河南省开封市杞县等4地2023-2024学年高二下学期4月期中考试生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1河南省开封市杞县等4地2023-2024学年高二下学期4月期中试题考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将〖答案〗答在答题卡上。选择题每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：人教版必修1、2+选择性必修1、2+选择性必修3第1章～第3章。一、选择题：本题共20小题，每小题2.5分，共50分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.无机盐是存在于体内和食物中的矿物质营养素，细胞中的无机盐含量较少，但作用很大。下列关于人体内细胞中无机盐的叙述，错误的是（）A.镁是合成叶绿素的重要元素，在给植物施用化肥时可适量添加镁元素B.Fe2+参与构成的血红蛋白的主要功能是运输血液中的O₂C.婴幼儿的血液中Ca2+的含量太高会出现肌肉抽搐的症状D.Pb2+不是人体细胞需要的无机盐，过量摄入会导致疾病〖答案〗C〖祥解〗细胞中的无机盐：（1）存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，叶绿素中的镁、血红蛋白中的铁等以化合物形式存在。（2）功能：a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动，如Ca2+可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。c、维持酸碱平衡和渗透压平衡。【详析】A、镁是合成叶绿素的重要元素，在给植物施用化肥时可适量添加镁元素，A正确；B、Fe2+参与构成血红蛋白，且血红蛋白能够携带O2，因而具有运输血液中O2的功能，B正确；C、哺乳动物血液中Ca2+的含量太低，会出现肌肉抽搐症状，Ca2+的含量过高，会出现肌肉无力，C错误；D、Pb2+不是人体细胞需要的无机盐，过量摄入会导致疾病，D正确。故选C。2.科研人员发现塔宾曲霉菌可通过分泌塑料降解酶来降解塑料，不同酸碱度、温度条件下塑料降解酶活性如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.进行图1实验时，需要保持各组实验时温度相同且在37℃B.塑料降解酶可以降低化学反应的活化能，以加快反应速率C.塑料降解酶可降解塑料而不能降解纤维素体现了酶的高效性D.塔宾曲霉菌在pH=5、温度为37℃条件下降解塑料的效果较好〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、由图2分析可知温度40℃时，酶活性过低，在进行图1实验时，应将温度控制在37℃，A正确；B、塑料降解酶可以降低化学反应的活化能，但不能增加产物的量，而是加快到达化学反应平衡点的时间，B正确；C、塑料降解酶可降解塑料但不能降解纤维素，体现了酶具有专一性，C错误；D、由图1、图2可知，在pH=5、温度为37℃条件下塔宾曲霉菌降解塑料的效果较好，D正确。故选C。3.茄子为雌雄同株植物，果皮颜色有白色、青色和紫色，果皮色素的合成途径如图所示，等位基因A/a、B/b位于非同源染色体上。下列相关叙述正确的是（）A.若紫色茄子自交，后代可能出现9∶3∶3∶1的表型比例B.杂合白色茄子自交，子代基因型有3种，其中纯合子的比例为1/4C.若想要判断青色茄子的基因型，可以让其自交观察后代表型D.基因型为AaBb和aaBb个体杂交，后代白色∶青色∶紫色=1∶4∶3〖答案〗C〖祥解〗分析图可知白色果皮基因型为aa__，青色果皮基因型为A_bb，紫色果皮基因型为A_B_。【详析】A、茄子果皮只有3种表型，紫色茄子自交，后代不会出现9∶3∶3∶1的表型比例，A错误；B、杂合白色茄子（aaBb）自交，子代果皮基因型为1/4aaBB、1/2aaBb、1/4aabb三种，纯合子占1/2，B错误；C、若想要判断青色茄子的基因型，可以让其自交观察后代表型，若出现性状分离则为Aabb，若全部为青色茄子则为AAbb，C正确；D、基因型为AaBb和aaBb个体杂交，后代1/8Aabb、3/8AaB_、3/8aaB_、1/8aabb，故白色∶青色∶紫色=4∶1∶3，D错误。故选C。4.短串联重复序列广泛存在于人的基因组中，由2～50个首尾相连的重复单位串联而成，其重复单位为1～6个核苷酸。短串联重复序列能发生遗传信息的传递。下列相关叙述错误的是（）A.串联重复序列重复次数越多，合成的蛋白质分子质量就越大B.串联重复序列在父母与子女间的遗传可能遵循孟德尔遗传定律C.串联重复序列增多会改变基因中的碱基序列，导致基因发生突变D.串联重复序列重复次数增加不会影响基因中嘌呤数和嘧啶数的比例〖答案〗A〖祥解〗基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。【详析】A、串联重复序列的重复次数并不能决定合成蛋白质的分子质量，这要取决于该DNA转录成的mRNA，若重复序列不在转录的模板序列中，则不会改变蛋白质分子质量，A错误；B、若串联重复序列在染色体上，则属于核基因，在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B正确；C、串联重复序列增多意味着碱基序列发生了改变，而碱基序列的改变意味着遗传信息的改变，因此重复序列的增多引起了基因碱基序列的改变，即基因发生突变，C正确；D、基因中嘌呤碱基的比例=嘧啶碱基的比例=50%，该序列重复次数的改变不会影响该比例，D正确。故选A。5.结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤。c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中，c-myc基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变；p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列相关叙述错误的是（）A.c-myc基因和p16基因可能分别属于原癌基因和抑癌基因B.防治结肠癌的根本方法是剔除细胞内的c-myc基因和p16基因C.与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态和结构会发生变化D.若不发生其他变异，结肠癌细胞内的基因数量、染色体数量与正常体细胞相同〖答案〗B〖祥解〗1、原癌基因和抑癌基因：（1）原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。（2）抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。2、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详析】A、根据原癌基因和抑癌基因的功能可推测c-myc基因是原癌基因，p16基因是抑癌基因，A正确；B、c-myc基因表达的蛋白质是控制细胞正常的生长和增殖所必需的，p16基因阻止细胞不正常的增殖，剔除c-myc基因和p16基因会影响个体正常生活，B错误；C、与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态结构会发生改变，例如膜上糖蛋白数量下降，C正确；D、结肠癌细胞是由于发生基因突变导致的，基因突变不改变基因数量和染色体数量，D正确。故选B。6.为研究酵母菌种群数量的变化，某小组将100mL酵母菌菌液放在适宜温度、固定容积的液体培养基中培养，在不同时间取样，用台盼蓝染色后对活菌进行计数并得出数量变化曲线，结果如图。下列相关叙述正确的是（）A.计数时应将被台盼蓝染成蓝色的酵母菌计算在内B.图中de段下降的原因可能与细胞代谢产物的积累有关C.在酵母菌种群数量增长的不同阶段，c时间种群增长速率最大D.若酵母菌菌液增加为200mL，其他条件不变，则K值加倍〖答案〗B〖祥解〗在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。【详析】A、由题意可知，该实验是探究酵母菌活菌数的变化，而死细胞会被台盼蓝染成蓝色，计数时不应将被台盼蓝染成蓝色的酵母菌计算在内，A错误；B、图中cd段酵母菌数量保持相对稳定，所以de段下降的原因可能是细胞代谢产物的影响，B正确；C、图中纵坐标表示种群个体数，在b点时，种群数量为K/2，种群增长速率最大，C错误；D、K值受环境的影响，若将酵母菌的接种数量增加一倍，其他条件不变，由于受到培养瓶大小等因素的影响，可能其K值不能达到原有2倍，即影响K值的因素除了营养物质外，还有其他因素，D错误。故选B。7.飞机草原产中美洲，于上世纪20年代作为香料被引人泰国，随后经由越南、缅甸等国扩散至我国云南。飞机草能产生某种化学物质，抑制邻近植物的生长。下列相关叙述错误是（）A.大量引种飞机草可提高农民经济效益和本地物种丰富度B.适当增加样方数量可提高调查飞机草种群密度的准确性C.飞机草分泌的抑制其他植物生长的化学物质在群落演替中发挥重要作用D.扩散到野外草地的飞机草可能会改变该地区其他草本植物的生态位〖答案〗A〖祥解〗样方法是估算种群密度最常用方法之一，随机选取的样方数量越多，计算的所有样方种群密度的平均值越接近所调查的种群密度的实际值。丰富度是指群落中物种数目的多少。群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。一个物种在群落中的地位或角色，称为这个物种的生态位。【详析】A、飞机草是一种香料植物，适当引种可提高农民经济效益，但大量引种可能导致飞机草扩散，抑制本地物种生长，降低本地物种丰富度，A错误；B、适当增加样方数量可降低误差，提高调查飞机草种群密度的准确性，B正确；C、飞机草分泌的抑制其他植物生长的化学物质会抑制周围其他植物的生长，导致群落中优势植被改变，使群落演替方向和速度发生明显变化，C正确；D、扩散到野外草地的飞机草会挤占其他草本植物的生存空间和资源，可能会改变本地物种的生态位，D正确。故选A.8.处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类生活所需，也能够使人类生活与生产的环境保持稳定。下列关于生态系统平衡和生态系统稳定性的叙述，正确的是（）A.维持生态系统的相对平衡需要做到不干扰和不利用自然生态系统B.被污染的河流能够恢复到接近原来状态属于恢复力稳定性C.信息只能在生物与生物之间传递，从而维持生态系统的平衡和稳定D.不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性的大小均呈现负相关关系〖答案〗B〖祥解〗生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的隐定性。生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。该能力的基础是负反馈调节。生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。【详析】A、维持生态系统的相对平衡需要控制干扰程度，合理开发和利用自然生态系统，A错误；B、被污染的河流能够恢复到接近原来状态属于生态系统的恢复力稳定性，B正确；C、信息能够在生物与生物、生物与非生物之间传递，从而维持生态系统平衡和稳定，C错误；D、某些生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性的大小呈现负相关关系，但是苔原、荒漠等生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性均低，D错误。故选B。9.我国民间泡菜制作历史悠久，早在《齐名要术》中就有记载。下列关于泡菜制作过程的叙述，错误的是（）A.发酵时泡菜坛需要预留一定的空间B.腌制泡菜时盖上坛盖再用水密封泡菜坛C.食盐用量过低容易造成某些细菌大量繁殖D.发酵利用的主要微生物无氧呼吸能产生CO2〖答案〗D〖祥解〗泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型，在无氧条件下乳酸菌能够将蔬菜中的葡萄糖氧化为乳酸。【详析】A、腌制泡菜时泡菜坛要装至八成满，可使盐水没过全部菜料，也可以防止发酵液溢出，A正确；B、腌制泡菜时盖上坛盖再用水密封泡菜坛，可利用水隔绝空气，从而创造无氧条件，B正确；C、泡菜制作过程中，温度过高、食盐用量过低都容易造成细菌大量繁殖，C正确；D、乳酸菌呼吸作用产物为乳酸，无CO2的产生，D错误。故选D。10.柿子果醋是利用柿子果浆研发而成的产品，发酵工艺流程如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.接种①的菌种代谢类型为兼性厌氧型B.果酒发酵初期会先产生水，后产生酒精C.若在O2、糖源都充足时，醋酸菌能通过化学反应将糖分解成乙醇D.在进行果酒和果醋的发酵过程中pH均下降〖答案〗C〖祥解〗1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：醋酸菌是-种好氧性细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动．实验表明，醋酸菌对氧气的含当量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通人氧气，也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸．当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。【详析】A、接种①的菌种为酵母菌，其代谢类型为兼性厌氧型，A正确；B、在果酒发酵初期酵母菌先进行有氧呼吸可产生水，之后进行无氧呼吸产生酒精，B正确；C、醋酸菌在O2、糖源都充足的情况下，可以将葡萄糖变成醋酸；在缺少糖源的情况下，先将乙醇变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，C错误；D、在进行果酒和果醋的发酵过程中，分别会产生CO2和醋酸，使pH下降，D正确。故选C。11.下列关于酵母菌的纯培养实验的叙述，错误的是（）A.将未接种的培养基一同进行培养，可作为对照观察培养基是否被污染B.配制好的培养基放入干热灭菌箱内，在160～170℃灭菌2小时C.利用平板划线法进行接种时，下一次划线需从上一次划线的末端开始D.完成平板划线后，待菌液被培养基吸收后，再将平板倒置培养〖答案〗B〖祥解〗平板划线的操作流程：接种环灼烧灭菌，接种环蘸取菌种，平板划线，待菌液被培养基吸收，再倒置培养。【详析】A、将未接种的培养基一同进行培养，可作为对照观察培养基是否被污染，A正确；B、培养基一般选择高压蒸汽灭菌，属于湿热灭菌，B错误；C、利用平板划线法进行接种时，下一次划线需从上一次划线的末端开始，以达到纯化的目的，C正确；D、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将平板倒置培养，D正确。故选B。12.奶牛乳腺炎是奶牛养殖业中最常见疾病，会影响奶牛的繁殖性能。研究发现，奶牛乳腺炎的主要病原微生物为乳房链球菌。某实验小组采集乳样筛选出乳房链球菌后进行药敏实验测定，将不同浓度的某种抑菌剂（药物）溶解在琼脂培养基中，然后点种细菌，适宜条件下培养一段时间。下列相关叙述错误的是（）A.采集的乳样需要置于无菌离心管中，防止杂菌污染B.该培养基属于固体培养基，琼脂能给微生物提供营养物质C.若上述培养基中均无菌落产生，则说明该抑菌剂的抑菌效果较好D.该实验的自变量是抑菌剂的浓度，因变量为培养基上菌落生长情况〖答案〗B〖祥解〗培养基是供微生物、植物组织和动物组织生长和维持用的人工配制养料，一般含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）、维生素和水等，有的还含有抗菌素、色素、激素和血清。【详析】A、乳样采集前需对奶牛乳区进行清洗消毒，将采集的乳样置于无菌离心管中，A正确；B、该培养基中含有琼脂，故属于固体培养基，琼脂不能提供营养物质，B错误；C、适宜条件下培养，若上述培养基中均无菌落产生，则说明该抑菌剂的抑菌效果较好（该抑菌剂在低浓度下就能达到抑菌效果），C正确；D、该实验的自变量是抑菌剂的浓度，因变量为培养基上菌落生长情况，D正确。故选B。13.某科研人员对烟草进行实验研究时发现了一株高产且抗病虫害能力较强的优良母株。该科研人员通过实验，将该种优良性状保存了下来，过程如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.应选取该优良母株的芽尖等幼嫩部作为外植体进行接种B.经过过程①形成的愈伤组织细胞的分化程度较高，全能性较低C.切割成小段后的基部丛芽需要先进行灭菌处理D.生根培养基中生长素/细胞分裂素的值要小于1〖答案〗A〖祥解〗植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。决定植物脱分化和再分化的关键因素是植物激素的种类和比例，特别是生长素和细胞分裂素的协同作用在组织培养过程中非常重要。【详析】A、进行组织培养时，应选择该优良母株的芽尖等幼嫩部位（分裂能力强）作为外植体进行接种，A正确；B、过程①为脱分化，形成的愈伤组织细胞的分化程度较低，全能性较高，B错误；C、切割成小段后的基部丛芽需要进行消毒处理，灭菌会损伤外植体，C错误；D、生根培养基中生长素/细胞分裂素的值要大于1，D错误。故选A。14.成体干细胞是指存在于已分化组织中的未完全分化的细胞，其能自我更新且能特化形成所在组织中的一种或多种细胞。下列关于干细胞的叙述，错误的是（）A.骨髓中的造血并细胞具有细胞周期B.不同类型干细胞的分化程度与分化潜能均有差别C.成纤维细胞经诱导形成的iPS细胞属于成体干细胞D.干细胞耗竭会导致组织再生功能下降，进而导致机体衰老〖答案〗C〖祥解〗干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。胚胎干细胞简称ES细胞，存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能；成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。【详析】A、骨髓中的造血干细胞能进行连续的有丝分裂，具有细胞周期，A正确；B、不同类型干细胞的分化潜能是有差别的，例如胚胎干细胞的分化潜能大于成体干细胞，B正确；C、iPS细胞为诱导多能干细胞，不属于成体干细胞，C错误；D、干细胞可分化形成多种功能不同的细胞，干细胞耗竭会导致组织再生功能下降，进而导致机体衰老，D正确。故选C。15.青蒿素主要用于恶性疟疾的控制以及耐氯喹虫株的治疗。为了快速检测青蒿素，科研人员利用细胞工程技术制备了抗青蒿素的单克隆抗体，其基本操作过程如图。下列相关叙述正确的是（）A.应给A小鼠注射抗青蒿素蛋白，B淋巴细胞能够产生抗青蒿素抗体B.两两融合的细胞都可以在特定的选择培养基中正常生长C.经过两次筛选后的杂交瘤细胞能够识别抗原并与之特异性结合D.进行接种①时，每个孔中应尽量只接种一个杂交瘤细胞〖答案〗D〖祥解〗制备了抗青蒿素的单克隆抗体流程为：给A小鼠注射青蒿素，以获得能分泌抗青蒿素抗体的B淋巴细胞；从A小鼠脾脏中获取多种B淋巴细胞，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，常用灭活的病毒；使用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；使用抗体检测和克隆培养获得能分泌抗青蒿素抗体的杂交瘤细胞；将获得抗青蒿素抗体的杂交瘤细胞通过小鼠腹腔培养或体外动物细胞培养，提取抗青蒿素抗体。【详析】A、应给A小鼠注射青蒿素作为抗原刺激小鼠产出免疫反应，获得能产生抗青蒿素抗体的已免疫的B淋巴细胞，A错误；B、在选择培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长，B错误；C、经过两次筛选后的杂交瘤细胞能够产生特异性识别抗原并与之特异性结合的抗体，C错误；D、接种①为将经第一次筛选出来的杂交瘤细胞接种在用96孔板上，每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞，尽量使每个小孔中增殖产生的细胞来源于同一个杂交瘤细胞，产生同一种抗体，D正确。故选D。16.动物个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。卵生（如鱼、鸟）动物的胚胎发育在母体外进行，而胎生动物（如人）的胚胎发育在体内进行。下图是人胚胎早期发育过程图。下列相关叙述错误的是（）A.卵生动物的出生率比胎生动物出生率高，是对环境的一种适应B.图中从D到E的变化说明不同的细胞分裂速度有差异C.结构E中的1、3发育结果的不同是基因突变造成的结果D.进行胚胎分割时可以选择结构E时期，并对1进行均等分割〖答案〗C〖祥解〗囊胚：桑椹胚进一步发育，细胞开始出现分化。聚集在胚胎一端，个体较大的细胞，称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，而沿透明带内壁扩展和排列的、个体较小的细胞，称为滋养层细胞，它们将来发有成胎膜和胎盘。【详析】A、卵生动物的胚胎发育是在体外进行的，容易受到外界环境的干扰，故出生率相对高一些，这是对环境的一种适应，A正确；B、从D到E是由桑葚胚到囊胚的变化，桑葚胚是实心胚，但是囊胚出现了囊胚腔，说明不同的细胞分裂速度有差异，B正确；C、图中的1、3分别是内细胞团和滋养层细胞，说明囊胚时期细胞出现初步的分化，这是基因选择性表达的结果，C错误；D、胚胎分割一般选取桑葚胚或囊胚期，若选择囊胚期，需对内细胞团（1）均等分割，D正确。故选C。17.DNA重组技术可以赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。在此过程中需要使用多种工具酶。下列相关叙述正确的是（）A.限制性内切核酸酶主要是从病毒中分离纯化而来B.限制酶需识别特定的DNA序列后才能对DNA进行切割C.被SmaⅠ酶切割后的DNA不能用T4DNA连接酶连接D.DNA连接酶可以将游离的单个脱氧核苷酸连接成双链结构〖答案〗B〖祥解〗限制性核酸内切酶是可以识别特定的核苷酸序列，并在每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键进行切割的一类酶。【详析】A、限制性内切核酸酶主要是从原核生物中分离纯化而来，A错误；B、限制性内切核酸酶需要识别特定的核苷酸序列进行切割，B正确；C、被SamⅠ酶切割后DNA片段为平末端，T4DNA连接酶可以连接黏性末端和平末端，C错误；D、DNA连接酶可以将DNA片段连接成双链结构，对游离的单个脱氧核苷酸进行连接的是DNA聚合酶，D错误。故选B。18.研究人员通过实验探究不同储藏条件对棉花叶片DNA纯度及提取率（提取率越高，获得的DNA越多）的影响，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.DNA能溶于酒精，故可用酒精处理棉花叶片提取DNAB.通过粗提取获得的DNA中可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质C.用二苯胺进行鉴定时，相同体积下可通过比较试管蓝色深浅判断DNA含量D.进行DNA粗提取实验前最佳的处理方式为将棉花叶片冷冻处理3天〖答案〗A〖祥解〗1、DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。2、DNA的析出与鉴定：（1）将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA．用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。（2）取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。【详析】A、DNA不溶于酒精，A错误；B、通过粗提取获得的DNA中可能仍然含有某些不溶于酒精，易溶于2mol·L－1NaCl溶液的核蛋白、多糖等杂质，B正确；C、用二苯胺进行鉴定时，相同体积下可通过比较试管蓝色深浅判断DNA含量，蓝色越深说明DNA纯度越高，C正确；D、分析图可知，棉花叶片的不同处理方式对其DNA的纯度和提取率都有影响，在冷冻3天的处理下，提取率和纯度均较高，D正确。故选A。19.在谷类食物如高粱中赖氨酸含量很低。天冬氨酸激酶（AK）和二氢吡啶羧酸合酶（DHPS）是赖氨酸合成途径中两种重要的酶，并协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率。科学家把外源AK基因和DHPS基因导入高粱，获得转基因高粱植株若干。利用转基因高粱植株获取cDNA，进行PCR扩增并对扩增产物进行凝胶电泳，结果如图所示。下列相关叙述正确的是（）A.转基因植株3和6是实验所需的目的株B.转基因植株3中一定存在二氢吡啶羧酸合酶C.转基因植株5的游离赖氨酸含量可能显著增加D.通过基因工程获得转基因植株的原理是基因突变〖答案〗C〖祥解〗基因工程需要四个步骤：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；构建基因表达载体就是要让基因在受体细胞中隐定存在，并且遗传给下一代；同时，使目的基因能够表达和发挥作用，这一步是基因工程的核心工作。【详析】AC、转基因高粱植株3中不存在AK基因，存在DHPS基因，转基因高粱植株6中存在AK基因，不存在DHPS基因，而AK和DHPS协同控制植物中游离赖氨酸的合成速率，故转基因植株4，5，7是所需的目的株，且若相关基因能成功表达，则转基因植株4，5，7的游离赖氨酸含量显著增加，A错误、C正确；B、当转基因植株3中的AK基因能成功表达时，才会存在二氢吡啶羧酸合酶，B错误；D、通过基因工程获得转基因植株的原理是基因重组，D错误。故选C。20.蛋白质工程是研究蛋白质结构和功能的重要手段，下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（）A.蛋白质工程中可以不用构建基因表达载体B.通过蛋白质工程改造后获得的性状不能遗传给后代C.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作D.蛋白质工程可以通过增加酶内部二硫键数目提高酶的热稳定性〖答案〗D〖祥解〗蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质。蛋白质工程是对基因进行修饰改造或重新合成，然后进行表达，须构建基因表达载体；蛋白质工程获得的是自然界没有的蛋白质；蛋白质工程是在基因水平上改造基因。【详析】A、蛋白质工程是基因工程的延伸，需要构建表达载体，A错误；B、由于蛋白质工程是直接对基因进行修饰或合成基因，改造后的性状可以遗传给后代，B错误；C、基因的结构决定蛋白质的结构，因此，要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造基因来完成，而不是直接对蛋白质分子进行操作，C错误；A、蛋白质工程可以通过增加二硫键数目来提高热稳定性，例如为了提高T4溶菌酶的耐热性，将3号位的异亮氨酸换成半胱氨酸，在3号和97号半胱氨酸之间形成一个二硫键，使得T4溶菌酶耐热性得到提高，D正确。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共50分。21.味觉的产生是通过化学物质作用于味觉细胞上的受体蛋白，从而激活味觉细胞以及相连的神经通路而产生。人在吃芥末时，强大的酸辣感以及有害的冷刺激会使人产生类似疼痛的感觉。痛觉形成的机理如图所示，TRPA1是一种通道蛋白。回答下列问题：（1）味觉和痛觉在______形成，味觉和痛觉的产生不属于反射，原因是____________（2）图中③表示的结构是______，兴奋在该处只能单向传递的原因是____________。TRPA1作为通道蛋白，其运输Ca2+进入神经元的过程______（填“需要”或“不需要”）能量。（3）研究表明位于肺部表面的神经末梢上的TRPA1是咳嗽的“开关”。如果有刺激物随空气进入肺部，刺激物与TRPA1会发生结合，促进Ca2+的流动引起神经末梢膜侧内的电位变化是____________，使神经末梢兴奋继而引起一系列反应，使人咳嗽。这一研究成果有助研发咳嗽的新药物，试说明研发新型咳嗽药的思路是：____________。〖答案〗（1）①.大脑皮层②.味觉和痛觉的形成没有经过传出神经和效应器（完整的反射弧）（2）①.突触②.神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜③.不需要（3）①.由负电位变为正电位②.该药物与TRPA1受体结合，从而抑制刺激物与TRPA1受体结合，使相关细胞不能产生兴奋〖祥解〗神经调节是指在神经系统的直接参与下所实现的生理功能调节过程，是人体最重要的调节方式。人体通过神经系统对各种刺激作出规律性应答的过程叫做反射，反射是神经调节的基本方式。（1）味觉和痛觉在大脑皮层躯体感觉中枢形成，反射需要完整的反射弧，而味觉和痛觉的产生过程没有效应器和传出神经的参与，反射弧结构不完整，所以不属于反射。（2）图中③是神经元之间形成的突触，由于在传递过程中，神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，所以兴奋在突触处只能单向传递；从图中看出，Ca2+进入神经元的过程是从高浓度通过通道蛋白进入低浓度，所以是协助扩散，不需要消耗能量。（3）TRPA1位于肺部表面的神经末梢上，是感受器的范畴，当有刺激物与其结合后，导致产生兴奋，膜侧内有负电位变为正电位。该药物与TRPA1受体结合，从而抑制刺激物与TRPA1受体结合，使相关细胞不能产生兴奋，避免咳嗽。22.科研人员欲从土壤中分离出能降解对羟基苯甲酸（C₁H₆O₃）的微生物，并且需要对采集的微生物进行计数，实验过程如图所示。回答下列问题：（1）制作对羟基苯甲酸降解菌的固体平板分离培养基时，培养基中应以对羟基苯甲酸为唯一的____________（填“碳源”或“氮源”）。步骤⑤不能采用平板划线法接种，原因是____________。（2）利用图示接种方法估算出的活菌数通常比实际的活菌数____________（填“多”或“少”），原因是________________________。（3）已知能降解对羟基苯甲酸的菌株会水解对羟基苯甲酸，菌落的周围将形成透明的区域。实验结果显示A～E五种菌株中，____________（填字母）是降解对羟基苯甲酸最理想的菌株，原因是________________________。〖答案〗（1）①.碳源②.平板划线不能用于微生物计数（2）①.少②.当两个或多个细胞连在一起时，观察计数时只能计为一个菌落（3）①.E②.透明圈大小与菌落大小的比值最大〖祥解〗微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。筛选目的微生物必须使用选择培养基。从土壤中分离微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。（1）在以苯酚为唯一碳源的培养基中，只有以苯酚为唯一碳源的微生物才可以存活，其他微生物因缺少碳源而无法存活，故从富含苯酚的土壤中分离苯酚分解菌时，培养基应以为苯酚为唯一碳源。由于平板划线不能用于微生物计数，因此步骤⑤不能采用平板划线法接种。（2）图示接种方法为稀释涂布法，由于当两个或多个细胞连在一起时，观察计数时只能计为一个菌落，因此估算出的活菌数通常比实际的活菌数少。（3）通过比较图中透明圈大小与菌落大小的比值可以选出降解对羟基苯甲酸最理想的菌株，由于E菌株透明圈大小与菌落大小的比值最大，所以E菌株是降解对羟基苯甲酸最理想的菌株。23.人参皂苷对癌细胞的生长具有抑制作用，主要存在于西洋参等人参属植物中。科研人员为实现人参皂苷的高产，将西洋参（2n=48）与胡萝卜体细胞（2n=18）进行融合后培养获得愈伤组织，过程如图1所示，并对相关结构中的人参皂苷含量进行检测，结果如图2所示。回答下列问题：（1）过程①需要将植物细胞置于含_________酶的溶液中，过程③_________（填“需要”或“不需要”）进行光照。（2）过程②常用的化学法包括________________________（答两点），若过程②只进行两两细胞融合，融合后的细胞染色体数为___________。（3）若图1中愈伤组织能够培育成完整植株，需要进行的后续操作是_________________（写出简要过程）。（4）图2中甲表示_________________，分析图2得出的结论是_____________。〖答案〗（1）①.纤维素酶和果胶②.不需要（2）①.聚乙二醇（PEG）和高Ca2＋-高pH处理②.66、96、36（3）将愈伤组织先后转接到诱导生芽和诱导生根的培养基上形成试管苗，再将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中长壮，最后移栽入土。（4）①.胡萝卜原生质体中的人参皂苷含量（为0）②.胡萝卜—西洋参融合后培养获得愈伤组织中的人参皂苷含量比西洋参原生质体中的人参皂苷含量高。〖祥解〗植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。（1）过程①是去除细胞壁，常用酶解法，即将植物细胞置于含纤维素酶和果胶酶的溶液中处理；过程③是脱分化，此过程不需要光照。（2）过程②是诱导原生质体融合，常用的化学诱导方法：聚乙二醇（PEG）和高Ca2＋-高pH处理。若过程②只进行两两细胞融合，融合后的细胞有三种，且每种融合细胞染色体数等于原来两个体细胞的染色体之和，所以西洋参—西洋参融合细胞的染色体数为48+48=96条，胡萝卜—胡萝卜融合细胞的染色体数为18+18=36条，胡萝卜—西洋参融合的杂种细胞的染色体数为48+18=66条。（3）图1中愈伤组织能够培育成完整植株，需要进行的后续操作是：将愈伤组织先后转接到诱导生芽和诱导生根的培养基上形成试管苗，再将幼苗移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中长壮，最后移栽入土。（4）分析题意，图2中甲表示胡萝卜原生质体中的人参皂苷含量（为0），分析图2得出的结论是胡萝卜—西洋参融合后培养获得愈伤组织中的人参皂苷含量比西洋参原生质体中的人参皂苷含量高。24.为了避免母牛B的某种不良性状遗传给下一代，科学家利用细胞工程获得了体外受精的小牛，具体过程如图所示。回答下列问题：（1）为获得多个卵母细胞，需要对母牛施行_________处理。体外受精后还需将受精卵放入培养液中培养到一定阶段才能移植，培养液中通常需要加入一些天然成分，其目的是_________，培养时还需要加入适量的CO2，其作用是__________。（2）去除母牛A细胞核的方法通常是_________，公牛C的精子需要进行_________处理才能用于体外受精，代孕母牛一般需要进行_________处理。（3）控制母牛B不良性状的基因位于细胞的_________。（4）若想要对移植前的胚胎进行性别鉴定，应选择囊胚期的_________细胞。〖答案〗（1）①.超数排卵②.为胚胎体外培养提供营养物质③.调节维持培养液的PH（2）①.显微操作去核②.获能③.同期发情（3）细胞质（4）滋养层〖祥解〗胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养