精品解析：辽宁省沈阳市东北育才学校2024-2025学年高二下学期第二次月考生物试卷

东北育才高中2024—2025学年度下学期 第二次月考高二年级生物学科试卷 答题时间:75分钟 满分:100分 一、单选题（每小题只有一个正确选项，每小题2分，共30分） 1. 甲、乙、丙、丁四种生物：甲无核糖体；乙有细胞结构但不具核膜；丙具有叶绿体和中心体；丁为自养型生物，但不能利用光能。下列叙述正确的是（ ） A. 甲、乙、丙、丁，并不都含有C、H、O、N、P元素 B. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA C. 丙是低等植物，丙、丁都属于生态系统的生产者 D. 丁可以是根瘤菌，可参与N、C等元素的循环 【答案】C 【解析】 【分析】甲生物由蛋白质和核酸组成，没有核糖体，为没有细胞结构的病毒。乙生物为原核生物。丙生物为低等植物。丁生物为能进行化能合成作用的自养型生物。 【详解】A、甲、乙、丙、丁四种生物含有遗传物质-核酸，则都含有C、H、O、N、P元素，A错误； B、乙原核生物，不一定有细胞壁，如支原体，B错误； C、丙具有叶绿体和中心体是低等植物，丙、丁都能进行光合作用，属于生态系统的生产者，C正确； D、丁为自养型生物，根瘤菌不是自养型生物，所以丁不是根瘤菌，可参与N、C等元素的循环，D错误。 故选C。 2. 支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。已知阿奇霉素可抑制原核生物核糖体中蛋白质的合成；青霉素可通过干扰细菌细胞壁的合成来使细菌裂解，从而达到杀菌的目的。下列说法错误的是（　　） A. 肺炎支原体的DNA上可能有蛋白质与之相结合 B. 支原体自身的蛋白质均在宿主细胞核糖体上合成 C. 阿奇霉素治疗支原体肺炎的效果比青霉素的显著 D. 人患病毒性流感时，不宜服用阿奇霉素进行治疗 【答案】B 【解析】 【分析】原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核（没有核膜、核仁和染色体）；原核生物没有复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸（DNA和RNA）和蛋白质等物质。 【详解】A、肺炎支原体的DNA上可结合DNA聚合酶或RNA聚合酶进行复制或转录，因此肺炎支原体的DNA上可能有蛋白质与之相结合，A正确； B、支原体为原核生物，具有核糖体，支原体可在自身细胞内的核糖体中合成蛋白质，B错误； C、肺炎支原体没有细胞壁，具有核糖体，阿奇霉素可抑制原核生物核糖体中蛋白质的合成；青霉素可通过干扰细菌细胞壁的合成来使细菌裂解，从而达到杀菌的目的，因此阿奇霉素治疗支原体肺炎的效果比青霉素的显著，C正确； D、病毒没有细胞结构，无核糖体，人患病毒性流感时，不宜服用阿奇霉素进行治疗，D正确。 故选B。 3. 血液中低密度脂蛋白（LDL）水平升高导致的高脂血症可诱发多种心血管疾病。PCSK9是一种在肝脏表达的分泌蛋白，在调节脂质代谢过程中有重要作用，具体机制如图所示。下列推测最合理的是（ ） A. LDL和PCSK9均能与LDL受体结合，该受体没有特异性 B. LDL和受体结合后被送到溶酶体中一起降解 C. PCSK9与受体结合比LDL与受体结合更加紧密 D. 促进PCSK9的合成和分泌可以有效减轻高血脂症的症状 【答案】C 【解析】 【分析】人体血液中高水平的LDL会诱发高胆固醇血脂症。PCSK9蛋白是能与LDL受体结合的蛋白质，当PCSK9蛋白增多时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。 【详解】A、受体能与一种或一类物质特异性结合，LDL和PCSK9均能与LDL受体结合，能体现受体具有特异性，A错误； B、由图可知，LDL和受体结合后，被运进细胞内部，LDL与受体会分离，LDL被送到溶酶体中降解，但LDL受体会重新回到细胞膜上，B错误； C、PCSK9与受体结合后被送到溶酶体中一起降解，LDL与受体结合后，由于结合得没那么紧密，LDL与受体会分离，LDL被送到溶酶体中降解，但LDL受体会重新回到细胞膜上，C正确； D、促进PCSK9的合成和分泌，PCSK9与受体结合后被送到溶酶体中一起降解，导致细胞表面LDL受体减少，使血液中LDL的水平过高，加剧高血脂症的症状，D错误。 故选C。 4. GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，它是由一条多肽链构成的蛋白质，其数量受胰岛素调节。相关叙述正确的是（ ） A. GLUT4的组成元素只含C、H、O B. GLUT4的跨膜区域含有多个疏水性氨基酸 C. 该蛋白质分子的氧元素主要存在于羧基中 D. 胰岛素分泌增加时，膜上GLUT4的数量会减少 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质相关的计算规律：(1)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算：①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数；②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。(2)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系：①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数；②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。 【详解】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有P、S等，GLUT4是蛋白质，故其组成元素不止C、H、O，A错误； B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，具有疏水性，GLUT4是细胞膜上的转运体，其跨膜区域需要与磷脂双分子层相互作用，所以含有多个疏水性氨基酸，B正确； C、蛋白质分子中的氧元素主要存在于肽键一侧的化学基团（−CO−）中，而不是羧基中，C错误； D、胰岛素的作用是降低血糖浓度，胰岛素分泌增加时，会促进组织细胞摄取葡萄糖，GLUT4是葡萄糖转运体，膜上GLUT4的数量会增加，以加快葡萄糖的转运，D错误。 故选B。 5. 核酸是生物体内重要的化合物，当用蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是5′—核苷酸（五碳糖的5′位连接磷酸）的混合物，当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是“3′—核苷酸”（五碳糖的3′位连接磷酸）的混合物。下列有关核酸的叙述，正确的是（ ） A. 用上述两种酶分别处理小鼠的核酸均可得到4种水解产物 B. 蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是提高反应所需的能量 C. 上述实验证明核苷酸是通过3′，5′—磷酸二酯键连接而成的 D. 小鼠体内的核酸主要存在于细胞核中，并且可以与蛋白质相结合 【答案】C 【解析】 【分析】核酸有两种，分别是DNA和RNA，DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸，且都有4种，其中DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，RNA的基本单位是核糖核苷酸，核酸的功能可描述为：（1）细胞内携带遗传物质的物质。（2）在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 【详解】A、小鼠的核酸有DNA和RNA，蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是5'—核苷酸，因而可得到8种水解产物（4种5'—核糖核苷酸和4种5'—脱氧核苷酸）；当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是“3'—核苷酸”，因而可得到8种水解产物（4种3'—核糖核苷酸和4种3'—脱氧核苷酸），A错误； B、蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是降低化学反应的活化能，B错误； C、用两种磷酸二酯酶处理的结果不同，产物分别为5＇-核苷酸（五碳糖的5＇位连接磷酸）和3＇-核苷酸（五碳糖的3＇位连接磷酸），因而上述实验证明核苷酸是通过3′，5′—磷酸二酯键连接而成的，C正确； D、小鼠体内的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要存在于细胞质中，D错误。 故选C。 6. 如图所示，蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端。若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该修饰后的蛋白质可长时间发挥作用；若为其它氨基酸，则该修饰后的蛋白质不久后会被多个泛素（Ub）结合，进入蛋白酶体（蛋白酶体是一种大型的蛋白质复合物，可将结合了泛素的蛋白质降解成短肽）内被降解。下列叙述正确的是（　　） A. 氨基肽酶与氨酰-tRNA蛋白转移酶催化反应的底物相同 B. 泛素与蛋白质的结合反应为放能反应 C. 结合了泛素的蛋白质被降解后分子量发生改变 D. 多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 【答案】C 【解析】 【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程。 【详解】A、氨基肽酶的作用是将蛋白质合成后的第一个氨基酸水解去除，底物是蛋白质；氨酰-tRNA蛋白转移酶是把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，底物是多肽链和信号氨基酸，作用的底物不相同，A错误； B、结合图示可知，泛素与蛋白质的结合需要消耗ATP，说明该反应为吸能反应，B错误； C、结合了泛素的蛋白质会被降解成短肽，降解的过程中消耗了水，所有短肽的总质量大于原蛋白质的质量，分子量发生了改变，C正确； D、由题意可知，氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，D错误。 故选C。 7. 细胞自噬是细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，其过程如图所示。下列有关叙述中，正确的是（ ） A. 真核细胞和原核细胞中均存在图示自噬过程 B. 细胞自噬过程与溶酶体合成的多种水解酶有关 C. 细胞自噬过程体现了细胞间的信息交流和生物膜的流动性 D. 营养缺乏时，细胞可通过自噬获取物质和能量 【答案】D 【解析】 【分析】细胞自噬的基本过程：细胞中衰老的细胞器或者一些折叠错误的蛋白质被一种双层膜结构包裹，形成自噬小泡，接着自噬小泡的外膜与溶酶体膜融合，释放包裹的物质到溶酶体中，使包裹物在一系列水解酶的作用下降解。损坏的蛋白或细胞器可通过细胞自噬进行降解并得以循环利用，故营养缺乏条件下，细胞可通过细胞自噬获得所需的物质，进而通过新陈代谢获得能量。 【详解】A、图示自噬过程需要溶酶体参与，原核细胞不存在溶酶体，不存在图示自噬过程，A错误； B、水解酶在核糖体上合成，B错误； C、自噬过程发生在细胞内，没有体现细胞间的信息交流，C错误； D、细胞营养缺乏时，可通过自噬分解受损细胞器、错误折叠蛋白质等，获取所需的营养物质和能量，D正确。 故选D。 8. 研究发现，分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网的膜后，蛋白质合成继续，并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质。基于以上事实的推测，正确的是（ ） A. 核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性 B. 附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白 C. 用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程 D. 控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成 【答案】D 【解析】 【分析】1、核糖体是一种颗粒状的结构，没有被膜包裹，在真核细胞中很多核糖体附着在内质网的膜表面，成为附着核糖体，在原核细胞的细胞膜内侧也常有附着核糖体，还有些核糖体不附着在膜上，而呈游离状态，分布在细胞质基质内，称为游离核糖体。 2、分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、核糖体由蛋白质和RNA组成，没有膜结构，所以其和内质网的结合没有依赖膜的流动性，A错误； B、内质网上的核糖体合成的蛋白质除了是分泌蛋白外也有结构蛋白，B错误； C、如果用3H标记羧基，在氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质的过程中，会脱掉羧基上的H生成水，则无法追踪，C错误； D、根据题干的信息信号序列是引导该蛋白进入内质网腔中，而蛋白质的合成场所在核糖体，所以如果控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成，D正确。 故选D。 【点睛】本题考查细胞器的功能和细胞器之间的协调配合以及蛋白质合成的相关知识，在解答D选项时需要结合题干信息，分析出核糖体和内质网功能的不同地方。 9. 研究人员利用石油污染滩涂土壤筛选高效降解石油细菌，进行如下图所示的操作（①－⑤表示不同的菌落）。下列叙述正确的是（　　） A. 图中液体培养基和固体培养基成分的唯一不同是后者含有琼脂 B. 甲过程采用的接种方法可用于菌体计数，但结果通常偏大 C. 菌落①中菌体因不能分解石油而无降解圈产生，其生长不需要碳源 D. 乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基，可根据石油剩余量进行降解能力评估 【答案】D 【解析】 【分析】液体培养基是微生物或动植物细胞的液状培养基。它具有进行通气培养、振荡培养的优点。在静止的条件下，在菌体或培养细胞的周围，形成透过养分的壁障，养分的摄入受到阻碍。由于在通气或在振荡的条件下，可消除这种阻碍以及增加供氧量，所以有利于细胞生长，提高生产量。 【详解】A、图中液体富集培养基和固体选择培养基成分的不同之处有：后者以石油作为唯一碳源、后者固体培养基中含有琼脂，A错误； B、甲过程采用的是稀释涂布平板法，该方法用于计数时往往使结果偏小，B错误； C、菌落①周围无降解圈产生，说明其中的菌体不能利用石油这唯一的碳源，很可能是自养型微生物，以CO2作为碳源，C错误； D、乙过程选择菌落⑤（降解圈最大）接种到石油培养基，可根据石油剩余量进行降解能力评估，石油的剩余量越少，则菌种降解能力越强，D正确。 故选D。 10. 植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或小细胞团以一定的细胞密度悬浮在液体培养基中的培养方法，是制药和生物技术领域中常用的方法。某兴趣小组利用该方法培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，实验流程见下图。下列描述合理的是（ ） A. 胡萝卜根外植体脱分化形成愈伤组织是基因选择性表达的结果 B. 胡萝卜根外植体脱分化前需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 C. 可用胶原蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞 D. 可通过植物细胞悬浮培养，提高单个细胞中番茄红素的含量 【答案】A 【解析】 【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。 【详解】A、胡萝卜根外植体脱分化形成愈伤组织是在离体及适宜的培养条件下基因选择性表达的结果，A正确； B、胡萝卜根外植体脱分化前需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠先后分别处理，B错误； C、胶原蛋白酶可用来处理动物细胞制备动物细胞悬液，不能处理植物细胞，C错误； D、细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，增加细胞数量，从而提高次生代谢物的总量，而不是提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。 故选A。 11. 第三代试管婴儿俗称PGD/PGS，指在试管婴儿（IVF-ET）的胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，诊断是否有异常，筛选健康胚胎移植。其过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 采卵的过程中可以给母亲注射性激素，促进卵细胞的生成，使其排出更多成熟的卵子 B. 采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获取能量，与卵细胞膜接触后阻止后续的精子进入透明带 C. 受精过程中精子核膜破裂形成雄原核，卵子排出第二极体形成雌原核，二者融合完成受精作用 D. 胚胎发育过程中，原肠胚进一步扩大会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，称为孵化 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎移植是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体叫“受体”。通过任何一项技术（如转基因、核移植和体外受精等）获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。 【详解】A、采卵的过程中可以给母亲注射促性腺激素，促进卵细胞的生成，使其排出更多成熟的卵子，A错误； B、采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获能是获得受精的能力，但不是获得能量，B错误； C、受精的过程中精子核膜破裂，形成雄原核，卵细胞排出第二极体形成雌原核，二者融合形成受精卵，完成受精作用，C正确； D、胚胎发育过程中，囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，称为孵化，D错误。 故选C。 12. 关于“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”、“PCR扩增”实验，下列说法正确的是（ ） A. 将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 B. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 C. 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 D. 对2个双链DNA分子进行PCR扩增，第n次循环共需引物2n+1个 【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。 （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、在DNA鉴定过程中，常用二苯胺在沸水浴条件下与DNA反应呈现蓝色来鉴定DNA。在这个过程中，鉴定过程中DNA双螺旋结构会解旋，B错误； C、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；琼脂糖溶液中加核酸染料，在波长为300nm的紫外灯下可以被检测出来，凝胶载样缓冲液中加入的是指示剂，C错误； D、PCR技术中，DNA复制遵循半保留复制原则。一个双链DNA分子经过n次循环后得到2ⁿ个DNA分子，需要的引物数量为（2ⁿ⁺¹ - 2）×2个（因为最初的2个DNA分子各有2条模板链，不需要引物）。n-1次循环共需引物（2ⁿ - 2）×2，第n次循环共需引物2n+1个，D正确。 故选D。 13. 基因编辑技术中CRISPR/Cas9系统的问世源于对细菌免疫机制(如图)的研究。细菌CRISPR序列的间隔区储存入侵过细菌的外源DNA信息，gRNA(引导RNA)能识别外源DNA的靶序列，Cas9基因表达的核酸内切酶Cas9能对外源DNA的靶序列进行切割。下列说法错误的是（ ） A. 细菌CRISPR序列间隔区储存外源DNA信息，为gRNA合成提供模板 B. Cas9/gRNA复合物与基因工程的限制性内切酶类似，切割具有序列特异性 C. 外源DNA入侵后，Cas9基因表达产物随即切割外源DNA D. gRNA识别外源DNA靶序列时，有可能会发生错配 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析，同种外源DNA再次侵染时，细菌的Cas9基因及小片段DNA表达产物组成一种复合物，将入侵的DNA切断使其失效。在该过程中，复合体上的gRNA的作用识别噬菌体DNA，Cas9蛋白的作用是切割DNA。该过程中涉及到gRNA特异性识别DNA的过程，因此细菌这种抵抗外源DNA的功能相当于哺乳动物体内的特异性免疫功能。 【详解】A、细菌CRISPR序列间隔区储存的外源DNA信息是转录生成gRNA的模板，A正确； B、由于gRNA能识别外源DNA的靶序列，Cas9/RNA复合物与限制性内切酶一样具有序列特异性，B正确； C、外源DNA入侵后，并非Cas9基因表达产物随即切割外源DNA，而是要与gRNA进行一系列组装过程，形成有靶向切割能力的复合体，C错误； D、gRNA识别外源DNA靶序列遵循碱基互补配对原则，但在实际过程中可能会受到多种因素影响而出现错配的情况，D正确。 故选C。 14. 将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的转基因酵母菌。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。GTG为原核生物偏好的起始密码子编码序列，ATG为真核生物偏好的起始密码子编码序列。下列说法正确的是（ ） A. 引物2的3'端序列应包含XbaI的识别序列 B. 引物1的5'端序列应考虑将GTG改为ATG C. 在含有尿嘧啶的培养基上筛选含有重组质粒的酵母菌 D. 转基因酵母菌培育成功的标志是产生乳酸脱氢酶 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、设计引物1的5′端序列，应考虑能通过双酶切以正确方向插入质粒，需要包含BamH Ⅰ的识别序列，A错误； B、设计引物1的5′端序列，应考虑将编码起始密码子的序列由原核生物偏好的GTG转变为真核生物偏好的ATG，以便目的基因在酵母细胞中更好的表达，B正确； C、尿嘧啶合成酶基因在质粒上，无论酵母菌是否导入重组质粒，在含有尿嘧啶的培养基上都能生长，所以不能在含有尿嘧啶的培养基上筛选含有重组质粒的酵母菌，C 错误； D、转基因酵母菌培育成功的标志是酵母菌能产生乳酸，而不是产生乳酸脱氢酶，产生乳酸脱氢酶只是具备了产生乳酸的一个条件，D 错误。 故选B。 15. 疟疾是一种由疟原虫引起的严重危害人类健康的红细胞寄生虫病。当疟原虫pfert基因编码的蛋白第76位赖氨酸(密码子为AAA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)时，疟原虫获得对氯喹(一种抗疟疾药物)的抗性。研究人员根据pfrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2共4种备选引物，用于扩增目的片段，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图1。对来自两位疟疾患者的pfert基因进行分析，将扩增产物用限制酶ApoⅠ(识别位点为切割，电泳结果如图2。下列说法错误的是（　　） A. 引物不需要与pfcrt基因序列完全匹配，F1和R1可特异性扩增目的片段 B. 出现F1和R2扩增结果的原因可能是引物长度过短导致其与非目的片段结合 C. 使用F2和R1未扩增出相应片段，可能是引物与模板不互补或复性温度不合适 D. 据图2可知，治疗患者1的疟疾不能使用氯喹，应使用青蒿素等其他抗疟疾药物 【答案】D 【解析】 【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。 【详解】A、引物只需与模板 DNA的特定区域单链互补即可，并不需要与基因整体序列一致，F1和R1只扩增出1个目的片段，说明其扩增具有特异性，A正确； B、F1和R2扩增获得3个片段，原因可能是引物长度过短导致引物与非目的片段结合，扩增出非目的片段，B正确； C、F2和R1引物无法扩增出目的条带，可能是F2和R1的序列与模板不互补，或复性温度不合适，C正确； D、当疟原虫pcnt 基因编码的蛋白第76位赖氨酸(密码子为 AAA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)时，疟原虫获得对氯喹的抗性，再结合 ApoI酶的识别序列及电泳结果可知，正常 pcn 基因中含 ApoI酶切位点，突变后不含，而用ApoI切割后，患者1的结果显示2个条带说明患者1感染的疟原虫为正常 pfcnt基因控制的不抗氯喹个体，患者2的结果显示为1个条带，说明患者2感染的疟原虫为抗氯喹个体，故患者2应使用氯喹以外的其他抗疟疾药物，D错误。 故选D。 二、不定项选择题（每小题有一个至多个正确选项，全对得3分，漏选得1分，错选得0分，共15分） 16. “没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态。”细胞内的马达蛋白与特定囊泡结合，沿细胞骨架定向移动（如图），实现囊泡的定向转运，不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞中的囊泡既可来源于内质网，也可来源于细胞膜和核糖体 B. 神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致突触后膜无法兴奋 C. 细胞变形过程中，纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装 D. 内质网形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP 【答案】ACD 【解析】 【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。囊泡以出芽的方式，从一个细胞器膜产生，脱离后又与另一种细胞器膜融合，囊泡与细胞器膜的结合体现了生物膜的流动性。 【详解】A、细胞中的囊泡可来源于内质网，也可来源于细胞膜，但不能来源于核糖体，核糖体没有膜结构，A错误； B、神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致神经递质无法释放，进而可能导致突触后膜无法兴奋，B正确； C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C错误； D、高尔基体（而不是内质网）形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP，D错误。 故选ACD。 17. 工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养，菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株，分别接种于不同pH的液体培养基中培养，检测pH对产酸率的影响，结果如下图。下列说法正确的是（　　） 菌株 菌落直径（mm） 透明圈直径（mm） 1.4 5.8 18.5 1.5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 18.9 Y6 6. 13.7 A. 经复合诱变的黑曲霉可发生基因突变和染色体变异 B. 据表可以推测，L6的产酸能力最强 C. 将湿热灭菌后的培养基pH调至4.5左右以提高产酸率 D. 黑曲霉还可以用来生产淀粉酶等单细胞蛋白 【答案】AB 【解析】 【分析】选择培养基是在微生物学上，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，成为选择培养基。 【详解】A、黑曲霉是真菌，是真核生物，人工诱变可导致其发生基因突变和染色体变异，A正确； B、根据表中信息，透明圈与菌落直径比值最大的突变菌株是产酸能力最强的，是L6，B正确； C、培养基pH的调节需要在灭菌前进行，即高压蒸汽灭菌前进行pH的调节，并调至4.5左右，C错误； D、工业生产中，黑曲霉可以用来生产淀粉酶，但单细胞蛋白指的是微生物菌体，不是淀粉酶，D错误。 故选AB。 18. 花椰菜容易遭受病菌侵害，形成病斑。紫罗兰具有一定的抗病性。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。利用流式细胞仪测定植物细胞的DNA含量，筛选出融合原生质体。下图是科研人员测定三种不同细胞的DNA含量，其中一种是融合细胞。以下叙述错误的是（　　） A. 通常在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B. C细胞是融合的细胞，包括同种细胞融合形成的和异种细胞融合形成的 C. 可直接诱导筛选出的杂种细胞再分化形成杂种植株 D. 利用植物体细胞杂交技术繁殖后代属于无性繁殖 【答案】ABC 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【详解】A、为避免去壁的原生质体吸水涨破，不能在低渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，A错误； B、C细胞的DNA含量大约是200，A细胞是50，B细胞是150，C细胞DNA含量是A细胞与B细胞DNA含量之和，C最可能是A细胞与B细胞融合后的杂种细胞，B错误； C、筛选出的杂种细胞需脱分化形成愈伤组织后才能经诱导再分化形成杂种植株，C错误； D、通过植物体细胞杂交技术繁殖后代属于无性繁殖，D正确。 故选ABC。 19. 科学家为了提高干扰素的抗病毒活性和储存稳定性，采用重叠延伸PCR技术，将干扰素基因中相应位点的C//G碱基对特定突变为G//C碱基对，从而使干扰素中的第17位氨基酸由半胱氨酸变成丝氨酸。该技术采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来，获得定点突变的干扰素基因，然后导入大肠杆菌生产表达新的干扰素，原理如下图。下列说法错误的是（ ） A. 通过“PCR体系2”获得由c、d链构成的完整DNA分子至少需要进行3次循环 B. 可以通过a链和d链或者b链和c链获得定点突变的干扰素基因 C. “PCR体系2”中加入的引物是引物3和引物4 D. 通过重叠延伸PCR技术对干扰素的改造属于蛋白质工程 【答案】ABC 【解析】 【分析】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。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【详解】A、第一次循环得到单链含有定点诱变位点的DNA片段，再以含有诱变位点的单链为模板进行第二次循环，即可得到两条链均有诱变位点的双链DNA，通过“PCR体系2”获得由c、d链构成的完整DNA分子至少需要进行2次循环，A错误； B、互补配对的DNA链相互结合，a链和d链或者b链和c链都可以互补配对，但子链的延伸方向只能由5’到3’，因此只有通过a链和d链获得定点突变的干扰素基因，B错误； C、“PCR体系2”扩增目的基因的右半部分，需要加入的引物是引物2和引物4，C错误； D、通过重叠延伸PCR技术对干扰素的改造，创造了自然界不存在的蛋白质，则属于蛋白质工程，D正确。 故选ABC。 20. 非洲猪瘟是由ASFV（非洲猪瘟病毒）感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测，我国科研人员在ASFV的K基因（大小为790bp）中间插入荧光素酶（Gluc）基因和绿色荧光蛋白（EGFP）基因，构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系（如图1），通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功（结果如图2）。下列说法正确的是（ ） A. 在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒 B. 构建图1所示结构时发生了磷酸二酯键的断裂和形成 C. PCR实验中，微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须消毒处理 D. 图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功 【答案】B 【解析】 【分析】基因工程的操作步骤：（1）目的基因的获取；方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞；根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，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、引物1和引物2是根据K基因两端的序列设计的，在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2不一定能特异性扩增重组病毒，可能重组病毒基因未成功插入，这时只扩增出K基因，A错误； B、构建图1所示的重组病毒体系时，需要将Gluc基因和EGFP基因插入到K基因中间，这一过程通常是通过基因工程的操作，如用限制酶切割载体和目的基因（产生黏性末端或平末端），然后用DNA连接酶连接。 限制酶切割DNA时会断裂磷酸二酯键，DNA连接酶连接DNA片段时也会形成磷酸二酯键，所以构建过程中发生了磷酸二酯键的断裂和形成，B正确； C、在PCR实验中，微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须进行高压蒸汽灭菌处理，而不是消毒处理，C错误； D、已知K基因大小为790bp，若重组病毒构建成功，PCR扩增产物应该包含完整的K基因以及插入的Gluc和EGFP基因，其大小应该大于790bp。 图2中出现790bp的条带，可能是未发生重组的正常K基因扩增产物；出现1758bp的条带，由于不知道插入的Gluc和EGFP基因的总长度是否刚好能使扩增产物达到1758bp ，且仅根据这两个条带不能确凿地说明样液中重组病毒构建成功，有可能存在其他非预期的扩增情况，D错误。 故选B。 三、非选择题（共55分） 21. I、近些年来，由于工业污染、化肥不合理施用等原因，很多湖泊富营养化严重，夏季易爆发水华。下图是从被污染的水体中检测到的几种生物的模式图。 Ⅱ、大多数植物种子的贮藏物质以脂肪（油）为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示。 回答下列问题： （1）噬菌体是_______和_______的复合体，在生态系统的组成成分中，其属于_______。 （2）4幅图中具有细胞结构的生物共有的细胞器是__________。 （3）4幅图中属于原核生物的是_______（填字母），判断依据是___________________。 （4）大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的____物质。相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类____，原因是：_________________。 （5）从鲨鱼、鳕鱼的肝脏中提炼出来的鱼肝油（室温呈液态）富含脂肪酸、维生素A和维生素D等物质，鱼肝油中的脂肪酸大多数为______（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸。 （6）油料种子萌发初期（真叶长出之前），干重先增加、后减少。后减少是由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，分解为二氧化碳和水等代谢废物、导致干重减少，先增加的原因是：________________。 【答案】（1） ①. DNA ②. 蛋白质 ③. 消费者 （2）核糖体 （3） ①. AC ②. AC无以核膜为界限的细胞核 （4） ①. 储能 ②. 多 ③. 同质量的脂肪和糖类相比，H元素含量多，O元素含量少，故脂肪彻底氧化分解耗氧多，产生能量多 （5）不饱和 （6）早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，导致干重增加 【解析】 【分析】1、蓝细菌是原核生物，含有光合色素，可以进行光合作用；水绵是真核生物，含叶绿体，可以进行光合作用；大肠杆菌是原核生物；噬菌体是病毒，无细胞结构。 2、脂肪和糖类都含C、H、O三种元素，但脂肪中C和H的比例比同等质量的糖类高，相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类多，因此脂肪是更好的储能物质。 【小问1详解】 噬菌体，又称细菌病毒，是由DNA和蛋白质构成的复合体，营完全寄生生活，所以在生态系统中，属于消费者。 【小问2详解】 4幅图中，A是蓝细菌，B是水绵，C是大肠杆菌，D是噬菌体，其中具有细胞结构的是A、B、C，共有的细胞器是核糖体。 【小问3详解】 4幅图中，属于原核生物的是A蓝细菌、C大肠杆菌，其判断依据是没有以核膜为界限的细胞核。 【小问4详解】 大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的储能物质。相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类要多，其原因主要是同质量的脂肪和糖类相比，H元素含量更多，O元素含量较少，故脂肪彻底氧化分解时，耗氧多，产生能量也多。 【小问5详解】 题意显示，鱼肝油室温呈液态，说明熔点低，所以其中含有的是不饱和脂肪酸。 【小问6详解】 油料种子萌发初期（真叶长出之前），干重先增加、后减少，先增加的原因是早期由于大量脂肪转变为蔗糖，蔗糖的氧元素含量高于脂肪，所以会消耗较多的水分，导致干重增加。 22. 如图1所示为构成细胞的元素及化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，请分析回答下列问题： （1）若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且是细胞内最理想的储能物质，不仅含能量多而且体积较小，则A 是_____。物质c是_____，其彻底水解的产物有_____种。 （2）图2所示为物质B 的分子结构，B是由①、②两条直链多肽和③环状多肽构成，其氨基酸总数为200个。据此分析可知，物质B中含有的肽键数目为_____个；若物质B 中含有12个谷氨酸（R基中含有一个—COOH）和9个赖氨酸（R基中含有一个—NH2），则B分子中至少含有_____个游离的—COOH。 （3）物质d是_____，它和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质。胆固醇是构成_____的重要成分，维生素D能促进肠道中_____的吸收。 （4）某细菌能产生一条链状多肽，其分子式是C55H70O19N10将它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸。 该多肽进行水解，需要消耗_____个水分子，得到_____个谷氨酸分子。 【答案】（1） ①. 脂肪 ②. 核糖核苷酸 ③. 6 （2） ①. 198 ②. 14 （3） ①. 性激素 ②. 动物细胞膜 ③. 钙和磷 （4） ①. 9 ②. 4 【解析】 【分析】试题分析：据图分析，根据核糖体的主要成分以及B、C的组成元素可知，B由C、H、O、N组成，表示蛋白质，C由C、H、O、N、P组成，表示RNA，A由C、H、O组成，是植物细胞内特有的储能物质，表示淀粉，则a表示单糖，b表示氨基酸，c表示核糖核苷酸，d表示性激素。 【小问1详解】 若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且是细胞内最理想的储能物质，不仅含能量多而且体积较小，则A是脂肪。核糖体的主要成分是RNA和蛋白质，B由C、H、O、N组成，表示蛋白质，C由C、H、O、N、P组成，表示RNA，物质c是核糖核苷酸，其彻底水解的产物有核糖、磷酸、4种碱基，共6种。 【小问2详解】 根据题意，图中B表示蛋白质，由200个氨基酸，2条肽链和1条环状多肽组成，氨基酸的平均分质量为128，则肽键数=200-2=198；已知物质B 中含有12个谷氨酸（R基中含有一个—COOH）；物质B中有2条链状的肽链，每条肽链至少有1个游离的—COOH；则物质B中游离的羧基数为12+2=14。 【小问3详解】 图中物质d是雄性激素，它和胆固醇都属于固醇类物质。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还能参与血液中脂质的运输，维生素D能促进肠道中钙和磷的吸收。 【小问4详解】 该多肽是由10个氨基酸脱去9分子水形成的一条肽链，因此该多肽进行水解，需9分子水；由题图知，只有谷氨酸中的R基上才含有1个羧基（2个氧），其他氨基酸的R基上没有氧，设该十肽含有的谷氨酸是X，根据氧的平衡，则有关系式：19+9=4X+2（10-X），则X=4个，即4个谷氨酸。 23. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，研究发现堆肥温度随时间变化的曲线如图1，从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌的流程如图2。 回答下列问题： （1）实验室常见的细菌培养基的营养成分包含H2O、NaCl、蛋白胨和牛肉膏等，其中蛋白胨主要为细菌提供碳源、__________、_________等。为筛选高效降解角蛋白的嗜热菌，将堆肥样品处理后接种至以__________（填“尿素”、“角蛋白”或“蛋白胨”）为唯一氮源的培养基上进行培养。 （2）堆肥样品在________（填“a”、“b”或“c”）点取样，最可能筛选到目标菌。根据接种培养后得到的结果判断，步骤③的接种方法为_____________。步骤③接种培养后，发现培养基上出现两种菌落，甲菌落周围无透明圈，乙菌落周围出现透明圈，为筛选目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化，选择的理由为______________。 （3）有人推测，甲菌可能利用了空气中的氮气作为氮源。若要进一步确定甲菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路和预期结果，即______________。 （4）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的角蛋白超过某一浓度时，某菌株对角蛋白的降解量反而下降，可能的原因为：_______________（答一点）。 【答案】（1） ①. 氮源 ②. 维生素 ③. 角蛋白 （2） ①. c ②. 稀释涂布平板法 ③. 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解角蛋白 （3）将甲菌接种在无氮源培养基上，若甲菌能生长，则说明甲菌能利用空气中的氮气作为氮源；若甲菌不能生长，则说明甲菌不能利用空气中的氮气作为氮源 （4）培养基中角蛋白浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长 【解析】 【分析】稀释涂布平板法：先将待分离的材料用无菌水作一系列的稀释(如 1:10、1:100 、1:1000、1:10000 …)，然后分别取不同稀释液，与已溶化并冷却至 45 ℃左右的琼脂培养基混合，摇匀后，倒入灭过菌的培养皿中，待琼脂凝固后，制成可能含菌的琼脂平板，保培养一定时间即可出出菌落。如果稀释得当,在平板表面或琼脂培养基中就可出现分散。 【小问1详解】 虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质，蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。题中从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌，所以用角蛋白为唯一氮源的培养基培养，可筛选出高效降解角蛋白的嗜热菌。 【小问2详解】 筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，即筛选的目标菌要满足两个条件，既要耐高温又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，最可能达到目的。在固体培养基表面接种微生物常采用平板划线法和稀释涂布平板法，依据图2可知，步骤③的接种方法为稀释涂布平板法。该研究的目标菌是高效降解角蛋白的嗜热菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌能够降解角蛋白。 【小问3详解】 将甲菌接种在无氮源培养基上，若甲菌能生长，则说明甲菌能利用空气中的氮气作为氮源；若甲菌不能生长，则说明甲菌不能利用空气中的氮气作为氮源。 【小问4详解】 在筛选过程中，若培养基中角蛋白浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长。 24. 某科研团队利用农杆菌转化法将抗除草剂基因导入甘蓝，过程如图所示，①～④为操作步骤，限制酶BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ酶切位点唯一。其中BamHⅠ与EcoRⅠ之间的距离为20kb，BamHⅠ与BglⅡ之间的距离为25kb，BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ识别序列和切割位点如图。请回答： BamHⅠ：—G↓GATCC—       BglⅡ：—A↓GATCT—          EcoRⅠ：—G↓AATTC— （1）常用特异性扩增抗除草剂基因的方法是PCR，在PCR体系中，Mg2+的作用是：______________。 （2）启动子的功能是________________。 （3）步骤①应选择限制酶________切割农杆菌质粒。步骤④的培养基中应添加________，以便筛选出含目的基因的甘蓝植株，原因是_____________。 （4）经检测，部分转基因甘蓝植株细胞中的目的基因不能表达，科研团队对此现象的观点是：目的基因存在正向与反向两种连接方式。用______________酶对步骤①获得的多个重组质粒进行切割，通过凝胶电泳分析产物大小，若出现________条电泳条带，则说明科研团队的观点正确。 【答案】（1）激活DNA聚合酶 （2）RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA （3） ①. BamHⅠ ②. 潮霉素 ③. Ti质粒的T－DNA中含有潮霉素抗性基因 （4） ①. BamHⅠ和EcoRⅠ ②. 四 【解析】 【分析】分析题图：①为基因表达载体的构建，②为将重组质粒导入农杆菌，③为农杆菌侵染愈伤组织，④为植物组织培养。 【小问1详解】 在 PCR 体系中，Mg2+的作用是激活耐高温的 DNA 聚合酶（Taq 酶） ，维持 Taq 酶的活性，使得 DNA 聚合酶能够催化脱氧核苷酸聚合形成 DNA 子链。 【小问2详解】 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 【小问3详解】 由图可知：目的基因的一侧和质粒中都含有BamHⅠ的酶切位点，因此步骤①应选择限制酶BamHⅠ切割农杆菌质粒。Ti质粒的T－DNA中含有潮霉素抗性基因，因此在步骤④的培养基中需要添加潮霉素，以便筛选出含目的基因的甘蓝植株。 【小问4详解】 由图可知：用BamHⅠ酶和BglⅡ酶切割得到的黏性末端相同，均为-GATC，因此剪切后的目的基因能与质粒连接在一起。在构建的重组质粒中，不再有BglⅡ酶的识别位点，但含有BamHⅠ和EcoRⅠ酶切位点，酶切位点与目的基因正向和反向连接方式有关（见图） 。若只选一种酶切割基因表达载体，无论目的基因正向连接还是反向连接，均只得到长度180＋25＋20＝225kb的DNA，无法区分目的基因正向连接还是反向连接。若选用BamHⅠ和EcoRⅠ酶切割，目的基因正向连接的重组质粒被切成180kb、45kb的两种DNA片段，目的基因反向连接的重组质粒被切成205kb、20kb两种DNA片段，所以电泳应出现四条条带。 25. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。研究发现这与甜玉米G蛋白含量较高有关。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。 （1）强启动子是一段在特殊序列结构的______（DNA/RNA）片段。该转录过程中模板链的5’端位于_______（填“M”或“N”）端。 （2）结合图1和图2，为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是___________。处理好的DNA片段与Ti质粒的重组过程共需要_______种酶。 （3）经过筛选后，最终获得玉米植株Y1、Y2、Y3。通过对3个植株的G蛋白表达量和还原糖的含量进行测定，发现Y3植株的G蛋白表达量最多，但却不是还原糖含量最多的植株，原因可能是____________。 （4）下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。 假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切； 假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。 （注：外显子是指基因中编码蛋白质氨基酸的片段。内含子是指基因中不编码蛋白质氨基酸的片段。） ①为验证上述假说，设置两组实验，一组玉米受精卵中导入吗啉反义寡核苷酸，另一组不导入。在受精卵发育后3天的胚细胞中，分别从实验组和对照组提取__________，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为：________________________（目的条带的有无）。 ②若要证明假说2，需选择图示引物________________进行PCR。 ③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是________________________________________________（至少写出两点）。 【答案】（1） ①. DNA ②. M （2） ①. NotⅠ和SacⅠ ②. 3 （3）Y3植株玉米中G蛋白活性较低 （4） ①. （总）RNA ②. 实验组有目的条带、对照组无目的条带 ③. 3和4 ④. 引物设计不合理、复性（退火）温度太高、变性温度过低/时间过短 【解析】 【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。 【小问1详解】 启动子是一段位于基因首端的特殊 DNA 序列，能被 RNA 聚合酶识别并结合，驱动基因转录，所以强启动子是 DNA 片段。 转录时，RNA 聚合酶从模板链的 3' 端向 5' 端移动进行转录，从图 1 中基因转录方向（从右到左）可知，模板链的 5' 端位于 M 端。 【小问2详解】 要使 DNA 片段定向插入 T - DNA 中，且不能破坏强启动子和 G 基因，同时考虑 Ti 质粒上的酶切位点，M 端应添加 NotⅠ 识别序列，N 端应添加 SacⅠ 识别序列。 处理好的 DNA 片段与 Ti 质粒的重组过程，首先要用限制酶（NotⅠ 和 SacⅠ）切割 DNA 片段和 Ti 质粒，然后用 DNA 连接酶连接，共需要3 种酶。 【小问3详解】 发现Y3植株的G蛋白表达量最多，但却不是还原糖含量最多的植株，可能Y3植株玉米中G蛋白活性较低。 【小问4详解】 ①为验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，逆转录形成cDNA。根据引物2和引物4在淀粉酶合成基因片段上的位置，通过PCR扩增能得到内含子2的序列，若假说1成立，即吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的该片段被切除了，因此用引物2和引物4进行PCR反应，其结果为实验组中有条带，而对照组中无条带。 ②若要证明假说2成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示引物3和引物4进行PCR，观察是否有条带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳条带不会出现。 ③PCR是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合的。在PCR操作过程中，如果退火温度太高、引物自连或互连，均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 东北育才高中2024—2025学年度下学期 第二次月考高二年级生物学科试卷 答题时间:75分钟 满分:100分 一、单选题（每小题只有一个正确选项，每小题2分，共30分） 1. 甲、乙、丙、丁四种生物：甲无核糖体；乙有细胞结构但不具核膜；丙具有叶绿体和中心体；丁为自养型生物，但不能利用光能。下列叙述正确的是（ ） A. 甲、乙、丙、丁，并不都含有C、H、O、N、P元素 B. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA C. 丙是低等植物，丙、丁都属于生态系统的生产者 D. 丁可以是根瘤菌，可参与N、C等元素的循环 2. 支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。已知阿奇霉素可抑制原核生物核糖体中蛋白质的合成；青霉素可通过干扰细菌细胞壁的合成来使细菌裂解，从而达到杀菌的目的。下列说法错误的是（　　） A. 肺炎支原体的DNA上可能有蛋白质与之相结合 B. 支原体自身的蛋白质均在宿主细胞核糖体上合成 C. 阿奇霉素治疗支原体肺炎的效果比青霉素的显著 D. 人患病毒性流感时，不宜服用阿奇霉素进行治疗 3. 血液中低密度脂蛋白（LDL）水平升高导致的高脂血症可诱发多种心血管疾病。PCSK9是一种在肝脏表达的分泌蛋白，在调节脂质代谢过程中有重要作用，具体机制如图所示。下列推测最合理的是（ ） A. LDL和PCSK9均能与LDL受体结合，该受体没有特异性 B. LDL和受体结合后被送到溶酶体中一起降解 C. PCSK9与受体结合比LDL与受体结合更加紧密 D. 促进PCSK9的合成和分泌可以有效减轻高血脂症的症状 4. GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，它是由一条多肽链构成的蛋白质，其数量受胰岛素调节。相关叙述正确的是（ ） A. GLUT4的组成元素只含C、H、O B. GLUT4的跨膜区域含有多个疏水性氨基酸 C. 该蛋白质分子的氧元素主要存在于羧基中 D. 胰岛素分泌增加时，膜上GLUT4的数量会减少 5. 核酸是生物体内重要的化合物，当用蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是5′—核苷酸（五碳糖的5′位连接磷酸）的混合物，当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是“3′—核苷酸”（五碳糖的3′位连接磷酸）的混合物。下列有关核酸的叙述，正确的是（ ） A. 用上述两种酶分别处理小鼠的核酸均可得到4种水解产物 B. 蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是提高反应所需的能量 C. 上述实验证明核苷酸是通过3′，5′—磷酸二酯键连接而成的 D. 小鼠体内的核酸主要存在于细胞核中，并且可以与蛋白质相结合 6. 如图所示，蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰-tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端。若该信号氨基酸为苏氨酸等必需氨基酸之一时，该修饰后的蛋白质可长时间发挥作用；若为其它氨基酸，则该修饰后的蛋白质不久后会被多个泛素（Ub）结合，进入蛋白酶体（蛋白酶体是一种大型的蛋白质复合物，可将结合了泛素的蛋白质降解成短肽）内被降解。下列叙述正确的是（　　） A. 氨基肽酶与氨酰-tRNA蛋白转移酶催化反应的底物相同 B. 泛素与蛋白质的结合反应为放能反应 C. 结合了泛素的蛋白质被降解后分子量发生改变 D. 多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间 7. 细胞自噬是细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白质和病原体的正常代谢机制，其过程如图所示。下列有关叙述中，正确的是（ ） A. 真核细胞和原核细胞中均存在图示自噬过程 B. 细胞自噬过程与溶酶体合成的多种水解酶有关 C. 细胞自噬过程体现了细胞间的信息交流和生物膜的流动性 D. 营养缺乏时，细胞可通过自噬获取物质和能量 8. 研究发现，分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，在信号识别颗粒的引导下与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网的膜后，蛋白质合成继续，并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质。基于以上事实的推测，正确的是（ ） A. 核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性 B. 附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白 C. 用3H标记亮氨酸的羧基可追踪上述分泌蛋白的合成和运输过程 D. 控制信号序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成 9. 研究人员利用石油污染滩涂土壤筛选高效降解石油细菌，进行如下图所示的操作（①－⑤表示不同的菌落）。下列叙述正确的是（　　） A. 图中液体培养基和固体培养基成分的唯一不同是后者含有琼脂 B. 甲过程采用的接种方法可用于菌体计数，但结果通常偏大 C. 菌落①中菌体因不能分解石油而无降解圈产生，其生长不需要碳源 D. 乙过程选择菌落⑤接种到石油培养基，可根据石油剩余量进行降解能力评估 10. 植物细胞悬浮培养是指将游离的单细胞或小细胞团以一定的细胞密度悬浮在液体培养基中的培养方法，是制药和生物技术领域中常用的方法。某兴趣小组利用该方法培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，实验流程见下图。下列描述合理的是（ ） A. 胡萝卜根外植体脱分化形成愈伤组织是基因选择性表达的结果 B. 胡萝卜根外植体脱分化前需用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 C. 可用胶原蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞 D. 可通过植物细胞悬浮培养，提高单个细胞中番茄红素的含量 11. 第三代试管婴儿俗称PGD/PGS，指在试管婴儿（IVF-ET）的胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，诊断是否有异常，筛选健康胚胎移植。其过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 采卵的过程中可以给母亲注射性激素，促进卵细胞的生成，使其排出更多成熟的卵子 B. 采集的精子需置于人工配制的肝素溶液中获取能量，与卵细胞膜接触后阻止后续的精子进入透明带 C. 受精过程中精子核膜破裂形成雄原核，卵子排出第二极体形成雌原核，二者融合完成受精作用 D. 胚胎发育过程中，原肠胚进一步扩大会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，称为孵化 12. 关于“DNA粗提取与鉴定”、“琼脂糖凝胶电泳”、“PCR扩增”实验，下列说法正确的是（ ） A. 将洋葱切碎、研磨、过滤，滤液放置4℃冰箱中静置几分钟后，DNA存在于沉淀物中 B. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变 C. 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 D. 对2个双链DNA分子进行PCR扩增，第n次循环共需引物2n+1个 13. 基因编辑技术中CRISPR/Cas9系统的问世源于对细菌免疫机制(如图)的研究。细菌CRISPR序列的间隔区储存入侵过细菌的外源DNA信息，gRNA(引导RNA)能识别外源DNA的靶序列，Cas9基因表达的核酸内切酶Cas9能对外源DNA的靶序列进行切割。下列说法错误的是（ ） A. 细菌CRISPR序列间隔区储存外源DNA信息，为gRNA合成提供模板 B. Cas9/gRNA复合物与基因工程的限制性内切酶类似，切割具有序列特异性 C. 外源DNA入侵后，Cas9基因表达产物随即切割外源DNA D. gRNA识别外源DNA靶序列时，有可能会发生错配 14. 将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母，获得能产生乳酸的转基因酵母菌。下图为通过双酶切构建重组质粒的过程。GTG为原核生物偏好的起始密码子编码序列，ATG为真核生物偏好的起始密码子编码序列。下列说法正确的是（ ） A. 引物2的3'端序列应包含XbaI的识别序列 B. 引物1的5'端序列应考虑将GTG改为ATG C. 在含有尿嘧啶的培养基上筛选含有重组质粒的酵母菌 D. 转基因酵母菌培育成功的标志是产生乳酸脱氢酶 15. 疟疾是一种由疟原虫引起的严重危害人类健康的红细胞寄生虫病。当疟原虫pfert基因编码的蛋白第76位赖氨酸(密码子为AAA)替换成苏氨酸(密码子为ACA)时，疟原虫获得对氯喹(一种抗疟疾药物)的抗性。研究人员根据pfrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2共4种备选引物，用于扩增目的片段，以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR，产物的电泳结果如图1。对来自两位疟疾患者的pfert基因进行分析，将扩增产物用限制酶ApoⅠ(识别位点为切割，电泳结果如图2。下列说法错误的是（　　） A. 引物不需要与pfcrt基因序列完全匹配，F1和R1可特异性扩增目的片段 B. 出现F1和R2扩增结果的原因可能是引物长度过短导致其与非目的片段结合 C. 使用F2和R1未扩增出相应片段，可能是引物与模板不互补或复性温度不合适 D. 据图2可知，治疗患者1的疟疾不能使用氯喹，应使用青蒿素等其他抗疟疾药物 二、不定项选择题（每小题有一个至多个正确选项，全对得3分，漏选得1分，错选得0分，共15分） 16. “没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态。”细胞内的马达蛋白与特定囊泡结合，沿细胞骨架定向移动（如图），实现囊泡的定向转运，不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞中的囊泡既可来源于内质网，也可来源于细胞膜和核糖体 B. 神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致突触后膜无法兴奋 C. 细胞变形过程中，纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装 D. 内质网形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP 17. 工业生产通常用黑曲霉发酵淀粉生产柠檬酸。科研人员对黑曲霉YZ-35进行复合诱变来提高其产柠檬酸能力，选取其中5个诱变菌株接种于含淀粉的培养基中培养，菌落及其产生的透明圈情况如下表。从中选取产酸率最高的菌株，分别接种于不同pH的液体培养基中培养，检测pH对产酸率的影响，结果如下图。下列说法正确的是（　　） 菌株 菌落直径（mm） 透明圈直径（mm） 1.4 5.8 18.5 1.5 7.9 19.3 L6 5.3 18.9 Y1 6.0 18.9 Y6 6. 13.7 A. 经复合诱变的黑曲霉可发生基因突变和染色体变异 B. 据表可以推测，L6的产酸能力最强 C. 将湿热灭菌后的培养基pH调至4.5左右以提高产酸率 D. 黑曲霉还可以用来生产淀粉酶等单细胞蛋白 18. 花椰菜容易遭受病菌侵害，形成病斑。紫罗兰具有一定的抗病性。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。利用流式细胞仪测定植物细胞的DNA含量，筛选出融合原生质体。下图是科研人员测定三种不同细胞的DNA含量，其中一种是融合细胞。以下叙述错误的是（　　） A. 通常在低渗溶液中利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体 B. C细胞是融合的细胞，包括同种细胞融合形成的和异种细胞融合形成的 C. 可直接诱导筛选出的杂种细胞再分化形成杂种植株 D. 利用植物体细胞杂交技术繁殖后代属于无性繁殖 19. 科学家为了提高干扰素的抗病毒活性和储存稳定性，采用重叠延伸PCR技术，将干扰素基因中相应位点的C//G碱基对特定突变为G//C碱基对，从而使干扰素中的第17位氨基酸由半胱氨酸变成丝氨酸。该技术采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来，获得定点突变的干扰素基因，然后导入大肠杆菌生产表达新的干扰素，原理如下图。下列说法错误的是（ ） A. 通过“PCR体系2”获得由c、d链构成的完整DNA分子至少需要进行3次循环 B. 可以通过a链和d链或者b链和c链获得定点突变的干扰素基因 C. “PCR体系2”中加入的引物是引物3和引物4 D. 通过重叠延伸PCR技术对干扰素的改造属于蛋白质工程 20. 非洲猪瘟是由ASFV（非洲猪瘟病毒）感染引起的一种急性、高度致死的传染病。为实现ASFV的快捷高效检测，我国科研人员在ASFV的K基因（大小为790bp）中间插入荧光素酶（Gluc）基因和绿色荧光蛋白（EGFP）基因，构建了ASFV-Gluc-EGFP重组病毒体系（如图1），通过PCR扩增和电泳鉴定重组病毒是否构建成功（结果如图2）。下列说法正确的是（ ） A. 在PCR体系中加入图1中的引物1和引物2能特异性扩增重组病毒 B. 构建图1所示结构时发生了磷酸二酯键的断裂和形成 C. PCR实验中，微量离心管、枪头和移液器等在使用前均须消毒处理 D. 图2中出现790bp、1758bp的条带说明样液中重组病毒构建成功 三、非选择题（共55分） 21. I、近些年来，由于工业污染、化肥不合理施用等原因，很多湖泊富营养化严重，夏季易爆发水华。下图是从被污染的水体中检测到的几种生物的模式图。 Ⅱ、大多数植物种子的贮藏物质以脂肪（油）为主，并储存在细胞的油体中。种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变成蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示。 回答下列问题： （1）噬菌体是_______和_______的复合体，在生态系统的组成成分中，其属于_______。 （2）4幅图中具有细胞结构的生物共有的细胞器是__________。 （3）4幅图中属于原核生物的是_______（填字母），判断依据是___________________。 （4）大多数植物种子以贮藏脂肪为主，这是因为与糖类相比，脂肪是更好的____物质。相同质量的脂肪彻底氧化分解释放出的能量比糖类____，原因是：_________________。 （5）从鲨鱼、鳕鱼的肝脏中提炼出来的鱼肝油（室温呈液态）富含脂肪酸、维生素A和维生素D等物质，鱼肝油中的脂肪酸大多数为______（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸。 （6）油料种子萌发初期（真叶长出之前），干重先增加、后减少。后减少是由于大量蔗糖用于细胞呼吸等异化作用，分解为二氧化碳和水等代谢废物、导致干重减少，先增加的原因是：________________。 22. 如图1所示为构成细胞的元素及化合物，a、b、c、d代表不同的小分子物质，A、B、C代表不同的大分子物质，请分析回答下列问题： （1）若物质A在动物、植物细胞中均可含有，并且是细胞内最理想的储能物质，不仅含能量多而且体积较小，则A 是_____。物质c是_____，其彻底水解的产物有_____种。 （2）图2所示为物质B 的分子结构，B是由①、②两条直链多肽和③环状多肽构成，其氨基酸总数为200个。据此分析可知，物质B中含有的肽键数目为_____个；若物质B 中含有12个谷氨酸（R基中含有一个—COOH）和9个赖氨酸（R基中含有一个—NH2），则B分子中至少含有_____个游离的—COOH。 （3）物质d是_____，它和胆固醇、维生素D都属于固醇类物质。胆固醇是构成_____的重要成分，维生素D能促进肠道中_____的吸收。 （4）某细菌能产生一条链状多肽，其分子式是C55H70O19N10将它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸。 该多肽进行水解，需要消耗_____个水分子，得到_____个谷氨酸分子。 23. 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，研究发现堆肥温度随时间变化的曲线如图1，从堆肥中筛选分离出高效降解角蛋白的嗜热菌的流程如图2。 回答下列问题： （1）实验室常见的细菌培养基的营养成分包含H2O、NaCl、蛋白胨和牛肉膏等，其中蛋白胨主要为细菌提供碳源、__________、_________等。为筛选高效降解角蛋白的嗜热菌，将堆肥样品处理后接种至以__________（填“尿素”、“角蛋白”或“蛋白胨”）为唯一氮源的培养基上进行培养。 （2）堆肥样品在________（填“a”、“b”或“c”）点取样，最可能筛选到目标菌。根据接种培养后得到的结果判断，步骤③的接种方法为_____________。步骤③接种培养后，发现培养基上出现两种菌落，甲菌落周围无透明圈，乙菌落周围出现透明圈，为筛选目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化，选择的理由为______________。 （3）有人推测，甲菌可能利用了空气中的氮气作为氮源。若要进一步确定甲菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路和预期结果，即______________。 （4）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的角蛋白超过某一浓度时，某菌株对角蛋白的降解量反而下降，可能的原因为：_______________（答一点）。 24. 某科研团队利用农杆菌转化法将抗除草剂基因导入甘蓝，过程如图所示，①～④为操作步骤，限制酶BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ酶切位点唯一。其中BamHⅠ与EcoRⅠ之间的距离为20kb，BamHⅠ与BglⅡ之间的距离为25kb，BamHⅠ、BglⅡ、EcoRⅠ识别序列和切割位点如图。请回答： BamHⅠ：—G↓GATCC—       BglⅡ：—A↓GATCT—          EcoRⅠ：—G↓AATTC— （1）常用特异性扩增抗除草剂基因的方法是PCR，在PCR体系中，Mg2+的作用是：______________。 （2）启动子的功能是________________。 （3）步骤①应选择限制酶________切割农杆菌质粒。步骤④的培养基中应添加________，以便筛选出含目的基因的甘蓝植株，原因是_____________。 （4）经检测，部分转基因甘蓝植株细胞中的目的基因不能表达，科研团队对此现象的观点是：目的基因存在正向与反向两种连接方式。用______________酶对步骤①获得的多个重组质粒进行切割，通过凝胶电泳分析产物大小，若出现________条电泳条带，则说明科研团队的观点正确。 25. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。研究发现这与甜玉米G蛋白含量较高有关。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。 （1）强启动子是一段在特殊序列结构的______（DNA/RNA）片段。该转录过程中模板链的5’端位于_______（填“M”或“N”）端。 （2）结合图1和图2，为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是___________。处理好的DNA片段与Ti质粒的重组过程共需要_______种酶。 （3）经过筛选后，最终获得玉米植株Y1、Y2、Y3。通过对3个植株的G蛋白表达量和还原糖的含量进行测定，发现Y3植株的G蛋白表达量最多，但却不是还原糖含量最多的植株，原因可能是____________。 （4）下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。 假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切； 假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。 （注：外显子是指基因中编码蛋白质氨基酸的片段。内含子是指基因中不编码蛋白质氨基酸的片段。） ①为验证上述假说，设置两组实验，一组玉米受精卵中导入吗啉反义寡核苷酸，另一组不导入。在受精卵发育后3天的胚细胞中，分别从实验组和对照组提取__________，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为：________________________（目的条带的有无）。 ②若要证明假说2，需选择图示引物________________进行PCR。 ③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是________________________________________________（至少写出两点）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $