高中生物高考 2021届高三第二次模拟考试卷 生物（一） 教师版

这是一份高中生物高考 2021届高三第二次模拟考试卷 生物（一） 教师版，共5页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，【生物——选修1，【生物——选修3等内容，欢迎下载使用。
2021届高三第二次模拟考试卷生  物（一）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：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，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、选择题1．幽门螺杆菌是一种微厌氧菌，世界上近乎一半的人口都受过幽门螺杆菌的感染，世界卫生组织也将幽门螺杆菌定义为一类致癌因子。将其与人的造血干细胞进行比较，下列说法错误的是A．两者都含有mRNA、tRNA和rRNAB．两者都可以通过细胞分裂增殖C．两者的遗传物质都是DNAD．两者都含有线粒体和核糖体两种细胞器【答案】D【解析】幽门螺杆菌是原核生物，人的造血干细胞是真核细胞，两种细胞都含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；两者都可以通过细胞分裂增殖，B正确；两种细胞遗传物质都是DNA，C正确；幽门螺杆菌属于原核生物，细胞中不含线粒体，D错误。2．图示质子泵跨膜运输H+的过程。质子泵抑制剂可与胃壁细胞膜上的质子泵共价结合，使其不可逆地失活，从而抑制胃酸的分泌。下列叙述错误的是A．质子泵以主动运输的方式将H+运出细胞B．质子泵参与细胞及其微环境的pH调控C．质子泵本质上是一种生物膜上的载体蛋白D．呼吸抑制剂使质子泵失活而抑制胃酸分泌【答案】D【解析】A．分析图片可知，氢离子运出细胞需要消耗能量、需要载体且逆浓度梯度运输，所以质子泵以主动运输的方式将H+运出细胞，A正确；B．质子泵可以运输氢离子，进而可以参与细胞及其微环境的pH调控，B正确；C．质子泵本质上是一种生物膜上的载体蛋白，起到运输作用，C正确；D．质子泵抑制剂可与胃壁细胞膜上的质子泵共价结合，使其不可逆地失活，从而抑制胃酸的分泌，而非呼吸抑制剂，D错误；故选D。3．对丙型肝炎病毒（RNA病毒）研究有突出贡献的科学家获得了2020年诺贝尔生理学或医学奖。下列叙述正确的是A．在RNA聚合酶的催化下，病毒直接复制其RNAB．在琼脂糖固体培养基上进行病毒培养，用于研究C．RNA病毒容易发生突变，疫苗的研发较困难D．RNA病毒寄生在活细胞内，离开细胞就死亡【答案】C【解析】A．在RNA聚合酶的催化作用下，病毒间接复制其RNA，A错误；B．琼脂糖固体培养基不含细胞，而病毒需要寄生在活细胞中，琼脂糖固体培养基无法培养病毒，B错误；C．RNA病毒容易发生基因突变，疫苗的研发较困难，C正确；D．RNA病毒寄生在活细胞内，离开细胞会处于休眠状态，D错误；故选C。4．研究发现当机体糖类物质利用受阻或长期不能进食时，机体会动用大量脂肪分解供能，脂肪分解后会生成酮体。当人体内的酮体浓度超过肝外组织所能利用的限度后，血液中酮体堆积，就会导致人体患酮血症。下列相关叙述错误的是A．酮血症患者体内可能胰岛素分泌不足或细胞缺乏胰岛素受体B．人长期不补充糖类食物，除会患酮血症外，尿氮含量也可能会增加C．患有糖尿病的酮血症患者的组织细胞对葡萄糖的摄取和利用率较高D．某患有酮血症的个体出现头昏、心慌和四肢无力，其可能患有低血糖病【答案】C【解析】多数患有酮血症的患者都患有糖尿病，糖尿病产生的原因是体内胰岛素分泌不足或细胞缺乏胰岛素受体，A正确；当机体长期不补充糖类食物时，机体会以脂肪和蛋白质为底物进行氧化分解供能，故该机体除患酮血症外，尿氮含量还可能会增加，B正确；含有糖尿病的酮血症患者，组织细胞对葡萄糖的摄取、利用效率低，从而导致血糖浓度高，C错误；某患有酮血症的个体出现头晕心慌和四肢无力，可能是因为长时间不补充糖类物质而导致低血糖，D正确；选C。5．通过扩大城市绿色空间、副中心园林绿化提升、山区生态保护修复等措施，北京市2020年将新增造林17万亩、改造提升5230亩，让“城市绿毯”愈加浓厚，让“绿色项链”更加精致。下列有关这一规划的分析评价。不合理的是A．使城市的自净能力显著提高 B．使生态系统的能量传递效率提高C．使生态系统的抵抗力稳定性提高 D．使生物多样性的间接价值提高【答案】B【解析】由分析可知；通过改造后，生物种类增加，营养结构更加复杂，自我调节能力提高，城市的自净能力显著提高，A正确；该规划不能使生态系统的能量传递效率提高，B错误；由分析可知；通过改造后，城市生态系统的生物种类增加，营养结构更加复杂，抵抗力稳定性增强，C正确；由分析可知；通过改造后，城市生态系统的生物种类增加，营养结构更加复杂，生物多样性的间接价值提高，D正确。6．杜洛克大红猪皮毛颜色由常染色体上两对独立遗传的基因（R、r和T、t）控制。基因R或T单独存在的个体，能将无色色素原转化为沙色色素；基因r、t不能转化无色色素原；基因R和T同时存在的个体，沙色色素累加形成红色色素。若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为A．1∶2∶1    B．9∶6∶1    C．9∶4∶3    D．12∶3∶1【答案】B【解析】若将基因型为RrTt的雌雄个体杂交，所得子代基因型有9种，3种表现型，其中红色的基因型为：1RRTT、2RRTt、2RrTT、4RrTt；沙色基因型为1RRtt、2Rrtt、1rrTT、2rrTt；白色的基因型为：1rrtt。综上可知，所得子代表现型中红色∶沙色∶白色的比例为（1+2+2+4）∶（1+2+1+2）∶1=9∶6∶1，B正确；故选B。二、非选择题（一）必做题29．（9分）我国是生产稻米最多的国家，增加水稻的产量一直是科研人员研究的主要课题之一。下图为研究人员探索1mmol/L NaHSO3溶液对乳熟期温室水稻净光合速率影响的研究结果。请分析回答：  （1）当光照强度为200μmol·m−2·s−1时，水稻叶肉细胞中产生[H]的部位有             。（2）由图可知，NaHSO3溶液对水稻呼吸作用         （填“有”或“无”）影响；实验组与对照组比较，可以得出的结论是                                                        。（3）研究人员推测，1mmol/L NaHSO3溶液可能增加了叶片内叶绿素的含量，如何用实验证明此可能性，请写出实验思路：                                               。【答案】（1）叶绿体（基粒或类囊体薄膜）、线粒体、细胞质基质（缺一不得分）（2）无    不同光照条件下，1mmol/L的NaHSO3溶液均能提高水稻光合速率（3）提取色素并用纸层析法分离实验组（1mmol/L NaHSO3溶液处理）和对照组水稻绿叶中的色素，比较叶绿素色素带的宽度（2分）【解析】（1）当光照强度为200μmol·m−2·s−1时，水稻叶肉细胞既进行呼吸作用，也进行光合作用，因此其产生[H]的部位有叶绿体（叶绿体基粒）、线粒体、细胞质基质。（2）由实验组与对照组比较分析可知，不同光照条件下，1mmol/L的NaHSO3溶液均能提高水稻光合速率。30．（9分）暴饮暴食、过量饮酒和高盐饮食都不利于健康。人体从食物中摄取各种营养物质后会发生一系列的调节过程，结合所学知识回答以下问题：血糖调节部分过程简要示意图（+）表示促进（1）图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程__________（填“属于”或“不属于”）激素分泌的分级调节。长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者的尿量会__________（填“增加”“减少”或“不变”）。若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有__________（填“增加”或“减少”）肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应。（2）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在__________。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，请提出一种假说解释该现象发生的机制_________________________。（3）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会__________（填“增加”“减少”或“不变”），为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异，请评价该实验方案是否合理并说明理由____________________。【答案】（1）不属于    增加    增加   （2）下丘脑    抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量   （3）增加     不合理，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量【解析】（1）分级调节是一种激素的分泌会影响另一种激素的分泌，图中下丘脑调节胰岛素的分泌过程通过神经完成，不属于激素分泌的分级调节。糖尿病的典型症状就是俗称的“三多一少”，即多尿、多饮、多食、体重下降，常伴有软弱、乏力，长期高糖饮食导致的血糖浓度持续偏高，可能诱发糖尿病，患者排糖的时候伴随着排水，故其尿量会增加；若从重吸收的角度开发一种降低糖尿病患者血糖浓度的新药物，该药物应具有增加肾小管管壁细胞膜上重吸收葡萄糖的转运蛋白数量的效应，从而可使血糖浓度降低。（2）水盐平衡调节的细胞外液渗透压感受器在下丘脑。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量，可使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。（3）抗利尿激素的作用是增大肾小管、集合管细胞对水的重吸收，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会增加。实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，因此半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。31．（9分）某大学生回乡创业，将荒山开垦为樱桃园，已知樱桃树是雌雄同株的植物，主要靠扦插、嫁接等方式无性繁殖。请回答下列有关樱桃园生态系统的问题：(1)果园内的全部樱桃树构成一个种群，与其他很多高等动物种群相比，樱桃树种群的数量特征一定不包括__________；荒山经过改造成为樱桃园，说明人类的活动能够使群落的演替向不同于自然演替的________进行。(2)由于该樱桃园生态系统品种单一，常常遭遇蚜虫危害，瓢虫是蚜虫的天敌，蚂蚁吃蚜虫蜜露而驱赶瓢虫。利用________法调查发现，园内混合种植夏至草、紫花苜蓿可在一定程度上降低蚜虫的数量，从种群特征的角度分析蚜虫数量降低的原因是___________；蚜虫数量降低后，瓢虫的主要活动范围从叶片向下转移，此现象表明生态因素的改变，可使生物群落的________结构发生改变；与传统喷施农药相比，混合种植夏至草、紫花苜蓿的方法驱除蚜虫的优势有___________________(答出一点即可)。(3)如果对樱桃园土壤疏于管理，樱桃树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，樱桃园内很少有一年生草本植物生长的原因是__________________________。(4)蚜虫的数量急剧下降迫使其天敌飞向其他麦田觅食，此过程体现了信息传递具有______________的作用。【答案】(1)性别比例　  速度和方向    (2)样方　  出生率＜死亡率　  垂直(或空间)　  减少环境污染、减少害虫抗药性的产生   (3)一年生草本植物在争夺阳光和空间等资源的竞争中被淘汰   (4)调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定【解析】(1)由于樱桃树是雌雄同株的植物，故其种群的数量特征一定不包括性别比例；荒山经过人类的改造成为樱桃园，说明人类的活动能够使群落的演替向不同于自然演替的速度和方向进行。 (2)蚜虫活动能力差，活动范围小，常用样方法对其进行种群密度调查。出生率和死亡率可直接决定种群数量的变化，故从种群特征的角度分析蚜虫数量降低的原因是出生率＜死亡率。群落在垂直结构上具有分层现象，蚜虫数量降低后，瓢虫的主要活动范围从叶片向下转移，说明生态因素的改变，可使生物群落的垂直结构发生改变；与传统喷施农药相比，混合种植夏至草、紫花苜蓿的方法驱除蚜虫的优势有减少环境污染、减少害虫抗药性的产生等。(3)群落演替过程中由于一年生草本植物在争夺阳光和空间等资源的竞争中被淘汰，所以樱桃园内很少有一年生草本植物生长。(4)蚜虫的数量急剧下降迫使其天敌飞向其他麦田觅食，此过程体现了信息传递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的作用。32．（12分）茄子的花色可用于育种过程中性状选择的标记，果皮和果肉颜色也是茄子的重要品质性状。为研究这三个性状的遗传规律，选用P1（紫花、白果皮、白果肉）、P2（白花、绿果皮、绿果肉）、P3（白花、白果皮、白果肉）和P4（紫花、紫果皮、绿果肉）四种纯合体为亲本进行杂交实验，结果如表所示。回答下列问题：（1）在研究茄子花色的遗传规律时，除了实验1外，还可以选用的杂交组合有______________（写出一组即可）。根据实验1的结果可知______________是显性性状。（2）根据实验2结果推测，茄子果皮颜色受______________对基因控制，F2中绿果皮个体的基因型有______________种。（3）根据实验3结果推测，果肉颜色遗传遵循______________定律。假如控制果皮和果肉颜色的基因位于两对染色体上，实验3的F2中没有白果皮、绿果肉和绿果皮、白果肉的表现型，推测其可能的原因有两种：①果肉颜色由另一对等位基因控制，但____________________________﹔②___________________。为了进一步确认出现上述现象的具体原因，可增加样本数量继续研究。（4）假定花色和果皮颜色的遗传符合基因的自由组合规律，则实验2的F2中紫花、绿果皮植株理论上所占比例为______________。让F2中所有紫花、绿果皮植株随机交配，则其后代中紫花、白果皮植株理论上所占比例为______________。（5）研究人员推测，紫果皮茄子果皮中存在叶绿体色素，但是其颜色可能被其他色素所掩盖。根据所学知识设计实验，探究茄子果皮中叶绿体色素成分组成。（要求：写出实验材料和主要步骤）【答案】（1）P1×P3或P3×P4    紫花    （2）两    2    （3）分离    ①控制果皮颜色的基因中有一对与控制果肉颜色的基因位于同一对同源染色体上    ②样本数量太少，存在偶然误差   （4）9/64    8/81    （5）实验材料：紫果皮茄子果皮，SiO2，CaCO3，层析液或92号汽油，滤纸。主要步骤：①加入SiO2和CaCO3，充分研磨紫果皮茄子果皮并过滤；②用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条下方画线，待完全干燥后，再画多次；③将端纸条下方接触层析液或92号汽油（溶液不能没过滤液细线），静止一段时间后观察【解析】分析表格：实验1紫花与白花杂交，子一代全为紫花，子一代自交，紫花∶白花=3∶1，说明紫花为显性性状，该性状由一对等位基因控制，假如控制该对性状说等位基因为A、a。实验2白果皮与紫果皮杂交，子一代全为紫果皮，子一代自交，紫果皮∶绿果皮∶白果皮=12∶3∶1，说明该相对性状是由两对相对性状控制，且遵循基因的自由组合定律，且紫果皮为双显性个体，如果用字母B、b，C、c表示相关基因的话，紫果皮为B_C_、B_cc，绿果皮为bbC_，白果皮为bbcc。实验3白果肉与绿果肉杂交，子一代全为绿果肉，子一代自交，绿果肉∶白果肉=3∶1，说明该相对性状是由一对相对性状控制，遵循分离定律，绿果肉为显性性状。假如控制该对性状说等位基因为D、d。（1）由分析可知：P1、P2、P3、P4的基因型分别为Aabbccdd、aabbCCDD、aabbccdd、AABBCCDD或AABBccDD（不符合实验2杂交结果，舍弃）。根据这四种基因型可知在研究茄子花色的遗传规律时，除了实验1外，研究花色性状的遗传时，只要F1是Aa即可，因此还可以选用的杂交组合有P1×P3或者P3×P4。根据实验1的结果可知紫花是显性性状。（2）由分析2可知：根据实验2结果推测，茄子果皮颜色受两对基因控制，F2中绿果皮个体的基因型有2种。（3）由分析3可知：根据实验3结果推测，果肉颜色遗传遵循分离定律。假如控制果皮和果肉颜色的基因位于两对染色体上，实验3的F2中没有白果皮、绿果肉和绿果皮、白果肉的表现型，推测其可能的原因有发生了连锁或者统计的样本比较少，即有两种情况：①控制果皮颜色的基因中有一对与控制果肉颜色的基因位于同一对同源染色体上﹔②遗传学实验是建立在大量的数据统计的基础上的，统计的数据少，就会出现偶然误差。为了进一步确认出现上述现象的具体原因，可增加样本数量继续研究。（4）假定花色和果皮颜色的遗传符合基因的自由组合规律，则实验2的F1的基因型为AaBbCc，F2中紫花、绿果皮（A_bbC_）植株理论上所占比例为3/4×1/4×3/4=9/64。让F2中所有紫花(1/3AA、2/3Aa)、绿果皮(1/3bbCC、2/3bbCc)植株随机交配，则其后代中紫花(2/3A×2/3A+2×2/3A×1/3a=8/9)、白果皮(1/3bc×1/3bc=1/9bbcc)植株理论上所占比例为8/9×1/9=8/81。（5）研究人员推测，紫果皮茄子果皮中存在叶绿体色素，但是其颜色可能被其他色素所掩盖。根据所学叶绿素的提取与分离实验设计实验，探究茄子果皮中叶绿体色素成分组成。实验材料：紫果皮茄子果皮，SiO2，CaCO3，层析液或92号汽油，滤纸。主要步骤：①加入Si02和CaCO3，充分研磨紫果皮茄子果皮并过滤；②用毛细吸管吸取少量滤液，在滤纸条下方画线，待完全干燥后，再画多次；③将端纸条下方接触层析液或92号汽油（溶液不能没过滤液细线），静止一段时间后观察。（二）选做题37．【生物——选修1：生物技术实践】研究人员欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌（目标菌），并对其进行研究。回答下列问题：（1）在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以__________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氨源、水、无机盐和___________。（2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是___________。（3）从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上出现了A、B和C三种菌落（如图1所示）。如果要得到淀粉酶活力最高的菌株，应该选择__________（填“A”“B”或“C”）菌落进一步纯化。A菌落经检测其为硝化细菌，据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是__________。（4）经筛选获得了一菌株，能同时产两种不同的淀粉酶X和Y，其相对分子量分别为45000和58000。采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时，先洗脱出来的是淀粉酶__________（填“X”或“Y”），其原因是___________。（5）在研究过程中获得了三种淀粉酶，其酶活性与反应温度和pH值有关（如图2和图3所示），假如要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶__________（填“甲”“乙”或“丙”），理由是__________。【答案】（1）淀粉    琼脂（凝固剂）   （2）稀释涂布平板法和平板划线法    （3）B     硝化细菌为自养菌，不能产生淀粉酶，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物  （4）Y    在凝胶色谱柱中，淀粉酶Y的相对分子质量大，不容易进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动的速度快，先洗脱出来    （5）丙    淀粉酶丙的最适温度最高，最适pH最低，且为酸性【解析】（1）分析题意可知，该实验目是欲从土壤中筛选高淀粉酶活性的细菌，故在细菌筛选过程中，将土壤样品稀释液接种至以淀粉为唯一碳源的固体培养基上进行培养，除碳源外，该培养基还含有氨源、水、无机盐和琼脂（凝固剂）。（2）进行微生物菌种纯化时，为得到单菌落，最常用的两种接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。（3）分析题图可知，从土壤中筛选目标菌时，加碘液染色后，平板上B菌落的透明圈最大说明B菌产生的淀粉酶活力最高，故应该选择B菌落进一步纯化。A菌落经检测其为硝化细菌，据此说明A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈，原因是硝化细菌为自养型细菌，不能利用现成的淀粉，而能利用空气中的二氧化碳合成糖类等有机物。（4）凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离，由于淀粉酶Y的相对分子量比X大，故采用凝胶色谱法将这两种淀粉酶分离时，先洗脱出来的是淀粉酶Y。（5）分析题中曲线可知，三种淀粉酶中，丙的最适温度为70℃，比甲乙的最适温度高，最适pH是3，比甲乙的最适pH低，故要选择一种耐酸耐高温的淀粉酶进行后续研究，应该选择淀粉酶丙。38．【生物——选修3：现代生物科技专题】为生产高效价疫苗和简化计划免疫程序，科学家研制出基因工程乙肝-百白破(rHB-DTP)四联疫苗，经各项检测均通过rHB-DTP四联疫苗制检规程的要求。其有效成分是乙肝病毒表面抗原、百日咳杆菌、白喉杆菌和破伤风杆菌的四种类毒素。请分析回答下列问题：(1)为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应________，在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列_____________(填“相同”或“不同”)。(2)由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用______，然后通过_____大量扩增，此技术的前提是已知一段目的基因的核苷酸序列以便合成引物。(3)把目的基因导受体细胞时，科学家采用了改造后的腺病毒作为载体，写出你认为科学家选它的理由________________________。(写出2点)(4)研究发现，如果将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸，免疫效果更好，请写出此种技术的基本流程_________________。(5)实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的______数量增多，当同种抗原再次侵入人体时二次免疫的特点是______，免疫预防作用更强。【答案】(1)mRNA（1分）   不同（1分）  (2)化学方法人工合成（人工化学合成）   PCR技术    (3)能自主复制，有多个限制酶切位点，有标记基因    (4)从预期蛋白质功能出发→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   (5)记忆细胞    短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞【解析】(1)为获取百日咳杆菌类毒素的基因，可从百日咳杆菌的细胞中提取对应mRNA，在逆转录酶的作用下合成双链cDNA片段，获得的cDNA片段与百日咳杆菌中该基因碱基序列不同。(2)由于乙肝病毒表面抗原的基因序列比较小，且序列已知，获得目的基因可采用化学方法人工合成（人工化学合成），然后通过PCR技术大量扩增。(3)改造后的腺病毒有多个限制酶切位点、有标记基因，且能自主复制，因此可作为载体将目的基因导受体细胞。(4)将白喉杆菌类毒素20位和24位的氨基酸改变为半胱氨酸利用的是蛋白质工程原理，基本流程是：从预期蛋白质功能出发→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。(5)实验证明，一定时间内间隔注射该疫苗3次效果更好，其主要原因是体内产生的记忆细胞数量增多，当同种抗原再次侵入人体时会引发二次免疫，二次免疫的特点是短时间内迅速产生大量的抗体和记忆细胞，免疫预防作用更强。