江苏省泰州市靖江市靖江高级中学2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题（原卷版+解析版）

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（考试时间：75分钟；总分：100分）
一、单选题：本题包括14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关细胞中化合物的叙述，正确的是（ ）
A. ATP、DNA和NADPH的组成元素相同
B. 食物中的Na2CO3进入血液可作为调节血浆pH平衡的缓冲物质
C. 构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S、Fe等元素
D. 煮熟牛肉中的蛋白质，不能与双缩脲试剂发生反应
【答案】A
【解析】
【分析】糖类的元素组成一般是C、H、O，蛋白质的元素组成是C、H、O、N等，不同类的脂质的元素组成不同，脂肪和固醇的元素组成是C、H、O，磷脂的元素组成是C、H、O、N、P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P。
【详解】A、ATP、DNA和NADPH的组成元素均为C、H、O、N、P，A正确；
B、血浆中的缓冲物质是NaHCO3和H2CO3，食物中的Na2CO3进入血液不能作为调节血浆pH平衡的缓冲物质，B错误；
C、构成血红蛋白的血红素中含有Fe元素，构成血红蛋白的某些氨基酸中含有S元素，但这些氨基酸都不含Fe元素，C错误；
D、煮熟牛肉中的蛋白质含有肽键，能与双缩脲试剂发生反应，D错误。
故选A。
2. 细胞的结构与功能是相适应的。下列叙述错误的是（ ）
A. 巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌
B. 线粒体内膜凹陷折叠形成嵴，增大膜面积，有利于葡萄糖分解酶的附着
C. 叶绿体在细胞内的流动受光照强度的影响，在弱光下会汇集到细胞项面
D. 细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行
【答案】B
【解析】
【分析】1、溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”、“消化车间”。
2、线粒体是真核细胞主要的细胞器（动植物都有），机能旺盛的细胞中含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。
【详解】A、溶酶体中含有多种水解酶，被称为细胞的消化车间，巨噬细胞中含有较多的溶酶体，有利于消化分解侵入的病毒和细菌，A正确；
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，但葡萄糖不能进入线粒体中直接被分解，线粒体只能利用被细胞质基质分解后的丙酮酸，B错误；
C、弱光条件下，叶绿体会汇集到细胞顶面，使其能最大限度的吸收光能，保证高效率的光合作用，强光条件下，叶绿体移动到细胞两侧，以避免强光的伤害，C正确；
D、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，D正确。
故选B。
3. 细胞内的钙稳态是靠Ca2+的跨膜运输来调节的，植物细胞的Ca2+运输系统如图所示，①~⑤表示相关的转运蛋白。下列说法错误的是（ ）
A. ATP水解释放的磷酸基团可以使①和④磷酸化，进而导致其空间结构发生变化
B. 抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率
C. ③转运H+的机制和②⑤转运Ca2+的机制类似，都不需要与其转运的离子结合
D. ①③④介导的转运过程保证了细胞质基质中低Ca2+水平
【答案】C
【解析】
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、ATP水解释放的磷酸基团将①和④钙泵磷酸化，钙泵磷酸化会导致其空间结构发生变化，进而完成Ca2+的转运，A正确；
B、由图可知，Ca2+通过③进入液泡的方式是主动运输，其能量源于氢离子顺浓度梯度运输的势能，而氢离子进入液泡需要呼吸作用释放的能量，故抑制呼吸作用会影响③转运Ca2+的速率，B正确；
C、由图可知，③为载体蛋白，②⑤为通道蛋白，③载体蛋白转运H+时需要与转运离子结合，C错误；
D、由图可知，①介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运出细胞，③④介导的转运过程将细胞质基质中的钙离子运入液泡，从而保证了细胞质基质中低钙离子水平，D正确。
故选C。
4. 下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A. 含有二硫键的酶分子，其二硫键形成早于肽键
B. 同一细胞在幼嫩时期和衰老时期所含酶的种类相同
C. 在人体成熟红细胞中，与呼吸酶合成有关的基因始终处于活动状态
D. 细胞分裂间期DNA聚合酶和RNA聚合酶都参与了活化能的降低
【答案】D
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质、少量的是RNA；酶具有专一性和高效性，酶作用的实质是降低化学反应所需要的活化能，酶不能为化学反应提供物质或能量。
【详解】A、二硫键一般是肽链盘曲折叠形成空间结构过程中合成的；含有二硫键的酶分子，其二硫键形成晚于肽键，A错误；
B、同一细胞在幼嫩时期和衰老时期所含酶的种类不完全相同，B错误；
C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，可见在人体成熟红细胞中，与呼吸酶合成有关的基因不存在，C错误；
D、酶作用的实质是降低化学反应所需要的活化能，细胞分裂间期DNA聚合酶和RNA聚合酶都参与了活化能的降低，D正确。
故选D。
5. 蛋白激酶A（PKA）由两个调节亚基和两个催化亚基组成，其活性受cAMP（腺苷酸环化酶催化ATP环化形成）调节（如下图）。活化的PKA催化亚基能将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性。下列有关说法正确的是（ ）
A. 只有催化亚基和调节亚基同时存在时，PKA才能保持较高的活性
B. 蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的合成
C. ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP、DNA等物质的原料
D. cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基
【答案】D
【解析】
【分析】1、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，说明蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化的过程伴随着ATP的水解。
2、据图分析：活化的调节亚基与非活化的催化亚基可在cAMP的作用下产生无活性的调节亚基和游离态、活化的催化亚基。
【详解】A、据图分析：调节亚基和催化亚基同时存在时，PKA是低活性而非高活性，A错误；
B、据题干的信息：活化的PKA催化亚基可将ATP上的磷酸基团转移到特定蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上进行磷酸化，改变这些蛋白的活性，ATP上的磷酸基团转移的过程即是ATP的水解过程，B错误；
C、腺苷酸环化酶催化ATP环化形成cAMP，故ATP不仅是生物的直接供能物质，还是合成cAMP的原料，但ATP水解后形成的AMP（腺嘌呤核糖核苷酸）是合成RNA的原料，C错误；
D、据图可知，cAMP与调节亚基结合，使调节亚基和催化亚基分离，释放出高活性的催化亚基，D正确。
故选D。
6. 下表中的“方法与结果”和“结论或观点”能匹配的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【分析】双缩脲试剂用于检验蛋白质，呈紫色；苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪，呈橘黄色；斐林试剂可检测还原糖，呈现砖红色。
【详解】A、罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，构建出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构的生物膜模型，A错误；
B、待测样液与斐林试剂50~65℃水浴加热后出现砖红色沉淀，说明含有还原糖，但不一定是葡萄糖，B错误；
C、黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，由于细胞核储存遗传信息，所以移植后长大的美西螈遗传物质大部分来自黑色美西螈，但由于细胞质中也含有DNA，所以其部分遗传物质也来自白色美西螈，C错误；
D、毕希纳通过研磨酵母菌获得提取液，发现提取液也能引起发酵现象，他将引起发酵的物质称为酿酶，D正确。
故选D。
7. 下列有关酵母菌的纯培养的叙述正确的是（ ）
A. 培养基和培养皿分别必须进行高压蒸汽灭菌和干热灭菌
B. 纯培养要配制牛肉膏蛋白胨培养基，在容量瓶中用蒸馏水定容
C. 平板划线完成，待培养基吸收菌液后，与空白平板一起倒置培养
D. 自然界中的酵母菌对人类无害，其培养基使用后无需灭菌处理
【答案】C
【解析】
【分析】消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程称为灭菌。常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。
【详解】A、培养皿可以采用高压蒸汽灭菌和干热灭菌进行灭菌，A错误；
B、在马铃薯琼脂培养基上进行酵母菌纯培养，B错误；
C、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板（空白平板）倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h，C正确；
D、对人类无害的某种酵母菌，其培养基在丢弃前仍需灭菌处理，避免污染环境，D错误。
故选C。
8. 芽孢杆菌耐高温，是常见的蛋白酶生产菌。培养基中的蛋白质可被蛋白酶降解后在菌落周围形成透明圈。如图是筛选蛋白酶高产菌株的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 70～80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢杆菌
B. 在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种
C. 以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用
D. 通过透明圈大小可筛选出蛋白酶高产菌株
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图所示过程从土壤中筛选能降解蛋白质的细菌，实验流程：土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以奶粉为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。
【详解】A、细菌中的芽孢杆菌较为耐高温，70~80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌，A正确；
B、为防止杂菌污染，在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种，B正确；
C、蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈，奶粉富含蛋白质，以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用，C正确；
D、通过透明圈与菌落直径的比值大小，可对产蛋白酶芽孢杆菌降解蛋白质的能力进行比较，D错误。
故选D。
9. 发酵广泛应用于农业、食品工业、医药工业等工业生产。 下列叙述正确的是（ ）
A. 菌落的大小、有无荚膜、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据
B. 筛选出高产柠檬酸的黑曲霉菌种后可直接接种到发酵罐中进行发酵生产
C. 单细胞蛋白是从微生物细胞中提取的蛋白质，常用作微生物饲料等
D. 在生产酸奶时采用巴氏消毒法，杀死大部分微生物但基本不破坏营养成分
【答案】D
【解析】
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、菌落的大小、颜色、隆起程度等肉眼可见的特征都可作为菌种鉴定的依据，但是有无荚膜通过肉眼无法观察，A错误；
B、筛选出能高产柠檬酸的黑曲霉菌种后还需要进一步扩大化培养才能接种到发酵罐中进行发酵生产，B错误；
C、单细胞蛋白是微生物菌体，不是从微生物细胞中提取的蛋白质，C错误；
D、在生产酸奶时采用巴氏消毒法，比较温和的消毒方法，杀死大部分微生物但基本不破坏营养成分，D正确。
故选D。
10. 下图为啤酒生产过程的简要流程。下列叙述正确的是（ ）
A. 利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的主要碳源
B. 过程②破碎有利于淀粉与α-淀粉酶充分接触，缩短糖化过程的时间
C. 过程③的主发酵阶段要始终保持无氧环境，以便完成酒精的生成
D. “精酿”啤酒不进行过滤和消毒，故发酵过程不需要在无菌条件下进行
【答案】B
【解析】
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。酵母菌可进行有氧呼吸获得大量能量，从而快速繁殖，又可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。啤酒生产需经过制麦、糖化、发酵等主要环节。
【详解】A、利用大麦作原料时，淀粉需要在淀粉酶作用下水解成麦芽糖才能被酵母菌利用，故麦芽糖是酵母菌的主要碳源，A错误；
B、糖化的目的是将麦芽中的淀粉等有机物水解为小分子物质，故过程②破碎有利于淀粉与ɑ一淀粉酶的充分接触，缩短糖化过程所用的时间，B正确；
C、为了提高菌种数量，缩短发酵时间过程③的主发酵初期应提供氧气，酵母菌在有氧条件下能快速繁殖，C错误；
D、精酿啤酒不进行过滤和消毒，但发酵过程必须在无菌条件下进行，防止杂菌繁殖对发酵过程产生影响，D错误。
故选B。
11. DHA俗称脑黄金，是神经系统细胞生长及维持的一种主要成分，是构成大脑和视网膜的重要脂肪酸。某科研团队以富含DHA的自养微藻绿色巴夫藻和生长迅速的异养微藻四鞭藻两种二倍体单细胞藻类为材料，通过植物体细胞杂交技术成功培育出了生长迅速且DHA含量高的单细胞藻（X藻）。下列说法正确的是（ ）
A. 植物体细胞杂交成功的标志是细胞核的融合
B. X藻是绿色巴夫藻和四鞭藻通过体细胞杂交获得的二倍体藻
C. 培育X过程中还可能获得四倍体绿色巴夫藻和四倍体四鞭藻
D. 培育的X藻具备两亲本所有的优良性状
【答案】C
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除这层细胞壁，获得原生质体。杂交过程中的一个关键环节，是原生质体间的融合，这必须要借助一定的技术手段才能实现。人工诱导原生质体融合的方法基本可以分为两大类——物理法和化学法。物理法包括电融合法、离心法等；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+—高pH融合法等。融合后得到的杂种细胞再经过诱导可形成愈伤组织，并可进一步发育成完整的杂种植株。
【详解】A、植物体细胞杂交成功的标志是杂种细胞再生去细胞壁，A错误；
B、由于绿色巴夫藻和四鞭藻藻都是二倍体，因此X藻是绿色巴夫藻和四鞭藻通过体细胞杂交获得的四倍体藻，B错误；
C、由于原生质体融合的过程具有随机性，因此培育X过程中还可能出现绿色巴夫藻两两融合，四鞭藻两两融合的现象，所以可能获得四倍体绿色巴夫藻和四倍体四鞭藻，C正确；
D、培育的X藻同时含有绿色巴夫藻和四鞭藻藻的遗传物质，但由于基因的选择性表达，培育的X藻不一定具备两亲本所有的优良性状，D错误。
故选C。
12. 中药藿香长期种植会出现种质退化、易感染病虫害等问题。为解决这些问题，研究者对组织培养过程中不同阶段的藿香进行了辐射处理（如下图），以期获得性状优良的突变株。下列叙述正确的是（ ）
A. 组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生定向突变
B. 过程①中外植体通常用无水乙醇和次氯酸钠溶液进行消毒
C. 过程③④所用的培养基中添加的植物激素的浓度和比例相同
D 筛选出目标突变株后可利用植物细胞培养技术生产药用成分
【答案】D
【解析】
【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养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，主要包括脱分化和再分化两个步骤。
【详解】A、植物组织培养过程中细胞分裂旺盛，辐射处理易发生突变，突变是不定向的，A错误；
B、消毒通常使用体积分数为70%的酒精，不用无水乙醇，B错误；
C、③④过程添加的植物激素种类相同，但浓度和比例不同，C错误；
D、筛选出目标突变株后可利用植物组织培养技术进行细胞产物的工厂化生产，培养生产药用成分，D正确。
故选D。
13. 野生动物郊狼的物种数量近年不断减少、濒临灭绝，科研人员利用种间体细胞核移植技术（iSCNT）培育小郊狼的流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中①是第二极体，②是透明带
B. iSCNT技术比胚胎细胞核移植技术难度要大
C. 郊狼的耳廓组织培养时一般需提供营养和酸性环境
D. 结构③通常需要激活，使其完成减数分裂和发育进程
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、图中①是第一极体，②是透明带，A错误；
B、与胚胎细胞核移植技术相比，种间体细胞核移植技术（iSCNT）的成功率更低，这是由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，iSCNT技术难度更大，B正确；
C、郊狼的耳廓组织在培养时除营养外，还需提供的条件是适宜的温度、pH和渗透压、无菌、无毒的环境以及适宜的气体环境（95%空气和5%的CO2），其中最适的pH为7.2~7.4，C错误；
D、③是重组细胞，通常需要激活，使其完成细胞分裂和发育进程，但此过程中不含减数分裂，D错误。
故选B。
14. 黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法正确的是（ ）
A. 黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片
B. 进行细胞吸水和失水实验时，吸水纸的作用是引流
C. 质壁分离过程中，黑藻细胞的液泡绿色会逐渐加深
D. 观察细胞质流动时，可进行叶绿体的形态观察和计数
【答案】B
【解析】
【分析】黑藻叶片细胞含有较多的叶绿体，可以用于观察植物细胞中的叶绿体，也可以用于叶绿体中色素的提取与分离实验。提取色素的原理：色素能溶解在乙醇或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水乙醇等提取色素；同时，黑藻叶片细胞是成熟的植物细胞，含有大液泡，可用于观察质壁分离和复原。
【详解】A、黑藻是一种多细胞藻类，但其细胞是单层的，制作临时装片时不需切片，A错误；
B、进行细胞吸水和失水实验时，吸水纸的主要作用是引流使植物细胞浸润在液体中，B正确；
C、质壁分离过程中， 黑藻细胞的液泡会失水，细胞液的浓度增加，但液泡内不含绿色的色素，因此液泡不会出现绿色，呈现绿色的是细胞质中的叶绿体，C错误；
D、观察细胞质流动时，黑藻的成熟叶片中叶绿体是移动的，无法进行计数，D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题包括4小题，每小题3分，共12分。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 鱼宰杀后鱼肉中的腺苷三磷酸降解生成肌苷酸，能极大地提升鱼肉鲜味。肌苷酸在酸性磷酸酶（ACP）作用下降解又导致鱼肉鲜味下降。探究鱼类鲜味下降的有关实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 本实验的自变量只有pH和温度，因变量是ACP的相对活性
B. 不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异，直接原因是不同鱼体内的ACP结构不同
C. pH低于3.8、温度超过60℃，对鳝鱼ACP活性影响的机理不同
D. 由图可知，将鮰鱼放置在pH5.8、温度40℃条件下，可保持鱼肉鲜味
【答案】ACD
【解析】
【分析】酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。
【详解】A、由图示曲线可知，本实验的自变量是pH、温度和鱼的种类，因变量是酸性磷酸酶（ACP）的相对活性，A错误；
B、不同鱼的ACP的最适温度和pH有差异，根本原因在于控制合成ACP的基因不同，直接原因是不同鱼体内的ACP结构不同，B正确；
C、反应温度超过60℃与pH低于3.8，鳝鱼肌肉ACP都会因为空间结构的改变失去活性，影响机理是相同的，C错误；
D、由图示曲线可知，鮰鱼在pH6.0、温度40℃条件下酸性磷酸酶相对活性最高，导致鱼肉鲜味下降最快，D错误。
故选B。
16. 科研人员用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（IgG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P）。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链P片段。据此分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞内IgG轻链的合成起始于附着型核糖体
B. 细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切
C. 肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网
D. 若P肽段功能缺失，则蛋白IgG将无法分泌到细胞外
【答案】BCD
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：抗体是浆细胞分泌的一种免疫球蛋白，其合成起始于游离的核糖体。抗体的合成和分泌经历的细胞结构依次为游离的核糖体（合成信号肽）→附着的核糖体（多肽继续合成）→粗面内质网（切除信号肽）→囊泡1→高尔基体→囊泡2→细胞膜，整个过程所需的能量主要由线粒体提供。
【详解】A、根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多肽，因此细胞内IgG轻链的合成起始于游离的核糖体，A错误；
BC、根据题意，用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白（1gG）轻链的mRNA指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋白在N端有一段多出的肽链片段（P），若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细胞分泌的肽链相同，且不含肽链P片段。因此推测肽链P可能参与IgG肽链进入粗面内质网，且在细胞内合成IgG过程中肽链P在粗面内质网内被剪切，BC正确；
D、若P肽段功能缺失，IgG无法进入内质网进行加工，也无法进入高尔基体进一步加工形成成熟的蛋白质，没有囊泡包裹运输，因此蛋白IgG将无法分泌到细胞外，D正确。
故选BCD。
17. 以下为现代生物技术与工程操作常涉及的流程，下列说法正确的是（ ）
A. 若为植物体细胞杂交过程，可用离心技术处理①和②后获得融合的原生质体
B. 若为试管牛生产流程，体外受精时，卵母细胞①和精子②要分别进行成熟培养和获能处理
C. 若为动物细胞核移植过程，将供体细胞①注入卵母细胞②，两细胞融合后形成重构胚
D. 若为动物细胞融合过程，形成的③需置于95%的氧气和5%的CO2混合气体中培养
【答案】AB
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术的过程：①诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂；②细胞融合完成的标志是新的细胞壁的生成；③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；④杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。
【详解】A、若为植物体细胞杂交过程，可用离心技术或PEG诱导等方法使处理①和②后获得的原生质体融合，A正确；
B、若为试管牛生产流程，体外受精时，采集到的卵母细胞和精子要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精，B正确；
C、若为动物细胞核移植过程，将供体细胞①注入去核的卵母细胞②，两细胞融合后形成重构胚，C错误；
D、若为动物细胞融合过程，形成的③需置于95%的空气和5%的CO2混合气体中培养，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH，D错误。
故选AB
18. 干扰素是由淋巴细胞产生的一种细胞因子，在临床上常用于治疗病毒感染性疾病，科研人员通过构建基因工程菌来生产干扰素。下图为构建工程菌的流程图，图中质粒A上m、n分别是启动子和终止子，目的基因的b链为模板链。下列叙述错误的是（ ）

A. ②过程需在b链5′端加接NcI的识别序列
B. ①过程需要逆转录酶，RNA可从淋巴细胞中获得
C. ③过程在酶的催化下有氢键形成
D. ④过程常用方法为Ca2+处理法
【答案】AC
【解析】
【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：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；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、b链是模板链，转录只能从模板链的3′端开始，结合图中质粒上启动子和终止子的方向分析可知，应在a链5′端加接NcI的识别序列，b链5′端加接BamHI的识别序列，才能保证目的基因正向插入质粒，A错误；
B、①过程为逆转录，该过程需要逆转录酶，干扰素由淋巴细胞产生，因此可从淋巴细胞中获得控制干扰素合成的mRNA，B正确；
C、③过程通过DNA连接酶将目的基因与质粒连接，该过程有氢键形成，但氢键形成无需酶的催化，C错误；
D、④过程是将构建的表达载体导入大肠杆菌（微生物），常用方法为Ca2+处理，D正确。
故选AC。
三、非选择题（本题共5小题）
19. 血浆中胆固醇含量过高是导致动脉粥样硬化和冠状动脉疾病的一种重要原因。胆固醇主要在肝细胞中合成，在血液中通过与磷脂和蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）颗粒形式运输到其他组织细胞（靶细胞）中，以满足这些细胞对胆固醇的需要，同时降低血浆中胆固醇含量。下图是LDL通过受体介导的胞吞作用进入细胞的途径。
（1）胆固醇除参与构成动物细胞膜的重要成分，还参与____。LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的____与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
（2）与细胞质膜相比，LDL膜结构的不同点主要是____。LDL通过途径①____方式进入靶细胞，形成网格蛋白包被的囊泡，经过脱包被作用后与胞内体（膜包裹的囊泡结构）融合。含有LDL的胞内体可通过途径③被转运到____中，被其中的水解酶降解，胆固醇被释放进入细胞质基质。由图可知，细胞质膜表面LDL受体的来源有____。
（3）由图1可知，当细胞中的胆固醇含量过高时，会通过____，并且可促进胆固醇酯的储存，从而使游离胆固醇的含量维持在正常水平。
（4）随着生活水平的提高，因糖、脂过量摄入导致的肥胖、非酒精性脂肪肝炎（NASH）等代谢性疾病高发。非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用，科研人员设计以下实验：
①将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。
②甲组给予正常饮食作为对照；乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹腔注射适量生理盐水，丙组腹腔注射____。
③注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量，结果如右图。根据实验结果可判断，Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是：____。为了更好的研究Exerdin-4使用效果，还需要进一步确定该药物的使用量，应增设的实验操作是：____，分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量
【答案】（1） ①. 动物细胞膜 ②. 载脂蛋白B
（2） ①. LDL膜由单层磷脂分子组成 ②. 胞吞 ③. 溶酶体 ④. LDL基因通过转录翻译合成LDL、胞内体中的LDL通过膜融合被重复利用。 （3）反馈调节
（4） ①. 等量的Exendin-4 ②. 有效降低小鼠的甘油三酯，不能有效降低胆固醇 ③. 设置一系列浓度梯度的Exendin-4，分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量
【解析】
【分析】胞吞：大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜分离下来，形成囊泡，进入细胞内部。
【小问1详解】
人体胆固醇的主要作用是参与血液中脂质的运输，还参与构成细胞膜。由图可知，LDL能够将包裹的胆固醇准确转运至靶细胞中，与其结构中的载脂蛋白B与靶细胞膜上的LDL受体结合直接相关。
【小问2详解】
细胞质膜为双层磷脂分子，LDL膜为单层。由LDL通过靶细胞膜的过程中形成了囊泡可知，这种进入细胞的方式是胞吞，该过程需要靶细胞膜上的LDL受体的识别与结合，及网格蛋白等物质的参与。含有多种水解酶的细胞器是溶酶体，它能水解衰老、损伤的细胞器。由图可知，细胞质膜表面LDL受体的来源有LDL基因转录翻译合成LDL、胞内体中的LDL通过膜融合被重复利用。
【小问3详解】
由图可知，“过多的胆固醇”指向三个方向，表示当细胞内胆固醇过多时，细胞可通过抑制LDL受体基因表达、抑制乙酰CA还原酶的活性，促进胆固醇的储存等途径，使游离胆固醇的含量维持在正常水平，这属于反馈调节机制。
【小问4详解】
②、将小鼠分为三组，甲组正常饮食作为空白对照，乙、丙两组均给予高脂饮食，乙组腹腔注射生理盐水，丙组腹腔注射等量的Exendin-4。③、相比乙组，丙组甘油三酯和胆固醇含量降低，甘油三酯含量下降更多，所以Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是有效降低糖尿病小鼠的甘油二酯，不能有效降低胆固醇; 为进步确定该药物的使用量， 需要设置系列浓度梯度的Exendin-4, 分别注入小鼠腹腔，一段时间后检测小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量。
20. 土壤中的磷主要以难溶性无机磷酸盐形式存在，很难被植物吸收利用。已知解磷细菌可以溶解难溶性无机磷酸盐，提高土壤的肥力。请分析回答：
（1）培养基的配制：加热溶化时，边加热边搅拌的目的是防止____；溶化后的培养基通常用____（试剂）调节pH、采用____进行灭菌。
（2）解磷细菌的分离：
（3）步骤二也可采用____法进行分离纯化，但在分离纯化某稀有的高效突变菌株时，科研 工作者一般很少使该方法，可能的原因是____。
（4）步骤三也可采用系列稀释、接种、培养来统计菌落数，若对某批次发酵液的统计过程及结果如图，则该批次发酵液中活菌数理论值为____个/mL，但实际高于此值，原因是____。

【答案】（1） ①. 培养基焦糊 ②. 盐酸或氢氧化钠溶液 ③. 高压蒸汽灭菌法
（2） ①. 富集培养，增加解磷细菌的数量 ②. 稀释涂布平板 ③. 大量解磷细菌悬液 ④. 血细胞计数板
（3） ①. 平板划线 ②. 平板划线法只能在末端获得少量的单菌落，会减少获得突变菌株的概率
（4） ①. 4×107 ②. 当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的只是一个菌落
【解析】
【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。
2、间接计数法（活菌计数法）：（1）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌．通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。（2）操作：①设置重复组，增强实验的说服力与准确性；②为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。（3）计算公式：每克样品中的菌株数=（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
【小问1详解】
培养基的配制过程中，将各种成份逐一添加后加热、融化，需要边加热边搅拌，防止培养基焦糊。溶化后的培养基通常用盐酸或氢氧化钠溶液调节pH后，采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
【小问2详解】
在分离、培养解磷细菌制备菌肥的实验中，先称取土样，在富含有难溶性无机磷酸盐的细菌液体培养液中培养4天，进行富集培养，增加解磷细菌的数量；用稀释涂布平板法涂布在以难溶性无机磷酸盐为唯一磷源的固体平板培养基上进行培养，分离获得解磷细菌单菌落；筛选并发酵培养，获得大量解磷细菌悬液；发酵过程中对发酵液进行抽样并系列稀释，利用显微计数法（血细胞计数板）检测细菌数量，随时检测发酵液中细菌数量；结束发酵，分装，制成液体或固体解磷菌肥。
【小问3详解】
分离纯化菌种常采用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种，可见步骤二也可采用平板划线法进行分离纯化，在分离纯化该突变菌株时，平板划线法只能在末端获得少量的单菌落，会减少获得突变菌株的概率，故一般使用稀释涂布平板法而很少使用平板划线法。
【小问4详解】
进行菌落计数时需要选择每个平板菌落数在30～300之间的平板进行统计计数，为避免误差，应当选择3个或三个以上的平板进行计数并去平均值，故每毫升发酵液中的活菌数理论值为（38+36+46）÷3÷0.1×105=4×107个；由于当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的只是一个菌落，导致该批次发酵液中活菌数理论值低于实际值。
21. 不对称体细胞杂交是指利用射线破坏供体细胞的染色质，与未经射线照射的受体细胞融合，所得融合细胞含受体全部遗传物质及供体部分遗传物质。红豆杉的次生产物紫杉醇是一种高效抗癌药物，但由于红豆杉野生资源匮乏，且红豆杉植株紫杉醇含量极低，导致了紫杉醇的供应严重不足。因此，研究人员尝试运用不对称体细胞杂交将红豆杉（2n=24）与柴胡（2n=12）进行了融合，培育能产生紫杉醇的柴胡，过程如下图。请回答下列问题。
注：X射线处理能随机破坏染色体结构，使其发生断裂、易位、染色体消除等，使细胞不再持续分裂；碘乙酰胺处理使细胞质中的某些酶失活，抑制细胞分裂。
（1）过程①中需将植物组织经____后接种于MS培养基上诱导____过程，产生愈伤组织。
（2）过程②中将愈伤组织加入____酶液去壁，离心后弃去上清液，加入洗液多次洗涤后获得原生质体。多次洗涤的目的是____。对红豆杉和柴胡原生质体进行的A、B处理分别为____。
（3）采用二乙酸荧光素（FDA）法可测定原生质体活力。已知FDA本身无荧光，当其进入细胞后可被酯酶分解为无毒、具有荧光的物质，该荧光物质不能透过活细胞质膜，会留在细胞内发出荧光。据此应选择____的原生质体用于融合。
（4）过程③常用的化学试剂是____，经诱导融合后，只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团，原因是____。
（5）科研人员对获得的部分植株细胞进行染色体观察、计数和DNA分子标记鉴定，结果如下：
由表可知，后代植株中____类型一定不是所需植株。科研人员推测杂种植株的染色体主要来源亲本____的染色体，另一方亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以DNA片段的方式整合进柴胡的基因组，作出以上推测的依据是____。
【答案】（1） ① 消毒 ②. 脱分化
（2） ①. 纤维素酶和果胶酶 ②. 去除原生质体上残留的酶液 ③. X射线、碘乙酰胺 （3）有荧光
（4） ①. 聚乙二醇（PEG） ②. 杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂
（5） ①. 乙 ②. 柴胡 ③. 甲、丙类型植株细胞的染色体与柴胡细胞中的染色体数目、形态相似，且含有双亲的DNA片段
【解析】
【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【小问1详解】
植物组织培养应注意无菌操作，故过程①中需要用无菌水和次氯酸钠对外植体进行消毒后接种于MS培养基上，之后诱导脱分化形成愈伤组织。
【小问2详解】
由于植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，可用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；过程②中将愈伤组织加入纤维素酶和果胶酶液去壁，离心后弃上清液，加入洗液多次洗涤后获得原生质体。为了去除原生质体上残留的酶液需要加入洗液多次洗涤后获得原生质体；根据题意可知，要培育能产生紫杉醇的柴胡，红豆杉是供体需要X射线照射，柴胡是受体需要碘乙酰胺处理。
【小问3详解】
根据题干信息可知，荧光的强度与原生质体的活力呈正相关，因此应选择发荧光的原生质体用于融合。
【小问4详解】
获得的原生质体常使用化学试剂聚乙二醇诱导融合；由于杂种细胞由于融合后在细胞核和细胞质的功能上实现互补，使细胞恢复正常分裂，故只有异源融合的原生质体可持续分裂形成再生细胞团。
【小问5详解】
根据表格信息可知，植株后代乙无红豆杉DNA片段，说明其一定不是所需植株；甲、丙类型植株与柴胡细胞中的染色体数目相同、形态相似，且含有双亲的DNA片段，说明甲、丙植株属于杂种植株，它们的染色体主要由柴胡亲本来源的染色体组成，红豆杉亲本的遗传物质可能不是以染色体的形式存在于杂种植株细胞中，而是以遗传物质重组的方式整合进柴胡的基因组。
22. 供体细胞的分化状态和表观遗传修饰模式是影响体细胞核移植胚胎发育的重要因素。为研究供体细胞RNAm6A修饰（即RNA某位点的甲基化）水平对猪核移植胚胎发育的影响，研究者进行系列实验。
（1）核移植的受体是_________细胞，核移植后的重构胚发育至_________阶段可利用_________技术转移到代孕母体子宫内以获得子代个体，从早期胚胎中分离获得的具有自我更新和分化潜能的_________可用于医学研究。
（2）RNAm6A修饰可通过提高mRNA结构稳定性来影响早期胚胎发育。猪骨髓间充质干细胞（甲组）属于多能干细胞，猪胎儿成纤维细胞（乙组）则是处于分化终端的体细胞。研究者比较了两细胞内RNAm6A修饰水平及其作为核供体时重构胚的发育效率，结果如图1、2。

结果表明，核供体细胞的分化程度越高，_________。
（3）为验证RNAm6A修饰水平与核移植胚胎发育能力的关系，研究者进行如下实验：
导入空载体是为了排除_________等对实验结果的干扰。结果表明，_________可提高核移植胚胎的发育能力。
（4）为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，研究者分析了M基因启动子的甲基化水平，发现骨髓间充质干细胞中M基因启动子的甲基化水平为22%，而猪胎儿成纤维细胞则为50%。据此设计实验：实验组用DNA甲基化抑制剂处理骨髓间充质干细胞，对照组不处理检测两组的M基因启动子甲基化水平。
请修正实验方案：_________
（5）研究表明，RNAm6A修饰水平高的供体细胞核移植胚胎中DNA损伤位点较少。请推测猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高的原因：_________。
【答案】（1） ①. 去核的卵母 ②. 桑葚胚或囊胚 ③. 胚胎移植 ④. 胚胎干细胞
（2）RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低
（3） ①. 载体 ②. 提高供体细胞核的RNAm6A修饰水平
（4）应选择猪胎儿成纤维细胞作为实验材料；还应检测RNA修饰水平
（5）骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤
【解析】
【分析】1、题图分析：图1中，甲组（猪骨髓间充质干细胞）RNAm6A修饰水平高于乙组（猪胎儿成纤维细胞），说明细胞分化程度越高，RNAm6A修饰水平越低。图2中，卵裂期作为核供体时重构胚的发育效率远高于囊胚期，并且甲组在两个时期都高于乙组，说明细胞分化程度越高，核移植重构胚的发育效率越低。
2、表格分析：与对照组相比，导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高，说明M基因过表达产物甲基转移酶M，能提高核移植胚胎的发育能力。
【小问1详解】
核移植的受体一般是去核的卵母细胞，当胚胎发育到桑葚胚或囊胚时，可以进行胚胎移植。另外，从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞，由于具有自我更新和分化潜能，可用于医学研究。
【小问2详解】
由图1和图2分析可知，核供体细胞的分化程度越高，RNA修饰水平和核移植重构胚的发育效率越低。
【小问3详解】
为了实验中为了排除载体对实验结果的影响，对照组应导入空载体。由表格数据可知，实验组导入M基因过表达载体胚胎卵裂率、囊胚率都有提高，说明M基因过表达产物甲基转移酶M，能提高核移植胚胎的发育能力，其作用机制可能是甲基转移酶M通过催化供体细胞核的RNAm6A修饰来提高核移植胚胎的发育能力。
【小问4详解】
实验目的为研究导致不同供体细胞RNAm6A修饰水平差异的原因，而实验方案中只选取了骨髓间充质干细胞一种细胞，因此还需要选取猪胎儿成纤维细胞作为实验材料；另外除了检测两组的M基因启动子甲基化水平，还要检测RNA修饰水平。
【小问5详解】
由于骨髓间充质干细胞M基因启动子甲基化水平低于成纤维细胞，利于M酶的表达，M酶可提高细胞中的RNAm6A修饰水平，进而减少核移植胚胎的DNA损伤，因此猪骨髓间充质干细胞核移植胚胎发育的能力较高。
23. 利用基因工程手段构建重金属富集植物是修复土壤重金属污染的重要方向之一。景天科植物伴矿景天是一种镉富集生物，研究人员将伴矿景天的SpHMA2基因（简称S基因）转入油菜，获得了镉富集转基因油菜。以下是主要实验步骤：
I.取伴矿景天的叶，提取总RNA，进一步获取DNA：
II.利用第I步获得的DNA，经PCR扩增S基因：
Ⅲ.利用凝胶电泳对扩增片段进行鉴定，得到了图1所示的结果（1号泳道为样品，2号泳道为阴性对照，M为已知长度的标准DNA分子；左侧数字为标准DNA分子的碱基数，单位bp），回收S基因；
IV.S基因与pCAMBIA1301质粒（简称pC质粒）重组，转入大肠杆菌，培养后提取重组质粒；
V.用电击法将第IV步提取的重组质粒转入农杆菌，培养；
VI.将第V步培养获得的农杆菌与野生型油菜外植体共培养，利用共培养后的油菜外植体获得转基因油菜植株。
（1）I~VI中，获取目的基因的步骤有____。
（2）第II步中，PCR参数设置：
其中，60℃20s环节发生____；72℃1min环节发生____。（编号选填）
①双链DNA变性形成单链
②引物与单链DNA结合
③DNA解旋酶打开氢键
④DNA聚合酶催化合成DNA子链
⑤RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键
（3）已知S基因的序列为 OH，则步骤II中PCR扩增仪中加入的一对引物的碱基序列是（5'→3'，只显示前6个碱基）____
A. ATGGCCB. GATGAG
C. CTACTCD. TACCGG
（4）由于DNA分子片段带负电荷，所以电泳开始前应将____（正/负）电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端。根据图1所示电泳结果，S基因长约____bp。
（5）第IV步中，科研人员用一种限制性内切核酸酶A处理S基因，使用另一种限制性内切核酸酶B处理pC质粒。由此可以推测酶A和酶B____。（编号选填）
①识别序列相同，产物的黏性末端相同
②识别序列不同，产物的黏性末端相同
③识别序列相同，产物的黏性末端不同。
④识别序列不同，产物的黏性末端不同
（6）pC质粒上有Kar和Hyg两个抗生素抗性基因，I~VI中，需要考虑这两个抗性基因进行筛选才能达到预期目的的步骤有____。
（7）为检测转基因油菜的镉富集能力，将野生型油菜（WT）和三个株系的转基因油菜（S1、S2、S3）种植于含200μM氯化镉的培养液中，10天后分别测定各油菜的镉含量，得到了图2所示的结果（*表示存在显著性差异），该结果说明____。
【答案】（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
（2） ①. ② ②. ④ （3）AC
（4） ①. 负 ②. 3000
（5）①② （6）Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ
（7）转基因油菜镉富集能力明显提高，且S2株的富集能力相对最强
【解析】
【分析】PCR扩增：目的基因DNA受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链DNA为模板，在DNA聚合酶作用下进行延伸，如此循环多次。
【小问1详解】
基因工程中目的基因的筛选与获取的方法：1、人工合成目的基因 ；2、 通过构建基因文库来获取目的基因；3、常用PCR特异性地快速扩增目的基因。所以在Ⅰ~Ⅵ中，获取目的基因的步骤有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。
【小问2详解】
PCR（聚合酶链式反应）的基本反应过程包括以下三个阶段：1、变性：在高温条件下（通常在90~95℃或94℃），双链DNA解离成两条单链，为后续的复制过程做准备。2、复性：温度降低至较低的温度（一般在37~60℃或引物的Tm值+5℃），引物与单链DNA的互补序列结合，形成杂交双链结构。3、延伸：温度再次升高至70~75℃或更高，在耐热DNA聚合酶（如Taq酶）的作用下，引物沿着模板链进行互补链的合成，直至完成一个新DNA分子的复制。通过重复上述三个阶段的多轮循环，PCR能够有效地放大特定的DNA序列，从而实现对目标DNA片段的检测或扩增。所以60℃ 20s环节发生在②引物与单链DNA结合，72℃ 3min环节发生④DNA聚合酶催化合成DNA子链。
【小问3详解】
根据已知基因的部分序列以及双链DNA分子的结构特点（反向平行），再结合DNA复制（PCR中）的特点，即子链合成的方向是从5′到3′，且含有游离磷酸基团的一段为5'端，含有羟基的一端为3'端，S基因的序列为 OH，根据碱基互补配对原则，则步骤II中PCR扩增仪中加入的一对引物的碱基序列是5'ATGGCC3和5'CTACTC3'。
故选AC。
【小问4详解】
琼脂糖凝胶电泳的原理主要是利用琼脂糖凝胶作为电泳介质，对不同大小的DNA或RNA分子进行分离。在这个过程中，DNA或RNA分子在电场的作用下，通过介质移动，其移动速度取决于分子的大小和形状。在凝胶电泳中，DNA或RNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动。
由于DNA分子片段带负电荷，所以电泳开始前应将负电极插在凝胶板上靠近DNA样品的一端。根据图10所示电泳结果，S基因长约3000bp。
【小问5详解】
限制性核酸内切酶是可以识别并附着特定的核苷酸序列，并对每条链中特定部位的两个脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶，简称限制酶。其识别的特定核苷酸序列可以相同也可以不同，所以酶切后可以出现相同的黏性末端相同。
故选①②。
【小问6详解】
每个基因都有自己独立的启动子和终止子，所以不影响另一个基因的表达 ，只有因插入目的基因而被破坏的那个抗性基因不能表达 ，pC质粒上有Kar和Hyg两个抗生素抗性基因，Ⅰ~Ⅵ中，需要考虑这两个抗性基因进行筛选才能达到预期目的的步骤有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ。
【小问7详解】
据图2分析可知，三个株系转基因油菜（S1、S2、S3）种植于含200μM氯化镉的培养液中，10天后分别测定各油菜的镉含量都比野生型油菜（WT）高，且S2株的含量最多，说明转基因油菜镉富集能力明显提高，且S2株的富集能力相对最强。方法与结果
结论或观点
A
罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构
细胞膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
B
待测样液与斐林试剂50~65℃水浴加热后出现砖红色沉淀
待测样液中含有葡萄糖
C
黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中，发育长大的美西螈全部是黑色
移植后长大的美西螈遗传物质全部来自黑色美西螈
D
毕希纳通过研磨酵母菌获得提取液，发现提取液也能引起发酵现象
引起发酵的是酵母菌所含的酿酶
操作步骤
简要操作过程
操作目的
步骤一
称取土样，在富含难溶性无机磷酸盐的细菌液体培养液中培养4天。
①____。
步骤二
将一定量的①菌液用移液器滴加到以难溶性无机磷酸盐为唯一磷源的固体平板培养基，用②____法接种培养。
③分离获得____。
步骤三
将③的菌发酵培养。
扩大培养。
发酵过程中对发酵液进行抽样，并利用显微镜和④____（一种实验用具）对细菌进行观察和计数。
随时检测发酵液中细菌数量。
后代植株类型
染色体数目、形态
DNA分子标记鉴定
甲
12，形态与柴胡染色体相似
含双亲DNA片段
乙
12，形态与柴胡染色体相似
无红豆杉DNA片段
丙
12，形态与柴胡染色体相似
含双亲DNA片段和新的DNA片段
组别
核移植胚胎发育能力的检测结果
对核供体细胞的处理方法
胚胎总数
胚胎卵裂率
囊胚率
对照组
导入空载体.
187
59.4%
16.8%.
实验组
导入M基因过表达载体
185
71.3%
27%