江苏省南京市第二十九中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版）

这是一份江苏省南京市第二十九中学2024-2025学年高二下学期3月月考生物试题（原卷版+解析版），共37页。试卷主要包含了 种群增长率=出生率-死亡率等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题:本部分包括15小题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 膝跳反射是一种简单反射，其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是（ ）
A. 感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B. 抑制突触间隙中神经递质分解的药物可抑制膝跳反射
C. 主动运输维持着细胞内外离子浓度差，这是静息电位形成的基础
D. 躯体运动调节过程中存在分级调节，大脑皮层对脊髓具有控制作用
2. 寒冷条件下，布氏田鼠褐色脂肪组织细胞有氧呼吸分解脂肪的调节过程如下图（此时，线粒体内膜上［H]与O2正常结合形成水，但ATP合成受阻）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程②存在分级调节，需要垂体的参与
B. 过程④发挥作用的信号分子为神经递质
C. 布氏田鼠主要通过过程①②③快速地适应低温环境
D. 该过程ATP合成受阻有助于布氏田鼠维持体温稳定
3. 梅尼埃综合征是一种以内耳积水为特征的耳源性眩晕疾病，特征性表现是眩晕，听力损失，常伴耳鸣、耳胀。发病期检测发现，患者体内抗利尿激素和醛固酮的含量比正常人高。临床上常用利尿药物进行治疗。下列叙述正确的是（ ）
A. 患者出现的听力受损症状与大脑皮层H区发生障碍有关
B. 利尿药物可能通过抑制肾上腺髓质分泌醛固酮来发挥作用
C. 健康个体可通过调节尿量和尿液中的成分来实现水和无机盐的平衡
D. 患者使用利尿药物治疗的同时需配合高盐饮食以缓解无机盐的丢失
4. B7是细胞表面一种黏附分子，肿瘤细胞表面缺乏B7分子。科研人员将B7基因导入肿瘤细胞，发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 机体主要通过非特异性免疫清除体内的肿瘤细胞
B. 肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径
C. 细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子无关
D. 过量表达移植器官的B7分子有利于减弱排异反应
5. 关于植物激素的叙述，错误的是（ ）
A. 生长素促进茎的向光生长属于生态系统信息传递中的化学信息
B. 细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快
C. 土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
D. 赤霉素受体高表达的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野生型快
6. 调查法是生态学中常用的研究方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 常用样方法或标志重捕法调查土壤小动物的物种丰富度
B. 利用红外触发相机可调查某地区爬行动物的物种丰富度
C. 常用细菌计数板调查每升自来水中大肠杆菌的种群密度
D. 研究珙桐的生态位需调查其出现的频率、种群密度和植株高度等特征
7. 科学家通过研究捕食关系，构建了捕食者—猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲所示模型能表示捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定
B. 图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节
C. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中a、b、d、c依次对应
D. 图乙中P为捕食者的种群数量，H为猎物的种群数量
8. 种群增长率=出生率-死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是（ ）
A. 甲种群存在种内互助
B. a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型
C. 由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
D. 由a至c，乙种群的数量增长曲线大致呈“S”形
9. 下列关于生物种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B. 用人工合成的性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于化学防治
C. 繁殖季节，白鹭求偶时发出鸣叫属于行为信息，可保证种群的繁衍
D. 生态系统的碳循环是指CO2在生物群落和非生物环境之间的循环过程
10. 有关“DNA粗提取与鉴定” 、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，研磨后滤取沉淀物
B. 将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴5min，冷却后变蓝色
C. 待指示剂前沿迁移到达凝胶加样孔边缘时，需立即停止电泳
D. 琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小
11. 黄桃精酿啤酒的生产工艺流程为：麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵（添加黄桃汁） →低温冷藏 →成品 →罐装。下列说法正确的是（ ）
A. 利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源
B. 适当加大酵母菌接种量可提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
C. 糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D. 啤酒发酵过程中大部分糖分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
12. 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 尿素不耐热，常用过滤除菌法对尿素进行处理
B. 振荡20min的目的是使土壤中的微生物均匀分布
C. 鉴别尿素分解菌需在培养基中加酚红和缓冲对
D. 每克该土样中的尿素分解菌约为1.6×106个
13. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ）
A. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管
B. 悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞
C. 细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，培养过程通常需要避光
D. 细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等
14. 下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是（ ）
A. 培养基中加入伊红—亚甲蓝试剂，长出的菌落为大肠杆菌菌落
B. 制作泡菜时，坛盖边缘水槽需注满水以保证乳酸菌的无氧环境
C. 制作的葡萄酒酸味较重，是由于酵母菌发酵温度过低造成的
D. 通常大肠杆菌培养基比酵母菌培养基具有更高的碳氮比
15. 为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用“人帕金森病模型鼠”进行了如图所示实验,相关说法正确的是（ ）
A. 过程①采用的是动物细胞融合技术B. 过程②中，培养皿需密封防止杂菌污染
C. 过程②的培养液中需添加动物血清D. 过程⑤需对代孕小鼠注射免疫抑制剂
二、多项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（ ）
A. 在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可以筛选出抗盐突变体的微生物
B. 用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞
C. 为繁育高产奶牛，胚胎分割前可对囊胚的滋养层细胞进行DNA分析、性别鉴定
D. 诱导甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出杂种细胞
17. 下图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系获得过程，相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中，精子需要用ATP培养，卵母细胞应处于减数分裂Ⅱ中期
B. 通过直接培养图中的卵母细胞也可获得小鼠的孤雌单倍体胚胎干细胞
C. 过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有全能性
18. 将人、鼠细胞悬液混合并诱导细胞融合（只考虑细胞两两融合）后，在HAT培养基上，同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖。增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失，只残留一条或几条。对处于分裂中期细胞的镜检结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 可确定①的基因组成为TTTTHHhhhh
B. 在HAT培养基上，融合细胞均能存活和增殖
C. 可以确定①②③的相关基因组成相同
D. 可将H（h）基因定位于人第17号染色体
19. 关于生态农业模式图的叙述，错误的是（ ）
A. 输入该系统的总能量是①过程固定的太阳能
B. 第一营养级传递给分解者的总能量是⑤
C. 碳元素在②、③过程的流动形式都是有机物
D. 离开人的作用，该生态农业系统会很快崩溃
20. 血糖浓度升高时可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，部分过程如下图所示（GLUT2表示葡萄糖转运蛋白，◆、●、▲代表3种不同物质）。下列叙述正确的是（ ）
A. 引起胰岛素分泌的反射中枢在下丘脑，胰岛B细胞兴奋时膜电位表现为外负内正
B. 图中“脑的某区域”受损后，人体将因完全无法合成分泌胰岛素而患上糖尿病
C. 当血糖浓度偏低时，GLUT2转运蛋白转运葡萄糖需要消耗细胞呼吸产生的ATP
D. 敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后，其初期症状与Ⅰ型糖尿病相似
三、非选择题：本部分包括5题，共计55分。
21. 人体受到低血糖和危险等刺激时，神经系统和内分泌系统作出相应反应，以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用，调节机制如图。回答下列问题：
（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、血压___、肌肉血流量增加等生理效应，有助于机体做出快速反应，该调节方式属于___________调节。从反射弧的组成分析，交感神经属于________________。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成_________结构，支配肾上腺髓质的分泌。
（2）危险引起的神经冲动还能传到_________，该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程体现了糖皮质激素的分泌具有_________调节的特点。
（3）糖皮质激素属于小分子脂溶性物质，其受体位于靶细胞的______________。糖皮质激素与受体结合后，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的_____________。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，在血糖浓度调节方面与胰岛素具有________作用。
（4）去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素，也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述，错误的是（ ）
A. 均可作为信号分子B. 靶细胞都具有相应受体
C. 都需要随血流传送到靶细胞D. 作用完都可被分解或回收
（5）长期较大剂量使用糖皮质激素，停药前应逐渐减量。下列分析合理的是（ ）
A. 长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩B. 立即停药可致体内糖皮质激素不足
C. 停药前可适量使用促肾上腺皮质激素D. 逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
22. 某淡水湖经治理之后，生态环境得到明显的改善。通过放养鲢鱼、鳙鱼、中华绒螯蟹等进行“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”，实现了生态效益、经济效益的双丰收。
（1）湖泊中不仅从表水层到底泥层的动植物分布不同，从湖泊的岸边到湖泊中央区域，生物分布也有明显差异，这形成群落的_____________结构。在春季和夏季，该淡水湖群落的外貌和空间结构都会发生改变，体现了群落的___________。
（2）调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用_____________法，用取样器在水下一定水深处采样并计数。研究动物的食物结构，常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性，在上述方法中优先选用____________。对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量，从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位，其依据的生态学原理是________________________________。
（3）治理前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼抑藻”来控制藻类的数量，这种捕食者对藻类数量发展的影响属于________（填“密度”或“非密度”）制约因素。除了以鱼治藻外,也可通过栽种芦苇、菖蒲等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以_______________________，从而对藻类产生抑制作用。
（4）假设在某微型自然水域中只存在“小球藻→水蚤→鳙鱼”一条食物链，科研人员调查了食物链中能量（单位：10⁶ kJ/a）流动情况，如下表所示，种群1、2、3与小球藻、水蚤、鳙鱼的对应情况未知。
据表分析，X是指__________________，流入该生态系统的总能量值为________,能量从小球藻到水蚤的传递效率为_______。
23. 酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1）为分离培养该酵母菌，配制培养基时应以_____为唯一碳源，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的pH，及时对培养基进行分装，并进行_____灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约___℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。经培养，可在培养基的_______部位出现菌落。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的是________。
a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株
d．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证____________的充足供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_______色细胞的个数应不少于_______，才能达到每毫升4×109个活细胞的预期密度。
（5）通过发酵获得的大量的酵母菌菌体，即_______________，可作为饲料蛋白的来源。
24. 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）免疫疗法可实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆。其中，通过基因工程将针对某个抗原的受体基因导入T细胞，以增强T细胞识别抗原的能力，是治疗中的关键一环。回答下列问题：
（1）CAR-T细胞疗法简要流程如图1所示，完成过程②常用_________法。此外，还可先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中，再利用病毒的侵染性将CAR基因导入并整合到______上。
（2）CAR蛋白主要包括三个部分：胞外域、跨膜域和胞内域（如图2）。据图可知，能与靶抗原特异性结合的区域是_________。跨膜域主要功能为将CAR分子锚定在细胞膜上，胞内域包括共刺激结构域和信号传导结构域，当信号由胞外传导至胞内时，激活T细胞，促使T细胞___________________。
（3）图3为利用无缝克隆（In-Fusin）技术构建含CAR基因重组质粒流程图，其中In-Fusin酶可将任何具有相同15～20bp末端序列的线性DNA分子进行无缝连接，实现高效稳定的同源重组。
①图中过程①是利用PCR技术将质粒线性化，为了保证扩增后的产物是图中所示的线性化质粒，应该选择引物______。CAR基因序列可以由生物科技公司合成，扩增CAR基因时，引物F和R序列要依据_________________________的末端序列设计。
②为了筛选、鉴定构建成功的重组质粒，科研人员进行了如下操作：将重组质粒导入大肠杆菌，菌液涂布到含________________________的培养基中，培养适宜时间后，挑取菌落并加入________________________________等进行菌落PCR，并通过电泳鉴定PCR产物。对于电泳结果符合预期的质粒，还需进行_________________以确认其是否为目标质粒。
25. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。请分析回答下列问题：
（1）强启动子能被_______________识别并结合，驱动基因持续转录。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是____________。处理好的DNA片段与Ti质粒的重组过程共需要_____种酶。
（2）外植体经脱分化形成的_________放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入________进行筛选，获得玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对四个株系的G蛋白表达量进行测定，发现a4株系的表达量与野生型相近，原因可能是______________________________。
（3）下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。
假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切；
假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2对应序列同时被剪切。
①为验证上述假说，分别在受精卵发育后3天的胚细胞中从实验组和对照组提取_________，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为________________（目的条带的有无）。
②若要证明假说2，需选择图示引物_________进行PCR。
③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是____________________________。
2024-2025学年度高二第二学期生物第二次生物检测
2025.3
一、单项选择题:本部分包括15小题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 膝跳反射是一种简单反射，其反射弧为二元反射弧。下列叙述错误的是（ ）
A. 感受器将刺激转换成神经冲动并沿神经纤维单向传导
B. 抑制突触间隙中神经递质分解的药物可抑制膝跳反射
C. 主动运输维持着细胞内外离子浓度差，这是静息电位形成的基础
D. 躯体运动调节过程中存分级调节，大脑皮层对脊髓具有控制作用
【答案】B
【解析】
【分析】突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。
【详解】A、兴奋在反射弧上的传导是单向的，感受器接受一定的刺激后，产生兴奋，兴奋以神经冲动或电信号的形式沿着传入神经向神经中枢单向传导，A正确；
B、神经递质发挥作用后就会失活，若药物能抑制神经递质分解，使神经递质持续发挥作用，会导致突触后膜持续兴奋，因此抑制突触间隙中递质分解的药物可促进膝反射持续进行，B错误；
C、静息电位的产生与钾离子外流有关，主动运输维持着细胞内外离子浓度差，这是静息电位形成的基础，C正确；
D、躯体运动调节是一种分级调节，位于脊髓的低级中枢受脑中相应高级中枢（大脑皮层）的调控，D正确。
故选B。
2. 寒冷条件下，布氏田鼠褐色脂肪组织细胞有氧呼吸分解脂肪的调节过程如下图（此时，线粒体内膜上［H]与O2正常结合形成水，但ATP合成受阻）。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程②存在分级调节，需要垂体的参与
B. 过程④发挥作用的信号分子为神经递质
C. 布氏田鼠主要通过过程①②③快速地适应低温环境
D. 该过程ATP合成受阻有助于布氏田鼠维持体温稳定
【答案】C
【解析】
【分析】不少内分泌腺受中枢神经系统的调节，体液调节可以看作神经调节的一个环节。神经调节和体液调节共同协调、相辅相成。
【详解】A、过程②属于体液调节，其存在分级调节。下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素作用于垂体，垂体分泌促甲状腺激素作用于甲状腺，甲状腺分泌甲状腺激素，A正确；
B、过程④属于神经调节，神经元之间信号的传递是通过神经递质完成的，在突触处完成电信号—化学信号—电信号的转变，B正确；
C、神经调节比体液调节反应速度快，布氏田鼠主要通过过程①④（神经调节）快速地适应低温环境，C错误；
D、有氧呼吸第三阶段释放大量能量，场所是线粒体内膜，呼吸作用过程释放的能量一部分储存在ATP中，另一部分以热能的形式散失，如无法合成ATP，则可使能量更多地以热能形式散失，来维持体温稳定，D正确。
故选C。
3. 梅尼埃综合征是一种以内耳积水为特征的耳源性眩晕疾病，特征性表现是眩晕，听力损失，常伴耳鸣、耳胀。发病期检测发现，患者体内抗利尿激素和醛固酮的含量比正常人高。临床上常用利尿药物进行治疗。下列叙述正确的是（ ）
A. 患者出现的听力受损症状与大脑皮层H区发生障碍有关
B. 利尿药物可能通过抑制肾上腺髓质分泌醛固酮来发挥作用
C. 健康个体可通过调节尿量和尿液中的成分来实现水和无机盐的平衡
D. 患者使用利尿药物治疗的同时需配合高盐饮食以缓解无机盐的丢失
【答案】C
【解析】
【分析】抗利尿激素：下丘脑合成，垂体释放，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的吸收，减少尿量。
醛固酮：促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠的平衡。
【详解】A、患者出现的听力受损症状，是由于内耳积水引起，与大脑皮层H区无关，A错误；
B、醛固酮是由肾上腺皮质分泌的，B错误；
C、健康个体可通过调节尿量和尿液中的成分来实现水和无机盐的平衡，C正确；
D、患者体内抗利尿激素和醛固酮的含量比正常人高，醛固酮具有促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收的作用，患者使用利尿药物治疗的同时需配合低盐饮食，避免高盐引得的细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出，D错误。
故选C。
4. B7是细胞表面一种黏附分子，肿瘤细胞表面缺乏B7分子。科研人员将B7基因导入肿瘤细胞，发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 机体主要通过非特异性免疫清除体内的肿瘤细胞
B. 肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径
C. 细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子无关
D. 过量表达移植器官的B7分子有利于减弱排异反应
【答案】B
【解析】
【分析】当病原体进入细胞内部，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式称为细胞免疫。细胞免疫的基本过程：（1）被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。（2）细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。（3）新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。（4）靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露巨噬细胞 出来，抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、机体主要通过细胞免疫清除体内的肿瘤细胞，细胞免疫属于特异性免疫，A错误；
BC、由“将B7基因导入肿瘤细胞，发现细胞毒性T细胞对肿瘤细胞的杀伤力显著增强”可知，细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关，肿瘤细胞表面缺乏B7分子是其逃逸免疫监视的一种途径，B正确，C错误；
D、由于细胞毒性T细胞识别并裂解靶细胞的过程与B7分子有关，移植器官的B7分子过量表达，会增强免疫排斥反应，D错误。
故选B。
5. 关于植物激素的叙述，错误的是（ ）
A. 生长素促进茎的向光生长属于生态系统信息传递中的化学信息
B. 细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快
C. 土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
D. 赤霉素受体高表达的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野生型快
【答案】A
【解析】
【分析】不同植物激素的生理作用：
（1）生长素：合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能：生长素的作用表现为低浓度促进生长，较高浓度抑制生长；
（2）赤霉素：合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用；
（3）细胞分裂素：合成部位是正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能：促进细胞分裂；诱导芽的分化；防止植物衰老；
（4）脱落酸：合成部位是根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落；
（5）乙烯：合成部位是植物体的各个部位。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。
【详解】A、生长素促进茎的向光生长是植物个体内的调节过程，不属于生态系统信息传递范畴，生态系统信息传递发生在不同生物个体之间或生物与环境之间，A错误；
B、细胞分裂素能促进细胞分裂，细胞分裂素受体表达量增加的植株，对细胞分裂素更敏感，细胞分裂更旺盛，其生长速度比野生型更快，B正确；
C、土壤干旱时，豌豆根部合成的脱落酸向地上运输，脱落酸可引起气孔关闭，以减少水分散失，C正确；
D、赤霉素能促进种子萌发，赤霉素受体高表达的大麦种子，对赤霉素更敏感，在萌发时，赤霉素促进胚乳中淀粉分解的作用更显著，所以胚乳中淀粉分解速度比野生型快，D正确。
故选A。
6. 调查法是生态学中常用的研究方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 常用样方法或标志重捕法调查土壤小动物的物种丰富度
B. 利用红外触发相机可调查某地区爬行动物的物种丰富度
C. 常用细菌计数板调查每升自来水中大肠杆菌的种群密度
D. 研究珙桐的生态位需调查其出现的频率、种群密度和植株高度等特征
【答案】D
【解析】
【分析】1、调查种群密度的方法：标志重捕法和样方法。针对活动能力强和活动范围广的动物采用标志重捕法，针对活动能力弱或者不活动的植物采用样方法，注意取样的时候做到随机取样，避开植物分布密集和植物分布稀疏的地方。
2、土壤中动物类群丰富度的研究，实验采用取样器取样的方法进行研究，在丰富度统计时采用有两种统计法：记名计算法、目测估计法。
3、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【详解】A、常用取样器取样的方法调查土壤中小动物的物种丰富度，A错误；
B、红外触发相机拍摄技术只针对一些较大的恒温动物，爬行动物属于变温动物，故不能利用红外触发相机调查某地区爬行动物的物种丰富度，B错误；
C、自来水中大肠杆菌的数量通常较少，使用细菌计数板可能无法准确反映其种群密度，自来水中大肠杆菌的数量通常通过固体培养基接种后观察菌落数来计算，而不是直接使用细菌计数板，C错误；
D、研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，D正确。
故选D。
7. 科学家通过研究捕食关系，构建了捕食者—猎物模型，如图甲所示（图中箭头所指方向代表曲线变化趋势）；图乙为相应的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲所示模型能表示捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定
B. 图甲中曲线变化趋势反映了生态系统中普遍存在的负反馈调节
C. 图甲中①②③④种群数量变化与图乙中a、b、d、c依次对应
D. 图乙中P为捕食者的种群数量，H为猎物的种群数量
【答案】C
【解析】
【分析】捕食是指一种物种捕食另一种物种的行为。捕食关系的曲线图通常是负相关的，即捕食者的数量随时间的推移而增加，而猎物的数量则随时间的推移而减少。捕食者的数量增加是由于其捕食行为，导致猎物数量的减少。捕食关系的曲线图可能呈现出一个上升的曲线（捕食者数量增加）和一个下降的曲线（猎物数量减少）。
【详解】A、由甲图可知，曲线①过程代表H（猎物）的种群数量增加，同时P（捕食者）的种群数量也增加且增长率越来越大；曲线②过程代表H（猎物）的种群数量减少，但P（捕食者）的种群数量仍保持增加，但增长率逐渐减小；曲线③过程代表H（猎物）和P（捕食者）的种群数量均减少；曲线④过程代表H（猎物）的种群数量开始转为增加，但P（捕食者）的种群数量仍保持减少，两者种群数量相互制约，使得捕食者和猎物的种群数量均能维持相对稳定，A正确；
B、当猎物和捕食者两者之一的种群数量变化时，其结果均是抑制最初引起变化发生的条件，这体现了两者之间存在负反馈调节，B正确；
C、甲图中的①②③④四个过程，可分别与乙图中的abcd四个阶段相对应，C错误；
D、由图乙可知，H曲线先开始增加并且先开始减少，P曲线的消长呈现“跟随”现象，可据此推知，乙图中P为捕食者的种群数量，H为猎物的种群数量，D正确。
故选C。
8. 种群增长率=出生率-死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是（ ）
A. 甲种群存在种内互助
B. a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型
C. 由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多
D. 由a至c，乙种群的数量增长曲线大致呈“S”形
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，横坐标是种群密度，纵坐标是种群增长率，随种群密度增加，甲种群增长率逐渐下降，乙种群增长率先增大后逐渐下降。
【详解】A、从题图能直观看到，甲种群的种群增长率持续下降，而乙种群的种群增长率先增大后减小。通常情况下，个体间存在共同抵御天敌等种内互助，会使得种群在一定阶段内更有利于生存和繁殖，种群增长率先上升，之后随着种群密度增加等因素，增长率又会下降，所以可以推测乙种群存在种内互助，A错误；
B、a至b阶段，甲种群增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，B错误；
C、由a至c，乙种群种群增长率先增大后减小，说明呈S形增长，增加的个体数目先增大后减小，C错误；
D、由a至c，乙种群的种群增长率先增大后逐渐下降为0，增长率变为0时，种群数量达到最大，故乙种群数量增长曲线呈“S”形，D正确。
故选D。
9. 下列关于生物种群、群落和生态系统的叙述，正确的是（ ）
A. 森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
B. 用人工合成的性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于化学防治
C. 繁殖季节，白鹭求偶时发出鸣叫属于行为信息，可保证种群的繁衍
D. 生态系统的碳循环是指CO2在生物群落和非生物环境之间的循环过程
【答案】A
【解析】
【分析】在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象，森林中自下而上分别有草本植物、灌木和乔木，形成群落的垂直结构，森林植物的分层与对光的利用有关。
【详解】A、森林中林下植物的生长需要一定的光照等条件，林冠层的郁闭度会影响林下植物所获得的光照强度等，进而影响其种群密度，所以森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度，A正确；
B、用人工合成的性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀，是利用生物之间的化学信息传递来控制害虫，属于生物防治，化学防治是利用化学药剂等进行防治，B错误；
C、繁殖季节，白鹭求偶时发出鸣叫属于物理信息，C错误；
D、生态系统的碳循环是指碳元素在生物群落和非生物环境之间的循环过程，碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2的形式循环，但不能说碳循环就是CO2的循环，D错误。
故选A。
10. 有关“DNA粗提取与鉴定” 、“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A. 提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，研磨后滤取沉淀物
B. 将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴5min，冷却后变蓝色
C. 待指示剂前沿迁移到达凝胶加样孔边缘时，需立即停止电泳
D. 琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA不溶于酒精，而某些蛋白质溶于酒精；鉴定DNA时，需要先将DNA溶解在NaCl溶液中，再与二苯胺溶液混合，并在水浴加热条件下呈现蓝色。
2、DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】A、提取DNA时，在研磨液中加入切碎的洋葱，研磨后过滤，取滤液然后在4℃冰箱中放置几分钟后再取上清液，或者将研磨液导入塑料离心管中，离心后取上清液放入烧杯中，A错误；
B、将DNA丝状物溶于2mL5mL的NaCI溶液中，然后向试管中加入4mL的二苯胺试剂，沸水浴加热5min，试管冷却后溶液呈现蓝色，B错误；
C、电泳缓冲液加入电泳槽，待指示剂前沿迁移至凝胶边缘时停止电泳，以防止样品流失到缓冲液中，之后取出凝胶置于紫外灯下观察和照相，C错误；
D、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶的浓度越大，DNA分子越大，DNA分子的迁移速率越慢，DNA构象也影响迁移速率，因此琼脂糖凝胶浓度的选择需要考虑待分离DNA片段的大小，D正确。
故选D。
11. 黄桃精酿啤酒的生产工艺流程为：麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵（添加黄桃汁） →低温冷藏 →成品 →罐装。下列说法正确的是（ ）
A. 利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源
B. 适当加大酵母菌接种量可提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
C. 糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌
D. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成
【答案】B
【解析】
【分析】我国是世界上啤酒的生产和消费大国。 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成 的，其中发 酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵 液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下 储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄 清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间 随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、利用大麦作原料时，葡萄糖是酵母菌的直接碳源，A错误；
B、酵母菌无氧呼吸产生酒精，酒精可以抑制杂菌生长，适当加大酵母菌接种量可提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖，B正确；
C、糖化是让淀粉分解形成糖浆，C错误；
D、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵；大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，D错误。
故选B。
12. 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，具体操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 尿素不耐热，常用过滤除菌法对尿素进行处理
B. 振荡20min的目的是使土壤中的微生物均匀分布
C. 鉴别尿素分解菌需在培养基中加酚红和缓冲对
D. 每克该土样中的尿素分解菌约为1.6×106个
【答案】C
【解析】
【分析】1、过滤除菌法是用物理阻留的方法将液体或空气的细菌除去，以达到无菌目的。所用的器具是含有微小孔径的滤菌器。主要用于血清、毒素、抗生素等不耐热生物制品及空气的除菌。
2、每克样品中的菌株数=（c÷V）×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
3、分解尿素的细菌的鉴定：细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
【详解】A、尿素不耐高温，需选择不破坏其化学性质的灭菌方法，因此常用过滤除菌法对尿素进行处理，A正确；
B、根据图示可知，振荡20min的目的是使土壤中的微生物均匀分布，以便于后续的分离和计数，B正确；
C、分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素， 但是不能同时加入缓冲对，C错误；
D、识图分析可知，图示平板中有16个菌落，该过程中稀释的倍数为104，最后只取了0.1mL进行涂布稀释，因此每克该土样中的尿素分解菌约为16×104÷0.1=1.6×106个，D正确。
故选C。
13. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ）
A. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管
B. 悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞
C. 细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，培养过程通常需要避光
D. 细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等
【答案】A
【解析】
【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，A错误；
B、悬浮培养使用的是液体培养基，可通过摇床振荡分散细胞，有利于细胞增殖，B正确；
C、细胞悬浮培养利用了细胞增殖原理，该过程只需要特定类型的细胞，因此培养过程通常需要避光，C正确；
D、由于培育的单一类型细胞不能进行光合作用，因此细胞悬浮培养液中应含有无机盐、碳源、氮源、植物激素等，D正确。
故选A。
14. 下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是（ ）
A. 培养基中加入伊红—亚甲蓝试剂，长出的菌落为大肠杆菌菌落
B. 制作泡菜时，坛盖边缘水槽需注满水以保证乳酸菌的无氧环境
C. 制作的葡萄酒酸味较重，是由于酵母菌发酵温度过低造成的
D. 通常大肠杆菌培养基比酵母菌培养基具有更高的碳氮比
【答案】B
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型．果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，反应式如下：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；（2）在无氧条件下，反应式如下：C6H12O62CO2+2C2H5OH+能量2、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。3、泡菜的制作原理：泡菜的制作离不开乳酸菌．在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【详解】A、伊红—亚甲蓝（EMB）培养基是一种选择性鉴别培养基，常用于检测大肠杆菌等肠道菌，大肠杆菌在EMB培养基上会形成带有金属光泽的紫黑色菌落，但其他能发酵乳糖的细菌（如产气肠杆菌）也可能形成类似菌落，因此“长出的菌落为大肠杆菌菌落”的说法过于绝对，A错误；
B、参与泡菜制作的乳酸菌属于厌氧菌，因此制作泡菜时，坛盖边缘水槽需保持有水以保证坛中无氧环境，B正确；
C、制作的葡萄酒酸味较重，是由于发酵温度过高发生醋酸发酵造成的，C错误；
D、碳氮比（C/N）指培养基中碳源与氮源的比例，大肠杆菌（细菌）：偏好高氮环境（如LB培养基的C/N约为4:1），酵母菌（真菌）：常需更高碳氮比（如YPD培养基的C/N约为10:1），因其代谢更依赖碳源（如葡萄糖），通常大肠杆菌培养基比酵母菌培养基具有更低的碳氮比，D错误。
故选B。
15. 为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗,科研人员利用“人帕金森病模型鼠”进行了如图所示实验,相关说法正确的是（ ）
A. 过程①采用的是动物细胞融合技术B. 过程②中，培养皿需密封防止杂菌污染
C. 过程②培养液中需添加动物血清D. 过程⑤需对代孕小鼠注射免疫抑制剂
【答案】C
【解析】
【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】A、细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，体细胞核移植技术中是把完整的体细胞融合到去核的卵细胞中，最后得到含有与体细胞相同遗传物质的细胞，过程①没有采用动物细胞融合技术，A错误；
B、过程②为早期胚胎培养，由于动物细胞培养需要氧气，因此培养皿不能密封，B错误；
C、鼠皮肤细胞培养与过程②所用的培养液中都需要添加血清等物质，以满足动物细胞培养时细胞所需的营养物质，C正确；
D、利用“人帕金森病模型鼠”进行 如图所示实验，属于自体细胞核移植，故不会发生免疫排斥，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. “筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列叙述正确的是（ ）
A. 在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可以筛选出抗盐突变体的微生物
B. 用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞
C. 为繁育高产奶牛，胚胎分割前可对囊胚的滋养层细胞进行DNA分析、性别鉴定
D. 诱导甘蓝根细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出杂种细胞
【答案】AC
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在经过三次筛选：①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞②筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞。最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
【详解】A、在培养基中加入不同浓度的氯化钠，可以筛选出抗盐突变体的微生物，即在该类培养基上存活的微生物为耐盐微生物，A正确；
B、用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，促进二者融合，而不是筛选杂交瘤细胞，B错误；
C、滋养层发育成胚胎的附属结构，胚胎分割前可对囊胚的滋养层细胞进行DNA分析、性别鉴定，C正确；
D、诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体有可能是白菜原生质体之间相互融合，或者就是白菜叶肉细胞原生质体，没有发生融合，D错误；
故选AC。
17. 下图是小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞系获得过程，相关叙述正确的是（ ）
A. 过程①中，精子需要用ATP培养，卵母细胞应处于减数分裂Ⅱ中期
B. 通过直接培养图中的卵母细胞也可获得小鼠的孤雌单倍体胚胎干细胞
C. 过程②中，经历了有丝分裂和分化，不同阶段表达的基因存在差异
D. “早期胚胎”最可能是囊胚，其中的内细胞团细胞具有全能性
【答案】CD
【解析】
【分析】分析图示可知，将精子和卵细胞经过体外受精，受精过程中卵细胞受到精子刺激完成减数分裂形成雌原核，排出第二极体，雌雄原核融合后形成受精卵，然后移除雄原核，雌原核并分裂分化形成早期胚胎，最终形成孤雌单倍体胚胎干细胞。
【详解】A、过程①中，精子需要用获能液培养，卵母细胞应处于MⅡ中期，A错误；
B、卵母细胞只有在受精后才能完成减数分裂，所以需要用精子刺激卵母细胞，然后移除雄原核再进行培养，B错误；
C、过程②是早期胚胎发育，此过程经历了有丝分裂和分化，分化的实质是基因的选择性表达，C正确；
D、识图分析可知“早期胚胎”最可能是囊胚，囊胚的内细胞团细胞具有全能性，可以发育成胎儿的各种组织，D正确。
故选CD。
18. 将人、鼠细胞悬液混合并诱导细胞融合（只考虑细胞两两融合）后，在HAT培养基上，同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖。增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失，只残留一条或几条。对处于分裂中期细胞的镜检结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 可确定①的基因组成为TTTTHHhhhh
B. 在HAT培养基上，融合细胞均能存活和增殖
C. 可以确定①②③的相关基因组成相同
D. 可将H（h）基因定位于人的第17号染色体
【答案】BC
【解析】
【分析】由题意知，人体细胞的基因型是ttHH，鼠细胞的基因型是TThh，人鼠细胞融合形成的杂交细胞的基因型是TTttHHhh，由于只有同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖，增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失，但是至少含有一条具有H基因的染色体。
【详解】A、由表格信息可知，①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，由于有丝分裂中期一条染色体上含有2个染色单体，因此此时细胞中含有HH基因，鼠染色体上的基因型是TTTThhhh，所以融合细胞①的基因型是TTTTHHhhhh，A正确；
B、融合细胞有多种，由题意知，在HAT培养基上，同时含有T、H基因（独立遗传）的细胞才能存活和增殖，B错误；
C、由于"增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失"，故②③基因型不能确定，C错误；
D、据表格信息可知，残留人染色体编号均含有17号染色体，而①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，故可将H（h）基因位于17号染色体上，D正确。
故选BC。
19. 关于生态农业模式图的叙述，错误的是（ ）
A. 输入该系统的总能量是①过程固定的太阳能
B. 第一营养级传递给分解者的总能量是⑤
C. 碳元素在②、③过程的流动形式都是有机物
D. 离开人的作用，该生态农业系统会很快崩溃
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益．它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业；
2、在生态系统中，能量流动指的是能量从外部源（如太阳）输入，经过一系列转化和传递，最终以热能形式散失的过程；
3、生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从大气中吸收二氧化碳，在水的参与下经光合作用转化为葡萄糖并释放出氧气，有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。有机化合物经食物链传递，又成为动物和细菌等其他生物体的一部分。
【详解】A、在生态农业系统中，输入该系统的总能量不仅包括蔬菜温室中蔬菜通过①过程（光合作用）固定的太阳能，还包括适量饲料中的化学能，A错误；
B、第一营养级（蔬菜）传递给分解者的总能量包括残枝败叶中的能量（⑤）以及蔬菜被畜禽摄食后粪便中的能量（畜禽粪便中的能量属于蔬菜同化量的一部分），B错误；
C、③过程中的流动形式是二氧化碳，C错误；
D、生态农业系统是人工建立的生态系统，人的作用非常关键，离开人的作用，该生态农业系统会很快崩溃，D正确。
故选ABC
20. 血糖浓度升高时可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，部分过程如下图所示（GLUT2表示葡萄糖转运蛋白，◆、●、▲代表3种不同物质）。下列叙述正确的是（ ）
A. 引起胰岛素分泌的反射中枢在下丘脑，胰岛B细胞兴奋时膜电位表现为外负内正
B. 图中“脑的某区域”受损后，人体将因完全无法合成分泌胰岛素而患上糖尿病
C. 当血糖浓度偏低时，GLUT2转运蛋白转运葡萄糖需要消耗细胞呼吸产生的ATP
D. 敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后，其初期症状与Ⅰ型糖尿病相似
【答案】AD
【解析】
【分析】题图分析：由图分析可知，葡萄糖可经GLUT2 转运进入细胞，使ATP增多， 进而引起K+通道关闭，K+外流受阻，进而发生膜电位变化，使 Ca2+通过 Ca2+通道内流，Ca2+进入细胞，促进含有胰岛素的囊泡向细胞膜运输，促进胰岛素的释放。
【详解】A、调节血糖平衡的神经中枢在下丘脑，胰岛B细胞为效应器组成，受到神经递质刺激兴奋时，膜电位表现为外负内正，A正确；
B、“脑的某区域”指的是下丘脑，在它受损后，血糖浓度变化可以直接刺激胰岛B细胞，影响胰岛B细胞合成胰岛素，B错误；
C、由图分析可知，葡萄糖经GLUT2 转运进入细胞是由高浓度向低浓度运输，属于协助扩散，不消耗ATP。当血糖浓度偏低时，GLUT2转运蛋白转运葡萄糖受阻，C错误；
D、据图可知，Ca2+通过Ca2+通道蛋白进入胰岛B细胞后，促进含有胰岛素的囊泡向细胞膜运输，促进胰岛素的释放。敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后，胰岛素分泌不足，其初期症状与Ⅰ型糖尿病相似，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本部分包括5题，共计55分。
21. 人体受到低血糖和危险等刺激时，神经系统和内分泌系统作出相应反应，以维持人体自身稳态和适应环境。其中肾上腺发挥了重要作用，调节机制如图。回答下列问题：
（1）遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、血压___、肌肉血流量增加等生理效应，有助于机体做出快速反应，该调节方式属于___________调节。从反射弧的组成分析，交感神经属于________________。交感神经纤维末梢与肾上腺髓质形成_________结构，支配肾上腺髓质的分泌。
（2）危险引起的神经冲动还能传到_________，该部位的某些神经细胞分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程体现了糖皮质激素的分泌具有_________调节的特点。
（3）糖皮质激素属于小分子脂溶性物质，其受体位于靶细胞的______________。糖皮质激素与受体结合后，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的_____________。糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，在血糖浓度调节方面与胰岛素具有________作用。
（4）去甲肾上腺素属于肾上腺髓质分泌的儿茶酚胺类激素，也是某些神经元分泌的神经递质。下列关于激素和神经递质的叙述，错误的是（ ）
A. 均可作为信号分子B. 靶细胞都具有相应的受体
C. 都需要随血流传送到靶细胞D. 作用完都可被分解或回收
（5）长期较大剂量使用糖皮质激素，停药前应逐渐减量。下列分析合理的是（ ）
A. 长期较大剂量用药可引起肾上腺皮质萎缩B. 立即停药可致体内糖皮质激素不足
C. 停药前可适量使用促肾上腺皮质激素D. 逐渐减量用药有利于肾上腺皮质功能恢复
【答案】（1） ①. 升高 ②. 神经-体液 ③. 传出神经 ④. 突触
（2） ①. 下丘脑 ②. 分级
（3） ① 细胞内（细胞质、细胞核） ②. 转录##表达 ③. 抗衡##拮抗 （4）CD （5）ABCD
【解析】
【分析】据图下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH），使得垂体分泌促肾上腺皮质激素（ACTH )，促进肾上腺分泌糖皮质激素，该过程体现了激素的分级调节；当糖皮质激素分泌增多时会反过来抑制下丘脑和垂体的功能，这种调节方式称为反馈调节。
【小问1详解】
遭遇危险时，交感神经促进肾上腺髓质分泌儿茶酚胺类激素，引起心跳加快、呼吸加深、血压升高、肌肉血流量增加等生理效应，有助于机体做出快速反应，该调节方式属于神经-体液调节。从反射弧的组成分析，交感神经属于传出神经。交感神经纤维末梢与所支配的肾上腺髓质之间形成突触，支配肾上腺髓质的分泌。
【小问2详解】
促肾上腺皮质激素释放激素由下丘脑分泌，因此危险引起的神经冲动还能传到下丘脑，使其分泌促肾上腺皮质激素释放激素，该激素作用于腺垂体，促进腺垂体分泌促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质，使肾上腺皮质分泌糖皮质激素，最终促进糖皮质激素水平上升，该过程中存在下丘脑-垂体-靶腺体轴，体现了糖皮质激素的分泌具有分级调节的特点。
【小问3详解】
糖皮质激素属于小分子脂溶性物质，进入细胞后与受体结合，产生的复合物与DNA特定位点结合，从而影响相关基因的转录。胰岛素具有降血糖的作用，糖皮质激素具有促进非糖物质转化为葡萄糖、抑制组织细胞利用葡萄糖等作用，因此在血糖浓度调节方面与胰岛素具有相抗衡作用。
【小问4详解】
A、激素和神经递质都可作为信号分子，对相应的作用对象做出调节，A正确；
B、激素和神经递质都与相关受体结合，调节靶细胞相关的生理活动，B正确；
C、激素随血流传送到靶细胞，神经递质通过突触间隙的组织液到达靶细胞，C错误；
D、激素发挥完作用后会立即被灭活，神经递质作用完可被分解或回收，D错误。
故选CD。
【小问5详解】
A、长期较大剂量用药，体内糖皮质激素的浓度很高，可通过负反馈调节导致自身激素合成减少，如促肾上腺皮质激素减少，可引起肾上腺皮质萎缩，A正确；
B、由于长期较大剂量使用糖皮质激素，自身促肾上腺皮质激素释放激素和促肾上腺皮质激素减少，肾上腺皮质功能较弱，自身分泌糖皮质激素不足，立即停药会导致体内糖皮质激素不足，B正确；
C、由于体内促肾上腺皮质激素水平较低，停药前可适量使用促肾上腺皮质激素，C正确；
D、为了避免血中糖皮质激素水平的突然降低，逐渐减量用药以促使自身肾上腺皮质功能的恢复，D正确。
故选ABCD。
22. 某淡水湖经治理之后，生态环境得到明显的改善。通过放养鲢鱼、鳙鱼、中华绒螯蟹等进行“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”，实现了生态效益、经济效益的双丰收。
（1）湖泊中不仅从表水层到底泥层的动植物分布不同，从湖泊的岸边到湖泊中央区域，生物分布也有明显差异，这形成群落的_____________结构。在春季和夏季，该淡水湖群落的外貌和空间结构都会发生改变，体现了群落的___________。
（2）调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用_____________法，用取样器在水下一定水深处采样并计数。研究动物的食物结构，常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性，在上述方法中优先选用____________。对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量，从而判断该鱼类在生态系统中的营养地位，其依据的生态学原理是________________________________。
（3）治理前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼抑藻”来控制藻类的数量，这种捕食者对藻类数量发展的影响属于________（填“密度”或“非密度”）制约因素。除了以鱼治藻外,也可通过栽种芦苇、菖蒲等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以_______________________，从而对藻类产生抑制作用。
（4）假设在某微型自然水域中只存在“小球藻→水蚤→鳙鱼”一条食物链，科研人员调查了食物链中能量（单位：10⁶ kJ/a）流动情况，如下表所示，种群1、2、3与小球藻、水蚤、鳙鱼的对应情况未知。
据表分析，X是指__________________，流入该生态系统的总能量值为________,能量从小球藻到水蚤的传递效率为_______。
【答案】（1） ①. 垂直和水平 ②. 季节性
（2） ①. 抽样检测 ②. 胃容物分析法 ③. 15N含量随营养级升高而增加（生物富集）
（3） ①. 密度 ②. 与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等
（4） ①. 呼吸作用（散失） ②. 1.1×109 kJ/a ③. 18%
【解析】
【分析】1、生物群落的结构：
（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。
（2）水平结构：群落的结构特征不仅表现在垂直方向上也表现在水平方向上。例如，某草地在水平方向上，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布。
2、群落的季节性：由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。例如，有些种类的植物在早春来临时开始萌发，并迅速开花和结实，到了夏季其生活周期结束;另一些种类的植物则在夏季达到生命活动的高峰，从而导致群落在春季和夏季的物种组成和空间结构发生改变。
3、生物富集：生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。富集的物质会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的顶端。镉、汞等重金属，DDT、六六六等有机化合物以及些放射性物质，都存在生物富集现象。由于这些有害物质可以通过大气、水和生物迁移等途径扩散到世界各地，因此，这种现象也是全球性的。
【小问1详解】
湖泊中不仅从表水层到底泥层的动植物分布不同，这体现了群落在垂直方向上的分层现象，属于垂直结构，从湖泊的岸边到湖泊中央区域，由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同生物自身生长特点的不同，生物分布也有明显差异，这体现了群落的水平结构。在春季和夏季，该淡水湖群落的外貌和空间结构都会发生改变，体现了群落的季节性。
【小问2详解】
不同生物，种群密度调查方法不同。调查植物和活动能力弱的动物的种群密度时要用样方法；而调查活动能力强的动物的种群密度要用标志重捕法；调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用抽样检测法，用取样器在水下一定水深处采样并计数。研究动物的食物结构，常用的方法有直接观察法、胃容物分析法、粪便分析法。若调查湖泊下层鱼类的食性，在上述方法中优先选用胃容物分析法。对于食性庞杂的鱼类，可检测其所在水域中不同营养级生物体内稳定性同位素15N含量，因为15N的放射性物质存在生物富集现象，15N含量在生物体内随营养级升高而增加，故可以判断该鱼类在生态系统中的营养地位。
【小问3详解】
治理前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼抑藻”是指利用鲢鱼、鳙鱼、鳊鱼等的捕食作用来控制藻类的数量，这种捕食者对藻类数量发展的影响属于密度制约因素。也可以通过栽种芦苇、菖蒲、荷等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等，从而对藻类产生抑制作用。
【小问4详解】
流经某一营养级的同化量包括：呼吸作用消耗的能量，流向分解者的能量，流向下一营养级的能量和未被利用的能量，因此表中X表示呼吸作用散失的能量，根据表中各营养级的能量值可知，种群3代表的是小球藻，种群1代表的是水蚤，种群2代表的是鳙鱼，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，即小球藻同化的能量，包括呼吸作用消耗的能量630×10⁶ kJ/a，流向分解者的能量62×10⁶ kJ/a，流向下一营养级的能量198×10⁶ kJ/a和未被利用的能量210×10⁶ kJ/a，因此流入该生态系统的总能量值为：630×10⁶+62×10⁶+198×10⁶+210×10⁶=1.1×109 kJ/a，传递效率＝某一营养级同化的能量÷上一营养级同化的能量×100%，因此能量从小球藻到水蚤的传递效率为：（198×10⁶）÷（1.1×109）×100%=18%。
23. 酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：
（1）为分离培养该酵母菌，配制培养基时应以_____为唯一碳源，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的pH，及时对培养基进行分装，并进行_____灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约___℃的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。经培养，可在培养基的_______部位出现菌落。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的是________。
a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株
d．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证____________的充足供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_______色细胞的个数应不少于_______，才能达到每毫升4×109个活细胞的预期密度。
（5）通过发酵获得的大量的酵母菌菌体，即_______________，可作为饲料蛋白的来源。
【答案】（1） ①. 甲醇 ②. 高压蒸汽（湿热）
（2） ①. 50 ②. 表层和内部
（3）a、b、c （4） ①. 营养和氧气 ②. 无 ③. 40
（5）单细胞蛋白
【解析】
【分析】配制培养基的操作步骤为计算→称量→溶化→定容→调pH→培养基的分装→包扎→灭菌→倒平板。据图分析，从土壤样品中分离该类酵母的实验流程为①称量土样→②梯度稀释→③平板浇注分离→④划线纯化→⑤扩大培养。
【小问1详解】
因为要分离能利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌，所以配制培养基时应以甲醇为唯一碳源。对培养基进行灭菌通常采用高压蒸汽（或湿热）灭菌法进行灭菌；
【小问2详解】
倒平板时，培养基的温度约为50℃，这样既不会因为温度过高杀死菌种，也不会因为温度过低导致培养基凝固。经培养后，可在培养基的表面和内部部位出现菌落，因为在浇注分离过程中，酵母菌可能分布在培养基内部和表面；
【小问3详解】
a、接种针、接种环使用前都必须灭菌，做到无菌操作，a正确；
b、划线时应避免划破培养基表面，以防止大量酵母菌聚集，不能形成正常菌落，b正确；
c、可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株，c正确；
d、该实验的目的是获得利用工业废甲醇作为碳源的酵母菌，不需要测定酵母菌中的甲醇含量，d错误。
故选abc。
【小问4详解】
酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖，因此为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和氧气；活细胞膜具有选择透过性，经等体积台盼蓝染液染色，无色细胞是活细胞才能计数；为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数（假设为n），达到每毫升3×109个活细胞的预期密度，而台盼蓝与菌液等体积加入，则n÷80×400÷（0.1×10-3）×1000×2=4×109，n=40；
【小问5详解】
通过发酵获得的大量的酵母菌菌体，即单细胞蛋白，可作为饲料蛋白的来源。
24. 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）免疫疗法可实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆。其中，通过基因工程将针对某个抗原的受体基因导入T细胞，以增强T细胞识别抗原的能力，是治疗中的关键一环。回答下列问题：
（1）CAR-T细胞疗法简要流程如图1所示，完成过程②常用_________法。此外，还可先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中，再利用病毒的侵染性将CAR基因导入并整合到______上。
（2）CAR蛋白主要包括三个部分：胞外域、跨膜域和胞内域（如图2）。据图可知，能与靶抗原特异性结合的区域是_________。跨膜域主要功能为将CAR分子锚定在细胞膜上，胞内域包括共刺激结构域和信号传导结构域，当信号由胞外传导至胞内时，激活T细胞，促使T细胞___________________。
（3）图3为利用无缝克隆（In-Fusin）技术构建含CAR基因的重组质粒流程图，其中In-Fusin酶可将任何具有相同15～20bp末端序列的线性DNA分子进行无缝连接，实现高效稳定的同源重组。
①图中过程①是利用PCR技术将质粒线性化，为了保证扩增后的产物是图中所示的线性化质粒，应该选择引物______。CAR基因序列可以由生物科技公司合成，扩增CAR基因时，引物F和R序列要依据_________________________的末端序列设计。
②为了筛选、鉴定构建成功的重组质粒，科研人员进行了如下操作：将重组质粒导入大肠杆菌，菌液涂布到含________________________的培养基中，培养适宜时间后，挑取菌落并加入________________________________等进行菌落PCR，并通过电泳鉴定PCR产物。对于电泳结果符合预期的质粒，还需进行_________________以确认其是否为目标质粒。
【答案】（1） ①. 显微注射 ②. T细胞染色体的DNA
（2） ①. 胞外域 ②. 增殖、分化
（3） ①. 2和3 ②. CAR基因（目的基因）和线性化质粒 ③. 氨苄青霉素 ④. 引物（F和R）、耐高温DNA聚合酶（Taq酶）、脱氧核苷酸（dNTP）、Mg2+ ⑤. 基因测序（检测碱基序列）
【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】
完成过程②表示将重组DNA分子导入受体细胞，该受体细胞是人的细胞，故完成过程②常用显微注射法。此外，还可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中，再利用病毒的侵染性将CAR基因导入并整合到T细胞染色体的DNA上；
【小问2详解】
据图可知，能与靶抗原特异性结合的区域是胞外域，跨膜域主要功能为将CAR分子锚定在细胞膜上，胞内域包括共刺激结构域和信号传导结构域，当信号由胞外传导至胞内时，激活T细胞，促使T细胞增殖（分裂）、分化；
【小问3详解】
①由图可知，引物1和引物4扩增后的产物为环状，为获得线性化质粒需选用引物2和引物3。为保证扩增出两端含线性化质粒同源序列的目的基因，扩CAR基因时，引物F和R序列要依据CAR基因（目的基因）和线性化质粒的末端序列设计；
②由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，将重组质粒导入大肠杆菌，菌液涂布到含氨苄青霉素的培养基中，培养适宜时间后，挑取菌落并加入引物（F和R）、耐高温DNA聚合酶（Taq酶）、脱氧核苷酸（dNTP）、Mg2+等进行菌落PCR，并通过电泳鉴定PCR产物。对于电泳结果符合预期的质粒，还需进行基因测序以确认其是否为目标质粒。
25. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、2所示。请分析回答下列问题：
（1）强启动子能被_______________识别并结合，驱动基因持续转录。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是____________。处理好的DNA片段与Ti质粒的重组过程共需要_____种酶。
（2）外植体经脱分化形成的_________放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养时培养基中需加入________进行筛选，获得玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对四个株系的G蛋白表达量进行测定，发现a4株系的表达量与野生型相近，原因可能是______________________________。
（3）下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。
假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切；
假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。
①为验证上述假说，分别在受精卵发育后3天的胚细胞中从实验组和对照组提取_________，逆转录形成cDNA。若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为________________（目的条带的有无）。
②若要证明假说2，需选择图示引物_________进行PCR。
③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是____________________________。
【答案】（1） ①. RNA聚合酶 ②. NtⅠ和SacⅠ ③. 3
（2） ①. 愈伤组织 ②. 潮霉素 ③. a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
（3） ①. 总RNA ②. 实验组有目的条带、对照组无目的条带 ③. 3和4 ④. 退火温度太高
【解析】
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【小问1详解】
强启动子驱动基因的持续转录，可知强启动子能被RNA聚合酶识别并结合；T-DNA在该实验中的作用是将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上。为使G基因在玉米植株中超量表达，应确保强启动子和G基因不被破坏，故应优先选用NtⅠ和SacⅠ酶切割质粒；为保证强启动子和G基因能连在质粒上，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NtⅠ和SacⅠ酶，然后再用DNA连接酶将强启动子和G基因与质粒连接，因此该过程共需3种酶。
【小问2详解】
愈伤组织是外植体脱分化而来；由图2可知潮霉素抗性基因位于T质粒的T-DNA，随T-DNA整合到玉米细胞的染色体上，所以将农杆菌浸泡过的玉米愈伤组织进行植物组织培养，故在培养基中需加入潮霉素进行筛选；蛋白质的表达量与基因的表达有关，故a4株系P蛋白表达量的表达量与野生型相近，即表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达。
【小问3详解】
①为验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，逆转录形成cDNA。根据引物2和引物4在淀粉酶合成基因片段上的位置，通过PCR扩增能得到内含子1的序列，若假说1成立，即吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的该片段被切除了，因此用引物2和引物4进行PCR反应，其结果为实验组中有杂交带，而对照组中无杂交带。②若要证明假说2成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示引物3和引物4进行PCR，观察是否有杂交带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳不会出现杂交带。③PCR是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合的。在PCR操作过程中，如果退火温度太高、引物自连或互连，均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。
细胞
融合细胞
人
鼠
细胞样编号
残留人染色体
ttHH
TThh
①
17
②
10、10、17
③
17、X
种群
同化量
用于生长、发 育和繁殖
X
流入下一营养级
流向分解者
未被利用
1
198
78
11
35
2
32
9
4
3
630
62
210
细胞
融合细胞
人
鼠
细胞样编号
残留人染色体
ttHH
TThh
①
17
②
10、10、17
③
17、X
种群
同化量
用于生长、发 育和繁殖
X
流入下一营养级
流向分解者
未被利用
1
198
78
11
35
2
32
9
4
3
630
62
210