精品解析：陕西西安市碑林区西北大学附属中学2025-2026学年高二下学期4月期中生物试题

西北大学附中25—26下学期期中检测 高二生物学试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标好。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、选择题（合计16小题，每题3分，共48分） 1. 天使综合征（AS）是一种因UBE3A基因突变导致神经元中缺乏UBE3A蛋白引发的疾病。来自父本的正常UBE3A基因因甲基化而导致基因沉默，来自母本的正常UBE3A基因可表达。图示某AS患者家系，下列相关叙述正确的有（　　） A. 患者神经元中UBE3A基因的碱基序列均异常 B. Ⅲ-1的UBE3A突变基因来源于家系图中的个体Ⅰ-2 C. 若Ⅱ-4为杂合子，则Ⅱ-3与Ⅱ-4再生出正常男孩的概率是1/4 D. 检测内细胞团的细胞中UBE3A蛋白的含量可用于产前诊断 2. 为探究猪流行性腹泻病毒蛋白Nsp15是否与宿主蛋白SLC25a3结合，研究人员构建两种重组质粒分别表达融合蛋白Flag-Nsp15和Myc-SLC25a3，转化后获得三组细胞（①、②、③）。利用抗Flag抗体分别收集各组中能与之结合的蛋白，再分别用抗Flag、抗Myc的单克隆抗体检测，同时取各组细胞总蛋白进行相同检测，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 制备抗Flag单克隆抗体时需在已免疫动物体内分离得到记忆B细胞作为材料 B. 若使用抗Myc抗体收集蛋白，则①组中同样会出现Flag条带 C. ②组IP产物中无Myc条带，说明细胞内不表达SLC25a3蛋白 D. ③组IP产物中有Myc条带，表明Nsp15能与SLC25a3结合 3. 抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（　　） A. 用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理脾脏获得B细胞悬液 B. 培养杂交瘤细胞需定期更换培养液以保证无菌环境 C. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞群至少产生3种抗体 D. 该抗原制备的单克隆抗体的特异性与传统方式制备的一样高 4. Noxa是一种促凋亡蛋白。为构建表达Noxa的工程菌，现利用PCR技术将Noxa基因连接在ClyA基因的下游，构建ClyA-Noxa融合基因，并插入P载体。两个基因及四条引物如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为保证插入P载体的准确性，F1和R2引物设计时应引入不同的酶切位点 B. 为方便构建融合基因，F1和R2引物设计时需要引入一定长度的互补序列 C. 为高效准确构建含ClyA-Noxa融合基因的表达载体，需至少使用4种限制酶 D. 为筛选成功转化后的工程菌，可以使用F1和R1的引物组合进行PCR鉴定 5. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　） A. 若用PvuI酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 B. 若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 C. 若用SphI酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接 D. 受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 6. 褐飞虱是危害水稻的主要农业害虫。科研人员利用外源双链RNA(dsRNA)开展RNAi技术(机理如图1)培育抗褐飞虱转基因水稻，探索生物防治新策略。研究人员将靶向褐飞虱关键基因的dsRNA编码基因导入水稻，获得可稳定表达该dsRNA的转基因水稻。褐飞虱取食该转基因水稻后，体内靶基因表达量显著下降，若虫发育周期发生相应改变(见图2)，但取食转基因水稻的防治效果远低于直接饲喂体外合成的dsRNA．下列叙述正确的是（　　） 注：Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC是一种由siRNA、特定蛋白和Dicer复合形成的复合体。 A. RNAi技术是在转录水平上抑制靶基因的表达 B. 褐飞虱取食后，dsRNA进入其细胞并被Dicer酶彻底降解 C. 该转基因水稻对龄期长的褐飞虱若虫的防治效果更好 D. 取食转基因水稻的防治效果较差是褐飞虱摄入dsRNA量不足 7. 普通大肠杆菌存在如图虚线框所示的代谢途径。研究人员尝试通过转入PKS基因改变大肠杆菌相关代谢途径以生产聚酮类化合物（一种药物原料），结果发现转PKS基因大肠杆菌聚酮类化合物的产量低，原因是：①受生物素调控的M-CoA合成量低；②M-CoA是细胞中脂肪酸唯一合成来源；③ACC途径的存在会干扰PKS起作用。为提高产量，研究人员通过敲除生物素合成基因同时导入一条M-CoA外源合成途径（建立一条新“生产线”），使其能够利用外源补充的丙二酸合成M-CoA。下列叙述正确的是（ ） A. 切断M-CoA内源合成途径，利于精准控制聚酮类化合物产量 B. 改造转PKS基因大肠杆菌时，也可敲除丙酮酸生成途径的基因 C. 培养改造后的大肠杆菌时，应以丙二酸为培养基中的唯一碳源 D. 进一步切断脂肪酸合成途径，以大幅度提高聚酮类化合物产量 8. 某生物兴趣小组为分离土壤中能分解尿素的微生物并对其进行计数，开展了一系列实验操作。下列关于该实验的叙述，正确的是（　　） A. 实验中需配制以尿素为唯一碳源的选择培养基 B. 该微生物的计数可以采用平板划线法和稀释涂布平板法 C. 接种后需将平板放在30~37℃的恒温培养箱中倒置培养 D. 实验所用的土壤、玻璃器皿和金属用具等都需要严格灭菌 9. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。已知图1色氨酸合成途径中涉及的酶均不能进出细胞，而中间产物积累到一定程度可分泌到细胞外。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（　　） A. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为中性或弱碱性 B. 完成划线接种后，需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱中倒置培养 C. Ⅱ区域的一端菌株继续生长是由于TrpC-利用TrpB-提供的吲哚合成了色氨酸 D. TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 10. 设置对照是科学实验中排除无关变量干扰的重要方法。下列对照的设置不科学的是（　　） A. 探究果胶酶的专一性时，用添加酶的组别和不添加酶的组别进行对照 B. 探究2，4-D促进蔷薇扦插枝条生根的最适浓度时，不同浓度组间形成相互对照 C. 验证以木质素为唯一碳源的培养基的选择作用时，用全营养的培养基作为对照 D. 凝胶电泳检测限制酶的酶切产物时，用添加未酶切DNA的加样孔作为对照 11. 物质D是某细菌繁殖所需的必需营养物质，在野生型细菌体内的合成途径为A→B→C→D．现有5株物质D合成缺陷型突变菌，每株仅存在合成途径中1个或2个步骤的合成缺陷，且该途径中间产物积累到一定程度时可分泌至细胞外。为确定各菌株的缺陷类型，研究人员将5株缺陷菌依次均匀划线接种于只含有A的培养基上，生长情况如图(其中黑点代表生长的菌落)。向培养基中加入铁的配合物(可与物质C发生特异性显色反应)，在菌株2的b端、菌株5的a端和b端出现明显显色反应。下列说法错误的是（　　） A. 培养基应在灭菌前将pH调好 B. 菌株3不能利用物质A为原料合成物质B C. 菌株5的a、b端的物质D来源于菌株1、4的分泌 D. 若在培养基中添加物质C，菌株3的a端仍不会出现菌落 12. 丹霞山是广东省首个世界自然遗产，其山体岩石为红色砂岩，土壤贫瘠，干旱少水。山上分布着两种优势草本植物，其中丹霞蒿耐旱，喜光照；丹霞堇菜耐阴，喜湿润。下列相关叙述错误的是（ ） A. 丹霞蒿的嫩茎叶和根系可入药，体现了生物多样性的间接价值 B. 从生物和环境适应性角度分析，丹霞蒿耐旱，其根系比较发达 C. 两植物生态位存在差异，是两者能在相同区域共存的原因之一 D. 林冠层的郁闭度增大，对丹霞蒿生长发育的影响大于丹霞堇菜 13. 热带珊瑚岛通常因贫瘠、持水能力差而阻碍了土壤微生物的生长。为探究珊瑚岛经不同恢复模式的改造效果（其中GL和RT样地实施了灌溉、施肥等精细化管理），科研人员追踪了恢复早期土壤微生物群落与土壤理化性质的动态变化，部分结果如下图。下列叙述错误的是（ ） NF：原始林样地GL：草坪WBSF：防风固沙林SB：防风林PGS：公共绿地RT：行道树 A. 生态恢复的关键是促进生态系统中氮、磷、钾等元素的循环以及能量流动 B. 贫瘠、持水能力差的环境属于阻碍土壤微生物生长的非密度制约因素 C. 合理的人为干预可能改善土壤微生物生物量和含氮量，恢复效果更好 D. 有效选择植物种类并合理布设，促进生态恢复，体现了生态工程的协调原理 14. 麋鹿是我国一级保护动物，喜食外来入侵种互花米草。某滩涂湿地互花米草泛滥成灾，导致当地草本植物基本消失。为治理互花米草，该地设置围栏区进行麋鹿放养。下图表示该地区互花米草、本地草本植物、麋鹿的种群数量变化曲线。下列叙述正确的是（ ） 注：A、B、C和D分别表示不同的物种 A. 物种A、B、C在生态系统中处于食物链不同环节 B. 阶段Ⅲ因物种D的引入，植物物种丰富度会低于阶段Ⅱ C. 由于物种D的种间竞争，使阶段Ⅲ中物种C的生态位改变 D. 若同等条件的物种D在阶段Ⅱ被引入，其环境容纳量不变 15. 某农场中甲、乙、丙三种生物分属三个不同营养级（其中包含生产者），数量变化如图1。该农场中的能量流动过程如图2，其中a2和b2分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述正确的是（　　） A. 甲、乙、丙三种生物共同构成该农场生物群落 B. 图1中甲属于第一营养级，农家肥主要为其提供有机养分 C. 第二营养级粪便中的能量来自a3和d1中的部分能量 D. 该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b2/a2×100% 16. 研究人员在沿海的红树林进行生态学调查，记录了以下几种现象：①龟足（一种藤壶）常附着在招潮蟹的背甲上，随蟹移动并滤食水中的浮游生物，招潮蟹既未受益也未受害。②白鹭主要捕食体型较大的招潮蟹成体，它们是该生态系统中的顶级消费者。③两种招潮蟹（物种A和B）的洞穴深度存在差异，繁殖季会因争夺潮间带中部的优质筑巢区发生激烈竞争，非繁殖季则分布区域重叠度降低。下列相关叙述错误的是（　　） A. 龟足与招潮蟹的种间关系是原始合作 B. 白鹭的捕食压力属于密度制约因素，其数量波动会影响招潮蟹的K值 C. 白鹭同化的能量最终去向是通过呼吸作用以热能的形式散失和流向分解者 D. 两种招潮蟹通过信息传递调节种间关系，生态位分化降低了竞争强度 二、非选择题（17-18题11分，19-21题10分，合计52分） 17. 截至2025年，我国经批准开展辅助生殖技术的医疗机构达587家，年均完成试管婴儿周期超60万例。根据《人类辅助生殖技术规范（2023年版）》，所有胚胎在移植前须进行严格的质量与遗传评估。回答下列问题： （1）精液中的精浆含有去能因子会抑制精子顶体反应。临床上通过精子洗涤与上游法去除精浆，该过程不仅利于精子获能，还可降低母体免疫排斥风险。体外受精及早期胚胎培养需在特定气体环境中进行，其中CO2的主要作用是____，而O2浓度通常控制在5%（低于大气21%），其目的是____。 （2）若希望通过单次移植获得同卵双胎以降低多胎妊娠风险，可在囊胚期采用激光辅助孵化联合内细胞团（ICM）均等分割技术。此操作必须确保____，否则将导致胚胎发育异常或嵌合体形成。 （3）胚胎植入前遗传学检测（PGT）包括PGT-A（非整倍体筛查）和PGT-M（单基因病诊断）。对于血友病A（X连锁隐性遗传）高风险家庭： ①PGT-M需设计特异性探针，该探针的本质是____； ②从优生角度，PGT可显著降低单基因病患儿出生率；但从人口结构看，若允许基于医学指征的性别选择（如避免男性患儿），可能对出生性别比产生何种影响？请简要评析______。 （4）胚胎移植被视为胚胎工程的“最后一道工序”。从生理学角度看，该操作的实质是____。 18. 我国科学家利用胚胎与诱导多能干细胞（简称iPS细胞）互补技术首次在猪胚胎内成功培养出了含有人体细胞的中期肾脏（中肾），为器官移植开辟了新途径。培育流程如图1所示。回答下列问题： （1）图1中步骤①可以采用______等方法对卵母细胞去核，步骤②通过基因编辑技术敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因，然后利用核移植技术获得重构胚。步骤③可用______激活重构胚。 （2）选择iPS细胞进行实验，而非成体干细胞是因为_____。用DsRed（一种红色荧光蛋白）标记不同的iPS细胞，将已标记的iPS细胞注射到猪囊胚中进行培养，DsRed面积/囊胚面积如图2所示。据图2分析，最终应选择_____细胞进行图1中步骤⑤的实验。 （3）步骤⑥中嵌合胚胎移植前可通过_______技术产生同卵多仔后代，提高胚胎利用率。 （4）研究发现，人源化中肾随着嵌合体胚胎的发育无法继续存活或者无法发育成可做供体器官的成熟肾脏，推测原因可能是____________________________。 19. 蚊虫是一类广布世界各地、与人类生活密切相关的昆虫，不仅刺叮骚扰人类和家畜，还传播多种疾病，如疟疾、登革热、基孔肯雅热等。因此蚊虫防治是预防医学中重要的研究课题之一。回答下列问题： （1）使用杀虫剂是目前蚊虫防治的主要手段，但随着杀虫剂的广泛使用，蚊虫逐渐产生抗性，影响使用效果。蚊虫对杀虫剂产生抗性的实质是_______________。研究发现，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因的某条链上碱基“A”突变成“T”，导致苯丙氨酸取代了亮氨酸。如下为部分氨基酸的密码子表，据表推测，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因转录的mRNA上发生的变化是_______。 氨基酸 密码子 亮氨酸 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG 苯丙氨酸 UUU、UUC （2）沃尔巴克氏体（Wol）是蚊虫体内的一种胞内共生菌，科学家将Wol转入白纹伊蚊体内获得人工转染品系W，将其与野生型品系H进行系列杂交实验： ①H（♀）×H（♂）→后代均为野生型②H（♀）×W（♂）→无后代③W（♀）×W（♂）→后代均为W品系④W（♀）×H（♂）→后代均为W品系 据此分析，Wol通过蚊虫的_______（填“精子”或“卵细胞”）进行传播。研究人员在试验区连续多次释放W品系，持续记录试验区与对照区白纹伊蚊种群密度变化，结果如图所示。据图分析，释放的W品系白纹伊蚊的性别为_______（填“雄性”或“雌性”）。 （3）I-PpoI酶可识别并切割精子中X染色体上的特定DNA片段，导致X染色体受损，使含有该X染色体的精子不育。科学家利用基因工程技术成功培育了转I-PpoI基因的雄蚊，多次释放后即可有效降低蚊虫的种群数量。构建基因表达载体的过程中，需在I-PpoI基因前插入__________，释放转I-PpoI基因的雄蚊能防控蚊虫的原因是__________。 20. 为培育耐盐碱大豆新品种，科研人员把耐盐碱基因OsJRL40和荧光素酶基因构建成融合基因，荧光素酶可催化荧光素产生荧光以检测融合基因表达产生融合蛋白的情况，部分操作流程及可能用到的限制酶如图所示，其中DEX启动子在DEX诱导下才可发挥作用；AUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。回答下列问题。 （1）图中构建基因表达载体时，切割载体用到的限制酶有________。与单酶切相比，双酶切的优点是________（答出1点）。已知OsJRL40基因转录的非模板链的序列为：5'-ATGATCCAG……GCTGACTAG-3'，为构建融合基因，引物2的前10个碱基序列为________。 A.5'-AGATCTCTAG-3' B.5'-AGATCTGTCA-3' C.5'-GATCCTAGTC-3' D.5'-GATCGTCAGC-3' （2）在培养大豆细胞的基本培养液中添加________，若检测结果为________说明转化成功。成功后需要去除荧光素酶基因，已知Cre酶可以将DNA上两个相同loxP序列位点之间的片段切除，因此在设计引物3和引物4时需要在限制酶识别序列的________（填“5'端”或“3'端”）添加loxP序列。 （3）为检测荧光素酶基因是否被成功敲除，可用PCR技术进行鉴定。 实验组：首先提取在有DEX环境下培养的转基因大豆细胞质中的总RNA，进行逆转录获得cDNA，然后加入上图中的一对引物________进行PCR扩增后用BglⅡ完全切割，再进行琼脂糖凝胶电泳，观察有无OsJRL40基因和荧光素酶基因的条带。 对照组：用未经DEX环境下培养的转基因大豆细胞，其余同实验组。 若实验组敲除成功，则实验组和对照组的电泳结果分别为________。 21. 温州黄酒（又称温州老酒）其酿造历史可追溯至南宋时期，是浙南地区独具特色的传统发酵酒，其工艺以糯米为原料，以“乌衣红曲”为发酵剂，江南温润的气候与瓯江流域优质水源，共同赋予了酒体醇厚、曲香浓郁的独特风味。回答下列问题： （1）传统发酵食品制作过程中用到的“曲”是多种微生物“杂居混生”的群落，“曲”中多种微生物之间复杂的________是发酵食品具有独特风味的原因之一，酿造黄酒的“乌衣红曲”的主要菌种类群是霉菌、酵母菌，霉菌通常在________（填“中性偏酸”或“中性偏碱”）环境中生活，在酿酒中的主要作用是________，该过程称为糖化。酵母菌只是对出芽生殖、单细胞微生物的统称，所以即使参与发酵的菌种大致相同，也可能会因为________不同，导致发酵产品风味存在显著差异。 （2）酿造黄酒时先把糯米蒸熟，摊开冷却至不烫手即可拌入“乌衣红曲”，此举有利于菌种________，发酵整个过程中，前面几天需透气且不时用木耙搅拌，促进糖化，几天后将发酵容器密封，在无氧环境继续发酵，此时霉菌的代谢活动受到抑制，但糖化过程仍可继续进行，原因是________。黄酒众多产品类型中有种兼有酒味和甜味的“半干型”黄酒，获得该种黄酒的常用措施是发酵进行到半程时________（写出一种具体措施）。 （3）大多数酵母菌在酒精度达到15%时通常会停止代谢，低酒精度黄酒在储存过程中容易变酸。为酿造酒精度高的黄酒，可将酵母菌先经射线照射，再用________制成悬液，涂布到含高浓度酒精和________的平板上，经培养后获得单菌落，利用筛选得到的酵母菌酿造的高酒精度黄酒可抑制________，防止黄酒变酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 西北大学附中25—26下学期期中检测 高二生物学试题 注意事项： 1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。 3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标好。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。 一、选择题（合计16小题，每题3分，共48分） 1. 天使综合征（AS）是一种因UBE3A基因突变导致神经元中缺乏UBE3A蛋白引发的疾病。来自父本的正常UBE3A基因因甲基化而导致基因沉默，来自母本的正常UBE3A基因可表达。图示某AS患者家系，下列相关叙述正确的有（　　） A. 患者神经元中UBE3A基因的碱基序列均异常 B. Ⅲ-1的UBE3A突变基因来源于家系图中的个体Ⅰ-2 C. 若Ⅱ-4为杂合子，则Ⅱ-3与Ⅱ-4再生出正常男孩的概率是1/4 D. 检测内细胞团的细胞中UBE3A蛋白的含量可用于产前诊断 【答案】C 【解析】 【详解】A、患者仅母本来源的UBE3A基因碱基序列异常，父本来源的UBE3A基因仅发生甲基化沉默，碱基序列本身是正常的，因此不是所有UBE3A基因碱基序列都异常，A错误； B、Ⅲ-1的致病突变来自母亲Ⅱ-3（只有母源突变才会致病）；Ⅱ-3表现正常，说明Ⅱ-3自身表达的母源UBE3A基因（来自Ⅰ-2）是正常的，突变基因位于Ⅱ-3的父源染色体上，来自Ⅰ-1，因此突变基因来源于Ⅰ-1而非Ⅰ-2，B错误； C、子代患病与否仅由母亲Ⅱ-3传递的基因决定，父亲Ⅱ-4传递的基因始终沉默，不影响性状；Ⅱ-3是携带者，产生正常配子和突变配子的概率比为1:1，因此生育正常孩子的概率为​，生男孩的概率为1​/2，再生出正常男孩的概率为​，C正确； D、UBE3A蛋白仅在神经元中表达，内细胞团细胞不表达该基因，因此无法通过检测内细胞团中UBE3A蛋白含量进行产前诊断，D错误。 2. 为探究猪流行性腹泻病毒蛋白Nsp15是否与宿主蛋白SLC25a3结合，研究人员构建两种重组质粒分别表达融合蛋白Flag-Nsp15和Myc-SLC25a3，转化后获得三组细胞（①、②、③）。利用抗Flag抗体分别收集各组中能与之结合的蛋白，再分别用抗Flag、抗Myc的单克隆抗体检测，同时取各组细胞总蛋白进行相同检测，结果如图所示。下列分析正确的是（ ） A. 制备抗Flag单克隆抗体时需在已免疫动物体内分离得到记忆B细胞作为材料 B. 若使用抗Myc抗体收集蛋白，则①组中同样会出现Flag条带 C. ②组IP产物中无Myc条带，说明细胞内不表达SLC25a3蛋白 D. ③组IP产物中有Myc条带，表明Nsp15能与SLC25a3结合 【答案】D 【解析】 【详解】A、制备单克隆抗体时，需要从已免疫动物体内分离得到能产生抗体的浆细胞（效应B细胞），不是记忆B细胞，A错误； B、①组仅表达Flag-Nsp15，不表达Myc-SLC25a3，若用抗Myc抗体收集蛋白，无法捕获到Flag-Nsp15，不会出现Flag条带，B错误； C、从Input（总蛋白）结果可以看出，②组总蛋白有Myc条带，说明细胞内正常表达SLC25a3蛋白；IP产物无Myc条带是因为②组本身不表达Flag-Nsp15，无法被抗Flag抗体捕获，C错误； D、③组用抗Flag抗体收集蛋白时，沉淀中检测到Myc条带，说明Flag-Nsp15被捕获时，Myc-SLC25a3也一同被拉下来，证明Nsp15能与SLC25a3结合，D正确。 3. 抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（　　） A. 用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理脾脏获得B细胞悬液 B. 培养杂交瘤细胞需定期更换培养液以保证无菌环境 C. 经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞群至少产生3种抗体 D. 该抗原制备的单克隆抗体的特异性与传统方式制备的一样高 【答案】C 【解析】 【详解】A、脾脏中的组织块需要分散成单个细胞，通常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。 胃蛋白酶的最适pH为酸性（约1.5~2.2），而细胞培养液的pH为中性（约7.2~7.4），胃蛋白酶在中性环境下会失活，无法发挥作用，A错误； B、培养分离出的B细胞时，由于培养过程中代谢废物的积累以及营养物质的消耗，因此需要定期更换培养液，即培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无毒环境，B错误； C、第一步选择培养基筛选的是杂交瘤细胞（排除未融合的细胞、自身融合的细胞），但此时筛选出的杂交瘤细胞是 “混合群”： 由于该抗原有3种抗原表位，小鼠体内会产生3种不同的B淋巴细胞，分别针对表位1、表位2、表位3； 这些B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，形成的杂交瘤细胞也对应3种，分别产生针对不同表位的抗体。 因此，此时的杂交瘤细胞群至少能产生3种不同的抗体，后续还需进行抗体特异性检测，筛选出能产生单一目标抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、传统方式制备的是多克隆抗体：血清中包含多种针对不同表位的抗体，特异性较差，易出现交叉反应； 单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞克隆产生的，只针对抗原的一种特定表位，特异性远高于多克隆抗体，D错误。 4. Noxa是一种促凋亡蛋白。为构建表达Noxa的工程菌，现利用PCR技术将Noxa基因连接在ClyA基因的下游，构建ClyA-Noxa融合基因，并插入P载体。两个基因及四条引物如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为保证插入P载体的准确性，F1和R2引物设计时应引入不同的酶切位点 B. 为方便构建融合基因，F1和R2引物设计时需要引入一定长度的互补序列 C. 为高效准确构建含ClyA-Noxa融合基因的表达载体，需至少使用4种限制酶 D. 为筛选成功转化后的工程菌，可以使用F1和R1的引物组合进行PCR鉴定 【答案】A 【解析】 【详解】A、在融合基因的两端引物F1（上游）和R2（下游）引入不同的酶切位点，酶切后融合基因的两端黏性末端不同，可保证融合基因定向正确插入载体，A正确； B、利用重叠PCR构建融合基因时，ClyA的下游引物R1和Noxa的上游引物F2设计互补序列后，两个基因的PCR产物可通过互补序列拼接，进而得到完整的ClyA-Noxa融合基因，B错误； C、仅需在融合基因的两端引入2种不同的酶切位点，用这2种限制酶分别切割融合基因和载体，即可完成表达载体构建，不需要至少4种限制酶，C错误； D、若工程菌成功转入融合基因，F1（结合ClyA上游）和R2（结合Noxa下游）的引物组合可以扩增出对应大小的融合基因条带，若未成功转化则无法扩增出目的条带，因此可用于鉴定，D错误。 5. 用氨苄青霉素抗性基因（AmpR）、四环素抗性基因（TetR）作为标记基因构建的质粒如图所示。用含有目的基因的DNA片段和用不同限制酶酶切后的质粒，构建基因表达载体（重组质粒），并转化到受体菌中。下列叙述错误的是（　　） A. 若用PvuI酶切，在含Tet（四环素）培养基中的菌落，不一定含有目的基因 B. 若用HindⅢ酶切，目的基因转录的产物可能不同 C. 若用SphI酶切，可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接 D. 受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性 【答案】C 【解析】 【详解】A、若用PvuI酶切，则破坏了氨苄青霉素抗性基因，导入普通质粒和重组质粒的受体菌形成的菌落都具有抗四环素的能力，都能在含Tet（四环素）培养基中生存，A正确； B、若用HindⅢ酶切，目的基因可能会以不同的方向插入质粒，因此目的基因转录的产物可能不同，B正确； C、若用SphI酶切，目的基因可以和质粒进行正向拼接或反向拼接，但两种拼接方式形成的重组DNA分子碱基对数量相等，电泳形成的条带是一样的，因此不可通过DNA凝胶电泳技术鉴定目的基因与质粒是否正确连接，C错误； D、我们利用氨苄青霉素或四环素来对受体菌进行筛选，首要条件就是受体菌本身应不具有对这两种抗生素的抗性，若受体菌本身有抗性，则无论是否成功导入质粒，受体菌都能在相应抗生素的培养基中活下来，D正确。 6. 褐飞虱是危害水稻的主要农业害虫。科研人员利用外源双链RNA(dsRNA)开展RNAi技术(机理如图1)培育抗褐飞虱转基因水稻，探索生物防治新策略。研究人员将靶向褐飞虱关键基因的dsRNA编码基因导入水稻，获得可稳定表达该dsRNA的转基因水稻。褐飞虱取食该转基因水稻后，体内靶基因表达量显著下降，若虫发育周期发生相应改变(见图2)，但取食转基因水稻的防治效果远低于直接饲喂体外合成的dsRNA．下列叙述正确的是（　　） 注：Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC是一种由siRNA、特定蛋白和Dicer复合形成的复合体。 A. RNAi技术是在转录水平上抑制靶基因的表达 B. 褐飞虱取食后，dsRNA进入其细胞并被Dicer酶彻底降解 C. 该转基因水稻对龄期长的褐飞虱若虫的防治效果更好 D. 取食转基因水稻的防治效果较差是褐飞虱摄入dsRNA量不足 【答案】D 【解析】 【详解】A、根据图1的机理，RNAi技术最终是切割降解靶基因的mRNA，抑制的是翻译过程，属于转录后水平/翻译水平的调控，不是转录水平，A错误； B、Dicer的作用是切割dsRNA产生siRNA，并非彻底降解dsRNA，产生的siRNA后续还会参与切割靶mRNA，B错误； C、纵坐标为若虫发育历期，和对照组相比，龄期越小，转基因处理组发育历期延长越多，说明对龄期小的褐飞虱防治效果更好，龄期越长防治效果越弱，C错误； D、直接体外饲喂dsRNA可以让褐飞虱获得充足剂量的dsRNA，而转基因水稻仅稳定表达少量dsRNA，褐飞虱取食后摄入的dsRNA量不足，因此防治效果更差，D正确。 7. 普通大肠杆菌存在如图虚线框所示的代谢途径。研究人员尝试通过转入PKS基因改变大肠杆菌相关代谢途径以生产聚酮类化合物（一种药物原料），结果发现转PKS基因大肠杆菌聚酮类化合物的产量低，原因是：①受生物素调控的M-CoA合成量低；②M-CoA是细胞中脂肪酸唯一合成来源；③ACC途径的存在会干扰PKS起作用。为提高产量，研究人员通过敲除生物素合成基因同时导入一条M-CoA外源合成途径（建立一条新“生产线”），使其能够利用外源补充的丙二酸合成M-CoA。下列叙述正确的是（ ） A. 切断M-CoA内源合成途径，利于精准控制聚酮类化合物产量 B. 改造转PKS基因大肠杆菌时，也可敲除丙酮酸生成途径的基因 C. 培养改造后的大肠杆菌时，应以丙二酸为培养基中的唯一碳源 D. 进一步切断脂肪酸合成途径，以大幅度提高聚酮类化合物产量 【答案】A 【解析】 【详解】A、切断M-CoA内源合成途径，导入一条M-CoA外源合成途径，有利于精准控制聚酮类化合物产量，A正确； B、丙酮酸是许多代谢过程的重要中间产物，不可敲除丙酮酸生成途径的基因，B错误； C、丙二酸是合成M-CoA的原料，但大肠杆菌仍需要丙酮酸等其他代谢中间产物，因此不能以丙二酸为唯一碳源，C错误； D、脂肪酸是合成磷脂的前体，因此不能切断脂肪酸合成途径，否则大肠杆菌的结构和代谢会异常，D错误。 8. 某生物兴趣小组为分离土壤中能分解尿素的微生物并对其进行计数，开展了一系列实验操作。下列关于该实验的叙述，正确的是（　　） A. 实验中需配制以尿素为唯一碳源的选择培养基 B. 该微生物的计数可以采用平板划线法和稀释涂布平板法 C. 接种后需将平板放在30~37℃的恒温培养箱中倒置培养 D. 实验所用的土壤、玻璃器皿和金属用具等都需要严格灭菌 【答案】C 【解析】 【详解】A、实验中需配制以尿素为唯一氮源的选择培养基（而非碳源），以筛选分解尿素的微生物，A错误； B、平板划线法用于菌种分离，无法计数；稀释涂布平板法可用于微生物计数，B错误； C、接种后倒置培养可防止冷凝水污染，30~37℃是多数微生物适宜培养温度，C正确； D、土壤样品不能灭菌（否则会杀死目标微生物），需保持微生物活性；玻璃器皿和金属用具需灭菌，D错误。 故选C。 9. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。已知图1色氨酸合成途径中涉及的酶均不能进出细胞，而中间产物积累到一定程度可分泌到细胞外。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（　　） A. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为中性或弱碱性 B. 完成划线接种后，需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱中倒置培养 C. Ⅱ区域的一端菌株继续生长是由于TrpC-利用TrpB-提供的吲哚合成了色氨酸 D. TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性，A正确； B、在恒温箱培养需要将平板倒置培养，故完成划线接种后，需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱，B正确； CD、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚；综上分析可知，Ⅱ区域的一端菌株继续生长是由于TrpC-利用TrpE-提供的吲哚合成了色氨酸；TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致不能合成吲哚，因此缺乏色氨酸，C错误，D正确。 10. 设置对照是科学实验中排除无关变量干扰的重要方法。下列对照的设置不科学的是（　　） A. 探究果胶酶的专一性时，用添加酶的组别和不添加酶的组别进行对照 B. 探究2，4-D促进蔷薇扦插枝条生根的最适浓度时，不同浓度组间形成相互对照 C. 验证以木质素为唯一碳源的培养基的选择作用时，用全营养的培养基作为对照 D. 凝胶电泳检测限制酶的酶切产物时，用添加未酶切DNA的加样孔作为对照 【答案】A 【解析】 【详解】A、探究果胶酶的专一性时，自变量应为底物的种类，A符合题意； B、探究2，4-D促进蔷薇扦插枝条生根的最适浓度时，不同浓度2，4-D处理组为实验组，组间可形成相互对照，B不符合题意； C、验证以木质素为唯一碳源的培养基的选择作用时，全营养培养基作为对照组可生长多种微生物，二者对照可证明选择培养基的选择作用，C不符合题意； D、凝胶电泳检测限制酶的酶切产物时，未酶切的DNA作为对照，可通过条带位置差异判断限制酶是否完成切割，D不符合题意。 11. 物质D是某细菌繁殖所需的必需营养物质，在野生型细菌体内的合成途径为A→B→C→D．现有5株物质D合成缺陷型突变菌，每株仅存在合成途径中1个或2个步骤的合成缺陷，且该途径中间产物积累到一定程度时可分泌至细胞外。为确定各菌株的缺陷类型，研究人员将5株缺陷菌依次均匀划线接种于只含有A的培养基上，生长情况如图(其中黑点代表生长的菌落)。向培养基中加入铁的配合物(可与物质C发生特异性显色反应)，在菌株2的b端、菌株5的a端和b端出现明显显色反应。下列说法错误的是（　　） A. 培养基应在灭菌前将pH调好 B. 菌株3不能利用物质A为原料合成物质B C. 菌株5的a、b端的物质D来源于菌株1、4的分泌 D. 若在培养基中添加物质C，菌株3的a端仍不会出现菌落 【答案】B 【解析】 【详解】A、培养基应先将pH调至中性或弱碱性，最后灭菌，A正确； BCD、题干描述菌株2的b端、菌株5的a端和b端出现明显显色反应说明在这些地方产生了大量的C，不能向D转变，因此菌株2和菌株5都不能完成由C→D的过程。但图中展示5的a、b端都产生了菌落，临近的1只有a端，4只有b端产生了菌落，说明菌株1和菌株4利用了菌株5产生的C合成了D才能生长，菌株5利用菌株1、4合成并分泌的D实现了生长，即菌株5的a、b端的物质D来源于菌株1、4的分泌，而菌株1和4本身不能完成由A→B或不能完成由B→C的过程；再分析菌株2的b端可以产生C并分泌，说明菌株2能完成由B→C的过程，但不能完成由C→D的过程，但菌株2的a端并没有积累C物质，说明菌株2的b端能产生C物质是因为临近的菌株3为其提供了物质B，而菌株1的b端不能为其提供物质B，由此证明菌株3能完成由A→B的过程，菌株1不能完成该过程；图中菌株2的b端能为3的a端提供C物质，但仍然没有菌株生长，因此菌株3不能完成由C→D的过程，再培养基中添加物质C，菌株3仍不会出现菌落，B错误，CD正确。 12. 丹霞山是广东省首个世界自然遗产，其山体岩石为红色砂岩，土壤贫瘠，干旱少水。山上分布着两种优势草本植物，其中丹霞蒿耐旱，喜光照；丹霞堇菜耐阴，喜湿润。下列相关叙述错误的是（ ） A. 丹霞蒿的嫩茎叶和根系可入药，体现了生物多样性的间接价值 B. 从生物和环境适应性角度分析，丹霞蒿耐旱，其根系比较发达 C. 两植物生态位存在差异，是两者能在相同区域共存的原因之一 D. 林冠层的郁闭度增大，对丹霞蒿生长发育的影响大于丹霞堇菜 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物多样性的直接价值包括药用、食用、工业原料、科研等实用价值，间接价值是指调节生态系统功能的生态价值，丹霞蒿可入药属于直接价值，A错误； B、干旱环境下植物需要吸收深层土壤的水分维持生存，耐旱植物通常根系发达，是长期自然选择下形成的适应性特征，丹霞蒿耐旱，因此根系比较发达，B正确； C、生态位差异可以降低不同物种之间对资源、空间的竞争强度，是不同物种能在同一区域共存的重要原因，丹霞蒿喜阳耐旱、丹霞堇菜耐阴喜湿，二者生态位存在明显差异，可在同区域共存，C正确； D、林冠层郁闭度增大意味着光照强度减弱，丹霞蒿喜光照，丹霞堇菜耐阴，因此光照减弱对丹霞蒿生长发育的负面影响更大，D正确。 故选A。 13. 热带珊瑚岛通常因贫瘠、持水能力差而阻碍了土壤微生物的生长。为探究珊瑚岛经不同恢复模式的改造效果（其中GL和RT样地实施了灌溉、施肥等精细化管理），科研人员追踪了恢复早期土壤微生物群落与土壤理化性质的动态变化，部分结果如下图。下列叙述错误的是（ ） NF：原始林样地GL：草坪WBSF：防风固沙林SB：防风林PGS：公共绿地RT：行道树 A. 生态恢复的关键是促进生态系统中氮、磷、钾等元素的循环以及能量流动 B. 贫瘠、持水能力差的环境属于阻碍土壤微生物生长的非密度制约因素 C. 合理的人为干预可能改善土壤微生物生物量和含氮量，恢复效果更好 D. 有效选择植物种类并合理布设，促进生态恢复，体现了生态工程的协调原理 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态恢复依赖于生态系统结构与功能的重建，其中物质循环（如N、P、K等）和能量流动是维持系统稳定的基础。土壤微生物参与有机质分解与养分转化，植物通过光合作用固定能量，二者共同支撑生态系统运转，A正确； B、贫瘠、持水能力差的环境属于非密度制约因素（这类因素的作用强度与种群密度无关，如气候、土壤条件等），而密度制约因素是作用强度随种群密度变化的因素，B正确； C、结合图表：RT（行道树）的土壤微生物生物量和总氮含量均高于WBSF（防风固沙林）、SB（防风林）、PGS（公共绿地）等样地；GL（草坪）的相关指标也优于部分未精细化管理的样地。这说明合理的人为干预可改善土壤微生物生物量和含氮量，提升生态恢复效果，C正确； D、选择植物种类并合理布设，利用生物组分的自组织、自我调节能力促进生态恢复，体现的是生态工程的自生原理，D错误。 14. 麋鹿是我国一级保护动物，喜食外来入侵种互花米草。某滩涂湿地互花米草泛滥成灾，导致当地草本植物基本消失。为治理互花米草，该地设置围栏区进行麋鹿放养。下图表示该地区互花米草、本地草本植物、麋鹿的种群数量变化曲线。下列叙述正确的是（ ） 注：A、B、C和D分别表示不同的物种 A. 物种A、B、C在生态系统中处于食物链不同环节 B. 阶段Ⅲ因物种D的引入，植物物种丰富度会低于阶段Ⅱ C. 由于物种D的种间竞争，使阶段Ⅲ中物种C的生态位改变 D. 若同等条件的物种D在阶段Ⅱ被引入，其环境容纳量不变 【答案】D 【解析】 【详解】A、由题意可知，互花米草泛滥成灾，导致当地草本植物基本消失，可推测A、B为当地草本植物，C为互花米草，都是生产者，处于食物链相同环节，A错误； B、阶段Ⅲ因物种D的引入，物种数目增加，因为C数量减少，可为其他植物的生长腾出空间，植物物种丰富度会高于阶段Ⅱ，B错误； C、C为互花米草，D为麋鹿，两者之间为捕食关系，C错误； D、环境容纳量（K值）是指环境条件不受破坏时，一定空间所能维持的种群最大数量，其大小由环境资源（食物、空间等）和生物制约因素决定。在阶段Ⅱ引入同等条件的麋鹿时，互花米草的最大种群数量和围栏空间均未改变（即麋鹿的食物资源和生存空间未发生变化），因此不会影响围栏内麋鹿的环境容纳量，D正确。 15. 某农场中甲、乙、丙三种生物分属三个不同营养级（其中包含生产者），数量变化如图1。该农场中的能量流动过程如图2，其中a2和b2分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为摄入的饲料量。下列叙述正确的是（　　） A. 甲、乙、丙三种生物共同构成该农场生物群落 B. 图1中甲属于第一营养级，农家肥主要为其提供有机养分 C. 第二营养级粪便中的能量来自a3和d1中的部分能量 D. 该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率为b2/a2×100% 【答案】C 【解析】 【详解】A、生物群落是指该农场中所有生物，甲、乙、丙仅为三种不同营养级的生物，缺少分解者及其他生物，不能构成群落，A错误； B、图1中甲的数量最多，应是第一营养级（生产者），农家肥中的有机物需要经分解者分解为无机物（无机盐、CO2​）才能被生产者利用，农家肥不是为生产者提供有机养分，B错误； C、粪便中的能量属于生物未同化的上一营养级/摄入食物的能量。第二营养级摄入的食物包括第一营养级的有机物和人工饲料d1​：未同化的来自第一营养级的能量属于第一营养级流向分解者的a3​，未同化的来自饲料的能量属于d1​，C正确； D、相邻营养级的能量传递效率=下一营养级从上一营养级同化量÷上一营养级总同化量×100%。第二营养级的总同化量是从第一营养级同化的a2​+人工饲料同化的能量，因此第二到第三营养级的传递效率应为b2/（a2​+第二营养级同化饲料的能量）×100%，D错误。 16. 研究人员在沿海的红树林进行生态学调查，记录了以下几种现象：①龟足（一种藤壶）常附着在招潮蟹的背甲上，随蟹移动并滤食水中的浮游生物，招潮蟹既未受益也未受害。②白鹭主要捕食体型较大的招潮蟹成体，它们是该生态系统中的顶级消费者。③两种招潮蟹（物种A和B）的洞穴深度存在差异，繁殖季会因争夺潮间带中部的优质筑巢区发生激烈竞争，非繁殖季则分布区域重叠度降低。下列相关叙述错误的是（　　） A. 龟足与招潮蟹的种间关系是原始合作 B. 白鹭的捕食压力属于密度制约因素，其数量波动会影响招潮蟹的K值 C. 白鹭同化的能量最终去向是通过呼吸作用以热能的形式散失和流向分解者 D. 两种招潮蟹通过信息传递调节种间关系，生态位分化降低了竞争强度 【答案】A 【解析】 【详解】A、原始合作的特点是两种生物共同生活时双方均能获益，分开后也可独立生存；题干中龟足可借助招潮蟹移动获得更多食物，属于获益方，但招潮蟹既未受益也未受害，二者的种间关系为偏利共生，不属于原始合作，A错误； B、捕食的作用强度随猎物种群密度升高而增大，属于密度制约因素；K值是环境容纳量，受生物因素和非生物因素共同影响，白鹭作为招潮蟹的捕食者，其数量波动会改变招潮蟹的生存压力，进而影响招潮蟹的K值，B正确； C、白鹭是该生态系统的顶级消费者，不存在更高营养级捕食白鹭获取能量，因此其同化的能量最终只有两个去向：一是通过呼吸作用以热能形式散失，二是遗体残骸中的能量流向分解者，C正确； D、两种招潮蟹洞穴深度存在差异、非繁殖季分布区域重叠度降低属于生态位分化，能有效降低种间竞争强度；二者争夺筑巢区等行为依赖信息传递完成，说明信息传递可以调节种间关系，D正确。 二、非选择题（17-18题11分，19-21题10分，合计52分） 17. 截至2025年，我国经批准开展辅助生殖技术的医疗机构达587家，年均完成试管婴儿周期超60万例。根据《人类辅助生殖技术规范（2023年版）》，所有胚胎在移植前须进行严格的质量与遗传评估。回答下列问题： （1）精液中的精浆含有去能因子会抑制精子顶体反应。临床上通过精子洗涤与上游法去除精浆，该过程不仅利于精子获能，还可降低母体免疫排斥风险。体外受精及早期胚胎培养需在特定气体环境中进行，其中CO2的主要作用是____，而O2浓度通常控制在5%（低于大气21%），其目的是____。 （2）若希望通过单次移植获得同卵双胎以降低多胎妊娠风险，可在囊胚期采用激光辅助孵化联合内细胞团（ICM）均等分割技术。此操作必须确保____，否则将导致胚胎发育异常或嵌合体形成。 （3）胚胎植入前遗传学检测（PGT）包括PGT-A（非整倍体筛查）和PGT-M（单基因病诊断）。对于血友病A（X连锁隐性遗传）高风险家庭： ①PGT-M需设计特异性探针，该探针的本质是____； ②从优生角度，PGT可显著降低单基因病患儿出生率；但从人口结构看，若允许基于医学指征的性别选择（如避免男性患儿），可能对出生性别比产生何种影响？请简要评析______。 （4）胚胎移植被视为胚胎工程的“最后一道工序”。从生理学角度看，该操作的实质是____。 【答案】（1） ①. 维持培养液pH稳定 ②. 降低活性氧（ROS）生成，保护胚胎DNA免受氧化损伤。 （2）内细胞团被均等分割，且滋养层细胞完整 （3） ①. 单链DNA ②. 益处：阻断致病基因传递，减少遗传病负担；影响：在重男轻女背景下，医学性别选择可能被滥用，加剧出生性别比失衡 （4）将早期胚胎移入同种、生理状态相同的雌性动物子宫内，使其继续发育 【解析】 【分析】早期胚胎培养的气体环境CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定（培养液中含缓冲物质，CO2与缓冲物质结合，避免pH剧烈波动）。O2浓度的控制：大气O2浓度（21%）过高会诱导细胞产生活性氧（ROS），氧化损伤胚胎DNA、蛋白质等生物大分子；将O2浓度控制在5%，可减少活性氧生成，保护胚胎细胞免受氧化损伤，提高胚胎发育存活率。 【小问1详解】 早期胚胎培养的培养液中含有缓冲物质，CO2的核心作用是维持培养液pH的相对稳定，为胚胎发育提供适宜的酸碱环境。大气O2浓度（21%）较高时，会诱导细胞产生大量活性氧（ROS），这些活性氧会氧化损伤胚胎DNA、蛋白质等生物大分子。将O2浓度控制在5%，可减少活性氧生成，从而保护胚胎细胞免受氧化损伤，提高胚胎发育的存活率。 【小问2详解】 囊胚期的内细胞团（ICM）将来发育为胎儿的各种组织器官，若分割不均，会导致部分胚胎因内细胞团细胞数量不足而发育异常或形成嵌合体；滋养层细胞将来发育为胎膜和胎盘，需保持完整以保障胚胎的营养供应。因此，胚胎分割时必须确保内细胞团均等分割，同时保证滋养层细胞的完整性。 【小问3详解】 基因探针的本质是带有放射性同位素或荧光标记的单链DNA片段，它能通过碱基互补配对与目标基因（如血友病致病基因）特异性结合，从而检测基因是否存在。从优生角度，PGT通过筛选正常胚胎，可有效阻断X连锁隐性致病基因（如血友病A基因）向子代传递，降低遗传病患儿出生率；但从人口结构角度，若允许基于医学指征的性别选择（如避免男性患儿），可能被滥用为非医学需要的性别选择，在重男轻女的社会背景下进一步加剧出生性别比失衡，引发社会伦理问题。 【小问4详解】 胚胎移植的生理学基础是：供体（提供胚胎的个体）和受体（接受胚胎的个体）为同种生物且生理状态相同，受体子宫对外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，因此胚胎能在受体子宫内继续发育。这一操作的实质是早期胚胎在生理状态相同的同种雌性动物子宫内的“着床”与继续发育。 18. 我国科学家利用胚胎与诱导多能干细胞（简称iPS细胞）互补技术首次在猪胚胎内成功培养出了含有人体细胞的中期肾脏（中肾），为器官移植开辟了新途径。培育流程如图1所示。回答下列问题： （1）图1中步骤①可以采用______等方法对卵母细胞去核，步骤②通过基因编辑技术敲除猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因，然后利用核移植技术获得重构胚。步骤③可用______激活重构胚。 （2）选择iPS细胞进行实验，而非成体干细胞是因为_____。用DsRed（一种红色荧光蛋白）标记不同的iPS细胞，将已标记的iPS细胞注射到猪囊胚中进行培养，DsRed面积/囊胚面积如图2所示。据图2分析，最终应选择_____细胞进行图1中步骤⑤的实验。 （3）步骤⑥中嵌合胚胎移植前可通过_______技术产生同卵多仔后代，提高胚胎利用率。 （4）研究发现，人源化中肾随着嵌合体胚胎的发育无法继续存活或者无法发育成可做供体器官的成熟肾脏，推测原因可能是____________________________。 【答案】（1） ①. 显微操作（或“梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理） ②. 物理或化学方法（电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂） （2） ①. iPS细胞全能性更高，（可分化为任何细胞、形成组织器官甚至个体）；成体干细胞具有组织特异性，（只能分化为特定细胞或组织，不能发育成完整个体） ②. 4CL （3）胚胎分割 （4）含有人的细胞，出现排斥反应，因此可能出现人源化中肾在猪体内无法存活/敲除了猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因，因此猪体内肾脏的发育不完整 【解析】 【小问1详解】 图1中步骤①的目的是对卵母细胞去核，普遍使用的去核方法是显微操作法，也可以采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。步骤③激活重构胚可以采用物理或化学方法，如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等，使其完成细胞分裂和发育进程。 【小问2详解】 选择iPS细胞进行实验，而非成体干细胞是因为iPS细胞全能性更高，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能；而成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。据图2分析，几种iPS细胞中，4CL的DsRed面积/囊胚面积（%）值最大，说明4CL细胞的嵌合能力最强，故进行图1中步骤⑤的实验可以选择4CL细胞。 【小问3详解】 胚胎分割技术可以将一个胚胎分割为多个胚胎，获得同卵多仔，有效提高胚胎利用率。 【小问4详解】 研究发现，人源化中肾随着嵌合体胚胎的发育无法继续存活或者无法发育成可做供体器官的成熟肾脏，推测原因可能是：由于含有人的细胞，出现排斥反应，因此可能出现人源化中肾在猪体内无法存活；由于敲除了猪成纤维细胞中的肾脏发育关键基因，因此猪体内肾脏的发育不完整等。 19. 蚊虫是一类广布世界各地、与人类生活密切相关的昆虫，不仅刺叮骚扰人类和家畜，还传播多种疾病，如疟疾、登革热、基孔肯雅热等。因此蚊虫防治是预防医学中重要的研究课题之一。回答下列问题： （1）使用杀虫剂是目前蚊虫防治的主要手段，但随着杀虫剂的广泛使用，蚊虫逐渐产生抗性，影响使用效果。蚊虫对杀虫剂产生抗性的实质是_______________。研究发现，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因的某条链上碱基“A”突变成“T”，导致苯丙氨酸取代了亮氨酸。如下为部分氨基酸的密码子表，据表推测，与敏感品系相比，抗性品系的相关基因转录的mRNA上发生的变化是_______。 氨基酸 密码子 亮氨酸 UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG 苯丙氨酸 UUU、UUC （2）沃尔巴克氏体（Wol）是蚊虫体内的一种胞内共生菌，科学家将Wol转入白纹伊蚊体内获得人工转染品系W，将其与野生型品系H进行系列杂交实验： ①H（♀）×H（♂）→后代均为野生型②H（♀）×W（♂）→无后代③W（♀）×W（♂）→后代均为W品系④W（♀）×H（♂）→后代均为W品系 据此分析，Wol通过蚊虫的_______（填“精子”或“卵细胞”）进行传播。研究人员在试验区连续多次释放W品系，持续记录试验区与对照区白纹伊蚊种群密度变化，结果如图所示。据图分析，释放的W品系白纹伊蚊的性别为_______（填“雄性”或“雌性”）。 （3）I-PpoI酶可识别并切割精子中X染色体上的特定DNA片段，导致X染色体受损，使含有该X染色体的精子不育。科学家利用基因工程技术成功培育了转I-PpoI基因的雄蚊，多次释放后即可有效降低蚊虫的种群数量。构建基因表达载体的过程中，需在I-PpoI基因前插入__________，释放转I-PpoI基因的雄蚊能防控蚊虫的原因是__________。 【答案】（1） ①. 蚊虫种群中抗药性基因频率不断增大 ②. A→U（或UUA→UUU） （2） ①. 卵细胞 ②. 雄性 （3） ①. 精子中特异性表达基因的启动子 ②. 转基因的雄蚊只能产生含Y染色体的可育精子，只能产生雄性后代，破坏了种群的正常性别比例 【解析】 【小问1详解】 根据现代生物进化理论，杀虫剂对蚊虫的抗性变异进行定向选择，使蚊虫种群中抗药性基因频率不断增大，蚊虫逐渐产生抗性。根据碱基互补配对原则，基因的某条链上碱基“A”突变成“T”，转录的mRNA上密码子的变化为A-U之间，只有亮氨酸UUA → 苯丙氨酸 UUU符合题意，突变之前，密码子 UUA（mRNA）→ 模板链碱基为 AAT → 非模板链碱基为 TTA，突变之后，非模板链 A→T ，非模板链变为 TTT → 模板链变为 AAA → 转录的 mRNA 密码子为 UUU（苯丙氨酸），所以抗性品系的相关基因转录的mRNA上发生的变化是A→U（或UUA→UUU）。 【小问2详解】 根据杂交实验结果，W（♀）作为亲本时，后代均为W品系，W（♂）作为亲本时无后代，所以推测Wol通过蚊虫的卵细胞进行传播。据图分析，试验区成蚊诱捕密度最后趋于零，即不能繁殖后代，所以释放的W品系白纹伊蚊的性别为雄性。 【小问3详解】 启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的位点，有了它才能驱动基因转录，所以构建基因表达载体的过程中，需在I-PpoI基因前插入精子中特异性表达基因的启动子；雄蚊的性染色体组成是XY，转I-PpoI基因的雄蚊含X染色体精子不育，所以转基因雄蚊只能产生含Y染色体的精子，所以只能产生雄性后代，破坏了种群的正常性别比例。 20. 为培育耐盐碱大豆新品种，科研人员把耐盐碱基因OsJRL40和荧光素酶基因构建成融合基因，荧光素酶可催化荧光素产生荧光以检测融合基因表达产生融合蛋白的情况，部分操作流程及可能用到的限制酶如图所示，其中DEX启动子在DEX诱导下才可发挥作用；AUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。回答下列问题。 （1）图中构建基因表达载体时，切割载体用到的限制酶有________。与单酶切相比，双酶切的优点是________（答出1点）。已知OsJRL40基因转录的非模板链的序列为：5'-ATGATCCAG……GCTGACTAG-3'，为构建融合基因，引物2的前10个碱基序列为________。 A.5'-AGATCTCTAG-3' B.5'-AGATCTGTCA-3' C.5'-GATCCTAGTC-3' D.5'-GATCGTCAGC-3' （2）在培养大豆细胞的基本培养液中添加________，若检测结果为________说明转化成功。成功后需要去除荧光素酶基因，已知Cre酶可以将DNA上两个相同loxP序列位点之间的片段切除，因此在设计引物3和引物4时需要在限制酶识别序列的________（填“5'端”或“3'端”）添加loxP序列。 （3）为检测荧光素酶基因是否被成功敲除，可用PCR技术进行鉴定。 实验组：首先提取在有DEX环境下培养的转基因大豆细胞质中的总RNA，进行逆转录获得cDNA，然后加入上图中的一对引物________进行PCR扩增后用BglⅡ完全切割，再进行琼脂糖凝胶电泳，观察有无OsJRL40基因和荧光素酶基因的条带。 对照组：用未经DEX环境下培养的转基因大豆细胞，其余同实验组。 若实验组敲除成功，则实验组和对照组的电泳结果分别为________。 【答案】（1） ①. SacⅠ和XhoⅠ ②. 避免目的基因、载体自身环化或反向连接（保证目的基因与载体正确连接） ③. B （2） ①. 荧光素 ②. 有荧光出现 ③. 3′端 （3） ①. 1和4 ②. 实验组两种基因的条带都无，对照组两种基因的条带都有 【解析】 【小问1详解】 构建基因表达载体时，要将目的基因插入启动子和终止子之间，一般选用双酶切，避免目的基因、载体自身环化或反向连接（保证目的基因与载体正确连接），切割载体用到的限制酶有SacⅠ和XhoⅠ，不能选用Bgl II，若用该酶切会破坏质粒上的四环素抗性基因，导致后续无法对重组DNA分子进行筛选。已知OsJRL40转录非模板链末端为5'-…GCTGACTAG-3'，构建融合基因需要去除原终止密码UAG，引物2为下游引物，其5'端需要添加BglⅡ的识别序列（5'-AGATCT-3'，共6个碱基），剩余4个碱基与OsJRL40末端互补，GTCA，因此前10个碱基为5'-AGATCTGTCA-3'，B正确。基因中间有SauAI的识别切割序列， 不能选该酶。 【小问2详解】 融合基因的表达依赖DEX启动子，而该启动子仅在DEX诱导下才能启动转录，才能诱导融合基因表达出荧光素酶，因此培养液中须添加荧光素，荧光素酶催化荧光素产生荧光，因此检测到细胞有荧光出现即可证明转化成功。loxP等额外序列必须添加在引物的3'端，才能使Cre酶将DNA上两个相同loxP序列位点之间的片段切除，完整保留目的片段两端。 【小问3详解】 要扩增同时包含OsJRL40和荧光素酶基因的片段，需要选择OsJRL40上游的引物1和荧光素酶基因下游的引物4。Cre酶仅切除两个loxP序列之间的荧光素酶基因，OsJRL40基因不会被切除：实验组：DEX诱导Cre酶表达，荧光素酶基因被敲除，cDNA中仅保留OsIRL40基因，两种基因的条带都无；对照组：无DEX诱导，Cre酶不表达，荧光素酶基因完整保留。 21. 温州黄酒（又称温州老酒）其酿造历史可追溯至南宋时期，是浙南地区独具特色的传统发酵酒，其工艺以糯米为原料，以“乌衣红曲”为发酵剂，江南温润的气候与瓯江流域优质水源，共同赋予了酒体醇厚、曲香浓郁的独特风味。回答下列问题： （1）传统发酵食品制作过程中用到的“曲”是多种微生物“杂居混生”的群落，“曲”中多种微生物之间复杂的________是发酵食品具有独特风味的原因之一，酿造黄酒的“乌衣红曲”的主要菌种类群是霉菌、酵母菌，霉菌通常在________（填“中性偏酸”或“中性偏碱”）环境中生活，在酿酒中的主要作用是________，该过程称为糖化。酵母菌只是对出芽生殖、单细胞微生物的统称，所以即使参与发酵的菌种大致相同，也可能会因为________不同，导致发酵产品风味存在显著差异。 （2）酿造黄酒时先把糯米蒸熟，摊开冷却至不烫手即可拌入“乌衣红曲”，此举有利于菌种________，发酵整个过程中，前面几天需透气且不时用木耙搅拌，促进糖化，几天后将发酵容器密封，在无氧环境继续发酵，此时霉菌的代谢活动受到抑制，但糖化过程仍可继续进行，原因是________。黄酒众多产品类型中有种兼有酒味和甜味的“半干型”黄酒，获得该种黄酒的常用措施是发酵进行到半程时________（写出一种具体措施）。 （3）大多数酵母菌在酒精度达到15%时通常会停止代谢，低酒精度黄酒在储存过程中容易变酸。为酿造酒精度高的黄酒，可将酵母菌先经射线照射，再用________制成悬液，涂布到含高浓度酒精和________的平板上，经培养后获得单菌落，利用筛选得到的酵母菌酿造的高酒精度黄酒可抑制________，防止黄酒变酸。 【答案】（1） ①. 种间关系 ②. 中性偏酸 ③. 将糯米中淀粉转化为葡萄糖/糖 ④. 菌株 （2） ①. 活化 ②. 霉菌此前已合成并分泌大量胞外淀粉酶/糖化酶，酶在细胞外仍可催化淀粉水解 ③. 对发酵液加热，（终止发酵）。/冰箱保存（低温），（抑制继续发酵） （3） ①. 无菌水 ②. 高糖/高浓度葡萄糖 ③. 产酸菌/醋酸菌（繁殖） 【解析】 【小问1详解】 “曲” 中多种微生物之间复杂的种间关系（种间竞争、互利共生、代谢相互作用），是发酵食品具有独特风味的原因之一。霉菌通常在中性偏酸环境中生活（霉菌偏好酸性环境，这也是传统发酵食品的共同特点）。在酿酒中，霉菌的主要作用是产生淀粉酶，将糯米中的淀粉水解为葡萄糖，该过程称为糖化。酵母菌是出芽生殖的单细胞微生物的统称，即使参与发酵的菌种大致相同，也可能会因为酵母菌的菌株（种类 / 基因型）不同，导致发酵产品风味存在显著差异。 【小问2详解】 酿造黄酒时糯米蒸熟冷却后拌“乌衣红曲”，利于菌种的活化。发酵前期透气搅拌促糖化，后期密封无氧时，霉菌代谢受抑但糖化能继续，是因为霉菌此前已合成并分泌大量胞外淀粉酶（或糖化酶），酶在细胞外仍可催化淀粉水解。获得“半干型”黄酒（兼有酒味和甜味），可在发酵半程时对发酵液加热（终止发酵）或冰箱保存（低温）（抑制继续发酵）。 【小问3详解】 为酿造高酒精度黄酒，将酵母菌经射线照射后，用无菌水制成悬液，涂布到含高浓度酒精和高糖（或高浓度葡萄糖）的平板上筛选单菌落。高酒精度黄酒可抑制产酸菌（或醋酸菌）的生长繁殖，防止黄酒变酸。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $