1、1静海一中 2018-2019学年度第二学期高二生物（3 月）学生学业能力调研试卷1.番茄红素（C40H56）是一种重要的类胡萝卜素，具有较强的抗氧化活性，能防止动脉粥样硬化和冠心病等，目前利用基因工程生产的大肠杆菌能大量生产番茄红素。据此有关的下列叙述，正确的是A. 该大肠杆菌细胞内含 4种碱基、4 种核苷酸B. 番茄红素在核糖体上合成，经加工分泌到细胞外C. 该大肠杆菌可遗传变异的原理是基因重组D. 基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA 连接酶和运载体【答案】C【解析】【分析】根据题意，大肠杆菌是原核生物，细胞内含有两种核酸：DNA 和 RNA，其中 DNA含有A、C、G、T 四种碱基，R
2、NA 含有 A、C、G、U 四种碱基，因此大肠杆菌细胞内含 5种碱基、8种核苷酸（4 种脱氧核苷酸和 4种核糖核苷酸） ，据此分析。【详解】A. 该大肠杆菌细胞内含 5种碱基、8 种核苷酸，A 错误；B. 核糖体是蛋白质合成的场所，番茄红素是一种类胡萝卜素，不属于蛋白质，B 错误；C. 由题意“利用基因工程生产的大肠杆菌能大量生产番茄红素”可知，该大肠杆菌可遗传变异来源是基因重组，C 正确；D. 基因工程常用的工具有限制酶、DNA 连接酶和运载体，其中限制酶和 DNA连接酶属于工具酶，D 错误。2.Mse 、Pst 、EcoR 三种限制酶的识别序列及切割位点分别是GAATTAATTC、CTGC
3、AG、GAATTC,如图 1、图 2中箭头表示相关限制酶的酶切点.若要用如图质粒和外源 DNA构建重组质粒,需要对质粒进行改造，构建新的限制酶切位点。2在构建新的限制酶切位点的过程中需要使用的酶是( )A. 限制酶 Pst、DNA 聚合酶、DNA 连接酶B. 限制酶 EcoR、DNA 聚合酶、DNA 连接酶C. 限制酶 EcoR、限制酶 Pst、DNA 聚合酶D. 限制酶 Pst、限制酶 EcoR、DNA 连接酶【答案】B【解析】分析图 2可知，含目的基因的外源 DNA中含有限制酶 Pst、Mse、EcoR的切割位点，其中 EcoR酶的切割位点位于目的基因中。因此构建基因表达载体时。不能用 E
4、coR酶切割，应该用限制酶 Pst、Mse进行切割；为了保证切割的质粒与目的基因露出的粘性末端相同，在对质粒进行改造时，应该将限制酶 EcoR的切割位点改造成限制酶 Mse的切割位点；因此，首先需要用限制酶 EcoR切割，其次需要用 DNA聚合酶将相应的脱氧核苷酸序列连接上去，最后再用 DNA连接酶连接形成限制酶 Mse的切割位点，所以 B选项正确。3.下列所示的酶中，作用效果最相似的是A. 解旋酶、DNA 聚合酶 B. DNA聚合酶、Taq 酶C. 纤维素酶、胰蛋白酶 D. DNA水解酶、逆转录酶【答案】B【解析】DNA解旋酶用于打开 DNA的双螺旋；DNA 聚合酶用于催化以 DNA单链为模
5、板，把单个脱氧核苷酸分子聚合在一起的过程；Taq 酶是一种耐高温的 DNA聚合酶；纤维素酶可以催化纤维素水解；胰蛋白酶可以催化蛋白质水解；DNA 酶可以催化 DNA水解；逆转录酶可以催化以RNA为模板，合成 DNA的过程。4. 下列育种不需要使用生物工程技术的是（ ）A. 高产青霉素菌株 B. 能分泌含抗体的乳汁的母牛C. 生长较快的鲤鲫鱼 D. 利于贮藏的白菜甘蓝【答案】A【解析】试题分析：高产青霉素菌株经诱变育种获得；BC 均通过基因工程获得，D 通过植物体细胞杂交技术获得。3考点：本题考查生物工程的应用相关知识，意在考查考生识记所学知识要点。5. 科学家已能运用基因工程技术，让羊的乳腺合
6、成并分泌人体某些种类的抗体，以下叙述不正确的是（ ）A. 该技术可导致定向变异B. 表达载体中需要加入乳腺蛋白的特异性启动子C. 目的基因是抗原合成基因D. 受精卵是理想的受体细胞【答案】C【解析】试题分析：由题意分析可知该技术为基因工程技术，将目的基因导入受体细胞，可以定向改变生物性状，故 A正确；基因表达载体中必须有促使目的基因表达的启动子，故 B正确；目的基因是抗体合成的基因，故 C错误；一般情况下，受精卵常作为基因工程的受体细胞，故 D正确。考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。6. 观察分析下图，该图表示的过程是A. 构建基因组
7、文库B. 构建 cDNA文库C. 构建基因表达载体D. 构建转基因工程菌【答案】A【解析】试题分析：从图可知，该过程利用的是某种生物的基因组 DNA，用限制酶切割后，与载体连接注入到受体菌中，该过程是构建基因组文库，故 A正确。考点：本题考查基因工程的操作程序的相关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识4的要点，把握知识间的内在联系的能力。7. 目前，人们已经可以用 -珠蛋白的 DNA探针检测出镰刀型细胞贫血症。下列有关这种检测技术的叙述，不正确的是A. 所用的 DNA探针实质上是用放射性同位素、荧光分子等标记的单链 DNA分子B. 进行这种检测时必须用到解旋酶、限制酶等工具酶C. 这种检测
8、技术是利用 DNA分子杂交原理D. 这种检测只能达到诊断疾病的目的，不能达到治疗疾病的目的【答案】B【解析】试题分析：DNA 探针实质是放射性元素或荧光分子标记的单链 DNA分子，故 A正确；用基因探针进行检测时必须用到限制酶，但不一定用解旋酶，可以采用加热的方法使 DNA解旋，故 B错误；基因探针检测疾病用到了 DNA分子杂交的原理，故 C正确；基因探针检测疾病只能用来诊断疾病，不能治疗疾病，故 D正确。考点：本题考查基因工程的应用的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。8.某研究小组为了研制预防甲型 H1N1流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作，其简
9、要的操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是 A. 步骤所代表的过程是逆转录B. 步骤需使用限制性核酸内切酶和 RNA连接酶C. 步骤可用 Ca2+处理大肠杆菌，使其处于感受态D. 检验 H蛋白的免疫反应特性，可用 H蛋白与甲型 H1N1流感康复病人的血清进行抗原抗体特异性反应【答案】B【解析】试题分析：从图可知，步骤一所代表的是逆转录，从 RNA流向 DNA，A 正确；步骤二基因表达载体的构建，此过程需要限制酶和 DNA连接酶，B 错误；导入大肠杆菌，可使用 Cacl25处理，使其处感受态的细胞，C 正确；检验 H蛋白的免疫反应特性，可进行抗原抗体特异星反应，D 正确。考点：本题考查基因工程的
10、操作程序的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。9.下列关于细胞工程的叙述，正确的是A. 细胞的全能性是植物组织培养和动物细胞培养的理论基础B. 进行植物组织培养，需先用酶解法去掉细胞壁C. 体外培养杂交瘤细胞，可提取大量的单克隆抗体D. 动物细胞培养所需的气体环境中需要有 CO2目的是刺激细胞呼吸【答案】C【解析】【分析】植物组织培养利用的原理是植物细胞具有全能性，动物细胞培养的理论基础是细胞增殖；进行植物体细胞杂交需要去掉细胞壁；制备单克隆抗体时，是将骨髓瘤细胞和 B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能无限增殖又能产生专一性抗体
11、，通过体外培养就能获得单克隆抗体；动物细胞培养的条件有：（1）无菌、无毒的环境；（2）营养物质；（3）适宜温度和 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） 。【详解】A. 细胞的全能性是植物组织培养的理论基础，细胞增殖是动物细胞培养的理论基础，A 错误；B. 进行植物组织培养不需用酶解法去掉细胞壁，B 错误；C. 杂交瘤细胞为骨髓瘤细胞和 B淋巴细胞融合而成，能够大规模生成专一性强的抗体，C正确；D. 动物细胞培养所需的气体环境中需要有 CO2，目的是维持培养基的 pH，D 错误。10. 下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是（ ）A.
12、花药、胚不能作为组织培养的材料B. 植物细胞具有全能性C. 外植体是指用于培养的植物组织或器官D. 外植体可诱导出愈伤组织【答案】A6【解析】花药和胚都可作为植物组织培养的材料，只不过得到的植株染色体数目不同。11. 下列现代生物科技的应用中，不需要进行检测与筛选的是A. 对植物的茎尖进行组织培养获得脱毒苗B. 将鼠的骨髓瘤细胞与 B淋巴细胞融合，制备单克隆抗体C. 利用植物体细胞杂交技术培育“萝卜甘蓝”D. 将抗虫基因导入植物细胞，培育具有抗虫特性的新植株【答案】A【解析】试题分析：植物组织培养属于无性繁殖，保留母本的一切性状，不需要筛选，故 A正确；在单克隆抗体的制备过程中，有两次筛选，故
13、 B错误；植物体细胞杂交和基因工程中，都需要进行筛选，故 CD错误。考点：本题主要考查基因工程、细胞工程，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。12. 现有甲、乙两种二倍体纯种植物，甲植物的光合产量高于乙植物，但乙植物更适宜在盐碱地种植(相关性状均由核基因控制)。现要利用甲、乙两种植物培育出高产、耐盐的植株。下列技术不可行的是（ ）A. 利用植物体细胞杂交技术，可以获得符合要求的四倍体杂种植株B. 将乙种植物耐盐基因导入甲种植物的体细胞中，可培育出所需植株C. 两种植物杂交后，得到的 F1再利用单倍体育种，可较快获得所需植株D. 诱导两种植物的花粉融合后培育成幼苗，再用
14、秋水仙素处理可培育出所需植株【答案】C【解析】A、甲、乙两种植株均为二倍体纯种，利用植物体细胞杂交技术，可获得满足要求的四倍体杂种目的植株，A 正确；B、基因工程技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传特性，因此将乙种植株耐盐基因导入到甲种植株的受精卵中，可培育出目的植株，B 正确；C、甲乙两植株之间存在生殖隔离，因此两者不能杂交，即使能杂交也不能产生可育后代，C错误；D、诱导两种植株的花粉融合并培育成二倍体幼苗，用秋水仙素处理可形成可育四倍体后代，7D正确。13.下列关于利用胚胎工程技术繁殖优质奶牛的叙述，错误的是A. 对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理B. 人工授精后的一定时间
15、内，收集供体原肠胚用于胚胎分割C. 利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎D. 一次给受体母羊植入多个胚胎，可增加双胞胎和多胞胎的比例【答案】B【解析】【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理，选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理；配种或人工授精；对胚胎的收集、检查、培养或保存；对胚胎进行移植；移植后的检查。利用胚胎工程技术繁殖优质奶牛的过程需要对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理；人工授精后的一定时间内，收集发育良好的桑椹胚或囊胚用于胚胎分割；利用胚胎分割技术可以获得两个或
16、多个基因型完全相同的胚胎。【详解】A. 对受体母羊与供体母羊进行同期发情处理，以保证胚胎移植入相同的生理环境，A正确；B. 人工授精后的受精卵发育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行胚胎分割，B 错误；C. 来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此利用胚胎分割技术可以获得两个基因型完全相同的胚胎，C 正确；D. 植入多个胚胎可以提高双胞胎和多胞胎出现的比例，D 正确。14.如图为制备转基因鼠的实验程序，其中涉及的技术有超数排卵技术 同期发情技术 显微注射技术 细胞培养技术 胚胎移植技术A. B. C. D. 8【答案】D【解析】试题分析：由图形分析可知该技术涉及到的技术有超数排卵技术、同期发情技术、
17、显微注射技术、细胞培养技术、胚胎移植技术，故 D正确。考点：本题考查基因工程的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。15.第三代试管婴儿技术包括胚胎植入前遗传学诊断。在胚胎移植前，取胚胎细胞的遗传物质进行分析，筛选出健康胚胎进行移植。下列有关说法错误的是A. 获取的精子一般要放在培养液培养一段时间才能用于受精B. 胚胎植入前遗传学诊断过程需要进行羊膜腔穿刺取羊水细胞C. 胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应D. 试管婴儿技术的成熟并不意味着大家可以随意选择和定制孩子【答案】B【解析】【分析】胚胎移植的生理学基础有：动物发情排卵后，同种动
18、物的供、受体的生理变化是相同的，这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境；早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能；供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术，试管婴儿技术的成熟并不意味着就可以随意选择和定制孩子。【详解】A. 在体外受精前，要对精子进行获能处理，A 正确；B. 胚胎植入前，可直接进行遗传学诊断，不需要从羊水中获取细胞，
19、B 错误；C. 胚胎移植的生理学基础之一是母体子宫对植入胚胎基本无免疫排斥反应，这为胚胎在受体的存活提供了可能，C 正确；D. 试管婴儿技术的成熟是可以得到健康的胚胎，而不是随意定制，D 正确。16.某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙述正确的是9A. 过程导入的诱导基因使成纤维母细胞发生基因突变B. 过程属于动物细胞培养过程中的原代培养C. 丙细胞既能持续分裂，又能分泌单一的抗体D. 过程所用的培养基中都含有聚乙二醇【答案】C【解析】试题分析：过程导入的诱导基因使成纤维母细胞发生分化形成干细胞，故 A错。过程为细胞分化，故 B错。丙细胞由干细胞和浆细胞融合而成，具有二者特征，故
20、 C正确。聚乙二醇用来诱导动物细胞融合，培养不需要，故 D错。考点：本题考查细胞工程相关知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。17.20世纪 30年代，科学家们发现天花、水痘和麻疹等疾病的患者的病理组织中存在多核细胞，这些多核细胞的来源可能是A. 体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制但纺锤体的形成受到破坏，导致细胞不能分裂成两个子细胞而形成多核细胞B. 体细胞在有丝分裂过程中，体内的有关病毒阻碍了细胞的分裂过程，导致细胞不能分裂成两个子细胞而形成多核细胞C. 患者的体细胞在病毒诱导下，由多个细胞
21、核直接融合形成了多核细胞D. 患者体内的病毒直接诱导多个体细胞融合而形成多核细胞【答案】D【解析】【分析】由题意可知，这些疾病是病毒引起的，而病毒能引起细胞的融合，所以被这些病毒感染后出现的多核细胞最可能是患者体内由多个体细胞融合而成的，据此分析。10【详解】A. 体细胞在有丝分裂过程中，如果染色体完成复制但纺锤体形成受到破坏，会形成双核细胞，但此时患者可能出现其它症状，A 错误；B. 病毒阻碍细胞的分裂过程可能形成多核细胞，但可能性较小，B 错误；C. 细胞核不能直接融合，C 错误；D. 患者体内的病毒表面含有的糖蛋白等能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使得细胞相互凝集，细胞膜上的脂质分子和蛋
22、白质分子重新排布，细胞发生融合，而形成多核细胞，D正确。18.下表细胞工程技术应用中各组所选择的实验材料及材料特点与实验目的匹配错误的是组别实验目的 实验材料 材料特点1 克隆高产奶牛传代 10代以内的细胞能保持细胞正常的二倍体核型2 培育脱毒草莓 茎尖 分裂能力强，易诱发突变3培育番茄 - 马铃薯超级杂种花粉粒 易于获取，易于组织培养4 烧伤患者皮肤细胞移植自体皮肤生发层细胞分裂能力强，且不会引起免疫排斥A. 1和 2 B. 2和 3 C. 3和 4 D. 1和 4【答案】B【解析】【分析】克隆动物用到的供体细胞应该是传代培养 10代以内的细胞，能保持正常的二倍体核型，1组正确；培育脱毒草莓
23、时，应选用根尖或茎尖的材料，原因是分裂能力强，但诱发突变不是选材的原因，2 组错误；培育番茄马铃薯超级杂种植株，应选用两种植物的体细胞，不能选用花粉粒，3 组错误；烧伤患者的皮肤移植，可以选用自己的生发层细胞，分裂能力强，不会发生排斥反应，4 组正确；据此分析。11【详解】据分析可知，培育脱毒草莓时，选择茎尖的原因是茎尖不含病毒，分裂能力强，而培育番茄马铃薯超级杂种植株利用的是体细胞融合，故 2和 3错误，1 和 4正确，故选 B。19.细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是A. 选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞B. 选择去核的卵细胞作为核受体进行核移
24、植可提高克隆动物的成功率C. 选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体D. 选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗【答案】A【解析】【分析】高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，其分裂能力也随着分化程度的提高而下降，因此不利于获得大量细胞；选用去核卵细胞作为核移植的受体细胞的原因有：卵细胞大，容易操作；卵细胞质多，营养丰富；含有促使细胞全能性表达的物质。愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处理，再进行人工选择，可获得优质的突变体；茎尖等分生区组织几乎不含病毒，因此利用植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗。【详解】A. 高度分化的细胞分裂能力
25、弱，应选用胚胎细胞或幼龄动物细胞进行培养，A 错误；B. 胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性更容易，故选择去核的卵细胞作为核受体进行核移植，可提高克隆动物的成功率，B 正确；C. 植物组织培养的愈伤组织细胞一直处于不断的分生状态，易受到环境影响而发生突变，C正确；D. 植物茎尖的病毒极少甚至无病毒，由其培养成的植株可不带病毒，D 正确。20.在现代生物工程技术中，研究方案不能实现其目的的是。 选项 方案 目的A 建立沼气池 有利于物质和能量的多级利用B 体外诱导胚胎干细胞分化 培育供移植的组织器官12C 培育试管苗、试管牛和克隆羊 能保持全部母本性状D 用胰蛋白酶处理剪碎的动物组织块 制备动物细
26、胞悬浮液A. A B. B C. C D. D【答案】C【解析】试题分析：无性生殖遗传了母本的全部遗传信息，因此能保持全部的母本性状。试管苗是利用了植物的组织培养技术，能够保持全部的母本性状；而试管牛属于有性生殖，它的遗传物质一般来自于母方，一般来自于父方；克隆羊是利用了细胞核移植技术，遗传物质大多数来自于提供细胞核的细胞，细胞质基因来自卵细胞，故本题选 C。考点：现代生物技术点评：本题考查了现代生物技术的相关知识，属于对识记、理解层次的考查。21.科学家将番茄(2N)和马铃薯(4N)利用如图技术得到“番茄马铃薯”植株，请回答下列问题。(1)获得 a、b 所选用的酶为_。其中过程为_，其依据的
27、原理是_。 (2)将杂种细胞培育成杂种植株的过程中，依据的原理是_，其中过程相当于_过程，与培养条件的不同之处在于此过程需在_条件下培养。 (3)试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是_的结果。(4)诱导 f 中植株生根的过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程_(填 “高”或“低”)；最终获得的“番茄马铃薯”属于_倍体植株。 (5)该技术的最显著优势是：_。【答案】 (1). 纤维素酶和果胶酶 (2). 诱导原生质体融合 (3). 细胞膜具有一定的流动性 (4). 植物细胞具有全能性 (5). 脱分化 (6). 避光 (7). 基因13的选择性表达 (8). 高 (9).
28、 （异源）六 (10). 克服远缘杂交不亲和障碍【解析】【分析】分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示意图，其中表示去壁获取原生质体的过程；表示人工诱导原生质体融合；表示再生出新细胞壁的过程；表示脱分化过程；表示再分化过程。【详解】 （1）去壁获得原生质体所选用的酶为纤维素酶和果胶酶（原因：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，酶具有专一性） ，表示人工诱导原生质体融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性。（2）图示为植物体细胞杂交技术，由单个细胞培育成植株的过程运用的技术手段是植物组织培养，其依据的原理是植物细胞全能性，表示脱分化过程，需避光培养，表示再分化过程，需要适宜的光照，因为叶绿素的合成需要
29、光。（3）试管苗的根细胞没有叶绿素，而叶肉细胞具有叶绿素，这是基因的选择性表达的结果。（4）过程是脱分化，再分化形成幼苗的过程，当细胞分裂素与生长素的浓度比值大于1时，可以促进芽的分化，当该比值小于 1时，可以促进根的分化，所以诱导 f 中植株生根的过程中，培养基中生长素与细胞分裂素的比值较过程高；最终获得的“番茄-马铃薯”属于六倍体植株（番茄(2N) 马铃薯(4N) 6N） 。（5）植物体细胞杂交技术最显著优势是克服远缘杂交不亲和障碍。【点睛】1诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等；化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。2细胞融合完成的标志：新的细胞壁的生成。3植物体细胞杂交的
30、终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。4体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。5该培育新品种的过程中，遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传定律，只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定律，而体细胞杂交没有此过程。6植物体细胞杂交克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。22.如图为构建某重组质粒的过程示意图，lacZ 基因可使细菌利用加入培养基的物质14Xgal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则成白色。图中甲-戊 DNA片段只注明
31、了黏性末端处的碱基种类，其它碱基的种类未作注明。（1）若酶 M 特异性识别的 DNA碱基序列是 ，则酶 N特异性识别的 DNA碱基序列是_。（2）过程是将所有片段混合在一起，用_酶拼接可得到不同的重组 DNA。（3）如果只考虑 2个片段的组合，那么甲、乙、丁三个片段中能够形成环状 DNA的片段组合是_。A甲和乙 B甲和甲 C甲和丁 D乙和乙 E乙和丁 F丁和丁（4）为了筛选含重组质粒的受体菌，应在培养基中额外加入_培养一段时间，挑选出_色的菌落进一步培养。原来质粒中，限制酶 M和 N的酶切位点应该位于_。AM 位于青霉素抗性基因中，N 位于 lacZ基因中 BN 位于青霉素抗性基因中，M 位于
32、 lacZ基因中 CM 和 N都位于青霉素抗性基因中DM 和 N都位于 lacZ基因中（5）以此题为例，简述如何正确判断酶切位点的位置：_。【答案】 (1). (2). DNA连接酶 (3). ABCDEF (4). 青霉素和 X-gal (5). 白 (6). D (7). 不破坏全部标记基因而且有利于选择15【解析】【分析】图中表示酶切，切割 DNA的工具是限制性核酸内切酶，又称限制酶，限制酶是基因工程必需的工具酶，其特性是一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列。DNA 连接酶可以连接被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键，使两个 DNA分子片段连接成一个 DNA。【详解】 （1）质粒经
33、过酶 M和酶 N的切割形成甲、乙片段，根据甲、乙片段的黏性末端可知，两种限制酶的识别序列分布是 、 ，酶 M特异性识别的 DNA碱基序列是 ，则酶 N特异性识别的 DNA碱基序列是 ，由以上分析可知，酶 N特异性识别的 DNA碱基序列是 。（2）过程是将所有片段混合在一起，用 DNA连接酶拼接可得到不同的重组 DNA。（3）甲、乙、丁都有两个黏性末端，且都相同，因此如果只考虑 2个片段的组合，那么甲、乙、丁三个片段中任意两个连接都能够连接形成环状 DNA，即可能性有 ABCDEF。（4）根据题干信息， “lacZ 基因可使细菌利用加入培养基的物质 Xgal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌
34、落则成白色，这表明青霉素抗性基因没有被破坏”可知，为了筛选含重组质粒的受体菌，应在通用培养基中额外加入青霉素和 X-gal，培养一段时间，挑选出白色的菌落进一步培养。lacZ 基因已经被破坏，因此在原来质粒中，限制酶 M和 N的酶切位点都位于 lacZ基因中，故 D正确。（5）根据题图可知，若要判断酶切位点，可选择含有多个标记基因的质粒进行酶切，保证酶切时不破坏全部标记基因，而且有利于选择，通过选择培养基进行菌落的选择和判断。【点睛】本题难度一般，要求学生识记基因工程的相关知识，考查学生对基因工程中工具酶的功能的理解，能够根据酶切后粘性末端分析酶切位点，并能根据标记基因和选择培养基分析实验现象
35、。23.浮萍是简单的单子叶水生漂浮植物，被广泛应用于除草剂的筛选、水环境污染的修复；浮萍的淀粉和蛋白含量高而被开发为生物质能和优质蛋白生产的优势原料。本研究拟通过在浮萍中过表达大豆液泡膜抗盐基因来增强浮萍的抗盐性，以期获得能够应用于盐碱水域生长，并净化污水的浮萍株系。（1）通过分析农杆菌转 GUS基因的效率，筛选能进行高效的转化的菌种。GUS 组织化学染16色是将外植体浸没于 GUS染液中染色。GUS 瞬时表达率=（有相应级别 GUS基因瞬时表达的外植体数/外植体总数）100%。使用不同农杆菌对抗性浮萍愈伤组织的 GUS瞬时表达率检测结果如下图，通过检测结果显示_，因此浮萍遗传转化确定选用农杆
36、菌 EHA105。（2）本实验使用添加不同浓度乙酰丁香酮的菌液侵染浮萍，据下图实验结果发现随着_，侵染效率_。乙酰丁香酮浓度为 100mol/L 时，浮萍的侵染效率比乙酰丁香酮浓度为 200mol/L 时高出了_%。（3）在农杆菌介导的遗传转化过程中，防止农杆菌过度生长是转基因成败的重要环节。植物材料和农杆菌共培养结束后，转化组织需要脱菌培养，需要用抑菌类抗生素抑制农杆菌的生长，以防止农杆菌过度生长对转化组织产生毒害作用。因此选择合适的抑菌抗生素和浓度很关键。OD 600指的是某种溶液在 600nm波长处的吸光值。吸光值正比于溶液中的吸光物质的浓度，通常用于细菌细胞密度(OD 600)测量。由
37、上图可知， _在低浓条件对农杆菌 EHA105有更很好的抑制效果；其最佳浓度都选用 300mg/L的原因是_。（4）请总结如何正确提取坐标图中的信息，以（3）中图像为例加以说明17_。（5）浮萍已被成功用于植物生物反应器方面的开发和生产。植物生物反应器是指利用植物细胞、组织、器官或整株植株，大量生产具有重要功能的蛋白质，如抗体、疫苗或次生代谢产物等。与动物细胞和微生物发酵相比，具有明显的优势，如植物细胞具有_，能够脱分化和再分化。【答案】 (1). 农杆菌 EHA105 的侵染效率要高于 GV3101和 C58C1 (2). 乙酰丁香酮浓度的升高 (3). 先升高后降低 (4). 0.120.
38、15 (5). Carb (6). 浓度为 300mg/L时可以完全抑制农杆菌 EHA105的生长 (7). 分清横纵坐标的信息；找出自变量不同对因变量的影响 (8). 全能性【解析】【分析】不同农杆菌对抗性浮萍愈伤组织的 GUS瞬时表达率检测结果图中，GUS 瞬时表达效率为：EHA105组GV3101 组C58C1 组；使用添加不同浓度乙酰丁香酮的菌液侵染浮萍实验中，随着乙酰丁香酮浓度的增加，GUS 瞬时表达率先上升后下降，在浓度 100M 左右 GUS瞬时表达率最高；（3）图中，横坐标为浓度，纵坐标为 OD600，随着 Cef和 Carb浓度的增加，OD600值下降，且在低浓度条件下（0-
39、100mg/L） ，Carb 组的 OD600下降速率比 Cef组快，说明 Carb的作用效果比 Cef的效果好。【详解】 （1）据图可知，农杆菌 EHA105的侵染效率要高于 GV3101和 C58C1，因此浮萍遗传转化确定选用农杆菌 EHA105。 。（2）据图可知，随着乙酰丁香酮浓度的升高，侵染效率先升高后降低；乙酰丁香酮浓度为100mol/L 时，浮萍的侵染效率约为 0.3%，乙酰丁香酮浓度为 200mol/L 时，浮萍的侵染效率约为 0.15-0.18%，所以乙酰丁香酮浓度为 100mol/L 时，浮萍的侵染效率比乙酰丁香酮浓度为 200mol/L 时高出了 0.12-0.15%。（
40、3）由上图可知，在低浓条件 Carb对农杆菌 EHA105有更很好的抑制效果；浓度为300mg/L时两种抗生素都可以完全抑制农杆菌 EHA105的生长，所以孢霉素（Cef）和羧苄青霉素（Carb）最佳浓度都可选用 300mg/L。（4）以（3）中图像为例，正确提取坐标图中的信息时，需分清横纵坐标的信息，同时找出自变量不同对因变量的影响，如（3）图中，横坐标为浓度，纵坐标为 OD600，则随着 Cef和 Carb浓度的增加，OD 600值下降，且在低浓度条件下，Carb 的作用效果比 Cef的效果好。18（5）植物生物反应器是指利用植物细胞、组织、器官或整株植株，大量生产具有重要功能的蛋白质，如
41、抗体、疫苗或次生代谢产物等。与动物细胞和微生物发酵相比，具有明显的优势，如植物细胞具有全能性，能够脱分化和再分化。【点睛】本题以浮萍为载体，考查了植物生长调节剂的作用、分析农杆菌转 GUS基因的效率实验、不同浓度乙酰丁香酮对农杆菌侵染浮萍的效率的影响实验、不同抗生素溶液中细菌细胞密度(OD 600)测量实验、生物反应器的相关知识，需要学生具有一定的实验分析能力，能从题干和题图中获取有效信息，再结合题意梳理所学知识，对各小题进行分析作答。分析实验时，首先要注意对实验原理的理解，自变量和因变量的识别，然后再根据题图分析判断实验结果，得出结论。24.为研究肝癌致病机理，科研工作者利用下图所示的差异杂
42、交法和基因工程获取相关癌基因以作进一步研究。请据图回答问题：（1）图 1 中，A 过程需要用_ 酶，D 过程需要回收_ （填“未杂交”或“杂交分子” ）的含 32P 的 cDNA 单链，继而通过人工合成，获得_， 并用其构建基因文库。（2）分子生物学检测是基因工程成功与否的重要一环，其中检测目的基因是否发挥功能作用的第一 步是检测_ ，若检测目的基因是否成功表达，则需用19_ 方 法，该方法的原理是_。（3）上图 2 为改造后的目的基因。图 3 为两种质粒，其中 Ampr 为氨苄青霉素抗性基因，Tetr 为四环素抗性基因，lacZ 为蓝色显色基因，其表达产物可使底物 X-Gal 呈蓝色。Eco
43、R（0.7Kb） 、Not（1.2Kb）等为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离（1kb=1000 个碱基对） 。图 3 中能作为载体的最理想的质粒是_（填“X”或“Y” ） ，用选定的质粒与图 2 的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是_。若用 EcoR完全酶切上述中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，其长度分别为 1.7kb、5.3kb、_。【答案】 (1). 逆转录酶 (2). 未杂交 (3). 双链 cDNA (4). 目的基因是否转录出 mRNA (5). 抗原-抗体杂交 (6). 抗原与抗体的特异性结合 (7). X (8). Not (9). 3.
44、1kb 和 3.9kb【解析】【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）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：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；检测目的基
45、因是否转录出了 mRNA-分子杂交技术；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。【详解】 （1）据图可知图 1为构建基因文库的过程，其中需要单链 mRNA通过 A过程形成杂交双链分子，需要逆转录酶，D 过程需要回收未杂交的含 32P 的 cDNA 单链，继而通过人工合成，获得双链 cDNA，并用其构建基因文库。（2）其中检测目的基因是否发挥功能作用的第一步是检测目的基因是否转录出 mRNA ，若检测目的基因是否成功表达（是否合成相关蛋白质） ，则需用抗原-抗体杂交方法，该方法20的原理是抗原与抗体的特异性结合。（3）质粒 X既有四环素
46、抗性基因 Tetr ，蓝色显色基因 lacZ ，便于对目的基因进行监测和筛选。因此能做为载体的最理想的质粒是 X，Not的切割位点位于目的基因两侧，不会破坏目的基因，而 EcoR的切割位点位于基因中间，会破坏目的基因，因此用选定的质粒与图 2 的目的基因构建基因表达载体时，应选用的限制酶是 Not。若用 EcoR完全酶切上述中获得的重组质粒，并进行电泳观察，可出现四种长度不同的片段，分析重组质粒，合并重复长度可知其长度分别为 1.7kb、5.3kb、3.1kb 和 3.9kb。【点睛】质粒 X既有四环素抗性基因 Tetr ，蓝色显色基因 lacZ ，便于对目的基因进行监测和筛选。因此能做为载体的最理想的质粒是 X，为筛选出成功导入目的基因的受体细胞，培养基中应适量添加四环素和 X-Gal。21
