北京市海淀區(qū)知春里中學(xué)高三下第一次測試新高考生物試題及答案解析

北京市海淀區(qū)知春里中學(xué)高三下第一次測試新高考生物試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1．下列關(guān)于動物細胞工程的敘述，正確的是（）A．PEG誘導(dǎo)動物細胞融合形成的雜種細胞，經(jīng)動物細胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動物個體B．使用冷凍保存的正常細胞通常為10代以內(nèi)，以保持細胞正常的二倍體核型C．在高倍顯微鏡下觀察發(fā)生基因突變的細胞比例可推知某化學(xué)藥品的毒性D．用胰蛋白酶處理動物組織后，可用無菌水稀釋制成細胞懸浮液2．據(jù)報道，墨西哥男孩LuisMannel在10個月大的時候，體重達到60斤，相當(dāng)于一名9歲男孩的體重，醫(yī)生對他進行檢查，認為他可能患有Prader-Willi綜合征，這是一種罕見的遺傳性疾病。該病是由于15號染色體微缺失引起的。下列敘述錯誤的是（）A．引起此病的變異類型同貓叫綜合征一樣B．此病的致病基因不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律C．醫(yī)生可通過觀察有絲分裂中期細胞對此病進行初步診斷D．此病可能是由于母方或父方的第15號染色體片段發(fā)生缺失引起的3．癌胚抗原（CEA）因只在癌組織和胚胎組織中表達而得名，廣泛存在于內(nèi)胚層細胞分化而來的癌癥細胞（例如結(jié)腸癌、直腸癌、乳腺癌、肺癌）表面。因此，癌胚抗原是一種廣譜腫瘤標(biāo)志物。下列關(guān)于癌細胞和癌胚抗原的說法，正確的是（）A．癌胚抗原基因只存在于癌細胞中，正常細胞沒有B．可以通過檢測血清中癌胚抗原的含量而確診腫瘤發(fā)生的部位C．早期癌癥患者可通過手術(shù)切除、放療、化療等手段進行治療D．惡性腫瘤的發(fā)生只跟致癌因子有關(guān)，跟自身的免疫能力無關(guān)4．白斑綜合征病毒嚴重危害對蝦養(yǎng)殖業(yè)，該病毒經(jīng)由吸附蛋白與細胞膜上受體蛋白的特異性結(jié)合而入侵宿主細胞?？蒲腥藛T通過引入5－溴尿嘧啶(5－BU)誘變劑提高對蝦抗病能力。5－BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體，一種是普通的酮式，一種是較為稀有的烯醇式。酮式可與A互補配對，烯醇式可與G互補配對。下列敘述正確的是（）A．5－BU處理組對蝦體細胞中的堿基數(shù)目會明顯減少B．5－BU處理組對蝦體細胞DNA中(A+T)／(C+G)比值可能發(fā)生變化C．5－BU誘變劑是通過干擾吸附蛋白基因表達來阻斷病毒的吸附D．宜選用健壯的成體對蝦作為實驗材料進行誘變實驗5．下為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)中第二營養(yǎng)級的示意圖（單位J/cm2·a），下列說法正確的是（）A．圖中B表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是80B．該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400C．能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D．畜牧業(yè)中，放養(yǎng)與圈養(yǎng)相比，可提高圖中C/B的比值6．下圖為生長素（IAA)對豌豆幼苗莖內(nèi)赤霉素生物合成影響的示意圖。圖中GA1、GA8、GA20、GA29是四種不同的赤霉素，只有GA1能促進豌豆莖的伸長。若圖中酶1或酶2的基因發(fā)生突變，會導(dǎo)致相應(yīng)的生化反應(yīng)受阻。據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（）A．酶2基因突變的豌豆，該植株較正常植株高B．用生長素合成抑制劑處理豌豆幼苗的頂芽，該植株較正常植株矮C．對酶1基因突變的豌豆幼苗施用GA20，該植株可恢復(fù)正常植株高度D．對去頂芽豌豆幼苗外施適宜濃度IAA，該植株莖內(nèi)GA1的合成可恢復(fù)正常二、綜合題：本大題共4小題7．（9分）某性別決定方式為XY型的植物，葉型為寬葉和窄葉(受等位基因A、a控制)，葉色為黃綠色和綠色(受等位基因B、b控制)，莖稈為有刺和無刺(受等位基因D、d控制)?，F(xiàn)用兩純合植株雜交，獲得F1，F(xiàn)1雌雄植株隨機交配，F(xiàn)2表現(xiàn)為♀寬葉有刺∶♀寬葉無刺∶♂寬葉有刺∶♂寬葉無刺∶♂窄葉有刺∶♂窄葉無刺＝6∶2∶3∶1∶3∶1。回答下列相關(guān)問題。（1）葉型和莖稈有無刺兩對相對性狀中，顯性性狀分別為____________。（2）關(guān)于葉型和莖稈有無刺，親本的基因型是____________。F2寬葉植株雜交，后代出現(xiàn)窄葉植株的概率是____________。（3）若F2雌、雄株中均為黃綠色葉∶綠色葉＝3∶1，現(xiàn)欲探究控制葉色和莖稈有無刺的兩對基因是否遵循自由組合定律，在該實驗基礎(chǔ)上還需進行的步驟是________________________；預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：____________________________________。8．（10分）草甘膦是目前世界上使用量最大的除草劑，因此研制抗草甘膦的農(nóng)作物新品種是國內(nèi)研究熱點。某科研單位培育出抗草甘膦的植物，培育過程如圖1所示。（1）在階段1過程中，將適當(dāng)濃度的b與農(nóng)桿菌混合，篩選______________________，出再通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)，篩選含有重組DNA的水稻細胞c，提高培育的成功率。（2）階段2水稻細胞經(jīng)過培養(yǎng)后，脫分化形成____________，再分化獲得____________，再發(fā)育成完整植株。要想再獲得脫毒苗，還可以從新植株芽、根的____________獲取細胞后，再進行植物組織培養(yǎng)。（3）近年誕生了具劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，可簡單、準確地進行基因定點編輯。如圖2所示，Cas9蛋白是____________酶，通過向?qū)NA中的識別序列，可以特異性結(jié)合位點進行切割。（4）研究發(fā)現(xiàn)，草甘膦通過水稻細胞的某受體蛋白M起作用，因此該研究單位欲通過基因編輯技術(shù)對水稻細胞進行精確的基因敲除，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得完整植株后，還需進行____________得到可連續(xù)遺傳的抗草甘膦水稻品種。9．（10分）氣孔是氣體進出葉片及蒸騰作用喪失水分的“門戶”，強光下植物蒸騰作用強，氣孔充分開放。氣孔的開放與關(guān)閉分別與保衛(wèi)細胞的吸水與失水有關(guān)?？蒲腥藛T通過基因工程技術(shù)在擬南芥氣孔的保衛(wèi)細胞中表達了一種K+通道蛋白（BLINK1），如圖所示。該通道能調(diào)控氣孔快速開啟與關(guān)閉，而野生株氣孔關(guān)閉較慢。請回答下列問題：（1）除離子通道蛋白外，細胞膜上還有水通道蛋白。水通道與人體體液平衡密切相關(guān)，如腎小球的濾過作用和腎小管的重吸收作用，都與水通道蛋白的_________有直接關(guān)系。（2）據(jù)圖分析，含BLINK1的植株在光照下氣孔快速開啟，最可能的原因是__________________。（3）若將長勢基本一致的含BLINK1的擬南芥植株與野生株擬南芥植株置于較強光照強度的連續(xù)光照條件下，測定每升水產(chǎn)植物莖干重（克），預(yù)期結(jié)果是含BLINK1的擬南芥植株每升水產(chǎn)植物莖干重（克）_________（填“大于”“小于”或“基本等于”）野生株擬南芥植株的每升水產(chǎn)植物莖干重（克）。（4）若將長勢基本一致的含BLINK1的擬南芥植株與野生株擬南芥植株置于較強光照強度的間隔光照（強光和弱光交替光照）條件下，測定每升水產(chǎn)植物莖干重（克），預(yù)期結(jié)果是含BLINK1的擬南芥植株每升水產(chǎn)植物莖干重（克）_________（填“大于”“小于”或“基本等于”）野生株擬南芥植株的每升水產(chǎn)植物莖干重（克），預(yù)期此結(jié)果的理由是_________________________。10．（10分）蘿卜的蛋白A具有廣泛的抗植物病菌作用，而且對人體沒有影響。我國科學(xué)家欲獲得高效表達蛋白A的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌作為微生物農(nóng)藥，做了相關(guān)研究。（1）研究者用相同的_________酶處理蛋白A基因和pET質(zhì)粒，得到重組質(zhì)粒，再將重組質(zhì)粒置于經(jīng)_________處理的大腸桿菌細胞懸液中，獲得轉(zhuǎn)基因大腸桿菌。（2）檢測發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)入的蛋白A基因在大腸桿菌細胞中表達效率很低，研究者推測不同生物對密碼子具有不同的偏好，因而設(shè)計了與蛋白A基因結(jié)合的兩對引物（引物B和C中都替換了一個堿基），并按圖2方式依次進行4次PCR擴增，以得到新的蛋白A基因。①這是一種定點的_________技術(shù)。②圖2所示的4次PCR應(yīng)該分別如何選擇圖1中所示的引物？請?zhí)顚懸韵卤砀瘢ㄈ暨x用該引物劃“√”，若不選用該引物則劃“×”）。_____引物A引物B引物C引物DPCR1PCR2PCR3PCR4（3）研究者進一步將含有新蛋白A基因的重組質(zhì)粒和_________分別導(dǎo)入大腸桿菌，提取培養(yǎng)液中的蛋白質(zhì)，用_________方法檢測并比較三組受體菌蛋白A的表達產(chǎn)物，判斷新蛋白A基因表達效率是否提高。為檢測表達產(chǎn)物的生物活性，研究者將上述各組表達產(chǎn)物加入到長滿了植物病菌的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，比較_________的大小，以確定表達產(chǎn)物的生物活性大小。（4）作為微生物農(nóng)藥，使用時常噴灑蛋白A基因的發(fā)酵產(chǎn)物而不是轉(zhuǎn)蛋白A基因的大腸桿菌，其優(yōu)點是_________。11．（15分）為了應(yīng)對“垃圾圍城”的困局，很多大型城市啟動了近城區(qū)垃圾填埋場生態(tài)修復(fù)工程。目前推廣的做法是將填埋場改造成生態(tài)公園。請回答下列問題：（l）垃圾填埋場內(nèi)發(fā)生的群落演替屬于____演替。（2）生態(tài)修復(fù)工程啟動后，雜草叢生的垃圾填埋場可以在2年時間內(nèi)變身生態(tài)公園，這說明人類活動對群落演替有什么影響？_______________________________（3）為了更好地做好生態(tài)修復(fù)工作，前期的調(diào)查研究必不可少。①若要調(diào)查填埋場土壤中小動物類群的豐富度，常用____的方法進行采集、調(diào)查。有些小動物用肉眼難以識別，可用鑷子或吸管取出，放在載玻片上，借助______進行觀察。②某時期有一批田鼠遷入該填埋場，該田鼠以草根為食，田鼠的種群數(shù)量可以通過________法測得。預(yù)計該田鼠種群增長速率的變化情況是____。

參考答案一、選擇題：（共6小題，每小題6分，共36分。每小題只有一個選項符合題目要求）1、B【解析】

本題主要動物細胞的組織培養(yǎng)及細胞融合。細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成個體的潛能。動物細胞的培育過程是用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織細胞一段時間，使組織分散成單個細胞，再用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液進行培養(yǎng)，由于動物細胞結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜，目前僅證實動物細胞核具有全能性，動物體細胞的全能性還有待技術(shù)發(fā)展。【詳解】目前為止，人們還沒有成功將單個分化的動物體細胞培養(yǎng)成個體，動物細胞的全能性受到限制，動物細胞融合形成的雜種細胞不能培育成動物，A錯誤；目前使用的或冷凍保存的正常細胞通常為10代以內(nèi)，以保持細胞正常的二倍體核型，B正確；基因突變是堿基對增添、缺失或替換，堿基對的改變在光學(xué)顯微鏡下無法觀察到，C錯誤；用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織會使組織就會分散成單個細胞，再用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液，而不是無菌水，D錯誤。故選B?！军c睛】注意在光學(xué)顯微鏡，能看到染色體變異，不能看到基因突變；動物細胞培養(yǎng)應(yīng)用培養(yǎng)稀釋單個細胞。熟記相關(guān)知識點，注意動物細胞全能性等是解決本題的關(guān)鍵。2、B【解析】

分析題干可知，Prader-Willi綜合征是由于15號染色體微缺失引起，屬于染色體異常遺傳病中染色體結(jié)構(gòu)異常引起的?！驹斀狻緼、據(jù)上分析可知，引起此病的變異類型同貓叫綜合征一樣，屬于染色體結(jié)構(gòu)異常，A正確；B、此病由染色體微缺失引起的，不含致病基因，B錯誤；C、染色體異?？赏ㄟ^觀察有絲分裂中期細胞染色體進行初步診斷，C正確；D、此病可能是由于母方或父方的第15號染色體片段發(fā)生缺失遺傳給該男孩的，D正確。故選B。3、C【解析】

癌細胞形成的外因主要是三類致癌因子，即物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子；內(nèi)因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變．其中內(nèi)因是癌變的根本原因．癌細胞的主要特征有：1、在適宜條件下，能夠無限增殖；2、細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化（如扁梭形的纖維細胞癌變后變成球形）；3、細胞表面糖蛋白等物質(zhì)減少，粘著性降低，容易在體內(nèi)分散轉(zhuǎn)移?！驹斀狻緼、根據(jù)題干“癌胚抗原（CEA）因只在癌組織和胚胎組織中表達而得名”，故癌胚抗原基因存在于癌細胞中，也存在于正常的胚胎組織細胞中，A錯誤；

B、癌胚抗原是一種廣譜腫瘤標(biāo)志物，不能通過檢測血清中癌胚抗原的含量而確診腫瘤發(fā)生的部位，B錯誤；

C、早期癌癥患者可通過手術(shù)切除、放療、化療等手段進行治療，C正確；

D、免疫系統(tǒng)可以監(jiān)控并清除自身病變的細胞，惡性腫瘤的發(fā)生跟致癌因子有關(guān)，也與自身的免疫能力有關(guān)，D錯誤。

故選C。4、B【解析】

根據(jù)題意可知，白斑綜合征病毒經(jīng)由吸附蛋白與對蝦細胞膜上受體蛋白的特異性結(jié)合而入侵宿主細胞，從而嚴重危害對蝦養(yǎng)殖業(yè)，科研人員通過引入5－溴尿嘧啶(5－BU)誘變劑提高對蝦抗病能力，5－溴尿嘧啶(5－BU)是胸腺嘧啶（T）的結(jié)構(gòu)類似物，進行DNA復(fù)制時，酮式Bu可與A互補配對，代替T作為原料，烯醇式可與G互補配對，代替C作為原料，通過5－BU誘變劑誘導(dǎo)對蝦DNA復(fù)制時發(fā)生突變，從而引起控制對蝦細胞膜上受體蛋白的基因突變，使得病毒不能與宿主細胞膜上的受體蛋白結(jié)合，無法侵入宿主細胞?！驹斀狻緼B、根據(jù)以上分析控制，利用5－BU處理組對蝦體，酮式Bu可與A互補配對，代替T作為原料，烯醇式可與G互補配對，代替C作為原料，因此細胞中的堿基數(shù)目不變，但是由于5－BU能產(chǎn)生兩種互變異構(gòu)體參與比例未知，因此(A+T)／(C+G)的比值可能改變，A錯誤，B正確；C、根據(jù)以上分析可知，5－BU誘變劑是通過干擾對蝦體細胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變，使得對蝦細胞膜上的受體蛋白結(jié)構(gòu)改變，來阻斷病毒的吸附，C錯誤；D、根據(jù)以上分析，5－BU誘變劑是通過干擾對蝦體細胞內(nèi)DNA的復(fù)制誘導(dǎo)基因突變，因此宜選用幼體對蝦作為實驗材料進行誘變實驗，D錯誤。故選B。5、B【解析】

分析題圖：圖示表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖，其中A表示該營養(yǎng)級攝入的能量；B表示該營養(yǎng)級同化的能量；C表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量；D表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量；E表示糞便中的能量?！驹斀狻緼、圖中B表示該營養(yǎng)級同化的能量，即第二營養(yǎng)級同化的能量是80J/cm2?a，A錯誤；

B、圖中B表示該營養(yǎng)級同化的能量，即第二營養(yǎng)級同化的能量是80J/cm2?a，按能量最高傳遞效率20%計算，第一營養(yǎng)級同化的能量至少為80÷20%=400J/cm2?a，B正確；

C、由于第三營養(yǎng)級能量只知道攝入量，不知道同化量，不能計算能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率，C錯誤；

D、B表示該營養(yǎng)級同化的能量，C表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，放養(yǎng)自身呼吸消耗較多，畜牧業(yè)中，圈養(yǎng)與放養(yǎng)相比，可提高圖中C/B的比值，D錯誤。

故選B。6、C【解析】

分析題圖可知，基因1可以通過控制合成酶1促進GA20→GA1的過程，基因2可以通過控制合成酶2促進GA1→GA8和GA20→GA29

的反應(yīng)過程，而IAA可以抑制GA1→GA8和GA20→GA29

的反應(yīng)過程?！驹斀狻緼、由題意可知，酶2促進GA1→GA8，酶2基因突變的豌豆，酶2減少或沒有，GA1→GA8的過程受阻，豌豆體內(nèi)GA1含量升高，植株較正常植株高，A正確；B、生長素極性運輸抑制劑能抑制生長素由形態(tài)學(xué)上端向下端運輸，豌豆幼苗莖內(nèi)赤霉素GA20→GA1的合成過程受阻，豌豆幼苗莖因缺乏GA1而導(dǎo)致植株較矮，B正確；C、分析圖示可知，GA20不能促進豌豆莖的伸長，對酶1基因突變的豌豆幼苗施用GA20，該植株不能恢復(fù)正常植株高度，C錯誤；D、分析題圖可知，生長素有促進GA20→GA1的作用，去頂芽豌豆幼苗外施適宜濃度IAA，該植株莖內(nèi)GA1

的合成可恢復(fù)正常，D正確。故選C。二、綜合題：本大題共4小題7、寬葉、有刺DDXAXA、ddXaY或ddXAXA、DDXaY1/8統(tǒng)計中關(guān)于葉色和莖稈有無刺的表現(xiàn)型及比例若子代黃綠色有刺：黃綠色無刺：綠色有刺：綠色無刺=9：3：3：1，則兩對基因的遺傳遵循自由組合定律若子代表現(xiàn)型及比例與上述不符，則兩對基因的遺傳不遵循自由組合定律【解析】

根據(jù)F2表現(xiàn)為♀寬葉有刺∶♀寬葉無刺∶♂寬葉有刺∶♂寬葉無刺∶♂窄葉有刺∶♂窄葉無刺＝6∶2∶3∶1∶3∶1，雌性寬葉∶窄葉=8∶0，有刺∶無刺=3∶1，雄性寬葉∶窄葉=3∶1，有刺∶無刺==3∶1，說明寬葉和窄葉位于X染色體上，寬葉和窄葉位于常染色體上，且寬葉為顯性，F(xiàn)1的基因型是DdXAXa和DdXAY?！驹斀狻浚?）僅考慮葉型和莖稈有無刺，親本為純合子，雌株的表現(xiàn)型只有寬葉沒有窄葉，說明控制寬葉與窄葉的基因位于X染色體上；雌株全部表現(xiàn)為寬葉，雄株寬葉∶窄葉=（3+1）∶（3+1）=1∶1，因此可推斷寬葉（A）對窄葉（a）為顯性，且關(guān)于葉型的基因型為、。中無論雌、雄都有有刺、無刺兩種植株，且有刺∶無刺=3∶1，則這對等位基因位于常染色體上，有刺（D）對無刺（d）為顯性，且相關(guān)基因型均為Dd。（2）綜合上述兩對相對性狀考慮，的基因型為、，又因為親本均為純合子，可推出雌、雄親本的基因型分別為、或、。只分析葉型，為、，為、、、，其中寬葉為、、，寬葉植株雜交，后代出現(xiàn)窄葉XaY的概率為1/2×1/4=1/8。（3）據(jù)題干信息“雌、雄株中黃綠色葉∶綠色葉=3∶1”，判斷控制葉色的基因位于常染色體上。分析可知，控制莖稈有無刺的基因也位于常染色體上，兩對基因可能位于一對同源染色體上，也可能位于兩對同源染色體上。要判斷兩對基因的遺傳是否遵循自由組合定律，可以在題干所述基礎(chǔ)上統(tǒng)計中關(guān)于葉色和莖稈有無刺的表現(xiàn)型及比例。若兩對基因位于兩對同源染色體上，則的表現(xiàn)型及比例為黃綠色有刺∶黃綠色無刺∶綠色有刺∶綠色無刺=9∶3∶3∶1，其遺傳遵循自由組合定律；若兩對基因位于一對同源染色體上，且不考慮交叉互換時，則當(dāng)B、D基因位于同一條染色體上時，中黃綠色有刺∶綠色無刺=3∶1，當(dāng)B、d基因位于同一條染色體上時，中黃綠色無刺：黃綠色有刺∶綠色有刺=1∶2∶1，其遺傳不遵循自由組合定律?！军c睛】本題主要考查伴性遺傳和基因的自由組合定律的相關(guān)知識，關(guān)鍵點是根據(jù)題干中的比例分析出基因在染色體上的位置和顯隱性關(guān)系，推出基因型，結(jié)合自由組合定律進行解答。8、含有標(biāo)記基因的農(nóng)桿菌愈傷組織胚狀體頂端分生組織限制性核酸內(nèi)切連續(xù)自交【解析】

分析圖1可知，a為獲得的目的基因（抗草甘膦基因），b為含目的基因和標(biāo)記基因的重組質(zhì)粒，c為導(dǎo)入了目的基因的受體水稻細胞，d為抗草甘膦的水稻植株。整個圖1中階段1為構(gòu)建基因表達載體并將目的基因?qū)胧荏w細胞的過程，一般采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法完成；階段b是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因水稻植株的過程?！驹斀狻浚?）在階段1過程中，將適當(dāng)濃度的b（重組質(zhì)粒）與農(nóng)桿菌混合，篩選出含有標(biāo)記基因的農(nóng)桿菌，再通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)，篩選含有重組DNA的水稻細胞c，提高培育的成功率。（2）階段2為利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將水稻細胞培養(yǎng)成植株的過程，該過程中先結(jié)果脫分化形成愈傷組織，再經(jīng)過再分化獲得胚狀體，最終發(fā)育成完整的個體。要想再獲得脫毒苗，應(yīng)該從新植株芽、根的頂端分生組織獲取細胞進行植物組織培養(yǎng)。（3）據(jù)圖2分析，Cas9蛋白本質(zhì)上是一種限制酶，通過向?qū)NA中的識別序列，可以特異性結(jié)合位點進行切割。（4）已知草甘膦是通過水稻細胞的某受體蛋白M起作用的，我們可以將水稻細胞內(nèi)該受體蛋白的控制基因進行精確的基因敲除，再經(jīng)組織培養(yǎng)獲得完整植株；由于該植株中可能存在未完全敲除的基因，所以還需進行連續(xù)自交才可能篩選得到穩(wěn)定遺傳的抗草甘膦水稻品種?！军c睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握基因工程的基本步驟和基本工具、植物組織培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)知識點，能夠分析圖1中各個字母和各個數(shù)字代表的含義并能夠分析圖2中Cas9蛋白的本質(zhì)和發(fā)揮作用的機理。9、結(jié)構(gòu)與功能K＋進入保衛(wèi)細胞，提高了細胞內(nèi)的滲透壓，保衛(wèi)細胞吸水，導(dǎo)致氣孔快速開啟基本等于大于因為間隔光照下，光照時含BLINK1植株氣孔能快速打開，加快二氧化碳攝入，弱光時，氣孔能快速關(guān)閉，減少水分蒸發(fā)量，所以每升水產(chǎn)植物莖干重（克）大。而野生植株在弱光時，氣孔關(guān)閉慢，水分蒸發(fā)量較高，每升水產(chǎn)植物莖干重（克）小【解析】

滲透吸水：細胞通過滲透作用吸收水分的活動叫做滲透吸水。滲透作用，即水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜，從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。水通道蛋白，是一種位于細胞膜上的蛋白質(zhì)，在細胞膜上組成"孔道"，可控制水在細胞的進出，就像是"細胞的水泵"一樣。水通道是由約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院的美國科學(xué)家彼得·阿格雷所發(fā)現(xiàn)，他與通過X射線晶體學(xué)技術(shù)確認鉀離子通道結(jié)構(gòu)的洛克斐勒大學(xué)霍華休斯醫(yī)學(xué)研究中心的羅德里克·麥金農(nóng)共同榮獲了2003年諾貝爾化學(xué)獎?！驹斀狻浚?）水通道蛋白具有運輸水分的功能，這與其特有的結(jié)構(gòu)是相適應(yīng)的，故水分的吸收與水通道蛋白的結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)。（2）保衛(wèi)細胞吸水，氣孔開啟。在光照下，含BLINK1植株的保衛(wèi)細胞吸收K＋，使細胞內(nèi)滲透壓升高，保衛(wèi)細胞吸水，從而氣孔能夠快速開啟。（3）在較強光照強度的連續(xù)光照條件下，含BLINK1擬南芥植株與野生株擬南芥植株的氣孔均開放，所以兩種植株每升水產(chǎn)植物莖干重（克）基本相等。（4）間隔光照下，光照時含BLINK1植株氣孔能快速打開，加快二氧化碳攝入，弱光時，氣孔能快速關(guān)閉，減少水分蒸發(fā)量；野生株擬南芥植株在光照下氣孔能快速打開，但不能快速關(guān)閉，水分蒸發(fā)量大，所以含BLINK1的擬南芥植株每升水產(chǎn)植物莖干重大于野生株擬南芥植株的每升水產(chǎn)植物莖干重。【點睛】能夠從題干信息中獲得有用信息，并能結(jié)合問題認真分析是正確解題的關(guān)鍵！熟知氣孔開放和關(guān)閉的機理是解答本題的另一關(guān)鍵！10、限制酶和DNA連接CaCl2基因突變引物A引物B引物C引物DPCR1√√××PCR2××√√PCR3××××PCR4√××√含有蛋白A基因的重組質(zhì)粒、空質(zhì)粒（pET質(zhì)粒）抗原-抗體雜交抑菌圈對人、畜、農(nóng)作物和自然環(huán)境安全；不會造成基因污染；有效成分純度較高【解析】

（一）基因工程的基本工具1、“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。2、“分子縫合針”——DNA連接酶（1）兩種DNA連接酶（E?coliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：①相同點：都縫合磷酸二酯鍵。②區(qū)別：E?coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶來源于T4噬菌體，可用于連接粘性末端和平末端，但連接效率較低。（2）與DNA聚合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵．DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3、“分子運輸車”——載體（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨立于細菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒。（二）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取1、目的基因是指：編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。2、原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。3、PCR技術(shù)擴增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復(fù)制（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結(jié)合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。第二步：基因表達載體的構(gòu)建1、目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。2、組成：目的基因+啟動子+終止子+標(biāo)記基因（1）啟動子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。（3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細胞篩選出來．常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因。第三步：將目的基因?qū)胧荏w細胞1、轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進入受體細胞內(nèi)，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。2、常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛毎翰捎米疃嗟姆椒ㄊ寝r(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。將目的基因?qū)雱游锛毎鹤畛Ｓ玫姆椒ㄊ秋@微注射技術(shù)．此方法的受體細胞多是受精卵。將目的基因?qū)胛⑸锛毎涸松镒鳛槭荏w細胞的原因是繁殖快、多為單細胞、遺傳物質(zhì)相對較少，最常用的原核細胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用Ca2+處理細胞，使其成為感受態(tài)細胞，再將重組表達載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合，在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。3、重組細胞導(dǎo)入受體細胞后，篩選含有基因表達載體受體細胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達。第四步：目的基因的檢測和表達1、首先要檢測轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子雜交技術(shù)。2、其次還要檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。3、最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進行抗原——抗體雜交。4、有時還需進行個體生物學(xué)水平的鑒定，如轉(zhuǎn)基因抗蟲植物是否出現(xiàn)抗蟲性狀。【詳解】（1）在基因工程中，利用相同的限制酶和DNA連接酶處理蛋白A基因和pET質(zhì)粒，得到重組質(zhì)粒；大腸桿菌作為受體細胞，需要用氯化鈣處理，以便重組質(zhì)粒的導(dǎo)入。（2）①根據(jù)題意和圖示分析，經(jīng)過4次PCR技術(shù)后獲得了新的基因，這是一種定點的基因突變技術(shù)。②與研究者推測不同生物對密碼子具有不同的偏好，因