精品解析：湖北省黄冈中学2024-2025学年高二下学期期末模拟测试生物试题

湖北省黄冈中学2026届高二下生物学期末模拟测试 考试范围：期末考试范围 考试时间：2025年6月26日 晚上18：20—19：35 试卷满分：100分 一、选择题（每道题只有一个选项符合题意。每题2分，共40分） 1. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用，参与酶活性的调节。下列叙述错误的是（ ） A. 锌是组成细胞的微量元素，微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 2. 酵母菌能正常分泌蛋白质，若细胞内相关结构异常会导致分泌过程障碍，分泌蛋白会积聚在特定的部位，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成的蛋白质不能进入内质网 B. 附着型核糖体与内质网的结合依赖于其生物膜的流动性 C. 用3H标记亮氨酸的羟基可追踪上述蛋白质的合成和运输过程 D. 若不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变，说明细胞核与蛋白质的合成有关 3. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ） A. 核糖体上合成的肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B. 编码Cofilin-1的基因不能正常表达会影响细胞核对细胞代谢的控制 C. Cofilin-1的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同 D. 肌动蛋白可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 4. 巧家五针松的种子无法借助风力传播，幼苗一般分布在母树周围，该植物只分布于云南省巧家县白鹤滩镇杨家湾村不足1平方公里的狭窄区域内，为我国特有的珍稀物种。研究人员对该种群进行了调查，结果如下。下列说法错误的是（ ） A. 该种群的种群数量可通过逐个计数法进行调查 B. 该种群的年龄结构为衰退型，种群数量会逐渐减少 C. 该种群的幼年个体很少，与母树遮挡阳光有关 D. 为保护五针松，应建立自然保护区以减少人类干扰 5. 被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林，切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是（ ） A. 山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构 B. 生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益 C. 该模式体现了生物与环境的协调与适应 D. 生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展 6. 花鼠取食偏好红松球果，且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019~2023年间，对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查，发现2022年红松结实量最高，与其余四年的结实量存在显著差异；其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料，下列推测合理的是（　　） 　 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 性比（雌：雄） 0.77 0.76 0.78 1.16 0.98 幼年组 14 21 26 47 37 成年组 62 56 60 54 62 老年组 2 2 3 5 3 A. 花鼠能促进红松种子的传播 B. 红松结实量受到花鼠种群数量的调控 C. 花鼠的种群数量波动与其性比之间没有关联 D. 从年龄结构分析，上述花鼠种群属于衰退型种群 7. 戴胜窃听斑鸫鹃的关于捕食者存在等信息的警报叫声，获取对自身生存有价值的信息。与斑鸫鹏共处时，戴胜觅食时间占比显著提高，警戒时间占比下降。戴胜主要在树上觅食，但与斑鸫鹏共处时，地面觅食时间显著提高，能获取到在树上无法得到的中型到大型地下蛹等猎物。下列叙述正确的是（ ） A. 戴胜与斑鸫鹏的种间关系为原始合作，双方都从这种关系中获益 B. 戴胜生态位的变化，完全是戴胜与斑鸫鹏之间协同进化的结果 C. 若斑鸫鹏数量减少，戴胜的觅食效率可能会降低，生态位收缩 D. 体现了信息传递在调节种间关系中的作用，且信息传递是单向的 8. 海洋生物的碳汇作用是通过生物泵（BP）和微型生物碳泵（MCP）实现的，BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2，并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输。MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，使其不易被分解释放。下列叙述错误的是（　　） A. MCP增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应 B. 参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者 C. 和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环 D. 和MCP相比，光照强度变化对BP过程影响更显著 9. 蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A（TBBPA）是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B. 蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和 C. 该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA不会沿食物链传递 D. 15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 10. 研究者在不同培养瓶内培养小球藻和以小球藻为食的水蚤，获得下图所示研究结果。据图可得出（　　） A. 小球藻种群和水蚤种群在培养瓶内呈“J”形增长 B. 培养瓶内的小球藻和水蚤构成一个微型生态系统 C. 小球藻生物量与流向水蚤的能量值呈正相关 D. 增加乙、丙瓶中磷含量可能使水蚤干重日增长率增加 11. 物质X是一种有害的难以降解的有机化合物。研究人员用含物质X、磷酸盐、镁盐以及微量元素溶液按照一定比例配制成培养基M,经过一系列培养、筛选，成功得到能高效降解物质X的目的菌株，主要步骤如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 培养基M是选择培养基，物质X为目的菌株提供生长所需的氮源和碳源 B. 振荡培养有利于目的菌株充分利用培养基中的营养物质 C. 在④接种时，用平板划线法纯化目的菌株的效果比稀释涂布平板法差 D. 在②接种培养后，用瓶中物质X含量最低的候选菌作为③选择接种对象 12. 研究发现酵母菌有氧呼吸造成ATP/ADP比值升高，以及柠檬酸等物质的增多和Pi的相对减少，最终抑制了糖酵解（葡萄糖分解为丙酮酸并产生ATP和NADH）过程中磷酸果糖激酶（PFK）的活性；同时由于有氧呼吸消耗NADH（NADH将乙醛还原为乙醇），使糖酵解过程中的NAD+和NADH不能周转而影响糖酵解速度。下列叙述错误的是（ ） A. 利用酵母菌生产酒精过程中适度控制氧气供应，可提高酒精产量 B. 在发酵罐中进行酒精发酵严格控制溶解氧，可去除乙醛等杂质 C. 利用醋酸菌生产果醋过程中氧气和糖源供应充足，激活了PFK的活性 D. 进行醋酸发酵时如不及时添加营养物质，短时间不会影响醋酸的生产 13. 单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点，被广泛用作诊断试剂。下图是医学上常用定量检测抗原含量的“双抗体夹心法”示意图。将过量的固相抗体固定在某种固相载体表面上，加入抗原，再加入酶标抗体，洗脱未结合的酶标抗体，最后加入无色底物，该底物在酶标抗体上的酶的催化作用下形成产物，通过一定时间内产物（有色）的量反映抗原量。下列说法合理的是（ ） A. 固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，说明抗原-抗体反应不具有特异性 B. 实验过程所加入的酶标抗体不能过量，底物可以过量 C. 反应体系最终呈现的颜色深浅与抗原量呈负相关 D. 若酶标抗体有一定几率能与固相抗体结合，则检测结果可能出现假阳性 14. 石斛碱是铁皮石斛中重要的活性成分，在铁皮石斛中的含量极低，具有巨大的药用价值。科研人员通过植物细胞工程技术获得铁皮石斛愈伤组织细胞，对其进行化学诱变并筛选，获得了石斛碱高产细胞系。下列说法正确的是（ ） A. 石斛碱属于次生代谢产物，是铁皮石斛基本的生命活动必需的 B. 铁皮石斛外植体应用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 C. 愈伤组织细胞没有细胞壁，易受化学诱变剂影响 D. 可依据“生物碱产量/细胞数量”的值来筛选高产细胞系 15. 梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是（ ） A. 采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度 B. 人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C. 超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂 D. 母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 16. 基因组印记（指基因根据亲代的不同而有不同的表达，印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 体外培养卵母细胞时，培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物 B. 推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目是卵母细胞中染色体数目的一半 C. 图中乙为囊胚，其中内细胞团的部分细胞将来发育为胎盘、胎膜 D. 基因组印记导致一对等位基因中一个基因发生突变而不能表达 17. 研究发现，哺乳动物胎儿发育早期，造血干细胞会大量迁移至胎儿肝脏并增殖分化。肝细胞中Fetua基因控制合成胎球蛋白A，该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性，降低突变概率。下列叙述错误的是（ ） A. 胎儿发育早期，肝脏可产生多种血细胞 B. 胎儿早期胚胎细胞与造血干细胞分化程度相同 C. 哺乳动物肝细胞和造血干细胞都含Fetua基因 D. Fetua基因表达受阻会增大胎儿免疫功能失调的风险 18. 荧光定量 PCR 可定量检测样本中 DNA 含量，其原理是在 PCR 反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的 DNA 聚合酶化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即 DNA 每扩增一次，就有个荧光分子光生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有（ ） A. 图示两种引物的碱基序列不能互补配对 B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'一3’ C. 在只有一分子DNA模板的反应体系中，第n个循环需要消耗每种引物至少2n-2个 D. 反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本 DNA浓度呈负相关 19. 糖原贮积症Ⅱ型（GSDⅡ）是一种GAA基因缺陷引起的疾病。患者溶酶体内GAA酶活性缺乏或降低，使糖原无法在溶酶体中正常分解而大量堆积，导致溶酶体肿胀破裂，引发细胞异常。下列说法错误的是（ ） A. 高尔基体对GAA酶进行分拣和运输时，依赖囊泡上与靶膜特异性识别的蛋白质 B. GSDⅡ患者的溶酶体会因糖原堆积导致渗透压下降，大量吸水引起肿胀甚至破裂 C. GSDⅡ患者溶酶体肿胀破裂使细胞自噬功能受阻，导致细胞代谢废物积累 D. 通过基因治疗将正常GAA基因导入GSDⅡ患者细胞，可缓解该病的症状 20. 抗体结构分为可变区（V区）和恒定区（C区），与抗原特异性结合的区域为CDR区，位于V区中。在医药领域，单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用，但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应（HAMA），从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，主要流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基，其抗体特异性由肽链的C区决定 B. 上述表达载体的构建过程主要利用了基因突变的生物学原理 C. 为提高嵌合基因与载体的连接效率，扩增时应在两条引物的3'端添加同种限制酶酶切位点 D. 鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程，图中转染细胞的方法可能是显微注射法 二、非选择题（60分） 21. 生态系统中的能量流动和物质循环是生命得以生存的基础。能量流动和物质循环贯穿整个生态系统，利用起源于太阳的光合作用所得能量去驱动生态系统中各种过程。下图1是对该生态系统能量流动的定量分析（注：图中数字为能量值，单位J/（cm2·a）），图2为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，A～D代表4种动物。回答下列问题： （1）据图1分析，植食性动物同化的能量是_____J/（cm2·a）。 （2）“植食性动物→肉食性动物”的能量传递效率≈_____%（保留整数）。植食性动物固定的能量除了图中所示能量去路之外，还有通过_________和未被利用等。 （3）草原群落中的碳元素进入无机环境的途径主要是________（填生理过程），碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以_____形式进行的。 （4）请写出图2中存在的食物链（网）：_____。自然状态下如果只有图2中的碳循环途径，则一般不会出现温室效应，那么导致温室效应出现的主要原因是_____，治理温室效应的根本措施有________________（答出一点即可）。 22. 稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题。 （1）采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用________（填方法）将研磨液接种于不同的选择培养基，分别置于不同温度下培养，目的是__________。 （2）经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株，探究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图1所示。 采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步，反复循环，可实现基因片段的指数级扩增。R基因敲除过程中，可发生多种形式的同源区段交换，PCR检测结果如图2所示，其中R基因敲除株为菌落_______（填序号），出现菌落④的可能原因是________________________。 （3）内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用，从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测，简要写出实验思路（不需写实验结果）____________________________。 23. 啤酒生产需经过发芽、焙烤、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解的过程。主要工艺流程如图所示，请回答下列问题： （1）焙烤的主要目的是________________。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在______的环境下储存一段时间进行后发酵。 （2）啤酒发酵时具有活力的酵母需达到一定数量，故在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。某样品经2次10倍稀释，再加入等体积的台盼蓝溶液染色后，在25×16型（每个大方格有25个中方格，每个中方格有16个小方格，大方格体积为0.1mm3）血细胞计数板上计数，5个中方格共有200个酵母细胞，其中呈蓝色的酵母细胞数为80个。则该样品中活酵母细胞的密度为______个/mL。 （3）改变蛋白酶基因碱基序列，可减少发酵液中蛋白质的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性，从而改善啤酒的品质。以下是某科研小组的实验： ①已知编码酵母菌蛋白酶A的PEP4基因转录的非模板链序列如下： 编码该酶的mRNA的起始密码子对应PEP4基因的碱基序列位于图中__（填“左”或“右”）端。 ②Cas9蛋白可在人工合成RNA序列（sgRNA）引导下，在选定位点切断相应的DNA链（如图），在DNA自我连接的修复过程中产生突变。DNA序列中含NGG（N为任意碱基）的位点具有较高的编辑效率。 上述PEP4序列虚线框中共有________处可作为Cas9的优选剪切位点。Cas9的剪切位点在其NGG识别位点的_______（填“5”或“3”）侧。 ③野生型酵母可以水解酪蛋白，从而在菌落周围形成透明圈。将Cas9蛋白gRNA等处理的酵母菌接种在_______的固体培养基以初步筛选PEP4基因突变体，经培养后________的菌落符合生产要求。 24. 甘蔗是我国重要的糖料作物之一，传统的除草剂如草铵膦和草甘膦无选择性不能直接用于甘蔗生长期，因此培育耐除草剂（抗草铵膦的bar基因和抗草甘膦的EPSPS基因）转基因甘蔗是解决这个问题最有效的方法之一。具体流程如下： 回答下列问题： （1）制备分别含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体：为使目的基因在受体细胞中既能扩增又能持续高效的表达，表达载体需具备________（结构）。 （2）农杆菌侵染菌液的制备：将农杆菌置于低温且含有________溶液中使之成为感受态细胞，再在低温条件下分别与含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体混匀后短暂升温处理，将经PCR技术鉴定为_____ (填“阳性”或“阴性”)的农杆菌涂布在含有相应抗生素的LB固体培养基上，用接种环挑取单菌落接种到_____培养基上进行扩大培养，其目的是________。 （3）甘蔗胚性愈伤组织的诱导：取经________的生长良好的甘蔗顶端生长点处的组织为外植体，接种于某诱导培养基上，再置于_______（环境）条件下进行培养获得愈伤组织。该诱导培养基与发芽培养基相比，最明显的区别是________________________。 （4）愈伤组织的转化：挑取生长旺盛的愈伤组织与转化的农杆菌侵染液混合培养30min，过滤除去菌液并用__________吸干愈伤组织表面的残液，再诱导转化的愈伤组织经________过程形成转化的甘蔗试管苗。为检测获得的甘蔗试管苗是否真的发生了转化进行了一系列操作，下列说法正确的有________。 A.对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过电泳检测是否含bar基因和EPSPS基因 B．对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过DNA测序技术检测是否含bar基因和EPSPS基因 C．利用核酸探针检测试管苗的基因组中是否含bar基因和EPSPS基因 D．对试管苗分别喷施草铵膦和草甘膦后，观察其是否继续健康生长 25. 近日，我国科学家率先在猪胚胎中成功培育出人一猪嵌合中期肾脏结构，培育过程中利用胚胎与多能干细胞(PSCs)互补技术。在大型动物体内产生人类器官(种间嵌合体)，为器官移植开辟了一条新途径。人一猪嵌合中期肾脏培育流程如图所示。回答下列问题： （1）制备肾脏缺陷的猪胚胎。SIX1和SALL1基因在猪中肾和后肾中均有表达。在猪胎儿成纤维细胞中_______(填“插入”或“敲除”)SIX1基因后，将细胞核注入去核卵母细胞中得到体外重组细胞，将体外重组细胞培养至桑葚胚(囊胚)阶段后移植到代孕母猪中，再从胚胎中分离出成纤维细胞，进一步对SALL1基因进行相同处理，制备出肾脏缺陷的猪胚胎。对受体卵母细胞去核的目的是______________。 （2）制备人源化猪肾脏。将共计1820个注射了DsRed标记的4CL/N/BiPSCs胚胎转移到13只受体猪体内，在胎龄28天收集到三个正常胚胎，胚胎移植前可通过___________技术产生同卵多仔后代，提高胚胎利用率。免疫荧光检测显示，DsRed标记的细胞仅出现在嵌合体胚胎的___________区域。 （3）为提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员还将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重组细胞，推测Kdm4d的mRNA的作用是______________。 （4）检测。为确认4CL/N/BiPSCs的嵌合性，利用PCR技术检测是否存在DsRed转基因，经电泳后得到预期条带如图，在下图中将对应位置的条带涂黑_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湖北省黄冈中学2026届高二下生物学期末模拟测试 考试范围：期末考试范围 考试时间：2025年6月26日 晚上18：20—19：35 试卷满分：100分 一、选择题（每道题只有一个选项符合题意。每题2分，共40分） 1. 研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用，参与酶活性的调节。下列叙述错误的是（ ） A. 锌是组成细胞的微量元素，微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节 B. ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关 C. 该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行 D. 锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物 【答案】D 【解析】 【分析】组成细胞的元素：①大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；②微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等；③主要元素：C、H、O、N、P、S；④基本元素：C、H、O、N。 【详解】A、锌是组成细胞的微量元素，微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节，例如铁元素参与血红蛋白的组成，锌参与酶活性的调节，A正确； B、ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B正确； C、由题意可知，锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中，这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，C正确； D、根据题意，ZNG1作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不是组成ZNG1的元素，D错误。 故选D。 2. 酵母菌能正常分泌蛋白质，若细胞内相关结构异常会导致分泌过程障碍，分泌蛋白会积聚在特定的部位，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成的蛋白质不能进入内质网 B. 附着型核糖体与内质网的结合依赖于其生物膜的流动性 C. 用3H标记亮氨酸的羟基可追踪上述蛋白质的合成和运输过程 D. 若不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变，说明细胞核与蛋白质的合成有关 【答案】A 【解析】 【分析】分泌蛋白的合成过程是先在内质网上的核糖体上以氨基酸为原料脱水缩合形成多肽链，多肽链依次进入内质网进行加工，以出芽的形式形成囊泡，由囊泡包裹着来自内质网的蛋白质运输到高尔基体，在高尔基体中进行进一步加工、分类、包装，以囊泡的形式运输到细胞膜，并由细胞膜分泌到细胞外，该过程需要的能量主要由线粒体提供。 【详解】A、据图可知，不正常分泌的内质网中无蛋白质，形成的蛋白质未运至高尔基体，则不正常分泌出现的原因可能为核糖体合成蛋白质不能进入内质网，A正确； B、核糖体没有膜结构，B错误； C、脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，因此不能用3H标记亮氨酸的羟基，否则在脱水缩合过程中3H会脱去形成水，不能追踪蛋白质的合成和运输过程，C错误； D、不正常分泌的原因是遗传物质发生了改变，根据蛋白质仍能合成，说明细胞核与蛋白质的合成无关，D错误。 故选A。 3. 肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ） A. 核糖体上合成的肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B. 编码Cofilin-1的基因不能正常表达会影响细胞核对细胞代谢的控制 C. Cofilin-1的基本单位与肌动蛋白的基本单位相同 D. 肌动蛋白可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 【答案】A 【解析】 【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 【详解】A、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin-1的介导，A错误； B、编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，B正确； C、Cofilin-1是蛋白质，基本单位是氨基酸，肌动蛋白的基本单位也是氨基酸，C正确； D、肌动蛋白是蛋白质，可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，D正确。 故选A。 4. 巧家五针松的种子无法借助风力传播，幼苗一般分布在母树周围，该植物只分布于云南省巧家县白鹤滩镇杨家湾村不足1平方公里的狭窄区域内，为我国特有的珍稀物种。研究人员对该种群进行了调查，结果如下。下列说法错误的是（ ） A. 该种群的种群数量可通过逐个计数法进行调查 B. 该种群的年龄结构为衰退型，种群数量会逐渐减少 C. 该种群的幼年个体很少，与母树遮挡阳光有关 D. 为保护五针松，应建立自然保护区以减少人类干扰 【答案】D 【解析】 【分析】种群的年龄组成分为：（1）增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大；（2）稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，数目接近．这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定；（3）衰退型：种群中幼年个体较少，而老年个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。 【详解】A、该植物只分布于云南省巧家县白鹤滩镇杨家湾村不足1平方公里的狭窄区域内，种群数量可通过逐个计数法进行调查，A正确； B、从图以及所给信息可知，巧家五针松几平无幼苗和幼树，中龄树和老龄树较多，年龄结构属于衰退型种群，预示着未来种群数量可能减少，B正确； C、成树株高高，会导致林下光照弱，不利于林下幼苗和幼树的生长，C正确； D、巧家五针松的种子无法借助风力传播，幼苗一般分布在母树周围，因此建立自然保护区并不能很好地保护巧家五针松，可将巧家五针松移栽到平坦肥沃湿润的土地上进行易地保护，D错误。 故选D。 5. 被誉为“太行新愚公”的李保国在太行山区摸索出了一种成功的生态经济沟建设模式——山顶种植水土保持林、山腰种植干果林和山脚种植水果林，切实践行了“绿水青山就是金山银山”的理念。下列叙述错误的是（ ） A. 山顶、山腰和山脚不同林种的布局体现了群落的垂直结构 B. 生态经济沟的建设提高了当地的生态效益和经济效益 C. 该模式体现了生物与环境的协调与适应 D. 生态经济沟的建设促进了人与自然的和谐发展 【答案】A 【解析】 【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构等。 在垂直方向上，大多数群落都具有明显的垂直结构分层现象，水平结构呈镶嵌分布。 【详解】A 、山顶、山腰和山脚不同林种的布局是由于地形的不同导致的，体现的是群落的水平结构，而不是垂直结构，垂直结构强调的是同一地点在垂直方向上的分层，A错误； B、生态经济沟通过合理的种植布局，既保持了水土，又能收获林果，提高了当地的生态效益和经济效益，B正确； C、山顶种植水土保持林适合山顶易水土流失的环境，山腰种植干果林、山脚种植水果林，这种模式根据不同的地形和环境条件选择合适的树种，体现了生物与环境的协调与适应，C正确； D、生态经济沟建设既保护了生态环境，又能带来经济收益，促进了人与自然的和谐发展，D正确。 故选A。 6. 花鼠取食偏好红松球果，且具有分散贮食和遗忘贮藏点的特性。研究人员在2019~2023年间，对某地红松林中花鼠种群数量和红松结实量开展调查，发现2022年红松结实量最高，与其余四年的结实量存在显著差异；其余四年之间的结实量没有显著差异。花鼠种群5年的调查结果如下表。根据上述材料，下列推测合理的是（　　） 　 2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 性比（雌：雄） 0.77 0.76 0.78 1.16 0.98 幼年组 14 21 26 47 37 成年组 62 56 60 54 62 老年组 2 2 3 5 3 A. 花鼠能促进红松种子的传播 B. 红松结实量受到花鼠种群数量的调控 C. 花鼠的种群数量波动与其性比之间没有关联 D. 从年龄结构分析，上述花鼠种群属于衰退型种群 【答案】A 【解析】 【分析】调查动物的种群密度常用的方法是标记重捕法，计算种群数量时利用公式计算若将该地段种群个体总数记作N，其中标志数为M，重捕个体数为n，重捕中标记个体数为m，假定总数中标志个体的比例与重捕取样中标志个体的比例相同，则N=Mn/m。种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄组成预测种群密度变化。 【详解】A、花鼠分散贮食并遗忘贮藏点，未被取食的红松种子可能萌发，促进传播，A正确； B、红松结实量在2022年异常高，可能受气候等因素影响，而非花鼠数量调控，B错误； C、2022年性比（雌多雄少）与幼年组数量激增相关，说明性比变化影响繁殖率，C错误； D、老年组个体数较少，且幼年组占比逐年上升（如2022年达47），年龄结构为增长型，D错误。 故选A。 7. 戴胜窃听斑鸫鹃的关于捕食者存在等信息的警报叫声，获取对自身生存有价值的信息。与斑鸫鹏共处时，戴胜觅食时间占比显著提高，警戒时间占比下降。戴胜主要在树上觅食，但与斑鸫鹏共处时，地面觅食时间显著提高，能获取到在树上无法得到的中型到大型地下蛹等猎物。下列叙述正确的是（ ） A. 戴胜与斑鸫鹏的种间关系为原始合作，双方都从这种关系中获益 B. 戴胜生态位的变化，完全是戴胜与斑鸫鹏之间协同进化的结果 C. 若斑鸫鹏数量减少，戴胜的觅食效率可能会降低，生态位收缩 D. 体现了信息传递在调节种间关系中的作用，且信息传递是单向的 【答案】C 【解析】 【分析】1、生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息、行为信息等。 2、信息传递在生态系统中的作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，离不开信息传递。信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 【详解】A、班鸫鹛的鸣叫声对戴胜有一定的帮助，但并不能从题中获取戴胜对班鸫鹛有益的信息，因而不能说明两者的种间关系为原始合作，A错误； B、戴胜生态位的变化是多种因素共同作用的结果，不仅仅是戴胜与斑鸫鹛之间协同进化的结果，还可能受到其他生物以及环境等因素的影响，B错误； C、斑鸫鹛的警报叫声对戴胜有帮助，若斑鸫鹛数量减少，戴胜获取捕食者信息等可能受影响，觅食效率可能会降低，其生态位可能会收缩，C正确； D、信息传递在生物与生物之间一般是双向的，题干中戴胜窃听斑鸫鹛的警报叫声，体现了信息传递在调节种间关系中的作用，但信息传递不是单向的，D错误。 故选C。 8. 海洋生物的碳汇作用是通过生物泵（BP）和微型生物碳泵（MCP）实现的，BP是指浮游植物通过光合作用固定CO2，并形成颗粒有机碳从海洋表层向深层运输。MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，使其不易被分解释放。下列叙述错误的是（　　） A. MCP增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应 B. 参与MCP过程的微生物在生态系统中属于生产者 C. 和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环 D. 和MCP相比，光照强度变化对BP过程影响更显著 【答案】B 【解析】 【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 【详解】A、MCP是指微型生物将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳，增加了海洋储碳量，可减轻全球的温室效应，A正确； B、根据题意可知，MCP过程是将活性有机碳转化为惰性有机碳的过程，直接利用的物质是有机物，因此参与MCP过程的微生物不属于生产者，B错误； C、由于MCP能转化为惰性（难分解）的有机碳，因此难以被微生物利用参与物质循环，和BP相比，MCP固定的碳更难再次参与物质循环，C正确； D、BP过程是光合作用过程，因此受光照强度的影响，D正确。 故选B。 9. 蚯蚓通常栖息在阴暗、潮湿的土壤环境中，以落叶、禽畜粪便和线虫等为食。四溴双酚A（TBBPA）是土壤中常见的污染物之一。科研人员以蚯蚓为实验对象，将其培养在浓度为1mg/kg的TBBPA污染土壤中进行30天富集实验，然后将蚯蚓转至干净土壤进行30天排出实验，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者 B. 蚯蚓对TBBPA富集效应在20天以后趋于饱和 C. 该实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA不会沿食物链传递 D. 15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍 【答案】C 【解析】 【分析】生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构包括食物链和食物网。 【详解】A、蚯蚓以落叶、禽畜粪便为食时属于分解者，以线虫为食时属于消费者，所以蚯蚓在生态系统中既是消费者也是分解者，A正确； B、从实验结果图可以看出，在20天以后，蚯蚓体内TBBPA浓度曲线趋于平缓，说明蚯蚓对TBBPA的富集效应在20天以后趋于饱和，B正确； C、TBBPA是土壤中常见的污染物，具有生物富集作用，若实验结束时蚯蚓被其他捕食者所食，TBBPA会沿食物链传递，C错误； D、由图可知，初始实验环境中TBBPA浓度为1mg/kg，15天时蚯蚓体内TBBPA浓度约为8μg/g=8mg/kg，所以15天时蚯蚓体内富集的TBBPA浓度约是初始实验环境中TBBPA的8倍，D正确。 故选C。 10. 研究者在不同培养瓶内培养小球藻和以小球藻为食的水蚤，获得下图所示研究结果。据图可得出（　　） A. 小球藻种群和水蚤种群在培养瓶内呈“J”形增长 B. 培养瓶内的小球藻和水蚤构成一个微型生态系统 C. 小球藻生物量与流向水蚤的能量值呈正相关 D. 增加乙、丙瓶中磷含量可能使水蚤干重日增长率增加 【答案】D 【解析】 【分析】一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，生物部分由分为：植物能进行光合作用制造有机物为生产者，动物直接或间接的以植物为食为消费者，细菌、真菌靠分解动植物的遗体为分解者，另外非生物部分包括阳光、水、空气等。 【详解】A、培养瓶内的资源和空间都是有限的，小球藻种群和水蚤种群在培养瓶内呈“S”形增长，A错误； B、生态系统包括非生物成分和生物成分，培养瓶内的小球藻和水蚤只是包含了部分生物，不能构成一个微型生态系统，B错误； C、据图分析甲、乙、丙三瓶内的小球藻生物量依次在增加，但是三瓶中的水蚤的干重增长率在减少，所以可推测小球藻生物量与流向水蚤的能量值呈负相关，C错误； D、据图分析甲瓶中的磷碳比乙、丙较高，水蚤干重日增长率增加比乙、丙瓶的高，因此可推测增加乙、丙瓶中磷含量可能使水蚤干重日增长率增加，D正确。 故选D。 11. 物质X是一种有害的难以降解的有机化合物。研究人员用含物质X、磷酸盐、镁盐以及微量元素溶液按照一定比例配制成培养基M,经过一系列培养、筛选，成功得到能高效降解物质X的目的菌株，主要步骤如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 培养基M是选择培养基，物质X为目的菌株提供生长所需的氮源和碳源 B. 振荡培养有利于目的菌株充分利用培养基中的营养物质 C. 在④接种时，用平板划线法纯化目的菌株的效果比稀释涂布平板法差 D. 在②接种培养后，用瓶中物质X含量最低的候选菌作为③选择接种对象 【答案】C 【解析】 【分析】接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。接种的目的是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞并在培养基表面形成单个细菌繁殖而成的子细胞群体--菌落。 【详解】A、研究人员的目的是筛选能高效降解物质X的目的菌株，因此培养基中加物质X，培养基M是选择培养基，在该培养基中还加了磷酸盐、镁盐以及微量元素溶液，没有其它的碳源或氮源，说明物质X为目的菌株提供生长所需的氮源和碳源，A正确； B、振荡培养有利于目的菌株充分利用培养基中的营养物质，加速高效降解物质X菌株的生长和繁殖，B正确； C、在④接种时，用平板划线法和稀释涂布平板法均能很好的分离形成单菌落，两者效果相似，C错误； D、在②接种培养后，用瓶中物质X含量最低的候选菌作为③选择接种对象，因为物质X含量低，说明菌株降解能力强，D正确。 故选C 12. 研究发现酵母菌有氧呼吸造成ATP/ADP比值升高，以及柠檬酸等物质的增多和Pi的相对减少，最终抑制了糖酵解（葡萄糖分解为丙酮酸并产生ATP和NADH）过程中磷酸果糖激酶（PFK）的活性；同时由于有氧呼吸消耗NADH（NADH将乙醛还原为乙醇），使糖酵解过程中的NAD+和NADH不能周转而影响糖酵解速度。下列叙述错误的是（ ） A. 利用酵母菌生产酒精过程中适度控制氧气供应，可提高酒精产量 B. 在发酵罐中进行酒精发酵严格控制溶解氧，可去除乙醛等杂质 C. 利用醋酸菌生产果醋过程中氧气和糖源供应充足，激活了PFK的活性 D. 进行醋酸发酵时如不及时添加营养物质，短时间不会影响醋酸的生产 【答案】B 【解析】 【分析】糖酵解是指1个葡萄糖分子转变为2个丙酮酸分子的过程，葡萄糖是六碳化合物，丙酮酸是含有三个碳原子的化合物，这个过程可概括为三大变化，①六碳的链被分为两个三碳的链，②形成少量的ATP，③葡萄糖中的一部分氢原子变成还原型NADH，NADH在电子传递链可以被利用。 详解】A、利用酵母菌生产酒精过程中需要无氧条件，而且酵母菌有氧呼吸造成ATP/ADP比值升高，最终会抑制糖酵解，故要适度控制氧气供应，可提高酒精产量，A正确； B、在发酵罐中进行酒精发酵严格控制溶解氧，由于NADH将乙醛还原为乙醇，故不能去除乙醛，B错误； C、利用醋酸菌生产果醋过程中氧气和糖源供应充足，PFK的活性未受抑制，即激活了PFK的活性，以便醋酸菌将葡萄糖分解成醋酸，C正确； D、当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，故进行醋酸发酵时如不及时添加营养物质，短时间不会影响醋酸的生产，D正确。 故选B。 13. 单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点，被广泛用作诊断试剂。下图是医学上常用的定量检测抗原含量的“双抗体夹心法”示意图。将过量的固相抗体固定在某种固相载体表面上，加入抗原，再加入酶标抗体，洗脱未结合的酶标抗体，最后加入无色底物，该底物在酶标抗体上的酶的催化作用下形成产物，通过一定时间内产物（有色）的量反映抗原量。下列说法合理的是（ ） A. 固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，说明抗原-抗体反应不具有特异性 B. 实验过程所加入的酶标抗体不能过量，底物可以过量 C. 反应体系最终呈现的颜色深浅与抗原量呈负相关 D. 若酶标抗体有一定几率能与固相抗体结合，则检测结果可能出现假阳性 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、据图可知，固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，但固相抗体和酶标抗体分别与抗原的不同部位结合，抗原-抗体反应仍具有特异性，A错误； B、实验中加入过量的酶标抗体，保证抗原能充分与之结合；而加入过量的底物，保证在酶标抗体上酶的催化作用下能充分反应形成产物，从而更准确地通过产物量反映抗原量，二者均可过量，B错误； C、抗原越多，留下的酶标抗体越多，颜色越深，因此反应体系最终呈现的颜色深浅与抗原量呈正相关，C错误； D、若酶标抗体有一定几率能与固相抗体结合，即使待检测物中没有抗原，检测结果仍可能出现有色产物，导致假阳性，D正确。 故选D。 14. 石斛碱是铁皮石斛中重要的活性成分，在铁皮石斛中的含量极低，具有巨大的药用价值。科研人员通过植物细胞工程技术获得铁皮石斛愈伤组织细胞，对其进行化学诱变并筛选，获得了石斛碱高产细胞系。下列说法正确的是（ ） A. 石斛碱属于次生代谢产物，是铁皮石斛基本的生命活动必需的 B. 铁皮石斛外植体应用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液消毒 C. 愈伤组织细胞没有细胞壁，易受化学诱变剂影响 D. 可依据“生物碱产量/细胞数量”的值来筛选高产细胞系 【答案】D 【解析】 【分析】1、植物组织培养是一种无性繁殖技术，通过从植物体分离出所需的组织、器官或细胞，在无菌条件下接种在含有营养物质及植物激素的培养基上进行培养，获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品。该技术主要包括脱分化产生愈伤组织，再分化形成再生植物。 2、次生代谢产物：植物代谢过程中产生的一些不是植物基本的生命活动所必需的产物。 【详解】A、次生代谢产物不是生物生长发育所必需的物质，石斛碱属于次生代谢产物，不是铁皮石斛基本生命活动必需的，A错误； B、外植体在接种于培养基培养时，需先后用酒精和次氯酸钠溶液进行消毒，消毒流程为：先用流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s，然后立即用无菌水清洗2〜3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后， 立即用无菌水清洗2〜3次，不是用乙醇和次氯酸钠的混合液消毒，B错误； C、愈伤组织细胞具有细胞壁，只是细胞壁薄，C错误； D、 “生物碱产量/细胞数量”的值可以反映出单个细胞产生生物碱的能力，要筛选石斛碱高产细胞系，可依据 “生物碱产量 / 细胞数量” 的值，该值高的即为高产细胞系，D正确。 故选D。 15. 梅花鹿和马鹿杂交后代生命力强、茸质好，但自然杂交很难完成，人工授精能解决此难题。胚胎工程技术的应用，可提高繁殖率，增加鹿场经济效益。下列相关叙述合理的是（ ） A. 采集的精液无需固定、稀释，即可用血细胞计数板检测精子密度 B. 人工授精时，采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道 C. 超数排卵处理时，常用含促性腺激素的促排卵剂 D. 母体子宫对胚胎的免疫耐受性低下是胚胎移植的生理学基础 【答案】C 【解析】 【分析】体外受精主要操作步骤：（1）卵母细胞的采集和培养:方法一:对小型动物一般用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。方法二:对大型动物是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞，在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精（或从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞)。（2）精子的采集和获能:在体外受精前，要对精子进行获能处理。采集方法:假阴道法、手握法和电刺激法等。获能方法:培养法和化学法。（3）受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。。 【详解】A、采集的精子需要经过稀释和固定处理，否则活动精子会影响计数准确性，且血细胞计数板通常用于已固定的细胞，A错误； B、人工授精时，精子在雌性生殖道内自然获能，无需提前体外处理，B错误； C、超数排卵通过注射促性腺激素（如FSH和LH）促进卵泡发育和排卵，C正确； D、胚胎移植的生理学基础是母体子宫对胚胎的免疫耐受性高，不会发生免疫排斥，而非耐受低下，D错误。 故选C。 16. 基因组印记（指基因根据亲代的不同而有不同的表达，印记基因的存在可导致细胞中等位基因一个表达另一个不表达）阻碍了哺乳动物的孤雌生殖。某研究团队利用甲基化酶、去甲基化酶和基因编辑技术，改变了小鼠生殖细胞的“基因组印记”，使其“变性”，然后将一个极体注入修饰后的次级卵母细胞（类似受精作用），最终创造出“孤雌生殖”的小鼠。实验过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 体外培养卵母细胞时，培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物 B. 推测孤雌小鼠体细胞中染色体数目是卵母细胞中染色体数目的一半 C. 图中乙为囊胚，其中内细胞团的部分细胞将来发育为胎盘、胎膜 D. 基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生突变而不能表达 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，从卵泡中取出卵母细胞，再将经过甲基化处理的卵母细胞进行早期胚胎培养、胚胎移植等获得孤雌小鼠。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、体外培养卵母细胞时，培养皿甲需定期更换培养基以去除代谢产物，有利于卵母细胞的培养，A正确； B、“孤雌小鼠”是由修饰后的次级卵母细胞和一个第二极体结合后发育形成的，孤雌小鼠体细胞中染色体数目和卵母细胞中染色体数目相同，B错误； C、图中乙为囊胚，其滋养层细胞将来发育为胎盘、胎膜，C错误； D、基因组印记导致一对等位基因中的一个基因发生甲基化而不能表达，没有发生基因突变，D错误。 故选A。 17. 研究发现，哺乳动物胎儿发育早期，造血干细胞会大量迁移至胎儿肝脏并增殖分化。肝细胞中Fetua基因控制合成胎球蛋白A，该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性，降低突变概率。下列叙述错误的是（ ） A. 胎儿发育早期，肝脏可产生多种血细胞 B. 胎儿早期胚胎细胞与造血干细胞分化程度相同 C. 哺乳动物肝细胞和造血干细胞都含Fetua基因 D. Fetua基因表达受阻会增大胎儿免疫功能失调的风险 【答案】B 【解析】 【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。 2、干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。根据干细胞的发育潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。 【详解】A、由题干可知，在哺乳动物胎儿发育早期，造血干细胞会大量迁移至胎儿的肝脏发生增殖分化，而免疫细胞是由造血干细胞分化而来的，所以胎儿发育早期，胎儿的肝脏可以产生多种免疫细胞，A正确； B、造血干细胞是已经分化的细胞，而早期胚胎细胞具有较高的全能性，分化程度较低。造血干细胞与早期胚胎细胞的分化程度是不同的，造血干细胞的分化程度相对较高，B错误； C、同一个体的体细胞都是由受精卵经有丝分裂和分化形成的，所含的基因相同。哺乳动物的肝细胞和造血干细胞都是体细胞，都含有Fetua基因，C正确； D、因为胎球蛋白A由Fetua基因控制合成，该蛋白能保护造血干细胞基因组稳定性，降低突变的概率，所以Fetua基因表达受阻，胎球蛋白A不能正常合成，造血干细胞基因组稳定性可能受影响，使免疫细胞的生成受阻，增大胎儿免疫功能失调的风险，D正确。 故选B。 18. 荧光定量 PCR 可定量检测样本中 DNA 含量，其原理是在 PCR 反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当耐高温的 DNA 聚合酶化子链延伸至探针处会水解探针并生成荧光分子，即 DNA 每扩增一次，就有个荧光分子光生成（如图），荧光监测系统随时接收荧光信号变化。下列叙述错误的有（ ） A. 图示两种引物的碱基序列不能互补配对 B. 耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸的方向均为5'一3’ C. 在只有一分子DNA模板的反应体系中，第n个循环需要消耗每种引物至少2n-2个 D. 反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本 DNA浓度呈负相关 【答案】C 【解析】 【分析】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。荧光定量PCR技术可定量检测样本中某种DNA含量的原理是在PCR体系中每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，当Taq酶催化子链延伸至探针处，会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成，实现了荧光信号的累积与PCR产物的形成完全同步。 【详解】A、荧光定量 PCR 中两种引物不能互补配对，否则影响与模板链结合，A 正确； B、DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键的方向只能是3' →5' ，故耐高温的 DNA 聚合酶催化子链延伸方向为 5'→3' ，B 正确； C、只有一分子 DNA 模板时，第 n 个循环新合成2n - 1个DNA 分子，需消耗每种引物2n - 1个，C错误； D、由荧光定量PCR技术原理“每加入一对引物的同时加入一个与某条模板链互补的荧光探针，并且每扩增一次，就有一个荧光分子生成”推测，反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，反应管内荧光信号到达设定阈值所经历的循环数，与样本DNA浓度呈负相关，D正确。  故选C。 19. 糖原贮积症Ⅱ型（GSDⅡ）是一种GAA基因缺陷引起的疾病。患者溶酶体内GAA酶活性缺乏或降低，使糖原无法在溶酶体中正常分解而大量堆积，导致溶酶体肿胀破裂，引发细胞异常。下列说法错误的是（ ） A. 高尔基体对GAA酶进行分拣和运输时，依赖囊泡上与靶膜特异性识别的蛋白质 B. GSDⅡ患者的溶酶体会因糖原堆积导致渗透压下降，大量吸水引起肿胀甚至破裂 C. GSDⅡ患者溶酶体肿胀破裂使细胞自噬功能受阻，导致细胞代谢废物积累 D. 通过基因治疗将正常GAA基因导入GSDⅡ患者细胞，可缓解该病的症状 【答案】B 【解析】 【分析】溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器。溶酶体具单层膜，形状多种多样，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。 【详解】A、高尔基体对蛋白质（如GAA酶）的分拣和运输依赖于囊泡上的特异性识别蛋白（如SNARE蛋白），确保酶被准确运输到溶酶体，A正确； B、糖原在溶酶体内堆积会导致溶酶体内渗透压升高，从而大量吸水引起肿胀甚至破裂，B错误； C、溶酶体破裂会破坏其降解功能，导致自噬受阻，代谢废物（如未降解的糖原）积累，C正确； D、基因治疗通过导入正常GAA基因可恢复GAA酶活性，缓解糖原堆积问题，D正确。 故选B。 20. 抗体结构分为可变区（V区）和恒定区（C区），与抗原特异性结合的区域为CDR区，位于V区中。在医药领域，单克隆抗体在疾病诊断和病原体鉴定中发挥重要作用，但鼠源的单抗容易在人体内引发人抗鼠抗体反应（HAMA），从而削弱其治疗的有效性。科学家对鼠源杂交抗体进行改造，生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，主要流程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 鼠—人嵌合抗体至少含有4个游离氨基，其抗体特异性由肽链的C区决定 B. 上述表达载体的构建过程主要利用了基因突变的生物学原理 C. 为提高嵌合基因与载体的连接效率，扩增时应在两条引物的3'端添加同种限制酶酶切位点 D. 鼠—人嵌合抗体的研制过程属于蛋白质工程，图中转染细胞的方法可能是显微注射法 【答案】D 【解析】 【分析】单克隆抗体的制备： 1、细胞来源：B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限繁殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限繁殖； 2、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体； 3、两次次筛选：①筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交细胞以及自身融合的细胞)；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群； 4、两次抗体检测：专一抗体检验阳性； 5、提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取； 6、单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高，并可能大量制备。 【详解】A、由图可知，鼠一人嵌合抗体含有4条肽链，因此至少含有4个游离氨基，其抗体特异性由肽链的V区决定，A错误； B、表达载体的构建过程主要利用了基因重组的生物学原理，不是基因突变，B错误； C、子链延伸只能从5′端向3′端，为避免自身环化和反向链接，应使用两种不同的限制酶进行酶切，因此应在两条引物的5′端添加不同的限制酶酶切位点，C错误； D、鼠-人嵌合抗体是对鼠源抗体改造，即对蛋白质改造，属于蛋白质工程；将基因表达载体导入动物细胞（Sp2/0细胞 ）常用显微注射法，D正确。 故选D。 二、非选择题（60分） 21. 生态系统中的能量流动和物质循环是生命得以生存的基础。能量流动和物质循环贯穿整个生态系统，利用起源于太阳的光合作用所得能量去驱动生态系统中各种过程。下图1是对该生态系统能量流动的定量分析（注：图中数字为能量值，单位J/（cm2·a）），图2为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，A～D代表4种动物。回答下列问题： （1）据图1分析，植食性动物同化的能量是_____J/（cm2·a）。 （2）“植食性动物→肉食性动物”的能量传递效率≈_____%（保留整数）。植食性动物固定的能量除了图中所示能量去路之外，还有通过_________和未被利用等。 （3）草原群落中的碳元素进入无机环境的途径主要是________（填生理过程），碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以_____形式进行的。 （4）请写出图2中存在的食物链（网）：_____。自然状态下如果只有图2中的碳循环途径，则一般不会出现温室效应，那么导致温室效应出现的主要原因是_____，治理温室效应的根本措施有________________（答出一点即可）。 【答案】（1）1.96×105 （2） ①. 12 ②. 呼吸作用散失的热能 （3） ①. 呼吸作用/细胞呼吸 ②. 二氧化碳/CO2 （4） ①. ②. 化石燃料的大量燃烧 ③. 开发新能源，减少化石燃料的燃烧 【解析】 【分析】生态系统能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 【小问1详解】 已知植食性动物摄入的能量为3.27×105J·cm-2·a-1，粪便中的能量为1.31×105J·cm-2·a-1，则植食性动物同化的能量为3.27×105-1.31×105=1.96×105J·cm-2·a-1。 【小问2详解】 肉食性动物同化的能量为（3.2-0.84）×104=2.36×104J·cm-2·a-1，故“植食性动物→肉食性动物”的能量传递效率为2.36×104÷（1.96×105）≈12%；植食性动物同化的能量除了图中所示的流向下一营养级和流向分解者的能量之外，还有呼吸消耗的能量和未被利用的能量等。 【小问3详解】 草原群落中的碳元素以CO2的形式进入无机环境的途径主要是呼吸作用；同时大气中CO2又通过绿色植物的光合作用进入群落，所以碳在生物群落与无机环境之间的循环形式都是CO2。 【小问4详解】 图2中甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，由图中A、B、C、D四种动物包含的能量值可知，A是植食性动物，处于第二营养级，B和C应该都是次级消费者，都属于第三营养级，D是三级消费者，属于第四营养级，则图2中生态系统的营养结构为。温室效应出现的主要原因是化石燃料的大量燃烧，导致大气中二氧化碳浓度增加；治理温室效应的根本措施有开发新能源，减少化石燃料的燃烧，从而减少二氧化碳释放。 22. 稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题。 （1）采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用________（填方法）将研磨液接种于不同的选择培养基，分别置于不同温度下培养，目的是__________。 （2）经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株，探究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图1所示。 采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步，反复循环，可实现基因片段的指数级扩增。R基因敲除过程中，可发生多种形式的同源区段交换，PCR检测结果如图2所示，其中R基因敲除株为菌落_______（填序号），出现菌落④的可能原因是________________________。 （3）内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用，从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测，简要写出实验思路（不需写实验结果）____________________________。 【答案】（1） ①. 稀释涂布平板法 ②. 分离不同条件下生长的内生放线菌 （2） ①. ② ②. 重组质粒通过（单交换）同源重组整合到了内生放线菌的基因组中 （3）设置两组培养实验：对照组在低（或常规）铁浓度的培养基上进行，实验组在高铁浓度的培养基上进行；在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌；在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况（如菌落大小或抑制圈大小） 【解析】 【分析】基因敲除主要是应用DNA同源重组原理，用同源DNA片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的，由此可见，基因敲除可定向改变生物体的某一基因。基因敲除既可以是用突变基因或其它基因敲除相应的正常基因，也可以用正常基因敲除相应的突变基因。 【小问1详解】 从含有多种微生物的研磨液中分离出单一菌落，常用的接种方法是稀释涂布平板法。因此，将采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，获得研磨液后，采用稀释涂布平板法将研磨液接种于不同的选择培养基上。使用选择培养基和不同的温度条件，目的是为了抑制其他杂菌的生长，分离不同条件下生长的内生放线菌。 【小问2详解】 PCR技术的核心原理是通过多次循环（变性、复性、延伸），使目标DNA片段的数量以指数形式快速增加，实现体外扩增。PCR鉴定是利用引物1和引物2进行的。 在野生型菌株中，引物1和引物2之间的DNA片段长度为 R-U (500bp) + R基因 (2000bp) + R-D (500bp) = 3000 bp。对应图2中的菌落①和③。 在成功发生双交换的R基因敲除株中，R基因(2000bp)被替换，引物1和引物2之间的DNA片段长度为 R-U (500bp) + R-D (500bp) = 1000 bp。对应图2中的菌落②。 菌落④的PCR产物大小约为7000 bp。产生的原因是发生了单交换同源重组事件。整个重组质粒（大小为3000bp质粒骨架 + 500bp R-U + 500bp R-D = 4000bp）整合到了基因组中。整合后，引物1和引物2之间的区域长度变为原来的长度(3000bp)加上整个质粒的长度(4000bp)，即 3000 + 4000 = 7000 bp。因此，这是重组质粒通过（单交换）同源重组整合到了内生放线菌的基因组中。 【小问3详解】 本实验的目的是验证该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用，从而抑制稻瘟病致病菌生长， 因此实验设计的单一变量为是否有竞争铁离子的环境，因变量为两种菌体的生长情况，为此设置两组培养实验：一组为对照组，在常规（或低铁）浓度的培养基上进行；另一组为实验组，在添加了足量铁离子的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后，观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况（如菌落大小或抑制圈大小）。预期结果与结论： 如果实验组（高铁培养基）中内生放线菌对稻瘟病致病菌的抑制作用明显减弱或消失，而对照组（低铁培养基）中抑制作用明显，则说明该内生放线菌是通过竞争铁离子来抑制稻瘟病致病菌生长的。 23. 啤酒生产需经过发芽、焙烤、糖化、发酵等主要环节。糖化主要是将麦芽中的淀粉等有机物水解的过程。主要工艺流程如图所示，请回答下列问题： （1）焙烤的主要目的是________________。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在______的环境下储存一段时间进行后发酵。 （2）啤酒发酵时具有活力的酵母需达到一定数量，故在菌种活化的过程中，需定时取样，检测酵母的生长状况。某样品经2次10倍稀释，再加入等体积的台盼蓝溶液染色后，在25×16型（每个大方格有25个中方格，每个中方格有16个小方格，大方格体积为0.1mm3）血细胞计数板上计数，5个中方格共有200个酵母细胞，其中呈蓝色的酵母细胞数为80个。则该样品中活酵母细胞的密度为______个/mL。 （3）改变蛋白酶基因碱基序列，可减少发酵液中蛋白质的水解，有助于增强啤酒泡沫的稳定性，从而改善啤酒的品质。以下是某科研小组的实验： ①已知编码酵母菌蛋白酶A的PEP4基因转录的非模板链序列如下： 编码该酶的mRNA的起始密码子对应PEP4基因的碱基序列位于图中__（填“左”或“右”）端。 ②Cas9蛋白可在人工合成的RNA序列（sgRNA）引导下，在选定位点切断相应的DNA链（如图），在DNA自我连接的修复过程中产生突变。DNA序列中含NGG（N为任意碱基）的位点具有较高的编辑效率。 上述PEP4序列虚线框中共有________处可作为Cas9的优选剪切位点。Cas9的剪切位点在其NGG识别位点的_______（填“5”或“3”）侧。 ③野生型酵母可以水解酪蛋白，从而在菌落周围形成透明圈。将Cas9蛋白gRNA等处理的酵母菌接种在_______的固体培养基以初步筛选PEP4基因突变体，经培养后________的菌落符合生产要求。 【答案】（1） ①. 杀死种子胚但不使淀粉酶失活 ②. 低温、密闭 （2）1.2×109 （3） ①. 左 ②. 5##五 ③. 3' ④. 酪蛋白为唯一氮源（或含酪蛋白） ⑤. 无透明圈（或透明圈较小） 【解析】 【分析】1.啤酒的工业化生产过程中，焙烤的主要目的是加热杀死种子，防止种子细胞呼吸消耗过多的有机物；糖化过程的目的是使淀粉分解，形成糖浆，因此该过程中发挥作用的酶主要是淀粉酶。 2.DNA的两条脱氧核苷酸链方向相反，转录时RNA聚合酶从模板链的3’开始催化mRNA的合成。 【小问1详解】 啤酒的工业化生产过程中，焙烤的主要目的是加热杀死种子胚，防止种子细胞呼吸消耗过多的有机物，但此过程中，不使淀粉酶失活。主发酵结束后，发酵液通常还不适合饮用，需要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，才能食用。 【小问2详解】 根据题目信息可知， 样品经2次10倍稀释，再加入等体积的台盼蓝溶液染色后，在25×16型血细胞计数板上计数，其中由于细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞，因此5个中方格中的细胞数为200个，呈蓝色的酵母细胞数为80个，可得活细胞数目为120个，则该样品中活酵母细胞的密度为120÷5×25÷0.1×2×102×103=1.2×109个/mL。 【小问3详解】 ①根据题目信息可知，图中序列为PEP4基因转录的非模板序列，因此其模板序列左侧为3’端，转录过程中子链的合成方向为5’端到3’端，需要以模板链的3’端为起点，且mRNA上密码子的读取方向为5’到3’，综上所述可得，编码该酶的mRNA的起始密码子对应PEP4基因的碱基序列位于图中左端； ②根据题目信息可知，Cas9蛋白可在人工合成的RNA序列（sgRNA）引导下，在选定位点切断相应的DNA链，且DNA序列中含NGG的位点具有较高的编辑效率（N为任意碱基），观察PEP4序列虚线框中的碱基序列，其中GG有2处，CC有3处，而CC序列的互补序列为GG，由此可得上述PEP4序列中共有5处可作为Cas9的优选剪切位点；观察图中信息可得，Cas9的剪切位点在其NGG识别位点的3’侧； ③根据题目信息“野生型酵母可以水解酪蛋白，从而在菌落周围形成透明圈”，可将Cas9蛋白gRNA等处理的酵母菌接种在以酪蛋白为唯一氮源（或含酪蛋白）的固体培养基上；由于处理过的酵母菌细胞内水解酪蛋白相关的酶基因产生突变，导致酵母菌失去水解酪蛋白的能力（或水解酪蛋白的能力下降），因此接种培养后，无透明圈（或透明圈较小）的菌落符合生产要求。 