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北京市西城区第八中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）
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这是一份北京市西城区第八中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版），文件包含北京市西城区第八中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题原卷版docx、北京市西城区第八中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共37页， 欢迎下载使用。
考试时间90分钟，满分 100分
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 随着改革实践不断推进，高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求，生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是（ ）
A. 长江流域十年禁渔计划B. 出台地方性控制吸烟法规
C. 试点建立国家公园体制D. 三江源生态保护建设工程
2. 2022年4月，国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括（ ）
A. 模拟建立濒危植物的原生生境
B. 从多地移植濒危植物
C. 研究濒危植物的繁育
D. 将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物
3. “无废弃物农业”是生态工程最早的模式之一。如图是“无废弃物农业”中对有机废弃物进行处理的一种方案。有关叙述不正确的是（ ）
A. 施用有机肥能为作物提供更多的营养物质和能量
B. 从废弃物资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④
C. 该模式遵循物质循环再生原理、整体性原理等基本原理
D. 蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者能有效促进物质循环利用
4. 为获取青梅果酒酿造专用菌，从糖渍青梅液和果皮中分离、筛选获得6株野生酵母菌。 以下操作及分析不正确的是（ ）
A. 对配制的培养基进行紫外线照射消毒
B. 根据菌落形态、颜色等特征进行初步筛选
C. 利用不同pH发酵液筛选低pH耐受性菌株
D. 比较各菌株消耗相同底物产酒精量等指标
5. 某同学将喝过一半的酸奶放置在暖气上保温一段时间后，发现酸奶表面出现许多气泡，这些气泡主要来自于（ ）
A. 乳酸菌无氧呼吸产生的大量CO2
B. 暖气使酸奶中原有气体发生膨胀
C. 其他微生物进入酸奶繁殖并产气
D. 酸奶中某些化学物质的产气反应
6. 物质 Y 是一种会污染土壤的含氮有机物，Y 在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y 的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落 （如下图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该实验中培养基属于选择培养基
B. 首选菌落②中的菌株进一步纯化
C. 图中菌落都具有能够降解Y的能力
D. 将所选取土壤灭菌后稀释涂布于培养基
7. 寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是（ ）
A. 将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合
B. 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养
C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中
D. 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰
8. 亚麻籽粒中含对人体有益的α亚麻酸，研究人员希望通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合，以获得品质改良的小麦。下列相关操作，正确的是（ ）
A. 用纤维素酶和胰蛋白酶处理小麦和亚麻细胞
B. 培养基中两种植物激素比例相当可促进生芽
C. 可使用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦原生质体融合
D. 杂种植株的形成要经过脱分化和再分化过程
9. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A. 培育甘蓝—萝卜的体细胞杂交植株
B. 用植物茎尖培养可减少病毒感染的脱毒苗
C. 用秋水仙素处理单倍体西瓜幼苗获得二倍体植株
D. 利用植物细胞生产药品、调料等细胞产物
10. 添加小牛血清能提高动物细胞培养的成功率，主要原因在于血清中含有（ ）
A. 水B. 无机盐C. 葡萄糖D. 某些特殊蛋白质
11. 将诱导多能干细胞（iPSc）移植给急性心肌梗死小鼠，检测发现小鼠心肌电生理指标逐渐恢复正常。下列说法合理的是（ ）
A. 该实验中仅需正常小鼠作为对照组
B. 与高度分化的细胞相比，iPSc的分化潜能较弱
C 选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥
D. 此结果说明可将iPSc移植用于治疗人类缺血性心肌病
12. 如图是单克隆抗体制备流程简图，下列有关叙述，不正确的是（ ）
A. ①是从已免疫小鼠肝脏中获得的B细胞
B. ②中使用灭活的病毒有利于杂交瘤细胞的形成
C. ③细胞同时具有细胞①和鼠骨髓瘤细胞的特性
D. ④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
13. A牛和B牛为两个不同的肉牛品种，科研人员应用体细胞核移植技术，将A牛的体细胞核注入B牛的去核卵母细胞，经胚胎移植获得克隆牛，下列叙述不正确的是（ ）
A. 可通过显微操作去除B牛卵母细胞中的核
B. 早期胚胎的培养液中含无机盐和氨基酸等物质
C. 克隆牛的遗传物质与A牛完全相同
D. 体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植
14. 如图是培育“试管婴儿”主要过程。2012年中国首例“设计试管婴儿”诞生，该女婴出生目的是挽救患有重度致命贫血病的14岁姐姐。
下列叙述错误的是（ ）
A. “设计试管婴儿”需在②时进行遗传学诊断
B. “试管婴儿”“设计试管婴儿”均属有性生殖
C. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”
D. 该女婴造血干细胞不能挽救其他贫血病患者
15. 下列实验程序不正确的是（ ）
A. 蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛泡菜
B. 挑选葡萄、冲洗、榨汁果酒果醋
C. 动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养
D. 离体组织消毒、接种愈伤组织试管苗
第二部分
本部分共6题， 共70分。
16. 兴凯湖是我国第二大淡水湖，包括大兴凯湖和小兴凯湖两部分，上游的小兴凯湖可通过两个泄洪闸与大兴凯湖连通。下图为小兴凯湖部分生物的营养关系图，请回答问题。
（1）湖内所有生物构成一个__________。由图可知，流经该生态系统的总能量是__________，鲢与浮游动物的关系是__________。
（2）兴凯湖具有涵养水源、净化水质的作用，这体现了生物多样性的__________价值。
（3）对大、小兴凯湖的浮游植物进行采集和统计，结果如下。
在不同采集点采集浮游植物，每个采集点收集三次，均用显微镜对样品进行观察并统计，目的是__________，以确定单位体积中浮游植物的__________，发现浮游植物以绿藻、硅藻和蓝藻（蓝细菌）为主。与绿藻相比，蓝细菌结构的主要特征是__________。从图中可以看出小兴凯湖的浮游植物的__________高于大兴凯湖。
（4）受周边农业、旅游等人类活动的影响，湖中N、P污染物超标。大银鱼自2000年引入小兴凯湖养殖后，繁殖迅速，已成为小兴凯湖主要经济鱼类。由于大银鱼对水质要求较高，为了保证小兴凯湖的水质和大银鱼的捕捞量，有人提出打开与大兴凯湖连通的泄洪闸。请你依据所学生态学知识对这个做法的合理性进行评价并阐述理由。__________
17. 科研人员在杂交瘤细胞的基础上，获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可以同时结合两种抗原。
（1）科研人员将抗原 α、β 分别注射到小鼠体内，引起机体的__________免疫，__________分泌相应抗体。
（2）科研人员先制备出两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体结构、与抗原结合的情况如图1所示。
