精品解析：河南许昌市长葛市第三实验高级中学2025-2026学年度下学期3月高二生物试卷

CGSG 2025-2026学年度下学期3月高二生物试卷 一、单选题（每小题3分，共18小题，共54分） 1. 下图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线。从图中可以得出的结论是 A. 曲线不重叠时，M与N不存在竞争 B. b越大，M适应环境能力越弱 C. d越小，M与N种间竞争越激烈 D. M、N两物种存在捕食关系 2. 下列相关说法正确的是 A. 利用性外激素等化学信息进行的害虫防治方法属于生物防治 B. 种群甲的部分个体迁入乙种群中，则甲种群的迁出率等于乙种群的迁入率 C. 输入第一营养级的能量，除一部分用于生产者的呼吸作用以热能形式散失外，其余能量将以10%—20%的传递效率流向下一营养级 D. 某种群具有年龄组成，性别比例和随机分布等数量特征 3. 关于化合物分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　） A. 利用加热后与斐林试剂生成砖红色沉淀的反应鉴定还原糖 B. 利用常温条件下与二苯胺试剂呈现紫色的反应来鉴定DNA C. 利用不同光合色素在层析液中溶解度的差异分离光合色素 D. 利用常温条件下与双缩脲试剂产生紫色反应鉴定蛋白质 4. 目前转基因技术可以（ ） A. 打破地理隔离但不能突破生殖隔离 B. 打破生殖隔离但不能突破地理隔离 C. 完全突破地理隔离和生殖隔离 D. 部分突破地理隔离和生殖隔离 5. 下图为大肠杆菌结构示意图，图中属于DNA、质粒的分别是 A. 1；2 B. 2；1 C. 1和2；2 D. 2；1和2 6. DNA连接酶是重组DNA技术中常用的一种工具酶。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键 B. 能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键 C. 能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键 D. 只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，不能连接双链DNA片段的平末端 7. 在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（ ） A. 大肠杆菌的质粒 B. 切割DNA分子的酶 C. DNA片段的黏性末端 D. 用来识别特定基因的DNA探针 8. 利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述，错误的是（ ） A. PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温的酶 B. 变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶 C. 复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D. 延伸过程中，反应体系的温度应该在55℃左右 9. 将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是（ ） A. 转录生长激素基因需要解旋酶和DNA连接酶 B. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物 C. 大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传 D. 大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤和尿嘧啶的含量相等 10. 下列不属于基因工程应用的是（　　） A. 培育青霉菌并从中提取青霉素 B. 利用乳腺生物反应器生产药物 C. 制造一种能分解石油的“超级细菌” D. 制造一种能产生干扰素的基因工程菌 11. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 12. 研究人员欲利用基因工程使家蚕分泌能发出绿色荧光的蚕丝，下列方法最合理的是（　　） A. 将绿色荧光蛋白基因插入到蚕丝蛋白基因启动子下游 B. 用绿色荧光蛋白基因替代细胞中的蚕丝蛋白基因 C. 向表达蚕丝蛋白基因的受体细胞中导入绿色荧光蛋白基因 D. 将蚕丝蛋白基因与绿色荧光蛋白基因融合后导入受体细胞 13. 科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系，过程如图所示。下列说法不正确的 是（ ） A. 阶段Ⅰ、Ⅱ分别采用重组 DNA 技术、植物组织培养技术 B. 可采用抗原—抗体杂交技术对耐盐基因的表达产物进行检测 C. 水稻细胞内检测到耐盐基因的表达产物，并不能说明育种已成功 D. 常采用显微注射法将目的基因导入水稻细胞 14. 生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。下列不是生物武器危害性特点的是（ ） A. 传染性强 B. 传染范围广 C. 传播途径多 D. 传播不受气候影响 15. 一些国家通过的生物伦理法案，从立法上禁止进行生殖性克隆和治疗性克隆，明文禁止从事治疗性克隆研究的原因（ ） A. 治疗性克隆带来严重后果 B. 治疗性克隆的研究很可能会过渡到生殖性克隆 C. 治疗性克隆严重违反伦理道德观念 D. 治疗性克隆就是生殖性克隆 16. 通过PCR扩增可得到含有部分未知序列的DNA片段的扩增产物，具体操作步骤如下图所示，图中白色为未知片段，黑色为已知片段，M、N为限制酶的识别序列，下列相关叙述错误的是（ ） A. 已知片段中没有除了M之外的其他限制酶的识别序列 B. 将最终的PCR产物进行测序即可知道未知片段的DNA序列 C. 该PCR过程中所使用的引物应依据a、b的序列进行设计 D. 第一步酶切时可更换限制酶，只要所用限制酶的识别序列在已知片段中不存在即可 17. 下图中有关工具酶功能的叙述，不正确的是（ ） A. 切断a处的酶为限制酶 B. 连接a处的酶为DNA连接酶 C. 切断b处的酶为DNA解旋酶 D. 连接b处的酶为RNA聚合酶 18. 图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/1600。科研人员提取了三名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳，结果如图2所示，bp表示碱基对。下列相关叙述错误的是（ ） A. Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配子代患病的概率是1/82 B. Ⅱ-4与Ⅱ-5基因型相同的概率是1/3 C. 根据图2可判断正常基因含有一个酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点 D. 若用PCR扩增Ⅱ-3与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生3或4种条带 二、非选择题（共4小题，每空2分，共46分） 19. 1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，炽热的岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。几年之后，地面上长出了小草，形成了草丛。经历了一百多年后的今天，已发展成生机勃勃的一片森林。回答下列相关问题： （1）上述群落恢复至火山爆发前的过程体现了生态系统具有一定的___稳定性，该地区的群落演替属于___演替。 （2）与草从相比，森林的动物分层现象明显复杂，原因是___。 （3）研究发现，恢复后的初期生态系统中只有三个营养级，其碳循环和能量流动的关系如下图所示，其中a、b、c、d等表示不同的生理过程和相应的能量数值。 ①从生态系统的营养结构分析，B属于___ ②初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用代数式___表示。 20. 乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶（LCT）的分泌量较少，导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时，需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。 Ⅰ.为了提高乳糖酶的产量，科研人员从牧民的奶酪（一种近似固体的发酵牛奶制品）中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，下图为流程示意图。请回答下列问题： 注：X-gal为乳糖酶的显色底物，乳糖酶可以将无色的X-gal分解成半乳糖和蓝色的溴靛蓝。 （1）X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时，应挑选的是_______。 Ⅱ.科学家采用基因工程技术将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，用到的质粒和目的基因的部分结构如图1和图2所示，不同限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题： 限制酶 识别序列及切割位点 Hind Ⅲ 5´-A↓AGCTT-3´ Sma I 5´-CCC↓GGG-3´ Kpn I 5´-GGTAC↓C-3´ Sal I 5´-G↓TCGAC-3´ Nhe I 5´-G↓CTAGC-3´ （2）为了将图2中的目的基因准确插入图1质粒中，需要在肠乳糖酶基因的两端分别添加限制酶_______的识别序列。为保证肠乳糖酶基因的正确复制和与质粒的正确连接，需要设计PCR 引物，请写出与β链结合的引物的序列：________（写10个碱基）。 （3）在构建基因表达载体时，肠乳糖酶基因应插入_______之间。将含有肠乳糖酶基因的表达载体导入受体细胞的常用方法是_______。 （4）利用胚胎工程技术将导入目的基因的受体细胞培育成个体，采用分子杂交技术检测肠乳糖酶基因在转基因奶牛中是否转录出mRNA 的大致思路为_______。 21. CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。科学家利用该技术对水稻白叶枯病的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株，其过程如图所示。 回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9技术需要向进行编辑的细胞中加入sgRNA和Cas9蛋白。首先sgRNA 通过_______原则，与被编辑的DNA序列（水稻 SWEET 基因启动子区）结合，然后Cas9蛋白切割结合区域DNA的_______（填化学键名称），使 DNA 双链断裂。基因结构中启动子的功能是______，并驱动基因的转录， （2）改造后的T质粒能将目的基因导入水稻幼胚细胞的原因是________。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在培养基中添加______。 （3）在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因是_______。 22. 利用基因工程技术生产人胰岛素的两种途径，其中途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器，途径2利用转基因大肠杆菌进行发酵生产。 回答下列问题： （1）获得基因工程所用的胰岛素基因，需先从人体胰岛B细胞的细胞质中获得mRNA，经_______催化获得cDNA，利用PCR技术获得大量的胰岛素基因。构建重组质粒过程时，最好选用的限制酶是______。 （2）某同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5'→3’方向）。该同学进行 PCR实验时，所用模板与引物见下表。无扩增产物的实验有________；实验⑥扩增出的DNA 产物是________。 实验 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模版 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 （3）途径1中为使目的基因能在乳腺细胞中表达，应将该基因与_______的基因的启动子重组在一起；途径2筛选含目的基因大肠杆菌菌株时，若在培养基中加入________，培养基表面无菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ CGSG 2025-2026学年度下学期3月高二生物试卷 一、单选题（每小题3分，共18小题，共54分） 1. 下图为某一区域M、N两物种的资源利用曲线。从图中可以得出的结论是 A. 曲线不重叠时，M与N不存在竞争 B. b越大，M适应环境能力越弱 C. d越小，M与N种间竞争越激烈 D. M、N两物种存在捕食关系 【答案】C 【解析】 【分析】由图中曲线可知：b表示生物可摄取食物的种类，b越大，表明生物的可利用资源越多；d可表示两物种之间竞争的激烈程度，d越大，表明两个物种摄取食物的种类相同部分越少，竞争越不激烈。 【详解】该曲线只表示某一区域M、N两物种的食物资源利用曲线。曲线不重叠时，两物种可能在空间资源上存在竞争，A错误；b越大，生物可摄取食物的种类越多，适应环境能力越强，B错误；d越小，M与N摄取食物的种类相同部分越多，竞争越激烈，C正确；该图并未显示出两物种的数量关系，故无法判断两者是否存在捕食关系，D错误；因此，本题答案选C。 【点睛】解答本题的关键是：明确曲线中横坐标和纵坐标，以及各字母的含义，再根据题意作答。 2. 下列相关说法正确的是 A. 利用性外激素等化学信息进行的害虫防治方法属于生物防治 B. 种群甲的部分个体迁入乙种群中，则甲种群的迁出率等于乙种群的迁入率 C. 输入第一营养级的能量，除一部分用于生产者的呼吸作用以热能形式散失外，其余能量将以10%—20%的传递效率流向下一营养级 D. 某种群具有年龄组成，性别比例和随机分布等数量特征 【答案】A 【解析】 【详解】A、利用性外激素等化学信息进行的害虫防治方法可以改变性别比例，属于生物防治。A正确； B、种群甲的个数和种群乙不同，虽然迁入和迁出的个数相同，但是迁入和迁出率不同。B错误； C、能量的传递效率是占整个营养级的比例是10%—20%。C错误； D、年龄组成是群落的特征，D错误。 故选A。 3. 关于化合物分离或鉴定的高中生物学相关实验，叙述错误的是（　　） A. 利用加热后与斐林试剂生成砖红色沉淀的反应鉴定还原糖 B. 利用常温条件下与二苯胺试剂呈现紫色的反应来鉴定DNA C. 利用不同光合色素在层析液中溶解度的差异分离光合色素 D. 利用常温条件下与双缩脲试剂产生紫色反应鉴定蛋白质 【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； （2）蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色； （3）脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。 【详解】A、在水浴加热的条件下，还原糖和斐林试剂反应产生砖红色沉淀，A正确； B、在水浴加热的条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，B错误； C、光合色素分离的原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，C正确； D、常温条件下，蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。 故选B。 4. 目前转基因技术可以（ ） A. 打破地理隔离但不能突破生殖隔离 B. 打破生殖隔离但不能突破地理隔离 C. 完全突破地理隔离和生殖隔离 D. 部分突破地理隔离和生殖隔离 【答案】D 【解析】 【分析】转基因技术能够定向改造生物的遗传性状，克服远缘杂交不亲和的障碍。 【详解】转基因技术能够将不同地域、不同物种的基因转接交流，但转入的不少基因仍不能有效地表达，所以它只打破了部分地理隔离和生殖隔离，A、B、C错误，故选D。 【点睛】 5. 下图为大肠杆菌结构示意图，图中属于DNA、质粒的分别是 A. 1；2 B. 2；1 C. 1和2；2 D. 2；1和2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】大肠杆菌是原核生物，1是拟核中的环状DNA，2是质粒，质粒是小型环状DNA，即1和2都属于DNA，C正确。 故选C。 【点睛】 6. DNA连接酶是重组DNA技术中常用的一种工具酶。下列相关叙述，正确的是（ ） A. 能连接DNA分子双链碱基对之间的氢键 B. 能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键 C. 能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键 D. 只能连接双链DNA片段互补的黏性末端，不能连接双链DNA片段的平末端 【答案】C 【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。（3）DNA连接酶和DNA聚合酶的区别：①DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，而DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上，形成磷酸二酯键；②DNA连接酶是同时连接双链的切口，而DNA聚合酶只是在单链上将一个个脱氧核苷酸连接起来；③DNA连接酶不需要模板，而DNA聚合酶需要模板。 【详解】A、DNA连接酶连接的磷酸二酯键，A错误； B、DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯键，B错误； C、能连接用同种限制酶切开的两条DNA片段，重新形成磷酸二酯键，C正确； D、有些DNA连接酶既能连接双链DNA片段互补的黏性末端，又能连接双链DNA片段的平末端，D错误。 故选C。 7. 在重组DNA技术中，将外源基因送入受体细胞的载体可以是（ ） A. 大肠杆菌的质粒 B. 切割DNA分子的酶 C. DNA片段的黏性末端 D. 用来识别特定基因的DNA探针 【答案】A 【解析】 【分析】运载体： （1）常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。（质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。） （2）作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。 （3）天然的质粒不能直接作为载体，基因工程中用到的质粒都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。 【详解】A、基因工程常用的运载体是质粒，质粒可以取自大肠杆菌，可将目的基因送入到受体细胞，A正确； B、切割DNA分子的酶为限制酶，是基因工程的工具之一，但不是运载体，B错误； C、DNA片段的黏性末端是限制酶切割后产生的，不是运载体，C错误； D、用来识别特定基因的DNA探针可用于检测目的基因是否导入和是否转录，但不是运载体，D错误。 故选A。 【点睛】 8. 利用PCR既可以快速扩增特定基因，也可以检测基因的表达。下列有关PCR的叙述，错误的是（ ） A. PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温的酶 B. 变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶 C. 复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 D. 延伸过程中，反应体系的温度应该在55℃左右 【答案】D 【解析】 【分析】PCR技术：1、概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 2、原理：DNA复制。 3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。 4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。 5、过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【详解】A、PCR用的DNA聚合酶是一种耐高温酶，用于体外DNA扩增，A正确； B、变性过程中，双链DNA的解开不需要解旋酶，该过程通过高温使DNA双链间的氢键断裂，B正确； C、复性过程中，引物与模板链的结合遵循碱基互补配对原则，C正确； D、延伸过程中，反应体系的温度应该在72℃左右，D错误。 故选D。 9. 将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是（ ） A. 转录生长激素基因需要解旋酶和DNA连接酶 B. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物 C. 大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传 D. 大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤和尿嘧啶的含量相等 【答案】C 【解析】 【分析】1、基因工程： （1）原理：基因重组。 （2）基因工程的基本操作程序：目的基因筛选与获取→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。 2、初级代谢产物是指微生物通过代谢活动产生的、自身生长和繁殖所必需的物质如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类等。次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂，对该生物无明显的生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、激素和色素等。 3、基因重组：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合；基因重组属于可遗传变异。 【详解】A、转录生长激素基因需要RNA聚合酶，不需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误； B、发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的次级代谢产物，不是不可或缺的，B错误； C、大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异是基因重组，属于可遗传变异，C正确； D、基因是含有遗传效应的DNA片段，DNA所含的碱基中不含有尿嘧啶，D错误； 故选C。 10. 下列不属于基因工程应用的是（　　） A. 培育青霉菌并从中提取青霉素 B. 利用乳腺生物反应器生产药物 C. 制造一种能分解石油的“超级细菌” D. 制造一种能产生干扰素的基因工程菌 【答案】A 【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、培育青霉菌并从中提取青霉素，没有采用基因工程技术，A错误； B、利用乳腺生物反应器生产药物，属于动物基因工程的应用，B正确； C、制造一种能分解石油的“超级细菌”，是基因工程在环保方面的应用，C正确； D、由分析可知，制造一种能产生干扰素的基因工程菌，是基因工程在医药方面的应用，D正确； 故选A。 11. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ） A. 琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快 D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 【答案】A 【解析】 【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。 【详解】A、琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移率和分辨率，琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的。对于较大的DNA片段，比如基因组DNA或质粒DNA，通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶，因为它们需要更大的孔径来有效迁移。而对于较小的DNA片段，比如PCR产物或酶切片段，则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶，以提供更好的分辨率和分离效果，A正确； B、 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料，可以作为电泳进度的指示分子， 当溴酚蓝到凝胶2/3处时(可看蓝色条带)，则停止电泳，B错误； C、在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误； D、琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。 故选A。 12. 研究人员欲利用基因工程使家蚕分泌能发出绿色荧光的蚕丝，下列方法最合理的是（　　） A. 将绿色荧光蛋白基因插入到蚕丝蛋白基因启动子下游 B. 用绿色荧光蛋白基因替代细胞中的蚕丝蛋白基因 C. 向表达蚕丝蛋白基因的受体细胞中导入绿色荧光蛋白基因 D. 将蚕丝蛋白基因与绿色荧光蛋白基因融合后导入受体细胞 【答案】D 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：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。 【详解】欲利用基因工程使家蚕分泌能发出绿色荧光的蚕丝，构建的基因表达载体在受体细胞中应该能表达出蚕丝蛋白和绿色荧光蛋白，因此应将蚕丝蛋白基因和绿色荧光蛋白基因融合，以获得相应的融合基因，然后将该融合基因插入到蚕丝蛋白基因的启动子下游，构建含有该融合基因的基因表达载体，再将该基因表达载体导入受体细胞，ABC错误，D正确。 故选D。 13. 科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因，培育出了耐盐水稻新品系，过程如图所示。下列说法不正确的 是（ ） A. 阶段Ⅰ、Ⅱ分别采用重组 DNA 技术、植物组织培养技术 B. 可采用抗原—抗体杂交技术对耐盐基因的表达产物进行检测 C. 水稻细胞内检测到耐盐基因的表达产物，并不能说明育种已成功 D. 常采用显微注射法将目的基因导入水稻细胞 【答案】D 【解析】 【分析】图示过程表示转基因水稻的培育过程。阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，阶段Ⅱ表示利用植物组织培养技术将水稻细胞培养成完整植株。基因表达载体包括：目的基因、标记基因、启动子和终止子。目的基因分子水平上的检测：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。 【详解】A、阶段Ⅰ表示将目的基因导入水稻细胞中，采用了DNA重组技术；阶段Ⅱ表示利用植物组织培养技术将水稻细胞培养成完整植株，采用了植物组织培养技术，A正确； B、耐盐基因表达产物是蛋白质，可用抗原-抗体杂交技术检测，B正确； C、水稻细胞内检测到耐盐基因表达产物，并不能说明育种已成功，还要进一步检测该转基因植物是否能够在盐碱地中生长，C正确； D、通常采用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞，D错误。 故选D。 14. 生物武器是指在战争中使人、畜致病，毁伤农作物的微生物及其毒素。下列不是生物武器危害性特点的是（ ） A. 传染性强 B. 传染范围广 C. 传播途径多 D. 传播不受气候影响 【答案】D 【解析】 【分析】生物武器的特点：单位面积效应大；有特定的伤害对象；具有传染性；危害时间久；不易被发现和鉴定；使用者本身易受伤害；生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强，可以在任何地方研制和生产。 【详解】生物武器的危害性特点包括传染性强、传播范围广、传播途径多。由于生物武器主要是微生物等，传播时容易受风速、气温等自然条件的影响，D正确， 故选D。 15. 一些国家通过的生物伦理法案，从立法上禁止进行生殖性克隆和治疗性克隆，明文禁止从事治疗性克隆研究的原因（ ） A. 治疗性克隆带来严重后果 B. 治疗性克隆的研究很可能会过渡到生殖性克隆 C. 治疗性克隆严重违反伦理道德观念 D. 治疗性克隆就是生殖性克隆 【答案】B 【解析】 【分析】治疗性克隆：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； 生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。 【详解】人类生殖性克隆的研究严重混淆了伦理道德观念，所以被绝对禁止，而治疗性克隆的研究很可能会过渡到生殖性克隆的研究，所以明文禁止从事治疗性克隆研究。 故选B。 16. 通过PCR扩增可得到含有部分未知序列的DNA片段的扩增产物，具体操作步骤如下图所示，图中白色为未知片段，黑色为已知片段，M、N为限制酶的识别序列，下列相关叙述错误的是（ ） A. 已知片段中没有除了M之外的其他限制酶的识别序列 B. 将最终的PCR产物进行测序即可知道未知片段的DNA序列 C. 该PCR过程中所使用的引物应依据a、b的序列进行设计 D. 第一步酶切时可更换限制酶，只要所用限制酶的识别序列在已知片段中不存在即可 【答案】D 【解析】 【分析】PCR只能扩增两端序列已知的基因片段，反向PCR可扩增中间一段已知序列，而两端序列未知的基因片段。酶切时用限制酶，环化时用DNA连接酶，再用引物和DNA聚合酶扩增。在环化后，通过一对方向相反的引物实现已知序列两侧基因序列的扩增。 【详解】A、在酶切阶段，已知片段中不能含有酶切时所选限制酶之外的识别序列，不然会将已知片段中切断，造成序列识别混乱，A正确； B、PCR产物是包含所有已知序列和未知序列的链状DNA分子，因此将最终的PCR产物进行测序即可知道未知片段的DNA序列，B正确； C、PCR过程需要两种引物，为保证延伸的是序列N两侧的未知序列，应依据a、b的序列进行设计，C正确； D、第一步酶切时可更换限制酶，所用限制酶的识别序列在已知片段中不存在，还要能够产生相同的黏性末端，D错误。 故选D。 17. 下图中有关工具酶功能的叙述，不正确的是（ ） A. 切断a处的酶为限制酶 B. 连接a处的酶为DNA连接酶 C. 切断b处的酶为DNA解旋酶 D. 连接b处的酶为RNA聚合酶 【答案】D 【解析】 【分析】1、DNA连接酶：主要是连接DNA片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用； 2、DNA聚合酶：主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA复制中起做用； 3、限制性核酸内切酶：从DNA链的内部进行切割,分为限制性内切酶和非限制性内切酶； 4、RNA聚合酶，主要是在转录的时候解旋DNA并连接单个核糖核苷酸上的磷酸二酯键； 5、解旋酶作用碱基对之间的氢键。 【详解】A、限制酶切割DNA分子的部位的是磷酸二酯键从而露出黏性末端或平末端，A正确； B、链接a处的酶可以为DNA连接酶，B正确； C、切断DNA氢键的酶为DNA解旋酶，C正确； D、RNA聚合酶是把核糖核苷酸连接起来，作用的部位也是磷酸二酯键，D错误。 故选D。 18. 图1是某单基因遗传病的遗传系谱图，在人群中的患病率为1/1600。科研人员提取了三名女性的DNA，用PCR扩增了与此基因相关的片段，并对产物酶切后进行电泳，结果如图2所示，bp表示碱基对。下列相关叙述错误的是（ ） A. Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配子代患病的概率是1/82 B. Ⅱ-4与Ⅱ-5基因型相同的概率是1/3 C. 根据图2可判断正常基因含有一个酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点 D. 若用PCR扩增Ⅱ-3与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生3或4种条带 【答案】D 【解析】 【分析】由图1分析，Ⅰ-1、Ⅰ-2不患病，生出Ⅱ-3患病的女儿，可知为常染色体隐性遗传病。 【详解】A、根据图示可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2不患病，生出Ⅱ-3患病，故该病为常染色体隐性遗传病，设致病基因为a，则Ⅰ-1、Ⅰ-2基因型均为Aa，根据图2中，Ⅱ-2的电泳结果与Ⅰ-1相同，说明Ⅱ-2的基因型为Aa，该病在人群中患病率为1/1600，即aa=1/1600，则a=1/40，A=39/40，则正常人群中携带者的概率为2×39/40×1/40÷（1－1/1600）=2/41，因此Ⅱ-1基因型为Aa的概率为2/41，故Ⅱ-1与Ⅱ-2婚配子代患病的概率是2/41×1/4=1/82，A正确； B、Ⅱ-5表型正常，根据图2可知，Ⅱ-5只电泳出现了两种条带，则推测A基因被限制酶切割形成了310和118两段，Ⅱ-5基因型为AA，而Ⅱ-4基因型为1/3AA、2/3Aa，因此Ⅱ-4与Ⅱ-5基因型相同的概率是1/3，B正确； C、Ⅱ-5（AA）只电泳出现了两种条带，说明正常基因含有一个酶切位点，由于310+118=428，217+93=310，且217+93+118=428，可知a基因被切割形成了217、93、118三条条带，即突变基因增加了一个酶切位点，将310的片段切成了217和93两个片段，C正确； D、Ⅱ-3为隐性纯合子，酶切后电泳结果为217bp、118bp和93bp三种条带，因此若用PCR扩增Ⅱ-3与此基因相关的片段，酶切后电泳将产生3种条带，D错误。 故选D。 二、非选择题（共4小题，每空2分，共46分） 19. 1883年8月7日，印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，炽热的岩浆滚滚而出，所到之处生物全部死亡，成了一片裸地。几年之后，地面上长出了小草，形成了草丛。经历了一百多年后的今天，已发展成生机勃勃的一片森林。回答下列相关问题： （1）上述群落恢复至火山爆发前的过程体现了生态系统具有一定的___稳定性，该地区的群落演替属于___演替。 （2）与草从相比，森林的动物分层现象明显复杂，原因是___。 （3）研究发现，恢复后的初期生态系统中只有三个营养级，其碳循环和能量流动的关系如下图所示，其中a、b、c、d等表示不同的生理过程和相应的能量数值。 ①从生态系统的营养结构分析，B属于___ ②初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用代数式___表示。 【答案】（1） ①. 恢复力 ②. 初生 （2）森林中植物群落的垂直结构较为(比草丛)复杂 （3） ①. 第二营养级 ②. 【解析】 【分析】据图分析，A利用了二氧化碳和太阳能，说明A是生产者，则B是初级消费者，C是次级消费者，D是分解者。 【小问1详解】 根据题干信息分析，火山爆发后恢复到山爆发前的过程，体现了生态系统具有一定的恢复力稳定性；根据题干信息“印度尼西亚喀拉喀托火山爆发， 炽热的岩浆滚滚而出， 所到之处生物全部死亡， 成了一片裸地”分析，该演替是从裸地开始的，故属于初生演替。 【小问2详解】 森林中植物群落的垂直结构较为(比草丛)复杂，森林的动物分层现象明显复杂。 【小问3详解】 ①A利用了二氧化碳和太阳能，说明A是生产者，则B是初级消费者，属于第二营养级。 ②初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=其同化的能量（a2）-呼吸作用消耗的能量（b2），可用代数式a2-b2表示。 【点睛】解答本题的关键是分析能量流动图解，根据光合作用的原料和图形确定A是生产者，进而确定其他字母代表的生态系统成分，并能够明确各个小写字母代表的能量的类型。 20. 乳糖酶缺乏症患者体内乳糖酶（LCT）的分泌量较少，导致患者无法完全消化母乳或牛乳中的乳糖，从而引起非感染性腹泻。工业化生产无乳糖奶粉时，需用乳糖酶将奶中的乳糖除去。 Ⅰ.为了提高乳糖酶的产量，科研人员从牧民的奶酪（一种近似固体的发酵牛奶制品）中分离纯化出了能高效生产乳糖酶的酵母菌，下图为流程示意图。请回答下列问题： 注：X-gal为乳糖酶的显色底物，乳糖酶可以将无色的X-gal分解成半乳糖和蓝色的溴靛蓝。 （1）X-gal是一种无色物质，能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。从含X-gal的培养基中挑选目的菌时，应挑选的是_______。 Ⅱ.科学家采用基因工程技术将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，用到的质粒和目的基因的部分结构如图1和图2所示，不同限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题： 限制酶 识别序列及切割位点 Hind Ⅲ 5´-A↓AGCTT-3´ Sma I 5´-CCC↓GGG-3´ Kpn I 5´-GGTAC↓C-3´ Sal I 5´-G↓TCGAC-3´ Nhe I 5´-G↓CTAGC-3´ （2）为了将图2中的目的基因准确插入图1质粒中，需要在肠乳糖酶基因的两端分别添加限制酶_______的识别序列。为保证肠乳糖酶基因的正确复制和与质粒的正确连接，需要设计PCR 引物，请写出与β链结合的引物的序列：________（写10个碱基）。 （3）在构建基因表达载体时，肠乳糖酶基因应插入_______之间。将含有肠乳糖酶基因的表达载体导入受体细胞的常用方法是_______。 （4）利用胚胎工程技术将导入目的基因的受体细胞培育成个体，采用分子杂交技术检测肠乳糖酶基因在转基因奶牛中是否转录出mRNA 的大致思路为_______。 【答案】（1）直径最大的蓝色菌落  （2） ①. KpnI、SmaI ②. 5'-GGTACCATGC-3' （3） ①. 启动子和终止子 ②. 显微注射法 （4）用放射性同位素标记的肠乳糖酶基因片段作探针，与从转基因个体的乳腺细胞中提取的mRNA杂交，观察是否出现杂交带，若出现杂交带，则说明肠乳糖酶基因在转基因奶牛中转录出了mRNA 【解析】 【小问1详解】 由于X-gal能被乳糖酶分解为半乳糖和蓝色的溴靛蓝，使菌落呈蓝色。而我们要挑选的是能高效生产乳糖酶的酵母菌，在含X-gal的培养基中，能高效生产乳糖酶的酵母菌分解X-gal的能力强，产生的蓝色物质就多，形成的蓝色菌落就会更大，所以从含X-gal的培养基中挑选目的菌时，应挑选蓝色菌落大的。 【小问2详解】 分析题图，选用HindⅢ会破坏质粒上的标记基因，选用SalI、NheI会破坏目的基因，因此只能选用KpnI、SmaI切割质粒，则需要在目的基因的两端分别添加KpnI、SmaI的识别序列。为保证肠乳糖酶基因的正确复制和与质粒的正确连接，且根据基因结构和连接要求，应在肠乳糖酶基因左侧添加 KpnI 的识别序列，右侧添加SmaI 的识别序列。又因为PCR过程中DNA复制从引物 3′端连接脱氧核苷酸，所以与β链结合的引物的 5′端应添加 KpnI 的识别序列。由于只写10个碱基，KpnI 识别序列为5′-GGTAC↓C-3′ ，取与β链结合部分为 5′-GGTACCATGC-3′（取前10个碱基） 。 【小问3详解】 在构建基因表达载体时，启动子能启动转录，终止子能终止转录，所以肠乳糖酶基因应插入启动子和终止子之间。 将含有肠乳糖酶基因的表达载体导入受体细胞（动物细胞）常用方法是显微注射法。 【小问4详解】 利用胚胎工程技术将导入目的基因的受体细胞培育成个体，采用分子杂交技术检测肠乳糖酶基因在转基因奶牛中是否转录出mRNA，大致思路为用放射性同位素标记的肠乳糖酶基因片段作探针，与从转基因奶牛中提取的mRNA进行杂交，观察是否出现杂交带，若出现杂交带，则说明肠乳糖酶基因在转基因奶牛中转录出了mRNA。 21. CRISPR/Cas9基因组编辑技术可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。科学家利用该技术对水稻白叶枯病的感病基因SWEET（该基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻）的启动子区进行了定点“修改”编辑后的水稻幼胚通过植物组织培养技术获得抗病植株，其过程如图所示。 回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9技术需要向进行编辑的细胞中加入sgRNA和Cas9蛋白。首先sgRNA 通过_______原则，与被编辑的DNA序列（水稻 SWEET 基因启动子区）结合，然后Cas9蛋白切割结合区域DNA的_______（填化学键名称），使 DNA 双链断裂。基因结构中启动子的功能是______，并驱动基因的转录， （2）改造后的T质粒能将目的基因导入水稻幼胚细胞的原因是________。为了能够筛选出转化成功的细胞，需要在培养基中添加______。 （3）在该研究中，基因编辑成功后的水稻可以抗白叶枯病的原因是_______。 【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. 磷酸二酯键 ③. RNA聚合酶识别和结合的部位  （2） ①. Ti质粒上的T-DNA可转移到被侵染的细胞，并整合到该细胞的染色体DNA上 ②. 潮霉素 （3）对感病基因SWEET的启动子区进行定点修改后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻  【解析】 【小问1详解】 sgRNA 通过碱基互补配对原则与被编辑的 DNA 序列结合。Cas9 蛋白切割结合区域 DNA 的磷酸二酯键，使 DNA 双链断裂。启动子的功能是RNA 聚合酶识别和结合的位点，并驱动基因的转录。 【小问2详解】 改造后的 Ti 质粒能将目的基因导入水稻幼胚细胞，是因为Ti质粒上的T-DNA可转移到被侵染的细胞，并整合到该细胞的染色体DNA上。为筛选转化成功的细胞，需在培养基中添加潮霉素，因为质粒含潮霉素抗性基因。 【小问3详解】 SWEET 基因被白叶枯病菌利用以侵染水稻，白叶枯病菌会结合 SWEET 基因的启动子，激活该基因表达，从而实现侵染。对水稻SWEET基因的启动子区进行 “修改” 后，白叶枯病菌无法利用该基因侵染水稻，使水稻获得抗白叶枯病的能力。 22. 利用基因工程技术生产人胰岛素的两种途径，其中途径1利用转基因牛作为乳腺生物反应器，途径2利用转基因大肠杆菌进行发酵生产。 回答下列问题： （1）获得基因工程所用的胰岛素基因，需先从人体胰岛B细胞的细胞质中获得mRNA，经_______催化获得cDNA，利用PCR技术获得大量的胰岛素基因。构建重组质粒过程时，最好选用的限制酶是______。 （2）某同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5'→3’方向）。该同学进行 PCR实验时，所用模板与引物见下表。无扩增产物的实验有________；实验⑥扩增出的DNA 产物是________。 实验 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模版 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 （3）途径1中为使目的基因能在乳腺细胞中表达，应将该基因与_______的基因的启动子重组在一起；途径2筛选含目的基因大肠杆菌菌株时，若在培养基中加入________，培养基表面无菌落。 【答案】（1） ①. 逆转录酶 ②. EcoRⅠ和BamHⅠ （2） ①. ①②④ ②. 含目的基因和部分质粒序列的片段 （3） ①. 乳腺中特异性表达 ②. 青霉素 【解析】 【小问1详解】 以mRNA为模板合成cDNA的逆转录过程需要逆转录酶催化；构建重组质粒时，选用EcoRⅠ和BamHⅠ两种不同限制酶，可产生不同的黏性末端，避免质粒和目的基因自身环化、反向连接，同时保留完整的四环素抗性基因作为筛选标记，是最佳选择。 【小问2详解】 PCR扩增需要模板和能特异性结合的引物：①模板为空白、④模板为空白，均无扩增模板，无法得到产物；②模板是不含目的基因的原质粒P0，引物1、2是针对目的基因设计的，无法在P0上特异性结合，因此也无扩增产物；③模板是重组质粒，引物配对正确，可以扩增；⑤模板P0的质粒骨架存在引物3、4的结合位点，可以扩增出不含目的基因的片段；⑥模板是重组质粒PX，引物3、4结合在目的基因的两侧，因此扩增出含目的基因和部分质粒序列的片段。 【小问3详解】 要使目的基因仅在乳腺细胞中特异性表达，需要将目的基因与乳腺中特异性表达基因的启动子重组连接。原质粒的青霉素抗性基因是标记基因，目的基因插入后破坏了青霉素抗性基因，仅四环素抗性基因保留；因此培养基加入青霉素后，不含质粒的大肠杆菌无抗性，含重组质粒的大肠杆菌青霉素抗性已失活，均无法存活，培养基表面无菌落。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $