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2021-2022学年山东省聊城市高二下学期期末生物试题（解析版）
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这是一份2021-2022学年山东省聊城市高二下学期期末生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省聊城市高二下学期期末
生物试题
一、选择题
1. 脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层的现象而制成的人工膜，是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的良好实验材料。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体在水中可以形成球形体，便于运输物质
B. 脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的亲水性密切相关
C. 在脂质体的磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力
D. 脂质体作为药物的运载体，可将脂溶性药物包在两层磷脂分子之间
【答案】B
【解析】
【分析】构成细胞膜的磷脂双分子层，其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。
【详解】A、由于磷脂分子的具有亲水性的头部和疏水性的尾部，因而脂质体在水中可以形成球形体，这有利于脂质体运输物质，A正确；
B、脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的疏水性和其具有亲水性的头部密切相关，B错误；
C、蛋白质的多肽链的极性区突向膜表面，非极性部分埋在磷脂分子层的内部，故磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力，据此推测出细胞膜的组成成分中有蛋白质的存在，C正确；
D、磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，脂溶性药物在两层磷脂分子层之间，D正确。
故选B。
2. 烟草叶肉组织发育初期胞间连丝呈管状，允许相对分子质量为5万的蛋白质通过;发育成熟后胞间连丝呈分支状，只允许相对分子质量小于400 的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的 p30 运动蛋白，调节烟草细胞之间胞间连丝的孔径，进而通过胞间连丝侵染相邻细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 高等植物可通过细胞间的胞间连丝进行物质运输和信息交流
B. 烟草花叶病毒与烟草细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
C. 烟草花叶病毒 p30 运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力
D. 烟草叶肉组织可以通过改变胞间连丝的形状来适应生长与发育的需要
【答案】B
【解析】
【分析】1、烟草花叶病毒是RNA病毒，其遗传物质为RNA。
2、细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通学物质传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
【详解】A、植物细胞间的专门通道—胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用，A正确；
B、烟草花叶病毒为RNA病毒，无细胞结构，烟草细胞有细胞结构，主要区别是有无细胞结构，B错误；
C、烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体，可能无法合成p30运动蛋白，进而无法调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，因此无法侵染相邻细胞，故可能会失去侵染烟草植株的能力，C正确；
D、题中显示，烟草叶肉组织发育初期，胞间连丝呈管状结构，能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过，而发育成熟后，胞间连丝呈分支状，只能允许相对分子质量小于400的物质通过，可见烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的形状来调节运输物质的大小，D正确。
故选B。
3. 结核杆菌的菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗吞噬细胞内的溶菌杀伤作用，使结核杆菌能在肺泡内大量生长繁殖，导致吞噬细胞裂解。释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，最终引起肺组织钙化和纤维化。下列叙述错误的是（ ）
A. 吞噬细胞的溶菌杀伤作用是通过细胞内的溶酶体完成的
B. 吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质有关
C. 能抑制结核杆菌细胞壁形成的药物可用于治疗结核病
D. 结核杆菌利用吞噬细胞的核糖体和氨基酸合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器，可利用核糖体合成蛋白质。
【详解】A、吞噬细胞的溶菌杀伤作用是通过细胞内的溶酶体完成的，溶酶体含有许多水解酶，A正确；
B、吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质的识别有关，B正确；
C、结核杆菌含有细胞壁，能抑制结核杆菌细胞壁形成的药物可用于治疗结核病，C正确；
D、结核杆菌利用自身的核糖体合成蛋白质，D错误。
故选D。
4. ABC转运蛋白是一类消耗 ATP的运输蛋白，广泛分布在真、原核细胞中。每一种 ABC转运蛋白都对物质运输具有特异性，其结构及转运过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ABC转运蛋白在运输过程中不会发生磷酸基团的转移
B. ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C. ABC转运蛋白都需要经内质网、高尔基体加工后运输至细胞膜
D. ABC转运蛋白同时具有ATP水解酶活性和运输物质功能
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析，ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，是一类消耗 ATP的运输蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质，其转运物质的过程属于主动运输。
【详解】A、ABC转运蛋白转运物质时需要消耗ATP水解产生的能量，属于主动运输，因此，ABC转运蛋白在运输物质的过程中会发生磷酸基团的转移，A错误；
B、ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，属于主动运输，而葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要消耗能量，B错误；
C、ABC转运蛋白是一类消耗 ATP的运输蛋白，广泛分布在真、原核细胞中，而原核细胞没有内质网和高尔基体，可见ABC转运蛋白不都需要经内质网、高尔基体加工后运输至细胞膜，C错误；
D、由于ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，即其转运物质的过程与ATP水解相偶联，据此可推测，ABC转运蛋白同时具有ATP水解酶活性和运输物质功能，D正确。
故选D。
5. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图，图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞中将乙酰－CoA合成胆固醇的细胞器为内质网
B. 葡萄糖浓度增加可通过抑制 AMPK进而抑制 mTORCl的活性
C. 进食后胰岛素分泌增多，与细胞膜上的受体结合后可激活 mTORC1
D. USP20基因缺失或其药理抑制作用可以降低胆固醇的水平
【答案】B
【解析】
【分析】从图中看出，在细胞内利用乙酰-CoA合成胆固醇，同时葡萄糖进入细胞内，抑制AMPK的作用，而AMPK可以抑制mTORC1。
【详解】A、合成胆固醇的原料是乙酰-CoA，胆固醇属于脂质，脂质合成场所在内质网，A正确；
B、血糖浓度升高，进入肝细胞的葡萄糖增加，抑制AMPK活性，而AMPK抑制mTORC1，因此高糖使其不再抑制mTORC1的活性，B错误；
C、进食后血糖浓度升高，胰岛B细胞分泌的胰岛素增多，胰岛素与细胞膜上的受体结合后可激活 mTORC1，C正确；
D、由图可知，利用乙酰-CoA合成胆固醇需要USP20激活，若USP20基因缺失或其药理抑制作用可以减少胆固醇的合成，降低胆固醇的水平，D正确。
故选B。
6. 乳链菌肽（Nisin）是由乳酸乳球菌发酵产生的由 34 个氨基酸组成的多肽，对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用，是一种高效无毒的天然食品防腐剂。下列叙述错误的是（ ）
A. Nisin 的分泌离不开细胞膜、细胞器膜等组成的生物膜系统
B. 发酵生产过程中，可用抽样检测法对乳酸乳球菌的数量进行监测
C. 随发酵时间的延长，菌液的 pH下降会抑制菌种的生长
D. Nisin进入人体后可能被消化道中的蛋白酶水解，故对人体无毒
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物只有细胞膜这一种生物膜，所以没有生物膜系统。发酵生产过程中，可用抽样检测法对乳酸乳球菌的数量进行监测。蛋白质会被蛋白酶水解产生氨基酸。
【详解】A、乳链菌肽（Nisin）是由乳酸乳球菌发酵产生的，乳酸乳球菌是原核生物，没有生物膜系统，A错误；
B、发酵生产过程中，可用抽样检测法对乳酸乳球菌数量进行监测，B正确；
C、乳酸乳球菌在发酵的过程中会产生乳酸，导致菌液的 pH下降，菌液过酸会抑制菌种的生长，C正确；
D、乳链菌肽（Nisin）是由乳酸乳球菌发酵产生的由 34 个氨基酸组成的多肽，Nisin进入人体后可能被消化道中的蛋白酶水解成氨基酸，所以对人体无害，D正确。
故选A。
7. 《齐民要术》记载了一种称为"动酒雁法"的酿酮工艺∶"大率酒一斗，用水三斗，合能盛，置日中曝之。七日后当臭，表（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日醋成"。下列叙述错误的是（ ）
A. "酒一斗，用水三斗，合瓮盛"是防止酒精浓度过高抑制醋酸菌生长繁殖
B. "置日中曝之"可以提高发酵液温度有利于醋酸菌发酵，缩短发酵时间
C. "衣"位于发酵液表面，是由原酒中的醋酸菌无氧呼吸产生的
D. "挠搅"有利于醋酸菌与酒精充分接触，还可以增加发酵液中的溶解氧含量
【答案】C
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：（1）当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；（2）当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、该方法依据的原理是醋酸菌在氧气、糖源不足时将酒精转化为醋酸，"酒一斗，用水三斗，合瓮盛"是防止酒精浓度过高抑制醋酸菌生长繁殖，A正确；
B、醋酸发酵的最适温度是30-35℃，"置日中曝之"可以提高发酵液温度有利于醋酸菌发酵，缩短发酵时间，B正确；
C、醋酸菌是需氧型细菌，"衣"位于发酵液表面，是由原酒中的醋酸菌通过有氧呼吸大量繁殖形成的，C错误；
D、醋酸菌是好氧细菌，搅拌有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，利于醋酸菌进行醋酸发酵，D正确。
故选C。
8. 某研究小组欲从土壤中筛选能高效降解尿素的细菌，设计操作流程为∶取土样→制取土壤悬液→扩大培养→选择培养→菌种分离→酶活性鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌
B. 取样时一般应铲去表层的土再获取样本，配制土壤悬液
C. 选择培养过程中需要用以尿素作为唯一氮源的培养基
D. 经选择分离得到的微生物一定能合成脲酶
【答案】D
【解析】
【分析】1、尿素分解菌的鉴定：由于细菌分解在尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，可在培养基中加入酚红指示剂，尿素被分解后产生氨，pH升高，指示剂变红。
2、分离尿素分解菌所需的培养基应该以尿素作为唯一的氮源。
【详解】A、取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌，A正确；
B、土壤取样时，一般要铲去表层的土壤，B正确；
C、实验目的是筛选到能高效降解尿素的细菌，所以需要用以尿素做唯一氮源的培养基，C正确；
D、经选择分离得到的微生物能够利用尿素作为氮源，但有些自生固氮菌也可以在培养基上生长，例如圆褐固氮菌，不能合成脲酶，D错误。
故选D。
9. 下列有关发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A. 发酵工程的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得
B. 分离、提纯产物可以获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
C. 发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢产物的形成
D. 利用发酵工程大规模发酵可以生产利用微生物或其代谢物来防治病虫害的微生物农药
【答案】B
【解析】
【分析】1、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉。在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期。
2、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH 和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，如生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉，A正确；
BC、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢产物的形成，B错误，C正确；
D、发酵工程应用于现代农牧业的很多方面，如生产微生物农药，与传统的化学农药不同，微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，D正确。
故选B。
10. 紫罗兰花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。为了让油菜具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了如图所示实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导原生质体融合也可采用高 Ca2＋－高pH融合法
B. 原生质体融合后，可利用选择培养基从混合细胞群中筛选出所需杂种细胞
C. 原生质体融合依赖生物膜的流动性，融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染
D. 由愈伤组织到杂种植株培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照
【答案】C
【解析】
【分析】图示为植物体细胞杂交过程，首先去壁获得原生质体，其次诱导原生质体融合形成杂种细胞，最后由植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等，A正确；
B、融合原生质体后，两两融合的细胞有AA型、BB型、AB型，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种细胞，B正确；
C、细胞融合依赖于生物膜的流动性，但获得的原生质体（没有细胞壁）不能放在无菌水，以防原生质体吸水涨破，C错误；
D、由愈伤组织到杂种植株培养过程中，为了诱导叶绿素的形成，每日需要给予适当时间和适当强度的光照，D正确。
故选C。
11. Rag 基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag 基因缺失小鼠体内进行治疗。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用显微注射技术可以将Rag 基因直接注入到PS细胞中
B. iPS细胞培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境
C. 利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险
D. 可采用抗原-抗体杂交来检测Rag基因在小鼠细胞中的表达情况
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。
【详解】A、直接注射基因容易导致基因丢失，一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞，A错误；
B、培养iPS细胞时需提供95%空气（提供氧气，有助于细胞呼吸）和5%CO2（有助于维持培养液的pH）的混合气体环境，B正确；
C、将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，因导入的位置是随机的，存在导致小鼠发生肿瘤的风险，C正确；
D、可采用抗原-抗体杂交来检测Rag基因的表达产物，从而判断其在小鼠细胞中的表达情况，D正确。
故选A。
12. 将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示。“生物导弹”主要由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列叙述错误的是（ ）
A. “脾脏中的细胞”是从经免疫处理的实验动物中获取的B淋巴细胞
B. 杂交瘤细胞在培养瓶中培养时会出现接触抑制的现象
C. “瞄准装置”是指能够特异性识别癌细胞的单克隆抗体
D. 构成“弹头”的抗癌药物没有选择性杀伤癌细胞的功能
【答案】B
【解析】
【分析】 “生物导弹”主要由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。 “瞄准装置”是指能够特异性识别癌细胞的单克隆抗体。
【详解】A、制备单克隆抗体前需要给小鼠注射特定抗原，然后从脾脏中获得产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；
B、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特点，细胞膜上的糖蛋白含量减少，可以无限增殖，所以在培养瓶中培养时不会出现接触抑制，B错误；
C、单克隆抗体可以特异性识别癌细胞表面的抗原物质，所以“瞄准装置”是指能够特异性识别癌细胞的单克隆抗体，C正确；
D、构成“弹头”的抗癌药物没有特异性，只有“瞄准装置”中的单克隆抗体才能将药物带到特定部位，才能选择性杀伤，D正确。
故选B。
13. 用噬菌体抗体库技术获得人的单克隆抗体的方法是将人抗体基因插入噬菌体载体，然后让该噬菌体感染大肠杆菌，表达的抗体可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式附着在噬菌体表面，也可能通过大肠杆菌分泌出去。下列叙述错误的是（ ）
A. 可从人的浆细胞中获取总RNA，通过逆转录PCR技术扩增出抗体基因
B. 为防止抗体被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞
C. 构建噬菌体抗体库过程中，需用Ca2＋处理大肠杆菌
D. 附着在噬菌体表面的抗体蛋白可保持相对独立的空间结构和生物活性
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒，可作为基因工程的运载工具。
2、制备单克隆抗体需要采用动物细胞融合技术、动物细胞培养技术等。
【详解】A、抗体基因只在浆细胞中才表达，因此要获取人抗体基因，可从人的浆细胞中获取总RNA，逆转录成cDNA，再通过PCR技术扩增出抗体基因，A正确；
B、抗体的本质是蛋白质，为防止抗体被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，B正确；
C、噬菌体可以侵染大肠杆菌，可将重组DNA分子注入大肠杆菌，因此在噬菌体抗体库的构建过程中，可以不利用Ca2+处理大肠杆菌，C错误；
D、由题意可知，表达的抗体可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式附着在噬菌体表面，说明抗体蛋白保持相对独立的空间结构和生物活性，D正确。
故选C。
14. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核 DNA 就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用限制酶Ⅰ和Ⅱ处理提取产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是（ ）
A. 提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 用限制酶Ⅰ和Ⅱ处理提取产物的电泳结果说明未提取到质粒
D. 溶菌酶能溶解大肠杆菌细胞壁，洗涤剂能瓦解其细胞膜，但对DNA没有影响
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、DNA在冷酒精中溶解度很低，提取DNA时可加入酒精，是为了让DNA析出，蛋白质等物质溶解，A正确；
B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确；
C、限制性酶Ⅰ和限制性酶Ⅱ处理提取的产物，只得到一条带，说明提取物是环状DNA，即提取物为质粒，C错误；
D、溶菌酶能溶解大肠杆菌细胞壁，洗涤剂能瓦解其细胞膜，但对DNA没有影响，常用于使细胞破碎，D正确。
故选C。
15. 枯草杆菌蛋白酶广泛应用于洗涤剂、食品等行业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缓氨酸替换为亮氨酸，结果发现枯草杆菌蛋白酶的催化活性大幅度提高。下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
B. 对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发
C. 通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列不同
D. 改造后的枯草杆菌蛋白酶可能是空间结构发生改变导致其催化活性提高
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。
【详解】A、蛋白质工程通过获取编码蛋白质的基因序列信息进而合成相关的基因并最终获得符合人们需求的蛋白质，这是蛋白质工程的最终目的，A错误；
B、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发，从而对蛋白质的结构进行设计，因此对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发，B正确；
C、基因工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质，而蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子，两者的氨基酸序列不同，C正确；
D、改造后的蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸，结果发现该酶的催化活性大幅度提高，其原因可能是改变了蛋白酶的空间结构，D正确。
故选A。
二、选择题
16. 过氧化物酶体是广泛分布于动植物细胞中的一种具膜细胞器，与初级溶酶体的大小和密度相似，但在功能和酶的来源上有很大的差异。过氧化物酶体主要含有两种酶，一是氧化酶，可在植物光呼吸过程中，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和H2O2；二是过氧化氢酶，能将 H2O2分解形成水和氧气。下列叙述正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体中的酶在细胞器外没有催化活性
B. 内质网和高尔基体参与氧化酶和过氧化氢酶的加工、分选和分泌
C. 氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，从而使细胞免受H2O2的毒害
D. 用差速离心法分离溶酶体和过氧化物酶体时可能会被沉降在同一速率组中
【答案】CD
【解析】
【分析】内质网是动植物细胞都有的细胞器，为单层膜形成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”；
高尔基体是动植物细胞都有的细胞器；是单层膜构成的囊状结构，是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，在动物细胞中，高尔基体与分泌有关；在植物细胞中则参与细胞壁形成。
【详解】A、过氧化物酶体中的酶只要在条件适宜的情况下就可表现出催化活性，A错误；
B、内质网和高尔基体参与初级溶酶体的形成，过氧化物酶体与初级溶酶体在来源上有很大的差异，氧化酶和过氧化氢酶不分泌到细胞外，B错误；
C、氧化酶的作用使细胞中产生过氧化氢，而过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢对细胞有伤害，因而氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，可使细胞免受H2O2的毒害，C正确；
D、题中显示，过氧化物酶体与初级溶酶体的大小和密度相似，因此，用差速离心法分离溶酶体和过氧化物酶体时可能会被沉降在同一速率组中，D正确 。
故选CD。
17. 微生物的接种方法有很多种，穿刺接种是指用接种针挑取少量的菌种，自培养基的中心垂直地刺人半固体培养基中，然后沿原穿刺线将针拔出的接种方法。下列叙述正确的是（ ）
A. 该接种方法可用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养
B. 培养基的配制及微生物的接种过程都需要进行无菌操作
C. 培养基灭菌后待冷却至室温，在酒精灯火焰附近将其倒入培养装置
D. 若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测该微生物是可以运动的
【答案】AD
【解析】
【分析】穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的运动时常采用此法。做穿刺接种时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是：用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能够生长。
【详解】A、穿刺接种可用于厌氧或兼性厌氧微生物的接种，A正确；
B、培养基的配制、分装不需要无菌操作，需要保持环境卫生，待培养基配制、分装完成后再进行会高压蒸汽灭菌操作，微生物的接种过程需要进行无菌操作，B错误；
C、灭菌后待培养基冷却到50℃时，在酒精灯火焰附近将其倒入培养装置，温度过低培养基会出现凝固的现象，C错误；
D、若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测该微生物是可以运动的，D正确。
故选AD。
18. 植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器，是以叶绿体为外源DNA受体的安全性极高的一种转化方式。下列叙述正确的是（ ）
A. 构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶是限制性内切核酸酶和 DNA连接酶
B. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达
C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散
D. 把目的基因导人叶绿体DNA中，将来产生的配子中一定含有此目的基因
【答案】ABC
【解析】
【分析】叶绿体遗传转化实质是将目的基因导入植物细胞的叶绿体等质体中的过程，是在质基因上完成基因工程目的基因导入过程，在叶绿体为母系遗传的植物中可防止外源基因随花粉而逃逸。
【详解】A、叶绿体遗传转化体系实质是基因工程的一类，所以需要的工具酶是限制性内切核酸酶和 DNA连接酶，A正确；
B、要使目的基因只能在叶绿体中表达，则构建的基因表达载体中必须含有叶绿体特异启动子，B正确；
C、由于叶绿体在细胞质中，其中DNA属于质遗传物质，遵循母系遗传规律，所以植物叶绿体表达体系，在叶绿体为母系遗传的植物中可防止外源基因随花粉而逃逸，C正确；
D、由于在细胞分裂中，细胞质的分配是随机的，所以把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中不一定含有此目的基因，D错误。
故选ABC。
19. 梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列叙述错误的是（ ）
A. 在梅花鹿的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使其超数排卵
B. 梅花鹿胚胎在早期处于游离状态，为胚胎收集提供可能
C. 胚胎分割技术可取样内细胞团细胞做DNA分析，鉴定性别
D. 胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体进行是否妊娠检查
【答案】AC
【解析】
【分析】胚胎移植基本程序主要包括：
1、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，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体做超数排卵处理。
2、配种或人工授精。
3、对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
4.对胚胎进行移植。
5.移植后的检查。对受体进行是否妊娠的检查。
【详解】A、促性腺激素属于多肽类物质，不能口服，否则会被分解而不能发挥作用，所以不能添加在饲料中，A错误；
B、梅花鹿的胚胎形成后，早期处于游离状态，为胚胎收集提供可能，也为胚胎移植提供了可能，B正确；
C、胚胎分割技术可取样囊胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别，C错误；
D、结合分析可知，胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体进行是否妊娠检查，以确保胚胎移植的成功，D正确。
故选AC。
20. 20世纪70年代以后∶一大批生物技术成果进人人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用，生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题叙述正确的是（ ）
A. 转基因技术可使植物获得优良性状，但没有增加生物的基因多样性
B. 经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C. 生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的，都会面临伦理问题
D. 人体不会对转基因技术制造的具有传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应
【答案】A
【解析】
【分析】转基因生物安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）.对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
【详解】A、转基因技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，因此其增加了生物变异的范围，但并未产生新的基因，即没有增加生物的基因多样性，A正确；
B、由于不同的人在经济、文化和伦理道德观念等方面存在差异，因此不同的人对转基因技术会有不同的看法，B错误；
C、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆，治疗性克隆是为了治疗疾病，C错误；
D、人体会对转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应，但不一定能杀灭病原体，D错误。
故选A。
三、非选择题
21. 鱼糜产品是以鱼糜为原料，经过加工制成的一种高蛋白低脂肪、营养结构合理的海洋食品。海藻糖能够在高温，高寒等条件下有效地保护生物分子结构不被破坏，维持其稳定性。为了提高鱼糜产品的保质期，科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂进行了相关研究、回答下列问题。
（1）海藻糖是由两分子葡萄糖聚合而成的非还原糖，不能被一般的酶水解，只能特异性的被______酶水解。可用______（填试剂名称）来检测与麦芽糖的区别。
（2）鱼糜蛋白是由氨基酸通过______方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的______结构，导致两类蛋白缠绕成网格结构，将自由水封闭其中。经过这样的凝胶化过程可以提高鱼糜制品的口感。
（3）长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度，导致口感变差。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的鱼糜放在-18℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化，结果如图所示。
该实验的自变量是______。由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以_______（填"减缓"或"加强"）这种变化，但考虑成本以及效果，选择质量分数为_______海藻糖添加最好。
（4）进一步研究发现，随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是______。
【答案】（1） ①. 海藻糖 ②. 斐林试剂
（2） ①. 脱水缩合 ②. 空间
（3） ①. 海藻糖的浓度和冷冻时间 ②. 减缓 ③. 6%
（4）海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原有网格结构的稳定，从而维持鱼糜制品的口感
【解析】
【分析】酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。
氨基酸先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，以此类推，多个氨基酸缩合形成多肽，肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
【小问1详解】
海藻糖是由两分子葡萄糖聚合而成的非还原糖，不能被一般的酶水解，酶有专一性，只能特异性的被海藻糖酶水解。麦芽糖为还原糖，可用斐林试剂来检测与麦芽糖的区别。
【小问2详解】
鱼糜蛋白是由氨基酸通过脱水缩合方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的空间结构，使其变性。
【小问3详解】
由图可知，该实验的自变量是海藻糖的浓度和冷冻时间。由实验结果可知，与对照组相比，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以减缓这种变化，但考虑成本以及效果，6%和9%的效果相近，选择质量分数为6%海藻糖添加最好。
【小问4详解】
随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。据此推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原有网格结构的稳定，从而维持鱼糜制品的口感。
22. 反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2NO3－+10e－+12H＋→…→N2O→N2），在处理工业污水、治理水体富营养化中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温（42℃）的反硝化细菌（目的菌），用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率，具体流程如图所示。回答下列问题。
（1）BTB 培养基配置时应以______作为唯一氮源，各种成分在溶化后分装前需调节______，接种前使用_______法进行灭菌。
（2）将污泥样品梯度稀释后.均匀涂布在 BTB 培养基上，放在______环境中培养2~3天后，挑选显______色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间，若在培养瓶顶部检测到 N2O，即可鉴定为目的菌，但培养液中硝酸盐的浓度变低不能作为鉴定目的菌的依据，原因是______。
（3）C/N（碳氮含量比）对反硝化效率有一定的影响。科研人员测得不同C/N条件下目的菌对硝酸盐的去除率，结果如图所示。据此提出，在利用目的菌株处理工业污水时，需要适当向污水中投放少量淀粉，这样做的主要目的是______。
（4）为统计目的菌的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为 108的菌液0.1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则1mL 原菌液中目的菌的数量约为______个。
【答案】（1） ①. 硝酸盐（或 NO3－） ②. pH ③. 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌）
（2） ①. 无氧、42℃（或无氧、高温） ②. 蓝 ③. 其他微生物也能利用硝酸盐进行代谢使硝酸盐浓度降低
（3）适当提高污水中的 C/N，从而提高目的菌对污水中硝酸盐的去除率
（4）1.6×109
【解析】
【分析】1、微生物接种常用的两种方法：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足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
2、菌种保藏：临时保藏的方法。首先，将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。但是这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中，装入l mL甘油后灭菌。将lmL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。
【小问1详解】
BTB 培养基配置时应以硝酸盐（或 NO3-）作为唯一氮源，各种成分在溶化后分装前需调节pH，接种前使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
【小问2详解】
将污泥样品梯度稀释后，采用稀释涂布法将菌液涂布在平板上，为了筛选出耐高温的反硝化细菌，需要将接种后的平板放在无氧、42℃环境中培养2~3天，根据反硝化反硝化过程的产物可知，反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气，反应过程中消耗培养基中的H+，因此会导致菌落周围呈弱碱性，菌落周围培养基呈蓝色 因此需要挑选显蓝色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间，若在培养瓶顶部检测到 N2O，即可鉴定为目的菌，但培养液中硝酸盐的浓度变低不能作为鉴定目的菌的依据，原因是其他微生物也能利用硝酸盐进行代谢使硝酸盐浓度降低。
【小问3详解】
科研人员提出，在利用目的菌株处理工业污水时，需要适当向污水中投放少量淀粉，结合实验数据可知，C/N比影响目的菌对硝酸盐的去除率且随着该比值的增大，能提高对污水中硝酸盐的去除率，实验结果显示在C/N=7是效果最好，因此在利用目的菌株处理工业污水时，向污水中投放少量淀粉的目的是适当提高污水中的CN，从而提高目的菌对污水中硝酸盐的去除率。
【小问4详解】
为计数微生物的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为（155+160+176+149）÷4÷0.1×106=1.6×109个。
23. 山杏是我国北方特有的经济林树种，杏仁能入药也能食用，还能用于提取杏仁油。以下为山杏的组织培养过程∶茎尖→①诱导培养→愈伤组织→②生芽培养→丛芽→③生根培养→根→炼苗与移栽。回答下列问题。
（1）利用山杏的茎尖可以组织培养出幼苗的原理是______。与扦插繁殖相比，利用组织培养繁殖山杏的优点是______。
（2）利用茎尖进行植物组织培养时，需将其先用______消毒 30s，然后用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠处理30min 后，立即用无菌水清洗 2~3 次。
（3）以下是①②③过程中使用的培养基（培养基均加入30g·L-1蔗糖和6g·L-1琼脂）依次为∶
①MS+6-BA1.0mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
②MS+6-BA0.8mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
③MS+IBA0.4mg·L-1
在培养基中加入蔗糖的作用是______。培养基中加入的6-BA属于______类植物生长调节剂，其所占的比值较高时，对茎尖组织培养的影响是______。
【答案】（1） ①. 植物细胞具有全能性实现快速繁殖 ②. 获得脱毒苗
（2）酒精 （3） ①. 提供碳源，维持细胞的渗透压 ②. 细胞分裂素 ③. 有利于芽的分化，抑制根的形成
【解析】
【分析】植物组织培养技术：
1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。
2、原理：植物细胞的全能性。
3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
4、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【小问1详解】
因为植物细胞具有全能性，故利用山杏的茎尖可以培育出幼苗。与扦插相比，利用组织培养繁殖山杏可以高效快速地实现山杏种苗的大量繁殖，且山杏的茎尖无毒或不含毒，利用组织培养繁殖山杏可以获得山杏的脱毒苗。利用种子繁殖属于有性生殖，后代会产生更多的变异，不能保持亲本的优良性状，而无性繁殖可以保持亲本的优良性状。
【小问2详解】
植物组织培养过程中，需要对外植体进行消毒处理，先用70%酒精浸泡，用无菌水冲洗干净，再用5%次氯酸钠溶液浸泡，取出后用无菌水冲洗干净，因此①过程用70%酒精、5%次氯酸钠溶液浸泡茎尖的目的是对山杏的茎尖进行消毒。
【小问3详解】
在培养基中加入蔗糖，一方面提供碳源，另一方面维持细胞的渗透压。由图可知，③过程进行生根培养，该过程使用的培养基为MS+IBA0.4mg•L-1，结合生长素所占的比值较高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，可知IBA属于生长素类植物生长调节剂，则6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂。因为细胞分裂素所占的比值较高时，有利于芽的分化、抑制根的形成，而6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂，因此在加入的植物生长调节剂中，6-BA所占的比值较高时，对茎尖组织培养的影响有利于芽的分化，抑制根的形成。
24. In一Fusion 技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的 DNA序列（即同源序列，通常为15~20bp），然后用In-Fusion 酶处理即可实现无缝连接。它的操作步骤大致为∶①利用 PCR 技术将质粒线性化;②PCR扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因;③目的基因与线性化质粒同源区域在 In一Fusion 酶作用下形成重组质粒;④将重组质粒导入受体细胞。回答下列问题。
（1）过程①需要用到的酶是____。过程③中，同源序列1、2中的碱基序列不同，这样设计的好处是___。
（2）为保证扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因，引物 A 或引物 B要依据____序列进行设计。过程②经过____轮循环即可初步得到符合要求的目的基因片段。
（3）若目的基因是氨苄青霍素抗性基因，以大肠托菌作为受体细胞。为检测已转化大肠杆菌的抗性效果，在含有氨苄青霉素和不含氨苄青霉素的培养基上分别接种等量的已转化大肠杆菌并培养相同时间，然后采用____法进行计数，若结果较真实值偏小，原因是____。
（4）与传统构建重组质粒的方法相比，In一Fusion 技术的优势有_____。
【答案】（1） ①. 耐高温的 DNA聚合酶（或 TaqDNA聚合酶） ②. 防止目的基因反向连接，防止线性化质粒或目的基因自身环化
（2） ①. 目的基因与质粒 ②. 3
（3） ①. 稀释涂布平板 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的是一个菌落
（4）不受限制酶酶切位点的限制;可以把目的基因插入任何位点;避免限制酶切割对质粒功能区的破坏
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
过程①是利用两种引物进行的质粒线性化过程，该过程属于PCR技术的应用，故需要TaqDNA聚合酶；过程③是基因表达载体的构建过程，该过程中，同源序列1、2中的碱基排序不同，这样设计的好处是防止目的基因反向连接，防止线性化质粒或目的基因的自身环化，以保证目的基因能够正确连接并表达。
【小问2详解】
目的基因经引物A或引物B扩增后需要与目的基因和线性化质粒连接，故为保证扩增出所需的目的基因，引物A或引物B要依据目的基因和质粒序列进行设计；根据DNA的半保留复制的特点，可知PCR前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含引物之间的序列，因此，至少经过3轮循环可得到符合要求的目的基因片段。
【小问3详解】
能对微生物进行计数的方法有用显微镜计数法和稀释涂布平板法（用于活菌计数）；由于在用稀释涂布平板法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的是一个菌落，导致结果较真实值偏小。
【小问4详解】
对比传统构建重组质粒，In一Fusion 技术的优势有不受限制酶酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等。
25. T—DNA插入失活技术是目前使用最为广泛的植物基因敲除手段，该技术利用农杆菌 T—DNA介导转化，将一段带有报告基因的 DNA序列整合到植物基因组 DNA上，如果这段 DNA插入到靶基因（待敲除基因）内部，就会使靶基因失活。回答下列问题。
（1）使用T一DNA介导转化的原因是________。报告基因的作用是________。
（2）T—DNA在植物基因组中会发生随机整合，可利用 PCR技术进行鉴定。某二倍体纯合植物 A的某靶基因长度为900bp，利用T—DNA插入失活技术处理A植株获得该基因的两种突变体 B、C。现将依据靶基因的两端序列分别设计的引物1 和引物2以及依据插入片段某端设计的引物3均加入 PCR反应体系，对 A、B、C三种植株的靶基因进行扩增，电泳结果如图所示。
①引物的作用是________;依据靶基因序列设计的两种引物之间不能碱基互补配对，原因是______。
②根据电泳结果分析，突变株 B、C中 DNA序列插入的位置________（填"相同"或"不同"）;突变株C出现该结果的原因是________。
【答案】（1） ①. T－DNA 能转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体 DNA上 ②. 检测 DNA 序列是否插入到靶基因中
（2） ①. 使 DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 防止引物之间结合形成双链，降低引物与 DNA模板链结合的效率 ③. 相同 ④. 靶基因均被敲除掉
【解析】
【分析】农杆菌转化法：
①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。
②转化：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上进入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【小问1详解】
转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。由于T—DNA能转移到被侵染的细胞，并整合到该细胞的染色体DNA上，可随着宿主细胞的染色体复制而复制，所以常用T—DNA介导转化。这里报告基因的作用是检测 DNA 序列是否插入到靶基因中，从而检测是否实现成功转化。
【小问2详解】
①引物能诱导DNA复制过程中子链的延伸，即引物的存在能使 DNA 聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，从而完成DNA复制过程；依据靶基因序列设计的两种引物之间不能碱基互补配对，这样可以避免引物之间结合形成双链，从而能提高引物与 DNA模板链结合的效率。
②根据电泳结果分析，突变株 B、C中电泳的结果不同，但突变株B、C新扩增的DNA电泳结果是相同的，说明 DNA序列插入的位置相同，不同的是突变株B中只是敲除了其中的一个基因，而突变株C出现图中的电泳结果的原因是其中的靶基因均被敲除掉，因而靶基因没有被检测出来。
2021-2022学年山东省聊城市高二下学期期末
生物试题
一、选择题
1. 脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层的现象而制成的人工膜，是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的良好实验材料。下列叙述错误的是（ ）
A. 脂质体在水中可以形成球形体，便于运输物质
B. 脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的亲水性密切相关
C. 在脂质体的磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力
D. 脂质体作为药物的运载体，可将脂溶性药物包在两层磷脂分子之间
【答案】B
【解析】
【分析】构成细胞膜的磷脂双分子层，其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。
【详解】A、由于磷脂分子的具有亲水性的头部和疏水性的尾部，因而脂质体在水中可以形成球形体，这有利于脂质体运输物质，A正确；
B、脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的疏水性和其具有亲水性的头部密切相关，B错误；
C、蛋白质的多肽链的极性区突向膜表面，非极性部分埋在磷脂分子层的内部，故磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力，据此推测出细胞膜的组成成分中有蛋白质的存在，C正确；
D、磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，脂溶性药物在两层磷脂分子层之间，D正确。
故选B。
2. 烟草叶肉组织发育初期胞间连丝呈管状，允许相对分子质量为5万的蛋白质通过;发育成熟后胞间连丝呈分支状，只允许相对分子质量小于400 的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的 p30 运动蛋白，调节烟草细胞之间胞间连丝的孔径，进而通过胞间连丝侵染相邻细胞。下列叙述错误的是（ ）
A. 高等植物可通过细胞间的胞间连丝进行物质运输和信息交流
B. 烟草花叶病毒与烟草细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核
C. 烟草花叶病毒 p30 运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力
D. 烟草叶肉组织可以通过改变胞间连丝的形状来适应生长与发育的需要
【答案】B
【解析】
【分析】1、烟草花叶病毒是RNA病毒，其遗传物质为RNA。
2、细胞间的信息交流主要有三种方式：（1）通学物质传递信息；（2）通过细胞膜直接接触传递信息；（3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
【详解】A、植物细胞间的专门通道—胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用，A正确；
B、烟草花叶病毒为RNA病毒，无细胞结构，烟草细胞有细胞结构，主要区别是有无细胞结构，B错误；
C、烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体，可能无法合成p30运动蛋白，进而无法调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，因此无法侵染相邻细胞，故可能会失去侵染烟草植株的能力，C正确；
D、题中显示，烟草叶肉组织发育初期，胞间连丝呈管状结构，能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过，而发育成熟后，胞间连丝呈分支状，只能允许相对分子质量小于400的物质通过，可见烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的形状来调节运输物质的大小，D正确。
故选B。
3. 结核杆菌的菌体成分硫酸脑苷脂能抵抗吞噬细胞内的溶菌杀伤作用，使结核杆菌能在肺泡内大量生长繁殖，导致吞噬细胞裂解。释放出的结核杆菌再被吞噬而重复上述过程，最终引起肺组织钙化和纤维化。下列叙述错误的是（ ）
A. 吞噬细胞的溶菌杀伤作用是通过细胞内的溶酶体完成的
B. 吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质有关
C. 能抑制结核杆菌细胞壁形成的药物可用于治疗结核病
D. 结核杆菌利用吞噬细胞的核糖体和氨基酸合成蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】原核生物与真核生物的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，原核生物只有核糖体一种细胞器，可利用核糖体合成蛋白质。
【详解】A、吞噬细胞的溶菌杀伤作用是通过细胞内的溶酶体完成的，溶酶体含有许多水解酶，A正确；
B、吞噬细胞吞噬结核杆菌的过程与细胞膜上的蛋白质的识别有关，B正确；
C、结核杆菌含有细胞壁，能抑制结核杆菌细胞壁形成的药物可用于治疗结核病，C正确；
D、结核杆菌利用自身的核糖体合成蛋白质，D错误。
故选D。
4. ABC转运蛋白是一类消耗 ATP的运输蛋白，广泛分布在真、原核细胞中。每一种 ABC转运蛋白都对物质运输具有特异性，其结构及转运过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ABC转运蛋白在运输过程中不会发生磷酸基团的转移
B. ABC转运蛋白可协助葡萄糖顺浓度梯度进入细胞
C. ABC转运蛋白都需要经内质网、高尔基体加工后运输至细胞膜
D. ABC转运蛋白同时具有ATP水解酶活性和运输物质功能
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析，ABC转运蛋白是生物细胞中存在的一类跨膜转运蛋白，是一类消耗 ATP的运输蛋白，可以催化ATP水解释放能量来转运物质，其转运物质的过程属于主动运输。
【详解】A、ABC转运蛋白转运物质时需要消耗ATP水解产生的能量，属于主动运输，因此，ABC转运蛋白在运输物质的过程中会发生磷酸基团的转移，A错误；
B、ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，属于主动运输，而葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要消耗能量，B错误；
C、ABC转运蛋白是一类消耗 ATP的运输蛋白，广泛分布在真、原核细胞中，而原核细胞没有内质网和高尔基体，可见ABC转运蛋白不都需要经内质网、高尔基体加工后运输至细胞膜，C错误；
D、由于ABC转运蛋白转运物质时需要消耗能量，即其转运物质的过程与ATP水解相偶联，据此可推测，ABC转运蛋白同时具有ATP水解酶活性和运输物质功能，D正确。
故选D。
5. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图，图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶。下列叙述错误的是（ ）
A. 细胞中将乙酰－CoA合成胆固醇的细胞器为内质网
B. 葡萄糖浓度增加可通过抑制 AMPK进而抑制 mTORCl的活性
C. 进食后胰岛素分泌增多，与细胞膜上的受体结合后可激活 mTORC1
D. USP20基因缺失或其药理抑制作用可以降低胆固醇的水平
【答案】B
【解析】
【分析】从图中看出，在细胞内利用乙酰-CoA合成胆固醇，同时葡萄糖进入细胞内，抑制AMPK的作用，而AMPK可以抑制mTORC1。
【详解】A、合成胆固醇的原料是乙酰-CoA，胆固醇属于脂质，脂质合成场所在内质网，A正确；
B、血糖浓度升高，进入肝细胞的葡萄糖增加，抑制AMPK活性，而AMPK抑制mTORC1，因此高糖使其不再抑制mTORC1的活性，B错误；
C、进食后血糖浓度升高，胰岛B细胞分泌的胰岛素增多，胰岛素与细胞膜上的受体结合后可激活 mTORC1，C正确；
D、由图可知，利用乙酰-CoA合成胆固醇需要USP20激活，若USP20基因缺失或其药理抑制作用可以减少胆固醇的合成，降低胆固醇的水平，D正确。
故选B。
6. 乳链菌肽（Nisin）是由乳酸乳球菌发酵产生的由 34 个氨基酸组成的多肽，对引起食品腐败的细菌具有强烈的抑制作用，是一种高效无毒的天然食品防腐剂。下列叙述错误的是（ ）
A. Nisin 的分泌离不开细胞膜、细胞器膜等组成的生物膜系统
B. 发酵生产过程中，可用抽样检测法对乳酸乳球菌的数量进行监测
C. 随发酵时间的延长，菌液的 pH下降会抑制菌种的生长
D. Nisin进入人体后可能被消化道中的蛋白酶水解，故对人体无毒
【答案】A
【解析】
【分析】原核生物只有细胞膜这一种生物膜，所以没有生物膜系统。发酵生产过程中，可用抽样检测法对乳酸乳球菌的数量进行监测。蛋白质会被蛋白酶水解产生氨基酸。
【详解】A、乳链菌肽（Nisin）是由乳酸乳球菌发酵产生的，乳酸乳球菌是原核生物，没有生物膜系统，A错误；
B、发酵生产过程中，可用抽样检测法对乳酸乳球菌数量进行监测，B正确；
C、乳酸乳球菌在发酵的过程中会产生乳酸，导致菌液的 pH下降，菌液过酸会抑制菌种的生长，C正确；
D、乳链菌肽（Nisin）是由乳酸乳球菌发酵产生的由 34 个氨基酸组成的多肽，Nisin进入人体后可能被消化道中的蛋白酶水解成氨基酸，所以对人体无害，D正确。
故选A。
7. 《齐民要术》记载了一种称为"动酒雁法"的酿酮工艺∶"大率酒一斗，用水三斗，合能盛，置日中曝之。七日后当臭，表（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日醋成"。下列叙述错误的是（ ）
A. "酒一斗，用水三斗，合瓮盛"是防止酒精浓度过高抑制醋酸菌生长繁殖
B. "置日中曝之"可以提高发酵液温度有利于醋酸菌发酵，缩短发酵时间
C. "衣"位于发酵液表面，是由原酒中的醋酸菌无氧呼吸产生的
D. "挠搅"有利于醋酸菌与酒精充分接触，还可以增加发酵液中的溶解氧含量
【答案】C
【解析】
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：（1）当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；（2）当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、该方法依据的原理是醋酸菌在氧气、糖源不足时将酒精转化为醋酸，"酒一斗，用水三斗，合瓮盛"是防止酒精浓度过高抑制醋酸菌生长繁殖，A正确；
B、醋酸发酵的最适温度是30-35℃，"置日中曝之"可以提高发酵液温度有利于醋酸菌发酵，缩短发酵时间，B正确；
C、醋酸菌是需氧型细菌，"衣"位于发酵液表面，是由原酒中的醋酸菌通过有氧呼吸大量繁殖形成的，C错误；
D、醋酸菌是好氧细菌，搅拌有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧，利于醋酸菌进行醋酸发酵，D正确。
故选C。
8. 某研究小组欲从土壤中筛选能高效降解尿素的细菌，设计操作流程为∶取土样→制取土壤悬液→扩大培养→选择培养→菌种分离→酶活性鉴定。下列叙述错误的是（ ）
A. 取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌
B. 取样时一般应铲去表层的土再获取样本，配制土壤悬液
C. 选择培养过程中需要用以尿素作为唯一氮源的培养基
D. 经选择分离得到的微生物一定能合成脲酶
【答案】D
【解析】
【分析】1、尿素分解菌的鉴定：由于细菌分解在尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，可在培养基中加入酚红指示剂，尿素被分解后产生氨，pH升高，指示剂变红。
2、分离尿素分解菌所需的培养基应该以尿素作为唯一的氮源。
【详解】A、取土样时用的铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌，A正确；
B、土壤取样时，一般要铲去表层的土壤，B正确；
C、实验目的是筛选到能高效降解尿素的细菌，所以需要用以尿素做唯一氮源的培养基，C正确；
D、经选择分离得到的微生物能够利用尿素作为氮源，但有些自生固氮菌也可以在培养基上生长，例如圆褐固氮菌，不能合成脲酶，D错误。
故选D。
9. 下列有关发酵工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A. 发酵工程的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得
B. 分离、提纯产物可以获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节
C. 发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢产物的形成
D. 利用发酵工程大规模发酵可以生产利用微生物或其代谢物来防治病虫害的微生物农药
【答案】B
【解析】
【分析】1、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉。在啤酒生产中，使用基因工程改造的啤酒酵母，可以加速发酵过程，缩短生产周期。
2、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH 和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得，如生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉，A正确；
BC、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵罐培养的环境条件会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物代谢产物的形成，B错误，C正确；
D、发酵工程应用于现代农牧业的很多方面，如生产微生物农药，与传统的化学农药不同，微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的，D正确。
故选B。
10. 紫罗兰花色丰富、抗虫性强、种子富含亚麻酸。为了让油菜具有紫罗兰的诸多优良性状，科研人员进行了如图所示实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 诱导原生质体融合也可采用高 Ca2＋－高pH融合法
B. 原生质体融合后，可利用选择培养基从混合细胞群中筛选出所需杂种细胞
C. 原生质体融合依赖生物膜的流动性，融合原生质体需放在无菌水中以防杂菌污染
D. 由愈伤组织到杂种植株培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照
【答案】C
【解析】
【分析】图示为植物体细胞杂交过程，首先去壁获得原生质体，其次诱导原生质体融合形成杂种细胞，最后由植物组织培养技术将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】A、诱导原生质体融合的化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等，A正确；
B、融合原生质体后，两两融合的细胞有AA型、BB型、AB型，可以利用选择培养基从混合细胞群体中筛选出所需杂种细胞，B正确；
C、细胞融合依赖于生物膜的流动性，但获得的原生质体（没有细胞壁）不能放在无菌水，以防原生质体吸水涨破，C错误；
D、由愈伤组织到杂种植株培养过程中，为了诱导叶绿素的形成，每日需要给予适当时间和适当强度的光照，D正确。
故选C。
11. Rag 基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag 基因缺失小鼠体内进行治疗。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用显微注射技术可以将Rag 基因直接注入到PS细胞中
B. iPS细胞培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境
C. 利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险
D. 可采用抗原-抗体杂交来检测Rag基因在小鼠细胞中的表达情况
【答案】A
【解析】
【分析】胚胎干细胞（ES细胞）具有自我更新及多向分化潜能，为发育学、遗传学、人类疾病的发病机理与替代治疗等研究提供非常宝贵的资源。iPS细胞技术是借助基因导入技术将某些特定因子基因导入动物或人的体细胞，以将其重编程或诱导为ES细胞样的细胞，即iPS细胞。
【详解】A、直接注射基因容易导致基因丢失，一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞，A错误；
B、培养iPS细胞时需提供95%空气（提供氧气，有助于细胞呼吸）和5%CO2（有助于维持培养液的pH）的混合气体环境，B正确；
C、将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，因导入的位置是随机的，存在导致小鼠发生肿瘤的风险，C正确；
D、可采用抗原-抗体杂交来检测Rag基因的表达产物，从而判断其在小鼠细胞中的表达情况，D正确。
故选A。
12. 将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示。“生物导弹”主要由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列叙述错误的是（ ）
A. “脾脏中的细胞”是从经免疫处理的实验动物中获取的B淋巴细胞
B. 杂交瘤细胞在培养瓶中培养时会出现接触抑制的现象
C. “瞄准装置”是指能够特异性识别癌细胞的单克隆抗体
D. 构成“弹头”的抗癌药物没有选择性杀伤癌细胞的功能
【答案】B
【解析】
【分析】 “生物导弹”主要由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。 “瞄准装置”是指能够特异性识别癌细胞的单克隆抗体。
【详解】A、制备单克隆抗体前需要给小鼠注射特定抗原，然后从脾脏中获得产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；
B、杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特点，细胞膜上的糖蛋白含量减少，可以无限增殖，所以在培养瓶中培养时不会出现接触抑制，B错误；
C、单克隆抗体可以特异性识别癌细胞表面的抗原物质，所以“瞄准装置”是指能够特异性识别癌细胞的单克隆抗体，C正确；
D、构成“弹头”的抗癌药物没有特异性，只有“瞄准装置”中的单克隆抗体才能将药物带到特定部位，才能选择性杀伤，D正确。
故选B。
13. 用噬菌体抗体库技术获得人的单克隆抗体的方法是将人抗体基因插入噬菌体载体，然后让该噬菌体感染大肠杆菌，表达的抗体可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式附着在噬菌体表面，也可能通过大肠杆菌分泌出去。下列叙述错误的是（ ）
A. 可从人的浆细胞中获取总RNA，通过逆转录PCR技术扩增出抗体基因
B. 为防止抗体被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞
C. 构建噬菌体抗体库过程中，需用Ca2＋处理大肠杆菌
D. 附着在噬菌体表面的抗体蛋白可保持相对独立的空间结构和生物活性
【答案】C
【解析】
【分析】1、噬菌体是一种专门侵染细菌的病毒，可作为基因工程的运载工具。
2、制备单克隆抗体需要采用动物细胞融合技术、动物细胞培养技术等。
【详解】A、抗体基因只在浆细胞中才表达，因此要获取人抗体基因，可从人的浆细胞中获取总RNA，逆转录成cDNA，再通过PCR技术扩增出抗体基因，A正确；
B、抗体的本质是蛋白质，为防止抗体被降解，在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞，B正确；
C、噬菌体可以侵染大肠杆菌，可将重组DNA分子注入大肠杆菌，因此在噬菌体抗体库的构建过程中，可以不利用Ca2+处理大肠杆菌，C错误；
D、由题意可知，表达的抗体可能和病毒蛋白以融合蛋白的形式附着在噬菌体表面，说明抗体蛋白保持相对独立的空间结构和生物活性，D正确。
故选C。
14. 大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核 DNA 就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用限制酶Ⅰ和Ⅱ处理提取产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是（ ）
A. 提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解
B. 将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定
C. 用限制酶Ⅰ和Ⅱ处理提取产物的电泳结果说明未提取到质粒
D. 溶菌酶能溶解大肠杆菌细胞壁，洗涤剂能瓦解其细胞膜，但对DNA没有影响
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的粗提取和鉴定：利用DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，以及DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，可以将DNA与蛋白质分离开；在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、DNA在冷酒精中溶解度很低，提取DNA时可加入酒精，是为了让DNA析出，蛋白质等物质溶解，A正确；
B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水条件进行鉴定，B正确；
C、限制性酶Ⅰ和限制性酶Ⅱ处理提取的产物，只得到一条带，说明提取物是环状DNA，即提取物为质粒，C错误；
D、溶菌酶能溶解大肠杆菌细胞壁，洗涤剂能瓦解其细胞膜，但对DNA没有影响，常用于使细胞破碎，D正确。
故选C。
15. 枯草杆菌蛋白酶广泛应用于洗涤剂、食品等行业。某研究小组利用蛋白质工程将该蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缓氨酸替换为亮氨酸，结果发现枯草杆菌蛋白酶的催化活性大幅度提高。下列叙述错误的是（ ）
A. 蛋白质工程最终要达到的目的是获取编码蛋白质的基因序列信息
B. 对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发
C. 通过基因工程和蛋白质工程生产的枯草杆菌蛋白酶的氨基酸序列不同
D. 改造后的枯草杆菌蛋白酶可能是空间结构发生改变导致其催化活性提高
【答案】A
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或者制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产生活需求。
【详解】A、蛋白质工程通过获取编码蛋白质的基因序列信息进而合成相关的基因并最终获得符合人们需求的蛋白质，这是蛋白质工程的最终目的，A错误；
B、对蛋白质进行分子设计应从预期的蛋白质功能出发，从而对蛋白质的结构进行设计，因此对枯草杆菌蛋白酶进行分子设计必须从预期蛋白酶的功能出发，B正确；
C、基因工程生产的蛋白质是自然界已有的蛋白质，而蛋白质工程能生产出自然界中不存在的新型蛋白质分子，两者的氨基酸序列不同，C正确；
D、改造后的蛋白酶中第188位丙氨酸替换为脯氨酸、第239位谷氨酰胺替换为精氨酸、第262位缬氨酸替换为亮氨酸，结果发现该酶的催化活性大幅度提高，其原因可能是改变了蛋白酶的空间结构，D正确。
故选A。
二、选择题
16. 过氧化物酶体是广泛分布于动植物细胞中的一种具膜细胞器，与初级溶酶体的大小和密度相似，但在功能和酶的来源上有很大的差异。过氧化物酶体主要含有两种酶，一是氧化酶，可在植物光呼吸过程中，将光合作用的副产物乙醇酸氧化为乙醛酸和H2O2；二是过氧化氢酶，能将 H2O2分解形成水和氧气。下列叙述正确的是（ ）
A. 过氧化物酶体中的酶在细胞器外没有催化活性
B. 内质网和高尔基体参与氧化酶和过氧化氢酶的加工、分选和分泌
C. 氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，从而使细胞免受H2O2的毒害
D. 用差速离心法分离溶酶体和过氧化物酶体时可能会被沉降在同一速率组中
【答案】CD
【解析】
【分析】内质网是动植物细胞都有的细胞器，为单层膜形成的网状结构，是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”；
高尔基体是动植物细胞都有的细胞器；是单层膜构成的囊状结构，是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，在动物细胞中，高尔基体与分泌有关；在植物细胞中则参与细胞壁形成。
【详解】A、过氧化物酶体中的酶只要在条件适宜的情况下就可表现出催化活性，A错误；
B、内质网和高尔基体参与初级溶酶体的形成，过氧化物酶体与初级溶酶体在来源上有很大的差异，氧化酶和过氧化氢酶不分泌到细胞外，B错误；
C、氧化酶的作用使细胞中产生过氧化氢，而过氧化氢酶能催化过氧化氢的分解，且过氧化氢对细胞有伤害，因而氧化酶和过氧化氢酶催化的反应相互偶联，可使细胞免受H2O2的毒害，C正确；
D、题中显示，过氧化物酶体与初级溶酶体的大小和密度相似，因此，用差速离心法分离溶酶体和过氧化物酶体时可能会被沉降在同一速率组中，D正确 。
故选CD。
17. 微生物的接种方法有很多种，穿刺接种是指用接种针挑取少量的菌种，自培养基的中心垂直地刺人半固体培养基中，然后沿原穿刺线将针拔出的接种方法。下列叙述正确的是（ ）
A. 该接种方法可用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养
B. 培养基的配制及微生物的接种过程都需要进行无菌操作
C. 培养基灭菌后待冷却至室温，在酒精灯火焰附近将其倒入培养装置
D. 若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测该微生物是可以运动的
【答案】AD
【解析】
【分析】穿刺接种在保藏厌氧菌种或研究微生物的运动时常采用此法。做穿刺接种时，用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是：用接种针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺，如某细菌具有鞭毛而能运动，则在穿刺线周围能够生长。
【详解】A、穿刺接种可用于厌氧或兼性厌氧微生物的接种，A正确；
B、培养基的配制、分装不需要无菌操作，需要保持环境卫生，待培养基配制、分装完成后再进行会高压蒸汽灭菌操作，微生物的接种过程需要进行无菌操作，B错误；
C、灭菌后待培养基冷却到50℃时，在酒精灯火焰附近将其倒入培养装置，温度过低培养基会出现凝固的现象，C错误；
D、若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测该微生物是可以运动的，D正确。
故选AD。
18. 植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器，是以叶绿体为外源DNA受体的安全性极高的一种转化方式。下列叙述正确的是（ ）
A. 构建叶绿体遗传转化体系时，需要的工具酶是限制性内切核酸酶和 DNA连接酶
B. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达
C. 植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散
D. 把目的基因导人叶绿体DNA中，将来产生的配子中一定含有此目的基因
【答案】ABC
【解析】
【分析】叶绿体遗传转化实质是将目的基因导入植物细胞的叶绿体等质体中的过程，是在质基因上完成基因工程目的基因导入过程，在叶绿体为母系遗传的植物中可防止外源基因随花粉而逃逸。
【详解】A、叶绿体遗传转化体系实质是基因工程的一类，所以需要的工具酶是限制性内切核酸酶和 DNA连接酶，A正确；
B、要使目的基因只能在叶绿体中表达，则构建的基因表达载体中必须含有叶绿体特异启动子，B正确；
C、由于叶绿体在细胞质中，其中DNA属于质遗传物质，遵循母系遗传规律，所以植物叶绿体表达体系，在叶绿体为母系遗传的植物中可防止外源基因随花粉而逃逸，C正确；
D、由于在细胞分裂中，细胞质的分配是随机的，所以把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中不一定含有此目的基因，D错误。
故选ABC。
19. 梅花鹿属于单胎动物，季节性发情，育种工作者希望通过胚胎工程技术对优良品种进行扩大繁殖。下列叙述错误的是（ ）
A. 在梅花鹿的饲料中添加一定量的促性腺激素能促使其超数排卵
B. 梅花鹿胚胎在早期处于游离状态，为胚胎收集提供可能
C. 胚胎分割技术可取样内细胞团细胞做DNA分析，鉴定性别
D. 胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体进行是否妊娠检查
【答案】AC
【解析】
【分析】胚胎移植基本程序主要包括：
1、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，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体做超数排卵处理。
2、配种或人工授精。
3、对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。
4.对胚胎进行移植。
5.移植后的检查。对受体进行是否妊娠的检查。
【详解】A、促性腺激素属于多肽类物质，不能口服，否则会被分解而不能发挥作用，所以不能添加在饲料中，A错误；
B、梅花鹿的胚胎形成后，早期处于游离状态，为胚胎收集提供可能，也为胚胎移植提供了可能，B正确；
C、胚胎分割技术可取样囊胚时期的滋养层进行DNA分析，鉴定性别，C错误；
D、结合分析可知，胚胎移植入受体母畜的子宫后，还需对受体进行是否妊娠检查，以确保胚胎移植的成功，D正确。
故选AC。
20. 20世纪70年代以后∶一大批生物技术成果进人人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用，生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题叙述正确的是（ ）
A. 转基因技术可使植物获得优良性状，但没有增加生物的基因多样性
B. 经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C. 生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的，都会面临伦理问题
D. 人体不会对转基因技术制造的具有传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应
【答案】A
【解析】
【分析】转基因生物安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）.对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。
【详解】A、转基因技术能克服远缘杂交不亲和的障碍，因此其增加了生物变异的范围，但并未产生新的基因，即没有增加生物的基因多样性，A正确；
B、由于不同的人在经济、文化和伦理道德观念等方面存在差异，因此不同的人对转基因技术会有不同的看法，B错误；
C、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆，治疗性克隆是为了治疗疾病，C错误；
D、人体会对转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应，但不一定能杀灭病原体，D错误。
故选A。
三、非选择题
21. 鱼糜产品是以鱼糜为原料，经过加工制成的一种高蛋白低脂肪、营养结构合理的海洋食品。海藻糖能够在高温，高寒等条件下有效地保护生物分子结构不被破坏，维持其稳定性。为了提高鱼糜产品的保质期，科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂进行了相关研究、回答下列问题。
（1）海藻糖是由两分子葡萄糖聚合而成的非还原糖，不能被一般的酶水解，只能特异性的被______酶水解。可用______（填试剂名称）来检测与麦芽糖的区别。
（2）鱼糜蛋白是由氨基酸通过______方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的______结构，导致两类蛋白缠绕成网格结构，将自由水封闭其中。经过这样的凝胶化过程可以提高鱼糜制品的口感。
（3）长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度，导致口感变差。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的鱼糜放在-18℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化，结果如图所示。
该实验的自变量是______。由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以_______（填"减缓"或"加强"）这种变化，但考虑成本以及效果，选择质量分数为_______海藻糖添加最好。
（4）进一步研究发现，随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是______。
【答案】（1） ①. 海藻糖 ②. 斐林试剂
（2） ①. 脱水缩合 ②. 空间
（3） ①. 海藻糖的浓度和冷冻时间 ②. 减缓 ③. 6%
（4）海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原有网格结构的稳定，从而维持鱼糜制品的口感
【解析】
【分析】酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。
氨基酸先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，以此类推，多个氨基酸缩合形成多肽，肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
【小问1详解】
海藻糖是由两分子葡萄糖聚合而成的非还原糖，不能被一般的酶水解，酶有专一性，只能特异性的被海藻糖酶水解。麦芽糖为还原糖，可用斐林试剂来检测与麦芽糖的区别。
【小问2详解】
鱼糜蛋白是由氨基酸通过脱水缩合方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的空间结构，使其变性。
【小问3详解】
由图可知，该实验的自变量是海藻糖的浓度和冷冻时间。由实验结果可知，与对照组相比，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以减缓这种变化，但考虑成本以及效果，6%和9%的效果相近，选择质量分数为6%海藻糖添加最好。
【小问4详解】
随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。据此推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原有网格结构的稳定，从而维持鱼糜制品的口感。
22. 反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气（2NO3－+10e－+12H＋→…→N2O→N2），在处理工业污水、治理水体富营养化中具有重要作用。科研人员想从一污水处理厂的活性污泥中筛选分离出耐高温（42℃）的反硝化细菌（目的菌），用于提升温度较高的工业污水的脱氮效率，具体流程如图所示。回答下列问题。
（1）BTB 培养基配置时应以______作为唯一氮源，各种成分在溶化后分装前需调节______，接种前使用_______法进行灭菌。
（2）将污泥样品梯度稀释后.均匀涂布在 BTB 培养基上，放在______环境中培养2~3天后，挑选显______色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间，若在培养瓶顶部检测到 N2O，即可鉴定为目的菌，但培养液中硝酸盐的浓度变低不能作为鉴定目的菌的依据，原因是______。
（3）C/N（碳氮含量比）对反硝化效率有一定的影响。科研人员测得不同C/N条件下目的菌对硝酸盐的去除率，结果如图所示。据此提出，在利用目的菌株处理工业污水时，需要适当向污水中投放少量淀粉，这样做的主要目的是______。
（4）为统计目的菌的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为 108的菌液0.1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则1mL 原菌液中目的菌的数量约为______个。
【答案】（1） ①. 硝酸盐（或 NO3－） ②. pH ③. 高压蒸汽灭菌（或湿热灭菌）
（2） ①. 无氧、42℃（或无氧、高温） ②. 蓝 ③. 其他微生物也能利用硝酸盐进行代谢使硝酸盐浓度降低
（3）适当提高污水中的 C/N，从而提高目的菌对污水中硝酸盐的去除率
（4）1.6×109
【解析】
【分析】1、微生物接种常用的两种方法：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足够稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后，可形成单菌落。
2、菌种保藏：临时保藏的方法。首先，将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。但是这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3 mL的甘油瓶中，装入l mL甘油后灭菌。将lmL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。
【小问1详解】
BTB 培养基配置时应以硝酸盐（或 NO3-）作为唯一氮源，各种成分在溶化后分装前需调节pH，接种前使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
【小问2详解】
将污泥样品梯度稀释后，采用稀释涂布法将菌液涂布在平板上，为了筛选出耐高温的反硝化细菌，需要将接种后的平板放在无氧、42℃环境中培养2~3天，根据反硝化反硝化过程的产物可知，反硝化细菌能在无氧环境中将硝酸盐转化为氮气，反应过程中消耗培养基中的H+，因此会导致菌落周围呈弱碱性，菌落周围培养基呈蓝色 因此需要挑选显蓝色的单菌落在固体培养基上划线分离，获得纯菌株。将纯菌株接种在液体培养基上培养一段时间，若在培养瓶顶部检测到 N2O，即可鉴定为目的菌，但培养液中硝酸盐的浓度变低不能作为鉴定目的菌的依据，原因是其他微生物也能利用硝酸盐进行代谢使硝酸盐浓度降低。
【小问3详解】
科研人员提出，在利用目的菌株处理工业污水时，需要适当向污水中投放少量淀粉，结合实验数据可知，C/N比影响目的菌对硝酸盐的去除率且随着该比值的增大，能提高对污水中硝酸盐的去除率，实验结果显示在C/N=7是效果最好，因此在利用目的菌株处理工业污水时，向污水中投放少量淀粉的目的是适当提高污水中的CN，从而提高目的菌对污水中硝酸盐的去除率。
【小问4详解】
为计数微生物的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为（155+160+176+149）÷4÷0.1×106=1.6×109个。
23. 山杏是我国北方特有的经济林树种，杏仁能入药也能食用，还能用于提取杏仁油。以下为山杏的组织培养过程∶茎尖→①诱导培养→愈伤组织→②生芽培养→丛芽→③生根培养→根→炼苗与移栽。回答下列问题。
（1）利用山杏的茎尖可以组织培养出幼苗的原理是______。与扦插繁殖相比，利用组织培养繁殖山杏的优点是______。
（2）利用茎尖进行植物组织培养时，需将其先用______消毒 30s，然后用无菌水清洗2～3次，再用次氯酸钠处理30min 后，立即用无菌水清洗 2~3 次。
（3）以下是①②③过程中使用的培养基（培养基均加入30g·L-1蔗糖和6g·L-1琼脂）依次为∶
①MS+6-BA1.0mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
②MS+6-BA0.8mg·L-1+IBA0.2mg·L-1
③MS+IBA0.4mg·L-1
在培养基中加入蔗糖的作用是______。培养基中加入的6-BA属于______类植物生长调节剂，其所占的比值较高时，对茎尖组织培养的影响是______。
【答案】（1） ①. 植物细胞具有全能性实现快速繁殖 ②. 获得脱毒苗
（2）酒精 （3） ①. 提供碳源，维持细胞的渗透压 ②. 细胞分裂素 ③. 有利于芽的分化，抑制根的形成
【解析】
【分析】植物组织培养技术：
1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。
2、原理：植物细胞的全能性。
3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。
4、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【小问1详解】
因为植物细胞具有全能性，故利用山杏的茎尖可以培育出幼苗。与扦插相比，利用组织培养繁殖山杏可以高效快速地实现山杏种苗的大量繁殖，且山杏的茎尖无毒或不含毒，利用组织培养繁殖山杏可以获得山杏的脱毒苗。利用种子繁殖属于有性生殖，后代会产生更多的变异，不能保持亲本的优良性状，而无性繁殖可以保持亲本的优良性状。
【小问2详解】
植物组织培养过程中，需要对外植体进行消毒处理，先用70%酒精浸泡，用无菌水冲洗干净，再用5%次氯酸钠溶液浸泡，取出后用无菌水冲洗干净，因此①过程用70%酒精、5%次氯酸钠溶液浸泡茎尖的目的是对山杏的茎尖进行消毒。
【小问3详解】
在培养基中加入蔗糖，一方面提供碳源，另一方面维持细胞的渗透压。由图可知，③过程进行生根培养，该过程使用的培养基为MS+IBA0.4mg•L-1，结合生长素所占的比值较高时，有利于根的分化、抑制芽的形成，可知IBA属于生长素类植物生长调节剂，则6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂。因为细胞分裂素所占的比值较高时，有利于芽的分化、抑制根的形成，而6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂，因此在加入的植物生长调节剂中，6-BA所占的比值较高时，对茎尖组织培养的影响有利于芽的分化，抑制根的形成。
24. In一Fusion 技术是一项新型的无缝克隆技术。该技术关键是要在目的基因两端构建与线性化质粒末端相同的 DNA序列（即同源序列，通常为15~20bp），然后用In-Fusion 酶处理即可实现无缝连接。它的操作步骤大致为∶①利用 PCR 技术将质粒线性化;②PCR扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因;③目的基因与线性化质粒同源区域在 In一Fusion 酶作用下形成重组质粒;④将重组质粒导入受体细胞。回答下列问题。
（1）过程①需要用到的酶是____。过程③中，同源序列1、2中的碱基序列不同，这样设计的好处是___。
（2）为保证扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因，引物 A 或引物 B要依据____序列进行设计。过程②经过____轮循环即可初步得到符合要求的目的基因片段。
（3）若目的基因是氨苄青霍素抗性基因，以大肠托菌作为受体细胞。为检测已转化大肠杆菌的抗性效果，在含有氨苄青霉素和不含氨苄青霉素的培养基上分别接种等量的已转化大肠杆菌并培养相同时间，然后采用____法进行计数，若结果较真实值偏小，原因是____。
（4）与传统构建重组质粒的方法相比，In一Fusion 技术的优势有_____。
【答案】（1） ①. 耐高温的 DNA聚合酶（或 TaqDNA聚合酶） ②. 防止目的基因反向连接，防止线性化质粒或目的基因自身环化
（2） ①. 目的基因与质粒 ②. 3
（3） ①. 稀释涂布平板 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的是一个菌落
（4）不受限制酶酶切位点的限制;可以把目的基因插入任何位点;避免限制酶切割对质粒功能区的破坏
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
过程①是利用两种引物进行的质粒线性化过程，该过程属于PCR技术的应用，故需要TaqDNA聚合酶；过程③是基因表达载体的构建过程，该过程中，同源序列1、2中的碱基排序不同，这样设计的好处是防止目的基因反向连接，防止线性化质粒或目的基因的自身环化，以保证目的基因能够正确连接并表达。
【小问2详解】
目的基因经引物A或引物B扩增后需要与目的基因和线性化质粒连接，故为保证扩增出所需的目的基因，引物A或引物B要依据目的基因和质粒序列进行设计；根据DNA的半保留复制的特点，可知PCR前两轮循环产生的4个DNA分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含引物之间的序列，因此，至少经过3轮循环可得到符合要求的目的基因片段。
【小问3详解】
能对微生物进行计数的方法有用显微镜计数法和稀释涂布平板法（用于活菌计数）；由于在用稀释涂布平板法计数时，当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的是一个菌落，导致结果较真实值偏小。
【小问4详解】
对比传统构建重组质粒，In一Fusion 技术的优势有不受限制酶酶切位点的限制；可以把目的基因插入任何位点；避免限制酶切割对质粒功能区的破坏等。
25. T—DNA插入失活技术是目前使用最为广泛的植物基因敲除手段，该技术利用农杆菌 T—DNA介导转化，将一段带有报告基因的 DNA序列整合到植物基因组 DNA上，如果这段 DNA插入到靶基因（待敲除基因）内部，就会使靶基因失活。回答下列问题。
（1）使用T一DNA介导转化的原因是________。报告基因的作用是________。
（2）T—DNA在植物基因组中会发生随机整合，可利用 PCR技术进行鉴定。某二倍体纯合植物 A的某靶基因长度为900bp，利用T—DNA插入失活技术处理A植株获得该基因的两种突变体 B、C。现将依据靶基因的两端序列分别设计的引物1 和引物2以及依据插入片段某端设计的引物3均加入 PCR反应体系，对 A、B、C三种植株的靶基因进行扩增，电泳结果如图所示。
①引物的作用是________;依据靶基因序列设计的两种引物之间不能碱基互补配对，原因是______。
②根据电泳结果分析，突变株 B、C中 DNA序列插入的位置________（填"相同"或"不同"）;突变株C出现该结果的原因是________。
【答案】（1） ①. T－DNA 能转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体 DNA上 ②. 检测 DNA 序列是否插入到靶基因中
（2） ①. 使 DNA 聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸 ②. 防止引物之间结合形成双链，降低引物与 DNA模板链结合的效率 ③. 相同 ④. 靶基因均被敲除掉
【解析】
【分析】农杆菌转化法：
①农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上。
②转化：目的基因插入Ti质粒的T-DNA上进入农杆菌→导入植物细胞→目的基因整合到植物细胞染色体上→目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达。
【小问1详解】
转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。由于T—DNA能转移到被侵染的细胞，并整合到该细胞的染色体DNA上，可随着宿主细胞的染色体复制而复制，所以常用T—DNA介导转化。这里报告基因的作用是检测 DNA 序列是否插入到靶基因中，从而检测是否实现成功转化。
【小问2详解】
①引物能诱导DNA复制过程中子链的延伸，即引物的存在能使 DNA 聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，从而完成DNA复制过程；依据靶基因序列设计的两种引物之间不能碱基互补配对，这样可以避免引物之间结合形成双链，从而能提高引物与 DNA模板链结合的效率。
②根据电泳结果分析，突变株 B、C中电泳的结果不同，但突变株B、C新扩增的DNA电泳结果是相同的，说明 DNA序列插入的位置相同，不同的是突变株B中只是敲除了其中的一个基因，而突变株C出现图中的电泳结果的原因是其中的靶基因均被敲除掉，因而靶基因没有被检测出来。
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