精品解析：山西省山西大学附属中学校2024-2025学年高二下学期5月月考生物试题

山西大学附中 2024~2025学年第二学期高二5月（总第四次）月考 生物试题 考查时间：75分钟；考查内容：基因工程+必修一 第Ⅰ卷（选择题，共60分） 一、单项选择题（共60分，每题2分，共30题） 1. 胰岛素常用于治疗糖尿病，注射后易在皮下堆积，且较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新型速效胰岛素的生产过程，下面叙述不正确的是（ ） A. 图中构建新的胰岛素模型的主要依据是胰岛素的预期功能 B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素没有生物活性不能正常发挥作用 C. 新的速效胰岛素生产过程中遵循中心法则 D. 该方法的实质是通过基因重组获得新型蛋白质 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程：是指以蛋白质分子的结构规律及与其生理功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。所以图中构建新的胰岛素模型的主要依据是胰岛素的预期功能，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体等细胞器，不能对蛋白质进行加工修饰，所以大肠杆菌合成的新的胰岛素没有生物活性，不能正常发挥作用，B正确； C、新型速效胰岛素的生产过程涉及基因的合成、表达等过程，而基因表达的过程遵循中心法则（DNA→RNA→蛋白质），所以新的速效胰岛素生产过程中必须遵循中心法则，C正确； D、该方法是蛋白质工程，其实质是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，而不是简单的基因重组，D 错误。 故选D。 2. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能 B. 利用该种生物工程生产出的蛋白质都是现有蛋白质改造而来的 C. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因可能是该技术改变了Cry蛋白的空间结构 D. 该技术从预期蛋白质的功能出发，设计出相应基因的碱基序列 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、蛋白质的结构决定功能，对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能，A正确； B、利用蛋白质工程既可以对现有蛋白质进行改造，也可以制造出自然界中不存在的新的蛋白质，B错误； C、氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构，Cry蛋白的氨基酸序列改变后毒性提高了7倍，原因可能是该技术改变了Cry蛋白的空间结构，C正确； D、蛋白质工程的基本途径是从预期蛋白质的功能出发，设计出相应基因的碱基序列，然后通过基因工程等手段来实现，D正确。 故选B。 3. 下表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（ ） A. Bam HI和AluI切割的是相应识别序列中的所有磷酸二酯键 B. Sau3AI和Bam HI切割产生的片段能够相连，连接后的片段两者都能再切割 C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AI识别并切割 D. ①③连接时可使用E．coliDNA连接酶，也可使用T4DNA连接酶，但前者连接效率高 【答案】C 【解析】 【分析】限制性内切核酸酶，简称限制酶： （1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来； （2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂； （3）结果：形成黏性末端或平末端。 【详解】A、限制酶切割的是特定识别序列中特定的磷酸二酯键，并非所有磷酸二酯键， 以BamH Ⅰ为例，它识别的是G↓GATCC，只切割箭头处的磷酸二酯键，并非识别序列中的所有磷酸二酯键，A错误； B、Sau3A Ⅰ识别序列是↓GATC，BamH Ⅰ识别序列是G↓GATCC，它们切割后产生相同的黏性末端，连接后片段的两端不一定都能被再次切割，比如Sau3A Ⅰ和BamH Ⅰ切割后的片段连接，连接后可能不再是BamH Ⅰ的完整识别序列，不能被切割，B错误； C、Sau3A Ⅰ识别序列是↓GATC，②的末端是-GATC-，④的末端是-GATC-，⑤的末端是-CTAG-（其互补链为-GATC-），所以②④⑤对应的识别序列均能被Sau3A Ⅰ识别并切割，C正确； D、E.coli DNA连接酶和T4 DNA连接酶既可以连接平末端也可以连接黏性末端，但是E.coli DNA连接酶连接平末端的效率低，D错误。 故选C。 4. 用限制酶EcoRV单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）长链，而同时用限制酶EcoRV、MboI联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图（其中*表示EcoRV限制酶切割后的一个黏性末端）。下列关于质粒的叙述，正确的是（ ） A. 农杆菌在自然条件下可侵染单子叶植物和裸子植物 B. 质粒是真核细胞或原核细胞细胞质中存在的能进行自我复制的小型环状DNA分子 C. 若用MboI限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为5.5kb和8.5kb D. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 【答案】B 【解析】 【分析】用限制酶EcoR Ⅴ单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，说明质粒中含有1个EcoR Ⅴ切点，同时用限制酶EcoR Ⅴ、Mbo Ⅰ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，说明质粒中含有2个Mbo Ⅰ切点。 【详解】A、农杆菌在自然条件下可侵染双子叶植物和裸子植物，其细胞内含有Ti质粒上的T-DNA可以转移并整合到受体细胞染色体DNA上，A错误； B、质粒是最常用的载体之一，其化学本质是小型环状DNA分子，它不仅存在于原核细胞中，也存在于真核细胞中，B正确； C、用限制酶EcoR Ⅴ单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，说明质粒中含有1个EcoR Ⅴ切点。同时用限制酶EcoR Ⅴ、Mbo Ⅰ联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，说明质粒中含有2个Mbo Ⅰ切点，且其切割位点在2.5kb右端与6kb左端连接处，5.5kb左端与6kb左端连接处，所以若用Mbo I限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段长度为2.5+5.5=8kb、6kb，C错误； D、质粒是环状DNA分子，不是细胞器，D错误。 故选B。 5. 基因工程应用广泛，下列不属于基因工程的应用的是（ ） A. 利用膀胱生物反应器生产血清白蛋白 B. 利用真菌的抗病基因培育抗病烟草 C. 利用诱变处理的青霉菌提高青霉素产量 D. 去除抗原决定基因，培育不会引起免疫排斥反应的克隆猪器官 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）转基因改良植物品质。总之基因工程在农业上用于生产高产、稳产和具有优良品质的品种，能产生抗逆性品种。 2、动物基因工程的成果：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体。 3、医药卫生方面的成果：主要是生产基因工程药物，如人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、干扰素等。 4、环境保护方面：环境监测和对污染环境的净化。 【详解】A、利用膀胱生物反应器生产血清白蛋白，是将生产血清白蛋白的相关基因导入到膀胱细胞等特定细胞中，通过基因表达来生产血清白蛋白。这是典型的利用基因工程手段对细胞进行改造以生产特定产物，属于基因工程的应用，A不符合题意； B、利用真菌的抗病基因培育抗病烟草，是将真菌的抗病基因导入烟草细胞中，使烟草获得抗病特性。这是基因工程中常见的转基因操作，属于基因工程的应用，B不符合题意； C、利用诱变处理的青霉菌提高青霉素产量，诱变处理是通过物理、化学等因素诱导青霉菌发生基因突变，从而筛选出青霉素产量高的变异个体。这一过程不是对基因进行有目的的定向改造，而是利用基因突变的不定向性进行筛选，不属于基因工程的应用，C符合题意； D、去除抗原决定基因，培育不会引起免疫排斥反应的克隆猪器官。这是通过基因工程技术对猪的基因进行编辑，去除与免疫排斥相关的基因，达到培育特定克隆猪器官的目的，属于基因工程应用，D不符合题意。 故选C。 6. 基因定点突变的目的是通过定向地改变基因内一个或少数几个碱基来改变多肽链上一个或几个氨基酸。该技术是蛋白质工程的重要技术。下图为利用PCR技术进行定点突变的流程，相关叙述错误的是（ ） A. 由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成 B. 酶① 应为耐高温DNA聚合酶，引物X和Y应该为引物2和4 C. 可以将引物1、引物2、引物3和引物4置于同一个反应系统中同时进行第一个阶段的反应，进而缩短实验时间 D. 利用图示流程技术可以将两个不同的基因拼接到一起 【答案】C 【解析】 【分析】PCR是一项体外复制DNA的技术，利用的原理是DNA的双链复制。 【详解】A、基因控制蛋白质的合成，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，A正确; B、酶① 要在高温条件下延伸DNA，所以酶① 为耐高温的DNA聚合酶，由图可知，要得到两条链一样长的DNA单链，应选择引物2和引物4，所以引物X和Y应该为引物2和4，B正确; C、由图可知，引物1和引物3存在互补配对片段，置于同一个反应系统时它们会发生结合而失去作用，C错误； D、图示的过程为重叠延伸PCR技术，利用重叠互补引物将两个不同的基因拼接到一起，D正确。 故选C。 7. 随着转基因技术的发展，全球不同国家和地区对转基因产品持有不同的态度。下列关于转基因技术安全与伦理问题的相关叙述，正确的是（ ） A. 只要转基因作物的外源基因表达产物无毒，就可以完全放心地推广种植 B. 转基因技术若被滥用，可能会引发一系列问题，比如制造“超级细菌”用于战争 C. 可以利用基因编辑技术设计试管婴儿，以获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿 D. 转基因生物不会对生物多样性构成威胁，因为它们的生存能力往往不如自然生物 【答案】B 【解析】 【分析】理性看待转基因技术 支持观点：技术可解决粮食短缺、疾病治疗等问题（如转基因疫苗、抗虫作物增产）。 反对观点：风险不可控，需严格监管和长期评估。 平衡策略：科学评估与公众参与结合，建立透明的风险沟通机制，在创新与安全间寻求平衡。 【详解】A、转基因作物的安全性不仅取决于外源基因表达产物是否无毒，还需考虑基因转移至其他物种的风险、潜在过敏原等因素，A错误； B、转基因技术若被滥用，可能用于制造生物武器（如增强病原体毒性或耐药性）。'超级细菌'通常指耐药菌，但转基因技术可能被用于此类目的，符合伦理问题中的潜在风险。B正确； C、利用基因编辑技术设计试管婴儿以获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿存在诸多风险和问题，是不可取的，应严格遵守相关的技术规范、伦理原则和法律法规，确保生物技术的安全、合理应用，C错误； D、转基因生物的生存能力不一定弱于自然生物。若其具有更强适应性（如抗虫、抗除草剂），可能通过竞争或基因扩散威胁生物多样性，D错误。 故选B。 8. 土壤农杆菌侵染植物细胞时，Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。利用农杆菌的质粒作为载体进行转基因操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA B. 用Ca2+处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞 C. 利用农杆菌转化法培育转基因拟南芥只需要要进行一次筛选 D. 可以用PCR技术检测外源DNA是否整合到植物的染色体DNA上 【答案】D 【解析】 【分析】农杆菌转化法：土壤农杆菌Ti质粒上的T-DNA可转移至植物细胞并整合到植物基因组，目的基因应插入T-DNA片段内实现导入。  【详解】A、目的基因应插入T-DNA片段内，因为T-DNA片段具有可转移至植物细胞并整合到植物基因组中的特性，将目的基因插入其中才能使目的基因随之进入植物细胞并整合到基因组，A错误； B、用Ca2+处理农杆菌，是为了使农杆菌处于感受态，便于其吸收重组质粒，而不是利于其侵染植物细胞，B错误； C、利用农杆菌转化法培育转基因拟南芥通常需要多次筛选，首先要筛选出含有重组质粒的农杆菌，然后还要筛选出成功导入重组质粒并整合到植物基因组的植物细胞或植株，C错误； D、PCR技术可以扩增特定的DNA片段，所以可以用PCR技术检测外源 DNA 是否整合到植物的染色体DNA上，若能扩增出相应片段，则说明外源DNA 已整合，D正确。 故选D。 9. 图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是（ ） A. 一个如图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团 B. 在该基因工程中，若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠ C. 将外源DNA和质粒用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接形成重组质粒，该重组质粒含EcoRI切割位点1个 D. 为了防止质粒及目的基因自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因 【答案】C 【解析】 【分析】关于限制酶： （1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。 （2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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裂。 （3）结果：形成黏性末端或平末端。 【详解】A、图示质粒上只有一个EcoRⅠ限制酶切割位点，因此图1所示的质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团，A正确； B、目的基因两端都含有EcoRI限制酶的切割位点，质粒上也含有EcoRI限制酶的切割位点，因此在基因工程中若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠ，B正确； C、若将一个外源DNA分子和一个质粒分别用EcoRⅠ酶切后再用DNA连接酶连接，则形成的重组DNA中，目的基因两端应各含1个EcoRⅠ酶切位点，即重组DNA中EcoRⅠ酶切点有2个，C错误； D、用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因，会产生不同的黏性末端。 不同的黏性末端可以防止质粒及目的基因自身环化，所以为了防止质粒和含目的基因的外源DNA片段自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理，D正确。 故选C。 10. 下列有关目的基因的检测与鉴定的叙述中，正确的是（ ） A. 利用PCR技术可检测人的生长激素基因是否在工程菌中转录和翻译 B. 核酸分子杂交技术不能用来检测目的基因是否转录出了mRNA C. 转基因抗虫棉是否培育成功需要进行分子水平的检测和个体生物学水平的鉴定 D. 若受体细胞表现出标记基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 【答案】C 【解析】 【分析】目的基因的检测与鉴定：（1）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——抗原一抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、利用PCR技术可检测人的生长激素基因是否导入工程菌中和是否转录，是否翻译要通过抗原-抗体杂交技术检测，A错误； B、PCR技术和核酸分子杂交技术都能用来检测目的基因是否转录出mRNA，B错误； C、转基因抗虫棉是否培育成功需要进行分子水平的检测是否导入、转录和翻译，还要在个体生物学水平的鉴定是否具有抗虫性状，C正确； D、若受体细胞表现出标记基因的相应性状，也可能只导入了空质粒进入受体细胞，D错误。 故选C。 11. 如图，科研人员发现，酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白（YCF1），于是利用转基因技术将酵母菌的YCF1基因整合到杨树的染色体上，培育出能高效富集镉（Cd）的转基因杨树，种植在镉污染的土地上对土壤进行修复。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要设计2种碱基序列互补的引物 B. 利用图中的质粒和YCF1基因构建目的基因表达载体，至少需要3种工具酶 C. 将含有YCF1基因的重组载体导入杨树组织细胞最常用的方法是显微注射法 D. 将YCF1基因导入杨树植株后，杨树植株一定可表现出预期的性状 【答案】B 【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：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】A、利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要两种引物，但两种引物不互补，A错误； B、构建基因表达载体需要2种限制酶（形成了黏性末端和平末端）、一种DNA连接酶等，B正确； C、将重组载体导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，而不是显微注射法，显微注射法通常用于动物细胞，C错误； D、在转基因植物的研究中，除了在分子水平上检测基因的表达情况外，还需要在个体进行检测，杨树植株有可能不会表现出预期的性状，D错误。 故选B。 12. 如图是利用基因工程技术生产疫苗的部分过程，其中PstI、SmaI、EcoRI、ApaI为四种限制酶，且它们切割DNA分子，形成的末端均不同。下列有关说法正确的是（　　） A. 图示中构建基因表达载体时可以用限制酶SmaI切割质粒 B. 利用PCR扩增抗原基因是利用基因工程技术生产疫苗的核心工作 C. 限制酶切割DNA分子时，氢键断裂，结果是形成两条DNA单链 D. 卡那霉素抗性基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示表示基因表达载体的构建过程，含抗原基因的DNA分子中含有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ三种限制性核酸内切酶的识别序列，其中SmaⅠ的识别序列位于目的基因上；质粒中含有Pst Ⅰ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ四种限制性核酸内切酶的识别序列。 【详解】A、从图中可以看出，限制酶SmaⅠ的切割位点位于抗原基因内部，如果用限制酶SmaⅠ切割质粒，会破坏抗原基因，无法获得完整的目的基因，也就不能构建正确的基因表达载体，A错误； B、基因工程的核心工作是基因表达载体的构建，而不是利用PCR扩增抗原基因。PCR扩增技术主要用于扩增目的基因，以获得大量的目的基因片段，B错误； C、限制酶切割DNA分子时，作用的是磷酸二酯键，将DNA分子切割成不同的片段，而不是使氢键断裂形成两条DNA单链。使DNA分子解旋形成两条单链通常需要解旋酶或高温等条件，C错误； D、卡那霉素抗性基因是一种标记基因，在基因工程中，标记基因的作用是便于筛选含有重组质粒的受体细胞。当将重组质粒导入受体细胞后，可以在含有卡那霉素的培养基上培养细胞，只有含有卡那霉素抗性基因（即含有重组质粒）的细胞才能存活，从而将含有抗原基因的细胞筛选出来，D正确。 故选D。 13. 下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验和“PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”实验的叙述，下列说法正确的是（ ） A. PCR过程中预变性与最后一次循环时，变性时间较长可使DNA充分解聚 B. PCR过程中，复性温度过低会导致无法扩增出DNA片段 C. DNA的电泳速率只与DNA分子的大小和构象有关 D. 鉴定DNA时，将粗提取的DNA丝状物加入二苯胺，沸水浴后冷却，出现蓝色 【答案】A 【解析】 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。 【详解】A、PCR过程中预变性的目的是使模板DNA完全解旋为单链，最后一次循环时变性时间较长，能确保所有的DNA双链充分解聚，为后续可能的反应提供足够的单链模板，A正确； B、PCR过程中复性温度过低会导致引物与模板错配，但一般不会导致无法扩增出DNA片段，只是可能会出现非特异性扩增等问题，B错误； C、DNA的电泳速率与DNA分子的大小、构象有关，同时也与凝胶浓度有关，凝胶浓度越大，孔隙越小，DNA分子迁移受到的阻力越大，C错误； D、鉴定DNA时，将丝状物溶于2mol/L的NaC1溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D错误。 故选A。 14. 下列关于细胞内DNA复制和体外PCR过程的叙述中，正确的是（ ） A. 在DNA复制和PCR过程中，子链的合成方向都是从3'端向5'进行 B. 两者都需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 C. PCR过程中使用的引物一般为一条单链RNA片段 D. DNA复制和PCR均需要脱氧核糖核苷酸作为原料 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子的复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链，每条双链都与原来的双链一样。DNA复制的方式是半保留复制，特点是边解旋边复制，场所主要是细胞核。DNA能准确复制的原因：（1）双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板；（2）碱基互补配对原则保证了复制的准确性。 【详解】A、在DNA复制和PCR过程中，子链的合成方向都是从5'端向3'端进行，A错误； B、PCR技术不需要解旋酶，只需要耐高温的DNA聚合酶催化，B错误； C、PCR过程中使用的引物一般为一条单链DNA片段，且引物一般成对存在，C错误； D、DNA复制和PCR都是完成DNA复制，均需要脱氧核糖核苷酸作为原料，D正确。 故选D。 15. 家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力，将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药，但是获得的干扰素在体外不易保存。下列说法错误的是（ ） A. 可用质粒和目的基因构建基因表达载体后导入家蚕的受精卵 B. 检验干扰素基因是否已经导入家蚕细胞内，可使用基因测序技术 C. 蛋白质工程的基础是基因工程 D. 基因工程核心步骤需要的工具酶有限制酶、DNA聚合酶 【答案】D 【解析】 【分析】1、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。 2、蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、受精卵具有表达全能性的物质，全能性最高，能够发育成完整的动物个体，因此质粒和目的基因构建重组载体后要导入家蚕的受精卵，A正确； B、可使用基因测序技术检验干扰素基因是否已经导入家蚕细胞内，B正确； C、蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），基础是基因工程，C正确； D、基因工程核心步骤需要的工具酶有限制酶、DNA连接酶，D错误。 故选D。 16. 如图是活细胞中三种元素含量或三种化合物的扇形图，下表是几种细胞中六种大量元素的百分比含量。下列叙述错误的是（ ） 元素 0 C H N P S 玉米细胞（干重） 44.43 43.57 6.24 1.46 0.2 0.17 人细胞（干重） 14.62 55.99 746 9.33 3.11 0.78 人活细胞 65．00 18.00 10.00 3.00 1.40 0.30 A. 若扇形图代表化合物的含量，则甲、乙分别代表水和蛋白质 B. 若扇形图代表元素的含量，则甲、乙、丙分别代表C、O、H三种元素 C. 由表中数据可以看出，在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于人细胞（干重）中的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多 D. 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同，说明生物界和非生物界具有一定的差异性 【答案】B 【解析】 【分析】从元素组成来看，组成细胞的化学元素，在无机自然界都能找到，没有一种是生物特有的，说明生物界与非生物界具有统一性；而组成细胞的元素和组成无机自然界的元素含量差异较大，说明二者又有差异性。 【详解】A、细胞中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质；题干信息，题图代表活细胞中三种元素含量或三种化合物的扇形图；所以若扇形图代表化合物的含量，则甲、乙分别代表水、蛋白质，A正确； B、题干信息，题图代表活细胞中三种元素含量或三种化合物的扇形图；若扇形图代表元素的含量，甲占的比例最大，乙次之，活细胞内氧的含量最高，则甲、乙、丙分别代表氧、碳、氢三种元素，B错误； C、糖类含有O元素较多；由表中数据可以看出，在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于人细胞（干重）中的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多，C正确； D、生物界和非生物界既有统一性，又有差异性。组成生物界和非生物界的化学元素在含量上相差很大，说明生物界和非生物界具有一定的差异性，D正确。 故选B。 17. 生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的有几项（ ） ①在最基本的生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式；②由氨基酸形成多肽时，生成物 H2O 中的氢来自氨基和羧基；③有氧呼吸时，生成物中 H2O 中的氢全部来自线粒体中丙酮酸分解；④H2O 在光下分解，产生的[H]将固定的 CO2 还原成（CH2O）；⑤贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 ；⑥缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的散失 A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项 【答案】D 【解析】 【分析】1.细胞是生命系统的结构层次中最基本的生命系统； 2.细胞内的水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与许多化学反应，自由水对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越高，细胞代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 3. 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]，释放少量能量；第二阶段是丙酮酸和水反应生成CO2和[H]，释放少量能量；第三阶段是O2和[H]反应生成水，释放大量能量。 【详解】①最基本的生命系统是细胞，细胞内有自由水和结合水两种存在形式，①正确； ②氨基酸形成多肽时，产物水由氨基中脱出-H和羧基中脱出-OH结合而成，故H2O中的氢来自氨基和羧基，②正确； ③有氧呼吸时，产物H2O中的氢一部分来自葡萄糖的分解，一部分来自原料水中的氢，③错误； ④H2O在光下分解，产生的[H]参与暗反应，用于固定的CO2即C3还原成（CH2O），④正确； ⑤贮藏中的种子仍然在进行微弱的代谢，所以含有一定量的水分，⑤错误； ⑥缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的排出和增加饮用水，⑥正确。综上所述，正确的有4项，故D正确，A、B、C错误。 故选D。 18. 高等植物的地下器官和地上器官的生长既相互依赖又相互制约，后者主要表现在对水分和无机盐的争夺上，并从根冠比（地下部分的质量/地上部分的质量）来反映。下表是土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响。下列叙述不正确的是（ ） 表1 水分对稻苗根冠比的影响 实验组别 适当干旱 水分充足 根冠比 0.58 0.21 表2 土壤含氮量对胡萝卜根冠比的影响 实验组别 低氮 中氮 高氮 根冠比 4.0 2.5 2.0 A. 农业生产上可适当采用水肥措施调控作物的根冠比，促进收获器官的生长而提高产量 B. 缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强，而氮充足时胡萝卜叶子对氮的争夺能力更强 C. 缺氮时，由于叶绿素、蛋白质等含氮物质合成受阻，导致植株叶片发黄 D. 植物的根系吸收水分和吸收无机盐的方式不同，是两个完全独立的过程 【答案】D 【解析】 【分析】分析题意，本实验的目的是探究土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响，自变量为水分和含氮量，因变量为植物根冠比。 【详解】A、从表1和表2可以看出，通过调节水分和含氮量能改变根冠比。 在农业生产中，根据收获器官是地下部分还是地上部分，利用水肥措施调控根冠比，比如收获地下器官时提高根冠比，收获地上器官时适当降低根冠比，可促进收获器官生长提高产量，A正确； B、由表1可知，适当干旱（缺水）时根冠比为0.58，水分充足时为0.21，说明缺水时稻苗根相对更发达，对水分争夺能力更强。 从表2可知，低氮时根冠比为4.0，高氮时为2.0，说明氮充足时胡萝卜叶子生长较好，对氮争夺能力更强，B正确； C、氮是叶绿素、蛋白质等含氮物质的组成元素。 缺氮时，这些含氮物质合成受阻，叶绿素合成不足，会导致植株叶片发黄，C正确； D、植物根系吸收水分主要是通过渗透作用，吸收无机盐主要是通过主动运输。 但二者并不是完全独立的过程，吸收无机盐会影响细胞的渗透压，进而影响水分的吸收；而水分的吸收和运输也会影响无机盐的运输等，D错误。 故选D。 19. 运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。下图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果不正确的理解是（　　） A. 低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B. 中等强度运动时，肌糖原和脂肪酸的消耗量较高 C. 高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D. 肌糖原在有氧无氧条件下均能氧化分解提供能量 【答案】C 【解析】 【分析】如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能；当中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸；当高强度运动时，主要利用肌糖原供能。 【详解】A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，有利于机体减脂，A正确； B、中等强度运动时，由图可知：主要是由肌糖原和脂肪酸供能，所以肌糖原和脂肪酸的消耗量较高，B正确； C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误； D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D正确。 故选C。 20. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图所示，图中USP20、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶，HMGCR是胆固醇合成的关键酶，TORCl能促进USP20磷酸化，USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图，以下说法错误的是（ ） A. 胰岛素的化学本质是蛋白质，可作为信息分子调节血糖的平衡 B. 图中合成胆固醇的原料为乙酰-CoA，乙酰-CoA在HMGCR的作用下可直接转化为胆固醇 C. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 D. 据图推测，高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加，会引起细胞内胆固醇的合成量增加 【答案】B 【解析】 【分析】胆固醇的组成元素是C、H、O，属于脂质，可以参与动物细胞膜的形成，在人体内还参与血液中脂质的运输。 【详解】A、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的蛋白质类激素，它可作为信息分子，与靶细胞（如肝细胞等）表面的受体结合，调节血糖的平衡，A正确； B、从图中可知合成胆固醇的原料为乙酰-CoA，但从图中及题干信息可知，乙酰-CoA在HMGCR的作用下需经过多步反应才可转化为胆固醇，并非直接转化，B错误； C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在动物细胞膜中参与维持细胞膜的稳定性等，在人体内还参与血液中脂质的运输，C正确； D、高糖饮食后，血糖浓度升高，胰岛素增多，进入肝细胞的葡萄糖增加，进入肝细胞的葡萄糖抑制AMPK活性，而AMPK抑制mTORCl，因此高糖使其不再抑制mTORC1的活性，而胰岛素和胰岛素受体结合后，使mTORC1活化后将USP20磷酸化，磷酸化的USP20与内质网上的HMGCR接合，使其活化，将乙酰-CoA在转变为胆固醇，所以高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加，会引起细胞内胆固醇的合成量增加，D正确。 故选B。 21. 如图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是（ ） A. 种子形成时，脂肪水解酶的活性较低 B. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子萌发的直接供能物质 C. 脂肪中氧的含量比糖类高，所以相同质量时脂肪所含能量也比糖类多 D. 种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析：由题图甲可知，在种子形成过程中，可溶性糖的含量逐渐降低，脂肪的含量逐渐增加，推测可溶性糖可用于转化形成脂肪；由图乙可知，在种子萌发过程中，脂肪含量逐渐下降，而可溶性糖的含量逐渐增加，推测此时脂肪转变为可溶性糖。 【详解】A、种子形成时，光合作用的产物往种子运输，并在种子中储存起来，而具有储存功能的物质在此时水解比较弱，因此可推测此时脂肪水解酶的活性较低，A正确； B、种子萌发时，脂肪转变为可溶性糖，但此时种子生命活动的直接供能物质是ATP，B错误； C、由于脂肪中的碳、氢比例高，所以质量相等的可溶性糖和脂肪相比，脂肪储存的能量多于可溶性糖，C错误； D、由图乙可知，种子发育过程中，可溶性糖更多地转变为脂肪，脂肪的组成元素是C、H、O，故不会导致种子需要的氮元素增加，D错误。 故选A。 22. 在提取蛋白质A的过程中，β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A的结构，当β-巯基乙醇的使用浓度过高时，蛋白质A的二硫键断裂（-S-S-被还原成-SH），肽链伸展。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关 B. 蛋白质A受到高浓度的β巯基乙醇影响后，其元素组成发生了改变 C. 蛋白质的空间结构被破坏后，仍然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色 D. 用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A并不会改变该蛋白质的氨基酸序列 【答案】B 【解析】 【分析】蛋白质结构：（1）氨基酸→多肽：氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。（2）多肽→蛋白质肽链盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链，它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，形成更为复杂的空间结构。 【详解】A、蛋白质的结构决定功能，蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关，A正确； B、蛋白质A受到高浓度的β巯基乙醇影响后，二硫键断裂等，但其元素组成不发生改变，B错误； C、蛋白质的空间结构被破坏后，仍然具有肽键，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，C正确； D、用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A，二硫键断裂等，不破坏肽键，并不会改变该蛋白质的氨基酸序列，D正确。 故选B。 23. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ） A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中 B. 根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响 C. 生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的 D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图可知，图1中细胞内样品蛋白含量a和c随样品蛋白浓度增大而增加，b含量无明显变化；图2中细胞活力随样品蛋白a浓度增大而降低直至失活，样品蛋白b和c处理组无明显变化。 【详解】A、蛋白质的加工主要在内质网中进行的，所以动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中，A正确； B、根据图1可知，细胞内样品蛋白含量b基本不变，说明糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响，B正确； C、图2中，a组细胞活力降低，b组细胞活力基本不变，则生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的，C正确； D、a和c都含有糖链，根据实验和图2可知，a能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白质空间结构被破坏的c不能，说明a抑制X细胞活力主要是由蛋白b的空间结构决定的，D错误。 故选D。 24. 核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 核酸甲中核苷酸排列顺序储存着该种生物的遗传信息 B. 核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 C. 生物体内核酸的功能多样性与核苷酸的种类、排列顺序、数量有关，与连接方式无关 D. A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：核酸甲含有碱基T，所以是DNA；核酸乙含有碱基U，所以是RNA。 【详解】A、由图可知，核酸甲的碱基是A、G、C、T四种，故核酸甲是脱氧核糖核酸即DNA，DNA中脱氧核苷酸的排列顺序储存着该种生物的遗传信息，A正确； B、核酸甲是DNA，核酸乙含有碱基U，所以是RNA，核酸是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，B正确； C、生物体内两种核酸的核苷酸种类不同，不同核酸分子的核苷酸排列顺序与数量也不同，但核苷酸都通过磷酸二酯键互相连接，因此生物体内核酸的功能多样性与核苷酸的种类、排列顺序、数量有关，与连接方式无关，C正确； D、A、G、C是DNA和RNA共有的碱基，因此碱基A、G、C都可以参与合成两类核苷酸，碱基U只能合成核糖核苷酸，A、G、C、U参与合成的核苷酸共计7种，D错误。 故选D。 25. 某DNA分子含有1000个碱基对，其中A的含量为30%，α链中G的含量为30%，下列与该DNA分子有关的叙述正确的是（　　） A. 该DNA分子中含有的氢键数为个2.4×103个 B. 该DNA分子的两条单链中（A+C）/（T+G）的值一定相等 C. 该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0%~40%范围内 D. 由于碱基互补配对，DNA分子中C与G的和一定占50% 【答案】A 【解析】 【分析】碱基互补配对原则的规律： （1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+C=T+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 （2）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。 【详解】A、该DNA分子中A=T=2000×30%=600，G=C=2000×20%=400，A—T之间有2个氢键，C—G之间有3个氢键，所以该DNA分子中氢键数为600×2+400×3=2400（个），即2.4×103个，A正确； B、DNA分子中，A与T数量相等，C与G数量相等，（A+C）/（T+G）=1，而两条单链中该值互为倒数，B错误； C、该DNA分子中A的含量为30%，则T的含量也为30%，α链中A+T的含量与DNA分子中A+T的含量相等，都为60%，若α链不含A，则该链中A的含量为0，若该DNA分子中的碱基A都在α链中，则该链中A的含量为60%，所以该链中碱基A所占的比例在0%~60%范围内，C错误； D、该DNA分子中，A=T=30%，G=C=20%，故该DNA分子中G+C占40%，D错误。 故选A。 26. 细胞膜是细胞的边界，可控制物质进出细胞。某些病毒的蛋白颗粒与细胞膜上的蛋白结合以后，有助于该病毒进入细胞。某同学绘制的细胞膜结构如图所示，下列说法正确的是（ ） A. ②是糖被，与细胞表面的识别功能有关 B. 细胞膜具有流动性的结构基础是②③④⑤均可以自由移动 C. 某些病毒可以进入细胞，说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的 D. 病毒蛋白颗粒与⑤结合体现了细胞间的信息交流 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图可知：①是糖类分子、②④⑤是蛋白质，③是磷脂双分子层。 【详解】A、②是蛋白质，①为糖被，与细胞表面的识别功能有关，A错误； B、细胞膜具有流动性的结构基础是构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，但并不是②③④⑤均可以自由移动，其中②的蛋白质运动相对受限，B错误； C、细胞膜能控制物质进出细胞，但某些病毒可以进入细胞，这说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的，C正确； D、信息交流是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞并产生相应的反应，病毒不是细胞，所以病毒蛋白颗粒与⑤结合不能体现细胞间的信息交流，D错误。 故选C。​ 27. 细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接，相关结构如图所示。紧密连接是封闭连接的典型，具有屏障功能，能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。典型的通讯连接的结构单位是连接子（由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道），下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子一般不能通过 B. 若将示踪物加入A侧，电镜观察示踪物不能进入B侧能验证紧密连接的屏障功能 C. 科学家用荧光标记技术标记葡萄糖，发现标记物可在细胞间转移，可以推测标记物很可能是通过连接子运输的 D. 图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似 【答案】B 【解析】 【分析】流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，生物膜的功能特点是具有选择透过性。 【详解】A、细胞膜由磷脂双分子层构成，内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子一般不能自由通过，需要借助转运蛋白等，A正确； B、紧密连接具有屏障功能，能阻止可溶性物质通过细胞间隙来回扩散，若将示踪物加入A侧，电镜观察示踪物不能进入B侧，只能说明示踪物不能通过某种方式从A到B，但不能直接验证是紧密连接的屏障功能，因为有可能存在其他因素阻止示踪物通过，B错误； C、葡萄糖是水溶性分子，科学家用荧光标记技术标记葡萄糖，发现标记物可在细胞间转移，由于连接子是亲水性孔道，所以可以推测标记物很可能是通过连接子运输的，C正确； D、相邻两个细胞之间可形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，通讯连接的结构单位是连接子，连接子由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道，所以图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似，D正确。 故选B。 28. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ） A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性 D. 正常情况下，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是活细胞产生的，具有催化作用的有机物，绝大多数的酶化学本质是蛋白质，少数酶是RNA。    2、斐林试剂检测还原糖原理：在水浴加热条件下，还原糖能与斐林试剂产生砖红色的沉淀。    【详解】A、尿糖试纸检测原理是葡萄糖在葡萄糖氧化酶催化下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶催化下形成水和原子氧，原子氧将无色化合物氧化成有色化合物；而斐林试剂检测还原糖的原理是在水浴加热条件下，还原糖能将斐林试剂中的Cu(OH)2还原为砖红色的Cu2O沉淀。二者原理明显不同，A错误； B、由题可知，显色剂变色是因为原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质，并非H2O2将无色化合物氧化为有色化合物，B错误； C、尿液中葡萄糖是被葡萄糖氧化酶催化形成葡萄糖酸和过氧化氢，这是尿糖试纸检测过程中的正常反应步骤，后续过氧化氢在过氧化氢酶作用下继续反应，整个过程是按照试纸检测原理进行的，并不会影响测量结果， C错误； D、因为糖尿病患者的尿液中含有葡萄糖，而尿糖试纸就是基于葡萄糖参与的一系列反应来检测的，有葡萄糖就会按照其原理发生反应使试纸显色，所以使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液一定会产生显色反应，D正确。 故选D。 29. 核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上。如图为核孔复合体参与的三种物质运输方式，其中只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞核对通过核孔复合体进出物质具有一定的选择性 B. 某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输 C. 以丙方式进入细胞核的物质的运输速率，会受相应的受体浓度的制约 D. 蛋白质和染色质等均可经核孔复合体进入细胞核 【答案】D 【解析】 【分析】细胞核包括核膜（将细胞核内物质与细胞质分开）、染色质（DNA和蛋白质）、核仁（与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关）、核孔（核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）。 【详解】A、核孔可实现细胞核和细胞质之间的信息交换和物质交流，细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性，A正确； B、分析题意，只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量，即某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体是不需要能量的，但由于需要蛋白质协助，故可看作是被动运输，B正确； C、丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量，方式可视作主动运输，主动运输的运输速度受相应的受体浓度的制约，C正确； D、染色质的主要成分是DNA和蛋白质，DNA无法通过核孔进出，D错误。 故选D。 30. 如图1是细胞核的结构模式图，图2是以动物受精卵为实验材料进行的实验。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图1中①是双层膜，将核内物质与细胞质分隔开；②是核仁，是细胞代谢和遗传的中心 B. 图1中⑤表示高尔基体，参与构成细胞的生物膜系统；结构④主要由DNA和蛋白质组成 C. 图2实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性 D. 图2实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，细胞是最基本的生命系统 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，图1为细胞核的结构模式图，图中①为核膜，②为核仁，③为核孔，④为染色体，⑤为内质网。图2实验说明细胞只有保持结构的完整性才能进行各项生命活动。 【详解】A、①为核膜，是双层膜，可将核内物质与细胞质分隔开，②是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，而细胞代谢的中心为细胞质基质，A错误； B、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，⑤是内质网，B错误； C、图2中实验①受精卵去除细胞质，仅有细胞核，培养一段时间后死亡，说明细胞质对细胞核的重要性，实验②受精卵去除细胞核，仅有细胞质，培养一段时间后死亡，说明细胞核对细胞质的重要性，C错误； D、图2中实验③是将细胞核和细胞质分离后再重组，重组的细胞仍能正常培养并分裂，而实验①受精卵去除细胞质，仅有细胞核，培养一段时间后死亡。实验②受精卵去除细胞核，仅有细胞质，培养一段时间后也会死亡，该实验证明了细胞核和细胞质的互相依存关系，细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，细胞是最基本的生命系统，D正确。 故选D。 第Ⅱ卷（非选择题，共40分） 二、非选择题 31. 干扰素是病毒侵入细胞后，由细胞合成并分泌的一种糖蛋白，其几乎能抵抗所有病毒引起的感染，同时对乳腺癌、骨髓癌等有一定疗效，“中国干扰素之父”侯云德院士利用基因工程的方法获得了人干扰素a-1b，用于临床疾病治疗。图1、图2为质粒和人干扰素a-1b基因的结构图。请回答下列问题： （1）从人体脐带血白细胞中提取干扰素a-1b基因的mRNA，通过________的方法合成目的基因，再通过PCR技术扩增目的基因。扩增时，引物与模板链的________端碱基互补配对。PCR过程中延伸阶段选用72℃而非90℃综合考虑了两个因素，这两个因素是________。 （2）欲利用上述材料构建基因表达载体，最好选用限制酶________，所构建表达载体上的标记基因是_______。将构建好的表达载体导入大肠杆菌细胞时需先用Ca2+进行处理，目的是______。 （3）干扰素体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在-70℃下保存半年，这需要用到蛋白质工程，但对蛋白质进行改造时，一般通过对基因的操作来实现，原因是______（写出2点）。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 3' ③. 防止DNA变性（保证引物与模板链结合）和保证TaqDNA聚合酶所需的温度条件 （2） ①. BamHⅠ和HindⅢ ②. Ampr##氨苄青霉素抗性基因 ③. 使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 （3） 蛋白质的结构由基因编码，蛋白质不能复制，基因可以遗传，改造过的基因可以指导新的蛋白质合成；对基因的改造比对蛋白质的改造要容易 【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。 【小问1详解】 以mRNA为模板合成cDNA的方法称为逆转录法；DNA分子的两条链是反向平行的，DNA分子合成时从3'末端延伸，因此扩增时，引物与模板链的3'端碱基互补配对。PCR过程中延伸阶段选用72℃而非90 ℃综合考虑了两个因素，这两个因素是防止DNA变性（保证引物与模板链结合）和保证TaqDNA聚合酶所需的温度条件。 【小问2详解】 分析题图可知，若选用EcoRⅠ，EcoRⅠ会破坏质粒的复制原点，导致无法正常复制，因此不能选用EcoRⅠ，SmaⅠ不在启动子和终止子之间，不能选用SmaⅠ，目的基因两端无MspⅠ的酶切位点，故不能选用MspⅠ，故最好选用BamHⅠ和HindⅢ，可以让目的基因和质粒产生相同的粘性末端，又可以避免发生自身环化和反向连接；所构建表达载体上的标记基因是Ampr（氨苄青霉素抗性基因）。将构建好的表达载体导入大肠杆菌细胞时一般先用Ca2+处理，使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。 【小问3详解】 因为蛋白质的结构由基因编码，蛋白质不能复制，基因可以遗传，改造过的基因可以指导新的蛋白质合成，对基因的改造比对蛋白质的改造要容易，所以对蛋白质进行改造时，一般通过对基因的操作来实现。 32. 酵母细胞基因转录需要转录因子，转录因子包括DNA结合结构域（DNA-BD）和转录激活结构域（DNA-AD），两结构域分开时不能激活转录。如果将待测蛋白质X与DNA-BD融合，蛋白质Y与DNA-AD融合，蛋白质X和Y有相互作用时，两结构域能重新呈现完整转录因子活性，并可激活报告基因的转录，过程如下图所示。已知报告基因LacZ表达的酶可以将无色化合物X-gal水解成蓝色产物。科研人员为了探究蛋白质X和Y是否具有相互作用，分别构建不同的酵母表达载体（如图2和图3所示），其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，HIS3和TRPI分别为控制组氨酸和色氨酸合成的基因。分析回答下列有关问题： （1）获得BD-X蛋白和AD-Y蛋白的关键是将相应基因序列连接形成融合基因。X与Y的结合能使转录因子的BD和AD同时结合到报告基因的上游，进而招募_______催化LacZ基因的转录。 （2）为将目的基因定向插入相应位点，扩增蛋白质X编码区序列时需在两个引物的5'端分别添加序列________；为验证目的基因在PCR扩增时是否发生了基因突变，可对PCR产物进行________（填“电泳”、“测序”或“电泳或测序”）。 （3）pLexA-JL和pB42AD载体的构建时用特定限制酶切割目的基因和载体并连接，连接产物导入大肠杆菌后扩增；为确定质粒构建是否成功，需要抽提两种质粒并分别酶切，并_______。 （4）将成功构建的pLexA-JL和pB42AD载体导入________（填“同一个”或“不同的”）营养缺陷型的酵母菌中，与普通酵母菌相比，该营养缺陷型的酵母菌的特点是________。 （5）请预测可能出现的实验结果并写出相应的实验结论：________。 【答案】（1）RNA聚合酶 （2） ①. GAATTC和GGATCC ②. 测序 （3）电泳后观察是否出现预期大小的目标条带 （4） ①. 同一个 ②. 自身不能合成组氨酸和色氨酸 （5）若实验结果中菌落出现蓝色，则说明蛋白质X和Y具有相互作用；若实验结果菌落全部为白色（不出现蓝色），则说明蛋白质X和Y无相互作用   【解析】 【分析】基因工程中，在构建基因表达载体时，需使用同种限制酶切割目的基因与载体，使其形成相同末端以便使用DNA连接酶进行连接。可通过标记基因的作用来检测受体细胞是否含有目的基因。 【小问1详解】 催化基因转录的应为RNA聚合酶。 【小问2详解】 据图可知，pLexA-JL中蛋白质X编码区序列插入位置的两端是限制酶EcoRI和BamHI的识别序列，故扩增蛋白质X编码区序列时需在两个引物的5'端分别添加序列GAATTC和GGATCC；电泳只能反应DNA分子的大小和构象，并不能显示目的基因中碱基的排列顺序，因此为验证目的基因在PCR扩增时是否发生了基因突变，可对PCR产物进行测序。 【小问3详解】 构建好基因表达载体后，可以抽提两种质粒并酶切，使用DNA电泳，观察电泳结果是否出现预期大小的目标条带，来确定表达载体构建是否成功。 【小问4详解】 根据酵母双杂交的机制，应将成功构建的pLexA-JL和pB42AD载体应导入同一个酵母菌中，在一个细胞中同时表达BD-X蛋白和AD-Y蛋白，观察是否发生互作。pLexA-JL和pB42AD载体中的标记基因HIS3和TRPI分别为控制组氨酸和色氨酸合成的基因，因此培养基中不能添加组氨酸和色氨酸，所用营养缺陷型的酵母菌为组氨酸和色氨酸合成缺陷型酵母菌。只有同时导入了pLexA-JL和pB42AD载体的酵母菌才能合成组氨酸和色氨酸，从而在培养基上存活，从而起到筛选作用。 【小问5详解】 由于只有当蛋白质X和蛋白质Y相互作用时，转录因子的DNA结合功能域（DNA-BD）和转录激活结构域（DNA-AD）才能发挥作用，进而激活报告基因的启动子，从而驱动对报告其因（LacZ基因）的转录，进而得以表达，报告基因LacZ表达的酶可以将无色化合物X-gal水解成蓝色产物。因此，可以通过检测菌落的颜色（菌落是否呈现蓝色）来确定蛋白质X和Y是否具有相互作用。 33. 如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织的模式图（A为口腔上皮细胞，B为蓝细菌细胞，C为小麦叶肉细胞，D中细胞取自人的血液，E为大肠杆菌细胞）。据图回答： （1）E是原核细胞的判断依据是_______，其含有的细胞器为________，在生命系统的结构层次中，E属于________层次。 （2）除成熟红细胞外，上述五种细胞具有相似的________、________，都以DNA作为遗传物质，这体现了不同种类细胞之间的________。 （3）B能进行光合作用的原因是_______。 【答案】（1） ①. 无以核膜为界限的细胞核 ②. 核糖体 ③. 细胞和个体 （2） ①. 细胞膜 ②. 细胞质 ③. 统一性 （3） B蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素 【解析】 【分析】根据有无以核膜为界限的细胞核可将细胞分为真核细胞和原核细胞。原核细胞只有核糖体一种细胞器。 【小问1详解】 E无以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞，只有核糖体一种细胞器。E大肠杆菌为单细胞生物，故在生命系统的结构层次中，E属于细胞和个体层次。 【小问2详解】 除成熟红细胞外，上述五种细胞具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体，都有遗传物质DNA，这体现了不同种类细胞之间的统一性。 【小问3详解】 B蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素，所以能进行光合作用。 34. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的元素，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位；图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题： （1）图1中甲代表的元素是______。 （2）脂质中除Ⅰ外，还包括______；若Ⅴ存在于动物细胞中，且与淀粉功能相似，则Ⅴ是______。若相同质量的Ⅴ和Ⅰ彻底氧化分解，______（填“Ⅴ”或“Ⅰ”）消耗更多的氧气。 （3）若图2为Ⅱ的部分结构，则⑤的中文名称是______。新型冠状病毒的遗传信息储存在______中（填“Ⅱ”或“Ⅲ”），其初步水解的产物是______。 （4）图3是免疫球蛋白（IgG）的结构图（—SH+—SH→—S—S—+2H）。科学家发现，IgG可以与不同的抗原结合，其原因主要是IgG的Ⅴ区变化很大。从氨基酸的角度考虑，Ⅴ区不同的原因是______。若IgG由n个氨基酸构成，则形成IgG后，相对分子质量减少了______。 【答案】（1）C、H、O （2） ①. 磷脂和固醇 ②. 糖原 ③. Ⅰ （3） ①. 腺嘌呤脱氧核苷酸 ②. Ⅲ ③. 核糖核苷酸 （4） ①. 氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 ②. （n-4）×18+8（或18n-64） 【解析】 【分析】分析题图可知，Ⅰ为细胞内的良好的储能物质，为脂肪；Ⅱ、Ⅲ是遗传信息的携带者，其中Ⅱ主要分布在细胞核，为DNA，Y则为单体脱氧核苷酸；Ⅲ主要分布在细胞质，为RNA，Z则为单体核糖核苷酸；Ⅳ是生命活动的承担者，为蛋白质，则P为氨基酸。细胞内的有机物共有的元素为C、H、O，因此甲代表的元素为C、H、O；根据淀粉和纤维素，可知X代表多糖，Ⅴ代表糖原。 【小问1详解】 有机物中共有的元素为C、H、O，因此图中甲代表的元素是C、H、O。 【小问2详解】 I是细胞内良好储能物质脂肪，脂质中除I脂肪外，还包括磷脂和固醇。V和I分别是糖原和脂肪，由于糖类中的C、H含量低于脂肪，而O的含量高于脂肪，故相同质量的糖类和脂肪彻底氧化分解，脂肪消耗的氧气多，所释放的能量也多。 【小问3详解】 Y和Z分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，二者在组成上的不同主要体现在五碳糖（图2中的②）不同（分别为脱氧核糖和核糖）、含氮碱基（图2中的③）不完全相同（脱氧核苷酸特有的碱基是T，核糖核苷酸特有的碱基是U）。若图2为Ⅱ（DNA）的部分结构，则⑤的中文名称是腺嘌呤脱氧核苷酸。新冠病毒是一种RNA病毒，体内只含RNA（图1中的Ⅲ）一种核酸，其遗传信息储存在RNA也就是Ⅲ中，初步水解产物是核糖核苷酸。 【小问4详解】 从氨基酸的角度考虑，V区不同的原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。若IgG由n个氨基酸构成，共4条链，则形成IgG后，脱去的水分子数为n-4个，形成—S—S—时脱去的H的个数为8个，因此相对分子质量减少了（n-4）×18+8。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2024~2025学年第二学期高二5月（总第四次）月考 生物试题 考查时间：75分钟；考查内容：基因工程+必修一 第Ⅰ卷（选择题，共60分） 一、单项选择题（共60分，每题2分，共30题） 1. 胰岛素常用于治疗糖尿病，注射后易在皮下堆积，且较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。下图是新型速效胰岛素的生产过程，下面叙述不正确的是（ ） A. 图中构建新的胰岛素模型的主要依据是胰岛素的预期功能 B. 大肠杆菌合成的新的胰岛素没有生物活性不能正常发挥作用 C. 新的速效胰岛素生产过程中遵循中心法则 D. 该方法的实质是通过基因重组获得新型蛋白质 2. Cry蛋白是苏云金杆菌的主要杀虫蛋白。研究人员利用基因的定点突变技术将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸后，Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列有关叙述错误的是（ ） A. 对Cry蛋白的氨基酸序列或结构进行改造，可改造Cry蛋白的功能 B. 利用该种生物工程生产出的蛋白质都是现有蛋白质改造而来的 C. Cry蛋白的毒性提高了7倍的原因可能是该技术改变了Cry蛋白的空间结构 D. 该技术从预期蛋白质的功能出发，设计出相应基因的碱基序列 3. 下表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。如图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（ ） A. Bam HI和AluI切割的是相应识别序列中的所有磷酸二酯键 B. Sau3AI和Bam HI切割产生的片段能够相连，连接后的片段两者都能再切割 C. ②④⑤对应的识别序列均能被Sau3AI识别并切割 D. ①③连接时可使用E．coliDNA连接酶，也可使用T4DNA连接酶，但前者连接效率高 4. 用限制酶EcoRV单独切割某普通质粒，可产生14kb（1kb即1000个碱基对）的长链，而同时用限制酶EcoRV、MboI联合切割该质粒，可得到三种长度的DNA片段，见下图（其中*表示EcoRV限制酶切割后的一个黏性末端）。下列关于质粒的叙述，正确的是（ ） A. 农杆菌在自然条件下可侵染单子叶植物和裸子植物 B. 质粒是真核细胞或原核细胞细胞质中存在的能进行自我复制的小型环状DNA分子 C. 若用MboI限制酶单独切割该普通质粒，则产生的DNA片段的长度为5.5kb和8.5kb D. 质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 5. 基因工程应用广泛，下列不属于基因工程应用的是（ ） A. 利用膀胱生物反应器生产血清白蛋白 B. 利用真菌的抗病基因培育抗病烟草 C. 利用诱变处理的青霉菌提高青霉素产量 D. 去除抗原决定基因，培育不会引起免疫排斥反应的克隆猪器官 6. 基因定点突变的目的是通过定向地改变基因内一个或少数几个碱基来改变多肽链上一个或几个氨基酸。该技术是蛋白质工程的重要技术。下图为利用PCR技术进行定点突变的流程，相关叙述错误的是（ ） A. 由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成 B. 酶① 应为耐高温DNA聚合酶，引物X和Y应该为引物2和4 C. 可以将引物1、引物2、引物3和引物4置于同一个反应系统中同时进行第一个阶段的反应，进而缩短实验时间 D. 利用图示流程技术可以将两个不同的基因拼接到一起 7. 随着转基因技术的发展，全球不同国家和地区对转基因产品持有不同的态度。下列关于转基因技术安全与伦理问题的相关叙述，正确的是（ ） A. 只要转基因作物的外源基因表达产物无毒，就可以完全放心地推广种植 B. 转基因技术若被滥用，可能会引发一系列问题，比如制造“超级细菌”用于战争 C. 可以利用基因编辑技术设计试管婴儿，以获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿 D. 转基因生物不会对生物多样性构成威胁，因为它们的生存能力往往不如自然生物 8. 土壤农杆菌侵染植物细胞时，Ti质粒上的T-DNA片段转入植物的基因组。利用农杆菌的质粒作为载体进行转基因操作，下列相关叙述正确的是（ ） A. 目的基因应插入T-DNA片段外，以防止破坏T-DNA B. 用Ca2+处理农杆菌，以利于其侵染植物细胞 C. 利用农杆菌转化法培育转基因拟南芥只需要要进行一次筛选 D. 可以用PCR技术检测外源DNA是否整合到植物的染色体DNA上 9. 图1为某种质粒简图，图2表示某外源DNA上的目的基因，小箭头所指分别为限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ、HindⅢ的酶切位点。下列有关叙述错误的是（ ） A. 一个如图1所示质粒分子经EcoRⅠ切割后，含有2个游离的磷酸基团 B. 在该基因工程中，若只用一种限制酶完成对质粒和外源DNA的切割，则可选EcoRⅠ C. 将外源DNA和质粒用EcoRⅠ酶切后，再用DNA连接酶连接形成重组质粒，该重组质粒含EcoRI切割位点1个 D. 为了防止质粒及目的基因自身环化，酶切时可使用BamHⅠ和HindⅢ两种限制酶同时处理质粒和目的基因 10. 下列有关目的基因的检测与鉴定的叙述中，正确的是（ ） A. 利用PCR技术可检测人的生长激素基因是否在工程菌中转录和翻译 B. 核酸分子杂交技术不能用来检测目的基因是否转录出了mRNA C. 转基因抗虫棉是否培育成功需要进行分子水平的检测和个体生物学水平的鉴定 D. 若受体细胞表现出标记基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 11. 如图，科研人员发现，酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白（YCF1），于是利用转基因技术将酵母菌的YCF1基因整合到杨树的染色体上，培育出能高效富集镉（Cd）的转基因杨树，种植在镉污染的土地上对土壤进行修复。下列相关叙述正确的是（ ） A. 利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要设计2种碱基序列互补的引物 B. 利用图中的质粒和YCF1基因构建目的基因表达载体，至少需要3种工具酶 C. 将含有YCF1基因的重组载体导入杨树组织细胞最常用的方法是显微注射法 D. 将YCF1基因导入杨树植株后，杨树植株一定可表现出预期的性状 12. 如图是利用基因工程技术生产疫苗的部分过程，其中PstI、SmaI、EcoRI、ApaI为四种限制酶，且它们切割DNA分子，形成的末端均不同。下列有关说法正确的是（　　） A. 图示中构建基因表达载体时可以用限制酶SmaI切割质粒 B. 利用PCR扩增抗原基因是利用基因工程技术生产疫苗的核心工作 C. 限制酶切割DNA分子时，氢键断裂，结果是形成两条DNA单链 D. 卡那霉素抗性基因的存在有利于将含有抗原基因的细胞筛选出来 13. 下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验和“PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定”实验的叙述，下列说法正确的是（ ） A. PCR过程中预变性与最后一次循环时，变性时间较长可使DNA充分解聚 B. PCR过程中，复性温度过低会导致无法扩增出DNA片段 C. DNA的电泳速率只与DNA分子的大小和构象有关 D. 鉴定DNA时，将粗提取的DNA丝状物加入二苯胺，沸水浴后冷却，出现蓝色 14. 下列关于细胞内DNA复制和体外PCR过程的叙述中，正确的是（ ） A. 在DNA复制和PCR过程中，子链的合成方向都是从3'端向5'进行 B. 两者都需要解旋酶和DNA聚合酶的催化 C. PCR过程中使用的引物一般为一条单链RNA片段 D. DNA复制和PCR均需要脱氧核糖核苷酸作为原料 15. 家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力，将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可以提取干扰素用于制药，但是获得的干扰素在体外不易保存。下列说法错误的是（ ） A. 可用质粒和目的基因构建基因表达载体后导入家蚕的受精卵 B. 检验干扰素基因是否已经导入家蚕细胞内，可使用基因测序技术 C. 蛋白质工程的基础是基因工程 D. 基因工程核心步骤需要的工具酶有限制酶、DNA聚合酶 16. 如图是活细胞中三种元素含量或三种化合物的扇形图，下表是几种细胞中六种大量元素的百分比含量。下列叙述错误的是（ ） 元素 0 C H N P S 玉米细胞（干重） 44.43 43.57 6.24 1.46 0.2 0.17 人细胞（干重） 14.62 55.99 7.46 9.33 3.11 0.78 人活细胞 65．00 18.00 10.00 3.00 1.40 0.30 A. 若扇形图代表化合物的含量，则甲、乙分别代表水和蛋白质 B. 若扇形图代表元素的含量，则甲、乙、丙分别代表C、O、H三种元素 C. 由表中数据可以看出，在玉米细胞（干重）中所占比例明显高于人细胞（干重）中的元素是O，发生这种差异的一个主要原因是组成玉米细胞的化合物中糖类较多 D. 细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同，说明生物界和非生物界具有一定的差异性 17. 生命活动离不开水。下列关于水的叙述，正确的有几项（ ） ①在最基本的生命系统中，H2O 有自由水和结合水两种存在形式；②由氨基酸形成多肽时，生成物 H2O 中的氢来自氨基和羧基；③有氧呼吸时，生成物中 H2O 中的氢全部来自线粒体中丙酮酸分解；④H2O 在光下分解，产生的[H]将固定的 CO2 还原成（CH2O）；⑤贮藏中的种子不含水分，以保持休眠状态 ；⑥缺水时，动物体通过调节能使机体减少水的散失 A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项 18. 高等植物的地下器官和地上器官的生长既相互依赖又相互制约，后者主要表现在对水分和无机盐的争夺上，并从根冠比（地下部分的质量/地上部分的质量）来反映。下表是土壤中水分和含氮量对植物根冠比的影响。下列叙述不正确的是（ ） 表1 水分对稻苗根冠比的影响 实验组别 适当干旱 水分充足 根冠比 0.58 0.21 表2 土壤含氮量对胡萝卜根冠比的影响 实验组别 低氮 中氮 高氮 根冠比 4.0 2.5 2.0 A. 农业生产上可适当采用水肥措施调控作物的根冠比，促进收获器官的生长而提高产量 B. 缺水时稻苗根对水分的争夺能力更强，而氮充足时胡萝卜叶子对氮的争夺能力更强 C. 缺氮时，由于叶绿素、蛋白质等含氮物质合成受阻，导致植株叶片发黄 D. 植物的根系吸收水分和吸收无机盐的方式不同，是两个完全独立的过程 19. 运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。下图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果不正确的理解是（　　） A. 低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B. 中等强度运动时，肌糖原和脂肪酸的消耗量较高 C. 高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D. 肌糖原在有氧无氧条件下均能氧化分解提供能量 20. 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所，餐后胆固醇的合成量会增加，其调节机制如图所示，图中USP20、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶，HMGCR是胆固醇合成的关键酶，TORCl能促进USP20磷酸化，USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图，以下说法错误的是（ ） A. 胰岛素的化学本质是蛋白质，可作为信息分子调节血糖的平衡 B. 图中合成胆固醇的原料为乙酰-CoA，乙酰-CoA在HMGCR的作用下可直接转化为胆固醇 C. 胆固醇是构成动物细胞膜重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 D. 据图推测，高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加，会引起细胞内胆固醇的合成量增加 21. 如图甲和图乙分别表示油菜种子在发育和萌发过程中糖类和脂肪的变化曲线。下列分析正确的是（ ） A. 种子形成时，脂肪水解酶的活性较低 B. 种子萌发时脂肪转变为可溶性糖，说明可溶性糖是种子萌发的直接供能物质 C. 脂肪中氧的含量比糖类高，所以相同质量时脂肪所含能量也比糖类多 D. 种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元素增加 22. 在提取蛋白质A的过程中，β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A的结构，当β-巯基乙醇的使用浓度过高时，蛋白质A的二硫键断裂（-S-S-被还原成-SH），肽链伸展。下列相关叙述错误的是（ ） A. 蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关 B. 蛋白质A受到高浓度的β巯基乙醇影响后，其元素组成发生了改变 C. 蛋白质的空间结构被破坏后，仍然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色 D. 用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A并不会改变该蛋白质的氨基酸序列 23. 已知生物毒素a是由蛋白质b经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究a的结构与功能的关系，某小组取生物毒素a、蛋白质b和c（由a经高温加热处理获得，糖链不变）三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞（X）培养物中，适当培养后，检测X细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力（初始细胞活力为100%），结果如图所示。下列相关分析不合理的是（ ） A. 动物细胞中，蛋白质的糖链修饰可能发生在内质网中 B. 根据图1可知，糖蛋白进入细胞几乎不受蛋白质b变性的影响 C. 生物毒素a组细胞的蛋白质合成量少于蛋白质b组细胞的 D. 生物毒素a能显著抑制X细胞的活力，主要依赖糖链 24. 核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 核酸甲中核苷酸的排列顺序储存着该种生物的遗传信息 B. 核酸甲和核酸乙在蛋白质的生物合成中都具有重要作用 C. 生物体内核酸的功能多样性与核苷酸的种类、排列顺序、数量有关，与连接方式无关 D. A、G、C、U参与合成的核苷酸共有4种 25. 某DNA分子含有1000个碱基对，其中A的含量为30%，α链中G的含量为30%，下列与该DNA分子有关的叙述正确的是（　　） A. 该DNA分子中含有的氢键数为个2.4×103个 B. 该DNA分子的两条单链中（A+C）/（T+G）的值一定相等 C. 该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0%~40%范围内 D. 由于碱基互补配对，DNA分子中C与G的和一定占50% 26. 细胞膜是细胞的边界，可控制物质进出细胞。某些病毒的蛋白颗粒与细胞膜上的蛋白结合以后，有助于该病毒进入细胞。某同学绘制的细胞膜结构如图所示，下列说法正确的是（ ） A. ②是糖被，与细胞表面的识别功能有关 B. 细胞膜具有流动性的结构基础是②③④⑤均可以自由移动 C. 某些病毒可以进入细胞，说明细胞膜控制物质进出细胞能力是有限的 D. 病毒蛋白颗粒与⑤结合体现了细胞间的信息交流 27. 细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接，相关结构如图所示。紧密连接是封闭连接的典型，具有屏障功能，能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。典型的通讯连接的结构单位是连接子（由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道），下列叙述错误的是（ ） A. 细胞膜内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子一般不能通过 B. 若将示踪物加入A侧，电镜观察示踪物不能进入B侧能验证紧密连接的屏障功能 C. 科学家用荧光标记技术标记葡萄糖，发现标记物可在细胞间转移，可以推测标记物很可能是通过连接子运输的 D. 图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似 28. 尿糖试纸是用来检测尿糖情况的专用试纸，试纸将葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶以及显色剂固定在纸条上，根据葡萄糖在葡萄糖氧化酶的催化作用下形成葡萄糖酸和过氧化氢，过氧化氢在过氧化氢酶的催化作用下形成水和原子氧，以及原子氧可以将某种无色的化合物氧化成有色物质的原理，测定尿液中葡萄糖的相对含量。下列叙述正确的是（ ） A. 该尿糖试纸的检测原理与斐林试剂检测还原糖的原理相同 B. 显色剂变色的原因是H2O2将无色化合物氧化为有色化合物 C. 尿液中葡萄糖被葡萄糖氧化酶分解后会影响测量的准确性 D. 正常情况下，使用尿糖试纸检测糖尿病患者的尿液时会产生显色反应 29. 核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上。如图为核孔复合体参与的三种物质运输方式，其中只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量。下列叙述错误的是（ ） A. 细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性 B. 某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输 C. 以丙方式进入细胞核的物质的运输速率，会受相应的受体浓度的制约 D. 蛋白质和染色质等均可经核孔复合体进入细胞核 30. 如图1是细胞核的结构模式图，图2是以动物受精卵为实验材料进行的实验。下列有关叙述正确的是（ ） A. 图1中①是双层膜，将核内物质与细胞质分隔开；②是核仁，是细胞代谢和遗传的中心 B. 图1中⑤表示高尔基体，参与构成细胞的生物膜系统；结构④主要由DNA和蛋白质组成 C. 图2实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性 D. 图2实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，细胞是最基本的生命系统 第Ⅱ卷（非选择题，共40分） 二、非选择题 31. 干扰素是病毒侵入细胞后，由细胞合成并分泌的一种糖蛋白，其几乎能抵抗所有病毒引起的感染，同时对乳腺癌、骨髓癌等有一定疗效，“中国干扰素之父”侯云德院士利用基因工程的方法获得了人干扰素a-1b，用于临床疾病治疗。图1、图2为质粒和人干扰素a-1b基因的结构图。请回答下列问题： （1）从人体脐带血白细胞中提取干扰素a-1b基因的mRNA，通过________的方法合成目的基因，再通过PCR技术扩增目的基因。扩增时，引物与模板链的________端碱基互补配对。PCR过程中延伸阶段选用72℃而非90℃综合考虑了两个因素，这两个因素是________。 （2）欲利用上述材料构建基因表达载体，最好选用限制酶________，所构建表达载体上的标记基因是_______。将构建好的表达载体导入大肠杆菌细胞时需先用Ca2+进行处理，目的是______。 （3）干扰素体外保存相当困难，如果将其分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸，就可在-70℃下保存半年，这需要用到蛋白质工程，但对蛋白质进行改造时，一般通过对基因的操作来实现，原因是______（写出2点）。 32. 酵母细胞基因转录需要转录因子，转录因子包括DNA结合结构域（DNA-BD）和转录激活结构域（DNA-AD），两结构域分开时不能激活转录。如果将待测蛋白质X与DNA-BD融合，蛋白质Y与DNA-AD融合，蛋白质X和Y有相互作用时，两结构域能重新呈现完整转录因子活性，并可激活报告基因的转录，过程如下图所示。已知报告基因LacZ表达的酶可以将无色化合物X-gal水解成蓝色产物。科研人员为了探究蛋白质X和Y是否具有相互作用，分别构建不同的酵母表达载体（如图2和图3所示），其中Ampr为氨苄青霉素抗性基因，HIS3和TRPI分别为控制组氨酸和色氨酸合成的基因。分析回答下列有关问题： （1）获得BD-X蛋白和AD-Y蛋白的关键是将相应基因序列连接形成融合基因。X与Y的结合能使转录因子的BD和AD同时结合到报告基因的上游，进而招募_______催化LacZ基因的转录。 （2）为将目的基因定向插入相应位点，扩增蛋白质X编码区序列时需在两个引物的5'端分别添加序列________；为验证目的基因在PCR扩增时是否发生了基因突变，可对PCR产物进行________（填“电泳”、“测序”或“电泳或测序”）。 （3）pLexA-JL和pB42AD载体的构建时用特定限制酶切割目的基因和载体并连接，连接产物导入大肠杆菌后扩增；为确定质粒构建是否成功，需要抽提两种质粒并分别酶切，并_______。 （4）将成功构建的pLexA-JL和pB42AD载体导入________（填“同一个”或“不同的”）营养缺陷型的酵母菌中，与普通酵母菌相比，该营养缺陷型的酵母菌的特点是________。 （5）请预测可能出现的实验结果并写出相应的实验结论：________。 33. 如图是显微镜下观察到的几种细胞或组织的模式图（A为口腔上皮细胞，B为蓝细菌细胞，C为小麦叶肉细胞，D中细胞取自人的血液，E为大肠杆菌细胞）。据图回答： （1）E是原核细胞的判断依据是_______，其含有的细胞器为________，在生命系统的结构层次中，E属于________层次。 （2）除成熟红细胞外，上述五种细胞具有相似的________、________，都以DNA作为遗传物质，这体现了不同种类细胞之间的________。 （3）B能进行光合作用的原因是_______。 34. 图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的元素，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位；图2为核酸的部分结构示意图。回答下列问题： （1）图1中甲代表元素是______。 （2）脂质中除Ⅰ外，还包括______；若Ⅴ存在于动物细胞中，且与淀粉功能相似，则Ⅴ是______。若相同质量的Ⅴ和Ⅰ彻底氧化分解，______（填“Ⅴ”或“Ⅰ”）消耗更多的氧气。 （3）若图2为Ⅱ的部分结构，则⑤的中文名称是______。新型冠状病毒的遗传信息储存在______中（填“Ⅱ”或“Ⅲ”），其初步水解的产物是______。 （4）图3是免疫球蛋白（IgG）的结构图（—SH+—SH→—S—S—+2H）。科学家发现，IgG可以与不同的抗原结合，其原因主要是IgG的Ⅴ区变化很大。从氨基酸的角度考虑，Ⅴ区不同的原因是______。若IgG由n个氨基酸构成，则形成IgG后，相对分子质量减少了______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $