专题05 生物工程（期中真题汇编，上海专用）高三生物上学期

专题05 生物工程 1．（25-26高三上·浦东进才中学·期中）PET（组成元素：CHO）是一种聚酯类塑料，全球每分钟生产约100万个PET塑料瓶。科学家从能够利用PET作为碳源的细菌中分离出了一种能降解PET的解聚酶。PET在70℃时才能完全变为液态，便于降解。但PET解聚酶不耐高温。为此，科研人员借助定向进化策略，提高PET解聚酶耐受高温的能力。该策略经历多轮定向进化（每一轮均在上一轮筛选出的目标菌株上开展），其涉及的信息如表所示。 每一轮的基本流程 定向进化（轮次） 第一轮 第二轮 第三轮 第四轮 第五轮 第六轮 ①基因突变和转化 将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌 ②分离纯化和鉴定的菌株 5种 13种 4种 3种 5种 9种 ③提取出的PET解聚酶预保温和酶活测定条件 1h/55℃ 1h/60℃ 1h/65℃ 1h/70℃ 1h/80℃ 7h/70℃ ④选出的PET解聚酶中变化的位点数 2个 2个 3个 3个 5个 1个 (1)研究人员从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，所使用的培养基成分应包括______（编号选填）。 ①（NH4）2SO4②淀粉③PET④无机盐 (2)据所学知识判断，分离PET解聚酶的细菌所使用的培养基类型属于______（编号选填）。 ①天然培养基②合成培养基③液体培养基④通用培养基⑤固体培养基⑥选择培养基 (3)表2中流程②宜选用的接种方法为______（①平板划线/②稀释涂布）（编号选填）；其目的是______（单选）。 A．对大肠杆菌进行计数 B．扩大大肠杆菌种群数量 C．便于分离提取PET解聚酶 D．将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开 (4)本研究采用的定向进化策略，相比自然界的进化过程，区别是______（单选）。 A．发生基因突变 B．实现个体进化 C．加快进化速度 D．模拟自然选择 (5)据题干及所学知识分析，研究人员在第6轮中设置70℃且长时间保温（7小时），下列说法正确的是______（多选）。 A．蛋白质工程中对于不同酶，筛选标准应保持一致 B．筛选中诱导PET解聚酶发生基因突变 C．筛选中淘汰不耐高温的PET解聚酶，提高酶的耐高温稳定性 D．延长保温时间，便于酶与底物充分接触使PET完全变为液态 (6)据题干信息判断，获取耐高温PET解聚酶的过程涉及______（多选）。 A．基因工程 B．细胞工程 C．发酵工程 D．蛋白质工程 天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列以及用于表达载体构建的质粒结构如图1所示: (7)已知天然PET解聚酶基因不含合适的酶切位点，但可借助PCR解决该问题。据图1信息判断，为了便于表达载体的构建，在设计PET解聚酶基因PCR反应体系时，应选择引物______（编号选填）。 ①5’ CATATGCAGACTAACCCCTATGCTCG 3’ ②5’ CTCGAGATGCAGACTAACCCCTATGC 3’ ③5’ CATATGGCTGCAGTTAGCAGTG 3’ ④5’CTCGAGGCTGCAGTTAGCAGTG 3’ (8)为鉴定表达载体构建是否正确，研究人员从目标菌株中提取质粒，并经Xho 和Nde I充分处理后进行凝胶电泳。根据图2结果判断，含重组pBbE8K质粒的菌落是______（编号选填）。 ①菌落1②菌落2③菌落3④菌落4 2．（25-26高三上·青浦高级中学·期中）植物在进化过程中对生物胁迫（如病原微生物侵染和动物取食等）形成了多种防御机制。 (1)生物胁迫会诱导水杨酸合成，水杨酸是植物防御生物胁迫的一种核心激素，通过与其受体结合传递信息，从而增强植物对生物胁迫的抗性。根据以上信息推测，水杨酸作用途径的激活通常会_________植物体的生长发育。 A．促进 B．抑制 C．无影响 水杨酸合成控制因子（SC1）是一种长链非编码RNA，能平衡植物免疫和生长。研究人员用基因敲除术构建SC1突变体，检测不同个体中水杨酸积累量，结果如图1。对野生型植物幼苗开展四组实验，探究细菌感染时SC1积累量的影响，实验处理和结果如图2。 (2)图1结果表明SC1可通过_________水杨酸合成抑制植物免疫。 A．促进 B．抑制 (3)对比图2“1~4”组中______（填写组号）的结果，可说明SC1积累量下降是由于细菌感染加速了SC1的降解；图2中1组、2组的差值大于3组、4组的差值说明细菌感染还可以_________。 (4)N蛋白可激活水杨酸合成酶基因表达，而SC1可招募结合某种蛋白质，抑制N基因表达，为验证这种蛋白质是C蛋白，科研人员将SC1探针与胞内C蛋白、无关蛋白混合并电泳，结果如图3（生物素量越多则条带颜色越深），请在“a”、“b”、“c”处填写符号完善实验设计，“+”、“-”代表是否添加，“+”多少代表添加量。a_________；b________；c_______； 为开发适宜的生物防治手段，研究者以拟南芥为材料，利用植物被昆虫取食后释放的一种气体成分——罗勒烯进行了相关研究。用罗勒烯分别处理野生型植株和水杨酸受体缺失突变体后，进行病菌接种实验，一段时间后检测植株中病菌数量，结果如图4所示。 (5)图4显示，突变体对病菌的抗性_________野生型植株。 A．高于 B．低于 (6)实验结果还表明，罗勒烯能够_________（A．增强/B．减弱）植株对病菌的抗性，且该作用_________（A．必须依赖/B．不必须依赖）于水杨酸。 RP1是一种由RP1基因编码的蛋白质，在植物对生物胁迫的防御中起着重要作用。为探究罗勒烯的作用机制，研究者检测了相应植株中RPI基因的表达量，结果如下图所示。 (7)结合题干信息分析图结果，下列推测合理的是_____。（编号选填） ①RP1蛋白参与植物对病菌的防御应答，其含量的提高能够增强植物的抗病能力 ②罗勒烯处理能够立刻引发植物产生全面的防御反应，从而增强植物对生物胁迫的防御应答 ③罗勒烯处理能够启动植物对抗病菌的戒备状态，从而增强植物在受到生物胁迫之后的防御应答 (8)用罗勒烯反复处理处于不同生长发育时期的野生型植株，并测定其叶片直径、总生物量、开花时间和种子产量。结果显示，对照组与实验组各项指标没有显著差异。综上所述，罗勒烯适宜直接用于大棚中植物病虫害的防治，理由是________。 3．（25-26高三上·青浦高级中学·期中）雷特综合征（简称RTT）是一种罕见的遗传病，由MECP2基因突变引起。临床特征为孤独症行为，刻板动作及步态异常等。如图为某RTT患者家谱图。 (1)结合图信息，可推测该病可能的遗传方式有（    ）种。 A．1 B．2 C．3 D．4 (2)为确定此病的遗传方式，可用正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填图中编号）进行核酸杂交，如果只出现一条杂交带，则该个体的基因型可表示为______（用B、b表示相关基因）。 (3)一对表型正常的夫妻生了一个RTT患儿，经基因检测，患儿为杂合子，父母基因均正常。经推测，可能是精原细胞在产生精细胞过程中产生了基因突变。那么随机选取一个次级精母细胞，其可能含有的突变基因数为______个。 BDNF作为神经营养因子，能抑制或缓解神经元的程序性死亡。某研究团队发现，补充BHBA（β-羟基丁酸）可以使小鼠体内的BDNF水平显著上升，其部分作用机制如下图。 (4)经研究发现，MECP2与BDNF的合成有关。请根据所给信息及图推测，MECP2会______BDNF基因的表达。 A．促进 B．抑制 (5)请推测RTT患者体内H2AK修饰/H3K4修饰比值比健康人______。 A．高 B．低 (6)根据题干信息及已学知识，下列叙述错误的是（    ） A．MECP2基因、BDNF等物质可与双缩脲试剂发生显色反应，结果呈现紫色 B．细胞在合成BDNF物质时，DNA和RNA的种类、数量均发生改变 C．BHBA促进Ca2+通道通透性增大，促进CaMKⅡ磷酸化，促进BDNF基因表达 D．若BDNF由119个氨基酸构成，则BDNF基因至少含357个碱基 研究显示BDNF基因和Tum基因（肿瘤抑素蛋白基因）可能通过共同信号通路互相作用，影响肿瘤生长和转移。为研究肿瘤抑素的作用，研究人员构建了转Tum基因的人神经胶质瘤细胞株U251并设计了三组实验：组1为未转基因的U251，组2为转入空白载体的U251，组3为转Tum基因的U251，相关检测结果如图甲、图乙。 注：**表示与对照组相比均有显著性差异。 (7)图甲中三组实验中属于对照组的是________。 A．仅组1 B．仅组2 C．组1和组2 D．不能判断 (8)图甲中组2实验数据能否支持导入空白载体具有与组3相似作用的结论（    ） A．能 B．不能 (9)据图甲、乙分析肿瘤抑素发挥作用的机理：_________。 (10)在肿瘤抑素的合成和转运过程中细胞的某些结构会发生膜面积的变化，如下图所示，曲线f表示的结构为（    ） A．细胞质膜 B．高尔基体 C．内质网 D．核糖体 4．（25-26高三上·华东师范大学第二附属中学·期中）黄粉虫可以吞食、降解塑料，研究人员从其肠道内分离出了能够降解聚苯乙烯（塑料的主要成分，缩写PS）的细菌。某科研小组计划在实验室分离纯化能高效降解聚苯乙烯的细菌（目标菌），然后获取相关酶，以期实现塑料的生物酶降解。其基本思路如图1所示。    请据此回答下列问题。 (1)为分离纯化能高效降解聚苯乙烯的细菌（目标菌），富集培养时培养基中的营养物质特点是_______。 (2)培养基Ⅱ在培养基I的基础上加入了_______，所显示的接种方法是______，该方法所用到的工具有________（编号选填）。    (3)根据所学知识和题意，下列相关叙述正确的是______。 A．富集时进行振荡培养，目的是使菌种与营养物质和氧气充分接触 B．富集培养基中含有酵母膏、蛋白胨等，其中蛋白胨能为微生物提供碳源和氮源 C．与图示的接种方法相比，显微镜直接计数法计数结果偏大 D．用涂布器挑取不同形态的菌落转接至斜面中，并在4℃下冷藏保存 (4)研究人员将红色PS粉碎成粉末，均匀混合在无碳固体培养基中，之后再接种经过稀释的三种菌液，一段时间后可测得透明圈大小（D）与菌圈大小（d）（如图2所示）。若使用单一菌种进行扩大培养，应选用______菌种（选填“P1”“P2”或“P3”），理由是______。    (5)研究人员用0.1mL菌液在稀释倍数为105的平板中测得菌落数的值分别为53、65、55和59，则每1mL菌液的细菌数是______。 5．（25-26高三上·复旦大学附属中学·期中）研究者利用蛋白质从头设计策略，合成并筛选能与胰岛素受体结合的胰岛素受体激动剂，如图所示。其中，荧光探针是被荧光标记的蛋白，在与靶蛋白结合后可发出荧光；Aga2蛋白与膜锚定，使目标蛋白展示在酵母表面。 (1)图的“转化”环节之前，需要进行的操作是_______。（编号排序） ①用限制酶BamH I和Nhe I切割质粒 ②用限制酶BamH I和Nhe I切割目的基因 ③将DNA连接酶与酶切产物混合 ④通过PCR扩增目的基因 (2)转化后的酵母菌先接种于CTUG培养基中增殖，再转移至SGCAA培养基中进行诱导表达。培养基CTUG和SGCAA成分的主要差异是_______。 A．是否含有半乳糖 B．氮源的浓度 C．是否添加氨苄青霉素 D．是否添加琼脂 (3)荧光探针X和Y的荧光强度分别指征了_______、_______。（编号选填） ①酵母菌的数量 ②质粒上基因的表达水平 ③目标蛋白与胰岛素受体的结合程度 ④质粒转化的成功率 (4)简述获取荧光探针Y所采用的工程技术流程_______。 (5)除了酵母表面展示技术外，可作为蛋白质筛选平台的还有细菌表面展示技术。两者相较而言，酵母表面展示技术的优势在于_______。 A．筛选周期更短 B．目标蛋白的表达量更高 C．支持目标蛋白的加工和修饰 D．便于目标蛋白的提纯 天然胰岛素可通过引发受体部分构象变化，激活胞内AKT通路来调节葡萄糖代谢，并激活MAPK通路促进细胞增殖。研究者筛选得到的某种胰岛素受体激动剂仅在血糖升高时可激活AKT通路，却难以激活 MAPK 通路。 (6)AKT通路激活后，可促进_______。 A．糖原的分解 B．组织细胞吸收葡萄糖 C．脂肪的分解转化 D．葡萄糖的氧化分解 (7)相较于传统的胰岛素制剂，胰岛素受体激动剂的优势体现在_______。（编号选填） ①降低并发癌症的风险 ②可应用于治疗遗传性胰岛素抵抗 ③低血糖风险低 6．（25-26高三上·六校联考·期中）产琥珀酸放线杆菌（SW）能利用糖类生产琥珀酸，但这一过程会导致培养基酸化，而SW的耐酸能力又较弱，从而限制了SW的应用。如表所示为一种常用的培养SW的培养基配方。 胰蛋白胨 大豆胨 氯化钠 葡萄糖 磷酸氢二钾 琼脂 蒸馏水 17.0g 3.0g 5.0g 2.5g 2.5g 13.0g 1000mL (1)利用SW为人类生产琥珀酸属于生物工程中的________（单选）。 A．基因工程 B．细胞工程 C．发酵工程 D．蛋白质工程 (2)如表所示培养基配方中，葡萄糖所起的作用是_______（多选）。 A．碳源 B．氮源 C．能源 D．生长因子 (3)如表所示培养基________用于琥珀酸的大规模工业生产（单选）。 A．能  B．不能 原因是_______。 有些微生物进化出由GadC和GadB组成的Gad系统以抵抗酸胁迫。研究人员将编码Gad系统的基因导入SW中，拟获得耐酸性强的重组菌株GSW（如图1，Glu表示谷氨酸，GABA表示γ-氨基丁酸）。    (4)Glu和GABA均为氨基酸，但前者是组成蛋白质的氨基酸，后者不是。图2给出的是GABA的结构，据此并结合图1画出Glu的结构______。 (5)据图1，Gad系统抵抗酸胁迫的机制是______（多选）。 A．Glu转化为GABA的过程消耗H+ B．Gad系统可将H+转化为CO2 C．H+浓度梯度被用于驱动Glu和GABA转运 D．减少了通过主动运输向胞外分泌H+ (6)研究人员对SW、GSW进行耐酸性实验测定。为此，应将等量菌液分为两组，分别接种到添加或不添加______且pH=4.6的液体培养基中培养1.5h（单选）。 A．葡萄糖 B．琥珀酸 C．Glu D．GABA 按照上述方案培养1.5h后，将各组菌液接种到pH=7固体培养基上，37℃培养24h，得到图3所示结果。    (7)获取图3所示培养结果的过程中，需要进行的操作有________（多选）。 A．倒平板 B．梯度稀释 C．平板划线 D．涂布平板 (8)图3所示结果_______GSW菌株相比于SW菌株耐酸能力显著提高（单选）。 A．支持 B．不支持 (9)若要确定GSW菌株是否适合用于工业生产，还需检测_______（单选）。 A．H+分泌量 B．GABA产量 C．CO2释放量 D．琥珀酸产量 7．（25-26高三上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中）肾上腺脑白质营养不良（ALD）是一种伴X染色体隐性遗传病，由ABCD1基因突变引起，常表现为肾上腺功能不足和神经功能障碍。该病的1个家系的遗传系谱图如图1所示。研究人员利用PCR技术扩增出图1中四名女性ABCD1基因，并对产物酶切后进行凝胶电泳（正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点），结果如图2所示。 (1)关于凝胶电泳，以下说法错误的是_________。 A．应将负电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端 B．PCR产物可以直接加入凝胶样品槽中 C．凝胶电泳技术不能测定基因的特定序列 D．待测DNA的长度影响其电泳速度 (2)突变基因新增的酶切位点位于____（310bp/217bp/118bp/93bp）DNA片段中。 (3)Ⅱ-3的基因型为_____。（A、a分别表示显性和隐性基因） (4)图3表示该家族中一个成员减数分裂过程中某细胞内部分染色体及该病相关基因的图像，结合图1、图2判断，该细胞可出现在哪些个体的体内_____。（编号选填） ①I-1②I-2③Ⅱ-1④Ⅱ-2⑤Ⅱ-3⑥Ⅱ-4⑦Ⅱ-5 (5)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活，以下推测正确的是_______。 A．X染色体固缩抑制其上基因的转录 B．Ⅱ-4携带正常基因的X染色体失活 C．Ⅱ-3的致病基因来至于I-1 D．Ⅱ-5携带突变基因的X染色体失活 (6)Ⅱ-1不携带突变基因，与Ⅱ-2婚配后，生育出患病男孩的概率为_______。若Ⅱ-1已怀孕，以下_____措施可以对该病进行监测和预防。 A．染色体检测            B．遗传咨询            C．B超检查            D．基因检测 8．（25-26高三上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中） 由中国工程院院士陈薇团队研制的以缺失E1基因（E2、E3是抗原蛋白质合成的关键基因）的复制缺陷腺病毒为载体的某疫苗在2021年初获准上市。如图为该团队研制该疫苗的流程示意图。    (1)完成图中过程①所需要的酶和原料分别是_____。 A．DNA聚合酶、脱氧核苷三磷酸 B．RNA聚合酶、核糖核苷三磷酸 C．反转录酶、脱氧核苷三磷酸 D．反转录酶、核糖核苷三磷酸 (2)据图，用于切割质粒I的可选的限制酶有_____。 A．PmeI、BamHII B．EcoRI、PacI C．PacI、BamHI D．EcoRI、BamHⅢ (3)S蛋白基因可以与质粒I结合的原因是___。 A．成分都是DNA B．满足碱基互补配对原则 C．都可以复制转录 D．生物界共用遗传密码子 (4)缺失E1基因的复制缺陷腺病毒为载体的该疫苗接种后，人体产生S蛋白抗原的场所在____。 A．血浆 B．细胞内 C．组织液 D．淋巴液 (5)为了获得并扩增重组质粒I，将上述切开的质粒与目的基因混合后加入DNA连接酶连接，然后导入受体细胞，不考虑基因突变，此时受体细胞的类型有_____。 A．抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 B．抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素 C．不抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 D．不抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素 (6)以此流程生产的疫苗相比传统的灭活疫苗优势是_____。 (7)高等哺乳动物先天性免疫和获得性免疫系统的代表性细胞类型分别是______和______。 ①巨噬细胞②造血干细胞③B/T淋巴细胞④自然杀伤细胞 (8)有人认为，后期出现的变异病毒有可能使该疫苗失去保护作用。请对这一观点作出评价______。 9．（25-26高三上·位育中学·期中） 尽管呼吸主要受自主控制，但焦虑情绪会导致呼吸频率上升，日常生活中我们可以通过主动降低呼吸频率从而缓解焦虑。最新研究在小鼠中鉴别了一条脑部的“慢呼吸回路”（图1），揭示了该现象的机理。 (1)呼吸主要受自主神经控制，据所学知识判断，自主神经______（编号选填）①受意识支配②受脑部控制③属于传出神经④将冲动传向神经中枢 (2)神经元兴奋的基础是离子的跨膜运输，该离子应是_____。 A．Cl- B．Na+ C．Ca2+ D．HCO3- (3)已知图1中PnC神经元对VLM具有抑制作用，关于两者之间的信息传递，下列描述正确的是_____。（编号选填） ①PnC通过电信号作用于VLM②PnC释放神经递质需消耗ATP ③神经递质可在两者间双向传递④神经递质发挥作用需经过组织液 ⑤PnC神经元不能释放神经递质因而抑制VLM 研究人员在鉴别图1所示的神经调节回路时，将绿藻来源的光敏通道（蓝光）转基因至小鼠脑部dACC神经元内。用蓝光刺激该区域，进而测定呼吸频率和焦虑程度。 (4)研究人员采用转基因方式引入植物来源的光敏通道，而不是直接研究小鼠体内的离子通道，其原因是_____。 A．小鼠体内的离子通道活性较低 B．便于人为控制刺激强度 C．排除小鼠脑内其他神经元参与 D．便于人为控制通道开放状态 (5)为了获得准确的实验结果，该项研究中对照组应设置为_______。 A．导入空载载体的小鼠 B．未经转基因操作的小鼠 C．导入光敏通道的小鼠 D．移植神经干细胞的小鼠 (6)观察结果如图2所示，据图和所学知识判断，图1中dACC对PnC、焦虑程度对dACC的影响的效应，合理的是____。 