①将分别装有两种杂交瘤细胞的培养瓶置于__________中进行培养，目的是__________。再诱导两种杂交瘤细胞融合，如果两种杂交瘤细胞融合成功，则会同时表达出__________，结果可以通过__________技术进行检测，融合成功的细胞称作双杂交瘤细胞。
②抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或B1进行组装（A1与B1相同），重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b（a与 b 相同）。因此，双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α、β结合称为双特异性抗体，如图2。请将A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中。__________
③为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体，降低纯化分离成本，科研人员对重链、轻链的结构进行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定区通过改变__________，进而改变蛋白质的空间结构，实现“榫卯”式互补组装的唯一性。
（3）结合双特异性抗体特点，请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景：__________。
18. 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
（1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中，根段细胞经过细胞分裂素（CK）与__________的调节形成愈伤组织，此后调整培养基中两者的__________诱导愈伤组织分化。
（2）在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是__________。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进 W基因表达。得出此结论的依据为：__________。
（3）用转基因方法在上述突变体a中过量表达 W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括 。
A. A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B. W 基因的表达产物调控A 基因的表达
C. 缺失A 基因时 W基因表达不能促进生芽
D. 过量表达 W 基因可使生芽时间提前
（4）YUCs（Y）基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高CK诱导条件下，突变体a 中 Y 基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和上述所有实验结果，完善在生芽过程中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A 基因”“W 基因”“Y”基因，在（ ）中选填“+”“-”（+表示促进，-表示抑制）_______。
19. 阅读以下材料，回答（1）~（5）题。
“人造精子”
“人造精子”是一种可以替代精子使卵细胞“受精”的单倍体胚胎干细胞。我国科研人员利用先进的胚胎操作技术，获得小鼠“人造精子”的流程如图1所示：
目前构建成功的单倍体胚胎干细胞系，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。单倍体胚胎干细胞在培养过程中可能会成为二倍体细胞，原因是有一部分单倍体细胞在分裂期时发生异常，跳过分裂期重新进入分裂间期，导致DNA含量加倍。流式细胞仪（FACS）可根据细胞中DNA含量对不同细胞进行分选，最终获得单倍体胚胎干细胞。小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞具有一定的受精能力，将其注射到卵细胞中成功得到健康的小鼠。但是，运用这种技术获得的小鼠成活率很低。研究人员发现小鼠单倍体胚胎干细胞中H19和IG两个基因的DNA甲基化水平要低于精子（甲基化能抑制这两个基因的表达），随着细胞培养时间延长，这两个区域甲基化逐渐变少。基于这些事实，科研人员又进一步设计实验明显提高了小鼠的成活率。
“人造精子”由于其基因组的单倍体性，在体外几乎能够无限增殖且“受精”后能产生后代，可应用于各种基因功能的研究。例如：正常二倍体的胚胎干细胞包含两套完整的基因组，如果一条染色体上的基因发生隐性突变，另一条染色体上的基因可以弥补，就能保证细胞的正常生长。对于单倍体细胞来说，无论基因发生显性突变或隐性突变，由于没有备份基因来补偿其功能的缺失，就会出现相应的生理缺陷，进而得知该基因与这一生理功能相关。
（1）文中提到的小鼠单倍体胚胎干细胞有__________个染色体组，该类细胞可通过__________方式进行增殖，能够长期传代培养。已知小鼠Y染色体比X染色体短小，因此实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞，其原因可能是__________。
（2）将利用同一小鼠获得的孤雄单倍体胚胎干细胞分别注射到不同卵细胞中，激活并启动胚胎发育，成功得到多个健康小鼠。这些小鼠被称为半克隆小鼠的原因是_________。（请从遗传物质的来源进行分析）
（3）图2为FACS检测的结果，下列相关分析正确的是______：
A.c峰中细胞的DNA含量是b峰中的2倍，是a峰中的4倍
B.a峰与b峰，b峰与c峰之间的细胞正进行DNA复制
C.c峰中的细胞有处于分裂期的单倍体细胞
D.a峰中的细胞是科研人员想要获得的单倍体细胞
（4）结合文中信息推测科研人员如何提高了半克隆小鼠的成活率。___________________________
（5）基于文中信息，请从构建基因突变小鼠模型、遗传病的控制等角度分析“人造精子”可能具有的应用价值（写出一条即可）。___________________________________
20. 为探究细菌间的相互作用，科研人员利用基因工程技术，对无法利用乳糖的大肠杆菌进行改造。
（1）将乳糖酶基因转入大肠杆菌，改造后获得营养菌（能利用乳糖）；将抗生素CRO 降解酶基因转入大肠杆菌，改造后获得抗性菌。将改造得到的这两种菌分别接种于__________培养基进行扩大培养。
（2）将两种菌分别用__________进行一系列梯度稀释，然后单独接种于加入含 CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中，培养一段时间后，培养皿中均未出现菌落，推测两种菌__________（填“发生”或“未发生”）可遗传变异。若将两种菌混合接种，则培养一段时间后，培养皿中有菌落长出，且同时含有两种菌，推测两种菌实现了“互利共生”。
（3）为进一步探究上述现象的原因，科研人员设计了图1所示装置进行实验。
①在接种了营养菌和抗性菌混合菌液的培养板左侧，加入含__________的培养基，培养基可从左侧逐渐扩散到混合菌液培养板上。定期检测混合菌液培养板上两种菌的数量，得到图2所示结果。
②0~10h，营养菌在近培养基端和远培养基端的数量变化分别是__________。
③10~45h，营养菌和抗性菌的变化趋势是__________，其原因是__________。
21. 儿茶素（C）是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物，有一定的抗菌作用，但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素（C）进行化学修饰，形成配合物Yb3+-C，并探究其抗菌效果和机理。
（1）细菌的细胞膜以_________为基本支架，C与细胞膜的亲和力强，可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性，也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质__________。但稀土离子与细胞的亲和力较弱，难以到达作用靶点，影响了其抗菌活性。
（2）为确定配合物中Yb3+：C的最佳摩尔比，研究人员利用__________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后，用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片（1-5）见下表，将其置于培养基中（见下图）一段时间后，可以确定Yb3+：C的最佳摩尔比为_________，理由是__________。
（3）将金黄色葡萄球菌制成菌悬液，分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C，测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化（A600值越大，细菌数量越多），结果见下表。
由此得出的结论是__________________。
（4）为探究配合物Yb3+-C的抗菌机理，研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构，结果如下图。
结果显示：
（a）未加抗菌剂：细菌菌体较小，其细胞质分布均匀；
（b）C处理：细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙；
（c）Yb3+处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象；
（d）Yb3+-C处理：细胞壁及细胞膜等结构发生破裂，细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。
由此可见，儿茶素（C）和Yb3+作用的主要位点分别是_________、_________，推测Yb³⁺-C具有更强抗菌作用的机理是_________。1
2
3
4
5
6
A2
α
编号
Yb3+：C的摩尔比
1
1：1
2
1：2
3
1：3
4
1：4
5
1：5
时间
A600
组别
0h
2h
4h
8h
16h
24h
对照组
0.40
0.40
0.38
0.35
0.35
0.35
C处理
0.40
0.12
0.13
0.07
0.02
0.01
Yb3+处理
0.40
0.14
0.11
0.04
0.02
0.01
Yb3+-C处理
0.40
0.02
0.01
001
0.01
0.01
考试时间90分钟，满分 100分
第一部分
本部分共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 随着改革实践不断推进，高质量发展已成为对我国所有地区、各个领域的长期要求，生态保护是其中的重要内容。以下所列不属于生态保护措施的是（ ）
A. 长江流域十年禁渔计划B. 出台地方性控制吸烟法规
C. 试点建立国家公园体制D. 三江源生态保护建设工程
2. 2022年4月，国家植物园依托中科院植物所和北京市植物园建立，以植物易地保护为重点开展工作。这些工作不应包括（ ）
A. 模拟建立濒危植物的原生生境
B. 从多地移植濒危植物
C. 研究濒危植物的繁育
D. 将濒危植物与其近缘种杂交培育观赏植物
3. “无废弃物农业”是生态工程最早的模式之一。如图是“无废弃物农业”中对有机废弃物进行处理的一种方案。有关叙述不正确的是（ ）
A. 施用有机肥能为作物提供更多的营养物质和能量
B. 从废弃物资源化、无害化角度分析，途径②、③优于④
C. 该模式遵循物质循环再生原理、整体性原理等基本原理
D. 蚯蚓、沼气池中的微生物等分解者能有效促进物质循环利用
4. 为获取青梅果酒酿造专用菌，从糖渍青梅液和果皮中分离、筛选获得6株野生酵母菌。 以下操作及分析不正确的是（ ）
A. 对配制的培养基进行紫外线照射消毒
B. 根据菌落形态、颜色等特征进行初步筛选
C. 利用不同pH发酵液筛选低pH耐受性菌株
D. 比较各菌株消耗相同底物产酒精量等指标
5. 某同学将喝过一半的酸奶放置在暖气上保温一段时间后，发现酸奶表面出现许多气泡，这些气泡主要来自于（ ）
A. 乳酸菌无氧呼吸产生的大量CO2
B. 暖气使酸奶中原有气体发生膨胀
C. 其他微生物进入酸奶繁殖并产气
D. 酸奶中某些化学物质的产气反应
6. 物质 Y 是一种会污染土壤的含氮有机物，Y 在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y 的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落 （如下图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该实验中培养基属于选择培养基
B. 首选菌落②中的菌株进一步纯化
C. 图中菌落都具有能够降解Y的能力
D. 将所选取土壤灭菌后稀释涂布于培养基
7. 寒兰为名贵的兰花品种，一般生长在深山幽谷的山腰谷壁。由于人类的过度采摘，现在很难找到寒兰，偶尔能发现的也只有较小的植株。为了增加野生寒兰数量，科研人员希望对其进行人工大量繁殖，再移栽至原有生境。在人工繁殖时可以应用的最适合的生物工程技术手段是（ ）
A. 将寒兰体细胞与繁殖力强的其他植物细胞进行融合
B. 将寒兰的组织放置在培养基中进行植物组织培养
C. 将寒兰的体细胞核移植到其他植物去核卵细胞中
D. 将生长素基因转入野生寒兰获得生长速度快的寒兰
8. 亚麻籽粒中含对人体有益的α亚麻酸，研究人员希望通过植物体细胞杂交技术将小麦与亚麻的体细胞融合，以获得品质改良的小麦。下列相关操作，正确的是（ ）
A. 用纤维素酶和胰蛋白酶处理小麦和亚麻细胞
B. 培养基中两种植物激素比例相当可促进生芽
C. 可使用灭活的病毒来诱导亚麻和小麦原生质体融合
D. 杂种植株的形成要经过脱分化和再分化过程
9. 植物组织培养技术在科学研究和生产实践中得到了广泛的应用。下列过程中不涉及植物组织培养技术的是（ ）
A. 培育甘蓝—萝卜的体细胞杂交植株
B. 用植物茎尖培养可减少病毒感染的脱毒苗
C. 用秋水仙素处理单倍体西瓜幼苗获得二倍体植株
D. 利用植物细胞生产药品、调料等细胞产物
10. 添加小牛血清能提高动物细胞培养的成功率，主要原因在于血清中含有（ ）
A. 水B. 无机盐C. 葡萄糖D. 某些特殊蛋白质
11. 将诱导多能干细胞（iPSc）移植给急性心肌梗死小鼠，检测发现小鼠心肌电生理指标逐渐恢复正常。下列说法合理的是（ ）
A. 该实验中仅需正常小鼠作为对照组
B. 与高度分化的细胞相比，iPSc的分化潜能较弱
C 选择病鼠自身细胞获得iPSc再移植可避免免疫排斥
D. 此结果说明可将iPSc移植用于治疗人类缺血性心肌病
12. 如图是单克隆抗体制备流程简图，下列有关叙述，不正确的是（ ）
A. ①是从已免疫小鼠肝脏中获得的B细胞
B. ②中使用灭活的病毒有利于杂交瘤细胞的形成
C. ③细胞同时具有细胞①和鼠骨髓瘤细胞的特性
D. ④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
13. A牛和B牛为两个不同的肉牛品种，科研人员应用体细胞核移植技术，将A牛的体细胞核注入B牛的去核卵母细胞，经胚胎移植获得克隆牛，下列叙述不正确的是（ ）
A. 可通过显微操作去除B牛卵母细胞中的核
B. 早期胚胎的培养液中含无机盐和氨基酸等物质
C. 克隆牛的遗传物质与A牛完全相同
D. 体细胞核移植的难度大于胚胎细胞核移植
14. 如图是培育“试管婴儿”主要过程。2012年中国首例“设计试管婴儿”诞生，该女婴出生目的是挽救患有重度致命贫血病的14岁姐姐。
下列叙述错误的是（ ）
A. “设计试管婴儿”需在②时进行遗传学诊断
B. “试管婴儿”“设计试管婴儿”均属有性生殖
C. “设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”
D. 该女婴造血干细胞不能挽救其他贫血病患者
15. 下列实验程序不正确的是（ ）
A. 蔬菜加工+泡菜盐水→加调料、装坛泡菜
B. 挑选葡萄、冲洗、榨汁果酒果醋
C. 动物组织制备细胞悬液→原代培养→传代培养
D. 离体组织消毒、接种愈伤组织试管苗
第二部分
本部分共6题， 共70分。
16. 兴凯湖是我国第二大淡水湖，包括大兴凯湖和小兴凯湖两部分，上游的小兴凯湖可通过两个泄洪闸与大兴凯湖连通。下图为小兴凯湖部分生物的营养关系图，请回答问题。
（1）湖内所有生物构成一个__________。由图可知，流经该生态系统的总能量是__________，鲢与浮游动物的关系是__________。
（2）兴凯湖具有涵养水源、净化水质的作用，这体现了生物多样性的__________价值。
（3）对大、小兴凯湖的浮游植物进行采集和统计，结果如下。
在不同采集点采集浮游植物，每个采集点收集三次，均用显微镜对样品进行观察并统计，目的是__________，以确定单位体积中浮游植物的__________，发现浮游植物以绿藻、硅藻和蓝藻（蓝细菌）为主。与绿藻相比，蓝细菌结构的主要特征是__________。从图中可以看出小兴凯湖的浮游植物的__________高于大兴凯湖。
（4）受周边农业、旅游等人类活动的影响，湖中N、P污染物超标。大银鱼自2000年引入小兴凯湖养殖后，繁殖迅速，已成为小兴凯湖主要经济鱼类。由于大银鱼对水质要求较高，为了保证小兴凯湖的水质和大银鱼的捕捞量，有人提出打开与大兴凯湖连通的泄洪闸。请你依据所学生态学知识对这个做法的合理性进行评价并阐述理由。__________
17. 科研人员在杂交瘤细胞的基础上，获得了双杂交瘤细胞，能够产生双特异性抗体，该抗体可以同时结合两种抗原。
（1）科研人员将抗原 α、β 分别注射到小鼠体内，引起机体的__________免疫，__________分泌相应抗体。
（2）科研人员先制备出两种杂交瘤细胞。每种杂交瘤细胞产生的抗体结构、与抗原结合的情况如图1所示。
①将分别装有两种杂交瘤细胞的培养瓶置于__________中进行培养，目的是__________。再诱导两种杂交瘤细胞融合，如果两种杂交瘤细胞融合成功，则会同时表达出__________，结果可以通过__________技术进行检测，融合成功的细胞称作双杂交瘤细胞。
②抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或B1进行组装（A1与B1相同），重链与轻链的组装依赖于恒定区A2、a或B2、b（a与 b 相同）。因此，双杂交瘤细胞产生的抗体种类较多，其中有一种抗体能同时与抗原α、β结合称为双特异性抗体，如图2。请将A1、A2、B1、B2、a、b、α、β等字符填入下面的表格中。__________
③为使双杂交瘤细胞只产生图2所示双特异性抗体，降低纯化分离成本，科研人员对重链、轻链的结构进行改造。改造思路是在A、B、a、b的恒定区通过改变__________，进而改变蛋白质的空间结构，实现“榫卯”式互补组装的唯一性。
（3）结合双特异性抗体特点，请分析其在肿瘤治疗方面的应用前景：__________。
18. 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料，探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
（1）离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株，说明植物细胞具有__________。在组织培养过程中，根段细胞经过细胞分裂素（CK）与__________的调节形成愈伤组织，此后调整培养基中两者的__________诱导愈伤组织分化。
（2）在愈伤组织生芽过程中，CK通过ARRs（A）基因和WUS（W）基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系，将A基因功能缺失突变体（突变体a）和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的（高CK）培养基中诱导生芽，在此过程中测定W基因的表达量。图1中，野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是__________。分析图1结果可得出的结论是：在高CK诱导下A基因促进 W基因表达。得出此结论的依据为：__________。
（3）用转基因方法在上述突变体a中过量表达 W基因，获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养，三组愈伤组织分化生芽的比例如图2，由此能得出的结论包括 。
A. A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用
B. W 基因的表达产物调控A 基因的表达
C. 缺失A 基因时 W基因表达不能促进生芽
D. 过量表达 W 基因可使生芽时间提前
（4）YUCs（Y）基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现，在高CK诱导条件下，突变体a 中 Y 基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和上述所有实验结果，完善在生芽过程中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A 基因”“W 基因”“Y”基因，在（ ）中选填“+”“-”（+表示促进，-表示抑制）_______。
19. 阅读以下材料，回答（1）~（5）题。
“人造精子”
“人造精子”是一种可以替代精子使卵细胞“受精”的单倍体胚胎干细胞。我国科研人员利用先进的胚胎操作技术，获得小鼠“人造精子”的流程如图1所示：
目前构建成功的单倍体胚胎干细胞系，其细胞核内包含的性染色体全部都是X染色体，而无包含Y染色体的细胞。单倍体胚胎干细胞在培养过程中可能会成为二倍体细胞，原因是有一部分单倍体细胞在分裂期时发生异常，跳过分裂期重新进入分裂间期，导致DNA含量加倍。流式细胞仪（FACS）可根据细胞中DNA含量对不同细胞进行分选，最终获得单倍体胚胎干细胞。小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞具有一定的受精能力，将其注射到卵细胞中成功得到健康的小鼠。但是，运用这种技术获得的小鼠成活率很低。研究人员发现小鼠单倍体胚胎干细胞中H19和IG两个基因的DNA甲基化水平要低于精子（甲基化能抑制这两个基因的表达），随着细胞培养时间延长，这两个区域甲基化逐渐变少。基于这些事实，科研人员又进一步设计实验明显提高了小鼠的成活率。
“人造精子”由于其基因组的单倍体性，在体外几乎能够无限增殖且“受精”后能产生后代，可应用于各种基因功能的研究。例如：正常二倍体的胚胎干细胞包含两套完整的基因组，如果一条染色体上的基因发生隐性突变，另一条染色体上的基因可以弥补，就能保证细胞的正常生长。对于单倍体细胞来说，无论基因发生显性突变或隐性突变，由于没有备份基因来补偿其功能的缺失，就会出现相应的生理缺陷，进而得知该基因与这一生理功能相关。
（1）文中提到的小鼠单倍体胚胎干细胞有__________个染色体组，该类细胞可通过__________方式进行增殖，能够长期传代培养。已知小鼠Y染色体比X染色体短小，因此实验无法获得含Y染色体的单倍体胚胎干细胞，其原因可能是__________。
（2）将利用同一小鼠获得的孤雄单倍体胚胎干细胞分别注射到不同卵细胞中，激活并启动胚胎发育，成功得到多个健康小鼠。这些小鼠被称为半克隆小鼠的原因是_________。（请从遗传物质的来源进行分析）
（3）图2为FACS检测的结果，下列相关分析正确的是______：
A.c峰中细胞的DNA含量是b峰中的2倍，是a峰中的4倍
B.a峰与b峰，b峰与c峰之间的细胞正进行DNA复制
C.c峰中的细胞有处于分裂期的单倍体细胞
D.a峰中的细胞是科研人员想要获得的单倍体细胞
（4）结合文中信息推测科研人员如何提高了半克隆小鼠的成活率。___________________________
（5）基于文中信息，请从构建基因突变小鼠模型、遗传病的控制等角度分析“人造精子”可能具有的应用价值（写出一条即可）。___________________________________
20. 为探究细菌间的相互作用，科研人员利用基因工程技术，对无法利用乳糖的大肠杆菌进行改造。
（1）将乳糖酶基因转入大肠杆菌，改造后获得营养菌（能利用乳糖）；将抗生素CRO 降解酶基因转入大肠杆菌，改造后获得抗性菌。将改造得到的这两种菌分别接种于__________培养基进行扩大培养。
（2）将两种菌分别用__________进行一系列梯度稀释，然后单独接种于加入含 CRO并以乳糖为唯一碳源的培养基中，培养一段时间后，培养皿中均未出现菌落，推测两种菌__________（填“发生”或“未发生”）可遗传变异。若将两种菌混合接种，则培养一段时间后，培养皿中有菌落长出，且同时含有两种菌，推测两种菌实现了“互利共生”。
（3）为进一步探究上述现象的原因，科研人员设计了图1所示装置进行实验。
①在接种了营养菌和抗性菌混合菌液的培养板左侧，加入含__________的培养基，培养基可从左侧逐渐扩散到混合菌液培养板上。定期检测混合菌液培养板上两种菌的数量，得到图2所示结果。
②0~10h，营养菌在近培养基端和远培养基端的数量变化分别是__________。
③10~45h，营养菌和抗性菌的变化趋势是__________，其原因是__________。
21. 儿茶素（C）是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物，有一定的抗菌作用，但作用较弱。研究人员用稀土离子Yb3+对儿茶素（C）进行化学修饰，形成配合物Yb3+-C，并探究其抗菌效果和机理。
（1）细菌的细胞膜以_________为基本支架，C与细胞膜的亲和力强，可以穿过细胞膜。稀土离子Yb3+可与细菌内的某些酶发生竞争性结合而降低酶的活性，也可水解磷酸二酯键进而损伤细菌的遗传物质__________。但稀土离子与细胞的亲和力较弱，难以到达作用靶点，影响了其抗菌活性。
（2）为确定配合物中Yb3+：C的最佳摩尔比，研究人员利用__________方法将金黄色葡萄球菌接种到培养基上，培养基的成分应包括_________、水、无机盐等。待培养基布满菌落后，用不同摩尔比的Yb3+-C配合物处理滤纸片（1-5）见下表，将其置于培养基中（见下图）一段时间后，可以确定Yb3+：C的最佳摩尔比为_________，理由是__________。
（3）将金黄色葡萄球菌制成菌悬液，分别加入等量的C、Yb3+和最佳摩尔比的Yb3+-C，测定24h内金黄色葡萄球菌存活数量变化（A600值越大，细菌数量越多），结果见下表。
由此得出的结论是__________________。
（4）为探究配合物Yb3+-C的抗菌机理，研究人利用透射电镜观察了各组金黄色葡萄球菌细胞内的超微结构，结果如下图。
结果显示：
（a）未加抗菌剂：细菌菌体较小，其细胞质分布均匀；
（b）C处理：细胞壁和细胞膜等结构不光滑，略显粗糙；
（c）Yb3+处理：细胞质出现较明显的固缩及空泡化现象；
（d）Yb3+-C处理：细胞壁及细胞膜等结构发生破裂，细胞质出现了严重的固缩及空泡化现象。
由此可见，儿茶素（C）和Yb3+作用的主要位点分别是_________、_________，推测Yb³⁺-C具有更强抗菌作用的机理是_________。1
2
3
4
5
6
A2
α
编号
Yb3+：C的摩尔比
1
1：1
2
1：2
3
1：3
4
1：4
5
1：5
时间
A600
组别
0h
2h
4h
8h
16h
24h
对照组
0.40
0.40
0.38
0.35
0.35
0.35
C处理
0.40
0.12
0.13
0.07
0.02
0.01
Yb3+处理
0.40
0.14
0.11
0.04
0.02
0.01
Yb3+-C处理
0.40
0.02
0.01
001
0.01
0.01
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