精品解析：福建省厦门市湖里区福建省厦门双十中学2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题

福建省厦门双十中学2024—2025学年度第二学期期中考试 高二生物试卷 试卷满分：100分；考试时间：75分钟 一、单选题（共20小题，每题2分，共40分） 1. 通过微生物发酵，可以将粮食及各种植物纤维加工成燃料乙醇，与普通汽油按一定比例混配后形成乙醇汽油。某研究小组利用作物秸秆生产燃料乙醇的实验流程如图所示，相关叙述错误的是（ ） A. 菌T能分泌纤维素酶将秸秆中的纤维素大量分解 B. 以淋洗液为原料制备酵母菌培养液时还需要加入氮源等营养成分 C. 接种酵母菌后需拧紧瓶盖制造无氧环境直至发酵结束 D. 本实验生产乙醇的方式具有原料来源广、节约粮食和清洁环保等优点 2. 染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料（C14H9CIN2O4）废水具有高效脱色能力的菌株，它们通过降解具生物毒性的2BLN而降低废水危害。下图表示目标菌株GN-1的筛选和脱色实验流程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 培养基甲、乙、丙均为选择培养基，作用相同 B. 培养基乙中应以2BLN为唯一的碳源或氮源 C. 向培养基乙进行接种时应采用了稀释涂布平板法，该方法用于计数时，统计结果往往较实际活菌数偏大 D. 所示菌落①至④中，菌落②或④的脱色能力最强 3. 米曲霉中的pyrG基因编码的OMP脱羧酶是尿嘧啶生物合成的关键酶。该酶还能将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长。pyrG基因发生突变，将无法合成该酶。现有5株米曲霉突变菌株，欲判断其是否为pyrG突变型，将野生菌株（WT）和突变菌株按图1位置接种在不同培养基上，菌落生长情况结果如图2~4。下列说法正确的是（ ） A. 利用紫外线照射米曲霉，通过定向诱变获得突变菌株 B. 为了分辨不同组别的接种位置，应在培养皿上盖用记号笔做好标记再倒置培养 C. 在2培养基的基础上，添加5-FOA配制成4培养基 D. 实验结果说明以上5株米曲霉突变菌株均为pyrG突变型 4. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，发酵工程中通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（ ） A. 利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量 D. 发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施可获得L-谷氨酰胺 5. 原核细胞与真核细胞有相似之处却又彼此不同，以下相关表述正确的是（ ） A. 原核细胞中的DNA没有游离的磷酸基团，而真核细胞每个DNA均有两个游离磷酸基团 B. 密码子具有通用性，真核生物的基因在原核生物中均能表达出有活性的蛋白质 C. 原核细胞不能形成纺锤体，其分裂方式为无丝分裂 D. 两者都有生物膜结构 6. 如图所示为某同学对所学的部分生物进行的分类，下列相关叙述正确的是（ ） 组别 生物种类 ① 酿酒酵母、醋酸菌、乳酸菌 ② 黑藻、绿藻、发菜 ③ HIV、烟草花叶病毒、T2噬菌体 A. ①中的生物均具有DNA、RNA和核糖体，但它们的异化作用类型不同 B. ②中的生物都属于生产者，能进行光合作用且光合色素完全相同 C. ③中的生物均仅由蛋白质和核酸组成，无细胞结构 D. 表中的生物都以DNA为遗传物质 7. 百岁兰是一种濒危物种。为研发稳定高效的百岁兰叶片愈伤组织诱导体系，科研人员探究了避光与昼夜节律（16h光照和8h黑暗）对诱导百岁兰叶片愈伤组织的影响，实验结果见下图。相关叙述错误的是（ ） A. 愈伤组织诱导过程中发生基因选择性表达，此类细胞分裂旺盛，分化程度低 B. 实验所用的培养基通常为固体培养基，且培养基中的生长素和细胞分裂素比例适中 C. 暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加有机营养，且其添加量要一致 D. 昼夜节律处理下百岁兰脱分化和再分化的速率更快，愈伤组织生长更好 8. 植物细胞工程在植物繁殖新途径等方面都有广泛的应用，并取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程应用的相关操作，相关叙述正确的是（　　） A. A途径中发生的可遗传变异有基因突变和基因重组 B. 经B途径得到的大多数植株的隐性性状容易显现 C. 经E途径得到的次生代谢物是生物生长和生存所必需的 D. 上述应用得到的植株体细胞中的染色体数均相同 9. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因是猪肾脏发育必需的基因 B. 一般用显微操作去核法获得去核的卵母细胞 C. 该实验流程中涉及了体外受精、动物细胞培养、核移植、胚胎移植等生物技术 D. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 10. 蛋白质工程中可以利用引物引导的方法对DNA进行定点突变，进而改变蛋白质的特定氨基酸。图示为这种定点诱变方法的实验流程。已知在细菌体内合成的DNA分子有甲基化修饰，通过PCR扩增的DNA链无甲基化修饰。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增 B. 用于突变的两条引物之间不能发生碱基互补配对 C. 图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点 D. 突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用 11. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述，正确的是（ ） A. DNA溶于酒精，可用二苯胺试剂在沸水浴加热条件下鉴定DNA B. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相同的电极移动的原理 C. 根据电泳结果推测质粒上分别有一个限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，有两个限制酶Ⅲ切割位点 D. 通常用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果 12. 下图是一种特殊的限制性内切核酸酶BbsI。这种酶包含两个部分，一个部分识别6个特定的核苷酸序列，另一个部分可以切割双链DNA产生末端，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该酶降低了DNA分子中磷酸二酯键断开的活化能 B. 该酶切割后只能产生一种黏性末端 C. 该酶具有高效性，专一性等特征 D. 扩增目的基因时可以在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列 13. 哺乳动物体内一定含量的w-3多不饱和脂肪酸（LCPUFA）可以起到预防心血管疾病的作用，但LCPUFA在大多数动物体内不能合成，只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得LCPUFA合成酶基因fat-1，培育转fat-1基因家兔。已知fat-1基因的b链为编码链，与b链结合的引物5′端添加了限制酶识别序列GAATTC，其部分流程如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 扩增fat-1基因时，经过4轮循环，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为1/16 B. 家兔成纤维细胞在体外培养到桑葚胚或囊胚期时期再进行胚胎移植 C. 为确保fat-1基因正向插入，另一引物5′端需添加的限制酶识别序列为GGATCC D. 基因工程的操作程序中核心步骤是目的基因的筛选与获取 14. 研究人员利用农杆菌转化法将大豆中的耐盐碱基因（GsERF6基因）转入水稻细胞中，培育高表达GsERF6基因的耐盐碱水稻，图甲为研究人员构建的GsERF6基因表达载体，其中新霉素基因是用于筛选转化的植物细胞的标记基因；图乙为研究人员对转化的植物细胞进行目的基因检测的电泳图谱，其中M：DNAmarker；-：阴性对照；+：阳性对照；1：转基因水稻DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到水稻细胞的染色体DNA上 B. 新霉素基因和GsERF6基因的编码链在DNA的同一条链上 C. 阴性对照通常选用非转基因水稻DNA，阳性对照通常选用pC35SU-GsERF6 D. 据电泳图推断目的基因片段大小约为1000bp，尚需测序以确定其是否为目的基因 15. 可利用基因芯片技术检测棉花基因在胚珠和纤维组织中的表达情况，基因芯片的制作和检测流程如下；将棉花基因组中的各基因分别进行PCR扩增→再将各基因扩增产物按一定顺序点在玻璃板上的相应位置，变性、固定→分别从棉花胚珠和纤维中分离总mRNA，反转录生成cDNA→将两种cDNA分别用绿色和红色荧光染料标记→将标记后的cDNA与基因芯片杂交→进行荧光检测（若绿色和红色叠加则呈现黄色）。下列说法错误的是（ ） A. 逆转录过程与芯片杂交过程的碱基互补配对方式相同 B. 若芯片上某基因处的红色荧光较强，说明该基因在棉花纤维组织中表达水平较高 C. 若芯片上某基因处显示黄色，可能是由于该基因在两种组织中均表达 D. 若某基因处只出现红色或绿色，该基因可能是组织特异性表达的基因 16. 草甘膦是一种广谱、非选择性的系统性除草剂，通过抑制植物中EPSPS酶的活性，使植物细胞内某些氨基酸不能合成，从而达到除草的目的。来自细菌的EPSPS不会被抑制，为提高小麦对草甘膦的耐受性，科学家将细菌的EPSPS基因转入小麦叶绿体中，得到抗草甘膦转基因小麦。下列相关叙述错误的是（　　） A. 将EPSPS基因导入小麦的叶绿体可避免基因污染 B. EPSPS基因在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同 C. 可通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否培育成功 D. 转基因小麦中EPSPS酶参与合成的氨基酸数量下降 17. 胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用 C. 除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因 D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 18. 印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. A处理常用的方法是注射外源促性腺激素 B. B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+ C. 步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割 D. 进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割 19. 利用PCR获得目的基因后，用限制酶EcoRI同时处理目的基因与质粒，拼接后可得到重组基因表达载体，其部分DNA片段如下图所示。下列有关引物的分析正确的是（　　） A. 通过PCR进行目的基因的扩增时，所选的引物可为引物1和引物5 B. 检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时，应选引物2和引物4 C. 若设计的引物与模板不完全配对时，可以适当提高PCR复性的温度 D. DNA聚合酶能够与引物结合，并从引物的5'端依次连接脱氧核苷酸 20. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoR I、BamH I、Bgl II和Mbo I四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamH I、Bgl II、Mbo I属于同尾酶，它们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I可避免目的基因被破坏 C. 选用上述任意两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，仍可再被图中某种限制酶切开 二、非选择题（60分） 21. 富含氮磷的污水排入水体会导致铜绿微囊藻疯长，利用溶藻细菌进行治理具有成本低、安全环保等优点。但溶藻过程中，藻细胞内氮、磷等元素的释放会使水体富营养化程度加重。为解决上述问题，科研人员将溶藻菌R1与脱氮除磷菌B8融合，以期获得溶藻、脱氮、除磷效率均较高的三效工程菌。 请回答： （1）过程①需利用溶菌酶处理细菌，以去除_______。过程②依据的生物学原理是_______。 （2）过程③用_______（接种工具）进行平板划线得到纯培养物，根据在_______（填“固体”或“液体”）培养基上观察的菌落特征，筛选出杂种菌株HL。 （3）用R1、B8、HL三种菌分别处理铜绿微囊藻，测定相关指标，结果如下表所示。 菌株种类 溶藻率/% 脱氮率/% 除磷率/% B8 9 78 82 R1 72 20 5 HL 82 59 60 据此，科研人员认为HL_________（填“符合” 或“不符合”）三效工程菌的要求，判断依据是_______。 （4）为了进一步探究菌株HL的溶藻机理，设置以下5种处理方式： A.HL菌发酵液 B.发酵一段时间后，除去HL菌的发酵液 C.经高温灭菌的HL菌发酵液 D.用超纯水洗涤HL菌，并制备成菌悬液 E.液体培养基 测定各组的溶藻效果，结果如图。据此推测HL的溶藻机理是_______。 22. 生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。 （1）生姜通常采用无性繁殖方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜______附近无病毒，可作为组织培养的______，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 （2）生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，进行了如下实验。 实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色葡萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1：1） 8 8 8 ①制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对______以及O2的需求。 ②实验结果表明______。 实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是______ （3）若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究哪些问题：________（至少写两点）。 23. 2024年3月Nature杂志发表：科学家研究发现负责免疫细胞更新的造血干细胞（HSC）会逐渐走上“歪路”，破坏不同免疫细胞的再生的平衡，使用特定单抗清除这些跑偏的造血干细胞，可重新平衡衰老的造血系统，让免疫系统再次年轻。下图是探索以造血干细胞表面标志物CD150蛋白为靶点，制备单克隆抗体的过程，请回答： （1）注射小鼠的物质是______。①过程可用______酶处理剪碎后的小鼠脾脏，从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。 （2）②过程先诱导细胞融合，后用特定的培养基进行培养以获得到杂交瘤细胞，此特定的培养基从功能上看属于______培养基（填“选择”或“鉴别”），这些杂交瘤细胞的特点是_______。 （3）培养杂交瘤细胞的培养瓶放在______中培养，培养的气体环境中CO2的主要作用是______。③过程通过______操作获得产CD150抗体的杂交瘤细胞。在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （4）与传统的从血浆中提取的抗体相比，抗CD150单克隆抗体的优点是______。 （5）为检测针对不同靶点的单抗清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，科学家进行了实验（结果如下图），此实验的结果表明______。 24. 土壤盐碱化问题已经成为全球性难题，培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。 （1）为研究高粱盐碱响应通路中相关基因AT1的作用，研究人员构建过表达植株（AT1-OE）。以高粱cDNA为模板，利用_____方法获取目的基因。如图1，选取最佳限制酶_____处理目的基因和质粒，构建重组质粒并转入农杆菌。将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养，筛选T-DNA成功转入的愈伤组织，使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素，效果优于仅能杀死原核细胞的抗生素（如卡那霉素），原因是_____。进一步筛选获得所需愈伤组织，经_____发育成完整植株。同时构建基因敲除植株（AT1-KO）。 （2）检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量，结果发现：相比野生型植株，AT1-KO植株_____，AT1-OE植株表型相反，说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。 （3）高碱条件下，植物细胞内H2O2含量升高，推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法进行研究，实验原理如图2，若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用，用磁珠偶联抗A抗体使A沉淀，则B也会被沉淀下来。利用抗GFP抗体与磁珠偶联，对实验组和对照组总蛋白进行免疫共沉淀，实验结果如图3。 ①检测总蛋白的目的是_____。 ②通过条带_____可以判断，AT1与PIP2有相互作用。若想进一步验证该相互作用，可用_____抗体与新磁珠偶联再次进行实验。 （4）细胞内过量的H2O2积累会导致氧化应激，从而导致植物细胞死亡，降低植物存活率。研究显示PIP2磷酸化能够促进H2O2外排。综合上述信息，解释敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是_____。 25. 花青苷可以决定苹果果皮、果肉等颜色的鲜艳程度，研究人员欲研究BR对花青苷合成的影响及机制。 （1）BR（油菜素内酯）是一种天然植物激素，通过影响细胞基因的表达起到_____作用。 （2）A2基因为花青苷合成相关基因，为探究BR与A2基因之间的关系，研究者使用BR处理了苹果幼苗，检测A2基因的表达水平结果如图1，该结果表明_____。 （3）有人提出A2蛋白和R1蛋白会影响花青苷合成酶ANS基因启动子的活性。研究者通过检测荧光素酶的表达量来验证此推测，进行了相关研究。 ①构建表达载体：请将选项的序号或字母填入图2相应的方框中。 启动子：Ⅰ．A2基因启动子 Ⅱ．R1基因启动子 Ⅲ．ANS基因启动子 Ⅳ．荧光素酶基因启动子 Ⅴ．常规启动子 基因：A．A2基因 B．R1基因 C．ANS基因 D．荧光素酶基因 _____ ②导入受体细胞：构建好的表达载体通过_____法导入苹果愈伤组织。 ③实验结果检测：实验结果如图3，结果表明_____。 （4）双分子荧光互补技术可研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因分为2段（片段1与片段2），分别与可特异性结合的两种蛋白的基因融合构建表达载体，将两种载体同时导入受体细胞，在515nm激发光下可发出黄色荧光。研究者推测A2蛋白和R1蛋白在细胞内形成复合物发挥作用，进行如图4操作，请写出可验证此推测的实验现象。 实验过程 实验现象 载体组成 _____ _____ （5）综合以上研究结果，阐述BR对花青苷合成影响的作用机制。_____ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省厦门双十中学2024—2025学年度第二学期期中考试 高二生物试卷 试卷满分：100分；考试时间：75分钟 一、单选题（共20小题，每题2分，共40分） 1. 通过微生物发酵，可以将粮食及各种植物纤维加工成燃料乙醇，与普通汽油按一定比例混配后形成乙醇汽油。某研究小组利用作物秸秆生产燃料乙醇的实验流程如图所示，相关叙述错误的是（ ） A. 菌T能分泌纤维素酶将秸秆中的纤维素大量分解 B. 以淋洗液为原料制备酵母菌培养液时还需要加入氮源等营养成分 C. 接种酵母菌后需拧紧瓶盖制造无氧环境直至发酵结束 D. 本实验生产乙醇的方式具有原料来源广、节约粮食和清洁环保等优点 【答案】C 【解析】 【分析】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。 【详解】A、菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，A正确； B、培养基的基本成分是碳源、氮源、水和无机盐，以淋洗液为原料的营养物质主要是碳源、水，少量的无机盐，还需要加入氮源等营养成分，氮源可为合成微生物细胞结构提供原料，B正确； C、酵母菌无氧呼吸产生CO2，在进行发酵产酒精过程中还需要不间断拧松瓶盖，C错误； D、与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点，D正确。 故选C。 2. 染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料（C14H9CIN2O4）废水具有高效脱色能力的菌株，它们通过降解具生物毒性的2BLN而降低废水危害。下图表示目标菌株GN-1的筛选和脱色实验流程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 培养基甲、乙、丙均为选择培养基，作用相同 B. 培养基乙中应以2BLN为唯一的碳源或氮源 C. 向培养基乙进行接种时应采用了稀释涂布平板法，该方法用于计数时，统计结果往往较实际活菌数偏大 D. 所示菌落①至④中，菌落②或④的脱色能力最强 【答案】B 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种接种方法称为平板划线法。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、培养基甲、乙、丙均为选择培养基，培养基甲的作用是选择和扩大培养GN-1菌种；培养基乙是固体培养基，作用是分离、纯化和选择菌种，培养基丙的作用是脱色实验、检验目的菌的脱色率，三者作用不完全相同，A错误； B、培养基乙是选择培养基，应当以分散蓝2BLN为唯一氮源或碳源，B正确； C、向培养基乙进行接种时应采用稀释涂布平板法，计数结果偏小，C错误； D、透明圈越大说明该菌落中的菌株降解分散蓝2BLN的能力越强，故应该选取菌落③，D错误。 故选B。 3. 米曲霉中的pyrG基因编码的OMP脱羧酶是尿嘧啶生物合成的关键酶。该酶还能将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长。pyrG基因发生突变，将无法合成该酶。现有5株米曲霉突变菌株，欲判断其是否为pyrG突变型，将野生菌株（WT）和突变菌株按图1位置接种在不同培养基上，菌落生长情况结果如图2~4。下列说法正确的是（ ） A. 利用紫外线照射米曲霉，通过定向诱变获得突变菌株 B. 为了分辨不同组别的接种位置，应在培养皿上盖用记号笔做好标记再倒置培养 C. 在2培养基的基础上，添加5-FOA配制成4培养基 D. 实验结果说明以上5株米曲霉突变菌株均为pyrG突变型 【答案】D 【解析】 【分析】根据题目信息可知：在2培养基中没有添加5-FOA，野生菌株（WT）能生长，突变菌株1～5均不能生长；在4培养基中添加了5-FOA，突变菌株1～5均能生长，野生菌株（WT）中pyrG基因编码的OMP脱羧酶将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长，所以4培养基上无WT形成的菌落。 【详解】A、紫外线照射能诱发基因突变，而基因突变是不定向的，利用紫外线照射米曲霉，通过不定向突变和筛选才能获得突变菌株，A错误； B、应该在培养皿底上做标记，B错误； C、在2培养基的基础上，添加5-FOA和尿嘧啶配制成4培养基，C错误； D、结合题意并分析题图可知：在2培养基上，只有接种WT的位置上长出菌落，说明2培养基中没有添加5-FOA，突变菌株1～5均无法合成OMP脱羧酶而导致其不能合成尿嘧啶，因而都不能生长；在4培养基上，只有接种突变菌株1～5的位置上长出菌落，说明4培养基中添加了5-FOA，野生菌株（WT）中pyrG基因编码的OMP脱羧酶将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长。可见，实验结果说明以上5株米曲霉突变菌株均为pyrG突变型，D正确。 故选D。 4. 谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，发酵工程中通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述错误的是（ ） A. 利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵 B. 发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量 C. 提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量 D. 发酵结束后，采用适当的提取、分离和纯化措施可获得L-谷氨酰胺 【答案】C 【解析】 【分析】1、发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 2、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。 3、产品不同，分离提纯的方法一般不同。 （1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来。 （2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。 4、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。 5、发酵过程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。 【详解】A、利用谷氨酸棒状杆菌进行发酵，其中心环节是发酵罐内发酵，A正确； B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确； C、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，C错误； D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D正确。 故选C。 5. 原核细胞与真核细胞有相似之处却又彼此不同，以下相关表述正确的是（ ） A. 原核细胞中的DNA没有游离的磷酸基团，而真核细胞每个DNA均有两个游离磷酸基团 B. 密码子具有通用性，真核生物的基因在原核生物中均能表达出有活性的蛋白质 C. 原核细胞不能形成纺锤体，其分裂方式为无丝分裂 D. 两者都有生物膜结构 【答案】D 【解析】 【分析】细胞按照有无被核膜包被的成形的细胞核，分为原核细胞和真核细胞。真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，真核细胞和原核细胞不一样说明细胞的差异性，但原核细胞和真核细胞都具有细胞膜、细胞质等结构，都含有核酸和蛋白质等物质，这又体现了细胞的统一性。 【详解】A、原核生物的DNA呈环状，没有游离的磷酸基团，真核细胞中的DNA有的呈链状，含有2个游离的磷酸，有的呈环状如线粒体中的DNA，没有游离的磷酸基团，A错误； B、由于原核细胞无内质网、高尔基体等结构，真核生物的基因在原核细胞中不一定能表达出有活性的蛋白质，B错误； C、无丝分裂是真核生物的分裂方式，C错误； D、原核细胞和真核细胞均含有生物膜细胞膜，D正确。 故选D。 6. 如图所示为某同学对所学的部分生物进行的分类，下列相关叙述正确的是（ ） 组别 生物种类 ① 酿酒酵母、醋酸菌、乳酸菌 ② 黑藻、绿藻、发菜 ③ HIV、烟草花叶病毒、T2噬菌体 A. ①中的生物均具有DNA、RNA和核糖体，但它们的异化作用类型不同 B. ②中的生物都属于生产者，能进行光合作用且光合色素完全相同 C. ③中的生物均仅由蛋白质和核酸组成，无细胞结构 D. 表中的生物都以DNA为遗传物质 【答案】A 【解析】 【分析】原核细胞和真核细胞相比，最主要的区别是没有核膜包围的细胞核。原核细胞没有染色体，有一个环状的DNA分子，其所在区域叫拟核。原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体、拟核以及遗传物质DNA等。原核细胞只有一种细胞器（核糖体）。 【详解】A、①中酿酒酵母属于真核生物，兼性厌氧型生物，醋酸菌和乳酸菌属于原核生物，醋酸菌为需氧生物，乳酸菌为厌氧生物，三者均含有DNA、RNA和核糖体，A正确； B、发菜为原核生物，其含有叶绿素和藻蓝素两类光合色素，黑藻和绿藻属于真核生物，其含有叶绿素和类胡萝卜素两大类光合色素，B错误； C、③中的生物都是病毒，都无细胞结构，但是HIV的组成成分中含有脂质，C错误； D、真核生物和原核生物的遗传物质均为DNA，③中HIV和烟草花叶病毒是RNA病毒，遗传物质为RNA，D错误。 故选A。 7. 百岁兰是一种濒危物种。为研发稳定高效的百岁兰叶片愈伤组织诱导体系，科研人员探究了避光与昼夜节律（16h光照和8h黑暗）对诱导百岁兰叶片愈伤组织的影响，实验结果见下图。相关叙述错误的是（ ） A. 愈伤组织诱导过程中发生基因选择性表达，此类细胞分裂旺盛，分化程度低 B. 实验所用的培养基通常为固体培养基，且培养基中的生长素和细胞分裂素比例适中 C. 暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加有机营养，且其添加量要一致 D. 昼夜节律处理下百岁兰脱分化和再分化的速率更快，愈伤组织生长更好 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，二者的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素与细胞分裂素比例升高，利于根的分化、抑制芽的形成；生长素与细胞分裂素比例降低，利于芽的分化、抑制根的形成。 【详解】A、在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体（离体的植物器官、组织或细胞）经脱分化形成愈伤组织，在此过程中，基因发生选择性表达，该类细胞分裂旺盛，分化程度较低，A正确； B、实验所用的培养基通常为固体培养基，生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成，B正确； C、暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖等有机营养，蔗糖的添加量为无关变量，为了排除蔗糖的添加量不同而对实验结果的影响，蔗糖的添加量要一致， C正确； D、外植体经脱分化形成愈伤组织。分析曲线图可知：昼夜节律处理下百岁兰脱分化的速率更快，愈伤组织生长更好，但无法判断再分化的速率，D错误。 故选D。 8. 植物细胞工程在植物繁殖新途径等方面都有广泛的应用，并取得了显著的社会效益和经济效益。下图表示植物细胞工程应用的相关操作，相关叙述正确的是（　　） A. A途径中发生的可遗传变异有基因突变和基因重组 B. 经B途径得到的大多数植株的隐性性状容易显现 C. 经E途径得到的次生代谢物是生物生长和生存所必需的 D. 上述应用得到的植株体细胞中的染色体数均相同 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。 【详解】A、A 途径是植物组织培养进行快速繁殖，该过程主要是有丝分裂，有丝分裂过程中可能发生基因突变，但不会发生基因重组（基因重组一般发生在减数分裂过程中），所以 A 途径中发生的可遗传变异主要是基因突变，A错误； B、B 途径是通过花药离体培养获得单倍体幼苗，再经染色体加倍得到纯合子。单倍体中基因成单存在，经染色体加倍后得到的纯合子，其隐性性状容易显现出来，B正确； C、次生代谢产物不是生物生长和生存所必需的物质，而初生代谢产物才是生物生长和生存所必需的，E 途径得到的是次生代谢产物，C错误； D、通过植物组织培养（如 A 途径）得到的植株体细胞染色体数与原植株相同；通过单倍体育种（B 途径），先得到单倍体，其染色体数是原植株的一半，再经染色体加倍后与原植株相同；植物体细胞杂交（F 途径）得到的植株体细胞中的染色体数是两融合细胞染色体数之和，与原植株不同，所以上述应用得到的植株体细胞中的染色体数并不都相同，D 错误。 故选B。 9. 猪因其生理特性、器官大小以及胚胎发育过程等方面与人类存在高度相似性，已成为“种植”人类器官极具潜力的动物模型。如图表示我国科学家利用猪作为载体，培育可供人类移植使用的人源肾脏的相关流程示意图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 推测SIXI和SALLI两种基因是猪肾脏发育必需的基因 B. 一般用显微操作去核法获得去核的卵母细胞 C. 该实验流程中涉及了体外受精、动物细胞培养、核移植、胚胎移植等生物技术 D. 注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官 【答案】C 【解析】 【分析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经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，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。 【详解】A、根据SIXI/SALLI缺陷的早期胚胎发育成肾脏缺陷胚胎可知，这两个基因是猪肾脏发育必需的基因，A正确； B、采集的卵母细胞普遍采用显微操作去核法去除细胞核，B正确； C、该实验流程包括了核移植、体外胚胎培养、胚胎移植等生物技术，但不包括体外受精技术，C错误； D、干细胞具有较强的分裂和分化能力，注入人源干细胞的目的是使人源干细胞分裂分化产生人的器官，以用于器官移植等，D正确。 故选C。 10. 蛋白质工程中可以利用引物引导的方法对DNA进行定点突变，进而改变蛋白质的特定氨基酸。图示为这种定点诱变方法的实验流程。已知在细菌体内合成的DNA分子有甲基化修饰，通过PCR扩增的DNA链无甲基化修饰。据图分析，下列叙述错误的是（　　） A. 待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增 B. 用于突变的两条引物之间不能发生碱基互补配对 C. 图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点 D. 突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用 【答案】B 【解析】 【分析】甲基化修饰属于表观遗传的一种，只会影响基因的表达过程，不会影响基因的复制；DNA连接酶可以进行DNA片段之间的连接，合成磷酸二酯键。 【详解】A、甲基化修饰属于表观遗传的一种，只会影响基因的表达过程，不会影响基因的复制，而PCR扩增的实质就是DNA在体外进行的复制，所以待突变质粒的甲基化修饰不会影响PCR扩增，A正确； B、由图可以看出，用于突变的两条引物之间在第三、四幅图（从左往右）中都进行了碱基互补配对（成环、且挨得很近），B错误； C、由图可以看出，经限制酶切割后，被甲基化修饰的待突变质粒模板被切割（第四幅图虚线的环），所以图中所示限制酶能够识别质粒中发生甲基化的位点，C正确； D、由图可以看出，转入大肠杆菌后突变质粒的缺口被补齐，而大肠杆菌中有DNA连接酶，且DNA连接酶可以进行DNA片段之间的连接，所以突变质粒缺口补齐依赖于大肠杆菌DNA连接酶的作用，D正确。 故选B。 11. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述，正确的是（ ） A. DNA溶于酒精，可用二苯胺试剂在沸水浴加热条件下鉴定DNA B. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相同的电极移动的原理 C. 根据电泳结果推测质粒上分别有一个限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，有两个限制酶Ⅲ切割位点 D. 通常用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒，被染色的质粒还需要通过紫外灯照射才能看到结果 【答案】D 【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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。 2、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。DNA分子在琼脂糖凝胶电泳中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、和构象等有关。电泳技术可以根据相对分子质量大小把不同的DNA分开，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖凝胶电泳中移动速率越慢。 【详解】A、DNA不溶于酒精，可用二苯胺试剂在沸水加热条件下鉴定DNA，A错误； B、DNA带负电，DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，B错误； C、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，C错误； D、用琼脂糖凝胶电泳鉴定质粒时，电泳结果中的这些条带通常需要在紫外线下观察和照射才能显示出来，因此需要紫外灯照射，D正确。 故选D。 12. 下图是一种特殊的限制性内切核酸酶BbsI。这种酶包含两个部分，一个部分识别6个特定的核苷酸序列，另一个部分可以切割双链DNA产生末端，如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 该酶降低了DNA分子中磷酸二酯键断开的活化能 B. 该酶切割后只能产生一种黏性末端 C. 该酶具有高效性，专一性等特征 D. 扩增目的基因时可以在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，图中N代表4中碱基中的一种，则该酶切割后能产生44种黏性末端。 【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能，该酶降低了DNA分子中磷酸二酯键断开的活化能，A正确； B、由图可知，图中N代表4中碱基中的一种，则该酶切割后能产生44种黏性末端，B错误； C、酶均具有高效性，专一性等特征，C正确； D、扩增目的基因时可以在引物的5'端添加相应限制酶的识别序列，以便可用相关限制酶切割产生对应的粘性末端，D正确。 故选B。 13. 哺乳动物体内一定含量的w-3多不饱和脂肪酸（LCPUFA）可以起到预防心血管疾病的作用，但LCPUFA在大多数动物体内不能合成，只能从食物中摄取。科研人员从秀丽隐杆线虫中获得LCPUFA合成酶基因fat-1，培育转fat-1基因家兔。已知fat-1基因的b链为编码链，与b链结合的引物5′端添加了限制酶识别序列GAATTC，其部分流程如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 扩增fat-1基因时，经过4轮循环，得到的产物中只含一种引物的DNA分子占比为1/16 B. 家兔成纤维细胞在体外培养到桑葚胚或囊胚期时期再进行胚胎移植 C. 为确保fat-1基因正向插入，另一引物5′端需添加的限制酶识别序列为GGATCC D. 基因工程的操作程序中核心步骤是目的基因的筛选与获取 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示可知，目的基因的a链左侧为3'端，b链的右侧为3'端，引物结合在模板链的3‘端，故与b链结合的引物结合在目的基因的右侧，与a链结合的引物结合在目的基因的左侧。已知fat-1基因的b链为编码链，目的基因的转录方向为从右向左。 【详解】A、PCR技术中，经过n轮循环后，共得到2n个DNA分子。只含一种引物的DNA分子是由最初的两条模板链为模板合成的，经过4轮循环后，得到24 = 16个DNA分子，其中只含一种引物的DNA分子有2个，占比为1/8，A错误； B、成纤维细胞在体外培养不分化，需通过核移植技术或诱导成为干细胞，再在体外培养到桑葚胚或囊胚期时期，B错误； C、已知与b链结合的引物5'端添加了限制酶EcoR I识别序列GAATTC，即目的基因的右侧添加了EcoR I识别序列，为确保fat - 1基因正向插入，结合上述分析及质粒中的限制酶识别识别序列可知，目的基因的左侧应该添加BamH I的识别序列，故另一引物5′端需添加的限制酶识别序列为GGATCC，C正确； D、基因工程的操作程序中核心步骤是基因表达载体的构建，而不是目的基因的筛选与获取，D错误。 故选C。 14. 研究人员利用农杆菌转化法将大豆中的耐盐碱基因（GsERF6基因）转入水稻细胞中，培育高表达GsERF6基因的耐盐碱水稻，图甲为研究人员构建的GsERF6基因表达载体，其中新霉素基因是用于筛选转化的植物细胞的标记基因；图乙为研究人员对转化的植物细胞进行目的基因检测的电泳图谱，其中M：DNAmarker；-：阴性对照；+：阳性对照；1：转基因水稻DNA。下列叙述错误的是（ ） A. 农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到水稻细胞的染色体DNA上 B. 新霉素基因和GsERF6基因的编码链在DNA的同一条链上 C. 阴性对照通常选用非转基因水稻DNA，阳性对照通常选用pC35SU-GsERF6 D. 据电泳图推断目的基因片段大小约为1000bp，尚需测序以确定其是否为目的基因 【答案】B 【解析】 【分析】农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的T-DNA（可转移的DNA）转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这种特点，如果将目的基因插入Ti质粒的T-DNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。 【详解】A、农杆菌可将Ti质粒上的T-DNA整合到水稻细胞的染色体DNA上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，A正确； B、转录的方向从启动子到终止子，结合图可知，新霉素基因和GsERF6基因的编码链在DNA的不同链上，B错误； C、实验的目的是对转化的植物细胞进行目的基因检测，阴性对照通常选用非转基因水稻DNA，阳性对照通常选用pC35SU-GsERF6，C正确； D、根据阳性对照组电泳结果可知，目的基因的长度大约为1000bp，1号电泳结果与阳性对照组相同，说明其长度与目的基因相同，但要确定是否是目的基因，还需要进行测序，D正确。 故选B。 15. 可利用基因芯片技术检测棉花基因在胚珠和纤维组织中的表达情况，基因芯片的制作和检测流程如下；将棉花基因组中的各基因分别进行PCR扩增→再将各基因扩增产物按一定顺序点在玻璃板上的相应位置，变性、固定→分别从棉花胚珠和纤维中分离总mRNA，反转录生成cDNA→将两种cDNA分别用绿色和红色荧光染料标记→将标记后的cDNA与基因芯片杂交→进行荧光检测（若绿色和红色叠加则呈现黄色）。下列说法错误的是（ ） A. 逆转录过程与芯片杂交过程的碱基互补配对方式相同 B. 若芯片上某基因处的红色荧光较强，说明该基因在棉花纤维组织中表达水平较高 C. 若芯片上某基因处显示黄色，可能是由于该基因在两种组织中均表达 D. 若某基因处只出现红色或绿色，该基因可能是组织特异性表达的基因 【答案】A 【解析】 【分析】逆转录是指以RNA为模板合成DNA的过程，需要逆转录酶，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，消耗能量。 【详解】A、逆转录过程与芯片杂交过程的碱基互补配对方式不相同，前者存在A—T、U—A、G—C、C—G，后者存在A—T、T—A、G—C、C—G，A错误； B、分别从棉花胚珠和纤维中分离总mRNA，反转录生成cDNA，将两种cDNA分别用绿色和红色荧光染料标记，故若芯片上某基因处的红色荧光较强，说明该基因在棉花纤维组织中表达水平较高，B正确； C、结合题干，若绿色和红色叠加则呈现黄色，故若芯片上某基因处显示黄色，可能是由于该基因在两种组织中均表达，C正确； D、依据题意，若某基因处只出现红色或绿色，说明该基因发生了选择性表达，产生了相应的mRNA，D正确。 故选A。 16. 草甘膦是一种广谱、非选择性的系统性除草剂，通过抑制植物中EPSPS酶的活性，使植物细胞内某些氨基酸不能合成，从而达到除草的目的。来自细菌的EPSPS不会被抑制，为提高小麦对草甘膦的耐受性，科学家将细菌的EPSPS基因转入小麦叶绿体中，得到抗草甘膦转基因小麦。下列相关叙述错误的是（　　） A. 将EPSPS基因导入小麦的叶绿体可避免基因污染 B. EPSPS基因在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同 C. 可通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否培育成功 D. 转基因小麦中EPSPS酶参与合成的氨基酸数量下降 【答案】D 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不会进入花粉，A正确； B、由于EPSPS基因相同，其在细菌和小麦中转录形成的mRNA相同，这也是基因工程得以实现的基础之一，B正确； C、转基因小麦如果培育成功，则会产生EPSPS酶，能抵抗草甘膦，因此可以通过喷洒草甘膦来检验转基因小麦是否培育成功，C正确； D、转基因小麦中导入了EPSPS基因，细胞内EPSPS酶数量增加，促进了相关氨基酸的合成，D错误。 故选D。 17. 胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。科研人员研制了速效胰岛素，其生产过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 速效胰岛素的生产需要用到蛋白质工程和发酵工程 B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用 C. 除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因 D. 可以用Ca2+处理的方法直接将新的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞中 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、图示的前半部分是利用蛋白质工程设计速效胰岛素的生产过程，后半部分是利用发酵工程生产速效胰岛素的过程，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体对胰岛素原进行加工，因此大肠杆菌合成的新的胰岛素不能正常发挥作用，B正确； C、基因定点突变是指按照特定的要求，使基因的特定序列发生插入、删除、置换、重排等变异，除人工合成DNA外，还可以通过定点突变技术获得目的基因，C正确； D、可以用Ca2+处理的方法可以将含有新的胰岛素基因的基因表达载体导入大肠杆菌细胞中，D错误。 故选D。 18. 印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，通过胚胎工程技术，可以让家猫代孕而繁育，主要步骤如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A. A处理常用的方法是注射外源促性腺激素 B. B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+ C. 步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎分割 D. 进行胚胎分割时，需将原肠胚的内细胞团均等分割 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：步骤甲为受精作用，步骤乙为胚胎移植，其中诱导超数排卵用的是促性腺激素，早期胚胎培养的培养液成分，除了一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及血清等。 【详解】A、诱导超数排卵常用的方法是注射外源促性腺激素，A正确； B、B处理中使用的获能液常见的有效成分有肝素、Ca2+载体，而不是Ca2+，B错误； C、步骤甲、乙分别是体外受精、胚胎移植，C错误； D、进行胚胎分割时，需将囊胚的内细胞团均等分割，D错误。 故选A。 19. 利用PCR获得目的基因后，用限制酶EcoRI同时处理目的基因与质粒，拼接后可得到重组基因表达载体，其部分DNA片段如下图所示。下列有关引物的分析正确的是（　　） A. 通过PCR进行目的基因的扩增时，所选的引物可为引物1和引物5 B. 检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时，应选引物2和引物4 C. 若设计的引物与模板不完全配对时，可以适当提高PCR复性的温度 D. DNA聚合酶能够与引物结合，并从引物的5'端依次连接脱氧核苷酸 【答案】B 【解析】 【分析】1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4中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。 2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 3、结果：上述三步反应完成后，一个DNA分子就变成了两个DNA分子，随着重复次数的增多，DNA分子就以2n的形式增加．PCR的反应过程都是在PCR扩增仪中完成的。 【详解】A、引物结合在模板链的3'端，通过PCR获取目的基因时，所选的引物可为引物2和引物3，A错误； B、引物结合在模板链的3'端，检测目的基因是否插入质粒且方向是否正确时，应选用引物2 和引物4进行PCR，B正确； C、若设计的引物与模板不完全配对，可适当降低 PCR 复性的温度，以便引物与模板链结合，C错误； D、DNA聚合酶能与引物结合，并从引物的3'端连接脱氧核苷酸，D错误。 故选B。 20. 同尾酶是指一组识别序列不同，但切出的黏性末端相同的限制酶。下图为EcoR I、BamH I、Bgl II和Mbo I四种限制酶的识别序列及酶切位点。下列说法正确的是（ ） A. BamH I、Bgl II、Mbo I属于同尾酶，它们的识别序列相同 B. 当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I可避免目的基因被破坏 C. 选用上述任意两种不同的限制酶切割目的基因，就可以防止目的基因自身环化 D. 用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，仍可再被图中某种限制酶切开 【答案】D 【解析】 【详解】A、BamH I、Bgl II、Mbo I识别序列不同，但切出的黏性末端相同，属于同尾酶，A错误； B、根据相关限制酶的识别序列和切割位点可知，由于BamH Ⅰ的识别序列包括Mbo Ⅰ的识别序列，所以当目的基因编码区内有BamH I识别序列时，使用Mbo I也会破坏目的基因，B错误； C、BamH I、Bgl II的识别序列不同，但会产生相同的黏性末端，若用二者切割目的基因，不能防止目的基因自身的环化，C错误； D、用DNA连接酶将BamH I和Bgl II形成的黏性末端连接后，不能被二者切开，但可再被限制酶Mbo I切开，D正确。 故选D。 二、非选择题（60分） 21. 富含氮磷的污水排入水体会导致铜绿微囊藻疯长，利用溶藻细菌进行治理具有成本低、安全环保等优点。但溶藻过程中，藻细胞内氮、磷等元素的释放会使水体富营养化程度加重。为解决上述问题，科研人员将溶藻菌R1与脱氮除磷菌B8融合，以期获得溶藻、脱氮、除磷效率均较高的三效工程菌。 请回答： （1）过程①需利用溶菌酶处理细菌，以去除_______。过程②依据的生物学原理是_______。 （2）过程③用_______（接种工具）进行平板划线得到纯培养物，根据在_______（填“固体”或“液体”）培养基上观察的菌落特征，筛选出杂种菌株HL。 （3）用R1、B8、HL三种菌分别处理铜绿微囊藻，测定相关指标，结果如下表所示。 菌株种类 溶藻率/% 脱氮率/% 除磷率/% B8 9 78 82 R1 72 20 5 HL 82 59 60 据此，科研人员认为HL_________（填“符合” 或“不符合”）三效工程菌的要求，判断依据是_______。 （4）为了进一步探究菌株HL的溶藻机理，设置以下5种处理方式： A.HL菌发酵液 B.发酵一段时间后，除去HL菌的发酵液 C.经高温灭菌的HL菌发酵液 D.用超纯水洗涤HL菌，并制备成菌悬液 E.液体培养基 测定各组的溶藻效果，结果如图。据此推测HL的溶藻机理是_______。 【答案】（1） ①. 细胞壁 ②. 细胞膜具有流动性 （2） ①. 接种环 ②. 固体 （3） ①. 符合 ②. HL具有高效溶藻，稳定脱氮除磷能力 （4）HL可分泌溶解铜绿微囊藻的细胞壁的物质，导致铜绿微囊藻细胞破碎死亡 【解析】 【分析】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。 【小问1详解】 过程①需利用溶菌酶处理细菌，以去除细胞壁。过程②原生质体融合，依据的生物学原理是细胞膜具有流动性。 【小问2详解】 接种微生物，平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，根据在固体培养基上观察的菌落特征，筛选出杂种菌株HL。 【小问3详解】 由图表可知，R1、B8、HL三种菌中，HL溶藻率最高，脱氮率和除磷率相对较高，据此，科研人员认为HL符合三效工程菌的要求，判断依据是HL具有高效溶藻，稳定脱氮除磷能力。 【小问4详解】 由图可知，ABC三组溶藻率高，三组都含有HL的代谢产物，推测HL的溶藻机理是HL可分泌溶解铜绿微囊藻的细胞壁的物质，导致铜绿微囊藻细胞破碎死亡。 22. 生姜既是一种重要的调味蔬菜，又具有较高的药用价值。科研人员对生姜的繁殖以及药用价值开展了一系列研究。 （1）生姜通常采用无性繁殖方式进行生产，但感染的病毒很容易在植株体内累积。生姜______附近无病毒，可作为组织培养的______，经脱分化形成愈伤组织，进一步培养可获得脱毒苗进行大量种植。 （2）生姜块茎可以提取生姜精油，为进一步研究生姜精油的药用价值，进行了如下实验。 实验一：分别取0.1mL的表皮葡萄球菌（A）、金黄色葡萄球菌（B）、枯草芽孢杆菌（C）悬液，与20mL熔化的培养基混匀。在培养基中制备4个直径为8mm的小孔，向培养基的4个小孔中分别加入不同添加物，添加情况及实验结果如下表所示。 组别（小孔编号） 小孔添加物 对不同菌种的抑菌圈直径（mm） A B C 1 150μL纯生姜精油 13.4 13.3 13.9 2 150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1） 15.8 15.6 15.6 3 150μL缓冲液（空白对照） 8 8 8 4 150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1：1） 8 8 8 ①制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对______以及O2的需求。 ②实验结果表明______。 实验二：实验研究发现生姜精油还有抗衰老的作用，向果蝇饲料中添加不同浓度的生姜精油后，测定衰老相关基因的表达量结果如下图。由图可推测这三种基因与细胞衰老的关系是______ （3）若要将生姜精油应用于相关产品的开发，除了安全性以外，还可以研究哪些问题：________（至少写两点）。 【答案】（1） ①. 茎尖分生区 ②. 外植体 （2） ①. pH、特殊营养物质以及O2的需求 ②. 纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用 ③. SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老 （3）使用方法、使用剂量、提取方法 【解析】 【分析】培养基是指人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养物质。 植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 【小问1详解】 生姜的茎尖分生区附近无病毒，可作为组织培养的外植体，经脱分化形成愈伤组织，获得脱毒苗。 【小问2详解】 ①不同的微生物对生长繁殖的需求是不同的，制备培养基时，除了添加必备的营养物质外，还需要满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2的需求。 ②由表格可知，小孔添加150μL纯生姜精油对不同菌种的抑菌圈直径比空白对照组以及添加150μL吐温溶液和缓冲液（体积比1∶1）都要大，说明纯生姜精油对不同菌种均有抑制作用，另外，小孔添加150μL吐温溶液和纯生姜精油（体积比1∶1）对不同菌种的抑菌圈直径比小孔添加150μL纯生姜精油的抑菌圈直径大，说明吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用，综上所述，实验结果表明纯生姜精油具有抑菌的作用，且吐温溶液可以增加纯生姜精油的抑菌作用。 实验二：由题意可知，生姜精油具有抗衰老的作用，根据柱形图结果可知，与对照组相比，SODI基因的表达量随生姜精油的浓度增大而增大，而TOR和MTH基因表达量减小，说明SODI基因表达的产物能延缓细胞衰老，TOR基因和MTH基因表达产物能促进细胞衰老。 【小问3详解】 若要将生姜精油应用于相关产品的开发，需要考虑其安全性以及生姜精油的提取方法（提高提取的纯度和产量）、使用剂量（口服或外用）、使用方法等。 23. 2024年3月Nature杂志发表：科学家研究发现负责免疫细胞更新的造血干细胞（HSC）会逐渐走上“歪路”，破坏不同免疫细胞的再生的平衡，使用特定单抗清除这些跑偏的造血干细胞，可重新平衡衰老的造血系统，让免疫系统再次年轻。下图是探索以造血干细胞表面标志物CD150蛋白为靶点，制备单克隆抗体的过程，请回答： （1）注射小鼠的物质是______。①过程可用______酶处理剪碎后的小鼠脾脏，从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。 （2）②过程先诱导细胞融合，后用特定的培养基进行培养以获得到杂交瘤细胞，此特定的培养基从功能上看属于______培养基（填“选择”或“鉴别”），这些杂交瘤细胞的特点是_______。 （3）培养杂交瘤细胞的培养瓶放在______中培养，培养的气体环境中CO2的主要作用是______。③过程通过______操作获得产CD150抗体的杂交瘤细胞。在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 （4）与传统的从血浆中提取的抗体相比，抗CD150单克隆抗体的优点是______。 （5）为检测针对不同靶点的单抗清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，科学家进行了实验（结果如下图），此实验的结果表明______。 【答案】（1） ①. CD150蛋白 ②. 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 （2） ①. 选择 ②. 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 （3） ①. CO2培养箱 ②. 维持培养液的pH ③. 克隆化培养和抗体检测 （4）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 （5）抗CD62p、抗NEO1和抗CD150单克隆抗体都具有清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，其中抗CD150单克隆抗体的效果最好 【解析】 【分析】由题图信息分析可知：过程①获得具有免疫能力的B细胞；过程②是将具有免疫能力的B细胞和骨髓瘤细胞融合；过程③是用抗体检测和克隆培养得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞；过程④是将产生特定抗体的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内或体外培养。 【小问1详解】 图中筛选出了能产生抗CD150抗体的杂交瘤细胞，所以注射小鼠的物质是CD150蛋白。①过程用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，从小鼠脾脏中提取具有免疫能力的B淋巴细胞。 【小问2详解】 ②过程要将杂交瘤细胞从促融处理后的多种细胞中筛选出来需要选择培养基，杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生抗体。 【小问3详解】 实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含5%CO2的培养箱中培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH。③过程通过克隆化培养和抗体检测获得产CD150抗体的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 与传统的从血浆中提取的抗体相比，单克隆抗体具有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，并且可以大量制备的优点。 【小问5详解】 由图中的结果可知，抗CD62p、抗NEO1和抗CD150单克隆抗体都具有清除“跑偏”造血干细胞（my-HSCs）的效果，其中抗CD150单克隆抗体的效果最好。 24. 土壤盐碱化问题已经成为全球性难题，培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。 （1）为研究高粱盐碱响应通路中相关基因AT1的作用，研究人员构建过表达植株（AT1-OE）。以高粱cDNA为模板，利用_____方法获取目的基因。如图1，选取最佳限制酶_____处理目的基因和质粒，构建重组质粒并转入农杆菌。将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养，筛选T-DNA成功转入的愈伤组织，使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素，效果优于仅能杀死原核细胞的抗生素（如卡那霉素），原因是_____。进一步筛选获得所需愈伤组织，经_____发育成完整植株。同时构建基因敲除植株（AT1-KO）。 （2）检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量，结果发现：相比野生型植株，AT1-KO植株_____，AT1-OE植株表型相反，说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。 （3）高碱条件下，植物细胞内H2O2含量升高，推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。利用免疫共沉淀方法进行研究，实验原理如图2，若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用，用磁珠偶联抗A抗体使A沉淀，则B也会被沉淀下来。利用抗GFP抗体与磁珠偶联，对实验组和对照组总蛋白进行免疫共沉淀，实验结果如图3。 ①检测总蛋白的目的是_____。 ②通过条带_____可以判断，AT1与PIP2有相互作用。若想进一步验证该相互作用，可用_____抗体与新磁珠偶联再次进行实验。 （4）细胞内过量的H2O2积累会导致氧化应激，从而导致植物细胞死亡，降低植物存活率。研究显示PIP2磷酸化能够促进H2O2外排。综合上述信息，解释敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是_____。 【答案】（1） ①. PCR ②. BamH I和EcoR I ③. 未转入T-DNA的植物细胞无法生长 ④. 再分化 （2）幼苗长势好、作物产量高 （3） ①. 确保免疫共沉淀前的样品中有靶蛋白A和待测蛋白B ②. 3 ③. 抗PIP2 （4）高碱环境中AT1与PIP2相互作用抑制其磷酸化，从而抑制H2O2外排，导致植物细胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促进H2O2外排，作物存活率提高。 【解析】 【分析】基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 以高粱cDNA为模板，利用PCR技术可获得目的基因；为避免目的基因和质粒的自身环化和反向连接，需要用两种酶进行切割，据图可知，XhoI会破坏标记基因，故不能选择，结合目的基因和质粒的限制酶位点可知，BamH I和EcoR I为最佳限制酶；T-DNA能够将目的基因导入受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，故使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素筛选时，未转入T-DNA的植物细胞无法生长，筛选效果会优于仅能杀死原核细胞的抗生素；植物组织培养过程中，由愈伤组织培育为完整植株的过程是再分化。 【小问2详解】 分析题意可知，基因敲除植株是AT1-KO，而过表达植株是AT1-OE，野生型是对照组，若AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用，则预期结果应为：相比野生型植株，AT1-KO植株幼苗长势好、作物产量高，AT1-OE植株表型相反。 【小问3详解】 ①结合题意“若靶蛋白A和待测蛋白B有相互作用，用磁珠偶联抗A杭体使A沉淀，则B也会被沉淀下来”可知，该过程中靶蛋白A和待测蛋白B是重要检测目标，故检测总蛋白的目的是确保免疫共沉淀前的样品中有靶蛋白A和待测蛋白B。 ②据图可知，对总蛋白进行抗PIP2抗体检测时对照组和实验组均有条带3出现，转入空质粒的对照组对免疫共沉淀蛋白进行抗PIP2抗体检测时无条带3出现，而转入重组质粒的实验组有条带3出现，说明AT1与PIP2有相互作用，能够相互反应、结合；由于实验假设是AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用，若想进一步验证该相互作用，可用抗PIP2抗体与新磁珠偶联再次进行实验。 【小问4详解】 分析题意，PIP2磷酸化能够促进H2O2外排，综合上述信息，敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是：碱环境中AT1与PIP2相互作用抑制其磷酸化，从而抑制H2O2外排，导致植物细胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促进H2O2外排，作物存活率提高。 25. 花青苷可以决定苹果果皮、果肉等颜色的鲜艳程度，研究人员欲研究BR对花青苷合成的影响及机制。 （1）BR（油菜素内酯）是一种天然植物激素，通过影响细胞基因的表达起到_____作用。 （2）A2基因为花青苷合成相关基因，为探究BR与A2基因之间的关系，研究者使用BR处理了苹果幼苗，检测A2基因的表达水平结果如图1，该结果表明_____。 （3）有人提出A2蛋白和R1蛋白会影响花青苷合成酶ANS基因启动子的活性。研究者通过检测荧光素酶的表达量来验证此推测，进行了相关研究。 ①构建表达载体：请将选项的序号或字母填入图2相应的方框中。 启动子：Ⅰ．A2基因启动子 Ⅱ．R1基因启动子 Ⅲ．ANS基因启动子 Ⅳ．荧光素酶基因启动子 Ⅴ．常规启动子 基因：A．A2基因 B．R1基因 C．ANS基因 D．荧光素酶基因 _____ ②导入受体细胞：构建好的表达载体通过_____法导入苹果愈伤组织。 ③实验结果检测：实验结果如图3，结果表明_____。 （4）双分子荧光互补技术可研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因分为2段（片段1与片段2），分别与可特异性结合的两种蛋白的基因融合构建表达载体，将两种载体同时导入受体细胞，在515nm激发光下可发出黄色荧光。研究者推测A2蛋白和R1蛋白在细胞内形成复合物发挥作用，进行如图4操作，请写出可验证此推测的实验现象。 实验过程 实验现象 载体组成 _____ _____ （5）综合以上研究结果，阐述BR对花青苷合成影响的作用机制。_____ 【答案】（1）调节 （2）BR促进A2基因表达 （3） ①. V 、B 、III ②. 农杆菌转化 / 基因枪法 ③. 单独的A2蛋白抑制ANS基因转录，A2和R1蛋白都存在时抑制ANS基因转录效果更强（单独R1无显著影响） （4） ①. 出现黄色荧光 ②. 没有黄色荧光 （5）BR促进A2基因表达，A2蛋白增多，与R1蛋白形成复合物，作用于ANS基因的启动子，抑制其转录，抑制花青苷的合成 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取。（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 植物激素对于植物的生长发育起调节作用，BR（油菜素内酯）是一种天然植物激素，通过影响细胞基因的表达起到调节作用。 【小问2详解】 据图可知，与对照组相比，BR处理后，A2基因相对表达量更高，说明BR促进A2基因表达。 【小问3详解】 ①本实验要研究A2蛋白和R1蛋白是否会影响花青苷合成酶ANS基因启动子的活性，自变量为插入的基因种类，因变量为荧光素酶的表达量，根据图3可知，甲组是空载体做空白对照，乙组只有A2基因，那么丙组应该只有R1基因，因此载体2插入的目的基因应该为R1基因 ，即B；甲乙丙三组的变量为插入基因不同，其他应该相同，那么载体1和2的启动子应该是常规启动子，即V；本实验要研究的是是否会影响花青苷合成酶ANS基因启动子的活性，因此还需要有ANS基因启动子，因此载体3处启动子为ANS基因启动子，即 Ⅲ，因此图2相应的方框中序号或者字母为V 、B 、III。 ②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，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法，要将目的基因导入愈伤组织不能用花粉管通道法，因此构建好的表达载体通过农杆菌转化或者基因枪法法导入苹果愈伤组织。 ③与甲组相比，乙组荧光素酶相对含量较少，丙组荧光素酶相对含量较多，丁组荧光素酶相对含量比其他组都低，说明单独的A2蛋白抑制ANS基因转录，A2和R1蛋白都存在时抑制ANS基因转录效果更强（单独R1无显著影响）。 【小问4详解】 如果A2蛋白和R1蛋白有相互作用，因此将A2与片段1的载体与R1与片段2的载体导入受体细胞后，片段1和片段2能连接在一起，表达出黄色荧光蛋白，在515nm激发光下可发出黄色荧光，但只有片段1和片段2导入受体细胞不能连接在一起，不能表达黄色荧光蛋白，也就不能发出黄色荧光。 【小问5详解】 据第二问结果可知，BR促进A2基因表达，据第三问可知，A2蛋白和R1蛋白会影响花青苷合成酶ANS基因启动子的活性，据此推测BR对花青苷合成影响的作用机制为BR促进A2基因表达，A2蛋白增多，与R1蛋白形成复合物，作用于ANS基因的启动子，抑制其转录，抑制花青苷的合成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $