精品解析：河南省许昌市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题

XCS2024—2025学年第二学期期末教学质量检测 高二生物学 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题:共16小题，每题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞内的水能与蛋白质、多糖等物质结合，从而失去流动性和溶解性 B. 纤维素多糖，不溶于水，在人体内很难被水解成为葡萄糖 C. 蛋白质分子相对于核酸分子来说，结构更复杂、功能更多样 D. 常见脂质分子结构相似，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂 2. 翟中和院士曾经说过:“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”下列关于细胞结构与功能的叙述正确的是（ ） A. 细胞膜两侧分布的糖类分子与细胞识别、信息传递等功能有密切关系 B. 与核膜和细胞膜直接相连内质网，既参与物质合成，也参与物质运输 C. 细胞质中除细胞器外的溶胶状的细胞液，是细胞代谢的主要场所 D. 核孔及其周围镶嵌的蛋白质，是蛋白质、DNA等大分子进出细胞核的通道 3. 用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关表述错误的是（ ） A. 在A-B段时间内水从原生质体渗出，细胞液浓度增大 B. 1min后，蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定 C. 2min后，乙二醇开始逐渐进入细胞，引起细胞液的浓度增大 D. 4min时，蔗糖和乙二醇溶液的浓度都小于实验开始时 4. 如图表示最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若A点时温度升高或降低10℃，反应速率都会变慢 B. 若一定范围内改变温度，测得酶的最适pH值会改变 C. 若在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶会使反应速率加快 D. 若C点时维持实验条件不变，较长一段时间后，反应速率将有可能降低 5. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，其功能依赖于ATP的水解，并普遍存在于细胞膜上。下列叙述正确的是（ ） A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散或主动运输，取决于细胞内ATP浓度 B. 动物细胞一氧化碳中毒时，其细胞膜上各种离子的跨膜运输速率均会显著下降 C. 加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，但细胞膜上通道蛋白运输同种离子的跨膜运输速率可能会代偿性提高 D. 离子泵逆浓度梯度转运离子建立的跨膜离子浓度梯度，可能是某些物质进行跨膜运输的直接动力 6. 下图表示油菜种子在萌发过程中干重的变化情况，经检测第2 - 3d油菜种子呼吸产生CO₂的量远超O₂的消耗量;第4 - 5d油菜种子O₂的吸收速率超过CO₂的释放速率;第6d时长出叶片;油菜种子中脂肪含量到第10d时减少了90%。下列有关说法叙述错误的是（ ） A. 第2 - 3d油菜种子的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸 B. 第4 - 5d油菜种子呼吸时可能利用了较多的脂肪 C. 第4 - 6d时，导致种子干重增加的主要是氧元素 D. 第6d时，油菜的呼吸速率与光合速率大致相当 7. 如图是气孔结构示意图，植物气孔开闭的调节机制有一种假说是：在光照下，植物保卫细胞光合作用消耗CO₂导致细胞质pH升高，促使淀粉磷酸化酶催化淀粉水解为单糖，细胞内溶液浓度上升，致使细胞吸水膨胀，气孔开启;黑暗时细胞呼吸产生CO₂致使细胞质pH下降，促使淀粉磷酸化酶催化单糖转化为淀粉，细胞内溶液浓度下降，致使细胞失水皱缩，气孔关闭。根据题中信息判断，下列叙述合理的是（ ） A. 植物的保卫细胞、表皮细胞和根细胞都含有叶绿体 B. 植物的气孔每天随光照的变化周期性地开放和关闭 C. 淀粉磷酸化酶只在某个特定pH条件下才能发挥作用 D. 白天气孔突然关闭会导致叶肉细胞中C₃含量短时升高 8. 肌肉干细胞有着强大而高效的自我更新和组织再生能力，其在肌肉的生长、维持和损伤再生中都发挥着重要作用。肌肉纤维细胞是由许多个肌肉干细胞分化后融合形成的。研究表明肌肉损伤后恢复能力下降是由P蛋白介导的。下列叙述错误的是（ ） A. 肌肉纤维细胞与正常的真核细胞不同，可能含有多个细胞核 B. 肌肉干细胞属于已分化的细胞，仍然具备分裂和分化能力 C. P蛋白的作用可能是抑制肌肉干细胞分裂形成肌肉纤维细胞 D. 肌肉干细胞转化为肌肉纤维细胞的过程中发生了基因选择性表达 9. 体细胞核移植技术最初是用玻璃微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入去核卵母细胞内;后来发展出了另外一种方法，即直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合。下列有关叙述错误的是（ ） A. 第二种方法操作简便，对卵母细胞和细胞核损伤较小 B. 用两种方法得到的克隆动物都不只具备一个亲本的遗传特性 C. 利用细胞核移植技术成功获得克隆动物证明了动物细胞的全能性 D. 核移植后的细胞质中可能同时存在供体细胞和受体细胞的线粒体 10. 动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖。下列相关说法错误的是（ ） A. 动物细胞培养的适宜温度通常为(36.5±0.5)℃ B. 用于培养动物细胞的培养基通常需加入血清 C. 进行动物细胞培养时可用胃蛋白酶分散组织细胞 D. 两类方法培养的细胞出现分裂受阻的原因不完全相同 11. 固态发酵法是我国酿造白酒的传统方法之一，是一种利用多种天然微生物接种、固态糖化发酵同时进行、固态甑桶蒸馏的酿酒法。以高粱、小麦、大米、玉米等为原料，在蒸煮、糖化、发酵、蒸馏等主要酿造过程中采用固态基质形态生产白酒。下列有关叙述正确的是（ ） A. 参与发酵过程的多种微生物之间可能存在着竞争关系 B. 固态发酵法的糖化过程中主要利用了微生物产生的蛋白酶 C. 生产白酒的发酵过程一般要采取密封措施以防止杂菌的污染 D. 参与发酵的菌种越单一，最终生产出来的白酒品质就会越高 12. 科研人员利用抗原X和实验小鼠，制备单克隆抗体的过程如图所示。已知:①HAT培养基中，未融合的脾细胞无法增殖，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏HGPRT酶而无法增殖;②抗原X的表面存在两种不同的识别位点α和β。下列相关叙述不正确的是（ ） A. HAT培养基通过诱导未融合的脾细胞和骨髓瘤细胞凋亡进行筛选 B. 诱导脾细胞与骨髓瘤细胞的融合时可以使用灭活病毒诱导法 C. 若需制备能同时识别α和β位点的双特异性抗体，需要进行二次融合 D. 该制备过程使用的脾细胞是被抗原X激活的B淋巴细胞 13. 在器械灭菌时，通常会在高压蒸汽灭菌锅中放置生物指示剂来检测灭菌效果，自含型生物指示剂如图所示。为检验生物指示剂是否出现阳性变化，需用工具在塑料瓶外挤破安瓿瓶，使含芽孢的菌片浸没在培养液内，培养后观察颜色变化(例如变黄表示阳性)。最终根据灭菌与未灭菌的生物指示剂的阳性变化情况，判断器械灭菌效果。下列叙述错误的是（ ） A. 安瓿瓶中培养液含有营养物质，其作用之一是使芽孢复苏 B. 菌片中芽孢的耐热性大于医疗器械上的可能污染菌 C. 培养液中可能含有pH指示剂，微生物代谢导致pH变化而出现颜色变化 D. 若灭菌和未灭菌的生物指示剂均不出现阳性变化，则说明灭菌效果良好 14. 下图是利用甲(耐盐，染色体数2n = 32)、乙(高产，染色体数2n = 48)两种植物优势，通过植物体细胞杂交培育高产耐盐杂种植株的流程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程a可以用纤维素酶和果胶酶处理，获得两种原生质体 B. b是杂种细胞，染色体数理论为80条，但实际可能因丢失而少于80条 C. 在培养c的过程中应先诱导生根再进一步诱导生芽形成试管苗 D. 进行d选择时要将植株种在高盐环境中，属于个体水平的检测筛选 15. 油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃，制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列有关叙述正确的是（ ） A. 卤汁中营养物质有限，乳酸菌和芽孢杆菌主要因争夺生存空间而存在竞争关系 B. 乳酸菌发酵过程中会产生大量CO2气体，这是卤汁中产生气泡的主要原因 C. 卤汁中不同微生物的代谢活动产生了多种不同的代谢产物，这是赋予臭豆腐特殊风味的关键 D. 提高卤汁的盐浓度，有利于所有微生物的发酵活动，从而加速制作过程 16. 2017年8月，科学家运用基因组编辑技术在人类的早期胚胎中部分修正了与肥厚型心肌病发生相关的基因MYBPC3的突变。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 该技术的优势在于编辑少量细胞就可以对遗传病患者进行治疗 B. 运用该技术对人类胚胎进行基因组编辑会带来一些伦理问题 C. 该技术属于体细胞基因治疗，修正效果仅作用于当代个体 D. 在技术层面该技术目前潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险 二、非选择题(本题共5小题，共52分) 17. 小麦是我国的三大主粮之一，小麦种子入仓前必须晾晒才能得到良好保存。萌发的小麦种子代谢旺盛，与酶的活性提高密切相关。研究者以小麦种子为材料进行了相关实验，回答下列问题。 （1）晾晒后的小麦种子含水量降到12.5%左右，此时其细胞中的水主要以__________的形式存在，小麦种子含水量下降后有利于长期储存的原因是__________。 （2）研究者在萌发的小麦种子中提取了α-淀粉酶，并测定了不同pH对α-淀粉酶的酶促反应速率(V)的影响，得到如图所示曲线。实验结果显示当pH低于4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因，研究者做出了三种假设: 假设Ⅰ：pH的变化破坏了α - 淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆的改变； 假设Ⅱ：pH的变化影响了底物与α - 淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的； 假设Ⅲ：前两种原因同时存在。 现要探究当pH = 3时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验的基础上设计实验方案，写出实验思路和预期结果与结论。 实验思路：__________。 预期结果与结论：①若__________，则假设Ⅰ正确。 ②若酶促反应速率 = a，则假设Ⅱ正确。 ③若__________，则为假设Ⅲ正确。 18. 1963年贾格道夫为了探究光合作用中ATP的生成机理，将离体叶绿体的类囊体置于pH = 4的酸性溶液中，待类囊体膜内外pH = 4平衡后将类囊体转移到含有ADP和Pi的pH = 8或pH = 4的缓冲液中，实验流程和结果如图所示，回答下列问题。 （1）光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。在类囊体的薄膜上进行的是光合作用的__________阶段。叶绿体的__________中进行光合作用第二阶段的化学反应，对于光照条件的要求是__________。 （2）在探究光合作用中ATP的生成机理的整个实验过程中，必须将实验装置置于__________(填“有光”或“无光”)的条件下，原因是__________。 （3）本实验的自变量是__________ 该实验中产生ATP的机理是：__________。 19. 化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与培养菌株C时所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较了不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表，回答下列问题。 碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0.00 制糖废液 2.30 0.18 （1）对配制好的培养基进行湿热灭菌的方法中，效果最好的是__________。 （2）由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源和菌株C生产S的最适碳源分别是______。菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源等营养物质，氮源在菌体内可以参与合成______(答出2种即可)等生物大分子。 （3）由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因很可能是______。 （4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:______。 20. 辣椒素是辣椒中的活性成分，一般而言，辣椒素大量存在于辣椒属植物果实的胎座组织和内膜中。天然辣椒素是一种低毒害、无污染并且具有多种生物学功能的化合物，在日常生活中被广泛应用。获得辣椒素的两种途径如图所示，回答下列问题。 （1）途径I中，外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要在一定的______等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般______(填“需要”或“不需要”)光照。再分化过程中，诱导生芽、生根的培养基的主要区别是______。 （2）与辣椒正常的种子繁殖相比，通过途径I进行优良辣椒品种繁殖的最主要优势是______。在该过程中获得突变体的可能性较大，其原因是______。 （3）途径Ⅱ利用的技术是______，该技术______(填“能”或“不能”)体现植物细胞的全能性。 21. 黄瓜是我们常见的瓜果之一，是中国各地夏季主要菜蔬之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著，但易受冻害而造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜，过程如图所示。回答下列问题。 （1）构建基因表达载体时若选择限制酶BamH I切割抗冻蛋白基因，则需要选择限制酶______切割质粒，但其缺点是______(答出2点即可)。为避免此情况的出现，需要选择限制酶______切割抗冻蛋白基因，同时选择限制酶______切割质粒。 （2）图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是______。该过程会发生2次DNA分子之间的拼接，分别是______。 （3）将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞后，需要进行______才能获得转基因黄瓜植株，该过程使用的培养基一般要添加蔗糖，其作用是______(答出2点即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ XCS2024—2025学年第二学期期末教学质量检测 高二生物学 注意事项： 1. 答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将答题卡交回。 一、单选题:共16小题，每题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞内的水能与蛋白质、多糖等物质结合，从而失去流动性和溶解性 B. 纤维素是多糖，不溶于水，在人体内很难被水解成为葡萄糖 C. 蛋白质分子相对于核酸分子来说，结构更复杂、功能更多样 D. 常见的脂质分子结构相似，通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂 【答案】D 【解析】 【详解】A、结合水与蛋白质、多糖等结合，失去流动性和溶解性，A正确； B、纤维素属于多糖，人体缺乏分解纤维素的酶，无法水解为葡萄糖，B正确； C、蛋白质因氨基酸种类、数目、排列顺序及空间结构多样，功能更复杂，核酸功能相对单一，C正确； D、脂质包括脂肪、磷脂、固醇等，结构差异大（如脂肪含甘油和脂肪酸，固醇含环状结构），并非“结构相似”，D错误。 故选D。 2. 翟中和院士曾经说过:“我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”下列关于细胞结构与功能的叙述正确的是（ ） A. 细胞膜两侧分布的糖类分子与细胞识别、信息传递等功能有密切关系 B. 与核膜和细胞膜直接相连的内质网，既参与物质合成，也参与物质运输 C. 细胞质中除细胞器外的溶胶状的细胞液，是细胞代谢的主要场所 D. 核孔及其周围镶嵌的蛋白质，是蛋白质、DNA等大分子进出细胞核的通道 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞膜上的糖蛋白仅分布于膜的外侧，参与细胞识别和信息传递，而非两侧，A错误； B、内质网膜直接与核膜外层相连，并通过囊泡与细胞膜间接联系，但选项中“直接相连”可能存在不严谨。然而，内质网确实参与物质合成（如脂质、蛋白质加工）和运输，B正确； C、细胞质基质是细胞质中除细胞器外的溶胶状部分，为细胞代谢主要场所；而“细胞液”特指液泡内的液体，C错误； D、核孔控制大分子物质进出，允许RNA和蛋白质通过，但DNA不能通过核孔出细胞核，D错误。 故选B。 3. 用物质的量浓度为2mol·L-1的乙二醇和2mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察细胞的质壁分离现象，得到其原生质体体积的变化情况如图所示。下列相关表述错误的是（ ） A. 在A-B段时间内水从原生质体渗出，细胞液浓度增大 B. 1min后，蔗糖溶液中细胞的细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定 C. 2min后，乙二醇开始逐渐进入细胞，引起细胞液的浓度增大 D. 4min时，蔗糖和乙二醇溶液的浓度都小于实验开始时 【答案】C 【解析】 【详解】A、原生质体体积A→B段的变化说明在该段时间内水从原生质体渗出，可引起细胞中细胞液的浓度增大，A正确； B、1min后，处于2mol·L-1蔗糖溶液中的细胞大量失水，发生质壁分离，细胞液的浓度将缓慢增大后趋于稳定，B正确； C、乙二醇分子刚开始就逐渐进入细胞内，并不是2min后才开始进入，C错误； D、蔗糖溶液中，细胞失水使溶液被稀释；乙二醇溶液中，乙二醇进入细胞使外界溶液浓度降低，故4min时，蔗糖和乙二醇溶液的浓度都小于实验开始时，D正确。 故选C。 4. 如图表示最适温度下反应物浓度对酶促反应速率的影响。下列相关叙述错误的是（ ） A. 若A点时温度升高或降低10℃，反应速率都会变慢 B. 若一定范围内改变温度，测得酶的最适pH值会改变 C. 若在B点时向反应混合物中加入少量同样的酶会使反应速率加快 D. 若C点时维持实验条件不变，较长一段时间后，反应速率将有可能降低 【答案】B 【解析】 【详解】A、由于该图是在最适温度下绘制，因此改变温度会使酶活性降低，反应速率降低，A正确； B、酶的最适pH值是酶固有的特性，与温度的改变无关，B错误； C、B点后反应速率不随反应物浓度的增加而加快，可能受到酶浓度的限制，因此在B点时往混合物内加入少量淀粉酶，则反应速率会加快，C正确； D、若C点时维持实验条件不变，较长一段时间后，反应条件不变，由于反应物浓度会减少，反应速率将有可能降低，D正确 故选D。 5. 离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，其功能依赖于ATP的水解，并普遍存在于细胞膜上。下列叙述正确的是（ ） A. 离子通过离子泵的跨膜运输属于协助扩散或主动运输，取决于细胞内ATP浓度 B. 动物细胞一氧化碳中毒时，其细胞膜上各种离子的跨膜运输速率均会显著下降 C. 加入蛋白质变性剂会降低离子泵跨膜运输离子的速率，但细胞膜上通道蛋白运输同种离子的跨膜运输速率可能会代偿性提高 D. 离子泵逆浓度梯度转运离子建立跨膜离子浓度梯度，可能是某些物质进行跨膜运输的直接动力 【答案】D 【解析】 【详解】A、离子泵通过水解ATP主动转运离子，属于主动运输，A错误； B、一氧化碳中毒导致细胞呼吸受阻，ATP减少，主动运输速率下降，但通过协助扩散运输的离子不消耗ATP，故并非所有离子运输速率均显著下降，B错误； C、蛋白质变性剂会破坏离子泵和通道蛋白的结构，两者运输速率均会下降，无法代偿性提高，C错误； D、离子泵逆浓度梯度转运离子建立的浓度梯度，可为协同运输提供直接动力（如钠离子梯度驱动葡萄糖的主动运输），D正确。 故选D。 6. 下图表示油菜种子在萌发过程中干重的变化情况，经检测第2 - 3d油菜种子呼吸产生CO₂的量远超O₂的消耗量;第4 - 5d油菜种子O₂的吸收速率超过CO₂的释放速率;第6d时长出叶片;油菜种子中脂肪含量到第10d时减少了90%。下列有关说法叙述错误的是（ ） A. 第2 - 3d油菜种子的呼吸方式是有氧呼吸和无氧呼吸 B. 第4 - 5d油菜种子呼吸时可能利用了较多的脂肪 C. 第4 - 6d时，导致种子干重增加的主要是氧元素 D. 第6d时，油菜的呼吸速率与光合速率大致相当 【答案】D 【解析】 【详解】A、第2~3d油菜种子呼吸产生CO2的量大大超过O2的消耗量,耗氧气说明进行了有氧呼吸，但产生的CO2量大大超过O2的消耗量，说明同时也进行了无氧呼吸，A正确； B、脂肪中氧含量低,氧化分解时耗氧量大,第4~5d油菜种子O2的吸收速率超过CO2的释放速率,说明呼吸作用利用了脂肪,B正确； C、第4-6天时，萌发的种子不能进行光合作用，种子干重增加只有可能是细胞内物质转化造成的，油菜种子脂肪含量到第10天时减少了90%，可推知种子萌发时脂肪转化为糖类，而糖类含氧量比脂肪高，所以导致种子干重增加的主要元素O，C正确； D、第6d时长出叶片，叶片可以进行光合作用，但是干重量却在减少，说明此时呼吸速率大于光合速率，从第10天开始，萌发的种子干重再次增加，是因为植物的光合作用速率开始大于呼吸作用速率。因此图中第10天，油菜的呼吸速率与光合速率大致相当，D错误。 故选D。 7. 如图是气孔结构示意图，植物气孔开闭的调节机制有一种假说是：在光照下，植物保卫细胞光合作用消耗CO₂导致细胞质pH升高，促使淀粉磷酸化酶催化淀粉水解为单糖，细胞内溶液浓度上升，致使细胞吸水膨胀，气孔开启;黑暗时细胞呼吸产生CO₂致使细胞质pH下降，促使淀粉磷酸化酶催化单糖转化为淀粉，细胞内溶液浓度下降，致使细胞失水皱缩，气孔关闭。根据题中信息判断，下列叙述合理的是（ ） A. 植物的保卫细胞、表皮细胞和根细胞都含有叶绿体 B. 植物的气孔每天随光照的变化周期性地开放和关闭 C. 淀粉磷酸化酶只在某个特定pH条件下才能发挥作用 D. 白天气孔突然关闭会导致叶肉细胞中C₃含量短时升高 【答案】B 【解析】 【详解】A、表皮细胞和根细胞不含叶绿体，A错误； B、由题意可知，光照可使植物的气孔每天周期性地开放和关闭，B正确； C、由题文“植物在光下，保卫细胞进行光合作用导致pH升高，淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为单糖，气孔开启，而pH下降时，淀粉磷酸化酶还能促进单糖转化为淀粉”，说明淀粉磷酸化酶发挥作用的pH范围较大，C错误； D、白天气孔突然关闭，则CO2减少，C3的合成减少，而C3的消耗不变，进而导致叶肉细胞中C3含量短时降低，D错误。 故选B。 8. 肌肉干细胞有着强大而高效自我更新和组织再生能力，其在肌肉的生长、维持和损伤再生中都发挥着重要作用。肌肉纤维细胞是由许多个肌肉干细胞分化后融合形成的。研究表明肌肉损伤后恢复能力下降是由P蛋白介导的。下列叙述错误的是（ ） A. 肌肉纤维细胞与正常的真核细胞不同，可能含有多个细胞核 B. 肌肉干细胞属于已分化的细胞，仍然具备分裂和分化能力 C. P蛋白的作用可能是抑制肌肉干细胞分裂形成肌肉纤维细胞 D. 肌肉干细胞转化为肌肉纤维细胞的过程中发生了基因选择性表达 【答案】C 【解析】 【详解】A、肌肉纤维细胞由多个肌肉干细胞融合形成，具有多个细胞核，A正确； B、肌肉干细胞属于成体干细胞，已部分分化但仍保留分裂和分化能力，B正确； C、肌肉损伤后恢复能力下降是由P蛋白介导的，肌肉纤维细胞是由许多个肌肉干细胞分化后融合形成的，所以P蛋白的作用可能是抑制肌肉干细胞分化形成肌肉纤维细胞，而非分裂，C错误； D、细胞分化的本质是基因选择性表达，D正确。 故选C。 9. 体细胞核移植技术最初是用玻璃微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入去核卵母细胞内;后来发展出了另外一种方法，即直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合。下列有关叙述错误的是（ ） A. 第二种方法操作简便，对卵母细胞和细胞核损伤较小 B. 用两种方法得到的克隆动物都不只具备一个亲本的遗传特性 C. 利用细胞核移植技术成功获得克隆动物证明了动物细胞的全能性 D. 核移植后的细胞质中可能同时存在供体细胞和受体细胞的线粒体 【答案】C 【解析】 【详解】A、第二种方法直接将供体细胞注入去核卵母细胞，无需单独吸出细胞核，操作更简便且减少对细胞结构的机械损伤，A正确； B、克隆动物的核遗传物质来自供体细胞核，而细胞质中的线粒体DNA来自受体卵母细胞，因此遗传特性不限于单一亲本，B正确； C、动物细胞核移植获得克隆动物，体现的是细胞核的全能性，而非整个细胞的全能性（需细胞核与细胞质共同作用），C错误； D、供体细胞细胞质可能携带少量线粒体，与受体卵母细胞的线粒体共存于融合后的细胞中，D正确。 故选C。 10. 动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖。下列相关说法错误的是（ ） A. 动物细胞培养的适宜温度通常为(36.5±0.5)℃ B. 用于培养动物细胞的培养基通常需加入血清 C. 进行动物细胞培养时可用胃蛋白酶分散组织细胞 D. 两类方法培养的细胞出现分裂受阻的原因不完全相同 【答案】C 【解析】 【详解】A、维持细胞生存必须有适宜的温度，哺乳动物细胞培养的温度多以（36.5±0.5）℃为宜，A正确； B、由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，B正确； C、胃蛋白酶的最适pH为酸性（约1.5-2.0），多数动物细胞生存的适宜pH为7.2〜7.4，故实际分散细胞常用胰蛋白酶，C错误； D、贴壁生长细胞分裂受阻常因接触抑制而分裂受阻，悬浮培养细胞则多因营养不足或代谢产物积累而分裂受阻，D正确。 故选C。 11. 固态发酵法是我国酿造白酒的传统方法之一，是一种利用多种天然微生物接种、固态糖化发酵同时进行、固态甑桶蒸馏的酿酒法。以高粱、小麦、大米、玉米等为原料，在蒸煮、糖化、发酵、蒸馏等主要酿造过程中采用固态基质形态生产白酒。下列有关叙述正确的是（ ） A. 参与发酵过程的多种微生物之间可能存在着竞争关系 B. 固态发酵法的糖化过程中主要利用了微生物产生的蛋白酶 C. 生产白酒的发酵过程一般要采取密封措施以防止杂菌的污染 D. 参与发酵的菌种越单一，最终生产出来的白酒品质就会越高 【答案】A 【解析】 【详解】A、固态发酵法利用多种天然微生物，它们在相同环境中会争夺营养和空间，存在竞争关系，A正确； B、糖化过程是将淀粉分解为葡萄糖，需淀粉酶而非蛋白酶，蛋白酶用于分解蛋白质，B错误； C、密封的主要目的是为酵母菌无氧发酵创造条件，酒精本身可抑制杂菌，而非单纯防止污染，C错误； D、多种微生物共同作用可产生丰富风味物质，单一菌种可能降低白酒品质，D错误。 故选A。 12. 科研人员利用抗原X和实验小鼠，制备单克隆抗体的过程如图所示。已知:①HAT培养基中，未融合的脾细胞无法增殖，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏HGPRT酶而无法增殖;②抗原X的表面存在两种不同的识别位点α和β。下列相关叙述不正确的是（ ） A. HAT培养基通过诱导未融合的脾细胞和骨髓瘤细胞凋亡进行筛选 B. 诱导脾细胞与骨髓瘤细胞的融合时可以使用灭活病毒诱导法 C. 若需制备能同时识别α和β位点的双特异性抗体，需要进行二次融合 D. 该制备过程使用的脾细胞是被抗原X激活的B淋巴细胞 【答案】A 【解析】 【详解】A、HAT 培养基是通过让未融合的脾细胞无法增殖、未融合的骨髓瘤细胞因缺乏HGPRT酶无法增殖来筛选，不是诱导凋亡，A错误； B、诱导动物细胞融合常用灭活病毒诱导法，B正确； C、抗原X有两种识别位点α和β，要制备同时识别二者的双特异性抗体，需二次融合得到能产生对应抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、制备单克隆抗体用的脾细胞是被抗原X激活的B淋巴细胞（能产生抗体），D正确。 故选A。 13. 在器械灭菌时，通常会在高压蒸汽灭菌锅中放置生物指示剂来检测灭菌效果，自含型生物指示剂如图所示。为检验生物指示剂是否出现阳性变化，需用工具在塑料瓶外挤破安瓿瓶，使含芽孢的菌片浸没在培养液内，培养后观察颜色变化(例如变黄表示阳性)。最终根据灭菌与未灭菌的生物指示剂的阳性变化情况，判断器械灭菌效果。下列叙述错误的是（ ） A. 安瓿瓶中培养液含有营养物质，其作用之一是使芽孢复苏 B. 菌片中芽孢的耐热性大于医疗器械上的可能污染菌 C. 培养液中可能含有pH指示剂，微生物代谢导致pH变化而出现颜色变化 D. 若灭菌和未灭菌的生物指示剂均不出现阳性变化，则说明灭菌效果良好 【答案】D 【解析】 【详解】A、芽孢复苏需要营养物质，培养液含营养物质可使芽孢复苏，A正确； B、芽孢是细菌的休眠体，芽孢壁厚，含水量极低，代谢缓慢，抗逆性强，能经受高温紫外线、电离辐射以及多种化学物质灭杀，可以帮助细菌度过不良环境，因此菌片中芽孢的耐热性大于器械上的可能污染菌，B正确； C、微生物代谢改变培养液pH（微生物在培养液中生长代谢时，会进行呼吸作用等生理过程，产生如CO2等代谢产物，CO2溶解在培养液中会使培养液的pH发生变化），若有pH指示剂会显色，可据此判断，C正确； D、若灭菌与未灭菌的生物指示剂均不出现阳性变化，则说明灭菌前无有活性芽孢，也就无法说明灭菌效果，D错误。 故选D。 14. 下图是利用甲(耐盐，染色体数2n = 32)、乙(高产，染色体数2n = 48)两种植物的优势，通过植物体细胞杂交培育高产耐盐杂种植株的流程。下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程a可以用纤维素酶和果胶酶处理，获得两种原生质体 B. b是杂种细胞，染色体数理论为80条，但实际可能因丢失而少于80条 C. 在培养c的过程中应先诱导生根再进一步诱导生芽形成试管苗 D. 进行d选择时要将植株种在高盐环境中，属于个体水平的检测筛选 【答案】C 【解析】 【详解】A、a表示酶解法去除细胞壁，用纤维素酶或果胶酶，A正确； B、b表示诱导原生质体融合，形成细胞壁得到杂种细胞，染色体数理论为80条，但实际可能因丢失而少于80条。B正确； C、在培养c的过程中应先诱导生芽再进一步诱导生根形成试管苗，C错误； D、d选择时，要将植株种在高盐环境中，筛选获得的耐盐植株，属于个体水平的检测筛选，D正确。 故选C。 15. 油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃，制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。下列有关叙述正确的是（ ） A. 卤汁中营养物质有限，乳酸菌和芽孢杆菌主要因争夺生存空间而存在竞争关系 B. 乳酸菌发酵过程中会产生大量CO2气体，这是卤汁中产生气泡的主要原因 C. 卤汁中不同微生物的代谢活动产生了多种不同的代谢产物，这是赋予臭豆腐特殊风味的关键 D. 提高卤汁的盐浓度，有利于所有微生物的发酵活动，从而加速制作过程 【答案】C 【解析】 【详解】A、乳酸菌和芽孢杆菌的代谢类型不同，但所需某些营养物质是相同的，竞争关系除了体现在争夺生存空间外，也体现在对有限营养物质的争夺，A错误； B、乳酸菌进行无氧呼吸（乳酸发酵），产物为乳酸，不产生CO2；卤汁中的气泡可能由其他微生物（如芽孢杆菌）的代谢活动产生，B错误； C、不同微生物代谢产生的多种产物（如乳酸、氨基酸、多肽等）共同作用，形成臭豆腐的特殊风味，C正确； D、高盐浓度会抑制多数微生物的生长（如杂菌），仅耐盐微生物（如乳酸菌）可存活，因此提高盐浓度会抑制部分微生物，而非促进所有微生物的发酵，D错误。 故选C。 16. 2017年8月，科学家运用基因组编辑技术在人类的早期胚胎中部分修正了与肥厚型心肌病发生相关的基因MYBPC3的突变。下列有关叙述不正确的是（ ） A. 该技术的优势在于编辑少量细胞就可以对遗传病患者进行治疗 B. 运用该技术对人类胚胎进行基因组编辑会带来一些伦理问题 C. 该技术属于体细胞基因治疗，修正效果仅作用于当代个体 D. 在技术层面该技术目前潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因组编辑在早期胚胎中进行，胚胎细胞分裂分化能力强，少量被编辑的细胞可发育为整个个体，A正确； B、人类胚胎基因编辑涉及遗传物质改变，可能影响后代并引发伦理争议，B正确； C、早期胚胎基因编辑属于生殖细胞基因治疗（而非体细胞），修正后的基因可能遗传给子代，C错误； D、基因编辑技术存在脱靶效应等技术风险，目前应用仍不成熟，D正确。 故选C。 二、非选择题(本题共5小题，共52分) 17. 小麦是我国的三大主粮之一，小麦种子入仓前必须晾晒才能得到良好保存。萌发的小麦种子代谢旺盛，与酶的活性提高密切相关。研究者以小麦种子为材料进行了相关实验，回答下列问题。 （1）晾晒后的小麦种子含水量降到12.5%左右，此时其细胞中的水主要以__________的形式存在，小麦种子含水量下降后有利于长期储存的原因是__________。 （2）研究者在萌发的小麦种子中提取了α-淀粉酶，并测定了不同pH对α-淀粉酶的酶促反应速率(V)的影响，得到如图所示曲线。实验结果显示当pH低于4时，酶促反应速率显著下降。针对下降的原因，研究者做出了三种假设: 假设Ⅰ：pH的变化破坏了α - 淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆的改变； 假设Ⅱ：pH的变化影响了底物与α - 淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的； 假设Ⅲ：前两种原因同时存在。 现要探究当pH = 3时酶促反应速率下降的原因，请在上述实验的基础上设计实验方案，写出实验思路和预期结果与结论。 实验思路：__________。 预期结果与结论：①若__________，则假设Ⅰ正确。 ②若酶促反应速率 = a，则假设Ⅱ正确。 ③若__________，则为假设Ⅲ正确。 【答案】（1） ①. 结合水 ②. 减少了小麦种子中自由水的含量而使其代谢水平降低（呼吸作用速率降低），减少有机物的消耗，便于储藏 （2） ①. 先将α-淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，再将其转移到pH=4条件下，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定其酶促反应速率 ②. 酶促反应速率=b ③. b<酶促反应速率<a 【解析】 【分析】细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。 【小问1详解】 晾晒后的小麦种子含水量降到12.5%左右，此时其细胞中的水主要以结合水的形式存在，小麦种子晾晒后减少了小麦种子中自由水的含量而使其代谢水平降低（呼吸作用速率降低），减少有机物的消耗，便于长期储存。 【小问2详解】 根据题意可知，本实验的目的是探究当pH低于4时，酶促反应速率显著下降的原因。若pH的改变对酶活性的影响是可逆的，则pH从3到4的过程中酶促反应速率应该提高，反之表现为基本不变，因此本实验的设计思路如下：先将α-淀粉酶在pH=3的条件下处理一段时间，再将其转移到pH=4条件下，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定其酶促反应速率； 相应的结果和结论为： ①若改变pH为4后，酶促反应速率依然为b，则说明pH的变化破坏了α - 淀粉酶的空间结构，导致酶活性不可逆的改变，即假说Ⅰ正确。 ②若改变pH为4后，酶促反应速率 = a，则说明pH的变化影响了底物与α - 淀粉酶的结合状态，这种影响是可逆的，即假设Ⅱ正确。 ③若改变pH为4后，酶促反应速率表现为大于b，小于a，则为假设Ⅲ正确。 18. 1963年贾格道夫为了探究光合作用中ATP的生成机理，将离体叶绿体的类囊体置于pH = 4的酸性溶液中，待类囊体膜内外pH = 4平衡后将类囊体转移到含有ADP和Pi的pH = 8或pH = 4的缓冲液中，实验流程和结果如图所示，回答下列问题。 （1）光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。在类囊体的薄膜上进行的是光合作用的__________阶段。叶绿体的__________中进行光合作用第二阶段的化学反应，对于光照条件的要求是__________。 （2）在探究光合作用中ATP的生成机理的整个实验过程中，必须将实验装置置于__________(填“有光”或“无光”)的条件下，原因是__________。 （3）本实验的自变量是__________ 该实验中产生ATP的机理是：__________。 【答案】（1） ①. 光反应 ②. 基质 ③. 不直接依赖光（或不需要光） （2） ①. 无光 ②. 避免类囊体在光下产生ATP，干扰实验结果 （3） ①. 类囊体外缓冲液的pH（或类囊体膜两侧的pH差值） ②. 类囊体膜内外具有H+浓度差，从而驱动ATP合成/H+的顺浓度梯度跨膜运输驱动ATP的合成 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 光合作用的过程十分复杂，它包括一系列化学反应。在类囊体的薄膜上进行的是光合作用的光反应阶段。叶绿体的基质中进行光合作用第二阶段的化学反应，该过程包括二氧化碳的固定和C3 的还原，对于光照条件的要求是不直接依赖光，即暗反应的进行未必一定需要光。 【小问2详解】 在探究光合作用中ATP的生成机理的整个实验过程中，必须将实验装置置于“无光”的条件下，其目的是避免类囊体在光下产生ATP，干扰实验结果。 【小问3详解】 本实验的自变量是类囊体外缓冲液的pH， 实验结果显示，在类囊体膜内外具有H+浓度差时，有ATP产生，没有H+浓度差时，没有ATP产生，根据该实验结果可以推测：类囊体上驱动ATP合成是类囊体膜内外/H+的浓度差。 19. 化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与培养菌株C时所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较了不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表，回答下列问题。 碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0.00 制糖废液 2.30 0.18 （1）对配制好的培养基进行湿热灭菌的方法中，效果最好的是__________。 （2）由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源和菌株C生产S的最适碳源分别是______。菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源等营养物质，氮源在菌体内可以参与合成______(答出2种即可)等生物大分子。 （3）由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因很可能是______。 （4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:______。 【答案】（1）高压蒸汽灭菌 （2） ①. 葡萄糖、制糖废液 ②. DNA、RNA、蛋白质 （3）菌株C不能产生淀粉酶 （4）设计一系列不同浓度梯度的制糖废液分别培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中S产量 【解析】 【分析】1、实验室常用的灭菌方法：（1）灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌；（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌；（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15～30 min。 2、培养基的营养构成：各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【小问1详解】 湿热灭菌中效果最好的是高压蒸汽灭菌法。因为高压蒸汽灭菌能够在高温（通常121℃）和高压（100kPa）的条件下，彻底杀灭包括芽孢在内的所有微生物。 【小问2详解】 从表格数据看，以葡萄糖为碳源时细胞干重最大（3.12g/L），说明菌株C生长的最适碳源是葡萄糖；以制糖废液为碳源时S产量最高（0.18g/L），说明菌株C生产S的最适碳源是制糖废液；氮源在菌体内可以参与合成蛋白质、核酸等生物大分子。蛋白质的组成元素主要有C、H、O、N等，核酸的组成元素有C、H、O、N、P等，氮元素是这些生物大分子的重要组成成分。 【小问3详解】 碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因很可能是菌株C不能合成淀粉酶，无法将淀粉分解为可吸收利用的小分子糖类（如葡萄糖），从而不能满足自身生长的需求。 【小问4详解】 实验思路为：配制一系列不同浓度的制糖废液培养基，分别接种等量的菌株C，在相同且适宜的条件下培养，一段时间后，测定并比较不同浓度培养基中S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度。这样通过设置浓度梯度的实验，能够探究出最适的碳源浓度。 20. 辣椒素是辣椒中的活性成分，一般而言，辣椒素大量存在于辣椒属植物果实的胎座组织和内膜中。天然辣椒素是一种低毒害、无污染并且具有多种生物学功能的化合物，在日常生活中被广泛应用。获得辣椒素的两种途径如图所示，回答下列问题。 （1）途径I中，外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要在一定的______等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般______(填“需要”或“不需要”)光照。再分化过程中，诱导生芽、生根的培养基的主要区别是______。 （2）与辣椒正常的种子繁殖相比，通过途径I进行优良辣椒品种繁殖的最主要优势是______。在该过程中获得突变体的可能性较大，其原因是______。 （3）途径Ⅱ利用的技术是______，该技术______(填“能”或“不能”)体现植物细胞的全能性。 【答案】（1） ①. 激素和营养 ②. 不需要 ③. 培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同 （2） ①. 保持亲本的优良特性 ②. 由于培养细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变 （3） ①. 植物细胞培养技术 ②. 不能 【解析】 【分析】途径I为植物组织培养过程，该过程中外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要激素、营养等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般不需要光照。在再分化过程中，通常先诱导生芽，再诱导生根，诱导生芽、生根的培养基的主要区别在于培养基中生长素和细胞分裂素的（浓度和）比例不同。 途径Ⅱ是在离体条件下对单个植物细胞进行培养，使其增殖的技术，该技术是植物细胞培养技术。 【小问1详解】 途径I中，外植体经脱分化形成愈伤组织的过程需要在一定的激素和营养等条件的诱导，诱导愈伤组织期间一般“不需要”光照。再分化过程中，诱导生芽、生根的培养基的主要区别是培养基中生长素和细胞分裂素的浓度和比例不同，因为细胞分裂素和生长素的比例不同、细胞分化的方向也不同。 【小问2详解】 与辣椒正常的种子繁殖相比，通过途径I进行优良辣椒品种繁殖的最主要优势是保持亲本的优良特性，因为该繁殖方式属于无性繁殖，因而能保持亲本的优良性状。在该过程中获得突变体的可能性较大，这是因为DNA复制过程中，即分裂间期容易发生突变，而植物组织培养过程中细胞一直处于不断增殖的状态，因此它们更容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变。 【小问3详解】 途径Ⅱ利用的技术是植物细胞培养技术，该技术的原理是细胞增殖，没有培养到完整植株阶段，因而填“不能”体现植物细胞的全能性。 21. 黄瓜是我们常见的瓜果之一，是中国各地夏季主要菜蔬之一。在冬季利用温室大棚生产反季节黄瓜经济效益显著，但易受冻害而造成减产。科研人员利用转基因技术培育出了抗冻黄瓜，过程如图所示。回答下列问题。 （1）构建基因表达载体时若选择限制酶BamH I切割抗冻蛋白基因，则需要选择限制酶______切割质粒，但其缺点是______(答出2点即可)。为避免此情况的出现，需要选择限制酶______切割抗冻蛋白基因，同时选择限制酶______切割质粒。 （2）图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是______。该过程会发生2次DNA分子之间的拼接，分别是______。 （3）将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞后，需要进行______才能获得转基因黄瓜植株，该过程使用的培养基一般要添加蔗糖，其作用是______(答出2点即可)。 【答案】（1） ①. Sau3AⅠ ②. 易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接 ③. EcoRI和BamHⅠ ④. Sau3AI和EcoRI （2） ①. 农杆菌转化法 ②. 将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上和插入目的基因的T­DNA拼接到受体细胞染色体DNA上 （3） ①. 植物组织培养 ②. 提供碳源、能源、调节渗透压 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：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。 【小问1详解】 由图示可知，限制酶BamHⅠ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端，若选择单一限制酶BamH Ⅰ切割抗冻蛋白基因，则需要选择限制酶Sau3A Ⅰ切割质粒才能实现二者的连接。用单一限制酶切割质粒和目的基因片段，易造成质粒和目的基因的自身环化以及反向连接，而双酶切可以避免以上情况的发生。因抗冻蛋白基因内部有Sau3A Ⅰ切割位点，故使用限制酶EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ切割含有抗冻蛋白基因的DNA片段。限制酶BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ切割DNA后会产生相同的黏性末端，需要使用限制酶Sau3A Ⅰ和EcoR Ⅰ切割质粒， 【小问2详解】 图中将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞的方法是农杆菌转化法。利用该方法获得转基因黄瓜细胞过程中会发生2次DNA分子之间的拼接，第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上，第二次拼接是将插入了目的基因的T-DNA拼接到受体细胞染色体DNA上。 【小问3详解】 将抗冻蛋白基因导入黄瓜细胞后，通过植物组织培养技术获得的转基因黄瓜植株，该过程的原理是植物细胞的全能性，该过程使用的培养基一般要添加蔗糖，蔗糖的作用是提供碳源、能源、调节渗透压，进而保证植物组织培养技术的正常进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$