精品解析：广东省清远市第三中学2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题

2024～2025学年清远市三中教育集团高二下学期期中考试 生物 本试卷共9页，21小题，满分100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上. 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 3.填空题和解答题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 一、单选题：共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分，第11-16小题，每小题4分。 1. 下图为某草原生态系统部分生物构成的食物网，营养级最高的生物是 A. 狐 B. 鹰 C. 草 D. 蛇 2. 如图是“番茄（2n-24）—马铃薯（2n=24）”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①是在蒸馏水中用纤维素酶和果胶酶处理细胞获得原生质体 B. 过程②可以用灭活的病毒诱导细胞膜上的蛋白质和脂质分子重排 C. 经过PEG处理的融合体系中，所有细胞中都含有48条染色体 D. 杂种植株不能同时结番茄和马铃薯可能与基因的表达相互干扰有关 3. 下列不需要利用发酵工程的是（ ） A. 生产单细胞蛋白饲料 B. 通过生物技术培育可移植的皮肤 C. 利用工程菌生产胰岛素 D. 工厂化生产青霉素 4. 安莎霉素是一类主要由海洋中稀有放线菌产生的次生代谢产物，具有较高的抗菌活性。产安莎霉素的放线菌均为氨基酸营养缺陷型（不能在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长）。科研人员采集深海淤泥样本，再分离、纯化并筛选出产安莎霉素的放线菌，其过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 注：原位影印是一种在一系列平板的相同位置接种并培养出相同菌落的微生物培养方法。 A. 基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸 B. 据图分析，①③完全培养基，②是基本培养基 C. 从用途上划分，②属于选择培养基，应以安莎霉素为唯一碳源 D. 要获得产安莎霉素的放线菌，可以从菌落B处挑取菌落进一步纯化培养 5. 下列用病人的胚胎干细胞定向诱导分化进行治疗性克隆的说法，错误的是（ ） A. 胚胎干细胞可取自早期胚胎或原始性腺 B. 可使用核移植技术及胚胎培养技术获得早期胚胎 C. 胚胎干细胞体积大、细胞核小，具有发育的全能性 D. 定向诱导ES 细胞分化的实质是基因人为控制下的选择性表达 6. 在保护粤东黑猪猪种遗传资源各项生物技术中，体细胞核移植技术因具有继承亲本性状完整、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注，下图为部分相关操作流程。据图分析正确的是（ ） A. 卵母细胞需在卵巢中成熟后再移除核 B. 5%CO2的主要作用是维持培养液的pH C. 重构胚的遗传物质完全来自粤东黑猪 D. 该技术证明了动物体细胞具有全能性 7. 如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，相关叙述错误的是（　　） A. 果醋发酵所需的最适温度高于果酒 B. 过程①②在酵母菌细胞中发生的场所相同 C. 过程⑤需要氧气而过程④不需要氧气 D. 进行果醋发酵的微生物细胞不具有线粒体 8. 小鼠的成纤维细胞经诱导可成为iPS细胞，为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是（ ） A. 经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强，分化能力减弱 B. 分化后的细胞蛋白质种类和数量相同 C. iPS细胞属于成体干细胞 D. 与囊胚内细胞团ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议 9. 腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品，腐乳因味道鲜美，易于消化吸收而深受人们喜爱。下列说法正确的是（ ） A. 制作腐乳时，需要酵母、曲霉、毛霉等多种微生物在厌氧条件下参与发酵 B. 腐乳味道鲜美主要是由毛霉彻底分解蛋白质产生的氨基酸引起的 C. 制作腐乳和制作果酒都利用了微生物胞内酶的作用 D. 制作腐乳用的豆腐坯属于固体培养基，不需要严格灭菌 10. 科学家通过观察和实验的方法开展细胞核结构和功能的研究。下列相关叙述正确的是（　　） A. 核膜由2层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统 B. 核孔是各种大分子物质自由进出细胞核的通道 C. 细胞核是细胞代谢中心，无核的细胞不能长期生存 D. 研究细胞核功能时常采用去核、移植核的实验方法 11. 河南省地处亚热带和暖温带，是南北过渡地带，截至目前，全省共建立各类自然保护区30处、森林公园132处、湿地公园116处、地质公园32处、风景名胜区35处。2013—2023年间，科考队共发现红腹角雉、红胸黑雁等40余个稀有物种，其中植物新变型1种，属于新物种。某湿地公园中存在复杂食物网，其中一条食物链为植物甲→动物乙→动物丙。下列有关叙述正确的是（ ） A. 自然条件下，新变型植物种群与其原野生植物种群间可进行基因交流 B. 建立自然保护区、湿地公园、植物园等是对生物多样性最有效的保护 C. 通过对科考数据的分析和处理，可以了解自然保护区内的物种丰富度 D. 乙的同化量远小于甲同化量的1/10，主要原因是部分能量以热能形式散失 12. 以下关于土壤中分离纤维素分解菌的实验操作错误的是（ ） A. 选择培养这一步可省略，但得到的纤维素分解菌会较少 B. 经选择培养后将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 C. 可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量 D. 对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到含纤维素的培养基上 13. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，下列有关叙述中，正确的是（ ） A. 原肠胚阶段的细胞属于全能细胞 B. 兔子卵细胞质的作用只是激发大熊猫细胞核的全能性 C. 克隆出的早期胚胎中，各细胞核具有相同的遗传信息 D. 早期胚胎的形成依次经历了卵裂、囊胚、桑椹胚、原肠胚等几个阶段 14. 下图是某个海岛上部分生物之间的食物关系图，相关叙述正确的是（ ） A. 图中显示了5个生物种群组成的4条食物链 B. 碳在图中生物之间以有机物的形式循环流动 C. 信息传递在图中生物之间可以双向进行 D. 图中生物的能量可流向分解者，分解者的能量也能流向这些生物 15. 细胞直接共培养是指将2种或2种以上的细胞接种在同一孔中进行培养，以达到模拟体内不同种类的细胞直接接触来探究它们信息交流方式的目的，具体操作如图。下列分析错误的是（ ） A. 成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需先将组织块分散成单个细胞 B. 细胞培养过程需要对培养液进行灭菌，对所有培养用具进行消毒，以保证无菌无毒的培养环境 C. 推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂 D. 通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式 16. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，相关说法正确的是（　　） A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体 B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制 C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同 D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能 二、非选择题：本大题共5小题，共56分。 17. 科学家用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA，不仅可以解决 mRNA在细胞外降解过快问题，还可以促进其快速进入细胞。mRNA可通过结合细胞中的 TLR 来激活胞内免疫。mRNA 疫苗进入细胞内后发挥作用的过程如图所示。回答下列问题： （1）B细胞活化需要两个信号的刺激，一是和抗原的直接接触，二是__________。B细胞活化后，除产生浆细胞外还会产生细胞甲，细胞甲是__________。 （2）与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有优势，这是因为mRNA疫苗不会进入__________内，减少了整合到宿主细胞基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比，RNA疫苗的优点有________________（写出两点即可)。 （3）图中的辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都属于T细胞。为验证T细胞参与细胞免疫，从免疫细胞成熟场所角度设置实验自变量，请设计实验思路。 实验材料：生理状态相同的健康小鼠若干、具有活性的异体器官等。 实验思路：__________。 18. 近代药学研究表明，大花金挖耳含有黄酮、内酯等多种化合物，具有清热、解毒、抗肿瘤的作用和杀虫、除草及抑菌等农药活性。为工厂化生产黄酮、内酯等化合物，研究人员进行了如图1所示的实验。回答下列问题： （1）大花金挖耳代谢产生的黄酮、内酯不是其基本生命活动所必需的，这些化合物被称为___________。 （2）流程1中的“？”是___________。过程①和过程②使用的培养基在成分上的区别是___________。流程2获得细胞培养物的过程___________(填“能”或“不能”)体现植物细胞的全能性。 （3）研究人员对大花金挖耳不同组织细胞——胚根分生组织(RC)、子叶营养组织(CC)诱导愈伤组织情况进行了研究，结果如图2所示。用___________作为外植体诱导愈伤组织，其干重增殖率和黄酮、内酯的产量最高，可能原因是___________。 （4）小麦纹枯病菌会使小麦叶鞘和茎秆出现病斑，请以病斑为检测指标设计实验验证内酯可以抑制小麦纹枯病菌的活性，写出实验思路：___________。 19. 禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如下图所示。 （1）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于________的血糖调节中枢兴奋，通过____________（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。 （2）结合图中信息分析，参与血糖调节的信息分子有________，图中ILC2能够升高血糖的作用机理是_________。 （3）研究人员通过体外细胞培养技术来验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用。请利用以下实验材料设计实验思路并预期实验结果。 实验材料：胰岛A细胞、活化的ILC2、IL-13和IL-5、细胞因子阻断剂等 实验设计思路： 第一步：取___________，均分为甲、乙、丙、丁四组； 第二步：表中处理方法②为____________；③为____________； 组别 处理方法 甲 不做处理 乙 加适量活化的ILC2 丙 ② 丁 ③ 第三步：在相同且适宜条件下培养，检测________。 预期实验结果：__________。 20. 下图是某生态系统部分生物关系示意图。回答下列问题。 （1）在此生态系统组成成分中，杂食性鸟属于______，其在生态系统中的作用是_____。 （2）从图中的营养关系分析，属于分解者的有_____。分解者在分解有机碎屑的过程中释放的能量_____（填“能”或“不能”)被生产者利用。 （3）在鸟类繁殖季节，雄鸟发出特殊的鸣叫声吸引雌鸟，这属于__________信息。 （4）图中蜘蛛同化的能量流向分解者的途径包括_____。 21. 科研人员根据获得的红花转录因子基因（CtWRI1）的cDNA序列设计引物，通过PCR获得CtWRI1编码序列，并通过烟草遗传转化对其功能进行研究。图甲为实验过程中使用的Ti质粒图谱及T-DNA结构，其中Rifr代表利福平抗性基因，bar代表除草剂抗性基因，LB和RB分别代表T-DNA的左边界和右边界。图乙为不同限制酶的酶切序列和CtWRI1的结构及转录方向。 回答下列问题： （1）为了将CtWRI1编码序列与图甲中的Ti质粒正确连接，构建引物F和引物R时应在________端分别添加________的识别序列，通过酶切和连接后可获得连接产物。 （2）CtWRIl转录的模板链的序列为：5'-TTAGCCT……TACCGACAT-3'，请写出引物R的前10位碱基序列：：5'-________-3'。 （3）通过________法将CtWRII编码序列导入烟草细胞，利用含________的培养基对烟草细胞进行初步筛选，再通过________技术获得转基因烟草。可以通过________等技术从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列。 （4）科研人员测定野生型烟草（WT）和转基因烟草中CtWRI1的相对表达量、脂肪酸合成基因的相对表达量和种子含油量，结果见图丙。据图丙分析，转基因烟草种子含油量增加的可能原因是____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年清远市三中教育集团高二下学期期中考试 生物 本试卷共9页，21小题，满分100分 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上. 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 3.填空题和解答题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效. 一、单选题：共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分，第11-16小题，每小题4分。 1. 下图为某草原生态系统部分生物构成的食物网，营养级最高的生物是 A. 狐 B. 鹰 C. 草 D. 蛇 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】在食物链中不能被其它动物所捕食的动物是最高营养级，但在食物网中还需要比较最高营养级的级别，由图可知狐最高位于第三营养级，鹰最高可以位于第四营养级，所以鹰的营养级最高，B正确，A、C、D错误。 故选B 【点睛】 2. 如图是“番茄（2n-24）—马铃薯（2n=24）”杂种植株的培育过程，其中①～⑤表示过程，字母表示细胞、组织或植株。下列相关叙述正确的是（ ） A. 过程①是在蒸馏水中用纤维素酶和果胶酶处理细胞获得原生质体 B. 过程②可以用灭活的病毒诱导细胞膜上的蛋白质和脂质分子重排 C. 经过PEG处理融合体系中，所有细胞中都含有48条染色体 D. 杂种植株不能同时结番茄和马铃薯可能与基因的表达相互干扰有关 【答案】D 【解析】 【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。 【详解】A、过程①是在等渗溶液中用纤维素酶和果胶酶处理细胞获得原生质体，A错误； B、过程②可以用物理方法或化学方法诱导细胞膜上的蛋白质和脂质分子重排，B错误； C、经过PEG处理的融合体系中，会发生染色体的丢失，有的会出现3个细胞融合在一起，所以并不是所有细胞中都含有48条染色体，C错误； D、生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，马铃薯与番茄的基因可能相互影响，进而影响了植株的发育情况，D正确。 故选D。 3. 下列不需要利用发酵工程的是（ ） A. 生产单细胞蛋白饲料 B. 通过生物技术培育可移植的皮肤 C. 利用工程菌生产胰岛素 D. 工厂化生产青霉素 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 【详解】A、生产单细胞蛋白饲料是利用发酵工程生产微生物菌体本身的过程，A错误； B、通过生物技术培育可移植的皮肤是利用了动物细胞工程中的动物细胞培养，B正确； C、利用工程菌生产胰岛素利用了发酵工程，C错误； D、利用工厂化生产青霉素利用了微生物的发酵，D错误。 故选B。 4. 安莎霉素是一类主要由海洋中的稀有放线菌产生的次生代谢产物，具有较高的抗菌活性。产安莎霉素的放线菌均为氨基酸营养缺陷型（不能在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长）。科研人员采集深海淤泥样本，再分离、纯化并筛选出产安莎霉素的放线菌，其过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 注：原位影印是一种在一系列平板的相同位置接种并培养出相同菌落的微生物培养方法。 A. 基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸 B. 据图分析，①③完全培养基，②是基本培养基 C. 从用途上划分，②属于选择培养基，应以安莎霉素为唯一碳源 D. 要获得产安莎霉素的放线菌，可以从菌落B处挑取菌落进一步纯化培养 【答案】C 【解析】 【分析】固体培养基可用来分离菌种。分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、产安莎霉素的放线菌具有一个普遍的共性——氨基酸缺陷型，从培养基成分上看，基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸，A正确； B、由图可知，①③能够使获得产安莎霉素的放线菌，是完全培养基，②是基本培养基，B正确； C、安莎霉素是一类主要由海洋中的稀有放线菌产生的次级代谢产物，以安莎霉素为唯一碳源起不到选择作用，C错误； D、要获得产安莎霉素的放线菌，可以从菌落B处挑取菌落进一步纯化培养，D正确。 故选C。 5. 下列用病人的胚胎干细胞定向诱导分化进行治疗性克隆的说法，错误的是（ ） A. 胚胎干细胞可取自早期胚胎或原始性腺 B. 可使用核移植技术及胚胎培养技术获得早期胚胎 C. 胚胎干细胞体积大、细胞核小，具有发育的全能性 D. 定向诱导ES 细胞分化的实质是基因人为控制下的选择性表达 【答案】C 【解析】 【分析】胚胎干细胞：（1）哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。（2）具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、胚胎干细胞来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来，A正确； B、可使用核移植技术，将体细胞核移植到去核的卵母细胞，用胚胎培养技术培养这样的重组细胞，获取早期胚胎，B正确； C、胚胎干细胞在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显，在功能上，具有发育的全能性，C错误； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，定向诱导分化的实质是基因人为控制下的选择性表达，D正确。 故选C。 6. 在保护粤东黑猪猪种遗传资源各项生物技术中，体细胞核移植技术因具有继承亲本性状完整、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注，下图为部分相关操作流程。据图分析正确的是（ ） A. 卵母细胞需在卵巢中成熟后再移除核 B. 5%CO2的主要作用是维持培养液的pH C. 重构胚的遗传物质完全来自粤东黑猪 D. 该技术证明了动物体细胞具有全能性 【答案】B 【解析】 【分析】动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 【详解】A、卵母细胞需将其在体外培养至MⅡ期中成熟后再移除核，A错误； B、5%CO2的主要作用是维持培养液的pH，为细胞的体外培养提供适宜的外界环境，B正确； C、结合题图可知，重构胚的遗传物质大部分来自粤东黑猪，少部分来自小耳花猪（提供细胞质），C错误； D、该技术证明了动物体细胞的细胞核具有全能性，D错误。 故选B。 7. 如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，相关叙述错误的是（　　） A. 果醋发酵所需的最适温度高于果酒 B. 过程①②在酵母菌细胞中发生的场所相同 C. 过程⑤需要氧气而过程④不需要氧气 D. 进行果醋发酵的微生物细胞不具有线粒体 【答案】C 【解析】 【分析】图示是果酒和果醋生产过程中的物质变化情况，其中①是细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中；②是无氧呼吸的第二阶段，为酒精发酵，发生在细胞质基质中；③为有氧呼吸的第二、三阶段，发生在线粒体中；④⑤均为醋酸发酵，发生在细胞质基质中。 【详解】A、醋酸发酵的温度(30-35°C) 高于酒精发酵温度(18-25°C)，A正确； B、过程①为细胞呼吸的第一阶段，发生在细胞质基质中，过程②为无氧呼吸的第二阶段，发生在细胞质基质中，B正确； C、过程④是醋酸菌在氧气充足、缺少糖源时，将酒精变成乙醛，再将乙醛变成醋酸，过程⑤是醋酸菌在氧气、糖源充足时，将葡萄糖转变成醋酸，这两个过程都需要氧气，C错误； D、参与果醋发酵的微生物是醋酸菌，属于原核生物，不具有线粒体，D正确。 故选C。 8. 小鼠的成纤维细胞经诱导可成为iPS细胞，为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是（ ） A. 经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强，分化能力减弱 B. 分化后的细胞蛋白质种类和数量相同 C. iPS细胞属于成体干细胞 D. 与囊胚内细胞团ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议 【答案】D 【解析】 【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。 2、胚胎干细胞 (1)来源：哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。 (2)特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 【详解】A、经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强，分化能力增强，A错误； B、根据基因选择性表达的原因，分化后的细胞蛋白质种类和数量可能会发生改变，B错误； C、iPS细胞不属于成体干细胞，C错误； D、ES细胞来源于早期胚胎，因此与ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议，D正确。 故选D。 9. 腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品，腐乳因味道鲜美，易于消化吸收而深受人们喜爱。下列说法正确的是（ ） A. 制作腐乳时，需要酵母、曲霉、毛霉等多种微生物在厌氧条件下参与发酵 B. 腐乳味道鲜美主要是由毛霉彻底分解蛋白质产生的氨基酸引起的 C. 制作腐乳和制作果酒都利用了微生物胞内酶的作用 D. 制作腐乳用的豆腐坯属于固体培养基，不需要严格灭菌 【答案】D 【解析】 【分析】传统制作腐乳，主要是毛霉起作用，豆腐块上的毛霉来自空气中的毛霉孢子。其原理是毛霉在豆腐块上生长时分泌蛋白酶，把豆腐中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，毛霉在豆腐上生长时还会分泌脂肪酶，把豆腐中的脂肪水解成甘油和脂肪酸。 【详解】A、制作腐乳时起作用的多种微生物是在有氧条件下起作用，因此，发酵条件是有氧环境，A错误； B、腐乳味道鲜美主要是因毛霉分泌的蛋白酶把蛋白质水解产生小分子的肽和氨基酸，小分子的肽和氨基酸使腐乳味道鲜美，B错误； C、制作腐乳利用的是毛霉分泌的蛋白酶和脂肪酶，这些酶是胞外酶，C错误； D、从微生物培养的角度看，豆腐是固体培养基，腐乳制作时主要利用的是空气中的毛霉，接种时不需要对其进行严格灭菌，D正确。 故选D。 10. 科学家通过观察和实验的方法开展细胞核结构和功能的研究。下列相关叙述正确的是（　　） A. 核膜由2层磷脂分子组成，参与构成生物膜系统 B. 核孔是各种大分子物质自由进出细胞核的通道 C. 细胞核是细胞代谢中心，无核的细胞不能长期生存 D. 研究细胞核功能时常采用去核、移植核的实验方法 【答案】D 【解析】 【分析】细胞核主要包括： ①核膜：将细胞核内物质与细胞质分开； ②染色质：主要成分是DNA和蛋白质； ③核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关； ④核孔：核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 【详解】A、核膜是双层膜，由4层磷脂分子构成，是构成生物膜系统的一部分，A错误； B、核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道，是有选择性的进出，不是自由进出，但DNA分子不能从细胞核出来，B错误； C、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，无核的细胞不能长期生存，C错误； D、研究细胞核的功能时，如做伞藻实验时就用到了核移植的方法研究细胞核的功能，D正确。 故选D。 11. 河南省地处亚热带和暖温带，是南北过渡地带，截至目前，全省共建立各类自然保护区30处、森林公园132处、湿地公园116处、地质公园32处、风景名胜区35处。2013—2023年间，科考队共发现红腹角雉、红胸黑雁等40余个稀有物种，其中植物新变型1种，属于新物种。某湿地公园中存在复杂的食物网，其中一条食物链为植物甲→动物乙→动物丙。下列有关叙述正确的是（ ） A. 自然条件下，新变型植物种群与其原野生植物种群间可进行基因交流 B. 建立自然保护区、湿地公园、植物园等是对生物多样性最有效的保护 C. 通过对科考数据的分析和处理，可以了解自然保护区内的物种丰富度 D. 乙的同化量远小于甲同化量的1/10，主要原因是部分能量以热能形式散失 【答案】C 【解析】 【分析】生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值；建立动物园、植物园以及濒危动植物繁育中心等属于易地保护；研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【详解】A、新变型植物种群属于新物种，与野生种群之间形成了生殖隔离，不能进行基因交流，A错误； B、建立自然保护区等就地保护措施是对生物多样性最有效的保护，湿地公园、植物园等属于易地保护，B错误； C、通过对科考数据的分析和处理，统计保护区内的物种数，可以了解自然保护区内的物种丰富度，C正确； D、乙的同化量远小于甲同化量的1/10，主要原因是该食物链仅是复杂食物网中的一条，和乙动物处于同一营养级的生物有多种，D错误。 故选C。 12. 以下关于土壤中分离纤维素分解菌的实验操作错误的是（ ） A. 选择培养这一步可省略，但得到的纤维素分解菌会较少 B. 经选择培养后将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 C. 可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量 D. 对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到含纤维素的培养基上 【答案】B 【解析】 【分析】1、在纤维素分解菌的分离实验中，刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌； 2、纤维素分解菌的筛选实验流程为：土壤取样、选择培养、梯度稀释、将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上、挑选产生透明圈的菌落。 【详解】A、从土壤中分离含量较多的微生物时，为了富集而进行的选择培养可以省略，但培养分离的纤维素分解菌少，A正确； B、经选择培养后，再经梯度稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，B错误； C、纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定，C正确； D、对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到含纤维素的培养基上，实验组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到不含纤维素的培养基上，用于鉴定纤维素分解菌的分解作用，D正确。 故选B。 13. 中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，下列有关叙述中，正确的是（ ） A. 原肠胚阶段的细胞属于全能细胞 B. 兔子卵细胞质的作用只是激发大熊猫细胞核的全能性 C. 克隆出的早期胚胎中，各细胞核具有相同的遗传信息 D. 早期胚胎的形成依次经历了卵裂、囊胚、桑椹胚、原肠胚等几个阶段 【答案】C 【解析】 【详解】A、原肠胚阶段的细胞已经分化，不属于全能细胞，A错误； B、兔子卵细胞质的作用除了激发大熊猫细胞核的全能性，还提供了营养物质等，B错误； C、早期胚胎的细胞是由同一细胞经有丝分裂而来的，所以各细胞核遗传物质相同，C正确； D、早期胚胎发育过程：卵裂、桑椹胚、囊胚、原肠胚，D错误。 故选C。 14. 下图是某个海岛上部分生物之间的食物关系图，相关叙述正确的是（ ） A. 图中显示了5个生物种群组成的4条食物链 B. 碳在图中生物之间以有机物的形式循环流动 C. 信息传递在图中生物之间可以双向进行 D. 图中生物的能量可流向分解者，分解者的能量也能流向这些生物 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示是几种生物的食物关系图，其中植物是生产者，其余生物均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。 【详解】A、图中的植物多种多样，不同种植物属于不同的种群，其他生物也类似于植物，都有多个种群，因此图中的种群数量远远多于5个，A错误； B、碳在图中生物之间以有机物的形式顺着食物链单向流动，不能循环流动，B错误； C、信息传递在图中生物之间可以双向进行，如鼬根据兔留下的气味捕食兔，而兔根据黄鼬留下的气味躲避鼬的捕食，C正确； D、图中生物可将自身遗体残骸中的能量流向分解者，当图中的生物以分解者为食物时，能量就从分解者流向图中的消费者，但不能流向图中的生产者——植物，D错误。 故选C。 15. 细胞直接共培养是指将2种或2种以上的细胞接种在同一孔中进行培养，以达到模拟体内不同种类的细胞直接接触来探究它们信息交流方式的目的，具体操作如图。下列分析错误的是（ ） A. 成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需先将组织块分散成单个细胞 B. 细胞培养过程需要对培养液进行灭菌，对所有培养用具进行消毒，以保证无菌无毒的培养环境 C. 推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂 D. 通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式 【答案】B 【解析】 【分析】1、动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（CO2的作用是维持培养液的PH）。 ３、动物细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象。 【详解】Ａ、成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理将组织块成为单个细胞后才能进行培养，Ａ正确； Ｂ、细胞培养过程需要对培养液、培养用具进行灭菌，细胞培养过程需要对培养液添加抗生素防止细菌污染，定期更换培养液以防止细胞代谢产物造成毒害，Ｂ错误； Ｃ、动物细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象，由此推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂，Ｃ正确； Ｄ、细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体，以完成细胞间的信息交流，通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式，Ｄ正确。 故选Ｂ。 16. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，相关说法正确的是（　　） A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体 B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制 C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同 D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备过程： （1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞； （2）获得杂交瘤细胞： ①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合； ②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体； （3）克隆化培养和抗体检测； （4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖； （5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A错误； B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞，能无限增殖，传代培养不会出现接触抑制，B错误； C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，C错误； D、TREM2单克隆抗体具有强的特异性，能与TREM2特异性结合，提高肿瘤免疫疗法的疗效，增强免疫系统的监视功能，D正确。 故选D。 二、非选择题：本大题共5小题，共56分。 17. 科学家用脂质纳米颗粒(LNP)包裹mRNA，不仅可以解决 mRNA在细胞外降解过快的问题，还可以促进其快速进入细胞。mRNA可通过结合细胞中的 TLR 来激活胞内免疫。mRNA 疫苗进入细胞内后发挥作用的过程如图所示。回答下列问题： （1）B细胞活化需要两个信号的刺激，一是和抗原的直接接触，二是__________。B细胞活化后，除产生浆细胞外还会产生细胞甲，细胞甲是__________。 （2）与DNA疫苗相比，mRNA疫苗的安全性更有优势，这是因为mRNA疫苗不会进入__________内，减少了整合到宿主细胞基因组中的风险。与灭活病毒疫苗相比，RNA疫苗的优点有________________（写出两点即可)。 （3）图中的辅助性T细胞和细胞毒性T细胞都属于T细胞。为验证T细胞参与细胞免疫，从免疫细胞成熟场所角度设置实验自变量，请设计实验思路。 实验材料：生理状态相同的健康小鼠若干、具有活性的异体器官等。 实验思路：__________。 【答案】（1） ①. 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 ②. 记忆B细胞 （2） ①. 细胞核 ②. 安全性更高；能不断地表达出抗原；能产生更多的记忆细胞和抗体；可同时诱导体液免疫和细胞免疫 （3）实验思路：将生理状态相同的健康小鼠均分为甲、乙两组。甲组切除胸腺，乙组做相同手术切口但不切除胸腺，向两组小鼠移植同种异体器官。两组小鼠在相同且适宜的条件下培养一段时间，观察两组小鼠是否发生免疫排斥反应。 【解析】 【分析】疫苗通常是用灭活或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。体液免疫的过程是：一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号；一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取；抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。 【小问1详解】 病原体侵入机体后，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号。B细胞除了分化为浆细胞，还会产生记忆B细胞即细胞甲，记忆B细胞在受到同种抗原刺激后能迅速增殖、分化形成浆细胞，产生大量抗体，进而增强免疫能力； 【小问2详解】 与DNA疫苗相比，mRNA不进入细胞核，无整合到宿主细胞染色体基因组中的风险。且与灭活病毒疫苗相比，安全性更高，几乎没有毒害作用；能不断地表达出抗原，效果更持久一些；能产生更多的记忆细胞和抗体；可同时诱导体液免疫和细胞免疫； 【小问3详解】 实验设计应遵循对照与单一变量原则，本实验的自变量为免疫细胞成熟场所（胸腺）的有无，将小鼠分为两个小组，甲组（实验组）切除胸腺，移植器官，乙组（对照组）做切除手术操作，但不切除胸腺，移植器官，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察两组的免疫排斥反应。预期结果：甲组小鼠体内未发生免疫排斥反应；乙组小鼠体内发生免疫排斥（或甲组小鼠异体器官存活情况优于乙组），说明T细胞参与细胞免疫。 18. 近代药学研究表明，大花金挖耳含有黄酮、内酯等多种化合物，具有清热、解毒、抗肿瘤的作用和杀虫、除草及抑菌等农药活性。为工厂化生产黄酮、内酯等化合物，研究人员进行了如图1所示的实验。回答下列问题： （1）大花金挖耳代谢产生的黄酮、内酯不是其基本生命活动所必需的，这些化合物被称为___________。 （2）流程1中的“？”是___________。过程①和过程②使用的培养基在成分上的区别是___________。流程2获得细胞培养物的过程___________(填“能”或“不能”)体现植物细胞的全能性。 （3）研究人员对大花金挖耳不同组织细胞——胚根分生组织(RC)、子叶营养组织(CC)诱导愈伤组织的情况进行了研究，结果如图2所示。用___________作为外植体诱导愈伤组织，其干重增殖率和黄酮、内酯的产量最高，可能原因是___________。 （4）小麦纹枯病菌会使小麦叶鞘和茎秆出现病斑，请以病斑为检测指标设计实验验证内酯可以抑制小麦纹枯病菌的活性，写出实验思路：___________。 【答案】（1）次生代谢物 （2） ①. 愈伤组织 ②. 过程①与过程②使用的培养基中的生长素与细胞分裂素含量的比值不同 ③. 不能 （3） ①. 胚根分生组织(或RC) ②. 胚根分生组织(或RC)的细胞的分化程度低，分裂能力强，进行植物组织培养及获得次生代谢物更容易 （4）将生长状况相同的小麦平均分为甲、乙两组，两组同时在叶鞘和茎秆部位接种等量的小麦纹枯病菌，其中甲组用适量清水处理小麦的叶鞘和茎秆，乙组用等量的适宜浓度的内酯处理小麦的叶鞘和茎秆，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察小麦叶鞘和茎秆上病斑的情况 【解析】 【分析】植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，近几十年来发展起来的一项无性繁殖的新技术。植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。 【小问1详解】 ‌次生代谢物‌是指生物体产生的一大类并非生长发育所必需的小分子有机化合物，大花金挖耳代谢产生的黄酮、内酯不是其基本生命活动所必需的，称为次生代谢物‌。 【小问2详解】 流程1中的“？”是愈伤组织，是外植体脱分化而来；过程②是再分化，两个过程都需要加入植物激素（或类似物），不同的是生长素与细胞分裂素含量的比值不同；流程2获得细胞培养物的过程是利用植物高产细胞系而获得，没有培养成完整的植物体，不能体现全能性。 【小问3详解】 结合图2可知，胚根分生组织诱导产生的愈伤组织的干重增殖率和黄酮、内酯的产量大于子叶营养组织，可能是因为胚根分生组织(或RC)的细胞的分化程度低，分裂能力强，进行植物组织培养及获得次生代谢物更容易。 【小问4详解】 以病斑为检测指标设计实验验证内酯可以抑制小麦纹枯病菌的活性，可将生长状况相同的小麦平均分为甲、乙两组，两组同时在叶鞘和茎秆部位接种等量的小麦纹枯病菌，其中甲组用适量清水处理小麦的叶鞘和茎秆，乙组用等量的适宜浓度的内酯处理小麦的叶鞘和茎秆，其他条件相同且适宜，培养一段时间后观察小麦叶鞘和茎秆上病斑的情况。 19. 禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如下图所示。 （1）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于________的血糖调节中枢兴奋，通过____________（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。 （2）结合图中信息分析，参与血糖调节的信息分子有________，图中ILC2能够升高血糖的作用机理是_________。 （3）研究人员通过体外细胞培养技术来验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用。请利用以下实验材料设计实验思路并预期实验结果。 实验材料：胰岛A细胞、活化的ILC2、IL-13和IL-5、细胞因子阻断剂等 实验设计思路： 第一步：取___________，均分为甲、乙、丙、丁四组； 第二步：表中处理方法②为____________；③为____________； 组别 处理方法 甲 不做处理 乙 加适量活化的ILC2 丙 ② 丁 ③ 第三步：在相同且适宜条件下培养，检测________。 预期实验结果：__________。 【答案】（1） ①. 下丘脑 ②. 交感 （2） ①. NE、IL-13、 IL-5、胰高血糖素 ②. ILC2受到NE的作用后会增殖并迁移至胰腺，分泌IL-13、IL-5，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖 （3） ①. 生理状态相同的胰岛A细胞 ②. 加等量活化的ILC2和适量细胞因子阻断剂 ③. 加适量的IL-13和IL-5 ④. 培养液中胰高血糖素的含量 ⑤. 胰高血糖素含量乙≈丁>甲≈丙 【解析】 【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。 【小问1详解】 血糖调节中枢位于下丘脑，高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过交感神经经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。 【小问2详解】 由图可知，NE作用于ILC2后，ILC2会增殖并迁移至胰腺，分泌IL-13、IL-5，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖，因此可知参与血糖调节的信息分子有NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素。 【小问3详解】 本实验目的是验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用，因此自变量是ILC2分泌细胞因子的有无，因变量为胰高血糖素的分泌量。根据实验对照原则和单一变量的原则，因此实验思路为：①取生理状态相同的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁；②甲组不做处理、乙组加适量活化的ILC2、丙组加等量活化的ILC2和适量细胞因子阻断剂，丁组加适量的IL-13和IL-5；③在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中胰高血糖素的含量。乙组和丁组都有细胞因子，因此胰岛A细胞都可分泌胰高血糖素；甲组不做处理，胰岛A细胞不分泌胰高血糖素；丙组虽有活化的ILC2，但存在细胞因子阻断剂，因此胰岛A细胞不分泌胰高血糖素，故实验结果为胰高血糖素含量乙≈丁>甲≈丙。 20. 下图是某生态系统部分生物关系示意图。回答下列问题。 （1）在此生态系统组成成分中，杂食性鸟属于______，其在生态系统中的作用是_____。 （2）从图中的营养关系分析，属于分解者的有_____。分解者在分解有机碎屑的过程中释放的能量_____（填“能”或“不能”)被生产者利用。 （3）在鸟类繁殖季节，雄鸟发出特殊的鸣叫声吸引雌鸟，这属于__________信息。 （4）图中蜘蛛同化的能量流向分解者的途径包括_____。 【答案】（1） ①. 消费者 ②. 加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用 （2） ①. 大型真菌、跳虫 ②. 不能 （3）物理 （4）蜘蛛的遗体残骸和杂食性鸟(下一营养级)的粪便 【解析】 【分析】生态系统的组成成分有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。 【小问1详解】 由图分析可知，杂食性鸟以植物、蝗虫和蜘蛛为食，因此杂食性鸟属于消费者，消费者再生态系统中的作用是加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。 【小问2详解】 跳虫以植物和真菌的有机碎屑为食，因此跳虫属于分解者，其次大型真菌也属于分解者，属于分解者的有大型真菌、跳虫。分解者在分解有机碎屑的过程中释放的能量以热能散失，不能被生产者利用。 【小问3详解】 在鸟类繁殖季节，雄鸟发出特殊的鸣叫声吸引雌鸟，这属于物理信息。 【小问4详解】 图中蜘蛛同化的能量流向分解者的途径包括蜘蛛的遗体残骸和杂食性鸟（下一营养级）的粪便。 21. 科研人员根据获得的红花转录因子基因（CtWRI1）的cDNA序列设计引物，通过PCR获得CtWRI1编码序列，并通过烟草遗传转化对其功能进行研究。图甲为实验过程中使用的Ti质粒图谱及T-DNA结构，其中Rifr代表利福平抗性基因，bar代表除草剂抗性基因，LB和RB分别代表T-DNA的左边界和右边界。图乙为不同限制酶的酶切序列和CtWRI1的结构及转录方向。 回答下列问题： （1）为了将CtWRI1编码序列与图甲中的Ti质粒正确连接，构建引物F和引物R时应在________端分别添加________的识别序列，通过酶切和连接后可获得连接产物。 （2）CtWRIl转录的模板链的序列为：5'-TTAGCCT……TACCGACAT-3'，请写出引物R的前10位碱基序列：：5'-________-3'。 （3）通过________法将CtWRII编码序列导入烟草细胞，利用含________的培养基对烟草细胞进行初步筛选，再通过________技术获得转基因烟草。可以通过________等技术从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列。 （4）科研人员测定野生型烟草（WT）和转基因烟草中CtWRI1的相对表达量、脂肪酸合成基因的相对表达量和种子含油量，结果见图丙。据图丙分析，转基因烟草种子含油量增加的可能原因是____________。 【答案】（1） ①. 5' ②. SacⅠ和Pst Ⅰ （2）CTGCAGTTAG （3） ① 农杆菌转化 ②. 除草剂 ③. 植物组织培养 ④. PCR （4）CtWRI1 的过量表达促进了脂肪酸合成相关基因的表达，进而促进了油脂的合成 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序包括：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。 （1）提取目的基因：获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒 抗细菌）基因，种子的贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因干扰素基因等，都是目的基因； （2）目的基因与运载体结合：基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心； （3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增； （4）目的基因的检测和表达：目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。 【小问1详解】 引物设计时，应在5'端添加限制酶识别序列，因为DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸子链，所以要将限制酶识别序列添加在5'端，便于后续的酶切和连接操作；由图甲中T - DNA结构可知，在启动子2和终止子之间有多个限制酶酶切位点，为保证CtWRI1编码序列能正确插入且不破坏其他重要元件，同时考虑到限制酶切割后的黏性末端能正确连接，结合图乙中CtWRI1的结构及转录方向，应在引物F和引物R的5'端分别添加SacⅠ和Pst Ⅰ的识别序列。这样切割后产生的黏性末端可以正确连接，构建基因表达载体；   【小问2详解】 已知CtWRIl转录的模板链的序列为：5'-TTAGCCT……TACCGACAT - 3'，转录是从DNA模板链的3'端向5'端进行，而引物R与模板链的3'端互补配对，所以引物R的前10位碱基序列与模板链从3'端开始的前10个碱基互补。需要在5'端添加限制酶PstⅠ的识别序列，所以引物R的前10位碱基序列为5'-CTGCAGTTAG - 3'； 【小问3详解】 将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，本题中将CtWRII编码序列导入烟草细胞也可通过农杆菌转化法。因为Ti质粒可以整合到植物细胞的染色体DNA上，从而将目的基因导入受体细胞；由图甲可知，Ti质粒上含有bar代表的除草剂抗性基因，所以利用含除草剂的培养基对烟草细胞进行初步筛选，能够在该培养基上存活的细胞可能含有重组Ti质粒，即可能导入了CtWRII编码序列；将导入目的基因的烟草细胞培养成完整的转基因烟草植株，需要通过植物组织培养技术，利用植物细胞的全能性，将单个细胞培养成完整植株；从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列，可采用PCR技术从分子水平上检测烟草细胞的染色体DNA上是否插入了CtWRI1编码序列； 【小问4详解】 据图丙分析，转基因烟草中CtWRI1的相对表达量高于野生型烟草，同时脂肪酸合成基因的相对表达量也高于野生型烟草，而种子含油量转基因烟草也高于野生型烟草。所以转基因烟草种子含油量增加的可能原因是CtWRI1 的过量表达促进了脂肪酸合成相关基因的表达，进而促进了油脂的合成，最终导致种子含油量增加。  第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$