2025届高三生物二轮复习生物工程刷题库

生物工程题集 一、综合题 1.  拟南芥世代短、子代多，遗传背景清楚，是被科研工作者广泛使用的模式生物。研究基因的功能也常用拟南芥。 　　春兰具有很高的观赏价值，为喜阴植物，栽培养护较为困难。miR396是植物体内的一类小RNA，与植物生长发育密切相关。为研究miR396对春兰叶片和光合作用的影响，科研人员利用拟南芥研究了转录出miR396的基因cgo-MIR396的功能。图3是部分实验过程，其中Kamr表示卡那霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，ori表示复制起点，Ⅰ~Ⅵ表示实验过程。 　　    (1) 利用PCR技术获取cgo-MIR396需要PCR扩增仪及PCR体系。下列各项中，属于PCR体系的有  。（编号选填） 　　①引物②耐热DNA连接酶       ③耐热DNA聚合酶④耐热DNA解旋酶⑤四种核糖核苷三磷酸⑥四种脱氧核苷三磷酸 (2) 图所示Ⅰ~Ⅵ中，表示构建表达载体的是  。该过程一般包括“切”和“接”两个步骤，其中“切”指用限制性内切核酸酶切割  和   。 (3) 用酶解法制备拟南芥原生质体时，一般使用  酶和  酶。 (4) 用含抗生素的培养基筛选时，含目的基因的拟南芥原生质体表现为对卡那霉素  （有/无）抗性，对新霉素  （有/无）抗性。 (5) 用拟南芥原生质体培育出完整植株的过程主要有  。（编号选择并排序） 　　①细胞融合②细胞壁再生③再分化④脱分化⑤人工授粉 2.  B型血友病患者因缺乏凝血因子Ⅸ（FIX）导致凝血功能障碍。FIX是一种由416个氨基酸构成的蛋白质。某腺病毒（AAV）是一种单链DNA病毒，野生型AAV无致病性、免疫原性弱、复制缺陷，需要辅助病毒进行复制，因此，可作为B型血友病基因治疗的载体。其治疗过程如图1与图2所示。 　　    　　重组人纤溶酶原激活剂（hPA）能够高效特异性地溶解血栓，目前已培育成功rhPA转基因兔，作为乳腺生物反应器批量生产药物。某科研团队构建重组质粒PCL25/rhPA如图所示（该质粒以β-casein作为调控序列，以CMV为启动子，其中SalⅠ、XhoⅠ、NotⅠ所在位置表示相关限制酶切点）。 　　    (1) 根据题干信息和所学知识，对下列说法进行判断，正确的是______。 A．血友病可服药治疗 B．FIX可和双缩脲试剂反应产生红色 C．AAV可在宿主细胞内独立复制 D．AAV内嘌呤数目和嘧啶数目可能不同 (2) B型血友病基因治疗中的目的基因为  。 (3) 研究发现，如果FIX的第338位氨基酸发生了替换，其促凝血效果会提升8—9倍。由此推测，FIX基因的突变体最可能发生了以下哪种变化？______。 A．碱基对的缺失 B．碱基对的增加 C．碱基对的替换 D．染色体结构变异 (4) 图1中HEK293细胞是人的某种细胞，培养时需要提供哪些合适条件？（至少写两点）  。 (5) 如图2 所示，重组AAV病毒是以  方式进入人体的细胞，并在  中转录，最后合成FIX。 (6) 如下图所示可以从A、B、C、D这4种单链DNA片段中选取哪些片段作为引物？  。 　　 (7) B型血友病多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能。对于显性突变引发的B型血友病，下列预防或治疗措施有效的是______。 A．孕期B超检查 B．体外受精后基因检测 C．在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体 D．基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达 (8) 你觉得使用AAV作为载体进行基因治疗，是否安全？请解释你的结论  。 (9) 重组质粒PCL25/rhPA如上图所示。rhPA基因上游的CMV能被  结合，从而开启转录过程。在PCL25质粒的  限制酶切位点处插入化学合成的rhPA-cDNA片段。 (10) 氨苄西林抗性基因是ampr，能否用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞？  。原因是  。 (11) 为筛选出含有重组质粒P3（如图）的菌落，tetr代表四环素抗性基因，采用含有不同抗生素的平板进行筛选后得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表（“+”代表生长，“-”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的目标菌落是  （填表中字母）类，另外两类菌落的质粒导入情况分别是  。 　　    平板类型 菌落类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄西林 + + - 四环素 + - - 氨苄西林+四环素 + - - 3.  OTOF基因突变会导致遗传性耳聋，其中的机理之一是无法产生结构完整的OTOF蛋白。临床上针对该病通常有两条治疗策略：一是导入正常基因（图1上方为该基因全序列，构建表达载体需要双AAV载体，因为其能够装载的基因大小有限），以表达正常蛋白（图中①-⑧代表引物）；二是导入校正基因，使突变后的OTOF基因仍能产生正常蛋白（如图2）。 　　  　　    (1) 在构建AAV-OTOF表达载体时，需用PCR获取正常基因，据图1分析，所需要的引物是  （编号选填）。 (2) 为了确保AAV载体发挥其应有的功能，在改造该载体时需保留原有腺病毒的部分DNA序列，其目的最可能是_________。 A．确保自我复制 B．防止核酸酶降解 C．便于目的基因连接 D．使表达载体留在胞质中 (3) AAV表达载体的克隆过程需要满足的培养条件包括  。（编号选填） 　　①5%CO2             ②无菌                    ③光照                    ④无机盐                    ⑤生长因子 (4) （多选）图1中受体细胞（人体胚胎肾细胞）是经过遗传改造的，在其克隆培养过程，涉及________。 A．细胞增殖 B．细胞分化 C．原代培养 D．传代培养 (5) 为测定受体细胞内OTOF蛋白的表达量，从细胞内分离纯化该蛋白，加入双缩脲试剂后，溶液颜色为________。定量测定该蛋白质需先制备标准曲线，该曲线纵坐标应设定为__________。 A．蛋白质含量 B．吸光值 C．测定液总体积 D．反应温度 (6) 某患者OTOF基因编码链第1273位5'-CGA-3'（编码精氨酸）突变为5'-TGA3'，导致终止密码子提前出现，肽链中断合成。在图2所示的治疗策略中，校正基因表达出的校正tRNA可识别mRNA上的该终止密码子，但同时能携带精氨酸，试判断校正基因的编码链上编码该反密码子的序列是________。 　　 A．5'-TGA-3' B．5'-TCA-3' C．5'-ACT-3' D．5'-CGA-3' (7) （多选）遗传性耳聋大约与90余个基因的1000多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能。对于显性突变引发的遗传性耳聋，下列预防或治疗措施有效的是__________。 A．孕期B超检查 B．体外受精后基因检测 C．在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体 D．基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达 (8) 表观遗传是基因选择性表达的分子机制，也是细胞分化及脱分化的分子基础。有人提出：“将患者体细胞在体外诱导形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），再移植至病变部位，可以治疗显性突变引起的遗传性耳聋”，试根据资料及所学知识判断该说法是否合理，并阐述理由  。 4.  药用植物板蓝根（2n=14）具有抗病毒及抗菌等作用，油菜是重要的经济作物，但容易受病菌感染。某课题组将“华双3号”油菜（2n=38）与板蓝根进行体细胞融合，以期培育获得抗病菌的油菜杂交种。（图中AK5/AK6/AK8为板蓝根祖先染色体编号） 　　 　　根肿菌是常见的油菜病原菌。研究发现有些油菜品种具有两对独立遗传的根肿菌抗性基因。为研究抗性基因的遗传规律，以抗性植株和易感植株作为亲本进行杂交，结果如表所示。 子代 表型数量（株） 预期比值 易感 抗根肿菌 F1 91 1   F2 436 31 15:1 　　该课题组获得的多个体细胞杂交种中，部分品种体细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示。 杂交种 体细胞染色体数 后期I时细胞两极染色体数目比的占比（%） 26:26 28:24 23:29 27:25 其它 AS1 52 63.4 10.6 7.2 14.8 0.0 AS6 52～62 32.3 9.6 8.2 11.0 38.8 AS7 52～58 40.3 9.6 7.2 12.5 30.5 (1) （多选）研究发现，板蓝根在进化过程中发生了如图所示的变异，其中涉及的变异类型包括__________。 A．易位 B．倒位 C．缺失 D．重复 (2) （多选）下列如图所示的变异与板蓝根进化的关系说明，合理的是________。 A．Q以及X区域的保留是自然选择的结果 B．V区域的基因序列改变，为进化提供丰富原材料 C．板蓝根进化过程中发生了染色体结构和数目的变异 D．板蓝根相比其祖先因基因数量减少，因而环境适应性降低 (3) 根肿菌和油菜细胞属于不同的细胞类型，其主要区别是  。 (4) 若用A/a、B/b表示这两对基因，据表可推测，F2中易感植株的基因型共有  种。抗根肿菌油菜的基因型可表示为  。 (5) 根肿菌的种类繁多，为鉴定油菜品种感染的根肿菌类别，应  。（编号选填并排序） 　　①选取单菌落接种在液体培养基上，而后感染油菜 　　②从感病植物根部提取菌样制成悬液 　　③稀释菌液，涂布在固体培养基中 　　④对单个菌落进行鉴定 (6) 在“杂交种”的育种过程中，需要  。（编号选填并排序） 　　①更换不同激素配比的培养基，诱导形成根或芽 　　②利用纤维素酶制备油菜和板蓝根的原生质体 　　③诱导原生质体形成愈伤组织 　　④添加促融剂促进细胞融合 (7) 如表所示杂交种AS1在后期Ⅰ时，有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，造成这一现象的可能原因是  。（编号选填） 　　①间期Ⅰ复制DNA出现差错 　　②后期Ⅰ部分同源染色体未分离 　　③后期Ⅱ部分姐妹染色单体未分离 　　④前期Ⅰ姐妹染色单体没有发生互换 (8) 若要将获得的AS1、AS6和AS7等体细胞杂交种作为有性杂交的亲本，更适合选择  ，理由是  。 (9) 研究人员对“体细胞融合”策略进行改进，培育出了只含一条板蓝根染色体的“板蓝根油菜”，且这条染色体上携带有根肿病抗性基因。这一改进的优势是___________。 A．获得了双亲的大部分性状 B．便于鉴定不同抗性基因的功能 C．获得的杂交种的表型更加多样 D．降低不同物种间基因表达的干扰程度 5.  细胞工程在育种和药物生产领域应用十分广泛，阅读材料回答下列问题。 　　材料一：花椰菜（2n=18）是人们喜爱的蔬菜，种植时容易遭受病菌侵害，形成病斑。紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。 　　 　　融合较好的原生质体呈哑铃型。研究人员用不同浓度促溶剂诱导，然后用光学显微镜观察融合原生质体，获得结果如表。 促溶剂质量分数 原生质体状态 25% 有破碎现象，哑铃型原生质体比例<0.01% 30% 形态正常，哑铃型原生质体比例0.03% 35% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02% 40% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02% 　　　　愈伤组织再分化所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，愈伤组织的变化情况如图2所示。 　　    　　材料二：科学家利用细胞工程成功制备了单克隆抗体，这一技术在医药领域发挥了极其重要的作用。在此基础上制备的抗体—药物偶联物（ADC）更是为癌症的治疗开辟了崭新的路径，其作用机制如图3所示，请回答。 　　 (1) 科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，经过一定处理，得到两种原生质体，下列适合用于制备原生质体的是____。 A．蛋白酶 B．纤维素酶 C．果胶酶 D．机械分离 (2) 过程②诱导两种原生质体融合的方法有  （编号选填）。 　　①酶解法   ②PEG促融   ③灭活病毒   ④电融合⑤机械促融法   ⑥农杆菌介导法   ⑦胰蛋白酶 (3) 通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果图1（右）所示。据图判断，  号为杂种植株。 (4) 当促融剂质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象，原因是  。若想确定促融剂溶液诱导原生质体融合的最适浓度，需在  范围内缩小浓度梯度继续实验。 (5) PEG诱导后需要筛选。筛选时用光学显微镜挑选出含  （填细胞器）且形态为哑铃型的原生质体，在黑暗的环境中进一步培养获得  的细胞团，即愈伤组织，之后再分化，并进一步发育成完整植株，此技术称为  。 (6) 据图2中信息和所学知识判断，植物激素X和Y分别是  和  。（编号选填） 　　①生长激素 ②细胞分裂素 ③生长素 ④赤霉素 ⑤脱落酸 ⑥乙烯 ⑦2，4-D (7) 单克隆抗体制备中所用到的生物技术有  （写两种）。 (8) 新冠肺炎康复者捐献的血浆中含有抗体，可用于重症患者的治疗。我国科研工作者提出，也可以利用康复者血液中的记忆B细胞制备单克隆抗体，比血浆注射疗法更为有效，其依据在于____。 A．单克隆抗体特异性高 B．记忆B细胞可无限增殖 C．细胞融合技术更安全 D．血浆中的抗体种类更多 (9) 结合图3及已有知识，描述在ADC作用过程中，ADC中抗体、药物的作用分别是什么？与直接使用药物进行化疗杀伤肿瘤细胞相比，ADC在临床应用上有何优势？  。 6.  据图1和图2，以及所学知识，下面这些有关发酵与细胞工程的叙述中，正确的有  （选填下列编号） 　　    　　①图1中重组细胞重编程、分裂、分化最终产生的小鼠与患病鼠性状相似 　　②克隆猴“中中”和“华华”登上学术期刊《细胞》封面，表明我国的克隆技术再次走在世界前列。“中中”和“华华”的诞生成功证明了动物细胞的全能性 　　③图2中②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞 　　④图2抗癌细胞的单克隆抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性 　　⑤动物细胞培养过程中贴壁的原代细胞经胰蛋白酶处理后可分装到多个培养瓶中进行传代培养 　　⑥动物细胞培养是动物细胞工程的基础，在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外，还需要加入琼脂 　　⑦单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞 　　⑧乳酸菌属于原核生物，可利用乳酸菌的无氧呼吸制作酸奶、泡菜 　　⑨霉菌属于真核生物，可利用霉菌的无氧呼吸制作腐乳、酱油 　　⑩制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 7.  为了深入的研究“亨廷顿舞蹈症”的治疗方法，2018年我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，将人亨廷顿舞蹈病致病基因（HTT基因）“敲入”猪基因组内，获得了人－猪“镶嵌”HTT基因，该技术主要由Cas9蛋白和向导RNA复合物完成（如图1所示），再利用生物工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型（如图2所示）。 　　 (1) 据图1分析，CRISPR-cas9系统的功能与____相似。 A．DNA连接酶 B．DNA解旋酶 C．DNA水解酶 D．限制性内切核酸酶 (2) 图1中猪基因组上的PAM序列是一个NGG序列（N可以是任何一种碱基），能被CRISPR-cas9系统识别，并在该序列附近有酶切位点，请分析PAM序列互补链上的碱基序列可以是____。 A．TGG B．CCC C．GCC D．AGG (3) 据图2判断，通过CRISPR/Cas9技术基因编辑后，将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞，最终由3号母猪产出4号小猪的过程，用到的生物技术是____。 A．胚胎移植技术 B．动物细胞培养技术 C．动物细胞融合技术 D．细胞核移植技术 (4) 图2中1-4号猪中可能成为亨廷顿舞蹈病动物模型的是  号。如果经基因编辑后，人－猪“镶嵌”HTT基因只在猪成纤维细胞的一条染色体DNA上，那么想获得纯合能稳定遗传“人－猪“镶嵌”HTT基因”的亨廷顿舞蹈病动物模型猪，你的思路是  。 8.  干细胞是医学界的“万能细胞”。研究人员将骨髓间充质干细胞（BMSC）应用于严重损伤肝脏的再生，获得较好的效果。 　　    　　研究表明，Notch信号通路会影响干细胞的分裂和分化。图为BMSC中Notch信号通路示意图。Notch蛋白的大量形成，会抑制BMSC向特定方向变化，促进细胞的增殖。 　　    　　肺癌是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如下图所示。 　　    (1) BMSC在体外经诱导可以形成多种类型的细胞，此过程中发生了________。 A．有丝分裂 B．减数分裂 C．细胞分化 D．细胞生长 (2) 干细胞可从不同的角度进行分类，据图判断BMSC属于  （编号选填） 　　①胚胎干细胞②成体干细胞③全能干细胞④多能干细胞⑤单能干细胞 (3) 如图所示Notch蛋白经酶切水解形成NICD后，通过结构  进入细胞核，与转录因子结合后导致靶基因激活，促进Notch基因经过[①]  和[②]  两个过程合成Notch前体蛋白，从而发挥相关作用。 (4) 体外培养BMSC时添加肝细胞生长因子，可以诱导其形成肝细胞。据题中信息分析，可以通过检测到_________，说明已经诱导成功。 A．Notch蛋白含量增多 B．Notch-mRNA含量减少 C．Notch基因含量减少 (5) Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析正确的是      。 A．诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因 B．培养iPS细胞时需提供95%空气和5%CO的混合气体环境 C．利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入到iPS细胞 D．利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险 (6) 本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自  。 (7) 图中参与细胞融合的A细胞是  。 (8) 为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中“第1次筛选”和“第2次筛选”，分别筛选的是  、  。 　　①浆细胞②杂交瘤细胞③能产生某种抗体的杂交瘤细胞④某种抗体基因 (9) 研究发现，ADC在患者体内的作用如下图所示。请据图分析，ADC能降低药物副作用的原因：  。 　　 9.  人溶菌酶（hLZ）是天然抗生素替代品。科学家培育出转入溶菌酶基因山羊以大规模生产人溶菌酶（从乳汁中提取），过程如左图所示。其中编号①—⑨表示过程；质粒S中的标记基因Leu控制合成亮氨酸，标记基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。下表为四种限制酶的识别序列及切割位点。 限制酶 BamHI Bgl II Hind II XbaI 识别序列和切割位点 G↓GATCC A↓GATCT A↓AGCTT T'↓CTAGA 　　 (1) 左图中涉及到的生物技术有  、  、  、  。 (2) 左图中A片段为双链结构，该序列包含的目的基因是  ；由A扩增出大量相同DNA片段的常用方法是  ；在扩增过程中需要设计的引物是右图中的  。 (3) 图扩增目的基因时，叙述正确的是____。 A．需要了解目的基因的全部碱基序列 B．新链的合成只能由3’-5’方向延伸 C．反应体系加入的酶需具有热稳定性 D．目的基因两侧限制酶序列需设计在引物5’端 (4) 物质B是用  （填限制酶种类）限制酶切割的结果。 (5) 下列能成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞的必备过程是____。 A．培养基中不加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞显示出绿色荧光 B．培养基中不加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示出绿色荧光 C．培养基中加亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示出绿色荧光 D．培养基中加亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞显示出绿色荧光 (6) 若山羊成纤维细胞中，含重组质粒T的细胞数与含质粒S的细胞数之比为1：6，增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？  。原因是  。 10.  植物体细胞杂交技术可将不同种植物的优势集中在一个个体上，培育人们生产所需 的优良杂种植株。如图为利用某种耐酸植物甲(4N) 和高产植物乙(2N)，培育高产耐酸植物丙的过程。回答下列问题； 　　    　　2017年11月-12月，中科院神经科学研究团队利用体细胞克隆技术克隆出了猕猴“中中”和“华华”,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。 　　 　　以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同一批克隆猴的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质主要来自称猴胚胎成纤维细胞的细胞核。图中步骤①是克隆猴的技术难点之一，需要将卵母细胞培养到MII期后进行去核操作，而后用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育。 (1) 图中①过程为酶解法去壁，该过程所需的酶是  ,进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行  (选填“消毒”或“灭菌”)处理，以防止杂菌污染。 (2) PEG诱导后，除了“甲’+乙′”,还存在  ， (3) 图中过程②称为   ，由杂种细胞发育为植物丙的原因是 (4) 在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X 和植物激素Y, 逐渐改变培养基这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，植物激素X的名称是   ，植物激素Y的名称是  。当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，  。 　　 (5) 图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是  。 (6) 刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部首先会出现细胞贴壁现象。传代培养时，常利用  酶，制成细胞悬液后转入新的培养瓶中。需要控制的培养条件包括   　　①无菌②适宜的温度③5％的CO2 ④充足的溶解氧⑤充足的光照     ⑥合适的渗透压   ⑦充足的营养物质 (7) 图所示过程涉及的生物技术有  （答出两点） (8) 体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测，图中kdm4dmRNA翻译产生的酶的作用是   ,kdm4dmRNA导入重组细胞的技术是  。 11.  心肌长期负荷过重引起的心肌细胞肥大、间质纤维化等过程称为心脏重塑，与基因Snhg5相关。Snhg5转录出的RNA并不翻译产生蛋白质，而是以RNA的形式发挥调节作用。研究人员利用转基因技术建立了心肌细胞特异性Snhg5转基因小鼠。 (1) Snhg5转录所需的原料是  。 (2) PCR是一项模拟细胞内DNA复制过程的DNA体外扩增技术，是获取目的基因的主要方法。以下说法正确的是______。 A．PCR过程需提供DNA模板 B．PCR过程中新链的合成只能从5’→3’ C．PCR过程需打开磷酸二酯键 D．可以利用PCR技术进行Snhg5扩增 (3) 通过PCR获得的目的基因Snhg5和质粒能用相应的酶切割、连接形成重组质粒（图1）。研究人员在构建重组质粒时得到6株可能含有重组质粒的大肠杆菌，分别提取各菌株中的质粒，使用限制性内切核酸酶SalⅠ和HindⅢ切割后，经DNA凝胶电泳技术检测得到结果如图2所示，其中含有重组质粒的菌株编号是  。（编号选填） 　　 (4) 根据图1，为获得a-MHC-Snhg5-hGH转基因片段，研究人员应使用限制性内切核酸酶  切割Snhg5重组质粒。（编号选填） 　　①KpnⅠ       ②SalⅠ       ③HindⅢ       ④SmaⅠ       ⑤SacⅡ (5) 将a-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中可以构建a-MHC-Snhg5-hGH转基因小鼠。结合题干信息，以下说法合理的是______。 A．可以使用激素使雌鼠超数排卵 B．可以用显微注射法将a-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中 C．转基因小鼠可以成功表达出Snhg5蛋白 D．一般需要多次杂交才可以获得纯合的转基因小鼠 (6) 为研究转基因小鼠在异丙肾上腺素刺激下是否更容易发生心脏重塑，研究人员进行实验，结果如图3所示。请结合数据得出结论，并阐述分析过程  。 　　 12.  农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，下表为用来培养农杆菌的LB培养基配方，图1是对培养的农杆菌进行菌落计数。 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将pH调至7.0 　　　　农杆菌转化是植物基因工程中常用的将重组DNA分子导入受体细胞的方法，一般植物的转化如图2。但在转化拟南芥时可以使用蘸花法：待拟南芥开花后将花序浸润在农杆菌悬液中1-2min，或吸取农杆菌悬液滴加在花蕾上，定期重复操作几次，农杆菌会随着萌发的花粉管进入胚囊，含目的基因的表达载体进入囊胚中的卵细胞，受精后待果实成熟，即可获得含有目的基因的拟南芥种子。 　　 (1) LB培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的是表中是 (2) 图1的a、b、c、d中加入的都是LB培养基，结合图文信息判断，b、c、d中的是  （编号选填）培养基，所采用的接种方法是  （编号选填）。 　　① 液体② 固体③ 选择④ 鉴定⑤ 平板划线法⑥ 稀释涂布平板法 (3) 经接种培养后，b、c、d中农杆菌菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为  个/mL。 (4) 图2的①-④过程中需要严格控制激素种类和比例的是   （图中编号选填），不同细胞中表选择表达的基因差异较大的过程有   （图中编号选填）。 (5) 利用愈伤组织获得拟南芥植株的生物技术称为  ，该过程受很多因素的影响，其中  两种植物激素的浓度比起着重要作用。（编号选填） 　　①植物组织培养②植物细胞培养③植物细胞杂交④生长素⑤赤霉素⑥细胞分裂素 (6) 农杆菌蘸花法转化拟南芥前，需将拟南芥植株已形成的果实和已经开放的花去掉，保留花序上的花蕾再进行菌悬液浸润花序，这样做的主要目的是          。 A．能保证在同一时段收获种子，便于管理 B．减少需要操作的花的数目，利于完全浸润 C．保证浸润后受精发育而来的种子有足够营养供给 D．提高含BURY基因的种子所占比例 13.  Ⅰ．甲醇（分子式CH3OH）是一种重要的有机化工原料，价格低廉，来源广泛，但不能被大肠杆菌利用。为获得能够高效利用甲醇的大肠杆菌，研究人员根据图所示甲基芽孢杆菌中的甲醇代谢途径，对大肠杆菌进行改造。其中，F6P、FBP是各种细胞进行糖酵解过程的重要中间产物，而甲醛和H6P是甲醇代谢途径中特有的。 　　 　　Ⅱ．对大肠杆菌的改造过程如图，其中Ⅰ-Ⅳ代表操作步骤，ampr表示氨苄青霉素抗性基因。在步骤Ⅳ，研究人员向大肠杆菌中引入突变的dnaQ基因（正常dnaQ基因是DNA聚合酶保真性的关键），并利用以甲醇为唯一碳源的液体培养基进行连续培养，即可实现菌株的定向进化，从而获得高效利用甲醇的大肠杆菌。 　　 (1) 甲基芽孢杆菌甲醇代谢途径中的各种酶都具有相同的______。 A．化学本质 B．活性中心 C．合成场所 D．空间结构 (2) 酶4发挥作用的场所是______。 A．质膜 B．细胞质基质 C．线粒体 D．核糖体 (3) 在图中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中，应选用的工具酶分别是______。 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ A DNA解旋酶、限制酶 DNA连接酶 B DNA连接酶、限制酶 耐热DNA聚合酶 C 耐热DNA聚合酶、限制酶 DNA连接酶 D 耐热DNA聚合酶、DNA连接酶 限制酶 A．A B．B C．C D．D (4) 引入突变的dnaQ基因影响的是下图所示的过程  。（编号选填） 　　 (5) 以下对步骤Ⅳ中大肠杆菌定向进化过程的分析，正确的是  。 　　A甲醇代谢相关基因发生定向突变 　　B甲醇代谢相关基因发生随机突变 　　C使大肠杆菌更容易在通用培养基中生长 　　D使大肠杆菌更容易在以甲醇为唯一碳源的培养基中生长 (6) 为尽快获得甲醇利用效率更高的菌株，在配制步骤Ⅳ所需培养基时，配方中除甲醇外至少还应该有  编号选填） 　　①葡萄糖     ②NH4Cl     ③amp     ④琼脂     ⑤水 (7) 下列实验方法①—⑧中，可用于分离纯化能高效利用甲醇菌株的是  ，可用于测定甲醇代谢有关酶活性的是  ，可用于追踪大肠杆菌细胞中甲醇代谢情况的是  。（编号选填） 　　①分光光度法②差速离心法③显微注射法④显微镜计数法⑤平板划线法⑥凝胶电泳法⑦稀释涂布法⑧同位素标记法 (8) 图中改造大肠杆菌时涉及的生物工程有______。 A．发酵工程 B．细胞工程 C．基因工程 D．蛋白质工程 14.  I胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分。胰液由胰腺外分泌部分泌，含多种胰酶。胰液经导管汇入十二指肠，其分泌调节机制如图1所示，其中缩胆囊素主要促进胰酶的分泌。 　　       　　II人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。 (1) 视觉、嗅觉和咀嚼食物都会引起胰腺分泌胰液，其中存在  （编号选填）反射。 　　①条件     ②非条件 (2) 缩胆囊素和激素X（一种多肽类激素）都可以促进胰腺分泌胰液，两者存在  （①协同/②拮抗）作用。除此之外，图1中胰腺还可以接受的信息分子有  。 (3) 胰液是最重要的消化液，对收集到的胰液进行分析发现含有丰富的HCO3-，推测其主要作用是______ A．维持内环境pH稳定 B．提供胰酶适宜的pH C．引起中枢神经兴奋 D．中和进入十二指肠的酸 (4) 胰蛋白酶对天然蛋白质的分解能力较差，据图1和已有知识分析胃酸对消化的意义有  。 (5) 胰腺泡细胞分泌的是无活性的胰蛋白酶原，通过胰腺导管进入肠道后会被激活成有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶又可激活更多的胰蛋白酶原，该调节机制是  （①正反馈/②负反馈）调节。 (6) 由于密码子具有  ，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。BCA法是从人体  细胞中获取mRNA，再由mRNA逆转录得到胰岛素基因。 (7) 图3是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶  （编号选填）的识别序列。 　　①MunI     ②XhoI     ③EcoI     ④SalI     ⑤NheI 　　通过添加保护碱基序列可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率。根据上述信息，以下序列中适合作为上游、下游引物分别是  、  。（GGG是保护碱基序列） 　　①5′-GGGCAATTGATGCCAATC-3′   ②5′-GGGCTCGAGATGCCAATC-3′③5′-CAATTGGGGGTAGTCGAA-3′     ④5′-GGGGAATTCATGCCAATC-3′⑤5′-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3′     ⑥5′-CTCGAGGGGATGCCAATC-3′⑦5′-ATGCCAATCGGGCTCGAG-3′     ⑧5′-GGGCTCGAGGTAGTCGAA-3′ (8) 将重组质粒导入大肠杆菌可采用的方法是  （编号选填）。 　　①电击法     ②农杆菌法     ③氯化钙法     ④显微注射法 　　β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入  和  物质，应选择培养基上  （①蓝色/②白色）的菌落。 15.  癌细胞周围的内环境（微环境）特征与正常组织有很多不同。研究发现癌细胞快速增殖会加速氧气的消耗，同时导致血管异常化，减少正常组织氧气的供应。 　　肿瘤患者体内T细胞产生的IFN-γ（抗癌因子）会减少，科学家尝试用“细菌疗法”以提高患者体内IFN-γ的含量来治疗癌症，如图14所示，其中ori是复制起点，AMPr是氨苄青霉素抗性基因，EcoRI等是限制酶的酶切位点。已知Clts基因表达Clts蛋白能抑制启动子PR、PL，在大于42℃时CIts蛋白失活。用超声诱导可产生短暂热效应，提高温度。 　　    　　某研究小组为研究“细菌疗法”的治疗效果，按照图2的流程进行实验，实验分组和实验结果见表。 　　    1组 2组 3组 实验处理 静脉注射生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，并施加超声处理 检测指标 IFN-γ + + +++ 肿瘤体积 +++ +++ + 　　 (1) 相对于正常细胞，癌细胞内发生变化可能有______ A．无氧呼吸增强 B．细胞周期变长 C．糖酵解速度加快 D．葡萄糖摄入加快 (2) 推测与正常细胞微环境相比，癌细胞所处的微环境具有______的特征。 A．O2含量高 B．O2含量低 C．pH较高 D．pH较低 (3) 根据题意判断，可作为“细菌疗法”中基因工程改造的细菌代谢类型为  （厌氧/需氧）。 (4) 该基因工程所需的目的基因为  。 (5) 现通过PCR来扩增目的基因，图1中能起到扩增作用的引物是______。 　　 A．引物1 B．引物2 C．引物3 D．引物4 (6) 下列关于重组温控质粒的说法正确的是______。 A．多种限制性内切酶酶切位点有利于目的基因与质粒拼接 B．PR和PL双启动子的作用可能是保证目的基因的正常表达 C．能在氨苄青霉素培养基中生长的是含有重组质粒的工程菌 D．30℃条件下产生Clts蛋白可以阻碍目的基因的表达 (7) 根据上述实验方案，能否证明“超声能诱导工程菌表达IFN-γ，抑制乳腺癌细胞生长”，请说明理由。 (8) 联系已学知识和上述信息，分析采用“细菌疗法”治疗癌症的优点______。 A．实现肿瘤的靶向治疗 B．根据需要无创调控IFN-γ的量 C．工程菌在体内不被破坏，持久发挥效应 D．对正常细胞伤害小 16.  科研人员开发了一种可将C-G碱基对转变为T-A碱基对的单碱基编辑工具（简称CBE系统）。该系统由三个元件构成，其中“dCas9蛋白+胞苷脱氨酶”在sgRNA的引导下，对结合区域目标位点的碱基C进行编辑，最终实现C→T的不可逆编辑，不需要DNA链断裂，如图1所示。嘧啶的结构式如图2所示。 　　 　　某研究发现MYB10基因自然变异导致草莓果实成白色，严重影响营养价值。科学家利用单碱基编辑系统对二倍体野生草莓果实中MYB10基因定点突变，为培育优良草莓品种提供了有价值的候选基因。 (1) 下列关于CBE系统的说法中错误的是____。 A．过程①中发生了氢键的断裂和形成 B．过程①中发生了磷酸二酯键的断裂和形成 C．过程②模板链至少经过1次复制得到碱基编辑DNA D．碱基C经过脱氨反应变成碱基U (2) 图中CBE系统与靶DNA结合区域可能存在的碱基互补配对有  。（序号选填） 　　①A-T       ②C-T       ③C-U       ④A-U       ⑤U-T       ⑥C-G (3) 根据所学知识分析，CBE系统不可以____。 A．提供更多生物进化的原材料 B．决定变异的方向 C．改变生物进化的方向 D．改变基因频率 (4) 已知二倍体野生草莓中MYB10基因编码链第468-488位碱基序列为5'-ACAGGACATGGGACGGATAA-3'，为实现该区域编码多肽链中的组氨酸定点突变为酪氨酸，应设计的sgRNA序列是____。（组氨酸：CAU、CAC酪氨酸：UAU、UAC） A．5'--UGUCCUGUACCCUGCCUAUU--3' B．3'--UGUCCUGUACCCUGCCUAUU--5' C．5'--ACAGGACAUGGGACGGAUAA--3 D．3'--ACAGGACAUGGGACGGAUAA--5' (5) 利用下图质粒和目的基因构建CBE系统，为高效连接和筛选，结合pHSE401质粒上限制酶识别位点，推测目的基因上游和下游含有的限制酶识别位点组合可以为  （序号选填）。 　　 限制酶 识别序列和切割位点 XbaI 5'-T↓TCGAG-3' SmaI 5'-CCC↓GGG-3' EcoRI 5'-A↓AATTT-3' SacI 5'-C↓TCGAG-3' HindH 5'-A↓AGCTT-3' BclI 5'-G↓AATTC-3’ 　　①XbaI和SacI 　　②SacI和EcoRI 　　③Xbal和HindIII 　　④SmaI和SacI 　　⑤HindIII和EcoRI 　　⑥XbaI和Bell (6) 除上述单碱基编辑技术获得定点突变目的基因，还可以采用PCR技术获得单碱基突变基因。你倾向于选择哪种技术获得定点突变基因，并阐述理由 17.  科学家将基因A（人的生长激素基因）与pBR322质粒进行重组，得到的重组质粒导入牛的受精卵，使其发育为转基因牛，再通过细胞工程培育为转基因克隆牛。pBR322质粒含有两个抗生素抗性基因和5个限制酶切点（如图2）。将重组质粒导入大肠杆菌，并成功地在大肠杆菌中得以表达。请据图回答问题。 　　 　　重组质粒形成与否需要鉴定和筛选，方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌，通过含抗生素的培养基进行培养，观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断，如图3所示： 　　 　　科研人员还发现，基因B（胸腺素β4基因）在提高动物绒毛产量方面有重要作用，构建表达载体的过程如下图所示： 　　 (1) 图1中显示的人的生长激素基因是通过人工合成的，图中①过程需要的酶是  ，图中②过程需要的酶是  。 　　A．解旋酶              B．DNA聚合酶              C．RNA聚合酶              D．逆转录酶 (2) 图1中的mRNA是从人体的哪种组织细胞中获取的______。 A．下丘脑 B．垂体 C．甲状腺细胞 D．骨细胞 (3) 如果受体菌在培养基A上能生长、繁殖形成菌落，而不能在培养基B上生长、繁殖，则使用限制酶a的切点是图2中的________。 A．切点1 B．切点2 C．切点3 D．切点4 E．切点5 (4) 如果受体菌在培养基A上不能生长、繁殖形成菌落，而在培养基B上能生长、繁殖，则即目的基因插入了  中。在进行工程菌筛选时，在含四环素的培养基上长出的菌落不一定是导入重组质粒的大肠杆菌，这是因为  。 (5) 片段D是基因B中的某一片段，下列叙述错误的是______。 A．该图中含有两个密码子 B．图中③和④代表两个不同的脱氧核苷酸 C．若只用该片段中的3个碱基对，可以排列出43种片段 D．搭建该片段中的3个碱基对，需要磷酸和脱氧核糖之间的连接物6个 (6) 用基因B和质粒构建重组质粒后用EcoRI完全酶切并进行电泳观察，可出现长度为1.1kb和  kb，或者  kb和  kb的片段。（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计） 18.  研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为引物a精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。 　　 (1) 欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，对融合基因1进行  获得融合基因2（如图）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，并标明每条链的5'端和3'端  。 　　 (2) 上方框内的序列延伸完成之后，后续对突变基因进行扩增，应选择的引物为图中的  。 (3) ）对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： 　　i：在29℃收集雄性果蝇（G0）。 　　ii：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1） 　　iii：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若  ，则说明G1具有cs效应。 　　iv：在  ℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代相互交配，得到转基因纯合子。 19.  东方果蝇会在瓜果的内部产卵，引起果实早落，给果农带来极大的经济损失。研究人员尝试利用蓖麻毒素，研发雌性特异性致死基因系统，以减少雌果蝇的数量。 　　蓖麻毒素是蓖麻种子中的一种毒蛋白，由RTA和RTB两部分功能不同的肽链组成；东方果蝇的dsx基因具有特异性剪切识别序列（图1），雌性个体中该序列能使dsx基因的内含子转录的序列被剪切掉，而雄性个体无此功能，因而雌雄果蝇会产生不同的dsx成熟mRNA。 　　 (1) RTB可与细胞表面的糖蛋白或糖脂结合，毒蛋白以  方式进入细胞，随后在  （填细胞器）内被部分水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出RTA。RTA具有rRNA酶的活性，可导致  （填细胞器）失活，影响蛋白质合成。 (2) 研究人员将dsx基因的部分序列与RTA基因融合（如图1），获得融合基因1，构建基因表达载体，导入果蝇的  ，进而得到转基因果蝇。转基因雌蝇中表达的肽链对应的mRNA为  （填图2中字母）。 　　 (3) 由于存在性别选择性剪接机制，雌蝇会特异性致死。请分析转基因雄蝇不会致死的原因是  。 20.  重组人纤溶酶原激活剂（hPA）能够高效特异性地溶解血栓，目前已培育成功rhPA转基因兔，作为乳腺生物反应器批量生产药物。某科研团队构建PCL25/rhPA重组质粒如图1所示（该质粒以β-casein作为调控序列，以CMV为启动子，图1中Sall、Xhol、Notl所在位置表示相关限制酶切点），图2为培育rhPA转基因免时用的乳腺特异性表达载体及PCR检测原理图（PCR-F、PCR-R为引物序列）。请回答下列问题： 　　       (1) PCL25/rhPA重组质粒如图1所示。rhPA基因上游的CMV能被  结合，从而开启转录过程。在PCL25质粒的  限制酶切位点处插入化学合成的rhPAcDNA片段。 (2) 复制原点（ori）序列中A—T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是  。 (3) 氨苄西林抗性基因（AmpR）的作用是  。 (4) 能否用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞？  。原因是  。 (5) 为筛选出含有重组质粒P3（图3）的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表（“+”代表生长，“—”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是  （填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是  。 　　    平板类型 菌落类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄西林 + + - 四环素 + - - 氨苄西林+四环素 + - - (6) 图2为培育rhPA转基因免时用的乳腺特异性表达载体及PCR检测原理图（PCR-F、PCR-R为引物序列）。结合图1可知，需用  酶（限制酶名称）切割PCl25/rhPA重组质粒，获得图2的线性化乳腺特异性表达载体。 21.  栽培草莓果实的红色由花青素等天然色素决定。科研人员对花青素代谢和运输过程中F基因的作用机制进行研究。构建含有F基因的重组Ti质粒，如图。 　　 　　研究表明，F3'H基因和ANR基因为花青素合成代谢的重要基因，二者均可由特异性启动子控制表达。为研究F基因的作用机制，科研人员分别构建含有图1所示DNA片段的表达载体。 　　 　　      　　科研人员分别在1~4组草莓果肉细胞中导入不同表达载体，测定荧光强度，处理及结果如图2。 　　 (1) 已知原始Ti质粒中不含有潮霉素抗性基因，推测构建重组T-DNA片段时，需要用  两种限制酶共同处理原始Ti质粒，连接外源DNA后再通过农杆菌转化法将其导入到白色的草莓果肉细胞中。 (2) 重组Ti质粒上的潮霉素抗性基因的具体作用是  。 (3) 实验中，1、3组的作用是  。 (4) 图3结果表明  。 (5) 基于上述研究，若将F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中，用以研发色彩绚丽的转基因鲜切花商品，则在生产实践中可能面临的挑战是  。 22.  在传统领域，乳酸广泛应用于食品、化妆品、饲料、农药、医药、化工等行业；同时，乳酸是合成新兴材料聚乳酸的主要原料。得益于下游市场的发展，我国乳酸需求量持续增长。乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。研究者将人工合成的、来源于牛的乳酸脱氢酶A基因（LDHA）插入酿酒酵母表达载体pAUR123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。 　　 　　为实现对菌体代谢的动态调控，研究人员设计了光感应系统，并导入绿色荧光蛋白（GFP）基因以检测光感应系统的调控能力。如图3，系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。 　　 (1) LDHA的获取：研究者从基因数据库检索获得牛LDHA编码序列，并将其编码起始密码子序列中的原核生物偏好的GTG替换为酿酒酵母偏好的密码子ATG，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，由此合成少量LDHA。为了获得大量的LDHA，可采用PCR技术对LDHA基因进行扩增。为了保证扩增过程的特异性，根据LDHA的两端序列设计相关引物。为了方便目的基因与质粒的正确连接，通常在引物1的5’端加上  （选填编号）识别序列，引物2的5’端加上  （选填编号）识别序列。 　　①XbaⅠ②BamHⅠ③EcoRⅠ (2) pAUR123重组表达载体的构建过程中，下列实验步骤错误的为（       ）（多选）。 A．将LDHA和酿酒酵母表达载体pAUR123同时进行酶切，然后用DNA连接酶连接，得到重组的pAUR123表达载体 B．将上一步得到的pAUR123表达载体，转化到感受态酵母菌中，扩大培养 C．扩大培养时要将将转化后的菌株接种在固体培养基上 D．pAUR123重组表达载体上的乳酸脱氢酶编码序列能在大肠杆菌中高效表达。 (3) 制备转LDHA基因酿酒酵母细胞时，将扩增的pAUR123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，水浴一段时间，转化后的细胞接种于  的固体培养基表面，接种方法为  。倒置培养，筛选出转基因酿酒酵母，并进行鉴定。 (4) 如图2，酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后，若想进一步提高其乳酸产量，下列措施中不合理的是（       ）（单选）。 　　 A．进一步优化发酵条件 B．使用乳酸菌LDH基因自身的启动子 C．敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因 D．对转基因酿酒酵母进行诱变育种 (5) 分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度，结果如图4。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示  ，可知系统1实现了光调控基因表达，但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差，不利于V-L-H对光照的响应。 　　 (6) 利用分级调节的放大效应，进一步优化设计出系统2（如图3），同等光照强度下，系统2荧光强度显著高于系统1，但是发现黑暗条件下系统2的GFP基因也有明显表达。为解决此问题，对系统2增加如图5所示组分，i、ii、iii依次为______（单选）。（注：G80蛋白可结合并抑制GAL4；含有PSD的融合蛋白在光下降解） 　　 A．持续表达型启动子、GAL4基因、PSD基因 B．Pc120、G80基因、PSD基因 C．PGAL、GAL4基因、PSD基因 D．持续表达型启动子、G80基因、PSD基因 (7) 将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因，应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式，请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因  。 23.  作为固定的生物，植物必须适应土壤盐碱害、干旱以及极端温度等非生物胁迫。极端天气越来越频繁的出现，将加剧非生物胁迫对农业生产的不利影响。植物如何感受和响应环境胁迫是一个根本性的生物学问题。 　　研究发现，植物受冰冻低温胁迫后会出现细胞质泄漏、ROS（活性氧，能对细胞产生氧化毒害）积累、细胞渗透失水等现象。细胞质泄露是由细胞壁和细胞间隙中形成的冰晶使细胞膜破损所致，且特定条件下，破损的细胞膜又会发生再封闭。过程如图1所示。（注：SYTl的功能是与Ca2+结合，促进囊泡与细胞膜融合；C2A和C2B表示SYTl上Ca2+结合结构域。） 　　 　　脱落酸（ABA）是介导环境胁迫和植物抗逆反应的调节物质，被称为“逆境激素”。为进一步研究冰冻低温胁迫条件下外源ABA对植物生理指标的影响，科研人员以同一植物的两个品种W3和Cph12为实验材料，在不同外源ABA浓度下进行相关实验，实验数据如表所示。 ABA浓度（mg/L） W3 Cph12 SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g） SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g） 常温对照组 0.00 110.23 111.37 111.21 23.34 冰冻低温胁迫组 0.00 248.51 111.40 130.40 24.69 50.00 281.32 154.89 146.13 31.24 100.00 352.28 224.64 154.23 36.82 　　注：SOD是超氧化物歧化酶，能及时清除细胞内的ROS；脯氨酸是渗透调节物质，能有效防止植物细胞渗透失水。 　　为探究植物抵御高温的生理生态机制和培育抗高温新品种，科学家进行了一系列相关研究，如图2为高温胁迫下植物光合电子传递链的示意图，高温胁迫会引发活性氧ROS（如自由基、H2O2等）的积累而造成光抑制。 　　 (1) 水在细胞中以两种形式存在，植物入冬后，  （编号选填）比例上升，抗寒抗旱的能力增强。图中细胞膜破损和再封闭的过程体现了细胞膜的  。 　　①自由水/结合水②结合水/自由水 (2) 据图1分析，实际生产中，若农作物遭受冰冻伤害时，施用______可以防止发生细胞质泄露（单选）。 A．C2 A B．C2 B C．SYT1 D．Ca2+ (3) 与野生型植物相比，敲除了SYTl相关基因突变体的抗冻性会  （填“升高”“降低”或“不变”），原因是  。 (4) 下列有关ABA叙述错误的是（       ）（单选） A．ABA的合成部位主要是根尖、幼叶和未成熟的种子 B．赤霉素和ABA在种子萌发这一生理过程中起拮抗作用 C．ABA可以促进叶和果实脱落，提高植物的抗逆性 D．ABA调节植物生长时受环境影响 (5) 据表分析，下列说法错误的是（       ）（多选） A．据表分析，上述两个品种中Cph12更耐低温 B．SOD活性和脯氨酸含量越高，植物对冰冻低温胁迫的耐受能力越弱 C．外源ABA提高品种W3抗冻性的效果品种弱于Cph12 D．若想进一步探究不同处理条件对SOD含量的影响，可以比较细胞中SOD基因的含量 (6) 碳固定过程的反应物是____，还原碳固定产物的还原剂为图2结构上合成的____（　　）（单选）。 A．五碳糖和CO2、NADPH B．五碳糖和CO2、ATP C．三碳糖和CO2、NADPH D．三碳糖和CO2、ATP (7) 下列关于高温胁迫错误的是（       ）（多选）。 A．PSI和PSII具有吸收利用光能，并进行电子传递的作用 B．膜两侧H+浓度梯度的形成与水的光解、PQ蛋白的运输及NADPH的合成密切相关 C．ROS会催化光系统中的蛋白质水解造成光抑制 D．与线性电子传递相比，环式电子传递能够降低ATP/NADPH比例 (8) 植物净光合速率在很大程度上取决于Rubisco（C5的羧化酶/加氧酶）的活性，该酶在叶绿体中的存在部位是  。Rubisco活性受到Rubisco活化酶（RCA）的调节，RCA活性易受高温胁迫抑制。据此，结合生物技术与工程知识，提出一个缓解高温胁迫对光合能力和作物产量影响的方案：  。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 生物工程题集 一、综合题 1.  拟南芥世代短、子代多，遗传背景清楚，是被科研工作者广泛使用的模式生物。研究基因的功能也常用拟南芥。 　　春兰具有很高的观赏价值，为喜阴植物，栽培养护较为困难。miR396是植物体内的一类小RNA，与植物生长发育密切相关。为研究miR396对春兰叶片和光合作用的影响，科研人员利用拟南芥研究了转录出miR396的基因cgo-MIR396的功能。图3是部分实验过程，其中Kamr表示卡那霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，ori表示复制起点，Ⅰ~Ⅵ表示实验过程。 　　    (1) 利用PCR技术获取cgo-MIR396需要PCR扩增仪及PCR体系。下列各项中，属于PCR体系的有  。（编号选填） 　　①引物②耐热DNA连接酶       ③耐热DNA聚合酶④耐热DNA解旋酶⑤四种核糖核苷三磷酸⑥四种脱氧核苷三磷酸 【答案】①③⑥ 【解析】  PCR需要的基本条件：①引物、③耐热DNA聚合酶、⑥四种脱氧核苷三磷酸，即①③⑥，①③⑥正确，②④⑤错误。 　　故选①③⑥。 (2) 图所示Ⅰ~Ⅵ中，表示构建表达载体的是  。该过程一般包括“切”和“接”两个步骤，其中“切”指用限制性内切核酸酶切割  和   。 【答案】Ⅱ；目的基因；质粒 【解析】  基因表达载体是将用同种限制酶切割质粒和目的基因，用DNA连接酶拼接起来重组DNA分子，即Ⅱ。 (3) 用酶解法制备拟南芥原生质体时，一般使用  酶和  酶。 【答案】纤维素（或纤维素酶）；果胶（或果胶酶） 【解析】  拟南芥是植物细胞，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶来制备原生质体。 (4) 用含抗生素的培养基筛选时，含目的基因的拟南芥原生质体表现为对卡那霉素  （有/无）抗性，对新霉素  （有/无）抗性。 【答案】有；无 【解析】  据题图分析可知，质粒上由两个标记基因，Kamr表示卡那霉素抗性基因，Neor表示新霉素抗性基因，因Neor标记基因在重组质粒中被破坏，重组质粒只含有Kamr卡那霉素抗性基因，所以含目的基因的拟南芥原生质体表现为对卡那霉素有抗性，对新霉素没有抗性。 (5) 用拟南芥原生质体培育出完整植株的过程主要有  。（编号选择并排序） 　　①细胞融合②细胞壁再生③再分化④脱分化⑤人工授粉 【答案】②④③ 【解析】  用拟南芥原生质体培育出完整植株的过程主要有②细胞壁再生、④脱分化和③再分化，②④③正确，①⑤错误。 　　故选②④③。 2.  B型血友病患者因缺乏凝血因子Ⅸ（FIX）导致凝血功能障碍。FIX是一种由416个氨基酸构成的蛋白质。某腺病毒（AAV）是一种单链DNA病毒，野生型AAV无致病性、免疫原性弱、复制缺陷，需要辅助病毒进行复制，因此，可作为B型血友病基因治疗的载体。其治疗过程如图1与图2所示。 　　    　　重组人纤溶酶原激活剂（hPA）能够高效特异性地溶解血栓，目前已培育成功rhPA转基因兔，作为乳腺生物反应器批量生产药物。某科研团队构建重组质粒PCL25/rhPA如图所示（该质粒以β-casein作为调控序列，以CMV为启动子，其中SalⅠ、XhoⅠ、NotⅠ所在位置表示相关限制酶切点）。 　　    (1) 根据题干信息和所学知识，对下列说法进行判断，正确的是______。 A．血友病可服药治疗 B．FIX可和双缩脲试剂反应产生红色 C．AAV可在宿主细胞内独立复制 D．AAV内嘌呤数目和嘧啶数目可能不同 【答案】D 【解析】  A、由题干知，血友病患者因缺乏凝血因子IX（FIX）导致凝血功能障碍，FIX是一种由416个氨基酸构成的蛋白质，蛋白质只有分解为小分子氨基酸后才会进入到人体的内环境中，因而血友病不能服药治疗，A错误； 　　B、FIX可和双缩脲试剂反应产生紫色，B错误； 　　C、AAV进入宿主细胞后，需要利用宿主细胞内的原料和场所进行复制，因而无法独立复制，C错误； 　　D、AAV是一种单链DNA病毒，因而其嘌呤数目和嘧啶数目可能不同，D正确。 　　故选D。 (2) B型血友病基因治疗中的目的基因为  。 【答案】凝血因子Ⅸ基因/FIX基因 【解析】  血友病基因治疗中的目的基因为凝血因子IX基因（FIX基因），由于该基因存在于生物体内，因而可通过从生物体细胞中分离得到。 (3) 研究发现，如果FIX的第338位氨基酸发生了替换，其促凝血效果会提升8—9倍。由此推测，FIX基因的突变体最可能发生了以下哪种变化？______。 A．碱基对的缺失 B．碱基对的增加 C．碱基对的替换 D．染色体结构变异 【答案】C 【解析】  基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换导致的基因结构的改变，其中，增添和缺失都会导致之后的序列发生改变，碱基对的替换只会影响替换碱基对应的密码子发生改变。如果FIX的第338位氨基酸发生了替换，其促凝血效果会提升8~9倍。说明该突变对FIX基因影响较小，其后的碱基序列未发生改变，C正确，ABD错误。 　　故选C。 (4) 图1中HEK293细胞是人的某种细胞，培养时需要提供哪些合适条件？（至少写两点）  。 【答案】无菌环境/适宜渗透压/温度约37℃/pH7.2-7.4/所需的营养物质 【解析】  进行动物细胞培养时需要提供细胞生长所需要的营养物质、无菌无毒的环境、适宜的温度（一般为37.5±0.5℃）、pH（约在7.2~7.4左右）和适宜的培养液渗透压。 (5) 如图2 所示，重组AAV病毒是以  方式进入人体的细胞，并在  中转录，最后合成FIX。 【答案】胞吞；细胞核 【解析】  分析图2可知，重组AAV病毒是以胞吞的方式进入人体的肝细胞，并在细胞核中进行转录，最后合成FIX。 (6) 如下图所示可以从A、B、C、D这4种单链DNA片段中选取哪些片段作为引物？  。 　　 【答案】BC 【解析】  由于引物使聚合酶从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸，因而要想扩增出目的基因，只能选择B、C片段作为引物。 (7) B型血友病多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能。对于显性突变引发的B型血友病，下列预防或治疗措施有效的是______。 A．孕期B超检查 B．体外受精后基因检测 C．在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体 D．基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达 【答案】BCD 【解析】  根据题意，B型血友病多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能，因此根据此病因，可以在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体，使得抗体与显性突变基因表达的产物结合，避免它们对正常等位基因产物的干扰；或者基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达，从而避免对正常等位基因产物的干扰，已达到治疗的目的。通过体外受精后进行基因检测，可以达到预防该遗传病的目的。而孕期B超检查，无法检测突变的基因，也不能检测出耳聋。综上所述，BCD正确，A错误。 　　故选BCD。 (8) 你觉得使用AAV作为载体进行基因治疗，是否安全？请解释你的结论  。 【答案】安全。AAV无致病性，不会对人体造成伤害。不安全。AAV病毒作为外源性抗原进入人体，会引起免疫反应，可能使得肝细胞受损，引起肝脏功能受到影响。 【解析】  该题为开放性题目，言之有理即可。如：安全。AAV无致病性，不会对人体造成伤害。不安全。AAV病毒作为外源性抗原进入人体，会引起免疫反应，可能使得肝细胞受损，引起肝脏功能受到影响。 (9) 重组质粒PCL25/rhPA如上图所示。rhPA基因上游的CMV能被  结合，从而开启转录过程。在PCL25质粒的  限制酶切位点处插入化学合成的rhPA-cDNA片段。 【答案】RNA聚合酶；XhoⅠ 【解析】  在构建上图中的重组质粒时要保证目的基因   (rhPAcDNA片段)被连接在质粒(PCL25质粒)上特定的启动子和终止子之间才能保证目的基因在受体细胞中被成功转录，而启动子和终止子之间只有Xho Ⅰ识别序列，据此推测，PCL25/rhPA重组质粒是在PCL25质粒的XhoⅠ限制酶切位点处插入化学合成的rhPAcDNA片段构建而成。rhPA基因上游的CMV为启动子，启动子能被RNA聚合酶识别并结合，从而开启转录过程。 (10) 氨苄西林抗性基因是ampr，能否用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞？  。原因是  。 【答案】不能；导入普通质粒或重组质粒细胞都具有氨苄西林抗性，都能正常生长 【解析】  导入质粒或重组质粒的受体细胞都具有氨苄西林抗性，都能正常生长，因此用只含有氨苄西林的培养基筛选导入重组质粒的受体细胞不能成功。 (11) 为筛选出含有重组质粒P3（如图）的菌落，tetr代表四环素抗性基因，采用含有不同抗生素的平板进行筛选后得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表（“+”代表生长，“-”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的目标菌落是  （填表中字母）类，另外两类菌落的质粒导入情况分别是  。 　　    平板类型 菌落类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄西林 + + - 四环素 + - - 氨苄西林+四环素 + - - 【答案】B；A类菌落含有P0质粒，C类菌落未转入质粒 【解析】  限制酶切割后破坏了四环素抗性基因，但是没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此含有重组质粒P3的菌落在含有四环素的培养基中不能生长，而在含有氨苄青霉素的培养基中能生长，结合表格分析可知，应该选择B类菌落。根据表格分析，A类菌落在氨苄青霉素和四环素的培养基中都能够生长，说明其导入的是P0质粒；C类菌落在任何抗生素的培养基中都不能生长，说明其没有转入任何质粒。 3.  OTOF基因突变会导致遗传性耳聋，其中的机理之一是无法产生结构完整的OTOF蛋白。临床上针对该病通常有两条治疗策略：一是导入正常基因（图1上方为该基因全序列，构建表达载体需要双AAV载体，因为其能够装载的基因大小有限），以表达正常蛋白（图中①-⑧代表引物）；二是导入校正基因，使突变后的OTOF基因仍能产生正常蛋白（如图2）。 　　  　　    (1) 在构建AAV-OTOF表达载体时，需用PCR获取正常基因，据图1分析，所需要的引物是  （编号选填）。 【答案】②③⑥⑦ 【解析】  在构建AAV-OTOF表达载体时，需用PCR获取正常基因，据图1分析，需要构建两种基因表达载体，由于引物与目的基因单链相应互补序列结合，然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，使子链从引物的3’端延伸，因此构建1-2790bp片段的基因表达载体时需要引物为②③，构建2791-5994bp片段的基因表达载体时需要引物为⑥⑦。 (2) 为了确保AAV载体发挥其应有的功能，在改造该载体时需保留原有腺病毒的部分DNA序列，其目的最可能是_________。 A．确保自我复制 B．防止核酸酶降解 C．便于目的基因连接 D．使表达载体留在胞质中 【答案】A 【解析】  作为载体，必须能够携带目的基因在宿主细胞内进行复制，因此在改造该载体时需保留原有腺病毒的部分DNA序列，其目的最可能是确保目的基因在宿主细胞内能够自我复制。综上所述，A正确，BCD错误。故选A。 (3) AAV表达载体的克隆过程需要满足的培养条件包括  。（编号选填） 　　①5%CO2             ②无菌                    ③光照                    ④无机盐                    ⑤生长因子 【答案】①②④⑤ 【解析】  识图分析可知，AAV表达载体的克隆过程即在人胚胎肾细胞内克隆的过程，该过程需要培养人胚胎肾细胞，因此培养条件包括：①气体条件，包括95%的空气和5%CO2，CO2调节培养液的pH；②无菌、无毒的环境：细胞培养需要在无菌、无毒的条件下进行；③营养：动物细胞培养需要含有细胞所需的各种营养物质，包括糖类、氨基酸、无机盐以及生长因子等，通常需要加入动物血清；④适宜的温度、pH和渗透压。综上所述，选①②④⑤。 (4) （多选）图1中受体细胞（人体胚胎肾细胞）是经过遗传改造的，在其克隆培养过程，涉及________。 A．细胞增殖 B．细胞分化 C．原代培养 D．传代培养 【答案】ACD 【解析】  图1中受体细胞（人体胚胎肾细胞）是经过遗传改造的，在其克隆培养过程涉及到细胞增殖，动物细胞培养过程包括原代培养和传代培养。故选ACD。 (5) 为测定受体细胞内OTOF蛋白的表达量，从细胞内分离纯化该蛋白，加入双缩脲试剂后，溶液颜色为________。定量测定该蛋白质需先制备标准曲线，该曲线纵坐标应设定为__________。 A．蛋白质含量 B．吸光值 C．测定液总体积 D．反应温度 【答案】B 【解析】  由于蛋白质遇到双缩脲试剂出现紫色反应，因此溶液颜色为紫色。定量测定该蛋白质含量用分光光度法，需先制备标准曲线，那么曲线横坐标为蛋白质的浓度，纵坐标为吸光度。故选B。 (6) 某患者OTOF基因编码链第1273位5'-CGA-3'（编码精氨酸）突变为5'-TGA3'，导致终止密码子提前出现，肽链中断合成。在图2所示的治疗策略中，校正基因表达出的校正tRNA可识别mRNA上的该终止密码子，但同时能携带精氨酸，试判断校正基因的编码链上编码该反密码子的序列是________。 　　 A．5'-TGA-3' B．5'-TCA-3' C．5'-ACT-3' D．5'-CGA-3' 【答案】B 【解析】  根据题意，OTOF基因编码链第1273位5'-CGA-3'（编码精氨酸），则非编码链对于碱基为GCT，对应mRNA上的密码子为CGA，该处基因编码链突变为5'-TGA3'，导致终止密码子UGA提前出现，而校正基因表达出的校正tRNA可识别mRNA上的该终止密码子UGA，但同时能携带精氨酸，那么校正tRNA上的反密码子为3'-ACU5'，因此校正基因的编码链上编码该反密码子的序列是5'-TCA-3'。故选B。 (7) （多选）遗传性耳聋大约与90余个基因的1000多个突变位点有关。一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能。对于显性突变引发的遗传性耳聋，下列预防或治疗措施有效的是__________。 A．孕期B超检查 B．体外受精后基因检测 C．在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体 D．基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达 【答案】BCD 【解析】  根据题意，遗传性耳聋是由于突变位点发生显性突变后，一些显性突变基因不仅无功能，而且干扰正常等位基因产物的功能导致耳聋的发生，因此根据此病因，可以在患者体内注射针对显性突变基因表达产物的单克隆抗体，使得抗体与显性突变基因表达的产物结合，避免它们对正常等位基因产物的干扰；或者基于RNA干扰技术，在病变组织细胞中阻断突变基因表达，从而避免对正常等位基因产物的干扰，已达到治疗的目的。通过体外受精后进行基因检测，可以达到预防该遗传病的目的。而孕期B超检查，无法检测突变的基因，也不能检测出耳聋。综上所述，故选BCD。 (8) 表观遗传是基因选择性表达的分子机制，也是细胞分化及脱分化的分子基础。有人提出：“将患者体细胞在体外诱导形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），再移植至病变部位，可以治疗显性突变引起的遗传性耳聋”，试根据资料及所学知识判断该说法是否合理，并阐述理由  。 【答案】合理。将诱导形成的多能干细胞（iPS细胞）移植至病变部位，利用基因选择性表达的分子机制，使其OTOF基因正常表达，合成正常的OTOF蛋白，从而达到治疗的目的 【解析】  根据题意，OTOF基因突变会导致遗传性耳聋，其中的机理之一是无法产生结构完整的OTOF蛋白。结合资料及所学知识，可以将患者体细胞在体外诱导形成诱导性多能干细胞（iPS细胞），然后将诱导形成的多能干细胞（iPS细胞）移植至病变部位，利用基因选择性表达的分子机制，使细胞发生分化，诱导其OTOF基因正常表达，合成正常的OTOF蛋白，从而达到治疗的目的。 4.  药用植物板蓝根（2n=14）具有抗病毒及抗菌等作用，油菜是重要的经济作物，但容易受病菌感染。某课题组将“华双3号”油菜（2n=38）与板蓝根进行体细胞融合，以期培育获得抗病菌的油菜杂交种。（图中AK5/AK6/AK8为板蓝根祖先染色体编号） 　　 　　根肿菌是常见的油菜病原菌。研究发现有些油菜品种具有两对独立遗传的根肿菌抗性基因。为研究抗性基因的遗传规律，以抗性植株和易感植株作为亲本进行杂交，结果如表所示。 子代 表型数量（株） 预期比值 易感 抗根肿菌 F1 91 1   F2 436 31 15:1 　　该课题组获得的多个体细胞杂交种中，部分品种体细胞染色体组成以及分裂过程中细胞两极染色体数目占比如表所示。 杂交种 体细胞染色体数 后期I时细胞两极染色体数目比的占比（%） 26:26 28:24 23:29 27:25 其它 AS1 52 63.4 10.6 7.2 14.8 0.0 AS6 52～62 32.3 9.6 8.2 11.0 38.8 AS7 52～58 40.3 9.6 7.2 12.5 30.5 (1) （多选）研究发现，板蓝根在进化过程中发生了如图所示的变异，其中涉及的变异类型包括__________。 A．易位 B．倒位 C．缺失 D．重复 【答案】AB 【解析】  如图所示，非同源染色体AK6和AK8上的Q基因和W基因发生了交换，属于易位；AK5上的基因排序从上到下是KLNM，变异后基因排序是NMVKLQX，NM基因发生了倒位。 (2) （多选）下列如图所示的变异与板蓝根进化的关系说明，合理的是________。 A．Q以及X区域的保留是自然选择的结果 B．V区域的基因序列改变，为进化提供丰富原材料 C．板蓝根进化过程中发生了染色体结构和数目的变异 D．板蓝根相比其祖先因基因数量减少，因而环境适应性降低 【答案】ABC 【解析】  板蓝根在进化过程中发生如图所示的变异，图示中QX区域被保留了下来，说明Q以及X区域的保留是自然选择的结果；进化的原材料包括了基因突变、基因重组和染色体变异，V区域的基因序列改变就属于基因突变，因此为进化提供丰富原材料；如图所示板蓝根进化过程中从最初的2条染色体到3条染色体再到1条染色体，染色体数目发生了改变，因此板蓝根进化过程中发生了染色体结构和数目的变异。 (3) 根肿菌和油菜细胞属于不同的细胞类型，其主要区别是  。 【答案】有无核膜包被的细胞核 【解析】  根肿菌是细菌，是原核生物，油菜细胞是真核生物，真核细胞和原核细胞最主要的区别就是有无核膜包被的细胞核。 (4) 若用A/a、B/b表示这两对基因，据表可推测，F2中易感植株的基因型共有  种。抗根肿菌油菜的基因型可表示为  。 【答案】8；aabb 【解析】  以抗性植株和易感植株作为亲本进行杂交，子一代几乎全部个体均为易感，子二代易感：抗根肿菌=15:1，属于9:3:3:1的变式，且该性状是由两对独立遗传的基因控制的，满足自由组合定律，因此抗根肿菌的基因型为aabb，其它8种基因型均为易感。 (5) 根肿菌的种类繁多，为鉴定油菜品种感染的根肿菌类别，应  。（编号选填并排序） 　　①选取单菌落接种在液体培养基上，而后感染油菜 　　②从感病植物根部提取菌样制成悬液 　　③稀释菌液，涂布在固体培养基中 　　④对单个菌落进行鉴定 【答案】②③④ 【解析】  为鉴定油菜品种感染的根肿菌类别首先是从感病植物根部提取菌样制成悬液，然后释菌液，涂布在固体培养基中，最后对单个菌落进行鉴定。 (6) 在“杂交种”的育种过程中，需要  。（编号选填并排序） 　　①更换不同激素配比的培养基，诱导形成根或芽 　　②利用纤维素酶制备油菜和板蓝根的原生质体 　　③诱导原生质体形成愈伤组织 　　④添加促融剂促进细胞融合 【答案】②④③① 【解析】  植物体细胞杂交的一般步骤是：①先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体；②人工诱导原生质体融合；③融合后的杂种细胞再经过诱导脱分化形成愈伤组织；④通过植物组织培养发育成完整的杂种植株，因此正确的排序是②④③①。 (7) 如表所示杂交种AS1在后期Ⅰ时，有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，造成这一现象的可能原因是  。（编号选填） 　　①间期Ⅰ复制DNA出现差错 　　②后期Ⅰ部分同源染色体未分离 　　③后期Ⅱ部分姐妹染色单体未分离 　　④前期Ⅰ姐妹染色单体没有发生互换 【答案】② 【解析】  后期Ⅰ同源染色体分离，移向两极的染色体数量正常情况下是相同的，但此时有10.6%的细胞两极染色体数目比为28：24，原因可能是后期Ⅰ部分同源染色体未分离。 (8) 若要将获得的AS1、AS6和AS7等体细胞杂交种作为有性杂交的亲本，更适合选择  ，理由是  。 【答案】AS1；AS1体细胞中染色体确定为52条，且后期I时细胞两极染色体数目比26:26的占比大，这样可以保证亲子代遗传性状的稳定。 【解析】  作为有性杂交的亲本，更适合选择AS1，原因是AS1体细胞中染色体确定为52条，且后期I时细胞两极染色体数目比26:26的占比大，这样可以保证亲子代遗传性状的稳定。 (9) 研究人员对“体细胞融合”策略进行改进，培育出了只含一条板蓝根染色体的“板蓝根油菜”，且这条染色体上携带有根肿病抗性基因。这一改进的优势是___________。 A．获得了双亲的大部分性状 B．便于鉴定不同抗性基因的功能 C．获得的杂交种的表型更加多样 D．降低不同物种间基因表达的干扰程度 【答案】D 【解析】  “体细胞融合”使得两个不同物种的基因存在于同一细胞中，基因的表达可能存在干扰，因此培育只含一条板蓝根染色体的“板蓝根油菜”的优势是降低不同物种间基因表达的干扰程度。 5.  细胞工程在育种和药物生产领域应用十分广泛，阅读材料回答下列问题。 　　材料一：花椰菜（2n=18）是人们喜爱的蔬菜，种植时容易遭受病菌侵害，形成病斑。紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育具有抗病性状的花椰菜新品种。 　　 　　融合较好的原生质体呈哑铃型。研究人员用不同浓度促溶剂诱导，然后用光学显微镜观察融合原生质体，获得结果如表。 促溶剂质量分数 原生质体状态 25% 有破碎现象，哑铃型原生质体比例<0.01% 30% 形态正常，哑铃型原生质体比例0.03% 35% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02% 40% 原生质体出现缩小现象，哑铃型原生质体比例0.01~0.02% 　　　　愈伤组织再分化所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，愈伤组织的变化情况如图2所示。 　　    　　材料二：科学家利用细胞工程成功制备了单克隆抗体，这一技术在医药领域发挥了极其重要的作用。在此基础上制备的抗体—药物偶联物（ADC）更是为癌症的治疗开辟了崭新的路径，其作用机制如图3所示，请回答。 　　 (1) 科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，经过一定处理，得到两种原生质体，下列适合用于制备原生质体的是____。 A．蛋白酶 B．纤维素酶 C．果胶酶 D．机械分离 【答案】BCD 【解析】  科研人员分别取紫罗兰叶肉细胞和黑暗处发芽的花椰菜胚轴细胞，经过纤维素酶、果胶酶、机械分离处理，得到两种原生质体，A错误，BCD正确。 　　故选BCD。 (2) 过程②诱导两种原生质体融合的方法有  （编号选填）。 　　①酶解法   ②PEG促融   ③灭活病毒   ④电融合⑤机械促融法   ⑥农杆菌介导法   ⑦胰蛋白酶 【答案】②④ 【解析】  过程②为原生质体融合过程，诱导两种原生质体融合的方法有 ②PEG促融 、④电融合。 (3) 通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果图1（右）所示。据图判断，  号为杂种植株。 【答案】4、5号 【解析】  据图1（右）可知，4号和5号个体同时含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明4号和5号为杂种植株。 (4) 当促融剂质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象，原因是  。若想确定促融剂溶液诱导原生质体融合的最适浓度，需在  范围内缩小浓度梯度继续实验。 【答案】促溶剂浓度过高导致原生质体失水皱缩；25%-35% 【解析】  原生质层具有选择透性，PEG浓度过高导致原生质体失水皱缩，因此当PEG质量分数为35%和40%时原生质体出现缩小现象;30%时形态正常，说明原生质体既不吸水也不失水，有助于维持其正常形态，该浓度诱导原生质体融合效果最好；25%时有破碎现象，说明25%浓度较小，原生质体有的吸水涨破，35%时原生质体出现缩小现象，说明35%浓度较大，原生质体失水皱缩，因此需要在质量分数为25%-35%之间的PEG溶液重复上述实验。 (5) PEG诱导后需要筛选。筛选时用光学显微镜挑选出含  （填细胞器）且形态为哑铃型的原生质体，在黑暗的环境中进一步培养获得  的细胞团，即愈伤组织，之后再分化，并进一步发育成完整植株，此技术称为  。 【答案】叶绿体；无组织结构的松散的；植物组织培养技术 【解析】  叶肉细胞原生质体含有叶绿体，光学显微镜下可见，可挑选出含叶绿体且形态为哑铃型的原生质体。在黑暗的环境中进一步培养获得无组织结构的松散的的细胞团，即愈伤组织，之后再分化，并进一步发育成完整植株，此技术称为植物组织培养技术。 (6) 据图2中信息和所学知识判断，植物激素X和Y分别是  和  。（编号选填） 　　①生长激素 ②细胞分裂素 ③生长素 ④赤霉素 ⑤脱落酸 ⑥乙烯 ⑦2，4-D 【答案】②；③ 【解析】  据图2中信息和所学知识判断，生长素与细胞分裂素比值大于1时诱导根的分化，故植物激素X是细胞分裂素②、Y是生长素③。 (7) 单克隆抗体制备中所用到的生物技术有  （写两种）。 【答案】动物细胞融合技术、动物细胞培养技术 【解析】  单克隆抗体制备中所用到的生物技术有动物细胞融合技术、动物细胞培养技术。 (8) 新冠肺炎康复者捐献的血浆中含有抗体，可用于重症患者的治疗。我国科研工作者提出，也可以利用康复者血液中的记忆B细胞制备单克隆抗体，比血浆注射疗法更为有效，其依据在于____。 A．单克隆抗体特异性高 B．记忆B细胞可无限增殖 C．细胞融合技术更安全 D．血浆中的抗体种类更多 【答案】A 【解析】  A、利用康复者血液中的记忆B细胞制备单克隆抗体，比血浆注射疗法更为有效。其依据在于单克隆抗体特异性高，A正确； 　　B、记忆B细胞不能无限增殖，B错误； 　　C、利用康复者血液中的记忆B细胞制备单克隆抗体，比血浆注射疗法更为有效。与细胞融合技术 更安全关系不大，C错误； 　　D、利用康复者血液中的记忆B细胞制备单克隆抗体，比血浆注射疗法更为有效，血浆中的抗体产量低、纯度低、特异性差，D错误。 　　故选A。 (9) 结合图3及已有知识，描述在ADC作用过程中，ADC中抗体、药物的作用分别是什么？与直接使用药物进行化疗杀伤肿瘤细胞相比，ADC在临床应用上有何优势？  。 【答案】ADC中抗体与肿瘤细胞特异性结合，将药物带到肿瘤细胞，药物诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞。优势：由于抗体药物偶联物只针对癌细胞，因此副作用相对于传统的化疗药物来说，可以大大减少 【解析】  抗体能与抗原发生特异性结合，ADC中，抗体的作用是与肿瘤细胞特异性结合，将药物带到肿瘤细胞。由图可知，ADC中药物的作用是通过诱发肿瘤细胞凋亡而杀伤肿瘤细胞。直接使用药物进行化疗杀伤肿瘤细胞没有选择性，正常的细胞也会遭到杀伤，而ADC依靠单克隆抗体，靶点清楚，将药物靶向运输到肿瘤细胞，毒副作用小。 6.  据图1和图2，以及所学知识，下面这些有关发酵与细胞工程的叙述中，正确的有  （选填下列编号） 　　    　　①图1中重组细胞重编程、分裂、分化最终产生的小鼠与患病鼠性状相似 　　②克隆猴“中中”和“华华”登上学术期刊《细胞》封面，表明我国的克隆技术再次走在世界前列。“中中”和“华华”的诞生成功证明了动物细胞的全能性 　　③图2中②过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞 　　④图2抗癌细胞的单克隆抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性 　　⑤动物细胞培养过程中贴壁的原代细胞经胰蛋白酶处理后可分装到多个培养瓶中进行传代培养 　　⑥动物细胞培养是动物细胞工程的基础，在进行细胞培养时培养基中除了加入细胞所需的各种营养物质外，还需要加入琼脂 　　⑦单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞 　　⑧乳酸菌属于原核生物，可利用乳酸菌的无氧呼吸制作酸奶、泡菜 　　⑨霉菌属于真核生物，可利用霉菌的无氧呼吸制作腐乳、酱油 　　⑩制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料 【答案】①③④⑤⑧⑩ 【解析】  1、单克隆抗体的优点：单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 　　2、使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体一药物偶联物通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成。 　　①图中重组细胞重编程、分裂、分化最终产生的小鼠与患病鼠性状相似，因为细胞核来自患病鼠，①正确； 　　②“中中”和“华华”就是用乳腺细胞的细胞核与去核卵细胞重组形成的一个细胞发育而成的，这证明动物细胞的细胞核具有全能性，②错误； 　　③图中②过程需要筛选出既能无限增殖又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞并克隆单个杂交瘤细胞，获得单克隆抗体，③正确； 　　④过程③中由于单克隆抗体具有高度特异性，使其靶向作用非常准确，④正确； 　　⑤原代培养前用胰蛋白酶可使组织分散成单个细胞，传代培养前需要用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，⑤正确； 　　⑥动物细胞培养一般用液体培养基，不需要加入琼脂，⑥错误； 　　⑦单克隆抗体制备过程中，第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞，⑦错误； 　　⑧乳酸菌是原核生物，乳酸菌制作泡菜需要在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜具有特殊的风味;酸奶是以鲜牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸，易于消化具有甜酸风味，⑧正确； 　　⑨霉菌属于真核生物，可利用霉菌的有氧呼吸制作腐乳、酱油，⑨错误； 　　⑩制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出；制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以保证乳酸菌进行无氧呼吸，⑩正确。 　　故正确的有①③④⑤⑧⑩。 7.  为了深入的研究“亨廷顿舞蹈症”的治疗方法，2018年我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，将人亨廷顿舞蹈病致病基因（HTT基因）“敲入”猪基因组内，获得了人－猪“镶嵌”HTT基因，该技术主要由Cas9蛋白和向导RNA复合物完成（如图1所示），再利用生物工程技术成功地构建了亨廷顿舞蹈病的动物模型（如图2所示）。 　　 (1) 据图1分析，CRISPR-cas9系统的功能与____相似。 A．DNA连接酶 B．DNA解旋酶 C．DNA水解酶 D．限制性内切核酸酶 【答案】D 【解析】  据图1分析，CRISPR-cas9系统能够识别特定的DNA序列，并在特定位点切割DNA，与限制性内切核酸酶的功能相似，故选D。 (2) 图1中猪基因组上的PAM序列是一个NGG序列（N可以是任何一种碱基），能被CRISPR-cas9系统识别，并在该序列附近有酶切位点，请分析PAM序列互补链上的碱基序列可以是____。 A．TGG B．CCC C．GCC D．AGG 【答案】BC 【解析】  按照碱基互补配对原则，G与C配对，N可以是任何一种碱基，所以只要为CC的碱基序列，都可以与NGG序列配对，故选BC。 (3) 据图2判断，通过CRISPR/Cas9技术基因编辑后，将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞，最终由3号母猪产出4号小猪的过程，用到的生物技术是____。 A．胚胎移植技术 B．动物细胞培养技术 C．动物细胞融合技术 D．细胞核移植技术 【答案】ABD 【解析】  通过CRISPR-Cas9技术基因编辑用到的是转基因技术，将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞所用技术是细胞核移植技术，最终由3号母猪产出4号小猪的过程，需要用到动物细胞培养技术（早期胚胎培养技术）和胚胎移植技术，故整个过程用到的工程技术有ABD。 (4) 图2中1-4号猪中可能成为亨廷顿舞蹈病动物模型的是  号。如果经基因编辑后，人－猪“镶嵌”HTT基因只在猪成纤维细胞的一条染色体DNA上，那么想获得纯合能稳定遗传“人－猪“镶嵌”HTT基因”的亨廷顿舞蹈病动物模型猪，你的思路是  。 【答案】4；通过相关过程分别培育含有人－猪“镶嵌”HTT基因的雌雄亨廷顿舞蹈病动物模型猪，然后进行杂交来获得能稳定遗传的纯合人－猪“镶嵌”HTT基因的子代模型猪 【解析】  据图可知，1号猪提供的是去核卵母细胞，2号猪含有目的基因，3号猪为胚胎移植的受体，其产下的4号猪含有目的基因，故可作为亨廷顿舞蹈病动物模型。设HTT基因为S基因，则“HTT基因只在猪成纤维细胞的一条染色体DNA上”，则该动物个体基因型为S0，故为获得稳定遗传（SS）的“人－猪“镶嵌”HTT基因”的享廷舞蹈病动物模型猪，可通过相关过程分别培育含有人－猪“镶嵌”HTT基因的雌雄亨廷顿舞蹈病动物模型猪，然后进行杂交来获得能稳定遗传（SS）的纯合人－猪“镶嵌”HTT基因的子代模型猪 　　可将获得的单条染色体含目的基因的雌雄个体进行杂交，从而获得稳定遗传个体SS。 8.  干细胞是医学界的“万能细胞”。研究人员将骨髓间充质干细胞（BMSC）应用于严重损伤肝脏的再生，获得较好的效果。 　　    　　研究表明，Notch信号通路会影响干细胞的分裂和分化。图为BMSC中Notch信号通路示意图。Notch蛋白的大量形成，会抑制BMSC向特定方向变化，促进细胞的增殖。 　　    　　肺癌是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如下图所示。 　　    (1) BMSC在体外经诱导可以形成多种类型的细胞，此过程中发生了________。 A．有丝分裂 B．减数分裂 C．细胞分化 D．细胞生长 【答案】ACD 【解析】  A、BMSC为体细胞，通过有丝分裂使细胞数目增加，A正确； 　　B、BMSC为体细胞，分列方式为有丝分裂，不能进行减数分裂，B错误； 　　C、BMSC通过细胞分化使细胞种类增多，C正确； 　　D、BMSC在分裂分化的过程中都伴随着细胞的生长，D正确； 　　故选ACD。 (2) 干细胞可从不同的角度进行分类，据图判断BMSC属于  （编号选填） 　　①胚胎干细胞②成体干细胞③全能干细胞④多能干细胞⑤单能干细胞 【答案】②④ 【解析】  动物体内的干细胞，按照其来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞，按照分化程度可分为全能干细胞、多能干细胞、单（专）能干细胞。BMSC来自骨髓，故为成体干细胞，BMSC在体外经诱导可以形成多种类型的细胞，故为多能干细胞，所以选②④ 。 (3) 如图所示Notch蛋白经酶切水解形成NICD后，通过结构  进入细胞核，与转录因子结合后导致靶基因激活，促进Notch基因经过[①]  和[②]  两个过程合成Notch前体蛋白，从而发挥相关作用。 【答案】核孔；转录；翻译 【解析】  核孔是大分子进出细胞核的通道，蛋白质合成需要经过转录和翻译过程。图中Notch蛋白经酶切水解形成NICD后，通过核孔进入细胞核，与转录因子结合后导致靶基因激活，促进Notch基因转录（①），转录生成的mRNA再通过核孔进入细胞质完成翻译（②），合成Notch前体蛋白，从而发挥相关作用。 (4) 体外培养BMSC时添加肝细胞生长因子，可以诱导其形成肝细胞。据题中信息分析，可以通过检测到_________，说明已经诱导成功。 A．Notch蛋白含量增多 B．Notch-mRNA含量减少 C．Notch基因含量减少 【答案】B 【解析】  Notch蛋白的大量形成，会抑制BMSC向特定方向变化，促进细胞的增殖，体外培养BMSC时添加肝细胞生长因子，可以诱导其形成肝细胞，该过程应该减弱对BMSC向特定方向变化的抑制，故Notch蛋白含量减少，Notch-mRNA含量减少，Notch基因含量不变，AC错误，B正确。 　　故选B。 (5) Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析正确的是      。 A．诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因 B．培养iPS细胞时需提供95%空气和5%CO的混合气体环境 C．利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入到iPS细胞 D．利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险 【答案】ABD 【解析】  A、诱导获得iPS细胞时是脱分化的过程，根本原因也是基因的选择性表达，需要在体细胞中表达一些关键基因，A正确； 　　B、培养iPS细胞时需提供95%空气（提供氧气，有助于细胞呼吸）和5%CO2（有助于维持培养液的pH）的混合气体环境，B正确； 　　C、直接注射基因容易导致基因丢失，一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞，C错误； 　　D、iPS细胞为多能干细胞，可以诱导其进行不同方向的分化，利用iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，进行治疗，造血干细胞分裂旺盛，存在导致小鼠发生肿瘤的风险，D正确。 　　故选ABD。 (6) 本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自  。 【答案】人的肺癌细胞 【解析】  本实验要生产的是肺癌的单克隆抗体，应该选择肺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。 (7) 图中参与细胞融合的A细胞是  。 【答案】已免疫的B淋巴细胞（浆细胞） 【解析】  抗体是由成熟的B淋巴细胞（即浆细胞）产生的，只有经肺癌细胞抗原免疫的B淋巴细胞 ，才能产生抗肺癌的特定抗体，故图中参与细胞融合的A细胞是已免疫的B淋巴细胞（即浆细胞）。 (8) 为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。其中“第1次筛选”和“第2次筛选”，分别筛选的是  、  。 　　①浆细胞②杂交瘤细胞③能产生某种抗体的杂交瘤细胞④某种抗体基因 【答案】②；③ 【解析】  第1次筛选用特定的选择培养基筛选出来的是杂交瘤细胞，该细胞集合了B淋巴细胞合成和分泌抗体的能力和骨髓瘤细胞可无限增殖的能力。但这些杂交瘤细胞合成和分泌的抗体种类多种多样，所以要进行第2次筛选，进行克隆化培养和抗体检测，得到能产生某种抗体的杂交瘤细胞。 (9) 研究发现，ADC在患者体内的作用如下图所示。请据图分析，ADC能降低药物副作用的原因：  。 　　 【答案】抗原抗体的特异性识别，使单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，实现了ADC对癌细胞的选择性杀伤。 【解析】  ADC中的单克隆抗体能精确地定位肺癌细胞，让药物作用于肺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低肺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，可以有效地治疗疾病。 9.  人溶菌酶（hLZ）是天然抗生素替代品。科学家培育出转入溶菌酶基因山羊以大规模生产人溶菌酶（从乳汁中提取），过程如左图所示。其中编号①—⑨表示过程；质粒S中的标记基因Leu控制合成亮氨酸，标记基因GFP控制合成绿色荧光蛋白。下表为四种限制酶的识别序列及切割位点。 限制酶 BamHI Bgl II Hind II XbaI 识别序列和切割位点 G↓GATCC A↓GATCT A↓AGCTT T'↓CTAGA 　　 (1) 左图中涉及到的生物技术有  、  、  、  。 【答案】重组DNA技术；细胞核移植技术；动物组织和细胞培养技术；胚胎移植技术 【解析】  图中①②为目的基因的获取，③为表达载体的构建，①②③涉及重组DNA技术；④为将目的基因导入受体细胞，⑤⑥⑦是将山羊胎儿的成纤维细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，得到重组细胞，涉及细胞核移植技术；⑧为将重组细胞诱导培养形成早期胚胎，涉及动物组织和细胞培养技术；⑨为将早期胚胎移入母羊的子宫中孕育，涉及胚胎移植技术。 (2) 左图中A片段为双链结构，该序列包含的目的基因是  ；由A扩增出大量相同DNA片段的常用方法是  ；在扩增过程中需要设计的引物是右图中的  。 【答案】溶菌酶基因；PCR技术；BC 【解析】  据题意可知，该基因工程是转入溶菌酶基因山羊以大规模生产人溶菌酶，因此目的基因是溶菌酶基因。由A扩增出大量相同DNA片段的常用方法是PCR技术。DNA聚合酶只能从子链的3'端延伸，因此在扩增过程中需要设计的引物是右图中的BC。 (3) 图扩增目的基因时，叙述正确的是____。 A．需要了解目的基因的全部碱基序列 B．新链的合成只能由3’-5’方向延伸 C．反应体系加入的酶需具有热稳定性 D．目的基因两侧限制酶序列需设计在引物5’端 【答案】CD 【解析】  PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合。 　　A、扩增目的基因时，不需要了解目的基因的全部碱基序列，但需要一小段能与该基因碱基序列互补配对的短链核苷酸作为引物，A错误； 　　BD、DNA聚合酶只能从子链的3'端延伸，因此新链的合成只能从5'→3'，目的基因两侧限制酶序列需设计在引物5'端，B错误，D正确； 　　C、反应体系加入的酶需要具有热稳定性(耐高温的聚合酶)，C正确。 　　故选CD。 (4) 物质B是用  （填限制酶种类）限制酶切割的结果。 【答案】BamHI、HindⅢ 【解析】   据图分析，用限制酶切割物质B形成的黏性末端GATCC…与BamHⅠ的识别序列一致，黏性末端AGCTT…与HindⅢ的识别序列一致，故物质 B 是用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割的结果。 (5) 下列能成功筛选出含重组质粒T的成纤维细胞的必备过程是____。 A．培养基中不加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞显示出绿色荧光 B．培养基中不加入亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示出绿色荧光 C．培养基中加亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示出绿色荧光 D．培养基中加亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞显示出绿色荧光 【答案】C 【解析】  据第4问可知，用限制酶BamHⅠ、HindⅢ切割质粒S和目的基因，形成的重组质粒 T是（Leu+XbaⅠ+B），标记基因 Leu 控制合成亮氨酸，无需加入亮氨酸即可生长，GFP被限制酶切去，不会出现荧光。故培养基中不加亮氨酸，培养一段时间后观察，细胞不显示出绿色荧光的成纤维细胞是含有重组质粒 T 的细胞，ABD错误，C正确。 　　故选C。 (6) 若山羊成纤维细胞中，含重组质粒T的细胞数与含质粒S的细胞数之比为1：6，增大DNA连接酶用量能否提高上述比值？  。原因是  。 【答案】不能；DNA连接酶对所连接的DNA片段没有选择性，只要黏性末端相同的DNA片段，都可以连接 【解析】   DNA连接酶的作用是连接DNA片段，但对所连接的DNA片段没有选择性，只要黏性末端相同的DNA片段，都可以连接，经限制酶切开的黏性末端可能在DNA连接酶的作用下环化而未整合进B片段，而呈现S质粒。故不能通过增大DNA连接酶用量能否提高对应的比值。 10.  植物体细胞杂交技术可将不同种植物的优势集中在一个个体上，培育人们生产所需 的优良杂种植株。如图为利用某种耐酸植物甲(4N) 和高产植物乙(2N)，培育高产耐酸植物丙的过程。回答下列问题； 　　    　　2017年11月-12月，中科院神经科学研究团队利用体细胞克隆技术克隆出了猕猴“中中”和“华华”,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。 　　 　　以体细胞克隆猴作为实验动物模型的显著优势之一是同一批克隆猴的遗传背景相同，图中克隆猴的遗传物质主要来自称猴胚胎成纤维细胞的细胞核。图中步骤①是克隆猴的技术难点之一，需要将卵母细胞培养到MII期后进行去核操作，而后用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育。 (1) 图中①过程为酶解法去壁，该过程所需的酶是  ,进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行  (选填“消毒”或“灭菌”)处理，以防止杂菌污染。 【答案】纤维素酶和果胶酶；消毒 【解析】  由植物细胞变成原生质体，需要去掉细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性，所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁；为了防止杂菌污染，进行该操作前需对甲、乙植物细胞进行消毒处理。 (2) PEG诱导后，除了“甲’+乙′”,还存在  ， 【答案】甲′+甲′；乙′+乙′ 【解析】  PEG诱导后，任何两个细胞都可以融合，因此除了“甲'+乙'”，还存在甲′+甲′、乙′+乙′。 (3) 图中过程②称为   ，由杂种细胞发育为植物丙的原因是 【答案】脱分化；植物细胞具有全能性 【解析】  脱分化指由分化状态变为未分化状态，据图1可知，过程②表示杂种细胞形成分化程度较低的愈伤组织，表示脱分化。由杂种细胞发育为植物丙的原因是植物细胞具有全能性。 (4) 在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X 和植物激素Y, 逐渐改变培养基这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，植物激素X的名称是   ，植物激素Y的名称是  。当植物激素X与植物激素Y的浓度比大于1时，  。 　　 【答案】细胞分裂素；生长素；诱导愈伤组织分化为芽 【解析】  植物组织培养时植物激素处理的不同处理：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素/细胞分裂素比例升高，利于根的分化；生长素/细胞分裂素比例降低，利于芽的分化。仔细分析所给示意图，可知植物激素X与植物激素Y浓度比为1时，利于愈伤组织的形成；大于1时利于诱导未分化细胞群分化出芽；小于1时利于诱导未分化细胞群分化出根，因此植物X是细胞分裂素，植物Y是生长素。 (5) 图中选择猕猴胚胎期而非成年期的成纤维细胞进行培养，其原因是  。 【答案】胚胎成纤维细胞增殖能力更强，分化程度低，全能性高，易于培养 【解析】  由于胚胎成纤维细胞增殖能力更强，更易于培养，因此在进行核移植时，通常选择胚胎期的成纤维细胞进行培养； (6) 刚放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部首先会出现细胞贴壁现象。传代培养时，常利用  酶，制成细胞悬液后转入新的培养瓶中。需要控制的培养条件包括   　　①无菌②适宜的温度③5％的CO2 ④充足的溶解氧⑤充足的光照     ⑥合适的渗透压   ⑦充足的营养物质 【答案】胰蛋白酶（胶原蛋白酶）；①②③④ 【解析】  进行传代培养时，常利用胰蛋白酶处理，制成细胞悬液后转入到新的培养瓶中。需要控制的培养条件包括无菌、适宜的温度、5％的CO2、充足的溶解氧，所以选① ② ③ ④ (7) 图所示过程涉及的生物技术有  （答出两点） 【答案】细胞核移植技术，动物细胞培养技术 【解析】  图示过程表示体细胞克隆猴的技术流程，动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，涉及的主要技术有动物细胞核移植技术、早期胚胎培养技术（或动物细胞培养技术）、胚胎移植技术。 (8) 体细胞克隆猴的另外一个技术难点是猴的体细胞克隆胚胎发育差。科学家发现，胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关。由此推测，图中kdm4dmRNA翻译产生的酶的作用是   ,kdm4dmRNA导入重组细胞的技术是  。 【答案】催化组蛋白去甲基化；转基因技术 【解析】  由于胚胎发育障碍与克隆胚胎基因组上大量组蛋白的甲基化密切相关，为了使胚胎顺利发育，需要对组蛋白进行去甲基化操作，因此可推知图中kdm4dmRNA翻译产生的酶的作用是催化组蛋白去甲基化的。kdm4dmRNA导入重组细胞的技术是转基因技术。 11.  心肌长期负荷过重引起的心肌细胞肥大、间质纤维化等过程称为心脏重塑，与基因Snhg5相关。Snhg5转录出的RNA并不翻译产生蛋白质，而是以RNA的形式发挥调节作用。研究人员利用转基因技术建立了心肌细胞特异性Snhg5转基因小鼠。 (1) Snhg5转录所需的原料是  。 【答案】四种核糖核苷酸 【解析】  转录为合成RNA的过程，需要的原料是四种核糖核苷酸。 (2) PCR是一项模拟细胞内DNA复制过程的DNA体外扩增技术，是获取目的基因的主要方法。以下说法正确的是______。 A．PCR过程需提供DNA模板 B．PCR过程中新链的合成只能从5’→3’ C．PCR过程需打开磷酸二酯键 D．可以利用PCR技术进行Snhg5扩增 【答案】ABD 【解析】  PCR是一项模拟细胞内DNA复制过程的DNA体外扩增技术，所以PCR过程需提供DNA模板，新链的合成只能从5’→3’，PCR过程发生核苷酸脱水缩合形成磷酸二酯键 ，基因Snhg5为DNA片段，可以利用PCR技术进行Snhg5扩增，故选ABD。 (3) 通过PCR获得的目的基因Snhg5和质粒能用相应的酶切割、连接形成重组质粒（图1）。研究人员在构建重组质粒时得到6株可能含有重组质粒的大肠杆菌，分别提取各菌株中的质粒，使用限制性内切核酸酶SalⅠ和HindⅢ切割后，经DNA凝胶电泳技术检测得到结果如图2所示，其中含有重组质粒的菌株编号是  。（编号选填） 　　 【答案】1346 【解析】  由图可知，构建基因表达载体时用到限制性内切核酸酶SalⅠ和HindⅢ切割，如果大肠杆菌含有重组质粒，重组质粒上存在限制性内切核酸酶SalⅠ和HindⅢ切割位点，则再次使用限制性内切核酸酶SalⅠ和HindⅢ切割后，经DNA凝胶电泳技术检测会得到载体DNA片段和基因Snhg5两种条带，故选1、3、4、6。 (4) 根据图1，为获得a-MHC-Snhg5-hGH转基因片段，研究人员应使用限制性内切核酸酶  切割Snhg5重组质粒。（编号选填） 　　①KpnⅠ       ②SalⅠ       ③HindⅢ       ④SmaⅠ       ⑤SacⅡ 【答案】①⑤ 【解析】  根据图1，为获得a-MHC-Snhg5-hGH转基因片段，研究人员应使用限制性内切核酸酶①KpnⅠ和⑤SacⅡ切割Snhg5重组质粒，才能不破坏其中结构。 (5) 将a-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中可以构建a-MHC-Snhg5-hGH转基因小鼠。结合题干信息，以下说法合理的是______。 A．可以使用激素使雌鼠超数排卵 B．可以用显微注射法将a-MHC-Snhg5-hGH片段导入小鼠受精卵中 C．转基因小鼠可以成功表达出Snhg5蛋白 D．一般需要多次杂交才可以获得纯合的转基因小鼠 【答案】ABD 【解析】  A、可以使用促性腺激素使雌鼠超数排卵，A正确； 　　B、可使用显微注射法将重组质粒导入动物细胞，B正确； 　　C、转录和翻译过程可能出错，转基因小鼠不一定可以成功表达出Snhg5蛋白，C错误； 　　D、a-MHC-Snhg5-hGH转基因小鼠为杂合子，一般需要多次杂交才可以获得纯合的转基因小鼠，D正确。 　　故选ABD。 (6) 为研究转基因小鼠在异丙肾上腺素刺激下是否更容易发生心脏重塑，研究人员进行实验，结果如图3所示。请结合数据得出结论，并阐述分析过程  。 　　 【答案】组3与组1对比，对照小鼠异丙肾上腺素刺激下能发生心脏重塑，但效果不显著。组4与组2对比，转基因小鼠在异丙肾上腺素刺激下发生心脏重塑，效果显著。由此说明转基因小鼠在异丙肾上腺素刺激下更容易发生心脏重塑。 【解析】  组3与组1对比，可得普通小鼠在异丙肾上腺素刺激下心脏重塑的效果。组4与组2对比，可得转基因小鼠在异丙肾上腺素刺激下发生心脏重塑的效果。通过两次对比可以说明转基因小鼠在异丙肾上腺素刺激下更容易发生心脏重塑。 12.  农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，下表为用来培养农杆菌的LB培养基配方，图1是对培养的农杆菌进行菌落计数。 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将pH调至7.0 　　　　农杆菌转化是植物基因工程中常用的将重组DNA分子导入受体细胞的方法，一般植物的转化如图2。但在转化拟南芥时可以使用蘸花法：待拟南芥开花后将花序浸润在农杆菌悬液中1-2min，或吸取农杆菌悬液滴加在花蕾上，定期重复操作几次，农杆菌会随着萌发的花粉管进入胚囊，含目的基因的表达载体进入囊胚中的卵细胞，受精后待果实成熟，即可获得含有目的基因的拟南芥种子。 　　 (1) LB培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的是表中是 【答案】胰蛋白胨和酵母浸粉 【解析】  蛋白胨来源于动物原料，含糖、维生素和有机氮等营养物质，可以为微生物提供碳源、氮源和生长因子。酵母浸粉含蛋白质、氨基酸、肽类、核苷酸、维生素及微量元素等。故LB培养基中给农杆菌提供碳源和氮源的主要是表中的胰蛋白胨和酵母浸粉。 (2) 图1的a、b、c、d中加入的都是LB培养基，结合图文信息判断，b、c、d中的是  （编号选填）培养基，所采用的接种方法是  （编号选填）。 　　① 液体② 固体③ 选择④ 鉴定⑤ 平板划线法⑥ 稀释涂布平板法 【答案】②；⑥ 【解析】  固体培养基可用于培养、鉴定和观察微生物，结合图文信息判断，b、c、d中的是固体培养基，故选②；图中接种方法涉及梯度稀释，故属于稀释涂布平板法，故选⑥。 (3) 经接种培养后，b、c、d中农杆菌菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为  个/mL。 【答案】5.5×107或55×106 【解析】  据图可知，图中共稀释106倍，经接种培养后，b、c、d中农杆菌菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为（48＋57＋60）÷3÷1×106=5.5×107个/mL。 (4) 图2的①-④过程中需要严格控制激素种类和比例的是   （图中编号选填），不同细胞中表选择表达的基因差异较大的过程有   （图中编号选填）。 【答案】②③；③④ 【解析】  植物组织培养过程需要严格控制植物激素的种类和比例，植物组织培养包括脱分化和再分化两个主要过程，对应图中的②③；③和④是再分化形成不同组织结构的过程，该过程会因为基因的选择性表达有较大差异。 (5) 利用愈伤组织获得拟南芥植株的生物技术称为  ，该过程受很多因素的影响，其中  两种植物激素的浓度比起着重要作用。（编号选填） 　　①植物组织培养②植物细胞培养③植物细胞杂交④生长素⑤赤霉素⑥细胞分裂素 【答案】①；④⑥ 【解析】  植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。故利用愈伤组织获得拟南芥植株的生物技术称为植物组织培养，故选①；培养过程中需要提供适应的条件有：适宜温度、光照、pH和无菌环境，以及无机物、有机物和植物激素(生长素，细胞分裂素等)，故选④⑥。 (6) 农杆菌蘸花法转化拟南芥前，需将拟南芥植株已形成的果实和已经开放的花去掉，保留花序上的花蕾再进行菌悬液浸润花序，这样做的主要目的是          。 A．能保证在同一时段收获种子，便于管理 B．减少需要操作的花的数目，利于完全浸润 C．保证浸润后受精发育而来的种子有足够营养供给 D．提高含BURY基因的种子所占比例 【答案】D 【解析】  分析题意，农杆菌蘸花法转化拟南芥前，需将拟南芥植株已形成的果实和已经开放的花去掉，保留花序上的花蕾再进行菌悬液浸润花序，这样做的主要目的是提高含BURY基因的种子所占比例，D正确，ABC错误。 　　故选D。 13.  Ⅰ．甲醇（分子式CH3OH）是一种重要的有机化工原料，价格低廉，来源广泛，但不能被大肠杆菌利用。为获得能够高效利用甲醇的大肠杆菌，研究人员根据图所示甲基芽孢杆菌中的甲醇代谢途径，对大肠杆菌进行改造。其中，F6P、FBP是各种细胞进行糖酵解过程的重要中间产物，而甲醛和H6P是甲醇代谢途径中特有的。 　　 　　Ⅱ．对大肠杆菌的改造过程如图，其中Ⅰ-Ⅳ代表操作步骤，ampr表示氨苄青霉素抗性基因。在步骤Ⅳ，研究人员向大肠杆菌中引入突变的dnaQ基因（正常dnaQ基因是DNA聚合酶保真性的关键），并利用以甲醇为唯一碳源的液体培养基进行连续培养，即可实现菌株的定向进化，从而获得高效利用甲醇的大肠杆菌。 　　 (1) 甲基芽孢杆菌甲醇代谢途径中的各种酶都具有相同的______。 A．化学本质 B．活性中心 C．合成场所 D．空间结构 【答案】AC 【解析】  AC、甲基芽孢杆菌甲醇代谢途径中的各种酶的本质是蛋白质，合成场所都是核糖体，AC正确； 　　B、酶具有专一性，不同的酶活性中心不同，B错误； 　　D、蛋白质的结构决定功能，酶的功能不同，空间结构也不同，D错误。 　　故选AC。 (2) 酶4发挥作用的场所是______。 A．质膜 B．细胞质基质 C．线粒体 D．核糖体 【答案】B 【解析】   酶4能够催化F6P到FBP的过程，而F6P、FBP是各种细胞进行糖酵解过程的重要中间产物，故酶4发挥作用的场所是细胞质基质，B正确，ACD错误。 　　故选B。 (3) 在图中步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中，应选用的工具酶分别是______。 步骤Ⅰ 步骤Ⅱ A DNA解旋酶、限制酶 DNA连接酶 B DNA连接酶、限制酶 耐热DNA聚合酶 C 耐热DNA聚合酶、限制酶 DNA连接酶 D 耐热DNA聚合酶、DNA连接酶 限制酶 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】  在图2步骤I包括获取目的基因并进行扩增，故应使用限制酶进行切割，PCR扩增目的基因需要耐热DNA聚合酶，步骤II中是形成重组DNA分子，需要的酶是DNA连接酶，C正确，ABD错误。 　　故选C。 (4) 引入突变的dnaQ基因影响的是下图所示的过程  。（编号选填） 　　 【答案】① 【解析】  正常dnaQ基因是DNA聚合酶保真性的关键，故突变的dnaQ基因会影响的是①DNA的复制过程。 (5) 以下对步骤Ⅳ中大肠杆菌定向进化过程的分析，正确的是  。 　　A甲醇代谢相关基因发生定向突变 　　B甲醇代谢相关基因发生随机突变 　　C使大肠杆菌更容易在通用培养基中生长 　　D使大肠杆菌更容易在以甲醇为唯一碳源的培养基中生长 【答案】BD 【解析】   AB、变异是不定向的，甲醇代谢相关基因发生随机突变，A错误，B正确； 　　CD、由于研究人员向大肠杆菌中引入突变的dnaQ基因（正常dnaQ基因是DNA聚合酶保真性的关键），并利用以甲醇为唯一碳源的液体培养基进行连续培养，故步骤IV使大肠杆菌更容易在以甲醇为唯一碳源的培养基中生长，C错误，D正确。 　　故选BD。 (6) 为尽快获得甲醇利用效率更高的菌株，在配制步骤Ⅳ所需培养基时，配方中除甲醇外至少还应该有  编号选填） 　　①葡萄糖     ②NH4Cl     ③amp     ④琼脂     ⑤水 【答案】②③⑤ 【解析】  由于目的菌株含有氨苄青霉素的抗性基因，为尽快获得甲醇利用效率更高的菌株，在配制步骤IV所需培养基时，配方中除甲醇（碳源）外至少还应该有②NH4Cl（氮源和无机盐）和⑤水（培养基成分之一），此外还可添加③amp（氨苄青霉素）。 (7) 下列实验方法①—⑧中，可用于分离纯化能高效利用甲醇菌株的是  ，可用于测定甲醇代谢有关酶活性的是  ，可用于追踪大肠杆菌细胞中甲醇代谢情况的是  。（编号选填） 　　①分光光度法②差速离心法③显微注射法④显微镜计数法⑤平板划线法⑥凝胶电泳法⑦稀释涂布法⑧同位素标记法 【答案】⑤⑦；①；⑧ 【解析】  可用于分离纯化能高效利用甲醇菌株的是平板划线法和稀释涂布平板法，即⑤⑦；可用于测定甲醇代谢有关酶活性的是①分光光度法；用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法，同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，可用于追踪大肠杆菌细胞中甲醇代谢情况的是⑧同位素标记法。 (8) 图中改造大肠杆菌时涉及的生物工程有______。 A．发酵工程 B．细胞工程 C．基因工程 D．蛋白质工程 【答案】ACD 【解析】  图2改造大肠杆菌时涉及的生物工程有发酵工程、基因工程和蛋白质工程，不涉及细胞工程，ACD正确，B错误。 　　故选ACD。 14.  I胰腺分为外分泌部和内分泌部两部分。胰液由胰腺外分泌部分泌，含多种胰酶。胰液经导管汇入十二指肠，其分泌调节机制如图1所示，其中缩胆囊素主要促进胰酶的分泌。 　　       　　II人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用人体某细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。 (1) 视觉、嗅觉和咀嚼食物都会引起胰腺分泌胰液，其中存在  （编号选填）反射。 　　①条件     ②非条件 【答案】①② 【解析】  视觉、嗅觉引起胰腺分泌胰液，存在大脑皮层的参与，属于条件反射，而咀嚼食物引起胰腺分泌胰液为先天就有的，属于非条件反射，故选B。 (2) 缩胆囊素和激素X（一种多肽类激素）都可以促进胰腺分泌胰液，两者存在  （①协同/②拮抗）作用。除此之外，图1中胰腺还可以接受的信息分子有  。 【答案】①；促胃液素和神经递质 【解析】  缩胆囊素和激素X都可以促进胰腺分泌胰液，二者作用方向相同，具有协同作用。分析题图可知，胰腺分泌胰液，既有传出神经释放的神经递质的作用，也有促胃液素、缩胆囊素和激素X的作用，因此既有神经系统的参与，又有激素的参与，故胰腺分泌胰液受神经和体液调节。即作用于胰腺的信息分子有神经递质、促胃液素、缩胆囊素和激素X。 (3) 胰液是最重要的消化液，对收集到的胰液进行分析发现含有丰富的HCO3-，推测其主要作用是______ A．维持内环境pH稳定 B．提供胰酶适宜的pH C．引起中枢神经兴奋 D．中和进入十二指肠的酸 【答案】BD 【解析】  胰液不属于内环境的成分，且不能作用于中枢神经，胰液含有丰富的，可以中和进入十二指肠的酸，提供胰酶适宜的pH。 故选BD。 (4) 胰蛋白酶对天然蛋白质的分解能力较差，据图1和已有知识分析胃酸对消化的意义有  。 【答案】使蛋白质变性利于蛋白酶催化分解；刺激小肠产生促胰液素（和缩胆囊素） 【解析】  胃产生的胃酸可使蛋白质变性利于蛋白酶催化分解；另外还刺激小肠产生促胰液素和缩胆囊素，有利于胰腺分泌胰液。 (5) 胰腺泡细胞分泌的是无活性的胰蛋白酶原，通过胰腺导管进入肠道后会被激活成有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶又可激活更多的胰蛋白酶原，该调节机制是  （①正反馈/②负反馈）调节。 【答案】① 【解析】  胰腺泡细胞分泌的是无活性的胰蛋白酶原，通过胰腺导管进入肠道后会被激活成有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶又可激活更多的胰蛋白酶原，因此该调节机制是①正反馈调节。 (6) 由于密码子具有  ，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。BCA法是从人体  细胞中获取mRNA，再由mRNA逆转录得到胰岛素基因。 【答案】简并性；胰岛B 【解析】  根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素”，AB法是先根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列得到mRNA，再由mRNA得到DNA，由于密码子具有简并性，所以得到的mRNA就会有多种可能，从而使AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。 　　BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”。 (7) 图3是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶  （编号选填）的识别序列。 　　①MunI     ②XhoI     ③EcoI     ④SalI     ⑤NheI 　　通过添加保护碱基序列可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率。根据上述信息，以下序列中适合作为上游、下游引物分别是  、  。（GGG是保护碱基序列） 　　①5′-GGGCAATTGATGCCAATC-3′   ②5′-GGGCTCGAGATGCCAATC-3′③5′-CAATTGGGGGTAGTCGAA-3′     ④5′-GGGGAATTCATGCCAATC-3′⑤5′-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3′     ⑥5′-CTCGAGGGGATGCCAATC-3′⑦5′-ATGCCAATCGGGCTCGAG-3′     ⑧5′-GGGCTCGAGGTAGTCGAA-3′ 【答案】①②；b；a 【解析】  根据图3，对于目的基因，SalⅠ和NbeⅠ的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoⅠ和MunⅠ和EcoRⅠ中选择。因为DNA合成时，新链的延伸方向是5’→3’，因此，设在计PCR引物时需要在5’端加上酶切位点，所以在设计PCR引物时添加限制酶的位置在5’端；分析目的基因上面那条链的5’端，可以找到CAAT这个序列，与MunⅠ：CAATTG吻合；分析目的基因下面那条链的5’端，可以找到TCGA这个序列，与XhoⅠ：CTCGAG吻合；所以在设计PCR引物时可添加限制酶XhoⅠ和MunⅠ。即①②。 　　在做载体构建的时候设计引物扩增片段进行定向连接，除了酶切位点，还要加一个3个核苷酸的保护序列，否则PCR产物很难被酶切，引物顺序应是5'-保护碱基+酶切位点+引物配对区-3'，再根据题干信息“通过添加保护碱基序列可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率”，所以保护碱基序列应添加在限制酶识别序列的5'端，适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）是：b：5'-GGGCTCGAGATGCCAATC-3' ，即保护碱基序列“GGG”在酶切位点“CTCGA”的前面；同理下游应将GGG加在酶切位点GAATTG之前，故选择a。 (8) 将重组质粒导入大肠杆菌可采用的方法是  （编号选填）。 　　①电击法     ②农杆菌法     ③氯化钙法     ④显微注射法 　　β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质，筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，应在培养基中加入  和  物质，应选择培养基上  （①蓝色/②白色）的菌落。 【答案】③；氨苄青霉素；X-gaⅠ；  白色 【解析】  将目的基因导入微生物细胞常用的方法是钙离子（氯化钙法  ）处理法，使其处于感受态； 　　目的基因的插入的位置是在lacZ 基因中，会破坏 lacZ 基因的结构，不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的XgaⅠ产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了 lacZ 基因的结构，使其不能正常表达产生 β- 半乳糖苷酶，底物 X - gal 不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素和X-gaⅠ的培养基上应选择白色的菌落。 15.  癌细胞周围的内环境（微环境）特征与正常组织有很多不同。研究发现癌细胞快速增殖会加速氧气的消耗，同时导致血管异常化，减少正常组织氧气的供应。 　　肿瘤患者体内T细胞产生的IFN-γ（抗癌因子）会减少，科学家尝试用“细菌疗法”以提高患者体内IFN-γ的含量来治疗癌症，如图14所示，其中ori是复制起点，AMPr是氨苄青霉素抗性基因，EcoRI等是限制酶的酶切位点。已知Clts基因表达Clts蛋白能抑制启动子PR、PL，在大于42℃时CIts蛋白失活。用超声诱导可产生短暂热效应，提高温度。 　　    　　某研究小组为研究“细菌疗法”的治疗效果，按照图2的流程进行实验，实验分组和实验结果见表。 　　    1组 2组 3组 实验处理 静脉注射生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，不施加超声处理 静脉注射含工程菌的生理盐水，并施加超声处理 检测指标 IFN-γ + + +++ 肿瘤体积 +++ +++ + 　　 (1) 相对于正常细胞，癌细胞内发生变化可能有______ A．无氧呼吸增强 B．细胞周期变长 C．糖酵解速度加快 D．葡萄糖摄入加快 【答案】ACD 【解析】  ACD、癌细胞的无氧呼吸强度比正常细胞强，即癌细胞糖酵解显著增强，葡萄糖摄入加快，ACD正确； 　　B、癌细胞在适宜条件下能无限增殖，DNA与蛋白质合成均增强，细胞周期时间缩短，B错误。 　　故选ACD。 (2) 推测与正常细胞微环境相比，癌细胞所处的微环境具有______的特征。 A．O2含量高 B．O2含量低 C．pH较高 D．pH较低 【答案】BD 【解析】  癌细胞的特征之一是在适宜条件下能无限增殖，需要消耗大量的葡萄糖，产生大量的代谢产物和CO2，使pH降低；同时癌细胞快速增殖会加速氧气的消耗，使癌细胞所处的微环境O2含量低，因此癌细胞所处的微环境中O2含量低，pH较低，BD正确，AC错误。 　　故选BD。 (3) 根据题意判断，可作为“细菌疗法”中基因工程改造的细菌代谢类型为  （厌氧/需氧）。 【答案】厌氧 【解析】  癌细胞快速增殖会加速氧气的消耗，使癌细胞所处的微环境O2含量低，因此用“细菌疗法”以提高患者体内IFN-γ的含量来治疗癌症，细菌所处环境为低氧环境，因此可作为“细菌疗法”中基因工程改造的细菌代谢类型为厌氧。 (4) 该基因工程所需的目的基因为  。 【答案】IFN-γ基因 【解析】  据题意可知，科学家尝试用“细菌疗法”以提高患者体内IFN-γ的含量来治疗癌症，因此需要将目的基因IFN-γ基因与质粒连接形成重组质粒。 (5) 现通过PCR来扩增目的基因，图1中能起到扩增作用的引物是______。 　　 A．引物1 B．引物2 C．引物3 D．引物4 【答案】AD 【解析】  DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸子链，因此要想扩增出目的基因，应该用引物1和4，AD正确，BC错误。 　　故选AD。 (6) 下列关于重组温控质粒的说法正确的是______。 A．多种限制性内切酶酶切位点有利于目的基因与质粒拼接 B．PR和PL双启动子的作用可能是保证目的基因的正常表达 C．能在氨苄青霉素培养基中生长的是含有重组质粒的工程菌 D．30℃条件下产生Clts蛋白可以阻碍目的基因的表达 【答案】ABD 【解析】  A、质粒具有多种限制性核酸内切酶的酶切位点，所以可以作为多种目的基因的运载体，用不同的限制酶切割，也可以产生相同的黏性末端，便于连接；或不同限制酶切割，产生不同的黏性末端，可以避免目的基因和载体的自身连接，提高重组效率，A正确； 　　B、双启动子的作用可能是保证目的基因的高水平表达（高效转录），B正确； 　　C、据题意可知，插入目的基因不会破坏标记基因（氨苄青霉素抗性基因），因此重组质粒和非重组质粒都能在氨苄青霉素培养基中生长，C错误； 　　D、Clts基因表达Clts蛋白能抑制启动子PR、PL，在大于42℃时Clts蛋白失活，因此30℃条件下产生Clts蛋白可以阻碍目的基因的表达，D正确。 　　故选ABD。 (7) 根据上述实验方案，能否证明“超声能诱导工程菌表达IFN-γ，抑制乳腺癌细胞生长”，请说明理由。 【答案】不能证明。从结果看超声和工程菌都有的条件下，IFN-γ变多，肿瘤体积会变小。由于缺乏单独静脉注射生理盐水+超声的对照组，不能排除肿瘤体积变小是由于超声的作用 【解析】  从结果看超声和工程菌都有的条件下，IFN-γ变多，肿瘤体积会变小。由于缺乏单独静脉注射生理盐水+超声的对照组，不能排除肿瘤体积变小是由于超声的作用，故根据上述实验方案，不能证明“超声能诱导工程菌表达IFN-γ，抑制乳腺癌细胞生长”。 (8) 联系已学知识和上述信息，分析采用“细菌疗法”治疗癌症的优点______。 A．实现肿瘤的靶向治疗 B．根据需要无创调控IFN-γ的量 C．工程菌在体内不被破坏，持久发挥效应 D．对正常细胞伤害小 【答案】ABD 【解析】  AD、细菌在侵染宿主细胞具有专一性，因此采用“细菌疗法”治疗癌症能实现肿瘤的靶向治疗，对正常细胞伤害小，AD正确； 　　B、题中显示超声处理能诱导工程菌表达IFN-γ，因此可以根据需要无创调控IFN-γ的量，B正确； 　　C、工程菌发挥作用后会被机体免疫系统清除，不能持久发挥效应，C错误。 　　故选ABD。 16.  科研人员开发了一种可将C-G碱基对转变为T-A碱基对的单碱基编辑工具（简称CBE系统）。该系统由三个元件构成，其中“dCas9蛋白+胞苷脱氨酶”在sgRNA的引导下，对结合区域目标位点的碱基C进行编辑，最终实现C→T的不可逆编辑，不需要DNA链断裂，如图1所示。嘧啶的结构式如图2所示。 　　 　　某研究发现MYB10基因自然变异导致草莓果实成白色，严重影响营养价值。科学家利用单碱基编辑系统对二倍体野生草莓果实中MYB10基因定点突变，为培育优良草莓品种提供了有价值的候选基因。 (1) 下列关于CBE系统的说法中错误的是____。 A．过程①中发生了氢键的断裂和形成 B．过程①中发生了磷酸二酯键的断裂和形成 C．过程②模板链至少经过1次复制得到碱基编辑DNA D．碱基C经过脱氨反应变成碱基U 【答案】BC 【解析】  A、过程①中基因组DNA双链先解开，其中的一条链与sgRNA结合，过程①中发生了氢键的断裂和形成，A正确； 　　B、据图可知，在过程①氨基C脱氨作用下发生了碱基种类的改变：G→U），过程①中并未发生了磷酸二酯键的断裂和形成，B错误； 　　C、过程②模板链至少经过2次复制得到碱基编辑DNA，即C-G碱基对转变为T-A碱基对，C错误； 　　D、由图2可知，碱基C经过脱氨反应变成碱基U，D正确。 　　故选BC。 (2) 图中CBE系统与靶DNA结合区域可能存在的碱基互补配对有  。（序号选填） 　　①A-T       ②C-T       ③C-U       ④A-U       ⑤U-T       ⑥C-G 【答案】①④⑥ 【解析】  图中CBE系统（主要是sgRNA与DNA碱基配对）与靶DNA（含有碱基A、T、G、C）结合区域可能存在的碱基互补配对有A-T 、A-U、C-G，故选①④⑥。 (3) 根据所学知识分析，CBE系统不可以____。 A．提供更多生物进化的原材料 B．决定变异的方向 C．改变生物进化的方向 D．改变基因频率 【答案】C 【解析】  CBE系统中单碱基编辑属于基因突变，且是定点突变，因此能决定变异的方向，改变基频率，能提供更多生物进化的原材料，但是不能改变生物进化的方向，生物进化的方向取决于生物所处的环境，ABD正确，C错误。 　　故选C。 (4) 已知二倍体野生草莓中MYB10基因编码链第468-488位碱基序列为5'-ACAGGACATGGGACGGATAA-3'，为实现该区域编码多肽链中的组氨酸定点突变为酪氨酸，应设计的sgRNA序列是____。（组氨酸：CAU、CAC酪氨酸：UAU、UAC） A．5'--UGUCCUGUACCCUGCCUAUU--3' B．3'--UGUCCUGUACCCUGCCUAUU--5' C．5'--ACAGGACAUGGGACGGAUAA--3 D．3'--ACAGGACAUGGGACGGAUAA--5' 【答案】A 【解析】  氨基酸是根据密码子读取的，密码子位于mRNA上，组氨酸：CAU、CAC，酪氨酸：UAU、UAC，实现该区域编码多肽链中的组氨酸定点突变为酪氨酸，即CAU→UAU或CAC→UAC，已知二倍体野生草莓中MYB10基因编码链第468-488位碱基序列为5’-ACAGGACATGGGACGGATAA-3’，根据碱基互补配对原则以及链的方向性可知，应设计的sgRNA序列是5’-UGUCCUGUACCCUGCCUAUU-3’，A正确，BCD错误。故选A。 (5) 利用下图质粒和目的基因构建CBE系统，为高效连接和筛选，结合pHSE401质粒上限制酶识别位点，推测目的基因上游和下游含有的限制酶识别位点组合可以为  （序号选填）。 　　 限制酶 识别序列和切割位点 XbaI 5'-T↓TCGAG-3' SmaI 5'-CCC↓GGG-3' EcoRI 5'-A↓AATTT-3' SacI 5'-C↓TCGAG-3' HindH 5'-A↓AGCTT-3' BclI 5'-G↓AATTC-3’ 　　①XbaI和SacI 　　②SacI和EcoRI 　　③Xbal和HindIII 　　④SmaI和SacI 　　⑤HindIII和EcoRI 　　⑥XbaI和Bell 【答案】①③⑤ 【解析】  进行限制酶的选择时，选用两种限制酶，有利于目的基因与质粒的正确连接，结合题图可知，质粒上有2种标记基因，保留1个即可，结合复制原点和转录的方向可知，可选用XbaI和HindⅢ或HindⅢ和EcoRI或XbaI和SacI进行切割。 　　故选①③⑤。 (6) 除上述单碱基编辑技术获得定点突变目的基因，还可以采用PCR技术获得单碱基突变基因。你倾向于选择哪种技术获得定点突变基因，并阐述理由 【答案】选择单碱基编辑技术；PCR技术获得点突变基因时，需要设计4个引物，经过多次步骤所获得目的基因需要导入细胞内验证突变效果，过程繁琐；单碱基编辑技术不断裂DNA双链可以通过编辑系统实现胞内编辑。选择PCR；单碱基编辑技术可能出现脱靶现象，且每种单碱基编辑技术仅适用于某种碱基对的替换。PCR技术可以对目的基因进行任何位点、任何碱基点突变 【解析】  除上述单碱基编辑技术获得定点突变目的基因，还可以采用PCR技术获得单碱基突变基因，若选择单碱基编辑技术，PCR技术获得点突变基因时，需要设计4个引物，经过多次步骤，所获得目的基因仍需要导入细胞内验证突变效果，过程繁琐。单碱基编辑技术不断裂DNA双链，可以通过编辑系统实现胞内编辑。选择PCR。单碱基编辑技术可能出现脱靶现象，且每种单碱基编辑技术仅适用某种碱基对的替换；PCR技术可以对目的基因任意位点任意碱基点突变。 17.  科学家将基因A（人的生长激素基因）与pBR322质粒进行重组，得到的重组质粒导入牛的受精卵，使其发育为转基因牛，再通过细胞工程培育为转基因克隆牛。pBR322质粒含有两个抗生素抗性基因和5个限制酶切点（如图2）。将重组质粒导入大肠杆菌，并成功地在大肠杆菌中得以表达。请据图回答问题。 　　 　　重组质粒形成与否需要鉴定和筛选，方法是将重组质粒的DNA分子导入大肠杆菌，通过含抗生素的培养基进行培养，观察大肠杆菌的生长、繁殖情况进行判断，如图3所示： 　　 　　科研人员还发现，基因B（胸腺素β4基因）在提高动物绒毛产量方面有重要作用，构建表达载体的过程如下图所示： 　　 (1) 图1中显示的人的生长激素基因是通过人工合成的，图中①过程需要的酶是  ，图中②过程需要的酶是  。 　　A．解旋酶              B．DNA聚合酶              C．RNA聚合酶              D．逆转录酶 【答案】D；B 【解析】  根据图1分析，目的基因是通过mRNA逆转录形成的，①过程需要逆转录酶的催化。②过程为DNA的复制，需要DNA聚合酶的参与。 (2) 图1中的mRNA是从人体的哪种组织细胞中获取的______。 A．下丘脑 B．垂体 C．甲状腺细胞 D．骨细胞 【答案】B 【解析】  根据题意，生长激素基因是目的基因，该基因表达产物由垂体细胞分泌，所以需要从垂体细胞中提取mRNA。 (3) 如果受体菌在培养基A上能生长、繁殖形成菌落，而不能在培养基B上生长、繁殖，则使用限制酶a的切点是图2中的________。 A．切点1 B．切点2 C．切点3 D．切点4 E．切点5 【答案】CDE 【解析】  根据题意，受体菌能在含青霉素的培养基上生存，不能在含四环素的培养基上生存，所以限制酶切点位于四环素基因内部，由图可知，是切点3、4、5。 　　故选CDE。 (4) 如果受体菌在培养基A上不能生长、繁殖形成菌落，而在培养基B上能生长、繁殖，则即目的基因插入了  中。在进行工程菌筛选时，在含四环素的培养基上长出的菌落不一定是导入重组质粒的大肠杆菌，这是因为  。 【答案】抗氨苄青霉素基因；导入空质粒的大肠杆菌也可以在含四环素的培养基上生长 【解析】  根据题意，受体菌不能在含青霉素的培养基上生存，能在含四环素的培养基上生存，所以目的基因插入抗氨苄青霉素基因内部。导入空质粒的大肠杆菌也可以在含四环素的培养基上生长，所以在进行工程菌筛选时，在含四环素的培养基上长出的菌落不一定是导入重组质粒的大肠杆菌。 (5) 片段D是基因B中的某一片段，下列叙述错误的是______。 A．该图中含有两个密码子 B．图中③和④代表两个不同的脱氧核苷酸 C．若只用该片段中的3个碱基对，可以排列出43种片段 D．搭建该片段中的3个碱基对，需要磷酸和脱氧核糖之间的连接物6个 【答案】ABD 【解析】  A、基因是有遗传效应的DNA片段,密码子在mRNA上，该图中没有密码子，A错误； 　　B、图中③是一个脱氧核苷酸，而④不代表脱氧核苷酸，B错误； 　　C、若只用该片段中的3个碱基对，则共有4×4×4=43种排列顺序，C正确； 　　D、片段含有3个碱基对，则含有6个脱氧核苷酸，6个核苷酸的形成就需要磷酸和脱氧核糖之间的连接物6个，除此之外脱氧核苷酸之间也需要磷酸和脱氧核糖之间的连接物4个，共10个，D错误。 　　故选ABC。 (6) 用基因B和质粒构建重组质粒后用EcoRI完全酶切并进行电泳观察，可出现长度为1.1kb和  kb，或者  kb和  kb的片段。（重组质粒上目的基因的插入位点与EcoRI的识别位点之间的碱基对忽略不计） 【答案】5.6；3.1；3.6 【解析】  分析图可知，目的基因上存在着EcoRI酶的切割位点，构建重组质粒时使用PvuI，重组质粒长度为2.7+4=6.7kb，目的基因可正向或反向连接到质粒上。使用EcoRI切割之后进行电泳检测，若电泳图谱中出现长度为1.1kb(0.8-0.7+1.0)和5.6kb[2.7-(0.8-0.7+(4.0-1.0)]或者3.1kb[(0.8-0.7)+3.0]和3.6kb[2.7-(0.8-0.7)+1.0]的片段，故用目的基因和质粒B构建重组质粒后用EcoRI完全酶切并进行电泳观察，可出现长度为1.1kb和5.6kb，或者3.1kb和3.6kb的片段。 18.  研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为引物a精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。 　　 (1) 欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，对融合基因1进行  获得融合基因2（如图）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，并标明每条链的5'端和3'端  。 　　 【答案】定点突变； 【解析】  欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，对融合基因1进行定点突变获得融合基因2。图2虚线方框中的两条链在延伸过程中，既可作为模板又可以起到相当于引物的作用，使耐高温的DNA聚合酶能够从两条链的3’端开始连接脱氧核苷酸，继续延伸的复性结果如下： (2) 上方框内的序列延伸完成之后，后续对突变基因进行扩增，应选择的引物为图中的  。 【答案】ad 【解析】  据题图分析可知，若框内的序列延伸完成之后，后续对突变基因进行扩增，应选择的引物为图中的引物a和引物d。 (3) ）对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： 　　i：在29℃收集雄性果蝇（G0）。 　　ii：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1） 　　iii：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若  ，则说明G1具有cs效应。 　　iv：在  ℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代相互交配，得到转基因纯合子。 【答案】18℃组雄性个体所占比例小于29℃组；18 【解析】  由题意可知：RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： 　　ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）（全为转基因雄性果蝇）。 　　ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。 　　ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若G1具有cs效应，则18℃组雄性个体所占比例小于29℃组。 　　ⅳ：在18℃时可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用，为通过多代自交得到转基因纯合子，应在18℃继续培养具有cs效应的G1果蝇。 19.  东方果蝇会在瓜果的内部产卵，引起果实早落，给果农带来极大的经济损失。研究人员尝试利用蓖麻毒素，研发雌性特异性致死基因系统，以减少雌果蝇的数量。 　　蓖麻毒素是蓖麻种子中的一种毒蛋白，由RTA和RTB两部分功能不同的肽链组成；东方果蝇的dsx基因具有特异性剪切识别序列（图1），雌性个体中该序列能使dsx基因的内含子转录的序列被剪切掉，而雄性个体无此功能，因而雌雄果蝇会产生不同的dsx成熟mRNA。 　　 (1) RTB可与细胞表面的糖蛋白或糖脂结合，毒蛋白以  方式进入细胞，随后在  （填细胞器）内被部分水解，毒蛋白链间二硫键断裂，释放出RTA。RTA具有rRNA酶的活性，可导致  （填细胞器）失活，影响蛋白质合成。 【答案】胞吞；溶酶体；核糖体 【解析】  蛋白进入细胞的方式是胞吞；水解蛋白的细胞器是溶酶体；蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质，RTA具有rRNA酶的活性，会破坏核糖体，核糖体失活影响蛋白质的合成。 (2) 研究人员将dsx基因的部分序列与RTA基因融合（如图1），获得融合基因1，构建基因表达载体，导入果蝇的  ，进而得到转基因果蝇。转基因雌蝇中表达的肽链对应的mRNA为  （填图2中字母）。 　　 【答案】受精卵；C 【解析】  据图1分析可知，将dsx基因的部分序列与RTA基因融合，获得融合基因1，构建基因表达载体，导入果蝇的受精卵，进而得到转基因果蝇。由（1）可知，RTA使核糖体失活，会导致细胞死亡，雌蝇特异性致死的原因是转基因雌蝇个体中含有完整的RTA基因，能成功表达出蓖麻毒素A（RTA），由此判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为C。 (3) 由于存在性别选择性剪接机制，雌蝇会特异性致死。请分析转基因雄蝇不会致死的原因是  。 【答案】在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡 【解析】  由于在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡，因此雄性个体不会致死。 20.  重组人纤溶酶原激活剂（hPA）能够高效特异性地溶解血栓，目前已培育成功rhPA转基因兔，作为乳腺生物反应器批量生产药物。某科研团队构建PCL25/rhPA重组质粒如图1所示（该质粒以β-casein作为调控序列，以CMV为启动子，图1中Sall、Xhol、Notl所在位置表示相关限制酶切点），图2为培育rhPA转基因免时用的乳腺特异性表达载体及PCR检测原理图（PCR-F、PCR-R为引物序列）。请回答下列问题： 　　       (1) PCL25/rhPA重组质粒如图1所示。rhPA基因上游的CMV能被  结合，从而开启转录过程。在PCL25质粒的  限制酶切位点处插入化学合成的rhPAcDNA片段。 【答案】RNA聚合酶；XhoⅠ 【解析】  由题意可知，rhPA基因上游的CMV为启动子，启动子能被RNA聚合酶识别并结合，从而开启转录过程；在构建图1中的重组质粒时要保证目的基因（rhPAcDNA片段）被连接在质粒（PCL25质粒）上特定的启动子和终止子之间才能保证目的基因在受体细胞中被成功转录，而启动子和终止子之间只有XhoⅠ识别序列，据此推测，PCL25/rhPA重组质粒是在PCL25质粒的XhoⅠ限制酶切位点处插入化学合成的rhPAcDNA片段构建而成； (2) 复制原点（ori）序列中A—T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是  。 【答案】A与T之间的氢键数量少，容易打开 【解析】  复制原点（ori）序列中A—T含量很高，A—T之间形成两个氢键，而C-G之间形成三个氢键，A—T含量高，氢键数量少，容易打开； (3) 氨苄西林抗性基因（AmpR）的作用是  。 【答案】作为标记基因，将含有重组质粒的细菌筛选出来 【解析】  氨苄西林抗性基因（AmpR）可作为标记基因，将含有重组质粒的细菌筛选出来； (4) 能否用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞？  。原因是  。 【答案】不能；导入普通质粒或普通重组质粒的细胞都具有氨苄西林抗性，都能正常生长 【解析】  由于普通质粒也含有氨苄西林抗性基因（AmpR），导入了普通质粒的细菌也可以在只含有氨苄西林的培养基上存活，所以不能用只含有氨苄西林的培养基筛选出导入重组质粒的细胞。 (5) 为筛选出含有重组质粒P3（图3）的菌落，采用含有不同抗生素的平板进行筛选，得到A、B、C三类菌落，其生长情况如表（“+”代表生长，“—”代表不生长）。根据表中结果判断，应选择的菌落是  （填表中字母）类，另外两类菌落质粒导入情况分别是  。 　　    平板类型 菌落类型 A B C 无抗生素 + + + 氨苄西林 + + - 四环素 + - - 氨苄西林+四环素 + - - 【答案】B；A类菌落含有P0，C类菌落未转入质粒 【解析】  为筛选出含有重组质粒P3（图3）的菌落，根据表中结果判断，应选择的菌落是B。A菌落质粒未导入目的基因，导入了普通质粒P0，因此可以在四种平板上生存。B菌落为含有重组质粒P3的菌落，没有四环素抗性基因，但含有氨苄西林抗性基因，因此在无抗生素培养基以及氨苄西林的培养基可以生存，但无法在四环素以及氨苄西林＋四环素培养基生存。C菌落未导入质粒，因此只能在无抗生素平板生存； (6) 图2为培育rhPA转基因免时用的乳腺特异性表达载体及PCR检测原理图（PCR-F、PCR-R为引物序列）。结合图1可知，需用  酶（限制酶名称）切割PCl25/rhPA重组质粒，获得图2的线性化乳腺特异性表达载体。 【答案】NotⅠ和SalⅠ 【解析】  据图2可知，该乳腺特异性表达载体是由β—casein、CMV、rhPAcDNA片段等组成，没有其他序列，说明这是通过用SalⅠ和NotⅠ切割PCL25/rhPA重组质粒得到的。 21.  栽培草莓果实的红色由花青素等天然色素决定。科研人员对花青素代谢和运输过程中F基因的作用机制进行研究。构建含有F基因的重组Ti质粒，如图。 　　 　　研究表明，F3'H基因和ANR基因为花青素合成代谢的重要基因，二者均可由特异性启动子控制表达。为研究F基因的作用机制，科研人员分别构建含有图1所示DNA片段的表达载体。 　　 　　      　　科研人员分别在1~4组草莓果肉细胞中导入不同表达载体，测定荧光强度，处理及结果如图2。 　　 (1) 已知原始Ti质粒中不含有潮霉素抗性基因，推测构建重组T-DNA片段时，需要用  两种限制酶共同处理原始Ti质粒，连接外源DNA后再通过农杆菌转化法将其导入到白色的草莓果肉细胞中。 【答案】KpnI、BamHI 【解析】  双酶切时，可以避免目的基因和质粒的反向链接，所以要用两种限制酶进行酶切，又因为构建重组质粒时目的基因前要有启动子，同时T-DNA片段中最好也要含有标记基因，这样可以便与筛选含有重组质粒的细胞，所以启动子和标记基因位于F基因上游并要和F基因一起插入T-DNA，这样的话就需要选择插入片段两侧的限制酶，片段左侧含有限制酶KpnI识别序列，右侧含有限制酶BamHⅠ识别序列，构建重组T-DNA片段时，需要用KpnⅠ、BamHⅠ。 (2) 重组Ti质粒上的潮霉素抗性基因的具体作用是  。 【答案】筛选转入重组T-DNA的农杆菌或草莓细胞 【解析】  已知潮霉素对原核细胞和真核细胞的生长都有抑制作用，故将重组T-DNA片段中接入潮霉素抗性基因目的是筛选转入重组T-DNA的农杆菌和含重组T-DNA的草莓细胞。 (3) 实验中，1、3组的作用是  。 【答案】观察无F基因时，蓝色荧光蛋白基因、F3'H基因和ANR基因（或“仅导入表达载体b和表达载体c”）的基础表达情况，作为荧光强度比的参照 【解析】  1、3组都没有加入表达载体a（含F基因），这样的话就可以直接观察仅导入表达载体b和表达载体c，蓝色荧光蛋白基因表达蓝色荧光蛋白的情况，以及F3'H基因启动子和ANR基因启动子启动的黄绿色荧光蛋白基因的情况，进一步可以反应F3'H基因和ANR基因的基础表达情况。 (4) 图3结果表明  。 【答案】F基因明显促进F3'H基因的表达，抑制（或“不影响”）ANR基因的表达 【解析】  2组加入表达载体b和表达载体a（含F基因），黄绿色/蓝色荧光强度比明显大于2组仅加入表达载体b，即2组F3'H基因启动子启动的黄绿色荧光蛋白基因表达量明显高于1组，这说明F基因明显可以促进F3'H基因启动子启动的转录，即促进F3'H基因的表达；4组加入表达载体c和表达载体a（含F基因），黄绿色/蓝色荧光强度比明显小于3组仅加入表达载体c，即4组ANR基因启动子启动的黄绿色荧光蛋白基因表达量明显低于3组，这说明F基因明显可以抑制ANR基因启动子启动的转录，即抑制ANR基因的表达。 (5) 基于上述研究，若将F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中，用以研发色彩绚丽的转基因鲜切花商品，则在生产实践中可能面临的挑战是  。 【答案】F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中是否能够（稳定）表达；F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉细胞中是否影响其他基因的表达；F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中诱导积累的代谢产物是否影响鲜切花的生长。 【解析】  若将F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中，用以研发色彩绚丽的转基因鲜切花商品，这时我们要考虑到转基因植物的F基因是否能够（稳定）表达；F基因会不会影响植物细胞中其他基因的表达；F基因转入后诱导积累的代谢产物是否影响植株的生长等。 22.  在传统领域，乳酸广泛应用于食品、化妆品、饲料、农药、医药、化工等行业；同时，乳酸是合成新兴材料聚乳酸的主要原料。得益于下游市场的发展，我国乳酸需求量持续增长。乳酸菌是乳酸的传统生产菌，但耐酸能力较差，影响产量。研究者将人工合成的、来源于牛的乳酸脱氢酶A基因（LDHA）插入酿酒酵母表达载体pAUR123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。 　　 　　为实现对菌体代谢的动态调控，研究人员设计了光感应系统，并导入绿色荧光蛋白（GFP）基因以检测光感应系统的调控能力。如图3，系统1在酵母中表达由V、L和H组成的融合蛋白。 　　 (1) LDHA的获取：研究者从基因数据库检索获得牛LDHA编码序列，并将其编码起始密码子序列中的原核生物偏好的GTG替换为酿酒酵母偏好的密码子ATG，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，由此合成少量LDHA。为了获得大量的LDHA，可采用PCR技术对LDHA基因进行扩增。为了保证扩增过程的特异性，根据LDHA的两端序列设计相关引物。为了方便目的基因与质粒的正确连接，通常在引物1的5’端加上  （选填编号）识别序列，引物2的5’端加上  （选填编号）识别序列。 　　①XbaⅠ②BamHⅠ③EcoRⅠ 【答案】提高翻译效率/有利于表达的高效进行；化学合成；②；① 【解析】  根据题意“研究者将人工合成的、来源于牛的乳酸脱氢酶A基因（LDHA）插入酿酒酵母表达载体pAUR123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”，因此获得牛LDHA编码序列为1170bp后并将其编码起始密码子序列中的原核生物偏好的GTG替换为酿酒酵母偏好的ATG，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。根据目的基因的转录方向，可知目的基因的左端应接在靠近启动子的位置，而右端应接在靠近终止子的位置，根据质粒上启动子和终止子限制酶的分布可知，引物1和引物2的5’端分别加上BamHⅠ和XbaⅠ的识别序列。 (2) pAUR123重组表达载体的构建过程中，下列实验步骤错误的为（       ）（多选）。 A．将LDHA和酿酒酵母表达载体pAUR123同时进行酶切，然后用DNA连接酶连接，得到重组的pAUR123表达载体 B．将上一步得到的pAUR123表达载体，转化到感受态酵母菌中，扩大培养 C．扩大培养时要将将转化后的菌株接种在固体培养基上 D．pAUR123重组表达载体上的乳酸脱氢酶编码序列能在大肠杆菌中高效表达。 【答案】BCD 【解析】  A、构建重组的pAUR123表达载体，需要将LDHA和酿酒酵母表达载体pAUR123同时进行酶切，然后用DNA连接酶连接，A正确； 　　B、得到重组的pAUR123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，再将重组的pAUR123表达载体导入其中，B错误； 　　C、扩大培养时要将将转化后的菌株接种于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，C错误； 　　D、由于启动子存在物种特异性，pAUR123重组表达载体上带有真核酿酒酵母基因的启动子，故pAUR123重组表达载体上的乳酸脱氢酶编码序列在大肠杆菌中不能高效表达，D错误。 　　故选BCD。 (3) 制备转LDHA基因酿酒酵母细胞时，将扩增的pAUR123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，水浴一段时间，转化后的细胞接种于  的固体培养基表面，接种方法为  。倒置培养，筛选出转基因酿酒酵母，并进行鉴定。 【答案】缺乏尿嘧啶；稀释涂布平板法 【解析】  酿酒酵母细胞不能合成尿嘧啶，而质粒上含有尿嘧啶合成酶基因，可催化合成尿嘧啶，因此导入重组DNA的酿酒酵母细胞可在不含尿嘧啶的培养基上生长，不能合成尿嘧啶的酿酒酵母菌株不能生存，因此将扩增的pAUR123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，水浴一段时间，转化后的细胞稀释涂布于缺乏尿嘧啶的固体培养基表面，采用稀释涂布平板法接种培养，将培养皿倒置，置于30℃恒温箱培养48小时，再挑选单菌落进行鉴定。 (4) 如图2，酿酒酵母导入乳酸脱氢酶基因后，若想进一步提高其乳酸产量，下列措施中不合理的是（       ）（单选）。 　　 A．进一步优化发酵条件 B．使用乳酸菌LDH基因自身的启动子 C．敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因 D．对转基因酿酒酵母进行诱变育种 【答案】B 【解析】  A、进一步优化发酵条件，使其更有利于乳酸菌的繁殖，可以提高其乳酸产量，A正确； 　　B、由于启动子存在物种特异性，使用乳酸菌LDH基因自身的启动子，在酵母细胞中不表达，B错误； 　　C、敲除酿酒酵母的丙酮酸脱羧酶基因，使酵母菌不能酿酒，从而提高乳酸产量，C正确； 　　D、对转基因酿酒酵母进行诱变育种，可能会出现乳酸菌的高产菌株，D正确。 　　故选B。 (5) 分别检测黑暗和光照下系统1的荧光强度，结果如图4。对照组能持续激活GFP表达。实验结果显示  ，可知系统1实现了光调控基因表达，但表达量较低。推测可能由于菌体密度高导致透光性差，不利于V-L-H对光照的响应。 　　 【答案】系统1在黑暗中荧光强度极低，光照后荧光强度升高但仍显著低于对照组 【解析】  由图4可以看出，系统1在黑暗中荧光强度极低，光照后荧光强度升高但显著低于对照组，可知系统1实现了光调控基因表达，但表达量较低。 (6) 利用分级调节的放大效应，进一步优化设计出系统2（如图3），同等光照强度下，系统2荧光强度显著高于系统1，但是发现黑暗条件下系统2的GFP基因也有明显表达。为解决此问题，对系统2增加如图5所示组分，i、ii、iii依次为______（单选）。（注：G80蛋白可结合并抑制GAL4；含有PSD的融合蛋白在光下降解） 　　 A．持续表达型启动子、GAL4基因、PSD基因 B．Pc120、G80基因、PSD基因 C．PGAL、GAL4基因、PSD基因 D．持续表达型启动子、G80基因、PSD基因 【答案】D 【解析】  实验中发现黑暗条件下系统2的GFP基因有明显表达,为解决此问题，对系统2增加如图4所示组分，i、ii、iii依次为持续表达型启动子、G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4)、PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)或持续表达型启动子、PSD基因(含有PSD的融合蛋白在光下降解)、G80基因(G80蛋白可结合并抑制GAL4)，故选D。 (7) 将优化后的系统2中GFP基因替换为乳酸脱氢酶基因，应用于酵母菌合成乳酸的发酵生产。发现在“先黑暗-后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式，请推测“先黑暗-后光照”模式下乳酸产量高的原因  。 【答案】发酵早期处于黑暗中，酵母菌不合成乳酸，物质和能量主要用于菌体生长繁殖；当菌体达到一定数量后，照光启动乳酸合成，因此乳酸总产量高。全程光照时，持续合成乳酸，消耗物质和能量较多，影响酵母菌生长繁殖，乳酸总产量低 【解析】  在“先黑暗一后光照”的模式下乳酸产量显著高于全程光照的模式，可能的原因是发酵早期处于黑暗中，酵母菌不合成乳酸，物质和能量主要用于菌体生长繁殖，当菌体达到一定数量后，照光启动乳酸合成，因此乳酸总产量高。全程光照时，持续合成乳酸,消耗物质和能量较多，影响酵母菌生长繁殖,乳酸总产量低。 23.  作为固定的生物，植物必须适应土壤盐碱害、干旱以及极端温度等非生物胁迫。极端天气越来越频繁的出现，将加剧非生物胁迫对农业生产的不利影响。植物如何感受和响应环境胁迫是一个根本性的生物学问题。 　　研究发现，植物受冰冻低温胁迫后会出现细胞质泄漏、ROS（活性氧，能对细胞产生氧化毒害）积累、细胞渗透失水等现象。细胞质泄露是由细胞壁和细胞间隙中形成的冰晶使细胞膜破损所致，且特定条件下，破损的细胞膜又会发生再封闭。过程如图1所示。（注：SYTl的功能是与Ca2+结合，促进囊泡与细胞膜融合；C2A和C2B表示SYTl上Ca2+结合结构域。） 　　 　　脱落酸（ABA）是介导环境胁迫和植物抗逆反应的调节物质，被称为“逆境激素”。为进一步研究冰冻低温胁迫条件下外源ABA对植物生理指标的影响，科研人员以同一植物的两个品种W3和Cph12为实验材料，在不同外源ABA浓度下进行相关实验，实验数据如表所示。 ABA浓度（mg/L） W3 Cph12 SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g） SOD活性（U/g） 脯氨酸含量（μg/g） 常温对照组 0.00 110.23 111.37 111.21 23.34 冰冻低温胁迫组 0.00 248.51 111.40 130.40 24.69 50.00 281.32 154.89 146.13 31.24 100.00 352.28 224.64 154.23 36.82 　　注：SOD是超氧化物歧化酶，能及时清除细胞内的ROS；脯氨酸是渗透调节物质，能有效防止植物细胞渗透失水。 　　为探究植物抵御高温的生理生态机制和培育抗高温新品种，科学家进行了一系列相关研究，如图2为高温胁迫下植物光合电子传递链的示意图，高温胁迫会引发活性氧ROS（如自由基、H2O2等）的积累而造成光抑制。 　　 (1) 水在细胞中以两种形式存在，植物入冬后，  （编号选填）比例上升，抗寒抗旱的能力增强。图中细胞膜破损和再封闭的过程体现了细胞膜的  。 　　①自由水/结合水②结合水/自由水 【答案】②；（一定）流动性 【解析】   水在细胞中以自由水和结合水两种存在，植物入冬后，为了增强抗寒抗旱的能力，会提高结合水/自由水的比例，故选②； 　　图中细胞膜破损和再封闭的过程体现了细胞膜具有一定的流动性。 (2) 据图1分析，实际生产中，若农作物遭受冰冻伤害时，施用______可以防止发生细胞质泄露（单选）。 A．C2 A B．C2 B C．SYT1 D．Ca2+ 【答案】D 【解析】  由图1可知，在钙离子进入细胞质基质中后，能够使得细胞膜关闭，防止细胞质的泄露，在一定程度上阻挡冰害的入侵，故农作物遭受冰冻伤害时，可施用钙盐（钙离子）以防止发生细胞质泄露，ABC错误，D正确。 　　故选D。 (3) 与野生型植物相比，敲除了SYTl相关基因突变体的抗冻性会  （填“升高”“降低”或“不变”），原因是  。 【答案】降低；敲除SYT1相关基因突变体无法正常合成SYT1，不能与Ca2+结合促进囊泡与受损的细胞膜融合，无法完成细胞膜再封闭，更容易发生细胞质泄露，抗冻性降低 【解析】  与野生型植物相比，敲除了SYT1相关基因突变体的抗冻性会降低，因为敲除SYT1相关基因突变体无法正常合成SYT1，不能与Ca2+结合促进囊泡与受损的细胞膜融合，无法完成细胞膜再封闭，更容易发生细胞质泄露，抗冻性降低。 (4) 下列有关ABA叙述错误的是（       ）（单选） A．ABA的合成部位主要是根尖、幼叶和未成熟的种子 B．赤霉素和ABA在种子萌发这一生理过程中起拮抗作用 C．ABA可以促进叶和果实脱落，提高植物的抗逆性 D．ABA调节植物生长时受环境影响 【答案】A 【解析】  A、ABA的合成部位主要是根冠、衰老的叶片等，A错误； 　　B、赤霉素促进种子萌发，ABA抑制种子萌发，两者起拮抗作用，B正确； 　　C、脱落酸可以促进叶片和果实的脱落，提高植物的抗逆性，C正确； 　　D、植物生理活动的调节是由基因表达、激素和环境因素共同调节的，所以ABA调节植物生长时受环境影响，D正确。 　　 故选A。 (5) 据表分析，下列说法错误的是（       ）（多选） A．据表分析，上述两个品种中Cph12更耐低温 B．SOD活性和脯氨酸含量越高，植物对冰冻低温胁迫的耐受能力越弱 C．外源ABA提高品种W3抗冻性的效果品种弱于Cph12 D．若想进一步探究不同处理条件对SOD含量的影响，可以比较细胞中SOD基因的含量 【答案】ABCD 【解析】  A、据表分析，上述两个品种中W3的SOD活性和脯氨酸的含量更高，所以更耐低温，A错误； 　　B、SOD是超氧化物歧化酶，能及时清除细胞内的ROS；脯氨酸是渗透调节物质，能有效防止植物细胞渗透失水。所以SOD活性和脯氨酸含量越高，植物对冰冻低温胁迫的耐受能力越强，B错误； 　　C、随着外源ABA浓度升高，品种W3的SOD活性和脯氨酸含量提升幅度显著高于品种Cph12，有利于提升植物对冰冻低温胁迫的耐受能力，所以外源ABA提高品种W3抗冻性的效果强于品种Cph12，C错误； 　　D、由于同个个体的细胞均由受精卵分裂分化而来，所以细胞中的SOD基因的含量没有区别，但由于基因表达量的差异，除直接测定SOD含量外，可提取并比较细胞中的SOD（基因）的mRNA的含量，D错误。 　　故选ABCD。 (6) 碳固定过程的反应物是____，还原碳固定产物的还原剂为图2结构上合成的____（　　）（单选）。 A．五碳糖和CO2、NADPH B．五碳糖和CO2、ATP C．三碳糖和CO2、NADPH D．三碳糖和CO2、ATP 【答案】A 【解析】  碳固定过程是CO2和五碳化合物（C5）结合形成三碳化合物（C3），所以反应物是CO2和五碳化合物（C5）；还原碳固定产物的还原剂为图2结构上合成的还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。BCD错误，A正确。 　　故选A。 (7) 下列关于高温胁迫错误的是（       ）（多选）。 A．PSI和PSII具有吸收利用光能，并进行电子传递的作用 B．膜两侧H+浓度梯度的形成与水的光解、PQ蛋白的运输及NADPH的合成密切相关 C．ROS会催化光系统中的蛋白质水解造成光抑制 D．与线性电子传递相比，环式电子传递能够降低ATP/NADPH比例 【答案】CD 【解析】  A、由图2可知，光系统PSI和PSII具有吸收利用光能，并进行电子传递的作用，A正确； 　　B、水光解产生H+，使类囊体腔内H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而H+在类囊体薄膜上与NADP+结合形成NADPH使类囊体腔外中H+浓度降低，同时还可以通过PQ运回到类囊体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的H+浓度差，B正确； 　　C、ROS与光系统中的蛋白质分子结合，使其变性并失去活性，但不会使其分解；C错误； 　　D、线性电子传递中，电子经PSⅡ、Cb6/f和PSI最终产生NADPH和ATP。环式电子传递中，电子在PSI和Cb6/f间循环，仅产生ATP不产生NADPH。因此环式电子传递与线性电子传递相比，能够提高ATP/NADPH比例，D错误。 　　故选CD。 (8) 植物净光合速率在很大程度上取决于Rubisco（C5的羧化酶/加氧酶）的活性，该酶在叶绿体中的存在部位是  。Rubisco活性受到Rubisco活化酶（RCA）的调节，RCA活性易受高温胁迫抑制。据此，结合生物技术与工程知识，提出一个缓解高温胁迫对光合能力和作物产量影响的方案：  。 【答案】基质；运用蛋白质工程技术提高RCA的热稳定性 【解析】  Rubisco（C5的羧化酶/加氧酶）参与暗反应过程，该酶在叶绿体中的存在部位是叶绿体基质； 　　Rubisco活性受到 Rubisco活化酶(RCA)的调节， RCA活性易受高温胁迫抑制。根据结构和功能相适应的观点， 可运用蛋白质工程技术改变RCA的结构，从而提高其热稳定性，使其结构在高温环境中更具稳定性，从而缓解高温胁迫对光合能力和作物产量影响。 学科网（北京）股份有限公司 $$