2024届湖南省岳阳市重点中学高三下学期联考生物试题含解析

2024届湖南省岳阳市重点中学高三下学期联考生物试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，再选涂其它答案标号。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：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1．除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是A．突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B．突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C．突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D．抗性基因若为敏感型基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链2．对菊花幼苗施用不同浓度的生长素，10天后对主根长度和侧根数目分别进行计数，结果如表，据表分析，以下分析错误的是（）测定项目生长素浓度（单位：×10-5moI/L）050100150200未知浓度生长素溶液（X）主根长度（相对值）10.90.70.50.3未测侧根数目（个）468636A．由表中数据可知，生长素对侧根生长的作用具有两重性B．采用适当浓度的生长素类似物如2，4-D也可以得到类似的实验结果C．据表可知，促进侧根数量増加的生长素浓度会抑制主根伸长D．将X稀释后作用于菊花幼苗，如侧根数目小于6，X的浓度为150×10-5moI/L3．一只杂合长翅雄果蝇（Aa）与一只残翅雌果蝇杂交，因一方减数分裂异常导致产生一只三体长翅雄果蝇。已知三体在减数分裂过程中，三条中随机两条配对，剩余一条随机分配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因组成（不考虑基因突变），让其与残翅雌果蝇测交，下列说法不正确的是（）A．三体长翅雄果蝇可能是精原细胞减数分裂第一次或第二次分裂异常导致的B．三体长翅雄果蝇可能是卵原细胞减数分裂第一次或第二次分裂异常导致的C．如果测交后代长翅：残翅=3：1，则该三体果蝇的基因组成为AAaD．如果测交后代长翅：残翅=1：1，则该三体果蝇的基因组成为Aaa4．某科技兴农志愿者在培育害虫天敌青蛙的过程中发现，池塘里小蝌蚪居于水池中央深水处，大蝌蚪活跃在入水口的浅表层，得出的正确结论是（）A．大、小蝌蚪分布的水层不同属于垂直分层现象B．优先发育的大蝌蚪会产生毒素使最幼小的蝌蚪中毒死亡体现了优势竞争C．投放加碘的饲料可促进蝌蚪发育成青蛙D．蝌蚪和青蛙形态结构和生活习性的巨大差异是遗传物质改变的结果5．在一个较大的果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，则下列叙述错误的是（）A．若B、b位于常染色体上，则雄果蝇中出现基因型为bb的概率为4%B．若B、b位于常染色体上，则显性个体中出现杂合雄果蝇的概率约为17%C．若B、b只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为4%、20%D．若B、b的基因频率发生定向改变，则说明该果蝇种群一定发生了进化6．隐球菌是单细胞真核生物，当隐球菌进入人体后会寄生在人体细胞内，进一步感染组织和器官而危及生命。下列有关叙述正确的是（）A．隐球菌侵入人体后，人体只能通过特异性免疫将其清除B．隐球菌首次侵入人体后，可能会诱发机体产生过敏反应C．浆细胞分泌的抗体可以进入宿主细胞内消灭寄生的隐球菌D．可以通过检测人体内抗隐球菌的抗体来诊断隐球菌感染二、综合题：本大题共4小题7．（9分）果蝇（2n=8）羽化（从蛹变蝇）的时间约24h。已知染色体上同一位置的基因A1、A2和A3分别控制羽化时间24h、19h和29h，但无法确定这三个基因的显隐性关系。现用一只羽化时间19h的雌蝇和一只羽化时间24h的雄蝇杂交，F1的羽化时间为24h∶19h∶29h=2∶1∶1。回答下列问题：（1）控制果蝇羽化时间的基因有A1、A2和A3三种，这说明基因突变具有_________性，这些基因遵循__________定律。（2）根据以上数据，无法确定控制羽化时间的基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，可通过统计_________________________________________________________来确定。若统计结果为_________________，则说明控制羽化时间的基因位于X染色体上，否则位于常染色体上。（3）若A1、A2、A3基因位于常染色体上，则它们的显隐性关系是_________________，亲本雄蝇的基因型是___________。8．（10分）目前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制，请回答下列问题：Ⅰ．内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，其中“稳态”指的是：______________。Ⅱ．食物过咸时，机体一方面因口渴而主动饮水，另一方面会减少尿量，回答下列问题：（1）产生渴觉的中枢在_____________。（2）抗利尿激素引起尿量减少的过程属于____调节，在水盐平衡调节过程中下丘脑的作用有______________________________________________________________________（至少写出2点）。（3）研究表明，生物膜对水的通透性明显大于人工无蛋白质的脂双层膜，试从生物膜的成分和结构对“抗利尿激素能促进肾小管和集合管重吸收水”这一现象做出合理的解释：____________。9．（10分）回答下列（一）、（二）小题：（一）回答以菊花茎段为材料进行组织培养的有关问题：（1）在配制MS培养基时，通常先将各种药品配制成浓度为配方5~10倍的__________，这样配制的主要优点是__________（A．便于低温保存B．延长使用时间C．降低称量误差D．减少杂菌污染）。从培养基的作用看，在MS培养基中定量添加BA和NAA后的培养基属于___________培养基。（2）从自然界中获取的菊花茎段，须先用70%乙醇等进行消毒，最后用__________进行清洗。将茎段插入培养基的过程须在______中的酒精灯火焰旁进行，以保证无菌环境。（3）从带芽的茎段上长出丛状苗____________（填“需要”或“不需要”）经历脱分化，长出的丛状苗需__________后，再转入培养基中继续培养。（4）实验中选用BA和NAA而不用植物中存在的天然激素的原因是_____________________。（二）腺病毒能引起人呼吸系统不适等症状，但致死率低。研究发现该病毒可作为基因工程的载体。陈薇等科学家研发了以人5型腺病毒（Ad5）为载体的重组新冠疫苗，这是国内第一个进入临床试验阶段的新冠疫苗。腺病毒载体疫苗生产过程示意图如下：回答下列问题：（1）在制备人肾上皮细胞系（293细胞）时，发现培养一段时间，细胞铺满培养瓶后不再分裂，这种现象称为__________。出现此现象后，需用__________处理，得到细胞悬液，再进行__________培养，以获得更多的293细胞。（2）新冠病毒为RNA病毒，其遗传物质不能直接拼接到质粒上，因此在制备以上疫苗时需先通过___________过程获得相应的DNA。构建重组腺病毒穿梭质粒，可使用双酶切法，使之产生__________的粘性末端，以提高目的基因与质粒重组的成功率。据图可知需将___________导入293细胞，从而获得转基因腺病毒。（3）检测转基因腺病毒携带的目的基因是否在人体细胞内表达，可检测细胞内是否含有相应的__________或抗原分子，若检测抗原分子可用__________技术获得特异性探针。10．（10分）蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维，其强度高于制作防弹衣的凯夫拉纤维，有广泛的应用前景，但如何大量获取蜘蛛丝纤维的问题一直未解决。近期，中国科学家利用基因工程技术成功的在家蚕丝腺细胞中大量表达蜘蛛丝蛋白。（1）在转基因过程中，若利用图所示质粒构建基因表达载体，需要用_____________酶来切割目的基因，该切割方法的优点是_____________________________________________(答出一点即可)。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用_______________技术对该基因进行扩增。扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计__________种引物。进行扩增时需先加热至90～95℃，加入引物后冷却至55~60℃，以上调控温度操作的目的是____________________。（3）载体中的启动子是____________酶的识别结合位点，以便于驱动遗传信息的表达过程；而载体本身的扩增，需借助于载体上的_________________；载体上的标记基因的作用是_____________________________。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这项成果用到的生物工程技术为____________________________。11．（15分）“绿水青山，就是金山银山”，南方某地为了恢复被破坏的常绿阔叶林而停止砍伐一段时间后，该地逐渐得以恢复。请回答以下问题：（1）该地区某植物种群具有的特征有______（填序号）。①出生率②垂直分层现象③年龄组成④空间特征⑤复杂的种间关系⑥丰富度（2）该地区常绿阔叶林的恢复过程中群落的演替类型为_____________，其速度比裸岩上进行的演替要快一些，速度较快的原因除了植物的种子或者繁殖体可能保留外，还可能是原有的______条件得到了基本保留。（3）太阳能输入该生态系统的第一营养级后，以______能的形式在生物群落中流动。输入第一营养级能量的去向，一部分____；一部分____。（4）该地区某养鸡场为了提高家禽产蛋率，在增加营养的基础上延长光照时间，这一过程中光刺激传递的信息属于______信息。生态系统中，各种各样的信息在生命活动的正常进行、生物种群的繁衍、____等方面起着重要作用。（5）与苔原生态系统相比，常绿阔叶林生态系统的抵抗力稳定性更高，原因是___。

参考答案一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。每小题只有一个选项符合题目要求）1、A【解析】

A、若突变体为1条染色体缺失导致，则可能是带有敏感型基因的片段缺失，原有的隐性基因（抗性基因）得以表达的结果，A正确；B、突变体为1对同源染色体的片段都缺失导致的，经诱变再恢复原状的可能性极小，B错误；C、突变体若为基因突变所致，基因突变具有不定向性，再经诱变具有恢复的可能，但概率较低，C错误；D、敏感型基因中的单个碱基对发生替换导致该基因发生突变，也可能使控制的肽链提前终止或者延长，不一定是不能编码蛋白质，D错误。2、D【解析】

根据表中的数据可知，对于侧根而言，生长素浓度为0×10-5mol/L时，生根数为4根；随着浓度增加到100×10-5mol/L左右时，生根数逐渐增加，到150×10-5mol/L时，生根数为6个。现有一未知浓度的生长素溶液，作用于插条后生根的数目是6，此浓度可能是50×10-5mol/L或150×10-5mol/L。为确定该生长素的实际浓度，可将生长素溶液适当稀释后作用于插条，若生根数目大于6，则生长素浓度为l50×10-5mol/L；若生根数目小于6，则生长素浓度为50×10-5mol/L。【详解】A、由表中数据可知，低浓度的生长素促进侧根数目的生长，高浓度的生长素抑制侧根数目的生长，生长素对侧根生长的作用具有两重性，A正确；B、2，4-D是生长素类似物，具有和生长素相似的作用效果，B正确；C、据表可知，随着生长素浓度的升高，主根长度逐渐减小，说明促进侧根数量增加的生长素浓度会抑制主根伸长，C正确；D、将X稀释后作用于菊花幼苗，如侧根数目小于6，X的浓度为50×10-5moI/L，D错误。故选D。3、C【解析】

一只杂合长翅雄果蝇（Aa）与一只残翅雌果蝇（aa）杂交，因一方减数分裂异常导致产生一只三体长翅雄果蝇基因型可能为AAa或Aaa。基因型为AAa的三体产生的原因可能为父本减数第二次分裂A、A所在姐妹染色单体没分开，产生AA的精子再与a卵细胞结合而成。基因型为Aaa的三体产生的原因可能有两种：①父本减数第一次分裂时含有A、a基因的同源染色体没有分离（减数第二次分裂正常）产生Aa的精子再与a的卵细胞结合而成，②母本减数第一次分裂时含a、a基因的同源染色体没有分开，或是减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开产生aa的卵细胞再与A的精子结合而成。【详解】AB、据上分析可知，该三体长翅雄果蝇基因型可能为AAa或Aaa，产生的原因可能是精原细胞减数分裂第一次或第二次分裂异常导致的，也可能是卵原细胞减数分裂第一次或第二次分裂异常导致的，AB正确；C、如果该三体果蝇的基因组成为AAa，产生的配子类型及比例是AA：a：Aa：A=1：1：2：2，与残翅雌果蝇（aa）测交，后代的基因型及比例为AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，则长翅：残翅=5：1，C错误；D、如果该三体果蝇的基因组成为Aaa，产生的配子类型及比例是A：aa：Aa：a=1：1：2：2，与残翅雌果蝇（aa）测交，后代的基因型及比例为Aa：aaa：Aaa：aa=1：1：2：2，则长翅：残翅=1：1，D正确。故选C。4、C【解析】

垂直结构是群落在空间中的垂直分化或成层现象。群落中的植物各有其生长型，而其生态幅度和适应性又各有不同，它们各自占据着一定的空间，它们的同化器官和吸收器官处于地上的不同高度和地下的不同深度，或水面下的不同深度。它们的这种空间上的垂直配置，形成了群落的层次结构或垂直结构。【详解】A、垂直分层现象是群落在空间中的垂直分化，不是种群中的不同个体，大、小蝌蚪分布的水层不同不属于垂直分层现象，A错误；B、优先发育的大蝌蚪会产生毒素使最幼小的蝌蚪中毒死亡属于种内斗争，B错误；C、投放加碘的饲料，有利于甲状腺激素的合成，可促进蝌蚪发育成青蛙，C正确；D、蝌蚪和青蛙形态结构和生活习性的巨大差异属于变态发育，遗传物质并未发生改变，D错误；故选C。【点睛】结合种群和群落的相关知识分析选项。5、C【解析】

分析题干可推出：运用遗传平衡定律计算，雌性果蝇XbXb的基因型频率为Xb的平方，雄性果蝇只有一条X性染色体，雄果蝇的Xb基因频率就是XbY的基因型频率。同时，注意雌雄比例为1:1，因此理论上XbXb、XbY的基因型频率占总的一半，据此答题。【详解】A、若该对等位基因位于常染色体上，则bb的基因型频率为20%×20%×100%=4%，常染色体上基因控制性状与性别无关，因此雄果蝇中出现基因型为bb的概率也为4%，A正确；B、根据B的基因频率为80%，b的基因频率为20%，可得BB的基因型频率为64%，Bb的基因型频率为32%，显性个体中出现杂合雄果蝇的概率为[32%÷(64%+32%)]×1/2×100%≈17%，B正确；C、若该对等位基因只位于X染色体上，则雌果蝇中XBXB的基因型频率为64%、XBXb的基因型频率为32%、XbXb的基因型频率为4%，雄果蝇中XBY的基因型频率为80%，XbY的基因型频率为20%，雌雄果蝇数量相等，因此XbXb、XbY的基因型频率分别为2%、10%，C错误；D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，所以B、b基因频率改变一定会引起该果蝇种群的进化，D正确。故选C。【点睛】本题主要考查了遗传平衡定律计算，考查了学生对所学生物学知识的运用情况，对所给信息的思维和判断能力，难度不是很大，但容易做错。6、D【解析】

免疫是指身体对抗病原体引起的疾病的能力。人体有三道防线，保护自身免受外来病原体的侵袭。第一道防线是体表的屏障，第二道防线是体内的非特异性保护作用，第三道防线是免疫系统的特异性免疫反应，特异性免疫反应又分为细胞免疫和体液免疫。免疫系统对无害物质进行攻击时，这种情况称为过敏反应。【详解】A、隐球菌侵入人体后，人体的第二道防线还会起作用，A错误；B、隐球菌是抗原，能够感染组织和器官而危及生命，过敏反应有个体差异，而抗原无个体差异，对所有人都会引起免疫应答，B错误；C、浆细胞分泌的抗体可以跟抗原结合，使其失去进一步进入宿主细胞的能力，但不会进入宿主细胞内消灭寄生的隐球菌，C错误；D、感染隐球菌会产生抗体，可以通过检测人体内抗隐球菌的抗体来诊断隐球菌感染，D正确。故选D。二、综合题：本大题共4小题7、不定向性基因的分离F1中羽化时间为19h和29h的果蝇的性别比例都是雄性或（F1中羽化时间为24h的果蝇的性别比例都是雌性）A1对A2、A3显性，A2对A3显性A1A3【解析】

1、基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2、若控制该性状的基因位于常染色体上，则一只羽化时间为19h的雌果蝇（基因型为A2_）和一只羽化时间为24h的雄果蝇（基因型为A1_）杂交，F1的羽化时间为24h（基因型为A1_）∶19h（基因型为A2_）∶29h（基因型为A3_）=2∶1∶1，说明亲本雄果蝇的基因型为A1A3，雌果蝇的基因型为A2A3。【详解】（1）控制果蝇羽化时间的基因有A1、A2和A3三种，这说明基因突变具有不定向性，这些等位基因位于同源染色体上，遵循基因的分离定律。（2）性状的遗传是否是伴性遗传，可以通过统计分析子代的性别比例来判断，如果基因位于性染色体上，表现为伴性遗传，则子代中的性状与性别有关，如果基因位于常染色体上，则子代中雌雄表现型是一样的，所以通过统计F1中羽化时间为19h和29h的果蝇的性别比例来确定控制羽化时间的基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上，若统计结果为都是雄性，则说明控制羽化时间的基因位于X染色体上，否则位于常染色体上。（3）若A1、A2、A3基因位于常染色体上，则它们的显隐性关系是A1对A2、A3显性，A2对A3显性，由此可以判断，亲本雄果蝇的基因型为A1A3，雌果蝇的基因型为A2A3。【点睛】本题考查了基因分离定律的有关知识，要求考生题干信息判断基因的显隐性关系以及亲本的基因型，并对选项作出准确的判断，属于考纲识记和理解层次的考查。8、正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态大脑皮层激素（或者体液）作为渗透压感受器、作为（水盐平衡）神经中枢、分泌抗利尿激素、传导兴奋肾小管和集合管细胞膜上有蛋白质（水通道蛋白）【解析】

1、人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过成时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少。同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。2、下丘脑在机体稳态中的作用主要包括以下四个方面：①感受：渗透压感受器感受渗透压升降，维持水代谢平衡。②传导：可将渗透压感受器产生的兴奋传导至大脑皮层，使之产生渴觉。③分泌：分泌促激素释放激素，作用于垂体，使之分泌相应的激素或促激素；还能分泌抗利尿激素，并由垂体后叶释放。④调节：体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。【详解】I、内环境稳态指的是正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态。Ⅱ、（1）产生渴觉的中枢在大脑皮层。（2）抗利尿激素引起尿量减少的过程属于激素调节，在水盐平衡调节过程中下丘脑的作用有作为渗透压感受器、作为水盐平衡神经中枢、分泌抗利尿激素、传导兴奋。（3）肾小管和集合管细胞膜上有水通道蛋白，因此生物膜对水的通透性明显大于人工无蛋白质的脂双层膜。【点睛】本题考查水盐平衡调节的过程，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并应用相关知识解决问题的能力。9、母液C发芽（生芽）无菌水超净台不需要分株BA和NAA是人工合成激素，植物没有相关分解酶，作用时间长，效果明显接触抑制胰蛋白酶传代逆转录不同重组腺病毒穿梭质粒和辅助质粒mRNA单克隆抗体制备【解析】

1、植物组织培养的过程：离体的植物组织、器官或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成胚状体，最后长出完整植株（新植体）。2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要，被称为“激素杠杆”。3、动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。4、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）将目的基因导入受体细胞：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。【详解】（一）（1）MS培养基由大量元素、微量元素和有机成分组成，也可将大量元素、微量元素和有机成分分别配制成浓度为配方的5~10倍的母液，用时稀释，这样配制的主要优点是降低称量误差（即C）。MS培养基中定量添加BA和NAA后的培养基属于发芽培养基，MS培养基中定量添加NAA后的培养基属于生根培养基。（2）从自然界中获取的菊花茎段，须先用70%乙醇等进行消毒，再放入5%次氯酸钠溶液浸泡，然后用另一5%次氯酸钠溶液浸泡，最后在超净台中用无菌水清洗，将茎的切断培养在生芽培养基中。（3）从带芽的茎段上长出丛状苗不需要经历脱分化，长出的丛状苗需要分株后，再转入生根培养基中继续培养。（4）实验中使用的是人工合成的BA和NAA，是由于植物没有相关分解酶，作用时间长，效果明显。（二）（1）细胞铺满瓶壁时，会出现接触抑制现象，此时需要胰蛋白酶处理，得到细胞悬液，再进行传代培养，已获得更多的细胞。（2）新冠病毒是单链的RNA病毒，而质粒是双链的DNA，因此需要将RNA通过逆转录得到相应的DNA才能拼接到质粒上。构建重组腺病毒穿梭质粒，使用双酶切法产生不同的粘性末端，这样可以避免目的基因和质粒自身连接以及目的基因和质粒反向连接，提高目的基因与质粒重组的成功率。据图可知需将重组腺病毒穿梭质粒和辅助质粒导入受体细胞293细胞内。（3）基因的表达包括转录和翻译两个过程，因此检测目的基因是否在人体细胞内表达，可检测细胞内是否含有相应的mRNA或抗原分子，检测抗原分子的方法是抗原-抗体杂交法，可用单克隆抗体制备技术获得特异性探针。【点睛】本题考查植物组织培养、动物细胞培养和基因工程的基本操作程序等相关知识，要求考生能运用所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。10、XbaI和SacI防止目的基因自身环化、防止目的基因反向连接PCR2使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上RNA聚合酶复制原点重组DNA的鉴别与选择蛋白质工程【解析】

1、基因工程的操作步骤包括：目的基因的获取、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。其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。基因表达载体的构建：①过程：一般用同一种限制酶切割目的基因和运载体，再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。②目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。③基因表达载体的组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。（1）启动子在基因的首段，它是RNA聚合酶的结合位点，能控制着转录的开始；（2）终止子在基因的尾端，它控制着转录的结束；（3）标记基因便于目的基因的鉴定和筛选。2、PCR扩增技术：PCR由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成：（1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。（2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。（3）引物的延伸：DNA模板--引物结合物在Taq酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。【详解】（1）识图分析可知，构建基因表达载体时，目的基因需要插入到启动子和终止子之间，图中启动子和终止子之间存在XbaI和SacI的酶切位点，因此需要用XbaI和SacI限制酶切割目的基因，以产生与质粒相同的末端，相比用同一种酶进行酶切，用两种酶切割可以防止目的基因自身环化或防止目的基因反向连接。（2）为获取大量的蜘蛛丝基因，常采用PCR扩增技术扩增目的基因。利用PCR技术扩增蜘蛛丝基因前，需根据目的基因的核苷酸序列设计2种引物分别与2条模板链结合；进行PCR时需加热至90~95℃然后冷却至55~60℃，此操作的目的是使DNA解链，然后使引物结合到互补DNA链上。（3）基因表达载体中的启动子能够与RNA聚合酶识别和结合，才能驱动转录过程，而载体本身的扩增，需借助于载体上的复制原点进行，载体上的标记基因的作用是鉴别与筛选含有重组DNA的受体细胞。（4）研究人员发现若将蛛丝蛋白31号位的色氨酸替换为酪氨酸，蛛丝韧性可提高50％，这是对现有