2025届云南省文山马关实验高级中学高三生物第一学期期末经典试题含解析

2025届云南省文山马关实验高级中学高三生物第一学期期末经典试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1．IL-6R基因编码的IL-6R是细胞膜上的一种受体蛋白，研究发现，IL-6R基因的过度表达会激活胞内信号分子STAT3蛋白，形成二聚体转移到细胞核内，诱导靶基因的异常表达，引发恶性肿瘤。下列叙述的错误的是（）A．IL-6R的作用说明细胞膜有进行细胞间的信息交流的功能B．IL-6R基因过度表达前后，细胞的形态和结构有明显差别C．二聚体通过核孔转移到核内实现了细胞质向细胞核的信息传递D．二聚体诱导的靶基因属于原癌基因，该基因只在肿瘤细胞中表达2．科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇，再将没有活性的酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现核糖核酸酶活性得以恢复。下列叙述正确的是（）A．由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性B．该蛋白质的氨基酸序列一定程度上可以影响蛋白质的空间结构C．这个实验证明结构并不一定决定功能D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的3．下列有关实验材料和方法的叙述正确的是（）A．通过对比MnO2和肝匀浆对H2O2分解的催化效率可证明酶的高效性B．探究pH对酶活性的影响时应保持温度始终为37℃C．淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液可用于验证淀粉酶的专一性D．测定温度对酶活性影响时需先将酶和底物混合后再在相同温度下保温4．大肠杆菌拟核DNA是环状DNA分子。将无放射性标记的大肠杆菌，置于含3H标记的dTTP的培养液中培养，使新合成的DNA链中的脱氧胸苷均被3H标记。在第二次复制未完成时将DNA复制阻断，结果如下图所示。下列选项中对此实验的理解错误的是（）A．DNA复制过程中，双链会局部解旋B．Ⅰ所示的DNA链被3H标记C．双链DNA复制仅以一条链作为模板D．DNA复制方式是半保留复制5．下列关于实验操作的分析，正确的是（）A．撕取洋葱鳞片叶内表皮细胞，用台盼蓝和蔗糖溶液处理后无法观察到质壁分离现象B．观察诱导植物染色体数目变化时，低倍镜找到染色体数目改变的细胞后换高倍镜观察C．将淀粉溶液和淀粉酶混匀后，滴加HCl或NaOH溶液用于研究pH对酶活性的影响D．检测酵母菌数量时，静置培养液再取样，计数时不宜统计所有压在方格界线上的菌体6．血管紧张素转化酶2（ACE2）是人体内一种参与血压调节的蛋白，在肺、心脏、肾脏和肠道细胞中广泛存在。新型冠状病毒是一种RNA病毒，其囊膜的刺突糖蛋白可与人体细胞膜表面的ACE2蛋白结合，然后入侵人体细胞。以下关于新冠病毒引起人体免疫的叙述正确的是（）A．吞噬细胞能够特异性识别新冠病毒B．新冠病毒不能激发人体的细胞免疫C．新冠病毒感染会导致病人患自身免疫疾病D．康复的病人体内会有相应的记忆T、B细胞7．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（）A．细胞衰老表现为核体积变小，色素含量增加，细胞膜的通透性降低B．细胞凋亡受遗传机制决定，被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死C．细胞癌变是细胞内正常基因突变为原癌基因或抑癌基因的结果D．细胞在分化、衰老、凋亡、癌变过程中都涉及基因的选择性表达8．（10分）野生型金黄色葡萄球菌对青霉素是敏感的，将它接种到青霉素浓度为1．1单位/cm3的培养基里少数存活下来，再把存活下来的接种到青霉素浓度为1．2单位/cm3的培养基里逐步提高青霉素浓度，存活下来的细菌越来越多。以下叙述错误的是（）A．在选择的过程中，存活下来的金黄色葡萄球菌产生的后代都具有很强的抗青霉素能力B．存活下来的细菌进行繁殖并将其抗性基因传给后代，最后青霉素对它们不再起作用C．青霉素直接选择了生物的表现型，后代的有利变异逐渐累加在一起D．原始细菌体内存在的抗药性突变与青霉素的作用无关二、非选择题9．（10分）下图为某生物兴趣小组设计的密闭透明玻璃装置，内置烟草种子(底下铺有湿布)和一绿色盆栽植物，对种子的萌发和盆栽植物的某些生理活动以及二者的相互影响进行研究。某同学通过查阅资料发现，植物激素乙烯可以促进细胞内RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用。（1）光对大多数植物种子的萌发没有影响，但有些植物种子的萌发需要光，这样的种子叫做需光种子，如烟草的种子；而另一些植物种子的萌发只能在暗处，如番茄的种子。研究发现，红光可促进需光种子的萌发。光照影响种子萌发体现了生态系统的____________功能。为保证装置内实验材料的生命活动正常进行，应该给该装置提供红光，理由是______________________________。（2）兴趣小组设计该装置时，充分考虑了两点：种子萌发过程可为盆栽植物提供_________，从而促进它的光合作用；盆栽植物也可以加速种子的萌发，一方面是因为光合作用产生O2，有利于种子细胞呼吸，另一方面是因为_______________________________________。（3）一般认为，真正光合速率不易直接测得，这是因为细胞每时每刻都在进行___________。若要利用图示装置检测盆栽植物的真正光合速率，请你写出简要的实验设计思路：_________________。10．（14分）图1是某植物叶肉细胞氧气释放速率变化曲线；图2是该植物体内某代谢过程；图3是在夏季晴朗白天，该绿色植物在3块含水量不同的土壤中种植时，光合速率的变化曲线图，请据图回答下列问题：（1）图1中，叶肉细胞中有[H]产生的是__________点；B点时该植物体内光合作用速率_________（填＞、＜或=）呼吸作用速率，此时叶肉细胞产生O2的移动方向______。（2）图1中C点时导致甲、乙两曲线不同的原因最可能是_________________。（3）图3中，________曲线对应的土壤中含水最少；该曲线10-12时的时间段内，该植物体内对应图2中G与F的含量变化是_____________________。11．（14分）萝卜的蛋白A具有广泛的抗植物病菌作用，而且对人体没有影响。我国科学家欲获得高效表达蛋白A的转基因大肠杆菌作为微生物农药，做了相关研究。（1）研究者用相同的_________酶处理蛋白A基因和pET质粒，得到重组质粒，再将重组质粒置于经_________处理的大肠杆菌细胞悬液中，获得转基因大肠杆菌。（2）检测发现，转入的蛋白A基因在大肠杆菌细胞中表达效率很低，研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基），并按图2方式依次进行4次PCR扩增，以得到新的蛋白A基因。①这是一种定点的_________技术。②图2所示的4次PCR应该分别如何选择图1中所示的引物？请填写以下表格（若选用该引物划“√”，若不选用该引物则划“×”）。_____引物A引物B引物C引物DPCR1PCR2PCR3PCR4（3）研究者进一步将含有新蛋白A基因的重组质粒和_________分别导入大肠杆菌，提取培养液中的蛋白质，用_________方法检测并比较三组受体菌蛋白A的表达产物，判断新蛋白A基因表达效率是否提高。为检测表达产物的生物活性，研究者将上述各组表达产物加入到长满了植物病菌的培养基上，培养一段时间后，比较_________的大小，以确定表达产物的生物活性大小。（4）作为微生物农药，使用时常喷洒蛋白A基因的发酵产物而不是转蛋白A基因的大肠杆菌，其优点是_________。12．哺乳动物性激素的分泌与光照周期有着密切关系。图1为性激素分泌活动的调节机制示意图，其中a、b、c代表不同激素，X、Y代表不同的器官。图2为性激素作用机理的示意图。请分析回答。（1）图l中能对光照周期进行综合分析的是_________（填字母），激素a的名称是_________，其只能特异性作用于Y中细胞的根本原因是_________。（2）现对三只正常动物分别进行如下三种操作：去除Y器官、去除性腺、注射性激素，则短期内这三只动物血液中的三种激素a、b、c含量随时间的变化曲线分别是_________。（3）图2中，c进入细胞的方式是_________，受体R的化学本质是_________。图2说明性激素可通过影响_________而引起相应的生物学效应，如促进生殖器官的生长发育和生殖细胞的形成和_________。

参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、D【解析】

癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其特征为：能无限增殖；癌细胞的形态结构发生显著改变；癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞间黏着性降低，易于在体内扩散转移。【详解】A、IL-6R是细胞膜上的一种受体蛋白，细胞膜实现信息交流功能多数是通过受体与信号分子结合来实现，A正确；B、IL-6R基因过度表达从而引发恶性肿瘤，使得细胞的形态和结构有明显变化，B正确；C、二聚体的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递，C正确；D、由题意“形成的二聚体转移到细胞核内，诱导靶基因的异常表达，引发恶性肿瘤”，可知复合物诱导的靶基因属于抑癌基因，D错误。故选D。【点睛】本题的知识点是癌细胞的特征，细胞癌变的机理和诱发因素，对癌细胞的特征的记忆及对细胞癌变机理的理解是解题的关键。2、B【解析】

分析题干信息可知：巯基乙醇和尿素可以使牛胰核糖核酸酶失去活性，当通过透析的方法除去去折叠的尿素和巯基乙醇时，该核糖核酸酶又复性，说明巯基乙醇和尿素没有改变氨基酸的序列，只是蛋白质的空间结构暂时发生变化。【详解】AC、由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理后“将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构”，即破坏了蛋白质的空间结构，才使酶失去了活性，该实验可证明蛋白质的结构决定功能，A、C错误；

B、蛋白质的空间结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，B正确；

D、该实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的（蛋白质是在DNA的指导下经转录和翻译构成形成的，其结构从根本上讲是由DNA分子中遗传信息的多样性决定的），D错误。

故选B。【点睛】本题考查了蛋白质变性的有关知识，要求学生明确高温、过酸、过碱条件下酶的空间结构改变而导致其活性丧失，并能将所学知识迁移运用，题干信息准确判断各项。3、A【解析】

1、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。2、酶的生理作用是催化。酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。【详解】A、通过无机催化剂（MnO2）和肝匀浆（过氧化氢酶）催化H2O2分解速率，证明酶的高效性，A正确；B、由于不确定实验使用的底物和酶的种类，所以并不能确定37℃较为适宜，B错误；C、蔗糖和蔗糖的分解产物都不与碘液发生反应，无法检测蔗糖是否被分解，C错误；D、测定温度对酶活性影响的实验时，应先将酶和底物分别保温在实验设计温度，再混合，D错误。故选A。【点睛】本题考查探究影响酶活性的因素、探究酶的特性，对于此类试题，需要注意的细节较多，如实验的取材是否合适、实验选用的鉴定试剂是否合理、实验条件控制是否得当及实验设计是否合理等，这需要在平时的学习过程中注意积累。4、C【解析】

DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。识图分析可知，大肠杆菌拟核中的DNA两条链都做模板，进行半保留复制。【详解】A、根据以上分析可知，DNA复制过程中，会边解旋边复制，因此双链会局部解旋，A正确；B、识图分析可知，Ⅰ所示的DNA链是新合成的子链的一部分，由于原料是被3H标记的，因此Ⅰ所示的DNA链有3H标记，B正确；C、根据图示可知，双链DNA复制时两条链都作为模板，C错误；D、由于合成的子代DNA中保留了一条模板链，因此DNA复制方式是半保留复制，D正确。故选C。5、B【解析】

1、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离；2、低温诱导染色体数目加倍实验：低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍；该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片；该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、改良苯酚品红染液（染色），体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。3、探究酵母菌种群数量的变化实验中，实验流程为：（1）酵母菌培养（液体培养基，无菌条件）→（2）振荡培养基（酵母菌均匀分布于培养基中），滴加培养液时，应先加盖玻片，再在盖玻片的边缘滴加培养液→（3）观察并计数→重复（2）、（3）步骤（每天计数酵母菌数量的时间要固定）→绘图分析。【详解】A、台盼蓝可以将死细胞染色，不能将活细胞染色，而细胞壁具有全透性；所以撕取洋葱鳞片叶内表皮细胞，用台盼蓝和蔗糖溶液处理后，细胞如果是获得，并且蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，可以观察到蓝色范围变大，说明细胞发生了质壁分离，A错误；B、观察诱导植物染色体数目变化时，低倍镜找到染色体数目改变的细胞后换高倍镜观察，B正确；C、研究pH对酶活性的影响，需要先对酶和底物分别调节pH后再混合，C错误；D、检测酵母菌数量时，需要将培养液振荡摇匀再取样，计数时压在线上的菌种，按照记上不记下，记左不计右的原则，D错误。故选B。【点睛】本题综合考查教材实验，需要考生识记实验的原理、材料、操作步骤、结果及结论。6、D【解析】

人体的三道防线包括第一道防线：皮肤、黏膜等；第二道防线：吞噬细胞和体液中的杀菌物质等；第三道防线：特异性免疫，包括体液免疫和细胞免疫。自身免疫病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。【详解】A、吞噬细胞不能特异性识别新冠病毒，A错误；B、新冠病毒没有细胞结构，需要寄生在人体的细胞内增殖，而抗体不能识别细胞内的抗原，所以新冠病毒能激发人体的细胞免疫，通过效应T细胞与靶细胞密切接触，使其裂解死亡，B错误；C、由题意不能确定新冠病毒感染会导致病人患自身免疫疾病，C错误；D、由于患者体内发生了针对新冠病毒的体液免疫和细胞免疫，所以康复的病人体内会有相应的记忆T、B细胞，D正确。故选D。7、D【解析】

细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中，随着时间的推移，细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。细胞衰老主要有以下特征：①细胞内的色素会出现积累的现象。②细胞内的水分会减小，体积相应的也会变小，人体的新陈代谢速度也会减小。③细胞的呼吸速度会减慢，细胞核的体积会增大等。细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而细胞坏死是由外界不利因素引起的，对生物体不利。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详解】A、细胞衰老表现为核体积变大，色素含量增加，细胞膜的通透性降低，A错误；B、细胞凋亡受遗传机制决定，被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡，B错误；C、细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果，C错误；D、细胞在分化、衰老、凋亡、癌变过程均为受基因控制，都涉及基因的选择性表达，D正确。故选D。8、A【解析】

生物进化的实质是种群基因频率改变，基因频率改变的影响因素包括突变、自然选择、迁入和迁出，遗传漂变等；自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化；隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。【详解】A、根据题干信息可知：在选择的过程中，把存活下来的金黄色葡萄球菌接种到青霉素浓度为1．2单位/cm3的培养基里，逐步提高青霉素浓度，存活下来的细菌越来越多，说明存活下来的金黄色葡萄球菌产生的后代并不都具有很强的抗青霉素能力，A错误；B、存活下来的细菌进行繁殖并将其抗性基因传给后代，最后细菌都具有抗药性，青霉素对它们不再起作用，B正确；C、青霉素直接选择了生物的表现型，后代的有利变异逐渐累加在一起，导致强抗药性的细菌出现，C正确；D、青霉素不能诱发基因突变，原始细菌体内存在的抗药性突变与青霉素的作用无关，D正确。故选A。二、非选择题9、信息传递红光既可以促进烟草种子萌发，又可以维持盆栽植物的光合作用二氧化碳植物产生的乙烯可以穿过通气孔促进种子细胞RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用呼吸作用将通气孔堵塞，并在盆栽植物侧加入CO2缓冲液，用氧气传感器检测有光条件下单位时间内氧气的增加量和无光条件下单位时间内氧气的减少量，二者相加计算出真正光合速率【解析】

1、真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。测定绿色植物呼吸速率时必须在遮光条件下进行，测定植物是光合速率时需要提供碳酸氢钠溶液维持一定浓度的二氧化碳。2、根据题意和图示分析可知，图中装置用于研究对种子的萌发和盆栽植物的某些生理活动以及二者的相互影响。根据题意可知，研究了光对种子的萌发以及植物的生理活动的影响，烟草种子属于需光种子，红光可促进需光种子的萌发，因此种子萌发过程中提供红光有利于烟草种子的萌发，同时植物叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，提供红光有利于植物光合作用的进行。根据题意的条件，植物激素乙烯可以促进细胞内RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用，因此该图中的装置可以通过盆栽植物释放的乙烯促进种子的萌发作用。【详解】（1）根据题意可知，光照属于生态系统的物理信息，光照影响种子萌发体现了生态系统的信息传递功能，根据题意可知，烟草种子属于需光种子，因此为装置提供红光可以促进种子的萌发，且植物叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，红光有利于植物光合作用的进行。（2）萌发的种子生命活动旺盛，呼吸作用强，可使装置内的CO2增加，进而有利于盆栽植物的光合作用。盆栽植物也可以加速种子的萌发，一方面是因为光合作用产生O2，有利于种子细胞呼吸，另一方面是因为植物产生的乙烯，可以穿过通气孔促进种子细胞RNA和蛋白质的合成，并使细胞膜的通透性增加，加快呼吸作用。（3）根据以上分析可知，真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。因此检测植物的真正光合作用速率时，要在黑暗环境中测得该植物的呼吸速率，还要在有光条件下测净光合作用速率，通过计算可得植物的真正光合作用速率。因此利用图中装置进行测定植物的真正光合速率的操作为：将装置通气孔堵塞，并在盆栽植物侧加入CO2缓冲液，如一定浓度的碳酸氢钠溶液，用氧气传感器检测有光条件下单位时间内氧气的增加量和无光条件下单位时间内氧气的减少量，二者相加计算出真正光合速率。【点睛】本题以图示装置考查种子萌发与植物的生命活动之间的关系的知识点，要求学生能够利用题干的条件结合题目解决问题，把握光对种子萌发的影响，识记植物色素吸收光能的情况，利用题干的条件植物激素乙烯的作用解决第（2）问，理解正在光合速率的含义和测定方法，这是突破该题第（3）问的关键。10、ABCD＜叶绿体→线粒体甲植物色素含量更高、与光合作用有关的酶的活性更强③F含量降低，G含量升高。【解析】

从图1中看出，甲植物的光饱和点比乙植物高，同时最大光合作用速率比乙高，图2中E是CO2，F是C3，G是C5，H是（CH2O）；图3中，在干旱缺水的条件下，植物关闭气孔，减少水分的丢失，同时减少了CO2的吸收，称为光合午休。【详解】（1）[H]可以由呼吸作用和光合作用产生，所以图1中叶肉细胞能够产生[H]的ABCD；B点叶肉细胞氧气释放速率等于0，光合作用等于呼吸作用，但植物体内还存在一些不能进行光合作用的细胞，所以光合作用速率＜呼吸作用速率；叶肉细胞光合作用等于呼吸作用，所以叶绿体产生的O2被线粒体利用，因此O2的移动方向从叶绿体→线粒体。（2）在C点甲植物的光合作用大于乙植物，可能的原因是甲植物色素含量更高、与光合作用有关的酶的活性更强。（3）当土壤干旱缺水时，植物会出现光合午休的现象，关闭气孔，防止水分过多的散失，导致CO2的吸收量减少，光合作用降低，③曲线在10-12时光合作用速率最低，所以曲线③土壤中含水最少；G是C5，F是C3，曲线10-12时的时间段内气孔关闭，CO2吸收减少，所以C3（F）含量降低，C5（G）含量升高。【点睛】本题考查光合作用的基本知识，易错点是（1）中区分叶肉细胞和植株，理解光合午休产生的原因。、11、限制酶和DNA连接CaCl2基因突变引物A引物B引物C引物DPCR1√√××PCR2××√√PCR3××××PCR4√××√含有蛋白A基因的重组质粒、空质粒（pET质粒）抗原-抗体杂交抑菌圈对人、畜、农作物和自然环境安全；不会造成基因污染；有效成分纯度较高【解析】

（一）基因工程的基本工具1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。2、“分子缝合针”——DNA连接酶（1）两种DNA连接酶（E•coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。②区别：E•coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体，可用于连接粘性末端和平末端，但连接效率较低。（2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键．DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。3、“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒。（二）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1、目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。2、原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成．人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。3、PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步：基因表达载体的构建1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来．常用的标记基因是抗生素抗性基因。第三步：将目的基因导入受体细胞1、转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2、常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术．此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。3、重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。第四步：目的基因的检测和表达1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原——抗体杂交。4、有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。【详解】（1）在基因工程中，利用相同的限制酶和DNA连接酶处理蛋白A基因和pET质粒，得到重组质粒；大肠杆菌作为受体细胞，需要用氯化钙处理，以便重组质粒的导入。（2）①根据题意和图示分析，经过4次PCR技术后获得了新的基因，这是一种定点的基因突变技术。②与研究者推测不同生物对密码子具有不同的偏好，因而设计了与蛋白A基因结合的两对引物（引物B和C中都替换了一个碱基），因此4次PCR应该分别选择如图所示的引物如下表所示：引物A引物B引物C引物DPCR1√√××PCR2××√√PCR3××××PCR4√××√（3）根据实验中的对照原则，若要比较新蛋白A的表达效率是否提高，则需设置三组实验实验变量的处理分别为：仅含新蛋白质A的重组质粒，仅含