精品解析：河北省衡水市第十三中学2024-2025学年高二下学期第三次考试生物试题

衡水市第十三中学高二年级质检三考试 生物学 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版选择性必修3。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 生活中我们经常会接触到传统发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述错误的是（　　） A. 制作泡菜的菌种来源于植物体表面天然的乳酸菌 B. 腐乳味道鲜美，主要是毛霉等微生物产生的蛋白酶发挥了作用 C. 酿制米醋时表面的一层白色菌膜主要是由酵母菌组成 D. 酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低 【答案】C 【解析】 【详解】A、乳酸菌在自然界中分布广泛，水体、土壤、植物体表面、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布，泡菜制作利用的是材料表面的天然的乳酸菌，A正确； B、腐乳中的蛋白质可被毛霉等微生物产生的蛋白酶分解成小分子的肽和氨基酸，使其味道鲜美，易于消化吸收，B正确； C、酿制米醋时表面的一层白色菌膜主要是醋酸菌在液面大量繁殖形成的，C错误； D、在酿酒的过程中，糖类即使未耗尽，酵母菌的发酵过程也会停止，原因可能是pH降低和酒精含量增多，对发酵起抑制作用，导致酵母菌发酵停止，D正确。 故选C。 2. 防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，下列关于微生物的基本培养技术的叙述，正确的是（　　） A. 培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染 B. 倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C. 微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质 D. 接种时，为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 【答案】A 【解析】 【详解】A、培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染，A正确； B、倒平板时，不能将培养皿盖完全打开，而应只打开一条稍大于瓶口的缝隙，防止空气中的杂菌污染培养基，B错误； C、培养不同细胞的培养基所必须含的物质不同，培养自养菌一般不需要添加碳源，分离固氮菌的培养基中，不需加入氮源，C错误； D、接种时，接种环经火焰灭菌之后还需要冷却才能挑取菌落，以免高温杀死菌种，D错误。 故选A。 3. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域都得到了广泛的应用，下列关于发酵工程的叙述正确的是（　　） A. 啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在后发酵阶段完成 B. 谷氨酸的发酵生产过程中，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸 C. 利用发酵工程生产酵母菌时，通过吸附发酵的方式将产物从培养液中分离 D. 发酵工程的中心环节是分离、提纯产物来获得微生物细胞本身或其代谢产物 【答案】B 【解析】 【详解】A、啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在主发酵阶段完成，A错误； B、谷氨酸的发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸；在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，B正确； C、发酵工程生产酵母菌的目的是获得酵母菌细胞本身，通过过滤、沉淀等方式将菌体分离和干燥，即可得到产品，C错误； D、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，D错误。 故选B。 4. 下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列叙述错误的是（　　） A. 过程a应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态 B. 与杂种细胞形成有关的细胞器包括高尔基体 C. 形成c的过程中无需光照，进行d选择时要将植株种在高盐环境中 D. 图示过程体现了植物细胞具有全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、过程a是去除细胞壁，应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态，A正确； B、杂种细胞形成的标志是杂种细胞再生出细胞壁，细胞壁的形成与高尔基体有关，B正确； C、形成c再分化的过程中一般需要光照；进行d选择时要将植株种在一定浓度的高盐环境中，以筛选出耐盐的植株，C错误； D、该过程通过植物组织培养技术培育出了目的植株，体现了植物细胞具有全能性，D正确。 故选C。 5. 将外源基因导入受体细胞的过程中需要使用载体，下列有关载体的叙述错误的是（　　） A. 载体应对宿主细胞无伤害，以免影响宿主细胞的正常生命活动 B. 载体应具有一个至多个限制酶切割位点，以便于目的基因的插入 C. 基因工程中被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上改造的 D. 将外源基因送入受体细胞的载体可以是切割DNA分子的酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、载体需和目的基因一起进入宿主细胞并与其共存，因此载体应对宿主细胞无伤害，以免影响宿主细胞的正常生命活动，A正确； B、载体应具有一个至多个限制酶切割位点，以便与目的基因拼接形成重组载体，B正确； C、天然的质粒往往存在不足，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，C正确； D、切割DNA分子的酶为限制酶，是基因工程的工具之一，但不是运载体，D错误。 故选D。 6. 与哺乳动物睡眠节律调控有关的基因PER2发生突变会导致睡眠紊乱，利用PCR技术可扩增PER2基因。下列叙述错误的是（　　） A. 为了激活耐高温DNA聚合酶的活性，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+ B. 变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶 C. 子链的延伸方向是3'端→5'端，新形成的子链与模板链之间将形成氢键 D. 若扩增PER2基因的过程中出现较多非目的基因片段，可能是引物过短造成 【答案】C 【解析】 【详解】A、Mg2+可作为激活剂，PCR反应的缓冲液中需添加Mg2+，用于激活耐高温的DNA聚合酶，A正确； B、变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶，该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂而解旋，B正确； C、子链的延伸方向是5'端→3'端，C错误； D、引物过短，引物的特异性差，可能会和非目的基因片段结合，导致PCR结果出现较多非目的基因片段，D正确。 故选C。 7. 图中pUC18是一种常用质粒，其中ori为复制原点，AmpR为氨苄青霉素抗性基因，lacZ基因指导合成的某种酶能将无色染料X-gal变成蓝色。已知目的基因插入的位置如图所示，且将含有重组质粒的大肠杆菌用含有氨苄青霉素和无色染料X-gal的培养基培养，下列叙述错误的是（　　） A. 将图中质粒导入大肠杆菌时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌 B. 目的基因插入时破坏了lacZ基因，有利于后续筛选目的菌株 C. 含有该重组质粒的大肠杆菌在上述培养基上生长出的菌落呈蓝色 D. 大肠杆菌细胞内导入了不含目的基因的空质粒时，也会形成菌落 【答案】C 【解析】 【详解】A、大肠杆菌是原核生物，需要用Ca2+处理，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，A正确； B、插入目的基因时，通常会破坏lacZ基因，导致lacZ基因无法正常表达，lacZ基因编码的酶能将无色染料X-gal变成蓝色，因此破坏lacZ基因后，含有重组质粒的菌落将呈现白色，而不是蓝色。这有助于筛选出成功插入目的基因的菌株，B正确， C、插入目的基因时，通常会破坏lacZ基因，导致lacZ基因无法正常表达，lacZ基因编码的酶能将无色染料X-gal变成蓝色，因此破坏lacZ基因后，含有重组质粒的菌落将呈现白色，C错误； D、由于质粒含有氨苄青霉素抗性基因，导入空质粒的大肠杆菌仍然能够在含有氨苄青霉素的培养基上生长，D正确。 故选C。 8. 下列与“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验有关的叙述，错误的是（　　） A. 因DNA溶于酒精但蛋白质不溶于酒精可分离DNA与蛋白质 B. DNA的粗提取与鉴定实验中提取物与二苯胺溶液混匀后需加热再观察显色变化 C. DNA分子在电场作用下在凝胶中向着与它所带电荷相反的电极移动 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 【答案】A 【解析】 【详解】A、因DNA不溶于酒精但蛋白质溶于酒精，因而可分离DNA与蛋白质，A错误； B、将提取到的丝状物（DNA）与二苯胺溶液充分混匀后，需要水浴加热才能呈现蓝色，B正确； C、DNA分子具有极性，在电场作用下，会在凝胶中向着与它所带电荷相反的电极移动，这是DNA电泳的原理，C正确； D、电泳缓冲液加入电泳槽，待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失到缓冲液中，之后取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，D正确。 故选A。 9. 研究人员将北极比目鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列叙述错误的是（　　） A. 构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶 B. 需将afp基因整合到Ti质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上 C. 检测出番茄细胞中含有afp基因，不一定代表抗冻番茄培育成功 D. 可将转化后的番茄放入低温环境中进行培养，观察其生长状况 【答案】A 【解析】 【详解】A、构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶和DNA连接酶，不需要核酸酶，A错误； B、Ti质粒上的T-DNA可整合到宿主细胞的染色体DNA上，因此需将afp基因整合到Ti质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上，B正确； C、只有番茄具有抗冻性才能代表抗冻番茄培育成功，含有的afp基因若不表达，也不会形成抗冻番茄，不能代表抗冻番茄培育成功，C正确； D、检测转基因抗冻番茄是否培育成功的最简便方法是在个体水平上进行抗性鉴定，即观察其是否能在相对寒冷的环境中生长，D正确。 故选A。 10. 科研人员在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），从而降低治疗药物的副作用，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①可用灭活的病毒诱导两种细胞融合 B. 步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和抗体检测才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞 C. 步骤④是将获得的a药物和b单克隆抗体通过接头结合在一起，从而获得ADC D. ADC可降低药物副作用的原理是单克隆抗体具有特异性 【答案】C 【解析】 【详解】A、步骤①为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，可用灭活的病毒诱导细胞融合，是动物细胞特有的方法，A正确； B、步骤②表示筛选杂交瘤细胞，杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的，故需要进行③克隆化培养和抗体检测，B正确； C、由图可知，步骤④表示构建抗体药物偶联物时，将单克隆抗体a和药物b结合形成ADC，C错误； D、ADC通过单克隆抗体的特异性将药物精准地递送到靶细胞，从而减少对正常细胞的损伤，降低药物的副作用，D正确。 故选C。 11. 诱导多能干细胞（iPS细胞）是类似胚胎干细胞的一类细胞。科研人员把四种转录因子基因转入人体（供体）的体细胞中，诱导获得iPS细胞后再应用于供体本身。这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的思路。下列叙述错误的是（　　） A. 培养iPS细胞时要保证无菌无毒环境，并定期更换培养液 B. 体细胞经诱导成为iPS细胞后细胞中的RNA发生改变 C. 经诱导获得的iPS细胞移植回患者体内一般不发生免疫排斥反应 D. 供体的iPS细胞通常可以用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症 【答案】D 【解析】 【详解】A、在培养iPS细胞过程中要保证无菌无毒环境，以免影响细胞的增殖，并要定期更换培养液，以便清除代谢废物，A正确； B、科研人员把四种转录因子基因转入人体（供体）的体细胞中，诱导获得iPS细胞。iPS细胞中基因发生改变，且存在基因选择性表达，所以细胞中的RNA会发生改变，B正确； C、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，经诱导获得的iPS细胞进行自体移植后可避免免疫排斥反应，C正确； D、因为iPS细胞是由供体自身的体细胞诱导而来，红绿色盲等基因突变导致的致病基因也存在于供体的体细胞中，所以供体的iPS细胞通常不能用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症，D错误。 故选D。 12. 枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成。这些碱性蛋白酶具有重要的应用价值，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。将枯草杆菌蛋白酶分子的天冬氨酸（99）和谷氨酸（156）改成赖氨酸，可使其在一定条件下的活力提高。下列叙述正确的是（　　） A. 枯草杆菌蛋白酶分子活性提高的原因是组成它的氨基酸种类和数量发生了改变 B. 对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发 C. 经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传 D. 该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据题干信息“将枯草杆菌蛋白酶分子的天冬氨酸（99）和谷氨酸（156）改成赖氨酸，可使其在一定条件下的活力提高”可知，枯草杆菌蛋白酶分子的氨基酸数量没有发生变化，A错误； B、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发，从而对蛋白质的结构进行设计，因此对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发，B正确； C、经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶的基因发生了改变，因此经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状可以遗传，C错误； D、该成果培育了新的枯草杆菌蛋白酶，而不是新物种，D错误。 故选B。 13. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，不仅会引起人们对它安全性的关注，也会带来新的伦理困惑与挑战。下列叙述错误的是（　　） A. 研究转基因作物时，应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染 B. 通过“设计试管婴儿”生下一个健康孩子的生殖方式属于有性生殖 C. 转基因微生物制成的生物武器杀伤力大于常规武器，可有选择地生产使用 D. 转基因技术本身是中性的，对人类的影响关键在于利用它的人 【答案】C 【解析】 【详解】A、转基因作物的花粉可能污染野生近缘种，可通过隔离、不育化等防止转基因花粉的传播，避免基因污染，A正确； B、“设计试管婴儿”实际上是指将在体外受精形成的胚胎植入母体前，根据人们的需要，将胚胎的细胞取出，进行特定基因的检测。当检测结果符合人们的需要时，再把胚胎植入母体。因此，通过“设计试管婴儿”生下一个健康孩子的生殖方式属于有性生殖，B正确； C、生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，彻底销毁生物武器是大多数国家的共识，应严格禁止生产和使用，C错误； D、转基因技术本身是中性的，对人类的影响关键在于利用它的人，但转基因产品可能有利，也可能有害，因而需要进行安全性评价，D正确。 故选C。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 种间体细胞核移植（iSCNT）将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜（驯养动物）的去核卵母细胞融合并激活，以获得较多的重构胚，进而获得动物个体，是体细胞核移植（SCNT）中极具潜力的研究方向之一。下列叙述正确的是（　　） A. 用蛋白酶合成促进剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 B. 从供体动物体内采集的体细胞可先用添加动物血清的液体培养基培养 C. iSCNT技术过程中一般采用显微注射法将供体细胞直接注入去核的卵母细胞 D. 同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中，遗传物质完全相同 【答案】BC 【解析】 【详解】A、可用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，A错误； B、从供体动物体内采集的体细胞可先用添加动物血清的液体培养基培养，从而增加体细胞数量，B正确； C、核移植过程采用的显微注射技术，为减少对供体细胞细胞核的损伤，可将供体细胞直接注入去核的卵母细胞，C正确； D、同一动物体经iSCNT技术获得多个重构胚时，虽然供体细胞的遗传物质相同，但去核卵母细胞的细胞质中也含有少量遗传物质，而不同的去核卵母细胞其细胞质遗传物质可能存在差异，所以多个重构胚的遗传物质可能不完全相同，D错误。 故选BC。 15. 嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态。如图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体小鼠的流程，下列叙述正确的是（　　） A. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因 B. 过程③将囊胚植入代孕母鼠前需对母鼠进行同期发情处理 C. 早期囊胚中的内细胞团细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘 D. 培育嵌合体与克隆动物的生物学原理不同，操作方法也有差别 【答案】BD 【解析】 【详解】A、由题意可知，嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态，故一个细胞中只有白鼠或黑鼠的基因，不会两种基因同时存在，A错误； B、过程③表示将囊胚植入代孕母鼠，胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状态有关，要对受体母鼠进行同期发情处理，使供体和受体的生理状态相同，B正确； C、早期囊胚中的内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘，C错误； D、培育嵌合体的生物学原理是早期胚胎细胞的全能性，克隆动物的生物学原理是动物细胞核具有全能性，两者的原理不相同，操作方法有差别，D正确。 故选BD。 16. 一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割，切割产物通过电泳分离，用大小已知的DNA片段的电泳结果作为分子量标记（图左边一列）。关于该双链DNA，下列叙述错误的是（　　） A. 由限制酶NotⅠ切割产生的片段可知该DNA分子呈链状结构，长度大小为10kb B. 该双链DNA分子含有一个NotⅠ和两个EcoRⅠ切割位点 C. 根据条带分布情况可知加样孔在图示的下方 D. 该双链DNA分子中NotⅠ识别位点与EcoRⅠ识别位点的最短距离为1kb 【答案】AC 【解析】 【详解】A、单用EcoRⅠ处理和利用EcoRⅠ和NotⅠ双酶切时产生的结果不同，说明DNA含有NotⅠ酶切位点，因为用NotⅠ处理只产生了一个10kb的条带，所以该分子必须是环状的，且长度一定是10kb，A错误； B、用NotⅠ处理只产生了一个10kb的条带，说明该环状DNA上含有一个NotⅠ切割位点，单用EcoRⅠ处理后产生了4kb和6kb两条带，说明该环状DNA上含有2个EcoRⅠ切割位点，B正确； C、DNA分子片段越长，迁移越慢，由图可知，加样孔应该在图示的上方，C错误； D、用EcoRⅠ处理后产生的4kb的片段，进一步被NotⅠ酶切为3kb和1kb的片段，可以得知NotⅠ切点与EcoRⅠ切点的最短距离为1kb，D正确。 故选AC。 17. 蜘蛛丝具有较强的韧性，科学家推测，若将从蜘蛛中获取的蜘蛛丝蛋白基因植入山羊体内，使山羊奶中含有蜘蛛丝蛋白，再利用特殊的纺丝程序，将山羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成人造基因蜘蛛丝，可用于制造轻薄防弹衣。下列叙述正确的是（　　） A. 将蜘蛛丝蛋白基因的mRNA逆转录，再进行PCR可获得蜘蛛丝蛋白基因 B. 蜘蛛丝蛋白基因需与山羊乳腺蛋白基因的启动子进行重组 C. 用该过程培育出的转基因山羊受山羊年龄和性别的限制 D. 若成功导入目的基因的转基因山羊并没有产生相应的蜘蛛丝蛋白，说明目的基因没有翻译 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、将蜘蛛丝蛋白基因的mRNA逆转录成cDNA，再进行PCR可获得蜘蛛丝蛋白基因，A正确； B、将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体，这样可以保证目的基因只在乳腺组织中表达，B正确； C、该过程培育出的转基因山羊需为雌性且生长到一定年龄才能产乳，受年龄和性别的限制，C正确； D、若成功导入目的基因的转基因山羊并没有产生相应的蜘蛛丝蛋白，可能是因为目的基因没有转录，也可能是目的基因转录形成的mRNA没有翻译，D错误。 故选ABC。 18. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列关于这项替换研究工作的叙述，错误的是（　　） A. 可行的直接操作对象是水蛭素基因 B. 该过程与中心法则的信息流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 C. 该蛋白质工程进行中难度最大的操作是改造水蛭素基因 D. 改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 【答案】BC 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的直接操作对象是基因，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺属于蛋白质工程范畴，可行的直接操作对象是水蛭素基因，A正确； B、该过程与中心法则的信息流动方向相反，蛋白质工程中需先设计所需蛋白质结构，再反向推导并修改基因序列，B错误； C、蛋白质工程进行中难度最大的操作是根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构，C错误； D、改造后的水蛭素基因导入微生物（如大肠杆菌或酵母菌）后，可通过发酵工程大规模生产水蛭素，D正确。 故选BC。 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料，由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE（一种合成塑料）降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，过程如下图所示。回答下列问题： （1）培养过程中，所使用的培养基中应加入_________作为唯一碳源，从功能上看，这种培养基属于_________培养基。 （2）划线纯化过程中，接种环在每次划线前都要进行_________灭菌，且第二次及以后的划线总是从上一次划线的末端开始的原因是_________。 （3）若要研究筛选出的PE降解细菌的生长规律，可挑取单个菌落进行液体培养，再采用_________方法进行计数，该估算方法的结果与实际值相比会_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是_________。推测PE降解细菌的种群数量变化是________。 【答案】（1） ①. PE ②. 选择 （2） ①. 灼烧 ②. 使细菌的数目随划线次数的增加而逐渐减少，最终得到单个菌落 （3） ①. 稀释涂布平板法 ②. 偏小 ③. 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 ④. PE降解细菌在一定范围内会增加，到一定限度后会下降 【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】 在微生物学中，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，称作选择培养基，本实验要筛选出PE（一种合成塑料）降解细菌，因此所使用的培养基中应加入PE作为唯一碳源。 【小问2详解】 划线纯化过程中，接种环在每次划线前都要进行灼烧灭菌。