精品解析：湖南省岳阳市平江县第二中学2025—2026学年高二下学期期中考试生物试卷

2026年上学期平江二中高二期中考试生物试题卷 考试时间：75分钟 分值：100分 一、单选题 1. 脑水肿是脑脊液（脑组织间隙的液体）积聚过多而引起脑容积增大的一种病理状态。下列相关叙述错误的是（ ） A. 脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介，属于细胞外液 B. 脑脊液中可能含有O2、神经递质、呼吸酶、葡萄糖等物质 C. 脑部受到严重外伤时，如血浆蛋白质进入脑脊液可能会引发脑水肿 D. 临床治疗脑水肿时常使用高渗药物促使水分从脑组织回流至血管 2. 焦虑情绪是人体在面对压力或威胁时产生的一种自然反应，其涉及神经系统的功能和多个神经细胞的作用。人体长期处于过度紧张、焦虑状态时，常会导致心律失常、呼吸困难、失语等症状。为探究甲和乙两种治疗心律失常的药物的作用机制，科研人员进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 焦虑时交感神经活动占据优势，会导致消化不良 B. 呼吸困难与脑干中呼吸中枢的调控异常有关 C. 与对照组相比，甲处理组的K+外流量减少 D. 滥用药物乙，可能导致心脏的收缩能力下降 3. 辅助性T细胞在特异性免疫过程中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是（　　） A. 辅助性T细胞产生的细胞因子可作用于多种免疫细胞 B. 病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第一个信号 C. 辅助性T细胞受体和B细胞受体识别同一抗原分子的相同部位 D. 辅助性T细胞在胸腺中增殖、发育，具有摄取、处理、加工抗原的能力 4. 丹顶鹤是典型的迁徙鸟类。2025年，研究人员在黄河三角洲湿地生态监测中，采用无人机航拍和红外相机拍摄相结合的方式，对丹顶鹤种群数量进行了调查，发现该区域丹顶鹤种群数量达到296只，较2020年增长了约40%。下列叙述错误的是（ ） A. 无人机航拍和红外相机拍摄相结合的方法类似于逐个计数法 B. 2020—2025年，该区域丹顶鹤种群的出生率不一定大于死亡率 C. 丹顶鹤种群数量受食物、气候、天敌等密度制约因素的影响 D. 丹顶鹤的迁徙行为会使黄河三角洲湿地群落表现出季节性 5. 在深海热泉生态系统中，化能自养细菌能利用热泉喷出的硫化氢合成有机物，当热泉活动减弱时，这类细菌可通过转向利用甲烷来适应新环境。在此处生活的其他生物能以化能自养细菌为基础形成简单的食物链。下列叙述正确的是（　　） A. 该生态系统能量流动的起点是化能自养细菌固定的硫化氢中的化学能 B. 该生态系统的能量金字塔、数量金字塔均表现为上窄下宽的金字塔形 C. 以化能自养细菌为基础的食物链中的所有生物构成了生物群落 D. 若化能自养细菌大量死亡，在此处生活的其他生物种类和数量会发生改变 6. 在东北某乡村振兴项目中，构建了“稻—渔—禽—沼”生态农业模式：稻田养鱼养鸭，鸭粪和秸秆进入沼气池发酵，沼渣沼液还田。下列叙述正确的是（ ） A. 该模式通过沼气池将有机物分解为无机物，实现了能量的循环利用 B. 稻田养鱼养鸭不需要外部能量的补给 C. 秸秆发酵后产生的沼渣沼液还田，可以提高水稻的产量 D. 该生态农业可以固碳供氧减轻环境污染，体现了生物多样性的直接价值 7. 科研人员欲对土壤微生物进行计数并分离出高效分解纤维素的微生物，部分流程如图甲所示。A组经多次实验后获得了4种优良菌种，接种到含刚果红的鉴别培养基中培养一段时间，形成单菌落，结果如图乙所示。B组⑦过程稀释了104倍，相应平板上接种稀释液的体积为0．1mL。下列说法正确的是（ ） A. A组和B组培养基均以纤维素为唯一碳源 B. 图乙平板中应选择C菌种作为发酵工程的优良菌种 C. 该实验中也可采用平板划线法计数并分离微生物 D. 若⑧过程用到的3个平板菌落数分别为45、46、47，则每克土样中微生物数量为4.6×107个 8. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。下列叙述正确的是（　　） A. 黑曲霉菌可进行发酵生产谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理能制成味精 B. 菌落的形态、大小、颜色等肉眼可见的特征可作为菌种鉴定的依据 C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取出的单细胞蛋白，可制成微生物饲料 D. 啤酒制作中，主发酵主要是酵母菌繁殖，后发酵侧重代谢产物的生成 9. 牧草紫花苜蓿富含蛋白，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含的单宁可结合蛋白，避免鼓胀病。科学家以二者为材料培育了抗鼓胀病的牧草新品种，如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：IOA抑制细胞呼吸第一阶段，R-6G抑制线粒体功能，两者均为不可逆抑制 A. 为获得原生质体，需要在含有体细胞的清水中加入适量的纤维素酶和果胶酶 B. PEG诱导原生质体融合后，未融合或同种融合的细胞无法继续生长和增殖 C. 愈伤组织在固体培养基和其他适宜条件下培养，可发生基因的选择性表达 D. 该过程克服了远缘杂交不亲和的障碍，实现了基因组的重组，但不属于有性生殖 10. 下列关于高等哺乳动物从配子形成到早期胚胎发育的过程的叙述，正确的是（　　） A. 排卵就是从卵巢中排出初级卵母细胞的过程 B. 常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志 C. 透明带破裂标志着胚胎开始进入细胞分化的时期 D. 出现囊胚腔的胚胎不能用来进行胚胎分割 11. 大肠杆菌经溶菌酶和研磨液处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是（　　） A. 提取DNA时可加入等体积的预冷却的酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解 B. 将提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液后，加入二苯胺试剂后即可呈现蓝色 C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D. 由电泳结果推测，质粒上有一个限制酶I和Ⅱ的切点，两个限制酶Ⅲ的切点 12. 如图1所示的质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和四环素抗性基因（TetR）。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，并转化到受体菌中。利用影印法（用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上）筛选菌株，过程如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为防止目的基因和质粒反向相连，可用HindIII和ScaI酶切位点 B. 若目的基因插入TetR中，筛选时A培养基含四环素，B培养基含氨苄青霉素 C. 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，也是转录开始的部位 D. 利用影印法筛选时，能在B培养基中生长的菌落是没有转化成功的菌落 二、不定项选择 13. 植物激素对植物的生长发育有显著影响，下列叙述错误的是（　　） A. 干旱时，玉米根部合成的脱落酸向茎叶运输可引起气孔开放，增加抗旱性 B. 水稻幼苗感染赤霉菌后会使水稻自身赤霉素的合成量剧增，从而患恶苗病 C. 在解除玉米种子休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在相抗衡的作用 D. 小麦即将成熟时，经历一段时间的干热之后又遇到大雨，种子容易在穗上发芽 14. 研究发现，甲状腺功能减退（甲减）的个体脑局部的葡萄糖代谢速率降低，这一变化与抑郁症的发生密切相关。甲状腺激素缺乏会影响个体大脑边缘系统的功能，从而导致其抑郁。下列分析正确的是（　　） A. 甲状腺滤泡细胞上的TRH和TSH受体异常可能导致甲状腺激素缺乏 B. 大脑边缘系统功能异常导致抑郁说明甲状腺激素可促进神经系统的兴奋性 C. 甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节的正常运行可减少抑郁的发生 D. 积极建立良好的人际关系和适量的运动可以在一定程度上改善抑郁症状 15. 下图为我国科学家获得克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。研究发现，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键；重构胚基因组中大量被甲基化的组蛋白H3会抑制核的全能性；组蛋白H3的乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞a指的是培养到MⅡ期的卵母细胞，通过显微操作去掉的是DNA-蛋白质复合物 B. 用灭活的病毒短暂处理的目的是促进两细胞融合，也可用电融合法促融 C. Kdm4d可使H3去甲基化，TSA可使H3保持乙酰化，进而促进了基因A的正常表达 D. “中中”和“华华”培育用到了动物细胞培养及体细胞核移植等技术 16. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，降低了基因工程的成本与复杂性，研究人员利用双向启动子构建了下图所示表达载体，下列叙述错误的是（　　） A. 为正确连入目的基因，可在其两端添加能产生相同黏性末端的不同限制酶的识别序列 B. 表达载体中的GUS基因和LUC基因进行转录时，会使用DNA的不同单链作为模板 C. 壮观霉素抗性基因可用于鉴定目的基因是否插入受体细胞染色体上 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质检测双向启动子作用效果 三、简答题 17. 马拉松比赛受到大众的喜爱，人在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。如图表示机体的神经中枢参与调节体温、水平衡等生命活动的过程。 回答下列问题： （1）研究发现，支配唾液腺的传出神经③通过分泌乙酰胆碱传递兴奋，图中接受兴奋的效应器是_____。皮肤散热的主要方式（生理性调节）包括_______、__________（答出两点）。比赛过程中大量排汗导致细胞外液渗透压升高，刺激_______感受器兴奋，机体释放抗利尿激素的量增加，从而减少尿量。 （2）若图中的某种刺激是血糖浓度降低，通过神经①使腺体细胞X：胰岛细胞A细胞分泌激素B增多，以维持血糖相对稳定。胰高血糖素在升高血糖浓度方面所起的作用是_______。 （3）高血压的患者一般不建议跑马拉松。研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果，为验证这一结论，请利用高血压模型鼠、生理盐水、辅助剂N、降压药物M等材料设计实验，请简要写出其实验思路：_______。 18. 互花米草入侵是南通沿海地区面临的生态威胁之一，科研人员针对其入侵的原因与防治方法开展了相关研究。请分析回答： （1）互花米草入侵，可显著改变本地植被群落，并影响其他生物类群，这种演替属于群落的________。芦苇也是南通沿海地区的本土植物，由于与互花米草具有相似的________，二者之间竞争激烈。研究人员对启东黄海沿岸10个湿地进行调查，每块湿地采用等距取样法随机选取5个样方，采集植物和土壤样本，测定相关数据，结果如下图。 据图分析可知______，推测这是互花米草成功入侵的原因之一。 （2）对互花米草控制常采用人工刈制、使用除草剂和生物防治等措施。下图表示互花米草参与当地食物链的部分结果： ①a、b、c过程中碳的流动形式是_________。 ②互花米草与植食昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有________的作用 ③若鸟的食物由互花米草和植食昆虫，由原来的1︰1调整为2︰1，传递效率按20%计算，鸟的数量变为原来的________%（保留两位小数）。 19. 土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，在水中为白色沉淀，难以被植物直接吸收利用。植物缺磷时会出现叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色等症状。溶磷菌可将难溶态磷转化为可被植物直接利用的可溶性磷，某农科所欲从城郊荒地土壤中获得转化能力强的溶磷菌，设计了如图所示的主要筛选过程，序号代表主要操作步骤。回答下列问题。 （1）为筛选到较多的溶磷菌，土壤取样时应避开____________的区域。步骤③培养基中难溶态磷的作用是_______。 （2）进行步骤⑤接种的细菌来自步骤④___________中的菌落。步骤④、⑤中使用的接种工具通过________可以迅速彻底灭菌；接种后，待________后将平板倒置进行培养。 （3）青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌，是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，也存在于某些植物细胞中（如豆血红蛋白），还存在于某些细菌细胞中（如透明颤菌）。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了图b所示的方案： 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的________，请简述处理④从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路____ 。 20. 非洲猪瘟（ASF）是世界动物卫生组织定义为最危险和最持久的动物疾病之一，以该病毒外壳的p54蛋白为抗原来制备单克隆抗体进行针对性免疫，效果显著。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p54注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p54蛋白的单克隆抗体，也可以从该小鼠的血清中直接分离。回答下列有关问题： （1）实验前将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p54注入小鼠甲体内，该处理的目的是________。 （2）为了得到能产生抗p54蛋白的单克隆抗抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选，图中筛选1所采用的培养基属于选择培养基，使用该培养基进行细胞培养的结果是________。筛选2对杂交瘤细胞进行________，经过多次筛选，目的是获得________。 （3）抗原一般是大分子，包含多个可诱导机体产生特异性抗体的化学基团—抗原表位，又称抗原决定簇。抗原具有多种抗原决定簇，实验过程中p54蛋白出现部分结构改变，则制备的单抗失效，但从小鼠血清中分离出的抗体仍有效，原因可能是_________。 21. 回答问题： （1）猪流行性腹泻是由猪流行性腹泻病毒（PEDV）引起的一种急性肠道传染病。PEDV是一种正链单股RNA病毒，PEDV基因组共编码蛋白21种，这些蛋白共同协调着病毒的复制与增殖。其中Nsp10蛋白对基因组RNA合成以及病毒多聚蛋白的加工有着极其重要的作用。研究人员构建了PEDV Nsp10基因真核表达载体，为进一步探究PEDV Nsp10蛋白的生物学功能以及特性奠定一定的基础。 Nsp10基因不能直接进行PCR扩增，需要经________过程得到相应的产物再进行PCR扩增。为了便于扩增后的DNA片段与表达载体连接，需在引物的________（填“3′端”或“5′端”）加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是_______________。 （2）扩增Nsp10基因的特异性引物分别为： 引物Ⅰ序列：5′－GCCATGGAGGCCCGAATTCGGATGGCTGGT－3′， 引物Ⅱ序列：5′－CGCGGCCGCGGTACCTCGAGATTGCATAAT－3′ 下表为几种限制酶的识别序列及其切割位点，图2质粒上的代表青霉素抗性基因，其作用是_____，ori为复制原点，其余为限制酶切割位点，由此推断切割质粒选择的限制酶是___________。 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamH Ⅰ 5′－G↓GATCC－3′ EcoR Ⅰ 5′－G↓AATTC－3′ Xho Ⅰ 5′－C↓TCGAG－3′ （3）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，某甜蛋白基因编码区共含1178个碱基对（如图1）。为改善黄瓜的品质，科学家将该甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。科学家利用PBI121质粒（如图2），以及两种限制酶，运用农杆菌转化法，将该甜蛋白基因导入黄瓜试管苗叶片细胞，再经植物组织培养获得甜蛋白基因过量表达的转基因黄瓜植株。 上述实现转基因技术过程中，科学家利用了如图2所示PBI121质粒，为了保证目的基因能够正确插入质粒，切割目的基因及PBI121质粒可用的限制酶为________，若重组质粒利用SacI酶和HindⅢ切割后能得到________bp左右的片段，则表明目的基因正确插入质粒。 （4）如果要鉴定甜蛋白基因编码的蛋白质，可用______________方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年上学期平江二中高二期中考试生物试题卷 考试时间：75分钟 分值：100分 一、单选题 1. 脑水肿是脑脊液（脑组织间隙的液体）积聚过多而引起脑容积增大的一种病理状态。下列相关叙述错误的是（ ） A. 脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介，属于细胞外液 B. 脑脊液中可能含有O2、神经递质、呼吸酶、葡萄糖等物质 C. 脑部受到严重外伤时，如血浆蛋白质进入脑脊液可能会引发脑水肿 D. 临床治疗脑水肿时常使用高渗药物促使水分从脑组织回流至血管 【答案】B 【解析】 【详解】A、脑脊液是脑组织间隙的液体，属于组织液，是细胞外液的组成部分，内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介，因此脑脊液是脑细胞与外界环境进行物质交换的媒介，A正确； B、呼吸酶是催化细胞呼吸的胞内蛋白，仅存在于细胞内，不属于内环境成分，因此脑脊液中不可能含有呼吸酶，B错误； C、血浆蛋白质进入脑脊液会使脑脊液（组织液）渗透压升高，从周围吸水导致脑组织间隙液体积聚，引发脑水肿，C正确； D、高渗药物可以提高血浆渗透压，促使脑组织间隙的水分通过渗透作用回流至血管，缓解脑水肿，D正确。 2. 焦虑情绪是人体在面对压力或威胁时产生的一种自然反应，其涉及神经系统的功能和多个神经细胞的作用。人体长期处于过度紧张、焦虑状态时，常会导致心律失常、呼吸困难、失语等症状。为探究甲和乙两种治疗心律失常的药物的作用机制，科研人员进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 焦虑时交感神经活动占据优势，会导致消化不良 B. 呼吸困难与脑干中呼吸中枢的调控异常有关 C. 与对照组相比，甲处理组的K+外流量减少 D. 滥用药物乙，可能导致心脏的收缩能力下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、人体处于焦虑等兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱，A正确； B、脑干中有调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢，B正确； C、静息时K+外流，根据图示分析可知，与对照组相比，甲处理组静息电位的绝对值增大，K+外流量增多，C错误； D、根据图示分析可知，与对照组相比，乙处理组动作电位的峰值下降，这说明药物乙会抑制动作电位的产生，滥用药物乙，可能导致心脏的收缩能力下降，D正确。 3. 辅助性T细胞在特异性免疫过程中发挥着重要的作用。下列叙述正确的是（　　） A. 辅助性T细胞产生的细胞因子可作用于多种免疫细胞 B. 病毒与辅助性T细胞接触为B细胞的激活提供第一个信号 C. 辅助性T细胞受体和B细胞受体识别同一抗原分子的相同部位 D. 辅助性T细胞在胸腺中增殖、发育，具有摄取、处理、加工抗原的能力 【答案】A 【解析】 【详解】A、辅助性T细胞产生的细胞因子可作用于B细胞、细胞毒性T细胞等多种免疫细胞，促进其活化、增殖和分化，A正确； B、B细胞激活的第一个信号是抗原直接与B细胞接触，辅助性T细胞与B细胞的接触为B细胞激活提供第二个信号，B错误； C、辅助性T细胞受体识别的是抗原呈递细胞处理后呈递的抗原片段，B细胞受体识别的是抗原分子的天然表位，二者识别同一抗原分子的不同部位，C错误； D、辅助性T细胞起源于骨髓造血干细胞，迁移到胸腺中发育成熟，不具有摄取、处理、加工抗原的能力，该功能属于抗原呈递细胞，D错误。 4. 丹顶鹤是典型的迁徙鸟类。2025年，研究人员在黄河三角洲湿地生态监测中，采用无人机航拍和红外相机拍摄相结合的方式，对丹顶鹤种群数量进行了调查，发现该区域丹顶鹤种群数量达到296只，较2020年增长了约40%。下列叙述错误的是（ ） A. 无人机航拍和红外相机拍摄相结合的方法类似于逐个计数法 B. 2020—2025年，该区域丹顶鹤种群的出生率不一定大于死亡率 C. 丹顶鹤种群数量受食物、气候、天敌等密度制约因素的影响 D. 丹顶鹤的迁徙行为会使黄河三角洲湿地群落表现出季节性 【答案】C 【解析】 【详解】A、丹顶鹤个体较大、该区域种群数量相对较少，无人机航拍和红外相机拍摄可统计到每一只丹顶鹤，方法类似于逐个计数法，A正确； B、丹顶鹤是迁徙鸟类，种群数量变化受出生率、死亡率、迁入率、迁出率共同影响，2020-2025年种群数量增长可能是迁入率大于迁出率导致，因此出生率不一定大于死亡率，B正确； C、影响种群数量的因素分为密度制约因素和非密度制约因素，食物、天敌属于密度制约因素，气候属于非密度制约因素，C错误； D、群落的季节性是指群落的外貌和结构随季节发生规律性变化，丹顶鹤的季节性迁徙会使黄河三角洲湿地的物种组成等随季节改变，使群落表现出季节性，D正确。 5. 在深海热泉生态系统中，化能自养细菌能利用热泉喷出的硫化氢合成有机物，当热泉活动减弱时，这类细菌可通过转向利用甲烷来适应新环境。在此处生活的其他生物能以化能自养细菌为基础形成简单的食物链。下列叙述正确的是（　　） A. 该生态系统能量流动的起点是化能自养细菌固定的硫化氢中的化学能 B. 该生态系统的能量金字塔、数量金字塔均表现为上窄下宽的金字塔形 C. 以化能自养细菌为基础的食物链中的所有生物构成了生物群落 D. 若化能自养细菌大量死亡，在此处生活的其他生物种类和数量会发生改变 【答案】D 【解析】 【详解】A、该生态系统的化能自养细菌既可利用氧化硫化氢释放的化学能，也可在热泉活动减弱时利用甲烷氧化的能量合成有机物，能量流动的起点是化能自养细菌固定的总化学能，A错误； B、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，因此能量金字塔一定是上窄下宽的正金字塔形，但数量金字塔存在倒置的可能，B错误； C、生物群落是一定区域内所有生物种群的集合，包含生产者、消费者、分解者，而食物链仅包含生产者和消费者，缺少分解者，因此食物链中的生物不能构成生物群落，C错误； D、化能自养细菌是该生态系统的生产者，属于生态系统的基石，若其大量死亡，其他生物的食物来源会受到直接影响，因此此处生活的其他生物种类和数量会发生改变，D正确。 6. 在东北某乡村振兴项目中，构建了“稻—渔—禽—沼”生态农业模式：稻田养鱼养鸭，鸭粪和秸秆进入沼气池发酵，沼渣沼液还田。下列叙述正确的是（ ） A. 该模式通过沼气池将有机物分解为无机物，实现了能量的循环利用 B. 稻田养鱼养鸭不需要外部能量的补给 C. 秸秆发酵后产生的沼渣沼液还田，可以提高水稻的产量 D. 该生态农业可以固碳供氧减轻环境污染，体现了生物多样性的直接价值 【答案】C 【解析】 【详解】A、生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，无法实现循环利用，该模式通过沼气池实现的是物质的循环利用和能量的多级利用，A错误； B、该稻田属于人工生态系统，为提高水稻、鱼、鸭的产出量，生态系统输出的能量远大于生产者固定的能量，需要额外投放鸭饲料、鱼苗等补给外部能量，B错误； C、秸秆发酵产生的沼渣沼液含有水稻生长所需的氮、磷等矿质元素，还可改善土壤结构，能促进水稻生长进而提高产量，C正确； D、固碳供氧、减轻环境污染属于生态系统的生态调节功能，体现的是生物多样性的间接价值，D错误。 7. 科研人员欲对土壤微生物进行计数并分离出高效分解纤维素的微生物，部分流程如图甲所示。A组经多次实验后获得了4种优良菌种，接种到含刚果红的鉴别培养基中培养一段时间，形成单菌落，结果如图乙所示。B组⑦过程稀释了104倍，相应平板上接种稀释液的体积为0．1mL。下列说法正确的是（ ） A. A组和B组培养基均以纤维素为唯一碳源 B. 图乙平板中应选择C菌种作为发酵工程的优良菌种 C. 该实验中也可采用平板划线法计数并分离微生物 D. 若⑧过程用到的3个平板菌落数分别为45、46、47，则每克土样中微生物数量为4.6×107个 【答案】D 【解析】 【详解】A、A组是为了筛选高效分解纤维素的微生物，以纤维素为唯一碳源，B组是对土壤微生物计数，不用以纤维素为唯一碳源，A错误； B、B菌种的透明圈直径与菌落直径比值最大，该比值越大，分解纤维素的能力越强，应选择B菌种作为发酵工程的优良菌种，B错误； C、图中B组的目的是对土壤微生物进行计数，所以该过程采用的接种方法为稀释涂布平板法，C错误； D、过程用到了3个平板，待菌落数稳定时，统计菌落数分别为45、46、47，则该每克土样中微生物数量为（45+46+47）÷3×105÷0.1=4.6×107个，D正确。 8. 发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。下列叙述正确的是（　　） A. 黑曲霉菌可进行发酵生产谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理能制成味精 B. 菌落的形态、大小、颜色等肉眼可见的特征可作为菌种鉴定的依据 C. 通过发酵工程从微生物细胞中提取出的单细胞蛋白，可制成微生物饲料 D. 啤酒制作中，主发酵主要是酵母菌繁殖，后发酵侧重代谢产物的生成 【答案】B 【解析】 【详解】A、生产谷氨酸的常用菌种为谷氨酸棒状杆菌，黑曲霉菌多用于发酵生产柠檬酸，A错误； B、菌落是由单个微生物繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，不同菌种的菌落形态、大小、颜色等特征存在差异，可作为菌种鉴定的依据，B正确； C、单细胞蛋白指的是微生物菌体本身，并非从微生物细胞中提取的物质，可直接制成微生物饲料，C错误； D、啤酒制作中，酵母菌的大量繁殖主要在发酵前期的有氧阶段，主发酵阶段侧重酒精等代谢产物的生成，后发酵主要是让发酵液缓慢发酵以改善风味，D错误。 9. 牧草紫花苜蓿富含蛋白，但易造成家畜鼓胀病。百脉根富含的单宁可结合蛋白，避免鼓胀病。科学家以二者为材料培育了抗鼓胀病的牧草新品种，如图所示。下列叙述错误的是（　　） 注：IOA抑制细胞呼吸第一阶段，R-6G抑制线粒体功能，两者均为不可逆抑制 A. 为获得原生质体，需要在含有体细胞的清水中加入适量的纤维素酶和果胶酶 B. PEG诱导原生质体融合后，未融合或同种融合的细胞无法继续生长和增殖 C. 愈伤组织在固体培养基和其他适宜条件下培养，可发生基因的选择性表达 D. 该过程克服了远缘杂交不亲和的障碍，实现了基因组的重组，但不属于有性生殖 【答案】A 【解析】 【详解】A、原生质体无细胞壁保护，若置于清水中会因渗透吸水涨破，因此制备原生质体需在等渗溶液中加入纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误； B、IOA抑制呼吸第一阶段、R-6G抑制线粒体功能，均为不可逆抑制，未融合细胞或同种融合细胞的呼吸功能缺陷无法互补，不能正常供能，因此无法继续生长和增殖，只有异种融合的杂种细胞可实现功能互补存活，B正确； C、愈伤组织在固体培养基上适宜条件下培养会发生再分化，再分化的实质是基因的选择性表达，C正确； D、植物体细胞杂交技术打破了物种间的生殖隔离，克服了远缘杂交不亲和的障碍，该过程是两种体细胞的基因组融合，未经过两性生殖细胞的结合，因此不属于有性生殖，D正确。 10. 下列关于高等哺乳动物从配子形成到早期胚胎发育的过程的叙述，正确的是（　　） A. 排卵就是从卵巢中排出初级卵母细胞的过程 B. 常以观察到两个极体或雌、雄原核作为受精的标志 C. 透明带破裂标志着胚胎开始进入细胞分化的时期 D. 出现囊胚腔的胚胎不能用来进行胚胎分割 【答案】B 【解析】 【详解】A、排卵指卵子从卵泡中排出，不同哺乳动物排出的卵子可能是初级卵母细胞或次级卵母细胞，并非一定是初级卵母细胞，A错误； B、受精过程中，当在透明带和卵黄膜的间隙观察到两个极体，或观察到雌、雄原核时，可作为卵子已经受精的标志，B正确； C、高等哺乳动物胚胎的细胞分化开始于囊胚期，此时胚胎仍被透明带包裹，透明带破裂是囊胚后期孵化的标志，晚于细胞分化开始的时间，C错误； D、胚胎分割可选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，囊胚期已出现囊胚腔，只要对内细胞团均等分割即可用于胚胎分割，D错误。 11. 大肠杆菌经溶菌酶和研磨液处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是（　　） A. 提取DNA时可加入等体积的预冷却的酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解 B. 将提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液后，加入二苯胺试剂后即可呈现蓝色 C. 电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理 D. 由电泳结果推测，质粒上有一个限制酶I和Ⅱ的切点，两个限制酶Ⅲ的切点 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA在冷酒精中溶解度很低，提取DNA时加入等体积的预冷却的酒精，是为了让DNA析出，蛋白质等物质溶解，A正确； B、将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后，可用二苯胺试剂在沸水浴进行鉴定，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，B错误； C、DNA带负电，电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理，C正确； D、因为质粒的本质是环状的DNA，限制酶Ⅰ和Ⅱ处理后电泳只有一条条带，可能是该质粒上有一个切割位点，也可能没有切割位点，限制酶Ⅲ处理后有两条条带，说明有两个限制酶Ⅲ的切割位点，D正确。 12. 如图1所示的质粒含有氨苄青霉素抗性基因（AmpR）和四环素抗性基因（TetR）。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，并转化到受体菌中。利用影印法（用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上）筛选菌株，过程如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. 为防止目的基因和质粒反向相连，可用HindIII和ScaI酶切位点 B. 若目的基因插入TetR中，筛选时A培养基含四环素，B培养基含氨苄青霉素 C. 启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，也是转录开始的部位 D. 利用影印法筛选时，能在B培养基中生长的菌落是没有转化成功的菌落 【答案】D 【解析】 【详解】A、若用HindⅢ和ScaⅠ酶切质粒，由于质粒中有两个ScaⅠ酶的切割位点，因而不一定能防止目的基因与质粒的反向连接，A错误； B、目的基因插入TetR中，则含有重组质粒的细菌对四环素不具有抗性，对氨苄青霉素有抗性，通过观察AB培养基中菌落数，推测A培养基含有氨苄青霉素，B培养基含有四环素，B错误； C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，可以启动转录，紧挨转录的起始位点，但是其不是转录开始的部位，C错误； D、转化成功的菌落对青霉素有抗性，对四环素没有抗性，所以能够在A培养基中生长，不能在B培养基生长的菌落是转化成功的菌落，能在B培养基中生长的菌落是没有转化成功的菌落，D正确。 二、不定项选择 13. 植物激素对植物的生长发育有显著影响，下列叙述错误的是（　　） A. 干旱时，玉米根部合成的脱落酸向茎叶运输可引起气孔开放，增加抗旱性 B. 水稻幼苗感染赤霉菌后会使水稻自身赤霉素的合成量剧增，从而患恶苗病 C. 在解除玉米种子休眠的过程中，赤霉素与脱落酸之间存在相抗衡的作用 D. 小麦即将成熟时，经历一段时间的干热之后又遇到大雨，种子容易在穗上发芽 【答案】AB 【解析】 【详解】A、干旱时，玉米根部合成的脱落酸向茎叶运输，会引起气孔关闭，以此减少水分散失，增强抗旱性，A错误； B、水稻感染赤霉菌后患恶苗病，是因为赤霉菌自身合成并分泌赤霉素作用于水稻，导致植株疯长，并非水稻自身赤霉素合成量剧增，B错误； C、赤霉素具有打破种子休眠、促进种子萌发的作用，脱落酸具有抑制种子萌发、维持休眠的作用，二者在调节种子萌发的过程中作用相抗衡，C正确。 D、脱落酸在高温条件下易降解，小麦成熟前经历干热天气时，抑制种子萌发的脱落酸被分解，种子的休眠抑制作用解除，大雨又为种子萌发提供了充足的水分，因此种子容易在穗上发芽，D正确。 14. 研究发现，甲状腺功能减退（甲减）的个体脑局部的葡萄糖代谢速率降低，这一变化与抑郁症的发生密切相关。甲状腺激素缺乏会影响个体大脑边缘系统的功能，从而导致其抑郁。下列分析正确的是（　　） A. 甲状腺滤泡细胞上的TRH和TSH受体异常可能导致甲状腺激素缺乏 B. 大脑边缘系统功能异常导致抑郁说明甲状腺激素可促进神经系统的兴奋性 C. 甲状腺激素分泌的分级调节与反馈调节的正常运行可减少抑郁的发生 D. 积极建立良好的人际关系和适量的运动可以在一定程度上改善抑郁症状 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、根据甲状腺激素分泌的分级调节，TRH（促甲状腺激素释放激素）的靶细胞是垂体细胞，仅垂体细胞存在TRH受体；甲状腺滤泡细胞只有TSH（促甲状腺激素）的受体，不存在TRH受体，A错误； B、甲状腺激素的核心功能之一是提高神经系统的兴奋性。题干明确甲状腺激素缺乏会影响大脑边缘系统功能进而导致抑郁，可证明甲状腺激素具有促进神经系统兴奋性的作用，B正确； C、甲状腺激素含量的相对稳定依赖分级调节和反馈调节的正常运行，调节正常则甲状腺激素含量维持正常，可避免甲状腺激素缺乏引发的抑郁，因此能减少抑郁的发生，C正确； D、良好的人际关系可以调节情绪状态，适量运动可以提高机体整体代谢速率，改善脑局部葡萄糖代谢降低的问题，因此可以在一定程度上改善抑郁症状，D正确。 15. 下图为我国科学家获得克隆猴“中中”和“华华”的具体过程。研究发现，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键；重构胚基因组中大量被甲基化的组蛋白H3会抑制核的全能性；组蛋白H3的乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞a指的是培养到MⅡ期的卵母细胞，通过显微操作去掉的是DNA-蛋白质复合物 B. 用灭活的病毒短暂处理的目的是促进两细胞融合，也可用电融合法促融 C. Kdm4d可使H3去甲基化，TSA可使H3保持乙酰化，进而促进了基因A的正常表达 D. “中中”和“华华”培育用到了动物细胞培养及体细胞核移植等技术 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、图中细胞a指的是卵母细胞，待其培养到MⅡ期（减数第二次分裂中期）后再通过显微操作去掉纺锤体-染色体复合物，A错误； B、用灭活的病毒短暂处理的目的是促进两细胞（体细胞和卵母细胞）融合，通过电融合法也能使两细胞融合，B正确； C、研究显示，重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键，重构胚基因组中大量H3被甲基化是克隆成功的巨大阻碍，H3乙酰化能使小鼠克隆成功率提高5倍以上，因此图中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是Kdm4d使H3去甲基化，TSA使H3保持乙酰化，进而促进了基因A的正常表达，C正确； D、从图中可以看出，“中中”和“华华”的培育过程中，有体细胞的培养（动物细胞培养）以及将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中（体细胞核移植）等技术，D正确。 故选BCD。 16. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，降低了基因工程的成本与复杂性，研究人员利用双向启动子构建了下图所示表达载体，下列叙述错误的是（　　） A. 为正确连入目的基因，可在其两端添加能产生相同黏性末端的不同限制酶的识别序列 B. 表达载体中的GUS基因和LUC基因进行转录时，会使用DNA的不同单链作为模板 C. 壮观霉素抗性基因可用于鉴定目的基因是否插入受体细胞染色体上 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质检测双向启动子作用效果 【答案】AC 【解析】 【详解】A、在构建基因表达载体时，在目的基因两端添加不同限制酶的识别序列，酶切后会产生不同的黏性末端，可以避免目的基因反向连接、载体自连，保证目的基因正确方向插入载体，A错误； B、由图可知，双向启动子向两个相反方向驱动转录，GUS基因转录方向向左、LUC基因转录方向向右，说明两个基因的模板链是T-DNA的两条不同DNA链，B正确； C、由图可知，壮观霉素抗性基因位于T-DNA区域外；农杆菌转化法中，只有T-DNA会整合到受体细胞的染色体DNA上，因此壮观霉素抗性基因不会进入受体细胞染色体，无法用于鉴定目的基因是否插入染色体，C错误； D、根据题干信息，LUC基因表达的荧光素酶可催化产生荧光，GUS基因表达的酶可催化产生蓝色物质；若双向启动子能正常发挥功能，两个基因都会表达，可通过观察是否出现荧光和蓝色物质，检测双向启动子的作用效果，D正确。 三、简答题 17. 马拉松比赛受到大众的喜爱，人在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。如图表示机体的神经中枢参与调节体温、水平衡等生命活动的过程。 回答下列问题： （1）研究发现，支配唾液腺的传出神经③通过分泌乙酰胆碱传递兴奋，图中接受兴奋的效应器是_____。皮肤散热的主要方式（生理性调节）包括_______、__________（答出两点）。比赛过程中大量排汗导致细胞外液渗透压升高，刺激_______感受器兴奋，机体释放抗利尿激素的量增加，从而减少尿量。 （2）若图中的某种刺激是血糖浓度降低，通过神经①使腺体细胞X：胰岛细胞A细胞分泌激素B增多，以维持血糖相对稳定。胰高血糖素在升高血糖浓度方面所起的作用是_______。 （3）高血压的患者一般不建议跑马拉松。研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果，为验证这一结论，请利用高血压模型鼠、生理盐水、辅助剂N、降压药物M等材料设计实验，请简要写出其实验思路：_______。 【答案】（1） ①. 传出神经末梢及其所支配的唾液腺 ②. 辐射 ③. 传导（对流、蒸发） ④. 下丘脑渗透压 （2）促进肝糖原分解成葡萄糖，促进非糖物质转变成葡萄糖 （3）取高血压模型鼠若干只随机均分为甲、乙、丙、丁四组；甲组注射适量生理盐水，乙组注射等量的辅助剂N，丙组注射等量药物M，丁组注射等量的辅助剂N和药物M；一段时间后测定小鼠血压并比较血压高低。 【解析】 【小问1详解】 效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体，由图可知，图中接受传出神经③传递的兴奋的效应器是传出神经③的末梢及其所支配的唾液腺。皮肤散热的主要方式包括辐射、传导、对流、蒸发。大量出汗，导致内环境渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器兴奋，抗利尿激素分泌增多，促进肾小管和集合管对水分的吸收，从而减少尿量。 【小问2详解】 血糖浓度降低时，胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加，胰高血糖素可促进肝糖原分解成葡萄糖，促进非糖物质转变成葡萄糖，从而使血糖升高。 【小问3详解】 结合题干“研究表明辅助剂N不能直接降低血压但能加强药物M的降压效果”可知实验的自变量是对小鼠所加药物的种类，因变量为小鼠血压的高低，根据实验中单一变量和等量原则设计实验如下：取高血压模型鼠若干只随机均分为甲、乙、丙、丁四组；甲组注射适量生理盐水（空白对照），乙组注射等量的辅助剂N，丙组注射等量药物M，丁组注射等量的辅助剂N和药物M；一段时间后测定小鼠血压并比较血压高低。 18. 互花米草入侵是南通沿海地区面临的生态威胁之一，科研人员针对其入侵的原因与防治方法开展了相关研究。请分析回答： （1）互花米草入侵，可显著改变本地植被群落，并影响其他生物类群，这种演替属于群落的________。芦苇也是南通沿海地区的本土植物，由于与互花米草具有相似的________，二者之间竞争激烈。研究人员对启东黄海沿岸10个湿地进行调查，每块湿地采用等距取样法随机选取5个样方，采集植物和土壤样本，测定相关数据，结果如下图。 据图分析可知______，推测这是互花米草成功入侵的原因之一。 （2）对互花米草控制常采用人工刈制、使用除草剂和生物防治等措施。下图表示互花米草参与当地食物链的部分结果： ①a、b、c过程中碳的流动形式是_________。 ②互花米草与植食昆虫之间进行的信息传递在生态系统中具有________的作用 ③若鸟的食物由互花米草和植食昆虫，由原来的1︰1调整为2︰1，传递效率按20%计算，鸟的数量变为原来的________%（保留两位小数）。 【答案】（1） ①. 次生演替 ②. 生态位 ③. 随土壤盐度增加和含水量下降，互花米草比芦苇叶面积下降幅度小，使得互花米草在滨海湿地这样的环境中更具有竞争力 （2） ①. 含碳有机物 ②. 调节种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 ③. 128.57 【解析】 【小问1详解】 互花米草入侵，可显著改变本地植被群落，并影响其他生物类群，这种演替过程中已存在很多种生物，土壤条件保留，属于群落的次生演替。芦苇也是南通沿海地区的本土植物，两者生活在同一区域，由于与互花米草具有相似的生态位，二者之间竞争激烈。依据实验结果可以看出，随土壤盐度增加和含水量下降，互花米草比芦苇叶面积下降幅度小，使得互花米草在滨海湿地这样的环境中更具有竞争力，从而成功入侵。 【小问2详解】 图中碳元素在生物群落的各种生物之间以含碳有机物的形式沿着食物网（链）进行，因此 a、b、c 过程中碳的流动形式是含碳有机物。 互花米草与植食尾虫之间进行的信息传递在生态系统中具有调节种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。 根据题意分析，如果按照原来食物的1/2来源于互花米草，1/2来源于植食性昆虫，按传递效率20%计算，鸟增重1克需要互花米草=1/2÷20%+1/2÷20%÷20%=15克。如改为2/3来源于互花米草，1/3来源于植食性昆虫，鸟增重1克需要互花米草=2/3÷20%+1/3÷20%÷20%=35/3克，因此调整后鸟的数量变为原来的15÷35/3=128.57%倍。 19. 土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，在水中为白色沉淀，难以被植物直接吸收利用。植物缺磷时会出现叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色等症状。溶磷菌可将难溶态磷转化为可被植物直接利用的可溶性磷，某农科所欲从城郊荒地土壤中获得转化能力强的溶磷菌，设计了如图所示的主要筛选过程，序号代表主要操作步骤。回答下列问题。 （1）为筛选到较多的溶磷菌，土壤取样时应避开____________的区域。步骤③培养基中难溶态磷的作用是_______。 （2）进行步骤⑤接种的细菌来自步骤④___________中的菌落。步骤④、⑤中使用的接种工具通过________可以迅速彻底灭菌；接种后，待________后将平板倒置进行培养。 （3）青霉素发酵是高耗氧过程，发酵过程中持续高效地供氧是保证青霉素持续高产的关键。血红蛋白具有很强的携带O2的能力，将其引入青霉菌，是提高青霉素产能的思路之一。血红蛋白不仅存在于人和动物的红细胞中，也存在于某些植物细胞中（如豆血红蛋白），还存在于某些细菌细胞中（如透明颤菌）。研究人员为了将透明颤菌的血红蛋白引入青霉菌，设计了图b所示的方案： 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。处理①、②所用的酶分别是上述两种酶中的________，请简述处理④从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路____ 。 【答案】（1） ①. 叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色的植物分布 ②. 提供磷元素，用于筛选溶磷菌 （2） ①. 透明圈/无白色沉淀区域 ②. 灼烧 ③. 菌液被培养基吸收 （3） ①. 蜗牛酶、溶菌酶 ②. 将融合细胞涂布在缺乏甲硫氨酸和精氨酸、但其他营养成分齐全的固体培养基上，在该培养基上长出的菌落即为杂种菌株 【解析】 【小问1详解】 土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，溶磷菌能将难溶态磷转化为可溶性磷，因此为从土壤中筛选到较多的溶磷菌，取样时应避开有叶色暗绿、老叶和茎秆呈紫红色等症状植物分布的区域，否则获得的溶磷菌较少，步骤③培养基中难溶态磷的作用是为微生物提供磷元素，用于筛选溶磷菌。 【小问2详解】 溶磷菌能将难溶态磷转化为可溶性磷，溶磷菌的周围的磷就会被转化为可溶性磷而出现透明圈，因此可以从出现透明圈的区域选择菌落进行接种，即进行步骤⑤接种的细菌来自步骤④透明圈/无白色沉淀区域中的菌落。接种工具常用灼烧的方法来达到灭菌的目的，接种后待菌液被培养基吸收后将培养基平板倒置进行培养，防止皿盖上的冷凝水滴落到培养基上造成污染。 【小问3详解】 溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，蜗牛酶是从以植物和真菌为食的蜗牛消化道中提取的酶。青霉菌属于真菌，所以用蜗牛酶去除细胞壁，透明颤菌属于细菌，所以用溶菌酶去除细胞壁。实验中所用青霉菌不能在缺乏甲硫氨酸的培养基上生长，实验中所用透明颤菌不能在缺乏精氨酸的培养基上生长，其融合菌株能够营养互补，才能在缺乏甲硫氨酸和精氨酸的培养基上生长，因此可将杂种菌株筛选出来。故从融合细胞中筛选目的菌株的基本思路为：将融合细胞涂布在缺乏甲硫氨酸和精氨酸、但其他营养成分齐全的固体培养基上，在该培养基上长出的菌落即为杂种菌株。 20. 非洲猪瘟（ASF）是世界动物卫生组织定义为最危险和最持久的动物疾病之一，以该病毒外壳的p54蛋白为抗原来制备单克隆抗体进行针对性免疫，效果显著。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p54注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p54蛋白的单克隆抗体，也可以从该小鼠的血清中直接分离。回答下列有关问题： （1）实验前将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p54注入小鼠甲体内，该处理的目的是________。 （2）为了得到能产生抗p54蛋白的单克隆抗抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选，图中筛选1所采用的培养基属于选择培养基，使用该培养基进行细胞培养的结果是________。筛选2对杂交瘤细胞进行________，经过多次筛选，目的是获得________。 （3）抗原一般是大分子，包含多个可诱导机体产生特异性抗体的化学基团—抗原表位，又称抗原决定簇。抗原具有多种抗原决定簇，实验过程中p54蛋白出现部分结构改变，则制备的单抗失效，但从小鼠血清中分离出的抗体仍有效，原因可能是_________。 【答案】（1）获得产生针对p54蛋白抗体的B细胞 （2） ①. 培养基中只有杂交瘤细胞 ②. 克隆化培养和抗体检验 ③. 能特异性产生针对p54蛋白抗体的杂交瘤细胞 （3）一个抗原有多个抗原决定簇，诱导机体产生多种抗体，p54蛋白部分结构改变后抗p54的单抗失效，但小鼠血清中存在针对该抗原其他抗原决定簇的抗体 【解析】 【小问1详解】 实验前将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p54注入小鼠甲体内，诱导机体的特异性免疫从而获得产生针对p54蛋白抗体的B细胞。 【小问2详解】 将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合可以获得B—B融合细胞，瘤—瘤融合细胞以及杂交瘤细胞，在HAT这种培养基中只有杂交瘤细胞可以存活，其它两类细胞都无法存活，因此该培养基属于选择培养基，培养的结果是培养基中只有杂交瘤细胞。筛选2对杂交瘤细胞进行克隆化培养，以获得更多数量的杂交瘤细胞，再通过抗体检验，获得能特异性产生针对p54蛋白抗体的杂交瘤细胞。 【小问3详解】 由于一个抗原有多个抗原决定簇，诱导机体产生多种抗体，p54蛋白部分结构改变后抗p54的单抗失效，但小鼠血清中存在针对该抗原其他抗原决定簇的抗体，因此会出现实验过程中p54蛋白出现部分结构改变，则制备的单抗失效，但从小鼠血清中分离出的抗体仍有效。 21. 回答问题： （1）猪流行性腹泻是由猪流行性腹泻病毒（PEDV）引起的一种急性肠道传染病。PEDV是一种正链单股RNA病毒，PEDV基因组共编码蛋白21种，这些蛋白共同协调着病毒的复制与增殖。其中Nsp10蛋白对基因组RNA合成以及病毒多聚蛋白的加工有着极其重要的作用。研究人员构建了PEDV Nsp10基因真核表达载体，为进一步探究PEDV Nsp10蛋白的生物学功能以及特性奠定一定的基础。 Nsp10基因不能直接进行PCR扩增，需要经________过程得到相应的产物再进行PCR扩增。为了便于扩增后的DNA片段与表达载体连接，需在引物的________（填“3′端”或“5′端”）加上限制性酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，主要目的是_______________。 （2）扩增Nsp10基因的特异性引物分别为： 引物Ⅰ序列：5′－GCCATGGAGGCCCGAATTCGGATGGCTGGT－3′， 引物Ⅱ序列：5′－CGCGGCCGCGGTACCTCGAGATTGCATAAT－3′ 下表为几种限制酶的识别序列及其切割位点，图2质粒上的代表青霉素抗性基因，其作用是_____，ori为复制原点，其余为限制酶切割位点，由此推断切割质粒选择的限制酶是___________。 限制酶名称 识别序列和切割位点 BamH Ⅰ 5′－G↓GATCC－3′ EcoR Ⅰ 5′－G↓AATTC－3′ Xho Ⅰ 5′－C↓TCGAG－3′ （3）甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质，某甜蛋白基因编码区共含1178个碱基对（如图1）。为改善黄瓜的品质，科学家将该甜蛋白基因成功导入黄瓜细胞，得到了转基因植株。科学家利用PBI121质粒（如图2），以及两种限制酶，运用农杆菌转化法，将该甜蛋白基因导入黄瓜试管苗叶片细胞，再经植物组织培养获得甜蛋白基因过量表达的转基因黄瓜植株。 上述实现转基因技术过程中，科学家利用了如图2所示PBI121质粒，为了保证目的基因能够正确插入质粒，切割目的基因及PBI121质粒可用的限制酶为________，若重组质粒利用SacI酶和HindⅢ切割后能得到________bp左右的片段，则表明目的基因正确插入质粒。 （4）如果要鉴定甜蛋白基因编码的蛋白质，可用______________方法。 【答案】（1） ①. 逆转录 ②. 5′端 ③. 使DNA片段能定向插入基因表达载体，减少自连 （2） ①. 便于重组DNA分子的筛选 ②. EcoRⅠ和XhoⅠ （3） ①. Sac I、Xba I ②. 2000 （4）抗原—抗体杂交 【解析】 【小问1详解】 PEDV是一种正链单股RNA病毒，因此Nsp10基因属于RNA上有遗传效应的片段，由于PCR不能直接扩增RNA，因此需要先进行逆转录形成cDNA再进行PCR扩增。由于DNA聚合酶只能在引物的3′端连接脱氧核苷酸，因此为保证不影响扩增时子链的延伸，需在引物的5′端添加限制酶识别序列。扩增时常在两条引物上设计加入不同的限制性酶切位点，目的是保证用不同限制酶切割目的基因后可以产生不同的黏性末端，使DNA片段能定向插入基因表达载体，减少目的基因的自连。 【小问2详解】 质粒上的青霉素抗性基因作为标记基因，其作用是便于重组DNA分子的筛选。扩增Nsp10基因的特异性引物为：引物Ⅰ序列：5′-GCCATGGAGGCCCGAATTCGGATGGCTGGT-3′，引物Ⅱ序列：5′-CGCGGCCGCGGTACCTCGAGATTGCATAAT-3′，结合不同限制酶的识别序列可知，引物Ⅰ的5′端有限制酶EcoRⅠ的识别序列（GAATTC）和切割位点，引物Ⅱ的5′端有限制酶XhoⅠ的识别序列（CTCGAG）和切割位点，由此推断切割质粒选择的限制酶是EcoRⅠ和XhoⅠ。 【小问3详解】 对比分析目的基因两侧以及PBI121质粒中的酶切位点，结合目的基因的转录方向可知，若要保证目的基因能够正确插入质粒，则需要目的基因左侧连接在靠近启动子的位置，若选择HindⅢ和另外两种限制酶中的一种共同切割目的基因，则目的基因左端会形成SacI或XbaI切割后形成的黏性末端，目的基因的右侧会形成HindⅢ切割后形成的黏性末端，而质粒中HindⅢ酶切位点比其它两种限制酶更靠近启动子，这样会使目的基因反向插入质粒，因此不能选择HindⅢ酶切割目的基因和质粒，故可选择限制酶SacI、XbaI切割目的基因及PBI121质粒，以保证目的基因能够正确插入质粒，不发生质粒、目的基因自连，不发生目的基因与质粒反向连接；用限制酶SacI、XbaI切割目的基因及PBI121质粒，若目的基因正确插入质粒，则目的基因（1178bp）替换了质粒中1900bp的片段，若重组质粒利用SacI和HindⅢ切割，则能得到1178+822=2000bp左右的片段。 【小问4详解】 鉴定甜蛋白基因编码的蛋白质，可用抗原-抗体杂交的方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $