2021年高考理综生物真题试卷全国乙卷 [复制链接]

年高考理综生物真题试卷（全国乙卷）

一、选择题（本题共6小题，每小题6分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是复合题目要求的。）（共6题；共36分）

1.果蝇体细胞含有8条染色体，下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（）

A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C.在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体

D

细胞有丝分裂不同时期的特点，减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化

A、在有丝分裂间期，进行DNA的半保留复制和蛋白质的合成，故间期DNA复制形成16个DNA分子，染色体还是8个，A正确：

B、在有丝分裂前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；

C、在有丝分裂中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态数目最清晰，易于观察染色体，C正确：

D、在有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。细胞中有16条染色体，并非成对的同源染色体分开，D错误；

故答案为：D。

1、细胞有丝分裂各时期主要特点：（1）分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成（2）分裂期前期特点：①出现染色体、出现纺锤体；②核膜、核仁消失；染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近；每个染色体都有两条姐妹染色单体；（3）分裂期中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上；②染色体的形态和数目最清晰；染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，每条染色体含有2条姐妹染色单体；故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机；（4）分裂期后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动；②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动；这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极；染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍；（5）分裂期末期特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失；②核膜、核仁重现。2、成对的同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂时期。

2.选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（）

A.鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色B.观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色C.观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性D.观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮

A

DNA、RNA在细胞中的分布实验，细胞膜的功能，质壁分离和复原，观察细胞的有丝分裂

A、活细胞不会被台盼蓝染成蓝色，而死细胞会被染成淡蓝色，A项中代谢旺盛的动物细胞属于活细胞，台盼蓝不能进入活细胞内，因此不会被染成蓝色，A错误；

B、龙胆紫能够使染色体着色，B正确；

C、盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，C正确；

D、用0.3g/mL的蔗糖溶液处理紫色洋葱情片叶外表皮细胞后，显微镜下可观察到该细胞发生质壁分离现象，D正确：

故答案为：A.

1、活细胞具有选择透过性，一般情况下，不让染色剂计入细胞；健那绿是活细胞染色剂。2、染色体溶液被碱性染料染成深色，例如龙胆紫。3、观察核酸分布，盐酸作用：①将DNA和蛋白质分离；②改变细胞膜通透性。4、质壁分离和复原的原理：（1）质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。（2）质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。用适宜浓度的蔗糖处理洋葱表皮细胞，可以观察植物细胞的质壁分离和复原。

3.植物在生长发育过程中，需要不断从环境中吸收水。下列有关植物体内水的叙述错误的是（）

A.根系吸收的水有利于植物保持固有姿态B.结合水是植物细胞结构的重要组成成分C.细胞的有氧呼吸过程不消耗水但能产生水D.自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动

C

水在细胞中的存在形式和作用

A、根系吸收的水有利于植物保持固有姿态，A正确；

B、结合水是植物细胞结构的重要组成成分，B正确；

C、细胞的有氧呼吸过程中第二阶段消耗水，第三阶段产生水，C错误；

D、自由水和结合水比值的改变会影响细胞的代谢活动，如：自由水与结合水比值增大，细胞代谢旺盛，但抗逆性下降，D正确：

故答案为：C.

1、细胞中水的存在形式与作用：2、结合水和自由水的关系①在一定条件下可以相互转②两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率自由水的比例高——代谢活跃，但抗逆性差结合水的比例高——代谢下降，抗旱抗寒抗热等抗逆性增强。3、细胞的有氧呼吸过程（C6H12O6+6H2O+6O2→6CO+12HO）消耗水，也能产生水。

4.在神经调节过程中，兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是（）

A.兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na+外流B.突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱C.乙酰胆碱是一种神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜D.乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化

A

细胞膜内外在各种状态下的电位情况，突触的结构，神经冲动的产生和传导

A、兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起钠离子内流，A错误；

B、突触前神经元兴奋可激发突触前膜释放乙酰胆碱，B正确；

C、乙酰胆碱属于神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜，C正确；

D、乙酰胆碱由突触前膜释放到突触间隙，与突触后膜上的受体结合，引起突触后膜电位变化，

D正确。

故答案为：A。

1、产生动作电位时，钠离子内流，细胞内部正电荷增加，出现内正外负的电荷分布情况。2、兴奋时，突触前膜可以释放兴奋型的神经递质，通过突触间隙，作用于突触后膜，和后膜受体进行特异性结合，引起下一个神经元兴奋。

5.在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（）

A.与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌

D

肺炎双球菌转化实验

A、与R型菌相比，S型菌多了荚膜和多糖，S型肺炎双球菌使小鼠患败血病死亡，R型肺炎双球菌使无毒性。所以毒性物质可能与荚膜和多糖有关，A正确；

B、无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌，而加热能使S菌蛋白质变性失活，推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成，B正确；

C、加热杀死可以破坏蛋白质的空间结构，使其功能发生改变，DNA空间结构不被破坏，所以功能不受影响，C正确；

D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，无法得到S型菌，因为S型菌的DNA的结构已经被破坏，D错误；

故答案为：D。

1、肺炎双球菌的类型及特点

2、格里菲思的体内转化实验：结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。3、肺炎双球菌转化实验的3个误区(1)加热杀死的S型细菌中的蛋白质和DNA并没有永久丧失了活性，加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复活性。(2)在转化过程中并不是所有的R型细菌均转化成S型细菌，而是只有少部分R型细菌转化为S型细菌。(3)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。

6.某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上，下列说法错误的是（）

A.植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体B.n越大，植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大C.植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等D.n≥2时，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数

B

基因的自由组合规律的实质及应用

A、n对基因均杂合的植株A进行测交，后代表现型种类有2n种，A正确;

B、n越大，植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异相同，B错误;

C、植株A测交子代中n对基因均杂合的概率为1/2n，纯合子的概率为1/2n，这两种个体概率相等，C正确；

D、植株A测交子代中纯合子的概率为1/2n，杂合子的概率为1-(1/2n)，n≥2时，1-(1/2n)大于1/2n，一般而言，植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数，D正确；

故答案为：B.

1、通过分析1对、2对、3对……等位基因均杂合的个体，进行测交，用数学归纳法归纳出后代的表现型种类有2n种，其中，子代n对基因均杂合的占1/2n，隐性纯合子占1/2n，n对基因全是显性纯合子占1/2n，杂合子占（1-1/2n）。2、基因自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

二、必考题（共39分。）（共4题；共39分）

7.生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固定方式。这类植物晚上气孔打开吸收CO2，吸收的CO2通过生成苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭，液泡中储存的苹果酸脱羧释放的CO2可用于光合作用。回答下列问题：

（1）白天叶肉细胞产生ATP的场所有________。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧和________释放的CO2。

（2）气孔白天关闭、晚上打开是这类植物适应干旱环境的一种方式，这种方式既能防止________，又能保证________正常进行。

（3）若以pH作为检测指标，请设计实验来验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式。(简要写出实验思路和预期结果)

（1）细胞质基质、线粒体、（叶绿体）类囊体薄膜；细胞呼吸（2）蒸腾作用水分丢失；光合作用（暗反应）（3）实验思路：①选取长势相同的若干株植物甲，均分为两组，编号分别为A、B；②一次性浇足水后，A组正常浇水，B组停止浇水，放在其他条件相同且适宜的环境中培养；③一段时间后，分别检测两组植物甲白天和夜晚叶肉细胞液泡中的pH值，并分别取平均值。预期结果：A组液泡中pH值白天和夜晚无明显变化：B组液泡中pH值夜晚显著低于白天。

光合作用的过程和意义，影响光合作用的环境因素，有氧呼吸的过程和意义

(1)白天叶肉细胞既能进行光合作用，又能进行呼吸作用，所以白天叶肉细胞产生ATP的场所有：细胞质基质、线粒体和类囊体薄膜。细胞呼吸产生的CO2可为光合作用暗反应提供原料。

(2)夜间气孔打开，PEP羧化酶活性高，固定CO2形成苹果酸，储存在液泡中：白天气孔关闭、减少蒸腾作用水分散失，但苹果酸分解提供暗(碳)反应所需的CO2，不影响光合作用进行。

(3)根据题干，本题为验证型实验，实验目的为“验证植物甲在干旱环境中存在这种特殊CO2固定方式"。根据实验目的找出自变量为植物甲的生存环境，因变量为植物甲液泡中的pH值。据此设计实验，实验思路为：①选取长势相同的若干株植物甲，均分为两组，编号分别为A、B；②一次性浇足水后，A组正常浇水，B组停止浇水，放在其他条件相同且适宜的环境中培养；③一段时间后，分别检测两组植物甲白天和夜晚叶肉细胞液泡中的pH值，并分别取平均值。

因为正常浇水时，植物甲无这种特殊的固定方式，所以A组液泡中无苹果酸储存过程，液泡中pH值白天和夜晚无明显变化：又因为在干旱环境中植物甲特殊的CO2固定方式会将胞间二氧化碳固定形成苹果酸，储存在液泡中，故B组液泡中夜晚苹果酸储存较多pH值明显降低，白天液泡中苹果酸脱羧释放CO2，pH值升高。

1、白天植物细胞可以进行呼吸作用和光合作用，均可以产生ATP，场所是“细胞质基质、线粒体”和“叶绿体”。呼吸作用可以产生CO2。有氧呼吸的过程：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量。2、蒸腾作用主要过程为：土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气。3、首先确定自变量、因变量和无关变量。验证“植物甲在干旱环境中存在这种特殊的CO2固定方式”。所以自变量是“是否干旱条件”，因变量是“是否存在这种特殊的CO2固定方式”，CO2是酸性气体，可以用“pH作为检测指标”。4、实验设计常规思路：①取材、②分组、③根据自变量进行适宜的实验处理（加法原理或者减法原理）、④观察实验现象和记录实验数据、⑤分析实验结果和得出实验结论、⑥进行交流、分析和报告。5、预期结果可以结合实验目的和实验处理进行预测。

8.在自然界中，竞争是一个非常普遍的现象。回答下列问题：

（1）竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起。为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是________。该实验中需要将两种草履虫放在资源________(填“有限的“或“无限的“)环境中混合培养。当实验出现________的结果时即可证实竞争排斥原理。

（2）研究发现，以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系，经进化后通过分别取食大小不同的种子而能长期共存。若仅从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食的________(答出1点即可)不同而共存。

（3）根据上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是________。

（1）具有相同的资源利用方式；有限的；双小核草履虫占有优势，最后大草履虫死亡、消失（2）时间（或位置）（3）具有相同资源利用方式的两个不同的物种，不能长期共存在同一环境中或进化出新的资源利用方式便可共存

种间关系

(1)为了验证竞争排斥原理，某同学选用双小核草履虫和大草履虫为材料进行实验，选择动物所遵循的原则是两种动物具有相同的资源利用方式。根据题干信息：“竞争排斥原理是指在一个稳定的环境中，两个或两个以上受资源限制的，但具有相同资源利用方式的物种不能长期共存在一起“该实验中需要将两种草履虫放在资源有限的环境中混合培养。因为双小核草履虫比大草履虫增长快，当实验出现双小核草履虫占有优势，最后大草履虫死亡、消失的结果时即可证实竞争排斥原理。

(2)因为以同一棵树上的种子为食物的两种雀科鸟原来存在竞争关系。从取食的角度分析，两种鸟除了因取食的种子大小不同而共存，还可因取食时间不同或取食的位置不同而共存于一个环境中。

(3)综合上述实验和研究，关于生物种间竞争的结果可得出的结论是具有相同资源利用方式的两个不同的物种，不能长期共存在同一环境中进化出新的资源利用方式便可共存。

群落中的种间关系：

①竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等②捕食：一种生物以另一种生物作为食物③寄生：一种生物（寄生者）寄生于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活④互利共生：两种生物共同生活在一起相互依赖，彼此有利⑤共栖：两种生物生活在一起,对一方有利,对另一方也无害,或者对双方都有利,两者分开以后都能够独立生活。（海葵常常固着在寄居蟹的外壳上,海葵靠刺细胞防御敌害,能对寄居蟹间接地起到保护作用而寄居蟹到处爬动,可以使海葵得到更多的食物,但是,它们分开以后仍能独立生活。）

9.哺乳动物细胞之间的信息交流是其生命活动所必需的。请参照表中内容，围绕细胞间的信息交流完成下表，以体现激素和靶器官(或靶细胞)响应之间的对应关系。

胰岛素；促甲状腺激素；体液；心脏（心肌细胞）；促进甲状腺激素的分泌

动物激素的调节，激素调节的特点，激素与内分泌系统

(1)胰岛B细胞分泌的是胰岛素，可以促进肝糖原合成;

(2)垂体分泌的激素能作用于甲状腺的是促甲状腺激素;

(3)肾上腺素、胰岛素和促甲状腺激素通过体液完成运输;

(4)肾上腺素作用于靶器官或靶细胞后能使得心率加快，可得出靶器官是心脏（或心肌细胞）；

(5)促甲状腺激素作用于甲状腺后，能促进甲状腺激素的分泌。

1、主要内分泌腺及其分泌的激素

2、激素调节的特点：

①微量和高效：微量的激素可显著地影响机体的生理活动。②通过体液运输：内分泌腺没有导管，分泌的激素弥散到体液中，随血液流到全身，传递着各种信息。③作用于靶器官、靶细胞。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，故体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡。

10.果蝇的灰体对黄体是显性性状，由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制：长翅对残翅是显性性状，由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题：

（1）请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料，设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求：用遗传图解表示杂交过程。)

（2）若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1，F1相互交配得F2，则F2中灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=________,F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为________。

（1）（2）3：1：3：1；3/16

基因的自由组合规律的实质及应用，伴性遗传

（1）解∶黄体雌果蝇（XaXa)的一个Xa，来自父本，另一个Xa来自母本。即需要亲本均有Xa，而亲本灰体纯合子雌果蝇（XAXA)没有Xa，所以需要先用灰体纯合子雌果蝇（XAXA)和黄体雄果蝇(XaY)杂交，得到F1代XAXa，再用F1代（XAXa）与亲本黄体雄果蝇(XaY)杂交，即可得到黄体雌果蝇（XaXa).遗传图解如下:（2）用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蜂(XAYBB)作为亲本杂交得到F1的过程如下：

让F1相互交配得到F2的过程可以用拆分组合法进行快速计算：

XAXa×XaY→有1/2的概率产生灰体果蝇，有1/2的概率产生黄体果蝇

Bb×Bb→有3/4的概率产生长翅果蝇，有1/4的概率产生残翅果蝇

灰体长翅=1/2×3/4=3/8：灰体残翅=1/2×1/4=1/8；黄体长翅=1/2×3/4=3/8；黄体残翅=1/2×1/4=1/8。

所以，灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=3：1：3：1。其中灰体长翅的概率为3/8。

在灰体长翅的表现型中，有1/2的个体是雌性，所以F2中灰体长翅雌蝇出现的概率为3/8×1/2=3/16。

1、先确定亲本基因型为：XAXA和XaY，F1由亲本的雌雄配子随机结合产生。所以F1基因型为：XAXa和XAY，由于子代杂交不能直接得到黄体雌果蝇（XaXa），两条X染色体一条来自父方，一条来自母方），所以可以考虑回交法。2、杂交得到F1的基因型为BbXAXa和BbXaY。逐一分析法算出子二代灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（3:1）（1:1）=多少，F2中“灰体”“长翅”“雌蝇”出现的概率为多少。

三、选考题（共15分。请考生从给出的2道生物题中任选一题作答。如果多做则按所做的第一题计分。）（共2题；共30分）

11.[生物-选修：生物技术实践]

工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程，利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。

回答下列问题：

（1）米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的________可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供________。

（2）米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖、大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的________、________能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和________。米曲发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于________(填“自养厌氧”*异养厌氧”或“异养好氧")微生物。

（3）在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于________(填“真核生物“或“原核生物”)；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是________(答出1点即可)。

（1）蛋白质；碳源（2）蛋白酶；脂肪酶；氨基酸；异养好氧（3）原核生物；二氧化碳和酒精；乳酸(酒精、食盐)

无氧呼吸的过程和意义，微生物发酵及其应用，果酒果醋的制作

(1)大豆中富含蛋白质可为发酵提供氮源，小麦中的淀粉可为发酵提供碳源。

(2)蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸，脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸。米曲霉发酵需要提供营养物质并通入空气，说明米曲霉属于异养好氧微生物。

(3)乳酸菌是原核生物；酵母菌进行无氧呼吸的产物是二氧化碳和酒精。在发酵池发酵阶段存在乳酸菌和酵母菌，它们产生的乳酸和酒精均可以抑制其它微生物的生长，加入的食盐也可抑制微生物生长。1、大豆富含蛋白质（组成元素C、H、O、N等），得知大豆中的哪种成分提供氮源。淀粉可以作为发酵底物，作为碳源。2、结合酶具有专一性，例如蛋白酶将促进蛋白质水解，进行答题。3、米曲霉发酵过程需要提供营养物质（说明米曲霉是异养型生物）、通入空气（目的之一提供氧气）并搅拌，由此可以判断米曲霉属于哪种新陈代谢类型。4、结合题意进行答题：①乳酸菌全名是“乳酸杆菌”，带“杆菌”的一般都是原核生物。②CHO→2CO2+2CH3CH2OH。③细菌生存易受到环境的影响，酸、碱、重金属、高渗透压或者地渗透压等因素都会影响细菌的生存。

12.[生物选修3:现代生物科技专题]

用DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中要使用多种工具酶,其中4种限制性核酸内切酶的切割位点如图所示，

回答下列问题

（1）常用的DNA连接酶有E.coliDNA连接和T4DNA连接酶，上图中________酶切割后的DNA片段可以用E.coliDNA连接酶连接，上图中________酶切割后的DNA片段可以用T4DNA连接酶连接。

（2）DNA连接酶催化目的基因片段与质粒载体片段之间形成的化学键是________。

（3）DNA重组技术中所用的质粒体具有一些特征，如质粒DNA分子上有复制原点，可以保证质粒在受体细胞中________；质粒DNA分子上有________，便于外源DNA的插入；质粒DNA分子上有标记基因(如某种抗生素抗性基因)，利用抗生素可筛选出含质粒载体的宿主细胞，方法是________。

（4）表达载体含有启动子，启动子是指________。

（1）EcoRI和PstI；EcoRI、PstI、SmaI、EcoRV（2）磷酸二酯键（3）自我复制（或自我复制并稳定存在）；一至多个限制酶切割位点；用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞（4）在目的基因的首端，能与RNA聚合酶识别并结合，驱动目的基因转录出mRNA的一段具有特殊序列的DNA片段

基因工程的基本工具（详细）

（1）限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端，限制酶Smal和EcoRV切割形成的是平末端，E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性未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，可用于连接黏性末端和平未端，但连接效率较低。因此图中EcoRI和PstI切割后的DNA片段(黏性末端)可以用E.coliDNA连接酶连接，除了这两种限制酶切割的DNA片段，限制酶Smal和EcoRV切割后的DNA片段(平末端）也可以用T4DNA连接酶连接。（2）目的基因片段与质粒载体片段均为DNA片段，DNA连接酶将两个DNA片段连接形成的化学键是磷酸二酯键。（3）质粒是小型环状的DNA分子，常作为基因表达的载体，首先质粒上含有复制原点，能保证质粒在受体细胞中自我复制。质粒DNA分子上有一个至多个限制性核酸内切酶的酶切位点，便于目的基因的导入。质粒上的标记基因是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，具体做法是用含有该抗生素的培养基培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。（4）启动子是一段特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得需要的蛋白质。1、黏性末端和平末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。当限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的切口，是平整的，这样的切口叫平末端。分析题图，可知限制酶EcoRI和PstI切割形成的是黏性末端，限制酶Smal和EcoRV切割形成的是平末端。2、DNA分子的连接技术——DNA连接酶作用：把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来。连接部位：磷酸二酯键特点：只要在同一种限制性内切酶切割的两种DNA片段中加上这种DNA连接酶，它就会把片段缝合得天衣无缝。3、作为运载体必须具备的条件：①具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。②能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。③具有某些标记基因，便于进行筛选。最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。在基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。4、运载体上标记基因的标记原理载体上的标记基因一般是一些抗生素的抗性基因。目的基因要转入的受体细胞没有抵抗相关抗生素的能力。当含有抗生素抗性基因的运载体进入受体细胞后，抗性基因在受体细胞内表达，使受体细胞能够抵抗相应抗生素，所以在受体细胞的培养体系中加入该种抗生素就可以只保留转入运载体的受体细胞，原理如下图所示：