精品解析：四川省达州市2025-2026学年高二下学期期末考试生物试题

达州市2026年春季学期高中二年级教学质量监测（选用卷） 生物学 （本试卷满分100分；考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米的黑色签字笔书写在答题卡的对应题框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束以后，将答题卡收回。 一、单项选择题（共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 某同学在透明矿泉水瓶中加入清水、水草、河泥、小鱼、小虾等，制作成一个密闭的微型生态瓶，并将该装置置于室内散射光环境下，观察其稳定性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该生态瓶是一个在物质和能量上能自给自足的生态系统 B. 该生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者 C. 河泥中的微生物均属于分解者，能分解动植物的遗体残骸 D. 设置水草数量远多于小鱼数量即可使生态瓶长期维持稳定 2. 川西高寒草甸一年四季生境变化显著。夏季植被丰茂，以嵩草、披碱草、圆穗蓼等草本植物为主，常见高原鼠兔、旱獭、牦牛等植食性动物，以及狼、雪豹、猛禽等肉食性动物。冬季持续积雪，植被地上部分几乎全部死亡，动物活动也明显减少。某生态学家对一片高寒草甸一年内的能量流动进行了调查，部分数据如下表（单位：×105kJ·m-2·a-1），已知该生态系统中不存在生物的迁入迁出。下列关于该生态系统能量流动的分析，正确的是（ ） 营养级 同化量 呼吸消耗量 流向分解者的能量 生产者 1700 620 280 初级消费者 320 140 60 次级消费者 45 24 6 A. 该草原生态系统的总能量大于各营养级生物的同化量之和 B. 高原鼠兔等初级消费者未利用的能量是1.2×107kJ·m-2·a-1 C. 调查年内第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为18.8% D. 该生态系统各季节的能量金字塔和生物量金字塔图形都是上窄下宽 3. “碳汇”指生态系统吸碳、固碳、存碳的能力。“碳中和”指CO2净排放量为零。图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，a代表无机环境，b、c、d、e、f代表生态系统的生物组成成分。图乙是该草原生态系统中部分生物种群之间形成的食物网模型。下列说法错误的是（ ） A. 图乙中的I属于生产者，对应图甲中的b B. 图甲中碳流动方向缺少b→a、c→a、d→a C. 路径f→a能体现生态系统的“碳汇”功能 D. 增加b的吸收面积，有利于实现“碳中和” 4. 青藏高原温度低、降水少，属于生态脆弱区。2025年9月，某品牌在喜马拉雅山脉海拔约4500～5000米的高寒草甸生态脆弱区举办烟花秀，活动后残留物清理不彻底，引发该区域土壤草毡层遭破坏、野生动物受到惊扰等生态问题。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在该区域举办烟花秀，会使生态足迹的值增大，人类所需的资源增多 B. 该高寒草甸生态系统结构简单，抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也低 C. 野生动物受到惊扰的过程中，烟花秀是信息源，野生动物是信息受体 D. 烟花残留物中的元素都会沿着食物链富集，最终积累在食物链的顶端 5. 矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土壤条件，又会阻碍植被的生长。矿区的修复对应对全球气候变化、缓解土地紧缺等都有积极的意义。下图是某矿区废弃地的生态恢复工程流程图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 该流程图中①通常是指工程机械措施，②为制造表土、压实 B. 矿区生境重建关键在于植被恢复，因此矿区修复首先要植树种草 C. 矿区土壤条件恶劣，植树种草时应从国外引入生存能力强的物种 D. 养殖场的家畜粪肥经微生物分解后可为当地植被提供物质和能量 6. 渠县呷酒是川东地区极具代表性的传统发酵原酒。其以巴河流域优质糯高粱为原料，酿造工艺主要包括选料浸泡、蒸煮糊化、接种制曲、入坛发酵等步骤。整个酿造过程依赖多种微生物的协同作用，其中根霉、曲霉可产生淀粉酶，将淀粉分解为可发酵糖类，再由酵母菌完成酒精发酵。下列相关叙述正确的是（ ） A. 传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 B. 蒸煮糊化既能杀死杂菌，又能松散淀粉结构便于淀粉酶催化水解 C. 蒸煮糊化后应趁热接种酿酒酵母，利用高温进一步抑制杂菌繁殖 D. 入坛发酵时定时通入空气，有利于提高酒精的生成量和发酵速率 7. 三孢布拉霉菌能够产生胡萝卜素，但产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC（氯化三苯基四氮唑）还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。从土壤中筛选分离出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌的流程如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 土壤取样所用器材和土壤样品在使用前均需要严格灭菌，以防止杂菌污染 B. 微生物纯培养的操作流程为：配制培养基→灭菌→接种→倒平板→分离→培养 C. 若步骤④接种的平板上平均有45个菌落，则1 g土样中的活菌数约为4.5×106个 D. 培养基甲在功能上属于选择培养基，其中D菌落生产胡萝卜素的能力最强 8. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列关于发酵工程的说法正确的是（ ） A. 啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 B. 通过发酵工程从微生物菌体中提取的单细胞蛋白可以作为动物饲料 C. 青霉菌是生产青霉素的常用菌种，常采用过滤、沉淀等方法获取青霉素 D. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、产物专一、污染小等特点 9. 野生甜叶菊是二倍体，其产生的甜菊糖常作为用糖行业中蔗糖的替代品。甜叶菊种子小且发芽率低，研究人员采用植物组织培养技术来提高其繁殖率，利用植物细胞培养技术实现甜菊糖的工厂化生产。下列说法正确的是（ ） A. 组织培养过程中，通过对外植体进行消毒从而获得脱毒苗 B. 组织培养过程中，培养基中生长素和细胞分裂素的比例保持稳定 C. 以其花粉作为外植体进行单倍体育种可选育出性状优良的二倍体 D. 通过植物细胞培养技术实现工业化生产利用了植物细胞的全能性 10. 植物甲耐盐、抗病性强，植物乙生长速率快、结实率高。科研人员欲通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的杂种植物，过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①处理获得原生质体主要利用了酶的高效性 B. 过程②中原生质体的成功融合与膜的流动性有关 C. 过程④和⑤每天均需要给予适当时间和强度的光照 D. 杂种植物丙会同时表现出甲、乙两种植物的优良性状 11. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内以达到治疗目的。图1和图2表示利用患者自身细胞进行器官移植的两种方法。下列说法正确的是（ ） A. 图1中成纤维细胞形成iPS细胞的过程相当于植物组织培养的再分化阶段 B. 图2中选用去核卵母细胞作为核受体的原因是其代谢旺盛，分裂能力较强 C. 两种方法都需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中培养 D. 两种方法所获得的组织器官的遗传物质主要来自患者，可降低移植后发生免疫排斥反应的概率 12. 下列关于DNA的粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述，错误的是（ ） A. 将材料研磨液倒入离心管中，经离心后，DNA位于上清液中 B. 用二苯胺鉴定DNA的过程中，DNA的空间结构会发生改变 C. 不需要解旋酶是PCR与细胞内DNA复制过程的一项不同之处 D. 通过电泳条带的不同位置，可判断不同DNA碱基序列的差异 13. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多种抗原决定簇，每种抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体）。为建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 灭活的病毒可以诱导细胞融合，与病毒表面的糖蛋白有关 B. 经细胞融合形成的杂交瘤细胞都可以合成抗S单克隆抗体 C. 在筛选单一类型杂交瘤细胞的过程中，需要用到抗原-抗体杂交技术 D. 上图中的单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 14. 印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，可通过胚胎工程技术让家猫代孕而提高其繁育速率，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 上图中的步骤甲、乙分别是指体外受精、胚胎移植 B. 卵母细胞和精子无需经特殊处理即可结合形成受精卵 C. 体质健康且具有正常繁殖能力的家猫可直接作为代孕母体 D. 为避免种间免疫排斥，胚胎移植前应对代孕家猫连续注射免疫抑制剂 15. 水稻品种吉粳88号具有品质优、产量高、抗病性强等优点，但不具有高耐盐碱性。科研人员将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88号中，培育耐盐碱海水稻新品种。如图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物，应选用的引物组合为（ ） A. 5′-TCTGTTGAAT-3′和5′-CTTGGATGAT-3′ B. 5′-TAAGTTGTCT-3′和5′-CTTGGATGAT-3′ C. 5′-ATCATCCAAG-3′和5′-ATTCAACAGA-3′ D. 5′-GAACCTACTA-3′和5′-ATTCAACAGA-3′ 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 我国珠江三角洲某地桑基鱼塘将陆地种植和鱼塘养殖结合，实现了陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑的有机整合。下图为该桑基鱼塘的能量流动简图（能量单位：KJ/hm2），请据图回答下列问题。 （1）输入该生态系统的总能量是____________KJ/hm2，浮游植物通过呼吸作用以热能形式散失的能量是____________KJ/hm2。 （2）输入到一个营养级的能量并没有百分之百地流入下一个营养级，原因是____________。 （3）桑基鱼塘中的蚕和鱼属于第____________营养级，鱼摄食的蚕粪中的能量属于第____________营养级同化量的一部分。 （4）当地农民用蚕粪养鱼，从生态系统能量流动的角度分析，这种设计的优点是____________。 （5）与热带雨林相比，桑基鱼塘的自我调节能力较____________（填“强”或“弱”），原因是____________。 17. 生态浮床是一种将植物种植于浮于水面的床体上，利用水生植物及根系微生物吸收N、P等元素和重金属，降解有机物，并以收获植物体形式将其搬离水体，从而净化水体的生态修复技术，被广泛应用于富营养化湖泊的治理。如图为某湿地生态系统水域生态浮床示意图，请据图回答下列问题。 （1）当水体出现富营养化时，某些藻类种群大爆发，导致鱼虾类大量死亡，并且因____________（填“负反馈”或“正反馈”）调节作用很可能使该生态系统逐渐远离稳态。据图分析，该生态浮床能净化水体的原因是____________（答出两点）。 （2）在选择浮床植物时，需考虑植物对水体环境的适应，以及选择污染物净化能力强的植物，且各种植物之间可以互利共存，这遵循了生态工程的____________原理。生态浮床具有净化水质的作用，体现了生物多样性的____________价值。浮床植物还可以分泌化学物质抑制藻类生长，这主要体现了信息传递在生态系统中的作用是____________。 （3）请从物质循环的角度解释，对浮床中的植物选择“定期收割”的理由：____________。 18. 食用腐烂水果后，人出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某学习小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量，实验基本步骤如图所示。据图回答问题。 （1）本实验所用接种方法是____________。 （2）步骤三中，为了防止出现微生物之间抑制生长的现象，学习小组配制了分别适合细菌和真菌生长的培养基。在培养细菌时，一般需要将培养基的pH调至____________性。配制好的培养基需要通过____________方法进行灭菌，以防止杂菌污染。 （3）步骤三中，若统计某样品3个平行平板的菌落数分别为158、145、33（该组有疑似真菌污染斑），在计算该样品的活菌数时，对于33这个数据，正确的处理方式是____________（填“剔除并取平均值”、“保留并参与计算”或“重新实验”），理由是____________。 （4）实验数据统计后得到下表（菌体数：个/mL）： 取样点 ①（病斑） ② ③ ④ ⑤（剩余） 菌体数 3.0×106 9.8×105 2.2×104 9.0×103 3.0×102 根据表格数据，可以得出腐烂苹果中微生物的分布特点是____________。若对食用安全进行推断，削去坏掉的部分后继续食用，依然存在风险，理由是____________。 19. 我国中科院的研究团队成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请分析回答。 （1）体外培养动物细胞时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以培养液要加入____________；要将细胞置于CO2培养箱中，CO2的主要作用是____________。 （2）为得到大量的卵母细胞，需给雌性小鼠注射____________，以实现超数排卵；为得到遗传特性相同的多只小鼠，可利用____________的方法对胚胎进行处理并移植。 （3）在重构胚发育至囊胚过程中，胚胎会发生许多变化，请在下图中画出DNA总量、每个细胞体积的变化曲线____________。 （4）若性染色体组成对胚胎发育无影响，理论上，图中孤雄小鼠的性染色体构成具体可能为____________（用字母X、Y表示）。 （5）有人认为，虽实现了同性繁殖，但只依赖雄性小鼠仍不能得到孤雄小鼠。请写出支持这种观点的两个理由。 理由1：________________________；理由2：________________________。 20. 科研人员以斑马鱼为模式生物，获得在胰岛区域特异性表达GFP（绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光）的转基因斑马鱼（G品系），并制备出糖尿病模型斑马鱼（N品系）。回答下列问题。 （1）制备G品系斑马鱼 ①获得GFP基因。其常用方法是PCR技术，该过程所依据的原理是____________。扩增GFP基因时，需要加入____________种引物，DNA聚合酶只能从引物的____________端延伸DNA链。 ②制备重组质粒。已构建初步重组质粒如图1所示。为替换载体原有启动子，还需使用下表中的限制酶____________切割质粒，并将能在____________中特异性表达的基因的启动子连接在相应位置。 限制酶 识别序列及切割位点 SphI CGTAC↓G HindⅢ A↓AGCTT KpnI GGTAC↓C EcoRI G↓AATTC ③从G品系斑马鱼中筛选出一条只导入了一个GFP基因的个体，让其与野生型杂交，令F1中能发绿色荧光的斑马鱼自由交配，再从F2中筛选纯合G品系。筛选的具体操作是找到GFP插入的位置，并针对插入位点的上下游和GFP基因自身序列设计了引物，各引物的位置如图2所示，其中α链为转录的模板链。提取F2不同个体的DNA，并选用引物____________进行PCR并电泳，结果出现了如图3的三种情况，其中加样孔____________对应的个体是纯合G品系斑马鱼。 （2）pdx1蛋白由246个氨基酸组成，是决定胰岛形成的关键蛋白。科研人员通过定向改造pdx1基因的序列，使pdx1蛋白的活性丧失，从而构建出糖尿病模型斑马鱼（N品系）。对N品系的pdx1基因测序，结果如图4所示（图中“-”表示缺失1个碱基，其余序列不变）。推测N品系的pdx1蛋白质丧失活性的主要原因是____________（已知密码子：CCU-脯氨酸，UGU-半胱氨酸，UCU-丝氨酸，CUU、UUA-亮氨酸，UAU-酪氨酸，UAA、UAG和UGA为终止密码子）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 达州市2026年春季学期高中二年级教学质量监测（选用卷） 生物学 （本试卷满分100分；考试时间75分钟） 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的班级、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并检查条形码粘贴是否正确。 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，非选择题用0.5毫米的黑色签字笔书写在答题卡的对应题框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3．考试结束以后，将答题卡收回。 一、单项选择题（共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 某同学在透明矿泉水瓶中加入清水、水草、河泥、小鱼、小虾等，制作成一个密闭的微型生态瓶，并将该装置置于室内散射光环境下，观察其稳定性。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该生态瓶是一个在物质和能量上能自给自足的生态系统 B. 该生态系统的生物组成成分包括生产者、消费者和分解者 C. 河泥中的微生物均属于分解者，能分解动植物的遗体残骸 D. 设置水草数量远多于小鱼数量即可使生态瓶长期维持稳定 【答案】B 【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，该密闭生态瓶需要依赖外界提供的散射光补充能量，能量无法实现自给自足，仅物质可在瓶内循环，A错误； B、该生态系统的生物组成成分中，水草是生产者，小鱼、小虾是消费者，河泥中的腐生微生物等是分解者，故包含三类生物组成成分，B正确； C、河泥中的微生物并非都属于分解者，例如自养型的硝化细菌属于生产者，营寄生生活的微生物属于消费者，只有营腐生生活的微生物才属于分解者，C错误； D、生态瓶维持稳定需要各生物成分比例适宜、营养结构合理等多个条件，仅增加水草数量使其远多于小鱼无法保证其长期稳定，且微型生态系统由于生物种类较少，营养结构相对简单，抵抗力稳定性极低，本身难以长期维持稳定，D错误。 2. 川西高寒草甸一年四季生境变化显著。夏季植被丰茂，以嵩草、披碱草、圆穗蓼等草本植物为主，常见高原鼠兔、旱獭、牦牛等植食性动物，以及狼、雪豹、猛禽等肉食性动物。冬季持续积雪，植被地上部分几乎全部死亡，动物活动也明显减少。某生态学家对一片高寒草甸一年内的能量流动进行了调查，部分数据如下表（单位：×105kJ·m-2·a-1），已知该生态系统中不存在生物的迁入迁出。下列关于该生态系统能量流动的分析，正确的是（ ） 营养级 同化量 呼吸消耗量 流向分解者的能量 生产者 1700 620 280 初级消费者 320 140 60 次级消费者 45 24 6 A. 该草原生态系统的总能量大于各营养级生物的同化量之和 B. 高原鼠兔等初级消费者未利用的能量是1.2×107kJ·m-2·a-1 C. 调查年内第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为18.8% D. 该生态系统各季节的能量金字塔和生物量金字塔图形都是上窄下宽 【答案】C 【解析】 【详解】A．生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，数值等于第一营养级的同化量1700×105kJ·m-2·a-1。各营养级的同化量包含了低营养级流入高营养级的能量，存在重复计算，总和为（1700+320+45）×105kJ·m-2·a-1，大于生态系统总能量，A错误； B．初级消费者同化量的去向为呼吸消耗、流向分解者、流向下一营养级、未利用，未利用的能量为（320-140-60-45）×105=7.5×106kJ·m-2·a-1，B错误； C．相邻营养级的能量传递效率为高营养级同化量/低营养级同化量×100%，第一到第二营养级的传递效率为320/1700×100%≈18.8%，C正确； D．能量金字塔始终为上窄下宽的正金字塔，但冬季该生态系统生产者地上部分几乎全部死亡，生产者生物量极低，可能出现消费者生物量大于生产者的情况，生物量金字塔会倒置，并非各季节生物量金字塔都为上窄下宽，D错误。 3. “碳汇”指生态系统吸碳、固碳、存碳的能力。“碳中和”指CO2净排放量为零。图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，a代表无机环境，b、c、d、e、f代表生态系统的生物组成成分。图乙是该草原生态系统中部分生物种群之间形成的食物网模型。下列说法错误的是（ ） A. 图乙中的I属于生产者，对应图甲中的b B. 图甲中碳流动方向缺少b→a、c→a、d→a C. 路径f→a能体现生态系统的“碳汇”功能 D. 增加b的吸收面积，有利于实现“碳中和” 【答案】C 【解析】 【详解】A、图乙中I是食物网的起点，属于生产者；图甲中a为无机环境，只有生产者可以固定无机环境的CO2，因此a指向的b是生产者，二者对应，A正确； B、生产者（b）、各级消费者（c、d）都会通过呼吸作用释放CO2到无机环境（a），图甲目前缺少上述碳流动路径，B正确； C、路径f→a是分解者的分解作用释放CO2到无机环境，属于排碳过程，而“碳汇”是生态系统吸碳、固碳、存碳的能力，该路径不能体现碳汇功能，C错误； D、b是生产者，增加其吸收面积可以提高CO2固定量，降低大气中CO2含量，有利于实现“碳中和”，D正确。 4. 青藏高原温度低、降水少，属于生态脆弱区。2025年9月，某品牌在喜马拉雅山脉海拔约4500～5000米的高寒草甸生态脆弱区举办烟花秀，活动后残留物清理不彻底，引发该区域土壤草毡层遭破坏、野生动物受到惊扰等生态问题。下列相关叙述错误的是（ ） A. 在该区域举办烟花秀，会使生态足迹的值增大，人类所需的资源增多 B. 该高寒草甸生态系统结构简单，抵抗力稳定性低，恢复力稳定性也低 C. 野生动物受到惊扰的过程中，烟花秀是信息源，野生动物是信息受体 D. 烟花残留物中的元素都会沿着食物链富集，最终积累在食物链的顶端 【答案】D 【解析】 【详解】A、生态足迹是指维持某一人口单位生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积，在该区域举办烟花秀会消耗更多资源、产生更多待处理的废物，会使生态足迹的值增大，A正确； B、高寒草甸生态系统温度低、物种丰富度低、营养结构简单，因此抵抗力稳定性低，同时由于生存环境恶劣，生态系统遭到破坏后极难恢复，恢复力稳定性也低，B正确； C、生态系统信息传递的结构包括信息源、信道和信息受体，烟花秀发出的光、声等是信息的来源，属于信息源，接收信息的野生动物属于信息受体，C正确； D、只有难以被生物降解、易在生物体内积累的物质才会沿食物链发生生物富集，烟花残留物中并非所有元素都满足上述特点，不会都沿食物链富集，D错误。 5. 矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被，乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土壤条件，又会阻碍植被的生长。矿区的修复对应对全球气候变化、缓解土地紧缺等都有积极的意义。下图是某矿区废弃地的生态恢复工程流程图，下列相关叙述正确的是（ ） A. 该流程图中①通常是指工程机械措施，②为制造表土、压实 B. 矿区生境重建关键在于植被恢复，因此矿区修复首先要植树种草 C. 矿区土壤条件恶劣，植树种草时应从国外引入生存能力强的物种 D. 养殖场的家畜粪肥经微生物分解后可为当地植被提供物质和能量 【答案】A 【解析】 【详解】A、矿区废弃地的生态恢复首先要通过工程机械措施平整地形，之后开展制造表土、压实等操作，改良基础土壤条件后才能进行植被种植，A正确； B、矿区极端恶劣的土壤条件无法直接支撑植物生长，首先需要完成土地整理、表土制造等土壤改良工作，不能直接植树种草，B错误； C、随意引入国外物种易引发生物入侵，破坏本地生态平衡，矿区修复应优先选择适配本地环境的本土物种，C错误； D、粪肥被微生物分解后产生的无机盐等物质可被植被吸收，但分解过程释放的能量以热能形式散失，无法被植被利用，植被的能量来源是光能，D错误。 6. 渠县呷酒是川东地区极具代表性的传统发酵原酒。其以巴河流域优质糯高粱为原料，酿造工艺主要包括选料浸泡、蒸煮糊化、接种制曲、入坛发酵等步骤。整个酿造过程依赖多种微生物的协同作用，其中根霉、曲霉可产生淀粉酶，将淀粉分解为可发酵糖类，再由酵母菌完成酒精发酵。下列相关叙述正确的是（ ） A. 传统发酵以混合菌种的液体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的 B. 蒸煮糊化既能杀死杂菌，又能松散淀粉结构便于淀粉酶催化水解 C. 蒸煮糊化后应趁热接种酿酒酵母，利用高温进一步抑制杂菌繁殖 D. 入坛发酵时定时通入空气，有利于提高酒精的生成量和发酵速率 【答案】B 【解析】 【详解】A、传统发酵以混合菌种的固体发酵或半固体发酵为主，并非液体发酵，A错误； B、高温蒸煮既可以杀死原料中的杂菌，又能使淀粉结构松散糊化，更易被淀粉酶催化水解，B正确； C、蒸煮糊化后需要冷却至适宜温度再接种，若趁热接种会高温杀死酵母菌等目的菌种，使发酵失败，C错误； D、酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，入坛发酵需要保持无氧环境，定时通入空气会抑制酵母菌无氧呼吸，降低酒精生成量，D错误。 7. 三孢布拉霉菌能够产生胡萝卜素，但产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC（氯化三苯基四氮唑）还原为红色复合物，且菌体细胞内[H]含量越高，还原能力越强，胡萝卜素合成能力也越强。从土壤中筛选分离出高产胡萝卜素的三孢布拉霉菌的流程如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 土壤取样所用器材和土壤样品在使用前均需要严格灭菌，以防止杂菌污染 B. 微生物纯培养的操作流程为：配制培养基→灭菌→接种→倒平板→分离→培养 C. 若步骤④接种的平板上平均有45个菌落，则1 g土样中的活菌数约为4.5×106个 D. 培养基甲在功能上属于选择培养基，其中D菌落生产胡萝卜素的能力最强 【答案】C 【解析】 【详解】A．土壤样品若进行灭菌会杀死其中的目标菌株三孢布拉霉菌，无法完成后续筛选，仅取样器材需要灭菌，土壤样品不能灭菌，A错误； B．微生物纯培养的正确操作流程为：配制培养基→灭菌→倒平板→接种→培养→分离，B错误； C．10g土加入90mL无菌水后稀释10倍，后续三次梯度稀释每次稀释10倍，总稀释倍数为104，涂布体积为0.1mL，因此1g土样中的活菌数为45÷0.1×104=4.5×106个，C正确； D．培养基甲添加了TTC，可通过红色圈的大小鉴别产胡萝卜素能力强的菌株，属于鉴别培养基，D错误。 8. 与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列关于发酵工程的说法正确的是（ ） A. 啤酒的工业化生产过程中，酒精的产生积累主要在后发酵阶段完成 B. 通过发酵工程从微生物菌体中提取的单细胞蛋白可以作为动物饲料 C. 青霉菌是生产青霉素的常用菌种，常采用过滤、沉淀等方法获取青霉素 D. 发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、产物专一、污染小等特点 【答案】D 【解析】 【详解】A、啤酒工业化生产中，酒精主要在主发酵阶段由酵母菌无氧呼吸产生，后发酵阶段主要作用是改善啤酒风味、延长储存期，仅产生极少量酒精，A错误； B、单细胞蛋白本身就是微生物菌体，无需从菌体中提取，可直接作为动物饲料，B错误； C、青霉素是青霉菌分泌到细胞外的次级代谢产物，过滤、沉淀是分离回收微生物菌体的方法，提取青霉素需要采用萃取、离子交换等方法，C错误； D、发酵工程通常在常温常压条件下生产，条件温和；原料多为廉价农副产品，来源丰富；特定菌种代谢途径针对性强，产物专一；产生的废弃物危害小、易处理，污染小，符合发酵工程的特点，D正确。 9. 野生甜叶菊是二倍体，其产生的甜菊糖常作为用糖行业中蔗糖的替代品。甜叶菊种子小且发芽率低，研究人员采用植物组织培养技术来提高其繁殖率，利用植物细胞培养技术实现甜菊糖的工厂化生产。下列说法正确的是（ ） A. 组织培养过程中，通过对外植体进行消毒从而获得脱毒苗 B. 组织培养过程中，培养基中生长素和细胞分裂素的比例保持稳定 C. 以其花粉作为外植体进行单倍体育种可选育出性状优良的二倍体 D. 通过植物细胞培养技术实现工业化生产利用了植物细胞的全能性 【答案】C 【解析】 【详解】A、 对外植体消毒仅能杀死外植体表面的微生物，脱毒苗是通过选取病毒极少甚至无病毒的分生区（如茎尖）作为外植体培养获得的，不是通过对外植体消毒得到，A错误； B、 植物组织培养的不同阶段对生长素和细胞分裂素的比例要求不同：生长素和细胞分裂素比值适中时利于愈伤组织形成，比值高时利于根的分化，比值低时利于芽的分化，因此二者比例不能保持稳定，B错误； C、 野生甜叶菊为二倍体，花粉是经减数分裂形成的配子，以花粉为外植体经花药离体培养得到单倍体植株，再经秋水仙素处理使染色体数目加倍，即可筛选获得性状优良的纯合二倍体，C正确； D、细胞全能性是指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，工厂化生产甜菊糖仅需要培养得到愈伤组织或细胞团以获取代谢产物，并未发育成完整个体，未利用细胞全能性的原理，D错误。 10. 植物甲耐盐、抗病性强，植物乙生长速率快、结实率高。科研人员欲通过植物体细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的杂种植物，过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 过程①处理获得原生质体主要利用了酶的高效性 B. 过程②中原生质体的成功融合与膜的流动性有关 C. 过程④和⑤每天均需要给予适当时间和强度的光照 D. 杂种植物丙会同时表现出甲、乙两种植物的优良性状 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程①用纤维素酶和果胶酶特异性分解细胞壁的成分，从而获得原生质体，利用的是酶的专一性，而非高效性，A错误； B、过程②是原生质体的融合过程，细胞膜融合的结构基础是细胞膜的流动性，因此原生质体的成功融合与膜的流动性有关，B正确； C、过程④是脱分化形成愈伤组织的过程，该过程需要避光处理，不需要光照；过程⑤是再分化形成植株的过程，需要给予适当时间和强度的光照，C错误； D、杂种植物丙虽然同时含有甲、乙两种植物的遗传物质，但基因表达存在相互作用、基因选择性表达等调控机制，不一定会同时表现出甲、乙的优良性状，D错误。 11. 通过动物细胞工程技术，可以利用患者自身细胞在体外诱导发育成特定的组织器官，然后再移植回患者体内以达到治疗目的。图1和图2表示利用患者自身细胞进行器官移植的两种方法。下列说法正确的是（ ） A. 图1中成纤维细胞形成iPS细胞的过程相当于植物组织培养的再分化阶段 B. 图2中选用去核卵母细胞作为核受体的原因是其代谢旺盛，分裂能力较强 C. 两种方法都需要将细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中培养 D. 两种方法所获得的组织器官的遗传物质主要来自患者，可降低移植后发生免疫排斥反应的概率 【答案】D 【解析】 【详解】A、成纤维细胞是高度分化的体细胞，其形成iPS细胞的过程属于脱分化（去分化），而植物组织培养的再分化是愈伤组织分化形成胚状体、丛芽等结构的过程，二者不相当，A错误； B、选用去核卵母细胞作为核受体的原因是卵母细胞的细胞质中含有可诱导动物细胞核全能性表达的物质，并非因为其代谢旺盛、分裂能力强，B错误； C、动物细胞培养的气体环境为95%空气（提供细胞呼吸所需的O2）和5%CO2（维持培养液的pH），C错误； D、图1的iPS细胞来自患者自身的成纤维细胞，图2重构胚的细胞核来自患者体细胞（核基因是遗传物质的主要组成部分），因此两种方法获得的组织器官遗传物质主要来自患者，与患者免疫相容性高，可降低移植后免疫排斥的概率，D正确。 12. 下列关于DNA的粗提取与鉴定、DNA片段的扩增及电泳鉴定实验的叙述，错误的是（ ） A. 将材料研磨液倒入离心管中，经离心后，DNA位于上清液中 B. 用二苯胺鉴定DNA的过程中，DNA的空间结构会发生改变 C. 不需要解旋酶是PCR与细胞内DNA复制过程的一项不同之处 D. 通过电泳条带的不同位置，可判断不同DNA碱基序列的差异 【答案】D 【解析】 【详解】A、将研磨液离心后，细胞碎片等不溶杂质会形成沉淀，DNA溶解在液体中位于上清液，A正确； B、用二苯胺鉴定DNA时需要沸水浴加热，高温会使DNA的双螺旋结构解开，空间结构发生改变，B正确； C、PCR过程通过高温使DNA双链解开，不需要解旋酶，而细胞内DNA复制需要解旋酶催化双链解旋，这是二者的不同之处，C正确； D、DNA电泳时条带的位置主要由DNA分子的碱基对数量（分子大小）、构象决定，相同长度的不同碱基序列的DNA条带位置可能相同，无法通过条带位置判断碱基序列的差异，D错误。 13. 某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S（含有多种抗原决定簇，每种抗原决定簇能够刺激机体产生一种抗体）。为建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗S单克隆抗体（如图）。下列说法错误的是（ ） A. 灭活的病毒可以诱导细胞融合，与病毒表面的糖蛋白有关 B. 经细胞融合形成的杂交瘤细胞都可以合成抗S单克隆抗体 C. 在筛选单一类型杂交瘤细胞的过程中，需要用到抗原-抗体杂交技术 D. 上图中的单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 【答案】B 【解析】 【详解】A、灭活病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，因此灭活病毒诱导细胞融合与其表面糖蛋白有关，A正确； B、经细胞融合形成的杂交瘤细胞种类多样，部分杂交瘤细胞分泌的抗体并非抗S蛋白的抗体，因此对融合的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测以进一步筛选，才能获得可合成抗S单克隆抗体的杂交瘤细胞，因此经细胞融合形成的杂交瘤细胞并非都能合成抗S单克隆抗体，B错误； C、筛选单一类型杂交瘤细胞时，需要通过抗原-抗体杂交技术，检测杂交瘤细胞是否能分泌特异性识别S蛋白的抗体，C正确； D、单克隆抗体A和B均是以S蛋白为抗原免疫小鼠后制备得到的，二者分别识别S蛋白的不同抗原决定簇，因此都能够特异性识别S蛋白，D正确。 14. 印度沙漠猫是一种珍稀猫科动物，可通过胚胎工程技术让家猫代孕而提高其繁育速率，主要步骤如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 上图中的步骤甲、乙分别是指体外受精、胚胎移植 B. 卵母细胞和精子无需经特殊处理即可结合形成受精卵 C. 体质健康且具有正常繁殖能力的家猫可直接作为代孕母体 D. 为避免种间免疫排斥，胚胎移植前应对代孕家猫连续注射免疫抑制剂 【答案】A 【解析】 【详解】A、步骤甲是将获取的卵母细胞和经过处理的精子结合形成受精卵的过程，为体外受精，形成的受精卵经过培养形成早期胚胎；步骤乙是将培养得到的早期胚胎移入代孕母体子宫内的过程，为胚胎移植，移植的胚胎经过孕育最终产生子代，A正确； B、卵母细胞需要培养至减数第二次分裂中期才具备受精能力，精子需要经过获能处理才能完成受精作用，二者都需要特殊处理，B错误； C、代孕家猫需要先进行同期发情处理，使其生殖器官的生理状态与胚胎发育的要求匹配，才能接受移植的胚胎，体质健康且具有正常繁殖能力的家猫不能直接作为代孕母体，C错误； D、受体子宫对移入的外来胚胎基本不会发生免疫排斥反应，这是胚胎移植的生理学基础之一，不需要注射免疫抑制剂，D错误。 15. 水稻品种吉粳88号具有品质优、产量高、抗病性强等优点，但不具有高耐盐碱性。科研人员将水稻耐盐碱基因OsMYB56导入不耐盐碱水稻品种吉粳88号中，培育耐盐碱海水稻新品种。如图PCR扩增OsMYB56时需要添加引物，应选用的引物组合为（ ） A. 5′-TCTGTTGAAT-3′和5′-CTTGGATGAT-3′ B. 5′-TAAGTTGTCT-3′和5′-CTTGGATGAT-3′ C. 5′-ATCATCCAAG-3′和5′-ATTCAACAGA-3′ D. 5′-GAACCTACTA-3′和5′-ATTCAACAGA-3′ 【答案】A 【解析】 【详解】PCR扩增时，DNA子链沿5'→3'方向延伸，引物需要分别与目的片段两端的模板链互补，且两个引物的3'端都朝向目的基因内部，才能扩增出目标片段。题图中两条DNA链方向：上方链：左为5'端，右为3'端；下方链：左为3'端，右为5'端，进行PCR时，引物与模板链的3'端结合，因此在扩增OsMYB56时需要添加的引物是5′-TCTGTTGAAT-3′和5′-CTTGGATGAT-3′，A正确，BCD错误。 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 我国珠江三角洲某地桑基鱼塘将陆地种植和鱼塘养殖结合，实现了陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑的有机整合。下图为该桑基鱼塘的能量流动简图（能量单位：KJ/hm2），请据图回答下列问题。 （1）输入该生态系统的总能量是____________KJ/hm2，浮游植物通过呼吸作用以热能形式散失的能量是____________KJ/hm2。 （2）输入到一个营养级的能量并没有百分之百地流入下一个营养级，原因是____________。 （3）桑基鱼塘中的蚕和鱼属于第____________营养级，鱼摄食的蚕粪中的能量属于第____________营养级同化量的一部分。 （4）当地农民用蚕粪养鱼，从生态系统能量流动的角度分析，这种设计的优点是____________。 （5）与热带雨林相比，桑基鱼塘的自我调节能力较____________（填“强”或“弱”），原因是____________。 【答案】（1） ①. 8.5×105 ②. 1.1×105 （2）上一营养级的同化量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失了，一部分流向了分解者，还有部分能量未被利用 （3） ①. 二 ②. 一 （4）能够实现对能量的多级利用，提高能量的利用率 （5） ①. 弱 ②. 桑基鱼塘的生物组分少，营养结构（或食物网）简单 【解析】 【小问1详解】 输入该人工生态系统的总能量=生产者（浮游植物+桑）固定的太阳能 + 人工输入饲料的能量，即 3.7×105 + 2.8×105 + 2.0×105 = 8.5×105KJ/hm2；生产者实际光合作用固定的总能量 = 净光合 + 呼吸散失能量，因此浮游植物呼吸散失能量 = 3.7×105 - 2.6×105 = 1.1×105KJ/hm2。 【小问2详解】 输入该营养级的能量中，一部分通过自身呼吸作用以热能形式散失，一部分被分解者利用，还有部分能量未利用，因此不能百分之百流入下一营养级。 【小问3详解】 桑和浮游植物是生产者（第一营养级），蚕摄食桑叶、鱼摄食浮游植物，因此二者都属于第二营养级；鱼摄食的蚕粪是蚕未同化的能量，属于蚕的上一营养级（第一营养级，桑）的同化量。 【小问4详解】 用蚕粪养鱼，实现能量的多级利用，提高了能量的利用率，使能量更多地流向对人类有益的部分。 【小问5详解】 生态系统自我调节能力与营养结构复杂程度正相关，热带雨林物种丰富、营养结构复杂，桑基鱼塘生物种类少、营养结构简单，因此自我调节能力更弱。 17. 生态浮床是一种将植物种植于浮于水面的床体上，利用水生植物及根系微生物吸收N、P等元素和重金属，降解有机物，并以收获植物体形式将其搬离水体，从而净化水体的生态修复技术，被广泛应用于富营养化湖泊的治理。如图为某湿地生态系统水域生态浮床示意图，请据图回答下列问题。 （1）当水体出现富营养化时，某些藻类种群大爆发，导致鱼虾类大量死亡，并且因____________（填“负反馈”或“正反馈”）调节作用很可能使该生态系统逐渐远离稳态。据图分析，该生态浮床能净化水体的原因是____________（答出两点）。 （2）在选择浮床植物时，需考虑植物对水体环境的适应，以及选择污染物净化能力强的植物，且各种植物之间可以互利共存，这遵循了生态工程的____________原理。生态浮床具有净化水质的作用，体现了生物多样性的____________价值。浮床植物还可以分泌化学物质抑制藻类生长，这主要体现了信息传递在生态系统中的作用是____________。 （3）请从物质循环的角度解释，对浮床中的植物选择“定期收割”的理由：____________。 【答案】（1） ①. 正反馈 ②. 浮床上的植物根系可吸收N、P等无机盐、浮床上的植物根系富集的微生物可将污染物进行降解 （2） ①. 协调、自生 ②. 间接 ③. 调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 （3）移除植物体内积累的N、P以及重金属等元素，防止植物死亡后分解导致N、P以及重金属等元素重返水体，造成二次污染（其他合理答案也可） 【解析】 【小问1详解】 正反馈调节的作用是使系统偏离原有稳态，负反馈调节是维持稳态。水体富营养化后，藻类爆发导致鱼虾死亡，进一步破坏生态系统，使生态系统逐渐远离稳态，属于正反馈调节。据图分析可知，浮床上的植物根系可吸收N、P等无机盐、浮床上的植物根系富集的微生物可将污染物进行降解，进而起到净化水体的作用。 【小问2详解】 选择适应水体环境的植物，且保证植物间互利共存，处理好生物与环境、生物与生物的协调关系，遵循生态工程的自生、协调原理；净化水质属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值；浮床植物分泌化学物质抑制藻类生长，是不同物种间的信息传递，体现了信息传递能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定的作用。 【小问3详解】 从物质循环角度，植物吸收的N、P等污染物储存在体内，移除植物体内积累的N、P以及重金属等元素，防止植物死亡后分解导致N、P以及重金属等元素重返水体，造成二次污染。 18. 食用腐烂水果后，人出现头晕、恶心、呕吐或更严重的症状，这可能与微生物代谢产生的毒素有关。某学习小组致力于研究健康饮食，设计实验探究腐烂苹果不同区域微生物的种类和数量，实验基本步骤如图所示。据图回答问题。 （1）本实验所用接种方法是____________。 （2）步骤三中，为了防止出现微生物之间抑制生长的现象，学习小组配制了分别适合细菌和真菌生长的培养基。在培养细菌时，一般需要将培养基的pH调至____________性。配制好的培养基需要通过____________方法进行灭菌，以防止杂菌污染。 （3）步骤三中，若统计某样品3个平行平板的菌落数分别为158、145、33（该组有疑似真菌污染斑），在计算该样品的活菌数时，对于33这个数据，正确的处理方式是____________（填“剔除并取平均值”、“保留并参与计算”或“重新实验”），理由是____________。 （4）实验数据统计后得到下表（菌体数：个/mL）： 取样点 ①（病斑） ② ③ ④ ⑤（剩余） 菌体数 3.0×106 9.8×105 2.2×104 9.0×103 3.0×102 根据表格数据，可以得出腐烂苹果中微生物的分布特点是____________。若对食用安全进行推断，削去坏掉的部分后继续食用，依然存在风险，理由是____________。 【答案】（1）稀释涂布平板法 （2） ①. 中性或弱碱性 ②. 湿热灭菌（高压蒸汽灭菌） （3） ①. 重新实验 ②. 该平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，需重新做平行实验（或“该平板可能被杂菌污染，数据无效，不能用于统计活菌数，需重新做平行实验”） （4） ①. 距离腐烂病斑越近，微生物数量越多（或“距离腐烂病斑越远，微生物数量越少”）；病斑处微生物含量最高 ②. 未腐烂区域仍有一定数量的微生物，会产生毒素；腐烂区域产生的毒素会扩散至未腐烂区域，存在食用风险（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 从图示看，步骤三将稀释后的菌液接种到培养基上，目的是统计活菌数，因此应为稀释涂布平板法。 【小问2详解】 培养细菌时，培养基pH应调至中性或弱碱性（通常为pH 7.0~7.2），以利于细菌生长。 配制好的培养基需经高压蒸汽灭菌法（121℃、15~30 min）彻底灭菌，确保无杂菌污染。 【小问3详解】 该平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，需重新做平行实验（或“该平板可能被杂菌污染，数据无效，不能用于统计活菌数，需重新做平行实验”） 【小问4详解】 根据表格数据，可以得出腐烂苹果中微生物的分布特点是，距离腐烂病斑越近，微生物数量越多（或“距离腐烂病斑越远，微生物数量越少”）；病斑处微生物含量最高。未腐烂区域仍有一定数量的微生物，会产生毒素；腐烂区域产生的毒素会扩散至未腐烂区域，存在食用风险（合理即可）。 19. 我国中科院的研究团队成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，请分析回答。 （1）体外培养动物细胞时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全弄清楚，所以培养液要加入____________；要将细胞置于CO2培养箱中，CO2的主要作用是____________。 （2）为得到大量的卵母细胞，需给雌性小鼠注射____________，以实现超数排卵；为得到遗传特性相同的多只小鼠，可利用____________的方法对胚胎进行处理并移植。 （3）在重构胚发育至囊胚过程中，胚胎会发生许多变化，请在下图中画出DNA总量、每个细胞体积的变化曲线____________。 （4）若性染色体组成对胚胎发育无影响，理论上，图中孤雄小鼠的性染色体构成具体可能为____________（用字母X、Y表示）。 （5）有人认为，虽实现了同性繁殖，但只依赖雄性小鼠仍不能得到孤雄小鼠。请写出支持这种观点的两个理由。 理由1：________________________；理由2：________________________。 【答案】（1） ①. 血清等一些天然成分 ②. 维持培养液的pH （2） ①. 促性腺激素 ②. 胚胎分割 （3） （4）XX、XY、YY （5） ①. 需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中 ②. 重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体 【解析】 【小问1详解】 动物细胞培养时，由于目前未完全弄清细胞所需的全部营养，因此培养基中需要加入血清等一些天然成分；CO2培养箱中CO2的作用是维持培养液的pH。 【小问2详解】 对雌性动物注射促性腺激素可以实现超数排卵，获得更多卵母细胞；胚胎分割技术可以将一个胚胎分割获得多只基因型完全相同的个体，符合要求。 【小问3详解】 重构胚发育到囊胚过程中，细胞不断分裂增殖，DNA不断复制，因此胚胎总DNA量随时间持续增加；该阶段胚胎总体积基本不变，细胞数目不断增多，因此单个细胞的体积随时间逐渐减小，如图所示：。 【小问4详解】 孤雄小鼠的遗传物质来自两个父亲的精子，精子的性染色体为X或Y，两两组合后性染色体可为XX、XY、YY，题干说明性染色体不影响胚胎发育，因此三种都可能存在。 【小问5详解】 从流程可知，现有技术培育孤雄小鼠仍依赖雌性：一是需要雌性提供卵母细胞，需要将ahESC和另一个精子一起注入到一个去核卵细胞中；二是胚胎发育需要着床在雌性子宫内完成孕育，重构胚必须移植到雌性小鼠的体内才能发育为个体，因此仅靠雄性不能得到孤雄小鼠。 20. 科研人员以斑马鱼为模式生物，获得在胰岛区域特异性表达GFP（绿色荧光蛋白，可在荧光显微镜下观察到绿色荧光）的转基因斑马鱼（G品系），并制备出糖尿病模型斑马鱼（N品系）。回答下列问题。 （1）制备G品系斑马鱼 ①获得GFP基因。其常用方法是PCR技术，该过程所依据的原理是____________。扩增GFP基因时，需要加入____________种引物，DNA聚合酶只能从引物的____________端延伸DNA链。 ②制备重组质粒。已构建初步重组质粒如图1所示。为替换载体原有启动子，还需使用下表中的限制酶____________切割质粒，并将能在____________中特异性表达的基因的启动子连接在相应位置。 限制酶 识别序列及切割位点 SphI CGTAC↓G HindⅢ A↓AGCTT KpnI GGTAC↓C EcoRI G↓AATTC ③从G品系斑马鱼中筛选出一条只导入了一个GFP基因的个体，让其与野生型杂交，令F1中能发绿色荧光的斑马鱼自由交配，再从F2中筛选纯合G品系。筛选的具体操作是找到GFP插入的位置，并针对插入位点的上下游和GFP基因自身序列设计了引物，各引物的位置如图2所示，其中α链为转录的模板链。提取F2不同个体的DNA，并选用引物____________进行PCR并电泳，结果出现了如图3的三种情况，其中加样孔____________对应的个体是纯合G品系斑马鱼。 （2）pdx1蛋白由246个氨基酸组成，是决定胰岛形成的关键蛋白。科研人员通过定向改造pdx1基因的序列，使pdx1蛋白的活性丧失，从而构建出糖尿病模型斑马鱼（N品系）。对N品系的pdx1基因测序，结果如图4所示（图中“-”表示缺失1个碱基，其余序列不变）。推测N品系的pdx1蛋白质丧失活性的主要原因是____________（已知密码子：CCU-脯氨酸，UGU-半胱氨酸，UCU-丝氨酸，CUU、UUA-亮氨酸，UAU-酪氨酸，UAA、UAG和UGA为终止密码子）。 【答案】（1） ①. DNA半保留复制 ②. 两 ③. 3′ ④. HindⅢ、KpnⅠ ⑤. 胰岛 ⑥. 1、4 ⑦. 1 （2）该蛋白质缺失了210个氨基酸（或：mRNA上提前出现终止密码子，导致肽链合成提前结束，肽链变短） 【解析】 【小问1详解】 ①PCR技术扩增目的基因的原理是DNA半保留复制；DNA是双链，扩增时需要结合两条模板链的2种引物；DNA聚合酶只能从引物的3'端延伸DNA链。 ②选择限制酶，要替换载体原有的启动子，需要选择能在启动子两端进行切割的限制酶，从图1可以看到启动子的两端是HindⅢ和KpnⅠ的酶切位点，所以使用这两种限制酶可以精准切除原有启动子，同时不破坏其他关键序列。启动子的选择，因为我们要获得在胰岛区域特异性表达GFP的转基因斑马鱼，所以需要将能在胰岛中特异性表达的基因的启动子连接到载体上，这样才能保证GFP只在胰岛部位表达。 ③PCR引物选择与个体筛选，引物选择：要筛选纯合G品系斑马鱼，需要选择能同时检测插入位点和GFP基因的引物，引物1结合插入位点上游，引物4结合GFP基因序列，只有同时含有插入的GFP基因和对应位点的个体才能被扩增出条带，所以选用引物1、4。纯合G品系斑马鱼的两条同源染色体都插入了GFP基因，PCR电泳后会出现对应条带，对应图3中的加样孔1。 【小问2详解】 该蛋白质缺失了210个氨基酸（或：mRNA上提前出现终止密码子，导致肽链合成提前结束，肽链变短），缺失位点后所有密码子的阅读框架都发生改变，结合题干给出的密码子可推知，突变后提前出现了终止密码子，翻译提前终止，最终pdx1蛋白的氨基酸数目、排列顺序改变，蛋白质空间结构改变，因此活性丧失。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $