精品解析：四川省泸州市多校2025—2026学年高二下学期期末考试生物试题

四川省泸州市多校联考2025—2026学年下学期期末联合考试 高二年级生物学试题 生物学试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第1至3页，第Ⅱ卷第4至6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号准确填写在答题卡上，并将考试用条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.回答选择题时，每小题选出答案后，必须使用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.回答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔在答题卡上题目指示区域内作答，要求字体工整、笔迹清楚。 4.请按照题号顺序在各题目指定的答题区域内作答，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。 5.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共45分） 一、单项选择题：本部分共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 泸州尧坝古镇，售卖各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。还有腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列叙述正确的是（ ） A. 泡菜腌制时间越长，亚硝酸盐含量越高，宜尽早食用 B. 腐乳味道鲜美，主要是毛霉等原核生物产生的脂肪酶发挥了作用 C. 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 D. 家庭制作果酒、果醋、泡菜的过程中，发酵液的pH都有所降低 2. 在进行微生物接种实验时，培养物被杂菌污染的原因不包括（　　） A. 接种前，接种室未紫外线消毒 B. 对培养基灭菌操作的时间不足 C. 接种时，培养皿盖被完全打开 D. 接种针经灼烧灭菌后立即接种 3. 某啤酒厂技术人员发现啤酒苦味不足，可能是啤酒花（多年生攀援草本植物）细胞中α-酸含量低引起的。已知α-酸合成受基因HlLPT调控。下列说法错误的是（　　） A. 通过血球计数板计数，可实时监测发酵罐中酵母菌的数量 B. 可通过PCR技术检测HlLPT基因表达过程中的转录水平 C. 若用基因工程提高α-酸含量，导入目的基因时可通过Ca2+处理啤酒花细胞 D. 废酵母渣的合理处理方式包括制作饲料、生产酵母提取物、厌氧发酵产沼气 4. 植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生一类防御物质，这类物质属于次生代谢物。植物细胞培养过程中，次生代谢物(X)的产生与其细胞生长的关系模型可分为三类，如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 若次生代谢物X随着细胞生长过程不断产生，则X的产生符合图甲 B. 若次生代谢物X在细胞生长停止后才能产生，则X的产生符合图丙 C. 将微生物菌体或其产物加入植物细胞培养基中，可提高目标细胞的X产量 D. 次生代谢物是植物生长所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 5. 为从土壤中分离尿素分解菌，某兴趣小组采用了图示的两种方法进行接种计数，方法1是在倒平板时将菌种混入培养基，方法2采用稀释涂布平板法进行接种。下列叙述正确的是（ ） A. 培养尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源，并将pH调至酸性 B. 两种不同接种方法统计的微生物活菌数量可能相差较大 C. 培养结束培养皿中只有一种类型的菌落时，才可确定筛选成功 D. 根据方法2菌落数可推算样品中微生物的密度为1.82×108个/mL 6. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GⅡ.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原利用小鼠制备单克隆抗体1B10（浓度为5 mg/mL）和1D6（浓度2.2 mg/mL）。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线组装成胶体金试纸条（见图）。下列说法正确的是（ ） A. 单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别不同抗原 B. 胶体金试纸条上使用的三种抗体由同一种杂交瘤细胞合成并分泌 C. 检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，表示结果阳性 D. 胶体金试纸条可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎 7. 构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是（　　） A. B. C. D. 8. 2024年大卫·贝克等三位科学家因利用AI精准预测蛋白质的结构，推动蛋白质结构研究取得革命性进展，共同获得了诺贝尔化学奖。AI蛋白质的合成是蛋白质工程在人工智能时代的技术延伸。下列叙述错误的是（　　） A. AI蛋白在设计前需要先明确其功能需求 B. 利用AI能设计出自然界不存在的蛋白质 C. AI蛋白的最终获得不需要经过基因工程 D. AI蛋白的功能需进行实验验证才能确定 9. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物再用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（ ） a酶切割产物（bp） b酶再次切割产物（bp） 2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个 B. 同时使用酶a和酶b对目的基因所在的片段和质粒进行切割，可保证二者正确连接 C. a酶与b酶切出的黏性末端相互连接后的序列不可再被a酶切割 D. 仅用a酶切割该DNA分子需要消耗6个水分子，增加了6个游离的磷酸基团 10. 甲植物因细胞核中具有特异性DNA序列(a)而具有耐盐碱效应；乙植物因细胞质中具有特异性DNA序列(b)而具有高产效应。科研人员将甲、乙两种植物体细胞杂交，获得了耐盐碱、高产再生植株，并通过PCR技术来鉴定。已知M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。下列有关叙述错误的是（　　） A. 植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 B. 鉴定时，提取、纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板 C. 总DNA加入PCR反应体系，M1、M2为特异性引物，扩增序列a；同理扩增序列b D. 产物电泳后，若分别在凝胶中均出现预期的2个条带，可确定再生植株来自杂种细胞 11. 常见农作物的种子分为淀粉种子、油料种子和蛋白质种子等。下列说法正确的是（　　） A. 与淀粉种子相比，在播种油料种子时需深播 B. 种子萌发形成幼苗后吸收的氮元素可用于合成蛋白质、脂肪和核酸 C. 向萌发期的这三类种子制备的研磨液中加入斐林试剂后水浴加热可出现砖红色沉淀 D. 油料种子萌发初期，干重会先增加，导致种子干重增加的主要元素是C 12. 《科学》杂志近日报道，生物学家们发现了一种肉眼可见的细菌—华丽硫珠菌，是有史以来人类发现的最大的细菌，约2厘米，该菌细胞中含有两个膜囊，膜囊甲包含所有遗传物质；膜囊乙充满了水，占细菌总体积的73%，紧贴细胞壁。下列叙述错误的是（ ） A. 该菌属于单细胞生物，既属于细胞层次又属于个体层次 B. 与一般的细菌不同，该菌的遗传物质分布在膜囊中，与真核细胞较相似 C. 该菌的遗传物质是DNA，具有核糖体、线粒体等细胞器 D. 可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白 13. 尿酸是人体嘌呤代谢产物，主要由肾脏排出，体内尿酸过高会形成结晶在关节和组织中积聚，这些结晶被吞噬细胞吞噬后可破坏溶酶体膜引起自溶死亡，进而引发痛风。与肉类相比，鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源。下列叙述错误的是（ ） A. 除嘌呤外，构成人体核酸的碱基还有两种 B. 人体肾脏细胞内的鸟嘌呤可构成两种核苷酸 C. 减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法 D. 鸡蛋、牛奶中所含细胞少，因此核酸分子较少，可减少嘌呤摄入 14. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ） A. 液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B. 内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 15. 研究者设计了一个测定植物细胞细胞液浓度的实验方法，实验操作过程如图所示。实验原理：a、b两管中盛放等浓度的蔗糖溶液，将叶圆片放在a管里，当细胞失水或吸水时会使蔗糖溶液的浓度改变，15分钟后在a管中加入亚甲基蓝使溶液呈蓝色，但对蔗糖溶液浓度的影响忽略不计。取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部，观察蓝色小液滴在b管中的移动方向，实验结果见下表。下列叙述错误的是（ ） 组别 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 蔗糖溶液浓度（g/mL） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 实验结果 下沉 下沉 基本不动 上浮 显著上浮 A. 实验结束时，第1组叶圆片细胞的吸水能力低于第4组 B. 实验结束时，第5组蔗糖溶液中的植物细胞可能会死亡 C. 由实验结果推测叶圆片的细胞液浓度介于0.2～0.4g/mL之间 D. 若这5组的结果均是下沉，应增加蔗糖溶液浓度更低的组别 第II卷 非选择题（共55分） 二、综合填空题：本部分共5个小题，除标注外，每空2分，共55分。 16. 生物膜系统在细胞生命活动中的作用极为重要。图1是某真核细胞的显微结构示意图。图2为细胞膜内陷形成的小窝结构示意图，该结构与细胞的信息传递等有关。请据图回答下列问题。 （1）图1代表的细胞________（选填“属于”或“不属于”）高等植物细胞，依据是__________。 （2）若破坏了结构⑧，则某些RNA的合成及__________的形成会受到影响而影响蛋白质的合成。 （3）细胞中某些细胞器衰老、损伤后，可被结构⑤分解，结构⑤还具有__________的功能。 （4）图2小窝结构中的小窝蛋白分布于此的过程依次经过的具膜结构是__________（填图1中序号）。小窝蛋白分为三段，中间区段主要由__________（选填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的细胞质基质。 （5）细胞内的囊泡也参与构成生物膜系统，囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌。这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，但在35℃下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处，如图3所示。 图中分泌突变体A出现差异的原因最可能是温度升高___________________________________。 17. 泸州市江阳区耙耙柑产区，所产耙耙柑热销全国，也深受全国人民喜爱。但是在贮运过程中白地霉侵染引起的酸腐病会导致耙耙柑腐烂，带来巨大经济损失。为了解决这一问题，科研人员研究了桔梅奇酵母对白地霉的抑菌效果，并且对其作用机制进行了探究。回答下列问题： （1）白地霉从耙耙柑中获得其生长繁殖所需的________________（至少填3种）等基本营养物质。 （2）将桔梅奇酵母与白地霉菌种用__________法分别接种到不同的平板上进行培养，得到纯培养物后，再挑取菌落用无菌水分别制备菌种悬液，利用血细胞计数板在显微镜下计数，得到的活菌数目比实际活菌数更__________。 （3）为探究桔梅奇酵母对酸腐病的生物防治作用，研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种0.1mL桔梅奇酵母菌悬液和0.1mL白地霉悬液。一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如下图所示： 另一个孔作为对照组的处理是______________________。综合图1、图2结果，表明桔梅奇酵母对白地霉最可能的抑制机制为______________________。 （4）铁是真菌生长的必需元素，是细胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+结合形成稳定的红色复合物。研究者配制含有不同浓度FeCl3（单位：mg/L）的培养基，实验处理及结果如图3所示： 桔梅奇酵母菌落周围出现红色抑菌圈的原因是__________；随培养基中FeCl3浓度的增加，红色抑菌圈颜色加深但变窄，对白地霉的抑制效果__________（选填“增强”或“减弱”）。 18. 根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。 （1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是由____________________________繁殖所获得的根瘤菌群体。 （2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗；其中②表示的过程是__________，从植物激素的角度分析，①②过程所用培养基的主要区别是___________________。 （3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入_____________的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明_____________。 （4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是_________________________（答出两点即可）。 19. “人造精子”是一种可替代精子使卵细胞“受精”的单倍体胚胎干细胞。科学家将某种动物单倍体胚胎干细胞注射到卵细胞中成功培育出健康的该种动物。该技术不仅为动物模型的获得提供了新手段，同时也为动物生殖、遗传与发育调控机理研究提供了新思路。右图是科研人员利用胚胎操作技术，通过两种方式获得重组细胞，进而培育出该种动物“人造精子”的流程。请回答下列问题： （1）方式一中可以利用__________方法处理雌性动物，获得更多卵细胞，以保证后续操作成功。 （2）方式二中选择卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞具有__________（答出两点即可）的优点。 （3）目前，构建成功的该动物单倍体胚胎干细胞系，均为性染色体为X染色体的细胞系，无法获得性染色体为Y的单倍体胚胎干细胞系，这与该生物Y染色体比X染色体短小有关。据此推测可能的原因是_________________________。若将成功构建的“人造精子”与卵细胞结合繁殖正常的二倍体动物，该动物的性别是__________。 （4）培育出的单倍体胚胎干细胞系由于属于贴壁细胞，在传代培养时收集细胞的操作过程是__________________。 20. 人类Zqp−xpy−sb基因（简称γ基因）启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置，相关信息如图所示。回答下列问题。 （1）在扩增γ基因上游不同长度片段的PCR缓冲体系中，除图示条件外还要加入Mg2+、__________（至少填一种）等物质，Mg2+的作用是____________________。 （2）据图可知，在构建基因表达载体的过程中，应选择限制酶_______________来切割载体。为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物R的5′端添加限制酶_______________的识别序列。 （3）将构建的载体导入除去原有BCL11A基因的受体细胞，成功转化后，在不含雌激素的培养液中培养。检测发现，具有引物F1～F6与R扩增产物的载体的受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析，构建成功的基因表达载体上的荧光蛋白基因和BCL11A基因转录时的模板链在__________（选填“相同”、“不同”）的DNA链上，含引物F7与R扩增产物无荧光的原因是_________________________。 （4）向培养液中添加适量的雌激素，其作用是_________________________。检测发现，含F1～F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5～F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A蛋白结合位点位于引物____________________在调控序列上所对应序列之间的区段上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省泸州市多校联考2025—2026学年下学期期末联合考试 高二年级生物学试题 生物学试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第1至3页，第Ⅱ卷第4至6页，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号准确填写在答题卡上，并将考试用条形码准确粘贴在条形码区域内。 2.回答选择题时，每小题选出答案后，必须使用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.回答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔在答题卡上题目指示区域内作答，要求字体工整、笔迹清楚。 4.请按照题号顺序在各题目指定的答题区域内作答，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。 5.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 选择题（共45分） 一、单项选择题：本部分共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 泸州尧坝古镇，售卖各种传统发酵食品。色泽诱人的果酒散发着醉人的香气，果醋透着淡淡的果香与醋酸味。还有腐乳散发着独特的酱香，泡菜则有着清爽的酸辣口感。这些都是传统发酵技术的成果，下列叙述正确的是（ ） A. 泡菜腌制时间越长，亚硝酸盐含量越高，宜尽早食用 B. 腐乳味道鲜美，主要是毛霉等原核生物产生的脂肪酶发挥了作用 C. 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 D. 家庭制作果酒、果醋、泡菜的过程中，发酵液的pH都有所降低 【答案】D 【解析】 【详解】A、泡菜腌制过程中亚硝酸盐含量先升高后降低，并非腌制时间越长含量越高，且亚硝酸盐含量较高时食用会危害健康，不宜尽早食用，A错误； B、毛霉是真菌，属于真核生物，不是原核生物；且腐乳的鲜美风味不仅来自脂肪酶，还来自毛霉等产生的蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸，B错误； C、传统发酵多为混合菌种的固体、半固体发酵，并非以液体发酵为主，C错误； D、果酒发酵过程中酵母菌产生的CO2溶于水形成碳酸，pH降低；果醋发酵产生醋酸，pH降低；泡菜发酵产生乳酸，pH降低，因此三者发酵液pH均有所降低，D正确。 2. 在进行微生物接种实验时，培养物被杂菌污染的原因不包括（　　） A. 接种前，接种室未紫外线消毒 B. 对培养基灭菌操作的时间不足 C. 接种时，培养皿盖被完全打开 D. 接种针经灼烧灭菌后立即接种 【答案】D 【解析】 【详解】A、接种室未紫外线消毒，无法杀灭环境中的微生物，可能导致污染，A正确； B、培养基灭菌时间不足，可能残留芽孢等耐高温微生物，导致污染，B正确； C、培养皿盖完全打开，环境中杂菌易落入培养基，C正确； D、灼烧后的接种针温度过高，直接接种会杀死菌种，但不会引入杂菌，D错误。 故选D。 3. 某啤酒厂技术人员发现啤酒苦味不足，可能是啤酒花（多年生攀援草本植物）细胞中α-酸含量低引起的。已知α-酸合成受基因HlLPT调控。下列说法错误的是（　　） A. 通过血球计数板计数，可实时监测发酵罐中酵母菌的数量 B. 可通过PCR技术检测HlLPT基因表达过程中的转录水平 C. 若用基因工程提高α-酸含量，导入目的基因时可通过Ca2+处理啤酒花细胞 D. 废酵母渣的合理处理方式包括制作饲料、生产酵母提取物、厌氧发酵产沼气 【答案】C 【解析】 【分析】细胞计数：利用血球计数板实时监测发酵罐中酵母菌数量，这是发酵过程中监测微生物生长情况的重要手段，能了解发酵进程。 基因表达检测：借助 PCR 技术检测基因 H1LPT 表达的转录水平，通过对 mRNA 逆转录形成的 cDNA 进行 PCR 扩增，反映基因转录出的 mRNA 量。 基因工程：欲通过基因工程提高啤酒花细胞中 α - 酸含量，需将目的基因导入啤酒花细胞。但题干中提到用Ca2+处理啤酒花细胞的说法错误，因为啤酒花是植物细胞，常用农杆菌转化法导入目的基因，Ca2+处理一般用于微生物细胞使其成为感受态。 【详解】A、血球计数板通过取样计数可估算酵母菌数量，但需定期取样而非实时监测，A正确； B、PCR 技术可以对特定的 DNA 片段进行扩增，通过检测 H1LPT 基因转录形成的 mRNA（以 mRNA 逆转录形成的 cDNA 为模板进行 PCR ）的量，能够反映该基因表达过程中的转录水平，B正确； C、Ca²+处理法用于微生物（如大肠杆菌）转化，植物细胞常用农杆菌转化法，C错误； D、废酵母渣含有一定的营养成分等，合理处理方式包括制作饲料、生产酵母提取物、厌氧发酵产沼气等，实现废物的再利用，D正确。 故选C。 4. 植物体在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫过程中会产生一类防御物质，这类物质属于次生代谢物。植物细胞培养过程中，次生代谢物(X)的产生与其细胞生长的关系模型可分为三类，如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 若次生代谢物X随着细胞生长过程不断产生，则X的产生符合图甲 B. 若次生代谢物X在细胞生长停止后才能产生，则X的产生符合图丙 C. 将微生物菌体或其产物加入植物细胞培养基中，可提高目标细胞的X产量 D. 次生代谢物是植物生长所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养 【答案】D 【解析】 【分析】植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。 原理是植物细胞具有全能性 。 【详解】A、图甲中细胞生物量增长和次生代谢物X产量增长是同步的，若次生代谢物X随着细胞生长过程不断产生，符合图甲的模型，A正确； B、图丙中细胞生物量先增长，之后细胞生长停止，次生代谢物X才开始产生并增长，若次生代谢物X在细胞生长停止后才能产生，符合图丙的模型，B正确； C、因为植物在干旱、虫害或微生物侵害等胁迫下会产生防御物质（次生代谢物 ），所以将微生物菌体或其产物加入植物细胞培养基中，模拟胁迫环境，可提高目标细胞的X产量，C正确； D、次生代谢物不是植物生长所必需的，它是植物在特定环境下产生的防御物质等，D错误。 故选D。 5. 为从土壤中分离尿素分解菌，某兴趣小组采用了图示的两种方法进行接种计数，方法1是在倒平板时将菌种混入培养基，方法2采用稀释涂布平板法进行接种。下列叙述正确的是（ ） A. 培养尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源，并将pH调至酸性 B. 两种不同接种方法统计的微生物活菌数量可能相差较大 C. 培养结束培养皿中只有一种类型的菌落时，才可确定筛选成功 D. 根据方法2菌落数可推算样品中微生物的密度为1.82×108个/mL 【答案】B 【解析】 【详解】A、培养尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源正确，但尿素分解菌属于细菌，培养基pH应调至中性或微碱性，而非酸性，A错误； B、方法1是将菌种混入温度较高的熔化培养基中倒平板，较高温度会杀死部分活菌，导致统计值偏低，和方法2稀释涂布平板法的统计结果可能相差较大，B正确； C、选择培养基上能生长的均为可利用尿素的微生物，可能存在多种能分解尿素的菌种，且还需要通过酚红指示剂鉴别等步骤才能确认筛选成功，并非只有一种菌落才说明筛选成功，C错误； D、三个平板平均菌落数为个，总稀释倍数为倍，接种体积为0.2mL，因此样品密度为个/mL，不是个/mL，D错误。 6. 现已建立一种简便快捷、适用于诺如病毒常见流行株的胶体金免疫层析检测方法。即用常见流行株GⅡ.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原利用小鼠制备单克隆抗体1B10（浓度为5 mg/mL）和1D6（浓度2.2 mg/mL）。利用羊制备羊抗鼠抗体作为质控线组装成胶体金试纸条（见图）。下列说法正确的是（ ） A. 单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别不同抗原 B. 胶体金试纸条上使用的三种抗体由同一种杂交瘤细胞合成并分泌 C. 检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，表示结果阳性 D. 胶体金试纸条可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎 【答案】C 【解析】 【详解】A、单克隆抗体1B10和1D6均以GⅡ.4型诺如病毒的衣壳蛋白P颗粒为抗原制备，因此它们识别的是同一抗原（P颗粒）上的不同表位，A错误； B、经筛选后的一种杂交瘤细胞只能合成并分泌一种抗体，B错误； C、检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，说明抗原和抗体发生了反应，表示结果阳性，C正确； D、检测时利用的原理是抗原抗体特异性结合，因此胶体金试纸条不可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎，D错误。 7. 构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】DNA连接酶的作用是催化两个DNA片段之间形成磷酸二酯键。 【详解】单链DNA中，5'端存在游离的磷酸基团，3'端存在-OH，两个DNA片段之间的磷酸基团和-OH在DNA连接酶作用下形成磷酸二酯键，ACD错误，B正确。 故选B。 8. 2024年大卫·贝克等三位科学家因利用AI精准预测蛋白质的结构，推动蛋白质结构研究取得革命性进展，共同获得了诺贝尔化学奖。AI蛋白质的合成是蛋白质工程在人工智能时代的技术延伸。下列叙述错误的是（　　） A. AI蛋白在设计前需要先明确其功能需求 B. 利用AI能设计出自然界不存在的蛋白质 C. AI蛋白的最终获得不需要经过基因工程 D. AI蛋白的功能需进行实验验证才能确定 【答案】C 【解析】 【详解】A、蛋白质工程的基本流程是：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），所以 AI 蛋白在设计前需要先明确其功能需求，A正确； B、利用 AI 进行蛋白质设计属于蛋白质工程范畴，蛋白质工程可以设计出自然界不存在的蛋白质，B正确； C、AI 蛋白的合成需要以基因工程为基础，因为最终要通过基因的表达（转录和翻译 ）来合成蛋白质，需要构建基因表达载体，导入受体细胞等基因工程操作，C错误； D、AI 设计出的蛋白功能需要进行实验验证（如体外活性检测、体内功能验证等 ）才能确定是否符合预期，不能仅依赖理论模型，D正确。 故选C。 9. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用a酶切割，把得到的产物再用b酶切割，得到的DNA片段大小如下表所示。a酶和b酶的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法错误的是（ ） a酶切割产物（bp） b酶再次切割产物（bp） 2100；1400；1000；500 1900；200；800；600；1000；300；200 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列均为3个 B. 同时使用酶a和酶b对目的基因所在的片段和质粒进行切割，可保证二者正确连接 C. a酶与b酶切出的黏性末端相互连接后的序列不可再被a酶切割 D. 仅用a酶切割该DNA分子需要消耗6个水分子，增加了6个游离的磷酸基团 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据表格信息，a酶可以把该线性DNA分子切成4个大小不同的片段，说明该DNA分子上有3个a酶的切割位点，即a酶的识别序列有3个；b酶把2100 bp的DNA切成2个片段，大小分别为1900 bp和200 bp，把1400 bp的DNA切成2个片段，大小分别为800 bp和600 bp，把500 bp的DNA切成2个片段，大小分别为200 bp和300 bp。说明b酶在2100 bp、1400 bp、500 bp这三个DNA片段共有3个切割位点，即b酶的识别序列有3个，A正确； B、酶a和酶b是同尾酶，目的基因和质粒的两端因同尾酶切割均产生相同的黏性末端，这样不仅目的基因和质粒容易发生自身环化，而且目的基因和质粒的连接也容易发生反向连接，B错误； C、由一对同尾酶分别产生的黏性末端结合形成的“杂交位点”，一般不能再被原来任何一种同尾酶所识别和切割，C正确； D、限制酶通过催化磷酸二酯键的水解反应来切割DNA，因DNA分子是双链结构，限制酶将一个DNA分子片段切成两个片段，需断裂两个磷酸二酯键，消耗两个水分子，并产生2个游离的磷酸基团，这记作切割一次。该DNA分子含有3个a酶的识别位点，需切割3次，则该DNA分子需要消耗6个水分子，增加6个游离的磷酸基团，D正确。 10. 甲植物因细胞核中具有特异性DNA序列(a)而具有耐盐碱效应；乙植物因细胞质中具有特异性DNA序列(b)而具有高产效应。科研人员将甲、乙两种植物体细胞杂交，获得了耐盐碱、高产再生植株，并通过PCR技术来鉴定。已知M1、M2为序列a的特异性引物，N1、N2为序列b的特异性引物。下列有关叙述错误的是（　　） A. 植物体细胞杂交技术打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种 B. 鉴定时，提取、纯化再生植株的总DNA，作为PCR扩增的模板 C. 总DNA加入PCR反应体系，M1、M2为特异性引物，扩增序列a；同理扩增序列b D. 产物电泳后，若分别在凝胶中均出现预期的2个条带，可确定再生植株来自杂种细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A、植物体细胞杂交技术可以将不同种的植物细胞融合，打破了生殖隔离，实现了远缘杂交育种，A正确； B、PCR需以总DNA为模板，总DNA包含核DNA和细胞质DNA，B正确； C、序列a（核DNA）和b（质DNA）需分别用M1/M2和N1/N2引物扩增，需分两次PCR反应，C正确； D、每个PCR反应仅扩增一个目标序列，应各出现1个条带，而非2个条带，若两次PCR均成功，总条带数为2，D错误。 故选D。 11. 常见农作物的种子分为淀粉种子、油料种子和蛋白质种子等。下列说法正确的是（　　） A. 与淀粉种子相比，在播种油料种子时需深播 B. 种子萌发形成幼苗后吸收的氮元素可用于合成蛋白质、脂肪和核酸 C. 向萌发期的这三类种子制备的研磨液中加入斐林试剂后水浴加热可出现砖红色沉淀 D. 油料种子萌发初期，干重会先增加，导致种子干重增加的主要元素是C 【答案】C 【解析】 【详解】A、油料种子含脂肪多，脂肪氧化分解需更多氧气，故播种时应浅播以保证氧气供应，A错误； B、脂肪不含氮元素，幼苗吸收的氮元素只能用于合成含氮物质（如蛋白质、核酸），不能用于合成脂肪，B错误； C、萌发时期的这三类种子中可能含有还原糖（如萌发后期会有葡萄糖生成），斐林试剂可用于检测还原糖，在水浴加热的条件下会出现砖红色沉淀。所以向萌发时期的这三类种子制备的研磨液中加入斐林试剂后水浴加热可出现砖红色沉淀，C正确； D、油料种子萌发初期，脂肪转化为糖类需吸收大量O元素（来自水或氧气），导致干重增加，但C元素来自脂肪自身分解，并非新增，题干中“主要元素”指干重增加部分的元素来源，应为O，D错误。 故选C。 12. 《科学》杂志近日报道，生物学家们发现了一种肉眼可见的细菌—华丽硫珠菌，是有史以来人类发现的最大的细菌，约2厘米，该菌细胞中含有两个膜囊，膜囊甲包含所有遗传物质；膜囊乙充满了水，占细菌总体积的73%，紧贴细胞壁。下列叙述错误的是（ ） A. 该菌属于单细胞生物，既属于细胞层次又属于个体层次 B. 与一般的细菌不同，该菌的遗传物质分布在膜囊中，与真核细胞较相似 C. 该菌的遗传物质是DNA，具有核糖体、线粒体等细胞器 D. 可推测该菌的出现弥补了进化过程中由原核生物向真核生物过渡的空白 【答案】C 【解析】 【详解】A、华丽硫珠菌是单细胞细菌，单细胞生物的单个细胞即可完成所有生命活动，因此既属于细胞层次又属于个体层次，A正确； B、普通细菌为原核生物，遗传物质无膜包被，分布在拟核区域；该菌的遗传物质被膜囊包被，和真核细胞中核膜包被遗传物质的特点相似，B正确； C、该菌属于细菌，是原核生物，原核生物仅含有核糖体这一种细胞器，不存在线粒体等复杂的具膜细胞器，C错误； D、该菌的遗传物质有膜包被，结构特点介于原核生物和真核生物之间，因此可推测其能弥补进化过程中原核生物向真核生物过渡的空白，D正确。 13. 尿酸是人体嘌呤代谢产物，主要由肾脏排出，体内尿酸过高会形成结晶在关节和组织中积聚，这些结晶被吞噬细胞吞噬后可破坏溶酶体膜引起自溶死亡，进而引发痛风。与肉类相比，鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源。下列叙述错误的是（ ） A. 除嘌呤外，构成人体核酸的碱基还有两种 B. 人体肾脏细胞内的鸟嘌呤可构成两种核苷酸 C. 减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法 D. 鸡蛋、牛奶中所含细胞少，因此核酸分子较少，可减少嘌呤摄入 【答案】A 【解析】 【详解】A、构成人体核酸的碱基共5种，其中腺嘌呤、鸟嘌呤属于嘌呤类碱基，剩余的胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶共3种为嘧啶类碱基，并非两种，A错误； B、人体细胞同时含有DNA和RNA，鸟嘌呤可分别与脱氧核糖、核糖结合，形成鸟嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸共2种核苷酸，B正确； C、痛风的直接诱因是体内尿酸含量过高，而尿酸是嘌呤的代谢产物，因此减少嘌呤摄入、增加尿酸排出可降低体内尿酸水平，是控制痛风的有效方法，C正确； D、肉类由大量组织细胞构成，每个细胞都含有核酸，总嘌呤含量高；鸡蛋、牛奶中细胞数量少，总核酸含量低，可减少嘌呤摄入，适合痛风患者作为蛋白质来源，D正确。 14. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ） A. 液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B. 内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 【答案】B 【解析】 【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器，具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境，溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。 【详解】A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确； B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的，B错误； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，D正确。 故选B。 15. 研究者设计了一个测定植物细胞细胞液浓度的实验方法，实验操作过程如图所示。实验原理：a、b两管中盛放等浓度的蔗糖溶液，将叶圆片放在a管里，当细胞失水或吸水时会使蔗糖溶液的浓度改变，15分钟后在a管中加入亚甲基蓝使溶液呈蓝色，但对蔗糖溶液浓度的影响忽略不计。取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部，观察蓝色小液滴在b管中的移动方向，实验结果见下表。下列叙述错误的是（ ） 组别 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 蔗糖溶液浓度（g/mL） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 实验结果 下沉 下沉 基本不动 上浮 显著上浮 A. 实验结束时，第1组叶圆片细胞的吸水能力低于第4组 B. 实验结束时，第5组蔗糖溶液中的植物细胞可能会死亡 C. 由实验结果推测叶圆片的细胞液浓度介于0.2～0.4g/mL之间 D. 若这5组的结果均是下沉，应增加蔗糖溶液浓度更低的组别 【答案】D 【解析】 【详解】A、第1组蓝色液滴下沉，说明叶圆片吸水，细胞液浓度降低，吸水能力减弱；第4组蓝色液滴上浮，说明叶圆片失水，细胞液浓度升高，吸水能力增强，因此第1组叶圆片细胞吸水能力低于第4组，A正确； B、第5组蔗糖浓度为0.5g/mL，浓度过高，叶圆片细胞过度失水，可能导致细胞死亡，B正确； C、第2组（0.2g/mL）液滴下沉，说明细胞液浓度大于0.2g/mL；第4组（0.4g/mL）液滴上浮，说明细胞液浓度小于0.4g/mL，因此叶圆片细胞液浓度介于0.2～0.4g/mL之间，C正确； D、若5组结果均为下沉，说明所有设置的蔗糖浓度均低于细胞液浓度，细胞均吸水，应增加蔗糖溶液浓度更高的组别才能测定细胞液浓度，D错误。 第II卷 非选择题（共55分） 二、综合填空题：本部分共5个小题，除标注外，每空2分，共55分。 16. 生物膜系统在细胞生命活动中的作用极为重要。图1是某真核细胞的显微结构示意图。图2为细胞膜内陷形成的小窝结构示意图，该结构与细胞的信息传递等有关。请据图回答下列问题。 （1）图1代表的细胞________（选填“属于”或“不属于”）高等植物细胞，依据是__________。 （2）若破坏了结构⑧，则某些RNA的合成及__________的形成会受到影响而影响蛋白质的合成。 （3）细胞中某些细胞器衰老、损伤后，可被结构⑤分解，结构⑤还具有__________的功能。 （4）图2小窝结构中的小窝蛋白分布于此的过程依次经过的具膜结构是__________（填图1中序号）。小窝蛋白分为三段，中间区段主要由__________（选填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的细胞质基质。 （5）细胞内的囊泡也参与构成生物膜系统，囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。科学家筛选出一些突变型酵母菌。这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，但在35℃下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处，如图3所示。 图中分泌突变体A出现差异的原因最可能是温度升高___________________________________。 【答案】（1） ①. 不属于 ②. 没有细胞壁，有中心体 （2）核糖体 （3）吞噬并杀死侵入细胞的病毒、细菌 （4） ①. ④⑦② ②. 疏水性 （5）抑制了内质网的囊泡形成 【解析】 【小问1详解】 高等植物细胞无中心体，且具备细胞壁、叶绿体、液泡等结构，图1细胞含有③中心体，无上述植物特有的结构，属于动物细胞，因此不属于高等植物细胞。 【小问2详解】 结构⑧是核仁，核仁与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关，而核糖体是蛋白质合成的场所，所以若破坏结构⑧，某些RNA的合成及核糖体的形成会受到影响，进而影响蛋白质的合成。 【小问3详解】 结构⑤是溶酶体，溶酶体除了能分解衰老、损伤的细胞器外，还具有吞噬并杀死侵入细胞的病毒、细菌的功能。 【小问4详解】 小窝蛋白是细胞膜上的蛋白质，其合成场所是核糖体，然后经过内质网的加工，再通过高尔基体的进一步加工和运输，最终运输到细胞膜，所以分布于此的过程依次经过的具膜结构是④内质网、⑦高尔基体和②细胞膜。小窝蛋白分为三段，中间区段位于磷脂双分子层的疏水区，根据相似相溶原理，故位于中间区域的氨基酸残基有疏水性，其余两段均位于细胞的细胞质基质中，有亲水性。 【小问5详解】 对比正常细胞和突变体A的结构，突变体A的高尔基体旁没有正常的分泌小泡，内质网结构上堆积了待分泌的蛋白，说明35℃时该突变体的内质网无法正常形成转运囊泡，导致分泌蛋白无法从内质网转运到高尔基体，最终堆积在内质网处。 17. 泸州市江阳区耙耙柑产区，所产耙耙柑热销全国，也深受全国人民喜爱。但是在贮运过程中白地霉侵染引起的酸腐病会导致耙耙柑腐烂，带来巨大经济损失。为了解决这一问题，科研人员研究了桔梅奇酵母对白地霉的抑菌效果，并且对其作用机制进行了探究。回答下列问题： （1）白地霉从耙耙柑中获得其生长繁殖所需的________________（至少填3种）等基本营养物质。 （2）将桔梅奇酵母与白地霉菌种用__________法分别接种到不同的平板上进行培养，得到纯培养物后，再挑取菌落用无菌水分别制备菌种悬液，利用血细胞计数板在显微镜下计数，得到的活菌数目比实际活菌数更__________。 （3）为探究桔梅奇酵母对酸腐病的生物防治作用，研究人员在耙耙柑果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种0.1mL桔梅奇酵母菌悬液和0.1mL白地霉悬液。一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如下图所示： 另一个孔作为对照组的处理是______________________。综合图1、图2结果，表明桔梅奇酵母对白地霉最可能的抑制机制为______________________。 （4）铁是真菌生长的必需元素，是细胞内重要酶活性中心的组成部分。普切明酸是桔梅奇酵母产生的一种水溶性铁螯合剂，能快速在培养基中扩散并与其中的Fe3+结合形成稳定的红色复合物。研究者配制含有不同浓度FeCl3（单位：mg/L）的培养基，实验处理及结果如图3所示： 桔梅奇酵母菌落周围出现红色抑菌圈的原因是__________；随培养基中FeCl3浓度的增加，红色抑菌圈颜色加深但变窄，对白地霉的抑制效果__________（选填“增强”或“减弱”）。 【答案】（1）水、无机盐、碳源和氮源（任填3种） （2） ①. 平板划线法（或稀释涂布平板法） ②. 大（或多） （3） ①. 等量无菌水和白地霉悬液（或0.1mL无菌水和0.1mL白地霉悬液） ②. 桔梅奇酵母通过抑制白地霉菌丝的生长来降低酸腐病害 （4） ①. 桔梅奇酵母产生的普切明酸与培养基中的Fe3+结合生成红色复合物，白地霉不能利用这种形式的Fe3+，从而生长受到抑制 ②. 减弱 【解析】 【小问1详解】 白地霉引起的酸腐病会导致柑橘腐烂分解，因此耙耙柑可为白地霉生长繁殖提供所需的碳源、氮源、水以及无机盐等营养物质。 【小问2详解】 可将桔梅奇酵母与白地霉菌种用平板划线法（或稀释涂布平板法）分别接种到不同的平板上进行培养，再用无菌水分别制备菌种悬液，利用血细胞计数板在显微镜下计数，由于活菌和死菌均被计数，因此，得到的活菌数目比实际活菌数更大。 【小问3详解】 本实验目的是探究桔梅奇酵母对酸腐病的生物防治作用，则实验的自变量是桔梅奇酵母的有无，因变量是酸腐病的发病情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故在柑橘果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种白地霉和桔梅奇酵母菌悬液，另一孔应接种0.1mL无菌水和0.1mL白地霉悬液。综合图1、图2结果可知，与对照组相比，接种桔梅奇酵母后果实的发病率均有所降低，且菌丝长度保持在较低水平不再生长，表明桔梅奇酵母通过抑制白地霉菌丝的生长来显著降低酸腐病害。 【小问4详解】 桔梅奇酵母菌落周围出现红色抑菌圈的原因是桔梅奇酵母产生的普切明酸与培养基中的Fe3+生成红色复合物，白地霉不能利用这种形式的Fe3+，从而生长受抑制。普切明酸与高浓度的Fe3+结合形成复合物增加（颜色加深），且由于供白地霉生长利用的Fe3+增加，导致对白地霉的抑制效果逐渐变弱（抑菌圈变窄）。 18. 根瘤菌与豆科植物之间是互利共生关系，根瘤菌侵入豆科植物根内可引起根瘤的形成，根瘤中的根瘤菌具有固氮能力。为了寻找抗逆性强的根瘤菌，某研究小组做了如下实验：从盐碱地生长的野生草本豆科植物中分离根瘤菌；选取该植物的茎尖为材料，通过组织培养获得试管苗（生根试管苗）；在实验室中探究试管苗根瘤中所含根瘤菌的固氮能力。回答下列问题。 （1）从豆科植物的根瘤中分离根瘤菌进行培养，可以获得纯培养物，此实验中的纯培养物是由____________________________繁殖所获得的根瘤菌群体。 （2）取豆科植物的茎尖作为外植体，通过植物组织培养可以获得豆科植物的试管苗。外植体经诱导形成试管苗的流程是：外植体愈伤组织试管苗；其中②表示的过程是__________，从植物激素的角度分析，①②过程所用培养基的主要区别是___________________。 （3）研究小组用上述获得的纯培养物和试管苗为材料，研究接种到试管苗上的根瘤菌是否具有固氮能力，其做法是将生长在培养液中的试管苗分成甲、乙两组，甲组中滴加根瘤菌菌液，让试管苗长出根瘤。然后将甲、乙两组的试管苗分别转入_____________的培养液中培养，观察两组试管苗的生长状况，若甲组的生长状况好于乙组，则说明_____________。 （4）若实验获得一种具有良好固氮能力的根瘤菌，可通过发酵工程获得大量根瘤菌，用于生产根瘤菌肥。根瘤菌肥是一种微生物肥料，在农业生产中使用微生物肥料的作用是_________________________（答出两点即可）。 【答案】（1）一个根瘤菌 （2） ①. 再分化 ②. 两过程所用培养基中细胞分裂素与生长素的浓度和比例不同（意思相同都可以） （3） ①. 不含氮源 ②. 分离得到的根瘤菌具有固氮能力 （4）增进土壤肥力、改良土壤结构、抑制病原微生物生长（任意答两点） 【解析】 【小问1详解】 由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。此实验中的纯培养物是由一个根瘤菌繁殖所获得的根瘤菌群体。 【小问2详解】 外植体经①脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经②再分化发育为完整试管苗。生长素和细胞分裂素的比例是调控分化方向的关键，生长素/细胞分裂素比值适中，有利于诱导形成愈伤组织；比值高有利于诱导生根；比值低有利于诱导生芽，因此①②过程所用的培养基生长素与细胞分裂素比例存在差异。 【小问3详解】 本实验的目的是为了 验证根瘤菌是否具有固氮能力，因此需排除外源氮素的干扰，故两组均需转入无氮源的培养液中培养。乙组未接种根瘤菌，无法获取氮素生长受抑制，若甲组生长状况更优，说明接种的根瘤菌可通过固氮作用为植株提供氮素，即该根瘤菌具有固氮能力。 【小问4详解】 微生物肥料利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植物生长；有些微生物肥料还可以抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病虫害的发生。 19. “人造精子”是一种可替代精子使卵细胞“受精”的单倍体胚胎干细胞。科学家将某种动物单倍体胚胎干细胞注射到卵细胞中成功培育出健康的该种动物。该技术不仅为动物模型的获得提供了新手段，同时也为动物生殖、遗传与发育调控机理研究提供了新思路。右图是科研人员利用胚胎操作技术，通过两种方式获得重组细胞，进而培育出该种动物“人造精子”的流程。请回答下列问题： （1）方式一中可以利用__________方法处理雌性动物，获得更多卵细胞，以保证后续操作成功。 （2）方式二中选择卵母细胞作为受体细胞的原因是卵母细胞具有__________（答出两点即可）的优点。 （3）目前，构建成功的该动物单倍体胚胎干细胞系，均为性染色体为X染色体的细胞系，无法获得性染色体为Y的单倍体胚胎干细胞系，这与该生物Y染色体比X染色体短小有关。据此推测可能的原因是_________________________。若将成功构建的“人造精子”与卵细胞结合繁殖正常的二倍体动物，该动物的性别是__________。 （4）培育出的单倍体胚胎干细胞系由于属于贴壁细胞，在传代培养时收集细胞的操作过程是__________________。 【答案】（1）（超数排卵）注射促性腺激素 （2）体积大易操作、营养物质丰富、具有体细胞核表达全能性的物质等（任意答两点） （3） ①. Y染色体比X染色体短小，可能缺乏维持单倍体胚胎干细胞系构建和发育所必需的基因 ②. 雌性 （4）先用胰蛋白酶处理，使其分散成单个细胞后，再用离心法收集 【解析】 【小问1详解】 利用注射外源促性腺激素的方法（即超数排卵）可以让雌性个体排出更多卵子，以保证后续操作成功。 【小问2详解】 从形态结构方面考虑，卵母细胞作为受体细胞具有体积大，易操作、营养物质丰富等优点，故方式二中选择卵母细胞作为受体细胞。 【小问3详解】 该实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞，其最可能原因可能是Y染色体上的基因无法支持单倍体胚胎干细胞的存活（或Y染色体上缺少支持单倍体胚胎干细胞存活的基因）。根据题干信息：构建成功的该动物单倍体胚胎干细胞系，均为性染色体为X染色体的细胞系，无法获得性染色体为Y的单倍体胚胎干细胞系，故若将成功构建的“人造精子”与卵细胞结合繁殖正常的二倍体动物，该动物的性别是雌性。 【小问4详解】 贴壁细胞的传代培养流程，应先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将贴壁的细胞与培养瓶壁分离，再借助离心方式将培养液与细胞分离，之后用培养液稀释分装即可。 20. 人类Zqp−xpy−sb基因（简称γ基因）启动子上游的调控序列中含有BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。通过改变该结合位点的序列，解除对γ基因表达的抑制，可对某种地中海贫血症进行基因治疗。科研人员扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，以确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置，相关信息如图所示。回答下列问题。 （1）在扩增γ基因上游不同长度片段的PCR缓冲体系中，除图示条件外还要加入Mg2+、__________（至少填一种）等物质，Mg2+的作用是____________________。 （2）据图可知，在构建基因表达载体的过程中，应选择限制酶_______________来切割载体。为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达，需在引物R的5′端添加限制酶_______________的识别序列。 （3）将构建的载体导入除去原有BCL11A基因的受体细胞，成功转化后，在不含雌激素的培养液中培养。检测发现，具有引物F1～F6与R扩增产物的载体的受体细胞有荧光，含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。据图分析，构建成功的基因表达载体上的荧光蛋白基因和BCL11A基因转录时的模板链在__________（选填“相同”、“不同”）的DNA链上，含引物F7与R扩增产物无荧光的原因是_________________________。 （4）向培养液中添加适量的雌激素，其作用是_________________________。检测发现，含F1～F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5～F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光。若γ基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A蛋白的结合位点序列，据此结果可推测，BCL11A蛋白结合位点位于引物____________________在调控序列上所对应序列之间的区段上。 【答案】（1） ①. dNTP、耐高温的DNA聚合酶、引物（任意填一种） ②. 激活DNA聚合酶 （2） ①. XhoI、MunI ②. EcoRI （3） ①. 不同 ②. F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不能表达 （4） ①. 诱导启动子P与RNA聚合酶识别并结合，驱动BCL11A基因转录产生mRNA（答到“诱导启动子P发挥作用”） ②. F4、F5 【解析】 【小问1详解】 PCR反应体系的核心组分除缓冲液、Mg²⁺外，还需要扩增的模板DNA、合成DNA的原料dNTP、催化子链合成的热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、决定扩增区段的引物。Mg²⁺的核心作用是作为辅酶激活Taq酶，提升DNA聚合酶的催化活性。 【小问2详解】 为保证目的基因能正确插入载体，应选用两种限制酶对目的基因和载体进行切割，且不能破坏目的基因，荧光蛋白基因中含有限制酶EcoR Ⅰ 的识别位点，NheⅠ 在终止子之外，故对载体使用限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 切割。据题意可知，需要将扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达，则含有启动子的扩增后的产物读取方向与荧光蛋白基因的读取方向一致，故扩增后的产物中的R端与荧光蛋白基因中限制酶Mun Ⅰ 识别序列端结合，才能保证扩增后的产物定向插入并指导荧光蛋白基因的表达。要做到定向插入，需要引物两端添加限制酶的识别序列，且被限制酶识别并切割后，两端的黏性末端不能相同。而扩增后的产物中可能含有Mun Ⅰ 和 Xho Ⅰ 的识别位点，故在引物末端添加限制酶的识别序列不能被限制酶Mun Ⅰ 和Xho Ⅰ 所识别，故应该选用添加限制酶EcoR Ⅰ 和限制酶Sal Ⅰ 识别序列，据图中对限制酶的注释可知，限制酶Mun Ⅰ 识别并切割后的黏性末端与限制酶EcoR Ⅰ 识别并切割后的黏性末端相同，故 R 的5′端添加的序列所对应的限制酶是EcoR Ⅰ ，在 F1～F7 的5′端添加的序列所对应的限制酶是Sal Ⅰ 。 【小问3详解】 将构建的载体导入除去BCL11A 基因的受体细胞，成功转化后，含F1～F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白，受体细胞有荧光，说明构建成功的基因表达载体上荧光蛋白基因和BCL11A基因转录时的模板链在不同的DNA链上；含 F7 与 R 扩增产物的受体细胞无荧光，可能是F7与R扩增产物不含完整的启动子，荧光蛋白基因不表达。 【小问4详解】 由图可知，P是雌激素诱导下发挥作用的启动子，向培养液中添加适量的雌激素，诱导启动子P与RNA聚合酶识别并结合，驱动BCL11A基因转录产生mRNA，此时重组载体上的BCL11A基因表达，产生 BCL11A 蛋白， BCL11A 蛋白与BCL11A 蛋白结合位点结合后，导致荧光蛋白基因被抑制；含 F1～F4 与 R 扩增产物的受体细胞不再有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F4与引物R之间的序列上；含 F5～F6 与 R 扩增产物的受体细胞仍有荧光，则说明BCL11A 蛋白结合位点结合后在引物F5的上游序列，故据此结果可推测，BCL11A 蛋白结合位点位于引物 F4 与 F5 在调控序列上所对应序列之间的区段上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $