精品解析：贵州德江县第二中学2025-2026学年高二下学期生物学素养训练

高二生物学素养训练 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1、2，选择性必修3第1章~第3章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 晕血症在医学上属于“特定恐惧症”的一种。它并非单纯的“胆小”或“娇气”，而是一种复杂的自主神经反应。患者看到血液时，心率短暂加快，随后出现血压骤降、心率减慢，面色苍白、出冷汗甚至晕厥等症状。下列叙述正确的是（　　） A. 晕血过程中，心率由加快转为减慢的调节中枢位于脊髓 B. 晕血初期心率加快，是交感神经兴奋导致肾上腺素分泌增加结果，该过程属于体液调节 C. 晕血症后期，机体外周血管舒张，引起脑部供血不足，最终引发晕厥 D. 患者晕厥时跌倒，机体通过大脑皮层快速调节肌紧张以维持平衡，属于非条件反射 2. 炎症是一种正常的保护性生理防御过程，但过度的炎症反应会造成组织损伤和功能障碍。炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经细胞释放去甲肾上腺素（NE）。NE释放后，会激活脾脏中特殊的T细胞，使其释放乙酰胆碱（ACh）作用于巨噬细胞表面的受体α7nAChR，使其释放炎症因子，发挥抗炎作用。下列叙述错误的是（　　） A. 上述物质中，属于内环境的成分有NE、ACh、炎症因子 B. 传出迷走神经释放的神经递质作用于脾神经后，会引起脾神经细胞膜内电位发生由负→正的变化 C. 巨噬细胞属于免疫细胞中的吞噬细胞，其在机体免疫的第二、三道防线中发挥重要作用 D. 若α7nAChR基因突变导致受体功能丧失，机体炎症反应会减弱，组织损伤风险降低 3. 近年，我国研究团队发现并命名了一种由肠道在空腹状态下分泌的激素——肠促生存素。该激素可与胰岛A细胞上的受体R1结合，通过激活内质网钙离子的释放，促进胰高血糖素的分泌。在许多Ⅱ型糖尿病患者体内，血液中的肠促生存素异常增高。下列叙述正确的是（　　） A. 在调节血糖方面，肠促生存素和糖皮质激素、甲状腺激素的作用效果相反 B. 空腹时，肠促生存素可间接促进氨基酸等非糖物质转化为血糖 C. 抑制受体R1，不利于Ⅱ型糖尿病患者血糖水平降低 D. 肠促生存素的功能类似物可作为治疗Ⅱ型糖尿病的药物 4. 经考证，分布于内蒙古科尔沁沙地的少花蒺藜草是一种入侵性较强的一年生草本植物。某研究小组为了解少花蒺藜草对该地生物多样性的影响情况，对该地的主要植物种类进行了统计，得到如下数据（部分）。下列叙述错误的是（　　） 采集地编号 主要伴生物种 1 针茅、糙隐子草、狗尾草、少花蒺藜草 2 锦鸡儿、冷蒿、狗尾草、少花蒺藜草 3 蒙古冰草、沙生冰草、狗尾草、少花蒺藜草 4 狗尾草、茵陈蒿、白草、少花蒺藜草 A. 表中信息可体现遗传多样性和物种多样性 B. 表中信息常采用样方法获得，若想测算该地各物种的种群密度，还需知道各物种个体数量及样方面积 C. 表中少花蒺藜草与狗尾草皆能将无机物转化为有机物，相互之间存在竞争关系 D. 随着少花蒺藜草的入侵，部分伴生植物数量逐渐减少，该过程中群落发生了次生演替 5. 下图为某食物网中营养级X（非最高营养级）在t0-t1时刻内的能量流动示意图，①②③为相关途径，调查期间无迁入和迁出，无个体被捕食。下列叙述正确的是（　　） A. 营养级X中生物个体的数量受食物、气温、干旱等密度制约因素的影响 B. t0-t1时刻，营养级X的同化量可用Q+N-M+P表示 C. 若营养级X为第二营养级，则M中可能包含其粪便中的能量 D. 若营养级X的同化量减少，则流向下一营养级的能量比例会下降 6. 某淡水生态系统中鳙鱼（M）和鲢鱼（N）在食物生态位维度上的分布曲线如图所示。下列叙述正确的（　　）是 A. 鳙鱼的生态位是在种群视角下研究的问题 B. b越大，表明鳙鱼个体间对食物的竞争越激烈 C. 如果环境食物减少，b会扩大，d会减小，二者竞争加大 D. 鳙鱼和鲢鱼占据相对稳定的生态位是两种群间协同进化的结果 7. 传统农业是以“翻耕＋清除残茬”为主的耕作模式，强调通过耕作改善土壤结构；而管理农业则是以“少扰动、多保留”为原则的可持续农业模式，核心是免耕＋秸秆还田。科研人员欲研究管理农业和传统农业对土壤有机碳（土壤中所有含碳有机物的总称）的影响。下列叙述正确的是（　　） A. 传统农业翻耕可改善土壤透气性，促进土壤微生物有氧呼吸，有利于土壤有机碳的积累 B. 管理农业模式下，秸秆还田为土壤微生物提供碳源和能量，微生物残体成为土壤有机碳的重要来源 C. 免耕导致土壤板结，作物根系发育不良，因此管理农业作物年产量低于传统农业 D. 土壤有机碳是生态系统中唯一稳定的碳库，增加土壤有机碳含量是实现“碳中和”的唯一途径 8. 发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富、废弃物对环境污染小且容易处理等特点在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域都得到了广泛的应用。下列叙述正确的是（　　） A. 利用发酵工程生产的食品添加剂可以起到调味增色的作用，但不能增加食物的营养 B. 利用发酵工程生产的微生物农药是生物防治的重要手段 C. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 D. 啤酒制作中，在主发酵阶段酵母菌会大量繁殖，主发酵结束后可得到澄清、成熟的啤酒 9. 红曲是中国传统发酵制品，主要由红曲霉发酵而成，其工艺流程为：淘米→蒸煮→冷却→接种→搅拌→发酵→翻覆→淋水→晾晒。红曲中含小分子有机物红曲色素，能抑制胆固醇的合成，降低血脂。下列叙述错误的是（　　） A. “蒸煮”可使淀粉糊化以利于糖化，同时起到杀菌作用；“冷却”后再接种可防止高温杀死红曲霉孢子 B. “搅拌”可增加培养液溶氧量，促进红曲霉有氧呼吸；“翻覆”的目的是调控发酵温度和促进发酵均匀 C. “淋水”可以补充发酵过程中消耗的水分，同时降低温度，确保发酵过程顺利进行 D. 若要通过发酵工程生产红曲色素，可在发酵结束后通过过滤、沉淀获取 10. 塑料风化之后会形成难以降解的微塑料。研究人员从聚丙烯（PP）微塑料污染土壤中筛选能够高效降解PP的菌株，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤④所用培养基，应以PP为唯一碳源 B. 步骤⑤培养基中生长、繁殖的微生物，不一定都能分解聚丙烯微塑料 C. 步骤⑥应选择培养后PP含量低的液体培养基获得目标菌种 D. 步骤⑦进行系列稀释时，若从104稀释液中取0.1mL涂布平板，计数结果为150个菌落，则每克土壤中PP降解菌约为个 11. 某兴趣小组以香蕉为原材料进行DNA粗提取、扩增及电泳鉴定系列实验。下列叙述正确的是（　　） A. 提取DNA时，将研磨液进行离心处理后，取沉淀进行后续操作 B. 将DNA丝状物溶于NaCl溶液中，加入二苯胺试剂50~65℃水浴加热5min后会呈现蓝色 C. 用PCR扩增仪扩增DNA时，需要在PCR反应缓冲溶液中加入Ca2+ D. 凝胶中DNA分子迁移速率与凝胶浓度、DNA大小和构象均有关 12. 香蕉是三倍体，一般采用无性繁殖，但传统繁殖方法繁殖的香蕉会因病毒积累而影响产量，可通过植物组织培养技术获得脱毒苗来解决该问题。下列叙述正确的是（　　） A. 选择茎尖进行组织培养，再生的植株就不会带病毒 B. 需用95%的酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 C. 诱导愈伤组织期间一般需要避光，后续培养过程中需要适当时间和强度的光照 D. 诱导愈伤组织形成试管苗的过程中，需要更换赤霉素和细胞分裂素用量比例不同的培养液 13. 用含不同浓度的ActivinA培养液处理大鼠胰腺导管干细胞适宜时间后，得到类胰岛细胞。再使用高、低浓度葡萄糖刺激后，检测该细胞的胰岛素分泌情况，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 低浓度葡萄糖刺激更有利于胰腺导管干细胞分化为类胰岛细胞 B. 胰腺导管干细胞能分化形成类胰岛细胞，证明其具有全能性 C. 由图可知，ActivinA诱导浓度与类胰岛细胞功能呈正相关 D. 类胰岛细胞移植到糖尿病动物体内，有可能缓解其高血糖症 14. 2018年，我国科学家采集了一只BMAL1基因敲除的睡眠紊乱猕猴的体细胞，通过体细胞核移植技术成功培育出5只克隆猴。这是国际上首次获得遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列叙述错误的是（　　） A. 克隆猴的培育与试管动物的获得，均属于无性生殖 B. 体细胞核移植技术的理论基础是高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性 C. 5只克隆猕猴的表型可能不完全相同，但其细胞核遗传物质相同 D. 该研究建立标准化猕猴模型，可为人类睡眠障碍疾病研究提供重要平台 15. CRISPR/Cas13系统由向导RNA和Cas13蛋白组成，其中向导RNA（gRNA）引导Cas13蛋白在特定的基因位点进行切割，从而完成基因的编辑过程。现欲用CRISPR/Cas13编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 若向导RNA的序列为，则其识别的基因靶序列为 B. 向导RNA的碱基序列越短，则其在基因上出现定位错误的概率越高 C. Cas13蛋白类似于基因工程中的限制酶，其作用位点是磷酸二酯键 D. 可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA 16. 传统抗蛇毒血清生产成本高、疗效有限。研究人员利用AI技术从头设计蛋白质分子以中和蛇毒毒素。下列叙述错误的是（　　） A. 传统抗蛇毒血清的制备依赖于动物免疫反应，生产周期长且批次间差异大 B. 为了获得AI设计的蛋白质，需要首先设计并合成相应的核糖核苷酸序列 C. AI技术可以预测蛋白质的三维结构及其与毒素的相互作用界面 D. AI辅助设计能显著减少实验筛选工作量，提高研发效率 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 水稻是我国主要粮食作物，影响水稻产量的因素有很多，分蘖是其中一个重要因素。研究发现，OsOHT基因参与调控水稻的分蘖，为探究该基因对水稻分蘖数的影响及对不同激素处理的响应情况，科研人员以野生型水稻和OsOHT基因缺失突变体为材料，进行了相关实验，结果如下图所示。回答下列问题： （1）水稻体内，脱落酸主要在______部位合成。赤霉素在细胞水平上的作用是_______。 （2）由图1可知，OsOHT基因的表达产物对水稻的分蘖有______作用，判断的理由是_______。 （3）图2中，通过不同激素处理后，OsOHT基因的表达量随处理时间呈现的变化趋势为______，由此可得出______结论。 （4）欲进一步探究OsOHT基因对干旱胁迫是否具有响应，请写出简要的实验思路：________。 18. 生态浮床（如图1所示）是将经过筛选的水生高等植物（主要是挺水植物）栽植于浮床上，通过植物根系大量吸收水体中的N、P等元素及重金属元素，以达到水质净化、修复和重建水生生态系统的目的。某被化工厂废水污染的河流在修复过程中，除使用生态浮床外，还引入了苦草、食藻虫等生物（如图2所示）。回答下列问题： （1）构建生态浮床时，各种生物成分要合理布设，水生高等植物的选择优先考虑本地物种，这一做法遵循了生态工程的______原理。 （2）食藻虫捕食藻类，有利于加快生态系统的______。苦草的根系和叶片会向水中分泌特定的化感物质，这些物质可选择性地抑制蓝藻的生长，体现了信息传递具有______作用。 （3）为了解修复效果，研究者可利用______法对修复前后该河流中的某单细胞藻类进行统计。修复后的河流生态系统抵抗力稳定性增强，原因是______。 （4）为提高经济效益，有人建议可利用该河流生态浮床上的植物做家畜饲料，请分析该建议否可行并说明理由。______。 19. 农作物（如玉米等）秸秆处理方式存在多种观点：焚烧处理便捷但污染环境，生物技术处理则可实现资源化利用并获得经济效益。请基于微生物学与发酵工程原理，回答下列问题： （1）土壤中的纤维素分解菌能分泌______分解农作物秸秆中的纤维素。 （2）可采用“滤纸埋土法”筛选纤维素分解菌，具体操作为：将滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，其依据是______。在实验室中，常采用刚果红染色法鉴别纤维素分解菌。刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，会出现______。通过测量______的比值，可以比较不同菌株的纤维素分解能力，该比值越小，代表菌株纤维素分解能力越强。 （3）脱粒后的玉米穗轴含较多的木聚糖，利用从土壤中筛选出来的菌株H发酵，能使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖，发酵设备如下图所示： ①获得高产木寡糖转化菌株的途径包括从自然界直接筛选和______育种。 ②优化发酵工艺时，可将该发酵设备改造后连接计算机系统，以对发酵过程中的______（答两点）等条件进行监测和控制，还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 ③生产过程中，以一定的速度在加料口不断添加新的培养基，同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是______（答两点）。 20. HER2是人表皮生长因子受体2，在部分胃癌细胞表面过度表达。德曲妥珠单抗是一款可用于治疗HER2阳性晚期胃癌的抗体偶联药物（ADC），其结构由三部分共价连接组成：抗HER2单克隆抗体、接头和强效细胞毒性药物Deruxtecan（一种拓扑异构酶Ⅰ抑制剂，干扰细胞的DNA复制）。下图展示了从制备单克隆抗体到构建德曲妥珠单抗的流程。请回答以下问题： （1）使用HER2蛋白免疫小鼠时需要在一定时间内间隔注射多次，目的是______。获得多种B淋巴细胞后，可用______（生物诱导法）诱导其与骨髓瘤细胞融合。 （2）在过程③中，使用特定的选择培养基进行筛选，在此培养基上，______会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 （3）在过程④中，对杂交瘤细胞进行______、______，经过多次筛选，就可获得足够数量能分泌抗HER2抗体的细胞。 （4）通过过程⑤构建了德曲妥珠单抗。在德曲妥珠单抗的结构中，抗HER2单克隆抗体的作用是______。若在血液循环中，德曲妥珠单抗的接头过早断裂，可能产生的后果是______。 21. 为提升鲤鱼养殖效益，研究人员通过基因工程技术，将大马哈鱼的生长激素基因（GH）转入鲤鱼中，培育生长快速的转基因鲤鱼品种。图1展示了该基因工程的主要操作流程；图2为大马哈鱼GH两端的部分碱基序列；质粒、GH上的限制酶识别序列及其切割位点如表1所示。回答下列问题： （1）从大马哈鱼垂体细胞中提取GH的mRNA，通过逆转录获得GH的cDNA。利用双酶切法将GH定向插入载体，应选择的限制酶是______。由于GH缺少相应限制酶的识别序列，在进行PCR扩增GH时，需要在引物的5'端添加相应的限制酶识别序列。请从下列引物中选择正确的一对______。 A.5'-GGATCCTTTTACCC-3' B.5'-GGATCCAAAATGGG-3' C.5'-AAGCTTTTTTACCC-3' D.5'-AAGCTTAAAATGGG-3' E.5'-GCGGCCGCGGGATA-3' F.5'-GCGGCCGCCCCTAT-3' （2）基因表达载体的构建是培育转GH鲤鱼的核心步骤。图示质粒中还缺的基本元件是______；鲤鱼β-肌动蛋白基因启动子的作用是______。 （3）将GH导入到受体细胞后，经培育获得个体。为检测转GH鲤鱼是否培育成功，需进行检测与鉴定。为从分子水平确认GH已成功整合到鲤鱼基因组中，可采用______技术进行检测。为从个体水平鉴定转基因鲤鱼是否培育成功，需进行相关实验，请写出简要的实验思路______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二生物学素养训练 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修1、2，选择性必修3第1章~第3章。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 晕血症在医学上属于“特定恐惧症”的一种。它并非单纯的“胆小”或“娇气”，而是一种复杂的自主神经反应。患者看到血液时，心率短暂加快，随后出现血压骤降、心率减慢，面色苍白、出冷汗甚至晕厥等症状。下列叙述正确的是（　　） A. 晕血过程中，心率由加快转为减慢的调节中枢位于脊髓 B. 晕血初期心率加快，是交感神经兴奋导致肾上腺素分泌增加的结果，该过程属于体液调节 C. 晕血症后期，机体外周血管舒张，引起脑部供血不足，最终引发晕厥 D. 患者晕厥时跌倒，机体通过大脑皮层快速调节肌紧张以维持平衡，属于非条件反射 【答案】C 【解析】 【详解】A、调节心率、血压等基本生命活动的中枢位于脑干，脊髓是低级神经中枢，不具备调节心率的功能，A错误； B、晕血初期，视觉感受器感受到血液刺激后先通过反射弧完成神经调节，使交感神经兴奋，之后肾上腺素分泌增加发挥调节作用属于体液调节，整体过程为神经-体液调节，B错误； C、晕血症后期外周血管舒张会导致外周阻力下降，血压骤降，进而引发脑部供血不足，最终出现晕厥，C正确； D、调节肌紧张、维持身体平衡的中枢是小脑，且大脑皮层参与的反射为条件反射，非条件反射的中枢为脊髓、脑干等低级中枢，同时晕厥时大脑皮层意识丧失，无法参与该调节过程，D错误。 2. 炎症是一种正常的保护性生理防御过程，但过度的炎症反应会造成组织损伤和功能障碍。炎症反应时，炎症信号通过传入迷走神经传至神经中枢，再经传出迷走神经，引起脾神经细胞释放去甲肾上腺素（NE）。NE释放后，会激活脾脏中特殊的T细胞，使其释放乙酰胆碱（ACh）作用于巨噬细胞表面的受体α7nAChR，使其释放炎症因子，发挥抗炎作用。下列叙述错误的是（　　） A. 上述物质中，属于内环境的成分有NE、ACh、炎症因子 B. 传出迷走神经释放的神经递质作用于脾神经后，会引起脾神经细胞膜内电位发生由负→正的变化 C. 巨噬细胞属于免疫细胞中的吞噬细胞，其在机体免疫的第二、三道防线中发挥重要作用 D. 若α7nAChR基因突变导致受体功能丧失，机体炎症反应会减弱，组织损伤风险降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、NE、ACh作为神经递质可释放到突触间隙的组织液中，炎症因子是细胞分泌到内环境中发挥作用的免疫活性物质，三者均属于内环境成分，A正确； B、传出迷走神经释放的神经递质作用于脾神经细胞使其兴奋，产生动作电位，膜内电位由静息状态的负电位变为正电位，B正确； C、巨噬细胞属于免疫细胞中的吞噬细胞，既可以在第二道防线中直接吞噬消灭病原体，也可以在第三道防线中处理、呈递抗原，吞噬抗原-抗体复合物，在第二、三道防线中均发挥重要作用，C正确； D、若α7nAChR基因突变导致受体功能丧失，则ACh无法作用于巨噬细胞，题干所述的抗炎通路被阻断，抗炎作用消失，机体炎症反应会增强，组织损伤风险升高，D错误。 3. 近年，我国研究团队发现并命名了一种由肠道在空腹状态下分泌的激素——肠促生存素。该激素可与胰岛A细胞上的受体R1结合，通过激活内质网钙离子的释放，促进胰高血糖素的分泌。在许多Ⅱ型糖尿病患者体内，血液中的肠促生存素异常增高。下列叙述正确的是（　　） A. 在调节血糖方面，肠促生存素和糖皮质激素、甲状腺激素的作用效果相反 B. 空腹时，肠促生存素可间接促进氨基酸等非糖物质转化为血糖 C. 抑制受体R1，不利于Ⅱ型糖尿病患者血糖水平降低 D. 肠促生存素的功能类似物可作为治疗Ⅱ型糖尿病的药物 【答案】B 【解析】 【详解】A、肠促生存素促进胰高血糖素分泌，作用是升高血糖；糖皮质激素、甲状腺激素也具有升高血糖的作用，三者作用效果相同，A错误； B、空腹时肠促生存素促进胰高血糖素分泌，胰高血糖素可促进氨基酸等非糖物质转化为葡萄糖以升高血糖，因此肠促生存素可间接实现该过程，B正确； C、Ⅱ型糖尿病患者肠促生存素异常增高，会导致胰高血糖素分泌过多、血糖过高；抑制受体R1可阻断肠促生存素的作用，减少胰高血糖素分泌，有利于患者血糖水平降低，C错误； D、肠促生存素可升高血糖，其功能类似物会加重Ⅱ型糖尿病患者的高血糖症状，不能作为治疗药物，D错误。 4. 经考证，分布于内蒙古科尔沁沙地的少花蒺藜草是一种入侵性较强的一年生草本植物。某研究小组为了解少花蒺藜草对该地生物多样性的影响情况，对该地的主要植物种类进行了统计，得到如下数据（部分）。下列叙述错误的是（　　） 采集地编号 主要伴生物种 1 针茅、糙隐子草、狗尾草、少花蒺藜草 2 锦鸡儿、冷蒿、狗尾草、少花蒺藜草 3 蒙古冰草、沙生冰草、狗尾草、少花蒺藜草 4 狗尾草、茵陈蒿、白草、少花蒺藜草 A. 表中信息可体现遗传多样性和物种多样性 B. 表中信息常采用样方法获得，若想测算该地各物种的种群密度，还需知道各物种个体数量及样方面积 C. 表中少花蒺藜草与狗尾草皆能将无机物转化为有机物，相互之间存在竞争关系 D. 随着少花蒺藜草的入侵，部分伴生植物数量逐渐减少，该过程中群落发生了次生演替 【答案】A 【解析】 【详解】A、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，表格中仅统计了不同的植物物种，仅能体现物种多样性，无法体现同种生物的基因差异即遗传多样性，A错误； B、调查植物的物种种类及种群密度常采用样方法，种群密度的计算公式为种群密度=样方内个体数/样方面积，因此测算种群密度还需知道各物种个体数量及样方面积，B正确； C、少花蒺藜草与狗尾草均为绿色植物，属于生产者，可通过光合作用将无机物转化为有机物，二者会竞争阳光、水分、无机盐等生存资源，存在竞争关系，C正确； D、次生演替是指在原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，少花蒺藜草入侵后群落发生的变化是在原有群落的基础上进行的，属于次生演替，D正确。 5. 下图为某食物网中营养级X（非最高营养级）在t0-t1时刻内的能量流动示意图，①②③为相关途径，调查期间无迁入和迁出，无个体被捕食。下列叙述正确的是（　　） A. 营养级X中生物个体的数量受食物、气温、干旱等密度制约因素的影响 B. t0-t1时刻，营养级X的同化量可用Q+N-M+P表示 C. 若营养级X为第二营养级，则M中可能包含其粪便中的能量 D. 若营养级X的同化量减少，则流向下一营养级的能量比例会下降 【答案】B 【解析】 【详解】A、密度制约因素的影响程度和种群密度相关，食物属于密度制约因素，但气温、干旱属于非密度制约因素（影响与种群密度无关），A错误； B、据题干信息可知，在调查时间段内，营养级X的能量来源为同化量I，初始能量为M，去向包括呼吸消耗量P、流向分解者的能量（假设为N）、流入下一营养级的能量（已知无被捕食，故为0），以及终末存活个体能量Q。根据能量守恒定律：M+I=P+N+0+Q，因此同化量 I=P+N+Q−M，B正确； C、M是营养级X体内所含的有机物能量，属于X已经同化的能量；X粪便中的能量属于上一营养级，未被X同化，不会出现在X的体内能量中，C错误； D、X同化量减少，仅会导致流向下一营养级的能量总量减少，相邻营养级间的能量传递比例(传递效率)不会因此下降，D错误。 6. 某淡水生态系统中鳙鱼（M）和鲢鱼（N）的在食物生态位维度上的分布曲线如图所示。下列叙述正确的（　　）是 A. 鳙鱼的生态位是在种群视角下研究的问题 B. b越大，表明鳙鱼个体间对食物的竞争越激烈 C. 如果环境食物减少，b会扩大，d会减小，二者竞争加大 D. 鳙鱼和鲢鱼占据相对稳定的生态位是两种群间协同进化的结果 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态位是群落水平研究的问题，用于描述物种在群落中的地位、作用和资源利用情况，A错误； B、b越大表明鳙鱼可取食的食物种类越多，种内个体的食物选择空间更大，种内对食物的竞争更弱，B错误； C、环境食物减少时，两种鱼都会扩大取食的食物种类范围，因此b（鳙鱼的食物生态位宽度）会扩大；二者食物重叠度升高，d（两个种群取食峰值的距离）会减小，食物重叠度升高会导致种间竞争加大，C正确； D、相对稳定的生态位是不同物种之间、生物与无机环境之间协同进化的结果，D错误。 7. 传统农业是以“翻耕＋清除残茬”为主的耕作模式，强调通过耕作改善土壤结构；而管理农业则是以“少扰动、多保留”为原则的可持续农业模式，核心是免耕＋秸秆还田。科研人员欲研究管理农业和传统农业对土壤有机碳（土壤中所有含碳有机物的总称）的影响。下列叙述正确的是（　　） A. 传统农业翻耕可改善土壤透气性，促进土壤微生物有氧呼吸，有利于土壤有机碳的积累 B. 管理农业模式下，秸秆还田为土壤微生物提供碳源和能量，微生物残体成为土壤有机碳的重要来源 C. 免耕导致土壤板结，作物根系发育不良，因此管理农业作物年产量低于传统农业 D. 土壤有机碳是生态系统中唯一稳定的碳库，增加土壤有机碳含量是实现“碳中和”的唯一途径 【答案】B 【解析】 【详解】A、传统农业翻耕可提升土壤透气性，促进土壤微生物有氧呼吸，微生物有氧呼吸会加快土壤中有机碳的分解，释放CO2，不利于土壤有机碳积累，A错误； B、秸秆富含有机物，秸秆还田可为土壤微生物提供碳源和能量，微生物代谢产生的残体属于含碳有机物，是土壤有机碳的重要来源，B正确； C、管理农业的核心是免耕+秸秆还田，秸秆还田可增加土壤有机质，改善土壤结构，不会造成土壤板结，且无证据表明管理农业作物年产量低于传统农业，C错误； D、生态系统的碳库包括大气碳库、生物碳库、岩石圈碳库、土壤碳库等，土壤有机碳不是唯一稳定碳库；实现碳中和的途径还包括减少化石燃料燃烧、植树造林等，并非只有增加土壤有机碳这一种途径，D错误。 8. 发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富、废弃物对环境污染小且容易处理等特点在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域都得到了广泛的应用。下列叙述正确的是（　　） A. 利用发酵工程生产的食品添加剂可以起到调味增色的作用，但不能增加食物的营养 B. 利用发酵工程生产的微生物农药是生物防治的重要手段 C. 用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取 D. 啤酒制作中，在主发酵阶段酵母菌会大量繁殖，主发酵结束后可得到澄清、成熟的啤酒 【答案】B 【解析】 【详解】A、发酵工程生产的食品添加剂不仅可调味增色，部分营养强化类添加剂（如赖氨酸等必需氨基酸）可增加食物营养，A错误； B、微生物农药是利用微生物或其代谢产物防治病虫害的制剂，属于生物防治的重要手段，可通过发酵工程大规模生产，B正确； C、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，可直接作为微生物饲料，并不是从微生物细胞中提取得到的物质，C错误； D、啤酒制作的主发酵结束后还需经过后发酵、储存、澄清等工序，才能得到澄清、成熟的啤酒，D错误。 9. 红曲是中国传统发酵制品，主要由红曲霉发酵而成，其工艺流程为：淘米→蒸煮→冷却→接种→搅拌→发酵→翻覆→淋水→晾晒。红曲中含小分子有机物红曲色素，能抑制胆固醇的合成，降低血脂。下列叙述错误的是（　　） A. “蒸煮”可使淀粉糊化以利于糖化，同时起到杀菌作用；“冷却”后再接种可防止高温杀死红曲霉孢子 B. “搅拌”可增加培养液溶氧量，促进红曲霉有氧呼吸；“翻覆”的目的是调控发酵温度和促进发酵均匀 C. “淋水”可以补充发酵过程中消耗的水分，同时降低温度，确保发酵过程顺利进行 D. 若要通过发酵工程生产红曲色素，可在发酵结束后通过过滤、沉淀获取 【答案】D 【解析】 【详解】A、“蒸煮”可使大米中的淀粉糊化，结构更疏松易被分解，利于后续糖化过程，且高温可杀死原料中的杂菌，同时高温也会杀死红曲霉孢子，因此“冷却”后再接种可避免该问题，A正确； B、红曲霉为好氧微生物，“搅拌”能够增加培养液中的溶氧量，促进红曲霉的有氧呼吸，发酵过程中细胞呼吸会释放热量，“翻覆”既可以散发多余热量调控发酵温度，也能让菌体与原料充分接触，使发酵更均匀，B正确； C、发酵过程中微生物代谢会消耗水分，“淋水”可以补充消耗的水分，同时水分可以带走发酵产生的热量，降低发酵温度，避免高温抑制酶活性，保证发酵顺利进行，C正确； D、红曲色素是小分子代谢产物，若为胞外产物则主要存在于发酵液中，过滤、沉淀是分离收集菌体的方法，无法直接得到红曲色素；若为胞内产物也需要先破碎细胞后再进行提取，D错误。 10. 塑料风化之后会形成难以降解的微塑料。研究人员从聚丙烯（PP）微塑料污染土壤中筛选能够高效降解PP的菌株，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 步骤④所用培养基，应以PP为唯一碳源 B. 步骤⑤培养基中生长、繁殖的微生物，不一定都能分解聚丙烯微塑料 C. 步骤⑥应选择培养后PP含量低的液体培养基获得目标菌种 D. 步骤⑦进行系列稀释时，若从104稀释液中取0.1mL涂布平板，计数结果为150个菌落，则每克土壤中PP降解菌约为个 【答案】D 【解析】 【详解】A、步骤④为选择培养，目的是筛选可降解PP的菌株，用以PP为唯一碳源的培养基时，只有能利用PP作为碳源的微生物可以生长繁殖，A正确； B、步骤⑤的培养基中，部分不能直接分解PP的微生物，可利用PP降解菌的代谢产物生长繁殖，因此培养基中生长的微生物不一定都能分解聚丙烯，B正确； C、PP降解菌的降解效率越高，培养基中被分解的PP越多，剩余PP含量越低，因此步骤⑥应选择培养后PP含量低的液体培养基获得目标菌种，C正确； D、10g土样加入90mL无菌水后，100mL初始菌液对应10g土样，即1mL初始菌液对应0.1g土样。计数时取104稀释液0.1mL得到150个菌落，则每mL初始菌液的菌数为150÷0.1×104=1.5×107个，每克土壤中菌数为1.5×107×10=1.5×108个，D错误。 11. 某兴趣小组以香蕉为原材料进行DNA粗提取、扩增及电泳鉴定系列实验。下列叙述正确的是（　　） A. 提取DNA时，将研磨液进行离心处理后，取沉淀进行后续操作 B. 将DNA丝状物溶于NaCl溶液中，加入二苯胺试剂50~65℃水浴加热5min后会呈现蓝色 C. 用PCR扩增仪扩增DNA时，需要在PCR反应缓冲溶液中加入Ca2+ D. 凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶浓度、DNA大小和构象均有关 【答案】D 【解析】 【详解】A、研磨液离心后，细胞碎片等不溶性杂质位于沉淀中，DNA溶解在上清液中，应取上清液进行后续操作，A错误； B、二苯胺试剂鉴定DNA时，需要沸水浴加热才能呈现蓝色，50~65℃水浴无法发生显色反应，B错误； C、PCR反应缓冲液中需要加入Mg2+作为DNA聚合酶的激活剂，无需加入Ca2+，C错误； D、凝胶浓度（决定凝胶孔径大小）、DNA分子的大小、构象（线性，环状）都会影响其在电场中的迁移阻力，因此三者均会影响DNA的迁移速率，D正确。 12. 香蕉是三倍体，一般采用无性繁殖，但传统繁殖方法繁殖的香蕉会因病毒积累而影响产量，可通过植物组织培养技术获得脱毒苗来解决该问题。下列叙述正确的是（　　） A. 选择茎尖进行组织培养，再生的植株就不会带病毒 B. 需用95%的酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 C. 诱导愈伤组织期间一般需要避光，后续培养过程中需要适当时间和强度的光照 D. 诱导愈伤组织形成试管苗的过程中，需要更换赤霉素和细胞分裂素用量比例不同的培养液 【答案】C 【解析】 【详解】A、植物茎尖分生区病毒极少甚至无病毒，因此茎尖组织培养获得的再生植株带毒概率极低，但并非绝对不会携带病毒，A错误； B、外植体消毒使用的是体积分数70%的酒精而非95%的酒精，B错误； C、诱导愈伤组织期间避光培养可避免愈伤组织提前分化，利于愈伤组织形成；后续再分化出芽、叶的阶段需要适宜光照，促进叶绿素合成和光合作用进行，C正确； D、植物组织培养中调控分化方向的是生长素和细胞分裂素的用量比例，D错误。 13. 用含不同浓度的ActivinA培养液处理大鼠胰腺导管干细胞适宜时间后，得到类胰岛细胞。再使用高、低浓度葡萄糖刺激后，检测该细胞的胰岛素分泌情况，结果如图。下列叙述正确的是（　　） A. 低浓度葡萄糖刺激更有利于胰腺导管干细胞分化为类胰岛细胞 B. 胰腺导管干细胞能分化形成类胰岛细胞，证明其具有全能性 C. 由图可知，ActivinA诱导浓度与类胰岛细胞功能呈正相关 D. 类胰岛细胞移植到糖尿病动物体内，有可能缓解其高血糖症 【答案】D 【解析】 【详解】A、据图可知，无论在低葡萄糖刺激还是高葡萄糖刺激下，空白对照组中细胞也有一定的胰岛素分泌量，且高葡萄糖刺激下空白对照组中细胞的胰岛素分泌量较高，故高葡萄糖刺激更有利于胰腺导管干细胞分化为类胰岛细胞，A错误； B、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体或分化为其他各类细胞的潜能，该实验仅得到类胰岛细胞，未发育为完整个体，不能证明其具有全能性，B错误； C、由图可知，ActivinA诱导浓度为15ng/mL时类胰岛细胞的胰岛素分泌量低于10ng/mL组，说明ActivinA诱导浓度和类胰岛细胞功能不呈正相关，C错误； D、类胰岛细胞可分泌胰岛素，胰岛素能够降低血糖，因此移植到糖尿病动物体内有可能缓解高血糖症，D正确。 14. 2018年，我国科学家采集了一只BMAL1基因敲除的睡眠紊乱猕猴的体细胞，通过体细胞核移植技术成功培育出5只克隆猴。这是国际上首次获得遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列叙述错误的是（　　） A. 克隆猴的培育与试管动物的获得，均属于无性生殖 B. 体细胞核移植技术的理论基础是高度分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性 C. 5只克隆猕猴的表型可能不完全相同，但其细胞核遗传物质相同 D. 该研究建立标准化猕猴模型，可为人类睡眠障碍疾病研究提供重要平台 【答案】A 【解析】 【详解】A、克隆猴的培育是通过体细胞核移植实现的，未经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖；试管动物的培育需要经过体外受精（精子和卵细胞结合形成受精卵）过程，属于有性生殖，二者生殖类型不同，A错误； B、高度分化的动物体细胞的细胞核含有该物种生长发育所需的全套遗传物质，仍具有发育为完整个体的潜能，即细胞核具有全能性，这是体细胞核移植技术的理论基础，B正确； C、5只克隆猕猴的细胞核均来自同一只基因敲除猕猴，因此细胞核遗传物质完全相同；但生物的表型是核基因、细胞质遗传物质和环境共同作用的结果，因此5只克隆猕猴的表型可能不完全相同，C正确； D、该批克隆猴遗传背景一致，均为生物节律紊乱模型，可作为标准化实验动物，为人类睡眠障碍疾病的发病机制研究、药物研发等提供重要平台，D正确。 15. CRISPR/Cas13系统由向导RNA和Cas13蛋白组成，其中向导RNA（gRNA）引导Cas13蛋白在特定的基因位点进行切割，从而完成基因的编辑过程。现欲用CRISPR/Cas13编辑技术对轮状病毒（双链RNA病毒）进行编辑，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 若向导RNA的序列为，则其识别的基因靶序列为 B. 向导RNA的碱基序列越短，则其在基因上出现定位错误的概率越高 C. Cas13蛋白类似于基因工程中的限制酶，其作用位点是磷酸二酯键 D. 可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA 【答案】A 【解析】 【详解】A、轮状病毒是双链RNA病毒，其遗传物质为RNA，不含DNA特有的碱基T；根据碱基互补配对原则，序列为5'-UCACAUC-3'的向导RNA识别的RNA靶序列应为3'-AGUGUAG-5'，选项给出的序列含T，属于DNA序列，A错误； B、向导RNA的碱基序列越短，和病毒基因组中其他相似序列互补配对的概率越高，定位错误的概率越高，B正确； C、限制酶可切割DNA的磷酸二酯键，Cas13蛋白切割RNA的作用位点同样是磷酸二酯键，功能与限制酶类似，C正确； D、向导RNA需要与靶基因序列互补配对才能实现精准定位，因此可以根据目标基因的碱基序列人工设计向导RNA，D正确。 16. 传统抗蛇毒血清生产成本高、疗效有限。研究人员利用AI技术从头设计蛋白质分子以中和蛇毒毒素。下列叙述错误的是（　　） A. 传统抗蛇毒血清的制备依赖于动物免疫反应，生产周期长且批次间差异大 B. 为了获得AI设计的蛋白质，需要首先设计并合成相应的核糖核苷酸序列 C. AI技术可以预测蛋白质的三维结构及其与毒素的相互作用界面 D. AI辅助设计能显著减少实验筛选工作量，提高研发效率 【答案】B 【解析】 【详解】A、传统抗蛇毒血清通过向马等动物体内注射蛇毒抗原，诱导动物发生体液免疫产生抗体，再从动物血清中分离提纯抗体获得，生产过程依赖动物免疫反应，周期较长，且不同批次动物的免疫状态存在差异，因此批次间产品差异大，A正确； B、要获得AI设计的目标蛋白质，属于蛋白质工程的应用范畴，确定蛋白质的氨基酸序列后，需要先设计并合成对应的脱氧核苷酸序列（目的基因），再通过基因表达得到目标蛋白质，无需首先合成核糖核苷酸序列，B错误； C、AI技术可依托已有的蛋白质结构数据库，准确预测人工设计蛋白质的三维结构，也可预测其与蛇毒毒素的相互作用结合界面，辅助设计出能精准中和毒素的蛋白质，C正确； D、AI辅助设计可预先对设计的蛋白质的功能、毒素结合能力进行模拟筛选，无需全部通过实验逐一验证，能显著减少实验筛选的工作量，大幅提高研发效率，D正确。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 水稻是我国主要粮食作物，影响水稻产量的因素有很多，分蘖是其中一个重要因素。研究发现，OsOHT基因参与调控水稻的分蘖，为探究该基因对水稻分蘖数的影响及对不同激素处理的响应情况，科研人员以野生型水稻和OsOHT基因缺失突变体为材料，进行了相关实验，结果如下图所示。回答下列问题： （1）水稻体内，脱落酸主要在______部位合成。赤霉素在细胞水平上的作用是_______。 （2）由图1可知，OsOHT基因的表达产物对水稻的分蘖有______作用，判断的理由是_______。 （3）图2中，通过不同激素处理后，OsOHT基因的表达量随处理时间呈现的变化趋势为______，由此可得出______结论。 （4）欲进一步探究OsOHT基因对干旱胁迫是否具有响应，请写出简要的实验思路：________。 【答案】（1） ①. 根冠、萎蔫的叶片等 ②. 促进细胞伸长、促进细胞分裂与分化 （2） ①. 抑制 ②. 在分蘖期、拔节期、抽穗期和乳熟期，突变体水稻的分蘖数均多于野生型水稻 （3） ①. 先上升后下降，再上升再下降 ②. 基因OsOHT对于大多数激素环境均有不同程度的响应 （4）在光照、施肥等适宜的条件下栽培野生型水稻，对其进行干旱胁迫处理，定期检测OsOHT基因的表达情况 【解析】 【小问1详解】 水稻等植物中脱落酸主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等；赤霉素在细胞水平通过促进细胞伸长、促进细胞分裂与分化，使植株增高。 【小问2详解】 由图1可知，在分蘖期、拔节期、抽穗期和乳熟期，突变体水稻的分蘖数均多于野生型水稻，说明该基因的表达产物会抑制分蘖的发生。 【小问3详解】 从图2可以看出，四种激素处理后，OsOHT基因的表达量随处理时间均呈现处理后先上升后下降，再上升再下降的趋势；说明四种激素都可以影响该基因的表达，基因OsOHT对于大多数激素环境均有不同程度的响应。 【小问4详解】 实验目的是探究OsOHT基因对干旱胁迫是否有响应，实验自变量为干旱胁迫，因变量为该基因的表达量，故设计实验思路为在光照、施肥等适宜的条件下栽培野生型水稻，对其进行干旱胁迫处理，定期检测OsOHT基因的表达情况。 18. 生态浮床（如图1所示）是将经过筛选的水生高等植物（主要是挺水植物）栽植于浮床上，通过植物根系大量吸收水体中的N、P等元素及重金属元素，以达到水质净化、修复和重建水生生态系统的目的。某被化工厂废水污染的河流在修复过程中，除使用生态浮床外，还引入了苦草、食藻虫等生物（如图2所示）。回答下列问题： （1）构建生态浮床时，各种生物成分要合理布设，水生高等植物的选择优先考虑本地物种，这一做法遵循了生态工程的______原理。 （2）食藻虫捕食藻类，有利于加快生态系统的______。苦草的根系和叶片会向水中分泌特定的化感物质，这些物质可选择性地抑制蓝藻的生长，体现了信息传递具有______作用。 （3）为了解修复效果，研究者可利用______法对修复前后该河流中的某单细胞藻类进行统计。修复后的河流生态系统抵抗力稳定性增强，原因是______。 （4）为提高经济效益，有人建议可利用该河流生态浮床上的植物做家畜饲料，请分析该建议否可行并说明理由。______。 【答案】（1）自生、协调 （2） ①. 物质循环 ②. 调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 （3） ①. 抽样检测 ②. 生物种类增加，营养结构更复杂，自我调节能力更强 （4）不可行，生态浮床上的植物根系能吸收水体中的重金属元素，这些重金属元素难以被生物体排出，会沿食物链富集，对家畜和人的健康产生危害 【解析】 【小问1详解】 据题干信息可知，构建生态浮床时，筛选污水净化能力较强的多种水生植物并合理布设，改善水生生物的生存环境体现的是自生原理，优先选择本地物种， 体现的是生物与环境、生物与生物的协调平衡，体现协调原理。 【小问2详解】 食藻虫捕食藻类，为消费者，消费者的存在可以加快生态系统的物质循环；苦草的根系和叶片会向水中分泌特定的化感物质，这些物质可选择性地抑制蓝藻的生长，是不同物种间的信息传递，体现了信息传递具有调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。 【小问3详解】 统计水体中单细胞藻类的种群数量，常用抽样检测法（借助血细胞计数板计数）；抵抗力稳定性与生态系统营养结构复杂程度正相关，修复后河流生物种类增多，物种丰富度升高，营养结构更复杂，自我调节能力增强，因此抵抗力稳定性提高。 【小问4详解】 由于生态浮床中的水生植物根系吸收水体中重金属元素，这些重金属元素难以被生物体排出，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，故该建议不可行。 19. 农作物（如玉米等）秸秆的处理方式存在多种观点：焚烧处理便捷但污染环境，生物技术处理则可实现资源化利用并获得经济效益。请基于微生物学与发酵工程原理，回答下列问题： （1）土壤中的纤维素分解菌能分泌______分解农作物秸秆中的纤维素。 （2）可采用“滤纸埋土法”筛选纤维素分解菌，具体操作为：将滤纸埋在土壤中，经过一段时间后，再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，其依据是______。在实验室中，常采用刚果红染色法鉴别纤维素分解菌。刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，会出现______。通过测量______的比值，可以比较不同菌株的纤维素分解能力，该比值越小，代表菌株纤维素分解能力越强。 （3）脱粒后的玉米穗轴含较多的木聚糖，利用从土壤中筛选出来的菌株H发酵，能使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖，发酵设备如下图所示： ①获得高产木寡糖转化菌株的途径包括从自然界直接筛选和______育种。 ②优化发酵工艺时，可将该发酵设备改造后连接计算机系统，以对发酵过程中的______（答两点）等条件进行监测和控制，还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。 ③生产过程中，以一定的速度在加料口不断添加新的培养基，同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基，可大大提高生产效率，原因是______（答两点）。 【答案】（1）纤维素酶 （2） ①. 人为创造适合纤维素分解菌生存的环境，腐烂的滤纸上可能密布纤维素分解菌，便于筛选 ②. 透明圈 ③. 菌落直径与透明圈直径 （3） ①. 诱变育种或基因工程 ②. 温度、pH、溶解氧、罐压、通气量 ③. 保证微生物对营养物质的需求；排除部分代谢产物，使微生物保持较长时间的快速生长，提高生产效率 【解析】 【小问1详解】 酶具有专一性，能使纤维素分解的酶是纤维素酶。 【小问2详解】 滤纸的主要成分是纤维素，人为创造适合纤维素分解菌生存的环境，腐烂的滤纸上可能密布纤维素分解菌，因此可从腐烂滤纸筛选纤维素分解菌。刚果红染色法中，刚果红与纤维素结合形成红色复合物，纤维素被分解后，复合物消失，会出现透明圈。通过测量菌落直径与透明圈直径的比值，可以比较不同菌株的纤维素分解能力，该比值越小，代表菌株分解纤维素的能力越强。 【小问3详解】 ①性状优良的菌种可以从自然界筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。 ②发酵过程中，温度、pH、溶解氧、罐压、通气量等都会影响微生物的生长代谢，需要计算机系统实时监测和控制，以维持微生物生长的最佳环境。 ③生产过程中，采用连续添加新培养基并放出旧培养基的方式(连续培养)，一方面持续补充新鲜培养基，保证微生物对营养物质的需求；另一方面及时排出旧培养基，带走部分代谢废物，避免产物积累抑制菌体生长，使微生物保持较长时间的快速生长，连续生产，提高生产效率与设备利用率。 20. HER2是人表皮生长因子受体2，在部分胃癌细胞表面过度表达。德曲妥珠单抗是一款可用于治疗HER2阳性晚期胃癌的抗体偶联药物（ADC），其结构由三部分共价连接组成：抗HER2单克隆抗体、接头和强效细胞毒性药物Deruxtecan（一种拓扑异构酶Ⅰ抑制剂，干扰细胞的DNA复制）。下图展示了从制备单克隆抗体到构建德曲妥珠单抗的流程。请回答以下问题： （1）使用HER2蛋白免疫小鼠时需要在一定时间内间隔注射多次，目的是______。获得多种B淋巴细胞后，可用______（生物诱导法）诱导其与骨髓瘤细胞融合。 （2）在过程③中，使用特定的选择培养基进行筛选，在此培养基上，______会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 （3）在过程④中，对杂交瘤细胞进行______、______，经过多次筛选，就可获得足够数量的能分泌抗HER2抗体的细胞。 （4）通过过程⑤构建了德曲妥珠单抗。在德曲妥珠单抗的结构中，抗HER2单克隆抗体的作用是______。若在血液循环中，德曲妥珠单抗的接头过早断裂，可能产生的后果是______。 【答案】（1） ①. 刺激小鼠产生更强的特异性免疫反应，以获得更多能产生抗HER2抗体的B淋巴细胞 ②. 灭活病毒诱导法 （2）未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 （3） ①. 克隆化培养 ②. 抗体检测 （4） ①. 靶向运输药物 ②. Deruxtecan在血液中提前释放，干扰正常细胞的DNA复制从而造成全身性毒副作用 【解析】 【小问1详解】 使用HER2蛋白免疫小鼠时，在一定时间内间隔注射多次，是为了刺激小鼠产生更强的特异性免疫反应，以获得更多能产生抗HER2抗体的B淋巴细胞。获得多种B淋巴细胞后，用灭活的病毒（生物诱导法）诱导其与骨髓瘤细胞融合。 【小问2详解】 在过程③中，使用特定选择培养基筛选，在此培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 【小问3详解】 在过程④中，对杂交瘤细胞进行克隆化培养、抗体检测，经过多次筛选，就能获得足够数量的能分泌抗HER2抗体的细胞。 【小问4详解】 在德曲妥珠单抗结构里，抗HER2单克隆抗体的作用是将强效细胞毒性药物Deruxtecan定向带到HER2阳性的胃癌细胞所在位置，即抗HER2单克隆抗体的作用是靶向运输药物。若在血液循环中德曲妥珠单抗的接头过早断裂，强效细胞毒性药物Deruxtecan在血液中提前释放，干扰正常细胞的DNA复制从而造成全身性毒副作用。 21. 为提升鲤鱼养殖效益，研究人员通过基因工程技术，将大马哈鱼的生长激素基因（GH）转入鲤鱼中，培育生长快速的转基因鲤鱼品种。图1展示了该基因工程的主要操作流程；图2为大马哈鱼GH两端的部分碱基序列；质粒、GH上的限制酶识别序列及其切割位点如表1所示。回答下列问题： （1）从大马哈鱼垂体细胞中提取GH的mRNA，通过逆转录获得GH的cDNA。利用双酶切法将GH定向插入载体，应选择的限制酶是______。由于GH缺少相应限制酶的识别序列，在进行PCR扩增GH时，需要在引物的5'端添加相应的限制酶识别序列。请从下列引物中选择正确的一对______。 A.5'-GGATCCTTTTACCC-3' B.5'-GGATCCAAAATGGG-3' C.5'-AAGCTTTTTTACCC-3' D.5'-AAGCTTAAAATGGG-3' E.5'-GCGGCCGCGGGATA-3' F.5'-GCGGCCGCCCCTAT-3' （2）基因表达载体的构建是培育转GH鲤鱼的核心步骤。图示质粒中还缺的基本元件是______；鲤鱼β-肌动蛋白基因启动子的作用是______。 （3）将GH导入到受体细胞后，经培育获得个体。为检测转GH鲤鱼是否培育成功，需进行检测与鉴定。为从分子水平确认GH已成功整合到鲤鱼基因组中，可采用______技术进行检测。为从个体水平鉴定转基因鲤鱼是否培育成功，需进行相关实验，请写出简要的实验思路______。 【答案】（1） ①. Hind Ⅲ和Not Ⅰ ②. CE （2） ①. 终止子 ②. 驱动GH基因转录出mRNA （3） ①. PCR或DNA分子杂交 ②. 选取一定数量的生理状态相同的转基因鲤鱼和普通鲤鱼，在相同养殖条件下饲养一段时间，定期测量、记录并比较两组鱼的平均体重变化 【解析】 【小问1详解】 据题干信息可知，由于目的基因GH内部本身含有EcoRⅠ的识别位点，使用EcoRⅠ会切断目的基因，使用BamHⅠ会破坏复制原点，因此选择两个不同的限制酶Hind Ⅲ和Not Ⅰ进行双酶切，可实现目的基因的定向插入，避免质粒自身环化和目的基因反向连接。根据质粒中的限制酶Hind Ⅲ和Not Ⅰ酶切位点和GH基因转录方向可知， GH两端碱基序列：GH上游（靠近启动子端）已知碱基序列为5'-TTTTACCC-3'，则编码序列为3'-GGGTAAAA-5'，引物需要与模板编码序列碱基互补，故在引物5'端添加HindⅢ识别序列5'-AAGCTT-3'后，正确的引物序列为5'-AAGCTTTTTTACCC-3'，对应C；GH下游需要在引物5'端添加NotⅠ识别序列GCGGCCGC，且GH下游已知模板编码序列5'-GGGATA-3'，则互补序列为5'-CCCTAT-3'，引物需要与该序列互补，故在引物5'端添加Not Ⅰ识别序列5'-GCGGCCGC-3'后，正确的引物序列为5'-GCGGCCGCGGGATA-3'，对应E，因此选C和E。 【小问2详解】 完整的基因表达载体需要复制原点、启动子、目的基因、终止子、标记基因，图中质粒已有复制原点、启动子、标记基因（绿色荧光蛋白基因），缺少终止子。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA，鲤鱼β-肌动蛋白基因启动子的作用是驱动GH基因转录出mRNA。 【小问3详解】 从分子水平检测目的基因整合到基因组：可通过特异性PCR技术扩增，若出现目标条带证明整合成功；也可以提取鲤鱼总DNA，用GH基因探针做DNA分子杂交。本实验的目的基因是生长激素基因，功能是促进生长，因此个体水平鉴定的实验思路是：选取一定数量的生理状态相同的转基因鲤鱼和普通鲤鱼，在相同养殖条件下饲养一段时间，定期测量、记录并比较两组鱼的平均体重变化，若转基因鲤鱼的平均体重明显高于普通鲤鱼，说明培育成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $