精品解析：湖南省娄底市涟源市2023-2024学年高二下学期7月期末生物试题

2024年上学期高二期末调研考试 生物学试题 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 土壤基质膜系统（SSMS）是一种新型可用于分离和富集土壤中多种微生物的技术。其方法是将土壤中的微生物进行充分稀释后接种于无菌PC膜上，通过TCM膜隔开加入的土壤泥浆与微生物，使PC膜上的微生物只能接触到土壤中的营养物质，一段时间后取出PC膜进行扩大培养。与传统培养方法相比，利用SSMS分离得到的软腐菌可以从14个增加到57个。下列相关叙述错误的是（　　） A. 稀释土壤微生物的过程中需要使用蒸馏水 B. TCM膜在使用前需进行灭菌处理 C. SSMS与稀释涂布平板法均可用于土壤微生物数量的测定 D. 与传统培养方法相比，SSMS更易分离得到稀有土壤微生物 2. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育了具有抗病性状的花椰菜新品种（过程如图1所示），并进一步通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图1培育杂种植株利用了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理 B. 图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜 C. 图1中过程①应在无菌水中进行，过程②应在固体培养基中进行 D. 将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后测定病斑面积占叶片总面积的百分比，可筛选抗病性强的杂种植株 3. 细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，细胞培养肉的合成过程是先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列有关说法错误的是（　　） A. 肌肉干细胞能从胚胎中分离提取 B. 细胞培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染 C. 体外大规模培养细胞时，培养箱中需要O₂和CO₂ D. 肌肉干细胞具有组织特异性，经培养只能获得肌肉等组织 4. 如图为以鸡血细胞为实验材料，进行DNA的粗提取与鉴定实验中部分操作示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A. 图1、2中搅拌都应沿一个方向进行 B. 图1中加入蒸馏水的目的是让鸡血细胞破裂 C. 图2中溶液b应是2mol/L的NaCl溶液 D. 实验材料可以用猪血来代替鸡血 5. 科研人员提取大肠杆菌的基因组DNA，并根据大肠杆菌菌群相对保守的uidA基因序列，设计特异性引物，建立实时荧光定量PCR反应体系，成功检测出不同水域单位体积水体中大肠杆菌uidA基因数。荧光定量PCR技术的原理如图所示，同一探针上的淬灭基团会抑制报告基团发光。实时荧光定量PCR反应系统实现了荧光信号的累积与PCR产物形成的完全同步。下列说法错误的是（　　） （注：Ct值是指PCR扩增过程中，缓冲液中的荧光强度首次超过设定阈值时，PCR反应所需的循环数。） A. 扩增大肠杆菌基因组中的哪个基因片段是由引物决定的 B. 探针完整时有荧光，TaqDNA聚合酶移动至探针处时探针被切断，荧光消失 C. 模板中uidA基因的数量越多，Ct值越小 D. 若用cDNA作模板，荧光定量PCR技术可用于检测某基因的表达水平 6. 2022年12月16日，《禁止生物武器公约》第九次审议大会在日内瓦闭幕，此次审议大会及其成果标志着全球生物安全治理取得重要进展。下列关于生物武器的叙述，错误的是（　　） A. 由转基因微生物制成的生物武器具有难以预防和难以治疗的特点 B. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等 C. 经过基因改造微生物可能使某些特定人群感染，而其他人群不易感染 D. 与常规武器相比，生物武器具有传染性强、不易被发现、不受自然条件影响等特点 7. 《齐民要术》记载了一种酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠搅（搅拌）之。数十日，醋成，衣沈，反更香美。”下列有关叙述错误的是（　　） A. 该方法的原理是醋酸菌可将酒精转化为醋酸 B. “置日中曝之”是指将发酵容器放在太阳下晒，目的是杀死酒中的酵母菌 C. 加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌 D. 因为菌种差异、杂菌情况不明等，该方法制得的醋品质不稳定 8. 细胞内的化合物是细胞结构和功能的物质基础。下列叙述错误的是（　　） A. 钙是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 B. 糖原与淀粉的基本组成单位不同但二者都是细胞内的储能物质 C. NADPH与核酸的组成元素相同，二者可存在于同一细胞器中 D. 合成多肽链时，不同氨基酸的连接方式相同 9. 呼吸作用原理在生产、生活实际中有很多应用，如指导农业生产、食品的保存等。下列叙述错误的是（　　） A. “犁地深一寸，等于上层粪”中犁地能促进营养物质吸收 B. “饭后走一走，活到九十九”主要是倡导有氧运动，促进新陈代谢 C. 肉类冷冻保存的主要目的是减弱自身细胞的呼吸作用 D. 水果低温保存的主要目的是减弱水果细胞的呼吸作用 10. 褐变会导致果蔬的色泽加深、风味改变及营养物质流失，而多酚氧化酶是引起果蔬褐变的关键酶。科研人员探究了其他条件相同且适宜的情况下，pH对两种梨中多酚氧化酶活性的影响（OD₃₉₈值越大，酶活性越强），结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量是pH，因变量是多酚氧化酶的活性 B. 若探究pH对淀粉酶活性的影响，也可得到趋势如图所示的曲线 C. 由图可知，pH为6时，两种梨中香水梨更容易褐变 D. 若在pH为5时改变反应体系中的温度，则A点将下移 11. 内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法错误的是（　　） A. 内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性 D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 12. 酶是一类极为重要的生物催化剂，由于酶的作用，生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效地进行。某兴趣小组对某种酶进行了三组实验，结果如图1、图2、图3所示。下列分析错误的是（　　） A. 图1中b点时向体系中加入少量同种酶，反应速率将增大 B. 据图2可知，该酶不可能是胃蛋白酶 C. 据图3可知，该酶是麦芽糖酶，不能用斐林试剂检测底物的剩余量 D. 据图1、图2、图3综合分析可知，该酶具有专一性和高效性 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 已知铁是真菌生长的必需元素，是胞内重要酶活性中心的组成部分。白地霉（真菌）侵染是柑橘酸腐病的主要原因，实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸抑制白地霉生长，普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，其能快速在培养基中扩散并与其中的Fe³⁺形成稳定红色复合物。实验中配制的含有不同质量浓度FeCl₃溶液（单位：mg/L）的培养基如表所示，实验结果为随着FeCl₃溶液质量浓度增大，抑菌圈红色加深但变窄，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 成分 MgSO₄ NaH₂PO₄ 蛋白胨 FeCl₃溶液 水 琼脂 用量 5g 7g 15g 500mL 7g 20g A. 蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素等 B. 接种白地霉时采用了稀释涂布平板法，接种桔梅奇酵母时采用了平板划线法 C. 结果表明，随着FeCl₃溶液质量浓度增大，与Fe³⁺结合的普切明酸的数量增加 D. 抑菌圈变窄是由于桔梅奇酵母分泌的普切明酸减少 14. 为了解转基因烟草对生态环境的影响，研究人员以转入TMV-CP基因的烟草品种NC89为实验材料，对转基因烟草外源基因TMV-CP漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草，并在NC89烟草株系周边随机选取各种杂草，提取DNA，根据TMV-CP基因设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：1为阳性对照，2为空白（阴性）对照，3-7为NC89烟草样品，8-18表示杂草样品。 A. 电泳结果表明NC89烟草中TMV-CP基因漂移至周边杂草 B. 电泳结果表明TMV-CP基因在NC89烟草细胞内稳定存在 C. 设置空白对照是为了排除实验操作等对结果的影响 D. 将TMV-CP基因转入其他植物时需要经过安全性评价 15. 基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的，正是这些学科的理论和相关技术的发展催生了基因工程。下列有关基因工程发展史的说法错误的是（　　） A. 肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质，且DNA可在同种生物不同个体间转移 B. 1972年，伯格首先在体外进行了DNA改造，构建成了第一个体外重组DNA分子 C. 基因工程诞生的理论基础包括DNA双螺旋结构的确立、遗传密码的破译等 D. 基因工程正式问世的标志是科学家发现细菌中的质粒能自我复制且可在不同种细菌细胞间转移 16. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。如图为酵母菌细胞自噬的部分信号调控过程示意图。正常状态下，生长因子（如胰岛素）浓度正常，与细胞表面受体结合后可激活Akt信号通路，进而激活蛋白激酶mTor，抑制细胞自噬的发生。下列相关叙述错误的是（　　） A. 生长因子充足时，Akt信号通路被激活，可促进营养物质的吸收 B. 生长因子缺乏时，mTor失活解除了对细胞自噬抑制 C. 细胞营养不足时，Akt失活抑制细胞凋亡 D. 细胞营养匮乏时，通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 扩展青霉常见于腐烂的苹果中，其分泌的展青霉素（PAT）是一种具有多种危害的毒素。为研究腐烂苹果中PAT的分布，研究人员进行了如图所示实验： 其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处，根据与病斑距离的不同将苹果划分为①-⑤五个部位。分别测定病斑直径为1cm、2cm、 3c m 的苹果中①-⑤部位的PAT 含量， 结果如图所示，回答下列问题。 （1）该实验将扩展青霉菌种接种到苹果上，这里的苹果相当于微生物培养中的_____。该实验的自变量是_____。 （2）由折线图中信息_____（填“能”或“不能”）得出病斑直径越大，苹果中距离病斑相同部位的PAT 含量越高这个结论。 （3）由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后也不建议食用，原因是_____。 （4）实验结束后，需要对实验所用器材进行_____处理，目的是_____。 18. 2023年11月，经过5年科研攻关，中国科学家培育出世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合猴”。这只“嵌合猴”由食蟹猴（长尾猕猴）两个基因不同的胚胎的细胞培育而来。回答下列问题： （1）胚胎干细胞简称_____，必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用，为此科学家采用多种方法制备诱导多能干细胞（iPS 细胞），请你写出一种制备 iPS细胞的方法：_____（答出一种即可）。目前，用iPS 细胞治疗心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。由于 iPS 细胞诱导过程无须破坏胚胎，且 iPS细胞可以来源于病人自身体细胞，因此可避免_____。 （2）制造嵌合体的大致过程为先把干细胞从囊胚内取出放在体外培养，再把体外扩增培养的胚胎干细胞重新放回囊胚生长发育，请根据上述过程补充下列步骤： ①先选择发育到第7天的食蟹猴囊胚，分离干细胞并在体外培养，在培养瓶内进行培养过程中会出现_____现象，在进行_____时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集。 ②给选出的胚胎干细胞注入绿色荧光蛋白，以追踪干细胞存活情况。 ③将取自雌性食蟹猴囊胚的干细胞放入雄性胚胎后，再通过胚胎工程技术，最后获得了6只活产的猴子。研究人员检测发现，只有1只活产的猴子产生了明显的嵌合，请设计实验证明这只猴子是嵌合猴：_____。 19. CRISPR/Cas9 是近年来颇受关注的一种基因编辑系统。该系统主要包含引导RNA和Cas9蛋白两个部分，引导RNA 能识别并与特定的DNA 序列结合，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切 DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。研究人员试图用CRISPR/Cas9 系统对水稻产量基因（Q基因）进行编辑，请回答下列问题： （1）研究发现，CRISPR/Cas9系统在自然界中仅存在于原核生物中，故需借助_____技术才能在水稻细胞中发挥作用。Cas9 蛋白与_____酶的功能相似。 （2）首先依据_____的部分序列设计 DNA 片段A（负责编码相应引导RNA），再将片段A 与含有Cas9 基因的质粒 B连接，以构建编辑水稻Q基因的CRISPR/Cas9表达载体（如图所示）。片段A与质粒 B连接需_____酶参与。 （3）将表达载体导入水稻细胞后，_____与水稻细胞的染色体DNA上的靶基因结合，并对其进行编辑，编辑后的基因能够稳定地遗传和表达。 （4）CRISPR/Cas9基因编辑技术有时存在“脱靶”现象，即编辑了错误的基因，试从引导RNA 的角度分析脱靶的原因_____。 20. 高温胁迫是影响植物生长发育的主要逆境因素之一、高温胁迫会对植物叶片光系统功能造成影响。光系统包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ），主要由蛋白质和叶绿素组成。PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1 蛋白是PSⅡ中的关键蛋白。如果PSⅡ的破坏速率超过修复速率，将导致光能利用效率降低，造成光抑制。如图所示为高温胁迫诱导植物PSⅡ发生光抑制的部分机制。回答下列问题： 注：ROS（活性氧）是指在生物体内与氧代谢有关的、含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称。 （1）PSⅡ位于_____（填具体结构部位），其吸收的光能可用于_____、_____（答出两个方面）。适量增施氮肥有利于提高光合速率，试从PSⅠ和PSⅡ的物质组成上解释其原因：_____。 （2）据图可知，高温胁迫下过剩激发能不能被及时耗散时，容易引发ROS 累积，一方面直接破坏_____；另一方面通过抑制D1蛋白的从头合成，阻碍_____过程，从而加剧 PS Ⅱ光抑制。 21. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA 可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如下图。miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA 靶向结合并使其降解。circRNA 是细胞内一种闭合环状RNA， 可靶向结合miRNA 使其不能与mRNA结合， 从而提高 mRNA 的翻译水平。 请回答下列问题： （1）放射刺激心肌细胞产生的_____会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）前体mRNA 可被剪切成_____等多种RNA，其和_____在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合，调节基因的表达，进而影响细胞凋亡。 （3）据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_____。 （4）根据以上信息，除了减少miRNA 表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上学期高二期末调研考试 生物学试题 一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24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. 土壤基质膜系统（SSMS）是一种新型的可用于分离和富集土壤中多种微生物的技术。其方法是将土壤中的微生物进行充分稀释后接种于无菌PC膜上，通过TCM膜隔开加入的土壤泥浆与微生物，使PC膜上的微生物只能接触到土壤中的营养物质，一段时间后取出PC膜进行扩大培养。与传统培养方法相比，利用SSMS分离得到的软腐菌可以从14个增加到57个。下列相关叙述错误的是（　　） A. 稀释土壤微生物的过程中需要使用蒸馏水 B. TCM膜在使用前需进行灭菌处理 C. SSMS与稀释涂布平板法均可用于土壤微生物数量的测定 D. 与传统培养方法相比，SSMS更易分离得到稀有土壤微生物 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养基表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、稀释土壤微生物的过程中需要使用无菌水，无菌水的使用保证了实验过程保持无菌环境，不受杂菌影响，A错误； B、TCM膜在使用前需要进行无菌处理，避免杂菌污染，B正确； C、取定量的样品，用SSMS技术处理后，可在PC膜上对菌落进行计数，可对土壤微生物的数量进行测定；同理用稀释涂布平板法对涂布在平板的菌落进行计数，也能对土壤微生物数量的测定，C正确； D、由题意可知：与传统培养方法相比，利用SSMS分离到的软腐菌可以从14个增加到57个，故SSMS更易分离到稀有土壤微生物，D正确。 故选A。 2. 花椰菜（2n=18）种植时容易遭受病菌侵害形成病斑，紫罗兰（2n=14）具有一定的抗病性。科研人员利用植物体细胞杂交技术培育了具有抗病性状的花椰菜新品种（过程如图1所示），并进一步通过蛋白质电泳技术分析了亲本及待测植株中某些特异性蛋白，结果如图2所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. 图1培育杂种植株利用了植物细胞全能性和细胞膜流动性原理 B. 图2中属于杂种植株的是4和5，1可能是花椰菜 C. 图1中过程①应在无菌水中进行，过程②应在固体培养基中进行 D. 将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后测定病斑面积占叶片总面积的百分比，可筛选抗病性强的杂种植株 【答案】C 【解析】 【分析】1、图1为植物体细胞杂交实验过程图解，①表示酶解法去除细胞壁，②表示原生质体融合； 2、图2分析，4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种植株，而1、2、3号个体只有花椰菜中的蛋白质，说明不是杂种植株。 【详解】A、图1为植物体细胞杂交实验过程图解，②原生质体的融合体现了细胞膜具有流动性， 杂种细胞培育成杂种植株体现植物细胞具有全能性，A正确； B、图2分析，4号和5号个体含有紫罗兰和花椰菜两种类型的蛋白质，说明是杂种植株，1号个体只有花椰菜中的蛋白质，说明其可能是花椰菜，B正确； C、为避免原生质体吸水涨破，图1过程中①是在等渗或高渗溶液中进行，而不是在无菌水中，C错误； D、可将病菌悬浮液均匀喷施于杂种植株叶片上，一段时间后，测定病斑面积占叶片总面积的百分比，筛选出抗病性强的杂种植株，该技术属于个体生物学水平的鉴定，D正确。 故选C。 3. 细胞培养肉技术是一种新型食品合成生物技术，细胞培养肉的合成过程是先将肌肉干细胞从肌肉组织中分离出来，随后在体外大规模培养细胞获得肌肉等组织，再经食品化加工得到肉类食品。下列有关说法错误的是（　　） A. 肌肉干细胞能从胚胎中分离提取 B. 细胞培养过程中需要定期更换培养液，以防止杂菌污染 C. 体外大规模培养细胞时，培养箱中需要O₂和CO₂ D. 肌肉干细胞具有组织特异性，经培养只能获得肌肉等组织 【答案】B 【解析】 【分析】成体干细胞是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组成该类型组织的细胞。成体干细胞存在于机体的各种组织器官中。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多处于休眠状态，在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。 【详解】A、成体干细胞存在于机体的各种组织器官中，也可以从胚胎中提取，A正确； B、培养过程中需要定期更换培养液，目的是防止代谢产物对培养物的抑制作用以及补充新的营养物质，B错误； C、体外大规模培养细胞时，培养箱中需要O₂和CO₂，C正确； D、肌肉干细胞具有组织特异性，经培养只能获得肌肉等组织，D正确。 故选B。 4. 如图为以鸡血细胞为实验材料，进行DNA的粗提取与鉴定实验中部分操作示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A. 图1、2中搅拌都应沿一个方向进行 B. 图1中加入蒸馏水的目的是让鸡血细胞破裂 C. 图2中溶液b应是2mol/L的NaCl溶液 D. 实验材料可以用猪血来代替鸡血 【答案】D 【解析】 【分析】DNA的粗提取和鉴定的原理是： (1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。 (2)DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可以溶液酒精。 (3)DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。 (4)DNA的鉴定：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、为了保证DNA的完整性，图1和图2所示的操作中均需要用玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌，A正确； B、图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，B正确； C、图2溶液b是2mol/L的NaCl溶液，DNA的溶解度较大，C正确； D、猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，所以猪血含DNA太少，所以不适合用猪血来代替鸡血，D错误。 故选D。 5. 科研人员提取大肠杆菌的基因组DNA，并根据大肠杆菌菌群相对保守的uidA基因序列，设计特异性引物，建立实时荧光定量PCR反应体系，成功检测出不同水域单位体积水体中大肠杆菌uidA基因数。荧光定量PCR技术的原理如图所示，同一探针上的淬灭基团会抑制报告基团发光。实时荧光定量PCR反应系统实现了荧光信号的累积与PCR产物形成的完全同步。下列说法错误的是（　　） （注：Ct值是指PCR扩增过程中，缓冲液中的荧光强度首次超过设定阈值时，PCR反应所需的循环数。） A. 扩增大肠杆菌基因组中的哪个基因片段是由引物决定的 B. 探针完整时有荧光，TaqDNA聚合酶移动至探针处时探针被切断，荧光消失 C. 模板中uidA基因的数量越多，Ct值越小 D. 若用cDNA作模板，荧光定量PCR技术可用于检测某基因的表达水平 【答案】B 【解析】 【分析】1、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中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。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 2、PCR反应过程是：变性→复性→延伸： （1）变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链； （2）复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合； （3）延伸：72℃左右时，TaqDNA聚合酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。 【详解】A、由题干可知，因根据大肠杆菌菌群相对保守的uida基因序列，设计的特异性引物，故提取大肠杆菌基因组DNA进行PCR扩增时，引物特异性地与uida基因模板进行碱基互补配对，使Taq酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列，A正确； B、PCR扩增时，在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针，该探针两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收；PCR扩增时，Taq酶移动至探针处，将探针切断，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，B错误； C、Ct值（循环阈值）的含义是每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数，模板起始浓度越高，Ct值越小，C正确； D、通过mRNA反转录成cDNA，再进行PCR扩增，并测定PCR产物的数量，可以推测样品中特异mRNA的相对数量，从而反映某基因的表达水平，D正确。 故选B。 6. 2022年12月16日，《禁止生物武器公约》第九次审议大会在日内瓦闭幕，此次审议大会及其成果标志着全球生物安全治理取得重要进展。下列关于生物武器的叙述，错误的是（　　） A. 由转基因微生物制成的生物武器具有难以预防和难以治疗的特点 B. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等 C. 经过基因改造的微生物可能使某些特定人群感染，而其他人群不易感染 D. 与常规武器相比，生物武器具有传染性强、不易被发现、不受自然条件影响等特点 【答案】D 【解析】 【分析】生物武器的种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。 【详解】A、生物武器具有不易被发现和鉴定、隐秘性强的特点，因此由转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点，A正确； B、生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，B正确； C、基因工程能定向改造生物性状，经过基因改造的微生物可能使某些特定人群感染，而其他人群不易感染，C正确； D、与常规武器相比，生物武器具有传染性强、不易被发现等特点，但容易受风速、气温等多种自然条件的影响，D错误。 故选D。 7. 《齐民要术》记载了一种酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣（指菌膜）生，勿得怪也，但停置，勿移动、挠搅（搅拌）之。数十日，醋成，衣沈，反更香美。”下列有关叙述错误的是（　　） A. 该方法的原理是醋酸菌可将酒精转化为醋酸 B. “置日中曝之”是指将发酵容器放在太阳下晒，目的是杀死酒中的酵母菌 C. 加水的目的是对酒进行稀释，避免酒精浓度过高杀死醋酸菌 D. 因为菌种差异、杂菌情况不明等，该方法制得的醋品质不稳定 【答案】B 【解析】 【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型，果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、该方法依据的原理是醋酸菌有氧、糖源不足时将酒精转化为醋酸，A正确； B、置日中曝（晒）之”的目的是提高温度，创造适宜的发酵条件，有利于醋酸菌发酵，B错误； C、加水的目的是对酒进行稀释，避免高浓度酒精导致醋酸菌失水过多死亡，C正确； D、因为菌种差异、杂菌情况不明等，该方法制得的醋品质不稳定，工业酿造时是在无菌条件下选用优良醋酸菌菌种进行发酵，避免其他杂菌的污染，从而保证了质量，D正确。 故选B。 8. 细胞内的化合物是细胞结构和功能的物质基础。下列叙述错误的是（　　） A. 钙是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D会影响骨骼发育 B. 糖原与淀粉的基本组成单位不同但二者都是细胞内的储能物质 C. NADPH与核酸的组成元素相同，二者可存在于同一细胞器中 D. 合成多肽链时，不同氨基酸的连接方式相同 【答案】B 【解析】 【分析】植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原和几丁质，淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质．构成多糖的基本单位是葡萄糖，几丁质广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。 【详解】A、钙是构成骨骼的主要成分，缺乏维生素D能促进肠道对钙和磷等的吸收，缺乏维生素D会影响骨骼发育，A正确； B、糖原和淀粉是多糖，二者的单体相同，都是葡萄糖，B错误； C、NADPH与核酸都是由C、H、O、N和P等元素组成的，二者可存在于同一细胞器如叶绿体，C正确； D、合成多肽链时，不同氨基酸都是通过肽键连接的，D正确。 故选B。 9. 呼吸作用的原理在生产、生活实际中有很多应用，如指导农业生产、食品的保存等。下列叙述错误的是（　　） A. “犁地深一寸，等于上层粪”中犁地能促进营养物质的吸收 B. “饭后走一走，活到九十九”主要是倡导有氧运动，促进新陈代谢 C. 肉类冷冻保存的主要目的是减弱自身细胞的呼吸作用 D. 水果低温保存的主要目的是减弱水果细胞的呼吸作用 【答案】C 【解析】 【分析】细胞呼吸原理的应用： （1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。 （2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。 （3）利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。 （4）稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。 （5）皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖，引起破伤风。 （6）提倡慢跑等有氧运动，是不致因剧烈运动导致氧的不足，使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸，引起肌肉酸胀乏力。 （7）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。 （8）果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。 【详解】A、“犁地深一寸，等于上层粪”说明犁地松土有利于根部细胞的有氧呼吸，促进根细胞对矿质元素的吸收，A正确； B、“饭后走一走，活到九十九”主要是倡导散步等有氧运动，避免肌细胞进行无氧呼吸产生大量乳酸，引起肌肉酸胀乏力，并促进新陈代谢，B正确； C、低温可以降低微生物的活性，减缓其生长速度，肉类食品低温保存可以降低微生物的呼吸作用，延缓肉类腐坏变质，C错误； D、水果低温保存的主要目的是降低酶的活性，进而减弱水果细胞的呼吸作用，减少有机物的消耗，D正确； 故选C。 10. 褐变会导致果蔬的色泽加深、风味改变及营养物质流失，而多酚氧化酶是引起果蔬褐变的关键酶。科研人员探究了其他条件相同且适宜的情况下，pH对两种梨中多酚氧化酶活性的影响（OD₃₉₈值越大，酶活性越强），结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 该实验的自变量是pH，因变量是多酚氧化酶的活性 B. 若探究pH对淀粉酶活性的影响，也可得到趋势如图所示的曲线 C. 由图可知，pH为6时，两种梨中香水梨更容易褐变 D. 若在pH为5时改变反应体系中的温度，则A点将下移 【答案】A 【解析】 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质；与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用效果更显著，催化效率更高。 【详解】A、实验的自变量是pH和梨的品种，A错误； B、探究pH对淀粉酶活性的影响，强酸、强碱均可以使淀粉酶的空间结构发生改变，降低酶活性，得到趋势如图所示的曲线，B正确； C、由曲线可知，在pH为6左右时，两种梨中香水梨OD398值较高，OD398值越大，多酚氧化酶活性越强，这说明pH为6时，两种梨中香水梨梨更容易褐变，C正确； D、该实验是在温度适宜的情况下进行的，若在pH为5时改变反应体系中的温度，酶活性会降低，则A点将下移，D正确。 故选A。 11. 内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法错误的是（　　） A. 内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的流动性 D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 【答案】D 【解析】 【分析】溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器，它含有多种水解酶，能分解多种物质。 【详解】A、来自核糖体的蛋白质可在内质网中继续合成，同时可对合成的蛋白质进行加工和运输，因此内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，A正确； B、内质网的自噬过程需要自噬泡与溶酶体融合形成自噬溶酶体，该过程需要信息分子与受体的特异性结合，B正确； C、内质网自噬过程中自噬泡与溶酶体融合形成自噬溶酶体的过程依赖于生物膜的流动性，C正确； D、Parkin会抑制内质网自噬，因此若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会减弱对内质网自噬的抑制作用，D错误。 故选D。 12. 酶是一类极为重要的生物催化剂，由于酶的作用，生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效地进行。某兴趣小组对某种酶进行了三组实验，结果如图1、图2、图3所示。下列分析错误的是（　　） A. 图1中b点时向体系中加入少量同种酶，反应速率将增大 B. 据图2可知，该酶不可能是胃蛋白酶 C. 据图3可知，该酶是麦芽糖酶，不能用斐林试剂检测底物的剩余量 D. 据图1、图2、图3综合分析可知，该酶具有专一性和高效性 【答案】D 【解析】 【分析】1、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 2、.酶特性:专一性、高效性、作用条件较温和.影 响酶活性的因素:温度、pH等。在最适温度(pH)下，酶的活性最高;当温度(pH)低于最适温度(pH)时，酶的活性随温 度(pH)的升高而增强;当温度(pH)高于最适温度(pH)时，酶的活性随温度(pH)的升高而减弱。 【详解】A、图1表示底物浓度对酶活性的影响，b点时的限制因素可能是酶量有限，此时向体系中加入少量同种酶，反应速率将增大，A正确； B、胃蛋白酶的最适pH为1.5，而图2显示pH为7时，反应物剩余量最少，说明该酶的最适pH为7，因此该酶一定不是胃蛋白酶，B正确； C、由图3中麦芽糖的含量下降，蔗糖的含量不变，可判断该酶是麦芽糖酶，因麦芽糖水解前后均能与斐林试剂反应，因此不能用斐林试剂检测底物的剩余量，C正确； D、据图1表示底物浓度对酶活性的影响，图2表示PH对酶活性的影响，图3同种酶对不同底物的作用，说明了该酶具有专一性，但不能体现该酶具有高效性，D错误。 故选D。 二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 已知铁是真菌生长的必需元素，是胞内重要酶活性中心的组成部分。白地霉（真菌）侵染是柑橘酸腐病的主要原因，实验证明桔梅奇酵母通过分泌普切明酸抑制白地霉生长，普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，其能快速在培养基中扩散并与其中的Fe³⁺形成稳定红色复合物。实验中配制的含有不同质量浓度FeCl₃溶液（单位：mg/L）的培养基如表所示，实验结果为随着FeCl₃溶液质量浓度增大，抑菌圈红色加深但变窄，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 成分 MgSO₄ NaH₂PO₄ 蛋白胨 FeCl₃溶液 水 琼脂 用量 5g 7g 15g 500mL 7g 20g A. 蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素等 B. 接种白地霉时采用了稀释涂布平板法，接种桔梅奇酵母时采用了平板划线法 C. 结果表明，随着FeCl₃溶液质量浓度增大，与Fe³⁺结合的普切明酸的数量增加 D. 抑菌圈变窄是由于桔梅奇酵母分泌的普切明酸减少 【答案】ABC 【解析】 【分析】培养基的概念及营养构成： （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质； （2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求．例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、蛋白胨可以提供碳源、氮源、维生素等，A正确； B、白地霉的接种采用了稀释涂布平板法，桔梅奇酵母的接种采用了划线法，B正确； C、随培养基中FeCl3浓度的增加，普切明酸与Fe3+的结合增强，抑菌圈的红色加深，C正确； D、普切明酸与Fe3+形成红色复合物，随培养基中FeCl3+浓度的增加，抑菌圈红色加深，说明普切明酸分泌增加；而抑菌圈变窄，说明FeCl3能降低桔梅奇酵母对白地霉的防治效果，D错误。 故选ABC。 14. 为了解转基因烟草对生态环境的影响，研究人员以转入TMV-CP基因的烟草品种NC89为实验材料，对转基因烟草外源基因TMV-CP漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草，并在NC89烟草株系周边随机选取各种杂草，提取DNA，根据TMV-CP基因设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） 注：1为阳性对照，2为空白（阴性）对照，3-7为NC89烟草样品，8-18表示杂草样品。 A. 电泳结果表明NC89烟草中TMV-CP基因漂移至周边杂草 B. 电泳结果表明TMV-CP基因在NC89烟草细胞内稳定存在 C. 设置空白对照是为了排除实验操作等对结果的影响 D. 将TMV-CP基因转入其他植物时需要经过安全性评价 【答案】BCD 【解析】 【分析】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。 【详解】A、8~18表示杂草样品，都没有出现TMV—CP基因条带，则烟草中TMV—CP基因没有漂移至周边杂草，A错误； B、TMV—CP基因在NC89烟草细胞内稳定存在，所以能够在转基因烟草中提取到TMV—CP基因，电泳会出现相应的条带，B正确； C、为了排除实验操作等对结果的影响，需要设置空白对照，C正确； D、将TMV—CP基因转入其他植物时需要经过安全性评价，D正确 故选BCD。 15. 基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的，正是这些学科的理论和相关技术的发展催生了基因工程。下列有关基因工程发展史的说法错误的是（　　） A. 肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质，且DNA可在同种生物不同个体间转移 B. 1972年，伯格首先在体外进行了DNA改造，构建成了第一个体外重组DNA分子 C. 基因工程诞生的理论基础包括DNA双螺旋结构的确立、遗传密码的破译等 D. 基因工程正式问世的标志是科学家发现细菌中的质粒能自我复制且可在不同种细菌细胞间转移 【答案】AD 【解析】 【分析】基因工程又叫DNA重组技术，是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的。是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 【详解】A、肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质，没有证明DNA是主要的遗传物质，A错误； B、1972年伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子，B正确； C、基因工程诞生的理论基础包括：DNA是遗传物质的证明；DNA双螺旋结构和中心法则的确立；遗传密码的破译，C正确； D、基因工程正式问世的标志是科学家利用质粒构建重组DNA载体，并导入受体细胞，成功表达D错误。 故选AD。 16. 细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。如图为酵母菌细胞自噬的部分信号调控过程示意图。正常状态下，生长因子（如胰岛素）浓度正常，与细胞表面受体结合后可激活Akt信号通路，进而激活蛋白激酶mTor，抑制细胞自噬的发生。下列相关叙述错误的是（　　） A. 生长因子充足时，Akt信号通路被激活，可促进营养物质的吸收 B. 生长因子缺乏时，mTor失活解除了对细胞自噬的抑制 C. 细胞营养不足时，Akt失活抑制细胞凋亡 D. 细胞营养匮乏时，通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量 【答案】C 【解析】 【分析】1.细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。2.细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。如图为酵母菌细胞自噬的部分信号调控过程示意图，其中AKT和mTor，是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。 【详解】 A 、生长因子充足时，Akt 信号通路被激活，促进营养物质的吸收，这是合理的，有助于细胞的正常生长和代谢，A正确； B、生长因子缺乏时，mTor 失活，解除了对细胞自噬的抑制，使得细胞能够通过自噬来获取所需物质和能量，从而维持细胞的生存，B正确； C、细胞营养不足时，Akt 失活，但并不是抑制细胞凋亡，而是促进细胞自噬的发生，通过细胞自噬来获取维持生存所需的物质和能量，C错误； D、细胞营养匮乏时，通过自噬可获得维持生存所需的物质和能量，这是细胞自噬的重要功能之一，D正确。 故选C。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 扩展青霉常见于腐烂的苹果中，其分泌的展青霉素（PAT）是一种具有多种危害的毒素。为研究腐烂苹果中PAT的分布，研究人员进行了如图所示实验： 其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处，根据与病斑距离的不同将苹果划分为①-⑤五个部位。分别测定病斑直径为1cm、2cm、 3c m 的苹果中①-⑤部位的PAT 含量， 结果如图所示，回答下列问题。 （1）该实验将扩展青霉菌种接种到苹果上，这里的苹果相当于微生物培养中的_____。该实验的自变量是_____。 （2）由折线图中信息_____（填“能”或“不能”）得出病斑直径越大，苹果中距离病斑相同部位的PAT 含量越高这个结论。 （3）由实验结果可知，苹果去除腐烂部位后也不建议食用，原因是_____。 （4）实验结束后，需要对实验所用器材进行_____处理，目的是_____。 【答案】（1） ①. 培养基 ②. 与病斑的距离和病斑的直径 （2）不能 （3）未腐烂部位含有一定量的PAT （4） ①. 灭菌 ②. 防止扩展青霉污染环境和感染操作者 【解析】 【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。掌握曲线分析的方法，找到因变量和自变量之间的关系。无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效避免操作者自身被微生物感染。 【小问1详解】 培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐等；青霉菌生长需要营养物质，该实验将扩展青霉菌种接种到苹果上，这里的苹果相当于微生物培养中的培养基。实验过程中的变化因素称为变量。其中人 为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量；该实验的自变量是病斑直径和距离病斑的部位。 【小问2详解】 据图，横坐标①部位，2cm病斑比3cm病斑的Pat含量略高；在横坐标③部位，2cm病斑和3cm病斑的Pat含量相同；在横坐标④部位，2cm病斑比3cm病斑的Pat含量高，可见不能得出病斑直径越大，苹果中距离病斑相同部位的PAT 含量越高这个结论。 【小问3详解】 ⑤部位没有腐烂，是正常部位，也检测到Pat，可见苹果去除腐烂部位后也不建议食用。 【小问4详解】 实验过程中的器材会接触病菌，所以需要灭菌处理，防止扩展青霉污染环境和感染操作者。 18. 2023年11月，经过5年科研攻关，中国科学家培育出世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合猴”。这只“嵌合猴”由食蟹猴（长尾猕猴）两个基因不同的胚胎的细胞培育而来。回答下列问题： （1）胚胎干细胞简称_____，必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用，为此科学家采用多种方法制备诱导多能干细胞（iPS 细胞），请你写出一种制备 iPS细胞的方法：_____（答出一种即可）。目前，用iPS 细胞治疗心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。由于 iPS 细胞诱导过程无须破坏胚胎，且 iPS细胞可以来源于病人自身体细胞，因此可避免_____。 （2）制造嵌合体的大致过程为先把干细胞从囊胚内取出放在体外培养，再把体外扩增培养的胚胎干细胞重新放回囊胚生长发育，请根据上述过程补充下列步骤： ①先选择发育到第7天的食蟹猴囊胚，分离干细胞并在体外培养，在培养瓶内进行培养过程中会出现_____现象，在进行_____时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集。 ②给选出的胚胎干细胞注入绿色荧光蛋白，以追踪干细胞存活情况。 ③将取自雌性食蟹猴囊胚的干细胞放入雄性胚胎后，再通过胚胎工程技术，最后获得了6只活产的猴子。研究人员检测发现，只有1只活产的猴子产生了明显的嵌合，请设计实验证明这只猴子是嵌合猴：_____。 【答案】（1） ①. ES细胞 ②. 借助载体将特定基因导入细胞中、直接将特定蛋白导入细胞中、用小分子化合物等诱导 ③. 免疫排斥反应 （2） ①. 接触抑制 ②. 传代培养 ③. 通过DNA分子杂交技术检测该活产的猴子体内是否有雌性食蟹猴囊胚的干细胞的基因或遗传物质 【解析】 【分析】干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。 【小问1详解】 胚胎干细胞简称ES细胞。科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应。 【小问2详解】 ①动物细胞体外培养过程中，常出现接触抑制现象。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞可直接用离心法收集。 ③将取自雌性食蟹猴囊胚的干细胞放人雄性胚胎后，再通过胚胎工程技术，最后获得了6只活产的猴子，说明这6只猴子一定含有雄性基因，欲证明这只活产的猴子是嵌合猴，可通过核酸杂交技术检测该活产的猴子体内是否有雌性猴子囊胚的干细胞的基因。 19. CRISPR/Cas9 是近年来颇受关注的一种基因编辑系统。该系统主要包含引导RNA和Cas9蛋白两个部分，引导RNA 能识别并与特定的DNA 序列结合，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切 DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。研究人员试图用CRISPR/Cas9 系统对水稻产量基因（Q基因）进行编辑，请回答下列问题： （1）研究发现，CRISPR/Cas9系统在自然界中仅存在于原核生物中，故需借助_____技术才能在水稻细胞中发挥作用。Cas9 蛋白与_____酶的功能相似。 （2）首先依据_____的部分序列设计 DNA 片段A（负责编码相应引导RNA），再将片段A 与含有Cas9 基因的质粒 B连接，以构建编辑水稻Q基因的CRISPR/Cas9表达载体（如图所示）。片段A与质粒 B连接需_____酶参与。 （3）将表达载体导入水稻细胞后，_____与水稻细胞的染色体DNA上的靶基因结合，并对其进行编辑，编辑后的基因能够稳定地遗传和表达。 （4）CRISPR/Cas9基因编辑技术有时存在“脱靶”现象，即编辑了错误的基因，试从引导RNA 的角度分析脱靶的原因_____。 【答案】（1） ①. 转基因 ##DNA重组##基因工程 ②. 限制 （2） ①. Q基因 ②. DNA连接 （3）引导RNA （4）其他DNA片段中也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而脱靶##引导RNA序列的特异性不够强 【解析】 【分析】1、CRISPR/Cas9系统基因编辑技术是利用该基因表达系统中引导RNA能识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA，最终实现对靶基因序列的编辑。由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合而出现脱靶现象。 2、Ti质粒是农杆菌中的一种质粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti质粒的T-DNA中是利用了T-DNA可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体DNA分子上。 【小问1详解】 要将原核生物的基因导入真核生物中并表达，需要利用基因工程技术（或转基因技术或DNA重组技术）。根据题干信息“Cas9蛋白结合到相应位置并剪切DNA”，说明Cas9蛋白与限制酶的功能相似。 【小问2详解】 由于是对水稻产量基因Q基因进行编辑，故首先需要依据Q基因的部分序列设计DNA片段A，再将片段A与含有Cas9基因的质粒B连接，以构建编辑水稻Q基因的CRISPR/Cas9系统基因表达载体。片段A与质粒 B连接需DNA连接酶参与。 【小问3详解】 依据题意，将表达载体导入水稻细胞后，由引导RNA与水稻细胞的染色体DNA上的靶基因结合，从而引导Cas9蛋白结合到相应位置并对其进行编辑，编辑后的。 【小问4详解】 由于其他DNA序列也含有与引导RNA互补配对的序列，造成引导RNA错误结合，从而导致CRISRP/Cas9基因编辑技术会出现编辑对象出错而造成脱靶。 20. 高温胁迫是影响植物生长发育的主要逆境因素之一、高温胁迫会对植物叶片光系统功能造成影响。光系统包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ），主要由蛋白质和叶绿素组成。PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，D1 蛋白是PSⅡ中的关键蛋白。如果PSⅡ的破坏速率超过修复速率，将导致光能利用效率降低，造成光抑制。如图所示为高温胁迫诱导植物PSⅡ发生光抑制的部分机制。回答下列问题： 注：ROS（活性氧）是指在生物体内与氧代谢有关的、含氧自由基和易形成自由基的过氧化物的总称。 （1）PSⅡ位于_____（填具体结构部位），其吸收的光能可用于_____、_____（答出两个方面）。适量增施氮肥有利于提高光合速率，试从PSⅠ和PSⅡ的物质组成上解释其原因：_____。 （2）据图可知，高温胁迫下过剩激发能不能被及时耗散时，容易引发ROS 累积，一方面直接破坏_____；另一方面通过抑制D1蛋白的从头合成，阻碍_____过程，从而加剧 PS Ⅱ光抑制。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. 将水分解为氧和H+，形成NADPH ③. 在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与 Pi反应形成 ATP ④. PSⅠ和PSⅡ主要由蛋白质和叶绿素组成，这两类物质的合成均需要N （2） ①. PSⅡ中的关键蛋白 ②. PSⅡ修复 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成H+和氧气，形成NADPH，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。 【小问1详解】 由题意可知，PSⅡ是光反应中吸收、传递并转化光能的一个重要场所，说明其位于叶绿体类囊体薄膜，其吸收的光能用于光反应中水的光解，将水分解为氧和H+，形成NADPH，以及在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与 Pi反应形成 ATP。光系统包括光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ），主要由蛋白质和叶绿素组成，适量增施氮肥，有利于光系统Ⅰ（PSⅠ）和光系统Ⅱ（PSⅡ）的合成，从而提高光和速率。 【小问2详解】 据图可知，ROS过量合成一方面直接破坏PSⅡ中的关键蛋白，导致PSⅡ失活，另一方面抑制D1蛋白从头合成，从而抑制PSⅡ的修复，导致光反应受到抑制。 21. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA 可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如下图。miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA 靶向结合并使其降解。circRNA 是细胞内一种闭合环状RNA， 可靶向结合miRNA 使其不能与mRNA结合， 从而提高 mRNA 的翻译水平。 请回答下列问题： （1）放射刺激心肌细胞产生的_____会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）前体mRNA 可被剪切成_____等多种RNA，其和_____在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合，调节基因的表达，进而影响细胞凋亡。 （3）据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_____。 （4）根据以上信息，除了减少miRNA 表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_____。 【答案】（1）自由基 （2） ①. circRNA ②. P基因mRNA （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因mRNA结合并将其降解的概率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡 （4）可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 【解析】 【分析】结合题意，分析题图：miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 【小问1详解】 放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 【小问2详解】 依据题图可知，前体mRNA 可被剪切成circRNA等多种RNA，其和P基因mRNA在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合，调节基因的表达，进而影响细胞凋亡。 【小问3详解】 依据题图，P蛋白能抑制细胞凋亡；当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。 【小问4详解】 根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$