精品解析：湖南省邵阳市隆回县2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

2026年上学期高二期末检测试题卷 生物 温馨提示： 1．本学科试卷分试题卷和答题卡两部分； 2．请你将自己的姓名、准考证号等相关信息按要求填涂在答题卡上； 3．请你在答题卡上作答，做在本试题卷上的答案无效。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 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 2. 某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（ ） A. 该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B. 洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C. 减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D. 水温过高导致酶活性下降 3. 我国科学家对三万余株水稻进行筛选，成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT，发现该基因编码GA20氧化酶，从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是（　　） A. 该研究表明基因与性状是一一对应关系 B. ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C. 可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D. 该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路 4. 大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A. DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B. 可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C. DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D. DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 5. 科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（ ） A. C3基因促进细胞凋亡 B. C9基因抑制细胞凋亡 C. 细胞凋亡不利于线虫发育 D. 细胞凋亡受基因的调控 6. 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（ ） A. 进化的基本单位是种群 B. 可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C. 某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D. 不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 7. 关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（ ） A. 三个过程均存在碱基互补配对现象 B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 8. “绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是（ ） A. 应使用干燥的定性滤纸 B. 绿叶需烘干后再提取色素 C. 重复画线前需等待滤液细线干燥 D. 无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代 9. 在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A. C B. S C. P D. N 10. 神经细胞动作电位产生后，K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中，膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强，促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外，胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是（ ） A. 若增加神经细胞外的Na+浓度，动作电位的幅度增大 B. 若静息状态下Na+通道的通透性增加，静息电位的幅度不变 C. 若抑制钠钾泵活动，静息电位和动作电位的幅度都减小 D. 神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输 11. 下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是（ ） A. 胰岛素受体被破坏，可引起血糖升高 B. 血液中Ca2+浓度过低，可引起肌肉抽搐 C. 醛固酮分泌过多，可引起血钠含量上升 D. 抗利尿激素分泌不足时，可引起尿量减少 12. 口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近休闲需求，为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ） A. 大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2 B. 适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性 C. 口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护 D. 