河南省南阳市一中2022-2023学年高三生物下学期开学考试试题（Word版附解析）

南阳一中2023年春期高三年级开学考试理综试题一、选择题：1.原核生物通常具有细胞壁，细胞膜上一般不含胆固醇等类固醇物质，但是支原体是一个例外。研究发现胆固醇可增强膜的稳定性。下图是一种称为肺炎支原体的单细胞生物，可引起人患肺炎。下列相关叙述错误的是（）A.支原体不含有以核膜包被的细胞核B.支原体和细菌在结构上没有区别C.支原体能够独立完成生命活动D.类固醇的存在可弥补支原体结构上的不足【答案】B【解析】【分析】分析题图：图示为支原体结构模式图，其细胞中没有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞，一般原核生物具有细胞壁的存在，而肺炎支原体没有细胞壁。【详解】A、识图分析可知，图中肺炎支原体细胞属于原核细胞，没有以核膜包被的细胞核，A正确；B、肺炎支原体无细胞壁，而细菌具有细胞壁，B错误；C、肺炎支原体是单细胞生物，能够独立完成生命活动，C正确；D、根据题意，原核生物通常具有细胞壁，细胞膜上一般不含胆固醇等类固醇物质，但是肺炎支原体无细胞壁，而胆固醇可增强膜的稳定性，因此类固醇的存在可弥补支原体结构上的不 足，D正确。故选B。2.已知化疗药物通过抑制DNA的合成来抑制癌细胞增殖；胎盘素可激活面部休眠的成体细胞，促进新生角质层细胞的增殖、加速死皮脱落。下列相关叙述正确的是（）A.细胞癌变是受基因控制的自然生命历程B.新生角质层细胞的增殖过程中，其RNA、蛋白质的含量基本不变C.化疗药物通过缩短分裂期，使癌细胞细胞周期大大缩短D.胎盘素能使某些暂不增殖的细胞恢复细胞增殖【答案】D【解析】【分析】细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。【详解】A、细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因突变所导致的异常生命现象，A错误；B、细胞增殖过程中会进行周期性的蛋白质合成，RNA和蛋白质的含量会随之增加或减少，B错误；C、化疗药物通过阻断DNA的合成，妨碍分裂间期的进行，从而抑制癌细胞分裂，C错误；D、根据题意可知，胎盘素的作用能够让暂时停止增殖的细胞重新恢复细胞周期，促进其增殖，D正确。故选D。3.图Ⅰ表示某家系中甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示。将家族中1、2、3、4号个体中与乙病基因有关的DNA片段用限制酶切割，然后进行DNA电泳分析，所得相关图谱如图Ⅱ所示。下列说法正确的是（）A.仅通过图Ⅰ可判断乙病为伴X隐性遗传病B.3号、4号个体的基因型分别为aaXBXb、AaXbY C.若对6号个体的乙病基因片段进行电泳分析其结果与1号相同D.若5号与甲病致病基因携带者的正常男士结婚，生育两病兼患孩子的概率是1/48【答案】D【解析】【分析】判断遗传方式时的口诀：无中生有为隐性，隐性看女病，女病父子病为伴X遗传病；有中生无为显性，显性看男病，男病母女病为伴X遗传病。【详解】A、分析图丨可知，1号和2号不患甲病，但3号患甲病，可以判断甲病为隐性遗传病，若2号患甲病，则肯定是伴X染色体遗传病，但2号不患甲病，故甲病为常染色体隐性遗传病，但是乙病只能判断为隐性病，基因位于常染色体还是X染色体未知，A错误；B、由电泳条带可知，条带2是患病DNA序列，条带1是正常DNA序列，那么可推断1号为杂合体，2号为非患病正常纯合体，由此确定不符合常染色体隐性遗传规律，故乙病为伴X染色体隐性遗传病，则4号个体乙病的基因型为XbY，结合甲病基因型可知，4号基因型为AAXbY或AaXbY，B错误；C、因为乙病是伴X染色体隐性遗传病，故6号的乙病基因型为XBXB或XBXb，而1号的乙病基因型为XBXb，所以二者电泳结果不一定相同，C错误；D、表现正常且携带甲病基因的男性为AaXBY，当5号为AaXBXb时才会生育两病兼患孩子，5号为AaXBXb的概率为2/3×1/2=1/3，所以生育两病兼患孩子的概率是1/3×1/4×1/4=1/48，D正确。故选D。4.科研人员将健康大鼠随机分成三组，每天使用不同浓度的等剂量某药物对实验组进行吸入处理，对照组不做处理。将三组大鼠置于相同环境下，正常饲喂14天后开展迷宫实验。重复引导大鼠学习并记忆逃出迷宫的路径，并记录平均逃脱时间。结果如图所示，下列说法不正确的是（） A.大鼠学习并记忆逃出迷宫的路径属于条件反射，需要大脑皮层参与B.该过程可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关C.反复运用、强化后，大鼠对迷宫路径的记忆可能由短时记忆转入长时记忆D.实验说明持续吸入适量的该药物可以增强大鼠的学习【答案】D【解析】【分析】学习和记忆是脑的高级功能之一：（1）学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。（2）记忆则是将获得的经验进行储存和再现。（3）学习和记忆相互联系，不可分割。【详解】A、记忆与学习是脑的高级功能之一，属于条件反射的建立，该过程需要大脑皮层的参与，A正确；B、小鼠对迷宫的记忆长达数天，长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，B正确；C、对于第一级记忆的内容加以注意，并经过反复运用、强化后，就很容易转入第二级记忆，记忆时间延长，C正确；D、对比曲线图可知，实验证明药物的使用会让小鼠遗忘更快，记忆力衰退，因此降低了小鼠的学习记忆能力，D错误。故选D。5.实验探究过程中，合理设置对照组是实验成功的关键因素之一。下列有关实验对照设置，错误的是（）选实验目的对照设置 项A探究发芽小麦提取液中是否含有还原糖以葡萄糖溶液作为对照，用斐林试剂检测B验证过氧化氢酶具有高效性向过氧化氢溶液中滴加少量FeCl3溶液并沸水浴加热C观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离滴加蔗糖溶液前观察中央液泡的大小以及原生质层的位置D探究不同光照强度对黑藻光合作用的影响设置5W的LED光源，与不同组黑藻材料保持不同的距离A.AB.BC.CD.D【答案】B【解析】【分析】有机物的鉴定方法：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄。（4）淀粉遇碘液变蓝。【详解】A、还原糖能与斐林试剂发生反应呈砖红色，故探究发芽小麦提取液中否含有还原糖，可以葡萄糖溶液作为对照，用斐林试剂检测，A正确；B、验证过氧化氢酶的高效性时，以无机催化剂FeCl3溶液为对照，不需要沸水浴加热，B错误；C、观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离实验为前后对照实验，在滴加蔗糖溶液前应先观察中央大液泡的大小以及原生质层的位置作为对照，C正确；D、探究不同光照强度（可设置5W的LED光源，与不同组黑藻材料保持不同的距离）对黑藻光合作用的影响时，不同光照强度的处理之间形成相互对照，D正确。故选B。6.很多年以来，重庆地区没有红嘴鸥这一物种。去年冬季，有一群来自俄罗斯的红嘴鸥在重庆朝天门一片的长江流域过冬，引来无数市民观看。下列有关叙述正确的是（）A.红嘴鸥的到来，增大了该区域的物种丰富度 B.红嘴鸥的到来，扩大了该区域鸟类的基因库C.红嘴鸥通过变异主动来适应重庆的生存环境D.基因型频率有无变化可判断该种群是否进化【答案】A【解析】【分析】物种丰富度是指群落中物种数目的多少，题中计划明显减少了物种的数量。而物种数目减少，将导致生态系统的营养结构变简单，自动调节能力下降，其抵抗力稳定性也将下降。【详解】A、红嘴鸥属于重庆地区原来没有的物种，它的到来增大了该区域的物种丰富度，A正确；B、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因，红嘴鸥与其他的鸟类不是一个种群，不能增加该区域鸟类的基因库，B错误；C、变异不是主动的，变异是不定向的，C错误；D、生物进化的实质是基因频率的改变，所以基因型频率有无变化不可判断该种群是否进化，D错误。故选A。7.钾是植物生长发育必需的营养元素，为了探究钾对植物有机物合成及运输的影响，研究人员利用甜菜为材料，测试了不施用钾肥（对照组）、施用钾肥的土壤中甜菜的一些生理指标，结果如下表所示。生理指标对照施用钾肥叶面积/cm257008260叶绿素a/（mg·g-1）1.021.34叶绿素b/（mg·g-1）0.260.35气孔导度/（mol·m-2·s-1）0.210.33光合速率/（μmolCO2·m-2·s-1）8.2710.36叶片含糖量/（g·株-1）5246 根含糖量/（g·株-1）3268回答下列问题：（1）分析表中数据，施用钾肥可显著促进光合作用，其原因包括___________（答出两点）。（2）施用钾肥后，叶肉细胞对于CO2的转化能力显著增强，其原因是叶绿素水平提高，叶绿素主要吸收____________光，能够吸收、转化更多的光能，产生更多的____________，CO2经过固定和还原过程最后形成__________，从而使暗反应阶段的化学反应持续进行。（3）昼夜温差与甜菜块根增大、糖分积累有直接关系，昼温15~20℃，夜温5~7℃时，有利于___________从而增加糖分积累。某品种甜菜块根中含有丰富的甜菜红色素，你认为该色素主要分布在____________中，请设计实验加以验证：__________。【答案】（1）促进气孔开放以提高CO2吸收量、促进叶片（叶面积）扩大以增加光合面积、促进叶绿素含量增加以吸收更多光能（2）①红光和蓝紫②.NADPH和ATP③.糖[或（CH2O）]和C5（3）①.白天提高光合作用效率和降低夜间呼吸作用强度②.液泡③.取甜菜块根制作临时装片，滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液进行质壁分离实验，观察到红色液泡变小、颜色加深【解析】【分析】光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。【小问1详解】由表格数据可知，施用钾肥后，叶面积增大，叶绿素含量上升，气孔导度增大，因此施用钾肥可显著促进光合作用，其原因包括促进气孔开放以提高CO2吸收量，促进叶片（叶面积）扩大以增加光合面积，促进叶绿素含量增加以吸收更多光能。【小问2详解】叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，叶绿素水平提高，能够吸收、转化更多的光能，产生更多的ATP和NADPH，促进了暗反应进行。暗反应中，CO2经过固定和还原过程最后形成糖［或（CH2O）］和C5。【小问3详解】昼夜温差与甜菜块根增大、糖分积累有直接关系，如昼15~20°C，夜温5~7°C时，有利于提 高光合效率，降低夜间呼吸强度，从而增加糖分积累。根细胞中没有叶绿体，甜菜根中含有丰富的甜菜红色素，说明该色素主要分布在液泡中。具有液泡的细胞可发生质壁分离现象，故设计验证红色素主要分布在液泡中的实验为：取甜菜块根制作临时装片，滴加质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液进行质壁分离实验，观察液泡的大小和颜色变化，若观察到红色液泡变小，颜色加深，说明红色素主要分布在液泡中。8.2021年诺贝尔生理或医学奖获得者破解了人类感知疼痛的机制，该团队发现了辣椒素引起疼痛的受体蛋白TRPV1，该研究有助于科学家研发新型止痛药。图1示炎症反应产生的分子机制，图2示痛觉产生及止痛原理。（1）据图1分析，炎症反应可引起局部组织疼痛的机理是：炎症因子IL-6可与受体IL-6R结合，作用于gp130，使JAK磷酸化，进而_______________________________________（两个过程），使Ca2+内流增加。（2）图2中痛觉中枢位于___________。P物质是A神经元分泌的痛觉神经递质，当其与P物质受体结合后，B神经元膜内电位表现为____________。（3）药物吗啡及C神经元释放的内啡肽均能止痛，它们可与A神经元上的阿片受体结合，促进A神经元K+外流，通过_______________________________________________________，进而抑制痛觉产生。（4）长期使用吗啡可致依赖成瘾，同时________（填“促进”或“抑制”）内源性内啡肽的生成。一旦停用吗啡，P物质的释放量会迅速_________，出现更强烈的痛觉等戒断综合征。（5）据图1推理，新型止痛药可考虑以__________为靶点，精准作用于疼痛传导通路，避免阿片类药物成瘾。【答案】（1）促进TRPV1合成，并运送到细胞膜上 （2）①.大脑皮层②.正电位（3）抑制A神经元释放P物质（痛觉神经递质），使B神经元不能产生兴奋（4）①.抑制②.增加（5）TRPV1【解析】【分析】分析题图可知：图1中炎症因子IL-6通过gp130发挥作用的两个途径是：促进TRPV1蛋白合成（翻译）；促使TRPV1蛋白的囊泡与细胞膜融合。细胞膜上的TRPV1通透性增强后，Ca2+内流增加，可提高神经元的兴奋性。图2中P物质是神经递质，根据题干信息可知，内啡肽可能是抗痛觉神经递质。吗啡等药物的止痛机理是：它作用于突触前膜，可使P物质合成或分泌减少，抑制B细胞钠离子通道的打开而使其不能产生动作电位。【小问1详解】由图中可知，炎症因子IL-6通过gp130发挥作用：促进TRPV1蛋白合成（翻译）；促使TRPV1蛋白的囊泡与细胞膜融合。细胞膜上的TRPV1通透性增强后，Ca2+内流增加，可提高神经元的兴奋性。【小问2详解】大脑皮层有痛觉中枢。由图2可知，P物质与P物质受体结合后，使B神经元兴奋产生动作电位，即外负内正，此时膜内为正电位。【小问3详解】从图2中可知，药物吗啡及C神经元释放的内啡肽与A神经元上的阿片受体结合，促进A神经元K+外流，产生动作电位，从而抑制A神经元释放P物质，使B神经元不能产生兴奋，进而抑制痛觉的产生。【小问4详解】由于激素调节存在反馈调节，故长期使用吗啡会抑制内源性内啡肽的生成；一旦停止使用吗啡则物质P的释放量会增加出现更强烈的痛觉。【小问5详解】TRPV1是疼痛的受体蛋白，新型止痛药可考虑以其为靶点，精准作用于疼痛传导通路，避免阿片类药物成瘾。【点睛】本题考查炎症反应引起局部疼痛的原理和预防方法，要求学生能有较强的识图能力， 并利用题图信息解决问题。9.红树林拥有丰富的生物资源，招潮蟹和野鸭是其中两种常见的动物。近年来，广东省通过围垦养殖整治、城市污水治理、生活垃圾清理、加强立法保护等措施，成为全国红树林分布面积最大的省份。请回答下列问题：（1）小王同学于寒假清晨在某红树林湿地公园跑步时，拍了一张红树林的照片发到网络上，并用刘禹锡的诗句“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”配文。这说明自然美景是文学艺术创作的重要源泉，体现了生物多样性的____________价值。（2）招潮蟹的爬行对野鸭来说是一种____________信息，后者据此进行捕食，这说明信息具有__________的作用。通过建立红树林湿地保护区等多种保护措施，一段时间后，之前因水污染等导致红树林死亡的滩涂重新长出红树林，这种现象属于____________演替，判断的依据是_________。即使红树林被划为保护区，林中野鸭的种群数量也会出现K值，理由是__________。【答案】（1）直接（2）①.行为②.调节生物的种间关系，进而维持生态系统的稳定③.次生④.原有土壤条件基本保留（甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体）⑤.资源有限、空间有限、存在天敌【解析】【分析】1、信息传递的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，离不开信息的传递；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。2、生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。【小问1详解】对人类有食用、药用和工业原料的实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作的为直接价值，故自然美景是文学艺术创作的重要源泉，体现了生物多样性的直接价值。【小问2详解】招潮蟹的爬行对野鸭来说是一种行为信息，捕食是一种种间关系，说明信息具有调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。次生演替是指原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，红树林死亡的滩涂保留了原有土壤条件，故再重新长出红树林，属于次生演替。因为保护区的资源和空间是有限的，而且野鸭存在天敌，因此即使红树林被划为保护区，林中野鸭的种群数量也会出现K值。10.蝗虫繁殖速度快，有易于区分的相对性状，例如：体色褐色对绿色为显性，由X染色体上 一对等位基因A、a控制。某实验小组用褐色雄性蝗虫与绿色雌性蝗虫杂交，在众多子代中发现了一只特殊的嵌合体蝗虫：左侧为绿色，右侧为褐色，且身体一半表现雄性特征，一半表现雌性特征。回答以下问题：（1）实验小组判断该嵌合体同时出现褐色和绿色不可能只由体色基因突变引起，判断依据是：______________。（2）实验小组通过查阅资料发现雌性蝗虫的染色体组成为22＋XX，雄性蝗虫的染色体组成为22＋XO（无Y染色体）。无X染色体和含3条X染色体的体细胞都不能存活。①该嵌合体蝗虫产生的原因最可能是_______________（填字母）。A．亲本减数分裂有X染色体未分离B．胚胎发育过程有丝分裂有X染色体未分离②形成该嵌合体蝗虫的受精卵基因型为_______________，嵌合体蝗虫表现雄性特征的是身体的______________（填“左侧”或“右侧”）。③若取该嵌合体蝗虫左右两侧的性腺制成临时切片，在减数分裂I前期分别可观察到_______________个四分体。（3）蝗虫的长翅对残翅为显性，该嵌合体蝗虫及其品系的所有个体都表现为长翅，请利用该嵌合体蝗虫和正常的纯合残翅蝗虫，进行一次杂交实验，确定控制长翅和残翅的基因是否也位于X染色体上。简述实验过程，并预测结果和结论：____________________________。【答案】（1）基因突变具有低频性、不定向性，如果是基因突变的话，该嵌合体只可能出现极少数的颜色变化，不可能出现规则的左侧为绿色，右侧为褐色这样大范围的相同颜色变化（2）①.B②.XAXa③.左侧④.11、12（3）可用该嵌合体蝗虫的雄性部分与正常的纯合残翅雌蝗虫进行杂交，观察后代的表现型如果后代的表现型为雌性为长翅，雄性为残翅，那么长翅和残翅的基因位于X染色体上；如果后代的表现型为全是长翅，那么长翅和残翅的基因位于常染色体上【解析】【分析】基因位置的判断方法：1、判断基因是位于常染色体还是X染色体的实验设计（1）已知一对相对性状中的显隐性关系（方法：隐性的雌性×显性的雄性）（2）未知一对相对性状中的显隐性关系—正交和反交。2、利用正交和反交法判断：用具有相对性状的亲本杂交，若正反交结果相同，子一代均表现显性亲本的性状，则控制该性状的基因位于细胞核中常染色体上；若正反交结果不同，子一 代性状均与母本相同，则控制该性状的基因位于细胞质中的线粒体和叶绿体上；若正反交结果不同，子一代在不同性别中出现不同的性状分离（即与性别有关），则控制该性状的基因位于细胞核中的性染色体上。【小问1详解】基因突变具有低频性、不定向性，如果是基因突变的话，该嵌合体只可能出现极少数的颜色变化，不可能出现规则的左侧为绿色，右侧为褐色这样大范围的相同颜色变化。【小问2详解】①雌性蝗虫的染色体组成为22＋XX，雄性蝗虫的染色体组成为22＋XO（无Y染色体），无X染色体和含3条X染色体的体细胞都不能存活，形成该嵌合体蝗虫的受精卵基因型为XAXa，胚胎发育过程有丝分裂过程中，有一部分体细胞XA染色体未分离，形成XAXAXa（致死）、XaO（雄性绿色），另一部分正常分裂，形成XAXa（雌性褐色），故选B。②由①可知，形成该嵌合体蝗虫的受精卵基因型为XAXa，由题意“左侧为绿色，右侧为褐色”可知，绿色为雄性，位于左侧，褐色为雌性，位于右侧，故嵌合体蝗虫表现雄性特征的是身体的左侧。③由②可知，绿色为雄性，位于左侧，基因型为XaO，在减数分裂I前期可观察到11+0=11个四分体；褐色为雌性，位于右侧，基因型为XAXa，在减数分裂I前期可观察到11+1=12个四分体。【小问3详解】已知该嵌合体蝗虫及其品系的所有个体都表现为长翅，可用该嵌合体蝗虫的雄性部分与正常的纯合残翅雌蝗虫进行杂交，观察后代的表现型。若长翅和残翅的基因位于X染色体上，那么嵌合体蝗虫雄性的基因型为XBO，与XbXb杂交，后代的表现型为雌性为长翅，雄性为残翅。若长翅和残翅基因位于常染色体上，那么嵌合体蝗虫雄性的基因型为BB，与bb杂交，后代的表现型为全是长翅。11.泡菜是常见的自制食品。为提高泡菜品质，某兴趣小组开展了以下实践探索。（1）菌种的分离纯化：选用优质泡菜的发酵液，用生理盐水进行稀释。使用添加了1.5%CaCO3（白色粉末，可被乳酸分解）的培养基进行菌株培养，2~3天后培养基中会出现以乳酸菌为中心的__________。挑取上述乳酸菌菌种，用__________法进一步纯化。（2）优良菌种的筛选：将上述过程中获得的多个菌种分别进行发酵实验，如图。 ①在发酵过程中要盖好坛盖并向边缘的水槽中注满水，这样做的目的是保证乳酸菌发酵所需的__________环境。对照组没有接种也能发酵，原因是__________。②实验检测结果如图所示。从实验结果分析适合泡菜发酵的菌种为__________，做出此选择的依据是__________。（3）后期需进一步优化泡菜发酵生产流程，除以上检测数据外，还需考虑___________（写出一点）等指标以提高泡菜质量。【答案】（1）①.透明圈②.平板划线（2）①.无氧②.萝卜切条上含有乳酸菌③.菌种2④.pH最低说明产生的乳酸最多，另外亚硝酸盐含量最少（3）风味【解析】【分析】测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测对比，可以大致估算出亚硝酸盐的含量。【小问1详解】CaCO3可被乳酸分解，产酸菌能在含CaCO3的培养基上产生透明圈，且产生的透明圈越大，说明其产酸能力越强，因此要挑选透明圈较大的菌落用平板划线法进行进一步纯化。小问2详解】①乳酸菌是厌氧菌，在坛沿注水是为了营造一个无氧环境。对照组没有接种也能发酵，原因是萝卜切条上含有乳酸菌。 ②从图上看，菌种2能在最短时间内使泡菜变酸，发酵效率最高，并且相同时间的亚硝酸盐含量最低，所以适合泡菜发酵的是菌种2，做出此选择的依据是pH值最低说明产生的乳酸最多、另外亚硝酸盐最少。【小问3详解】后期需进一步优化泡菜发酵生产流程，除以上检测数据外，还需考虑色泽、风味等指标以提高泡菜质量。12.苯丙酮尿症是单基因遗传病，科学家将正常基因D导入该病患者的细胞，以治疗该病。图甲为A、B、C三种质粒，图乙为含有目的基因D的DNA片段，图丙为重组载体的示意图。Ap为氨苄青霉素抗性基因，Tc为四环素抗性基因，LacZ为蓝色显色基因，其表达产物可以将无色化合物X-gal转化成蓝色物质，使菌落呈蓝色，EcoRI（0.6Kb）、PvuI（0.8Kb）为限制酶及其切割位点与复制原点之间的距离。回答下列问题：（1）图甲中三种质粒适宜作为载体的是质粒___________，与另外两种质粒相比，其作为载体的优点是__________。（2）获取目的基因D时应选择乙图中的__________对其所在的DNA进行切割。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列，根据D基因已知核苷酸序列合成_____________，利用PCR扩增目的基因。（3）将目的基因D和甲图中相应质粒连接后，得到图丙中三种方式。为选出正向连接的重组质粒，使用___________对质粒完全酶切后，进行电泳分析。若是正向连接载体，电泳图谱中 出现长度为___________Kb和___________Kb两条带。（4）利用白身不含LacZ基因且对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞，要在已转化的含重，组质粒、已转化的含空质粒的受体细胞和未转化成功的细胞中筛选出已转化的含重组质粒的受体细胞的方法是__________。【答案】（1）①.B②.有标记基因，复制原点不会被限制酶切割（2）①.PvuⅠ②.引物（3）①.EcoRⅠ②.1.2③.5.5（4）在含有氨苄青霉素和X-gal的培养基上培养，形成白色菌落的为导入重组质粒的受体细胞【解析】【分析】分析题图可知，目的基因只能用PvuⅠ进行切割，质粒A上有复制原点以及EcoRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，无标记基因，不能进行目的基因的检测；质粒B含有EcoRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性；质粒C中含有氨苄青霉素抗性基因、四环素抗性基因以及EcoRⅠ、PvuⅠ两种限制酶限制酶切位点，但是PvuⅠ的酶切位点位于复制原点，目的基因插入会导致重组质粒不能进行复制。【小问1详解】基因工程操作的核心步骤是基因表达载体的构建。图甲中三种质粒适宜作为运载体的是质粒B，因为质粒B含有EcoRⅠ、PvuⅠ两种酶切位点、氨苄青霉素抗性基因和蓝色显色基因，而且相应的限制酶切割后，可以保留氨苄青霉素抗性基因的完整性。与另外两种质粒相比，其作为载体的优点是有标记基因，复制原点不会被限制酶切割。【小问2详解】获取目的基因D时应选择乙图中的PvuI对其所在的DNA进行切割，因为目的基因两端存在酶切位点。如果仅知道D基因首尾的部分核苷酸序列，根据D基因已知核苷酸序列合成引物，利用PCR扩增目的基因。【小问3详解】由于EcoRI在目的基因和质粒上都有酶切位点，为选出正向连接的重组质粒，使用EcoRI对质粒完全酶切后，进行电泳分析。质粒B中EcoRⅠ酶切位点与PvuⅠ酶切位点之间的距离为0.2Kb，若是正向连接载体，重组质粒中2个EcoRⅠ酶切点之间的距离是0.2+1=1.2Kb，重组质粒长度为：2.7+4=6.7Kb，故EcoRⅠ 酶切后，正向连接载体的情况下，电泳图谱中出现长度为1.2kb和5.5kb两条带。【小问4详解】要筛选出已转化的含重组质粒的受体细胞的方法是在含有氨苄青霉素和X-gal的培养基上培养，形成白色菌落的为导入重组质粒的受体细胞。