精品解析：山东省济南市市中区第三中学2023-2024学年高二下学期期末综合检测生物试题

山东省2025届高二下学期期末综合检测试题 生 物 寄语： 同学们，现在你已经是一名高三生了，本卷试题均选自24届最新试题（部分试题为6月的高考真题），是一套高质量试题，可能有一定难度，但凝聚着生物组老师们的心血，更需要大家认真对待，加油！！ 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每题2分，15题，30分） 1. 下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 ②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌 ③啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 ④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ⑥可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 2. 稀释涂布平板法和稀释倒平板法是分离微生物的两种方法。稀释倒平板法是指将稀释的菌液和琼脂混合，然后将其倒入无菌培养皿中进行培养。下列说法正确的是（ ） A. 培养过程中所用的培养基和培养皿均可采用湿热灭菌法 B. 两种方法均可通过统计菌落数实现对活菌的准确计数 C. 稀释倒平板法对好氧菌、热敏感菌的分离效果优于稀释涂布平板法 D. 为了防止培养基温度过高杀死微生物，应将琼脂冷却至室温后再倒平板 3. 酒酿馒头是先利用糯米制成酒酿，然后将酒酿、酵母和糖调入面粉和成面团发酵后蒸制而成，因带有酒香而得名。下列说法错误的是（　　） A. 制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲，以防止酵母菌等失活 B. 制作酒酿时糯米中的能量去向有热能散失、转入ATP中和酒精中 C. 酒酿馒头制作过程中NADH还原丙酮酸和氧气，最终产物不同但均产生ATP D 酒酿馒头制作过程中酵母菌内丙酮酸分解发生于细胞质基质和线粒体基质 4. 产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30℃，但在20℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述，错误的是（　　） A. 要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法 B. 发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气 C. 发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质 D. 发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素 5. 利用杨木生产燃料乙醇的基本流程主要包括原料粉碎、提高纤维素浓度的预处理、释放单糖的酶解糖化、产生乙醇的微生物发酵、乙醇脱水的蒸馏工艺等步骤（预处理过程所需的果胶酶常来自于黑曲霉等微生物）。下图为发酵阶段菌种接种量对发酵结果的影响。下列说法正确的是（ ） A. 培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，果胶酶是黑曲霉分泌的一种单细胞蛋白 B. 在伊红—亚甲蓝培养基上可筛选出高产纤维素酶的菌株用于酶解糖化过程 C. 接种的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量相等 D. 接种量超过15%时酒精产量反而有所降低的原因可能是菌种生长消耗大量的糖分 6. 线粒体置换技术是一种预防人类线粒体遗传病的技术手段。极体中主要内容物为排出的核基因组，所含线粒体数量较少，因此可以将其作为良好的核供体用于线粒体置换，其过程如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中获取的极体1为第一极体，极体2为第二极体 B. 图中“？”处指受精作用，精子需进行获能处理，为受精提供能量 C. 该过程也可直接用患者的体细胞作为核供体 D. 图中极体2的遗传物质来自于供卵卵母细胞 7. 呼吸道合胞病毒（RSV）是一种引起下呼吸道感染的RNA病毒。科研人员选取病毒NS2基因获得具有免疫原性的NS2蛋白，利用该蛋白及小鼠制备获得了四株能分泌不同单克隆抗体的细胞系，为后续建立RSV检测系统提供了实验材料。下列说法错误的是（　　） A. 为获得更多的B淋巴细胞，需向小鼠多次注射NS2蛋白 B. 用NS2蛋白可诱导小鼠产生能分泌多种抗体的B淋巴细胞 C. 若要区分上述四株细胞系，可用NS2蛋白进行抗体检测 D. 单克隆抗体可准确识别抗原的细微差异并能够大量制备 8. 电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，外源DNA可经高电压在细胞膜上形成的可复性闭合小孔进入细胞并整合到染色体上，以实现细胞转染。下列叙述正确的是（ ） A. 培养动物细胞悬液需要定期添加KCl以维持pH稳定 B. 小孔形成后，适当降温可以延长外源DNA分子可进入时间 C. 贴壁生长细胞比悬浮生长细胞更适合用电穿孔法进行转染 D. 采用高电压和高浓度细胞悬液可提高细胞成活率和转染成功率 9. 小麦的穗发芽会影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加等量的蒸馏水研磨，制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下表（“＋”数目越多表示蓝色越深）。下列说法正确的是（ ） 步骤 红粒管 白粒管 对照管 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 加缓冲液（mL） 1 1 1 加淀粉溶液（mL） 1 1 B 37℃保温适当时间后终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 观察显色结果 ＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋＋ A. 表中A和B分别是0.5mL淀粉酶和1mL淀粉溶液 B. 研究表明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦低 C. 根据实验推测，一定范围内淀粉酶活性越低，小麦穗的发芽率越低 D. 若减小淀粉溶液浓度，为保持显色结果不变，则保温时间应延长 10. 真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来，如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是（ ） A. 内质网膜会形成小泡，把合成的蛋白质包裹起来，移向高尔基体并与之融合 B. 在动物、真菌细胞中，高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体 C. 植物有丝分裂时，核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁 D. 成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的 11. 某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合，限制了膜蛋白的运动。用阻断微丝形成的药物细胞松弛素B处理细胞后，膜蛋白的流动性大大增加。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。下列说法正确的是（ ） A. 细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似 B. 使用细胞松弛素B处理细胞后，细胞的运动能力会受到影响 C. 提高温度能够增加膜的流动性，跨膜运输能力也会明显提高 D. 细胞骨架影响膜蛋白的运动，但不影响其周围膜脂的流动 12. 某兴趣小组合作完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，主要步骤包括：色素的提取→滤纸条制备→画滤液细线→色素的分离。下列叙述正确的是（　　） A. 色素的提取：用无水乙醇和层析液进行色素提取 B. 滤纸条制备：滤纸条一端剪去两角并在另一端底部画细线 C. 画滤液细线：防止滤液细线过粗一般只画一次 D. 色素的分离：离滤液细线最远的是橙黄色的条带 13. 光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与Rubisco的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸。下图中实线部分表示植物叶肉细胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活动过程，虚线部分表示为科学家通过基因工程所构建的新的光呼吸代谢支路。下列叙述，错误的是（　　） A. 酶Rubisco既能催化CO2的固定，又能催化C5与O2反应 B. 光呼吸会消耗一部分的C5，从而降低光合作用产量 C. 新的光呼吸代谢支路，有利于植物积累有机物 D. 在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，提高农作物的光呼吸过程 14. 细胞呼吸是细胞内有机物经过一系列氧化分解释放能量的过程，下图表示真核生物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的图解。下列说法正确的是（ ） A. 糖酵解只发生于真核细胞的无氧呼吸过程中，可以提供少量能量 B. 在真核细胞中，丙酮酸只能在线粒体基质中被分解产生CO2 C. 三羧酸循环存在有氧呼吸过程中，该过程不需要水的参与 D. 电子传递链主要分布于线粒体内膜，消耗O2并产生大量ATP 15. 科学家利用细菌视紫红质和ATP合成酶等构建了一种简单的人工光合细胞，可以产生ATP，为细胞代谢提供能量，模式图如下图。关于该人工光合细胞的叙述错误的是（ ） A. 细菌视紫红质类似于光合色素，能够实现能量转换 B. H+利用光能以主动运输方式进入人工光合细胞器 C. 人工光合细胞器膜上产生的ATP只能用于蛋白质的合成 D. 人工光合细胞器与植物细胞的叶绿体功能不完全相同 二、不定项选择（每题至少有一个正确选项，每题3分，15分） 16. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 17. 在正常分裂细胞中，周期蛋白依赖性激酶（CDK）活化导致Rb蛋白磷酸化，被释放的E2F活化下游基因的转录，使细胞周期正常运行。随着细胞增殖，端粒的缩短会导致细胞内p53蛋白的活化，诱导产生p21使CDK失活，最终导致细胞周期停滞引起衰老。下列说法正确的是（　　） A. 细胞衰老时细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩 B. 破坏癌细胞中的端粒结构，可能引起癌细胞衰老 C. 控制p53蛋白合成的基因属于原癌基因 D. 若DNA发生损伤也可能导致E2F不能和Rb分离 18. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（ ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 19. 科学家将某病毒抗原蛋白的部分编码序列（RBD）拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚体蛋白和三聚体蛋白能否模拟RBD的天然构象并获得高效免疫原性。为鉴定重组质粒是否构建成功，将重组质粒用Nco I和Sac I双酶切处理后电泳，结果如图，其中泳道1为双酶切pNZ8149-2RBD，两个条带大小分别为2507bp和2020bp。将构建好的重组质粒分别导入工程菌中进行表达产物的检测。下列说法正确的是（　　） A. PCR扩增融合基因时，在引物的3′端添加相应限制酶的识别序列 B. 据图可知，融合基因3RBD的长度为2686bp C. 泳道2呈现一个条带的原因是酶切pNZ8149﹣3RBD后产生的两个片段大小相近 D. 从工程菌细胞表面提取蛋白质进行检测，从而进一步比较两者的免疫原性 20. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 三、非选择题（55分） 21. 某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片，经处理后在适宜的光照条件下将其分别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中，观察叶片上浮情况，实验结果如下表。 碳酸氢钠质量分数（%） 0.5 1.5 2.5 3.5 单位时间内叶片上浮片数（片） 4 18 20 8 回答下列问题： （1）绿叶通过___（填叶片结构）从外界吸收的CO2，最终在叶绿体基质中与C5结合形成C3，接受能量后，被___还原，最终转化为糖类和C5。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作___。 （2）沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下一段时间会上浮，小圆叶片上浮的原因是___。 （3）碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题，小组成员作出假设并进行探究。 ①假设：较高质量分数的碳酸氢钠溶液中，保卫细胞___，致使光合作用减弱。 ②为验证该假设，设置两组实验，对该植物的气孔开度作检测，检测结果符合预期。 ③若用上述实验中的菠菜叶为材料，验证该假设提出的光合作用减弱原因，你的研究思路是___。 22. 葡萄的生长发育受水和氮素的影响。研究人员探究荒漠区滴灌条件下，不同施氮量对光合特性及葡萄品质的影响。部分研究结果见下表。 施氮量/（kg·hm-2） 0 150 300 450 600 可溶性糖/（mg·g-1） 235 253 273 233 229 回答下列问题： （1）尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，NH3再转化为NO3-和NH4+，通常以____方式进入植物根细胞。松土能促进植物对氮肥的吸收，原因是____。 （2）研究结果表明，施氮肥后叶片的光合作用明显增强，从植物光反应的角度分析，可能的原因是____。 （3）据表分析，可知施氮量在____时葡萄可溶性糖的积累最多。若要进一步探究葡萄可溶性糖积累的最适施氮量，请简要写出实验设计思路____。 23. 目前全球土壤盐渍化问题严重，盐渍环境下，植物生长会受到抑制。为了解盐胁迫对水稻光合作用的影响，结果如表所示。 分组处理 叶绿素含量（mg/g） 净光合速率[μmol/（m2•s）] 气孔导度 [μmol/（m2•s）] 胞间CO2浓度（μL/L） 叶绿素a 叶绿素b 对照 2.52 0.24 36.11 1495.16 303.55 盐胁迫 轻度 2.38 0.21 26.49 1242.28 307.40 中度 1.80 0.15 24.00 1069.34 310.98 重度 1.48 0.12 18.94 1025.03 31762 （1）水稻叶肉细胞中叶绿素主要吸收的光为 ___________。测定叶片叶绿素含量时，可用 _________提取光合色素；分离色素时，色素在滤纸条上的扩散速度与 ________有关。 （2）导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素（CO2供应不足）和非气孔限制因素（CO2得不到充分利用）。盐胁迫处理，导致水稻光合速率降低的因素属于 ________（填“气孔”或“非气孔”）限制因素。盐碱胁迫条件下，叶片等部位合成的 ________含量上升，该激素可能诱导气孔关闭。 （3）研究表明，盐胁迫会使植物体内的可溶性小分子物质含量升高，从而减少盐胁迫对水分吸收的影响____________________。 （4）有关研究表明，叶片喷施含Ca2+的溶液可以缓解高盐对水稻的胁迫，为验证这一结论，在上述实验的基础上还应增加两组实验____________________、____________________。 24. 乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因（LDH）插入酿酒酵母表达载体pAUR123（图1）中，经过转化、筛选、鉴定和培养，获得了产乳酸的商用酿酒酵母菌。 （1）研究者将LDH基因编码序列中的同义密码子（一种氨基酸有两种或者两种以上的遗传密码子）替换为酿酒酵母偏好的密码子，替换的目的是______。再通过______法将核苷酸按照顺序一个一个连接起来，由此获得少量的LDH。 （2）图2所示LDH的部分序列和相应限制酶识别序列，AUG为真核生物偏好的起始密码子，利用E．coliDNA连接酶将LDH正确插入pAUR123载体时，应分别选择______、______对目的基因和载体进行酶切处理。 （3）将得到的重组pAUR123表达载体，转入经______处理的大肠杆菌，接种于液体培养基中进行培养，其目的是______。再将重组表达载体和不能合成尿嘧啶的酿酒酵母细胞悬液混合，转化后的细胞稀释涂布于不含尿嘧啶的培养基中进行筛选，据此推测，pAUR123上的标记基因为______。 （4）通过______技术检测酿酒酵母菌株中是否转录出LDHmRNA。欲对转LDH基因酿酒酵母发酵产乳酸能力进行检测，其实验思路是______。 25. 为获得转G3-GFP融合基因纯合小鼠，科研人员将绿色荧光蛋白（GFP）基因和G3基因拼接到一起，然后导入小鼠受精卵。目的基因和载体所在DNA上的限制酶识别位点及相关限制酶识别序列如图1所示，A、B、C、F、R为不同引物。