四川省广安市加德学校2025-2026学年高二（领航班）下学期期中考试生物试题

**基本信息** 高二下期生物半期卷，以人工电压门控离子通道(dVGAC)、mRNA疫苗等科技前沿及渗透作用、DNA电泳等实验情境为载体，考查细胞调节、遗传进化等核心知识，体现生命观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|20/50|细胞结构（Na⁺-K⁺泵）、神经调节（动作电位）、生态能量流动|结合信号肽假说示意图等图形分析，基础与能力题梯度分布| |非选择题|5/50|人工离子通道功能、果蝇遗传实验设计、mRNA疫苗机制、种群数量变化、基因编辑|以iPS细胞、基因编辑等情境整合跨模块知识，突出探究实践与创新应用|

广安加德学校2025-2026学年下期高二半期考试 生物 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单选题（共20小题，1-10每题2分，11-20，每题3分，共50分） 1.Na+-K+泵又称钠钾转运体，可保持胞内高钾、胞外高钠的不均匀离子分布。肌肉细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+转运体，细胞中Ca2+浓度升高可引起心肌收缩。下列叙述正确的是(　　) A.细胞外Na+进入细胞减少，心肌收缩加强 B.细胞膜上Na+-Ca2+转运体的活动加强，细胞内Ca2+浓度增加 C.特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵，细胞内的Ca2+浓度降低 D.Ca2+转运出细胞未消耗能量，属于协助扩散 2.科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒识别。新生肽与结合后，停止蛋白质的合成，只有引导核糖体附着于内质网上，才能继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说(如下图所示)。下列说法错误的是(　　) A.核糖体的“游离态”与“附着态”是相对的 B.血红蛋白合成过程不会发生与结合 C.将新生肽的信号序列切除，游离核糖体不能附着于内质网上 D.与分泌蛋白合成、加工及分泌有关的细胞器均具有膜结构，这些膜结构属于生物膜系统 3. 细胞器、蛋白质在真核细胞的生命活动中具有重要作用，若细胞内堆积错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器，就会影响细胞的正常功能。研究发现，细胞通过下图所示的机制进行相应调控。据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 损伤的线粒体和错误折叠的蛋白质会被泛素标记，然后与自噬受体结合 B. 图中的吞噬泡是一种囊泡，属于具膜细胞器 C. 溶酶体能合成多种水解酶，能降解错误折叠的蛋白质或损伤的细胞器 D. 溶酶体膜破裂释放出的水解酶不会破坏细胞结构 4.细胞中溶酶体的形成过程如图所示。据图分析，下列说法正确的是　(　　) A.溶酶体酶的糖链在内质网中形成，M6P标志在高尔基体中形成 B.溶酶体酶和溶酶体均起源于高尔基体 C.错误运往细胞外的溶酶体酶不能通过M6P受体介导的胞吞作用回收到前溶酶体中 D.M6P受体可通过囊泡在高尔基体、溶酶体、细胞膜任意二者之间循环使用 5.如图表示渗透作用装置图，其中半透膜为膀胱膜（允许单糖透过不允许二糖及多糖透过），装置溶液A、B、a、b浓度分别用MA、MB、Ma、Mb表示，图2、图4分别表示达到平衡后，图1、图3液面上升的高度h1、h2．如果A、B、a、b均为蔗糖溶液，且MA＞MB，Ma=Mb＞MA，下列分析正确的是（　　） A. 平衡后，漏斗内溶液浓度Ma大于Mb B. 平衡后，漏斗内液面上升高度h1＞h2 C. 平衡后，膜两侧水分子进出速度相等，膜两侧溶液浓度相等 D. 若再向a、b中加入等量的蔗糖酶，漏斗内外液面最终会齐平 6.驻留在内质网的蛋白（内质网驻留蛋白）羧基端有一段氨基酸序列称为KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它回收到内质网。下列说法错误的是（　　） A.图中的生物膜与核膜、细胞膜等结构共同构成生物膜系统 B.能识别KDEL信号序列的受体仅存在于COPI和高尔基体的顺面膜囊上 C.胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白上一般不含有KDEL序列 D.内质网驻留蛋白的进一步加工、分类和包装需要高尔基体参与 7.如图甲表示动作电位的产生过程示意图，图乙、丙表示动作电位传导示意图，下列叙述正确的是(　　) A.若将离体的神经纤维放在Na＋浓度高于正常组织液的溶液中，图甲的c点将降低 B.图甲、乙、丙中发生Na＋内流的过程分别是b、②、⑨ C.图甲、乙、丙中c、③、⑧点时刻细胞膜外侧Na＋浓度高于细胞膜内侧 D.ce过程中K＋外流需要消耗能量，不需要膜蛋白的协助 8.下表为人体细胞外液和细胞内液的物质组成和含量的测量数据(单位：mmol/L)，②③中的物质可以相互交换。下列相关叙述错误的是(　　) A.①表示细胞外液，②表示血浆，③表示组织液 B.②的蛋白质含量减少可导致③增多 C.④表示细胞内液，因为其含有较多的蛋白质、K+等 D.与④相比，①的总量较多，是人体细胞新陈代谢的主要场所 9.某科研小组对某湖泊生态系统的能量流动进行定量分析，得出甲、乙、丙三个营养级能量相关数据（单位为J·cm-2·a-1）如下表所示，其中乙是生态系统中最主要的成分，R表示能量流动的去向之一，M、N为能量值。下列叙述正确的是（　　） 营养级 R的能量 流向分解者的能量 未利用 流向下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 甲 6.8 0.5 7.2 0 11.0 乙 44.0 5.0 95.0 M 0 丙 9.5 1.5 11.0 N 5.0 A.流入该生态系统的总能量值为164.5J·cm-2·a-1 B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为13.7% C.甲呼吸作用释放的能量都不会用于自身的生长发育和繁殖 D.丙流入分解者的能量包括其遗体残骸和乙粪便中的化学能 10.酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用，表述错误的选项共有（　　） A.1项 B.2项 C.3项 D.4项 11.向鼠成纤维细胞中导入Oct3/4、Sox2、K1f4和c-Myc4四种基因，用多能性标志物Fbx15筛选转化后的细胞，可获得诱导多能干细胞（iPS细胞），该种细胞具有与胚胎干细胞（ES）相似的特性。进一步研究发现，除0ct3/4基因外，其余三种基因均可由其他基因代替。下列说法正确的是（　　） A. iPS细胞具有组织特异性，只能分化为特定的细胞 B. 可用显微注射法直接将四种基因注入成纤维细胞 C. iPS细胞和ES细胞具有不同的基因组成，但都能体现出细胞的全能性 D. Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc4四种基因是成纤维细胞转化为iPS细胞的必需基因 12. 线粒体替代疗法（MRT）是一种细胞质替换技术，将目标细胞核转移到健康去核细胞中以预防细胞质基因遗传病，主要包括受精卵细胞核移植（PNT）和卵母细胞纺锤体—染色体复合物移植（ST）两种方法。已知在卵母细胞中，纺锤体区域的线粒体数量较少，而受精卵中线粒体均匀分布。下列说法正确的是（　　） A. 与ST相比，PNT的操作时间较早，细胞较为脆弱，因此成功率比ST低 B. 与PNT相比，ST能够更好地避免线粒体DNA的遗传 C. 只有通过PNT获得的胚胎才可能拥有三个个体的遗传物质 D. ST没有对胚胎进行操作，因此ST结束后不需要对重构胚进行激活处理 13.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞），iPS细胞增殖分化后可形成多种组织细胞，用于多种疾病的治疗。图为该技术的实验示意图，下列有关说法错误的是（　　） A. 体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，定期更换培养液可以清除细胞的代谢产物 B. 选取的小鼠成纤维组织需经胃蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后制成细胞悬液 C. 图中神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞中的基因与iPS细胞相同，蛋白质不完全相同 D. 若iPS细胞取自病人，经诱导并移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应 14.在胰岛B细胞中，当胰岛素原向胰岛素转变的过程中，furin酶可以识别并切除胰岛素原分子中特定的氨基酸序列，从而完成胰岛素的加工，产生具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者体内合成的胰岛素原结构异常，不能正常完成上述过程。基因治疗该类患者的方法之一是：将胰岛素基因导入胰岛B细胞以外的细胞，同时导入一些调节因子刺激该细胞再生，使之成为能分泌具生物活性胰岛素的新B细胞。欲使胰岛素基因的表达产物在新的B细胞中能被加工，产生生物活性，正确的操作是（　　） A. 导入胰岛素基因时，同时导入furin酶基因 B. 导入胰岛素基因后，加入furin酶 C. 使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点 D. 改造furin酶基因，使其丧失识别和切除功能 15.胚胎干细胞存在于哺乳动物的早期胚胎中，具有自我更新能力，在科学和医学领域具有极高的研究价值。早期胚胎干细胞的发育和自我更新受多个基因调控（如图）。下列叙述错误的是（　　） A. 早期胚胎干细胞可分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞 B. Nanog基因突变可能使胚胎干细胞自我更新受阻 C. 促进Stat3和Oct3/4的表达会促进胚胎干细胞向滋养层分化 D. 将干细胞用于疾病的临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险 16.下列关于DNA粗提取与鉴定、DNA片段的扩增与电泳鉴定的叙述，正确的是（　　） A. 利用DNA溶于冷酒精而蛋白质不溶于冷酒精的特点，可将DNA和蛋白质分开 B. DNA粗提取物溶于2mol/LNaCl，加入二苯胺试剂后立即呈现蓝色 C. PCR扩增4次循环后，得到的含有两种引物的DNA片段所占比例为1/8 D. 电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的DNA片段距离加样孔越近 17.DNA琼脂糖凝胶电泳的分子筛效应是指作为支持介质的琼脂糖，具有网络结构，使大分子物质在通过时受到较大阻力，借此分离不同大小的DNA片段。下列说法错误的是（　　） A. 琼脂糖凝胶电泳可用于分离、鉴定DNA分子的混合物 B. 双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越大 C. 凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，用于分离后DNA的检测 D. 凝胶中的DNA分子通过染色，可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来 18.基因工程中需使用特定的限制酶切割基因载体，以便其与目的基因连接。研究人员将相同的基因载体分组并进行相应酶切处理（如表所示），其中限制酶H1和H2识别序列不同。各组基因载体经充分酶切处理后，进行琼脂糖凝胶电泳检测，实验结果如图所示。下列说法错误的是（　　） A. 该基因载体为0．8kb的环状DNA分子 B. 限制酶H1与H2在该载体上都有识别和切割位点 C. 限制酶H1与H2在该载体上的酶切位点最短相距0．2kb D. 0．2kb的核酸片段迁移速率大主要与其分子质量小有关 19. 科研人员通过基因编辑技术将绿色荧光蛋白（GFP）基因整合到斑马鱼的DNA，最终筛选获得纯合G品系斑马鱼。为研究GFP基因插入的位置，依据插入位点的上下游序列设计了引物1、2，依据GFP基因上下游序列设计了引物3、4，各引物的位置如图1所示。将杂合G品系斑马鱼相互交配，提取子代所有个体的DNA，选取不同的引物组合进行PCR并电泳，得到电泳结果的类型如图2或图3所示。下列说法正确的是（　　） A. 图2的电泳结果是选择了引物3、4得到的 B. 为验证GFP基因插入方向是否正确可以选择引物1、3 C. 图3的电泳结果是选择了引物1、3或引物2、4得到的 D. 图2中代表纯合野生型个体的是1，图3中代表纯合G品系个体的是3 20.PAcA基因是与龋齿的发生有关的抗原基因，PAcA基因的部分序列如图所示。下列叙述错误的是（　　） 5′-CCGTGT……ATGCCT-3′ 3′-GGCACA……TACGGA-5′ A. PCR扩增PAcA基因时需要以4种脱氧核糖核苷酸为原料 B. PCR扩增完成后，常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物 C. PCR扩增PAcA基因时的引物组合是3′-AGGCAT-5′和3′-CCGTGT-5′ D. PCR扩增过程中需要加入耐高温的DNA聚合酶、PAcA基因等 二、非选择题（50分，出标注外每空2分） 21. 学习以下材料，回答下列小题。 从天然到人工：电压门控离子通道的结构与功能 你是否见过捕蝇草在昆虫触碰后能瞬间合拢叶片？19世纪，达尔文等学者推测，捕蝇草这种惊人的快速反应可能与电信号有关。后续研究发现这一现象依赖于细胞膜上一类被称为电压门控离子通道（VGIC）的蛋白质。 VGIC有多种类型，广泛存在于动植物细胞中。以电压门控钠离子通道（NaV）为例，正常状态下，细胞膜两侧稳定分布着特定的带电荷离子，且细胞外Na⁺浓度远高于细胞内，当细胞膜两侧电荷分布发生改变，NaV感知这种电信号打开通道，使Na⁺快速进入细胞内。天然VGIC结构复杂，功能异常时会导致癫痫等神经系统疾病，科学家一直试图人工设计VGIC用于疾病治疗。 近期，我国科学家利用人工智能成功设计出首个人工电压门控离子通道——dVGAC。dVGAC由5个相同的肽链组成，在多个关键位点精准设计了带正电荷的精氨酸，使通道内形成稳定的正电环境，能吸引带负电荷的阴离子。dVGAC的精氨酸分布区域对膜电荷改变极为敏感，如图1所示，其中第157位精氨酸像“总闸门”控制通道最狭窄处，通过侧链基团的构象改变快速控制通道开闭。离子通过通道时可形成电流，通过测定电流证实了dVGAC对不同离子透过具有选择性，部分测定结果如图2。 dVGAC的诞生意味着人类首次掌握了设计“动态”膜蛋白的能力。今后，科学家也许能定制出不同灵敏度的人工通道，为未来开发微纳米尺度的“生物电子药物”治疗神经系统疾病开辟全新道路。 （1）细胞膜的主要化学成分是______，细胞膜两侧能够“稳定分布着特定的带电荷离子”依靠细胞膜______的功能。 （2）NaV转运钠离子的运输方式属于______。人工设计的dVGAC与天然NaV相似之处有______（多选）。 A.蛋白质的氨基酸排列顺序相同 B.可感知膜两侧电荷分布变化控制通道开闭 C.都允许多种带正电荷的阳离子通过 D.能够快速转运离子 E.运输过程需要消耗ATP （3）由图2可知，dVGAC对______的透过性更高。根据文中信息，推测当膜两侧电荷分布改变时，dVGAC如何实现该离子的特异性通过______。 （4）有人认为dVGAC可以用于临床治疗，对此提出一个需要进一步研究的问题____。 22. 果蝇的直刚毛与焦刚毛是1对相对性状，受1对等位基因控制；果蝇的灰身（A）对黑身（a）为显性。以直刚毛雌果蝇与焦刚毛雄果蝇为亲本进行杂交，根据杂交结果绘制部分后代果蝇的系谱图，如图所示。不考虑致死、突变和伴Y染色体遗传的情况。 （1）某研究小组让一只灰身雄果蝇和一只灰身雌果蝇杂交，然后统计子一代果蝇的表型及数量比，结果灰身：黑身=3：1，根据这一实验数据________（填“能”或“不能”）确定A和a是位于常染色体还是X染色体上，理由是________。 （2）据图分析，关于果蝇焦刚毛性状的遗传方式，可以排除的是________。若控制该性状的基因位于X染色体上，Ⅲ-1与Ⅲ-2杂交的子代中焦刚毛雄果蝇的概率是________。 （3）若焦刚毛为隐性性状，以系谱图中呈现的果蝇为实验材料设计杂交实验，探究控制焦刚毛性状的基因是在常染色体还是X染色体上。（要求：①只杂交——次；②仅根据子代表型预期结果；③不根据子代性状的比例预期结果） 实验思路：________；预期结果并得出结论：________。 23. 某研究团队在mRNA核苷碱基修饰方面的突破性发现使得针对流感、寨卡热和癌症等多种疾病的mRNA疫苗与疗法得以开发，为现代医学开启了全新的治疗模式。mRNA疫苗发挥作用的过程如图所示。回答下列问题： （1）接种mRNA疫苗后，人体内可产生相应_______（填物质），该物质能与病原体结合形成沉淀，从而使人体对特定病原体具有抵抗力。与灭活病毒疫苗相比，从特异性免疫的种类方面分析，RNA疫苗具备的优点有_______________。 （2）外源合成的mRNA被注射到体内后，会进入_______________（写出2种）等抗原呈递细胞。之后，mRNA在抗原呈递细胞内部表达出相应的病原体蛋白，并呈递到细胞表面，参与激活B细胞，B细胞的激活需要的两个信号分别是_________________。细胞毒性T细胞的激活需要___________________________（写出2种）等细胞的参与。 （3）mRNA非常容易被降解，为此研究人员构建_______来避免mRNA被机体分解。 24.图甲是草原中的鼠数量变化曲线图；图乙表示某同学进行“探究酵母菌数量变化”实验得到的曲线图。该同学的具体操作为：先向试管中加入10mL无菌马铃薯培养液，再向试管中接种入酵母菌，之后将试管置于适宜环境中连续培养，每天定时取样，计数，并绘制曲线图。请回答下列问题： （1）S型曲线需要满足的条件有____________________________？ （2）若图甲中曲线Ⅱ表示在草原中投放了一定数量的蛇之后鼠的数量变化曲线，曲线Ⅱ表明蛇发挥明显生态效应的时间段是________。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中α的角度将会________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）为了绘制得到图乙的曲线图，可采取________的方法每天对酵母菌数量进行调查。图丙是b时刻将样液稀释102倍，用血球计数板计数时，先滴加酵母菌培养液再盖上盖玻片后，在显微镜下看到的酵母菌分布情况，则1L培养液中酵母菌的约为数量约为________个。该计数方法得到的值与实际活菌相比________（填“偏大”“偏小”或“相同”）。 （4）图乙中de段酵母菌数目减少的原因除了营养物质大量消耗之外还包括__________。 25. 方果蝇会对水果造成严重影响，田间雌蝇数量与经济损失直接相关。 （1）研究发现，东方果蝇中dsx基因______出的前体RNA在加工过程中具有独特的性别选择性剪接机制。利用这一特性研发雌性特异性致死基因系统。 （2）蓖麻毒素A（RTA）可通过破坏核糖体导致细胞死亡。研究者获得如图1所示的融合基因1，进而得到转基因果蝇。 ①根据图1，扩增dsx内含子应选择的引物是______（选填字母）。 ②由于存在性别选择性剪接机制，雌雄转基因果蝇dsx基因前体RNA保留或剪切内含子和剪切识别序列情况不同，产生了不同版本的成熟mRNA，导致雌蝇特异性致死。判断转基因雌蝇中的成熟mRNA为______（填字母序号）。转基因的雄性个体不会致死的原因是______。 （3）研究发现，RTA蛋白第212位甘氨酸替换为精氨酸会出现冷敏感效应（cs），即当温度由29℃变为18℃时，可抑制RTA蛋白对细胞的致死作用。利用此特性培育纯合转基因果蝇。 ①欲得到具有cs效应的RTAcs蛋白，推测对应的基因碱基序列，经定点突变获得融合基因2（如图2所示）。请在方框中画出可继续延伸的复性结果，要求标明每条链的端和端_____ ②对转入融合基因2的果蝇进行以下操作： ⅰ：在29℃收集雄性果蝇（G0）， ⅱ：G0与野生型果蝇杂交，筛选出转基因受精卵（G1）。 ⅲ：将每对亲本的受精卵（G1）均分为两组，分别在18℃和29℃孵化培养，统计两组中雄性个体所占比例，若______，则说明G1具有cs效应。 ⅳ：在______℃继续培养具有cs效应的G1果蝇，使之连续多代自交，得到转基因纯合子。 参考答案 1-5：ADAAA 6-10:BCDBB 11-15:CBBCC 16-20:DBABC 1.A【解析】对题图中各离子的跨膜运输进行分析得到下表： Na+进入细胞减少→Ca+难以出细胞→胞内Ca+浓度升高→心肌收缩加强，A正确；Na+-Ca2+转运体的活动加强→细胞内Ca2+浓度降低，B错误；特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵→膜两侧Na+浓度差减小→Na+进细胞困难→胞内Ca+浓度升高，C错误。 2.D【解析】根据题意可知，核糖体的“游离态”与“附着态”是相对的，正确；根据题意和题图可知，分泌蛋白合成过程中需要发生 与 结合，引导核糖体附着于内质网上，而血红蛋白属于胞内蛋白，其合成场所为游离的核糖体，合成过程中不会发生 与 结合，正确；将新生肽的信号序列切除，无法与新生肽结合，从而无法引导游离核糖体附着于内质网上，正确；与分泌蛋白合成、加工及分泌有关的细胞器为核糖体、内质网、高尔基体、线粒体，其中核糖体没有膜结构，不参与生物膜系统的构成，错误。 3.A【解析】根据题干信息和图示机制，损伤的线粒体、错误折叠的蛋白质先被泛素标记，再与自噬受体结合，启动自噬过程，A正确；吞噬泡是临时形成的结构，不属于具膜细胞器，B错误；溶酶体不能合成水解酶，C错误；溶酶体的水解酶释放到细胞质基质中，可能会破坏细胞结构，D错误。 4.A【解析】 5.A【解析】根据以上分析可知，甲漏斗两侧的浓度差较小，液面上升高度较小，因此平衡后，漏斗内溶液浓度Ma＞Mb，A正确；图甲漏斗两侧的浓度差较小，液面上升高度较小，因此平衡后，漏斗内液面上升高度h1＜h2，B错误；平衡后，膜两侧水分子进出速度相等，但是膜两侧溶液浓度不相等，C错误；若再向a、b中加入等量的蔗糖酶，则漏斗内的蔗糖被水解成单糖，可以移动到漏斗外，而漏斗外的蔗糖不能被水解，所以漏斗内外溶液浓度难以相等，因此漏斗内外液面不会齐平，D错误。 6.B【解析】生物膜系统由细胞膜、核膜、细胞器膜等结构组成，A正确；COPI、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL信号序列的受体，B错误；胰岛素、抗体、消化酶等分泌蛋白的转运过程依次经过内质网、高尔基体、细胞膜，因而其上一般不含有KDEL序列，C正确；根据题意可推测，内质网驻留蛋白的进一步加工、分类和包装需要高尔基体参与，如高尔基体能够将异常接收的蛋白质运回到内质网中，D正确。 7.C【解析】若将离体的神经纤维放在Na＋浓度高于正常组织液的溶液中，产生动作电位时Na＋内流增多，图甲的c点将升高，A错误；根据图甲、乙、丙中曲线形态及动作电位传导方向可知，图中发生Na＋内流的过程分别是b、④、⑦，B错误；细胞膜外侧的Na＋浓度始终高于细胞膜内侧，C正确；图甲中，ce段恢复静息电位过程中，K＋外流的方式为协助扩散，不需要消耗能量，需要膜蛋白的协助，D错误。 8.D【解析】分析题表可知，①是细胞外液，②是血浆，③是组织液，④是细胞内液。人体体液中，细胞内液多于细胞外液，它们分别占体液总量的2/3和1/3。细胞质是细胞新陈代谢的主要场所。 9.B【解析】由表可知，生产者固定的能量为44+5+95+M，植食性动物从生产者获得的能量为9.5+1.5+11+N-5，肉食性动物从植食性动物获得的能量为6.8+0.5+7.2-11，由此可知，N=6.8+0.5+7.2-11=3.5（J·cm-2·a-1），M=9.5+1.5+11+3.5-5=20.5（J·cm-2·a-1），流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能+外界有机物输入的能量，为44+5+95+20.5+11+5=180.5（J·cm-2·a-1），A错误；第三营养级从第二营养级获得的能量是3.5，第二营养级同化的能量是20.5+5=25.5，传递效率是3.5÷25.5×100%约等于13.7%，B正确；甲呼吸作用释放的能量有一部分储存在ATP中，用于生长发育和繁殖，C错误；乙是生产者，不产生粪便，D错误。 10.B 11.C【解析】iPS细胞具有与胚胎干细胞（ES）相似的特性，可以分化为多种细胞，A错误； 向鼠成纤维细胞中导入Oct3/4、Sox2、Kf4和c-Myc4四种基因，需要利用基因工程技术构建基因表达载体后，才能导入受体细胞，B错误；成纤维细胞被诱导为iPS细胞后，可重新分化为其他各种细胞，体现了细胞的全能性，且全能性升高，C正确；据题干信息“除0ct3/4基因外，其余三种基因均可由其他基因代替”可知，Sox2、Klf4和c-Myc4三种基因不是成纤维细胞转化为iPS细胞的必需基因，D错误。 12.B【解析】PNT 是受精卵细胞核移植，操作对象是受精卵（已完成受精作用，发育阶段较晚）；ST 是卵母细胞纺锤体 — 染色体复合物移植，操作对象是卵母细胞（未受精，发育阶段较早），A 错误。线粒体遗传病的遗传物质存在于线粒体中，属于细胞质遗传。ST 技术中，卵母细胞的纺锤体区域线粒体数量极少，将纺锤体 — 染色体复合物移植到去核卵母细胞中，可最大限度减少供体卵母细胞中线粒体的带入，从而更好地避免线粒体 DNA 的遗传，B 正确。PNT 技术中，重构胚的细胞核来自受精卵（含父方和母方的核遗传物质），细胞质来自健康去核细胞（第三方），因此拥有三个个体的遗传物质（父方、母方、供质方）；ST 技术中，纺锤体 — 染色体复合物来自卵母细胞，需与精子受精才能形成胚胎，此时重构胚的核遗传物质来自母方（纺锤体复合物）和父方（精子），细胞质来自供质方（第三方），同样拥有三个个体的遗传物质，C 错误。ST 技术中，即使未直接对胚胎操作（仅移植纺锤体复合物），重构胚仍需通过电刺激、Ca²⁺载体等方法激活，才能恢复细胞周期，进入正常发育过程，D 错误。 13.B【解析】定期更换培养液的目的是为细胞提供充足营养物质，并清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身的伤害，因此，体外培养小鼠成纤维细胞和iPS细胞时，可通过定期更换培养液以清除细胞的代谢产物，A正确；选取的小鼠成纤维组织由于细胞间存在蛋白质，所以常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使之分散成单个细胞为了给培养物提供无菌环境，由于胃蛋白酶需要酸性环境，因此不可用胃蛋白酶处理成纤维组织使其分散成单个细胞，B错误；图中神经细胞、肝脏细胞和心肌细胞都是由iPS细胞分裂、分化来的，即它们的基因来源与iPS细胞相同，所以这些细胞中的基因相同，但由于基因的选择性表达，所以这些不同的细胞中蛋白质不完全相同，C正确；若iPS细胞来源于病人自身体细胞，经诱导产生的组织和器官再移植回病人体内后，由于移植的组织或器官是由病人自身的细胞经过分裂、分化产生的，因此，理论上可避免发生免疫排斥反应，D正确。 14.C【解析】真核基因由非编码区和编码区两部分组成，编码区中又分为外显子和内含子。在非编码区有RNA聚合酶的识别位点，是转录的起点。转录生成的mRNA包含了外显子和内含子的遗传信息。根据题干信息，翻译产生的胰岛素原需经过furin加工切除特定氨基酸序列后，才能变为具有生物活性的胰岛素。某些糖尿病患者是因为胰岛素原结构异常，缺乏酶切点不能被修饰，而不是缺乏furin酶。所以，治疗该类患者重要的是使胰岛素基因的表达产物中含furin酶切位点。综上分析可知，C正确。 15.C【解析】胚胎干细胞具有发育的全能性，可分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，A正确；Nanog基因促进胚胎干细胞的增殖，Nanog基因突变可能使胚胎干细胞自我更新受阻，B正确；Stat3抑制胚胎干细胞的增殖和原始内胚层的形成，OCT3/4能抑制胚胎干细胞表达形成滋养层，则促进Stat3和Oct3/4的表达会抑制胚胎干细胞的增殖和分化过程，C错误；由于干细胞可无限增殖，将干细胞用于疾病的临床治疗可能存在导致肿瘤发生的风险，D正确。 16.D【解析】利用DNA不溶于冷酒精而蛋白质溶于冷酒精的特点，可将 DNA和蛋白质分开， A错误；DNA粗提取物溶于2mol/LNaCl后，加入二苯胺试剂后应沸水浴加热后才能呈现蓝色，B错误；PCR扩增 4次即DNA复制4次，共形成16个DNA，根据半保留复制， 有 2个子代DNA含有其中一种引物，14个子代DNA同时含有两种引物，因此同时含有 两种引物的 DNA占 14/16=7/8，C错误；电泳鉴定时，在带电量相同的情况下相对分子质量越大的 DNA片段距离加样孔越近， 17.B【解析】琼脂糖凝胶电泳利用具有多孔网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离，可用于分离、鉴定DNA分子的混合物，A正确；凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小有关，双链DNA分子片段长度越大，在琼脂糖中的移动速率越小，B错误；凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，用于分离后DNA的检测，C正确；DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来，D正确。 18.A【解析】当仅用一种限制酶切割载体时，仅产生一种长度的DNA片段，且长度为0.8kb，因此该载体最有可能为0.8kb或0.8kb倍数的环状DNA分子，A错误；当用一种限制酶切割载体时，产生的DNA片段等长，而用两种限制酶同时切割时，产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在该载体上都有酶切位点，B正确；用两种限制酶同时切割载体时，产生0.6kb和0.2kb两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距0.2kb，C正确； 凝胶电泳迁移率与所带的电荷多少以及分子大小都有关，电荷越多跑得越快，分子越小跑得越快，D正确。 19.B【解析】若选择引物3、4进行PCR，由于GFP基因已整合到斑马鱼DNA中，纯合G品系斑马鱼有两个GFP基因，会扩增出两条大小相同的条带，杂合G品系斑马鱼有一个GFP基因，会扩增出一条条带，纯合野生型个体无GFP基因，无条带。图2中1无条带，2、3有一条条带，符合选择引物1、2对杂合G品系斑马鱼相互交配子代进行PCR的结果，而不是引物3、4，A错误； 如果选择引物1、3，若GFP基因插入方向正确，能进行PCR扩增得到条带；若插入方向错误，引物1和3无法正常结合到DNA上进行扩增，无条带，所以可以验证GFP基因插入方向是否正确，B正确；若选择引物1、3或引物2、4，对于纯合G品系斑马鱼会扩增出两条不同大小的条带，杂合G品系斑马鱼会扩增出三条条带（两条不同大小的来自插入GFP基因的片段，一条来自未插入的片段），纯合野生型个体有一条条带。图3中1有一条条带，2有三条条带，3有两条条带，不符合引物1、3或引物2、4的扩增结果，C错误；由前面分析可知，图2中1无条带，代表纯合野生型个体；图3中3有两条条带，代表杂合G品系个体，纯合G品系个体应是有两条相同大小条带的情况，图3中无符合的，D错误。 20.C【解析】题图中PAcA基因是DNA分子中具有遗传效应的片段，由脱氧核苷酸脱水聚合而成，因此PCR扩增PAcA基因时应以4种脱氧核糖核苷酸为原料，A正确；在琼脂糖凝胶电泳中，DNA分子的大小和构象不同，电泳过程中迁移速率不同，因此PCR扩增完成后，常用琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR产物，B正确；引物与母链结合遵循碱基互补配对原则，引物与结合的母链反向，子链应沿着引物的3'端延伸，因此PCR扩增PAcA基因时的引物组合是3′-TACGGA-5′和3′-TGTGCC-5′，C错误；PCR过程需要的条件有目的基因PAcA基因提供模板、4种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、引物、缓冲溶液(含Mg2+)，D正确。 二、非选择题 21.（1）蛋白质、脂质（磷脂）　　控制物质进出细胞（2）协助扩散 　　BD（3）Cl⁻ 　　Cl⁻带负电荷，能够被dVGAC吸引到通道内部，Cl⁻直径小于通道直径，当通道开放，Cl⁻能够通过（4）dVGAC如何稳定存在于特定细胞的细胞膜上；dVGAC对细胞其他正常生命活动的影响；dVGAC的灵敏度是否足够达到治疗效果 【解析】（1）细胞膜的主要化学成分是脂质和蛋白质。细胞膜两侧能够稳定分布着特定的带电荷离子，依靠细胞膜控制物质进出细胞的功能。（2）NaV运输离子的方式是协助扩散。人工设计的 dVGAC 与天然NaV的相似之处： 可感知膜两侧电荷分布变化控制通道开闭（两者都是电压门控通道，通过膜电位变化触发开关），B正确；能够快速转运离子，D正确。（3）由图2得，dVGAC对Cl-的通透性更高。当膜两侧电荷分布改变时，Cl⁻带负电荷，能够被dVGAC吸引到通道内部，Cl⁻直径小于通道直径，当通道开放，Cl⁻能够通过。 22. （1）不能 　　无论A和a是位于常染色体还是X染色体上都可以出现灰身：黑身=3：1 （2）伴X染色体显性遗传 　　1/8 （3）II-2（或II-1或II-4）与II-3果蝇杂交，观察子代表型 　　若子代出现焦刚毛雌果蝇，则控制焦刚毛性状的基因在常染色体上；若子代焦刚毛果蝇全为雄性，则控制焦刚毛性状的基因在X染色体上。 【解析】（1）子一代果蝇的表型及数量比，结果灰身：黑身=3：1，根据这一实验数据不能确定A和a是位于常染色体还是X染色体上，因为若A、a在常染色体上，亲本灰身雄为Aa，灰身雌为Aa，则子代灰身：黑身=3：1；若A、a在X染色体上，亲本灰身雄为XAY，灰身雌为XAXa，则子代灰身：黑身=3：1。 （2）用假设法，若为伴X染色体显性遗传，则II-1和II-4应为焦刚毛，不考虑致死、突变和伴Y染色体遗传的情况，判断果蝇焦刚毛的遗传方式可能是常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传。若控制该性状的基因位于X染色体上，只能是伴X染色体隐性遗传，设相关基因用B/b表示，则Ⅲ-1的基因型是XBY，II-2的基因型是XBXᵇ，II-3的基因型是XBY， Ⅲ-2的基因型是1/2XBXᵇ，1/2XBXB， III-1与III-2杂交，焦刚毛雄果蝇的概率为1/4×1/2=1/8。 （3）运用假设法，写出基因型，进而写出遗传图解即可判断。故实验设计思路：选择系谱图中的II-2（或II-1或II-4）与II-3杂交，观察子代表型。若为常染色体隐性遗传，则子代出现焦刚毛雌果蝇；若为伴X染色体隐性遗传，则子代焦刚毛果蝇全为雄性。 23. （1）抗体　　可同时诱导体液免疫和细胞免疫，免疫效果更强 （2）树突状细胞、巨噬细胞　　病原体与B细胞接触、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合　　抗原呈递细胞、辅助性T细胞 （3）脂质体（或LNP） 【解析】（1）接种mRNA疫苗后，人体产生相应的抗体。与灭活病毒疫苗相比，mRNA疫苗可同时诱导体液免疫和细胞免疫，免疫应答更全面、效果更强。 （2）抗原呈递细胞包括树突状细胞、巨噬细胞等，所以外源合成的mRNA被注射到体内后，会进入树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞。B细胞的激活需要两个信号，一是病原体与B细胞接触，二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。细胞毒性T细胞的激活需要抗原呈递细胞、辅助性T细胞等细胞的参与，抗原呈递细胞将抗原呈递，辅助性T细胞提供细胞因子等。 （3）为防止mRNA降解，研究人员通常构建脂质体（或LNP）对其进行包裹保护。 24. （1）资源空间有限　种内斗争加剧　天敌增加　 （2）ef　变大　 （3）抽样检测　1011　偏大　 （4）代谢废物大量积累 【解析】（1）S型曲线是受限制的指数增长函数，描述资源空间有限、种内斗争加剧、天敌增加的真实生物数量增长情况。 （2）在草原中投放了一定数量的蛇之后，鼠的天敌增加，环境容纳量下降，种群数量也会降低，因此，图甲曲线Ⅱ中，蛇在ef时间段发挥明显生态效应。若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，鼠的天敌增加量变小，鼠种群数量下降速率将小一些，图中α角变大。 （3）采取抽样检测的方法每天对酵母菌数量进行调查，可绘制得到图乙所示曲线图。由图丙及血球计数板规格可知，该血球计数板共25个中方格，将样液稀释102倍后，血球计数板上酵母菌数量为4×25=100个。又因为血球计数板体积为1mm×1mm×0.1mm，故1L酵母菌培养液含有的酵母菌数量为100÷（0.1×10-3）×103×102=1011个。因该计数方法统计了已死亡的酵母菌，故比活菌数偏大。 （4）图乙中de段酵母菌数目减少原因有营养大量消耗和代谢废物大量积累等。 25. （1）转录 （2）ad　　C　　在雄性个体中，融合基因1的成熟mRNA含有dsx内含子的对应序列，无法表达完整的RTA蛋白，不会导致细胞死亡 （3）　　18℃组雄性个体所占比例小于29℃组　　18 【解析】（1）在基因表达过程中，DNA 首先通过转录过程形成 RNA，其中包括前体 RNA。 （2）①PCR 引物需分别结合目的基因两端，扩增 dsx 内含子应选择引物 ad。②雌蝇特异性致死是因为表达了完整的 RTA 蛋白，对应的成熟 mRNA 为 C；雄性个体中，融合基因 1 的成熟 mRNA 含 dsx 内含子序列，无法表达完整 RTA 蛋白，故不致死。 （3）①复性时，两条链可作为模板和引物，从 3’端延伸， 。 ②ⅲ：根据冷敏感效应（cs）的特点，当温度由 29℃变为 18℃时，RTAcs 蛋白对细胞的致死作用会被抑制。将 G1 受精卵分为两组，分别在 18℃和 29℃孵化培养：在 29℃时，RTAcs 蛋白具有致死作用，会导致雌性胚胎死亡，雄性胚胎存活，因此雄性个体比例较高；在 18℃时，RTAcs 蛋白的致死作用被抑制，雌性胚胎不会死亡，雄性个体比例相对较低。如果 G1 具有 cs 效应，则 18℃组雄性个体所占比例小于 29℃组。ⅳ：由于 18℃时 RTAcs 蛋白的致死作用被抑制，雌性胚胎能够正常发育，因此在 18℃条件下继续培养具有 cs 效应的 G1 果蝇，使其能够正常繁殖，连续多代自交，最终可以得到转基因纯合子（若在 29℃培养，雌性纯合子胚胎会因 RTAcs 蛋白的致死作用而死亡，无法获得纯合子）。 第10页 共15页 学科网（北京）股份有限公司 $