精品解析：广东省部分学校2024—2025学年第二学期高二期末教学质量监测生物试题

2024学年第二学期高二期末教学质量监测试题生物学 本试卷共10页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能写在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡按顺序交回。 一、选择题：本题共16 小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4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. 生物多样性为人类生存提供资源和适宜环境，保护生物多样性已成为人类的共识。下列保护生物多样性的措施“最直接有效”是（　　） A. 在干旱地区大规模抽取深层地下水进行植树造林 B. 使用高效化学药剂防治农业害虫以保障粮食产量 C. 保护生物多样性的主要措施是封山育林和禁止放牧 D. 实行就地保护建立自然保护区和易地保护建立动植物园区 2. 广东惠州受围海造田、围塘养殖及城镇发展建设等影响，红树林破碎化严重，生物多样性锐减。惠州市创新打造“红树林修复＋生物多样性保护＋生态旅游＋湿地文化教育”为主题的粤港澳大湾区红树林生态园，红树林变成“金树林”。下列有关说法错误的是（　　） A. 红树林生态园成功建设的原因是引入国外繁殖较快的红树新品种 B. 红树修复成林后吸引了大批游人来观赏体现了生物多样性的直接价值 C. 惠州红树林生态系统修复的过程运用了生态工程的整体、协调、自生原理 D. 制定科学合理的规划和管理措施是维持红树林生态园可持续发展的必要措施‌ 3. 某公司生产蓝莓酒工艺流程为：挑选蓝莓→清洗蓝莓→沥干水分→破碎蓝莓→入缸→加糖→发酵→榨取酒液→陈酿→调配→装瓶→杀菌→成品入库。下列关于蓝莓酒生产工艺的叙述正确的是（　　） A. 蓝莓酒工艺属于传统发酵技术，不需要控制发酵条件 B. 加糖能增加酵母菌的无氧呼吸底物以提高产品酒精浓度 C. 用酸性重铬酸钾溶液可以精准检测榨取酒液中的酒精含量 D. 破碎蓝莓采用高温熬煮促进细胞破碎和达到果肉灭菌的目的 4. 香蕉植株组织中存在内生菌可防治香蕉枯萎病，为探究香蕉内生菌对该病原菌的抗性强弱进行实验，下列叙述错误的是（　　） A. 含内生菌的香蕉植株更难感染枯萎病 B. 病原菌菌斑的面积越小说明内生菌的抗性越强 C. 要分离含内生菌的品系应从感病植株上采集样品 D. 只接种病原菌而不接种内生菌的培养基可作为该实验的对照组 5. 目的基因插入染色体的具体位置通常具有不确定性，可采用反向PCR 技术检测。下图是为了获得大量人HIV抗体，研究人员利用该技术分析人HIV抗体2G12基因插入水稻染色体位置的流程图。下列有关叙述错误的是（　　） A. 获得图中环状DNA时Ⅰ酶切过程可以使用不同的限制酶 B. 图中环状DNA至少经过3轮PCR循环才能得到图示链状产物 C. Ⅲ扩增时使用的PCR引物是参照图中未知序列的5’端合成的 D. 水稻胚乳细胞生物反应器生产抗体2G12 具有成本低和产量高等优点 6. 某科研团队希望利用植物组织培养技术来实现紫纹兜兰的快速繁殖，下列有关植物组培的叙述错误的是（　　） A. 植物细胞具有全能性是此项技术的生物学原理 B. 降低培养基中生长素与细胞分裂素的比值可以分化出根 C. 实验前需要用酒精、次氯酸钠溶液等试剂对外植体进行消毒 D. 幼苗一般需要移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中长壮后再移栽 7. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（　　） A. 供体黑熊A需要采用性激素处理使卵泡发育和超数排卵 B. E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致 C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理 D. ①过程黑熊C获能后的精子需要与培养到MII期的黑熊A卵细胞发生受精 8. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，下列关于生物技术安全与伦理问题的叙述错误的是（　　） A. 研究转基因农作物时应防止基因污染的发生 B. 任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器 C. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性 D. 我国生殖性克隆人实验只有在严格的实验室监管下才允许进行 9. 南沙湿地公园物种丰富度高，水体中常见衣藻、变形虫、蓝细菌、草履虫和酵母菌等微生物，采集湿地水样进行显微观察，结合生物学知识，以下说法正确的是（　　） A. 水样中能进行光合作用的生物均为原核生物 B. 视野1中的生物均为真核生物且属于个体层次 C. 将视野1转为视野2需向左移动装片并调节光圈 D. 视野出现半亮半暗一定是反光镜角度调整不到位 10. 间充质干细胞（MSCs）在特定条件下可分化为多种功能细胞，如神经细胞、成骨细胞等，其分化过程伴随着细胞内物质与结构的变化。下列有关叙述错误的是（　　） A. MSCs分化为神经细胞时蛋白质种类发生显著变化 B. MSCs分化形成的成骨细胞内的水分子主要以自由水形式存在 C. MSCs代谢所消耗的葡萄糖最终在线粒体基质中彻底氧化分解 D. MSCs内DNA分子彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基等小分子物质 11. 内质网自噬（ER - phagy）是生物维持内质网稳态的关键机制。在遭受逆境胁迫时，内质网中会出现蛋白质错误折叠并积累的情况，此时 ER - phagy 会借助特定受体，将相关物质精准运送至溶酶体或液泡进行降解。结合以下示意图及相关知识，下列表述错误的是（　　） A. 内质网的生物膜上附着多种酶参与蛋白质的合成与加工 B. 特定受体能特异性结合相关物质并启动内质网自噬过程 C. 运输囊泡与溶酶体融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性 D. 降解错误折叠蛋白对内质网稳态的维持与内质网形态的恢复无关 12. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关叙述错误的是（　　） A. 红树植物根系细胞的渗透压较泥滩溶液高 B. 盐腺细胞将盐排出的运输方式为主动运输 C. 水从根运输到叶经过的细胞渗透压逐渐增高 D. 根细胞吸收泥滩中的K+时需要转运蛋白和能量 13. 下图是夏季连续两天内，某植物整体光合速率的日变化曲线图，S1-S5表示曲线与横轴围成的面积，由图不能得出的结论是（　　） A. 两天中积累有机物最多的时段是S4 对应的时段 B. 导致FG段下降的直接原因是植物叶片气孔导度降低 C. 若该植物经过这两昼夜仍能继续生长，则S2+S4≧S1+S3+S5 D. B、I点时，整株植物呼吸速率等于光合速率，但叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率 14. 某地以生态工程原理为依据设计了一种新型生态农业模式，该模式的物质循环示意图如下，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该模式考虑环境容纳量是应用了自生原理 B. 该模式对环境污染小是因为有机废物的再利用 C. 该生态农业的能量多级利用使产出与投入的比值更大 D. 该模式比传统农业模式消耗少、效益高、可持续性强 15. 为解决北方低温污水处理问题，科研工作者以冬季稳定运行的污水处理厂再生污泥为原料，筛选出优势耐低温硝化菌株并进行16S rDNA鉴定。其技术路线如下，以下分析中错误的是（　　） 注：16S rDNA鉴定是用于细菌分类鉴定的生物学技术，如全序列99%~100%相似性的细菌为同种 A. 培养基中的碳氮比可反映优势耐低温菌株降解污水中氨氮的能力 B. 耐低温硝化菌株的分离与纯化可采用稀释涂布平板法和平板划线法 C. 通过PCR扩增16SrDNA后比较凝胶电泳DNA条带可判断上述菌株是否同菌属 D. 控制变量法可进一步探究优势耐低温硝化微生物在不同条件下生长和硝化特性 16. 按常规核移植方法把小鼠体细胞注入猪去核卵母细胞的卵周隙中，形成重构胚，观察异种核重构胚的发育情况，可为异种核移植克隆提供依据。下表是实验结果，下列有关叙述错误的是（　　） 实验操作 总数 存活 2-细胞 4-细胞 桑葚胚 A小鼠体细胞注入猪去核卵母细胞 107 54 51 46 42 B注射针刺猪卵母细胞 107 99 98 98 98 A. 该实验还缺少空白对照组 B. B组实验操作可以排除注射针损伤对实验操作的影响 C. 小鼠体细胞与猪去核卵母细胞可通过电融合法培养形成重构胚 D. 该统计结果证明小鼠细胞核可以在猪去核卵母细胞中发育到囊胚期 二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 17. 胆固醇是人体内一种重要的脂质，在血液中以脂蛋白的形式运输，低密度脂蛋白（LDL）就是富含蛋白质、磷脂、胆固醇的结构，可将胆固醇运输进细胞内，运输过程如下图所示： （1）LDL进入细胞的运输方式是________，决定LDL受体功能的根本原因是________。 （2）若细胞内胆固醇过多，会抑制________的活性，同时激活________将胆固醇储存。 （3）某患者家族性高胆固醇血症，检测发现其细胞膜LDL受体数量显著减少。推测该患者血液中LDL水平会升高的原因是________。 （4）溶酶体功能障碍的细胞中，LDL的代谢会受阻，导致游离胆固醇积累。据此提出一种治疗高胆固醇血症的思路：________。 18. 科学家在极端嗜热古菌中发现了一种前所未有的能量获取方式——量子呼吸。这些极端嗜热古菌栖息于海底热液喷口附近，那里环境极为严苛，温度高达数百度，压力巨大，且富含各种重金属离子与硫化物。量子呼吸的机制迥异于传统细胞呼吸，其核心涉及量子隧穿效应驱动下的电子传递，这种独特的能量转换模式，有望革新我们对细胞能量代谢基本原理的认知。 呼吸类型 电子传递速度（个/秒） 能量利用率 主要影响因素 传统细胞呼吸 1.2×106 30~35% 温度、相关酶的活性、氧气 量子呼吸 8.7×108 75~82% 量子隧穿效应、量子蛋白Q 结合表格数据及所学知识，回答下列问题： （1）传统有氧呼吸产生能量最多的场所是_________。 （2）与传统细胞呼吸相比，量子呼吸能量利用率更高的直接原因是___________________。从蛋白质功能的角度分析，推测帮助电子在量子态下进行传递，促进能量转换过程中起关键作用的物质是_________。 （3）若将进行量子呼吸的极端嗜热古菌从高温环境转移到常温环境，其能量利用率会明显_______（上升、下降），原因可能是_________。 （4）科研人员参考量子呼吸的部分机制，尝试以农作物叶肉细胞光反应机制为切入点，提高农作物的能量利用效率。结合表格信息推测，该研究的关键突破口可以是_________。 19. 甘蔗是我国南方重要的经济作物，为了降低生产成本，珠江啤酒厂运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料降解糖蜜来酿酒，以提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图 1 所示，图2是发酵过程中培养液pH 可能的变化情况。回答下列问题： （1）为提高菌株H对原材料的耐受能力和利用效率，可在培养基中将_________作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中宜采用_________法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。若要在此酿酒的基础上进行酿醋的制作，在上述灭菌后的酒中应当加入醋酸菌，同时_________（答提供的条件）。 （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是_________。 （3）图2中，能表示整个酿酒发酵过程中pH变化情况的是曲线_________。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后，即使营养充足，菌体的生长也会受到抑制，此时可进行的处理是_________。 （4）聚乙烯醇（PVA）是存在于工业生产污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑，要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外，还需要加入_________用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小，请用简洁的语言写出设计思路__________。 20. 嵌合抗原受体T细胞（简称CAR-T）疗法是一种通过将T细胞加工改造实现肿瘤靶向杀伤的免疫治疗技术。目前CAR-T疗法对于血系肿瘤，如对于B细胞恶性肿瘤的疗效显著。CAR-T细胞利用表面的嵌合抗原受体（简称CAR）直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如B细胞恶性肿瘤细胞表面的CD19）并杀伤该细胞。 （1）T 细胞在体外培养需要满足以下条件：加入_________的液体培养基；培养基必须保持无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH 和渗透压；含有_________的混合气体。 （2）研究人员欲探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理，进行了如下实验。已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在下表中的空白处填写相应内容，完成实验方案。 组别 T细胞种类 肿瘤细胞种类 IL-2的释放量 TNF-α的释放量 甲 A：_______________ 无CD19的肿瘤细胞 1.89% 0.20% 乙 CD19-CAR-T细胞 B：________________ 30.10% 32.49% 实验证实，CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理是_________。 （3）CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部，对实体瘤治疗效果不佳。中山大学团队开发B7H3靶向抗体-药物偶联物（ADC），将化疗药物与特异性识别癌细胞抗原B7H3的单克隆抗体结合，实现了对癌细胞的选择性杀伤。请根据下图所示描述B7H3-ADC杀伤癌细胞的具体过程：_________。 21. 棉花基因GhWRKY6可作为抗逆遗传改良靶点，科研工作者常通过基因编辑或超表达技术培育高效型棉花品种。GhWRKY6基因超表达载体构建过程如下，从棉花cDNA中扩增GhWRKY6全长编码序列（含终止密码子），通过PCR引入限制酶切位点（如图1）。 选用含CaMV超强启动子的植物表达载体，如图2.请回答下列问题。 （1）根据图1所示目的基因GhWRKY6编码区上、下游的序列，应该选择图中所列的限制酶_________处理目的基因和表达载体（图2），构建完成目的基因表达载体后一般采用_________法将其导入并整合到棉花受精卵的染色体上，以获得抗逆性较强的转基因棉花。 （2）根据题干信息可推测，图2中的CaMV超强启动子的作用是_________。 （3）两种标记基因的作用是_________。 （4）研究人员得到 6 株 T0代转基因植株，依次命名为 OW1~OW6.为检测目的基因GhWRKY6是否导入受体细胞，研究人员提取转基因植株DNA，设计了与目的基因GhWRKY6模板链结合的引物P和与非模板链结合的引物N，通过PCR扩增目的基因，引物P和引物N分别对应图1中的_________（填字母）。通过琼脂糖凝胶电泳检测可以快速鉴定出阳性植株，结果如图3所示，结果说明了__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期高二期末教学质量监测试题生物学 本试卷共10页，21小题，满分100分。考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。用2B铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。 2.作答选择题时，选出答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能写在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将答题卡按顺序交回。 一、选择题：本题共16 小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4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. 生物多样性为人类生存提供资源和适宜环境，保护生物多样性已成为人类的共识。下列保护生物多样性的措施“最直接有效”是（　　） A. 在干旱地区大规模抽取深层地下水进行植树造林 B. 使用高效化学药剂防治农业害虫以保障粮食产量 C. 保护生物多样性的主要措施是封山育林和禁止放牧 D. 实行就地保护建立自然保护区和易地保护建立动植物园区 【答案】D 【解析】 【详解】A、干旱地区水资源本身匮乏，大规模抽取深层地下水植树造林会破坏地下水生态平衡，加剧当地水资源短缺，反而不利于生物多样性保护，A错误； B、使用高效化学药剂防治农业害虫，会同时杀死害虫的天敌，还会造成环境污染、毒害其他生物，破坏食物链和食物网，不利于生物多样性保护，B错误； C、保护生物多样性反对盲目、掠夺式地开发利用，而非完全禁止开发利用，封山育林和完全禁止放牧不符合可持续发展的要求，不是合理的保护措施，C错误； D、保护生物多样性的措施分为就地保护和易地保护两类，其中就地保护（如建立自然保护区）是最直接有效的保护措施，易地保护（如建立动植物园区）是为濒危物种提供最后生存机会的重要补充措施，二者均是合理有效的保护措施，D正确。 2. 广东惠州受围海造田、围塘养殖及城镇发展建设等影响，红树林破碎化严重，生物多样性锐减。惠州市创新打造“红树林修复＋生物多样性保护＋生态旅游＋湿地文化教育”为主题的粤港澳大湾区红树林生态园，红树林变成“金树林”。下列有关说法错误的是（　　） A. 红树林生态园成功建设的原因是引入国外繁殖较快的红树新品种 B. 红树修复成林后吸引了大批游人来观赏体现了生物多样性的直接价值 C. 惠州红树林生态系统修复的过程运用了生态工程的整体、协调、自生原理 D. 制定科学合理的规划和管理措施是维持红树林生态园可持续发展的必要措施‌ 【答案】A 【解析】 【详解】A、红树林生态修复应优先选择本土适生红树物种，盲目引入国外繁殖较快的红树新品种易引发生物入侵，破坏本地生态系统的稳定性，A错误； B、生物多样性的直接价值包括旅游观赏、科学研究等非实用价值，红树修复成林后吸引游客观赏体现了生物多样性的直接价值，B正确； C、红树林修复过程中兼顾生态保护、生态旅游、文化教育等综合效益符合生态工程的整体原理，选择适配本地环境的物种符合协调原理，依赖生态系统的自我组织、自我调节实现稳态符合自生原理，C正确； D、制定科学合理的规划和管理措施（如合理控制游客承载量、定期监测生态状况等）可减少人类活动对红树林的过度干扰，是维持红树林生态园可持续发展的必要措施，D正确。 3. 某公司生产蓝莓酒工艺流程为：挑选蓝莓→清洗蓝莓→沥干水分→破碎蓝莓→入缸→加糖→发酵→榨取酒液→陈酿→调配→装瓶→杀菌→成品入库。下列关于蓝莓酒生产工艺的叙述正确的是（　　） A. 蓝莓酒工艺属于传统发酵技术，不需要控制发酵条件 B. 加糖能增加酵母菌的无氧呼吸底物以提高产品酒精浓度 C. 用酸性重铬酸钾溶液可以精准检测榨取酒液中的酒精含量 D. 破碎蓝莓采用高温熬煮促进细胞破碎和达到果肉灭菌的目的 【答案】B 【解析】 【详解】A、传统发酵技术仍需要严格控制发酵条件，例如果酒发酵需要控制温度为18~30℃、保持无氧环境等，条件不适会影响酵母菌活性甚至导致发酵失败，A错误； B、酵母菌无氧呼吸分解糖类产生酒精，加糖可以增加无氧呼吸的底物量，进而提高酒精的生成量，提升产品酒精浓度，B正确； C、酸性重铬酸钾溶液与酒精反应呈现灰绿色，该方法只能定性检测是否存在酒精，无法精准检测酒精的含量，C错误； D、高温熬煮会杀死蓝莓表面的野生酵母菌，还会破坏蓝莓中的风味物质，无法进行后续的酒精发酵，破碎蓝莓只需通过机械方式处理即可，D错误。 4. 香蕉植株组织中存在内生菌可防治香蕉枯萎病，为探究香蕉内生菌对该病原菌的抗性强弱进行实验，下列叙述错误的是（　　） A. 含内生菌的香蕉植株更难感染枯萎病 B. 病原菌菌斑的面积越小说明内生菌的抗性越强 C. 要分离含内生菌的品系应从感病植株上采集样品 D. 只接种病原菌而不接种内生菌的培养基可作为该实验的对照组 【答案】C 【解析】 【详解】A、题干明确说明香蕉内生菌可防治香蕉枯萎病，因此含内生菌的香蕉植株更难感染枯萎病，A正确； B、内生菌对病原菌的抗性越强，对病原菌生长繁殖的抑制作用越强，病原菌的菌斑面积就越小，B正确； C、要分离能抗病的内生菌品系，应从抗病（未感病）的植株上采集样品，感病植株中无有效抗病的内生菌或内生菌抗性极弱，无法分离到目标菌株，C错误； D、实验需遵循对照原则，只接种病原菌、不接种内生菌的培养基作为空白对照组，可排除无关变量对实验结果的干扰，用于对比判断内生菌的抗性强弱，D正确。 5. 目的基因插入染色体的具体位置通常具有不确定性，可采用反向PCR 技术检测。下图是为了获得大量人HIV抗体，研究人员利用该技术分析人HIV抗体2G12基因插入水稻染色体位置的流程图。下列有关叙述错误的是（　　） A. 获得图中环状DNA时Ⅰ酶切过程可以使用不同的限制酶 B. 图中环状DNA至少经过3轮PCR循环才能得到图示链状产物 C. Ⅲ扩增时使用的PCR引物是参照图中未知序列的5’端合成的 D. 水稻胚乳细胞生物反应器生产抗体2G12 具有成本低和产量高等优点 【答案】C 【解析】 【详解】A、如果已知序列两端的未知序列有不同的限制酶识别位点，就可以用不同限制酶切割，只要能把包含已知序列的片段切下来，后续就能连接成环状DNA，A正确； B、PCR第一轮循环：以环状DNA两条链为模板，引物结合后延伸，得到的链一端是引物序列，另一端是未知序列； 第二轮循环：新合成的链作为模板，引物结合后延伸，得到的链包含部分已知序列和未知序列； 第三轮循环：才能得到两端都是已知序列（引物结合区）、中间包含未知序列的链状产物，也就是图示的PCR产物，B正确； C、反向PCR的原理是先将DNA环化，然后依据已知序列设计引物，结合到已知序列上，从而扩增两侧的未知序列，所以引物应该是参照已知序列的5'端合成，C错误； D、植物生物反应器相比动物细胞反应器，不需要复杂的培养条件，成本更低，而且植物的生长繁殖快，产量也较高，D正确。 6. 某科研团队希望利用植物组织培养技术来实现紫纹兜兰的快速繁殖，下列有关植物组培的叙述错误的是（　　） A. 植物细胞具有全能性是此项技术的生物学原理 B. 降低培养基中生长素与细胞分裂素的比值可以分化出根 C. 实验前需要用酒精、次氯酸钠溶液等试剂对外植体进行消毒 D. 幼苗一般需要移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境中长壮后再移栽 【答案】B 【解析】 【详解】A、植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性，即已分化的植物细胞仍具有发育为完整个体的潜能，A正确； B、培养基中生长素与细胞分裂素的比值调控分化方向：比值高时有利于根的分化，比值低时有利于芽的分化，因此降低该比值会分化出芽，B错误； C、为避免杂菌污染导致培养失败，实验前需用体积分数70%的酒精、次氯酸钠溶液等试剂对外植体进行消毒处理，C正确； D、组培获得的幼苗适应外界环境的能力较弱，需先移植到消过毒的蛭石或珍珠岩等环境炼苗，长壮后再移栽到土壤中，D正确。 7. 近年来由于栖息地丧失和人为捕猎，亚洲黑熊数量骤减，近日动物学家在某林地发现了少量野生亚洲黑熊。他们期望通过体外授精、胚胎移植等方法拯救亚洲黑熊，其过程如下图。以下说法正确的是（　　） A. 供体黑熊A需要采用性激素处理使卵泡发育和超数排卵 B. E后代遗传性状与A和C一致，F后代遗传性状与B一致 C. D受体雌性必须和动物园亚洲黑熊♀A、野生亚洲黑熊♀B同期发情处理 D. ①过程黑熊C获能后的精子需要与培养到MII期的黑熊A卵细胞发生受精 【答案】D 【解析】 【详解】A、超数排卵需要使用促性腺激素处理，若使用性激素会通过负反馈调节抑制促性腺激素的分泌，反而不利于卵泡发育和排卵，A错误； B、E是有性生殖后代，核遗传物质来自A和C，细胞质遗传物质来自A，且性状还受环境影响，不会与A和C完全一致；F是核移植后代，核遗传物质来自B，细胞质遗传物质来自提供去核卵母细胞的个体，性状也受环境影响，不会与B完全一致，B错误； C、同期发情处理的目的是让供体和受体的生殖器官生理状态一致，为胚胎移入提供相同的生理环境，仅需要供卵的A和受体D进行同期发情处理，提供体细胞核的B不需要该处理，C错误； D、体外受精过程中，精子需要先经过获能处理，卵母细胞需要培养到MⅡ期才具备受精能力，二者才能完成受精作用，D正确。 8. 生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，引起人们对它安全性的关注，也会与伦理道德发生碰撞，下列关于生物技术安全与伦理问题的叙述错误的是（　　） A. 研究转基因农作物时应防止基因污染的发生 B. 任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器 C. 利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性 D. 我国生殖性克隆人实验只有在严格的实验室监管下才允许进行 【答案】D 【解析】 【详解】A、转基因农作物的外源基因若扩散到近缘野生种会引发基因污染，因此研究过程中需要采取措施避免基因污染发生，A正确； B、生物武器传染性强、致死率高，对人类安全威胁极大，我国明确规定任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，B正确； C、利用转基因技术制造的新型致病菌，人类此前未接触过，普遍缺乏对该类致病菌的免疫力，且缺少针对性的治疗手段，具有极大危害性，C正确； D、我国对生殖性克隆人坚持“不赞成、不允许、不支持、不接受”的四不原则，严禁任何生殖性克隆人实验，D错误。 9. 南沙湿地公园物种丰富度高，水体中常见衣藻、变形虫、蓝细菌、草履虫和酵母菌等微生物，采集湿地水样进行显微观察，结合生物学知识，以下说法正确的是（　　） A. 水样中能进行光合作用的生物均为原核生物 B. 视野1中的生物均为真核生物且属于个体层次 C. 将视野1转为视野2需向左移动装片并调节光圈 D. 视野出现半亮半暗一定是反光镜角度调整不到位 【答案】C 【解析】 【详解】A、水样中衣藻是能进行光合作用的真核生物，蓝细菌是能进行光合作用的原核生物，A错误； B、视野1中的同心圆结构为蓝细菌，属于原核生物，B错误； C、显微镜成倒像，观察目标在视野1的左侧，需向左移动装片才能将其移至视野中央；由低倍镜转为高倍镜后视野变暗，需要调节光圈（调大光圈）使视野亮度适宜，C正确； D、视野出现半亮半暗的原因可能是反光镜角度不合适、物镜未对准通光孔等，D错误。 10. 间充质干细胞（MSCs）在特定条件下可分化为多种功能细胞，如神经细胞、成骨细胞等，其分化过程伴随着细胞内物质与结构的变化。下列有关叙述错误的是（　　） A. MSCs分化为神经细胞时蛋白质种类发生显著变化 B. MSCs分化形成的成骨细胞内的水分子主要以自由水形式存在 C. MSCs代谢所消耗的葡萄糖最终在线粒体基质中彻底氧化分解 D. MSCs内DNA分子彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基等小分子物质 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，MSCs分化为神经细胞的过程中，会选择性表达特定基因，合成特异性的蛋白质，因此蛋白质种类会发生显著变化，A正确； B、活细胞中的水分子绝大多数以自由水的形式存在，仅少量以结合水形式存在，分化形成的成骨细胞是活细胞，因此水分子主要以自由水形式存在，B正确； C、有氧呼吸过程中，葡萄糖首先在细胞质基质中分解为丙酮酸，之后丙酮酸进入线粒体中彻底氧化分解，葡萄糖本身不能进入线粒体，C错误； D、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基组成，因此DNA分子彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基，D正确。 11. 内质网自噬（ER - phagy）是生物维持内质网稳态的关键机制。在遭受逆境胁迫时，内质网中会出现蛋白质错误折叠并积累的情况，此时 ER - phagy 会借助特定受体，将相关物质精准运送至溶酶体或液泡进行降解。结合以下示意图及相关知识，下列表述错误的是（　　） A. 内质网的生物膜上附着多种酶参与蛋白质的合成与加工 B. 特定受体能特异性结合相关物质并启动内质网自噬过程 C. 运输囊泡与溶酶体融合的过程体现了生物膜具有一定的流动性 D. 降解错误折叠蛋白对内质网稳态的维持与内质网形态的恢复无关 【答案】D 【解析】 【详解】A、内质网是蛋白质合成和加工的场所，其生物膜上附着有多种与蛋白质合成、加工相关的酶，可参与相关反应，A正确； B、根据题干信息和图示可知，不同胁迫条件下，特定受体可特异性结合对应的相关物质，启动内质网自噬过程，将物质运输至溶酶体或液泡降解，B正确； C、运输囊泡和溶酶体都具有生物膜，二者融合的过程依赖生物膜的流动性，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点，C正确； D、错误折叠的蛋白质在内质网中积累会破坏内质网的正常结构与功能，降解这些错误折叠蛋白可以减少其对内质网的损伤，既可以维持内质网稳态，也有利于内质网形态的恢复，二者是有关的，D错误。 12. 许多红树植物从含盐量高的泥滩中吸收盐分，并通过其叶表面的盐腺主动将盐排出体外避免盐害。下列有关叙述错误的是（　　） A. 红树植物根系细胞的渗透压较泥滩溶液高 B. 盐腺细胞将盐排出的运输方式为主动运输 C. 水从根运输到叶经过的细胞渗透压逐渐增高 D. 根细胞吸收泥滩中的K+时需要转运蛋白和能量 【答案】C 【解析】 【详解】A、细胞可通过渗透作用从外界吸水的前提是细胞渗透压高于外界溶液渗透压，红树根系要从高盐泥滩吸水，因此根系细胞渗透压较泥滩溶液高，A正确； B、题干明确说明盐腺“主动将盐排出体外”，该过程逆浓度梯度运输、需要消耗能量，属于主动运输，B正确； C、水从根运输到叶的主要动力是蒸腾作用产生的拉力，且大部分水分通过根、茎、叶的导管（死细胞）运输，不存在经过的细胞渗透压逐渐增高的规律，C错误； D、根细胞吸K+的方式为主动运输，主动运输需要转运蛋白协助，同时消耗能量，D正确。 13. 下图是夏季连续两天内，某植物整体光合速率的日变化曲线图，S1-S5表示曲线与横轴围成的面积，由图不能得出的结论是（　　） A. 两天中积累有机物最多的时段是S4 对应的时段 B. 导致FG段下降的直接原因是植物叶片气孔导度降低 C. 若该植物经过这两昼夜仍能继续生长，则S2+S4≧S1+S3+S5 D. B、I点时，整株植物呼吸速率等于光合速率，但叶肉细胞中光合速率大于呼吸速率 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，S2和S4时段中存在有机物的积累，其余时段需要消耗植物自身储存的有机物，由于S4的面积大于S2，故两天中积累有机物最多的时段是S4对应的时段，A不符合题意； B、夏季正午光照过强，温度过高，植物蒸腾作用散失水分较多，植物为了减少水分散失，会关闭气孔，导致CO2吸收减少，光合作用暗反应减慢，因此导致FG段下降的直接原因是植物叶片气孔导度降低，B不符合题意； C、若该植物经过这两昼夜仍能生长，说明有机物的积累量大于零，则S2+S4（净光合作用积累有机物的量）＞S1+S3+S5（呼吸作用消耗有机物的量），若S2+S4（净光合作用积累有机物的量）=S1+S3+S5（呼吸作用消耗有机物的量），此时没有多余的有机物积累，植物不能表现生长，C符合题意； D、在B、I点时，该植物的净光合速率等于零，该植物光合作用固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量，但并不是所有的细胞都能进行光合作用，如根细胞，因此该植物叶肉细胞光合作用固定的CO2量应大于呼吸作用释放的CO2量，D不符合题意。 14. 某地以生态工程原理为依据设计了一种新型生态农业模式，该模式的物质循环示意图如下，下列相关叙述错误的是（　　） A. 该模式考虑环境容纳量是应用了自生原理 B. 该模式对环境污染小是因为有机废物的再利用 C. 该生态农业的能量多级利用使产出与投入的比值更大 D. 该模式比传统农业模式消耗少、效益高、可持续性强 【答案】A 【解析】 【详解】A、考虑环境容纳量是生态工程协调原理的应用，自生原理强调的是生态系统中生物组分的自组织、自我调节和维持能力，A错误； B、该模式实现了秸秆、粪便等有机废物的循环再利用，减少了废弃物的排放，因此对环境污染小，B正确； C、该生态农业实现了能量的多级利用，让能量更多流向对人类有益的部分，提高了能量利用率，因此产出与投入的比值更大，C正确； D、该模式实现了物质循环再生、能量多级利用，和传统农业相比，资源消耗更少、经济效益更高、可持续性更强，D正确。 15. 为解决北方低温污水处理问题，科研工作者以冬季稳定运行的污水处理厂再生污泥为原料，筛选出优势耐低温硝化菌株并进行16S rDNA鉴定。其技术路线如下，以下分析中错误的是（　　） 注：16S rDNA鉴定是用于细菌分类鉴定的生物学技术，如全序列99%~100%相似性的细菌为同种 A. 培养基中的碳氮比可反映优势耐低温菌株降解污水中氨氮的能力 B. 耐低温硝化菌株的分离与纯化可采用稀释涂布平板法和平板划线法 C. 通过PCR扩增16SrDNA后比较凝胶电泳DNA条带可判断上述菌株是否同菌属 D. 控制变量法可进一步探究优势耐低温硝化微生物在不同条件下生长和硝化特性 【答案】C 【解析】 【详解】A、耐低温的硝化菌株能消耗污水中的氮，导致培养基中碳氮比增大，因此通过检测并比较接种优势耐低温硝化菌株的培养基中碳氮比，可筛选降解污水中氨氮能力强的优势耐低温菌株，A正确； B、稀释涂布平板法和平板划线法是微生物分离、纯化的两种常用方法，都可以用于耐低温硝化菌株的分离与纯化，B正确； C、凝胶电泳只能比较DNA分子的大小，不能比较不同DNA分子的碱基序列，已知16S rDNA鉴定是用于细菌分类鉴定的生物学技术，如全序列99%~100%相似性的细菌为同种，因此电泳条带相同的DNA还需要碱基测序才能判断是否来自同菌属的DNA，C错误； D、探究不同条件（如温度、pH、碳氮比等）对优势耐低温硝化微生物生长和硝化特性的影响时，需要遵循单一变量原则，故需使用控制变量法进一步探究优势耐低温硝化微生物在不同条件下生长和硝化特性，D正确。 16. 按常规核移植方法把小鼠体细胞注入猪去核卵母细胞的卵周隙中，形成重构胚，观察异种核重构胚的发育情况，可为异种核移植克隆提供依据。下表是实验结果，下列有关叙述错误的是（　　） 实验操作 总数 存活 2-细胞 4-细胞 桑葚胚 A小鼠体细胞注入猪去核卵母细胞 107 54 51 46 42 B注射针刺猪卵母细胞 107 99 98 98 98 A. 该实验还缺少空白对照组 B. B组实验操作可以排除注射针损伤对实验操作的影响 C. 小鼠体细胞与猪去核卵母细胞可通过电融合法培养形成重构胚 D. 该统计结果证明小鼠细胞核可以在猪去核卵母细胞中发育到囊胚期 【答案】D 【解析】 【详解】A、本实验目前仅设置了注入体细胞的实验组和针刺操作对照组，还缺少未进行注射操作的空白对照组，可进一步排除其他无关变量对实验结果的干扰，A正确； B、B组仅用注射针刺猪卵母细胞，与A组的注射操作形成对照，可排除注射针本身的损伤对实验结果的影响，B正确； C、核移植操作中，将供体细胞注入去核卵母细胞后，可通过电融合法促进细胞融合，进而形成重构胚，C正确； D、表格中仅统计到重构胚发育到桑葚胚阶段的相关数据，没有囊胚期的发育结果，无法证明小鼠细胞核可以在猪去核卵母细胞中发育到囊胚期，D错误。 二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。 17. 胆固醇是人体内一种重要的脂质，在血液中以脂蛋白的形式运输，低密度脂蛋白（LDL）就是富含蛋白质、磷脂、胆固醇的结构，可将胆固醇运输进细胞内，运输过程如下图所示： （1）LDL进入细胞的运输方式是________，决定LDL受体功能的根本原因是________。 （2）若细胞内胆固醇过多，会抑制________的活性，同时激活________将胆固醇储存。 （3）某患者家族性高胆固醇血症，检测发现其细胞膜LDL受体数量显著减少。推测该患者血液中LDL水平会升高的原因是________。 （4）溶酶体功能障碍的细胞中，LDL的代谢会受阻，导致游离胆固醇积累。据此提出一种治疗高胆固醇血症的思路：________。 【答案】（1） ①. 胞吞 ②. LDL受体基因碱基对排列顺序 （2） ①. 酶B ②. 酶A （3）细胞膜上 LDL 受体数量少，LDL 不能有效进入细胞，在血液中积累，导致血液中 LDL 水平升高 （4）增强溶酶体功能 【解析】 【小问1详解】 LDL是大分子的脂蛋白复合物，通过膜泡转运的胞吞方式进入细胞；LDL受体的本质是蛋白质，蛋白质的功能由基因决定，因此受体功能特异性的根本原因是编码该受体的基因中脱氧核苷酸排列顺序具有特异性。 【小问2详解】 结合题图流程，细胞内胆固醇过多时，会通过负反馈抑制催化胆固醇合成的酶B活性，减少新胆固醇的生成，同时激活酶A，将多余的胆固醇转化为胆固醇酯储存起来。 【小问3详解】 LDL进入细胞发挥作用的前提是与细胞膜上的LDL受体特异性结合，患者受体数量显著减少，LDL无法正常进入细胞，滞留在血液中无法被清除，因此血液中LDL水平升高。 【小问4详解】 可根据病因从不同角度提出治疗思路，如针对溶酶体功能障碍，可提高溶酶体水解酶活性，增强溶酶体功能。针对受体数量少，可促进受体基因表达增加受体数量。 18. 科学家在极端嗜热古菌中发现了一种前所未有的能量获取方式——量子呼吸。这些极端嗜热古菌栖息于海底热液喷口附近，那里环境极为严苛，温度高达数百度，压力巨大，且富含各种重金属离子与硫化物。量子呼吸的机制迥异于传统细胞呼吸，其核心涉及量子隧穿效应驱动下的电子传递，这种独特的能量转换模式，有望革新我们对细胞能量代谢基本原理的认知。 呼吸类型 电子传递速度（个/秒） 能量利用率 主要影响因素 传统细胞呼吸 1.2×106 30~35% 温度、相关酶的活性、氧气 量子呼吸 8.7×108 75~82% 量子隧穿效应、量子蛋白Q 结合表格数据及所学知识，回答下列问题： （1）传统有氧呼吸产生能量最多的场所是_________。 （2）与传统细胞呼吸相比，量子呼吸能量利用率更高的直接原因是___________________。从蛋白质功能的角度分析，推测帮助电子在量子态下进行传递，促进能量转换过程中起关键作用的物质是_________。 （3）若将进行量子呼吸的极端嗜热古菌从高温环境转移到常温环境，其能量利用率会明显_______（上升、下降），原因可能是_________。 （4）科研人员参考量子呼吸的部分机制，尝试以农作物叶肉细胞光反应机制为切入点，提高农作物的能量利用效率。结合表格信息推测，该研究的关键突破口可以是_________。 【答案】（1）线粒体内膜 （2） ①. 量子呼吸的电子传递速度更快 ②. 量子蛋白Q （3） ①. 下降 ②. 极端嗜热古菌适应高温环境，常温会改变量子蛋白Q的结构，使其功能受到影响，进而降低能量利用率 （4）提升相同光照下水光解效率；提升相同光照下ATP生成效率；提升相同光照下H+势能转化效率；提升电子传递速率 【解析】 【小问1详解】 传统有氧呼吸三个阶段里，第三阶段产能量最多，该阶段发生在真核细胞的线粒体内膜，因此答案为线粒体内膜。 【小问2详解】 对比传统细胞呼吸，量子呼吸依靠量子隧穿效应传递电子，能量转换过程中以热能等形式散失的能量更少，电子传递速度更快，因此能量利用率更高；根据表格信息，量子呼吸的关键影响物质是量子蛋白Q，因此电子传递的关键物质就是量子蛋白Q。 【小问3详解】 极端嗜热古菌的量子蛋白Q适应高温环境，温度降低后，蛋白质空间结构发生改变，功能下降，导致量子隧穿效率降低，因此能量利用率明显下降。 【小问4详解】 植物光反应一是将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。所以可通过提升相同光照下水光解效率、提升相同光照下ATP生成效率、提升相同光照下H+势能转化效率来提高农作物的能量利用效率；光反应也依赖类囊体膜上的电子传递过程，结合量子呼吸的机制，引入量子蛋白Q提高电子传递效率等，就能提升能量利用效率，这些都是该研究的关键突破口。 19. 甘蔗是我国南方重要的经济作物，为了降低生产成本，珠江啤酒厂运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料降解糖蜜来酿酒，以提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图 1 所示，图2是发酵过程中培养液pH 可能的变化情况。回答下列问题： （1）为提高菌株H对原材料的耐受能力和利用效率，可在培养基中将_________作为唯一碳源，并不断提高其浓度，经多次传代培养以获得目标菌株。培养过程中宜采用_________法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。若要在此酿酒的基础上进行酿醋的制作，在上述灭菌后的酒中应当加入醋酸菌，同时_________（答提供的条件）。 （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是_________。 （3）图2中，能表示整个酿酒发酵过程中pH变化情况的是曲线_________。菌体代谢过程中的产物使发酵液pH改变至菌体耐受极限后，即使营养充足，菌体的生长也会受到抑制，此时可进行的处理是_________。 （4）聚乙烯醇（PVA）是存在于工业生产污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑，要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外，还需要加入_________用于鉴别PVA分解菌。若用上述培养基比较不同菌株降解PVA能力的大小，请用简洁的语言写出设计思路__________。 【答案】（1） ①. 蔗糖 ②. 稀释涂布平板 ③. 适当升高温度，并持续通入无菌空气 （2）杂菌因失水过多而死亡，酶变性失活 （3） ①. ② ②. 调节培养液pH、及时排出代谢产物等 （4） ①. 碘 ②. 用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定白色透明斑的大小（或直径）来确定不同菌株降解PVA能力的大小 【解析】 【小问1详解】 原材料糖蜜的主要碳源是蔗糖，要提高菌株H对蔗糖的耐受和利用能力，需以蔗糖作为唯一碳源进行驯化；稀释涂布平板法是对活菌进行接种计数的常用方法（平板划线法不能用于计数）；醋酸菌是好氧菌，最适生长温度为30∼35℃，因此酿醋时需要提供有氧环境，并升高温度到适宜范围。 【小问2详解】 根据菌株H嗜盐、耐酸碱的特性，该发酵系统的高盐、高pH环境会抑制杂菌生长，只有菌株H能正常适应生长，杂菌因失水过多而死亡，酶变性失活，因此不需要灭菌。 【小问3详解】 酿酒发酵过程中，微生物呼吸产生CO2​，同时会生成其他酸性代谢产物，因此发酵液pH会持续下降；初始发酵液pH通常在5∼6之间，符合该变化趋势的是曲线②；当pH过低抑制菌体生长时，可添加碱调节pH到适宜范围、及时排出代谢产物等，恢复菌体生长。 【小问4详解】 根据题干原理，PVA与碘结合形成蓝绿色复合物，PVA被分解后会出现白色透明斑，因此需要向培养基中加入碘用于鉴别；实验设计遵循单一变量原则，控制无关变量一致，通过透明斑大小判断降解能力，思路：用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定白色透明斑的大小（或直径）来确定不同菌株降解PVA能力的大小。 20. 嵌合抗原受体T细胞（简称CAR-T）疗法是一种通过将T细胞加工改造实现肿瘤靶向杀伤的免疫治疗技术。目前CAR-T疗法对于血系肿瘤，如对于B细胞恶性肿瘤的疗效显著。CAR-T细胞利用表面的嵌合抗原受体（简称CAR）直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如B细胞恶性肿瘤细胞表面的CD19）并杀伤该细胞。 （1）T 细胞在体外培养需要满足以下条件：加入_________的液体培养基；培养基必须保持无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH 和渗透压；含有_________的混合气体。 （2）研究人员欲探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理，进行了如下实验。已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子。请在下表中的空白处填写相应内容，完成实验方案。 组别 T细胞种类 肿瘤细胞种类 IL-2的释放量 TNF-α的释放量 甲 A：_______________ 无CD19的肿瘤细胞 1.89% 0.20% 乙 CD19-CAR-T细胞 B：________________ 30.10% 32.49% 实验证实，CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理是_________。 （3）CAR-T细胞无法进入肿瘤组织内部，对实体瘤治疗效果不佳。中山大学团队开发B7H3靶向抗体-药物偶联物（ADC），将化疗药物与特异性识别癌细胞抗原B7H3的单克隆抗体结合，实现了对癌细胞的选择性杀伤。请根据下图所示描述B7H3-ADC杀伤癌细胞的具体过程：_________。 【答案】（1） ①. （动物）血清 ②. 95%空气和5%的CO2 （2） ①. A：CD19-CAR-T细胞 ②. B：有CD19的肿瘤细胞 ③. CD19-CAR-T细胞通过靶向识别肿瘤细胞，（经过信号转导）大量释放（两种）杀伤性细胞因子，进而实现靶向杀伤。 （3）ADC识别癌细胞表面B7H3受体并与之结合，通过胞吞进入细胞后被溶酶体降解，释放出的药物进入细胞质基质，最终进入并作用于细胞核，导致癌细胞凋亡 【解析】 【小问1详解】 动物细胞培养需要在培养基中加入各种营养物质，由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此常在培养基中加入血清等一些天然成分，另外动物细胞培养还需要无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；适宜的气体环境，动物细胞培养所需要的气体主要有氧气和二氧化碳，在细胞培养时，常将动物细胞置于含95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行。 【小问2详解】 根据题意可知，CAR-T细胞利用表面的嵌合抗原受体（简称CAR）直接识别肿瘤细胞的特异性靶抗原（如B细胞恶性肿瘤细胞表面的CD19）并杀伤该细胞。本实验目的是探究CD19-CAR-T细胞对肿瘤细胞杀伤的机理，因此实验自变量为肿瘤细胞的类型，甲组是无CD19的肿瘤细胞，则乙组应为有CD19的肿瘤细胞，其它无关变量各组应相同，故甲组T细胞种类应与乙组相同，故A处应填CD19-CAR-T细胞，B处应填有CD19的肿瘤细胞。已知IL-2、TNF-α是两种杀伤性细胞因子，对比甲组和乙组可知，乙组中两种杀伤细胞因子释放量显著高于甲组，因此可说明CD19-CAR-T细胞通过靶向识别肿瘤细胞，（经过信号转导）大量释放（两种）杀伤性细胞因子，进而实现靶向杀伤。 【小问3详解】 B7H3靶向抗体-药物偶联物（ADC），是将化疗药物与特异性识别癌细胞抗原B7H3的单克隆抗体结合，由于ADC可识别癌细胞表面B7H3受体并与之结合，结合后通过胞吞进入细胞后被溶酶体降解，释放出的药物进入细胞质基质，最终进入并作用于细胞核，导致癌细胞凋亡，因此实现了对癌细胞的选择性杀伤。 21. 棉花基因GhWRKY6可作为抗逆遗传改良靶点，科研工作者常通过基因编辑或超表达技术培育高效型棉花品种。GhWRKY6基因超表达载体构建过程如下，从棉花cDNA中扩增GhWRKY6全长编码序列（含终止密码子），通过PCR引入限制酶切位点（如图1）。 选用含CaMV超强启动子的植物表达载体，如图2.请回答下列问题。 （1）根据图1所示目的基因GhWRKY6编码区上、下游的序列，应该选择图中所列的限制酶_________处理目的基因和表达载体（图2），构建完成目的基因表达载体后一般采用_________法将其导入并整合到棉花受精卵的染色体上，以获得抗逆性较强的转基因棉花。 （2）根据题干信息可推测，图2中的CaMV超强启动子的作用是_________。 （3）两种标记基因的作用是_________。 （4）研究人员得到 6 株 T0代转基因植株，依次命名为 OW1~OW6.为检测目的基因GhWRKY6是否导入受体细胞，研究人员提取转基因植株DNA，设计了与目的基因GhWRKY6模板链结合的引物P和与非模板链结合的引物N，通过PCR扩增目的基因，引物P和引物N分别对应图1中的_________（填字母）。通过琼脂糖凝胶电泳检测可以快速鉴定出阳性植株，结果如图3所示，结果说明了__________。 【答案】（1） ①. KpnⅠ、XbaⅠ ②. 农杆菌转化（法） （2）RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动下游基因过量表达 （3）在含抗生素（氨苄青霉素和新霉素）的培养基中筛选出成功转化的细胞或组织。 （4） ①. b、c ②. OW1~OW6植株均正常转入目的基因GhWRKY6 【解析】 【小问1详解】 根据图1序列比对限制酶识别位点：目的基因上游存在KpnⅠ的识别序列GGTACC，下游存在XbaⅠ的识别序列TCTAGA，因此选择这两种酶切割目的基因和载体，保证目的基因正确插入。将重组Ti质粒导入棉花（植物细胞）并整合到染色体上，常用方法是农杆菌转化法。 【小问2详解】 启动子是基因表达载体的必需元件，作用是被RNA聚合酶识别结合位点，驱动下游目的基因转录，本题中是超强启动子，因此驱动目的基因过量表达。 【小问3详解】 标记基因是基因工程载体的核心元件，作用是在含抗生素的培养基中筛选、鉴定出成功导入目的基因的受体细胞， 【小问4详解】 据题意可知，DNA新链合成方向为5′→3′，引物需要结合在模板链的3′端延伸：模板链3′端位于目的基因上游左侧，对应位置c，因此结合模板链的引物P对应c；非模板链3′端位于目的基因下游右侧，对应位置b，因此结合非模板链的引物N对应b。据图可知根据电泳结果：阴性对照无条带，阳性对照有条带，6株转基因植株都扩增出了符合大小的目的条带，说明OW1~OW6植株均正常转入目的基因GhWRKY6，均为阳性转基因植株。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $