三、非选择题
21.从开花至籽粒成熟，小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比，某突变体叶片变黄的速度慢，籽粒淀粉含量低。研究发现，该突变体内细胞分裂素合成异常，进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性，而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示，开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示, 其中 Lov 为细胞分裂素合成抑制剂，KT为细胞分裂素类植物生长调节剂，气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。
(1)光反应在类囊体上进行，生成可供暗反应利用的物质有___。结合细胞分裂素的作用，据图分析，与野生型相比、开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是____ 。
(2) 光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析，与野生型相比，开花 14 天后突变体的光饱和点（填“高”或“低”），理由是 _。
(3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析，突变体籽粒淀粉含量低的原因是 。
【参考答案】
(1)ATP 和 NADPH；突变体中细胞分裂素含量多，叶绿素合成多，类囊体膜蛋白稳定性高，叶绿素降解慢
(2)高；突变体气孔导度大，胞间CO2浓度低，固定CO2能力强
(3)突变体的蔗糖转化酶活性高，有更多的蔗糖被分解成单糖，运输到籽粒中的蔗糖减少
【考查目标】
本题以小麦晚衰突变体株系并对其进行植物激素生理作用、叶片延迟衰老的机理、光合作用产物的运输变化等研究为情境、涉及光合作用的原理、光合作用发生场所、光合产物运输、植物激素对生命活动调节等相关内容。旨在考查考生对相关基础知识的掌握情况和理解能力，从图中获取信息、整合处理信息的科学探究能力，能根据实验结果得出准确结论的演绎推理能力，以及对生命现象提出创造性见解的科学思维能力。
【试题解析】
本题围绕“叶片衰老与光合作用关系”科学研究热点，以我国科研人员发现的一个小麦晚衰突变体株系为实验任务情境，以该突变体内植物激素的合成变化、叶片延迟衰老、光合作用产物的物质运输等科学问题为框架，引导考生基于严谨求实的科学态度，根据题目所给的实验数据，结合所学的基础知识，进行符合逻辑的推理和探究，获得客观科学的结论。
第(1)小题：考查了叶绿索是植物叶片主要的光合色素、叶绿素分布在类囊体上、光合作用中光反应阶段的场所、产物，细胞分裂素的生理作用等相关知识。因此，结合基础知识，可以判断出光反应为暗反应提供的物质有ATP 和 NADPH。根据题干和图表信息，可以推断，突变体中的细胞分裂素合成增加，又由掌握的细胞分裂素具有促进叶绿素合成的基础知识，推出突变体的叶绿素合成增多，加上题干和图表信息，突变体的类囊体稳定性更高，叶绿素降解慢，因此突变体叶片变黄的速度慢的原因是突变体中细胞分裂素含量多，叶绿素合成多，类囊体膜蛋白稳定性高，叶绿素降解慢。
第(2)小题：叶片气孔的开闭影响 CO2的吸收、固定 CO2的酶活性、叶绿体的结构稳定性等，都是光合作用的影响因素。基于上述基础知识，结合表中信息，可以判断出，与野生型相比，突变体的气孔导度变大，而胞间CO2的浓度变低，说明 CO2的供应量增多，进入细胞内的 CO2也增多，光合作用的原料 CO2变多，而且根据图中类囊体稳定性增强的信息，可以推出突变体固定CO2多、暗反应快、光合色素多，光反应增强，光合速率加快。因此，根据题干所给的光饱和点信息，可以推断出突变休光合速率达到最大时候的最低光强会比野生型高，理由是突变体气孔导度大，胞间CO2浓度低，固定CO2能力强。
第(3)小题：光合产物主要通过蔗糖形式进行运输，此知识点也在题干中列出，考生需根据光合作用产物的基础知识，结合题目所提供的蔗糖转化酶活性检测结果，以及突变体叶片延缓衰老的现象，推出突变体籽粒淀粉含量低的原因。突变体中的蔗糖转化酶活性升高、光合作用产物蔗糖更多得被分解成单塘，可供运输至籽粒的蔗糖减少，淀粉合成的原料减少。因此，突变体籽粒淀粉含量低的原因是突变体的蔗糖转化酶活性高，有更多的蔗糖被分解成单糖、运输到籽粒中的蔗糖减少。
22，某二倍体两性花植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因，且每种性状只由1对等位基因控制、其中控制籽粒颜色的等位基因为 D、d；叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因 A、a和B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形。为研究上述性状的遗传特性，进行了如表所示的杂交实验。另外，拟用乙组 F1自交获得的 F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，通过 PCR 检测每株个体中控制这 2种性状的所有等位基因，以辅助确定这些基因在染色体上的相对位置关系。预期对被检测群体中所有个体按 PCR 产物的电泳条带组成（ 即基因型 ）相同的原则归类后, 该群体电泳图谱只有类型工或类型Ⅱ.如图所示.其中条带③和④分别代表基因a和d。已知各基因的PCR产物通过电泳均可区分，各相对性状呈完全显隐性关系，不考虑突变和染色体互换。
(1)据表分析，由同一对等位基因控制的2种性状是 ，判断依据是 。
(2)据表分析，甲组 F1随机交配，若子代中高茎植株占比为___，则能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传。
(3)图中条带②代表的基因是________；乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为_____。若电泳图谱为类型I，则被检测群体在 F2中占比为_______。
(4)若电泳图谱为类型Ⅱ，只根据该结果还不能确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系，需辅以对 F2进行调查。已知调查时正值F1的花期，调查思路：_____；预期调查结果并得出结论： _。（要求：仅根据表型预期调查结果，并简要描述结论）
【参考答案】
(1)花色与籽粒颜色 紫花植株籽粒全为黄色，红花植株籽粒全为绿色
(2) 9/16
(3)A aaBBDD 1/4
(4)调查红花植株的叶边缘形状 若叶边缘均为锯齿形，则 aBD（或 Abd）位于同一条染色体；若叶边缘有锯齿形和光滑形两种，则aD（或Ad）位于同一条染色体，aD（或Ad）和B（b） 位于2对同源染色体上
【考查目标】
本题以“某二倍体两性花植物中4对相对性状的相关杂交实验”为情境，涉及孟德尔遗传规律、基因在染色体上、PCR 及电泳技术等必备知识，要求考生能够基于题干情境信息及图表信息、采用归纳与概括、演绎与推理、分析与综合、模型与建模等科学思维方法，根据子代的表型和电泳结果分析亲本的基因型、亲子代之间的遗传机制及控制相应性状的基因在染色体上的相对位置。遗传规律和电泳技术的考查体现了基础性、综合性的考查要求，运用PCR和电泳技术分析该植物相关基因在染色体上的位置体现了应用性和创新性的考查要求。
【试题解析】
本题将遗传规律和电泳技术的相关知识整合，突出对考生科学思维的考查，即考生需要充分应用情境信息和所学知识获取证据支持，并通过演绎推理、模型认知与构建等逻辑推理过程，完成子代性状分离比的实验论证，再根据遗传性状分析→ PCR 分析→电泳结果分析的思维路径，推断该二倍体两性花植物相对性状的遗传特点。
第(1)小题：根据题干情境信息“该植物的花色、茎高和籽粒颜色3种性状的遗传只涉及2对等位基因.且每种性状只由1对等位基因控制”可知，有2种性状由同一对等位基因控制，再结合表格信息的甲组杂交实验可知，子代中紫花植株籽粒全为黄色、红花植株籽粒全为绿色，没有出现性状自由组合的情况，可以推断出由同一对等位基因控制的2种性状是花色和籽粒颜色。
第(2)小题：根据该小题的情境信息可知，要求通过甲组F1随机交配的结果来确定甲组中涉及的 2对等位基因独立遗传，则需要明确高茎与矮茎、黄粒与绿粒、紫花与红花的显隐性关系以及2对等位基因在染色体上的位置关系，可以通过假说演绎完成推理过程。
假说一：控制这 3 种性状的 2 对等位基因位于1对同源染色体上
根据乙组实验可知，控制籽粒颜色的黄粒为显性性状，绿粒为隐性性状，又因为花色与籽粒由1对等位基因控制，因此紫花对红花也是显性。根据甲组实验1：1：1：1的结果可知，甲组亲本黄粒的基因型为 Dd，绿粒的基因型为 dd，又因为假设控制这 3种性状的2对等位基因位于1对同源染色体上且不考虑染色体互换，则亲本的基因型只能为 Ddee 和 ddEe（控制茎高性状的等位基因用 E、e表示 ），此时可间接推出高茎对矮茎是显性。甲组 F1随机交配，只分析高茎和矮茎的比例，结果如下：
该种情况下，F2子代中高茎植株占比为7/16
假说二：控制这3种性状的2对等位基因位于2对同源染色体上
根据乙组实验可知，控制籽粒颜色的黄粒为显性，绿粒为隐性，又因为花色与籽粒由1对等位基因控制，因此紫花对红花也是显性。根据甲组实验1：1：1：1的结果可知，甲组亲本黄粒的基因型为 Dd，绿粒的基因型为dd, 又因为假设这2对等位基因位于2对同源染色体上, 则亲本基因型为 DdEe 和ddee, 此时高茎为隐性,矮茎为显性；或亲本基因型为 Ddee 和 ddEe，此时高茎为显性，矮茎为隐性。甲组 F1随机交配，只分析高茎和矮茎的比例，结果如下：
①当高茎为隐性，矮茎为显性时；
该种情况下，F2子代中高茎植株占比为9/16
②当高茎为显性，矮茎为隐性时：
该种情况下，F2子代中高茎植株占比为 7/16
设问的要求是能确定甲组中涉及的2对等位基因独立遗传，若 F2子代中高茎植株占比为 7/16，则不能区分控制这 3种性状的 2对等位基因位于1对还是2对同源染色体上；若 F2子代中高茎植株占比为 9/16，则能确定控制这3种性状的2对等位基因是独立遗传的。
第(3)小题：根据题干情境信息“叶边缘的光滑形和锯齿形是由2对等位基因A、a和 B、b控制的1对相对性状，且只要有1对隐性纯合基因，叶边缘就表现为锯齿形”，结合表格信息可知，乙组实验亲本组合为AAbbDD×aaBBdd 或 aaBBDD×AAbbdd。根据题干情境信息可知，PCR 检测是用乙组 F1自交获得的 F2中所有锯齿叶绿粒植株的叶片为材料，根据电泳图谱的归类原则并结合电泳结果，首先可以排除3对等位基因A、a， B、b，D、d 位于3 对同源染色体的情况。已知条带③和④分别代表基因a和d，那么根据类型I的第3列可知条带①只能代表基因 B或b，再根据类型I的第2列电泳条带组成或类型Ⅱ的电泳条带组成可知条带①只能是基因 b，则可推断条带②代表基因A。在确定条带代表的基因后，根据图谱类型工的结果可知，乙组实验的亲本中，b基因与d基因位于一条染色体上，B 基因与 D 基因位于一条染色体上，由此可排除 AAbbDD×aaBBdd 的亲本组合类型，因此乙组中锯齿叶黄粒亲本的基因型为aaBBDD。
乙组F1自交获得的F2，构建模型如下：
乙组亲本杂交组合 aaBBDD×AAbbdd，b、d（或B、D）与A（或a）位于2对同源染色体上
根据模型可知，电泳图谱类型I中，被检测群体在F2中占比为1/4。
第(4)小题：根据电泳图谱类型Ⅱ可知，乙组 F1自交获得 F2的锯齿叶绿粒植株只有1种基因型即 AAbbdd, 由此可排除 AAbbDD×aaBBdd 的亲本组合类型，即其亲本杂交组合应该为 aaBBDD×AAbbdd，且推测3对等位基因在染色体上的相对位置关系有两种可能：一种可能是A、b、d（或a、B、D）在1对同源染色体上；另一种可能是A、d（或a、D）和B（或b）在2对同源染色体上。若只A、b 位于1对同源染色体上，子代还会出现基因型为aaBBdd 的电泳条带组成的锯齿叶绿粒植株，与电泳图谱类型Ⅱ不符。由此构建模型如下：
假说一：乙组亲本杂交组合aaBBDD×AAbbdd， A、b、d (a、B、D)在1对同源染色体上
假说二：乙组亲本杂交组合 aaBBDD×AAbbdd、 A、d（或a、D）和B（或b）在2对同源染色体上
因为花色和籽粒颜色 2种性状由同1对等位基因控制且已知调查时正值花期，可知用花色替代籽粒颜色进行调查更方便可行；再综合分析假说一和假说二的F2的表型差异，可得出调查思路：根据电泳图谱类型Ⅱ，只通过辅助调查红花植株的叶边缘形状，无需统计相应表型比例，即可确定控制叶边缘形状和籽粒颜色的等位基因在染色体上的相对位置关系。若红花植株的叶边缘都是锯齿形，则aBD（或Abd）位于同一条染色体；若红花植株的有锯齿形也有光滑形，则aD（或Ad）位于同一条染色体，aD（或Ad）和B（b）位于2对同源染色体上。
23.由肝细胞合成分泌、胆囊储存释放的胆汁属于消化液，其分泌与释放的调节方式如图所示。
(1)图中所示的调节过程中，迷走神经对肝细胞分泌胆汁的调节属于神经调节，说明肝细胞表面有____。肝细胞受到信号刺激后，发生动作电位，此时膜两侧电位表现为__。
(2)机体血浆中大多数蛋白质由肝细胞合成。肝细胞合成功能发生障碍时，组织液的量_________(填“增加”或“减少”)。临床上可用药物 A 竞争性结合醛固酮受体增加尿量，以达到治疗效果，从水盐调节角度分析，该治疗方法使组织液的量恢复正常的机制为___
(3)为研究下丘脑所在通路胆汁释放量是否受小肠I细胞所在通路的影响，据图设计以下实验，已知注射各试剂所用溶剂对实验检测指标无影响。
实验处理：一组小鼠不做注射处理，另一组小鼠注射_____（填序号）。
①ACh抑制剂 ② CCK抗休 ③ ACh抑制剂+CCK抗休
检测指标：检测两组小鼠的 _。
实验结果及结论；若检测指标无差异，则下丘脑所在路不受影响。
【参考答案】
(1)ACh受休 内正外负
(2)增加 药物 A作用后使纳离子重吸收减少，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素分泌量减少，水的重吸收减少
(3)② ACh 含量
【考查目标】
本题以机体对胆汁分泌与释放的调节为情境，旨在考查考生合理运用科学的思维方法，对问题情境进行分析，从动态平衡性、开放性和时序性等方面把握问题的本质，有效整合学科相关知识，运用学科相关能力，综合运用联想、类比等方法，有效实施探究活动，寻求问题解决方案并准确作答。试题落实了对考生知识与观念、科学思维及探究与创新等相关学科核心素养的考查要求。
【试题解析】
本题考查内容包括神经调节和体液调节、内环境稳态、实验设计及分析等，与高中教学重点有效衔接，体现出良好的基础性。考生根据所学的基础知识，结合题中获取的信息，进行实验设计并对实验结果进行预测。
第(1)小题，考查的知识点是机体神经调节的过程。迷走神经兴奋传递至突触前膜，突触前越释放神经递质ACh，ACh 作用于突触后膜（即肝细胞膜）的 ACh 受体，使肝细胞膜对 Na+的通透性增加，Na+内流，此时细胞膜两侧的电位表现为内正外负的兴奋状态；进而促使肝细胞分泌胆汁。
第(2)小题；基于内环境稳态对生命活动的重要意义，本小题第一问考查考生是否能深刻理解内环境成分的变化可能会影响机体水分的重新分布。正常情况下，组织液与血浆渗透压相近，组织液中蛋白质含量很少，其渗透压主要来源于Na+和CI-，而血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。当肝细胞合成功能发生障碍时，血浆中蛋白质含量减少，进而使血浆渗透压降低，水分由血浆进入组织液，使组织液的量增加。本小题第二问考查考生是否深刻理解机体水盐平衡调节的过程。正常情况下，醛固酮促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持机体血钠含量的平衡。药物 A 作用后，醛固酮与其受体结合减少，肾小管和集合管对Na+ 的重吸收减少，细胞外液渗透压降低，抗利尿激素的分泌量减少，水的重吸收减少，尿量增加，从而减轻组织水肿。
第(3)小题；要求考生根据提供的实验目的进行实验设计，包括实验对象的处理及实验检测指标的确定。引导考生基于图中信息分析得出要想研究下丘脑所在通路的胆汁释放量是否受小肠1细胞所在通路的影响，可以设计两组实验，一组小鼠不作处理，检测其体内ACh的含量；另一组小鼠需选用CCK抗体，对小肠I细胞所在通路进行阻断后，检测小鼠体内ACh的含量，若两组小鼠的ACh 含量无差异，则说明下丘脑所在通路胆汁释放量不受小肠1细胞所在通路的影响。
24.研究群落时，不仅要调查群落的物种丰富度，还要比较不同群落的物种组成。β多样性是指某特定时间点，沿某一环境因素梯度，不同群落间物种组成的变化。它可用群落a和群落b的独有物种数之和与群落 a、b各自的物种数之和的比值表示。
(1)群落甲中冷杉的数量很多，据此_________(填"能”或“不能”)判断冷杉在该群落中是否占据优势。群落甲中冷杉在不同地段的种群密度不同，这体现了群落空间结构中的____。从协同进化的角度分析，冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位的原因是____
(2)群落甲、乙的物种丰富度分别为 70 和 80,两群落之间的β 多样性为0.4, 则两群落的共有物种数为________( 填数字)。
(3)根据β多样性可以科学合理规划自然保护区以维系物种多样性。群落丙、丁的物种丰富度分别为 56 和98，若两群落之间的β多样性高，则应该在群落________（填“丙”"丁”或“丙和丁"）建立自然保护区，理由是 。
【参考答案】
(1)不能 水平结构 冷杉与群落甲中其他物种之间、冷杉与无机环境之间相互影响，不断进化和发展，达到稳定状态
(2)45
(3)丙和丁 丙和丁之间的共有物种数少，两群落同时建立自然保护区，更有利于维系物种多样性
【考查目标】
本题以反映不同群落间物种组成差异的β多样性为试题情境，围绕考生熟悉的协同进化、自然保护区等生活素材建构问题，考查群落的物种丰富度、群落的空间结构、群落的物种组成及生态位等基础知识。试题重点考查考生的知识获取能力和思维认知能力，涵盖阅读理解能力、信息整理能力、归纳概括能力及演绎推理能力，在体现基础性考查要求的同时，具有一定的应用性和综合性。
【试题解析】
试题由反映不同群落间物种组成差异的 β多样性引入了生物多样性及自然保护区，引导考生思考如何根据β多样性提出建立自然保护区的合理建议，考查考生对文本信息的审视闸释能力，综合运用基本知识解决生活实践相关问题的能力，体现了试题的应用性和综合性。考查内容包括物种丰富度、群落的空间结构、群落的物种组成及生态位等，与生物与环境模块的教学重点有效衔接，体现出良好的基础性。
第(1)小题：本小题考查的知识点是群落的物种组成、空间结构及生态位。群落中占据优势的物种不仅数量很多，对群落中其他物种的影响也很大。因此，不能依据群落甲中冷杉的数量很多推断冷杉是否占据优势。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构，其中水平结构是指由于水平方向上地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、或者人与动物的影响等导致不同地段分布的物种不同，同一物种的种群密度也有差别。因此，冷杉在不同地段的种群密度不同，体现了群落的水平结构。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与无机环境之间协同进化的结果。因此，冷杉在群落甲中能占据相对稳定生态位，是冷杉与群落甲中其它物种之间及冷杉与无机环境之间协同进化的结果。
第(2)小题：一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。由题干信息可知，β多样性可用群落a和群落b 的独有物种数之和与群落a、b各自的物种数之和的比值表示，群落甲、乙的物种丰富度分别为 70 和 80，两群落之间的β多样性为0.4。解法一：两群落各自的物种数之和为70+80=150，两群落的独有物种数之和为150×0.4=60，共有物种数之和为150-60=90，两群落的共有物种数为90÷2=45。解法二：假设群落甲的独有物种数为x，根据两群落的物种数的差值为 80-70=10，可知群落乙的独有物种数为x+10，根据β多样性的计算方法可列出方程：x+x+10=0.4×(70+80)，解方程得x=25，群落甲、乙的共有物种数为 70-25=45。因此，两群落的共有物种数为45。
第(3)小题：根据题目要求，建立自然保护区的目的是维系物种多样性，丙、丁两群落之间的β多样性高，说明两群落的共有物种数少。因此，在丙和丁两群落同时建立自然保护区，更有利于维系物种多样性。
25. 研究发现基因 L能够通过脱落酸信号途径调控大豆的逆境响应。利用基因工程技术编辑基因 L，可培育耐盐碱大豆品系。在载体上的限制酶 Bsa I切点处插入大豆基因 L的向导 DNA 序列，将载体导入大豆细胞后，其转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥作用。载体信息、目标基因L部分序列及相关结果等如图所示。
(1)用PCR技术从大豆基因组DNA 中扩增目标基因L时，所用的引物越短，引物特异性越_____(填“高”或“低”)。限制酶在切开 DNA 双链时，形成的单链突出末端为黏性末端，若用 Bsa I酶切大豆基因组 DNA，理论上可产生的黏性末端最多有_______种。载体信息如图甲所示，经 Bsa I酶切后，载体上保留的黏性末端序列应为5'- --3'和5'- -3'。
(2)重组载体通过农杆菌导入大豆细胞，使用抗生素____筛选到具有该抗生素抗性的植株①~④。为了鉴定基因编辑是否成功，以上述抗性植株的 DNA 为模板，通过 PCR 扩增目标基因L、部分序列信息及可选用的酷切位点如图乙所示，PCR 产物完全酶切后的电泳结果如图丙所示。据图可判断选用的限制酶是_____，其中纯合的突变植株是___（填序号）。
(3) 实验中获得1株基因L成功突变的纯合植株，该植株具有抗生素抗性，检测发现其体细胞中只有1条染色体有T-DNA 插入。用抗生素筛选这个植株的自交子代，其中突变位点纯合且对抗生素敏感的植株所占比例为___，筛选出的敏感植株可用于后续的品种选育。
【参考答案】
(1)低 256 CAAT GTTT（两空顺序可颠倒）
(2)卡那霉素 Sac I ④
(3) 1/4
【考查目标】
基因工程在农牧业中的应用发展迅速。通过基因工程技术能够实现生物学特性的定向改造，培育作物新品种，解决农业生产中的有关问题。本题以脱落酸信号途径在植物逆境胁迫响应中的作用为情境，考查目的基因的获取，酶切连接法构建重组载体，转基因植株的筛选鉴定及其在新品种培育中的应用等基因工程技术的基本操作程序等相关知识，对考生所表现出的知识获取能力、实践操作能力和思维认知能力进行了系统的考查。同时需要考生具备综合运用知识解决问题的科学思维和科学探究能力，落实了对于核心价值、学科素养、关键能力、必备知识等方面的考查要求。
【试题解析】
试题内容囊括了基因工程基本操作程序；目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定等，通过基因工程技术在农作物新品种培育中的应用，引导考生切实感受基因工程育种在农业生产中的重要性，有助于考生对生物技术与人类生产生活的关系做出正确的理解和理性的判断。
第(1)小题：第一问考查的知识点是 PCR 法获取目的基因。PCR 扩增时需要提供目标基因特异的引物，用于 PCR 的引物长度通常为 20~30 个核苷酸，在复性过程中引物通过喊基互补配对与模板 DNA 单链结合。引物越短，基因组中能够与其配对的 DNA 序列越多，导致其特异性与目标基因配对的概率降低，非特异性扩增增多。由此信息可知，题干中所用的引物越短，引物特异性越低。第二问考查的知识点是限制酶的特性。限制酶在切开DNA 双链时，形成的单链突出末端为黏性末端。根据图中给出的 Bsa I识别序列及切割位点的信息，可知 Bsa I限制酶的识别位点和切割位点不同，其特异性识别 DNA 序列后能够在下游特定位点对 DNA 双链进行切割，形成黏性末端。用 Bsa I酶切大豆基因组 DNA 后，能够形成的黏性末端种类可以是四种核背酸的随机组合，所以能够形成4×4×4×4=256 种不同的黏性末端；第三问和第四问考查的知识点是基因表达载体的构建。最经典的载体构建方法是酶切连接法，即用限制酶切割载体和含有目的基因的 DNA 片段后，经 DNA 连接酶将目的基因片段连接到载体的切口处，形成重组 DNA 分子。根据图中给出的载体酶切位点的序列信息和 BsaI识别序列及切割位点的信息，可判断载体经 Bsa I 酶切后可以在载体 DNA 双链上形成 5'-CAAT-3' 和 5'-GTTT-3'的黏性末端，用于目的片段与载体的连接。这里要求考生能够掌握限制酶切割 DNA 产生的黏性末端类型。通过对题意的解读能够从中提取出 Bsa I的识别序列位点，找到其切割位点。
第(2)小题：第一问考查的是将目的基因导入受体细胞的方法。农杆菌转化法是将重组载体导入植物细胞最常用的方法。农杆菌在侵染植物细胞后，能够介导重组载体上的T-DNA 区段导人受体细胞，并最终整合到该细胞的染色体DNA上。根据农杆菌的这个特点，为了便于筛选，通常转化植物的表达载体上会带有2个以上的标记基因，在载体构建过程中分别用于细菌中的筛选和植物细胞中的筛选。由题干中载体信息可知，其携带2个标记基因，分别为氨苄青霉素和卡那霉素抗性基因。氨苄青霉索抗性基因位于T-DNA边界之外, 而卡那霉素抗性基因位于T-DNA区，T-DNA 区能够整合到大豆的基因组中，因此氨苄青霉素是细菌中表达的筛选标记基因，而卡那霉素是植物中表达的筛选标记基因。所以在筛选转基因植株后代时，使用卡那霉素筛选到的抗性植株中，可能成功转入了重组载体。第二问和第三问考查的知识点是对目的基因的鉴定和酶切结果的分析。基因编辑技术可以实现对目的基因的定点插入、删除和替换。本实验情境中受体细胞的成功编辑使基因L获得了一个新的 Sac I酶切位点，通过 PCR 扩增目标基因L的部分片段，用SacI酶切后，基因L的扩增片段不能被切开，只有1条条带；而以突变纯合植株DNA 为模板扩增的产物能够被切开，电泳检测出现2条条带；杂合株系中既有酶切后的2条带，还有1条未被切开条带，具有3条条带。据此判断，其中可以呈现出电泳结果的限制酶是Sac I酶。如果选用BamH I和 EcoR I 因为扩增序列突变前后的酶切结果一致，无法判断目标基因是否成功突变。从图中酶切后电泳的结果来看，④号泳道中扩增产物经 Sac I酶切后有2条切开的条带出现，所以纯合突变植株为4号。这里要求考生了解基因序列的突变不仅能够使酶切位点失效，也可以获得新的酶切位点，在鉴定时可以充分利用这一点，进行高效高通量的筛选。
第(3)小题：根据农杆菌转化法，重组载体中的T-DNA区段整合到大豆染色体中伴随着抗生素抗性的获得，表现为显性性状。根据题干信息，重组载体导人大豆细胞后，向导 DNA 的转录产物可引导核酸酶特异性结合基因组上的目标序列并发挥基因编辑作用。据此推测 T-DNA 在染色体上的插入位置与核酸酶的编辑位点无关。已知获得的突变体株系为基因L成功突变的纯合植株，其体细胞中只有1条染色体有T-DNA 插入，所以在对后代进行抗性筛选时，染色体未插入 T-DNA 的纯合编辑株系的比例是 1/4。这部分株系不携带抗性筛选标记，但是基因L目标序列已经发生突变，与自然界的自发突变情况类似，这也是基因编辑技术能够提高转基因植物安全性的理论基础。
