文档内容
2024届高三下学期开学摸底考试卷01（全国卷）
生物
（考试时间：45分钟 试卷满分：90分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用
橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本卷共6题，每题6分，共36分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1、在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是（
）
A. 葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜
B. 细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C. 溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D. 叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成．生物膜系统在成分和结构上相似，结构与功
能上联系。
2、生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性.
【详解】A、葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；
B、真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，
为跨膜运输提供能量，B正确；
C、溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水
解，C正确；
D、叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质（酶等），利于反应进行，D正确。
故选A。
2、核糖体DNA（rDNA）学说是解释酵母菌细胞衰老的一种细胞衰老机制。P53蛋白数量积累到一定程度
时会促进细胞衰老。核糖体蛋白和P53蛋白竞争性的结合MDM2酶而被降解。细胞中其他因素导致rDNA
沉默（转录的次数减少）时，使核糖体蛋白数量增加，进而导致细胞快速衰老。下列相关说法正确的是（
）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A. P53蛋白合成于酵母菌的核仁区域
B. P53蛋白进入细胞核需要穿过两层膜
C. P53蛋白数量积累存在正反馈调节
D. P53蛋白可能导致细胞核体积变小
【答案】C
【解析】
【分析】反馈调节：在一个系统中，系统本身的某种变化结果，反过来作为调节该系统变化的因素，使系
统变化出现新结果的过程，这种调节方式叫做反馈调节。如果新结果跟老结果呈负相关，则为负反馈调节；
如果新结果跟老结果呈正相关，则为正反馈调节。
【详解】A、P53蛋白是一种蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体而非核仁，A错误；
B、P53蛋白属于大分子物质，通过核孔到达细胞核，没有穿过生物膜，B错误；
C、分析题意可知，当细胞中rDNA沉默时，细胞中核糖体蛋白数量增多，导致细胞中 P53蛋白降解变慢
而数量增加，进一步抑制rDNA转录而增加P53蛋白，因此存在正反馈调节，C正确；
D、P53蛋白导致细胞衰老，而细胞衰老时细胞核体积变大，D错误。
故选C。
3、 补体是存在于人和动物血清中的一种球蛋白，在机体的免疫系统中起重要的防御作用，当细菌与结
合后，均能被吞噬细胞表面的补体受体识别并清除。下列说法错误的是（ ）
A. 的合成与分泌离不开细胞的多种具膜细胞器
B. 吞噬细胞合成补体受体的能力减弱会引起机体防御功能低下
C. 由 的功能和发挥作用场所可知其一定是由浆细胞分泌的
D. 若 与人体正常细胞结合可能会引发免疫“误伤”
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息知，C 补体是存在于人和动物血清中的一种球蛋白，故其是一种分泌蛋白。当细菌与
3
C 结合后，均能被吞噬细胞表面的补体受体识别并清除，若吞噬细胞合成补体受体的能力减弱会引起机体
3
防御功能低下。
【详解】A、由题干信息知，C 补体是存在于人和动物血清中的一种球蛋白，即C 为分泌蛋白，故其合
3 3
成与分泌离不开细胞的多种具膜细胞器，A正确；
B、由题干信息知，当细菌与C 结合后，均能被吞噬细胞表面的补体受体识别并清除，若吞噬细胞合成补
3
体受体的能力减弱会引起机体防御功能低下，B正确；
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司C、由题干信息知，不能确定 C 是抗体，故不能确定是由浆细胞分泌的，C错误；
3
D、若 C 与人体正常细胞结合，可能会被吞噬细胞表面的补体受体识别并清除，因而会引发免疫“误
3
伤”，D正确。
故选C。
4、 某生态研究小组在调查一草原田鼠的数量时，在1公顷的调查区内，一夜间捕获田鼠45只，将捕获的
田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获36只，其中有上次
标记过的个体12只。下列描述，正确的是（ ）
A. 在两次捕获期间若有部分标记老鼠迁出，则调查区内田鼠个体总数大于135只
B. 若在调查区设置模拟树桩为肉食性猛禽提供栖息场所，则田鼠K值会显著增大
C. 将调查区鼠的食物充足、在没有天敌存在的前提下，鼠的种群数量会呈“J”型增长
D. 采用标记重捕法调查鼠种群密度的同时，还可以获得年龄结构、性别比例等种群特征
【答案】D
【解析】
【分析】田鼠属于活动能力强、活动范围广的动物，故调查田鼠种群密度常用的方法是标记重捕法。标记
重捕法估算种群密度的计算公式是：该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次
捕获的个体中被标记的个体数。
【详解】A、在两次捕获期间若有部分标记老鼠迁出，则会导致计算出的种群数量（135只）大于实际数量，
A错误；
B、在调查区设置模拟树桩为肉食性猛禽提供栖息场所，将会导致调查区鼠的天敌增多，导致调查区田鼠
K值减小，B错误；
C、由于调查区内鼠的生存空间一定，种群数量达到一定水平之后，种群数量将不再发生变化，C错误；
D、通过统计每次捕获的田鼠的性别、体重和生殖状态，还可以获得性别比例、年龄组成等种群特征，D
正确。
故选D。
5、最新研究表明，系统性红斑狼疮（SLE）与X染色体上TLR7基因的Y264H位点发生突变有关。该位
点发生碱基对的替换导致TLR7蛋白更容易与鸟苷发生结合并变得更加活跃，这增加了免疫细胞的敏感性，
使它们错误地将健康组织识别为外来组织或受损组织并对它发起攻击。SLE在女性中的发病率是男性的10
倍左右。下列叙述正确的是（ ）
A. SLE在女性中的发病率较高，与女性有两条X染色体有关
B. Y264H位点发生碱基对的替换，四种碱基的比例保持不变
C. Y264H位点发生碱基对 的替换，基因的碱基序列和遗传信息不改变
D. Y264H位点发生碱基对的替换，不改变TLR7基因结构和DNA结构
【答案】A
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变。
【详解】A、女性有两条X染色体，TLR7基因的Y264H位点突变机会更大，因此ＳＬＥ在女性中发病率
较高，A正确；
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司B、Y264H位点发生碱基对的替换，四种碱基的比例可能发生改变，B错误；
C、遗传信息是指DNA分子中核苷酸（碱基对）的排列顺序，Y264H位点发生碱基对的替换，基因的碱基
序列和遗传信息均发生改变，C错误；
D、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，会引起基因结构改变，Y264H位点发生碱基对
的替换，改变了TLR7基因的结构，D错误。
故选A。
6、猕猴桃是重要的栽培果树，毛花猕猴桃果实大，维生素C含量高；软枣猕猴桃耐寒。由于猕猴桃很难
采用杂交的方法育种，某科研小组采用植物体细胞杂交技术培育出了具有两个品种优良性状的新品种。下
列相关叙述正确的是（ ）
A. 对植物组织用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理获得单个细胞
B. 两个品种的原生质体采用灭活病毒诱导法进行融合
C. 新品种的培育过程不存在脱分化和再分化过程
D. 该新品种的体细胞中染色体组的组数加倍
【答案】D
【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。
【详解】A、植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性可知，在进行体细胞杂交之前，对
植物组织必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得的具有活力的原生质体，A 错误；
B、两个品种的原生质体可用物理法和化学法进行原生质体间的融合，灭活的病毒适用于动物细胞融合，B
错误；
C、融合的原生质体需再生出细胞壁，形成的杂种细胞经植物组织培养（主要包括脱分化和再分化）获得
新品种，C 错误；
D、与普通猕猴桃相比，通过植物体细胞杂交获得的猕猴桃新品种细胞内含有毛花猕猴桃和软枣猕猴桃的
遗传物质，体内染色体数目（染色体组的组数）加倍，D 正确。
故选D。
二、非选择题：共 5 题， 共 54分。
31、近年来，世界主要经济体先后公布了双碳（碳达峰、碳中和）自主减排目标。我国承诺在2030年前实
现碳达峰，2060年前实现碳中和。碳达峰是指化石燃料使用导致的CO 排放量达到峰值，碳中和是指CO
2 2
净排放量为0．回答下列问题：
（1）碳循环是指碳元素在_______之间的循环过程。
（2）生态系统中的生产者通过_______固定CO；目前造成碳失衡的主要因素是_____，因此为了达到碳中
2
和，可以采取的措施是______（至少填两条）。
（3）森林碳汇是指森林植物通过光合作用将大气中的CO 固定在植被与土壤中，从而减少大气中CO 浓
2 2
度的过程。碳汇造林的过程中，要提高森林的回碳能力，在引种时需要营造_______（填“单一林”或
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司“混交林”），从生态系统稳定性的角度分析，原因是______。
【答案】（1）无机环境和生物群落
（2） 光合作用##暗反应##碳反应 化石燃料燃烧 植树造林、开发新能源和节能技术等
（3） 混交林 混交林的营养结构更复杂，自我调节能力更强，抵抗力稳定性更高
【解析】
【分析】碳循环过程为：无机环境中的碳通过光合作用和化能合成作用进入生物群落，生物群落中的碳通
过呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧进入无机环境。
【小问1详解】
碳循环是指碳元素以CO2的形式在无机环境和生物群落之间的循环过程。
【小问2详解】
生态系统中的生产者通过光合作用（暗反应或碳反应）固定CO2，以减少大气中的CO2含量。目前，化石
燃料燃烧是造成碳失衡的主要因素。“碳中和”不是不排放 CO2，而是通过植树造林、开发新能源和节能
技术等措施，减少或抵消主要由化石燃料燃烧所产生的CO2，实现CO2的排放量与吸收量相等，从而达到
“零排放”。
【小问3详解】
从生态系统的稳定性的角度来看，混交林比单一林物种丰富度大，营养结构更复杂，自我调节能力更强，
抵抗力稳定性更高，因此碳汇造林的过程中，要提高森林的回碳能力，在引种时需要营造混交林。
32、某科研人员为研究K+对植物光合产物分配的影响，将长势一致的马铃薯随机均分成正常供K+、缺
K+处理、缺K+后恢复正常供K+三组，只在马铃薯成熟叶片供给14CO，一段时间后检测幼叶、块茎中的光
2
合产物分配，实验结果如下表所示。请回答下列问题：
检测部位 正常供K+ 缺K+处理 缺K+后恢复正常供K+
幼叶 20% 50% 30%
块茎 80% 50% 70%
（1）该实验中选用14CO 示踪光合产物分配途径的理由是__________。
2
（2）依表中数据推断，缺K+处理组马铃薯产量下降的原因可能是__________。
（3）研究发现，缺K+处理会使马铃薯叶片 的光合速率下降，适当提高Mn2+浓度能缓解缺K+处理对马铃薯
叶片光合速率的影响。请设计实验验证上述研究结果，写出简要实验思路和预期结果（如何检测光合速率
不做要求）。
实验思路：__________________________________________________；
预期结果：__________________________________________________。
【答案】（1）CO2是光合作用的原料
（2）缺K+减少了光合产物向块茎的运输
（3） 实验思路：将长势相似 的马铃薯植株随机均分为甲，乙两组，甲组正常供K+，乙组缺K+处理，
在相同且适宜条件下培养一段时间后，测定甲乙两组马铃薯叶片的光合速率；再适当提高乙组 Mn2+浓度
后培养一段时间，测定其光合速率 预期结果：甲组马铃薯的光合速率高于乙组；适当提高Mn2+浓
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司度后，乙组马铃薯光合速率上升
【解析】
【分析】光合作用根据对光的需要可以分为光反应阶段和暗反应阶段，其中光反应阶段需要在类囊体薄膜
上进行，需要光合色素对光进行吸收、传递和转化完成水的光解和ATP的合成；暗反应阶段主要在叶绿体
基质进行，主要分为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，其中三碳化合物的还原需要消耗光反应阶段产
生的NADPH和ATP。
【小问1详解】
CO2是光合作用 的原料所以可以选用14CO2示踪光合产物分配途径。
【小问2详解】
缺K+减少了光合产物向块茎的运输，导致缺K+处理组的马铃薯产量下降。
【小问3详解】
本实验是为了探究提高Mn2+浓度能否缓解缺K+处理对马铃薯叶片光合速率的影响，则实验自变量为是否
提高Mn2+浓度，是否缺K+，然后检测马铃薯叶片光合速率。实验设计思路如下：
实验思路：将长势相似的马铃薯植株随机均分为甲，乙两组，甲组正常供K+，乙组缺K+处理，在相同且
适宜条件下培养一段时间后，测定甲乙两组马铃薯叶片的光合速率；再适当提高乙组 Mn2+浓度后培养一
段时间，测定其光合速率。
预期结果：甲组马铃薯的光合速率高于乙组；适当提高Mn2+浓度后，乙组马铃薯光合速率上升。
33、如图为缩手反射受大脑皮层控制的反射弧示意图，其中字母表示反射弧中的位点，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示三个
电表（实验开始时，只连接电表Ⅰ、Ⅱ），甲、乙表示缩手反射的高级神经中枢和低级神经中枢。回答下列
问题：
（1）图中的效应器为____________。图中感受器接受刺激产生神经冲动时膜内外电位变化是__________。
（2）若先刺激A点，发现电表Ⅰ、Ⅱ的指针都发生偏转，D点肌肉收缩；再刺激C点，电表I的指针不发生
偏转而电表Ⅱ的指针发生偏转且肌肉收缩，则说明兴奋在神经纤维上是__________（填“双向”或“单
向”）传导的，而在反射弧上是__________（填“双向”或“单向”）传递的。
（3）某同学在接受抽血时，尽管感觉到了针刺的疼痛，为了配合医生，他并没有缩回手臂，这说明由脊
髓控制的缩手反射还受__________的控制。为探究由大脑皮层发出的N点所处神经元释放的神经递质类型，
先按图示方式联接电流表Ⅲ，此时电流表指针会发生如图所示的向左偏转。刺激N点，若发生电流表指针
向右偏转，则N点所处神经元释放的是__________（填“兴奋性”或“抑制性”）神经递质；若发生电流
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【答案】（1） 传出神经末梢及其支配的肌肉 由外正内负变为外负内正
（2）双向 单向
（3） 大脑皮层 兴奋性 抑制性
【解析】
【分析】反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。神经纤维未受到刺激时，
细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。突触是指神经元
与神经元之间相互接触并传递信息的部位。由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前
膜释放作用于突触后膜，使下一个神经元产生兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【小问1详解】
完整的反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器，其中效应器是指传出神经末梢及其
支配的肌肉或腺体，结合题图可知，图中的效应器为传出神经末梢及其支配的肌肉；静息时，膜内外的电
位表现为内负外正，产生动作电位时，膜内外的电位表现为内正外负，故图中感受器接受刺激产生神经冲
动时膜内外电位变化是由外正内负变为外负内正。
【小问2详解】
若先刺激A点，发现电表Ⅰ、Ⅱ的指针都发生偏转，D点肌肉收缩；再刺激C点，电表I的指针不发生偏
转而电表Ⅱ的指针发生偏转且肌肉收缩，则说明兴奋在神经纤维上是双向传导的，而在反射弧上是单向传
递的（神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜决定了兴奋在神经元之间的传递具有单向性）。
【小问3详解】
结合题干“某同学在接受抽血时，尽管感觉到了针刺的疼痛，为了配合医生，他并没有缩回手臂”可知由
脊髓控制的缩手反射还受大脑皮层的控制，即低级神经中枢受高级神经中枢的调控；由于大脑皮层发出的
某些神经释放的兴奋性神经递质，可促进突触后膜发生Na+的内流；而另一些神经释放的抑制性神经递质，
可促进突触后膜发生Cl-的内流。因此为探究由大脑皮层发出的N点所处的神经释放的神经递质类型，先
按图示方式联接电流表Ⅲ，此时电流表发生如图所示的向左偏转（静息电位）；刺激 N点，若发生电流表
指针向右偏转现象（Na+的内流产生动作电位），则N点所处神经释放的是兴奋性神经递质；若发生电流
表指针向左偏转幅度增大现象（Cl-的内流静息电位绝对值增大），则N点所处神经释放的是抑制性神经递
质。
34、研究人员在野生型果蝇（红眼正常翅）中偶然发现了一只紫眼卷翅雄果蝇。为了研究眼色和翅型的遗
传特性，研究人员用该紫眼卷翅雄果蝇和多只野生型纯合雌果蝇杂交，F 均为红眼，且雌雄果蝇中均为卷
1
翅：正常翅=1：1。已知果蝇的眼色由等位基因A/a控制，翅型由等位基因C/c控制，回答下列问题：
（1）果蝇的紫眼对红眼为_________性状，亲本雌、雄果蝇关于翅型的基因型分别为_________。
（2）已知等位基因C/c位于2号染色体上，但不确定等位基因A/a的位置，则根据上述实验结果能否判断
基因A/a也位于2号染色体上，并说明理由。_________
（3）若基因A/a不位于2号染色体上，请利用F1果蝇通过一次杂交实验，判断基因A/a位于常染色体上
还是X染色体上，写出实验思路、预期结果及结论（不考虑翅型性状）。_________
【答案】（1） 隐性 cc、Cc
（2）不能 ，无论基因A/a 是否位于2号染色体上，所得杂交结果均与实验结果一致
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（3）选择F1中的红眼雌雄果蝇进行杂交 ，统计子代表现型及比例 。
若子代中紫眼果蝇只出现在雄性个体中，则A/a位于X染色体上 ；
若紫眼果蝇在雌雄中均有，则A/a位于常染色体上 。
【解析】
【分析】由题可知，野生型纯合雌果蝇为红眼正常翅，与紫眼卷翅雄果蝇杂交，F1均为红眼，说明红眼为
显性性状，紫眼为隐性性状。卷翅和正常翅杂交，F1中雌雄果蝇中均有卷翅和正常翅两种表型，且卷翅：
正常翅=1：1，因此决定翅形的这对等位基因位于常染色体上，且仅看翅形这个实验为测交实验。
【小问1详解】
红眼果蝇与紫眼果蝇杂交，后代均为红眼，所以红眼为显性性状；卷翅和正常翅杂交，后代中表型比例和
性别没有关系，因此决定翅形的这对等位基因位于常染色体上，翅型由等位基因C/c控制，亲本中正常翅
又为纯合子，根据后代卷翅：正常翅=1：1，所以正常翅的基因型为cc，卷翅的基因型为Cc。
【小问2详解】
已知等位基因C/c位于2号染色体上，若等位基因 A/a位于2号染色体上，则亲本雄果蝇的基因型为
aaCc，雌果蝇的基因型为AAcc，雄果蝇产生的配子有aC（a和C连锁）、ac（a和c连锁）两种，雌果蝇
产生的配子仅有Ac（A和c连锁）1种，那么F1的表型及比例为红眼正常翅：红眼卷翅=1：1，与题干一
致；同理，若翅形和眼色位于两对同源染色体上，F1的表型及比例依然是红眼正常翅：红眼卷翅=1：1，
综上可知，无法根据上述实验结果判断基因A/a是否位于2号染色体上，因为无论基因A/a是否位于2号
染色体上，所得杂交结果均与实验结果一致。
【小问3详解】
利用F1果蝇通过一次杂交实验，判断基因A/a位于常染色体上还是X染色体上，可通过让F1果蝇中的红
眼正常翅进行杂交实验.
假设当A/a基因位于常染色体上，则F1中的红眼正常翅基因型为Aacc，则Aacc × Aacc杂交，后代中红眼
正常翅（A_cc）：紫眼正常翅（aacc）=3：1；
若A/a基因位于X染色体上，根据题意可知，亲本的基因型为ccXAXA、CcXaY，F1红眼正常翅的基因型
为ccXAXa、 ccXAY，那么ccXAXa × ccXAY交配，则后代表型及比例为红眼正常翅雌果蝇：红眼正常翅
雄果蝇：紫眼正常翅雄果蝇=2：1：1，
因此若子代中紫眼正常翅果蝇只出现在雄性个体中，则A/a位于X染色体上；若紫眼正常翅果蝇在雌雄中
均有且比例接近1：1，则A/a位于常染色体上。
35、甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为了改善黄瓜的口感，研究人员利用农杆菌转化法将一种甜蛋白
基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。下图 1、图2分别为甜蛋白基因编码链（仅示部分碱基）和
Ti质粒的示意图，其中①~⑤表示不同位点。回答下列问题：
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（1）获取甜蛋白基因时，通常是在细胞内提取mRNA，一般先通过__________得到DNA，再经
__________获取大量甜蛋白基因，酶切后再连接到Ti质粒上。下表为不同限制酶的作用位点，在构建甜蛋
白基因表达载体时，应选用的限制酶是__________。
限制酶 BamHI PstI XhoI XbaI
识别序列和切割位
5'G↓GATCC3' 5'C↓TGCAG3' 5'C↓TCGAG3' 5'T↓CTAGA3'
点
（2）研究人员利用农杆菌转化法将一种甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，依据农杆菌的侵染特点，甜蛋白
基因应插入到Ti质粒的___________上，经过转化作用，进入黄瓜细胞，并将其插入到__________，从而
使其稳定表达。对载体Ti质粒进行改造时，需要插入多个限制酶单一切点，应选择在图2中的位点
__________（填序号）处插入。
（3）转入甜蛋白基因后的黄瓜细胞，转化后应在培养基中添加__________（填“潮霉素”或“卡那霉
素”），筛选转化成功的愈伤组织。若要获得产甜蛋白能力更强的基因，可以对甜蛋白基因进行改造，最
终得到更多的甜蛋白，该过程可以通过蛋白质工程完成，基本思路为__________（用文字和箭头表示）。
【答案】（1） 逆转录##反转录 PCR##PCR技术 XhoⅠ和XbaⅠ
（2） T-DNA 黄瓜细胞染色体的DNA上 ③
（3） 潮霉素 预期甜蛋白的功能→设计甜蛋白的结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的基因
序列
【解析】
【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，
来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求；基本流程为：预期蛋白质功
能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。
【小问1详解】
以mRNA为模板，获得DNA的过程称为逆转录（反转录），故获取甜蛋白基因时，通常是在细胞内提取
mRNA，一般先通过逆转录（反转录）得到DNA，已经得到目的基因，但是需要对目的基因进行大量的扩
增，可以进行PCR技术，获取大量甜蛋白基因，酶切后再连接到Ti质粒上；选用限制酶时，需要做到不
破坏目的基因的结构，质粒上至少保留一个抗性基因，通常采用双酶切，限制酶的碱基序列应和图 1编码
区的碱基相同（具有相同的黏性末端），结合表格所给集中几种限制酶的识别序列及切割位点可知，应选
用限制酶XhoⅠ和XbaⅠ。
【小问2详解】
T-DNA也称可转移的DNA，其作用是将甜蛋白基因导入黄瓜细胞并将甜蛋白基因整合到黄瓜细胞染色体
的DNA上，可以随宿主细胞的复制而复制，表达而表达，较为稳定地存在和表达；启动子和终止子用于
驱动和终止目的基因的转录，为使目的基因准确表达，对载体 Ti质粒进行改造时，需要插入多个限制酶单
一切点，应选择在图2中的位点③处插入。
【小问3详解】
据图可知，由于T-DNA位置有潮霉素抗性基因，由于农杆菌的T-DNA中含有的标记基因是潮霉素抗性基
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司因，故转化后应在培养基中添加潮霉素筛选转化成功的愈伤组织；若要获得产甜蛋白能力更强的基因，可
以对甜蛋白基因进行改造，最终得到更多的甜蛋白，该过程可以通过蛋白质工程完成，基本思路为预期甜
蛋白的功能→设计甜蛋白的结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的基因序列。
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