24. 甘蔗是我国重要的糖料作物之一，传统的除草剂如草铵膦和草甘膦无选择性不能直接用于甘蔗生长期，因此培育耐除草剂（抗草铵膦的bar基因和抗草甘膦的EPSPS基因）转基因甘蔗是解决这个问题最有效的方法之一。具体流程如下： 回答下列问题： （1）制备分别含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体：为使目的基因在受体细胞中既能扩增又能持续高效的表达，表达载体需具备________（结构）。 （2）农杆菌侵染菌液的制备：将农杆菌置于低温且含有________溶液中使之成为感受态细胞，再在低温条件下分别与含bar基因及EPSPS基因的植物表达载体混匀后短暂升温处理，将经PCR技术鉴定为_____ (填“阳性”或“阴性”)的农杆菌涂布在含有相应抗生素的LB固体培养基上，用接种环挑取单菌落接种到_____培养基上进行扩大培养，其目的是________。 （3）甘蔗胚性愈伤组织的诱导：取经________的生长良好的甘蔗顶端生长点处的组织为外植体，接种于某诱导培养基上，再置于_______（环境）条件下进行培养获得愈伤组织。该诱导培养基与发芽培养基相比，最明显的区别是________________________。 （4）愈伤组织的转化：挑取生长旺盛的愈伤组织与转化的农杆菌侵染液混合培养30min，过滤除去菌液并用__________吸干愈伤组织表面的残液，再诱导转化的愈伤组织经________过程形成转化的甘蔗试管苗。为检测获得的甘蔗试管苗是否真的发生了转化进行了一系列操作，下列说法正确的有________。 A.对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过电泳检测是否含bar基因和EPSPS基因 B．对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过DNA测序技术检测是否含bar基因和EPSPS基因 C．利用核酸探针检测试管苗的基因组中是否含bar基因和EPSPS基因 D．对试管苗分别喷施草铵膦和草甘膦后，观察其是否继续健康生长 【答案】（1）复制起点、启动子、终止子 （2） ①. Ca2+ ②. 阳性 ③. 液体 ④. 获得大量含重组DNA的菌体（或扩增目的基因或克隆目的基因） （3） ①. 消毒 ②. 避光（黑暗） ③. 两种培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同 （4） ①. 无菌纸 ②. 再分化 ③. ABCD 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。从分子水平上检测目的基因的方法：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录—mRNA与DNA分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质—抗原-抗体杂交技术。 【小问1详解】 基因表达载体的构建需要有复制原点、启动子、终止子等结构，才能使目的基因在受体细胞中能被扩增且能持续高效的表达。 【小问2详解】 将农杆菌置于含有低浓度CaCl2溶液中可使之成为感受态细胞，便于吸收重组表达载体。筛选含目的基因的农杆菌时，利用重组表达载体上的标记基因，导入重组表达载体的农杆菌具有相应抗性，能在含有相应抗生素的LB培养基上生长，即经 PCR 鉴定为阳性的农杆菌含目的基因。用接种环挑取单菌落，接种到液体培养基中进行扩大培养，目的是获得大量含有重组 DNA 的菌体，为后续的侵染实验提供足够的菌液。 【小问3详解】 外植体需经消毒处理，防止杂菌污染。 取甘蔗顶端生长点处组织，细胞分裂旺盛，易诱导形成愈伤组织。置于避光（黑暗）条件培养，利于愈伤组织形成。诱导培养基与发芽培养基最明显区别是 两种培养基中生长素和细胞分裂素的比例不同，影响细胞分化方向。 【小问4详解】 用无菌纸吸干残液，避免污染。诱导转化的愈伤组织经再分化形成试管苗。 A、对试管苗基因组进行PCR扩增后，再通过电泳检测是否含bar基因和EPSPS基因。PCR扩增可以特异性地扩增目的基因，电泳能够根据DNA片段大小分离检测，若有相应条带则说明含有目的基因，该方法可行，A正确； B、对试管苗的基因组进行PCR扩增后，再通过DNA测序技术检测是否含bar基因和EPSPS基因。DNA测序可直接测定DNA序列，能准确判断是否含有目的基因，该方法可行，B正确； C、利用核酸探针检测试管苗的基因组中是否含bar基因和EPSPS基因。核酸探针利用碱基互补配对原则，能特异性地与目的基因杂交，从而检测目的基因，该方法可行，C正确； D、bar基因赋予植物对草铵膦的抗性，EPSPS基因赋予植物对草甘膦的抗性，对试管苗分别喷施草铵膦和草甘膦后，观察其是否继续健康生长，可判断目的基因是否表达，进而判断是否发生转化，该方法可行，D正确。 故选ABCD。 25. 近日，我国科学家率先在猪胚胎中成功培育出人一猪嵌合中期肾脏结构，培育过程中利用胚胎与多能干细胞(PSCs)互补技术。在大型动物体内产生人类器官(种间嵌合体)，为器官移植开辟了一条新途径。人一猪嵌合中期肾脏培育流程如图所示。回答下列问题： （1）制备肾脏缺陷的猪胚胎。SIX1和SALL1基因在猪中肾和后肾中均有表达。在猪胎儿成纤维细胞中_______(填“插入”或“敲除”)SIX1基因后，将细胞核注入去核卵母细胞中得到体外重组细胞，将体外重组细胞培养至桑葚胚(囊胚)阶段后移植到代孕母猪中，再从胚胎中分离出成纤维细胞，进一步对SALL1基因进行相同处理，制备出肾脏缺陷的猪胚胎。对受体卵母细胞去核的目的是______________。 （2）制备人源化猪肾脏。将共计1820个注射了DsRed标记的4CL/N/BiPSCs胚胎转移到13只受体猪体内，在胎龄28天收集到三个正常胚胎，胚胎移植前可通过___________技术产生同卵多仔后代，提高胚胎利用率。免疫荧光检测显示，DsRed标记的细胞仅出现在嵌合体胚胎的___________区域。 （3）为提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员还将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重组细胞，推测Kdm4d的mRNA的作用是______________。 （4）检测。为确认4CL/N/BiPSCs的嵌合性，利用PCR技术检测是否存在DsRed转基因，经电泳后得到预期条带如图，在下图中将对应位置的条带涂黑_________。 【答案】（1） ①. 敲除 ②. 确保重组细胞的核遗传物质都来自供体核(去除受体细胞原有的核遗传信息，使新核DNA控制胚胎发育) （2） ①. 胚胎分割 ②. 肾脏 （3）降低组蛋白的甲基化程度，有利于与细胞分裂和分化相关基因的表达 （4） 【解析】 【分析】1.动物细胞核移植技术：包括供体细胞的处理（如基因敲除制造特定缺陷细胞）、去核卵母细胞的作用（提供细胞质环境，保证核遗传物质来自供体）等，是克隆技术的核心环节，利用了动物细胞核的全能性。 2.胚胎分割技术：可将早期胚胎分割成多份，经移植获得同卵多仔，能提高胚胎利用率，属于胚胎工程的重要技术。 3.基因表达调控与胚胎发育：通过注入特定基因（如组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA），影响组蛋白甲基化状态，进而调控基因表达，促进胚胎发育，涉及表观遗传学对胚胎发育的作用。 4.分子检测技术（电泳）：用于检测转基因是否成功导入及在嵌合体中的分布，依据不同分子的大小、电荷等差异实现分离与鉴定。 【小问1详解】 要制备肾脏缺陷的克隆胚胎，已知SDX和SALL1基因在集中肾和后肾中均有表达，所以在猪胎儿成纤维细胞中应敲除SDX基因，然后将细胞核注入去核卵母细胞中形成体外重组细胞；对受体卵母细胞去核的目的是保证克隆动物的核遗传物质全部来自供体细胞的细胞核。因为卵母细胞的细胞核若不去除，其自身的遗传物质会对重组细胞发育成的个体的遗传组成产生干扰，而我们希望克隆出来的个体的核遗传信息主要来自供体细胞。 【小问2详解】 胚胎移植时可通过胚胎分割产生同样多仔后代，提高胚胎利用率，胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术；因为是要制备人一猪嵌合肾脏，所以免疫荧光检测显示，DsRed标记的细胞仅出现在嵌合体胚胎的肾脏区域，这样才能说明人源细胞参与了猪肾脏的形成。 【小问3详解】 将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重组细胞，推测Kdm4d的mRNA的作用是促进重组细胞中基因的表达（或促进重组细胞的全能性表达、促进胚胎的发育）。组蛋白的甲基化状态会影响基因的表达，去甲基化酶可能通过改变组蛋白的甲基化水平，从而影响染色质的结构和基因的转录活性，进而促进重组细胞更好地发育，提高胚胎的发育率和妊娠率。 【小问4详解】 野生型没有导入DsRed转基因，所以电泳后不应出现对应条带；嵌合体导入了DsRed转基因，电泳后应出现对应条带。所以在图中野生型1和野生型2对应的泳道不画条带，嵌合体1、嵌合体2和嵌合体3对应的泳道画条带（与标准参照物中对应的条带位置相同）。 【点睛】本题以“人—猪嵌合肾脏”的制备为情境，综合考查了动物克隆、胚胎工程、基因调控以及分子检测等多个现代生物技术领域的知识，体现了生物技术在解决医学难题（如器官移植供体不足）方面的应用潜力。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $