精品解析：江苏南通市海安市实验中学2025-2026学年高二年级下学期第一次学情检测 生物

实验中学高二年级第一次学情检测生物 1. 下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述，不正确的是（　　） A. 无机自然界的元素在生物界都能够找到，这说明生物界和非生物界具有统一性 B. C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg都是大量元素，C在各种有机物中都存在 C. 划分大量元素和微量元素的标准是元素的含量，两者之间不存在交集 D. 微量元素虽然含量少，但它们在细胞生命活动中不可缺少 2. 水和无机盐是构成细胞的重要成分，下列相关叙述正确的是（ ） A. 心肌细胞内结合水的比例高于自由水是心肌坚韧的原因之一 B. 细胞内自由水占比越大，代谢越旺盛，抗逆性越强 C. 缺铁会导致贫血，存在于人体血红蛋白的R基上 D. 人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低 3. 豆浆作为常见饮品营养丰富，某同学从早餐店买回豆浆，经过处理得到无色提取液，欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若加入斐林试剂混匀，经水浴加热后未出现砖红色沉淀，则说明豆浆中不含糖 B. 欲检测是否含蛋白质，则应先滴加双缩脲试剂A液，摇匀后再加入双缩脲试剂B液 C. 若滴加几滴苏丹Ⅲ染液后呈红色，则说明豆浆中含有脂肪 D. 若有斐林试剂甲液和乙液以及蒸馏水，无法用其来检测蛋白质 4. 糖类和脂质都在细胞生命活动中发挥重要作用，下列叙述正确的是（ ） A. 几丁质是一种含多种微量元素的多糖，可用作食品添加剂 B. 脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量高于糖类 C. 脂肪与糖类元素组成基本相同，故二者可大量相互转化 D. 植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，熔点较低，不容易凝固 5. 哺乳动物的各项生命活动都离不开蛋白质。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肌肉结构蛋白的功能与氨基酸种类及肽链盘曲、折叠的方式等有关 B. 红细胞中血红蛋白具有运输氧气和调节机体生命活动的功能 C. 牛奶中的蛋白质与双缩脲试剂发生反应需要在酸性条件下水浴加热 D. 胶原蛋白加酸变性后因肽键被破坏，再转入适宜条件下仍不能发生复性 6. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如右图，下列叙述错误的是（　　） A. 若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸 B. 内切酶作用于肽链的特定区域与其自身结构相关 C. 形成短肽A、B、C共消耗2分子水 D. 短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个 7. 图示为核苷酸A和B的结构图，下列有关分析正确的是（ ） A. 乙有4种，分别是A（腺嘌呤）、C（鸟嘌呤）、G（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶） B. 细胞中的DNA或糖原，均可作为“身份证”来鉴别真核生物的不同个体 C. 支原体的遗传物质彻底水解后可得到6种小分子物质 D. 核苷酸A和核苷酸B的含氮碱基都为G时是同一种核苷酸 8. 基因工程的实施需要借助工具才能完成。下列说法错误的是（　　） A. 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定的核苷酸序列 B. 用作运载体的质粒上常含有抗生素合成基因，便于重组DNA分子的筛选 C. DNA连接酶可以催化磷酸二酯键的形成，进而连接黏性末端或平末端 D. 将动物基因转入大肠杆菌细胞内可以用改造后的噬菌体做运载体 9. 科研人员构建荧光素酶基因（G基因）和增强型绿色荧光蛋白基因（E基因）可融合表达的重组质粒，该质粒的部分结构如图1.重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗G蛋白抗体和抗E蛋白抗体分别检测相应蛋白的表达情况，结果如图2（注：条带粗细代表蛋白质含量，条带1所检出的蛋白质的分子量比条带2大）下列叙述正确的是（　　） A. 用PCR检测重组质粒时应选择引物1和引物4 B. 表达G-E融合蛋白时是以a链为模板进行转录的 C. 出现条带1无法证明受体细胞表达了G-E融合蛋白 D. 条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的G基因表达的 10. 反转录PCR又称逆转录PCR(RT-PCR)，是以mRNA为模板进行的特殊PCR，过程如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 若将②过程形成的双链cDNA进行10次循环，则需要211-2个引物 B. 通过RT-PCR，在基因工程操作中可以依据产物量的多少来检测目的基因的转录水平 C. 经过引物P1扩增后得到的产物是mRNA-cDNA杂交链，此杂交链若进行①过程，还需要高温变性 D. 引物P1和P2连接在模板链的3'端，子链延伸时4种脱氧核苷酸要加到引物的5'端 11. 传统抗虫棉有两种类型，抗虫基因分别为R19和SGK。将这两种传统抗虫棉进行基因融合后，利用基因工程可培育出新型转基因抗虫棉。如图为通过PCR扩增两种目的基因后，获得新型抗虫基因的流程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. PCR1和PCR2反应体系中需加入K+，以激活耐高温的DNA聚合酶 B. 在个体水平上，可通过新型抗虫棉是否抗虫来判断其融合基因是否表达 C. 应在引物1和引物4的5'端添加同种限制酶识别序列，酶切后能保证两目的基因融合 D. 用引物2和引物4扩增转基因抗虫棉DNA后，通过电泳鉴定可判断棉花细胞是否导入融合基因 12. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验叙述，正确的是（ ） A. 可以利用洋葱为实验材料，也可以选择猪血、菠菜等作为DNA粗提取的实验材料 B. 将提取到的丝状物直接与二苯胺溶液充分混匀后沸水浴，溶液即可变为蓝色 C. 凝胶中加入核酸染料便于观察PCR产物的电泳结果，电泳缓冲液应没过凝胶1mm D. PCR反应体系所需的缓冲液和酶应分装成小份在-20℃储存，使用前在室温下解冻 13. Vip3是苏云金芽孢杆菌在生长期分泌的一种杀虫蛋白，具有广谱的杀虫效果。现欲采用PCR技术对转Vip3基因抗虫棉进行检测，PCR程序如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 94℃，5min预变性的过程可促进模板DNA充分变性 B. 复性过程中所用的引物是根据野生型棉花的基因序列合成的 C. 因半保留复制原理，PCR过程中会消耗引物，故延伸过程须再次添加引物 D. 至少需要经过2次PCR循环才可获得双链等长的DNA片段 14. 某转基因抗虫玉米通过导入crylAb13基因获得抗玉米螟虫的能力，该基因在玉米中持续表达，其产物可破坏玉米螟幼虫的中肠细胞，Bar基因为抗除草剂基因。下列叙述错误的是（　　） A. ②过程前需在crylAb13基因两端添加限制酶BamHⅠ的识别序列 B. ②过程是将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上构建重组表达载体 C. 定性检测crylAb13基因的转录产物，可采用分子杂交技术 D. 可通过观察玉米抗除草剂的能力判定转基因抗虫玉米是否培养成功 15. 2024年“诺贝尔化学奖”授予三位科学家，以表彰他们在“计算蛋白质设计和结构预测”方面的贡献。他们开发的预测蛋白质结构的AI工具AlphaFold可以通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，到目前为止，AlphaFold已经预测了超过2亿种蛋白质结构——即几乎所有已知的已编码蛋白质，下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（　　） A. 蛋白质工程可改造自然界中原有的蛋白质，但不能获得全新的蛋白质 B. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C. 该技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列 D. 大肠杆菌常作为蛋白质工程生产菌，因其繁殖速度快，能对分泌蛋白进行复杂加工 二、多项选择题 16. 青少年成长离不开均衡的营养，下图是生物体内4类有机物的组成关系图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换，但转化程度有明显差异 B. 在肌肉细胞中，不含有物质d的细胞器只有核糖体，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸 C. 高蛋白食物是食谱中的重要组成部分的原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸 D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输 17. 胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶，该激活过程如下图所示（图中数字表示氨基酸位置），下列分析正确的是（　　） A. 胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了5个肽键 B. 图中环状结构的形成与二硫键直接相关 C. 肠激酶与限制酶具有相似的作用特性 D. 存在激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞 18. CRISPR/Cas9系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA（gRNA）引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割，从而完成基因的编辑过程，过程如图所示。现欲用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，下列相关叙述错误的是（　　） A. 可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA B. Cas9类似于基因工程中的限制酶，其作用位点是磷酸二酯键 C. 若向导RNA的序列为5'-UCACAUC-3'，则其识别的基因靶序列为3'-AGTGTAG-5' D. 向导RNA的碱基序列越短，则其在基因上出现定位错误的概率越低 19. 图a表示某健康个体在1天中部分时间的血糖变化情况，图b表示胰岛素的作用机制。下列叙述错误的是（　　） A. 早餐至9时，该个体血糖浓度变化是体内胰高血糖素等分泌增加所致 B. 11时左右，机体内发生图b所示的生理过程，细胞膜上的GLUT4含量增加 C. 曲线BC段，机体血液中的胰高血糖素/胰岛素的值正在持续降低 D. 若该个体的受体M受损或GLUT4合成障碍，则图a中的A点会上移 三、简答题，共58分，除特殊说明外，其余每空1分 20. P24是HIV病毒颗粒的主要结构蛋白（大小约为26KD），是P24基因的表达产物。P24单克隆抗体在HIV感染的诊断、治疗等方面有重要意义，P24单克隆抗体的制备主要包括三个阶段：利用基因工程生产P24蛋白：利用细胞融合技术生产单克隆抗体；单克隆抗体活性的鉴定。请回答下列问题： （1）提取HIV的总RNA，经_______过程获得总cDNA.通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出P24基因的cDNA. （2）在构建重组质粒时，需对质粒和P24基因的cDNA用BamHⅠ和XhoⅠ进行双酶切，双酶切的优点除了防止质粒和目的基因的自身环化外还可以防止______。研究发现，P24基因的cDNA缺乏这两种限制酶的识别序列。为此，在设计PCR引物时，需要在引物的_____端加入限制酶的识别序列。 （3）将重组质粒（含卡那霉素抗性基因）导入宿主菌体细胞后，进行的部分操作及结果如下图所示。图中①②两处的接种方法______（填“相同”或“不同”）。蛋白凝胶分析结果图中，1为蛋白Marker，2为不含物质A的菌液，3为含物质A的菌液，实验结果说明P24较高的是______（填“2”或“3”），据此推测物质A的作用是______。 （4）用P24蛋白对小鼠以静脉注射的方式进行加强免疫3次，其目的是_____。取免疫后小鼠脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞，用______促进细胞融合，为选出能产生专一抗体的细胞，要从HAT培养基上筛选出杂交瘤细胞，然后稀释滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有____个细胞，然后筛选出抗体检测呈______（填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养；该克隆化培养细胞具有的特点为______。 （5）T细胞被HIV感染后，会与未被感染的T细胞发生融合，从而形成多核巨细胞，多核巨细胞不久死亡又释放出大量新病毒。多核巨细胞的数量可作为P24单克隆抗体活性鉴定的指标。请完善以下鉴定P24单克隆抗体活性的实验思路： 将未被感染的T细胞等分为三组，处理如下： A组：HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+细胞培养液： B组：HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+_______； C组：未被感染的T细胞+细胞培养液。 21. 虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶（BKT）和β-胡萝卜素羟化酶（CRTR-B）的作用下转化而来，具有抗衰老、增强免疫、保护心血管等功能。杜氏盐藻是单细胞浮游植物，生长快，易培养，能大量合成β-胡萝卜素。科研人员利用“无缝克隆技术”（如图1）构建含BKT基因和CRTR-B基因的表达载体（如图2，3），导入杜氏盐藻，以实现虾青素的工厂化生产，回答下列问题。 （1）获取目的基因：雨生红球藻是天然虾青素重要来源，提取雨生红球藻的总_____为模板，设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因，此过程需要_______酶的催化。 （2）构建转化载体： ①PCR获取抗除草剂基因过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在引物的一端添加对应的同源序列。若将来需要将抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，还需要在基因两侧加入限制酶识别序列，则扩增抗除草剂基因时，设计的引物序列（5'→3'）为______。 A.同源序列+抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列 B.同源序列+限制酶识别序列+抗除草剂基因部分序列 C.抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列+同源序列 ②科研人员利用“无缝克隆技术”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒，形成的重组质粒对应部位如图2所示，推测此过程扩增BKT基因所用的引物为_______；扩增CRTR-B基因所用的引物为______。 ③最终形成的重组质粒如图3所示，其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子，选用内源性启动子的目的是_______。 （3）准备受体细胞：选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养，一段时间后，挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养。两次培养的目的分别为______、_____。 （4）目的基因导入及相关检测：采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体，一段时间后，先用含_____的培养基初筛已转化的杜氏盐藻，然后采用相关技术检测是否成功表达______。 （5）叶绿体转化是植物基因工程的新热点，叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势，如叶绿体基因组小，功能清晰，使基因操作方便；叶绿体细胞具有自我复制功能，一个植物细胞可含有多个叶绿体，每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高_______；另外，叶绿体基因位于细胞质中，可有效避免_______。 22. 图1为血糖平衡调节的示意图，a、b表示参与该过程的两种激素。抗体1攻击胰岛B细胞，抗体2攻击胰岛素的受体，请回答下列问题： （1）内环境稳态是指内环境的成分和理化特性保持相对稳定的状态，内环境稳态的调节机制是______调节网络。正常机体通过对血糖的调节将血糖浓度维持在______的正常范围内。 （2）当血糖含量降低时，下丘脑可以通过______（填“交感神经”或“副交感神经”）使胰岛A细胞分泌的激素a增加。该过程的调节方式为______（填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”）。 （3）临床中发现，长期使用糖皮质激素的患者，体内激素b的水平将______，促使脂肪细胞摄取利用葡萄糖并转化成脂肪等非糖物质，进而肥胖。③④表示不同类型的糖尿病病因，从免疫学角度，属于自身免疫病的是______（填序号），可以通过注射胰岛素缓解的是______（填序号）。 （4）为了探究长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制，科学家利用klf9基因敲除小鼠和正常小鼠进行了如下实验：用糖皮质激素饲喂正常小鼠和klf9基因敲除小鼠，一段时间后测得正常小鼠klf9基因的表达量如图2，两组小鼠的血糖含量如图3，来自脂肪组织分解的游离脂肪酸含量如图4。 ①已知糖皮质激素是通过影响klf9基因的表达使血糖含量升高的，上图支持这个结论的证据是______。 ②请综合以上信息，在下列方框内用箭头和文字构建长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制模型，在横线上填空_________。 23. 长期压力过大、紧张、焦虑等会引起白发、脱发等现象，茶叶中的L-茶氨酸可缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，其作用机理如图1所示，其中谷氨酸为兴奋性神经递质。回答下列问题： （1）突触是由突触前膜、突触间隙以及_____组成，在突触前膜处发生的信号转变是______。谷氨酸以_______的方式在突触间隙中运输。 （2）据图1推测，星形胶质细胞的作用是_____，若星形胶质细胞中谷氨酸转运体损伤，在受到同样压力下可能会______（填“增强”或“减弱”）紧张、焦虑的程度。 （3）图2表示在压力刺激下的相关激素调节及免疫互作，其中“+”表示促进，“-”表示抑制，ACTH和CRH分别是垂体和下丘脑产生的相应激素，ACTH能刺激肾上腺皮质的发育和机能。 ①压力状态下，_______兴奋，使心跳加快、血压升高，同时抑制胃肠蠕动，导致出现肠胃不适。长期压力刺激会使下丘脑分泌的_____激素增多，促进垂体分泌相应激素，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，糖皮质激素可通过升高血糖、抑制蛋白质合成等作用，帮助机体应对压力，图中GC（糖皮质激素）的分泌过程存在_______调节，由此可以放大激素的调节效应。GC作为急救药物之一，可迅速改善休克症状，稳定血压，缓解呼吸道水肿等，但不建议长期使用，据图分析原因是_______（答出2点）。 ②研究发现注射药物米非司酮可以减弱GC的作用效果，为研究其机理，研究人员选取多只生长发育正常小鼠均分为I、Ⅱ、Ⅲ组，I组小鼠不做处理，Ⅱ组小鼠摘除肾上腺，Ⅲ组小鼠注射适量的米非司酮，三组小鼠均置于同等压力环境中一段时间后，检测三组小鼠GC的分泌量。若测得GC含量为I组=Ⅲ组>Ⅱ组，则药物米非司酮的作用机理可能是________。 24. 下图是关于生态系统功能的概念图（部分），其中A、B、C，D、E表示某个生态系统的组成成分。箭头①的意义是“CO2由A进入C”。请据图分析回答： （1）图中B、C分别代表的是______、______。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量______（填“大于”、“等于”或“小于”）整个生物群落排放的CO2量。 （2）写出其中A、B、C、D、E组成的生态系统中所包含的食物链为_____。 （3）箭头②表示能量是物质循环的动力，仿照②的含义，写出③的含义：_______________。 （4）森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见，信息还能够________。 （5）在某一段时间内，假如生产者固定的太阳能总量为M，消费者获得的总能量为m1，分解者获得的总能量为m2，则M的能量除提供给了m1、m2外，其它的去向是_____。若图中E的同化量为a时，生产者的同化量最少应为____。 （6）一般情况下，生态系统的物种数越多，________稳定性就越高，比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难自动恢复，这一事实说明生态系统的__________能力是有限的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验中学高二年级第一次学情检测生物 1. 下列关于构成细胞的化学元素、大量元素和微量元素的叙述，不正确的是（　　） A. 无机自然界的元素在生物界都能够找到，这说明生物界和非生物界具有统一性 B. C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg都是大量元素，C在各种有机物中都存在 C. 划分大量元素和微量元素的标准是元素的含量，两者之间不存在交集 D. 微量元素虽然含量少，但它们在细胞生命活动中不可缺少 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物界和非生物界的统一性体现在组成生物体的化学元素在无机自然界中都能找到，不存在生物特有的元素，而非无机自然界的元素在生物界都能找到，很多无机自然界存在的元素（如部分重金属元素）生物体内并不存在，表述错误，A 错误； B、组成细胞的大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，C是组成有机物的最基本元素，所有有机物中都含有C，表述正确，B正确； C、大量元素和微量元素的划分标准是元素在生物体内的含量，含量占生物体总重量万分之一以上的为大量元素，低于万分之一的为微量元素，二者不存在交集，表述正确，C正确； D、微量元素虽然含量极少，但对维持细胞正常生命活动不可或缺，作用不可替代，如缺铁会导致贫血，表述正确，D正确。 故选A。 2. 水和无机盐是构成细胞的重要成分，下列相关叙述正确的是（ ） A. 心肌细胞内结合水的比例高于自由水是心肌坚韧的原因之一 B. 细胞内自由水占比越大，代谢越旺盛，抗逆性越强 C. 缺铁会导致贫血，存在于人体血红蛋白的R基上 D. 人体内缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、心肌细胞内的自由水比例仍然高于结合水，结合水比例较高只是心肌坚韧的原因之一，但整体上自由水还是占多数，A错误； B、细胞内自由水占比越大，代谢越旺盛，但抗逆性会减弱，B错误； C、铁离子（）是血红蛋白中血红素辅基的组成部分，并非存在于氨基酸的R基上，C错误； D、参与维持细胞外液渗透压和神经肌肉的兴奋性，缺乏时会导致兴奋性降低，D正确。 故选D。 3. 豆浆作为常见饮品营养丰富，某同学从早餐店买回豆浆，经过处理得到无色提取液，欲对其相关成分进行鉴定。下列相关叙述正确的是（　　） A. 若加入斐林试剂混匀，经水浴加热后未出现砖红色沉淀，则说明豆浆中不含糖 B. 欲检测是否含蛋白质，则应先滴加双缩脲试剂A液，摇匀后再加入双缩脲试剂B液 C. 若滴加几滴苏丹Ⅲ染液后呈红色，则说明豆浆中含有脂肪 D. 若有斐林试剂甲液和乙液以及蒸馏水，无法用其来检测蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A、斐林试剂仅能检测还原糖，若豆浆中含有蔗糖、淀粉等非还原糖，与斐林试剂水浴加热后也不会产生砖红色沉淀，因此未出现砖红色沉淀只能说明不含还原糖，不能说明豆浆中不含糖，A错误； B、双缩脲试剂检测蛋白质的操作要求为先滴加双缩脲试剂A液（0.1g/mL的NaOH溶液）创造碱性环境，摇匀后再加入双缩脲试剂B液（0.01g/mL的CuSO4溶液），B正确； C、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，苏丹Ⅳ染液才会将脂肪染为红色，C错误； D、斐林试剂甲液与双缩脲试剂A液成分完全相同，斐林试剂乙液为0.05g/mL的CuSO4溶液，用蒸馏水将其稀释到0.01g/mL即可作为双缩脲试剂B液使用，因此可用题给材料检测蛋白质，D错误。 4. 糖类和脂质都在细胞生命活动中发挥重要作用，下列叙述正确的是（ ） A. 几丁质是一种含多种微量元素的多糖，可用作食品添加剂 B. 脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量高于糖类 C. 脂肪与糖类元素组成基本相同，故二者可大量相互转化 D. 植物脂肪大多含有饱和脂肪酸，熔点较低，不容易凝固 【答案】B 【解析】 【详解】A、几丁质是一种含C、H、O、N的多糖，但都是大量元素而非微量元素，A 错误； B、脂质分子中氧的含量远远低于糖类，而氢的含量高于糖类，这也是脂肪作为储能物质时氧化分解释放能量更多的原因，B 正确； C：脂肪与糖类的元素组成（C、H、O）基本相同，但二者不能大量相互转化。糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪只能在糖类供能不足时少量转化为糖类，C 错误； D：植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点较低，不容易凝固；动物脂肪则多含饱和脂肪酸，熔点较高，容易凝固，D 错误。 故选B。 5. 哺乳动物的各项生命活动都离不开蛋白质。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肌肉结构蛋白的功能与氨基酸种类及肽链盘曲、折叠的方式等有关 B. 红细胞中血红蛋白具有运输氧气和调节机体生命活动的功能 C. 牛奶中的蛋白质与双缩脲试剂发生反应需要在酸性条件下水浴加热 D. 胶原蛋白加酸变性后因肽键被破坏，再转入适宜条件下仍不能发生复性 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质的功能由其空间结构决定，而空间结构受氨基酸种类、数量、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式影响，故肌肉结构蛋白的功能与其空间构象密切相关，A正确； B、血红蛋白的主要功能是运输氧气，但调节生命活动（如代谢、生长）通常由激素（如胰岛素等蛋白质类激素）完成，血红蛋白无此功能，B错误； C、双缩脲试剂检测蛋白质的原理是在碱性环境（如NaOH提供）中与肽键反应生成紫色络合物，无需酸性条件和加热，C错误； D、蛋白质加酸变性破坏的是空间结构，肽键并未断裂，D错误。 故选A。 6. 蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如右图，下列叙述错误的是（　　） A. 若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸 B. 内切酶作用于肽链的特定区域与其自身结构相关 C. 形成短肽A、B、C共消耗2分子水 D. 短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个 【答案】C 【解析】 【详解】A、外切酶专门作用于肽链末端的肽键，若该四十九肽用蛋白外切酶处理，可得到49个氨基酸，A正确； B、题意显示，内切酶分子表面存在特定的“功能区域”，是实现底物识别和切割特定肽键的核心，B正确； C、短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸（C9H11NO2），这需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，C错误； D、由以上分析知，短肽A、B、C的形成过程中共去掉第17、31和32位苯丙氨酸3个，此过程共需要断裂5个肽键（分别位于16和17号、17和18号、30和31号、31位和32号、32位和33号）、消耗5个水分子，每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子，所以短肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2×3 - 5 = 1个，D正确。 故选C。 7. 图示为核苷酸A和B的结构图，下列有关分析正确的是（ ） A. 乙有4种，分别是A（腺嘌呤）、C（鸟嘌呤）、G（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶） B. 细胞中的DNA或糖原，均可作为“身份证”来鉴别真核生物的不同个体 C. 支原体的遗传物质彻底水解后可得到6种小分子物质 D. 核苷酸A和核苷酸B的含氮碱基都为G时是同一种核苷酸 【答案】C 【解析】 【详解】A、乙是脱氧核苷酸的碱基，有4种，分别是A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）、T（胸腺嘧啶），A错误； B、糖原是细胞内储存能量的物质，不具有特异性，不能作为“身份证”来鉴别真核生物的不同个体，B错误； C、支原体的遗传物质是DNA，DNA彻底水解后可得到磷酸、脱氧核糖、4种含氮碱基（A、T、C、G），共6种小分子物质，C正确； D、核苷酸A是核糖核苷酸，核苷酸B是脱氧核糖核苷酸，即使含氮碱基都为G，由于五碳糖不同，也不是同一种核苷酸，D错误。 故选C。 8. 基因工程的实施需要借助工具才能完成。下列说法错误的是（　　） A. 限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的，能识别特定的核苷酸序列 B. 用作运载体的质粒上常含有抗生素合成基因，便于重组DNA分子的筛选 C. DNA连接酶可以催化磷酸二酯键的形成，进而连接黏性末端或平末端 D. 将动物基因转入大肠杆菌细胞内可以用改造后的噬菌体做运载体 【答案】B 【解析】 【详解】A、限制酶主要来源于原核生物，具有特异性识别特定核苷酸序列的功能，A正确； B、质粒作为运载体时，常携带的是抗生素抗性基因，而非抗生素合成基因。抗性基因用于重组DNA的筛选，B错误； C、T4DNA连接酶可催化DNA片段间形成磷酸二酯键，既能连接黏性末端也能连接平末端，C正确； D、噬菌体侵染大肠杆菌，改造后的噬菌体是常用基因工程运载体，可将外源基因（包括动物基因）导入大肠杆菌等宿主细胞，D正确。 故选B。 9. 科研人员构建荧光素酶基因（G基因）和增强型绿色荧光蛋白基因（E基因）可融合表达的重组质粒，该质粒的部分结构如图1.重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗G蛋白抗体和抗E蛋白抗体分别检测相应蛋白的表达情况，结果如图2（注：条带粗细代表蛋白质含量，条带1所检出的蛋白质的分子量比条带2大）下列叙述正确的是（　　） A. 用PCR检测重组质粒时应选择引物1和引物4 B. 表达G-E融合蛋白时是以a链为模板进行转录的 C. 出现条带1无法证明受体细胞表达了G-E融合蛋白 D. 条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的G基因表达的 【答案】D 【解析】 【详解】A、重组质粒的模板链为3'→5'方向，PCR扩增需要引物与模板链的3'端结合。引物1结合在a链5'端，方向与扩增方向不符；引物4结合在b链3'端，方向也不符；正确引物应为引物2和引物3，A错误； B、启动子位于G基因上游（a链的5'端），转录时RNA聚合酶结合启动子，沿5'→3'方向合成RNA，因此模板链是b链（3'→5'），而非a链，B错误； C、据图2可知，用抗G蛋白抗体和抗E蛋白抗体分别检测，均出现条带1，说明条带1是G-E融合蛋白，C错误； D、据图2可知，用抗G蛋白抗体和抗E蛋白抗体分别检测，均出现条带1，说明条带1是G-E融合蛋白；抗G蛋白抗体检测出现条带2，抗E蛋白抗体检测不出现条带2，说明条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的融合的G基因表达的，D正确。 故选D。 10. 反转录PCR又称逆转录PCR(RT-PCR)，是以mRNA为模板进行的特殊PCR，过程如图。下列相关叙述错误的是（　　） A. 若将②过程形成的双链cDNA进行10次循环，则需要211-2个引物 B. 通过RT-PCR，在基因工程操作中可以依据产物量的多少来检测目的基因的转录水平 C. 经过引物P1扩增后得到的产物是mRNA-cDNA杂交链，此杂交链若进行①过程，还需要高温变性 D. 引物P1和P2连接在模板链的3'端，子链延伸时4种脱氧核苷酸要加到引物的5'端 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR循环中，n次循环需要引物数为2n+1-2，10次循环需211-2引物，A正确； B、RT-PCR以mRNA为模板，产物量反映mRNA量，即目的基因转录水平，B正确； C、引物P1扩增产物是mRNA-cDNA杂交链，①过程（反转录）需高温使杂交链解旋（变性），C正确； D、引物连接在模板链3'端，子链延伸时，4种脱氧核苷酸加到引物3'端，D错误。 故选D。 11. 传统抗虫棉有两种类型，抗虫基因分别为R19和SGK。将这两种传统抗虫棉进行基因融合后，利用基因工程可培育出新型转基因抗虫棉。如图为通过PCR扩增两种目的基因后，获得新型抗虫基因的流程示意图。下列叙述正确的是（　　） A. PCR1和PCR2反应体系中需加入K+，以激活耐高温的DNA聚合酶 B. 在个体水平上，可通过新型抗虫棉是否抗虫来判断其融合基因是否表达 C. 应在引物1和引物4的5'端添加同种限制酶识别序列，酶切后能保证两目的基因融合 D. 用引物2和引物4扩增转基因抗虫棉DNA后，通过电泳鉴定可判断棉花细胞是否导入融合基因 【答案】D 【解析】 【分析】PCR原理：在高温作用下，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'端向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。 【详解】A、PCR反应体系中Mg2+是耐高温DNA聚合酶的激活剂，A错误； B、传统抗虫棉也能抗虫，无法通过新型抗虫棉是否抗虫判断其融合基因是否表达，B错误； C、为保证R19和SGK基因融合，应在引物1和引物3的5'端添加相同限制酶或产生相同黏性末端的不同限制酶识别序列，C错误； D、鉴定融合基因时，选用引物2和引物4扩增转基因抗虫棉DNA后，用琼脂糖凝胶电泳鉴定产物，可判断棉花细胞是否导入融合基因，D正确。 故选D。 12. 下列有关“DNA粗提取与鉴定”、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验叙述，正确的是（ ） A. 可以利用洋葱为实验材料，也可以选择猪血、菠菜等作为DNA粗提取的实验材料 B. 将提取到的丝状物直接与二苯胺溶液充分混匀后沸水浴，溶液即可变为蓝色 C. 凝胶中加入核酸染料便于观察PCR产物的电泳结果，电泳缓冲液应没过凝胶1mm D. PCR反应体系所需的缓冲液和酶应分装成小份在-20℃储存，使用前在室温下解冻 【答案】C 【解析】 【详解】A、洋葱和菠菜（植物细胞含细胞核）适合作为DNA粗提取材料，但猪是哺乳动物，其猪血中的成熟红细胞无细胞核，DNA含量极少，无法有效提取，A错误； B、DNA粗提取的丝状物需先溶解于2mol/LNaCl溶液，再与二苯胺试剂混合并沸水浴才能显蓝色，若直接与二苯胺混合，DNA未充分溶解，无法显色，B错误； C、凝胶中加入核酸染料,便于紫外灯下观察PCR产物的电泳结果，电泳缓冲液应没过凝胶1mm，C正确； D、PCR反应体系所需的缓冲液和酶需分装后-20℃保存以避免反复冻融导致酶失活，使用前从冰箱拿出放在冰块上慢慢融化，D错误。 故选C。 13. Vip3是苏云金芽孢杆菌在生长期分泌的一种杀虫蛋白，具有广谱的杀虫效果。现欲采用PCR技术对转Vip3基因抗虫棉进行检测，PCR程序如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 94℃，5min预变性的过程可促进模板DNA充分变性 B. 复性过程中所用的引物是根据野生型棉花的基因序列合成的 C. 因半保留复制原理，PCR过程中会消耗引物，故延伸过程须再次添加引物 D. 至少需要经过2次PCR循环才可获得双链等长的DNA片段 【答案】A 【解析】 【详解】A、94℃，5min预变性的过程可促进模板DNA充分变性，进而获得DNA单链，为复制做准备，A正确； B、复性过程中所用的引物是根据Vip3基因的一段序列合成的，因为PCR的目的是检测Vip3基因，B错误； C、延伸过程无须再次添加引物，因为PCR之前已经添加了足够的引物，C错误； D、由于PCR过程两种引物均未从模板链的一段进行结合，因此，至少需要经过3次PCR循环才可获得双链等长的DNA片段，D错误。 故选A。 14. 某转基因抗虫玉米通过导入crylAb13基因获得抗玉米螟虫的能力，该基因在玉米中持续表达，其产物可破坏玉米螟幼虫的中肠细胞，Bar基因为抗除草剂基因。下列叙述错误的是（　　） A. ②过程前需在crylAb13基因两端添加限制酶BamHⅠ的识别序列 B. ②过程是将目的基因插入Ti质粒的T-DNA上构建重组表达载体 C. 定性检测crylAb13基因的转录产物，可采用分子杂交技术 D. 可通过观察玉米抗除草剂的能力判定转基因抗虫玉米是否培养成功 【答案】D 【解析】 【详解】A、为了构建基因表达载体，②过程前需在crylAb13基因两端添加限制酶BamHⅠ的识别序列，A正确； B、只有T-DNA部分可转移并整合到玉米细胞的染色体DNA上，因此目的基因必须插入Ti质粒的T-DNA中，B正确； C、可采用分子杂交技术，定性检测crylAb13基因的转录产物，C正确； D、可通过观察玉米抗除草剂的能力判定转基因抗虫玉米是否表达成功，D错误。 故选D。 15. 2024年“诺贝尔化学奖”授予三位科学家，以表彰他们在“计算蛋白质设计和结构预测”方面的贡献。他们开发的预测蛋白质结构的AI工具AlphaFold可以通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，到目前为止，AlphaFold已经预测了超过2亿种蛋白质结构——即几乎所有已知的已编码蛋白质，下列有关蛋白质工程的说法，正确的是（　　） A. 蛋白质工程可改造自然界中原有的蛋白质，但不能获得全新的蛋白质 B. 蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质 C. 该技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列 D. 大肠杆菌常作为蛋白质工程生产菌，因其繁殖速度快，能对分泌蛋白进行复杂加工 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质工程不仅能改造天然蛋白质，还能设计自然界不存在的全新蛋白质，如人工合成特定功能的酶或抗体，A错误； B、蛋白质工程通过改变氨基酸序列（即基因的碱基序列）来改变蛋白质的空间结构，而非直接改变氨基酸的空间结构，B错误； C、AlphaFold通过氨基酸序列预测结构，说明该技术可实现“结构预测→功能设计→序列推导”的逆向设计流程，符合蛋白质工程“功能导向结构，结构推导序列”的原理，C正确； D、大肠杆菌是原核生物，缺乏内质网、高尔基体等细胞器，无法对分泌蛋白进行糖基化等复杂加工，D错误。 故选C。 二、多项选择题 16. 青少年成长离不开均衡的营养，下图是生物体内4类有机物的组成关系图，下列相关叙述正确的是（　　） A. 人体细胞中的物质c主要指糖原，a和脂肪之间可以相互转换，但转化程度有明显差异 B. 在肌肉细胞中，不含有物质d的细胞器只有核糖体，e彻底水解的产物是4种核糖核苷酸 C. 高蛋白食物是食谱中的重要组成部分的原因之一是它含有人体细胞不能合成的某些必需氨基酸 D. 胆固醇可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、人体细胞中物质c为多糖，主要指糖原，a（糖类）和脂肪之间可相互转换，但脂肪转化为糖类的程度较低，A正确； B、d是磷脂，是构成细胞膜和各种细胞器膜的重要组成成分，肌肉细胞中无膜的细胞器有核糖体和中心体；e是RNA，初步水解的产物是四种核糖核苷酸，彻底水解产物是磷酸、核糖和A、G、C、U四种碱基，B错误； C、人体细胞不能合成必需氨基酸，需从食物（如高蛋白食物）中获取，因此高蛋白食物是青少年食谱的重要部分，C正确； D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，可影响动物细胞膜的流动性，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。 17. 胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用下形成有活性的胰蛋白酶，该激活过程如下图所示（图中数字表示氨基酸位置），下列分析正确的是（　　） A. 胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了5个肽键 B. 图中环状结构的形成与二硫键直接相关 C. 肠激酶与限制酶具有相似的作用特性 D. 存在激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、分析图可知，胰腺合成的胰蛋白酶原是由229个氨基酸形成的、其含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=229-1=228个，在肠激酶作用下位于胰蛋白酶上的6号氨基酸和7号氨基酸间的肽键被切割，胰蛋白酶原形成有活性的胰蛋白酶，胰蛋白酶含有的氨基酸数是229-6=223个、其含有的肽键数=223-1=222个，所以胰蛋白酶比胰蛋白酶原少的肽键数为228-222=6个，A错误； B、题图可知，环状结构中存在二硫键，即图中环状结构的形成与二硫键直接相关，B正确； C、肠激酶与限制酶都具有专一性，在特定位点切割，所以具有相似的作用特性，C正确； D、胰蛋白酶原在胰腺分泌出来时没有活性，到了小肠后才有活性，所以题图中胰蛋白酶原的激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞（胰腺中的蛋白质），D正确。 18. CRISPR/Cas9系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA（gRNA）引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割，从而完成基因的编辑过程，过程如图所示。现欲用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，下列相关叙述错误的是（　　） A. 可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA B. Cas9类似于基因工程中的限制酶，其作用位点是磷酸二酯键 C. 若向导RNA的序列为5'-UCACAUC-3'，则其识别的基因靶序列为3'-AGTGTAG-5' D. 向导RNA的碱基序列越短，则其在基因上出现定位错误的概率越低 【答案】CD 【解析】 【详解】A、向导RNA（gRNA）靠碱基互补配对识别目标基因，可以按目标序列人工设计，A正确； B、Cas9切割DNA，断开磷酸二酯键，功能和限制酶一样，定点切割核酸，B正确； C、用CRISPR/Cas9编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，向导RNA是RNA，含U，识别的基因靶序列是RNA，正确配对应该是5'-UCACAUC-3'与3'-AGUGUAG-5'，C错误； D、序列越短，随机匹配上的概率越大，脱靶（定位错）率越高，D错误。 19. 图a表示某健康个体在1天中部分时间的血糖变化情况，图b表示胰岛素的作用机制。下列叙述错误的是（　　） A. 早餐至9时，该个体血糖浓度变化是体内胰高血糖素等分泌增加所致 B. 11时左右，机体内发生图b所示的生理过程，细胞膜上的GLUT4含量增加 C. 曲线BC段，机体血液中的胰高血糖素/胰岛素的值正在持续降低 D. 若该个体的受体M受损或GLUT4合成障碍，则图a中的A点会上移 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、早餐至9时，该个体血糖升高是由于进食早餐，糖类被消化吸收进入血液，A错误； B、11时左右，血糖浓度低，机体中的胰高血糖素等的分泌增加，促进血糖升高，而图b表示胰岛素促进组织细胞吸收葡萄糖，这会导致血糖浓度降低，与11时的情况不符，B错误； C、BC段血糖升高可能是机体内胰高血糖素的分泌增加，胰岛素的分泌减少所致，此时血液中的胰岛素/胰高血糖素的值正在降低，当到了c点后的峰值时，胰岛素/胰高血糖素的值会升高，C错误； D、若该个体的受体M受损，将导致细胞不能接受胰岛素的信号，GLUT4合成障碍，不能运输葡萄糖，则会导致血糖升高，则图a中的A点会上移，D正确。 三、简答题，共58分，除特殊说明外，其余每空1分 20. P24是HIV病毒颗粒的主要结构蛋白（大小约为26KD），是P24基因的表达产物。P24单克隆抗体在HIV感染的诊断、治疗等方面有重要意义，P24单克隆抗体的制备主要包括三个阶段：利用基因工程生产P24蛋白：利用细胞融合技术生产单克隆抗体；单克隆抗体活性的鉴定。请回答下列问题： （1）提取HIV的总RNA，经_______过程获得总cDNA.通过PCR技术可在总cDNA中专一性的扩增出P24基因的cDNA. （2）在构建重组质粒时，需对质粒和P24基因的cDNA用BamHⅠ和XhoⅠ进行双酶切，双酶切的优点除了防止质粒和目的基因的自身环化外还可以防止______。研究发现，P24基因的cDNA缺乏这两种限制酶的识别序列。为此，在设计PCR引物时，需要在引物的_____端加入限制酶的识别序列。 （3）将重组质粒（含卡那霉素抗性基因）导入宿主菌体细胞后，进行的部分操作及结果如下图所示。图中①②两处的接种方法______（填“相同”或“不同”）。蛋白凝胶分析结果图中，1为蛋白Marker，2为不含物质A的菌液，3为含物质A的菌液，实验结果说明P24较高的是______（填“2”或“3”），据此推测物质A的作用是______。 （4）用P24蛋白对小鼠以静脉注射的方式进行加强免疫3次，其目的是_____。取免疫后小鼠脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞，用______促进细胞融合，为选出能产生专一抗体的细胞，要从HAT培养基上筛选出杂交瘤细胞，然后稀释滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有____个细胞，然后筛选出抗体检测呈______（填“阳性”或“阴性”）的细胞进行克隆化培养；该克隆化培养细胞具有的特点为______。 （5）T细胞被HIV感染后，会与未被感染的T细胞发生融合，从而形成多核巨细胞，多核巨细胞不久死亡又释放出大量新病毒。多核巨细胞的数量可作为P24单克隆抗体活性鉴定的指标。请完善以下鉴定P24单克隆抗体活性的实验思路： 将未被感染的T细胞等分为三组，处理如下： A组：HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+细胞培养液： B组：HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+_______； C组：未被感染的T细胞+细胞培养液。 【答案】（1）逆转录 （2） ①. 反向连接 ②. 5' （3） ①. 不同 ②. 3 ③. 物质A能诱导P24基因的表达 （4） ①. 促使小鼠产生更多的（能分泌抗P24抗体的）B细胞 ②. 仙台病毒或聚乙二醇或电刺激法 ③. 1 ④. 阳性 ⑤. 既能产生P24抗体，又能无限增殖 （5）P24单克隆抗体 【解析】 【小问1详解】 以mRNA为模板合成cDNA的过程为逆转录。 【小问2详解】 双酶切法的优点是可以使质粒和目的基因两端产生不同的黏性末端，进而保证目的基因和质粒正向连接，防止自身环化和反向连接。由于P24基因的cDNA缺少BamHⅠ和XhoⅠ的识别序列，所以在设计PCR引物时，由于PCR扩增时，子链的延伸方向是5'3'端，所以需要在引物的5'端加入限制酶的识别序列。 【小问3详解】 由图可知，图中①为接种在固体培养基上，用的是稀释涂布平板法，②为接种到液体培养基中，不用稀释涂布平板法，二者使用接种方法不同。由图可知，1作为对照，3中P24含量较高，由于其加入了A，说明物质A能诱导P24基因的表达。 【小问4详解】 对小鼠多次接种P24蛋白（抗原），目的是使其产生更多的（能分泌抗P24抗体的）B细胞，动物细胞融合可用仙台病毒或聚乙二醇或电刺激法进促进细胞融合。此后需要经过两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞（即效应B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的），第二次筛选出既能产生特异性抗体P24又能无限增殖的杂交瘤细胞。即从HAT培养基上筛选出杂交瘤细胞，然后稀释滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有1个细胞，然后筛选出抗体检测呈阳性的细胞进行克隆化培养；该克隆化培养细胞具有的特点为既能产生特异性抗体P24又能无限增殖。 【小问5详解】 由题意可知，该实验目的是验证P24单克隆抗体的活性，其中C组作为对照，A组验证T细胞被感染后形成大量多核巨细胞，B组验证P24抗体的活性，所以B组应为HIV感染的T细胞+未被感染的T细胞+P24单克隆抗体。预期C组无多核巨噬细胞，A组有较多多核巨细胞，B组多核巨细胞数量较A组少。 21. 虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶（BKT）和β-胡萝卜素羟化酶（CRTR-B）的作用下转化而来，具有抗衰老、增强免疫、保护心血管等功能。杜氏盐藻是单细胞浮游植物，生长快，易培养，能大量合成β-胡萝卜素。科研人员利用“无缝克隆技术”（如图1）构建含BKT基因和CRTR-B基因的表达载体（如图2，3），导入杜氏盐藻，以实现虾青素的工厂化生产，回答下列问题。 （1）获取目的基因：雨生红球藻是天然虾青素重要来源，提取雨生红球藻的总_____为模板，设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因，此过程需要_______酶的催化。 （2）构建转化载体： ①PCR获取抗除草剂基因过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在引物的一端添加对应的同源序列。若将来需要将抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，还需要在基因两侧加入限制酶识别序列，则扩增抗除草剂基因时，设计的引物序列（5'→3'）为______。 A.同源序列+抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列 B.同源序列+限制酶识别序列+抗除草剂基因部分序列 C.抗除草剂基因部分序列+限制酶识别序列+同源序列 ②科研人员利用“无缝克隆技术”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒，形成的重组质粒对应部位如图2所示，推测此过程扩增BKT基因所用的引物为_______；扩增CRTR-B基因所用的引物为______。 ③最终形成的重组质粒如图3所示，其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子，选用内源性启动子的目的是_______。 （3）准备受体细胞：选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养，一段时间后，挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养。两次培养的目的分别为______、_____。 （4）目的基因导入及相关检测：采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体，一段时间后，先用含_____的培养基初筛已转化的杜氏盐藻，然后采用相关技术检测是否成功表达______。 （5）叶绿体转化是植物基因工程的新热点，叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势，如叶绿体基因组小，功能清晰，使基因操作方便；叶绿体细胞具有自我复制功能，一个植物细胞可含有多个叶绿体，每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高_______；另外，叶绿体基因位于细胞质中，可有效避免_______。 【答案】（1） ①. DNA ②. 耐高温DNA聚合##Taq DNA聚合  （2） ①. B ②. ①③ ③. ⑥⑧ ④. 确保目的基因正常表达 （3） ①. 纯化杜氏盐藻 ②. 扩大培养杜氏盐藻  （4） ①. 除草剂 ②. β-胡萝卜素酮化酶和β-胡萝卜素羟化酶 （5） ①. 目的基因的表达量 ②. 基因污染 【解析】 【小问1详解】 因雨生红球藻是天然虾青素重要来源，是目的基因的来源，故可提取雨生红球藻的总 DNA为模板，设计特异性引物扩增其 DNA中的 BKT基因和CRTR-B 基因进行PCR扩增，此过程需要 Taq DNA聚合酶（耐高温DNA聚合酶）的催化。 【小问2详解】 ①根据 PCR扩增的原理，在 PCR过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在5’ 端添加对应的同源序列；根据题意，若要确保抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，则所需引物（5’→ 3’）的序列应为“同源序列+限制酶识别序列+特异性扩增引物序列（抗除草剂基因部分序列）”，AC错误，B正确。 ②根据图2所示，要通过“无缝克隆法”同时将 BKT基因和CRTR-B 基因插入质粒，则要保证BKT基因一侧有一致同源序列，另一侧能带上CRTR-B 基因，因此扩增 BKT基因所用的引物为①③ ； 同理，扩增CRTR-B基因所用的引物为⑥⑧。 ③启动子是转录的起始信号，选用内源性启动子的目的是防止基因沉默，确保目的基因能表达。 【小问3详解】 选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养的目的是纯化杜氏盐藻，挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养的目的是扩大培养杜氏盐藻。 【小问4详解】 筛选已转化的杜氏盐藻的培养基是选择培养基，其中含除草剂，用含除草剂的培养基初筛已转化的杜氏盐藻；再通过抗原-抗体杂交实验检测是否成功表达 β-胡萝卜素酮化酶和 β-胡萝卜素羟化酶。 【小问5详解】 因每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高目的基因的表达量；且叶绿体基因位于细胞质中，一般不能稳定遗传，因此可避免基因污染。 22. 图1为血糖平衡调节的示意图，a、b表示参与该过程的两种激素。抗体1攻击胰岛B细胞，抗体2攻击胰岛素的受体，请回答下列问题： （1）内环境稳态是指内环境的成分和理化特性保持相对稳定的状态，内环境稳态的调节机制是______调节网络。正常机体通过对血糖的调节将血糖浓度维持在______的正常范围内。 （2）当血糖含量降低时，下丘脑可以通过______（填“交感神经”或“副交感神经”）使胰岛A细胞分泌的激素a增加。该过程的调节方式为______（填“神经调节”、“体液调节”或“神经-体液调节”）。 （3）临床中发现，长期使用糖皮质激素的患者，体内激素b的水平将______，促使脂肪细胞摄取利用葡萄糖并转化成脂肪等非糖物质，进而肥胖。③④表示不同类型的糖尿病病因，从免疫学角度，属于自身免疫病的是______（填序号），可以通过注射胰岛素缓解的是______（填序号）。 （4）为了探究长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制，科学家利用klf9基因敲除小鼠和正常小鼠进行了如下实验：用糖皮质激素饲喂正常小鼠和klf9基因敲除小鼠，一段时间后测得正常小鼠klf9基因的表达量如图2，两组小鼠的血糖含量如图3，来自脂肪组织分解的游离脂肪酸含量如图4。 ①已知糖皮质激素是通过影响klf9基因的表达使血糖含量升高的，上图支持这个结论的证据是______。 ②请综合以上信息，在下列方框内用箭头和文字构建长期使用糖皮质激素引起肥胖的机制模型，在横线上填空_________。 【答案】（1） ①. 神经-体液-免疫 ②. 3.9~6.1 mmol/L （2） ①. 交感神经 ②. 神经调节 （3） ①. 升高 ②. ③④ ③. ③ （4） ①. klf9基因敲除小鼠的klf9基因表达量更低，且血糖含量也更低。这说明糖皮质激素可能通过促进klf9基因的表达来升高血糖。 ②. 【解析】 【分析】内环境稳态是指内环境的成分和理化特性保持相对稳定的状态。血糖平衡调节：正常人空腹血糖浓度为3.9~6.1 mmol/L（80~120 mg/dL）其调节机制：神经-体液调节（体液调节为主，神经调节为辅）。维持血糖来源与去路的动态平衡。 【小问1详解】 内环境稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络；正常血糖浓度范围是3.9~6.1 mmol/L（0.8 - 1.2g/L）。 【小问2详解】 当血糖降低时，下丘脑通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加；通过神经系统的传出神经直接控制胰岛A细胞的分泌，没有体液调节参与，所以这种调节方式属于神经调节。 【小问3详解】 长期使用糖皮质激素，体内激素b（胰岛素）的水平将升高，促使脂肪细胞摄取利用葡萄糖并转化成脂肪等非糖物质，进而肥胖；自身免疫病是免疫系统攻击自身组织，③糖尿病由自身免疫攻击胰岛B细胞导致，属于自身免疫病；④糖尿病由自身免疫攻击胰岛素的受体，属于自身免疫病。因胰岛B细胞受损致胰岛素不足，所以③糖尿病可通过注射胰岛素缓解。 【小问4详解】 ①正常小鼠相比，klf9基因敲除小鼠的klf9基因表达量更低，且血糖含量也更低。这说明糖皮质激素可能通过促进klf9基因的表达来升高血糖。②长期使用糖皮质激素→klf9基因表达量升高→血糖水平升高→胰岛素分泌增加→促进脂肪合成；同时，长期使用糖皮质激素→klf9基因表达量升高→抑制脂肪组织分解→肥胖。 23. 长期压力过大、紧张、焦虑等会引起白发、脱发等现象，茶叶中的L-茶氨酸可缓解压力和焦虑，起到放松和镇静的作用，其作用机理如图1所示，其中谷氨酸为兴奋性神经递质。回答下列问题： （1）突触是由突触前膜、突触间隙以及_____组成，在突触前膜处发生的信号转变是______。谷氨酸以_______的方式在突触间隙中运输。 （2）据图1推测，星形胶质细胞的作用是_____，若星形胶质细胞中谷氨酸转运体损伤，在受到同样压力下可能会______（填“增强”或“减弱”）紧张、焦虑的程度。 （3）图2表示在压力刺激下的相关激素调节及免疫互作，其中“+”表示促进，“-”表示抑制，ACTH和CRH分别是垂体和下丘脑产生的相应激素，ACTH能刺激肾上腺皮质的发育和机能。 ①压力状态下，_______兴奋，使心跳加快、血压升高，同时抑制胃肠蠕动，导致出现肠胃不适。长期压力刺激会使下丘脑分泌的_____激素增多，促进垂体分泌相应激素，进而促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，糖皮质激素可通过升高血糖、抑制蛋白质合成等作用，帮助机体应对压力，图中GC（糖皮质激素）的分泌过程存在_______调节，由此可以放大激素的调节效应。GC作为急救药物之一，可迅速改善休克症状，稳定血压，缓解呼吸道水肿等，但不建议长期使用，据图分析原因是_______（答出2点）。 ②研究发现注射药物米非司酮可以减弱GC的作用效果，为研究其机理，研究人员选取多只生长发育正常小鼠均分为I、Ⅱ、Ⅲ组，I组小鼠不做处理，Ⅱ组小鼠摘除肾上腺，Ⅲ组小鼠注射适量的米非司酮，三组小鼠均置于同等压力环境中一段时间后，检测三组小鼠GC的分泌量。若测得GC含量为I组=Ⅲ组>Ⅱ组，则药物米非司酮的作用机理可能是________。 【答案】（1） ①. 突触后膜 ②. 由电信号转变为化学信号  ③. 扩散 （2） ①. 通过谷氨酸转运体主动回收突触间隙中的谷氨酸，终止谷氨酸对突触后膜的兴奋作用；将回收的谷氨酸代谢为谷氨酰胺 ②. 增强 （3） ①. 交感神经 ②. 促肾上腺皮质激素释放激素（CRH） ③. 分级 ④. 内环境中GC过多会通过反馈调节抑制CRH和ACTH的分泌，ACTH减少会使肾上腺皮质萎缩和机能减退；GC会抑制免疫系统产生细胞因子，导致免疫能力下降 ⑤. 抑制GC和其受体结合，从而影响GC的作用效果 【解析】 【小问1详解】 突触的基本结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分，突触后膜上分布有能与神经递质特异性结合的受体蛋白。当电信号传至突触前膜时，突触小泡与突触前膜融合释放神经递质，完成电信号向化学信号的转换。谷氨酸作为神经递质，在突触间隙中以扩散的方式运输。 【小问2详解】 星形胶质细胞对维持突触功能至关重要：一是通过谷氨酸转运体主动回收突触间隙中的谷氨酸，终止谷氨酸对突触后膜的兴奋作用；二是将回收的谷氨酸代谢为谷氨酰胺，转运回神经元内重新合成谷氨酸，若星形胶质细胞中谷氨酸转运体损伤，谷氨酸无法被有效回收，导致突触间隙中谷氨酸浓度持续升高，会使神经元持续处于兴奋状态，从而增强紧张、焦虑的程度。 【小问3详解】 ①压力刺激下，交感神经兴奋，会出现心跳加快、血压升高、抑制胃肠蠕动的生理反应；GC的分泌遵循下丘脑→垂体→肾上腺皮质的分级调节，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），分级调节可以放大激素的调节效应。长期使用糖皮质激素会导致内环境中GC过多，通过反馈调节抑制CRH和ACTH的分泌，ACTH减少会使肾上腺皮质萎缩和机能减退；GC抑制免疫系统产生细胞因子，导致免疫能力下降。 ②药物米非司酮可以减弱GC的作用效果，但测得GC含量为Ⅰ组=Ⅲ组>Ⅱ组，说明使用药物后，GC的含量没有变化，推测原因可能是药物可以抑制GC和其受体结合，从而影响GC的作用效果。 24. 下图是关于生态系统功能的概念图（部分），其中A、B、C，D、E表示某个生态系统的组成成分。箭头①的意义是“CO2由A进入C”。请据图分析回答： （1）图中B、C分别代表的是______、______。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量______（填“大于”、“等于”或“小于”）整个生物群落排放的CO2量。 （2）写出其中A、B、C、D、E组成的生态系统中所包含的食物链为_____。 （3）箭头②表示能量是物质循环的动力，仿照②的含义，写出③的含义：_______________。 （4）森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见，信息还能够________。 （5）在某一段时间内，假如生产者固定的太阳能总量为M，消费者获得的总能量为m1，分解者获得的总能量为m2，则M的能量除提供给了m1、m2外，其它的去向是_____。若图中E的同化量为a时，生产者的同化量最少应为____。 （6）一般情况下，生态系统的物种数越多，________稳定性就越高，比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难自动恢复，这一事实说明生态系统的__________能力是有限的。 【答案】（1） ①. 分解者 ②. 非生物的物质和能量 ③. 大于 （2）A→D→E （3）物质是能量流动的载体 （4）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 （5） ①. 被生产者自身呼吸消耗和未利用 ②. 25a （6） ①. 抵抗力 ②. 自我调节 【解析】 【分析】1、分析题图：A为生产者，B为分解者，C为非生物的物质和能量，D、E为消费者。 2、物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割的。能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成和分解的等过程。物质作为能量的载体，是能量沿食物链(网)流动，能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。 【小问1详解】 据图可知，A和C之间是双箭头，且多数箭头指向C，说明A是生产者，C是非生物的物质和能量，D和E中箭头都能指向B，说明B是分解者，D、E为消费者。若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，则随着演替的进行，生物的种类和数量，特别是生产者的种类和数量逐渐增多，因此生产者吸收的CO2量大于整个生物群落排放的CO2量。 【小问2详解】 食物链包含生产者和消费者，没有分解者和非生物的物质和能量，因此图中生态系统中所包含的食物链为A→D→E。 【小问3详解】 物质循环和能量流动是生态系统的主要功能，二者是同时进行，彼此相互依存，不可分割的。能量的固定、储存、转移和释放都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体，使能量沿食物链(网)流动。能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。若箭头②表示能量是物质循环的动力，则③表示物质是能量流动的载体。 【小问4详解】 森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。可见，信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【小问5详解】 生产者固定的能量的去路包括：①生产者自身呼吸作用消耗，②流向下一个营养级，③流向分解者，④未利用，因此在某一段时间内，假如生产者固定的太阳能总量为M，消费者获得的总能量为m1，分解者获得的总能量为 m2，则M的能量除提供给了m1、m2外，其它的去向是被生产者自身呼吸消耗和未利用。该生态系统中所包含的食物链为A→D→E，若图中E的同化量为a时，生产者的同化量最少应为a ÷20%÷20%=25a。 【小问6详解】 一般情况下，生态系统的物种数越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高，比如森林生态系统。但森林遭到毁灭性破坏又很难自动恢复，这一事实说明生态系统的自我调节能力是有限的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $