精品解析：山西省太原市迎泽区太原师范学院附属中学2026-2027学年高三上学期第一次月考生物试题

2026~2027学年第一学期高三年级第一次月考 生物学试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂。最新研究发现：糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycoRNA，即RNA的糖基化修饰。下列叙述正确的是（ ） A. 糖类和蛋白质、脂质不仅可以结合，还可以相互转化 B. 糖蛋白分布在细胞膜的内侧，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有关 C. 细胞膜上的蛋白质分子都具有物质运输的功能 D. 多糖、蛋白质、脂质、RNA的多样性都与其单体的排列顺序有关 2. 在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是（ ） A. 高尔基体 B. 溶酶体 C. 核糖体 D. 端粒 3. 在研究某植物细胞的能量代谢时，科研人员测定了不同温度下细胞内ATP含量及淀粉酶活性的变化，结果如表所示。已知淀粉酶可催化淀粉水解为葡萄糖，为细胞呼吸提供底物，且ATP的合成依赖于细胞呼吸产生的能量。下列分析正确的是（ ） 温度（℃） ATP含量（μmol/g） 淀粉酶活性（U/mg） 20 2.1 15 30 3.5 30 40 4.8 50 50 3.2 20 60 1.0 5 A. 温度从20℃升高到40℃，ATP含量增加仅与淀粉酶活性增强有关 B. 50℃时淀粉酶活性下降的主要原因是酶的空间结构被破坏 C. 60℃时细胞内ATP含量极低，说明细胞呼吸完全停止 D. 由上述实验结果可推出该淀粉酶的最适温度为40℃ 4. 黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（ ） A. ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B. NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C. 图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D. 光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 5. 希尔将离体叶绿体加入含有草酸铁（作为氧化剂，可接受氢）的溶液中，照光后发现草酸铁被还原为草酸亚铁，同时释放出氧气。下列有关该实验的说法，正确的是（　　） A. 该实验模拟了光合作用暗反应阶段的物质变化 B. 希尔反应的发生不需要光照 C. 该实验证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水 D. 若降低溶液中草酸铁的浓度，氧气释放速率可能会下降 6. 我国科学家将新鲜菠菜叶绿体中的类囊体（TK）与某种化合物（主要成分是CdTe+）进行结合，构建Tk-CdTe杂化能量模块，如下图。将Tk-CdTe、相关酶、底物、缓冲液等封装成人工光合作用细胞。下列叙述正确的是（ ） A. Tk-CdTe杂化能量模块仅由CdTe+进行光能的捕获与转化 B. PQ依赖电子传递供能将H+主动排出类囊体 C. ATP合酶既具有催化作用，又具有调节功能 D. 与菠菜叶肉细胞相比，在同等条件下该人工细胞能积累更多有机物 7. 为了探究光照强度对光合作用的影响，某实验小组选用若干完全相同的图1装置，在不同光照强度下进行了实验，一小时后，统计了不同组的气体变化值，结果如图2所示。下列正确的是（ ） A. 为达到实验目的，X溶液应该选用NaOH B. 实验中气体体积的变化是由氧气或者二氧化碳导致 C. 光照强度为0klx时，植物进行呼吸作用。其产生的CO2中的氧原子都来自有机物 D. 光照强度为2klx、4klx时，每小时该植物光合作用制造的氧气分别为5 mL、15 mL 8. 转分化是指已分化的细胞通过基因选择性表达改变其结构与功能，直接转变为另一种已分化细胞的过程。研究发现，在严重肝损伤的再生过程中，BEC（胆管上皮细胞）可以转分化为 TLPC（过渡性肝脏祖细胞）。TLPC 具有双向分化潜能，可以分化为肝细胞，也可以重新分化为 BEC。下列叙述正确的是（ ） A. TLPC、BEC 和肝细胞内 mRNA 的种类有差异 B. 在正常情况下,TLPC 与 BEC 可以相互转化 C. 肝脏有一定的再生功能,说明 BEC 具有全能性 D. 成纤维细胞、T 细胞等变成 iPS 细胞属于转分化 9. 某西瓜品种为二倍体（），研究者获得了不育但染色体数目正常的突变体。野生型和突变体花粉母细胞减数分裂I前期的显微照片如图。下列描述正确的是（ ） A. 图1有11条染色体 B. 图1染色体不含姐妹染色单体 C. 图2染色体正在复制 D. 图2同源染色体没有正常联会 10. 有些生物的细胞在有丝分裂过程中会发生染色单体间片段交换的现象，该现象被称为有丝分裂交换。如图为某基因型为DdEeFf二倍体生物的一个细胞出现的有丝分裂交换示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 有丝分裂交换发生于有丝分裂前期同源染色体联会时 B. 发生图示片段交换的染色单体来自非同源染色体 C. 有丝分裂交换可能使子细胞的一对基因纯合化 D. 有丝分裂交换是体细胞增殖过程必然出现的现象 11. 生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的研究离不开科学方法的运用。有关叙述错误的是（ ） A. 孟德尔分离定律的得出应用了不完全归纳法 B. “人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有选择透过性 C. 探究酵母菌细胞呼吸方式时，采用了对比实验法 D. 罗伯特森拍摄的细胞膜电镜照片能直观地表达认识对象的特征，不属于物理模型 12. 孟德尔利用豌豆进行一对相对性状的杂交实验，并运用“假说—演绎法”揭示了遗传规律。下列叙述正确的是（ ） A. F1产生的雌配子与雄配子的数量之比为1∶1 B. F2出现3∶1的性状分离比属于演绎推理内容 C. 设计的测交实验应在演绎推理步骤之后进行 D. 孟德尔将其提出的假说归纳为基因的分离定律 13. 有性生殖的三个生理过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 非同源染色体自由组合的过程发生在①过程 B. 受精卵中来自精子和卵细胞的遗传物质相等 C. ③所代表的增殖方式是生物体细胞增殖的主要方式 D. 受精时雌雄配子相互识别和融合均依赖细胞膜的流动性 14. 棉花的纤维颜色紫色和白色是由一对等位基因A、a控制的相对性状，棉花植株抗虫和不抗虫则由另一对等位基因B、b控制，两对等位基因独立遗传。现将紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株甲、乙进行杂交，结果如下表。下列说法错误的是（ ） 组合序号 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫甲 210 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫乙 0 280 A. 根据组合2可判断出白色、不抗虫为显性性状 B. 组合1的子代208株白色不抗虫的个体都为杂合子 C. 白色抗虫甲和白色抗虫乙杂交后代中，白色抗虫纯合子比例为1/2 D. 组合2中的亲本紫色不抗虫、白色抗虫乙的基因型分别是aaBB、Aabb 15. 研究人员在某二倍体两性花植株中发现一雄性不育突变体植株TM，对TM基因组进行测序，发现其一条8号染色体上含有导致雄性不育的基因M，该基因存在时雄性不育但雌性可育。将TM与雄性可育的野生型植株杂交，得到F1，F1自由授粉得到F₂。下列叙述错误的是（　　） A. M与m本质区别是碱基的排列顺序不同 B. 基因型为Mm的植株只能作母本 C. F1中雄性不育植株和雄性可育植株比例相等 D. F2中雄性不育植株占9/16 16. 苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡，研究人员将表达这种毒蛋白的一个抗螟虫基因转入非糯性水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。抗螟和不抗螟基因分别用A和a表示，非糯性和糯性基因分别用B和b表示。从这批转基因抗螟水稻中选出一株抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，F1自交得到F2的表型及比例为抗螟非糯性∶抗螟糯性∶不抗螟非糯性∶不抗螟糯性=9∶3∶15∶5。下列叙述正确的是（ ） A. 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 B. 选取的抗螟非糯性水稻的基因型是AaBB C. F1有两种基因型，二者均可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 D. F2不抗螟水稻中纯合子占1/8 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17. 胆固醇是一种难溶于水的脂质，需与蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）后在血液中完成转运。肝脏是维持机体胆固醇稳态的核心器官；当血液中胆固醇水平过高时，肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL；当血液中胆固醇水平过低时，肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。图是肝脏细胞回收血液中LDL的示意图，A～D表示相关结构，请回答下列问题。 （1）胆固醇的组成元素有_______，它是构成________的重要成分。 （2）脱去包被的A与内吞体融合，内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的______发生改变，进而导致_____。LDL受体再次被转运至细胞膜，其意义是_________。 （3）溶酶体内水解酶的加工场所有_____（填图中字母）。除图示功能外，溶酶体还具有______功能。 （4）他汀类药物是临床上常用的降脂药。请结合图中肝细胞回收LDL的途径，从胆固醇的来源和去路两个角度，推测他汀类药物降低血液中的胆固醇水平的机制是________。 18. 科学家对酸橙夏季光合作用特性进行研究，以期为酸橙优质高产栽培提供理论基础。图1所示为大棚内光照强度和CO2浓度日变化，图2所示为酸橙的净光合速率和气孔导度日变化。回答下列问题。 （1）酸橙叶肉细胞光合作用过程中，吸收光能的分子位于________________(具体位置)上。水在光下被分解时，丢失的电子经传递，可用于H+和________________结合形成NADPH，NADPH在光合作用暗反应中的作用是________________________________。 （2）酸橙在图1所示的光照强度和CO2浓度下，在08：00~20：00内________________(填“能”或“不能”)正常生长，理由是________________________________。 （3）由图2可知，_____________时，酸橙的净光合速率达到最大。酸橙的净光合速率与气孔导度呈_____(填“正”或“负”)相关，原因可能是________________________________。 19. 如图甲表示某动物（2N = 8）体内各正在进行减数分裂的细胞（部分染色体）模式图，图乙表示该动物减数分裂过程中细胞内的相关物质变化的部分曲线图。回答下列问题： （1）图甲细胞Ⅰ中存在______对同源染色体，细胞Ⅳ分裂后产生的子细胞名称是______。 （2）图乙表示某种物质的数量变化： ①若图乙表示减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则______。 ②若______时，图乙可以表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，曲线AB对应图甲中的细胞______。 ③若图乙表示减数分裂时细胞中染色体组的数量变化，则AB段可能出现______现象。 a.有同源染色体 b.无同源染色体 c.有姐妹染色单体 d.无姐妹染色单体 e.8条染色体 f.4条染色体 20. 某两性花植物的花色有黄色、白色和红色三种，由A、a和B、b两对等位基因共同控制，相关色素的合成过程如下图所示。下表记录的是两组杂交实验的结果，请分析并回答下列问题： 组别 亲本 F1 F2 母本 父本 甲 黄花 白花1 红花 黄花∶白花∶红花=3∶4∶9 乙 红花 白花2 红花 黄花∶白花∶红花=3∶4∶9 （1）根据表中甲组实验结果，可推测该植物花色的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （2）白花1和白花2的基因型分别是_____和_____，F2白花植株中纯合子的比例是_____。 （3）若AaBb个体自交，子代（黄花∶白花∶红花）=3∶4∶5，则可能父方或母方_____基因型的配子不育；若要设计测交实验探究是雄配子不育还是雌配子不育，可以选用亲本基因型为_____和_____个体进行正反交实验。 21. 研究人员利用图中质粒构建基因表达载体并将其导入大肠杆菌，获得生产胰岛素的工程菌，以期解决胰岛素药源不足的问题。回答下列问题： 注：图中几种限制酶的识别序列和切割位点为：BamHⅠ：5′—G↓GATCC—3′，EcoRⅠ：5′—G↓AATTC—3′，SmaⅠ：5′—CCC↓GGG—3′，SalⅠ：5′—G↓TCGAC—3′。LacZ基因能编码产生β-半乳糖苷酶，可催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈蓝色，否则为白色，这种以颜色不同为依据直接筛选含基因表达载体菌体的方法称为“蓝白斑”法。 （1）先提取胰岛B细胞中的总RNA，通过一定方法分离纯化出胰岛素基因的mRNA，经______________过程得到cDNA，然后设计引物并利用PCR扩增胰岛素基因。选择胰岛B细胞提取RNA的原因是______________。 （2）已知胰岛素基因的α链为编码链（非模板链）。据图1分析，利用PCR扩增胰岛素基因时，需对引物①-④进行特殊处理。PCR所需的引物组合是______________，在引物_______的______________（填“3′端”或“5′端”）需添加BamHI识别序列和强启动子。胰岛素基因片段扩增4次，需消耗引物共______________个。 （3）为确保胰岛素基因正确插入图2的载体中，需选择的限制酶组合是______________。已知胰岛素基因α链的碱基序列为5′-TTTAAAGGG…-3′，强启动子的碱基序列为5′-GCTGCATG-3′，写出胰岛素基因上游引物的18个碱基序列：5′-______________3′。 （4）“蓝白斑”法是基因工程中常用的筛选方法。筛选工程菌的思路：将大肠杆菌接种到添加了______________的培养基上，筛选出______________菌落即为工程菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年第一学期高三年级第一次月考 生物学试题 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 一、单项选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48分） 1. 糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂。最新研究发现：糖类还能与细胞中的RNA结合形成glycoRNA，即RNA的糖基化修饰。下列叙述正确的是（ ） A. 糖类和蛋白质、脂质不仅可以结合，还可以相互转化 B. 糖蛋白分布在细胞膜的内侧，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有关 C. 细胞膜上的蛋白质分子都具有物质运输的功能 D. 多糖、蛋白质、脂质、RNA的多样性都与其单体的排列顺序有关 【答案】A 【解析】 【分析】1、糖类的元素组成为C、H、O，RNA的元素组成为C、H、O、N、P。 2、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架。 【详解】A、糖类和蛋白质、脂质不仅可以结合（比如糖蛋白、糖脂），还可以相互转化，A正确； B、蛋白质与糖类结合成的糖蛋白分布在细胞膜的外侧，B错误； C、细胞膜上的蛋白质有的具有物质运输的功能，如载体蛋白；有的具有信息传递的功能，如受体蛋白，C错误； D、多糖的组成单体均为葡萄糖，其多样性与其单体的排列顺序无关，而是与葡萄糖的连接方式有关；蛋白质的组成单体为各种氨基酸，RNA的组成单体为4种核糖核苷酸，其多样性与其单体的排列顺序有关；脂质不是生物大分子，没有单体，D错误。 故选A。 2. 在细胞的生命活动中，下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是（ ） A. 高尔基体 B. 溶酶体 C. 核糖体 D. 端粒 【答案】A 【解析】 【分析】细胞器的分类：①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。膜结构是由磷脂双分子层构成。 【详解】A、高尔基体自身的结构和主要功能不涉及核酸。它既不像线粒体、叶绿体那样含有自己的DNA和RNA，也不像核糖体那样由RNA构成。因此，高尔基体中一般不会出现核酸分子，A符合题意； B、当溶酶体分解衰老的线粒体、叶绿体或核糖体时，会分解其中的DNA和RNA。当它消化病毒或细菌时，也会分解其核酸。因此，在溶酶体的“工作”过程中，其内部是会出现核酸分子的（作为被水解的底物），B不符合题意； C、核糖体本身就是由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质构成的。rRNA是核酸的一种。此外，在翻译过程中，信使RNA（mRNA）作为模板，转运RNA（tRNA）负责运载氨基酸，它们也都会与核糖体结合。所以核糖体必然含有核酸，C不符合题意； D、端粒的化学本质是DNA—蛋白质复合体。DNA本身就是脱氧核糖核酸，是核酸的一种。所以端粒中会出现核酸，D不符合题意。 故选A。 3. 在研究某植物细胞的能量代谢时，科研人员测定了不同温度下细胞内ATP含量及淀粉酶活性的变化，结果如表所示。已知淀粉酶可催化淀粉水解为葡萄糖，为细胞呼吸提供底物，且ATP的合成依赖于细胞呼吸产生的能量。下列分析正确的是（ ） 温度（℃） ATP含量（μmol/g） 淀粉酶活性（U/mg） 20 2.1 15 30 3.5 30 40 4.8 50 50 3.2 20 60 1.0 5 A. 温度从20℃升高到40℃，ATP含量增加仅与淀粉酶活性增强有关 B. 50℃时淀粉酶活性下降的主要原因是酶的空间结构被破坏 C. 60℃时细胞内ATP含量极低，说明细胞呼吸完全停止 D. 由上述实验结果可推出该淀粉酶的最适温度为40℃ 【答案】B 【解析】 【详解】A、温度从20℃升高到40℃，ATP含量增加不仅与淀粉酶活性增强有关，还可能因温度升高直接促进细胞呼吸相关酶的活性，从而加快ATP的合成，A错误； B、50℃时淀粉酶活性下降是由于高温破坏了酶的空间结构，导致酶变性失活，B正确； C、60℃时ATP含量极低可能是高温导致酶失活或细胞结构破坏，但“完全停止”过于绝对，可能存在微弱细胞呼吸或残留ATP未被完全消耗，C错误； D、实验中仅测到40℃时淀粉酶活性最高，但未设置更小温度梯度（如35-45℃），无法确定最适温度是否为40℃，D错误。 故选B。 4. 黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是（ ） A. ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合 B. NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输 C. 图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生 D. 光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止 【答案】D 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【详解】A、载体蛋白的作用机制通常需要与底物结合后才能转运物质。NTT作为载体蛋白，运输ATP、ADP和Pi时必然需要结合底物，A错误； B、黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi，因此不是主动运输，B错误； C、黑暗条件下，叶绿体无法进行光反应，自身不能合成ATP。此时进入叶绿体基质的ATP可来自细胞呼吸，但细胞呼吸产生ATP的场所包括细胞质基质（糖酵解）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段），C错误； D、光照充足时，叶绿体类囊体膜上进行光反应合成ATP，需要消耗大量ADP和Pi作为原料。此时叶绿体基质中的ADP和Pi会优先被类囊体膜利用，导致基质中ADP浓度降低。由于NTT顺浓度梯度运输ADP（从基质到细胞质基质），当基质中ADP不足时，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止，D正确。 故选D。 5. 希尔将离体叶绿体加入含有草酸铁（作为氧化剂，可接受氢）的溶液中，照光后发现草酸铁被还原为草酸亚铁，同时释放出氧气。下列有关该实验的说法，正确的是（　　） A. 该实验模拟了光合作用暗反应阶段的物质变化 B. 希尔反应的发生不需要光照 C. 该实验证明了光合作用产生的氧气中的氧全部来自水 D. 若降低溶液中草酸铁的浓度，氧气释放速率可能会下降 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验模拟了光合作用光反应阶段的物质变化（水光解、氧气释放），而非暗反应阶段（暗反应包括CO₂固定、C₃还原等，无需光），A错误； B、希尔反应的发生需要光照，因为光照是驱动叶绿体进行光反应（如水的光解）的必要条件，实验中“照光后”表明光照不可或缺，B错误； C、希尔实验的主要目的是验证叶绿体在光照下可以释放出氧气，不能说明植物光合作用产生的氧气全部来自水，C错误； D、降低草酸铁浓度可能减少电子受体数量，导致电子传递速率下降，进而可能降低水的光解和氧气释放速率，D正确。 故选D。 6. 我国科学家将新鲜菠菜叶绿体中的类囊体（TK）与某种化合物（主要成分是CdTe+）进行结合，构建Tk-CdTe杂化能量模块，如下图。将Tk-CdTe、相关酶、底物、缓冲液等封装成人工光合作用细胞。下列叙述正确的是（ ） A. Tk-CdTe杂化能量模块仅由CdTe+进行光能的捕获与转化 B. PQ依赖电子传递供能将H+主动排出类囊体 C. ATP合酶既具有催化作用，又具有调节功能 D. 与菠菜叶肉细胞相比，在同等条件下该人工细胞能积累更多有机物 【答案】D 【解析】 【详解】A、类囊体上本身存在的光合系统（PSⅡ、PSⅠ）也可以捕获和转化光能，并非仅由CdTe+完成该过程，A错误； B、结合图示可知，PQ是将H+主动运入类囊体腔内，不是排出类囊体，B错误； C、ATP合酶可以催化ATP的合成，同时可作为H+的运输通道，不具有调节功能，C错误； D、菠菜叶肉细胞存在呼吸作用会消耗光合作用产生的有机物，该人工细胞无呼吸作用消耗有机物，同等条件下积累的有机物更多，D正确。 7. 为了探究光照强度对光合作用的影响，某实验小组选用若干完全相同的图1装置，在不同光照强度下进行了实验，一小时后，统计了不同组的气体变化值，结果如图2所示。下列正确的是（ ） A. 为达到实验目的，X溶液应该选用NaOH B. 实验中气体体积的变化是由氧气或者二氧化碳导致 C. 光照强度为0klx时，植物进行呼吸作用。其产生的CO2中的氧原子都来自有机物 D. 光照强度为2klx、4klx时，每小时该植物光合作用制造的氧气分别为5 mL、15 mL 【答案】D 【解析】 【详解】A、探究光照强度对光合作用的影响，需要测量光合作用产生的氧气量或消耗的二氧化碳量。若X溶液选用NaOH（NaOH会吸收二氧化碳），则装置内的二氧化碳被吸收，无法进行光合作用，不能探究光照强度对光合作用的影响；为了提供稳定的 CO2​ 来源并测量氧气的变化，X溶液应该选用 缓冲液（如碳酸氢钠溶液），A错误； B、光照强度为0时装置中的植物只进行细胞呼吸，消耗氧气，光照强度较大时释放出氧气，结合A项分析，装置内需要CO2较为稳定，可见实验中气体体积的变化是由氧气导致，B错误； C、光照强度为0klx时，植物进行呼吸作用，有氧呼吸过程产生的CO2中的氧原子来自葡萄糖和水，而厌氧呼吸乙醇发酵产生的CO2中的氧原子来自葡萄糖；葡萄糖属于有机物但水属于无机物，C错误； D、光照强度为0时，气体变化值为10mL，此时植物只进行呼吸作用，1小时消耗的氧气量为10mL；光照强度为2、4klx时，气体变化值均为5mL，此时植物既要进行光合作用又要进行呼吸作用，且从2klx到4klx过程中光合作用逐渐增强，可见2klx时光合作用小于呼吸作用，1小时呼吸作用消耗氧气10mL，1小时植物光合作用制造的氧气应该为10-5=5mL，而4klx时光合作用大于呼吸作用，1小时植物光合作用制造的氧气应该为10+5=15mL，D正确。 8. 转分化是指已分化的细胞通过基因选择性表达改变其结构与功能，直接转变为另一种已分化细胞的过程。研究发现，在严重肝损伤的再生过程中，BEC（胆管上皮细胞）可以转分化为 TLPC（过渡性肝脏祖细胞）。TLPC 具有双向分化潜能，可以分化为肝细胞，也可以重新分化为 BEC。下列叙述正确的是（ ） A. TLPC、BEC 和肝细胞内 mRNA 的种类有差异 B. 在正常情况下,TLPC 与 BEC 可以相互转化 C. 肝脏有一定的再生功能,说明 BEC 具有全能性 D. 成纤维细胞、T 细胞等变成 iPS 细胞属于转分化 【答案】A 【解析】 【详解】A、TLPC、BEC和肝细胞是不同类型的已分化细胞，其形态、结构和功能差异由基因选择性表达导致，mRNA种类必然存在差异，A正确； B、题干明确TLPC仅在严重肝损伤再生过程中出现，正常情况下BEC不会转化为TLPC，二者无法相互转化，B错误； C、BEC转分化为肝细胞仅体现细胞分化能力，而全能性需形成完整个体或所有细胞类型，C错误； D、成纤维细胞转化为iPS细胞属于去分化（逆分化），而转分化是直接转变为另一种分化细胞，D错误。 故选A。 9. 某西瓜品种为二倍体（），研究者获得了不育但染色体数目正常的突变体。野生型和突变体花粉母细胞减数分裂I前期的显微照片如图。下列描述正确的是（ ） A. 图1有11条染色体 B. 图1染色体不含姐妹染色单体 C. 图2染色体正在复制 D. 图2同源染色体没有正常联会 【答案】D 【解析】 【详解】A、图1中1个四分体对应2条染色体，11个四分体共22条染色体，A错误； B、减数分裂I前期染色体已经完成间期复制，每条染色体都含有2条姐妹染色单体，B错误； C、染色体复制发生在减数分裂前的间期，图2为减数分裂I前期，此时复制已经结束，C错误； D、图1野生型中同源染色体正常联会形成四分体，图2突变体无四分体结构，说明同源染色体没有正常联会，联会紊乱无法产生正常配子，也与突变体不育的特点相符，D正确。 10. 有些生物的细胞在有丝分裂过程中会发生染色单体间片段交换的现象，该现象被称为有丝分裂交换。如图为某基因型为DdEeFf二倍体生物的一个细胞出现的有丝分裂交换示意图。下列叙述正确的是（ ） A. 有丝分裂交换发生于有丝分裂前期同源染色体联会时 B. 发生图示片段交换的染色单体来自非同源染色体 C. 有丝分裂交换可能使子细胞的一对基因纯合化 D. 有丝分裂交换是体细胞增殖过程必然出现的现象 【答案】C 【解析】 【详解】A、图示的交换发生在有丝分裂前期到中期时某些同源染色体彼此靠近过程中，但这时同源染色体并没有两两配对，这种现象不能被称为“联会”，“联会”是减数分裂才有的现象，A错误； B、发生图示交换的染色单体是来自一对同源染色体的非姐妹染色单体之间，B错误； C、有丝分裂交换可能使子细胞的一对基因纯合化（例如，题图中细胞如果不发生有丝分裂交换，则产生的子细胞中一对基因为Ff，而交换后产生的子细胞的一对基因可能为FF或ff），C正确； D、有丝分裂交换不是体细胞增殖过程中必然出现的现象，因为某些细胞可进行无丝分裂，即使进行有丝分裂也不是必然会出现这种交换，D错误。 故选C。 11. 生物学是一门以实验为基础的自然科学，生物学的研究离不开科学方法的运用。有关叙述错误的是（ ） A. 孟德尔分离定律的得出应用了不完全归纳法 B. “人鼠细胞融合实验”应用了荧光标记法，能够证明细胞膜具有选择透过性 C. 探究酵母菌细胞呼吸方式时，采用了对比实验法 D. 罗伯特森拍摄的细胞膜电镜照片能直观地表达认识对象的特征，不属于物理模型 【答案】B 【解析】 【详解】A、孟德尔通过对豌豆部分性状遗传的分析得出分离定律，应用了不完全归纳法，A正确； B、人鼠细胞融合实验通过荧光标记膜蛋白，观察到两种荧光最终均匀分布，证明的是细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的选择透过性通常通过质壁分离与复原等实验验证，B错误； C、探究酵母菌细胞呼吸方式时，设置有氧、无氧两个实验组，两组实验结果相互对照，属于对比实验法，C正确； D、物理模型是对认识对象进行简化概括后，以实物或图画形式构建的研究模型，电镜照片是对细胞膜真实结构的影像记录，不属于物理模型，D正确。 12. 孟德尔利用豌豆进行一对相对性状的杂交实验，并运用“假说—演绎法”揭示了遗传规律。下列叙述正确的是（ ） A. F1产生的雌配子与雄配子的数量之比为1∶1 B. F2出现3∶1的性状分离比属于演绎推理内容 C. 设计的测交实验应在演绎推理步骤之后进行 D. 孟德尔将其提出的假说归纳为基因的分离定律 【答案】C 【解析】 【详解】A、F1产生的两种基因型的雌配子比例为1∶1、两种基因型的雄配子比例为1∶1，但雄配子的总数量远多于雌配子，并非雌雄配子数量比为1∶1，A错误； B、F2出现3∶1的性状分离比是孟德尔通过杂交实验观察到的现象，属于提出问题阶段的事实依据，不属于演绎推理内容，B错误； C、假说-演绎法的流程为：观察现象提出问题→提出假说解释问题→演绎推理→实验验证，测交实验属于实验验证环节，需在演绎推理步骤之后进行，C正确； D、孟德尔提出的假说核心是遗传因子的分离规律，“基因”这一概念是后续科学家约翰逊提出的，孟德尔并未提出“基因”相关表述，D错误。 13. 有性生殖的三个生理过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 非同源染色体自由组合的过程发生在①过程 B. 受精卵中来自精子和卵细胞的遗传物质相等 C. ③所代表的增殖方式是生物体细胞增殖的主要方式 D. 受精时雌雄配子相互识别和融合均依赖细胞膜的流动性 【答案】C 【解析】 【详解】A、非同源染色体自由组合的过程发生在减数第一次分裂后期，对应图中的②过程，即减数分裂产生配子的过程中，A错误； B、受精卵中的细胞核遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，细胞质遗传物质主要来自卵细胞，B错误； C、③所代表的增殖方式为有丝分裂，有丝分裂是生物体细胞增殖的主要方式，C正确； D、受精时雌雄配子融合依赖细胞膜的流动性，雌雄配子的识别依赖细胞膜之间的信息交流，D错误。 故选C。 14. 棉花的纤维颜色紫色和白色是由一对等位基因A、a控制的相对性状，棉花植株抗虫和不抗虫则由另一对等位基因B、b控制，两对等位基因独立遗传。现将紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株甲、乙进行杂交，结果如下表。下列说法错误的是（ ） 组合序号 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目 紫色不抗虫 白色不抗虫 1 紫色不抗虫×白色抗虫甲 210 208 2 紫色不抗虫×白色抗虫乙 0 280 A. 根据组合2可判断出白色、不抗虫为显性性状 B. 组合1的子代208株白色不抗虫的个体都为杂合子 C. 白色抗虫甲和白色抗虫乙杂交后代中，白色抗虫纯合子比例为1/2 D. 组合2中的亲本紫色不抗虫、白色抗虫乙的基因型分别是aaBB、Aabb 【答案】D 【解析】 【详解】首先根据组合2的杂交结果判断显隐性：紫色不抗虫与白色抗虫乙杂交，子代全为白色不抗虫，说明白色对紫色为显性，不抗虫对抗虫为显性，两对基因独立遗传，遵循自由组合定律。推导亲本基因型：紫色为隐性性状，故紫色不抗虫亲本颜色基因型为aa；其与抗虫（隐性，基因型bb）个体杂交，子代全为不抗虫，说明该紫色不抗虫亲本抗虫基因型为BB，即紫色不抗虫基因型为aaBB。组合2中aaBB与白色抗虫乙（A_bb）杂交子代全为白色，说明乙的颜色基因型为AA，即乙为AAbb；组合1中aaBB与白色抗虫甲（A_bb）杂交子代紫色:白色≈1:1，说明甲的颜色基因型为Aa，即甲为Aabb。 A、组合2中紫色不抗虫×白色抗虫乙，子代只有白色不抗虫，可判断白色、不抗虫为显性性状，A正确； B、组合1亲本为aaBB×Aabb，子代白色不抗虫基因型为AaBb，均为杂合子，B正确； C、甲Aabb和乙AAbb杂交，子代基因型为1/2AAbb、1/2Aabb，白色抗虫纯合子AAbb的比例为1/2，C正确； D、组合2中白色抗虫乙基因型为AAbb，不是Aabb，D错误。 15. 研究人员在某二倍体两性花植株中发现一雄性不育突变体植株TM，对TM基因组进行测序，发现其一条8号染色体上含有导致雄性不育的基因M，该基因存在时雄性不育但雌性可育。将TM与雄性可育的野生型植株杂交，得到F1，F1自由授粉得到F₂。下列叙述错误的是（　　） A. M与m本质区别是碱基的排列顺序不同 B. 基因型为Mm的植株只能作母本 C. F1中雄性不育植株和雄性可育植株比例相等 D. F2中雄性不育植株占9/16 【答案】D 【解析】 【详解】A、M与m是等位基因，等位基因本质区别是碱基的排列顺序不同，A正确； B、因为基因M存在时雄性不育但雌性可育，所以基因型为Mm的植株只能作母本，B正确； C、TM（基因型可设为Mm）与雄性可育的野生型植株（基因型为mm）杂交，根据基因的分离定律，后代基因型及比例为Mm：mm=1：1，即F1中雄性不育植株（Mm）和雄性可育植株（mm）比例相等，C正确； D、F1中基因型为Mm和mm，比例为1：1，产生的雌配子M占1/4，m占3/4，Mm只能作母本，产生的雄配子只有m，F1自由授粉，即随机交配，F2中雄性不育植株（Mm）所占比例为1/4，D错误。 故选D。 16. 苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡，研究人员将表达这种毒蛋白的一个抗螟虫基因转入非糯性水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。抗螟和不抗螟基因分别用A和a表示，非糯性和糯性基因分别用B和b表示。从这批转基因抗螟水稻中选出一株抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，F1自交得到F2的表型及比例为抗螟非糯性∶抗螟糯性∶不抗螟非糯性∶不抗螟糯性=9∶3∶15∶5。下列叙述正确的是（ ） A. 控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上 B. 选取的抗螟非糯性水稻的基因型是AaBB C. F1有两种基因型，二者均可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 D. F2不抗螟水稻中纯合子占1/8 【答案】B 【解析】 【详解】AB、根据题干信息，不抗螟糯性基因型为aabb，亲本抗螟非糯性基因型为A_B_；F1自交得到F2的表型及比例为抗螟非糯性：抗螟糯性：不抗螟非糯性：不抗螟糯性=9：3：15：5，可知抗螟：不抗螟=3：5，非糯性：糯性=3：1；只考虑非糯性与糯性，F1的基因型为Bb，亲本非糯性为BB；只考虑抗螟与不抗螟，F1的基因型应该为Aa：aa=1：1，可见亲本抗螟基因型为Aa，综上所述可知，亲本抗螟非糯性基因型为AaBb，控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，A错误，B正确； C、根据AB项分析可知，F1的基因型为AaBb：aaBb=1：1，只有AaBb可产生AB、Ab、aB、ab四种配子，C错误； D、F2不抗螟水稻基因型为aaBB：aaBb：aabb=1：2：1,F2不抗螟水稻中纯合子（aaBB+aabb)占1/2，D错误。 故选B。 二、非选择题（本大题共5小题，共52分） 17. 胆固醇是一种难溶于水的脂质，需与蛋白质结合形成低密度脂蛋白（LDL）后在血液中完成转运。肝脏是维持机体胆固醇稳态的核心器官；当血液中胆固醇水平过高时，肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL；当血液中胆固醇水平过低时，肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。图是肝脏细胞回收血液中LDL的示意图，A～D表示相关结构，请回答下列问题。 （1）胆固醇的组成元素有_______，它是构成________的重要成分。 （2）脱去包被的A与内吞体融合，内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的______发生改变，进而导致_____。LDL受体再次被转运至细胞膜，其意义是_________。 （3）溶酶体内水解酶的加工场所有_____（填图中字母）。除图示功能外，溶酶体还具有______功能。 （4）他汀类药物是临床上常用的降脂药。请结合图中肝细胞回收LDL的途径，从胆固醇的来源和去路两个角度，推测他汀类药物降低血液中的胆固醇水平的机制是________。 【答案】（1） ①. C、H、O ②. 动物细胞膜 （2） ①. 空间结构 ②. LDL与其受体分离 ③. 提高受体利用率，提高对LDL的运输效率 （3） ①. C、D ②. 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒与细菌 （4）来源角度：抑制肝细胞内胆固醇的合成，减少内源性胆固醇的产生；去路角度：增加肝细胞膜上LDL受体的数量，促进肝脏对血液中LDL的摄取和回收，加速胆固醇的清除 【解析】 【小问1详解】 胆固醇属于固醇类物质，由C、H、O组成，是构成动物细胞膜的重要成分。 【小问2详解】 蛋白质的功能依赖特定的空间结构，内吞体中酸性的环境使得LDL及其受体蛋白的空间结构改变，导致两者亲和力下降，LDL与其受体分离。LDL受体再次被转运至细胞膜，再次发挥作用，提高了受体的利用率，从而提升肝细胞对血液中LDL的摄取效率。 【小问3详解】 溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体中合成后，在C内质网和D高尔基体中加工。溶酶体除了降解LDL外，还具有分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒与细菌的功能。 【小问4详解】 由题干可知，当血液中胆固醇水平过低时，肝细胞则会加快胆固醇的合成与释放。从胆固醇的来源角度分析，他汀类药物可能是通过抑制肝细胞内胆固醇的合成，减少内源性胆固醇的产生来发挥降低胆固醇的功能；当血液中胆固醇水平过高时，肝细胞会加速摄取回收血液中的LDL，从胆固醇的去路角度分析，他汀类药物可能是通过增加肝细胞膜上LDL受体的数量，促进肝脏对血液中LDL的摄取和回收，从而加速胆固醇的清除。 18. 科学家对酸橙夏季光合作用特性进行研究，以期为酸橙优质高产栽培提供理论基础。图1所示为大棚内光照强度和CO2浓度日变化，图2所示为酸橙的净光合速率和气孔导度日变化。回答下列问题。 （1）酸橙叶肉细胞光合作用过程中，吸收光能的分子位于________________(具体位置)上。水在光下被分解时，丢失的电子经传递，可用于H+和________________结合形成NADPH，NADPH在光合作用暗反应中的作用是________________________________。 （2）酸橙在图1所示的光照强度和CO2浓度下，在08：00~20：00内________________(填“能”或“不能”)正常生长，理由是________________________________。 （3）由图2可知，_____________时，酸橙的净光合速率达到最大。酸橙的净光合速率与气孔导度呈_____(填“正”或“负”)相关，原因可能是________________________________。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. NADP+（或氧化型辅酶Ⅱ）    ③. 作为还原剂和提供能量 （2） ①. 能 ②. 08：00~20：00内，大棚内CO2浓度降低，说明酸橙植株吸收的CO2量大于释放的CO2量，存在有机物积累    （3） ①. 10：00  ②. 正 ③. 气孔导度越大，气孔开放度越高，叶肉细胞吸收的CO2越多，暗反应越强，光合作用速率越大，而呼吸速率几乎不变      【解析】 【小问1详解】 酸橙叶肉细胞光合作用过程中，吸收光能的分子为光合色素，位于叶绿体类囊体薄膜上。光反应中，电子、NADP+（或氧化型辅酶Ⅱ）和H+生成NADPH，NADPH可以为暗反应提供还原剂和能量。 【小问2详解】 由图1可知，08：00~20：00内，大棚内CO2浓度明显降低，说明酸橙植株吸收的CO2量（代表光合速率）大于释放的CO2量（代表呼吸速率），存在有机物积累，说明酸橙植株在图1所示的光照强度和CO2浓度下能正常生长。 【小问3详解】 由图2可知，净光合速率曲线峰值对应的横坐标时间为10：00，所以此时酸橙净光合速率达到最大。分析图2中净光合速率曲线和气孔导度曲线变化趋势，二者整体呈现同步上升、同步下降的态势，因此酸橙的净光合速率与气孔导度呈正相关。气孔是叶片与外界进行气体交换的通道，气孔导度反映气孔开放程度。气孔导度越大，气孔开放度越高，叶肉细胞吸收的CO2越多，CO2是光合作用暗反应的原料，则暗反应越强，光合速率越大，而在短时间内，细胞呼吸主要受温度等因素影响，此条件下呼吸速率几乎不变，所以净光合速率会随光合速率提升而增大，呈现出与气孔导度正相关的关系。 19. 如图甲表示某动物（2N = 8）体内各正在进行减数分裂的细胞（部分染色体）模式图，图乙表示该动物减数分裂过程中细胞内的相关物质变化的部分曲线图。回答下列问题： （1）图甲细胞Ⅰ中存在______对同源染色体，细胞Ⅳ分裂后产生的子细胞名称是______。 （2）图乙表示某种物质的数量变化： ①若图乙表示减数分裂时细胞中染色体的数量变化，则______。 ②若______时，图乙可以表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，曲线AB对应图甲中的细胞______。 ③若图乙表示减数分裂时细胞中染色体组的数量变化，则AB段可能出现______现象。 a.有同源染色体 b.无同源染色体 c.有姐妹染色单体 d.无姐妹染色单体 e.8条染色体 f.4条染色体 【答案】（1） ①. 4##四 ②. 极体 （2） ①. 八##8 ②. 2##二##两 ③. I、II、III ④. ace或bde 【解析】 【分析】细胞I处于减数第一次分裂后期，细胞II处于减数第二次分裂中期，细胞III处于减数第一次分裂前期，细胞IV处于减数第二次分裂后期。 【小问1详解】 图甲细胞Ⅰ处于减数第一次分裂后期，该动物2N = 8，共4对同源染色体，细胞IV处于减数第二次分裂后期，由于细胞质均等分裂，故细胞IV为第一极体，分裂后产生的子细胞名称是（第二）极体。 【小问2详解】 ①若图乙表示减数分裂时细胞中染色体的数量变化（染色体数目变化过程为8→4→8→4），若AB段表示减数第一次分裂，则 2a=8。若AB段表示减数第二次分裂的后期，则2a=8。 ②若图乙表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化，一条染色体上的DNA数为1或2，2a应等于2。曲线中AB段表示每条染色体上有2个DNA，含有染色单体，对应图甲中的细胞I、II、III。 ③若图乙表示减数分裂时细胞中染色体组的数量变化（染色体组数目变化过程为2→1→2→1），若AB段表示减数第一次分裂，则AB段8条染色体，4对同源染色体，并且有姐妹染色单体，故ace；若AB段表示减数第二次分裂，则AB段8条染色体，无同源染色体，无姐妹染色单体，故选bde。 20. 某两性花植物的花色有黄色、白色和红色三种，由A、a和B、b两对等位基因共同控制，相关色素的合成过程如下图所示。下表记录的是两组杂交实验的结果，请分析并回答下列问题： 组别 亲本 F1 F2 母本 父本 甲 黄花 白花1 红花 黄花∶白花∶红花=3∶4∶9 乙 红花 白花2 红花 黄花∶白花∶红花=3∶4∶9 （1）根据表中甲组实验结果，可推测该植物花色的遗传_____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。 （2）白花1和白花2的基因型分别是_____和_____，F2白花植株中纯合子的比例是_____。 （3）若AaBb个体自交，子代（黄花∶白花∶红花）=3∶4∶5，则可能父方或母方_____基因型的配子不育；若要设计测交实验探究是雄配子不育还是雌配子不育，可以选用亲本基因型为_____和_____个体进行正反交实验。 【答案】（1）遵循 （2） ①. aaBB ②. aabb ③. 1/2 （3） ①. AB ②. AaBb ③. aabb 【解析】 【小问1详解】 由于甲组实验中，F1红花个体自交，F2中各种表现型及比例为黄花：白花：红花=3:4:9，是9:3:3:1的变式，故植物花色遵循自由组合定律。 【小问2详解】 F2中各种表现型及比例为黄花：白花：红花=3:4:9，可推测F1为AaBb，由图可知，黄花的基因型为A_bb，白花的基因型为aa_ _，红花的基因型为A_B_，故白花1基因型为aaBB，白花2基因型为aabb。F2白花植株基因型为aa_ _（1aaBB、2aaBb、1aabb），故纯合子的比例是1/2。 【小问3详解】 若AaBb个体自交，子代黄花:白花:红花=3:4:5，白花aa_ _和黄花A_bb正常，说明Ab、aB、ab雌雄配子都正常，红花个体死了4份，故是AB雌配子或雄配子致死，若要设计实验探究是雄配子不育还是雌配子不育，可用AaBb与aabb个体进行正、反交实验，若AaBb作父本，aabb作母本，子代中黄花：白花=1:2，则是AB雄配子致死；若AaBb作母本，aabb作父本，子代中黄花：白花=1:2，则AB雌配子致死。 21. 研究人员利用图中质粒构建基因表达载体并将其导入大肠杆菌，获得生产胰岛素的工程菌，以期解决胰岛素药源不足的问题。回答下列问题： 注：图中几种限制酶的识别序列和切割位点为：BamHⅠ：5′—G↓GATCC—3′，EcoRⅠ：5′—G↓AATTC—3′，SmaⅠ：5′—CCC↓GGG—3′，SalⅠ：5′—G↓TCGAC—3′。LacZ基因能编码产生β-半乳糖苷酶，可催化无色物质X-gal产生蓝色物质使菌落呈蓝色，否则为白色，这种以颜色不同为依据直接筛选含基因表达载体菌体的方法称为“蓝白斑”法。 （1）先提取胰岛B细胞中的总RNA，通过一定方法分离纯化出胰岛素基因的mRNA，经______________过程得到cDNA，然后设计引物并利用PCR扩增胰岛素基因。选择胰岛B细胞提取RNA的原因是______________。 （2）已知胰岛素基因的α链为编码链（非模板链）。据图1分析，利用PCR扩增胰岛素基因时，需对引物①-④进行特殊处理。PCR所需的引物组合是______________，在引物_______的______________（填“3′端”或“5′端”）需添加BamHI识别序列和强启动子。胰岛素基因片段扩增4次，需消耗引物共______________个。 （3）为确保胰岛素基因正确插入图2的载体中，需选择的限制酶组合是______________。已知胰岛素基因α链的碱基序列为5′-TTTAAAGGG…-3′，强启动子的碱基序列为5′-GCTGCATG-3′，写出胰岛素基因上游引物的18个碱基序列：5′-______________3′。 （4）“蓝白斑”法是基因工程中常用的筛选方法。筛选工程菌的思路：将大肠杆菌接种到添加了______________的培养基上，筛选出______________菌落即为工程菌。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 胰岛素基因在胰岛B细胞中才能表达 （2） ①. ②③ ②. ② ③. 5'端 ④. 30 （3） ①. BamHⅠ和SalⅠ ②. GGATCCGCTGCATGTTTA （4） ①. 氨苄青霉素和X-gal ②. 白色 【解析】 【小问1详解】 先提取胰岛B细胞中的总RNA，通过一定方法分离纯化出胰岛素基因的mRNA，经逆转录过程得到cDNA，然后设计引物并利用PCR扩增胰岛素基因。选择胰岛B细胞提取RNA是因为胰岛素基因在胰岛B细胞中才能表达。 【小问2详解】 DNA复制的方向是从模板链的3'开始，因此PCR所需的引物组合是②③；据图1所示，在构建重组DNA分子时需要用到BamHI和SalI识别序列，已知胰岛素基因的α链为编码链，因此在引物②的5′端添加BamHI识别序列和强启动子，在引物③的5′端添加SalI识别序列。DNA扩增时，每条单链需要一个引物，第一次复制需要2个引物，第二次需要4个引物，第三次需要8个引物，第四次需要16个引物，因此该片段扩增4次循环，需要消耗引物30个。 【小问3详解】 为确保胰岛素基因正确插入图2的载体中，需选择的限制酶组合是BamHⅠ和SalⅠ。已知胰岛素基因α链的碱基序列为5'—TTTAAAGGG…—3'，强启动子的碱基序列为5'—GCTGCATG—3'，则胰岛素基因上游引物的18个碱基序列为5'—GGATCCGCTGCATGTTTA—3'。 【小问4详解】 将胰岛素基因导入大肠杆菌并利用“蓝白斑”法筛选工程菌的过程为经Ca2+处理的大肠杆菌与重组质粒混合培养一段时间后，再将大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上筛选出白色的菌落即为工程菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $