[生物][期末]山东省聊城市2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量抽测试题(解析版)

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一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 支原体肺炎是由肺炎支原体引起的急性肺部感染性疾病。已知阿奇霉素可抑制原核生物核糖体中蛋白质的合成；青霉素可通过干扰细菌细胞壁的合成来使细菌裂解，从而达到杀菌的目的。下列说法错误的是（ ）
A. 肺炎支原体的DNA上可能有蛋白质与之相结合
B. 阿奇霉素治疗支原体肺炎的效果比青霉素的显著
C. 人患病毒性流感时，不宜服用阿奇霉素进行治疗
D. 培养基上的一个支原体菌落属于生命系统中的群落层次
【答案】D
【分析】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）；原核生物没有复杂的细胞器，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（DNA和RNA）和蛋白质等物质。
【详解】A、肺炎支原体的DNA上可结合DNA聚合酶或RNA聚合酶进行DNA复制或转录，因此肺炎支原体的DNA上可能有蛋白质与之相结合，A正确；
B、肺炎支原体没有细胞壁，具有核糖体，阿奇霉素可抑制原核生物核糖体中蛋白质的合成，青霉素可通过干扰细菌细胞壁的合成来使细菌裂解，从而达到杀菌的目的，因此阿奇霉素治疗支原体肺炎的效果比青霉素的显著，B正确；
C、病毒没有细胞结构，无核糖体，人患病毒性流感时，不宜服用阿奇霉素进行治疗，C正确；
D、培养基上的一个支原体菌落属于生命系统中的种群层次，D错误。
故选D。
2. 汉堡包是现代西式快餐中的主要食物，已经成为畅销世界的方便食物之一。汉堡包的原料有面包、生菜、鸡肉、鸡蛋等。下列说法错误的是（ ）
A. 面包中含有的淀粉可作为植物细胞的储能物质
B. 生菜中含有的纤维素不能够被人体直接吸收利用
C. 鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水
D. 鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动
【答案】D
【分析】植物细胞的多糖是淀粉和纤维素，动物细胞的多糖是糖原，其中淀粉和糖原能储存能量；蛋白质是生命活动的承担者。
【详解】A、淀粉是植物细胞中的多糖，可以作为植物细胞的储能物质，A正确；
B、纤维素属于多糖，基本组成单位是葡萄糖，人体内没有水解纤维素的酶，一般不能为人体直接吸收利用，B正确；
C、活细胞中含量最多的化合物是水，所以鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水，C正确；
D、鸡蛋中含有的蛋白质，需要在人的消化道中被分解成氨基酸，才能被人体吸收，鸡蛋中含有的蛋白质不可直接承担人体的生命活动，D错误。
故选D。
3. 细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂，或与蛋白质分子结合形成糖蛋白，这些糖类分子（也叫糖被）在细胞生命活动中具有重要的功能。下列说法错误的是（ ）
A. 脂质中的磷脂分子水解的终产物为甘油和脂肪酸
B. 糖类、蛋白质和脂质都含有C、H、O元素
C. 能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜
D. 细胞膜上有信息接受功能的物质很可能是糖蛋白
【答案】A
【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类；细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
【详解】A、磷脂的水解产物是甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物，A错误；
B、糖类一般都是由C、H、O组成，蛋白质主要由C、H、O、N组成，脂质主要由C、H、O组成，有的还含有N、P，B正确；
C、细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质，能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜，C正确；
D、细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，细胞膜上有信息接受功能的物质很可能是糖蛋白，D正确。
故选A。
4. 酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体。API蛋白是进入液泡后才能成熟的、与液泡的形成和维持密切相关的关键蛋白，其进入液泡有两种途径。途径一是在饥饿条件下，形成携带着API蛋白及部分其他物质的自噬小泡与液泡膜融合，将API蛋白送入液泡；途径二是在营养充足条件下，形成特异性携带API蛋白的Cvt小泡，将API蛋白更高效地送入液泡。下列说法错误的是（ ）
A. 酵母菌API蛋白合成起始于游离核糖体
B. 自噬小泡与Cvt小泡在细胞内移动过程与细胞骨架有关
C. 抑制API蛋白基因表达会加速酵母细胞凋亡
D. 液泡中成熟API蛋白的含量可作为酵母菌营养状态的标志
【答案】C
【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。细胞自噬是指在一定条件下，细胞内受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解再利用。此外，处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、酵母菌API蛋白合成起始于游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，在信号序列的识别引导下与内质网膜上的受体接触穿过内质网膜，核糖体继续合成蛋 白质，并在内质网腔中加工，A正确；
B、细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等，可推知自噬小泡和Cvt小泡的移动过程与细胞骨架有关，B正确；
