高級中學名校試卷PAGEPAGE1北京市東城區(qū)2024-2025學年高二下學期期末考試第一部分本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者固定的能量可以沿著食物鏈傳遞，食物鏈彼此交錯連接成食物網(wǎng)。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.食物鏈和食物網(wǎng)構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)B.作為次級消費者的肉食性動物屬于第二營養(yǎng)級C.每種動物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處于一個營養(yǎng)級D.食物網(wǎng)越復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性越強【答案】A〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的、逐級遞減的，沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動；生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，初級消費者為第二營養(yǎng)級，次級消費者為第三營養(yǎng)級?！驹斘觥緼、食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道，共同構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，A正確；B、次級消費者以初級消費者為食，屬于第三營養(yǎng)級，而非第二營養(yǎng)級，B錯誤；C、雜食性動物可能處于多個營養(yǎng)級（如既吃植物又吃其他動物），因此并非只能處于一個營養(yǎng)級，C錯誤；D、食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強，但恢復(fù)力穩(wěn)定性通常較弱（如熱帶雨林破壞后難以恢復(fù)），D錯誤。故選A。2.某稻田生態(tài)系統(tǒng)中存在食物鏈“水稻→福壽螺→中華鱉”，下圖表示該生態(tài)系統(tǒng)中部分營養(yǎng)級的能量流動過程，圖中字母代表能量值。下列敘述正確的是（）A.在該生態(tài)系統(tǒng)中，信息沿食物鏈從福壽螺向中華鱉單向傳遞B.圖中a表示福壽螺用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量C.由福壽螺流入分解者的能量值可以用圖中的c+d+e表示D.福壽螺的同化量不能100%流入中華鱉與圖中d、e、f對應(yīng)途徑有關(guān)【答案】D〖祥解〗能量流動的相關(guān)計算為：攝入的能量有兩個去向：同化量+糞便量（糞便量屬于上一個營養(yǎng)級流向分解者的能量）。同化的能量有兩個去向：呼吸作用散失的能量+用于生長發(fā)育和繁殖的能量。用于生長發(fā)育和繁殖的能量有兩個去向：傳遞給下一個營養(yǎng)級+流向分解者。【詳析】A、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞往往是雙向的，而不是沿食物鏈單向傳遞，在該生態(tài)系統(tǒng)中福壽螺和中華鱉之間的信息傳遞是相互的，A錯誤；B、據(jù)圖分析，a表示福壽螺的同化量，b表示福壽螺用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量，B錯誤；C、由福壽螺流入分解者的能量值應(yīng)是d+e，c屬于水稻同化的能量，C錯誤；D、圖中顯示福壽螺一部分能量通過呼吸作用散失（f），用于生長、發(fā)育、繁殖等生命活動的能量中，一部分被中華鱉攝入后以糞便的形式流入分解者（e），一部分以遺體、殘骸等形式流入分解者（d），福壽螺的同化量不能100%流入中華鱉與圖中d、e、f對應(yīng)途徑有關(guān)，D正確。故選D。3.對某松林生態(tài)系統(tǒng)中各部分的碳儲量進行調(diào)查，繪制碳轉(zhuǎn)移途徑如下圖。下列敘述錯誤的是（）A.碳在非生物環(huán)境與生物群落之間循環(huán)，具有全球性B.大氣中CO2主要通過光合作用固定進入生物群落中C.植被與植食性動物之間碳元素以CO2形式進行傳遞D.圖中“？”為23.17時，該系統(tǒng)處于碳收支平衡的狀態(tài)【答案】C〖祥解〗（1）生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力就越強，其抵抗力穩(wěn)定性就越強，相反的其恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。（2）生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，但這種自我調(diào)節(jié)能力有一定限度，如果外界干擾超過了這個限度，生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞?！驹斘觥緼、碳在非生物環(huán)境與生物群落之間循環(huán)，具有全球性，A正確；B、在生態(tài)系統(tǒng)中，大氣中的CO2主要通過生產(chǎn)者（主要是綠色植物）的光合作用被固定，將CO2和水轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣，從而使碳元素進入生物群落。這是碳進入生物群落的主要途徑，B正確；C、植被與植食性動物之間存在著捕食關(guān)系，植被通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為含碳有機物，植食性動物攝取植被中的含碳有機物，從而獲得碳元素。因此，植被與植食性動物之間碳元素是以含碳有機物的形式進行傳遞的，而不是以CO2形式傳遞，C錯誤；D、由圖可知，植物從大氣中獲取了35.9噸/（公頃·年）的CO2，要保證該系統(tǒng)碳收支平衡，則圖中“？”應(yīng)為35.9-12.1-0.6-0.03=23.17，D正確。故選C。4.下列不屬于對國家一級保護動物丹頂鶴的保護措施的是（）A.建立人工巢穴 B.在其棲息地修建公路C.增加覓食的濕地面積 D.建立自然保護區(qū)【答案】B〖祥解〗丹頂鶴作為國家一級保護動物，其保護措施應(yīng)圍繞保護棲息地、減少人為干擾等方面展開?！驹斘觥緼、建立人工巢穴可幫助丹頂鶴繁殖，屬于輔助性保護措施，A不符合題意；B、在棲息地修建公路會破壞其生存環(huán)境，增加干擾和生態(tài)碎片化，B符合題意；C、增加覓食濕地面積能改善棲息環(huán)境，保障食物資源，C不符合題意；D、建立自然保護區(qū)是就地保護的核心措施，D不符合題意。故選B。5.黃河流域某鹽堿地建立了“上糧下藕、藕魚套養(yǎng)、鴨鵝混養(yǎng)”立體種養(yǎng)模式。在鹽堿地開挖魚塘，挖出泥土在塘邊堆成臺田種植農(nóng)作物；塘中養(yǎng)殖咸水魚并種藕，田間可以放養(yǎng)鴨、鵝。下列說法不正確的是（）A.臺田經(jīng)雨水沖刷后土壤中無機鹽含量降低，適于種植農(nóng)作物B.“上糧下藕”有利于生物充分利用資源，提高經(jīng)濟效益C.田間害蟲為鴨、鵝提供食物使能量能夠循環(huán)利用D.這種立體種養(yǎng)模式體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理【答案】C〖祥解〗生態(tài)農(nóng)業(yè)：是按照生態(tài)學原理和經(jīng)濟學原理，運用現(xiàn)代科學技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)?！驹斘觥緼、臺田由鹽堿地泥土堆成，雨水沖刷可淋失部分鹽分，降低無機鹽含量，改善作物生長條件，A正確；B、“上糧下藕”通過分層利用空間和資源（如光能、土壤養(yǎng)分），提高資源利用率，增加經(jīng)濟效益，B正確；C、田間害蟲被鴨、鵝攝食，能量以有機物形式傳遞至鴨、鵝體內(nèi)，但能量流動是單向的，無法循環(huán)，C錯誤；D、該模式統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生產(chǎn)、環(huán)境、經(jīng)濟等因素，體現(xiàn)生態(tài)工程“整體原理”（系統(tǒng)各組分協(xié)調(diào)統(tǒng)一），D正確。故選C。6.家庭制作果酒與工業(yè)化啤酒生產(chǎn)共同的特點是（）A.都利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理B.發(fā)酵前都需要對原料滅菌創(chuàng)設(shè)無菌環(huán)境C.都能夠嚴格控制發(fā)酵溫度、氧氣等條件D.發(fā)酵結(jié)束后都必須進行消毒以延長保存期【答案】A〖祥解〗果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵?！驹斘觥緼、家庭制作果酒是利用酵母菌在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)同樣是依靠酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，二者都利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理，A正確；B、家庭制作果酒時，一般不對原料進行滅菌，利用的是原料表面及環(huán)境中的天然酵母菌等微生物，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)會對原料等進行嚴格滅菌創(chuàng)設(shè)無菌環(huán)境，二者不同，B錯誤；C、家庭制作果酒很難嚴格控制發(fā)酵溫度、氧氣等條件，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)能夠嚴格控制這些發(fā)酵條件，二者有差異，C錯誤；D、家庭制作果酒發(fā)酵結(jié)束后，一般不進行消毒，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)發(fā)酵結(jié)束后可能會進行消毒等處理以延長保存期，二者不同，D錯誤。故選A。7.某同學研究植物提取物W的抑菌效果。如下圖，在實驗菌平板中央處打孔后加入提取物W，測量相關(guān)指標。據(jù)圖分析下列說法不正確的是（）A.將菌液與溫度適宜的滅菌培養(yǎng)基混勻，傾倒平板可得到實驗菌平板B.在平板上打孔的工具鋼管需要灼燒滅菌，目的是防止微生物污染平板C.抑菌圈直徑大小與菌體濃度、提取物W的濃度和擴散時間密切相關(guān)D.提取物W在培養(yǎng)基中擴散，加入提取物W2小時即可獲得最佳抑菌效果【答案】D〖祥解〗培養(yǎng)基一般含有水、碳源、氮源、無機鹽等，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基屬于細菌培養(yǎng)基，麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基適合培養(yǎng)真菌。常用的接種方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。常用的滅菌方法：干熱滅菌法、灼燒滅菌法、高壓蒸汽滅菌法?！驹斘觥緼、菌液中含有實驗菌，將一定量菌液與溫度適宜的滅菌培養(yǎng)基混勻并倒平板可得到試驗菌平板，A正確；B、在試驗平板上打孔的鋼管需要灼燒滅菌，灼燒時鋼管上的微生物死亡，進行打孔操作時可防止微生物對平板造成污染，B正確；C、抑菌圈直徑的大小與菌體濃度、提取物W的濃度和預(yù)擴散時間有很大關(guān)系，C正確；D、提取物W在培養(yǎng)基中擴散，加入提取物W后的2小時獲得抑菌圈最大平均增幅速率，說明提取物在2小時內(nèi)擴散得較快，但不能確定為最佳抑菌效果，上述實驗結(jié)果顯示，24小時抑菌圈的直徑最大，抑菌效果更佳，D錯誤。故選D。8.百歲蘭是一種裸子植物，被譽為植物界的“活化石”。為研發(fā)高效的百歲蘭葉片愈傷組織誘導體系，探究避光與晝夜節(jié)律（每天16h光照和8h黑暗）條件對誘導百歲蘭葉片愈傷組織的影響，結(jié)果見下圖。相關(guān)敘述錯誤的是（）A.培養(yǎng)基中需要加入適宜比例的生長素和細胞分裂素B.愈傷組織形成經(jīng)過已分化細胞變成未分化細胞過程C.百歲蘭葉片經(jīng)誘導形成的愈傷組織不具有全能性D.與避光相比，晝夜節(jié)律下百歲蘭愈傷組織生長得更好【答案】C〖祥解〗植物組織培養(yǎng)時，生長素與細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，二者的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向：生長素與細胞分裂素比例適中時，有利于愈傷組織的形成；生長素與細胞分裂素比例升高，利于根的分化、抑制芽的形成；生長素與細胞分裂素比例降低，利于芽的分化、抑制根的形成?！驹斘觥緼、實驗所用的培養(yǎng)基通常為固體培養(yǎng)基，生長素與細胞分裂素比例適中時，有利于愈傷組織的形成，A正確；B、外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織，愈傷組織形成經(jīng)過已分化細胞變成未分化細胞過程，B正確；C、百歲蘭葉片經(jīng)誘導形成的愈傷組織能發(fā)育成完整植株，具有全能性，C錯誤；D、分析曲線圖可知：晝夜節(jié)律處理下比避光條件下百歲蘭脫分化的速率更快，愈傷組織生長更好，D正確。故選C。9.白葉枯病是水稻最嚴重的病害之一，疣粒野生稻具有高度抗病性。利用疣粒野生稻與栽培稻進行體細胞雜交培育抗病植株（如下圖）。對獲得的72株雜種植株鑒定，發(fā)現(xiàn)24株染色體數(shù)目在27~38條之間，40株表現(xiàn)抗病。下列敘述不正確的是（）A.①用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得原生質(zhì)體B.②可用聚乙二醇、滅活病毒等方法處理，獲得融合細胞C.雜種植株形成說明兩種細胞融合后分裂能力恢復(fù)D.雜種植株細胞中染色體的丟失可能與X射線照射有關(guān)【答案】B〖祥解〗植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植株的技術(shù)。植物體細胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種等方面展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。原理：細胞膜的流動性和植物細胞的全能性。【詳析】A、①為獲得原生質(zhì)體，可纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得，A正確；B、②獲得融合細胞，滅活病毒誘導法用于動物細胞融合，B錯誤；C、由題可知，X射線處理及碘乙酰胺處理后的原生質(zhì)體均不能進行細胞分裂，故雜種植株形成說明兩種細胞融合后分裂能力恢復(fù)，C正確；D、X射線照射可能會導致疣粒野原生質(zhì)體中染色體丟失，從而導致融合細胞形成的雜種植株細胞中染色體的丟失，D正確。故選B。10.細胞懸浮培養(yǎng)是將細胞接種于液體培養(yǎng)基中并保持良好分散狀態(tài)的培養(yǎng)方式，廣泛應(yīng)用于生物制藥、細胞生物學研究等領(lǐng)域。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.懸浮培養(yǎng)可增加細胞與培養(yǎng)液的接觸，促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收B.若培養(yǎng)密度過大，會出現(xiàn)有害代謝產(chǎn)物積累使分裂受阻C.對動物細胞進行懸浮培養(yǎng)時通常不會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象D.對動物細胞進行懸浮培養(yǎng)不需傳代，適合規(guī)?；囵B(yǎng)【答案】D〖祥解〗動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)?！驹斘觥緼、懸浮培養(yǎng)使細胞分散于培養(yǎng)液中，充分接觸培養(yǎng)基，利于吸收營養(yǎng)，A正確；B、高密度培養(yǎng)時，代謝廢物（如乳酸、氨等）積累會抑制細胞分裂，B正確；C、接觸抑制發(fā)生于貼壁生長的細胞，懸浮培養(yǎng)的細胞因分散而不受此限制，C正確；D、懸浮培養(yǎng)的細胞增殖后仍需分瓶傳代（如更換新鮮培養(yǎng)基），否則會因密度過大導致死亡，D錯誤。故選D。11.將四種關(guān)鍵基因?qū)胄∈蟮某衫w維細胞，可獲得誘導多能干細胞（iPS細胞）。iPS細胞具有和胚胎干細胞類似的功能，可分化成神經(jīng)細胞、心血管細胞和原始生殖細胞等。下列敘述不正確的是（）A.應(yīng)使用顯微注射法將四種基因直接注入成纖維細胞B.導入的四種基因具有促使體細胞恢復(fù)分裂能力的作用C.iPS細胞能分化成多種細胞，是基因選擇性表達的結(jié)果D.iPS細胞可在一定程度上避免胚胎干細胞涉及的倫理問題【答案】A〖祥解〗胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞，iPS與ES細胞一樣，可通過定向誘導分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病?！驹斘觥緼、顯微注射法通常用于將含有目的基因的載體（如質(zhì)粒）導入動物細胞，而非直接注入游離的基因片段。直接注入的基因難以整合到宿主基因組中，A錯誤；B、導入的四種關(guān)鍵基因（如Oct4、Sox2等）可重新編程體細胞，使其恢復(fù)分裂能力并轉(zhuǎn)化為iPS細胞，B正確；C、iPS細胞分化為不同細胞是基因選擇性表達的結(jié)果，符合細胞分化的本質(zhì)，C正確；D、iPS細胞來源于體細胞，無需破壞胚胎，避免了胚胎干細胞涉及的倫理爭議，D正確；故選A。12.利用新鮮菜花作為實驗材料提取DNA時，下列做法正確的是（）A.可將菜花置于清水中，細胞吸水破裂后將DNA釋放出來B.離心后上清液中加入95%冷酒精，出現(xiàn)的白色絲狀物就是純凈的DNAC.將晾干的白色絲狀物置于2mol/L的NaCl溶液中，會發(fā)生溶解現(xiàn)象D.向DNA溶液中加入二苯胺試劑混勻，溶液會呈現(xiàn)藍色【答案】C〖祥解〗DNA粗提取和鑒定的原理：DNA溶解性：（1）DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用這一特點，選擇適當?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達到分離目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進一步的分離。DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性：蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但是對DNA沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60-80℃的高溫，而DNA在80℃以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解細胞膜，但對DNA沒有影響。DNA的鑒定：在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。【詳析】A、菜花是植物細胞，其細胞壁有保護和支撐的作用，不會吸水漲破，需要用洗滌劑瓦解細胞膜，A錯誤；B、在上清液中加入等體積的95%的冷酒精，白色絲狀物是粗提取的DNA，B錯誤；C、DNA在2mol/L的氯化鈉溶液中溶解度較大，所以將晾干的白色絲狀物置于2mol/L的NaCl溶液中，會發(fā)生溶解現(xiàn)象，C正確；D、DNA在沸水浴條件下遇到二苯胺試劑呈現(xiàn)藍色反應(yīng)，D錯誤。故選C。13.大腸桿菌中的Z酶可催化X-gal水解產(chǎn)生藍色物質(zhì)。pUC18質(zhì)粒（如圖甲）中l(wèi)acZ'編碼Z酶的一個片段（α肽）。已知α肽、缺失α肽的Z酶片段單獨存在時均無Z酶活性，同時存在時表現(xiàn)出Z酶活性。將圖乙目的基因插入pUC18質(zhì)粒后導入大腸桿菌，可根據(jù)菌落顏色篩選含有重組質(zhì)粒的受體細胞。下列相關(guān)分析不正確的是（）A.選用SalⅠ限制酶切割目的基因與pUC18質(zhì)粒B.利用DNA連接酶連接目的基因與pUC18質(zhì)粒獲得重組質(zhì)粒C.作為受體細胞的大腸桿菌需滿足Z酶基因中僅編碼α肽的DNA序列缺失D.在含有X-gal培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，含有重組質(zhì)粒大腸桿菌的菌落顏色為藍色【答案】D〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。【詳析】A、根據(jù)乙圖可知，HindIII會破壞目的基因，故選用Sa1I限制酶切割目的基因和pUC18質(zhì)粒，A正確；B、利用DNA連接酶連接目的基因與pUC18質(zhì)粒獲得重組質(zhì)粒，B正確；C、已知α肽、缺失α肽的Z酶片段單獨存在時均無Z酶活性，同時存在時表現(xiàn)出Z酶活性，故要想根據(jù)菌落顏色篩選含有重組質(zhì)粒的受體細胞，作為受體細胞的大腸桿菌需滿足Z酶基因中僅編碼α肽的DNA序列缺失，C正確；D、由圖可知，SalⅠ限制酶會破壞pUC18質(zhì)粒中l(wèi)acZ'基因，不能合成Z酶，菌落沒有顏色，因此，在含有X-gal的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，含有重組質(zhì)粒大腸桿菌的菌落顏色為無色，D錯誤。故選D。14.凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶?？茖W家采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對凝乳酶進行改造，將其第20位和第24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼?，催化能力提高?倍。下列敘述不正確的是（）A.該技術(shù)需要先預(yù)期蛋白質(zhì)的功能B.該技術(shù)直接操作對象是凝乳酶基因C.該技術(shù)可直接在體外合成凝乳酶D.改造后的凝乳酶需進行生物功能檢測【答案】C〖祥解〗蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。也就是說，蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，是包含多學科的綜合科技工程領(lǐng)域?！驹斘觥緼、采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對凝乳酶進行改造之前需要先預(yù)期蛋白質(zhì)的功能，A正確；B、蛋白質(zhì)工程以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成改造蛋白質(zhì)，故對凝乳酶進行改造技術(shù)中直接操作對象是凝乳酶基因，B正確；C、該技術(shù)不能直接在體外合成凝乳酶，而是對凝乳酶基因進行改造，實現(xiàn)對凝乳酶的改造，C錯誤；D、改造后的凝乳酶需進行生物功能檢測，以確保獲得預(yù)期的凝乳酶，D正確。故選C。15.下述實驗操作需在無菌環(huán)境條件下進行的是（）A.對分解尿素細菌進行顯微計數(shù)B.將外植體接種到培養(yǎng)基上C.從新鮮洋蔥中粗提取DNAD.用PCR儀對DNA片段進行擴增【答案】B〖祥解〗植物組織培養(yǎng)要求非常嚴格的無菌環(huán)境，如果滅菌不徹底，培養(yǎng)過程中存在污染，會造成培養(yǎng)的幼苗生長緩慢甚至培育失敗?！驹斘觥緼、對分解尿素細菌進行顯微計數(shù)，通常是在已經(jīng)培養(yǎng)好的菌液中進行操作，不需要在嚴格的無菌環(huán)境下，因為此時主要是對已有的細菌進行計數(shù)，A錯誤；B、將外植體接種到培養(yǎng)基上，植物組織培養(yǎng)過程中，外植體容易受到雜菌污染，一旦污染，雜菌會與外植體爭奪營養(yǎng)，影響外植體的生長和分化，所以必須在無菌環(huán)境下進行，B正確；C、從新鮮洋蔥中粗提取DNA，該實驗主要是利用物理和化學方法將DNA從細胞中分離出來，不需要嚴格的無菌環(huán)境，C錯誤；D、用PCR儀對DNA片段進行擴增，PCR反應(yīng)體系中有耐高溫的DNA聚合酶等物質(zhì)，并且反應(yīng)在高溫條件下進行，一般雜菌難以生存，不需要在無菌環(huán)境下操作，D錯誤。故選B。第二部分本部分共6題，共70分。16.博斯騰湖是我國最大的內(nèi)陸淡水湖泊，但因污水排入導致水質(zhì)惡化。研究者在博斯騰湖西岸建立了人工濕地接納污水，并對人工濕地的作用效果進行定量評估。（1）人工濕地建設(shè)者因地制宜，以當?shù)鼐哂羞^濾和吸附能力的黏性土壤為基質(zhì)，引種本地蘆葦和菖蒲等，體現(xiàn)了生態(tài)工程的__________________原理。（2）在人工濕地的進、出水口設(shè)置采樣點對水質(zhì)進行檢測，結(jié)果如圖1，表明人工濕地可以有效凈化流入污水的水質(zhì)。圖中去除率的計算方法是__________________，其中人工濕地對N、P的去除率最大值在7月，可能的原因是__________________。（3）進一步研究人工濕地對土壤養(yǎng)分的影響。在濕地內(nèi)、外分別布設(shè)5個采樣點，在采樣點的0~60cm土壤深度范圍內(nèi)，每隔10cm采集一份樣品，測定土壤有機質(zhì)含量如圖2。共采集和統(tǒng)計了_________份土壤樣品，結(jié)果說明__________________。（4）目前人工濕地仍面臨一些問題，如水分蒸發(fā)量大導致的鹽分積累，外來物種入侵，經(jīng)濟效益低下等，要解決這些問題，可采取的措施包括_______。A.引入當?shù)亟?jīng)濟型鹽生植物，并定期收割B.建立魚—植物共生系統(tǒng)，養(yǎng)殖耐鹽魚類C.建立入侵物種預(yù)警系統(tǒng)，及時清除入侵物種D.去除非優(yōu)勢植物，大量種植當?shù)貎?yōu)勢植物【答案】（1）協(xié)調(diào)、自生（2）①.（進水的N或P濃度-出水的N或P濃度）/進水的N或P濃度×100%②.7月濕地內(nèi)植物生長旺盛，發(fā)達的根系增強了對N、P的吸收；微生物的繁殖和活性也有所提高，分解有機污染物速率提升（3）①.60②.在不同土壤深度，人工濕地均可以顯著提高土壤養(yǎng)分（4）ABC〖祥解〗生態(tài)工程所遵循的基本原理：整體，協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等。自生：由生物組分而產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持就是系統(tǒng)的自生。遵循自生原理，需要在生態(tài)工程中有效選擇生物組分并合理布設(shè)。循環(huán)：循環(huán)是指在生態(tài)工程中促進系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化，既保證各個環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢，也保證主要物質(zhì)或元表的轉(zhuǎn)化效率較高。協(xié)調(diào)：處理好生物與環(huán)境、生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境容納量。整體：遵循整體原理，首先要遵從自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，各組分之間要有適當?shù)谋壤煌M分之間應(yīng)構(gòu)成有序的結(jié)構(gòu)，通過改變和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，達到改善系統(tǒng)功能的目的?！窘馕觥浚?）自生：由生物組分而產(chǎn)生的自組織、自我優(yōu)化、自我調(diào)節(jié)、自我更新和維持就是系統(tǒng)的自生，“因地制宜，以當?shù)鼐哂羞^濾和吸附能力的黏性土壤為基質(zhì)”，體現(xiàn)了生態(tài)工程的自生原理，協(xié)調(diào)：處理好生物與環(huán)境、

生物與生物的協(xié)調(diào)與平衡，需要考慮環(huán)境容納量，“人工濕地建設(shè)者因地制宜，引種本地蘆葦和菖蒲等”，體現(xiàn)了生態(tài)工程的協(xié)調(diào)原理。（2）圖中去除率的計算方法是（進水的N或P濃度-出水的N或P濃度）/進水的N或P濃度×100%；7月濕地內(nèi)植物生長旺盛，發(fā)達的根系增強了對N、P的吸收；微生物的繁殖和活性也有所提高，分解有機污染物速率提升，因此人工濕地對N、P的去除率最大。（3）在人工濕地內(nèi)、外分別布設(shè)5個采樣點，在采樣點的0~60cm土壤深度范圍內(nèi)，每隔10cm采集一份樣品，因此共有6處可以采集樣品，5個采樣點一共有5×6=30個點，濕地內(nèi)、外共有60份土壤樣品；結(jié)合圖示可知，不同深度下，人工濕地內(nèi)的有機質(zhì)均多于人工濕地外，說明在不同土壤深度，人工濕地均可以顯著提高土壤養(yǎng)分。（4）A、引入當?shù)亟?jīng)濟型鹽生植物，可吸收大量鹽分，定期收割，減少鹽分積累，A正確；B、建立魚—植物共生系統(tǒng)，養(yǎng)殖耐鹽魚類，可以減少鹽分積累，B正確；C、建立入侵物種預(yù)警系統(tǒng)，及時清除入侵物種，改善營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，避免生態(tài)入侵，C正確；D、去除非優(yōu)勢植物，大量種植當?shù)貎?yōu)勢植物，會使營養(yǎng)結(jié)構(gòu)變簡單，不利于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)，D錯誤。故選ABC。17.中國科學家從鹽堿地沉積物中篩選出一株嗜鹽菌，能夠以葡萄糖為原料合成新型可降解的生物塑料—聚羥基脂肪酸酯（PHA）。（1）研究人員從鹽堿地沉積物中取樣進行富集培養(yǎng)，培養(yǎng)基中需添加葡萄糖，為微生物生長提供_________。將培養(yǎng)的菌液_________后分別涂布于不同的平板培養(yǎng)基上，分離、培養(yǎng)并鑒定出該菌株。（2）該菌株合成PHA的主要途徑如圖1。為提高PHA產(chǎn)量，研究人員敲除菌株中編碼P酶的基因，目的是_________。在敲除P酶基因的菌株中過表達M基因，顯微鏡下觀察菌株形態(tài)，結(jié)果如圖2。結(jié)果顯示，與對照組細胞相比，實驗組細胞_________。實驗組菌株能夠在液體培養(yǎng)基中自動沉降。（3）利用如圖3所示的“非滅菌連續(xù)開放發(fā)酵系統(tǒng)”培養(yǎng)實驗組菌株并生產(chǎn)PHA。在發(fā)酵過程中，可以通過調(diào)節(jié)馬達轉(zhuǎn)速控制_________。根據(jù)圖中培養(yǎng)條件分析，該系統(tǒng)不需要滅菌的理由是_________。（4）綜合上述信息，分析利用（3）所示系統(tǒng)生產(chǎn)PHA的兩點優(yōu)勢___________?！敬鸢浮浚?）①.碳源②.梯度稀釋（2）①.減少丙酰輔酶A向2-甲基檸檬酸轉(zhuǎn)化②.出現(xiàn)纖長化現(xiàn)象（3）①.培養(yǎng)液的溶解氧濃度②.鹽濃度為6%，其他雜菌因失水過多死亡；pH為9，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受到抑制（4）利用餐廚廢料及海水發(fā)酵，降低成本；細菌可發(fā)生自沉降，實現(xiàn)簡單快速分離菌體；培養(yǎng)液上清循環(huán)使用，實現(xiàn)了無廢水連續(xù)發(fā)酵和廢鹽回收利用〖祥解〗在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。雖然各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。【解析】（1）葡萄糖是含碳的有機物，在培養(yǎng)基中能為微生物生長提供碳源。為了獲得單個菌落，將培養(yǎng)的菌液進行梯度稀釋后分別涂布于不同的平板培養(yǎng)基上，這樣可以使菌液中的微生物分散開來，便于后續(xù)的分離、培養(yǎng)和鑒定。（2）從圖1可以看出，P酶催化丙酰輔酶A生成2-甲基檸檬酸，而丙酰輔酶A是合成PHA的原料之一，敲除菌株中編碼P酶的基因，目的是減少丙酰輔酶A向2-甲基檸檬酸轉(zhuǎn)化，從而使更多的丙酰輔酶A用于合成PHA，提高PHA產(chǎn)量。觀察圖2，與對照組細胞相比，實驗組細胞出現(xiàn)纖長化現(xiàn)象，且實驗組菌株能夠在液體培養(yǎng)基中自動沉降。（3）在“非滅菌連續(xù)開放發(fā)酵系統(tǒng)”中，通過調(diào)節(jié)馬達轉(zhuǎn)速可以控制培養(yǎng)液的溶解氧濃度，進而影響菌株的生長和PHA的合成。從圖中可知，鹽濃度為6%，其他雜菌因失水過多死亡；pH為9，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受到抑制，而該嗜鹽菌能夠在這樣的環(huán)境中生長，所以該系統(tǒng)不需要滅菌。（4）利用（3）所示系統(tǒng)生產(chǎn)PHA優(yōu)勢有利用餐廚廢料及海水發(fā)酵，降低成本；細菌可發(fā)生自沉降，實現(xiàn)簡單快速分離菌體；培養(yǎng)液上清循環(huán)使用，實現(xiàn)了無廢水連續(xù)發(fā)酵和廢鹽回收利用。18.乳鐵蛋白（LF）是豬初乳中富含的一種免疫活性蛋白，具有抗菌、抗病毒功能，但LF含量會隨泌乳時間延長而顯著下降。研究發(fā)現(xiàn)CS基因編碼的酪蛋白在乳汁中持續(xù)高表達。研究人員利用CRISPR/Cas9技術(shù)將LF基因敲入CS基因獲得基因編輯豬。（1）如圖1所示，CRISPR/Cas9系統(tǒng)中g(shù)RNA能與DNA特定堿基序列（靶點）結(jié)合，引導Cas9（核酸酶）定點切割，并通過同源重組修復(fù)，實現(xiàn)基因敲入。①修復(fù)時，DNA斷裂處兩側(cè)與供體DNA的同源區(qū)段會發(fā)生_____________，實現(xiàn)供體DNA片段的插入。②本研究中未將gRNA靶點設(shè)計在CS基因中間序列，而設(shè)計在接近CS基因末端，緊鄰終止密碼子對應(yīng)序列上游，實現(xiàn)在LF基因和CS基因共用同一啟動子的同時，__________________。（2）將構(gòu)建好的gRNA、Cas9、LF基因表達載體共同轉(zhuǎn)入豬胎兒成纖維細胞。轉(zhuǎn)入前需利用PCR擴增Y染色體特異區(qū)域（SRY）進行性別鑒定，應(yīng)選擇______________（填“有”或“無”）SRY條帶的細胞。（3）圖2為LF基因敲入后CS基因部分結(jié)構(gòu)。據(jù)圖分析，要篩選正確轉(zhuǎn)入LF基因的細胞，同時避免內(nèi)源LF基因干擾，PCR時應(yīng)選擇的兩對最佳引物組合為__________________。（4）將成纖維細胞注入培養(yǎng)到______________時期且去核的卵母細胞中，使兩細胞融合，培養(yǎng)至重構(gòu)胚后，移植入代孕母豬中。移植前應(yīng)對供體和受體進行同期發(fā)情處理，目的是______________。最終獲得在乳汁中持續(xù)高表達LF基因的基因編輯豬。（5）本研究中所用載體不含抗性基因等篩選標記，從生物安全的角度分析，可以減少_______________。【答案】（1）①.交換②.最大限度地減少對CS基因的破壞（2）無（3）引物1和引物4，引物3和6（4）①.MⅡ②.使供體和受體的生理條件達到同步或一致（5）引入外源基因〖祥解〗基因工程的具體步驟為：目的基因的獲取，基因表達載體的構(gòu)建，將目的基因?qū)胧荏w細胞和目的基因的檢測和鑒定?！窘馕觥浚?）①在同源重組修復(fù)過程中，DNA斷裂處兩側(cè)與供體DNA的同源區(qū)段會發(fā)生交換，通過一系列的酶促反應(yīng)實現(xiàn)供體DNA片段的插入。②本研究中未將gRNA靶點設(shè)計在CS基因中間序列，而設(shè)計在接近CS基因末端，緊鄰終止密碼子對應(yīng)序列上游，這樣實現(xiàn)在LF基因和CS基因共用同一啟動子的同時，最大限度地減少對CS基因的破壞。（2）因為要獲得雌性豬的乳汁來獲取LF蛋白（雄性豬一般不泌乳），Y染色體是雄性特有的，SRY是Y染色體上的性別決定基因，所以應(yīng)選擇無SRY條帶的細胞（即雌性細胞）。（3）要篩選正確轉(zhuǎn)入LF基因的細胞，同時避免內(nèi)源LF基因干擾，需要選擇能特異性擴增LF基因與CS基因連接區(qū)域的引物組合。觀察圖2可知，引物1和引物4、以及引物3和6均能夠特異性擴增LF基因與CS基因連接區(qū)域，所以PCR時應(yīng)選擇的兩對最佳引物組合為引物1和引物4，引物3和6。（4）在核移植技術(shù)中，用于接受細胞核的卵母細胞應(yīng)培養(yǎng)到MⅡ中期（減數(shù)第二次分裂中期），此時卵母細胞的細胞質(zhì)中含有促進細胞核全能性表達的物質(zhì)，有利于重構(gòu)胚的發(fā)育。在胚胎移植前，對供體和受體進行同期發(fā)情處理，目的是使供體和受體的生理條件達到同步或一致。（5）本研究中所用載體不含抗性基因等篩選標記，從生物安全的角度分析，可以減少引入外源基因。19.表皮生長因子受體（EGFR）結(jié)構(gòu)如圖1，可與配體表皮生長因子（EGF）結(jié)合促進細胞增殖，其突變或過表達可驅(qū)動腫瘤發(fā)生。研究人員通過制備EGFR單抗治療癌癥。（1）研究人員將EGFR全長蛋白注射到小鼠體內(nèi)，分離出B淋巴細胞后誘導其與小鼠的_________細胞融合，經(jīng)篩選及克隆化培養(yǎng)，最終獲得EGFR單抗。利用EGFR單抗治療癌癥的機理是_________。（2）將EGFR單抗與癌細胞混合后發(fā)現(xiàn)，其阻斷癌細胞增殖的效率低下。研究人員進而將全長EGFR改成EGFR的_________重新制備，獲得的單抗抑制癌細胞增殖效果明顯提升。（3）利用新制備的EGFR單抗治療癌癥，病人會出現(xiàn)耐藥性。檢測發(fā)現(xiàn)耐藥病人癌細胞中的Met基因（編碼另一種生長因子的受體）拷貝數(shù)增多。推測耐藥性的產(chǎn)生可能是該基因擴增導致的，理由是_________。（4）研究人員進一步構(gòu)建了EGFR-Met雙特異性抗體（如圖2）。不同類型抗體的Fc段都可與殺傷細胞（如NK細胞）表面的Fc受體結(jié)合，介導殺傷細胞直接殺傷靶細胞，稱為抗體依賴—細胞介導的細胞毒性作用（ADCC）。檢測EGFR-Met雙特異性抗體的作用效果。其中實驗組應(yīng)選用的實驗材料是_________（填字母）。a.EGFR單抗b.EGFR-Met雙特異性抗體c.無關(guān)抗體d.NK細胞e.癌細胞f.B細胞結(jié)果表明雙特異性抗體的ADCC活性相比EGFR單抗更高。請在圖3中補充實驗組和空白對照組的結(jié)果__________。（5）將該雙特異性抗體開發(fā)成藥物用于EGFR靶點耐藥患者的治療，請?zhí)岢鲂柽M一步研究的問題________?！敬鸢浮浚?）①.骨髓瘤②.EGFR單抗可與EGF競爭結(jié)合EGFR，降低EGF對細胞增殖的促進作用（2）胞外區(qū)域（3）Met基因擴增，表達出的Met蛋白增加，Met途徑的作用增強，使癌細胞產(chǎn)生耐藥性（4）①.bde②.（5）藥物對耐藥腫瘤的抑制效果如何；藥物對人體是否有副作用等〖祥解〗單克隆抗體的制備過程：首先用特定抗原注射小鼠體內(nèi)，使其發(fā)生免疫，小鼠體內(nèi)產(chǎn)生具有免疫能力的B淋巴細胞。利用動物細胞融合技術(shù)將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，單克隆抗體制備過程中的兩次篩選：第一次篩選：利用特定選擇培養(yǎng)基篩選，獲得雜交瘤細胞，即AB型細胞（A為B淋巴細胞，B為骨髓瘤細胞），不需要A、B、AA、BB型細胞。第二次篩選：利用多孔板法和抗原-抗體雜交法篩選，獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞?！窘馕觥浚?）制備EGFR單抗需將EGFR全長蛋白免疫小鼠，取B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合，經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得?？拱C理是EGFR單抗與EGF競爭結(jié)合EGFR，阻止受體與配體結(jié)合，降低EGF對細胞增殖的促進作用。（2）因EGFR單抗阻斷癌細胞增殖效率低，將全長EGFR改為胞外區(qū)域重新制備單抗，抑制效果提升，說明胞外區(qū)域是與配體結(jié)合關(guān)鍵區(qū)域。（3）耐藥病人癌細胞中Met基因拷貝數(shù)增多，因基因擴增會使表達出的Met蛋白增加，使Met受體增多，Met途徑的作用增強，癌細胞可能通過該受體接收生長信號，擺脫EGFR單抗抑制，從而產(chǎn)生耐藥性。（4）實驗組選EGFR-Met雙特異性抗體（b）、NK細胞（d）、癌細胞（e），通過ADCC活性檢測效果?？瞻讓φ战M用無關(guān)抗體（c），實驗組ADCC活性更高，圖3中實驗組曲線應(yīng)高于EGFR單抗組，空白對照組曲線接近0（因無關(guān)抗體無特異性結(jié)合，ADCC活性低）。圖示為：。（5）將該雙特異性抗體開發(fā)成藥物用于EGFR靶點耐藥患者的治療，需進一步研究的問題有藥物對耐藥腫瘤的抑制效果如何、藥物對人體是否有副作用、雙特異性抗體藥物的安全性（對正常細胞影響）等20.學習以下材料，回答（1）~（5）題。細胞中隱藏的生命調(diào)節(jié)信息—微RNA兩位科學家Ambros和Ruvkun因發(fā)現(xiàn)微RNA（miRNA）在基因表達調(diào)控中的作用及分子機制獲得2024年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。他們的研究始于秀麗隱桿線蟲中的兩種基因：lin-4和lin-14。lin-4功能缺失突變體線蟲存在明顯的發(fā)育缺陷，會一直停留在發(fā)育早期。研究者通過實驗將lin-4基因定位到一個經(jīng)限制酶SalI切割后含有693個堿基對的DNA片段上。用帶放射性的探針檢測lin-4基因的RNA產(chǎn)物，結(jié)果如圖1。分析lin-4RNA的堿基序列發(fā)現(xiàn)lin-4RNA是一種非編碼RNA。在線蟲發(fā)育早期，lin-14基因編碼的核蛋白表達量較高，隨著發(fā)育蛋白水平會逐步下降。lin-14功能缺失突變體線蟲會跳過發(fā)育早期，呈現(xiàn)出發(fā)育后期的特征。比較lin-4和lin-14RNA序列，發(fā)現(xiàn)lin-14RNA的3'非翻譯區(qū)（3'UTR）與lin-4RNA存在長度為22個核苷酸的互補片段。在一種lin-14功能獲得突變體中，上述片段缺失導致lin-14蛋白水平提高了4~7倍，而RNA含量沒有變化。由此推測，lin-4RNA能夠調(diào)控lin-14基因的表達。由于lin-4RNA分子很小，研究者將其稱為miRNA。大量證據(jù)表明miRNA是重要的調(diào)控分子，幾乎參與細胞每個生命過程，包括細胞的生長、增殖、分化和信號轉(zhuǎn)導等。目前已在人類基因組中鑒定出超過一千種miRNA基因。細胞內(nèi)成熟miRNA產(chǎn)生的經(jīng)典途徑及作用如圖2所示。miRNA的發(fā)現(xiàn)將基因表達調(diào)控領(lǐng)域的研究擴展到了全新維度：蛋白質(zhì)在細胞核中調(diào)控RNA的轉(zhuǎn)錄和剪接，而miRNA則在細胞質(zhì)中控制mRNA的翻譯和降解。（1）文中l(wèi)in-4基因定位中，需要從野生型線蟲細胞中提取DNA，用_________進行處理，分離得到多種產(chǎn)物片段，將它們分別導入適宜階段的lin-4功能缺失突變體中，若突變體發(fā)育正常，則說明_________。（2）lin-4基因RNA產(chǎn)物檢測時，設(shè)置U6RNA的目的是排除上樣量、點樣操作等對實驗結(jié)果的影響，說明U6作為內(nèi)參基因應(yīng)具備的特點是_________。（3）下列關(guān)于lin-4miRNA的敘述中，從文中信息不能推斷出_________。A.原miRNA在細胞質(zhì)中被加工為前miRNAB.與lin-14基因終止子下游的區(qū)域互補結(jié)合C.在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控lin-14基因表達D.抑制lin-14mRNA翻譯和促進lin-14mRNA降解（4）綜合文中信息，解釋圖1中第3組出現(xiàn)兩條lin-4雜交帶的原因________。（5）依據(jù)文中信息，分析lin-4功能缺失突變體停留在發(fā)育早期的原因是_________?！敬鸢浮浚?）①.SalⅠ②.該產(chǎn)物片段中含有l(wèi)in-4基因（2）表達量穩(wěn)定且較高（3）ABD（4）第3組中導人了外源的正常lin-4基因，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物依次被加工成長度為61個核苷酸的前miRNA，及長度為22個核苷酸的成熟miRNA。由于外源基因表達量高，前miRNA有部分尚未被進一步加工，因此第3組同時含有上述兩種RNA且均能與探針結(jié)合（5）lin-4功能缺失，無法抑制lin-14RNA的翻譯，lin-14基因編碼的核蛋白含量始終較高〖祥解〗基因工程的基本操作步驟主要包括四步：①目的基因的獲??；②基因表達載體的構(gòu)建；③將目的基因?qū)胧荏w細胞；④目的基因的檢測與表達。其中，基因表達載體的構(gòu)建是基因工程的核心?！窘馕觥浚?）文中提到“研究者通過實驗將lin-4基因定位到一個經(jīng)限制酶SalI切割后含有693個堿基對的DNA片段上”，所以從野生型線蟲細胞中提取DNA后，要用限制酶SalI進行處理，從而分離得到多種產(chǎn)物片段，將這些產(chǎn)物片段分別導入適宜階段的lin-4功能缺失突變體中，若突變體發(fā)育正常，說明導入的產(chǎn)物片段中含有l(wèi)in-4基因，因為只有含有l(wèi)in-4基因才能使功能缺失突變體恢復(fù)正常發(fā)育。

（2）因為設(shè)置U6RNA的目的是排除上樣量、點樣操作等對實驗結(jié)果的影響，所以U6作為內(nèi)參基因應(yīng)具備在不同細胞和發(fā)育階段表達量穩(wěn)定且較高的特點，這樣才能以其為參照，消除因上樣量等操作因素帶來的誤差，保證實驗結(jié)果的可靠性。（3）A、從圖2中可以看到原miRNA在細胞核中被加工為前miRNA，而不是在細胞質(zhì)中，所以從文中信息不能推斷出原miRNA在細胞質(zhì)中被加工為前miRNA，A錯誤；B、文中僅表明lin-14RNA的3'非翻譯區(qū)（3'UTR）與lin-4RNA存在互補片段，未提及與lin-14基因終止子下游的區(qū)域互補結(jié)合，從文中信息不能得出該結(jié)論，B錯誤；C、由“l(fā)in-4RNA能夠調(diào)控lin-14基因的表達”以及“miRNA則在細胞質(zhì)中控制mRNA的翻譯和降解”可知，lin-4miRNA在轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控lin-14基因表達，C正確；D、據(jù)文中信息可知，比較lin-4和lin-14RNA序列，發(fā)現(xiàn)lin-14RNA的3'非翻譯區(qū)（3'UTR）與lin-4RNA存在長度為22個核苷酸的互補片段，可推斷出lin-4基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物經(jīng)加工后形成的lin-4miRNA，與lin-14mRNA部分配對，抑制其翻譯過程，但不能推斷出lin-4miRNA能促進lin-14mRNA降解，D錯誤。故選ABD。（4）綜合文中信息，圖1中第3組出現(xiàn)兩條lin-4雜交帶的原因第3組中導人了外源的正常lin-4基因，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物依次被加工成長度為61個核苷酸的前miRNA，及長度為22個核苷酸的成熟miRNA。由于外源基因表達量高，前miRNA有部分尚未被進一步加工，因此第3組同時含有上述兩種RNA且均能與探針結(jié)合。（5）lin-4功能缺失突變體中l(wèi)in-4基因不能正常表達lin-4RNA，而lin-14RNA的3'非翻譯區(qū)（3'UTR）與lin-4RNA存在互補片段，由于lin-4功能缺失，無法抑制lin-14RNA的翻譯，lin-14基因編碼的核蛋白含量始終較高，使得線蟲停留在發(fā)育早期。

21.青蒿素是治療瘧疾的天然產(chǎn)物，在青蒿分泌型腺毛（GSTs）中合成并儲存。茉莉酸（JA）能夠促進GSTs發(fā)育和青蒿素合成，轉(zhuǎn)錄因子M3在此過程中起重要作用。（1）在構(gòu)建M3基因過表達的青蒿植株中，需將M3與圖1所示質(zhì)粒連接，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導入細胞，使用__________篩選T-DNA成功轉(zhuǎn)入的青蒿細胞。（2）同時構(gòu)建了M3基因敲低的青蒿植株，圖2結(jié)果說明M3在GSTs發(fā)育和青蒿素合成中發(fā)揮正調(diào)控作用，依據(jù)是_______________。為進一步得出“JA通過誘導M3基因表達調(diào)節(jié)GSTs發(fā)育和青蒿素合成”這一結(jié)論，還需要補充的證據(jù)是_________。（3）研究人員推測“M3通過直接結(jié)合D1啟動子來增強D1的轉(zhuǎn)錄，促進GSTs發(fā)育”。若要證明該推測，將圖3所示質(zhì)粒1和質(zhì)粒2同時導入同一細胞，用______________反映轉(zhuǎn)錄因子對該啟動子的作用效果。請在圖3的①、②、③處填寫相應(yīng)的組成元件。①__________②__________③__________（4）進一步研究發(fā)現(xiàn)“M3蛋白通過與H1蛋白相互作用，激活青蒿素合成相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄”?？衫肔UC蛋白的N端（LUCn）和C端（LUCc）兩個非活性片段研究蛋白質(zhì)間的相互作用關(guān)系，將LUC蛋白分成LUCn和LUCc，與待測蛋白基因構(gòu)建融合基因，當LUCn和LUCc組合成有活性的LUC能產(chǎn)生熒光。依據(jù)上述原理設(shè)計實驗驗證，需要構(gòu)建__________兩種融合基因?qū)胪环N細胞，再進行后續(xù)研究。（5）綜合以上信息，請在答題卡上完善JA促進GSTs發(fā)育和青蒿素合成的機制模型_________。【答案】（1）潮霉素（2）①.和野生型相比，M3過表達組GSTs密度和青蒿素含量均增加，而M3敲低組均降低②.和野生型相比，JA處理野生型青蒿植株后M3基因的表達水平顯著上升（3）①.螢火蟲熒光素酶催化產(chǎn)生熒光亮度與海腎熒光素酶催化產(chǎn)生熒光亮度的比值②.M3基因③.D1啟動子④.p35S啟動子（4）LUCn-M3融合基因和H1-LUCc融合基因（或LUCn-H1融合基因和M3-LUCc融合基因）（5）〖祥解〗基因工程的基本操作程序：目的基因的獲取：獲取目的基因的方法包括從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增目的基因和人工合成目的基因。基因表達載體的構(gòu)建：基因表達載體是為了使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，以及使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用而構(gòu)建的。它通常包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等組件將目的基因?qū)胧荏w細胞：轉(zhuǎn)化是目的基因進入受體細胞內(nèi)，并且在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達的過程。導入方法取決于受體細胞的類型，例如，將目的基因?qū)胫参锛毎?、動物細胞和微生物細胞等。目的基因的檢測與鑒定：目的基因的檢測與鑒定是確認目的基因是否已經(jīng)成功導入受體細胞，并且是否能夠正常表達的關(guān)鍵步驟。這通常包括分子水平的檢測（如DNA分子雜交、分子雜交和抗原—抗體雜交技術(shù)）以及個體生物學水平的鑒定（如生物抗蟲或抗病的鑒定等）?！窘馕觥浚?）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法中，Ti質(zhì)粒的T-DNA可攜帶目的基因轉(zhuǎn)移并整合到受體細胞染色體DNA上。由圖1可知，該質(zhì)粒的T-DNA中含有潮霉素抗性基因，所以使用潮霉素篩選T-DNA成功轉(zhuǎn)入的青蒿細胞。因為只有成功轉(zhuǎn)入含潮霉素抗性基因T-DNA的細胞才能在含潮霉素的培養(yǎng)基上存活。（2）從圖2可以看出，與野生型相比，M3敲低組的GSTs密度和青蒿素含量均低于野生型，而M3過表達組的GSTs密度和青蒿素含量均高于野生型。這表明M3基因表達量降低時，GSTs發(fā)育和青蒿素合成受到抑制；M3基因表達量升高時，GSTs發(fā)育和青蒿素合成增強，所以說明M3在GSTs發(fā)育和青蒿素合成中發(fā)揮正調(diào)控作用。要得出“JA通過誘導M3基因表達調(diào)節(jié)GSTs發(fā)育和青蒿素合成”這一結(jié)論，需要補充的證據(jù)是檢測不同濃度JA處理下野生型青蒿中M3基因的表達量，并且要檢測在敲低M3基因的青蒿植株中添加JA后，GSTs發(fā)育和青蒿素合成是否仍然受影響。若和野生型相比，JA處理野生型青蒿植株后M3基因的表達水平顯著上升，則可進一步支持該結(jié)論。

（3）要證明“M3通過直接結(jié)合D1啟動子來增強D1轉(zhuǎn)錄，促進GSTs發(fā)育”這一推測，將質(zhì)粒1和質(zhì)粒2同時導入同一細胞，因為LUC基因表達螢火蟲熒光素酶，其表達產(chǎn)物可催化底物發(fā)出熒光，所以螢火蟲熒光素酶催化產(chǎn)生熒光亮度與海腎熒光素酶催化產(chǎn)生熒光亮度的比值反映轉(zhuǎn)錄因子對該啟動子的作用效果。①對于質(zhì)粒1，由于要研究M3對D1啟動子的作用，所以①處應(yīng)填M3基因。這樣當M3存在時，可以作用于D1啟動子，進而影響后續(xù)相關(guān)過程。對于質(zhì)粒2，②處應(yīng)填D1啟動子，目的是讓LUC基因在D1啟動子的調(diào)控下表達，通過LUC基因表達情況來反映D1啟動子的轉(zhuǎn)錄情況；③處應(yīng)填p35S啟動子，作為內(nèi)參啟動子，保證實驗體系穩(wěn)定，驅(qū)動REN基因表達，排除實驗干擾。（4）要驗證“M3與H1相互作用激活轉(zhuǎn)錄”，利用LUC蛋白片段互補實驗：需構(gòu)建

M3?LUCn、H1?LUCc

兩種融合基因。導入細胞后，若M3與H1互作，LUCn和LUCc會靠近形成有活性的LUC，產(chǎn)生熒光，以此證明兩者相互作用。（5）JA促進GSTs發(fā)育和青蒿素合成的機制模型為：JA可能通過某種信號途徑誘導M3蛋白表達，M3蛋白一方面直接結(jié)合D1啟動子，增強D1的轉(zhuǎn)錄，促進GSTs發(fā)育；另一方面M3蛋白與H1蛋白相互作用，激活青蒿素合成相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，進而促進青蒿素合成。模型如圖所示：。北京市東城區(qū)2024-2025學年高二下學期期末考試第一部分本部分共15題，每題2分，共30分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。1.在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者固定的能量可以沿著食物鏈傳遞，食物鏈彼此交錯連接成食物網(wǎng)。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.食物鏈和食物網(wǎng)構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)B.作為次級消費者的肉食性動物屬于第二營養(yǎng)級C.每種動物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處于一個營養(yǎng)級D.食物網(wǎng)越復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性越強【答案】A〖祥解〗生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的、逐級遞減的，沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動；生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，初級消費者為第二營養(yǎng)級，次級消費者為第三營養(yǎng)級?！驹斘觥緼、食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道，共同構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，A正確；B、次級消費者以初級消費者為食，屬于第三營養(yǎng)級，而非第二營養(yǎng)級，B錯誤；C、雜食性動物可能處于多個營養(yǎng)級（如既吃植物又吃其他動物），因此并非只能處于一個營養(yǎng)級，C錯誤；D、食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強，但恢復(fù)力穩(wěn)定性通常較弱（如熱帶雨林破壞后難以恢復(fù)），D錯誤。故選A。2.某稻田生態(tài)系統(tǒng)中存在食物鏈“水稻→福壽螺→中華鱉”，下圖表示該生態(tài)系統(tǒng)中部分營養(yǎng)級的能量流動過程，圖中字母代表能量值。下列敘述正確的是（）A.在該生態(tài)系統(tǒng)中，信息沿食物鏈從福壽螺向中華鱉單向傳遞B.圖中a表示福壽螺用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量C.由福壽螺流入分解者的能量值可以用圖中的c+d+e表示D.福壽螺的同化量不能100%流入中華鱉與圖中d、e、f對應(yīng)途徑有關(guān)【答案】D〖祥解〗能量流動的相關(guān)計算為：攝入的能量有兩個去向：同化量+糞便量（糞便量屬于上一個營養(yǎng)級流向分解者的能量）。同化的能量有兩個去向：呼吸作用散失的能量+用于生長發(fā)育和繁殖的能量。用于生長發(fā)育和繁殖的能量有兩個去向：傳遞給下一個營養(yǎng)級+流向分解者。【詳析】A、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞往往是雙向的，而不是沿食物鏈單向傳遞，在該生態(tài)系統(tǒng)中福壽螺和中華鱉之間的信息傳遞是相互的，A錯誤；B、據(jù)圖分析，a表示福壽螺的同化量，b表示福壽螺用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量，B錯誤；C、由福壽螺流入分解者的能量值應(yīng)是d+e，c屬于水稻同化的能量，C錯誤；D、圖中顯示福壽螺一部分能量通過呼吸作用散失（f），用于生長、發(fā)育、繁殖等生命活動的能量中，一部分被中華鱉攝入后以糞便的形式流入分解者（e），一部分以遺體、殘骸等形式流入分解者（d），福壽螺的同化量不能100%流入中華鱉與圖中d、e、f對應(yīng)途徑有關(guān)，D正確。故選D。3.對某松林生態(tài)系統(tǒng)中各部分的碳儲量進行調(diào)查，繪制碳轉(zhuǎn)移途徑如下圖。下列敘述錯誤的是（）A.碳在非生物環(huán)境與生物群落之間循環(huán)，具有全球性B.大氣中CO2主要通過光合作用固定進入生物群落中C.植被與植食性動物之間碳元素以CO2形式進行傳遞D.圖中“？”為23.17時，該系統(tǒng)處于碳收支平衡的狀態(tài)【答案】C〖祥解〗（1）生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力就越強，其抵抗力穩(wěn)定性就越強，相反的其恢復(fù)力穩(wěn)定性就越弱。（2）生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，但這種自我調(diào)節(jié)能力有一定限度，如果外界干擾超過了這個限度，生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞?！驹斘觥緼、碳在非生物環(huán)境與生物群落之間循環(huán)，具有全球性，A正確；B、在生態(tài)系統(tǒng)中，大氣中的CO2主要通過生產(chǎn)者（主要是綠色植物）的光合作用被固定，將CO2和水轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣，從而使碳元素進入生物群落。這是碳進入生物群落的主要途徑，B正確；C、植被與植食性動物之間存在著捕食關(guān)系，植被通過光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為含碳有機物，植食性動物攝取植被中的含碳有機物，從而獲得碳元素。因此，植被與植食性動物之間碳元素是以含碳有機物的形式進行傳遞的，而不是以CO2形式傳遞，C錯誤；D、由圖可知，植物從大氣中獲取了35.9噸/（公頃·年）的CO2，要保證該系統(tǒng)碳收支平衡，則圖中“？”應(yīng)為35.9-12.1-0.6-0.03=23.17，D正確。故選C。4.下列不屬于對國家一級保護動物丹頂鶴的保護措施的是（）A.建立人工巢穴 B.在其棲息地修建公路C.增加覓食的濕地面積 D.建立自然保護區(qū)【答案】B〖祥解〗丹頂鶴作為國家一級保護動物，其保護措施應(yīng)圍繞保護棲息地、減少人為干擾等方面展開?！驹斘觥緼、建立人工巢穴可幫助丹頂鶴繁殖，屬于輔助性保護措施，A不符合題意；B、在棲息地修建公路會破壞其生存環(huán)境，增加干擾和生態(tài)碎片化，B符合題意；C、增加覓食濕地面積能改善棲息環(huán)境，保障食物資源，C不符合題意；D、建立自然保護區(qū)是就地保護的核心措施，D不符合題意。故選B。5.黃河流域某鹽堿地建立了“上糧下藕、藕魚套養(yǎng)、鴨鵝混養(yǎng)”立體種養(yǎng)模式。在鹽堿地開挖魚塘，挖出泥土在塘邊堆成臺田種植農(nóng)作物；塘中養(yǎng)殖咸水魚并種藕，田間可以放養(yǎng)鴨、鵝。下列說法不正確的是（）A.臺田經(jīng)雨水沖刷后土壤中無機鹽含量降低，適于種植農(nóng)作物B.“上糧下藕”有利于生物充分利用資源，提高經(jīng)濟效益C.田間害蟲為鴨、鵝提供食物使能量能夠循環(huán)利用D.這種立體種養(yǎng)模式體現(xiàn)了生態(tài)工程的整體原理【答案】C〖祥解〗生態(tài)農(nóng)業(yè)：是按照生態(tài)學原理和經(jīng)濟學原理，運用現(xiàn)代科學技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)?！驹斘觥緼、臺田由鹽堿地泥土堆成，雨水沖刷可淋失部分鹽分，降低無機鹽含量，改善作物生長條件，A正確；B、“上糧下藕”通過分層利用空間和資源（如光能、土壤養(yǎng)分），提高資源利用率，增加經(jīng)濟效益，B正確；C、田間害蟲被鴨、鵝攝食，能量以有機物形式傳遞至鴨、鵝體內(nèi)，但能量流動是單向的，無法循環(huán)，C錯誤；D、該模式統(tǒng)籌協(xié)調(diào)生產(chǎn)、環(huán)境、經(jīng)濟等因素，體現(xiàn)生態(tài)工程“整體原理”（系統(tǒng)各組分協(xié)調(diào)統(tǒng)一），D正確。故選C。6.家庭制作果酒與工業(yè)化啤酒生產(chǎn)共同的特點是（）A.都利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理B.發(fā)酵前都需要對原料滅菌創(chuàng)設(shè)無菌環(huán)境C.都能夠嚴格控制發(fā)酵溫度、氧氣等條件D.發(fā)酵結(jié)束后都必須進行消毒以延長保存期【答案】A〖祥解〗果酒的制作離不開酵母菌，酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發(fā)酵?！驹斘觥緼、家庭制作果酒是利用酵母菌在無氧條件下將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)同樣是依靠酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，二者都利用了酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精的原理，A正確；B、家庭制作果酒時，一般不對原料進行滅菌，利用的是原料表面及環(huán)境中的天然酵母菌等微生物，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)會對原料等進行嚴格滅菌創(chuàng)設(shè)無菌環(huán)境，二者不同，B錯誤；C、家庭制作果酒很難嚴格控制發(fā)酵溫度、氧氣等條件，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)能夠嚴格控制這些發(fā)酵條件，二者有差異，C錯誤；D、家庭制作果酒發(fā)酵結(jié)束后，一般不進行消毒，工業(yè)化啤酒生產(chǎn)發(fā)酵結(jié)束后可能會進行消毒等處理以延長保存期，二者不同，D錯誤。故選A。7.某同學研究植物提取物W的抑菌效果。如下圖，在實驗菌平板中央處打孔后加入提取物W，測量相關(guān)指標。據(jù)圖分析下列說法不正確的是（）A.將菌液與溫度適宜的滅菌培養(yǎng)基混勻，傾倒平板可得到實驗菌平板B.在平板上打孔的工具鋼管需要灼燒滅菌，目的是防止微生物污染平板C.抑菌圈直徑大小與菌體濃度、提取物W的濃度和擴散時間密切相關(guān)D.提取物W在培養(yǎng)基中擴散，加入提取物W2小時即可獲得最佳抑菌效果【答案】D〖祥解〗培養(yǎng)基一般含有水、碳源、氮源、無機鹽等，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基屬于細菌培養(yǎng)基，麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基適合培養(yǎng)真菌。常用的接種方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。常用的滅菌方法：干熱滅菌法、灼燒滅菌法、高壓蒸汽滅菌法?！驹斘觥緼、菌液中含有實驗菌，將一定量菌液與溫度適宜的滅菌培養(yǎng)基混勻并倒平板可得到試驗菌平板，A正確；B、在試驗平板上打孔的鋼管需要灼燒滅菌，灼燒時鋼管上的微生物死亡，進行打孔操作時可防止微生物對平板造成污染，B正確；C、抑菌圈直徑的大小與菌體濃度、提取物W的濃度和預(yù)擴散時間有很大關(guān)系，C正確；D、提取物W在培養(yǎng)基中擴散，加入提取物W后的2小時獲得抑菌圈最大平均增幅速率，說明提取物在2小時內(nèi)擴散得較快，但不能確定為最佳抑菌效果，上述實驗結(jié)果顯示，24小時抑菌圈的直徑最大，抑菌效果更佳，D錯誤。故選D。8.百歲蘭是一種裸子植物，被譽為植物界的“活化石”。為研發(fā)高效的百歲蘭葉片愈傷組織誘導體系，探究避光與晝夜節(jié)律（每天16h光照和8h黑暗）條件對誘導百歲蘭葉片愈傷組織的影響，結(jié)果見下圖。相關(guān)敘述錯誤的是（）A.培養(yǎng)基中需要加入適宜比例的生長素和細胞分裂素B.愈傷組織形成經(jīng)過已分化細胞變成未分化細胞過程C.百歲蘭葉片經(jīng)誘導形成的愈傷組織不具有全能性D.與避光相比，晝夜節(jié)律下百歲蘭愈傷組織生長得更好【答案】C〖祥解〗植物組織培養(yǎng)時，生長素與細胞分裂素是啟動細胞分裂、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素，二者的濃度、比例等都會影響植物細胞的發(fā)育方向：生長素與細胞分裂素比例適中時，有利于愈傷組織的形成；生長素與細胞分裂素比例升高，利于根的分化、抑制芽的形成；生長素與細胞分裂素比例降低，利于芽的分化、抑制根的形成。【詳析】A、實驗所用的培養(yǎng)基通常為固體培養(yǎng)基，生長素與細胞分裂素比例適中時，有利于愈傷組織的形成，A正確；B、外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織，愈傷組織形成經(jīng)過已分化細胞變成未分化細胞過程，B正確；C、百歲蘭葉片經(jīng)誘導形成的愈傷組織能發(fā)育成完整植株，具有全能性，C錯誤；D、分析曲線圖可知：晝夜節(jié)律處理下比避光條件下百歲蘭脫分化的速率更快，愈傷組織生長更好，D正確。故選C。9.白葉枯病是水稻最嚴重的病害之一，疣粒野生稻具有高度抗病性。利用疣粒野生稻與栽培稻進行體細胞雜交培育抗病植株（如下圖）。對獲得的72株雜種植株鑒定，發(fā)現(xiàn)24株染色體數(shù)目在27~38條之間，40株表現(xiàn)抗病。下列敘述不正確的是（）A.①用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得原生質(zhì)體B.②可用聚乙二醇、滅活病毒等方法處理，獲得融合細胞C.雜種植株形成說明兩種細胞融合后分裂能力恢復(fù)D.雜種植株細胞中染色體的丟失可能與X射線照射有關(guān)【答案】B〖祥解〗植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植株的技術(shù)。植物體細胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種等方面展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。原理：細胞膜的流動性和植物細胞的全能性?！驹斘觥緼、①為獲得原生質(zhì)體，可纖維素酶和果膠酶去除細胞壁獲得，A正確；B、②獲得融合細胞，滅活病毒誘導法用于動物細胞融合，B錯誤；C、由題可知，X射線處理及碘乙酰胺處理后的原生質(zhì)體均不能進行細胞分裂，故雜種植株形成說明兩種細胞融合后分裂能力恢復(fù)，C正確；D、X射線照射可能會導致疣粒野原生質(zhì)體中染色體丟失，從而導致融合細胞形成的雜種植株細胞中染色體的丟失，D正確。故選B。10.細胞懸浮培養(yǎng)是將細胞接種于液體培養(yǎng)基中并保持良好分散狀態(tài)的培養(yǎng)方式，廣泛應(yīng)用于生物制藥、細胞生物學研究等領(lǐng)域。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.懸浮培養(yǎng)可增加細胞與培養(yǎng)液的接觸，促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收B.若培養(yǎng)密度過大，會出現(xiàn)有害代謝產(chǎn)物積累使分裂受阻C.對動物細胞進行懸浮培養(yǎng)時通常不會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象D.對動物細胞進行懸浮培養(yǎng)不需傳代，適合規(guī)?；囵B(yǎng)【答案】D〖祥解〗動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)?！驹斘觥緼、懸浮培養(yǎng)使細胞分散于培養(yǎng)液中，充分接觸培養(yǎng)基，利于吸收營養(yǎng)，A正確；B、高密度培養(yǎng)時，代謝廢物（如乳酸、氨等）積累會抑制細胞分裂，B正確；C、接觸抑制發(fā)生于貼壁生長的細胞，懸浮培養(yǎng)的細胞因分散而不受此限制，C正確；D、懸浮培養(yǎng)的細胞增殖后仍需分瓶傳代（如更換新鮮培養(yǎng)基），否則會因密度過大導致死亡，D錯誤。故選D。11.將四種關(guān)鍵基因?qū)胄∈蟮某衫w維細胞，可獲得誘導多能干細胞（iPS細胞）。iPS細胞具有和胚胎干細胞類似的功能，可分化成神經(jīng)細胞、心血管細胞和原始生殖細胞等。下列敘述不正確的是（）A.應(yīng)使用顯微注射法將四種基因直接注入成纖維細胞B.導入的四種基因具有促使體細胞恢復(fù)分裂能力的作用C.iPS細胞能分化成多種細胞，是基因選擇性表達的結(jié)果D.iPS細胞可在一定程度上避免胚胎干細胞涉及的倫理問題【答案】A〖祥解〗胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺分離出來的一類細胞，iPS與ES細胞一樣，可通過定向誘導分化修補某些功能異常的細胞來治療疾病?！驹斘觥緼、顯微注射法通常用于將含有目的基因的載體（如質(zhì)粒）導入動物細胞，而非直接注入游離的基因片段。直接注入的基因難以整合到宿主基因組中，A錯誤；B、導入的四種關(guān)鍵基因（如Oct4、Sox2等）可重新編程體細胞，使其恢復(fù)分裂能力并轉(zhuǎn)化為iPS細胞，B正確；C、iPS細胞分化為不同細胞是基因選擇性表達的結(jié)果，符合細胞分化的本質(zhì)，C正確；D、iPS細胞來源于體細胞，無需破壞胚胎，避免了胚胎干細胞涉及的倫理爭議，D正確；故選A。12.利用新鮮菜花作為實驗材料提取DNA時，下列做法正確的是（）A.可將菜花置于清水中，細胞吸水破裂后將DNA釋放出來B.離心后上清液中加入95%冷酒精，出現(xiàn)的白色絲狀物就是純凈的DNAC.將晾干的白色絲狀物置于2mol/L的NaCl溶液中，會發(fā)生溶解現(xiàn)象D.向DNA溶液中加入二苯胺試劑混勻，溶液會呈現(xiàn)藍色【答案】C〖祥解〗DNA粗提取和鑒定的原理：DNA溶解性：（1）DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14mol/L溶解度最低），利用這一特點，選擇適當?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達到分離目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進一步的分離。DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性：蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但是對DNA沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60-80℃的高溫，而DNA在80℃以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解細胞膜，但對DNA沒有影響。DNA的鑒定：在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑?！驹斘觥緼、菜花是植物細胞，其細胞壁有保護和支撐的作用，不會吸水漲破，需要用洗滌劑瓦解細胞膜，A錯誤；B、在上清液中加入等體積的95%的冷酒精，白色絲狀物是粗提取的DNA，B錯誤；C、DNA在2mol/L的氯化鈉溶液中溶解度較大，所以將晾干的白色絲狀物置于2mol/L的NaCl溶液中，會發(fā)生溶解現(xiàn)象，C正確；D、DNA在沸水浴條件下遇到二苯胺試劑呈現(xiàn)藍色反應(yīng)，D錯誤。故選C。13.大腸桿菌中的Z酶可催化X-gal水解產(chǎn)生藍色物質(zhì)。pUC18質(zhì)粒（如圖甲）中l(wèi)acZ'編碼Z酶的一個片段（α肽）。已知α肽、缺失α肽的Z酶片段單獨存在時均無Z酶活性，同時存在時表現(xiàn)出Z酶活性。將圖乙目的基因插入pUC18質(zhì)粒后導入大腸桿菌，可根據(jù)菌落顏色篩選含有重組質(zhì)粒的受體細胞。下列相關(guān)分析不正確的是（）A.選用SalⅠ限制酶切割目的基因與pUC18質(zhì)粒B.利用DNA連接酶連接目的基因與pUC18質(zhì)粒獲得重組質(zhì)粒C.作為受體細胞的大腸桿菌需滿足Z酶基因中僅編碼α肽的DNA序列缺失D.在含有X-gal培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，含有重組質(zhì)粒大腸桿菌的菌落顏色為藍色【答案】D〖祥解〗基因工程技術(shù)的基本步驟：（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術(shù)擴增和人工合成。（2）基因表達載體的構(gòu)建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等。（3）將目的基因?qū)胧荏w細胞：根據(jù)受體細胞不同，導入的方法也不一樣。（4）目的基因的檢測與鑒定。【詳析】A、根據(jù)乙圖可知，HindIII會破壞目的基因，故選用Sa1I限制酶切割目的基因和pUC18質(zhì)粒，A正確；B、利用DNA連接酶連接目的基因與pUC18質(zhì)粒獲得重組質(zhì)粒，B正確；C、已知α肽、缺失α肽的Z酶片段單獨存在時均無Z酶活性，同時存在時表現(xiàn)出Z酶活性，故要想根據(jù)菌落顏色篩選含有重組質(zhì)粒的受體細胞，作為受體細胞的大腸桿菌需滿足Z酶基因中僅編碼α肽的DNA序列缺失，C正確；D、由圖可知，SalⅠ限制酶會破壞pUC18質(zhì)粒中l(wèi)acZ'基因，不能合成Z酶，菌落沒有顏色，因此，在含有X-gal的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時，含有重組質(zhì)粒大腸桿菌的菌落顏色為無色，D錯誤。故選D。14.凝乳酶是奶酪生產(chǎn)中的關(guān)鍵性酶。科學家采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對凝乳酶進行改造，將其第20位和第24位氨基酸改變?yōu)榘腚装彼幔呋芰μ岣吡?倍。下列敘述不正確的是（）A.該技術(shù)需要先預(yù)期蛋白質(zhì)的功能B.該技術(shù)直接操作對象是凝乳酶基因C.該技術(shù)可直接在體外合成凝乳酶D.改造后的凝乳酶需進行生物功能檢測【答案】C〖祥解〗蛋白質(zhì)工程是指以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質(zhì)進行改造，或制造一種新的蛋白質(zhì)，以滿足人類的生產(chǎn)和生活的需求。也就是說，蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上，延伸出來的第二代基因工程，是包含多學科的綜合科技工程領(lǐng)域?！驹斘觥緼、采用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對凝乳酶進行改造之前需要先預(yù)期蛋白質(zhì)的功能，A正確；B、蛋白質(zhì)工程以蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)規(guī)律及其與生物功能的關(guān)系作為基礎(chǔ)，通過基因修飾或基因合成改造蛋白質(zhì)，故對凝乳酶進行改造技術(shù)中直接操作對象是凝乳酶基因，B正確；C、該技術(shù)不能直接在體外合成凝乳酶，而是對凝乳酶基因進行改造，實現(xiàn)對凝乳酶的改造，C錯誤；D、改造后的凝乳酶需進行生物功能檢測，以確保獲得預(yù)期的凝乳酶，D正確。故選C。15.下述實驗操作需在無菌環(huán)境條件下進行的是（）A.對分解尿素細菌進行顯微計數(shù)B.將外植體接種到培養(yǎng)基上C.從新鮮洋蔥中粗提取DNAD.用PCR儀對DNA片段進行擴增【答案】B〖祥解〗植物組織培養(yǎng)要求非常嚴格的無菌環(huán)境，如果滅菌不徹底，培養(yǎng)過程中存在污染，會造成培養(yǎng)的幼苗生長緩慢甚至培育失敗?！驹斘觥緼、對分解尿素細菌進行顯微計數(shù)，通常是在已經(jīng)培養(yǎng)好的菌液中進行操作，不需要在嚴格的無菌環(huán)境下，因為此時主要是對已有的細菌進行計數(shù)，A錯誤；B、將外植體接種到培養(yǎng)基上，植物組織培養(yǎng)過程中，外植體容易受到雜菌污染，一旦污染，雜菌會與外植體爭奪營養(yǎng)，影響外植體的生長和分化，所以必須在無菌環(huán)境下進行，B正確；C、從新鮮洋蔥中粗提取DNA，該實驗主要是利用物理和化學方法將DNA從細胞中分離出來，不需要嚴格的無菌環(huán)境，C錯誤；D、用PCR儀對DNA片段進行擴增，PCR反應(yīng)體系中有耐高溫的DNA聚合酶等物質(zhì)，并且反應(yīng)在高溫條件下進行，一般雜菌難以生存，不需要在無菌環(huán)境下操作，D錯誤。故選B。第二部分本部分共6題，共70分。16.博斯騰湖是我國最大的內(nèi)陸淡水湖泊，但因污水排入導致水質(zhì)惡化。研究者在博斯騰湖西岸建立了人工濕地接納污水，并對人工濕地的作用效果進行定量評估。（1）人工濕地建設(shè)者因地制宜，以當?shù)鼐哂羞^濾和吸附能力的黏性土壤為基質(zhì)，引種本地蘆葦和菖蒲等，體現(xiàn)了生態(tài)工程的__________________原理。（2）在人工濕地的進、出水口設(shè)置采樣點對水質(zhì)進行檢測，結(jié)果如圖1，表明人工濕地可以有效凈化流入污水的水質(zhì)。圖中去除率的計算方法是__________________，其中人工濕地對N、P的去除率最大值在7月，可能的原因是__________________。（3）進一步研究人工濕地對土壤養(yǎng)分的影響。在濕地內(nèi)、外分別布設(shè)5個采樣點，在采樣點的0~60cm土壤深度范圍內(nèi)，每隔10cm采集一份樣品，測定土壤有機質(zhì)含量如圖2。共采集和統(tǒng)計了_________份土壤樣品，結(jié)果說明__________________。（4）目前人工濕地仍面臨一些