精品解析：海南省海口市2024-2025学年高二下学期7月期末考试生物试题

海口市2024～2025学年第二学期高二年级期末 考试（生物） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 我国自主研制的深海载人潜水器——蛟龙号在对深海冷泉生态系统勘测过程中，发现该生态系统中存在甲烷氧化细菌、纤毛虫等多种生物。下列有关叙述正确的是（　　） A. 光学显微镜下可看到甲烷氧化细菌染色体 B. 甲烷氧化细菌有细胞壁，但其成分与植物细胞壁不同 C. 甲烷氧化细菌通过叶绿体进行光合作用来制造有机物 D. 纤毛虫和甲烷氧化细菌代谢所需能量均主要由线粒体提供 2. 研究表明，过度节食减肥会引起营养不良、骨质疏松等多种症状。下列有关叙述错误的是（　　） A. 机体营养不良时，可能会使血浆蛋白含量减少从而出现组织水肿 B. 过度节食使血钙含量降低，人体可能出现抽搐症状 C. 长期节食使体内糖代谢障碍引起供能不足时，脂肪会大量转化成糖类 D. 相比节食减肥，均衡饮食并配合适当运动利于身心健康 3. 胰岛B细胞中胰岛素的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 胰岛B细胞的核仁比骨骼肌细胞的核仁大 B. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 C. 图中囊泡运输“货物”的过程与细胞骨架有关，且消耗能量 D. 转录形成的胰岛素mRNA可以出细胞核，而胰岛素基因只能留在细胞核中 4. 海南石山黑豆腐是以当地火山黑豆为原料，利用传统工艺制作而成的美食。石山黑豆腐富含钙、硒、铁等矿物质和赖氨酸、苏氨酸等氨基酸，营养价值丰富。下列有关叙述正确的是（　　） A. 食用石山黑豆腐有助于人体细胞补充钙、铁等大量元素 B. 摄入石山黑豆腐可有效补充人体细胞不能合成的必需氨基酸 C. 黑豆中的蛋白质经过高温蒸煮易于消化，主要是因为肽键被破坏 D. 黑豆研磨的豆浆适合作为实验材料用来鉴定蛋白质 5. 我国拥有悠久的农业文明史，古诗文描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列相关分析错误的是（　　） A. “清明前后，种瓜点豆”描述了清明时节适宜种植瓜、豆，体现了非生物因素对生物的影响 B. “种棉没巧，勤除杂草”描述了要及时清除田中的杂草，体现了种间竞争对生物的影响 C. “小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，池中央挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草，体现出了群落的垂直结构 D. “落红不是无情物，化作春泥更护花”揭示了生态系统中物质和能量的循环利用 6. 为了研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种）（图2）。下列叙述错误的是（　　） A. 灭菌后的裸石上发生的群落演替类型为初生演替 B. 由图1可知，演替的前120天，生长在裸石上的物种总数减少 C. 由图2可知，演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小 D. 实验裸石上演替稳定后，其群落结构与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似 7. 海口近年来经过系统性生态治理如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，湿地生态环境明显改善。下列叙述错误的是（　　） A. 合理规划和设计人工生态系统有利于提高能量传递效率 B. 清除淤泥减少了系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低 C. 向水中适量投放能降解有机污染物有益微生物可促进物质循环 D. 每年秋冬迁徙的候鸟飞临红树林湿地，体现出了生物群落明显的季节性变化 8. 生物富集系数（BCF）＝生物体中某种物质的浓度/环境中同种物质的浓度，BCF用以表示生物富集的效率。下图为某一水域中某一有害物质在不同水生动物体内的富集情况。下列相关叙述错误的是（　　） A. 牡蛎体内可能缺乏分解有害物质的酶，使其出现富集现象 B. BCF值的大小与物质在生物体内分解的难易程度密切相关 C. 有害物质可以通过大气、水等途径扩散，故生物富集具有全球性 D. 图中所示的生物体均存在生物富集现象，对鱼类危害最大 9. 我国规定每毫升生鲜奶（未经消毒的生牛奶）菌落总数不得超过200万个。某同学对一份生鲜奶样本进行微生物含量检测，经下图过程获得了三个平板，平板上的菌落数分别为80、79、81。下列说法正确的是（　　） A. 采用巴氏消毒法可以杀死鲜牛奶中全部的微生物 B. 为了让实验结果更精准，可另选一个未接种的平板进行培养 C. 最终统计得到的菌落数比牛奶中活菌的实际数值多 D. 该生鲜奶样本的微生物含量符合国家标准 10. 紫草宁是从紫草细胞中提取的次生代谢物，研究者发现它能使肿瘤细胞萎缩、体积变小、细胞核变大。下列说法错误的是（　　） A. 紫草宁是紫草细胞基本生命活动所必需的代谢产物 B. 紫草宁可能具有引起肿瘤细胞衰老的作用 C. 工厂化生产紫草宁不需要将紫草细胞培养成完整个体 D. 植物组织培养时细胞易受诱变因素影响产生突变，可以从中筛选出有用的突变体 11. 山栏稻是海南黎族人民在生活实践中筛选出来的山地旱稻，具有耐旱、低产的特点。有同学提出通过植物细胞工程技术培育兼具耐旱山栏稻（A）和高产水稻（B）特性的杂种稻，设计实验流程如图。下列说法错误的是（　　） A. 培育上述杂种稻的过程属于无性繁殖 B. ①过程用到酶有果胶酶和纤维素酶 C. ④过程和⑤过程所需植物激素的种类和含量相同 D. 诱导形成的杂种细胞能够在一定条件下发育成完整植株，说明植物细胞具有全能性 12. 抗体-药物偶联物（ADC）通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法不正确的是（　　） A. 制备ADC中的单克隆抗体时，注射的抗原可以是肿瘤细胞表面高表达的蛋白质 B. 制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测 C. ADC中的抗体与肿瘤细胞特异性识别并发挥治疗效应杀死肿瘤细胞 D. 用荧光标记抗肿瘤表面抗原的单克隆抗体，可以确定肿瘤的复发与转移 13. 胞间连丝是两个相邻植物细胞进行物质运输和信息交流的重要通道。下图为某高等植物中蔗糖从叶肉细胞运输到筛管伴胞复合体（SE-CC）的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 植物分生区细胞内高尔基体含量较多，有利于细胞壁的形成 B. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，结构上具有流动性 C. 细胞间的信息交流不都需要信号分子和细胞膜受体 D. 蔗糖通过胞间连丝从叶肉细胞进入维管束细胞，体现了细胞膜的信息交流功能 14. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，温度较高时易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性，科学家利用蛋白质工程将该酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸。该半胱氨酸和第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，T4溶菌酶耐热性大大提高。下列叙述正确的是（　　） A. T4溶菌酶的改造是对蛋白质的氨基酸序列进行直接改造 B. T4溶菌酶的改造设计思路与天然蛋白质的合成方向相同 C. 通过此项研究改造后获得的性状不能遗传给后代 D. 改造后的T4溶菌酶还需进一步测定酶活力等才能应用到生产实践中 15. 人类复合型免疫缺陷症患者体内缺失腺苷酸脱氨酶（ADA）基因，导致体内缺乏腺苷酸脱氨酶。随着基因工程的不断发展，科学家利用基因治疗治愈了人类复合型免疫缺陷症，过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 图中MoMLV病毒作为载体将人正常ADA基因送入T细胞甲 B. 进行细胞体外培养除提供常规的营养、环境条件外，还需要添加血清等天然成分 C. 与异体移植造血干细胞相比，体外基因治疗的优点是不会出现免疫排斥反应 D. 经过基因治疗康复的病人产生的生殖细胞中存在正常的ADA基因 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16. 我国“侗乡稻鱼鸭”传统生态农业系统被推荐为联合国农业文化遗产保护试点。稻田里螺、蚌等多种生物围绕稻鱼鸭形成复杂的食物链网。该生态系统中鱼和鸭可以清除田中杂草和害虫，排泄物还可肥田。这种模式契合农业绿色高质量发展的要求。 （1）生态系统的结构包括_______。生态系统中分解者的作用是_______________。 （2）该生态系统中，碳在生物群落和非生物环境之间主要以_____的形式循环。该生态系统通常需要额外补充无机盐，原因是______________________________。 （3）如图表示在该生态系统中，植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。输入该生态系统的总能量__（填“小于”“大于”或“等于”）①+⑤，理由是_______。 （4）植食动物粪便中的能量可包含在序号________中。水稻的秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌培养基，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基还可以用于肥田，从能量流动的角度分析以上操作的优点是______________________________。 17. 化感作用指植物通过分泌化学物质对其他植物产生影响。三叶鬼针草原产于美洲热带地区，是我国农田常见的外来恶性杂草，能产生萜类等化感物质抑制农作物的生长。研究者利用三叶鬼针草鲜叶浸提液处理小麦和绿豆，结果如图甲。为防治三叶鬼针草，研究人员筛选出3种农作物甘薯分别与其混种，一段时间后测定三叶鬼针草株高、根长并计算抑制率，结果如图乙所示。回答下列问题： 甘薯品种 对三叶鬼针草株高和根长的抑制效果 株高/cm 抑制率/% 根长/cm 抑制率/% 徽薯 23.65±0.84 38.57±0.89 14.35±0.58 30.44±0.58 烟薯25 13.54±0.49 64.83±0.26 959±0.31 53.51±0.43 绫紫薯 25.34±0.55 34.18±1.74 15.02±0.77 27.19±0.69 对照组 38.48±0.44 - 20.63±1.29 - （1）在三叶鬼针草入侵的农田中，作物和三叶鬼针草的种间关系是__________，它们的生态位________（填“完全”“不完全”或“完全不”）相同。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的______________________________（答出2点）。 （2）三叶鬼针草会在入侵的某些地区泛滥成灾，推测其原因是______________（答出2点）。 （3）由图甲可知，三叶鬼针草产生化感物质对绿豆的幼根影响是________________，化感作用体现了生态系统的__________功能。 （4）据图乙中实验结果分析，对三叶鬼针草生长控制效果最明显的甘薯品种是_______，判断依据是__________________________。如果选用该甘薯品种抑制三叶鬼针草的入侵属于_________防治，优点是__________________________（答1点即可） 18. 我国古代有“杜康造酒，其子造醋”的传说：酒圣杜康发明了酒，他的儿子黑塔将酿酒剩下的酒糟存放缸中浸泡二十一日后，形成了香气扑鼻的醋。其工艺流程如下：①蒸料→②拌曲→③酒精发酵→④醋酸发酵→⑤熏醅→⑥淋醋→⑦陈酿 （1）①中蒸料的作用除了使淀粉糊化和挥发掉杂味外，还有_______________，②中拌曲时加入的菌种主要是__________________。 （2）在酒精发酵阶段需添加酵母菌，在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。这样操作的目的是____________________________________。 （3）③发酵产生酒精后，若利用酿酒缸继续进行醋酸发酵，需要改变的发酵条件有____。在④发酵过程中需要搅拌翻动发酵物，其目的是____________________。 （4）陈醋酿制打破例如家庭小作坊生产模式实现了工厂化大规模发酵，性状优良的菌种除了从自然界中筛选外，还有的获取途径是____________________。某兴趣小组同学以酒精作为底物进行醋酸发酵，为了探究初始乙醇含量对于发酵产生的总酸含量的影响，进行了多组实验，结果如下图所示： 随着初始乙醇含量的增大，总酸含量先增加后下降，请分析原因：________________________。 19. 2020年，科学家利用40年前冷冻保存的普氏野马的皮肤细胞，成功克隆出了世界上第一匹克隆马——库尔特。过程如下图： （1）需要将图中的家马卵母细胞需要培养至___________，然后去除卵母细胞的细胞核，该时期的“核”其实是____________________。 （2）形成重构胚后，需对其进行激活，采用的具体方法有______________（答出两点）。若想获得具有相同遗传物质的普氏野马，可对早期胚胎进行胚胎分割处理，在分割囊胚阶段的胚胎时要注意______________。 （3）与胚胎细胞核移植相比，普氏野马皮肤细胞核移植难度更大，原因是：________ （4）克隆马库尔特是对冷冻皮肤细胞的供体进行了100%的复制吗？________________；理由是________________________________ （5）克隆马库尔特的成功，标志着人们拯救濒危物种取得了新进，提高了普氏野马种群的______________多样性。 20. 海南“妃子笑”荔枝深受消费者喜爱，但果皮在常温下易变褐发黑。研究表明褐变与细胞中多酚氧化酶（PPO）密切相关，抑制PPO基因表达可有效减缓果皮褐变。我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对PPO基因的靶点序列进行切割，使碱基插入或缺失、错配，干扰PPO基因的表达，从而获得抗褐变新品种荔枝。下图是培育过程的部分示意图，请据图回答问题： （1）构建CRISPR/Cas9重组质粒时，科学家将向导RNA的编码序列和Cas9蛋白基因整合到农杆菌Ti质粒的T-DNA上（如图1），原因是____________________。重组质粒中除了含有目的基因和标记基因外，还必须有____________。 （2）将构建得到CRISPR/Cas9重组质粒与用_______处理后的农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌。用导入成功的农杆菌感染荔枝愈伤组织，在含________的培养基中培养，筛选所需的荔枝愈伤细胞。 （3）CRISPR/Cas9重组质粒成功导入荔枝愈伤组织后，表达出向导RNA和Cas9蛋白，二者组成复合体发挥作用（如图2）。由图可知，______依据碱基互补配对原则与PPO基因的靶点序列结合，引导Cas9蛋白在靶点序列上的特定位点催化_______键断裂。切割后的靶点序列在修复过程中可能发生_______（填具体变异类型），从而干扰了PPO基因的表达。 （4）最后将导入目的基因的愈伤组织经_______形成胚状体，进而发育成完整的转基因荔枝植株。若要从个体生物学水平鉴定转基因荔枝植株中PPO基因是否被成功地定点编辑，请设计实验并写出简要的实验设计思路。___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 海口市2024～2025学年第二学期高二年级期末 考试（生物） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 我国自主研制的深海载人潜水器——蛟龙号在对深海冷泉生态系统勘测过程中，发现该生态系统中存在甲烷氧化细菌、纤毛虫等多种生物。下列有关叙述正确的是（　　） A. 光学显微镜下可看到甲烷氧化细菌的染色体 B. 甲烷氧化细菌有细胞壁，但其成分与植物细胞壁不同 C. 甲烷氧化细菌通过叶绿体进行光合作用来制造有机物 D. 纤毛虫和甲烷氧化细菌代谢所需能量均主要由线粒体提供 【答案】B 【解析】 【详解】A、甲烷氧化细菌属于原核生物，其细胞中无染色体，A错误； B、甲烷氧化细菌细胞壁成分为肽聚糖，而植物细胞壁成分为纤维素和果胶，B正确； C、甲烷氧化细菌通过化能合成作用制造有机物（利用氧化甲烷释放的能量），而非光合作用，且原核生物无叶绿体，C错误； D、甲烷氧化细菌为原核生物，无线粒体，其呼吸作用发生在细胞膜上；纤毛虫为真核生物，能量主要由线粒体提供，D错误。 故选B。 2. 研究表明，过度节食减肥会引起营养不良、骨质疏松等多种症状。下列有关叙述错误的是（　　） A. 机体营养不良时，可能会使血浆蛋白含量减少从而出现组织水肿 B. 过度节食使血钙含量降低，人体可能出现抽搐症状 C. 长期节食使体内糖代谢障碍引起供能不足时，脂肪会大量转化成糖类 D. 相比节食减肥，均衡饮食并配合适当运动利于身心健康 【答案】C 【解析】 【详解】A、血浆蛋白减少会导致血浆渗透压下降，水分向组织液渗透，引发组织水肿，A正确； B、血钙含量降低会增强肌肉的兴奋性，导致抽搐，B正确； C、脂肪分解产生的甘油可转化为葡萄糖，但脂肪酸无法大量转化为糖类，长期供能不足时脂肪主要分解供能而非大量转化为糖类，C错误； D、均衡饮食和运动可避免营养不良及代谢紊乱，更科学健康，D正确。 故选C。 3. 胰岛B细胞中胰岛素的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 胰岛B细胞的核仁比骨骼肌细胞的核仁大 B. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 C. 图中囊泡运输“货物”的过程与细胞骨架有关，且消耗能量 D. 转录形成的胰岛素mRNA可以出细胞核，而胰岛素基因只能留在细胞核中 【答案】B 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】A、胰岛B细胞分泌胰岛素，蛋白质合成旺盛，核仁与核糖体形成有关，故核仁比骨骼肌细胞的大，A正确； B、核糖体合成的多肽链直接进入内质网，核糖体没有膜结构，不能通过囊泡转移，B错误； C、细胞骨架与细胞内的运输有关，胰鸟素加工过程中的囊泡移动需要借助细胞骨架，C正确； D、胰岛素基因在细胞核内，转录出的mRNA通过核孔出细胞核，D正确。 故选B。 4. 海南石山黑豆腐是以当地火山黑豆为原料，利用传统工艺制作而成的美食。石山黑豆腐富含钙、硒、铁等矿物质和赖氨酸、苏氨酸等氨基酸，营养价值丰富。下列有关叙述正确的是（　　） A. 食用石山黑豆腐有助于人体细胞补充钙、铁等大量元素 B. 摄入石山黑豆腐可有效补充人体细胞不能合成的必需氨基酸 C. 黑豆中的蛋白质经过高温蒸煮易于消化，主要是因为肽键被破坏 D. 黑豆研磨的豆浆适合作为实验材料用来鉴定蛋白质 【答案】B 【解析】 【详解】A、钙属于大量元素，但铁属于微量元素，A错误； B、必需氨基酸是人体无法自身合成、必须通过食物摄入的氨基酸，题干中“赖氨酸、苏氨酸”属于必需氨基酸，摄入黑豆腐可补充此类氨基酸，B正确； C、高温使蛋白质变性破坏的是空间结构，而肽键的断裂需蛋白酶或高温强酸强碱长时间作用，蒸煮未破坏肽键，C错误； D、黑豆研磨的豆浆呈深色（如黑色），会干扰双缩脲试剂的紫色反应，导致颜色观察困难，不适合作为检测材料，D错误。 故选B。 5. 我国拥有悠久的农业文明史，古诗文描述了很多体现劳动人民伟大智慧的农作行为。下列相关分析错误的是（　　） A. “清明前后，种瓜点豆”描述了清明时节适宜种植瓜、豆，体现了非生物因素对生物的影响 B. “种棉没巧，勤除杂草”描述了要及时清除田中的杂草，体现了种间竞争对生物的影响 C. “小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，池中央挺水的莲、浮水的睡莲及沉水的水草，体现出了群落的垂直结构 D. “落红不是无情物，化作春泥更护花”揭示了生态系统中物质和能量的循环利用 【答案】D 【解析】 【详解】A、“清明前后”强调温度等气候条件对种子萌发的影响，属于非生物因素的作用，A正确； B、棉花与杂草竞争光照、水和无机盐等资源，除草可减少种间竞争，B正确； C、挺水、浮水和沉水植物的分层分布是群落的垂直结构（层次性），C正确； D、“落红”被分解者分解后，有机物转化为无机物（物质循环），但能量以热能形式散失，无法循环，D错误； 故选D。 6. 为了研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目（图1）、自养类群和异养类群的个体数量（A和H分别代表自养和异养类群的优势种）（图2）。下列叙述错误的是（　　） A. 灭菌后的裸石上发生的群落演替类型为初生演替 B. 由图1可知，演替的前120天，生长在裸石上的物种总数减少 C. 由图2可知，演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小 D. 实验裸石上演替稳定后，其群落结构与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似 【答案】B 【解析】 【分析】群落是一定区域内所有生物种群的集合，群落演替的根本原因是群落内部因素（种内关系、种间关系等）与外界环境因素（气候、土壤、火等）共同作用，导致群落物种组成、结构和功能发生改变 。 【详解】A、灭菌后的裸石无生物，发生的演替是初生演替，A正确； B、由图1可知，演替的前120天，随着演替时间增加，新增物种数目减少，也就是增加速率减慢，但还是在增加，到120天时，新增物种数为0，因此演替的前120天，物种总数增加，之后演替趋于稳定，B错误； C、由图2可知，与120天前优势种A的圆圈面积相比，120天后的优势种A圆圈面积较小，因此演替稳定后，优势种A的环境容纳量与演替初期相比变小，C正确； D、当试验裸石上的演替稳定后，其群落结构应与周围类似石块上已稳定存在的群落结构相似，原因是两者所处的环境条件相似，D正确。 故选B。 7. 海口近年来经过系统性生态治理如清淤补水、种植水生植物和投放有益微生物等措施，湿地生态环境明显改善。下列叙述错误的是（　　） A. 合理规划和设计人工生态系统有利于提高能量传递效率 B. 清除淤泥减少了系统中氮和磷的含量，可使水华发生概率降低 C. 向水中适量投放能降解有机污染物的有益微生物可促进物质循环 D. 每年秋冬迁徙的候鸟飞临红树林湿地，体现出了生物群落明显的季节性变化 【答案】A 【解析】 【详解】A．合理规划和设计人工生态系统能提高能量利用率，但能量传递效率（一般为10%~20%）由营养级间能量转化关系决定，无法人为提高，A错误； B．清淤可减少底泥中氮、磷等富营养化元素，降低藻类爆发（水华）风险，B正确； C．有益微生物作为分解者，可分解有机物为无机物，促进物质循环，C正确； D．候鸟迁徙是群落时间结构（季节性变化）的体现，D正确； 故选A。 8. 生物富集系数（BCF）＝生物体中某种物质的浓度/环境中同种物质的浓度，BCF用以表示生物富集的效率。下图为某一水域中某一有害物质在不同水生动物体内的富集情况。下列相关叙述错误的是（　　） A. 牡蛎体内可能缺乏分解有害物质的酶，使其出现富集现象 B. BCF值的大小与物质在生物体内分解的难易程度密切相关 C. 有害物质可以通过大气、水等途径扩散，故生物富集具有全球性 D. 图中所示的生物体均存在生物富集现象，对鱼类危害最大 【答案】D 【解析】 【分析】在生态系统中，某些重金属盐类和难于分解的有机物等有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。 【详解】A、由于牡蛎体内可能缺乏分解有害物质的酶，从而不能有效分解有害物质，使其出现富集现象，A正确； B、生物富集系数（BCF）数值越大，说明该物质越难在生物体内分解，故BCF值的大小与物质在生物体内分解的难易程度密切相关，B正确； C、有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，生物富集现象是全球性的，C正确； D、生物体内有害物质浓度需要超过环境中有害物质浓度的现象才能称为生物富集，表中腹足纲动物生物富集系数小于1，未出现生物富集现象，D错误。 故选D。 9. 我国规定每毫升生鲜奶（未经消毒的生牛奶）菌落总数不得超过200万个。某同学对一份生鲜奶样本进行微生物含量检测，经下图过程获得了三个平板，平板上的菌落数分别为80、79、81。下列说法正确的是（　　） A. 采用巴氏消毒法可以杀死鲜牛奶中全部的微生物 B. 为了让实验结果更精准，可另选一个未接种的平板进行培养 C. 最终统计得到的菌落数比牛奶中活菌的实际数值多 D. 该生鲜奶样本的微生物含量符合国家标准 【答案】B 【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，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、巴氏消毒法采用低温（如62℃、30分钟）消毒，目的是杀死致病微生物和多数繁殖体，但无法杀灭所有微生物（如耐热芽孢），A错误； B、设置未接种的平板（空白对照），目的是检测培养基是否被污染。若空白平板无菌落，说明培养基灭菌合格，排除污染对实验结果的干扰，属于实验准确性的必要步骤，可间接让结果更可靠，B正确； C、当两个或多个菌连在一起时，平板上只计为一个菌落，故统计菌落数比实际活菌数少，C错误； D、计算样本微生物含量：(80+79+81)÷3÷0.1×104=8×106个/mL，大于200万（2×106），不符合国家标准，D错误。 故选B。 10. 紫草宁是从紫草细胞中提取的次生代谢物，研究者发现它能使肿瘤细胞萎缩、体积变小、细胞核变大。下列说法错误的是（　　） A. 紫草宁是紫草细胞基本生命活动所必需的代谢产物 B. 紫草宁可能具有引起肿瘤细胞衰老的作用 C. 工厂化生产紫草宁不需要将紫草细胞培养成完整个体 D. 植物组织培养时细胞易受诱变因素影响产生突变，可以从中筛选出有用的突变体 【答案】A 【解析】 【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织（高度液泡化，无定形状态薄壁细胞组成的排列疏松、无规则的组织），愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。 【详解】A、次生代谢物是植物生长到一定阶段产生的非基本生命活动必需的产物，而紫草宁属于次生代谢物，并非细胞基本生命活动所必需，A错误； B、肿瘤细胞萎缩、体积变小、细胞核变大是细胞衰老的典型特征，紫草宁可能通过诱导肿瘤细胞衰老发挥作用，B正确； C、工厂化生产次生代谢物（如紫草宁）只需利用细胞培养技术，无需将细胞培养成完整植株，C正确； D、植物组织培养的细胞分裂能力强，在诱变因素下易发生突变，可用于筛选突变体，D正确。 故选A。 11. 山栏稻是海南黎族人民在生活实践中筛选出来的山地旱稻，具有耐旱、低产的特点。有同学提出通过植物细胞工程技术培育兼具耐旱山栏稻（A）和高产水稻（B）特性的杂种稻，设计实验流程如图。下列说法错误的是（　　） A. 培育上述杂种稻的过程属于无性繁殖 B. ①过程用到的酶有果胶酶和纤维素酶 C. ④过程和⑤过程所需植物激素的种类和含量相同 D. 诱导形成的杂种细胞能够在一定条件下发育成完整植株，说明植物细胞具有全能性 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示为培育高产耐盐的杂种植株的培育过程，其中①表示酶解法去除细胞壁，利用的是纤维素酶和果胶酶；②表示诱导原生质体融合，常用PEG作为诱导剂；③为杂种细胞；④⑤为植物组织培养过程获得杂种稻植株。 【详解】A、该过程是植物体细胞杂交，属于无性繁殖，A正确； B、过程①表示酶解法去除细胞壁，是利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，B正确； C、④是脱分化，⑤是再分化，所需植物激素种类相同（生长素、细胞分裂素），但含量不同，C错误； D、杂种细胞发育成完整植株，体现植物细胞全能性，D正确。 故选C。 12. 抗体-药物偶联物（ADC）通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。下列说法不正确的是（　　） A. 制备ADC中的单克隆抗体时，注射的抗原可以是肿瘤细胞表面高表达的蛋白质 B. 制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测 C. ADC中的抗体与肿瘤细胞特异性识别并发挥治疗效应杀死肿瘤细胞 D. 用荧光标记抗肿瘤表面抗原的单克隆抗体，可以确定肿瘤的复发与转移 【答案】C 【解析】 【分析】将细胞毒素与抗体结合，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A、制备抗瘤单克隆抗体，可注射肿瘤细胞表面高表达蛋白作抗原，刺激产生相应B细胞，A正确； B、制备单克隆抗体时，杂交瘤细胞需克隆化培养（获大量细胞）和抗体检测（选能产生所需抗体的细胞），以筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，B正确； C、ADC中抗体识别肿瘤细胞，药物（细胞毒素）发挥杀伤作用，不是抗体直接杀死肿瘤细胞，C错误； D、用荧光标记抗瘤表面抗原的单克隆抗体，可通过荧光定位肿瘤细胞，确定复发与转移，D正确。 故选C。 13. 胞间连丝是两个相邻植物细胞进行物质运输和信息交流的重要通道。下图为某高等植物中蔗糖从叶肉细胞运输到筛管伴胞复合体（SE-CC）的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. 植物分生区细胞内高尔基体含量较多，有利于细胞壁的形成 B. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，结构上具有流动性 C. 细胞间的信息交流不都需要信号分子和细胞膜受体 D. 蔗糖通过胞间连丝从叶肉细胞进入维管束细胞，体现了细胞膜的信息交流功能 【答案】D 【解析】 【详解】A、高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关。植物分生区细胞分裂旺盛，需要不断形成新的细胞壁，所以细胞内高尔基体含量较多，有利于细胞壁的形成，A正确； B、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖类。构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，所以细胞膜在结构上具有流动性，B正确； C、细胞间的信息交流有多种方式，比如通过胞间连丝进行的交流就不需要信号分子和细胞膜受体，C正确； D、蔗糖通过胞间连丝从叶肉细胞进入维管束细胞，体现的是细胞膜的物质运输功能，而不是信息交流功能，D错误。 故选D。 14. T4溶菌酶是一种重要的工业用酶，温度较高时易失去活性。为了提高T4溶菌酶的耐热性，科学家利用蛋白质工程将该酶的第3位异亮氨酸变为半胱氨酸。该半胱氨酸和第97位的半胱氨酸之间形成一个二硫键，T4溶菌酶耐热性大大提高。下列叙述正确的是（　　） A. T4溶菌酶的改造是对蛋白质的氨基酸序列进行直接改造 B. T4溶菌酶的改造设计思路与天然蛋白质的合成方向相同 C. 通过此项研究改造后获得的性状不能遗传给后代 D. 改造后的T4溶菌酶还需进一步测定酶活力等才能应用到生产实践中 【答案】D 【解析】 【详解】A．蛋白质工程通过修改基因来间接改造蛋白质的氨基酸序列，而非直接对蛋白质进行改造，A错误； B．天然蛋白质的合成遵循中心法则（DNA→RNA→蛋白质），而蛋白质工程是逆向设计（预期蛋白质结构→设计基因→合成蛋白质），设计思路方向相反，B错误； C．蛋白质工程通过改变基因结构实现性状改变，若该基因被整合到生物体的遗传物质中（如工程菌），则改造后的性状可通过繁殖遗传给后代，C错误； D．改造后的酶需通过实验测定其酶活力、耐热性等特性，确保符合生产要求后才能应用，D正确； 故选D。 15. 人类复合型免疫缺陷症患者体内缺失腺苷酸脱氨酶（ADA）基因，导致体内缺乏腺苷酸脱氨酶。随着基因工程的不断发展，科学家利用基因治疗治愈了人类复合型免疫缺陷症，过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 图中MoMLV病毒作为载体将人正常ADA基因送入T细胞甲 B. 进行细胞体外培养除提供常规的营养、环境条件外，还需要添加血清等天然成分 C. 与异体移植造血干细胞相比，体外基因治疗的优点是不会出现免疫排斥反应 D. 经过基因治疗康复的病人产生的生殖细胞中存在正常的ADA基因 【答案】D 【解析】 【分析】基因治疗：把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。 【详解】A、基因工程中常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，MoMLV病毒可作为载体将人正常ADA基因送入T细胞甲，A正确； B、细胞体外培养需营养、气体条件、适宜的温度和pH等，还需添加血清等天然成分，B正确； C、体外基因治疗是将患者细胞取出改造再回输，不会出现免疫排斥（自身细胞），C正确； D、基因治疗只改造了T细胞，生殖细胞未改造，故生殖细胞中无正常ADA基因，D错误。 故选D。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16. 我国“侗乡稻鱼鸭”传统生态农业系统被推荐为联合国农业文化遗产保护试点。稻田里螺、蚌等多种生物围绕稻鱼鸭形成复杂的食物链网。该生态系统中鱼和鸭可以清除田中杂草和害虫，排泄物还可肥田。这种模式契合农业绿色高质量发展的要求。 （1）生态系统的结构包括_______。生态系统中分解者的作用是_______________。 （2）该生态系统中，碳在生物群落和非生物环境之间主要以_____的形式循环。该生态系统通常需要额外补充无机盐，原因是______________________________。 （3）如图表示在该生态系统中，植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。输入该生态系统的总能量__（填“小于”“大于”或“等于”）①+⑤，理由是_______。 （4）植食动物粪便中的能量可包含在序号________中。水稻的秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌培养基，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基还可以用于肥田，从能量流动的角度分析以上操作的优点是______________________________。 【答案】（1） ①. 组成成分和营养结构 ②. 将动植物遗体和动物的粪便分解为无机物 （2） ①. CO2 ②. 该生态系统不断地输出水稻、鱼等产品，水体中无机盐不能满足生产者的需求 （3） ①. 大于 ②. 输入该生态系统总能量为生产者（主要是植物）固定的太阳能+人工投放的能量（包括稻苗、鱼苗、鸭苗、饵料等），且①+⑤小于植物固定的太阳能 （4） ①. ①②⑦ ②. 实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率 【解析】 【分析】一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。 【小问1详解】 生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网）。生态系统中分解者的作用是将动植物遗体和动物的粪便分解为无机物，返回无机环境，促进物质循环。 【小问2详解】 在生态系统中，碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环。该生态系统通常需要额外补充无机盐，是因为该生态系统不断地输出水稻、鱼等产品，水体中无机盐不能满足生产者的需求，所以需要不断补充以维持生态系统的稳定。 【小问3详解】 输入该生态系统的总能量为生产者（主要是植物）固定的太阳能+人工投放的能量（包括稻苗、鱼苗、鸭苗、饵料等），一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分积累在有机物中，植物光合作用积累的有机物（①+⑤）只是生产者固定太阳能总量的一部分，所以输入该生态系统的总能量大于①+⑤。 【小问4详解】 摄入量=同化量+粪便，植食动物粪便中的能量属于上一营养级（植物）同化的能量，且是被植食动物摄入的未同化量的部分，可包含在序号①②⑦中。水稻的秸秆可用于生产畜食饲料和食用菌培养基，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基还可以用于肥田，从能量流动的角度分析，这些操作的优点是实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。 17. 化感作用指植物通过分泌化学物质对其他植物产生影响。三叶鬼针草原产于美洲热带地区，是我国农田常见的外来恶性杂草，能产生萜类等化感物质抑制农作物的生长。研究者利用三叶鬼针草鲜叶浸提液处理小麦和绿豆，结果如图甲。为防治三叶鬼针草，研究人员筛选出3种农作物甘薯分别与其混种，一段时间后测定三叶鬼针草株高、根长并计算抑制率，结果如图乙所示。回答下列问题： 甘薯品种 对三叶鬼针草株高和根长的抑制效果 株高/cm 抑制率/% 根长/cm 抑制率/% 徽薯 23.65±0.84 38.57±0.89 14.35±0.58 30.44±0.58 烟薯25 13.54±0.49 64.83±0.26 9.59±0.31 53.51±0.43 绫紫薯 25.34±0.55 34.18±1.74 15.02±0.77 27.19±0.69 对照组 38.48±0.44 - 20.63±1.29 - （1）在三叶鬼针草入侵的农田中，作物和三叶鬼针草的种间关系是__________，它们的生态位________（填“完全”“不完全”或“完全不”）相同。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的______________________________（答出2点）。 （2）三叶鬼针草会在入侵的某些地区泛滥成灾，推测其原因是______________（答出2点）。 （3）由图甲可知，三叶鬼针草产生的化感物质对绿豆的幼根影响是________________，化感作用体现了生态系统的__________功能。 （4）据图乙中实验结果分析，对三叶鬼针草生长控制效果最明显的甘薯品种是_______，判断依据是__________________________。如果选用该甘薯品种抑制三叶鬼针草的入侵属于_________防治，优点是__________________________（答1点即可） 【答案】（1） ①. 种间竞争 ②. 不完全 ③. 出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及与其他物种的关系等 （2）这些地区气候适宜、这些地区缺乏三叶鬼针草的天敌、三叶鬼针草在这些地区的竞争力强等 （3） ①. 对绿豆幼根的生长表现出低浓度促进高浓度抑制 ②. 信息传递 （4） ①. 烟薯25 ②. 烟薯25对三叶鬼针草的株高及根长的抑制率均明显高于其他两个品种 ③. 生物 ④. 对环境无污染 【解析】 【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。 【小问1详解】 作物和三叶鬼针草会竞争阳光、水分、空间等资源，故作物和三叶鬼针草的种间关系是种间竞争。作物和三叶鬼针草会竞争阳光、水分、空间等资源，同时二者有不同的捕食者或者寄生生物等，因此二者的生态位不完全相同。研究植物的生态位，需要研究植物在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及与其他物种的关系等。 【小问2详解】 被三叶鬼针草入侵的地区，若气候适宜、没有三叶鬼针草的天敌，三叶鬼针草在这些地区的竞争力又强，常常会导致三叶鬼针草在这些地区泛滥成灾。 【小问3详解】 根据图甲可知，对于绿豆来说，在实验范围内，当鲜叶浸提液浓度为0.025g/mL时，绿豆种子幼根生长抑制率为负值，说明在此浓度下，鲜叶浸提液对种子根系的生长有促进作用，当浓度大于0.05g/mL时，随着鲜叶浸提液浓度的升高，种子的幼根生长抑制率逐渐升高。化感作用体现了生态系统的信息传递的功能。 【小问4详解】 分析表格中的实验数据，与对照组相比，三种甘薯与三叶鬼针草混种组中，烟薯25组三叶鬼针草的株高、根长都最小，株高抑制率和根长抑制率都最大，因此烟薯25对三叶鬼针草的抑制效果最明显。如果选用该甘薯品种抑制三叶鬼针草的入侵属于生物防治，生物防治可以减少对环境的污染。 18. 我国古代有“杜康造酒，其子造醋”的传说：酒圣杜康发明了酒，他的儿子黑塔将酿酒剩下的酒糟存放缸中浸泡二十一日后，形成了香气扑鼻的醋。其工艺流程如下：①蒸料→②拌曲→③酒精发酵→④醋酸发酵→⑤熏醅→⑥淋醋→⑦陈酿 （1）①中蒸料的作用除了使淀粉糊化和挥发掉杂味外，还有_______________，②中拌曲时加入的菌种主要是__________________。 （2）在酒精发酵阶段需添加酵母菌，在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。这样操作的目的是____________________________________。 （3）③发酵产生酒精后，若利用酿酒缸继续进行醋酸发酵，需要改变发酵条件有____。在④发酵过程中需要搅拌翻动发酵物，其目的是____________________。 （4）陈醋酿制打破例如家庭小作坊生产模式实现了工厂化大规模发酵，性状优良的菌种除了从自然界中筛选外，还有的获取途径是____________________。某兴趣小组同学以酒精作为底物进行醋酸发酵，为了探究初始乙醇含量对于发酵产生的总酸含量的影响，进行了多组实验，结果如下图所示： 随着初始乙醇含量的增大，总酸含量先增加后下降，请分析原因：________________________。 【答案】（1） ①. 除去杂菌 ②. 酵母菌 （2）先通气促进酵母菌增殖，后无氧条件酵母菌进行酒精发酵 （3） ①. 升高温度、增加氧气含量 ②. 一是增大醋酸菌与发酵原料的接触；二是增加发酵罐内的氧气含量 （4） ①. 基因工程和诱变育种 ②. 在一定范围内，初始乙醇含量增大有利于发酵，醋酸量增加；总酸量过高，又抑制了醋酸菌的生长和增殖，醋酸发酵减弱，总酸含量降低 【解析】 【分析】1、参与果酒制作微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸产生大量的能量。 2、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。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将糖直接分解成醋酸；当氧气充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 小问1详解】 ①中蒸料的作用除了使淀粉糊化和挥发掉杂味外，还能起到除去杂菌的作用，因为高温可以杀死原料及设备中的杂菌，防止杂菌对发酵过程产生不良影响，②中拌料时加入的菌种主要是酵母菌，因为酵母菌在无氧条件下可以将葡萄糖发酵产生酒精，这是酿酒过程中的关键菌种。 【小问2详解】 在酒精发酵时，先通气后密封，通气的目的是让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，增加酵母菌的数量，密封的目的是让酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵，产生酒精。 【小问3详解】 酒精发酵产生酒精后，要继续进行醋酸发酵，需要改变的发酵条件有升高温度（醋酸菌生长的适宜温度比酵母菌高）、通入氧气（醋酸菌是好氧菌）。在④醋酸发酵过程中需要按时翻动发酵物，其目的一是增大醋酸菌与发酵原料的接触；二是增加发酵罐内的氧气含量。 【小问4详解】 性状优良的菌种除了从自然界中筛选外，还有的获取途径是诱变育种（通过物理、化学等因素诱导菌种发生基因突变，从而筛选出优良性状的菌种）、基因工程育种（将目的基因导入菌种中，定向改造菌种的遗传特性）等。随着初始乙醇含量的增大，醋酸含量先增加后下降，原因是在一定范围内，初始乙醇含量增大有利于发酵，促进醋酸的合成，醋酸量增加；总酸量过高，又抑制了醋酸菌的生长和增殖，醋酸发酵减弱，总酸含量降低。 19. 2020年，科学家利用40年前冷冻保存的普氏野马的皮肤细胞，成功克隆出了世界上第一匹克隆马——库尔特。过程如下图： （1）需要将图中的家马卵母细胞需要培养至___________，然后去除卵母细胞的细胞核，该时期的“核”其实是____________________。 （2）形成重构胚后，需对其进行激活，采用的具体方法有______________（答出两点）。若想获得具有相同遗传物质的普氏野马，可对早期胚胎进行胚胎分割处理，在分割囊胚阶段的胚胎时要注意______________。 （3）与胚胎细胞核移植相比，普氏野马皮肤细胞核移植难度更大，原因是：________ （4）克隆马库尔特是对冷冻皮肤细胞的供体进行了100%的复制吗？________________；理由是________________________________ （5）克隆马库尔特的成功，标志着人们拯救濒危物种取得了新进，提高了普氏野马种群的______________多样性。 【答案】（1） ①. MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期） ②. 染色体-纺锤体复合物 （2） ①. 电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶抑制剂 ②. 均等分割内细胞团 （3）体细胞分化程度更高，表现全能性十分困难 （4） ①. 不是 ②. 克隆马库尔特的细胞核基因来自冷冻皮肤细胞，细胞质基因来自家马卵母细胞和冷冻皮肤细胞 （5）遗传 【解析】 【分析】哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞比较 大，容易操作，卵（母）细胞细胞质多，营养丰富，可以激活细胞核表达全能性。 【小问1详解】 在核移植技术中，需要将卵母细胞培养至MⅡ期（减数分裂Ⅱ中期），因为此时卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，然后去除卵母细胞的细胞核，该时期的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。 【小问2详解】 对重构胚进行激活的具体方法有：电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶抑制剂。在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意均等分割内细胞团，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。 【小问3详解】 与胚胎细胞核移植相比，普氏野马皮肤细胞核移植难度更大，原因是体细胞分化程度更高，表现全能性十分困难（胚胎细胞的分化程度相对较低，全能性更容易表达，而体细胞已经高度分化，要使其重新具有发育成完整个体的能力，即恢复全能性，难度更大）。 【小问4详解】 克隆马库尔特不是对冷冻皮肤细胞的供体进行了100%的复制，理由是：克隆马库尔特的细胞核基因来自冷冻皮肤细胞，细胞质基因来自家马卵母细胞和冷冻皮肤细胞（生物的遗传物质包括细胞核中的DNA和细胞质中的DNA）。 【小问5详解】 克隆马库尔特的成功，丰富了普氏野马种群的基因库，提高了普氏野马种群的遗传（基因）多样性。 20. 海南“妃子笑”荔枝深受消费者喜爱，但果皮在常温下易变褐发黑。研究表明褐变与细胞中多酚氧化酶（PPO）密切相关，抑制PPO基因表达可有效减缓果皮褐变。我国科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对PPO基因的靶点序列进行切割，使碱基插入或缺失、错配，干扰PPO基因的表达，从而获得抗褐变新品种荔枝。下图是培育过程的部分示意图，请据图回答问题： （1）构建CRISPR/Cas9重组质粒时，科学家将向导RNA的编码序列和Cas9蛋白基因整合到农杆菌Ti质粒的T-DNA上（如图1），原因是____________________。重组质粒中除了含有目的基因和标记基因外，还必须有____________。 （2）将构建得到CRISPR/Cas9重组质粒与用_______处理后的农杆菌混合，使重组质粒进入农杆菌。用导入成功的农杆菌感染荔枝愈伤组织，在含________的培养基中培养，筛选所需的荔枝愈伤细胞。 （3）CRISPR/Cas9重组质粒成功导入荔枝愈伤组织后，表达出向导RNA和Cas9蛋白，二者组成复合体发挥作用（如图2）。由图可知，______依据碱基互补配对原则与PPO基因的靶点序列结合，引导Cas9蛋白在靶点序列上的特定位点催化_______键断裂。切割后的靶点序列在修复过程中可能发生_______（填具体变异类型），从而干扰了PPO基因的表达。 （4）最后将导入目的基因的愈伤组织经_______形成胚状体，进而发育成完整的转基因荔枝植株。若要从个体生物学水平鉴定转基因荔枝植株中PPO基因是否被成功地定点编辑，请设计实验并写出简要的实验设计思路。___________。 【答案】（1） ①. 农杆菌侵染植物细胞后，Ti质粒上的T-DNA可转移到植物细胞中并整合到植物染色体DNA上 ②. 启动子、终止子 （2） ①. Ca2+ ②. 潮霉素 （3） ①. 向导RNA ②. 磷酸二酯 ③. 基因突变 （4） ①. 再分化 ②. 同时采摘等量的转基因荔枝果实和普通荔枝果实，常温下置于相同条件储存，观察并比较两种果实开始出现褐变的时间（或相同时间内出现褐变的颜色深度） 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：现在常用PCR技术扩增获取目的基因，此外还可以从基因文库中或通过人工合成获取。 （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。 （4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 农杆菌侵染植物细胞后，Ti质粒上的T-DNA可转移到植物细胞中并整合到植物染色体DNA上，这样就能将向导RNA的编码序列和Cas9蛋白基因整合到受体细胞的染色体DNA中，实现基因的稳定表达。重组质粒中除了含有目的基因和标记基因外，还必须有启动子、终止子，启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，终止子能终止转录过程。 【小问2详解】 将构建得到CRISPR/Cas9重组质粒与用Ca2+处理农杆菌，使农杆菌处于感受态，易于吸收周围环境中的DNA分子。用导入成功的农杆菌感染荔枝愈伤组织，在含潮霉素的培养基中筛选，因为重组质粒中含有标记基因（潮霉素抗性基因），导入成功的农杆菌会具有相应的抗性，能在含潮霉素的培养基中存活。 【小问3详解】 由图可知，向导RNA依据碱基互补配对原则识别与PPO基因的靶点序列结合，引导Cas9蛋白在靶点序列上的特定位点催化磷酸二酯键断裂，因为DNA分子中核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接的。切割后的靶点序列在修复过程中可能发生碱基对的增添、缺失或替换，这属于基因突变，从而干扰了PPO基因的表达。 【小问4详解】 将导入目的基因的愈伤组织经再分化形成胚状体，进而发育成完整的转基因荔枝植株。从个体生物学水平鉴定转基因荔枝植株中PPO基因是否被成功地定点编辑，实验设计思路：可将同时采摘等量的转基因荔枝果实和普通荔枝果实，常温下置于相同条件储存，观察并比较两种果实开始出现褐变的时间（或相同时间内出现褐变的颜色深度），如果转基因荔枝果皮褐变所需时间比非转基因荔枝长，说明PPO基因被成功地定点编辑。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$