湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段性测试生物试题（含答案解析）

这是一份湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段性测试生物试题（含答案解析），共8页。
本试卷共21题，满分100分。考试时间75分钟。
注意事项：
1.修改答案时，用橡皮擦轻轻擦净原答案，再重新书写/填涂，避免残留痕迹影响识别。
2.严禁使用涂改液、修正带、刮纸刀等工具修改，违规修改的内容视为无效。
3.作图题先用铅笔勾勒轮廓，确认无误后用黑色签字笔描黑，保证线条清晰、标注完整。
4.修改后的作答区域需保持整洁，不得因修改导致纸张破损。
一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.我国自主研发的全球首款“异体通用型”药品,含人异体诱导多能干细胞(iPS)再生的脊髓神经祖细胞注射液,可改善脊髓损伤患者的运动功能。该药研发过程不涉及
A．胚胎干细胞的伦理争议
B．细胞的原代和传代培养
C．给药后免疫排斥的监测
D．调控基因的选择性表达
2.某生物兴趣小组计划以新鲜牛奶为原料利用传统发酵技术制作酸奶。下列有关叙述正确的是
A．发酵前对牛奶进行巴氏消毒处理,可以杀死牛奶中的绝大多数微生物
B．发酵过程中持续搅拌牛奶,以保证乳酸菌充分接触营养物质
C．发酵时可以加入抗生素抑制杂菌,以保证乳酸菌成为优势菌群
D．酸奶制作过程中,后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
3.关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验,下列说法错误的是
A．过滤液沉淀过程在4 ℃冰箱中进行是为了防止 DNA 降解
B．离心研磨液是为了加速 DNA 的沉淀
C．在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色
D．粗提取的DNA 中可能含有蛋白质
4.细胞工程在社会生产中的应用日益广泛。下列叙述正确的是
A．原生质体需在低渗溶液中保存,以防止过度失水而死亡
B．胚状体是愈伤组织再分化的结果,受基因选择性表达的调控
C．动物细胞通常置于含有95%O​2和5%CO​2的培养箱中培养
D．动物克隆过程中,核移植的受体细胞通常是去核的卵原细胞
5.在传统家庭制作米酒(甜酒酿)的过程中,通常会将蒸熟的糯米冷却后,与“酒曲”(含根霉、酵母菌等)混合,中间挖一个“酒窝”,并在28 30℃下密封保温1 2天。下列有关该过程的分析错误的是
A．蒸熟糯米的主要目的包括杀菌、使淀粉糊化便于微生物利用
B．挖“酒窝”可增加糯米与氧气的接触面积,同时便于观察出酒情况
C．“冷却”是为了防止高温杀死酒曲中的微生物,保证发酵的正常进行
D．若密封时间过长,米酒可能会逐渐变酸,主要是因为醋酸菌利用乙醇生成醋酸
6.为实现甲烷的资源化利用,某研究小组致力于筛选能将其转化为单细胞蛋白的甲烷氧化菌。该研究计划从土壤中筛选和纯化高效菌株,其核心步骤在于通过精确控制培养箱的气体环境来进行定向培养。下列叙述错误的是
A．为了筛选出甲烷氧化菌,培养时应选择以甲烷为唯一碳源
B．配制培养基后,需用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌
C．待培养基冷却到50℃左右时倒平板,再将土样稀释涂布在培养基上
D．通过发酵工程可以从甲烷氧化菌细胞中提取单细胞蛋白
7.某城市花粉浓度爆表引起人群“集中暴发式”过敏,司普奇拜单抗(治疗过敏性鼻炎的人源化单克隆抗体药物)由此走入大众视野。司普奇拜单抗特异性结合人体细胞的IL-4(某种受体),通过阻断细胞内IL-4和IL-13的信号通路以抑制炎症反应。下列叙述正确的是
A．制备该单克隆抗体时要向实验动物多次注射过敏原
B．司普奇拜单抗可治疗过敏,但不能被荧光标记,无法用于过敏的诊断
C．初次筛选得到的抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即可在体外大规模培养
D．与鼠源单克隆抗体相比,司普奇拜单抗在使用中引起的免疫排斥反应更小
8.接受体外受精-胚胎移植的母体往往表现出焦虑、抑郁等心理,这会影响胚胎的免疫稳态、囊胚的孵化,进而影响胚胎滋养层的增殖等,降低胚胎移植的成功率。下列叙述正确的是
A．胚胎工程中一般采用注射性激素的方法,使母体超数排卵
B．欲获得更多的胚胎,可对囊胚的滋养层细胞进行均等分割
C．同种生物的早期胚胎移植之前无需检测是否存在免疫排斥
D．为提高胚胎移植的成功率,胚胎应尽可能在体外多培养一段时间
9.复合型免疫缺陷症是由于腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺失导致的遗传病,患者免疫系统功能异常,目前常采用体外基因治疗方案：抽取患者淋巴细胞,导入正常ADA 基因,培养后回输患者体内。下列关于该体外基因治疗的叙述,正确的是
A．该治疗方案可彻底改变患者所有体细胞的基因组成
B．淋巴细胞需在体外培养一段时间后再注入患者体内
C．治疗的核心是将正常基因导入受体细胞以替代缺陷基因
D．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病
10.四倍体胚胎补偿技术是制备ES(胚胎干细胞)小鼠的重要技术。将小鼠正常2细胞时期的胚胎经过处理后形成四倍体胚胎。四倍体胚胎存在发育缺陷,只能分化为滋养层细胞进而发育为胎盘和胎膜。将ES细胞团注入四倍体囊胚腔后,两者聚合形成重构胚,经胚胎移植后可发育成完整的ES小鼠。下列相关说法错误的是
A．ES细胞是一种干细胞,存在于早期胚胎中
B．可采用动物细胞融合技术获得四倍体胚胎
C．胚胎移植前可获取滋养层细胞对ES小鼠进行遗传学诊断
D．四倍体胚胎补偿技术涉及动物细胞培养、胚胎移植等技术
11.某科研团队通过转基因获得了一种大肠杆菌(工程菌),可作为监测残留在生物组织或环境中的四环素水平的“报警器”,其监测原理如下图所示,天然大肠杆菌不含有图中所示基因(GFP 基因是绿色荧光蛋白基因)。下列有关说法正确的是
A．启动子1、2是DNA 聚合酶识别和结合的位点,启动基因的转录过程
B．转基因工程菌中 TetR基因的表达是GFP 基因表达的前提条件
C．转基因工程菌中的GFP 基因表达产物还需要内质网等细胞器的加工
D．当环境中存在四环素时,大肠杆菌可在一定条件下发出绿色荧光
12.不对称PCR 是一种通过控制引物浓度比例选择性扩增单链DNA 的技术,其核心原理是使用限制性引物与非限制性引物按1：50的比例进行 PCR 扩增,初期生成双链DNA,当限制性引物耗尽后转为单链扩增,该方法可用于制备DNA 探针,部分过程如图所示。下列叙述错误的是
A．该方法所用引物为一小段脱氧核糖核酸
B．第一阶段的扩增以DNA 的两条链为模板
C．非限制性引物的作用是为单链扩增提供所需模板
D．制备的单链DNA 探针与目标DNA的α链相同
13.为提高葡萄酒品质,某校师生利用如图所示技术流程,筛选出发酵速度快、具有较强酒精耐受力的优良酿酒酵母(无法利用赖氨酸),其能在WL 培养基上形成奶油状略带绿色、球形的菌落。下列相关说法错误的是
注：YPD培养基和 WL 培养基是酵母菌培养常用培养基,其中WL培养基舍有指示剂溴甲酚绿。
A．Ⅲ属于选择培养基,依据其上生长的菌落特征,可挑选出优良酵母菌种
B．进行酒精耐受力检测时,需重新制备添加不同浓度酒精的YPD培养基
C．从Ⅲ中挑取菌种接种到Ⅳ上培养,若能生长,则可判定为优良酿酒酵母
D．Ⅰ、Ⅱ均为液体培养基,图中重复操作是为了提升酿酒酵母的酒精发酵能力
14.水母雪莲是我国的一种名贵药材,主要活性成分为次生代谢产物黄酮。水母雪莲生长缓慢,长期的掠夺性采挖导致该药材资源严重匮乏。研究人员开展了悬浮培养水母雪莲细胞合成黄酮的工程技术研究,结果如表所示。下列叙述错误的是
A．悬浮培养目的是提高单个水母雪莲细胞中黄酮含量
B．黄酮不是水母雪莲细胞生长和生存所必需的
C．氧气供给对于水母雪莲细胞生长、分裂和代谢是必需的
D．转速为85 r/min时不利于细胞分裂,有利于黄酮的积累
15.PCR技术可实现基因的定点突变。研究人员设计了与蛋白 A基因结合的两对引物(引物B和C中都替换了一个碱基)如图1所示,研究人员按照如图2所示的方式进行4次PCR扩增,以获得定点突变的新的蛋白 A基因。下列相关叙述错误的是
A．PCR1体系和 PCR2体系必须分开进行
B．PCR2体系中产生双链等长的产物至少循环3轮
C．PCR4体系中应该加入引物 A 和 D
D．DNA 聚合酶从引物的5'端开始连接脱氧核苷酸
16.某科研团队为建立具有红色荧光的转基因小鼠,将红色荧光基因 R 插入表达载体中,构建基因表达载体。已知图中R基因转录形成的mRNA序列为5'-UGAACGCUA... ... (中间序列) ... ... GUCGACUCG-3',其转录方向为从左到右,几种限制酶的识别序列和切割位点见下表。下列相关叙述错误的是
A．氨苄青霉素抗性基因的作用是鉴别和筛选含有质粒的受体细胞
B．用限制酶EcR Ⅰ和 Hind Ⅲ可切割含R基因的DNA片段和图中的质粒
C．若用PCR方法对R基因进行检测,所用的2种引物序列的前6个碱基分别为5"-GCTCAG-3"、5"-ACTTGC-3"
D．若要改造R 基因以提升荧光强度,可考虑蛋白质工程等
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.(12分)火龙果叶肉细胞中的有氧呼吸和光合作用的物质变化如图1所示,其中
①
⑤为生理过程,a h代表某种物质。研究人员将火龙果植株置于密闭、恒温的透明玻璃容器内进行相关实验,测得部分数据变化如图2所示。回答下列问题：
(1)图1中能够产生ATP的生理过程有 (填序号),
⑤过程中[H]是 的简写形式。
(2)火龙果叶肉细胞中光反应与暗反应在能量转化方面的联系是 。
(3)图2所示实验中,MN时段火龙果叶肉细胞的光合速率逐渐 (填“上升”或“下降”),其原因是 。45 min后,火龙果植株的光合速率为ml⋅ℎ−1(不考虑 O​2含量变化对呼吸速率的影响)。
18.(10分)废弃的塑料因难以降解,造成“白色污染”。聚羟基脂肪酸酯(PHA)具有类似塑料的理化特性,丢弃后易被土壤微生物降解,可代替部分塑料应用于生产生活。研究人员在某咸水湖中发现了一种能合成PHA 的嗜盐细菌,分离该细菌的基本流程如图所示。请回答下列问题：
(1)培养和分离产PHA嗜盐细菌的培养基的配方如下：牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl50g,水定容至1000mL。其中,蛋白胨能为嗜盐细菌的生长提供 和维生素等营养物质。从咸水湖取回的样品中产PHA 嗜盐细菌的浓度较高,需经过程
①和
②连续两次10倍稀释,每次稀释时均从前面的容器中取1mL 样液,加入 。
(2)与Ⅰ号培养基相比,Ⅱ号培养基和Ⅲ号培养基中通常需加入 。过程
③的接种方法是 ；若过程
④进行了5次划线,则需要对接种环灼烧 次。
(3)在一定的培养条件下,根据菌落的 (答出两点)等特征,可初步判断其是否为产PHA 嗜盐细菌。现已初步判断培养皿d 中均为嗜盐细菌菌落,欲从培养皿d中进行取样,筛选出产PHA能力强的嗜盐细菌,请简要写出操作过程： 。
19.(10分)下图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况,其中供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是本地黄牛。请回答下列问题：
(1)若图中的受精卵是通过体内受精得到的,则体内受精的场所是 。若图中的受精卵是通过体外受精得到的,则需要提供发育至 期的卵子和 的精子。
(2)为了得到重构胚,需要对细胞 (填图中的字母)去核,“去核”实质上是去除 。去核时,除了显微操作法,还可以采用 等方法进行处理(答出一种即可)。
(3)早期胚胎中含有胚胎干细胞,一定条件下可以分化为成年动物体内的任何一种类型细胞,并进一步形成组织、器官甚至个体,原因是 。
(4)与克隆牛相比,试管牛更具有多样性,其原因是 。
20.(14分)白桦是我国东北地区重要的绿化树种,土壤盐渍化严重制约其生长,而BpMYB5 基因是调控白桦耐盐性的关键基因。为验证该基因的耐盐功能,研究人员利用无缝克隆技术,将BpMYB5 基因与绿色荧光蛋白(eGFP)基因融合,构建了pBI121-BpMYB5-eGFP 过表达载体,开展相关实验研究。
注：KanR 为卡那霉素抗性基因,TetR 为四环素抗性基因。
(1)
①过程是利用PCR 技术将质粒线性化,进行PCR扩增质粒时,需要质粒、引物、 、含 Mg​2 ​+的缓冲液和耐高温的 DNA 聚合酶；该过程中引物应选择 。
(2)为确保BpMYB5 基因与eGFP 基因融合后能成功构建融合基因,并表达出完整的融合蛋白,在引物设计时,应去除 (单选)。
A. BpMYB5 基因中编码起始密码子的序列
B. BpMYB5 基因中编码终止密码子的序列
C. eGFP 基因中编码起始密码子的序列
D. eGFP 基因中编码终止密码子的序列
(3)已知相关基因的编码链(与模板链互补的DNA链)的部分序列如下表所示(AUG为起始密码子,UAG、UAA、UGA 为终止密码子)。为实现二者的无缝克隆且保证融合蛋白的正常表达,图中引物R​1的设计至关重要,该引物的碱基序列应为5"- -3"。
BpMYB5 基因序列 5"-AATGCCTAGT... ... GTGTTTTAGCAT-3"
eGFP 基因序列 5"-CATGTCCAGC ... ... AACCCATAACCA-3"
(4)实验人员将重组的pBI121 - BpMYB5 - eGFP载体(Ti 质粒)通过 法侵染经消毒后的白桦种子,为筛选出成功导入重组质粒的白桦种子,培养基上需要添加 。
(5)将筛选得到的转基因种子经培养可获得转基因白桦植株,通过观察 以了解 BpMYB5 基因的表达水平和表达部位。
21.(14分)湖南是杂交水稻研究的摇篮,一粒种子改变了世界,而水稻又是全球最重要的粮食作物之一,提高其光合作用效率对于保障粮食安全具有重要意义。近年来,科学家们通过基因工程技术将蓝细菌中的相关基因导入水稻,以提高其光合效率和产量。回答下列问题：
(1)扩增目的基因。研究人员需要根据目的基因两端序列设计引物,在PCR扩增时,适当提高复性温度可以提高PCR扩增的特异性,原因是 。
(2)构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的 DNA片段如图1所示,据图分析,用一种限制酶与DNA连接酶构建重组质粒时,应选择的限制酶是 。完成构建后,取样、鉴定质粒时,选用限制酶 (填“E”或“B”或“H”或“X”)进行完全酶切并电泳,电泳结果如图2所示。图2中出现结果Ⅰ的原因是 ,出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是 。最后,根据电泳结果,筛选出正确的重组质粒。
(3)导入目的基因。将高效光合基因导入水稻细胞后,培养时在培养基中添加潮霉素(抑制蛋白质合成)的目的是 。
A.促进受体细胞分裂
B.筛选符合要求的水稻细胞
C.抑制未导入质粒的细胞的生长
D.诱导高效光合相关基因表达
(4)检测目的基因的表达。研究团队将蓝细菌的高效光合相关基因成功转入水稻细胞,但培养获得的转基因植株中,约30%个体的光合速率未显著提升,可能的原因有 (写出2点)。
湖南省长沙市第一中学2025-2026学年高二下学期4月阶段性测试生物试题 答案与解析
1. A
解析：iPS 细胞是通过对成熟体细胞诱导重编程得到的多能干细胞,无需破坏胚胎获取,因此研发过程不涉及胚胎干细胞相关的伦理争议,A符合题意；获取足量的iPS细胞及诱导其分化为脊髓神经祖细胞的过程,需要通过原代培养、传代培养完成细胞增殖,涉及该操作,B不符合题意；该药品为异体来源的细胞制剂,研发阶段需要监测给药后的免疫排斥反应,以验证其安全性,涉及该操作,C不符合题意；iPS细胞分化为脊髓神经祖细胞的实质是基因的选择性表达,研发过程需要定向调控相关基因的表达才能获得目标细胞,涉及该操作,D不符合题意。
2. A
3. B
4. B
5. D
6. D
7. D
8. C
9. B
10. C
11. D
12. C
13. ACD
14. AD
15. BD
16. 选择题答题卡
第Ⅱ卷非选择题(共60分)
17. (每空2分,共12分)
(1) ① ③ ④ ⑤ NADH/还原型辅酶Ⅰ
(2)光反应将光能转化为ATP、NADPH中活跃的化学能,暗反应将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
(3)下降 密闭容器内CO​2被光合作用消耗,浓度逐渐降低,导致光合速率减慢4×10−7
解析：(1)有氧呼吸三个阶段都可以产生ATP,即图中③④⑤；光合作用中光反应可产生ATP,即图中①,故图1中能够产生ATP的生理过程有①③④⑤；⑤过程中[H]是呼吸作用产生的 NADH 的简写形式。
(2)光反应和暗反应相互联系,能量上光反应将光能转化为活跃化学能,暗反应将活跃化学能转化为稳定化学能储存于有机物中。
(3)MN段为光照阶段,密闭容器中,火龙果光合作用消耗CO​2,CO​2浓度持续降低,因此光合速率逐渐下降；计算光合速率:黑暗阶段(0 )5m in),15 min即 1/4 h,O​2消耗量为((5−4)×10−2=1×10−7ml,因此呼吸速率=1×10−2÷1/4=4×10−4ml⋅ℎ−2;45min后容器内O​2含量不变,说明整个植株总光合速率等于呼吸速率,因此光合速率为4×10−2ml⋅ℎ−3,
18. (除标注外,每空1分,共10分)
(1)碳源、氮源 9 mL无菌水
(2)琼脂 稀释涂布平板法 6
(3)形状、大小、颜色(2分)从培养器d中最后一次划线的末端附近挑取多个菌落,分别接种到等量的相同液体培养基中,在相同且适宜的条件下培养一段时间,测定并比较各组培养基中的PHA含量(3分)
解析：(1)微生物的生长需要水,碳源、氢源和无机盐等营养物质。培养基中的蛋白胨能为微生物的生长提供碳源、氢源和维生素等营养物质。对样品溶液进行过程①和②连续两次10倍稀释,每次稀释均从前面的容器中取1mL孵液,加入9 mL无菌水。
(2)Ⅰ号培养基是液体培养基,Ⅱ号培养基和Ⅲ号培养基均是固体培养基,通常需加入琼脂,利于微生物形成菌落。过程③的接种方法是稀释涂布平板法；过程④的接种方法是平板划线法,划线前后都要灼烧接种环,若过程④划线了5次,则共需要对接种环灼烧6次。
(3)在相同的培养条件下,同种微生物表现出稳定的菌落特征,常见的菌落特征有形状、大小、颜色等。从培养皿d中进行取样,筛选出产PHA能力强的嗜盐细菌的方法如下：从培养皿d中最后一次划线的末端附近批取多个菌落,分别接种到等量的相同液体培养基中,在相同且适宜的条件下培养一段时间,测定并比较各组培养基中的PHA含量。PHA含量最高的培养基所对应的苗落即为产PHA 能力强的嗜盐细菌。
19. (除标注外,每空1分,共10分)
(1)输卵管 减数第二次分裂中/MⅡ 获能
(2)B纺锤体一染色体复合物 梯度离心/紫外线短时间照射/化学物质处理
(3)胚胎干细胞全能性高,具有生物体生长发育繁殖的全套遗传信息(2分)
(4)试管牛是有性生殖后代,其亲代减数分裂的过程中会发生基因重组,产生多样的配子；受精过程中精子与卵细胞随机结合,也会使后代具有多样性(2分)
解析：(1)若图中的牛犊是通过体内受精培育的,体内受精的场所是输卵管。若图中的犊牛是通过体外受精得到的,卵母细胞应发育至减数第二次分裂中期(或MⅡ期),此时的卵母细胞才具备受精能力,能与获能的精子结合。
(2)重构胚是核移植技术的产物,需将供体细胞核移入去核的卵母细胞中。供体2(本地黄牛)通常作为卵母细胞供体,因此需对细胞B去核。卵母细胞在减数分裂过程中核膜核仁会消失,因此“去核”实质上是去除纺锤体一染色体复合物。在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外,还可以采用梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理。
(3)胚胎干细胞能表现全能性(分化为各种细胞、组织、器官甚至个体的潜能)的根本原因是其细胞核中含有该生物全部的遗传信息(全套基因),这些基因可在不同条件下选择性表达,控制细胞分化为不同类型。
(4)试管牛是体外受精(有性生殖)的后代,其遗传物质来自父方和母方。亲代减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体互换和非同源染色体自由组合会发生“基因重组”,导致配子遗传物质多样化,受精过程中精子与卵细胞随机结合,也会使后代具有多样性。
20. (每空2分,共14分)
(1)四种脱氧核苷酸/dNTP 引物2和引物3
(2)B
(3)GCTGGACATAAACAC
(4)农杆菌转化 卡那霉素
(5)绿色荧光强度和分布
解析：(1)PCR扩增的原料为四种脱氧核苷酸(dATP、dTTP、dCTP、dGTP,统称dNTP),此外还需要模板(质粒)、引物、含Mg​2 ​+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶(Taq酶)；①过程为质粒的线性化,需要扩增质粒上启动子到终止子的片段,结合图示引物位置,引物2和引物3可与质粒的互补链结合,沿5"→3"方向扩增出目标线性化质粒,引物1和4则用于扩增目的基因,因此该过程选引物2和3。
(2)要使 BpMYB5 基因与eGFP 基因融合后表达出完整的融合蛋白,需保证两个基因的编码序列连续翻译,无提前终止的情况。融合蛋白的翻译从 BpMYB5 基因的起始密码子开始,因此需保留 BpMYB5 的起始密码子序列,A错误；若保留 BpMYB5 基因的终止密码子,翻译会在 BpMYB5 基因末端提前终止,无法合成包含eGFP 的完整融合蛋白,因此需去除该序列,B正确；eGFP 基因作为融合的下游基因,其起始密码子无需保留(翻译从上游BpMYB5的起始密码子开始),但这是基因融合的天然结果,并非引物设计时需主动去除的序列,C错误；融合基因的翻译需在eGFP 基因的终止密码子处结束,因此需保留eGFP 的终止密码子序列,D错误。
(3)无缝克隆的核心是让目的基因与线性化载体的末端存在互补序列,实现无酶连接；同时需保证融合基因翻译连续,结合题干序列分析：题中 BpMYB5 基因的3"端TAG对应终止密码子 UAG,那前一位密码子应该是 TTT所对应的UUU,按照融合蛋白能够正常表达的思路,下一个密码子应该是eGFP 基因5"端的ATG所对应的起始密码子AUG。eGFP 基因的5"端序列为CATGTCCAGC,在设计引物时,去掉eGFP 基因5"端的C,该序列需与 BpMYB5的3"端互补衔接,作为无缝克隆的同源序列；引物R​1为 BpMYB5 基因的下游引物,需包含eGFP 编码链的5"端互补序列和 BpMYB5 编码链的3"端互补序列,最终序列为5"-GCTGGACATAAACAC-3'。
(4)题干中明确将重组质粒导入农杆菌,再通过农杆菌转化法侵染白桦种子(植物受体细胞),该方法是植物基因工程中最常用的转化方法,利用农杆菌的 Ti质粒将T-DNA上的目的基因整合到植物细胞的染色体DNA上；重组质粒上的 KanR(卡那霉素抗性基因)为标记基因,四环素抗性基因(TetR)未被整合到重组质粒的T-DNA上,因此为筛选出成功导入重组质粒的白桦种子,需在培养基中添加卡那霉素,未导入重组质粒的细胞无卡那霉素抗性,会被抑制生长,仅有导入的细胞能存活。
(5)实验中将 BpMYB5 基因与eGFP(绿色荧光蛋白)基因融合构建表达载体,绿色荧光蛋白可作为报告基因；绿色荧光的强度与融合蛋白的合成量呈正相关,反映BpMYB5 基因的表达水平(荧光越强,基因表达量越高)；绿色荧光的分布对应融合蛋白的分布位置,反映BpMYB5 基因的表达部位(如根、茎、叶的荧光分布,说明基因在该部位表达)。
21. (每空2分,共14分)
(1)提高复性温度,可以降低引物与非特异性扩增片段的结合/可减少非特异性结合区域
(2)B E 有质粒未接入目的基因 目的基因接入质粒时,有正接与反接两种情况
(3)BC
(4)导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导人的基因发生了突变/导入的基因不能正常表达
解析：(1)在PCR反应时,提高复性温度,可以降低引物与非特异性扩增片段的结合,原因是较高的复性温度使引物与模板结合的特异性增强,减少引物与非目的基因序列的错配结合,特异性越高,则有更多的碱基互补配对,就更耐热。
(2)构建并鉴定重组质粒。表达载体与含目的基因的DNA片段如图1所示,据图分析,用一种限制酶与 DNA连接酶构建重组质粒时,应选择的限制酶是B,因为在目的基因的两端有限制酶B的识别序列,质粒也有酶B的识别序列。完成构建后,取样、鉴定质粒时,选用限制酶E进行完全酶切并电泳,因为重组质粒目的基因前、启动子后有酶E的识别位点,并且标记基因上也有酶E的识别位点,重组质粒会出现三个条带,且正反接的电泳条带位置不同,会出现大小不同的条带。若用酶B或酶H切,都是两个电泳条带,且无法区分正反接,用酶X切,则只出现一个条带,且无法区分正反接。因此,只能选用酶E完全酶切并电泳。图2中出现结果Ⅰ的原因是有质粒未接入目的基因,电泳只出现未切割的质粒两个条带。出现结果Ⅱ、Ⅲ的原因是目的基因接入质粒时,有正接与反接两种情况,导致出现大小不同的条带。
(3)将高效光合基因导入水稻细胞后,培养时在培养基中添加潮霉素(抑制蛋白质合成)的目的是筛选符合要求的水稻细胞。因为只有导入了含潮霉素抗性基因(一般在表达载体上)的重组质粒的水稻细胞能生存,未导入质粒的细胞的生长被抑制,从而筛选出含有目的基因的细胞,BC正确,AD错误。
(4)导入的基因未正常转录/导入的基因转录后未正常翻译/导入的基因发生了突变/导入的基因不能正常表达,都可能会导致培养获得的转基因植株中约30%个体的光合速率未显著提升。转速/(r/ min)
55
65
75
85
相对生长速率
0.21
0.25
0.26
0.25
细胞干重/(g/L)
7.5
9.7
11.4
9.5
黄酮产量/(g/L)
0.2
0.27
0.32
0.25
限制酶
BamH l
Mfe l
EcR l
Hind Ⅲ
识别序列和切割位点
5'-G↓GATCC-3'
5'-C↓AATTG-3'
5'-G↓AATTC-3'
5'-A↓AGCTT-3'