C、由题干信息可知，酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体。API蛋白是进入液泡后才能成熟的、与液泡的形成和维持密切相关的关键蛋白，抑制API蛋白基因表达会加速酵母液泡的凋亡，C错误；
D、由题干信息可知，API蛋白进入液泡有两种途径。途径一是在饥饿条件下，形成携带着API蛋白及部分其他物质的自噬小泡与液泡膜融合，将API蛋白送入液泡；途径二是在营养充足条件下，形成特异性携带API蛋白的Cvt小泡，将API蛋白更高效地送入液泡，所以液泡中成熟API蛋白的含量可作为酵母菌营养状态的标志，D正确。
故选C。
5. 科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是（ ）
A. 微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分
B. 细胞中的基因并非都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C. 内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
D. SP合成缺陷的甲状腺细胞中，无法进行甲状腺激素的加工和分泌
【答案】D
【分析】分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。
【详解】A、分析题意，微粒体上有核糖体结合，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP），且两者结合能引导多肽链进入内质网，据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分，A正确；
B、基因是有遗传效应的核酸片段，信号肽（SP）是由控制“信号肽”（SP）合成的脱氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，细胞中每个基因不一定都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，B正确；
C、经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”，说明在内质网腔内“信号肽”被切除，进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物（酶），C正确；
D、甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物，故SP合成缺陷的甲状腺细胞中，可进行甲状腺激素的加工和分泌，D错误。
故选D。
6. 内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体时，LC3－I蛋白被修饰形成LC3－II蛋白，LC3－II蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。将大鼠随机分为对照组、中等强度运动组和大强度运动组，测量细胞中LC3－I蛋白和LC3－II蛋白的相对含量，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）
A. 自噬体与溶酶体的融合依赖于生物膜的结构特点而实现
B. 由图可知，LC3－II/LC3－I的值随运动强度的增大而增大
C. 运动可以通过抑制大鼠细胞线粒体自噬来增加线粒体数目
D. 线粒体自噬在调节细胞内线粒体数目和维持细胞稳态方面发挥重要作用
【答案】C
【分析】根据柱形图分析，自变量是运动强度，因变量是LC3-Ⅰ蛋白和LC3-Ⅱ蛋白的相对含量，大强度运动LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，完成损伤的线粒体降解。
【详解】A、内质网膜包裹损伤的线粒体形成自噬体，与溶酶体融合依赖膜的流动性，A正确；
B、根据柱形图分析，运动强度增大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ的比值增大，B正确；
C、大鼠的运动强度越大，LC3-Ⅰ蛋白被修饰形成LC3-Ⅱ蛋白，LC3-Ⅱ蛋白促使自噬体与溶酶体融合，自噬作用的能力越强，C错误；
D、线粒体自噬可完成损伤线粒体的降解，有利于细胞内线粒体数目和细胞内部稳态的维持，D正确。
故选C。
7. 在大肠杆菌中，可以通过基团移位的方式运输葡萄糖，过程如图所示。细胞内的高能化合物——磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶Ⅰ的作用将HPr激活；而膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白——酶Ⅱc结合，接着被图中所示过程传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖（可被细胞迅速利用），最后释放到细胞质中。下列说法错误的是（ ）
A. 图示运输方式中，葡萄糖需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质
B. 酶Ⅱc是转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构不发生变化
C. 图示葡萄糖跨膜运输速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱc的数量影响
D. 以图示转运葡萄糖的方式运输葡萄糖，可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢
【答案】B
【分析】基团移位是另一种类型的主动运输，它与主动运输方式的不同之处在于它有一个复杂的运输系统来完成物质的运输，而物质在运输过程中发生化学变化。基团转移主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细胞中，主要用于糖的运输，脂肪酸、核苷、碱基等也可以通过这种方式运输。
【详解】A、膜外环境中的葡萄糖分子先与细胞膜中的底物特异蛋白—酶Ⅱc结合，接着被酶Ⅱb传递来的磷酸基团激活，形成磷酸糖（可被细胞迅速利用），最后释放到细胞质中，所以葡萄糖在基团移位的方式中，需要经过磷酸化修饰才可以进入细胞质，A正确；
