还剩26页未读，
继续阅读
2022-2023学年山东省济南市山东师大附中高三打靶考试生物试卷（含解析）
展开
这是一份2022-2023学年山东省济南市山东师大附中高三打靶考试生物试卷（含解析），共29页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省济南市山东师大附中高三打靶考试生物试卷
一、单选题（本大题共16小题，共32分）
1. 下列有关科学发展史的说法正确的是（ ）
选项
科学家
科学发现或提出理论
科学方法或技术
A
鲁宾、卡门
二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳
同位素标记法
B
恩格尔曼
用水绵、好氧细菌等材料验证叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
对照实验
C
萨姆纳
通过对细胞膜成分的分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型
建构模型
D
沃森、克里克
DNA半保留复制
密度梯度离心法
A. A B. B C. C D. D
2. 丝状蓝细菌在氮源不足时，群体中5%-10%的营养细胞会转化为异形胞，异形胞个体大，细胞壁厚（主要成分为糖脂）。异形胞没有光系统Ⅱ，因此不能利用光能产生氧气；但其能够合成将N2还原为NH3的固氮酶，该酶由铁蛋白和钼铁蛋白组成，对氧气极其敏感，遇到氧气短时间内会失活。下列有关丝状蓝细菌的说法正确的是（ ）
A. 固氮酶中除含有C、H、O、N元素外，还含有大量元素中的铁和钼
B. 糖脂由糖和脂肪组成，又称糖被，与细胞表面的识别和细胞间的信息传递等密切相关
C. 异形胞的固氮作用与硝化细菌的化能合成作用相似
D. 异形胞耗能多于其他营养细胞
3. 随细胞分裂次数的增加，端粒DNA序列被截短，使细胞活动渐趋异常。人的癌细胞中，在端粒酶（由RNA和蛋白质组成）的作用下，会伸长已缩短的染色体末端。研究发现，控制饮食和抑制胰岛素信号转导可以降低RNA聚合酶Ⅱ（polⅡ）在合成RNA时沿着模板链的移动速率，从而延缓细胞衰老。下列有关说法正确的是（ ）
A. 细胞衰老发生时，细胞核皱缩，水分减少，物质运输功能降低
B. 人的癌细胞中，端粒酶通过逆转录过程来修复缩短的染色体末端
C. 通过控制饮食可降低polⅡ在RNA上移动速率，进而延缓细胞衰老
D. 胰岛素通过参与细胞代谢来影响细胞衰老进程
4. 研究发现，Le基因通过调节赤霉素（GA）的水平来影响茎的长度，其中发挥主要作用的赤霉素是GA1（由GA20通过羟基化作用形成）。野生型高茎豌豆的Le蛋白可将无活性的GA20转化为有活性的GA1，而突变体矮茎豌豆中GA1含量极低。这是因为Le基因的碱基序列中的一个G在突变体中突变为A，导致Le蛋白中的某个丙氨酸突变成了苏氨酸。下列叙述正确的是（ ）
A. GA是Le基因表达的直接产物
B. 野生型高茎豌豆中GA1含量很高
C. 上述实例可以看出，基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D. 即使基因的碱基序列相同，该基因决定的性状也不一定相同
5. 重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分，用不同的阅读方式得到不同的蛋白质。Trp操纵子由5个基因（trpE、D、C、B、A）组成，在正常情况下，操纵子中5个基因产物是等量的，但trpE突变后，其邻近的trpD产量比下游的trpB、A产量要低得多。研究trpE和trpD基因中核苷酸序列与翻译偶联的关系，发现trpE基因对应的终止密码子和trpD基因对应的起始密码子重叠，共用一个核苷酸，trpE翻译终止时核糖体立即处在起始环境中。下列叙述错误的是（ ）
A. 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体
B. 同一个核糖体可以合成不同种类的蛋白质
C. 密码子重叠的翻译机制能保证任意两个基因等量表达
D. 重叠基因可以包含更多的遗传信息，重叠基因对基因表达的调控属于转录后调控
6. 人类常染色体上β-珠蛋白基因（A）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，有关说法错误的是（ ）
A. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型相同
B. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型不同
C. 两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性
D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/4
7. Ⅱ型糖尿病是临床上最常见的一种糖尿病类型，原名叫成人发病型糖尿病，多在35～40岁之后发病，占糖尿病患者90%以上。临床数据发现，大部分Ⅱ型糖尿病患者血液中的胰岛素含量并不低，但组织细胞对胰岛素的敏感性降低，称为胰岛素抵抗。科学家还发现胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的载体（GLUT4）来摄取葡萄糖，胰岛素与靶细胞膜上的受体结合，调控GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合。下列关于胰岛素抵抗出现的原因的推理不合理的是（ ）
A. 胰岛素抗体与胰岛素结合，使胰岛素不能与其受体正常结合
B. 胰岛素靶细胞中GLUT4储存囊泡转运至细胞膜过程受阻
C. 靶细胞上胰岛素受体异常，导致胰岛素信号不能正常传递
D. 胰岛素靶细胞发生基因重组，不能表达GLUT4运输葡萄糖
8. 卡介苗通常用于儿童免疫接种，能预防致命的结核病，在中国是新生儿的“出生第一针”。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌制成的活菌苗。下列说法正确的是（ ）
A. 卡介苗进入机体后不能被体内的免疫细胞摄取
B. 注射卡介苗后产生的记忆T细胞可能对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
C. 注射卡介苗后淋巴细胞分泌的细胞因子能促进B细胞的增殖和分化
D. 无论儿童是否存在免疫缺陷都必须接种卡介苗
9. 青稞被视为谷物中的佳品。研究人员分别用生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）处理青稞种子，一段时间后得到如右图所示的结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 上述实验中，只有IAA、GA3处理组青稞根可生长
B. IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6μmol/L
C. GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反
D. 实验结果体现出了IAA既有促进又有抑制的作用
10. 关于种群，下列说法正确的是（ ）
A. 种群密度是种群最基本的数量特征，与出生率和迁入率成正比
B. 利用标记重捕法对某地田鼠种群密度进行调查时，若两次捕捉间隔时间略长，田鼠种群在此期间有出生和死亡，种群中每一个体的死亡概率相等，且无迁入和迁出，则估算值会偏大
C. 由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定
D. 有些捕食者种群和猎物种群的数量变化并不会出现周期性波动，是由于该捕食者捕食多种猎物，或猎物逃避捕食者的能力明显提高
11. 火是森林重要的干扰因子，森林火灾可毁坏大面积的森林资源，影响整个森林生态系统的发展和演替。如图是某落叶松林区重度火烧后草本、灌木、乔木三种植被类型盖度（某区域植物地上部分垂直投影面积占区域总面积的百分比）的变化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中①②③分别代表乔木、灌木、草本
B. 重度火烧后，森林逐渐恢复原状属于次生演替
C. 随着演替的进行，森林郁闭度增加，对土壤、光能的利用能力减弱
D. 造成重度火烧后植被③盖度下降的主要原因是其获得的光照减少
12. 下列有关生态工程的说法，正确的是（ ）
A. 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B. 在湿地修复过程中，应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，这遵循自生原理
C. 在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D. 为加速恢复矿区生态环境，关键措施在于选择能在该环境生活的物种
13. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。下列说法正确的是（ ）
A. 传统葡萄酒发酵时，将葡萄冲洗去梗后榨汁装满消毒后的玻璃瓶
B. 对培养基进行高压蒸汽灭菌，需在压力为100kPa、温度为121℃的条件下
C. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L，此数值可能低于实际的活菌数
D. 由图Ⅱ可知，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精能力比乙弱
14. 可用碱裂解法从转化后的菌体中提取质粒，再通过琼脂糖凝胶电泳筛选出重组质粒。碱裂解法的原理是：细胞在碱裂解液作用下裂解，同时细胞中的线性DNA、质粒DNA和蛋白质均变性，加入酸后，质粒DNA复性，线性DNA和蛋白质难以复性而析出，离心后的上清液去除杂质后得到较纯净的质粒DNA，如图1所示。将利用上述方法提取的两组样品进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. Ⅰ过程不宜剧烈振荡，以防止线性DNA断裂混入上清液中
B. Ⅲ过程中冷酒精的作用是使DNA析出
C. 2、3结果对应的样品分别为重组质粒、非重组质粒
D. DNA分子具有可解离的基团，在电场中会带上正电荷或负电荷
15. 下列关于基因工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A. 花粉管通道法可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中
B. 只要从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白，就代表转基因抗虫棉培育成功
C. Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔
D. 干扰素是一种糖蛋白，科学家用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素
16. 三位科学家因发现细胞内囊泡运输的调节机制而获得诺贝尔生理学或医学奖，细胞内囊泡运输一般包括出芽、锚定和融合等过程（如图），下列有关囊泡运输过程的叙述，错误的是（ ）
A. 在抗体分泌的过程中，内质网膜是供体膜
B. 在神经递质释放的过程中，高尔基体膜是受体膜
C. 生物膜的功能特性是囊泡运输的结构基础
D. 内质网在囊泡的运输中起交通枢纽的作用
二、多选题（本大题共4小题，共8分）
17. 玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性。现有若干基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中各基因型频率与H基因频率（p）的关系如图。下列分析正确的是（ ）
A. 0< p<1时，亲代群体都可能只含有纯合体
B. 只有p=b时，亲代群体才可能只含有杂合体
C. p=a时，F1显性个体中纯合体所占的比例为1/5
D. p=c时，F1自交一代，子代中杂合体比例为1/9
18. 研究发现，MED与EIL两种蛋白形成转录复合体，调控番茄果实成熟过程中相关基因的表达。科研人员利用野生型和两种晚熟品种：MED突变体（不能合成MED）、EIL突变体（不能合成EIL）进行了研究，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙烯具有抑制开花、促进果实脱落的作用
B. MED-EIL复合体能阻止mRNA与核糖体的结合
C. 推测ACS2基因表达的产物可促进乙烯的合成过程
D. 施加外源乙烯可使两种突变体番茄果实成熟时间提前
19. 下图为物种丰富度的简单模型。在此模型中，R代表群落的有效资源范围，群落中每一物种只能利用R的一部分。n表示群落中某个物种的生态位宽度，δ表示生态位之间的重叠。该模型旨在阐明群落所含物种数多少的原因。下列说法正确的是（ ）
A. 一个物种在群落中所处的空间位置和占用资源的情况，称为这个物种的生态位
B. 若图中三个群落的R相同，群落3中将有最高的物种丰富度
C. 若图中三个群落的R相同，群落2的种间竞争最激烈
D. 根据“收割理论”，由于捕食者的存在，群落有更大的物种丰富度，更易成为群落3
20. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养
B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
三、填空题（本大题共2小题，共20分）
21. 科研人员以野生型拟南芥为材料进行了相关实验，探究气孔开度的影响因素。首先对若干组野生型拟南芥进行干旱处理，发现其ABA含量均有所升高，进一步测定其叶肉细胞渗透压和气孔阻力，绘制出三者之间的变化关系，如图1所示，ABA调节机制与保卫细胞内K+浓度有关，其作用机制如图2所示：
(1)拟南芥叶肉细胞中的光合色素分布在 ，作用是 。可用体积分数为95%的乙醇中加入 来代替无水乙醇提取色素。
(2)据图分析可知，恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度，理由是 。
(3)由图2可知，K+出细胞的运输方式是______________，ABA与受体结合后，通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用，即 ，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态。
(4)为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养并定期测量叶片的 ；若 ，则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭。
22. 虎的性别决定方式为XY型，野生型虎毛色为黄色底黑条纹（黄虎），此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异，科研人员对虎毛色形成机理进行研究：
(1)若白虎是由黄虎的单基因突变引起的，据图1所示家系分析白色性状的遗传方式，可以排除的是 （不考虑XY同源区段）。选择子代3、4黄虎相互交配，能否根据后代的性状表现判断遗传方式？_______（填“能”或“不能”）
(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径。白虎和几乎纯黄的金虎的毛色性状均为单基因隐性突变：
①测序发现，白虎的S基因突变导致其功能丧失。从基因表达的角度分析，白虎性状出现的原因是：底色毛发中 ，条纹毛发中 。
②DP细胞分泌的A蛋白作用于黑色素细胞，促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的DP细胞中C基因突变导致C蛋白功能丧失，研究发现C蛋白不影响A基因的表达，只降解胞外A蛋白。为验证上述结论，研究者将相关基因导入敲除_______基因的受体细胞，导入基因和部分电泳结果如图所示。请在答题卡的相应位置补充出应有的电泳条带______。
四、实验题（本大题共3小题，共40分）
23. 哺乳动物体内GH（生长激素）的调节和分泌机制复杂，慢波睡眠等多种刺激能通过下丘脑影响GH的分泌。已知GHRH（促生长激素释放激素）和SS（生长抑素）均能调节GH的分泌，IGF-1为生长介素（图中实线代表促进作用，虚线代表抑制作用）。回答下列问题：
(1)GH是由__________（器官）分泌的，与甲状腺激素在调节个体生长发育上具有__________作用。在调节血糖方面，GH可以_________（填“提高”或“降低”）靶细胞对胰岛素的敏感性从而降低血糖的含量。
(2)人体内GH含量保持相对稳定，这种稳态的维持与IGF-1有关。据图分析，实现该稳态的调节机理是 ； ； 。（答3点）
(3)图中GH、GHRH在作用方式上的共同点有________________ ； （答2点）。
(4)以大鼠为实验材料，利用切断实验法研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势，具体实验思路是 。
24. 为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员选取了海滨常见的滨蟹、玉黍螺、墨角藻进行实验。
(1)滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均为生态系统组成成分中的_____________，它们构成的食物链是生态系统 功能实现的渠道。
(2)科研人员制作了四个培养箱（水流可通过），每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别进行处理（如图1），若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率：
①本实验中d组的作用是排除 对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的__________信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。
(3)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。依据实验结果可得出的结论是 。
(4)在上述实验中，信息传递的作用是 。
25. 1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；“BCA”法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，利用工程菌获得胰岛素。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请回答下列问题：
(1)由于 ，“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。__________（填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)下图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。在设计PCR引物时最好添加限制酶 的识别序列，选择依据是 。经GenBank检索后，得知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-GCATTCTGAGGC-，则其中一种引物设计的序5′- -3′。
(3)天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。科学家希望利用蛋白质工程技术，对胰岛素进行改造，基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→ → →找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
(4)目前，科学家已通过将B链的第28位氨基酸—脯氨酸（密码子为CCU）替换为天冬氨酸（密码子为GAU），有效抑制了胰岛素的聚合，研发出速效胰岛素类似物产品。在改造用BCA法获得的胰岛素基因时，可运用大引物PCR进行定点突变，相关原理如下图所示：
为保证有效抑制胰岛素的聚合，进行第一次PCR时所用的突变上游引物的合理设计是_______________________。利用所获得的大引物、模板和其他引物等进行第二次PCR，要获得带有突变位点的、适于与图1中质粒构建基因表达载体的改良基因，引物应选用大引物两条链中的______（填“①”或“②”）；至少进行_____次循环才能获得双链等长的改良基因。
(5)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了__________________________等成分的培养基上，呈现________色的菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A、鲁宾和卡门采用同位素标记法分别标记二氧化碳和水中的氧进行实验，通过检测产生的氧气的相对质量，证明光合作用释放的O2来自水，A错误。
B、恩格尔曼利用新鲜水绵和好氧细菌进行了如下的实验：把新鲜水绵和好氧细菌制成临时装片放在黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌集中分布在光照部位的带状叶绿体的周围。该实验是对照实验，说明有叶绿体的地方含有丰富的氧气，吸引了大量的好氧细菌，即光叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，B正确。
C、辛格和尼科尔森通过对细胞膜的功能分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型，运用了建构模型的科学方法，C错误。
D、沃森和克里克用构物理模型的方法研究DNA分子结构，梅赛尔森和斯塔尔利用同位素标记和密度梯度离心法验证DNA的半保留复制，D错误。
故选B。
2.【答案】D
【解析】A、固氮酶中除含有C、H、O、N元素外，还含有微量元素中的铁和钼，A错误；
B、糖脂由糖和磷脂组成，又称糖被，细胞膜外表面的糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，B错误；
C、异形胞的固氮作用将N2还原为NH3，硝化细菌的化能合成作用将NH3氧化为硝酸，C错误；
D、异形胞没有光系统Ⅱ，因此不能利用光能产生氧气，不能自己制造有机物，则异形胞耗能多于其他营养细胞，D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】A、细胞衰老发生时，水分减少，细胞体积变小，细胞核体积变大，染色质固缩，物质运输功能降低，A错误；
B、人的癌细胞中，端粒酶通过逆转录过程来修复缩短的染色体末端，因此，抑制癌细胞中端粒酶活性能够防止端粒的延长，端粒延长收到影响则会导致细胞的分裂次数减少，从而达到治疗癌症的效果，B正确；
C、RNA聚合酶结合的位点在DNA上，通过控制饮食可降低polⅡ在DNA上移动速率，进而延缓细胞衰老，C错误；
D、胰岛素作为一种激素，能调节血糖平衡，不参与细胞代谢，D错误。
故选B。
4.【答案】D
【解析】A、GA的形成从根本上来说是植物基因组程序性表达的结果，GA的化学本质不是蛋白质，故不是基因表达的直接产物，A错误；
B、野生型高茎豌豆的Le蛋白可将无活性的GA20转化为有活性的GA1，激素具有微量高效的特点，含量不需要很高，B错误；
C、豌豆茎的高度性状与无活性的GA20是否能转化为有活性的GA1有关，GA1不是蛋白质，因此上述实例可以看出，基因不是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误；
D、由于表观遗传等影响，即使基因的碱基序列相同，该基因决定的性状也不一定相同，D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，提高翻译效率， A正确；
B、同一个核糖体可以与不同的mRNA结合，合成不同种类的蛋白质， B正确；
C、根据题干信息trpE突变后，其邻近的trpD产量比下游的trpB、A产量要低得多，可知密码子重叠的翻译机制不能保证任意两个基因等量表达，C错误；
D、重叠基因可以使包含更多的遗传信息，“trpE翻译终止时核糖体立即处在起始环境中”可知重叠基因对基因表达的调控属于转录后调控，D正确。
故选C。
6.【答案】D
【解析】AB、人类常染色体上β-珠蛋白基因（A ）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），即显隐性关系为：A+ 、A、a，两种突变基因均可导致地中海贫血（A+A+、A+A、A+a、aa）。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个表现正常（AA或者Aa）的孩子，孩子基因型AA ，父母基因型A+A ×A+A ；孩子基因型Aa，父母基因型A+A ×A+a或者A+A ×aa，共3种可能。因此就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型可能相同，也可能不同，AB正确。
C、人类常染色体上β-珠蛋白基因（A）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性，C正确。
D、若父母基因型A+A ×A+A，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×A+a，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×aa，再生一个正常孩子的概率是1/2。D错误。
故选D。
7.【答案】D
【解析】A、胰岛素抗体与胰岛素结合，使胰岛素不能与其受体正常结合，使人体产生胰岛素耐受，A正确；
B、由题干信息可知、胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的载体（GLUT4）来摄取葡萄糖，胰岛素与靶细胞膜上的受体结合，调控GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上载体（GLUT4）增加。而大部分Ⅱ型糖尿病患者血液中的胰岛素含量并不低，但组织细胞对胰岛素的敏感性降低，说明胰岛素靶细胞中GLUT4储存囊泡转运至细胞膜过程受阻，B正确；
C、若靶细胞上胰岛素受体异常，导致胰岛素信号不能正常传递，也会出现胰岛素抵抗，C正确；
D、基因重组一般发生在有性生殖过程的减数分裂中，而胰岛素靶细胞是体细胞，不能发生基因重组，D错误。
故选D。
8.【答案】C
【解析】A、卡介苗作为疫苗，进入机体后可被体内的抗原呈递细胞摄取，进而激发人体特异免疫反应，A错误；
B、记忆T细胞不能攻击靶细胞，细胞毒性T细胞攻击靶细胞，B错误；
C、注射卡介苗后产生免疫反应的过程中细胞因子能促进B细胞的增殖和分化，细胞因子是由辅助性T细胞合成并分泌的，辅助性T细胞属于淋巴细胞，C正确；
D、免疫缺陷病的儿童免疫力较低，给患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗（卡介苗是减毒活疫苗）易容易受到病原体感染，因此若儿童存在免疫缺陷不建议接种该疫苗，D错误。
故选C。
9.【答案】A
【解析】A、据图可知，上述实验中，各组青稞的根长均大于0，因此各组青稞的根均可生长，A错误；
B、据图可知，IAA的浓度约为6µmol/L时平均根长达到最大，因此IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6µmol/L，B正确；
C、与药物浓度为0的组进行比较可知，GA3促进根生长，而ABA抑制根生长，因此GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反，C正确；
D、与药物浓度为0的组进行比较可知，低浓度的生长素表现为促进生根，而高浓度的生长素表现为抑制生根，D正确。
故选A。
10.【答案】B
【解析】A、种群密度是种群最基本的数量特征，种群密度取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率，则不一定与出生率和迁入率成正比，A错误；
B、标记重捕法的计算公式为：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标记后重新捕获数。若田鼠种群在此期间有出生和死亡，种群中每一个体的死亡概率相等，则标记后重新捕获数减少，估算数值会偏大，B正确；
C、由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会在K值上下波动，C错误；
D、捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，猎物逃避捕食者的能力明显提高，捕食者的捕食能力也会提高，D错误。
故选B。
11.【答案】C
【解析】A、火烧后，随着演替的进行和时间的推移，草本、灌木和乔木依次成为优势种，草本植物盖度逐渐下降并稳定，而灌木和乔木盖度逐渐升高，并且乔木盖度大于灌木，因此图中①②③分别代表乔木、灌木、草木，A正确；
B、重度火烧后，含有土壤条件和部分繁殖体，故森林逐渐恢复原状属于次生演替，B正确；
C、随着演替的进行，森林郁闭度增加，但是群落的垂直结构复杂，垂直方向上呈分层分布，对土壤、光能的利用能力增强，C错误；
D、造成重度火烧后初期植被③盖度特征的主要原因是演替初期灌木和乔木遮光，③获得的光照减少，D正确。
故选C。
12.【答案】B
【解析】A、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺工程，A错误；
B、选择污染物净化能力较强的多种水生植物进行种植，同时考虑这些植物各自的生态位差异以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些植物形成互利共存的关系，形成有序整体，实现自我优化、自我调节、自我更新和维持，这主要体现了生态工程中的自生原理，B正确；
C、青贮是指把鲜棵植物品种压实封闭起来，使贮存的青饲料与外部空气隔绝，造成内部缺氧、致使厌氧发酵，从而产生有机酸，可使鲜棵饲料保存经久不坏，既可减少养分损失，又有利于动物消化吸收的一种贮存技术或方法，C错误；
D、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及所必需的土壤微生物群落的重建，为加速恢复矿区生态环境，人们采用的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制等，D错误。
故选B。
13.【答案】B
【解析】A、传统葡萄酒发酵时，将葡萄冲洗去梗后榨汁装到消毒后的玻璃瓶，留1/3的空间，A错误；
B、培养皿和培养基都可以用高压蒸灭菌法进行灭菌，在压力100kpa，温度121℃条件下15-30min后，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，B正确；
C、若对菌液计数，需选取菌落数处于30～300的培养皿计数据图可知，该培养基的菌落数为（62+68+74）÷3÷0.1mL×104（稀释倍数）×103=6.8×109个/L，由于计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板观察到的只是一个菌落，所以数目偏小，C错误；
D、甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。
故选B。
14.【答案】D
【解析】A、线性DNA 易受到外力的影响而断裂，故Ⅰ过程不宜剧烈振荡，以防止线性DNA断裂混入上清液中，A正确。
B、DNA不溶于酒精，Ⅲ过程中冷酒精的作用是使DNA析出，B正确。
C、1为空白对照，3中质粒大小与1相同，因此3为非重组质粒，2为重组质粒，C正确。
D、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，D错误。
故选D。
15.【答案】B
【解析】A、我国科学家用独创的花粉管通道法将Bt基因导入棉花细胞，如可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中，A正确；
B、从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白，还需要进行个体生物学水平鉴定才能说明转基因抗虫棉是否培育成功，B错误；
C、Bt抗虫蛋白被分解成多肽后，多肽与某类昆虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，因而能破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫，C正确；
D、干扰素是一种糖蛋白，科学家利用大肠杆菌代谢旺盛的特点，用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素，D正确。
故选B。
16.【答案】BCD
【解析】A、抗体属于分泌蛋白，抗体分泌的过程中，内质网膜可作为供体膜，高尔基体膜可作为受体膜，A正确；
B、神经递质释放的过程中，突触小泡与细胞膜融合，即细胞膜是受体膜，B错误；
C、囊泡运输依赖细胞膜的流动性实现，即生物膜的结构特点是囊泡运输的结构基础，C错误；
D、高尔基体在囊泡的运输中起交通枢纽的作用，D错误。
故选BCD。
17.【答案】ABC
【解析】A、子代H基因频率为p（0＜p＜1）时，由于亲子代之间遵循遗传平衡定律，则亲代H基因频率也为p；当亲代种群中HH基因型频率为p，hh基因型频率为（1-p）时，则亲代H基因频率为p，此时亲代都为纯合子。A正确。
B、p=b时，Hh基因型频率为1/2，hh和HH基因型频率均为1/4，计算出p=0.5，则亲代H基因频率也为0.5，在这种情况下，亲代群体才可能只含有杂合子，B正确。
C、p=a时，Hh基因型频率=hh基因型频率，可推知2p（1-p）=（1-p）2，即p=1/3，判断HH基因型频率为1/9，Hh基因型频率=2×1/3×2/3=4/9。可见，F1显性个体中纯合体所占的比例为1/5，C正确。
D、p=c时，Hh基因型频率=HH基因型频率，可推知2p（1-p）=p2，即p=2/3，判断HH基因型频率为4/9，Hh基因型频率为4/9，hh基因型频率为1/9。F1自交一代子代中杂合体比例为4/9×1/2=2/9，D错误。
故选ABC。
18.【答案】AB
【解析】A、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用，没有体现抑制开花的作用，A错误；
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，由题干“MED与EIL这两种蛋白形成转录复合体”可知二者影响转录而非翻译，B错误；
C、由图可知，ACS2表达量与乙烯含量正相关，据此推测ACS2基因表达的产物可促进乙烯的合成过程，C正确；
D、分析题意可知，两种晚熟品种MED突变体（不能合成MED）、EIL突变体（不能合成EIL），而MED与EIL这两种蛋白形成转录复合体调控成熟相关基因的表达，故施加外源乙烯可使两种晚熟突变体果实成熟时间提前，D正确。
故选AB。
19.【答案】BD
【解析】A、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，A错误；
B、分析题意可知，R代表群落的有效资源范围，群落中每一物种只能利用R的一部分，若图中三个群落的R相同，群落3中R最多，则群落将有最高的物种丰富度，B正确；
C、图中n表示群落中某个物种的生态位宽度，δ表示生态位之间的重叠，据图可知，群落2的δ较小，故群落2中的竞争激烈程度最小，C错误；
D、群落3的物种丰富度最高，而“收割理论”提出捕食者往往捕食种群个体数目较多的种群，可以为其他物种的形成腾出空间，所以捕食者的存在利于增加物种多样性，更易成为群落3，D正确。
故选BD。
20.【答案】B
【解析】A、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，A错误；
B、由题干可知，基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，然后促进了细胞的全能性的表现，获得孤雌小鼠，B正确；
C、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C错误；
D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。
故选B。
21.【答案】(1)类囊体薄膜 吸收、传递、转化光能 无水碳酸钠
(2)ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，光合作用增强
(3)协助扩散 促进保卫细胞内钙离子增加，促进钾离子外流，同时抑制钾离子内流
(4)气孔阻力 实验组叶片的气孔阻力大于对照组
【解析】(1)植物叶肉细胞中的光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，作用是吸收、传递和转化光能。在叶绿体色素的提取和分离实验中，可用体积分数为95%的乙醇中加入无水碳酸钠来代替无水乙醇提取色素。
(2)据图分析可知，恢复浇水后ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，而CO2是光合作用的原料之一，则光合作用增强，故恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度。
(3)细胞内的K+浓度高于细胞外，故K+出细胞为顺浓度梯度运输，且需要蛋白质的协助，故运输方式是协助扩散。由图2可知，当ABA与受体结合后，促进保卫细胞内Ca2+增加，促进K+外流，使气孔关闭状态，同时抑制K+内流，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态（抑制气孔开放），即通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用。
(4)由于当ABA与受体结合后，使气孔维持关闭状态，故为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因（ABA受体增多）的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养，自变量为ABA受体的多少，因变量的指标应为叶片的气孔阻力。若实验组（超表达ABA受体基因的拟南芥植株）叶片的气孔阻力大于对照组（野生型拟南芥植株），则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭。
22.【答案】(1)伴Y染色体遗传、伴X染色体显性遗传 能
(2)①E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色 E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色 ②C和A
【解析】(1)白虎是由黄虎的单基因突变引起的，即黄虎和白虎是受一对等位基因控制的单基因遗传。若遗传方式是伴Y染色体遗传，则只会在雄性个体中呈现相应性状，图1表示白色性状既出现在雄性虎中，又出现在雌性虎中，所以可以排除伴Y染色体遗传；若遗传方式是伴X染色体显性遗传，则Ⅰ1雄性白虎的后代中，雌性都会获得父方的X染色体，从而表现白色性状，但是子代Ⅱ3、Ⅱ7都是雌性黄虎，所以白色性状不会是伴X染色体显性遗传。白色性状的遗传方式不是伴Y染色体遗传或伴X染色体显性遗传，可能是伴X染色体隐性遗传，或是常染色体隐性遗传，或常染色体显性遗传；若以A，a表示控制白虎和黄虎的等位基因，假设白色性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，则Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是XaY、XAXa；Ⅱ3、Ⅱ4的基因型分别是XAXa，XAY；Ⅱ3与Ⅱ4相互交配，后代中雌性全为黄虎，雄性中出现黄虎和白虎的概率一样。假设白色性状的遗传方式是常染色体隐性遗传，则Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是aa、Aa；Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都是Aa；Ⅱ3与Ⅱ4相互交配，后代中出现黄虎的概率更大（ 34 ），而且雌性与雄性出现黄虎的概率一样。假设白色性状的遗传方式是常染色体显性遗传，则Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是Aa、aa；Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都是Aa；Ⅱ3与Ⅱ4相互交配，后代中出现白虎的概率更大（ 34 ），而且雌性与雄性出现白虎的概率一样。所以选择子代3、4黄虎相互交配，能根据后代的性状表现判断遗传方式。
(2)①常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径；褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色；图2显示白虎的底色毛发中，黄色和黑色都没有表现出来，从而呈现白色，条纹毛发呈现黑色；所以，白虎性状出现的原因是：底色毛发中白虎的E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色；条纹毛发中E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色。
②分析部分电泳结果图可知，研究者要研究A基因、C基因和A基因、突变的C基因和A基因所表达的相关蛋白质，为了排除受体细胞本来存在的C基因和A基因的干扰，需要将相关基因导入敲除C基因和A基因的受体细胞。有相关的基因就可能表达出相应的蛋白。所以在电泳结果的图中，转入A基因的第1组的受体细胞和受体细胞培养液的上清液中都存在A基因表达的A蛋白；转入C基因和A基因的第2组的受体细胞中会存在C蛋白和A蛋白，因为C蛋白会降解胞外A蛋白，所以在受体细胞培养液的上清液中只存在C蛋白；部分电泳结果图已经显示转入突变的C基因和A基因的第3组的受体细胞中含C蛋白和A蛋白，但是C基因突变导致C蛋白功能丧失，第3组中的C蛋白不能降解胞外A蛋白，所以第3组的受体细胞培养液的上清液中既存在C蛋白，又存在A蛋白；补充出应有的电泳条带如下图所示：
23.【答案】(1)垂体 协同 提高
(2)IGF-1直接抑制垂体的分泌 IGF-1促进下丘脑（神经内分泌细胞）分泌SS的量增多，进而抑制垂体的分泌
IGF-1抑制下丘脑（神经内分泌细胞）分泌GHRH，导致GHRH含量降低，从而使机体的GH减少
(3)通过体液运输 作用于靶器官、靶细胞（微量、高效）
(4)取生理状态相同健康小鼠分成两组，实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系，对照组不做处理。一段时间以后，分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较
【解析】(1)GH（生长激素）是由垂体分泌的，其能调节生长和发育等，甲状腺激素也能调节生长发育，则GH和甲状腺激素在调节个体生长发育上具有协同作用。在调节血糖方面，GH可以提高靶细胞对胰岛素的敏感性从而降低血糖的含量。
(2)据图可以看出，IGF-1直接抑制垂体的分泌；IGF-1促进下丘脑（神经内分泌细胞）分泌SS的量增多，进而抑制垂体的分泌；IGF-1抑制下丘脑（神经内分泌细胞）分泌GHRH，导致GHRH含量降低，从而使垂体的分泌GH减少，从而使人体内GH含量保持相对稳定。GHRH可促进GH的分泌，而SS是抑制GH的分泌。
(3)图中GH、GHRH都是激素，激素调节的特点为通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞（微量、高效）、作为信使传递信息。
(4)GHRH促进GH的分泌，SS抑制GH的分泌，二者对垂体细胞的调节作用相抗衡，为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势，可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系，以消除GHRH与SS对垂体的作用，检测GH的分泌量。若检测结果为垂体分泌的GH迅速减少（GH量下降），说明原来GHRH与SS对垂体的综合作用是促进GH分泌，则说明GHRH占据优势。则实验思路为：取生理状态相同健康小鼠分成两组，实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系，对照组不做处理。一段时间以后，分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较。
24.【答案】(1)消费者 物质循环和能量流动
(2)①环境因素引起的墨角藻生长或死亡 ②化学
(3)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻，且对小玉黍螺取食的影响更大
(4)能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【解析】(1)滨蟹以玉黍螺为食，玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均直接或间接以生产者为食，为生态系统中的消费者，它们可构成一条食物链，可表示为墨角藻→黍螺→滨蟹，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链（网）进行的。
(2)①本实验中d组的作用是作为对照，目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响，从而确定捕食者的存在对墨角藻影响效果。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响，进而影响玉黍螺对墨角藻的取食。
(3)根据图2结果可以看出，在滨蟹存在的情况下，墨角藻存留率较大，说明玉黍螺受到捕食者的影响，减少了对墨角藻的取食，而在无滨蟹存在的情况下，小玉黍螺的取食量大于大玉黍螺的取食量，由此得出的结论可表述为滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻，且对小玉黍螺取食的影响更大。
(4)在上述实验中，玉黍螺可获得捕食者的信息，进而影响了其捕食情况，说明信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
25.【答案】(1)绝大多数氨基酸都有几个密码子（或密码子具有简并性，或一种氨基酸可能对应多种密码子） AB和BCA
(2)EcoRⅠ和XhoⅠ 胰岛素基因中有SalⅠ和NheⅠ的识别序列，选用这两种会破坏目的基因；LacZ基因和氨苄青霉素抗性基因中均有MunⅠ的识别序列，会导致无法筛选；选EcoRⅠ和XhoⅠ能避免目的基因、质粒的自身环化和反向连接，使目的基因和质粒正确连接 GAATTCGCATTCTGAGGC
(3)设计预期的蛋白质结构 推测应有的氨基酸序列
(4)将CCT改为GAT ② 3
(5)氨苄青霉素、X-gal 白
【解析】(1)根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素”，AB法是先根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列推测得到mRNA，再由mRNA推测出DNA，由于密码子具有简并性，所以得到的mRNA就会有多种可能，从而使AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。
结合题干BCA法是通过从人体胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，以及题干“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种 DNA片段”，而在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，则根据相应mRNA或者氨基酸序列反向推知的DNA序列都不含启动子部分，因此AB和BCA法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)根据题图，对于目的基因，SalⅠ和NheⅠ的作用位点在目的基因中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选择添加这两种限制酶的识别位点，只能在XhoⅠ、MunⅠ和EcoRⅠ中选择；由于LacZ基因和氨苄青霉素抗性基因中均有MunⅠ的识别序列，若选择MunⅠ，会导致标记基因都被破坏，而无法筛选；而质粒上EcoRⅠ的作用位点在只在一种标记基因（即LacZ基因）上，选择EcoRⅠ只会破坏一种标记基因，仍然保留了另一个标记基因以供筛选，同时为了避免目的基因、质粒的自身环化同时保证目的基因正确连接到质粒上（防止反向连接），需要再选择XhoⅠ限制酶进行双酶切。若要目的基因两侧带有EcoRⅠ和XhoⅠ这两种限制酶切割的黏性末端，则需要在（扩增目的基因）设计PCR引物时，添加限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ的识别序列。
根据两种酶在质粒上的位置上可知，EcoRⅠ识别序列更靠近启动子，质粒上的转录方向是从启动子→终止子，并且由胰岛素基因结构图可知，其转录方向是从左→右，因此需要在胰岛素基因的左侧添加EcoRⅠ识别序列，XhoⅠ的识别序列添加到胰岛素基因的右侧。已知胰岛素基因上面链左侧是5'-磷酸端，右侧是3'-OH端，则下面链的左侧是3'-OH端，右侧是5'-磷酸端，①处的碱基序列为5'-GCATTCTGAGGC-3'，则与①处互补的下面链对应位置为3'-CGTAAGACTCCG-5'，由于引物与模板链的3'端结合，因此左侧的引物应该与下面链结合，根据碱基互补配对原则可知，引物的序列应该是，5'-GCATTCTGAGGC-3'，由于引物从3'端开始连接核苷酸，因此要在引物5'端加上EcoRⅠ的识别序列5′-GAATTC-3'，综合这两段序列，可推知，该引物的设计序列是5′-GAATTCGCATTCTGAGGC-3′。
(3)蛋白质工程的思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋日质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
(4)根据碱基互补配对原则，B链的第28位氨基酸—脯氨酸（密码子为CCU）替换为天冬氨酸（密码子为GAU），则需要将转录模板链相应位置GGA改为CTA，那么与之结合的相应引物的序列应由CCT改为GAT。
从大引物和目的基因的结合位点分析，若选择①链，由于其是与目的基因中间部位结合，导致其延伸的片段并不是完整的目的基因片段，只有选择②链才能与目的基因的3'端结合，然后从②链的3'端添加核苷酸才能获得完整的目的基因片段，因此要获得带有诱变点的改良基因，引物应选用大引物两条链中的②链。
利用大引物②链作为下游引物和常规上游引物共同进行PCR时，根据PCR过程和DNA 分子半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA 分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA 分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含两种引物之间的序列（即改良的基因序列）。
(5)已知β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。而结合题干题图，目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达，无法产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，则菌落呈现白色。故应将转化后的大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上，筛选出的白色的菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。
2022-2023学年山东省济南市山东师大附中高三打靶考试生物试卷
一、单选题（本大题共16小题，共32分）
1. 下列有关科学发展史的说法正确的是（ ）
选项
科学家
科学发现或提出理论
科学方法或技术
A
鲁宾、卡门
二氧化碳中的碳是如何转化为有机物中的碳
同位素标记法
B
恩格尔曼
用水绵、好氧细菌等材料验证叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧
对照实验
C
萨姆纳
通过对细胞膜成分的分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型
建构模型
D
沃森、克里克
DNA半保留复制
密度梯度离心法
A. A B. B C. C D. D
2. 丝状蓝细菌在氮源不足时，群体中5%-10%的营养细胞会转化为异形胞，异形胞个体大，细胞壁厚（主要成分为糖脂）。异形胞没有光系统Ⅱ，因此不能利用光能产生氧气；但其能够合成将N2还原为NH3的固氮酶，该酶由铁蛋白和钼铁蛋白组成，对氧气极其敏感，遇到氧气短时间内会失活。下列有关丝状蓝细菌的说法正确的是（ ）
A. 固氮酶中除含有C、H、O、N元素外，还含有大量元素中的铁和钼
B. 糖脂由糖和脂肪组成，又称糖被，与细胞表面的识别和细胞间的信息传递等密切相关
C. 异形胞的固氮作用与硝化细菌的化能合成作用相似
D. 异形胞耗能多于其他营养细胞
3. 随细胞分裂次数的增加，端粒DNA序列被截短，使细胞活动渐趋异常。人的癌细胞中，在端粒酶（由RNA和蛋白质组成）的作用下，会伸长已缩短的染色体末端。研究发现，控制饮食和抑制胰岛素信号转导可以降低RNA聚合酶Ⅱ（polⅡ）在合成RNA时沿着模板链的移动速率，从而延缓细胞衰老。下列有关说法正确的是（ ）
A. 细胞衰老发生时，细胞核皱缩，水分减少，物质运输功能降低
B. 人的癌细胞中，端粒酶通过逆转录过程来修复缩短的染色体末端
C. 通过控制饮食可降低polⅡ在RNA上移动速率，进而延缓细胞衰老
D. 胰岛素通过参与细胞代谢来影响细胞衰老进程
4. 研究发现，Le基因通过调节赤霉素（GA）的水平来影响茎的长度，其中发挥主要作用的赤霉素是GA1（由GA20通过羟基化作用形成）。野生型高茎豌豆的Le蛋白可将无活性的GA20转化为有活性的GA1，而突变体矮茎豌豆中GA1含量极低。这是因为Le基因的碱基序列中的一个G在突变体中突变为A，导致Le蛋白中的某个丙氨酸突变成了苏氨酸。下列叙述正确的是（ ）
A. GA是Le基因表达的直接产物
B. 野生型高茎豌豆中GA1含量很高
C. 上述实例可以看出，基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D. 即使基因的碱基序列相同，该基因决定的性状也不一定相同
5. 重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分，用不同的阅读方式得到不同的蛋白质。Trp操纵子由5个基因（trpE、D、C、B、A）组成，在正常情况下，操纵子中5个基因产物是等量的，但trpE突变后，其邻近的trpD产量比下游的trpB、A产量要低得多。研究trpE和trpD基因中核苷酸序列与翻译偶联的关系，发现trpE基因对应的终止密码子和trpD基因对应的起始密码子重叠，共用一个核苷酸，trpE翻译终止时核糖体立即处在起始环境中。下列叙述错误的是（ ）
A. 一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体
B. 同一个核糖体可以合成不同种类的蛋白质
C. 密码子重叠的翻译机制能保证任意两个基因等量表达
D. 重叠基因可以包含更多的遗传信息，重叠基因对基因表达的调控属于转录后调控
6. 人类常染色体上β-珠蛋白基因（A）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个正常的孩子，有关说法错误的是（ ）
A. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型相同
B. 就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型不同
C. 两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性
D. 这对夫妻再生一个正常孩子的概率是1/4
7. Ⅱ型糖尿病是临床上最常见的一种糖尿病类型，原名叫成人发病型糖尿病，多在35～40岁之后发病，占糖尿病患者90%以上。临床数据发现，大部分Ⅱ型糖尿病患者血液中的胰岛素含量并不低，但组织细胞对胰岛素的敏感性降低，称为胰岛素抵抗。科学家还发现胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的载体（GLUT4）来摄取葡萄糖，胰岛素与靶细胞膜上的受体结合，调控GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合。下列关于胰岛素抵抗出现的原因的推理不合理的是（ ）
A. 胰岛素抗体与胰岛素结合，使胰岛素不能与其受体正常结合
B. 胰岛素靶细胞中GLUT4储存囊泡转运至细胞膜过程受阻
C. 靶细胞上胰岛素受体异常，导致胰岛素信号不能正常传递
D. 胰岛素靶细胞发生基因重组，不能表达GLUT4运输葡萄糖
8. 卡介苗通常用于儿童免疫接种，能预防致命的结核病，在中国是新生儿的“出生第一针”。卡介苗是由减毒牛型结核杆菌制成的活菌苗。下列说法正确的是（ ）
A. 卡介苗进入机体后不能被体内的免疫细胞摄取
B. 注射卡介苗后产生的记忆T细胞可能对含有结核杆菌的靶细胞进行攻击
C. 注射卡介苗后淋巴细胞分泌的细胞因子能促进B细胞的增殖和分化
D. 无论儿童是否存在免疫缺陷都必须接种卡介苗
9. 青稞被视为谷物中的佳品。研究人员分别用生长素（IAA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）处理青稞种子，一段时间后得到如右图所示的结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 上述实验中，只有IAA、GA3处理组青稞根可生长
B. IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6μmol/L
C. GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反
D. 实验结果体现出了IAA既有促进又有抑制的作用
10. 关于种群，下列说法正确的是（ ）
A. 种群密度是种群最基本的数量特征，与出生率和迁入率成正比
B. 利用标记重捕法对某地田鼠种群密度进行调查时，若两次捕捉间隔时间略长，田鼠种群在此期间有出生和死亡，种群中每一个体的死亡概率相等，且无迁入和迁出，则估算值会偏大
C. 由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会保持稳定
D. 有些捕食者种群和猎物种群的数量变化并不会出现周期性波动，是由于该捕食者捕食多种猎物，或猎物逃避捕食者的能力明显提高
11. 火是森林重要的干扰因子，森林火灾可毁坏大面积的森林资源，影响整个森林生态系统的发展和演替。如图是某落叶松林区重度火烧后草本、灌木、乔木三种植被类型盖度（某区域植物地上部分垂直投影面积占区域总面积的百分比）的变化。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 图中①②③分别代表乔木、灌木、草本
B. 重度火烧后，森林逐渐恢复原状属于次生演替
C. 随着演替的进行，森林郁闭度增加，对土壤、光能的利用能力减弱
D. 造成重度火烧后植被③盖度下降的主要原因是其获得的光照减少
12. 下列有关生态工程的说法，正确的是（ ）
A. 生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生产力或改善生态环境
B. 在湿地修复过程中，应选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，这遵循自生原理
C. 在农村综合发展型生态工程中，可在玉米等作物还未成熟时就将果穗和秸秆一起收获，直接作为牛羊的青饲料，称为青贮
D. 为加速恢复矿区生态环境，关键措施在于选择能在该环境生活的物种
13. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图Ⅰ所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。下列说法正确的是（ ）
A. 传统葡萄酒发酵时，将葡萄冲洗去梗后榨汁装满消毒后的玻璃瓶
B. 对培养基进行高压蒸汽灭菌，需在压力为100kPa、温度为121℃的条件下
C. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×106个/L，此数值可能低于实际的活菌数
D. 由图Ⅱ可知，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，丁组酵母菌产酒精能力比乙弱
14. 可用碱裂解法从转化后的菌体中提取质粒，再通过琼脂糖凝胶电泳筛选出重组质粒。碱裂解法的原理是：细胞在碱裂解液作用下裂解，同时细胞中的线性DNA、质粒DNA和蛋白质均变性，加入酸后，质粒DNA复性，线性DNA和蛋白质难以复性而析出，离心后的上清液去除杂质后得到较纯净的质粒DNA，如图1所示。将利用上述方法提取的两组样品进行琼脂糖凝胶电泳，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. Ⅰ过程不宜剧烈振荡，以防止线性DNA断裂混入上清液中
B. Ⅲ过程中冷酒精的作用是使DNA析出
C. 2、3结果对应的样品分别为重组质粒、非重组质粒
D. DNA分子具有可解离的基团，在电场中会带上正电荷或负电荷
15. 下列关于基因工程及其应用的叙述，错误的是（ ）
A. 花粉管通道法可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中
B. 只要从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白，就代表转基因抗虫棉培育成功
C. Bt抗虫蛋白被分解为多肽后与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔
D. 干扰素是一种糖蛋白，科学家用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素
16. 三位科学家因发现细胞内囊泡运输的调节机制而获得诺贝尔生理学或医学奖，细胞内囊泡运输一般包括出芽、锚定和融合等过程（如图），下列有关囊泡运输过程的叙述，错误的是（ ）
A. 在抗体分泌的过程中，内质网膜是供体膜
B. 在神经递质释放的过程中，高尔基体膜是受体膜
C. 生物膜的功能特性是囊泡运输的结构基础
D. 内质网在囊泡的运输中起交通枢纽的作用
二、多选题（本大题共4小题，共8分）
17. 玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性。现有若干基因频率不同的玉米群体，在群体足够大且没有其他因素干扰时，每个群体内随机交配一代后获得F1。各F1中各基因型频率与H基因频率（p）的关系如图。下列分析正确的是（ ）
A. 0< p<1时，亲代群体都可能只含有纯合体
B. 只有p=b时，亲代群体才可能只含有杂合体
C. p=a时，F1显性个体中纯合体所占的比例为1/5
D. p=c时，F1自交一代，子代中杂合体比例为1/9
18. 研究发现，MED与EIL两种蛋白形成转录复合体，调控番茄果实成熟过程中相关基因的表达。科研人员利用野生型和两种晚熟品种：MED突变体（不能合成MED）、EIL突变体（不能合成EIL）进行了研究，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 乙烯具有抑制开花、促进果实脱落的作用
B. MED-EIL复合体能阻止mRNA与核糖体的结合
C. 推测ACS2基因表达的产物可促进乙烯的合成过程
D. 施加外源乙烯可使两种突变体番茄果实成熟时间提前
19. 下图为物种丰富度的简单模型。在此模型中，R代表群落的有效资源范围，群落中每一物种只能利用R的一部分。n表示群落中某个物种的生态位宽度，δ表示生态位之间的重叠。该模型旨在阐明群落所含物种数多少的原因。下列说法正确的是（ ）
A. 一个物种在群落中所处的空间位置和占用资源的情况，称为这个物种的生态位
B. 若图中三个群落的R相同，群落3中将有最高的物种丰富度
C. 若图中三个群落的R相同，群落2的种间竞争最激烈
D. 根据“收割理论”，由于捕食者的存在，群落有更大的物种丰富度，更易成为群落3
20. 基因组印记（通过甲基化实现受精卵中来自双亲的两个等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物孤雌生殖的实现。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 体外培养卵母细胞时，为防止污染，需将培养皿置于二氧化碳培养箱中进行培养
B. 甲基化可能会关闭基因的活性，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达
C. “孤雌小鼠”的诞生过程没有精子参与，其基因型与提供卵母细胞的雌鼠相同
D. 移植后的囊胚进一步扩大，会导致滋养层破裂，胚胎从其中伸展出来
三、填空题（本大题共2小题，共20分）
21. 科研人员以野生型拟南芥为材料进行了相关实验，探究气孔开度的影响因素。首先对若干组野生型拟南芥进行干旱处理，发现其ABA含量均有所升高，进一步测定其叶肉细胞渗透压和气孔阻力，绘制出三者之间的变化关系，如图1所示，ABA调节机制与保卫细胞内K+浓度有关，其作用机制如图2所示：
(1)拟南芥叶肉细胞中的光合色素分布在 ，作用是 。可用体积分数为95%的乙醇中加入 来代替无水乙醇提取色素。
(2)据图分析可知，恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度，理由是 。
(3)由图2可知，K+出细胞的运输方式是______________，ABA与受体结合后，通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用，即 ，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态。
(4)为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，研究者以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养并定期测量叶片的 ；若 ，则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭。
22. 虎的性别决定方式为XY型，野生型虎毛色为黄色底黑条纹（黄虎），此外还有白虎、金虎和雪虎等毛色变异，科研人员对虎毛色形成机理进行研究：
(1)若白虎是由黄虎的单基因突变引起的，据图1所示家系分析白色性状的遗传方式，可以排除的是 （不考虑XY同源区段）。选择子代3、4黄虎相互交配，能否根据后代的性状表现判断遗传方式？_______（填“能”或“不能”）
(2)虎的毛发分为底色毛发和条纹毛发两种，毛发颜色由毛囊中的黑色素细胞分泌的真黑色素和褐黑色素决定。褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色。几种虎的毛发颜色如图2。常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径。白虎和几乎纯黄的金虎的毛色性状均为单基因隐性突变：
①测序发现，白虎的S基因突变导致其功能丧失。从基因表达的角度分析，白虎性状出现的原因是：底色毛发中 ，条纹毛发中 。
②DP细胞分泌的A蛋白作用于黑色素细胞，促进真黑色素转化成褐黑色素。金虎的DP细胞中C基因突变导致C蛋白功能丧失，研究发现C蛋白不影响A基因的表达，只降解胞外A蛋白。为验证上述结论，研究者将相关基因导入敲除_______基因的受体细胞，导入基因和部分电泳结果如图所示。请在答题卡的相应位置补充出应有的电泳条带______。
四、实验题（本大题共3小题，共40分）
23. 哺乳动物体内GH（生长激素）的调节和分泌机制复杂，慢波睡眠等多种刺激能通过下丘脑影响GH的分泌。已知GHRH（促生长激素释放激素）和SS（生长抑素）均能调节GH的分泌，IGF-1为生长介素（图中实线代表促进作用，虚线代表抑制作用）。回答下列问题：
(1)GH是由__________（器官）分泌的，与甲状腺激素在调节个体生长发育上具有__________作用。在调节血糖方面，GH可以_________（填“提高”或“降低”）靶细胞对胰岛素的敏感性从而降低血糖的含量。
(2)人体内GH含量保持相对稳定，这种稳态的维持与IGF-1有关。据图分析，实现该稳态的调节机理是 ； ； 。（答3点）
(3)图中GH、GHRH在作用方式上的共同点有________________ ； （答2点）。
(4)以大鼠为实验材料，利用切断实验法研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势，具体实验思路是 。
24. 为研究捕食者对被捕食者的影响，科研人员选取了海滨常见的滨蟹、玉黍螺、墨角藻进行实验。
(1)滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者，玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均为生态系统组成成分中的_____________，它们构成的食物链是生态系统 功能实现的渠道。
(2)科研人员制作了四个培养箱（水流可通过），每个培养箱内放置两块平板，平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别进行处理（如图1），若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率：
①本实验中d组的作用是排除 对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的__________信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。
(3)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。依据实验结果可得出的结论是 。
(4)在上述实验中，信息传递的作用是 。
25. 1965年中国科学家人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，摘取了人工合成蛋白质的桂冠。此后科学家又提出了利用基因工程改造大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：“AB”法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；“BCA”法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，利用工程菌获得胰岛素。这两种方法使用同一种质粒作为载体。请回答下列问题：
(1)由于 ，“AB”法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。__________（填“AB”、“BCA”或“AB和BCA”）法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)下图是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。在设计PCR引物时最好添加限制酶 的识别序列，选择依据是 。经GenBank检索后，得知胰岛素基因左端①处的碱基序列为-GCATTCTGAGGC-，则其中一种引物设计的序5′- -3′。
(3)天然胰岛素制剂容易形成二聚体或六聚体，皮下注射胰岛素后往往要经历一个逐渐解离为单体的过程，这在一定程度上延缓了疗效。科学家希望利用蛋白质工程技术，对胰岛素进行改造，基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→ → →找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
(4)目前，科学家已通过将B链的第28位氨基酸—脯氨酸（密码子为CCU）替换为天冬氨酸（密码子为GAU），有效抑制了胰岛素的聚合，研发出速效胰岛素类似物产品。在改造用BCA法获得的胰岛素基因时，可运用大引物PCR进行定点突变，相关原理如下图所示：
为保证有效抑制胰岛素的聚合，进行第一次PCR时所用的突变上游引物的合理设计是_______________________。利用所获得的大引物、模板和其他引物等进行第二次PCR，要获得带有突变位点的、适于与图1中质粒构建基因表达载体的改良基因，引物应选用大引物两条链中的______（填“①”或“②”）；至少进行_____次循环才能获得双链等长的改良基因。
(5)β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。将转化后的大肠杆菌接种到添加了__________________________等成分的培养基上，呈现________色的菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A、鲁宾和卡门采用同位素标记法分别标记二氧化碳和水中的氧进行实验，通过检测产生的氧气的相对质量，证明光合作用释放的O2来自水，A错误。
B、恩格尔曼利用新鲜水绵和好氧细菌进行了如下的实验：把新鲜水绵和好氧细菌制成临时装片放在黑暗环境中，然后用极细的光束照射水绵，发现好氧细菌集中分布在光照部位的带状叶绿体的周围。该实验是对照实验，说明有叶绿体的地方含有丰富的氧气，吸引了大量的好氧细菌，即光叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧，B正确。
C、辛格和尼科尔森通过对细胞膜的功能分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型，运用了建构模型的科学方法，C错误。
D、沃森和克里克用构物理模型的方法研究DNA分子结构，梅赛尔森和斯塔尔利用同位素标记和密度梯度离心法验证DNA的半保留复制，D错误。
故选B。
2.【答案】D
【解析】A、固氮酶中除含有C、H、O、N元素外，还含有微量元素中的铁和钼，A错误；
B、糖脂由糖和磷脂组成，又称糖被，细胞膜外表面的糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，B错误；
C、异形胞的固氮作用将N2还原为NH3，硝化细菌的化能合成作用将NH3氧化为硝酸，C错误；
D、异形胞没有光系统Ⅱ，因此不能利用光能产生氧气，不能自己制造有机物，则异形胞耗能多于其他营养细胞，D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】A、细胞衰老发生时，水分减少，细胞体积变小，细胞核体积变大，染色质固缩，物质运输功能降低，A错误；
B、人的癌细胞中，端粒酶通过逆转录过程来修复缩短的染色体末端，因此，抑制癌细胞中端粒酶活性能够防止端粒的延长，端粒延长收到影响则会导致细胞的分裂次数减少，从而达到治疗癌症的效果，B正确；
C、RNA聚合酶结合的位点在DNA上，通过控制饮食可降低polⅡ在DNA上移动速率，进而延缓细胞衰老，C错误；
D、胰岛素作为一种激素，能调节血糖平衡，不参与细胞代谢，D错误。
故选B。
4.【答案】D
【解析】A、GA的形成从根本上来说是植物基因组程序性表达的结果，GA的化学本质不是蛋白质，故不是基因表达的直接产物，A错误；
B、野生型高茎豌豆的Le蛋白可将无活性的GA20转化为有活性的GA1，激素具有微量高效的特点，含量不需要很高，B错误；
C、豌豆茎的高度性状与无活性的GA20是否能转化为有活性的GA1有关，GA1不是蛋白质，因此上述实例可以看出，基因不是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误；
D、由于表观遗传等影响，即使基因的碱基序列相同，该基因决定的性状也不一定相同，D正确。
故选D。
5.【答案】C
【解析】A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，提高翻译效率， A正确；
B、同一个核糖体可以与不同的mRNA结合，合成不同种类的蛋白质， B正确；
C、根据题干信息trpE突变后，其邻近的trpD产量比下游的trpB、A产量要低得多，可知密码子重叠的翻译机制不能保证任意两个基因等量表达，C错误；
D、重叠基因可以使包含更多的遗传信息，“trpE翻译终止时核糖体立即处在起始环境中”可知重叠基因对基因表达的调控属于转录后调控，D正确。
故选C。
6.【答案】D
【解析】AB、人类常染色体上β-珠蛋白基因（A ）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），即显隐性关系为：A+ 、A、a，两种突变基因均可导致地中海贫血（A+A+、A+A、A+a、aa）。一对皆患地中海贫血的夫妻生下了一个表现正常（AA或者Aa）的孩子，孩子基因型AA ，父母基因型A+A ×A+A ；孩子基因型Aa，父母基因型A+A ×A+a或者A+A ×aa，共3种可能。因此就该病而言，这对夫妻可能都是杂合体，基因型可能相同，也可能不同，AB正确。
C、人类常染色体上β-珠蛋白基因（A）既有显性突变（A+）又有隐性突变（a），两种致病基因的出现，体现出基因突变的不定向性，C正确。
D、若父母基因型A+A ×A+A，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×A+a，再生一个正常孩子的概率是1/4；若父母基因型A+A ×aa，再生一个正常孩子的概率是1/2。D错误。
故选D。
7.【答案】D
【解析】A、胰岛素抗体与胰岛素结合，使胰岛素不能与其受体正常结合，使人体产生胰岛素耐受，A正确；
B、由题干信息可知、胰岛素的靶细胞主要通过细胞膜上的载体（GLUT4）来摄取葡萄糖，胰岛素与靶细胞膜上的受体结合，调控GLUT4的储存囊泡与细胞膜融合，使细胞膜上载体（GLUT4）增加。而大部分Ⅱ型糖尿病患者血液中的胰岛素含量并不低，但组织细胞对胰岛素的敏感性降低，说明胰岛素靶细胞中GLUT4储存囊泡转运至细胞膜过程受阻，B正确；
C、若靶细胞上胰岛素受体异常，导致胰岛素信号不能正常传递，也会出现胰岛素抵抗，C正确；
D、基因重组一般发生在有性生殖过程的减数分裂中，而胰岛素靶细胞是体细胞，不能发生基因重组，D错误。
故选D。
8.【答案】C
【解析】A、卡介苗作为疫苗，进入机体后可被体内的抗原呈递细胞摄取，进而激发人体特异免疫反应，A错误；
B、记忆T细胞不能攻击靶细胞，细胞毒性T细胞攻击靶细胞，B错误；
C、注射卡介苗后产生免疫反应的过程中细胞因子能促进B细胞的增殖和分化，细胞因子是由辅助性T细胞合成并分泌的，辅助性T细胞属于淋巴细胞，C正确；
D、免疫缺陷病的儿童免疫力较低，给患免疫缺陷病的儿童接种疫苗，特别是减毒活疫苗（卡介苗是减毒活疫苗）易容易受到病原体感染，因此若儿童存在免疫缺陷不建议接种该疫苗，D错误。
故选C。
9.【答案】A
【解析】A、据图可知，上述实验中，各组青稞的根长均大于0，因此各组青稞的根均可生长，A错误；
B、据图可知，IAA的浓度约为6µmol/L时平均根长达到最大，因此IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6µmol/L，B正确；
C、与药物浓度为0的组进行比较可知，GA3促进根生长，而ABA抑制根生长，因此GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反，C正确；
D、与药物浓度为0的组进行比较可知，低浓度的生长素表现为促进生根，而高浓度的生长素表现为抑制生根，D正确。
故选A。
10.【答案】B
【解析】A、种群密度是种群最基本的数量特征，种群密度取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率，则不一定与出生率和迁入率成正比，A错误；
B、标记重捕法的计算公式为：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标记后重新捕获数。若田鼠种群在此期间有出生和死亡，种群中每一个体的死亡概率相等，则标记后重新捕获数减少，估算数值会偏大，B正确；
C、由于环境容纳量是有限的，种群增长到一定数量就会在K值上下波动，C错误；
D、捕食者种群和猎物种群的数量变化呈现周期性的波动，猎物逃避捕食者的能力明显提高，捕食者的捕食能力也会提高，D错误。
故选B。
11.【答案】C
【解析】A、火烧后，随着演替的进行和时间的推移，草本、灌木和乔木依次成为优势种，草本植物盖度逐渐下降并稳定，而灌木和乔木盖度逐渐升高，并且乔木盖度大于灌木，因此图中①②③分别代表乔木、灌木、草木，A正确；
B、重度火烧后，含有土壤条件和部分繁殖体，故森林逐渐恢复原状属于次生演替，B正确；
C、随着演替的进行，森林郁闭度增加，但是群落的垂直结构复杂，垂直方向上呈分层分布，对土壤、光能的利用能力增强，C错误；
D、造成重度火烧后初期植被③盖度特征的主要原因是演替初期灌木和乔木遮光，③获得的光照减少，D正确。
故选C。
12.【答案】B
【解析】A、生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺工程，A错误；
B、选择污染物净化能力较强的多种水生植物进行种植，同时考虑这些植物各自的生态位差异以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些植物形成互利共存的关系，形成有序整体，实现自我优化、自我调节、自我更新和维持，这主要体现了生态工程中的自生原理，B正确；
C、青贮是指把鲜棵植物品种压实封闭起来，使贮存的青饲料与外部空气隔绝，造成内部缺氧、致使厌氧发酵，从而产生有机酸，可使鲜棵饲料保存经久不坏，既可减少养分损失，又有利于动物消化吸收的一种贮存技术或方法，C错误；
D、恢复矿区生态环境的关键在于植被恢复，以及所必需的土壤微生物群落的重建，为加速恢复矿区生态环境，人们采用的措施包括人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制等，D错误。
故选B。
13.【答案】B
【解析】A、传统葡萄酒发酵时，将葡萄冲洗去梗后榨汁装到消毒后的玻璃瓶，留1/3的空间，A错误；
B、培养皿和培养基都可以用高压蒸灭菌法进行灭菌，在压力100kpa，温度121℃条件下15-30min后，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降至0时，打开排气阀，B正确；
C、若对菌液计数，需选取菌落数处于30～300的培养皿计数据图可知，该培养基的菌落数为（62+68+74）÷3÷0.1mL×104（稀释倍数）×103=6.8×109个/L，由于计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板观察到的只是一个菌落，所以数目偏小，C错误；
D、甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。
故选B。
14.【答案】D
【解析】A、线性DNA 易受到外力的影响而断裂，故Ⅰ过程不宜剧烈振荡，以防止线性DNA断裂混入上清液中，A正确。
B、DNA不溶于酒精，Ⅲ过程中冷酒精的作用是使DNA析出，B正确。
C、1为空白对照，3中质粒大小与1相同，因此3为非重组质粒，2为重组质粒，C正确。
D、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，D错误。
故选D。
15.【答案】B
【解析】A、我国科学家用独创的花粉管通道法将Bt基因导入棉花细胞，如可以用微量注射器将含有目的基因的DNA溶液直接注入子房中，A正确；
B、从转基因棉花中检测到Bt抗虫蛋白，还需要进行个体生物学水平鉴定才能说明转基因抗虫棉是否培育成功，B错误；
C、Bt抗虫蛋白被分解成多肽后，多肽与某类昆虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，因而能破坏鳞翅目昆虫的消化系统来杀死棉铃虫，C正确；
D、干扰素是一种糖蛋白，科学家利用大肠杆菌代谢旺盛的特点，用基因工程方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰素，D正确。
故选B。
16.【答案】BCD
【解析】A、抗体属于分泌蛋白，抗体分泌的过程中，内质网膜可作为供体膜，高尔基体膜可作为受体膜，A正确；
B、神经递质释放的过程中，突触小泡与细胞膜融合，即细胞膜是受体膜，B错误；
C、囊泡运输依赖细胞膜的流动性实现，即生物膜的结构特点是囊泡运输的结构基础，C错误；
D、高尔基体在囊泡的运输中起交通枢纽的作用，D错误。
故选BCD。
17.【答案】ABC
【解析】A、子代H基因频率为p（0＜p＜1）时，由于亲子代之间遵循遗传平衡定律，则亲代H基因频率也为p；当亲代种群中HH基因型频率为p，hh基因型频率为（1-p）时，则亲代H基因频率为p，此时亲代都为纯合子。A正确。
B、p=b时，Hh基因型频率为1/2，hh和HH基因型频率均为1/4，计算出p=0.5，则亲代H基因频率也为0.5，在这种情况下，亲代群体才可能只含有杂合子，B正确。
C、p=a时，Hh基因型频率=hh基因型频率，可推知2p（1-p）=（1-p）2，即p=1/3，判断HH基因型频率为1/9，Hh基因型频率=2×1/3×2/3=4/9。可见，F1显性个体中纯合体所占的比例为1/5，C正确。
D、p=c时，Hh基因型频率=HH基因型频率，可推知2p（1-p）=p2，即p=2/3，判断HH基因型频率为4/9，Hh基因型频率为4/9，hh基因型频率为1/9。F1自交一代子代中杂合体比例为4/9×1/2=2/9，D错误。
故选ABC。
18.【答案】AB
【解析】A、乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用，没有体现抑制开花的作用，A错误；
B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，由题干“MED与EIL这两种蛋白形成转录复合体”可知二者影响转录而非翻译，B错误；
C、由图可知，ACS2表达量与乙烯含量正相关，据此推测ACS2基因表达的产物可促进乙烯的合成过程，C正确；
D、分析题意可知，两种晚熟品种MED突变体（不能合成MED）、EIL突变体（不能合成EIL），而MED与EIL这两种蛋白形成转录复合体调控成熟相关基因的表达，故施加外源乙烯可使两种晚熟突变体果实成熟时间提前，D正确。
故选AB。
19.【答案】BD
【解析】A、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位，A错误；
B、分析题意可知，R代表群落的有效资源范围，群落中每一物种只能利用R的一部分，若图中三个群落的R相同，群落3中R最多，则群落将有最高的物种丰富度，B正确；
C、图中n表示群落中某个物种的生态位宽度，δ表示生态位之间的重叠，据图可知，群落2的δ较小，故群落2中的竞争激烈程度最小，C错误；
D、群落3的物种丰富度最高，而“收割理论”提出捕食者往往捕食种群个体数目较多的种群，可以为其他物种的形成腾出空间，所以捕食者的存在利于增加物种多样性，更易成为群落3，D正确。
故选BD。
20.【答案】B
【解析】A、动物细胞培养时加入抗生素，防止培养过程中的污染，A错误；
B、由题干可知，基因组印记是通过甲基化使一个基因不表达，对某些基因进行去甲基化处理有利于其表达，然后促进了细胞的全能性的表现，获得孤雌小鼠，B正确；
C、“孤雌小鼠”是由两个生殖细胞（修饰后的次级卵细胞和另一个卵子的极体）结合后发育形成，同时由于配子在形成过程中会经历减数分裂的基因重组，或发生基因突变，将导致两个生殖细胞结合后的“孤雌小鼠”其基因型不一定与提供卵母细胞的雌鼠相同，C错误；
D、囊胚进一步扩大，会导致透明带破裂，胚胎从其中伸展出来，这一过程叫做孵化，D错误。
故选B。
21.【答案】(1)类囊体薄膜 吸收、传递、转化光能 无水碳酸钠
(2)ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，光合作用增强
(3)协助扩散 促进保卫细胞内钙离子增加，促进钾离子外流，同时抑制钾离子内流
(4)气孔阻力 实验组叶片的气孔阻力大于对照组
【解析】(1)植物叶肉细胞中的光合色素分布在叶绿体类囊体薄膜上，作用是吸收、传递和转化光能。在叶绿体色素的提取和分离实验中，可用体积分数为95%的乙醇中加入无水碳酸钠来代替无水乙醇提取色素。
(2)据图分析可知，恢复浇水后ABA含量降低，气孔阻力减小，CO2供应增加，而CO2是光合作用的原料之一，则光合作用增强，故恢复浇水能提高拟南芥光合作用强度。
(3)细胞内的K+浓度高于细胞外，故K+出细胞为顺浓度梯度运输，且需要蛋白质的协助，故运输方式是协助扩散。由图2可知，当ABA与受体结合后，促进保卫细胞内Ca2+增加，促进K+外流，使气孔关闭状态，同时抑制K+内流，调节保卫细胞内K+浓度，使气孔维持关闭状态（抑制气孔开放），即通过关闭气孔和抑制气孔打开两条途径协同作用。
(4)由于当ABA与受体结合后，使气孔维持关闭状态，故为进一步研究ABA受体与气孔关闭的关系，以野生型拟南芥植株和超表达ABA受体基因（ABA受体增多）的拟南芥植株为材料设置对照实验，进行培养，自变量为ABA受体的多少，因变量的指标应为叶片的气孔阻力。若实验组（超表达ABA受体基因的拟南芥植株）叶片的气孔阻力大于对照组（野生型拟南芥植株），则说明ABA受体增多能够加速气孔关闭。
22.【答案】(1)伴Y染色体遗传、伴X染色体显性遗传 能
(2)①E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色 E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色 ②C和A
【解析】(1)白虎是由黄虎的单基因突变引起的，即黄虎和白虎是受一对等位基因控制的单基因遗传。若遗传方式是伴Y染色体遗传，则只会在雄性个体中呈现相应性状，图1表示白色性状既出现在雄性虎中，又出现在雌性虎中，所以可以排除伴Y染色体遗传；若遗传方式是伴X染色体显性遗传，则Ⅰ1雄性白虎的后代中，雌性都会获得父方的X染色体，从而表现白色性状，但是子代Ⅱ3、Ⅱ7都是雌性黄虎，所以白色性状不会是伴X染色体显性遗传。白色性状的遗传方式不是伴Y染色体遗传或伴X染色体显性遗传，可能是伴X染色体隐性遗传，或是常染色体隐性遗传，或常染色体显性遗传；若以A，a表示控制白虎和黄虎的等位基因，假设白色性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，则Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是XaY、XAXa；Ⅱ3、Ⅱ4的基因型分别是XAXa，XAY；Ⅱ3与Ⅱ4相互交配，后代中雌性全为黄虎，雄性中出现黄虎和白虎的概率一样。假设白色性状的遗传方式是常染色体隐性遗传，则Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是aa、Aa；Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都是Aa；Ⅱ3与Ⅱ4相互交配，后代中出现黄虎的概率更大（ 34 ），而且雌性与雄性出现黄虎的概率一样。假设白色性状的遗传方式是常染色体显性遗传，则Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别是Aa、aa；Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都是Aa；Ⅱ3与Ⅱ4相互交配，后代中出现白虎的概率更大（ 34 ），而且雌性与雄性出现白虎的概率一样。所以选择子代3、4黄虎相互交配，能根据后代的性状表现判断遗传方式。
(2)①常染色体上S基因编码的S蛋白是某条褐黑色素和真黑色素合成途径的必要蛋白，E基因表达产物激活真黑色素的合成，是真黑色素合成的另一条途径；褐黑色素使毛发呈现黄色，真黑色素使毛发呈现黑色；图2显示白虎的底色毛发中，黄色和黑色都没有表现出来，从而呈现白色，条纹毛发呈现黑色；所以，白虎性状出现的原因是：底色毛发中白虎的E基因不能表达，S基因突变，无法表达出正常的S蛋白，真黑色素与褐黑色素均无法合成，呈现白色；条纹毛发中E基因正常表达，从而激活真黑色素的合成，呈现黑色。
②分析部分电泳结果图可知，研究者要研究A基因、C基因和A基因、突变的C基因和A基因所表达的相关蛋白质，为了排除受体细胞本来存在的C基因和A基因的干扰，需要将相关基因导入敲除C基因和A基因的受体细胞。有相关的基因就可能表达出相应的蛋白。所以在电泳结果的图中，转入A基因的第1组的受体细胞和受体细胞培养液的上清液中都存在A基因表达的A蛋白；转入C基因和A基因的第2组的受体细胞中会存在C蛋白和A蛋白，因为C蛋白会降解胞外A蛋白，所以在受体细胞培养液的上清液中只存在C蛋白；部分电泳结果图已经显示转入突变的C基因和A基因的第3组的受体细胞中含C蛋白和A蛋白，但是C基因突变导致C蛋白功能丧失，第3组中的C蛋白不能降解胞外A蛋白，所以第3组的受体细胞培养液的上清液中既存在C蛋白，又存在A蛋白；补充出应有的电泳条带如下图所示：
23.【答案】(1)垂体 协同 提高
(2)IGF-1直接抑制垂体的分泌 IGF-1促进下丘脑（神经内分泌细胞）分泌SS的量增多，进而抑制垂体的分泌
IGF-1抑制下丘脑（神经内分泌细胞）分泌GHRH，导致GHRH含量降低，从而使机体的GH减少
(3)通过体液运输 作用于靶器官、靶细胞（微量、高效）
(4)取生理状态相同健康小鼠分成两组，实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系，对照组不做处理。一段时间以后，分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较
【解析】(1)GH（生长激素）是由垂体分泌的，其能调节生长和发育等，甲状腺激素也能调节生长发育，则GH和甲状腺激素在调节个体生长发育上具有协同作用。在调节血糖方面，GH可以提高靶细胞对胰岛素的敏感性从而降低血糖的含量。
(2)据图可以看出，IGF-1直接抑制垂体的分泌；IGF-1促进下丘脑（神经内分泌细胞）分泌SS的量增多，进而抑制垂体的分泌；IGF-1抑制下丘脑（神经内分泌细胞）分泌GHRH，导致GHRH含量降低，从而使垂体的分泌GH减少，从而使人体内GH含量保持相对稳定。GHRH可促进GH的分泌，而SS是抑制GH的分泌。
(3)图中GH、GHRH都是激素，激素调节的特点为通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞（微量、高效）、作为信使传递信息。
(4)GHRH促进GH的分泌，SS抑制GH的分泌，二者对垂体细胞的调节作用相抗衡，为研究GHRH与SS对垂体细胞的调节作用哪一方占据优势，可切断实验大鼠垂体与下丘脑的血管联系，以消除GHRH与SS对垂体的作用，检测GH的分泌量。若检测结果为垂体分泌的GH迅速减少（GH量下降），说明原来GHRH与SS对垂体的综合作用是促进GH分泌，则说明GHRH占据优势。则实验思路为：取生理状态相同健康小鼠分成两组，实验组切断实验小鼠垂体与下丘脑的血管联系，对照组不做处理。一段时间以后，分别检测两组小鼠GH的分泌量并比较。
24.【答案】(1)消费者 物质循环和能量流动
(2)①环境因素引起的墨角藻生长或死亡 ②化学
(3)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻，且对小玉黍螺取食的影响更大
(4)能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【解析】(1)滨蟹以玉黍螺为食，玉黍螺取食墨角藻。滨蟹和玉黍螺均直接或间接以生产者为食，为生态系统中的消费者，它们可构成一条食物链，可表示为墨角藻→黍螺→滨蟹，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着食物链（网）进行的。
(2)①本实验中d组的作用是作为对照，目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响，从而确定捕食者的存在对墨角藻影响效果。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺，防止滨蟹直接捕食玉黍螺，但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响，进而影响玉黍螺对墨角藻的取食。
(3)根据图2结果可以看出，在滨蟹存在的情况下，墨角藻存留率较大，说明玉黍螺受到捕食者的影响，减少了对墨角藻的取食，而在无滨蟹存在的情况下，小玉黍螺的取食量大于大玉黍螺的取食量，由此得出的结论可表述为滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻，且对小玉黍螺取食的影响更大。
(4)在上述实验中，玉黍螺可获得捕食者的信息，进而影响了其捕食情况，说明信息传递能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
25.【答案】(1)绝大多数氨基酸都有几个密码子（或密码子具有简并性，或一种氨基酸可能对应多种密码子） AB和BCA
(2)EcoRⅠ和XhoⅠ 胰岛素基因中有SalⅠ和NheⅠ的识别序列，选用这两种会破坏目的基因；LacZ基因和氨苄青霉素抗性基因中均有MunⅠ的识别序列，会导致无法筛选；选EcoRⅠ和XhoⅠ能避免目的基因、质粒的自身环化和反向连接，使目的基因和质粒正确连接 GAATTCGCATTCTGAGGC
(3)设计预期的蛋白质结构 推测应有的氨基酸序列
(4)将CCT改为GAT ② 3
(5)氨苄青霉素、X-gal 白
【解析】(1)根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素”，AB法是先根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列推测得到mRNA，再由mRNA推测出DNA，由于密码子具有简并性，所以得到的mRNA就会有多种可能，从而使AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。
结合题干BCA法是通过从人体胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，以及题干“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种 DNA片段”，而在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，则根据相应mRNA或者氨基酸序列反向推知的DNA序列都不含启动子部分，因此AB和BCA法获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子。
(2)根据题图，对于目的基因，SalⅠ和NheⅠ的作用位点在目的基因中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选择添加这两种限制酶的识别位点，只能在XhoⅠ、MunⅠ和EcoRⅠ中选择；由于LacZ基因和氨苄青霉素抗性基因中均有MunⅠ的识别序列，若选择MunⅠ，会导致标记基因都被破坏，而无法筛选；而质粒上EcoRⅠ的作用位点在只在一种标记基因（即LacZ基因）上，选择EcoRⅠ只会破坏一种标记基因，仍然保留了另一个标记基因以供筛选，同时为了避免目的基因、质粒的自身环化同时保证目的基因正确连接到质粒上（防止反向连接），需要再选择XhoⅠ限制酶进行双酶切。若要目的基因两侧带有EcoRⅠ和XhoⅠ这两种限制酶切割的黏性末端，则需要在（扩增目的基因）设计PCR引物时，添加限制酶EcoRⅠ和XhoⅠ的识别序列。
根据两种酶在质粒上的位置上可知，EcoRⅠ识别序列更靠近启动子，质粒上的转录方向是从启动子→终止子，并且由胰岛素基因结构图可知，其转录方向是从左→右，因此需要在胰岛素基因的左侧添加EcoRⅠ识别序列，XhoⅠ的识别序列添加到胰岛素基因的右侧。已知胰岛素基因上面链左侧是5'-磷酸端，右侧是3'-OH端，则下面链的左侧是3'-OH端，右侧是5'-磷酸端，①处的碱基序列为5'-GCATTCTGAGGC-3'，则与①处互补的下面链对应位置为3'-CGTAAGACTCCG-5'，由于引物与模板链的3'端结合，因此左侧的引物应该与下面链结合，根据碱基互补配对原则可知，引物的序列应该是，5'-GCATTCTGAGGC-3'，由于引物从3'端开始连接核苷酸，因此要在引物5'端加上EcoRⅠ的识别序列5′-GAATTC-3'，综合这两段序列，可推知，该引物的设计序列是5′-GAATTCGCATTCTGAGGC-3′。
(3)蛋白质工程的思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋日质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
(4)根据碱基互补配对原则，B链的第28位氨基酸—脯氨酸（密码子为CCU）替换为天冬氨酸（密码子为GAU），则需要将转录模板链相应位置GGA改为CTA，那么与之结合的相应引物的序列应由CCT改为GAT。
从大引物和目的基因的结合位点分析，若选择①链，由于其是与目的基因中间部位结合，导致其延伸的片段并不是完整的目的基因片段，只有选择②链才能与目的基因的3'端结合，然后从②链的3'端添加核苷酸才能获得完整的目的基因片段，因此要获得带有诱变点的改良基因，引物应选用大引物两条链中的②链。
利用大引物②链作为下游引物和常规上游引物共同进行PCR时，根据PCR过程和DNA 分子半保留复制特点可知，前两轮循环产生的四个DNA 分子的两条链均不等长，第三轮循环产生的DNA 分子存在等长的两条核苷酸链，即仅含两种引物之间的序列（即改良的基因序列）。
(5)已知β-半乳糖苷酶可以分解无色的X-gal产生蓝色物质使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。而结合题干题图，目的基因的插入破坏了lacZ基因的结构，使其不能正常表达，无法产生β-半乳糖苷酶，底物X-gal不会被分解，则菌落呈现白色。故应将转化后的大肠杆菌接种到添加了氨苄青霉素和X-gal的培养基上，筛选出的白色的菌落即为含有重组质粒的大肠杆菌菌落。
相关试卷
山东省济南市山东师大附中2020-2021学年高二上学期11月学分认定考试生物试题（含解析）： 这是一份山东省济南市山东师大附中2020-2021学年高二上学期11月学分认定考试生物试题（含解析），共28页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省济南市高一（上）期末生物试卷（含解析）： 这是一份2022-2023学年山东省济南市高一（上）期末生物试卷（含解析），共35页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省济南市高三上学期期中生物试题含解析： 这是一份2022-2023学年山东省济南市高三上学期期中生物试题含解析，共31页。试卷主要包含了单选题，多选题，综合题，实验题等内容，欢迎下载使用。