A．促进/促进 B．促进/抑制 C．抑制/促进 D．抑制/抑制 (7)研究发现，长期焦虑会经下丘脑和垂体作用于肾上腺皮质，最终导致血糖上升。该调节过程属于激素的_______。（编号选填） ①分级调节②反馈调节③协同作用④拮抗作用 (8)当焦虑导致血糖上升时，机体通过调节相应的生理过程使血糖水平恢复稳态，该生理过程包括_____。 A．脂肪合成增加 B．肾上腺素分泌增加 C．胰岛素分泌增加 D．胰高血糖素分泌增加 (9)根据以上研究成果，对长期被焦虑情绪困扰的人，合理的建议是_____。 A．经常参加瑜伽、慢跑等体育活动 B．服用药物提高dACC神经元活性 C．日常生活中有意识地多照射蓝光 D．服用抑制性神经递质或其替代剂 10．（25-26高三上·延安中学·期中）乙醇是一种绿色、可再生能源。我国研究人员已研究出木糖专用酵母，可以利用非粮食资源的木糖为原料发酵生产乙醇，其合成途径如图。木糖是单糖的一种，属于五碳糖。图中酵母细胞可分别通过木糖/协运系统和木糖/葡萄糖扩散系统吸收木糖，前者消耗ATP，后者不消耗ATP。 (1)下列选项中，与酵母的同化作用类型相同的生物包括________（多选）。 A．醋酸菌 B．蓝细菌 C．人类 D．乳酸菌 (2)据题干及所学知识分析，进出酵母细胞需要转运蛋白协助的物质有________（多选）。 A．木糖 B．葡萄糖 C．乙醇 D．二氧化碳 (3)酵母细胞质膜上的转运蛋白从合成到定位有关的细胞器包括________（编号选填）。 ①细胞核②溶酶体③核糖体④内质网⑤高尔基体⑥质膜⑦中心体⑧线粒体 最新研究发现了一种由基因Xyp29表达的特异性木糖转运蛋白，可实现木糖转运率的大幅度提高，进而加快乙醇合成效率，研究者尝试对木糖专用酵母进行改造，以期实现大规模生产，改造过程如下图所示。 注：为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素抗性基因，氨苄青霉素和四环素均可抑制细菌的生长，对真核生物生长无影响。LacZ'为某种酶蛋白基因，其表达产物可将一种无色化合物（X—gal）水解成蓝色物质，该基因在原核、真核细胞中均可表达。限制性内切核酸酶切割位点如图所示。 (4)为保证最终能获得高产菌种，切割质粒pBR322的限制酶可选取________（多选）。 A．XhoⅠ和Sau3AⅠ B．XhoⅠ和SacⅠ C．XhoⅠ和BamHⅠ D．BamHⅠ和SacⅠ (5)若目的基因Xyp29的两端都没有相应的限制酶识别序列，通过PCR技术大量扩增XyP29时需要在其两端添加特定的限制酶序列，预期经过至少________轮复制可得到目标产物。 (6)为获得大量重组质粒，图中培养过程Ⅰ的正确顺序应该为________（多选）。 ①将大肠杆菌接种到含有四环素的液体培养基中培养 ②将大肠杆菌接种到含有青霉素的液体培养基中培养 ③将大肠杆菌接种到含有四环素的固体培养基中培养 ④将大肠杆菌接种到含有青霉素的固体培养基中培养 ⑤将大肠杆菌接种到含有无色化合物（X—gal）固体培养基中培养 ⑥将大肠杆菌从固体培养基上转接至液体培养进行扩大培养 A．①→③→④→⑥ B．②→④→③→⑥ C．①→③→⑤→⑥ D．②→④→⑤→⑥ 若对目的基因Xyp29采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列新基因序列，导入受体细胞后筛选得到了高亲和性的Xyp29转运蛋白，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸。 (7)此改造过程属于蛋白质工程操作策略中基因的________（定向进化/定点突变）。 (8)将改造后的酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，其过程需要________（多选）。 A．对培养基进行灭菌 B．定时收集发酵液 C．全程通入无菌空气 D．定时补充菌种和培养基 11．（25-26高三上·延安中学·期中）CRB1是一种膜蛋白，CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA），CRB1基因的多个位点均可能发生突变。如图显示了部分突变位点，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医，被诊断患有LCA。经检测，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。 (1)据题中信息LCA的遗传方式是________（单选）。 A．常染色体隐性遗传 B．伴X染色体隐性遗传 C．常染色体显性遗传 D．伴X染色体显性遗传 (2)据图可知，编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中，导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是________（单选）。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ (3)据图可知，在不考虑RNA剪切的情况下，母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列，在第________位可能发生了改变（单选）。 A．652 B．1304 C．1305 D．3914 (4)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型________（编号选填）。 (5)男孩长大后若与一位表型正常的女性结婚，为预防后代患LCA，需要对其妻子进行基因检测。最经济合理的方法是检测其妻子________（单选）。 A．CRB1基因的Ⅱ和Ⅳ位点 B．CRB1基因完整序列 C．CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D．全部基因序列 (6)若LCA在人群中的发病率为1/2500，则一对表型正常的夫妇婚配后，他们生下一患该病女儿的概率为________（用分数表示）。 (7)某科研兴趣小组使用PCR技术扩增突变的LCA基因后，用琼脂糖凝胶电泳检测Gc发现除了Marker以外，在紫外灯下看不到任何的条带。已知该小组获取的模板DNA质量良好，引物长短合适且与模板遵循碱基互补配对原则，所用实验试剂均在有效期内，在准备PCR反应混合液体系时，他们并未出现漏加或多加某物的情况。请你结合上述情况，帮助他们分析导致实验失败可能的具体原因______（答出两条）。 12．（25-26高三上·延安中学·期中）小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小。为了探究磷培养浓度和净光合作用速率之间的关系，研究者在不同磷含量的水培条件下测定小麦叶肉细胞的净光合速率和叶片磷含量，结果如下左图所示，下右图为某一时刻小麦叶肉细胞内光合作用和细胞呼吸的微观代谢图。请据图及所学知识回答相关问题。 (1)小麦进行光合作用产生的三碳糖转为成蔗糖的场所为______（单选）。 A．类囊体膜 B．细胞质基质 C．线粒体基质 D．叶绿体基质 (2)上右图所示字母中，符合磷浓度为2.5mol/L时的气体代谢情况的有________。 (3)小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同，包括________（多选）。 A．光照强度 B．磷浓度 C．浓度 D．小麦品种 (4)从图中数据，无法得知______（多选）。 A．磷元素是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料 B．叶片磷含量随环境中浓度的增加逐渐降低 C．随着磷浓度增加，小麦叶肉细胞的净光合速率也在不断上升 D．小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量 在光反应中，每传递两个电子，就将4个从叶绿体基质泵入类囊体腔。每生产1分子NADPH，需要2个电子；每合成1分子ATP，需要4个通过ATP合酶；分解2分子会产生4个电子，会向类囊体腔释放4个。所以，光反应产生ATP与NADPH比例相对固定。 (5)光反应中能量转换发生于______，这一过程将光能转化为______中活跃的化学能。 (6)基于上述信息，理论上光反应产生的ATP:NADPH的比值为______。 理论上要保证碳反应的充分进行，需要的ATP与NADPH比例要比实际中光反应产生的高。研究人员以蓝细菌为研究模型，通过导入三种外源酶（A、B、C酶）基因，在原有的光合作用途径中创建了消耗NADPH的途径，相关指标的检测结果见下表。 组别 导入基因 NADPH含量 （pmol） ATP含量 （μmol） 固定速率（ 细胞干重·） 一 无 193.5 39.28 86 二 A、B 190.83 3.23 85 三 A、B、C 112.83 62.53 119 (7)为保障酶A、B、C在蓝细菌中复制和表达，所用质粒上一定需要有________（编号选填）。 ①相应基因的起始密码子②复制起始位点③核糖体相关基因④RNA聚合酶的相关基因 (8)研究人员在组别一的基础上仅导入C基因（已确保基因成功导入及表达），但检测到的结果与组别一无显著差异，请结合上表数据写出一条可能的原因________。 13．（25-26高三上·高桥中学·期中）我为研究Lcat基因在肝脏相关代谢疾病发生机制，科学家通过 CRISPR/Cas9基因编辑技术（通过gRNA识别特定DNA位点，由Cas9蛋白对目标DNA分子进行切割）在小鼠的11号染色体的H11位点插入Lcat基因，再通过图1过程获得肝脏特异性表达Lcat基因的小鼠。图中Cre小鼠为人工导入Cre基因并在肝细胞中特异性表达的小鼠，Cre基因可以调控目的基因在肝脏中特异性表达。 (1)图1所示通过脂质体与细胞膜融合将gRNA/Cas9送入细胞的过程体现了细胞膜的特点是________。 (2)CRISPR/Cas9系统识别特定DNA位点并对目标DNA进行切割的功能类似于________。 A．RNA聚合酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．限制性内切核酸酶 (3)图1过程中使用到的生物技术有________。（编号选填） ①动物细胞培养技术  ②动物细胞融合技术  ③细胞核移植技术  ④重组DNA技术  ⑤体外受精技术  ⑥胚胎移植技术 (4)若要将图1 Lcat基因插入质粒，切割质粒应选择的酶是________。（编号选填） ① Xba Ⅰ：5’-T↓CTAGA-3’ ② Hind Ⅲ：5’- A↓AGCTT-3’ ③ Bcl Ⅰ：5’-T↓GATCA-3’ ④ Sau3A Ⅰ： 5’- ↓GATC-3’ (5)科研人员利用 PCR 技术检验Lcat基因在H11位点的插入情况。下列关于该实验 PCR操作的叙述，正确的是________。 A．PCR循环过程不需要DNA解旋酶的参与 B．PCR反应中DNA聚合酶在90℃高温会失活 C．PCR反应中DNA聚合酶沿引物的3’端合成子链 D．为保证特异性，引物的碱基序列应与Lcat基因以外的序列互补 研究人员对图1中实验小鼠和WT（野生型）小鼠DNA进行凝胶电泳，结果如图2。为验证Cre基因的调控效果，取F2小鼠为实验组，检测不同组织Lcat表达量，结果以小鼠心脏内Lcat表达量（E心脏）为比较基准（即[E其他- E心脏]/ E心脏），具体结果如图3。 (6)图2编号1-4中，属于F1代小鼠的是编号________；属于F2代小鼠的是编号________。 (7)下列关于图3结果叙述正确的是________。 A．Lcat 基因只在肝脏组织中有表达 B．Lcat基因在肾脏组织和心脏组织中的表达量不同 C．对照组应为插入Lcat基因但不带Cre基因小鼠 D．该结果表明Cre 基因可显著提高肝脏中Lcat mRNA 的表达量 14．（25-26高三上·高桥中学·期中）蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒，瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图1所示，其中字母表示物质，蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。 (1)结合已有知识和图1，下列物质中能作为信号分子的是______（编号选填） ①IL-3  ②物质P  ③物质a  ④物质b ⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺 (2)痒感觉神经元的作用是______。 A．形成痒觉 B．接受内部或外部刺激 C．传导神经冲动 D．将刺激转换成电信号 (3)图1中①和②两处均会发生的生理过程是______。 A．离子的跨膜运输 B．胞吐过程 C．神经递质的释放 D．信号转换 (4)瘙痒引起抓挠，抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是______。 A．抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋 B．抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋 C．兴奋中间神经元，抑制痒觉信号的传递 D．抑制中间神经元，抑制痒觉信号的传递 蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒，也可能引起某类人群发生过敏性皮炎（部分机制如图2所示，其中甲～戊表示细胞，编号Ⅰ～Ⅶ表示生理过程）。痒觉在抓挠后不会消失，反而引起患者的强烈不适，导致更严重的皮肤破损和炎症。    (5)结合已有知识，图2中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能______。 A．呈递抗原 B．特异性识别抗原 C．参与体液免疫 D．执行细胞免疫 (6)过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重，请根据图1和图2的信息解释原因______。 (7)表是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理，结合图2信息将表格补充完整。（填图2中的编号） 药物 作用原理 作用的生理过程 盐酸西替利嗪 竞争性结合细胞表面组织胺受体 （1）______ 环孢素 抑制T细胞的活化 （2）______ (8)度普利尤（单克隆抗体）是一种作用于IL-3受体的靶向药物，可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析，正确的是______。 A．制备过程需要利用细胞融合技术 B．制备过程需要利用细胞培养技术 C．研制过程中需用IL-3受体筛选 D．该药物能与IL-3特异性结合 15.（25-26高三上·风华中学·期中）细胞培养肉 随着世界总人口增长和肉类消费量的持续提高，细胞培养肉有望成为未来人类肉制品的来源之一。细胞培养肉的制造过程如下图1所示： (1)细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有______。（编号选填）①核移植技术    ②细胞培养技术    ③干细胞技术    ④试管动物技术 (2)图1步骤②的生物反应器中，在满足细胞培养所需要的温度、PH和溶解氧等条件下，以下操作正确的是 。（多选） A．严格控制无菌环境 B．定期更换培养液 C．及时清除代谢产物 D．定期添加琼脂 (3)图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为________，只能发生在干细胞增殖过程中的生理过程为_________。（图2中的编号选填） (4)图1的步骤①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞 。（多选） A．形态呈梭形 B．具备收缩功能 C．具有肌原纤维蛋白基因 D．能合成肌浆蛋白 某科研团队探究了维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖的影响，部分实验结果如图3所示，图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据。 (5)在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于 。（单选） A．碳源 B．氮源 C．能源 D．生长因子 (6)图3实验所研究的各浓度中，___________μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4中实验组合____________可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。 16.（25-26高三上·青浦高级中学·期中）果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。模式植物拟南芥果荚的开裂与传统油料作物具有相似的调控机制。研究者对拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。 （1）植物果荚开裂区域细胞的细胞壁在_______________等酶的作用下被降解，导致果荚开裂。野生型拟南芥果荚成熟后会完全开裂，以便种子传播。 （2）研究者通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库，获得两个果荚不开裂的突变体甲和乙。检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于插入T-DNA，突变为m基因。研究者利用不同的引物对，分别进行PCR，检测野生型拟南芥及突变体甲的基因型，结果如图1 所示，验证了上述推测。在图2中标出引物1、2的位置及方向_____ 。 （3）进一步研究发现突变体乙的E酶活性丧失。另有一突变体丙的果荚开裂程度介于不开裂与完全开裂之间（中等开裂）。突变体乙、丙的果荚开裂程度分别由E/e、A/a基因控制。将上述突变体进行杂交，后代表型及比例如下表所示。 杂交组合 F1表现型 F2表现型及比例 乙×丙 完全开裂 完全开裂:中等开裂:不开裂＝9:3:4 甲×丙 完全开裂 完全开裂:中等开裂:不开裂＝2:1:1 图3为甲与丙杂交所得F1的部分染色体示意图，基因M、m的位置已标出，在图3中标出基因E/e、A/a可能的位置________。 据上述信息，预测甲与乙杂交所得F1的表现型及比例为______________，F1自交所得F2的表现型及比例为_________________。 （4）突变体丙体内的A蛋白缺失。为确定A蛋白的功能，研究者检测了野生型及突变体丙体内E基因及M基因的转录量，结果如图4所示。 根据图4数据推测A蛋白的功能是_________，突变体丙果荚开裂程度下降的原因是__________。 17.（25-26高三上·风华中学·期中）近年来，盐碱地光伏产业发展迅速，为“双碳”目标的实现提供了重要支撑，各地在光伏板间隙种植农作物，以积极探索“农光互补”模式，耐盐能力较强的油葵（油用向日葵）成了“香饽饽”。图为探究不同遮荫处理对油葵生理指标的影响结果。 注：CK为无遮荫处理，S30、S60、S90分别为30%、60%、90%遮荫处理；羧化酶是固定过程中的关键酶：柱形图上方的不同字母表示数据间差异显著。 (1)油葵中叶绿素a含量的测定方法是______。 A．层析法 B．显微计数法 C．分光光度法 D．颜色反应 (2)结合图和已学知识分析，以下有利于油葵应对遮荫环境的是______。 A．施用氮肥可能会增加油葵的蛋白质含量 B．遮荫后的油葵更粗壮，更有利于光合作用的进行 C．叶绿素a含量均显著增加，以提高光能的转化效率 D．羧化酶的活性显著增强，光合作用碳反应显著增强，以产生更多的有机物 对不同处理组油葵各器官生物量积累量和各器官生物量比进行分析，结果如图所示。 (3)结合图和已学知识分析，下列说法不正确的是______。 A．油葵籽粒中含量最多的物质是脂肪 B．比较四组籽粒，S60组的生物量积累量最高 C．遮荫后改变了油葵各器官的生物量的分配方向 D．处理组与对照组相比，各器官生物量积累均显著下降 (4)油葵种子在萌发过程中，其有机物总量______（增加减少），有机物种类______（增加/减少）。为促进油葵种子萌发、生长，可以施用______。（编号选填） ①生长素    ②细胞分裂素    ③赤霉素    ④乙烯    ⑤脱落酸 (5)油葵育种过程中会涉及到很多技术方法，找出以下技术方法所对应的主要原理并进行连线______。盐碱地的油葵很容易受到棉铃虫侵袭，为快速获得抗虫油葵新品种并实现大规模种植，请选择相应技术方法并排序：______。（编号选填） 18.（25-26高三上·华东师范大学第二附属中学·期中）乙烯受体是乙烯感受和转导信号的初始元件，广泛存在于各种植物中，并决定植物各种组织对乙烯反应的敏感性。通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的合成更能有效延长植物的采后寿命。研究人员从草莓中提取乙烯受体Ers1基因展开一系列研究。回答下列问题。 (1)从草莓叶片组织中提取DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因，如图1所示。PCR扩增过程中需要的2种引物是______（用图1中的数字序号表示）。 (2)PCR扩增与细胞内DNA复制相比，相同点有______。（选填数字序号） ①都是半保留复制②原料都是4种脱氧核苷三磷酸③都需要解旋酶和DNA聚合酶④都遵循碱基互补配对原则⑤都需要DNA引物 (3)为使目的基因和质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需在引物的5'端连接限制性内切核酸酶XhoI（识别序列为5'-CTCGAG-3'）的识别序列。已知Ers1基因左端P处的碱基序列为-TTCCAATTTTAA-，则其中一种引物的序列是______。 A．5'-CTCGAGAATTTTAACCTT-3' B．5'-CTCGAGTTCCAATTTTAA-3' C．5'-CTCGAGTTAAAATTGGAA-3' D．5'-CTCGAGAAGGTTAAAATT-3' (4)经XhoI酶切后的载体和Ers1基因进行连接，如图1所示。分析发现连接产物主要有3种：Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接、单个载体自连。为鉴定这3种连接方式，选择_________酶对载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。 (5)为得到储藏时间比较长的转基因草莓，应向草莓中导入的是载体______。该载体导入后能延长草莓储存时向的原因是______。 (6)为确定受体细胞是否成功导入了表达载体，利用标记基因进行筛选，分别将相关受体细胞置于含潮霉素的培养基和含卡那霉素的培养基上培养，筛选出______的受体细胞即为成功导入目的基因。 A．在含潮霉素的培养基和含卡那霉素的培养基上均不能生存 B．在含潮霉素的培养基上能生存，在含卡那霉素的培养基上不能生存 C．在含潮霉素的培养基上不能生存，在含卡那霉素的培养基上能生存 D．在含潮霉素的培养基和含卡那霉素的培养基上均能生存 19.（25-26高三上·七宝中学·期中）SpuFz1是一种在土壤真菌中发现的分子量较小的天然核酸酶，经过蛋白质工程改造后，可以在ωRNA的引导下在哺乳动物细胞中高效地实现基因编辑。 (1)研究人员将SpuFz1蛋白的个别氨基酸修改为赖氨酸以提高切割效率，该操作属于_________。（多选） A．定点突变 B．定向进化 C．修饰改造天然蛋白 D．设计制造全新蛋白 (2)关于SpuFz1蛋白改造，以下说法合理的是_________。（编号选填） ①通过在PCR引物中引入突变，获得新SpuFz1基因 ②不建议直接化学合成新SpuFz1基因 ③PCR获得的新SpuFz1基因可通过电泳检测是否改造成功 ④DNA连接酶可以直接把新SpuFz1基因与质粒连接 ⑤需要对新SpuFz1基因表达的产物进行核酸酶切割效率评估 研究人员将改造成功的SpuFz1基因和特异性ωRNA产生基因插入腺相关病毒（AAV）包装质粒中（如图所示），并以此重组质粒生产用于基因编辑的AAV病毒。 (3)AAV病毒包装质粒需要借助大肠杆菌进行鉴定和扩增，相关操作有_________。（编号选填） ①配制含Amp固体培养基        ②配制含Amp液体培养基 ③灼烧接种环进行灭菌        ④高压蒸汽法对涂布器灭菌 ⑤使用稀释涂布平板法接种    ⑥使用平板划线法接种 ⑦根据菌落特征确定进一步扩增的菌种    ⑧根据质粒测序结果确定进一步扩增的菌种 (4)关于用于基因编辑的AAV病毒，以下说法合理的是_________。（多选） A．AAV病毒包装时，培养基中需要添加一定浓度血清 B．AAV病毒包装质粒在大肠杆菌中的包装效率更高 C．用于基因编辑的AAV病毒与天然AAV病毒复制能力一样强 D．AAV病毒感染的小鼠细胞出现GFP蛋白，说明SpuFz1基因表达 为检测改造后SpuFz1蛋白在动物体内的基因编辑效率，研究人员将包装好的AAV病毒注射到报告基因小鼠（Ai9）视网膜下，实验设计及结果如图所示。Ai9小鼠细胞内报告基因tdTomato上游存在可以被ωRNA识别的抑制序列，而无法表达。 (5)由图可知，AAV病毒注射后，视网膜细胞中成功实现基因编辑的细胞占比约为_________。（填空） (6)对图实验结果分析，合理的是_________。（编号选填） ①对照组小鼠使用注射等量生理盐水的Ai9小鼠 ②Ai9小鼠的两只眼睛分别作为实验组和对照组，结果更有说服力 ③AAV病毒只能使Ai9小鼠的视网膜细胞发生基因编辑 ④可以对注射的剂量进行优化，以进一步提高基因编辑效率 ⑤应尽快在基因缺陷导致的人视网膜疾病患者中进行验证和推广 20.（25-26高三上·青浦高级中学·期中）研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。 图甲：载体信息 LB/RB：T-DNA的边界序列；Kanr：卡那霉素抗性基因；Ampr：氨苄青霉素抗性基因 图乙：目标基因L部分序列 图丙：限制酶识别序列、切割位点及电泳结果 (1)有关图丙中四种限制性内切核酸酶的比较，正确的有___________。(编号选填) ①识别序列均不相同        ②黏性末端可能相同 ③催化相同化学键的断裂    ④催化相同化学键的合成 (2)载体信息如图甲所示，经BsaⅠ酶切，在下图中用↓指示切割载体的具体位点___________。 (3)限制性内切核酸酶在切开DNA双链时，形成的单链突出端称为黏性末端。若用BsaⅠ切开大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有___________种。(单选) A．2 B．4 C．256 D．1024 (4)采用PCR技术扩增目标基因L时，设置的PCR程序如下表所示。表中的循环程序A是___________；循环程序C进行时，所需的酶有___________；PCR过程中所需引物是人工合成的___________；引物序列越短，特异性越___________；(以上均为编号选填) 循环程序 A B C 预变性 95℃，5min / / 30次 95℃，40s 68℃，30s 75℃，60s 最后1次 75℃保温7min ①聚合  ②变性  ③退火  ④DNA解旋酶  ⑤DNA聚合酶  ⑥RNA聚合酶  ⑦单链DNA  ⑧双链DNA  ⑨单链RNA  ⑩高   ⑪低 (5)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，先使用抗生素___________筛选成功导入基因L的受体细胞。再使用___________技术快速得到重组大豆植株。 (6)研究人员挑选具有抗生素抗性的4种重组大豆株，并以四种植株的DNA为板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示。为了检验定点突变是否成功，应在图丙中选用的限制性内切核酸酶是___________。(单选) A．BamHⅠ B．EcoRⅠ C．SacⅠ D．BsaⅠ (7)用上述限制性内切核酸酶切割后，研究人员将产物进行了电泳，结果如图丙所示。根据电泳结果可推测，植株②中___________(选填：含/不含)基因编辑成功的序列：其中纯合的突变植株是___________。(用图丙中序号回答)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 生物工程 1． (1)①③④ (2)②⑤⑥ (3) 稀释涂布 D (4)C (5)CD (6)AD (7)①④ (8)② 2． (1)B (2)B (3) 3和4 抑制RNA的合成 (4) + + ++ (5)B (6) A B (7)①③ (8)在植物遭受生物胁迫之前使用罗勒烯处理，既能增强植物在遭受生物胁迫之后的防御应答反应，又不影响植物在遭受生物胁迫之前的正常生长发育 3． (1)B (2) Ⅱ-4 XBY (3)0或1个 (4)A (5)A (6)ABD (7)C (8)B (9)肿瘤抑素可以被U251分泌到细胞外，并促进细胞凋亡 (10)B 4． (1)以聚苯乙烯为唯一碳源 (2) 琼脂 稀释涂布法 ② (3)AC (4) P1 P1的透明圈大小（D）与菌圈大小（d）的比值最大，对PS塑料的降解效果最佳 (5)5.8ⅹ107 5． (1)④②①③或①④②③或④①②③ (2)A (3) ② ③ (4)将胰岛素（胰岛素受体激动剂）作为抗原免疫小鼠，取小鼠的脾脏（或B淋巴细胞/或浆细胞）进行原代以及传代培养，将培养后的细胞与骨髓瘤细胞融合，运用抗原和抗体特异性结合的原理，筛选分泌可与胰岛素受体激动剂结合的抗体的杂交瘤细胞，将筛选出得到的杂交瘤细胞扩大培养，提取单一抗体，然后用荧光标记 (5)C (6)BD (7)①②③ 6． (1)C (2)AC (3) B 该培养基含有琼脂，为固体培养基，大规模工业生产应使用液体培养基 (4)   (5)AD (6)C (7)ABD (8)A (9)D 7． (1)B (2)310bp (3)XAXa (4)①③⑤⑥⑦ (5)ABC (6) 0 AD 8． (1)C (2)D (3)AB (4)B (5)AC (6)毒副作用更小，特异性更强，免疫应答更持久，有效性更高 (7) ①④ ③ (8)赞同，理由是：若变异病毒的S蛋白基因发生突变，表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异过大，会导致人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞无法识别新病毒，故疫苗失去保护作用（或答不赞同，理由是：若变异病毒发生突变后表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异不大，人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞扔能识别并清除该病毒，疫苗仍有保护作用） 9． (1)②③ (2)B (3)②④ (4)CD (5)A (6)B (7)① (8)AC (9)AB 10． (1)ACD (2)AB (3)③④⑤⑧ (4)AC (5)3 (6)AB (7)定向进化 (8)ABD 11． (1)A (2)A (3)C (4)①②③④（或①②） (5)C (6)1/5202 (7)PCR循环次数不足；退火温度不合适（或延伸时间不足等） 12． (1)B (2)ACDE (3)ACD (4)ABCD (5) 类囊体薄膜 ATP 和 NADPH (6)3:2 (7)② (8) C酶以酶A或酶B催化的产物为底物 13． (1)一定的流动性 (2)D (3)①④⑥ (4)①③ (5)AC (6) 1 3 (7)CD 14． (1)①②③④⑥ (2)BCD (3)ABD (4)AC (5)C (6)搔抓患处会引起局部神经反射，进一步激发肥大细胞产生和释放更多的组胺，导致瘙痒感加剧；同时，搔抓还会使皮肤受到机械性损伤，促进炎症因子的渗出，进而加重皮损。此外，频繁搔抓可能导致细菌滋生，诱发继发感染，加重病情 (7) Ⅶ Ⅰ (8)ABC 15． (1)②③ (2)ABC (3) ②③ ① (4)ABD (5)D (6) 100和200 ①②④ 16． 纤维素酶、果胶酶 全部子代果荚完全开裂 完全开裂：不开裂=9：7 促进E基因及M基因的转录 突变体丙体内E酶及M酶的数量减少，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降 17． (1)C (2)CD (3)AB (4) 减少 增加 ①②③ (5) ④⑤① 18． (1)2和3 (2)①②④ (3)B (4)HpaⅠ和BamHⅠ (5) 3 载体3属于Ers1基因与载体反向连接的表达载体，反义Ers1基因转录形成的mRNA与原有Ers1基因转录产物互补配对，抑制了Ers1mRNA参与的翻译过程，减少了草莓细胞质膜上的乙烯受体，从而钝化植物对乙烯的敏感性，延长储藏期 (6)C 19． (1) AC (2) ①③⑤ (3) ①②③④⑤⑥⑧ (4) D (5) 15% (6) ①②④ 20． (1) ①②③ (2) (3) B (4) ② ⑤ ⑦ ⑪ (5) 卡那霉素 植物组织培养 (6) C (7) 不含 ④ 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 生物工程 1．（25-26高三上·浦东进才中学·期中）PET（组成元素：CHO）是一种聚酯类塑料，全球每分钟生产约100万个PET塑料瓶。科学家从能够利用PET作为碳源的细菌中分离出了一种能降解PET的解聚酶。PET在70℃时才能完全变为液态，便于降解。但PET解聚酶不耐高温。为此，科研人员借助定向进化策略，提高PET解聚酶耐受高温的能力。该策略经历多轮定向进化（每一轮均在上一轮筛选出的目标菌株上开展），其涉及的信息如表所示。 每一轮的基本流程 定向进化（轮次） 第一轮 第二轮 第三轮 第四轮 第五轮 第六轮 ①基因突变和转化 将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌 ②分离纯化和鉴定的菌株 5种 13种 4种 3种 5种 9种 ③提取出的PET解聚酶预保温和酶活测定条件 1h/55℃ 1h/60℃ 1h/65℃ 1h/70℃ 1h/80℃ 7h/70℃ ④选出的PET解聚酶中变化的位点数 2个 2个 3个 3个 5个 1个 (1)研究人员从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，所使用的培养基成分应包括______（编号选填）。 ①（NH4）2SO4②淀粉③PET④无机盐 (2)据所学知识判断，分离PET解聚酶的细菌所使用的培养基类型属于______（编号选填）。 ①天然培养基②合成培养基③液体培养基④通用培养基⑤固体培养基⑥选择培养基 (3)表2中流程②宜选用的接种方法为______（①平板划线/②稀释涂布）（编号选填）；其目的是______（单选）。 A．对大肠杆菌进行计数 B．扩大大肠杆菌种群数量 C．便于分离提取PET解聚酶 D．将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开 (4)本研究采用的定向进化策略，相比自然界的进化过程，区别是______（单选）。 A．发生基因突变 B．实现个体进化 C．加快进化速度 D．模拟自然选择 (5)据题干及所学知识分析，研究人员在第6轮中设置70℃且长时间保温（7小时），下列说法正确的是______（多选）。 A．蛋白质工程中对于不同酶，筛选标准应保持一致 B．筛选中诱导PET解聚酶发生基因突变 C．筛选中淘汰不耐高温的PET解聚酶，提高酶的耐高温稳定性 D．延长保温时间，便于酶与底物充分接触使PET完全变为液态 (6)据题干信息判断，获取耐高温PET解聚酶的过程涉及______（多选）。 A．基因工程 B．细胞工程 C．发酵工程 D．蛋白质工程 天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列以及用于表达载体构建的质粒结构如图1所示: (7)已知天然PET解聚酶基因不含合适的酶切位点，但可借助PCR解决该问题。据图1信息判断，为了便于表达载体的构建，在设计PET解聚酶基因PCR反应体系时，应选择引物______（编号选填）。 ①5’ CATATGCAGACTAACCCCTATGCTCG 3’ ②5’ CTCGAGATGCAGACTAACCCCTATGC 3’ ③5’ CATATGGCTGCAGTTAGCAGTG 3’ ④5’CTCGAGGCTGCAGTTAGCAGTG 3’ (8)为鉴定表达载体构建是否正确，研究人员从目标菌株中提取质粒，并经Xho 和Nde I充分处理后进行凝胶电泳。根据图2结果判断，含重组pBbE8K质粒的菌落是______（编号选填）。 ①菌落1②菌落2③菌落3④菌落4 【答案】(1)①③④ (2)②⑤⑥ (3) 稀释涂布 D (4)C (5)CD (6)AD (7)①④ (8)② 【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度来控制DNA分子的解聚和结合，过程：①高温变性: DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。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。 【详解】（1）微生物的培养基需要碳源、氮源、无机盐、水等各种营养成分，需要调节适宜的pH，研究人员欲分离能产生PET解聚酶的细菌时，因此应以PET为唯一碳源，所以选择①（NH4）2SO4 ，提供氮源，③PET，唯一碳源，④无机盐。 （2）从土壤样品中分离能产生PET解聚酶的细菌时，利用以PETT为唯一碳源的固体培养基进行选择培养，采用了稀释涂布的方法进行分离，因此所使用的培养基类型为②合成培养基、 ⑤固体培养基 、 ⑥选择培养基。 （3）表中流程②需要分离纯化和鉴定的菌株，因此涉及菌种的计数，所以采用稀释涂布的方法。表中流程的第一步是将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，因此流程②的目的就是将导入不同突变基因的大肠杆菌分离开，故选D。 （4）A、自然界中基因会发生自发突变，定向进化策略基因是人为诱发突变，均发生基因突变，A错误； B、进化的单位是种群，不是个体，B错误； C、诱发突变增加了突变的概率，且通过该流程可以加快选择，从而加快基因频率的改变，即加快了进化速度，C正确； D、自然界的进化过程存在自然选择，定向进化策略也存在选择，D错误。 故选C。 （5）据题干可知，70℃是PET完全液化的最低温度，因此实际降解PET的温度至少为70℃，以便在酶催化下发生反应而降解。故在用于生产时需进一步了解该酶在实际应用温度下（至少70℃）足够长时间后活性保持的程度，同时考虑到酶促化学反应需要一定的时间，需长时间保温处理（处理7小时），A、B错误；C、D正确。 故选CD。 （6）本研究采用的定向进化策略中流程①将突变后的PET解聚酶基因导入大肠杆菌，涉及了基因工程；通过改变基因，最终获得耐受高温的PET解聚酶，即通过改变的基因结构对蛋白质进行改造，故涉及蛋白质工程，故选AD。 （7）构建表达载体时需要目的基因和质粒具有相同的黏性末端，据图分析，质粒上含有Nde1和Xho1两种限制酶识别序列，故目的基因在进行PCR扩增时，应添加与两种限制酶识别序列对应的核苷酸序列。图中给出了天然PET解聚酶基因（792bp）部分编码链序列，转录时应从该基因的5’开始，因此目的基因的5’应与Nde1一侧相连，目的基因的3’应与Xho1一侧相连，再结合目的基因编码链的已知序列可以选择出引物①和④。 （8）据图中的质粒以及题干信息可知，该质粒的长度为3959bp，天然PET解聚酶基因长度792bp，XhoI 和Nde I序列之间的长度是690bp，目的基因是插入在Xho I和Nde I序列之间的，故经Xho I和Nde I充分处理后应该会出现两种长度的DNA片段，分别是792bp和3269bp（3959bp-690bp=3269bp），与此吻合的菌落是菌落2。 2．（25-26高三上·青浦高级中学·期中）植物在进化过程中对生物胁迫（如病原微生物侵染和动物取食等）形成了多种防御机制。 (1)生物胁迫会诱导水杨酸合成，水杨酸是植物防御生物胁迫的一种核心激素，通过与其受体结合传递信息，从而增强植物对生物胁迫的抗性。根据以上信息推测，水杨酸作用途径的激活通常会_________植物体的生长发育。 A．促进 B．抑制 C．无影响 水杨酸合成控制因子（SC1）是一种长链非编码RNA，能平衡植物免疫和生长。研究人员用基因敲除术构建SC1突变体，检测不同个体中水杨酸积累量，结果如图1。对野生型植物幼苗开展四组实验，探究细菌感染时SC1积累量的影响，实验处理和结果如图2。 (2)图1结果表明SC1可通过_________水杨酸合成抑制植物免疫。 A．促进 B．抑制 (3)对比图2“1~4”组中______（填写组号）的结果，可说明SC1积累量下降是由于细菌感染加速了SC1的降解；图2中1组、2组的差值大于3组、4组的差值说明细菌感染还可以_________。 (4)N蛋白可激活水杨酸合成酶基因表达，而SC1可招募结合某种蛋白质，抑制N基因表达，为验证这种蛋白质是C蛋白，科研人员将SC1探针与胞内C蛋白、无关蛋白混合并电泳，结果如图3（生物素量越多则条带颜色越深），请在“a”、“b”、“c”处填写符号完善实验设计，“+”、“-”代表是否添加，“+”多少代表添加量。a_________；b________；c_______； 为开发适宜的生物防治手段，研究者以拟南芥为材料，利用植物被昆虫取食后释放的一种气体成分——罗勒烯进行了相关研究。用罗勒烯分别处理野生型植株和水杨酸受体缺失突变体后，进行病菌接种实验，一段时间后检测植株中病菌数量，结果如图4所示。 (5)图4显示，突变体对病菌的抗性_________野生型植株。 A．高于 B．低于 (6)实验结果还表明，罗勒烯能够_________（A．增强/B．减弱）植株对病菌的抗性，且该作用_________（A．必须依赖/B．不必须依赖）于水杨酸。 RP1是一种由RP1基因编码的蛋白质，在植物对生物胁迫的防御中起着重要作用。为探究罗勒烯的作用机制，研究者检测了相应植株中RPI基因的表达量，结果如下图所示。 (7)结合题干信息分析图结果，下列推测合理的是_____。（编号选填） ①RP1蛋白参与植物对病菌的防御应答，其含量的提高能够增强植物的抗病能力 ②罗勒烯处理能够立刻引发植物产生全面的防御反应，从而增强植物对生物胁迫的防御应答 ③罗勒烯处理能够启动植物对抗病菌的戒备状态，从而增强植物在受到生物胁迫之后的防御应答 (8)用罗勒烯反复处理处于不同生长发育时期的野生型植株，并测定其叶片直径、总生物量、开花时间和种子产量。结果显示，对照组与实验组各项指标没有显著差异。综上所述，罗勒烯适宜直接用于大棚中植物病虫害的防治，理由是________。 【答案】(1)B (2)B (3) 3和4 抑制RNA的合成 (4) + + ++ (5)B (6) A B (7)①③ (8)在植物遭受生物胁迫之前使用罗勒烯处理，既能增强植物在遭受生物胁迫之后的防御应答反应，又不影响植物在遭受生物胁迫之前的正常生长发育 【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，具有调节作用，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。 【详解】（1）水杨酸通过与细胞膜上的特异性受体结合传递信息，增强植物对生物胁迫的抗性，因此水杨酸作用途径的激活常造成资源更多地分配给防御，这会抑制植物体的生长发育，B正确，AC错误。 故选B。 （2）分析图1，突变体（SC1基因被敲除）的水杨酸积累量比野生型多，说明SC1可抑制水杨酸的合成，即SC1可通过抑制水杨酸的合成减弱对植物免疫相关基因表达的促进作用，抑制植物免疫，B正确，A错误。 故选B。 （3）SC1是一种长链非编码RNA，分析图2，1组和2组没有添加RNA合成抑制剂，SC1正常合成；3组和4组添加了RNA合成抑制剂，SC1的合成被抑制。1组（SC1正常合成，不接种细菌）和2组（SC1正常合成，接种细菌）对比，说明细菌感染会使SC1积累量下降，其原因可能是细菌感染促进了SC1的降解或者抑制了SC1的合成；3组（SC1合成被沉默，不接种细菌）和4组（SC1合成被沉默，接种细菌）对比，说明细菌感染会使SC1积累量下降，其原因是细菌感染加速了SC1的降解。图2中1组、2组的差值大于3组、4组的差值说明细菌感染还可以抑制RNA的合成，进而表现为SC1的积累量下降。 （4）N蛋白可激活水杨酸合成酶基因表达，而SC1可招募并结合某种蛋白质，抑制N基因表达，为验证这种蛋白质是C蛋白，即本实验的目的是验证SC1和C蛋白可以发生特异性结合，实验中所用SC1探针可与SC1结合，因此当探针与SC1结合后也可检测到胞内C蛋白的存在，而无关蛋白不会与SC1结合，据此做出判断，根据图3结果推测，“a”、“b”、“c”处的处理分别为“+”、“+”、“++”。 （5）由图可知，突变体中病菌的含量高于野生型组，故推测突变体对病菌的抗性低于野生型植株，B正确，A错误。 故选B。 （6）根据野生型+罗勒烯+病菌组的病菌数量少于野生型+病菌组，且突变体+罗勒烯+病菌组的病菌数量少于突变体+病菌组可知，罗勒烯能够增强植株对病菌的抗性（即A），且该作用不必依赖于水杨酸（即B）。 （7）分析题图，野生型+罗勒烯+病菌组的病菌数量少于野生型+病菌组，RP1基因的表达量多于野生型+病菌组，说明RP1蛋白参与植物对病菌的防御应答，其含量的提高能够增强植物的抗病能力，①合理； 罗勒烯处理不能立刻引发植物产生全面的防御反应，其通过诱导相关基因的表达来增强植物对生物胁迫的防御应答，②不合理； 结合题图可知，野生型+罗勒烯组的RP1基因的表达量稍微多于野生型组，无明显差别，但是和野生型组与野生型+病菌组的RP1基因的表达量的差值相比，野生型+罗勒烯组与野生型+罗勒烯+病菌组的RP1基因的表达量的差值更大，即罗勒烯处理能够启动植物对抗病菌的戒备状态，从而增强植物在受到生物胁迫之后的防御应答，③合理。 综上所述，①③合理。 （8）在植物遭受生物胁迫之前使用罗勒烯处理，既能增强植物在遭受生物胁迫之后的防御应答反应，又不影响植物在遭受生物胁迫之前的正常生长发育，故罗勒烯适宜直接用于大棚中植物病虫害的防治。 3．（25-26高三上·青浦高级中学·期中）雷特综合征（简称RTT）是一种罕见的遗传病，由MECP2基因突变引起。临床特征为孤独症行为，刻板动作及步态异常等。如图为某RTT患者家谱图。 (1)结合图信息，可推测该病可能的遗传方式有（    ）种。 A．1 B．2 C．3 D．4 (2)为确定此病的遗传方式，可用正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填图中编号）进行核酸杂交，如果只出现一条杂交带，则该个体的基因型可表示为______（用B、b表示相关基因）。 (3)一对表型正常的夫妻生了一个RTT患儿，经基因检测，患儿为杂合子，父母基因均正常。经推测，可能是精原细胞在产生精细胞过程中产生了基因突变。那么随机选取一个次级精母细胞，其可能含有的突变基因数为______个。 BDNF作为神经营养因子，能抑制或缓解神经元的程序性死亡。某研究团队发现，补充BHBA（β-羟基丁酸）可以使小鼠体内的BDNF水平显著上升，其部分作用机制如下图。 (4)经研究发现，MECP2与BDNF的合成有关。请根据所给信息及图推测，MECP2会______BDNF基因的表达。 A．促进 B．抑制 (5)请推测RTT患者体内H2AK修饰/H3K4修饰比值比健康人______。 A．高 B．低 (6)根据题干信息及已学知识，下列叙述错误的是（    ） A．MECP2基因、BDNF等物质可与双缩脲试剂发生显色反应，结果呈现紫色 B．细胞在合成BDNF物质时，DNA和RNA的种类、数量均发生改变 C．BHBA促进Ca2+通道通透性增大，促进CaMKⅡ磷酸化，促进BDNF基因表达 D．若BDNF由119个氨基酸构成，则BDNF基因至少含357个碱基 研究显示BDNF基因和Tum基因（肿瘤抑素蛋白基因）可能通过共同信号通路互相作用，影响肿瘤生长和转移。为研究肿瘤抑素的作用，研究人员构建了转Tum基因的人神经胶质瘤细胞株U251并设计了三组实验：组1为未转基因的U251，组2为转入空白载体的U251，组3为转Tum基因的U251，相关检测结果如图甲、图乙。 注：**表示与对照组相比均有显著性差异。 (7)图甲中三组实验中属于对照组的是________。 A．仅组1 B．仅组2 C．组1和组2 D．不能判断 (8)图甲中组2实验数据能否支持导入空白载体具有与组3相似作用的结论（    ） A．能 B．不能 (9)据图甲、乙分析肿瘤抑素发挥作用的机理：_________。 (10)在肿瘤抑素的合成和转运过程中细胞的某些结构会发生膜面积的变化，如下图所示，曲线f表示的结构为（    ） A．细胞质膜 B．高尔基体 C．内质网 D．核糖体 【答案】(1)B (2) Ⅱ-4 XBY (3)0或1个 (4)A (5)A (6)ABD (7)C (8)B (9)肿瘤抑素可以被U251分泌到细胞外，并促进细胞凋亡 (10)B 【分析】由图可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5患病，生出正常后代，但正常后代均为男孩，据此可推测该病可能为伴X显性遗传或常染色体显性遗传。由图可知，BHBA促进Ca2+通道通透性增大，促进CaMKⅡ磷酸化，促进BDNF基因表达，抑制H2AK修饰BDNF基因，促进H3K4修饰BDNF基因。 【详解】（1）由图可知，Ⅱ-4、Ⅱ-5患病，生出正常后代，但正常后代均为男孩，据此可推测该病可能为伴X显性遗传或常染色体显性遗传。 故选B。 （2）为确定该病的遗传方式，可用正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体Ⅱ-4进行核酸杂交，如果只出现一条杂交带（Ⅱ-4为纯合子），说明该病为伴X显性遗传，则该个体的基因型可表示为XBY。 （3）由于父母基因正常，可能是精原细胞在产生精细胞过程中DNA复制时产生了基因突变，由于基因突变具有低频性，突变后的精原细胞为杂合子细胞，所产生的次级精母细胞，其可能含有的突变基因数为0个或1个。 （4）BDNF作为神经营养因子，能抑制或缓解神经元的程序性死亡，经研究发现，MECP2与BDNF的合成有关，MECP2基因突变会导致发病，所以MECP2会促进BDNF基因的表达，从而缓解神经元程序性死亡，降低发病率。 故选A。 （5）补充BHBA（β－羟基丁酸）可以使小鼠体内的BDNF水平显著上升，据图可知，BHBA可间接激活BNDF基因转录，抑制H2AK修饰BDNF基因，促进H3K4修饰BDNF基因，所以RTT患者体内H2AK修饰/H3K4修饰比值比健康人高。 故选A。 （6） A、MECP2基因的本质是核酸，与双缩脲试剂发生紫色反应的物质是蛋白质，A错误； B、细胞在合成BDNF物质时，DNA种类和数量不变，由于转录和翻译，RNA的种类、数量均发生改变，B错误； C、由图可知，BHBA促进 Ca2+ 通道通透性增大，促进CaMKⅡ磷酸化，促进BDNF基因表达，C正确； D、蛋白质所含氨基酸与对应的基因所含碱基数之比=1：6，若BDNF由119个氨基酸构成，则BDNF基因至少含119×6=714个碱基，D错误。 故选ABD。 （7）由题意可知，组1为未转基因的U251，组2为转入空白载体的U251，均为对照组。 故选C。 （8）因为组2（转入空白载体）的实验结果与组1（未转基因）相比没有显著性差异，而组3（转Tum基因）的结果与组1相比有显著性差异，说明空白载体并未产生与Tum基因相似的作用，所以图2中组2实验数据不能支持导入空白载体具有与组3相似作用的结论。 故选B。 （9）从图1可以看出，转Tum基因的U251细胞（组3）的上清液，即分泌出的肿瘤抑素含量明显高于组1和组2，从图2可以看出，转Tum基因的U251细胞（组3）的凋亡率显著高于组1和组2，说明肿瘤抑素可以被U251分泌到细胞外，并促进细胞凋亡。 （10）在分泌蛋白合成过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大后减小，细胞膜面积增大，所以图中d表示内质网、e表示细胞膜、f表示高尔基体，ACD错误，B正确。 故选B。 4．（25-26高三上·华东师范大学第二附属中学·期中）黄粉虫可以吞食、降解塑料，研究人员从其肠道内分离出了能够降解聚苯乙烯（塑料的主要成分，缩写PS）的细菌。某科研小组计划在实验室分离纯化能高效降解聚苯乙烯的细菌（目标菌），然后获取相关酶，以期实现塑料的生物酶降解。其基本思路如图1所示。    请据此回答下列问题。 (1)为分离纯化能高效降解聚苯乙烯的细菌（目标菌），富集培养时培养基中的营养物质特点是_______。 (2)培养基Ⅱ在培养基I的基础上加入了_______，所显示的接种方法是______，该方法所用到的工具有________（编号选填）。    (3)根据所学知识和题意，下列相关叙述正确的是______。 A．富集时进行振荡培养，目的是使菌种与营养物质和氧气充分接触 B．富集培养基中含有酵母膏、蛋白胨等，其中蛋白胨能为微生物提供碳源和氮源 C．与图示的接种方法相比，显微镜直接计数法计数结果偏大 D．用涂布器挑取不同形态的菌落转接至斜面中，并在4℃下冷藏保存 (4)研究人员将红色PS粉碎成粉末，均匀混合在无碳固体培养基中，之后再接种经过稀释的三种菌液，一段时间后可测得透明圈大小（D）与菌圈大小（d）（如图2所示）。若使用单一菌种进行扩大培养，应选用______菌种（选填“P1”“P2”或“P3”），理由是______。    (5)研究人员用0.1mL菌液在稀释倍数为105的平板中测得菌落数的值分别为53、65、55和59，则每1mL菌液的细菌数是______。 【答案】(1)以聚苯乙烯为唯一碳源 (2) 琼脂 稀释涂布法 ② (3)AC (4) P1 P1的透明圈大小（D）与菌圈大小（d）的比值最大，对PS塑料的降解效果最佳 (5)5.8ⅹ107 【分析】选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基。具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。 【详解】（1）为分离能高效降解聚苯乙烯（PS）的细菌，富集培养时需用以聚苯乙烯为唯一碳源的培养基（只有能利用PS的细菌可生长繁殖，从而富集目标菌）。 （2）培养基Ⅱ的作用是分离纯化细菌，因此需加入凝固剂琼脂（制成固体培养基）；接种方法：图中显示的是稀释涂布法（将菌液均匀涂布在培养基表面）；涂布分离法用到的工具是②涂布器，不能用③胶头滴管，而应用移液器。 （3）A、振荡培养可使菌种与营养物质、氧气充分接触，促进细菌生长繁殖，A正确； B、富集培养基的碳源应为聚苯乙烯（唯一碳源），若含蛋白胨（提供碳源），则无法筛选出仅利用PS的细菌，B错误； C、显微镜直接计数法会将死菌、活菌一起计数，而涂布分离法计数的是活菌，因此显微镜直接计数结果偏大，C正确； D、保存菌种应使用斜面培养基，且需用接种环（而非涂布器）挑取菌落，D错误。 故选AC。 （4）应选用P1；P1的透明圈大小（D）与菌圈大小（d）的比值最大，对PS塑料的降解效果最佳。 （5）先计算平板菌落数的平均值： (53+65+55+59)÷4=58 ；每1mL菌液的细菌数=平均菌落数÷涂布体积×稀释倍数=58÷0.1×105=5.8×107。 5．（25-26高三上·复旦大学附属中学·期中）研究者利用蛋白质从头设计策略，合成并筛选能与胰岛素受体结合的胰岛素受体激动剂，如图所示。其中，荧光探针是被荧光标记的蛋白，在与靶蛋白结合后可发出荧光；Aga2蛋白与膜锚定，使目标蛋白展示在酵母表面。 (1)图的“转化”环节之前，需要进行的操作是_______。（编号排序） ①用限制酶BamH I和Nhe I切割质粒 ②用限制酶BamH I和Nhe I切割目的基因 ③将DNA连接酶与酶切产物混合 ④通过PCR扩增目的基因 (2)转化后的酵母菌先接种于CTUG培养基中增殖，再转移至SGCAA培养基中进行诱导表达。培养基CTUG和SGCAA成分的主要差异是_______。 A．是否含有半乳糖 B．氮源的浓度 C．是否添加氨苄青霉素 D．是否添加琼脂 (3)荧光探针X和Y的荧光强度分别指征了_______、_______。（编号选填） ①酵母菌的数量 ②质粒上基因的表达水平 ③目标蛋白与胰岛素受体的结合程度 ④质粒转化的成功率 (4)简述获取荧光探针Y所采用的工程技术流程_______。 (5)除了酵母表面展示技术外，可作为蛋白质筛选平台的还有细菌表面展示技术。两者相较而言，酵母表面展示技术的优势在于_______。 A．筛选周期更短 B．目标蛋白的表达量更高 C．支持目标蛋白的加工和修饰 D．便于目标蛋白的提纯 天然胰岛素可通过引发受体部分构象变化，激活胞内AKT通路来调节葡萄糖代谢，并激活MAPK通路促进细胞增殖。研究者筛选得到的某种胰岛素受体激动剂仅在血糖升高时可激活AKT通路，却难以激活 MAPK 通路。 (6)AKT通路激活后，可促进_______。 A．糖原的分解 B．组织细胞吸收葡萄糖 C．脂肪的分解转化 D．葡萄糖的氧化分解 (7)相较于传统的胰岛素制剂，胰岛素受体激动剂的优势体现在_______。（编号选填） ①降低并发癌症的风险 ②可应用于治疗遗传性胰岛素抵抗 ③低血糖风险低 【答案】(1)④②①③或①④②③或④①②③ (2)A (3) ② ③ (4)将胰岛素（胰岛素受体激动剂）作为抗原免疫小鼠，取小鼠的脾脏（或B淋巴细胞/或浆细胞）进行原代以及传代培养，将培养后的细胞与骨髓瘤细胞融合，运用抗原和抗体特异性结合的原理，筛选分泌可与胰岛素受体激动剂结合的抗体的杂交瘤细胞，将筛选出得到的杂交瘤细胞扩大培养，提取单一抗体，然后用荧光标记 (5)C (6)BD (7)①②③ 【分析】基因工程的核心是基因表达载体的构建，题中操作顺序（④①②③）的逻辑是： 获取目的基因（④PCR 扩增）：通过 PCR 技术大量复制目标基因（如胰岛素受体结合蛋白基因），为后续连接做准备。 酶切载体和目的基因（①②）： 用相同的限制酶（BamHⅠ 和 NheⅠ） 切割质粒（载体）和目的基因，保证两者产生互补的黏性末端，便于后续连接。 选择两种限制酶的目的：避免质粒自身环化、避免目的基因反向连接，提高重组质粒的构建效率。 构建重组质粒（③）：用DNA 连接酶连接酶切后的质粒和目的基因，形成重组表达载体（含启动子、目的基因、标记基因等元件）。 转化受体细胞：题中未明确步骤，但 “转化” 的本质是将重组质粒导入酵母菌（真核受体细胞），常用方法为感受态细胞法或电穿孔法。 【详解】（1）“转化” 是将重组质粒导入受体细胞的过程，之前需完成基因表达载体的构建。步骤为： ④通过 PCR 扩增目的基因； ①用限制酶 BamH I 和 Nhe I 切割质粒； ②用限制酶 BamH I 和 Nhe I 切割目的基因； ③将 DNA 连接酶与酶切产物混合，构建重组质粒。构建过程中要确保②在③之前，④要在②之前，因此操作顺序为④②①③或①④②③或④①②③。 （2）根据注脚 “GAL1 启动子仅在半乳糖存在时被激活”，CTUG 培养基用于增殖，SGCAA 培养基用于诱导表达（激活 GAL1 启动子），因此两者主要差异是是否含有半乳糖，选A。 （3）首先需要基因正常表达（探针X的强度反映②质粒上基因的表达水平），才能产生足够的目标蛋白； 然后目标蛋白（胰岛素受体激动剂）与胰岛素受体结合（探针Y的强度反映③目标蛋白与胰岛素受体的结合程度）。 因此，正确答案应为②、③。 （4）荧光探针Y作为胰岛素受体激动剂，能与胰岛素受体结合，与胰岛素抗体具有相同的位点。我们可以使用单克隆抗体的制备方法来获取，将胰岛素（胰岛素受体激动剂）作为抗原免疫小鼠，取小鼠的脾脏（或B淋巴细胞/或浆细胞）进行原代以及传代培养，将培养后的细胞与骨髓瘤细胞融合，运用抗原和抗体特异性结合的原理，筛选分泌可与胰岛素受体激动剂结合的抗体的杂交瘤细胞，将筛选出得到的杂交瘤细胞扩大培养，提取单一抗体，然后用荧光标记。 （5）酵母菌是真核生物，具有复杂的细胞器，能对蛋白质进行加工和修饰；细菌是原核生物，缺乏相应的加工系统。因此酵母表面展示技术的优势是支持目标蛋白的加工和修饰，选C。 （6）BD、AKT通路与葡萄糖代谢调节相关，胰岛素的作用是促进组织细胞吸收葡萄糖、促进糖原合成、抑制脂肪分解等。AKT通路激活后，会促进组织细胞（如肌肉、脂肪细胞）吸收葡萄糖，组织细胞吸收葡萄糖后，会通过氧化分解供能，AKT通路激活可促进这一过程，BD正确； AC、糖原的分解，脂肪的分解转化都是和胰岛素功能相反，AC错误。 故选BD。 （7）该胰岛素受体激动剂仅在血糖升高时激活 AKT 通路（调节糖代谢），难以激活 MAPK 通路（细胞增殖），优势体现在： ①因不促进细胞过度增殖，减少了癌症发生的风险，①正确； ②遗传性胰岛素抵抗是受体本身异常，该激动剂可通过增强与受体的结合来改善症状，正②确； ③仅在血糖高时发挥作用，避免了因胰岛素过量导致的低血糖，③正确。 故选 ①②③。 6．（25-26高三上·六校联考·期中）产琥珀酸放线杆菌（SW）能利用糖类生产琥珀酸，但这一过程会导致培养基酸化，而SW的耐酸能力又较弱，从而限制了SW的应用。如表所示为一种常用的培养SW的培养基配方。 胰蛋白胨 大豆胨 氯化钠 葡萄糖 磷酸氢二钾 琼脂 蒸馏水 17.0g 3.0g 5.0g 2.5g 2.5g 13.0g 1000mL (1)利用SW为人类生产琥珀酸属于生物工程中的________（单选）。 A．基因工程 B．细胞工程 C．发酵工程 D．蛋白质工程 (2)如表所示培养基配方中，葡萄糖所起的作用是_______（多选）。 A．碳源 B．氮源 C．能源 D．生长因子 (3)如表所示培养基________用于琥珀酸的大规模工业生产（单选）。 A．能  B．不能 原因是_______。 有些微生物进化出由GadC和GadB组成的Gad系统以抵抗酸胁迫。研究人员将编码Gad系统的基因导入SW中，拟获得耐酸性强的重组菌株GSW（如图1，Glu表示谷氨酸，GABA表示γ-氨基丁酸）。    (4)Glu和GABA均为氨基酸，但前者是组成蛋白质的氨基酸，后者不是。图2给出的是GABA的结构，据此并结合图1画出Glu的结构______。 (5)据图1，Gad系统抵抗酸胁迫的机制是______（多选）。 A．Glu转化为GABA的过程消耗H+ B．Gad系统可将H+转化为CO2 C．H+浓度梯度被用于驱动Glu和GABA转运 D．减少了通过主动运输向胞外分泌H+ (6)研究人员对SW、GSW进行耐酸性实验测定。为此，应将等量菌液分为两组，分别接种到添加或不添加______且pH=4.6的液体培养基中培养1.5h（单选）。 A．葡萄糖 B．琥珀酸 C．Glu D．GABA 按照上述方案培养1.5h后，将各组菌液接种到pH=7固体培养基上，37℃培养24h，得到图3所示结果。    (7)获取图3所示培养结果的过程中，需要进行的操作有________（多选）。 A．倒平板 B．梯度稀释 C．平板划线 D．涂布平板 (8)图3所示结果_______GSW菌株相比于SW菌株耐酸能力显著提高（单选）。 A．支持 B．不支持 (9)若要确定GSW菌株是否适合用于工业生产，还需检测_______（单选）。 A．H+分泌量 B．GABA产量 C．CO2释放量 D．琥珀酸产量 【答案】(1)C (2)AC (3) B 该培养基含有琼脂，为固体培养基，大规模工业生产应使用液体培养基 (4)   (5)AD (6)C (7)ABD (8)A (9)D 【分析】微生物常见的接种的方法：①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；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）利用产琥珀酸放线杆菌（SW）的代谢生产琥珀酸，属于发酵工程（通过微生物的代谢活动生产目标产物）。基因工程、细胞工程、蛋白质工程的核心目的或操作层面与本题不符，C正确，ABD错误。 故选C。 （2）葡萄糖含碳元素，可作为碳源；同时葡萄糖氧化分解能为微生物提供能源。氮源由胰蛋白胨、大豆胨提供，生长因子是微量有机物（葡萄糖不属于），AC正确，BD错误。 故选AC。 （3）该培养基不能用于琥珀酸的大规模工业生产（选B），因为该培养基含有琼脂，为固体培养基，大规模工业生产应使用液体培养基。 （4）组成蛋白质的氨基酸需满足 “至少一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上”，该碳原子还连接氢原子和 R 基。已知 GABA 的结构为  ，Glu（谷氨酸）的R基为−CH2−CH2−COOH，因此Glu的结构为  。 （5）AD、当外界环境pH降低时，H+增多，启动Gad系统，运到细胞内的谷氨酸（Glu）转化为γ-氨基丁酸（GABA）运出细胞，此过程消耗H+，同时运出细胞的H+也减少，从而缓解细胞外的H+增多，AD正确； B、图中CO2并非由H+转化而来，B错误； C、当外界环境pH降低时，H+增多，启动Gad系统，运到细胞内的谷氨酸（Glu）转化为γ-氨基丁酸（GABA）运出细胞，并没有用于驱动Glu的转运，C错误。 故选AD。 （6）因为实验是对SW、GSW进行耐酸性实验测定，自变量是是否导入编码Gad系统的基因，而Glu是Gad系统作用的底物，所以应将等量菌液分为两组，分别接种到添加或不添加Glu且pH = 4.6的液体培养基中培养1.5h，C正确，ABD错误。 故选C。 （7）图3呈现了不同稀释度的菌落，因此需要的操作有A倒平板：制备固体培养基平板；B梯度稀释：将菌液稀释成不同浓度，便于计数和观察；D涂布平板：将稀释后的菌液均匀涂布在平板上培养。平板划线（C）主要用于分离单菌落，而非定量稀释，ABD正确，C错误。 故选ABD。 （8）图3中，GSW菌株在酸性条件（添加某种物质）下的菌落数显著多于SW菌株，说明GSW耐酸能力更强，结果支持“GSW菌株相比于SW菌株耐酸能力显著提高” 的结论，A正确，B错误。 故选A。 （9）本实验的最终目的是生产琥珀酸，因此需检测琥珀酸产量，以确定 GSW 菌株是否适合工业生产，ABC错误，D正确。 故选D。 7．（25-26高三上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中）肾上腺脑白质营养不良（ALD）是一种伴X染色体隐性遗传病，由ABCD1基因突变引起，常表现为肾上腺功能不足和神经功能障碍。该病的1个家系的遗传系谱图如图1所示。研究人员利用PCR技术扩增出图1中四名女性ABCD1基因，并对产物酶切后进行凝胶电泳（正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点），结果如图2所示。 (1)关于凝胶电泳，以下说法错误的是_________。 A．应将负电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端 B．PCR产物可以直接加入凝胶样品槽中 C．凝胶电泳技术不能测定基因的特定序列 D．待测DNA的长度影响其电泳速度 (2)突变基因新增的酶切位点位于____（310bp/217bp/118bp/93bp）DNA片段中。 (3)Ⅱ-3的基因型为_____。（A、a分别表示显性和隐性基因） (4)图3表示该家族中一个成员减数分裂过程中某细胞内部分染色体及该病相关基因的图像，结合图1、图2判断，该细胞可出现在哪些个体的体内_____。（编号选填） ①I-1②I-2③Ⅱ-1④Ⅱ-2⑤Ⅱ-3⑥Ⅱ-4⑦Ⅱ-5 (5)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活，以下推测正确的是_______。 A．X染色体固缩抑制其上基因的转录 B．Ⅱ-4携带正常基因的X染色体失活 C．Ⅱ-3的致病基因来至于I-1 D．Ⅱ-5携带突变基因的X染色体失活 (6)Ⅱ-1不携带突变基因，与Ⅱ-2婚配后，生育出患病男孩的概率为_______。若Ⅱ-1已怀孕，以下_____措施可以对该病进行监测和预防。 A．染色体检测            B．遗传咨询            C．B超检查            D．基因检测 【答案】(1)B (2)310bp (3)XAXa (4)①③⑤⑥⑦ (5)ABC (6) 0 AD 【分析】1、肾上腺脑白质营养不良（ALD）是一种伴X染色体隐性遗传病，若用A、a分别表示显性和隐性基因，男性患者的基因型为XaY，男性正常的基因型为XAY，女性患者的基因型为XaXa，女性携带者的基因型为XAXa，女性正常的基因型为XAXA。分析图1，Ⅱ-2为男性患者，可以推测亲代I-1的基因型为XAXa，I-2的基因型为XAY，根据亲代的基因型可以判定Ⅱ-3的基因型是XAXa，Ⅱ-4的基因型是XAXa，应该表现为正常，而遗传图谱中显示其患病，结合题意，可能是含有显性的X染色体保持固缩状态而失活，所以显示出隐性基因控制的性状。 2、DNA分子带负电荷，在电场中会向正极移动，一般来说，DNA片段越短，电泳速度越快，可以直观区分不同DNA分子片段的长度。 【详解】（1）A、DNA分子带负电荷，在电场中会向正极移动。应将负电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端，使样品朝正电极的方向移动，从而实现分离，A正确； B、PCR产物与凝胶载样缓冲液混合后，再加入凝胶样品槽中，凝胶载样缓冲液有助于指示电泳过程、使样品沉入槽底等，B错误； C、凝胶电泳技术主要用于分离、鉴定DNA片段大小，不能测定基因的特定序列，但可以确定DNA片段的长度，C正确； D、凝胶的浓度、DNA的长度和构象等都会影响电泳速度，一般来说，DNA片段越短，电泳速度越快，D正确。 故选B。 （2）正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成2种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段，最多能形成5种不同片段。凝胶电泳可以测定DNA片段的长度，结合图2可知，只形成4种不同片段，说明正常基因和突变基因酶切后有一种片段长度是一致的。由DNA片段的长度310bp=217bp+93bp可知，如果正常基因酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为217bp、93bp和118bp的三种DNA片段，就可以形成4种不同片段，说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp的DNA片段中，形成了217bp、93bp两种片段。 （3）因为肾上腺脑白质营养不良（ALD）是一种伴X染色体的隐性遗传病， 若用A、a分别表示显性和隐性基因，正常基因酶切后形成2种片段，突变基因酶切后形成3种片段，且二者还有一个片段大小相同，共形成4种片段，结合图二电泳图可知，Ⅱ-3能形成4种片段，说明Ⅱ-3有正常基因和突变基因，且为女性，所以Ⅱ-3的基因型为XAXa。 （4）该图细胞质不均等分裂，姐妹染色单体分开，处于减数分裂Ⅱ的后期，是次级卵母细胞，说明产生该细胞的个体应为女性且含有A基因。结合图2电泳图可知，由于I-1能形成4种片段，且为女性，所以基因型是XAXa，Ⅱ-3和Ⅱ-4也是形成4种片段，且是女性，所以基因型都是XAXa，Ⅱ-5只形成2种DNA片段，且为女性，所以基因型为XAXA。因此该细胞可出现在I-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4、Ⅱ-5，不可能出现在I-2和Ⅱ-2(男性）。已知病为伴X隐形遗传，II-1正常，可以为XAXA或XAXa，故选①③⑤⑥⑦。 （5）A、X染色体固缩，使DNA不能解螺旋，所以抑制其上基因的转录，A正确； B、由图2可知Ⅱ-4的基因型为XAXa，正常的应该是不患病的，但是现在Ⅱ-4的是患病的，所以携带正常基因的X染色体失活，表现出隐性性状，B正确； C、Ⅱ-3的致病基因来至于Ⅰ-1，因为是伴X染色体的隐性遗传病，若致病基因来自Ⅰ-2，则父本的基因型为XaY，为患者，但是由图1可知，父本不患病，所以致病基因来自Ⅰ-1，C正确； D、由图2可知，Ⅱ-5的基因型为XAXA，不携带突变基因，D错误。 故选ABC。 （6）图1家系中Ⅱ-1不携带a基因，即她的基因型为XAXA与Ⅱ-2（XaY）婚配后，所生男孩的基因型均为XAY，不患病，生出患病男孩的概率为0；若Ⅱ-1已怀孕，可以通过染色体检测和基因检测，直接分析胎儿的DNA是否含有致病基因，从而达到对该病进行监测和预防，BC错误，AD正确。故选AD。 8．（25-26高三上·上海师范大学附属中学闵行分校·期中） 由中国工程院院士陈薇团队研制的以缺失E1基因（E2、E3是抗原蛋白质合成的关键基因）的复制缺陷腺病毒为载体的某疫苗在2021年初获准上市。如图为该团队研制该疫苗的流程示意图。    (1)完成图中过程①所需要的酶和原料分别是_____。 A．DNA聚合酶、脱氧核苷三磷酸 B．RNA聚合酶、核糖核苷三磷酸 C．反转录酶、脱氧核苷三磷酸 D．反转录酶、核糖核苷三磷酸 (2)据图，用于切割质粒I的可选的限制酶有_____。 A．PmeI、BamHII B．EcoRI、PacI C．PacI、BamHI D．EcoRI、BamHⅢ (3)S蛋白基因可以与质粒I结合的原因是___。 A．成分都是DNA B．满足碱基互补配对原则 C．都可以复制转录 D．生物界共用遗传密码子 (4)缺失E1基因的复制缺陷腺病毒为载体的该疫苗接种后，人体产生S蛋白抗原的场所在____。 A．血浆 B．细胞内 C．组织液 D．淋巴液 (5)为了获得并扩增重组质粒I，将上述切开的质粒与目的基因混合后加入DNA连接酶连接，然后导入受体细胞，不考虑基因突变，此时受体细胞的类型有_____。 A．抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 B．抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素 C．不抗氨苄青霉素、抗卡那霉素 D．不抗氨苄青霉素、不抗卡那霉素 (6)以此流程生产的疫苗相比传统的灭活疫苗优势是_____。 (7)高等哺乳动物先天性免疫和获得性免疫系统的代表性细胞类型分别是______和______。 ①巨噬细胞②造血干细胞③B/T淋巴细胞④自然杀伤细胞 (8)有人认为，后期出现的变异病毒有可能使该疫苗失去保护作用。请对这一观点作出评价______。 【答案】(1)C (2)D (3)AB (4)B (5)AC (6)毒副作用更小，特异性更强，免疫应答更持久，有效性更高 (7) ①④ ③ (8)赞同，理由是：若变异病毒的S蛋白基因发生突变，表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异过大，会导致人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞无法识别新病毒，故疫苗失去保护作用（或答不赞同，理由是：若变异病毒发生突变后表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异不大，人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞扔能识别并清除该病毒，疫苗仍有保护作用） 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；（④目的基因的检测与表达。 (1) ①为逆转录，需要用逆转录酶， 【详解】（1）过程①是由RNA合成DNA的逆转录过程。逆转录需要逆转录酶的催化，原料是脱氧核糖核苷酸（脱氧核糖三磷酸属于脱氧核糖核苷酸的一种形式）。故选C。 （2）病毒的E2、E3 是抗原蛋白质合成的关键基因，要想得到重组质粒I，质粒I上要保留E2基因，不能用PacI切 割（会破坏E2基因），还需要切割S蛋白基因，该基因的右边只能用BamHⅢ切割（会破坏氨苄青霉素基因），若切割S蛋白基因左边使用EcoRI切割，不会破坏卡那霉素基因，而使用PmeI切割会去除相关基因，因此可以选用的限制酶应该为EcoRI和BamHⅢ。故选D。 （3）S蛋白基因能与质粒结合，是因为它们的化学本质都是DNA，遵循碱基互补配对原则，从而能通过碱基互补配对结合。 故选AB （4）人体产生S蛋白抗原的场所在细胞内的核糖体，故选B。 （5）为了获得并扩增重组质粒I，将上述切开的质粒与目的基因混合后加入DNA连接酶连接，然后导入受体细胞，由于选用的限制酶是EcoRI和BamHIII，氨苄青霉素抗性基因被破坏，而卡那霉素抗性基因未被破坏，故此时受体细胞的类型包含不抗氨苄青霉素、抗卡那霉素。导入空质粒的受体细胞抗氨苄青霉素和抗卡那霉素，故选AC。 （6）腺病毒载体疫苗是将S蛋白的基因装入改造后无害的腺病毒，送入人体，在体内产生S蛋白，刺激人体产生抗体。与传统的灭活疫苗相比，基因疫苗的特点是毒副作用更小，特异性更强，免疫应答更持久，有效性更高。 （7）先天性免疫是机体生来就有的，不针对特定病原体，①巨噬细胞参与先天性免疫，能吞噬病原体等；获得性免疫是后天形成的，针对特定病原体，③ B/T淋巴细胞是获得性免疫系统的代表性细胞类型，参与特异性免疫反应。 （8）变异的病毒主要是指遗传物质改变，若影响疫苗的使用，主要是考虑新产生的病毒还能否被免疫系统识别，因此需要围绕S蛋白来回答，因此可以是赞同，理由是：若变异病毒的S蛋白基因发生突变，表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异过大，会导致人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞无法识别新病毒，故疫苗失去保护作用（或答不赞同，理由是：若 变异病毒发生突变后表达出的S蛋白与疫苗的S蛋白结构差异不大，人体注射疫苗后产生的抗体或记忆细胞仍能识别并清除该病毒，疫苗仍有保护作用）。 9．（25-26高三上·位育中学·期中） 尽管呼吸主要受自主控制，但焦虑情绪会导致呼吸频率上升，日常生活中我们可以通过主动降低呼吸频率从而缓解焦虑。最新研究在小鼠中鉴别了一条脑部的“慢呼吸回路”（图1），揭示了该现象的机理。 (1)呼吸主要受自主神经控制，据所学知识判断，自主神经______（编号选填）①受意识支配②受脑部控制③属于传出神经④将冲动传向神经中枢 (2)神经元兴奋的基础是离子的跨膜运输，该离子应是_____。 A．Cl- B．Na+ C．Ca2+ D．HCO3- (3)已知图1中PnC神经元对VLM具有抑制作用，关于两者之间的信息传递，下列描述正确的是_____。（编号选填） ①PnC通过电信号作用于VLM②PnC释放神经递质需消耗ATP ③神经递质可在两者间双向传递④神经递质发挥作用需经过组织液 ⑤PnC神经元不能释放神经递质因而抑制VLM 研究人员在鉴别图1所示的神经调节回路时，将绿藻来源的光敏通道（蓝光）转基因至小鼠脑部dACC神经元内。用蓝光刺激该区域，进而测定呼吸频率和焦虑程度。 (4)研究人员采用转基因方式引入植物来源的光敏通道，而不是直接研究小鼠体内的离子通道，其原因是_____。 A．小鼠体内的离子通道活性较低 B．便于人为控制刺激强度 C．排除小鼠脑内其他神经元参与 D．便于人为控制通道开放状态 (5)为了获得准确的实验结果，该项研究中对照组应设置为_______。 A．导入空载载体的小鼠 B．未经转基因操作的小鼠 C．导入光敏通道的小鼠 D．移植神经干细胞的小鼠 (6)观察结果如图2所示，据图和所学知识判断，图1中dACC对PnC、焦虑程度对dACC的影响的效应，合理的是____。 A．促进/促进 B．促进/抑制 C．抑制/促进 D．抑制/抑制 (7)研究发现，长期焦虑会经下丘脑和垂体作用于肾上腺皮质，最终导致血糖上升。该调节过程属于激素的_______。（编号选填） ①分级调节②反馈调节③协同作用④拮抗作用 (8)当焦虑导致血糖上升时，机体通过调节相应的生理过程使血糖水平恢复稳态，该生理过程包括_____。 A．脂肪合成增加 B．肾上腺素分泌增加 C．胰岛素分泌增加 D．胰高血糖素分泌增加 (9)根据以上研究成果，对长期被焦虑情绪困扰的人，合理的建议是_____。 A．经常参加瑜伽、慢跑等体育活动 B．服用药物提高dACC神经元活性 C．日常生活中有意识地多照射蓝光 D．服用抑制性神经递质或其替代剂 【答案】(1)②③ (2)B (3)②④ (4)CD (5)A (6)B (7)① (8)AC (9)AB 【分析】神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，人体在完成一项反射活动时，必须保持反射弧结构的完整。 【详解】（1）①自主神经不受意识支配，①错误； ②自主神经受脑部控制，例如呼吸中枢位于脑干，脑干属于脑部结构，②正确； ③自主神经属于传出神经，负责将神经中枢的指令传至效应器，③正确； ④自主神经是将冲动从神经中枢传向效应器，而不是传向神经中枢，④错误。 故选②③。 （2）神经元兴奋时，Na+内流，形成动作电位，所以神经元兴奋的基础是Na+的跨膜运输。Cl-内流会使神经元抑制，Ca2+在神经递质释放等过程有作用，但不是兴奋的基础离子，HCO3-主要参与酸碱平衡调节等，与神经元兴奋基础关系不大，ACD错误，B正确。 故选B。 （3）①PnC与VLM之间通过化学信号（神经递质）传递信息，①错误； ②神经递质的释放属于胞吐过程，需消耗ATP，②正确； ③神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，不能双向传递，③错误； ④神经递质释放到突触间隙，突触间隙充满组织液，神经递质发挥作用需经过组织液，④正确； ⑤PnC神经元能释放抑制性神经递质因而抑制VLM，⑤错误。 故选②④。 （4）A、题干中未提及小鼠体内离子通道活性高低与采用转基因方式引入植物来源光敏通道的关系，A错误； B、引入植物来源的光敏通道主要目的不是为了控制刺激强度，刺激强度与是否转基因关系不大，主要取决于蓝光本身等因素，B错误； C、引入植物来源的光敏通道，能够更有针对性地研究相关神经元活动，排除小鼠脑内其他神经元的参与干扰，C正确； D、光敏通道能通过光照人为地控制其开放状态，方便研究，D正确。 故选CD。 （5）A、导入空载载体的小鼠，可作为对照组，排除载体对实验结果的影响，A正确； B、未经转基因操作的小鼠与实验组相比，变量不只是是否导入目的基因（光敏通道基因），还有载体等因素，不能很好地作为对照组，B错误； C、导入光敏通道的小鼠是实验组，C错误； D、移植神经干细胞的小鼠与本实验研究的转基因引入光敏通道的变量无关，不能作为对照组，D错误。 故选A。 （6）由图2可知，蓝光照射后，实验组小鼠的焦虑程度下降，而对照组小鼠的焦虑程度没有变化。这表明光敏通道蛋白的激活可以降低焦虑程度。因此，dACC对PnC的效应是促进，而PnC对焦虑程度的效应是抑制，B正确，ACD错误。 故选B。 （7）分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑会分泌促激素释放激素作用于垂体，垂体再分泌促激素作用于相应的内分泌腺。在长期焦虑导致血糖上升的调节过程中，经下丘脑和垂体作用于肾上腺皮质，符合分级调节的特点。反馈调节是指在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。协同作用是指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。拮抗作用是指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。这里均不符合反馈调节、协同作用和拮抗作用的特点，①正确。 故选①。 （8）A、当血糖上升时，机体要使血糖水平恢复稳态，需要降低血糖。脂肪合成增加可以将血糖转化为脂肪储存起来，从而降低血糖，A正确； B、肾上腺素分泌增加会升高血糖，B错误； C、胰岛素是唯一能降低血糖的激素，胰岛素分泌增加可以降低血糖，C正确； D、胰高血糖素分泌增加会升高血糖，D错误。 故选AC。 （9） A、经常参加瑜伽、慢跑等体育活动可以缓解焦虑情绪，A正确； B、服用药物提高dACC神经元活性可能会缓解焦虑情绪的困扰，B正确； C、日常生活中有意识地多照射蓝光不一定能缓解焦虑情绪，C错误； D、服用抑制性神经递质或其替代剂可能会对神经系统产生不良影响，且不一定能针对性地缓解焦虑，D错误。 故选AB。 10．（25-26高三上·延安中学·期中）乙醇是一种绿色、可再生能源。我国研究人员已研究出木糖专用酵母，可以利用非粮食资源的木糖为原料发酵生产乙醇，其合成途径如图。木糖是单糖的一种，属于五碳糖。图中酵母细胞可分别通过木糖/协运系统和木糖/葡萄糖扩散系统吸收木糖，前者消耗ATP，后者不消耗ATP。 (1)下列选项中，与酵母的同化作用类型相同的生物包括________（多选）。 A．醋酸菌 B．蓝细菌 C．人类 D．乳酸菌 (2)据题干及所学知识分析，进出酵母细胞需要转运蛋白协助的物质有________（多选）。 A．木糖 B．葡萄糖 C．乙醇 D．二氧化碳 (3)酵母细胞质膜上的转运蛋白从合成到定位有关的细胞器包括________（编号选填）。 ①细胞核②溶酶体③核糖体④内质网⑤高尔基体⑥质膜⑦中心体⑧线粒体 最新研究发现了一种由基因Xyp29表达的特异性木糖转运蛋白，可实现木糖转运率的大幅度提高，进而加快乙醇合成效率，研究者尝试对木糖专用酵母进行改造，以期实现大规模生产，改造过程如下图所示。 注：为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素抗性基因，氨苄青霉素和四环素均可抑制细菌的生长，对真核生物生长无影响。LacZ'为某种酶蛋白基因，其表达产物可将一种无色化合物（X—gal）水解成蓝色物质，该基因在原核、真核细胞中均可表达。限制性内切核酸酶切割位点如图所示。 (4)为保证最终能获得高产菌种，切割质粒pBR322的限制酶可选取________（多选）。 A．XhoⅠ和Sau3AⅠ B．XhoⅠ和SacⅠ C．XhoⅠ和BamHⅠ D．BamHⅠ和SacⅠ (5)若目的基因Xyp29的两端都没有相应的限制酶识别序列，通过PCR技术大量扩增XyP29时需要在其两端添加特定的限制酶序列，预期经过至少________轮复制可得到目标产物。 (6)为获得大量重组质粒，图中培养过程Ⅰ的正确顺序应该为________（多选）。 ①将大肠杆菌接种到含有四环素的液体培养基中培养 ②将大肠杆菌接种到含有青霉素的液体培养基中培养 ③将大肠杆菌接种到含有四环素的固体培养基中培养 ④将大肠杆菌接种到含有青霉素的固体培养基中培养 ⑤将大肠杆菌接种到含有无色化合物（X—gal）固体培养基中培养 ⑥将大肠杆菌从固体培养基上转接至液体培养进行扩大培养 A．①→③→④→⑥ B．②→④→③→⑥ C．①→③→⑤→⑥ D．②→④→⑤→⑥ 若对目的基因Xyp29采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列新基因序列，导入受体细胞后筛选得到了高亲和性的Xyp29转运蛋白，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸。 (7)此改造过程属于蛋白质工程操作策略中基因的________（定向进化/定点突变）。 (8)将改造后的酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，其过程需要________（多选）。 A．对培养基进行灭菌 B．定时收集发酵液 C．全程通入无菌空气 D．定时补充菌种和培养基 【答案】(1)ACD (2)AB (3)③④⑤⑧ (4)AC (5)3 (6)AB (7)定向进化 (8)ABD 【分析】1、物质跨膜运输有主动运输、被动运输，以及胞吞胞吐。2、细胞自噬过程是细胞凋亡，属于主动死亡。 【详解】（1）酵母的同化作用类型是异养型。醋酸菌：异养型，依赖外界有机物生存。蓝细菌：自养型（能进行光合作用制造有机物）。人类：异养型，依赖外界有机物生存。乳酸菌：异养型，依赖外界有机物生存。 故选ACD。 （2）AB图中酵母细胞可分别通过木糖/H＋协运系统和木糖/葡萄糖扩散系统吸收木糖，前者消耗ATP，属于主动运输，所以木糖和H＋进入酵母菌细胞需要转运蛋白，后者不消耗ATP，属于协助扩散，因此葡萄糖进入酵母菌细胞需要转运蛋白，AB符合题意； CD、根据图示可知，乙醇运出酵母菌细胞穿过磷脂双分子层，属于自由扩散，二氧化碳也可通过自由扩散运输，CD不符合题意。 故选AB。 （3）酵母细胞质膜上的转运蛋白首先要在核糖上形成肽链，然后要经过内质网和高尔基体的加工后才能变成成熟的蛋白质，这一过程需要线粒体来提供能量，故有关的细胞器包括③④⑤⑧。 （4）根据题意信息可知，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素素抗性基因，可以用作筛选，而且LacZ’为某种酶蛋白基因，其表达产物可将一种无色化合物（X－gal）水解成蓝色物质，该基因在原核、真核细胞中均可表达，因此在进行切割质粒时避免破坏LacZ’，因此切割质粒pBR322的限制酶可选取XhoI和Sau3AI，或者是XhoI和BamHI。 （5）已知目的基因Xyp29的两端都没有相应的限制酶识别序列，PCR 扩增时，前两轮复制得到的 DNA 片段两端的限制酶序列不完整，第三轮复制可得到两端均含特定限制酶序列的目标产物，因此至少需要 3 轮复制。 （6）根据题意信息可知，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Terr为四环素抗性基因，都可以用作筛选，为获得大量重组质粒，培养过程Ⅰ首先进行筛选，可以将大肠杆菌接种到含有四环素的液体培养基中培养，再用含有四环素的固体培养基中培养；也可以将大肠杆菌接种到含有氨苄青霉素的液体培养基中培养，再用含有氨苄青霉素的固体培养基中培养，最后都将筛选好的将大肠杆菌从固体培养基上转接至液体培养进行扩大培养，因此选AB。 （7）若对目的基因Xyp29采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列新基因序列，导入受体细胞后筛选得到了高亲和性的Xyp29转运蛋白，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸。此改造过程属于蛋白质工程操作策略中基因的定向进化。 （8）将改造后的酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，其过程需要对培养基进行灭菌、定时收集发酵液以及定时补充菌种和培养基，酵母加入发酵罐进行发酵生产乙醇，属于无氧呼吸，不需要全程通入无菌空气。 故选ABD。 11．（25-26高三上·延安中学·期中）CRB1是一种膜蛋白，CRB1基因突变会导致不可逆的致盲眼病（LCA），CRB1基因的多个位点均可能发生突变。如图显示了部分突变位点，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表突变位点。某4岁男孩因视力迅速下降就医，被诊断患有LCA。经检测，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因。 (1)据题中信息LCA的遗传方式是________（单选）。 A．常染色体隐性遗传 B．伴X染色体隐性遗传 C．常染色体显性遗传 D．伴X染色体显性遗传 (2)据图可知，编号Ⅰ-Ⅳ所示的突变中，导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是________（单选）。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ (3)据图可知，在不考虑RNA剪切的情况下，母亲CRB1突变基因编码的氨基酸序列，在第________位可能发生了改变（单选）。 A．652 B．1304 C．1305 D．3914 (4)该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型________（编号选填）。 (5)男孩长大后若与一位表型正常的女性结婚，为预防后代患LCA，需要对其妻子进行基因检测。最经济合理的方法是检测其妻子________（单选）。 A．CRB1基因的Ⅱ和Ⅳ位点 B．CRB1基因完整序列 C．CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点 D．全部基因序列 (6)若LCA在人群中的发病率为1/2500，则一对表型正常的夫妇婚配后，他们生下一患该病女儿的概率为________（用分数表示）。 (7)某科研兴趣小组使用PCR技术扩增突变的LCA基因后，用琼脂糖凝胶电泳检测Gc发现除了Marker以外，在紫外灯下看不到任何的条带。已知该小组获取的模板DNA质量良好，引物长短合适且与模板遵循碱基互补配对原则，所用实验试剂均在有效期内，在准备PCR反应混合液体系时，他们并未出现漏加或多加某物的情况。请你结合上述情况，帮助他们分析导致实验失败可能的具体原因______（答出两条）。 【答案】(1)A (2)A (3)C (4)①②③④（或①②） (5)C (6)1/5202 (7)PCR循环次数不足；退火温度不合适（或延伸时间不足等） 【分析】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，包括常染色体隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病。 【详解】（1）某4岁男孩患有LCA，该男孩表型正常的双亲均含有CRB1突变基因，据此可推知，LCA的遗传方式是常染色体隐性遗传，A正确，BCD错误。 故选A。 （2）编码链是指双链DNA中不能进行转录的那一条DNA链（非模板链），转录的方向是从模板链的3′到5′端，据此分析图1中四个突变位点及附近的碱基序列可知，转录时，编号Ⅰ所对应的mRNA的片段突变最先出现终止密码子，因此导致CRB1突变基因编码的氨基酸序列最短的是Ⅰ，A正确，BCD错误。 故选A。 （3）翻译时，mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基构成1个密码子。据图1，突变位点Ⅲ和Ⅳ分别为编码链的第3493位点的碱基和第3914位点的碱基，突变位点Ⅲ和Ⅳ之间的基因片段编码的氨基酸数为（3914－3493）÷3≈140.3，而突变位点Ⅲ的突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165，所以母亲CRB1（突变位点Ⅳ）突变基因编码的氨基酸序列变化位点是1165+140=1305，C正确，ABD错误。 故选C。 （4）突变位点Ⅱ是父亲CRB1基因突变的位点，突变位点Ⅳ是母亲CRB1基因突变的位点。该男孩有双亲的两种CRB1突变基因，成年后其精原细胞在减数第一次分裂的前期，若四分体中的非姐妹染色单体之间没有发生互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②，若四分体中的非姐妹染色单体之间发生了互换，则经减数分裂产生的所有配子中，含CRB1基因类型为①②③④。 （5）后代只要含有四个突变位点中的任意两个都会患病，该男孩患病，一定含有突变位点Ⅱ和突变位点Ⅳ两个不同的突变位点，若表型正常的女性带有任一突变位点，所生后代均可能同时携带两个突变位点而患病，为预防后代患LCA，故需要检测该正常女性CRB1基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ位点，C正确，ABD错误。 故选C。 （6）LCA在人群中发病率为1/2500，设致病基因为a，则aa基因型频率为1/2500，可得a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50。表型正常人群中携带者（Aa）的概率为（2×49/50×1/50）÷（1 - 1/2500）=2/51，表型正常的夫妇为携带者（Aa）的概率均为2/51，他们生下患病孩子（aa）的概率为2/51×2/51×1/4=1/2601，生下患病女儿的概率为1/2601×1/2=1/5202。 （7）PCR实验除已知条件外，导致失败可能的具体原因有：PCR技术扩增DNA时，若循环次数不足，扩增出的DNA量少，可能导致琼脂糖凝胶电泳检测不到条带；退火温度不合适，会影响引物与模板的结合，进而影响DNA的扩增，导致扩增产物少，检测不到条带；延伸时间不足，DNA聚合酶不能充分延伸子链，也会使扩增产物不足，无法检测到条带等。 12．（25-26高三上·延安中学·期中）小麦缺磷会导致植物叶片呈紫红色、植株细小。为了探究磷培养浓度和净光合作用速率之间的关系，研究者在不同磷含量的水培条件下测定小麦叶肉细胞的净光合速率和叶片磷含量，结果如下左图所示，下右图为某一时刻小麦叶肉细胞内光合作用和细胞呼吸的微观代谢图。请据图及所学知识回答相关问题。 (1)小麦进行光合作用产生的三碳糖转为成蔗糖的场所为______（单选）。 A．类囊体膜 B．细胞质基质 C．线粒体基质 D．叶绿体基质 (2)上右图所示字母中，符合磷浓度为2.5mol/L时的气体代谢情况的有________。 (3)小麦水培实验过程中需要控制其它条件相同，包括________（多选）。 A．光照强度 B．磷浓度 C．浓度 D．小麦品种 (4)从图中数据，无法得知______（多选）。 A．磷元素是小麦叶肉细胞合成叶绿素的原料 B．叶片磷含量随环境中浓度的增加逐渐降低 C．随着磷浓度增加，小麦叶肉细胞的净光合速率也在不断上升 D．小麦叶肉细胞净光合速率提高可促进叶片磷含量 在光反应中，每传递两个电子，就将4个从叶绿体基质泵入类囊体腔。每生产1分子NADPH，需要2个电子；每合成1分子ATP，需要4个通过ATP合酶；分解2分子会产生4个电子，会向类囊体腔释放4个。所以，光反应产生ATP与NADPH比例相对固定。 (5)光反应中能量转换发生于______，这一过程将光能转化为______中活跃的化学能。 (6)基于上述信息，理论上光反应产生的ATP:NADPH的比值为______。 理论上要保证碳反应的充分进行，需要的ATP与NADPH比例要比实际中光反应产生的高。研究人员以蓝细菌为研究模型，通过导入三种外源酶（A、B、C酶）基因，在原有的光合作用途径中创建了消耗NADPH的途径，相关指标的检测结果见下表。 组别 导入基因 NADPH含量 （pmol） ATP含量 （μmol） 固定速率（ 细胞干重·） 一 无 193.5 39.28 86 二 A、B 190.83 3.23 85 三 A、B、C 112.83 62.53 119 (7)为保障酶A、B、C在蓝细菌中复制和表达，所用质粒上一定需要有________（编号选填）。 ①相应基因的起始密码子②复制起始位点③核糖体相关基因④RNA聚合酶的相关基因 (8)研究人员在组别一的基础上仅导入C基因（已确保基因成功导入及表达），但检测到的结果与组别一无显著差异，请结合上表数据写出一条可能的原因________。 【答案】(1)B (2)ACDE (3)ACD (4)ABCD (5) 类囊体薄膜 ATP 和 NADPH (6)3:2 (7)② (8) C酶以酶A或酶B催化的产物为底物 【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。 【详解】（1）光合作用中，暗反应在叶绿体基质产生三碳糖，三碳糖要转运到细胞质基质中才能进一步转化为蔗糖（若在叶绿体基质中会转化为淀粉），B正确，ACD错误。 故选B。 （2）首先看左图，磷浓度为 2.5 mol・L⁻¹ 时，净光合速率大于 0，说明光合作用强度＞呼吸作用强度。叶绿体进行光合作用产生 O₂，一部分 O₂进入线粒体（用 C 表示）参与有氧呼吸第三阶段；另一部分 O₂释放到外界（用 A 表示）。呼吸作用产生的 CO₂全部被叶绿体利用（用D表示），同时还需要从外界吸收 CO₂（用 E 表示）进入叶绿体参与暗反应。线粒体产生的 CO₂（用F表示）不会释放到外界，也不会从环境中吸收二氧化碳（用B表示）。所以符合磷浓度为2.5mol/1时的气体代谢情况的有ACDE。 （3）该实验的自变量是磷浓度，其他影响光合作用的因素如光照强度、CO₂浓度，以及实验材料的小麦品种都属于无关变量，需保持相同；磷浓度是自变量，不能控制相同，故选择 ACD。 （4）A、实验中没有任何关于 “叶绿素合成与磷元素关系” 的设计或数据，无法得出磷是合成叶绿素的原料，A符合题意； B、实验的变量是磷浓度，没有设置不同 CO₂浓度的组，因此无法得知叶片磷含量随 CO₂浓度的变化，B符合题意； C、从左图数据看，磷浓度从 12.5→2.5→0.5→0.125 mol/L时，净光合速率先上升后下降，故随着磷浓度增加，小麦叶肉细胞的净光合速率也不是不断上升的，C符合题意； D、图中只呈现了磷含量和净光合速率的数值相关性，但无法确定是 “净光合速率提高促进叶片磷含量”，还是磷含量提高促进净光合速率，或者是其他因果关系，因此无法得知，D符合题意。 故选ABCD （5）光反应的能量转换（光能→活跃化学能，光能储存在 ATP、NADPH 中）发生在类囊体膜上（类囊体膜是光反应的场所，分布着光合色素、酶等）。 （6）根据题干信息，每生产1分子NADPH，需要2个电子，同时会将2个H⁺从叶绿体基质泵入类囊体腔（因为每传递两个电子，就将2个H⁺泵入类囊体腔），并且分解1分子H2O会产生4个电子，向类囊体腔释放4个H⁺。生产1分子NADPH消耗2个电子，那么分解1分子H2O产生的4个电子可以生产2分子NADPH（4÷2=2）。 分解2分子H2O时，向类囊体腔释放4个H⁺；同时传递4个电子（来自1分子H2O分解）会泵入4个H⁺（每2个电子泵入4个H⁺，4个电子泵入8个H⁺），所以总共产生12个H⁺。每合成1分子ATP需要4个H⁺通过ATP合酶，那么12个H⁺可以合成3分子ATP。 此时产生的NADPH是2分子，ATP是3分子，所以ATP：NADPH的比值为3:2。 （7）质粒要在蓝细菌中复制，需要复制起始位点（②）来启动复制过程。要保证外源酶（A、B、C酶）在蓝细菌中表达（转录 + 翻译），质粒上需要相应的启动子启动基因的转录；需要相应的终止子终止基因的转录，但并没有这样的选项。 蓝细菌自身含有核糖体（不需要质粒提供③核糖体相关基因），也能合成 RNA 聚合酶（不需要质粒提供④RNA 聚合酶的相关基因）。 （8）同组别二相比组别三中多导入了C基因，结果NADPH、ATP的量和二氧化碳的固定速率明显发生变化，但在组别一的基础上仅导入C基因，检测到的结果与组别一无显著差异，说明有可能是C酶以酶A或酶B催化的产物为底物，来发挥作用，没有A、B基因C基因就不能发挥作用。 13．（25-26高三上·高桥中学·期中）我为研究Lcat基因在肝脏相关代谢疾病发生机制，科学家通过 CRISPR/Cas9基因编辑技术（通过gRNA识别特定DNA位点，由Cas9蛋白对目标DNA分子进行切割）在小鼠的11号染色体的H11位点插入Lcat基因，再通过图1过程获得肝脏特异性表达Lcat基因的小鼠。图中Cre小鼠为人工导入Cre基因并在肝细胞中特异性表达的小鼠，Cre基因可以调控目的基因在肝脏中特异性表达。 (1)图1所示通过脂质体与细胞膜融合将gRNA/Cas9送入细胞的过程体现了细胞膜的特点是________。 (2)CRISPR/Cas9系统识别特定DNA位点并对目标DNA进行切割的功能类似于________。 A．RNA聚合酶 B．DNA连接酶 C．DNA聚合酶 D．限制性内切核酸酶 (3)图1过程中使用到的生物技术有________。（编号选填） ①动物细胞培养技术  ②动物细胞融合技术  ③细胞核移植技术  ④重组DNA技术  ⑤体外受精技术  ⑥胚胎移植技术 (4)若要将图1 Lcat基因插入质粒，切割质粒应选择的酶是________。（编号选填） ① Xba Ⅰ：5’-T↓CTAGA-3’ ② Hind Ⅲ：5’- A↓AGCTT-3’ ③ Bcl Ⅰ：5’-T↓GATCA-3’ ④ Sau3A Ⅰ： 5’- ↓GATC-3’ (5)科研人员利用 PCR 技术检验Lcat基因在H11位点的插入情况。下列关于该实验 PCR操作的叙述，正确的是________。 A．PCR循环过程不需要DNA解旋酶的参与 B．PCR反应中DNA聚合酶在90℃高温会失活 C．PCR反应中DNA聚合酶沿引物的3’端合成子链 D．为保证特异性，引物的碱基序列应与Lcat基因以外的序列互补 研究人员对图1中实验小鼠和WT（野生型）小鼠DNA进行凝胶电泳，结果如图2。为验证Cre基因的调控效果，取F2小鼠为实验组，检测不同组织Lcat表达量，结果以小鼠心脏内Lcat表达量（E心脏）为比较基准（即[E其他- E心脏]/ E心脏），具体结果如图3。 (6)图2编号1-4中，属于F1代小鼠的是编号________；属于F2代小鼠的是编号________。 (7)下列关于图3结果叙述正确的是________。 A．Lcat 基因只在肝脏组织中有表达 B．Lcat基因在肾脏组织和心脏组织中的表达量不同 C．对照组应为插入Lcat基因但不带Cre基因小鼠 D．该结果表明Cre 基因可显著提高肝脏中Lcat mRNA 的表达量 【答案】(1)一定的流动性 (2)D (3)①④⑥ (4)①③ (5)AC (6) 1 3 (7)CD 【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的筛选和获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）通过脂质体与细胞膜融合将gRNA/Cas9送入细胞的过程属于胞吞的过程，体现了细胞膜具有一定流动性的特点。 （2）A、RNA聚合酶的功能是催化转录的进行，不能对目标DNA进行切割，A错误； B、DNA连接酶的功能是连接两个DNA片段间的磷酸二酯键，不能对目标DNA进行切割，B错误； C、DNA聚合酶的功能是催化DNA复制，不能对目标DNA进行切割，C错误； D、限制性内切核酸酶是特异性切割磷酸二酯键，CRISPR/Cas9系统识别特定DNA位点并对目标DNA进行切割的功能与限制性内切核酸酶类似，D正确。 故选D。 （3）图1中构建基因表达载体用到了重组DNA技术，培养受精卵用到了动物细胞培养技术，将受精卵培育到囊胚期移植到母鼠体内妊娠获得F0用到了胚胎移植技术，综上①④⑥正确。 故选①④⑥。 （4）由于Sau3AⅠ会破坏质粒的复制原点，所以不能选择该酶，结合质粒上的限制酶和目的基因两端的序列可知，应选择①XbaⅠ和③Bcl Ⅰ进行切割，才能使质粒和目的基因产生相同的粘性末端。 故选①③。 （5）A、PCR循环过程不需要DNA解旋酶的参与，该过程利用高温解旋，A正确； B、PCR反应中DNA聚合酶在90℃高温不会失活，该过程利用的是耐高温的DNA聚合酶，B错误； C、PCR反应中DNA聚合酶以引物的5'→3'的方向延伸，即沿引物的3’端合成子链，C正确； D、为保证特异性，引物的碱基序列应与Lcat基因两侧的序列互补，D错误。 故选AC。 （6）由图1可知，F0与野生型小鼠杂交后F1中含有1个Lcat基因和1个wt基因，1-4中，属于F1代小鼠的是编号1；F1小鼠与Cre小鼠杂交后，F2小鼠同时含有wt基因、Lcat基因和Cre基因，对应编号3。 （7）A、由图可知，Lcat 基因在肝脏和脑组织中有表达，A错误； B、Lcat基因在肾脏组织和心脏组织中均不表达，B错误； C、Cre基因可以调控目的基因在肝脏中特异性表达，对照组Lcat mRNA相对表达量较低，说明其应为插入Lcat基因但不带Cre基因小鼠，C正确； D、实验组Lcat mRNA较高，该结果表明Cre基因可显著提高肝脏中Lcat mRNA的表达量，D正确。 故选CD。 14．（25-26高三上·高桥中学·期中）蚊虫叮咬刺激会让人感到不同程度的红肿瘙痒，瘙痒引起抓挠。研究发现其部分机制如图1所示，其中字母表示物质，蚊虫叮咬或抓挠刺激会使细胞释放出IL-3。 (1)结合已有知识和图1，下列物质中能作为信号分子的是______（编号选填） ①IL-3  ②物质P  ③物质a  ④物质b ⑤IL-3受体基因 ⑥组织胺 (2)痒感觉神经元的作用是______。 A．形成痒觉 B．接受内部或外部刺激 C．传导神经冲动 D．将刺激转换成电信号 (3)图1中①和②两处均会发生的生理过程是______。 A．离子的跨膜运输 B．胞吐过程 C．神经递质的释放 D．信号转换 (4)瘙痒引起抓挠，抓挠可以止痒。下列相关机制表述正确的是______。 A．抓挠刺激促进痛感觉神经元兴奋 B．抓挠刺激抑制痒感觉神经元兴奋 C．兴奋中间神经元，抑制痒觉信号的传递 D．抑制中间神经元，抑制痒觉信号的传递 蚊虫叮咬不仅会引起红肿瘙痒，也可能引起某类人群发生过敏性皮炎（部分机制如图2所示，其中甲～戊表示细胞，编号Ⅰ～Ⅶ表示生理过程）。痒觉在抓挠后不会消失，反而引起患者的强烈不适，导致更严重的皮肤破损和炎症。    (5)结合已有知识，图2中细胞甲、乙、丙、丁、戊均能______。 A．呈递抗原 B．特异性识别抗原 C．参与体液免疫 D．执行细胞免疫 (6)过敏性皮炎的患者挠痒会导致病情加重，请根据图1和图2的信息解释原因______。 (7)表是常用的过敏性皮炎药物及其作用机理，结合图2信息将表格补充完整。（填图2中的编号） 药物 作用原理 作用的生理过程 盐酸西替利嗪 竞争性结合细胞表面组织胺受体 （1）______ 环孢素 抑制T细胞的活化 （2）______ (8)度普利尤（单克隆抗体）是一种作用于IL-3受体的靶向药物，可用于治疗中重度过敏性皮炎。下列关于该药物的分析，正确的是______。 A．制备过程需要利用细胞融合技术 B．制备过程需要利用细胞培养技术 C．研制过程中需用IL-3受体筛选 D．该药物能与IL-3特异性结合 【答案】(1)①②③④⑥ (2)BCD (3)ABD (4)AC (5)C (6)搔抓患处会引起局部神经反射，进一步激发肥大细胞产生和释放更多的组胺，导致瘙痒感加剧；同时，搔抓还会使皮肤受到机械性损伤，促进炎症因子的渗出，进而加重皮损。此外，频繁搔抓可能导致细菌滋生，诱发继发感染，加重病情 (7) Ⅶ Ⅰ (8)ABC 【分析】1、静息电位形成原因：神经细胞内K+浓度高于膜外，K+外流，最终电位表现为外正内负；动作电位形成原因：细胞膜对Na+通透性增加，Na+内流，最终电位表现为外负内正。 2、由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间只能单向传递。 【详解】（1）分析题图可知，IL-3是细胞释放的物质，物质P、物质a、物质b均由神经元释放的神经递质，组织胺是肥大细胞释放的物质，①IL-3、②物质P、 ③物质a 、④物质b、⑥组织胺均属于信号分子，⑤IL-3受体基因属于基因而不属于信号分子，①②③④⑥正确，⑤错误。 故选①②③④⑥。 （2）感觉神经元的作用是接受来自 内、外环境的刺激，并将信息传递给脑或脊髓；而痒觉中枢位于大脑皮层，即在大脑皮层形成痒觉，BCD正确，A错误。 故选BCD。 （3）图中②处表示痛觉神经元释放神经递质作用于下一个神经元，图中①处表示IL-3与痒觉神经元细胞膜上的相应受体结合，引起细胞核内IL-3受体蛋白基因表达，促进L-3受体蛋白转移到细胞膜上，同时IL-3与痒觉神经元细胞膜上的相应受体结合促进神经递质以胞吐的方式释放物质P，痛感觉神经元通过中间神经元抑制痒感觉神经元向神经中枢传递兴奋，图1中①处没有神经递质的释放，①②两处均会发生的生理过程是ABD，即ABD正确，C错误。 故选ABD。 （4）分析题图可知，抓挠刺激促进痛感神经元兴奋，痛感神经元释放神经递质作用于中间神经元，而中间神经元兴奋，释放抑制性神经递质，抑制痒觉信号的传递，AC正确，BD错误。 故选AC。 （5）分析图2可知，甲为树突细胞，乙为辅助性T细胞，丙为B淋巴细胞，丁为浆细胞，戊为记忆B细胞，甲、乙、丙、丁、戊均能参与体液免疫，甲和丁细胞不能特异性识别抗原，乙丁戊不能呈递抗原，丙丁戊不执行细胞免疫，ABD错误，C正确。 故选C。 （6）根据图1和图2可知，搔抓患处会引起局部神经反射，进一步激发肥大细胞产生和释放更多的组胺，导致瘙痒感加剧；同时，搔抓还会使皮肤受到机械性损伤，促进炎症因子的渗出，进而加重皮损。此外，频繁搔抓可能导致细菌滋生，诱发继发感染，加重病情。 （7）题图2可知，致敏肥大细胞释放组织胺与其相应受体结合导致炎症反应，从而引起皮炎，盐酸西替利嗪可以竞争性结合细胞表面组织胺受体，抑制组织胺与其相应受体结合，从而缓解炎症反应，减轻皮炎，即盐酸西替利嗪作用于Ⅶ。图2中甲细胞可以活化乙细胞（辅助性T细胞），即环孢素作用于Ⅰ。 （8）通过细胞融合技术制备单克隆抗体的基本方法可以总结如下：用外界 抗原刺激动物（如小鼠、兔子等），使其发生免疫反应，使B淋巴细胞产生抗体；利用 仙台病毒或聚乙二醇等融合因子进行诱导，使能产生抗体的B淋巴细胞与可以无限传代的骨髓瘤细胞融合；经过筛选，获得既能产生特异性抗体，又能无限增殖的杂交瘤 细胞；通过对杂交瘤细胞的克隆培养，获得单克隆抗体。度普利尤（单克隆抗体）是一种作用于IL-3受体的靶向药物，可用于治疗中重度过敏性皮炎，下列关于该药物的分析，正确的是制备过程需要利用细胞融合技术，制备过程需要利用细胞培养技术，研制过程中需用IL-3受体筛选，该药物能与IL-3受体特异性结合，ABC正确，D错误。 故选ABC。 15.（25-26高三上·风华中学·期中）细胞培养肉 随着世界总人口增长和肉类消费量的持续提高，细胞培养肉有望成为未来人类肉制品的来源之一。细胞培养肉的制造过程如下图1所示： (1)细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有______。（编号选填）①核移植技术    ②细胞培养技术    ③干细胞技术    ④试管动物技术 (2)图1步骤②的生物反应器中，在满足细胞培养所需要的温度、PH和溶解氧等条件下，以下操作正确的是 。（多选） A．严格控制无菌环境 B．定期更换培养液 C．及时清除代谢产物 D．定期添加琼脂 (3)图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为________，只能发生在干细胞增殖过程中的生理过程为_________。（图2中的编号选填） (4)图1的步骤①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞 。（多选） A．形态呈梭形 B．具备收缩功能 C．具有肌原纤维蛋白基因 D．能合成肌浆蛋白 某科研团队探究了维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖的影响，部分实验结果如图3所示，图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据。 (5)在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于 。（单选） A．碳源 B．氮源 C．能源 D．生长因子 (6)图3实验所研究的各浓度中，___________μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4中实验组合____________可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。 【答案】(1)②③ (2)ABC (3) ②③ ① (4)ABD (5)D (6) 100和200 ①②④ 【分析】1、动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。 2、当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。 【详解】（1）细胞培养肉制造过程中主要涉及的生物技术有 ②细胞培养技术 和③干细胞技术 。 （2）步骤②细胞培养过程中，在满足细胞培养所需要的温度、pH和溶解氧等条件下，还需要严格控制无菌环境，定期更换培养液，及时清除代谢产物，ABC正确，D错误。 故选ABC。 （3）图1步骤②的生物反应器中，所有细胞均能发生的生理过程为②转录和③翻译过程。 （4）①→②过程中，能够说明干细胞已被成功地培养为肌细胞的证据是细胞形态呈梭形，具备收缩功能，能合成肌浆蛋白，ABD正确，C错误。 故选ABD。 （5）在猪肌肉干细胞培养基中添加的维生素C属于生长因子，ABC错误，D正确。 故选D。 （6）与对照组不加维生素C组相比，100和200μM维生素C对猪肌肉干细胞体外增殖有促进作用。图4是验证维生素C通过影响P13K（一种与细胞增殖相关的信号分子）水平来影响细胞增殖的实验及获得的数据，图4中实验组合①②④可对照说明维生素C的促增殖作用被PI3K信号抑制剂抑制。 16.（25-26高三上·青浦高级中学·期中）果荚开裂并释放种子，是植物繁衍后代的重要途径。模式植物拟南芥果荚的开裂与传统油料作物具有相似的调控机制。研究者对拟南芥果荚开裂机理进行了系列研究。 （1）植物果荚开裂区域细胞的细胞壁在_______________等酶的作用下被降解，导致果荚开裂。野生型拟南芥果荚成熟后会完全开裂，以便种子传播。 （2）研究者通过筛选拟南芥T-DNA插入突变体库，获得两个果荚不开裂的突变体甲和乙。检测发现突变体甲的M酶活性丧失，推测编码M酶的M基因由于插入T-DNA，突变为m基因。研究者利用不同的引物对，分别进行PCR，检测野生型拟南芥及突变体甲的基因型，结果如图1 所示，验证了上述推测。在图2中标出引物1、2的位置及方向_____ 。 （3）进一步研究发现突变体乙的E酶活性丧失。另有一突变体丙的果荚开裂程度介于不开裂与完全开裂之间（中等开裂）。突变体乙、丙的果荚开裂程度分别由E/e、A/a基因控制。将上述突变体进行杂交，后代表型及比例如下表所示。 杂交组合 F1表现型 F2表现型及比例 乙×丙 完全开裂 完全开裂:中等开裂:不开裂＝9:3:4 甲×丙 完全开裂 完全开裂:中等开裂:不开裂＝2:1:1 图3为甲与丙杂交所得F1的部分染色体示意图，基因M、m的位置已标出，在图3中标出基因E/e、A/a可能的位置________。 据上述信息，预测甲与乙杂交所得F1的表现型及比例为______________，F1自交所得F2的表现型及比例为_________________。 （4）突变体丙体内的A蛋白缺失。为确定A蛋白的功能，研究者检测了野生型及突变体丙体内E基因及M基因的转录量，结果如图4所示。 根据图4数据推测A蛋白的功能是_________，突变体丙果荚开裂程度下降的原因是__________。 【答案】 纤维素酶、果胶酶 全部子代果荚完全开裂 完全开裂：不开裂=9：7 促进E基因及M基因的转录 突变体丙体内E酶及M酶的数量减少，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降 【分析】1、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；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； 2、基因自由组合定律的内容及实质： （1）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合； （2）实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合； （3）适用条件：有性生殖的真核生物、细胞核内染色体上的基因、两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因； （4）细胞学基础：基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期。 【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，所以植物细胞壁可以被纤维素酶、果胶酶降解，导致果荚开裂。 （2）检测野生型拟南芥及突变体甲的基因型，结果如图1 所示，由于完整的T-DNA长度过大，不能完成PCR，用引物1、3组合不能得到PCR产物，用引物2、3可以得到PCR产物；野生型由于没有插入T-DNA，所以用1、3组合能得到PCR产物。根据DNA分子的两条链是反向平行的，并且DNA进行复制时其延伸方向是由5′-3′方向延伸的，综上所述，引物1、2的位置及方向如图： 。 （3）F2的表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=9：3：4，是9：3：3：1的变形，说明E/e、A/a两对基因符合自由组合；甲×丙，F2表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1，比例不是9：3：3：1，也不是9：3：3：1的变形，说明A/a、M/m两对基因不符合自由组合定律，这两对基因位于一对同源染色体上。且产生的配子是aM、Am时F2表现型及比例为完全开裂：中等开裂：不开裂=2：1：1，即A和m在一条染色体上，a和M在另一条染色体上，所以基因E/e、A/a可能的位置如图： ，据上述信息，甲基因型为AAmmEE，乙基因型为AAmmee，则甲与乙杂交所得F1为AAMmEe表现型全部子代果荚完全开裂，F1产生的配子为AmE、Ame、AME、AMe，F2中的基因型以及比例为AAM_E_（完全开裂）：AAmmE_（不开裂）：AAM_ee（不开裂）：AAmmee（不开裂）=9：3：3：1，因此F1自交所得F2的表现型及比例完全开裂：不开裂=9：7。 （4）根据图4柱形图可知，野生型E和M基因的转录量大于突变型，说明A蛋白促进E基因及M基因的转录；突变体丙体内E酶及M酶的数量减少，导致果荚开裂区域细胞的细胞壁降解不完全，开裂程度下降。 【点睛】本题考查基因自由组合定律和变异相关知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。 17.（25-26高三上·风华中学·期中）近年来，盐碱地光伏产业发展迅速，为“双碳”目标的实现提供了重要支撑，各地在光伏板间隙种植农作物，以积极探索“农光互补”模式，耐盐能力较强的油葵（油用向日葵）成了“香饽饽”。图为探究不同遮荫处理对油葵生理指标的影响结果。 注：CK为无遮荫处理，S30、S60、S90分别为30%、60%、90%遮荫处理；羧化酶是固定过程中的关键酶：柱形图上方的不同字母表示数据间差异显著。 (1)油葵中叶绿素a含量的测定方法是______。 A．层析法 B．显微计数法 C．分光光度法 D．颜色反应 (2)结合图和已学知识分析，以下有利于油葵应对遮荫环境的是______。 A．施用氮肥可能会增加油葵的蛋白质含量 B．遮荫后的油葵更粗壮，更有利于光合作用的进行 C．叶绿素a含量均显著增加，以提高光能的转化效率 D．羧化酶的活性显著增强，光合作用碳反应显著增强，以产生更多的有机物 对不同处理组油葵各器官生物量积累量和各器官生物量比进行分析，结果如图所示。 (3)结合图和已学知识分析，下列说法不正确的是______。 A．油葵籽粒中含量最多的物质是脂肪 B．比较四组籽粒，S60组的生物量积累量最高 C．遮荫后改变了油葵各器官的生物量的分配方向 D．处理组与对照组相比，各器官生物量积累均显著下降 (4)油葵种子在萌发过程中，其有机物总量______（增加减少），有机物种类______（增加/减少）。为促进油葵种子萌发、生长，可以施用______。（编号选填） ①生长素    ②细胞分裂素    ③赤霉素    ④乙烯    ⑤脱落酸 (5)油葵育种过程中会涉及到很多技术方法，找出以下技术方法所对应的主要原理并进行连线______。盐碱地的油葵很容易受到棉铃虫侵袭，为快速获得抗虫油葵新品种并实现大规模种植，请选择相应技术方法并排序：______。（编号选填） 【答案】(1)C (2)CD (3)AB (4) 减少 增加 ①②③ (5) ④⑤① 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。影响光合作用的环境因素包括：光照强度、温度、二氧化碳浓度、含水量以及矿质元素的含量等。 【详解】（1）由于叶绿素a能吸收特定波长的光线，因此可以用特定波长的光照射叶绿素a，油葵中叶绿素a含量的测定方法是分光光度法，故选C。 （2）A、施用氮肥土壤中N元素含量升高，可能会增加油葵的蛋白质含量，但遮荫以后光合作用的光照不足，蛋白质含量不会显著提高影响光合作用，A错误； B、根据图示，遮荫以后茎粗逐渐下降，B错误； C、根据图示，叶绿素a含量在30%、60%遮荫处理组升高，可能在补偿光照不足对光合作用的影响，以提高对光能的转化效率，C正确； D、根据图示，30%、60%、90%遮荫处理的程度升高，羧化酶的活性升高，使光合作用的碳反应中酶对二氧化碳的固定能力增强，进而产生更多的有机物，D正确。 故选CD。 （3）A、根据题意，油葵为油料作物，但生物细胞鲜重含量最多的物质是水，因此油葵籽粒中含量最多的物质是水，A错误； B、根据图示，CK组的生物量积累最高，B错误； C、根据图示，遮荫后S30、S60、S90组油葵各器官的生物量比例与CK组相比各不相同，C正确； D、根据图示，处理组与对照组相比，遮荫后S30、S60、S90组油葵各器官生物量积累均显著下降，D正确。 故选AB。 （4）油葵种子在萌发过程中，由于没有叶片进行光合作用，因此只能消耗种子中储存的有机物，因此油葵种子在萌发过程中，其有机物总量在减少，但由于萌发过程中新陈代谢增加，因此需要各种酶，所以有机物种类会增加，油葵种子的萌发、生长需要细胞的生长和分裂，为促进油葵种子萌发、生长，可以施用生长素、细胞分裂素、赤霉素，因此为促进油葵种子萌发、生长，可以施用①②③。 （5）植物组织培养过程中植物细胞会发育成为完整的植株，因此原理是植物细胞的全能性；紫外线照射作为物理辐射，可以引起基因突变；单倍体育种时，离体的花粉通过植物组织培养，再通过秋水仙素使得染色体数目加倍，得到纯合子的个体，因此原理是染色体的变异；基因工程是将其他生物的基因重组到某种生物上，原理是基因重组；筛选出具有优良性状的个体，因此其原理人工选择；盐碱地的油葵很容易受到棉铃虫侵袭，为快速获得抗虫油葵新品种并实现大规模种植，应先通过基因工程将抗虫基因重组到棉花细胞内，再检测目的的基因的表达，筛选出目的基因转入并能成功表达的个体，再通过植物组织培养获得更多的能抗虫的棉花个体，即④⑤①。 18.（25-26高三上·华东师范大学第二附属中学·期中）乙烯受体是乙烯感受和转导信号的初始元件，广泛存在于各种植物中，并决定植物各种组织对乙烯反应的敏感性。通过对多种植物研究表明，钝化植物对外源乙烯的敏感性比抑制内源乙烯的合成更能有效延长植物的采后寿命。研究人员从草莓中提取乙烯受体Ers1基因展开一系列研究。回答下列问题。 (1)从草莓叶片组织中提取DNA后，需要通过PCR技术进行扩增Ers1基因，如图1所示。PCR扩增过程中需要的2种引物是______（用图1中的数字序号表示）。 (2)PCR扩增与细胞内DNA复制相比，相同点有______。（选填数字序号） ①都是半保留复制②原料都是4种脱氧核苷三磷酸③都需要解旋酶和DNA聚合酶④都遵循碱基互补配对原则⑤都需要DNA引物 (3)为使目的基因和质粒连接，在设计PCR引物扩增Ers1基因时需在引物的5'端连接限制性内切核酸酶XhoI（识别序列为5'-CTCGAG-3'）的识别序列。已知Ers1基因左端P处的碱基序列为-TTCCAATTTTAA-，则其中一种引物的序列是______。 A．5'-CTCGAGAATTTTAACCTT-3' B．5'-CTCGAGTTCCAATTTTAA-3' C．5'-CTCGAGTTAAAATTGGAA-3' D．5'-CTCGAGAAGGTTAAAATT-3' (4)经XhoI酶切后的载体和Ers1基因进行连接，如图1所示。分析发现连接产物主要有3种：Ers1基因与载体正向连接、Ers1基因与载体反向连接、单个载体自连。为鉴定这3种连接方式，选择_________酶对载体进行双酶切，并对酶切后的DNA片段进行电泳分析，结果如图2所示。 (5)为得到储藏时间比较长的转基因草莓，应向草莓中导入的是载体______。该载体导入后能延长草莓储存时向的原因是______。 (6)为确定受体细胞是否成功导入了表达载体，利用标记基因进行筛选，分别将相关受体细胞置于含潮霉素的培养基和含卡那霉素的培养基上培养，筛选出______的受体细胞即为成功导入目的基因。 A．在含潮霉素的培养基和含卡那霉素的培养基上均不能生存 B．在含潮霉素的培养基上能生存，在含卡那霉素的培养基上不能生存 C．在含潮霉素的培养基上不能生存，在含卡那霉素的培养基上能生存 D．在含潮霉素的培养基和含卡那霉素的培养基上均能生存 【答案】(1)2和3 (2)①②④ (3)B (4)HpaⅠ和BamHⅠ (5) 3 载体3属于Ers1基因与载体反向连接的表达载体，反义Ers1基因转录形成的mRNA与原有Ers1基因转录产物互补配对，抑制了Ers1mRNA参与的翻译过程，减少了草莓细胞质膜上的乙烯受体，从而钝化植物对乙烯的敏感性，延长储藏期 (6)C 【详解】（1）PCR 扩增需要的引物需分别结合目的基因的两条链（一条结合正义链的 3' 端，一条结合反义链的 3' 端）。图中 引物②（结合目的基因正义链的 3' 端）和引物④（结合目的基因反义链的 3' 端）可特异性扩增 Ers1 基因 （2）PCR 和细胞内 DNA 复制均为半保留复制，①符合； ②细胞内 DNA 复制原料是 4 种脱氧核糖核苷酸，PCR 原料也是 4 种脱氧核糖核苷酸，②符合； PCR 需要热稳定 DNA 聚合酶（无需解旋酶，通过高温解旋），细胞内 DNA 复制需要解旋酶和 DNA 聚合酶，③不符合； 两者都遵循碱基互补配对原则，④符合；PCR 需要 DNA 引物，细胞内 DNA 复制需要 RNA 引物，⑤不符合。 故选①②④。 （3）设计引物时，需在 5' 端添加 XhoⅠ 的识别序列（5'-CTCGAG-3'），再连接 Ers1 基因左端 P 处的碱基序列（-TTCCAAATTTTAA-）。注意引物与模板链反向互补： Ers1 基因左端 P 处的模板链序列为5'-TTCCAAATTTTAA-3'，则引物的互补序列为3'-AAGGTTTAAAATT-5'； 在引物 5' 端添加 XhoⅠ 识别序列（5'-CTCGAG-3'），最终引物序列为5'-CTCGAGTTCCAAATTTTAA-3'（与选项 B 一致）。 （4）据图所知，HpaⅠ和BamHⅠ酶对载体进行双酶切，得到酶切后的DNA片段，并进行电泳出现如图片段。由于载体上只有HpaI的酶切位点，酶切后得到的产物长度为6000bp。HpaⅠ和BamHⅠ酶对载体进行双酶切，正向连接产物为800bp和5900bp，反向连接产物为300bp和6400bp。 （5）应导入含 Ers1 基因的表达载体（载体3）；载体3属于Ers1基因与载体反向连接的表达载体，反义Ers1基因转录形成的mRNA与原有Ers1基因转录产物互补配对，抑制了Ers1mRNA参与的翻译过程，减少了草莓细胞质膜上的乙烯受体，从而钝化植物对乙烯的敏感性，延长储藏期 （6）筛选出在含潮霉素的培养基上不能生存，在含卡那霉素的培养基上能生存的受体细胞，说明成功导入目的基因。 19.（25-26高三上·七宝中学·期中）SpuFz1是一种在土壤真菌中发现的分子量较小的天然核酸酶，经过蛋白质工程改造后，可以在ωRNA的引导下在哺乳动物细胞中高效地实现基因编辑。 (1)研究人员将SpuFz1蛋白的个别氨基酸修改为赖氨酸以提高切割效率，该操作属于_________。（多选） A．定点突变 B．定向进化 C．修饰改造天然蛋白 D．设计制造全新蛋白 (2)关于SpuFz1蛋白改造，以下说法合理的是_________。（编号选填） ①通过在PCR引物中引入突变，获得新SpuFz1基因 ②不建议直接化学合成新SpuFz1基因 ③PCR获得的新SpuFz1基因可通过电泳检测是否改造成功 ④DNA连接酶可以直接把新SpuFz1基因与质粒连接 ⑤需要对新SpuFz1基因表达的产物进行核酸酶切割效率评估 研究人员将改造成功的SpuFz1基因和特异性ωRNA产生基因插入腺相关病毒（AAV）包装质粒中（如图所示），并以此重组质粒生产用于基因编辑的AAV病毒。 (3)AAV病毒包装质粒需要借助大肠杆菌进行鉴定和扩增，相关操作有_________。（编号选填） ①配制含Amp固体培养基        ②配制含Amp液体培养基 ③灼烧接种环进行灭菌        ④高压蒸汽法对涂布器灭菌 ⑤使用稀释涂布平板法接种    ⑥使用平板划线法接种 ⑦根据菌落特征确定进一步扩增的菌种    ⑧根据质粒测序结果确定进一步扩增的菌种 (4)关于用于基因编辑的AAV病毒，以下说法合理的是_________。（多选） A．AAV病毒包装时，培养基中需要添加一定浓度血清 B．AAV病毒包装质粒在大肠杆菌中的包装效率更高 C．用于基因编辑的AAV病毒与天然AAV病毒复制能力一样强 D．AAV病毒感染的小鼠细胞出现GFP蛋白，说明SpuFz1基因表达 为检测改造后SpuFz1蛋白在动物体内的基因编辑效率，研究人员将包装好的AAV病毒注射到报告基因小鼠（Ai9）视网膜下，实验设计及结果如图所示。Ai9小鼠细胞内报告基因tdTomato上游存在可以被ωRNA识别的抑制序列，而无法表达。 (5)由图可知，AAV病毒注射后，视网膜细胞中成功实现基因编辑的细胞占比约为_________。（填空） (6)对图实验结果分析，合理的是_________。（编号选填） ①对照组小鼠使用注射等量生理盐水的Ai9小鼠 ②Ai9小鼠的两只眼睛分别作为实验组和对照组，结果更有说服力 ③AAV病毒只能使Ai9小鼠的视网膜细胞发生基因编辑 ④可以对注射的剂量进行优化，以进一步提高基因编辑效率 ⑤应尽快在基因缺陷导致的人视网膜疾病患者中进行验证和推广 【答案】 (1) AC (2) ①③⑤ (3) ①②③④⑤⑥⑧ (4) D (5) 15% (6) ①②④ 【分析】基因工程的基本操作步骤：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、目的基因的检测与鉴定，基因工程的核心是基因表达载体的构建，即构建含gRNA基因和Cas9基因的基因表达载体（或重组DNA分子、重组质粒），导入受体细胞，形成gRNA−Cas9蛋白复合物并发挥功能。 (1)将SpuFz1蛋白的个别氨基酸修改为赖氨酸，属于定点突变(对特定氨基酸位点进行突变)，同时这也是对天然蛋白的修饰改造；定向进化是通过随机突变和筛选获得目标蛋白，并非直接定点修改；该操作没有设计制造全新蛋白，只是改造天然蛋白，AC正确，BD错误。 故选AC。 (2)①在PCR引物中引入突变，可通过PCR扩增获得新SpuFz1基因，①正确； ②直接化学合成基因也是获得新基因的常用方法，②错误； ③PCR产物的电泳条带大小等特征可初步检测基因改造是否成功，③正确； ④DNA连接酶连接目的基因和质粒前，需要先用限制酶切割形成互补黏性末端，不能直接连接，④错误； ⑤改造后的蛋白需要评估核酸酶切割效率，才能确定改造是否达到目的，⑤正确。 故选①③⑤。 (3)①配制含Amp固体培养基用于筛选含Amp抗性基因的大肠杆菌，①正确； ②配制含Amp液体培养基用于大肠杆菌的扩增培养，②正确； ③灼烧接种环灭菌满足微生物操作的无菌要求，③正确； ④高压蒸汽法对涂布器灭菌满足微生物操作的无菌要求，④正确； ⑤⑥稀释涂布平板法和平板划线法是常用的接种分离方法，⑤⑥正确； ⑦菌落特征仅能初步判断，不能作为核心依据，⑦错误； ⑧质粒测序结果能准确鉴定质粒是否正确，是确定扩增菌种的可靠依据，⑧正确。 故选①②③④⑤⑥⑧。 (4)A、AAV是病毒，只能寄生在活细胞中，因此用细胞包装，细胞培养加血清，A错误； B、AAV病毒的包装指形成病毒颗粒，质粒可以在大肠杆菌扩增，因此在真核细胞的包装效率更高，B正确； C、 用于基因编辑的重组AAV病毒必然删除了部分复制基因，以免复制能力过强，因此，用于基因编辑的AAV病毒与天然AAV病毒复制能力弱，C错误； D、虽然载体上有 GFP 报告基因，但由于T2A的存在，因此SpuFz1基因和GFP蛋白的表达无相关性，因此AAV病毒感染的小鼠细胞出现GFP 蛋白，不能说明SpuFz1基因表达，D错误。 故选D。 (5)Ai9 小鼠正常情况下tdTomato不表达，若SpuFz1 + ωRNA在细胞中表达并切割抑制序列，则tdTomato表达，为阳性，根据图示，tdTomato阳性细胞的占比为15%，因此视网膜细胞中成功实现基因编辑的细胞占比约为15%。 (6)①为了排除AAV病毒的溶剂对实验结果的影响，对照组小鼠注射等量生理盐水，①正确； ② Ai9 小鼠的两只眼睛分别作为实验组和对照组，自身对照避免小鼠不同引起的实验结果差异，结果更有说服力，②正确； ③实验中， AAV病毒注射到视网膜下主要感染视网膜，但病毒可能随血液循环等扩散到别处，③错误； ④ 可以设计不同浓度的注射液，对注射的剂量进行优化，以进一步提高基因编辑效率，④正确； ⑤ 应先临床前试验，不能马上推广到人，⑤错误。 故选①②④。 20.（25-26高三上·青浦高级中学·期中）研究发现基因L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶BsaⅠ切点处插入大豆基因L的向导DNA序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。 图甲：载体信息 LB/RB：T-DNA的边界序列；Kanr：卡那霉素抗性基因；Ampr：氨苄青霉素抗性基因 图乙：目标基因L部分序列 图丙：限制酶识别序列、切割位点及电泳结果 (1)有关图丙中四种限制性内切核酸酶的比较，正确的有___________。(编号选填) ①识别序列均不相同        ②黏性末端可能相同 ③催化相同化学键的断裂    ④催化相同化学键的合成 (2)载体信息如图甲所示，经BsaⅠ酶切，在下图中用↓指示切割载体的具体位点___________。 (3)限制性内切核酸酶在切开DNA双链时，形成的单链突出端称为黏性末端。若用BsaⅠ切开大豆基因组DNA，理论上可产生的黏性末端最多有___________种。(单选) A．2 B．4 C．256 D．1024 (4)采用PCR技术扩增目标基因L时，设置的PCR程序如下表所示。表中的循环程序A是___________；循环程序C进行时，所需的酶有___________；PCR过程中所需引物是人工合成的___________；引物序列越短，特异性越___________；(以上均为编号选填) 循环程序 A B C 预变性 95℃，5min / / 30次 95℃，40s 68℃，30s 75℃，60s 最后1次 75℃保温7min ①聚合  ②变性  ③退火  ④DNA解旋酶  ⑤DNA聚合酶  ⑥RNA聚合酶  ⑦单链DNA  ⑧双链DNA  ⑨单链RNA  ⑩高   ⑪低 (5)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，先使用抗生素___________筛选成功导入基因L的受体细胞。再使用___________技术快速得到重组大豆植株。 (6)研究人员挑选具有抗生素抗性的4种重组大豆株，并以四种植株的DNA为板，通过PCR扩增目标基因L，部分序列信息及可选用的酶切位点如图乙所示。为了检验定点突变是否成功，应在图丙中选用的限制性内切核酸酶是___________。(单选) A．BamHⅠ B．EcoRⅠ C．SacⅠ D．BsaⅠ (7)用上述限制性内切核酸酶切割后，研究人员将产物进行了电泳，结果如图丙所示。根据电泳结果可推测，植株②中___________(选填：含/不含)基因编辑成功的序列：其中纯合的突变植株是___________。(用图丙中序号回答)。 【答案】 (1) ①②③ (2) (3) B (4) ② ⑤ ⑦ ⑪ (5) 卡那霉素 植物组织培养 (6) C (7) 不含 ④ 【分析】1、基因工程的基本操作程序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和目的基因的检测与鉴定。 2、PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，利用PCR可以快速地获取和扩增目的基因。 【详解】25．①分析图丙中四种限制性内切核酸酶的识别序列：BamHⅠ识别序列为5'-GGATCC-3'，3'-CCTAGG-5'；EcoRⅠ识别序列为5'-GAATTC-3'，3'-CTTAAG-5'；SacⅠ识别序列为5'-GAGCTC-3'，3'-CTCGAG-5'；BsaⅠ识别序列为5'-GGTCTCN-3'，3'-CCAGAGNNNNN-5'，可见它们的识别序列均不相同，①正确； ② BamHⅠ切割后产生的黏性末端是-GATC，EcoRⅠ切割后产生的黏性末端是-AATT，SacⅠ切割后产生的黏性末端是-AGCT，BsaⅠ切割后产生的黏性末端是-NNNNN（N代表任一碱基），所以它们的黏性末端可能相同，②正确； ③四种限制性内切核酸酶都能催化磷酸二酯键的断裂，即催化相同化学键的断裂，③正确； ④四种限制性内切核酸酶催化的是磷酸二酯键的断裂，而不是合成，④错误. 综上所述，①②③结论正确。 故选①②③。 (1)由图甲可知，载体上有2个BsaⅠ酶的识别序列，结合图丙中该酶的切割位点，可知经BsaⅠ酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'-GTTT-3'和5'-CAAT-3'。BsaⅠ切割载体的具体位点如箭头所示： 。 (2)限制酶切开DNA双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，由图丙可知，Bsa I切割大豆基因组DNA后露出的是四个N，而N代表任一碱基，所以黏性末端可以有256（或44）种。B 正确，ACD错误。 故选B。 (3)PCR技术中，循环程序包括变性、退火和延伸。表格中循环程序A对应的温度为95℃，95℃的作用是使DNA变性，即让双链DNA解旋为单链DNA，所以循环程序A是②变性。循环程序C对应的温度为75℃，此温度下是进行DNA子链合成的延伸过程，该过程需要DNA聚合酶（Taq酶）来催化脱氧核苷酸聚合形成DNA子链，DNA解旋酶在PCR过程中由高温变性实现DNA解旋，不需要额外添加，RNA聚合酶用于转录过程，在此不适用，所以循环程序C进行时所需的酶有⑤DNA聚合酶。PCR过程中所需引物是人工合成的与目的基因两端互补的⑦单链DNA，因为引物需要与模板链结合来启动DNA合成，RNA引物在PCR中不适用，所以选⑦。引物序列越短，其与模板链非特异性结合的概率就越高，所以特异性越⑪低。 (4)根据图示信息可知，重组载体通过农杆菌转化法导入大豆细胞，会将T-DNA片段插入大豆细胞染色体DNA上，T-DNA上有卡那霉素抗性基因，因此可以通过使用卡那霉素筛选到具有该抗生素抗性的植株。植物组织培养技术可以将植物细胞培育成完整的植株，能够快速得到重组大豆植株，因此再使用植物组织培养技术快速得到重组大豆植株。 (5)根据图乙可知，目标基因L的目标序列跟突变序列之间的差异只有在SacI酶切位点上存在差异，目标序列上有BamH I和EcoR I酶切位点，突变序列有BamH I、EcoR I、Sac I酶切的位点，因此只能选用限制酶Sac I，C正确，ABD错误。 故选C。 (6)根据图丙电泳结果，②只有一个条带，说明没有被酶切，即植株②中不含基因编辑成功的序列。限制酶SacI在突变序列存在酶切位点，但是目标序列没有，因此经过该酶酶切后突变序列的电泳条带会出现两条，目标序列是一条带，根据图丙结果可知，只有④为纯合突变的植株。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $