精品解析：天津市重点校2022-2023学年高二下学期期末联考生物试题（解析版）

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2022～2023学年度第二学期期末重点校联考
高二生物学
一、单选题
1. 下列哪组物质或结构的基本组成单位是相同的（ ）
A. 植物细胞中的细胞壁和细胞骨架
B. 动物的肝糖原和抗体
C. 人的胰岛素和性激素
D. 肺炎链球菌的质粒和T2噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称，是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物，是合成聚合物所用的低分子的原料，多糖（淀粉、糖原和纤维素）、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多单体连接而成，因而被称为多聚体。
【详解】A、植物的纤维素属于多糖，其基本单位是葡萄糖，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，其基本组成单位是氨基酸，A错误；
B、动物的肝糖原属于多糖，其基本单位是葡萄糖，而抗体的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，B错误；
C、人胰岛素的化学本质是蛋白质，而性激素的化学本质是固醇，因此两者的基本组成单位不同，C错误；
D、肺炎链球菌的质粒和T2噬菌体的遗传物质均为核酸，且都是DNA，基本组成单位都是脱氧核苷酸，D正确。
故选D。
2. 有诗云“鱼在在藻，依于其蒲”。“藻”多指水中藻类，“蒲”为多年生草本，其实水中除“藻”“蒲”外，还有色球蓝细菌、大肠杆菌等微生物，下列说法中错误的是（ ）
A. 上述生物不都属原核生物
B. 上述生物都含细胞质、细胞膜、细胞核、遗传物质，体现了细胞的统一性
C. 大肠杆菌和色球蓝细菌含与能量转换有关的酶
D. 色球蓝细菌和“藻”“蒲”都含叶绿素，是能进行光合作用的自养型生物
【答案】B
【解析】
【分析】原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，真核细胞具有以核膜为界限的细胞核。
【详解】A、色球蓝细菌和大肠杆菌均为由原核细胞组成的原核生物，"藻"和"蒲"均为由真核细胞组成的真核生物，A正确；
B、色球蓝细菌和大肠杆菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，B错误；
C、大肠杆菌和色球蓝细菌都能进行呼吸作用，能进行能量转换，故都含有与能量转换有关的酶，C正确；
D、色球蓝细菌和“藻”、“蒲”都含叶绿素，是能进行光合作用将无机物合成有机物的自养型生物，D正确。
故选B。
3. 下列实验及实验原理对应错误的是（ ）

实验
实验原理
A
动物细胞核移植
动物细胞具有全能性
B
动物细胞融合
细胞膜具有一定的流动性
C
DNA的鉴定
沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂显蓝色
D
利用PCR体外扩增DNA片段
DNA半保留复制

A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取的原理：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、动物细胞核移植的原理是因为动物细胞核具有全能性，且其全能性的发挥可以由次级卵母细胞的细胞质中相应物质的激发，A错误；
B、动物细胞融合的过程依赖细胞膜具有一定的流动性实现，B正确；
C、DNA的鉴定的原理是在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂显蓝色，据此可鉴定DNA的存在，C正确；
D、利用PCR体外扩增DNA片段的原理是DNA半保留复制，因而扩增的DNA与亲代DNA含有相同的遗传信息，D正确。
故选A。
4. 模式植物拟南芥的根中有一种共生细菌S，该细菌能提高拟南芥的耐盐能力。下列叙述错误的是（ ）
A. 拟南芥与共生细菌S的遗传物质中都不含核糖和尿嘧啶
B. 核糖体是拟南芥与共生细菌S共有的一种含核糖核酸的细胞器
C. 拟南芥细胞与细菌S所属的生命系统结构层次完全相同
D. 细菌S是一种异养型生物，其细胞内DNA没有游离的磷酸基团
【答案】C
【解析】
【分析】原核与真核的区别：
（1）由原核细胞构成的生物叫原核生物，由真核细胞构成的生物叫真核生物；原核细胞与真核细胞相比，最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色体，原核细胞只有核糖体一种细胞器，但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构，也含有核酸和蛋白质等物质。
（2）常考的真核生物有绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、原生动物（如草履虫、变形虫）及动、植物等；常考的原核生物有蓝细菌、细菌（如乳酸菌、硝化细菌、大肠杆菌等）、支原体、放线菌等；此外，病毒没有细胞结构，既不是真核生物也不是原核生物。
（3）原核细胞和真核细胞均含有DNA和RNA两种核酸，其遗传物质都是DNA。
（4）原核细胞的分裂方式是二分裂；真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
【详解】A、拟南芥与共生细菌S的遗传物质都是DNA，都不含核糖和尿嘧啶，A正确；
B、核糖体是真核生物和原核生物共有的细胞器，核糖体由RNA和蛋白质组成，属于含核糖核酸的细胞器，B正确；
C、拟南芥细胞不是个体层次，而细菌S不仅是细胞层次，也是个体层次，且拟南芥细胞还可参与组成组织和器官层次，可见二者所属的生命系统结构层次不完全相同，C错误；
D、细菌S是一种异养型生物，为原核生物，其细胞内DNA为环状DNA，没有游离的磷酸基团，D正确。
故选C。
5. 2023年6月4日，中国宇宙飞船“神舟十五号”成功返回地球。空间站中工作的航天员任务重，消耗能量大，太空失重环境还会引起骨无机盐的代谢紊乱造成骨质疏松，所以饮食必须有足够的蛋白质、糖类、脂质、无机盐等营养物质，以确保生命活动的正常进行。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 钙、铁和镁等大量元素在细胞中主要是以离子的形式存在
B. 煮熟以后的蛋白质类食物，不能与双缩脲试剂产生紫色反应
C. 航天员进行舱外活动前要进行“吸氧排氮”，有利于线粒体中葡萄糖的氧化分解
D. 若宇航员没有及时进食，血液中的葡萄糖含量低于正常值时，肝脏中的糖原便分解产生葡萄糖及时补充
【答案】D
【解析】
【分析】组成细胞的元素，根据含量可分为大量元素(C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg)和微量元素(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu)。
【详解】A、铁属于微量元素，A错误；
B、蛋白质类食物加热煮熟过程中，蛋白质空间结构发生改变，没有引起肽键断裂，因此能与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误；
C、葡萄糖氧化分解是在细胞质基质，不在线粒体，C错误；
D、若宇航员没有及时进食血糖低于正常值时，肝脏中的肝糖原分解产生葡萄糖及时补充血糖，D正确。
故选D。
6. 奶茶近年来是街头巷尾的热门饮料，奶茶中既含有葡萄糖、麦芽糖和蔗糖等糖类，也含有一定量的脂质。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 奶茶中含量最多的是水，水是活细胞中含量最多的化合物，自由水是细胞内良好的溶剂
B. 用斐林试剂在水浴加热条件下不能区分葡萄糖和麦芽糖
C. 在对奶茶提取物之一的脂肪进行检测时可以不需要使用显微镜
D. 脂肪在人体细胞中氧化分解时释放的能量比同质量的糖类少
【答案】D
【解析】
【分析】1.糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的，蔗糖是由1分子葡萄糖和1分子果糖形成的，乳糖是由1分子葡萄糖和1分子半乳糖形成的；多糖包括淀粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组成成分。
2.脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、奶茶中含量最多的是水，同时也水是活细胞中含量最多的化合物，细胞中水的存在形式主要是自由水，自由水是细胞内良好的溶剂，A正确；
B、葡萄糖和麦芽糖都有醛基，都属于还原糖，因此不能用斐林试剂区分葡萄糖和麦芽糖，B正确；
C、脂肪的鉴定实验可以用组织样液法和切片法，而组织样液法不需要使用显微镜，用肉眼直接观察即可，而脂肪颗粒需要借助显微镜观察，C正确；
D、等质量的脂肪比糖类含有更多的氢原子，在氧化分解的过程中可以释放更多的能量，D正确。
故选D。
7. 在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体和SRP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，磷酸化激酶催化PERK发生磷酸化，抑制多肽链进入内质网，同时提高BiP的表达量，BiP可以重新正确折叠错误蛋白并运出内质网。下列说法错误的是（ ）
A. 与分泌蛋白加工及分泌有关的膜结构都属于生物膜系统
B. SRP受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白将无法进入内质网
C. 当BiP的表达量增加后，可使内质网膜面积增大
D. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：先由游离核糖体合成一段肽链，而后该游离核糖体携带者肽链转移到内质网上继续合成肽链→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、与分泌蛋白加工及分泌有关的结构有：内质网、高尔基体、囊泡、线粒体和细胞膜，这些都属于生物膜系统，A正确；
B、在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体和SRP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。SRP受体合成缺陷的细胞中，蛋白质无法进入内质网中，B正确；
C、提高BiP的表达量，BiP可以重新正确折叠错误蛋白并运出内质网，蛋白质被运出内质网需要形成包裹蛋白质的囊泡，因此，内质网膜面积变小，C错误；
D、当错误折叠蛋白在内质网聚集时，磷酸化激酶催化PERK发生磷酸化，抑制多肽链进入内质网，同时提高BiP的表达量，BiP可以重新正确折叠错误蛋白并运出内质网。因此，提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，D正确。
故选C。
8. 核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合物（NPC）。近日施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述错误的是（ ）
A. 附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相联系
B. NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子选择性进出
C. 非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料
D. 一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈正相关
【答案】C
【解析】
【分析】细胞核包括：核膜（双层膜，上面有核孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁（与某些RNA的合成及核糖体的形成有关）、染色质；功能：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。
【详解】A、核膜为双层膜结构，且外膜与内质网膜相连，A正确；
B、NPC是是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，而DNA不能通过，故其控制物质的进出具有选择性，B正确；
C、核孔复合物（NPC）是核膜结构，不能为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料，C错误；
D、一般情况下，代谢越旺盛，核孔数量就越多，NPC数量也越多，所以一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈正相关，D正确。
故选C。

9. 正常活细胞内的Ca2+浓度维持相对稳定的状态。液泡膜上存在多种钙离子转运蛋白，主要有Ca2+通道、Ca2+泵和Ca2+/H+反向运输载体，如图所示。已知Ca2+/H+反向运输载体顺浓度运输H+时释放的电化学势能可为Ca2+运输供能，下列说法正确的是（ ）

A. Ca2+通道和Ca2+泵对Ca2+的转运方式不同
B. Ca2+/H+反向运输载体运输H+的方式是主动运输
C. Ca2+/H+反向运输载体运输物质时没有特异性
D. 据图推测，细胞质基质中的Ca2+浓度大于液泡中的Ca2+浓度
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：Ca2+通道能实现钙离子顺浓度梯度运输，不需要消耗能量，通过协助扩散方式将钙离子从液泡中转运出去，Ca2+泵通过主动运输方式将钙离子逆浓度转运至液泡中，而Ca2+/H+反向运输载体会通过消耗顺浓度运输H+时释放的电化学势实现Ca2+的逆浓度运输，钙离子的运输为主动运输，结合图示可以推测液泡中钙离子浓度高于细胞质基质。
【详解】A、Ca2+通道对Ca2+的转运方式为协助扩散，而Ca2+泵转运钙离子的方式为主动运输，A正确；
B、Ca2+/H+反向运输载体运输H+的方式是协助扩散，转运钙离子的方式为主动运输，B错误；
C、Ca2+/H+反向运输载体运输物质时具有特异性，因为不能转运其他物质，C错误；
D、图中显示，Ca2+泵将钙离子转运进入到液泡中的过程是消耗能量的，因而可推测，细胞质基质中的Ca2+浓度小于液泡中的Ca2+浓度，D错误。
故选A。
10. 新鲜菠萝直接食用会“蜇嘴”，而食堂里的菠萝咕噜肉吃起来不会，这与菠萝蛋白酶的活性有关。某生物兴趣小组通过实验探究温度对菠萝蛋白酶活性的影响，结果如下图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 保存菠萝蛋白酶的最佳温度为40℃
B. 不同温度下菠萝蛋白酶活性相同时空间结构不同
C. 菠萝蛋白酶可以为蛋白质的水解反应提供活化能
D. 菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，用该温度浸泡过的菠萝吃起来不会“蜇嘴”
【答案】B
【解析】
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；
2.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【详解】A、由图可知，在40℃之前，随着温度的上升，酶的活性上升，当温度超过40℃时，菠萝蛋白酶的活性随温度升高而减小，所以酶的最适温度为40℃，但是应该在低温下保存酶，抑制酶的活性，A错误；
B、如图，在20℃左右和60℃左右时，菠萝蛋白酶的活性几乎相同，即不同温度下菠萝蛋白酶活性可能相同，但空间结构不同，B正确；
C、菠萝蛋白酶可以降低蛋白质的水解反应的活化能，而不是提供活化能，C错误；
D、菠萝蛋白酶的最适温度为40℃，此时酶活性高，用该温度浸泡过的菠萝吃起来会“蜇嘴”，D错误。
故选B。
11. 细胞呼吸是细胞重要的生命活动，细胞呼吸的原理广泛应用于生产生活中，下列有关说法错误的是（ ）
A. 粮食入库前需要经风干处理减少自由水以降低呼吸作用
B. 水稻田间歇性换水，避免无氧呼吸产物对根产生毒害作用
C. 农田适时松土有利于植物根系的生长和对无机盐的吸收
D. 制作酸奶时，先通气后密封有利于乳酸菌快速增殖并发酵
【答案】D
【解析】
【分析】在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛；而结合水越多，细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强。
【详解】A、粮食入库前需要经风干处理，除去大量的自由水，以降低种子的代谢速率，便于储存，A正确；
B、水稻田间歇性换水可避免水稻根细胞无氧呼吸产生酒精，进而对根产生毒害作用，B正确；
C、农田适时松土有利于根系的有氧呼吸，而农作物根细胞对矿质元素的吸收为主动运输，需要载体和能量，故农田适时松土有利于植物根系的生长和对无机盐的吸收，C正确；
D、乳酸菌为严格厌氧型生物，需密封发酵，D错误。
故选D。
12. 在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。α、β和γ表示ATP或dATP（d表示五碳糖为脱氧核糖）置上三个磷酸基团所处位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。下列说法错误的是（ ）
A. 主动运输所需能量来自ATP“γ”位和“β”位前的特殊化学键断裂释放的能量
B. 若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上
C. 将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉，所得物质是RNA的单体之一
D. ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P
【答案】A
【解析】
【分析】ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。通常断裂和合成的是第二个特殊化学键。ATP的一个特殊化学键水解，形成ADP（二磷酸腺苷），两个特殊化学键水解，形成AMP（一磷酸腺苷）。
【详解】A、ATP中远离腺苷的那个特殊特殊化学键容易断裂释放能量，主动运输是个耗能的过程，该过程所需能量来自ATP“γ”位前的特殊化学键断裂释放的能量，A错误；
B、若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，即将32P标记到新合成的DNA分子上，要把dATP中的β和γ磷酸基团水解了，形成的A-Pα才是合成DNA的原料之一，故需将带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上，B正确；
C、将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉，则留下的是一分子的腺嘌呤、一分子的核糖和一分子的磷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的单体之一，C正确；
D、ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都含有C、H、O、N、P，D正确。
故选A。
13. 关于以下模式图的说法错误的是（ ）

A. 如果A、B分别表示白菜和甘蓝的体细胞原生质体，则理论上C可直接用于植物组织培养
B. 如果A表示经病原体M免疫的小鼠的B淋巴细胞，B表示小鼠骨髓瘤细胞，则C不一定能产生抗M抗体
C. 如果A、B分别表示优良奶牛的卵母细胞和精子，则体外受精时，精子必须进行获能处理，而卵母细胞需要培养到MII期才能完成受精
D. 如果A、B分别表示用绿色荧光标记膜蛋白的小鼠细胞、红色荧光标记膜蛋白的人细胞，则适宜温度培养一段时间后，C上的绿色与红色荧光呈均匀分布
【答案】A
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、如果A、B分别表示白菜和甘蓝的体细胞原生质体，则C表示融合的原生质体，需要再生出细胞壁，才可用于植物组织培养获得杂种植株，A错误；
B、如果A表示经病原体M免疫的小鼠的多种B淋巴细胞，B表示小鼠骨髓瘤细胞，则C可表示杂交瘤细胞，但其不一定能产生抗M抗体，也可能产生的是抗其他病原体的抗体，B正确；
C、体外受精时，精子必须进行获能处理，卵母细胞需要培养到MⅡ期才成熟，这样两者才能完成受精，C正确；
D、如果A、B分别表示用绿色、红色荧光标记膜蛋白的小鼠细胞、人细胞，则适宜温度下，一段时间后C上的绿色与红色呈均匀分布，说明细胞膜具有一定的流动性，D正确。
故选A。
14. 某杂种植株的获取过程如图所示，下列有关分析错误的是（ ）

A 叶片经消毒后需用无菌水多次冲洗，以避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用
B. 图示①过程采用酶解法获取原生质体时，可用聚乙二醇调节渗透压
C. 图示②过程通过抽真空处理使酶溶液渗入细胞间隙，提高酶解效率
D. 经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后需要经过植物组织培养才可获得杂种植株
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术。
【详解】A、叶片经消毒后需用无菌水冲洗，这样可避免消毒剂长时间作用而产生毒害作用，A正确；
B、通常加入甘露醇来调节渗透压，聚乙二醇是诱导细胞融合的物质，不是调节渗透压的物质，B错误；
C、图示②过程通过抽真空处理，利用负压使酶溶液快速渗入细胞间隙，提高了酶与细胞壁的接触面积，从而提高酶解效率，C正确；
D、经④过程获得的杂种细胞经鉴定和筛选后，再经过植物组织培养才可获得杂种植株，该过程体现了植物细胞的全能性，D正确。
故选B。
15. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。下列说法错误的是（ ）
A. 分解蔗糖菌株的筛选需将蔗糖作为唯一碳源经多次传代培养以获得目标菌株
B. 培养菌株过程中可采用平板划线法统计活菌数量
C. 嗜盐单胞菌可以采用不需要灭菌的发酵系统来培育
D. 菌株H在培育过程中需要向发酵罐中通入空气，说明该菌的代谢类型为需氧型
【答案】B
【解析】
【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。
【详解】A、为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，分解蔗糖菌株的筛选需将蔗糖作为唯一碳源经多次传代培养以获得目标菌株，A正确；
B、要统计活菌数量可采用稀释涂布平板法，但不能采用平板划线法，B错误；
C、嗜盐单胞菌H可以在高盐浓度的液体环境下生存，杂菌会由于渗透失水而死亡，嗜盐单胞菌可以采用不需要灭菌的发酵系统来培育，C正确；
D、当菌株H在培育过程中需要向发酵罐中通入空气，说明该菌进行有氧呼吸，代谢类型为需氧型，D正确。
故选B。
16. 泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白，这些泛素蛋白结合到底物蛋白质分子的特定位点上的过程叫泛素化。部分过程如下图，下列说法错误的是（ ）

A. 原核生物细胞内无泛素，这与其结构和代谢等相对简单相适应
B. 泛素化就是给底物蛋白进行标记，有助于蛋白质的分类和识别
C. 溶酶体内含有的水解酶能水解泛素化的蛋白质，维持细胞结构和功能稳定
D. 吞噬泡与溶酶体的融合过程体现了生物膜的功能特性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质，细胞器或入侵的病原体等进行降解并回收利用。
【详解】A、由题干和题图可知泛素是一种在真核生物中普遍存在的小分子调节蛋白，泛素起作用需要溶酶体等细胞结构参与，原核细胞中没有溶酶体等细胞结构，故原核细胞内无泛素，这和原核结构和代谢简单有关，A正确；
B、泛素与错误蛋白质结合，就像给蛋白质贴上标签，使之与正常的蛋白质区分开，B正确；
C、溶酶体内的酶能水解泛素化的蛋白质，维持细胞结构和功能稳定，C正确；
D、吞噬泡与溶酶体的融合过程体现了生物膜的结构特性（流动性），D错误。
故选D。
17. 2，4-二硝基苯酚（DNP）能抑制线粒体内膜合成ATP，但不影响此部位[H]与O2的结合以及能量的释放。将部分酵母菌破碎后获取线粒体和细胞质基质，进行如表所示各组实验。下列有关叙述错误的是（ ）
组别
反应条件
甲
1mol葡萄糖+线粒体+充足氧气
乙
1mol葡萄糖+细胞质基质+缺乏氧气
丙
1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气
丁
1mol葡萄糖+完整酵母菌+缺乏氧气
戊
1mol葡萄糖+完整酵母菌+充足氧气+DNP

A. 丙组的葡萄糖分解后释放出的能量多于丁组
B. 乙组和丁组都可以进行无氧呼吸，两组产生的乙醇量基本相同
C. 甲组、丙组和戊组中产生的丙酮酸都能在线粒体中分解产生CO2
D. 丙组和戊组都可以进行有氧呼吸，丙组产生的H2O、CO2的量与戊组基本相同，产生的ATP的量多于戊组
【答案】C
【解析】
【分析】表格分析：甲组中线粒体不能直接利用葡萄糖，因此不会发生反应；乙组和丁组都可以发生无氧呼吸，产物是酒精和二氧化碳；丙组和戊组都可以发生有氧呼吸，产物是二氧化碳和水，但由于戊组加入了DNP，因此该组形成的ATP比丙组少。
【详解】A、丙组完整酵母菌进行有氧呼吸，丁组完整酵母菌进行无氧呼吸，所以丙组的葡萄糖分解后释放出的能量比丁组多，A正确；
B、乙组和丁组都缺乏氧气，可以进行无氧呼吸，两组产生的乙醇量基本相同，B正确；
C、甲组中线粒体不能直接利用葡萄糖，因此不会发生反应，不能产生CO2，丙组和戊组中产生的丙酮酸都能在线粒体中分解产生CO2，C错误；
D、丙组和戊组都具备有氧呼吸的条件，且底物量相同，因此反应完成后丙组和戊组产生相同数量的H2O和CO2，但戊组加入的2，4-二硝基苯酚（DNP）会抑制线粒体内膜合成ATP，因此丙组产生ATP总量多于戊组，D正确。
故选C。
18. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ）

A. 在传统葡萄酒发酵过程中，发酵装置无需严格灭菌
B. 为用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L，此数值可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需再灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精能力比乙强
【答案】B
【解析】
【分析】果酒制作过程中的相关实验操作：材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每百毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。
【详解】A、在传统葡萄酒发酵过程中，利用的是葡萄皮表面的天然酵母菌，不需要严格灭菌，A正确；
B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘1000算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为1×104，再乘1000，最后为6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以数目偏小，B错误；
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确；
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，进行有氧呼吸；丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D正确。
故选B。
19. 通过设计引物，运用PCR技术可以实现目的基因的定点诱变。如图为基因工程中获取突变基因的过程，其中引物1序列中含有一个碱基T不能与目的基因片段配对，但不影响引物与模板链的整体配对，反应体系中引物1和引物2的5'端分别设计增加限制酶a和限制酶b的识别位点。有关叙述不正确的是（　　）

A. 引物中设计两种限制酶识别位点有利于目的基因定向插入
B. 在PCR反应体系中还需要加入4种游离脱氧核苷酸、TaqDNA聚合酶等
C. 第2轮PCR，引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因
D. 第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/4
【答案】C
【解析】
【分析】PCR的原理是DNA双链复制，步骤包括高温变性、复性、延伸。该过程需要耐高温的DNA聚合酶催化，需要四种游离的脱氧核苷酸做原料。
【详解】A、引物中设计两种限制酶识别位点，可以配合载体的限制酶识别位点，帮助目的基因定向定点插入运载体，避免发生自身环化，A正确；
B、PCR反应体系中还需要加入4种游离的核苷酸、由于PCR体系中温度较高，故还需要TaqDNA聚合酶，B正确；
C、第3轮PCR中，物质②是引物2以引物1拓展得到的DNA链为模板进行复制得到的，故引物1能与图中②结合并且形成两条链等长的突变基因，C错误；
D、第3轮PCR结束后，含突变碱基对且两条链等长的DNA有2个，而子代DNA有23=8个，故含突变碱基对且两条链等长的DNA占1/4，D正确。
故选C。
20. Cre-loxP系统能实现特定基因的敲除（如图1）。把几种荧光蛋白基因和Cre酶能识别并切割的序列（loxP1和loxP2）串在一起，构建表达载体T（如图2）。部分荧光蛋白基因会被Cre酶随机“剪掉”，且两个loxP1之间或两个loxP2之间的基因，最多会被Cre酶敲除一次，剩下的部分得以表达，随机呈现不同的颜色。下列说法正确的是（ ）

A. 构建表达载体T时用到的工具酶包括限制酶、DNA聚合酶
B. 若小鼠细胞含一个表达载体T（不含Cre酶），其肌肉组织细胞呈红色
C. 若小鼠细胞含一个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞只能呈红色或黄色
D. 若小鼠细胞含两个表达载体T（含Cre酶），其脑组织细胞可能出现两种颜色
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶(限制酶)、 DNA连接酶、运载体。
2、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。
【详解】A、基因表达载体构建过程中需要限制酶和DNA连接酶两种工具酶处理，A错误；
B、据图可知，小鼠有编码红、黄、蓝荧光蛋白的基因，前端有脑组织特异性表达的启动子，肌肉细胞不会表达颜色基因，故若小鼠细胞含一个表达载体T(不含Cre酶)，其肌肉组织细胞呈无色，B错误；
C、1oxP1、1oxP2位置如图2黑白三角符号所示，两个loxP1和两个loxP2之 间的基因最多会被Cre酶敲除一次，将含Cre酶的病毒注入小鼠体内，Cre酶表达情况不同，识别的loxP不同，则有可能未敲除荧光蛋白基因，此时为红色(同不含Cre酶时)，也有可能敲除两个loxP1之间的红色荧光蛋白基因，此时为黄色，也有可能敲除两个1oxP2之间的红色和黄色荧光蛋白基因，此时为蓝色，因而不同脑细胞会差异表达红色、黄色或蓝色荧光蛋白基因，C错误；
D、小鼠脑组织细胞内有2个相同表达载体T(含Cre酶)，Cre酶对每个DNA片段随机剪切，因而细胞的颜色由细胞内两种荧光蛋白的颜色叠加而成，故其脑组织细胞可能出现两种颜色，D正确。
故选D。
二、填空题
21. 幽门螺杆菌（Hp）是一种寄生在胃内的细菌，为I类致癌物。据图回答下列问题：

（1）幽门螺杆菌属于__________核生物，判断的理由是__________。
（2）下列生物与幽门螺杆菌结构上有明显区别的是__________。
①大肠杆菌②蓝细菌③酵母菌④新冠病毒⑤HIV（人类免疫缺陷病毒）⑥黑藻
（3）用显微镜观察幽门螺杆菌装片时，发现目标物象在视野右上方，换高倍镜观察前，应将装片向__________移动，使其移动到视野中央。换高倍镜后视野变暗，应选用__________（平面/凹面）反光镜和__________（大/小）光圈使视野明亮。
（4）Hp通常寄生在胃黏膜组织中，分泌的脲酶在胃内水解尿素产生氨，对胃黏膜造成损害，导致胃部疾病的发生。下列推断合理的是_________。
A. Hp适宜在酸性条件下繁殖和生存
B. Hp核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质
C. Hp合成和分泌脲酶的过程需要核糖体、内质网、高尔基体的参与
【答案】（1） ①. 原 ②. 细胞内没有以核膜为界限的细胞核
（2）③④⑤⑥（或只答④⑤）
（3） ①. 右上方 ②. 凹面 ③. 大 （4）AB
【解析】
【分析】幽门螺杆菌是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，1是细胞壁，2是细胞膜，3是核糖体，4是拟核，5是细胞质。
【小问1详解】
幽门螺杆菌的细胞结构中没有核膜包被的细胞核，因而属于原核生物。
【小问2详解】
①大肠杆菌与幽门螺杆菌均为原核生物，细胞结构上没有明显区别；
②蓝细菌与幽门螺杆菌均为原核生物，细胞结构上没有明显区别；
③酵母菌细胞结构中有核膜包被的细胞核，而幽门螺杆菌为原核生物，二者在细胞结构上有明显区别；
④新冠病毒没有细胞结构，而幽门螺杆菌有细胞结构，二者在细胞结构上有明显区别；
⑤HIV（人类免疫缺陷病毒）没有细胞结构，而幽门螺杆菌有细胞结构，二者在细胞结构上有明显区别；
⑥黑藻细胞结构中有核膜包被细胞核，而幽门螺杆菌为原核生物，二者在细胞结构上有明显区别。
因此在结构上与幽门螺杆菌有明显结构的是③④⑤⑥。
【小问3详解】
用显微镜观察幽门螺杆菌装片时，发现目标物象在视野右上方，由于显微镜下观察到的物像与实物之间是上下、左右均颠倒的，且换用高倍镜后，观察到的实际面积变小，因此，换高倍镜观察前，应将装片向右上方移动，使其移动到视野中央。换高倍镜后视野变暗，应选用凹面反光镜和大光圈使视野明亮，便于观察。
【小问4详解】
A、人体胃腺能分泌乳酸使胃内呈酸性环境，而Hp在该条件下能生存，据此可推测Hp适宜在酸性条件下繁殖和生存，A正确；
B、Hp为原核生物，细胞中没有除了核糖体以外其他复杂细胞器，因此，核糖体合成脲酶所需ATP来自细胞质，B正确；
C、 Hp为原核细胞，其结构中没有内质网、高尔基体，因此其合成和分泌脲酶的过程不需要内质网、高尔基体的参与，C错误。
故选AB。
22. 人体的血液等多种组织中均含有过氧化氢酶，其活性可作为某些慢性疾病预防诊断的指标。荧光法是测定过氧化氢酶活性的一种常见方法，其检测原理如下图：

请回答下列问题：
（1）将人血液中的红细胞放入__________（高浓度//低浓度）的溶液中，细胞逐释放过氧化氢酶等内容物。之后，细胞膜破裂处又重新融合封闭起来。细胞膜能够重新封闭起来是因为其具有__________性。
（2）在荧光法检测血液中过氧化氢酶活性的实验中，第一步反应后剩余的H2O2越___________，则第二步实验后检测到的荧光强度越强，即过氧化氢酶的活性与荧光强度呈___________（正相关/负相关）。实验第一步进行的时间过长___________（会/不会）影响实验的准确性，原因是____________。
（3）以下为过氧化氢酶相关曲线图，请据图回答问题：


①据图甲可知，酶可以通过_______________而发挥催化作用。如果把酶催化改为用无机催化剂催化，在甲图中用虚线画出相应曲线_______________。
②图乙为最适pH条件下过氧化氢酶催化H2O2反应的实验结果，如果改变pH，则A点向_______________移。
【答案】（1） ①. 低浓度 ②. 流动/一定的流动
（2） ①. 多 ②. 负相关 ③. 会 ④. 第一步进行的时间过长，过氧化氢被分解完，第二步无荧光释放，无法检测酶活性
（3） ①. 降低化学反应所需的活化能 ②.
③. 右
【解析】
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；
2.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【小问1详解】
将人血液中的红细胞放入低浓度的溶液中，细胞会吸水涨破，释放过氧化氢酶等细胞内容物。一段时间后细胞膜破裂处又重新融合封闭起来，形成“血影”，这是因为细胞膜具有一定的流动性。
【小问2详解】
利用荧光法检测血液中过氧化氢酶活性的实验中，若第一步反应后剩余的H2O2越多，则第二步实验后检测到的荧光强度越强，说明过氧化氢酶的活性与荧光强度呈负相关。若第一步进行的时间过长，过氧化氢被分解完，第二步由于没有过氧化氢导致无荧光释放，因而无法检测酶活性，最终会影响实验的准确性。
【小问3详解】
①酶催化作用的原理是降低化学反应的活化能。酶催化化学反应具有高效性，即与无机催化剂相比，酶能更显著的降低化学反应的活化能，如果把酶催化改为用无机催化剂催化，与酶相比无机催化剂降低活化能的作用相对弱些，因此相关曲线可表示如下，即b在纵轴上将上移： 。
②图乙为最适pH条件下过氧化氢酶催化H2O2反应的实验结果，如果改变pH，酶活性降低，反应时间延长，则A点向右移，但氧气的产生总量不变。
23. 下图1表示酵母菌细胞内细胞呼吸相关物质代谢过程（图1中的NADH即为[H]），请回答以下问题：

（1）酵母菌细胞内丙酮酸可以在______________（填场所）被消耗。
（2）酵母菌在O2充足时几乎不产生酒为精，有人认为是因为O2的存在会抑制图1中酶1的活性而导致无酒精产生，为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取___________________（含线粒体的沉淀物/上清液）均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中滴加等量的___________________进行检测。按照上述实验过程，如果观察到___________________，说明假说成立，否则假说不成立。
（3）为了研究酵母菌细胞中ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（I）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，如图2所示。ATP的中文名称是__________。科学家利用人工体系可以模拟酵母菌细胞中____________________膜合成ATP的能量转换过程。
（4）如果利用人工体系模拟叶绿体产生ATP，则能量转换过程是光能→H+电化学势能→__________________。
（5）下表表示酵母菌在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化，其呼吸底物均为葡萄糖。当氧气浓度为b时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为__________。
O2浓度/%
a
b
c
d
产生CO2的量/mol
4.0
3.6
1.8
2.8
吸收O2的量/mol
0
1.2
1.5
2.8

【答案】（1）细胞质基质、线粒体基质（或线粒体）（每个1分）
（2） ①. 上清液 ②. 酸性的重铬酸钾溶液 ③. 甲试管显橙色（或不变色）、乙试管显灰绿色
（3） ①. 腺苷三磷酸 ②. 线粒体内膜
（4）ATP中的化学能
（5）6：1（或6）
【解析】
【分析】1、有氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量，这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、无氧呼吸全过程：第一阶段：在细胞质的基质中，与有氧呼吸的第一阶段完全相同。即一分子的葡萄糖在酶的作用下分解成两分子的丙酮酸，过程中释放少量的[H]和少量能量。第二阶段：在细胞质的基质中，丙酮酸在不同酶的催化下，分解为酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。无氧呼吸第二阶段不产生能量。
【小问1详解】
酵母菌是兼性厌氧微生物，丙酮酸是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段的产物，若是进行有氧呼吸，丙酮酸在线粒体基质消耗，若是进行无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质被消耗。
【小问2详解】
为探究酵母菌在O2充足时几乎不产生酒精的真实性，做如下实验：结合图示可知，酶1是酵母菌产生酒精所需要的物质，酒精的产生发生在细胞质基质中，因而可推测酶1位于细胞质基质，所以酵母菌破碎后高速离心，取上清液（主要成分是细胞质基质，含有酶1）分为甲、乙两组，一段时间后在两支试管加入等量葡萄糖，向甲试管通入O2，所以甲是实验组，乙是对照组。一段时间后，分别向甲、乙两试管中加入等量的酸性的重铬酸钾溶液进行检测，若甲、乙试管由橙红变灰绿色即是产生了酒精，说明O2对酶1没有抑制作用；如果甲试管不变色，乙试管变成灰绿色，说明O2对酶1有抑制作用。
【小问3详解】
ATP的中文名称是腺苷三磷酸。科学家利用人工体系可以模拟酵母菌细胞中线粒体内膜合成ATP的能量转换过程，意味酵母菌合成ATP的过程发生在膜上的只有线粒体内膜。
【小问4详解】
如果利用人工体系模拟叶绿体产生ATP，则能量转换过程是光能→H+电化学势能→ATP中的化学能，即在叶绿体光反应过程中发生的能量转换过程为光能转变成电能再转变成ATP中活跃的化学能。
【小问5详解】
下表表示酵母菌在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化，其呼吸底物均为葡萄糖。当氧气浓度为b时，此时氧气的吸收量为1.2mol，根据有氧呼吸过程中氧气和葡萄糖之间6∶1的关系可推测，此时用于有氧呼吸的葡萄糖的量为1.2÷6=0.2，同时有氧呼吸产生的二氧化碳的量也为1.2mol，则无氧呼吸产生的二氧化碳量为3.6-1.2=2.4mol，而无氧呼吸过程中二氧化碳和葡萄糖的比例关系为2∶1，可见用于无氧呼吸的葡萄糖的量为2.4÷2=1.2mol，因此，无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖量的比值为1.2∶0.2=6∶1。　　　　
24. 四环素被广泛应用于治疗人及动物的细菌感染，但残留在动物组织、奶制品中的四环素通过食物链进入人体，会对人类健康造成威胁。为保障食品安全和人类健康，科研人员向大肠杆菌体内导入了一些特殊的DNA序列作为生物传感器，从而建立一种简易、灵敏以及准确的四环素检测方法。

（1）研究者利用图1所示的原理设计四环素检测传感器（图中GFP为绿色荧光蛋白基因）。当环境中有四环素时，菌体_________________（能/不能）发出绿色荧光，原因为_____________。因此可以通过检测荧光强弱来判定环境中的四环素浓度。
（2）研究者利用基因工程技术构建含四环素检测传感器的大肠杆菌工程菌。
①利用图2所示质粒1和质粒2，构建同时含片段1和片段2的表达载体，可分别用限制酶__________和__________处理质粒1和质粒2，再用DNA连接酶连接。（四种限制酶的识别序列及切割位点如表所示）
限制酶
E
X
识别序列及切割位点
5′…G↓AATTC…3′
3′…CTTAA↑G…5′
5′…T↓CTAGA…3′
3′…AGATC↑T…5′
限制酶
S
P
识别序列及切割位点
5′…A↓CTAGT…3′
3′…TGATC↑A…5′
5′…CTGCA↓G…3′
3′…G↑ACGTC…5′
②研究者通过上述方法将所有的启动子和相应基因的DNA片段与载体连接，构建表达载体，导入用___________处理的大肠杆菌细胞内，经过筛选，获得工程菌。
（3）研究者发现在四环素浓度较低时，随四环素浓度增加，工程菌的荧光强度变化不明显。欲获得检测灵敏度更高的传感器（如下图），从以下选项中选择启动子所对应的基因（填选项字母），构建表达载体。

启动子：①启动子A——__________②启动子B——__________
③经T7RNA聚合酶特异性诱导开启的启动子——__________
基因：A：R基因
B：GFP基因
C：sfGFP基因（表达荧光强度和稳定性都高于GFP的绿色荧光蛋白）
D：T7基因（表达T7RNA聚合酶，其活性比大肠杆菌RNA聚合酶更高）
【答案】（1） ①. 能 ②. 四环素可解除R蛋白对启动子B的抑制作用，使GFP基因正常表达
（2） ①. E、S（或S、P） ②. E、X（或X、P） ③. CaCl2
（3） ①. A ②. D ③. C
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（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。
【小问1详解】
据图分析可知，启动子B可与RNA聚合酶结合，促进GFP（绿色荧光蛋白）基因的转录。R蛋白抑制启动子B的作用，抑制GFP（绿色荧光蛋白）基因的转录。四环素可以抑制R蛋白的作用，因此当环境中没有四环素时，GFP（绿色荧光蛋白）基因不表达；当环境中有四环素时，四环素能够解除R蛋白对启动子B的抑制作用，最终使菌体发出绿色荧光。因此可以通过检测荧光强弱来判定环境中的四环素浓度。
【小问2详解】
①构建同时含片段1和片段2的表达载体，可用限制酶E、S处理质粒1，将片段1切割下来，再用E、X处理质粒2，由于限制酶X和S切割后的黏性末端相同，可用DNA连接酶连接，将片段1和质粒2连接起来，形成重组质粒。（或用S、P切割质粒1，再用X、P处理质粒2将片段2切下来，由于限制酶X和S切割后的黏性末端相同，也可用DNA连接酶连接，将片段2和质粒1连接起来，形成重组质粒。）
②用CaCl2处理的大肠杆菌处于一种易于能吸收周围环境中DNA分子的状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中，最后经过筛选，获得工程菌。
【小问3详解】
欲获得检测灵敏度更高的传感器，可以选择相关启动子和基因进行调控，可以增强启动子A与RNA聚合酶的结合，使R基因表达出更多R蛋白，添加T7基因，即让启动子B与T7基因结合，可表达T7RNA聚合酶，其活性比大肠杆菌RNA聚合酶更高，可增强相关基因的表达，R蛋白增多对荧光蛋白基因的抑制作用增强，四环素可以解除R蛋白的抑制作用，四环素浓度越高，解除效果越好，荧光蛋白基因表达量越多，荧光越强，同时可将普通荧光蛋白基因换为sfGFP基因，表达荧光强度和稳定性较高绿色荧光蛋白，进而增强检测的灵敏度。