（解析版）广东省广州市华南师范大学附属中学高三三模理综生物试题

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广东省广州市华南师大附中2018届三模理综（华附）

生物试题

一.选择题

1. 细胞间信息交流的方式有多种，其中一种方式是通过细胞间的化学物质实现信息传递。寒冷时机体调节 组织细胞增强代谢和引起肌肉不自主战栗的物质分别是

A. 酶，神经递质 B. 抗体，激素 C. 激素，神经递质 D. 激素，胞间连丝

【答案】C

【解析】分析：寒冷时，机体调节组织细胞增强代谢主要是体液调节，而引起肌肉不自主战栗主要是神经调节，参与体液调节的物质是激素，如甲状腺激素，参与神经调节的物质是神经递质。

详解：根据前面的分析可知，寒冷时，促进细胞代谢增强的物质是激素，如甲状腺激素；引起肌肉不自主战栗的物质是神经递质，所以C是正确的。

点睛：关键要明确寒冷时引起细胞代谢增强和肌肉战栗的调节方式。

2. 下列关于细胞结构与成分的叙述，正确的是

A. 细胞膜的成分可以使用斐林试剂和苏丹Ⅲ进行鉴定

B. 鸡的红细胞在成熟的过程中核会逐渐退化

C. 用盐酸处理口腔上皮细胞有利于健那绿与线粒体结合

D. 由蛋白质纤维组成的细胞骨架能保持细胞形态

【答案】D

【解析】分析：斐林试剂只能检测还原糖，苏丹Ⅲ只能检测脂肪；哺乳动物的红细胞中在成熟过程中逐渐会退去细胞核；用盐酸处理口腔上皮细胞是为了在观察细胞内DNA和RNA 的分布需要的步骤；由蛋白质纤维组成的细胞骨架能保持细胞形态、维持细胞内部结构有序的作用。

详解：细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，而磷脂不能用苏丹Ⅲ进行鉴定，蛋白质也不能用斐林试剂鉴定，A错误；鸡的红细胞在成熟的过程中细胞核不会退化，哺乳动物的成熟红细胞中细胞核会退化，B错误；用盐酸处理口腔上皮细胞有利于观察细胞内DNA和RNA的分布，而健那绿是活性染料，与线粒体结合染色不需要用盐酸处理细胞，C错误；由蛋白质纤维组成的细胞骨架有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序的作用，D正确。

点睛：本题关键要注意一些易混知识点，如苏丹Ⅲ鉴定的是脂肪，不能鉴定磷脂和胆固醇；鸡属于鸟类动物，其成熟的红细胞内细胞核不会退化，而哺乳动物的成熟红细胞的核会退化；对线粒体染色需要细胞是活的，对细胞中DNA和RNA染色却是死的等等。

3. 将离体的某种植物的根尖细胞用某一浓度生长素处理，处理前、后细胞内相关DNA、RNA、蛋白质相对含量比值的变化如图所示。下列相关叙述错误的是

A. 该浓度的生长素可以促进相关基因的表达

B. 可推测处理后tRNA的种类和数量都显著增加

C. 细胞中的蛋白质含量增加，为细胞生长提供了条件

D. 在该实验的基础上可进一步探究促进细胞生长的最适生长素浓度

【答案】B

【解析】分析：根据题表分析，细胞在用某一浓度的生长素处理前后，DNA含量相对值都是1，没有变化；RNA含量相对值由3.1增加到5.4，蛋白质含量相对值由11增加到21.7，说明生长素能促进转录和翻译过程。

详解：结合前面的分析，基因的表达包括基因的转录和翻译，该浓度的生长素有促进基因的表达的作用，A正确；基因表达增强，并不能得出细胞内tRNA的种类和数量增加，因为细胞中tRNA的种类一般是固定的，B错误；由题表中分析，该浓度的生长素处理后，细胞中蛋白质含量所占的比值增加，这为细胞生长提供了物质条件，C正确；在该实验的基础上，可设置比该浓度更大和更小的一些列生长素浓度处理相同的根尖细胞，测定细胞内RNA或蛋白质含量，达到进一步探究促进细胞生长的最适生长素浓度，D正确。

点睛：注意蛋白质合成增加，与细胞内tRNA的种类和数量无直接关系。

4. 人体内环境稳态的维持需要神经-体液-免疫调节网络的参与，下列相关叙述中错误的是

A. 动物体各项生命活动常同时受神经和体液的调节

B. 对抗病原体和体内出现的异常细胞需要依靠免疫调节

C. 胰岛素和胰高血糖素的分泌受血糖浓度的反馈调节

D. 饮水不足时垂体合成的抗利尿激素有利于维持渗透压的稳定

【答案】D

【解析】分析：本题涉及神经-体液-免疫调节人体内环境稳态的知识，需要结合免疫调节、血糖调节和水盐平衡调节等逐项分析判断。

详解：神经调节和体液调节常常直接参与动物的各项生命活动的调节，A正确；免疫调节就是为了清除体内外来的病原体和异物、以及体内的衰老、损伤和癌变的细胞等，以达到维持内环境的稳态，B正确；血糖浓度升高，刺激胰岛B细胞分泌胰岛素增多，此时胰高血糖素分泌减少，使血糖浓度下降；反之，血糖浓度下降，刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多，使血糖浓度在度上升，这体现了两种激素的分泌受血糖浓度的反馈调节，C正确；饮水不足时，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器产生兴奋，引起下丘脑神经内分泌细胞合成分泌抗利尿激素，再由垂体释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水的重吸收，有利于维持渗透压的稳定，D错误。

点睛：抗利尿激素不是垂体合成，而是下丘脑神经内分泌细胞分泌，然后由垂体释放。

5. 科学工作者为了检测和预报某草原鼠害的发生情况，采用标志重捕法对田鼠种群数量进行调查，发现在 最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5%，下列分析正确的是

A. 最初调查的一个月内，田鼠种群数量呈“S”型增长

B. 田鼠种群增长的模型可构建为Nt=N0，其中为1.5

C. 若己被捕捉、标记过的田鼠不易再次捕捉到，则估算数值会偏大

D. 数月之后，当田鼠种群的出生率等于死亡率时，是防治鼠害的最佳时期

【答案】C

详解： 在最初调查的一个月内，种群数量每天增加1.5﹪，田鼠种群数量呈“J”型增长，A错误；田鼠种群增长模型可构建为Nt=N0λt，其中λ为1+0.015=1.015，B错误；若已被捕捉、标记过的田鼠不易再次捕捉到，则估算数值会偏大，C正确；当田鼠种群的出生率大于死亡率时，即应开始防治鼠害，D错误。

点睛：注意Nt=N0λt中λ的含义及与增长率的关系。其中λ的含义：λ表示第二天的种群数量是前一天的倍数。λ与增长率的关系是增长率=λ—1。

6. 如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，不考虑基因突变和交叉互换。下列叙述正确的是

A. 如果要测定果蝇的基因组，应测定4条染色体上的碱基序列

B. 如果要验证自由组合定律，可用基因型为AaBb的雌雄果蝇交配

C. 只考虑3、4与7、8两对染色体，该个体能形成比例相等的四种配子

D. 自然选择通过对基因型的直接作用，使果蝇种群的基因频率定向改变

【答案】C

【解析】分析：分析果蝇细胞中染色体和基因组成可知，该细胞内共4对同源染色体，其中1和2这对染色体上含两对等位基因(A/a和B/b)，呈连锁遗传；3和4这对染色体含一对等位基因（D/d）；7和8这对染色体是性染色体为XY ，说明该细胞来自于一只雄果蝇。

详解：如果要测定果蝇的基因组，应测定5条染色体上的碱基序列，即3对非同源的常染色体+两条性染色体（X和Y），A错误；如果要验证自由组合定律，则必须选择位于不同对同源染色体上的两对及其两对以上的等位基因，如可用基因型为AaDd的雌果蝇与该细胞所在的雄果蝇交配，B错误；考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体的基因型为DdXeY，其减数分裂可以产生DY、dXe、dY、DXe四种配子，且配子数量相等，故C正确；自然选择直接作用种群个体的表现型，使果蝇种群的基因频率定向改变，D错误。

点睛：验证基因自由组合定律，必须选用位于不同对同源染色体上的等位基因进行交配实验，这样才满足自由组合定律的实质：位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。

二、非选择题

7. 通常DNA分子复制从一个复制起点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示。己知放射性越高的3H—胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（3H—脱氧胸苷），在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H—脱氧胸苷和高放射性3H—脱氧胸苷，设计实验（可通过自身对照的实验）以确定大肠杆菌DNA复制的方向，简要写出：

（1）实验思路；___________

（2）预测实验结果和得出结论。___________

【答案】 (1). 复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况 (2). 若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制； 若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制

【解析】试题分析：由题意和图示信息准确把握实验目的（确定大肠杆菌DNA复制的方向），从中挖掘出隐含的信息：①利用3H-脱氧胸苷使新合成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段；②利用放射性自显影技术，通过观察复制起点及其两侧银颗粒密度情况来判断DNA复制的方向。在此基础上，对相关问题进行解答。

(1)依题意可知：该实验的目的是确定大肠杆菌DNA复制的方向。实验原理是：①放射性越高的3H-胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H—脱氧胸苷），在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。②3H-脱氧胸苷是DNA复制的原料；依据DNA的半保留复制，利用3H标记的低放射性和高放射性的脱氧胸苷使新形成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段。③利用放射性自显影技术，检测子链上银颗粒密度的高低及其分布来判断DNA复制的方向。综上分析可知该实验思路为：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。

(2)依据实验思路可知：若DNA分子复制为单向复制，则复制起点处银颗粒密度低，远离复制起点的一侧银颗粒密度高。若DNA分子复制为双向复制，则复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高。

【点睛】该实验思路也可以是：复制开始时，先用含高放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含低放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。此种情况下，预测的实验结果和得出的结论是：若复制起点处银颗粒密度高，一侧银颗粒密度低，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度高，复制起点的两侧银颗粒密度低，则DNA分子复制为双向复制。

8. 研究小组将某亚热带绿色植物置于15℃的一密闭透明玻璃容器内，测定装置中氧气含量，结果 如图所示，据此回答下列问题：

（1）OA段，装置中氧气参与的细胞中的代谢过程是___________________________。

（2）开始光照的A时刻，叶肉细胞中C5会___________（填“增加”、“减少”或“不变”），BD段玻璃容器中植物光合速率的变化趋势是_____________，产生上述变化的原因是_______________________。

（3）想要缩短达到D点的时间，可以______________（答出一点即可）

【答案】 (1). 植物有氧呼吸的第三阶段（与[H]结合形成水，并产生大量能量） (2). 增加 (3). 逐渐降低后保持不变 (4). 随着光照时间的延长，光合作用消耗C02大于呼吸作用产生C02，使容器中C02浓度不断下降，进而光合作用速率随之降低。当容器中的C02浓度降低到一定程度时，植物的光合速率等于呼吸速率，因此光合速率不变 (5). 适当提升容器内的温度或适当增大光照强度

【解析】分析：根据题意，结合题图分析，在OA段，由于绿色植物处于黑暗件下，密闭容器内氧气的减少量可表示呼吸作用消耗量，即氧气减少速率则代表植物的呼吸速率；在A点及其之后，绿色植物处于光照条件下,此时植物同时进行光合作用和呼吸作用，因此氧气的增加量可以表示净光合作用量，即氧气的增加速率代表植物的净光合速率。从曲线可以看出，AD段内，氧气含量不断增加，说明植物的净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率；在D点之后，密闭容器内氧气含量不变，说明植物的净光合速率=0，即光合速率=呼吸速率。

详解：（1）结合前面的分析可知，在OA之间,容器处于黑暗条件下,此时植物只进行呼吸作用,因此氧气参与的是植物有氧呼吸第三阶段。

（2）A之后给予光照，叶肉细胞中通过光反应产生ATP和[H]，还原C3生成C5，此时C5与CO2的固定速率没有立即增加，所以C5会在叶绿体内积累增加。B到D时，氧气的释放量大于黑暗时氧气的消耗量，氧气量增加,说明植株的光合速率大于呼吸速率，但是随着时间的延长，由于密闭容器内CO2不断减少，植物光合速率逐渐减小直至等于植物的呼吸作用速率（即光合产氧量=呼吸耗氧量）而趋于稳定。

（3）根据前面的分析可知，随光照时间延长，到达D点以后，植物的光合作用速率等于呼吸作用速率,容器内的氧气总量将不再发生变化。要想缩短达到D点的时间，则必须通过改变影响光合作用的因素来提高光合速率，所以可以适当提升容器内的温度或适当增大光照强度。

点睛：注意曲线代表的密闭容器内氧气含量变化，而曲线上点的斜率才代表植物的呼吸速率（黑暗）和净光合速率（光照）。

9. 某人持续进行中等强度的运动，下图是运动前、运动中和运动后血糖浓度的测定结果。请回答以下相关问题：

（1）运动开始时，血糖的主要去向及用途是____________________________。

（2）运动过程中，6分钟后血糖可保持相对稳定，不会持续降低的主要原因是______________。

（3）运动过程中人体产热增加，此时会通过神经调节，引起皮肤的_____________和汗腺分泌增强，导致散热加快，这一调节过程中相关的神经中枢在________________。感到疲劳的状态下，此人仍能坚持完成该运动项目，控制该行为的神经中枢在___________________________。

【答案】 (1). 进入组织细胞，作为呼吸作用的底物氧化分解为运动供能 (2). 在胰高血糖素的作用下肝糖原分解（产生的葡萄糖进入血浆） (3). 毛细血管舒张 (4). 下丘脑 (5). 大脑皮层

【解析】分析：血糖调节的中枢是下丘脑，主要调节激素是胰岛素和胰高血糖素。胰岛素是惟一能降低血糖的激素，其作用是促进血糖进入组织细胞并氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；胰高血糖素能升高血糖，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热(毛细血管舒张、汗腺分泌增加)→体温维持相对恒定。

详解：(1)运动需要能量供应，而直接供应能量的物质主要来自于细胞呼吸作用产生的ATP，所以运动开始时，血糖的主要去向及用途就是进入组织细胞，作为呼吸作用的底物氧化分解为运动供能。

(2) 运动过程中，由于血糖开始出现降低，而血糖含量降低时,会刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素,该激素的作用是促进肝糖原分解,升高血糖浓度，所以运动6分钟后血糖可保持相对稳定，不会持续降低。

(3)运动过程中机体产热大量增加，皮肤温觉感受器受到刺激，经传入神经将兴奋传到下丘脑神经中枢，然后经传出神经，引起皮肤毛细血管舒张和汗腺分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对稳定。在感到疲劳状态下仍坚持跑完全程，与个人意识控制有关，控制该行为的中枢位于最高级中枢--大脑皮层。

点睛：解决本题关键要熟悉血糖调节和体温调节。

10. 猫眼的黄色与蓝色由一对等位基因控制。以均为纯合的黄眼雄猫和蓝眼雌猫为亲本进行杂交， F1中雄猫全部为蓝眼，雌猫全部为黄眼（不考虑基因突变）。为解释这一现象，生物兴趣小组的同学提出以下两种假设：

假设一：控制猫的眼色的基因位于X染色体上。

假设二：控制猫的眼色的基因位于常染色体上，杂合子在不同性别中表现型不同。

请据此回答下列问题：

（1）蓝眼基因与黄眼基因的本质区别是______________________。

（2）若假设一成立，两亲本的基因型是___________（用E、e表示相关基因）。

（3）若假设二成立，在下表中填写相关基因型（用EB表示蓝色基因、EY表示黄色基因）。

___________

（4）如果利用F1中的个体进行杂交实验，判断上述假设哪一种是成立的，请写出杂交的预期结果与结论。___________

【答案】 (1). 脱氧核苷酸的序列不同 (2). XeXe、XEY (3).

(4). 若杂交子代中，雌猫与雄猫中均出现蓝眼与黄眼个体且比例为1:1，则假设一成立；若杂交子代中，雌猫中蓝眼与黄眼个体的比例为1:3，雄猫中蓝眼与黄眼个体的比例为3:1，则假设二成立。

【解析】分析：根据题干“纯合的黄眼雄猫和蓝眼雌猫为亲本进行杂交， F1中雄猫全部为蓝眼，雌猫全部为黄眼”信息，分别结合两种假设，通过子代的表现型，运用逆推法推出亲本的基因型，具体分析如下：

详解：（1）蓝眼基因与黄眼基因是一对等位基因，而等位基因的产生就是通过基因突变来的，结合基因突变的概念可知，其本质区别是二者的脱氧核苷酸（或碱基对）的序列不同。

（2）若假设一成立，即控制猫眼色的基因位于X染色体上，则根据亲子代的表现型可推知，亲本雌猫和雄猫的基因型分别是XeXe、XEY。

（3）若假设二成立，即控制猫眼色的基因位于常染色体上，杂合子在不同性别中表现型不同，可用假设排除法分析。假设杂合子EBEY在雌性中表现为蓝眼，在雄性中表现为黄眼，则亲本中蓝眼雌猫的基因型可能是EBEB或EBEY、黄眼雄猫的基因型可能是EYEY、EBEY，由于本题是多只表现型相同的雄猫和多只表现型相同的雌猫做亲本进行杂交实验，所以F1的基因型可能有EBEB、EBEY、EYEY三种，其中基因型为EBEB和EBEY的雌猫会表现为蓝眼，基因型为EYEY和EBEY的雄猫会表现为黄眼，与实验结果（分雌猫全部为黄眼，雄猫全部表现为蓝眼）不符。假设杂合子EBEY在雌性中表现为黄眼，在雄性中表现为蓝眼，则亲本中蓝眼雌猫的基因型可能是EBEB、黄眼雄猫的基因型可能是EYEY，那么F1的基因型全部为EBEY，根据假设可知，基因型为EBEY的雌猫会表现为黄眼，基因型为EBEY的雄猫会表现为蓝眼，与实验结果（分雌猫全部为黄眼，雄猫全部表现为蓝眼）相符，假设成立。因此，猫中蓝眼雌性的基因型为EBEB，黄眼雌性的基因型为EYEY和EBEY；蓝眼雄性的基因型为EBEB和EBEY，黄眼雄性的基因型为EYEY。

（4）若假设一成立，则亲本雌猫和雄猫的基因型分别为XeXe、XEY，F1中蓝眼雄猫的基因型为XeY、黄眼雌猫的基因型为XEXe，利用F1中蓝眼雄猫与黄眼雌猫杂交，子代中雌猫蓝眼（XeXe）：黄眼（XEXe）=1:1，子代中雄猫蓝眼（XeY）:黄眼(XEY)=1:1，即子代中雌猫与雄猫中均出现蓝眼与黄眼个体且比例为1:1；若假设二成立，则根据第（3）小题分析可知，F1的基因型全部为EBEY，利用F1中蓝眼雄猫和黄眼雌猫杂交，子代基因型及其比例为EBEB:EBEY:EYEY=1:2:1，所以子代雌猫中蓝眼(EBEB)与黄眼（EBEY、EYEY）个体的比例为1:3，雄猫中蓝眼（EBEB、EBEY、）与黄眼（EYEY）个体的比例为3:1.

点睛：根据题干信息，结合子代的表现型及其比例运用逆推法推出亲本的基因型，利用假设排除法判断杂合子在不同性别中表现型是解题的关键。同时第（4）小题也需运用逆推法，先假设结论正确，然后逆推实验结果。

11. 根据微生物培养技术回答下列问题：

（1）用紫外光处理枯草芽孢杆菌，可获得不能合成淀粉酶的突变体。检测发现，诱变后的枯草芽孢杆菌没有丢失DNA片段，那么推测其DNA分子发生了怎样的变化，以致该菌不能合成淀粉酶？___________。

（2）在紫外光处理过程中，若处理时间过短，则获得的突变体不足；若紫外光处理时间过长，又会导致枯草芽孢杆菌大量死亡。为了探究紫外光处理最佳时间，需测定紫外光处理后枯草芽孢杆菌的突变率和存活率。请完成相关实验步骤：

①从临时保存菌种的___________培养基中挑取菌体，制备成菌液，用稀释涂布平板法或___________方法测定枯草芽孢杆菌的浓度；

②______________________，分别用相同强度的紫外灯处理1min、3min、5min；

③将每组处理后的菌液稀释适宜倍数，部分涂布在1个___________的培养基上，等量菌液涂布在1个牛肉膏蛋白胨培养基上。37℃培养48h。

④计数每个平板上的菌落数。牛肉育蛋白胨培养基上的菌落数可用于计算___________，其与另一种培养基上的菌落数可用于计算_____________________。

（3）为了使上述实验结果更精确可信，请提出一项改正措施______________________。

【答案】 (1). 由于碱基对的增添、替换，淀粉酶基因的启动子序列发生变化失活、DNA片段上对应起始密码 子的碱基对发生替换、终止密码子对应的碱基对提前出现、或密码子错位使氨基酸序列全部发生变化 (2). 斜面 (3). 显微镜直接计数（或抽样检测） (4). 将菌液均分为三组，（标记为A、B、C） (5). 以淀粉为唯一碳源的 (6). 存活率 (7). 突变率 (8). 每组至少涂布三个平板

【解析】分析：基因突变的实质是基因中碱基对增添、缺失或替换，导致基因结构的改变。为了探究紫外光处理时间对枯草芽孢杆菌的突变率和存活率的影响，其大致设计思路是：首先测定起始菌液的枯草芽孢杆菌浓度；再对随机均分的菌液进行不同时间的紫外光处理，然后对其分别计数，并取出等量菌液接种在淀粉为唯一碳源的培养基上和完全培养基中进行对比培养，最后观察统计每组培养基上菌落的存活率和突变率。

（2）根据前面的分析，为了达到实验目的所采取的设计思路来完善实验的具体步骤：

①从临时保存菌种的斜面培养基中挑取菌体，制备成菌液，用稀释涂布平板法或显微镜直接计数的方法测定枯草芽孢杆菌的浓度；

②将菌液均分为三组，标记为A、B、C，分别用相同强度的紫外灯处理1min、3min、5min；

③将每组处理后的菌液稀释适宜倍数，部分涂布在3个以淀粉为唯一碳源的培养基上，等量菌液涂布在3个牛肉膏蛋白胨培养基上。

④一段时间后，计数每个平板上的菌落数。其中牛肉育蛋白胨培养基上的菌落数可用于计算存活率，另一种培养基上的菌落数可用于计算突变率。

（3）由于实验步骤中，在用稀释涂布平板法进行接种培养、计数时，每种时间处理后的菌液只接种在1个平板培养基上，这样带来的结果容易出现偶然性，可行度不高，所以最好每组至少涂布三个平板。

