精品解析：2025届河北省衡水市高三三模生物试题

高二三调考试 生物学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：人教版选择性必修3第2章～第4章，必修1第1章～第2章第1节。 一、单项选择题：本题共20小题，每小题1.5分，共30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. 菊花是重要的观赏花卉。下列关于菊花组织培养的叙述，错误的是（ ） A. 生长素和细胞分裂素的浓度和比例都会影响菊花细胞的发育方向 B. 外植体进行消毒后需将其1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 C. 诱导愈伤组织和后续的培养过程中均需要给予适当时间和强度的光照 D. 组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基，经炼苗后再转移至大田种植 2. 如图为经过体外受精和胚胎分割、移植以培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（ ） A. A为次级卵母细胞，必须在体外进行获能处理 B. B为内细胞团，将来可以发育为奶牛的各种组织 C. 进行胚胎分割时，应选择发育良好的囊胚或原肠胚 D. 移植的实质是早期胚胎在相同条件下空间位置的转移 3. 下列关于基因工程工具酶的叙述，正确的是（ ） A. 大多限制酶的识别序列由6个核苷酸组成 B. 限制酶可切割特定核苷酸序列之间的氢键 C. DNA聚合酶和DNA连接酶都是构建重组DNA的关键酶 D. T4DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端 4. 洋葱是理想的生物学实验材料，也常用于“DNA的粗提取与鉴定”实验中。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 某些动物细胞也是提取DNA的理想材料，如猪的成熟红细胞 B. 过滤后的洋葱研磨液放置在4℃冰箱中可以防止DNA 降解 C. 为析出更多的DNA，可以用玻璃棒沿不同方向快速进行搅拌 D. 鉴定DNA时，将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即出现蓝色 5. 下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 可利用来源于某些病毒、真菌等的抗病基因培育转基因抗病甜椒 B. 将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是显微注射法 C. 将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，可提高农产品品质 D. 在转基因抗虫玉米周围种植非抗虫玉米可以降低抗虫基因的突变率 6. 科研人员依据下图对绿色荧光蛋白进行改造和设计，下列叙述错误的是（ ） A. 绿色荧光蛋白是由基因控制合成的 B. 图中的a和b分别指多肽链和mRNA C. 蛋白质工程能够制造自然界中不存在的蛋白质 D. 蛋白质工程的操作对象是蛋白质，不需要对基因进行操作 7. 生殖性克隆面临一定的伦理问题。下列叙述错误的是（ ） A. 生殖性克隆与治疗性克隆的目的不同 B. “试管婴儿”为有性生殖，“设计试管婴儿”为无性生殖 C. 我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验 D. 克隆技术目前还不成熟，生殖性克隆人不利于人类的生存和进化 8. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（　　） A. F1，R1 B. F2，R1 C. F1，R2 D. F2，R2 9. 下列关于琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物实验的叙述，正确的是（ ） A. 加样时，将PCR产物注入靠近阳极的加样孔内 B. 取出凝胶观察时，需加入抗原以显示PCR产物的位置 C. 待测样品中凝胶的浓度不影响DNA电泳时的迁移速率 D. 指示剂前沿迁移至凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失 10. 天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素（DTZ）发光，研究人员欲采用蛋白质工程解决该问题。下列推测合理的是（ ） A. 需要改变天然荧光素酶分子的所有氨基酸序列 B. 改造天然荧光素酶的过程应遵循中心法则原理 C. 改造天然荧光素酶的过程无需对基因进行操作 D. 改造后的荧光素酶能为DTZ发光过程提供能量 11. 随着基因工程的发展，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不正确的是（ ） A. 用体外基因治疗的方法可以治疗21三体综合征 B. 用DNA探针检测由基因突变引起的镰刀型细胞贫血症 C. 用DNA探针可以很方便地检测出病毒性肝炎 D. 用体内基因治疗的方法可以治疗囊性纤维病 12. 下列关于生物技术的叙述，错误的是（ ） A. α-淀粉酶基因与目的基因同时转入植物中能防止转基因花粉的传播 B. 转基因产品具有优良的品质，实验室培育的转基因产品可直接上市推广 C. 社会公众在购买转基因产品及其加工品时，应享有知情权和自主选择权 D. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 13. 人源神经生长因子（hNGF）可用于人类神经性疾病的治疗。科研人员欲制备能在腮腺中特异性表达hNGF的转基因猪，以期采集该转基因猪分泌的唾液并从中分离、纯化hNGF。下列有关该转基因猪的制备，叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术能够特异性地快速扩增hNGF基因 B. 可将hNGF基因与腮腺中特异性表达的基因的启动子连接 C. 用Ca2+处理猪的卵细胞，使其处于能吸收环境中DNA分子的状态 D. 早期胚胎应置于含有95%空气和5%CO2的气体环境下培养 14. 纤维素的酶解产物有着非常广泛的应用，但目前存在纤维素酶催化活性低、持续催化能力弱等问题，利用蛋白质工程对纤维素酶进行改造可能避免上述问题。下列叙述错误的是（ ） A. 需要通过蛋白质修饰直接对现有的纤维素酶进行改造 B. 通过蛋白质工程能生产出自然界中不存在的纤维素酶 C. 设计预期纤维素酶的结构是对其进行改造的重要步骤 D. 酶解法实现对纤维素的利用对环境污染小甚至无污染 15. “草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟。”下列与其相关的生命系统结构层次的叙述，正确的是（ ） A. 黄莺具有与柳树一样的生命系统层次 B. 柳树的结构层次中由器官直接构成个体 C. 柳树生活的土壤不参与生态系统的组成 D. 柳树和其他所有的植物共同构成了群落 16. 新冠病毒的遗传物质是单链RNA，易发生变异。下列有关叙述错误的是（ ） A. 新冠病毒的核酸类型和HIV的相同 B. 新冠病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成 C. T2噬菌体的遗传物质相比新冠病毒更稳定 D. 能在含18O的培养基中培养并标记新冠病毒 17. 下列关于细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 魏尔肖提出“所有的细胞都必定来自已经存在的活细胞” B. 施莱登和施旺认为除病毒外，动植物等生物由细胞构成 C. 施莱登和施旺科学地观察了所有类型的动物和植物细胞 D. 细胞学说揭示了植物细胞和动物细胞具有多样性和统一性 18. 螺旋藻属于蓝细菌。下列关于螺旋藻的叙述，正确的是（ ） A. 螺旋藻与酵母菌一样，无核膜包被的细胞核，有拟核 B. 螺旋藻细胞中含有DNA和RNA，RNA是遗传物质 C. 螺旋藻与小球藻细胞中都有叶绿体，可进行光合作用 D. 人体细胞和螺旋藻在细胞结构上既有差异性也有统一性 19. 柿叶茶产自山西，是用新鲜柿树叶加工而成的。下列关于茶叶的叙述，错误的是（ ） A. 茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异 B. 制好的成品茶化学元素中含量较多的是C、O、H、N C. 采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最多的化合物是H2O D. 经干燥处理的茶叶细胞内含量最多的有机物是脂质 20. 下列关于花生中脂肪的鉴定和观察实验的叙述，错误的是（ ） A. 切取花生子叶的薄片利于观察 B. 酒精利于脂肪颗粒结合染色剂 C. 苏丹Ⅲ染液使脂肪颗粒呈橘黄色 D. 观察实验结果时先用低倍显微镜 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 21. 某研究小组为探究M基因的功能，利用基因工程技术将M基因导入拟南芥中，培育出转M基因拟南芥植株，过程如图所示，b为PCR。下列叙述错误的是（ ） A. 质粒是具有自我复制能力的环状双链DNA B. a、b过程遵循的碱基互补配对方式完全相同 C. 鉴定b过程的产物时常需加入2种特异性引物 D. 该方法可实现M基因在拟南芥细胞内的稳定存在 22. dCas9蛋白能在向导RNA的作用下结合基因组DNA的特定位点，进而抑制基因表达。科研人员欲利用图中质粒调控小鼠细胞中M基因的表达，下列叙述错误的是（ ） A. 使用EcoRⅠ对M基因和质粒进行切割，加入DNA连接酶后得到的都是重组质粒 B. dCas9蛋白在向导RNA的引导下与基因组DNA通过碱基互补配对方式而结合 C. 在含潮霉素的培养基上存活的细胞是含有重组质粒、M基因表达量降低的受体细胞 D. 可用含重组质粒的细胞为实验组、M基因正常表达的细胞为对照组探究M基因的功能 23. 研究人员将杨树中的重金属转运蛋白HMA3基因与外源高效启动子连接后，导入杨树基因组中，如下图所示，图中①～④代表引物。下列叙述正确的是（ ） A. 可利用DNA连接酶将HMA3基因与外源高效启动子进行连接 B. 为检测转基因杨树是否含导入的HMA3基因，可选择②③进行PCR扩增 C. 成功制备的转基因杨树，其某个细胞的核内可能存在多个HMA3基因 D. 成功制备的转基因杨树植株中，HMA3基因的表达量明显上调 24. 下图甲表示两种物镜及其与装片的位置关系，乙是低倍镜下的视野。下列叙述正确的是（ ） A. 图甲中显微镜镜头由①转换成②的过程中，需要提升镜筒 B. ②物镜被①物镜替换后，在视野中看到的细胞数量会增加 C. 可转动转换器换①物镜放大乙中的细胞a进一步观察 D. 换高倍物镜后可以用细准焦螺旋来调节视野清晰度 25. 如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图。下列叙述正确的是（ ） A. 若图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物具有多样性 B. 若图1表示正常细胞的化合物含量，则A、B共有的元素中个数最多的是a C. 若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H D. 图2中元素的相对含量会因为该细胞的生活状态改变而发生变化 三、非选择题，本题共5小题，共55分。 26. 肝癌的早期诊断意义重大，当血清中甲胎蛋白（AFP）>400μg/mL并持续一个月以上时即可预测肝癌高风险。可通过制备抗AFP单克隆抗体对血清中AFP的含量进行检测，制作流程如下图。回答下列问题： （1）小鼠骨髓瘤细胞在体外培养过程中能无限增殖且不会发生______，培养过程中通入CO2的主要作用是______。 （2）过程①从脾脏中分离出的B淋巴细胞包含多种能产生不同抗体的细胞，原因是______。诱导细胞A与骨髓瘤细胞融合常用的化学试剂是______。细胞融合过程体现了细胞膜______的结构特点。 （3）过程②筛选的目的是获得______。细胞D的特点是_____。制备的抗AFP单克隆抗体用于预测某人是否患有肝癌所运用的原理是_____。 27. 番茄果实容易软化且不耐储藏。科学家通过基因工程将一种蛋白酶——抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得了抗软化番茄，如图是相关过程及原理示意图。回答下列问题： （1）质粒DNA上有______个限制酶切割位点。将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞获得抗软化番茄，这种变异属于______。 （2）图示过程利用了植物细胞工程中的______技术，该技术利用的原理是______。培育无病毒转基因幼苗时一般选择普通番茄的茎尖细胞作为受体细胞，理由是______。 （3）根据图中转基因番茄细胞中的遗传信息传递过程，分析转基因番茄抗软化的原因是______。 （4）转基因抗软化耐储藏番茄引发了人们的争论，有人认为是安全的，有人认为是不安全的。你的观点是______，请说明理由：______。 28. 人乳铁蛋白广泛分布于乳汁等外分泌液中，在初乳中含量较高，对细菌、真菌和病毒等有抑制作用。下图表示利用基因工程技术构建人乳铁蛋白基因重组质粒的过程(图中Tet'表示四环素抗性基因，Amp'表示氨苄青霉素抗性基因)，五种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题： 限制酶 BamH I Hae Ⅲ BclI Sau 3A I Not I 识别序列及切割位点 GGATCC CCTAGG GGCC CCGG TGATCA ACTAGT GATC CTAG GCGGCCGCCGCCGGCG （1）要将人乳铁蛋白基因插入载体中，若只使用一种限制酶，应选择的限制酶是__________。限制酶切割的是__________键。基因工程技术中为保证目的基因的正确连接，通常选择__________种限制酶进行酶切。 （2）基因工程最核心的步骤是__________，重组质粒中启动子的功能是________。 （3）人乳铁蛋白基因需要利用PCR技术进行扩增，扩增需要引物__________(在“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”中选择)。 （4）据图分析，成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒首先需要在含有__________(填“四环素”或“氨苄青霉素”)的培养基上进行筛选，然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵，再利用__________工程技术获得转基因小牛。 29. PCR技术可用于扩增目的基因、引入定点突变等。大引物PCR定点诱变技术的操作过程如图所示。回答下列问题： （1）PCR过程中，温度的控制至关重要。若变性温度过低，则会因______导致反应效率降低；若退火温度过高，则会因______导致目标产物的量减少。利用PCR技术扩增目的基因时，需要加入引物的原因是______。一般还要向PCR反应缓冲溶液中添加Mg2+，目的是______。 （2）进行大引物PCR定点诱变时，需要进行两轮PCR（PCR1和PCR2）。在PCR1中，至少需要经过______个循环才能获得图中所示大引物。在PCR2中，若要获得带有突变位点的改良基因，则应选择的引物是______（填“①”或“②”）。 （3）PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。若在某次利用PCR扩增目的基因后，发现有除目的基因外的其他DNA片段存在，可能的原因是______（答2点）。 30. 如图为蓝细菌和大肠杆菌的细胞结构模式图，回答下列问题： （1）初春的江水水域属于生命系统结构层次中的______。图中属于原核细胞的是______（填字母），此类细胞的DNA主要存在于______。 （2）图中的A含有与光合作用有关的色素，如______，以及光合作用有关的酶，因此它能够进行光合作用制造有机物，是一类自养生物。若淡水水体中N、P元素过多，A和绿藻等会过量繁殖，会引起______。 （3）假设你在显微镜视野中观察到了如下图所示的物像。 ①视野中最可能为气泡的是______。 ②如果要看清楚A的上半部，应将载玻片向______移动。 ③与低倍镜相比较，换用高倍镜后，视野的亮度变______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二三调考试 生物学 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：人教版选择性必修3第2章～第4章，必修1第1章～第2章第1节。 一、单项选择题：本题共20小题，每小题1.5分，共30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. 菊花是重要的观赏花卉。下列关于菊花组织培养的叙述，错误的是（ ） A. 生长素和细胞分裂素的浓度和比例都会影响菊花细胞的发育方向 B. 外植体进行消毒后需将其1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中 C. 诱导愈伤组织和后续的培养过程中均需要给予适当时间和强度的光照 D. 组培苗移植前需用流水清洗掉根部的培养基，经炼苗后再转移至大田种植 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养时外植体用流水充分清洗后用体积分数为70%的酒精消毒30s，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30分钟，立即用无菌水清洗2-3次。 【详解】A、 植物激素中的生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素。当同时使用这两类激素时，两者的浓度和比例都会影响植物细胞的发育方向，A正确； B、在酒精灯火焰旁(防止杂菌污染)将外植体的1/3~1/2插入诱导愈伤组织的培养基中，注意不要倒插(目的是保证生长素的极性运输，保证成活率)，B正确； C、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养 过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，C错误； D、用流水清洗掉根部的培养基后，将幼苗移植消过毒的蛭石或珍珠岩环境中，待其长壮后移栽入土，D正确。 故选C。 2. 如图为经过体外受精和胚胎分割、移植以培育优质奶牛的过程。下列叙述正确的是（ ） A. A为次级卵母细胞，必须在体外进行获能处理 B. B为内细胞团，将来可以发育为奶牛的各种组织 C. 进行胚胎分割时，应选择发育良好的囊胚或原肠胚 D. 移植的实质是早期胚胎在相同条件下空间位置的转移 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示为经过体外受精和胚胎分割移植培育优质奶牛的过程，其中A是卵母细胞，可与获能的精子受精形成受精卵；B是囊胚腔。 【详解】A、A为次级卵母细胞，必须在体外进行成熟培养，精子需要进行获能处理，A错误； B、B为囊胚腔，B错误； C、进行胚胎分割时，应选择发育良好的桑葚胚或囊胚，C错误； D、胚胎移植的实质是早期胚胎在相同条件下空间位置的转移，D正确。 故选D。 3. 下列关于基因工程工具酶的叙述，正确的是（ ） A. 大多限制酶的识别序列由6个核苷酸组成 B. 限制酶可切割特定核苷酸序列之间的氢键 C. DNA聚合酶和DNA连接酶都是构建重组DNA的关键酶 D. T4DNA连接酶只能连接黏性末端，不能连接平末端 【答案】A 【解析】 【分析】DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E. coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 【详解】A、限制酶通常识别双链DNA的特异序列，大多数限制酶的识别序列由6个核苷酸组成，A正确； B、限制酶切割的是磷酸二酯键，而非氢键（氢键由解旋酶断开），B错误； C、DNA连接酶用于连接DNA片段间的磷酸二酯键，是构建重组DNA的关键酶；而DNA聚合酶用于将单个脱氧核苷酸连接到链上（如DNA复制），不直接参与重组DNA的连接，C错误； D、T4 DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，D错误。 故选A。 4. 洋葱是理想的生物学实验材料，也常用于“DNA的粗提取与鉴定”实验中。下列关于该实验的叙述，正确的是（ ） A. 某些动物细胞也是提取DNA的理想材料，如猪的成熟红细胞 B. 过滤后的洋葱研磨液放置在4℃冰箱中可以防止DNA 降解 C. 为析出更多的DNA，可以用玻璃棒沿不同方向快速进行搅拌 D. 鉴定DNA时，将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中即出现蓝色 【答案】B 【解析】 【分析】在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂沸水浴下，DNA遇二苯胺被染成蓝色。 【详解】A、猪的成熟红细胞无细胞核与细胞器，几乎不含DNA，不能用作该实验的材料，A错误； B、过滤后的洋葱研磨液放置在4℃冰箱中可以防止DNA 降解，B正确； C、析出 DNA 的过程中，为防止DNA 断裂，应该沿一个方向缓慢进行搅拌，C错误； D、向DNA溶液中加入二苯胺试剂后还需要沸水浴加热才可出现蓝色，D错误。 故选B。 5. 下列关于基因工程应用的叙述，错误的是（ ） A. 可利用来源于某些病毒、真菌等的抗病基因培育转基因抗病甜椒 B. 将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是显微注射法 C. 将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，可提高农产品品质 D. 在转基因抗虫玉米周围种植非抗虫玉米可以降低抗虫基因的突变率 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程的应用包括植物基因工程和动物基因工程等，其中动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。 【详解】A、可利用来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，可培育出转基因抗病植物，A正确； B、将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，所以将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是显微注射法，B正确； C、科学家通过将必需氨基酸含量多的蛋白质的相关基因导入农作物中，提高农产品的品质，C正确； D、基因突变频率与环境并没有直接关系，环境只是对基因突变的结果进行选择，因此在转基因抗虫玉米周围种植非抗虫玉米，不能降低抗虫基因的突变率，D错误。 故选D。 6. 科研人员依据下图对绿色荧光蛋白进行改造和设计，下列叙述错误的是（ ） A. 绿色荧光蛋白是由基因控制合成的 B. 图中的a和b分别指多肽链和mRNA C. 蛋白质工程能够制造自然界中不存在的蛋白质 D. 蛋白质工程的操作对象是蛋白质，不需要对基因进行操作 【答案】D 【解析】 【分析】蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因，从而获得所需要的蛋白质。 【详解】A、绿色荧光蛋白是由绿色荧光蛋白基因控制合成的，A正确； B、蛋白质工程需要根据预期功能设计蛋白质三维结构，推导出多肽链，进而推出mRNA序列和DNA序列，所以图中的a和b分别指多肽链和mRNA，B正确； C、蛋白质工程是指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，故蛋白质工程可合成天然不存在的蛋白质，C正确； D、蛋白质工程是通过改造或修饰基因来实现的，可见蛋白质工程是通过对基因操作实现的，D错误。 故选D。 7. 生殖性克隆面临一定的伦理问题。下列叙述错误的是（ ） A. 生殖性克隆与治疗性克隆的目的不同 B. “试管婴儿”为有性生殖，“设计试管婴儿”为无性生殖 C. 我国坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验 D. 克隆技术目前还不成熟，生殖性克隆人不利于人类的生存和进化 【答案】B 【解析】 【分析】中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验）。 【详解】A、生殖性克隆是为了克隆新的个体，治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植，所以生殖性克隆与治疗性克隆的目的是不同的，A正确； B、试管婴儿和设计试管婴儿都是有性生殖，B错误； C、我国禁止生殖性克隆，不允许进行任何生殖性克隆人实验，C正确； D、生殖性克隆人属于无性生殖，不利于基因多样性的生成，不利于人类的生存和进化，克隆技术现在不是完全成熟，D正确。 故选B。 8. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到野生型小鼠P蛋白基因的一端，如图1所示。随机挑取5个品系细胞通过PCR验证GFP的导入情况，结果如图2所示。据此推测在进行PCR扩增时，所选择的引物为（　　） A. F1，R1 B. F2，R1 C. F1，R2 D. F2，R2 【答案】A 【解析】 【详解】结合图1和图2推测，P-GFP融合基因电泳后的DNA片段较大，未插入GFP基因则电泳后的DNA片段较小，5个品系细胞中有的只扩增出小片段或大片段，有的两种片段均有，应选择图1中的引物组合是F1、R1，A正确，BCD错误。 故选A。 9. 下列关于琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物实验的叙述，正确的是（ ） A. 加样时，将PCR产物注入靠近阳极的加样孔内 B. 取出凝胶观察时，需加入抗原以显示PCR产物的位置 C. 待测样品中凝胶的浓度不影响DNA电泳时的迁移速率 D. 指示剂前沿迁移至凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失 【答案】D 【解析】 【分析】PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。 【详解】A、DNA分子具有可解离的基团，在一定pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，故加样时不一定要靠近阳极端，A错误； B、取出凝胶观察时，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，不需要加入抗原，B错误； C、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，C错误； D、指示剂前沿迁移至凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失，D正确。 故选D。 10. 天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素（DTZ）发光，研究人员欲采用蛋白质工程解决该问题。下列推测合理的是（ ） A. 需要改变天然荧光素酶分子的所有氨基酸序列 B. 改造天然荧光素酶的过程应遵循中心法则原理 C. 改造天然荧光素酶的过程无需对基因进行操作 D. 改造后的荧光素酶能为DTZ发光过程提供能量 【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生物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（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。 【详解】A、不需要改变天然荧光素酶分子的所有氨基酸序列，可能改变某个或某几个氨基酸的相关基因中的碱基序列即可实现目标，A错误； B、改造天然荧光素酶的过程应遵循中心法则原理，因为蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个步骤，B正确； C、改造天然荧光素酶的过程需要对基因进行操作，因为蛋白质的合成受基因控制，C错误； D、改造后的荧光素酶能高效降低化学反应的活化能，不能为DTZ发光过程提供能量，D错误。 故选B。 11. 随着基因工程的发展，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不正确的是（ ） A. 用体外基因治疗的方法可以治疗21三体综合征 B. 用DNA探针检测由基因突变引起的镰刀型细胞贫血症 C. 用DNA探针可以很方便地检测出病毒性肝炎 D. 用体内基因治疗的方法可以治疗囊性纤维病 【答案】A 【解析】 【分析】基因治疗是指将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，以达到治疗目的，这是治疗遗传病最有效的手段。 【详解】A、21三体综合征是由于患者多了一条21号染色体，不能用基因替换的方法治疗，A正确； B、镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的疾病，用β-珠蛋白的DNA探针可以检测到，B错误； C、用DNA探针也可以很方便地检测出肝炎患者的病毒；C错误； D、囊性纤维病是基因突变引起的疾病，将正常的CFTR蛋白的基因导入患者体内，可以实现对该病的治疗，D错误。 故选A。 12. 下列关于生物技术的叙述，错误的是（ ） A. α-淀粉酶基因与目的基因同时转入植物中能防止转基因花粉的传播 B. 转基因产品具有优良的品质，实验室培育的转基因产品可直接上市推广 C. 社会公众在购买转基因产品及其加工品时，应享有知情权和自主选择权 D. 消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面 【答案】B 【解析】 【分析】生物技术的安全性主要集中在生物安全、食物安全和环境安全三个方面。 【详解】A、由于α-淀粉酶基因会导致花粉败育，故将α-淀粉酶基因和目的基因同时导入转基因植物，可以防止转基因花粉的传播，A正确； B、实验室培育的转基因产品需要经过检测和实验，确认安全才能上市推广，B错误； C、社会公众在购买转基因产品及其加工品时，应享有知情权和自主选择权，C正确； D、生物武器威胁巨大，消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重要方面，D正确。 故选B。 13. 人源神经生长因子（hNGF）可用于人类神经性疾病的治疗。科研人员欲制备能在腮腺中特异性表达hNGF的转基因猪，以期采集该转基因猪分泌的唾液并从中分离、纯化hNGF。下列有关该转基因猪的制备，叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术能够特异性地快速扩增hNGF基因 B. 可将hNGF基因与腮腺中特异性表达的基因的启动子连接 C. 用Ca2+处理猪的卵细胞，使其处于能吸收环境中DNA分子的状态 D. 早期胚胎应置于含有95%空气和5%CO2的气体环境下培养 【答案】C 【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。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、PCR技术是体外扩增DNA的技术，即利用PCR技术能够特异性地快速扩增hNGF基因，A正确； B、为了实现目的基因在受体细胞中成功表达，可将hNGF基因与腮腺中特异性表达的基因的启动子连接，B正确； C、用Ca2+处理细菌细胞，使其处于能吸收环境中DNA分子的状态，但对猪的卵细胞不能起到上述作用，C错误； D、早期胚胎应置于含有95%空气和5%CO2的气体环境下培养，其中二氧化碳的作用是维持培养液pH的稳定，D正确。 故选C。 14. 纤维素的酶解产物有着非常广泛的应用，但目前存在纤维素酶催化活性低、持续催化能力弱等问题，利用蛋白质工程对纤维素酶进行改造可能避免上述问题。下列叙述错误的是（ ） A. 需要通过蛋白质修饰直接对现有的纤维素酶进行改造 B. 通过蛋白质工程能生产出自然界中不存在的纤维素酶 C. 设计预期纤维素酶的结构是对其进行改造的重要步骤 D. 酶解法实现对纤维素的利用对环境污染小甚至无污染 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：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）；最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。 【详解】A、蛋白质工程就是通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造或合成新蛋白，需要对基因进行操作，A错误； B、与基因工程相比，蛋白质工程对基因进行改造，可以生产自然界没有的蛋白质，B正确； C、设计预期蛋白质结构和推测应有的氨基酸序列是蛋白质工程重要步骤，也是最难的环节，C正确； D、利用酶解法实现对纤维素的利用，从而避免了纤维素堆积对环境造成的污染，同时酶解法处理纤维素获得的产物可以被重新利用，因而可能不会造成污染，D正确。 故选A。 15. “草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟。”下列与其相关的生命系统结构层次的叙述，正确的是（ ） A. 黄莺具有与柳树一样的生命系统层次 B. 柳树的结构层次中由器官直接构成个体 C. 柳树生活的土壤不参与生态系统的组成 D. 柳树和其他所有的植物共同构成了群落 【答案】B 【解析】 【分析】自然界的生命系统的结构层次包括：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈；地球上最基本的生命系统是细胞；植物不包括系统层次。 【详解】A、柳树比黄莺少一个系统层次，A错误； B、柳树属于植物，植物体的结构层次没有系统，由器官直接构成个体，B正确； C、生态系统包括所有生物及其生活的无机环境，柳树生活的土壤也参与生态系统的组成，C错误； D、在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落，柳树和其他所有的植物不能构成一个完整的生物群落，D错误。 故选B。 16. 新冠病毒的遗传物质是单链RNA，易发生变异。下列有关叙述错误的是（ ） A. 新冠病毒的核酸类型和HIV的相同 B. 新冠病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成 C. T2噬菌体的遗传物质相比新冠病毒更稳定 D. 能在含18O的培养基中培养并标记新冠病毒 【答案】D 【解析】 【分析】病毒没有细胞结构，必须寄生在宿主活细胞内才能增殖。任何营养物质完全的培养基都不能培养病毒。 【详解】A、新冠病毒的核酸类型和HIV的相同，都是RNA，A正确； B、病毒没有细胞结构，其蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，B正确； C、T2噬菌体的遗传物质为双链DNA，新冠病毒的遗传物质是单链RNA，DNA比RNA更稳定，C正确； D、病毒的增殖必需在宿主的活细胞内，不能在含18O的培养基中培养并标记新冠病毒，D错误。 故选D。 17. 下列关于细胞学说的叙述，正确的是（ ） A. 魏尔肖提出“所有的细胞都必定来自已经存在的活细胞” B. 施莱登和施旺认为除病毒外，动植物等生物由细胞构成 C. 施莱登和施旺科学地观察了所有类型的动物和植物细胞 D. 细胞学说揭示了植物细胞和动物细胞具有多样性和统一性 【答案】A 【解析】 【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出，细胞学说的内容有： 1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所组成。 2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3、新细胞可以从老细胞中产生。魏尔肖提出“所有细胞都来自先前存在的细胞”，为细胞学说作了重要补充。 【详解】A、魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”，认为细胞通过分裂产生新细胞，为细胞学说作了重要补充，A正确； B、施莱登和施旺并未提及病毒，B错误； C、施莱登和施旺并没有观察所有类型的动植物细胞，C错误； D、细胞学说揭示了动物和植物的统一性，并没有揭示多样性，D错误。 故选A。 18. 螺旋藻属于蓝细菌。下列关于螺旋藻的叙述，正确的是（ ） A. 螺旋藻与酵母菌一样，无核膜包被的细胞核，有拟核 B. 螺旋藻细胞中含有DNA和RNA，RNA是遗传物质 C. 螺旋藻与小球藻细胞中都有叶绿体，可进行光合作用 D. 人体细胞和螺旋藻在细胞结构上既有差异性也有统一性 【答案】D 【解析】 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、螺旋藻属于原核生物，没有由核膜包被的细胞核，而酵母菌属于真核生物，有核膜包被的细胞核，A错误； B、螺旋藻细胞中含有DNA和RNA，DNA是遗传物质，B错误； C、螺旋藻与小球藻细胞中都有光合色素，可进行光合作用，C错误； D、人体细胞为真核细胞，蓝细菌细胞为原核细胞，二者在结构上具有差异性，但二者都有细胞膜、细胞质、DNA和核糖体，因此二者在结构上也有统一性，D正确。 故选D。 19. 柿叶茶产自山西，是用新鲜柿树叶加工而成的。下列关于茶叶的叙述，错误的是（ ） A. 茶叶和人体所含元素种类大致相同，但含量有差异 B. 制好的成品茶化学元素中含量较多的是C、O、H、N C. 采摘的新鲜茶叶的细胞中含量最多的化合物是H2O D. 经干燥处理的茶叶细胞内含量最多的有机物是脂质 【答案】D 【解析】 【分析】不同生物含有的元素种类大体相同，较多的都是C、O、H、N，干细胞中最多的物质是蛋白质，活细胞中最多的是水。 【详解】A、不同生物的元素种类大致相同，但含量有差异，A正确； B、鲜细胞和干细胞中含量较多的都是C、O、H、N，B正确； C、鲜细胞中含量最多的化合物是水，C正确； D、经干燥处理的茶叶细胞内含量最多的有机物是蛋白质，D错误。 故选D。 20. 下列关于花生中脂肪的鉴定和观察实验的叙述，错误的是（ ） A. 切取花生子叶的薄片利于观察 B. 酒精利于脂肪颗粒结合染色剂 C. 苏丹Ⅲ染液使脂肪颗粒呈橘黄色 D. 观察实验结果时先用低倍显微镜 【答案】B 【解析】 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。（4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、生物组织必须切成薄片制作成装片，才能在显微镜下观察，A正确； B、染色后需用50%的酒精洗去多余的染料，B错误； C、苏丹Ⅲ能使细胞中的脂肪呈橘黄色，C正确； D、观察脂肪颗粒时需先用低倍镜后再用高倍镜，D正确。 故选B。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 21. 某研究小组为探究M基因的功能，利用基因工程技术将M基因导入拟南芥中，培育出转M基因拟南芥植株，过程如图所示，b为PCR。下列叙述错误的是（ ） A. 质粒是具有自我复制能力的环状双链DNA B. a、b过程遵循的碱基互补配对方式完全相同 C. 鉴定b过程的产物时常需加入2种特异性引物 D. 该方法可实现M基因在拟南芥细胞内的稳定存在 【答案】BC 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：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和目的基因的检测和鉴定。 【详解】A、质粒是一种具有自我复制能力的环状双链DNA分子，这是质粒的基本特征，在基因工程中常被用作载体，A正确； B、a为逆转录，遵循的碱基配对方式为A—T、U—A、C—G、G—C；b为PCR，其原理是DNA的半保留复制，遵循的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C，二者碱基互补配对方式不完全相同，B错误； C、鉴定PCR过程的产物常采用琼脂糖凝胶电泳法，无需加入引物，C错误； D、农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞常用的方法，通过农杆菌的转化作用，可以将M基因整合到拟南芥细胞的染色体DNA上，从而实现M基因在拟南芥细胞内的稳定存在，D正确。 故选BC。 22. dCas9蛋白能在向导RNA的作用下结合基因组DNA的特定位点，进而抑制基因表达。科研人员欲利用图中质粒调控小鼠细胞中M基因的表达，下列叙述错误的是（ ） A. 使用EcoRⅠ对M基因和质粒进行切割，加入DNA连接酶后得到的都是重组质粒 B. dCas9蛋白在向导RNA的引导下与基因组DNA通过碱基互补配对方式而结合 C. 在含潮霉素的培养基上存活的细胞是含有重组质粒、M基因表达量降低的受体细胞 D. 可用含重组质粒的细胞为实验组、M基因正常表达的细胞为对照组探究M基因的功能 【答案】ABC 【解析】 【分析】基因组编辑：使用该技术，需要向要进行编辑的细胞中加入以下组分：人工合成的短链RNA和一种来自细菌的核酸酶Cas9。短链RNA作为“向导”，它的部分序列通过碱基互补配对原则，与目的基因中希望被编辑的DNA序列相结合；核酸酶Cas9也与短链RNA结合，然后切割与“向导”RNA结合的DNA，使DNA双链断裂；这种情况下，细胞内原有的负责修复DNA切口的酶将“行动”起来，修复断裂的DNA。此时，如果向细胞中加入大量可用于修复的模板DNA(即大部分序列与被切割位点附近的序列相同，但个别位点被人工改变的DNA)细胞就会以这些片段为模板合成DNA。就这样，人类希望改变的碱基序列被引入基因组中，基因组的准确编辑由此实现。此外，如果想让某个基因失去功能，也可以利用基因组编辑来破坏目的基因。 【详解】A、使用EcoR Ⅰ对M基因和质粒进行切割，加入DNA连接酶后得到的可能是重组质粒、目的基因自连产物或质粒自连产物，A错误； B、dCas9是一种蛋白质，不能与基因组DNA进行碱基互补配对，B错误； C、在含潮霉素的培养基上存活的细胞可能是含有重组质粒或空质粒的受体细胞，C错误； D、含重组质粒的细胞中M基因的表达被抑制，可作为实验组，M基因正常表达的细胞为对照组，自变量为M基因是否正常表达，据此可探究M基因的功能，D正确。 故选ABC。 23. 研究人员将杨树中的重金属转运蛋白HMA3基因与外源高效启动子连接后，导入杨树基因组中，如下图所示，图中①～④代表引物。下列叙述正确的是（ ） A. 可利用DNA连接酶将HMA3基因与外源高效启动子进行连接 B. 为检测转基因杨树是否含导入的HMA3基因，可选择②③进行PCR扩增 C. 成功制备的转基因杨树，其某个细胞的核内可能存在多个HMA3基因 D. 成功制备的转基因杨树植株中，HMA3基因的表达量明显上调 【答案】ACD 【解析】 【分析】根据图示中引物的位置可知，引物①扩增的片段含有启动子和HMA3基因，引物③扩增的片段不含启动子，引物②扩增的片段既含有启动子，又含有HMA3基因序列。 【详解】A、DNA连接酶可以连接两个DNA片段，因此可利用DNA连接酶将HMA3基因与外源高效启动子进行连接，A正确； B、将杨树中的重金属转运蛋白HMA3基因与外源高效启动子连接后，导入杨树基因组中，为检测转基因杨树是否含导入的HMA3基因，可选择①②进行PCR扩增，防止内源DNA的干扰，B错误； C、成功制备的转基因杨树，其某个细胞的核内可能存在多个HMA3基因，包括本身杨树存在的HMA3基因以及导入的HMA3基因，C正确； D、将杨树中的重金属转运蛋白HMA3基因与外源高效启动子连接后，导入杨树基因组中，因此成功制备的转基因杨树植株中，HMA3基因的表达量明显上调，D正确。 故选ACD。 24. 下图甲表示两种物镜及其与装片的位置关系，乙是低倍镜下的视野。下列叙述正确的是（ ） A. 图甲中显微镜镜头由①转换成②的过程中，需要提升镜筒 B. ②物镜被①物镜替换后，在视野中看到的细胞数量会增加 C. 可转动转换器换①物镜放大乙中的细胞a进一步观察 D. 换高倍物镜后可以用细准焦螺旋来调节视野清晰度 【答案】BD 【解析】 【分析】物镜放大倍数越大，镜头越长，放大倍数越小，镜头越短，因此①中，甲放大倍数小，乙放大倍数大；放大倍数越大，观察的细胞数越大，细胞数目越小。 【详解】A、图甲中显微镜镜头由①低倍物镜转换成②高倍物镜的过程中，不能提升镜筒，直接转动转换器即可，A错误； B、②物镜被①物镜替换后，是高倍镜转换为低倍镜，低倍镜下视野中看到的细胞数量会增加，B正确； C、可转动转换器换②物镜放大乙中的细胞a进一步观察，C错误； D、显微镜使用时，换高倍镜后，视野会变暗，可调节光圈或反光镜，使视野变亮一些，调节细准焦螺旋可使物像清晰，D正确。 故选BD。 25. 如图1是细胞中化合物含量的扇形图，图2是有活性的细胞中元素含量的柱形图。下列叙述正确的是（ ） A. 若图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则A化合物具有多样性 B. 若图1表示正常细胞的化合物含量，则A、B共有的元素中个数最多的是a C. 若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H D. 图2中元素的相对含量会因为该细胞的生活状态改变而发生变化 【答案】ACD 【解析】 【分析】分析题图1可知，该图是细胞中不同化合物的含量，A含量最多，其次是B；分析题图2可知，该图是活细胞中元素含量，其中a最多为O元素，其次是b，为C元素。 【详解】A、若图1表示细胞完全脱水后化合物的含量，则化合物A是蛋白质，蛋白质具有多样性，A正确； B、若图1表示活细胞的化合物含量，则A是水、B是蛋白质，图2中的a是O，两种化合物共有的元素中数量最多的是H，含量最多的是a，B错误； C、人体细胞干重中含量最多的元素是O、C、H、N，若图2表示组成人体细胞的元素含量，则a、b、c依次是O、C、H，C正确； D、图2中的元素相对含量会因为该细胞的生活状态改变而发生变化，如：细胞衰老时，水含量减少，O、H的含量会发生改变，D正确。 故选ACD。 三、非选择题，本题共5小题，共55分。 26. 肝癌的早期诊断意义重大，当血清中甲胎蛋白（AFP）>400μg/mL并持续一个月以上时即可预测肝癌高风险。可通过制备抗AFP单克隆抗体对血清中AFP的含量进行检测，制作流程如下图。回答下列问题： （1）小鼠骨髓瘤细胞在体外培养过程中能无限增殖且不会发生______，培养过程中通入CO2的主要作用是______。 （2）过程①从脾脏中分离出的B淋巴细胞包含多种能产生不同抗体的细胞，原因是______。诱导细胞A与骨髓瘤细胞融合常用的化学试剂是______。细胞融合过程体现了细胞膜______的结构特点。 （3）过程②筛选的目的是获得______。细胞D的特点是_____。制备的抗AFP单克隆抗体用于预测某人是否患有肝癌所运用的原理是_____。 【答案】（1） ①. 接触抑制 ②. 维持培养液的pH （2） ①. 小鼠在用该抗原免疫前曾经接触过其他多种抗原 ②. 聚乙二醇##PEG ③. 流动性 （3） ①. 杂交瘤细胞 ②. 能无限增殖，且产生单一抗体 ③. 抗原抗体特异性结合 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【小问1详解】 骨髓瘤细胞具有无限增殖的特性，不会发生接触抑制。培养过程中通入CO2具有维持培养液pH的作用。 【小问2详解】 由于小鼠在用该抗原免疫前曾经接触过其他多种抗原，所以过程①从脾脏中分离出的B淋巴细胞包含多种能产生不同抗体的细胞。可以用聚乙二醇诱导细胞A与骨髓瘤细胞融合。细胞融合过程体现了细胞膜的流动性的结构特点。 【小问3详解】 过程②通过筛选获得杂交瘤细胞。细胞D能无限增殖，且产生单一抗体。根据抗原抗体特异性结合的原理，利用制备的抗AFP单克隆抗体预测某人是否患有肝癌。 27. 番茄果实容易软化且不耐储藏。科学家通过基因工程将一种蛋白酶——抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得了抗软化番茄，如图是相关过程及原理示意图。回答下列问题： （1）质粒DNA上有______个限制酶切割位点。将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞获得抗软化番茄，这种变异属于______。 （2）图示过程利用了植物细胞工程中的______技术，该技术利用的原理是______。培育无病毒转基因幼苗时一般选择普通番茄的茎尖细胞作为受体细胞，理由是______。 （3）根据图中转基因番茄细胞中的遗传信息传递过程，分析转基因番茄抗软化的原因是______。 （4）转基因抗软化耐储藏番茄引发了人们的争论，有人认为是安全的，有人认为是不安全的。你的观点是______，请说明理由：______。 【答案】（1） ①. 一个至多 ②. 基因重组 （2） ①. 植物组织培养 ②. 植物细胞的全能性 ③. 植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒 （3）多聚半乳糖醛酸酶基因和导入的目的基因转录分别产生mRNA2和mRNA1，mRNA1和mRNA2发生碱基互补配对，从而阻断了mRNA2的翻译过程，无法产生多聚半乳糖醛酸酶 （4） ①. 不安全或安全 ②. 该蛋白酶被人食用后可能影响人体健康等（或该蛋白酶可能抑制人体消化酶的活性，使人因无法进行正常的消化作用而患病）或该蛋白酶与人体消化酶存在一定的结构差异，对人体的消化酶没有影响等（两种答案均可，只要理由能支持自己的观点即可得分） 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 在基因工程中，质粒作为载体，通常有一个至多个限制酶切割位点，以便插入不同的目的基因。将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，是将一种生物的基因导入另一种生物细胞中，这种变异属于基因重组。 【小问2详解】 图示过程将导入目的基因的番茄细胞培养成完整植株，利用了植物细胞工程中的植物组织培养技术。植物组织培养技术利用的原理是植物细胞的全能性，即已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。培育无病毒转基因幼苗时一般选择普通番茄的茎尖细胞作为受体细胞，是因为茎尖细胞几乎不含病毒（或病毒极少），这样培育出的幼苗无病毒。 【小问3详解】 从图中可以看到，导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因转录出的 mRNA1 与多聚半乳糖醛酸酶基因转录出的 mRNA2 互补配对，从而阻断了多聚半乳糖醛酸酶基因的翻译过程，无法合成多聚半乳糖醛酸酶，而多聚半乳糖醛酸酶能使番茄果实软化，所以转基因番茄抗软化。 【小问4详解】 观点可以是安全的，也可以是不安全的，两种观点均可。 ②若认为安全，理由可以是：该蛋白酶与人体消化酶存在一定的结构差异，对人体的消化酶没有影响；若认为不安全，理由可以是：该蛋白酶被人食用后可能影响人体的健康等（或该蛋白酶可能抑制人体消化酶的活性，使人因无法进行正常的消化作用而患病）。 28. 人乳铁蛋白广泛分布于乳汁等外分泌液中，在初乳中含量较高，对细菌、真菌和病毒等有抑制作用。下图表示利用基因工程技术构建人乳铁蛋白基因重组质粒的过程(图中Tet'表示四环素抗性基因，Amp'表示氨苄青霉素抗性基因)，五种限制酶的识别序列及切割位点如下表所示。回答下列问题： 限制酶 BamH I Hae Ⅲ BclI Sau 3A I Not I 识别序列及切割位点 GGATCC CCTAGG GGCC CCGG TGATCA ACTAGT GATC CTAG GCGGCCGCCGCCGGCG （1）要将人乳铁蛋白基因插入载体中，若只使用一种限制酶，应选择的限制酶是__________。限制酶切割的是__________键。基因工程技术中为保证目的基因的正确连接，通常选择__________种限制酶进行酶切。 （2）基因工程最核心的步骤是__________，重组质粒中启动子的功能是________。 （3）人乳铁蛋白基因需要利用PCR技术进行扩增，扩增需要引物__________(在“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”中选择)。 （4）据图分析，成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒首先需要在含有__________(填“四环素”或“氨苄青霉素”)的培养基上进行筛选，然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵，再利用__________工程技术获得转基因小牛。 【答案】（1） ①. Sau3AⅠ ②. 磷酸二酯 ③. 2(或两) （2） ①. 基因表达载体的构建 ②. RNA 聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA(，最终表达出人类需要的蛋白质) （3）Ⅱ、Ⅲ （4） ①. 氨苄青霉素 ②. 胚胎 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 要将人乳蛋白图插入载体中，若只允许使用一种限制酶，根据人乳铁蛋白两端的识别序列可知，BclⅠ和Sau3AⅠ可以切出相同的黏性末端，结合质粒上的识别序列可知，只用一种酶且切出相同的黏性末端，则应选择的限制酶是Sau3AⅠ。限制酶断开的是脱氧核苷酸链之间的磷酸二酯键。为了避免目的基因和质粒自身环化和反向连接，基因工程技术中通常选择2种限制酶进行酶切，以形成不同的黏性末端。 【小问2详解】 基因表达载体的构建使基因工程的核心步骤，重组质粒中启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录。 【小问3详解】 引物的作用是使耐高温DNA聚合酶从引物的3'端连接游离的脱氧核苷酸，所以引物5'端应该于模板链的3'端配对，故引物应选择Ⅱ、Ⅲ。 【小问4详解】 据图分析：成功获得含有人乳铁蛋白基因的重组质粒含有氨苄青霉素抗性基因，需要在含有氨苄青霉素的培养基上筛选，然后将需要的重组质粒导入牛的受精卵，再利用胚胎工程技术获得转基因小牛。 29. PCR技术可用于扩增目的基因、引入定点突变等。大引物PCR定点诱变技术的操作过程如图所示。回答下列问题： （1）PCR过程中，温度的控制至关重要。若变性温度过低，则会因______导致反应效率降低；若退火温度过高，则会因______导致目标产物的量减少。利用PCR技术扩增目的基因时，需要加入引物的原因是______。一般还要向PCR反应缓冲溶液中添加Mg2+，目的是______。 （2）进行大引物PCR定点诱变时，需要进行两轮PCR（PCR1和PCR2）。在PCR1中，至少需要经过______个循环才能获得图中所示大引物。在PCR2中，若要获得带有突变位点的改良基因，则应选择的引物是______（填“①”或“②”）。 （3）PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。若在某次利用PCR扩增目的基因后，发现有除目的基因外的其他DNA片段存在，可能的原因是______（答2点）。 【答案】（1） ①. DNA双链不能充分解开 ②. 引物不能与模板充分配对 ③. Taq酶（或耐高温的DNA聚合酶）只能催化单个脱氧核苷酸连接到已有核苷酸链的3'端 ④. 激活DNA聚合酶（，使PCR反应顺利进行） （2） ①. 2##二##两 ②. ② （3）引物特异性不强；复性温度过低 【解析】 【分析】PCR技术的原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。 【小问1详解】 若变性温度过低，则DNA双链不能充分解开，导致模板减少，导致反应效率降低。若退火温度过高，则会导致引物不能与模板充分配对（模板与引物结合效率低），导致目标产物的量减少。PCR技术扩增目的基因，需要设计引物，引物的作用使DNA聚合酶能够从引物3'端开始连接脱氧核苷酸。PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+，真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活。 【小问2详解】 PCR属于体外DNA复制，利用高温解旋，故需要耐高温的DNA聚合酶。由图可知，大引物的两条链均带有突变位点，进行第一轮循环，得到一个不含突变位点的DNA，一个有一条链含有突变位点的DNA，进行第二轮循环，即可得到三个不含突变位点的DNA和一个两条链均含突变位点的DNA，即大引物。从大引物和目的基因的结合位点分析，要获得带有诱变点的改良基因，引物应选用大引物两条链中的②链。 【小问3详解】 待测样品中DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等都会影响DNA在电泳中的迁移速率，进而影响DNA分子呈现的电泳效果。除目的基因外的其他DNA片段存在，非特异性产物增加的原因可能是复性温度过低会造成引物与模板的结合位点增加，引物和模板不完全配对；或者引物特异性不强，可以与模板的多个位点发生碱基互补配对等等。 30. 如图为蓝细菌和大肠杆菌的细胞结构模式图，回答下列问题： （1）初春的江水水域属于生命系统结构层次中的______。图中属于原核细胞的是______（填字母），此类细胞的DNA主要存在于______。 （2）图中的A含有与光合作用有关的色素，如______，以及光合作用有关的酶，因此它能够进行光合作用制造有机物，是一类自养生物。若淡水水体中N、P元素过多，A和绿藻等会过量繁殖，会引起______。 （3）假设你在显微镜视野中观察到了如下图所示的物像。 ①视野中最可能为气泡的是______。 ②如果要看清楚A的上半部，应将载玻片向______移动。 ③与低倍镜相比较，换用高倍镜后，视野的亮度变______。 【答案】（1） ①. 生态系统 ②. A、B ③. 拟核 （2） ①. 叶绿素和藻蓝素 ②. 水华 （3） ①. B ②. 上 ③. 暗 【解析】 【分析】1、蓝细菌和大肠杆菌属于原核生物。 2、光学显微镜主要由物镜、管镜和目镜组成。标本经物镜和管镜放大后，形成放大倒立的实像;实像经目镜再次放大后，形成放大的虚像。由低倍镜换用高倍镜进行观察的步骤是:移动玻片标本使要观察的某一物像到达视野中央→转动转换器选择高倍镜对准通光孔→调节光圈，换用较大光圈使视野较为明亮→转动细准焦螺旋使物像更加清晰。 【小问1详解】 初春的江水水域有生物群落和无机环境，属于生命系统结构层次中的生态系统。图中A是蓝细菌、B是大肠杆菌，属于原核细胞，此类细胞的DNA主要存在于拟核。 【小问2详解】 图中的A是蓝细菌，含有叶绿素和藻蓝素，以及光合作用有关的酶，因此它能够进行光合作用制造有机物，是一类自养生物。若淡水水体中N、P元素过多，A和绿藻等会过量繁殖，会引起水华。 【小问3详解】 假设你在显微镜视野中观察到了如下图所示的物像。 ①气泡是光亮的，里面只有空气，细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，在光学显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面，视野中最可能为气泡的是B。 ②显微镜下物像是倒立的，图中A位于视野的上方，如果要看清楚A的上半部，使用高倍镜之前必须要将载玻片往上方移动，即同向移动，才能将A移至视野的中央。 ③与低倍镜相比较，换用高倍镜后，视野变暗，同时视野变小，所观察到的细胞数目变少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $