精品解析:河北省保定地区2025-2026学年高二下学期6月阶段检测生物试题

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2026-06-12
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程
年级 高二
章节 -
类型 试卷
知识点 -
使用场景 同步教学-阶段检测
学年 2026-2027
地区(省份) 河北省
地区(市) 保定市
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.82 MB
发布时间 2026-06-12
更新时间 2026-07-31
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2026-06-12
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来源 学科网

内容正文:

高二生物学 考试范围:人教版必修1第1章~第2章第3节,选择性必修3。 一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 我国科研工作者在华北燕山地区发现了距今约16.3亿年的多细胞真核生物壮丽青山藻的化石。下列对壮丽青山藻的推断,错误的是(  ) A. 属于自养生物 B. 可能含有进行光合作用的叶绿体 C. 有助于揭示复杂生命的起源 D. 通过二分裂的方式进行增殖 2. 某校实验小组的同学进行了“DNA的粗提取与鉴定”的实验,下列有关叙述正确的是(  ) A. 相比于香蕉,选择猪的红细胞作为实验材料效果更好 B. 对材料进行研磨时需加入SiO2以溶解DNA C. 向粗提取的DNA中加入二苯胺后水浴加热会出现紫色反应 D. 将研磨后的提取液置于4℃冰箱中的目的之一是防止DNA降解 3. 下列关于转基因生物安全性的叙述,正确的是(  ) A. 若转基因植物的外源基因来源于自然界,则该转基因食品一定安全 B. 抗除草剂转基因作物的种植,可能导致杂草对除草剂的抗性增强 C. 食用转基因大米,外源基因会直接整合到人的基因组中并引发疾病 D. 喷洒除草剂后,抗除草剂转基因作物中的除草剂残留不会对人体健康产生任何影响 4. 下列关于高倍物镜使用的叙述,正确的是(  ) A. 使用高倍镜更容易找到要观察的细胞 B. 转换成高倍物镜后,先用粗准焦螺旋调焦 C. 若要将左下角的观察对象移至视野中央,可将装片向左下角移动 D. 转换成高倍物镜后,视野变亮,可用平面反光镜调整视野亮度 5. 下列有关细胞学说的叙述,正确的是(  ) A. 细胞学说揭示了生物界的统一性和多样性 B. 细胞学说认为一切生物体都由细胞和细胞产物构成 C. 细胞学说标志着生物学研究从组织水平进入细胞水平 D. 细胞学说的建立主要运用了完全归纳法 6. 锌是人体必需的微量元素,参与多种酶的合成,对人体的生长发育、免疫功能等具有重要作用。下列叙述错误的是(  ) A. 锌属于细胞中的微量元素 B. 锌元素在细胞中主要以化合物的形式存在 C. 锌元素是人体细胞合成的,不存在于自然界中 D. 若人体缺锌,则可能导致食欲减退、生长发育迟缓 7. 水分子是极性分子,其氧原子一端带部分负电荷,氢原子一端带部分正电荷,因此带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。下列关于水的叙述,正确的是(  ) A. 良好的储能物质 B. 良好的溶剂 C. 能储存大量遗传信息 D. 能维持细胞的酸碱平衡 8. 下列关于糖类和脂质的叙述,正确的是(  ) A. 组成淀粉和糖原的基本单位都是葡萄糖 B. 几丁质是动物细胞中重要的储能物质 C. 糖类和脂质均由C、H、O三种元素组成 D. 充足的脂肪可以大量转化为糖类 9. 下列有关无机盐的叙述,错误的是(  ) A. 铁是构成血红素的元素 B. 无机盐可以参与维持细胞的酸碱平衡 C. 人体血液中Ca2+含量偏高会引发肌肉抽搐 D. 无机盐在细胞中主要以离子形式存在 10. 用菌株c生产的化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌株c的生长和化合物S的产量的影响,结果如表所示。下列叙述错误的是(  ) 碳源 细胞干重/(g·L-1) 化合物 S 的产量/(g·L-1) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0 制糖废液 2.30 0.18 A. 用于培养菌株c的培养液中还要加入氮源等 B. 表中菌株c生长的最适碳源是葡萄糖 C. 表中用菌株c生产化合物S的最适碳源是制糖废液 D. 在培养液中添加淀粉更有利于得到化合物S 11. 我国科学家首次将由化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病(T1DM)患者体内,让患者成功摆脱胰岛素依赖,具体流程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A. ①过程需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,使脂肪组织分散成单个细胞 B. ②③过程细胞形态功能发生改变,是因为基因的选择性表达 C. 对图中细胞进行体外培养时所需气体环境为95%的O2和5%的CO2 D. T1DM患者对移植到体内的胰岛细胞基本不产生免疫排斥反应 12. 人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血(副作用)。获得性能优良的t-PA突变蛋白的正确顺序是(  ) ①t-PA突变蛋白功能分析和结构设计 ②借助定点突变技术改造t-PA基因序列 ③检验t-PA突变蛋白的结构和功能 ④设计t-PA突变蛋白氨基酸序列和基因序列 ⑤利用工程菌发酵合成t-PA突变蛋白 A. ①④②⑤③ B. ⑤③①④② C. ②④①③⑤ D. ④②①③⑤ 13. 不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,利用它们可以生产出人们所需要的多种产物。下图是某生物小组选用的发酵装置,下列叙述正确的是(  ) A. 为防止杂菌污染,可用体积分数为50%的酒精对发酵装置进行消毒 B. 在发酵瓶中加入乳酸杆菌和灭菌的牛奶,在适宜条件下培养不能获得乳酸 C. 向从g处取样的溶液中滴加溴麝香草酚蓝溶液可以检测是否有酒精生成 D. 若用该装置酿造果醋,e处应该通入无菌空气,并关闭g打开f 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。 14. 某同学观察了如图所示的两种生物,并对两种生物做出如表所示的总结,其中总结错误的是(  ) 序号 总结 ① 幽门螺杆菌没有以核膜为界限的细胞核,变形虫有 ② 合成ATP的场所都是细胞质基质 ③ 两种生物均含有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体 ④ 两种生物的遗传物质均为DNA A. ① B. ② C. ③ D. ④ 15. 果聚糖是禾本科植物茎秆中常见的水溶性多糖,能调节细胞渗透压,增强植物对干旱的适应能力。它由蔗糖与果糖缩合而成,也可水解为蔗糖和果糖。下列叙述错误的是(  ) A. 果糖和蔗糖的组成元素与磷脂的相同 B. 果糖、葡萄糖和麦芽糖均属于单糖 C. 一分子蔗糖水解可产生两分子葡萄糖 D. 长期干旱胁迫下,植物细胞中果聚糖的水解速率可能加快 16. 在某地区种植的冬小麦,其叶片经常出现黄化而患黄化病。甲同学认为这是土壤中缺磷引起的,乙同学认为这是土壤中缺镁引起的。为判断哪个观点正确,丙同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成了下列实验。下列叙述错误的是(  ) 组别 培养液 实验处理 观察指标 ① 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 ② 缺磷培养液 ③ 缺镁培养液 A. 该实验的自变量是培养液中磷、镁的有无及幼苗的生长发育状况 B. 组别①是对照组,组别②③都是实验组 C. 若②组幼苗出现黄化,①③组正常,则说明黄化病是由缺磷引起的 D. 若①组正常,②③两组幼苗都出现黄化,则说明黄化病是由磷和镁共同缺乏引起的 17. 某科研团队从一株土壤细菌中分离出了一种能高效降解塑料的酶——P酶。他们将该细菌的拟核DNA全部去除后,发现该细菌仍能正常合成P酶;但将细胞内的环状DNA分子全部去除后,P酶的合成完全停止。下列相关叙述正确的是(  ) A. 将控制P酶合成的基因转入植物中用于治理环境无须担心基因污染 B. 控制P酶合成的基因位于该细菌的质粒上 C. 若将该细菌的P酶基因转入大肠杆菌中表达,需用到转基因技术 D. 若该细菌被改造成具有高致病性的菌株并用于军事或恐怖活动,则属于生物武器 18. EV71病毒是引发手足口病的一种人肠道病毒,其表面含有两种抗原蛋白VP1和VP2。科研人员利用细胞融合技术制备了分别抗VP1和抗VP2两种抗原蛋白的单克隆抗体,过程如图所示。下列叙述正确的是(  ) A. 为了获得更多分泌相应抗体的B淋巴细胞,可多次免疫小鼠 B. 可用果胶酶或胶原蛋白酶处理骨髓瘤细胞使之分散为单个细胞 C. 在筛选1过程中所用的培养基上生长的细胞有骨髓瘤细胞和一种杂交瘤细胞 D. 两种抗体都可与EV71病毒发生特异性结合,但结合部位存在差异 三、非选择题:本题共5小题,共59分。 19. 衡水湖是华北平原唯一保持水域、沼泽、滩涂、草甸和林地等完整的淡水湿地生态系统,也是京津冀重要的生态屏障。湖内生长着芦苇、莲、菹草等水生植物,栖息着青鱼、鲤鱼、震旦鸦雀、小天鹅、斑嘴鸭等珍稀动物,水体与土壤中分布着细菌、真菌等微生物,共同构筑了稳定而鲜活的生命家园。回答下列问题: (1)衡水湖内所有的鲤鱼共同构成一个________,湖中全部生物(植物、动物、微生物)共同构成________。(填生命系统的结构层次) (2)相比于震旦鸦雀,细菌不具有的结构层次有________。不同于细菌完成生命活动的方式,震旦鸦雀的生命活动,例如飞行,就需要依靠翼、胸肌、心脏、肺等多个器官协同工作,这说明________。 (3)________是最基本的生命系统,结合生命系统的结构层次分析,该结论的依据是________。 20. 东北黑豆种子中蛋白质和脂质含量丰富,是谷类食物的4~5倍。为了探究东北黑豆种子成熟过程中有机物的含量变化,某研究小组展开了如下实验。回答下列问题: (1)为了检测黑豆种子成熟过程当中还原糖含量的变化,可在成熟程度不同的黑豆种子提取液中分别加入________试剂,水浴加热后比较各组的颜色变化。该试剂的使用方法是________。 (2)为了检测黑豆种子成熟过程当中脂肪含量的变化,可取成熟程度不同的黑豆种子子叶横切片制成装片,滴加________染液,并用体积分数为50%酒精洗去浮色。在显微镜下观察,结果显示子叶中有被染成橘黄色的颗粒,且随着成熟程度的增加,橘黄色的颗粒状物变大。由此可得出的结论是________。 (3)在黑豆种子成熟过程中,淀粉会逐渐转化为蛋白质,请以成熟程度不同的黑豆种子提取液为材料,设计实验予以证实,要求简要写出实验思路和可能的结果。 实验思路:____________。 可能的结果:____________。 21. 在白酒发酵的窖池中,当发酵液的pH≤4.5时,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至停止。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强的发酵能力,适宜用作白酒生产菌种。为选育出适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究人员进行了相关实验,回答下列问题: (1)发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过________转化为人类所需的产物的过程。在酵母菌的发酵过程中,窖池中发酵液的pH会逐渐下降,主要原因具体是________。 (2)研究人员通过如图所示的方法进行菌种纯化培养,并将培养基放在恒温培养箱中培养。一段时间后,其中某组的3个平板上菌落数分别为99个、92个、94个,则可以推测每毫升菌液中酵母菌的数目为________个。运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小,原因是________。用显微镜直接计数法对样品进行计数时,可先用台盼蓝染液对其进行染色处理,以排除死细胞的干扰,其原理是________。 (3)实验获得了三个耐酸性较强的酵母菌菌株,特点如表所示。依据菌株特点,研究人员认为菌株________更适合作为白酒生产菌种,作出这一判断的理由是________。 菌株 A B C 特点 pH≤3.5时,生长代谢正常、优于其他常规菌种 pH≤3.5时,生长代谢正常,pH为4.0~6.0时不正常 pH为2.5~6.0时,生长代谢正常、优于其他常规菌种 22. 紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢物,具有良好的抗癌作用,目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,提取紫杉醇的两条技术途径如图1所示。回答下列问题: (1)植物组织培养在无菌条件下进行,在处理外植体的过程中,次氯酸钠的作用是________;用红豆杉幼嫩茎段进行培养时,需要将外植体的________(填“形态学上端”或“形态学下端”)插入培养基中。与诱导生根的培养基相比,诱导生芽的培养基中细胞分裂素和生长素的比值较________(填“高”或“低”)。 (2)途径Ⅱ中细胞悬浮培养时要进行振荡,作用是________(答出2点)。 (3)早期,人们认为紫杉醇是通过抑制癌细胞的分裂来发挥抗癌作用的。为探究紫杉醇的抗癌机制,研究人员用标准剂量的紫杉醇(以5%葡萄糖溶液为溶剂)对乳腺癌患者进行治疗(每天定时注射,连续注射15天),观测患者乳腺癌细胞的分裂情况,结果如图2所示。 注:有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度。 ①对照组的处理是____________。 ②图示结果____________(填“支持”或“不支持”)人们的早期认知,理由是____________。 23. 米曲霉菌在酱油的酿造过程中发挥着重要作用。米曲霉菌分泌的α-淀粉酶可以将发酵原料中的淀粉分解为发酵糖,对酱油的品质至关重要。研究发现,若将α-淀粉酶的第236位氨基酸脯氨酸(密码子:CCU、CCC、CCA、CCG)换为赖氨酸(密码子:AAA、AAG)后,则该酶的热稳定性大幅度提升,因此改良α-淀粉酶的品质成为科研工作者的研究方向。回答下列问题: (1)蛋白质工程是____________工程的延伸。蛋白质工程是在分子水平上对____________直接进行操作。 (2)为得到高热稳定性的α-淀粉酶,科研人员欲利用PCR定点突变技术对米曲霉菌的α-淀粉酶基因的结构进行改造,上述基因突变的具体类型是____________。 (3)科研人员欲利用农杆菌转化法将改造后的基因导入米曲霉菌,质粒、相关限制酶以及限制酶的识别位点如图所示。 ①为了将改造后的目的基因成功连接入质粒,则在扩增目的基因片段时需要进行的操作是____________。 ②为了对转化基因进行初步筛选,科研人员设计了如下两种方案。方案一:将目的基因与抗生素抗性基因连接,然后构建重组质粒并导入目的细胞。方案二:将目的基因直接与含抗生素抗性基因的质粒连接,然后导入目的细胞。将上述两种转化细胞接种至含抗生素的培养基中培养,则方案____________(填“一”或“二”)的筛选结果更为可靠,理由是____________。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 高二生物学 考试范围:人教版必修1第1章~第2章第3节,选择性必修3。 一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 我国科研工作者在华北燕山地区发现了距今约16.3亿年的多细胞真核生物壮丽青山藻的化石。下列对壮丽青山藻的推断,错误的是(  ) A. 属于自养生物 B. 可能含有进行光合作用的叶绿体 C. 有助于揭示复杂生命的起源 D. 通过二分裂的方式进行增殖 【答案】D 【解析】 【详解】A、壮丽青山藻属于藻类,藻类可通过光合作用合成有机物,属于自养生物,A正确; B、壮丽青山藻是能进行光合作用的真核生物,真核生物的光合作用通常在叶绿体中进行,因此其可能含有叶绿体,B正确; C、该化石是距今16.3亿年的多细胞真核生物化石,多细胞真核生物的出现是复杂生命演化的重要阶段,因此有助于揭示复杂生命的起源,C正确; D、二分裂是原核生物的主要增殖方式,多细胞真核生物的增殖方式为有丝分裂、减数分裂、无丝分裂,不会通过二分裂增殖,D错误。 2. 某校实验小组的同学进行了“DNA的粗提取与鉴定”的实验,下列有关叙述正确的是(  ) A. 相比于香蕉,选择猪的红细胞作为实验材料效果更好 B. 对材料进行研磨时需加入SiO2以溶解DNA C. 向粗提取的DNA中加入二苯胺后水浴加热会出现紫色反应 D. 将研磨后的提取液置于4℃冰箱中的目的之一是防止DNA降解 【答案】D 【解析】 【详解】A、猪是哺乳动物,其成熟红细胞没有细胞核和多种细胞器,几乎不含DNA,而香蕉细胞含有细胞核,DNA含量丰富,因此选择香蕉作为实验材料效果更好,A错误; B、研磨时加入SiO2的作用是使研磨更充分,并非溶解DNA,B错误; C、DNA与二苯胺试剂在水浴加热条件下反应呈现蓝色,C错误; D、低温可降低DNA酶的活性,将研磨后的提取液置于4℃冰箱中可避免DNA被DNA酶降解,D正确。 3. 下列关于转基因生物安全性的叙述,正确的是(  ) A. 若转基因植物的外源基因来源于自然界,则该转基因食品一定安全 B. 抗除草剂转基因作物的种植,可能导致杂草对除草剂的抗性增强 C. 食用转基因大米,外源基因会直接整合到人的基因组中并引发疾病 D. 喷洒除草剂后,抗除草剂转基因作物中的除草剂残留不会对人体健康产生任何影响 【答案】B 【解析】 【详解】A、即使转基因植物的外源基因来源于自然界,转基因食品仍可能存在潜在安全风险,如可能表达出新的过敏原、出现营养成分改变等,不能判定其一定安全,A错误; B、抗除草剂转基因作物的抗除草剂基因可能通过花粉扩散传递给近缘杂草,使杂草获得抗除草剂性状,进而导致杂草对除草剂的抗性增强,B正确; C、外源基因的本质是DNA,食用转基因大米后,外源基因进入消化道会被消化分解为脱氧核苷酸小分子,不会直接整合到人的基因组中,C错误; D、若抗除草剂转基因作物中的除草剂残留量超过安全阈值,仍可能对人体健康产生危害,并非不会产生任何影响,D错误。 4. 下列关于高倍物镜使用的叙述,正确的是(  ) A. 使用高倍镜更容易找到要观察的细胞 B. 转换成高倍物镜后,先用粗准焦螺旋调焦 C. 若要将左下角的观察对象移至视野中央,可将装片向左下角移动 D. 转换成高倍物镜后,视野变亮,可用平面反光镜调整视野亮度 【答案】C 【解析】 【详解】A、低倍镜放大倍数小、视野范围大,更容易找到要观察的细胞,高倍镜视野范围小,不利于寻找目标,A错误; B、转换成高倍物镜后,物镜与装片距离极近,粗准焦螺旋调节幅度大,易压碎装片、损坏物镜,只能用细准焦螺旋调焦,B错误; C、显微镜成倒像,物像的位置和装片上实物的位置完全相反,要将左下角的物像移至视野中央,需将装片向左下角移动,C正确; D、转换成高倍物镜后,通光量减少,视野变暗,需换用凹面反光镜或调大光圈提升亮度,平面反光镜会降低视野亮度,D错误。 5. 下列有关细胞学说的叙述,正确的是(  ) A. 细胞学说揭示了生物界的统一性和多样性 B. 细胞学说认为一切生物体都由细胞和细胞产物构成 C. 细胞学说标志着生物学研究从组织水平进入细胞水平 D. 细胞学说的建立主要运用了完全归纳法 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞学说阐明了动植物的统一性,进而揭示了生物界的统一性,但并未涉及生物界的多样性,A错误; B、细胞学说的适用范围是动物和植物,认为一切动植物都由细胞和细胞产物构成,并非所有生物体,B错误; C、细胞学说提出之前生物学研究多集中在器官、组织水平,细胞学说的建立标志着生物学研究正式进入细胞水平,C正确; D、细胞学说建立过程中,科学家仅观察了部分动植物的细胞就归纳出了普遍性结论,运用的是不完全归纳法,D错误。 6. 锌是人体必需的微量元素,参与多种酶的合成,对人体的生长发育、免疫功能等具有重要作用。下列叙述错误的是(  ) A. 锌属于细胞中的微量元素 B. 锌元素在细胞中主要以化合物的形式存在 C. 锌元素是人体细胞合成的,不存在于自然界中 D. 若人体缺锌,则可能导致食欲减退、生长发育迟缓 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞内的元素根据含量分为大量元素和微量元素,锌属于常见的微量元素,A正确; B、锌参与多种酶的合成,在细胞中主要与蛋白质等物质结合以化合物形式存在,B正确; C、组成生物体的元素都来自无机自然界,没有一种元素是生物特有的,人体细胞不能合成锌元素,锌广泛存在于自然界中,C错误; D、锌影响人体生长发育、免疫功能,缺锌会导致食欲减退、生长发育迟缓等症状,D正确。 7. 水分子是极性分子,其氧原子一端带部分负电荷,氢原子一端带部分正电荷,因此带有正电荷或负电荷的分子或离子都容易与水结合。下列关于水的叙述,正确的是(  ) A. 良好的储能物质 B. 良好的溶剂 C. 能储存大量遗传信息 D. 能维持细胞的酸碱平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A、细胞内良好的储能物质是脂肪、淀粉、糖原等物质,水不能储存能量,A错误; B、水分子为极性分子,带有正电荷或负电荷的分子、离子都容易与水结合,因此水是细胞内良好的溶剂,B正确; C、储存遗传信息的物质是核酸(DNA或RNA),水不具有储存遗传信息的功能,C错误; D、维持细胞酸碱平衡是无机盐的功能,水不具备该作用,D错误。 8. 下列关于糖类和脂质的叙述,正确的是(  ) A. 组成淀粉和糖原的基本单位都是葡萄糖 B. 几丁质是动物细胞中重要的储能物质 C. 糖类和脂质均由C、H、O三种元素组成 D. 充足的脂肪可以大量转化为糖类 【答案】A 【解析】 【详解】A、淀粉是植物细胞的储能多糖,糖原是动物细胞的储能多糖,二者的基本组成单位均为葡萄糖,A正确; B、几丁质属于结构多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌细胞壁中,不是动物细胞的储能物质,动物细胞重要储能物质为糖原和脂肪,B错误; C、糖类(除了几丁质)的组成元素只有C、H、O,但脂质中的磷脂还含有N、P元素,并非糖类和脂质均由C、H、O三种元素组成,C错误; D、糖类在供应充足时可大量转化为脂肪,但脂肪不能大量转化为糖类,仅在糖类代谢障碍、供能不足时少量转化,D错误。 9. 下列有关无机盐的叙述,错误的是(  ) A. 铁是构成血红素的元素 B. 无机盐可以参与维持细胞的酸碱平衡 C. 人体血液中Ca2+含量偏高会引发肌肉抽搐 D. 无机盐在细胞中主要以离子形式存在 【答案】C 【解析】 【详解】A、铁是构成血红素的必需元素,是无机盐参与组成细胞内复杂化合物的功能体现,A正确; B、部分无机盐离子如HCO3-、HPO42-等可构成缓冲对,参与维持细胞的酸碱平衡,B正确; C、人体血液中Ca2+含量过低会引发肌肉抽搐,含量偏高会引发肌无力,C错误; D、无机盐在细胞中大多数以离子形式存在,仅少数参与构成复杂化合物,D正确。 10. 用菌株c生产的化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。某小组通过实验比较不同碳源对菌株c的生长和化合物S的产量的影响,结果如表所示。下列叙述错误的是(  ) 碳源 细胞干重/(g·L-1) 化合物 S 的产量/(g·L-1) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0 制糖废液 2.30 0.18 A. 用于培养菌株c的培养液中还要加入氮源等 B. 表中菌株c生长的最适碳源是葡萄糖 C. 表中用菌株c生产化合物S的最适碳源是制糖废液 D. 在培养液中添加淀粉更有利于得到化合物S 【答案】D 【解析】 【详解】A、微生物培养基的基本成分包括碳源、氮源、水、无机盐等,因此仅添加碳源的培养液还需要补充氮源等其他成分才能培养菌株c,A正确; B、表格中以葡萄糖为碳源时菌株c的细胞干重最高,说明菌株c生长的最适碳源是葡萄糖,B正确; C、表格中以制糖废液为碳源时化合物S的产量最高,因此生产化合物S的最适碳源是制糖废液,C正确; D、以淀粉为碳源时化合物S的产量为0,且菌株几乎不生长,不利于得到化合物S,D错误。 11. 我国科学家首次将由化学重编程多能干细胞(CiPSCs)分化而来的胰岛细胞自体移植到一名1型糖尿病(T1DM)患者体内,让患者成功摆脱胰岛素依赖,具体流程如图所示。下列叙述错误的是(  ) A. ①过程需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,使脂肪组织分散成单个细胞 B. ②③过程细胞形态功能发生改变,是因为基因的选择性表达 C. 对图中细胞进行体外培养时所需气体环境为95%的O2和5%的CO2 D. T1DM患者对移植到体内的胰岛细胞基本不产生免疫排斥反应 【答案】C 【解析】 【详解】A、动物组织块分散为单个细胞时,需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理以破坏细胞间的连接蛋白,A正确; B、②是脂肪干细胞重编程为多能干细胞、③是多能干细胞分化为胰岛细胞,两个过程细胞形态、功能发生稳定性差异,本质是基因的选择性表达,B正确; C、动物细胞体外培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2(维持培养液pH稳定),C错误; D、本次移植的胰岛细胞由患者自身的脂肪细胞诱导分化而来,自体移植细胞的表面抗原和患者自身完全匹配,基本不会引发免疫排斥反应,D正确。 12. 人体内的t-PA蛋白能高效降解血栓,是心梗和脑血栓的急救药。然而,为心梗患者注射大剂量的t-PA蛋白会诱发颅内出血。研究证实,将t-PA蛋白第84位的半胱氨酸换成丝氨酸,能显著降低出血(副作用)。获得性能优良的t-PA突变蛋白的正确顺序是(  ) ①t-PA突变蛋白功能分析和结构设计 ②借助定点突变技术改造t-PA基因序列 ③检验t-PA突变蛋白的结构和功能 ④设计t-PA突变蛋白氨基酸序列和基因序列 ⑤利用工程菌发酵合成t-PA突变蛋白 A. ①④②⑤③ B. ⑤③①④② C. ②④①③⑤ D. ④②①③⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】蛋白质工程的一般过程是:根据新蛋白质预期功能设计相关蛋白质结构→设计对应的氨基酸序列→合成可产生新蛋白质的相关脱氧核苷酸序列→利用基因工程技术合成新的蛋白质,获得性能优良的t-PA突变蛋白的正确顺序是①t-PA蛋白功能分析和结构设计→④设计t-PA蛋白氨基酸序列和基因序列→②借助定点突变改造t-PA基因序列→⑤利用工程菌发酵合成t-PA蛋白→③检验t-PA蛋白的结构和功能,完全符合蛋白质工程的操作逻辑,A正确,BCD错误。 13. 不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,利用它们可以生产出人们所需要的多种产物。下图是某生物小组选用的发酵装置,下列叙述正确的是(  ) A. 为防止杂菌污染,可用体积分数为50%的酒精对发酵装置进行消毒 B. 在发酵瓶中加入乳酸杆菌和灭菌的牛奶,在适宜条件下培养不能获得乳酸 C. 向从g处取样的溶液中滴加溴麝香草酚蓝溶液可以检测是否有酒精生成 D. 若用该装置酿造果醋,e处应该通入无菌空气,并关闭g打开f 【答案】D 【解析】 【详解】A、对发酵装置消毒应使用体积分数为70%的酒精,体积分数50%的酒精多用于脂肪鉴定实验中洗去浮色,消毒效果差,A错误; B、乳酸杆菌是厌氧型微生物,在无氧等适宜条件下可分解牛奶中的葡萄糖产生乳酸,因此适宜条件下培养可以获得乳酸,B错误; C、溴麝香草酚蓝溶液是检测CO2的试剂,检测酒精应使用酸性重铬酸钾溶液,C错误; D、果醋发酵的菌种醋酸菌是好氧菌,因此需要从e处通入无菌空气保证氧气供应,发酵过程中打开f排出代谢产生的气体,g为取样口,平时关闭,仅取样检测时打开,D正确。 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。 14. 某同学观察了如图所示的两种生物,并对两种生物做出如表所示的总结,其中总结错误的是(  ) 序号 总结 ① 幽门螺杆菌没有以核膜为界限的细胞核,变形虫有 ② 合成ATP的场所都是细胞质基质 ③ 两种生物均含有细胞壁、细胞膜、细胞质和核糖体 ④ 两种生物的遗传物质均为DNA A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】BC 【解析】 【详解】A、①:幽门螺杆菌属于原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,变形虫属于真核生物,有成形的细胞核,A不符合题意; B、②:幽门螺杆菌是原核生物,合成ATP的场所只有细胞质基质,但变形虫是真核生物,合成ATP的场所有细胞质基质和线粒体,并非都只有细胞质基质,B符合题意; C、③:变形虫是单细胞动物,没有细胞壁,C符合题意; D、④:两种生物都具有细胞结构,细胞生物的遗传物质均为DNA,D不符合题意。 15. 果聚糖是禾本科植物茎秆中常见的水溶性多糖,能调节细胞渗透压,增强植物对干旱的适应能力。它由蔗糖与果糖缩合而成,也可水解为蔗糖和果糖。下列叙述错误的是(  ) A. 果糖和蔗糖的组成元素与磷脂的相同 B. 果糖、葡萄糖和麦芽糖均属于单糖 C. 一分子蔗糖水解可产生两分子葡萄糖 D. 长期干旱胁迫下,植物细胞中果聚糖的水解速率可能加快 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、果糖和蔗糖都属于糖类,组成元素仅为C、H、O,磷脂的组成元素是C、H、O、N、P,二者组成元素不同,A错误; B、果糖、葡萄糖属于单糖,麦芽糖是由两分子葡萄糖脱水缩合形成的二糖,不属于单糖,B错误; C、一分子蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖脱水缩合形成,水解后产生一分子葡萄糖和一分子果糖,不会产生两分子葡萄糖,C错误; D、长期干旱胁迫下,果聚糖水解为蔗糖和果糖,可提高细胞渗透压,增强植物吸水、保水能力以适应干旱环境,因此果聚糖的水解速率可能加快,D正确。 16. 在某地区种植的冬小麦,其叶片经常出现黄化而患黄化病。甲同学认为这是土壤中缺磷引起的,乙同学认为这是土壤中缺镁引起的。为判断哪个观点正确,丙同学利用三组长势相同的冬小麦幼苗完成了下列实验。下列叙述错误的是(  ) 组别 培养液 实验处理 观察指标 ① 全素培养液 相同且适宜条件下培育相同的一段时间 幼苗的生长发育状况 ② 缺磷培养液 ③ 缺镁培养液 A. 该实验的自变量是培养液中磷、镁的有无及幼苗的生长发育状况 B. 组别①是对照组,组别②③都是实验组 C. 若②组幼苗出现黄化,①③组正常,则说明黄化病是由缺磷引起的 D. 若①组正常,②③两组幼苗都出现黄化,则说明黄化病是由磷和镁共同缺乏引起的 【答案】AD 【解析】 【详解】A、实验的自变量是培养液中磷、镁的有无,因变量是幼苗的生长发育状况,A错误; B、组别①为全素培养液,属于正常条件下的空白对照组,组别②、③分别是缺磷、缺镁的人为变量处理组,均为实验组,B正确; C、若②组(缺磷)幼苗黄化,①(全素)、③(缺镁)组正常,说明排除了缺镁的致病可能,黄化病是由缺磷引起的,C正确; D、若①组正常,②③两组幼苗都黄化,仅能说明缺磷、缺镁单独存在时都可导致黄化病,若要证明是磷和镁共同缺乏引起,还需设置同时缺磷和缺镁的实验组验证,D错误。 17. 某科研团队从一株土壤细菌中分离出了一种能高效降解塑料的酶——P酶。他们将该细菌的拟核DNA全部去除后,发现该细菌仍能正常合成P酶;但将细胞内的环状DNA分子全部去除后,P酶的合成完全停止。下列相关叙述正确的是(  ) A. 将控制P酶合成的基因转入植物中用于治理环境无须担心基因污染 B. 控制P酶合成的基因位于该细菌的质粒上 C. 若将该细菌的P酶基因转入大肠杆菌中表达,需用到转基因技术 D. 若该细菌被改造成具有高致病性的菌株并用于军事或恐怖活动,则属于生物武器 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、将控制P酶合成的基因转入植物后,该外源基因可能通过花粉传播等途径扩散到其他近缘物种,存在基因污染风险,A错误; B、细菌的细胞内环状DNA分子为质粒,去除拟核DNA后细菌仍能合成P酶,去除质粒后P酶合成完全停止,说明控制P酶合成的基因位于质粒上,B正确; C、将P酶基因转入大肠杆菌中实现外源基因的表达,需要通过转基因技术(基因工程技术)完成操作,C正确; D、生物武器包含经过基因重组的致病菌,将该细菌改造成高致病性菌株用于军事或恐怖活动,符合生物武器的范畴,D正确。 18. EV71病毒是引发手足口病的一种人肠道病毒,其表面含有两种抗原蛋白VP1和VP2。科研人员利用细胞融合技术制备了分别抗VP1和抗VP2两种抗原蛋白的单克隆抗体,过程如图所示。下列叙述正确的是(  ) A. 为了获得更多分泌相应抗体的B淋巴细胞,可多次免疫小鼠 B. 可用果胶酶或胶原蛋白酶处理骨髓瘤细胞使之分散为单个细胞 C. 在筛选1过程中所用的培养基上生长的细胞有骨髓瘤细胞和一种杂交瘤细胞 D. 两种抗体都可与EV71病毒发生特异性结合,但结合部位存在差异 【答案】AD 【解析】 【详解】A、多次给小鼠注射对应抗原,可刺激小鼠体内产生更多能分泌特异性抗体的B淋巴细胞,能获得更多所需B淋巴细胞,A正确; B、果胶酶的作用是分解植物细胞壁的果胶成分,分散动物细胞需使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,不能使用果胶酶,B错误; C、筛选1使用的是选择培养基,只有杂交瘤细胞能够在该培养基上生长,未融合的骨髓瘤细胞、同种细胞融合的细胞均无法存活,且此时筛选得到的杂交瘤细胞有多种,C错误; D、两种抗体分别识别EV71病毒表面的VP1和VP2两种不同抗原,因此都能与EV71病毒特异性结合,二者结合的抗原决定簇(结合部位)存在差异,D正确。 三、非选择题:本题共5小题,共59分。 19. 衡水湖是华北平原唯一保持水域、沼泽、滩涂、草甸和林地等完整的淡水湿地生态系统,也是京津冀重要的生态屏障。湖内生长着芦苇、莲、菹草等水生植物,栖息着青鱼、鲤鱼、震旦鸦雀、小天鹅、斑嘴鸭等珍稀动物,水体与土壤中分布着细菌、真菌等微生物,共同构筑了稳定而鲜活的生命家园。回答下列问题: (1)衡水湖内所有的鲤鱼共同构成一个________,湖中全部生物(植物、动物、微生物)共同构成________。(填生命系统的结构层次) (2)相比于震旦鸦雀,细菌不具有的结构层次有________。不同于细菌完成生命活动的方式,震旦鸦雀的生命活动,例如飞行,就需要依靠翼、胸肌、心脏、肺等多个器官协同工作,这说明________。 (3)________是最基本的生命系统,结合生命系统的结构层次分析,该结论的依据是________。 【答案】(1) ①. 种群 ②. 群落 (2) ①. 组织、器官、系统 ②. 多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动 (3) ①. 细胞 ②. 细胞是生物体结构和功能的基本单位,所有生命活动都离不开细胞,比细胞更小的结构无法独立完成生命活动 【解析】 【小问1详解】 一定自然区域内同种生物的全部个体构成种群,因此衡水湖内所有鲤鱼属于种群;一定自然区域内所有生物的总和构成群落,因此湖中全部植物、动物、微生物共同构成群落。 【小问2详解】 细菌是单细胞生物,单个细胞即为一个完整个体,没有细胞分化形成的组织、器官、系统层次;震旦鸦雀是多细胞真核生物,单个细胞无法独立完成飞行等复杂生命活动,需要功能分化的多个器官协同工作,体现了多细胞生物的生命活动依赖分化细胞的分工配合。 【小问3详解】 生命系统的最低结构层次是细胞:单细胞生物依靠单个细胞就能完成全部生命活动,多细胞生物依靠分化的细胞共同完成复杂生命活动,没有细胞结构的病毒必须寄生在活细胞中才能完成增殖等生命活动,所有生命活动都离不开细胞,因此细胞是最基本的生命系统。 20. 东北黑豆种子中蛋白质和脂质含量丰富,是谷类食物的4~5倍。为了探究东北黑豆种子成熟过程中有机物的含量变化,某研究小组展开了如下实验。回答下列问题: (1)为了检测黑豆种子成熟过程当中还原糖含量的变化,可在成熟程度不同的黑豆种子提取液中分别加入________试剂,水浴加热后比较各组的颜色变化。该试剂的使用方法是________。 (2)为了检测黑豆种子成熟过程当中脂肪含量的变化,可取成熟程度不同的黑豆种子子叶横切片制成装片,滴加________染液,并用体积分数为50%酒精洗去浮色。在显微镜下观察,结果显示子叶中有被染成橘黄色的颗粒,且随着成熟程度的增加,橘黄色的颗粒状物变大。由此可得出的结论是________。 (3)在黑豆种子成熟过程中,淀粉会逐渐转化为蛋白质,请以成熟程度不同的黑豆种子提取液为材料,设计实验予以证实,要求简要写出实验思路和可能的结果。 实验思路:____________。 可能的结果:____________。 【答案】(1) ①. 斐林 ②. 斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后加入待测液,现配现用 (2) ①. 苏丹Ⅲ ②. 黑豆种子成熟过程中脂肪含量逐渐升高 (3) ①. 实验思路:取等质量的不同成熟程度的黑豆种子研磨制备提取液,分为两组,一组滴加等量碘液观察蓝色深浅,另一组滴加等量双缩脲试剂观察紫色深浅 ②. 可能的结果:随种子成熟程度升高,碘液检测组蓝色逐渐变浅,双缩脲试剂检测组紫色逐渐变深 【解析】 【小问1详解】 还原糖和斐林试剂在水浴加热条件下会生成砖红色沉淀,因此用斐林试剂检测还原糖。斐林试剂的本质是新制的氢氧化铜悬浊液,因此需要将甲液(0.1g/mL NaOH溶液)和乙液(0.05g/mL CuSO4溶液)等量混合后再加入待测液,且需要现配现用,避免氢氧化铜沉淀失效。 【小问2详解】 脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色,50%酒精的作用是洗去子叶切片表面多余的染液,避免浮色干扰观察。橘黄色颗粒是脂肪滴,成熟度越高颗粒越大,说明种子成熟过程中脂肪不断积累,含量逐渐升高。 【小问3详解】 要验证淀粉转化为蛋白质,需同时检测两种物质的含量变化:淀粉遇碘液变蓝,蓝色深浅与淀粉含量正相关;蛋白质和双缩脲试剂反应呈紫色,紫色深浅与蛋白质含量正相关。实验需控制提取液用量、试剂用量等无关变量一致,仅成熟度为单一变量。实验思路:取等质量的不同成熟程度的黑豆种子研磨制备提取液,分为两组,一组滴加等量碘液观察蓝色深浅,另一组滴加等量双缩脲试剂观察紫色深浅。 可能结果:随种子成熟程度升高,碘液检测组蓝色逐渐变浅,双缩脲试剂检测组紫色逐渐变深。 21. 在白酒发酵的窖池中,当发酵液的pH≤4.5时,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至停止。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强的发酵能力,适宜用作白酒生产菌种。为选育出适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究人员进行了相关实验,回答下列问题: (1)发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过________转化为人类所需的产物的过程。在酵母菌的发酵过程中,窖池中发酵液的pH会逐渐下降,主要原因具体是________。 (2)研究人员通过如图所示的方法进行菌种纯化培养,并将培养基放在恒温培养箱中培养。一段时间后,其中某组的3个平板上菌落数分别为99个、92个、94个,则可以推测每毫升菌液中酵母菌的数目为________个。运用这种方法统计的结果往往比实际值偏小,原因是________。用显微镜直接计数法对样品进行计数时,可先用台盼蓝染液对其进行染色处理,以排除死细胞的干扰,其原理是________。 (3)实验获得了三个耐酸性较强的酵母菌菌株,特点如表所示。依据菌株特点,研究人员认为菌株________更适合作为白酒生产菌种,作出这一判断的理由是________。 菌株 A B C 特点 pH≤3.5时,生长代谢正常、优于其他常规菌种 pH≤3.5时,生长代谢正常,pH为4.0~6.0时不正常 pH为2.5~6.0时,生长代谢正常、优于其他常规菌种 【答案】(1) ①. 微生物的代谢活动 ②. 酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸,代谢过程还产生了其他酸性物质 (2) ①. 9.5×108 ②. 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 ③. 活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞,而死细胞的细胞膜失去选择透过性,台盼蓝可以进入死细胞使其被染成蓝色 (3) ①. C ②. C菌株对pH的耐受范围更大,从发酵初期到后期pH逐渐降低的过程中,C菌株一直能正常生长 【解析】 【小问1详解】 发酵是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢活动‌转化为人类所需产物的过程。在酵母菌发酵过程中,一方面酵母菌细胞呼吸产生二氧化碳,二氧化碳可与水反应形成碳酸;另一方面,酵母菌代谢过程中还产生了其他酸性物质,所以窖池中发酵液的pH会逐渐下降。 【小问2详解】 从图中可知菌液被稀释了106倍,三个平板上菌落数分别为99个、92个、94个,平均菌落数为(99+92+94)÷3=95个。根据公式每毫升菌液中酵母菌数目=(平均菌落数÷涂布体积)×稀释倍数,即(95÷0.1)×106=9.5×108个。运用稀释涂布平板法统计结果往往比实际值偏小,是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落。用显微镜直接计数法对样品进行计数时,用台盼蓝染液染色,原理是活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞,而死细胞的细胞膜失去选择透过性,台盼蓝可以进入死细胞使其被染成蓝色,这样就可以排除死细胞的干扰。 【小问3详解】 依据菌株特点,菌株C‌更适合作为白酒生产菌种,因为该菌对于pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌更适合此环境,更易于形成优势菌群,发酵后期pH逐渐降低,C菌株依然能正常生长。 22. 紫杉醇是珍稀植物红豆杉体内的一种次生代谢物,具有良好的抗癌作用,目前在临床上已经广泛用于乳腺癌等疾病的治疗。植物细胞工程是生产紫杉醇的重要技术手段,提取紫杉醇的两条技术途径如图1所示。回答下列问题: (1)植物组织培养在无菌条件下进行,在处理外植体的过程中,次氯酸钠的作用是________;用红豆杉幼嫩茎段进行培养时,需要将外植体的________(填“形态学上端”或“形态学下端”)插入培养基中。与诱导生根的培养基相比,诱导生芽的培养基中细胞分裂素和生长素的比值较________(填“高”或“低”)。 (2)途径Ⅱ中细胞悬浮培养时要进行振荡,作用是________(答出2点)。 (3)早期,人们认为紫杉醇是通过抑制癌细胞的分裂来发挥抗癌作用的。为探究紫杉醇的抗癌机制,研究人员用标准剂量的紫杉醇(以5%葡萄糖溶液为溶剂)对乳腺癌患者进行治疗(每天定时注射,连续注射15天),观测患者乳腺癌细胞的分裂情况,结果如图2所示。 注:有丝分裂指数代表细胞增殖的活跃程度。 ①对照组的处理是____________。 ②图示结果____________(填“支持”或“不支持”)人们的早期认知,理由是____________。 【答案】(1) ①. 对外植体进行消毒 ②. 形态学下端 ③. 高 (2)增加培养液中的溶解氧,满足细胞有氧呼吸对氧气的需求;使细胞与培养液充分接触,利于细胞对营养物质的利用 (3) ①. 每天定时注射等量的5%葡萄糖溶液,连续注射15天(其他处理与实验组相同) ②. 不支持 ③. 紫杉醇处理组癌细胞的有丝分裂指数普遍高于对照组,说明紫杉醇促进了癌细胞分裂,而非抑制,因此不支持早期认知 【解析】 【小问1详解】 植物组织培养的无菌操作中,次氯酸钠的作用是对外植体表面进行消毒,杀死附着的微生物;植物生长素为极性运输,只能从形态学上端向形态学下端运输,因此需要将外植体的形态学下端插入培养基;细胞分裂素和生长素的比值较高时促进生芽,比值较低时促进生根,因此诱导生芽的培养基中该比值高于诱导生根的培养基。 【小问2详解】 细胞悬浮培养中振荡的两个主要作用是:一方面提高培养液的溶氧量,满足植物细胞有氧呼吸的需求;另一方面使细胞分散,让细胞充分与培养液接触,保证营养物质的吸收。 【小问3详解】 ①实验目的是探究紫杉醇的抗癌机制,自变量是紫杉醇的有无,紫杉醇以5%葡萄糖溶液为溶剂,因此对照组遵循单一变量原则,需要注射等量的5%葡萄糖溶液,其余处理和实验组一致,因变量为有丝分裂指数。 ②有丝分裂指数越高代表细胞增殖(分裂)越活跃,依据图2可知,紫杉醇处理组的有丝分裂指数整体高于对照组,说明紫杉醇没有抑制癌细胞的分裂,因此图示结果不支持人们的早期认知。 23. 米曲霉菌在酱油的酿造过程中发挥着重要作用。米曲霉菌分泌的α-淀粉酶可以将发酵原料中的淀粉分解为发酵糖,对酱油的品质至关重要。研究发现,若将α-淀粉酶的第236位氨基酸脯氨酸(密码子:CCU、CCC、CCA、CCG)换为赖氨酸(密码子:AAA、AAG)后,则该酶的热稳定性大幅度提升,因此改良α-淀粉酶的品质成为科研工作者的研究方向。回答下列问题: (1)蛋白质工程是____________工程的延伸。蛋白质工程是在分子水平上对____________直接进行操作。 (2)为得到高热稳定性的α-淀粉酶,科研人员欲利用PCR定点突变技术对米曲霉菌的α-淀粉酶基因的结构进行改造,上述基因突变的具体类型是____________。 (3)科研人员欲利用农杆菌转化法将改造后的基因导入米曲霉菌,质粒、相关限制酶以及限制酶的识别位点如图所示。 ①为了将改造后的目的基因成功连接入质粒,则在扩增目的基因片段时需要进行的操作是____________。 ②为了对转化基因进行初步筛选,科研人员设计了如下两种方案。方案一:将目的基因与抗生素抗性基因连接,然后构建重组质粒并导入目的细胞。方案二:将目的基因直接与含抗生素抗性基因的质粒连接,然后导入目的细胞。将上述两种转化细胞接种至含抗生素的培养基中培养,则方案____________(填“一”或“二”)的筛选结果更为可靠,理由是____________。 【答案】(1) ①. 基因 ②. 基因 (2)碱基的替换 (3) ①. 在与目的基因转录链结合的引物的5′端添加5′-GAATTC-3′的碱基序列(EcoRI的识别序列) ②. 一 ③. 方案一中目的基因与抗生素抗性基因连接,则抗生素抗性基因会与目的基因一起表达;方案二中一些未导入目的基因的空质粒也含有抗生素抗性基因 【解析】 【小问1详解】 蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程,所以蛋白质工程是基因工程的延伸。蛋白质工程的实质是通过改造基因来改造蛋白质,因此是在分子水平上对基因直接进行操作。 【小问2详解】 已知α-淀粉酶的第236位氨基酸由脯氨酸(密码子:CCU、CCC、CCA、CCG)换为赖氨酸(密码子:AAA、AAG),这是由于基因中碱基发生替换,导致密码子改变,进而使氨基酸种类改变,所以上述基因突变的具体类型是碱基的替换。 【小问3详解】 ①从图中可以看到,质粒上有EcoRⅠ、Sau3AⅠ等限制酶的识别位点,而目的基因两端的限制酶识别位点为BamHⅠ和Sau3AⅠ。为了将目的基因成功连接入质粒,需要用相同的限制酶切割目的基因和质粒产生相同的黏性末端。由于质粒上有EcoRⅠ的识别位点,所以在扩增目的基因片段时,要在与目的基因转录链结合的引物的5′端添加5′ - GAATTC - 3′(EcoRⅠ的识别序列),这样扩增后的目的基因就有了EcoRⅠ的识别位点,后续可以用EcoRⅠ和Sau3AⅠ切割目的基因和质粒进行连接。 ②方案一的筛选结果更为可靠。原因是方案一中将目的基因与抗生素抗性基因连接,构建重组质粒导入目的细胞后,只有含有重组质粒(即含有目的基因)的细胞才能表现出抗生素抗性,因为目的基因与抗生素抗性基因是连接在一起的,会一起表达;而方案二中,一些未导入目的基因的空质粒本身就含有抗生素抗性基因,这些空质粒导入目的细胞后,细胞也会表现出抗生素抗性,这样就无法准确筛选出含有重组质粒(即含有目的基因)的细胞。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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精品解析:河北省保定地区2025-2026学年高二下学期6月阶段检测生物试题
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