精品解析：河南省驻马店市驿城区河南省驻马店高级中学2024-2025学年高二下学期4月月考生物试题

驻马店高中高二下期第四次考试生物试题 注意事项： 1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 4.满分：100分；考试时间：75分钟 一、单选题（每题3分 共计54分） 1. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（ ） A. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 C. 对1个双链DNA分子进行PCR扩增，第n次循环共需要引物2n个 D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 2. 中国科学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是从黄花蒿中分离的一种抗恶性疟疾的脂质，分子式为C15H22O5。以下关于青蒿素的叙述，正确的是（　　） A. 青蒿素易溶于水 B. 能利用乙醇、乙醚等进行提取 C. 青蒿素与其他脂质一样都是生物大分子 D. 青蒿素与其他脂质一样都是细胞中常见的能源物质 3. 蜂蜡和蜂蜜都是良好的保健品，蜂蜡中富含饱和脂肪酸等脂类物质，而蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列关于蜂蜡和蜂蜜的叙述，正确的是（　　） A. 蜂蜡在室温下呈液态 B. 蜂蜜的主要成分不能被人体直接吸收 C. 蜂蜜中加入斐林试剂并水浴加热后能产生砖红色沉淀 D. 蜂蜡的主要成分与蜂蜜的相比，其氢的含量低但氧的含量高 4. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ） ①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗 ②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 ③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用 ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物 ⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物 ⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质 A. ①③ B. ②④⑤ C. ②③④⑥ D. ①③④⑤⑥ 5. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 6. 某国批准了首例“三亲婴儿”的申请，其大致技术路线如图所示。下列相关分析错误的是（　　） A. 图中“三亲婴儿”的培育用到了细胞核移植等技术 B. 图中的“去核”指的是去除卵母细胞的细胞核 C 核移植完成后可用物理方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 D. 利用该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 7. 琼脂糖凝胶电泳可以根据DNA片段的大小（常以碱基对数计）对其进行分离，提取某哺乳动物和其母本以及几只可能为其父本的待测定雄性个体的DNA，经处理后进行PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示，其中M代表母本，C代表该哺乳动物，F1~F4代表待测雄性个体。下列相关叙述错误的是（ ） A. PCR扩增技术利用了DNA热变性和半保留复制的原理 B. 凝胶中DNA迁移速率与DNA分子的大小和构象有关 C. 由结果可知，PCR扩增后的产物中仅有12个DNA片段 D. 由结果推测，待测雄性个体中的F2是该哺乳动物的父本 8. 下列相关生物学实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂后即可观察溶液颜色变化 B. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞后再用无菌水冲洗2次，制片观察 C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验 D. 电泳鉴定PCR产物实验中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1cm后，电泳、观察 9. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 水 琼脂粉 含量/g 10 0.2 02 0.2 0.1 5 1000 20 A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源 B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源 C. 该培养基固体培养基，配制后可先分装再灭菌 D. 进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法 10. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ） A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况 B. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达 C. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径 D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量 11. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ） A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的物质 B. 植物细胞培养技术过程中需要经过脱分化和再分化的过程 C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D. 该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 12. 研究人员发现了一种感染兔子的新型病毒，现利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的兔子细胞为材料，设计可相互印证的A、B两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述，错误的是（ ） A. 先将A、B两组兔子细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中 B. 应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸 C. 再将病毒分别接种到含有A、B两组兔子细胞的培养液中 D. 一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型 13. 调查某森林群落乔木层 5 个优势种的年龄结构，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 5 个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落 B. 调查乔木年龄结构时应采用样方法，选取样方一般为 10m×10m 的正方形 C. 香果树的种群年龄结构为增长型，其余 4 种接近衰退型 D. 随着群落的演替，香果树种群的优势地位将更加明显 14. 相对多度是群落野外调查的一种估测指标，是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是（　　） A. 图一中植物物种甲、乙和丙中最可能为草本的是甲，乔木的是丙 B. 图二中的 cd 段对应图一第 30 年至第 50 年，因为乙增长速率在下降 C. 该群落演替类型是次生演替，特点是演替速度快、经历的阶段相对较少 D. 调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法，但样方面积可能不同 15. 在一段时间内，某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是 A. t1～t2，甲种群的增长速率大于乙种群 B. t2时甲种群的环境容纳量比t3时大 C. t2～t4，甲种群出生率大于死亡率 D. t4之后乙种群的数量仍能无限增长 16. 如图是某高等动物的细胞分裂模式图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞④进行的是有丝分裂，细胞①②③进 B. 细胞③中发生基因重组，增加了配子的多样性，利于生物适应环境 C. 细胞②处于减数分裂Ⅱ中期，此时细胞中染色体：染色单体：核DNA=1：2：2 D. 细胞①④含有同源染色体，细胞②③不含同源染色体 17. 下图是水稻叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，下列相关叙述正确的是（ ） A. ⑤过程是在叶绿体的基质中进行的，⑤为④提供的物质有ATP、NADPH B. 绿叶从外界吸收的g，在相关酶的作用下，与C3结合，这个过程称为CO2的固定 C. ③过程发生的场所是在细胞质基质，②过程需要氧气直接参与，是在线粒体内膜上进行的 D. 上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程有①②③⑤ 18. 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。下列相关叙述正确的是（ ） A. 转录时，DNA的两条链都充当模板，以提高转录的效率 B. 核仁与某种RNA的合成和中心体的形成有关 C. 核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，蛋白质、核酸等生物大分子都可以自由进出细胞核 D. 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体 二、非选择题 19. 近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关，结果如图1；图2是获得马铃薯--番茄的流程图。回答下列问题： （1）通过植物组织培养技术进行快速繁殖，属于_______生殖。图1表明，马铃薯脱毒苗培育过程中，适宜的茎尖大小为_______。 （2）图2诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是____________________。 获得的X细胞中_____（填“含有”或“不含”）同源染色体，由X到出芽生根需要经历的过程是________，此过程常用的植物激素是___________________。 （3）若想获得抗盐植株，可选用融合原生质体形成的愈伤组织作为人工诱变的材料，原因是_______________，且需在___________________________的培养基中筛选。 20. 某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。 限制酶 BamHI EcoRI MfeI KpnI HindⅢ 识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG GGTAC↓C A↓AGCTT （1）限制酶主要是从_________中分离纯化出来的。应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。 （2）启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择_________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。 （3）利用PCR技术对w基因进行扩增的原理是____________，子链的延伸方向是_____________。 （4）检测发现转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶，根据细胞结构分析，可能的原因是___________。 21. 烟草是喜光作物，充足的光照条件有利于其光合作用，突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长，突变体甲与突变体乙杂交所得F1都能在大于800klx的光下生长，F1自交所得F2中有9/16的植株能在大于800klx的光下生长，研究者继续进行如图所示的实验，图中①～⑦表示过程。回答下列问题： （1）过程①常用到____酶；过程②若采用化学法，除PEG融合法外，还有____等。 （2）实验1中的____（填序号）过程称为再分化，通常包括诱导____和诱导____两个阶段，两个阶段所用培养基成分有差别。 （3）分析可知，突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长与两对独立遗传的等位基因有关；最多考虑两个原生质体的融合，再生植株1的基因型有____种。若植株1自交，则能在大于800klx的光下生长的子代植株中，基因型与植株2相同的约占____。 （4）已知花药由花药壁（2N）及大量花粉（N）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。实验2中，若采用花药而不是花粉离体培养，则获得的植株2的基因型有____种。 22. 某野外调查小组在我国东部地区对东部群落进行深入调查，获得下面有关信息资料，请分析回答： （1）调查获得了树林中物种数与面积的关系图（如图 1）上图显示，调查该地区物种数的样方面积最好是____，原因是____。 （2）图 2 的东部群落在空间结构上具有____结构。研究群落中 D 种植物的生态位通常研究它在研究区域内的____。 （3）上图 3 是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此分析该种群在 30 年中种群数量最少开始于第____年，第 1-5 年种群的年龄组成类型是____，第20～30 间种群的增长率为____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 驻马店高中高二下期第四次考试生物试题 注意事项： 1.答卷前，请考生务必把自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 4.满分：100分；考试时间：75分钟 一、单选题（每题3分 共计54分） 1. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“PCR扩增”、“琼脂糖凝胶电泳”实验的叙述中，正确的是（ ） A. 将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 B. 将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，溶液即可变为蓝色 C. 对1个双链DNA分子进行PCR扩增，第n次循环共需要引物2n个 D. 凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料能与DNA分子结合，便于在紫外灯下观察 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： （1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。 （2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、将洋葱切碎加研磨液研磨、过滤后，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于上清液中，A错误； B、将提取到的丝状物与二苯胺溶液充分混匀后，在沸水浴的条件下，溶液可变为蓝色，B错误； C、PCR 技术大量扩增目的基因时，第n−1次生成2n−1个DNA分子，第n次复制形成2n个DNA，所以需要的引物数目为（2n−2n−1）×2=2n，C正确； D、DNA分子在凝胶载样缓冲液中带正电荷或负电荷，可用于电泳；凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，在波长为300nm的紫外灯下可以被检测出来，D错误。 故选C。 2. 中国科学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是从黄花蒿中分离的一种抗恶性疟疾的脂质，分子式为C15H22O5。以下关于青蒿素的叙述，正确的是（　　） A. 青蒿素易溶于水 B. 能利用乙醇、乙醚等进行提取 C. 青蒿素与其他脂质一样都是生物大分子 D. 青蒿素与其他脂质一样都是细胞中常见的能源物质 【答案】B 【解析】 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。 【详解】A、青蒿素是脂质，不易溶于水，A错误； B、青蒿素是脂质，脂质的特点是不溶于水而溶于有机溶剂，因此青蒿素能利用乙醇、乙醚等进行提取，B正确； C、脂质不是生物大分子，C错误； D、脂质中仅有脂肪可以提供能量，作为能源物质，其它不能做为能源物质，青蒿素不能作为能源物质，D错误。 故选B。 3. 蜂蜡和蜂蜜都是良好的保健品，蜂蜡中富含饱和脂肪酸等脂类物质，而蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖。下列关于蜂蜡和蜂蜜的叙述，正确的是（　　） A. 蜂蜡在室温下呈液态 B. 蜂蜜的主要成分不能被人体直接吸收 C. 蜂蜜中加入斐林试剂并水浴加热后能产生砖红色沉淀 D. 蜂蜡的主要成分与蜂蜜的相比，其氢的含量低但氧的含量高 【答案】C 【解析】 【分析】1、糖类是生物体的主要能源物质，大致分为单糖、二糖和多糖；二糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖，蔗糖由葡萄糖和果糖组成，麦芽糖是由2分子葡萄糖组成，乳糖是由葡萄糖和半乳糖组成，多糖包括淀粉、纤维素和糖原，多糖的基本组成单位都是葡萄糖；多糖和二糖只有水解形成单糖才能被细胞吸收利用。 2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，脂肪是良好的储能物质，磷脂是细胞膜的主要组成成分之一，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。 【详解】A、蜂蜡中富含饱和脂肪酸等脂类物质，在室温下呈固态，A错误； B、蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，均为单糖，能被人体直接吸收，B错误； C、蜂蜜的主要成分是葡萄糖和果糖，为还原糖，加入斐林试剂并水浴加热后能产生砖红色沉淀，C正确； D、蜂蜡的主要成分是脂类物质，与蜂蜜的相比，其氢的含量高但氧的含量低，D错误。 故选C。 4. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列有关叙述正确的是（ ） ①由于外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，用任何外植体都可制备脱毒苗 ②由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 ③胚胎移植作为胚胎工程的前端技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用 ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，而后常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物 ⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以让哺乳动物批量生产相应的药物 ⑥蛋白质工程仅以蛋白质结构为基础逆中心法则进行，就可以改造或制造新的蛋白质 A. ①③ B. ②④⑤ C. ②③④⑥ D. ①③④⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】PCR技术是对体内DNA复制过程的模仿，也需要模板、原料、酶和引物等。待扩 增的DNA分子是模板，原料是4种脱氧核苷三磷酸，即dNTP，N代表A、T、G、C四 种碱基。PCR过程 （图4-11） 包括多次循环，每个循环分为3个步骤。①变性：模板DNA 双链在高温下 （90～95 ℃） 氢键断裂，解旋成2条 DNA 单链，这个过程称为变性。 ②退火：温度降低（50～60 ℃）后，2个引物分别与各自互补的DNA单链结合，称为 退火。③延伸：分别以两条DNA单链为模板，4种脱氧核苷三磷酸为原料，耐高温的 Taq DNA 聚合酶在适宜的温度（约72 ℃）下，以引物与模板形成的小段DNA双链区为 起点，催化合成一条新的DNA互补链。 【详解】①虽然外植体在植物组织培养过程中不感染病毒，但外植体可能本身携带病毒，因此不是用任何外植体都可制备脱毒苗，一般用茎尖制备脱毒苗，①错误； ②iPS细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，②正确； ③胚胎移植作为胚胎工程的最后技术环节，推动了胚胎工程其他技术的研究和应用，③错误； ④PCR反应过程可以在PCR扩增仪中自动完成，PCR的产物的分子量大小等不同，因此常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的产物，④正确； ⑤利用基因工程技术的乳腺生物反应器，可以利用哺乳动物源源不断地批量生产相应的药物，⑤正确； ⑥蛋白质工程师指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要，⑥错误。 故选B。 5. 某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。限制酶的切割位点如图所示。 下列重组表达载体构建方案合理且效率最高的是（ ） A. 质粒和目的基因都用酶3切割，用E. coli DNA连接酶连接 B. 质粒用酶3切割、目的基因用酶1切割，用T4 DNA连接酶连接 C. 质粒和目的基因都用酶1和酶2切割，用T4 DNA连接酶连接 D. 质粒和目的基因都用酶2和酶4切割，用E. coli DNA连接酶连接 【答案】C 【解析】 【分析】DNA连接酶： （1）根据酶的来源不同分为两类：E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。 （2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【详解】A、酶3切割后得到的是平末端，应该用T4 DNA连接酶连接，A错误； B、质粒用酶3切割后得到平末端，目的基因用酶1切割后得到的是黏性末端，二者不能连接，B错误； C、质粒和目的基因都用酶1和酶2切割后得到黏性末端，用T4 DNA连接酶连接后，还能保证目的基因在质粒上的连接方向，此重组表达载体的构建方案最合理且高效，C正确； D、若用酶2和酶4切割质粒和目的基因，会破坏质粒上的抗生素抗性基因，连接形成的基因表达载体缺少标记基因，无法进行后续的筛选，D错误。 故选C。 6. 某国批准了首例“三亲婴儿”申请，其大致技术路线如图所示。下列相关分析错误的是（　　） A. 图中“三亲婴儿”的培育用到了细胞核移植等技术 B. 图中的“去核”指的是去除卵母细胞的细胞核 C. 核移植完成后可用物理方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 D. 利用该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了动物细胞核移植技术、体外受精技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。 【详解】A、据图可知，“三亲婴儿”的培育要利用核移植技术构建卵母细胞，再利用体外受精技术形成受精卵，由此受精卵培养而成的个体即为“三亲婴儿”，A正确； B、将卵母细胞培养到减数分裂II中期后进行去核操作，此时细胞核已解体，出现的是纺锤体一染色体复合物，故去核的实质是去除卵母细胞中的纺锤体一染色体复合物，而不是细胞核，B错误； C、核移植完成后可用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+ 载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确； D、该技术用了捐献者卵母细胞的细胞质、母亲的卵母细胞的细胞核，所以与精子受精后形成的受精卵不含母亲的细胞质。线粒体位于细胞质，因此，利用该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，D正确。 故选B。 7. 琼脂糖凝胶电泳可以根据DNA片段的大小（常以碱基对数计）对其进行分离，提取某哺乳动物和其母本以及几只可能为其父本的待测定雄性个体的DNA，经处理后进行PCR扩增，然后进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图所示，其中M代表母本，C代表该哺乳动物，F1~F4代表待测雄性个体。下列相关叙述错误的是（ ） A. PCR扩增技术利用了DNA热变性和半保留复制的原理 B. 凝胶中DNA的迁移速率与DNA分子的大小和构象有关 C. 由结果可知，PCR扩增后的产物中仅有12个DNA片段 D. 由结果推测，待测雄性个体中的F2是该哺乳动物的父本 【答案】C 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、PCR扩增利用了DNA热变性（高温条件下DNA解旋）和半保留复制的原理，A正确； B、琼脂糖凝胶电泳可以根据DNA片段的大小对其进行分离，凝胶中DNA的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，B正确； C、由题图可知，每个样本的DNA电泳后都得到2个电泳条带，说明有2种大小不同的DNA片段，不一定只有2个，即PCR扩增后的产物中不一定仅有12个DNA片段，C错误； D、该哺乳动物与F2具有一条相同的电泳条带，根据该结果推测F₂是其父本，D正确。 故选C。 8. 下列相关生物学实验操作的叙述，正确的是（ ） A. 淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂后即可观察溶液颜色变化 B. 低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞后再用无菌水冲洗2次，制片观察 C. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，需从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验 D. 电泳鉴定PCR产物实验中，先在加样口加入PCR产物与凝胶载样缓冲液的混合液，再将电泳缓冲液加入电泳槽并没过凝胶1cm后，电泳、观察 【答案】C 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用实验中，为了检测淀粉酶是否具有专一性，可检测反应产物是否含有还原糖，即水解5min后，取出试管加入2mL斐林试剂，加热1min后，再观察溶液颜色变化，若出现砖红色沉淀，则说明淀粉酶发挥催化作用产生了还原糖，A错误； B、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验中，用卡诺氏液固定根尖细胞的形态后，再用体积分数为95%的酒精冲洗2次后才能制作临时装片，以免影响后续实验现象的观察，B错误； C、探究抗生素对细菌的选择作用实验中，在抑菌圈边缘生长繁殖的细菌可能是耐药菌，故可从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中扩大培养后，再继续进行实验，C正确； D、电泳鉴定PCR产物实验中，电泳时电泳缓冲液一般没过凝胶1mm为宜，D错误。 故选C。 9. 下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（ ） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 水 琼脂粉 含量/g 10 0.2 0.2 0.2 0.1 5 1000 20 A. 该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源 B. 甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源 C. 该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌 D. 进一步分离纯化微生物时常用接种方法是平板划线法 【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、该培养基为无氮培养基，利用该培养基可以选择培养出的微生物是固氮菌，可以利用空气中的氮气作为氮源，而不是不需要氮源，A错误； B、甘露醇是一种可溶性的碳水化合物，可以被微生物迅速代谢产生能量，既可为微生物提供碳源，也可以提供能源，B正确； C、该培养基含有琼脂粉，为固体培养基，配制后可先分装再灭菌，减少污染的可能，C正确； D、分离纯化菌种时，采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，因此进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法，D正确。 故选A。 10. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ） A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况 B. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达 C. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径 D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量 【答案】B 【解析】 【分析】标记常见的方法有荧光标记法，同位素标记法。 【详解】A、诱导植物原生质体融合时，利用红绿荧光标记蛋白，通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况，A正确； B、验证转基因抗虫棉是否成功时，应该通过接种实验验证，即为转基因抗虫棉接种相应的害虫，检测抗虫棉是否表现出抗虫特性，B错误； C、利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物转移路径，C正确； D、对目的基因进行扩增时，可通过荧光标记技术，利用荧光基团和淬灭基团制成探针，实时定量测定产物的量，D正确。 故选B。 11. 利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ） A. 利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的物质 B. 植物细胞培养技术过程中需要经过脱分化和再分化的过程 C. 次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 D. 该技术主要利用促进细胞生长培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量 【答案】A 【解析】 【分析】由于植物细胞次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，因此人们期望利用植物细胞培养来获得目标产物，这个过程就是细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、由于植物细胞的次生代谢物含量很低，从植物组织提取会大量破坏植物资源，有些产物又不能或难以通过化学合成途径得到，通过细胞培养技术可以获得某些无法通过化学合成途径得到的物质，A正确； B、植物的细胞培养需要经过脱分化和细胞悬浮培养的过程，不需要经过再分化过程，B错误； C、次生代谢物不是植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增加次生代谢产物的产量，C错误； D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 故选A。 12. 研究人员发现了一种感染兔子的新型病毒，现利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的兔子细胞为材料，设计可相互印证的A、B两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述，错误的是（ ） A. 先将A、B两组兔子细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中 B. 应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸 C. 再将病毒分别接种到含有A、B两组兔子细胞的培养液中 D. 一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型 【答案】B 【解析】 【分析】病毒没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记病毒，应该先标记细胞，再用被标记的细胞培养病毒，这样才能得到被标记的病毒。 DNA和RNA的化学组成存在差异，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，因此可用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，来确定病毒的核酸类型。 【详解】A、先将A、B两组兔子细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，A正确； B、为确定该病毒的核酸类型，应该用放射性同位素分别标记碱基T和碱基U，来判断该病毒的核酸类型，病毒的蛋白质和核酸不能标记，B错误; C、病毒必须寄生在活细胞体内，所以将病毒分别接种到含有A、B两组兔子细胞的培养液中，C正确; D、一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型，D正确。 故选B。 13. 调查某森林群落乔木层的 5 个优势种的年龄结构，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 5 个优势种与其他乔木、灌木、草本植物共同构成了森林群落 B. 调查乔木年龄结构时应采用样方法，选取样方一般为 10m×10m 的正方形 C. 香果树的种群年龄结构为增长型，其余 4 种接近衰退型 D. 随着群落的演替，香果树种群的优势地位将更加明显 【答案】A 【解析】 【分析】1、群落是指一定区域内所有物种的集合。 2、年龄结构：（1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大；（2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定；（3）衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。 【详解】A、群落包括该区域内所有的生物，因此5个优势种与其他乔木、灌木、草本植物不构成森林群落，A错误； B、调查乔木年龄结构时可采用样方法，乔木比较高大，样方选取10m×10m=100m2的正方形，B正确； C、由图可知，香果树各年龄段的数量相对均衡，种群年龄结构为增长型，其余4种接近衰退型，C正确； D、香果树的种群年龄结构为增长型，而其余4种接近衰退型，因此随着群落的演替，香果树种群的优势地位将更加明显，D正确。 故选A。 14. 相对多度是群落野外调查的一种估测指标，是指群落中某一种植物的个体数占该群落所有植物个体数的百分比。在某退耕农田自然演替过程中，植物物种甲、乙和丙分别在不同阶段占据优势，它们的相对多度与演替时间的关系如图一所示。植物乙种群的种群增长速率如图二所示。下列说法错误的是（　　） A. 图一中植物物种甲、乙和丙中最可能为草本的是甲，乔木的是丙 B. 图二中的 cd 段对应图一第 30 年至第 50 年，因为乙增长速率在下降 C. 该群落演替类型是次生演替，特点是演替速度快、经历的阶段相对较少 D. 调查甲、丙种群密度的常用方法都是样方法，但样方面积可能不同 【答案】B 【解析】 【分析】1、初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。初生演替的一般过程是裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。 2、次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。 【详解】A、次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，甲最早出现，最可能是草本，丙是最晚出现的，最有可能是乔木，A正确； B、图一中纵坐标为相对多度，是该种植物个体数所占百分比，而不是具体的数目，其变化无法直接反映增长速率化，30-50年，虽然乙植物占比（相对多度）在减小，但无法确定其增长速率的变化情况，不一定对应图二的cd段，B错误； C、在退耕农田上发生的演替为次生演替，是在原有的植被虽然已不存在，但是原有的土壤基本保留，甚至还保留了植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，演替速度快、经历的阶段相对较少，C正确； D、次生演替的一般过程是草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段，甲可能是草本，丙可能是乔木，调查乔木种群密度的样方面积一般大于调查草本种群密度的样方面积，D正确。 故选B。 15. 在一段时间内，某自然生态系统中甲种群的增长速率变化、乙种群的数量变化如图所示。下列相关叙述正确的是 A. t1～t2，甲种群的增长速率大于乙种群 B. t2时甲种群的环境容纳量比t3时大 C. t2～t4，甲种群出生率大于死亡率 D. t4之后乙种群的数量仍能无限增长 【答案】C 【解析】 【分析】K值，又称环境容纳量，是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。 【详解】A、该图为甲种群的增长速率变化和乙种群的数量变化曲线，因此无法比较二者的增长速率大小，A错误； B、t2和t3时，甲种群的环境条件并未发生改变，故环境容纳量是相同的，B错误； C、t2～t4，甲种群的增长速率＞0，种群数量在增多，故出生率大于死亡率，C正确； D、由于自然界的资源和空间总是有限的，当种群数量增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率降低，死亡率增高，当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止，故t4之后乙种群的数量不能无限增长，D错误。 故选C。 【点睛】解答此题需要明确题图两条曲线的含义不同：甲种群表示的为增长速率变化、乙种群为数量变化。 16. 如图是某高等动物的细胞分裂模式图，下列相关叙述错误的是（ ） A. 细胞④进行的是有丝分裂，细胞①②③进 B. 细胞③中发生基因重组，增加了配子的多样性，利于生物适应环境 C. 细胞②处于减数分裂Ⅱ中期，此时细胞中染色体：染色单体：核DNA=1：2：2 D. 细胞①④含有同源染色体，细胞②③不含同源染色体 【答案】B 【解析】 【分析】在有丝分裂间期，完成DNA复制后，细胞出现染色单体，并且一条染色体上含有2条染色单体和2个DNA分子；而在有丝分裂后期，由于着丝粒的分裂，染色单体消失为0，染色体的数目也加倍，因此某一时期的染色体、染色单体、DNA三者之比为1：2：2的数量关系，说明该时期为有丝分裂的前中期，减数第一次分裂或者减数第二次分裂的前中期。 【详解】A、细胞④有同源染色体、没有联会进行的是有丝分裂，细胞①同源染色体排列在赤道板的两侧，细胞②③没有同源染色体，细胞①②③进行的是减数分裂，A正确； B、细胞③处于减数第二次分裂后期，发生的变化是染色单体的分离，无基因重组，B错误； C、根据分裂图②处于减数分裂Ⅱ中期，此时每条染色体含有两条姐妹单色单体，所以染色体：染色单体：核DNA=1：2：2，C正确； D、同源染色体指形态、大小一般都相同，且在减数分裂过程中发生联会的染色体，在分裂图中，含有同源染色体的是①④，不含有同源染色体的是②③，D正确。 故选B。 17. 下图是水稻叶肉细胞中光合作用和呼吸作用的物质变化示意简图，其中①～⑤为生理过程，a～h为物质名称，下列相关叙述正确的是（ ） A. ⑤过程是在叶绿体的基质中进行的，⑤为④提供的物质有ATP、NADPH B. 绿叶从外界吸收的g，在相关酶的作用下，与C3结合，这个过程称为CO2的固定 C. ③过程发生的场所是在细胞质基质，②过程需要氧气直接参与，是在线粒体内膜上进行的 D. 上述①～⑤过程中，能够产生ATP的过程有①②③⑤ 【答案】D 【解析】 【分析】1、光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上)：水的光解产生NADPH与氧气，以及ATP的形成；光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成葡萄糖。 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。 【详解】A、⑤过程是光反应，在类囊体的薄膜上进行的，④过程是暗反应，在叶绿体的基质中在进行的，⑤为④提供的物质有ATP、NADPH，A错误； B、绿叶从外界吸收的g（CO2），在相关酶的作用下，与C5结合，这个过程称为CO2的固定，B错误； C、③过程(呼吸作用第一阶段)发生的场所是在细胞质基质，②过程（有氧呼吸第二阶段）不需要氧气直接参与，是在线粒体基质中进行的，C错误； D、图中⑤为光反应过程，④为暗反应过程，③为有氧呼吸第一阶段，②为有氧呼吸第二阶段，①为有氧呼吸第三阶段，其中①②③⑤阶段均能产生ATP，D正确。 故选D。 18. 细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，是与细胞核的结构分不开的。下列相关叙述正确的是（ ） A. 转录时，DNA的两条链都充当模板，以提高转录的效率 B. 核仁与某种RNA的合成和中心体的形成有关 C. 核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，蛋白质、核酸等生物大分子都可以自由进出细胞核 D. 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞核的结构和功能：（1）核膜：双层膜，将核内物质与细胞质分开；（2）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；（3）染色质：主要由DNA和蛋白质组成；（4）核孔：实现核质间频繁的物质交换和信息交流。 【详解】A、转录时，RNA是细胞核中通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，A错误； B、核仁与某种RNA的合成和核糖体的形成有关，B错误； C、核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，核孔具有选择透过性，DNA分子不能通过核孔出细胞核，C错误； D、mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质，就与蛋白质的“装配机器”核糖体结合起来，形成合成蛋白质的“生产线”；通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，D正确。 故选D。 二、非选择题 19. 近年来，随着技术更新速度的加快，植物细胞育种也在快速发展。研究人员发现马铃薯脱毒苗的成苗率和脱毒率与外植体的大小有关，结果如图1；图2是获得马铃薯--番茄的流程图。回答下列问题： （1）通过植物组织培养技术进行快速繁殖，属于_______生殖。图1表明，马铃薯脱毒苗培育过程中，适宜的茎尖大小为_______。 （2）图2诱导原生质体融合常用的化学诱导剂是____________________。 获得的X细胞中_____（填“含有”或“不含”）同源染色体，由X到出芽生根需要经历的过程是________，此过程常用的植物激素是___________________。 （3）若想获得抗盐植株，可选用融合原生质体形成的愈伤组织作为人工诱变的材料，原因是_______________，且需在___________________________的培养基中筛选。 【答案】（1） ①. 无性 ②. 0.27mm （2） ①. PEG（聚乙二醇或高Ca2+—高pH） ②. 含有 ③. 脱分化和再分化 ④. 生长素和细胞分裂素 （3） ①. 具有分裂分化能力，突变频率高，杂种细胞包含两个物种的全部遗传信息且具有全能性 ②. 含有较高浓度的NaCl 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 （1）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等，化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。 （2）细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成。 （3）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。 （4）杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 【小问1详解】 通过植物组织培养技术进行快速繁殖，属于无性生殖；由图1可知：茎尖越小，脱毒率越高，但成苗率越低；在茎尖外植体大小为0.27mm时，脱毒率和成苗率均较高，因此马铃薯脱毒培养中茎尖外植体的适宜大小为0.27mm。 【小问2详解】 诱导原生质体融合常用的化学诱导剂PEG（聚乙二醇或高Ca2+—高pH）；X细胞是杂交体细胞，融合的每个体细胞都有本物种的同源染色体；由X到出芽生根需要经历的过程是脱分化和再分化，此过程常用的植物激素是生长素和细胞分裂素，一般情况下愈伤组织先分化出芽再分化出根，生根培养基中的激素的种类与比例与形成愈伤组织的培养基是不同的，生根培养基中的生长素比细胞分裂素的比例要大，而愈伤组织培养基中生长素与细胞分裂素的比例基本相同。 【小问3详解】 由于融合原生质体包含了两个物种的全部遗传信息，且具有全能性，同时原生质体具有分裂分化的能力，突变率高，所以可选用融合原生质体作为人工诱变的材料，并需在含较高浓度的NaCl培养基中筛选。 20. 某真菌的w基因可编码一种高效降解纤维素的酶，已知图中w基因转录方向为从左往右。为使放线菌产生该酶，以图中质粒为载体，进行转基因。 限制酶 BamHI EcoRI MfeI KpnI HindⅢ 识别序列和切割位点 G↓GATCC G↓AATTC C↓AATTG GGTAC↓C A↓AGCTT （1）限制酶主要是从_________中分离纯化出来的。应使用限制酶_________切割图中质粒，使用限制酶________切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。 （2）启动子通常具有物种特异性，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择_________启动子（选填“植物”、“真菌”、“放线菌”）。 （3）利用PCR技术对w基因进行扩增的原理是____________，子链的延伸方向是_____________。 （4）检测发现转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶，根据细胞结构分析，可能的原因是___________。 【答案】（1） ①. 原核生物 ②. MfeI、HindⅢ ③. EcoRI、HindⅢ （2）放线菌 （3） ①. DNA半保留复制 ②. 5'→3' （4）放线菌没有内质网和高尔基体，不能对翻译出的纤维素酶进行加工 【解析】 【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【小问1详解】 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。根据题图信息“图中w基因转录方向是从左往右”、“放线菌质粒启动子到终止子方向为顺时针”，故重组质粒的启动子应在w基因左侧，终止子应在w基因右侧，w基因右侧只有HindⅢ识别序列，故w基因右侧只能用HindⅢ切割，结合质粒上限制酶识别位点及序列情况，为了能让重组质粒上终止子在w基因右侧，需要用HindⅢ切割图中质粒，为了能让重组质粒中启动子在w基因左侧则应选用MfeI切割图中质粒（质粒上有2个EcoRI识别位点，故不能使用EcoRI切割图中质粒，若使用BamHI则会破坏启动子），w基因左侧虽有BamHI、KpnI、EcoRI三种酶切位点，但只有用EcoRI切割后产生的黏性末端与MfeI切割图中质粒产生的黏性末端相同，所以使用限制酶MfeI、HindⅢ切割图中质粒。使用限制酶EcoRI、HindⅢ切割图中含w基因的DNA片段，以获得能正确表达w基因的重组质粒。 小问2详解】 启动子启动基因的转录，故与质粒中启动子结合的酶是RNA聚合酶；根据题干信息“启动子通常具有物种特异性”，目标是使放线菌产生高效降解纤维素的酶，故应选择放线菌的质粒，在质粒中插入w基因，其上游启动子应选择放线菌启动子。 【小问3详解】 利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，子链延伸方向为5'→3'。 【小问4详解】 编码高效降解纤维素的酶的w基因属于某真菌，与真菌相比放线菌没有内质网和高尔基体，不能对翻译出的纤维素酶进行加工，故转w基因放线菌不能产生有活性的高效降解纤维素的酶。 21. 烟草是喜光作物，充足的光照条件有利于其光合作用，突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长，突变体甲与突变体乙杂交所得F1都能在大于800klx的光下生长，F1自交所得F2中有9/16的植株能在大于800klx的光下生长，研究者继续进行如图所示的实验，图中①～⑦表示过程。回答下列问题： （1）过程①常用到____酶；过程②若采用化学法，除PEG融合法外，还有____等。 （2）实验1中的____（填序号）过程称为再分化，通常包括诱导____和诱导____两个阶段，两个阶段所用培养基成分有差别。 （3）分析可知，突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长与两对独立遗传的等位基因有关；最多考虑两个原生质体的融合，再生植株1的基因型有____种。若植株1自交，则能在大于800klx的光下生长的子代植株中，基因型与植株2相同的约占____。 （4）已知花药由花药壁（2N）及大量花粉（N）等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。实验2中，若采用花药而不是花粉离体培养，则获得的植株2的基因型有____种。 【答案】（1） ①. 纤维素酶和果胶 ②. 高Ca2+—高pH融合法 （2） ①. ⑤ ②. 生芽（或生根） ③. 生根（或生芽） （3） ①. 5 ②. 1/9 （4）2 【解析】 【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。 【小问1详解】 过程①是将花粉去掉细胞壁形成原生质体，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此过程①常用到纤维素酶和果胶酶；过程②若采用化学法，除PEG融合法外，还有高Ca2+—高pH融合法等。 【小问2详解】 由外植体形成愈伤组织为脱分化的过程，由愈伤组织形成幼苗的过程为再分化，因此实验1中的⑤过程称为再分化，通常包括诱导生芽（或生根）和诱导生根（或生芽）两个阶段，由于植物激素的种类和比例不同会影响根和芽的分化，因此脱分化和再分化两个阶段所用培养基成分有差别。 【小问3详解】 根据F1自交所得F2中有9/16的植株能在大于800klx的光下生长，说明双显性状的个体能在大于800klx的光下生长，其余基因型的个体不能在大于800klx的光下生长，设两对基因分别为A/a，B/b，则A-B-能在大于800klx的光下生长。突变体甲、乙不能在大于800klx的光下生长，突变体甲与突变体乙杂交所得F1都能在大于800klx的光下生长，说明甲、乙基因型为AAbb、aaBB，产生的花粉为Ab、aB，诱导原生质体融合后，存在未融合的细胞、同种细胞的融合体和不同细胞的融合体，因此形成的再生植株1的基因型有Ab、aB、AAbb、aaBB、AaBb，共5种，其中只有AaBb能在大于800klx的光下生长，因此植株1的基因型为AaBb。甲和乙杂交形成的F1为AaBb，可产生AB、Ab、aB和ab四种数量相等的配子，因此经组织培养形成的再生植株存在AB、Ab、aB和ab四种基因型，染色体加倍后形成AABB、AAbb、aaBB和aabb四种基因型，只有AABB能在大于800klx的光下生长，因此植株2的基因型为AABB，若植株1（AaBb）自交，则能在大于800klx的光下生长的子代植株（A-B-）中，基因型与植株2（AABB）相同的约占1/3×1/3=1/9。 【小问4详解】 花药由花药壁（2N）及大量花粉（N）等组分组成，实验2中，若采用花药而不是花粉离体培养，则形成的再生植株2基因型有AB、Ab、aB、ab和AaBb，染色体加倍后形成AABB、AAbb、aaBB、aabb和AAaaBBbb，能在大于800klx的光下生长的为AAaaBBbb和AABB，故获得的植株2的基因型有两种。 22. 某野外调查小组在我国东部地区对东部群落进行深入调查，获得下面有关信息资料，请分析回答： （1）调查获得了树林中物种数与面积的关系图（如图 1）上图显示，调查该地区物种数的样方面积最好是____，原因是____。 （2）图 2 的东部群落在空间结构上具有____结构。研究群落中 D 种植物的生态位通常研究它在研究区域内的____。 （3）上图 3 是调查小组同学从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此分析该种群在 30 年中种群数量最少开始于第____年，第 1-5 年种群的年龄组成类型是____，第20～30 间种群的增长率为____。 【答案】（1） ①. S0 ②. 面积过小，不能准确统计出物种数，面积过大浪费大量人力、物力与时间，且不能提高准确率 （2） ①. 水平结构和垂直结构 ②. 出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等 （3） ①. 20 ②. 增长型 ③. 0 【解析】 【分析】群落的空间结构包括： （1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。 （2）水平结构：水平方向上由于光线明暗、地形起伏、湿度的高低等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。群落的空间结构能够使群落中的各种生物彼此相互融洽，从而能够更好利用无机环境中的空间和资源。 【小问1详解】 调查的样方面积应选择物种数较多且相对稳定的最小面积，由图可知S1样方面积过小，物种数较少，不适合作为调查的样方面积。在S0时物种数达到最大，且之后物种数处于稳定状态，虽然S2和S0物种数一样，但面积较大，调查时浪费大量人力、物力与时间，且不能提高准确率，因此选S0最好。 【小问2详解】 自然形成的群落都具有垂直结构和水平结构，因此图 2 的东部群落在空间结构上具有垂直结构和水平结构。图中群落中D为植物，研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等 特征，以及它与其他物种的关系等。 【小问3详解】 由图3曲线可知数据最少的应是第20年，因为λ值小于1，在此之前的基数一直在下降，到20年后λ为1，种群数量保持不变，故应是20年开始最低；1到5年间λ>1，种群数量增加，故此期间的年龄组成类型为增长型。第20～30 间λ=1，种群数量保持相对稳定，故种群增长率为0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$