实验获得能正常表达两种蛋白质的杂合子雌、雄小鼠各一只，利用荧光蛋白活体成像系统进行检测，发现两者均为GFP转基因阳性小鼠。 （1）为了使GFP基因能正确插入载体，在PCR扩增GFP编码序列的过程中，需要设计引物F和R,在两个引物的____（填“3′”或“5'”）端需分别插入限制酶________的识别序列。 （2）在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，除限制酶外，还需要的酶有________。 （3）将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠（P）进行杂交获得F1若干，利用荧光蛋白活体成像系统检测后，研究人员从这些小鼠中提取Gata3基因相关DNA片段，设计了引物A和C用于PCR扩增，扩增产物电泳结果如图2所示，则________小鼠是Gata3-GFP基因纯合子小鼠；若用引物A和B进行PCR扩增，________（填“能”或“不能”）区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子，原因是________。 （4）研究人员常用DNA分子杂交技术检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体DNA上，检测时用____标记的目的基因单链片段作为探针。不对称PCR能够大量制备单链DNA片段，其基本原理是采用不等量的一对引物，经若干次循环后，低浓度的引物（限制性引物）被消耗尽，以后的循环只产生高浓度引物（非限制性引物）的延伸产物，结果获得大量单链DNA（ss-DNA）。若反应体系中原有100个模板DNA,最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行20个循环，理论上可制备ss-DNA________个（用科学记数法表示），在这30个循环中ss-DNA的产生量主要受________的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 山东省2025届高二下学期期末综合检测试题 生 物 寄语： 同学们，现在你已经是一名高三生了，本卷试题均选自24届最新试题（部分试题为6月的高考真题），是一套高质量试题，可能有一定难度，但凝聚着生物组老师们的心血，更需要大家认真对待，加油！！ 一、选择题（每小题只有一个正确选项，每题2分，15题，30分） 1. 下列对发酵工程及其应用的叙述，正确的有几项（ ） ①发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身 ②发酵工程的中心环节是灭菌，特别是发酵罐必须进行严格灭菌 ③啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 ④生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉 ⑤用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 ⑥可采用基因工程的方法将血红蛋白基因转入青霉菌中，提高其对氧的吸收和利用率 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。发酵工程在医药、食品、农业、冶金、环境保护等许多领域都得到广泛应用。 【详解】①发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，①正确； ②发酵工程的中心环节是发酵罐中发酵，为避免杂菌污染，特别是发酵罐必须进行严格灭菌，②错误； ③啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成的，故啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在主发酵阶段完成，③错误； ④柠檬酸可通过黑曲霉的发酵制得，生产柠檬酸需要筛选产酸量高的黑曲霉，④正确； ⑤用单细胞蛋白制成微生物饲料，其中的单细胞蛋白是微生物菌体，并不是通过发酵工程从微生物细胞中提取，⑤错误； ⑥血红蛋白具有很强的携带氧气的能力，利用基因工程将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率，⑥正确。 故选B。 2. 稀释涂布平板法和稀释倒平板法是分离微生物的两种方法。稀释倒平板法是指将稀释的菌液和琼脂混合，然后将其倒入无菌培养皿中进行培养。下列说法正确的是（ ） A. 培养过程中所用的培养基和培养皿均可采用湿热灭菌法 B. 两种方法均可通过统计菌落数实现对活菌的准确计数 C. 稀释倒平板法对好氧菌、热敏感菌的分离效果优于稀释涂布平板法 D. 为了防止培养基温度过高杀死微生物，应将琼脂冷却至室温后再倒平板 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： （1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板、接种、划线、在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 （2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、为了防止杂菌污染，培养过程中所用的培养基和培养皿均可采用湿热灭菌法，A正确； B、稀释涂布平板法和稀释倒平板法都不能通过统计菌落数实现对活菌的准确计数，B错误； C、稀释倒平板法是指将稀释的菌液和琼脂混合，然后将其倒入无菌培养皿中进行培养，琼脂可以隔绝空气、但不能及时散热，因此稀释涂布平板法对好氧菌、热敏感菌的分离效果优于稀释倒平板法，C错误； D、倒平板操作中需要将培养基冷却到50℃左右时进行，D错误。 故选A。 3. 酒酿馒头是先利用糯米制成酒酿，然后将酒酿、酵母和糖调入面粉和成面团发酵后蒸制而成，因带有酒香而得名。下列说法错误的是（　　） A. 制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲，以防止酵母菌等失活 B. 制作酒酿时糯米中的能量去向有热能散失、转入ATP中和酒精中 C. 酒酿馒头制作过程中NADH还原丙酮酸和氧气，最终产物不同但均产生ATP D. 酒酿馒头制作过程中酵母菌内丙酮酸分解发生于细胞质基质和线粒体基质 【答案】C 【解析】 【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 2、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、高温会使酵母菌失活，制作酒酿时应将糯米蒸熟并冷却再拌入酒曲，以防止酵母菌等失活，A正确； B、制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，即制作酒酿时糯米中的能量去向有热能散失、转入ATP中和酒精中，B正确； C、制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，即酒酿制作过程中NADH还原丙酮酸生成酒精，不产生ATP，馒头制作的原理是酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳，NADH还原氧气，能产生ATP，C错误； D、制作酒酿的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，丙酮酸分解（无氧呼吸的第二阶段）发生于细胞质基质；馒头制作的原理是酵母菌进行有氧呼吸产生二氧化碳，丙酮酸分解（有氧呼吸的第二阶段）发生于线粒体基质，D正确。 故选C。 4. 产黄青霉菌是一种好氧真菌，其生长繁殖的适宜温度是30℃，但在20℃的条件下才会大量合成分泌青霉素。工业上采用玉米浆、棉籽饼等作为原料，通过合理设计，进行青霉素的生产。已知青霉素在碱性条件下易水解，下列叙述，错误的是（　　） A. 要选育符合生产要求的产黄青霉菌，可采用诱变育种或基因工程育种等方法 B. 发酵过程中需要对发酵罐及时加热或降温处理，还要及时调节pH、通入无菌空气 C. 发酵过程采用单一菌种进行发酵，有助于提高青霉素的产量和品质 D. 发酵结束后，应将发酵液进行离心取菌体并进行破碎处理，从中提取青霉素 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌，接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。 【详解】A、发酵工程中性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，A正确； B、发酵过程中需要严格控制发酵条件，维持产黄青霉素菌的适宜代谢环境，包括及时加热或降温，保持适宜的温度；及时调节pH，保证菌种的生长，避免青霉素水解；通入无菌空气，使其进行有氧呼吸，B正确； C、青霉素生产过程中如果污染了杂菌，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，C正确； D、青霉素是分泌到细胞外的代谢产物，提取之前不需要破碎处理，D错误。 故选D。 5. 利用杨木生产燃料乙醇的基本流程主要包括原料粉碎、提高纤维素浓度的预处理、释放单糖的酶解糖化、产生乙醇的微生物发酵、乙醇脱水的蒸馏工艺等步骤（预处理过程所需的果胶酶常来自于黑曲霉等微生物）。下图为发酵阶段菌种接种量对发酵结果的影响。下列说法正确的是（ ） A. 培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，果胶酶是黑曲霉分泌的一种单细胞蛋白 B. 在伊红—亚甲蓝培养基上可筛选出高产纤维素酶的菌株用于酶解糖化过程 C. 接种菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量相等 D. 接种量超过15%时酒精产量反而有所降低的原因可能是菌种生长消耗大量的糖分 【答案】D 【解析】 【分析】1、培养基的概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 2、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A．培养黑曲霉时一般需将培养基调至酸性，但单细胞蛋白指微生物菌体，果胶酶不属于单细胞蛋白，A错误； B．伊红—亚甲蓝培养基是鉴定大肠杆菌的培养基，本实验应该用刚果红培养基筛选高产纤维素酶菌株，B错误； C．酒精发酵的菌种为酵母菌，当接种量为12%左右时，发酵后的酒精含量与残糖含量曲线有交点，但两者的纵坐标数值及单位均不同，故发酵后二者含量不同，C错误； D．由图可知，菌种接种量为15%时对应的酒精含量达到最大值，接种量超过15%，菌种数量大，自身的生长会大量消耗反应物，导致酒精产量降低，D正确。 故选D。 6. 线粒体置换技术是一种预防人类线粒体遗传病的技术手段。极体中主要内容物为排出的核基因组，所含线粒体数量较少，因此可以将其作为良好的核供体用于线粒体置换，其过程如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中获取的极体1为第一极体，极体2为第二极体 B. 图中“？”处指受精作用，精子需进行获能处理，为受精提供能量 C. 该过程也可直接用患者的体细胞作为核供体 D. 图中极体2的遗传物质来自于供卵卵母细胞 【答案】A 【解析】 【分析】图示是体外受精技术培育试管动物的大致流程，体外受精包括精子的采集和获能、卵母细胞的采集和培养、受精作用。 【详解】A、依据图示，极体1是由卵原细胞经过减数第一次分裂产生的，因此是第一极体；由于供卵卵母细胞不具备纺锤体，不能进行分裂，故极体2是第一极体经过减数第二次分裂产生，因此为第二极体，A正确； B、图中“？”处指受精作用，精子需进行获能处理，这里的“获能”是指具备受精的能力，而并不直接为受精作用提供能量，B错误； C、据图，该过程中是利用极体作为核供体，因为极体中线粒体数量少，适合进行线粒体置换，若直接使用患者的体细胞作为核供体可能会引入有问题的线粒体，C错误； D、极体是由卵原细胞经过减数分裂产生的，其遗传物质主要来自卵原细胞，由于供卵卵母细胞不具备纺锤体，不能进行分裂，故图中极体2的遗传物质来自于患者卵母细胞，D错误。 故选A。 7. 呼吸道合胞病毒（RSV）是一种引起下呼吸道感染的RNA病毒。科研人员选取病毒NS2基因获得具有免疫原性的NS2蛋白，利用该蛋白及小鼠制备获得了四株能分泌不同单克隆抗体的细胞系，为后续建立RSV检测系统提供了实验材料。下列说法错误的是（　　） A. 为获得更多的B淋巴细胞，需向小鼠多次注射NS2蛋白 B. 用NS2蛋白可诱导小鼠产生能分泌多种抗体的B淋巴细胞 C. 若要区分上述四株细胞系，可用NS2蛋白进行抗体检测 D. 单克隆抗体可准确识别抗原的细微差异并能够大量制备 【答案】C 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备： （1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞； （2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体； （3）克隆化培养和抗体检测； （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖； （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、给小鼠多次注射NS2蛋白是为了刺激机体产生更多的已免疫的B淋巴细胞，A正确； B、由题意可知，用NS2蛋白可诱导小鼠产生能分泌多种抗体的B淋巴细胞，B正确； C、四株细胞系均是利用NS2蛋白获得的，所分泌的抗体可以和NS2蛋白的不同部位结合，区分上述四株细胞系，不能用NS2蛋白进行抗体检测，C错误； D、单克隆抗体可准确识别抗原的细微差异，与相应的抗原特异性结合，并且可以大量制备，D正确。 故选C。 8. 电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，外源DNA可经高电压在细胞膜上形成的可复性闭合小孔进入细胞并整合到染色体上，以实现细胞转染。下列叙述正确的是（ ） A. 培养动物细胞悬液需要定期添加KCl以维持pH稳定 B. 小孔形成后，适当降温可以延长外源DNA分子可进入时间 C. 贴壁生长细胞比悬浮生长细胞更适合用电穿孔法进行转染 D. 采用高电压和高浓度细胞悬液可提高细胞成活率和转染成功率 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞培养条件 (1)无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 (2)营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常还需加入血清、血浆等天然成分。 (3)温度：哺乳动物最适温度多是36.5℃±0.5℃；最适pH是7.2～7.4。 (4)气体环境：95%空气＋5%CO2，其中O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 【详解】A、培养动物细胞悬液需要定期提供CO2以维持pH稳定，KCl也没有涉及到氢离子，A错误； B、小孔形成后，适当降温可以降低细胞膜的流动性，延长外源DNA分子可进入时间，B正确； C、电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，所以悬浮生长细胞比贴壁生长细胞更适合用电穿孔法进行转染，C错误； D、高电压会导致大部分细胞坏死，采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率，D错误。 故选B。 9. 小麦的穗发芽会影响其产量和品质，某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加等量的蒸馏水研磨，制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。实验分组、步骤及结果如下表（“＋”数目越多表示蓝色越深）。下列说法正确的是（ ） 步骤 红粒管 白粒管 对照管 加样 0.5mL提取液 0.5mL提取液 A 加缓冲液（mL） 1 1 1 加淀粉溶液（mL） 1 1 B 37℃保温适当时间后终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色 观察显色结果 ＋＋＋ ＋ ＋＋＋＋＋ A. 表中A和B分别是0.5mL淀粉酶和1mL淀粉溶液 B. 研究表明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦低 C. 根据实验推测，一定范围内淀粉酶活性越低，小麦穗的发芽率越低 D. 若减小淀粉溶液浓度，为保持显色结果不变，则保温时间应延长 【答案】C 【解析】 【分析】本实验目的是：探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，本实验的自变量为红、白粒小麦种子中的淀粉酶，因变量是淀粉酶活性，观测指标是：淀粉剩余量（用碘液鉴定），实验结果显示：红粒小麦的淀粉酶活性较低，由“引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦”，可以推测淀粉酶活性越低，穗发芽率越低，据此答题。 【详解】A、本实验目的是：探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，实验自变量为红、白粒小麦种子中的淀粉酶，作为对照组，表中A和B分别是0.5mL蒸馏水和1mL淀粉溶液，A错误； B、红粒管显色结果比白粒管深，这说明白粒小麦中的淀粉酶活性比红粒小麦高，B错误； C、红粒小麦的淀粉酶活性较低，由“引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦”，可以推测一定范围内淀粉酶活性越低，小麦穗的发芽率越低，C正确； D、若减小淀粉溶液浓度，为保持显色结果不变（剩余淀粉量不变），则保温时间应缩短，使分解量减少，D错误。 故选C。 10. 真核细胞中生物膜把各种细胞器分割开来，如同一个个小的区室。各区室之间物质的输送通常是以膜泡的方式进行。下列说法错误的是（ ） A. 内质网膜会形成小泡，把合成的蛋白质包裹起来，移向高尔基体并与之融合 B. 在动物、真菌细胞中，高尔基体可以断裂产生由膜包被的小泡形成溶酶体 C. 植物有丝分裂时，核膜解体形成的小泡会聚集到赤道板位置形成新的细胞壁 D. 成熟植物细胞中的大液泡是由分散的小液泡逐渐融合发展形成的 【答案】C 【解析】 【分析】（1）分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。（2）高尔基体断裂形成的，由单位膜包被的小泡，称为溶酶体。 （3）植物细胞有丝分裂末期，赤道板位置出现细胞板，细胞板向四周延伸形成细胞壁，而植物细胞壁的形成与高尔基体有关，因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的。 （4）植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡长大，逐渐合并发展而来。 【详解】A、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质，故内质网膜会形成小泡，把合成的蛋白质包裹起来，移向高尔基体并与之融合，A正确； B、高尔基体能加工蛋白质，由高尔基体断裂形成的、由单位膜包被的小泡,称为溶酶体，B正确； C、植物细胞有丝分裂末期，赤道板位置出现细胞板，细胞板向四周延伸形成细胞壁，而植物细胞壁的形成与高尔基体有关，因此赤道板附近聚集的小泡是由高尔基体形成的，C错误 ； D、植物细胞中的大液泡是由很少几个分散的小液泡由小长大，逐渐合并发展而来的，D正确； 故选C。 11. 某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合，限制了膜蛋白的运动。用阻断微丝形成的药物细胞松弛素B处理细胞后，膜蛋白的流动性大大增加。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。下列说法正确的是（ ） A. 细胞骨架含有微丝，其组成成分与结构和植物纤维素类似 B. 使用细胞松弛素B处理细胞后，细胞的运动能力会受到影响 C. 提高温度能够增加膜的流动性，跨膜运输能力也会明显提高 D. 细胞骨架影响膜蛋白的运动，但不影响其周围膜脂的流动 【答案】B 【解析】 【分析】人、鼠细胞融合的实验直接证明细胞膜上的蛋白质不是静止的，而是可以运动的，说明细胞膜的结构特点具有一定的流动性。温度可以影响细胞膜的流动性。 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞骨架含有微丝，可以判断，微丝的组成成分是蛋白质，而植物纤维素的成分是多糖，A错误； B、依据题干信息，用细胞松弛素B处理细胞后，膜蛋白的流动性大大增加，而细胞的流动性是由膜蛋白和磷脂分子的运动能力决定的，故使用细胞松弛素B处理细胞后，细胞的运动能力会受到影响，B正确； C、适当地提高温度能够增加膜的流动性，但并不代表跨膜运输能力提高，C错误； D、细胞骨架影响膜蛋白的运动，也会影响其周围膜脂的流动，D错误。 故选B。 12. 某兴趣小组合作完成“绿叶中色素的提取和分离”实验，主要步骤包括：色素的提取→滤纸条制备→画滤液细线→色素的分离。下列叙述正确的是（　　） A. 色素的提取：用无水乙醇和层析液进行色素提取 B. 滤纸条制备：滤纸条一端剪去两角并在另一端底部画细线 C. 画滤液细线：防止滤液细线过粗一般只画一次 D. 色素的分离：离滤液细线最远的是橙黄色的条带 【答案】D 【解析】 【分析】光合色素提取和分离实验中，提取主要使用的是无水乙醇，由于色素容易溶解在无水乙醇中，常常使用无水乙醇来提取，而分离主要使用层析液，是由于不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液扩散的快。 【详解】A、光合色素易溶于有机溶剂无水乙醇中，常用无水乙醇提取光合色素，A错误； B、制备滤纸条时，将干燥的定性滤纸一端剪去两角，并在距此端1cm处用铅笔画一条细横线，B错误； C、为保证更多的光合色素沉积在滤液细线处，画滤液细线时，应用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔线均匀画一条直的滤液细线，待滤液干后，再重复画一两次，C错误； D、色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，距离滤液细线最远的为溶解度最大的色素，是橙黄色的胡萝卜素，D正确。 故选D。 13. 光照充足时，叶肉细胞中Rubisco催化O2与CO2竞争性结合C5。O2和CO2与Rubisco的亲和力与各自的相对浓度有关，相对浓度高则与酶的亲和力高。O2与C5结合后经一系列的反应，最终释放CO2的过程称为光呼吸。下图中实线部分表示植物叶肉细胞的光合作用和光呼吸等正常的生命活动过程，虚线部分表示为科学家通过基因工程所构建的新的光呼吸代谢支路。下列叙述，错误的是（　　） A. 酶Rubisco既能催化CO2的固定，又能催化C5与O2反应 B. 光呼吸会消耗一部分的C5，从而降低光合作用产量 C. 新的光呼吸代谢支路，有利于植物积累有机物 D. 在农业生产中，可通过给大棚通风的方式，提高农作物的光呼吸过程 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息可知，植物在光下会进行一种区别于光合作用和呼吸作用的生理作用，即光呼吸作用，该作用在光下吸收O2形成C3和C2，该现象与植物的Rubisco 酶有关，它催化五碳化合物反应取决于CO2和O2的浓度，当CO2的浓度较高时，会进行光合作用的暗反应阶段，当O2的浓度较高时，会进行光呼吸。 【详解】A、叶肉细胞中Rubisco催化O2与CO2竞争性结合C5，催化CO2与C5生产C3酸，催化O2与C5生成C3酸与C2，A正确； B、光呼吸O2与C5结合生成C3酸与C2酸，C2酸最终又生成CO2，参与二氧化碳固定的C5减少，导致光合作用产量降低，B正确； C、新的光呼吸代谢支路，将C2酸转化为叶绿体内的二氧化碳，增大叶绿体中二氧化碳浓度，促进叶绿体中二氧化碳的固定，有利于植物积累有机物，C正确； D、在农业生产中，给大棚通风可增大大棚中的气体交换速率，增大大棚中的二氧化碳浓度，降低O2浓度，可降低农作物的光呼吸，D错误。 故选D。 14. 细胞呼吸是细胞内有机物经过一系列氧化分解释放能量的过程，下图表示真核生物细胞以葡萄糖为底物进行细胞呼吸的图解。下列说法正确的是（ ） A. 糖酵解只发生于真核细胞的无氧呼吸过程中，可以提供少量能量 B. 在真核细胞中，丙酮酸只能在线粒体基质中被分解产生CO2 C. 三羧酸循环存在有氧呼吸过程中，该过程不需要水的参与 D. 电子传递链主要分布于线粒体内膜，消耗O2并产生大量ATP 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、糖酵解为呼吸作用的第一阶段，可以生成少量ATP，既可以发生在无氧呼吸过程中，也可以发生在有氧呼吸过程中，A错误； B、在很多植物细胞中，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，即丙酮酸也可以在细胞质基质当中被分解成酒精和CO2，B错误； C、三羧酸循环是有氧呼吸的第二阶段，该过程需要水的参与，C错误； D、电子传递链在有氧呼吸的第三阶段，场所在线粒体内膜，需要消耗O2并产生大量ATP，D正确。 故选D。 15. 科学家利用细菌视紫红质和ATP合成酶等构建了一种简单的人工光合细胞，可以产生ATP，为细胞代谢提供能量，模式图如下图。关于该人工光合细胞的叙述错误的是（ ） A. 细菌视紫红质类似于光合色素，能够实现能量转换 B. H+利用光能以主动运输的方式进入人工光合细胞器 C. 人工光合细胞器膜上产生的ATP只能用于蛋白质的合成 D. 人工光合细胞器与植物细胞的叶绿体功能不完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式：①自由扩散：物质通过简单的扩散进出细胞的方式，如：氧气、二氧化碳、脂溶性小分子。②协助扩散：借助转运蛋白（载体蛋白和通道蛋白）的扩散方式，如红细胞吸收葡萄糖。③主动运输：逆浓度梯度的运输。消耗能量，需要有载体蛋白。 【详解】A、细菌视紫红质能吸收光能，类似于光合色素，能够将光能转化为ATP中的化学能，实现能量转换，A正确； B、据图可知，H+从膜外运送到膜内，是从低浓度向高浓度运输，且在此过程中需要光提供能量，故H+利用光能以主动运输的方式进入人工光合细胞器，B正确； C、分析题意可知，科学家利用细菌视紫红质和ATP合成酶等构建了一种简单的人工光合细胞，人工光合细胞膜类似于类囊体薄膜，人工光合细胞器膜上产生的ATP能用于暗反应，C错误； D、分析题图可知人工光合细胞器与植物细胞的叶绿体结构和功能不完全相同，D正确。 故选C。 二、不定项选择（每题至少有一个正确选项，每题3分，15分） 16. 研究人员对小鼠进行致病性大肠杆菌接种，构建腹泻模型。用某种草药进行治疗，发现草药除了具有抑菌作用外，对于空肠、回肠黏膜细胞膜上的水通道蛋白3（AQP3）的相对表达量也有影响，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 水的吸收以自由扩散为主、水通道蛋白的协助扩散为辅 B. 模型组空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻 C. 治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，缓解腹泻，减少致病菌排放 D. 治疗后回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、自由扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，不需要载体协助也不耗能；协助扩散是物质从高浓度扩散至低浓度，需要转运蛋白协助，但不耗能，转运速率受转运蛋白数量制约。 2、水通道蛋白是一种位于细胞膜上的蛋白质（内在膜蛋白），在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出。 【详解】A、水分子跨膜运输的主要方式是经过水通道蛋白的协助扩散，A错误； B、模型组空肠AQP3相对表达量降低，空肠黏膜细胞对肠腔内水的吸收减少，引起腹泻，B正确； C、治疗后空肠、回肠AQP3相对表达量提高，对水的转运增加，缓解腹泻，减少致病菌排放，C正确； D、治疗组回肠AQP3相对表达量高于对照组，可使回肠对水的转运增加，D正确。 故选BCD。 17. 在正常分裂细胞中，周期蛋白依赖性激酶（CDK）的活化导致Rb蛋白磷酸化，被释放的E2F活化下游基因的转录，使细胞周期正常运行。随着细胞增殖，端粒的缩短会导致细胞内p53蛋白的活化，诱导产生p21使CDK失活，最终导致细胞周期停滞引起衰老。下列说法正确的是（　　） A. 细胞衰老时细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩 B. 破坏癌细胞中的端粒结构，可能引起癌细胞衰老 C. 控制p53蛋白合成的基因属于原癌基因 D. 若DNA发生损伤也可能导致E2F不能和Rb分离 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题干：正常年轻细胞中，CDK的活化→Rb蛋白磷酸化→游离E2F蛋白的含量增加→使细胞周期正常运行；随着细胞分裂次数的增加，端粒缩短→p53蛋白活化→p53诱导p21蛋白的合成→CDK失去活性，导致细胞周期停滞→引发细胞衰老。 【详解】A、细胞衰老时细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深，A正确； B、破坏癌细胞中的端粒结构，可能导致细胞周期停滞，引起癌细胞衰老，B正确； C、控制p53蛋白合成的基因会抑制细胞周期的进行，属于抑癌基因，C错误； D、若DNA发生损伤，细胞周期可能不能完成，则可能导致E2F不能和Rb分离，使细胞周期停滞，D正确。 故选ABD。 18. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（ ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 【答案】CD 【解析】 【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技 术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。 2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来 统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养 基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活 菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含 有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30〜300 的平板进行计数。 【详解】A、题干信息：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误； B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染；将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误； C、题图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C正确； D、题图抗性检测可知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑，实验组接种内生菌得到病原菌菌斑，然后比较对照组和实验组的菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D正确。 故选CD。 19. 科学家将某病毒抗原蛋白的部分编码序列（RBD）拼接成融合基因2RBD和3RBD，探究RBD的二聚体蛋白和三聚体蛋白能否模拟RBD的天然构象并获得高效免疫原性。为鉴定重组质粒是否构建成功，将重组质粒用Nco I和Sac I双酶切处理后电泳，结果如图，其中泳道1为双酶切pNZ8149-2RBD，两个条带大小分别为2507bp和2020bp。将构建好的重组质粒分别导入工程菌中进行表达产物的检测。下列说法正确的是（　　） A. PCR扩增融合基因时，在引物的3′端添加相应限制酶的识别序列 B. 据图可知，融合基因3RBD的长度为2686bp C. 泳道2呈现一个条带的原因是酶切pNZ8149﹣3RBD后产生的两个片段大小相近 D. 从工程菌细胞表面提取蛋白质进行检测，从而进一步比较两者的免疫原性 【答案】BCD 【解析】 【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PCR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；（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、引物使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，PCR扩增融合基因时，在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列，A错误； B、由图可知pNZ8149-2RBD和pNZ8149-3RBD的碱基对分别为4527bp和5193bp，所以RBD长度为5193-4527=666bp，泳道1为双酶切pNZ8149-2RBD，两个条带大小分别为2507bp和2020bp，所以融合基因3RBD的长度为666+2020=2686bp，B正确； C、由图可知，泳道2呈现一个条带，其原因是双酶切pNZ8149-3RBD后产生的两个片段大小相近，C正确； D、该实验的目的是“探究RBD的二聚体蛋白和三聚体蛋白能否模拟RBD的天然构象并获得高效免疫原性”，可以从工程菌细胞表面提取蛋白质进行检测，从而进一步比较两者的免疫原性，D正确。 故选BCD。 20. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 【答案】A 【解析】 【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。 【详解】A、琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的。对于较大的DNA片段，比如基因组DNA或质粒DNA，通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶，因为它们需要更大的孔径来有效迁移。而对于较小的DNA片段，比如PCR产物或酶切片段，则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶，以提供更好的分辨率和分离效果，A正确； B、 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料，可以作为电泳进度的指示分子， 当溴酚蓝到凝胶2/3处时(可看蓝色条带)，则停止电泳，B错误； C、在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误； D、琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选A。 三、非选择题（55分） 21. 某研究性学习小组利用新鲜的菠菜叶打出若干个圆形小叶片，经处理后在适宜的光照条件下将其分别放在实验室提供的质量分数为0.5%、1.5%、2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液中，观察叶片上浮情况，实验结果如下表。 碳酸氢钠质量分数（%） 0.5 1.5 2.5 3.5 单位时间内叶片上浮片数（片） 4 18 20 8 回答下列问题： （1）绿叶通过___（填叶片结构）从外界吸收的CO2，最终在叶绿体基质中与C5结合形成C3，接受能量后，被___还原，最终转化为糖类和C5。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称作___。 （2）沉降到烧杯底部的圆形小叶片在适宜的条件下一段时间会上浮，小圆叶片上浮的原因是___。 （3）碳酸氢钠溶液浓度超过一定数值后圆形小叶片的光合作用强度反而下降。为探究该问题，小组成员作出假设并进行探究。 ①假设：较高质量分数的碳酸氢钠溶液中，保卫细胞___，致使光合作用减弱。 ②为验证该假设，设置两组实验，对该植物的气孔开度作检测，检测结果符合预期。 ③若用上述实验中的菠菜叶为材料，验证该假设提出的光合作用减弱原因，你的研究思路是___。 【答案】（1） ①. 气孔 ②. NADPH ③. 卡尔文循环 （2）叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用，释放氧气，氧气充满细胞间隙，叶片上浮 （3） ①. 通过渗透作用失水气孔开度变小，导致二氧化碳供应不足 ②. 撕取菠菜叶（下表皮）制作临时装片，分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液处理，观察气孔开度的变化情况 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素主要有光照强度、温度和二氧化碳浓度等。根据题意可知，该实验的自变量是 NaHCO3浓度和时间，因变量是叶圆片上浮的数量。据此分析作答。 【小问1详解】 绿叶需要通过气孔从外界吸收的CO2，在叶绿体基质中与C5结合形成C3，接受能量后，被NADPH还原，最终转化为糖类和C5。暗反应过程也称作卡尔文循环。 【小问2详解】 小圆叶片上浮的原因是叶片在适宜条件下光合作用速率大于呼吸作用，释放氧气，氧气充满细胞间隙，使叶片上浮。 【小问3详解】 较高质量分数的碳酸氢钠溶液中，保卫细胞通过渗透作用失水气孔开度变小，导致二氧化碳供应不足，致使光合作用减弱。 要验证该假设提出的光合作用减弱原因是保卫细胞通过渗透作用失水气孔开度变小，导致二氧化碳供应不足，研究思路：撕取菠菜叶（下表皮）制作临时装片，分别用质量分数为2.5%、3.5%的碳酸氢钠溶液处理，观察气孔开度的变化情况。 22. 葡萄的生长发育受水和氮素的影响。研究人员探究荒漠区滴灌条件下，不同施氮量对光合特性及葡萄品质的影响。部分研究结果见下表。 施氮量/（kg·hm-2） 0 150 300 450 600 可溶性糖/（mg·g-1） 235 253 273 233 229 回答下列问题： （1）尿素施入土壤后，会被土壤中的某些细菌分解成NH3，NH3再转化为NO3-和NH4+，通常以____方式进入植物根细胞。松土能促进植物对氮肥的吸收，原因是____。 （2）研究结果表明，施氮肥后叶片的光合作用明显增强，从植物光反应的角度分析，可能的原因是____。 （3）据表分析，可知施氮量在____时葡萄可溶性糖的积累最多。若要进一步探究葡萄可溶性糖积累的最适施氮量，请简要写出实验设计思路____。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 松土能提高土壤中的氧气含量促进植物根细胞的有氧呼吸，为主动运输提供更多能量（从而促进植物对氮肥的吸收） （2）氮肥施用提高了叶片叶绿素含量及光反应相关蛋白质等物质的含量 （3） ①. 300kg.hm-2 ②. 在施氮量150～450kg.hm-2范围内设置一系列浓度梯度组实验，其他条件相同且适宜，收获后测定葡萄可溶性糖含量 【解析】 【分析】1、物质跨膜运输方式：(1)、被动运输：简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度，是最简单的跨膜运输方式，不需能量。被动运输又分为自由扩散和协助扩散：(2)、主动运输：小分子物质从低浓度运输到高浓度，如：离子，小分子等，需要能量和载体蛋白：(3)、胞吞胞吐：一般是大分子物质进出细胞的方式，且需能量。 【小问1详解】 NO3-和NH4+属于无机盐离子，通过主动运输的方式进入细胞；经常中耕松土能改善土壤板结，增加土壤氧气含量，促进根部细胞的有氧呼吸，为主动运输提供更多能量，从而促进植物对氮肥的吸收。 【小问2详解】 N是构成生物体的主要元素，能产于细胞中很多重要化合物的形成，如与光反应有关的叶绿素，以及蛋白质中均含有N元素，因此，施氮后可通过促进叶片叶绿素以及相关蛋白质的合成而增加其含量，促进光反应，促进光合作用。 【小问3详解】 由实验结果可知，当施氮量为300kg.hm-2时，葡萄中可溶性糖含量最高；若要进一步探究葡萄可溶性糖积累的最适施氮量，根据表格数据可知，最适施氮量在150~450kg.hm-2之间，实验自变量为不同施氮量，因变量为检测葡萄中可溶性糖的积累量，因此思路为：在施氮量150～450kg.hm-2范围内设置一系列浓度梯度组实验，其他条件相同且适宜，收获后测定葡萄可溶性糖含量。 23. 目前全球土壤盐渍化问题严重，盐渍环境下，植物生长会受到抑制。为了解盐胁迫对水稻光合作用的影响，结果如表所示。 分组处理 叶绿素含量（mg/g） 净光合速率[μmol/（m2•s）] 气孔导度 [μmol/（m2•s）] 胞间CO2浓度（μL/L） 叶绿素a 叶绿素b 对照 2.52 0.24 36.11 1495.16 303.55 盐胁迫 轻度 2.38 0.21 26.49 1242.28 307.40 中度 1.80 0.15 24.00 1069.34 310.98 重度 1.48 0.12 18.94 1025.03 317.62 （1）水稻叶肉细胞中叶绿素主要吸收的光为 ___________。测定叶片叶绿素含量时，可用 _________提取光合色素；分离色素时，色素在滤纸条上的扩散速度与 ________有关。 （2）导致光合速率降低的因素包括气孔限制因素（CO2供应不足）和非气孔限制因素（CO2得不到充分利用）。盐胁迫处理，导致水稻光合速率降低的因素属于 ________（填“气孔”或“非气孔”）限制因素。盐碱胁迫条件下，叶片等部位合成的 ________含量上升，该激素可能诱导气孔关闭。 （3）研究表明，盐胁迫会使植物体内的可溶性小分子物质含量升高，从而减少盐胁迫对水分吸收的影响____________________。 （4）有关研究表明，叶片喷施含Ca2+的溶液可以缓解高盐对水稻的胁迫，为验证这一结论，在上述实验的基础上还应增加两组实验____________________、____________________。 【答案】（1） ①. 红光和蓝紫光 ②. 无水乙醇 ③. 溶解度 （2） ①. 非气孔 ②. 脱落酸 （3）使其细胞液浓度增大以进一步适应高盐环境，会增加对水分的吸收 （4） ①. 完全营养液培养+叶片喷施含Ca2+的溶液 ②. 高浓度NaCl的完全营养液培养+叶片喷施含Ca2+的溶液 【解析】 【分析】在光合色素分离和提取时，根据色素可以溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇提取光合色素；分离色素时，色素的溶解度与在滤纸条上的扩散速度有关，溶解度越大扩散速度越快。分析表格，在高盐胁迫下，细胞叶绿素含量，光合速率降低。 【小问1详解】 水稻叶肉细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。在光合色素分离和提取时，根据色素可以溶解在有机溶剂中，可用无水乙醇提取光合色素；分离色素时，色素的溶解度与在滤纸条上的扩散速度有关，溶解度越大扩散速度越快。 【小问2详解】 重度盐胁迫下，气孔导度虽然减小，但胞间二氧化碳浓度反而增大，说明净光合速率下降不是由于气孔因素导致的。盐碱胁迫条件下，叶片等部位合成的脱落酸含量上升，该激素可能诱导气孔关闭。 【小问3详解】 植物能适应高盐环境，大分子物质水解为可溶性小分子物质，进而使其细胞液浓度增大以进一步适应高盐环境，会增加对水分的吸收。 【小问4详解】 依据题意要求“叶片喷施含Ca2+的溶液可以缓解高盐对花生的胁迫，为验证这一结论”可知，要达到实验目的，还应增加 “全营养液培养+叶片喷施含Ca2+的溶液”组作为对照，另外增加实验组“含高浓度NaCl的全营养液培养+叶片喷施含Ca2+的溶液”。 24. 乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。酿酒酵母耐酸能力较强，但不产生乳酸。研究者将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因（LDH）插入酿酒酵母表达载体pAUR123（图1）中，经过转化、筛选、鉴定和培养，获得了产乳酸的商用酿酒酵母菌。 （1）研究者将LDH基因编码序列中的同义密码子（一种氨基酸有两种或者两种以上的遗传密码子）替换为酿酒酵母偏好的密码子，替换的目的是______。再通过______法将核苷酸按照顺序一个一个连接起来，由此获得少量的LDH。 （2）图2所示LDH的部分序列和相应限制酶识别序列，AUG为真核生物偏好的起始密码子，利用E．coliDNA连接酶将LDH正确插入pAUR123载体时，应分别选择______、______对目的基因和载体进行酶切处理。 （3）将得到的重组pAUR123表达载体，转入经______处理的大肠杆菌，接种于液体培养基中进行培养，其目的是______。再将重组表达载体和不能合成尿嘧啶的酿酒酵母细胞悬液混合，转化后的细胞稀释涂布于不含尿嘧啶的培养基中进行筛选，据此推测，pAUR123上的标记基因为______。 （4）通过______技术检测酿酒酵母菌株中是否转录出LDH的mRNA。欲对转LDH基因酿酒酵母发酵产乳酸能力进行检测，其实验思路是______。 【答案】（1） ①. 提高翻译效率 ②. 化学合成法 （2） ①. Xma I和BamH I ②. Xma I和BcI （3） ①. Ca2+ ②. 扩增重组pAUR123表达载体 ③. 尿嘧啶合成酶基因 （4） ①. DNA分子杂交技术 ②. 将转基因和非转基因酿酒酵母分别接种在液体培养基中，进行连续培养，定时采用血细胞计数板在显微镜下计数细胞密度，并检测培养液中乳酸浓度。 【解析】 【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PCR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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 根据题干信息，研究者需要将牛的乳酸脱氢酶A基因（LDHA）插入酿酒酵母中进行培养，所以将其编码序列中的同义密码子替换为酿酒酵母偏好的密码子的目的是为了提高翻译的效率，利于基因的表达，然后再通过化学合成的方法，合成少量的LDHA。 【小问2详解】 E．coliDNA连接酶只能连接黏性末端，根据目的基因两端的碱基序列，XmaⅠ与SmaⅠ识别序列相同，AUG为真核生物偏好的起始密码子，即所给基因序列左侧应与启动子连接，XmaⅠ酶切产生的黏性末端应与启动子一端连接，另一端质粒应选用BclⅠ酶切，BclⅠ与BamHⅠ酶切后产生的黏性末端相同，故质粒可用限制酶XmaⅠ和BclⅠ进行切割，同样应该用XmaⅠ和BamHⅠ对目的基因进行切割。 【小问3详解】 得到基因表达载体后，受体细胞若是大肠杆菌，通常采用Ca2+处理，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态时，再将基因表达载体导入其中。然后接种于LB液体培养基中，于37℃下振荡培养，其目的是实现pAUR123表达载体的扩增。再将重组表达载体和不能合成尿嘧啶的酿酒酵母细胞悬液混合，转化后的细胞稀释涂布于不含尿嘧啶的培养基中进行筛选，据此推测，pAUR123上的标记基因为尿嘧啶合成酶基因。 【小问4详解】 要检测酿酒酵母菌株中是否转录出LDH的mRNA，可以DNA分子杂交技术进行检测。欲对转LDH基因酿酒酵母发酵产乳酸能力进行检测，其实验思路是：将转基因和非转基因酿酒酵母分别接种在液体培养基中，进行连续培养，定时采用血细胞计数板在显微镜下计数细胞密度，并检测培养液中乳酸浓度。 25. 为获得转G3-GFP融合基因纯合小鼠，科研人员将绿色荧光蛋白（GFP）基因和G3基因拼接到一起，然后导入小鼠受精卵。目的基因和载体所在DNA上的限制酶识别位点及相关限制酶识别序列如图1所示，A、B、C、F、R为不同引物。实验获得能正常表达两种蛋白质的杂合子雌、雄小鼠各一只，利用荧光蛋白活体成像系统进行检测，发现两者均为GFP转基因阳性小鼠。 （1）为了使GFP基因能正确插入载体，在PCR扩增GFP编码序列的过程中，需要设计引物F和R,在两个引物的____（填“3′”或“5'”）端需分别插入限制酶________的识别序列。 （2）在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，除限制酶外，还需要的酶有________。 （3）将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠（P）进行杂交获得F1若干，利用荧光蛋白活体成像系统检测后，研究人员从这些小鼠中提取Gata3基因相关DNA片段，设计了引物A和C用于PCR扩增，扩增产物电泳结果如图2所示，则________小鼠是Gata3-GFP基因纯合子小鼠；若用引物A和B进行PCR扩增，________（填“能”或“不能”）区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子，原因是________。 （4）研究人员常用DNA分子杂交技术检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体DNA上，检测时用____标记的目的基因单链片段作为探针。不对称PCR能够大量制备单链DNA片段，其基本原理是采用不等量的一对引物，经若干次循环后，低浓度的引物（限制性引物）被消耗尽，以后的循环只产生高浓度引物（非限制性引物）的延伸产物，结果获得大量单链DNA（ss-DNA）。若反应体系中原有100个模板DNA,最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行20个循环，理论上可制备ss-DNA________个（用科学记数法表示），在这30个循环中ss-DNA的产生量主要受________的影响。 【答案】（1） ①. 5' ②. Sal Ⅰ、EcoR Ⅰ （2）Taq DNA聚合酶、DNA连接酶 （3） ①. 乙 ②. 不能 ③. 两种阳性小鼠提取的相关DNA片段扩增产物的电泳结果均只有一条条带 （4） ①. 放射性同位素（或荧光分子） ②. 2.048×106 ③. 限制性引物和非限制性引物比例 【解析】 【分析】选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。 DNA重组技术的基本工具包括 “分子手术刀”--限制酶、“分子缝合针”--DNA连接酶、“分子运输车”--基因进入受体细胞的载体。 【小问1详解】 若要对GFP基因进行扩增，需在引物的5’端添加限制酶识别序列，因为引物对应区段也属于调控序列，若在3’端添加限制酶识别序列，会导致限制酶的切割位点位于调控序列内部，进行相应酶切时，调控序列会被破坏。GFP基因的终止子在右侧（即转录方向为从左到右），故插入的调控序列应颠倒进行插入，即设计的时候：R引物末端插入对应下方载体的Xho Ⅰ酶切位点，F引物末端插入对应下方载体的Mun Ⅰ酶切位点，又因为RFP基因中含有的Xho Ⅰ位点，因此不能用Xho Ⅰ酶来切，否则会破坏基因序列。结合题干当中所给的5种限制酶的识别序列，Xho Ⅰ和Sal Ⅰ互为同尾酶；Mun Ⅰ和EcoR Ⅰ互为同尾酶（即切割不同的DNA片段但产生相同的黏性末端的一类限制性内切酶）。因此可通过使用同尾酶进行替代，即剪切扩增产物时，F末端添加的序列所对应的限制酶应选择Sal Ⅰ，这样可以与下方载体中Xho Ⅰ的酶切位点结合；同理R末端应选用与Mun Ⅰ同尾的EcoR Ⅰ剪切。这样利用产生相同黏性末端的同尾酶对扩增产物和载体进行酶切，可以保证既能得到有效片段，又能使之正确转录。 【小问2详解】 在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，需要限制酶，且载体构建过程中用到DNA扩增技术，所以还需要Taq DNA聚合酶，载体构建完成还需要DNA连接酶将DNA片段连接起来。 【小问3详解】 Gata3-GFP基因为大片段，故结合图2可知乙小鼠是Gata3-GFP基因纯合子小鼠。由图2可知，GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子两种阳性小鼠提取的相关DNA片段扩增产物的电泳结果均只有一条条带，故用引物A和B进行PCR扩增，不能区分GFP转基因阳性小鼠中的杂合子和纯合子。 【小问4详解】 用DNA分子杂交技术检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体DNA上时，常使用放射性同位素（或荧光分子）标记的目的基因单链片段作为探针，该技术利用的原理是碱基互补配对。100个模板DNA，最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行20个循环，理论上可制备Ss-DNA：100×20×210=2.048×106。根据题干“经若干次循环后，低浓度的引物（限制性引物）被消耗尽，以后的循环只产生高浓度引物（非限制性引物）的延伸产物”可知，该过程中ss-DNA的产生量主要受限制性引物和非限制性引物比例的影响。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$