精品解析：广东省广州市2025-2026学年高二下学期7月期末考试生物试题

2025-2026学年高二第二学期生物学测试卷 本试卷共9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：本大题共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。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2026年中央一号文件强调种业振兴重点支持高产、优质、抗逆（抗病、耐盐碱、镉低积累）水稻新品种研发。下列叙述错误的是（　　） A. 推广抗病虫水稻新品种可减少农药使用 B. 水稻耐盐碱基因来源于基因重组 C. 水稻抗逆性状的表现依赖细胞正常的生命活动 D. 镉低积累水稻的研发可提升食用的安全性 2. 人工智能通过深度学习解析酶蛋白的氨基酸序列与空间结构，定向改造蛋白分子，可显著改善工业酶的可溶性表达、提升耐热稳定性。下列叙述正确的是（　　） A. 酶蛋白的氨基酸序列改变会影响催化功能 B. 耐热酶蛋白彻底水解后能与双缩脲试剂反应 C. 组成酶蛋白的氨基酸都是人体细胞自身合成的 D. 氨基酸脱水缩合形成肽链，水中的氢均来自氨基 3. 大湾区滨海滩涂推广海水稻种植。海水稻根细胞膜上Na+转运蛋白可将胞内Na+排出，同时液泡膜上的Na+转运蛋白将部分Na+转入液泡内，以维持细胞的渗透平衡。下列叙述正确的是（　　） A. Na+排出细胞的方式为协助扩散 B. 转运蛋白不体现选择透过性 C. 液泡内Na+积累有利于增强细胞吸水能力 D. 高盐环境不会改变转运蛋白的数量 4. 甘蔗秸秆富含纤维素和半纤维素，利用纤维素酶降解秸秆使其转化为可发酵糖，可实现废弃物资源化循环利用。下列关于酶的叙述正确的是（　　） A. 纤维素酶可降解纤维素和半纤维素 B. 纤维素酶可为水解反应提供能量 C. 高温使酶失活是因为破坏了肽键结构 D. 同等偏离最适pH酸碱对酶抑制可能不同 5. 为探究耐力运动对肌细胞线粒体的影响，研究人员对受试者进行了为期10周的训练，结果如下图所示。下列分析正确的是（　　） A. 第5周后肌纤维线粒体数量不变表明训练无效 B. 停止训练后肌细胞线粒体通过凋亡被降解 C. 长期耐力训练可提高肌细胞对氧气的利用效率 D. 为获持久健康效益，需高强度耐力运动 6. 智能植物工厂为达到节能高产效果，研究人员采用“移动光”策略，让生菜交替经历短暂光照和黑暗，测量光合产物相对量，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 A B C D 处理 光照时间为135秒 光照和黑暗各持续67.5秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为7.5毫秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为3.75毫秒，总时间为135秒 光合产物相对含量 100% 50% 70% 94% A. “移动光”策略能精准控制光照时间 B. 光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行 C. 光暗交替越频繁，光反应产物积累越多 D. 本实验中D组光暗处理为生菜生产最佳方案 7. 某地对被垃圾围堵、水体发黑发臭的河流实施生态修复工程，通过清淤疏浚、植被恢复等措施，水质显著改善，水生植物从3种恢复到18种。下列说法正确的是（　　） A. 该河流的群落发生了初生演替 B. 水生植物的种类恢复体现了遗传多样性 C. 生态修复后生物多样性直接价值更高 D. 运用了生态工程的整体、协调、自生原理 8. 我国某科研团队研究了传统水稻单作模式（施用化肥、农药）与“稻—鱼—鸭”共生模式（不施用化肥、农药）的生态足迹，下列叙述正确的是（　　） A. 鱼鸭呼吸释放CO2，使共生模式的生态足迹大于传统模式 B. 共生模式减少化肥农药施用，降低碳排放，减小了生态足迹 C. 鱼鸭粪便中的有机物被水稻根系直接吸收，实现物质循环 D. 生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和粪便中的化学能 9. 传统青梅酒制作时，将洗净晾干的青梅、冰糖和白酒（或米酒）放入密封容器中，于阴凉处浸泡数月。下列叙述正确的是（　　） A. 为防止杂菌污染需将青梅进行灭菌处理 B. 利用青梅果皮表面的野生酵母菌进行发酵 C. 密封不严导致乳酸菌大量繁殖，使酒液酸败 D. 加入的冰糖不能为酵母菌提供能量 10. 科研人员从东北黑土农田中筛选自生固氮菌，经无氮培养基初筛、固氮酶活性检测及大豆促生实验，获得高效固氮菌株。下列叙述合理的是（　　） A. 无氮培养基属于选择培养基 B. 可用平板划线法统计活菌数目 C. 在接种固氮菌后进行高压蒸汽灭菌以防污染 D. 大豆促生实验无需设置未接种菌株空白对照 11. 兰花高贵典雅，但其种子在自然条件下发芽率很低。为了大量、快速地繁殖兰花，可采用快速繁殖技术种苗。下列操作合理的是（　　） A. 用70%酒精与5%次氯酸钠混合液对外植体消毒 B. 在诱导生芽时适当提高培养基中生长素的比例 C. 为保持兰花优良性状，应选用花粉进行组织培养 D. 与叶肉细胞相比，利用芽尖细胞离体培养更易成功 12. P蛋白是非洲猪瘟病毒（ASFV）的重要抗原。为了能够快速诊断ASFV，研究者制备P蛋白单克隆抗体检测试剂盒。下列叙述不合理的是（　　） A. 需要制备杂交瘤细胞悬液 B. 加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合 C. 置于5%CO2的气体环境下培养 D. 用P蛋白对杂交瘤细胞进行抗体检测 13. 科研人员利用PCR技术从土壤微生物DNA中扩增出某抗病基因片段，电泳检测后回收。关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. 引物设计需与模板链的3’端序列互补配对 B. PCR产物电泳时，DNA片段迁移速率与片段大小成反比 C. 若扩增出现非特异性条带，可适当提高复性温度来减少 D. 电泳结束，凝胶中DNA通过凝胶载样缓冲液内含的指示剂显色 14. 某研究小组利用酵母菌生产青蒿酸（青蒿素的原料），其在细胞内的合成途径如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 青蒿素属于青蒿细胞次生代谢物 B. 需将ADS酶基因和CYP71AV1酶基因导入酵母菌 C. 需将ADS酶基因和CYP71AV1酶基因插入同一载体 D. 适当抑制酵母菌中FPP转化为固醇可提高青蒿酸产量 15. 人源化胶原蛋白是中国原创的新型生物材料，其研发过程是利用蛋白质工程技术改造人胶原蛋白基因，并在微生物中表达生产。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质工程通过直接改造蛋白质分子获得人源化胶原蛋白 B. 该技术是从预期蛋白质功能出发设计蛋白质结构 C. 来源于人体基因的产品安全性最高 D. 产品安全即可开展推广并同步研究伦理问题 16. C4植物玉米具有CO2浓缩机制（如图1），高光强、高温和干旱下，光合效率高于C3植物水稻。科研人员将玉米PEPC基因导入水稻中，其光合速率显著提升。下列叙述错误的是（　　） A. 玉米光反应为CO2浓缩过程提供NADPH和ATP B. 图中两种细胞叶绿体功能不同的根本原因是基因的选择性表达 C. 干旱时脱落酸含量升高促进气孔关闭，PEPC活性可能更高 D. PEPC与CO2的亲和力高使转基因水稻光合作用更容易受气孔关闭的影响 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 全球气候变暖和极端高温天气对水稻产量和品质造成了极大影响。为此，研究人员以水稻品种N22为材料，探究高温、干旱胁迫对水稻幼苗光合特性的影响，设置正常生长组（CK）、单一高温处理组（H）以及干旱——高温交叉处理组（DH）三组实验，部分研究结果见下表。 处理 CK组 H组 DH组 叶绿素含量（mg·g-1） 2.16 0.53 1.98 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 5.37 1.78 4.75 气孔开度（mm2） 0.032 0.022 0.039 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 395.32 362.78 425.65 请回答下列问题： （1）据表分析，高温胁迫可能通过____________，降低光反应中光能的捕获。其次，高温使光反应中光能不能有效地转化为____________中的能量，过剩的光能将导致叶绿体的____________结构损伤。 （2）DH组处理过程为：连续干旱胁迫培养3d后，高温胁迫培养3d。H组的处理为____________。相比H组，DH组处理的水稻幼苗各项光合参数均更高，这结果说明可通过____________（填措施）来提高水稻的耐热性。 （3）研究人员进一步测定GAPDH（细胞内稳定表达的蛋白）以及叶绿素降解酶（CDE）的含量（如图所示）。干旱胁迫可诱导合成小分子蛋白OsHSP17，该蛋白能与CDE结合并抑制其酶活性。据此分析DH组叶绿素降解慢于H组的分子机制_______________________________________。 （4）研究发现高温使Rubisco酶（CO2固定的关键酶）空间结构松散、活性下降。有同学根据上述实验推测：“DH组Rubisco酶活性可能高于H组。”请评价该推测的合理性并阐明理由。______________________________________________。 18. 某煤矿废弃地土壤极端贫瘠，存在镍（Ni）等复合重金属污染，植被恢复受限，生态系统功能退化。科研人员以本土先锋植物猪屎豆为材料，开展了不同丛枝菌根真菌（AMF）接种与覆土厚度的联合修复实验，部分结果如下表所示： 处理组 菌根侵染率（%） 猪屎豆生物量（相对值） 根系活力（U·g-1·h-1） 猪屎豆Ni含量（mg·kg-1） A组 未接种+2cm薄覆土 0 28.1 13.63 295.87 B组 根内球囊霉+2cm薄覆土 54.45 28.71 17.64 521.76 C组 摩西球囊霉+2cm薄覆土 57.24 34.48 28.8 702.74 D组 地表球囊霉+2cm薄覆土 67.23 37.04 23.53 925.91 E组 地表球囊霉+4cm薄覆土 60.34 32.78 17.54 ？ 请回答下列问题： （1）该区域的植被恢复过程属于____________演替。利用本土植物猪屎豆固定重金属、改善土壤环境，为后续物种定居创造条件，体现了____________原理。 （2）根据上表数据，对比____________组的修复效果，选取____________霉与猪屎豆共生修复效果更好，判断的理由是：____________。 （3）表面适当覆盖黄土可以维持较适宜的土壤温度，有利于根系的生长发育。据表推测E组猪屎豆Ni含量应比D组要____________（高/低），原因是____________。 （4）基于上述研究结果，提出一个能提高煤矿废弃地修复效果的研究方向：____________。 19. 发展农村清洁能源是实现乡村振兴的重要举措。沼气发酵技术可将农作物秸秆等农业废弃物转化为清洁能源，具有保护环境、提供能源的双重效益。玉米秸秆富含木质纤维素（主要由纤维素、半纤维素和木质素组成），是优质的沼气发酵原料。然而，木质素是木质纤维素中最难降解的组分，阻碍沼液中非甲烷细菌对纤维素和半纤维素的分解，限制了产甲烷菌的发酵效率。 请根据材料，回答下列问题： （1）从微生物营养的角度分析，玉米秸秆可为发酵体系中的微生物提供____________等营养物质（答出2点即可）。若要统计沼液中微生物的数量，可采用显微镜直接计数法，该方法的计数结果通常比实际值偏____________，原因是_______________________。 （2）科研人员为优化沼气发酵微生物群落，提高秸秆利用率，从污泥中分离出一株厌氧互营苯甲酸降解菌（简称S.s菌），该菌株能促进木质素的分解，为产甲烷菌提供可利用的物质，从而提高甲烷产量。科研人员探究了S.s菌对玉米秸秆沼气发酵的生物强化作用，结果如下图： 由图1可知，S.s菌株的最佳接种比例为____________，接种比例过高____________（促进/抑制）甲烷产量，请从微生物群落结构的角度进行分析，原因是___________________________。 （3）分析图2各组除了添加等量的底物外，还要添加____________，以保持无关变量一致。当有____________存在时，S.s菌株降解效果显著增强。 （4）S.s菌株对玉米秸秆沼气发酵的生物强化作用机制是：S.s菌株能促进木质素分解为产甲烷菌可利用的物质，提高甲烷产量；同时____________，提升了秸秆的整体降解效率。根据上述实验，为提高产甲烷效率，请提出一种有效措施：___________________________________。 20. 中华穿山甲是我国一级保护野生动物。穿山甲冠状病毒（GX_P2V）是穿山甲数量下降的重要原因。研究者希望制备针对穿山甲冠状病毒的单克隆抗体诊断试剂，建立疫病防控体系。回答下列问题。 （1）单克隆抗体制备原理是通过____________方法将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经筛选得到杂交瘤细胞，再进行____________培养和抗体检测，最终获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。利用该单抗可制备诊断试剂，其检测原理是____________。 （2）研究人员尝试利用感染了GX_P2V的宿主细胞（NC），通过siRNA敲降技术沉默ACE2（宿主细胞中的一种跨膜糖蛋白），从而研究ACE2对GX_P2V感染的影响，结果如图所示： 根据上图，本实验已成功沉默ACE2，依据是_______________________________________；图中结果表明_______________________________________。 （3）进一步研究发现穿山甲冠状病毒表面的刺突蛋白（S蛋白）通过其外壳受体结合域（RBD）与细胞表面的ACE2结合，促进病毒感染宿主细胞。某研究小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了四种药物设计方案。方案一：将药物与S蛋白单克隆抗体结合在一起。方案二：将药物与RBD单克隆抗体结合在一起。方案三：将药物与ACE2单克隆抗体结合在一起。方案四：将药物与S蛋白和RBD为抗原制备的多克隆抗体（能与多种抗原表位结合）结合在一起。你认为上述方案最佳的是____________，理由是________________________________________________。 21. 土壤盐渍化严重影响农业生产和生态安全。盐碱胁迫造成粮食产量降低，制约农业可持续发展。有研究团队采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对富源4号水稻GS3基因进行编辑，成功获得了基因编辑植株。回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9基因编辑技术由两个核心成分组成：一是与靶基因匹配的单引导RNA（sgRNA），另一个是使双链DNA断裂的核酸内切酶Cas9.sgRNA与Cas9结合形成sgRNA/Cas9复合体（如图1），并通过____________与靶基因序列碱基互补配对，再由Cas9断裂____________化学键，使DNA双链断裂。最终研究者可以在断裂处进行修饰或插入DNA序列等基因编辑操作。 （2）为了探究富源4号水稻GS3基因对水稻种子产量的影响，研究人员选了两种GS3基因编辑植株，包括GS3-10（小片段缺失突变体）和GS3-13（大片段缺失突变体），对它们的每穗籽粒数和每穗籽粒重进行统计分析。相关结果如下表所示： 植株/指数 野生型 GS3-10（小片段缺失突变体） GS3-13（大片段缺失突变体） 每穗籽粒数 基准值（a） ≈a 1.22a 每穗籽粒重 基准值（b） ≈b 1.214b 进一步分析发现，大片段缺失突变体缺失了从ATG开始的第35-101位的核苷酸序列，共缺失67bp；而小片段缺失突变体仅发生个别碱基的替换、插入或缺失。由表推断，GS3基因对水稻每穗籽粒数、籽粒重起____________（填“正”或“负”）调控作用。从蛋白质水平推测原因：小片段碱基变异编码的蛋白质结构基本不变，仍能正常发挥原有调控功能；大片段缺失导致____________，蛋白质空间结构大幅改变、功能丧失，从而解除对籽粒发育的抑制，提升产量。 （3）为了探究IPA1基因对水稻耐盐性的作用，研究人员选取IPA1-1和IPA1-2两种基因缺失突变体，进行高盐处理，检测地上和地下部分的Na+含量，由图2结果显示____________，由此推测IPA1基因可能调控Na+向上转运效率，当IPA1基因突变，导致____________，从而减轻地上部分的离子毒害，提高耐盐性。 （4）研究发现水稻IPA1基因负调控植株耐盐性，若希望提高水稻的耐盐性，培育海水稻，请借助CRISPR/Cas9基因编辑技术提出研究思路：_____________________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二第二学期生物学测试卷 本试卷共9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：本大题共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。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2026年中央一号文件强调种业振兴重点支持高产、优质、抗逆（抗病、耐盐碱、镉低积累）水稻新品种研发。下列叙述错误的是（　　） A. 推广抗病虫水稻新品种可减少农药使用 B. 水稻耐盐碱基因来源于基因重组 C. 水稻抗逆性状的表现依赖细胞正常的生命活动 D. 镉低积累水稻的研发可提升食用的安全性 【答案】B 【解析】 【详解】A、推广抗病虫水稻新品种，水稻自身可抵御病虫害侵袭，因此可以减少农药的使用，A正确； B、基因重组是生物体内原有基因的重新组合，无法产生新基因，水稻耐盐碱基因来源于基因突变，B错误； C、若细胞生命活动异常甚至死亡，抗逆性状无法正常表现，因此水稻抗逆性状的表现依赖细胞正常的生命活动，C正确； D、镉是对人体有害的重金属，镉低积累水稻可降低稻米中的镉含量，因此能够提升稻米食用的安全性，D正确。 2. 人工智能通过深度学习解析酶蛋白的氨基酸序列与空间结构，定向改造蛋白分子，可显著改善工业酶的可溶性表达、提升耐热稳定性。下列叙述正确的是（　　） A. 酶蛋白的氨基酸序列改变会影响催化功能 B. 耐热酶蛋白彻底水解后能与双缩脲试剂反应 C. 组成酶蛋白的氨基酸都是人体细胞自身合成的 D. 氨基酸脱水缩合形成肽链，水中的氢均来自氨基 【答案】A 【解析】 【详解】A、蛋白质的功能由结构决定，氨基酸序列是蛋白质的一级结构，氨基酸序列改变会影响蛋白质的空间结构，进而影响酶的催化功能，A正确； B、双缩脲试剂的检测原理是与肽键发生紫色反应，酶蛋白彻底水解的产物是氨基酸，不存在肽键，不能与双缩脲试剂反应，B错误； C、氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是人体细胞无法自身合成、必须从外界获取的，因此组成酶蛋白的氨基酸不都是人体细胞自身合成的，C错误； D、氨基酸脱水缩合形成水时，一个氨基酸的氨基脱去1个-H，另一个氨基酸的羧基脱去1个-OH，因此水中的氢来自氨基和羧基，D错误。 3. 大湾区滨海滩涂推广海水稻种植。海水稻根细胞膜上Na+转运蛋白可将胞内Na+排出，同时液泡膜上的Na+转运蛋白将部分Na+转入液泡内，以维持细胞的渗透平衡。下列叙述正确的是（　　） A. Na+排出细胞的方式为协助扩散 B. 转运蛋白不体现选择透过性 C. 液泡内Na+积累有利于增强细胞吸水能力 D. 高盐环境不会改变转运蛋白的数量 【答案】C 【解析】 【详解】A、海水稻生存的高盐环境中胞外Na+浓度高于胞内，Na+排出细胞为逆浓度梯度运输，需要消耗能量，属于主动运输，而协助扩散是顺浓度梯度的运输方式，A错误； B、转运蛋白具有特异性，仅能运输特定种类的物质，是生物膜选择透过性的重要结构基础，体现选择透过性，B错误； C、液泡内Na+积累会提高细胞液的渗透压，增大细胞液与外界溶液的浓度差，有利于增强细胞的吸水能力，C正确； D、高盐环境下，海水稻为适应高渗环境，会调控相关基因的表达，增加Na+转运蛋白的数量，因此高盐环境会改变转运蛋白的数量，D错误。 4. 甘蔗秸秆富含纤维素和半纤维素，利用纤维素酶降解秸秆使其转化为可发酵糖，可实现废弃物资源化循环利用。下列关于酶的叙述正确的是（　　） A. 纤维素酶可降解纤维素和半纤维素 B. 纤维素酶可为水解反应提供能量 C. 高温使酶失活是因为破坏了肽键结构 D. 同等偏离最适pH酸碱对酶抑制可能不同 【答案】D 【解析】 【详解】A、酶具有专一性，纤维素酶只能催化纤维素水解，无法降解结构不同的半纤维素，A错误； B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，不能为化学反应提供能量，B错误； C、高温使酶失活是因为破坏了酶的空间结构，并未破坏肽键，C错误； D、酶的活性受pH影响，同等程度偏离最适pH时，偏酸、偏碱环境对酶空间结构的破坏程度可能不同，因此对酶的抑制作用可能不同，D正确。 5. 为探究耐力运动对肌细胞线粒体的影响，研究人员对受试者进行了为期10周的训练，结果如下图所示。下列分析正确的是（　　） A. 第5周后肌纤维线粒体数量不变表明训练无效 B. 停止训练后肌细胞线粒体通过凋亡被降解 C. 长期耐力训练可提高肌细胞对氧气的利用效率 D. 为获持久健康效益，需高强度耐力运动 【答案】C 【解析】 【详解】A、第5周后肌纤维线粒体数量维持在较高的稳定水平，是训练效果的体现，并非训练无效，A错误； B、细胞凋亡是细胞的程序性死亡，停止训练后是线粒体被降解，并非肌细胞发生凋亡，B错误； C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，长期耐力训练使肌细胞线粒体数量增多，可提高肌细胞有氧呼吸速率，即提高对氧气的利用效率，C正确； D、题干仅提及耐力训练的效果，未涉及高强度运动的相关信息，无法得出需高强度耐力运动的结论，D错误。 6. 智能植物工厂为达到节能高产效果，研究人员采用“移动光”策略，让生菜交替经历短暂光照和黑暗，测量光合产物相对量，结果如表所示。下列叙述错误的是（　　） 组别 A B C D 处理 光照时间为135秒 光照和黑暗各持续67.5秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为7.5毫秒，总时间为135秒 先光照后黑暗，光暗交替，每次光照和黑暗时间各为3.75毫秒，总时间为135秒 光合产物相对含量 100% 50% 70% 94% A. “移动光”策略能精准控制光照时间 B. 光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行 C. 光暗交替越频繁，光反应产物积累越多 D. 本实验中D组光暗处理为生菜生产最佳方案 【答案】C 【解析】 【详解】A、“移动光”策略可实现毫秒级的光暗交替，说明可以精准控制光照时间，A正确； B、光反应的场所为叶绿体类囊体薄膜，B正确； C、光暗交替频繁时，光反应产生的ATP和NADPH可被暗反应及时利用，提高了光能利用率，光反应产物积累越少，C错误； D、本实验中D组光合产物相对含量接近全光照的A组，但仅消耗一半的光照时间，节能高产效果最好，为生菜生产最佳方案，D正确。 7. 某地对被垃圾围堵、水体发黑发臭的河流实施生态修复工程，通过清淤疏浚、植被恢复等措施，水质显著改善，水生植物从3种恢复到18种。下列说法正确的是（　　） A. 该河流的群落发生了初生演替 B. 水生植物的种类恢复体现了遗传多样性 C. 生态修复后生物多样性直接价值更高 D. 运用了生态工程的整体、协调、自生原理 【答案】D 【解析】 【详解】A、初生演替是在从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，该河流原有土壤条件及部分水生生物保留，发生的是次生演替，A错误； B、遗传多样性是指同种生物内的基因多样性，水生植物种类从3种恢复到18种，体现的是物种多样性，B错误； C、生态修复后河流的水质净化等生态功能增强，生物多样性的间接价值更高，C错误； D、该生态修复工程既考虑生态系统的恢复，也兼顾环境与社会、经济的整体效益，同时选择适配的水生植被恢复，发挥生物的自我调节能力，运用了生态工程的整体、协调、自生原理，D正确。 8. 我国某科研团队研究了传统水稻单作模式（施用化肥、农药）与“稻—鱼—鸭”共生模式（不施用化肥、农药）的生态足迹，下列叙述正确的是（　　） A. 鱼鸭呼吸释放CO2，使共生模式的生态足迹大于传统模式 B. 共生模式减少化肥农药施用，降低碳排放，减小了生态足迹 C. 鱼鸭粪便中的有机物被水稻根系直接吸收，实现物质循环 D. 生态系统的总能量包括生产者固定的太阳能和粪便中的化学能 【答案】B 【解析】 【详解】A、共生模式不施用化肥农药，且鱼鸭呼吸释放的CO2可被水稻光合作用吸收，其生态足迹小于传统单作模式，A错误； B、化肥、农药的生产和施用过程会消耗大量化石能源，排放较多CO2，共生模式减少化肥农药使用，可降低碳排放，减小生态足迹，B正确； C、水稻根系只能吸收无机盐等无机物，鱼鸭粪便中的有机物需经分解者分解为无机物后才能被水稻吸收，无法被根系直接吸收，C错误； D、自然生态系统的总能量为生产者固定的全部太阳能，粪便中的化学能属于上一营养级未被同化利用的能量，已经包含在生产者固定的能量中，不属于额外的能量组成，D错误。 9. 传统青梅酒制作时，将洗净晾干的青梅、冰糖和白酒（或米酒）放入密封容器中，于阴凉处浸泡数月。下列叙述正确的是（　　） A. 为防止杂菌污染需将青梅进行灭菌处理 B. 利用青梅果皮表面的野生酵母菌进行发酵 C. 密封不严导致乳酸菌大量繁殖，使酒液酸败 D. 加入的冰糖不能为酵母菌提供能量 【答案】B 【解析】 【详解】A、传统青梅酒制作依赖青梅表面的野生酵母菌完成发酵，若对青梅进行灭菌会杀灭所需的发酵菌种，导致发酵失败，A错误； B、传统自然发酵制作青梅酒的菌种来源就是青梅果皮表面附着的野生酵母菌，B正确； C、乳酸菌是严格厌氧型微生物，密封不严进入氧气会抑制乳酸菌的繁殖，酒液酸败多是好氧的醋酸菌大量繁殖导致的，C错误； D、冰糖的主要成分是蔗糖，属于糖类能源物质，既可以作为酵母菌的碳源，也能为酵母菌的生命活动提供能量，D错误。 10. 科研人员从东北黑土农田中筛选自生固氮菌，经无氮培养基初筛、固氮酶活性检测及大豆促生实验，获得高效固氮菌株。下列叙述合理的是（　　） A. 无氮培养基属于选择培养基 B. 可用平板划线法统计活菌数目 C. 在接种固氮菌后进行高压蒸汽灭菌以防污染 D. 大豆促生实验无需设置未接种菌株空白对照 【答案】A 【解析】 【详解】A、无氮培养基缺乏氮源，只有能自主固氮的微生物可以在该培养基上生长，能够筛选自生固氮菌，属于选择培养基，A正确； B、平板划线法的功能是分离纯化微生物，无法统计活菌数目，统计活菌数目常用稀释涂布平板法，B错误； C、高压蒸汽灭菌需在接种前完成，接种后进行灭菌会杀死目标固氮菌株，C错误； D、大豆促生实验必须设置未接种菌株的空白对照，才能排除无关变量干扰，确定菌株的促生效果，D错误。 11. 兰花高贵典雅，但其种子在自然条件下发芽率很低。为了大量、快速地繁殖兰花，可采用快速繁殖技术种苗。下列操作合理的是（　　） A. 用70%酒精与5%次氯酸钠混合液对外植体消毒 B. 在诱导生芽时适当提高培养基中生长素的比例 C. 为保持兰花优良性状，应选用花粉进行组织培养 D. 与叶肉细胞相比，利用芽尖细胞离体培养更易成功 【答案】D 【解析】 【详解】A、对外植体消毒时，需先后用70%酒精、5%次氯酸钠溶液单独处理，二者不能混合使用，A不符合题意； B、植物组织培养中，生长素与细胞分裂素的比值低时利于诱导生芽，比值高时利于诱导生根，因此诱导生芽需适当提高细胞分裂素的比例，B不符合题意； C、花粉是减数分裂形成的配子，遗传物质与亲本相比减半，经花粉培养得到的是单倍体植株，无法保持兰花的优良性状，应选择体细胞进行组织培养，C不符合题意； D、芽尖细胞分裂能力强、全能性更高，且几乎不含病毒，和高度分化、分裂能力弱的叶肉细胞相比，离体培养的成功率更高，D符合题意。 12. P蛋白是非洲猪瘟病毒（ASFV）的重要抗原。为了能够快速诊断ASFV，研究者制备P蛋白单克隆抗体检测试剂盒。下列叙述不合理的是（　　） A. 需要制备杂交瘤细胞悬液 B. 加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合 C. 置于5%CO2的气体环境下培养 D. 用P蛋白对杂交瘤细胞进行抗体检测 【答案】C 【解析】 【详解】A、单克隆抗体制备过程中，筛选得到杂交瘤细胞后需要制备细胞悬液，以便进行后续克隆化培养和抗体检测，A正确； B、诱导动物细胞融合时，灭活病毒、PEG（聚乙二醇）都是常用的诱导剂，可促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，B正确； C、动物细胞培养的气体环境为95%空气+5%CO2，其中5%CO2的作用是维持培养液的pH，C错误； D、P蛋白是目标抗原，用P蛋白对杂交瘤细胞进行抗体检测，能筛选出能分泌抗P蛋白抗体的杂交瘤细胞，D正确。 13. 科研人员利用PCR技术从土壤微生物DNA中扩增出某抗病基因片段，电泳检测后回收。关于该过程的叙述，错误的是（　　） A. 引物设计需与模板链的3’端序列互补配对 B. PCR产物电泳时，DNA片段迁移速率与片段大小成反比 C. 若扩增出现非特异性条带，可适当提高复性温度来减少 D. 电泳结束，凝胶中DNA通过凝胶载样缓冲液内含的指示剂显色 【答案】D 【解析】 【详解】A、PCR过程中DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸子链，因此引物需与模板链的3'端序列互补配对，保证扩增正常进行，A正确； B、电泳时DNA带负电向正极移动，DNA片段越大，在凝胶中受到的阻力越大，迁移速率越慢，因此迁移速率与片段大小成反比，B正确； C、复性温度较低时，引物更容易与模板的非特异性位点结合，适当提高复性温度可提升引物与模板配对的严谨性，减少非特异性条带的产生，C正确； D、凝胶载样缓冲液中的指示剂仅用于指示电泳的迁移进度，DNA本身无颜色，需要用专门的染色剂（如溴化乙锭）染色后才可观察到条带，D错误。 14. 某研究小组利用酵母菌生产青蒿酸（青蒿素的原料），其在细胞内的合成途径如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 青蒿素属于青蒿细胞次生代谢物 B. 需将ADS酶基因和CYP71AV1酶基因导入酵母菌 C. 需将ADS酶基因和CYP71AV1酶基因插入同一载体 D. 适当抑制酵母菌中FPP转化为固醇可提高青蒿酸产量 【答案】C 【解析】 【详解】A、次生代谢物是植物产生的、并非生长发育必需的代谢产物，青蒿素属于青蒿细胞的次生代谢物，A正确； B、酵母菌本身没有ADS酶和CYP71AV1酶，无法将FPP转化为青蒿酸，因此需要将这两种酶的基因导入酵母菌，B正确； C、导入两种目的基因时，可将两个基因分别插入不同的载体，只要均能成功转入酵母菌并表达即可，并非必须插入同一载体，C错误； D、FPP是合成固醇和青蒿酸前体的共同原料，适当抑制FPP转化为固醇，可使更多FPP流向青蒿酸的合成途径，提高青蒿酸产量，D正确。 15. 人源化胶原蛋白是中国原创的新型生物材料，其研发过程是利用蛋白质工程技术改造人胶原蛋白基因，并在微生物中表达生产。下列叙述正确的是（　　） A. 蛋白质工程通过直接改造蛋白质分子获得人源化胶原蛋白 B. 该技术是从预期蛋白质功能出发设计蛋白质结构 C. 来源于人体基因的产品安全性最高 D. 产品安全即可开展推广并同步研究伦理问题 【答案】B 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的操作对象是基因，通过改造或合成基因实现对蛋白质的改造，并非直接改造蛋白质分子，A错误； B、蛋白质工程的基本流程是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，进而推测氨基酸序列、改造或合成对应的基因，B正确； C、“来源于人体基因的产品安全性最高”的表述过于绝对，产品安全性还受表达系统、纯化工艺等多种因素影响，C错误； D、生物技术产品的研发应用需要先完成伦理审查评估，确认符合伦理要求后才能推广，而非同步研究伦理问题，D错误。 16. C4植物玉米具有CO2浓缩机制（如图1），高光强、高温和干旱下，光合效率高于C3植物水稻。科研人员将玉米PEPC基因导入水稻中，其光合速率显著提升。下列叙述错误的是（　　） A. 玉米光反应为CO2浓缩过程提供NADPH和ATP B. 图中两种细胞叶绿体功能不同的根本原因是基因的选择性表达 C. 干旱时脱落酸含量升高促进气孔关闭，PEPC活性可能更高 D. PEPC与CO2的亲和力高使转基因水稻光合作用更容易受气孔关闭的影响 【答案】D 【解析】 【详解】A、CO2浓缩为苹果酸的过程中包括了丙酮酸转化为磷酸烯醇式丙酮酸过程和草酰乙酸转化为苹果酸过程，上述过程分别需要ATP和NADPH参与，因此说玉米光反应为CO2浓缩过程提供NADPH和ATP，A正确； B、维管束鞘细胞叶绿体可以进行卡尔文循环，而叶肉细胞叶绿体无此功能，两种细胞叶绿体功能不同的根本原因是基因的选择性表达，B正确； C、干旱时脱落酸含量升高促进气孔关闭，为了积累更多的苹果酸，磷酸烯醇式丙酮酸转化为草酰乙酸的能力需要更强，因此推测PEPC活性可能更高，C正确； D、PEPC与CO2的亲和力高，即使气孔关闭，CO2浓度很低，但植物依旧可以高效利用，因此PEPC与CO2的亲和力高使转基因水稻光合作用不易受气孔关闭的影响，D错误。 二、非选择题：本大题共5小题，共60分。考生根据要求作答。 17. 全球气候变暖和极端高温天气对水稻产量和品质造成了极大影响。为此，研究人员以水稻品种N22为材料，探究高温、干旱胁迫对水稻幼苗光合特性的影响，设置正常生长组（CK）、单一高温处理组（H）以及干旱——高温交叉处理组（DH）三组实验，部分研究结果见下表。 处理 CK组 H组 DH组 叶绿素含量（mg·g-1） 2.16 0.53 1.98 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 5.37 1.78 4.75 气孔开度（mm2） 0.032 0.022 0.039 胞间CO2浓度（μmol·mol-1） 395.32 362.78 425.65 请回答下列问题： （1）据表分析，高温胁迫可能通过____________，降低光反应中光能的捕获。其次，高温使光反应中光能不能有效地转化为____________中的能量，过剩的光能将导致叶绿体的____________结构损伤。 （2）DH组处理过程为：连续干旱胁迫培养3d后，高温胁迫培养3d。H组的处理为____________。相比H组，DH组处理的水稻幼苗各项光合参数均更高，这结果说明可通过____________（填措施）来提高水稻的耐热性。 （3）研究人员进一步测定GAPDH（细胞内稳定表达的蛋白）以及叶绿素降解酶（CDE）的含量（如图所示）。干旱胁迫可诱导合成小分子蛋白OsHSP17，该蛋白能与CDE结合并抑制其酶活性。据此分析DH组叶绿素降解慢于H组的分子机制_______________________________________。 （4）研究发现高温使Rubisco酶（CO2固定的关键酶）空间结构松散、活性下降。有同学根据上述实验推测：“DH组Rubisco酶活性可能高于H组。”请评价该推测的合理性并阐明理由。______________________________________________。 【答案】（1） ①. 降低叶绿素的含量 ②. ATP和NADPH ③. 类囊体（薄膜）##基粒 （2） ①. 连续正常培养3d后，高温胁迫培养3d ②. 对水稻幼苗进行适度的干旱预处理 （3）高温诱导CDE基因大量表达，促进叶绿素降解，但DH组因前期干旱诱导合成了OsHSP17蛋白与CDE结合，减缓叶绿素的降解 （4）合理，DH组的净光合速率与胞内CO2浓度均高于H组。##不合理，干旱信号可能诱导Rubisco酶基因的表达增强，而不是活性增强 【解析】 【小问1详解】 据表分析，H组比CK组叶绿素含量显著降低，因此可推测高温胁迫可能通过降低叶绿素含量来降低光反应中光能的捕获。在光反应中，光能可以转化为ATP和NADPH中的活跃的化学能用于暗反应，该转化过程发生在类囊体（薄膜）或基粒，所以高温使光反应中光能不能有效地转化为ATP和NADPH中的能量，过剩的光能将导致叶绿体的类囊体（薄膜）或基粒结构损伤。 【小问2详解】 H组为单一高温处理组，根据单一变量原则和对照原则，DH组处理过程为：连续干旱胁迫培养3d后，高温胁迫培养3d，则H的处理为连续正常培养3d后，高温胁迫培养3d。DH组的水稻幼苗各项光合参数较H组上升，该结果表明对水稻幼苗进行适当的干旱预处理，有利于提高水稻的耐热性。 【小问3详解】 由图可知，H组的CDE的条带比CK组粗，说明H组CDE的含量更高，而GAPDH两组条带大小差别不大，因此可以推测DH组叶绿素降解慢于H组的分子机制是高温诱导CDE基因大量表达，促进叶绿素降解，但DH组因前期干旱诱导合成了OsHSP17蛋白与CDE结合，减缓叶绿素的降解。 【小问4详解】 该推测合理，由表可知，DH组的净光合速率与胞间CO2浓度均高于H组，说明DH组CO₂固定能力更强，所以DH组Rubisco酶活性可能高于H组；也可能该推测不合理，DH组是高温和干旱交叉处理，可能干旱信号可能诱导Rubisco酶基因的表达增强，致使DH组的净光合速率与胞间CO2浓度均高于H组，而不是高温使Rubisco酶活性高于H组。 18. 某煤矿废弃地土壤极端贫瘠，存在镍（Ni）等复合重金属污染，植被恢复受限，生态系统功能退化。科研人员以本土先锋植物猪屎豆为材料，开展了不同丛枝菌根真菌（AMF）接种与覆土厚度的联合修复实验，部分结果如下表所示： 处理组 菌根侵染率（%） 猪屎豆生物量（相对值） 根系活力（U·g-1·h-1） 猪屎豆Ni含量（mg·kg-1） A组 未接种+2cm薄覆土 0 28.1 13.63 295.87 B组 根内球囊霉+2cm薄覆土 54.45 28.71 17.64 521.76 C组 摩西球囊霉+2cm薄覆土 57.24 34.48 28.8 702.74 D组 地表球囊霉+2cm薄覆土 67.23 37.04 23.53 925.91 E组 地表球囊霉+4cm薄覆土 60.34 32.78 17.54 ？ 请回答下列问题： （1）该区域的植被恢复过程属于____________演替。利用本土植物猪屎豆固定重金属、改善土壤环境，为后续物种定居创造条件，体现了____________原理。 （2）根据上表数据，对比____________组的修复效果，选取____________霉与猪屎豆共生修复效果更好，判断的理由是：____________。 （3）表面适当覆盖黄土可以维持较适宜的土壤温度，有利于根系的生长发育。据表推测E组猪屎豆Ni含量应比D组要____________（高/低），原因是____________。 （4）基于上述研究结果，提出一个能提高煤矿废弃地修复效果的研究方向：____________。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 协调 （2） ①. A、B、C、D ②. 地表球囊 ③. D组菌根侵染率高、猪屎豆生物量和Ni含量高，说明该菌种能更有效地促进猪屎豆生长并增强重金属富集能力，所以修复效果更好 （3） ①. 低 ②. E组表面覆盖黄土过厚，可能使土壤温度过高，抑制猪屎豆的根系活力，从土壤中吸收Ni能力下降 （4）探究接种地表球囊霉与不同覆土厚度的联合对煤矿废弃地的修复效果 【解析】 【小问1详解】 该区域原来存在植被，因此该区域的植被恢复过程属于次生演替。利用本土植物猪屎豆固定重金属、改善土壤环境，为后续物种定居创造条件，体现了协调原理。 【小问2详解】 A、B、C、D四组自变量是不同丛枝菌根真菌（AMF）接种，根据上表数据，对比A、B、C、D组的修复效果，选取地表球囊霉与猪屎豆共生修复效果更好，判断的理由是D组菌根侵染率高、猪屎豆生物量和Ni含量高，说明该菌种能更有效地促进猪屎豆生长并增强重金属富集能力，所以修复效果更好。 【小问3详解】 表面适当覆盖黄土可以维持较适宜的土壤温度，有利于根系的生长发育。对比D组和E组，E组为4cm薄覆土，E组表面覆盖黄土过厚，可能使土壤温度过高，抑制猪屎豆的根系活力，从土壤中吸收Ni能力下降，因此推测E组猪屎豆Ni含量应比D组要低。 【小问4详解】 根据上述实验结果可知，影响煤矿废弃地的修复的因素有地表球囊霉和覆土厚度，因此提高煤矿废弃地修复效果的研究方向是探究接种地表球囊霉与不同覆土厚度的联合对煤矿废弃地的修复效果。 19. 发展农村清洁能源是实现乡村振兴的重要举措。沼气发酵技术可将农作物秸秆等农业废弃物转化为清洁能源，具有保护环境、提供能源的双重效益。玉米秸秆富含木质纤维素（主要由纤维素、半纤维素和木质素组成），是优质的沼气发酵原料。然而，木质素是木质纤维素中最难降解的组分，阻碍沼液中非甲烷细菌对纤维素和半纤维素的分解，限制了产甲烷菌的发酵效率。 请根据材料，回答下列问题： （1）从微生物营养的角度分析，玉米秸秆可为发酵体系中的微生物提供____________等营养物质（答出2点即可）。若要统计沼液中微生物的数量，可采用显微镜直接计数法，该方法的计数结果通常比实际值偏____________，原因是_______________________。 （2）科研人员为优化沼气发酵微生物群落，提高秸秆利用率，从污泥中分离出一株厌氧互营苯甲酸降解菌（简称S.s菌），该菌株能促进木质素的分解，为产甲烷菌提供可利用的物质，从而提高甲烷产量。科研人员探究了S.s菌对玉米秸秆沼气发酵的生物强化作用，结果如下图： 由图1可知，S.s菌株的最佳接种比例为____________，接种比例过高____________（促进/抑制）甲烷产量，请从微生物群落结构的角度进行分析，原因是___________________________。 （3）分析图2各组除了添加等量的底物外，还要添加____________，以保持无关变量一致。当有____________存在时，S.s菌株降解效果显著增强。 （4）S.s菌株对玉米秸秆沼气发酵的生物强化作用机制是：S.s菌株能促进木质素分解为产甲烷菌可利用的物质，提高甲烷产量；同时____________，提升了秸秆的整体降解效率。根据上述实验，为提高产甲烷效率，请提出一种有效措施：___________________________________。 【答案】（1） ①. 碳源、氮源 ②. 大 ③. 显微镜直接计数法无法区分死菌和活菌 （2） ①. 5% ②. 抑制 ③. 过量接种导致菌群竞争、营养争夺或代谢产物抑制，反而降低发酵效率 （3） ①. 等量的非甲烷细菌和等量产甲烷菌/等量的沼液 ②. 葡萄糖 （4） ①. 减少了木质素对非甲烷细菌的阻碍/促进了沼液中非甲烷细菌对纤维素和半纤维素的分解/有利于纤维素和半纤维素的分解 ②. 在发酵液中添加5%S.s菌和葡萄糖 【解析】 【小问1详解】 玉米秸秆含有糖类、蛋白质等有机物，从微生物营养的角度分析，可为发酵体系中的微生物提供碳源、氮源等营养物质。由于显微镜直接计数法无法区分死菌和活菌，因此该方法的计数结果通常比实际值偏大。 【小问2详解】 结合图1分析，S.s菌株的最佳接种比例为5%，原因是相比对照组以及其它接种比例，接种5%累计甲烷产量更高。图示中在某些发酵时段，接种比例过高抑制甲烷产量，从微生物群落结构的角度进行分析，原因是过量接种导致菌群竞争、营养争夺或代谢产物抑制，反而降低发酵效率。 【小问3详解】 实验2的自变量是S.s菌株的有无以及葡萄糖的有无，除了添加等量的底物外，还要添加等量的非甲烷细菌和等量产甲烷菌或等量的沼液，以保持无关变量一致。与KL组相比，KL+葡萄糖组累积甲烷产量更高，说明当有葡萄糖存在时，S.s菌株降解效果显著增强。 【小问4详解】 S.s菌株对玉米秸秆沼气发酵的生物强化作用机制是：S.s菌株能促进木质素分解为产甲烷菌可利用的物质，提高甲烷产量；同时减少了木质素对非甲烷细菌的阻碍，也可能是促进了沼液中非甲烷细菌对纤维素和半纤维素的分解，还可能是有利于纤维素和半纤维素的分解，提升了秸秆的整体降解效率。根据上述实验，为提高产甲烷效率，提出的有效措施是在发酵液中添加5%S.s菌和葡萄糖。 20. 中华穿山甲是我国一级保护野生动物。穿山甲冠状病毒（GX_P2V）是穿山甲数量下降的重要原因。研究者希望制备针对穿山甲冠状病毒的单克隆抗体诊断试剂，建立疫病防控体系。回答下列问题。 （1）单克隆抗体制备原理是通过____________方法将免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，经筛选得到杂交瘤细胞，再进行____________培养和抗体检测，最终获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。利用该单抗可制备诊断试剂，其检测原理是____________。 （2）研究人员尝试利用感染了GX_P2V的宿主细胞（NC），通过siRNA敲降技术沉默ACE2（宿主细胞中的一种跨膜糖蛋白），从而研究ACE2对GX_P2V感染的影响，结果如图所示： 根据上图，本实验已成功沉默ACE2，依据是_______________________________________；图中结果表明_______________________________________。 （3）进一步研究发现穿山甲冠状病毒表面的刺突蛋白（S蛋白）通过其外壳受体结合域（RBD）与细胞表面的ACE2结合，促进病毒感染宿主细胞。某研究小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了四种药物设计方案。方案一：将药物与S蛋白单克隆抗体结合在一起。方案二：将药物与RBD单克隆抗体结合在一起。方案三：将药物与ACE2单克隆抗体结合在一起。方案四：将药物与S蛋白和RBD为抗原制备的多克隆抗体（能与多种抗原表位结合）结合在一起。你认为上述方案最佳的是____________，理由是________________________________________________。 【答案】（1） ①. PEG##电融合##灭活病毒 ②. 克隆化 ③. 抗原-抗体特异性结合 （2） ①. 当向细胞加入ACE2siRNA后，细胞中ACE2mRNA水平发生了显著降低 ②. ACE2沉默可以抑制GX_P2V的感染 （3） ①. 方案四 ②. 多克隆抗体可以与穿山甲冠状病毒的S蛋白与RBD抗原表位结合，加强对穿山甲冠状病毒的识别，阻断穿山甲冠状病毒与宿主细胞结合，阻止冠状病毒感染 【解析】 【小问1详解】 免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合通常使用的方法有PEG、电融合以及灭活病毒诱导。筛选得到杂交瘤细胞，再进行克隆化培养和抗体检测，最终获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。利用该单抗可制备诊断试剂，其检测原理是抗原-抗体特异性结合。 【小问2详解】 结合柱形图分析，本实验已成功沉默ACE2，依据是当向细胞加入ACE2siRNA后，细胞中ACE2mRNA水平发生了显著降低。与对照组相比，NC+ACE2 siRNA组细胞内的ACE2mRNA和GX_P2VmRNA均下降，图中结果表明ACE2沉默可以抑制GX_P2V的感染。 【小问3详解】 上述方案最佳的是方案四：将药物与S蛋白和RBD为抗原制备的多克隆抗体（能与多种抗原表位结合）结合在一起，理由是多克隆抗体可以与穿山甲冠状病毒的S蛋白与RBD抗原表位结合，加强对穿山甲冠状病毒的识别，阻断穿山甲冠状病毒与宿主细胞结合，阻止冠状病毒感染。 21. 土壤盐渍化严重影响农业生产和生态安全。盐碱胁迫造成粮食产量降低，制约农业可持续发展。有研究团队采用CRISPR/Cas9基因编辑技术对富源4号水稻GS3基因进行编辑，成功获得了基因编辑植株。回答下列问题： （1）CRISPR/Cas9基因编辑技术由两个核心成分组成：一是与靶基因匹配的单引导RNA（sgRNA），另一个是使双链DNA断裂的核酸内切酶Cas9.sgRNA与Cas9结合形成sgRNA/Cas9复合体（如图1），并通过____________与靶基因序列碱基互补配对，再由Cas9断裂____________化学键，使DNA双链断裂。最终研究者可以在断裂处进行修饰或插入DNA序列等基因编辑操作。 （2）为了探究富源4号水稻GS3基因对水稻种子产量的影响，研究人员选了两种GS3基因编辑植株，包括GS3-10（小片段缺失突变体）和GS3-13（大片段缺失突变体），对它们的每穗籽粒数和每穗籽粒重进行统计分析。相关结果如下表所示： 植株/指数 野生型 GS3-10（小片段缺失突变体） GS3-13（大片段缺失突变体） 每穗籽粒数 基准值（a） ≈a 1.22a 每穗籽粒重 基准值（b） ≈b 1.214b 进一步分析发现，大片段缺失突变体缺失了从ATG开始的第35-101位的核苷酸序列，共缺失67bp；而小片段缺失突变体仅发生个别碱基的替换、插入或缺失。由表推断，GS3基因对水稻每穗籽粒数、籽粒重起____________（填“正”或“负”）调控作用。从蛋白质水平推测原因：小片段碱基变异编码的蛋白质结构基本不变，仍能正常发挥原有调控功能；大片段缺失导致____________，蛋白质空间结构大幅改变、功能丧失，从而解除对籽粒发育的抑制，提升产量。 （3）为了探究IPA1基因对水稻耐盐性的作用，研究人员选取IPA1-1和IPA1-2两种基因缺失突变体，进行高盐处理，检测地上和地下部分的Na+含量，由图2结果显示____________，由此推测IPA1基因可能调控Na+向上转运效率，当IPA1基因突变，导致____________，从而减轻地上部分的离子毒害，提高耐盐性。 （4）研究发现水稻IPA1基因负调控植株耐盐性，若希望提高水稻的耐盐性，培育海水稻，请借助CRISPR/Cas9基因编辑技术提出研究思路：_____________________________________________________。 【答案】（1） ①. sgRNA ②. 磷酸二酯键 （2） ①. 负 ②. 肽链缩短 （3） ①. 高盐处理下突变体地上部分Na+含量比野生型低，地下部分Na+含量比野生型高 ②. Na+从地下部分向地上部分（叶片等）的运输减少 （4）采用CRISPR/Cas9基因编辑技术，设计sgRNA精准连接IPA1基因，利用Cas9将IPA1基因切除。 【解析】 【小问1详解】 说明sgRNA是与靶基因匹配的单引导RNA，依靠sgRNA与靶基因的碱基互补配对定位目标序列，Cas9是核酸内切酶，断裂DNA双链的磷酸二酯键。 【小问2详解】 GS3基因大片段缺失、功能丧失后，水稻每穗籽粒数、籽粒重都显著升高，说明正常功能的GS3会抑制产量，因此对性状起负调控；67bp的大片段缺失，可能会导致终止密码子提前出现，蛋白质空间结构大幅改变、功能丧失，从而解除对籽粒发育的抑制，提升产量。 【小问3详解】 分析柱状图结果可得：高盐处理下突变体地上部分Na+含量比野生型低，地下部分Na+含量比野生型高；结合题干推测：正常IPA1促进Na⁺向地上转运，IPA1突变后，导致Na+从地下部分向地上部分（叶片等）的运输减少，从而减轻地上部分的离子毒害，提高耐盐性。 【小问4详解】 已知IPA1负调控耐盐性，IPA1功能存在会降低耐盐，因此采用CRISPR/Cas9基因编辑技术，设计sgRNA精准连接IPA1基因，利用Cas9将IPA1基因切除，即可培育得到耐盐性提升的水稻品种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $