四川省成都市2023届高三生物上学期第一次诊断性考试试题（Word版附解析）

成都市2020级高中毕业班第一次诊断性检测

理科综合

一、选择题：本题共13个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 生物膜在物质运输、能量转换和信息传递中起到重要作用。下列有关生物膜结构和功能的叙述，正确的是

A. 生物膜上的蛋白质和磷脂分子都呈对称分布 B. 细胞膜中的大多数蛋白质分子是可以运动的

C. 细菌细胞中含有功能各不相同的多种生物膜 D. 动物细胞的囊泡几乎都是细胞膜凹陷形成的

【答案】B

【解析】

【分析】由生物膜的流动镶嵌模型可知，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。由于蛋白质分子有的镶嵌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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，因而蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的，进而使生物膜的结构表现出不对称性。

【详解】A、磷脂分子在脂双层中呈不均匀分布，生物膜的内外两侧分布的磷脂含量比例也不同，因此生物膜上的磷脂分子呈不对称分布，生物膜中的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，分布具有不对称性，A错误；

B、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，即组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，B正确；

C、细菌属于原核生物，无核膜也无具膜细胞器，具有膜结构的只有细胞膜，C错误；

D、动物细胞的囊泡除了通过细胞膜凹陷形成外，还可通过内质网和高尔基体以出芽的形式形成，D错误。

故选B。

2. 拟南芥细胞膜上的PIN蛋白是生长素(IAA)极性运输的载体蛋白(如图甲)，PIN蛋白与NPA(调控植物生长有关的化学物质)结合后，就不能再运输IAA(如图乙)。下列叙述正确的是

A. IAA通过PIN蛋白进出细胞通常是被动运输 B. 重力作用会改变PIN蛋白运输生长素的方向

C. IAA和NPA调节拟南芥生长的机理是相同的 D. 适宜浓度的NPA溶液可以作为除草剂来使用

【答案】D

【解析】

【分析】一、对植物向光性的解释：单侧光照射影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧，结果表现为茎弯向光源生长。

二、生长素的产生和运输

1、生长素的合成部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子。

2、生长素的运输方向横向运输：向光侧→背光侧。极性运输：形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输)。

【详解】A、拟南芥细胞膜上的PIN蛋白是生长素(IAA)极性运输的载体蛋白，IAA的极性运输是主动运输，A错误；

B、PIN蛋白运输生长素为极性运输，而重力作用导致生长素的运输不是极性运输，与PIN蛋白无关，B错误；

C、IAA的极性运输需要PIN 蛋白参与，而PIN蛋白与 NPA结合后，就不能再运输IAA，所以IAA和NPA调节拟南莽生长的机理是不同的，C错误；

D、适宜浓度的NPA溶液可以抑制生长素的极性运输，进而抑制植物的生长，故适宜浓度的NPA溶液可以作为除草剂来使用，D正确。

故选D。

3. 人体低钠血症是指血浆中的Na+浓度小于136mmol/L，严重低钠血症可导致脑水肿，患者出现头痛、嗜睡，甚至死亡。下列叙述错误的是

A. 人体细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-

B. 严重低钠血症会影响兴奋在神经纤维上的产生与传导

C. 严重低钠血症引起脑水肿是因为脑细胞内液渗透压升高

D. 严重低钠血症患者抗利尿激素的分泌量可能会低于正常人

【答案】C

【解析】

【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压：

（1）人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右；

（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45.血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关；

（3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。

【详解】A、在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-，A正确；

B、受到刺激后，神经细胞膜通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，当严重低钠血症会影响兴奋在神经纤维上的产生与传导，B正确；

C、严重低钠血症是指血浆中的Na+浓度小于136mmol/L，组织液渗透压升高，血浆中水分进入组织液中，进而引起脑水肿，C错误；

D、严重低钠血症患者的细胞外液渗透压降低，下丘脑减少分泌抗利尿激素，垂体释放到血液中的抗利尿激素减少，就减弱了肾小管、集合管对水分的重吸收，使尿量增加，D正确。

故选C。

4. 某二倍体植物的花粉母细胞在减数分裂时受抑制剂T的干扰，产生了不含染色体的雄性假配子，该配子与正常雌配子受精后可发育成单倍体植株。下列叙述错误的是

A. 花粉母细胞经减数分裂产生的雄性假配子中没有DNA

B. 抑制剂T可能是通过影响染色体移动而产生雄性假配子

C. 该单倍体植株通常长得弱小且不能产生正常的可育配子

D. 该单倍体植株的幼苗经秋水仙素处理后能形成可育植株

【答案】A

【解析】

【分析】植株的花粉经离体培养得到的植株是单倍体，因为其是由配子（如花粉）发育而来的。利用适宜浓度的秋水仙素处理萌发的植物种子或幼苗可以是染色体数目加倍。

【详解】A、花粉母细胞经减数分裂产生的雄性假配子虽然没有染色体，但是含有线粒体，线粒体中含有少量的DNA，A错误；

B、抑制剂T可能是通过影响染色体移动，导致染色体的分离出现异常，使雄配子没有染色体，产生了不含染色体的雄性假配子，B正确·；

C、该配子与正常雌配子受精后发育成单倍体植株，单倍体植株长得弱小，而且高度不育，因为没有同源染色体，无法联会，不能产生正常的可育配子，C正确；

D、该单倍体植株的幼苗经秋水仙素处理后染色体数目加倍，因此能形成可育二倍体植株，D正确。

故选A。

5. 真核生物DNA转录形成的前体RNA，需经RNA剪接体(由蛋白质和RNA构成)的剪切，拼接才能形成成熟的mRNA，同一种前体RNA可剪接出不同的mRNA.下列叙述正确的是

A. RNA剪接体的化学组成与染色体的成分高度相似

B. RNA剪接体的主要作用是破坏前体RNA中的氢键

C. 前体RNA中被剪接体剪掉的所有片段都无遗传效应

D. RNA剪接体能够使同一个基因编码形成多种蛋白质

【答案】D

【解析】

【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。

【详解】A、RNA剪接体由蛋白质和RNA构成，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质，A错误；

B、RNA剪接体的主要作用是破坏前体RNA中的磷酸二酯键，B错误；

C、DNA中有遗传效应的片段是基因，DNA中没有遗传效应的片段就是非基因片段。内含子和外显子存在于真核生物的基因中，是有遗传效应的片段，不是非基因区段，其中内含子部分转录成的RNA在翻译前要被剪切掉，只剩下外显子部分转录的RNA片段，C错误；

D、前体RNA的特定碱基序列被剪接体剪切后，拼接成不同的成熟mRNA，可翻译形成不同的蛋白质，可见细胞核中的一种核基因可能会编码多种蛋白质，D正确。

故选D。

6. 为了观察一个基因型为AAa的果蝇细胞的分裂过程，研究人员用红色荧光物质标记精巢所有细胞中的A基因，用黄色荧光物质标记精巢所有细胞中的a基因。若细胞分裂过程中不发生基因突变和染色体结构变异，则下列叙述正确的是

A. 有丝分裂中期的精原细胞中只含有3个荧光点

B. 有丝分裂后期细胞两极荧光点的颜色和数目不同

C. 一个次级精母细胞中可能只含有2个黄色荧光点

D. 一个精原细胞产生的4个精子所含荧光点均不相同

【答案】C

【解析】

【分析】减数分裂过程：

（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；

（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。

（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。

【详解】A、基因型为AAa的果蝇细胞的分裂过程，若细胞分裂过程中不发生基因突变和染色体结构变异，由于间期完成了DNA复制，则有丝分裂中期的精原细胞中含有6个荧光点，A错误；

B、有丝分裂后期姐妹染色单体分离，由于姐妹染色单体的基因相同，所以细胞两极荧光点的颜色和数目相同，B错误；

C，a基因复制后，分布在同一条染色体上的两条姐妹染色单体上，a基因用黄色荧光点标记，次级精母细胞可能含有2个或者0个黄色荧光点，C正确；

D、一个精原细胞产生的4个精子所含荧光点并非均不相同，由同一个次级精母细胞产生的两个精子所含荧光点相同，D错误。

故选C。

二、非选择题

7. “大豆—玉米带状复合种植”模式能大幅提高农田的生产效益，该模式由若干生产单元构成，每个生产单元包含2～4行玉米带和2～6行大豆带(如下图)。回答下列问题：

（1）植物细胞捕获光能色素中，含量最高的色素主要吸收的光是_______，色素捕获的光能在类囊体膜上将转化为_______。

（2）玉米和大豆具有不同的需肥特性，这与根细胞膜上的_______直接相关。研究发现，“大豆—玉米带状复合种植”模式与玉米单作相比，氮肥施用量降低，氮元素进入玉米叶肉细胞后，能够用于合成_______(答出两种)等直接参与光合作用的重要物质。

（3）采用“大豆—玉米带状复合种植”模式，既能保证玉米产量，又能扩大大豆生产，为达成这一目的，常常选择株型紧凑的玉米品种和耐阴的大豆品种，原因是_______。

【答案】（1）    ①. 蓝紫光和红光    ②. (ATP中活跃的)化学能   

（2）    ①. 载体蛋白种类和数量    ②. 叶绿素，酶、ATP(ADP)、NADPH([H])   

（3）株型紧凑玉米能增加单位面积的种植量；耐阴大豆能利用较弱光照进行光合作用

【解析】

【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。

【小问1详解】

植物细胞捕获光能色素中，含量最高的色素是叶绿素a，其主要吸收的光是红光和蓝紫光，色素捕获的光能在类囊体膜上将转化为ATP中活跃的化学能，进而可用于暗反应过程中C3的还原。

【小问2详解】

玉米和大豆具有不同的需肥特性，即从土壤中吸收的无机盐的种类和数量不同，这与根细胞膜上运载各种无机离子的载体蛋白的种类和数量直接相关。研究发现，“大豆—玉米带状复合种植”模式与玉米单作相比，氮肥施用量降低，氮元素进入玉米叶肉细胞后，能够用于合成叶绿素、酶、ATP(ADP)、NADPH([H])等这些物质的组成元素中均含有N元素，且这些物质可直接参与光合作用。

【小问3详解】

采用“大豆—玉米带状复合种植”模式，既能保证玉米产量，又能扩大大豆生产，这是因为大豆与豆科植物互利共生减少了氮肥的使用，同时也可为玉米提供氮素营养，因而减少了氮肥的使用量，同时为达成这一目的，常常选择株型紧凑的玉米品种和耐阴的大豆品种，这是因为，一方面株型紧凑玉米能增加单位面积的种植量，进而可增加产量，同时耐阴大豆能利用较弱光照进行光合作用，进而可通过间作提高产量。

8. 线粒体内膜合成ATP的能量来自于膜两侧H+的浓度差。线粒体解偶联蛋白(UCP)是位于线粒体内膜上的离子转运蛋白，该蛋白可将H+通过线粒体内膜运输到线粒体基质中(如图)，进而影响ATP的正常产生，使有机物中的能量以热能的形式释放更多。回答下列问题：

（1）有氧呼吸第二阶段产生的[H]来自于_______(填物质名称)的分解。有氧呼吸第三阶段是在线粒体内膜上进行的，此时发生的化学反应是_______和ATP的合成。

（2）据图分析，H+经过线粒体内膜进入线粒体基质的跨膜运输方式为_______；UCP影响ATP正常产生的原理是_______。

（3）科学研究发现甲状腺激素可以促进UCP基因的表达，从而增加动物细胞的产热量。若要通过实验来验证甲状腺激素能够促进动物细胞UCP基因的表达，请写出简要的实验思路，并预期实验结果：____。

【答案】（1）    ①. 丙酮酸和水    ②. [H]与氧结合形成水   

（2）    ①. 协助扩散##易化扩散    ②. UCP可将H+运输到线粒体基质中，使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小，导致合成ATP时所需能量减少   

（3）实验思路：用甲状腺激素和生理盐水分别处理动物细胞，一段时间后测定并比较不同处理后细胞内UCP的含量

预期结果；甲状腺激素处理后的动物细胞内，UCP的含量高于生理盐水处理组

【解析】

【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。

【小问1详解】

有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，因此有氧呼吸第二阶段产生的[H]来自于丙酮酸和水；有氧呼吸第三阶段是前两个阶段产生的[H]和氧气结合生成水，同时释放大量的能量，这些能量一部分形成ATP。

【小问2详解】

据图分析，H+经过线粒体内膜进入线粒体基质是从高浓度到低浓度，需要蛋白质参与，跨膜运输方式为协助扩散；图中ATP合成所需能量来自H+浓度差，UCP 可将H+运输到线粒体基质中，使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小，导致合成 ATP时所需能量减少，因此UCP影响ATP正常产生。

【小问3详解】

本实验要验证甲状腺激素能够促进动物细胞UCP基因表达，自变量为是否甲状腺激素处理，因变量为UCP的含量，因此该实验的思路为：用甲状腺激素和生理盐水分别处理动物细胞，一段时间后测定并比较不同处理后细胞内UCP的含量。

本实验为验证实验，实验结果与预期是一致的，故预期结果：甲状腺激素处理后的动物细胞内，UCP的含量高于生理盐水处理组。

9. 针灸是中国传统医学的瑰宝，能通过刺激身体特定的部位(穴位)来调节机体功能。我国科学家用电针刺激小鼠后肢的足三里穴位，可在细菌脂多糖引起的炎症反应中发挥抗炎作用，研究发现ProKr2感觉神经元(其神经纤维具有特定的分布区域)在“针灸抗炎”过程中发挥着关键作用。回答下列问题：

（1）用电针刺激小鼠后肢的足三里穴位时，ProKr2感觉神经元兴奋部位膜内外的电位表现为___，产生的兴奋在神经纤维上向前传导的机理是_______。

（2）据图分析，电针刺激小鼠足三里穴位进而引发抗炎作用的过程中，属于体液调节过程的是__，此时体液调节可以看做是神经调节的一个环节，原因是_______。

（3）研究人员用电针刺激小鼠腹部的天枢穴，并没有引起抗炎反应，推测可能的原因是____。

【答案】（1）    ①. 内正外负    ②. 兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间因电位差而形成局部电流，局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生电位变化，使兴奋沿神经纤维向前传导   

（2）    ①. 肾上腺分泌的激素经体液运输发挥作用    ②. 肾上腺受神经系统的调节   

（3）天枢穴部位ProKr2感觉神经元的神经纤维分布较少(或没有分布)

【解析】

【分析】1.神经冲动的产生：静息时，神经细胞对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到适宜刺激后，细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流。

【小问1详解】

ProKr2感觉神经元兴奋，由于Na+内流，所以兴奋部位膜内外的电位表现为内正外负，兴奋部位的电位为内正外负，未兴奋部位为内负外正，兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间因电位差而形成局部电流，局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生电位变化，使兴奋沿神经纤维向前传导。

【小问2详解】

电针刺激小鼠足三里穴位通过神经调节产生肾上腺素，这个神经调节中效应器为传出神经末梢和其所支配的肾上腺，肾上腺素发挥作用是通过体液调节完成的，此时体液调节可以看做是神经调节的一个环节，原因是肾上腺受神经系统的调节。

【小问3详解】

电针刺激小鼠腹部的天枢穴，并没有引起抗炎反应，说明刺激小鼠腹部的天枢穴不能引起肾上腺素的分泌，可能的原因是天枢穴部位ProKr2感觉神经元的神经纤维分布较少(或没有分布)。

10. 水稻的抗病和感病为一对相对性状，甲为抗病纯合体，乙，丙为两种感病的纯合突变体，控制抗病和感病的所有基因都位于一对同源染色体上(不考虑交叉互换)。研究人员利用甲、乙、丙作为亲本，进行了相关杂交实验，实验结果如下表。回答下列问题：

（1）由杂交组合①的实验结果可知，乙的感病为_______性状，该组合F1中出现了一株感病植株，可能的原因是_______(答出两种)，F2代抗病植株中纯合子所占的比例是_______。

（2）经研究发现，甲中存在抗病基因A，突变体丙仅由于A基因缺失导致感病。分析表中实验结果可以判断乙的突变基因与基因A不是等位基因，理由是_______。若将杂交组合③的F1植株自交，F2代抗病植株与感病植株的比例为_______。

【答案】（1）    ①. 隐性    ②. 甲在产生配子时，抗病基因发生了基因突变；甲在产生配子时，发生了抗病基因的缺失；操作不当导致乙个体自交    ③. 1/3   

（2）    ①. 第③组实验F1全为抗病，表明突变体乙含有A基因    ②. 1：1

【解析】

【分析】分离定律的实质是在减数分裂过程形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

【小问1详解】

杂交组合①中，甲抗病，乙感病，F1多为抗病，F2抗病：感病约为3：1，根据基因分离定律，推知甲的抗病为显性性状，乙的感病为隐性性状；正常情况下F1应全为抗病个体，现在偶然出现了一个感病个体，考虑可能的原因是发生了变异，由于不考虑交叉互换，因此有可能是基因突变，即抗病基因突变为感病基因，也有可能是染色体结构变异中的缺失类型，抗病显性基因所在的染色体片段缺失因而表现出了隐性性状（感病），或操作不当导致乙个体自交；F2抗病个体有纯合子和杂合子，二者比例为1：2，故F2抗病个体中纯合子所占的比例为1/3。

【小问2详解】

若乙的突变基因与基因A是等位基因，且已知乙的感病为隐性性状，可设其感病基因为a，则乙的基因型为aa，丙为缺失纯合子，那么乙×丙，F1应全为感病，与题中表格数据不符，所以乙的突变基因与A基因不是等位基因；设乙的突变基因为b，那么乙的基因型为AAbb，可将丙的基因型表示为OOBB，组合③中F1的基因型为AOBb（A、B同时存在表现为抗病），由题干中“控制抗病和感病的所有基因都位于一对同源染色体上（不考虑交叉互换）”，推出不能自由组合，即为连锁关系，F1的配子为Ab：OB=1：1，自交后代F2的基因型及比例为AAbb：OOBB：AOBb=1：1：2，则抗病植株与感病植株的比例为1：1。

[生物选修1：生物技术实践]

11. 双层平板法(如图)是对噬菌体进行检测、计数的常用方法，该方法的操作流程为：倒底层平板→倒上层平板→培养→观察→计数。回答下列问题：

（1）底层平板是含2%琼脂的牛肉膏蛋白陈培养基，制备该培养基的一般步骤为：计算→称量→溶化→_______→倒平板；培养细菌时需将培养基的pH调至_______。某同学制作的底层平板凹凸不平，可能的原因是_______；

（2）倒上层平板时，先将含1%琼脂的牛肉膏蛋白脉培养基灭菌，再冷却至45～48℃，然后加入细菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后迅速倒在底层平板上，随即旋转培养皿。将培养基冷却至45～48℃最主要的原因是_______，旋转培养皿的目的是_______。

（3）培养一段时间后，在上层平板上可以看见一些如图所示的空斑即噬菌斑，出现空斑的原因是___。稀释度足够高时，一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根据噬菌斑数目和_____就可推算出待测样液中噬菌体的数量。统计的噬菌斑数往往比噬菌体的实际数目低，可能的原因是____。

【答案】（1）    ①. (调pH)灭菌    ②. 中性或微碱性    ③. 温度过低导致部分培养基已经凝固   

（2）    ①. 避免高温杀死细菌和噬菌体    ②. 使混合液分布均匀，确保平板平整   

（3）    ①. 噬菌体侵染细菌使其裂解死亡    ②. 稀释倍数、使用稀释悬液的体积    ③. 一个噬菌斑可能由两个或多个噬菌体侵染而成；两个或多个噬菌斑重叠成一个

【解析】

【分析】分析题意，双层平板法的过程为：先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。

【小问1详解】

制备该培养基的一般步骤为：计算→称量→溶化→(调pH)灭菌→倒平板；微生物培养时应满足其对于pH等条件的要求，培养细菌时需将培养基的pH调至中性或微碱性；某同学制作的底层平板凹凸不平，可能的原因是温度过低导致部分培养基已经凝固。

【小问2详解】

高温会破坏蛋白质的空间结构，故将培养基冷却至45～48℃最主要的原因是避免高温杀死细菌和噬菌体；为使混合液分布均匀，确保平板平整，配置培养基时需要旋转培养皿。

【小问3详解】

噬菌体是一种细菌病毒，噬菌体侵染细菌使其裂解死亡，故在上层平板上可以看见一些如图所示的空斑即噬菌斑；稀释度足够高时，一个噬菌斑来自原液中的一个噬菌体，根据噬菌斑数目和稀释倍数、使用稀释悬液的体积就可推算出待测样液中噬菌体的数量；用稀释涂布平板法统计数目时，一个噬菌斑可能由两个或多个噬菌体侵染而成；两个或多个噬菌斑重叠成一个，故统计的噬菌斑数往往比噬菌体的实际数目低。

[生物选修3：现代生物科技专题]

12. 棉花是世界性的重要经济作物，土壤盐分过高会严重影响棉花产量，筛选耐盐棉花品种成为棉花生产中急需解决的问题。科研工作者将TaNHX2基因转移到棉花细胞内，获得了转基因耐盐棉花新品种。回答下列问题：

（1）科研人员在获得TaNHX2基因对应核苷酸序列的情况下，利用DNA合成仪直接合成目的基因，该种获取目的基因的方法是_______。构建基因表达载体时，科研人员将TaNHX2基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，一般用相同的限制酶切割目的基因和Ti质粒的_____片段，目的是____。构建成功的基因表达载体应含有启动子，终止子、_______(答出三种)等结构。

（2）转化后的棉花细胞需进行组织培养才能发育成完整植株。组织培养使用的培养基除了含有水、无机营养成分和有机营养成分外，还应该含有_______(答出两种)。为了检测转基因技术是否成功，科研工作者在个体水平上的检测方法是_______。

（3）用基因工程技术生产蛋白类物质的工程菌有多种，如大肠杆菌、酵母菌，乳酸菌等。与原核细胞相比，酵母菌作为生产蛋白类物质工程菌的优势是_______。

【答案】（1）    ①. 化学合成法    ②. T-DNA    ③. 有利于目的基因和载体形成相同的末端，便于目的基因和载体连接    ④. 目的基因、标记基因、复制原点   

（2）    ①. 琼脂、植物激素    ②. 将转基因棉花种植在盐碱地上，观察其生长状况   

（3）酵母菌具有较高安全性；具有加工蛋白质的细胞器

【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、基因枪法和花粉管通道法；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。

【小问1详解】

目的基因的获取方法多样，在知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用化学合成法。即科研人员在获得TaNHX2基因对应核苷酸序列的情况下，利用DNA合成仪直接合成目的基因，该种获取目的基因的方法是化学合成法。构建基因表达载体时，科研人员将TaNHX2基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，一般用相同的限制酶切割目的基因和Ti质粒的T-DNA片段，这样可以使目的基因和载体形成相同的末端，便于目的基因和载体的连接，进而构成目的基因表达载体。构建成功的基因表达载体应含有启动子，终止子、目的基因、标记基因（或复制原点）等结构，其中标记基因可用于筛选成功导入目的基因的受体细胞。

【小问2详解】

转化后的棉花细胞进行组织培养发育成完整植株，组织培养使用的培养基为固体培养基需要添加琼脂，培养基中除了含有水、无机营养成分和有机营养成分外，还需要额外添加植物激素以及其他生长因子。为了检测转基因技术是否成功，这里的目的基因是耐盐基因，因此，科研工作者在个体水平上的检测方法是需要将转基因棉花种植在盐碱地上，观察其生长状况在个体水平检测目的基因是否成功表达。

【小问3详解】

用基因工程技术生产蛋白类物质的工程菌有多种，如大肠杆菌、酵母菌，乳酸菌等。与原核细胞相比，酵母菌作为真核生物，其作为生产蛋白类物质工程菌的优势表现在结构上具有加工蛋白质的细胞器，且酵母菌比其他微生物具有较高的安全性。