精品解析：江西省金太阳2024-2025学年高二下学期期末第八次联考生物试卷

高二生物学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、3。 一、单项选择题：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. 雪豹是高山生态系统的顶级捕食者，主要分布于亚洲中部山区，长期遭受盗猎及栖息地破碎化均导致其种群数量锐减。为保护雪豹，我国建立了多个自然保护区。下列措施中，无法直接提高雪豹环境容纳量的是（ ） A. 在雪豹活动区域减少开发活动，修复退化的高山草甸 B. 建立雪豹繁育中心，进行人工授精和幼豹抚育 C. 连通隔离的雪山栖息地，形成生态走廊 D. 严厉打击盗猎，加强执法巡逻和监控 2. 研究人员研究了某山地森林中两种地栖昆虫（甲虫和蜣螂）在不同坡向的分布情况，结果如图所示。生态位重叠反映了物种对资源利用的相似程度。下列叙述错误的是（ ） A. 相对于阳坡，阴坡为两种昆虫提供了更适宜的湿度和温度条件 B. 两种昆虫生态位重叠度较高，可能导致种间竞争加剧 C. 两种昆虫在不同坡向的分布差异体现了群落的垂直结构 D. 甲虫和蜣螂对坡向的选择存在生态位分化 3. 深海热泉喷出的海水富含硫化氢，硫化细菌通过化能合成作用生产有机物，支撑了滤食性动物（如铠甲虾）的生存。生活在该地区的群落随热泉活动而更替。下列叙述错误的是（ ） A. 硫化细菌固定的化学能是输入深海热泉生态系统的能量 B. 硫化氢等物质属于深海热泉生态系统中的非生物成分 C. 每次热泉喷发都会导致初生演替的发生 D. 热泉停止喷发后，硫化细菌等生产者可能最先消失 4. 某同学在家中制作泡菜，操作如下：①白菜洗净切块，晾干后放入已消毒的泡菜坛；②按20%的盐浓度配制盐水，将盐水煮沸并冷却后倒入坛中浸没白菜；③加入少量陈泡菜液并密封坛口，置于25℃的环境中发酵。5天后开坛发现泡菜“咸而不酸”。下列分析正确的是（ ） A. 加入陈泡菜液的主要目的是抑制杂菌繁殖 B. 乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸是酸味的重要来源 C. 随着泡菜浸泡时间延长，泡菜坛中的亚硝酸盐含量先下降后上升 D. 泡菜“咸而不酸”是因为盐浓度过低，杂菌大量繁殖，从而抑制了乳酸菌发酵 5. 青霉素的发现和产业化生产推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。研究发现，青霉素发酵是一个高耗氧过程，相关发酵工艺的步骤如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 工业化生产过程中，青霉素分泌量高的优良菌种一般通过杂交育种获得 B. 虽然青霉素具有杀菌的作用，但利用青霉菌生产青霉素的过程中也需要灭菌 C. 为了提高青霉素的产量，发酵的不同阶段要设置不同的温度、溶氧量等参数 D. 可以利用转基因技术将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高微生物对氧的吸收 6. 穗花杉双黄酮具有抗炎、抗肿瘤、清除自由基、保护神经、舒张血管等功能，目前主要从卷柏属植物中提取。某科研小组利用植物细胞工程来生产穗花杉双黄酮的主要过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示过程体现了卷柏幼嫩茎细胞的全能性 B. ①为脱分化，②为再分化，③为取细胞产物 C. ②过程需要加入适量的纤维素酶和果胶酶 D. 对比传统技术，图示生产过程的优点是不用提纯 7. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列叙述正确的是（ ） A. 培养动物细胞通常使用固体培养基 B. 培养细胞时需要控制适宜温度，并通入纯氧 C. 需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理 D. 悬浮培养的细胞需要定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能增殖 8. 受精卵分裂至桑葚胚时期，随着分裂次数的增加，每个细胞的体积及该细胞的核DNA含量变化情况为（ ） A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 9. 在牛的遗传育种过程中，可利用体外受精技术提高繁殖效率，并通过胚胎筛选避免遗传缺陷，相关流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ①为体外受精，过程①中观察到两个极体可作为受精的标志 B. 通过使用性激素来促使母体超数排卵以获得更多的卵母细胞 C. 携带同种隐性遗传病基因的公牛和母牛可以通过途径1获得健康后代 D. 利用体外受精技术解决牛的繁殖问题主要通过途径2 10. 科学家将抵御干旱胁迫反应中具有调控作用的AhCMO基因转入棉花细胞，培育出了转基因抗旱棉花。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术完成AhCMO基因的扩增后，可采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物 B. 构建基因表达载体有利于AhCMO基因在棉花细胞中稳定存在 C. 检测AhCMO基因是否成功转录需用抗原—抗体杂交技术 D. 可以将转基因棉花置于干旱环境中培养以检测其抗旱性 11. 洋葱DNA的粗提取和鉴定的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 将洋葱切碎置于研钵中，加入蒸馏水进行充分研磨 B. 低温时，DNA酶的活性较低，滤液沉淀过程可在4℃的冰箱中进行 C. ①②过程中，在上清液中加入预冷的酒精溶液，边加酒精边进行搅拌 D. 在A、B试管中加入0.14mol·L-1的NaCl溶液和二苯胺试剂 12. 第二次世界大战中，侵华日军在我国领土上修建了几十座细菌武器工厂，大量培养炭疽、霍乱、伤寒等一系列致命的传染病的病原体用作生物武器，造成了我国几十万老百姓死亡。下列有关说法错误的是（ ） A. 生物武器致病能力强、攻击范围广、可造成大规模伤亡 B. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂和毒品等 C. 生物武器可以直接或者通过食物生活必需品以及带菌昆虫等散布 D. 彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人类的共同期望 二、多项选择题：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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 为了研究某农田生态系统中水稻→褐飞虱→食虫鸟这条食物链的能量流动情况，研究人员对该食物链的能量流动进行了调查，部分结果如表所示（单位：×106kJ·a-1）。下列有关说法错误的是（ ） 种群 同化量 用于生长、发育和繁殖 呼吸消耗 流向下一营养级 流向分解者 未被利用 a — — 727 — 69 470 b 36 9 — — 4 — c 246 100 — — 13 51 A. 表中a为水稻，b为食虫鸟，c为褐飞虱 B. 流经该农田生态系统的总能量为1.512×109kJ·a-1 C. 该农田生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 D. 不考虑人工输入能量，能量从第二营养级到第三营养级传递效率约为14.63% 14. 实验人员常用滤膜法测定大肠杆菌的数目以确定水样是否符合饮用水卫生标准。相关实验流程如图所示，其中指示剂伊红—亚甲蓝可使大肠杆菌菌落呈现紫黑色，无菌操作下将10mL待测水样加入90mL无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得的EMB培养基上的菌落数均值为124，紫黑色菌落数均值为37。已知我国《生活饮用水卫生标准》规定，每升水样中大肠杆菌数量不得高于3个。下列叙述错误的是（ ） A. 与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行 B. EMB培养基属于选择培养基 C. 滤膜紧贴在培养基上，属于微生物培养中的培养步骤 D. 根据实验数据推测，该水样符合饮用水卫生标准 15. 单克隆抗体能产生一种抗体，科研人员通过动物细胞融合技术，将两个不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，该细胞能生产出双特异性抗体AB，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 杂交瘤细胞A和B均能无限增殖，并分泌特定的抗体 B. 双特异性抗体AB要同时接触抗原α和β后才能与之进行特异性结合 C. 双杂交瘤细胞AB的培养需在体外进行，无法通过体内培养获得双特异性抗体AB D. 促进杂交瘤细胞A和B融合的常用方法有灭活病毒诱导法、高Ca2+—高pH融合法等 16. 我国科学家利用逆境诱导型启动子OsNAC6调控水稻锌指蛋白在高盐胁迫下的表达，实现了作物在干旱条件下的产量提升。下图为OsNAC6与锌指蛋白基因融合后形成的融合序列的结构示意图，其转录的模板链为a链。下列叙述错误的是（ ） A. 高盐胁迫下，DNA聚合酶与OsNAC6结合，进而合成锌指蛋白 B. 体外扩增融合序列时，应选用引物1和4 C. 1个融合序列在体外扩增n次需要2n+1－2个引物 D. 可以采用农杆菌转化法将含有融合序列的表达载体导入水稻细胞 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 外来物种入侵已成为全球性生态问题。紫茎泽兰是我国西南地区危害严重的外来入侵植物，其繁殖力强且能通过根系分泌某些化学物质抑制其他植物生长，这种现象被称为化感作用。回答下列问题： （1）紫茎泽兰能通过化感作用抑制其他植物的生长，该现象与生态系统中的________信息传递有关。 （2）研究发现，紫茎泽兰的竞争优势可能与土壤中的真菌AMF有关。科研人员进行了相关实验探究，部分结果如表所示： 植物种类 土壤处理 土壤中氮含量/（mg·kg-1） 土壤中磷含量/（mg·kg-1） 紫茎泽兰 去除AMF 46.12 122.67 紫茎泽兰 保留AMF 12.28 39.00 本地植物 去除AMF 45.11 122.67 本地植物 保留AMF 25.06 78.00 ①AMF存在时，紫茎泽兰周围土壤的氮、磷含量均显著________（填“高于”或“低于”）去除AMF组的，说明AMF会________（填“促进”或“抑制”）紫茎泽兰对养分的吸收。②对比紫茎泽兰与本地植物的数据，分析AMF存在时，紫茎泽兰在入侵中具备优势的原因可能是________。 （3）为控制紫茎泽兰的扩散，某生态修复团队提出了两种方案，请完善下列方案，并评价方案一。 方案一：引入专食紫茎泽兰的昆虫（如泽兰实蝇），通过________关系抑制其生长。 方案二：种植本地速生乔木（如桤木），通过________关系削弱紫茎泽兰的资源获取能力。 从生态安全角度，简要分析方案一的潜在风险：________。 （4）若紫茎泽兰的种群数量每年增长20%，且无有效防控措施，则其入侵3年后的种群数量为初始量的________倍，此时种群的年龄结构为________型。 18. 农药厂排出的生产废水中含有高毒有机磷农药毒死蜱（C9H11Cl3NO3PS），该物质对水生生物和人类健康的危害极大。科研人员计划从上述生产废水中筛选能高效降解毒死蜱的微生物，并探究其应用潜力。回答下列问题： （1）实验人员将毒死蜱作为培养基中的唯一________，这样做的目的是________。 （2）培养基灭菌后，实验组需接种生产废水并进行培养，对照组应如何处理以检测培养基灭菌效果？________。若对照组出现菌落，说明________。 （3）科研人员初步筛选出4株毒死蜱降解菌，检测其降解能力，结果如下表： 菌株 D1 D2 D3 D4 毒死蜱相对剩余量/% 42 28 15 35 ①最适合用于实际被污染环境修复的菌株是________，依据是________。 ②若需将上述挑选出来的优良菌株应用于实际被污染环境的修复，可能面临的挑战有________（答出1点）。 19. 大田种植的油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜不容易被胞囊线虫侵染，通过研究发现，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员利用萝卜和油菜为亲本进行体细胞杂交实验，获得了抗线虫病的杂种植株，具体操作流程如图所示。回答下列问题： （1）萝卜幼叶需在光照下培养，原因是叶肉细胞中________的合成需要光照条件。图中过程①~④一般需要在光照条件下进行的是________。 （2）过程①需要处理萝卜和油菜细胞的细胞壁，原因是________，该过程需要在________（填“低渗”“等渗”或“高渗”）溶液中进行。 （3）过程②使用物理法包括________、________。 （4）从个体水平上，应该如何鉴定该杂种植株的抗病性？简要叙述思路：________。 20. 抗凝血酶Ⅲ蛋白是治疗血栓性疾病的重要药物。科研人员利用崂山奶山羊乳腺生物反应器生产该蛋白，技术流程如图所示。回答下列问题： （1）通过PCR扩增抗凝血酶Ⅲ基因时，PCR体系中需添加耐高温的DNA聚合酶，该酶在PCR的________阶段发挥作用，其适宜温度大约为________℃。 （2）若要使从崂山奶山羊A、B中获取的卵母细胞和精子能进行体外受精，需要进行的处理是________。将重组质粒导入受精卵的常用方法是________。 （3）胚胎移植前需对早期胚胎进行性别鉴定，其目的是________，这样做的好处是________（答出1点）。 （4）将筛选出的早期胚胎移植到代孕奶山羊C体内前，需要对代孕奶山羊C进行________处理。 （5）科研人员得到甲、乙、丙三只转基因奶山羊D，并对这三只奶山羊进行了分子检测，结果如表所示，WT为非转基因奶山羊。此结果说明________。 项目 WT 甲 乙 丙 抗凝血酶Ⅲ基因 抗凝血酶Ⅲ蛋白 21. 水蛭素（Hirudin）可预防和治疗血栓。研究发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位天冬酰胺可提高其抗凝血活性。图1表示利用重叠延伸PCR技术改造Hirudin基因的过程回答下列问题： （1）重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来的技术，可实现基因的定点突变。 ①据图1分析，PCR扩增Hirudin基因的过程中，PCR1应选择引物________；大量扩增突变产物（Hirudin改良基因）应选择引物________。 ②PCR1和PCR2需要分别进行的原因是________。 （2）图2表示构建含有Hirudin改良基因表达载体的过程。 ①据图2分析，应该选择限制酶________来切割pCLY11，为了使Hirudin改良基因和pCLY11质粒相连接，还应该使用的酶是________。 ②将重组质粒导入大肠杆菌细胞中并进行筛选。将大肠杆菌置于含有新霉素的平板上培养一段时间后，平板上长出菌落，但是这些菌落不一定含有Hirudin改良基因，原因是________。结合图2分析，平板上呈现________色的菌落才是符合要求的工程菌。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二生物学试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修2、3。 一、单项选择题：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. 雪豹是高山生态系统的顶级捕食者，主要分布于亚洲中部山区，长期遭受盗猎及栖息地破碎化均导致其种群数量锐减。为保护雪豹，我国建立了多个自然保护区。下列措施中，无法直接提高雪豹环境容纳量的是（ ） A. 在雪豹活动区域减少开发活动，修复退化的高山草甸 B. 建立雪豹繁育中心，进行人工授精和幼豹抚育 C. 连通隔离的雪山栖息地，形成生态走廊 D. 严厉打击盗猎，加强执法巡逻和监控 【答案】B 【解析】 【分析】环境容纳量（K值）由环境资源、空间等条件决定，直接提升K值的措施需改善雪豹栖息地的资源和生存条件。 【详解】A、修复退化的高山草甸可增加食物资源和栖息地质量，直接提高环境容纳量，A不符合题意； B、人工繁育和抚育属于迁地保护，虽能增加个体数量，但未直接改善自然环境中的资源或空间，无法提高K值，B符合题意； C、连通隔离栖息地可扩大雪豹活动范围，增加资源获取途径，直接提升环境容纳量，C不符合题意； D、打击盗猎减少非正常死亡，保护种群数量恢复至原有K值水平，直接改变K值本身，D不符合题意。 故选B。 2. 研究人员研究了某山地森林中两种地栖昆虫（甲虫和蜣螂）在不同坡向的分布情况，结果如图所示。生态位重叠反映了物种对资源利用的相似程度。下列叙述错误的是（ ） A. 相对于阳坡，阴坡为两种昆虫提供了更适宜的湿度和温度条件 B. 两种昆虫生态位重叠度较高，可能导致种间竞争加剧 C. 两种昆虫在不同坡向的分布差异体现了群落的垂直结构 D. 甲虫和蜣螂对坡向的选择存在生态位分化 【答案】C 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在生物群落中的地位和作用，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、阴坡中甲虫和蜣螂的分布比例均高于阳坡，推测阴坡的湿度、温度更适合它们生存，A正确； B、生态位重叠度高→物种对资源（空间、食物等）利用的相似性高→种间竞争加剧，B正确； C、群落的垂直结构指垂直方向（如分层，树层、灌丛层）的分布差异；而坡向是水平方向的环境差异，两种昆虫在不同坡向的分布体现群落的水平结构，而非垂直结构，C错误； D、甲虫和蜣螂在阴坡、阳坡、半阴坡的分布比例不同（对坡向的选择有分化），反映生态位分化（资源利用的差异），D正确。 故选C。 3. 深海热泉喷出的海水富含硫化氢，硫化细菌通过化能合成作用生产有机物，支撑了滤食性动物（如铠甲虾）的生存。生活在该地区的群落随热泉活动而更替。下列叙述错误的是（ ） A. 硫化细菌固定的化学能是输入深海热泉生态系统的能量 B. 硫化氢等物质属于深海热泉生态系统中的非生物成分 C. 每次热泉喷发都会导致初生演替的发生 D. 热泉停止喷发后，硫化细菌等生产者可能最先消失 【答案】C 【解析】 【分析】硫化细菌通过化能合成作用将硫化氢中的化学能转化为有机物中的化学能，作为生产者输入生态系统的总能量 【详解】A、硫化细菌通过化能合成作用将硫化氢中的化学能转化为有机物中的化学能，作为生产者输入生态系统的总能量，A正确； B、硫化氢是深海热泉喷出的无机物，属于生态系统中的非生物物质，B正确； C、初生演替需在无生物残留的全新基质（如火山岩）上发生。若热泉喷发后仍保留部分原有土壤或有机物，则演替为次生演替，C错误； D、硫化细菌依赖热泉提供的硫化氢生存，若热泉停止喷发，其能量来源中断，生产者会最先消失，D正确。 故选C。 4. 某同学在家中制作泡菜，操作如下：①白菜洗净切块，晾干后放入已消毒的泡菜坛；②按20%的盐浓度配制盐水，将盐水煮沸并冷却后倒入坛中浸没白菜；③加入少量陈泡菜液并密封坛口，置于25℃的环境中发酵。5天后开坛发现泡菜“咸而不酸”。下列分析正确的是（ ） A. 加入陈泡菜液的主要目的是抑制杂菌繁殖 B. 乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸是酸味的重要来源 C. 随着泡菜浸泡时间的延长，泡菜坛中的亚硝酸盐含量先下降后上升 D. 泡菜“咸而不酸”是因为盐浓度过低，杂菌大量繁殖，从而抑制了乳酸菌的发酵 【答案】B 【解析】 【分析】泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。（1）泡菜的制作流程是：选择原料、配制盐水、调味装坛、密封发酵。（2）选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。（3）原料加工：将新鲜蔬菜修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状。 （4）配制盐水：按照比例配制盐水，并煮沸冷却。原因是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 （5）泡菜的制作：将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。在坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。 【详解】A、加入陈泡菜液的主要目的是提供乳酸菌菌种，而非抑制杂菌。抑制杂菌主要依靠高盐环境和厌氧条件，A错误； B、乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸，将葡萄糖分解为乳酸，这正是泡菜酸味的来源，B正确； C、泡菜中亚硝酸盐含量随时间的变化趋势通常是先增加后减少，而非先下降后上升，C错误； D、“咸而不酸”的原因是盐浓度过高（20%），抑制了乳酸菌的发酵活动，而非盐浓度过低。D错误。 故选B。 5. 青霉素的发现和产业化生产推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。研究发现，青霉素发酵是一个高耗氧过程，相关发酵工艺的步骤如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 工业化生产过程中，青霉素分泌量高的优良菌种一般通过杂交育种获得 B. 虽然青霉素具有杀菌的作用，但利用青霉菌生产青霉素的过程中也需要灭菌 C. 为了提高青霉素的产量，发酵的不同阶段要设置不同的温度、溶氧量等参数 D. 可以利用转基因技术将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高微生物对氧的吸收 【答案】A 【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技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、菌种扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 【详解】A、青霉菌属于真菌，其优良菌种（如高产青霉素菌株）主要通过诱变育种（如紫外线、化学诱变剂处理）获得，而非杂交育种，A错误； B、青霉素虽能杀菌，但发酵过程中若有杂菌污染，杂菌会竞争营养、产生有害物质，导致青霉素产量下降，故仍需灭菌，B正确； C、发酵的不同阶段（如菌种增殖期、青霉素合成期），微生物的代谢特点不同（如增殖期需快速生长，合成期需高溶氧支持青霉素合成），因此需设置不同的温度、溶氧量等参数调控，C正确； D、转基因技术可将外源基因（如血红蛋白基因，其表达产物可结合氧）转入青霉素生产菌，可能提高微生物对氧的吸收能力，D正确。 故选A。 6. 穗花杉双黄酮具有抗炎、抗肿瘤、清除自由基、保护神经、舒张血管等功能，目前主要从卷柏属植物中提取。某科研小组利用植物细胞工程来生产穗花杉双黄酮的主要过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 图示过程体现了卷柏幼嫩茎细胞的全能性 B. ①为脱分化，②为再分化，③为取细胞产物 C. ②过程需要加入适量的纤维素酶和果胶酶 D. 对比传统技术，图示生产过程的优点是不用提纯 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：图示为某科研小组利用植物细胞工程来生产穗花杉双黄酮的主要过程，其中①表示脱分化，②表示再分化，③表示分离提取穗花杉双黄酮。 【详解】A、细胞的全能性是指细胞经过分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。题图所示过程中，卷柏幼嫩茎只是脱分化为愈伤组织，未分化为完整个体或者分化成其他各种细胞，因此该过程未能体现卷柏幼嫩茎的全能性，A错误； B、再分化是愈伤组织形成根或芽，而②是将愈伤组织分散为单细胞，属于细胞悬浮培养步骤，B错误； C、分散愈伤组织需采用酶解法破除细胞壁，要用到纤维素酶和果胶酶，C正确； D、细胞培养产物仍需提纯，题图所示生产过程的优势在于规模化生产，D错误。 故选C。 7. 动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列叙述正确的是（ ） A. 培养动物细胞通常使用固体培养基 B. 培养细胞时需要控制适宜温度，并通入纯氧 C. 需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理 D. 悬浮培养的细胞需要定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能增殖 【答案】C 【解析】 【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。一般来说，动物细胞培养需要满足的条件有：营养；无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；气体环境（通常采用培养皿或松盖培养瓶，将它们置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养）。 【详解】A、培养动物细胞通常使用液体培养基，而不是固体培养基，固体培养基一般用于植物组织培养等，A错误； B、培养细胞时需要控制适宜温度，并通入含5% CO2的空气，而不是纯氧，通入CO2是为了维持培养液的pH，B错误； C、为了防止杂菌污染，需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理，C正确； D、悬浮培养的细胞会随着细胞密度增大和有害代谢物积累，部分细胞会停止分裂，此时需要分瓶传代培养，但不需要用胰蛋白酶处理，因为悬浮细胞是游离的，D错误。 故选C。 8. 受精卵分裂至桑葚胚时期，随着分裂次数的增加，每个细胞的体积及该细胞的核DNA含量变化情况为（ ） A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④ 【答案】A 【解析】 【分析】胚胎发育过程中的有机物只能来自卵细胞中的卵黄，因此在发育过程中有机物总量呈现减少的趋势，这也将导致所有细胞体积之和不会增大。 【详解】①胚胎发育早期，细胞数量不断增加，但是胚胎的总体积并未增加，因此每个细胞的体积会减小，①正确； ②受精卵分裂到桑葚胚时期，细胞进行的是有丝分裂，因此每个细胞的核DNA含量不变，②正确； ③胚胎发育早期，细胞数量不断增加，但是胚胎的总体积并未增加，因此每个细胞的体积会减小，③错误； ④精卵分裂到桑葚胚时期，细胞进行的是有丝分裂，因此每个细胞的核DNA含量不变，④错误。 综上所述，①②正确，③④错误。 故选A。 9. 在牛的遗传育种过程中，可利用体外受精技术提高繁殖效率，并通过胚胎筛选避免遗传缺陷，相关流程如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. ①为体外受精，过程①中观察到两个极体可作为受精的标志 B. 通过使用性激素来促使母体超数排卵以获得更多的卵母细胞 C. 携带同种隐性遗传病基因的公牛和母牛可以通过途径1获得健康后代 D. 利用体外受精技术解决牛的繁殖问题主要通过途径2 【答案】B 【解析】 【分析】胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。 【详解】A、①为体外受精，卵子受精的标志是观察到两个极体（卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体），A正确； B、超数排卵需注射促性腺激素（促进卵泡发育和排卵），而非性激素，B错误； C、途径1对胚胎进行遗传学诊断（如基因检测），携带同种隐性遗传病基因的公牛（Aa）和母牛（Aa），可筛选出基因型为AA或Aa（不患病）的胚胎移植，获得健康后代，C正确； D、体外受精技术通过多胚胎生产 + 胚胎移植（途径2为直接移植，途径1为诊断后移植，核心均是胚胎移植）提高牛的繁殖效率（突破自然繁殖限制），D正确。 故选B。 10. 科学家将抵御干旱胁迫反应中具有调控作用的AhCMO基因转入棉花细胞，培育出了转基因抗旱棉花。下列相关叙述错误的是（ ） A. 利用PCR技术完成AhCMO基因的扩增后，可采用琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物 B. 构建基因表达载体有利于AhCMO基因在棉花细胞中稳定存在 C. 检测AhCMO基因是否成功转录需用抗原—抗体杂交技术 D. 可以将转基因棉花置于干旱环境中培养以检测其抗旱性 【答案】C 【解析】 【分析】基因工程育种原理：DNA重组技术（属于基因重组范畴）方法，按照人们意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。操作步骤包括：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、目的基因的检测与表达等。 【详解】A、PCR扩增后的产物可通过琼脂糖凝胶电泳进行分离和鉴定，依据DNA片段大小判断结果，A正确； B、构建基因表达载体可使目的基因（AhCMO）在受体细胞中稳定存在并遗传给子代，B正确； C、检测基因是否转录应使用分子杂交技术（检测mRNA），而抗原—抗体杂交用于检测翻译产物（蛋白质），C错误； D、通过干旱环境直接检测转基因棉花的抗旱性，属于个体生物学水平鉴定，D正确。 故选C。 11. 洋葱DNA的粗提取和鉴定的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 将洋葱切碎置于研钵中，加入蒸馏水进行充分研磨 B. 低温时，DNA酶的活性较低，滤液沉淀过程可在4℃的冰箱中进行 C. ①②过程中，在上清液中加入预冷的酒精溶液，边加酒精边进行搅拌 D. 在A、B试管中加入0.14mol·L-1NaCl溶液和二苯胺试剂 【答案】B 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。 2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。 3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、将洋葱切碎置于研钵中，加入研磨液进行充分研磨，A错误； B、酶的活性受温度影响，低温可降低DNA 酶的活性，减缓其对DNA的降解作用。滤液沉淀（如酒精沉淀 DNA）时，在4℃冰箱中进行，能通过低温抑制DNA酶活性，更好地保留DNA，B正确； C、①②过程中，在上清液中加入预冷的酒精溶液，静置2~3min，溶液中出现的白色丝状物即粗提取的DNA，C错误； D、用A、B试管进行DNA鉴定，应在A、B试管中各加入2mol·L-1的NaCl溶液，然后将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管，再加入二苯胺试剂，混匀后进行沸水浴，D错误。 故选B。 12. 第二次世界大战中，侵华日军在我国领土上修建了几十座细菌武器工厂，大量培养炭疽、霍乱、伤寒等一系列致命的传染病的病原体用作生物武器，造成了我国几十万老百姓死亡。下列有关说法错误的是（ ） A. 生物武器致病能力强、攻击范围广、可造成大规模伤亡 B. 生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂和毒品等 C. 生物武器可以直接或者通过食物生活必需品以及带菌昆虫等散布 D. 彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人类的共同期望 【答案】B 【解析】 【分析】生物武器包括致病菌，病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等，生物武器中使用的病原菌有可能会通过食物、生活必需品等散布，造成杀伤性后果，因此要禁止生物武器。 【详解】A、生物武器具有致病性强、攻击范围广等特点，可造成大规模伤亡，符合生物武器的特征，A正确； B、生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂等，但毒品属于化学物质，属于化学武器范畴，而非生物武器，B错误； C、生物武器可通过直接接触、食物、生活用品或带菌昆虫等途径传播，描述符合实际，C正确； D、彻底销毁生物武器是国际社会的共同目标，符合人道主义和国际公约要求，D正确。 故选B 。 二、多项选择题：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，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 13. 为了研究某农田生态系统中水稻→褐飞虱→食虫鸟这条食物链的能量流动情况，研究人员对该食物链的能量流动进行了调查，部分结果如表所示（单位：×106kJ·a-1）。下列有关说法错误的是（ ） 种群 同化量 用于生长、发育和繁殖 呼吸消耗 流向下一营养级 流向分解者 未被利用 a — — 727 — 69 470 b 36 9 — — 4 — c 246 100 — — 13 51 A. 表中a为水稻，b为食虫鸟，c为褐飞虱 B. 流经该农田生态系统的总能量为1.512×109kJ·a-1 C. 该农田生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 D. 不考虑人工输入能量，能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为14.63% 【答案】BC 【解析】 【分析】生态系统的能量流动：（1）能量的输入：生产者的同化量。（2）能量的输出：各生物成分的呼吸量。（3）消费者的同化量：摄入量-粪便量。（4）同化量的去路（某营养级能量的去路）：呼吸消耗量+用于生长、发育和繁殖的能量=呼吸消耗量+流入下一营养级的能量（最高营养级除外）+被分解者利用的能量。 【详解】A、根据题表中能量值可知，a为水稻，b为食虫鸟，c为褐飞虱，A正确； B、种群a固定的同化量为呼吸消耗、流向下一营养级（c）、流向分解者以及未被利用的能量之和，即（727+246+69+470）×106kJ·a-1=1.512×109kJ·a-1，但流经该农田生态系统的总能量是水稻、杂草等生产者固定的太阳能，以及（可能有）人为投入的物质和能量，B错误； C、次级消费者（食虫鸟）通过捕食初级消费者（褐飞虱）获取能量，初级消费者数量增加会为其提供更多食物来源，次级消费者获得的能量应增加，C错误； D、不考虑人工输入能量，能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为36/246×100%≈14.63%，D正确。 故选BC。 14. 实验人员常用滤膜法测定大肠杆菌的数目以确定水样是否符合饮用水卫生标准。相关实验流程如图所示，其中指示剂伊红—亚甲蓝可使大肠杆菌菌落呈现紫黑色，无菌操作下将10mL待测水样加入90mL无菌水中，稀释后的菌液通过滤膜法测得的EMB培养基上的菌落数均值为124，紫黑色菌落数均值为37。已知我国《生活饮用水卫生标准》规定，每升水样中大肠杆菌数量不得高于3个。下列叙述错误的是（ ） A. 与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行 B. EMB培养基属于选择培养基 C. 滤膜紧贴在培养基上，属于微生物培养中的培养步骤 D. 根据实验数据推测，该水样符合饮用水卫生标准 【答案】BCD 【解析】 【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时阻止或抑制其他微生物生长。 【详解】A、与过滤有关的操作都要在酒精灯火焰旁进行，以防止杂菌污染，A正确； B、该培养基中大肠杆菌菌落会呈现紫黑色，由此可鉴别大肠杆菌，但平板上的菌落不一定都是大肠杆菌菌落，其他细菌也可能在上面生长，只是不会呈现紫黑色，即EMB培养基属于鉴别培养基，B错误； C、滤膜紧贴在培养基上，属于微生物培养中的接种步骤，C错误； D、10mL原水样加入90mL无菌水中后，总体积为100mL（稀释10倍）。紫黑色菌落（大肠杆菌）平均为37个，对应稀释后的体积为100mL，故原水样中大肠杆菌的浓度为（37个/100mL）×10（稀释倍数）×1000mL=3700个/L，远超过国家标准，故该水样不符合饮用水卫生标准，D错误。 故选BCD。 15. 单克隆抗体能产生一种抗体，科研人员通过动物细胞融合技术，将两个不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，该细胞能生产出双特异性抗体AB，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 杂交瘤细胞A和B均能无限增殖，并分泌特定的抗体 B. 双特异性抗体AB要同时接触抗原α和β后才能与之进行特异性结合 C. 双杂交瘤细胞AB的培养需在体外进行，无法通过体内培养获得双特异性抗体AB D. 促进杂交瘤细胞A和B融合的常用方法有灭活病毒诱导法、高Ca2+—高pH融合法等 【答案】BCD 【解析】 【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。 【详解】A、杂交瘤细胞A能分泌抗体A，杂交瘤细胞B能分泌抗体B，二者均能无限增殖，A正确； B、双特异性抗体AB单独接触抗原α或β后能与之进行特异性结合，B错误； C、双杂交瘤细胞AB可以注射到小鼠腹腔内增殖，从小鼠腹水中获取双特异性抗体AB，C错误； D、促进杂交瘤细胞A和B融合的常用方法有灭活病毒诱导法、PEG融合法、电融合法等，D错误。 故选BCD。 16. 我国科学家利用逆境诱导型启动子OsNAC6调控水稻锌指蛋白在高盐胁迫下的表达，实现了作物在干旱条件下的产量提升。下图为OsNAC6与锌指蛋白基因融合后形成的融合序列的结构示意图，其转录的模板链为a链。下列叙述错误的是（ ） A. 高盐胁迫下，DNA聚合酶与OsNAC6结合，进而合成锌指蛋白 B. 体外扩增融合序列时，应选用引物1和4 C. 1个融合序列在体外扩增n次需要2n+1－2个引物 D. 可以采用农杆菌转化法将含有融合序列的表达载体导入水稻细胞 【答案】AB 【解析】 【分析】基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 【详解】A、高盐胁迫下，RNA聚合酶与OsNAC6结合，启动转录，进而合成锌指蛋白，A错误； B、转录的模板链为a链，根据启动子OsNAC6方向可知，题图中a链左侧为3'端，右侧为5'端，因此体外扩增融合序列时，应选用引物2和3，B错误； C、1 个 DNA 分子体外扩增 n 次，得到 2n 个 DNA 分子，新合成的子链数为 2 n+1 −2 ，而合成每条子链都需要一个引物，所以需要 2 n+1 −2 个引物，C正确； D、将目的基因导入水稻细胞也可用农杆菌转化法，所以可以采用农杆菌转化法将含有融合序列的表达载体导入水稻细胞，D正确。 故选AB。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 17. 外来物种入侵已成为全球性生态问题。紫茎泽兰是我国西南地区危害严重的外来入侵植物，其繁殖力强且能通过根系分泌某些化学物质抑制其他植物生长，这种现象被称为化感作用。回答下列问题： （1）紫茎泽兰能通过化感作用抑制其他植物的生长，该现象与生态系统中的________信息传递有关。 （2）研究发现，紫茎泽兰的竞争优势可能与土壤中的真菌AMF有关。科研人员进行了相关实验探究，部分结果如表所示： 植物种类 土壤处理 土壤中氮含量/（mg·kg-1） 土壤中磷含量/（mg·kg-1） 紫茎泽兰 去除AMF 46.12 122.67 紫茎泽兰 保留AMF 12.28 39.00 本地植物 去除AMF 45.11 122.67 本地植物 保留AMF 25.06 78.00 ①AMF存在时，紫茎泽兰周围土壤的氮、磷含量均显著________（填“高于”或“低于”）去除AMF组的，说明AMF会________（填“促进”或“抑制”）紫茎泽兰对养分的吸收。②对比紫茎泽兰与本地植物的数据，分析AMF存在时，紫茎泽兰在入侵中具备优势的原因可能是________。 （3）为控制紫茎泽兰的扩散，某生态修复团队提出了两种方案，请完善下列方案，并评价方案一。 方案一：引入专食紫茎泽兰的昆虫（如泽兰实蝇），通过________关系抑制其生长。 方案二：种植本地速生乔木（如桤木），通过________关系削弱紫茎泽兰的资源获取能力。 从生态安全角度，简要分析方案一的潜在风险：________。 （4）若紫茎泽兰的种群数量每年增长20%，且无有效防控措施，则其入侵3年后的种群数量为初始量的________倍，此时种群的年龄结构为________型。 【答案】（1）化学 （2） ①. 低于 ②. 促进 ③. AMF存在时，紫茎泽兰对氮、磷的吸收比本地植物更高效 （3） ①. 捕食 ②. 种间竞争 ③. 天敌昆虫可能会因过度繁殖而成为新的入侵物种，破坏生态平衡（合理即可） （4） ①. 1.23（或1.728） ②. 增长 【解析】 【分析】1、生态系统的信息传递包括物理信息、化学信息、行为信息。 2、种间竞争指的是两种或两种以上生物相互争夺空间和资源而表现出来相互排斥的现象。 3、捕食指的是一种生物以另一种生物为食。 4、“J”型曲线增长模型为Nt=N0t。 【17题详解】 紫茎泽兰是我国西南地区危害严重的外来入侵植物，其繁殖力强且能通过根系分泌某些化学物质抑制其他植物生长，这种现象被称为化感作用，与化学信息传递有关。 【18题详解】 AMF存在时，紫茎泽兰周围土壤养分含量降低（如磷含量从122.67→39.00），表明其吸收效率提高，说明AMF会促进紫茎泽兰对养分的吸收。由于AMF存在时紫茎泽兰对氮、磷的吸收比本地植吸收量下降幅度小于本地植物，与本地物种在养分竞争中占据优势地位，所以紫茎泽兰在入侵中具备优势。 【19题详解】 方案一：捕食指的是一种生物以另一种生物为食，引入专食紫茎泽兰的昆虫（如泽兰实蝇），通过捕食关系抑制其生长。方案二：种植本地速生乔木（如桤木），通种间竞争关系削弱紫茎泽兰的资源获取能力。方案一的潜在风险是引入天敌昆虫可能会因缺乏天敌而过度繁殖而成为新的入侵物种，对当地生态系统造成更严重的破坏。 【20题详解】 外来生物入侵满足“J”型曲线增长模型Nt=N0t，其中增长率为��-1，三年后1.23（或1.728），"J"型曲线属于增长型的年龄结构。 18. 农药厂排出的生产废水中含有高毒有机磷农药毒死蜱（C9H11Cl3NO3PS），该物质对水生生物和人类健康的危害极大。科研人员计划从上述生产废水中筛选能高效降解毒死蜱的微生物，并探究其应用潜力。回答下列问题： （1）实验人员将毒死蜱作为培养基中的唯一________，这样做的目的是________。 （2）培养基灭菌后，实验组需接种生产废水并进行培养，对照组应如何处理以检测培养基灭菌效果？________。若对照组出现菌落，说明________。 （3）科研人员初步筛选出4株毒死蜱降解菌，检测其降解能力，结果如下表： 菌株 D1 D2 D3 D4 毒死蜱相对剩余量/% 42 28 15 35 ①最适合用于实际被污染环境修复的菌株是________，依据是________。 ②若需将上述挑选出来的优良菌株应用于实际被污染环境的修复，可能面临的挑战有________（答出1点）。 【答案】（1） ①. 碳源和氮源 ②. 人为提供有利于能降解毒死蜱的微生物的生长环境，同时抑制或阻止其他微生物的生长 （2） ①. 将未接种的灭菌培养基在相同条件下进行培养 ②. 培养基灭菌不彻底或操作过程中被污染了 （3） ①. D3 ②. D3对毒死蜱的降解效率最高（剩余量最低） ③. 与环境微生物竞争；环境条件（如温度、pH等）不稳定；降解产物可能具有毒性，对环境造成二次污染（答出1点即可） 【解析】 【分析】培养基的成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐等。按照功能可以把培养基分为选择培养基和鉴别培养基。 【小问1详解】 根据毒死蜱的分子式可知，其含有C、N，要筛选出能降解毒死蜱的微生物，需要人为提供有利于能降解毒死蜱的微生物的生长环境，同时抑制或阻止其他微生物的生长，即需要毒死蜱为唯一碳源和氮源的培养基进行筛选。 【小问2详解】 要检测培养基的灭菌效果，可以将将未接种的灭菌培养基在相同条件下进行培养，观察是否有菌落出现，若出现菌落，则说明灭菌不彻底或操作不当导致污染。 【小问3详解】 ①根据表格数据可知，D3组毒死蜱的剩余量最少，故D3最适合用于修复被毒死蜱污染的环境。 ②将筛选出的优良菌种应用于实际被污染环境的修复，这些微生物与环境微生物可能存在竞争；其降解产物可能具有毒性，可能会二次污染环境。 19. 大田种植的油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜不容易被胞囊线虫侵染，通过研究发现，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员利用萝卜和油菜为亲本进行体细胞杂交实验，获得了抗线虫病的杂种植株，具体操作流程如图所示。回答下列问题： （1）萝卜幼叶需在光照下培养，原因是叶肉细胞中________的合成需要光照条件。图中过程①~④一般需要在光照条件下进行的是________。 （2）过程①需要处理萝卜和油菜细胞的细胞壁，原因是________，该过程需要在________（填“低渗”“等渗”或“高渗”）溶液中进行。 （3）过程②使用的物理法包括________、________。 （4）从个体水平上，应该如何鉴定该杂种植株的抗病性？简要叙述思路：________。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. ④ （2） ①. 细胞壁会阻碍细胞间的杂交 ②. 等渗 （3） ①. 电融合法 ②. 离心法 （4）用胞囊线虫感染该杂种植株，观察是否出现病症 【解析】 【分析】图示为采用植物体细胞杂交技术获得抗线虫病的杂种植株的流程图，其中①表示采用酶解法（纤维素酶和果胶酶）去除细胞壁的过程；②表示诱导原生质体融合的过程；之后再采用植物组织培养技术即可得到杂种植株，其中③表示脱分化，④表示再分化。 【小问1详解】 叶肉细胞中叶绿素的合成需要光照，因此萝卜幼叶需在光照下培养，以保证叶绿体的活性和颜色，便于根据绿色进行后续筛选杂种细胞。①是酶解法去除细胞壁，②表示诱导原生质体融合的过程，③表示脱分化，①②③过程均不需要光照，过程④（再分化过程）需光照以促进细胞的分化及叶绿体功能的恢复。 【小问2详解】 细胞壁会阻碍细胞间的杂交，因此需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁以获得原生质体。酶解需在等渗溶液中进行，以防止原生质体涨破或皱缩。 【小问3详解】 过程②是诱导原生质体融合，常用的诱导融合的物理方法有电融合法和离心法。 【小问4详解】 从个体水平上鉴定该杂种植株的抗病性，可通过用胞囊线虫感染该杂种植株，观察是否出现病症来判断，若没有出现病症，则说明具备了抗病性。 20. 抗凝血酶Ⅲ蛋白是治疗血栓性疾病的重要药物。科研人员利用崂山奶山羊乳腺生物反应器生产该蛋白，技术流程如图所示。回答下列问题： （1）通过PCR扩增抗凝血酶Ⅲ基因时，PCR体系中需添加耐高温的DNA聚合酶，该酶在PCR的________阶段发挥作用，其适宜温度大约为________℃。 （2）若要使从崂山奶山羊A、B中获取的卵母细胞和精子能进行体外受精，需要进行的处理是________。将重组质粒导入受精卵的常用方法是________。 （3）胚胎移植前需对早期胚胎进行性别鉴定，其目的是________，这样做的好处是________（答出1点）。 （4）将筛选出的早期胚胎移植到代孕奶山羊C体内前，需要对代孕奶山羊C进行________处理。 （5）科研人员得到甲、乙、丙三只转基因奶山羊D，并对这三只奶山羊进行了分子检测，结果如表所示，WT为非转基因奶山羊。此结果说明________。 项目 WT 甲 乙 丙 抗凝血酶Ⅲ基因 抗凝血酶Ⅲ蛋白 【答案】（1） ①. 延伸 ②. 72 （2） ①. 卵母细胞和精子分别进行成熟培养和获能处理 ②. 显微注射法 （3） ①. 筛选出雌性胚胎进行移植 ②. 保证所有移植的胚胎均具备药用蛋白生产的潜在能力（或提高生产效率和资源利用率） （4）同期发情 （5）甲和丙具备生产抗凝血酶Ⅲ蛋白的能力，而乙不具备 【解析】 【分析】分析图1：图中①卵母细胞的采集和培养，②表示精子的采集和获能，然后通过体外受精形成受精卵，③表示基因表达载体的构建，④表示目的基因导入受体细胞，图中受体细胞为受精卵，受精卵通过早期胚胎培养然后经过⑤胚胎移植技术移植到代孕奶山羊中，获得转基因羊。 【小问1详解】 PCR 中耐高温 DNA 聚合酶（Taq 酶 ）在延伸阶段发挥作用，催化以引物为起点的DNA子链合成。Taq酶的适宜温度约为72℃ ，此温度下酶活性最高，保证子链高效延伸。 小问2详解】 卵母细胞需体外培养至MⅡ中期才能受精，精子进行获能处理才具备受精能力。重组质粒导入动物细胞受精卵的常用方法是显微注射法。 【小问3详解】 通过性别鉴定筛选雌性胚胎，可避免移植雄性胚胎造成的资源浪费（如受体母羊的妊娠周期、饲养成本等），确保所有移植胚胎均具备药用蛋白生产能力，提高生产效率和资源利用率。 【小问4详解】 代孕母体的生理状态需与供体的同步，通过同期发情处理能确保胚胎正常发育。 【小问5详解】 题表中显示甲、乙、丙均携带抗凝血酶Ⅲ基因，但仅有甲、丙能表达抗凝血酶Ⅲ蛋白，说明甲和丙具备生产抗凝血酶Ⅲ蛋白的能力，而乙不具备。 21. 水蛭素（Hirudin）可预防和治疗血栓。研究发现，用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺可提高其抗凝血活性。图1表示利用重叠延伸PCR技术改造Hirudin基因的过程回答下列问题： （1）重叠延伸PCR技术是采用具有互补末端的引物，使PCR产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来的技术，可实现基因的定点突变。 ①据图1分析，PCR扩增Hirudin基因的过程中，PCR1应选择引物________；大量扩增突变产物（Hirudin改良基因）应选择引物________。 ②PCR1和PCR2需要分别进行的原因是________。 （2）图2表示构建含有Hirudin改良基因表达载体过程。 ①据图2分析，应该选择限制酶________来切割pCLY11，为了使Hirudin改良基因和pCLY11质粒相连接，还应该使用的酶是________。 ②将重组质粒导入大肠杆菌细胞中并进行筛选。将大肠杆菌置于含有新霉素的平板上培养一段时间后，平板上长出菌落，但是这些菌落不一定含有Hirudin改良基因，原因是________。结合图2分析，平板上呈现________色的菌落才是符合要求的工程菌。 【答案】（1） ①. 1和2 ②. 1和4 ③. 引物2和引物3具有互补末端，PCR1和PCR2同时进行会导致引物失效（合理即可） （2） ①. XmaⅠ、BglⅡ ②. DNA连接酶 ③. 含有空白质粒（未导入目的基因的质粒）的大肠杆菌也能在该培养基上生长 ④. 白 【解析】 【分析】图1中：PCR1需要用引物1和引物2进行扩增，PCR2需要用引物3和引物4进行扩增，PCR3不需要另外加入引物，杂交链既作为模板，又作为引物进行扩增。 【小问1详解】 ①PCR1扩增含突变位点的上游片段，需引物1和2；PCR2扩增下游片段，需引物3和4。后续用引物1和4扩增完整的突变基因（Hirudin改良基因）。 ②引物2和引物3具有互补末端，PCR1和PCR2同时进行会导致引物失效，因此PCR1和PCR2需要分别进行。 【小问2详解】 ①根据Hirudin改良基因两端的黏性末端可知，限制酶XmaⅠ、BglⅡ切割产生的黏性末端能与Hirudin改良基因的黏性末端碱基互补，要想把Hirudin改良基因与质粒pCLY11用DNA连接酶拼接起来时需要得到相同的黏性末端，因此质粒pCLY11也需用限制酶XmaⅠ、BglⅡ切割。 ②重组质粒和空质粒均含有新霉素抗性基因，含重组质粒和空质粒的大肠杆菌均可以在含新霉素的培养基上存活，因此在含有新霉素的平板上的菌落不一定含有目的基因（Hirudin改良基因）。由于重组质粒构建时破坏了基因mlacZ，其表达产物会使细胞呈蓝色，否则细胞呈白色，因此所选的工程菌菌落应呈白色。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$