 能 得 出 的 结 论 包 括。A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用B.W基因的表达产物调控A基因的表达C.缺失A基因时W基因表达不能促进生芽D.过量表达W基因可使生芽时间

10、提前三.解 答 题（共 2 小题）1 0.（2 02 0北京）枯草芽抱杆菌可分泌纤维素酶。研究者筛选到一株降解纤维素能力较强的枯草芽抱杆菌菌株（B菌），从中克隆得到了一种纤维素酶（C i酶）基因。将获得的C 酶基因与高效表达载体（H T质粒）连接，再导入B菌，以期获得降解纤维素能力更强的工程菌。（1）纤维素属于 糖，因此经过一系列酶催化最终可降解成单糖，该单糖是 O（2）对克隆到的C i能基因测序，与数据库中的C i酣基因编码序列相比有两个碱基对不同，但两者编码出的蛋白的氨基酸序列相同，这是因为。（3）C i酶基因以B链为转录模板链，转录时mR N A自身的延伸方向为5 1-3 .为了使C i

11、酶基因按照正确的方向与已被酶切的H T质粒连接，克隆C i酶基因时在其两端添加了Sm a 1和B a m H I的酶切位点。该基因内部没有这两种酶切位点。图1中酶切位点1和2所 对 应 的 酶 分 别 是。切位点1 切位点2C NXW 5，1-3,R锤3 口,连接峥 炉启动子J I 一 1HT(东)，七*(4)将纤维素含量为20%的培养基分为三组，一组接种工程菌，对照组1不进行处理，对照组2 进行相应处理。在相同条件下培养96小时，检测培养基中纤维素的含量。结果(图 2)说明工程菌降解纤维素的能力最强。对照组2 的 处 理 应 为。(5)预 期 该 工 程 菌 在 处 理 废 弃 物 以 保

12、护 环 境 方 面 可 能 的 应 用。(举一例)11.(2021北京)新冠病毒(SARS-CoV-2)引起的疫情仍在一些国家和地区肆虐，接种疫苗是控制全球疫情的最有效手段。新冠病毒疫苗有多种，其中我国科学家已研发出的腺病毒载体重组新冠病毒疫苗(重组疫苗)是一种基因工程疫苗，其基本制备步骤是：将新冠病毒的S基因连接到位于载体上的腺病毒基因组DNA中，重组载体经扩增后转入特定动物细胞，进而获得重组腺病毒并制成疫苗。(1)新冠病毒是RNA病毒，一般先通过 得到cDN A,经 获取S基因，酶切后再连接到载体。(2)重组疫苗中的S基因应编码 oA.病毒与细胞识别的蛋白B.与病毒核酸结合的蛋白C.催化病

13、毒核酸复制的能D.帮助病毒组装的蛋白(3)为保证安全性，制备重组疫苗时删除了腺病毒的某些基因，使其在人体中无法增殖,但重组疫苗仍然可以诱发人体产生针对新冠病毒的特异性免疫应答。该疫苗发挥作用的过程是：接种疫苗一 一 f诱发特异性免疫反应。(4)重组疫苗只需注射一针即可完成接种。数周后，接种者体内仍然能检测到重组腺病毒 D N A,但 其 DNA不会整合到人的基因组中。请由此推测只需注射一针即可起到免疫保护作用的原因。2017-2021年北京高考生物真题分类汇编之生物工程参考答案与试题解析选 择 题（共 7 小题）1.（2020北京）为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金

14、属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。左边界 以巴右边界内D、A|启 动 于 卜 府M 3茶 因H终 止 于H 4“内DNA（注：、表示引物）为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（）A.+B.+C.+D.+【考点】基因工程的原理及技术.【专题】模式图；基因工程.【分析】根据图示中引物的位置可知，引物扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物扩增的片段不含启动子，引物扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。【解答】解：图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高

15、效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是+，即 B 正确，ACD错误。故选：B,【点评】本题综合考查基因工程、PCR技术等知识，要求考生识记基因工程的原理及操作步骤、识记PCR技术的过程，能结合所学的知识准确答题。2.（2018北京）用 Xho I 和 Sal I 两种限制性核酸内切酶分别处理同一 DNA片段，酶切位点及酶切产物分离结果如图。以下叙述不正确的是（）图2电泳结果示意图A.图 1 中两种酶识别的核甘酸序列不同B.图 2中酶切产物可用于构建重组D N AC.

16、泳道中是用S al I 处理得到的酶切产物D.图中被酶切的DNA片段是单链D N A【考点】基因工程的原理及技术.【专题】模式图；基因工程.【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用P C R 技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因

17、的检测与鉴定：分子水平上的检测：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；检测目的基因是否转录出了 mR NA-分子杂交技术；检测目的基因是否翻译成蛋白质-抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【解答】解：A、酶具有专一性，不同的限制酶识别并切割不同的核甘酸序列，A正确；B、图 2中酶切产物可用于构建重组D N A,B正确；C、分析图1,限制醐S al I 有三处切割位点，切割后产生4个 DNA片段，泳道中是用S al l 处理得到的酶切产物，C正确；D、图中被酶切的DNA片段是双链D N A,D错误。故选：D。【点评】本题考查基因工程的

18、相关知识，意在考查考生运用所学基础知识，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。3.（2017北京）为了增加菊花花色类型，研究者从其他植物中克隆出花色基因C（图 1）,拟将其与质粒（图 2）重组，再借助农杆菌导入菊花中。下列操作与实验目的不符的是（）BamH I动子,终 止 子 EroR I&oRl 4 启动子诟毡|图1图2A.用限制性核酸内切酶EcoR I 和连接酶构建重组质粒B.用含C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将 C 基因导入细胞C.在培养基中添加卡那霉素，筛选被转化的菊花细胞D.用分子杂交方法检测C 基因是否整合到菊花染色体上【考点】基因工程的原理及技术.【专题】模式图；基因工程.

19、【分析】1、基因工程的基本工具：分子手术刀”-限制性核酸内切酶（限制酶）、“分子缝合针”-D N A 连接酶、“分子运输车”-载 体。2、基因工程的基本操作程序有四步：目的基因的获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。3、标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。4、目的基因的检测和表达（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出了 m R N A,方法是采用标记的目的基因作探针与 mRNA杂交。（3）

20、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。【解答】解：A、据图分析可知，在目的基因的两端、启动子和终止子之间都有限制性核酸内切酶EcoR I 的切割位点，因此可以用限制性核酸内切酶EcoR【切割目的基因和运载体，之后再用DNA连接酶连接形成基因表达载体，A 正确；B、将目的基因导入到植物细胞，常用农杆菌转化法，可以将目的基因C 导入到农杆菌的 T i质粒的T-D N A 段，之后再用含C 基因的农杆菌侵染菊花愈伤组织，将 C 基因导入细胞中染色体上的DNA上，B 正

21、确；C、图 2 中显示标记基因是潮霉素抗性基因，应该在培养基中添加潮霉素，筛选被转化的农杆菌，C 错误；D、要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用分子杂交技术,D 正确。故选：Co【点评】本题以增加菊花花色类型为材料背景，考查基因工程的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。4.（2021 北京）研究者拟通过有性杂交的方法将簇毛麦（2n=14）的优良性状导入普通小麦（2n=42）中。用簇毛麦花粉给数以千计的小麦小花授粉，10天后只发现两个杂种幼胚，将其离体培养，产生愈伤组织，进而获得含28条染色体的大量杂种植株。以下表述错误

22、的是（）A.簇毛麦与小麦之间存在生殖隔离B.培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化C.杂种植株减数分裂时染色体能正常联会D.杂种植株的染色体加倍后能产生可育植株【考点】生物变异的应用；物种的概念与形成；植物培养的条件及过程.【专题】正推法；基因重组、基因突变和染色体变异.【分析】1、普通小麦是六倍体，簇毛麦是二倍体，二者杂交形成的是异源三倍体，染色体数目是28条，减数分裂过程中不能联会（完全无同源染色体）和联会紊乱（如三倍体）,因而不能进行正常的减数分裂形成配子。2、植物组织培养技术：（1）过程：离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官，进而形成新的植物体。（

23、2）原理：植物细胞的全能性。（3）条件：细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、p H 和无菌环境等）；一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。【解答】解：A、簇毛麦与普通小麦是两个不同物种，它们之间存在生殖隔离，A正确；B、将杂种幼胚离体培养，产生愈伤组织，进而获得含2 8条染色体的大量杂种植株，运用了植物组织培养技术，培养过程中幼胚细胞经过脱分化和再分化，B正确；C、杂种植株在减数分裂时染色体不能联会（完全无同源染色体）和联会紊乱（如三倍体）,C错误；D、杂种植株的染色体加倍后，在减数分裂时染色体能正常联会，因而能产生可育植株,D正确。故选：C。【点评】本题

24、考查生物变异应用和植物组织培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。5.（2 0 2 1 北京）人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（）A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断【考点】微生物的分离和培养.【专题】实验基本操作；正推法；微生物的分离、培养和应用.【分析】1、无菌技术的主要内容：（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。（2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭

25、菌。（3）为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。（4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。2、菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群体。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的.这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。【解答】解：A、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A正确；B、使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，防止杂交污染，B正确；C、用取样后的棉拭子需要进行选择培养一

26、梯度稀释一再将稀释液涂布到选择培养基上，c错误；D、菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征，故可通过观察菌落的形态和颜色等进行初步判断,D正确。故选：Co【点评】本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记实验中的无菌技术要求和菌落特征的相关知识，意在考查考生的综合分析能力。6.（2019北京）筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。有关本实验的叙述，错误的是（）菌种菌落直径：C（mm）透明圈直径：H（mm）H/C细 菌I

27、5.111.22.2细菌n8.113.01.6A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质B.筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异【考点】微生物的分离和培养.【专题】数据表格；微生物的分离、培养和应用.【分析】1、培养基的营养构成各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。2、据图分析：图示接种方法为稀释涂布平板法，菌 种I分解淀粉的能力更强。【解答】解：A、筛选淀粉分解菌的培养基中，除淀粉提供碳源外，还需要氮源、水、无机盐等营

28、养物质，A正确；B、筛选分离淀粉分解菌时需要将菌液进行一定程度的稀释才能涂布培养，B 正确；C、据图分析可知，两个菌落均产生了透明圈，说明两种细菌均能将淀粉酶分泌至细胞外,C 错误；D、据表分析可知，H/C值越大，分解淀粉能力越强，该值的大小反映了两种细菌分解淀粉能力的差异，D 正确。故选：C【点评】本题结合图表主要课程微生物的筛选与分离，意在强化学生对微生物的筛选、培养和分离的相关知识的理解与应用。7.（2021 北京）社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（）A.长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素B.转基因抗虫棉能杀死害虫就一定

29、对人有毒C.消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒D.如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的【考点】转基因生物的安全性问题：非细胞形态的生物一病毒：基因的分离规律的实质及应用.【专题】正推法；细胞学说；基因分离定律和自由组合定律；生物技术的安全性和伦理问题.【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。2、由于科学发展水平的限制，目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限，再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不

30、少却是异种生物的基因；同时，由于外源基因插人宿主基因组的部位往往是随机的，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果。【解答】解：A、在长时间高温的作用下，会导致食物中的一些维生素遭到破坏，A 正确；B、转基因抗虫是利用的靶向技术，对非靶标生物无毒性，故转基因抗虫棉能杀死害虫，但不一定对人有毒，B 错误：C、消毒液能够杀死物体表面的大部分细菌，但不能用于人体内杀菌，否则会导致人体不适、中毒等问题，C 错误；D、如果孩子的血型和父母都不一样，也可能是亲生的，如：A型血和B型血的父母也可以生出0型血的孩子，D错误。故选：A o【点评】本题考查转基因等与实际生活相关的生物学知识，要求考生

31、掌握所学的相关知识，能理论联系实际，运用所学的知识解释日常生活中的生物学问题。二.实 验 题（共2小题）8.（2 0 1 9北京）光合作用是地球上最重要的化学反应，发生在高等植物、藻类和光合细菌中。（1）地球上生命活动所需的能量主要来源于光反应吸收的 光 能。在 碳（暗）反应中，R u B P竣 化 酶（R酶）催 化C O 2与R u B P （C5）结合，生成2分子C3.影响该反应的外部因素，除光照条件外还包括温度、C O 2浓度（写出两个）；内 部 因 素 包 括 色素含量及种类、酶 的 含 量 及 活 性（写出两个）。（2）R酶由8个大亚基蛋白（L）和8个小亚基蛋白（S）组成。高等植物细

32、胞中L由叶绿体基因编码并在叶绿体中合成，S由细胞核基因编码并在细胞质基质 中由核糖体合成后进入叶绿体，在叶绿体的 基质 中与L组装成有功能的酶。（3）研究发现，原核生物蓝藻（蓝细菌）R酶的活性高于高等植物。有人设想通过基因工程技术将蓝藻R酶 的S、L基因转入高等植物，以提高后者的光合作用效率。研究人员将蓝藻S、L基因转入某高等植物（甲）的叶绿体D N A中，同时去除甲的L基因。转基因植株能够存活并生长。检测结果表明，转基因植株中的R酶活性高于未转基因的正常植株。由上述实验能否得出“转基因植株中有活性的R酶是由蓝藻的S、L组装而成”的推测？请说明理由。不能，因为转基因植株仍包含甲植株的S基因，不

33、能排除转基因植株中R酶由蓝藻的L蛋白和甲植株的S蛋白组成。基于上述实验，下列叙述中能够体现生物统一性的选项包括a、b、c 。a.蓝藻与甲都以D N A作为遗传物质b.蓝藻与甲都以R酶催化C O2的固定c.蓝藻R酶大亚基蛋白可在甲的叶绿体中合成d.在蓝藻与甲的叶肉细胞中R前组装的位置不同【考点】光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；基因工程的原理及技术.【专题】信息转化法；光合作用与细胞呼吸；基因工程.【分析】1、光合作用的过程图解:脂肪K_7 _/光反应 暗反应二、光反应和暗反应:比较项目光反应暗反应场所基粒类囊体膜上叶绿体的基质条件色素、光、酶、水、ADP多种酶、CO2、ATP、H反应产物

34、H、02、ATP有机物、ADP、Pi、水物质变化2H2。却 用+。2!ADP+Pi光能,ATP酶CO2的固定：CO2+C5 典2 c39 CIHJ2c3 r 二C3的还原：ATP ADP+Pi(CH2O)+C5+H2O能量变化光能一电能f ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能一糖类等有机物中稳定的化学能实质光能转变为化学能，水光解产生02和H同化CO2形成(CH2O)联系光反应为暗反应提供H(以 NADPH形式存在)和ATP暗反应产生的A D P和P i为光反应合成A T P提供原料没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。【命题方向】题型一：光反应和暗反应的联系（或场所、条

35、件、反应产物等的区别）典 例1：（2 0 1 0海南）光反应为暗反应提供的物质是（）A.H 和 H 2 O B.H 和 A T P C.A T P 和 C O 2 D.a 0 和 C C）2分析：本题考查光合作用的过程。光反应阶段：场所是类囊体薄膜a.水的光解；b.A T P的生成。暗反应阶段：场所是叶绿体基质a.C O 2的固定；b.8 2的还原。解答：A、水分子不是光反应产生的，A错误；B、光反应的产物是 H、A T P和氧气，H J、A T P参与暗反应中三碳化合物的还原，B正确;C、二氧化碳不是光反应的产物，C错误；D、水和二氧化碳都不是光反应的产物，D错误。故选：B o点评：本题考查

36、叶绿体的结构和功能之间的关系，光反应和暗反应的之间的关系，要结合结构和功能相适应的观点去理解叶绿体的结构和功能。题型二：外界条件改变时C 3和C 5含量分析典例2：（2 0 1 1闸北区一模）如图为光合作用过程示意图。如在适宜条件下栽培的小麦，突然将c降低至极低水平（其他条件不变），则a、b在叶肉细胞中的含量变化将会是（）A.a上升、b下降 B.a、b都上升 C.a、b都下降 D.a下降、b上升分析：光合作用的过程受光照强度、温度、二氧化碳浓度等因素影响。光照强度影响光反应阶段、温度影响酶的活性、二氧化碳浓度影响暗反应。解答：根据光合作用那个的具体过程中的物质变化，可推知a、b分别是 H 和A

37、 T P,c是二氧化碳。在适宜条件下栽培的小麦，突然将C 降低至极低水平（其他条件不变），三碳化合物不能生成，原有的三碳化合物继续还原生成五碳化合物，直至全部消耗，导致五碳化合物积累，含量增加：三碳化合物减少。最终使得三碳化合物还原过程消耗的 H 和 ATP量减少。但光反应继续进行，则 a、b 在叶肉细胞中的含量增多。故选Bo点评：本题考查了光合作用的影响因素和物质变化相关内容。意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系。典例3：（2010普陀区模拟）将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，则细胞内C3与 C6Hl2。6生成量的变化是（）A.C3突然上升，C6Hl2。6减少 B.C3与

38、C6Hl206都减少C.C3与 C6Hl2。6都增加 D.C3突然减少，C6Hl2。6增加分析：本题考查的实质是光合作用的过程。置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处，直接影响的因素是光照，光照减弱以后，导致光反应减弱，进而影响暗反应中C3与 C6Hl206生成量的变化.解答：光照强度的改变，直接影响光反应。光照由强变弱，在光反应中 H 和 ATP的生成量减少。光反应和暗反应的联系是：光反应为暗反应供 H、ATP去还原C 3,导 致 C3化合物的还原减弱，则 C3化合物消耗减少，C3化合物剩余的相对增多；生成物C5和（CH2O）生成量减少。所以 H 的含量减少、ATP的含量减少、C3的含量增多、C5的

39、含量减少、（CH2O）的含量减少。故选：A。点评：本题考查的本质是对光合作用过程的理解，解题的关键是要结合光合作用的模式图进行相关生理过程的分析。题型三：光合作用中原子转移途径分析典例4：科学家用含有14c的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径是（）A.二氧化碳一叶绿素一ADP B.二氧化碳一叶绿体一ATP C.二氧化碳一乙醇一糖类D.二氧化碳一三碳化合物一糖类分析：光合作用的暗反应吸收C O 2,二氧化碳的固定：CO2+C5f 2c3（在酶的催化下），二氧化碳的还原：C3+H f （CH2O）+C5（在 ATP供能和酶的催化下）。解答：14c的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原

40、子，碳原子的转移途径是：二氧化碳f三碳化合物一糖类。故选：D。点评：本题主要考察光合作用中碳原子的转移路径，解题的关键是把握住暗反应阶段才有二氧化碳的参与。【解题思路点拨】1、光合作用产物与底物间各种元素之间的相互关系 凡。-。2(1)氧元素I-CO2-(CH2O)(2)碳元素：C 02fC 3 f (CH2O).(3)氢元素：H 20f H(CH2O)O2、光照和C02浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律2.非细胞形态的生物一病毒条件C3C5H和 ATP(CH20)合成量停止光照，CO2供应不变增加减少减少或没有减少或没有增加光照，C02供应不变减少增加增加增加光照不变，停止CO

41、2供应减少增加增加减少或没有光照不变，增加C02供应增加减少减少增加3.基因的分离规律的实质及应用【知识点的认识】1、基因的分离定律-遗传学三大定律之一(1)内容：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代.(2)实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会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.(3)适用范围：一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物.(4)细

42、胞学基础：同源染色体分离.(5)作用时间：有性生殖形成配子时(减数第一次分裂后期).(6)验证实验：测交实验.2、相关概念(1)杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程.(2)自交：植物中自花传粉和雌雄异花的同株传粉.广义上讲，基因型相同的个体间交配均可称为自交.自交是获得纯合子的有效方法.(3)测交：就是让杂种(F i)与隐性纯合子杂交，来测F 1 基因型的方法.(4)正交与反交：对于雌雄异体的生物杂交，若甲辛X乙&为正交，则乙早X甲&为反交.(5)常用符号的含义符号PF1F2X0早C、D 等 c、d等含义亲本子一代子二代杂交自交父本(雄配子)母本(雌配子)显性遗传因子隐性遗传因子3、分离定律

43、在实践中的应用(1)正确解释某些遗传现象两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，肯定是显性遗传病；两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，肯定是隐性遗传病.(2)指导杂交育种优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获性状不发生分离的植株上的种子，留种推广.优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广.优良性状为杂合子：两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要配种.(3)禁止近亲结婚的原理每个人都携带5 6 种不同的隐性致病遗传因子.近亲结婚的双方很可能是同一种致病因子的携带者，他们的子女患隐性遗传病的机会大大增加，因此法律禁止近亲结婚.4、基因

44、分离定律中几个常见问题的解决(1)确定显隐性方法：定义法：具相对性状的两纯种亲本杂交，F i表现出来的性状，即为显性性状；自交法：具相同性状的两亲本杂交（或一个亲本自交），若后代出现新的性状，则新的性状必为隐性性状.（2）确定基因型（纯合、杂合）的方法由亲代推断子代的基因型与表现型（正推型）亲本子代基因型子代表现型AAXAAAA全为显性AAXAaAA：A a=l：1全为显性AAXaaAa全为显性AaX AaAA：Aa：aa=1 ：2：1显性：隐性=3：1aaX AaAa：a a=l：1显性：隐性=1：1aaXaaaa全为隐性由子代推断亲代的基因型（逆推型）a、隐性纯合突破方法：若子代出现隐性性

45、状，则基因型一定是a a,其中一个a 来自父本,另一个a 来自母本.b、后代分离比推断法后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全显AAXAA（或 Aa 或 aa）亲本中一定有一个是显性纯合子全隐aaXaa双亲均为隐性纯合子显：隐=1:1AaXaa亲本一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子显：隐=3：1AaX Aa双亲均为显性杂合子（3）求概率的问题方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘.实例：如白化病遗传，AaXAa,F i的基因型及比例为AA：2Aa：la a,生一个白化病（aa）孩子的概率为1/4.配子法的应用：父方产生A、a配子的概率各是1/2,母方产

46、生A、a配子的概率也各是1/2,因此生一个白化病（a a）孩子的概率为1/2 X 1/2=1/4.拓展：亲代的基因型在未确定的情况下，如何求其后代某一性状发生的几率？例如：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？解此题分三步进行：a、首先确定该夫妇的基因型及其几率.由前面分析可推知该夫妇是Aa的几率均为2/3,是AA的几率均为1/3.b、而只有夫妇的基因型均为Aa时，后代才可能患病；c、将该夫妇均为Aa的概率2/3X 2/3与该夫妇均为Aa情况下生白化病忠者的概率1/4相乘,即2/3X2/3X 1/4=1/9,因此该夫妇后代中出现白化

47、病患者的概率是1/9.（4）遗传系谱图的解读（5）杂合子自交问题：杂合子连续自交n次后，第n代的情况如下表：（6）理论值与实际值的问题F n杂合子纯合子显性纯合子 隐性纯合子 显性性状个体隐性性状个体所占比例l/2n1 -l/2n1/2 -I-1/2 -l/2n+1l/2+l/2n+11/2 -1/2.【命题方向】题型一：概率计算典 例1：（2 01 4郑州一模）番茄的红果（R）对 黄 果（r）是显性，让杂合的红果番茄自交得F i，淘 汰F i中的黄果番茄，利 用F i中的红果番茄自交，其后代RR、R r、r r三种基因的比例分别是（）A.1：2：1 B.4：4：1 C.3：2：1 D.9：3

48、：1分析：杂合的红果番茄（R r）自交得F i，Fi的基因型及比例为RR：R r：r r=l：2：1,淘汰F i中的黄果番茄（r r）,则剩余红果番茄中：RR占-、Rr占上.3 31 2解答：利用F i中的红果番茄自交，R R 自交不发生性状分离，而一 R r自交发生性状分离，3 31 1 1 1 2后代的基因型及比例为一 RR、一 Rr、一 rr，即 RR、Rr、rr三种基因所占比例分别是一F4 2 4 3 311211211X =、X _=_、_ X =一,所有 RR、Rr、rr 三种基因之比为 3：2：1.42323346故选：c.点评：本题考查基因分离定律及应用，意在考查考生能理解所学

49、知识要点的能力；能能用文字及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力和计算能力.题型二：自由交配相关计算典例2：（2014烟台一模）老鼠的皮毛黄色（A）对 灰 色（a）呈显性，由常染色体上的一对等位基因控制的.有一位遗传学家在实验中发现含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合.如果黄鼠与黄鼠（第一代）交配得到第二代，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，那么在第三代中黄鼠的比例是（）1 4 5A.B.C.D.12 9 9分析：老鼠的皮毛黄色（A）对 灰 色（a）呈显性，由常染色体上的一对等位基因控制，且含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，因此黄鼠

50、的基因型为A a.据此答题.解答：由以上分析可知黄鼠的基因型均为A a,因此黄鼠与黄鼠交配，即 A aX A a,由于含显2 1性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，因此第二代中A a 占一、aa占3 3其中A 的基因频2 率1为1上 a 的基因频率为2上 X 1-+1-2=上，第二代老鼠自3 2 3 3 2 3 3由交配一次得到第三代，根据遗传平衡定律，第三代中A A 的频率为工义-=_、Aa3 3 91 2 4 2 2 4的频率为2 X X =一、aa的频率为一 X =，由于含显性基因（A）的精子和3 3 9 3 3 949 1含显性基因（A）的卵细胞不能结合，因此在第三代