一遍过高考生物第二章考点7答案

一遍过高考生物第二章考点7答案 【高考快递】备战 2019 年高考生物：考点一遍过 专题 16 ATP 1、填写 ATP 的结构概念图 2、ATP 和 ADP 的相互转化 ATP A B ADPPi能量 （1）下列需要 A 过程提供能量的是。 主动运输 生物发光、发电 肌肉收缩 淀粉合成 大脑思考 植物根细胞吸收水分 （2）进行 B 过程的生命活动和场所 生命活动?植动物物：光细合胞作呼用吸、细胞呼吸 场所：线粒体、细胞质基质、叶绿体。 （3）进行 B 过程的能量和去向 光能和细胞呼吸时有机物分解释放的能量。 去向：用于形成 ATP 中的高能磷酸键。 考向一 ATP 的结构与功能 【高考快递】备战 2019 年高考生物：考点一遍过 1、下列有关 ATP 的结构与功能的叙述中,正确的是 A、ATP 分子脱去两个磷酸基团以后的剩余部分就成为 DNA 的基本组成单位中 的一种 B、ATP 与 ADP 的转化过程是可逆反应 C、ATP 被称为高能化合物,是因为第二个磷酸基很容易从 ATP 上脱离释放能量 D、放能反应一般与 ATP 的合成有关 【参考答案】D 归纳整合 1、关于 ATP 的 2 个易错提醒 （1）ATP 转化为 ADP 又称“ATP 的水解反应”,这一过程需要酶的催化,同时也 需要消耗水。凡是大分子有机物(如蛋白质、糖原、淀粉等)的水解都需 要消耗水。 （2）ATP 水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能,可直接用于各项生 命活动(光反应阶段合成的 ATP 只用于暗反应)；而合成 ATP 所需能量则 主要有机物氧化分解释放的化学能或光合作用中吸收的光能。 2、ATP 的结构(如图所示) 【高考快递】备战 2019 年高考生物：考点一遍过 2、下列有关 ATP 的叙述,正确的是 A、图中的 a 是构成 DNA 的基本单位之一 B、图中的 A 代表腺苷,b、c 为高能磷酸键 C、ATP 中的“A”与构成 RNA 中的碱基“A”表示的不是同一种物质 D、血浆中的葡萄糖进入红细胞、肾小管对葡萄糖的重吸收会消耗 ATP 【答案】C 考向二 ATP 与 DNA、RNA 在组成上的比较 3、在下列几种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是 A、和 C、和 【参考答案】D B、和 D、和 【高考快递】备战 2019 年高考生物：考点一遍过 【试题解析】根据题意知,“”中所对应的含义分别为：一磷酸腺苷 AMP, 腺嘌呤,DNA 分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸,RNA 分子上的腺嘌呤核糖核苷 酸,腺苷,腺苷。 规律 几种不同物质中 A 代表的含义 4、在下列四种化合物的化学组成中,与圆圈中内容所对应的名称相符的是 A、一腺嘌呤 C、一腺苷 【答案】A B、一腺嘌呤核糖核苷酸 D、一腺嘌呤脱氧核苷酸 1、ATP 是细胞生命活动的直接能源物质。下列关于 ATP 的叙述,正确的是 A、A 代表腺嘌呤和脱氧核糖结合成的部分 B、T 表示一个 ATP 分子中有三个高能磷酸键 C、合成 ATP 的场所一定不能进行 ATP 的水解 【高考快递】备战 2019 年高考生物：考点一遍过 D、所有细胞都有 ATP 与 ADP 相互转化的能量供应机制 2、下列关于 ATP 的叙述,错误的是 A、ATP 由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成 B、ATP 可为物质跨膜运输提供能量 C、ATP 中高能磷酸键水解可释放能量 D、细胞呼吸过程中释放的能量可用于 ATP 的生成 3、下面有关 ATP 和 ADP 的描述中,哪一项是正确的 A、ATP 与 ADP 的相互转化反应中物质和能量都是可逆的 B、ATP 转化成 ADP 时,断裂两个高能磷酸键 C、细胞可以利用热能将 ADP 转化为 ATP D、动物、植物、细菌和真菌的细胞内,都是以 ATP 作为能量“通货”的,说明 了生物界的统一性 4、据图判断,下列叙述错误的是 A、细胞内催化甲生成 ATP 过程所需酶与酶 1 空间结构不同 B、乙中不含高能磷酸键,是 RNA 基本组成之一 C、ATP 为生命活动供能需经过图示的整个过程 D、丙物质为腺苷,丁可用于某些脂质的合成 5、如图为细胞中 ATP 与 ADP 相互转化示意图,相关叙述正确的是 A、过程不需要酶的催化 【高考快递】备战 2019 年高考生物：考点一遍过 B、过程发生高能磷酸键的断裂 C、过程不能发生在线粒体中 D、过程不能发生在叶绿体中 6、ATP、GTP、CTP 和 UTP 是细胞内四种高能磷酸化合物,它们的结构只是碱基不 同,下列叙述错误的是 A、ATP 的合成常伴随着细胞内的放能反应 B、1 分子 GTP _水解可得到 3 种小分子物质 C、CTP 中“C”是由胞嘧啶和脱氧核糖构成的 D、UTP 断裂两个高能磷酸键后可作为基因转录的原料 7、在线粒体的内外膜间隙中存在着一类标志酶腺苷酸激酶,它能将 ATP 分子 末端的磷酸基团转移至腺嘌呤核糖核苷酸（AMP）上而形成 ADP。以下有关分 析错误的是 A、腺苷酸激酶催化 1 分子 ATP 分解伴随着 2 分子 ADP 的生成 B、腺苷酸激酶催化该反应一般与放能反应相联系 C、腺苷酸激酶与细胞内 ATP 与 ADP 的平衡维持有关 D、腺苷酸激酶发挥作用时伴随着高能磷酸键的断裂与形成 8、能荷是指总的腺苷酸系统中（即 ATP、ADP 和 AMP 浓度之和）所负荷高能磷酸 键的数量,即能量负荷,计算公式为能荷=(ATP+0.5ADP)/ (ATP+ADP+AMP),下列 生理过程能使细胞内的能荷增加的是 A、H和 O2 在生物膜上结合产生 H2O B、植物生长素由顶芽向侧芽运输 C、成熟的红细胞通过渗透作用吸水 D、氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽链 9、科学家从线粒体中分离出一种可溶性蛋白质,并且发现该物质（简称 F）不仅 在能量储存过程中起着重要作用 考点 72 果胶酶在果汁生产中的作用1制作果汁要解决的两个问题 一是果肉的出汁率低，耗时长； 二是榨取的果汁的浑浊度、黏度高，容易发生沉淀。 2果胶 （1）作用：果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一。 （2）成分：由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物。 （3）特点：不溶于水，在果汁加工中，会影响果汁的出汁率，还会使果汁浑浊。 3果胶酶 （1）作用：能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得更容易；果胶 分解成可溶性的半乳糖醛酸，使得浑浊的果汁变得澄清。 （2） 组成： 不是特指某一种酶， 而是分解果胶的一类酶的总称， 包括多聚半乳糖醛酸酶、 果胶分解酶和果胶酯酶等。果胶酶的化学本质是蛋白质，也能被蛋白酶水解掉。 （3）植物、霉菌、酵母菌和细菌均能产生果胶酶。 4探究温度和 pH 对果胶酶活性的影响 （1）实验原理：果胶酶瓦解细胞壁及胞间层增大果汁产量；果胶酶催化分解果胶增大果 汁澄清度。 （2）变量 该实验的自变量是温度或 pH， 控制方法： 利用恒温水浴保温 （或滴加酸、 碱等） 。 因变量是酶的活性，检测因变量方法是通过测定果汁的体积或澄清度 来实现 的。 根据单一变量原则，控制不变的量（无关变量）有：苹果泥的用量、果胶酶的用 量、反应的时间和过滤的时间等。 （3）实验原则：对照原则、单一变量原则、等量原则。 （4）实验流程：制备水果泥设置一系列温度梯度或 pH 梯度加入果胶酶反应一段时 间过滤果汁。 5探究果胶酶的用量 （1）实验是建立在最适温度和最适 pH 对果胶酶活性影响的基础之上的。 （2）实验原理：在一定的条件下，随着酶浓度的增加，果汁的体积增加；当酶浓度达到 某一数值后，再增加酶的用量，果汁的体积不再改变，此值就是酶的最适用量。 （3）变量 自变量：果胶酶的用量。控制方法：可配制不同浓度的果胶酶溶液，也可以配制 一种浓度的果胶酶溶液，使用不同的体积即可。 因变量：果汁的体积或澄清度。 无关变量：温度、PH、反应的时间、苹果泥的用量、过滤的时间等，应保持相同 且适宜。 （4）通过果汁的体积判断果胶酶的用量： 如果随着酶的用量增加，过滤到果汁的体积也增加，说明酶的用量不足；如果当酶 的用量增加到某个值后，再增加酶的用量，过滤到的果汁的体积不再改变，说明酶 的用量已经足够，这个值就是酶的最适用量。考向一果胶酶在果汁生产中的作用1下列对果胶酶的作用的叙述中，错误的是 A果胶酶是一种催化剂，可以改变反应速率 B果胶酶在蛋白酶作用下可能会被降解 C果胶酶能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 D果胶酶能瓦解植物的细胞壁及胞间层 【参考答案】C 2某生物课外活动小组发现，新鲜水果比放置一段时间的水果硬。他们根据所学，认 为可能的原因是放置一段时间的水果果胶酶含量高，而果胶酶能将细胞壁分解，使水果 细胞相互分离，导致水果变软。为了探究上述假设是否正确，他们进行了如下探究： （1）实验原理：_。 （2）实验假设：_。 （3）实验方法步骤： 称等量的去皮后的新鲜苹果和放置一段时间的苹果切成小块， 分别放在榨汁机中 制成果泥。 用滤纸或 5 层纱布过滤，收集滤液(条件相同)。 _。 结论：_。 根据此实验，能否得出水果放置时间越长，营养价值越高的结果？_ _。 【答案】（1）果胶酶能将胞间层的果胶分解，使细胞分散，水果变软 （2）放置一段时间的水果果胶酶含量高 （3） 观察比较滤液的体积和澄清度 高 放置一段时间的水果果胶酶含量比新鲜水果不能，因为水果放置时间过久，维生素 C 损耗多 考向二探究果胶酶的用量3关于探究果胶酶最适用量的实验，叙述错误的是 A配制不同浓度的果胶酶溶液，并在各组中加入等量的该溶液 B调节 pH，使各组中的 pH 相同而且处于适宜状态 C用玻璃棒搅拌加酶的果泥，搅拌时间可以不同 D在相同且适宜的温度条件下进行实验 【参考答案】C4如图表示某研究小组探究果胶酶的用量的实验结果。下列有关说法不正确的是A在 ab 段限制反应速率的主要因素是酶的用量 B在 bc 段限制反应速率的因素是温度、pH、反应物浓度等 C在 ac 段增加反应物浓度，可以明显加快反应速率 D在该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是 b 点对应的值 【答案】C 【解析】由曲线图可以看出，在 ab 段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率加快，说明 此阶段限制反应速率的主要因素是酶的用量，此时增加反应物浓度，反应速率不会明显 加快。在 bc 段，随着酶的用量的增大，酶促反应速率不再加快，此时反应物浓度成为限 制反应速率的因素之一，增加反应物浓度，反应速率会加快，C 项错误。由图可知，在 该实验给定条件下，果胶酶的最佳用量是 b 点对应的值。1蒸熟的苹果具有很好的止泻作用，这是因为苹果中果胶的“立场”不太坚定，未经加热 的生果胶可软化大便，与膳食纤维共同起着通便的作用，而煮过的果胶则摇身一变，不 仅具有吸收细菌和毒素的作用，而且还有收敛、止泻的功效。下列有关果胶的叙述，不 正确的是 A果胶是植物细胞壁的主要成分之一 B酵母菌可产生果胶酶，是因为酵母菌的细胞壁中也含有果胶 C果胶酶能够分解果胶 D果胶影响出汁率 2在“探究果胶酶的用量”的实验中，下列说法不正确的是 A实验时可配制不同浓度的果胶酶溶液 B底物浓度一定时，随酶用量的增大滤出的果汁增多 C本实验应控制在适宜温度和 pH 条件下 D反应液的 pH 必须相同 3探究温度对果胶酶活性影响的实验中，得到如下实验结果。据此分析不正确的是A实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合 B为了实验结果的科学性，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同 C应在 5055 之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温度 D该实验结果表明高温能使果胶酶失活，但高温也可能促进果胶分解 4用果胶酶处理苹果泥时，为了提高出汁率，可采取的措施是 A加大苹果泥用量 B大幅度提高反应温度 C换成大型号容器 D用玻璃棒进行搅拌 5某同学为了验证果胶酶的作用，设计了如下实验： （1）取两个 100 mL 的洁净烧杯，编号为 1 号、2 号； （2）向两个烧杯中分别加入 20 mL 的苹果泥，向 1 号烧杯内加入 2 mL 的蒸馏水，向 2 号烧杯内加入 2 mL 的果胶酶； （3）把这两个烧杯放在水浴装置中保温，并用玻璃棒搅拌。 下面分析中正确的是 A1 号烧杯为实验组，2 号烧杯果汁变澄清 B2 号烧杯为实验组，1 号烧杯果汁变澄清 C1 号烧杯为对照组，2 号烧杯果汁变澄清 D2 号烧杯为对照组，1 号烧杯果汁变澄清 6如图曲线表示的是温度和果胶酶活性之间的关系，此曲线 _明的是A在 b 点之前，果胶酶的活性和温度呈正相关；之后，呈负相关 B当温度到达 b 点时，果胶酶的活性最高，酶的催化效率最高 Ca 点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以升高 Dc 点时，果胶酶的活性也很低，当温度降低时，果胶酶的活性也可以升高 7某工厂新制了 50 L 苹果泥，准备生产果汁，但不知酶的最适用量。为了节约成本，进行 了如下探究实验：取 8 只试管编号 18，分别加入 30 mL 苹果泥，保温一段时间，然后 向各试管加入不同体积的果胶酶溶液， 反应一段时间后过滤并记录果汁体积， 实验数据 如下表所示。下列分析错误的是 编号 果胶酶溶液体积 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 （mL） 果汁体积（mL） 20.6 21.2 21.8 22.4 23 23.4 23.4 23.4注解：果汁体积均不包含酶溶液体积 A8 只试管均需要调节至相同且适宜的温度、pH，且反应时间充足 B本实验的测量指标还可以是苹果泥反应完全时所需要的时间 C在果汁生产中一般还应加入纤维素酶来充分瓦解细胞壁 D为得到更准确的最适用量，可以设置 56 mL 范围内不同果胶酶用量梯度实验来探究 8如图是根据果胶酶在果汁生产中的作用的系列实验结果得出的坐标曲线。有关说法正确 的是A图甲表示温度对果胶酶活性的影响，高温使得果胶酶结构被破坏 B图乙只能表示 pH 对果胶酶活性的影响，最适 pH 通常为碱性条件 C图丙可表示苹果泥中加入果胶酶后得到的果汁量随时间的变化情况 D图丁可表示苹果泥用量一定时，果胶酶用量对果汁产量的影响 9果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物的 细胞壁及胞间层。请你完成以下有关果胶酶和果汁生产中的问题： （1） 在果汁生产中应用果胶酶可以提高_和_。 （2）某实验小组进行了“探究果胶酶催化果胶水解最适 pH”的课题研究。本课题的实 验步骤中，在完成“烧杯中分别加入苹果泥，试管中分别注入果胶酶溶液、编号、 编组”之后，有下面两种操作： 第一种：将试管中果胶酶溶液和烧杯中的苹果泥相混合，再把混合液的 pH 分别调 至 4、5、610 第二种：将试管中果胶酶溶液和烧杯中苹果泥的 pH 分别调至 4、5、610，再 把 pH 相等的果胶酶溶液和苹果泥相混合。 请问哪一种操作更科学?_，理由是_。 如果用曲线图的方式记录实验结果，在现有的条件下，当横坐标表示 pH，纵坐 标表示_时，实验的操作和记录是比较切实可行的。根据你 对酶特性的了解， 分析图中最可能是实验结果的曲线图是_。 若实验所获得的最适 pH=m，请你在所选的曲线图中标出“m”点的位置_ _。10工业生产果汁时，常常利用果胶酶破除果肉细胞壁以提高水果的出汁率，为研究温度对 果胶酶活性的影响，某同学设计了如下实验：将果胶酶与苹果泥分装于不同试管，在 10 水浴中恒温处理 10 min（如图甲）。 将步骤处理后的果胶酶和苹果泥混合， 再次在 10 水浴中恒温处理 10 min （如图乙） 。 将步骤处理后的混合物过滤，收集滤液，测量果汁量（如图丙）。 在不同温度条件下重复以上实验步骤，并记录果汁量，结果如下表： 温度/ 果汁量/mL 10 8 20 13 30 15 40 25 50 15 60 12 70 11 80 10根据上述实验，请分析并回答下列问题： （1）果胶酶能破除细胞壁，是因为果胶酶可以促进细胞壁中_的水解。 （2）实验步骤的目的是_。 （3）实验步骤中也有玻璃棒搅拌的操作，其目的是使_，以减少实验误差。 （4）实验结果表明，在上述 8 组实验中，当温度为_时果汁量最多，此时果胶 酶的活性_。当温度再升高时，果汁量降低，说明_。 （5）能不能确定该温度就是果胶酶的最适温度？如果不能，请设计出进一步探究果胶 酶 的 最 适 温 度 的 实 验 方 案 ：_。 11（xx海南卷）生产果汁时，用果胶酶处理果泥可提高果汁的出汁率。回答下列相关 问题： （1）某同学用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的不同外，其他条 件都相同，测定各组的出汁量，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较。 这一实验的目的是。 （2）现有一种新分离出来的果胶酶，为探究其最适温度，某同学设计了如下实验：取 试管 16 支，分别加入等量的果泥、果胶酶、缓冲液，混匀，平均分为 4 组，分别 置于 0 、5 、10 、40 下保温相同时间，然后，测定各试管中的出汁量 并计算各组出汁量平均值。 该实验温度设置的不足之处有_ 和_。 （3）某同学取 5 组试管（AE）分别加入等量的同种果泥，在 A、B、C、D 4 个实验组 的试管中分别加入等量的缓冲液和不同量的同种果胶酶，然后，补充蒸馏水使 4 组试管内液体体积相同；E 组加入蒸馏水使试管中液体体积与实验组相同。将 5 组试管置于适宜温度下保温一定时间后， 测定各组的出汁量。 通过 AD 组实验可 比较不同实验组出汁量的差异。本实验中，若要检测加入酶的量等于 0 而其他条 件均与实验组相同时的出汁量，E 组设计（填“能”或“不能”）达到目 的，其原因是。1【答案】B 【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，A 正确；酵母菌虽然有细胞壁，但其 细胞壁中不含果胶成分，B 错误；果胶酶能够分解果胶形成可溶性半乳糖醛酸，C 正确； 在果汁加工中，果胶影响果汁的出汁率和澄清度，D 正确。 2【答案】B 3【答案】C 【解析】实验过程中应先将苹果泥和果胶酶分别调节到对应温度后再混合，A 正确；为 了实验结果的科学性和控制单一变量，各组混合处理时间和过滤果汁时间均应相同，B 正确；实验中的温度梯度跨度较大，要想确定最适温度，需要设置更细温度梯度进行实 验，分析数据，应该在 4555 之间设置更细温度梯度进行实验探究果胶酶的最适温 度，C 错误；高温可以使酶失活，由表格数据可以看出，高温也可能促进果胶分解， D 正确。 4【答案】D 【解析】果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易。用玻璃 棒搅拌，可以使酶和底物之间接触的更加充分，细胞壁被分解的速度更快，提高出汁率。 故答案选 D。 5【答案】C 【解析】验证果胶酶作用的实验中，1 号烧杯内加入 2 mL 的蒸馏水，作为空白对照。果 胶酶能够分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁变得容易，也使果汁变得 澄清。因此 2 号烧杯果汁变澄清，所以 C 选项是正确的。 6【答案】D 【解析】由图可知，温度到达 b 点时，果胶酶活性最高，酶的催化效率最高，在 b 点之 前，果胶酶的活性和温度呈正相关；b 点之后，果胶酶的活性和温度呈负相关，A、B 正 确；a 点时，果胶酶的活性很低，但随着温度升高，果胶酶的活性可以上升，C 正确；c 点时酶已经变性失活，D 错误。 7【答案】A 【解析】8 只试管如果反应时间充足，则各组过滤的果汁体积应相同，与表格中的实验 结果不符合，A 错误；本实验中苹果泥反应完全时各试管过滤的果汁体积相同，可以利 用苹果泥反应完全所需的时间作为本实验的测量指标，B 正确；植物细胞壁的主要成分 是纤维素和果胶，所以在果汁生产中还应加入纤维素酶来瓦解细胞壁，C 正确；由表格 数据可知，设置 56 mL 范围内不同果胶酶用量梯度实验可用来探究更准确的最适用量， D 正确。 8【答案】C 9【答案】（1）出汁率 （2）第二种澄清度第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到实验预设的 pH 果汁体积环境（或第一种的操作会在达到预定 pH 之前就发生了酶的催化反应） 甲 如图【解析】 （1）果胶酶可以分解果胶，提高出汁率和澄清度。 （2）本课题的目的是“探 究果胶酶催化果胶水解最适 pH”， 实验的关键是分别将果胶酶溶液和苹果泥调至一定的 pH，然后把 pH 相等的这两种溶液混合，否则，在达到预定 pH 之前就会发生酶的催化反 应，导致实验结果不准确。可见，第二种的操作能够确保酶的反应环境从一开始便达到 实验预设的 pH 环境（或第一种的操作会在达到预定 pH 之前就发生了酶的催化反应）， 因此第二种的操作更科学。本课题的目的是“探究果胶酶催化果胶水解最适 pH”，自 变量是不同 pH，因变量是果汁体积。如果用曲线图的方式记录实验结果，则横坐标表示 pH，纵坐标表示果汁体积。在一定 pH 范围内，酶的活性随着 pH 的升高而逐渐增强，达 到最适 pH 后，酶的活性随 pH 继续升高而逐渐下降，过酸或过碱会使酶永久失活，据此 可推知：图甲最可能是实验结果的曲线图。过图甲曲线的峰值画一条与纵坐标相平行的 线，该线与横坐标的交点即为 m。 10【答案】（1）果胶 （2）使果胶酶与苹果泥处于同一温度条件下 （3）酶和反应物(果胶)充分地接触 （4）40 相对最强 温度升高，降低了酶的活性 （5）不能，可以再设置多套装置，以 40 为中心，以更小的温差(如 0.5 )测量在 更小温度范围内的果汁的产生量，果汁的产量对应最高的温度更接近酶的最适宜 温度11【答案】（1）探究不同果胶酶的活性 （2） 温度范围设置不合适 影响） （3）不能 未加入缓冲液 温度梯度设置不合理 （或各组的酶促反应受两个不同温度【解析】（1）根据题意可知，用三种不同的果胶酶进行三组实验，各组实验除酶的来 源不同外，其他条件都相同，据此计算各组果胶的活性的平均值并进行比较，说明该实 验的自变量是果胶酶的， 因变量是果胶酶的活性， 所以该实验的目的是探究不同来 源果胶酶的活性。（2）根据实验设计可知，该实验是探究果胶酶的最适温度，所以自 变量是温度，因变量是果胶酶的活性，用出汁量进行衡量，出汁量越多则果胶酶活性越 高。该实验方案中，温度应该在常温范围内设置系列温度梯度且梯度差值相等，所以 4 组的温度应分别设置为 15 、20 、25 、30 ；另外探究温度对酶活性的影响 时，应保证酶促反应只能在设定的温度下进行，同一实验组的反应温度只能是一个，所 以实验操作应该是将各组盛有果胶酶的试管与盛有果泥的试管分别在设定温度下处理 一定时间后再将两只试管混合，才能保证实验在设定的温度下进行。（3）根据题意， 若要检测加入酶的量等于 0 而其他条件均与实验组相同时的出汁量， 则实验的自变量是 果胶酶的量，因变量是出汁量。对照实验的设计应遵循单一变量原则和对照原则，根据 实验设置，E 组应加入缓冲液而不是蒸馏水，才符合实验设计的单一变量原则。 考点 81 基因工程（二）1基因工程的操作过程与应用 （1）基因工程的操作步骤（2）基因工程的应用：培育转基因植物和转基因动物，生产基因工程药物，进行基因治 疗。 （3）目的基因导入不同受体细胞的过程 生物种类 常用方法 受体细胞 植物 农杆菌转化法 体细胞或受精卵 将目的基因插入到 Ti 质 转化过程 粒的 TDNA 上农杆菌 导入植物细胞整合到 动物 显微注射 受精卵 将含有目的基因的表 达载体提纯取卵(受 精卵)显微注射受2微生物 感受态细胞法 原核细胞 Ca 处理细胞感受态 细胞重组表达载体 DNA 分子与感受态细胞混合 受体细胞染色体的 DNA 上表达 （4）基因治疗与基因诊断的不同点 原理 基因治疗 基因表达精卵发育获得具有 新性状的动物感受态细胞吸收 DNA 分子操作过程 利用正常基因导入有基因缺陷的细胞 中，以表达出正常性状来治疗(疾病) 制作特定 DNA 探针与病人样品 DNA 混 合，分析杂交带情况进展 临床实验基因诊断 2蛋白质工程 （1）流程图碱基互补配对临床应用写出流程图中字母代表的含义： A转录，B翻译，C分子设计，D多肽链，E预期功能。 （2）结果：改造了现有蛋白质或制造出新的蛋白质。 （3）应用：主要集中应用于对现有蛋白质进行改造，改良生物性状。考向一 目的基因的获取及基因表达载体的构建1利用人胰岛 B 细胞构建 cDNA 文库，然后通过核酸分子杂交技术从中筛选目的基因，筛选 过程如下图所示。下列说法错误的是AcDNA 文库的构建需要用到逆转录酶 B图中的菌落是通过稀释涂布法获得的 C核酸分子杂交的原理是碱基互补配对 D从该文库中可筛选到胰高血糖素基因 【参考答案】D归纳整合 几种目的基因获取方法的比较 从基因文库中获取 方法 从基因组文 库中获取 从部分基因文库，如 cDNA 文库中获取 人工合成 化学合成法 反转录法过 程2下图是利用基因工程技术生产可食用疫苗的部分过程，其中 Pst、Sma、EcoR、Apa 为四种限制性核酸内切酶。下列有关说法中正确的是A图示过程是基因工程的核心步骤，所需的限制性核酸内切酶均原核生物 B图示中构建基因表达载体时，需用到一种限制性核酸内切酶 C一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核糖核苷酸序列 D抗卡那霉素基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来 【答案】D考向二基因工程的操作及应用实例分析3下面图 1 为某植物育种流程，图 2 表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操 作步骤。下列相关叙述错误的是A图 1 子代与原种保持遗传稳定性，子代和子代选育原理相同 B图 1 子代选育显性性状需自交多代，子代可能发生基因突变和染色体变异 C图 2 中过程的完成需要限制酶和 DNA 连接酶的参与 D图 2 中可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质 【参考答案】D技法提炼 1基因表达载体中启动子、终止子的 （1）如果目的基因是从自然界中已有的物种中分离出来的，在构建基因表达载体时，不 需要在质粒上目的基因的前后端接上特定的启动子、 终止子， 因为目的基因中已含 有启动子、终止子。 （2）如果目的基因是通过人工方法合成的，或通过 cDNA 文库获得的，则目的基因是不 含启动子和终止子的。 若只将基因的编码序列导入受体生物中， 目的基因没有启动 子、终止子，是无法转录的，因此，在构建基因表达载体时，需要在与质粒结合之 前，在目的基因的前后端接上特定的启动子、终止子。 2基因工程中的几种检测方法4科学家通过基因工程方法，将苏云金芽孢杆菌的 Bt 毒蛋白基因转入普通棉株细胞内，并 成功实现了表达，从而培育出了能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉。其过程大致如下图 所示： 根据题意，回答下列问题： （1） 基因工程的操作程序主要包括的四个步骤是： 目的基因的获取、 _、 _和_。 （2）Ti 质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有 T-DNA，把目的基因插入 Ti 质粒的 T-DNA 中是利用 T-DNA 的_特点。 （3） Bt 毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达的过程，在基因工程中称为 _。 （4） 将目的基因导入受体细胞的方法有很多种， 该题中涉及的是_。 （5）目的基因能否在棉株内稳定维持和表达其遗传性质的关键是 _ ， 这 需 要 通 过 检 测 才 能 知 道 ， 检 测 采 用 的 方 法 是 _。 【答案】 （1）基因表达载体的构建 定 （2）可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体 DNA 上 （3）转化 （4）农杆菌转化法 （5）目的基因是否插入了受体生物细胞的染色体 DNA 上 DNA 分子杂交技术 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴 考向三蛋白质工程概念和过程的辨析5下图表示蛋白质工程的操作过程，相关说法不正确的是A蛋白质工程中对蛋白质分子结构的了解是非常关键的工作 B蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术 Ca、b 过程分别是转录、翻译 D蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因 【参考答案】B解题技巧 蛋白质工程与基因工程的比较 （1）区别 项目 蛋白质工程 预期蛋白质功能设计预期的蛋白 过程 质结构推测应有的氨基酸序列 找到相对应的脱氧核苷酸序列 实质 结果 （2）联系 蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。 基因工程中所利用的某些酶需要通过蛋白质工程进行修饰、改造。 定向改造或生产人类所需的蛋白质 可生产自然界没有的蛋白质 基因工程 获取目的基因基因表达载体的构 建将目的基因导入受体细胞目 的基因的检测与鉴定 定向改造生物的遗传特性，以获得 人类所需的生物类型和生物产品 只能生产自然界已有的蛋白质 6现代生物技术并不是各自独立的，而是相互联系、相互渗透的。下图表示利用乳腺生物 反应器生产某种动物蛋白的流程示意图，请分析回答下列问题：（1）该生产流程中应用到的现代生物技术有_、_(写出其中两 种)。 （2）图中 A、B 分别表示_、_。 （3）为提高培育成功率，进行过程之前，对早期胚胎的处理是取其部分细胞用目的基 因探针进行 _检测，对受体动物的处理是用 _ 进行同期发情处理。 （4）蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完 成 ， 而 不 直 接 改 造 蛋 白 质 ， 原 因 是_。 【答案】（1）蛋白质工程 （2）推测应有的氨基酸序列 （3）DNA(核酸)分子杂交 基因工程 胚胎移植技术(任写两种)基因表达载体 促性腺激素（4）改造后的基因能够遗传(且改造基因易于操作) 1下列关于目的基因导入受体细胞的描述，不正确的是 A农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法 B显微注射技术是转基因动物中采用最多的方法 C大肠杆菌最常用的转化方法是用 Ca 使细胞的生理状态发生改变 D基因枪法导入植物体细胞的方法比较经济有效 2下表是基因工程操作中鉴定含目的基因植株的 4 种方法。请预测同一后代种群中，4 种 方法检出的含目的基因植株的比例最小的是 选项 A B C D AA CC 方法 PCR 扩增 分子杂交 抗原抗体杂交 喷洒除草剂 BB DD 检验对象 基因组 DNA 总 mRNA 总蛋白质 幼苗 检测目标 目的基因 目的基因转录产物 目的基因编码的蛋白质 抗除草剂幼苗2+3下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，不正确的是A利用两种不同限制酶处理，能避免抗虫基因的 DNA 片段自身环化 B可用氯化钙处理农杆菌，有助于促进重组 Ti 质粒转化到农杆菌细胞中 C用农杆菌侵染植物细胞，重组 Ti 质粒整合到植物细胞的染色体上 D用植物组织培养技术培养，具有抗虫性状的植株产生了可遗传变异 4利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。 下列叙述正确的是 A过程的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸 B过程需使用限制酶和 DNA 聚合酶，是基因工程的核心步骤 C过程需要使用 NaCl 溶液制备感受态的大肠杆菌细胞 D过程可利用 PCR 技术鉴定 CarE 基因是否成功导入受体细胞 5下图表示利用基因工程生产胰岛素的三种途径，据图判断下列说法错误的是A导入受体细胞 C 需要用 Ca 处理使大肠杆菌处于感受态 B利用显微注射的方法将目的基因导入受体细胞 A 即乳腺细胞 C受体细胞 B 通常为莴苣的体细胞，经脱分化、再分化形成个体 D三种方法得到的胰岛素结构不完全相同 6如图是生产转基因抗虫棉技术的流程图。已知卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基 因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是2+为检测抗虫基因是否成功表达，将“离体棉花叶片组织”放在含卡那霉素的培养基上 培养 为了防止黏性末端任意连接，可将抗虫基因和质粒均用两种限制酶进行处理 卡那霉素抗性基因（kanR）中可能存在限制酶的酶切位点 生产抗虫棉的整个过程中只需要基因工程操作即可 A CB D7下列不属于基因工程应用实例的是 A培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株 B在大肠杆菌内获取人的干扰素 C利用克隆技术保护珍稀动物 D利用“工程菌”生产乙肝疫苗 8北极比目鱼有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有 11 个氨基酸的重复序列，该序列重复次 数越多，抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确 的是A将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋 白 B过程获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序 C过程需要的工具酶是 RNA 聚合酶 D采用 DNA 探针可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达 9美国和澳大利亚的研究人员发现，从锥形蜗牛体内提取出的毒液有望帮助人类开发出超 级速效的胰岛素。他们研究表明锥形蜗牛毒蛋白(Con-InsGl)能加速受体细胞信号转换， 比人类胰岛素更加快速的发挥作用。因此制造这类“速效胰岛素”以及利用转基因技术 实现批量生产成为型糖尿病治疗的新思路。请回答下列问题： （1） 利用基因工程制造 Con-InsGl 这种速效胰岛素过程中， 构建的基因表达载体一般包 括目的基因、启动子、标记基因、_和复制原点，标记基因的作用是_ _。 （2） 为了获得目的基因可以通过提取分析 Con-InsGl 毒蛋白中的_序列推知毒 蛋白基因的核苷酸序列， 再用 DNA 合成仪直接大量合成。 基因工程中需要 DNA 连接 酶，根据酶的不同分为_两类。 （3）将人工合成的目的基因导入大肠杆菌体内，一般先用药物处理大肠杆菌使之成为_ _细胞，再将重组 DNA 溶于_中与该类细胞融合，在一定温 度下促进细胞吸收重组 DNA 分子完成转化过程。 （4）经过目的基因的检测和表达，获得的 Con-InsGl 毒蛋白活性未能达到期待的“速效 胰岛素” 的生物活性， 导致这种差异的原因可能是_。 10萝卜的蛋白 A 具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高 效表达蛋白 A 的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。（1）研究者用相同的_酶处理蛋白 A 基因和 pET 质粒，得到重组质粒，再将重 组质粒置于经_处理的大肠杆菌细胞悬液中，获得转基因大肠杆菌。 （2）检测发现，转入的蛋白 A 基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同 生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白 A 基因结合的两对引物（引物 B 和 C 中都替换了一个碱基），并按图 2 方式依次进行 4 次 PCR 扩增，以得到新 的蛋白 A 基因。 这是一种定点的_技术。 图 2 所示的 4 次 PCR 应该分别如何选择图 1 中所示的引物？请填写以下表格 （若 选用该引物划“”，若不选用该引物则划“”）。 引物 A PCR1 PCR2 引物 B 引物 C 引物 D PCR3 PCR4 （3） 研究者进一步将含有新蛋白 A 基因的重组质粒和_分别导入大肠杆菌， 提 取培养液中的蛋白质，用_方法检测并比较三组受体菌蛋白 A 的表达产 物，判断新蛋白 A 基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者 将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较 _的大小，以确定表达产物的生物活性大小。 （4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白 A 基因的发酵产物而不是转蛋白 A 基因的大 肠杆菌，其优点是_。11（2018全国卷）某种荧光蛋白（GFP）在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光，这 一特性可用于检测细胞中目的基因的表达。某科研团队将某种病毒的外壳蛋白（L1）基 因连接在 GFP 基因的 5末端，获得了 L1-GFP 融合基因（简称为甲），并将其插入质 粒 P0，构建了真核表达载体 P1，其部分结构和酶切位点的示意图如下，图中 E1E4 四 种限制酶产生的黏性末端各不相同。回答下列问题： （1）据图推断，该团队在将甲插入质粒 P0 时，使用了两种限制酶，这两种酶是_ _。使用这两种酶进行酶切是为了保证_，也是为了保证_ _。 （2）将 P1 转入体外培养的牛皮肤细胞后，若在该细胞中观察到了绿色荧光，则说明 L 1 基因在牛的皮肤细胞中完成了_和_过程。 （3）为了获得含有甲的牛，该团队需要做的工作包括：将能够产生绿色荧光细胞的_ _移入牛的_中、体外培养、胚胎移植等。 （4）为了检测甲是否存在于克隆牛的不同组织细胞中，某同学用 PCR 方法进行鉴定。 在鉴定时应分别以该牛不同组织细胞中的_（填“mRNA”“总 RNA” 或“核 DNA”）作为 PCR 模板。 12（2018海南卷）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的品质，科学家采 用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞， 得到了转基因植株。 回答下列问 题： （1）用农杆菌感染时，应优先选用黄瓜（填“受伤的”或“完好的”）叶片 与含重组质粒的农杆菌共培养，选用这种叶片的理由是 。 （2）若在转基因黄瓜中检测到这种甜蛋白，则表明该重组质粒中已转移到植 物细胞中且能够表达；用该转基因黄瓜的某一植株与一株非转基因植株杂交，发 现子代中含甜蛋白个体数与不含甜蛋白个体数之比为 1：1，则说明甜蛋白基因已 经整合到（填“核基因组”“线粒体基因组”或“叶绿体基因组”）中。 （3）假设某种转基因作物因为受到病毒感染而减产，若要以该转基因作物为获得 脱毒苗，应选用作为外植体进行组织培养。 （4）通常，基因工程操作主要有 4 个步骤，即目的基因获取、重组表达载体的构建、 将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与。因此，基因工程的含义可概 括为。1【答案】D 【解析】目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，该方法比较经济有效， 还有基因枪法和花粉管通道法，A 正确，D 错误；显微注射技术是将目的基因导入动物细 胞中采用最多的方法，B 正确；大肠杆菌细胞最常用的转化方法是用钙离子处理细胞， 使细胞的生理状态发生改变，完成转化过程