精品解析：江苏省西亭高级中学2023-2024学年高三下学期6月热身训练生物试题

2024届高三高考热身训练生物学 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关人体中化合物及生化反应描述错误的是（　　） A. 乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程属于吸能反应 B. 腺苷是人体重要的化合物，组成元素为C、H、O、N C. 性激素通过调节细胞膜上受体传递信息，发挥生物学功能 D. 人体中的酶主要分布在细胞中，合成过程都需要RNA聚合酶的参与 2. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　） A. 抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达 B. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死 C. 肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是没有与血红蛋白合成有关的基因 D. 自由基学说认自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老 3. 2024年3月北京大学薛进庄教授带领的考察团在醴陵发现距今3.6亿年左右的古植物化石资源，该发现在研究生物进化方面有着重要科研价值。下列叙述错误的是（ ） A. 古植物化石的发现可为生物进化提供直接证据 B. 古植物进化的实质是古植物种群基因频率发生改变 C. 地球3.6亿年前的特殊环境使得古植物产生更有利于其生存与繁殖的变异 D. 将古植物化石中DNA 与现代植物DNA进行比较，可为生物进化提供分子生物学证据 4. 拟南芥在盐胁迫条件下，会发生DNA甲基化和mRNA假尿嘧啶化修饰，产生较稳定的表型改变来应对环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，该现象称为“胁迫跨代记忆”。研究发现，假尿嘧啶化修饰使尿嘧啶核苷酸化学结构发生改变，形成假尿嘧啶核苷酸，可提高mRNA的稳定性和翻译速率。下列叙述正确的是（ ） A. “胁迫跨代记忆”改变了基因的碱基排列顺序 B. 甲基化修饰可抑制DNA的复制与转录过程 C. 含有假尿嘧啶核苷酸的密码子不能编码氨基酸 D. 可通过逆境胁迫激发表观遗传修饰来培育新品种 5. 动物在寒冷刺激下，通过神经调节，使得棕色脂肪细胞会分泌神经调节蛋白4（NRG4），作用于靶细胞，加强脂肪的分解。下列判断错误的是（ ） A. NRG4一种神经递质，能作用于棕色脂肪细胞 B. 体内棕色脂肪细胞属于神经调节的效应器 C. NRG4与相应受体结合可调节靶细胞代谢 D. NRG4具有特异性，具有微量高效的特点 6. 由于肝脏器官的短缺，肝细胞移植被作为肝移植的替代策略。用海藻酸盐微胶囊包裹可增殖人肝细胞获得类器官（eLO），并用于移植是治疗肝衰竭的一种有前途的策略。下列叙述错误的是（　　） A. 供体肝组织需先用胰蛋白酶将其分散，再进行原代培养 B. 开放式培养肝细胞，有利于细胞代谢产生CO2及时溢出 C. 异体移植细胞会发生免疫排斥，用海藻酸盐包裹有利于形成免疫保护屏障 D. 若eLO与空微囊治疗组的效果相当，可证明微胶囊包裹不影响肝细胞功能 7. “鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段，下列叙述正确的是（　　） A. 制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞 B. 用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物 C. 加有刚果红染液的以纤维素为唯一碳源的培养基，可以起到选择作用和鉴别作用 D. 培养各种类型的微生物时都需要在培养基中添加水、无机盐、碳源、氮源，以满足微生物营养需求 8. 四倍体枇杷“B431”（染色体=4n）与二倍体枇杷杂交后代三倍体率可达到66.7%。在对“B431”的减数分裂进行观察时，发现了如图所示的状况。下列相关说法正确的是（ ） A. “B431”产生的配子只有66.7%是可育的 B. 板外染色体中的“板”指的是细胞板 C. 若1中含有8n条染色单体，此时细胞处于减数分裂I中期 D. 图中发生的染色体变异会造成子细胞中DNA的总含量增加 9. 某研究小组开展“探究NAA(萘乙酸)促进月季插条生根的最适浓度”实验，实验记录如下(“+”表示生根，“－”表示不生根)，下列说法错误的是（ ） NAA浓度(g.L-1) 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 水培时间 第2天 - - - - + + + - - 第3天 - - + + + + + _ + 第4天 - + + + + + + + A. NAA促进月季插条生根的最适浓度范围介于10-6—10-10g·L-1之间 B. 要了解NAA的作用是否具有两重性，还必须增设一组NAA浓度为10-2g·L-1的实验 C. 为探究一定浓度的油菜素内脂(BL)对NAA促进生根的影响，至少应设计2组实验 D. NAA也能促进根的伸长，加入抑制DNA复制的药物后，根的伸长受影响 10. 二倍体的体细胞中，若某对同源染色体全部来自父方或母方，称为单亲二体（UPD）。三体细胞（染色体比正常体细胞多1条）在有丝分裂时，三条同源染色体中的一条随机丢失，可产生染色体数目正常的体细胞，这种现象称为“三体自救”。某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列叙述正确的是（ ） A. 该受精卵发生“三体自救”，形成UPD的概率为1/2 B. 形成该受精卵的卵细胞在减数分裂Ⅱ后期X染色体未分开 C. 个体甲患伴X染色体隐性遗传病的概率高于母亲 D. 父亲正常，甲也可能患伴X染色体隐性遗传病 11. 若利用紫色洋葱的鳞片叶、管状叶、根尖进行以下实验：①绿叶中色素的提取和分离、②探究植物细胞的吸水和失水、③观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂、④检测生物组织中还原糖。下列说法正确的是（ ） A. 用管状叶进行实验①时，滤纸条上未出现色素带，说明管状叶中不含色素 B. 用鳞片叶进行实验②时，发生质壁分离时，水分子通过原生质层是单向的 C. 用根尖进行实验③时，显微镜下可观察到纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动 D. 用鳞片叶进行实验④时，除去鳞片叶外表皮制备组织样液，便于现象观察 12. 植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交不亲和油菜的过程，其中A、C代表不同的染色体组。下列叙述错误的是（ ） A. 自交不亲和现象有利于防止自交退化，保持油菜的遗传多样性 B. 油菜可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种 C. F1是由AAC组成的三倍体，其中C组有9条染色体 D. 选育的油菜自交不亲和是由于来自于白菜的不亲和基因所致 13. 传统发酵技术是人类在生活过程中，对微生物的运用。下列叙述错误的是（ ） A. 米酒制作：发酵液中的气泡来源于酵母菌的无氧呼吸 B. 果醋制作：醋酸菌在有氧条件下将糖或酒精转化为乙酸 C. 腐乳制作：发酵温度为15～18℃，可抑制细菌、酵母菌和曲霉的生长 D. 酸奶制作：乳酸菌厌氧发酵产生乳酸，使奶具有特别风味 14. 辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在甲、乙、丙三个不同群落中的8块样地上取样的结果。下列说法正确的是（ ） A. 辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高 B. 乙群落比丙群落的物种多样性要高 C. 选择样地时要注意多选择个体数目多的样地 D. 与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分，每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 细胞内Ca2＋与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2＋运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋；MCU为Ca2＋通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，钙稳态可保障肌肉的正常功能 B. MCU转移Ca2＋至线粒体时，其构象不发生改变，且不需要消耗ATP C. 线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输 D. NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍 16. 研究表明，吸烟会降低特定位点的DNA甲基化水平，从而导致细胞因子水平的改变。与非吸烟者相比，吸烟者血液中CEACAM6蛋白的表达水平会显著上升。CEACAM6蛋白参与免疫调节，是多种癌症疾病的临床标志物。由此看来，吸烟可能会诱发癌症。下列叙述正确的是（ ） A. 吸烟会诱发癌症可能与吸烟者的免疫自稳功能减弱有关 B. 细胞因子能加强体液免疫，但对细胞免疫无影响 C. 吸烟者CEACAM6蛋白的表达水平上升可能与控制该蛋白的基因序列改变无关 D. 吸烟者可能通过降低特定位点的DNA甲基化水平，促进了CEACAM6蛋白的表达 17. 下图1是北美西海岸某潮间带海星捕食部分生物的示意图，图2是移除海星前后潮间带被捕食物种数目的变化。下列说法错误的是（　　） A. 图1中生物再加上它们的生存环境就构成了潮间带生态系统 B. 移除海星后，物种数量下降的原因可能是被捕食者之间种间竞争加剧 C. 荔枝螺可能位于第二、三营养级，荔枝螺与海星之间是捕食关系 D. 潮间带地形单一，其群落不存在水平结构，存在垂直结构 18. 我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪（如图所示），这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述正确的是（　　） A. 胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养 B. 采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎 C. 从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能 D. 该技术有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内，培育出完全由人体细胞组成的器官 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。 19. 植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。 （1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是_____（答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收_____。暗反应阶段，NADPH的作用是____________。 （2）图中所示的光系统I和光系统II应位于叶绿体的______（结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的______转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以_____形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。 （3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于_______________产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是______________ 。 （4）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（dorn-1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。 ①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率__________ ，对WT叶片添加外源ATP可_______ SHAM所导致的影响；而在dorn-1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响___________。 ②以上结果表明，eATP可通过受体DORN1对 _________________ 引起的植物光系统反应效率下降进行调控。该实验为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。 20. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，而且还会引起认知功能障碍，下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA.同时，NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答： （1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体_____从而引发信号转导，进一步促进______，从而降低血糖。 （2）据图可知神经细胞膜的功能有______。 （3）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解，从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。 （4）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是______。 （5）前期的研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态，科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，科研人员进行了如下研究，研究主要步骤见下表，请补全表格： 实验步骤 简要的操作流程 适应性培养及初步分组 将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周。 胰岛素抵抗小鼠模型建立 给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。 实验再分组 再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）。 运动训练 HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。 检测相关指标 用③______技术检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。 如果推测是正确的，则预期实验结果是④______。 21. 开展“乡村振兴战略”，打造集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的生态农业“田园综合体”是乡村可持续性综合发展的新模式。 （1）打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措，区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是_________。生态农业更好地实现了生物多样性的________价值。 （2）在生态采摘园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是__________________________。 （3）建设农村生态文明的重点工作之一是农村污染的防治。某地农民通过发展鳊鱼养殖已经逐渐致富，可是高密度水产养殖引起了水域生态系统水体富营养化，越来越影响鳊鱼的产量。下图所示为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答以下相关问题： ①塘主在鱼塘边种植了一些本地的水生植物，使水体富营养化问题得到控制，治理鱼塘水体富营养化遵循的生态学原理主要是__________。 ②垂钓者在鱼塘边垂钓时，往往会被蚊子叮咬，研究发现蚊子触角中有识别乳酸受体，以此寻找人类的位置，这说明信息传递具有的作用是____________；为了从根本上降低蚊子数量，可清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，原因是这些措施降低了蚊子的_________。 ③假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾，小虾只捕食蓝藻，能量传递效率为20%，则当鳊鱼直接捕食蓝藻的比例由1/2变为1/4时，理论上来说鳊鱼的产量会下降_________%。 ④出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因是_________________________。（答出两点） ⑤为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入的原因______________________。 （4）我国承诺力争在2030年前实现碳达峰（CO2的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低），2060年前实现“碳中和”（净零排放）的目标。下图表示生物圈中碳循环示意图。 ①“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，达到“碳中和”时，图中X1过程吸收CO2总量________（填“大于”“等于”或“小于”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。 ②建立绿色低碳循环体系还需要世界各国共同参与，主要原因是___________________________。 22. 在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体（裂翅基因用A或a表示）。为了研究其遗传特点，把它们作为亲本进行杂交实验，实验结果如下表。 杂交实验 亲代 子一代 ① ♀裂翅×野生型♂ 裂翅（184，♀93，♂91）：正常翅（187，♀92，♂95） ② ♀野生型×裂翅♂ 裂翅（162，♀82，♂80）：正常翅（178，♀88，♂90） （1）野生型基因突变为裂翅突变体，则裂翅突变属于_____突变（填“显性”或“隐性”）。根据表中实验结果可知，裂翅基因位于_____染色体上，判断依据是_____。 （2）进一步研究发现裂翅基因本身纯合致死，并且该裂翅基因所在的一对同源染色体上，还存在一个隐性纯合致死基因（b），该裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配，F1全为裂翅。 ①在图1黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因（两条竖线代表一对同源染色体，四个黑点表示四个基因位点）。_____ ②现有裂翅红眼雌性突变体（双平衡致死系）与正常翅白眼雄性野生型纯合个体杂交（眼色基因位于X染色体上，用D/d表示），F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，则亲本中父本基因型为：_____，母本基因型为：_____（三对基因均要写出）；F1果蝇自由交配，则F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为_____。 ③已知果蝇非紫眼对紫眼为显性，分别由2号染色体上基因E/e控制，欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上，研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系非紫眼果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行回交，若子代的表型及比例为_____，则裂翅基因位于2号染色体上；若子代的表型及比例为_____，则裂翅基因不位于2号染色体上。 23. CRISPR-Cas₁2a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRTSPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。 （1）在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含______________种核苷酸；细菌细胞中的____________也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要设计______________种crRNA。 （2）为保证目的基因与PX458质粒正确连接，在扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，其中P1的碱基序列为5′-___________-3′（写出前9个碱基）。采用PCR技术对一个DNA进行扩增时，第n次循环共需要引物______________个。 （3）在目的基因与PX458质粒连接时，可用______________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。 （4）将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞，与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示，细胞数目的变化如图3所示，由此可得出的结论是KIFC1基因可以_________HeLa细胞的增殖，判断依据是敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞中____________；KIFC1敲除组细胞数目显著____________对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞_____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届高三高考热身训练生物学 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关人体中化合物及生化反应描述错误的是（　　） A. 乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程属于吸能反应 B. 腺苷是人体重要的化合物，组成元素为C、H、O、N C. 性激素通过调节细胞膜上受体传递信息，发挥生物学功能 D. 人体中的酶主要分布在细胞中，合成过程都需要RNA聚合酶的参与 【答案】C 【解析】 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶的蛋白质，少数酶是RNA。 2、细胞内的吸能反应一般需要ATP水解提供能量。 【详解】A、乳酸在肝脏中转化成葡萄糖的过程需要消耗能量，属于吸能反应，A正确； B、腺苷是人体重要的化合物，由腺嘌呤碱基和核糖组成，组成元素为C、H、O、N，B正确； C、性激素通过调节细胞内的受体传递信息，发挥生物学功能，C错误； D、人体中的酶主要分布在细胞中，酶的本质大部分蛋白质，少部分是RNA，合成过程都需要经过转录过程，需要RNA聚合酶的参与，D正确。 故选C。 2. 下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（　　） A. 抑癌基因甲基化导致基因突变或降低基因表达 B. 脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死 C. 肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是没有与血红蛋白合成有关的基因 D. 自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老 【答案】B 【解析】 【分析】自由基学说：各种氧化反应产生自由基，辐射以及有害物质入侵也会产生自由基，这些自由基攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，对生物膜损伤比较大，如当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基；自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老。 【详解】A、抑癌基因甲基化不会导致基因碱基序列改变，不会导致基因突变，但会影响基因的表达，进而引起表型改变，A错误； B、细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死，B正确； C、肝脏细胞不能合成血红蛋白的原因是血红蛋白基因没有表达，C错误； D、自由基学说认为，自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如磷脂、DNA、蛋白质等引起细胞衰老，核糖体无膜结构不含磷脂，D错误。 故选B。 3. 2024年3月北京大学薛进庄教授带领的考察团在醴陵发现距今3.6亿年左右的古植物化石资源，该发现在研究生物进化方面有着重要科研价值。下列叙述错误的是（ ） A. 古植物化石的发现可为生物进化提供直接证据 B. 古植物进化的实质是古植物种群基因频率发生改变 C. 地球3.6亿年前的特殊环境使得古植物产生更有利于其生存与繁殖的变异 D. 将古植物化石中DNA 与现代植物DNA进行比较，可为生物进化提供分子生物学证据 【答案】C 【解析】 【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。 【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，在研究生物的进化的过程中，化石是直接的、重要的证据，A正确； B、生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程，即古植物进化的实质是古植物种群基因频率发生改变，B正确； C、地球3.6亿年前的特殊环境选择了有利于古植物生存与繁殖的变异，进而决定了生物进化的方向，C错误； D、将古植物化石中DNA 与现代植物DNA进行比较，可为生物进化提供分子生物学证据，另外，研究生物进化的证据还有化石、比较解剖学和胚胎学，D正确。 故选C。 4. 拟南芥在盐胁迫条件下，会发生DNA甲基化和mRNA假尿嘧啶化修饰，产生较稳定的表型改变来应对环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，该现象称为“胁迫跨代记忆”。研究发现，假尿嘧啶化修饰使尿嘧啶核苷酸化学结构发生改变，形成假尿嘧啶核苷酸，可提高mRNA的稳定性和翻译速率。下列叙述正确的是（ ） A. “胁迫跨代记忆”改变了基因的碱基排列顺序 B. 甲基化修饰可抑制DNA的复制与转录过程 C. 含有假尿嘧啶核苷酸的密码子不能编码氨基酸 D. 可通过逆境胁迫激发表观遗传修饰来培育新品种 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、“胁迫跨代记忆”与DNA甲基化修饰有关，DNA甲基化属于表观遗传，表观遗传未改变基因的碱基排列顺序，A错误； B、由题意可知，甲基化修饰可抑制DNA的转录与翻译过程，不影响DNA的复制，B错误； C、假尿嘧啶化修饰可以提高mRNA的稳定性（不容易被核酸酶分解）和翻译速率，故含有假尿嘧啶核苷酸的密码子仍可以编码氨基酸，C错误； D、在逆境下，拟南芥DNA甲基化修饰可对逆境做出应答，产生较稳定的表型改变，因此可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新品种，D正确。 故选D。 5. 动物在寒冷刺激下，通过神经调节，使得棕色脂肪细胞会分泌神经调节蛋白4（NRG4），作用于靶细胞，加强脂肪的分解。下列判断错误的是（ ） A. NRG4是一种神经递质，能作用于棕色脂肪细胞 B. 体内棕色脂肪细胞属于神经调节的效应器 C NRG4与相应受体结合可调节靶细胞代谢 D. NRG4具有特异性，具有微量高效的特点 【答案】A 【解析】 【分析】1、由题知，神经调节蛋白4（NRG4）是大分子物质。神经元之间的兴奋是通过突触传递的，神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制。 2、在寒冷刺激下，通过神经调节，使得棕色脂肪细胞会分泌神经调节蛋白4（NRG4），作用于靶细胞，加强脂肪的分解。 【详解】A、棕色脂肪细胞不是神经细胞分泌的神经调节蛋白4（NRG4）不是神经递质，A错误； B、动物在寒冷刺激下，通过神经调节加强脂肪分解，所以体内棕色脂肪细胞属于神经调节的效应器，B正确； C、由题可知，NRG4与靶细胞上的相应受体结合可调节靶细胞代谢，C正确； D、NRG4含量低时，也能促进脂肪分解，具有微量高效的特点，D正确。 故选A。 6. 由于肝脏器官的短缺，肝细胞移植被作为肝移植的替代策略。用海藻酸盐微胶囊包裹可增殖人肝细胞获得类器官（eLO），并用于移植是治疗肝衰竭的一种有前途的策略。下列叙述错误的是（　　） A. 供体肝组织需先用胰蛋白酶将其分散，再进行原代培养 B. 开放式培养肝细胞，有利于细胞代谢产生CO2及时溢出 C. 异体移植细胞会发生免疫排斥，用海藻酸盐包裹有利于形成免疫保护屏障 D. 若eLO与空微囊治疗组的效果相当，可证明微胶囊包裹不影响肝细胞功能 【答案】D 【解析】 【分析】取动物组织块→用机械法或胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中进行原代培养→悬浮生长的细胞直接离心收集制成细胞悬液，贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶分散为单个细胞，离心制成细胞悬液→分瓶转入培养液进行传代培养。 【详解】A、供体肝组织要用机械法或胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，再进行原代培养，A正确； B、开放式培养肝细胞，有利于细胞代谢吸收O2以及产生的CO2及时溢出，防止CO2积累在培养液中，改变培养液pH，B正确； C、异体移植细胞会发生免疫排斥，用海藻酸盐包裹形成能够防止免疫系统识别，C正确； D、若海藻酸盐微胶囊包裹可增殖人肝细胞获得类器官（eLO）与空微囊治疗组的效果相当，说明空微囊也可以治疗肝衰竭，不能证明微胶囊包裹不影响肝细胞功能，D错误。 故选D。 7. “鉴别”与“筛选”是生物学研究中常用的技术手段，下列叙述正确的是（　　） A. 制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞 B. 用选择培养基对微生物进行筛选时，实验组接种微生物，对照组不接种微生物 C. 加有刚果红染液的以纤维素为唯一碳源的培养基，可以起到选择作用和鉴别作用 D. 培养各种类型的微生物时都需要在培养基中添加水、无机盐、碳源、氮源，以满足微生物营养需求 【答案】C 【解析】 【分析】用特定的选择培养基（HAT培养基）进行筛选杂交瘤细胞，在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 【详解】A、制备单克隆抗体时，用抗原-抗体杂交技术选出产生所需抗体的杂交瘤细胞，A错误； B、选择培养基的作用是目的菌能够正常在其上生存，其他微生物不能正常生存，为了确定选择培养基是否具有选择作用，应设计一个在完全培养基上接种的组别作对照，B错误； C、以纤维素为主要碳源的培养基，其中主要能够生存的是能分解纤维素的微生物，可起到选择作用；在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌，起到鉴别作用，C正确； D、培养基要根据培养的微生物不同调整培养基成分，例如配置自养型微生物时，无需在培养基中添加碳源，D错误。 故选C。 8. 四倍体枇杷“B431”（染色体=4n）与二倍体枇杷杂交后代三倍体率可达到66.7%。在对“B431”的减数分裂进行观察时，发现了如图所示的状况。下列相关说法正确的是（ ） A. “B431”产生的配子只有66.7%是可育的 B. 板外染色体中的“板”指的是细胞板 C. 若1中含有8n条染色单体，此时细胞处于减数分裂I中期 D. 图中发生的染色体变异会造成子细胞中DNA的总含量增加 【答案】C 【解析】 【分析】细胞板是在高等植物细胞分裂末期由高尔基体形成的结构，最终形成细胞壁。而赤道板是在细胞分裂中期，每条染色体的着丝粒准确地排列在纺锤体中心的一个平面，配对的同源染色体排列于赤道板两侧。 【详解】A、由题可知，66.7%是四倍体枇杷“B431”与二倍体枇杷杂交后代的三倍体率，不是“B431”产生可育配子的比例，A错误； B、染色体排列的“板”是指赤道板，而不是是细胞板，B错误； C、减数分裂过程中，染色单体数量为8n，且染色体都排列在赤道板处，说明此时细胞处于减数分裂I中期，C正确； D图中发生的染色体变异可能会造成子细胞中DNA的总含量增加、减少或不变，D错误。 故选C。 9. 某研究小组开展“探究NAA(萘乙酸)促进月季插条生根的最适浓度”实验，实验记录如下(“+”表示生根，“－”表示不生根)，下列说法错误的是（ ） NAA浓度(g.L-1) 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 水培时间 第2天 - - - - + + + - - 第3天 - - + + + + + _ + 第4天 - + + + + + + + A. NAA促进月季插条生根的最适浓度范围介于10-6—10-10g·L-1之间 B. 要了解NAA的作用是否具有两重性，还必须增设一组NAA浓度为10-2g·L-1的实验 C. 为探究一定浓度的油菜素内脂(BL)对NAA促进生根的影响，至少应设计2组实验 D. NAA也能促进根的伸长，加入抑制DNA复制的药物后，根的伸长受影响 【答案】B 【解析】 【分析】图表实验结果看出，NAA浓度在10-7～10-9g•L-1范围内，月季生出根所需时间最短，则10-7～10-9g•L-1为NAA促进月季插条生根的最适浓度范围。据此结论对下列选项作出判断。 【详解】A、从图表的实验结果看出，第2天就生根NAA浓度在10-7～10-9g•L -1范围内，生根速度最快，因此NAA促进月季插条生根的最适浓度范围介于10-6—10-10 g·L-1之间，A正确； B、要证明NAA具有两重性，最好应该设置一个只加蒸馏水的空白对照组，比较上述各浓度的生根情况，B错误； C、为探究一定浓度的油菜素内脂（BL）对NAA促进生根的影响，至少应设计2组实验，即添加油菜素内脂（实验组）的和不添加油菜素内脂（对照组）的两组实验，C正确； D、根的伸长主要有两个方面：细胞数目增多，细胞伸长。加入抑制DNA复制的药物后，抑制了细胞有丝分裂，从而影响了根的生长，D正确。 故选B。 10. 二倍体的体细胞中，若某对同源染色体全部来自父方或母方，称为单亲二体（UPD）。三体细胞（染色体比正常体细胞多1条）在有丝分裂时，三条同源染色体中的一条随机丢失，可产生染色体数目正常的体细胞，这种现象称为“三体自救”。某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大。下列叙述正确的是（ ） A. 该受精卵发生“三体自救”，形成UPD的概率为1/2 B. 形成该受精卵的卵细胞在减数分裂Ⅱ后期X染色体未分开 C. 个体甲患伴X染色体隐性遗传病的概率高于母亲 D. 父亲正常，甲也可能患伴X染色体隐性遗传病 【答案】D 【解析】 【分析】由题意可知，某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，说明只有当丢失的X为来自于父亲时，才能发育为UPD。 【详解】A、由题意可知，某一X染色体三体的受精卵发生“三体自救”后，发育成UPD个体甲，其两条X染色体全部来自母亲，说明只有当丢失的X为来自于父亲时，才能发育为UPD，即形成UPD的概率为1/3，A错误； B、两条X染色体全部来自母亲，但两条X染色体的碱基序列差异很大，说明不是相同的染色体（不是姐妹染色单体分离所得），则来自母亲的一对同源染色体，说明母亲在减数分裂产生卵细胞时，减数分裂Ⅰ后期X染色体没有正常分离，B错误； C、个体甲含有的两条X染色体与母亲的一样，则该女子患伴X染色体隐性遗传病的发病率与母亲的相同，C错误； D、由题意可知，甲丢失的X来自于父亲，所以父亲正常，甲也可能患伴X染色体隐性遗传病，D正确。 故选D。 11. 若利用紫色洋葱的鳞片叶、管状叶、根尖进行以下实验：①绿叶中色素的提取和分离、②探究植物细胞的吸水和失水、③观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂、④检测生物组织中还原糖。下列说法正确的是（ ） A. 用管状叶进行实验①时，滤纸条上未出现色素带，说明管状叶中不含色素 B. 用鳞片叶进行实验②时，发生质壁分离时，水分子通过原生质层是单向的 C. 用根尖进行实验③时，显微镜下可观察到纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动 D. 用鳞片叶进行实验④时，除去鳞片叶外表皮制备组织样液，便于现象观察 【答案】D 【解析】 【分析】1、观察植物细胞的失水和吸水实验，一般选择成熟的植物细胞，液泡本身有颜色的细胞进行观察。 2、色素提取的原理是：色素溶解于 有机溶剂。分离光合色素的原理是：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度大的随层析液扩散速度快，反之则慢。 3、观察洋葱根尖有丝分裂实验流程为：解离→漂洗→染色→制片。 【详解】A、用管状叶进行实验①时，滤纸条上未出现色素带，可能是研磨不充分，色素未释放出来，也可能是滤液细线画得过粗，色素扩散后分离不开，A错误； B、用鳞片叶进行实验②时，细胞发生质壁分离时，水分子通过原生质层是双向的，只是进细胞的水分子少于出细胞的水分子，B错误； C、用根尖进行实验③时，细胞在染色时已经杀死，不能观察到染色体移动，C错误； D、用鳞片叶进行实验④时，鳞片叶外表皮细胞含有紫色大液泡，对实验有干扰，制备样液时需去除鳞片叶外表皮，便于观察实验结果，D正确。 故选D。 12. 植物的自交不亲和性是指当花粉落在自身柱头上时，花粉不能够正常萌发或不能穿过柱头，无法完成受精作用而不能结实的现象。下图为培育自交不亲和油菜的过程，其中A、C代表不同的染色体组。下列叙述错误的是（ ） A. 自交不亲和现象有利于防止自交退化，保持油菜的遗传多样性 B. 油菜可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种 C. F1是由AAC组成的三倍体，其中C组有9条染色体 D. 选育油菜自交不亲和是由于来自于白菜的不亲和基因所致 【答案】B 【解析】 【分析】分析自交不亲和油菜的育种过程可知，自交不亲和白菜二倍体，共20条染色体，A是一个染色体组，染色体数目是10；自交亲和甘蓝油菜是二倍体，共38条染色体，染色体组成是AACC，其中A是10条染色体，C是9条染色体。 【详解】A、自交不亲和现象有利于防止自交退化，从而保持油菜的遗传多样性，A正确； B、由于不同物种之间存在生殖隔离，所以油菜不可能是由两个不同物种通过自然种间杂交后直接获得的物种，B错误； C、F1是由AAC组成的三倍体，白菜含有AA，2n=20，所以A组有10条染色体，C组有（38-20）÷2=9条染色体，C正确； D、甘蓝油菜自交亲和，所以选育的油菜自交不亲和是由于来自于白菜的不亲和基因所致，D正确。 故选B。 13. 传统发酵技术是人类在生活过程中，对微生物的运用。下列叙述错误的是（ ） A. 米酒制作：发酵液中的气泡来源于酵母菌的无氧呼吸 B. 果醋制作：醋酸菌在有氧条件下将糖或酒精转化为乙酸 C. 腐乳制作：发酵温度为15～18℃，可抑制细菌、酵母菌和曲霉的生长 D. 酸奶制作：乳酸菌厌氧发酵产生乳酸，使奶具有特别风味 【答案】A 【解析】 【分析】1、醇母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。 2、醋酸菌是好氧型细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。 3、泡菜的制作原理：起作用的乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型。 4、参与腐乳制作的微生物主要是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。腐乳制作的原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。腐乳的前期制作温度控制在15℃～18℃环境条件下，因为毛霉属需氧型微生物，因而放置在空气中即可；豆腐乳的后期制作温度控制在30℃条件下，且要放入坛中密封坛口。 【详解】A、米酒制作原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精，酵母菌属于兼性厌氧生物，开始在有氧条件下大量繁殖，有氧呼吸产生二氧化碳和水，后期进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，因此发酵液中的气泡来源于酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸，A错误； B、醋酸菌是好氧细菌，当氧气和糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当氧气充足但是缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，B正确； C、多种微生物参与了腐乳的制作，如酵母菌、毛霉、曲霉等，其中起主要作用的是毛霉，腐乳的前期制作温度控制在15℃～18℃环境条件下，因此发酵温度为15～18℃，可抑制细菌、酵母菌和曲霉的生长，C正确； D、制作泡菜利用的乳酸菌是一种厌氧微生物，可以通过无氧呼吸产生乳酸，使奶具有特别风味，D正确。 故选A。 14. 辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在甲、乙、丙三个不同群落中的8块样地上取样的结果。下列说法正确的是（ ） A. 辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高 B. 乙群落比丙群落的物种多样性要高 C. 选择样地时要注意多选择个体数目多的样地 D. 与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高 【答案】A 【解析】 【分析】样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。 【详解】A、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，辛普森多样性指数越高，两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率越高，因此，辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高，A正确； B、由图可知，乙群落的辛普森多样性小于丙群落的辛普森多样性，因此乙群落比丙群落的物种多样性要低，B错误； C、使用样方法来调查物种数量时，要保证随机取样，C错误； D、与乙、丙相比，甲群落的物种丰富度更高，甲所在生态系统的抵抗力稳定性更高，D错误。 故选A。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分，每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 细胞内Ca2＋与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2＋运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） 注：转运蛋白NCLX是Na＋/Ca2＋交换体，即从线粒体运出1个Ca2＋的同时，运入3～4个Na＋；MCU为Ca2＋通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，钙稳态可保障肌肉的正常功能 B. MCU转移Ca2＋至线粒体时，其构象不发生改变，且不需要消耗ATP C. 线粒体基质中的Ca2＋通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输 D. NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍 【答案】BCD 【解析】 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载 体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容 许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的 分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、人体内钙元素除了能以离子形式存在，还有化合态形式存在，如骨细胞的成分为磷酸钙，A错误； B、题干信息：MCU是通道蛋白；MCU转移Ca2+至线粒体时，其构象不发生改变，不需要消耗ATP，B正确； C、题干信息：Ca2+通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体，该过程属于协助扩散，可见细胞质基质Ca2+浓度高于线粒体内，因此，线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，C正确； D、题干信息：转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3～4个Na+，可见NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍，D正确。 故选BCD 16. 研究表明，吸烟会降低特定位点的DNA甲基化水平，从而导致细胞因子水平的改变。与非吸烟者相比，吸烟者血液中CEACAM6蛋白的表达水平会显著上升。CEACAM6蛋白参与免疫调节，是多种癌症疾病的临床标志物。由此看来，吸烟可能会诱发癌症。下列叙述正确的是（ ） A. 吸烟会诱发癌症可能与吸烟者的免疫自稳功能减弱有关 B. 细胞因子能加强体液免疫，但对细胞免疫无影响 C. 吸烟者CEACAM6蛋白的表达水平上升可能与控制该蛋白的基因序列改变无关 D. 吸烟者可能通过降低特定位点的DNA甲基化水平，促进了CEACAM6蛋白的表达 【答案】CD 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、吸烟会诱发癌症可能与吸烟者的免疫监视功能减弱有关，A错误； B、细胞因子可促进B细胞和细胞毒性T细胞增殖分化，因此细胞因子能加强体液免疫和细胞免疫，B错误； CD、研究表明，吸烟会降低特定位点的DNA甲基化水平，从而导致细胞因子水平的改变。与非吸烟者相比，吸烟者血液中CEACAM6蛋白的表达水平会显著上升，可能是CEACAM6蛋白的基因甲基化水平降低导致表达量增加，而DNA甲基化不改变基因序列，只影响基因的表达，因此吸烟者CEACAM6蛋白的表达水平上升可能与控制该蛋白的基因序列改变无关，CD正确。 故选CD。 17. 下图1是北美西海岸某潮间带海星捕食部分生物的示意图，图2是移除海星前后潮间带被捕食物种数目的变化。下列说法错误的是（　　） A. 图1中的生物再加上它们的生存环境就构成了潮间带生态系统 B. 移除海星后，物种数量下降的原因可能是被捕食者之间种间竞争加剧 C. 荔枝螺可能位于第二、三营养级，荔枝螺与海星之间是捕食关系 D. 潮间带地形单一，其群落不存在水平结构，存在垂直结构 【答案】ACD 【解析】 【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。种间竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。 【详解】A、在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，称为生态系统，潮间带所有的生物再加上它们生存的无机环境就构成了潮间带生态系统，A错误； B、据图2可知，移除海星后被捕食物种的数量下降，究其原因可能是由于食物和空间资源等有限，被捕食者之间的种间竞争加剧，B正确； C、食物链的起点是生产者，据图1可知，荔枝螺不可能位于第二营养级，荔枝螺与海星之间既有捕食关系，也存在种间竞争关系（均可捕食藤壶），C错误； D、潮间带地形单一，但其群落也存在垂直结构和水平结构，只是相对简单，D错误。 故选ACD。 18. 我国科学家首次通过把食蟹猴的胚胎干细胞注射到猪的胚胎中，培育出了“猪—猴嵌合体”仔猪（如图所示），这项研究的最终目的是在动物体内培养人体器官用于器官移植。下列相关叙述正确的是（　　） A. 胚胎干细胞培养过程中细胞会因接触抑制而停止分裂，需用胰蛋白酶处理后继续培养 B. 采集的卵母细胞需培养至减数第一次分裂后期才能与获能精子受精，进而获得猪胚胎 C. 从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能 D. 该技术有望将人的胚胎干细胞注入猪早期胚胎内，培育出完全由人体细胞组成的器官 【答案】ACD 【解析】 【分析】动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 【详解】A、“猪猴嵌合体”仔猪培育的基础是动物细胞培养技术，动物细胞培养过程中会因接触抑制而停止分裂增殖，需要用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理后继续培养，A正确； B、体外受精时，需要将所采集到的卵母细胞在体外培养到减数分裂第二次分裂中期，才可以与获能精子完成受精作用，进而获得猪胚胎，B错误； C、胚胎干细胞具有全能性，故从食蟹猴囊胚期胚胎的内细胞团获取的胚胎干细胞具有发育成各种组织、器官的潜能，C正确； D、据“猪—猴嵌合体”仔猪培育技术推测，将人的胚胎干细胞注入猪体内，可以制造出完全由人体细胞组成的器官，该研究能够解决器官移植的供体不足，避免器官移植中排斥反应，D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。 19. 植物细胞内的呼吸链中存在由交替氧化酶（AOX）主导的交替呼吸途径，该途径对植物抵抗强光等逆境具有重要的生理学意义。下图1表示eATP与呼吸链对光合作用相关反应的影响，其中iATP为细胞内ATP，eATP为细胞外ATP。请回答下列问题。 （1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是_____（答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收_____。暗反应阶段，NADPH的作用是____________。 （2）图中所示的光系统I和光系统II应位于叶绿体的______（结构）上。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的______转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以_____形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。 （3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，表明eATP来源于_______________产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，其判断依据是______________ 。 （4）为探究eATP对植物光系统反应效率的影响及其作用机制，研究者以野生型（WT）拟南芥和eATP受体缺失突变体（dorn-1）拟南芥为实验材料，利用交替呼吸抑制剂（SHAM）进行实验，结果如图2所示。 ①据图2分析，在WT叶片中，SHAM处理能够引起实际光系统反应效率__________ ，对WT叶片添加外源ATP可_______ SHAM所导致的影响；而在dorn-1叶片中，SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响___________。 ②以上结果表明，eATP可通过受体DORN1对 _________________ 引起的植物光系统反应效率下降进行调控。该实验为进一步研究植物抗胁迫调节机制中呼吸链以及eATP的作用提供依据。 【答案】（1） ①. 差速离心 ②. 红光和蓝紫光 ③. 作为还原剂和提供能量 （2） ①. 类囊体(薄)膜 ②. NADPH ③. 热能 （3） ①. 线粒体、 叶绿体和细胞质基质 ②. eATP需要与 (细胞膜上)的DORNI受体结合后才能激发细胞内的信号转导 （4） ①. 降低 ②. 缓解 ③. 不明显 ④. 交替呼吸 (途径)抑制 【解析】 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。 【小问1详解】 若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是差速离心法，叶肉细胞中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。暗反应阶段，NADPH的作用是作为还原剂和提供能量。 【小问2详解】 图中所示的光系统I和光系统II中光合色素吸收、传递和转化光，应该位于叶绿体的类囊体薄膜上。由图可知，植物细胞通过“苹果酸草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH合成苹果酸，转移出叶绿体，并最终通过AOX的作用，将其中大部分能量以热能形式散失。 【小问3详解】 目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，说明eATP来源于能产生iATP的线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）、叶绿体（光反应阶段）和细胞质基质（细胞呼吸的第一阶段）。据图可知，eATP与DORNI受体结合，激发细胞内的信号转导，据此可推测eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。 【小问4详解】 ①与对照组相比可知，在WT叶片中，SHAM处理组实际光系统反应效率降低。在WT叶片中，与SHAM处理组相比，SHAM+ATP组实际光系统反应效率更高，说明对WT叶片添加外源ATP可缓解SHAM所导致的影响。而在dorn-1叶片中，对照组与SHAM处理组、ATP组的实际光系统反应效率相差不大，说明SHAM处理以及添加外源ATP对植物实际光系统反应效率的影响不明显。 ②将WT叶片组与dorn-1叶片相比，WT叶片组的实际光系统反应效率更低，表明eATP可通过受体DORN1对交替呼吸（途径）抑制引起的。 20. 肥胖不仅会引起胰岛素抵抗，而且还会引起认知功能障碍，下图表示相关机制。已知肥胖导致外周产生过多游离的脂肪酸FFA、脂多糖LPS和炎症细胞因子TNF-α、IL-6等，透过血脑屏障作用于神经细胞。大量脂质进入细胞氧化会诱导线粒体产生过多自由基和膜脂氧化剂MDA.同时，NF-kB信号通路的激活也抑制了胰岛素受体的磷酸化，一系列因素导致脑内神经细胞中胰岛素信号传导功能减弱并发生胰岛素抵抗。请回答： （1）正常情况下，胰岛素与神经细胞上的受体结合后引起受体_____从而引发信号转导，进一步促进______，从而降低血糖。 （2）据图可知神经细胞膜的功能有______。 （3）LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，引发胰岛素抵抗。TNF-α、IL-6会促进_______分解，从而激活NF-kB信号通路引发胰岛素抵抗。 （4）大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致认知功能障碍的原因是______。 （5）前期的研究发现高强度间歇训练能有效改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗状态，科学家推测高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，科研人员进行了如下研究，研究主要步骤见下表，请补全表格： 实验步骤 简要的操作流程 适应性培养及初步分组 将30只5周龄雄性小鼠适应性喂养一周。将上述小鼠分为对照组（NC）和高脂饮食模型组（HFD）。NC组饲喂普通饲料12周；HFD组饲喂高脂饲料12周。 胰岛素抵抗小鼠模型建立 给HFD组腹腔注射链脲佐菌素，通过检测①_______等筛选胰岛素抵抗模型建立成功的小鼠。 实验再分组 再将建模成功的小鼠随机分为安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）。 运动训练 HIIT组进行8周高强度间歇性训练。运动期间②_______组用高脂饲料喂养，其他组用普通饲料喂养。 检测相关指标 用③______技术检测相关炎症因子mRNA的含量，并通过一定的技术检测这些炎症因子的含量。 如果推测是正确的，则预期实验结果是④______。 【答案】（1） ①. 磷酸化 ②. 葡萄糖的吸收和氧化分解 （2）将细胞与外界环境隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流 （3）IkB （4）导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍 （5） ①. 血糖含量和胰岛素含量 ②. SED和HIIT ③. 荧光RT-PCR ④. HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组 【解析】 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【小问1详解】 激素需要与受体结合后起作用，胰岛素属于激素，结合题图可知，正常情况下，胰岛素与神经细胞上受体结合后引起受体磷酸化，进一步促进葡萄糖的吸收和氧化分解，从而降低血糖。 【小问2详解】 据图可知神经细胞膜的功能有将细胞与外界环境隔开（作为细胞的边界）；控制物质进出细胞（控制图示脂肪等物质的进出）；进行细胞间的信息交流（胰岛素作为信息分子与受体结合后引发细胞生理状态改变）。 【小问3详解】 结合图示可知，LPS与受体TLR结合后会促进JNK的表达，从而抑制胰岛素受体磷酸化（与磷酸基团结合），导致胰岛素不能与胰岛素受体结合，引发胰岛素抵抗，TNF-α、IL-6会促进IkB分解，产生NF-kB，而NF-kB信号通路会引发胰岛素抵抗。 【小问4详解】 大量游离的脂肪酸进入神经细胞的线粒体氧化分解导致线粒体中自由基氧化和DNA损伤加剧、膜脂氧化剂MDA增多，使得神经细胞的结构和功能受到损伤从而诱发认知障碍。 【小问5详解】 分析题意，本实验目的是验证或探究高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，胰岛素通过与受体结合来降低血糖，因此胰岛素抵抗模型的小鼠需要检测血糖含量和胰岛素含量，其血糖含量和胰岛素含量均较高；安静组（SED）和高强度间歇训练组（HIIT）均用高脂饲料喂养，对照组用普通饲料喂养，以此来反映高强度间歇训练对胰岛素抵抗的影响；RT-PCR(RT-qPCR)，,就是结合了荧光定量技术的反转录PCR：先从 RNA 反转录得到 cDNA(RT)，然后再用 Real-time PCR进行定量分析(qPCR)，可以检测mRNA的含量；若高强度间歇训练可能是通过改变肝脏炎症来缓解胰岛素抵抗，则HIIT组的相关炎症因子mRNA和炎症因子含量显著低于SED组，高于（等于）NC组。 21. 开展“乡村振兴战略”，打造集现代农业、休闲旅游、田园社区为一体的生态农业“田园综合体”是乡村可持续性综合发展的新模式。 （1）打造以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多功能生态农业是振兴乡村经济的重要举措，区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是_________。生态农业更好地实现了生物多样性的________价值。 （2）在生态采摘园内设置一些鸟巢，招引更多的鸟类防治害虫，从能量流动的角度分析，这样做的目的是__________________________。 （3）建设农村生态文明的重点工作之一是农村污染的防治。某地农民通过发展鳊鱼养殖已经逐渐致富，可是高密度水产养殖引起了水域生态系统水体富营养化，越来越影响鳊鱼的产量。下图所示为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答以下相关问题： ①塘主在鱼塘边种植了一些本地的水生植物，使水体富营养化问题得到控制，治理鱼塘水体富营养化遵循的生态学原理主要是__________。 ②垂钓者在鱼塘边垂钓时，往往会被蚊子叮咬，研究发现蚊子触角中有识别乳酸的受体，以此寻找人类的位置，这说明信息传递具有的作用是____________；为了从根本上降低蚊子数量，可清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，原因是这些措施降低了蚊子的_________。 ③假设鱼塘中的鳊鱼只捕食蓝藻和小虾，小虾只捕食蓝藻，能量传递效率为20%，则当鳊鱼直接捕食蓝藻的比例由1/2变为1/4时，理论上来说鳊鱼的产量会下降_________%。 ④出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因是_________________________。（答出两点） ⑤为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入的原因______________________。 （4）我国承诺力争在2030年前实现碳达峰（CO2的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低），2060年前实现“碳中和”（净零排放）的目标。下图表示生物圈中碳循环示意图。 ①“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消CO2排放总量，实现相对“零排放”，达到“碳中和”时，图中X1过程吸收的CO2总量________（填“大于”“等于”或“小于”）Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。 ②建立绿色低碳循环体系还需要世界各国共同参与，主要原因是___________________________。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 直接和间接 （2）调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 （3） ①. 协调原理 ②. 生命活动的进行离不开信息的传递 ③. 环境容纳量（K值） ④. 25 ⑤. 水稻等作物与藻类竞争光照、竞争N、P等无机盐；动物摄食；微生物等产生杀藻物质 ⑥. 该生态系统每年都会有产品（大米、鱼等）的输出带走大量物质 （4） ①. 大于 ②. 碳循环具有全球性 【解析】 【分析】1、信息传递在生态系统中的作用：(1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；(2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；(3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 2、分析碳循环示意图：大气中气体X被A吸收，可判断A是生产者，A指向B，B指向C，所以B是第二营养级，C是第三营养级，则D是分解者。 【小问1详解】 物种组成是区分不同群落的重要特征，故区别生态农业群落和传统农业群落的重要特征是群落的物种组成。生态农业具有以种植采摘、特色养殖和休闲度假为一体的多种功能，营养结构更复杂，自我调节能力更强，更好地实现了生物多样性的直接价值和间接价值。 【小问2详解】 在生态采摘园内设置一些鸟巢，可以招引更多的鸟类来防治害虫，减少了能量向害虫体内的流动，从能量流动的角度分析，这样做的目的是调整能量流动的方向，使能量高效地流向对人类最有益的部分。 【小问3详解】 ①协调原理是指在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是要考虑的问题。塘主在鱼塘边种植了一些本地的水生植物，遵循协调原理。 ②蚊子触角中有识别乳酸的受体，以此寻找人类的位置，从而为自己的生存寻找到食物，这说明生命活动的进行离不开信息的传递。清除环境中的污水塘、房前屋后的积水容器、池塘养鱼捕食蚊子幼虫等，降低了蚊子种群的环境容纳量，从而降低其种群的数量。 ③ 假设调整比例前蝙鱼获得的产量为a，则需要蓝藻的数量为1/2a除以20%+1/2a除以20%再除以20%=15a ，调整比例后，假设鱼蝙获得的产量为b，则需要蓝藻的数量为1/4b除以20%+3/4b除以20%再除以20%=20b，由于调整食性后，蓝藻固定的太阳能不变，所以15a=20b，a=4b/3，则鳊鱼的产量下降了（4b/3-b）除以4b/3乘以100%=25%。 ④出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，由于水稻等作物与藻类竞争光照和N、P等无机盐，以及动物摄食和微生物等产生的杀藻物质一系列因素，都会导致B处水样中藻类数量大大减少。 ⑤由于该生态系统每年都会有产品（大米、鱼等）的输出，带走大量物质，因此为保证水稻和鱼的正常生长，仍需要不断有人工进行物质投入。 【小问4详解】 ①达到“碳中和”时，X1过程吸收的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2，故图中X1过程吸收的CO2总量大于Y1、Y2、Y3和Z4过程释放的CO2总量。 ②碳循环具有全球性，故建立绿色低碳循环体系需要世界各国共同参与。 22. 在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体（裂翅基因用A或a表示）。为了研究其遗传特点，把它们作为亲本进行杂交实验，实验结果如下表。 杂交实验 亲代 子一代 ① ♀裂翅×野生型♂ 裂翅（184，♀93，♂91）：正常翅（187，♀92，♂95） ② ♀野生型×裂翅♂ 裂翅（162，♀82，♂80）：正常翅（178，♀88，♂90） （1）野生型基因突变为裂翅突变体，则裂翅突变属于_____突变（填“显性”或“隐性”）。根据表中实验结果可知，裂翅基因位于_____染色体上，判断依据是_____。 （2）进一步研究发现裂翅基因本身纯合致死，并且该裂翅基因所在的一对同源染色体上，还存在一个隐性纯合致死基因（b），该裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配，F1全为裂翅。 ①在图1黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因（两条竖线代表一对同源染色体，四个黑点表示四个基因位点）。_____ ②现有裂翅红眼雌性突变体（双平衡致死系）与正常翅白眼雄性野生型纯合个体杂交（眼色基因位于X染色体上，用D/d表示），F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，则亲本中父本基因型为：_____，母本基因型为：_____（三对基因均要写出）；F1果蝇自由交配，则F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为_____。 ③已知果蝇非紫眼对紫眼为显性，分别由2号染色体上基因E/e控制，欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上，研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系非紫眼果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行回交，若子代的表型及比例为_____，则裂翅基因位于2号染色体上；若子代的表型及比例为_____，则裂翅基因不位于2号染色体上。 【答案】（1） ①. 显性 ②. 常 ③. 表中实验①②为正反交实验，子一代表型及比例相同，且与性别无关 （2） ①. ②. aaBBXdY ③. AaBbXDXd ④. 9/28 ⑤. 裂翅非紫眼：正常翅紫眼＝1：1 ⑥. 裂翅非紫眼：裂翅紫眼：正常翅非紫眼：正常翅紫眼＝1：1：1：1 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。 【小问1详解】 据表格可知，裂翅和野生型杂交，后代雌雄中都是裂翅和正常翅是1：1，相当于测交，亲代应该是一个是杂合子，一个是隐性纯合子，据题干中信息可知，野生型是纯合子，那么裂翅是杂合子，因此裂翅是显性性状，属于显性突变。表中实验①②为正反交实验，子一代雌雄中表型是一致的，即表型比例与性别无关，说明裂翅基因位于常染色体上。 【小问2详解】 ①裂翅基因是显性基因，纯合（AA）致死，还存在一个隐性纯合致死基因（b），裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系，裂翅突变体果蝇间随机交配，子代全为裂翅，那么裂翅突变体中相应基因为：          ②裂翅为显性，纯合致死，裂翅和正常翅基因存在于常染色体上，裂翅突变体为AaBb，红眼和白眼基因位于X染色体上，让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交，F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，说明亲代雌性为红眼杂合子，雄性为隐性纯合子，因此亲代的基因型AaBbXDXd、aaBBXdY，F1中雌性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDXd、1/2XdXd，雄性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDY、1/2XdY，让F1果蝇自由交配，只考虑翅型，F1能产生配子及比例为1/4AB、2/4aB、1/4ab，后代中出现AA或者bb都是致死个体，因此成活个体中裂翅和正常翅比例为（1/4×2/4+1/4×1/4+2/4×1/4+1/4×1/4）：（2/4×2/4+1/4×2/4+2/4×1/4）=6：8=3：4；只考虑眼色，F1能产生雌配子及比例为1/4XD、3/4Xd，雄配子及比例为1/4XD、1/4Xd、2/4Y，后代中出现白眼（XdXd、XdY）比例为3/4×1/4+3/4×2/4=9/16；因此F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为4/7×9/16=9/28。 ③纯合正常翅紫眼果蝇aaBBee与非紫眼AaBbEE的双平衡致死系果蝇杂交，F1裂翅非紫眼的基因型为AaBBEe ，与亲本正常翅紫眼果蝇aaBBee杂交（此时后代不可能出现bb纯合致死，则不需要考虑B或b基因），即是AaEe与aaee杂交，若紫眼基因在2号染色体上，符合分离定律，A和E在一条染色体上，a和e在另一条染色体上，子代裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1；若紫眼基因不在2号染色体上，符合自由组合定律，子代裂翅紫眼：裂翅非紫眼；正常翅紫眼：正常翅非紫眼=1：1：1：1。 23. CRISPR-Cas₁2a系统是第二类用于编辑哺乳动物基因组的CRISPR-Cas系统，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。某科研团队基于CRTSPR-Cas12a系统对宫颈癌细胞中的KIFC1基因进行敲除，来探讨KIFCI基因在宫颈癌细胞中的功能及对宫颈癌HeLa细胞增殖的影响。 （1）在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域最多含______________种核苷酸；细菌细胞中的____________也能起到类似Cas12a蛋白的作用。若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要设计______________种crRNA。 （2）为保证目的基因与PX458质粒正确连接，在扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，其中P1的碱基序列为5′-___________-3′（写出前9个碱基）。采用PCR技术对一个DNA进行扩增时，第n次循环共需要引物______________个。 （3）在目的基因与PX458质粒连接时，可用______________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）进行连接。 （4）将crRNA-Cas12a重组载体成功转染至HeLa细胞，与对照组相比，实验组中KIFCl蛋白表达量如图2所示，细胞数目的变化如图3所示，由此可得出的结论是KIFC1基因可以_________HeLa细胞的增殖，判断依据是敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞中____________；KIFC1敲除组细胞数目显著____________对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞_____________。 【答案】（1） ①. 8 ②. 限制酶 ③. 2 （2） ①. CAGCTGCTC ②. 2n （3）T4DNA连接酶 （4） ①. 促进 ②. 成功敲除KIFC1基因 ③. 低于 ④. HeLa细胞增殖能力下降 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的筛选和获取：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：个体水平上的鉴定。 【小问1详解】 在CRISPR-Cas12a系统中，crRNA的序列与目的基因特定碱基序列部分结合，结合区域既有DNA也有RNA，故最多有种核苷酸（4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸）；Cas12a蛋白可以到相应位置剪切DNA，其作用相当于限制酶；若要将KIFCI基因从目标DNA上剪切下来，需要有两个切口，而crRNA的识别具有特异性，故需要2种crRNA。 【小问2详解】 扩增目的基因时，应在引物端加入相应的限制酶序列，引物需要与模板链的3'端结合，按照碱基互补配对原则保证子链从5'向3'延伸，结合图示可知，P1的碱基序列为5′CAGCTGCTC3′；一个DNA分子有两条链，第n次复制形成2n个DNA，相当于新合成2n-1个DNA分子，合成一个DNA分子需要两个引物，因此需要的引物数目为2n-1×2=2n个。 【小问3详解】 T4DNA连接酶可连接黏性末端和平末端，故在目的基因与PX458质粒连接时，可用T4DNA连接酶连接。 【小问4详解】 结合图示可知，敲除细胞株中KIFC1蛋白表达量明显下降，证明HeLa细胞KIFC1基因敲除成功：KIFCl敲除组细胞数目显著低于对照组，表明KIFC1敲除可使HeLa细胞增殖能力下降，据此可知，KIFC1基因可以促进HeLa细胞的增殖。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$