第01讲 基础实验与生物技术-备战2021年高考生物冲刺最后30天（解析版）

冲刺最后一个月·生物第一讲：基础实验与生物技术 知识精讲 1.低倍显微镜的视野中右上方呈现出比较模糊的物像“d”，则被观察的对象实际为字母_____，应调节_______使物 像变清晰，随后向______方移动装片使“d”位于视野中央，再转动转换器，在高倍镜下进行观察。 2. 还原性糖 脂肪 蛋白质 DNA 染色体 鉴定试剂 实验现象 条件及要求 3.洋葱鳞片叶的叶表皮细胞被 0.3mg/ml 的蔗糖溶液处理会出现_____________现象，此时细胞壁和细胞膜之间充满 的液体是____________。 4.判断：在做温度影响酶的活性的实验中，若某两只试管的反应速率相同，在其他条件均相同的情况下，可判断这 两只试管的所处的环境温度也一定是相同的。 5.判断：如果以淀粉为底物，以淀粉酶为催化剂探究温度影响酶活性的实验，则酶促反应的速率既可以通过碘液检 测淀粉的分解速率，也可以通过斐林试剂检测淀粉水解产物的生成速率。 6.提取光合色素时，通常用_________作为提取液，加入碳酸钙的目的是__________________。 7.在层析液中溶解度最大和溶解度最小的光合色素分别为_____________和______________，他们的颜色分别为 ___________和____________。若植物的生存环境缺乏镁元素，则植物对_________光的吸收量会显著低于正常情况。 8.观察植物有丝分裂实验的基本步骤是： 9.果酒，果醋，泡菜和腐乳制作所需的主要菌种分别是： 10.上述四种菌种的新陈代谢类型分别是： 11.微生物所需的主要营养物质有： 12.微生物实验室培养的主要步骤是： 13.给培养基进行灭菌的主要方法： 14.如何选择并鉴别出能够分解纤维素的细菌： 15.基因工程的意义： 16.获取目的基因的方法： 17.画出一个基因表达载体（重组质粒）并标明主要结构： 18.将目的基因导入细菌、植物、动物的一般方法分别是： 19.检测目的基因是否在受体细胞中转录和翻译的方法分别为： 20.植物组织培养技术的基本过程： 21.植物原生质体融合所需的诱导试剂： 22.植物体细胞杂交的意义： 23.胰蛋白酶在动物细胞培养中的作用： 24.植物组织培养的培养基和动物细胞培养液中除添加必要的营养物质外，还需要添加的物质分别为： 25.动物细胞融合区别于植物原生质体融合的方法为： 26.杂交瘤细胞的主要特点： 27.单抗制备中，两次筛选的方法及目的是： 28.核移植技术的理论意义： 习题选练 一、单选题 1．下列高中生物学实验或实践活动中，无法．．达成目的的是（ ） A．消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，培养获得愈伤组织 B．若选择洋葱鳞片叶内表皮观察质壁分离复原，显微镜视野应调暗 C．用稀释涂布平板法接种可以根据菌落数计算活菌数量 D．用同位素示踪技术筛选融合的原生质体 2．下列对细胞成分与结构的研究方法不能．．达到目的的是 A．用 PEG 制备植物细胞原生质体 B．用差速离心法分离各种细胞器 C．用双缩脲试剂检测组织中的蛋白质 D．用同位素示踪法研究物质合成途径 3．下列有关生物学实验的叙述，正确的是 （ ） A．研磨叶片时，应加入 SiO2 以防止色素被破坏 B．制作果酒时，应将葡萄汁液装满整个发酵装置 C．调查土壤小动物的丰富度应采用标志重捕法 D．测定大肠杆菌的活菌数目时可采用稀释涂布法 4．在 25℃实验条件下可顺利完成的是 A．光合色素的提取和分离 B．用斐林（本尼迪特）试剂鉴定还原糖 C．大鼠神经细胞的培养 D．制备用于植物组织培养的培养基 5．科学的研究方法是取得成功的关键，下表列举的有关科学家的研究成果，所属的研究方法错误的是 选项 科学家 研究成果 科学研究方法 A 施旺、施莱登 细胞学说 调查法 B 摩尔根 基因位于染色体上 实验和假说演绎法 C 沃森和克里克 DNA 双螺旋结构 物理模型法 D 林德曼 能量传递的特点 调查和系统分析法 A．A B．B C．C D．D 6．青苹果汁遇碘显蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂反应产生砖红色沉淀，这说明（ ） A．青苹果中含淀粉不含还原糖 B．苹果成熟时所含还原糖可能来自水解淀粉 C．熟苹果中只含还原糖不含淀粉 D．苹果转熟时单糖聚合成淀粉 7．关于叶绿体色素提取和分离实验的叙述，错误的是（ ） A．分离叶绿体色素的原理是不同叶绿体色素在层析液中的溶解度不同 B．在画出一道滤液细线后再重复划线 2~3 次 C．研磨时加入 CaCO3 的目的是研磨更充分 D．研磨叶片时，加入体积分数为 95%的乙醇溶解色素 8．下列对有关实验的描述，正确的是（ ） A．观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布时，将涂片用 1mol/L 的 HCl 处理后，直接用染色剂染色 B．观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布时，依次用甲基绿和毗罗红染液分别进行染色 C．西瓜汁含有丰富的葡萄糖和果糖，是鉴定还原性糖的理想材料之一 D．只用一粒生玉米粒也能验证活细胞膜的选择透性 9．生物学与实验密切相关，下列有关生物实验的说法正确的是( ) A．观察人口腔上皮细胞的线粒体实验中，要维持细胞及其中线粒体的活性 B．探究低温诱导植物细胞染色体数目变化的实验中，用卡诺氏液可将染色体染色 C．制备纯净细胞膜时，可选择去掉细胞壁的成熟叶肉细胞 D．调查人类遗传病的发病率一定要注意选择由一个基因控制、发病率高的遗传病 10．MRSA 菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”，对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质 H 与青霉素组合使用对 MRSA 菌生长的影响，某兴趣小组的实验设计及结果如下表。下列说法正确的是 组别 培养基中的添加物 MRSA 菌 1 100 μg/mL 蛋白质 H 生长正常 2 20 μg/mL 青霉素 生长正常 3 2 μg/mL 青霉素＋100 μg/mL 蛋白质 H 死亡 A．细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的 B．第 2 组和第 3 组对比表明，使用低浓度的青霉素即可杀死 MRSA 菌 C．实验还需设计用 2 μg/mL 青霉素做处理的对照组 D．蛋白质 H 有很强的杀菌作用，是一种新型抗生素 11．下列有关生物学实验的叙述，正确的是 （ ） A．叶绿体中不同色素在层析液中溶解度不同，可利用纸层析法进行分离 B．采用样方法和标志重捕法可分别调查植物的种群密度和动物的丰富度 C．利用显微镜观察核酸在细胞中的分布及植物细胞有丝分裂，细胞需保持活体状态 D．蔗糖溶液浓度由 0.3g/mL 换成 3.0g/mL，植物细胞质壁分离与复原的效果会更明显 12．下列生物学研究方法的使用，不正确的是 A．用 3H 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸研究转录过程 B．用层析的方法分离菠菜色素提取液中的四种色素 C．用标志重捕法调查松山地区黑线姬鼠的种群密度 D．用数学模型来描述酵母菌种群数量的变化 13．用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验，是在某病原菌均匀分布的平板上，铺设含有不同种抗 生素的纸片后进行培养。图示为培养的结果，其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。下列分析正确的是（ ） A．在图示固体培养基上可用平板划线法或涂布法接种病原菌 B．未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异 C．形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感 D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响 14．人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容 都正确的是（ ） 序号 ① ② ③ ④ 食品 果酒 果醋 腐乳 泡菜 主要 微生物 酵母菌 醋酸菌 毛霉 醋酸菌 制作装 置或操 作步骤 A．① B．② C．③ D．④ 15．在腌制泡菜时，抑制有害菌繁殖是关键。下列与此有关的叙述，不利于抑制有害菌繁殖的是( ) A．接入含有菌种的“老汤” B．适量加入盐、酒和调料 C．利用无氧环境抑制有害菌 D．利用发酵产物抑制有害菌 16．某同学制作果酒和果醋，下列做法中不合理的是（ ） A．选择新鲜的葡萄除去枝梗后认真洗掉表面的白霜，而后榨汁备用 B．将发酵瓶和瓶盖放在锅中小火加热煮沸消毒，冷却后装人葡萄汁 C．发酵瓶要留出 1/3 的空间，盖好瓶盖，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气 D．酒精发酵后移走瓶盖，盖一层纱布，放在温度适宜处进行醋酸发酵 17．幽门螺杆菌是急慢性胃炎和胃溃疡的主要致病菌，它能将热稳定性低的尿素分解成氨气等物质。若从携带者胃 黏膜样本中分离幽门螺杆菌，相关实验步骤和方法不合理的是（ ） A．配制培养基时，先加入尿素然后再灭菌 B．应设置未接种的培养基，作为对照实验 C．可用稀释涂布平板法统计样本中活菌数量 D．可利用酚红指示剂鉴定幽门螺杆菌的菌落 18．下列有关微生物筛选或鉴别的叙述，错误．．的是 A．在培养基中加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株 B．尿素分解菌能够将尿素分解为氨使酚红指示剂变红 C．纤维素分解菌通过分解刚果红染料使菌落周围出现透明圈 D．在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈” 19．拟从餐厨垃圾中分离具有高效降解能力的微生物制成菌剂，用于餐厨垃圾高效无害化处理。配制用于培养菌种 的培养基（如下表），为比较这些菌种的降解效果，分别配制含有餐厨垃圾主要成分（淀粉、蛋白质、脂肪和纤维 素）的培养基，检测效果如图。相关说法不正确的是（ ） 培养菌种用培养基 成分 蛋白胨 牛肉膏 氯化钠 琼脂 含量（g/L） 10 15 10 5 A．根据配方可知，该培养基属于固体培养基 B．在涂布过程中需要用到涂布器和酒精灯 C．透明圈表示菌种可降解培养基中含有的餐厨垃圾成分 D．D0/D 的值越大，说明菌种的降解效果越好 20．在应用农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的常规实验步骤中，不需要的是（ ） A．用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞 B．用选择培养基筛选导入目的基因的细胞 C．用聚乙二醇诱导转基因细胞的原生质体融合 D．用适当比例的生长素和细胞分裂素诱导愈伤组织生芽 21．基因工程为花卉育种提供了新的技术保障。如图为花卉育种的过程（字母代表相应的物质或结构，数字代表过 程或方法）。下列说法正确的是（ ） A．①过程需要的酶有限制酶和 DNA 聚合酶 B．②过程常用的方法是农杆菌转化法 C．③、④过程为分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性 D．转基因生物 DNA 上是否插入目的基因，可用抗原—抗体杂交技术检测 22．6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有 F 和 S 两种类型，分别由一对等位基因 XF 和 XS 编码。将基因型为 XFXS 的女性 皮肤组织用胰蛋白酶处理，进行原代培养，然后用不同的单个细胞分别进行单克隆培养。分别从原代培养和各单克 隆培养取样，对 G-6PD 蛋白进行电泳检测，结果如下图所示。以下叙述不正确．．．的是 A．原代培养的细胞中都含有 XF 基因和 XS 基因 B．原代培养细胞电泳图有 2 个条带是因为同时检测了多个细胞 C．单克隆培养的细胞 1、2、4、5、8、9 与 3、6、7 所含基因不同 D．实验结果可能是女性细胞中一条 X 染色体随机失活导致的 23．如下图为农杆菌 Ti 质粒的 T-DNA 区段结构示意图。农杆菌附着植物细胞后，T-DNA 首先在农杆菌中从右边界到 左边界被剪切、复制，然后进入植物细胞并整合到染色体上，继而诱发细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤。以下 有关叙述不正确的是（ ） A．Ti 质粒存在于农杆菌的拟核 DNA 之外 B．植物肿瘤的形成与 A、B 两个基因的表达有关 C．清除植物肿瘤组织中的农杆菌后肿瘤不再生长 D．利用 T-DNA 进行转基因时需保留 LB、RB 序列 24．我国科学家应有家鸡作为转基因生物反应器通过卵清获得药用蛋白，重组质粒以及利用目的基因设计引物进行 PCR 检测结果如下图所示，下列说法正确的是（ ） A．构建重组质粒时应使用限制酶 Smal Ⅰ 与 EcoR V 切割人源目的基因 B．受体细胞中若观察到绿色荧光，表明目的基因导入成功并表达 C．转基因家鸡的不同组织细胞中均能够表达目的基因产生药用蛋白 D．4、5 号个体电泳结果说明目的基因成功导入并能在亲子代间遗传 25．研究人员用图 1 中质粒和图 2 中含目的基因的片段构建重组质粒（图中标注了相关限制酶切割位点），将重组 质粒导入大肠杆菌后进行筛选及 PCR 鉴定。以下叙述不正确的是 A．构建重组质粒的过程应选用 BclⅠ和 HindⅢ两种限制酶 B．使用 DNA 连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组 C．能在添加四环素的培养基上生存一定是含有重组质粒的大肠杆菌 D．利用 PCR 鉴定含目的基因的大肠杆菌时应选用引物甲和引物丙 二、非选择题 26．晚期癌症病人失去手术切除病灶的机会，对患者进行化疗是行之有效的手段。顺铂是常用的化疗药物，但在临 床中容易产生耐药性；3-BrPA（抗癌药物）能增强耐药细胞对化疗药物的敏感性，为研究 3-BrPA 对顺铂耐药性的影 响，研究人员进行了如下实验， 请回答有关问题： （1）正常细胞受到________的作用，可能造成细胞中______发生改变，畸形分化成为不受机体控制的恶性增殖的 癌细胞。 （2）实验选用肺腺癌患者的顺铂耐药细胞进行多孔培养，每孔内细胞个数 5000 个，加入培养液使得每孔中体积为 200uL。 ①将培养液中加人一定浓度顺铂，目的是保持所培养的细胞均有顺铂耐药性； ②将上述培养的细胞分为对照组和实验组。实验组分别加入 3.125、6.25、12.5、25、50、100ug/mL 浓度梯度的 __________，对照组加入含_____________200uL。搜集培养 24h、48h、72h 的数据进行抑制率的测定。结果如表 1 所示： 表 1 3-BrPA 对肺腺癌顺铂耐药细胞增殖抑制率变化 3-brpa(ug/ml) 24h(%) 48h(%) 72h(%) 0（对照组) 0 0 0 3.125 3.95±2.24 8.15±2.42 13.24±1.20 6.25 9.42±6.12 15.90±0.80 18.58±4.24 12.5 16.61±9.19 25.79±0.50 27.96±1.17 25.0 27.55±2.77 32.97±2.90 36.67±0.60 50.0 33.66±3.15 41.99±5.01 50.49±2.70 100.0 49.45±2.95 56.16±2.56 64.05±3.06 分析以上结果说明：________________________________。 27．细胞周期受到一系列分子的精确调控，调控异常会引起细胞增殖异常，从而导致肿瘤的发生。S 蛋白与肿瘤的 发生发展密切相关，为研究 S 蛋白对肿瘤细胞有丝分裂是否具有调控作用，实验人员做了以下探索： （1）获得能表达融合蛋白（GFP-H2B）的人宫颈癌（Hela）细胞：染色体（质）的主要成分是_____和蛋白质，H2B 是染色体中的一种蛋白；GFP 是一种绿色荧光蛋白（利用荧光显微镜可以观察活细胞中 GFP 发出的荧光）。将含融 合基因的_____导入 Hela 细胞，使其能表达 GFP-H2B，用于连续观察活细胞中_____，从而判断细胞所处的时期，进 而得出分裂各时期持续的时间。 （2）干扰癌细胞中 S 蛋白的表达： 将 Hela-GFP-H2B 细胞接种在细胞培养板的 2 个孔中，实验组加入能与 S 基因 mRNA 互补配对的 siRNA，对照组应加 入_____；24h 后，检测 S 蛋白的含量，结果如右图。实验结果表明，____。 （3）Hela 细胞的同步化处理 ： 将（2）中的两组细胞进行如下图所示的处理。 阻断 I：培养在含有过量的 TdR（DNA 复制抑制剂）的培养液中，培养时间不短于（G2+M+G1）的时间总和，使细 胞都停留在 S 期； 解除：更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在_____范围之间； 阻断 II：处理与阻断 I 相同。 经过以上处理后，所有细胞都停留在细胞周期的某一时刻，请用 在图 d 中标出_____，从而实现细胞周期的同步化。 （4）活细胞成像，测定细胞分裂期的时间： 对上述同步化处理的两组细胞放入正常培养液中培养 7h，再用荧光显微镜对各组细胞的有丝分裂期进程进行图像采 集，5min 采集一次图像，部分结果如下： 图中 A细胞处于______期，D 细胞发生的主要变化是______。由图可知，__________。由此表明S蛋白的功能是______。 （5）请你提出一个进一步研究的课题：__________。 28．营养缺陷型大肠杆菌需在基本培养基中添加某些物质才能生长。 A 菌株为甲硫氨酸（met-）和生物素（bio-） 缺陷型突变体，B 菌株为苏氨酸（thr-）、亮氨酸（leu-）、硫胺素（thi-）缺陷型突变体。用 A、B 两种菌株进行 4 组 实验，培养条件和结果如下图所示。 （1）培养基为细菌生长提供水、无机盐、________。乙组培养基出现菌落的频率为 10-7，大肠杆菌单个基因发生突 变的几率约为 10-7，科学家判断乙组出现菌落不是基因突变的结果，其理由是________。推测基本培养基出现菌落 是由于基因的转移和重组，丁组实验结果说明这种基因的转移需要两种菌株细胞________。 （2）科学家用某种药物处理 A 或 B 菌株使其停止分裂（但不致死），混合并培养，过程及结果如下。 I:处理过的 B 菌株+未处理的 A 菌株→基本培养基上无菌落 II: 处理过的 A 菌株+未处理的 B 菌株→基本培养基上有菌落 结果说明两菌株 DNA 转移的方向是________。 a．A B b．A B c．A B d．不确定 （3）进一步研究发现某些菌株拟核上有一段 DNA 序列（F 因子），其上有复制原点（oriT）。细菌混合后，F 因子的 一条链由供体菌逐步转移至受体菌，在受体菌中复制后整合到拟核 DNA 上，发生基因重组。留在供体菌中的 F 因子 单链通过自我复制恢复双链。若无 F 因子则不能发生 DNA 转移。 ①由此推测上述（2）中实验Ι基本培养基无菌落的原因是________。 ②上述 DNA 转移和复制过程可用下图________表示。 （4）A 菌株（met-、bio-）对链霉素敏感，B 菌株（thr-、leu-、thi-）具有链霉素抗性。将 A、B 菌株混合，在不同时 间点搅拌混合菌液，以中断 DNA 转移。之后将各时间点中断转移的菌液接种在含如下物质的基本培养基上选择培养， 分别记录出现菌落的最短混合时间。 培养基 所含物质 最短混合时间 1 链霉素+亮氨酸（leu）+硫胺素（thi） 9min 2 链霉素+苏氨酸（thr）+硫胺素（thi） 11min 3 链霉素+苏氨酸（thr）+亮氨酸（leu） 18min ①培养基中均加入链霉素的目的是________。1 号培养基出现菌落的原因是____。 ②在选择培养基上出现菌落所需的最短混合时间反映了相关基因与 oriT 间的距离。在下图中 oriT 右侧画出 A 菌株 thr+、leu+、thi+基因在拟核上的位置____。 29．转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的 DNA 片段。Ac 片段能编码转座 酶，可自主移动。DS 片段需在转座酶作用下，才可以从原来的位置上切离下来，然后随机 插入到所在染色体的其他位置或其他染色体 上。 （1）用________酶将 DS 片段构建在 Ti 质粒的 T-DNA 片段上，再用含有该重组质粒的 ________转化水稻，自交 筛选获得 DS-T-DNA 纯合体（甲）。以同样方法获得 Ac-T-DNA 纯合体水稻（乙）。 （2）甲、乙杂交获得 Ac/Ds 双因子转座系统水稻，在其后代中筛选到一些淡绿叶突变体。 利用淡绿叶突变体与 野生型水稻（甲）进行系列杂交实验，________代获得野生型和 淡绿叶水稻植株分别为 442 株和 130 株，分离 比符合 3：1，初步推测淡绿叶突变是单 基因的________性突变。将 442 株野生型植株单株收获和播种，后代发生 性状分离的 植株占________，则进一步确认上述推测。 （3）为进一步确定突变性状与 Ds 切离转座的相关性，设计 6 种引物（如图 1），对上述 572 株子代的 T-DNA 进 行 Ds 转座的 PCR 检测。 ①检测原理：Ds 未发生切离的 DNA 位点，通过引物________可得到 400 bp 的扩增产物；Ds 已发生切离的 DNA 位 点通过引物________可得到 870 bp 的扩增产物。 ②扩增产物的电泳结果如图 2，据此判断________类型为淡绿叶突变体。 若 A 类型：B 类型：C 类型=_______，则突变性状产生与 Ds 片段的切离转座有关。 30．水稻种子中 70%的磷以植酸形式存在。植酸易同铁、钙等金属离子或蛋白质结合排出体外，是多种动物的抗营 养因子，同时，排出的大量磷进入水体易引起水华。 （1）磷元素除了形成植酸外，还可以出现在下列_____________分子或结构中。 A．核糖 B． ATP C．核糖体 D．核膜 （2）种植芦苇能有效抑制水华的发生，表明芦苇与引起水华的藻类的种间关系是_________________。 （3）植酸酶可降解植酸，在谷物类饲料中添加植酸酶可提高饲料的营养成分利用率。为从根本上解决水稻中的高 植酸问题，可将植酸酶基因导入水稻，培育低植酸转基因水稻品种。下图是获取植酸酶基因的流程。据图回答： ①图中基因组文库______________（小于/等于/大于）cDNA 文库。 ②B 过程需要的酶是______________；然后，用_____________________处理 cDNA 和载体，形成重组 DNA 分子， 再将其导入受体菌中，可构建 cDNA 文库。 ③目的基因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中___________和___________为模板直接进行 PCR 扩增，该过程中所用酶的显著特点是_______________。 （4）已获得的转植酸酶基因水稻品系植酸含量低，但易感病，下图为选育低植酸抗病水稻品种的过程。图中两对 相对性状分别由两对基因控制，并独立遗传。 采用上图育种过程，需从__________________代开始筛选，经筛选淘汰后，在选留的植株中低植酸抗病纯合体所占 的比例是__________________。选留植株多代自交，经筛选可获得低植酸抗病性状稳定的品性。 31．下图是植物体细胞杂交过程示意图，请据图回答： （1）第①步是要获得____________________，目前此步骤最常用的方法是在适宜浓度的甘露醇溶液环境下用 _____________和______________处理。 （2）步骤②通常使用的诱导剂是______________，从理论上讲，用融合后的细胞培育出的杂种植株是 ______________（可育、不可育）的。与原生质体的融合相比，动物细胞的融合还常用到____________作为诱导剂。 （3）④和⑤所表示的过程分别是_______________、____________。杂种细胞能被培养成植株的理论基础是 ______________________________。 （4）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，其突出的优点是可以__________________。 32．细胞生命活动的稳态离不开基因表达的调控，mRNA 降解是重要调控方式之一。 （1）在真核细胞的细胞核中，_________酶以 DNA 为模板合成 mRNA。mRNA 的 5′端在相关酶作用下形成帽子结构， 保护 mRNA 使其不被降解。细胞质中 D 酶可催化脱去 5′端帽子结构，降解 mRNA，导致其无法_________出相关蛋 白质，进而实现基因表达调控。 （2）脱帽降解主要在细胞质中的特定部位——P 小体中进行，D 酶是定位在 P 小体中最重要的酶。科研人员首先构 建 D 酶过量表达细胞。 ①科研人员用_________酶分别切割质粒和含融合基因的 DNA 片段，连接后构建图 1 所示的表达载体。将表达载体 转入 Hela 细胞（癌细胞）中，获得 D 酶过量表达细胞，另一组 Hela 细胞转入_________作为对照组。在含 5%_________ 的恒温培养箱中培养两组 Hela 细胞。 ②通过测定并比较两组细胞的 D 酶基因表达量，可确定 D 酶过量表达细胞是否制备成功。请写出从 RNA 和蛋白质 水平检测两组细胞中 D 酶量的思路。 RNA 水平：_________。 蛋白质水平：_________。 （3）为研究 D 酶过量表达是否会促进 P 小体的形成，科研人员得到图 2 所示荧光测定结果。 ①D 酶过量表达的 Hela 细胞荧光结果表明，D 酶主要分布在_________中。 ②比较两组荧光结果，推测_________。 （4）研究发现细菌 mRNA 虽没有帽子结构，但其与 mRNA 降解相关的 R 酶也具有脱帽酶活性，可推测脱帽活性可 能出现在真核生物 mRNA 的帽子结构出现_________；从进化的角度推测，D 酶和 R 酶的_________序列具有一定的 同源性。 答案与解析 1．D 【分析】 愈伤组织培养指将母体植物上各个部分切下、形成外植体、接种到无菌培养基上、进行愈伤组织诱导、生长同发育 的一门技术。一般情况下，植物组织均能诱发形成愈伤组织，由外植体形成愈伤组织，标志着植物组织培养地开始， 是细胞全能性的体现。 【详解】 A、消毒后的转基因植物叶片接种到无菌培养基上，可培养获得愈伤组织，A 错误； B、洋葱鳞片叶内表皮属于活的成熟的植物细胞，可用于观察质壁分离复原，但细胞膜较薄且细胞无色，为清楚观 察质壁分离复原，可将显微镜视野应调暗，B 错误； C、微生物计数可采用显微镜直接计数或稀释涂布平板法计数，但活菌计数只能用稀释涂布平板法，C 错误； D、用同位素示踪技术无法筛选融合的原生质体，可以用荧光标记法标记膜蛋白，进一步观察其融合状况，D 正确。 故选 D。 2．A 【分析】 1、获得原生质体的方法是用纤维素酶或果胶酶处理植物细胞； 2、分离细胞器的方法是差速离心法； 3、蛋白质可以双缩脲试剂检测； 4、利用放射性同位素标记可以追踪某些化合物的合成途径。 【详解】 A、PEG 能促进细胞的融合，获得原生质体的方法是用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，A 错误； B、用差速离心法分离各种细胞器，B 正确； C、用双缩脲试剂检测组织中的蛋白质，C 正确； D、利用放射性同位素标记可以追踪某些化合物的合成途径，D 正确。 故选 A。 3．D 【解析】 【分析】 本题考查与教材实验有关的知识，要求考生理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将 这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 【详解】 研磨叶片时，加入 SiO2 是为了研磨充分，加入碳酸钙可防止色素被破坏，A 错误；制作果酒时，葡萄汁液装入发酵 瓶时，要留有大约 1/3 的空间，防止发酵瓶爆裂，B 错误；许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此 不适于用样方法或标志重捕法进行调查。常采用取样器取样的方法进行采集、调查，C 错误；测定大肠杆菌的活菌 数目时可采用稀释涂布法，D 正确。答案选 D。 【点睛】 熟悉教材实验的细节是解题的关键。 4．A 【解析】 光合色素的提取和分离在适宜温度都可以提取，温度变化对其影响不大，故 A 正确。用斐林（本尼迪特）试剂鉴定 还原糖要在水浴加热（50~65℃）完成，故 B 错。大鼠神经细胞的培养要在其适宜温度 38℃培养才能促进细胞分裂， 故 C 错。植物组织培养的培养基要高温灭菌，故 D 错。 【考点定位】本题考查教材实验相关知识，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解 实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用能力。 5．A 【分析】 科学的研究方法是取得成功的关键，熟练掌握有关实验、模型的研究方法是解决本题的关键。DNA 双螺旋结构模型 属于物理模型，摩尔根证明基因在染色体上的结论用的是实验和假说演绎法。林德曼通过调查和系统分析方法得出 了能量传递的特点。 【详解】 细胞学说的建立者施旺、施莱登在前人发现的基础上，通过大量的实验观察，总结共同特点提出来的，不是调查法， A 错误；摩尔根通过果蝇实验，利用假说演绎法，证明了萨顿“基因位于染色体上”的假说，B 正确；沃森和克里克 通过构建物理模型，提出了“DNA 双螺旋结构”，C 正确；林德曼利用调查和系统分析法通过对赛达伯格湖的能量流 动进行定量分析，得出了能量传递的特点，D 正确；故本题选 A。 【点睛】 细胞学说的建立是施旺、施莱登在前人发现的基础上，通过大量的实验观察，总结共同特点提出来的。 6．B 【解析】青苹果汁遇碘显蓝色，说明其中含有淀粉，但是并没有用斐林试剂鉴定，因此不能确定其中不含还原糖， A 错误；青苹果中含有淀粉，熟苹果中含有还原糖，因此苹果成熟时所含还原糖可能来自水解淀粉，B 正确；熟苹 果没有用碘液鉴定，因此不能确定其中不含淀粉，C 错误；苹果转熟时淀粉逐渐水解形成单糖，D 错误。 7．C 【解析】各种色素在层析液中溶解度的不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢,从而使各种色素相互 分离，A 正确；在画出一道滤液细线后再重复划线 2~3 次是为了使滤液细线含有较多的色素，B 正确；研磨时加入 CaCO3 的目的是保护色素，C 错误；研磨叶片时，加入体积分数为 95%的乙醇可以溶解色素，D 正确； 8．D 【解析】A. 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布时，将涂片用 1mol/L 的 HCL 处理后，在用蒸馏水冲洗，才能用染色 剂染色，A 错误； B. 观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布时，应该用甲基绿和毗罗红混合液进行染色，B 错误； C. 西瓜汁含有丰富的葡萄糖和果糖，但是西瓜汁为红色，影响观察颜色反应，不适合用于鉴定还原性糖的材料，C 错误； D. 用一粒生玉米粒和煮熟的玉米粒能验证活细胞膜的选择透性，D 正确； 9．A 【解析】 试题分析：观察入口腔上皮细胞的线粒体实验中，用生理盐水配制的健那绿染液能维持细胞的正常形态，同时保持 线粒体的活性，A 项正确；探究低温诱导染色体加倍的实验中，卡诺氏液用于材料的固定，B 项错误；去掉细胞壁 的成熟叶肉细胞仍具有液泡、叶绿体等具膜细胞器，不能用于获得纯净的细胞膜，C 项错误；人类遗传病的调查要 选取由一对基因控制的单基因遗传病进行实验，D 项错误。 考点：本题考查教材实验，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、 方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。 10．C 【详解】 A.细菌属于原核生物，无成形的细胞核，不能通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定细菌的死亡与否，A 错误； B.第 2 组和第 3 组有两个变量：青霉素浓度的高低和蛋白质 H 的有无，二者对比说明使用低浓度青霉素和高浓度蛋 白 H 可杀死 MRSA 菌，B 错误； C.该实验的目的是“研究人母乳中新发现的蛋白质 H 与青霉素组合使用对 MRSA 菌生长的影响”，则还需设置一对照 组：只加 2μg/mL 青霉素，与第 3 组构成对照，C 正确； D.抗生素由微生物产生，而蛋白质 H 是乳腺细胞产生，不属于抗生素，D 错误。 故选 C。 11．A 【解析】 试题分析：叶绿体中不同色素在层析液中溶解度不同，可利用纸层析法进行分离，A 正确；标志重捕法可调查动物 的种群密度，不能调查丰富度，B 错误；观察核酸在细胞中的分布及植物细胞有丝分裂，细胞都是死细胞，C 错误； 蔗糖溶液浓度过高，细胞会过度失水死亡，D 错误。 考点：本题考查生物学实验原理与操作的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能独立 完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能 将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用。的能力。 12．A 【解析】用 3H 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸可以研究 DNA 复制过程，但不能研究转录过程，故 A 错误；用层析法分离 菠菜色素提取液中的色素，故 B 正确；黑线姬鼠的活动能力强，活动范围大，故用标志重捕法调查种群密度，故 C 正确；酵母菌种群数量的变化可以用数学模型来分析，故 D 正确。 【考点定位】同位素示踪、叶绿体色素的提取与分离、标志重捕法、酵母菌种群数量的变化 13．D 【分析】 纸片扩散法是药敏试验一种常用的方法，它将含有定量抗菌药物的纸片贴在已接种测试菌的琼脂平板上，纸片所含 的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，形成递减的梯度浓度，在纸片周围抑菌浓度范围内的 细菌生长被抑制，形成透明的抑菌圈。 【详解】 A、在图示固体培养基上用稀释涂布平板法接种病原菌，A 错误； B、病原菌在接触抗生素之前发生抗性变异，B 错误； C、微生物对药物较敏感，形成的抑菌圈应较大，C 错误； D、纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后便不断向纸片周围区域扩散，不同抗生素在平板上的扩散速度不同会 对实验结果造成影响，D 正确。 故选 D。 14．B 【分析】 1、果酒：在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵，酵母菌无氧呼吸产生酒精过程会产生二氧化碳，因此需要预留 排气管，且不能插入到培养液中； 2、果醋：醋酸菌是一种好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时， 醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸； 3、腐乳：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪水解为甘 油和脂肪酸。在多种微生物的协同作用下，普通的豆腐转变成风味独特的腐乳； 4、泡菜：利用乳酸菌发酵产生乳酸。 【详解】 A、①该装置中液体太满，发酵液会从导管溢出，且发酵瓶中不需要插入温度计，A 错误； B、醋酸菌是好氧菌，通入氧气有利于醋酸菌发酵，B 正确； C、腐乳制作过程先让毛霉生长，后加盐腌制，否则盐会抑制毛霉生长，C 错误； D、制作泡菜时应选用乳酸菌，D 错误。 故选 B。 15．B 【详解】 A、接入含有菌种的“老汤”是为制作泡菜提供乳酸菌菌种，尽快形成种群优势，有利于抑制有害菌繁殖，A 错误； B、加入调料油会为微生物生长提供营养物质，有利于微生物的生长繁殖，B 正确； C、利用无氧环境可以抑制需氧微生物的繁殖，C 错误； D、发酵产物是乳酸，可以抑制对酸耐受性低的微生物的繁殖，D 错误。 故选 B。 【点睛】 16．A 【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：当氧气、糖源都充足时，醋酸 菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】 A、在葡萄榨汁前应先冲洗，再除去枝梗，最后榨汁备用，以防杂菌污染，A 错误； B、将发酵瓶和瓶盖放在锅中小火加热煮沸消毒，可以杀死杂菌，等冷却后装人葡萄汁，以免高温杀死菌种，B 正确； C、发酵瓶要留出 1/3 的空间，防止发酵液溢出，发酵时会产生二氧化碳，因此要适时拧松瓶盖放气，C 正确； D、因为醋酸菌是好氧型细菌，当发酵产生酒精后，再将瓶盖打开，盖上一层纱布，有利于空气进入，防止杂物进 入，再放在温度适宜处进行醋酸发酵，D 正确。 故选 A。 17．A 【分析】 微生物接种的方法中最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，前者是指通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划 线的操作，将聚集的菌种，逐步稀释分散到培养基的表面；后者是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释 度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】 A、因为幽门螺杆菌能以尿素作为氮源，尿素高温易分解，尿素培养基中除尿素外的其它成分用高压蒸汽灭菌，尿 素溶液用 G6 玻璃砂漏斗过滤灭菌，因此，配制培养基并灭菌后，需要加入无菌尿素，A 错误； B、在培养过程中，可设置一个未接种的培养基做为对照组，证明培养过程中没有杂菌污染，B 正确； C、样品中活菌数量统计时，接种方法应采用稀释涂布平板法，C 正确； D、酚红指示剂可用于鉴定尿素分解菌，D 正确。 故选 A。 18．C 【分析】 1、土壤中分解尿素的细菌的分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把 尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。 2、纤维素分解菌的筛选 ①原理 ②筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 【详解】 A、在培养基中加入抗生素，具有抗性的菌株存活，A 正确； B、尿素分解菌能够将尿素分解为氨，从而使酚红指示剂变红，B 正确； C、纤维素分解菌可以产生纤维素酶将纤维素分解为葡萄糖，而在纤维素分解酶的菌落周围，由于缺少纤维素而出 现透明圈，C 错误； D、在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围，由于乳酸菌产酸与碳酸钙反应，会出现透明圈，D 正确。 故选 C。 【点睛】 理解不同的微生物鉴定需制作不同的选择培养基，并了解各自的原理是解题的关键。 19．D 【分析】 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。透明圈的 形成是因为培养基的成分被微生物分解。 【详解】 A、该培养基中含有琼脂，所以该培养基是固体培养基，A 正确； B、该平板中菌落分布均匀，采用的接种方法是稀释涂布平板法，所以需要用到涂布器和酒精灯，B 正确； C、根据题干信息培养基中含有餐厨垃圾的成分，而微生物将这些成分分解后，可以产生透明圈，C 正确； D、D0 是菌落直径，D 是透明圈大小，所以 D0/D 的值越小，说明菌种的降解效果越好，D 错误。 故选 D。 20．C 【分析】 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目的基因的检测与鉴定。 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。 【详解】 用携带目的基因的农杆菌侵染植物细胞属于基因工程中目的基因的导入步骤，A 正确；目的基因导入受体细胞后需 要筛选出含有目的基因的细胞，B 正确；农杆菌侵染植物叶片获得转基因植株的过程不需要诱导原生质体融合，C 错误；利用不同比例的生长素和细胞分裂素，可以诱导愈伤组织形成不定根或不定芽，D 正确；故选 C。 【点睛】 本题考查了基因工程的相关知识，要求考生能够识记基因工程的操作步骤以及操作工具；明确农杆菌转化法在植物 基因工程中的应用；并能够掌握植物组织培养技术的过程等知识。 21．B 【详解】 过程是构建基因表达载体，需要的酶有限制酶和 DNA 连接酶，A 错误。 基因表达载体导入到植物细胞中常用农杆菌转化法，B 正确。 ③、④过程为脱分化和再分化，该过程体现了植物细胞的全能性，C 错误。 检测 DNA 是否插入到生物体内，应用 DNA 分子杂交技术，D 错误。 22．C 【分析】 由题干信息“将基因型为 XFXS 的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理，进行原代培养，然后用不同的单个细胞分别进行单 克隆培养”以及结合电泳检测结果可知，基因型为 XFXS 的细胞有的能够合成 F 型蛋白，有的能够合成 S 型蛋白，说 明该杂合子细胞中的两个基因都有表达的机会，可能是该女性细胞中一条 X 染色体随机失活导致的。 【详解】 将基因型为 XFXS 的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理，进行原代培养，由于细胞分裂过程中遗传物质不变，所以原代培 养的细胞中都含有 XF 基因和 XS 基因，A 正确；对原代培养的细胞进行电泳检测，结果出现 F 型蛋白和 S 型蛋白，而 单克隆培养的细胞只能出现一种条带，说明原代培养的细胞为不同类型，即原代培养细胞电泳图有 2 个条带是因为 同时检测了多个细胞，B 正确；动物细胞培养过程中细胞分裂方式为有丝分裂，遗传物质不变，故细胞 1、2、4、5、 8、9 与 3、6、7 所含基因相同，C 错误；原代培养的细胞后代用胰蛋白酶处理形成的单个细胞进行克隆培养，在克 隆培养的后代中，有的细胞群只合成 F 型蛋白，有的细胞群只合成 S 型蛋白，说明 XFXS 的雌性体细胞的两个 X 染色 体会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的 X 染色体均会发生同样的变化，D 正确。 故选 C。 23．C 【分析】 农杆菌 Ti 质粒的基因被剪切后整合到植物的染色体上，因为其质粒上存在细胞分裂素和生长素基因，相应基因表达 可诱发细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤。 【详解】 A、质粒是细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体（或拟核）以外的 DNA 分子，存在于细胞质中，具有自主复制能 力的环状的双链 DNA 分子，Ti 质粒存在于农杆菌的拟核 DNA 之外，A 正确； B、因为质粒整合到植物染色体上以后能诱发细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤，所以可推测植物肿瘤的形成与 质粒上的细胞分裂素和生长素基因过量表达有关，B 正确； C、清除植物肿瘤组织中的农杆菌后，还有整合到植物 DNA 上的 Ti 质粒，通过基因的复制表达也会导致肿瘤继续生 长，C 错误； D、农杆菌的 T-DNA 能整合到染色体上的前提是 Ti 质粒上的 LB、RB 序列被剪切，才能连接整合到植物细胞 DNA 上， D 正确。 故选 C。 【点睛】 本题考查基因工程中目的基因的表达及相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方 法对相关生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。 24．D 【分析】 PCR 一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性、延伸三步。在循环之前，常需要进行一次预变性，以 便增加大分子模板 DNA 彻底变性的概率。 PCR 过程为: 变性，当温度上升到 90 ℃以上时，氢键断裂，双链 DNA 解旋为单链。 复性，当温度降低到 50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链 DNA 结合。 延伸，温度上升到 72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在 DNA 聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新 的 DNA 链。 【详解】 A、由题中的基因表达载体可知构建重组质粒时应使用限制酶 Smal Ⅰ 与 Xho1 切割人源目的基因，A 错误； B、受体细胞中若观察到绿色荧光，只能说明目的基因导入成功导入，而未必成功表达，B 错误； C、由于基因的选择性表达，目的基因只能在转基因家鸡的的卵巢细胞中表达产生药用蛋白，C 错误； D、图中 4、5 号个体电泳结果能说明目的基因成功导入并能在亲子代间遗传，D 正确。 故选 D。 25．C 【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。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： （1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基 因是否转录出了 mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。 （2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】 A、选择的限制酶应在目的基因两端存在识别位点，但 BamHⅠ可能使质粒中的两种标记基因都破坏，因此只能选 BclⅠ和 HindⅢ两种限制酶切割，A 正确； B、使用 DNA 连接酶将酶切后的质粒和目的基因片段进行重组，B 正确； C、能在添加四环素的培养基上生存的也可能是没有重组目的基因的大肠杆菌，C 错误； D、PCR 技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合，沿相反的方向合成子链，故所用的引物组成为图 2 中 引物甲和引物丙，D 正确。 故选 C。 26．致癌因子 原癌基因和抑癌基因（或遗传物质） 3-BrPA 肺腺癌患者的顺铂耐药细胞的培养液 随 着 3 一 BrPA 浓度和处理时间的增加对细胞的抑制作用越来越明显 【解析】 【分析】 细胞癌变的原因包括内因和外因，外因有三类：物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，内因是原癌基因和 抑癌基因发生基因突变。 癌细胞的特征为：无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜上糖蛋白减少，细胞之间的黏性降低，容易发生转移； 癌细胞由于无限增殖，故代谢性加快，产生蛋白质较多，耗能较多，故线粒体和核糖体较多。 【详解】 （1）正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生基因突变，从而变成不受机体控制的、畸形分化成 为恶性增殖的癌细胞。 （2）①实验中将培养液中加人一定浓度顺铂，目的是保持所培养的细胞均有顺铂耐药性，以保证实验中要求的前 提：耐药细胞的出现，然后再去探究 3-BrPA（抗癌药物）是否能增强耐药细胞对化疗药物的敏感性。 ②上述实验设计中的实验组是：分别加入 3.125、6.25、12.5、25、50、100ug/mL 浓度梯度的 3-BrPA，对照组加入 含肺腺癌患者的顺铂耐药细胞的培养液 200uL，保证了实验设计中的单一变量原则，实验中的自变量为 3-BrPA 的浓 度和处理的时间，因变量为培养 24h、48h、72h 的数据进行抑制率测定。分析实验结果可知：随着 3 一 BrPA 浓度 和处理时间的增加对细胞的抑制作用越来越明显。 【点睛】 熟练掌握癌变的基本特征，并能根据实验设计的原则来解答问题是拿分的关键！本题最后一空是易错点，学生容易 忽略处理时间的效果。 27．DNA 表达载体 染色体存在状态 碱基数目相同但不能与 S 蛋白 mRNA 互补配对的 RNA（或“无关的 RNA”） 实验组中的 S 基因的表达干扰成功 大于 S，小于（G2+M+G1） 前 着 丝点分裂，姐妹染色单体分离 从前期到中期持续时间实验组比对照组长 对细胞周期有调控作用，能明显缩 短前期到中期（前期）的时间 S 蛋白调控细胞周期的机理；利用 S 蛋白研究抗肿瘤的靶向药物；利用 S 蛋白对 细胞周期的调控作用，抑制肿瘤生长的研究；探究 S 蛋白治疗癌症的途径。 【分析】 1、染色体由蛋白质和 DNA 组成，染色体是基因的主要载体，基因能知道蛋白质的合成进而实现了对性状的控制。 2、在显微镜下通过观察染色体的行为变化来确定细胞所处的分裂时期。 【详解】 （1）获得能表达融合蛋白（GFP-H2B）的人宫颈癌（Hela）细胞：染色体（质）的主要成分是 DNA 和蛋白质，H2B 是染色体中的一种蛋白；GFP 是一种绿色荧光蛋白（利用荧光显微镜可以观察活细胞中 GFP 发出的荧光）。将含融 合基因的表达载体导入 Hela 细胞，使其能表达 GFP-H2B，用于连续观察活细胞中染色体的状态，从而判断细胞所处 的时期，进而得出分裂各时期持续的时间。 （2）将 Hela-GFP-H2B 细胞接种在细胞培养板的 2 个孔中，实验组加入能与 S 基因 mRNA 互补配对的 siRNA，对照 组应加入碱基数目相同但不能与 S 蛋白 mRNA 互补配对的 RNA（或“无关的 RNA”）；24h 后，检测 S 蛋白的含量，结 果如右图。图中显示实验组中没有 S 蛋白出现，说明实验组中的 S 基因的表达干扰成功。 （3）实现细胞周期的同步；阻断 I：由于培养液中含有过量的 TdR（DNA 复制抑制剂）的培养液中，在培养时间不 短于（G2+M+G1）的时间总和，使细胞都停留在 S 期； 解除：更换正常的新鲜培养液，培养时间大于 S 保证了刚刚进入 S 期而被停留的细胞解除，培养的时间小于（G2+M+G1） 保证了度过 S 期而被停留的细胞的解除，故培养范围应在大于 S，小于（G2+M+G1）。阻断 II 的处理与阻断 I 相同。 故经过以上处理后，所有细胞都停留在细胞周期 S 期，如图所示： （4）图中 A 细胞处于前期，D 细胞发生的主要变化是着丝点分裂，姐妹染色单体分离。由图可知：从前期到中期 持续时间实验组比对照组长。由此表明 S 蛋白的功能是对细胞周期有调控作用，能明显缩短前期到中期（前期）的 时间。 （5）进一步研究的课题：S 蛋白调控细胞周期的机理；利用 S 蛋白研究抗肿瘤的靶向药物；利用 S 蛋白对细胞周期 的调控作用，抑制肿瘤生长的研究；探究 S 蛋白治疗癌症的途径。 【点睛】 本题考查学生的读题能力。认真读图示中的旁注信息是不可忽视的。本题的第六空是学生难于突破的。 28．碳源、氮源 若是基因突变，则出现菌落的频率应为 10-14 或 10-21（或基因突变具有随机性和不定向性、低 频性等特点，在同一细菌中出现这几种突变的可能性极低） （直接）接触 c B 菌株无 F 因子 b 淘 汰 A 菌株或筛选出 B 菌株 thr+基因已经转移到受体菌（B 菌株） 【分析】 根据题干信息已知，A 菌株为甲硫氨酸（met-）和生物素（bio-）缺陷型突变体，B 菌株为苏氨酸（thr-）、亮氨酸（leu-）、 硫胺素（thi-）缺陷型突变体。据图分析，将 A 菌株、B 菌株单独培养的甲和丙都没有菌落产生，将两者混合培养的 乙则有菌落产生，而将两者放在 U 型管的两侧培养的丁也没有菌落产生。 【详解】 （1）细菌的培养基可以为其提供水、无机盐、碳源和氮源；乙组培养基出现菌落的频率为 10-7，大肠杆菌单个基因 发生突变的几率约为 10-7，科学家判断乙组出现菌落不是基因突变的结果，因为若为基因突变的结果，则出现菌落 的频率应为 10-14 或 10-21；该培养基出现菌落可能是由于于基因的转移和重组，丁组实验结果说明这种基因的转移 需要两种菌株细胞直接接触才行。 （2）根据题意分析，科学家用某种药物处理 A 或 B 菌株使其停止分裂（但不致死），处理过的 B 菌株(不分裂）+未 处理的 A 菌株→基本培养基上无菌落，说明 DNA 转移方向为 A→B；而处理过的 A 菌株（不分裂）+未处理的 B 菌株 →基本培养基上有菌落，说明 DNA 转移的方向是 A→B，故选 c。 （3）①根据题意分析，由于 B 菌株无 F 因子，所以上述（2）中实验 I 基本培养基无菌落。 ②据图分析，F 因子的一条链由供体菌逐步转移至受体菌，在受体菌中复制后整合到拟核 DNA 上，发生基因重组， 因此上述 DNA 转移和复制过程可用图 b 表示。 （4）①根据题干信息已知，A 菌株对链霉素敏感，B 菌株具有链霉素抗性，因此培养基中均加入链霉素的目的 是淘汰 A 菌株或筛选出 B 菌株；1 号培养基出现菌落的原因是 thr+基因已经转移到受体菌（B 菌株）。 ②在选择培养基上出现菌落所需的最短混合时间反映了相关基因与 oriT 间的距离，因此三个基因在下图中 oriT 右 侧的位置如图： 【点睛】 解答本题的关键是根据题干信息弄清楚 A、B 菌株的特点，并能够结合四组实验的结果分析 A、B 两者混合培养出现 菌落的可能原因。 29．限制酶和 DNA 连接酶 农杆菌 子二(F2) 隐 2/3 b、d c、 d B 2:1:1 【分析】 根据题干信息分析，转座子是指能从基因组的一个位置移动到另一个位置的 DNA 片段，DS 片段从原来的位置上切 离下来需转座酶的作用。基因工程常用的工具酶是限制酶和 DNA 连接酶。将基因表达载体导入水稻细胞常用农杆菌 转化法。 【详解】 （1）将 DS 片段构建在 Ti 质粒的 T-DNA 片段上，需要先用限制酶切割，再用 DNA 连接酶连接，接着用含有重且质 粒的农杆菌转化水稻，自交筛选获得 DS-T-DNA 纯合体（甲）。以同样方法获得 Ac-T-DNA 纯合体水稻（乙）。 （2）根据题意分析，利用淡绿叶突变体与野生型水稻（甲）进行系列杂交实验，子一代为杂合子，子二代中出现 性状分离，野生型和淡绿叶水稻植株分别为 442 株和 130 株，分离比接近 3：1，符合一对等位基因的杂合子自交 实验的性状分离比，说明淡绿叶突变是单基因的隐性突变。如果上述推测是正确的，则杂交后代中 442 株野生型植 株中纯合子：杂合子=1：2，将这 442 株野生型植株单株收获和播种，只有杂合子自交后代会发生性状分离，即后 代发生性状分离的植株占 2/3。 （3）①检测原理：由于 PCR 扩增中子链是沿着引物的 3，延伸，因此 Ds 未发生切离的 DNA 位点，通过引物 b、d 可得到 400 bp 的扩增产物；Ds 已发生切离的 DNA 位点通过引物 c、d 可得到 870 bp 的扩增产物。 ②扩增产物的电泳结果如图 2，据此判断 B 类型为淡绿叶突变体。 若 A 类型：B 类型：C 类型=2：1：1，则突变性状产生与 Ds 片段的切离转座有关。 【点睛】 解答本题的关键是掌握基因工程的基本工具和基因的分离定律及其实质，能够根据后代的性状分离比推测野生型与 淡绿叶突变的显隐性关系。 30．BCD 竞争关系 大于 逆转录酶 限制酶和 DNA 连接酶 DNA cDNA 耐高温 F2 1/9 【分析】 本题综合性很强，考查物质的元素组成、生物的种间关系、基因工程、遗传定律的相关知识。分析题图：A 表示从 基因组文库中筛选含有目的基因的菌株；B 表示逆转录过程，需要逆转录酶；C 表示从部分基因文库中筛选获得含 有目的基因的菌株。 【详解】 （1）磷元素可以出现在 DNA、RNA、ATP、磷酸、核糖体、生物膜等结构或物质中，所以 BCD 正确。 （2）芦苇与引起水华的藻类关都吸收水体中的 N、P 等元素，表明芦苇与引起水华的藻类关系是竞争关系，所以种 植芦苇能有效抑制水华的发生。 （3）分析获取植酸酶基因的流程图可知，图中基因组文库大于 cDNA 文库。B 过程需要的酶应该是逆转录酶,然后， 用限制酶和 DNA 连接酶处理 cDNA 和载体，形成重组 DNA 分子，再将其导入受体菌中，可构建 cDNA 文库。目的基 因Ⅰ和Ⅱ除从构建的文库中分离外，还可以分别利用图中 DNA 和 cDNA 为模板直接进行 PCR 扩增，该过程中所用酶 的显著特点是耐高温。 （4）根据上图育种过程，所需性状在 F2 代中才开始出现，所以应从 F2 代开始筛选。从图中可以看出，低植酸抗病 是双显性（在 F2 中占 9/16），经筛选淘汰后，在选留的植株中纯合体所占的比例是 1/9。 【点睛】 基因组文库是指将某生物的全部基因组 DNA 切割成一定长度的 DNA 片段克隆到某种载体上形成的信使，而 cDNA 文库是由 mRNA 经逆转录形成的基因组成的，由于基因的选择性表达，所以 cDNA 文库小于基因组文库。 31．有活性的原生质体 纤维素酶 果胶酶 聚乙二醇（PEG） 可育 灭活的病毒 脱分化 再 分化 细胞的全能性 打破生殖隔离 【分析】 本题结合植物体细胞杂交过程示意图，考查植物体细胞杂交的相关知识。分析题图：图示为植物体细胞杂交过程示 意图，其中①表示去除细胞壁获取原生质体的过程；②表示人工诱导原生质体融合；③表示再生出新细胞壁的过 程；④表示脱分化过程；⑤表示再分化过程。 【详解】 （1）第①步是要获得有活性的原生质体，目前此步骤最常用的方法是在适宜浓度的甘露醇溶液环境下即温和条件 下用纤维素酶和果胶酶处理。 （2）步骤②通常使用的诱导剂是聚乙二醇（PEG）；用融合后的细胞培育出的杂种植株含有植株 A 和植株 B 的全部 遗传物质，从理论上讲是可育的。与原生质体的融合相比，动物细胞的融合还常用到灭活的病毒作为诱导剂。 （3）由分析可知，④和⑤所表示的过程分别是脱分化、再分化。杂种细胞能被培养成植株的根本原因是植物细胞 具有全能性，即细胞内含有本物种全部遗传物质。 （4）植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值，突出的优点是：能克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲 本范围。 【点睛】 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。植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。杂种植株具备两种植物 的遗传特征，原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。 32．RNA 聚合 翻译 XhoⅠ和 SalⅠ 空质粒（不含融合基因的质粒） CO2 分别提取两组细胞总 RNA， 逆转录形成 cDNA，用 D 酶基因的特异性序列设计引物，通过 PCR 技术，测定并比较两组细胞 D-mRNA 量（提取两 组细胞的总 RNA，用 D 酶基因的特异性序列设计基因探针，测定并比较两组 D-mRNA 量） 检测两组细胞中红色 荧光的量来反映 D 酶的量 细胞质 D 过量表达会促进 P 小体形成 之前 氨基酸 【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。 （3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 目的基因的检测与鉴定 ①首先要检测转基因生物的染色体 DNA 上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA 分子杂交技术。 ②其次还要检测目的基因是否转录出 mRNA，方法是采用分子杂交技术。 ③最后检测目的基因是翻译成蛋白质，方法是采用抗原一抗体杂交技术。 ④讲行个体生物学鉴定。 生物进化的方向是：从简单到复杂， 从低级到高级 ，水生到陆生，由原核到真核。 基因能够通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，基因控制蛋白质合成需要经过转录和翻译两个过程。 【详解】 （1）在真核细胞的细胞核中，以部分解旋的 DNA 的一条链为模板在 RNA 聚合酶的催化下，利用细胞核内游离的核 糖核苷酸合成 RNA（mRNA）的过程称为转录。通常情况下，转录出的 mRNA 从核孔进入细胞质中与核糖体结合， 完成后续的翻译过程，实现基因对蛋白质的控制，当细胞质中 D 酶可催化脱去 5′端帽子结构，降解 mRNA，导致其 无法翻译出相关蛋白质，进而实现基因表达调控。 （2）①由图中表达载体的模式图显示 XhoⅠ和 SalⅠ两种限制酶的识别位点位于融合基因的两端，故可推测科研人 员用 XhoⅠ和 SalⅠ酶分别切割质粒和含融合基因的 DNA 片段，进而实现了基因表达载体的构建。将表达载体转入 Hela 细胞（癌细胞）中，获得 D 酶过量表达细胞，为了设置对照，对照组的处理是将空质粒（不含融合基因的质粒） 转入 Hela 细胞。在含 5% CO2 的恒温培养箱中培养两组 Hela 细胞。 ②基因的表达包括转录和翻译两个步骤，转录的产物是 RNA，翻译的产物是蛋白质，为了检测比较两组细胞的 D 酶基因表达量，可通过比较两组细胞中 RNA 和蛋白质水平即可 在 RNA 水平采取的方法为：分别提取两组细胞总 RNA，逆转录形成 cDNA，用 D 酶基因的特异性序列设计引物，通 过 PCR 技术，测定并比较两组细胞 D-mRNA 量（提取两组细胞的总 RNA，用 D 酶基因的特异性序列设计基因探针， 测定并比较两组 D-mRNA 量）。 蛋白质作为生物性状的表达者，由于 D 酶基因和荧光基因融合在一起，故可通过检测荧光蛋白的量确定 D 酶的表达 量，具体做法为：检测两组细胞中红色荧光的量来反映 D 酶的量。 （3）为研究 D 酶过量表达是否会促进 P 小体的形成，科研人员得到图 2 所示荧光测定结果，由图 2 的实验结果可 知。 ①D 酶过量表达的 Hela 细胞荧光主要在细胞质中显示，故可知，D 酶主要分布在细胞质中。 ②结果显示 D 酶过量表达的 Hela 细胞中 P 小体较多，故推测 D 过量表达会促进 P 小体形成。 （4）生物进化的顺序为由原核生物进化为真核生物，细菌为原核生物，研究发现细菌 mRNA 虽没有帽子结构，但 其与 mRNA 降解相关的 R 酶也具有脱帽酶活性，故此可推测脱帽活性可能出现在真核生物 mRNA 的帽子结构出现之 前；从进化的角度推测，D 酶和 R 酶的氨基酸序列应该具有一定的同源性。 【点睛】 熟知基因工程的一般步骤和相关的操作要的是解答本题的关键！获取题目中的有用信息进行合理的分析综合是解答 本题的另一关键！