2024-2025学年北京市怀柔区高二下学期7月期末生物试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北京市怀柔区2024-2025学年高二下学期7月期末第一部分选择题一、选择题：下列各题均有四个选项，其中只有一项符合题意要求，每小题2分，共30分。1.山西老陈醋作为传统发酵食醋的代表之，其酿制过程一般包括制曲、淀粉糖化、酒精发酵、醋酸发酵四个阶段。下列叙述错误的是（）A.酿制过程中的发酵微生物均为原核生物B.大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程C.酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵D.通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸【答案】A〖祥解〗果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。【详析】A、山西老陈醋制作过程中涉及酒精发酵，发挥作用的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；B、由于制作过程中有淀粉糖化的过程，因此大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程，B正确；C、酒精发酵的最适温度为28℃，醋酸发酵的最适温度为30-35℃，所以酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵，C正确；D、醋酸菌是需氧型微生物，所以通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸，D正确。故选A。2.某超市有一批过保质期的酸奶，出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，下列解释合理的是（）A.袋中O2含量增加造成的 B.酵母菌线粒体内代谢旺盛的结果C.乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的 D.酵母菌无氧呼吸产生气体造成的【答案】D〖祥解〗在无氧的条件下，酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精，酸奶是以鲜牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸。【详析】A、乳酸菌、酵母菌都是异养型微生物，不能制造氧气，因此不是O2含量增加造成的，A错误；B、无氧条件下，酵母菌代谢的场所在细胞质基质，B错误；C、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生气体，C错误；D、无氧条件下，酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和二氧化碳，会出现涨袋的现象，D正确。故选D。3.下列有关微生物培养基的配制表述错误的是（）A.培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源B.尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pHC.培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物D.马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源【答案】D〖祥解〗在自然界中，除了光合作用，还有另外一种制造有机物的方式。少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨（NH3）氧化成亚硝酸（HNO2），进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO3）。这两个化学反应中释放出的化学能，就被硝化细菌用来将CO2和H2O合成糖类。这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动。【详析】A、硝化细菌是化能自养型生物，可利用氧化NH3获得能量，将无机物转化为有机物，故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源，A正确；B、尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH，保证微生物所需的酸碱环境，B正确；C、培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物，蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物，C正确；D、琼脂的作用是凝固剂，不能作为碳源，D错误。故选D。4.接种是微生物培养和分离等过程的必要步骤之一。下列关于接种的叙述不正确的是（）A.接种通常指无菌条件下将微生物接入培养基的操作B.接种前需要对接种环灼烧灭菌，接种后则无须灭菌C.接种通常在酒精灯火焰附近进行D.接种环不能将培养基的表面划破【答案】B〖祥解〗微生物培养剂分离的关键是无菌操作。常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。无菌操作常用的方法主要有消毒和灭菌。【详析】A、无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程称为接种，A正确；B、接种前需要对接种环灼烧灭菌，接种后也需灭菌，防止污染环境和感染操作者，B错误；C、为避免杂菌污染，接种通常在酒精灯火焰附近进行，C正确；D、接种时接种环不能将培养基的表面划破，D正确。故选B。5.用稀释涂布平板法统计样品中细菌的数目时，为了提高实验结果的可信度，往往要设置对照实验。下列叙述错误的是A.对照组培养基也要严格灭菌，且不接种任何微生物B.对照组和实验组的培养基都应该放在相同条件下培养C.对照组所用培养基的成分及pH大小完全与实验组一致D.若对照组出现了菌落，则统计结果应减去对照组的菌落数【答案】D【详析】A、对照组培养基也要严格灭菌，且不接种任何微生物，为空白对照组，A正确；B、对照组和实验组的培养基都应该放在相同条件下培养，以保证单一变量，B正确；C、对照组所用培养基的成分及pH大小完全与实验组一致，以保证单一变量，C正确；D、若对照组出现了菌落，说明有杂菌污染，应该重做实验，D错误。故选D。6.鉴定DNA的试剂是（）A.斐林试剂 B.苏丹Ⅲ染液C.双缩脲试剂 D.二苯胺试剂【答案】D〖祥解〗DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA试剂。【详析】A、斐林试剂是鉴定可溶性还原糖的试剂，A错误；

B、苏丹Ⅲ染液是鉴定脂肪的试剂，B错误；

C、双缩脲是检测蛋白质的试剂，C错误；

D、二苯胺是检测DNA的试剂，D正确。

故选D。7.DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。当DNA探针与待测的非标记单链DNA（或RNA）按碱基顺序互补结合时，形成标记的DNA—DNA（或标记的DNA—RNA）双链杂交分子，可检测杂交反应结果。用某人的胰岛素基因制成DNA探针，能与之形成杂交分子的是（）①该人胰岛B细胞中的mRNA②该人胰岛A细胞中的mRNA③该人胰岛A细胞中的DNA④整合了该人胰岛素基因的酵母菌的染色体DNAA.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④【答案】A〖祥解〗DNA探针通过碱基互补配对与目标单链DNA或RNA结合。需判断各选项中是否存在与胰岛素基因互补的序列。【详析】A、B、C、D、①胰岛B细胞中胰岛素基因表达，mRNA与探针互补，①正确；②胰岛A细胞不表达胰岛素基因，其mRNA不含互补序列，②错误；③胰岛A细胞的DNA含胰岛素基因（体细胞核DNA相同），③正确；④整合的胰岛素基因与探针互补，④正确，A正确，B、C、D错误。故选A。8.基因工程的主要操作步骤依次是（）①筛选导入目的基因的受体细胞②构建基因表达载体③使目的基因在受体细胞中成功表达④筛选和获取目的基因⑤将表达载体导入受体细胞A.①②③④⑤B.④②⑤①③C.④⑤②③①D.③②④⑤①【答案】B〖祥解〗基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、表达载体的构建、导入受体细胞、筛选及检测表达。【详析】基因工程主要操作步骤：先筛选和获取目的基因（④），接着构建基因表达载体（②），再将表达载体导入受体细胞（⑤），之后筛选导入目的基因的受体细胞（①），最后使目的基因在受体细胞中成功表达（③），顺序为④②⑤①③，B正确，ACD错误。故选B。9.基因工程产物不可能存在的安全性问题是（）A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交可能导致自然种群淘汰B.转基因生物释放到环境中，可能会对生物多样性构成威胁C.目的基因（如抗虫基因）本身编码的产物可能会对人体产生毒性D.标记基因（如抗生素基因）可能指导合成有利于抗性进化的产物【答案】A〖祥解〗转基因生物的安全性问题有食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。生物安全包括：①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，②转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体，④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。【详析】A、三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，因此三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼没有后代，也就不会导致自然种群被淘汰，A正确；B、转基因生物体内携带有非本物种的基因，杂交后可能导致后代出现极强的适应性和抵抗力，在竞争中占绝对优势，使其它竞争生物减少甚至灭绝，导致生物多样性减少，B错误；C、目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物对害虫有毒性，也可能会对人体产生毒性，C错误；D、载体的标记基因有些是抗生素抗性基因，由于自然选择，可能会出现有利于抗性进化的产物，导致相应的转基因生物成为超级细菌等，D错误。故选A。10.番茄根尖经过植物组织培养可以获得完整的番茄植株，有关此过程叙述错误的是（）A.此过程发生了细胞的脱分化、再分化B.植物激素在此过程中起诱导调节作用C.若受到杂菌污染则难以获得目的植株D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株【答案】D〖祥解〗植物组织培养的原理：植物细胞的全能性。植物组织培养的过程：外植体→愈伤组织→胚状体或丛芽→幼苗→植株。在植物组织培养过程中需要添加植物激素，常见的包括生长素和细胞分裂素，二者的配比不同，作用的效果不同，当二者比例相等时有利于愈伤组织的形成，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，有利于生根，反之有利于芽的形成。【详析】A、番茄根尖经过植物组织培养需要经过脱分化、再分化过程才形成胚状体，从而形成植株，A正确；B、生长素和细胞分裂素在组织培养过程起到了调节作用，B正确；C、植物组织培养整个过程需要在无菌环境下操作，如果有杂菌污染则难以获得目的植株，C正确；D、根尖细胞含有植株的整套遗传信息，分化出根、茎、叶，基因选择性表达可以出现含有叶绿体的植株，D错误。故选D。11.在植物组织培养过程中易获得突变体的主要原因是（）A.培养基中化学成分复杂容易诱发基因突变B.培养过程中细胞一直处于不断分裂的状态C.细胞分裂过程中纺锤丝的形成易受抑制D.培养过程中植物细胞DNA复制易受抑制【答案】B〖祥解〗植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、培养基中的化学成分主要为细胞提供营养和激素调节，并非主要诱变因素，A错误；B、培养过程中细胞持续分裂，DNA复制频繁，单链状态的DNA稳定性低，易发生复制错误导致基因突变，B正确；C、纺锤丝形成受抑制会导致染色体数目变异（如多倍体），但题干强调“突变体”通常由基因突变引起，C错误；D、DNA复制受抑制会减少细胞分裂，降低基因突变概率，与题干现象矛盾，D错误。故选B。12.下列关于动植物细胞融合的叙述不正确的是（）A.融合过程都需要无菌操作B融合前都需要制备原生质体C.都体现了细胞膜的流动性D.都可以使远缘杂交成为可能【答案】B〖祥解〗动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不完全相同，且动物细胞融合只能形成杂种细胞，而植物细胞融合能形成杂种个体。【详析】A、动植物细胞融合均需在无菌条件下进行，避免微生物污染，A正确；B、动物细胞无细胞壁，可直接诱导融合，无需制备原生质体；而植物细胞需去除细胞壁形成原生质体后才能融合，B错误；C、细胞融合依赖细胞膜的流动性，这是两者的共同原理，C正确；D、细胞融合技术可打破生殖隔离，实现远缘杂交，如制备杂种细胞，D正确。故选B。13.目前实验室培养小鼠干细胞经过定向诱导分化，可成功地修复小鼠损伤的心脏，下列相关叙述正确的是（）A.此项研究体现了细胞的全能性B.在培养干细胞时需通入O2，不需通入CO2C.干细胞具有免疫力，不需要在无菌环境中培养D.此成果的应用可避免器官移植出现的免疫排斥【答案】D〖祥解〗干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞属于全能干细胞，全能性容易表达；成体干细胞属于多能或专能干细胞，全能性难以表达。【详析】A、小鼠干细胞经过定向诱导分化，可成功地修复小鼠损伤的心脏，没有形成完整个体，不能体现细胞的全能性，A错误；B、在培养干细胞时需通入95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH），B错误；C、干细胞需要在无菌环境中培养，C错误；D、患者自身细胞制备的干细胞，在体外分化培养出某种组织细胞，并植入患者体内，此成果的应用可避免器官移植出现的免疫排斥，D正确。故选D。14.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓，但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性，正确的操作步骤是（）①确定影响活性的氨基酸序列②分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域③推测需要替换的氨基酸序列④构建表达载体，使其在受体细胞中表达⑤PCR技术获得改造后的水蛭索基因⑥确定基因中的碱基序列A.②①③⑤⑥④ B.②③⑥①⑤④ C.①②③④⑤⑥ D.②①③⑥⑤④【答案】D〖祥解〗蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。【详析】运用蛋白质工程技术，先分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域（②），然后确定影响活性的氨基酸序列（①），推测需要替换的氨基酸序列（③），最终确定基因中的碱基序列（⑥），据此通过PCR技术获得改造后的水蛭索基因（⑤），并构建表达载体，使其在受体细胞中表达（④），可提高水蛭素抗凝血活性。因此，主要的操作步骤及排序是②①③⑥⑤④。综上所述，ABC错误，D正确。故选D。15.我国为保证生物技术产品的安全性和伦理性，采取的措施不包括（）A.颁布相关的法规，并制定相关的技术流程B.减少农业转基因技术和治疗性克隆的研发C.成立了国家农业转基因生物安全委员会D.不赞成、不允许、不支持、不接受生殖性克隆人实验【答案】B〖祥解〗（1）治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植。

生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。（2）中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。（3）基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。【详析】A、我国颁布相关的法规，保障消费者的权益，制定相关的技术规程，确保转基因产品的安全性，A正确；B、增加农业转基因技术的研发，应是趋利避害，不能因噎废食，B错误；C、我国成立国家农业转基因生物安全委员会，加强农业转基因技术研发和监管，在确保安全的基础上慎重推广，C正确；D、我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，以保证生物技术伦理性等，D正确。故选B。第二部分非选择题（共70分）16.人腺病毒3型能引起人产生急性呼吸系统疾病（ARD），具有较高的发病率和一定的致死率。研究人员利用人腺病毒5型商品化的质粒P5和基因工程等技术，构建新型的复制缺陷型腺病毒3型疫苗，用于预防ARD.（1）腺病毒衣壳的H蛋白能够刺激机体产生特异性抗体。研究人员通过同源重组的方法利用质粒p5和重组质粒p3构建重组腺病毒3型表达载体pr3，并获得重组腺病毒3型株。过程如下图。①实验中利用___________技术扩增人腺病毒3型的H基因（H3），选用限制酶__________和DNA连接酶以确保H3基因能正确连接在p3质粒的特定位置。②p5质粒上由于缺失E1基因，表现复制缺陷。P3质粒与p5质粒的左臂与右臂存在相同的硪基序列，易发生__________，有利于得到同源重组的pr3质粒，使之表现为与p5质粒相同的复制缺陷。pr3质粒经PacI酶处理后，将得到的DNA片段转染至A2细胞（能够表达E1蛋白）中，获得重组腺病毒3型株。转染至A2细胞中的DNA片段存在与_______________蛋白合成有关的基因。（2）为评估重组腺病毒3型株作为抗原的有效性，研究人员使用抗H3单克隆抗体检测H3基因在A2细胞中的表达情况，结果如下图。实验结果表明：_____________________________________________。（3）为评估重组腺病毒3型株疫苗的安全性，分别用其感染A2细胞和A5细胞（与人体正常体细胞相同，不能表达E1蛋白），至少培养20代。在荧光显微镜下检测重组腺病毒3型株的繁殖情况，预期结果为________________，说明疫苗安全。【答案】（1）PCREcoRV和XhoI交换有H3蛋白、人源荧光蛋白、H5蛋白（病毒的衣壳蛋白）（2）在重组腺病毒3型株的H3基因可在A2细胞表达，说明重组腺病毒3型株作为抗原的是有效的（3）A2细胞可检测到大量的荧光，重组腺病毒3型进行了繁殖；在A5细胞几乎检测不到荧光，重组腺病毒3型没有繁殖〖祥解〗分析题图可知，重组腺病毒3型株的获得过程：用限制酶EcoRV和XhoI酶切后H3基因，再用DNA连接酶连入p3质粒构成重组质粒p3；P3质粒与p5质粒的同源区段左臂和右臂进行交换后构建出重组腺病毒3型表达载体pr3；同源重组的pr3质粒经PacI酶处理后，得到含H3蛋白、人源荧光蛋白、H5蛋白的合成有关基因的DNA片段；将该DNA片段转染至能够表达E1蛋白的A2细胞中，获得重组腺病毒3型株。【详析】（1）①体外扩增目的基因用PCR技术，由题图可知，H3基因两侧存在EcoRV和XhoI酶的切点，但PacI酶有多个切点，会切下复制原点以及标记基因，因此要确保H3基因能正确连接在p3质粒的特定位置，应选用限制酶EcoRV和XhoI酶切后，再用DNA连接酶连入p3质粒。②P3质粒与p5质粒的左臂与右臂由于存在相同的碱基序列，易发生交换而产生同源重组的pr3质粒。由题图分析可知，pr3质粒经PacI酶处理后，得到含H3蛋白、人源荧光蛋白、H5蛋白的合成有关基因的DNA片段。（2）由检测结果可知，感染重组腺病毒3型株的1检测到有大量的H3蛋白，说明重组腺病毒3型株的H3基因可在A2细胞表达，重组腺病毒3型株作为抗原的是有效的。（3）由于A2细胞能够表达E1蛋白，A5细胞不能表达E1蛋白，如果A2细胞中可检测到大量的荧光，即重组腺病毒3型进行了繁殖；而在A5细胞几乎检测不到荧光，重组腺病毒3型在不能表达E1蛋白的细胞中没有繁殖，由此推测重组腺病毒3型在不能表达E1蛋白的人体正常体细胞中也不繁殖，说明疫苗安全。17.研究发现，感染毛霉能诱导脐橙产生具有抗病活性的红色物质（CPRE）。为探究CPRE能否替代化学杀菌剂保护采收后的脐橙，科研人员进行了研究。（1）据右表配方配制培养基，溶解后分装到锥形瓶中，用______法灭菌后冷却至50℃左右。分别加入浓度为25、50、100、200μg/mL的CPRE无菌溶液，摇匀备用。以无菌水作为对照。本培养基的氮源来自于______。马铃薯培养基配方成分含量马铃薯200g葡萄糖20g琼脂15-20g蒸馏水定容至1000mL（2）将含不同浓度CPRE的培养基分别涂于载玻片上凝固后，接种20μL指状青霉孢子悬浮液，在适宜条件下培养一段时间后，用显微镜观察孢子萌发情况。各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%；根据萌发率计算实验组的萌发抑制率，计算公式为______。统计结果表明CPRE能抑制指状青霉孢子萌发，且随浓度的增加抑制效果增强。（3）将直径0.5cm的指状青霉菌饼反贴在含不同浓度CPRE的培养基上，每个培养皿贴3块，适宜条件下培养，每24h测量菌饼直径（单位：cm），计算平均值。结果见下表。浓度（μg/ml）时间02550100200第1天1.10.80.70.510.51第2天1.91.30.70.680.51第3天2.21.70.90.680.52实验结果说明______。（4）为进一步研究CPRE抑制指状青霉的机理，研究者进行了如下检测。①检测不同浓度CPRE处理，菌丝几丁质（真菌细胞壁的主要成分）含量和胞外AKP酶活性，结果如图。注：AKP酶（碱性磷酸酶）由细胞合成后分泌到细胞壁与细胞膜的间隙。图1和图2的结果表明，CPRE改变了细胞壁的结构和功能，判断依据是__________。②取指状青霉菌丝用碘化丙啶（与DNA结合产生红色荧光的染料）进行染色。结果为____________，证明CPRE破坏了细胞膜的完整性。（5）请结合以上研究分析说明CPRE抵御指状青霉感染的作用机制，并阐述脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的意义_________。【答案】（1）①.高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）②.马铃薯（2）（3）CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强（4）①.CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高②.对照组菌内无荧光：实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强（5）CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。【解析】（1）可用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，培养基中的葡萄糖和马铃薯都可以为微生物提供碳源，马铃薯还可以提供氮源。（2）各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%，则根据萌发率计算实验组的萌发抑制率的公式为（对照组萌发率−实验组萌发率）÷对照组萌发率。（3）根据表格数据可知，与对照组相比，加入CPRE的培养基上菌饼直径变小，说明CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强。（4）①据图可知，CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高，说明CPRE改变了细胞壁的结构和功能。②由于只有活细胞的细胞膜具有选择透过性，则对照组菌内无荧光：实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强，则说明CPRE破坏了细胞膜的完整性。（5）CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。脐橙受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖，这是脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的积极意义。18.β—地中海贫血症是由β珠蛋白基因突变造成红细胞损伤而引起的疾病，近年来科研人员利用CRISPR/Cas9技术实现了对该致病基因的精确编辑，大大提高了基因治疗的精准性。该技术的原理如下图所示，请回答下列问题：注：CRISPR/Cas9基因编辑系统包括来自于细菌的Cas9内切酶和人工设计改造的向导RNA两个部分。（1）哺乳动物的红细胞来自于造血干细胞的_________，因此科研人员构建了β—地中海贫血症模型鼠后，取其造血干细胞作为基因编辑的受体细胞。（2）进入受体细胞的向导RNA能与基因组DNA单链特定区域发生_________，Cas9内切酶则可在PAM序列（几乎存在于所有基因中）上游定点切断磷酸二酯键使DNA断裂，随后用导入的正常β珠蛋白基因片段完成对该基因的修复。（3）研究表明基因编辑技术也可能引起基因组非靶点的突变，即脱靶。β珠蛋白突变基因的X片段（与靶点紧密连锁）是编辑过程中的常见脱靶位点之一。为确定脱靶现象是否发生，研究人员除对待修复靶点（Y片段）进行测序外，又设计实验对X片段进行测序，过程如图所示：注：图中“↑”指向的位置为限制酶BglⅡ和MscⅠ的识别和切割的位点①将图示片段连接成环状，应选用限制酶______和DNA连接酶。②根据Y片段特定序列设计引物（图中的A、B、C、D），应选择引物组合A和D，用于扩增X片段。除扩增模板和引物以外，该反应体系中还应该加入4种足量的dNTP以及___________。③若上述实验扩增出的X片段与患病模型大鼠的X片段序列相同，Y片段与正常β珠蛋白基因序列_________（相同/不相同），则支持该靶点完成修复，未发生脱靶现象。（4）基因编缉技术在生物学中还有很多应用，有人称之为“福音”，也有人称之为“魔鬼”，请对此谈谈你的看法：_________。【答案】（1）分裂和分化（2）碱基互补配对（3）①.BglⅡ②.热稳定DNA聚合酶③.相同（4）说明科学技术能促进人类社会和经济的发展，但也可能对人类的生存和发展带来消极后果，需要受到伦理和法律的约束。〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。【解析】（1）哺乳动物红细胞来自造血干细胞的分裂和分化（细胞分化形成不同细胞类型，造血干细胞分化出红细胞）。（2）向导RNA和基因组DNA单链互补，发生碱基互补配对（RNA和DNA单链之间通过碱基配对结合）。（3）将片段连成环状，需要切割两端的BglⅡ位点（因为两端都是BglⅡ，这样切割后两端黏性末端互补，才能环化）。PCR反应除扩增模板和引物以外，该反应体系中还应该加入4种足量的dNTP以及热稳定DNA聚合酶。若未脱靶，Y片段（修复靶点）应该被修复成正常序列，所以Y片段与正常β珠蛋白基因序列相同。（4）基因编辑技术是福音，可精准治疗遗传病等；也是魔鬼，存在脱靶、伦理争议等风险，需规范应用，说明科学技术能促进人类社会和经济的发展，但也可能对人类的生存和发展带来消极后果，需要受到伦理和法律的约束。19.中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”，在我国全年可采收两次。研究者欲利用原生质体融合技术将复方的配伍（两种或两种以上药物配合使用）提前到个体生长或生产过程，并实现有效成分的工厂化生产，具体操作如图1.（1）取鱼腥草和三白草充分展开的嫩叶片，用70%乙醇和2%的次氯酸钠对其消毒，每次处理后用_________（蒸馏水/无菌水）冲洗叶片5次，去除残留于叶片上的药剂。处理后的叶片撕去表皮，切成1mm薄片备用。（2）过程①通过酶解法去除细胞壁获取__________，并向三白草和鱼腥草细胞酶解液中分别加入红、绿荧光色素（带荧光色素的原生质体仍能融合和再生）。过程②利用化学诱导剂聚乙二醇（或PEG）诱导融合，随后在荧光显微镜下选择带红绿荧光的杂种原生质体。（3）科研人员研究不同的原生质体密度对三白草和鱼腥草原生质体融合率的影响，结果如图注：双核异核融合体指具有两个不同来源细胞核的细胞由图2可知促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为_____，高于此密度不利于形成双核异核融合体的原因是_____。此外，影响原生质体融合的因素还应包括________等。（4）通常情况下，能增加免疫器官的重量表明该物质具有一定的增强免疫力的作用。为判断融合体对动物免疫力的影响，科研人员选取同种小鼠30只，雌雄各半，随机均分为3组实验处理见下表。组别A组B组C组（空白对照组）实验三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物蒸馏水处理每天一次等量灌胃生长状态相似的小白鼠，连续一周，检测各组小鼠的胸腺重量若实验结果为小鼠胸腺重量A组大于（或等于）B组，且B组____（填大于或小于）C组，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。【答案】（1）无菌水（2）原生质体（3）①.1x106个/ml②.原生质体密度过高时会促进多核融合，不利于双核异核的融合③.诱导剂的浓度、用量、处理时间、实验控制的温度条件等等（4）大于〖祥解〗分析图可知，图1表示三白草和鱼腥草体细胞杂交过程，其中①为去除细胞壁，②为原生质体融合，③为脱分化形成愈伤组织，④为提取代谢产物。图2柱形图中，随着原生质体密度增大，双核异核融合体比例先升高后降低，其中在1×106个/mL1时，比例最高。【解析】（1）为防止微生物污染，应取鱼腥草和三白草充分展开的嫩叶片，用70%乙醇和2%的次氯酸钠对其消毒；为防止杂菌污染，每次处理后用无菌水冲洗叶片5次，去除残留于叶片上的药剂。（2）据图示可知，过程①通过酶解法去除细胞壁获取原生质体。（3）由图2柱形图可知，在密度为1×106个/mL时，双核异核融合体比例最高，说明促进三白草和鱼腥草原生质体融合的最适密度为1×106个/mL；高于此密度不利于形成双核异核融合体，因为密度过高时会促进多核融合，不利于双核异核的融合；此外，影响原生质体融合的因素还应包括诱导剂的浓度、用量、处理时间、实验控制的温度条件等等。（4）本实验目的是判断融合体对动物免疫力的影响，因为C组为空白对照组，用等量的蒸馏水每天一次等量灌胃，连续一周、A组加入三白草和鱼腥草杂种愈伤组织的蒸馏水提取物、B组加入三白草和鱼腥草直接混合后的蒸馏水提取物。若实验结果为小鼠胸腺重量A组大于（或等于）B组，且B组大于C组，则支持利用原生质体融合技术将复方的配伍提前并实现有效成分的工厂化生产。20.肾细胞癌是常见的泌尿系统肿瘤。近年来分子靶向治疗成为了晚期肾癌的重要治疗手段，针对靶点制备相应的单克隆抗体对肾癌治疗有重要意义。（1）体内出现癌细胞时，非特异性免疫中的吞噬细胞可以吞噬、处理癌细胞，特异性免疫中的_________免疫发挥主要的抗肿瘤作用。（2）SFRP2蛋白是部分肿瘤细胞高表达的一种分泌型糖蛋白，推测其与肿瘤的增殖、迁移密切相关，科研人员针对该靶点制备相应的单克隆抗体（SFRP2mAb）用于后续研究。①将SFRP2蛋白作为抗原制成悬液，皮下注射给5只小鼠，重复免疫3次后取血清检测，选择_________的小鼠备用。②取上述备用小鼠的脾脏，用胰蛋白酶处理后制成单细胞悬液，在相关试剂的诱导下与骨髓瘤细胞融合，加入HAT选择培养基，铺于96孔板中，并置于_________培养箱培养。③融合10天后，利用抗原抗体_________的原理筛选能产生SFRP2蛋白特异性抗体的细胞进行克隆化培养，提取并纯化该抗体。（3）为研究SFRP2mAb对肾癌细胞的影响，研究者进行了系列实验。实验一：将肾癌细胞分为4组，接种于细胞培养板上，培养获得单层细胞，用硬物在培养板表面以垂直方向划宽度约１ｍｍ划痕清除该区域细胞，接下来用不同浓度的_________处理各组，48小时后显微观察拍照，实验结果如图1；实验二：将肾癌细胞分为4组进行培养，并用SFRP2mAb进行处理，48小时后，多次取样检测各组细胞数量并计算平均值，实验组细胞数量平均值分别为A1、A2……对照组细胞数量平均值为B，则实验组1细胞抑制率的数学表达式为：B-A1/B，进一步推算各组细胞抑制率，结果如图2.由以上系列实验结果可知，随SFRP2mAb浓度的增加，细胞划痕宽度变宽，细胞增殖抑制率提高，说明________。【答案】（1）细胞（2）①.血清抗体浓度高②.CO2恒温③.特异性结合（3）①.SFRP2mAb②.可显著抑制肾癌细胞的迁移和增殖〖祥解〗特异性免疫的分类体液免疫：由B细胞介导，产生抗体，对抗游离抗原（如体液中的病原体、毒素）。细胞免疫：由T细胞介导，细胞毒性T细胞裂解胞内寄生菌感染细胞、癌细胞、病毒感染细胞等靶细胞。【解析】（1）特异性免疫中，细胞免疫通过细胞毒性T细胞裂解癌细胞，发挥主要抗肿瘤作用。（2）①小鼠筛选：制备单克隆抗体时，需选血清抗体浓度高的小鼠（血清抗体浓度高，说明免疫效果好，产生的B淋巴细胞多）。②培养条件：动物细胞融合后，培养用CO2恒温培养箱（维持培养液pH稳定）。③筛选原理：利用抗原抗体特异性结合原理。（3）实验一是划痕实验，处理因素是SFRP2mAb，所以①应该是不同浓度的SFRP2mAb。然后看结果，浓度越高，划痕宽度变宽（细胞迁移慢），增殖抑制率提高，说明SFRP2mAb能显著抑制肾癌细胞的迁移和增殖，且浓度越高，抑制效果越显著。21.阅读以下材料，回答相关问题。城市化下鸟类类群的变化特征城市野生动物保护是体现现代城市发展水平，衡量城市生态系统健康状况的重要指标。城市化过程中鸟类受到极大的干扰，城市栖息地完全不同于自然栖息地，具有多边界、岛屿化以及破碎化的特征，且人为干扰频繁。这使城市鸟类类群在多方面都发生了显著变化。鸟类类群很大程度上受到栖息地环境的影响，自然生态系统中常见的食虫鸟、地面巢鸟或洞筑巢鸟的种类和数量在城市化过程中均呈减少趋势，主要原因是野生鸟类难以适应城市化带来的栖息地的丧失和碎片化。而极个别的杂食性鸟类，在城市环境中生活能力较强，甚至依赖于城市资源，能够极好地适应城市化过程，并大量繁殖，成为城市主导物种。虽然城市鸟类总生物量可能增加，但鸟类的不稳定性也随之增加，鸟类密度和丰富度急剧下降。城市化会影响生物的分布，引起敏感物种的局部灭绝和城市适应物种的扩散。城市化对环境的影响造成了部分鸟类迁徙行为改变，可能导致鸟类居留类型的变化。例如，丝光棕鸟和乌鹅由于城市热岛效应而停止迁徙，这是由于城市在冬季具有丰富的食物来源以及能够避免迁徙过程中个体的死亡。由于城市化导致建筑密度的增加，相较于自然林地，城市栖息地中鸟类密度更大，激烈的个体间竞争使单个栖息地斑块中捕食压力较大，导致整体的食物供应不足（尤其是食虫鸟类），地面巢的鸟被捕食的概率也大大增加。除不稳定的食物供应外，空气污染、人造光、噪声等城市效应可能造成雏鸟身体质量下降、死亡率增加，成鸟交配、筑巢与繁殖成功率的下降。城市噪音还会导致有的鸟类荷尔蒙失调，造成了成鸟在孵化阶段放弃率升高。城市植物类群的结构，与鸟类物种丰富度和筑巢密度之间存在显著的相关性。大型树木为野生动物提供重要栖息地。在城市建设中，保留更多数量的大树，是增加城市中鸟类物种数量的有效手段。（1）生物多样性包括基因多样性、物种多样性、和____多样性三个方面，其价值一般概括为三个方面，其中间接价值主要体现在调节生态系统的功能方面；而有科学研究等非实用意义属于直接价值。为保护相关鸟类而在原地建立的国家森林公园属于生物多样性保护中的_____。（2）从所给的资料中可以看出，人类活动对野生鸟类生境的改变，主要表现为某些鸟类的栖息地。请利用资料中的信息，概述城市化导致鸟类类群的变化特征_______。（3）关于“城市化下鸟类类群的变化”，下列说法正确的是（）A.鸟的种类和数量在城市化过程中均呈减少趋势B.城市化可能导致城市鸟类总生物量不断增加C.城市中大树的修剪不利于城市鸟类物种丰富度的增加D.城市化促进了城市鸟类类群的进化（4）根据上文内容，从生态工程所遵循的整体原理角度，谈一谈你对城市鸟类群落多样性保护的看法______。【答案】（1）①.生态系统②.就地保护（2）丧失和碎片化：城市化引起栖息地的改变，引起了鸟类类群组成发生改变；城市化影响鸟类的分布，引起了鸟类类群发生改变；城市化影响鸟类类群繁殖的变化，引起了鸟类类群发生改变（3）BCD（4）要遵循自然生态系统规律，选择种植适合鸟类栖息生活的树种，使生态系统各组分比例合适、结构有序；在城市化建设中注重社会、经济和生态系统的综合影响。〖祥解〗（1）生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。负反馈调节：使生态系统达到或保持平衡或稳态，结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分的变化。（2）生物多样性：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。（3）直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。间接价值：是指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。【解析】（1）生物多样性包括物种多样性、基因多样性、和生态系统多样性三个方面，其价值一般概括为三个方面，间接价值、直接价值和潜在价值，其中间接价值主要体现在调节生态系统的功能方面；而有科学研究等非实用意义属于直接价值。生物多样性保护包括就地保护和易地保护，为保护相关鸟类而在原地建立的国家森林公园属于生物多样性保护中的就地保护。（2）从所给的资料中可以看出，人类活动对野生鸟类生境的改变，主要表现为野生鸟类难以适应城市化带来的栖息地的丧失和碎片化。城市化导致鸟类类群的变化特征有城市化引起栖息地的改变，引起了鸟类类群组成发生改变；城市化影响鸟类的分布，引起了鸟类类群发生改变；城市化影响鸟类类群繁殖的变化，引起了鸟类类群发生改变。（3）A、极个别的杂食性鸟类，在城市环境中生活能力较高，甚至依赖于城市资源，能够极好的适应城市化过程，并大量繁殖，成为城市主导物种，A错误；B、城市化可能导致城市鸟类的总生物量不断增加，B正确；C、城市中大树的修剪减少了鸟类的栖息地，不利于城市鸟类物种丰富度的增加，C正确；D、城市化对环境的影响促进了城市鸟类类群的进化，D正确。故选BCD（4）为保护城市鸟类群落多样性，要遵循自然生态系统规律，选择种植适合鸟类栖息生活的树种，使生态系统各组分比例合适、结构有序；在城市化建设中注重社会、经济和生态系统的综合影响。北京市怀柔区2024-2025学年高二下学期7月期末第一部分选择题一、选择题：下列各题均有四个选项，其中只有一项符合题意要求，每小题2分，共30分。1.山西老陈醋作为传统发酵食醋的代表之，其酿制过程一般包括制曲、淀粉糖化、酒精发酵、醋酸发酵四个阶段。下列叙述错误的是（）A.酿制过程中的发酵微生物均为原核生物B.大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程C.酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵D.通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸【答案】A〖祥解〗果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。【详析】A、山西老陈醋制作过程中涉及酒精发酵，发挥作用的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；B、由于制作过程中有淀粉糖化的过程，因此大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程，B正确；C、酒精发酵的最适温度为28℃，醋酸发酵的最适温度为30-35℃，所以酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵，C正确；D、醋酸菌是需氧型微生物，所以通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸，D正确。故选A。2.某超市有一批过保质期的酸奶，出现涨袋现象。酸奶中可能含有的微生物有乳酸菌、酵母菌等。据此分析涨袋现象的原因，下列解释合理的是（）A.袋中O2含量增加造成的 B.酵母菌线粒体内代谢旺盛的结果C.乳酸菌无氧呼吸产生气体造成的 D.酵母菌无氧呼吸产生气体造成的【答案】D〖祥解〗在无氧的条件下，酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精，酸奶是以鲜牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸。【详析】A、乳酸菌、酵母菌都是异养型微生物，不能制造氧气，因此不是O2含量增加造成的，A错误；B、无氧条件下，酵母菌代谢的场所在细胞质基质，B错误；C、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生气体，C错误；D、无氧条件下，酵母菌发酵分解葡萄糖能产生酒精和二氧化碳，会出现涨袋的现象，D正确。故选D。3.下列有关微生物培养基的配制表述错误的是（）A.培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源B.尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pHC.培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物D.马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂能作为酵母菌的碳源【答案】D〖祥解〗在自然界中，除了光合作用，还有另外一种制造有机物的方式。少数种类的细菌，细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是却能利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。例如，生活在土壤中的硝化细菌，能将土壤中的氨（NH3）氧化成亚硝酸（HNO2），进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO3）。这两个化学反应中释放出的化学能，就被硝化细菌用来将CO2和H2O合成糖类。这些糖类就可以供硝化细菌维持自身的生命活动。【详析】A、硝化细菌是化能自养型生物，可利用氧化NH3获得能量，将无机物转化为有机物，故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源，A正确；B、尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH，保证微生物所需的酸碱环境，B正确；C、培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物，蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物，C正确；D、琼脂的作用是凝固剂，不能作为碳源，D错误。故选D。4.接种是微生物培养和分离等过程的必要步骤之一。下列关于接种的叙述不正确的是（）A.接种通常指无菌条件下将微生物接入培养基的操作B.接种前需要对接种环灼烧灭菌，接种后则无须灭菌C.接种通常在酒精灯火焰附近进行D.接种环不能将培养基的表面划破【答案】B〖祥解〗微生物培养剂分离的关键是无菌操作。常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。无菌操作常用的方法主要有消毒和灭菌。【详析】A、无菌条件下将微生物接入培养基的操作过程称为接种，A正确；B、接种前需要对接种环灼烧灭菌，接种后也需灭菌，防止污染环境和感染操作者，B错误；C、为避免杂菌污染，接种通常在酒精灯火焰附近进行，C正确；D、接种时接种环不能将培养基的表面划破，D正确。故选B。5.用稀释涂布平板法统计样品中细菌的数目时，为了提高实验结果的可信度，往往要设置对照实验。下列叙述错误的是A.对照组培养基也要严格灭菌，且不接种任何微生物B.对照组和实验组的培养基都应该放在相同条件下培养C.对照组所用培养基的成分及pH大小完全与实验组一致D.若对照组出现了菌落，则统计结果应减去对照组的菌落数【答案】D【详析】A、对照组培养基也要严格灭菌，且不接种任何微生物，为空白对照组，A正确；B、对照组和实验组的培养基都应该放在相同条件下培养，以保证单一变量，B正确；C、对照组所用培养基的成分及pH大小完全与实验组一致，以保证单一变量，C正确；D、若对照组出现了菌落，说明有杂菌污染，应该重做实验，D错误。故选D。6.鉴定DNA的试剂是（）A.斐林试剂 B.苏丹Ⅲ染液C.双缩脲试剂 D.二苯胺试剂【答案】D〖祥解〗DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA试剂。【详析】A、斐林试剂是鉴定可溶性还原糖的试剂，A错误；

B、苏丹Ⅲ染液是鉴定脂肪的试剂，B错误；

C、双缩脲是检测蛋白质的试剂，C错误；

D、二苯胺是检测DNA的试剂，D正确。

故选D。7.DNA探针是利用放射性同位素等标记的特定DNA片段。当DNA探针与待测的非标记单链DNA（或RNA）按碱基顺序互补结合时，形成标记的DNA—DNA（或标记的DNA—RNA）双链杂交分子，可检测杂交反应结果。用某人的胰岛素基因制成DNA探针，能与之形成杂交分子的是（）①该人胰岛B细胞中的mRNA②该人胰岛A细胞中的mRNA③该人胰岛A细胞中的DNA④整合了该人胰岛素基因的酵母菌的染色体DNAA.①③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④【答案】A〖祥解〗DNA探针通过碱基互补配对与目标单链DNA或RNA结合。需判断各选项中是否存在与胰岛素基因互补的序列。【详析】A、B、C、D、①胰岛B细胞中胰岛素基因表达，mRNA与探针互补，①正确；②胰岛A细胞不表达胰岛素基因，其mRNA不含互补序列，②错误；③胰岛A细胞的DNA含胰岛素基因（体细胞核DNA相同），③正确；④整合的胰岛素基因与探针互补，④正确，A正确，B、C、D错误。故选A。8.基因工程的主要操作步骤依次是（）①筛选导入目的基因的受体细胞②构建基因表达载体③使目的基因在受体细胞中成功表达④筛选和获取目的基因⑤将表达载体导入受体细胞A.①②③④⑤B.④②⑤①③C.④⑤②③①D.③②④⑤①【答案】B〖祥解〗基因工程的基本步骤包括目的基因的获取、表达载体的构建、导入受体细胞、筛选及检测表达。【详析】基因工程主要操作步骤：先筛选和获取目的基因（④），接着构建基因表达载体（②），再将表达载体导入受体细胞（⑤），之后筛选导入目的基因的受体细胞（①），最后使目的基因在受体细胞中成功表达（③），顺序为④②⑤①③，B正确，ACD错误。故选B。9.基因工程产物不可能存在的安全性问题是（）A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交可能导致自然种群淘汰B.转基因生物释放到环境中，可能会对生物多样性构成威胁C.目的基因（如抗虫基因）本身编码的产物可能会对人体产生毒性D.标记基因（如抗生素基因）可能指导合成有利于抗性进化的产物【答案】A〖祥解〗转基因生物的安全性问题有食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。生物安全包括：①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，②转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体，④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。【详析】A、三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中，由于染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，因此三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼没有后代，也就不会导致自然种群被淘汰，A正确；B、转基因生物体内携带有非本物种的基因，杂交后可能导致后代出现极强的适应性和抵抗力，在竞争中占绝对优势，使其它竞争生物减少甚至灭绝，导致生物多样性减少，B错误；C、目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物对害虫有毒性，也可能会对人体产生毒性，C错误；D、载体的标记基因有些是抗生素抗性基因，由于自然选择，可能会出现有利于抗性进化的产物，导致相应的转基因生物成为超级细菌等，D错误。故选A。10.番茄根尖经过植物组织培养可以获得完整的番茄植株，有关此过程叙述错误的是（）A.此过程发生了细胞的脱分化、再分化B.植物激素在此过程中起诱导调节作用C.若受到杂菌污染则难以获得目的植株D.根尖细胞最终发育为无叶绿体的植株【答案】D〖祥解〗植物组织培养的原理：植物细胞的全能性。植物组织培养的过程：外植体→愈伤组织→胚状体或丛芽→幼苗→植株。在植物组织培养过程中需要添加植物激素，常见的包括生长素和细胞分裂素，二者的配比不同，作用的效果不同，当二者比例相等时有利于愈伤组织的形成，当生长素与细胞分裂素的比值大于1时，有利于生根，反之有利于芽的形成。【详析】A、番茄根尖经过植物组织培养需要经过脱分化、再分化过程才形成胚状体，从而形成植株，A正确；B、生长素和细胞分裂素在组织培养过程起到了调节作用，B正确；C、植物组织培养整个过程需要在无菌环境下操作，如果有杂菌污染则难以获得目的植株，C正确；D、根尖细胞含有植株的整套遗传信息，分化出根、茎、叶，基因选择性表达可以出现含有叶绿体的植株，D错误。故选D。11.在植物组织培养过程中易获得突变体的主要原因是（）A.培养基中化学成分复杂容易诱发基因突变B.培养过程中细胞一直处于不断分裂的状态C.细胞分裂过程中纺锤丝的形成易受抑制D.培养过程中植物细胞DNA复制易受抑制【答案】B〖祥解〗植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。【详析】A、培养基中的化学成分主要为细胞提供营养和激素调节，并非主要诱变因素，A错误；B、培养过程中细胞持续分裂，DNA复制频繁，单链状态的DNA稳定性低，易发生复制错误导致基因突变，B正确；C、纺锤丝形成受抑制会导致染色体数目变异（如多倍体），但题干强调“突变体”通常由基因突变引起，C错误；D、DNA复制受抑制会减少细胞分裂，降低基因突变概率，与题干现象矛盾，D错误。故选B。12.下列关于动植物细胞融合的叙述不正确的是（）A.融合过程都需要无菌操作B融合前都需要制备原生质体C.都体现了细胞膜的流动性D.都可以使远缘杂交成为可能【答案】B〖祥解〗动物细胞融合与植物体细胞杂交相比，诱导融合的方法、所用的技术手段、所依据的原理均不完全相同，且动物细胞融合只能形成杂种细胞，而植物细胞融合能形成杂种个体。【详析】A、动植物细胞融合均需在无菌条件下进行，避免微生物污染，A正确；B、动物细胞无细胞壁，可直接诱导融合，无需制备原生质体；而植物细胞需去除细胞壁形成原生质体后才能融合，B错误；C、细胞融合依赖细胞膜的流动性，这是两者的共同原理，C正确；D、细胞融合技术可打破生殖隔离，实现远缘杂交，如制备杂种细胞，D正确。故选B。13.目前实验室培养小鼠干细胞经过定向诱导分化，可成功地修复小鼠损伤的心脏，下列相关叙述正确的是（）A.此项研究体现了细胞的全能性B.在培养干细胞时需通入O2，不需通入CO2C.干细胞具有免疫力，不需要在无菌环境中培养D.此成果的应用可避免器官移植出现的免疫排斥【答案】D〖祥解〗干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞属于全能干细胞，全能性容易表达；成体干细胞属于多能或专能干细胞，全能性难以表达。【详析】A、小鼠干细胞经过定向诱导分化，可成功地修复小鼠损伤的心脏，没有形成完整个体，不能体现细胞的全能性，A错误；B、在培养干细胞时需通入95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH），B错误；C、干细胞需要在无菌环境中培养，C错误；D、患者自身细胞制备的干细胞，在体外分化培养出某种组织细胞，并植入患者体内，此成果的应用可避免器官移植出现的免疫排斥，D正确。故选D。14.水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓，但在治疗过程中发现其抗凝血活性低。研究人员欲提高水蛭素抗凝血活性，正确的操作步骤是（）①确定影响活性的氨基酸序列②分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域③推测需要替换的氨基酸序列④构建表达载体，使其在受体细胞中表达⑤PCR技术获得改造后的水蛭索基因⑥确定基因中的碱基序列A.②①③⑤⑥④ B.②③⑥①⑤④ C.①②③④⑤⑥ D.②①③⑥⑤④【答案】D〖祥解〗蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。【详析】运用蛋白质工程技术，先分析水蛭素的空间结构，找到影响其活性的结构域（②），然后确定影响活性的氨基酸序列（①），推测需要替换的氨基酸序列（③），最终确定基因中的碱基序列（⑥），据此通过PCR技术获得改造后的水蛭索基因（⑤），并构建表达载体，使其在受体细胞中表达（④），可提高水蛭素抗凝血活性。因此，主要的操作步骤及排序是②①③⑥⑤④。综上所述，ABC错误，D正确。故选D。15.我国为保证生物技术产品的安全性和伦理性，采取的措施不包括（）A.颁布相关的法规，并制定相关的技术流程B.减少农业转基因技术和治疗性克隆的研发C.成立了国家农业转基因生物安全委员会D.不赞成、不允许、不支持、不接受生殖性克隆人实验【答案】B〖祥解〗（1）治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植。

生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。（2）中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。（3）基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。【详析】A、我国颁布相关的法规，保障消费者的权益，制定相关的技术规程，确保转基因产品的安全性，A正确；B、增加农业转基因技术的研发，应是趋利避害，不能因噎废食，B错误；C、我国成立国家农业转基因生物安全委员会，加强农业转基因技术研发和监管，在确保安全的基础上慎重推广，C正确；D、我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，以保证生物技术伦理性等，D正确。故选B。第二部分非选择题（共70分）16.人腺病毒3型能引起人产生急性呼吸系统疾病（ARD），具有较高的发病率和一定的致死率。研究人员利用人腺病毒5型商品化的质粒P5和基因工程等技术，构建新型的复制缺陷型腺病毒3型疫苗，用于预防ARD.（1）腺病毒衣壳的H蛋白能够刺激机体产生特异性抗体。研究人员通过同源重组的方法利用质粒p5和重组质粒p3构建重组腺病毒3型表达载体pr3，并获得重组腺病毒3型株。过程如下图。①实验中利用___________技术扩增人腺病毒3型的H基因（H3），选用限制酶__________和DNA连接酶以确保H3基因能正确连接在p3质粒的特定位置。②p5质粒上由于缺失E1基因，表现复制缺陷。P3质粒与p5质粒的左臂与右臂存在相同的硪基序列，易发生__________，有利于得到同源重组的pr3质粒，使之表现为与p5质粒相同的复制缺陷。pr3质粒经PacI酶处理后，将得到的DNA片段转染至A2细胞（能够表达E1蛋白）中，获得重组腺病毒3型株。转染至A2细胞中的DNA片段存在与_______________蛋白合成有关的基因。（2）为评估重组腺病毒3型株作为抗原的有效性，研究人员使用抗H3单克隆抗体检测H3基因在A2细胞中的表达情况，结果如下图。实验结果表明：_____________________________________________。（3）为评估重组腺病毒3型株疫苗的安全性，分别用其感染A2细胞和A5细胞（与人体正常体细胞相同，不能表达E1蛋白），至少培养20代。在荧光显微镜下检测重组腺病毒3型株的繁殖情况，预期结果为________________，说明疫苗安全。【答案】（1）PCREcoRV和XhoI交换有H3蛋白、人源荧光蛋白、H5蛋白（病毒的衣壳蛋白）（2）在重组腺病毒3型株的H3基因可在A2细胞表达，说明重组腺病毒3型株作为抗原的是有效的（3）A2细胞可检测到大量的荧光，重组腺病毒3型进行了繁殖；在A5细胞几乎检测不到荧光，重组腺病毒3型没有繁殖〖祥解〗分析题图可知，重组腺病毒3型株的获得过程：用限制酶EcoRV和XhoI酶切后H3基因，再用DNA连接酶连入p3质粒构成重组质粒p3；P3质粒与p5质粒的同源区段左臂和右臂进行交换后构建出重组腺病毒3型表达载体pr3；同源重组的pr3质粒经PacI酶处理后，得到含H3蛋白、人源荧光蛋白、H5蛋白的合成有关基因的DNA片段；将该DNA片段转染至能够表达E1蛋白的A2细胞中，获得重组腺病毒3型株。【详析】（1）①体外扩增目的基因用PCR技术，由题图可知，H3基因两侧存在EcoRV和XhoI酶的切点，但PacI酶有多个切点，会切下复制原点以及标记基因，因此要确保H3基因能正确连接在p3质粒的特定位置，应选用限制酶EcoRV和XhoI酶切后，再用DNA连接酶连入p3质粒。②P3质粒与p5质粒的左臂与右臂由于存在相同的碱基序列，易发生交换而产生同源重组的pr3质粒。由题图分析可知，pr3质粒经PacI酶处理后，得到含H3蛋白、人源荧光蛋白、H5蛋白的合成有关基因的DNA片段。（2）由检测结果可知，感染重组腺病毒3型株的1检测到有大量的H3蛋白，说明重组腺病毒3型株的H3基因可在A2细胞表达，重组腺病毒3型株作为抗原的是有效的。（3）由于A2细胞能够表达E1蛋白，A5细胞不能表达E1蛋白，如果A2细胞中可检测到大量的荧光，即重组腺病毒3型进行了繁殖；而在A5细胞几乎检测不到荧光，重组腺病毒3型在不能表达E1蛋白的细胞中没有繁殖，由此推测重组腺病毒3型在不能表达E1蛋白的人体正常体细胞中也不繁殖，说明疫苗安全。17.研究发现，感染毛霉能诱导脐橙产生具有抗病活性的红色物质（CPRE）。为探究CPRE能否替代化学杀菌剂保护采收后的脐橙，科研人员进行了研究。（1）据右表配方配制培养基，溶解后分装到锥形瓶中，用______法灭菌后冷却至50℃左右。分别加入浓度为25、50、100、200μg/mL的CPRE无菌溶液，摇匀备用。以无菌水作为对照。本培养基的氮源来自于______。马铃薯培养基配方成分含量马铃薯200g葡萄糖20g琼脂15-20g蒸馏水定容至1000mL（2）将含不同浓度CPRE的培养基分别涂于载玻片上凝固后，接种20μL指状青霉孢子悬浮液，在适宜条件下培养一段时间后，用显微镜观察孢子萌发情况。各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%；根据萌发率计算实验组的萌发抑制率，计算公式为______。统计结果表明CPRE能抑制指状青霉孢子萌发，且随浓度的增加抑制效果增强。（3）将直径0.5cm的指状青霉菌饼反贴在含不同浓度CPRE的培养基上，每个培养皿贴3块，适宜条件下培养，每24h测量菌饼直径（单位：cm），计算平均值。结果见下表。浓度（μg/ml）时间02550100200第1天1.10.80.70.510.51第2天1.91.30.70.680.51第3天2.21.70.90.680.52实验结果说明______。（4）为进一步研究CPRE抑制指状青霉的机理，研究者进行了如下检测。①检测不同浓度CPRE处理，菌丝几丁质（真菌细胞壁的主要成分）含量和胞外AKP酶活性，结果如图。注：AKP酶（碱性磷酸酶）由细胞合成后分泌到细胞壁与细胞膜的间隙。图1和图2的结果表明，CPRE改变了细胞壁的结构和功能，判断依据是__________。②取指状青霉菌丝用碘化丙啶（与DNA结合产生红色荧光的染料）进行染色。结果为____________，证明CPRE破坏了细胞膜的完整性。（5）请结合以上研究分析说明CPRE抵御指状青霉感染的作用机制，并阐述脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的意义_________。【答案】（1）①.高压蒸汽灭菌（湿热灭菌）②.马铃薯（2）（3）CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强（4）①.CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高②.对照组菌内无荧光：实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强（5）CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖〖祥解〗培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。【解析】（1）可用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，培养基中的葡萄糖和马铃薯都可以为微生物提供碳源，马铃薯还可以提供氮源。（2）各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%，则根据萌发率计算实验组的萌发抑制率的公式为（对照组萌发率−实验组萌发率）÷对照组萌发率。（3）根据表格数据可知，与对照组相比，加入CPRE的培养基上菌饼直径变小，说明CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强。（4）①据图可知，CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高，说明CPRE改变了细胞壁的结构和功能。②由于只有活细胞的细胞膜具有选择透过性，则对照组菌内无荧光：实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强，则说明CPRE破坏了细胞膜的完整性。（5）CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。脐橙受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖，这是脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的积极意义。18.β—地中海贫血症是由β珠蛋白基因突变造成红细胞损伤而引起的疾病，近年来科研人员利用CRISPR/Cas9技术实现了对该致病基因的精确编辑，大大提高了基因治疗的精准性。该技术的原理如下图所示，请回答下列问题：注：CRISPR/Cas9基因编辑系统包括来自于细菌的Cas9内切酶和人工设计改造的向导RNA两个部分。（1）哺乳动物的红细胞来自于造血干细胞的_________，因此科研人员构建了β—地中海贫血症模型鼠后，取其造血干细胞作为基因编辑的受体细胞。（2）进入受体细胞的向导RNA能与基因组DNA单链特定区域发生_________，Cas9内切酶则可在PAM序列（几乎存在于所有基因中）上游定点切断磷酸二酯键使DNA断裂，随后用导入的正常β珠蛋白基因片段完成对该基因的修复。（3）研究表明基因编辑技术也可能引起基因组非靶点的突变，即脱靶。β珠蛋白突变基因的X片段（与靶点紧密连锁）是编辑过程中的常见脱靶位点之一。为确定脱靶现象是否发生，研究人员除对待修复靶点（Y片段）进行测序外，又设计实验对X片段进行测序，过程如图所示：注：图中“↑”指向的位置为限制酶BglⅡ和MscⅠ的识别和切割的位点①将图示片段连接成环状，应选用限制酶______和DNA连接酶。②根据Y片段特定序列设计引物（图中的A、B、C、D），应选择引物组合A和D，用于扩增X片段。除扩增模板和引物以外，该反应体系中还应该加入4种足量的dNTP以及___________。③若上述实验扩增出的X片段与患病模型大鼠的X片段序列相同，Y片段与正常β珠蛋白基因序列_________（相同/不相同），则支持该靶点完成修复，未发生脱靶现象。（4）基因编缉技术在生物学中还有很多应用，有人称之为“福音”，也有人称之为“魔鬼”，请对此谈谈你的看法：_________。【答案】（1）分裂和分化（2）碱基互补配对（3）①.BglⅡ②.热稳定DNA聚合酶③.相同（4）说明科学技术能促进人类社会和经济的发展，但也可能对人类的生存和发展带来消极后果，需要受到伦理和法律的约束。〖祥解〗基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。【解析】（1）哺乳动物红细胞来自造血干细胞的分裂和分化（细胞分化形成不同细胞类型，造血干细胞分化出红细胞）。（2）向导RNA和基因组DNA单链互补，发生碱基互补配对（RNA和DNA单链之间通过碱基配对结合）。（3）将片段连成环状，需要切割两端的BglⅡ位点（因为两端都是BglⅡ，这样切割后两端黏性末端互补，才能环化）。PCR反应除扩增模板和引物以外，该反应体系中还应该加入4种足量的dNTP以及热稳定DNA聚合酶。若未脱靶，Y片段（修复靶点）应该被修复成正常序列，所以Y片段与正常β珠蛋白基因序列相同。（4）基因编辑技术是福音，可精准治疗遗传病等；也是魔鬼，存在脱靶、伦理争议等风险，需规范应用，说明科学技术能促进人类社会和经济的发展，但也可能对人类的生存和发展带来消极后果，需要受到伦理和法律的约束。19.中医治疗疾病多用复方，三白草和鱼腥草是同科不同属的两种常见药用植物，二者因疗效相近且具有叠加效应常被用作“药对”，在我国全年可