点睛：解决本题主要要结合已知的实验目的和给出的部分实验步骤初步拟定大致的设计思路是关键。

12. 甲醇可诱导激活酵母基因A的启动子，使基因A高效表达，因此在基因工程中常将基因A的启动子拼接在目的基因序列前，提高目的基因的表达量。现用酵母生产乙肝疫苗，目的基因序列简图及相关酶切位点如图1所示，携带目的基因进行转化的质粒结构如图2所示。

（1）在乙肝携带者体内能分离到一种空的乙肝病毒外壳，这种病毒外壳 ___________（“能”或“不能”）作为乙肝疫苗使用。为了获得对乙肝的抗性，需要反复注射三次疫苗，原因是______________________。

（2）根据图1和图2所示的序列，应在位置___________（填“①”或“②”）添加上___________（填限制性核酸内切酶名称）切割位点。

（3）为得到转化成功的酵母，可使用加入___________培养基进行筛选。为了让抗原基因大量表达，还需在培养基中加入___________。在投入生产前，需用___________的方法检验疫苗的特异性。

（4）为了使乙肝抗原基因能在酵母细胞中稳定存在，最好的方法是将含目的基因的DNA___________。

【答案】 (1). 能 (2). 反复注射抗原，可使机体产生较一次免疫更大量的抗体和记忆细胞，对病毒作出快速免疫应答 (3). ① (4). EcoRⅠ (5). 氨苄青霉素 (6). 甲醇 (7). 抗原-抗体杂交技术 (8). 整合到酵母细胞染色体DNA中

【解析】分析：结合图1分析，为了获得完整的目的基因，选用的限制酶不能在“ATG---TAA”序列的中间，所以所选限制酶只能在①处切割和用NotⅠ在目的基因的另一端处切割。结合图2中质粒上存在的限制酶切割位点，①处选用的限制酶最好是EcoRⅠ.因为目的基因的两端选用不同的限制酶切割产生的黏性末端不同，这样切割出来的目的基因和质粒在连接时能保证它们既不自相连接，也不反向连接。

详解：（1）乙肝病毒带有能引起机体特异性免疫反应的抗原，其中外壳蛋白才是直接接触免疫系统的物质，所以推测病毒中作为抗原的是外壳，换句话说，乙肝病毒外壳可作为疫苗使用。注射乙肝疫苗常常要注射三次，主要目的是可使机体产生比一次免疫更大量的抗体和记忆细胞，对病毒作出快速免疫应答。

（2）根据前面的分析，在含目的基因的图1中，应在位置①添加上EcoR Ⅰ的切割位点，这样才能保证切割出完整目的基因，同时能在质粒上切出相同切口并与之能按特定方向连接。

（3）筛选转化成功的酵母常常需要根据质粒上存在的标记基因，即抗氨苄青霉素基因的作用想到在培养基中加入氨苄青霉素，若转基因酵母能表现出其应有的抗性，则说明转化成功。根据转化成功的酵母具有甲醇诱导下高效表达的特点，还需在培养基中加入甲醇进行筛选。由于疫苗是抗原，所以在投入生产前，需用抗原-抗体杂交的方法检验疫苗的特异性。

（4）为了使乙肝抗原基因能在酵母细胞中稳定存在，最好的方法就是将含目的基因的DNA整合到酵母细胞染色体DNA中。

点睛：注意切割目的基因的限制酶和质粒的限制酶选择的条件：一是保证两种要切割的DNA上同时都存在共同的限制酶切割位点；二是限制酶切割时不能破坏目的基因中的编码序列；三是不能同时把质粒上所有标记基因都破坏；四是在选择目的基因的限制酶时能用两种不同的限制酶，最好选两种。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4ae8bec53d1ec5da50e2524de518964bce84d227.html