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是使细菌的数目随划线次数的增加而逐渐减少，最终分离得到单个菌落。 【小问3详解】 若要研究筛选出的PE降解细菌的生长规律，可挑取单个菌落进行液体培养，再采用稀释涂布平板法进行计数，由于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，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。由于培养基空间和营养物质是有限的，推测PE降解细菌在一定范围内会增加，到一定限度后会下降。 20. 用重组DNA技术可以赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。回答下列问题： （1）限制酶切割识别位点时断开的化学键是__________，当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是__________。 （2）常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和__________，上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。 （3）表达载体含有启动子，启动子是指__________。将重组载体导入植物细胞的常用方法__________和__________。 【答案】（1） ①. 磷酸二酯键 ②. 黏性末端 （2） ①. T4DNA连接酶 ②. BamHⅠ、Sau3AⅠ （3） ①. RNA聚合酶识别、结合和驱动转录的一段DNA序列 ②. 花粉管通道法 ③. 农杆菌转化法 【解析】 【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。 2、分析图示可知：BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA后产生的是黏性末端，SmaⅠ和EcoRⅤ切割DNA后产生的是平末端。 【小问1详解】 限制酶切割识别位点时断开的化学键是磷酸二酯键。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是黏性末端。当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的是平末端。 【小问2详解】 常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶都能连接黏性末端，T4DNA连接酶还能连接平末端。BamHⅠ和Sau3AⅠ切割DNA后产生的是黏性末端，SmaⅠ和EcoRⅤ切割DNA后产生的是平末端。因此，BamHⅠ、Sau3AⅠ酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。 【小问3详解】 基因表达载体含有启动子，启动子位于基因的上游，启动子是RNA聚合酶识别、结合和驱动转录的一段DNA序列。将重组载体导入植物细胞有花粉管通道法和农杆菌转化法。 21. 乳糖不耐受症是机体乳糖酶（LCT）分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛，给乳糖不耐受症患者带来了福音。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。据图分析回答下列问题： （1）科学家在构建重组质粒T时，首先采用PCR技术对LCT基因进行扩增，PCR扩增的原理是_________，若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要_________个引物。 （2）构建基因表达载体时不能用限制酶_________切割LCT基因和质粒S，原因是_________。 （3）卵母细胞去核常用的方法是_________。 （4）从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是_________。 【答案】（1） ①. DNA的半保留复制 ②. 30 （2） ①. EcoRⅠ ②. 该限制酶会破坏目的基因 （3）显微操作法 （4）抗原—抗体杂交法 【解析】 【分析】据图分析，用限制酶分别切割质粒和含LCT基因（目的基因）的DNA片段，然后用DNA连接酶将目的基因与质粒连接在一起构成基因表达载体，把含有目的基因的基因表达载体导入牛胎儿成纤维细胞，再通过核移植技术获得重组细胞，最后借助早期胚胎培养及胚胎移植等技术培育出转基因低乳糖奶牛新品种。 【小问1详解】 PCR是体外复制DNA，原理是DNA的半保留复制；由于PCR扩增DNA片段经过n次扩增后形成的DNA分子数是2n个，单链数2×2n条，其中只有2条单链不含有引物，所以循环4次，理论上至少需要2×24-2=30个引物。 【小问2详解】 根据图示信息可知，LCT基因上存在EcoRⅠ的识别序列，若使用限制酶EcoRⅠ，会破坏目的基因，故构建基因表达载体时不能用EcoRⅠ切割LCT基因和质粒S。 【小问3详解】 卵母细胞去核常用的方法是显微操作去核法。 【小问4详解】 乳糖酶（LCT）是蛋白质，检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达出蛋白质，一般采用抗原—抗体杂交法。 22. 人干扰素（IFN）是机体免疫细胞产生的一类细胞因子。用白细胞生产干扰素时，每个细胞最多只能产生100~1000个干扰素分子，而用基因工程技术改造的大肠杆菌发酵生产，在1~2天内每个菌体能产生20万个干扰素分子。回答下列问题∶ （1）基因工程的一般步骤包括∶目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、________四个步骤。 （2）构建重组质粒时，需要分别对质粒和含目的基因的片段进行双酶切，双酶切的优点是________。经过酶切处理的干扰素基因与质粒在DNA连接酶作用下形成重组DNA，为了提高获得重组DNA的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因和质粒的浓度和DNA连接酶活性外，还需考虑________（至少答两点）。 （3）图中四环素抗性基因的作用是________。 （4）干扰素基因在工程菌中也能合成人体所需的干扰素，说明生物界中几乎所有生物________。 （5）天然的干扰素在体外保存相当困难，为了生产出耐储存干扰素，科学家可通过蛋白质工程获得这种新药，具体流程是∶从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→________→________→使用工程菌获得耐储存的干扰素。 【答案】（1）目的基因的检测与鉴定 （2） ①. 防止质粒和目的基因的自身环化及反向连接 ②. 质粒的纯度、黏性末端的种类和长度、DNA连接酶浓度 （3）作为标记基因，筛选重组质粒 （4）都共用一套遗传密码 （5） ①. 推测应有的氨基酸序列 ②. 找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因 【解析】 【分析】图中表示利用基因工程生产人干扰素（IFN）的过程，构建基因表达载体的过程需使用逆转录酶、限制酶和DNA连接酶，其中四环素抗性基因为标记基因，可用于筛选重组质粒。 【小问1详解】 基因工程的一般步骤包括∶目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定四个步骤。 【小问2详解】 由于同种限制酶切割后形成的末端相同，会出现质粒和目的基因的自身环化及反向连接的现象，所以常常用双酶切的方法切割目的基因和质粒，以防止质粒和目的基因的自身环化及反向连接。构建重组DNA时，除了考虑适宜的外界条件、目的基因和质粒的浓度和DNA连接酶活性外，还需考虑质粒的纯度、黏性末端的种类和长度、DNA连接酶浓度。 【小问3详解】 图中四环素抗性基因为标记基因，四环素抗性基因的作用是用于筛选重组质粒。 【小问4详解】 干扰素基因在工程菌中也能合成人体所需的干扰素，说明生物界中几乎所有生物都共用同一套遗传密码。 【小问5详解】 蛋白质工程能对蛋白质的结构进行改造，其主要步骤包括∶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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质（IFN）。 23. 为了培育出抗病毒的优良玉米，研究人员利用基因工程技术进行了相关实验，其中抗病毒基因、P载体及相关限制酶的切割位点如图所示。已知P载体上含有绿色荧光蛋白基因（GFP）和抗性基因（Kanr/Neor）。回答下列问题∶ （1）PCR扩增抗病毒基因时，与引物1互补的A链左侧是脱氧核苷酸链的________（填“5'”或“3'”）端。 （2）复制时的模板链是________，转录时的模板链是________。将抗病毒基因与P载体构建成重组质粒时，应选择的限制酶是________，这样可利用Kanr/Neor基因和GFP基因初步筛选掉________以及________的受体细胞。 （3）一般情况下，抗性基因在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性，在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。在筛选转化成功的玉米细胞时，应在培养基中添加________（填“新霉素”或“卡那霉素”），原因是________。 【答案】（1）3′ （2） ①. A链和B链 ②. A链 ③. Ⅲ和Ⅰ ④. 未导入重组质粒 ⑤. 只导入了P载体 （3） ①. 新霉素 ②. 玉米细胞是真核细胞，抗性基因表达后具有新霉素抗性 【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。 【小问1详解】 引物的作用是使DNA聚合酶从引物的3′端连接脱氧核苷酸，因此引物1左侧为5′端，DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，因此与引物1互补的A链左侧是脱氧核苷酸链的3′端。 【小问2详解】 复制时的模板链是DNA的两条链（A链和B链），根据质粒上启动子和限制酶识别位点的位置可知，转录时的模板链是DNA的一条链即A链。由于Ⅰ会切断抗病毒基因，且Ⅰ可破坏GFP基因（可根据GFP基因是否表达判断是否插入目的基因），因此应当选择的限制酶是Ⅲ和Ⅰ。重组质粒中GFP基因被破坏，不能表达，Kanr/Neor基因完好，能表达，故可利用基因和GFP基因初步筛选掉未导入重组质粒以及只导入了P载体的受体细胞。 【小问3详解】 由题意可知，抗性基因在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性，在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。玉米细胞是真核细胞，抗性基因表达后具有新霉素抗性，故在筛选转化成功的玉米细胞时，应在培养基中添加新霉素。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡水市第十三中学高二年级质检三考试 生物学 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.考生作答时，请将答案填在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3.本卷命题范围：人教版选择性必修3。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 生活中我们经常会接触到传统发酵食品，如果酒、果醋、泡菜等。下列关于传统发酵食品制作的叙述错误的是（　　） A. 制作泡菜的菌种来源于植物体表面天然的乳酸菌 B. 腐乳味道鲜美，主要是毛霉等微生物产生的蛋白酶发挥了作用 C. 酿制米醋时表面的一层白色菌膜主要是由酵母菌组成 D. 酿酒时糖类未耗尽，酵母菌的发酵也会停止，原因可能是pH降低 2. 防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，下列关于微生物的基本培养技术的叙述，正确的是（　　） A. 培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染 B. 倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C. 微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质 D. 接种时，为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 3. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域都得到了广泛的应用，下列关于发酵工程的叙述正确的是（　　） A. 啤酒发酵过程中糖的分解和代谢物的生成主要在后发酵阶段完成 B. 谷氨酸的发酵生产过程中，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸 C. 利用发酵工程生产酵母菌时，通过吸附发酵的方式将产物从培养液中分离 D. 发酵工程的中心环节是分离、提纯产物来获得微生物细胞本身或其代谢产物 4. 下图是利用甲、乙两种植物的各自优势，通过植物细胞工程技术培育高产、耐盐的杂种植株的实验流程图。下列叙述错误的是（　　） A. 过程a应在等渗溶液中进行以维持原生质体的正常形态 B. 与杂种细胞形成有关的细胞器包括高尔基体 C. 形成c的过程中无需光照，进行d选择时要将植株种在高盐环境中 D. 图示过程体现了植物细胞具有全能性 5. 将外源基因导入受体细胞的过程中需要使用载体，下列有关载体的叙述错误的是（　　） A. 载体应对宿主细胞无伤害，以免影响宿主细胞的正常生命活动 B. 载体应具有一个至多个限制酶切割位点，以便于目的基因的插入 C. 基因工程中被用作载体的质粒都是在天然质粒的基础上改造的 D. 将外源基因送入受体细胞的载体可以是切割DNA分子的酶 6. 与哺乳动物睡眠节律调控有关的基因PER2发生突变会导致睡眠紊乱，利用PCR技术可扩增PER2基因。下列叙述错误的是（　　） A. 为了激活耐高温DNA聚合酶的活性，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+ B. 变性过程中双链DNA的解开不需要解旋酶 C. 子链的延伸方向是3'端→5'端，新形成的子链与模板链之间将形成氢键 D. 若扩增PER2基因的过程中出现较多非目的基因片段，可能是引物过短造成 7. 图中pUC18是一种常用质粒，其中ori为复制原点，AmpR为氨苄青霉素抗性基因，lacZ基因指导合成的某种酶能将无色染料X-gal变成蓝色。已知目的基因插入的位置如图所示，且将含有重组质粒的大肠杆菌用含有氨苄青霉素和无色染料X-gal的培养基培养，下列叙述错误的是（　　） A. 将图中质粒导入大肠杆菌时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌 B. 目的基因插入时破坏了lacZ基因，有利于后续筛选目的菌株 C. 含有该重组质粒的大肠杆菌在上述培养基上生长出的菌落呈蓝色 D. 大肠杆菌细胞内导入了不含目的基因的空质粒时，也会形成菌落 8. 下列与“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验有关的叙述，错误的是（　　） A. 因DNA溶于酒精但蛋白质不溶于酒精可分离DNA与蛋白质 B. DNA的粗提取与鉴定实验中提取物与二苯胺溶液混匀后需加热再观察显色变化 C. DNA分子在电场作用下在凝胶中向着与它所带电荷相反的电极移动 D. 待指示剂前沿迁移接近凝胶边缘时需停止电泳并取出凝胶置于紫外灯下观察和照相 9. 研究人员将北极比目鱼的抗冻蛋白基因afp整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列叙述错误的是（　　） A. 构建含有afp基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶 B. 需将afp基因整合到Ti质粒T-DNA上，以便将其整合到番茄细胞的染色体DNA上 C. 检测出番茄细胞中含有afp基因，不一定代表抗冻番茄培育成功 D. 可将转化后的番茄放入低温环境中进行培养，观察其生长状况 10. 科研人员在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），从而降低治疗药物的副作用，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤①可用灭活的病毒诱导两种细胞融合 B. 步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和抗体检测才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞 C. 步骤④是将获得的a药物和b单克隆抗体通过接头结合在一起，从而获得ADC D. ADC可降低药物副作用的原理是单克隆抗体具有特异性 11. 诱导多能干细胞（iPS细胞）是类似胚胎干细胞的一类细胞。科研人员把四种转录因子基因转入人体（供体）的体细胞中，诱导获得iPS细胞后再应用于供体本身。这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的思路。下列叙述错误的是（　　） A. 培养iPS细胞时要保证无菌无毒环境，并定期更换培养液 B. 体细胞经诱导成为iPS细胞后细胞中的RNA发生改变 C. 经诱导获得的iPS细胞移植回患者体内一般不发生免疫排斥反应 D. 供体的iPS细胞通常可以用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症 12. 枯草杆菌蛋白酶能催化蛋白质水解为氨基酸，在有机溶剂中也能催化多肽的合成。这些碱性蛋白酶具有重要的应用价值，被广泛应用于洗涤剂、制革及丝绸工业。将枯草杆菌蛋白酶分子的天冬氨酸（99）和谷氨酸（156）改成赖氨酸，可使其在一定条件下的活力提高。下列叙述正确的是（　　） A. 枯草杆菌蛋白酶分子活性提高的原因是组成它的氨基酸种类和数量发生了改变 B. 对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发 C. 经蛋白质工程改造后的枯草杆菌蛋白酶活性提高这一性状不可遗传 D. 该成果体现了蛋白质工程在培育新物种方面具有独特的优势 13. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，不仅会引起人们对它安全性的关注，也会带来新的伦理困惑与挑战。下列叙述错误的是（　　） A. 研究转基因作物时，应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染 B. 通过“设计试管婴儿”生下一个健康孩子的生殖方式属于有性生殖 C. 转基因微生物制成的生物武器杀伤力大于常规武器，可有选择地生产使用 D. 转基因技术本身是中性的，对人类的影响关键在于利用它的人 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. 种间体细胞核移植（iSCNT）将供体动物体细胞与来自不同种、科、目或纲的家畜（驯养动物）的去核卵母细胞融合并激活，以获得较多的重构胚，进而获得动物个体，是体细胞核移植（SCNT）中极具潜力的研究方向之一。下列叙述正确的是（　　） A. 用蛋白酶合成促进剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程 B. 从供体动物体内采集的体细胞可先用添加动物血清的液体培养基培养 C. iSCNT技术过程中一般采用显微注射法将供体细胞直接注入去核的卵母细胞 D. 同一野生动物经iSCNT技术获得的多个重构胚中，遗传物质完全相同 15. 嵌合体在免疫学上的含义是指一个机体身上有两种或两种以上染色体组成不同的细胞系同时存在，彼此能够耐受，不产生排斥反应，相互间处于嵌合状态。如图是科研人员利用白鼠和黑鼠的早期胚胎培育黑白嵌合体小鼠的流程，下列叙述正确的是（　　） A. 嵌合体幼鼠的一个细胞中同时有白鼠和黑鼠的基因 B. 过程③将囊胚植入代孕母鼠前需对母鼠进行同期发情处理 C. 早期囊胚中的内细胞团细胞可进一步发育形成胎膜和胎盘 D. 培育嵌合体与克隆动物的生物学原理不同，操作方法也有差别 16. 一种双链DNA分子被三种不同的限制酶切割，切割产物通过电泳分离，用大小已知的DNA片段的电泳结果作为分子量标记（图左边一列）。关于该双链DNA，下列叙述错误的是（　　） A. 由限制酶NotⅠ切割产生的片段可知该DNA分子呈链状结构，长度大小为10kb B. 该双链DNA分子含有一个NotⅠ和两个EcoRⅠ切割位点 C. 根据条带分布情况可知加样孔在图示的下方 D. 该双链DNA分子中NotⅠ识别位点与EcoRⅠ识别位点的最短距离为1kb 17. 蜘蛛丝具有较强的韧性，科学家推测，若将从蜘蛛中获取的蜘蛛丝蛋白基因植入山羊体内，使山羊奶中含有蜘蛛丝蛋白，再利用特殊的纺丝程序，将山羊奶中的蜘蛛丝蛋白纺成人造基因蜘蛛丝，可用于制造轻薄防弹衣。下列叙述正确的是（　　） A. 将蜘蛛丝蛋白基因的mRNA逆转录，再进行PCR可获得蜘蛛丝蛋白基因 B. 蜘蛛丝蛋白基因需与山羊乳腺蛋白基因的启动子进行重组 C. 用该过程培育出的转基因山羊受山羊年龄和性别的限制 D. 若成功导入目的基因的转基因山羊并没有产生相应的蜘蛛丝蛋白，说明目的基因没有翻译 18. 水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可以提高它的抗凝血活性。下列关于这项替换研究工作的叙述，错误的是（　　） A. 可行的直接操作对象是水蛭素基因 B. 该过程与中心法则的信息流动方向一致，即DNA→mRNA→蛋白质 C. 该蛋白质工程进行中难度最大的操作是改造水蛭素基因 D. 改造的水蛭素基因导入微生物后可利用发酵工程生产水蛭素 三、非选择题：本题共5题，共59分。 19. 合成塑料是一种非天然的石油基塑料，由于分子量过大而难以通过生物膜被微生物降解。研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE（一种合成塑料）降解细菌。现欲从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，过程如下图所示。回答下列问题： （1）培养过程中，所使用的培养基中应加入_________作为唯一碳源，从功能上看，这种培养基属于_________培养基。 （2）划线纯化过程中，接种环在每次划线前都要进行_________灭菌，且第二次及以后的划线总是从上一次划线的末端开始的原因是_________。 （3）若要研究筛选出的PE降解细菌的生长规律，可挑取单个菌落进行液体培养，再采用_________方法进行计数，该估算方法的结果与实际值相比会_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是_________。推测PE降解细菌的种群数量变化是________。 20. 用重组DNA技术可以赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶，其中4种限制性内切核酸酶的切割位点如图所示。回答下列问题： （1）限制酶切割识别位点时断开的化学键是__________，当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA分子的两条链分别切开时，产生的是__________。 （2）常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接酶和__________，上图中__________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接。 （3）表达载体含有启动子，启动子是指__________。将重组载体导入植物细胞的常用方法__________和__________。 21. 乳糖不耐受症是机体乳糖酶（LCT）分泌少，不能完全消化分解母乳或牛乳中的乳糖所引起的非感染性腹泻。科研工作者利用生物技术培育出转基因低乳糖奶牛，给乳糖不耐受症患者带来了福音。如图为转基因低乳糖奶牛的培育流程。据图分析回答下列问题： （1）科学家在构建重组质粒T时，首先采用PCR技术对LCT基因进行扩增，PCR扩增的原理是_________，若一个该DNA分子在PCR仪中经过4次循环，需要_________个引物。 （2）构建基因表达载体时不能用限制酶_________切割LCT基因和质粒S，原因是_________。 （3）卵母细胞去核常用的方法是_________。 （4）从分子水平上检测转基因牛细胞中LCT基因是否表达的方法是_________。 22. 人干扰素（IFN）是机体免疫细胞产生的一类细胞因子。用白细胞生产干扰素时，每个细胞最多只能产生100~1000个干扰素分子，而用基因工程技术改造的大肠杆菌发酵生产，在1~2天内每个菌体能产生20万个干扰素分子。回答下列问题∶ （1）基因工程的一般步骤包括∶目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、________四个步骤。 （2）构建重组质粒时，需要分别对质粒和含目的基因的片段进行双酶切，双酶切的优点是________。经过酶切处理的干扰素基因与质粒在DNA连接酶作用下形成重组DNA，为了提高获得重组DNA的效率，除了考虑适宜的外界条件、目的基因和质粒的浓度和DNA连接酶活性外，还需考虑________（至少答两点）。 （3）图中四环素抗性基因的作用是________。 （4）干扰素基因在工程菌中也能合成人体所需的干扰素，说明生物界中几乎所有生物________。 （5）天然的干扰素在体外保存相当困难，为了生产出耐储存干扰素，科学家可通过蛋白质工程获得这种新药，具体流程是∶从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→________→________→使用工程菌获得耐储存的干扰素。 23. 为了培育出抗病毒的优良玉米，研究人员利用基因工程技术进行了相关实验，其中抗病毒基因、P载体及相关限制酶的切割位点如图所示。已知P载体上含有绿色荧光蛋白基因（GFP）和抗性基因（Kanr/Neor）。回答下列问题∶ （1）PCR扩增抗病毒基因时，与引物1互补的A链左侧是脱氧核苷酸链的________（填“5'”或“3'”）端。 （2）复制时的模板链是________，转录时的模板链是________。将抗病毒基因与P载体构建成重组质粒时，应选择的限制酶是________，这样可利用Kanr/Neor基因和GFP基因初步筛选掉________以及________的受体细胞。 （3）一般情况下，抗性基因在真核细胞中表达时，细胞具有新霉素抗性，在原核细胞中表达时，细胞具有卡那霉素抗性。在筛选转化成功的玉米细胞时，应在培养基中添加________（填“新霉素”或“卡那霉素”），原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $