2023学年四川省成都市新都区高三第二次模拟考试生物试卷(含解析).pdf

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1、2023 学年高考生物模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。一、选择题：（共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题目要求）1将生长状态一致的某种植物幼苗分成甲、乙两组，分别移人同种适宜的营养液中在光下培养，并给甲组的营养液适时通人空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对 a 离子的吸收速率远大于乙组的。由此说明根细胞对a 离子的吸收过程属于（）A主动运输 B被

2、动运输 C自由扩散 D协助扩散 2引起“COVID-19”疾病是一种包膜的单链 RNA 病毒，包膜具有三种蛋白，其中 S 蛋白会结合细胞膜上的 ACE2 受体后，被细胞内吞。由于是新病毒，人体在短时间内会爆发性释放杀伤性免疫物质“细胞因子风暴”，引起肺毛细血管内皮细胞以及肺泡上皮细胞弥漫性损伤。以下有关说法正确的是（）A该病毒引起细胞损伤，发生的是细胞免疫，不会产生抗体 B病毒在细胞内以 RNA 为模板合成 RNA 聚合酶的过程属于翻译过程 C病毒被细胞内吞，合成后以胞吐方式释放，体现了病毒包膜的流动性 D已知 ACE2 名称为血管紧张素转化酶 2，说明其在细胞膜上仅有催化功能 3下列关于细胞

3、结构与组成成分的叙述，错误的是（）A细胞膜、内质网膜和核膜含有的磷脂分子结构相同，但蛋白质不同 B盐酸能使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与健那绿结合 C细胞核、线粒体和叶绿体中都含有 DNA、RNA 和蛋白质 D内质网和高尔基体既参与物质加工，又参与物质运输 4关于肺炎双球菌转化实验的叙述正确的是（）A实验操作包括将 S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合注射到小鼠体内 B艾弗里实验证明从 S 型菌中提取的 DNA 分子可以使小鼠死亡 CR 型菌转化为 S 型菌属于可遗传变异，本质为产生新的基因组合 D注射加热后的 S 型菌不能使小鼠死亡的原因是 DNA 经加热后失活 5 利

4、用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂，用于降解某种农药的残留，基本流程如图。下列叙述正确的是（）A过程的反应体系中需要加入逆转录酶和核糖核苷酸 B过程需使用限制酶和 DNA 聚合酶，是基因工程的核心步骤 C过程需要使用 NaCl 溶液制备感受态的大肠杆菌细胞 D过程可利用 DNA 分子杂交技术鉴定 CarE 基因是否成功导入受体细胞 6关于真核细胞结构和功能的叙述，错误的是（）ARNA 参与形成的细胞器只游离分布在细胞质中，不会出现在其他细胞器上 B生物膜上分布着与物质运输、降低活化能，识别化学信号等有关的物质 C溶酶体能分解衰老损伤的细胞器，但因其膜的存在能防止水解酶破坏其他结构 D葡

5、萄糖可在细胞质基质氧化分解，其能量可转化成热能和 ATP 中的化学能 二、综合题：本大题共 4 小题 7（9 分）矿区废弃土地一般水分状况很差，养分极其贫瘠，自然状态下植被无法恢复。某城市为治理市区某废弃矿场的生态环境，对其进行了生态恢复工程。请回答下列相关问题：（1）首先通过机械方法平整压实土地人工制造表土（从外地引入较为肥沃的土壤），再选择适当植物进行人工植树种草，随着时间的推移，植物物种数目逐渐增加并达到稳定，这属于群落演替中的_演替。（2）在恢复初期，土壤条件的改善需要生态系统中的_将植物遗体残骸中的有机物分解为无机物。同时人工林土壤中的_也可以导致群落中植物物种数目增加。（3）随着植

6、物物种的增加，消费者也逐渐在该生态系统中出现且种类越来越多，那么生态系统中消费者的作用是_。（4）与矿区进行的自然演替相比较，人类的开垦活动使得该矿区群落演替的方向_（填“发生改变”或“未发生改变”）。（5）恢复后的生态系统具有调节气候，保持水土的作用。从生物多样性价值的角度分析，这种作用所具有的价值属于_价值。8（10 分）苹果酒风味清爽，且具有保健养生的功效。用新鲜苹果榨取果汁并制作果酒的简要流程如下：（1）过程分离酵母菌应采用_(选择/鉴别)培养基，配制好的培养基灭菌方法为_。扩大培养的目的是_。（2）过程获得固定化酵母细胞常采用_法，选择此方法的原因是_。如果反应物是大分子，应采用_技

7、术。（3）工业生产中，制备固定化酵母细胞的实验步骤是：酵母细胞的活化配制 CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞。：影响实验成败的关键步骤是_。：该实验中 CaCl2溶液的作用是_。9（10 分）回答下列有关血红蛋白的提取和分离的问题：（1）血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：样品处理、粗分离、_和纯度鉴定。（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。样品处理包括_、_、分离血红蛋白溶液和透析。（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中进行透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是：将样品中

8、分子量较小的杂质蛋白除去。透析的原理是_。（4）通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，样品纯化的目的是_。（5）最后经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行_。10（10 分）三黄鸡因羽、胫（小腿）、喙均为黄色而得名，因在烹饪中具有良好的颜色效果而具有一定的经济价值。育种工作者为了研究鸡的羽色和胫色的遗传规律，选择多个品种进行了三组杂交实验，结果如下。已知控制羽色的基因（A/a）位于常染色体上，胫色浅色（黄色）对深色为显性（相关基因为 B/b）。请回答下列问题：杂交组合 亲代 F1 一 黑羽深胫 黑羽深胫 黑羽深胫：黄羽深胫=3：1 黑羽深胫：黄羽深胫=3：1 二 黑羽浅胫 黄羽深胫 黑羽浅胫：黑羽深胫：黄

9、羽浅胫：黄羽深胫=1：1：1：1 黑羽浅胫：黑羽深胫：黄羽浅胫：黄羽深胫=1：1：1：1 三 黑羽深胫 黄羽浅胫 黑羽浅胫：黄羽浅胫=1：1 黑羽深胫：黄羽深胫 1：1（1）羽色黑色对黄色为_性。若 B、b 基因位于常染色体上，则杂交组合_的结果不会出现。（2）若 B、b 基因位于 Z 染色体上，则杂交组合二的亲本基因型为_。（3）进一步研究发现，B、b 基因位于 Z 染色体上，且某种饲料会影响黑色素的产生，使黄羽、浅胫变为黑羽、深胫。现有一只黑羽深胫母鸡和若干已知基因型的公鸡。请完善关于确定这只母鸡基因型的部分实验设计。让该母鸡与基因型为_的公鸡多次杂交，用普通饲料喂养子代，观察并统计子代表

10、现型及比例（不考虑性别）。预期结果：若子代_，则该母鸡基因型为 aaZBW；若子代_，则该母鸡基因型为 AaZbW。11（15 分）利用转基因的工程菌生产药用蛋白，近些年在我国制药行业中异军突起。图 1 表示基因工程常用的一种质粒。回答有关问题：（1）Sph和 Sac两种限制酶识别并切割不同的 DNA 序列，将目的基因和质粒都通过 Sph和 Sac切割，可以避免_。拼接成重组质粒，需要加入_酶才能完成。（2）各限制酶在该质粒上分别只有一处识别序列，有关质粒和重组质粒的限制酶酶切片段长度如下表所示。已知质粒被切除的片段长度为 0.5kb，则与质粒结合的目的基因长度为_ kb。质粒上 Cla与 P

11、st区域之间的长度为 2.4kb（图 1 所示），结合图 2 分析目的基因上 ClaI、Pst两种限制酶的切割位点分别为_（填“a 和 b”或“b 和 a”）。质粒 重组质粒 Bgl 6.0kb 7.1kb Cla 6.0kb 2.3kb，4.8kb Pst 6.0kb 1.5kb，5.6kb（3）在筛选导入重组质粒的受体菌时，培养基中加入适量的_，使导入重组质粒和普通质粒的受体菌都能在该培养基上生长。为了进一步筛选，可以利用抗原-抗体杂交的方法，若出现_，则该受体菌可以作为工程菌。（4）若要对药用蛋白的结构进行改造，可利用_工程对目的基因进行修饰。参考答案（含详细解析）一、选择题：（共 6

12、小题，每小题 6 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、A【答案解析】小分子物质跨膜运输的方式和特点：名 称 运输方向 载体 能量 实 例 自由扩散（简单扩散）高浓度低浓度 不需 不需 水,CO2,O2,甘油,苯、酒精等 协助扩散（易化扩散）高浓度低浓度 需要 不需 红细胞吸收葡萄糖 主动运输 低浓度高浓度 需要 需要 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖等【题目详解】分析题意可知，甲组的营养液适时通入空气，乙组不进行通气处理。一定时间后测得甲组的根对 a 离子的吸收速率远大于乙组的。说明根对 a 离子的吸收和有氧呼吸有关，是消耗能量的，应该是主动运输，A 正确。故选 A。2、B

13、【答案解析】1、病毒没有细胞结构，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒寄生在活细胞内，依靠吸取活细胞内的营养物质而生活的。一旦离开了活细胞，病毒就无法生存。2、细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的物质交流。3、体液免疫过程为：（1）感应阶段：除少数抗原可以直接刺激 B 细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给 T 细胞，再由 T 细胞呈递给 B 细胞；（2）反应阶段：B 细胞接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；（3）效应阶段：浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免

14、疫效应。4、细胞免疫过程为：（1）感应阶段：吞噬细胞摄取和处理抗原，并暴露出其抗原决定簇，然后将抗原呈递给 T 细胞；（2）反应阶段：T 细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应 T 细胞，同时 T 细胞能合成并分泌淋巴因子，增强免疫功能。（3）效应阶段：效应 T 细胞发挥效应。【题目详解】A、当新冠病毒侵入机体内环境时，机体会通过体液免疫，由浆细胞产生抗体来消灭病毒，如果病毒侵入细胞，则通过细胞免疫，由效应 T 细胞使靶细胞裂解，释放出病毒，再通过体液免疫将其消灭，A 错误；B、翻译是以 RNA 为模板合成蛋白质的过程。病毒在细胞内以 RNA 为模板合成 RNA 聚合酶的过程属于翻译过

15、程，B正确；C、新冠病毒是一种包膜病毒，在细胞内增殖后会以胞吐方式释放，体现了寄主细胞的细胞膜具有一定的流动性，C错误；D、ACE2 可与细胞膜上的 ACE2 受体结合，说明 ACE2 在细胞膜上具有信息交流的功能，D 错误。故选 B。【答案点睛】本题考查病毒的相关知识，要求考生识记病毒的结构，明确病毒没有细胞结构；识记细胞膜的结构特点及功能特性，能结合所学的知识准确答题。3、B【答案解析】1、生物膜的成分：脂质、蛋白质和少量的糖类磷脂构成了细胞膜的基本骨架蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。2、“观察 DNA 和 RNA 在细胞中的

16、分布”实验原理：DNA 主要分布于细胞核中，RNA 主要分布于细胞质中；甲基绿和吡罗红对 DNA、RNA 的亲和力不同：利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示 DNA 和 RNA在细胞中的分布；盐酸（HCl）能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA与染色剂结合。3、分泌蛋白合成和分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质高尔基体“出芽”形成囊泡细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。【题目详解】A、细胞膜、内质网膜和核膜都以磷脂双分子层为基本支架，磷脂分子结

17、构相同，但三种膜的功能不同这与各种膜上所含蛋白质的种类和数量有关，A 正确；B、盐酸使染色质中的 DNA 与蛋白质分离，有利于 DNA 与染色剂（甲基绿）结合，B 错误；C、细胞核、线粒体和叶绿体中都含有 DNA、RNA 和蛋白质，C 正确；D、内质网和高尔基体都与蛋白质的加工、运输有关，D 正确。故选 B。【答案点睛】本题需要考生识记生物膜的结构，蛋白质是生命活动的承担者，掌握分泌蛋白的合成过程。4、C【答案解析】1、格里菲思肺炎双球菌的体内转化实验，证明了加热杀死的 S 型细菌内含有“转化因子”，促使 R 型细菌转化为 S 型细菌。2、艾弗里肺炎双球菌体外转化实验，证明了 S 型细菌的 D

18、NA 是“转化因子”，即 DNA 是遗传物质；同时还直接证明蛋白质等其他物质不是遗传物质。【题目详解】A、实验操作包括将加热杀死的 S 型菌与 R 型菌混合注射到小鼠体内，A 错误；B、艾弗里实验证明 DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，B 错误；C、R 型细菌转化为 S 型细菌的本质是，S 型细菌的 DNA 进入 R 型细菌，并与 R 型细菌的 DNA 进行重组，产生新的基因组合，因此属于可遗传变异中的基因重组，C 正确；D、注射加热后的 S 型菌不能使小鼠死亡的原因是单独的 DNA 不能使小鼠死亡，D 错误。故选 C。【答案点睛】本题考查肺炎双球菌的转化实验，首先要识记体内、

19、体外两个转化实验的过程及结论，再结合选项准确判断。5、D【答案解析】分析图解：图中过程表示利用 mRNA 通过反转录法合成相应的 DNA；过程表示构建基因表达载体（基因工程核心步骤）；过程表示将目的基因导入受体细胞；过程表示通过筛选获得工程菌。【题目详解】A、过程表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶和脱氧核糖核苷酸，A 错误；B、过程需使用限制酶和 DNA 连接酶构建基因表达载体，是基因工程的核心步骤，B 错误；C、过程常用 Ca2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收 DNA 的感受态细胞，C 错误；D、过程可利用 DNA 分子杂交技术鉴定 CarE 基因是否成功导入受体细胞，D 正确。

20、故选 D。6、A【答案解析】1、核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”。2、细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。3、溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。【题目详解】A、rRNA 参与形成的核糖体除了游离分布在细胞质中，有些还附着在内质网上，线粒体和叶绿体中也有核糖体，A 错误；B、生物膜的基本骨架上分布着载体、酶、受体等蛋白质，能参与物质运输、降低活化能、识别化学信号等，B 正确；C、溶酶体能分解衰老损伤的细胞器，正常情况下，它的膜能防止其中的水解酶破坏

21、整个细胞，C 正确；D、细胞质基质是进行有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的场所，葡萄糖在其中初步氧化分解释放的能量可转化成热能和ATP 中的化学能，D 正确。故选 A。二、综合题：本大题共 4 小题 7、次生 分解者 种子或繁殖体 消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环；对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。发生改变 间接 【答案解析】1、生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力叫生态系统的稳定性，生态系统的自我调节能力，是生态系统稳定性的基础；生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。不同的生态系

22、统会因为营养结构不同而具有不同的抵抗力或恢复力稳定性。2、群落的演替包括初生演替和次生演替。3、生物多样性价值有三种，即直接价值、间接价值、潜在价值。【题目详解】（1）群落演替的实质是随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。废弃矿区的演替发生在人工制造表土上，为次生演替。（2）恢复初期，生态系统中分解者将生产者和消费者的残枝败叶和遗体残骸中的有机物分解为无机物，促进了物质循环。同时人工林土壤中存在种子和繁殖体，会使群落中植物物种数增加。（3）植物物种数量越多，促使生活在人工林中消费者也越来越多，食物链和食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强。消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环；对

23、于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。（4）与该地区具有的自然演替相比，由于人类过度开垦，破坏了土壤表土层及耕作层的结构，导致该矿区群落的演替速度变快，演替的方向发生改变。（5）恢复后的生态系统具有调节气候、保护水土的作用。这种生态价值属于生物多样性的间接价值。【答案点睛】本题以信息题为载体，考查生态系统组成成分、群落演替和生物多样性的价值等相关知识，要求考生识记群落演替的类型、特点及影响因素，生态系统各组成成分的作用、生态系统多样性的价值，能结合所学的知识准确答题。8、选择 高压蒸汽灭菌 增加目的菌（酵母菌）的浓度 包埋法 细胞体积较大，难以被吸附或结合 固定化酶技术 配制海藻酸钠溶液 使

24、胶体聚沉 【答案解析】固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学的方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术。包括包埋法、化学结合法和物理吸附法。固定化酶优点是使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，还可以被反复利用。固定化细胞优点是成本更低，操作更容易，可以催化一系列的化学反应。【题目详解】（1）过程分离酵母菌应使用选择培养基，保证从众多的菌体中选择出酵母菌，配制好的培养基通常用高压蒸汽灭菌法灭菌。通过扩大培养可以使目的菌的数量增多，这里是为了增加酵母菌的数量。（2）过程获得固定化酵母细胞常采用包埋法，如果希望反复使用这些固定化酵母细胞，一定要避免其他微生物的污染，选择此方法的原因是细胞体积较大，难以

25、被吸附或结合。如果反应物是大分子物质可以使用化学方法结合的酶使酶既能与反应物接触，又能与产物分离，即一般采用固定化酶技术。（3）固定化酵母细胞的实验步骤是：酵母细胞的活化配制 CaCl2溶液配制海藻酸钠溶液海藻酸钠溶液与酵母细胞混合固定化酵母细胞，其中配制海藻酸钠溶液是影响实验成败的关键步骤，该实验中 CaCl2溶液的作用是使胶体聚沉，从而形成凝胶珠。【答案点睛】本题考查了无菌技术和固定化酶技术。熟知相关内容是解答本题的关键，把握实验步骤中的关键点时解答本题的另一关键！9、纯化 防止血液的凝固 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内 通过凝胶色谱法将相对分

26、子质量大的杂质蛋白除去 纯度鉴定 【答案解析】血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。样品处理包括四个步骤，即红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析。透析袋是利用半透膜制作的，半透膜可以让小分子可以自由进出，而大分子不能通过。样品纯化的目的是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的蛋白质除去。【题目详解】（1）血红蛋白的提取和分离一般分为 4 步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。（2）采取血液时要在采血容器中预先加入柠檬酸钠以防止血液凝固；样品处理又包括红细胞洗涤、血红蛋白释放、分离血红蛋白溶液和透析 4 步。（3）透析即是血红蛋白的粗分离，透析的目的是除

27、去分子量较小的杂蛋白；透析的原理是透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。（4）样品的纯化是通过胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。（5）最后经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。【答案点睛】本题考查蛋白质的提取和分离的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。10、显 三 AaZBZb、aaZbW aaZbZb 黄羽浅胫黄羽深胫=11 黑羽深胫黄羽深胫=11 【答案解析】根据杂交组合三中亲本雄性为深胫，雌性为浅胫，而子代中雄性全为浅胫，雌性全为深胫，可判断控

28、制该性状的基因B、b 位于 Z 染色体上，且浅胫为显性性状。控制羽色的基因（A/a）位于常染色体上，所以两对基因遵循自由组合定律。根据杂交组合一可判断黑羽为显性。所以黄羽、浅胫的母鸡基因型为 aaZBW，某种饲料会影响黑色素的产生，使黄羽、浅胫变为黑羽、深胫，所以黑羽、深胫的母鸡基因型可能为 aaZBW、AAZbW、AaZbW。【题目详解】（1）由组合一可知，黑羽杂交后代出现了黄羽，说明羽色中黑色对黄色为显性；组合一和组合二的 F1代深胫与浅胫雌雄比例相同，而组合三的 F1代雄性全是浅胫，雌性全是深胫，因此从组合三可以得知胫色基因位于性染色体上，若B、b 基因位于常染色体上，则杂交组合三的结果

29、不会出现。（2）若 B、b 基因位于 Z 染色体上，雌性个体性染色体是 ZW，雄性个体性染色体是 ZZ。杂交组合二黑羽浅胫与黄羽深胫的 F1代无论雌雄均为浅胫深胫=11，黑羽黄羽=11，因此，杂交组合二的亲本基因型为 AaZBZb、aaZbW。（3）判断某个体的基因型通常采用测交的方法，即将未知基因型的个体与纯合隐性个体进行杂交，由题意可知，某种饲料会影响黑色素的产生，使黄羽、浅胫变为黑羽、深胫，现有一只黑羽深胫母鸡，则这只母鸡的基因型可能为 aaZBW或 AAZbW 或 AaZbW，可让该母鸡与基因型为aaZbZb的公鸡多次杂交，子代用正常饲料喂养，观察并统计子代表现型和比例。若该母鸡基因型

30、为 aaZBW，则杂交子代会出现黄羽浅胫（aaZBZb）黄羽深胫（aaZbW）=11。若该母鸡基因型为 AaZbW，则杂交子代会出现黑羽深胫（AaZbZb、AaZbW）黄羽深胫（aaZbZb、aaZbW）=11。若该母鸡基因型为 AAZbW，则杂交后代均为黑羽深胫（AaZbZb、AaZbW）。【答案点睛】本题考查伴性遗传的规律、基因位置的判断和个体基因型的判断，意在考查考生对自由组合定律实质的理解和灵活应用能力。11、目的基因和切割后质粒的自身环化 DNA 连接 1.6 a 和 b 氨苄青霉素 杂交带（抗原-抗体复合物）蛋白质（第二代基因）【答案解析】基因工程的工具酶有限制酶和 DNA 连接酶

31、，一般用同种限制酶切割质粒和目的基因，但容易造成自身环化现象。【题目详解】（1）目的基因通过 Sph和 Sac切割产生的末端不同，可避免自身环化，质粒通过 Sph和 Sac切割，可避免切割后的质粒重新结合而环化；目的基因和质粒结合，需要 DNA 连接酶连接磷酸二酯键将缺口连接起来。（2）根据表格信息，质粒为 6.0kb，减去被切除的长度为 0.5kb 的片段，则剩余的为 5.5kb，而重组质粒为 7.1kb，说明插入的目的基因长度为 7.1-5.5=1.6(kb)；质粒上含抗四环素基因的 Cla与 Pst区域长度为 2.4kb，减去被切取的片段长度为 0.5kb 后为 1.9kb，插入的目的基

32、因长度为 1.6kb，所以重组质粒上含抗四环素基因的 Cla与 Pst区域长度为 1.9+1.6=3.5(kb)，又根据表格信息，通过 Cla切割重组质粒，产生了 2.3kb 片段，通过 Pst切割重组质粒，产生了 1.5kb 片段。设 Pst切割位点为 a，Cla切割位点为 b，则会出现图 3 中所示结果，而 2.3+1.5=3.8，3.83.6，说明 a 为 ClaI 切割位点、b 为 Pst切割位点，反之则不成立。（3）重组质粒的抗四环素基因已经由于目的基因的插入而破坏，但氨苄青霉素基因完整，培养基中若加入适量的氨苄青霉素，含普通质粒和重组质粒的受体菌都能存活，而没有导入质粒的细菌会死亡而淘汰；若受体菌成功导入重组质粒，并且目的基因正常表达，则可以产生所需的药用蛋白，通过抗原-抗体杂交的方法，若出现杂交带，则该受体菌可以作为工程菌；通过蛋白质工程对目的基因进行修饰，从而实现对已有的药用蛋白进行改造。【答案点睛】一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点进行切割。本题的难点在第 2 问，要根据表中各限制酶的切割片段进行计算。