江苏省南通巿2020届高三上学期第一次教学质量调研生物试题 Word版含解析

江苏省南通巿2020届高三上学期第一次教学质量调研生物试题 Word版含解析

- 1 - 2019～2020 学年度高三年级第一学期教学质量调研（一） 生物试题 一、单项选择题 1.下列有关细胞中元素和化合物的说法，错误的是（ ） A. 细胞中基本的元素是 C、H、O、N，其中最基本的元素是 C B. ATP、胰岛素、DNA 的组成元素中都有 C、H、O、N、P C. 在线粒体、叶绿体、核糖体和细胞核中均含有 RNA 分子 D. 纤维素水解后的单体为葡萄糖，蛋白质水解后的单体是氨基酸 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞中主要元素：C、H、O、N、P、S，基本元素：C、H、O、N，最基本的元素：C； 细胞中化合物：蛋白质，核酸，糖类与脂质，水和无机盐。 【详解】A、基本元素：C、H、O、N，最基本的元素：C，A 正确； B、胰岛素中不含 P，B 错误； C、线粒体、叶绿体和细胞核中均有 DNA 和 RNA，核糖体由蛋白质和 RNA 组成，C 正确； D、纤维素等多糖的基本组成单位为葡萄糖，蛋白质的基本组成单位为氨基酸，D 正确。 故选 B。 2.下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 细胞膜、细胞器膜和核膜构成蓝藻细胞的生物膜系统 B. 核糖体是细胞中唯一合成和加工蛋白质的场所 C. 细胞分化导致心肌细胞、唾液腺细胞核基因种类和数目不同 D. 线粒体、核糖体和高尔基体在高等植物细胞有丝分裂中起重要作用 【答案】D 【解析】 【分析】 真核细胞中，细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成生物膜系统，生物膜系统与细胞各项生命活 动相关，如核糖体上合成的蛋白质在内质网和高尔基体上进行进一步的加工； 【详解】A、蓝藻为原核生物，除细胞膜外无其他生物膜，A 错误； B、合成蛋白质的场所是核糖体，加工蛋白质的场所可以是内质网和高尔基体，B 错误； - 2 - C、细胞分化的本质是基因的选择性表达，不会导致遗传物质的改变，C 错误； D、高等植物细胞有丝分裂中，线粒体供能、核糖体合成蛋白质，高尔基体在末期参与形成细 胞壁，D 正确。 故选 D。 【点睛】细胞的分裂、分化、衰老和凋亡不会造成遗传物质的改变，细胞癌变会使遗传物质 改变。 3.下列有关酶和 ATP 的叙述，正确的是（ ） A. 酶和 ATP 都只能在细胞内起作用 B. ATP 和有些酶结构中可能含有腺苷 C. 酶催化的吸能反应与 ATP 的合成相联系 D. 线粒体中不会有 ATP 的水解过程 【答案】B 【解析】 【分析】 酶的化学本质可以是蛋白质或 RNA，通过降低化学反应活化能的方式催化反应进行，按作用位 置的不同可分为胞外酶和胞内酶； ATP 全称三磷酸腺苷，是细胞内的直接供能物质，其合成和水解通常与细胞内的放能和吸能反 应相联系。 【详解】A、酶可以在细胞外起作用，如各种消化酶类，A 错误； B、ATP 全称为三磷酸腺苷，某些酶的化学本质为 RNA，含有腺嘌呤核糖核苷酸，有腺苷，B 正 确； C、吸能反应通常与 ATP 的水解相联系，C 错误； D、线粒体中也会有耗能的生命活动，如 DNA 的复制等，因此存在 ATP 的水解过程，D 错误。 故选 B。 【点睛】线粒体除呼吸作用这一放能反应外，还有很多其他的耗能反应，如 DNA 复制，蛋白 质合成等。 4.图①～⑥表示菠菜叶肉细胞代谢过程中碳元素和氢元素的转移途径，下列叙述错误的是（ ） - 3 - A. 过程①②③不在生物膜上进行 B. 参与过程②③⑤的酶种类不同 C. 过程②③④⑤都有 ATP 产生 D.过程③产生的[H]中的氢元素全部来自 于丙酮酸 【答案】D 【解析】 【分析】 据图分析，①光合作用暗反应 C3 的还原，②呼吸作用第一阶段，③有氧呼吸第二阶段，④有 氧呼吸第三阶段，⑤光合作用光反应，⑥光合作用暗反应 CO2 的固定。 【详解】A、①发生在叶绿体基质，②发生在细胞质基质，③发生在线粒体基质，A 正确； B、②③⑤三个过程是不同的反应，根据酶的专一性，推知种类不同，B 正确； C、②③④为有氧呼吸，产生 ATP，⑤为光反应，也产生 ATP，C 正确； D、过程③中产生的[H]中的氢元素来自于丙酮酸和水，D 错误。 故选 D。 【点睛】有氧呼吸的第二阶段的反应物为水和丙酮酸，产物为[H] 、CO2，并释放能量合成 ATP 。 5.下列有关细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，错误的是（ ） A. 衰老细胞表现为水分减少、多种酶活性降低、膜运输物质功能降低 B. 细胞癌变导致细胞膜上糖蛋白减少，其根本原因是原癌基因突变 C. 细胞凋亡是基因决定的，被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡 D. 细胞分化的实质是基因选择性表达，细胞分化产生多种功能不同的细胞 【答案】B 【解析】 【分析】 细胞的分化实质是基因的选择性表达； - 4 - 衰老细胞 特征包括：水分减少、多种酶活性降低、膜运输物质功能降低，代谢减弱等； 细胞凋亡受基因控制，有利于生物体的； 细胞癌变根本原因是原癌基因和抑癌基因的突变。 【详解】A、衰老细胞的代谢能力减弱由水分减少、多种酶活性降低和膜运输物质功能降低等 原因造成，A 正确； B、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因的累积性突变，B 错误； C、细胞凋亡是受基因控制的细胞自主有序地死亡，包括对病原体感染的细胞的清除，C 正确； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化后的细胞具有特定功能，D 正确。 故选 B。 6.抗体分子可分为恒定区（C）和可变区（V）两部分，如图所示。相关叙述错误的是（ ） A. 氨基酸脱水缩合形成此抗体时，产生水中的氧来自羧基 B. 同一个体中抗体不同主要是因为 V 区的空间结构不同 C. 抗体中 C 区具有识别和清除多种抗原的功能 D. 注射抗体可以增强人体对某些疾病的免疫力 【答案】C 【解析】 【分析】 据图可知，抗体通过Ｖ区结合抗原，且结合部位具有特异性。 【详解】A、氨基酸脱水缩合反应由羧基提供 O、H，氨基提供 H，A 正确； B、抗体主要通过 V 区与抗原结合，所以不同抗体 V 区空间结构不同，B 正确； C、抗体主要通过 V 区识别和清除抗原，而且抗体具有特异性，C 错误； D、注射抗体属于免疫治疗，可以增强人体对某些疾病的免疫力，D 正确。 故选 C。 7.下列关于核酸是遗传物质证据实验的叙述，正确的是（ ） A. 赫尔希和蔡斯分别用含有放射性同位素 35S、32P 的培养基培养噬菌体 的 - 5 - B. 格里菲斯实验中提出了在加热杀死的 S 型菌中存在某种“转化因子”的假设 C. 将 S 型菌的 DNA 注射到活的小鼠体内，可以从小鼠体内分离得到 S 型活菌 D. 艾弗里实验中转化出的 S 型菌，其遗传物质中不含 R 型菌的遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】 格里菲斯实验是在小鼠体内发生转化，艾弗里实验在体外（培养基）上发生转化，转化都需 要 S 型 DNA 和 R 活菌；赫尔希和蔡斯实验利用了同位素标记法标记噬菌体 DNA 中特有的 P 和 蛋白质中特有的 S，从而追踪两物质的去向。 【详解】A、赫尔希和蔡斯分别用含有放射性同位素 35S、32P 的培养基培养大肠杆菌，然后用 带标记的大肠杆菌培养噬菌体，A 错误； B、格里菲斯实验将活的 R 型菌与加热杀死的 S 型菌混合后注入小鼠，小鼠死亡，推测加热杀 死的 S 型菌中存在某种“转化因子”， B 正确； C、S 型菌 DNA 须与活的 R 菌混合后注射到小鼠，才能分离得到 S 型活菌，C 错误； D、艾弗里实验中转化出的 S 型菌，其转化前是 R 菌，转化过程属于基因重组，故含有 R 菌遗 传物质，D 错误。 故选 B。 8.某种昆虫的翅型有长翅、正常翅、小翅 3 种，依次由常染色体上的 C+、C、c 基因控制。正 常翅个体杂交，子代全为正常翅或出现小翅；基因型相同的长翅杂交，子代总出现长翅与正 常翅或出现长翅与小翅个体，比例接近 2：1。如果用一只长翅个体与一只小翅个体杂交，理 论上子代的性状比例为 A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 1：2：1 【答案】A 【解析】 【分析】 根据题意分析可知，昆虫的翅型由常染色体上一对复等位基因控制，遵循基因的分离定律。 正常翅的雌雄个体杂交，子代全为正常翅或出现小翅个体，说明 C 对 c 为显性；基因型相同 的长翅个体杂交，子代总出现长翅与正常翅、或出现长翅与小翅个体，说明 C+对 C、c 为显性 ；又由于比例总接近 2：1，说明 C+C+纯合致死。 【详解】根据以上分析已知，C+对 C、c 为显性，明 C 对 c 为显性，且 C+C+纯合致死，则长翅 - 6 - 个体的基因型可能为 C+C 或 C+c，小翅个体的基因型为 cc，因此一只长翅个体与一只小翅个体 杂交，后代的基因型为 C+c、Cc 或 C+c、cc，即后代的性状分离比为长翅：正常翅=1:1 或正常 翅：小翅=1:1。 故选 A。 9.某精原细胞的部分基因在染色体上的位置如图甲所示，在减数分裂过程中发生了图乙或图 丙所示的变化，下列分析正确的是 A. 乙为隐性突变，产生 3 种配子 B. 乙为显性突变，产生 2 种配子 C. 丙为基因重组，产生 1 种配子 D. 丙为染色体变异，产生 4 种配子 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】AB、乙中姐妹染色单体上出现 A 和 a 是隐性突变的结果，可产生 AB、aB、ab 三种配 子，A 项正确，B 项错误； CD、丙中同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换，属于基因重组，可产生 AB、aB、Ab、ab4 种配子，C 项、D 项错误。 故选 A。 10.取自然状态下的一株高茎豌豆（DD）和一株矮茎豌豆（dd）进行杂交，得到的 F1 在幼苗期 经低温诱导使其变成四倍体。F1 进行自交，后代中高茎所占比例为（ ） A. 5/6 B. 15/16 C. 25/36 D. 35/36 【答案】D 【解析】 【分析】 - 7 - 子一代四倍体自交可用配子法解题 【详解】据题可得，F1 四倍体为 DDdd，其产生的配子及比例为：DD：dd：Dd=1：1：4，自交 后代矮茎(dddd)比例为：1/6×1/6=1/36，则高茎为 35/36。 故选 D。 【点睛】四倍体的配子类型及比例问题须结合减数分裂来考虑，不同染色体上的基因随机组 合均匀移向细胞两极。 11.孟买血型是由基因 I/i（位于第 9 号染色体）和 H/h（位于第 19 号染色体）相互作用产生 的，使 ABO 血型的表型发生改变，其机理如下图所示。以下叙述错误的是（ ） A. 两对基因的遗传遵循自由组合定律 B. H 基因是 A、B 血型表现的基础 C. AB 型血的父母不能生出 O 型血的后代 D. O 型血的父母可生出 B 型血的后代 【答案】C 【解析】 【分析】 孟买血型由两对位于两对同源染色体上的等位基因决定，图示展示了各基因型与血型的关系。 【详解】A、两对基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A 正确； B、据图可知，H 基因存在时出现 A、B 血型，B 正确； C、当 AB 型血的父母基因型为 Hh 时，可以产生 O 型后代，C 错误； D、当父母基因型为 IB hh、iiH 时，可以产生 B 型血后代，如如 iiHh 与 IBihh，D 正确。 故选 C。 12.下列关于生物变异和进化的叙述，错误的是（ ） A. 种内斗争、种内互助、竞争和捕食等均能使种群基因频率发生改变 B. 具有适应环境性状的个体有更多生存繁殖机会，导致相应基因频率上升 C. 可遗传变异可改变种群某基因的频率，决定着生物进化的方向 D. 单倍体生物可能产生可育后代，多倍体生物也可能产生不育后代 【答案】C 。 - 8 - 【解析】 【分析】 现代生物进化理论：种群是生物进化基本单位，突变和基因重组为进化提供原材料，自然选 择使基因频率发生定向改变并决定生物进化方向，隔离导致物种形成。 【详解】A、种内斗争、种内互助、竞争和捕食都会造成种群数量的改变，因此能使种群基因 频率发生改变，A 正确； B、根据自然选择规律，适应环境的个体有更多繁殖机会，故控制适应环境性状的基因频率会 上升，B 正确； C、可遗传变异只能为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，C 错误； D、单倍体生物中可能含有 2 个染色体组，能产生可育后代，多倍体生物如三倍体减数分裂联 会紊乱，无法产生可育后代，D 正确。 故选 C。 13.下图表示基因 M 控制物质 C 的合成以及物质 C 形成特定空间结构物质 D 的流程。下列相关 叙述，正确的是（ ） A. ①过程需要 RNA 聚合酶和核糖核苷酸的参与 B. ②、③过程分别需要限制酶和 DNA 连接酶 C. 物质 C 的氨基酸数与 M 基因的核苷酸数的比值为 1：6 D. ⑤过程需依次经过高尔基体和内质网 加工与修饰 【答案】A 【解析】 【分析】 ①为转录，②为 RNA 剪切，③为 RNA 拼接，④为翻译，⑤为分泌蛋白质的加工修饰，一般在 内质网和高尔基体上进行。 【详解】A、①过程为转录，需要 RNA 聚合酶和核糖核苷酸的参与，A 正确； B、②③过程作用的对象是 RNA，不能用 DNA 连接酶，B 错误； 的 - 9 - C、M 基因在转录后经过剪切，因此物质 C 的氨基酸数与 M 基因的核苷酸数的比值小于 1：6，C 错误； D、⑤过程需依次经过内质网和高尔基体的加工与修饰，D 错误。 故选 A。 【点睛】真核生物基因在转录和翻译过程中都需要经过剪切加工。 14.下图是有甲遗传病（基因为 H、h）和乙遗传病（基因为 T、t）的两个家系，若Ⅰ-4 无乙 病致病基因，在正常人群中 Hh 基因型频率为 10-4。有关叙述错误的是（ ） A. 甲、乙两病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴 X 染色体隐性遗传 B. Ⅰ-1 的基因型为 HhXTXt，Ⅱ-4 的基因型为 HHXTY 或 HhXTY C. 若Ⅱ-4 与Ⅱ-5 结婚，则所生男孩同时患两种遗传病的概率为 1/18 D. 若Ⅱ-6 与一正常男子结婚生育一个女儿，则女儿患甲病的概率约为 1/60000 【答案】C 【解析】 【分析】 Ⅰ-3 和Ⅰ-4 不患病，后代Ⅱ-7 患甲乙病，故甲乙为隐性，结合题意可知，甲为常染色体 隐 性病，又Ⅰ-4 无乙病致病基因，故乙为伴 X 隐性病。 【详解】A、据分析，甲、乙两病的遗传方式分别为常染色体隐性遗传和伴 X 染色体隐性遗传 ，A 正确； B、Ⅱ-1 和Ⅱ-2 分别换乙病和甲病，所以Ⅰ-1 的基因型为 HhXTXt；Ⅱ-4 正常，Ⅱ-4 的基因型 为 HHXTY 或 HhXTY，B 正确； C、Ⅱ-2 患甲病，其父母都是 Hh，则Ⅱ-4 的基因型及概率为 1/3HHXTY、2/3HhXTY；Ⅱ-7 患甲 乙两种病，其父母都是 Hh，又母亲为乙病携带者，所以Ⅱ-5 基因型为 1/3HH、2/3Hh，1/2XTXt 、1/2XTXT，所生子代患甲病的概率 2/3×2/3×1/4=1/9，患乙病 1/2×1/4=1/8，所生男孩同 时患两病概率 1/9×1/2×1/2=1/36，C 错误； D、Ⅱ-6 基因型 1/3HH、2/3Hh，1/2XTXt、1/2XTXT，正常人群中 Hh 的基因型频率为 10-4，所以 Ⅱ-6 与一正常男子结婚生育一个女儿，患甲病概率 2/3×1/4×10-4=1/60000，D 正确。 - 10 - 故选 C。 15.下列与生物工程中有关的酶的说法，正确的是（ ） A. 胰蛋白酶和胃蛋白酶都能用于制备细胞悬液 B. DNA 聚合酶和 RNA 聚合酶都能催化磷酸二酯键的形成 C. 逆转录酶和 DNA 连接酶发挥作用时都需要模板 D. 限制性核酸内切酶和解旋酶都作用于氢键 【答案】B 【解析】 【分析】 DNA 聚合酶、DNA 连接酶、限制性内切酶都作用于磷酸二酯键，解旋酶作用于氢键。 【详解】A、胃蛋白酶最适 pH 为酸性，不适宜用于制备细胞悬液，A 错误； B、RNA 聚合酶和 DNA 聚合酶都是催化核苷酸之间连接形成磷酸二酯键，B 正确； C、DNA 连接酶发挥作用时不需要模板，C 错误； D、限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键，D 错误。 故选 B。 【点睛】核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，脱氧核苷酸同样通过磷酸二酯键连接。 16.下列关于果酒和果醋制作过程的叙述，错误的是（ ） A. 在变酸果酒表面所观察到的菌膜可能是醋酸菌 B. 制作果酒和果醋时都应用体积分数为 70%的酒精对发酵瓶消毒 C. 果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同 D. 果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件 【答案】C 【解析】 【分析】 果酒发酵原理是酵母菌利用有机物进行无氧呼吸，果醋发酵原理是醋酸菌利用有机物进行有 氧呼吸。 【详解】A、醋酸菌是好氧菌，可能会聚集在变酸果酒表面，A 正确； B，为防杂菌污染，制作果酒和果醋时都可用酒精消毒，B 正确； C、果酒发酵用酵母菌，为异养兼性厌氧型，果醋发酵用醋酸菌，为异养需氧型，C 错误； D、可用制果酒的装置继续制果醋，不过需通氧、升高发酵温度，D 正确。 - 11 - 故选 C。 17.下列有关制备固定化酵母细胞的叙述，正确的是（ ） A. 利用 5%的海藻酸钠溶液比用蒸馏水活化酵母细胞效果更好 B. 采用酒精灯小火或间断加热使海藻酸钠溶化后还需要注意定容处理 C. 将溶化后的海藻酸钠立即与活化的酵母细胞等量混合并充分混匀 D. 快速将注射器中的胶液滴加到 CaCl2 溶液中才能获得规则的凝胶珠 【答案】B 【解析】 【分析】 固定化酵母细胞需先用蒸馏水活化干酵母，然后将海藻酸钠溶化，待冷却后与活化酵母混合， 以注射器抽取混合液并注射到氯化钙溶液中。 【详解】A、海藻酸钠的作用不是活化酵母细胞，A 错误； B、采用酒精灯小火间断加热是为了避免海藻酸钠糊底，定容是为了精确用量，B 正确； C、溶化后的海藻酸钠立即与酵母细胞混合会杀死酵母细胞，C 错误； D、以恒定的速度将注射器中的胶液滴加到氯化钙溶液中，才能获得规则凝胶珠，D 错误。 故选 B。 18.下列有关“DNA 粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ） A. 向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核 DNA B. 鉴定 DNA 时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴加热 C. DNA 在浓度为 0．14 mol·L-1 的 NaCl 溶液中的溶解度较小 D. 保存好剩余的二苯胺试剂，以备下次实验时使用 【答案】C 【解析】 【分析】 DNA 粗提取与鉴定实验主要原理是：DNA 在不同浓度氯化钠溶液中溶解度不同，DNA 不溶于酒 精；DNA 溶液与二苯胺试剂在沸水浴条件下会发生蓝色反应。 【详解】A、向菜花组织中加入洗涤剂和食盐并研磨，可释放核 DNA，A 错误； B、将丝状物溶于氯化钠溶液，再加入到二苯胺试剂中沸水浴加热，B 错误； C、DNA 在 - 12 - 0．14 mol·L-1 的 NaCl 溶液中的溶解度最小，C 正确； D、二苯胺试剂要现配现用，D 错误。 故选 C。 19.下图表示培养和纯化 X 细菌的部分操作步骤。有关叙述正确的是（ ） A. 步骤①操作时，倒好平板后应立即将其倒置，防止冷凝水落在培养基上造成污染 B. 步骤②接种环和试管口应先在火焰上灼烧，接种环冷却后再放入试管中蘸取菌液 C. 步骤③沿多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后可根据出现的单个菌落计数 D. 步骤④将培养皿放在恒温培养箱中培养，一段时间后所得到的都是 X 细菌菌落 【答案】B 【解析】 【分析】 ①倒平板，②沾取菌种，③平板划线，④恒温培养。 【详解】A、倒好平板后需待培养基凝固再倒置，A 错误； B、接种环和试管口的灼烧都属于无菌操作，接种环冷却后才能沾取菌液，B 正确； C、计数一般使用稀释涂布平板法，平板划线法不适合，C 错误； D、步骤④培养后得到的菌落可能还有杂菌，需要进一步纯化，D 错误。 故选 B。 20.下图表示牛胚胎移植的流程，其中①～④表示相应的操作过程。相关叙述错误的是 A. 过程①注射相关激素，使供、受体同期发情 - 13 - B. 过程②注射促性腺激素，达到超数排卵的目的 C. 过程③主要涉及人工授精和从卵巢中冲取胚胎 D. 过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎 【答案】C 【解析】 分析题图：图示为牛胚胎移植的流程，其中①表示同期发情处理；②表示超数排卵；③表示 冲卵；④表示胚胎的收集、检查、培养。图中过程①表示供、受体同期发情处理，该过程需 要注射促性腺激素，A 正确；过程②是注射促性腺激素，达到超数排卵，B 正确；过程③主要 涉及体内受精和从输卵管中冲取胚胎，C 错误；过程④的主要目的是选择适合移植的胚胎，D 正确。 【点睛】本题结合胚胎移植流程图，解题关键能识记胚胎移植的基本程序，能准确判断图中 各过程的名称。 二、多项选择题 21.下列利用洋葱作为材料的实验中，设计合理的是（ ） A. 用紫色洋葱的绿色叶片，做绿叶中色素提取和分离的实验 B. 用紫色洋葱鳞片叶外表皮，做观察植物细胞的有丝分裂实验 C. 用紫色洋葱鳞叶内表皮，做观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的实验 D. 用紫色洋葱鳞叶外表皮，做观察植物细胞质壁分离和复原的实验 【答案】ACD 【解析】 【分析】 紫色洋葱特点：地上部分为绿色，地下部分外表皮为紫色，内表皮为无色。 【详解】A、洋葱绿叶中富含叶绿体，可做色素提取与分离材料，A 正确； B、紫色洋葱鳞片叶外表皮不具备增殖能力，且有颜色，不能用于观察有丝分裂，B 错误； C、洋葱内表皮细胞无色，可用作观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的实验，C 正确； D、紫色洋葱鳞片叶外表皮有紫色大液泡，可用来观察植物细胞质壁分离和复原，D 正确。 故选 ACD。 【点睛】弄清各项实验是否需要染色或是否需要有颜色的材料，从而做出选择。 22.间充质干细胞（MSC）存在于多种组织，如骨髓、脐带血等。MSC 经分裂、分化可形成多种 组织细胞，如脂肪细胞、成纤维细胞、肌细胞、成骨细胞等。下列叙述正确的是（ ） - 14 - A. MSC 分化为不同的组织器官依赖于不同的诱导因素 B. MSC 的研究在基础生物学和医学上有十分重要的应用价值 C. MSC 分化成肌细胞和脂肪细胞过程中表达的基因完全不同 D. MSC 具有强大的增殖能力与原癌基因和抑癌基因突变有关 【答案】AB 【解析】 【分析】 据题可知，间充质干细胞为多潜能干细胞，可分化为多种类别的组织细胞。 【详解】A、MSC 能分化为不同的组织器官是因为在不同诱导因素下发生了基因的选择性表达， A 正确； B、如可通过定向诱导自体 MSC 细胞分化从而实现无排斥的临床器官移植，B 正确； C、肌细胞和脂肪细胞中部分蛋白质种类相同，如呼吸酶等，C 错误； D、MSC 的强大增殖能力源自其干细胞保留增殖能力的特点，D 错误。 故选 AB。 23.下列关于育种的叙述，正确的是（ ） A. 杂交育种一定要通过杂交、选择、纯合化等手段培养新品种 B. 紫外线照射能增加 DNA 分子上的碱基发生变化的几率 C. 单倍体育种中可以直接通过表现型来判断它们的基因型，提高效率 D. 在单倍体与多倍体的育种中，通常用秋水仙素处理萌发的种子 【答案】BC 【解析】 【分析】 育种方式包括：以基因重组为原理的杂交育种，以突变为原理的诱变育种，以染色体变异为 原理的单倍体和多倍体育种。 【详解】A、若需利用后代的杂种优势，则不需纯化，A 错误； B、紫外线属于物理诱变因素，能提高基因突变频率，B 正确； C、单倍体获得的一般是纯合体，基因型与表现型一致，C 正确； D、由于单倍体高度不育，因此在单倍体育种中，通常用秋水仙素处理幼苗，D 错误。 故选 BC。 24.下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（ ） - 15 - A. 外植体可以是植物体细胞、卵细胞或花药 B. 将愈伤组织包上人工薄膜即可获得人工种子 C. 在植物组织培养的操作过程中要防止杂菌污染 D. 培养愈伤组织时需要避光，诱导分化时需要光照 【答案】ACD 【解析】 【分析】 植物组织培养过程：消毒后的外植体→脱分化→愈伤组织（黑暗培养）→再分化→胚状体或 丛芽（见光培养）→完整植株。 【详解】A、外植体可以是植物的细胞或组织，A 正确； B、人工种子包裹的是胚状体或丛芽，B 错误； C、植物组织培养为了提高成功率，需要注意防止杂菌污染，C 正确； D、愈伤组织在黑暗条件下生长更好，再分化形成胚状体或丛芽时则要见光，促进叶绿素的合 成，D 正确。 故选 ACD。 25.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 【答案】ABD 【解析】 【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，因为其质粒上的细胞分裂素和生长素 - 16 - 基因，诱发细胞异常生长和分裂，形成植物肿瘤。 【详解】A、Ti 质粒是环状的 DNA 分子，存在于农杆菌的拟核 DNA 之外，A 正确； B、A、B 两个基因两个目的基因导入到受体细胞的染色体上，进行表达，继而诱发细胞异常生 长和分裂，形成植物肿瘤，B 正确； C、农杆菌将自身 Ti 质粒的 T-DNA 整合到植物染色体上，诱发了植物肿瘤的形成，故清除肿 瘤组织中的农杆菌后，肿瘤仍可继续生长，C 错误； D、只有 T-DNA 保留 LB、RB 序列，T-DNA 才能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，D 正确。 故选 ABD。 三、非选择题 26.烟草被烟草花叶病毒（TMV）感染后，叶片将出现斑驳现象。研究人员对烟草健康株和感 病株的色素含量、光合速率等进行了研究。下表中的数据是测得的两种植株的叶绿素含量； 下图中曲线是不同光强下烟草健康株 A 和感病株 B 的净光合速率变化。请回答下列问题： 植株类型 叶绿素 a 含量 （mg/gFW） 叶绿素 b 含量 （mg/gFW） 叶绿素 a+b 含量 （mg/gFW） 叶绿素 a/叶绿素 b 健康株 2．108 0．818 2．926 2．578 感病株 1．543 0．604 2．146 2．555 （1）分别用 TMV 的蛋白质外壳和 RNA 感染烟草，能使叶片出现病斑的是用___________感染 的烟草。烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的[H]可用于暗反应中___________的过程。 （2）用___________作为溶剂提取叶片中 色素，提取过程中可以添加少量的___________来 保护色素。分析表中结果可得出的结论是___________。 的 - 17 - （3）根据曲线图，当光强为 1500μmol·m-2·s-1 时，A 和 B 的实际光合速率均为___________ 。当光强小于 1500μmol·m-2·s-1 时，B 的净光合速率并未小于 A，说明此阶段叶绿体中 ___________不是影响净光合速率的主要因素。强光条件下，B 的光合作用速率受到影响，可 能的原因是___________。 【答案】 (1). RNA (2). 三碳化合物的还原 (3). 无水乙醇 (4). 碳酸钙 (5). 感染后叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量都显著下降，但二者比例变化不大 (6). １８ μmol·m-2·s-1 (7). 叶绿素含量 (8). 强光条件下，感染病株叶绿素含量不足，不足 以吸收转化大量光能 【解析】 【分析】 题图：健康株和感染株呼吸作用速率基本相同，健康株在光照充足条件下能达到的最大光合 速率大于感染株；题表格：感染株叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量都显著下降，但二者比例变化 不大。 【详解】（1）RNA 是烟草花叶病毒的遗传物质，所以用 RNA 感染烟草才能在烟草叶上产生新 的病毒，使其出现病斑。烟草叶肉细胞的叶绿体中生成的[H]可用于暗反应中三碳化合物的还 原。 （2）色素易溶于无水乙醇，因此可用其作为提取剂；提取过程中科可添加少量碳酸钙来保护 色素；据表可知，感染后叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量都显著下降，但二者比例变化不大，说 明感染后会减少叶绿素 a 和叶绿素 b 的含量，减弱光合作用。 （3）光照强度为 0 时，纵坐标为 3μmol·m-2·s-1，即为作用速率，而光强为 1500μmol·m-2·s-1 时，净光合速率为15μmol·m-2·s-1，实际光合速率为18μmol·m-2·s-1 ；当光强小于 1500μmol·m-2·s-1 时，光照强度不够，感染病株中的叶绿素足以吸收光能， 因此与叶绿素无关；强光条件下，感染病株叶绿素含量不足，不足以吸收转化大量光能，因 而受影响。 【点睛】确定健康株与感染株在叶绿素含量上的区别，并分析其与光合作用速率变化的联系。 27.下图甲中 a、b、c、d 表示某二倍体植物根尖的不同区域，图乙是光学显微镜下观察到的 该植物根尖细胞有丝分裂图像，字母为细胞标号。请回答下列问题： - 18 - （1）观察根尖有丝分裂时应选择___________（填图甲中的字母编号）区细胞，该区域细胞 中能产生 ATP 的结构有______。 （2）图乙中细胞 B 处于有丝分裂___________期，该时期主要特点是___________。 （3）在显微镜下持续观察图乙中的 D 细胞，不能看到染色体往两极移动，其原因是 ___________。 （4）图中 E、F、G、H 表示该植物个体花粉产生过程中不同时期细胞，x、y、z 表示三种结构 或物质。则： ①z 表示是___________。E、F、G、H 的细胞中肯定无同源染色体的是_________。 ②若 E、F、G、H 类型的细胞属于同一次减数分裂过程，那么出现的先后顺序是___________。 【答案】 (1). b (2). 细胞质基质，线粒体 (3). 中 (4). 染色体着丝点整齐 地排列在赤道板上 (5). 细胞经解离处理已经死亡 (6). 染色单体 (7). EF (8). HGFE 或 GHFE 【解析】 【分析】 甲：①是细胞生长，②细胞分裂，③④细胞分化；a 根冠，b 分生区，c 伸长区，d 成熟区； 乙：A 间期，B 中期，C 前期，D 后期； - 19 - （4）图：z 在 E、F 时不存在，故为染色单体，G、H 中 x 与 z 相等，则 x 为 DNA，y 为染色体； E 表示花粉细胞、F 表示减二后期的次级精母细胞、G 表示减二前期或中期的细胞或精原细胞 、H 表示减一的细胞。 【详解】（1）据分析可知，b 分生区细胞适宜做观察材料；该细胞可进行呼吸作用，能产生 ATP 的场所有细胞质基质和线粒体。 （2）B 处于有丝分裂中期，染色体形态数目清晰，着丝点整齐排列在赤道板上。 （3）D 细胞经过解离处理已经死亡。 （4）①据分析可知，z 表示染色单体，E、F 中肯定无同源染色体；②若 E、F、G、H 类型的 细胞属于同一次减数分裂过程，则先后顺序：HGFE 或 GHFE。 【点睛】对于减数分裂各时期的染色体、染色单体和 DNA 的比例变化要能熟练掌握。 28.大肠杆菌中，结构基因 lacZ、lacY、lacA 直接编码乳糖代谢所需酶类，这些基因的上游 有 3 个对这些基因起调控作用的序列，其中操纵基因对这些基因起着“开关”的作用，直接 控制它们的表达，调节基因能够对“开关”起着控制作用。图 1 表示环境中没有乳糖时，结 构基因的表达被“关闭”的调节机制；图 2 表示环境中有乳糖时，结构基因的表达被“打开” 的调节机制。请回答下列问题： （1）当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时，调节基因的表达产物___________会与操纵基因 结合，阻碍___________与启动子（P）结合，在___________（填“转录”或“翻译”）水平 上抑制结构基因的表达。该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免___________ 。 （2）②过程除需 mRNA 提供信息指导外，还需要的 RNA 有______。 （3）当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时，大肠杆菌必须合成乳糖代谢酶。从图 2 可知，如果 乳糖与阻遏蛋白结合，使其___________改变而失去功能，则结构基因表达，合成酶催化乳糖 分解。乳糖被分解后又可导致结构基因___________（填“表达”或“不表达”），该调节机 制为______调节。 【答案】 (1). 阻遏蛋白 (2). RNA 聚合酶 (3). 转录 (4). 物质和能量的浪费 (5). tRNA 和 rRNA (6). 空间结构 (7). 不表达 (8). 反馈 - 20 - 【解析】 【分析】 据图可知，环境中无乳糖时，调节基因控制合成的阻遏蛋白与操纵基因结合，使其无法开启 转录；环境中存在乳糖时，阻遏蛋白与乳糖结合，RNA 聚合酶可以顺利与操纵基因结合，开启 转录。 【详解】（1）据图可知，当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时，调节基因的表达产物阻遏蛋 白会与操纵基因结合，阻碍 RNA 聚合酶与启动子（P）结合，抑制其转录；该调节机制既保证 了大肠杆菌充分利用乳糖进行能量供应，又可以避免无乳糖时物质和能量的浪费。 （2）②过程为翻译，以 mRNA 为模板，以 tRNA 为转运工具，还需核糖体（含 rRNA）。 （3）图 2 可知，如果乳糖与阻遏蛋白结合，使其空间结构改变而失去功能，则结构基因表达 ，合成酶催化乳糖分解，乳糖被分解后结构基因表达被阻遏，推知该调节机制为反馈调节。 【点睛】乳糖在该调节系统中既是进行调节的信号分子，也是被调节的对象。 29.果蝇翻翅与正常翅是一对相对性状，受一对等位基因（A、a）控制，AA 个体不能成活；果 蝇眼色伊红、淡色和乳白色分别由复等位基因 e、t 和 i 控制。控制这两对性状的基因，有一 对位于性染色体上，为探究上述两对性状的遗传规律，进行了两组实验，其结果如下表。请 回答下列问题： 亲本 子一代杂交 组合 雌性 雄性 雌性 雄性 甲 翻翅乳白 眼 翻翅淡色 眼 翻翅淡色眼：正常翅淡色眼为 2：1 翻翅乳白眼：正常翅乳白眼为 2： 1 乙 翻翅伊红 眼 正常淡色 眼 翻翅伊红眼：翻翅淡色眼：正常翅 伊红眼：正常翅淡色眼为 1：1：1： 1 翻翅伊红眼：翻翅淡色眼：正常翅 伊红眼：正常翅淡色眼为 1：1： 1：1 （1）翻翅与正常翅这对性状中，隐性性状是_______，控制这对性状的基因位于______染色 体上。 （2）复等位基因 e、t 和 i 之间的显隐关系为___________，若只考虑眼色的遗传，淡色雌果 - 21 - 蝇的基因型有_________种。 （3）甲杂交组合中亲本果蝇基因型分别是_______，乙杂交组合中亲本果蝇基因型分别是 _________。 （4）若两只果蝇杂交，后代出现三种眼色，不考虑基因突变，亲本基因型是___________。 （5）翻翅伊红眼雌果蝇与翻翅乳白眼雄果蝇杂交，F1 中出现了正常翅乳白眼雄果蝇。则 F1 雌 果蝇中纯合子的概率是___________；若将 F1 中伊红眼果蝇相互交配，则 F2 中正常翅伊红眼 果蝇的概率为___________。 【答案】 (1). 正常翅 (2). 常 (3). e 对 t 和 i 为显性、t 对 i 为显性 (4). 2 (5). AaXtY、AaXiXi (6). aaXtY 、AaXeXt (7). XtY、XeXi 或 XiXt、XeY (8). 1/6 (9). 3/8 【解析】 【分析】 据甲分析，翻翅雌雄蝇后代出现正常翅，且雌雄后代比例都为翻翅：正常翅=2：1 则翻翅为显 性，基因位于常染色体上，且显性纯合致死； 综合题干，则眼色基因位于性染色体上，据甲分析，乳白眼雌蝇（XiXi）与淡色眼雄蝇（XtY） 后代中，雌性全为淡色眼（XtXi），雄性全为乳白眼（XiY），t 对 i 为显性； 据乙分析，雌性伊红眼（XeXt）与雄性淡色眼（XtY）杂交后代雌雄个体均出现伊红眼：淡色 眼=1：1，故 e 对 t 和 i 为显性。 【详解】（1）据分析可知，控制翅形的基因位于常染色体上，正常翅为隐性性状。 （2）据分析可知， e 对 t 和 i 为显性、t 对 i 为显性；若只考虑眼色的遗传，淡色雌果蝇的 基因型：XtXt、 XtXi，有 2 种。 （3）据分析，甲杂交组合中亲本果蝇基因型分别是 AaXtY、AaXiXi，乙杂交组合中亲本果蝇基 因型分别是 aaXtY 、AaXeXt。 （4）若两只果蝇杂交，后代出现三种眼色（即 e、t、i 都出现），不考虑基因突变，则亲本 基因型（只考虑眼色）是 XtY、XeXi 或 XiXt、XeY。 （5）翻翅伊红眼雌果蝇（AaXeXi）与翻翅乳白眼雄果蝇（AaXiY）杂交，F1 中出现了正常翅乳 白眼雄果蝇（aaXiY），F1 雌果蝇中纯合子的概率是 1/3（aa）×1/2（XiXi）=1/6；若将 F1 中 伊红眼果蝇相互交配（XeXi×XeY），在翅形表现上均为 1/3aa、2/3Aa，则 F2 中正常翅可用配 子法进行计算：1/3A、2/3a→1/9AA（死亡）4/9Aa、4/9aa→1/2Aa（翻翅）、1/2aa（正常翅 ），伊红眼（1/4XeXi、1/4XeY、1//4 XeXe），正常翅伊红眼果蝇的概率为 1/2×3/4=3/8。 - 22 - 【点睛】在基因型种类较多较复杂的情况下，须将各类分别誊写在草稿上，以免思路混乱。 30.某正常小鼠种群中出现了一只毛色显白斑的雄鼠，研究发现白斑是由位于常染色体上的 kit 基因发生突变引起的。科研人员利用此白斑小鼠和正常小鼠进行以下实验。 实验一：白斑小鼠（♂）×正常小鼠（♀）→白斑小鼠（73 只）、正常小鼠（68 只） 实验二：实验一中子代白斑小鼠相互交配→自斑小鼠（42 只）、正常小鼠（22 只） 实验三：实验二中子代白斑小鼠×正常小鼠→每组交配后代均出现正常小鼠 根据实验结果，回答下列问题： （1）由实验结果可知白斑性状是由___________性基因控制，设毛色性状由一对等位基因 A、 a 控制，则实验二中子代白斑小鼠基因型为________。 （2）从小鼠脑组织中提取 RNA 通过___________过程合成 cDNA，利用___________技术进行扩 增后测序，结果显示突变白斑小鼠与正常小鼠的 kit 基因相比，作为转录的模板链中一个碱 基由 C→T，导致密码子发生的变化是___________，从而引起甘氨酸变为精氨酸。 A．GGG→AGG B．CGG→UGG C．AGG→GGG D．CGG→TGG （3）小鼠的另一个种群中，体色有三种：黄色、灰色、青色，其生化反应原理如下图所示。 已知基因 A 控制酶 1 的合成，基因 B、b 分别控制酶 2、3 的合成（基因 B 能抑制基因 b 的表 达），纯合 aa 的个体因缺乏酶 1 使黄色素在鼠内积累过多而导致 50%的个体死亡。分析可知： ①黄色鼠的基因型有_______。 ②基因型 AaBB 与 AaBb 鼠杂交，后代表现型有___________，比例为___________。 【答案】 (1). 显 (2). Aa (3). 逆转录 (4). PCR (5). A (6). aaBB、 aaBb、aabb (7). 青色、黄色 (8). 青色：黄色=6：1 【解析】 【分析】 实验二后代出现正常小鼠，则白斑为显性，又比例为白斑：正常=2：1，则显性纯合致死； （3）图：aaB 、aabb 为黄色，A B 为青色，A bb 为灰色。 【详解】（1）据分析可知白斑性状是由显性基因（A）控制，实验二中子代白斑小鼠基因型 - 23 - 为 Aa。 （2）一般通过逆转录过程合成 cDNA，利用 PCR 技术进行扩增，转录的模板链中一个碱基由 C→T，相应密码子由 G→A，故选 A．GGG→AGG。 （3）①据分析可知，aa 存在即表现黄色，故黄色鼠的基因型有 aaBB、aaBb、aabb；②基因 型 AaBB 与 AaBb 鼠杂交，后代青色：3/4×1A B 、黄色：1/4aa （一半致死），存 1/8， 故后代青色：黄色=6：1。 【点睛】涉及性状与基因型的对应关系较复杂时，全部列出来方便查看，捋清思路。 31.人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值。科研人员通过生物工程技术获得转 HSA 基因 母牛，并通过乳腺生物反应器生产 HSA，其主要技术流程如下图所示。请回答下列问题： （1）将牛胎儿成纤维细胞核移入去核卵母细胞中，能发育成新的个体，这是因为___________ ；供核的牛胎儿成纤维细胞通常选用传代 10 代以内的细胞，其原因是___________。 （2）SRY-PCR 法性别鉴定的基本程序是：提取牛胎儿成纤维细胞的 DNA，经 PCR 反应体系扩 增 SRY 基因（Y 染色体上特有的性别决定基因）片段，然后对扩增产物进行检测。 注：I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是引物，箭头是延伸方向。 ①PCR 反应体系中除含缓冲液、Taq 酶、dNTP（包含 dATP、dCTP、dGTP、dTTP）、引物以外， 还应含有___________；其中，dNTP 的作用是___________，引物应选用图中的___________（ 填图中标号）。 ②若扩增产物含大量 SRY 基因片段，则该种牛胎儿成纤维细胞___________（填“能”或“不 能”）用作技术流程中转化过程的受体细胞。 （3）从细胞水平鉴定早期胚胎性别的方法是__________。 - 24 - 【答案】 (1). 动物体细胞核具有全能性 (2). 传代 10 代以内的细胞遗传物质稳定 (3). 牛胎儿成纤维细胞的核 DNA (4). 合成 DNA 的原料，提供能量 (5). I、Ⅳ (6). 不能 (7). 对细胞进行染色体组成分析 【解析】 【分析】 题图涉及基因工程，体细胞核移植，早期胚胎培养，胚胎移植等技术。 【详解】（1）动物细胞核具有全能性，所以将牛胎儿成纤维细胞核移入去核卵母细胞中，能 发育成新的个；在动物细胞培养过程中，传代 10 代以内的细胞遗传物质较为稳定，适合做供 核细胞。 （2）①PCR 反应体系中除含缓冲液、Taq 酶、四种脱氧核苷酸、引物、核 DNA 作为模板等； 其中，dNTP 的作用是合成 DNA 的原料，提供能量，引物是一小段单链 DNA，引物 5′端的碱 基可以与 DNA 两条链的 3′端的碱基进行碱基互补配对，可作为 DNA 复制的起始点。DNA 聚合 酶从引物的 3′端的开始延伸 DNA 链。因此要扩增 SRY 基因。应选用如图 2 中的Ⅰ和Ⅳ作为引 物。 ②只有母牛能产生乳汁，能作为生物反应器，因此若扩增产物含大量 SPY 基因片段，则该种 牛胎儿为雄性，其成纤维细胞不能用作技术流程中转化过程的受体细胞。 （3）根据 X、Y 染色体的区别，可通过分析细胞的染色体组成来鉴定早期胚胎性别。 【点睛】只有母牛才能作为乳腺生物反应器的载体，最终可从乳汁中分离出想要的产物。 32.硝化细菌能吸收利用养殖池中存在的亚硝酸盐。图 1 表示研究人员从养殖池沉积物中分离 硝化细菌的流程；图 2 是选择培养时使用的培养基配方。请回答下列问题： （1）步骤二的目的是___________，在培养过程对培养瓶进行振荡的目的是___________，步 骤三常采用的接种方法是___________。 - 25 - （2）制备培养液时，常用的灭菌方法是___________。制备用于步骤三的培养基时，图 2 配 方中提供氮源的物质是___________，配方中还应添加适量___________才能配制出固体培养 基。 （3）临时保藏菌种时，可将菌种接种到___________上，在合适的温度下培养，待菌落长成 后，将试管放入温度为___________的冰箱中保藏。 【答案】 (1). 筛选出硝化细菌，并增加硝化细菌的浓度 (2). 使硝化细菌与营养物质充分混合，增大溶氧量 (3). 平板划线法或稀释涂布平板 法 (4). 高压蒸汽灭菌法 (5). NaNO2 (6). 琼脂 (7). 斜面培养基 (8). 4℃ 【解析】 【分析】 硝化细菌可利用氧化 NH3 产生的能量合成自身的有机物，属于自养需氧生物；所以在选择培养 时可考虑将样品置于含无机氮盐的培养基中培养。 【详解】（1）步骤二硝化细菌可以正常生长，而其他细菌基本不能，所以可筛选出硝化细菌 ，并增加硝化细菌的浓度；在培养过程对培养瓶进行振荡可以使硝化细菌与营养物质充分混 合，还可以增大溶氧量；分离纯化通常使用平板划线法或稀释涂布平板法。 （2）制备培养液时，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法；选择培养基中提供氮源的是 NaNO2， 配方中还应添加适量琼脂才能配制出固体培养基。 （3）临时保藏菌种一般用斜面培养法，在 4℃条件下进行。 【点睛】选择培养通常需创造一个目标菌能生存而其他菌无法或很难生存的环境，依据各菌 种特性而定。 33.香蕉成熟过程中乙烯含量增加，果肉逐渐变甜，其成熟变甜的过程与 D 蛋白（淀粉水解酶 ）和 H 蛋白（乙烯响应蛋白）有关。为探究 H 基因与 D 基因的关系，科研人员分别构建含 D 基因和 AbAr 基因（金担子素抗性基因）的载体 1 和含 H 基因和亮氨酸合成基因的载体 2，进 行了如下图所示实验。请回答下列问题： - 26 - （1）构建载体 1、2 时需要______酶。培养重组酵母细胞 A 的培养基与培养重组酵母细胞 B 的培养基相比，培养重组酵母细胞 A 的培养基中必须含有_________。筛选重组酵母细胞 B 的 培养基中必须添加___________。 （2）重组酵母细胞 A 无转录因子蛋白作用于 D 基因启动子，导致 AbAr 基因也无法表达的原因 可能是___________，因此不能用在培养基中添加金担子素的方法筛选重组酵母细胞 A，可以 利用___________技术筛选获得重组酵母细胞 A。 （3）通过特定选择培养基能够筛选获得重组酵母细胞 B，如果培养基上出现菌落，说明 H 基 因的表达产物是 D 基因的___________。 （4）综合上述结果，推测乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体过程为___________。 【答案】 (1). 限制酶和 DNA 连接酶 (2). 亮氨酸 (3). 金担子素 (4). 两基因 共用一个启动子 (5). DNA 分子杂交 (6). 转录因子蛋白 (7). 乙烯促进 H 基因表达 ，合成 H 蛋白又启动 D 基因表达而合成淀粉水解酶 D，从而催化果肉中的淀粉转化为可溶性糖 ，使果肉变甜。 【解析】 【分析】 构建含 D 基因和 AbAr 基因（金担子素抗性基因）的载体 1 转入亮氨酸缺陷型酵母菌中，经筛 选得到重组酵母菌 A，然后将含 H 基因和亮氨酸合成基因的载体 2 转入 A 中，经筛选得到酵母 细胞 B。 【详解】（1）构建载体 1、2 时需要限制酶和 DNA 连接酶。培养重组酵母细胞 A 的培养基中 必须含有亮氨酸，保证亮氨酸缺陷型酵母的亮氨酸供应；筛选重组酵母细胞 B 的培养基中必 须添加金担子素，可以筛选出成功转入载体 1 的细胞。 （2）D 基因与 AbAr 基因同在载体 1 中，重组酵母细胞 A 无转录因子蛋白作用于 D 基因启动子 - 27 - ，导致 AbAr 基因也无法表达的原因可能是两基因共用一个启动子，因此不能用在培养基中添 加金担子素的方法筛选重组酵母细胞 A，无法从性状水平进行筛选，则可从分子水平进行：利 用 DNA 分子杂交技术筛选获得重组酵母细胞 A。 （3）推测这里 特定选择培养基中添加了金担子素，如果培养基上出现菌落，说明金担子素 抗性基因成功表达，也即 D 基因成功表达，说明 H 基因的表达产物是 D 基因的转录因子蛋白。 （4）综合上述结果，推测乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体过程为乙烯促进 H 基 因表达，合成 H 蛋白又启动 D 基因表达而合成淀粉水解酶 D，从而催化果肉中的淀粉转化为可 溶性糖，使果肉变甜。 【点睛】重组酵母细胞 A 的培养应该添加亮氨酸，维持酵母细胞的生存；而重组酵母细胞 B 则不用添加亮氨酸，添加金担子素，亮氨酸缺陷型的酵母和无金担子素抗性基因的酵母不能 存活，成功转入载体 1、2 的酵母被筛选出来。 的 - 28 -