精品解析：江西南昌市第十中学2025-2026学年下学期期中考试 高二生物试题

南昌十中2025—2026学年下学期期中考试 高二生物试题 说明：本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 1．答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号或IS号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡和答题纸上。 2．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。 3．考试结束后，请将答题纸交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1. 烟栖火叶菌是一种栖息在深海热液喷口附近的微生物，能耐受113℃的高温，其最低生长温度为90℃，最适生长温度约为105℃，可利用硫化物等无机物氧化释放的能量合成有机物。下列关于培养烟栖火叶菌的方法和应用，错误的是（　　） A. 烟栖火叶菌的代谢类型可能是厌氧自养型 B. 在液体培养基中培养时，温度应控制在105℃左右 C. 培养基中只需加入氮源、碳源和无机盐三类营养物质 D. 烟栖火叶菌含有的耐高温酶可应用于需要高温反应条件的工业生产中 2. 古人用枣制醋的流程大致如下：“作酢（醋）法，凡酢，无问大小，皆得收聚，以七月七日取枣，去皮核，蒸熟，摊令冷，下曲及盐，搅匀，内瓮中，密封泥头，勿令泄气，置日中曝之。后开瓮，至十月，当臭，乃熟。”下列有关叙述错误的是（　　） A. 成熟的枣子可提供充足的底物，将枣蒸熟可杀灭杂菌 B. “曲”中的醋酸菌能将糖类先转化为酒精，再转化为乙酸 C. “密封泥头”有利于创造无氧环境，有利于微生物酒精发酵 D. “置日中曝之”可提高发酵液的温度，满足醋酸菌代谢需要 3. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。下列叙述正确的是（　　） A. 部分细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落小 B. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 C. 同一稀释度下需选取菌落数目在30-300的一个平板计数 D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 4. 某公司计划分两阶段实施一项“跨物种生殖替代技术”。核移植阶段：将供体物种（雪豹）的体细胞核移植到受体物种（奶牛）的卵母细胞中，培养成重构胚。胚胎移植阶段：将重构胚移植到受体物种（奶牛）子宫内，让胚胎发育至分娩。下列叙述错误的是（　　） A. 胚胎发育的卵裂期，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加 B. 后代雪豹个体的遗传物质来自供体雪豹和提供卵母细胞的奶牛 C. 应取囊胚期的滋养层细胞做DNA分析，以用于雪豹的性别鉴定及基因研究 D. 与诱导iPS细胞核移植技术相比，雪豹的体细胞核移植安全性、成功率均更高 5. 我国科学家利用液态厌氧发酵，高效产出乙醇和乙醇梭菌蛋白。下列错误的是（　　） A. 进行该发酵工程的中心环节前需取乙醇梭菌菌种扩大培养 B. 乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白都属于乙醇梭菌的次生代谢物 C. 通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可以降低生态足迹 D. 发酵完成后，可通过过滤、沉淀等方法获得单细胞蛋白 6. 华中科技大学朱斌团队从深海火山细菌体内的噬菌体中发现了一种不依赖引物的DNA聚合酶，该聚合酶可在没有引物的情况下参与DNA合成，下列叙述错误的是（　　） A. PCR反应中，DNA聚合酶可在引物的3´端添加游离的脱氧核苷酸 B. 该DNA聚合酶易在噬菌体中引入基因突变，利于在复杂多变的深海环境中生存 C. PCR反应的三个阶段，变性阶段的温度最高，延伸阶段的温度最低 D. 深海火山的环境利于DNA解旋成单链，该噬菌体DNA复制可能需要Mg2+参与 7. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列叙述正确的是（　　） A. 在电场作用下，DNA可向负极移动 B. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，其可以在紫外灯下被检测出来 C. 根据待分离DNA片段的大小，用不同浓度琼脂糖溶液配制电泳缓冲液 D. 电泳缓冲液在电泳过程中能维持合适的pH，并具有一定的导电性 8. 我国科研团队基于微流控芯片成功研发3D胚胎植入模型，可模拟子宫内膜分层结构，实现胚胎“定位-附着-入侵”全过程体外重现。下列叙述错误的是（　　） A. 3D胚胎植入过程不存在细胞间的信息交流 B. 体外培养的胚胎通常发育至桑葚胚或囊胚阶段用于移植 C. 胚胎的内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织、器官 D. 利用该模型可筛选促进或抑制胚胎着床的药物分子 9. 斛生物碱是铁皮石斛的次生代谢产物，具有抗炎镇痛、神经保护、镇静调压的作用，但其在铁皮石斛中含量偏低。下图是利用植物细胞培养技术大量生产石斛生物碱的流程。下列叙述错误的是（ ） A. 此项技术依据的原理是细胞增殖 B. 过程①需对铁皮石斛幼茎进行消毒，以防止杂菌污染 C. 过程②是脱分化过程，细胞发生基因的选择性表达 D. 为了获得石斛生物碱，过程④要先把细胞放在清水中进行破碎处理 10. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液的特性，可将DNA与蛋白质分离 B. 利用高温可以使DNA变性的特性，可将DNA与蛋白质分离 C. 利用DNA在浓度为2mol/L的NaCl溶液中溶解度最小的特点，可将DNA与蛋白质分离 D. 在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离 11. 玉米螟是我国玉米的主要害虫。研究人员通过基因工程育种将抗虫基因（cry1Ab13）和抗除草剂基因（Bar）一起转入玉米中，以提升其抗虫和抗除草剂的能力，过程如图所示。下列叙述中错误的是（　　） A. 经②过程构建的重组表达载体可能既不含cry1Ab13基因也不含Bar基因 B. ④过程只有农杆菌的T-DNA可以进入玉米愈伤组织细胞并整合到染色体DNA上 C. ⑤过程中，先后至少使用两种培养基，先使用培养基“细胞分裂素/生长素”更高 D. 上述操作得到的转基因玉米植株中，cry1Ab13基因可能会表达出2种不同的产物 12. 我国科研人员开发的通用型iPS衍生帕金森病细胞治疗产品（多巴胺能神经前体细胞）已进入临床阶段。相关叙述错误的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞过程中不存在基因选择性表达 B. iPS细胞具有自我更新能力和多向分化的潜能 C. 应用iPS细胞避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题 D. 通用型iPS衍生细胞治疗产品具有即时供应的优势 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 13. 科学家选用两株放线菌（菌株X：抗青霉素但链霉素低产；菌株Y：不抗青霉素但链霉素高产）进行原生质体融合，以获得抗青霉素且链霉素高产的融合子，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程需用纤维素酶去除放线菌的细胞壁 B. ②过程必须借助一定的技术手段才能实现 C. ③过程的培养基中应添加青霉素，以便于后续筛选 D. ④过程筛选出的融合子的链霉素产量不一定高于菌株Y 14. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→富集培养（使菌体数量增多）→纯种分离性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在培养细菌时，一般需要将培养基调至酸性 B. 为获得纯种的目的菌种，需对所有实验用具进行灭菌，但不需要对样品进行灭菌 C. 获得图a所示结果的接种过程中，接种环需灼烧灭菌5次 D. 利用图b计算出样品中菌体浓度为5.8×108个/ml，若涂布平板的菌液体积为0.1 ml，则接种稀释液的稀释倍数为106倍 15. 枯草杆菌蛋白酶BAPB92广泛应用于工业和医药领域，研究人员通过蛋白质工程把BAPB92的188位甘氨酸替换为脯氨酸、262位缬氨酸替换为异亮氨酸，大大提高了BAPB92的稳定性和催化活性。下列叙述正确的是（ ） A. 该工程通过体外化学合成直接替换酶中的氨基酸 B. 设计突变引物进行PCR扩增，可以对BAPB92基因进行定点突变 C. 可将工程枯草杆菌接种到含牛奶的培养基平板上，通过透明圈大小进行检测 D. 改造后的BAPB92的稳定性和催化活性增强，体现了蛋白质工程可创造新物种 16. 双脱氧测序法（Sanger法）是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进行PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：dNTP是PCR的四种原料；ddNTP为双脱氧核苷三磷酸；ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点，若配对的为ddNTP，延伸终止，若配对的为dNTP，继续延伸。 A. 5′−CTACCCGTGAT−3′为对照个体的一段序列 B. ddNTP与dNTP竞争的延长位点为核苷酸链的5′末端 C. 上述PCR反应体系通常只需要少量的模板链 D. 患者该段序列中某位点的碱基G突变为A 第Ⅱ卷（非选择题） 三、解答题（本大题共5小题，共60分） 17. 某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装一种果酒、果醋两用发酵装置，如下图所示。回答下列问题： （1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供_________和维生素等营养成分。（写两个） （2）由果酒发酵转为果醋发酵时，有些方面需要做出调整，例如，需要升高发酵温度，还需要__________。请写出该过程的反应式：________。 （3）在啤酒的工业化生产过程中，需要对发芽的大麦进行焙烤，其目的是_________。酵母菌的繁殖、酒精的生成发生在________阶段（填“主发酵”或“后发酵”）。 18. 华中农业大学国家油菜工程技术中心历时16年研发的“板蓝根青菜”已经走上市民餐桌。“板蓝根青菜”是板蓝根（学名：菘蓝）和油菜通过植物体细胞杂交等生物技术手段培育出来的新品种，具有抗病毒、消炎降火、产量高等优点。 （1）培育“板蓝根青菜”时，先对其细胞进行去壁处理，该过程应在_________溶液中进行，防止原生质体吸水胀破。 （2）制备的原生质体在显微镜下用________计数，确定原生质体密度。两种原生质体1：1混合后，通过化学法如：_________（填两个）促进其融合。原生质体融合成功的标志是_________。将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。 （3）生长良好的愈伤组织转接到诱导生_________（根/芽/花）的培养基中，此阶段_________（需要/不需要）提供光照。 19. 尼帕病毒（NV）是一种人畜共患病毒，该病毒的结构蛋白（X蛋白）可诱导动物机体产生中和抗体，从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。回答问题。 （1）B淋巴细胞应从小鼠的________处获取。图中涉及动物细胞工程技术有________。（写两个） （2）在特定培养基Y中不能存活的细胞包括下列_______。 ①B淋巴细胞 ②小鼠的骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合的细胞 ④小鼠的骨髓瘤细胞自身融合的细胞 ⑤杂交瘤细胞 （3）为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域，可将抗原（X蛋白）进行逐步截短，分别与纯化的单克隆抗体反应，实验结果如下图所示（“+”表示有反应，“-”表示无反应，“aa”表示氨基酸）。结果证明该单克隆抗体识别抗原（X蛋白）的区域大概为_________（填“40~50”、“40~55”或“40~60”）位氨基酸。 （4）除了图中所示应用外，单克隆抗体在生产实践中最广泛的应用是_________。（写出两个） 20. 利用基因工程技术生产人胰岛素的两种途径，其中途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器，途径2利用转基因大肠杆菌进行发酵生产。回答下列问题： （1）基因工程的操作核心步骤是_________，结合本题背景说明该操作的目的是_________。 （2）上述途径1将重组质粒导入受体细胞的常用方法是_________。若要检测目的基因是否正确插入质粒，可选用以下_________引物进行PCR。 A．引物1和引物2 B．引物3和引物2 C．引物3和引物4 D．引物2和引物4 （3）途径1中为使目的基因能在乳腺细胞中表达，应将该基因与____________的基因的启动子重组在一起。途径2使用影印培养法筛选含目的基因大肠杆菌菌株。影印培养法是一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落。图中编号为____________的菌落细胞中含有胰岛素基因。 21. 大豆是我国重要农作物。科研人员拟研究大豆光合作用的内在影响因素，以提高大豆产量。在对大豆核基因测序结果和数据库比对后，发现rca基因可编码叶绿体蛋白RCA。科研人员构建反义rca基因表达载体（rca基因反向插入表达载体），利用农杆菌转化法导入大豆细胞，成功获得rca基因沉默的转基因品种，如下图所示，①～⑥表示相关过 图注：Hygr：潮霉素抗性基因Kanr：卡那霉素抗性基因；LB：T-DNA 左边界；RB：T-DNA右边界；C4pdk启动子：受光诱导的强启动子，驱动基因在大豆叶肉细胞中特异表达。限制酶：XhoⅠ：；BamHⅠ：；SalⅠ：；BglⅡ： （1）过程①一般从_________细胞中提取总RNA，参与该过程的酶有_________。（写两个） （2）已知①过程rca基因的b链和获取它的模板mRNA互补，依据图中给出的引物1设计区碱基序列及限制酶的信息，从端到端写出引物1的碱基序列_________（只写前10个碱基）。 （3）过程④常用的方法是_________，⑥过程的原理是_________。 （4）培育成功的转基因大豆叶肉细胞中反义基因rca表达会产生反义mRNA，从而使rca基因沉默，其原理可能是________，进而抑制翻译过程。 A. 反义mRNA与DNA上相关基因的启动子结合 B. 反义mRNA与DNA上相关基因的起始密码子结合 C. 反义mRNA与正义mRNA结合，引发正义mRNA降解 D. 反义mRNA与正义mRNA结合，阻止正义mRNA与核糖体的结合 （5）科研人员将野生型大豆和转基因大豆在适宜的光照条件下进行培养，一段时间后分别测定相关指标，结果如下表（Rubisco是光合作用暗反应中的一种关键酶）。据表分析，RCA对光合作用的影响是________（填“促进”或“抑制”），机理是_______。 品种 检测指标 光合速率 叶绿素总量 Rubisco含量 Rubisco活力 野生型大豆 19.88 9.07 1.68 32.68 转基因大豆 9.57 9.09 3.21 14.95 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌十中2025—2026学年下学期期中考试 高二生物试题 说明：本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，全卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 1．答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号或IS号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡和答题纸上。 2．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。 3．考试结束后，请将答题纸交回。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（本大题共12小题，每小题2分，共24分） 1. 烟栖火叶菌是一种栖息在深海热液喷口附近的微生物，能耐受113℃的高温，其最低生长温度为90℃，最适生长温度约为105℃，可利用硫化物等无机物氧化释放的能量合成有机物。下列关于培养烟栖火叶菌的方法和应用，错误的是（　　） A. 烟栖火叶菌的代谢类型可能是厌氧自养型 B. 在液体培养基中培养时，温度应控制在105℃左右 C. 培养基中只需加入氮源、碳源和无机盐三类营养物质 D. 烟栖火叶菌含有的耐高温酶可应用于需要高温反应条件的工业生产中 【答案】C 【解析】 【详解】A、烟栖火叶菌栖息在缺氧的深海热液喷口，推测可能为厌氧型；其可利用无机物氧化释放的能量合成有机物，属于自养型，因此代谢类型可能是厌氧自养型，A正确； B、微生物培养时通常选择最适生长温度以保证菌株快速生长，该菌最适生长温度约为105℃，因此培养温度应控制在105℃左右，B正确； C、培养基的基本营养成分包括碳源、氮源、无机盐、水四类，部分微生物还需要额外添加生长因子，并非只需加入三类营养物质，C错误； D、烟栖火叶菌可在105℃左右正常生长，其含有的酶具有耐高温的特性，可应用于需要高温反应条件的工业生产，D正确。 2. 古人用枣制醋的流程大致如下：“作酢（醋）法，凡酢，无问大小，皆得收聚，以七月七日取枣，去皮核，蒸熟，摊令冷，下曲及盐，搅匀，内瓮中，密封泥头，勿令泄气，置日中曝之。后开瓮，至十月，当臭，乃熟。”下列有关叙述错误的是（　　） A. 成熟的枣子可提供充足的底物，将枣蒸熟可杀灭杂菌 B. “曲”中的醋酸菌能将糖类先转化为酒精，再转化为乙酸 C. “密封泥头”有利于创造无氧环境，有利于微生物酒精发酵 D. “置日中曝之”可提高发酵液的温度，满足醋酸菌代谢需要 【答案】B 【解析】 【详解】A、成熟的枣富含糖类，可为微生物发酵提供充足底物；蒸熟过程利用高温杀灭杂菌，避免杂菌干扰发酵过程，A正确； B、“曲”中含有的微生物主要为酵母菌和醋酸菌。酵母菌在无氧条件下将糖类转化为酒精，醋酸菌则需在有氧条件下将乙醇氧化为乙酸。醋酸菌不能直接将糖类转化为酒精，B错误； C、“密封泥头”隔绝空气，创造无氧环境，有利于酵母菌进行酒精发酵（酵母菌无氧呼吸产生酒精），C正确； D、“置日中曝之”通过日晒提高发酵液温度；醋酸菌最适生长温度为30~35℃，适当升温可促进其代谢活动，D正确。 故选B。 3. 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。下列叙述正确的是（　　） A. 部分细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落小 B. 接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 C. 同一稀释度下需选取菌落数目在30-300的一个平板计数 D. 稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高 【答案】A 【解析】 【详解】A、细菌属于原核生物，繁殖速度普遍快于真核生物酵母菌；且细菌菌落通常体积小、表面光滑黏稠，酵母菌作为真菌，菌落更大更厚，A正确； B、接种后的培养基无论是否长出菌落，都必须先经过高压蒸汽灭菌处理才能丢弃，直接丢弃会造成微生物扩散污染环境，B错误； C、同一稀释度下需至少选取3个菌落数在30~300的平板计数，取平均值降低实验误差，仅选取一个平板计数的操作不规范，结果误差过大，C错误； D、稀释涂布平板法计数时，若两个或多个细菌聚集在一起，平板上只会形成一个菌落，因此统计的菌落数低于实际活菌数，检测得到的细菌气溶胶浓度比实际值低，D错误。 4. 某公司计划分两阶段实施一项“跨物种生殖替代技术”。核移植阶段：将供体物种（雪豹）的体细胞核移植到受体物种（奶牛）的卵母细胞中，培养成重构胚。胚胎移植阶段：将重构胚移植到受体物种（奶牛）子宫内，让胚胎发育至分娩。下列叙述错误的是（　　） A. 胚胎发育的卵裂期，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加 B. 后代雪豹个体的遗传物质来自供体雪豹和提供卵母细胞的奶牛 C. 应取囊胚期的滋养层细胞做DNA分析，以用于雪豹的性别鉴定及基因研究 D. 与诱导iPS细胞核移植技术相比，雪豹的体细胞核移植安全性、成功率均更高 【答案】D 【解析】 【详解】A、卵裂期细胞通过有丝分裂不断增殖，细胞数量增加，但胚胎总体积并不增加，甚至略有缩小，A正确； B、重构胚的细胞核遗传物质来自供体雪豹，细胞质中的遗传物质来自提供卵母细胞的奶牛，因此后代雪豹的遗传物质来自二者，B正确； C、囊胚期的滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，不会分化为胎儿的自身组织，取滋养层细胞做DNA分析不会损伤胚胎的正常发育，可用于雪豹的性别鉴定及基因研究，C正确； D、体细胞分化程度高，细胞核全能性难以表达，iPS细胞（诱导多能干细胞）分化程度低，细胞核全能性更高，因此与iPS细胞核移植技术相比，雪豹体细胞核移植的安全性、成功率均更低，D错误。 5. 我国科学家利用液态厌氧发酵，高效产出乙醇和乙醇梭菌蛋白。下列错误的是（　　） A. 进行该发酵工程的中心环节前需取乙醇梭菌菌种扩大培养 B. 乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白都属于乙醇梭菌的次生代谢物 C. 通过该工艺高效生产清洁能源乙醇，可以降低生态足迹 D. 发酵完成后，可通过过滤、沉淀等方法获得单细胞蛋白 【答案】B 【解析】 【详解】A、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，在进行该环节前，需要对乙醇梭菌菌种进行扩大培养，以获得足量纯种菌种用于接种，A正确； B、乙醇是乙醇梭菌的次生代谢物，但乙醇梭菌单细胞蛋白是菌体本身，不属于次生代谢物， B错误； C、该工艺以工业尾气为原料生产清洁能源乙醇，提高了资源利用率，可减少化石能源消耗、降低废弃物排放，因此可以降低生态足迹，C正确； D、单细胞蛋白是微生物菌体，发酵完成后，可通过过滤、沉淀等方法从发酵液中分离获得，D正确。 6. 华中科技大学朱斌团队从深海火山细菌体内的噬菌体中发现了一种不依赖引物的DNA聚合酶，该聚合酶可在没有引物的情况下参与DNA合成，下列叙述错误的是（　　） A. PCR反应中，DNA聚合酶可在引物的3´端添加游离的脱氧核苷酸 B. 该DNA聚合酶易在噬菌体中引入基因突变，利于在复杂多变的深海环境中生存 C. PCR反应的三个阶段，变性阶段的温度最高，延伸阶段的温度最低 D. 深海火山的环境利于DNA解旋成单链，该噬菌体DNA复制可能需要Mg2+参与 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA复制的方向是从5'端向3'端延伸，因此PCR反应中DNA聚合酶只能在引物的3'端连接游离的脱氧核苷酸，A正确； B、该DNA聚合酶无需引物即可启动DNA合成，复制的保真度较低，更易产生基因突变，可产生更多变异类型，有利于噬菌体适应复杂的深海环境，B正确； C、PCR反应三个阶段的温度：变性阶段约95℃，复性（退火）阶段约55℃，延伸阶段约72℃，温度最低的是复性阶段，C错误； D、深海火山温度较高，高温可破坏DNA双链间的氢键，利于DNA解旋为单链；Mg2+是DNA聚合酶的常用激活剂，因此该噬菌体DNA复制可能需要Mg2+参与，D正确。 7. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列叙述正确的是（　　） A. 在电场作用下，DNA可向负极移动 B. 琼脂糖凝胶电泳中的缓冲液中含指示剂，其可以在紫外灯下被检测出来 C. 根据待分离DNA片段的大小，用不同浓度琼脂糖溶液配制电泳缓冲液 D. 电泳缓冲液在电泳过程中能维持合适的pH，并具有一定的导电性 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA分子的磷酸基团带负电荷，在电场作用下会向正极移动，而非负极，A错误； B、琼脂糖凝胶电泳中，能在紫外灯下被检测的是与DNA结合的荧光染料，缓冲液中的指示剂仅用于指示电泳的迁移进度，不能在紫外灯下被检测，B错误； C、琼脂糖是配制电泳凝胶的原料，电泳缓冲液由特定化学试剂配制，不需要添加琼脂糖，C错误； D、电泳缓冲液含有缓冲对组分，可在电泳过程中维持合适的pH，同时缓冲液中的带电离子能使其具备一定导电性，保证电泳过程正常进行，D正确。 8. 我国科研团队基于微流控芯片成功研发3D胚胎植入模型，可模拟子宫内膜分层结构，实现胚胎“定位-附着-入侵”全过程体外重现。下列叙述错误的是（　　） A. 3D胚胎植入过程不存在细胞间的信息交流 B. 体外培养的胚胎通常发育至桑葚胚或囊胚阶段用于移植 C. 胚胎的内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织、器官 D. 利用该模型可筛选促进或抑制胚胎着床的药物分子 【答案】A 【解析】 【详解】A、胚胎植入过程中，胚胎细胞和子宫内膜细胞之间需要通过信号分子识别、相互作用，存在细胞间的信息交流，A错误； B、高中阶段胚胎移植的适宜时期为桑葚胚或囊胚阶段，该时期胚胎分化程度低，移植成功率高，B正确； C、囊胚的内细胞团细胞具有发育全能性，将来可发育为胎儿的各种组织、器官，滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，C正确； D、该模型可体外重现胚胎“定位-附着-入侵”的植入全过程，因此可利用该模型探究不同药物对胚胎着床的影响，筛选促进或抑制胚胎着床的药物分子，D正确。 9. 斛生物碱是铁皮石斛的次生代谢产物，具有抗炎镇痛、神经保护、镇静调压的作用，但其在铁皮石斛中含量偏低。下图是利用植物细胞培养技术大量生产石斛生物碱的流程。下列叙述错误的是（ ） A. 此项技术依据的原理是细胞增殖 B. 过程①需对铁皮石斛幼茎进行消毒，以防止杂菌污染 C. 过程②是脱分化过程，细胞发生基因的选择性表达 D. 为了获得石斛生物碱，过程④要先把细胞放在清水中进行破碎处理 【答案】D 【解析】 【详解】A、这项技术是植物细胞培养，原理是细胞增殖，通过细胞分裂增加细胞数量，从而获得更多代谢产物，A正确； B、过程①是获取外植体，需要对铁皮石斛幼茎进行消毒，避免杂菌污染培养物，B正确； C、过程②是脱分化，已经分化的细胞失去特有的结构和功能，这个过程存在基因的选择性表达，C正确； D、石斛生物碱是铁皮石斛细胞的次生代谢产物，但细胞有细胞壁，故只能通过研磨破碎，而不能用吸水胀破法，D错误。 10. 下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液的特性，可将DNA与蛋白质分离 B. 利用高温可以使DNA变性的特性，可将DNA与蛋白质分离 C. 利用DNA在浓度为2mol/L的NaCl溶液中溶解度最小的特点，可将DNA与蛋白质分离 D. 在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA不溶于酒精溶液，部分蛋白质可溶于酒精溶液，利用该特性可析出DNA、去除杂质蛋白，A错误； B、高温会使DNA和蛋白质均发生变性，且蛋白质热稳定性弱于DNA，分离二者并非利用DNA高温变性的特性，B错误； C、DNA在浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，C错误； D、嫩肉粉中的木瓜蛋白酶具有专一性，仅能催化蛋白质水解，不会分解DNA，因此可实现DNA与蛋白质的分离，D正确。 11. 玉米螟是我国玉米的主要害虫。研究人员通过基因工程育种将抗虫基因（cry1Ab13）和抗除草剂基因（Bar）一起转入玉米中，以提升其抗虫和抗除草剂的能力，过程如图所示。下列叙述中错误的是（　　） A. 经②过程构建的重组表达载体可能既不含cry1Ab13基因也不含Bar基因 B. ④过程只有农杆菌的T-DNA可以进入玉米愈伤组织细胞并整合到染色体DNA上 C. ⑤过程中，先后至少使用两种培养基，先使用培养基“细胞分裂素/生长素”更高 D. 上述操作得到的转基因玉米植株中，cry1Ab13基因可能会表达出2种不同的产物 【答案】A 【解析】 【详解】A、构建重组表达载体时，需要用限制酶BamHⅠ切割，而后用DNA连接酶实现连接，得到的基因表达载体中既含cry1Ab13基因也含Bar基因，A错误； B、④过程只有农杆菌的T-DNA可以进入玉米愈伤组织细胞并整合到染色体DNA上，这是农杆菌转化法的原理，B正确； C、⑤是愈伤组织再分化发育为完整植株，再分化需要先诱导芽分化、后诱导根分化；诱导芽分化时，需要细胞分裂素比例高于生长素，诱导生根时，生长素比例更高，即先使用的培养基中“细胞分裂素/生长素”更高，C正确； D、若cry1Ab13多个拷贝反向/正向插入玉米基因组的不同位置，或真核基因存在可变剪接，都可能产生不同的mRNA，最终翻译出2种不同的表达产物，这种情况是可能存在的，D正确。 12. 我国科研人员开发的通用型iPS衍生帕金森病细胞治疗产品（多巴胺能神经前体细胞）已进入临床阶段。相关叙述错误的是（　　） A. 诱导形成iPS细胞过程中不存在基因选择性表达 B. iPS细胞具有自我更新能力和多向分化的潜能 C. 应用iPS细胞避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题 D. 通用型iPS衍生细胞治疗产品具有即时供应的优势 【答案】A 【解析】 【详解】A、诱导iPS细胞是将高度分化的体细胞重编程为多能干细胞的过程，该过程会开启多能性相关基因的表达、关闭体细胞特异性基因的表达，存在基因选择性表达，A错误； B、iPS细胞属于诱导多能干细胞，具备干细胞的特性，既能够自我更新维持细胞群体数量，也具有多向分化的潜能，可分化为多种功能细胞，B正确； C、胚胎干细胞需从早期胚胎中获取，涉及胚胎伦理争议，iPS细胞由普通体细胞诱导获得，不需要使用胚胎，避免了胚胎干细胞涉及的伦理问题，C正确； D、通用型iPS衍生细胞治疗产品可预先规模化制备，无需针对患者单独定制，因此具有即时供应的优势，D正确。 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分） 13. 科学家选用两株放线菌（菌株X：抗青霉素但链霉素低产；菌株Y：不抗青霉素但链霉素高产）进行原生质体融合，以获得抗青霉素且链霉素高产的融合子，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程需用纤维素酶去除放线菌的细胞壁 B. ②过程必须借助一定的技术手段才能实现 C. ③过程的培养基中应添加青霉素，以便于后续筛选 D. ④过程筛选出的融合子的链霉素产量不一定高于菌株Y 【答案】AC 【解析】 【详解】A、放线菌是原核生物，细胞壁主要成分是肽聚糖，纤维素酶只能分解纤维素，无法去除放线菌细胞壁，A错误； B、原生质体自发融合的频率极低，必须借助聚乙二醇诱导、电融合等技术手段才能完成诱导融合，B正确； C、③过程是再生细胞壁培养不是选择培养，不需要添加青霉素，筛选抗青霉素融合子是过程④，C错误； D、原生质体融合后，不同亲本的基因表达可能存在相互影响，性状并不确定，因此筛选得到的抗青霉素融合子的链霉素产量不一定高于菌株Y，需要进一步筛选产量性状，D正确。 14. 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→富集培养（使菌体数量增多）→纯种分离性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 在培养细菌时，一般需要将培养基调至酸性 B. 为获得纯种的目的菌种，需对所有实验用具进行灭菌，但不需要对样品进行灭菌 C. 获得图a所示结果的接种过程中，接种环需灼烧灭菌5次 D. 利用图b计算出样品中菌体浓度为5.8×108个/ml，若涂布平板的菌液体积为0.1 ml，则接种稀释液的稀释倍数为106倍 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．培养细菌时，一般需将培养基调至中性或弱碱性，培养霉菌时才将培养基调至酸性，A错误； B．为避免杂菌污染，培养皿、接种环等直接接触菌种的器具需要灭菌； 操作台、双手等仅需消毒，不需要灭菌；样品中含有待筛选的目的菌种，若灭菌会杀死目的菌，因此不需要对样品灭菌，B错误； C．图a是平板划线法的培养结果，平板划线操作中，接种环在第一次划线前需要灼烧1次，每次划线结束后需要灼烧1次，最后一次划线结束后也需要灼烧，即灼烧次数=划线次数+1。图中至少有3次划线，因此接种环至少需要灼烧4次，C错误； D．稀释涂布平板法的计数公式为：每毫升样品中菌体数=（平板平均菌落数÷涂布体积）×稀释倍数。已知样品浓度为5.8×108个/mL，涂布体积为0.1mL，若平均菌落数为58，代入公式可得稀释倍数为5.8×108个×0.1÷58=106倍，D正确。 15. 枯草杆菌蛋白酶BAPB92广泛应用于工业和医药领域，研究人员通过蛋白质工程把BAPB92的188位甘氨酸替换为脯氨酸、262位缬氨酸替换为异亮氨酸，大大提高了BAPB92的稳定性和催化活性。下列叙述正确的是（ ） A. 该工程通过体外化学合成直接替换酶中的氨基酸 B. 设计突变引物进行PCR扩增，可以对BAPB92基因进行定点突变 C. 可将工程枯草杆菌接种到含牛奶的培养基平板上，通过透明圈大小进行检测 D. 改造后的BAPB92的稳定性和催化活性增强，体现了蛋白质工程可创造新物种 【答案】BC 【解析】 【详解】A、蛋白质工程并非直接在体外化学合成替换酶中的氨基酸，而是通过改造基因（如定点突变）来改变蛋白质的氨基酸序列，A错误； B、设计包含突变位点的引物进行 PCR 扩增（重叠延伸 PCR 等方法），可以精准对 BAPB92 基因进行定点突变，从而实现氨基酸替换，B正确； C、蛋白酶 BAPB92可分解牛奶中的蛋白质，将工程枯草杆菌接种到含牛奶的培养基平板上，蛋白酶活性越高，分解的蛋白质越多，形成的透明圈越大，可通过透明圈大小检测酶活性，C正确； D、改造后的BAPB92稳定性和催化活性增强，体现了蛋白质工程可定向改造蛋白质的结构，进而定向改造其功能，但不能创造新物种，D错误。 16. 双脱氧测序法（Sanger法）是第一代DNA测序方法。在4支试管中分别加入4种dNTP和少量的1种ddNTP进行PCR，再把PCR产物变性，利用电泳进行分离，根据结果确定特定碱基的位置。通过该方法测定并比较某疾病患者与对照个体DNA模板链的一段碱基序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（　　） 注：dNTP是PCR的四种原料；ddNTP为双脱氧核苷三磷酸；ddNTP与dNTP竞争核苷酸链延长位点，若配对的为ddNTP，延伸终止，若配对的为dNTP，继续延伸。 A. 5′−CTACCCGTGAT−3′为对照个体的一段序列 B. ddNTP与dNTP竞争的延长位点为核苷酸链的5′末端 C. 上述PCR反应体系通常只需要少量的模板链 D. 患者该段序列中某位点的碱基G突变为A 【答案】AD 【解析】 【详解】A、Sanger测序中，DNA片段分子量越小，电泳迁移越远（条带越靠下），对照组中，从下往上读取得到的是新合成子链5′→3′的碱基序列，为5′−CTACCCGTGAT−3′，A正确； B、DNA复制时，子链的延伸方向是5’→3’，因此，ddNTP与dNTP竞争的延长位点为核苷酸链的3’-OH，B错误； C、Sanger法测序过程中需要得到模板链每一个位置都终止的不同长度的DNA片段，因此需要足够多的模板，C错误； D、对比条带可知：对照新合成子链某位置碱基为C，对应模板链该碱基为G；患者该位置新合成碱基变为T，对应模板该位置变为A，说明是模板链该位点G突变为A，D正确。 第Ⅱ卷（非选择题） 三、解答题（本大题共5小题，共60分） 17. 某研究小组用玻璃发酵罐、充氧泵、回旋式单向阀等组装一种果酒、果醋两用发酵装置，如下图所示。回答下列问题： （1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供_________和维生素等营养成分。（写两个） （2）由果酒发酵转为果醋发酵时，有些方面需要做出调整，例如，需要升高发酵温度，还需要__________。请写出该过程的反应式：________。 （3）在啤酒的工业化生产过程中，需要对发芽的大麦进行焙烤，其目的是_________。酵母菌的繁殖、酒精的生成发生在________阶段（填“主发酵”或“后发酵”）。 【答案】（1）氮源、碳源 （2） ①. 保持通氧状态或打开软管夹和充氧泵 ②. （3） ①. 加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活 ②. 主发酵 【解析】 【小问1详解】 蛋白胨来源于动物，富含糖、维生素、和有机氮等营养物质，可以为微生物提供碳源、氮源，还可以提供维生素。 【小问2详解】 果酒发酵的主要微生物是酵母菌，其发酵的适宜温度为18 - 30℃，且在无氧条件下产生酒精；果醋发酵的主要微生物是醋酸菌，其适宜生长温度为30 - 35℃，且为好氧菌，所以由果酒发酵转为果醋发酵时，需要升高发酵温度，还需要保持通氧状态（或打开软管夹和充氧泵）。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，其反应式为：。 【小问3详解】 在啤酒的工业化生产过程中，发芽的大麦中含有淀粉酶等酶类，对发芽的大麦进行焙烤，一方面可以杀死种子胚但不使淀粉酶失去活性，另一方面可以除去麦芽的生青气味，产生麦芽特有的色、香和风味。酵母菌的繁殖、酒精的生成主要发生在主发酵阶段，在主发酵阶段，酵母菌迅速繁殖，将麦芽汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳等。 18. 华中农业大学国家油菜工程技术中心历时16年研发的“板蓝根青菜”已经走上市民餐桌。“板蓝根青菜”是板蓝根（学名：菘蓝）和油菜通过植物体细胞杂交等生物技术手段培育出来的新品种，具有抗病毒、消炎降火、产量高等优点。 （1）培育“板蓝根青菜”时，先对其细胞进行去壁处理，该过程应在_________溶液中进行，防止原生质体吸水胀破。 （2）制备的原生质体在显微镜下用________计数，确定原生质体密度。两种原生质体1：1混合后，通过化学法如：_________（填两个）促进其融合。原生质体融合成功的标志是_________。将融合原生质体悬浮液和液态的琼脂糖混合，在凝固前倒入培养皿，融合原生质体分散固定在平板中，并独立生长、分裂形成愈伤组织。 （3）生长良好的愈伤组织转接到诱导生_________（根/芽/花）的培养基中，此阶段_________（需要/不需要）提供光照。 【答案】（1）等渗 （2） ①. 血细胞计数板 ②. PEG（聚乙二醇）融合法、高Ca2+-高pH融合法 ③. 再生出新的细胞壁 （3） ①. 芽 ②. 需要 【解析】 【小问1详解】 去除植物细胞壁后得到的原生质体无细胞壁，若在低渗溶液中会吸水胀破，因此去壁处理需要在等渗溶液中进行，以维持渗透压平衡，防止原生质体吸水胀破。 【小问2详解】 显微镜下测定细胞或原生质体密度，常用血细胞计数板计数；诱导原生质体融合的化学方法，常用聚乙二醇（PEG）、高Ca2+-高pH融合法促进其融合；原生质体融合成功的标志是杂种细胞重新再生出细胞壁。 【小问3详解】 植物组织培养再分化过程中，通常先诱导愈伤组织分化出芽，再诱导生根；再分化阶段形成芽，叶绿素的合成需要光照，因此需要提供光照。 19. 尼帕病毒（NV）是一种人畜共患病毒，该病毒的结构蛋白（X蛋白）可诱导动物机体产生中和抗体，从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。回答问题。 （1）B淋巴细胞应从小鼠的________处获取。图中涉及动物细胞工程技术有________。（写两个） （2）在特定培养基Y中不能存活的细胞包括下列_______。 ①B淋巴细胞 ②小鼠的骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合的细胞 ④小鼠的骨髓瘤细胞自身融合的细胞 ⑤杂交瘤细胞 （3）为鉴定单克隆抗体识别抗原的具体区域，可将抗原（X蛋白）进行逐步截短，分别与纯化的单克隆抗体反应，实验结果如下图所示（“+”表示有反应，“-”表示无反应，“aa”表示氨基酸）。结果证明该单克隆抗体识别抗原（X蛋白）的区域大概为_________（填“40~50”、“40~55”或“40~60”）位氨基酸。 （4）除了图中所示应用外，单克隆抗体在生产实践中最广泛的应用是_________。（写出两个） 【答案】（1） ①. 脾脏 ②. 动物细胞培养、动物细胞融合 （2）①②③④ （3）40~55 （4）作为诊断试剂、药物载体 【解析】 【小问1详解】 单克隆抗体制备过程中，经抗原免疫的B淋巴细胞通常从小鼠脾脏中获取，该流程用到的动物细胞工程技术为动物细胞融合（B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合）和动物细胞培养（杂交瘤细胞的扩大培养）。 【小问2详解】 特定培养基培养细胞的目的是筛选出既能大量增殖、又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，因此其它的细胞都不能在此培养基上生存，在这种培养基上不能存活和繁殖的细胞有未融合的细胞和同种融合的细胞，①B淋巴细胞未融合的细胞、②小鼠骨髓瘤细胞未融合的细胞 、③B淋巴细胞自身融合的细胞、④小鼠骨髓瘤细胞自身融合的细胞，所以①②③④不能存活。 【小问3详解】 根据图可知，1~50氨基酸序列片段与抗体无反应，而1~55氨基酸序列片段与抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为50~55位氨基酸。50~153氨基酸序列片段与抗体无反应，而40~153氨基酸序列片段与抗体有反应，说明该单克隆抗体识别的区域大概为40~50位氨基酸。综上分析可知，该单克隆抗体识别抗原（X蛋白）的区域大概为40~55位氨基酸。 【小问4详解】 单克隆抗体在生产实践中最广泛的应用是：作为诊断试剂精准检测疾病，以及作为药物载体用于疾病治疗。 20. 利用基因工程技术生产人胰岛素的两种途径，其中途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器，途径2利用转基因大肠杆菌进行发酵生产。回答下列问题： （1）基因工程的操作核心步骤是_________，结合本题背景说明该操作的目的是_________。 （2）上述途径1将重组质粒导入受体细胞的常用方法是_________。若要检测目的基因是否正确插入质粒，可选用以下_________引物进行PCR。 A．引物1和引物2 B．引物3和引物2 C．引物3和引物4 D．引物2和引物4 （3）途径1中为使目的基因能在乳腺细胞中表达，应将该基因与____________的基因的启动子重组在一起。途径2使用影印培养法筛选含目的基因大肠杆菌菌株。影印培养法是一种类似“盖章”的接种方法，使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落。图中编号为____________的菌落细胞中含有胰岛素基因。 【答案】（1） ①. 基因表达载体的构建 ②. 让胰岛素基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代；同时使胰岛素基因能够表达和发挥作用 （2） ①. 显微注射法 ②. B （3） ①. 乳腺中特异性表达 ②. 3和5 【解析】 【小问1详解】 基因工程的核心操作步骤是基因表达载体的构建；本题利用基因工程技术生产人胰岛素，该步骤的目的是让胰岛素基因在受体细胞中稳定存在并遗传给下一代；同时使胰岛素基因能够表达和发挥作用。 【小问2详解】 将重组质粒导入动物受精卵（途径1的受体细胞）的常用方法是显微注射法。PCR扩增需要两个引物分别位于待扩增片段的两侧，延伸方向相对（朝向待扩增片段）：要检测目的基因是否插入质粒，需要一个引物位于质粒骨架、一个引物位于目的基因内部，图中引物3（质粒上，延伸方向向右）和引物2（目的基因上，延伸方向向左）符合要求，B正确。 【小问3详解】 乳腺生物反应器中，需要将目的基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子重组，才能保证目的基因仅在乳腺细胞中特异性表达。结合质粒结构分析：目的基因插入质粒后，会破坏青霉素抗性基因，四环素抗性基因保持完整，因此含重组质粒（含目的基因）的大肠杆菌可以在含四环素的培养基生长，不能在含青霉素的培养基生长。图中培养基A长出菌落1、2、3、4、5，培养基B仅长出1、2、4，因此3和5是含有目的基因的菌落。 21. 大豆是我国重要农作物。科研人员拟研究大豆光合作用的内在影响因素，以提高大豆产量。在对大豆核基因测序结果和数据库比对后，发现rca基因可编码叶绿体蛋白RCA。科研人员构建反义rca基因表达载体（rca基因反向插入表达载体），利用农杆菌转化法导入大豆细胞，成功获得rca基因沉默的转基因品种，如下图所示，①～⑥表示相关过 图注：Hygr：潮霉素抗性基因Kanr：卡那霉素抗性基因；LB：T-DNA 左边界；RB：T-DNA右边界；C4pdk启动子：受光诱导的强启动子，驱动基因在大豆叶肉细胞中特异表达。限制酶：XhoⅠ：；BamHⅠ：；SalⅠ：；BglⅡ： （1）过程①一般从_________细胞中提取总RNA，参与该过程的酶有_________。（写两个） （2）已知①过程rca基因的b链和获取它的模板mRNA互补，依据图中给出的引物1设计区碱基序列及限制酶的信息，从端到端写出引物1的碱基序列_________（只写前10个碱基）。 （3）过程④常用的方法是_________，⑥过程的原理是_________。 （4）培育成功的转基因大豆叶肉细胞中反义基因rca表达会产生反义mRNA，从而使rca基因沉默，其原理可能是________，进而抑制翻译过程。 A. 反义mRNA与DNA上相关基因的启动子结合 B. 反义mRNA与DNA上相关基因的起始密码子结合 C. 反义mRNA与正义mRNA结合，引发正义mRNA降解 D. 反义mRNA与正义mRNA结合，阻止正义mRNA与核糖体的结合 （5）科研人员将野生型大豆和转基因大豆在适宜的光照条件下进行培养，一段时间后分别测定相关指标，结果如下表（Rubisco是光合作用暗反应中的一种关键酶）。据表分析，RCA对光合作用的影响是________（填“促进”或“抑制”），机理是_______。 品种 检测指标 光合速率 叶绿素总量 Rubisco含量 Rubisco活力 野生型大豆 19.88 9.07 1.68 32.68 转基因大豆 9.57 9.09 3.21 14.95 【答案】（1） ①. 叶肉 ②. 逆（反）转录酶、Taq DNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶） （2）5'-CTCGAGGTTC-3' （3） ①. 感受态细胞法（或Ca2+处理法） ②. 植物细胞的全能性 （4）CD （5） ①. 促进 ②. RCA可提高Rubisco活力（促进暗反应），进而提高光合速率 【解析】 【小问1详解】 RCA是叶绿体蛋白，其基因在叶肉(含叶绿体的)细胞中表达，故从大豆叶肉细胞提取总RNA，过程①是反转录PCR，需要逆(反)转录酶、TaqDNA聚合酶（耐高温的DNA聚合酶）。 【小问2详解】 引物1需与模板链互补，且要引入限制酶识别位点。已知rca基因的b链和获取它的模板mRNA互补，b链是转录的模板链，质粒上用BamH Ⅰ和Sal Ⅰ切割，由于rca基因内部有BamH Ⅰ和Sal Ⅰ酶切位点，所以rca基因用Bgl Ⅱ（与BamH Ⅰ属于同尾酶）和Xho Ⅰ（与Sal Ⅰ属于同尾酶）切割。又因为构建的是反义rca基因表达载体，目的基因是反向接入质粒的，所以目的基因左侧连接Bgl Ⅱ识别序列，右侧连接Xho Ⅰ识别序列。结合图中引物1设计区序列（3′-CTTCATTCTCTGCTTG -5′）同时需匹配限制酶Xho Ⅰ的识别序列（5′-CTCGAG-3′），故从5'端到3'端引物1的前10个碱基为5′-CTCGAGGTTC-3'。 【小问3详解】 过程④是将重组质粒导入农杆菌，常用的方法是感受态细胞法（或Ca²⁺处理法），用CaCl₂处理农杆菌，使其处于感受态，便于吸收外源 DNA，⑥过程是将大豆细胞培育成大豆植株，其原理是植物细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。 【小问4详解】 A、启动子属于非编码序列，反义mRNA不能与它结合，A错误； B、起始密码子位于mRNA上，B错误； CD、反义mRNA与正义mRNA（rca基因的正常mRNA）互补配对，会产生两种效应，引发正义mRNA被降解，阻止正义mRNA与核糖体结合，抑制翻译，CD正确。 【小问5详解】 转基因大豆（rca基因沉默）的光合速率、Rubisco活力均低于野生型，说明RCA能促进光合作用，主要通过提高Rubisco活力实现，进而提高光合速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $