精品解析：江苏宿迁市2025～2026学年第二学期期中质量监测 高二生物

2025—2026学年第二学期期中质量监测 高二生物 （时间：75分钟；满分：100分） 一、单项选择题：（共20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意） 1. 下列关于生态系统结构的叙述，正确的是 A. 绿色植物是生态系统中唯一的生产者，所以它是生态系统的基石 B. 消费者的存在可以加快生态系统的物质循环 C. 分解者是生态系统中唯一能把有机物分解成无机物的成分 D. 生态系统结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 2. 下图为某草场生态系统的部分能量流动示意图，图中Q表示牧草在一年内固定的太阳能总量，Q1、Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠体内的能量。下列叙述错误的是（　　） A. 图中鹰占有两个营养级 B. Q与Q1＋Q2＋Q3的差值为牧草呼吸作用消耗的能量 C. 在能量流动的过程中，存在着信息传递 D. 保护鹰和食虫鸟，利于人从生态系统中获得更多的能量 3. 根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，下列叙述错误的（ ） A. 生产者、消费者和分解者均参与过程①和② B. 可以通过增强过程②减少大气中CO2 C. 生物群落内部碳流动的物质形式是含碳的有机物 D. 人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 4. 高密度水养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。如图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。相关叙述错误的是（　　） A. 鱼塘富营养化水为水稻生长提供了一定的N、P等元素 B. 藻类与稻田生态系统的其他生物存在捕食、竞争的关系 C. 鱼塘尾水中的可溶性有机物能被稻田中的植物直接吸收利用 D. 稻田生态系统净化鱼塘尾水的过程实现了水资源循环利用 5. “稳定”存在于不同层次的系统之中。下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（　　） A. 生态系统稳定性表现在具备一定的自我调节能力，该调节能力的基础是正反馈调节 B. 某生态系统的组分少、食物网简单，则该生态系统的恢复力稳定性一定较高 C. 一般来说，食物网中的物种数目增多，有利于生态系统稳定性的维持 D. 可大量引入外来物种，增加当地的物种多样性，以提高当地生态系统的稳定性 6. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业利用脱脂大豆、小麦等原料通过发酵装置制作酱油，罐装前经过了严格的灭菌质检。下列有关叙述正确的是（ ） A. 脱脂大豆中的蛋白质和小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供氮源 B. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物 C. 发酵装置中添加的盐水及产生的酒精、乳酸等均可抑制杂菌生长 D. 成品酱油中富含多种微生物，有助于人体对食物中营养物质的消化吸收 7. 生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶 B. 过程②中焙烤不会使酶失活，碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触有利于糖化 C. 过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需冷却才能接种 D. 过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行 8. 酸豆角因为酸脆、营养丰富和能增进食欲而成为家常小菜。下图是家庭制作酸豆角的主要流程图，相关叙述错误的是（　　） A. 豆角的酸脆主要与乳酸菌无氧呼吸产生乳酸有关 B. “加盐揉搓至翠绿色”利用了叶绿素能够溶解于高浓度NaCl溶液的特性 C. 食材等加入泡菜坛时不能装得太满，以防止坛口杂菌侵入影响产品的品质 D. 加入的食盐、香辛料、白酒等不仅能增加食品风味，也能防止杂菌污染 9. 下列有关无菌技术的说法，其中正确的有几项（ ） ①无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物 ②煮沸消毒法中100℃煮沸5-6分钟可以杀死微生物细胞和所有芽孢、孢子 ③经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，所以不能在常温长期保存 ④将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌 ⑤无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 10. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（ ） A. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶 B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是7×108个 11. 工业生产中，常利用红酵母发酵生产β-胡萝卜素。培养红酵母时，碳源种类对β-胡萝卜素的产量有一定影响，相关数据如下表。有关叙述错误的是（ ） 碳源种类 麦芽糖 蔗糖 淀粉 β-胡萝卜素含量（mg/L） 3.52 4.81 1.68 A. 利用红酵母生产β-胡萝卜素时，应使用液体培养基并振荡培养 B. 蔗糖为碳源可提高β-胡萝卜素产量，还可维持培养液的渗透压 C. 培养过程中可使用平板划线法对红酵母进行计数，但数据会偏低 D. 利用紫外线处理红酵母得到高产菌株后，用甘油管藏法长期保存 12. 研究小组利用某不孕女性的皮肤组织通过图示实验流程获得子宫内膜基质细胞，以期用于其不孕的治疗。下列分析正确的是（　　） A. 合成培养基加入天然血清后经湿热灭菌可用于成纤维细胞的培养 B. 过程①肿瘤细胞的形成机理可能与去甲基化酶被抑癌基因招募有关 C. 过程①类似于植物组培中“再分化”的过程，本质为基因的选择性表达 D. 该流程获得子宫内膜基质细胞在伦理和免疫排斥问题上取得突破性进展 13. 下图是“三亲婴儿”培育过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A. 透明带反应和卵细胞膜反应是过程①形成二倍体受精卵的保障 B. 捐献者卵母细胞受精更有利于重组受精卵的分裂分化 C. 雌雄原核的融合是通过受精卵第一次有丝分裂实现的 D. 应用该技术可阻断红绿色盲病女性患者致病基因遗传给后代 14. 下列有关基因工程中目的基因的正确叙述是 A. 用同种限制酶切割运载体与含目的基因的DNA片段可获相同黏性末端 B. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 C. 目的基因与运载体结合的过程发生在细胞内 D. 目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 15. 目前研究混杂DNA群体中的特异DNA序列，一般基于两种不同的方法，即DNA克隆和DNA分子杂交，如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 方法①需要限制酶和DNA连接酶 B. 方法②需要解旋酶和DNA聚合酶 C. 方法③需要对探针进行特殊标记 D. 方法①②③都遵循碱基互补配对原则 16. 基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入到质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。下列说法正确的是（ ） A. 疫苗经注射进入人体后，可被人体的浆细胞识别 B. 接种基因疫苗只能预防特定微生物的感染 C. 基因疫苗是指机体能识别特定的基因，从而引起机体产生免疫反应 D. 利用蛋白质工程生产的蛋白质疫苗就是基因疫苗 17. 为使玉米获得抗除草剂性状，科研人员进行了相关操作（如图所示）。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达，其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是（　　） A. T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上 B. 利用物质K和抗生素进行筛选1，可获得农杆菌的蓝色菌落 C. 利用物质K和除草剂进行筛选2，更易于获得抗除草剂的转基因植株 D. 愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中，需要添加植物激素 18. 科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L-PG)，可获得乳酸乙酯（白酒香味的主要来源）高产菌株，过程如图。下列分析不合理的是（ ） A. 转入的L -PG基因表达产物不能影响酿酒酵母的活性 B. L-PG 基因替换质粒上的PD基因是通过同源重组实现的 C. 标记基因Ampr可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株 D. 可以利用PCR技术筛选含有L-PG基因的受体细胞 19. 某中学研究性学习小组选用等质量的不同材料进行DNA的粗提取与鉴定，结果如下表所示（表中“＋”越多蓝色越深）。下列相关叙述正确的有（　　） 材料 体细胞染色体数 颜色 洋葱 2n＝16 ＋＋＋ 火龙果 2n＝22 ＋＋ 白花菜 2n＝34 ＋ 香蕉 3n＝33 ＋＋＋＋＋ A. 研磨过程中需要加入洗涤剂以瓦解细胞壁 B. 鉴定时向DNA溶液中加入二苯胺试剂摇匀后即观察 C. 白花菜组蓝色浅可能与细胞壁厚、研磨不充分有关 D. 火龙果组总DNA较少可能与其含水量较低有关 20. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ） A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况 B. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径 C. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达 D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量 二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 21. 如图为某农场的能量流动关系，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述正确的是（ ） A. B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量 B. 第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H C. 第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/（D+E）×100% D. 优化农场的营养结构可提高该农场能量的利用率 22. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（ ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 23. 为提高酿酒过程中淀粉糖化效率,研究人员欲从大曲中筛选高产淀粉酶的酵母菌株，实验步骤如下,相关叙述正确的是（ ） ①配制培养基、灭菌→②取1g大曲接种于发酵培养基中培养24h→③取发酵培养液稀释涂布于选择培养基中培养24h→④挑取培养基上的菌落进行平板划线,培养24h→⑤喷洒碘液,初步筛选产淀粉酶菌株→⑥将初筛出的纯菌种接种于发酵培养基中摇床培养48h,取发酵液测定酶活力,进行再次筛选→⑦对筛选菌株进行鉴定 A. 与发酵培养基相比，选择培养基特有的成分是琼脂和淀粉 B. 步骤④应根据菌落的形状、大小、边缘粗糙程度等挑取菌落 C. 步骤⑤中透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落即为初筛菌种 D. 步骤⑥中进行摇床培养的目的是使酵母菌充分释放淀粉酶 24. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的是（　　） A. PCR反应中，复性阶段需要耐高温的DNA聚合酶连接磷酸二酯键 B. 在一定温度下，DNA遇上二苯胺试剂会呈现蓝色 C. 电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关 D. 电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔 25. 交错PCR能实现同源基因的重组（如图，仅示单链）。第一轮延伸15s，获得短产物①②。在第二轮开始时（95℃）产物①②与原来模板分开，然后（55℃）随机地与不同模板交错结合，延伸15s，合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段，经过多轮“产物-模板”交替结合、延伸，最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是（　　） A. 交错PCR原理是DNA半保留复制 B. 交错PCR延伸温度设定为55℃可增加交错次数 C. 上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增 D. 若交错循环20轮，一共产生220个DNA分子 三、非选择题：本部分包括5题，共计45分。 26. 2023年世界湿地日的主题为“湿地修复”。湿地保护和修复工作是生态文明建设的重要内容。 （1）某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物种群的数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有__________（答出2点即可）。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量可表示为__________。 （2）互花米草是外来入侵植物，严重威胁滨海湿地生态系统。“生物替代”是根据群落演替的规律，由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。有人认为，不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。结合下图信息分析，能支持该观点的证据是__________。 （3）研究发现，在逆境胁迫下，植物会产生大量活性氧导致细胞内的膜结构损伤，超氧化物歧化酶（SOD）等活性氧清除剂能够维持体内活性氧的平衡。为探究互花米草适应滨海湿地的原因，研究人员对生活在不同盐浓度下互花米草叶片和根中的SOD活性进行了检测，结果如图。据图分析，叶片与根部SOD活性随盐浓度的变化不同，根部SOD活性变化是__________，试分析互花米草适应滨海湿地环境的可能机制是__________。 （4）某滨海湿地遭到了镉污染，研究人员利用生态浮床（浮于水面上种植植物的床体，植物根系能吸收水体中的污染物质）进行了有效治理。研究人员指出，浮床中的水生植物不能作为家畜饲料，试分析其原因是__________。为防治互花米草的生态入侵，湿地修复过程中通常选择净化能力强的多种水生植物，使它们形成互利共存关系，这体现的生态学原理是__________。 27. 咔唑（CA）是一种含氮有机物，是化工产品的中间体，对生物具有毒性，其结构稳定，释放到环境中后难以被降解。科研人员设计如图所示的操作流程，从油田淤泥中分离筛选出降解咔唑的高效菌株。请回答下列问题。 （1）配制CNFM培养基时，按照配方要求称量各种成分，其中以_____作为唯一氮源，配制完成后调节培养基pH，并用_____法灭菌。从功能上看，该培养基属于_____培养基。 （2）步骤③和⑤的接种方法分别是_____、_____。 （3）若要测定菌株B1对咔唑的降解率，可将菌液接入10mLCNFM培养基中作为实验组，以_____作为对照组。一段时间后，测定_____，计算降解率。 （4）科研人员继续用获得的菌株B1探究其对CA的耐受能力，分别将菌液接种在CA浓度分别为400mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L和800mg/L的培养基中，得到如下图所示结果。结果表明菌株B1能耐受的CA浓度为_____左右。 28. 白芨为我国传统中药材，具有广泛的药用价值，也具有很高的园林应用价值。下图中白芨亲本植物的基因型为Aa（染色体数为2n），A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程，请据图回答： （1）利用图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用_____消毒30s后，用无菌水清洗2-3次，再用_____处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次。 （2）图中过程①是_____。 （3）过程②表示将该植物的两个原生质体进行融合，与杂交瘤细胞的制备方法相比，该过程不能用_____方法进行促融。某同学取上图中A、D植株的根尖分生区细胞制成临时装片观察有丝分裂中期细胞，可观察到染色体组数目分别是_____。 （4）人工光环境是组培育苗的核心技术之一，传统常用荧光灯为主要光源，有研究表明LED灯比荧光灯具有明显的组培育苗优势。研究人员进而以LED灯为光源，探究适宜白芨组培育苗的光质配比。所得实验结果如表。 不同光质处理对白芨组培苗形态指标的影响 处理 株高（cm） 球茎直径（mm） 单株鲜重（g） 单株干重（mg） CK 11.43 5.75 0.66 57.15 1R1B 11.60 4.60 0.89 67.65 2R1B 11.26 4.95 0.79 62.36 3R1B 10.90 6.01 0.76 51.39 4R1B 9.19 5.67 0.70 51.04 2R1B1G 12.54 6.01 0.86 65.04 2R1B2G 12.37 5.95 0.56 45.13 注：CK为对照，1R1B表示红光∶蓝光＝1∶1，2R1B1G表示红光∶蓝光∶绿光＝2∶1∶1。 本实验是以_____为对照。表1结果表明，在红蓝光处理组中提高_____光的比例有利于白芨组培苗单株干重的积累。 29. 两种不同杂交瘤细胞融合得到的双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，且可以产生双特异性抗体。某些种类癌细胞表面会过量表达膜蛋白PSMA。某些特异性物质和T细胞表面受体CD28蛋白结合后，能活化T细胞。图1表示双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程： （1）据图1分析，双特异性抗体生产过程中，应先将______分别注射到小鼠体内，一段时间后获取小鼠脾脏并用______酶进行处理分离出B淋巴细胞，双杂交瘤细胞在进行传代培养前______（从“需要”“不需要”中选填）上述酶处理，将细胞置于含有______的混合气体的培养箱中培养，同时为了防止有害代谢物的积累，可采用______的方法，以便清除代谢物。 （2）将筛选获得的杂交瘤细胞进行有限稀释，接种在多孔细胞培养板上，使每孔中细胞不超过______个，通过培养让其增殖，然后利用______原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）单克隆抗体是由两条相同的H链和L链组成的4条肽链对称结构，成功融合的双杂交瘤细胞会表达两种H链和两种L链，由于H链和L链是随机组合的，双杂交瘤细胞在理论上会产生多种抗体，因此还需要进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理如图2所示，其协助杀伤癌细胞的机理是______，从而有利于活化的T细胞杀伤癌细胞。 30. “CRISPR/Cas12a”是一种新型的RNA引导的核酸内切酶，可以作为“CRISPR/Cas9”系统的替代工具，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。下图1表示两种系统工作原理示意图，PAM是Cas蛋白识别和结合的一段短核苷酸序列，是目标DNA的sgRNA或crRNA与特定碱基序列部分结合区域。 （1）由图1可知，Cas9识别的PAM序列通常是5'-NGG-3'，其中N代表任意核苷酸，切割后形成平末端，该识别区域最多含_____种核苷酸；Cas12a识别的PAM序列是5'-TTTV-3'，其中V代表A、C或G，在PAM下游的第20～23处切割（如图），使基因中的_____键断裂形成黏性末端，理论上该黏性末端最多有_____种。 （2）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，只能从血浆中制备，以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径如图2所示。 ①获取HSA基因时，首先采集人体血液，提取RNA合成总cDNA，然后以cDNA为模板，采用PCR技术扩增HSA基因（5'CTTCGAAATTC-HSA基因-TCTCCCGATCGG3'），根据其两端序列，则需要选择的一对引物序列是_____（填选项字母）。 A．引物Ⅰ是5'-CTTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5'-TCTCCCGATCGG-3' B．引物Ⅰ是5'-CTTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5-CCGATCGGGAGA-3' C．引物Ⅰ是5-GAAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-AGAGGGCTAGCC-3' D．引物Ⅰ是5'-GAAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-CCGATCGGGAGA-3' ②采用PCR技术对该DNA分子进行扩增时，下列选项可能导致非特异性扩增比例增大的原因有_____。 A．引物序列过短 B．延伸时间过长 C．退火温度过低 D．扩增循环过多 （3）科学家利用CRISPR-Cas12a系统重组载体成功转染至宫颈癌HeLa细胞，并对HeLa细胞进行_____处理，来探讨KIFCI基因对宫颈癌细胞增殖的影响。与对照组相比，实验组中KIFCI蛋白表达量如下图3所示，细胞数目的变化如下图4所示，由此可得出的结论是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第二学期期中质量监测 高二生物 （时间：75分钟；满分：100分） 一、单项选择题：（共20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意） 1. 下列关于生态系统结构的叙述，正确的是 A. 绿色植物是生态系统中唯一的生产者，所以它是生态系统的基石 B. 消费者的存在可以加快生态系统的物质循环 C. 分解者是生态系统中唯一能把有机物分解成无机物的成分 D. 生态系统结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查生态系统结构的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。 【详解】A、生态系统中的生产者主要是绿色植物，因其能将CO2等无机物合成有机物供生物所利用，所以它是生态系统的基石，A项错误； B、消费者通过自身新陈代谢，能将有机物转化为无机物，这些无机物排出体外，可被生产者重新利用，所以消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，B项正确； C、消费者通过自身新陈代谢，能将有机物转化为无机物，C项错误； D、生态系统成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者和食物链、食物网，D项错误。 故选B。 2. 下图为某草场生态系统的部分能量流动示意图，图中Q表示牧草在一年内固定的太阳能总量，Q1、Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠体内的能量。下列叙述错误的是（　　） A. 图中鹰占有两个营养级 B. Q与Q1＋Q2＋Q3的差值为牧草呼吸作用消耗的能量 C. 在能量流动的过程中，存在着信息传递 D. 保护鹰和食虫鸟，利于人从生态系统中获得更多的能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、题图显示：在牧草→鼠→鹰这条食物链 中，鹰处于第三营养级，属于次级消费者，在牧草→昆虫→食虫鸟→鹰这条食物链中，鹰处于第四营养级，属于三级消费者，即图中鹰属于次级和三级消费者，占有两个营养级，A正确； B、Q所示的生产者固定的太阳能总量的去路是：①用于自身呼吸作用消耗，②流向下一营养级，即（Q1+Q₂+Q3），③残枝、败叶等被分解者分解，B错误； C、在信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗，在能量流动的过程中，存在着信息传递，C正确； D、保护鹰和食虫鸟，能够控制昆虫和鼠的数量，利于人从生态系统中获得更多的能量，D正确。 3. 根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，下列叙述错误的（ ） A. 生产者、消费者和分解者均参与过程①和② B. 可以通过增强过程②减少大气中CO2 C. 生物群落内部碳流动的物质形式是含碳的有机物 D. 人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 【答案】A 【解析】 【分析】题图分析，题图 表示碳循环的部分过程，①表示呼吸作用，②表示光合作用和化能合成作用，③表示化学燃料的燃烧。 【详解】A、生产者、消费者和分解者均参与过程①呼吸作用，只有生产者参与过程②光合作用和化能合成作用，A错误； B、可以通过增强过程②光合作用和化能合成作用减少大气中CO2，B正确； C、在生物群落内部碳是以含碳的有机物的形式传递的，C正确； D、人类减少对③化学燃料的燃烧的依赖是当前缓解温室效应的重要措施，D正确。 故选A。 【点睛】 4. 高密度水养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。如图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。相关叙述错误的是（　　） A. 鱼塘富营养化水为水稻生长提供了一定的N、P等元素 B. 藻类与稻田生态系统的其他生物存在捕食、竞争的关系 C. 鱼塘尾水中的可溶性有机物能被稻田中的植物直接吸收利用 D. 稻田生态系统净化鱼塘尾水的过程实现了水资源循环利用 【答案】C 【解析】 【分析】1、水体富营养化是由于N、P等无机盐含量过多，导致水生的藻类大量繁殖。 2、分析题图：出现富营养化的水体流经稻田时，为水稻生长提供了一定的N、P等元素营养，稻田中的好氧、厌氧、兼性厌氧微生物分解了大量有机物。出现藻类水华的鱼塘尾水流经稻田后，水稻与藻类竞争光照和营养，同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质等因素导致藻类数量减少。净化后的水通过B过程返回鱼塘。 【详解】A、出现富营养化的水体所含N、P等无机盐过多，因此其流经稻田时为水稻生长提供了一定的N、P等元素，A正确； B、藻类与稻田生态系统的其他生物存在捕食、竞争的关系，如与水稻存在竞争关系，与部分动物存在捕食关系，B正确； C、鱼塘尾水中的可溶性有机物主要被稻田中的分解者利用，不能被植物直接吸收利用，C错误； D、据分析可知，稻田生态系统将鱼塘尾水中的N、P等元素吸收、有机物分解并使藻类数量减少，以实现鱼塘尾水的净化，净化后的水再返回鱼塘，实现了水资源循环利用，D正确。 故选C。 5. “稳定”存在于不同层次的系统之中。下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（　　） A. 生态系统稳定性表现在具备一定的自我调节能力，该调节能力的基础是正反馈调节 B. 某生态系统的组分少、食物网简单，则该生态系统的恢复力稳定性一定较高 C. 一般来说，食物网中的物种数目增多，有利于生态系统稳定性的维持 D. 可大量引入外来物种，增加当地的物种多样性，以提高当地生态系统的稳定性 【答案】C 【解析】 【分析】1、抵抗力稳定性：指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力；恢复力稳定性：指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。 2、生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。 【详解】A、生态系统稳定性表现在具备一定的自我调节能力，该调节能力的基础是负反馈调节，A错误； B、一般而言，生态系统的组分少、食物网简单，则该生态系统的恢复力稳定性高，但对于荒漠或冰原等恶劣环境，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低，B错误； C、一般来说，食物网中的物种数目增多，食物链和食物网越复杂，则有利于生态系统稳定性的维持，C正确； D、大量引入外来物种可能导致生态入侵，使物种多样性降低，不利于生态系统的稳定性，D错误。 故选C。 6. 利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业利用脱脂大豆、小麦等原料通过发酵装置制作酱油，罐装前经过了严格的灭菌质检。下列有关叙述正确的是（ ） A. 脱脂大豆中的蛋白质和小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供氮源 B. 参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌和乳酸菌都属于真核生物 C. 发酵装置中添加的盐水及产生的酒精、乳酸等均可抑制杂菌生长 D. 成品酱油中富含多种微生物，有助于人体对食物中营养物质的消化吸收 【答案】C 【解析】 【分析】制作酱油的过程中利用的微生物主要有米曲霉、酵母菌和乳酸菌等，其中米曲霉能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。 【详解】A、淀粉的元素组成是CHO，不含N元素，故小麦中的淀粉不能为米曲霉的生长提供氮源，A错误； B、参与酱油酿造过程的米曲霉、酵母菌都属于真核生物，但乳酸菌属于原核生物，B错误； C、发酵工程中应注意无菌操作，发酵装置中添加的盐水及产生的酒精、乳酸等均可抑制杂菌生长，C正确； D、分析题意可知，成品酱油罐装前经过了严格的灭菌质检，故成品酱油中不含多种微生物，D错误。 故选C。 7. 生产啤酒的主要工艺流程如下图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 过程①中若用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶 B. 过程②中焙烤不会使酶失活，碾磨有利于淀粉与淀粉酶充分接触有利于糖化 C. 过程②煮沸时加入啤酒花可增加啤酒的苦度等风味，蒸煮后需冷却才能接种 D. 过程③主发酵阶段要适时往外排气，后发酵阶段在低温、通气环境中进行 【答案】D 【解析】 【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、赤霉素可以促进种子产生淀粉酶，所以用赤霉素溶液处理大麦种子，种子无需发芽就能产生淀粉酶，A正确； B 、焙烤的温度一般不会使酶失活，碾磨能增大接触面积，有利于淀粉与淀粉酶充分接触从而促进糖化，B正确； C、煮沸时加入啤酒花能增加啤酒的风味，蒸煮后温度高会使菌种失活，所以需冷却才能接种，C正确； D、后发酵阶段应在低温、密封环境中进行，不是通气环境，D错误。 故选D。 8. 酸豆角因为酸脆、营养丰富和能增进食欲而成为家常小菜。下图是家庭制作酸豆角的主要流程图，相关叙述错误的是（　　） A. 豆角的酸脆主要与乳酸菌无氧呼吸产生乳酸有关 B. “加盐揉搓至翠绿色”利用了叶绿素能够溶解于高浓度NaCl溶液的特性 C. 食材等加入泡菜坛时不能装得太满，以防止坛口杂菌侵入影响产品的品质 D. 加入的食盐、香辛料、白酒等不仅能增加食品风味，也能防止杂菌污染 【答案】B 【解析】 【详解】A、由图可知，酸豆角放入泡菜坛进行发酵，说明豆角的酸脆主要与乳酸菌无氧呼吸产生乳酸有关，A正确； B、“加盐揉搓至翠绿色”利用了植物细胞渗透失水的原理，使豆角细胞的水分减少，叶绿素不溶于NaCl溶液，易溶于有机溶剂，B错误； C、食材等加入泡菜坛时不能装得太满，以保证盐水能没过所有菜料，防止杂菌污染影响产品的品质，C正确； D、加入的食盐、香辛料、白酒等，一方面防止杂菌污染，另一方面增加食品风味，D正确。 9. 下列有关无菌技术的说法，其中正确的有几项（ ） ①无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物 ②煮沸消毒法中100℃煮沸5-6分钟可以杀死微生物细胞和所有芽孢、孢子 ③经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，所以不能在常温长期保存 ④将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌 ⑤无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌 A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项 【答案】A 【解析】 【分析】1、无菌技术的主要内容 ①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒； ②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌； ③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行； ④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。 2、消毒和灭菌 比较项目 理化因素的作用强度 消灭微生物的数量 芽孢和孢子能否被消灭 消毒 较为温和 部分生活状态的微生物 不能 灭菌 强烈 全部微生 物 能 【详解】①无菌技术的关键是防止杂菌的污染及操作者自身感染，①错误； ②煮沸消毒法100℃煮沸5-6分钟只能杀死部分生活状态的微生物细胞，不能杀死芽孢、孢子，②错误； ③经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，所以不能在常温长期保存，③正确； ④将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，④正确； ⑤无菌技术中，若处理对象为液体，可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，⑤错误。 故选A。 10. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（ ） A. 图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶 B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是7×108个 【答案】BCD 【解析】 【分析】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30~300的进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数。 【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能生存，A错误； B．若每支试管稀释10倍，则将0.3mL与amL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7，5g土壤溶于定溶剂形成50mL溶液被稀释了10倍，故5号试管共稀释了106倍，B正确； C、图中左上角培养基菌落连成一片，若涂布不均匀会造成图中的结果，C正确； D、若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D正确。 故选BCD。 11. 工业生产中，常利用红酵母发酵生产β-胡萝卜素。培养红酵母时，碳源种类对β-胡萝卜素的产量有一定影响，相关数据如下表。有关叙述错误的是（ ） 碳源种类 麦芽糖 蔗糖 淀粉 β-胡萝卜素含量（mg/L） 3.52 4.81 1.68 A. 利用红酵母生产β-胡萝卜素时，应使用液体培养基并振荡培养 B. 蔗糖为碳源可提高β-胡萝卜素产量，还可维持培养液的渗透压 C. 培养过程中可使用平板划线法对红酵母进行计数，但数据会偏低 D. 利用紫外线处理红酵母得到高产菌株后，用甘油管藏法长期保存 【答案】C 【解析】 【分析】根据表格分析：以蔗糖为碳源时，β-胡萝卜素的产量最高。 【详解】A、利用红酵母生产β-胡萝卜素时，使用液体培养基可以增加菌种的数量，振荡培养可以使菌种与充分利用发酵液中的物质，A正确； B、据表格可知，蔗糖为碳源可提高β-胡萝卜素产量，此外，蔗糖还可维持培养液的渗透压，B正确； C、培养过程中可使用稀释涂布平板法对红酵母进行计数，但数据会偏低，C错误； D、利用紫外线处理红酵母可以提高突变频率，得到高产菌株后，用甘油管藏法长期保存，D正确。 故选C。 12. 研究小组利用某不孕女性的皮肤组织通过图示实验流程获得子宫内膜基质细胞，以期用于其不孕的治疗。下列分析正确的是（　　） A. 合成培养基加入天然血清后经湿热灭菌可用于成纤维细胞的培养 B. 过程①肿瘤细胞的形成机理可能与去甲基化酶被抑癌基因招募有关 C. 过程①类似于植物组培中“再分化”的过程，本质为基因的选择性表达 D. 该流程获得子宫内膜基质细胞在伦理和免疫排斥问题上取得突破性进展 【答案】D 【解析】 【详解】A、天然血清含活性成分（如生长因子），不能经湿热灭菌（会破坏活性），通常采用过滤除菌，A 错误； B、肿瘤细胞形成的核心是原癌基因激活、抑癌基因失活。若去甲基化酶被抑癌基因招募，会增强抑癌基因的功能，反而抑制肿瘤形成，与 “肿瘤细胞形成” 逻辑矛盾，B错误； C、过程①是成纤维细胞变为iPS细胞，成纤维细胞属于高度分化细胞，iPS细胞为诱导多能干细胞，过程①类似于植物组培中“脱分化”过程，C错误； D、该流程使用不孕女性自身的皮肤组织诱导细胞，既避免了胚胎干细胞的伦理争议，又因是 “自体细胞来源” 消除了免疫排斥风险，在伦理和免疫排斥问题上有突破性进展，D正确。 故选D。 13. 下图是“三亲婴儿”培育过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A. 透明带反应和卵细胞膜反应是过程①形成二倍体受精卵的保障 B. 捐献者卵母细胞受精更有利于重组受精卵的分裂分化 C. 雌雄原核的融合是通过受精卵第一次有丝分裂实现的 D. 应用该技术可阻断红绿色盲病女性患者致病基因遗传给后代 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、为防止多精子入卵的两道屏障是透明带反应 和卵细胞膜反应，A正确； B、捐献者卵母细胞受精过程形成受精卵，营养物质为卵细胞中的卵黄，为后期重组受精卵的营养物质的供应提供前提条件，故有利于重组受精卵的分裂分化，B正确； C、纺锤体共同牵引来自双亲的两组染色体，最终合二为一，所以在受精卵第一次分裂过程中完成了雌雄原核的融合，C正确； D、血友病为伴X隐性遗传病，该基因位于细胞核内的染色体上，患者的细胞核仍然保留，因此该基因能遗传给后代，D错误。 14. 下列有关基因工程中目的基因的正确叙述是 A. 用同种限制酶切割运载体与含目的基因的DNA片段可获相同黏性末端 B. 只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 C. 目的基因与运载体结合的过程发生在细胞内 D. 目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 【答案】A 【解析】 【分析】1、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目的基因的检测与鉴定。 2、对于目的基因的检测与鉴定的方法有：分子水平上的检测：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出了mRNA--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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、每一种限制酶能识别特异性的碱基序列，并在特定位点进行切割，所以用同种限制酶切割运载体与含目的基因的DNA片段可获相同黏性末端，A正确； B、目的基因进入了受体细胞不一定能成功实现表达，还要通过进一步检测和鉴定才能确定目的基因是否表达，B错误； C、目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外，C错误； D、基因工程的原理是基因重组，不是基因突变，所以目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生了基因重组，D错误。 故选A。 15. 目前研究混杂DNA群体中的特异DNA序列，一般基于两种不同的方法，即DNA克隆和DNA分子杂交，如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 方法①需要限制酶和DNA连接酶 B. 方法②需要解旋酶和DNA聚合酶 C. 方法③需要对探针进行特殊标记 D. 方法①②③都遵循碱基互补配对原则 【答案】B 【解析】 【分析】1、DNA分子克隆(或基因克隆)：是指在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括：制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成重组DNA→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。 2、DNA分子杂交的基础是具有互补碱基序列的DNA分子，可以通过碱基对之间形成氢键等，形成稳定的双链区。在进行DNA分子杂交前，先要将两种生物的DNA分子从细胞中提取出来，再通过加热或提高pH的方法，将双链DNA分子分离成为单链，这个过程称为变性。然后，将两种生物的DNA单链放在一起杂交，其中一种生物的DNA单链事先用同位素进行标记。如果两种生物DNA分子之间存在互补的部分，就能形成双链区。由于同位素被检出的灵敏度高，即使两种生物DNA分子之间形成百万分之一的双链区，也能够被检出。 【详解】A、方法①中将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接制成DNA重组，需要限制酶和DNA连接酶，A正确； B、方法②体外扩增技术中高温变性-退火-延伸，不需要解旋酶，B错误； C、方法③需要对探针进行特殊标记，这样才能特异性检测，C正确； D、方法①②③都遵循碱基互补配对原则，D正确。 故选B。 16. 基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入到质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答。下列说法正确的是（ ） A. 疫苗经注射进入人体后，可被人体的浆细胞识别 B. 接种基因疫苗只能预防特定微生物的感染 C. 基因疫苗是指机体能识别特定的基因，从而引起机体产生免疫反应 D. 利用蛋白质工程生产的蛋白质疫苗就是基因疫苗 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因工程--又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 2、蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、浆细胞不能识别抗原，A错误； B、基因疫苗发挥作用是促使机体产生抗体作用于相应的抗原，这是属于特异性免疫，因此接种基因疫苗只能预防特定微生物的感染，B正确； C、基因疫苗是将编码外源性抗原的基因插入到质粒上，然后将质粒直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答，C错误； D、基因是具有遗传效应的DNA片段，利用蛋白质工程生产的蛋白质疫苗不是基因疫苗，D错误。 故选B。 17. 为使玉米获得抗除草剂性状，科研人员进行了相关操作（如图所示）。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达，其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是（　　） A. T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上 B. 利用物质K和抗生素进行筛选1，可获得农杆菌的蓝色菌落 C. 利用物质K和除草剂进行筛选2，更易于获得抗除草剂的转基因植株 D. 愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中，需要添加植物激素 【答案】B 【解析】 【分析】农杆菌转化法的具体过程：(1)利用农杆菌的Ti质粒构建基因表达载体，即将目的基因整合到农杆菌的Ti质粒的T-DNA上；(2)将整合了目的基因的Ti质粒导入农杆菌细胞内；(3)利用农杆菌感染植物细胞，该过程实际上是将含有目的基因的农杆菌Ti质粒导入植物细胞内；(4)含有目的基因的农杆菌Ti质粒进入植物细胞后，可以把T-DNA转移到细胞核中的染色体上，这段基因中包含了目的基因。 【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，将目的基因(基因G)插入到T质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因(基因G)整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，A正确； B、农杆菌属于原核生物，含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达，故不会出现农杆菌的蓝色菌落，B错误； C、根据题意可知，报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，而愈伤组织表面残留的农杆菌会导致未转化的愈伤组织能在含除草剂的培养基中生长，因此利用物质K和除草剂进行筛选2，更易于获得抗除草剂的转基因植株，C正确； D、愈伤组织重新分化为芽、根等器官的过程中，需要添加植物激素，如生长素和细胞分裂素，D正确。 故选B。 18. 科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L-PG)，可获得乳酸乙酯（白酒香味的主要来源）高产菌株，过程如图。下列分析不合理的是（ ） A. 转入的L -PG基因表达产物不能影响酿酒酵母的活性 B. L-PG 基因替换质粒上的PD基因是通过同源重组实现的 C. 标记基因Ampr可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株 D. 可以利用PCR技术筛选含有L-PG基因的受体细胞 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示是采用基因工程技术将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因(PD)替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因(L-PG)，从而获得乳酸乙酯高产菌株。 【详解】A、目的基因表达产物不能影响受体细胞的生存和活性，因此转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母活性，A正确； B、由图可知，通过基因工程技术实现酵母菌的PD基因被替换为L-PG基因，基因工程的实质是基因重组，B正确； C、标记基因Amp可筛选含有目的基因的受体细胞，但不能检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株，C错误； D、PCR技术是一项体外扩增基因的技术，依据碱基互补配对原则，可以用于筛选含有L-PG基因的受体细胞，D正确。 故选C。 19. 某中学研究性学习小组选用等质量的不同材料进行DNA的粗提取与鉴定，结果如下表所示（表中“＋”越多蓝色越深）。下列相关叙述正确的有（　　） 材料 体细胞染色体数 颜色 洋葱 2n＝16 ＋＋＋ 火龙果 2n＝22 ＋＋ 白花菜 2n＝34 ＋ 香蕉 3n＝33 ＋＋＋＋＋ A. 研磨过程中需要加入洗涤剂以瓦解细胞壁 B. 鉴定时向DNA溶液中加入二苯胺试剂摇匀后即观察 C. 白花菜组蓝色浅可能与细胞壁厚、研磨不充分有关 D. 火龙果组总DNA较少可能与其含水量较低有关 【答案】C 【解析】 【详解】A、研磨过程中需要加入洗涤剂的目的是溶解细胞膜，有利于DNA的释放，A错误； B、鉴定时向DNA溶液中加入二苯胺试剂摇匀后，还需沸水浴加热冷却后观察，B错误； C、白花菜染色体数多，获得的DNA少，可能与细胞壁厚、研磨不充分有关，C正确； D、火龙果组总DNA较少可能与其含水量较高，DNA浓度低有关，D错误。 20. “标记”是生物技术与工程常用的技术手段，下列相关叙述错误的是（ ） A. 诱导植物原生质体融合时，通过红绿荧光蛋白标记检测细胞融合情况 B. 分析工程酵母发酵产物的合成及分泌时，通过同位素标记监测产物转移路径 C. 验证转基因抗虫棉是否成功时，通过RNA分子标记检测目的基因是否表达 D. 对目的基因进行扩增时，通过荧光标记技术实时定量测定产物的量 【答案】C 【解析】 【分析】标记常见的方法有荧光标记法，同位素标记法。 【详解】A、诱导植物原生质体融合时，利用红绿荧光标记蛋白，通过红绿荧光蛋白标记混合情况检测细胞融合情况，A正确； B、利用同位素标记法可以监测工程酵母发酵产物的合成及分泌时产物转移路径，B正确； C、验证转基因抗虫棉是否成功时，应该通过接种实验验证，即为转基因抗虫棉接种相应抗的害虫，检测抗虫棉是否表现出抗虫特性，C错误； D、对目的基因进行扩增时，可通过荧光标记技术，利用荧光基团和淬灭基团制成探针，实时定量测定产物的量，D正确。 故选C。 二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 21. 如图为某农场的能量流动关系，字母A～I代表能量，其中D和G分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量，E和H为摄入的人工饲料中的能量。下列叙述正确的是（ ） A. B+C+D是生产者用于生长、发育和繁殖的能量 B. 第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H C. 第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/（D+E）×100% D. 优化农场的营养结构可提高该农场能量的利用率 【答案】ABD 【解析】 【分析】某一营养级的同化量=摄入量-粪便量=呼吸作用消耗的能量+生长发育和繁殖的能量=呼吸作用消耗的能量+流入下一营养级的能量+流入分解者的能量+未被利用的能量。 【详解】A、第一营养级同化的能量为A+B+C+D，呼吸作用消耗的为A，生产者用于生长、发育和繁殖的能量B+C+D，A正确； B、粪便中的能量应属于上一营养级流入分解者的能量，由于有人工饲料的投入，所以第二、第三营养级粪便中的能量分别属于C+E、F+H，B正确； C、第二营养级的同化量应=D+（E-人工饲料转变的粪便量），第三营养级从第二营养级同化的能量为G，第二和第三营养级之间的能量传递效率为G/[D+（E-人工饲料转变的粪便量）]×100%，C错误； D、优化农场的营养结构，比如合理安排生物种类和数量，实现能量的多级利用，可提高该农场能量的利用率，D正确。 故选ABD。 22. 某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是（ ） A. 在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品 B. 将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测 C. 将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落 D. 判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小 【答案】CD 【解析】 【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技 术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。 2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来 统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养 基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活 菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含 有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30〜300 的平板进行计数。 【详解】A、题干信息：某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，故在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品，A错误； B、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染；将采集的样品充分消毒后，用无菌水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测，B错误； C、题图可知，样品研磨后进行了稀释涂布，可见将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落，C正确； D、题图抗性检测可知，判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组，对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑，实验组接种内生菌得到病原菌菌斑，然后比较对照组和实验组的菌斑大小，实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好，D正确。 故选CD。 23. 为提高酿酒过程中淀粉糖化效率,研究人员欲从大曲中筛选高产淀粉酶的酵母菌株，实验步骤如下,相关叙述正确的是（ ） ①配制培养基、灭菌→②取1g大曲接种于发酵培养基中培养24h→③取发酵培养液稀释涂布于选择培养基中培养24h→④挑取培养基上的菌落进行平板划线,培养24h→⑤喷洒碘液,初步筛选产淀粉酶菌株→⑥将初筛出的纯菌种接种于发酵培养基中摇床培养48h,取发酵液测定酶活力,进行再次筛选→⑦对筛选菌株进行鉴定 A. 与发酵培养基相比，选择培养基特有的成分是琼脂和淀粉 B. 步骤④应根据菌落的形状、大小、边缘粗糙程度等挑取菌落 C. 步骤⑤中透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落即为初筛菌种 D. 步骤⑥中进行摇床培养的目的是使酵母菌充分释放淀粉酶 【答案】BC 【解析】 【分析】实验室中目的菌株的筛选 ①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。 ②从土壤中分离目的微生物的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。 ③培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌，富集培养可以使用液体培养基，选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的，筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌必须使用以淀粉为唯一碳源的选择培养基。 【详解】A、与发酵培养基相比，选择培养基特有的成分是琼脂，淀粉是选择培养基和发酵培养基都有的营养成分，A错误； B、菌落具有种的特异性，因此，步骤④应根据菌落的形状、大小、边缘粗糙程度等挑取菌落，B正确； C、步骤⑤中透明圈直径与菌落直径比值较大的菌落说明该菌体分解淀粉的能力强，为初筛菌种，C正确； D、步骤⑥中进行摇床培养的目的是使酵母菌与培养液充分接触，同时也能增加溶氧，使酵母菌大量繁殖，进而可产生更多的淀粉酶，D错误。 故选BC。 24. 下列关于PCR扩增DNA片段及电泳鉴定的叙述，正确的是（　　） A. PCR反应中，复性阶段需要耐高温的DNA聚合酶连接磷酸二酯键 B. 在一定温度下，DNA遇上二苯胺试剂会呈现蓝色 C. 电泳时，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA的大小和构象等有关 D. 电泳时，将PCR产物、核酸染料和电泳指示剂混合后注入凝胶加样孔 【答案】BC 【解析】 【详解】A、PCR的三个阶段分别是变性（95℃左右）、复性（50℃左右）、延伸（72℃左右）。 耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）是在延伸阶段发挥作用，催化脱氧核苷酸连接形成磷酸二酯键，而非复性阶段，A错误；  B、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，可利用此原理对DNA进行鉴定， B正确；   C、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，DNA分子相对较小迁移速度较快， C正确；   D、核酸染料在制备凝胶时加入，将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液（内含指示剂）混合，再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内，留一个加样孔加入分子大小的标准参照物， D错误。 25. 交错PCR能实现同源基因的重组（如图，仅示单链）。第一轮延伸15s，获得短产物①②。在第二轮开始时（95℃）产物①②与原来模板分开，然后（55℃）随机地与不同模板交错结合，延伸15s，合成交错产物③④。每一轮扩增仅延伸一小段，经过多轮“产物-模板”交替结合、延伸，最终扩增出交错重组基因产物。相关叙述正确的是（　　） A. 交错PCR原理是DNA半保留复制 B. 交错PCR延伸温度设定为55℃可增加交错次数 C. 上一轮交错产物需与模板链严格配对才能继续下一轮扩增 D. 若交错循环20轮，一共产生220个DNA分子 【答案】AB 【解析】 【分析】PCR技术的原理是模拟生物体内DNA分子复制的过程，利用DNA分子热变性原理，通过控制温度控制控制DNA分子的解聚和结合。 【详解】A、交错PCR是PCR技术的延伸，利用了DNA半保留复制，A正确； B、在第二轮开始时（95℃）产物①②与原来模板分开，然后（55℃）随机地与不同模板交错结合，延伸15s，合成交错产物③④，故延伸温度设定为55℃可增加交错次数，B正确； CD、交错延伸PCR与普通PCR技术的区别是每轮扩增仅延伸一小段，经过多轮“产物一模板”交替结合、延伸，最终扩增出交错重组基因片段混合产物。故上一轮交错产物不需与模板链完全配对即可继续下一轮扩增，交错循环20轮，也只产生1个DNA分子，CD错误。 故选AB。 三、非选择题：本部分包括5题，共计45分。 26. 2023年世界湿地日的主题为“湿地修复”。湿地保护和修复工作是生态文明建设的重要内容。 （1）某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物种群的数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种动物并计数。与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有__________（答出2点即可）。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则该区域的种群数量可表示为__________。 （2）互花米草是外来入侵植物，严重威胁滨海湿地生态系统。“生物替代”是根据群落演替的规律，由本地物种取代外来入侵植物的一种生态防治技术。有人认为，不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。结合下图信息分析，能支持该观点的证据是__________。 （3）研究发现，在逆境胁迫下，植物会产生大量活性氧导致细胞内的膜结构损伤，超氧化物歧化酶（SOD）等活性氧清除剂能够维持体内活性氧的平衡。为探究互花米草适应滨海湿地的原因，研究人员对生活在不同盐浓度下互花米草叶片和根中的SOD活性进行了检测，结果如图。据图分析，叶片与根部SOD活性随盐浓度的变化不同，根部SOD活性变化是__________，试分析互花米草适应滨海湿地环境的可能机制是__________。 （4）某滨海湿地遭到了镉污染，研究人员利用生态浮床（浮于水面上种植植物的床体，植物根系能吸收水体中的污染物质）进行了有效治理。研究人员指出，浮床中的水生植物不能作为家畜饲料，试分析其原因是__________。为防治互花米草的生态入侵，湿地修复过程中通常选择净化能力强的多种水生植物，使它们形成互利共存关系，这体现的生态学原理是__________。 【答案】（1） ①. 对野生动物的不良影响小、调查周期短，操作简便 ②. (S×n)/m （2）芦苇的耐盐度低于互花米草 （3） ①. 先升高后下降 ②. 产生较多的SOD，及时清除细胞内产生过多活性氧 （4） ①. 重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害 ②. 自生 【解析】 【分析】标记重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。 【小问1详解】 某研究小组借助空中拍照技术调查某湿地地面活动的某种动物的种群数量，主要操作流程是选取样方、空中拍照识别照片中该种动物并计数。标记重捕法需要捕捉动物并进行标记，并且还需要重捕，所以与标记重捕法相比，上述调查方法的优势有对野生动物的不良影响小；调查周期短，操作简便。已知调查区域总面积为S，样方面积为m，样方内平均个体数为n，则种群密度为n/m，该区域的种群数量可表示为S×n/m。 【小问2详解】 由图片信息可知，靠近海洋的区域有互花米草分布，而没有芦苇，推测芦苇的耐盐度低于互花米草，不能用芦苇通过生物替代的方法来治理互花米草。 【小问3详解】 根据图中折线可知，随着盐浓度增加根部的SOD酶活性先升高后下降。由题干“在逆境胁迫下，植物会产生大量活性氧导致细胞内的膜结构损伤，SOD作为活性氧清除剂能够维持体内活性氧的平衡”，结合折线图，推测互花米草适应滨海湿地环境的可能是因为产生较多的SOD，及时清除细胞内产生过多活性氧。 【小问4详解】 由于生态浮床中的水生植物根系吸收水体中镉，重金属难以被机体代谢出去，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害，所以不能作为家畜饲料。“选择净化能力强的多种水生植物，使它们形成互利共存关系”生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织，实现系统结构与功能的协调，形成有序的整体，体现体现的生态学原理是自生。 【点睛】本题考查种群密度调查、生态学原理等知识点，意在考查考生对所学知识要点的理解，把握知识间内在联系，运用所学知识，准确判断问题的能力。 27. 咔唑（CA）是一种含氮有机物，是化工产品的中间体，对生物具有毒性，其结构稳定，释放到环境中后难以被降解。科研人员设计如图所示的操作流程，从油田淤泥中分离筛选出降解咔唑的高效菌株。请回答下列问题。 （1）配制CNFM培养基时，按照配方要求称量各种成分，其中以_____作为唯一氮源，配制完成后调节培养基pH，并用_____法灭菌。从功能上看，该培养基属于_____培养基。 （2）步骤③和⑤的接种方法分别是_____、_____。 （3）若要测定菌株B1对咔唑的降解率，可将菌液接入10mLCNFM培养基中作为实验组，以_____作为对照组。一段时间后，测定_____，计算降解率。 （4）科研人员继续用获得的菌株B1探究其对CA的耐受能力，分别将菌液接种在CA浓度分别为400mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L和800mg/L的培养基中，得到如下图所示结果。结果表明菌株B1能耐受的CA浓度为_____左右。 【答案】（1） ①. 咔唑（CA） ②. 高压蒸汽灭菌 ③. 选择 （2） ①. 稀释涂布平板法 ②. 平板划线法 （3） ①. 含相同浓度CA但不接种菌液的10mlCNFM培养基 ②. 残留CA浓度 （4）700mg/L 【解析】 【小问1详解】 要筛选能降解咔唑的菌株，需以咔唑（CA）作为唯一氮源，只有能利用咔唑的微生物才能在该培养基上生长。培养基灭菌通常采用高压蒸汽灭菌法，可有效杀死包括芽孢在内的所有微生物。该培养基通过提供特定营养（咔唑为唯一氮源）筛选目标微生物，属于 选择培养基。 【小问2详解】 步骤③：从液体培养物到平板培养，目的是分离单菌落，平板上菌落均匀分布，可推知其接种方法为稀释涂布平板法。 步骤⑤：从单菌落接种到液体培养基，需挑取单个菌落纯化培养，在平板上分区域划线以获得单个菌落，可推知其接种方法为平板划线法。 【小问3详解】 对照组设置：实验组为接入菌液的CNFM培养基，对照组需排除非生物因素对咔唑的影响，因此用含相同浓度CA但不接种菌液的10mlCNFM培养基。 测定指标：降解率通过比较初始和剩余咔唑量计算，因此需测定残留CA浓度。 【小问4详解】 探究获得的菌株B1对CA的耐受能力，自变量为CA浓度，因变量为残留的CA浓度，CA的降解速率能反映菌株B1对CA的耐受能力，在CA浓度为800mg/L的培养基中，CA的降解速率比较小，说明菌株B1对该浓度耐受比较弱，在CA浓度为400-700mg/L的培养基中，CA的降解速率比较快，说明菌株B1对该浓度耐受比较强，因此菌株B1能耐受的CA浓度为700mg/L左右。 28. 白芨为我国传统中药材，具有广泛的药用价值，也具有很高的园林应用价值。下图中白芨亲本植物的基因型为Aa（染色体数为2n），A、B、C、D表示以亲本植物为材料进行的四种人工繁殖过程，请据图回答： （1）利用图中的部分叶片进行植物组织培养时，需将其先用_____消毒30s后，用无菌水清洗2-3次，再用_____处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次。 （2）图中过程①是_____。 （3）过程②表示将该植物的两个原生质体进行融合，与杂交瘤细胞的制备方法相比，该过程不能用_____方法进行促融。某同学取上图中A、D植株的根尖分生区细胞制成临时装片观察有丝分裂中期细胞，可观察到染色体组数目分别是_____。 （4）人工光环境是组培育苗的核心技术之一，传统常用荧光灯为主要光源，有研究表明LED灯比荧光灯具有明显的组培育苗优势。研究人员进而以LED灯为光源，探究适宜白芨组培育苗的光质配比。所得实验结果如表。 不同光质处理对白芨组培苗形态指标的影响 处理 株高（cm） 球茎直径（mm） 单株鲜重（g） 单株干重（mg） CK 11.43 5.75 0.66 57.15 1R1B 11.60 4.60 0.89 67.65 2R1B 11.26 4.95 0.79 62.36 3R1B 10.90 6.01 0.76 51.39 4R1B 9.19 5.67 0.70 51.04 2R1B1G 12.54 6.01 0.86 65.04 2R1B2G 12.37 5.95 0.56 45.13 注：CK为对照，1R1B表示红光∶蓝光＝1∶1，2R1B1G表示红光∶蓝光∶绿光＝2∶1∶1。 本实验是以_____为对照。表1结果表明，在红蓝光处理组中提高_____光的比例有利于白芨组培苗单株干重的积累。 【答案】（1） ①. 体积分数为70%的酒精 ②. 次氯酸钠溶液 （2）脱分化、再分化 （3） ①. 灭活的病毒诱导 ②. 1和4 （4） ①. 传统常用荧光灯处理 ②. 蓝 【解析】 【小问1详解】 植物组织培养过程中，外植体需要使用体积分数为70%的酒精进行消毒处理，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。 【小问2详解】 图中过程①是植物组织培养技术，外植体发育成胚状体的过程经过了脱分化、再分化过程。 【小问3详解】 过程②是植物细胞融合，杂交瘤细胞的获取是动物细胞融合，动物细胞融合比植物细胞融合多了一种灭活的病毒诱导融合的方式，植物不能使用。由题图分析可得到，A细胞是单倍体，体细胞内含1个染色体组， D细胞是两个细胞融合得到的，中期细胞内含4个染色体组。 【小问4详解】 本实验要探究LED灯是否比荧光灯具有明显的组培育苗优势，故该实验是以传统常用荧光灯为对照。表1结果表明，随着蓝光比例的增加，单株干重随之增加，因此在红蓝光处理组中提高蓝光的比例有利于白芨组培苗单株干重的积累。 29. 两种不同杂交瘤细胞融合得到的双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长繁殖，且可以产生双特异性抗体。某些种类癌细胞表面会过量表达膜蛋白PSMA。某些特异性物质和T细胞表面受体CD28蛋白结合后，能活化T细胞。图1表示双特异性抗体PSMA×CD28的生产流程： （1）据图1分析，双特异性抗体生产过程中，应先将______分别注射到小鼠体内，一段时间后获取小鼠脾脏并用______酶进行处理分离出B淋巴细胞，双杂交瘤细胞在进行传代培养前______（从“需要”“不需要”中选填）上述酶处理，将细胞置于含有______的混合气体的培养箱中培养，同时为了防止有害代谢物的积累，可采用______的方法，以便清除代谢物。 （2）将筛选获得的杂交瘤细胞进行有限稀释，接种在多孔细胞培养板上，使每孔中细胞不超过______个，通过培养让其增殖，然后利用______原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）单克隆抗体是由两条相同的H链和L链组成的4条肽链对称结构，成功融合的双杂交瘤细胞会表达两种H链和两种L链，由于H链和L链是随机组合的，双杂交瘤细胞在理论上会产生多种抗体，因此还需要进行筛选才能获得所需的双特异性抗体PSMA×CD28。双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理如图2所示，其协助杀伤癌细胞的机理是______，从而有利于活化的T细胞杀伤癌细胞。 【答案】（1） ①. PSMA蛋白、CD28蛋白（或PSMA、CD28） ②. 胰蛋白##胶原蛋白 ③. 不需要 ④. 95%空气和5%CO2 ⑤. （定期）更换培养液 （2） ①. 1##一 ②. 抗原抗体特异性结合 （3）（双特异性抗体PSMA×CD28）既能结合癌细胞表面的PSMA蛋白，又能结合T细胞表面的CD28蛋白（活化T细胞），使癌细胞与活化的T细胞靠近    【解析】 【小问1详解】 制备双特异性抗体，需先将PSMA蛋白、CD28蛋白（或两种抗原） 分别免疫小鼠，刺激小鼠产生相应B淋巴细胞。取小鼠脾脏，用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理，使组织分散成单个细胞，以分离出B淋巴细胞。杂交瘤细胞有无限增殖能力，进行传代培养前不需要像分离B淋巴细胞那样用上述酶处理。动物细胞培养需在含95%空气（细胞代谢必需的）和5%CO2（维持培养液的pH）的混合气体培养箱，为防止代谢物积累，可定期更换培养液清除代谢物。 【小问2详解】 杂交瘤细胞克隆化培养时，多孔细胞培养板每孔细胞不超1个，保证单细胞克隆。利用抗原抗体特异性结合原理，检测各孔上清液中抗体，筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 成功融合的双杂交瘤细胞会表达两种L链和两种H链，由于H链和L链随机组合，双杂交瘤细胞会产生多种抗体，需进一步筛选。结合图2可知，双特异性抗体PSMA×CD28能同时结合癌细胞的PSMA蛋白和T细胞的CD28蛋白，使癌细胞与活化的T细胞靠近，利于T细胞杀伤癌细胞。 30. “CRISPR/Cas12a”是一种新型的RNA引导的核酸内切酶，可以作为“CRISPR/Cas9”系统的替代工具，该系统主要包含crRNA和Cas12a蛋白两部分，crRNA能特异性识别并结合特定的DNA序列，从而引导Cas12a蛋白到相应位置剪切DNA。下图1表示两种系统工作原理示意图，PAM是Cas蛋白识别和结合的一段短核苷酸序列，是目标DNA的sgRNA或crRNA与特定碱基序列部分结合区域。 （1）由图1可知，Cas9识别的PAM序列通常是5'-NGG-3'，其中N代表任意核苷酸，切割后形成平末端，该识别区域最多含_____种核苷酸；Cas12a识别的PAM序列是5'-TTTV-3'，其中V代表A、C或G，在PAM下游的第20～23处切割（如图），使基因中的_____键断裂形成黏性末端，理论上该黏性末端最多有_____种。 （2）人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，只能从血浆中制备，以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径如图2所示。 ①获取HSA基因时，首先采集人体血液，提取RNA合成总cDNA，然后以cDNA为模板，采用PCR技术扩增HSA基因（5'CTTCGAAATTC-HSA基因-TCTCCCGATCGG3'），根据其两端序列，则需要选择的一对引物序列是_____（填选项字母）。 A．引物Ⅰ是5'-CTTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5'-TCTCCCGATCGG-3' B．引物Ⅰ是5'-CTTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ是5-CCGATCGGGAGA-3' C．引物Ⅰ是5-GAAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-AGAGGGCTAGCC-3' D．引物Ⅰ是5'-GAAGCTTTAAG-3'，引物Ⅱ是5'-CCGATCGGGAGA-3' ②采用PCR技术对该DNA分子进行扩增时，下列选项可能导致非特异性扩增比例增大的原因有_____。 A．引物序列过短 B．延伸时间过长 C．退火温度过低 D．扩增循环过多 （3）科学家利用CRISPR-Cas12a系统重组载体成功转染至宫颈癌HeLa细胞，并对HeLa细胞进行_____处理，来探讨KIFCI基因对宫颈癌细胞增殖的影响。与对照组相比，实验组中KIFCI蛋白表达量如下图3所示，细胞数目的变化如下图4所示，由此可得出的结论是_____。 【答案】（1） ①. 4 ②. 磷酸二酯 ③. 256 （2） ①. B ②. ACD （3） ①. 敲除KIFCI基因 ②. KIFCI基因促进宫颈癌细胞的增殖 【解析】 【小问1详解】 Cas9识别的PAM序列为5'-NGG-3'， 其中N代表任意核苷酸。由于该序列为DNA序列，脱氧核苷酸有A、T、C、G四种碱基，因此该识别区域最多含有4种核苷酸。Cas12a识别的PAM序列并在下游切割，切割的是基因中的磷酸二酯键，从而使基因断裂形成黏性末端。Cas12a识别的PAM序列是5'-TTTV-3'（V代表A/C/G，共3种），在PAM下游的第20~23位切割，即黏性末端有4个碱基位，黏性末端的单链突出序列由DNA的碱基排列决定，理论上4种碱基的排列组合最多有44=256种，因此黏性末端最多有256种。 【小问2详解】 ①获取HSA基因时，首先采集人体血液，提取mRNA合成总cDNA，因为mRNA是由DNA转录而来，可得到基因的编码序列。对于引物选择，根据PCR原理，引物需与模板链两端互补配对。HSA基因序列为5'-CTTCGAAATTC-HSA基因-TCTCCCGATCGG-3'，因此引物Ⅰ应为5'-CTTCGAAATTC-3'，引物Ⅱ应为5'- CCGATCGGGAGA-3'（与模板3'端反向互补），故选B。 ②采用PCR技术扩增时，可能导致非特异性扩增比例增大的原因有： A、引物序列过短，易与非目的序列结合，导致非特异性扩增，A正确； B、延伸时间过长，主要影响延伸长度，一般不增加非特异性扩增，B错误； C、退火温度过低，降低结合特异性，易结合非目的序列，C正确； D、扩增循环过多，增加非特异性扩增机会，D正确。 【小问3详解】 利用CRISPR-Cas12a系统编辑HeLa细胞，需对细胞进行基因敲除处理，使KIFCI基因被敲除（或沉默），从而探究其对细胞增殖的影响。 由图3可知：实验组KIFCI蛋白表达量显著低于对照组；图4显示实验组细胞数目远低于对照组。因此结论为：KIFCI基因能够促进宫颈癌细胞HeLa的增殖（敲除KIFCI基因后，HeLa细胞增殖速率显著下降）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $