2023-2024学年山东省莱西市2023-2024学年高二下学期学业水平阶段性检测生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1山东省莱西市2023—2024学年高二下学期学业水平阶段性检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、学校名称、准考证号等填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，用黑色中性笔将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试时长90分钟，满分100分。第I卷选择题（共45分）一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.科学家将外源抗虫基因（Bt抗虫蛋白基因）转入某茄科植物细胞中，并整合到该植物的线粒体DNA上，获得了具有抗虫性状的转基因植物。下列叙述，错误的是（）A.Bt抗虫蛋白在线粒体中的成功合成与密码子的通用性有关B.叶肉细胞内有多个线粒体，这有利于增加该转基因植物的抗虫性C.将该转基因植物与同种非转基因植物进行正、反交，所得子代均有抗虫性D.该技术能有效避免或减少外源基因通过花粉向其他植物的转移〖答案〗C〖祥解〗（1）目的基因在受体细胞中表达的原理：基因是控制生物性状的基本单位；遗传信息的传递都遵循中心法则；生物界共用一套遗传密码。（2）外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分，在环境生物学中我们称为基因污染。（3）防止基因污染的措施：抗除草剂基因导入玉米受体细胞的质基因组中；抗除草剂基因导入雄性不育系中；将玉米α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物；转基因作物种植时隔离种植。【详析】A、相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质利用了密码子的通用性的原理，A正确；B、叶肉细胞中有多个线粒体，则线粒体转化获得的抗虫基因数量多,其表达量远高于核转化的水平，有利于增加外源抗虫蛋白的含量，增加抗虫性，B正确；C、外源抗虫基因转入线粒体，只能通过母本卵细胞遗传给后代，若转基因作物作为父本则不可遗传，C错误；D、植物受精卵的质基因几乎全来自卵细胞，转将外源基因转入线粒体中，可以防止外源基因通过花粉向其他植物扩散，D正确。故选C。2.依据《中华人民共和国生物安全法》，生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对稳定处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法正确的是（）A.生物实验室不能利用高致病性微生物开展实验活动，防止造成病原体扩散B.生物技术可广泛应用在人类及相关生物基因组的改造来提高适应能力C.外来入侵物种能增加本土食物来源，提高本地生态系统对的稳定性D.动物饲料中的抗生素会通过食物链使人体微生物耐药性增强〖答案〗D〖祥解〗《中华人民共和国生物安全法》是为维护国家安全，防范和应对生物安全风险，保障人民生命健康，保护生物资源和生态环境，促进生物技术健康发展，推动构建人类命运共同体，实现人与自然和谐共生，制定的法律。【详析】A、高致病性微生物须在高等级生物安全实验室中开展实验活动，防止造成致病性微生物外泄，造成污染，危害生物健康，A错误；B、生物技术可应用在新物种创造中，但对人类自身基因组改造到目前还存在相应的问题，难以实现，B错误；C、外来入侵物种可能增加本土食物来源，但如果缺乏天敌会降低本地生态系统对的稳定性，C错误；D、长期使用抗生素，必然产生残留，而其残留在动物饲料中的抗生素，会随着食物链进入人体引发微生物的耐药性增强，D正确。故选D。3.单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（）A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B.细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸C.haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能D.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖，因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖，A错误；B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；C、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能，C正确；D、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，D错误。故选C。4.我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵并整合到染色体DNA上，培育出转基因鲤鱼。与普通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。下列叙述正确的是（）A.外源生长激素基因一定会导致转基因鲤鱼的性状发生改变B.转基因鲤鱼的外源生长激素基因的表达都在细胞核中进行C.转基因鲤鱼的外源生长激素基因遗传时遵循孟德尔遗传定律D.外源生长激素基因的氢键断裂不利于该基因复制或转录〖答案〗C〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤，该步骤需要限制酶和DNA连接酶。（3）将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。【详析】A、将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后发现与普通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快，说明鲤鱼有定向改变性状，A错误；B、基因的表达包括转录和翻译，转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，B错误；C、由于转基因鲤鱼的外源生长激素基因整合到染色体DNA上，因此遵循遗传定律，C正确；D、外源生长激素基因的复制或转录均需要解旋断开氢键，因此外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基因复制或转录，D错误。故选C。5.植物体细胞杂交技术可克服种间生殖隔离。应用该技术获得“番茄-马铃薯”杂种植株，拓展了植物的种质资源。下列说法错误的是（）A.植物细胞壁的水解需要纤维素酶和果胶酶B.愈伤组织是由已分化的细胞所构成的细胞团C.杂种细胞核包含番茄和马铃薯的全部染色体D.“番茄-马铃薯”杂种植株未表现出亲本的所有性状〖答案〗B〖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。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。【详析】A、植物细胞有细胞壁，细胞壁阻碍细胞的杂交，由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，A正确；B、愈伤组织是由已分化的细胞经过脱分化而形成的具有分生能力的薄壁细胞，B错误；C、植物体细胞杂交得到的杂种细胞核包含番茄和马铃薯的全部染色体，C正确；D、生物体中基因的作用是相互的，且基因控制相关性状，“番茄一马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关，D正确。故选B。6.为解决杂交瘤细胞在传代培养过程中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程，下列有关分析正确的是（）A.杂交瘤细胞可以利用浆细胞和骨髓瘤细胞融合获得B.HAT培养基只能去除未与转化细胞融合的骨髓瘤细胞C.杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降D.杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力〖答案〗C〖祥解〗题图分析：图示为单克隆抗体制备过程，除了抗原刺激之外，还用EBV（一种病毒颗粒）感染动物B淋巴细胞，该细胞株能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。【详析】A、杂交瘤细胞可以利用EBV转化细胞和骨髓瘤细胞融合获得，A错误；B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，B错误；C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；D、杂交瘤细胞具有持续产生针对特定抗原而不是EBV的抗体的能力，D错误。故选C。7.青霉素是人类发现的第一种抗生素，其工业化生产流程如图所示。下列说法正确的是（）A.培育青霉菌并从中提取青霉素属于基因工程的应用B.过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧C.过程⑤常用的方法是过滤和沉淀，分离出的菌种不能再使用D.发酵过程中温度、pH、溶解氧要保持固定不变，更有利于产生青霉素〖答案〗B〖祥解〗发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。工业发酵罐的体积一般为几十立方米到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。【详析】A、培育青霉菌并从中提取青霉素属于发酵工程的应用，A错误；B、青霉菌属于异养需氧型，在发酵过程中过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧，B正确；C、发酵完成后，菌种常用过滤和沉淀的方法获取，分离出的菌种可以再使用，C错误；D、发酵过程中温度、pH、溶解氧可能发生变化，需及时调整或补充，使发酵全过程处于最佳状态，更有利于产生青霉素，D错误。故选B。8.萤火虫的荧光素酶能催化ATP激活的荧光素氧化发光，这一现象在生物检测和成像方面有重要的应用价值。为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ发光的问题，研究人员采用蛋白质工程对它进行了改造。下列关于蛋白质工程改造天然荧光素酶的说法，错误的是（）A.可用PCR方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质B.改造天然荧光素酶所用的基因表达载体需要启动子和终止子C.通过化学诱变剂可以改造天然荧光素酶的基因序列D.改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能〖答案〗A〖祥解〗（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。（2）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），以上是蛋白质工程特有的途径；后续按照基因工程的一般步骤进行。【详析】A、PCR方法主要用于检测DNA的存在或者染色体DNA上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译为蛋白质的方法为抗原﹣抗体杂交，A错误；B、改造天然荧光素酶所用的基因表达载体包含启动子和终止子，启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置，B正确；C、通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列进行随机突变，C正确；D、由题意“为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ发光的问题，研究人员采用蛋白质工程对它进行了改造”可知，改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能，D正确。故选A。9.启动子中CpG岛上的胞嘧啶发生甲基化修饰后，除了会使启动子区高度螺旋化外，还可能导致下列哪种情况的发生（）A.影响相关基因的转录，导致基因的表达受到影响B.CpG岛甲基化引发基因突变，导致RNA聚合酶无法识别C.相关基因编码区的碱基序列改变，核糖体翻译时发生移码D.启动子单链中相邻的CG碱基之间氢键断裂〖答案〗A〖祥解〗（1）基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。（2）DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列，但影响基因的转录，进而影响生物的性状。【详析】ABC、启动子发生了甲基化修饰，会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，不利于RNA聚合酶与被甲基化修饰的启动子结合，影响相关基因的转录，最终影响基因的表达，但并不改变基因编码区的碱基序列，A正确，BC错误；D、被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接，而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接，D错误。故选A。10.《氾胜之书》中记载到“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至，天气始暑，阴气始盛，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名曰膏泽，皆得时功。”下列叙述错误的是（）A.“务粪泽”--适当施肥和灌溉能提高土壤中矿质元素含量，有利于植物生长B.“早锄”--农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质面产生的竞争C.“春冻解，地气始通”--春天温度升高，植物细胞内自由水与结合水的比值下降D.“以此时耕田”--中耕松土使土壤含氧量升高，有利于根系吸收矿质元素〖答案〗C〖祥解〗1、水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是一种良好的溶剂，是各种生化反应的介质，水还参与许多化学反应，自由水的自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越大细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱，反之亦然。2、种间关系：①竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。②捕食：一种生物以另一种生物为食。③寄生：种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。④互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。【详析】A、务粪泽”是指适当施肥和灌溉，施肥能提高土壤中矿质元素含量，灌溉给与植物生长所需要的水分，这样有利于植物生长，A正确；B、“早锄”是指农田除草，草和农作物之间有竞争关系，锄草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质面产生的竞争，B正确；C、春天温度升高，细胞代谢旺盛，植物细胞内自由水与结合水比值升高，C错误；D、中耕松土使土壤含氧量升高，为根系吸收矿质元素提供更多的能量，利于植物的生长，D正确。故选C。11.从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列说法错误的是（）A.作为缝合线的胶原蛋白可以被人体细胞吸收后再分解为氨基酸B.在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基C.彻底水解后的胶原蛋白不能与双缩脲试剂发生颜色反应D.蚕丝蛋白作为缝合线不可以被吸收，说明其结构与胶原蛋白不同〖答案〗A〖祥解〗胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质，属于大分子化合物，经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的单体是氨基酸，在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽，没有生物活性，多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。【详析】A、作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质，之所以被人体吸收是因为已被分解成其基本单位（小分子的氨基酸），A错误；B、胶原蛋白成分是蛋白质，在核糖体上合成时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，B正确；C、蛋白质彻底水解形成氨基酸，没有肽键，不可以与双缩脲试剂发生颜色反应，C正确；D、蚕丝蛋白作为缝合线不可以被吸收，说明胶原蛋白与蚕丝蛋白结构不同，水解胶原蛋白的酶无法水解蚕丝蛋白，蚕丝蛋白不能被分解成小分子氨基酸，则不能被人体吸收，D正确。故选A。12.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质之一，常被称为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的说法，错误的是（）A.葡萄糖与斐林试剂在50~65℃水浴条件下产生砖红色沉淀B.输液中加入葡萄糖的主要目的是为了维持人体渗透压平衡C.细胞中的葡萄糖可被氧化分解生成二氧化碳和水D.葡萄糖不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收〖答案〗B〖祥解〗糖类的基本元素是C、H、O，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。【详析】A、葡萄糖属于还原糖，能与斐林试剂在50~65℃水浴条件下产生砖红色沉淀，A正确；B、输液中加入葡萄糖的主要目的是作为能源物质为人体供能，B错误；C、细胞中的葡萄糖可被彻底氧化分解生成二氧化碳和水，C正确；D、葡萄糖属于单糖，不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收，D正确。故选B。13.骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述错误的是（）A.Ca2+与钙泵结合，会激活钙泵ATP水解酶的活性B.钙泵转运Ca2+过程中，会发生磷酸化和去磷酸化C.Ca2+进入内质网是主动运输，出内质网是协助扩散D.细胞质基质中的Ca2+可防止抽搐并维持细胞内的渗透压〖答案〗D〖祥解〗（1）协助扩散的特点是：顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量，如图中Ca2+通过通道蛋白进行运输；主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量，如图中Ca2+通过钙泵进行运输。（2）ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。【详析】A、参与Ca2+主动运输的钙泵是一种能催化ATP水解的酶，当Ca2+与其相应位点结合时，其ATP水解酶活性就被激活了，A正确；B、钙泵转运Ca2+过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，导致其空间结构发生变化，将Ca2+释放到膜另一侧，然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态，为再次运输Ca2+做准备，B正确；C、Ca2+进入内质网需要ATP提供能量、需要载体蛋白，运输方式为主动运输；钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度，所以细胞质基质中Ca2+浓度低于内质网中Ca2+的浓度，Ca2+出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输，运输方式为协助扩散，C正确；D、细胞质基质中的Ca2+不能防止抽搐，也不能维持细胞内的渗透压，D错误。故选D。14.华丽硫珠菌是在红树林浅滩中新发现的一种细菌，单个细胞最长可达2cm，其生长的环境富含硫化物。该细菌形态、结构和部分生理过程如下图。下列叙述错误的是（）A.该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内B.大肠杆菌的遗传物质也存在于类似膜囊P的结构中C.细胞内硫元素属于大量元素，可以参与蛋白质的合成D.大膜囊结构类似植物细胞的液泡可保持菌体形态〖答案〗B〖祥解〗基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。【详析】A、膜囊P包含该菌全部遗传物质以及核糖体，因此该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内，A正确；B、大肠杆菌的遗传物质存在于拟核中，不存在于类似膜囊P的结构中，B错误；C、硫元素属于大量元素，可以参与蛋白质的合成，C正确；D、从形态结构看，大膜囊结构类似于中央液泡，它的存在使细胞质紧贴细胞壁，有利于保持菌体形态，D正确。故选B。15.在表达HIV壳体蛋白转基因细胞的悬浮培养中，将源于水稻的一个富含甘氨酸序列的信号肽（GRP）基因连接在MA4-CA基因的3端，并将该融合基因转入枸杞细胞，建立利用转基因枸杞根系分泌表达HIV壳体蛋白（capsid，CA）的反应系统。临床实验证实，HIV壳体蛋白病毒样颗粒疫苗能够刺激机体产生特异免疫。下列说法错误的是（）A.农杆菌将融合基因导入枸杞细胞的原理是Ti质粒可转移至受体细胞染色体DNA上B.目的基因的PCR鉴定时需要用放射性同位素等标记的MA4-CA融合基因作探针C.CA合成过程中需要核糖体和线粒体的参与，植物细胞培养可提高其产量D.信号肽基因和MA4-CA融合基因都是由四种脱氧核糖核苷酸组成〖答案〗A〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【详析】A、如果要用农杆菌转化法导入受体细胞，应把MA4-CA融合基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA片段中，因为该片段具有可转移至受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上的特点，A错误；B、目的基因的PCR鉴定时需要用放射性同位素等标记的MA4-CA融合基因作探针，利用DNA分子杂交技术，B正确；C、CA为HIV壳体蛋白，其合成过程中需要核糖体和线粒体的参与，植物细胞培养可提高其产量，C正确；D、信号肽基因和MA4-CA融合基因本质均为DNA，都是由四种脱氧核糖核苷酸组成，D正确。故选A。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.某科研小组采用“胚胎干细胞介导法”将荧光素基因导入纯种灰色小鼠胚胎干细胞（ES细胞）中并整合到染色体上，然后将转基因的ES细胞注射到纯种黄色小鼠囊胚中培育嵌合体小鼠。下列说法错误的是（）A.荧光素基因可用于检测子代小鼠体内由灰色小鼠胚胎发育部分B.ES细胞是从灰色小鼠囊胚的内细胞团中取出的初步分化的细胞C.注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行超数排卵处理D.割取黄色小鼠囊胚的滋养层细胞做DNA分析即可检测嵌合体子代鼠的性别〖答案〗A〖祥解〗胚胎干细胞是早期胚胎（原肠胚期之前）或原始性腺中分离出来的一类细胞，它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。无论在体外还是体内环境，ES细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。【详析】A、荧光素基因导入到灰色小鼠胚胎，荧光素基因会表达荧光蛋白，将来检测子代小鼠有荧光蛋白的即为灰色小鼠胚胎发育而来的，据此推测荧光素基因在该实验操作中可起到检测灰色小鼠囊胚发育的部分，A正确；B、ES细胞可取自囊胚的内细胞团或早期胚胎的原始性腺，还没有出现分化，B错误；C、注入ES细胞的囊胚移植前需用促性腺激素对受体母鼠进行同期发情处理，C错误；D、嵌合体小鼠中既有纯种灰色小鼠胚胎干细胞，也有纯种黄色小鼠细胞，不能只割取黄色小鼠囊胚的滋养层细胞做DNA分析即可检测嵌合体子代鼠的性别，D错误。故选A。17.脂质体可作为运载工具，将药物分子运送到特定的细胞内发挥作用。为了提高药物运送的特异性，可在脂质体表面连接识别特定细胞的单克隆抗体，形成药物—脂质体—单克隆抗体复合物（见图）。下列说法正确的是（）A.脂质体的作用是帮助复合物通过主动运输进入特定细胞内B.可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内来获取大量的单克隆抗体C.复合物中的单克隆抗体可以通过抗原抗体特异性结合杀灭靶细胞D.单克隆抗体能准确的识别抗原的细微差异，可用作诊断试剂〖答案〗BD〖祥解〗（1）单克隆抗体制备过程：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。（2）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备。【详析】A、脂质体的作用是帮助复合物通过胞吞进入特定细胞内，A错误；B、可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内来获取大量的单克隆抗体，也可在体外培养，B正确；C、单克隆抗体和细胞表面抗原可以特异性结合，运送药物到特定的细胞，药物起到杀伤作用，C错误；D、单克隆抗体特异性强，灵敏度高，能准确识别不同抗原的细微差异，可被广泛用作诊断试剂，D正确。故选BD。18.水是构成细胞的重要成分，约占人体质量的70%。细胞膜上存在水通道蛋白，为了探究它在水分子进出细胞中的作用，研究人员分别取细胞膜上含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组）的同种细胞，置于低渗溶液中，定时测量细胞体积，结果如图。下列关于水分子进出细胞的叙述，正确的是（）A.水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散B.A组细胞体积达到最大后水分子不再进入细胞C.水分子从水的相对含量高的一侧向低的一侧扩散D.水分子协助扩散进入细胞的速度大于自由扩散〖答案〗ACD〖祥解〗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；主动运输从高浓度到低浓度，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。【详析】A、含水通道蛋白（A组）和除去水通道蛋白（B组），A组细胞体积的增加程度大于B组细胞，说明水分子进出A组细胞的主要方式为协助扩散，A正确；B、A组细胞体积达到最大后水分子进出细胞达到平衡，B错误；C、渗透作用指的是溶剂分子透过半透膜的扩散作用，对于水分子来说，渗透的方向是水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透，C正确；D、由于通道蛋白的协助，水分子协助扩散进入细胞的速度大于自由扩散，D正确。故选ACD。19.为探究某植物对镉（Cd2+）的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培，设置4组实验：对照组（I）、加入Ca2+通道抑制剂（II）、加入ATP水解酶抑制剂（Ⅲ）、加入K+通道抑制剂（IV），培养一段时间后，测定叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是（）A.由图中I、Ⅲ可知，细胞吸收Cd2+存在主动运输B.由图中I、Ⅳ可知，K+通道蛋白不参与吸收Cd2+C.细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合D.增加I组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量〖答案〗C〖祥解〗物质跨膜运输的方式有被动运输（自由扩散和协助扩散)和主动运输。自由扩散是从高浓度→低浓度，不需要载体和能量，如水、CO2、甘油等；协助扩散是从高浓度→低浓度，需要载体，不需要能量，如葡萄糖进入红细胞；主动运输是从低浓度→高浓度，需要载体和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等。【详析】A、由图中I、Ⅲ可知，加入ATP水解酶抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明细胞吸收Cd2+存在主动运输，A正确；B、由图中I、Ⅳ可知，加入K+通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量基本未发生改变，说明K+通道蛋白不参与吸收Cd2+，B正确；CD、由图中I、II可知，加入Ca2+通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明Ca2+通道蛋白参与吸收Cd2+，通过通道蛋白进行跨膜转运，无需与通道蛋白结合，Ca2+与Cd2+竞争Ca2+通道蛋白，增加I组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量，C错误，D正确。故选C。20.脯氨酸对许多癌细胞的形成和分裂都有一定的促进作用。科学家人工合成了一种分子A，将之嵌入到细胞膜后，它可以转运脯氨酸进出细胞（图中①）；细胞膜上原本存在的脯氨酸转运蛋白也能转运脯氨酸（图中②）；脯氨酸还能通过磷脂分子的间隙穿过膜（图中③）。下列说法正确的是（）A.②过程中脯氨酸转运蛋白的空间结构不会发生变化B.①过程实质上是一种类似于自由扩散的运输方式C.③过程代表的运输方式可以平衡膜两侧的物质浓度D.上述机制可能被应用于依赖脯氨酸的癌症的治疗中〖答案〗CD〖祥解〗自由扩散的方向是从高浓度向低浓度，不需载体和能量，常见的有水、CO2、O2、甘油、苯、酒精等；协助扩散的方向是从高浓度向低浓度，需要载体，不需要能量，如红细胞吸收葡萄糖；主动运输的方向是从低浓度向高浓度，需要载体和能量，常见的如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖，K+等。【详析】A、②过程转运脯氨酸的方式为协助扩散，其中②脯氨酸转运蛋白与脯氨酸的结合过程中，其空间结构可能发生变化，A错误；B、A相当于载体蛋白，①过程实质上是一种类似于协助扩散的运输方式，B错误；C、③过程为自由扩散，由高浓度运输到低浓度，可以平衡膜两侧的物质浓度，C正确；D、题中显示，脯氨酸对许多癌细胞的形成和分裂都有一定的促进作用，图中展示的是脯氨酸进出细胞的方式，根据该机理设法调节脯氨酸的转运过程，进而对癌变进行调节，据此可推测该项机制可能被应用于依赖脯氨酸的癌症的治疗中，D正确。故选CD。三、非选择题：本部分5道小题，共55分。21.藏红花素是藏红花中的主要活性成分，具有抗肿瘤、抗氧化、抗高血压、抗动脉粥样硬化和抗抑郁等多种药理作用。科学家计划利用大肠杆菌合成藏红花素。下图为藏红花素合成过程图。（1）cDNA是利用目的基因成熟的mRNA经过逆转录过程获取的；图中靶DNA片段是利用PCR技术从基因文库中获取，该目标片段与cDNA的主要区别是_______。利用PCR技术扩增目标片段的基本原理是_______，应选择的引物是（填字母）_______。将靶DNA片段经过5次循环获得目标DNA片段所占的比例_______。（2）上图过程需要的酶有_______，为保证目的基因在大肠杆菌中能够稳定存在并表达，构建好的重组质粒应含有_______。（3）基因工程中用原核生物作为受体细胞的优点是_______。可以利用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA，若出现杂交带，则表明成功，具体操作过程为_______。〖答案〗（1）①.基因组文库有启动子、内含子②.DNA复制③.引物B、引物E④.1/4（2）①.TaqDNA聚合酶②.目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点（3）①.繁殖速度快，生长条件易于满足，便于扩大培养或发酵；单细胞生物结构简单，易于操作；基因组简单，调控机制简单，容易研究②.从转基因生物中提取出mRNA，用标记的目的基因做探针与mRNA杂交〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。（1）基因组文库包含该生物的全部遗传信息，而cDNA文库是指由mRNA逆转录成cDNA构建出来的，故它们的主要区别是基因组文库有启动子、内含子，cDNA文库中没有启动子、内含子。利用PCR技术扩增目标片段的基本原理是DNA复制，Taq酶催化DNA子链的延伸方向为5'—3'，故要扩展中间的目的基因应选择与模板结合的引物是引物B、引物E。由于题图中的引物E和引物B均不在该片段的端点，因此第一轮循环后，得到的两DNA片段中两条脱氧核苷酸链都不等长，通过自行绘图可推知，第二轮中亦不会出现等长的，只有第三轮才开始出现等长的目标DNA片段，将靶DNA片段经5次循环后共获得DNA片段32个，其中等长的目标DNA片段8个，经5次循环获得目标DNA片段所占的比例1/4。（2）上图过程需要的酶有TaqDNA聚合酶，为保证目的基因在大肠杆菌中能够表达，构建好的重组质粒应含有以下部分：目的基因、标记基因、启动子、终止子、复制原点。（3）基因工程中用原核生物作为受体细胞的优点是繁殖速度快，生长条件易于满足，便于扩大培养或发酵；单细胞生物结构简单，易于操作；基因组简单，调控机制简单，容易研究。可以利用分子杂交技术检测目的基因是否转录出mRNA，若出现杂交带，则表明成功，具体操作过程为从转基因生物中提取出mRNA，用标记的目的基因做探针与mRNA杂交。22.人溶菌酶（hLYZ）是一种具有抑菌活性的蛋白质，因具有抑菌效果显著、结构稳定且对人体无毒副作用等优点，在食品保鲜、抗菌消炎等方面广泛应用。为提高溶菌酶的产量，研究人员利用酵母细胞表达人溶菌酶，构建的重组质粒的部分结构如图1所示。（1）人工合成hLYZ基因时，改变天然hLYZ基因的部分碱基，使密码子由酵母菌稀有密码子优化成常用密码子，从而提高人溶菌酶在酵母细胞中的表达量。此过程中，基因的碱基发生改变，而蛋白质的氨基酸序列不变的原因是_____。（2）将启动子序列与目的基因连接时需要用到______酶。由图1可知，利用PCR扩增hLYZ基因时，需在引物两端引入_____的识别序列，这样设计的优点是______。（3）在hLYZ基因上游连接启动子的作用是______。标记基因的作用是______。（4）为检测重组人溶菌酶活性，可进行X菌的抑菌试验。将X菌均匀涂布在固体培养基上，放入经不同处理的无菌滤纸片，在适宜条件下培养36h，观察抑菌圈的直径如图2所示。检测结果说明______。〖答案〗（1）优化前后的密码子编码同一种氨基酸，密码子具有简并性（2）①.DNA连接②.Xhol和NotI两种不同限制酶③.使目的基因与载体正确连接（3）①.能被RNA聚合酶识别并结合，从而开启转录过程②.筛选含目的基因的受体细胞（4）重组人溶菌酶对X菌有明显的抑菌圈，说明重组人溶菌酶具有抑菌作用，但抑菌效果低于0.2g/L天然的人溶菌酶纯品〖祥解〗基因工程的基本操作程序：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。（1）人工合成hLYZ基因时，改变天然hLYZ基因的部分碱基，使密码子由酵母菌稀有密码子优化成常用密码子，从而提高人溶菌酶在酵母细胞中的表达量。此过程中，基因的碱基发生改变，而蛋白质的氨基酸序列不变的原因是优化前后的密码子编码同一种氨基酸，密码子具有简并性。（2）将启动子序列与目的基因连接时需要用到DNA连接酶。由图1可知，人工合成hLYZ基因时，需在基因两端分别引入Xhol和NotI两种不同限制酶的识别序列，这样设计的优点是使目的基因与载体正确连接，防止自身环化和反向连接。（3）启动子是RNA聚合酶结合和识别位点，所以hLYZ基因上游的启动子能被RNA聚合酶识别并结合，从而开启转录过程。构建的重组表达载体中还应有标记基因，标记基因的作用是选含目的基因的受体细胞。（4）将X菌均匀涂布在固体培养基上，放入经不同处理的无菌滤纸片，在适宜条件下培养36h，观察抑菌圈的直径如图2所示,可以根据抑菌圈的直径来判断抑菌的效果。检测结果说明重组人溶菌酶对X菌有明显的抑菌圈，说明重组人溶菌酶具有抑菌作用，但抑菌效果低于0.2g/L天然的人溶菌酶纯品。23.研究人员利用水稻胚乳细胞构建生物反应器，其基本流程包括目的基因的获取和扩增、基因表达载体的构建、水稻细胞转化、检测等。（1）研究者计划通过下图所示目的基因和质粒构建基因表达载体。已知限制酶EcoRV酶的识别序列为5-GATATC-3'，Xbal酶的识别序列为5-TCTAGA-3'。据此推测目的基因的转录从其______（填“左侧”或“右侧”）开始。利用PCR扩增目的基因时，设计的引物碱基序列为______（写出5端的10个碱基，一个即可），引物的作用是______。（2）为成功构建表达载体，需在目的基因首端添加启动子，应该选择的启动子是______（填字母），原因是______。A．质粒启动子B．目的基因启动子C．农杆菌启动子D．水稻胚乳细胞启动子（3）目的基因插入染色体的具体位置通常具有不确定性，可采用反向PCR技术检测。下图是利用这一技术分析目的基因插入染色体位置的流程图。欲得到图中环状DNA，过程Ⅰ酶切应选择_____限制酶。由图中环状DNA至少经过______轮循环才能得到图示链状产物。（4）转化成功的水稻细胞可以通过______的方式获得大量转基因植株，通过这种方法获得植株的优点有______（答两点即可）。〖答案〗（1）①.右侧②.5'-GATATCCTAG-3'和5'-TCTAGAATGG3'③.使DNA聚合酶能从引物的3'端连接脱氧核苷酸（2）①.水稻胚乳细胞启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录②.D（3）①.同种②.3（4）①.植物组织培养②.短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体；防止植物病毒的危害，极大地提高了农业生产效率。〖祥解〗基因工程的操作步骤有：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。检测目的基因是否导入受体细胞可采用PCR技术，检测目的基因是否表达可采用抗原抗体杂交或个体水平检测。（1）目的基因以模板链为转录模板，基因转录时从模板链的3'开始，因此据此推测目的基因的转录从其右侧开始。结合质粒中启动子的方向可知，模板链3'端连接启动子，5'端连接终止子，所以需要在PCR扩增仪中加入的引物序列为5'-GATATCCTAG-3'和5'-TCTAGAATGG3'。引物的作用是使DNA聚合酶能从引物的3'端连接脱氧核苷酸。（2）利用水稻胚乳细胞构建生物反应器，，水稻胚乳细胞启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录，D正确，ABC错误。故选D。（3）欲得到图中环状DNA，过程Ⅰ酶切应选择同种限制酶。环状DNA的两条链为母链，根据DNA半保留复制的特点，PCR过程一般需要经过3轮循环才能得到图示链状产物。（4）转化成功的水稻细胞可以通过植物组织培养的方式获得大量转基因植株，通过这种方法获得植株的优点有短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体；防止植物病毒的危害，极大地提高了农业生产效率。24.生物膜系统的组成成分和结构很相似、在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。（1）细胞的生物膜系统包括______，生物膜系统的______作用是维系细胞生命活动高效、序性的基础。（2）研究发现，人红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化（As）斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的______（填细胞器），其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇插入红细胞膜上，细胞膜流动性______，变得刚硬易破，红细胞破裂导致胆固醇沉积，加速了As斑块的生长。（3）膜蛋白中的某些氨基酸能够被一定波长的光激发而发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究膜蛋白与胆固醇的结合位点，设计实验检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图1。据图分析可得到的结论是______。（4）某科研兴趣小组为研究细胞膜等生物膜的特性，比较了某种细胞膜和人工膜（双层磷脂）对多种物质的通透性，结果如图2所示。图中进出细胞膜的方式属于由扩散的是______。说明你的理由______。〖答案〗（1）①.细胞膜、细胞器膜、核膜②.分隔（2）①.（光面）内质网②.降低（3）膜蛋白与胆固醇的结合位点位于肽段1中（4）①.甘油、CO2、O2②.图中甘油、CO2、O2在细胞膜中的通透性与人工膜的通透性相同〖祥解〗生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。第一，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。第二，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。（1）在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行，因此生物膜系统的分隔作用是维系细胞生命活动高效、序性的基础。（2）合成脂质的细胞器是内质网；细胞变得刚硬易碎，说明细胞膜的流动性降低。（3）由题图分析可知，肽段1与加入胆固醇后，荧光强度明显降低，肽段2加入胆固醇后荧光强度基本不变，又知胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低，因此得出的结论是膜蛋白与胆固醇的结合位点位于肽段1中。（4）图中甘油、CO2、O2在细胞膜中的通透性与人工膜的通透性相同，人工膜只有双层磷脂，没有蛋白质（转运蛋白），说明甘油、CO2、O2这三种所以图物质的运输不需要蛋白质的参与，属于自由扩散。25.在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内会发生一系列适应低温的生理变化，抗寒力逐渐加强，该过程称为抗寒锻炼。我国北方晚秋及早春时，寒潮入侵，气温骤然下降，会造成植物体内发生冰冻，因而受伤甚至死亡，这种现象称为冻害。某科研团队对冬小麦在不同时期细胞内水的含量进行了研究，结果如图所示。（1）水的温度相对不容易发生改变，原因是______。小麦细胞中结合水的存在形式主要是水与______等物质结合。（2）据图分析，从9月至12月，小麦细胞内水分发生的变化为______，出现这种变化的意义是______。（3）小麦种子中含有的多糖有______，该物质普遍存在于植物细胞中，其作用是______。（4）研究表明，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸（SA）后，小麦幼苗中可溶性糖含量、可溶性蛋白等的含量显著增加。请分析喷施一定量的外源水杨酸可以提高小麦幼苗抗寒性的原因是______。〖答案〗（1）①.水的比热容较大②.蛋白质、淀粉（2）①.总含水量减少和结合水含量相对增多（或自由水含量相对减少）②.避免气温下降时自由水过多导致结冰而损害自身（3）①.淀粉②.植物体内重要的储能物质（4）SA处理可提高小麦幼苗细胞中可溶性糖、可溶性蛋白等含量，使细胞液浓度增高，小麦的结冰温度降低，进而提高小麦幼苗耐寒性

〖祥解〗水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在；自由水的功能包括作为良好溶剂、参与细胞内的生物化学反应、构成液体环境、运输营养物质和代谢废物；结合水的功能是作为细胞结构的重要组成部分。（1）水的温度相对不容易发生改变，原因是水的比热容较大，小麦细胞中结合水的存在形式主要是水与蛋白质、淀粉等物质结合。（2）分析题图可知，从9月至12月，随着环境温度的逐渐下降结合水的比例逐渐升高，自由水含量相对减少，由此可知小麦细胞内的水以结合水形式存在不易结冰和蒸腾，有利于增强小麦的抗寒性。（3）小麦种子中含有的多糖有淀粉，该物质普遍存在于植物细胞中，其作用是植物体内重要的储能物质。（4）进一步研究发现，在NaCl胁迫条件下，对小麦幼苗喷施一定量的外源水杨酸（SA）后，小麦幼苗中可溶性糖含量、可溶性蛋白等的含量显著增加。说明外源水杨酸处理可提高小麦幼苗细胞中可溶性糖、可溶性蛋白等的含量，使细胞液浓度增高，小麦的结冰温度降低，进而提高小麦幼苗耐寒性。山东省莱西市2023—2024学年高二下学期学业水平阶段性检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、学校名称、准考证号等填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，用黑色中性笔将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试时长90分钟，满分100分。第I卷选择题（共45分）一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.科学家将外源抗虫基因（Bt抗虫蛋白基因）转入某茄科植物细胞中，并整合到该植物的线粒体DNA上，获得了具有抗虫性状的转基因植物。下列叙述，错误的是（）A.Bt抗虫蛋白在线粒体中的成功合成与密码子的通用性有关B.叶肉细胞内有多个线粒体，这有利于增加该转基因植物的抗虫性C.将该转基因植物与同种非转基因植物进行正、反交，所得子代均有抗虫性D.该技术能有效避免或减少外源基因通过花粉向其他植物的转移〖答案〗C〖祥解〗（1）目的基因在受体细胞中表达的原理：基因是控制生物性状的基本单位；遗传信息的传递都遵循中心法则；生物界共用一套遗传密码。（2）外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分，在环境生物学中我们称为基因污染。（3）防止基因污染的措施：抗除草剂基因导入玉米受体细胞的质基因组中；抗除草剂基因导入雄性不育系中；将玉米α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物；转基因作物种植时隔离种植。【详析】A、相同的遗传信息在不同的生物体内表达出相同的蛋白质利用了密码子的通用性的原理，A正确；B、叶肉细胞中有多个线粒体，则线粒体转化获得的抗虫基因数量多,其表达量远高于核转化的水平，有利于增加外源抗虫蛋白的含量，增加抗虫性，B正确；C、外源抗虫基因转入线粒体，只能通过母本卵细胞遗传给后代，若转基因作物作为父本则不可遗传，C错误；D、植物受精卵的质基因几乎全来自卵细胞，转将外源基因转入线粒体中，可以防止外源基因通过花粉向其他植物扩散，D正确。故选C。2.依据《中华人民共和国生物安全法》，生物安全是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁，生物技术能够稳定健康发展，人民生命健康和生态系统相对稳定处于没有危险和不受威胁的状态，生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。下列说法正确的是（）A.生物实验室不能利用高致病性微生物开展实验活动，防止造成病原体扩散B.生物技术可广泛应用在人类及相关生物基因组的改造来提高适应能力C.外来入侵物种能增加本土食物来源，提高本地生态系统对的稳定性D.动物饲料中的抗生素会通过食物链使人体微生物耐药性增强〖答案〗D〖祥解〗《中华人民共和国生物安全法》是为维护国家安全，防范和应对生物安全风险，保障人民生命健康，保护生物资源和生态环境，促进生物技术健康发展，推动构建人类命运共同体，实现人与自然和谐共生，制定的法律。【详析】A、高致病性微生物须在高等级生物安全实验室中开展实验活动，防止造成致病性微生物外泄，造成污染，危害生物健康，A错误；B、生物技术可应用在新物种创造中，但对人类自身基因组改造到目前还存在相应的问题，难以实现，B错误；C、外来入侵物种可能增加本土食物来源，但如果缺乏天敌会降低本地生态系统对的稳定性，C错误；D、长期使用抗生素，必然产生残留，而其残留在动物饲料中的抗生素，会随着食物链进入人体引发微生物的耐药性增强，D正确。故选D。3.单倍体胚胎干细胞（haESCs）取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大的应用前景。下列叙述正确的是（）A.培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B.细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸C.haESCs通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能D.haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至囊胚中任何一个细胞〖答案〗C〖祥解〗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。【详析】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖，因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖，A错误；B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；C、haESCs取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能，C正确；D、haESCs可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，D错误。故选C。4.我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵并整合到染色体DNA上，培育出转基因鲤鱼。与普通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快。下列叙述正确的是（）A.外源生长激素基因一定会导致转基因鲤鱼的性状发生改变B.转基因鲤鱼的外源生长激素基因的表达都在细胞核中进行C.转基因鲤鱼的外源生长激素基因遗传时遵循孟德尔遗传定律D.外源生长激素基因的氢键断裂不利于该基因复制或转录〖答案〗C〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤，该步骤需要限制酶和DNA连接酶。（3）将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。【详析】A、将外源生长激素基因导入鲤鱼受精卵后发现与普通鲤鱼相比，转基因鲤鱼的生长速率加快，说明鲤鱼有定向改变性状，A错误；B、基因的表达包括转录和翻译，转录发生在细胞核中，翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，B错误；C、由于转基因鲤鱼的外源生长激素基因整合到染色体DNA上，因此遵循遗传定律，C正确；D、外源生长激素基因的复制或转录均需要解旋断开氢键，因此外源生长激素基因的氢键断裂后利于该基因复制或转录，D错误。故选C。5.植物体细胞杂交技术可克服种间生殖隔离。应用该技术获得“番茄-马铃薯”杂种植株，拓展了植物的种质资源。下列说法错误的是（）A.植物细胞壁的水解需要纤维素酶和果胶酶B.愈伤组织是由已分化的细胞所构成的细胞团C.杂种细胞核包含番茄和马铃薯的全部染色体D.“番茄-马铃薯”杂种植株未表现出亲本的所有性状〖答案〗B〖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。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。【详析】A、植物细胞有细胞壁，细胞壁阻碍细胞的杂交，由于植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，根据酶的专一性，在进行体细胞杂交之前，必须先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，A正确；B、愈伤组织是由已分化的细胞经过脱分化而形成的具有分生能力的薄壁细胞，B错误；C、植物体细胞杂交得到的杂种细胞核包含番茄和马铃薯的全部染色体，C正确；D、生物体中基因的作用是相互的，且基因控制相关性状，“番茄一马铃薯”杂种植株没达预期目标与基因无法有序表达有关，D正确。故选B。6.为解决杂交瘤细胞在传代培养过程中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程，下列有关分析正确的是（）A.杂交瘤细胞可以利用浆细胞和骨髓瘤细胞融合获得B.HAT培养基只能去除未与转化细胞融合的骨髓瘤细胞C.杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降D.杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力〖答案〗C〖祥解〗题图分析：图示为单克隆抗体制备过程，除了抗原刺激之外，还用EBV（一种病毒颗粒）感染动物B淋巴细胞，该细胞株能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。【详析】A、杂交瘤细胞可以利用EBV转化细胞和骨髓瘤细胞融合获得，A错误；B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，B错误；C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确；D、杂交瘤细胞具有持续产生针对特定抗原而不是EBV的抗体的能力，D错误。故选C。7.青霉素是人类发现的第一种抗生素，其工业化生产流程如图所示。下列说法正确的是（）A.培育青霉菌并从中提取青霉素属于基因工程的应用B.过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧C.过程⑤常用的方法是过滤和沉淀，分离出的菌种不能再使用D.发酵过程中温度、pH、溶解氧要保持固定不变，更有利于产生青霉素〖答案〗B〖祥解〗发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。工业发酵罐的体积一般为几十立方米到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。【详析】A、培育青霉菌并从中提取青霉素属于发酵工程的应用，A错误；B、青霉菌属于异养需氧型，在发酵过程中过程③中需从下方的充气口通入无菌空气以提高溶解氧，B正确；C、发酵完成后，菌种常用过滤和沉淀的方法获取，分离出的菌种可以再使用，C错误；D、发酵过程中温度、pH、溶解氧可能发生变化，需及时调整或补充，使发酵全过程处于最佳状态，更有利于产生青霉素，D错误。故选B。8.萤火虫的荧光素酶能催化ATP激活的荧光素氧化发光，这一现象在生物检测和成像方面有重要的应用价值。为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ发光的问题，研究人员采用蛋白质工程对它进行了改造。下列关于蛋白质工程改造天然荧光素酶的说法，错误的是（）A.可用PCR方法检测突变的荧光素酶基因是否翻译成蛋白质B.改造天然荧光素酶所用的基因表达载体需要启动子和终止子C.通过化学诱变剂可以改造天然荧光素酶的基因序列D.改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能〖答案〗A〖祥解〗（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。（2）蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），以上是蛋白质工程特有的途径；后续按照基因工程的一般步骤进行。【详析】A、PCR方法主要用于检测DNA的存在或者染色体DNA上是否插入目的基因，检测目的基因是否翻译为蛋白质的方法为抗原﹣抗体杂交，A错误；B、改造天然荧光素酶所用的基因表达载体包含启动子和终止子，启动子是驱动基因转录的元件，而终止子是指示转录终止的位置，B正确；C、通过化学诱变剂可以让天然荧光素酶的基因序列进行随机突变，C正确；D、由题意“为了解决天然荧光素酶不能高效催化人工合成的荧光素DTZ发光的问题，研究人员采用蛋白质工程对它进行了改造”可知，改造后的荧光素酶在一定条件下催化DTZ发光是将化学能转化为光能，D正确。故选A。9.启动子中CpG岛上的胞嘧啶发生甲基化修饰后，除了会使启动子区高度螺旋化外，还可能导致下列哪种情况的发生（）A.影响相关基因的转录，导致基因的表达受到影响B.CpG岛甲基化引发基因突变，导致RNA聚合酶无法识别C.相关基因编码区的碱基序列改变，核糖体翻译时发生移码D.启动子单链中相邻的CG碱基之间氢键断裂〖答案〗A〖祥解〗（1）基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。（2）DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列，但影响基因的转录，进而影响生物的性状。【详析】ABC、启动子发生了甲基化修饰，会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，不利于RNA聚合酶与被甲基化修饰的启动子结合，影响相关基因的转录，最终影响基因的表达，但并不改变基因编码区的碱基序列，A正确，BC错误；D、被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接，而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接，D错误。故选A。10.《氾胜之书》中记载到“凡耕之本，在于趣时和土，务粪泽，早锄早获。春冻解，地气始通，土一和解。夏至，天气始暑，阴气始盛，土复解。夏至后九十日，昼夜分，天地气和。以此时耕田，一而当五，名曰膏泽，皆得时功。”下列叙述错误的是（）A.“务粪泽”--适当施肥和灌溉能提高土壤中矿质元素含量，有利于植物生长B.“早锄”--农田除草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质面产生的竞争C.“春冻解，地气始通”--春天温度升高，植物细胞内自由水与结合水的比值下降D.“以此时耕田”--中耕松土使土壤含氧量升高，有利于根系吸收矿质元素〖答案〗C〖祥解〗1、水以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水是一种良好的溶剂，是各种生化反应的介质，水还参与许多化学反应，自由水的自由移动对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水比值越大细胞代谢越旺盛，抗逆性越弱，反之亦然。2、种间关系：①竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。②捕食：一种生物以另一种生物为食。③寄生：种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。④互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。【详析】A、务粪泽”是指适当施肥和灌溉，施肥能提高土壤中矿质元素含量，灌溉给与植物生长所需要的水分，这样有利于植物生长，A正确；B、“早锄”是指农田除草，草和农作物之间有竞争关系，锄草能降低农作物与杂草因生存空间和营养物质面产生的竞争，B正确；C、春天温度升高，细胞代谢旺盛，植物细胞内自由水与结合水比值升高，C错误；D、中耕松土使土壤含氧量升高，为根系吸收矿质元素提供更多的能量，利于植物的生长，D正确。故选C。11.从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列说法错误的是（）A.作为缝合线的胶原蛋白可以被人体细胞吸收后再分解为氨基酸B.在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基C.彻底水解后的胶原蛋白不能与双缩脲试剂发生颜色反应D.蚕丝蛋白作为缝合线不可以被吸收，说明其结构与胶原蛋白不同〖答案〗A〖祥解〗胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质，属于大分子化合物，经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的单体是氨基酸，在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽，没有生物活性，多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。【详析】A、作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质，之所以被人体吸收是因为已被分解成其基本单位（小分子的氨基酸），A错误；B、胶原蛋白成分是蛋白质，在核糖体上合成时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，B正确；C、蛋白质彻底水解形成氨基酸，没有肽键，不可以与双缩脲试剂发生颜色反应，C正确；D、蚕丝蛋白作为缝合线不可以被吸收，说明胶原蛋白与蚕丝蛋白结构不同，水解胶原蛋白的酶无法水解蚕丝蛋白，蚕丝蛋白不能被分解成小分子氨基酸，则不能被人体吸收，D正确。故选A。12.葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质之一，常被称为“生命的燃料”。下列关于人体内葡萄糖的说法，错误的是（）A.葡萄糖与斐林试剂在50~65℃水浴条件下产生砖红色沉淀B.输液中加入葡萄糖的主要目的是为了维持人体渗透压平衡C.细胞中的葡萄糖可被氧化分解生成二氧化碳和水D.葡萄糖不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收〖答案〗B〖祥解〗糖类的基本元素是C、H、O，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等；植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖；植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。【详析】A、葡萄糖属于还原糖，能与斐林试剂在50~65℃水浴条件下产生砖红色沉淀，A正确；B、输液中加入葡萄糖的主要目的是作为能源物质为人体供能，B错误；C、细胞中的葡萄糖可被彻底氧化分解生成二氧化碳和水，C正确；D、葡萄糖属于单糖，不能被水解，可直接被小肠上皮细胞吸收，D正确。故选B。13.骨骼肌细胞处于静息状态时，钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度。骨骼肌细胞中Ca2+主要运输方式如图所示。下列叙述错误的是（）A.Ca2+与钙泵结合，会激活钙泵ATP水解酶的活性B.钙泵转运Ca2+过程中，会发生磷酸化和去磷酸化C.Ca2+进入内质网是主动运输，出内质网是协助扩散D.细胞质基质中的Ca2+可防止抽搐并维持细胞内的渗透压〖答案〗D〖祥解〗（1）协助扩散的特点是：顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量，如图中Ca2+通过通道蛋白进行运输；主动运输的特点是：逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量，如图中Ca2+通过钙泵进行运输。（2）ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，这在细胞中是常见的。这些分子被磷酸化后，空间结构发生变化，活性也被改变，因而可以参与各种化学反应。【详析】A、参与Ca2+主动运输的钙泵是一种能催化ATP水解的酶，当Ca2+与其相应位点结合时，其ATP水解酶活性就被激活了，A正确；B、钙泵转运Ca2+过程中，ATP水解释放的磷酸基团会使钙泵磷酸化，导致其空间结构发生变化，将Ca2+释放到膜另一侧，然后钙泵去磷酸化结构恢复到初始状态，为再次运输Ca2+做准备，B正确；C、Ca2+进入内质网需要ATP提供能量、需要载体蛋白，运输方式为主动运输；钙泵可维持细胞质基质的低Ca2+浓度，所以细胞质基质中Ca2+浓度低于内质网中Ca2+的浓度，Ca2+出内质网需要通道蛋白的协助、顺浓度梯度运输，运输方式为协助扩散，C正确；D、细胞质基质中的Ca2+不能防止抽搐，也不能维持细胞内的渗透压，D错误。故选D。14.华丽硫珠菌是在红树林浅滩中新发现的一种细菌，单个细胞最长可达2cm，其生长的环境富含硫化物。该细菌形态、结构和部分生理过程如下图。下列叙述错误的是（）A.该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内B.大肠杆菌的遗传物质也存在于类似膜囊P的结构中C.细胞内硫元素属于大量元素，可以参与蛋白质的合成D.大膜囊结构类似植物细胞的液泡可保持菌体形态〖答案〗B〖祥解〗基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。【详析】A、膜囊P包含该菌全部遗传物质以及核糖体，因此该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内，A正确；B、大肠杆菌的遗传物质存在于拟核中，不存在于类似膜囊P的结构中，B错误；C、硫元素属于大量元素，可以参与蛋白质的合成，C正确；D、从形态结构看，大膜囊结构类似于中央液泡，它的存在使细胞质紧贴细胞壁，有利于保持菌体形态，D正确。故选B。15.在表达HIV壳体蛋白转基因细胞的悬浮培养中，将源于水稻的一个富含甘氨酸序列的信号肽（GRP）基因连接在MA4-CA基因的3端，并将