浙江省杭师大附中2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题（Word版附解析）

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本试题满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。）
1. 流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传染病的常见病原体。以下关于两种病原体的说法正确的是（ ）
A. 二者都含有蛋白质和核酸
B. 二者都可独立完成生命活动
C. 流感病毒在呼吸道细胞内通过分裂增殖
D. 治疗支原体的抗生素也能治疗流感病毒
【答案】A
【解析】
【分析】病毒结构简单，没有细胞结构，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成，不能独立生活，只能寄生在活细胞中。
【详解】A、肺炎支原体属于原核生物，细胞中含有核酸和蛋白质，病毒一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成，A正确；
B、病毒没有细胞结构，不能独立生活，只能寄生在活细胞中，B错误；
C、病毒不能通过分裂增殖，C错误；
D、抗生素只能用于治疗细菌感染，不能治疗病毒引发的感染，D错误。
故选A。
2. 最新研究表明线粒体有两种分裂方式：中区分裂和外围分裂（图1和图2），两种分裂方式都需要DRP1蛋白的参与。当线粒体受损时就会发生外围分裂，是发生线粒体自噬的前兆。下列叙述错误的是（ ）
A. 线粒体的两种分裂方式可存在于同一细胞中
B. 可利用密度梯度离心法分离出线粒体，在高倍镜下观察其分裂情况
C. 线粒体外围分裂可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生
D. 外围分裂的线粒体周围有溶酶体存在，参与线粒体自噬过程
【答案】B
【解析】
【分析】1、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内折叠形成“嵴”，内膜和基质中有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段进行的场所，生命活动95%的能量来自线粒体，线粒体又叫“动力工厂”。
2、溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器和吞噬杀死侵入细胞的细菌或病毒，与细胞自噬密切相关的细胞器是溶酶体。
【详解】A、根据题意可知，中区分裂可增加线粒体的数量，外围分裂可产生大小两个线粒体，小的线粒体发生自噬，大的线粒体仍然存在，不改变线粒体的数量，故线粒体的两种分裂方式可存在于同一细胞中，A正确；
B、分离细胞器的方法是差速离心法，健那绿染液可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，在高倍显微镜下可以观察到生活状态的线粒体的形态和分布，B错误；
C、据图和题意分析可知，可能由高Ca2+、高ROS导致DRP1蛋白在线粒体上的位置不同而发生线粒体外围分裂，C正确；
D、线粒体自噬需溶酶体参与，在溶酶体内多种水解酶的作用下将衰老损伤的细胞器分解，分解后的产物如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞，D正确。
故选B。
3. 酶分子具有相应底物的活性中心，用于结合并催化底物反应。在适宜pH和温度等条件下，用NaCl和CuSO4溶液，研究Cu2+、Cl－对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，得到实验结果如下图所示，已知Na+和SO42－几乎不影响该反应。下列相关分析正确的是（ ）
A. 实验中的可变因素是无机盐溶液的种类和淀粉溶液浓度
B. Q点条件下淀粉完全水解所需的时间与P点条件下相等
C. 实验说明无酶条件下淀粉也能较快水解
D. 实验说明通过提高淀粉溶液浓度能抵消Cu2+对酶活性的影响
【答案】A
【解析】
【分析】1、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量叫自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外、实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
2、影响酶活性的因素主要是温度和pH，在最适温度 (pH)前，随着温度(pH) 的升高，酶活性增强；到达最适温度(pH) 时，酶活性最强，超过最适温度 (pH)后，随着温度(pH) 的升高，酶活性降低。
【详解】A、分析题意，本实验目的是研究Cu2+、Cl－对唾液淀粉酶催化淀粉水解速率的影响，则实验的自变量有无机盐的类型，此外横坐标所表示的淀粉溶液浓度也是自变量，A正确；
B、根据图示分析可知，Q点和P点的淀粉水解速率相同，但Q点对应的淀粉溶液浓度更大，所以Q点条件下淀粉完全水解所需的时间比P点长，B错误；
C、本实验中并未涉及无酶的对照组，故不能得出无酶条件下淀粉也能较快水解的结论，C错误；
D、根据图示分析可知，淀粉水解速率保持相对稳定时，也就是唾液淀粉酶全部充分参与催化反应时，甲组＞乙组＞丙组，说明Cu2+没有使唾液淀粉酶失活，但降低了酶的活性，说明其是酶的抑制剂，不能说明提高淀粉溶液浓度能抵消Cu2+对酶活性的影响，D错误。
故选A。
4. 酒精是高中生物学实验中经常用到的一种试剂。下列有关实验中酒精的使用正确的是（ ）
A. 在碱性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色
B. 在叶绿体中色素的提取与分离实验中可用体积分数为75%的酒精作为色素提取剂
C. 冷却的体积分数为95%的酒精可用于析出DNA
D. 在调查土壤动物的丰富度实验中，一般用体积分数为50%的酒精作为防腐剂
【答案】C
【解析】
【分析】DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理 和化学性质方面存在差异，可以利用这些差异，选用适当的物理或化学方法对它们进行提取。例如，DNA 不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 ml/L 的NaCl溶液。在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。
【详解】A、在酸性条件下用重铬酸钾溶液鉴定酒精，溶液颜色由橙色变成灰绿色，A错误；
B、在叶绿体中色素的提取与分离实验中可用无水酒精作为色素提取剂，因为色素是有机物，能溶解在有机溶剂中，各色素在无水酒精中的溶解度较大，且酒精无毒，方便操作，B错误；
C、上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液（体积分数为 95%），静置 2 〜 3 min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA，C正确；
D、在调查土壤动物的丰富度实验中，一般用体积分数为70%的酒精作为防腐剂，因为酒精在体积分数为70%时，对于细菌有强烈的杀伤作用，可以作防腐剂，D错误。
故选C。
5. 酵母菌以葡萄糖为底物的细胞呼吸过程中，物质转化如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 物质A为酒精，物质B为丙酮酸
B. 反应I、Ⅱ场所相同，且可以同时发生
C. 反应Ⅲ放出的能量大于反应Ⅳ放出的能量
D. 若反应在密闭容器内进行一段时间后，容器压强一定保持不变
【答案】B
【解析】
【分析】反应I为无氧呼吸，无氧呼吸的产物是酒精和CO2，故A为酒精；反应Ⅱ为有氧呼吸的第一阶段，B为[H]，C为丙酮酸，反应Ⅲ为有氧呼吸的第二阶段，反应Ⅳ为有氧呼吸的第三阶段，
【详解】A、物质A为酒精，物质B为[H]，C为丙酮酸，A错误；
B、反应I为无氧呼吸，反应Ⅱ为有氧呼吸的第一阶段，反应场所都是在细胞质基质，可以同时发生，B正确；
C、有氧呼吸第三阶段释放的能量最多，反应Ⅲ为有氧呼吸的第二阶段，反应Ⅳ为有氧呼吸的第三阶段，故反应Ⅲ放出的能量小于反应Ⅳ放出的能量，C错误；
D、若反应在密闭容器内进行一段时间后，酵母菌进行无氧呼吸释放CO2，容器压强增大，D错误。
故选B。
6. 生命活动中某些“比值”的变化可作为监测其生命活动状态的参考指标。下列关于“比值”的说法，正确的是（ ）
A. 休眠种子萌发的早期阶段，细胞内结合水与自由水的比值升高
B. 洋葱根尖有丝分裂过程中，细胞中染色体数与核DNA数的比值不变
C. 洋葱表皮细胞在质壁分离过程中，细胞液浓度与外界溶液浓度的比值变大
D. 对兰花叶片进行遮光处理时，遮光后短时间叶绿体中三碳酸/五碳糖的比值变小
【答案】C
【解析】
【分析】水在细胞中以两种形式存在，绝大部分水呈游离状态，可以自由流动，叫作自由水；一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫作结合水。细胞中自由水和结合水所起的作用是有差异的：自由水是细胞内良好的溶剂；结合水是细胞结构的重要组成部分，大约占细胞内全部水分的 4.5%。细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等物质结合，这样水就失去流动性和溶解性，成为生物体的构成成分。
【详解】A、种子萌发时细胞代谢旺盛，要吸收大量的自由水，故萌发早期细胞内结合水/自由水的比值降低，A错误；
B、有丝分裂中，DNA复制含量加倍在间期，染色体数加倍在后期，前、中期染色体数/核DNA数=1/2，后、末期染色体数/核DNA数=1，B错误；
C、洋葱表皮细胞在质壁分离过程中，细胞失水，细胞液浓度增大，外界溶液浓度降低，因此细胞液浓度/外界溶液浓度的比值变大，C正确；
D、对兰花叶片进行遮光处理时，光反应产生的ATP和NADPH减少，导致暗反应中C3还原的过程减少，即C3积累，C5减少，所以遮光后短时间叶绿体中三碳酸/五碳糖的比值变大，D错误。
故选C。
7. 图示为“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中32P标记的实验。
下列对于图示实验的分析，正确的是（ ）
A. 实验中先后进行了2次放射性检测
B. 说明噬菌体的DNA能单独感染大肠杆菌
C. 只有少部分子代噬菌体得到亲代的遗传信息
D. 若省去搅拌操作，图示实验结果将发生明显变化
【答案】A
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳(C、H、0、N、S) +DNA (C、H、0、N、P)。
2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分)→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、题图中有2次放射线检测，一次是离心后检测，发现32P主要在沉淀物，一次在子代噬菌体中检测到了32P，A正确；
B、32P标记噬菌体与大肠杆菌混合培养完成侵染，只能说明噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌，但不能说明噬菌体的DNA能单独感染大肠杆菌，B错误；
C、噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体所需的原料来自大肠杆菌，且DNA复制方式为半保留复制，因此，从第二代开始就出现不含32P的噬菌体，故只有少部分子代噬菌体得到亲代的DNA链，但每个子代DNA的碱基序列（遗传信息）却是完全相同的，C错误；
D、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，若省去搅拌，吸附在细菌上的噬菌体随细菌达到沉淀，检测放射性，依然是沉淀的放射性高，图示结果没有明显变化，D错误。
故选A。
8. 保守基因是指在进化中很少变化的基因，如从软体动物到人都含有的PAX6基因。该基因决定了这些动物的眼的发育，将软体动物的PAX6基因转化到果蝇中，会在果蝇的翅膀等器官上诱导出眼。下列叙述正确的是（ ）
A. 保守基因的存在表明了生物体在类型上均有巨大的统一性
B. 保守基因在进化的过程中发生突变的几率远小于其他基因
C. 保守基因“保守”的原因是其控制的性状有巨大的适应优势
D. 保守基因的存在是DNA分子结构决定的，与自然选择无关
【答案】C
【解析】
【分析】
基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、生物界在类型上具有多样性，而保守基因的存在表明了生物体在模式上具有巨大的统一性，A错误；
B、基因突变具有随机性，保守基因在进化的过程中发生突变的几率与其他基因相等，B错误；
CD、保守基因能够一直保留的原因是其有巨大的适应优势，所以在自然选择的过程中没有被淘汰，C正确；D错误。
故选C。
9. 2019年7月，某研究团队成功用亲代猫的腿部皮肤细胞培育了克隆猫“大蒜”。它与亲代猫除在花纹上的几处细微差异外几乎完全相同。下列说法错误的是（ ）
A. 该培育过程必定用到了胚胎移植技术
B. 卵细胞去核前需要进行营养限制性培养
C. “大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响
D. 不直接用皮肤细胞进行克隆是由于该细胞的全能性受到限制
【答案】B
【解析】
【分析】动物细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物．动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核具有全能性。克隆动物的遗传物质来自双亲，其核遗传物质来自供核生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物。
【详解】A、该培育过程必定用到了细胞核移植和胚胎移植技术，A正确；
B、核移植操作前需对供体细胞进行营养限制性培养，以利于细胞核的一系列变化和基因表达分子的开关的启动，B错误；
C、“大蒜”与亲代猫的细微差异可能是受细胞质基因的影响，两者的核基因相同，C正确；
D、动物细胞的全能性受到限制，所以不直接用皮肤细胞进行克隆，D正确。
故选B。
10. 研究发现，紫杉醇对多种癌症都有一定的疗效。利用植物组织培养技术生产紫杉醇的基本方法如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ①过程中不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例
B. ②过程需用一定浓度的胰蛋白酶处理愈伤组织，有利于细胞分散
C. ③过程可将悬浮培养的细胞置于低渗溶液中涨破以提取紫杉醇
D. 图示培育过程体现了植物细胞的全能性
【答案】A
【解析】
【分析】1、细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，即细胞具有全能性。
2、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。
3、题图分析：由图可知，①过程是脱分化过程，②过程表示将愈伤组织分散成单个细胞，③过程处理细胞，释放出细胞内含物，以提取细胞中的紫杉醇。
【详解】A、①过程是脱分化，不需要光，但需控制好培养基中植物激素的比例，A正确；
B、胰蛋白酶能将动物组织分散成单个细胞，但不能将植物组织分散成单个细胞，B错误；
C、③过程处理的细胞是植物细胞，植物细胞有细胞壁，把细胞置于低渗溶液中不能涨破，C错误；
D、该途径最后获得的是细胞产物，并未体现出植物细胞的全能性，D错误。
故选A。
11. 坐骨神经可以支配包括腓肠肌在内的多块骨骼肌。取坐骨神经腓肠肌标本，将电位计（电表）的两个电极置于坐骨神经表面Ⅱ、Ⅲ两处，如图甲。在坐骨神经Ⅰ处，给一个适当强度的电刺激，指针偏转情况如图乙，其中h1＞h2，t1＜t3。下列叙述错误的是（ ）

A. 神经纤维的传导速度不同导致t1＜t3
B. Ⅱ处的神经纤维数量比Ⅲ处的多可导致h1＞h2
C. 两个电极之间的距离越远t2的时间越长
D. h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处含有的神经纤维数量
【答案】D
【解析】
【分析】静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成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，在神经纤维上双向传导。
【详解】A、t1、t3表示神经纤维的传导速度不同，即Ⅱ处和Ⅲ处神经纤维的传导速度不同导致t1＜t3，A正确；
B、Ⅱ处的兴奋的神经纤维数量比Ⅲ处的多，可导致动作电位分值h1＞h2，B正确；
C、两个电极之间的距离越远，Ⅱ处和Ⅲ处兴奋间隔越长，即t2的时间越长，C正确；
D、h1和h2反映Ⅱ处和Ⅲ处动作电位峰值，D错误。
故选D。
12. 某湖泊是长江中下游越冬水鸟的重要聚集区。科研人员将该湖中水鸟划分为4个集群（每个集群包括若干种水鸟），并对它们的觅食行为和生境利用进行调查，结果如表所示（百分比代表使用频率）。下列叙述错误的是（ ）
A. 冬天食物短缺可能会使集群间的生态位重叠度增大
B. 与集群内相比集群间水鸟的生态位重叠度更大
C. 水深因素通过将觅食生境分开以降低集群间的相互竞争
D. 越冬水鸟生态位重叠度与觅食行为和觅食生境的重叠度有关
【答案】B
【解析】
【分析】一个物种在群落中地位或作用，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。
【详解】A、冬天食物缺乏时，鸟类会扩大取食种类，会使集团间的生态位重叠度增大，A正确；
B、集群内觅食行为相同，故与集群内相比，集群间水鸟生态位重叠度更小，B错误；
C、因觅食行为不同，不同深度水域由不同集群利用，故水深因素通过将觅食生境分割开以降低集群间的相互竞争，C正确；
D、重叠程度取决于越冬水鸟取用同一食物的几率及生态位宽度，故越冬水鸟生态位重叠取决于觅食行为和觅食生境的重叠度，D正确。
故选B。
13. 促甲状腺激素释放激素（TRH）兴奋试验是研究下丘脑一垂体一甲状腺轴功能的重要方法，可用于甲状腺机能减退（简称甲减）病变部位的定位诊断。该方法是将TRH静脉推注，测定推注前后血清中的促甲状腺激素（TSH）水平。下列说法正确的是（ ）
A. 甲减患者具有怕热、多汗、食欲旺盛和情绪易激动等症状
B. 甲状腺病变的甲减患者，试验前血清中TSH水平低于正常值
C. 下丘脑病变的甲减患者，TRH兴奋试验中血清TSH水平降低
D. 垂体病变的甲减患者，TRH兴奋试验中血清TSH水平无明显变化
【答案】D
【解析】
【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。
【详解】A、甲状腺激素能够促进物质代谢，因此甲减患者物质代谢水平下降，据此可推测甲减患者具有怕冷、食欲减退等症状，A错误；
B、甲状腺病变的甲减患者，由于体内甲状腺激素水平较低，因此对下丘脑和垂体的反馈抑制作用减弱，据此可知试验前血清中TSH水平应高于正常值，B错误；
C、下丘脑病变的甲减患者，兴奋试验中血清TSH水平因为注射而有所上升，C错误；
D、垂体病变的甲减患者，TRH兴奋试验中因为垂体的病变，表现出血清TSH水平无明显变化，D正确。
故选D。
【点睛】熟知甲状腺激素分级调节的过程是解答本题的关键，能利用已知的知识解释生活中的生物学问题是高考必备的能力。
14. 下图为甲流病毒感染人体后引发的细胞免疫过程。下列叙述正确的是（ ）

A. 细胞B为初始细胞毒性T细胞，其细胞膜上有抗原－MHC受体
B. 细胞B的增殖分化受到吞噬细胞分泌的白细胞介素－1的刺激
C. 细胞C受到相应抗原－MHC复合体的刺激即可增殖分化
D. T淋巴细胞分泌的淋巴因子只在细胞免疫中发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：A为巨噬细胞，B为辅助性T细胞，C、D为细胞毒性T细胞，E为记忆T细胞，F为靶细胞。
【详解】A、细胞B为辅助性T细胞，A错误；
B、白细胞介素－1是一种淋巴因子，吞噬细胞不分泌白细胞介素－1，B错误；
C、细胞C为细胞毒性T细胞，受到相应抗原－MHC复合体的刺激即可增殖分化为更多的细胞毒性T细胞和记忆T细胞，C正确；
D、辅助性T淋巴细胞分泌的淋巴因子在细胞免疫和体液免疫中都发挥作用，D错误。
故选C。
15. 某学校的生物兴趣小组探究不同浓度的生长素（IAA）赤霉素（GA3）对某一年生草本植物幼苗的苗长和根长的影响，实验结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 在幼苗的生长过程中，IAA和GA3直接参与细胞代谢
B. GA3主要促进幼苗茎的生长，抑制根的生长
C. 随着生长素浓度的升高，生长素对苗长和根长的作用效果不同
D. 实验结果表明IAA和GA3对植物生长调控均具有两重性
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知，实验的自变量是不同浓度的生长素（IAA）、赤霉素（GA3），因变量是苗长、根长，无关变量包括：溶液处理的时间等，无关变量会影响实验的结果，因此应保持相同且适宜。实验结果表明IAA、GA3对幼苗的生长调控均具有促进作用。
【详解】A、激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化细胞代谢作用，而是给细胞传达信息，对细胞生命活动起调节作用，A错误；
B、GA3主要促进幼苗茎的生长，一定浓度也可以促进根的生长，B错误；
C、由图可知，随着生长素浓度的升高，生长素对苗长是促进作用，对根长的作用会表现出抑制，C正确；
D、实验结果表明IAA、GA3对幼苗生长调控均具有促进作用，不能体现两重性，D错误。
故选C。
阅读下列材料， 回答下列下题。
亨廷顿症(HD)是由于异常Htt蛋白堆积，从而损伤神经系统功能的一种单基因遗传病，相关基因不位于Y染色体上，平均发病年龄为45岁左右。
16. 某家庭HD的系谱图及对该家庭中部分个体相关基因分析的电泳图如下所示。下列叙述正确的是（ ）

A. Ⅱ₃的致病基因一定来自 I₂, 并遗传给III₂和III₃
B. III₃与正常女性婚配，所生孩子不会患 HD
C. 由III₂与III₃的表型差异推测 HD的发病与环境相关
D. 可向体细胞内随机导入正常基因用于治疗 HD
17. 已知组蛋白乙酰化可促进转录，异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化，从而引起细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 组蛋白乙酰化不会引起DNA的核苷酸序列发生改变
B. 异常Htt蛋白积累可能会影响染色质的状态和解旋程度
C. 异常Htt 蛋白的积累会抑制RNA 聚合酶与启动部位的结合
D. 抑制组蛋白乙酰化引起的异常性状可通过配子直接遗传给子代
【答案】16. C 17. D
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【16题详解】
A、据遗传系谱图可知，图中的父亲II3患病，子代女儿III2患病可知，有一个正常的女儿III1，则可排除伴X显性遗传病，且结合电泳图可知，II3与III2的条带相同，可排除伴X隐性遗传病，因此，该病的致病基因H只能位于常染色体上，属于常染色显性遗传病，故II3的致病基因可能来I1或I2，A错误；
B、设相关基因是A/a，结合系谱图可知，基因型是Aa，与正常女性aa婚配，所生孩子基因型可能是Aa，患HD，B错误；
C、系谱图中III₂与III₃基因型相同，但两者一个患病一个正常，推测 HD的发病与环境相关，C正确；
D、基因治疗时不能向细胞内随机导入正常基因，而应针对性的替换或修复患病基因，D错误。
故选C。
【17题详解】
A、组蛋白乙酰化属于表观遗传，表观遗传不影响基因序列，故组蛋白乙酰化不会引起DNA的核苷酸序列发生改变，A正确；
BC、基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的，该过程中RNA启动子是聚合酶识别与结合的位点，需要DNA解旋，而异常Htt蛋白积累会抑制组蛋白的乙酰化，从而抑制转录过程，据此推测，异常Htt蛋白积累可能会影响染色质的状态和解旋程度，或会抑制RNA 聚合酶与启动部位的结合，从而抑制转录过程，BC正确；
D、抑制组蛋白乙酰化引起的异常性状不能直接遗传，相关基因可通过配子遗传给子代，D错误。
故选D。
18. 从基因型为AaXBY的果蝇体内取出1个细胞，将A和a分别用蓝色和黄色荧光标记后，测定其染色体和核DNA含量，所得数据如图（不考虑突变）。下列叙述正确的是（ ）
A. 该时期有可用来制作果蝇的染色体组型的细胞
B. 该细胞可能含有2条X染色体或2条Y染色体
C. 该细胞可能含有2个染色体组，2套遗传信息
D. 该细胞的两极不可能同时含有一个蓝色荧光点和一个黄色荧光点
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，此时该细胞内染色体数目∶核DNA=1∶2，即每条染色体上有2个DNA分子，且染色体数为8，说明此时细胞可能处于有丝分裂 G2期、前期和中期或减数第一次分裂前期、中期和后期。
【详解】A、根据以上分析已知，该细胞可能处于有丝分裂中期，因此可用于制作果蝇的染色体组型，A 正确；
B、该细胞每条染色体上有2个DNA分子，即每条染色体上含有2个姐妹染色单体，因此染色体上的着丝粒未分裂，不可能含有 2 条 X染色体或2条 Y染色体，B错误；
C、该细胞中染色体数目与体细胞相同而DNA含量是体细胞的两倍，因此含有2个染色体组，4套遗传信息，C错误；
D、若该细胞处于减数第一次分裂后期，且含A 和a 的同源染色体发生过交叉互换，则该细胞的两极可能同时含有一个蓝色荧光点和一个黄色荧光点，D错误。
故选A。
19. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端， 载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析， 下列叙述正确的是（ ）
A. 通过 PCR 扩增获取目的基因是基因工程的核心工作
B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶 EcRV 或SmaI切割载体P
C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子
D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞
【答案】C
【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。
【详解】A、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR扩增获取目的基因，A错误；
B、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhI和PstI酶识别序列，故可选用XhI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误；
C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有有表达MT基因的启动子和终止子，C正确；
D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。
故选C。
20. 酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法错误的是（ ）
A. 葡萄酒发酵过程中，缺氧酸性环境、酵母菌产生的次生代谢产物酒精等可抑制杂菌的繁殖
B. 用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6.8×109个/L，此数值可能低于实际的活菌数
C. 对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等需灼烧灭菌
D. 由图Ⅱ可知，丙瓶培养基浑浊的原因是培养基灭菌不彻底，丁组酵母菌产酒精能力比乙强
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作过程中的相关实验操作：材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。
【详解】A、利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。次生代谢不是生物生长所必需的，产生的酒精不是酵母菌生长所必需的物质，所以是次生代谢物。大多数杂菌在缺氧、有酒精的环境下无法繁殖，A正确；
B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘10算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为1×104，再乘103，最后为6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以数目偏小，B正确；
C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C正确；
D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，推测丙瓶是通气培养；甲接种无菌水，瓶中无菌，说明培养基灭菌彻底，无菌操作正常，丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D错误。
故选D。
二、解答题（本大题分5小题，共60分）
21. 辣椒是许多料理不可或缺的食材，除了能增加餐点的色香味，还能帮助减重。研究发现，辣椒可以启动胃部一个接收器TRPV1蛋白，让胃部撑大并且释放出饱足感的讯息，使人体发现已经吃饱，进而减少进食量，有助于防止体重上升。如果缺乏这个接收器，人体的饱足感会延后发生，我们就会在不知不觉中吃下更多东西。为探究高脂肪饮食及辣椒素对肠道菌群的影响及作用机制，研究者用小鼠进行分组实验，实验处理及检测结果如表所示。回答下列问题：
（1）胃部接收器TRPV1蛋白可能是胃黏膜细胞细胞膜上的______。
（2）据表中甲、乙两组实验结果可知，高脂肪食物对小鼠的影响是______。根据题意推测导致总采食量出现这种变化的原因可能是______。结合表中乙、丙两组实验结果可推测，辣椒素还可能对肠道菌群丰度的影响及减肥的作用机制是______。
（3）进一步研究发现，与乙组小鼠相比，丙组小鼠肠道菌群中产生短链脂肪酸的菌群a显著增多，而产生脂多糖的菌群b显著减少。菌群a产生的短链脂肪酸可促进肠道细胞对GLP-1和PYY的合成及释放，GLP-1和PYY是与食欲控制相关的两种多肽类激素，GLP-1刺激迷走神经的______神经元，产生的兴奋沿迷走神经传至下丘脑，由此可知、GLP-1相当于______，PYY可能通过______传送的方式运输至下丘脑。
（4）菌群b产生的脂多糖会损伤肠道屏障进入内环境，与下丘脑中的受体结合诱发下丘脑炎症，所以肠道中菌群b增多可能会导致小鼠______（填“肥胖”或“消瘦”）。为验证辣椒素还可通过促进肠道细胞膜蛋白的表达来修复肠道屏障，进而降低炎症反应，研究者以（2）中三组小鼠为实验材料，通过检测三组小鼠的______（答出2项指标）来验证上述结论。
【答案】（1）特异性受体
（2） ①. 使小鼠采食量和体重增加，肠道菌群丰度降低 ②. 高脂肪食物会抑制TRPV1蛋白的活性 ③. 椒素通过提高肠道菌群丰度，减少进食量，在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖
（3） ①. 传入 ②. 信息分子 ③. 体液
（4） ①. 肥胖 ②. 镜检肠道屏障的修复度，小鼠肠道细胞膜蛋白的表达量，血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量（如胰岛素含量，血糖水平等）
【解析】
【分析】本实验目的是探究辣椒素对肠道菌群的影响及作用，分析表格可知，本实验的变量是饲料种类及是否灌喂辣椒素，因变量是实验增重、肠道菌群丰度等。
【小问1详解】
辣椒素与TRPV1蛋白结合，可推断TRPV1蛋白可能是胃黏膜细胞细胞膜上的特异性受体；
【小问2详解】
甲、乙两组的自变量是饲喂饲料的种类，乙组饲喂高脂肪含量饲料，实验增重增加，总采食量增加，肠道菌群丰度相对值下降，可知，高脂肪食物对小鼠的影响是使小鼠采食量和体重增加，肠道菌群丰度降低。根据题意推测导致总采食量出现这种变化的原因可能是高脂肪食物会抑制TRPV1蛋白的活性。结合表中乙、丙两组实验结果可推测，辣椒素对肠道菌群丰度的影响及减肥的作用机制是椒素通过提高肠道菌群丰度，减少进食量，在一定程度上缓解了高脂饮食引起的肥胖；
【小问3详解】
GLP-1刺激迷走神经的传入神经元，产生的兴奋沿迷走神经传至下丘脑，由此可知，GLP-1相当于信息分子。多肽属于大分子物质，GLP-1和PYY是与食欲控制相关的两种多肽类激素，PYY可能通过体液传送的方式运输至下丘脑；
【小问4详解】
分析题意可知，菌群b会诱发下丘脑炎症，肠道中菌群b增多可能会导致小鼠肥胖，为验证辣椒素还可通过促进肠道细胞膜蛋白的表达来修复肠道屏障，进而降低炎症反应，通过检测三组小鼠的镜检肠道屏障的修复度，小鼠肠道细胞膜蛋白的表达量，血液中脂多糖和炎症细胞因子的含量（如胰岛素含量，血糖水平等）来验证上述结论。
22. 森林碳汇是指森林植物通过光合作用将大气中的CO2固定在植被与土壤中，从而减少大气中CO2浓度的过程。碳汇造林是实现“碳中和”的重要举措。请回答以下问题：
（1）碳汇造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”，这体现出物质循环具有______特点。该举措是基于对一个森林生态系统的研究，如在不同季节调查森林群落的______与季节的变化状况，可以研究该群落的______结构。在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重（g/m2），此项数值称为生产者的______。观测此项数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到______阶段的依据之一。利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期的______。
（2）若管理不善发生森林火灾，森林也可能成为一种碳排放源。在热带—亚热带广泛种植的桉树人工林由于树种单一，易受林火干扰。科研人员以桉树林为研究对象，研究不同强度林火干扰对植被碳密度（反映各组分在光合作用中固碳能力的差异）的影响，结果如下：
①由图分析可知，林火干扰减少了植被总的碳密度，其中重度林火造成的乔木碳密度______（填“大于”“等于”或“小于”）灌木碳密度；轻度林火干扰对植被碳密度影响差异不显著，说明生态系统具有______能力。但是林火干扰能提高草本植物的碳密度，其主要原因是______。
②重度林火会破坏生物圈中的______，加速温室效应。对火灾后的森林生态系统进行修复主要是利用______理论，充分依靠生态系统自身的能力，并辅以有效的人为手段，从而尽快使生态系统恢复正常。
【答案】（1） ①. 全球性 ②. 组成和外貌 ③. 时间 ④. 净初级生产量##NP##生产者生长发育和繁殖的能量 ⑤. 顶级群落 ⑥. 总初级生产量##GP##生产者同化的能量
（2） ①. 大于 ②. （一定的）自我调节 ③. 火灾后草本植物接受的光照更加充足，土壤中无机养料增多，从而提高草本植物的碳密度 ④. 碳循环 ⑤. 生物群落演替
【解析】
【分析】1、群落的组成和外貌可随时间的改变而发生有规律的变化，这就是群落的时间结构。在某一时期，某些物种在群落中相对重要，在另一时期，则是另一些物种在该群落中相对重要，从而形成了群落的时间结构。
2、初级生产量是指绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质，所有的消费者和分解者都直接或间接的利用初级生产量为生，因此初级生产量是生态系统的基石。初级生产量中，有一部分被植物呼吸（R）所消耗，剩下的才用于植物的生长和繁殖，这就是净初级生产量（NP），而把呼吸消耗在内的全部初级生产量称为总初级生产量（GP），即总初级生产量=净初级生产量+呼吸消耗量。
【小问1详解】
碳汇造林一定程度上可以“抵消”全球的碳排放，实现“碳中和”，这体现出物质循环具有全球性的特点。由于阳光、温度和水分等随时间而变化，群落的组成和外貌也会随之发生有规律的变化，所以在不同季节调查森林群落的组成和外貌与季节的变化状况，可以研究该群落的时间结构。在不考虑死亡和异养生物利用的情况下，采取适宜的方法测算所有植物的干重（g/m2），此项数值称为生产者的净初级生产量（NP），即为生产者自身生长发育和繁殖的能量。群落演替的终点是顶级群落，此时群落的结构最复杂最稳定，总初级生产量接近最大，但此时呼吸消耗量也达到了最大值并几乎与总初级生产量相等，因此净生产量很小，所以观测净初级生产量的数值在每隔一段时间的重复测算中是否相对稳定，可作为判断该森林群落是否演替到顶级群落阶段的依据之一。总初级生产量（GP）=呼吸消耗的能量（R）+净初级生产量（NP），所以利用前后两次的此项数值以及同期测算的植物呼吸消耗量，计算出该时期的生产者的总初级生产量，即绿色植物通过光合作用所固定的能量或所合成的有机物质，又称为生产者的同化量。
【小问2详解】
①该图为双纵坐标图，左侧纵坐标表示乔木碳密度，右侧纵坐标表示灌木和草本碳密度，且坐标的刻度不同，重度林火下，乔木碳密度约为15、灌木碳密度约为2.2，所以乔木碳密度大于灌木碳密度。与未火烧林相比，轻度林火干扰对植被碳密度影响差异不显著，说明生态系统具有一定的自我调节能力。由图可知，林火干扰能提高草本植物的碳密度，说明草本通过光合作用固定的有机物总量增多了，由此推测主要原因是火灾后草本植物接受的光照更加充足，土壤中无机养料增多，从而提高草本植物的碳密度。
②重度林火会产生大量的CO2，破坏生物圈中的碳循环，加速温室效应。对火灾后的森林生态系统进行修复主要是利用生物群落演替的理论，充分依靠生态系统自身的能力，并辅以有效的人为手段，从而尽快使生态系统恢复正常。
23. 低温冷害是我国北方玉米高产的主要限制因素。为研究低温胁迫下PKN(一种抗冷剂)处理对玉米幼苗光合作用的影响，结果如图所示。
注：净光合速率是指在光照条件下，一定量的植物在单位时间内吸收外界的 CO2量；所测数据来源于玉米第3片展开叶。
回答下列问题：
（1）冷害会导致叶片缺绿或黄化，可能原因是低温使叶绿素分解加速或_____。叶绿素在光合作用中具有_____的作用，通过光反应将化学能贮存于_____中。为测定叶绿素的含量，可使用打孔器打出叶圆片置于小烧杯中，加入10mL_____避光提取48h后，在特定波长下测定光的吸收率。
（2）据图可知，PKN具有减缓净光合速率下降的作用，具体表现在_____。从第3天开始，净光合速率降低的主要原因可能是低温造成_____，导致CO2固定速率降低、胞间 CO2浓度升高。
（3）进一步研究表明，用红光与远红光交替处理会影响玉米开花，这主要与叶片细胞的_____接受光信号有关；受到冷害后，玉米植株的乙烯和_____含量会明显增加，后者可引起气孔_____，增强抗冷性。
【答案】（1） ①. (叶绿素)合成受阻合成变慢或停止
②. 吸收(传递)和转化光能 ③. ATP和NADPH ④. 95%乙醇/无水乙醇95%乙醇和丙酮
（2） ①. 减缓叶绿素和气孔导度的下降 ②. 叶绿体结构破损/光合作用相关酶活性降低
（3） ①. 光敏色素 ②. ABA/脱落酸 ③. (部分/大部分)关闭
【解析】
【分析】分析题意，该实验的自变量是低温胁迫天数和是否使用抗冷剂处理，因变量是叶绿素含量、净光合速率和气孔导度。据此分析作答。
【小问1详解】
叶绿素可以使叶片呈绿色，但叶绿素易受温度影响，冷害会导致叶片缺绿或黄化，可能原因是低温使叶绿素分解加速或合成受阻合成变慢或停止；叶绿素属于光合色素，在光合作用中具有吸收(传递)和转化光能的作用；光反应过程产生的ATP和NADPH可储存化学能；色素易溶于有机溶剂，故可用95%乙醇/无水乙醇95%乙醇和丙酮避光提取48h后，在特定波长下测定光的吸收率。
【小问2详解】
叶绿素可参与光反应过程，而气孔是暗反应过程中二氧化碳进入细胞的通道，据图可知，PKN具有减缓净光合速率下降的作用，具体表现在减缓叶绿素和气孔导度的下降；酶活性的发挥需要适宜温度，故从第3天开始，净光合速率降低的主要原因可能是低温造成叶绿体结构破损/光合作用相关酶活性降低，导致CO2固定速率降低、胞间 CO2浓度升高。
【小问3详解】
植物细胞中能够接收光信息的物质是光敏色素；脱落酸是一种逆境激素，受到冷害后，玉米植株的乙烯和脱落酸含量会明显增加，脱落酸能够引起气孔(部分/大部分)关闭，增强抗冷性。
24. 二倍体植物喷瓜的性别受基因G/g+/g控制（G/g+/g互为等位基因），即G（雄株）、g+（两性株：雌雄同株）和g（雌株）。该植物花冠形状有轮状和阔钟状两种表型，由另一对基因B/b控制。现有花冠阔钟状雄株和轮状雌株杂交，F1为轮状雄株∶轮状两性株∶阔钟状雄株∶阔钟状两性株=1∶1∶1∶1。
回答下列问题：
（1）据遗传推测，基因G/g+/g之间的显隐性关系为____________（显性对隐性用>”表示），G/g+/g在遗传中遵循____________定律，____________（填“能”或“不能”）确定G/g+/g与B/b发生基因自由组合。
（2）据题中遗传现象分析，花冠轮状和阔钟状的显隐性关系____________（填“能”或“不能”）确定，据此判断来选择回答以下Ⅰ或Ⅱ中问题：
Ⅰ．若“能”，则其显性性状为____________。
Ⅱ．若“不能”，则利用现有材料设计遗传实验加以确定，最简便的方案是____________。
（3）若花冠轮状对阔钟状为显性，则杂交中雄性亲本的基因型为____________。现在其F1中发现一基因型为BBb的变异雄株，推测是母本在产生配子的过程中发生了一个B基因转移到b所在的染色体、重复或染色体未分离。为确定变异来源，取表型为____________的正常雌株与该变异雄株测交（注：若该变异雄株为染色体未分离导致的，则BBb位于3条同源染色体，在其减数分裂时，3条同源染色体中任意配对的两条彼此分离，另一条随机移向细胞一极；易位对配子的形成及活力无影响），统计其子代表型及数量比。
①若轮状植株∶阔钟状植株=1∶1，则为____________∶
②若轮状植株∶阔钟状植株=5∶1，则为___________；
③若轮状植株∶阔钟状植株＝____________，则为染色体易位。
【答案】（1） ①. G＞g+＞g ②. 基因的分离 ③. 不能
（2） ①. 不能 ②. 不能判断 ③. 选择雌雄同株轮状和阔钟状分别自交，观察子代表型及比例，子代出现性状分离的亲本为显性性状
（3） ①. bbGg+ ②. 阔钟状 ③. 染色体重复 ④. 染色体未正常分离 ⑤. 1：0
【解析】
【分析】由题意可知，花冠阔钟状雄株和轮状雌株杂交，F1为轮状雄株∶轮状两性株∶阔钟状雄株∶阔钟状两性株=1∶1∶1∶1，说明亲本雄株为Gg+，雌株为gg，F1中雄株为Gg，两性株为g+g，但不能推出花冠形状的具体基因型。
【小问1详解】
由题意可知，雄株与雌株杂交后，F1雄株与两性株分离比为为1:1，可推出亲本雄株为Gg+，雌株为gg，F1中雄株为Gg，两性株为g+g，说明，基因G/g+/g之间的显隐性关系为G＞g+＞g。G/g+/g互为等位基因，在遗传中遵循基因的分离定律。由题意可推知，当两对基因位于两对同源染色体上时，符合题干分离比，当BG连锁，bg+连锁，bg连锁时也符合题干分离比，故不能确定G/g+/g与B/b发生基因自由组合。
【小问2详解】
由题意可知，亲本花冠形状属于测交类型，即Bb×bb，不能确定二者的显隐性关系。针对植物而言，确定基因型最简便的方案是自交，故可选择雌雄同株轮状和阔钟状分别自交，观察子代表型及比例，子代出现性状分离的亲本为显性性状。
【小问3详解】
由（1）可知，若花冠轮状对阔钟状为显性，则杂交中雄性亲本阔钟状雄株的基因型为bbGg+。由题意可知，该雄株基因型为BBbGg，可通过测交手段进行检测，即选择雌株基因型为bbgg，表型为阔钟状。单看B/b基因时，若发生染色体重复，则该雄株可产生BB：b=1：1的配子，子代中轮状植株∶阔钟状植株=1∶1；若发生染色体未正常分离，则该雄株可产生B：BB：Bb：bb=2：1：2：1的配子，子代中轮状植株∶阔钟状植株=5∶1；若发生染色体易位，则该雄株可产生B：Bb=1：1的配子，子代中全为轮状。
25. 异源器官移植是替代受损或衰竭器官的有效方法。中国科学院研究员通过将红色荧光标记人多功能干细胞（iPSCs）注射到猪胚胎中，成功借助猪胚胎培育出人源性肾脏，如图1所示。该研究首先通过敲除猪胚胎细胞中与肾脏发育密切相关的基因P和基因M，获得肾脏缺陷型猪胚胎，为后续iPSCs的生长和分化提供了必要的胚胎互补环境；其次，向iPSCs转入促增殖基因和抗凋亡基因，并诱导两者高水平表达，如图2所示，大大增强了iPSCs在猪胚胎中的存活率。

回答下列问题：
（1）改造人类多功能干细胞：
①图2中质粒上有促增殖基因、红色荧光蛋白基因和______基因（答出2种即可）等。
②获得转基因iPSCs细胞后，需将其培养在含______的培养液中，从而实现抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的过量表达。为检验诱导表达效果，提取培养后细胞的蛋白质，利用蛋白质的带电特性，通过______将不同大小的蛋白质分开，再用带标记的______进行检测。
（2）构建双基因敲除的猪胚胎：
①设法获得敲除基因P的猪胚胎成纤维细胞后，将细胞与去核卵母细胞通过______进行诱导融合和激活，获得重组细胞。
②向重组细胞注射碱基编辑器CBE，CBE可将基因M特定序列中的碱基C脱去氨基转变为U，在DNA复制后，使碱基对C-G被A-T替换，编码谷氨酰胺的密码子（CAA）转变为终止密码子（UAA），这将导致_____，从而达到敲除基因D的目的。
③双基因敲除后的重组细胞通过胚胎体外培养至______后转移至代孕母体内继续发育，最终获得缺失肾脏的猪胚胎。
（3）嵌合体胚胎的培养与检测：将转基因iPSCs注入双基因敲除的猪早期胚胎中获得嵌合体胚胎，对胚胎进行解剖观察，观察胚胎中______的分布可知人iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官。结果发现，人细胞绝大部分位于肾脏，而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成，形成该结果的机理是_____。
【答案】（1） ①. 逆转录酶基因、抗凋亡基因、转录激活蛋白 A的基因、与目的基因整合至人类基因组有关的酶的基因、介导病毒侵染人体细胞相关的蛋白的基因等 ②. 四环素 ③. 电泳 ④. 针对目标蛋白（或抗凋亡蛋白与促增殖蛋白）的抗体分子
（2） ①. 电刺激 ②. 翻译时序列合成提前终止，表达产物的结构与功能异常 ③. 囊胚期或桑葚胚
（3） ①. 红色荧光 ②. 人细胞的竞争能力弱于猪细胞，因此其它部位人类细胞无法大量介入；猪胚胎缺乏形成肾脏所需的关键基因，无法形成肾脏，形成空缺，此时人细胞进入，发育形成肾脏
【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】
①结合题干信息可知，需要将敲除基因P和基因M细胞与质粒结合，最终增强iPSCs在猪胚胎中的存活率，故图2中质粒上有促增殖基因、红色荧光蛋白基因和逆转录酶基因、抗凋亡基因、转录激活蛋白 A的基因、与目的基因整合至人类基因组有关的酶的基因、介导病毒侵染人体细胞相关的蛋白的基因等。
②结合图2可知，重组质粒上含有四环素（的抗性基因），故获得转基因iPSCs细胞后，需将其培养在含四环素的培养液中培养，从而实现抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的过量表达；分离不同大小蛋白质的方法是电泳技术；由于抗原抗体的结合具有特异性，故用带标记的针对目标蛋白（或抗凋亡蛋白与促增殖蛋白）的抗体分子可进一步进行检测，若出现杂交带，则可证明。
【小问2详解】
①将细胞与去核卵母细胞通过电刺激进行诱导融合和激活，获得重组细胞。
②密码子是位于mRNA上的三个相邻碱基，能够编码一个氨基酸，其中终止密码子可决定翻译的终止过程，故若编码谷氨酰胺的密码子（CAA）转变为终止密码子（UAA），会导致翻译时序列合成提前终止，表达产物的结构与功能异常。
③胚胎移植时通常需要将胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段。
【小问3详解】
结合（1）可知，该技术中重组胚胎含有红色荧光蛋白基因，故观察胚胎中红色荧光的分布可知人iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官；分析题意可知，人细胞绝大部分位于肾脏，而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成，原因可能是：人细胞的竞争能力弱于猪细胞，因此其它部位人类细胞无法大量介入；猪胚胎缺乏形成肾脏所需的关键基因，无法形成肾脏，形成空缺，此时人细胞进入，发育形成肾脏。集群
觅食行为
生境利用
G1
间歇型啄食（100%）
草滩（68.6%），泥滩（15.4%）
G2
间歇型啄食（86.5%），泥滩挖掘取食（9.9%）
浅水区（44.2%），泥滩（39.1%）
G3
多种觅食行为
中水区（41.3%），深水区（30.4%）
G4
潜水取食（99.3%）
深水区（74.7%），中水区（17.1%）
组别
实验处理
实验增重/g
总采食量/g
肠道菌群丰度相对值
甲
饲喂标准脂肪含量饲料
8.92
274.47
258
乙
饲喂高脂肪含量饲料
19.16
443.16
239
丙
饲喂高脂肪含量饲料+辣椒素
13.43
343.42
255