湖南长沙市雅礼中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试卷

这是一份湖南长沙市雅礼中学2025-2026学年高二下学期期中考试生物试卷，共12页。试卷主要包含了单选题，不定项选择，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时量：75 分钟分值：100 分
一、单选题（每题 2 分，共 24 分。每道题只有一个选项符合题目要求。）
以谷物为原料，利用微生物发酵酿酒制醋的过程如下图所示，其中①②③表示发酵的三个环节，下列说法正确的是（）
菌种 a 的主要作用是对谷物中的糖类进行氧化分解
菌种 b 的繁殖速率越快，发酵产物酒精的产率越高
菌种 c 也可直接以葡萄糖等糖源为底物发酵产乙酸
进行过程①②③时，均伴有 pH 的下降和气体的产生
发酵工程中，培养基的配制与灭菌是菌种培养的基础，下列相关叙述正确的是（）
培养异养型细菌的培养基需添加有机碳源，培养自养型微生物则无需添加任何碳源
液体培养基适合工业化发酵，若制备固体培养基可添加琼脂作为凝固剂
培养基采用高压蒸汽灭菌，灭菌后需立即倒平板，防止培养基凝固
对培养皿、接种环、培养基均可采用干热灭菌法进行灭菌处理
为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员用被石油污染过的土壤进行如图 A 所示的实验。同学甲进行过程④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图 B 所示。下列叙述错误的是（）
步骤②可增加样品中微生物的数目，步骤③通过选择培养增加分解石油的细菌数目
步骤⑤振荡培养的目的是提高培养液溶氧量，同时使菌体与培养液充分接触
图 B 培养基采用的接种方法是平板划线法
步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能高效分解石油的细菌
研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经紫外线照射后诱导
融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株 N 经鉴定有 33 条染色体。下列叙述正确的是
（）
两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞，可培养得到杂种植株
再生植株 N 的染色体数量少于 34 可能是因为紫外线照射破坏染色体
花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离
植株 N 的 B 组和 C 组染色体不能正常联会配对，没有可育配子产生
在酵母菌的纯培养实验中，平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（）
A. ①③④⑤⑧B. ①②⑤⑥⑦C. ②③④⑤⑧D. ①②③⑥⑦
犏牛是普通牛和牦牛的杂交后代，具有产奶量高、适应高寒环境等杂交优势。但雄性犏牛因精原细胞形成异常和减数分裂缺陷导致不育。若要培育既保留犏牛优良性状又能稳定遗传的新个体，下列方案中最可行的是（ ）
利用人工授精技术大量培育新个体
利用动物体细胞核移植技术培育新个体
诱导体外培养的雄性犏牛睾丸细胞分化为精子用于体外受精
从雄犏牛与普通牛或雌牦牛回交的后代中筛选优良可育个体
①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出无病原体供体
我国在胚胎移植领域的成果已处于国际前沿，尤其在异种器官移植和高效繁育技术上。研究人员将基因编辑猪肾脏成功移植到终末期肾病患者体内（技术流程如图），术后血肌酐恢复正常，成为亚洲首例活体异种肾移植案例。下列相关叙述错误的是（）
出现接触抑制时，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等分散成单个细胞后再进行原代培养
步骤②中基因编辑的目标之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原决定基因
步骤③构建胚胎时，需将基因编辑后的体细胞核移植到去核的 MⅡ期卵母细胞中
步骤④为了使胚胎正常发育，常在移植胚胎前对代孕母猪用激素进行同期发情处理
以下是限制性内切核酸酶切割 DNA 分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（）
①②
以上 DNA 片段是由 2 种限制酶切割后产生的
①②两个黏性末端，可以用 DNA 连接酶连接
限制酶将一个 DNA 分子切成两个片段，断开 2 个磷酸二酯键
E．cli DNA 连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
利用引物 P1、P2 对含有目的基因的 DNA 分子进行 PCR 扩增和电泳，下列叙述正确的是（）
PCR 反应中耐高温的 DNA 聚合酶沿着模板链的 5′端向 3′端聚合游离的核苷酸
电泳时 DNA 片段由正极向负极移动，DNA 片段越小移动速度越快
复性温度适当降低有利于引物和模板的特异性结合
若用 32P 标记引物 P1，某 DNA 经 4 轮 PCR 循环后，可获得 8 个含 32P 标记且两条链等长的 DNA 分子
天然胰岛素易形成二聚体，使得其治疗效果被降低。科研人员通过蛋白质工程使胰岛素第 28 位的脯氨酸替换为天冬氨酸，从而抑制了胰岛素的聚合。由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用。下列叙述错误的是（ ）
改造胰岛素从根本上讲就是改造胰岛素的相关基因
若要改变蛋白质的功能，可以对蛋白质的氨基酸序列进行改进
通过定点突变技术获得的新的胰岛素基因可直接导入大肠杆菌，用于发酵生产
通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的
将支原体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成四组。下列叙述错误的是（ ）
甲组中生物都没有细胞壁
甲组与乙组的分类依据可以是有无叶绿体
丙组与丁组的分类依据可以是有无染色体
丁组中的生物细胞中都具有核膜
水和无机盐对维持生物体的正常生理功能至关重要。下列说法正确的是（）
越冬植物体内自由水与结合水的比值升高，以增强抗寒能力
人体缺碘会导致甲状腺激素合成受阻，进而影响生长发育
无机盐在细胞中都以离子形式存在，如 Na+、K+
用蒸馏水处理红细胞可使其吸水涨破，释放出的主要成分是无机盐
二、不定项选择：（每小题 4 分，选错不计分，少选计 2 分，共 16 分。每道题的 4 个选项中，有一个或多个不同选项符合题目要求）
步骤
实验组
①
将一定浓度的 T2 噬菌体悬液 0.2mL 与 0.1mL 待测水样混合，保温约 5 分钟；
②
向悬液中加入 0.2mL 杀病毒剂和 1.5mL 无菌培养液；
③
将②所得培养液全部接种到长满指示菌的平板上，培养约 24 小时；
④
观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。统计平均噬菌斑数量为 73 个
噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑。现以该方法估算某样本中有害菌的数量，操作步骤及结果如下。下列分析正确的是（ ）
实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种
若①操作过程中保温的时间过长，会导致统计结果偏小
运用噬菌体生物扩增法无法区分死菌或活菌，会导致实验结果偏大
待测受污染水样中的有害菌浓度约为 730 个/mL
为实现多肉植物的规模化生产，科研人员开展了如下研究。相关叙述错误的是（）
过程①宜选择成熟叶片，分别用次氯酸钠和体积分数为 70%的酒精浸泡 30 s
过程②应避光培养，防止愈伤组织分化成筛管、维管等
过程③应配制 2 种培养基，其主要目的是满足不同阶段试管苗对营养的需求
过程④应在珍珠岩基质中添加适量蔗糖，为幼苗生长提供碳源
我国科学家利用基因工程技术，在烟草中构建“人工叶绿体工厂”，成功合成治疗糖尿病的多肽药物 GLP-1.研究团队将 GLP-1 基因与叶绿体特异性启动子连接，构建表达载体，通过基因枪法导入烟草叶绿体基因组，获得转基因烟草植株。表达载体的结构如图。下列叙述正确的是（）
叶绿体特异性启动子应来源于烟草细胞叶绿体基因组，以保证在叶绿体中高效转录
将目的基因整合到叶绿体基因组中可以降低基因通过花粉向环境扩散
该转基因烟草自交后代的所有植株均含有目的基因
在含壮观霉素的培养基上筛选得到的植株，其叶片细胞中一定能检测到 GLP-1 蛋白
LAR 是由芽孢杆菌产生的一种抗菌多肽，其形成的部分过程如图所示，LAR 中的 1 号、8 号氨基酸通过化学键连接形成环状结构，其他部分穿过该环，形成“套索”。LAR 通过与多种细菌核糖体的特定位点结合，增大翻译过程中氨基酸错误掺入的概率而杀伤细菌。下列说法错误的是（）
LAR 中至少含有 1 个游离的羧基
LAR 中至少含有 20 个氧原子和 18 个氮原子
LAR 可使细菌合成出错误蛋白质而导致细菌死亡
LAR 不对自身核糖体起作用的原因可能是合成后即被高尔基体分泌到细胞外
三、非选择题（每小题 12 分，共 60 分）
教材原文填空
科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的等调控元件重组在一起，通过
的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁
来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
蓝细菌细胞内含有叶绿素和，是能进行光合作用的自养生物。
无机盐能维持生物体正常的生理功能。例如，血钙过低→，Na+缺乏→肌肉酸痛、
等。
熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易。
如图为某同学构建的元素与化合物概念图，其中 x、y 代表元素，a、b、c 代表小分子物质，A、B、C
为对应的大分子物质，E 为另一种储能化合物。请据图回答问题。
（1）若 A 是植物细胞内特有的储能物质，则 A 是。
（2）y 是元素，大分子物质 C 可能是。蓝细菌中小分子物质 c 共有种。
小麦种子中富含 A，花生种子中富含 E，请从元素组成角度分析，种植过程中花生种子通常比小麦种植较浅的原因是。
赖氨酸是构成物质 B 的重要成分。长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因。
奶啤是一种含牛奶的啤酒，是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再经过酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。请回答下列问题：
酵母菌不能直接利用淀粉，可用（植物激素）溶液浸泡大麦种子，诱导未发芽的种子产生淀粉酶，同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的过程的时间。
接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是。
菌株
发酵时间/d
2
3
5
7
9
A0
1.2
4
4.86
5.62
5.62
A1
1.68
4.18
4.9
5.8
5.7
A2
1.48
3.68
4.68
5.54
5.5
A3
2.16
4.32
5.6
6.22
5.89
A4
1.68
3.8
4.88
5.6
5.62
为了提高奶啤品质，筛选产酸量高的醋酸菌，研究人员分离出 A1～A4 四种菌株，并做了相关发酵实验，醋酸菌的产酸量结果见下表（单位：g/100mL）。由表可知选择菌株适合进行后续的发酵，理由是。
注：A0 为对照菌株奥尔兰醋酸杆菌。
敲除酿酒酵母中的某个蛋白酶基因后，可减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定
性。在蛋白固体培养基中，野生型酵母菌可水解酪蛋白，菌落周围会形成透明圈。研究人员用蛋白固体培养基筛选敲除了该基因的酵母菌，需要挑取透明圈（填“较大”或“较小”）的菌落进一步纯化。
I．我国科兴及北京生物两款新冠灭活疫苗均使用 Ver 细胞（非洲绿猴肾细胞的传代细胞系）进行病毒扩增培养（培养过程见图一）：
Ver 细胞的培养应在培养箱中进行，箱内的气体环境条件为。此外，在培养过程中，应定
期更换培养液，目的是。
将已对新冠病毒发生免疫的 B 淋巴细胞和 Ver 细胞系获得杂交细胞，再经过选择培养基的筛选、
培养和抗体检测，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，用以生产单克隆抗体。
Ⅱ．为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得 iPS 细胞，继而利用 iPS 细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆 鼠，具体步骤如图二所示。
图中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为 iPS 细胞的过程与植物组织培养中的过程类似。科学家利用 iPS 细胞克隆出活体小鼠体现了 iPS 细胞的。
双细胞胚是灰鼠形成的受精卵经过一次有丝分裂后得到的。为获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射
激素。
同源重组技术是指利用目的基因两端扩增出与插入位点两端相同的同源序列实现目的基因的定向插 入。天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶羧酸合酶（DHPS）是协同控制植物中游离赖氨酸合成速率的两种酶。科学家把来源于细菌的外源 AK 基因和 DHPS 基因（如图 1）构建成融合基因并在左右两端添加同源序列（L、R），再通过同源重组技术获得的重组质粒导入玉米细胞，从而获得转基因高赖氨酸玉米植株，操作流程如图 2 所示。
获得转基因高赖氨酸玉米植株的操作中，将重组质粒导入玉米细胞的方法是。
若要通过 PCR 检测玉米细胞中是否含有正确插入的 AK 和 DHPS 的融合基因，应选择图 1 中的引物组合是。在筛选成功导入融合基因的植物细胞时，培养基中应加入。
用限制酶切割图 2 中质粒会产生黏性末端，需用 DNA 聚合酶将产生的黏性末端补平，该过程应选用的限制酶是。利用同源重组技术获得重组质粒，需要引物在融合基因两端加入与切割位点末端相同的同源序列，该同源序列应添加在引物的端。
转基因技术的安全性问题一直备受关注，主要表现在哪些方面（答出一点即可）。
雅礼中学 2026 年上学期期中考试试卷
高二生物
时量：75 分钟分值：100 分
一、单选题（每题 2 分，共 24 分。每道题只有一个选项符合题目要求。）
以谷物为原料，利用微生物发酵酿酒制醋的过程如下图所示，其中①②③表示发酵的三个环节，下列说法正确的是（）
菌种 a 的主要作用是对谷物中的糖类进行氧化分解
菌种 b 的繁殖速率越快，发酵产物酒精的产率越高
菌种 c 也可直接以葡萄糖等糖源为底物发酵产乙酸
进行过程①②③时，均伴有 pH 的下降和气体的产生
【答案】C
【解析】
【详解】A、菌种 a 的主要作用是产生淀粉酶将谷物中的淀粉分解为葡萄糖(水解作用)，并非氧化分解，A
错误；
B、菌种 b 为酵母菌，其繁殖速率在有氧条件下较快，但酒精产率在无氧条件下更高，故繁殖速率快(有氧)
反而可能降低酒精产率，B 错误；
C、菌种 c(醋酸菌)在氧气和糖源充足时，可直接将葡萄糖等糖类分解为乙酸，C 正确；
D、过程 1 淀粉水解过程通常没有气体产生，过程 3 为醋酸发酵，醋酸菌将酒精氧化为乙酸时无气体产生，D 错误。
发酵工程中，培养基的配制与灭菌是菌种培养的基础，下列相关叙述正确的是（）
培养异养型细菌的培养基需添加有机碳源，培养自养型微生物则无需添加任何碳源
液体培养基适合工业化发酵，若制备固体培养基可添加琼脂作为凝固剂
培养基采用高压蒸汽灭菌，灭菌后需立即倒平板，防止培养基凝固
对培养皿、接种环、培养基均可采用干热灭菌法进行灭菌处理
【答案】B
【解析】
【详解】A、自养型微生物可利用无机碳源（如 CO₂、碳酸盐）合成自身有机物，仅无需添加有机碳源，
A 错误；
B、液体培养基能让微生物与营养物质充分接触，适合工业化发酵生产，制备固体培养基时通常添加琼脂作为凝固剂，B 正确；
C、高压蒸汽灭菌后的培养基需冷却至 50℃左右再倒平板，若立即倒平板，温度过高会导致皿盖产生大量冷凝水，易造成杂菌污染，C 错误；
D、干热灭菌法适合耐高温、需保持干燥的物品，培养基含大量水分，需用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种环常用灼烧灭菌法灭菌，D 错误。
为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员用被石油污染过的土壤进行如图 A 所示的实验。同学甲进行过程④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图 B 所示。下列叙述错误的是（）
步骤②可增加样品中微生物的数目，步骤③通过选择培养增加分解石油的细菌数目
步骤⑤振荡培养的目的是提高培养液溶氧量，同时使菌体与培养液充分接触
图 B 培养基采用的接种方法是平板划线法
步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能高效分解石油的细菌
【答案】C
【解析】
【详解】A、步骤②是扩大培养：在适宜的液体培养基中培养，让所有微生物都增殖，所以整体微生物数目会增加。 步骤③的培养基中只有石油作为碳源，只有能分解石油的细菌才能生长繁殖，其他微生物被抑制，因此属于选择培养，能定向增加分解石油的细菌数目，A 正确；
B、振荡培养（摇床培养）的两个核心作用： 培养液不断流动，能让空气中的氧气更充分溶解，提高溶氧量，满足好氧细菌的呼吸需求； 让菌体在培养液中均匀分布，与营养物质（石油）充分接触，提高营养物质的利用率，促进细菌生长，B 正确；
C、稀释涂布平板法：将菌液稀释后均匀涂布在平板上，培养后菌落会均匀分布在整个平板上，如图 B 所示的分散菌落。图 B 的菌落是均匀分散的，没有划线痕迹，因此是稀释涂布平板法，C 错误；
D、步骤⑤是将不同的单菌落分别接种到含石油的液体培养基中培养，通过测定培养基中剩余石油的含 量，判断细菌分解石油的效率：剩余石油越少，说明该菌株分解石油的能力越强，以此筛选出高效分解石油的细菌，D 正确。
研究人员用花椰菜（BB，2n=18）根与黑芥（CC，2n=16）叶片分别制备原生质体，经紫外线照射后诱导融合形成杂种细胞，进一步培养获得再生植株，其中的植株 N 经鉴定有 33 条染色体。下列叙述正确的是
（）
两个原生质体融合形成的细胞即为杂种细胞，可培养得到杂种植株
再生植株 N 的染色体数量少于 34 可能是因为紫外线照射破坏染色体
花椰菜和黑芥的原生质体能融合，证明两种植物间不存在生殖隔离
植株 N 的 B 组和 C 组染色体不能正常联会配对，没有可育配子产生
【答案】B
【解析】
【详解】A、两个原生质体融合形成的细胞不一定是杂种细胞，有可能是两个花椰菜原生质体融合或两个黑芥原生质体融合等，A 错误；
B、花椰菜含 18 条染色体、黑芥含 16 条染色体，两个完整原生质体融合后正常染色体数应为 18+16=34；题干中融合前原生质体经过紫外线照射，紫外线会造成染色体损伤、断裂丢失，因此植株 N 的 33 条染色体，很可能是紫外线破坏染色体导致的，B 正确；
C、花椰菜和黑芥是不同物种，自然状态下存在生殖隔离；原生质体人工融合不能证明二者不存在生殖隔离，植物体细胞杂交技术的意义正是克服远缘杂交的生殖隔离，C 错误；
D、植株 N 是花椰菜（BB，2n=18）和黑芥（CC，2n=16），二者原生质体经 PEG 诱导融合形成杂种细胞后，染色体组成是 BBCC，存在同源染色体，在减数分裂时能正常联会配对，能产生可育配子，D 错误。
在酵母菌的纯培养实验中，平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（）
A. ①③④⑤⑧B. ①②⑤⑥⑦C. ②③④⑤⑧D. ①②③⑥⑦
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，②中拔出棉塞后应握住棉塞上部，不能放在操作台上；⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开，应只打开一条缝隙；⑦中划线时第 5 次的划线不能与第 1 次的划线相连，故②⑥⑦操作错误，其余操作正确，BCD 不符合题意，A 符合题意。
故选 A。
犏牛是普通牛和牦牛的杂交后代，具有产奶量高、适应高寒环境等杂交优势。但雄性犏牛因精原细胞形成异常和减数分裂缺陷导致不育。若要培育既保留犏牛优良性状又能稳定遗传的新个体，下列方案中最可行的是（ ）
利用人工授精技术大量培育新个体
利用动物体细胞核移植技术培育新个体
诱导体外培养的雄性犏牛睾丸细胞分化为精子用于体外受精
从雄犏牛与普通牛或雌牦牛回交的后代中筛选优良可育个体
【答案】B
【解析】
【详解】A、人工授精的前提是获得正常可育的配子，雄性犏牛存在减数分裂缺陷，无法产生正常精子，无法通过该技术培育符合要求的个体，A 错误；
B、动物体细胞核移植技术属于无性繁殖，以犏牛的体细胞作为核供体培育新个体，可完整保留犏牛的全套遗传物质（即全部优良性状），且不需要犏牛产生可育配子，可克服其不育的缺陷，B 正确；
C、雄性犏牛的不育是由精原细胞形成异常、减数分裂存在固有缺陷导致的，即使诱导其睾丸细胞分化，也无法产生正常可育的精子，不能用于体外受精，C 错误；
D、雄性犏牛本身不育，无法产生可育配子完成回交过程，且回交后代会发生性状分离，无法稳定保留犏牛的全部优良性状，D 错误。
①从猪耳提取体细胞→②基因编辑→③构建胚胎→④移植至代孕母猪体内→培育出无病原体供体
我国在胚胎移植领域的成果已处于国际前沿，尤其在异种器官移植和高效繁育技术上。研究人员将基因编辑猪肾脏成功移植到终末期肾病患者体内（技术流程如图），术后血肌酐恢复正常，成为亚洲首例活体异种肾移植案例。下列相关叙述错误的是（）
出现接触抑制时，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等分散成单个细胞后再进行原代培养
步骤②中基因编辑的目标之一是消除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原决定基因
步骤③构建胚胎时，需将基因编辑后的体细胞核移植到去核的 MⅡ期卵母细胞中
步骤④为了使胚胎正常发育，常在移植胚胎前对代孕母猪用激素进行同期发情处理
【答案】A
【解析】
【详解】A、动物细胞培养过程中，贴壁细胞出现接触抑制时，用胰蛋白酶分散成单个细胞后分瓶进行的是传代培养，而非原代培养，A 错误；
B、异种器官移植会引发人体免疫排斥反应，步骤②基因编辑的目标之一就是敲除猪细胞表面引发人免疫排斥的关键抗原决定基因，降低免疫排斥风险，B 正确；
C、步骤③构建重组胚胎利用体细胞核移植技术，需将基因编辑后的体细胞核移植到去核的 MⅡ期卵母细胞中，该时期卵母细胞的细胞质含有诱导细胞核全能性表达的相关物质，C 正确；
D、步骤④胚胎移植前，需用激素对代孕母猪进行同期发情处理，使其生殖器官处于适合胚胎着床发育的生理状态，保证胚胎正常发育，D 正确。
以下是限制性内切核酸酶切割 DNA 分子后形成的部分片段。下列叙述错误的是（）
①②
以上 DNA 片段是由 2 种限制酶切割后产生的
①②两个黏性末端，可以用 DNA 连接酶连接
限制酶将一个 DNA 分子切成两个片段，断开 2 个磷酸二酯键
E．cli DNA 连接酶既能连接黏性末端，也能连接平末端
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图可知，形成①的限制酶识别序列为 5′−CTGCAG−3′，形成②的限制酶识别序列为 5′−GACGTC−3′，这两种酶是不同的限制酶，A 正确；
B、①的黏性末端为 5′−TGCA−3′，②的黏性末端为 5′−ACGT−3′，并不相同，所以不可以用 DNA 连接酶直接连接，B 错误；
C、限制酶切割双链 DNA 时，每条链各断开 1 个磷酸二酯键，将一个 DNA 分子切成两个片段，总共断开 2 个磷酸二酯键，C 正确；
D、E. cli DNA 连接酶（大肠杆菌 DNA 连接酶）主要连接黏性末端，也可以连接平末端，D 正确。
利用引物 P1、P2 对含有目的基因的 DNA 分子进行 PCR 扩增和电泳，下列叙述正确的是（）
PCR 反应中耐高温的 DNA 聚合酶沿着模板链的 5′端向 3′端聚合游离的核苷酸
电泳时 DNA 片段由正极向负极移动，DNA 片段越小移动速度越快
复性温度适当降低有利于引物和模板的特异性结合
若用 32P 标记引物 P1，某 DNA 经 4 轮 PCR 循环后，可获得 8 个含 32P 标记且两条链等长的 DNA 分子
【答案】D
【解析】
【详解】A、PCR 中耐高温 DNA 聚合酶催化子链从 5'端向 3'端延伸，因此酶是沿着模板链的 3'端向 5'端移动来聚合游离核苷酸，A 错误；
B、DNA 带负电荷，电泳时 DNA 片段会由负极向正极移动，且 DNA 片段越小移动速度越快，B 错误； C、复性温度适当降低会增加引物与模板非互补序列的结合概率，降低结合的特异性，不利于特异性结合，C 错误；
D、PCR 为半保留复制，4 轮循环后共产生 16 个 DNA 分子，其中两条链等长的目的基因片段数为 24- 2×4=8 个，每个等长 DNA 分子均含有被 32P 标记的引物 P₁，因此可获得 8 个符合要求的 DNA 分子，D 正确。
天然胰岛素易形成二聚体，使得其治疗效果被降低。科研人员通过蛋白质工程使胰岛素第 28 位的脯氨酸替换为天冬氨酸，从而抑制了胰岛素的聚合。由此研发出的速效胰岛素类似物产品已经在临床上广泛应用。下列叙述错误的是（ ）
改造胰岛素从根本上讲就是改造胰岛素的相关基因
若要改变蛋白质的功能，可以对蛋白质的氨基酸序列进行改进
通过定点突变技术获得的新的胰岛素基因可直接导入大肠杆菌，用于发酵生产
通过蛋白质工程对胰岛素改造的过程中，对蛋白质分子结构的了解是非常关键的
【答案】C
【解析】
【详解】A、蛋白质的结构由对应的基因决定，且改造后的基因可稳定遗传，因此改造胰岛素从根本上讲就是改造胰岛素的相关基因，A 正确；
B、蛋白质的功能由结构决定，氨基酸序列是蛋白质的一级结构，对氨基酸序列进行改进可改变蛋白质的空间结构，进而改变蛋白质的功能，B 正确；
C、获得的新胰岛素基因属于真核来源基因，含有内含子，大肠杆菌为原核生物，缺乏剪接内含子的转录后加工机制，直接导入无法合成有功能的胰岛素；且目的基因必须先构建基因表达载体才能导入受体细胞，不能直接导入大肠杆菌，C 错误；
D、蛋白质工程需要明确蛋白质结构和功能的对应关系，才能实现针对性改造，因此对蛋白质分子结构的了解是非常关键的，D 正确。
将支原体、蓝细菌、变形虫和衣藻四种生物按不同的分类依据分成四组。下列叙述错误的是（）
甲组中生物都没有细胞壁
甲组与乙组的分类依据可以是有无叶绿体
丙组与丁组的分类依据可以是有无染色体
丁组中的生物细胞中都具有核膜
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲组中支原体是原核细胞，没有细胞壁，变形虫是动物细胞，也没有细胞壁，A 正确；
B、甲中支原体、变形虫以及乙中蓝细菌都没有叶绿体，所以甲与乙的分类依据不能是有无叶绿体，甲与乙的分类依据可以是能否光合作用，B 错误；
C、丙组中支原体是原核细胞，蓝细菌是原核细胞，都没有染色体，丁变形虫和衣藻都是真核细胞，都具有染色体，丙与丁的分类依据可以是有无染色体，C 正确；
D、丁组的变形虫和衣藻都是真核细胞，都具有核膜，D 正确。
水和无机盐对维持生物体的正常生理功能至关重要。下列说法正确的是（）
越冬植物体内自由水与结合水的比值升高，以增强抗寒能力
人体缺碘会导致甲状腺激素合成受阻，进而影响生长发育
无机盐在细胞中都以离子形式存在，如 Na+、K+
用蒸馏水处理红细胞可使其吸水涨破，释放出的主要成分是无机盐
【答案】B
【解析】
【分析】1、许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动重要重要作用，有的无机盐是某些复杂化合物的组成成分，有的无机盐还对于调剂酸碱平衡和渗透压具有重要作用。
2、细胞内水的存在形式是自由水与结合水，自由水与结合水不是一成不变的，可以相互转化，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
【详解】A、越冬植物体内自由水与结合水的比值降低，结合水比例增加，以增强抗寒能力，A 错误；
B、碘是合成甲状腺激素的原料，人体缺碘会导致甲状腺激素合成受阻，甲状腺激素能促进生长发育等，所以会影响生长发育，B 正确；
C、无机盐在细胞中大多数以离子形式存在，少数以化合物形式存在，C 错误；
D、用蒸馏水处理红细胞可使其吸水涨破，释放出的主要成分是血红蛋白等蛋白质，不是无机盐，D 错误。
故选 B。
二、不定项选择：（每小题 4 分，选错不计分，少选计 2 分，共 16 分。每道题的 4 个选项中，有一个或多个不同选项符合题目要求）
步骤
实验组
①
将一定浓度的 T2 噬菌体悬液 0.2mL 与 0.1mL 待测水样混合，保温约 5 分钟；
②
向悬液中加入 0.2mL 杀病毒剂和 1.5mL 无菌培养液；
③
将②所得培养液全部接种到长满指示菌的平板上，培养约 24 小时；
④
观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。统计平均噬菌斑数量为 73 个
噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法，原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑。现以该方法估算某样本中有害菌的数量，操作步骤及结果如下。下列分析正确的是（ ）
实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种
若①操作过程中保温的时间过长，会导致统计结果偏小
运用噬菌体生物扩增法无法区分死菌或活菌，会导致实验结果偏大
待测受污染水样中的有害菌浓度约为 730 个/mL
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、噬菌体生物扩增法的原理是噬菌体能感染宿主细胞，进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活，在裂解宿主细胞后继续在平板上感染周围指示菌，从而形成噬菌斑，故实验中的指示菌，应选择对噬菌体敏感度高的菌种，有利于噬菌体能感染宿主细胞，A 正确；
B、步骤①中，若保温的时间过长，部分大肠杆菌裂解，而裂解出的噬菌体被杀灭，使得最终的噬菌斑数量减少，即统计结果相比于实际结果偏小，B 正确；
C、噬菌体只能感染活菌，死菌无法为噬菌体提供复制和释放的场所，因此该方法只能检测活菌数量，不
会将死菌计入结果，不会导致结果偏大，C 错误；
D、73 个噬菌斑对应的是 0.1mL 待测水样中的活菌平均数，则待测受污染水样中目标菌的浓度约为 73÷0.1
= 730 个/mL，D 正确。
为实现多肉植物的规模化生产，科研人员开展了如下研究。相关叙述错误的是（）
过程①宜选择成熟叶片，分别用次氯酸钠和体积分数为 70%的酒精浸泡 30 s
过程②应避光培养，防止愈伤组织分化成筛管、维管等
过程③应配制 2 种培养基，其主要目的是满足不同阶段试管苗对营养的需求
过程④应在珍珠岩基质中添加适量蔗糖，为幼苗生长提供碳源
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、过程①选取幼嫩叶片，应该在 70%的酒精浸泡 30s 后，立即取出，用无菌水清洗 2~3 次，再用次氯酸钠溶液处理 30min 后，立即用无菌水中清洗 2~3 次，A 错误；
B、愈伤组织是高度液泡化，不定形的薄壁组织团块，过程②诱导愈伤组织期间一般不需要光照，为了防止愈伤组织分化成筛管、维管等，应避光培养，B 正确；
C、过程③应配制 2 种培养基，其主要目的是满足不同阶段试管苗对特定激素的需求，生长素/细胞分裂素比值高有利于根的分化、抑制芽的形成，生长素/细胞分裂素比值低有利于芽的分化、抑制根的形成，C 错误；
D、过程④将试管苗移植到消过毒的珍珠岩基质中，是为了试管苗适应外界环境，再移栽到土壤中。试管苗能进行光合作用合成有机物，不需要在珍珠岩基质中添加适量蔗糖作为碳源，D 错误。
故选 ACD。
我国科学家利用基因工程技术，在烟草中构建“人工叶绿体工厂”，成功合成治疗糖尿病的多肽药物 GLP-1.研究团队将 GLP-1 基因与叶绿体特异性启动子连接，构建表达载体，通过基因枪法导入烟草叶绿体基因组，获得转基因烟草植株。表达载体的结构如图。下列叙述正确的是（）
叶绿体特异性启动子应来源于烟草细胞叶绿体基因组，以保证在叶绿体中高效转录
将目的基因整合到叶绿体基因组中可以降低基因通过花粉向环境扩散
该转基因烟草自交后代的所有植株均含有目的基因
在含壮观霉素的培养基上筛选得到的植株，其叶片细胞中一定能检测到 GLP-1 蛋白
【答案】AB
【解析】
【详解】A、叶绿体特异性启动子应来源于烟草细胞的叶绿体基因组，作用是保证叶绿体相关基因高效转录，A 正确；
B、将目的基因整合到叶绿体基因组中可以降低基因通过花粉向环境扩散，因为细胞质基因几乎不进入到精子中，B 正确；
C、不是所有叶绿体都转入了目的基因，细胞分裂时可能分配过去的叶绿体未转入目的基因，C 错误；
D、在含壮观霉素的培养基上筛选得到的植株，其叶片细胞中不一定能检测到 GLP-1 蛋白，因为导入空质粒的植株也具有壮观霉素抗性，D 错误。
LAR 是由芽孢杆菌产生的一种抗菌多肽，其形成的部分过程如图所示，LAR 中的 1 号、8 号氨基酸通过化学键连接形成环状结构，其他部分穿过该环，形成“套索”。LAR 通过与多种细菌核糖体的特定位点结合，增大翻译过程中氨基酸错误掺入的概率而杀伤细菌。下列说法错误的是（）
LAR 中至少含有 1 个游离的羧基
LAR 中至少含有 20 个氧原子和 18 个氮原子
LAR 可使细菌合成出错误蛋白质而导致细菌死亡
LAR 不对自身核糖体起作用的原因可能是合成后即被高尔基体分泌到细胞外
【答案】D
【解析】
【详解】A、由图可知，酶催化 1 号氨基酸的氨基和 8 号氨基酸 R 基团中的羧基脱水缩合形成一个肽键，进而使 LAR 呈“套索”结构，A 正确；
B、LAR 由 18 个氨基酸组成，但其中含有 18 个肽键，故至少含有 20 个氧原子（肽键中 18 个+游离羧基
中 2 个）和 18 个氮原子，B 正确；
C、LAR 通过与多种细菌核糖体的特定位点结合，增大翻译过程中氨基酸错误掺入的概率而杀伤细菌，所以可以推测 LAR 可使细菌合成出错误蛋白质而导致细菌死亡，C 正确；
D、抗菌多肽（LAR）是由芽孢杆菌产生，芽孢杆菌是原核生物，不含高尔基体，D 错误。
三、非选择题（每小题 12 分，共 60 分）
教材原文填空
科学家将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的等调控元件重组在一起，通过
的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
蓝细菌细胞内含有叶绿素和，是能进行光合作用的自养生物。
无机盐能维持生物体正常的生理功能。例如，血钙过低→，Na+缺乏→肌肉酸痛、
等。
熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易。
【答案】（1）①. 启动子②. 显微注射
藻蓝素（3）①. 抽搐②. 无力
（4）被蛋白酶水解
【解析】
【小问 1 详解】
启动子是基因上游的调控序列，能被 RNA 聚合酶识别结合，驱动基因转录。乳腺生物反应器的关键，就是让药用蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达，因此需要乳腺特异性表达基因的启动子（乳腺细胞中该启动子才能被激活，保证药物蛋白只在乳汁中产生）。将重组 DNA 导入动物受精卵的常用、高效方法是显微注射法（用显微操作仪直接将目的基因注射到受精卵的细胞核中，是动物转基因技术的核心步骤之一）。
【小问 2 详解】
蓝细菌是原核生物，无叶绿体，含有光合片层。其光合色素包括：叶绿素 a、 藻蓝素，是蓝细菌呈现蓝绿色的关键色素，二者共同完成光合作用。
【小问 3 详解】
血钙浓度过低时，神经肌肉的兴奋性会异常升高，导致肌肉不自主收缩，表现为抽搐；血钙过高则会引起肌无力。Na+是维持细胞外液渗透压和神经肌肉兴奋性的关键离子，缺乏时会导致渗透压失衡、神经传导异常，出现肌肉酸痛、无力、头晕等症状。
【小问 4 详解】
高温会破坏蛋白质的空间结构（高级结构），使肽链伸展、松散，更容易被消化道中的蛋白酶（如胃蛋白
酶、胰蛋白酶）催化水解为小分子肽和氨基酸，因此熟鸡蛋更易消化。
如图为某同学构建的元素与化合物概念图，其中 x、y 代表元素，a、b、c 代表小分子物质，A、B、C
为对应的大分子物质，E 为另一种储能化合物。请据图回答问题。
若 A 是植物细胞内特有的储能物质，则 A 是。
（2）y 是元素，大分子物质 C 可能是。蓝细菌中小分子物质 c 共有种。
小麦种子中富含 A，花生种子中富含 E，请从元素组成角度分析，种植过程中花生种子通常比小麦种植较浅的原因是。
赖氨酸是构成物质 B 的重要成分。长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因。
【答案】（1）淀粉（2）①. P②. 核酸/DNA 或 RNA③. 8
脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量高于糖类。等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的 O2 多，所以花生种子种得较浅
赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，玉米中赖氨酸含量低，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病
【解析】
【小问 1 详解】
淀粉是多糖，是植物细胞内特有的储能物质。
【小问 2 详解】
A 为糖类，B 为蛋白质，C 为核酸，E 为脂肪，x 为 N，y 为 P，大分子 C 可能是核酸/DNA 或 RNA；蓝细菌中核酸有 DNA 和 RNA 两种，小分子物质 c 为其基本单位核苷酸，共有 8 种，为 4 种脱氧核苷酸和 4 种核糖核苷酸。
【小问 3 详解】
A 为糖类，E 为脂肪，脂肪中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量高于糖类。等质量的脂肪与糖类氧化分解时，脂肪释放的能量更多，需要的 O2 多，种植过程中花生种子通常比小麦种植较浅。
【小问 4 详解】
必需氨基酸是指人体自身不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须从食物中摄取的氨基酸，赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，玉米中赖氨酸含量低，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患 病。
奶啤是一种含牛奶的啤酒，是通过微生物发酵将麦汁中的麦芽糖和其他糖类转化为乙酸和乳酸，配以一定比例的原料乳，再经过酒精发酵制作而成，工艺流程如图所示。请回答下列问题：
酵母菌不能直接利用淀粉，可用（植物激素）溶液浸泡大麦种子，诱导未发芽的种子产生淀粉酶，同时粉碎过程有利于大麦粉与酶的充分接触，以缩短图中所示的过程的时间。
接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是。
菌株
发酵时间/d
2
3
5
7
9
A0
1.2
4
4.86
5.62
5.62
A1
1.68
4.18
4.9
5.8
5.7
A2
1.48
3.68
4.68
5.54
5.5
A3
2.16
4.32
5.6
6.22
5.89
A4
1.68
3.8
4.88
5.6
5.62
为了提高奶啤品质，筛选产酸量高的醋酸菌，研究人员分离出 A1～A4 四种菌株，并做了相关发酵实验，醋酸菌的产酸量结果见下表（单位：g/100mL）。由表可知选择菌株适合进行后续的发酵，理由是。
注：A0 为对照菌株奥尔兰醋酸杆菌。
敲除酿酒酵母中的某个蛋白酶基因后，可减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定
性。在蛋白固体培养基中，野生型酵母菌可水解酪蛋白，菌落周围会形成透明圈。研究人员用蛋白固体培
养基筛选敲除了该基因的酵母菌，需要挑取透明圈（填“较大”或“较小”）的菌落进一步纯化。
【答案】（1）①. 赤霉素②. 糖化
醋酸菌是好氧细菌，在氧气充足的情况下产醋酸，无氧条件不能存活；而乳酸菌是厌氧菌，需在无氧条件下产生乳酸
①. A3②. （与对照组和其他菌株比较）在相同的时间内 A3 产酸量最高最快
较小
【解析】
【小问 1 详解】
赤霉素（GA）可以诱导大麦种子（即使未发芽）合成 α- 淀粉酶，分解淀粉为麦芽糖，这是啤酒生产中常用的技术。 淀粉酶将淀粉分解为可发酵糖的过程叫糖化。用赤霉素处理并粉碎大麦，能加速淀粉分解，从而缩短糖化过程的时间。
【小问 2 详解】
接种醋酸菌和乳酸菌制作发酵乳，促进前期酸味的形成。醋酸菌和乳酸菌在同一容器中进行发酵时，不能同时产生乙酸和乳酸，原因是醋酸菌是好氧细菌，在无氧条件下不能存活，而乳酸菌是厌氧细菌，在有氧条件下不能存活。
【小问 3 详解】
由表可知，选择菌株 A3 适合进行后续的发酵，理由是（与对照组和其他菌株比较）在相同的时间内 A3
产酸量最高最快。
【小问 4 详解】
用酪蛋白固体培养基筛选突变体，野生型可以水解酪蛋白，在菌落周围形成透明圈。因此需要筛选透明圈较小的菌落，表明其蛋白酶活性较弱，这样的突变体能减少发酵液中蛋白的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性，从而改善啤酒的品质。
I．我国科兴及北京生物两款新冠灭活疫苗均使用 Ver 细胞（非洲绿猴肾细胞的传代细胞系）进行病毒扩增培养（培养过程见图一）：
Ver 细胞的培养应在培养箱中进行，箱内的气体环境条件为。此外，在培养过程中，应定期更换培养液，目的是。
将已对新冠病毒发生免疫的 B 淋巴细胞和 Ver 细胞系获得杂交细胞，再经过选择培养基的筛选、
培养和抗体检测，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，用以生产单克隆抗体。
Ⅱ．为研究多种血糖调节因子的作用，我国科学家开发出胰岛素抵抗模型鼠。为扩增模型鼠数量，科学家通过诱导优良模型鼠体细胞转化获得 iPS 细胞，继而利用 iPS 细胞培育出与模型鼠遗传特性相同的克隆 鼠，具体步骤如图二所示。
图中黑鼠的体细胞在诱导因子的作用下转化为 iPS 细胞的过程与植物组织培养中的过程类似。科学家利用 iPS 细胞克隆出活体小鼠体现了 iPS 细胞的。
双细胞胚是灰鼠形成的受精卵经过一次有丝分裂后得到的。为获得更多的双细胞胚，可对灰鼠注射
激素。
【答案】（1）①. 5%CO2 和 95%空气②. 清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
（2）克隆化（3）①. 脱分化②. 全能性
（4）促性腺
【解析】
【小问 1 详解】
Ver 细胞的培养应置于含有 95%空气（提供氧气）和 5%CO2（溶于培养液后形成碳酸缓冲体系，用于维持培养液的 pH 稳定，防止 pH 值剧烈变化对细胞造成损伤）混合气体的 CO2 培养箱进行培养。在培养过程中，应定期更换培养液，目的是为了清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
【小问 2 详解】
将已对新冠病毒发生免疫的 B 淋巴细胞和 Ver 细胞系获得杂交细胞，再经过选择培养基筛选，筛选出杂交瘤细胞，接着对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养（如有限稀释法，将杂交瘤细胞稀释到单个细 胞，培养形成单克隆细胞群）和专一抗体检测，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，用以生产单克隆抗体。
【小问 3 详解】
黑鼠体细胞在诱导因子的作用下转化为 iPS 细胞的过程与植物组织培养中的脱分化过程类似，是组织细胞恢复分裂分化能力的过程。iPS 细胞与小鼠内细胞团一样，具有全能性，该过程结束后，细胞的全能性提高。
【小问 4 详解】
超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱导卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子。
同源重组技术是指利用目的基因两端扩增出与插入位点两端相同的同源序列实现目的基因的定向插 入。天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶羧酸合酶（DHPS）是协同控制植物中游离赖氨酸合成速率的两种酶。科学家把来源于细菌的外源 AK 基因和 DHPS 基因（如图 1）构建成融合基因并在左右两端添加同源序列（L、R），再通过同源重组技术获得的重组质粒导入玉米细胞，从而获得转基因高赖氨酸玉米植株，操作流程如图 2 所示。
获得转基因高赖氨酸玉米植株的操作中，将重组质粒导入玉米细胞的方法是。
若要通过 PCR 检测玉米细胞中是否含有正确插入的 AK 和 DHPS 的融合基因，应选择图 1 中的引物组合是。在筛选成功导入融合基因的植物细胞时，培养基中应加入。
用限制酶切割图 2 中质粒会产生黏性末端，需用 DNA 聚合酶将产生的黏性末端补平，该过程应选用的限制酶是。利用同源重组技术获得重组质粒，需要引物在融合基因两端加入与切割位点末端相同的同源序列，该同源序列应添加在引物的端。
转基因技术的安全性问题一直备受关注，主要表现在哪些方面（答出一点即可）。
【答案】（1）农杆菌转化法
①. 引物 1 和引物 3②. 卡那霉素
①. BbvCⅠ ②. 5′
转基因食品可能引起过敏、营养成分改变；基因污染等合理即可
【解析】
【小问 1 详解】
获得转基因高赖氨酸玉米植株的操作中，将重组质粒导入玉米细胞的方法是农杆菌转化法，图 2 中显示重组质粒先进入农杆菌，再通过农杆菌感染玉米细胞，将 T-DNA 转移至植物细胞并整合到染色体 DNA 上。
【小问 2 详解】
PCR 扩增需要一对引物，分别结合目的基因的两端，且延伸方向是 5′→3′。 引物 1：位于 AK 基因的上游
（左侧），方向向右。 引物 3：位于 DHPS 基因的下游（右侧），方向向左。 只有这一对引物，才能扩增出包含 AK 和 DHPS 完整序列的融合基因。图 2 质粒结构显示，T-DNA（转移区域）内部携带卡那霉素抗
性基因。 农杆菌转化后，只有整合了 T-DNA（含目的基因 + 抗性基因）的植物细胞才能在含有卡那霉素的培养基上存活，因此卡那霉素用于筛选转化成功的细胞。
【小问 3 详解】
由图中碱基序列及其互补序列可知，质粒切割位点存在 ScaⅠ、Sma Ⅰ、Xma Ⅰ和 BbvCⅠ识别序列；Sma Ⅰ和 Xma Ⅰ识别的序列相同，只是切割位点不同，且 Sma Ⅰ在质粒上还有切割位点，选择 Sma Ⅰ和 Xma Ⅰ会破坏质粒的结构，不能选用限制酶 Sma Ⅰ和 Xma Ⅰ；限制酶 ScaⅠ切割后 DNA 聚合酶无法从 5'端添加脱氧核苷 酸，质粒上有限制酶 BbvC I 的识别序列，可选用 BbvC I。利用同源重组技术时，同源序列需要添加在引物的 5'端，因为 PCR 扩增时，子链是从引物的 3'端开始延伸，5'端的序列不会参与延伸，这样就能在扩增出的融合基因两端带上同源序列，方便和质粒进行同源重组。
【小问 4 详解】
食物安全：转基因食品可能引起过敏、营养成分改变；生物安全：转基因生物可能成为入侵物种，威胁本地生物多样性；环境安全：转基因生物可能改变生态系统的营养结构，影响生态平衡（答出任意两点即 可）。