从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（ ） A. ①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体 B. ③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C. 无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D. 无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 14. 某人擅自在一湖泊中“放生”大量鲶鱼。短期内鲶鱼大量死亡，导致水质恶化，造成生态资源损失，此人被判承担相关责任。下列叙述正确的是（　　） A. 鲶鱼同化的能量可用于自身生长发育繁殖 B. 鲶鱼死亡的原因可能是水体中氧气不足 C. 鲶鱼死亡与水质恶化间存在负反馈调节 D. 移除死鱼有助于缩短该湖泊恢复原状的时间 15. 为探究某药用植物活性成分X对血糖稳态的调节机制，我国科研人员以生理状况一致的健康小鼠和2型糖尿病模型小鼠为实验材料开展系列实验，结果显示：X可显著促进糖尿病模型小鼠胰岛B细胞的增殖与胰岛素的合成释放，同时可促进葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）囊泡从细胞内储存库向细胞膜转运，上调骨骼肌细胞膜上GLUT4的数量，还能抑制脂肪细胞内甘油三酯的水解。下列相关叙述正确的是（　　） A. X可通过增加血糖的去路、减少血糖的来源发挥降血糖作用 B. 给健康小鼠注射过量的X后，其下丘脑血糖调节中枢的活动会被显著抑制 C. 胰岛素通过促进骨骼肌细胞中GLUT4基因的表达，进而加快葡萄糖进入细胞的速率 D. 糖尿病模型小鼠注射X后，血浆中胰岛素含量升高，胰高血糖素含量会同步上升 16. 下图是制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B. 步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶，制成单细胞悬液 C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D. 步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 三、非选择题：本题共5小题，每空2分，共60分。 17. 高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 （1）叶绿体膜的基本支架是_____；叶绿体中含有许多由类囊体组成的_____，扩展了受光面积。 （2）据图分析，生成NADPH所需的电子源自于_____。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、_____，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有_____。 （3）据图分析，通过途径①消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制为___________________。 18. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗，可编码肿瘤抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞（部分过程如图所示）。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。 回答下列问题： （1）在mRNA-X疫苗制备过程中，可依据__________序列来合成对应的mRNA。 （2）据图分析，“溶酶体逃逸”的作用是：________________________。 （3）细胞乙增殖分化为细胞丙和丁，主要得益于两种信号刺激，分别是：抗原与B细胞接触、__________。 （4）图中细胞丁的名称是__________，其作用是：________________________。 （5）相对于放射治疗，利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是：________________________（回答一点即可）。 19. 水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4 （1）实验1中，F2的绿叶水稻有_________种基因型。 （2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有________种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为________的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。 （3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为_________。 （4）研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到________个荧光标记。 ②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为________。 20. 云南某地苹果糖度高、香味浓，果农为打造高原生态苹果，可在生态苹果林中种植大豆，并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题： （1）种植大豆后，可以降低含_________（填“氮”“磷”或“钾”）化肥的使用，原因是___________________________。 （2）悬挂黄色粘虫板是利用_________信息引诱捕杀害虫，从而减少害虫数量；与化学防治相比，其优点是___________________________（答出2点即可）；从能量流动的角度分析，防治害虫的意义是___________________________。 （3）生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有___________________________（答出2点即可）。 21. 人胰岛素是由A链和B链构成的蛋白质分子，是治疗糖尿病的重要药物。科研人员设计了一个含有“B链基因-F2A序列-A链基因”的目的基因连接到质粒pET-28a中，并将其导入大肠杆菌中，获取了能同时高效表达人胰岛素A链和B链的工程菌，以大量制备有活性的胰岛素。回答下列问题。 （1）为了能按照B链基因-F2A序列-A链基因的顺序表达目的基因，采用PCR技术构建“B链基因-F2A序列-A链基因”目的基因（400bp，从起始端开始300bp有一个Hind Ⅲ酶切位点）的过程如图。在扩增B链和A链基因时，应以cDNA为模板，设计的引物2的5'端需添加_____序列。分别扩增完B链基因和A链基因后，进行一系列过程，最后选取_____（填引物种类）进行扩增，可得到完整的目的基因。 （2）科研人员构建基因表达载体后导入大肠杆菌（卡那霉素敏感型），再将大肠杆菌接种在含卡那霉素的培养基上培养。能否判断在该培养基上生长的大肠杆菌含有目的基因？_____（填“是”或“否”），理由是___________________。 （3）为了能按照顺序表达目的基因，将b链作为转录模板链。科研人员构建基因表达载体使用了Spe I和Xba I酶切质粒，为进一步筛选出含有正向连接表达载体的大肠杆菌，科研人员从部分大肠杆菌中提取重组质粒，选择限制酶_____切割重组质粒，酶切产物的大小为_____，即为所需重组质粒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期高二期末检测试题卷 生物 温馨提示： 1．本学科试卷分试题卷和答题卡两部分； 2．请你将自己的姓名、准考证号等相关信息按要求填涂在答题卡上； 3．请你在答题卡上作答，做在本试题卷上的答案无效。 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 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。 2. 某种加酶洗衣粉包装袋上注有下列信息：本品含有蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶；洗涤前先浸泡15～20min，特别脏的衣物可减少浸泡用水量；请勿使用60℃以上热水。下列叙述错误的是（ ） A. 该洗衣粉含多种酶，不适合洗涤纯棉衣物 B. 洗涤前浸泡有利于酶与污渍结合催化其分解 C. 减少浸泡衣物的用水量可提高酶的浓度 D. 水温过高导致酶活性下降 【答案】A 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。 【详解】A、酶具有专一性，纯棉衣物的主要成分是纤维素，而该洗衣粉含有的酶为蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，均无法分解纤维素，故不会损坏纯棉衣物，A错误； B、洗涤前浸泡可延长酶与污渍的接触时间，有利于酶与污渍结合催化其分解，B正确； C、一定范围内，减少用水量会提高酶的浓度，从而加快反应速率，C正确； D、酶活性的发挥需要适宜温度，高温会破坏其空间结构导致酶活性下降，故勿使用60℃以上热水，D正确。 故选A。 3. 我国科学家对三万余株水稻进行筛选，成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT，发现该基因编码GA20氧化酶，从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是（　　） A. 该研究表明基因与性状是一一对应关系 B. ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C. 可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D. 该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路 【答案】A 【解析】 【分析】转录以DNA一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。翻译以mRNA为模板，以游离的氨基酸为原料，在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。 【详解】A、题干中ATT基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和耐热两种性状，体现基因和性状不是简单的一一对应关系，A错误； B、ATT基因编码GA20氧化酶，通过控制酶的合成调控代谢过程，进而影响性状，符合基因间接控制性状的途径，B正确； C、ATT基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶，调节其表达可改变赤霉素水平，C正确； D、克隆ATT基因后，可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻，D正确； 故选A。 4. 大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A. DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B. 可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C. DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D. DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 【答案】B 【解析】 【分析】DNA独特的双螺旋结构构成了DNA分子的稳定性；DNA分子由于碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，因而构成了DNA分子的多样性；不同的每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序，特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。遗传信息就储存在DNA分子碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序中。 【详解】A、DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意； B、DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译（后者为生物体内表达遗传信息的过程），与数据存储无关，B符合题意； C、DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意； D、DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意； 故选B。 5. 科学家对线虫进行诱变，发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活，C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是（ ） A. C3基因促进细胞凋亡 B. C9基因抑制细胞凋亡 C. 细胞凋亡不利于线虫发育 D. 细胞凋亡受基因的调控 【答案】C 【解析】 【分析】细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程；在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 【详解】A、C3基因功能缺失导致本应凋亡的细胞存活，说明正常C3基因促进细胞凋亡，A正确； B、C9基因功能缺失导致本不应凋亡的细胞凋亡，说明正常C9基因抑制细胞凋亡，B正确； C、细胞凋亡是生物体正常发育的基础，例如清除多余或受损细胞，若凋亡被抑制会导致发育异常，因此细胞凋亡对线虫发育有利，C错误； D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，受基因调控，D正确； 故选C。 6. 下列关于现代生物进化理论的叙述错误的是（ ） A. 进化的基本单位是种群 B. 可遗传变异使种群基因频率定向改变，导致生物进化 C. 某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D. 不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成，其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，A正确； B、可遗传变异（突变和基因重组）是不定向的，仅为生物进化提供原材料；自然选择通过作用于个体的表现型，定向改变种群的基因频率，从而决定生物进化的方向。因此，“可遗传变异使种群基因频率定向改变”的表述错误，B错误； C、物种形成的常见方式是地理隔离→生殖隔离（如达尔文雀的形成），C正确； D、协同进化指不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展，是现代生物进化理论的核心内容之一，D正确。 故选B。 7. 关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（ ） A. 三个过程均存在碱基互补配对现象 B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 【答案】C 【解析】 【分析】DNA复制模板是DNA的两条链，原料是四种游离的脱氧核苷酸，产物是DNA；转录的模板是DNA的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产物是多肽。 【详解】A、DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确； B、翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确； C、DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误； D、转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶从模板链的3'→5'，翻译时，核糖体从mRNA的5'→3'，移动方向不同，D正确。 故选C。 8. “绿叶中色素的提取和分离”实验操作中要注意“干燥”，下列说法错误的是（ ） A. 应使用干燥的定性滤纸 B. 绿叶需烘干后再提取色素 C. 重复画线前需等待滤液细线干燥 D. 无水乙醇可用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代 【答案】B 【解析】 【分析】绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇或丙酮，目的是溶解色素；研磨后进行过滤（用单层尼龙布过滤研磨液）；分离色素时采用纸层析法（用干燥处理过的定性滤纸条），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。 【详解】A、光合色素分离实验需要使用干燥的定性滤纸，水分会影响层析液在滤纸条上扩散从而影响色素的分离，A正确； B、提取光合色素可以使用新鲜的绿叶，B错误； C、重复画线前需等待滤液细线干燥，否者会导致滤液细线变粗，最终导致分离的色素条带不清晰，C正确； D、提取光合色素一般用无水乙醇，若没有无水乙醇，可以用加入适量无水碳酸钠的95%乙醇替代，D正确。 故选B。 9. 在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A. C B. S C. P D. N 【答案】B 【解析】 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S，B正确。 故选B。 10. 神经细胞动作电位产生后，K+外流使膜电位恢复为静息状态的过程中，膜上的钠钾泵转运K+、Na+的活动增强，促使膜内外的K+、Na+分布也恢复到静息状态。已知胞内K+浓度总是高于胞外，胞外Na+浓度总是高于胞内。下列说法错误的是（ ） A. 若增加神经细胞外的Na+浓度，动作电位的幅度增大 B. 若静息状态下Na+通道的通透性增加，静息电位的幅度不变 C. 若抑制钠钾泵活动，静息电位和动作电位的幅度都减小 D. 神经细胞的K+、Na+跨膜运输方式均包含主动运输和被动运输 【答案】B 【解析】 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。 【详解】A、动作电位的形成与Na+内流有关，若增加神经细胞外的Na+浓度，Na+内流增加，动作电位的幅度增大，A正确； B、若静息状态下Na+通道的通透性增加，使Na+内流增多，会打破原有K+外流主导的离子平衡，静息电位的幅度减小，B错误； C、若抑制钠钾泵活动，导致膜外Na+和膜内K+减少，静息电位和动作电位的幅度都减小，C正确； D、神经细胞通过钠钾泵实现钠钾离子的主动运输，通过离子通道实现钠钾离子的被动运输，D正确。 故选B。 11. 下列关于人体内环境稳态的叙述错误的是（ ） A. 胰岛素受体被破坏，可引起血糖升高 B. 血液中Ca2+浓度过低，可引起肌肉抽搐 C. 醛固酮分泌过多，可引起血钠含量上升 D. 抗利尿激素分泌不足时，可引起尿量减少 【答案】D 【解析】 【详解】A、胰岛素需要与靶细胞膜上的胰岛素受体结合才能发挥降血糖的作用，若受体被破坏，胰岛素无法发挥生理功能，可引起血糖升高，A正确； B、人体血浆中Ca2+浓度过低时，肌肉兴奋性升高，会引起肌肉抽搐，B正确； C、醛固酮的生理作用是促进肾小管和集合管对Na+的重吸收（保钠排钾），其分泌过多时，Na+重吸收量增加，可引起血钠含量上升，C正确； D、抗利尿激素的作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，当它分泌不足时，水的重吸收量减少，会引起尿量增多，而非减少，D错误。 12. 口袋公园是指在城市中利用零星空地建设的小型绿地，可满足群众就近休闲需求，为群众增添身边的绿、眼前的美。下列分析错误的是（ ） A. 大量口袋公园的建设有效增加了绿地面积，有助于吸收和固定CO2 B. 适当提高口袋公园的植物多样性，可增强其抵抗力稳定性 C. 口袋公园生态系统不具备自我调节能力，需依赖人工维护 D. 从空地到公园，鸟类等动物类群逐渐丰富，加快了生态系统的物质循环 【答案】C 【解析】 【分析】人们把生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，叫作生态系统的稳定性，负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。 【详解】A、植物通过光合作用吸收CO2，大量口袋公园建设增加绿地面积，有助于吸收和固定CO2，A正确； B、生态系统的抵抗力稳定性与物种多样性呈正相关，植物多样性提高，营养结构复杂，生态系统的抵抗力稳定性增强，B正确； C、任何生态系统都具备一定的自我调节能力，口袋公园生态系统也不例外，只是相对较弱，可能需要一定的人工维护，C错误； D、从空地到公园，环境改变，鸟类等动物类群逐渐丰富，鸟类等动物为消费者，消费者能加快生态系统的物质循环，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①、②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是（ ） A. ①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体 B. ③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成 C. 无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行 D. 无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中 【答案】AB 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP；无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。 【详解】A、①​​为有氧呼吸第一阶段，发生在细胞质基质， ​​②​​为有氧呼吸第二阶段（丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH），发生在线粒体基质；​​③​​为有氧呼吸第三阶段（NADH与氧气结合生成水），发生在线粒体内膜。②和③发生在线粒体，A正确； B、有氧呼吸第三阶段（③）中，NADH通过电子传递链将电子传递给氧气，最终与质子结合生成水。NADH直接参与了水的形成，B正确； C、①（有氧呼吸第一阶段）可正常进行，但②（有氧呼吸第二阶段）需要线粒体参与，无氧时植物细胞转向无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和二氧化碳，​​不进行②过程​​，C错误； D、无氧呼吸仅第一阶段（①）产生少量ATP，第二阶段不产生ATP。NADH的能量用于还原丙酮酸（如生成酒精），未转移到ATP中，D错误。 故选AB。 14. 某人擅自在一湖泊中“放生”大量鲶鱼。短期内鲶鱼大量死亡，导致水质恶化，造成生态资源损失，此人被判承担相关责任。下列叙述正确的是（　　） A. 鲶鱼同化的能量可用于自身生长发育繁殖 B. 鲶鱼死亡的原因可能是水体中氧气不足 C. 鲶鱼死亡与水质恶化间存在负反馈调节 D. 移除死鱼有助于缩短该湖泊恢复原状的时间 【答案】ABD 【解析】 【分析】正反馈：反馈信息与原输入信息起相同作用，使输出进一步增强的调节，负反馈是 生态系统、生物体内环境稳态调节等过程中常见的一种调节机制，核心是系统输出反过来抑制系统输入，让系统保持稳定 。 【详解】A、鲶鱼同化的能量包括呼吸消耗和用于自身生长、发育、繁殖的部分，A正确； B、短期内大量鲶鱼导致水体溶解氧被迅速消耗，可能因缺氧死亡，B正确； C、鲶鱼死亡导致水质恶化，进一步加剧死亡，属于正反馈而非负反馈调节，C错误； D、移除死鱼可减少分解者耗氧和污染物积累，加速生态恢复，D正确。 故选ABD。 15. 为探究某药用植物活性成分X对血糖稳态的调节机制，我国科研人员以生理状况一致的健康小鼠和2型糖尿病模型小鼠为实验材料开展系列实验，结果显示：X可显著促进糖尿病模型小鼠胰岛B细胞的增殖与胰岛素的合成释放，同时可促进葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）囊泡从细胞内储存库向细胞膜转运，上调骨骼肌细胞膜上GLUT4的数量，还能抑制脂肪细胞内甘油三酯的水解。下列相关叙述正确的是（　　） A. X可通过增加血糖的去路、减少血糖的来源发挥降血糖作用 B. 给健康小鼠注射过量的X后，其下丘脑血糖调节中枢的活动会被显著抑制 C. 胰岛素通过促进骨骼肌细胞中GLUT4基因的表达，进而加快葡萄糖进入细胞的速率 D. 糖尿病模型小鼠注射X后，血浆中胰岛素含量升高，胰高血糖素含量会同步上升 【答案】A 【解析】 【详解】A、X可促进胰岛素合成分泌、上调骨骼肌细胞膜上GLUT4数量，能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖，增加血糖的去路；还可抑制脂肪细胞甘油三酯水解，减少非糖物质转化为葡萄糖，减少血糖的来源，因此可发挥降血糖作用，A正确； B、给健康小鼠注射过量X后，血糖浓度会显著降低，低血糖会刺激下丘脑血糖调节中枢使其兴奋，启动升血糖调节过程，其活动不会被抑制，B错误； C、题意显示，X是通过促进GLUT4囊泡向细胞膜转运来增加膜上GLUT4数量，未体现胰岛素促进GLUT4基因表达的作用，C错误； D、胰岛素分泌增加会抑制胰高血糖素的分泌，且胰岛素降低血糖后，胰高血糖素才会代偿性分泌增加，二者不会同步上升，D错误。 16. 下图是制备抗白细胞介素-6（IL-6）单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是（ ） A. 步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B. 步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶，制成单细胞悬液 C. 步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D. 步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 【答案】ABD 【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。 【详解】A、步骤①给小鼠注射IL-6后，应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞，A错误； B、步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶，使其成为单细胞，进而制成悬液，B错误； C、步骤③是诱导细胞融合过程，该过程可加入灭活病毒或PEG诱导，细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性，C正确； D、步骤④是在选择培养基上筛选得到的杂交瘤细胞，该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞，D错误。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，每空2分，共60分。 17. 高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。 （1）叶绿体膜的基本支架是_____；叶绿体中含有许多由类囊体组成的_____，扩展了受光面积。 （2）据图分析，生成NADPH所需的电子源自于_____。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、_____，离心收集绿藻并重新放入含H218O的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有_____。 （3）据图分析，通过途径①消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制为___________________。 【答案】（1） ①. 磷脂双分子层 ②. 基粒 （2） ①. 水的光解 ②. 丙酮酸、[H]（或NADH） ③. 氧气（或O2）和二氧化碳（CO2） （3）途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被活性氧清除系统（如过氧化氢酶等）清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤 【解析】 【小问1详解】 叶绿体膜属于生物膜的范畴，生物膜的基本支架是磷脂双分子层；叶绿体中含有许多由类囊体组成的基粒，极大的扩展了受光面积。 【小问2详解】 据图分析，水在光下分解为O2和H+，同时产生的电子经传递，可用于NADP+与H+结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自于水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成C63H12O6。在有氧呼吸的第一阶段，C63H12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成的有氧呼吸的第三阶段，[3H]与O2结合生成H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸、[H]（或NADH）。培养液中H218O被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，H218O与丙酮酸被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。 【小问3详解】 据图可知，途径①通过将过剩的电子传递给氧气，生成超氧化物（如H2O2），进而这些超氧化物被相关酶分解形成水，从而防止活性氧对光合系统的损伤。 18. mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗，可编码肿瘤抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞（部分过程如图所示）。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。 回答下列问题： （1）在mRNA-X疫苗制备过程中，可依据__________序列来合成对应的mRNA。 （2）据图分析，“溶酶体逃逸”的作用是：________________________。 （3）细胞乙增殖分化为细胞丙和丁，主要得益于两种信号刺激，分别是：抗原与B细胞接触、__________。 （4）图中细胞丁的名称是__________，其作用是：________________________。 （5）相对于放射治疗，利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是：________________________（回答一点即可）。 【答案】（1）肿瘤抗原的氨基酸 （2）使mRNA避免被溶酶体中的水解酶降解，以正常翻译出肿瘤抗原 （3）辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 （4） ①. 记忆B细胞 ②. 当相同肿瘤抗原再次入侵机体时，迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生大量抗体，快速发挥免疫效应 （5）能特异性攻击肿瘤细胞，对正常细胞的损伤较小 【解析】 【小问1详解】 在mRNA-X疫苗制备过程中，可依据肿瘤抗原的氨基酸序列，通过密码子与氨基酸的对应关系，来合成对应的mRNA，因为mRNA上的密码子决定了蛋白质（这里是肿瘤抗原）中氨基酸的排列顺序，所以可以根据已知的氨基酸序列反推得到相应的mRNA序列。 【小问2详解】 据图分析，溶酶体中含有多种水解酶，如果mRNA被溶酶体中的水解酶降解，就无法发挥编码肿瘤抗原的作用。“溶酶体逃逸”可以使mRNA避免被溶酶体中的水解酶降解，从而能够正常翻译出肿瘤抗原 。 【小问3详解】 细胞乙为B细胞，B细胞增殖分化为浆细胞（细胞丙）和记忆B细胞（细胞丁），主要得益于两种信号刺激，一是抗原与B细胞表面受体的结合，二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。 【小问4详解】 图中细胞丁的名称是记忆B细胞，其作用是当相同肿瘤抗原再次入侵机体时，记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生大量抗体，快速发挥免疫效应 。 【小问5详解】 因为mRNA疫苗可刺激机体产生特异性免疫，针对肿瘤细胞进行作用，而放射治疗可能对正常细胞也会产生较大的杀伤作用。故相对于放射治疗，利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是能特异性攻击肿瘤细胞，对正常细胞的损伤较小。 19. 水稻的叶色（紫色、绿色）是一对相对性状，由两对等位基因（A/a、D/d）控制；其籽粒颜色（紫色、棕色和白色）也由两对等位基因控制。为研究水稻叶色和粒色的遗传规律，有人用纯合的水稻植株进行了杂交实验，结果见下表。回答下列问题（不考虑基因突变、染色体变异和互换）。 实验 亲本 F1表型 F2表型及比例 实验1 叶色：紫叶×绿叶 紫叶 紫叶∶绿叶=9∶7 实验2 粒色：紫粒×白粒 紫粒 紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4 （1）实验1中，F2的绿叶水稻有_________种基因型。 （2）研究发现，基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫叶水稻籽粒的颜色有________种；基因型为Bbdd的水稻与基因型为________的水稻杂交，子代籽粒的颜色最多。 （3）为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则理论上子代植株的表型及比例为_________。 （4）研究证实A/a和B/b均位于水稻的4号染色体上，继续开展如下实验，请预测结果。 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记植株M细胞中的A、B基因，则在一个处于减数分裂Ⅱ的细胞中，最多能观察到________个荧光标记。 ②若植株M自交，理论上子代中紫叶紫粒植株所占比例为________。 【答案】（1）5##五 （2） ①. 2##二 ②. bbDd或BbDd （3）紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1 （4） ①. 4##四 ②. 3/4或1/2 【解析】 【小问1详解】 亲本组合1紫叶与绿叶杂交，子一代表现为紫叶，子一代自交子二代紫叶∶绿叶=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，因此子一代的基因型是AaDd，子二代A_D_表现为紫叶，A_dd、aaD_、aadd表现为绿叶，故F2的绿叶水稻有AAdd、Aadd、aaDD、aaDd、aadd，共5种基因型。 【小问2详解】 实验2中，紫粒与白粒杂交，子一代表现为紫粒，子一代自交子二代紫粒∶棕粒∶白粒=9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的变式，说明两对等位基因自由组合，即控制水稻粒色的两对基因能独立遗传。若基因D/d控制水稻叶色的同时，也控制水稻的粒色。且已知基因型为BBdd的水稻籽粒为白色，则紫粒基因型为BBDD、BbDD、BBDd、BbDd，白粒基因型为BBdd、Bbdd、bbdd，棕粒基因型为bbDD、bbDd。紫叶水稻基因型一定含有D-，则紫叶水稻籽粒的颜色有紫粒（B-D-）和棕粒（bbD-），共2种；若要子代籽粒的颜色最多，则需要后代出现B-和bb、D-和dd，因此基因型为Bbdd的水稻与基因型为bbDd（或BbDd）的水稻杂交，子代出现的籽粒的颜色最多（都有3种）。 【小问3详解】 为探究A/a和B/b的位置关系，用基因型为AaBbDD的水稻植株M与纯合的绿叶棕粒（棕粒基因型为bbDD，因为含有D，因此该绿叶基因型为aaDD，即该个体基因型为aabbDD）水稻杂交，若A/a和B/b位于非同源染色体上，则两对基因自由组合，理论上子代基因型为AaBbDD、AabbDD、aaBbDD、aabbDD，植株的表型及比例为紫叶紫粒∶紫叶棕粒∶绿叶紫粒∶绿叶棕粒=1∶1∶1∶1。 【小问4详解】 ①若用红色和黄色荧光分子分别标记基因型为AaBbDD的植株M细胞中的A、B基因，若A和B在一条染色体上，则在一个处于减数分裂Ⅱ的基因型为AABBDD的细胞中，最多能观察到2个红色和2个黄色，共4个荧光标记。    ②若A和B在一条染色体上，a和b在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AABBDD（紫叶紫粒）、2AaBbDD（紫叶紫粒）、1aabbDD（绿叶棕粒），则紫叶紫粒植株所占比例为3/4。若A和b在一条染色体上，a和B在一条染色体上，植株M自交，理论上子代基因型为1AAbbDD（紫叶棕粒）、2AaBbDD（紫叶紫粒）、1aaBBDD（绿叶紫粒），则紫叶紫粒植株所占比例为1/2。 20. 云南某地苹果糖度高、香味浓，果农为打造高原生态苹果，可在生态苹果林中种植大豆，并在果树侧枝悬挂黄色粘虫板引诱捕杀害虫。回答下列问题： （1）种植大豆后，可以降低含_________（填“氮”“磷”或“钾”）化肥的使用，原因是___________________________。 （2）悬挂黄色粘虫板是利用_________信息引诱捕杀害虫，从而减少害虫数量；与化学防治相比，其优点是___________________________（答出2点即可）；从能量流动的角度分析，防治害虫的意义是___________________________。 （3）生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有___________________________（答出2点即可）。 【答案】（1） ①. 氮 ②. 大豆根部有根瘤菌，根瘤菌能将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用 （2） ①. 物理 ②. 减少环境污染、减少对有益生物的伤害 ③. 合理调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 （3）保持水土、调节气候 【解析】 【分析】生态系统中的信息传递指生物与环境、生物与生物之间传递并相互作用的信号，对个体生存、种群繁衍和生态系统稳定有重要作用。包括物理、化学和行为信息。生物多样性的价值包括直接价值、间接价值和潜在价值。 【小问1详解】 大豆根部有根瘤菌，根瘤菌能与大豆互利共生，根瘤菌可将空气中的氮气转化为含氮的养料供大豆利用，所以种植大豆后，可以降低含氮化肥的使用。 【小问2详解】 因为黄色粘虫板是利用害虫对颜色（黄色）这种物理信息的趋性来引诱害虫的。 与化学防治相比，优点有减少环境污染、减少对有益生物的伤害。化学防治使用的农药可能会残留在环境中，对土壤、水源等造成污染，同时也可能误杀一些有益生物；而悬挂黄色粘虫板这种物理防治方法相对环保且对有益生物影响较小。 从能量流动的角度分析，防治害虫的意义是合理调整能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。害虫会取食果树等植物，消耗能量，防治害虫可以减少能量流向害虫，让更多能量流向苹果等对人类有益的部分。 【小问3详解】 生物多样性的间接价值在该生态果林中的体现有保持水土、调节气候。生态果林中的植物等生物可以通过根系等保持土壤，减少水土流失；同时植物的蒸腾作用等可以参与调节局部气候 。 21. 人胰岛素是由A链和B链构成的蛋白质分子，是治疗糖尿病的重要药物。科研人员设计了一个含有“B链基因-F2A序列-A链基因”的目的基因连接到质粒pET-28a中，并将其导入大肠杆菌中，获取了能同时高效表达人胰岛素A链和B链的工程菌，以大量制备有活性的胰岛素。回答下列问题。 （1）为了能按照B链基因-F2A序列-A链基因的顺序表达目的基因，采用PCR技术构建“B链基因-F2A序列-A链基因”目的基因（400bp，从起始端开始300bp有一个Hind Ⅲ酶切位点）的过程如图。在扩增B链和A链基因时，应以cDNA为模板，设计的引物2的5'端需添加_____序列。分别扩增完B链基因和A链基因后，进行一系列过程，最后选取_____（填引物种类）进行扩增，可得到完整的目的基因。 （2）科研人员构建基因表达载体后导入大肠杆菌（卡那霉素敏感型），再将大肠杆菌接种在含卡那霉素的培养基上培养。能否判断在该培养基上生长的大肠杆菌含有目的基因？_____（填“是”或“否”），理由是___________________。 （3）为了能按照顺序表达目的基因，将b链作为转录模板链。科研人员构建基因表达载体使用了Spe I和Xba I酶切质粒，为进一步筛选出含有正向连接表达载体的大肠杆菌，科研人员从部分大肠杆菌中提取重组质粒，选择限制酶_____切割重组质粒，酶切产物的大小为_____，即为所需重组质粒。 【答案】（1） ①. F2A ②. 引物1和4 （2） ①. 否 ②. 无论导入含有或者不含有目的基因的pET-28a质粒的大肠杆菌，都具有卡那霉素抗性，可在该培养基上生长繁殖 （3） ①. SpeⅠ和HindⅢ（或XbaⅠ和HindⅢ） ②. 300bp和5100bp（或100bp和5300bp） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，需构建B链基因-F2A序列-A链基因的融合目的基因，PCR扩增时，引物2是扩增B链基因的反向引物(结合B链基因3'端)，其5'端添加F2A序列，可使其扩增出B链基因-F2A序列；PCR能扩增引物之间的序列，为获得完整的目的基因，应该选择引物1和引物4。 【小问2详解】 质粒上含有卡那霉素抗性基因，无论导入含有或者不含有目的基因的pET-28a质粒的大肠杆菌，都具有卡那霉素抗性，均可在该培养基上生长繁殖，所以不能够判断在该培养基上生长的大肠杆菌一定含有完整的目的基因。 【小问3详解】 重组质粒总长为5100+400－100=5400bp，结合正向连接的位点顺序：SpeⅠ(质粒)→目的基因起始端→HindⅢ(300bp处)→剩余100bp目的基因→目的基因末端→XbaⅠ(质粒)，分两种酶切组合推导。组合1：SpeI+HindⅢ(正向连接)：SpeⅠ切割质粒端，HindⅢ切割目的基因300bp处，直接切下目的基因前段300bp，剩余片段长度=5400－300=5100bp，因此产物为300和5100。组合2：XbaⅠ＋HindⅢ(正向连接)：Xba I切割质粒另一端，HindⅢ切割目的基因300bp处，直接切下目的基因后段100bp，剩余片段长度=5400－100=5300 bp。即酶切产物的大小为300bp和5100bp或100bp和5300bp，即为所需重组质粒。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $