黃金卷01（解析版）-【贏在高考·黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考生物模擬卷（北京專用）

【贏在高考?黃金8卷】備戰(zhàn)2024年高考生物模擬卷（北京專用）生物黃金卷01（滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。）注意事項(xiàng)∶1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單選題（本部分共15道小題，每小題2分，共計(jì)30分）1．用限制酶SpeⅠ和HindⅢ切割質(zhì)粒，用限制酶HindⅢ和XbaⅠ切割目的基因，之后連接，構(gòu)建基因表達(dá)載體。下列敘述不正確的是（）A．青霉素抗性基因可作為篩選標(biāo)記B．限制酶可使磷酸二酯鍵發(fā)生斷裂C．表中限制酶切割之后均會(huì)產(chǎn)生黏性末端D．連接后的基因表達(dá)載體可被SpeI切開【答案】D【分析】1、將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞通常用質(zhì)粒作為載體。作為載體必須具備的條件：（1）有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段(基因)插入其中；（2）能夠在受體細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制或整合到受體DNA上，并隨受體DNA同步復(fù)制；（3）常帶有特殊的標(biāo)記基因,如四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等，便于重組DNA分子的篩選。2、限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開。3、DNA分子經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA分子的兩條鏈分別切開時(shí)，產(chǎn)生的是黏性末端；當(dāng)限制酶在它識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí)，產(chǎn)生的是平末端?！驹斀狻緼、青霉素抗性基因是質(zhì)粒中的標(biāo)記基因，表達(dá)產(chǎn)物能抵抗青霉素，故青霉素抗性基因可作為篩選標(biāo)記，A正確；B、限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開，B正確；C、由表格可知，這3種限制酶都是在它識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)將DNA分子的兩條鏈分別切開，產(chǎn)生黏性末端，C正確；D、題干中用限制酶SpeⅠ切割質(zhì)粒產(chǎn)生的黏性末端和用限制酶XbaⅠ切割目的基因產(chǎn)生的黏性末端遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)，在DNA連接酶的作用下拼接起來，拼接起來的部分堿基序列為ACTAGA，而限制酶SpeⅠ識(shí)別的堿基序列為ACTAGT，所以連接后的基因表達(dá)載體不能被SpeI切開，D錯(cuò)誤。故選D。2．科學(xué)家從轉(zhuǎn)基因羊的羊奶中提取到治療血栓性疾病的特效藥-組織纖溶酶原激活劑（tPA）。獲得轉(zhuǎn)基因羊的過程中，以下操作非必要的是（）A．將tPA基因與羊乳腺特異表達(dá)啟動(dòng)子重組B．將表達(dá)載體顯微注射到羊受精卵中C．將羊受精卵的核注入去核的卵母細(xì)胞中D．將體外培養(yǎng)的胚胎移植到羊的子宮內(nèi)【答案】C【分析】1、基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。基因工程的工具有限制酶、DNA連接酶、基因的載體。2、基因工程的基本操作程序：(1)目的基因的獲取。(2)基因表達(dá)載體的構(gòu)建。(3)將的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。（4）目的基因的檢測(cè)和鑒定【詳解】A、由于啟動(dòng)子具有物種特異性，故需將tPA基因與羊乳腺特異表達(dá)啟動(dòng)子重組，A不符合題意；B、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞一般采用顯微注射法，用受精卵作為受體細(xì)胞，B不符合題意；C、目的基因?qū)胙蚴芫押罂芍苯舆M(jìn)行體外早期胚胎培養(yǎng)，無需將受精卵的核注入去核的卵母細(xì)胞中，C符合題意；D、早期培養(yǎng)的胚胎需要進(jìn)行胚胎移植，移植到羊的子宮內(nèi)，D不符合題意。故選C。3．下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述，正確的是（

）A．PCR反應(yīng)體系中需要添加耐高溫的解旋酶和DNA聚合酶B．PCR過程中在引物的3'端添加脫氧核苷酸實(shí)現(xiàn)子鏈延伸C．利用PCR對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)需要基因序列全部已知D．在設(shè)計(jì)兩種引物時(shí)，需要讓引物和引物之間的堿基序列互補(bǔ)【答案】B【分析】基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。（2）基因表達(dá)載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達(dá)載體包括目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：根據(jù)受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入的方法也不一樣。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞的方法是感受態(tài)細(xì)胞法。（4）目的基因的檢測(cè)與鑒定：分子水平上的檢測(cè)：①檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術(shù)；②檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA--分子雜交技術(shù)；③檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)--抗原-抗體雜交技術(shù)。個(gè)體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等?！驹斀狻緼、PCR反應(yīng)體系中需要添加耐高溫DNA聚合酶，不需要解旋酶，A錯(cuò)誤；B、脫氧核苷酸鏈?zhǔn)怯蟹较虻?，一端?'端，另一端為3'端，合成子鏈時(shí)，引物的小段核苷酸鏈先與模板鏈配對(duì)結(jié)合，然后在引物的3'端進(jìn)行子鏈延伸，B正確；C、利用PCR對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增時(shí)只需要知道目的基因兩端的序列即可，C錯(cuò)誤；D、在設(shè)計(jì)兩種引物時(shí)，兩個(gè)引物之間的堿基序列不能配對(duì)，D錯(cuò)誤。故選B。4．乙醇是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的試劑。下表列出了乙醇在實(shí)驗(yàn)中的作用，其中錯(cuò)誤的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)乙醇的作用ADNA粗提取與鑒定溶解DNA，初步分離DNA與蛋白質(zhì)B菊花的組織培養(yǎng)工作臺(tái)、手部、外植體的消毒C綠葉中的色素的提取溶解綠葉中的色素D檢測(cè)生物組織中的脂肪洗去浮色A．A B．B C．C D．D【答案】A【分析】酒精是生物實(shí)驗(yàn)常用試劑之一：1、如檢測(cè)脂肪實(shí)驗(yàn)中需用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色；2、觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)和低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)中都需要用到酒精，用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和鹽酸一起制成解離液對(duì)材料進(jìn)行解離，低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍實(shí)驗(yàn)中還需要用酒精洗去卡諾氏液；3、綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中可用無水乙醇來提取色素；4、果酒和果醋制作實(shí)驗(yàn)、組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精進(jìn)行消毒；5、DNA的粗提取和鑒定中可用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精進(jìn)一步純化DNA；6、證明光合作用產(chǎn)物有淀粉需用95%酒精對(duì)綠色葉片進(jìn)行酒精水浴脫色，便于碘液染色等；7、土壤小動(dòng)物豐富度研究中，收集的小動(dòng)物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精溶液中，防止誘蟲器中小動(dòng)物尸體腐爛?！驹斀狻緼、DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，向?yàn)V液中加入冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精，靜置2～3min，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物，就是粗提取的DNA，A錯(cuò)誤；B、70%的酒精可導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，用于實(shí)驗(yàn)室和日常消毒，菊花的組織培養(yǎng)中可用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精進(jìn)行消毒，避免雜菌的污染，B正確；C、由于色素不溶于水而溶于有機(jī)溶劑，所以酒精（無水乙醇）在色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)時(shí)作為有機(jī)溶劑起到提取色素的作用，C正確；D、脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)中，染色后滴加2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精，洗去浮色，D正確。故選A。5．柑橘類水果深受人們喜愛，但大多種類多籽。利用“默科特”橘橙二倍體葉肉原生質(zhì)體和“早金”甜橙單倍體愈傷組織培育三倍體柑橘，相關(guān)敘述正確的是（

）A．用鹽酸解離獲得“默科特”橘橙二倍體葉肉原生質(zhì)體B．用花藥離體培養(yǎng)獲得“早金”甜橙單倍體愈傷組織C．用電融合法或秋水仙素均可誘導(dǎo)兩種原生質(zhì)體融合D．三倍體柑橘可通過有性繁殖擴(kuò)大種植面積【答案】B【分析】植物的體細(xì)胞雜交是將不同植物的細(xì)胞通過細(xì)胞融合技術(shù)形成雜種細(xì)胞，進(jìn)而利用植物的組織培養(yǎng)將雜種細(xì)胞培育成多倍體的雜種植株。植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和植物細(xì)胞的全能性?！驹斀狻緼、制備植物原生質(zhì)體的方法是酶解法，即利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁獲得，若用鹽酸處理會(huì)將細(xì)胞殺死，不能獲得原生質(zhì)體，A錯(cuò)誤；B、常用花藥離體培養(yǎng)獲得早金甜橙單倍體愈傷組織，B正確；C、植物原生質(zhì)體融合的方法有電融合法或PEG融合法均可誘導(dǎo)兩種原生質(zhì)體融合，秋水仙素可以使染色體數(shù)目加倍，不能使原生質(zhì)體融合，C錯(cuò)誤；D、三倍體柑橘減數(shù)分裂過程中會(huì)發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常配子，故不能通過有性繁殖擴(kuò)大種植面積，D錯(cuò)誤。故選B。6．生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善是我們的發(fā)展目標(biāo)，下列行為與此目標(biāo)不符的是（

）A．減少私家車使用，出行多乘坐公共交通工具B．多采用生物防治的方法治理農(nóng)林害蟲C．家庭做好垃圾分類，投放專用垃圾桶，促進(jìn)廢棄物循環(huán)利用D．從國外帶回適應(yīng)性強(qiáng)的生物提高我國生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性【答案】D【分析】生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物等，它們所擁有的全部基因，以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性。生物多樣性的保護(hù)包括就地保護(hù)和易地保護(hù)兩大類。【詳解】A、減少私家車使用，出行多乘坐公共交通工具，減少碳的排放，有利于保護(hù)環(huán)境，A正確；B、多采用生物防治的方法治理農(nóng)林害蟲，減少環(huán)境的污染，B正確；C、家庭做好垃圾分類，投放專用垃圾桶，促進(jìn)廢棄物循環(huán)利用，能減少碳的排放，有利于維持碳循環(huán)的平衡，C正確；D、從國外帶回適應(yīng)性強(qiáng)的生物，可能引起生物入侵，不利于提高我國生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，D錯(cuò)誤。故選D。7．葡萄糖是主要的能源物質(zhì)，關(guān)于葡萄糖的敘述錯(cuò)誤的是（

）A．組成元素含有C、H、O、NB．有氧、無氧環(huán)境下均可分解C．可形成糖蛋白參與細(xì)胞間的識(shí)別D．可聚合形成纖維素構(gòu)成植物細(xì)胞壁【答案】A【分析】細(xì)胞中的糖分為單糖、二糖和多糖，二糖包括蔗糖、麥芽糖和乳糖，多糖包括淀粉、纖維素和糖原?！驹斀狻緼、葡萄糖組成元素含有C、H、O，A錯(cuò)誤；B、葡萄糖有氧條件下分解為二氧化碳和水、無氧環(huán)境可分解為酒精和二氧化碳或乳酸，B正確；C、葡萄糖可與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白參與細(xì)胞間的識(shí)別，C正確；D、纖維素的基本單位是葡萄糖，所以葡萄糖可聚合形成纖維素構(gòu)成植物細(xì)胞壁，D正確。故選A。8．圖為酵母菌細(xì)胞模式圖，關(guān)于利用酵母菌生產(chǎn)α-淀粉酶，相關(guān)說法錯(cuò)誤的是（

）A．α-淀粉酶在結(jié)構(gòu)2上合成B．α-淀粉酶的產(chǎn)生與結(jié)構(gòu)1的加工、分類和包裝有關(guān)C．結(jié)構(gòu)3可分解葡萄糖為酒精和，用于此過程能量消耗D．酵母菌細(xì)胞具有細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜構(gòu)成的生物膜系統(tǒng)【答案】C【分析】各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)相似，主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，例如分泌蛋白的合成及運(yùn)輸體現(xiàn)了生物膜在功能上的統(tǒng)一，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜和核膜直接相連，高爾基體膜通過囊泡與細(xì)胞膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連，體現(xiàn)了體現(xiàn)了生物膜在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一。【詳解】A、α-淀粉酶是蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)2核糖體上合成，A正確；B、α-淀粉酶的產(chǎn)生與結(jié)構(gòu)1高爾基體的加工、分類和包裝有關(guān)，B正確；C、結(jié)構(gòu)3是線粒體，可將丙酮酸分解為CO2和水，在細(xì)胞質(zhì)分解葡萄糖為酒精和CO2，用于此過程釋放能量，C錯(cuò)誤；D、酵母菌細(xì)胞是真核細(xì)胞，具有細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜構(gòu)成的生物膜系統(tǒng)，D正確。故選C。9．酵母菌的品質(zhì)影響葡萄酒的產(chǎn)量和質(zhì)量，研究人員為分離出產(chǎn)酒精能力強(qiáng)的酵母菌菌株，進(jìn)行了如圖I所示實(shí)驗(yàn)，甲、乙、丙、丁錐形瓶內(nèi)分別加入100mL完全培養(yǎng)基，下列說法正確的是（

）A．傳統(tǒng)葡萄酒發(fā)酵過程中，為避免污染發(fā)酵裝置需嚴(yán)格滅菌B．用稀釋涂布平板法計(jì)算出葡萄酒過濾液的活菌數(shù)為6．8×106個(gè)/L，此數(shù)值可能高于實(shí)際的活菌數(shù)C．對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的方法是高壓蒸汽滅菌法，菌種接種過程中的試管口、瓶口等無需再灼燒滅菌D．由圖Ⅱ可知，丙可能是培養(yǎng)瓶密封不嚴(yán)導(dǎo)致，丁組酵母菌產(chǎn)酒精能力比乙強(qiáng)【答案】D【分析】果酒制作過程中的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作：材料的選擇和處理→滅菌→榨汁→發(fā)酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的環(huán)境下發(fā)酵產(chǎn)酒精。若對(duì)菌液計(jì)數(shù)，需選取菌落數(shù)處于30~300的培養(yǎng)皿計(jì)數(shù)。平均菌落數(shù)除以涂布體積乘上稀釋倍數(shù)求的是每百毫升發(fā)酵液的微生物數(shù)量，還應(yīng)該再乘10算每升發(fā)酵液的微生物數(shù)?！驹斀狻緼、在傳統(tǒng)葡萄酒發(fā)酵過程中，利用的是葡萄皮表面的天然酵母菌，不需要嚴(yán)格滅菌，A錯(cuò)誤；B、若對(duì)菌液計(jì)數(shù)，需選取菌落數(shù)處于30~300的培養(yǎng)皿計(jì)數(shù)。平均菌落數(shù)除以涂布體積乘上稀釋倍數(shù)求的是每毫升發(fā)酵液的微生物數(shù)量，還應(yīng)該再乘1000算每升發(fā)酵液的微生物數(shù)，故先求平均菌落數(shù)為（62+68+74）÷3=68，除以涂布體積0.1mL后等于680個(gè)/mL，稀釋倍數(shù)為1×104，再乘1000，最后為6.8×109個(gè)/L，計(jì)數(shù)過程中兩個(gè)或兩個(gè)以上細(xì)胞連在一起，平板上生長出一個(gè)菌落，所以數(shù)目偏小，B錯(cuò)誤；C、培養(yǎng)基滅菌采用高壓蒸汽滅菌，玻璃器皿、接種用具可采用干熱滅菌，接種時(shí)的玻璃瓶口等都需在酒精燈火焰處進(jìn)行灼燒滅菌，C錯(cuò)誤；D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培養(yǎng)，丙瓶與乙、丁瓶相同條件培養(yǎng)，但培養(yǎng)液沒有酒精產(chǎn)生，且瓶內(nèi)活菌數(shù)量不低，丙瓶出現(xiàn)的原因可能是培養(yǎng)瓶密封不嚴(yán)，進(jìn)行有氧呼吸；丁組的活菌數(shù)比乙組少，但是產(chǎn)生的酒精和乙組一樣多，所以丁組產(chǎn)生酒精能力比乙強(qiáng)，D正確。故選D。10．以下高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)材料選擇正確的是（

）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)材料A檢測(cè)生物組織中的糖類顏色較淺的甘蔗汁B綠葉中色素的提取和分離富含葉綠素的黑藻C探究溫度對(duì)酶活性的影響易分解產(chǎn)生氧氣的過氧化氫D觀察植物細(xì)胞的有絲分裂有大液泡的洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞A．A B．B C．C D．D【答案】B【分析】1、檢測(cè)生物組織中化合物時(shí)，應(yīng)選擇富含該化合物且顏色淺的實(shí)驗(yàn)材料。2、綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇富含色素且新鮮的植物葉片。【詳解】A、甘蔗中富含蔗糖，屬于非還原糖，因此甘蔗不能作為檢測(cè)還原糖的實(shí)驗(yàn)材料，A錯(cuò)誤；B、黑藻含有葉綠體，富含葉綠素，可用于綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)，B正確；C、由于過氧化氫不穩(wěn)定，受熱易分解，故不能用作探究溫度對(duì)酶活性的影響的材料，C錯(cuò)誤；D、洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞屬于高度分化的細(xì)胞，不能用于觀察植物細(xì)胞的有絲分裂，D錯(cuò)誤。故選B。11．草甘膦是無選擇性除草劑的有效成分，施用時(shí)也會(huì)“誤傷”作物致死，其機(jī)理是抑制與植物多種代謝途徑有關(guān)的EPSP合酶的活性。研究人員試圖培育抗草甘膦作物，如圖。相關(guān)說法正確的是（

）A．①過程的目的基因是抑制EPSP合酶的基因B．②過程可利用農(nóng)桿菌將重組DNA導(dǎo)入矮牽牛細(xì)胞C．③過程運(yùn)用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)培養(yǎng)成轉(zhuǎn)基因矮牽牛D．轉(zhuǎn)基因矮牽牛存活說明EPSP合酶表達(dá)水平下降有利于抗草甘膦【答案】B【分析】將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射技術(shù)；將目的基因?qū)宋⑸锛?xì)胞常用Ca2+處理法。植物細(xì)胞工程包括植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，植物組織培養(yǎng)是在一定條件下，將離體植物器官、組織和細(xì)胞在適宜的培養(yǎng)條件下誘導(dǎo)形成愈傷組織，并重新分化，最終形成完整植株的過程。植物體細(xì)胞雜交是將不同植物體細(xì)胞在一定條件下融合成雜合細(xì)胞，繼而培育成新植物體的技術(shù)?！驹斀狻緼、草甘膦其機(jī)理是抑制與植物多種代謝途徑有關(guān)的EPSP合酶的活性，要培育抗草甘膦作物，因此要提高EPSP合酶的活性，①過程的目的基因應(yīng)該是（促進(jìn)）EPSP合酶的基因，A錯(cuò)誤；B、將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法，②過程可利用農(nóng)桿菌將重組DNA導(dǎo)入矮牽牛細(xì)胞，B正確；C、③過程要把細(xì)胞培養(yǎng)成個(gè)體，運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，C錯(cuò)誤；D、轉(zhuǎn)基因矮牽牛存活說明EPSP合酶表達(dá)水平升高有利于抗草甘膦，D錯(cuò)誤。故選B。12．地木耳是一種可食用耐旱藍(lán)細(xì)菌，具有高蛋白低脂肪的特點(diǎn)。為探究鹽脅迫對(duì)地木耳的影響，做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．隨著NaCl濃度的提高，光轉(zhuǎn)化效率下降B．地木耳葉綠體類囊體膜上進(jìn)行光轉(zhuǎn)化C．光合作用產(chǎn)生的淀粉可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)和脂肪D．野生地木耳比人工培養(yǎng)地木耳能更好的適應(yīng)鹽脅迫【答案】B【分析】該實(shí)驗(yàn)中NaCl濃度和地木耳種類為自變量，光轉(zhuǎn)化效率為因變量，在相同濃度的NaCl濃度下，野生地木耳比人工培養(yǎng)地木耳光轉(zhuǎn)化效率高?！驹斀狻緼、由圖可知，隨著NaCl濃度升高，兩種地木耳的光轉(zhuǎn)化效率均下降，A正確；B、地木耳是一種可食用耐旱藍(lán)細(xì)菌，為原核生物，無葉綠體，B錯(cuò)誤；C、光合作用產(chǎn)生的淀粉可在體內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)化，可轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)和脂肪，C正確；D、由圖可知，在相同濃度的NaCl濃度下，野生地木耳比人工培養(yǎng)地木耳光轉(zhuǎn)化效率高，說明野生地木耳比人工培養(yǎng)地木耳能更好的適應(yīng)鹽脅迫，D正確。故選B。13．下列生物學(xué)實(shí)驗(yàn)及其原理的敘述，不正確的是（）A．利用不同大小的DNA分子在電場中的移動(dòng)速度不同可分離DNAB．用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織或解離液處理植物組織都可得到分散的活細(xì)胞C．培養(yǎng)大腸桿菌需要為其提供適宜的營養(yǎng)物質(zhì)及溫度、pH等條件D．洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原過程中水分子通過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡【答案】B【分析】植物細(xì)胞的吸水和失水原理和現(xiàn)象：外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水→質(zhì)壁分離外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水→質(zhì)壁分離的復(fù)原外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度→細(xì)胞形態(tài)不變（處于動(dòng)態(tài)平衡）?！驹斀狻緼、DNA分子大小不同，則在電場中移動(dòng)速度也不同，可利用該原理利分離DNA，A正確；B、胰蛋白酶可用于處理動(dòng)物組織細(xì)胞，但不能處理植物組織，B錯(cuò)誤；C、微生物培養(yǎng)過程中應(yīng)保證必要的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，如培養(yǎng)大腸桿菌需要為其提供適宜的營養(yǎng)物質(zhì)及溫度、pH等條件，C正確；D、洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原過程中水分子通過原生質(zhì)層（包括細(xì)胞膜、液泡膜以及兩者之間的細(xì)胞質(zhì)）進(jìn)出液泡，D正確。故選B。14．由于棲息地破壞、非法狩獵等原因，一級(jí)瀕危鳥類朱鹮已在我國以外的大部分地區(qū)絕跡。為便于在野外進(jìn)行個(gè)體識(shí)別以調(diào)查種群密度，科研人員利用帶有不同數(shù)字的標(biāo)志環(huán)對(duì)陜西黔陽地區(qū)的朱鹮進(jìn)行逐一標(biāo)記和追蹤，觀察發(fā)現(xiàn)從2007年到2020年，56對(duì)成鳥共進(jìn)行120次繁殖，成功孵育217只雛鳥。下列敘述正確的是（）A．科研人員調(diào)查朱鹮種群密度的方法為逐個(gè)計(jì)數(shù)法B．被調(diào)查朱鹮種群2020年的出生率約為66%C．朱鹮棲息地遭到破壞后食物減少，K值變大D．食物、天敵等屬于限制朱鹮種群增長的非密度制約因素【答案】A【分析】一般來說，食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的。例如，同樣是缺少食物，種群密度越高，該種群受食物短缺的影響就越大，因此，這些因素稱為密度制約因素。而氣溫和干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，對(duì)種群的作用強(qiáng)度與該種群的密度無關(guān)，因此被稱為非密度制約因素。例如，在遭遇寒流時(shí)，有些昆蟲種群不論其種群密度高低，所有個(gè)體都會(huì)死亡?！驹斀狻緼、朱鹮數(shù)量少，屬于瀕危物種，兒科哦那個(gè)逐個(gè)計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)種群密度，A正確；B、2020年的出生率等于2020年出生的數(shù)量除以2019年的基數(shù)，根據(jù)題目信息無法計(jì)算，B錯(cuò)誤；C、朱鹮棲息地遭到破壞后食物減少，K值變小，C錯(cuò)誤；D、食物和天敵等生物因素對(duì)種群數(shù)量的作用強(qiáng)度與該種群的密度是相關(guān)的，屬于限制朱鹮種群增長的密度制約因素，D錯(cuò)誤。故選A。15．研究人員通過體外誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞，得到了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS），應(yīng)用前景廣泛。下列敘述不正確的是（）A．從動(dòng)物內(nèi)分離成纖維細(xì)胞可利用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理B．動(dòng)物細(xì)胞需要培養(yǎng)在95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中C．轉(zhuǎn)入相關(guān)因子誘導(dǎo)產(chǎn)生iPS，該過程中細(xì)胞的分化程度提高D．利用iPS分化形成的器官進(jìn)行自體移植，可以避免免疫排斥【答案】C【分析】在培養(yǎng)iPS的培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，如牛黃酸等化學(xué)物質(zhì)，可以誘導(dǎo)iPS分化成不同的組織和器官，解決器官移植中的供體器官短缺和免疫排斥反應(yīng)兩大難題。【詳解】A、從動(dòng)物內(nèi)分離成纖維細(xì)胞可利用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理，胰蛋白酶、膠原蛋白酶可水解動(dòng)物細(xì)胞間的粘連蛋白，使動(dòng)物細(xì)胞分散，A正確；B、動(dòng)物細(xì)胞需要培養(yǎng)在95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中，空氣中的氧氣作為有氧呼吸的反應(yīng)物，CO2能維持培養(yǎng)液的pH，B正確；C、轉(zhuǎn)入相關(guān)因子誘導(dǎo)產(chǎn)生iPS，iPS是類似于胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞，該過程中細(xì)胞的分化程度降低，C錯(cuò)誤；D、利用iPS分化形成的器官進(jìn)行自體移植，成纖維細(xì)胞是從自身細(xì)胞中取出的，其組織相容性抗原和自身相同，可以避免免疫排斥，D正確。故選C。二、非選擇題（本部分共計(jì)6小題，共計(jì)70分）16．（共12分）水稻淀粉包括直鏈淀粉和支鏈淀粉，一些工業(yè)領(lǐng)域?qū)χ辨湹矸酆扛叩牡矸坌枨筝^大。下圖1是水稻胚乳細(xì)胞淀粉合成途徑（部分）。研究人員利用基因工程技術(shù)將酶C反義基因?qū)胨荆嘤鲋辨湹矸酆扛叩男缕贩N。(1)在轉(zhuǎn)基因水稻細(xì)胞中，酶C反義基因轉(zhuǎn)錄出的RNA與C基因的mRNA結(jié)合，阻止C基因的mRNA，使酶C含量下降，促進(jìn)了ADP-葡萄糖向轉(zhuǎn)化，從而增加了直鏈淀粉的含量。(2)研究者獲得若干株轉(zhuǎn)基因水稻（T0），種植并單株收獲種子（T1），分別選取若干T1種植并收獲種子（T2），檢測(cè)稻米中直鏈淀粉含量，結(jié)果如下表。A植株T1與T2代直鏈淀粉含量無明顯差異，而B植株T2代明顯高于T1代，原因可能是選取T1種植時(shí)。T0編號(hào)T1直鏈淀粉含量（%）T2直鏈淀粉含量（%）A21.922.2B22.126.8注：非轉(zhuǎn)基因水稻直鏈淀粉含量為18.6%(3)研究者通過分子手段檢測(cè)T0植株中酶C反義基因的數(shù)量。插入基因組中的T-DNA結(jié)構(gòu)示意圖如下圖2：①用限制酶處理T0植株的總DNA，然后電泳分離。用標(biāo)記的潮霉素抗性基因片段做探針與分離的DNA條帶進(jìn)行雜交，根據(jù)雜交條帶的數(shù)量可初步判斷T0植株中酶C反義基因的數(shù)量。②若通過上述方法確定某T0植株含有2個(gè)酶C反義基因，對(duì)其T1植株進(jìn)行潮霉素抗性檢測(cè)，性狀分離比可能為（不考慮交換）。(4)研究發(fā)現(xiàn)，雖然通過上述方法提高了稻米直鏈淀粉的含量，但是淀粉總量有所下降。請(qǐng)分析原因并提出改良方案?！敬鸢浮?1)翻譯直鏈淀粉(2)選取A的T1時(shí)做到了隨機(jī)（T1、T2代酶C反義基因頻率相同）；從B的T1中選取的那部分種子的酶C反義基因頻率高于T1代（T2代酶C反義基因頻率高于T1代）(3)EcoRⅠ或BamHⅠ抗潮霉素∶不抗＝3∶1、全部為抗潮霉素、抗潮霉素∶不抗＝15∶1(4)原因：導(dǎo)入酶C反義基因，使ADP-葡萄糖更多地向直鏈淀粉轉(zhuǎn)化，也使ADP-葡萄糖堆積，阻礙蔗糖向ADP-葡萄糖的轉(zhuǎn)化，降低了淀粉總量方案：與酶C反義基因同時(shí)轉(zhuǎn)入高表達(dá)的酶B基因【分析】基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，mRNA翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)?；蚬こ痰墓ぞ撸海?）限制酶：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂。（2）DNA連接酶：連接的是兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。（3）運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、動(dòng)植物病毒?！驹斀狻浚?）酶C反義基因轉(zhuǎn)錄出的RNA與C基因的mRNA結(jié)合，則mRNA無法繼續(xù)完成翻譯過程，即阻止C基因的mRNA的翻譯過程，使酶C含量下降，酶B不受影響，促進(jìn)了ADP—葡萄糖向直鏈淀粉轉(zhuǎn)化，從而增加了直鏈淀粉的含量。（2）由于選取A的T1時(shí)做到了隨機(jī)（T1、T2代酶C反義基因頻率相同）；從B的T1中選取的那部分種子的酶C反義基因頻率高于T1代（T2代酶C反義基因頻率高于T1代），因而A植株T1與T2代直鏈淀粉含量無明顯差異，而B植株T2代明顯高于T1代。（3）由題圖知，可用限制酶EcoRⅠ或BamHⅠ處理T0植株的總DNA，然后電泳分離。用標(biāo)記的潮霉素抗性基因片段做探針與分離的DNA條帶進(jìn)行雜交，根據(jù)雜交條帶的數(shù)量可初步判斷T0植株中酶C反義基因的數(shù)量。若通過上述方法確定某T0植株含有2個(gè)酶C反義基因，對(duì)其T1植株進(jìn)行潮霉素抗性檢測(cè)，若2個(gè)酶C反義基因位于同一條染色體上，性狀分離比可能為抗潮霉素∶不抗＝3∶1；若2個(gè)酶C反義基因位于兩條非同源染色體上，全部為抗潮霉素、抗潮霉素∶不抗＝15∶1。（4）通過上述方法提高了稻米直鏈淀粉的含量，但是淀粉總量有所下降，其原因可能是導(dǎo)入酶C反義基因，使ADP-葡萄糖更多地向直鏈淀粉轉(zhuǎn)化，也使ADP-葡萄糖堆積，阻礙蔗糖向ADP-葡萄糖的轉(zhuǎn)化，降低了淀粉總量?？勺屌c酶C反義基因同時(shí)轉(zhuǎn)入高表達(dá)的酶B基因進(jìn)行改進(jìn)。17．（共12分）透明質(zhì)酸是一種應(yīng)用廣泛的粘性多糖，研究者欲改造枯草芽孢桿菌，通過添加誘導(dǎo)型啟動(dòng)子來協(xié)調(diào)菌體生長與產(chǎn)物生產(chǎn)之間的關(guān)系。(1)為通過外源添加誘導(dǎo)劑來控制基因的表達(dá)，研究者選擇了含木糖誘導(dǎo)型啟動(dòng)子的p質(zhì)粒。透明質(zhì)酸合成酶基因H以a鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，轉(zhuǎn)錄時(shí)mRNA自身的延伸方向?yàn)?′→3′。為了使圖1中酶切后的H基因按照正確的方向與p質(zhì)粒連接，p質(zhì)粒位點(diǎn)1和2所對(duì)應(yīng)的酶分別是。酶切后加入酶使它們形成重組質(zhì)粒。(2)為協(xié)調(diào)菌體生長與產(chǎn)物生產(chǎn)之間的關(guān)系，將構(gòu)建好的重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入經(jīng)處理后的枯草芽孢桿菌（D菌），在含的培養(yǎng)基上篩選，得到枯草芽孢桿菌E（E菌）。進(jìn)行工業(yè)培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基應(yīng)選擇。A．以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基B．以蔗糖和木糖混合為碳源的培養(yǎng)基C．以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基，接種2小時(shí)后添加木糖D．以蔗糖為唯一碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)結(jié)束后提取培養(yǎng)液，添加木糖(3)質(zhì)粒在細(xì)菌細(xì)胞中遺傳不穩(wěn)定、易丟失，研究者嘗試將重組質(zhì)粒進(jìn)行改造，利用同源區(qū)段交叉互換的方法將H基因插入枯草芽孢桿菌的基因組mpr位點(diǎn)，得到整合型枯草芽孢桿菌F（F菌）。請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出F菌的基因組。(4)對(duì)三種枯草芽孢桿菌進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果如圖3，請(qǐng)選擇適宜工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的菌種并闡明理由?！敬鸢浮?1)Xho酶和Bsal酶DNA連接酶(2)Ca2+/CaCl2四環(huán)素/抗生素C(3)(4)F菌；F菌比E菌生長迅速，透明質(zhì)酸產(chǎn)量高，培養(yǎng)基中不需要添加四環(huán)素，H基因整合到細(xì)菌DNA上，不易丟失【分析】DNA連接酶和DNA聚合酶是兩種不同的酶，主要的區(qū)別就在于它們的底物是不一樣的，DNA連接酶和DNA聚合酶都是形成磷酸二酯鍵，但是DNA連接酶連接的是DNA片段，DNA聚合酶主要就是將單個(gè)脫氧核糖核苷酸按照順序連接到DNA鏈上。將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法、花粉管通道法；將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞常用顯微注射技術(shù)；將目的基因?qū)宋⑸锛?xì)胞常用Ca2+處理法?！驹斀狻浚?）透明質(zhì)酸合成酶基因H以a鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，轉(zhuǎn)錄時(shí)mRNA自身的延伸方向?yàn)?′→3′，即轉(zhuǎn)錄是從DNA鏈的3′斷開始，再結(jié)合質(zhì)粒中啟動(dòng)子的方向可知，圖1中p質(zhì)粒位點(diǎn)1和2所對(duì)應(yīng)的酶分別是Xho酶和Bsal酶。DNA連接酶連接的是DNA片段，DNA聚合酶主要就是將單個(gè)脫氧核糖核苷酸按照順序連接到DNA鏈上。（2）將目的基因?qū)宋⑸锛?xì)胞常用Ca2+處理法，Ca2+處理受體細(xì)胞，可使其處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子生理狀態(tài)，這種細(xì)胞叫感受態(tài)細(xì)胞。由圖1可知P質(zhì)粒含有四環(huán)素抗性基因，因此可在含四環(huán)素培養(yǎng)基上篩選，得到枯草芽孢桿菌E?？莶菅挎邨U菌（D菌）生長需要蔗糖作為碳源和能源物質(zhì)，2h后由于枯草芽孢桿菌E（E菌）存在木糖誘導(dǎo)型啟動(dòng)子，因此此時(shí)可添加木糖。（3）如下圖。（4）由圖3可知，F(xiàn)菌比E菌生長迅速，透明質(zhì)酸產(chǎn)量高，培養(yǎng)基中不需要添加四環(huán)素，H基因整合到細(xì)菌DNA上，不易丟失，適宜工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)。18．（共12分）玉米籽粒胚乳的顏色有黃色、紫色和雜色，科研人員進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)來研究胚乳顏色形成的遺傳學(xué)機(jī)制。(1)表1中雜交組合一與二互為實(shí)驗(yàn)。胚乳是由精子與母本產(chǎn)生的兩個(gè)極核融合后發(fā)育而成，每個(gè)極核的染色體組成均與卵細(xì)胞一致。胚乳是含有一整套精子染色體的三倍體。表1雜交組合F1胚乳顏色一紫色RR（♀）×黃色rr（♂）紫色二紫色RR（♂）×黃色rr（♀）雜色上述雜交組合一和二中F1胚乳的基因型分別是。據(jù)此研究人員對(duì)胚乳顏色形成的機(jī)制作出如下推測(cè)。推測(cè)一：可能與胚乳中R基因的數(shù)量有關(guān)；推測(cè)二：可能與胚乳中R基因的來源有關(guān)。(2)為證實(shí)上述推測(cè)，研究人員利用突變體甲進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。表2雜交組合部分F1胚乳基因型顏色三野生型rr（♀）×甲R(shí)r（♂）Rrr雜色RRrr雜色四野生型rr（♂）×甲R(shí)r（♀）RRr紫色①突變體甲的形成過程如上圖，形成甲的過程中發(fā)生的變異類型是。②研究發(fā)現(xiàn)，甲在產(chǎn)生配子時(shí)，10號(hào)染色體分離有時(shí)發(fā)生異常，但不影響配子的育性。表2中F1出現(xiàn)少量基因型為RRrr的胚乳的原因是。③表2中雜交結(jié)果僅支持推測(cè)，理由是。(3)研究人員推測(cè)在雌配子形成過程中，M基因表達(dá)產(chǎn)物可以降低R基因甲基化水平，使其表達(dá)不被抑制。現(xiàn)有M基因純合突變體乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黃色玉米（MMrr）。欲通過雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述推測(cè)，請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)組的方案并預(yù)期結(jié)果?！敬鸢浮?1)正反交RRr和Rrr(2)易位（或染色體結(jié)構(gòu)變異）突變體甲產(chǎn)生配子時(shí)，減數(shù)分裂Ⅱ后期含有R基因的10號(hào)染色體的姐妹染色單體未分開，導(dǎo)致產(chǎn)生RR型精子，與兩個(gè)r型極核結(jié)合，產(chǎn)生了RRrr型胚乳二基因型為Rrr與RRrr的胚乳R基因數(shù)量不同，但來源均相同，表型一致都為雜色，說明子代胚乳顏色與R基因的數(shù)量無關(guān)基因型為RRr和RRrr的胚乳中R基因數(shù)量相同，但來源不同，表型不一致，分別為紫色和雜色，說明子代胚乳顏色與R基因的來源有關(guān)(3)突變體乙（mmRR）做母本與黃色玉米（MMrr）做父本雜交，子代胚乳表現(xiàn)為雜色【分析】1.胚乳是由受精極核發(fā)育而來的，受精極核是由2個(gè)極核（與卵細(xì)胞基因型相同）和1個(gè)精子結(jié)合而成的。2.染色體變異可分為染色體結(jié)構(gòu)異常和染色體數(shù)目異常兩大類型。染色體結(jié)構(gòu)變異可分為缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。染色體結(jié)構(gòu)變異的發(fā)生改變了基因在染色體上的數(shù)目或排列順序，從而導(dǎo)致性狀的變異，且這種變異多是有害的甚至導(dǎo)致死亡。染色體數(shù)目變異包括個(gè)別染色體的增減和以染色體組的形式成倍的增減?！驹斀狻浚?）組合一是紫色RR（♀）×黃色rr（♂），組合二是紫色RR（♂）×黃色rr（♀），組合一和二互為正反交實(shí)驗(yàn)。胚乳是由精子與母本產(chǎn)生的兩個(gè)極核融合后發(fā)育而成，每個(gè)極核的染色體組成均與卵細(xì)胞一致。胚乳是含有一整套精子染色體的三倍體。組合一中極核的基因型是R，雄配子基因型是r，則F1胚乳的基因型RRr。組合二中極核的基因型是r，雄配子基因型是R，則F1胚乳的基因型Rrr。（2）①突變體甲中10號(hào)染色體的r基因所在的染色體片段易位到1號(hào)染色體上，1號(hào)染色體上的相應(yīng)片段易位到10號(hào)染色體上。②組合三是野生型rr（♀）×甲R(shí)r（♂），極核的基因型是r，F(xiàn)1出現(xiàn)少量基因型為RRrr的胚乳，則甲產(chǎn)生的雄配子的基因型是RR，則可知突變體甲產(chǎn)生配子時(shí)，減數(shù)分裂Ⅱ后期含有R基因的10號(hào)染色體的姐妹染色單體未分開，導(dǎo)致產(chǎn)生RR型精子，與兩個(gè)r型極核結(jié)合，產(chǎn)生了RRrr型胚乳。③F1胚乳基因型為RRr和RRrr的胚乳中R基因數(shù)量相同，但來源不同，表型不一致，分別為紫色和雜色，說明子代胚乳顏色與R基因的來源有關(guān)，子代胚乳顏色與R基因的數(shù)量無關(guān)。（3）M基因表達(dá)產(chǎn)物可以降低R基因甲基化水平，使其表達(dá)不被抑制，欲驗(yàn)證該推測(cè)，則需要產(chǎn)生不含M基因同時(shí)含R的極核，需要用突變體乙（mmRR）做母本，黃色玉米（MMrr）做父本，根據(jù)題（2）R基因來自于父本，胚乳表現(xiàn)為雜色，R基因來自于母本，胚乳表現(xiàn)為紫色，子代胚乳MmmRRr的R基因來自于母本，理論上是紫色，但由于產(chǎn)生雌配子過程中，m基因不降低R基因甲基化水平，表達(dá)被抑制，子代胚乳MmmRRr表現(xiàn)為雜色。19．（共12分）研究者通過實(shí)驗(yàn)探究N基因和M基因?qū)ι私Y(jié)球影響的機(jī)制。(1)將不結(jié)球純合品系甲和結(jié)球純合品系乙雜交，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中結(jié)球39株、不結(jié)球115株，說明結(jié)球性狀的遺傳遵循定律。(2)葉片靠近上表皮的一側(cè)為腹面，另一側(cè)為背面。N基因編碼的N蛋白調(diào)控葉片背腹面發(fā)育基因ASI、YAB1的表達(dá)（品系甲，乙的N基因分別記為N、Na）。①與N相比，Na缺失一個(gè)堿基對(duì)，N蛋白肽鏈縮短。研究者敲除甲的N基因，獲得純合基因敲除株，發(fā)現(xiàn)植株表型為，證明N基因控制不結(jié)球性狀。②研究者將AS1、YABI基因的啟動(dòng)子分別與熒光素酶基因拼接后構(gòu)建表達(dá)載體，與N或Na基因過表達(dá)載體共同導(dǎo)入煙草原生質(zhì)體中，結(jié)果如圖1。觀察發(fā)現(xiàn)，乙的葉片背面細(xì)胞數(shù)量增多、細(xì)胞體積較大且排列疏松。結(jié)合圖1推測(cè)，結(jié)球表型出現(xiàn)的原因是。(3)M基因編碼的M蛋白抑制AS1基因轉(zhuǎn)錄。研究者利用基因工程在酵母菌細(xì)胞中表達(dá)出融合蛋白（BD-M、AD-N），若M、N蛋白相互作用，則AD與BD蛋白就能充分接近形成復(fù)合物，并啟動(dòng)組氨酸合成基因轉(zhuǎn)錄。研究者將不同表達(dá)載體導(dǎo)入亮氨酸、色氨酸和組氨酸合成缺陷型酵母菌中（甲組為陽性對(duì)照組），觀察菌落生長情況，結(jié)果如圖2。據(jù)圖2可知，M、N可以相互作用，理由是。M、N基因同時(shí)存在時(shí)，生菜葉片中AS1表達(dá)量與N基因單獨(dú)存在時(shí)沒有顯著差異，但明顯高于M基因單獨(dú)存在時(shí)，表明N可以M對(duì)ASI表達(dá)的影響。(4)研究發(fā)現(xiàn)，品系甲M基因突變?yōu)閙，M蛋白喪失功能。（1）的F2結(jié)球類型中，有些植株的球型更加緊實(shí)，其基因型為（N/Na，M/m表示基因）?！敬鸢浮?1)基因分離(2)結(jié)球基因突變使AS1基因表達(dá)下調(diào)、YAB1基因表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而使葉片背面細(xì)胞數(shù)量、體積增加，發(fā)育速度快于腹面(3)與乙、丁組相比，丙組在不含組氨酸的培養(yǎng)基中出現(xiàn)菌落，與甲組現(xiàn)象一致，說明丙組酵母菌細(xì)胞中M，N蛋白相互作用使得AD與BD蛋白形成復(fù)合物進(jìn)而啟動(dòng)了組氨酸合成基因表達(dá)消除(4)NaNaMM、NaNaMm【分析】基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和替換，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，基因突變的特點(diǎn)：普遍性，即所有的生物都能發(fā)生基因突變；隨機(jī)性，即基因突變可以發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、任何一個(gè)DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突變；低頻性等。【詳解】（1）分析題意，將不結(jié)球純合品系甲和結(jié)球純合品系乙雜交，F(xiàn)1雜合子自交，F(xiàn)2中結(jié)球39株、不結(jié)球115株，即結(jié)球∶不結(jié)球≈1∶3，說明該性狀遵循分離定律。（2）①結(jié)合（1）分析可知，結(jié)球是隱性性狀，若敲除甲的N基因后，獲得純合基因敲除株，發(fā)現(xiàn)植株表型為結(jié)球，即可證明N基因控制不結(jié)球性狀。②據(jù)圖1可知，與Na基因相比，N基因的ASI基因表達(dá)量升高，而YAB1基因表達(dá)量降低，據(jù)此推測(cè)，基因突變使AS1基因表達(dá)下調(diào)、YAB1基因表達(dá)上調(diào)，進(jìn)而使葉片背面細(xì)胞數(shù)量、體積增加，發(fā)育速度快于腹面，導(dǎo)致結(jié)球型出現(xiàn)。（3）分析圖2可知，與與乙、丁組相比，丙組在不含組氨酸的培養(yǎng)基中出現(xiàn)菌落，與甲組現(xiàn)象一致，說明丙組酵母菌細(xì)胞中M，N蛋白相互作用使得AD與BD蛋白形成復(fù)合物進(jìn)而啟動(dòng)了組氨酸合成基因表達(dá)，據(jù)此可推測(cè)M、N可以相互作用；結(jié)合題意可知，M、N基因同時(shí)存在時(shí)，生菜葉片中AS1表達(dá)量與N基因單獨(dú)存在時(shí)沒有顯著差異，但明顯高于M基因單獨(dú)存在時(shí)，可建立數(shù)量關(guān)系為，M＋N≈N＞M，則據(jù)此推測(cè)，N可以消除M對(duì)ASI表達(dá)的影響。（4）若已知品系甲M基因突變?yōu)閙，M蛋白喪失功能，由于N基因控制不結(jié)球性狀，則（1）的F2結(jié)球類型中，均應(yīng)應(yīng)為NaNa，又由于“有些植株的球型更加緊實(shí)”，說明只有部分M變?yōu)镸m，則其基因型應(yīng)為NaNaMM、NaNaMm。20．（共11分）四環(huán)素被廣泛應(yīng)用于治療人及動(dòng)物的細(xì)菌感染，但殘留在動(dòng)物組織、奶制品中的四環(huán)素通過食物鏈進(jìn)入人體，會(huì)對(duì)人類健康造成威脅。為保障食品安全和人類健康，科研人員向大腸桿菌體內(nèi)導(dǎo)入了一些特殊的DNA序列作為生物傳感器，從而建立一種簡易、靈敏以及準(zhǔn)確的四環(huán)素檢測(cè)方法。(1)研究者利用下圖所示的原理設(shè)計(jì)四環(huán)素檢測(cè)傳感器。當(dāng)環(huán)境中沒有四環(huán)素時(shí)，GFP（綠色熒光蛋白）基因。當(dāng)環(huán)境中有四環(huán)素時(shí)，四環(huán)素能夠解除，最終使菌體。因此可以通過檢測(cè)熒光強(qiáng)弱來判定環(huán)境中的四環(huán)素濃度。(2)研究者利用基因工程技術(shù)構(gòu)建含四環(huán)素檢測(cè)傳感器的大腸桿菌工程菌。①利用上圖所示的質(zhì)粒1和質(zhì)粒2，構(gòu)建同時(shí)含片段1和片段2的表達(dá)載體，可用限制酶和分別處理質(zhì)粒1和質(zhì)粒2，再用DNA連接酶連接。（四種限制酶的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)如下表所示）限制酶EXSP識(shí)別序列及切割位點(diǎn)②研究者通過上述方法將所有的啟動(dòng)子和相應(yīng)基因的DNA片段與載體連接，構(gòu)建表達(dá)載體，導(dǎo)入用處理的大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)。經(jīng)過篩選，獲得工程菌。(3)研究者發(fā)現(xiàn)在四環(huán)素濃度較低時(shí)，隨四環(huán)素濃度增加，工程菌的熒光強(qiáng)度變化不明顯。欲獲得檢測(cè)靈敏度更高的傳感器，從以下選項(xiàng)中選擇啟動(dòng)子和基因，構(gòu)建表達(dá)載體并轉(zhuǎn)入大腸桿菌后篩選，請(qǐng)從方案一、二中選擇最合適的一種方案，將所選序號(hào)填入橫線上。I．啟動(dòng)子：①啟動(dòng)子A②啟動(dòng)子B③經(jīng)T7RNA聚合酶特異性誘導(dǎo)開啟的啟動(dòng)子II．基因：A：R基因

B:GFP基因C：T7基因（表達(dá)T7RNA聚合酶，其活性比大腸桿菌RNA聚合酶更高）D：sfGFP基因（表達(dá)熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性都高于GFP的綠色熒光蛋白）【答案】(1)不表達(dá)R蛋白對(duì)啟動(dòng)子B的抑制作用發(fā)出綠色熒光(2)E、XE、S（X、P或S、P）CaCl2(3)①A②C③D【分析】基因工程的四個(gè)步驟分別是：目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測(cè)與檢測(cè)。【詳解】（1）據(jù)圖分析可知，啟動(dòng)子B可與RNA聚合酶結(jié)合，促進(jìn)GFP（綠色熒光蛋白）基因的轉(zhuǎn)錄。R蛋白抑制啟動(dòng)子B與RNA聚合酶的結(jié)合，抑制GFP（綠色熒光蛋白）基因的轉(zhuǎn)錄。四環(huán)素可以抑制R蛋白的作用，因此當(dāng)環(huán)境中沒有四環(huán)素時(shí)，GFP（綠色熒光蛋白）基因不表達(dá)；當(dāng)環(huán)境中有四環(huán)素時(shí)，四環(huán)素能夠解除R蛋白對(duì)啟動(dòng)子B的抑制作用，最終使菌體發(fā)出綠色熒光。因此可以通過檢測(cè)熒光強(qiáng)弱來判定環(huán)境中的四環(huán)素濃度。（2）構(gòu)建同時(shí)含片段1和片段2的表達(dá)載體，可用限制酶E、X處理質(zhì)粒1，使質(zhì)粒1被切開，再用E、S處理質(zhì)粒2將片段2切下來，由于限制酶X和S切割后的黏性末端相同，可用DNA連接酶連接，將片段2和質(zhì)粒1連接起來，形成重組質(zhì)粒。（或用S、P切割質(zhì)粒1，再用X、P處理質(zhì)粒2將片段2切下來，由于限制酶X和S切割后的黏性末端相同，也可用DNA連接酶連接，將片段2和質(zhì)粒1連接起來，形成重組質(zhì)粒。）用CaCl2處理的大腸桿菌處于一種易于能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的狀態(tài)，然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中，最后經(jīng)過篩選，獲得工程菌。（3）欲獲得檢測(cè)靈敏度更高的傳感器，可以選擇相關(guān)啟動(dòng)子和基因進(jìn)行調(diào)控，可以增強(qiáng)啟動(dòng)子A與RNA聚合酶的結(jié)合，使R基因表達(dá)出更多R蛋白，添加T7基因，可表達(dá)T7RNA聚合酶，其活性比大腸桿菌RNA聚合酶更高，可增強(qiáng)相關(guān)基因的表達(dá)，R蛋白增多對(duì)熒光蛋白基因的抑制作用增強(qiáng)，四環(huán)素可以解除R蛋白的抑制作用，四環(huán)素濃度越高，解除效果越好，熒光蛋白基因表達(dá)量越多，熒光越強(qiáng)，同時(shí)可將普通熒光蛋白基因換為sfGFP基因，表達(dá)熒光強(qiáng)度和穩(wěn)定性較高綠色熒光蛋白，進(jìn)而增強(qiáng)檢測(cè)的靈敏度。21．（共11分）炎癥性腸?。↖BD）是一種易導(dǎo)致結(jié)腸癌的慢性疾病，患者腸道內(nèi)會(huì)產(chǎn)生硫代硫酸鹽，且生成量與疾病嚴(yán)重程度正相關(guān)。為簡化疾病診斷和精確用藥，科研人員開發(fā)了智能工程菌。(1)科研人員將抗炎蛋白基因