江苏省南通市如皋市2022-2023学年高二下学期3月教学质量调研（一）生物学试题（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 江苏省南通市如皋市2022-2023学年高二下学期3月教学质量调研（一）生物学试题（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-08 20:02:30 | ||
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文档简介
如皋市2022-2023学年高二下学期3月教学质量调研（一）
生物学试题
一、单项选择题：本部分包括14题，每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于神经兴奋的叙述，正确的是（ ）
A. 神经纤维膜外局部电流的方向与兴奋传导方向一致
B. 增大刺激强度不能提高动作电位的电位差
C. 兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传导
D. 刺激传出神经，肌肉发生收缩，属于非条件反射
2. 下列关于人体体温的叙述，错误的是（ ）
A. 炎热时，下丘脑通过神经-体液发送信息调节机体的产热和散热
B. 大脑皮层产生冷觉时，脊髓可以通过调控骨骼肌的不自主颤抖产热
C. 当病人处于发热持续期时，机体的产热量等于机体的散热量
D. 寒冷时，机体通过分级调节增加甲状腺激素和肾上腺素分泌量
3. 糖尿病通常有I型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型糖尿病表现为胰岛素依赖，Ⅱ型糖尿病的早期表现为胰岛素抵抗（即机体组织对胰岛素的反应不敏感）。下列表述正确的是（ ）
A. 人体内胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素是唯一升血糖的激素
B. 若使用胰岛素治疗I型糖尿病，可通过口服或注射的方式给药
C. 正常人进食糖溶液前后相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值降低
D. 异常的自身免疫抗体可能损伤自身的胰岛B细胞造成Ⅱ型糖尿病
4. 下列关于植物生长素的叙述，正确的是（ ）
A. 达尔文在胚芽鞘向光性实验中发现了生长素
B. 植物顶端优势的形成与顶芽产生的生长素含量少有关
C. 生长素的化学本质是吲哚乙酸，以自由扩散方式在细胞间转移
D. 同种植物体内，幼嫩细胞对生长素的敏感程度高于成熟细胞
5. 如图为某同学取1mL培养液稀释1000倍后， 用血细胞计数板（1mm1mm0．1mm）通过显微镜观察到的培养液中的酵母菌的分布情况。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 选择图示乙规格计数室，含25个中方格、400个小方格
B. 该1mL培养液中酵母菌的数量约为6×109个
C. 实验中存在对照实验，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
D. 取样时滴管从静置的培养液上部吸取， 会导致数据偏大
6. 下图是生态系统中某元素循环的模式图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. A的光合作用是碳元素进入生物群落的唯一途径
B. 碳元素在生物群落内以有机物的形式流动
C. 化石燃料的大量使用造成空气中CO2浓度升高
D. 碳循环和能量流动是相互依存，不可分割的
7. 下图是单克隆抗体制备过程示意图，下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 1过程注射的物质和A细胞的名称分别为抗原和T淋巴细胞
B. 3过程需要使用纤维素酶和聚乙二醇等物质促进细胞融合
C. 4过程是为了筛选既能产生单一抗体，又能无限增殖的细胞
D. D物质的化学本质是蛋白质或糖类，纯度高、特异性强
8. 如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 需要对乙和丙进行超数排卵处理
B. 后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
9. 关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是（ ）
A. 都属于无性繁殖
B. 都能体现细胞的全能性
C. 在形成过程中一般都有卵细胞的参与
D. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本
10. 下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（ ）
A. 取材时可选用鸡血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验
B. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，离心后弃去上清液
C. 可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来
D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
11. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，改造后的t-PA蛋白能显著降低出血副作用。下图表示构建含t-PA改良基因重组质粒的过程示意图。相关说法错误的是（ ）
A. 构建重组质粒时，选用限制酶是XmaⅠ和BglⅡ
B. 需要DNA聚合酶将t-PA改良基因与质粒连接
C. 新霉素抗性基因的作用是便于将导入质粒的大肠杆菌筛选出来
D. 在加入新霉素的培养基中选择呈白色的菌落选育工程菌株
12. 下列关于PCR的叙述，错误的是（ ）
A. DNA扩增过程未加解旋酶，因为Taq DNA聚合酶具有解旋酶的活性
B. 复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C. PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
D. PCR可应用于遗传病、肿瘤及病原体的检测
13. 如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1，需要的一对引物序列是（ ）
A. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-TCTCCCGATCGG-3′
B. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
C. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-AGAGCAAAGGAT-3′
D. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
14. 在基因工程操作中常用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不同DNA片段。科研人员利用EcoRⅠ和SamⅠ两种限制酶处理某DNA分子，得到如下电泳图谱。其中1号泳道是标准DNA样品，2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SamⅠ单独处理、EcoRⅠ和SamⅠ共同处理后的电泳结果。下列说法正确的是（ ）
A. 该DNA可能是含1000bp的环状DNA分子
B. 电泳图谱中DNA片段越小，距离起点越近
C. EcoRⅠ和SamⅠ能够催化DNA的氢键断裂
D. EcoRⅠ和SamⅠ的切点最短相距约800bp
二、多项选择题：本部分包括5题，每题有不止一个选项符合题意。
15. 下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是（ ）
A. 标志重捕法可以估算某草原上田鼠种群密度，但不能估算总个体数
B. 对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密度
C. 在方形地块上调查植物种群密度一般用五点取样法，确保取样的随机性
D. 用血细胞计数板检测自来水中大肠杆菌是否超标
16. 如图为人体内几种免疫细胞参与机体免疫机制的图解，其中①表示抗原，②、③表示物质，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表细胞。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 既参与体液免疫又参与细胞免疫的细胞是图中④辅助性T细胞
B. 细胞⑤增殖分化出细胞⑥和⑦，细胞⑥能识别抗原并分泌能特异性结合抗原的物质②
C. 与细胞⑤相比，细胞⑥含特有的与分泌物质②相关的细胞器
D. 无论机体再次接触何种抗原，细胞⑦、细胞⑨都能迅速增殖和分化
17. 关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法正确的是（ ）
A. 对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器
B. 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验
C. 对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D. 一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物
18. 下列关于植物激素的叙述，正确的是（ ）
A. 植物激素是植物体内合成的含量多、作用大、效率高化合物
B. 植物激素作为反应物参与各种生理生化反应，影响代谢活动
C. 植物激素会影响细胞的基因表达，从而影响细胞的生命活动
D. 各种植物激素相互作用，共同调节植物的生命活动
19. 甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲图中冲卵的目的是获取受精卵
B. 对供体母牛和受体母牛注射性激素，进行同期发情处理
C. 性别鉴定时需将图乙②处细胞做染色体分析
D. 受精卵形成乙的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小
三、非选择题：本部分包括5题。
20. 某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答：
（1）该湿地公园水体不同水层生活着不同的生物类群，这体现了群落的______结构。图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有______。
（2）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声求偶。蛙的叫声属于______信息，雄蛙求偶行为体现出了信息具有______作用。雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵，调查蛙卵块的密度可采用样方法，取样时应采用_____法。
（3）生态学家对其中一条食物链的能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。
水草 昆虫 蛙
固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2．45×1011 1．05×109 7．50×108 7．15×108 2．44×107 2．25×107 2．18×107
该食物链中能量从水草传递到昆虫的效率是______（保留小数点后一位）。昆虫用于生长发育繁殖等生命活动的能量是_____ J/（hm2·a）。流向分解者的昆虫粪便中的能量属于______的同化量。
（4）若蛙的数量增加，则一段时间后，水草的数量____，其原因是_____。
21. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。通过基因工程可改造H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力，相关研究步骤如下。请回答：
（1）请完善表格中的实验步骤。
实验步骤 具体操作
肝癌细胞培养 将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养。一段时间后，用①________酶处理培养液，漂洗后调整细胞悬液浓度为1×107个·mL－1．
②________ 向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0．8mL，以后每隔2周免疫1次，共3次，最后一次免疫后3天，取脾脏制成细胞悬液备用。
细胞融合及筛选 将脾脏细胞悬液和③________细胞悬液在50%PEG作用下进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。
改造H18杂交瘤细胞 利用PCR技术获得小鼠的bcl-XL基因（抗凋亡基因），
构建④________，通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。
（2）在培养肝癌细胞的培养液中加入小牛血清的目的是______，培养液中还需加入一定量抗生素的目的是_____。培养时提供的气体环境是______。
（3）在细胞融合及筛选步骤中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是_____。在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了_____。
（4）与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是______。
22. 为了研究低温诱导对某基因的启动子Р活性的影响，科研人员进行了启动子Р的PCR提取、特定表达载体的构建和转基因烟草的功能鉴定。该基因及其启动子Р的结构及相应限制酶的切割位点如下图所示，图中白色区域碱基序列是已知的，启动子P（图中黑色区域）及上游碱基序列未知，片段Ⅰ和片段Ⅱ中的字母A~F均表示引物。请回答：
（1）启动子是_____识别和结合的位点。图中引物A、B_____（填“能”或“不能”）扩增引物A、B之间区域。不能直接根据片段Ⅰ扩增启动子P的原因是______。
（2）为了能扩增正常启动子Р，科研人员先用______酶处理上图中的片段Ⅰ，使片段Ⅰ成为环状DNA；再将环状DNA用_____（填“酶1”或“酶2”）处理得到了片段Ⅱ。根据片段Ⅱ选用引物______（用C、D、E、F表示）扩增出启动子P。
（3）已知卡那霉素可抑制烟草细胞的生长，基因M可在烟草的根部正常表达，其表达产物可将X-Gluc水解生成蓝色物质。将启动子Р和基因M结合并与含有卡那霉素抗性基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体。将表达载体和酚类物质混合后加入含有烟草细胞的培养基中，再用含有______的培养基筛选出所需的烟草细胞，然后经过______获得转基因烟草植株。
（4）将上述转基因烟草植株分为A、B两组，A组在常温（25℃，对照组）下培养，B组在低温（4℃，实验组）下培养，一段时间后取A、B的幼根，浸入适量______溶液中，观察烟草细胞中基因M的表达情况（表达强度越大，细胞表现的蓝色越深）。若A、B组的结果分别为A组蓝色深而B组蓝色较浅，则说明_______。
23. 蚊虫的性别决定方式是XY型。雌蚊会叮咬人类，可传播多种传染病。为了防止传病蚊种泛滥，研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统和同源重组修复技术提高蚊虫群体中雄蚊比例。CRISPR/Cas9系统可以实现对双链DNA的精确切割，其由三部分组成：crRNA、tracrRNA及Cas9蛋白，如图1．同源重组修复是一种高保真的DNA双链断裂、修复技术，原理如图2，其过程为CRISPR/Cas9基因编辑系统切割使DNA断裂后，启动同源修复，使得染色体DNA上的靶向序列被替换成所需序列。请回答：
（1）图1中crRNA和tracrRNA结合形成sgRNA，sgRNA通过_____与图2中的同源序列结合，引导_____对DNA进行切割，断开_____键，类似基因工程操作中所用的_____酶。
（2）现需构建基因表达载体，请结合图2选出目的基因中必要的结构或基因 。
A. 限定在生殖细胞内表达的启动子
B. 限定在受精卵内表达的启动子
C. 氨苄青霉素抗性基因
D. 酶R基因（能够切割X染色体DNA的核酸酶基因）
（3）通过_______技术将基因表达载体导入受精卵，该受精卵发育成______性蚊虫。通过同源重组修复，推测使群体中雄蚊比例升高，种群的______失衡，达到降低种群数量的目的。
（4）研究中发现，转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自_______的X染色体切断了。为得到“半衰期”更短的突变酶R，科研人员将酶R基因的某些碱基对进行________，获得了氨基酸数目不变的突变酶R。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因，该基因_______（填“能”或“不能”）插入到X染色体上。
24. 人乳铁蛋白是一种重要药用保健蛋白。下图表示利用牛的乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的过程，图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：
限制酶 BamH I HacⅢ BclI Sau3AI NotI
识别序列及切割位点 ↓GGATCC CCTAGG↑ ↓GGCC CCGG↑ ↓TGATCA ACTAGT↑ ↓GATC CTAG↑ ↓GCGGCCGC CGCCGGCG↑
（1）获取人乳铁蛋白基因可以通过提取_______细胞的mRNA，经过______得到。检测人乳铁蛋白基因是否表达，可以采用______方法。
（2）构建基因表达载体时，需要将人乳铁蛋白基因嵌入______和______之间，这样人乳铁蛋白基因就能在牛的乳腺细胞中表达。
（3）要将人乳铁蛋白基因插入质粒，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是________，其黏性末端为______。
（4）据图分析，筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含_______的培养基上进行。
（5）若BamH I酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为________，对于该部位，可以被_______酶切开。
（6）基因工程也常以原核生物作为受体细胞。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，为了便于重组质粒的筛选，作为受体的大肠杆菌必须对氨苄青霉素______（填“敏感”或“不敏感”）。
如皋市2022-2023学年高二下学期3月教学质量调研（一）
生物学试题 答案解析
一、单项选择题：本部分包括14题，每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于神经兴奋的叙述，正确的是（ ）
A. 神经纤维膜外局部电流的方向与兴奋传导方向一致
B. 增大刺激强度不能提高动作电位的电位差
C. 兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传导
D. 刺激传出神经，肌肉发生收缩，属于非条件反射
【答案】B
【解析】
【分析】1.静息状态，神经纤维上膜电位表现为外正内负，神经纤维受刺激时，钠离子通道开放，钠离子内流，膜内电位逐渐增大，膜外电位逐渐减小，膜电位由外正内负变成外负内正，受刺激的部位称为兴奋部位，兴奋部位与为兴奋部位存在电位差，形成局部电流，兴奋在神经纤维上以局部电流的形式进行传导；由于兴奋部位与两侧的未兴奋部位都能形成电位差，因此兴奋在神经纤维上的传导是双向的；
2.兴奋在神经元之间的传递是依靠突触结构完成的，由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元的兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、神经纤维兴奋时，神经纤维膜对钠离子通透性增加，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流，兴奋的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致，A错误；
B、增大刺激强度不能提高动作电位的电位，动作电位的大小与细胞膜外钠离子的浓度有关，B正确；
C、兴奋在神经细胞间的传递是单向的，因此，兴奋在反射弧中只能单向传导，且在细胞间的突触部位会发生电信号→化学信号→电信号的转变，C错误；
D、刺激传出神经，肌肉发生收缩，不属于反射，因为肌肉收缩的过程没有经过完整的反射弧，D错误。
故选B。
2. 下列关于人体体温的叙述，错误的是（ ）
A. 炎热时，下丘脑通过神经-体液发送信息调节机体的产热和散热
B. 大脑皮层产生冷觉时，脊髓可以通过调控骨骼肌的不自主颤抖产热
C. 当病人处于发热持续期时，机体的产热量等于机体的散热量
D. 寒冷时，机体通过分级调节增加甲状腺激素和肾上腺素分泌量
【答案】D
【解析】
【分析】人体体温调节：（1）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（2）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、炎热时，体温调节涉及到神经调节和体液调节，以调节产热和散热，A正确；
B、寒冷时，脊髓可以调控骨骼肌的不自主颤抖产热，B正确；
C、当病人处于发热持续期时，其散热量等于产热量，C正确；
D、寒冷时，机体可以增加甲状腺激素和肾上腺素的含量，促进细胞新陈代谢，进而增加产热。甲状腺激素受分级调节，肾上腺素没有分级调节，D错误。
故选D。
3. 糖尿病通常有I型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型糖尿病表现为胰岛素依赖，Ⅱ型糖尿病的早期表现为胰岛素抵抗（即机体组织对胰岛素的反应不敏感）。下列表述正确的是（ ）
A. 人体内胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素是唯一升血糖的激素
B. 若使用胰岛素治疗I型糖尿病，可通过口服或注射的方式给药
C. 正常人进食糖溶液前后相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值降低
D. 异常的自身免疫抗体可能损伤自身的胰岛B细胞造成Ⅱ型糖尿病
【答案】C
【解析】
【分析】1、胰高血糖素是由胰岛A细胞释放的一种激素，能够升高血糖，主要表现在促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖，但是不能促进肌糖原分解为葡萄糖。
2、胰高血糖素具有升血糖的生理作用，胰岛素具有降低血糖的作用，二者具有拮抗作用。二者的分泌也受下丘脑的神经调节。
【详解】A、人体内胰岛素是唯一降血糖的激素；胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等是升血糖的激素，A错误；
B、胰岛素的本质是蛋白质，不能口服给药，B错误；
C、正常人进食糖溶液后，胰岛素含量升高，所以血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值降低，C正确；
D、损伤自身的胰岛B细胞，导致胰岛素分泌受阻，造成Ⅰ型糖尿病，D错误。
故选C。
4. 下列关于植物生长素的叙述，正确的是（ ）
A. 达尔文在胚芽鞘向光性实验中发现了生长素
B. 植物顶端优势的形成与顶芽产生的生长素含量少有关
C. 生长素的化学本质是吲哚乙酸，以自由扩散方式在细胞间转移
D. 同种植物体内，幼嫩细胞对生长素的敏感程度高于成熟细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、19世纪末，达尔文注意到了植物的向光性，发现了胚芽鞘在单侧光照射下弯向光源生长。用单侧光照射植物胚芽鞘，胚芽鞘会发生向光弯曲生长；切去顶端后再照射，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。
2、植物的顶端优势是指植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的部位积累，使顶芽的生长素浓度相对较低，促进生长，侧芽生长素浓度相对较高，抑制生长。
3、植物不同器官对生长素的敏感程度不同，其中根对生长素浓度最敏感，其次是芽，再次是茎。同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性由高到低为：根、芽、茎。生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。
【详解】A、达尔文在金丝雀虉草胚芽鞘向光性实验中发现了植物的向光性，没有发现生长素，A错误；
B、植物的顶端优势是指植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的部位积累，使顶芽的生长素浓度相对较低，促进生长，侧芽生长素浓度相对较高，抑制生长，可见植物顶端优势的形成与顶芽的生长素含量少有关，而不是顶芽产生的生长素少导致的，B错误；
C、生长素的化学本质是吲哚乙酸，以主动运输方式在细胞间转移，C错误；
D、同种植物体内，幼嫩细胞对生长素的敏感程度高于成熟细胞，不同器官对生长素的敏感程度不同，如根＞芽＞茎，D正确。
故选D。
5. 如图为某同学取1mL培养液稀释1000倍后， 用血细胞计数板（1mm1mm0．1mm）通过显微镜观察到的培养液中的酵母菌的分布情况。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 选择图示乙规格的计数室，含25个中方格、400个小方格
B. 该1mL培养液中酵母菌的数量约为6×109个
C. 实验中存在对照实验，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
D. 取样时滴管从静置的培养液上部吸取， 会导致数据偏大
【答案】D
【解析】
【分析】利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、据图可知，该血细胞计数板的规格为25个中方格×16个小方格，即一个大方格中含有400个小方格，A正确；
B、计数时应遵循“记上不记下、计左不记右”的标准，据图可知，乙中一个中方格含24个酵母菌，则一个大方格中含600个，因大方格体积为0.1mm3，又稀释了1000倍，所以酵母菌为6×109个/mL，B正确；
C、该实验中存在自身前后对照；由于酵母菌数量较多，故常用抽样检测法获得其数目，C正确；
D、静置的培养液中酵母菌细胞沉到底部，从静置的培养液上部吸取， 会导致数据偏小，D错误。
故选D。
6. 下图是生态系统中某元素循环的模式图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. A的光合作用是碳元素进入生物群落的唯一途径
B. 碳元素在生物群落内以有机物的形式流动
C. 化石燃料的大量使用造成空气中CO2浓度升高
D. 碳循环和能量流动是相互依存，不可分割的
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：图示为生态系统中碳循环的模式图。首先根据双向箭头可判断出A是生产者、B、C是消费者，D为分解者。
【详解】A、A代表生产者，其中主要是绿色植物，因此光合作用是碳元素进入生物群落的主要途径，另外化能合成作用也是碳元素进入生物群落的途径之一，A错误；
B、碳元素在生物群落内以有机物的形式流动，在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式进行循环的，B正确；
C、化石燃料的大量使用使二氧化碳快速排放到空气中，进而造成空气中CO2浓度升高，引起温室效应，C正确；
D、物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，碳循环和能量流动是相互依存，不可分割的，D正确。
故选A。
7. 下图是单克隆抗体制备过程示意图，下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 1过程注射的物质和A细胞的名称分别为抗原和T淋巴细胞
B. 3过程需要使用纤维素酶和聚乙二醇等物质促进细胞融合
C. 4过程是为了筛选既能产生单一抗体，又能无限增殖的细胞
D. D物质的化学本质是蛋白质或糖类，纯度高、特异性强
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、1过程注射的物质是抗原，用于激发机体的特异性免疫过程，A细胞是经免疫后产生的B淋巴细胞，A错误；
B、3过程是促进细胞融合，该过程中可以使用化学诱导试剂聚乙二醇，但不需要纤维素酶，B错误；
C、4过程是在多孔培养板上进行筛选，目的是为了筛选既能产生单一抗体，又能无限增殖的细胞，C正确；
D、D物质是单克隆抗体，其化学本质是蛋白质，具有纯度高、特异性强，可大量制备等优点，D错误。
故选C。
8. 如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 需要对乙和丙进行超数排卵处理
B. 后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取甲牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、此过程为核移植过程，不需要对丙进行超数排卵，可以对乙进行超数排卵，A错误；
B、乙牛提供细胞质遗传物质，甲牛提供大部分遗传物质，所以后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，B正确；
C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；
D、过程③将激活后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚后移植，D错误。
故选B。
9. 关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是（ ）
A. 都属于无性繁殖
B. 都能体现细胞的全能性
C. 在形成过程中一般都有卵细胞的参与
D. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本
【答案】C
【解析】
【分析】“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术；它们的遗传物质都不只来自一个亲体，克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本；克隆羊属于无性生殖，试管羊、转基因羊属于有性生殖；转基因羊中，往往把目的基因导入受精卵细胞。
【详解】A、克隆羊属于无性生殖，试管羊、转基因羊属于有性生殖，A错误；
B、克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术；且核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性，B错误；
C、“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”都需要卵细胞的参与，C正确；
D、它们的遗传物质都不只来自一个亲体，克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本，D错误。
故选C。
10. 下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（ ）
A. 取材时可选用鸡血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验
B. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，离心后弃去上清液
C. 可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来
D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得。由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。
【详解】A、由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用猪血来提取DNA，可选用鸡血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验，A正确；
B、DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度较大，将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象，离心后应保留上清液，B错误；
C、将洋葱置于清水中，由于细胞壁保护，细胞吸水后不会破裂，C错误；
D、鉴定DNA时，应将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂并进行沸水浴，反应后呈蓝色，D错误。
故选A。
11. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，改造后的t-PA蛋白能显著降低出血副作用。下图表示构建含t-PA改良基因重组质粒的过程示意图。相关说法错误的是（ ）
A. 构建重组质粒时，选用的限制酶是XmaⅠ和BglⅡ
B. 需要DNA聚合酶将t-PA改良基因与质粒连接
C. 新霉素抗性基因的作用是便于将导入质粒的大肠杆菌筛选出来
D. 在加入新霉素的培养基中选择呈白色的菌落选育工程菌株
【答案】B
【解析】
【分析】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、复制原点和标记基因等。载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、根据图中目的基因两端的黏性未端以及各种限制酶的的切制位点可知，在构建重组质粒时，选用限制酶Xmal和BglⅡ切割质粒，才能与目的基因t-PA改良基因高效连接，A正确；
B、将t-PA改良基因与质粒连接的酶是DNA连接酶，不是DNA聚合酶，B错误；
C、在构建重组质粒时，其中的新霉素抗性基因没有被破坏，因此可以根据对新霉素的抗性将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来，即该基因的作用是便于将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来，C正确；
D、重组质粒已经破坏了mlacZ基因，其不会表达产物，即细胞呈白色。所以，在加入新霉素的培养基中选择呈白色的菌落选育工程菌株，D正确。
故选B。
12. 下列关于PCR的叙述，错误的是（ ）
A. DNA扩增过程未加解旋酶，因为Taq DNA聚合酶具有解旋酶的活性
B. 复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C. PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
D. PCR可应用于遗传病、肿瘤及病原体的检测
【答案】A
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以获取大量的目的基因。PCR扩增反应需要两种引物、模板DNA、原料（4种脱氧核苷酸）、酶（耐高温的DNA聚合酶）。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，在PCR过程中通过高温实现，在细胞内可利用解旋酶实现，A错误；
B、复性过程中引物与DNA模板链形成双链结构，该过程依靠碱基互补配对原则完成，B正确；
C、PCR技术需要较高的温度，因此PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高，C正确；
D、PCR技术的原理是DNA双链复制，该过程可用于DNA分子的特异性检测，因而可应用于遗传病、肿瘤及病原体的检测，D正确。
故选A。
13. 如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1，需要的一对引物序列是（ ）
A. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-TCTCCCGATCGG-3′
B. 引物Ⅰ5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
C. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-AGAGCAAAGGAT-3′
D. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】设计正向引物时，该引物序列应该为待扩增DNA序列接近5′端处的序列；设计反向引物时，该引物序列应该是待扩增DNA序列接近3′端处的序列的反向互补序列。因此，要用PCR扩增上述DNA模板中的基因1（5′CTTCGAAATTC-基因1-TCTCCCGATCGG 3′），需要的一对引物序列是引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′。
故选B。
14. 在基因工程操作中常用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不同DNA片段。科研人员利用EcoRⅠ和SamⅠ两种限制酶处理某DNA分子，得到如下电泳图谱。其中1号泳道是标准DNA样品，2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SamⅠ单独处理、EcoRⅠ和SamⅠ共同处理后的电泳结果。下列说法正确的是（ ）
A. 该DNA可能是含1000bp的环状DNA分子
B. 电泳图谱中DNA片段越小，距离起点越近
C. EcoRⅠ和SamⅠ能够催化DNA的氢键断裂
D. EcoRⅠ和SamⅠ的切点最短相距约800bp
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：用EcoRⅠ单独处理或用SamⅠ单独处理都只得到一种大小为1000bp的DNA片段，而用EcoRⅠ和SamⅠ共同处理甲后得到长度为200bp和800bp的两种DNA片段，说明甲最可能是含1000bp的环状DNA分子。
【详解】A、据图可知，用EcoRⅠ单独处理（2号）或用SamⅠ单独处理（3号）都只得到一种大小为1000bp的DNA片段，说明该DNA最可能是含1000bp的环状DNA分子，A正确；
B、由题意可知，电泳图谱中DNA片 段越小，距离起点越远，说明图上侧端为起始端，B错误；
C、EcoRⅠ和SamⅠ都是限制酶，限制酶切割DNA分子，破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；
D、由题知，两种限制酶同时切割时则产生800bp和200bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点至少相距200bp，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本部分包括5题，每题有不止一个选项符合题意。
15. 下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是（ ）
A. 标志重捕法可以估算某草原上田鼠的种群密度，但不能估算总个体数
B. 对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密度
C. 在方形地块上调查植物种群密度一般用五点取样法，确保取样的随机性
D. 用血细胞计数板检测自来水中大肠杆菌是否超标
【答案】BC
【解析】
【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。标记重捕法的计算公式：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数。
【详解】A、标记重捕法可以估算某草原上田鼠的种群密度，并可进一步估算出总个体数，A错误；
B、农作物上的蚜虫由于活动能力弱，活动范围小，因而和植物叶片上的昆虫卵均常采用样方法调查种群密度，B正确；
C、在方形地块上调查植物种群密度一般用五点取样法，确保取样的随机性，排除偶然因素对实验结果的影响，C正确；
D、自来水中大肠杆菌数量太少，不能用血细胞计数板直接计数，可采用固体培养基接种，观察菌落数计算，D错误。
故选BC。
16. 如图为人体内几种免疫细胞参与机体免疫机制的图解，其中①表示抗原，②、③表示物质，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表细胞。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 既参与体液免疫又参与细胞免疫的细胞是图中④辅助性T细胞
B. 细胞⑤增殖分化出细胞⑥和⑦，细胞⑥能识别抗原并分泌能特异性结合抗原的物质②
C. 与细胞⑤相比，细胞⑥含特有的与分泌物质②相关的细胞器
D. 无论机体再次接触何种抗原，细胞⑦、细胞⑨都能迅速增殖和分化
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析图解可知，该图表示体液免疫和细胞免疫过程，图中①表示抗原，②表示抗体，③表示受体，④表示辅助性T细胞，⑤表示B细胞，⑥表示浆细胞，⑦表示记忆B细胞，⑧表示细胞毒性T细胞，⑨表示记忆T细胞，⑩表示抗原呈递细胞。
【详解】A、辅助性T细胞既参与体液免疫，也参与细胞免疫，A正确；
B、⑤表示B细胞，可增值分化为⑥表示浆细胞和⑦表示记忆B细胞。⑥表示浆细胞，其不能识别抗原，但是能分泌抗体②，B错误；
C、⑤表示B细胞，⑥表示浆细胞，抗体属于分泌蛋白。B细胞和浆细胞都有相关细胞器，C错误；
D、机体再次接触相同抗原，细胞⑦、细胞⑨才能迅速增殖和分化，D错误。
故选BCD。
17. 关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法正确的是（ ）
A. 对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器
B. 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验
C. 对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D. 一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜、毁坏植物的武器。生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用。生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁。
【详解】A、对待生物武器的态度应明确而坚定，即在任何情况下都不发展、不生产、不储存生物武器，坚决禁止生物武器，A正确；
B、中国对于克隆人的态度是禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆，B错误；
C、为了防止产生对人体有害的或过敏的蛋白质，对转基因植物外源DNA要进行认真选择， 最大限度的保证人体到的安全，C正确；
D、一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止试验，并销毁重组生物，以最大程度地保证转基因技术和产品的安全性，D正确。
故选ACD。
18. 下列关于植物激素的叙述，正确的是（ ）
A. 植物激素是植物体内合成的含量多、作用大、效率高化合物
B. 植物激素作为反应物参与各种生理生化反应，影响代谢活动
C. 植物激素会影响细胞的基因表达，从而影响细胞的生命活动
D. 各种植物激素相互作用，共同调节植物的生命活动
【答案】CD
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
【详解】A、植物激素是植物体内合成的对植物的生长、发育有调节作用的微量有机物，其表现为微量、高效的特点，A错误；
B、植物激素作为信息分子，不能提供能量，也不起催化作用，也不直接参与代谢，而是对细胞的代谢活动作出调节，B错误；
C、植物激素会通过影响细胞的基因表达，进而影响细胞的生命活动，并对细胞的生命活动作出调节，C正确；
D、植物的生长发育是由多种激素相互作用、共同参与调节的，进而对植物的生长发育产生影响，D正确。
故选CD。
19. 甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲图中冲卵的目的是获取受精卵
B. 对供体母牛和受体母牛注射性激素，进行同期发情处理
C. 性别鉴定时需将图乙②处细胞做染色体分析
D. 受精卵形成乙的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析甲图：甲图为牛胚胎移植示意图，胚胎移植的具体过程为：对供、受体的选择和处理；配种或人工授精；对胚胎的收集、检查、培养或保存；胚胎进行移植；移植后的检查；对受体母牛进行是否妊娠的检查。分析乙图：①是滋养层；②是内细胞团；③是囊胚腔。
【详解】A、冲卵是指 把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来，甲图中冲卵的目的是获取早期胚胎，A错误；
B、为使供体和受体处于相同的生理状态，通常需要注射孕激素等激素使其同期发情，B错误；
C、进行性别鉴定需要取囊胚的①滋养层细胞做DNA分析，C错误；
D、受精卵形成乙囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小，细胞总体积不变或略有减少，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本部分包括5题。
20. 某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答：
（1）该湿地公园水体不同水层生活着不同生物类群，这体现了群落的______结构。图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有______。
（2）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声求偶。蛙的叫声属于______信息，雄蛙求偶行为体现出了信息具有______作用。雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵，调查蛙卵块的密度可采用样方法，取样时应采用_____法。
（3）生态学家对其中一条食物链的能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。
水草 昆虫 蛙
固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2．45×1011 1．05×109 7．50×108 7．15×108 2．44×107 2．25×107 2．18×107
该食物链中能量从水草传递到昆虫的效率是______（保留小数点后一位）。昆虫用于生长发育繁殖等生命活动的能量是_____ J/（hm2·a）。流向分解者的昆虫粪便中的能量属于______的同化量。
（4）若蛙的数量增加，则一段时间后，水草的数量____，其原因是_____。
【答案】（1） ①. 垂直 ②. 捕食和竞争
（2） ①. 物理 ②. 维持种群的繁衍 ③. 等距取样
（3） ①. 0．3% ②. 3．5×107 ③. 水草
（4） ①. 增加 ②. 蛙的数量增加导致昆虫的数量减少，从而导致水草的数量增加
【解析】
【分析】群落的空间结构：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光照强度、地形明暗、湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。
【小问1详解】
垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，该湿地公园水体不同水层生活着不同的生物类群，这体现了群落的垂直结构；据图可知，杂食性鱼类捕食昆虫，昆虫和杂食性鱼类都以水草为食，故昆虫和杂食性鱼类之间的种间关系为捕食和竞争。
【小问2详解】
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息属于物理信息，蛙的叫声属于物理信息，雄蛙求偶行为发生在同种生物之间，利于种群的繁殖，故体现出了信息具有维持种群的繁衍作用；雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草丛间产卵，属于较为狭长的地带，故为了解该蛙卵块的密度，可采用等距取样法取样。
【小问3详解】
能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该食物链中能量从水草（同化量是固定的太阳能）传递到昆虫的效率=（7．50×108/2．45×1011）×100%≈0．3%；昆虫用于生长发育繁殖等生命活动的能量=昆虫同化的能量-呼吸作用散失的能量=（7．50×108-7．15×108）J/（hm2·a）=3．5×107（hm2·a）；昆虫粪便中的能量属于上一营养级的能量，即属于水草的同化量。
【小问4详解】
若蛙的数量增加，蛙的数量增加导致昆虫的数量减少，从而导致水草的数量增加。
21. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。通过基因工程可改造H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力，相关研究步骤如下。请回答：
（1）请完善表格中的实验步骤。
实验步骤 具体操作
肝癌细胞的培养 将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养。一段时间后，用①________酶处理培养液，漂洗后调整细胞悬液浓度为1×107个·mL－1．
②________ 向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0．8mL，以后每隔2周免疫1次，共3次，最后一次免疫后3天，取脾脏制成细胞悬液备用。
细胞融合及筛选 将脾脏细胞悬液和③________细胞悬液在50%PEG作用下进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。
改造H18杂交瘤细胞 利用PCR技术获得小鼠的bcl-XL基因（抗凋亡基因），
构建④________，通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。
（2）在培养肝癌细胞的培养液中加入小牛血清的目的是______，培养液中还需加入一定量抗生素的目的是_____。培养时提供的气体环境是______。
（3）在细胞融合及筛选步骤中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是_____。在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了_____。
（4）与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是______。
【答案】（1） ①. 胰蛋白（或胶原蛋白） ②. 能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞）的获取 ③. 骨髓瘤 ④. 基因表达载体
（2） ①. 补充细胞生长所需的未知营养物质 ②. 防止杂菌污染 ③. 95%的空气和5%的CO2
（3） ①. 灭活的病毒 ②. 细胞膜的流动性
（4）能将药物定向带到癌细胞所在部位，减少对正常细胞的伤害，减少用药剂量
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【小问1详解】
将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养。一段时间后，用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理培养液，制备单细胞悬液。而后将肝癌细胞作为抗原多次注射到小鼠体内，然后 取小鼠脾脏制成细胞悬液备用，其目的是获得能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞），即表格中的第二步是能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞）的获取。将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在50%PEG作用下进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。而后对H18杂交瘤细胞进行改造，即将基因表达载体通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。
【小问2详解】
由于对动物细胞培养过程中所需要的营养物质尚不明确，因此在培养肝癌细胞的培养液中加入小牛血清，这样可以达到补充细胞生长所需的未知营养物质的目的，培养液中还需加入一定量抗生素，目的是制造无菌、无毒的环境，防止杂菌污染。培养时提供的气体环境是95%的空气和5%的CO2，其中后者的作用是维持pH的稳定。
【小问3详解】
在细胞融合及筛选步骤中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是灭活的病毒，因为灭活的病毒能引起磷脂分子的重排，在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了细胞膜的流动性，同时也运用了各种生物膜都以磷脂双分子层为基本骨架的原理。
【小问4详解】
与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点表现在不仅能将药物定向带到癌细胞所在部位，同时也能减少对正常细胞的伤害，减少用药剂量，提高治病效率。
22. 为了研究低温诱导对某基因的启动子Р活性的影响，科研人员进行了启动子Р的PCR提取、特定表达载体的构建和转基因烟草的功能鉴定。该基因及其启动子Р的结构及相应限制酶的切割位点如下图所示，图中白色区域碱基序列是已知的，启动子P（图中黑色区域）及上游碱基序列未知，片段Ⅰ和片段Ⅱ中的字母A~F均表示引物。请回答：
（1）启动子是_____识别和结合的位点。图中引物A、B_____（填“能”或“不能”）扩增引物A、B之间区域。不能直接根据片段Ⅰ扩增启动子P的原因是______。
（2）为了能扩增正常启动子Р，科研人员先用______酶处理上图中的片段Ⅰ，使片段Ⅰ成为环状DNA；再将环状DNA用_____（填“酶1”或“酶2”）处理得到了片段Ⅱ。根据片段Ⅱ选用引物______（用C、D、E、F表示）扩增出启动子P。
（3）已知卡那霉素可抑制烟草细胞的生长，基因M可在烟草的根部正常表达，其表达产物可将X-Gluc水解生成蓝色物质。将启动子Р和基因M结合并与含有卡那霉素抗性基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体。将表达载体和酚类物质混合后加入含有烟草细胞的培养基中，再用含有______的培养基筛选出所需的烟草细胞，然后经过______获得转基因烟草植株。
（4）将上述转基因烟草植株分为A、B两组，A组在常温（25℃，对照组）下培养，B组在低温（4℃，实验组）下培养，一段时间后取A、B的幼根，浸入适量______溶液中，观察烟草细胞中基因M的表达情况（表达强度越大，细胞表现的蓝色越深）。若A、B组的结果分别为A组蓝色深而B组蓝色较浅，则说明_______。
【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 不能 ③. 启动子P左侧序列未知
（2） ①. 限制酶Ⅰ和DNA连接酶 ②. 酶2 ③. 引物D和引物E
（3） ①. 卡那霉素和X-Gluc ②. 植物组织培养
（4） ①. X-Gluc ②. 低温抑制启动子Р的功能
【解析】
【分析】分析题图，启动子P左右两端都有酶1切割位点，可用酶1切割片段I使切割后的片段I首尾两端产生相同的末端，再用DNA连接酶处理片段Ⅰ形成环状DNA分子。用酶2切割环状DNA可获得片段II。由于子链合成方向是从子链的5'-3'，用引物D和E可扩增出启动子P。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于基因的转录；由于启动子P及左侧的序列未知，无法合成PCR所需要的引物，故不能直接根据片段Ⅰ扩增启动子。
【小问2详解】
结合图示可知，图中的片段I在启动子P的左右两端各有一个酶1的切割位点，酶1可切割启动子P的左右两端产生相同的末端，再用DNA连接酶连接可形成环状DNA的片段I；片段II的首尾两端都有灰色区域，结合题图分析可知，片段II是用酶2切割处理环状DNA产生的；由于子链合成方向是从子链的5'-3'，所以可以用引物D和E扩增出启动子P。
【小问3详解】
结合题干信息“卡那霉素可抑制烟草细胞的生长”及“基因M可在烟草的根部正常表达，其表达产物可将X－Gluc水解生成蓝色物质”可知，用含有卡那霉素和X-Gluc的培养基可筛选出所需的烟草细胞，在卡那霉素中能存活说明获得了质粒，能将X-Gluc水解成蓝色说明获得了基因M；筛选出的烟草细胞经过植物组织培养可获得转基因植株。
【小问4详解】
可用适量X－Gluc溶液检测A、B的幼根细胞中基因M的表达情况，基因表达强度越大，细胞表现的蓝色越深。因此若低温抑制启动子P的功能，则A组表达强度大于B组，即A组蓝色深而B组蓝色较浅。
23. 蚊虫的性别决定方式是XY型。雌蚊会叮咬人类，可传播多种传染病。为了防止传病蚊种泛滥，研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统和同源重组修复技术提高蚊虫群体中雄蚊比例。CRISPR/Cas9系统可以实现对双链DNA的精确切割，其由三部分组成：crRNA、tracrRNA及Cas9蛋白，如图1．同源重组修复是一种高保真的DNA双链断裂、修复技术，原理如图2，其过程为CRISPR/Cas9基因编辑系统切割使DNA断裂后，启动同源修复，使得染色体DNA上的靶向序列被替换成所需序列。请回答：
（1）图1中crRNA和tracrRNA结合形成sgRNA，sgRNA通过_____与图2中的同源序列结合，引导_____对DNA进行切割，断开_____键，类似基因工程操作中所用的_____酶。
（2）现需构建基因表达载体，请结合图2选出目的基因中必要的结构或基因 。
A. 限定在生殖细胞内表达的启动子
B. 限定在受精卵内表达的启动子
C. 氨苄青霉素抗性基因
D. 酶R基因（能够切割X染色体DNA的核酸酶基因）
（3）通过_______技术将基因表达载体导入受精卵，该受精卵发育成______性蚊虫。通过同源重组修复，推测使群体中雄蚊比例升高，种群的______失衡，达到降低种群数量的目的。
（4）研究中发现，转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自_______的X染色体切断了。为得到“半衰期”更短的突变酶R，科研人员将酶R基因的某些碱基对进行________，获得了氨基酸数目不变的突变酶R。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因，该基因_______（填“能”或“不能”）插入到X染色体上。
【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. Cas9蛋白 ③. 磷酸二酯键 ④. 限制 （2）AD
（3） ①. 显微注射 ②. 雄 ③. 性别比例
（4） ①. 母本 ②. 替换 ③. 不能
【解析】
【分析】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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
图1中crRNA和tracrRNA结合形成sgRNA，sgRNA通过碱基互补配对与图2中的同源序列结合，引导Cas9蛋白对DNA进行切割，断开磷酸二酯键，类似基因工程操作中所用的限制酶，即限制性内切核酸酶。
小问2详解】
构建基因表达载体是基因工程中的核心步骤，需要将目的基因与载体相连接，本实验是为了防止传病蚊种泛滥，提高蚊虫群体中雄蚊比例，故需要选择限定在生殖细胞内表达的启动子，以及能够切割X染色体DNA的核酸酶基因。
故选AD。
【小问3详解】
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。将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，此后该受精卵发育成雄性蚊虫。通过同源重组修复，推测使群体中雄蚊比例升高，种群的性别比例失衡，从而降低出生率，达到降低种群数量的目的。
【小问4详解】
研究中发现，转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自母本的X染色体切断了，进而影响了子代的产生。为得到“半衰期”更短的突变酶R，科研人员将酶R基因的某些碱基对进行替换，只有这种改变才可获得氨基酸数目不变的突变酶R。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因，该基因“不能”插入到X染色体上，否则会影响该基因的遗传。
24. 人乳铁蛋白是一种重要的药用保健蛋白。下图表示利用牛的乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的过程，图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：
限制酶 BamH I HacⅢ BclI Sau3AI NotI
识别序列及切割位点 ↓GGATCC CCTAGG↑ ↓GGCC CCGG↑ ↓TGATCA ACTAGT↑ ↓GATC CTAG↑ ↓GCGGCCGC CGCCGGCG↑
（1）获取人乳铁蛋白基因可以通过提取_______细胞的mRNA，经过______得到。检测人乳铁蛋白基因是否表达，可以采用______方法。
（2）构建基因表达载体时，需要将人乳铁蛋白基因嵌入______和______之间，这样人乳铁蛋白基因就能在牛的乳腺细胞中表达。
（3）要将人乳铁蛋白基因插入质粒，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是________，其黏性末端为______。
（4）据图分析，筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含_______的培养基上进行。
（5）若BamH I酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为________，对于该部位，可以被_______酶切开。
（6）基因工程也常以原核生物作为受体细胞。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，为了便于重组质粒的筛选，作为受体的大肠杆菌必须对氨苄青霉素______（填“敏感”或“不敏感”）。
【答案】（1） ①. 乳腺 ②. 逆转录##反转录 ③. 抗原-抗体杂交技术
（2） ①. （牛乳腺蛋白基因的）启动子 ②. 终止子
（3） ①. Sau3AⅠ ②. -CTAG
（4）氨苄青霉素 （5） ①. TGATCC
ACTAGG ②. Sau3AⅠ
（6）敏感
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
由于乳铁蛋白在乳腺细胞中特异性产生，故获取人乳铁蛋白基因可以通过提取乳腺细胞的mRNA，mRNA经逆转录获得cDNA；抗原与抗体的结合具有特异性，检测人乳铁蛋白基因是否表达，可以采用抗原-抗体杂交技术进行。
【小问2详解】
若用牛作为转基因动物生产人乳铁蛋白，可以用人的乳铁蛋白基因替换牛的乳铁蛋白基因，所以可以将人乳铁蛋白基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，并将人乳铁蛋白基因嵌入启动子和终止子之间，这样人乳铁蛋白基因就能在牛的乳腺细胞中表达。
【小问3详解】
根据表中五种酶的识别序列及切割位点可知，限制酶Sau3AI还可以切割限制酶BclⅠ和限制酶BamHI的识别序列，因此若只允许使用一种限制酶将人乳铁蛋白基因插入质粒，应选择的限制酶是Sau3AⅠ，其粘性末端是-CTAG。
【小问4详解】
据图分析，构建重组质粒的过程中用限制酶切割后破坏了Tetr基因，但不会破坏Ampr基因，Ampr基因可以作为重组质粒的标记基因，导入重组质粒的受体细胞（对氨苄青霉素具有抗性），能在含氨苄青霉素的培养基上生存下来，所以，筛选含有重组质粒的受体细胞需要在含氨苄青霉素的培养基上进行，能生存下来的说明其具有标记基因。
【小问5详解】
若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为；限制酶能识别特定的序列并在特定位点进行切割，结合图表可知，对于该部位，Sau3AⅠ酶（识别序列是GATC）能切开。
【小问6详解】
为了方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌，应选用对氨苄青霉素敏感的大肠杆菌作为受体菌，未导入成功的大肠杆菌在该类培养基上会死亡。
生物学试题
一、单项选择题：本部分包括14题，每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于神经兴奋的叙述，正确的是（ ）
A. 神经纤维膜外局部电流的方向与兴奋传导方向一致
B. 增大刺激强度不能提高动作电位的电位差
C. 兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传导
D. 刺激传出神经，肌肉发生收缩，属于非条件反射
2. 下列关于人体体温的叙述，错误的是（ ）
A. 炎热时，下丘脑通过神经-体液发送信息调节机体的产热和散热
B. 大脑皮层产生冷觉时，脊髓可以通过调控骨骼肌的不自主颤抖产热
C. 当病人处于发热持续期时，机体的产热量等于机体的散热量
D. 寒冷时，机体通过分级调节增加甲状腺激素和肾上腺素分泌量
3. 糖尿病通常有I型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型糖尿病表现为胰岛素依赖，Ⅱ型糖尿病的早期表现为胰岛素抵抗（即机体组织对胰岛素的反应不敏感）。下列表述正确的是（ ）
A. 人体内胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素是唯一升血糖的激素
B. 若使用胰岛素治疗I型糖尿病，可通过口服或注射的方式给药
C. 正常人进食糖溶液前后相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值降低
D. 异常的自身免疫抗体可能损伤自身的胰岛B细胞造成Ⅱ型糖尿病
4. 下列关于植物生长素的叙述，正确的是（ ）
A. 达尔文在胚芽鞘向光性实验中发现了生长素
B. 植物顶端优势的形成与顶芽产生的生长素含量少有关
C. 生长素的化学本质是吲哚乙酸，以自由扩散方式在细胞间转移
D. 同种植物体内，幼嫩细胞对生长素的敏感程度高于成熟细胞
5. 如图为某同学取1mL培养液稀释1000倍后， 用血细胞计数板（1mm1mm0．1mm）通过显微镜观察到的培养液中的酵母菌的分布情况。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 选择图示乙规格计数室，含25个中方格、400个小方格
B. 该1mL培养液中酵母菌的数量约为6×109个
C. 实验中存在对照实验，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
D. 取样时滴管从静置的培养液上部吸取， 会导致数据偏大
6. 下图是生态系统中某元素循环的模式图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. A的光合作用是碳元素进入生物群落的唯一途径
B. 碳元素在生物群落内以有机物的形式流动
C. 化石燃料的大量使用造成空气中CO2浓度升高
D. 碳循环和能量流动是相互依存，不可分割的
7. 下图是单克隆抗体制备过程示意图，下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 1过程注射的物质和A细胞的名称分别为抗原和T淋巴细胞
B. 3过程需要使用纤维素酶和聚乙二醇等物质促进细胞融合
C. 4过程是为了筛选既能产生单一抗体，又能无限增殖的细胞
D. D物质的化学本质是蛋白质或糖类，纯度高、特异性强
8. 如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 需要对乙和丙进行超数排卵处理
B. 后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
9. 关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是（ ）
A. 都属于无性繁殖
B. 都能体现细胞的全能性
C. 在形成过程中一般都有卵细胞的参与
D. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本
10. 下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（ ）
A. 取材时可选用鸡血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验
B. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，离心后弃去上清液
C. 可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来
D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
11. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，改造后的t-PA蛋白能显著降低出血副作用。下图表示构建含t-PA改良基因重组质粒的过程示意图。相关说法错误的是（ ）
A. 构建重组质粒时，选用限制酶是XmaⅠ和BglⅡ
B. 需要DNA聚合酶将t-PA改良基因与质粒连接
C. 新霉素抗性基因的作用是便于将导入质粒的大肠杆菌筛选出来
D. 在加入新霉素的培养基中选择呈白色的菌落选育工程菌株
12. 下列关于PCR的叙述，错误的是（ ）
A. DNA扩增过程未加解旋酶，因为Taq DNA聚合酶具有解旋酶的活性
B. 复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C. PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
D. PCR可应用于遗传病、肿瘤及病原体的检测
13. 如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1，需要的一对引物序列是（ ）
A. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-TCTCCCGATCGG-3′
B. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
C. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-AGAGCAAAGGAT-3′
D. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
14. 在基因工程操作中常用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不同DNA片段。科研人员利用EcoRⅠ和SamⅠ两种限制酶处理某DNA分子，得到如下电泳图谱。其中1号泳道是标准DNA样品，2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SamⅠ单独处理、EcoRⅠ和SamⅠ共同处理后的电泳结果。下列说法正确的是（ ）
A. 该DNA可能是含1000bp的环状DNA分子
B. 电泳图谱中DNA片段越小，距离起点越近
C. EcoRⅠ和SamⅠ能够催化DNA的氢键断裂
D. EcoRⅠ和SamⅠ的切点最短相距约800bp
二、多项选择题：本部分包括5题，每题有不止一个选项符合题意。
15. 下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是（ ）
A. 标志重捕法可以估算某草原上田鼠种群密度，但不能估算总个体数
B. 对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密度
C. 在方形地块上调查植物种群密度一般用五点取样法，确保取样的随机性
D. 用血细胞计数板检测自来水中大肠杆菌是否超标
16. 如图为人体内几种免疫细胞参与机体免疫机制的图解，其中①表示抗原，②、③表示物质，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表细胞。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 既参与体液免疫又参与细胞免疫的细胞是图中④辅助性T细胞
B. 细胞⑤增殖分化出细胞⑥和⑦，细胞⑥能识别抗原并分泌能特异性结合抗原的物质②
C. 与细胞⑤相比，细胞⑥含特有的与分泌物质②相关的细胞器
D. 无论机体再次接触何种抗原，细胞⑦、细胞⑨都能迅速增殖和分化
17. 关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法正确的是（ ）
A. 对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器
B. 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验
C. 对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D. 一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物
18. 下列关于植物激素的叙述，正确的是（ ）
A. 植物激素是植物体内合成的含量多、作用大、效率高化合物
B. 植物激素作为反应物参与各种生理生化反应，影响代谢活动
C. 植物激素会影响细胞的基因表达，从而影响细胞的生命活动
D. 各种植物激素相互作用，共同调节植物的生命活动
19. 甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲图中冲卵的目的是获取受精卵
B. 对供体母牛和受体母牛注射性激素，进行同期发情处理
C. 性别鉴定时需将图乙②处细胞做染色体分析
D. 受精卵形成乙的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小
三、非选择题：本部分包括5题。
20. 某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答：
（1）该湿地公园水体不同水层生活着不同的生物类群，这体现了群落的______结构。图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有______。
（2）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声求偶。蛙的叫声属于______信息，雄蛙求偶行为体现出了信息具有______作用。雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵，调查蛙卵块的密度可采用样方法，取样时应采用_____法。
（3）生态学家对其中一条食物链的能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。
水草 昆虫 蛙
固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2．45×1011 1．05×109 7．50×108 7．15×108 2．44×107 2．25×107 2．18×107
该食物链中能量从水草传递到昆虫的效率是______（保留小数点后一位）。昆虫用于生长发育繁殖等生命活动的能量是_____ J/（hm2·a）。流向分解者的昆虫粪便中的能量属于______的同化量。
（4）若蛙的数量增加，则一段时间后，水草的数量____，其原因是_____。
21. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。通过基因工程可改造H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力，相关研究步骤如下。请回答：
（1）请完善表格中的实验步骤。
实验步骤 具体操作
肝癌细胞培养 将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养。一段时间后，用①________酶处理培养液，漂洗后调整细胞悬液浓度为1×107个·mL－1．
②________ 向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0．8mL，以后每隔2周免疫1次，共3次，最后一次免疫后3天，取脾脏制成细胞悬液备用。
细胞融合及筛选 将脾脏细胞悬液和③________细胞悬液在50%PEG作用下进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。
改造H18杂交瘤细胞 利用PCR技术获得小鼠的bcl-XL基因（抗凋亡基因），
构建④________，通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。
（2）在培养肝癌细胞的培养液中加入小牛血清的目的是______，培养液中还需加入一定量抗生素的目的是_____。培养时提供的气体环境是______。
（3）在细胞融合及筛选步骤中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是_____。在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了_____。
（4）与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是______。
22. 为了研究低温诱导对某基因的启动子Р活性的影响，科研人员进行了启动子Р的PCR提取、特定表达载体的构建和转基因烟草的功能鉴定。该基因及其启动子Р的结构及相应限制酶的切割位点如下图所示，图中白色区域碱基序列是已知的，启动子P（图中黑色区域）及上游碱基序列未知，片段Ⅰ和片段Ⅱ中的字母A~F均表示引物。请回答：
（1）启动子是_____识别和结合的位点。图中引物A、B_____（填“能”或“不能”）扩增引物A、B之间区域。不能直接根据片段Ⅰ扩增启动子P的原因是______。
（2）为了能扩增正常启动子Р，科研人员先用______酶处理上图中的片段Ⅰ，使片段Ⅰ成为环状DNA；再将环状DNA用_____（填“酶1”或“酶2”）处理得到了片段Ⅱ。根据片段Ⅱ选用引物______（用C、D、E、F表示）扩增出启动子P。
（3）已知卡那霉素可抑制烟草细胞的生长，基因M可在烟草的根部正常表达，其表达产物可将X-Gluc水解生成蓝色物质。将启动子Р和基因M结合并与含有卡那霉素抗性基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体。将表达载体和酚类物质混合后加入含有烟草细胞的培养基中，再用含有______的培养基筛选出所需的烟草细胞，然后经过______获得转基因烟草植株。
（4）将上述转基因烟草植株分为A、B两组，A组在常温（25℃，对照组）下培养，B组在低温（4℃，实验组）下培养，一段时间后取A、B的幼根，浸入适量______溶液中，观察烟草细胞中基因M的表达情况（表达强度越大，细胞表现的蓝色越深）。若A、B组的结果分别为A组蓝色深而B组蓝色较浅，则说明_______。
23. 蚊虫的性别决定方式是XY型。雌蚊会叮咬人类，可传播多种传染病。为了防止传病蚊种泛滥，研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统和同源重组修复技术提高蚊虫群体中雄蚊比例。CRISPR/Cas9系统可以实现对双链DNA的精确切割，其由三部分组成：crRNA、tracrRNA及Cas9蛋白，如图1．同源重组修复是一种高保真的DNA双链断裂、修复技术，原理如图2，其过程为CRISPR/Cas9基因编辑系统切割使DNA断裂后，启动同源修复，使得染色体DNA上的靶向序列被替换成所需序列。请回答：
（1）图1中crRNA和tracrRNA结合形成sgRNA，sgRNA通过_____与图2中的同源序列结合，引导_____对DNA进行切割，断开_____键，类似基因工程操作中所用的_____酶。
（2）现需构建基因表达载体，请结合图2选出目的基因中必要的结构或基因 。
A. 限定在生殖细胞内表达的启动子
B. 限定在受精卵内表达的启动子
C. 氨苄青霉素抗性基因
D. 酶R基因（能够切割X染色体DNA的核酸酶基因）
（3）通过_______技术将基因表达载体导入受精卵，该受精卵发育成______性蚊虫。通过同源重组修复，推测使群体中雄蚊比例升高，种群的______失衡，达到降低种群数量的目的。
（4）研究中发现，转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自_______的X染色体切断了。为得到“半衰期”更短的突变酶R，科研人员将酶R基因的某些碱基对进行________，获得了氨基酸数目不变的突变酶R。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因，该基因_______（填“能”或“不能”）插入到X染色体上。
24. 人乳铁蛋白是一种重要药用保健蛋白。下图表示利用牛的乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的过程，图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：
限制酶 BamH I HacⅢ BclI Sau3AI NotI
识别序列及切割位点 ↓GGATCC CCTAGG↑ ↓GGCC CCGG↑ ↓TGATCA ACTAGT↑ ↓GATC CTAG↑ ↓GCGGCCGC CGCCGGCG↑
（1）获取人乳铁蛋白基因可以通过提取_______细胞的mRNA，经过______得到。检测人乳铁蛋白基因是否表达，可以采用______方法。
（2）构建基因表达载体时，需要将人乳铁蛋白基因嵌入______和______之间，这样人乳铁蛋白基因就能在牛的乳腺细胞中表达。
（3）要将人乳铁蛋白基因插入质粒，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是________，其黏性末端为______。
（4）据图分析，筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含_______的培养基上进行。
（5）若BamH I酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为________，对于该部位，可以被_______酶切开。
（6）基因工程也常以原核生物作为受体细胞。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，为了便于重组质粒的筛选，作为受体的大肠杆菌必须对氨苄青霉素______（填“敏感”或“不敏感”）。
如皋市2022-2023学年高二下学期3月教学质量调研（一）
生物学试题 答案解析
一、单项选择题：本部分包括14题，每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于神经兴奋的叙述，正确的是（ ）
A. 神经纤维膜外局部电流的方向与兴奋传导方向一致
B. 增大刺激强度不能提高动作电位的电位差
C. 兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传导
D. 刺激传出神经，肌肉发生收缩，属于非条件反射
【答案】B
【解析】
【分析】1.静息状态，神经纤维上膜电位表现为外正内负，神经纤维受刺激时，钠离子通道开放，钠离子内流，膜内电位逐渐增大，膜外电位逐渐减小，膜电位由外正内负变成外负内正，受刺激的部位称为兴奋部位，兴奋部位与为兴奋部位存在电位差，形成局部电流，兴奋在神经纤维上以局部电流的形式进行传导；由于兴奋部位与两侧的未兴奋部位都能形成电位差，因此兴奋在神经纤维上的传导是双向的；
2.兴奋在神经元之间的传递是依靠突触结构完成的，由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的受体，引起突触后膜所在神经元的兴奋或抑制，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、神经纤维兴奋时，神经纤维膜对钠离子通透性增加，使得刺激点处膜两侧的电位表现为内正外负，该部位与相邻部位产生电位差而发生电荷移动，形成局部电流，兴奋的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致，A错误；
B、增大刺激强度不能提高动作电位的电位，动作电位的大小与细胞膜外钠离子的浓度有关，B正确；
C、兴奋在神经细胞间的传递是单向的，因此，兴奋在反射弧中只能单向传导，且在细胞间的突触部位会发生电信号→化学信号→电信号的转变，C错误；
D、刺激传出神经，肌肉发生收缩，不属于反射，因为肌肉收缩的过程没有经过完整的反射弧，D错误。
故选B。
2. 下列关于人体体温的叙述，错误的是（ ）
A. 炎热时，下丘脑通过神经-体液发送信息调节机体的产热和散热
B. 大脑皮层产生冷觉时，脊髓可以通过调控骨骼肌的不自主颤抖产热
C. 当病人处于发热持续期时，机体的产热量等于机体的散热量
D. 寒冷时，机体通过分级调节增加甲状腺激素和肾上腺素分泌量
【答案】D
【解析】
【分析】人体体温调节：（1）寒冷环境下：①增加产热的途径：骨骼肌战栗、甲状腺激素和肾上腺素分泌增加；②减少散热的途径：立毛肌收缩、皮肤血管收缩等。（2）炎热环境下：主要通过增加散热来维持体温相对稳定，增加散热的途径主要有汗液分泌增加、皮肤血管舒张。
【详解】A、炎热时，体温调节涉及到神经调节和体液调节，以调节产热和散热，A正确；
B、寒冷时，脊髓可以调控骨骼肌的不自主颤抖产热，B正确；
C、当病人处于发热持续期时，其散热量等于产热量，C正确；
D、寒冷时，机体可以增加甲状腺激素和肾上腺素的含量，促进细胞新陈代谢，进而增加产热。甲状腺激素受分级调节，肾上腺素没有分级调节，D错误。
故选D。
3. 糖尿病通常有I型和Ⅱ型两种类型，其中Ⅰ型糖尿病表现为胰岛素依赖，Ⅱ型糖尿病的早期表现为胰岛素抵抗（即机体组织对胰岛素的反应不敏感）。下列表述正确的是（ ）
A. 人体内胰岛素是唯一降血糖的激素，胰高血糖素是唯一升血糖的激素
B. 若使用胰岛素治疗I型糖尿病，可通过口服或注射的方式给药
C. 正常人进食糖溶液前后相比，血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值降低
D. 异常的自身免疫抗体可能损伤自身的胰岛B细胞造成Ⅱ型糖尿病
【答案】C
【解析】
【分析】1、胰高血糖素是由胰岛A细胞释放的一种激素，能够升高血糖，主要表现在促进肝糖原分解为葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖，但是不能促进肌糖原分解为葡萄糖。
2、胰高血糖素具有升血糖的生理作用，胰岛素具有降低血糖的作用，二者具有拮抗作用。二者的分泌也受下丘脑的神经调节。
【详解】A、人体内胰岛素是唯一降血糖的激素；胰高血糖素、甲状腺激素、肾上腺素等是升血糖的激素，A错误；
B、胰岛素的本质是蛋白质，不能口服给药，B错误；
C、正常人进食糖溶液后，胰岛素含量升高，所以血液中胰高血糖素与胰岛素含量的比值降低，C正确；
D、损伤自身的胰岛B细胞，导致胰岛素分泌受阻，造成Ⅰ型糖尿病，D错误。
故选C。
4. 下列关于植物生长素的叙述，正确的是（ ）
A. 达尔文在胚芽鞘向光性实验中发现了生长素
B. 植物顶端优势的形成与顶芽产生的生长素含量少有关
C. 生长素的化学本质是吲哚乙酸，以自由扩散方式在细胞间转移
D. 同种植物体内，幼嫩细胞对生长素的敏感程度高于成熟细胞
【答案】D
【解析】
【分析】1、19世纪末，达尔文注意到了植物的向光性，发现了胚芽鞘在单侧光照射下弯向光源生长。用单侧光照射植物胚芽鞘，胚芽鞘会发生向光弯曲生长；切去顶端后再照射，胚芽鞘既不生长，也不弯曲。
2、植物的顶端优势是指植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的部位积累，使顶芽的生长素浓度相对较低，促进生长，侧芽生长素浓度相对较高，抑制生长。
3、植物不同器官对生长素的敏感程度不同，其中根对生长素浓度最敏感，其次是芽，再次是茎。同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性由高到低为：根、芽、茎。生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。
【详解】A、达尔文在金丝雀虉草胚芽鞘向光性实验中发现了植物的向光性，没有发现生长素，A错误；
B、植物的顶端优势是指植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的部位积累，使顶芽的生长素浓度相对较低，促进生长，侧芽生长素浓度相对较高，抑制生长，可见植物顶端优势的形成与顶芽的生长素含量少有关，而不是顶芽产生的生长素少导致的，B错误；
C、生长素的化学本质是吲哚乙酸，以主动运输方式在细胞间转移，C错误；
D、同种植物体内，幼嫩细胞对生长素的敏感程度高于成熟细胞，不同器官对生长素的敏感程度不同，如根＞芽＞茎，D正确。
故选D。
5. 如图为某同学取1mL培养液稀释1000倍后， 用血细胞计数板（1mm1mm0．1mm）通过显微镜观察到的培养液中的酵母菌的分布情况。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 选择图示乙规格的计数室，含25个中方格、400个小方格
B. 该1mL培养液中酵母菌的数量约为6×109个
C. 实验中存在对照实验，酵母菌个体数常用抽样检测法获得
D. 取样时滴管从静置的培养液上部吸取， 会导致数据偏大
【答案】D
【解析】
【分析】利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
【详解】A、据图可知，该血细胞计数板的规格为25个中方格×16个小方格，即一个大方格中含有400个小方格，A正确；
B、计数时应遵循“记上不记下、计左不记右”的标准，据图可知，乙中一个中方格含24个酵母菌，则一个大方格中含600个，因大方格体积为0.1mm3，又稀释了1000倍，所以酵母菌为6×109个/mL，B正确；
C、该实验中存在自身前后对照；由于酵母菌数量较多，故常用抽样检测法获得其数目，C正确；
D、静置的培养液中酵母菌细胞沉到底部，从静置的培养液上部吸取， 会导致数据偏小，D错误。
故选D。
6. 下图是生态系统中某元素循环的模式图。下列相关叙述错误的是（ ）
A. A的光合作用是碳元素进入生物群落的唯一途径
B. 碳元素在生物群落内以有机物的形式流动
C. 化石燃料的大量使用造成空气中CO2浓度升高
D. 碳循环和能量流动是相互依存，不可分割的
【答案】A
【解析】
【分析】题图分析：图示为生态系统中碳循环的模式图。首先根据双向箭头可判断出A是生产者、B、C是消费者，D为分解者。
【详解】A、A代表生产者，其中主要是绿色植物，因此光合作用是碳元素进入生物群落的主要途径，另外化能合成作用也是碳元素进入生物群落的途径之一，A错误；
B、碳元素在生物群落内以有机物的形式流动，在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式进行循环的，B正确；
C、化石燃料的大量使用使二氧化碳快速排放到空气中，进而造成空气中CO2浓度升高，引起温室效应，C正确；
D、物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，碳循环和能量流动是相互依存，不可分割的，D正确。
故选A。
7. 下图是单克隆抗体制备过程示意图，下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 1过程注射的物质和A细胞的名称分别为抗原和T淋巴细胞
B. 3过程需要使用纤维素酶和聚乙二醇等物质促进细胞融合
C. 4过程是为了筛选既能产生单一抗体，又能无限增殖的细胞
D. D物质的化学本质是蛋白质或糖类，纯度高、特异性强
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、1过程注射的物质是抗原，用于激发机体的特异性免疫过程，A细胞是经免疫后产生的B淋巴细胞，A错误；
B、3过程是促进细胞融合，该过程中可以使用化学诱导试剂聚乙二醇，但不需要纤维素酶，B错误；
C、4过程是在多孔培养板上进行筛选，目的是为了筛选既能产生单一抗体，又能无限增殖的细胞，C正确；
D、D物质是单克隆抗体，其化学本质是蛋白质，具有纯度高、特异性强，可大量制备等优点，D错误。
故选C。
8. 如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A. 需要对乙和丙进行超数排卵处理
B. 后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定
C. 过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D. 过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解：图示过程为体细胞克隆过程，取甲牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的乙牛的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。
【详解】A、此过程为核移植过程，不需要对丙进行超数排卵，可以对乙进行超数排卵，A错误；
B、乙牛提供细胞质遗传物质，甲牛提供大部分遗传物质，所以后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，B正确；
C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；
D、过程③将激活后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚后移植，D错误。
故选B。
9. 关于“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”的说法合理的是（ ）
A. 都属于无性繁殖
B. 都能体现细胞的全能性
C. 在形成过程中一般都有卵细胞的参与
D. 它们的遗传物质都只来自于一个亲本
【答案】C
【解析】
【分析】“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术；它们的遗传物质都不只来自一个亲体，克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本；克隆羊属于无性生殖，试管羊、转基因羊属于有性生殖；转基因羊中，往往把目的基因导入受精卵细胞。
【详解】A、克隆羊属于无性生殖，试管羊、转基因羊属于有性生殖，A错误；
B、克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术；且核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性，B错误；
C、“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”都需要卵细胞的参与，C正确；
D、它们的遗传物质都不只来自一个亲体，克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本，D错误。
故选C。
10. 下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，正确的是（ ）
A. 取材时可选用鸡血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验
B. 将白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，离心后弃去上清液
C. 可将洋葱置于清水中，细胞吸水破裂后将DNA释放出来
D. 鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取选材的标准：DNA含量高，并且材料易得。由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用哺乳动物的血液。
【详解】A、由于哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不采用猪血来提取DNA，可选用鸡血、洋葱、香蕉等富含DNA的材料进行实验，A正确；
B、DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度较大，将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中，会发生溶解现象，离心后应保留上清液，B错误；
C、将洋葱置于清水中，由于细胞壁保护，细胞吸水后不会破裂，C错误；
D、鉴定DNA时，应将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂并进行沸水浴，反应后呈蓝色，D错误。
故选A。
11. 人体内的t-PA蛋白能高效降解由纤维蛋白凝聚而成的血栓，是心梗和脑血栓的急救药，改造后的t-PA蛋白能显著降低出血副作用。下图表示构建含t-PA改良基因重组质粒的过程示意图。相关说法错误的是（ ）
A. 构建重组质粒时，选用的限制酶是XmaⅠ和BglⅡ
B. 需要DNA聚合酶将t-PA改良基因与质粒连接
C. 新霉素抗性基因的作用是便于将导入质粒的大肠杆菌筛选出来
D. 在加入新霉素的培养基中选择呈白色的菌落选育工程菌株
【答案】B
【解析】
【分析】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、复制原点和标记基因等。载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存，②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入，③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、根据图中目的基因两端的黏性未端以及各种限制酶的的切制位点可知，在构建重组质粒时，选用限制酶Xmal和BglⅡ切割质粒，才能与目的基因t-PA改良基因高效连接，A正确；
B、将t-PA改良基因与质粒连接的酶是DNA连接酶，不是DNA聚合酶，B错误；
C、在构建重组质粒时，其中的新霉素抗性基因没有被破坏，因此可以根据对新霉素的抗性将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来，即该基因的作用是便于将成功导入质粒的大肠杆菌筛选出来，C正确；
D、重组质粒已经破坏了mlacZ基因，其不会表达产物，即细胞呈白色。所以，在加入新霉素的培养基中选择呈白色的菌落选育工程菌株，D正确。
故选B。
12. 下列关于PCR的叙述，错误的是（ ）
A. DNA扩增过程未加解旋酶，因为Taq DNA聚合酶具有解旋酶的活性
B. 复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成
C. PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
D. PCR可应用于遗传病、肿瘤及病原体的检测
【答案】A
【解析】
【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。PCR是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。通过这一技术，可以获取大量的目的基因。PCR扩增反应需要两种引物、模板DNA、原料（4种脱氧核苷酸）、酶（耐高温的DNA聚合酶）。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】A、变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，在PCR过程中通过高温实现，在细胞内可利用解旋酶实现，A错误；
B、复性过程中引物与DNA模板链形成双链结构，该过程依靠碱基互补配对原则完成，B正确；
C、PCR技术需要较高的温度，因此PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高，C正确；
D、PCR技术的原理是DNA双链复制，该过程可用于DNA分子的特异性检测，因而可应用于遗传病、肿瘤及病原体的检测，D正确。
故选A。
13. 如果要用PCR扩增以下DNA模板中的基因1，需要的一对引物序列是（ ）
A. 引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-TCTCCCGATCGG-3′
B. 引物Ⅰ5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
C. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-AGAGCAAAGGAT-3′
D. 引物Ⅰ是5′-GAAGCTTTAAG-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′
【答案】B
【解析】
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】设计正向引物时，该引物序列应该为待扩增DNA序列接近5′端处的序列；设计反向引物时，该引物序列应该是待扩增DNA序列接近3′端处的序列的反向互补序列。因此，要用PCR扩增上述DNA模板中的基因1（5′CTTCGAAATTC-基因1-TCTCCCGATCGG 3′），需要的一对引物序列是引物Ⅰ是5′-CTTCGAAATTC-3′，引物Ⅱ是5′-CCGATCGGGAGA-3′。
故选B。
14. 在基因工程操作中常用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测不同DNA片段。科研人员利用EcoRⅠ和SamⅠ两种限制酶处理某DNA分子，得到如下电泳图谱。其中1号泳道是标准DNA样品，2号、3号、4号分别是EcoRⅠ单独处理、SamⅠ单独处理、EcoRⅠ和SamⅠ共同处理后的电泳结果。下列说法正确的是（ ）
A. 该DNA可能是含1000bp的环状DNA分子
B. 电泳图谱中DNA片段越小，距离起点越近
C. EcoRⅠ和SamⅠ能够催化DNA的氢键断裂
D. EcoRⅠ和SamⅠ的切点最短相距约800bp
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：用EcoRⅠ单独处理或用SamⅠ单独处理都只得到一种大小为1000bp的DNA片段，而用EcoRⅠ和SamⅠ共同处理甲后得到长度为200bp和800bp的两种DNA片段，说明甲最可能是含1000bp的环状DNA分子。
【详解】A、据图可知，用EcoRⅠ单独处理（2号）或用SamⅠ单独处理（3号）都只得到一种大小为1000bp的DNA片段，说明该DNA最可能是含1000bp的环状DNA分子，A正确；
B、由题意可知，电泳图谱中DNA片 段越小，距离起点越远，说明图上侧端为起始端，B错误；
C、EcoRⅠ和SamⅠ都是限制酶，限制酶切割DNA分子，破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，C错误；
D、由题知，两种限制酶同时切割时则产生800bp和200bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点至少相距200bp，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本部分包括5题，每题有不止一个选项符合题意。
15. 下列有关种群密度调查方法的说法，正确的是（ ）
A. 标志重捕法可以估算某草原上田鼠的种群密度，但不能估算总个体数
B. 对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密度
C. 在方形地块上调查植物种群密度一般用五点取样法，确保取样的随机性
D. 用血细胞计数板检测自来水中大肠杆菌是否超标
【答案】BC
【解析】
【分析】估算种群密度时，常用样方法和标记重捕法，其中样方法适用于调查植物或活动能力弱，活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。标记重捕法的计算公式：种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标志后重新捕获数。
【详解】A、标记重捕法可以估算某草原上田鼠的种群密度，并可进一步估算出总个体数，A错误；
B、农作物上的蚜虫由于活动能力弱，活动范围小，因而和植物叶片上的昆虫卵均常采用样方法调查种群密度，B正确；
C、在方形地块上调查植物种群密度一般用五点取样法，确保取样的随机性，排除偶然因素对实验结果的影响，C正确；
D、自来水中大肠杆菌数量太少，不能用血细胞计数板直接计数，可采用固体培养基接种，观察菌落数计算，D错误。
故选BC。
16. 如图为人体内几种免疫细胞参与机体免疫机制的图解，其中①表示抗原，②、③表示物质，④⑤⑥⑦⑧⑨⑩代表细胞。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A. 既参与体液免疫又参与细胞免疫的细胞是图中④辅助性T细胞
B. 细胞⑤增殖分化出细胞⑥和⑦，细胞⑥能识别抗原并分泌能特异性结合抗原的物质②
C. 与细胞⑤相比，细胞⑥含特有的与分泌物质②相关的细胞器
D. 无论机体再次接触何种抗原，细胞⑦、细胞⑨都能迅速增殖和分化
【答案】BCD
【解析】
【分析】分析图解可知，该图表示体液免疫和细胞免疫过程，图中①表示抗原，②表示抗体，③表示受体，④表示辅助性T细胞，⑤表示B细胞，⑥表示浆细胞，⑦表示记忆B细胞，⑧表示细胞毒性T细胞，⑨表示记忆T细胞，⑩表示抗原呈递细胞。
【详解】A、辅助性T细胞既参与体液免疫，也参与细胞免疫，A正确；
B、⑤表示B细胞，可增值分化为⑥表示浆细胞和⑦表示记忆B细胞。⑥表示浆细胞，其不能识别抗原，但是能分泌抗体②，B错误；
C、⑤表示B细胞，⑥表示浆细胞，抗体属于分泌蛋白。B细胞和浆细胞都有相关细胞器，C错误；
D、机体再次接触相同抗原，细胞⑦、细胞⑨才能迅速增殖和分化，D错误。
故选BCD。
17. 关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法正确的是（ ）
A. 对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器
B. 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验
C. 对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质
D. 一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物
【答案】ACD
【解析】
【分析】生物武器是利用生物战剂杀伤人员、牲畜、毁坏植物的武器。生物武器又是生物制剂、载体和分散手段的综合利用。生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁。
【详解】A、对待生物武器的态度应明确而坚定，即在任何情况下都不发展、不生产、不储存生物武器，坚决禁止生物武器，A正确；
B、中国对于克隆人的态度是禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆，B错误；
C、为了防止产生对人体有害的或过敏的蛋白质，对转基因植物外源DNA要进行认真选择， 最大限度的保证人体到的安全，C正确；
D、一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止试验，并销毁重组生物，以最大程度地保证转基因技术和产品的安全性，D正确。
故选ACD。
18. 下列关于植物激素的叙述，正确的是（ ）
A. 植物激素是植物体内合成的含量多、作用大、效率高化合物
B. 植物激素作为反应物参与各种生理生化反应，影响代谢活动
C. 植物激素会影响细胞的基因表达，从而影响细胞的生命活动
D. 各种植物激素相互作用，共同调节植物的生命活动
【答案】CD
【解析】
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
【详解】A、植物激素是植物体内合成的对植物的生长、发育有调节作用的微量有机物，其表现为微量、高效的特点，A错误；
B、植物激素作为信息分子，不能提供能量，也不起催化作用，也不直接参与代谢，而是对细胞的代谢活动作出调节，B错误；
C、植物激素会通过影响细胞的基因表达，进而影响细胞的生命活动，并对细胞的生命活动作出调节，C正确；
D、植物的生长发育是由多种激素相互作用、共同参与调节的，进而对植物的生长发育产生影响，D正确。
故选CD。
19. 甲图为牛胚胎移植示意图，乙图为胚胎发育某时期示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 甲图中冲卵的目的是获取受精卵
B. 对供体母牛和受体母牛注射性激素，进行同期发情处理
C. 性别鉴定时需将图乙②处细胞做染色体分析
D. 受精卵形成乙的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析甲图：甲图为牛胚胎移植示意图，胚胎移植的具体过程为：对供、受体的选择和处理；配种或人工授精；对胚胎的收集、检查、培养或保存；胚胎进行移植；移植后的检查；对受体母牛进行是否妊娠的检查。分析乙图：①是滋养层；②是内细胞团；③是囊胚腔。
【详解】A、冲卵是指 把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来，甲图中冲卵的目的是获取早期胚胎，A错误；
B、为使供体和受体处于相同的生理状态，通常需要注射孕激素等激素使其同期发情，B错误；
C、进行性别鉴定需要取囊胚的①滋养层细胞做DNA分析，C错误；
D、受精卵形成乙囊胚的过程中进行卵裂，每个细胞的体积变小，细胞总体积不变或略有减少，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本部分包括5题。
20. 某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落。下图是该公园生态系统食物网的一部分，请回答：
（1）该湿地公园水体不同水层生活着不同生物类群，这体现了群落的______结构。图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有______。
（2）在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声求偶。蛙的叫声属于______信息，雄蛙求偶行为体现出了信息具有______作用。雌蛙通常在近岸水深10~30 cm的草丛间产卵，调查蛙卵块的密度可采用样方法，取样时应采用_____法。
（3）生态学家对其中一条食物链的能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。
水草 昆虫 蛙
固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸量 摄入量 同化量 呼吸量
2．45×1011 1．05×109 7．50×108 7．15×108 2．44×107 2．25×107 2．18×107
该食物链中能量从水草传递到昆虫的效率是______（保留小数点后一位）。昆虫用于生长发育繁殖等生命活动的能量是_____ J/（hm2·a）。流向分解者的昆虫粪便中的能量属于______的同化量。
（4）若蛙的数量增加，则一段时间后，水草的数量____，其原因是_____。
【答案】（1） ①. 垂直 ②. 捕食和竞争
（2） ①. 物理 ②. 维持种群的繁衍 ③. 等距取样
（3） ①. 0．3% ②. 3．5×107 ③. 水草
（4） ①. 增加 ②. 蛙的数量增加导致昆虫的数量减少，从而导致水草的数量增加
【解析】
【分析】群落的空间结构：（1）垂直结构：植物群落的垂直结构表现垂直方向上的分层性，其中植物的垂直结构决定了动物的垂直分层。（2）水平结构：水平方向上由于光照强度、地形明暗、湿度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群。
【小问1详解】
垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，该湿地公园水体不同水层生活着不同的生物类群，这体现了群落的垂直结构；据图可知，杂食性鱼类捕食昆虫，昆虫和杂食性鱼类都以水草为食，故昆虫和杂食性鱼类之间的种间关系为捕食和竞争。
【小问2详解】
生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息属于物理信息，蛙的叫声属于物理信息，雄蛙求偶行为发生在同种生物之间，利于种群的繁殖，故体现出了信息具有维持种群的繁衍作用；雌蛙通常在近岸水深10～30cm的草丛间产卵，属于较为狭长的地带，故为了解该蛙卵块的密度，可采用等距取样法取样。
【小问3详解】
能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该食物链中能量从水草（同化量是固定的太阳能）传递到昆虫的效率=（7．50×108/2．45×1011）×100%≈0．3%；昆虫用于生长发育繁殖等生命活动的能量=昆虫同化的能量-呼吸作用散失的能量=（7．50×108-7．15×108）J/（hm2·a）=3．5×107（hm2·a）；昆虫粪便中的能量属于上一营养级的能量，即属于水草的同化量。
【小问4详解】
若蛙的数量增加，蛙的数量增加导致昆虫的数量减少，从而导致水草的数量增加。
21. H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的靶向治疗具有重要的意义，但H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着细胞的高密度培养以及生产能力的提高。通过基因工程可改造H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力，相关研究步骤如下。请回答：
（1）请完善表格中的实验步骤。
实验步骤 具体操作
肝癌细胞的培养 将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养。一段时间后，用①________酶处理培养液，漂洗后调整细胞悬液浓度为1×107个·mL－1．
②________ 向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0．8mL，以后每隔2周免疫1次，共3次，最后一次免疫后3天，取脾脏制成细胞悬液备用。
细胞融合及筛选 将脾脏细胞悬液和③________细胞悬液在50%PEG作用下进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。
改造H18杂交瘤细胞 利用PCR技术获得小鼠的bcl-XL基因（抗凋亡基因），
构建④________，通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。
（2）在培养肝癌细胞的培养液中加入小牛血清的目的是______，培养液中还需加入一定量抗生素的目的是_____。培养时提供的气体环境是______。
（3）在细胞融合及筛选步骤中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是_____。在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了_____。
（4）与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是______。
【答案】（1） ①. 胰蛋白（或胶原蛋白） ②. 能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞）的获取 ③. 骨髓瘤 ④. 基因表达载体
（2） ①. 补充细胞生长所需的未知营养物质 ②. 防止杂菌污染 ③. 95%的空气和5%的CO2
（3） ①. 灭活的病毒 ②. 细胞膜的流动性
（4）能将药物定向带到癌细胞所在部位，减少对正常细胞的伤害，减少用药剂量
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体。
【小问1详解】
将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养。一段时间后，用胰蛋白（或胶原蛋白）酶处理培养液，制备单细胞悬液。而后将肝癌细胞作为抗原多次注射到小鼠体内，然后 取小鼠脾脏制成细胞悬液备用，其目的是获得能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞），即表格中的第二步是能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的B淋巴细胞（浆细胞）的获取。将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在50%PEG作用下进行融合，筛选出H18杂交瘤细胞。而后对H18杂交瘤细胞进行改造，即将基因表达载体通过脂质体法导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。
【小问2详解】
由于对动物细胞培养过程中所需要的营养物质尚不明确，因此在培养肝癌细胞的培养液中加入小牛血清，这样可以达到补充细胞生长所需的未知营养物质的目的，培养液中还需加入一定量抗生素，目的是制造无菌、无毒的环境，防止杂菌污染。培养时提供的气体环境是95%的空气和5%的CO2，其中后者的作用是维持pH的稳定。
【小问3详解】
在细胞融合及筛选步骤中，除了用50%PEG促进细胞融合外，常用的生物诱导因素是灭活的病毒，因为灭活的病毒能引起磷脂分子的重排，在改造H18杂交瘤细胞时，通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的原理是利用了细胞膜的流动性，同时也运用了各种生物膜都以磷脂双分子层为基本骨架的原理。
【小问4详解】
与普通抗肝癌的化疗药物相比，用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点表现在不仅能将药物定向带到癌细胞所在部位，同时也能减少对正常细胞的伤害，减少用药剂量，提高治病效率。
22. 为了研究低温诱导对某基因的启动子Р活性的影响，科研人员进行了启动子Р的PCR提取、特定表达载体的构建和转基因烟草的功能鉴定。该基因及其启动子Р的结构及相应限制酶的切割位点如下图所示，图中白色区域碱基序列是已知的，启动子P（图中黑色区域）及上游碱基序列未知，片段Ⅰ和片段Ⅱ中的字母A~F均表示引物。请回答：
（1）启动子是_____识别和结合的位点。图中引物A、B_____（填“能”或“不能”）扩增引物A、B之间区域。不能直接根据片段Ⅰ扩增启动子P的原因是______。
（2）为了能扩增正常启动子Р，科研人员先用______酶处理上图中的片段Ⅰ，使片段Ⅰ成为环状DNA；再将环状DNA用_____（填“酶1”或“酶2”）处理得到了片段Ⅱ。根据片段Ⅱ选用引物______（用C、D、E、F表示）扩增出启动子P。
（3）已知卡那霉素可抑制烟草细胞的生长，基因M可在烟草的根部正常表达，其表达产物可将X-Gluc水解生成蓝色物质。将启动子Р和基因M结合并与含有卡那霉素抗性基因的Ti-质粒重组构建基因表达载体。将表达载体和酚类物质混合后加入含有烟草细胞的培养基中，再用含有______的培养基筛选出所需的烟草细胞，然后经过______获得转基因烟草植株。
（4）将上述转基因烟草植株分为A、B两组，A组在常温（25℃，对照组）下培养，B组在低温（4℃，实验组）下培养，一段时间后取A、B的幼根，浸入适量______溶液中，观察烟草细胞中基因M的表达情况（表达强度越大，细胞表现的蓝色越深）。若A、B组的结果分别为A组蓝色深而B组蓝色较浅，则说明_______。
【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. 不能 ③. 启动子P左侧序列未知
（2） ①. 限制酶Ⅰ和DNA连接酶 ②. 酶2 ③. 引物D和引物E
（3） ①. 卡那霉素和X-Gluc ②. 植物组织培养
（4） ①. X-Gluc ②. 低温抑制启动子Р的功能
【解析】
【分析】分析题图，启动子P左右两端都有酶1切割位点，可用酶1切割片段I使切割后的片段I首尾两端产生相同的末端，再用DNA连接酶处理片段Ⅰ形成环状DNA分子。用酶2切割环状DNA可获得片段II。由于子链合成方向是从子链的5'-3'，用引物D和E可扩增出启动子P。
【小问1详解】
启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于基因的转录；由于启动子P及左侧的序列未知，无法合成PCR所需要的引物，故不能直接根据片段Ⅰ扩增启动子。
【小问2详解】
结合图示可知，图中的片段I在启动子P的左右两端各有一个酶1的切割位点，酶1可切割启动子P的左右两端产生相同的末端，再用DNA连接酶连接可形成环状DNA的片段I；片段II的首尾两端都有灰色区域，结合题图分析可知，片段II是用酶2切割处理环状DNA产生的；由于子链合成方向是从子链的5'-3'，所以可以用引物D和E扩增出启动子P。
【小问3详解】
结合题干信息“卡那霉素可抑制烟草细胞的生长”及“基因M可在烟草的根部正常表达，其表达产物可将X－Gluc水解生成蓝色物质”可知，用含有卡那霉素和X-Gluc的培养基可筛选出所需的烟草细胞，在卡那霉素中能存活说明获得了质粒，能将X-Gluc水解成蓝色说明获得了基因M；筛选出的烟草细胞经过植物组织培养可获得转基因植株。
【小问4详解】
可用适量X－Gluc溶液检测A、B的幼根细胞中基因M的表达情况，基因表达强度越大，细胞表现的蓝色越深。因此若低温抑制启动子P的功能，则A组表达强度大于B组，即A组蓝色深而B组蓝色较浅。
23. 蚊虫的性别决定方式是XY型。雌蚊会叮咬人类，可传播多种传染病。为了防止传病蚊种泛滥，研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统和同源重组修复技术提高蚊虫群体中雄蚊比例。CRISPR/Cas9系统可以实现对双链DNA的精确切割，其由三部分组成：crRNA、tracrRNA及Cas9蛋白，如图1．同源重组修复是一种高保真的DNA双链断裂、修复技术，原理如图2，其过程为CRISPR/Cas9基因编辑系统切割使DNA断裂后，启动同源修复，使得染色体DNA上的靶向序列被替换成所需序列。请回答：
（1）图1中crRNA和tracrRNA结合形成sgRNA，sgRNA通过_____与图2中的同源序列结合，引导_____对DNA进行切割，断开_____键，类似基因工程操作中所用的_____酶。
（2）现需构建基因表达载体，请结合图2选出目的基因中必要的结构或基因 。
A. 限定在生殖细胞内表达的启动子
B. 限定在受精卵内表达的启动子
C. 氨苄青霉素抗性基因
D. 酶R基因（能够切割X染色体DNA的核酸酶基因）
（3）通过_______技术将基因表达载体导入受精卵，该受精卵发育成______性蚊虫。通过同源重组修复，推测使群体中雄蚊比例升高，种群的______失衡，达到降低种群数量的目的。
（4）研究中发现，转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自_______的X染色体切断了。为得到“半衰期”更短的突变酶R，科研人员将酶R基因的某些碱基对进行________，获得了氨基酸数目不变的突变酶R。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因，该基因_______（填“能”或“不能”）插入到X染色体上。
【答案】（1） ①. 碱基互补配对 ②. Cas9蛋白 ③. 磷酸二酯键 ④. 限制 （2）AD
（3） ①. 显微注射 ②. 雄 ③. 性别比例
（4） ①. 母本 ②. 替换 ③. 不能
【解析】
【分析】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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因—DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA—分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质抗原—抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
图1中crRNA和tracrRNA结合形成sgRNA，sgRNA通过碱基互补配对与图2中的同源序列结合，引导Cas9蛋白对DNA进行切割，断开磷酸二酯键，类似基因工程操作中所用的限制酶，即限制性内切核酸酶。
小问2详解】
构建基因表达载体是基因工程中的核心步骤，需要将目的基因与载体相连接，本实验是为了防止传病蚊种泛滥，提高蚊虫群体中雄蚊比例，故需要选择限定在生殖细胞内表达的启动子，以及能够切割X染色体DNA的核酸酶基因。
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【小问3详解】
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。将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，此后该受精卵发育成雄性蚊虫。通过同源重组修复，推测使群体中雄蚊比例升高，种群的性别比例失衡，从而降低出生率，达到降低种群数量的目的。
【小问4详解】
研究中发现，转酶R基因雄蚊和野生型雌蚊交配后几乎不能产生后代，推测其原因是转酶R基因雄蚊精子中的酶R将受精卵中来自母本的X染色体切断了，进而影响了子代的产生。为得到“半衰期”更短的突变酶R，科研人员将酶R基因的某些碱基对进行替换，只有这种改变才可获得氨基酸数目不变的突变酶R。为使种群中有更多的个体带有突变酶R基因，该基因“不能”插入到X染色体上，否则会影响该基因的遗传。
24. 人乳铁蛋白是一种重要的药用保健蛋白。下图表示利用牛的乳腺生物反应器生产人乳铁蛋白的过程，图中Tetr表示四环素抗性基因，Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，五种限制酶的识别序列及切割位点如表所示。请回答下列问题：
限制酶 BamH I HacⅢ BclI Sau3AI NotI
识别序列及切割位点 ↓GGATCC CCTAGG↑ ↓GGCC CCGG↑ ↓TGATCA ACTAGT↑ ↓GATC CTAG↑ ↓GCGGCCGC CGCCGGCG↑
（1）获取人乳铁蛋白基因可以通过提取_______细胞的mRNA，经过______得到。检测人乳铁蛋白基因是否表达，可以采用______方法。
（2）构建基因表达载体时，需要将人乳铁蛋白基因嵌入______和______之间，这样人乳铁蛋白基因就能在牛的乳腺细胞中表达。
（3）要将人乳铁蛋白基因插入质粒，若只允许使用一种限制酶，应选择的限制酶是________，其黏性末端为______。
（4）据图分析，筛选含有重组质粒的受体细胞首先需要在含_______的培养基上进行。
（5）若BamH I酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为________，对于该部位，可以被_______酶切开。
（6）基因工程也常以原核生物作为受体细胞。有人将此质粒载体用BamH I酶切后，与用BamH I酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化大肠杆菌，为了便于重组质粒的筛选，作为受体的大肠杆菌必须对氨苄青霉素______（填“敏感”或“不敏感”）。
【答案】（1） ①. 乳腺 ②. 逆转录##反转录 ③. 抗原-抗体杂交技术
（2） ①. （牛乳腺蛋白基因的）启动子 ②. 终止子
（3） ①. Sau3AⅠ ②. -CTAG
（4）氨苄青霉素 （5） ①. TGATCC
ACTAGG ②. Sau3AⅠ
（6）敏感
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
由于乳铁蛋白在乳腺细胞中特异性产生，故获取人乳铁蛋白基因可以通过提取乳腺细胞的mRNA，mRNA经逆转录获得cDNA；抗原与抗体的结合具有特异性，检测人乳铁蛋白基因是否表达，可以采用抗原-抗体杂交技术进行。
【小问2详解】
若用牛作为转基因动物生产人乳铁蛋白，可以用人的乳铁蛋白基因替换牛的乳铁蛋白基因，所以可以将人乳铁蛋白基因与牛乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，并将人乳铁蛋白基因嵌入启动子和终止子之间，这样人乳铁蛋白基因就能在牛的乳腺细胞中表达。
【小问3详解】
根据表中五种酶的识别序列及切割位点可知，限制酶Sau3AI还可以切割限制酶BclⅠ和限制酶BamHI的识别序列，因此若只允许使用一种限制酶将人乳铁蛋白基因插入质粒，应选择的限制酶是Sau3AⅠ，其粘性末端是-CTAG。
【小问4详解】
据图分析，构建重组质粒的过程中用限制酶切割后破坏了Tetr基因，但不会破坏Ampr基因，Ampr基因可以作为重组质粒的标记基因，导入重组质粒的受体细胞（对氨苄青霉素具有抗性），能在含氨苄青霉素的培养基上生存下来，所以，筛选含有重组质粒的受体细胞需要在含氨苄青霉素的培养基上进行，能生存下来的说明其具有标记基因。
【小问5详解】
若BamHⅠ酶切的DNA末端与BclⅠ酶切的DNA末端连接起来，连接部位的6个碱基对序列为；限制酶能识别特定的序列并在特定位点进行切割，结合图表可知，对于该部位，Sau3AⅠ酶（识别序列是GATC）能切开。
【小问6详解】
为了方便筛选已导入重组质粒的受体大肠杆菌，应选用对氨苄青霉素敏感的大肠杆菌作为受体菌，未导入成功的大肠杆菌在该类培养基上会死亡。
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