BC、细胞内的高能化合物—磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）的磷酸基团通过酶I的作用将HPr激活，并通过酶Ⅱa、酶Ⅱb，接着与结合葡萄糖的酶Ⅱc结合，形成磷酸糖，最后释放到细胞质中，此过程需要消耗能量，属于主动运输，因此酶Ⅱc做为转运葡萄糖的载体，转运过程中其结构发生变化，所以葡萄糖跨膜运输速率受葡萄糖浓度和酶Ⅱc的数量影响，B错误 ，C正确
D、通过基团移位的方式运输葡萄糖，进入细胞质的为磷酸化的葡萄糖，可直接参与糖酵解，被细胞迅速利用，因此可避免细胞中葡萄糖积累过多而影响代谢，D正确。
故选B。
8. 将若干生理状况基本相同，长度为3cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度相同的溶液（实验组）和清水（对照组）中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如下图。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 对照组中萝卜条长度增加较少的原因是细胞壁的伸缩性较小
B. 实验说明萝卜细胞膜上运载甘油的载体比葡萄糖载体数量多
C. 蔗糖溶液中的萝卜条不能恢复原长度是因为细胞不吸收蔗糖
D. 实验结束后，实验组中的萝卜条的细胞液浓度都比实验前大
【答案】B
【详解】A、对照组中细胞吸水，但由于细胞壁的伸缩性相对较小，所以细胞体积增大较小，A正确；
B、甘油为脂溶性小分子，进入细胞为自由扩散，所以细胞膜上没有运输甘油的载体蛋白，B错误；
C、细胞发生质壁分离时，当溶质分子不能被细胞吸收时（如蔗糖），细胞不能发生质壁分离的自动复原；而当溶质分子能够被吸收时，细胞能发生质壁分离的自动复原，C正确；
D、蔗糖使组织细胞失去水分，所以细胞液浓度变大，甘油组和葡萄糖组由于都吸收了溶质进入细胞，所以细胞液浓度也变大了，D正确。
故选B。
9 甲、乙、丙、丁四个生物兴趣小组分别按如下流程进行科学探究活动：
甲：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒
乙：土壤浸出液→尿素为唯一氮源的培养基培养→计数
丙：外植体→形成愈伤组织→长出丛芽→生根→试管苗
丁：剪碎动物组织→胰蛋白酶处理→细胞悬液→原代培养→传代培养
下列说法错误的是（ ）
A. 甲组在发酵后期打开排气口的间隔时间较发酵前期延长
B. 乙组中除了活菌计数法外也可用显微镜直接计数
C. 丙组长出丛芽所用培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值大于1
D. 丁组由原代培养到传代培养时一般需用胰蛋白酶处理
【答案】C
【分析】生长素用量与细胞分裂素用量的比值为1，有利于愈伤组织的形成；比例大于1有利于根的分化；比例小于1 有利于芽的分化。
【详解】A、果酒需酵母菌的无氧呼吸产生，在产生酒精的同时还产生CO2，故要打开排气口，随发酵时间延长，发酵过程逐渐减缓直至停止，可逐渐延长打开排气口的间隔时间，A正确；
B、乙组中除了活菌计数法外也可用血细胞计数板，制备细胞悬液后，稀释适当倍数，滴加到血细胞计数板上，然后在显微镜下显微镜直接计数，B正确；
C、生长素用量与细胞分裂素用量的比值小于1时，有利于芽的分化，故丙组长出丛芽所用培养基中生长素用量与细胞分裂素用量的比值小于1，C错误；
D、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，D正确。
故选C。
10. 大肠杆菌能在基本培养基上生长，X射线照射后产生的代谢缺陷型大肠杆菌不能在基本培养基上生长，但可以在完全培养基上生长。利用夹层培养法可筛选代谢缺陷型大肠杆菌，具体的操作是：在培养皿底部倒一层基本培养基，冷凝后倒一层含经X射线处理过的菌液的基本培养基，冷凝后再倒一层基本培养基。培养一段时间后，对首次出现的菌落做好标记。然后再向皿内倒一层完全培养基，再培养一段时间后，会长出形态较小的新菌落。下列说法正确的是（ ）
A. 夹层培养法可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散
B. X射线诱发染色体变异进而导致大肠杆菌代谢缺陷
C. 首次出现的菌落做标记时应标记在皿盖上
D. 形态较小的新菌落不可能是代谢缺陷型大肠杆菌
【答案】A
【分析】微生物常见的接种的方法：
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大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、夹层培养法不需要对大肠杆菌进行再次接种,可避免细菌移动或菌落被完全培养基冲散，A正确；
B、大肠杆菌是原核生物，没有染色体，B错误；
C、首次出现的菌落做标记时应标记在皿底上，C错误；
D、由于代谢缺陷型大肠杆菌不能在基本培养基上生长，所以形态较小的新菌落可能是代谢缺陷型大肠杆菌，D错误。
故选A。
11. 辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列说法正确的是（ ）

A. ①过程需对外植体进行灭菌以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗
B. 图示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力
C. 细胞分离获得单细胞及其后续过程对社会、经济和环境保护具有重要意义
D. 在脱分化和再分化过程中均需要光照以诱导植物形态建成
【答案】C
【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。
【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗，A错误；
B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成，它要经过再分化形成植物个体，因此愈伤组织是未分化的，具有分裂分化能力，B错误。
C、细胞分离获得单细胞及其后续过程，具有快速，高效、不受季节、外部环境等条件的限制的特点，对社会、经济、环 境保护具有重要意义，C正确；
D、在脱分化过程中一般不需要光照，利于形成愈伤组织，再分化过程中光可诱导叶绿素的合成，可诱导植物形态建成，D错误。
故选C。
12. 线粒体替换（MR）是一种预防人类遗传病的技术手段。纺锤体转移技术是实现线粒体替换的途径之一，具体做法是：获取生殖意愿者线粒体异常的卵细胞及捐赠者线粒体正常的卵细胞，将异常卵细胞的纺锤体移植到去纺锤体的正常卵细胞中，重构卵细胞经体外受精培养后，移植回生殖意愿者体内完成发育过程。以下叙述错误的是（ ）
A. MR技术适用于预防人类的母系遗传病
B. 纺锤体转移技术的实质是实现核遗传物质的转移
C. 转移纺锤体的最佳时期应是减数第二次分裂中期
D. 从生殖角度来看，MR技术与动物克隆技术的本质相同
【答案】D
【分析】根据题意，将生殖意愿者线粒体异常的卵细胞纺锤体移植到正常卵细胞中，该过程就将异常卵细胞的染色体一起移植到正常卵细胞中，实现了核物质的转移，以正常卵细胞的细胞质替换了异常卵细胞的细胞质。
【详解】A、MR技术将异常线粒体变为正常线粒体，变化的是卵细胞质基因，故能预防母系遗传病，A正确；
B、转移纺锤体即转移核基因（染色体），故实质为实现核遗传物质的转移，B正确；
C、减数第二次分裂中期，纺锤体最明显，便于转移，C正确；
D、克隆技术为无性生殖，而MR技术需要受精，D错误。
故选D。
13. 微囊法是一种动物细胞培养法，其方法是将一定数量的动物细胞封闭在半透膜的微囊中，然后再将这种包含有细胞的微囊悬浮于培养液中培养。培养液中的水和营养物质可透过半透膜进入微囊供应给细胞，细胞的代谢物也可透过半透膜被排出，而细胞分泌的大分子物质则被阻留而积累于囊内。下列说法错误的是（ ）
A. 微囊悬浮培养能防止培养过程中出现细胞贴壁生长和接触抑制现象
B. 微囊法培养动物细胞，有利于获得高度纯化的大分子细胞产物
C. 微囊法培养能保护细胞少受损伤，有利于大规模培养动物细胞
D. 微囊悬浮培养的细胞会因有害代谢产物的积累等因素而分裂受阻
【答案】A
【分析】一般来说，动物细胞培养需要满足的条件有：营养；无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；气体环境。动物细胞培养的流程为：对新鲜取材的动物组织进行处理→将组织分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→传代培养。
【详解】A、微囊悬浮培养能防止培养过程中细胞贴壁生长，但是仍然会出现接触抑制现象，A错误；
B、微囊法培养动物细胞，细胞分泌的大分子物质被阻留而积累于囊内，将囊破坏就能获得生物大分子，因此有利于获得高度纯化的大分子细胞产物，B正确；
C、由题意可知：微囊法能使动物细胞在固定的环境中增殖，因此能保护细胞少受损伤，有利于大规模培养动物细胞，C正确；
D、细胞培养时要定期清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞造成伤害，所以微囊悬浮培养的细胞会因有害代谢产物的积累等因素而分裂受阻，D正确。
故选A。
14. FⅧ基因主要在肝脏中表达，控制合成凝血因子（FⅧ）。若使FⅧ第309位的丙氨酸替换为丝氨酸，可增加FⅧ的分泌。A型血友病是由于FⅧ基因突变导致FⅧ含量降低或功能异常的疾病。下列叙述错误的是（ ）
A. 上述得到高分泌量的FⅧ的操作过程属于蛋白质工程
B. 构建基因表达载体时应将编辑后的FⅧ基因连接于肝脏细胞特异性启动子下游
C. 以腺病毒为载体将编辑后的FⅧ基因插入到肝细胞核基因组可对A型血友病患者进行治疗
D. 为了检测编辑后的FⅧ基因是否成功表达，不能从血液中提取蛋白质进行抗原-抗体杂交
【答案】D
【详解】A、上述通过基因工程手段改造已有的编码蛋白质的基因得到高表达凝血因子Ⅷ的操作过程属于蛋白质工程，A正确；
B、选择肝细胞特异性的启动子，可使FⅧ基因表达严格限于肝细胞，B正确；
C、将编辑后的FⅧ基因插入到肝细胞基因组并成功表达属于体内基因治疗，C正确；
D、编辑后的FⅧ基因表达的凝血因子与患者体内遗传凝血因子不同，所以可以从血液中提取蛋白质进行抗原-抗体杂交，检测编辑后的FⅧ基因是否成功表达，D错误。
故选D。
15. 生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法错误的是（ ）
A. 培养过微生物的培养基必须严格消毒后才能废弃，目的是防止微生物污染环境
B. 我国禁止生殖性克隆人的实验，对治疗性克隆实验也进行严格审查
C. 在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活
D. 为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果
【答案】A
【分析】转基因生物的安全性问题：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、培养过微生物的培养基必须严格灭菌后才能废弃，目的是防止微生物污染环境，A错误；
B、当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，特别是生殖性克隆，但不反对治疗性克隆，应对治疗性克隆实验也进行严格审 查，B正确；
C、在转基因工作中科学家会采取很多方法防止基因污染，如阻断淀粉储藏使花粉失活，C正确；
D、为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果，D正确。
故选A。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 图1为某高等生物细胞结构局部示意图，图中①~⑩表示细胞中的不同结构，图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c表示三种细胞器。下列说法正确的是（ ）
A. 骨骼肌细胞的细胞结构可用图1表示
B. 植物细胞都不含图1中的细胞结构⑥
C. 图2中的b对应图1中的③，参与细胞内蛋白质、脂质等生物大分子的合成
D. 生物大分子如蛋白质、RNA可通过图1中的⑧进出细胞核
【答案】AD
【分析】图1中①为线粒体，②为核膜，③为内质网，④为核糖体，⑤为细胞膜，⑥为中心体，⑦为高尔基体，⑧为核孔，⑨为细胞质基质。图2中物质X表示氨基酸，a表示核糖体，b表示内质网，c表示高尔基体。
【详解】A、图1中①为线粒体，因线粒体数量较多，可以产生更多的能量，因而骨骼肌细胞的细胞结构可以用图1表示，A正确；
B、⑥为中心体，除动物细胞外，低等植物细胞中也含有，B错误；
C、图2中b为内质网，对应图1中的③，且参与蛋白质和脂质的合成，但脂质不属于生物大分子，C错误；
D、⑧为核孔，生物大分子如蛋白质、RNA可通过图1中的⑧进出细胞核，D正确。
故选AD。
17. 研究发现，Ca2+通过细胞膜缺损处大量进入细胞质，导致局部Ca2+浓度激增，大量Ca2+同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复。下列说法正确的是（ ）
A. 细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于协助扩散
B. 细胞膜破损可能会影响细胞膜的选择透过性，从而扰乱细胞内物质成分的稳定
C. 相关蛋白、细胞器或囊泡定向参与细胞膜的修复，离不开信号的传递
D. 据题目信息推测，内质网和高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率
【答案】BCD
【分析】细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质，含有少量的糖类；胆固醇是构成动物细胞膜的成分之一。细胞膜功能的复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关。
【详解】A、当细胞膜破损时，细胞外Ca2+通过细胞膜缺损处进入细胞的方式属于物质的扩散作用，不属于跨膜运输，A错误；
B、细胞膜的功能特性是选择透过性，当细胞膜破损后可能会影响细胞膜的选择透过性，物质进出细胞的功能受到影响，从而扰乱细胞内物质成分的稳定，B正确；
C、由题干信息可知，当细胞膜破损时，大量Ca2+同钙结合蛋白相结合，诱导相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，离不开信号的传递，C正确；
D、由题干信息可知，相关蛋白、细胞器或囊泡聚集在损伤部位，参与细胞膜修复，蛋白质的加工以及囊泡的形成都与高尔基体有关，所以高尔基体数量的多少会影响细胞膜的修复效率，D正确。
故选BCD。
18. 一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP)，某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌。图甲表示PP分解菌分离与计数的过程，6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、601、688；7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97；8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，目的菌落周围出现透明圈的情况。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和鉴别培养基，都以PP作为唯一碳源
B. 图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法，都需在酒精灯火焰旁进行
C. 1 g 土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7．6×1010个，此数值一般偏小
D. 可选择图乙培养基中d/D比值大的PP分解菌作为目的菌种推广使用
【答案】AC
【详解】A、甲是筛选PP分解菌的过程，培养基为选择培养基，图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，鉴别PP分解菌的过程，所以图乙所用培养基为鉴别培养基，都以PP作为唯一碳源，A正确；
B、图甲、图乙所用接种方法都是为稀释涂布平板法，都需在酒精灯火焰旁进行，B错误；
C、由于平板计数范围为30-300，故取7号试管中的数量，7号试管的稀释倍数为108，则[（58+73+97）÷ 3]÷0.1×108=7.6×1010，即1 g 土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7.6×1010个，此数值一般偏小，因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，C正确；
D、可选择图乙培养基中D/d较大的菌株（降解圈直径D、菌落直径d），因为这一指标越大说明单个菌株分解PP的能力强，所以可作为目的菌种推广使用，D错误。
故选AC。
19. 某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体，其在痛细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员尝试利用单抗技术通过诱导两种交杂瘤细胞融合形成双杂交瘤细胞，构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28。下列说法正确的是（ ）

A. 临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体有一定的抗癌作用
B. 双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是其能表达出可随机组合的L链和H链
C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，可获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞
D. PSMA×CD28可有效激活T细胞杀伤癌细胞
【答案】ABD
【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、某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白 PSMA，能抑制T细胞的活化，使癌细胞发生免疫逃逸，因此临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体使其结合PSMA之后，无法抑制T细胞的活化，有一定的抗癌作用，A正确；
B、据图可知，双杂交瘤细胞有L链和H链，双杂交瘤细胞产生多种抗体的原因是融合细胞能表达出可随机组合的L链和H链，B正确；
C、杂交瘤细胞是经筛选后获得的，一种杂交瘤细胞由一种B细胞和杂交瘤组成，而一种B细胞经分化后只能产生一种抗体，故同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内，不能获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞，C错误；
D、PSMA×CD28同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28受体，前者避免抑制T细胞活化，后者激活T细胞，从而有效激活T细胞杀伤癌细胞，D正确。
故选ABD。
20. 科研人员将四种酶的基因（EcCAT、QsGLO1、EcGCL、TSR）与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图），在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列说法错误的是（ ）
A. 多基因表达载体的构建需要用到限制酶和DNA连接酶等
B. 要用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基筛选含多基因表达载体的受体细胞
C. OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板
D. 通过PCR等技术检测到EcGCL的mRNA，无法推断TSR是否转录出了相应的mRNA
【答案】D
【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。
【详解】A、多基因表达载体的构建需要使用限制性内切核酸酶剪切运载体和获取目的基因，将四种酶的基因与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接需要DNA连接酶，A正确；
B、据图可知，T-DNA片段上含有潮霉素抗性基因而不含卡那霉素抗性基因，故要用含潮霉素和卡那霉素的选择培养基筛选含多基因表达载体的受体细胞，预期该类细胞在潮霉素培养基上能存活但在卡那霉素培养基上不能存活，B正确；
C、转录时RNA聚合酶和模板链的3'端结合，沿5'→3'端延伸，而图中OsGLO1基因和EcCAT基因的启动子结合部位是相反的，所以OsGLO1、EcCAT基因转录时以DNA的不同单链为模板，C正确；
D、检测目的基因是否转录成功，可通过PCR技术进行鉴定，故通过PCR等技术检测到EcGCL的mRNA，可推断TSR转录出了相应的mRNA，D错误。
故选D。
三、非选择题：共5个小题，共55分。
21. 图1表示酵母菌细胞内液泡和线粒体的关系，Cys为半胱氨酸。图2表示科研小组为了探究氮源分布不均匀时拟南芥基因Y（其表达产物Y蛋白是硝酸根离子的主要转运蛋白）的表达情况的实验设置（除培养基有无硝酸根离子外，其他条件均相同）；图3所示其检测结果。回答下列问题：

（1）图1中ATP水解酶是存在于液泡膜上的蛋白质，结合图示可知其作用有_____________（答出两点），从而引起液泡的酸化。ATP水解酶的结构改变会使液泡酸化受阻，导致细胞质基质中Cys的浓度升高，原因是_____________。
（2）正常情况下，Fe进入线粒体后形成Fe—S复合物。研究发现，细胞质基质中Cys浓度升高会抑制Fe进入线粒体，从而导致线粒体功能衰退。结合以上信息，请设计实验确定ATP水解酶功能异常与线粒体功能的关系，简要写出实验思路：_____________。
（3）由图2和图3可得出的结论是：氮源分布不均匀会_____________。这对拟南芥的生长发育的意义是_____________。根细胞中氮元素参与构成的相关物质，通过组成相关结构，也会影响细胞生命活动。如氮元素→磷脂分子→线粒体膜；_____________（再列举一例）。
【答案】（1）①. 催化和运输 ②. 液泡中氢离子浓度减少，Cys运进液泡需要借助氢离子浓度梯度，该浓度梯度变小，因此运进液泡的Cys减少，细胞质基质中Cys浓度升高
（2）实验分甲、乙2组，甲组采用正常功能的ATP水解酶，乙组采用异常功能的ATP水解酶，其他条件保持一致，通过检测细胞质基质中Cys浓度来判断线粒体功能
（3）①. 促进有硝酸根离子区域的根中基因Y的表达 ②. 通过增加有硝酸根区域的根的吸收能力，满足植物生长发育对氮的需求 ③. 氮元素→核苷酸（RNA）→核糖体、氨元素→氨基酸（蛋白质/酶）→核糖体（线粒体膜）
【分析】液泡是一种由生物膜包被的细胞器，主要存在于植物细胞中。低等动物特别是单细胞动物的食物泡、收缩泡等也属于液泡。液泡的功能主要是调节细胞渗透压，维持细胞内水分平衡；积累和贮存养料及多种代谢产物；吞噬消化细胞内破坏的成分。
【小问1详解】
图1中ATP水解酶是存在于液泡膜上的蛋白质，结合图示可知其可以催化ATP水解以及运输H+，所以其作用有运输和催化，从而引起液泡的酸化。ATP水解酶的结构改变会使液泡酸化受阻，导致细胞质基质中Cys的浓度升高，原因是液泡中氢离子浓度减少，Cys运进液泡需要借助氢离子浓度梯度，该浓度梯度变小，因此运进液泡的Cys减少，细胞质基质中Cys浓度升高。
【小问2详解】
探究ATP水解酶功能异常与线粒体功能的关系，实验自变量是ATP水解酶功能是否正常，细胞质基质中Cys浓度升高会抑制Fe进入线粒体，从而导致线粒体功能衰退。因此因变量是检测细胞质基质中Cys浓度。实验思路为实验分甲、乙2组，甲组采用正常功能的ATP水解酶，乙组采用异常功能的ATP水解酶，其他条件保持一致，通过检测细胞质基质中Cys浓度来判断线粒体功能。
【小问3详解】
由图3可以看出，A组添加硝酸根离子的左根基因Y在根中表达量远高于未添加硝酸根离子的右根，而两侧都添加硝酸根离子的B组的左根和右根基因Y在根中表达量相当，说明氮源分布不均匀会促进有硝酸根离子区域的根中基因Y的表达。对拟南芥来说，可通过增加有硝酸根区域的根的吸收能力，满足植物生长发育对氮的需求。氮元素参与构成的相关物质，通过组成相关结构，也会影响细胞呼吸。如氮元素→核苷酸（RNA）→核糖体、氮元素→氨基酸（蛋白质/酶）→核糖体（线粒体膜）等。
22. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na+,是维持Na+/K+平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示。回答下列问题：

（1）细胞膜的某本支架是_____________，磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为_____________起调节作用。
（2）盐胁迫条件下，Na+通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输，判断的理由是_____________,主动运输方式对于细胞的意义是_____________。
（3）盐胁迫条件下，磷酸化的SCaBP8导致细胞中K+浓度_____________（填“增大”或“减小”），判断理由是_____________。从结构方面分析，细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是_____________。
【答案】（1）①. 磷脂双分子层 ②. 信号分子
（2）①. 盐胁迫条件下，转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时把Na+以主动运输的方式运出细胞，说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能 ②. 细胞通过主动运输这种方式来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要
（3）①. 增大 ②. 磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大 ③. 细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同，导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性
【小问1详解】
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据题意，盐胁迫出现后，磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合，致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1，并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化，该过程中PA作为信号分子起调节作用。
【小问2详解】
识图分析可知，盐胁迫条件下，转运蛋白SOS1将细胞外的H+运输到细胞内的同时把Na+以主动运输的方式运出细胞，说明Na+的主动运输消耗的能量来自H+浓度差形成的化学势能，主动运输方式对于细胞的意义是：细胞通过主动运输这种方式来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
【小问3详解】
磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用，使得细胞内K+浓度增大，Na+/K+比值降低。从结构方面分析，细胞膜上含有的无机盐离子转运蛋白种类（和数量）不同，导致细胞膜对无机盐离子具有选择透过性。
23. 植物细胞壁中含大量不能被猪消化的多聚糖类物质，如半纤维素多聚糖、果胶质（富含半乳糖醛酸的多聚糖）等。研究人员通过现代生物技术培育出转多聚糖酶基因（manA）猪，主要流程如图所示，图中ne为标记基因，回答下列问题：
（1）图中获取目的基因采用的限制酶是BamHⅠ和BglⅡ，但是处理后的目的基因后并不能避免自身环化，原因是_____________。处理质粒应采用的限制酶是_____________。
（2）图中③过程通过_____________法使两细胞融合，④过程则需利用物理或化学方法，如_____________（至少写出两种方法）激活重组细胞。获得的转基因猪中的manA主要在_____________中进行表达。
（3）由于猪的器官在生理形态上和人的器官非常接近，美国马里兰州的医生曾将基因编辑猪的心脏移植到人类患者身上。将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是免疫排斥反应。请说出一种解决这一问题的思路：_____________（利用基因工程的方法）。异体移植易出现免疫排斥，但来自供体的胚胎却能够在受体子宫内存活，供体胚胎能够在受体内存活的前提条件是_____________。
【答案】（1）①. 两种酶处理目的基因得到的黏性末端相同 ②. BamH I
（2）①. 电融合 ②. 电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂 ③. 消化腺细胞（或消化道细胞）
（3）①. 在器官供体的基因组中导人某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达（或设法除去抗原决定基因）②. 受体对移人子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
【分析】据图分析，①过程为构建基因表达载体，②是将目的基因导入受体细胞，③是细胞核移植，④是早期胚胎培养，⑤是胚胎移植。
【小问1详解】
据图分析，限制酶BamH I和Bgl Ⅱ处理目的基因后得到的黏性末端相同，均为-GATC，故不能避免目的基因的自身环化。
目的基因应插入质粒的启动子和终止子之间，故处理质粒应采用限制酶BamH I。
【小问2详解】
图中③过程通过电融合两细胞融合法使两细胞融合，④过程则需利用物理或化学方法，如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂激活重组细胞。转多聚糖酶在消化道内分解多聚糖类物质，故获得转基因猪中的manA主要在消化腺细胞（或消化道细胞）中进行表达。
【小问3详解】
将猪心脏移植到人体面临的最大挑战是免疫排斥反应，可以利用基因工程的方法进行解决，思路为在器官供体的基因组中导人某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达（或设法除去抗原决定基因）。异体移植易出现免疫排斥，但来自供体的胚胎却能够在受体子宫内存活，供体胚胎能够在受体内存活的前提条件是受体对移人子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。
24. 利用发酵工程可将人类活动产生的大量废纸和玉米、麦草的秸秆等纤维废料转化为新的资源——燃料乙醇，这对解决资源短缺及环境污染均具有重要意义。如图是利用微生物由纤维素生产乙醇的基本艺流程。回答下列问题：
（1）自然界中①环节所需微生物大多分布在富含纤维素的环境中。从土壤中筛选目的菌需要使用以_____________为唯一碳源的培养基。实验室筛选微生物的基本原理是_____________。
（2）可以满足④环节的常见菌种X是_____________，为了确保获得产物乙醇，④过程要注意避免_____________，⑤环节应注意_____________。
（3）大规模生产前的实验表明现有的野生菌株对废纸、秸秆等的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。实验步骤包括：①配置固体培养基、②接种、③诱变、④观察和⑤对初选菌落分离、纯化。其中①配置固体培养基中除了必须的营养物质，为了能选择出高效降解纤维素的菌株，培养基中还应该加入_____________；④观察时在菌落形成后，菌落周围培养基出现_____________（现象）的菌落即为初选菌落（含高效菌株的菌落）；⑤过程对初选菌落分离、纯化：常用_____________法将初选菌落接种到固体培养基上得到单菌落。
【答案】（1）①. 纤维素 ②. 人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长
（2）①. 酵母菌 ②. 杂菌污染 ③. 发酵装置密闭（无氧条件）
（3）①. 刚果红染料 ②. 透明圈范围大 ③. 平板划线（或稀释涂布平板）
【分析】据图分析：①表示纤维素分解菌的筛选，②表示纤维素酶的活性鉴定，③表示纤维素发酵，④表示酒精发酵，⑤表示无氧发酵，X表示酵母菌。
【小问1详解】
筛选纤维素分解菌时用纤维素作为唯一碳源的选择培养基中， 纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。实验室筛选微生物的基本原理是人为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长。
【小问2详解】
④环节可以在糖液中发酵产生乙醇，故满足④环节的常见菌种是酵母菌，酒精发酵过程应注意无菌操作，故④过程要注意避免杂菌污染，⑤环节表示无氧发酵，即发酵装置密闭（无氧条件）。
【小问3详解】
从实验目的看，是要诱变出高效降解纤维素的菌株，所以基本步骤为，先培养纤维素分解菌的野生菌株，然后进行诱变，再初筛出纤维素分解菌，最后对菌落进行分离、纯化。其中①配置固体培养基中除了必须的营养物质，为了能选择出高效降解纤维素的菌株，培养基中还应该加入刚果红染料；④观察时在菌落形成后，菌落周围培养基出现透明圈范围大的菌落即为初选菌落（含高效菌株的菌落）；⑤过程对初选菌落分离、纯化：常用平板划线（或稀释涂布平板）法将初选菌落接种到固体培养基上得到单菌落。
25. 棉铃虫和蚜虫是常见的棉花害虫。已知基因cryIA的表达产物对棉铃虫有较强的毒性，基因gna的表达产物对蚜虫有较强的毒性。科研人员将基因cryIA与基因gna连接在一起，构建了含双抗虫基因的重组表达载体，并转入棉花细胞中，获得了具有双抗性的转基因棉花，其部分过程如图所示。回答下列问题：
注：Klenw能将黏性末端转变为平末端；图中不同限制酶切出的黏性末端均不同
（1）过程③中将基因cryIA与基因gna相连，可选用_____________（填“E.cliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。图中将目的基因导入棉花细胞采用了农杆菌转化法，该方法的原理是_____________。
（2）鉴定该转基因棉花是否被赋予相应的抗虫特性，请从个体生物学水平提供具体方法：_____________。
（3）针对上述转基因棉花的安全性，不同的人具有不同的观点。有人认为种植了这种转基因棉花的农田中的杂草一般不会出现抗虫性状，原因可能是_____________,棉花很难与杂草进行杂交。为了防止抗虫基因通过花粉传播，科研小组考虑将抗虫基因导入棉花根尖细胞的_____________中，同时将抗虫棉花和普通棉花混合种植，请从生物进化的角度阐述混合种植的优点是_____________。
【答案】（1）①. T4DNA连接酶 ②. 农杆菌侵染植物细胞时能将Ti质粒上的T-DNA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）采摘转基因棉花的叶片喂饲棉铃虫和蚜虫（或将适量的棉铃虫和蚜虫接种到转基因棉花植株上），观察两种害虫的存活情况
（3）①. 不同物种之间存在生殖隔离 ②. 线粒体基因组 ③. 可有效延缓害虫抗性基因频率增加的速度
【分析】基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂；
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。E.cli DNA 连接酶只能连接具有黏性末端的DNA片段，T4DNA连接酶既能连接具有黏性末端的DNA片段，又能连接具有平末端的DNA片段；
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【小问1详解】
由图可知基因cryIA与基因gna都被Klenw处理，黏性末端转变为平末端，能连接具有平末端DNA片段的酶是T4DNA连接酶。将目的基因导入棉花细胞采用农杆菌转化法原理是农杆菌侵染植物细胞时能将Ti质粒上的T-DNA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。
【小问2详解】
鉴定该转基因棉花是否被赋予相应的抗虫特性，需要进行抗虫接种实验，具体方法为采摘转基因棉花的叶片喂饲棉铃虫和蚜虫（或将适量的棉铃虫和蚜虫接种到转基因棉花植株上），观察两种害虫的存活情况。
【小问3详解】
转基因棉花的农田中的杂草一般不会出现抗虫性状，原因可能是不同物种之间存在生殖隔离，棉花很难与杂草进行杂交，不能进行基因交流，因此杂草不会出现抗虫性状。防止抗虫基因通过花粉传播，可以将抗虫基因导入棉花根尖细胞的线粒体基因组，因为花粉中几乎不含细胞质，细胞质基因不会通过花粉遗传给后代。将抗虫棉花和普通棉花混合种植的优点是可有效延缓害虫抗性基因频率增加的速度。