陕西省榆林市名校2024-2025学年高二下学期4月期中生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1陕西省榆林市名校2024-2025学年高二下学期4月期中注意事项：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：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分，共40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.早在公元5世纪的北魏古籍中，就有关于腐乳生产工艺的记载。千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。下列关于腐乳制作过程的叙述，错误的是（）A.参与豆腐发酵过程的微生物不止毛霉一种B.家庭制作腐乳时，大多属于传统的固体发酵方式C.制作腐乳的过程中，豆腐相当于微生物的培养基D.随着发酵时间的延长，脂肪能被完全分解为氨基酸和甘油【答案】D〖祥解〗豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪，都是大分子有机化合物，难以消化、吸收，毛霉、酵母菌等多种微生物分泌的蛋白酶，能将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸，在多种微生物的协同下，豆腐转变成腐乳。【详析】A、参与豆腐发酵过程的微生物包括毛霉，酵母菌，曲霉等，A正确；B、家庭制作腐乳时，属于传统的固体发酵方式，B正确；C、制作腐乳的过程中，豆腐相当于微生物的培养基，C正确；D、脂肪会被脂肪酶分解为甘油和脂肪酸，氨基酸是组成蛋白质的小分子物质，D错误。故选D。2.中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，经过28℃厌氧培养一段时间后，研究人员成功分离出含有拟杆菌的混合物，并进一步研究其生物学特性。下列说法错误的是（）A.此环境下生存的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温的特性B.有些微生物可能只有利用深海冷泉附近特有物质才能生存C.平板划线法和稀释涂布平板法都能对拟杆菌进行分离和计数D.筛选拟杆菌的气体条件同样适合制作传统泡菜【答案】C〖祥解〗微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。操作方法各不相同，但是核心都是要防止杂菌的污染，保证培养物的纯度。【详析】A、此环境下选取的样品是取自某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，故此环境下生存的拟杆菌所分泌的酶可能具有耐低温的特性，A正确；B、这些微生物取自深海冷泉附近，故有些微生物可能只有利用深海冷泉附近特有物质才能生存，B正确；C、平板划线法不能对拟杆菌进行计数，C错误；D、泡菜的制作利用的是厌氧微生物，和拟杆菌的气体条件相同，D正确。故选C。3.武夷山“大红袍”因其品质优良，被列入国家级非物质文化遗产名录的茶类中。利用离体的大红袍组织培养出新植株的过程，是实现武夷山岩茶大规模生产的途径。下列相关叙述错误的是（）A.接种离体组织的茎尖时，需将形态学上端插入培养基中B.在诱导离体组织转变为愈伤组织的过程中不需进行光照处理C.不能在同一培养基中诱导愈伤组织分化形成芽和根D.移栽诱导形成的幼苗前应先打开封口，让其在培养箱内生长几日【答案】A〖祥解〗植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，其原理为植物细胞的全能性。【详析】A、接种离体组织的茎尖时，需将形态学下端插入培养基中，A错误；B、诱导愈伤组织期间一般不需要光照，在后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照，B正确；C、植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向，不能在同一培养基中诱导愈伤组织分化形成芽和根，C正确；D、移栽诱导形成的幼苗前先打开封口膜或瓶盖，让试管苗在培养箱内生长几日，以增强其对外界环境的适应能力，D正确。故选A。4.我国科学家将iPS细胞注射到囊胚中得到存活并有生殖能力的小鼠。下列叙述错误的是（）A.iPS细胞能分化成多种组织、器官B.可用iPS细胞治疗小鼠的镰状细胞贫血C.定期更换培养液有利于满足iPS细胞对生长代谢营养需求D.iPS细胞被称为诱导多能干细胞，均是由成纤维细胞转化而来的【答案】D〖祥解〗胚胎干细胞：（1）来源：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。（2）特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。【详析】A、iPS细胞可分化成多种不同的细胞或组织，A正确；B、由可利用体外制备的iPS细胞，诱导分化成正常的红细胞，治疗小鼠的镰状细胞贫血，B正确；C、体外培养iPS，定期更换培养液可清除细胞的代谢产物，避免代谢废物积累对细胞产生毒害作用，即定期更换培养液有利于满足iPS细胞对生长代谢的营养需求，C正确；D、除成纤维细胞外，已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞，D错误。故选D。5.下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述正确的是（）A.用限制酶酶切获得一个外源基因时得到两个切口，有2个磷酸二酯键被断开B.T4DNA连接酶和E．coliDNA连接酶都能催化平末端和黏性末端的连接C.序列—CATG↓—和—G↓GATCC—被限制酶切出的黏性末端碱基数不同D.限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大【答案】D〖祥解〗关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。注意：用限制酶切割DNA时，每切开一个切口需要水解两个磷酸二酯键。DNA连接酶：（1）根据酶的来源不同分为两类：E．coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。（2）DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。【详析】A、用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被断开，A错误；B、T4DNA连接酶和E．coliDNA连接酶都能催化黏性末端的连接，只有T4DNA连接酶还可以连接平末端，B错误；C、序列-CATG↓-和-G↓GATCC-序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同，都是4个，C错误；D、限制性核酸内切酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的概率就越大，D正确。故选D。6.下列有关基因工程的工具的叙述，正确的是（）A.基因工程的载体只有质粒B.天然质粒均可以直接作为载体将目的基因送入受体细胞C.噬菌体常作为动物基因工程的载体D.限制酶具有专一性，能识别特定的核苷酸序列【答案】D〖祥解〗基因工程的工具包含限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。载体是运载着外源DNA进入宿主细胞的“车子”，即运载工具；除质粒外，基因工程的载体还有λ噬菌体的衍生物、植物病毒和动物病毒。限制性核酸内切酶是能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。DNA连接酶的作用是将具有末端碱基互补的外源基因和载体DNA连接在一起，形成的DNA分子称为重组DNA分子。【详析】A、目前常用的运载体有质粒、λ噬菌体的衍生物和动植物病毒，A错误；B、天然质粒往往不能直接作为载体，要根据不同的目的和需求进行人工改造，B错误；C、噬菌体专门侵染大肠杆菌，不可作为动物基因工程的载体，C错误；D、限制酶和其他酶一样具有专一性，只能识别特定的核苷酸序列，D正确。故选D。7.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（）A.粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后即显蓝色B.选用花菜、香蕉等植物细胞提取DNA时，应该先用洗涤剂溶解细胞壁C.向溶解DNA的浓盐溶液中加蒸馏水是为了析出DNAD.析出DNA时，玻璃棒来回向不同方向搅拌可快速获得DNA【答案】C〖祥解〗DNA的粗提取与鉴定的实验原理：①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的．当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低．利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出；②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液．利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA；③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响；【详析】A、粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，因为在该浓度的溶液中DNA的溶解度较高，二苯胺可用于鉴定DNA，但需要水浴加热，A错误；B、加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜，不是细胞壁，B错误；C、向溶解DNA的浓盐溶液中加蒸馏水会降低DNA的溶解度进而使DNA析出，C正确；D、析出DNA时，玻璃棒应该用同一个方向搅拌，防止DNA被破坏，D错误。故选C。8.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（）A.香蕉和猪肝均可作为提取DNA的实验材料B.对研磨液进行离心可以去除细胞碎片等杂质C.可用体积分数为95%的预冷酒精溶液对DNA进行粗提取D.一般将粗提取的DNA与二苯胺试剂在50~65℃的温水中反应【答案】D〖祥解〗DNA的粗提取和鉴定选材标准：DNA含量高，并且材料易得。原理：（1）DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离的目的。此外，DNA不溶于酒精溶液，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步分离。（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（3）DNA的鉴定，在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。【详析】A、香蕉和猪肝均含有DNA，因此均可作为提取DNA，A正确；B、提取DNA时，研磨液离心，过滤并取滤液，可以去除细胞碎片等杂质，B正确；C、DNA不溶于冷酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可用体积分数为95%的预冷酒精溶液对DNA进行粗提取，C正确；D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D错误。故选D。9.下列属于PCR技术条件的是（）①引物

②目的基因所在的DNA片段

③dNTP

④核糖核苷酸

⑤DNA连接酶

⑥DNA聚合酶

⑦限制酶A.①②③⑤ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑦ D.①②④⑥⑦【答案】B〖祥解〗有关PCR技术的相关知识：（1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。（2）原理：DNA复制。（3）前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。（4）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。【详析】①PCR需要一对引物，即一对单链的脱氧核苷酸序列引物，①正确；②PCR需要模板，即目的基因所在的DNA片段，②正确；③需要四种脱氧核苷三磷酸（dNTP）作为原料，③正确；④核糖核苷酸是合成RNA的原料，而PCR合成的是DNA，④错误；⑤采用PCR合成DNA时，不需要DNA连接酶，⑤错误；⑥体外合成DNA时，需要DNA聚合酶，⑥正确；⑦体外合成DNA时，不需要限制性内切酶，⑦错误。综上①②③⑥正确，B正确，ACD错误。故选B。10.下列有关PCR技术的叙述，错误的是（）A.PCR技术的原理是DNA半保留复制B.变性过程中破坏的是磷酸二酯键C.复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的D.延伸过程中需要耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸等，无须添加ATP【答案】B〖祥解〗PCR技术：概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。原理：DNA复制。前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）。过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链【详析】A、PCR技术是利用DNA双链半保留复制复制，将基因的核苷酸序列不断地加以复制，使其数量呈指数方式增加，A正确；B、变性过程是目的基因DNA受热变性后解链为单链，破坏的是氢键，B错误；C、引物是一段已知目的基因的核苷酸序列，复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成的，C正确；D、延伸过程中需要条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）等，无需添加ATP，D正确。故选B。11.研究人员将外源鲫鱼Mx基因（该基因产物能抵抗粘液病毒）与质粒相连接构建基因表达载体，利用显微注射的方法将其导入草鱼体内，获得转基因抗病草鱼。下列叙述正确的是（）A.获得抗粘液病毒草鱼方法的原理是基因重组B.重组载体的受体细胞一般是已分化的体细胞C.转录Mx基因需要解旋酶和DNA连接酶D.构建重组载体的质粒一般是天然质粒【答案】A〖祥解〗基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。其原理是基因重组。【详析】A、将外源鲫鱼Mx基因与质粒相连接构建基因表达载体，再导入草鱼体内，这属于基因工程，其原理是基因重组，A正确；B、重组载体的受体细胞一般是受精卵，因为受精卵具有全能性，更容易发育成完整的个体，而不是已分化的体细胞，B错误；C、转录Mx基因需要RNA聚合酶，解旋酶用于DNA复制，DNA连接酶用于连接DNA片段，C错误；D、构建重组载体的质粒一般不是天然质粒，而是经过人工改造的质粒，以满足基因工程的需求，D错误。故选A。12.PCR技术在生物工程中应用广泛，PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列有关叙述错误的是（）A.PCR及电泳过程中用到了多种缓冲液，PCR反应的缓冲液中一般要添加Mg2+用于激活DNA聚合酶B.用于构建基因表达载体的质粒用限制酶切割前后，长度可能不发生变化，此时无法通过电泳检测质粒是否被切开C.PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在复性过程起作用D.采用PCR技术对一个DNA进行扩增，第n次循环共需要引物2n个【答案】C〖祥解〗PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。【详析】A、真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活，因此PCR反应的缓冲液中一般要添加Mg2+，A正确；B、载体经过酶切以后长度可以不变，电泳检测时蛋白质迁移速率主要取决于分子大小，故此时可能无法通过电泳检测质粒是否被切开，B正确；C、PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在延伸过程起作用，复性过程不需要酶，C错误；D、DNA分子进行第n次复制是以第n-1次复制为模板，第n-1次复制共产生2n-1个DNA分子，每个DNA分子的每条链做模板都需要一个引物，故需要引物为2×2n-1=2n，D正确。故选C。13.基因工程赋予生物新的遗传特性，下面有关基因工程应用的叙述中，正确的是（）A.将某药用蛋白基因导入牛乳腺细胞中获得乳腺生物反应器B.用转入抗体基因的微生物生产疫苗C.培育青霉菌并从中提取青霉素D.向棉花中导入多个杀虫基因提高杀虫活性【答案】D〖祥解〗动物基因工程的应用：培育快速生长的转基因动物，如转基因绵羊、转基因鲤鱼；改善畜产品品质的转基因动物，如乳汁中含乳糖较少的转基因牛；生产药物的转基因动物，如利用乳腺生物反应器生产药物；作器官移植供体的转基因动物，如无免疫排斥的转基因猪。【详析】A、将某种药用蛋白基因导入动物受精卵中，再将其培育成转基因动物才可获得乳腺生物反应器，A错误；B、用转入抗原基因的微生物生产疫苗，B错误；C、培育青霉菌并从中提取青霉素，没有采用基因工程技术，C错误；D、利用基因工程技术将多个杀虫基因导入棉花中，使棉花表现抗虫性状，从而提高杀虫活性，D正确。故选D。14.基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到了飞速的发展。下列关于基因工程应用的叙述正确的是（）A.通过X射线、紫外线综合处理，将青霉素产量低的菌种培育成产量高的菌株属于基因工程技术的应用B.通过将肠乳糖酶导入到奶牛乳腺细胞中，以降低乳汁中乳糖含量，从而解决部分人群的乳糖不耐受问题C.与人细胞分泌的天然生长激素相比，将人的生长激素基因导入大肠杆菌制备的工程菌无法对生长激素进行正常的加工和修饰D.通过制备山羊膀胱生物反应器，使人乳铁蛋白基因只存在于膀胱细胞中，进而可以从尿液中分离纯化出所需要的人乳铁白蛋白，实现大量制备的目的【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，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、通过X射线、紫外线综合处理，将青霉素产量低的菌种培育成产量高的菌株属于诱变育种，A错误；B、乳糖酶可降解乳糖，可降低乳汁中乳糖含量，科学家是通过将肠乳糖酶基因导入到奶牛乳腺细胞中，而不是乳糖酶，B错误；C、由于大肠杆菌缺乏对蛋白质进行加工和分装的内质网和高尔基体，因此与人细胞分泌的天然生长激素相比，将人的生长激素基因导入大肠杆菌制备的工程菌无法对生长激素进行正常的加工和修饰，C正确；D、作为膀胱生物反应器的山羊体内所有细胞都含有目的基因，但是只有在于膀胱细胞中才能表达目的基因，D错误。故选C。15.下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是（）A.将生长激素基因导入奶牛受精卵，培育出能分泌含生长激素乳汁的奶牛B.将鱼的抗冻蛋白基因导入番茄细胞，经组织培养获得耐寒能力增强的番茄植株C.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗D.将编码牛凝乳酶基因的表达载体转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌【答案】C〖祥解〗基因治疗的靶细胞主要分为两大类：体细胞和生殖细胞，目前开展的基因治疗只限于体细胞。【详析】A、用显微注射法将人的生长激素基因注入奶牛的受精卵中，培育的转基因奶牛的乳汁含有生长激素，奶牛的这种性状能遗传，因为该性状是由遗传物质控制的，遗传物质可以通过生殖过程遗传给后代，A不符合题意；B、将鱼的抗冻蛋白基因导入植物体细胞，再经植物组织培养获得的植株所有细胞均含有鱼的抗冻蛋白基因，其会随该植物传给后代，B不符合题意；C、该患者进行基因治疗时，只有淋巴细胞含有该腺苷酸脱氨酶基因，性原细胞不含该基因，故不能遗传给后代，C符合题意；D、将编码牛凝乳酶基因的表达载体转入大肠杆菌获得的基因工程菌，可以通过二分裂将牛凝乳酶基因传给后代，D不符合题意。故选C。16.我国有历史悠久的传统发酵技术，以此为基础发展起来的发酵工程实现了发酵食品、药物等工业化生产，极大地改善了人们的生活。下列相关叙述错误的是（）A.腐乳的鲜味来源于毛霉等微生物分泌的蛋白酶对豆腐中蛋白质的分解B.利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂C.将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵可生产乙型肝炎疫苗D.发酵是在适宜的条件下，将原料通过微生物的无氧呼吸转化为人类所需产物的过程【答案】D〖祥解〗参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。【详析】A、腐乳制作过程中有多种微生物参与，其中起主要作用的是毛霉，主要是利用这些微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，A正确；B、用酵母菌等生产的单细胞蛋白可作为食品添加剂，甚至制成“人造肉”供人们直接食用，B正确；C、一种生产乙型肝炎疫苗的方法就是将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产，可以大大提高生成效率，C正确；D、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转化为人类所需要的产物的过程，不一定是无氧呼吸，D错误。故选D。17.下列有关基因工程的叙述中，错误的是（）A.DNA连接酶可以将黏性末端的碱基对连接起来B.蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料C.基因工程为治疗人类遗传病提供了新的思路D.基因探针是指用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子【答案】A〖祥解〗（1）基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。（2）基因工程常用工具：限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。【详析】A、黏性末端的碱基是靠氢键连接，只要接近就连接，DNA连接酶是将五碳糖和磷酸基团之间的磷酸二酯键连接起来的，A错误；B、在蛋白质工程中，可根据氨基酸的顺序推测密码子的顺序，进而推出DNA中碱基序列，B正确；C、基因工程为治疗人类遗传病提供了新的思路，C正确；D、基因探针是指以放射性同位素、生物素或荧光分子等进行标记的已知核苷酸序列的DNA片段，D正确。故选A。18.利用蛋白质工程，将干扰素的两个半胱氨酸改为丝氨酸，可以使其保存半年，而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（）A.蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B.蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因C.对干扰索的改造无须考虑其空间结构 D.蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列【答案】B〖祥解〗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）。【详析】A、蛋白质工程操作流程与中心法则的方向相反，A错误；B、蛋白质工程是对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，最终通过基因改造或合成新基因来完成，B正确；C、对干扰素进行改造需要从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，需要考虑干扰素的空间结构，C错误；D、蛋白质工程不需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列，如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响，D错误。

故选B。19.T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，但在温度较高时易失去活性，科学家研究发现，若将其第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，可在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高T4溶菌酶的耐热性。下列相关叙述错误的是（）A.T4溶菌酶是否耐热取决于蛋白质的空间结构B.提高T4溶菌酶耐热性的过程属于蛋白质工程的范畴C.引起T4溶菌酶空间结构发生改变的根本原因是氨基酸序列的变化D.替换T4溶菌酶第3位氨基酸的操作中，直接操作对象是T4溶菌酶基因【答案】C〖祥解〗蛋白质工程是以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。【详析】A、蛋白质的结构决定功能，T4溶菌酶是否耐热取决于蛋白质的空间结构，A正确；B、若将T4溶菌酶第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，可在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，提高T4溶菌酶的耐热性，属于蛋白质工程范畴，B正确；C、引起T4溶菌酶空间结构改变的根本原因是对T4溶菌酶耐热性的相关基因进行了改造，基因碱基序列发生改变，C错误；D、替换T4溶菌酶第3位氨基酸的操作中，属于蛋白质工程，蛋白质工程操作的对象为基因，故直接操作对象是T4溶菌酶基因，D正确。故选C。20.研究发现，胰岛素进入血液循环后容易被降解，糖尿病患者需要反复注射胰岛素才能达到治疗效果。科研人员借助蛋白质工程改变了胰岛素中的某些氨基酸，提高了胰岛素在患者体内的稳定性，延长了其作用时间。下列有关叙述错误的是（）A.蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行改造或合成B.氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一C.改造胰岛素应首先从设计胰岛素基因中的脱氧核苷酸序列出发D.蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，因此蛋白质工程难度很大【答案】C〖祥解〗蛋白质工程的基本流程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：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→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。【详析】A、蛋白质工程的基本流程为：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→据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列（基因）→DNA合成，最终要利用基因工程上来解决蛋白质的合成，因此蛋白质工程的实质是在DNA分子水平上进行设计和改造蛋白质，A正确；B、氨基酸序列差异，导致胰岛素的空间结构有所改变，影响了它的功能，因此氨基酸序列的差异是影响胰岛素在患者体内是否稳定的原因之一，B正确；C、胰岛素属于蛋白质，改造胰岛素应首先从预期的蛋白质功能出发，C错误；D、多数蛋白质除具有一级结构（即氨基酸顺序）外，还具有复杂的高级结构，即空间结构，而很多蛋白质的空间结构是人们目前还不清楚的，因此实施蛋白质工程的难度很大，D正确。故选C。二、非选择题：本题包括5小题，共60分。21.传统的农耕时代，自给自足呈现出来的美食文化，足以征服天下人的味蕾，就如三伏天做的豆瓣酱。传统豆瓣酱的制作流程如下：①制作霉豆瓣：把带壳干蚕豆在水中浸泡几个小时后去壳，待其晾干，加面粉搅匀平铺在簸箕里，用南瓜叶盖上，自然发酵七天左右，见蚕豆上长满一层霉状物即可。②辣椒胚制作：选料去把，辣椒轧碎，加盐、加酒发酵。③混合装坛：将霉豆瓣、辣椒胚、香辛料混合均匀，加菜籽油装坛，“翻、晒、露”。请回答相关问题：（1）霉豆瓣制作过程中，起主要作用的微生物是________（至少写两个），霉豆瓣发酵过程中，产生了大量的酶类，其中_______能把豆瓣中的蛋白质分解成易吸收的_________，使其风味更独特。（2）辣椒胚制作时，加入白酒的目的是________。（答2点）（3）豆瓣酱制作过程中，硝酸盐会在硝酸盐还原菌（好氧菌）的作用下转变成亚硝酸盐。有人认为过量食用豆瓣酱会影响身体健康，是因为亚硝酸盐会转变成_________，可能对人体有致癌、致畸作用。而油封装坛后，亚硝酸盐含量会降低，可能原因是_________。（4）与传统的豆瓣酱发酵相比，在工业化发酵生产过程中需严格控制的发酵条件有______。（至少答出三点）【答案】（1）①.酵母菌、毛霉、曲霉等②.蛋白酶③.小分子的肽和氨基酸（2）杀菌、增加风味（3）①.亚硝胺②.油封装坛后氧气量减少，抑制了硝酸盐还原菌的作用，使亚硝酸盐含量下降（或乳酸菌大量繁殖，产生乳酸抑制了硝酸盐还原菌的作用）（4）温度、PH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫、营养〖祥解〗制作霉豆瓣时，豆瓣上长的霉状物是毛霉、曲霉的匍匐菌丝。豆瓣酱制作过程中加入白酒，其具有杀菌消毒和增加风味的作用。【解析】（1）霉豆瓣制作过程中，起主要作用的微生物有酵母菌（使霉豆瓣具有醇香味）、霉菌包含毛霉、曲霉等，其产生的蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，使其风味更独特；（2）辣椒胚制作时，加入的白酒具有杀菌消毒和增加风味的作用；（3）亚硝酸盐会转变为亚硝胺，亚硝胺对人体有害。油封装坛后，氧气量减少，抑制了硝酸盐还原菌的作用，使亚硝酸盐含量下降（或乳酸菌大量繁殖，产生乳酸抑制了硝酸盐还原菌的作用）。（4）与传统的豆瓣酱发酵相比，在工业化发酵生产过程中需严格控制的发酵条件有温度、PH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫、营养等。22.非对称细胞融合技术常指利用某种外界因素(如射线)辐照某一细胞原生质体，选择性地破坏其细胞核，使其染色体片段化并丧失再生能力；再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与另一原生质体融合，从而实现有限基因的转移，在保留亲本之一全部优良性状的同时，改良其某个不良性状。用这种方法可以将胡萝卜的抗黑腐病性状转移到烟草中，获得抗黑腐病(由真菌引起)烟草杂种植株，流程如图所示。回答下列问题：（1）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是___________。与诱导动物细胞融合相比，②过程不宜采用的诱导方法是___________；③④过程中需添加的两种关键性植物激素是___________。（2）非对称细胞融合过程中，染色体丢失的程度在同一组合不同的杂种中是不一致的，导致融合后再生后代中的______数量变化很大。影响细胞融合染色体丢失程度的因素，除了紫外线还可能与______(答两点)等有关。（3）对杂种植株进行___________接种实验，可筛选出对黑腐病具有高抗性的杂种植株。【答案】（1）①.保持原生质体的完整性(正常形态)②.灭活病毒诱导③.生长素和细胞分裂素（2）①.染色体②.不同物种细胞融合的细胞亲缘关系、细胞所处的分裂时期等（3）黑腐病菌〖祥解〗分析题图：图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗黑腐病烟草杂种植株流程图，其中①表示采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；③表示脱分化过程；④表示再分化过程。【解析】（1）原生质体无细胞壁，原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是维持细胞的形态和功能，从而保持原生质体的完整性。诱导动物细胞融合与诱导植物细胞融合的方法相同的是都可用化学方法和物理方法，此外动物细胞融合还可用灭活的病毒作为诱导剂，因此与诱导动物细胞融合相比，②过程不宜采用的诱导方法是灭活病毒诱导；③④过程分别表示脱分化和再分化，③④过程中需添加的两种关键性植物激素是生长素和细胞分裂素。（2）非对称细胞融合过程中，染色体丢失的程度在同一组合不同的杂种中是不一致的，导致融合后再生后代中的染色体数量变化很大。非对称细胞融合技术利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与另一原生质体融合，从而实现有限基因的转移，在保留亲本之一全部优良性状的同时，改良其某个不良性状，因此影响细胞融合染色体丢失程度的因素，还可能与不同物种细胞融合的细胞亲缘关系有关；由于紫外线使染色体发生变异，分裂的细胞更容易发生染色体变异，因此影响细胞融合染色体丢失程度的因素，还可能与细胞所处的分裂时期等有关。（3）对杂种植物进行鉴定最简单的方法是从个体水平上进行检测，即接种黑腐病菌实验，可筛选出对黑腐病具有高抗性的杂种植株。23.BamHⅠ和BclⅠ是两种限制酶，其识别序列及切割位点如下表所示。探究下列问题：限制酶BamHⅠBclⅠ识别序列及切割位点（1）限制酶_______(填“能”或“不能”)切割原核细胞自身的DNA，试推测其理由是_______。（2）若某链状DNA分子中含有两个BamHⅠ的识别序列，该DNA分子将被切成________个片段，共断裂________个磷酸二酯键。（3）请画出BclⅠ切割后产生的末端_______。（4）BamHⅠ和BclⅠ切割后产生的黏性末端能否被DNA连接酶连接_______？说明你的理由_______。（5）为什么不同生物的DNA分子能拼接起来_______？【答案】（1）①.不能②.原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列或能被识别的序列被修饰了（2）①.3②.4（3）（4）①.能②.二者切割后产生的黏性末端相同，可被DNA连接酶连接。（5）①DNA的基本组成单位都是四种脱氧核苷酸；②双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构；③DNA分子都遵循碱基互补配对原则。〖祥解〗限制酶主要从原核生物中分离纯化出来。特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端和平末端两种。【解析】（1）限制酶能切割外源DNA，不能切割原核细胞自身的DNA，其可能的原因是原核细胞DNA中不存在限制酶的识别序列或能被识别的序列被修饰了。（2）若某链状DNA分子中含有两个BamHⅠ的识别序列，若用限制酶BamHⅠ识别并切割，则该DNA分子将被切成3个片段，共断裂4个磷酸二酯键，每个识别序列被切割的过程中会断裂2个磷酸二酯键。（3）表中信息可知BclⅠ的识别序列为-TGATCA-，且在T/G之间切开，则切割后产生的序列为。（4）BamHⅠ和BclⅠ切割后产生的黏性末端相同，均为-CTAG，可见这两种限制酶切割产生的黏性末端能被DNA连接酶连接。（5）不同生物的DNA具有相同的基本单位，即四种脱氧核苷酸，且双链DNA的空间结构相同，均为双螺旋结构，且不同生物的DNA分子都遵循相同的碱基互补配对原则，因此，不同生物的DNA分子能在相关酶的催化下拼接起来。24.某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下：材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10g。剪碎后分成两组，一组置于20℃、另一组置于－20℃条件下保存24h。（1）将DNA的粗提取物溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入________试剂，在________条件下进行鉴定，结果如下表：材料保存温度花菜辣椒蒜黄20℃＋＋＋＋＋＋－20℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”越多表示蓝色越深。（2）该探究性实验课题的名称可能是“探究不同材料和不同________对DNA提取量的影响”。（3）根据实验结果分析：①结论1：与20℃相比，相同实验材料在－20℃条件下保存，DNA的提取量更________(填“多”或“少”)。结论2：等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从________中提取的DNA量最多。②针对结论1，请提出合理的解释：低温抑制了________的活性，DNA降解速度减慢。【答案】（1）①.二苯胺②.沸水浴（2）(保存)温度（3）①.多