精品解析：山西省吕梁市2024-2025学年高二下学期期末调研测试生物试题

吕梁市2024-2025学年高二第二学期期末调研测试 生物试题 （本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上） 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 夏季时盐湖中绿藻、硅藻、蓝细菌等大量繁殖，使盐湖呈现七彩现象。下列叙述正确的是（ ） A. 绿藻、硅藻细胞有细胞壁，蓝细菌细胞没有细胞壁 B. 蓝细菌的DNA呈环状，集中分布在细胞核中 C. 绿藻、硅藻细胞内有多种细胞器，蓝细菌细胞只有核糖体 D. 绿藻细胞内叶绿素a和叶绿素b主要反射蓝紫光和红光 2. 某高寒地区植物细胞在严寒环境下仍能维持结构稳定。下列分析正确的是（ ） A. 结合水与蛋白质等物质紧密结合，增强细胞抗冻能力 B. 低温诱导使细胞膜中磷脂分子由液态变为固态，增强膜流动性 C. 叶片脱落减少自由水的散失，增强细胞代谢 D 通过加快钙、镁等离子参与纤维素合成，加固细胞壁结构 3. 水果洋葱外表皮薄呈紫色，含糖量高，脆甜无辣味，富含膳食纤维和维生素等营养物质，适合生食。下列叙述错误的是（ ） A. 制备水果洋葱鳞片叶匀浆时应去除外表皮 B. 水果洋葱鳞片叶匀浆遇双缩脲试剂后产生紫色反应，说明其含有蛋白质 C. 水果洋葱鳞片叶匀浆与斐林试剂混合后可观察到产生砖红色沉淀 D. 糖尿病患者可根据自身血糖情况适量食用水果洋葱 4. 某个农业生态系统模式如图所示，关于该系统的结构与功能叙述正确的是（ ） A. 该生态系统的组成成分包括微生物、农作物、家畜、人等生物 B. 农作物等植物通过光合作用制造有机物，是该生态系统的基石 C. 饲料喂家畜，秸秆、粪便进沼气池，沼渣、沼液还田，可使能量循环利用 D. 组成生物体碳元素在该生态系统的群落与非生物环境间循环往复运动 5. 冻原生态系统是永久冻土带，大部分分布在北极圈，动植物种类稀少，生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣维持生活。下列相关叙述错误是（ ） A. 冻原生态系统的物种丰富度低，限制因素主要是温度 B. 假如地衣受到大面积损伤，整个系统会受到很大影响 C. 冻原生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节 D. 冻原生态系统抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性强 6. 下列关于生态工程的叙述，错误的是（ ） A. 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系 B. 依据自生原理，在西北地区大规模种植灌木和草本植物可防治荒漠化 C. 在进行林业工程建设时，适量砍伐木材用于造纸体现了生物多样性的直接价值 D. 退化的草原生态系统修复时需要考虑植被恢复以及植被恢复所需的土壤微生物群落重建 7. 下表为不同发酵工程相关实验的操作与预期产物。结合传统发酵工程及现代应用知识，下列分析错误的是（ ） 实验编号 发酵原料 菌种来源或处理方式 关键操作及控制条件 预期发酵产物 ① 苹果 紫外线照射活化后的酿酒酵母 30℃恒温培养，持续通入无菌空气 苹果醋 ② 豆腐 扩大培养从腐乳表面分离纯化的毛霉菌种 湿度85%，15℃恒温，豆腐块间留空隙，后期卤汤腌制 腐乳 ③ 糯米 市售甜酒曲（含酵母菌等混合菌种） 前期通气，后期密封 甜米酒 ④ 白菜 自然附着的乳酸菌 盐水浓度10%，无氧腌制，定期开盖排气 泡菜 A. 实验①中紫外线照射会破坏酵母细胞结构，导致发酵失败 B. 实验②腐乳制作后期需用卤汤密封腌制，主要目的是抑制杂菌生长 C. 实验③前期通气可使酵母菌的数量增加，后期密封利于酒精的产生 D. 实验④定期开盖排气会导致杂菌污染，且乳酸菌无氧呼吸不产生气体 8. 刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。某研究小组使用下列原料：纤维素粉、NaNO3、K2HPO4·3H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、酵母膏、琼脂、蒸馏水，欲从富含纤维素的土壤中分离能高效分解纤维素的菌株。实验流程如下：土壤取样→培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落→扩大培养→鉴定，叙述错误的是（ ） A. 若发现培养基某处菌落连成一片，应是稀释倍数不够导致 B. 流程中培养、挑选菌落、扩大培养时使用的培养基为选择培养基 C. 挑取单菌落进行扩大培养时，液体培养基中无需添加刚果红 D. 透明圈直径R与菌落直径r的比值（R/r）越大，则菌株分解纤维素的能力越强 9. MS培养基中添加不同比例的细胞分裂素（CTK）和生长素（IAA）可调控愈伤组织的分化方向。某科研团队进行菊花茎尖组织培养的部分流程为：①外植体消毒→②接种到诱导培养基（含CTK2.0mg/L、IAA0.2mg/L）→→③转接到分化培养基（含CTK0.5mg/L、IAA1.5mg/L）→④生根培养→移栽。①~④表示操作步骤，下列叙述正确的是（ ） A. ①中应使用95%酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 B. ②中CTK/IAA比值为10的培养基主要作用是促进外植体脱分化形成愈伤组织 C. CTK/IAA比值高利于愈伤组织分化出根，CTK/IAA比值低利于愈伤组织分化出芽 D. 试管苗需先在培养箱生长几日，再移植到消毒后的蛭石或珍珠岩环境，最后才移栽入土 10. 某科研团队利用植物体细胞杂交技术培育抗盐碱新品种，将番茄（2n=24）与碱蓬（2n=18）的原生质体融合，经筛选获得杂种细胞。融合过程中部分染色体会随机丢失，且杂种细胞需满足番茄与碱蓬的染色体均至少保留1条才能存活并分化。下列分析错误的是（ ） A. 若杂种细胞内观察到42条染色体，可能是23条番茄染色体和19条碱蓬染色体 B. 利用PEG诱导原生质体融合时，高Ca2+—高pH溶液处理可提高融合效率 C. 可通过观察根尖分生区细胞内染色体数目、形态，初步鉴定杂种细胞的种类 D. 杂种细胞中番茄染色体仅剩余控制光合作用的关键染色体，该细胞也可存活并分化 11. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，制备iPS细胞及诱导分化的过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 将成年体细胞人工诱导成iPS细胞与植物组织培养脱分化过程类似 B. 体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等一些天然成分 C. 利用iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗帕金森病有一定帮助 D. 来源于病人自身体细胞诱导而成的iPS细胞，不会有免疫排斥和安全性问题 12. 下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①~④表示操作过程。下列叙述错误的是（ ） A. ①过程防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应 B. ②过程常用显微注射将外源基因导入受精卵，之后会发生基因重组 C. ③形成的胚胎为桑葚胚，此时细胞开始分化，a细胞将发育成胎盘和胎膜 D. ④胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 13. 下图表示PCR反应体系中某个阶段的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（ ） A. 该阶段为PCR的复性阶段，所需温度通常为72℃左右 B. ①链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 C. 以1个该DNA为模板经4次循环需消耗16个引物③ D. 引物③的5′端添加限制酶的切点序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 14. 科研人员拟运用生物工程技术培育转基因抗盐荔枝，以便向我国盐碱地推广种植，培育过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 利用PCR扩增抗盐基因时需要在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶 B. 最好使用SalⅡ和HindⅢ两种限制酶对含抗盐基因的DNA片段和质粒进行切割 C 可用离心法或PEG融合法处理农杆菌细胞使其处于感受态，再将重组质粒导入其中 D. 检测抗盐基因是否导入荔枝细胞及是否转录出mRNA常采用抗原—抗体杂交技术 15. 天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。某研究小组利用蛋白质工程将该β-淀粉酶中第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，发现该酶耐高温性能大幅度提高。下列叙述错误的是（ ） A. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 B. X射线衍射技术能为确定蛋白质晶体的空间结构提供依据 C. 对β-淀粉酶进行分子设计必须从预期β-淀粉酶的功能出发 D. 蛋白质工程也被称为第二代基因工程，依然遵循中心法则 16. 有关DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述正确的是（ ） A. 与洋葱相比，猪血更适合作为DNA的粗提取与鉴定实验的材料 B. 提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液，加入二苯胺，水浴加热后溶液变紫 C. PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，其目的是激活DNA聚合酶 D. 在同一电场作用下，DNA片段越短在凝胶中的迁移速度越慢 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 科研人员对某山地森林生态系统进行了长期生态监测。请回答下列问题： （1）该森林生态系统中，啄木鸟通过敲击树干发出的声音判断是否有昆虫的幼虫，这是利用树干发出的________信息，有________的作用。生态系统中信息传递往往是________（填“单向”或“双向”）的。 （2）研究发现，该森林存在一条食物链：栎树→天牛→啄木鸟。若啄木鸟粪便中的能量为a，呼吸作用消耗的能量为b，用于生长、发育和繁殖的能量为c，则啄木鸟的同化量为________。生态系统的营养结构是________，________和________就是沿着这种渠道进行的。 （3）近年来，由于气候变化导致该森林区域降水显著减少，栎树大量死亡。一段时间后，该区域逐步演替为以灌木为主的群落，这种演替类型属于________。若演替过程中，灌木固定的太阳能总量大于全部生物呼吸作用散失的能量，则该生态系统的总生物量将________（填“增加”或“减少”）。 （4）为评估该生态系统的自我调节能力，科研人员引入适量植食性昆虫，一段时间后，群落中各物种数量保持相对稳定，说明该生态系统具有一定的________稳定性。 18. 某科研团队从受重金属镉污染的土壤中分离出能耐受高浓度镉的菌株，并研究其对镉的吸附能力。请结合实验数据回答下列问题： 菌株编号 最低抑制浓度（MIC，mg/L） 菌落直径（mm） 培养液初始镉浓度（mg/L） 处理48h后培养液镉浓度（mg/L） 镉吸附率（%） G1 800 6.5 500 150 70 G2 600 4.2 500 200 60 G3 1000 5.8 500 100 80 G4 700 5.0 500 180 64 （1）分离耐高浓度镉菌株时，应将土壤样品稀释液涂布在含________的选择培养基上，该培养基中添加的牛肉膏、蛋白胨能为微生物提供________等营养物质。 （2）“最低抑制浓度（MIC）”是指抑制微生物生长的最低药物浓度。据表分析，对镉耐受性最强的菌株是________，判断依据是________。 （3）计算G1菌株对镉的吸附速率（mg/L·h）为________（保留两位小数）。若实验中某组培养液镉浓度不降反升，可能的原因是________（答出一点即可）。 19. 吸烟、空气污染等因素使肺癌发病率和死亡率均居前列，肺受癌细胞侵袭后，呼吸功能受到严重影响。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），以便精准治疗，制备过程及其在患者体内的作用过程如图所示。请回答下列问题： （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自________。 （2）与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合方法是________，融合过程利用的原理是________。过程②得到的杂交瘤细胞能产生________（填“一种”或“多种”）抗体。 （3）过程③需进行________和________，才能筛选出足够量________的杂交瘤细胞。 （4）制备的ADC中起定位导向作用的是________（填“a”或“b”）。据图可知ADC发挥作用的机理是________。 20. 近年来，我国科学家利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况，获得了许多新性状的小鼠，下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请分析回答： （1）利用基因编辑技术改变了小鼠卵细胞中基因的甲基化情况，________（填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列，采集到的卵细胞需要培养到________期才具备与精子受精的能力。 （2）在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或________作为受精的标志。 （3）①过程中细胞增殖方式为________，通常胚胎发育至________阶段，可进行②过程。该过程一般不需要使用免疫抑制剂处理代孕母体，理由是________。 （4）为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代，需要利用________技术对胚胎进行处理。若处理对象为囊胚，应注意________。 21. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，利用基因工程技术培育转fatl基因猪，操作过程及目的基因的部分碱基序列、酶切位点如图所示。（GFP基因可表达绿色荧光蛋白）。据图回答下列问题： （1）利用PCR技术进行目的基因的扩增，只考虑目的基因的核苷酸序列，应设计的一对引物的序列分别是________和________（写出引物序列的前6个核苷酸，方向由5′到3′），引物的作用为________。 （2）目的基因两侧无________识别的碱基序列，扩增时应在引物________端进行修饰。与目的基因a链结合的引物为________，添加________酶的识别序列；与目的基因b链结合的引物为________，添加________酶的识别序列，可高效构建基因表达载体并确保正向连接。 （3）启动子是一段特殊的DNA片段，它是________识别和结合的部位，能驱动基因转录。构建基因表达载体时除图中结构外，还必须有________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 吕梁市2024-2025学年高二第二学期期末调研测试 生物试题 （本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上） 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 夏季时盐湖中绿藻、硅藻、蓝细菌等大量繁殖，使盐湖呈现七彩现象。下列叙述正确的是（ ） A. 绿藻、硅藻细胞有细胞壁，蓝细菌细胞没有细胞壁 B. 蓝细菌的DNA呈环状，集中分布在细胞核中 C. 绿藻、硅藻细胞内有多种细胞器，蓝细菌细胞只有核糖体 D 绿藻细胞内叶绿素a和叶绿素b主要反射蓝紫光和红光 【答案】C 【解析】 【详解】A、绿藻、硅藻为真核生物，具有细胞壁；蓝细菌为原核生物，也有细胞壁，A错误； B、蓝细菌是原核生物，无以核膜为界限的细胞核；蓝细菌的DNA为环状，主要分布在拟核区，B错误； C、绿藻、硅藻为真核生物，细胞内有多种细胞器（如线粒体、叶绿体等）；蓝细菌为原核生物，仅有核糖体一种细胞器，C正确； D、叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，反射绿光（故植物呈绿色），D错误。 故选C。 2. 某高寒地区植物细胞在严寒环境下仍能维持结构稳定。下列分析正确的是（ ） A. 结合水与蛋白质等物质紧密结合，增强细胞抗冻能力 B. 低温诱导使细胞膜中磷脂分子由液态变为固态，增强膜流动性 C. 叶片脱落减少自由水的散失，增强细胞代谢 D. 通过加快钙、镁等离子参与纤维素合成，加固细胞壁结构 【答案】A 【解析】 【详解】A、结合水与蛋白质等物质结合，降低自由水含量，减少冰晶形成，增强抗冻能力，A正确； B、低温使磷脂分子运动性减弱，膜流动性降低，而非增强，B错误； C、叶片脱落减少自由水散失会降低细胞代谢速率（代谢需自由水作为溶剂），C错误； D、纤维素的组成元素是C、H、O，不含钙、镁等离子，D错误。 故选A。 3. 水果洋葱外表皮薄呈紫色，含糖量高，脆甜无辣味，富含膳食纤维和维生素等营养物质，适合生食。下列叙述错误的是（ ） A. 制备水果洋葱鳞片叶匀浆时应去除外表皮 B. 水果洋葱鳞片叶匀浆遇双缩脲试剂后产生紫色反应，说明其含有蛋白质 C. 水果洋葱鳞片叶匀浆与斐林试剂混合后可观察到产生砖红色沉淀 D. 糖尿病患者可根据自身血糖情况适量食用水果洋葱 【答案】C 【解析】 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色；（2）蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色；（3）脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 【详解】A、紫色外表皮细胞含有色素，可能干扰颜色反应的观察，制备匀浆时需去除外表皮以避免产生干扰，A正确； B、双缩脲试剂与蛋白质在常温下可发生紫色反应，匀浆显紫色说明含蛋白质，B正确； C、斐林试剂检测还原糖需在水浴条件下进行，直接混合无法生成砖红色沉淀，C错误； D、水果洋葱富含膳食纤维，可延缓糖类吸收，糖尿病患者适量食用对血糖影响较小，可根据自身血糖情况适量食用水果洋葱，D正确。 故选C。 4. 某个农业生态系统模式如图所示，关于该系统的结构与功能叙述正确的是（ ） A. 该生态系统的组成成分包括微生物、农作物、家畜、人等生物 B. 农作物等植物通过光合作用制造有机物，是该生态系统的基石 C. 饲料喂家畜，秸秆、粪便进沼气池，沼渣、沼液还田，可使能量循环利用 D. 组成生物体的碳元素在该生态系统的群落与非生物环境间循环往复运动 【答案】B 【解析】 【详解】A、生态系统的组成成分还应包括非生物的物质和能量，A错误； B、生产者是生态系统的基石，B正确； C、秸秆进入沼气池，饲料喂家畜，沼渣、沼液作肥料还田，可提高能量的利用率，但不能使能量循环利用，C错误； D、生态系统的物质循环是在生物圈范围内，D错误。 故选B。 5. 冻原生态系统是永久冻土带，大部分分布在北极圈，动植物种类稀少，生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣维持生活。下列相关叙述错误的是（ ） A. 冻原生态系统的物种丰富度低，限制因素主要是温度 B. 假如地衣受到大面积损伤，整个系统会受到很大影响 C. 冻原生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节 D. 冻原生态系统抵抗力稳定性弱，恢复力稳定性强 【答案】D 【解析】 【详解】A、冻原生态系统因低温导致分解者活性低、物质循环慢，物种丰富度低的主要限制因素是温度，A正确； B、地衣作为主要生产者，是生态系统的基石，其损伤会破坏食物链基础，导致系统崩溃，B正确； C、生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节，这是维持稳态的核心机制，C正确； D、冻原生态系统抵抗力稳定性弱（因物种少、结构简单），但恢复力稳定性也弱（因环境恶劣、恢复困难），D错误。 故选D。 6. 下列关于生态工程的叙述，错误的是（ ） A. 生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系 B. 依据自生原理，在西北地区大规模种植灌木和草本植物可防治荒漠化 C. 在进行林业工程建设时，适量砍伐木材用于造纸体现了生物多样性的直接价值 D. 退化的草原生态系统修复时需要考虑植被恢复以及植被恢复所需的土壤微生物群落重建 【答案】B 【解析】 【详解】A、生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系，A正确； B、自生原理强调合理配置生物组分以形成自组织、自调节能力，大规模种植单一灌木或草本可能忽略物种协调，导致系统不稳定，B错误； C、木材用于造纸属于生物多样性的直接价值（工业用途），C正确； D、草原修复需同步恢复植被和土壤微生物（分解者），以重建生态功能，D正确； 故选B。 7. 下表为不同发酵工程相关实验的操作与预期产物。结合传统发酵工程及现代应用知识，下列分析错误的是（ ） 实验编号 发酵原料 菌种来源或处理方式 关键操作及控制条件 预期发酵产物 ① 苹果 紫外线照射活化后的酿酒酵母 30℃恒温培养，持续通入无菌空气 苹果醋 ② 豆腐 扩大培养从腐乳表面分离纯化的毛霉菌种 湿度85%，15℃恒温，豆腐块间留空隙，后期卤汤腌制 腐乳 ③ 糯米 市售甜酒曲（含酵母菌等混合菌种） 前期通气，后期密封 甜米酒 ④ 白菜 自然附着的乳酸菌 盐水浓度10%，无氧腌制，定期开盖排气 泡菜 A. 实验①中紫外线照射会破坏酵母细胞结构，导致发酵失败 B. 实验②腐乳制作后期需用卤汤密封腌制，主要目的是抑制杂菌生长 C. 实验③前期通气可使酵母菌的数量增加，后期密封利于酒精的产生 D. 实验④定期开盖排气会导致杂菌污染，且乳酸菌无氧呼吸不产生气体 【答案】B 【解析】 【详解】A、紫外线照射会破坏微生物细胞中的DNA结构，酵母菌经紫外线处理后活性受抑制甚至死亡，导致发酵失败，30℃恒温培养，持续通入无菌空气，醋酸菌进行发酵可产生苹果醋，A正确； B、腐乳制作后期用卤汤密封腌制，主要目的是赋予腐乳独特风味，也具有抑制杂菌生长的作用，B错误； C、酵母菌在有氧条件下大量繁殖，无氧条件下进行酒精发酵，C正确； D、乳酸菌无氧呼吸不产气体，无需排气；定期开盖会引入氧气和杂菌，破坏无氧环境，D正确。 故选B。 8. 刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。某研究小组使用下列原料：纤维素粉、NaNO3、K2HPO4·3H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、酵母膏、琼脂、蒸馏水，欲从富含纤维素的土壤中分离能高效分解纤维素的菌株。实验流程如下：土壤取样→培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落→扩大培养→鉴定，叙述错误的是（ ） A. 若发现培养基某处菌落连成一片，应是稀释倍数不够导致 B. 流程中培养、挑选菌落、扩大培养时使用的培养基为选择培养基 C. 挑取单菌落进行扩大培养时，液体培养基中无需添加刚果红 D. 透明圈直径R与菌落直径r的比值（R/r）越大，则菌株分解纤维素的能力越强 【答案】B 【解析】 【详解】A、在涂布平板时，如果稀释倍数不够，菌液浓度过高，会导致菌落之间相互连接，无法形成单菌落，影响后续挑选和鉴定，涂布不均匀虽然也会影响，但本题中主要强调某处，所以优先考虑稀释倍数过小，A正确； B、选择培养基的作用是抑制非目标菌的生长，促进目标菌的生长。在本实验中，培养阶段使用的培养基是选择培养基，但挑选菌落阶段使用的培养基通常是鉴别培养基（如含刚果红的培养基），用于观察是否形成透明圈，从而判断是否为纤维素分解菌，B错误； C、刚果红用于在固体培养基上形成红色复合物，便于观察透明圈。在液体培养基中进行扩大培养时，不需要刚果红，因为无法形成透明圈，且刚果红可能对菌体生长有抑制作用，C正确； D、R/r比值越大，说明纤维素被分解的范围越广，说明菌株分解纤维素的能力越强，D正确。 故选B。 9. MS培养基中添加不同比例的细胞分裂素（CTK）和生长素（IAA）可调控愈伤组织的分化方向。某科研团队进行菊花茎尖组织培养的部分流程为：①外植体消毒→②接种到诱导培养基（含CTK2.0mg/L、IAA0.2mg/L）→→③转接到分化培养基（含CTK0.5mg/L、IAA1.5mg/L）→④生根培养→移栽。①~④表示操作步骤，下列叙述正确的是（ ） A. ①中应使用95%酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 B. ②中CTK/IAA比值为10的培养基主要作用是促进外植体脱分化形成愈伤组织 C. CTK/IAA比值高利于愈伤组织分化出根，CTK/IAA比值低利于愈伤组织分化出芽 D. 试管苗需先在培养箱生长几日，再移植到消毒后的蛭石或珍珠岩环境，最后才移栽入土 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，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。 2、在植物组织培养时，通过调节生长素和细胞分裂素的比值能影响愈伤组织分化出根或芽．生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成．比值适中时，促进愈伤组织的生长。 3、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、步骤①中应使用70%酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒，A错误； B、由流程可知CTK/IAA比值为10时主要作用是诱导愈伤组织生芽，B错误； C、比较诱导培养基和分化培养基中CTK/IAA比值可知，该比值高利于愈伤组织的分化出芽，该比值低利于愈伤组织的分化出根，C错误； D、试管苗移栽前需经历培养箱、蛭石或珍珠岩环境，壮苗后才能移栽入土，D正确。 故选D。 10. 某科研团队利用植物体细胞杂交技术培育抗盐碱新品种，将番茄（2n=24）与碱蓬（2n=18）的原生质体融合，经筛选获得杂种细胞。融合过程中部分染色体会随机丢失，且杂种细胞需满足番茄与碱蓬的染色体均至少保留1条才能存活并分化。下列分析错误的是（ ） A. 若杂种细胞内观察到42条染色体，可能是23条番茄染色体和19条碱蓬染色体 B. 利用PEG诱导原生质体融合时，高Ca2+—高pH溶液处理可提高融合效率 C. 可通过观察根尖分生区细胞内染色体数目、形态，初步鉴定杂种细胞的种类 D. 杂种细胞中番茄染色体仅剩余控制光合作用的关键染色体，该细胞也可存活并分化 【答案】A 【解析】 【分析】植物体细胞杂交（1）概念：将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。（2）原理：原生质体融合利用了细胞膜具有一定的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。（3）意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。 【详解】A、番茄2n=24，碱蓬2n=18，正常融合后染色体数应为24+18=42条。但题目说融合过程中部分染色体会随机丢失，若杂种细胞内观察到42条染色体，说明没有染色体丢失，应该是24条番茄染色体和18条碱蓬染色体，而不是23条番茄染色体和19条碱蓬染色体，A错误； B、PEG诱导融合时，高Ca²⁺—高pH处理可提高细胞膜流动性，促进融合，B正确； C、杂种细胞经组织培养形成植株后，根尖分生区细胞分裂旺盛，可通过染色体数目和形态（如番茄与碱蓬染色体差异）初步鉴定，C正确； D、因为杂种细胞需满足番茄与碱蓬的染色体均至少保留 1 条才能存活并分化，杂种细胞中番茄染色体仅剩余控制光合作用的关键染色体，同时碱蓬染色体存在，该细胞也可存活并分化，D正确。 故选A。 11. 诱导多能干细胞（iPS细胞）在医学领域有广泛应用，制备iPS细胞及诱导分化的过程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 将成年体细胞人工诱导成iPS细胞与植物组织培养脱分化过程类似 B. 体外培养iPS细胞时培养液中通常需要加入血清等一些天然成分 C. 利用iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗帕金森病有一定帮助 D. 来源于病人自身体细胞诱导而成的iPS细胞，不会有免疫排斥和安全性问题 【答案】D 【解析】 【详解】A、利用成年体细胞人工诱导形成iPS细胞（诱导多能干细胞）的实质是使高度分化的成年细胞恢复到类似胚胎干细胞的多能状态，是脱分化过程，A正确； B、iPS细胞是动物细胞的一种，动物细胞的培养通常需要加入血清等物质，B正确； C、帕金森病是神经性疾病，iPS细胞分化成的神经细胞可能对治疗帕金森病有一定帮助，C正确； D、利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞，所以不会有免疫排斥的问题。然而，iPS的研究还只是刚刚起步，有许多技术难题还有待解决，如存在肿瘤发生的风险，D错误。 故选D。 12. 下图是科学家通过不同方法培育优良种牛的过程，其中①~④表示操作过程。下列叙述错误的是（ ） A. ①过程防止多精入卵的两道屏障分别是透明带反应和卵细胞膜反应 B. ②过程常用显微注射将外源基因导入受精卵，之后会发生基因重组 C. ③形成的胚胎为桑葚胚，此时细胞开始分化，a细胞将发育成胎盘和胎膜 D. ④胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 【答案】C 【解析】 【详解】A、受精时，透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的屏障， A正确。 B、显微注射法导入外源基因，外源基因会插入受体细胞染色体DNA，发生基因重组，B正确 C、③ 是囊胚（非桑葚胚 ），a 为滋养层细胞，发育成胎盘和胎膜；桑葚胚无分化，C错误。 D、胚胎移植是早期胚胎在相同生理环境下的空间位置转移，D正确。 故C正确。 13. 下图表示PCR反应体系中某个阶段的情况，①②③④表示相关物质，L、R表示方向。下列叙述正确的是（ ） A. 该阶段为PCR的复性阶段，所需温度通常为72℃左右 B. ①链从L到R的方向为3′→5′，①②链均可作为子链合成的模板 C. 以1个该DNA为模板经4次循环需消耗16个引物③ D. 引物③的5′端添加限制酶的切点序列，至少需经3次循环才可获得该序列的双链产物 【答案】B 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）：过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶高温条件下氢键可自动解开）：低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、PCR中变性温度90℃以上，复性温度为50℃左右，延伸温度通常为72℃左右，A错误； B、根据DNA分子中两条链的反向平行关系可判断，①链从L到R的方向为5→3′，图中①②链均可作为子链合成的模板，B正确； C、以1个DNA为模板经4次循环产生的DNA分子数目为24=16，则需消耗引物③的数目为（16×2-2）÷2=15，C错误； D、物质③的5′端添加了限制酶切点序列，至少需经2次循环才可获得以该序列为模板合成的双链DNA产物，D错误。 故选B。 14. 科研人员拟运用生物工程技术培育转基因抗盐荔枝，以便向我国盐碱地推广种植，培育过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 利用PCR扩增抗盐基因时需要在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶和解旋酶 B. 最好使用SalⅡ和HindⅢ两种限制酶对含抗盐基因的DNA片段和质粒进行切割 C. 可用离心法或PEG融合法处理农杆菌细胞使其处于感受态，再将重组质粒导入其中 D. 检测抗盐基因是否导入荔枝细胞及是否转录出mRNA常采用抗原—抗体杂交技术 【答案】B 【解析】 【详解】A、利用PCR扩增抗盐基因时需要在反应体系中添加耐高温的DNA聚合酶，不需要解旋酶，A错误； B、为了防止质粒和含目基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用SalI和HindⅢ两种限制酶同时处理，B正确； C、为将表达载体导入农杆菌，可以使用Ca2+处理受体细胞，使其处于能吸收周围环境中DNA分子的状态，然后再将重组质粒导入其中；而离心法或PEG融合法是诱导细胞融合的方法，C错误； D、检测抗盐基因是否导入荔枝细胞及是否转录出mRNA常采用PCR等技术，D错误。 故选B。 15. 天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。某研究小组利用蛋白质工程将该β-淀粉酶中第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，发现该酶耐高温性能大幅度提高。下列叙述错误的是（ ） A. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 B. X射线衍射技术能为确定蛋白质晶体的空间结构提供依据 C. 对β-淀粉酶进行分子设计必须从预期β-淀粉酶的功能出发 D. 蛋白质工程也被称为第二代基因工程，依然遵循中心法则 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其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求。 【详解】A、蛋白质工程是通过改造基因来改变蛋白质的结构和功能，不是直接改变氨基酸的空间结构制造新蛋白质，A错误； B、X射线衍射技术能够测定蛋白质晶体的三维结构，为分析其空间结构提供依据，B正确； C、蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到对应的脱氧核苷酸序列，C正确； D、蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出来的第二代基因工程，过程中涉及基因的改造和表达，遵循中心法则，D正确。 故选A。 16. 有关DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述正确的是（ ） A. 与洋葱相比，猪血更适合作为DNA的粗提取与鉴定实验的材料 B. 提取的丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液，加入二苯胺，水浴加热后溶液变紫 C. PCR反应缓冲溶液中一般要添加Mg2+，其目的是激活DNA聚合酶 D. 在同一电场作用下，DNA片段越短在凝胶中的迁移速度越慢 【答案】C 【解析】 【详解】A、猪是哺乳动物，其成熟红细胞无细胞核，DNA含量极少，而洋葱细胞含有细胞核和线粒体等DNA来源，更适合作为提取材料，A错误； B、二苯胺试剂需在沸水浴条件下与DNA反应显蓝色，但题干中“水浴加热”未明确是否为沸水浴，且实验中需冷却后观察颜色变化，B错误； C、PCR反应中Mg²⁺是Taq DNA聚合酶的辅助因子，能激活其活性，确保DNA链的延伸，C正确； D、DNA片段越短，在凝胶电泳中迁移速率越快（因阻力小），D错误； 故选C。 二、非选择题（本题共5小题，共52分） 17. 科研人员对某山地森林生态系统进行了长期生态监测。请回答下列问题： （1）该森林生态系统中，啄木鸟通过敲击树干发出的声音判断是否有昆虫的幼虫，这是利用树干发出的________信息，有________的作用。生态系统中信息传递往往是________（填“单向”或“双向”）的。 （2）研究发现，该森林存在一条食物链：栎树→天牛→啄木鸟。若啄木鸟粪便中的能量为a，呼吸作用消耗的能量为b，用于生长、发育和繁殖的能量为c，则啄木鸟的同化量为________。生态系统的营养结构是________，________和________就是沿着这种渠道进行的。 （3）近年来，由于气候变化导致该森林区域降水显著减少，栎树大量死亡。一段时间后，该区域逐步演替为以灌木为主的群落，这种演替类型属于________。若演替过程中，灌木固定的太阳能总量大于全部生物呼吸作用散失的能量，则该生态系统的总生物量将________（填“增加”或“减少”）。 （4）为评估该生态系统的自我调节能力，科研人员引入适量植食性昆虫，一段时间后，群落中各物种数量保持相对稳定，说明该生态系统具有一定的________稳定性。 【答案】（1） ①. 物理 ②. 调节种间关系 ③. 双向 （2） ①. b+c ②. 食物链和食物网 ③. 物质循环 ④. 能量流动 （3） ①. 次生演替 ②. 增加 （4）抵抗力 【解析】 【分析】信息传递在生态系统中的作用： （1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用； （2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递； （3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【小问1详解】 啄木鸟通过敲击树干发出的声音判断是否有昆虫的幼虫，这是利用树干发出的物理信息发现食物，有<调节种间关系的作用，这有利于其捕食，维持正常生命活动。生态系统中信息传递往往是双向的。 【小问2详解】 同化的能量一部分用于呼吸散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动，啄木鸟同化量=呼吸作用消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量，即b+c，粪便中的能量属于上一营养级的能量，不属于啄木鸟的同化量。生态系统的营养结构是食物链和食物网。生态系统中的物质循环和能量流动就是沿着食物链和食物网这种渠道进行的。 【小问3详解】 由于气候变化导致栎树大量死亡，一段时间后该区域逐步演替为以灌木为主的群落，这种演替是在原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的，属于次生演替。若演替过程中，灌木固定的太阳能总量大于全部生物呼吸作用散失的能量，说明有能量的积累，则该生态系统的总生物量将增加。 【小问4详解】 引入植食性昆虫后，群落中各物种数量保持相对稳定，说明生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力较强，即具有一定的抵抗力稳定性。 18. 某科研团队从受重金属镉污染的土壤中分离出能耐受高浓度镉的菌株，并研究其对镉的吸附能力。请结合实验数据回答下列问题： 菌株编号 最低抑制浓度（MIC，mg/L） 菌落直径（mm） 培养液初始镉浓度（mg/L） 处理48h后培养液镉浓度（mg/L） 镉吸附率（%） G1 800 6.5 500 150 70 G2 600 4.2 500 200 60 G3 1000 5.8 500 100 80 G4 700 5.0 500 180 64 （1）分离耐高浓度镉菌株时，应将土壤样品稀释液涂布在含________的选择培养基上，该培养基中添加的牛肉膏、蛋白胨能为微生物提供________等营养物质。 （2）“最低抑制浓度（MIC）”是指抑制微生物生长的最低药物浓度。据表分析，对镉耐受性最强的菌株是________，判断依据是________。 （3）计算G1菌株对镉的吸附速率（mg/L·h）为________（保留两位小数）。若实验中某组培养液镉浓度不降反升，可能的原因是________（答出一点即可）。 【答案】（1） ① 高浓度镉 ②. 碳源、氮源、维生素、磷酸盐 （2） ①. G3 ②. 其MIC值最高，说明可在更高浓度镉环境中生长 （3） ①. 7.29 ②. 菌株代谢释放胞内镉离子（或菌株吸收水的速率高于吸收镉离子的速率或原本被吸附的镉离子与培养基成分发生化学反应生成可溶性镉离子） 【解析】 【分析】稀释涂布平板法： （1）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。 （2）注意问题：统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 【小问1详解】 分离耐高浓度镉菌株，应将土壤样品稀释液涂布在含高浓度镉的选择培养基上；牛肉膏、蛋白胨富含有机物，可提供碳源、氮源、维生素、磷酸盐等营养。 【小问2详解】 MIC值越高，菌株耐受镉的能力越强，说明可在更高浓度镉环境中生长，表格显示G3的MIC达1000mg/L，显著高于其他菌株，因此对镉耐受性最强的菌株是G3。 【小问3详解】 吸附速率=（500-150）mg/L÷48h≈7.29mg/L·h；浓度上升可能因菌株死亡裂解释放镉，或菌株吸收水的速率高于吸收镉离子的速率或原本被吸附的镉离子与培养基成分发生化学反应生成可溶性镉离子。 19. 吸烟、空气污染等因素使肺癌发病率和死亡率均居前列，肺受癌细胞侵袭后，呼吸功能受到严重影响。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），以便精准治疗，制备过程及其在患者体内的作用过程如图所示。请回答下列问题： （1）本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自________。 （2）与植物体细胞杂交相比，过程①特有的诱导融合方法是________，融合过程利用的原理是________。过程②得到的杂交瘤细胞能产生________（填“一种”或“多种”）抗体。 （3）过程③需进行________和________，才能筛选出足够量的________的杂交瘤细胞。 （4）制备的ADC中起定位导向作用的是________（填“a”或“b”）。据图可知ADC发挥作用的机理是________。 【答案】（1）人的肺癌细胞 （2） ①. 灭活的病毒 ②. 细胞膜的流动性 ③. 多种 （3） ①. 克隆化培养 ②. （专一）抗体检测 ③. 既能无限增殖又能产生特异性抗体 （4） ①. a ②. ADC识别并进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，导致肺癌细胞凋亡 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【小问1详解】 制备针对人肺癌细胞的特异性抗体，根据抗原-抗体特异性结合原理，小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞。 【小问2详解】 动物细胞融合特有的诱导方法是灭活的病毒。细胞融合过程依赖细胞膜具有一定的流动性，使得细胞能够相互融合。过程②得到多种杂交瘤细胞，能产生多种抗体，经过③再次筛选后，产生单一抗体。 【小问3详解】 过程③需进行克隆化培养（增加数量）和（专一）抗体检测，才能筛选出足够量的既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。 【小问4详解】 制备的ADC中起定位导向作用的是a（抗体）。据图可知，ADC发挥作用的机理是：a（抗体）能与癌细胞表面的抗原特异性结合，使ADC被癌细胞内吞进入细胞，细胞中的溶酶体可将其水解，在细胞内释放药物b，药物b作用于癌细胞的细胞核，诱导癌细胞凋亡。 20. 近年来，我国科学家利用基因编辑技术改变了小鼠卵母细胞中基因的甲基化情况，获得了许多新性状的小鼠，下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请分析回答： （1）利用基因编辑技术改变了小鼠卵细胞中基因的甲基化情况，________（填“改变”或“不改变”）基因的碱基序列，采集到的卵细胞需要培养到________期才具备与精子受精的能力。 （2）在实际胚胎工程操作中，常以观察到两个极体或________作为受精的标志。 （3）①过程中细胞增殖方式为________，通常胚胎发育至________阶段，可进行②过程。该过程一般不需要使用免疫抑制剂处理代孕母体，理由是________。 （4）为提高胚胎的利用率，尽快获得数量较多的子代，需要利用________技术对胚胎进行处理。若处理对象为囊胚，应注意________。 【答案】（1） ①. 不改变 ②. 减数第二次分裂中期 （2）雌、雄原核 （3） ①. 有丝分裂 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 受体不会对外来胚胎发生免疫排斥反应 （4） ①. 胚胎分割 ②. 将内细胞团进行均等分割 【解析】 【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。 【小问1详解】 基因甲基化属于表观遗传，只调控基因表达，不会改变基因碱基序列，自然状态下，卵细胞需发育到减数第二次分裂中期才成熟，具备与精子受精能力。 【小问2详解】 受精时，卵细胞完成减数第二次分裂排出第二极体，能观察到两个极体，且精子、卵细胞的细胞核会形成雄原核和雌原核，所以观察到两个极体或雌、雄原核可作为受精标志。 【小问3详解】 早期胚胎发育时细胞通过有丝分裂增加数量，②是胚胎移植过程，通常胚胎发育到桑葚胚或囊胚期阶段适合进行胚胎移植。受体子宫对移入胚胎基本不发生免疫排斥，所以无需免疫抑制剂。 【小问4详解】 胚胎分割能让一个胚胎变成多个，提高利用率。囊胚期内细胞团将发育成胎儿组织，分割时必须将其均等分割，否则影响胚胎发育。 21. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，利用基因工程技术培育转fatl基因猪，操作过程及目的基因的部分碱基序列、酶切位点如图所示。（GFP基因可表达绿色荧光蛋白）。据图回答下列问题： （1）利用PCR技术进行目的基因的扩增，只考虑目的基因的核苷酸序列，应设计的一对引物的序列分别是________和________（写出引物序列的前6个核苷酸，方向由5′到3′），引物的作用为________。 （2）目的基因两侧无________识别的碱基序列，扩增时应在引物________端进行修饰。与目的基因a链结合的引物为________，添加________酶的识别序列；与目的基因b链结合的引物为________，添加________酶的识别序列，可高效构建基因表达载体并确保正向连接。 （3）启动子是一段特殊的DNA片段，它是________识别和结合的部位，能驱动基因转录。构建基因表达载体时除图中结构外，还必须有________。 【答案】（1） ①. 5′-ATGCAC-3′ ②. 5′-TCAGTT-3′ ③. 使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. 限制性内切核酸酶（限制酶） ②. 5′ ③. 引物2 ④. BamH I ⑤. 引物3 ⑥. EcoR I （3） ①. RNA聚合酶 ②. 复制原点 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：利用PCR技术扩增。 （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等；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】 引物与DNA两条模板链的3′结合，根据目的基因的部分序列可知，一对引物序列分别为5′-ATGCAC-3′和5′-TCAGTT-3′。在DNA复制时，DNA聚合酶不能从DNA模板链的一端直接开始合成子链，故PCR反应体系中需要添加引物，使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 据图可知，目的基因两侧无限制性内切核酸酶（限制酶）识别的碱基序列，为保证目的基因结构的完整性，扩增时应在引物5′端进行修饰。由图可知，Sau3A I会破坏目的基因，且目的基因要插入启动子和终止子之间，故为了高效构建基因表达载体并确保正向连接，PCR前应在引物2的5′端添加BamH I酶的识别序列，引物3的5′端添加EcoR I酶的识别序列。 【小问3详解】 启动子是RNA聚合酶识别结合的部位，基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点，由图可知，基因表达载体中只缺少复制原点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$