广东省云浮市罗定市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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说明：本试卷共6页，21小题，满分100分，考试用时75分钟。答案须做在答题卡上；选择题填涂需用2B铅笔，非选择题需用黑色字迹钢笔或签字笔作答。考试结束后只需交答题卡。
一、选择题：本题共16小题，第1～12题，每小题2分，第13～16题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 生态工程是一门旨在解决环境与经济发展协调问题的新学科。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 生态工程建设的目的是要达到经济效益和生态效益同步发展
B. 各地农村建设综合发展型生态工程应该按照相同的模式进行
C. 秸秆还田、用秸秆培养蚯蚓都有利于提高对农作物秸秆的利用率
D. 恢复退化湿地时，在周围建立缓冲带有利于减少人类干扰
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程是指人类利用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已经破坏的生态系统进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
【详解】A、生态工程是一门旨在解决环境与经济发展协调问题的新学科，生态工程建设的目的是要达到经济效益和生态效益同步发展，A正确；
B、各地农村建设综合发展型生态工程应该因地制宜，B错误；
C、秸秆还田、用秸秆培养蚯蚓能提高对农作物秸秆的利用率，减少秸秆的浪费，C正确；
D、人类活动会影响退化湿地的恢复，恢复退化湿地时，在周围建立缓冲带有利于减少人类的干扰，D正确。
故选B。
2. 为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱鹮的种群数量由1981年的7只发展到2007年的800余只。有关野生朱鹮的食物网如图所示，下列有关分析错误的是（ ）

A. 环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等都是导致野生朱鹮大量减少的原因
B. 该食物网中，野生朱鹮与鱼类之间存在着种间竞争和捕食的关系
C. 就地保护是保护野生朱鹮最有效的措施
D. 图中有3条食物链，处于第三营养级的只有朱鹮
【答案】D
【解析】
【分析】野生动物减少的主要原因是环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等;保护野生动物最有效的方式是就地保护；该食物网中，野生朱鹮与鱼类之间存在着竞争和捕食的关系；野生朱鹮可利用的总能量远小于鱼类和贝类可利用的总能量之和。
【详解】A、野生动物减少的主要原因是环境污染、食物短缺和栖息地的缩小等，A正确；
B、该食物网中，野生朱鹮与鱼类之间有着共同食物贝类，朱鹮以鱼类为食，二者存在着种间竞争和捕食的关系，B正确；
C、保护野生动物最有效的方式是就地保护，C正确；
D、图中有3条食物链，朱鹮和鱼类位于第三营养级，D错误。
故选D。
3. 地球上的自然资源、人类的生存空间都是有限的，世界人口的急剧增长、经济的迅速发展，给人类的生存和发展带来了一系列压力，并引发了诸多全球性生态环境问题。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 生活方式不同会导致生态足迹的大小可能不同
B. 臭氧层破坏是导致雾霾、酸雨频发的主要原因
C. 雾霾现象可自行退去，说明生态系统有一定的自我调节能力
D. 由于石油污染，海洋中的鱼类大量死亡，鱼在腐烂后进一步加重了污染并导致更多鱼类死亡，这属于正反馈调节
【答案】B
【解析】
【分析】1、人口增长对环境的影响:①人均耕地减少；②燃料需求增加；③环境污染加剧；④水、矿产资源短缺；⑤植被破坏。
2、生态足迹是指平均维持一个人生存所需的资源及容纳人类所排放的废物所需要的土地和水域面积。
【详解】A、人的生活方式不同，生存所需的资源不同，生态足迹的大小可能不同，A正确；
B、大气污染会导致雾霾、酸雨频发，酸雨的形成是空气中过多的二氧化硫等导致的，雾霾的形成与PM2.5有关，臭氧层破坏会导致照射到地面的紫外线辐射增强，B错误；
C、雾霾现象可自行退去，说明生态系统具有一定的自我调节能力，C正确；
D、由于污染而死亡的鱼在腐烂后会加重污染并导致更多鱼类死亡，这属于正反馈调节，D正确。
故选B。
4. 下列有关米酒、酸奶、泡菜等传统发酵制品的叙述，正确的是（ ）
A. 米酒发酵液中冒出的“气泡”都来源于酵母菌的有氧呼吸
B. 制作米酒时添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母
C. 酸奶和泡菜制作中均需要及时通氧，保证乳酸菌的有氧呼吸
D. 为避免杂菌污染，发酵前需要对器具、原料等进行灭菌
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌为兼性厌氧型真菌，在有氧无氧条件下均能产生二氧化碳。
【详解】A、酵母菌的有氧呼吸和无氧呼吸都会产生二氧化碳，故米酒发酵液中冒出的“气泡”来源于酵母菌无氧呼吸和有氧呼吸，A错误；
B、制作米酒利用的是酵母菌，添加“酵头”的目的是接种酿酒酵母，B正确；
C、乳酸菌是厌氧菌，制作酸奶和泡菜利用的是乳酸菌，故酸奶和泡菜制作中均需要确保无氧呼吸，以保证乳酸菌的无氧呼吸，C错误；
D、为避免杂菌污染，发酵前需要对器具等进行灭菌，但原料不需灭菌，D错误。
故选B。
5. 在发酵技术中，主要是利用优良微生物的代谢过程，获得人类需要的产品。下列叙述正确的是（ ）
A. 以淀粉或纤维素的水解液为原料，可以生产微生物分泌的单细胞蛋白
B. 以红薯粉为原料经黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养，故黑曲霉与生产果醋和腐乳时所用主要微生物的代谢类型相同
C. 选育优良的产酒酵母菌是发酵工程的中心环节，决定了酒的产量和口味
D. 在氧气和糖源都充足时，醋酸菌可以将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸
【答案】B
【解析】
【分析】酵母菌是一类单细胞真菌，能以多种糖类作为营养物质和能量的来源，因此在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵，可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
【详解】A、微生物菌体本身属于单细胞蛋白，单细胞蛋白不是微生物的分泌物，A错误；
B、黑曲霉发酵生产柠檬酸需要振荡培养，故黑曲霉代谢类型为异养需氧型，故黑曲霉与生产果醋（醋酸菌需氧型）和腐乳（毛霉需氧型）时所用主要微生物的代谢类型相同，B正确；
C、发酵过程的中心环节是发酵过程，控制各种条件等，C错误；
D、在氧气和糖源都充足时，醋酸菌可以将糖分解成乙酸，糖源不充足时，将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸，D错误。
故选B。
6. 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红与纤维素形成红色复合物，而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈（如图所示）。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验，叙述正确的是（ ）

A. 分离纤维素分解菌的选择培养基应以纤维素为唯一碳源，不接种作对照，用以判断选择培养基是否有选择作用
B. 配置的培养基采用干热灭菌后即可倒平板，并将平板倒置
C. 采用平板划线法分离时接种前后都需要对接种环灭菌处理，灼烧完立即接种，计算活菌数时可以采用显微镜计数
D. 通过比较得知，菌落①中的菌株分解纤维素能力最强
【答案】D
【解析】
【分析】刚果红染色法原理：刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。
【详解】A、以纤维素为唯一碳源的选择培养基，能分解纤维素的微生物才能存活，所以可以用来分离纤维素分解菌，应用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，用以判断选择培养基是否有选择作用，A错误；
B、培养基采用湿热灭菌，灭菌待不烫手时即可倒平板，并将平板倒置，B错误；
C、采用平板划线分离时接种前后都需要对接种环灭菌处理，灼烧完冷却后才可以接种，计算活菌数必须用稀释涂布平板法，显微镜计数不分死活细菌都会一起计算，C错误；
D、菌落①直径小，但降解圈直径大，说明菌落①中的菌株分解纤维素能力最强，D正确。
故选D
7. 《本草纲目》记载，樱桃具有利脾、止泻的功效。樱桃中的槲皮素等酚类化合物具有抗氧化活性。我国已经利用组织培养技术繁育樱桃优良品种，满足人们食用和药用需要。下列叙述错误的是（ ）
A. 利用微型繁殖技术可获得大量樱桃脱毒苗，也能保持优良品种的遗传特性，培育无毒樱桃时常选取樱桃植株的茎尖或根尖分生区作为外植体
B. 过程①与过程②的培养基中生长素和细胞分裂素的比例一般不相同，且①必须避光处理
C. 富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素
D. 应用樱桃细胞培养可工厂化生产初生代谢产物槲皮素
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒）、作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、应用微型繁殖技术采用茎尖或根尖作为外植体可获得大量樱桃脱毒苗，由于茎尖或根尖病毒少，甚至无病毒，且茎尖或根尖分裂能力旺盛，因而可以选用作外植体。微型繁殖技术其本质是无性繁殖，因而可以保持优良品种的遗传特性，A正确；
B、图中过程①为脱分化过程，过程②为再分化过程，由于培养基中生长素和细胞分裂素的比例会影响细胞分化的方向，因此这两个过程的培养基中生长素和细胞分裂素的比例一般不同，①是脱分化不需要光，B正确；
C、生长素是由色氨酸经过一系列转变产生的，因此，用富含色氨酸的培养基有利于樱桃幼嫩的芽合成生长素，C正确；
D、应用樱桃细胞培养可工厂化生产次生代谢产物槲皮素，D错误。
故选D。
8. 我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）

A. 组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程
B. ①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞
C. ③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合
D. ④过程有细胞分裂没细胞分化
【答案】A
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、结合题图，重构胚中在加入Kdm4d的mRNA和TSA后，发育成克隆鼠，而Kdm4d的mRNA表达产物为组蛋白去甲基化酶，可以使组蛋白去甲基化，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，抑制组蛋白脱乙酰酶的作用，保持组蛋白乙酰化，即组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程，A正确；
B、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误；
C、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，C错误；
D、④重构胚发育为小鼠，不仅有细胞分裂也有细胞分化，D错误。
故选A。
9. 乳头瘤病毒（HPV）感染是诱发宫颈癌的重要因素。HPV具有多种类型，其中的HPV16和HPV18属于高危型，可引起宫颈癌及宫颈上皮内高度病变。现对某就诊者的取样细胞进行培养，来进行确诊。下列说法不正确的是（ ）
A. 分散取样的细胞能剪碎，并可采用胰蛋白酶处理
B. 培养取样细胞时，需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的生长环境等
C. 让取样细胞进行贴壁生长，若产生了接触抑制现象，则不属于HPV高危型
D. 原代培养时需将培养瓶放在CO2培养箱中培养，传代培养时则不需要
【答案】D
【解析】
【分析】动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、分散取样的细胞能剪碎，并可采用胰蛋白酶处理，分散成单个细胞，A正确；
B、培养取样细胞时，需要为这些细胞提供充足的营养条件、稳定的环境等，让其正常生长，B正确；
C、若被HPV感染成为癌细胞，则不会出现接触性抑制现象，因此若出现接触性抑制时，则可确定不属于HPV高危型，C正确；
D、CO2培养箱中含有95%空气和5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，因此，进行细胞培养时，都需用到CO2培养箱，D错误；
故选D。
10. 下列有关基因工程操作工具的叙述，正确的是（ ）
A. 限制性内切核酸酶将DNA双链切割成两条单链
B. 限制性内切核酸酶的基因只存在于微生物中
C. 质粒DNA分子上有一个或多个限制酶切割位点
D. 将动物基因转入大肠杆菌等宿主细胞内只能以病毒为载体
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。
2、作为运载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点； ②要有标记基因（如抗性基因）③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来。
【详解】A、限制性核酸内切酶将一个DNA双链片段切割成两个DNA分子片段，而不切割成两条单链，A错误；
B、限制性核酸内切酶主要来源于微生物，故限制性核酸内切酶的基因主要存在于微生物体内，B错误；
C、质粒是一种常用的运载体，必须具备的条件之一是：具有一个或多个限制酶的切割位点，以便与外源基因连接，C正确；
D、常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒，可用质粒和噬菌体的衍生物作为载体，将动物基因转入大肠杆菌等宿主细胞内，D错误。
故选C。
11. 下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是（ ）
A. DNA和蛋白质都不溶于酒精
B. DNA能溶于2ml/L的NaCl溶液
C. 提取DNA时，加入的酒精溶液应预冷
D. 可用二苯胺试剂鉴定DNA
【答案】A
【解析】
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，因此可初步分离DNA与蛋白质，A错误；
B、DNA可以溶于2ml/L的NaCl溶液，B正确；
C、由于DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，故在DNA粗提取与鉴定的实验中， 95%的冷酒精可提取出含杂质较少的DNA分子，C正确；
D、在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D正确。
故选A。
12. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，正确的是（ ）

A. ②的构建需要有DNA聚合酶参与
B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. ④的染色体上含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D. ⑤表现出抗虫性状表明植株发生了可遗传变异
【答案】D
【解析】
【分析】基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶，农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物，对大部分单子叶植物没有感染力；Ti质粒的T﹣DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞的染色体上．目的基因导入受体细胞后需要进行检测和鉴定，才能确定其是否导入或成功表达。
【详解】A、重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，DNA聚合酶一般用于DNA复制过程，A错误；
B、③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到棉花细胞④的染色体上，B错误；
C、如果受体细胞的染色体上若含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达，因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状，C错误；
D、⑤只要表现出抗虫性状就表明该基因工程操作成功，基因工程的原理是基因重组，说明该植株发生了可遗传变异，D正确。
故选D。
13. 两个不同生态系统在同时受到同等强度的干扰（a）后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示，由图不能得出的结论是（ ）
A. 若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移
B. 乙生态系统B点后一定有新的物种产生
C. 同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强
D. 图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小
【答案】B
【解析】
【分析】生态系统的稳定性：
1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力；
2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大；在相同强度的干扰下，生态系统受到的影响大，说明其抵抗力稳定性低，偏离正常范围越大，恢复需要的时间就越长。
3、生态系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统成分越单纯，结构越简单抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复，而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统，它的恢复力稳定就弱。
【详解】A、若甲的干扰强度增大，则恢复所需要的时间延长，C点右移，A正确；
B、图中乙生态系统B点后逐渐恢复正常运行范围，生态系统的营养结构逐渐复杂，物种数目比B点前可能增加，但是与该生态系统受到干扰前相比不一定就产生新的物种，B错误；
C、从图中可看出甲乙两个生态系统受到干扰后，甲生态系统结构和功能保持原状所需要的时间长，波动范围大，说明甲的抵抗力稳定性低，乙的抵抗力稳定性高，C正确；
D、抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，所以抵抗力稳定性越大，受到相同程度的外界干扰时偏离正常范围的距离越小，图中偏离正常运行范围的程度可以体现抵抗力稳定性的大小，D正确。
故选B。
14. 研究人员利用杏鲍菇(具有双核，AA) 和秀珍菇(具有单核，B) 进行体细胞杂交，以期培养食用菌新品种，流程如图。已知异源融合子因异源基因相混合而获得新的遗传特性，表现出对亲株的拮抗作用，能够在培养基上观察到一条拮抗带。融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，而单核菌丝不会。
注：高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖。
下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤②中原生质体应在低渗溶液中进行培养并处理
B. 促融后形成的融合菌株可能为AAAA、AAB、BB、AB
C. 在培养基上可以观察到AA菌落、B菌落以及AAB菌落
D. 若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝
【答案】D
【解析】
【分析】高温灭活使原生质体A仅能生存而无法繁殖，因此，培养基上不会有A的菌落。
【详解】A、步骤②中原生质体应在等渗溶液中进行培养并处理，A错误；
BC、高温灭活使原生质体AA仅能生存而无法繁殖，因此不会形成AAAA的融合菌株，也不会出现AA、AB菌落，BC错误；
D、融合后的菌丝，在进行细胞分裂时，会形成一个喙状结构，而单核菌丝不会，因此若有喙状结构和无喙状结构同时出现在拮抗带，步骤③应选择有喙状结构的菌丝，D正确。
故选D。
15. 抗体—药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，它的作用机制如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ADC中的抗体主要是发挥治疗效应，杀伤靶细胞
B. 制备ADC中的抗体应用了体细胞核移植、动物细胞培养等技术
C. ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的选择透过性，ADC同传统药物相比精准度更高，对机体损伤更小
D. 可以将ADC中的药物换成放射性同位素，标记单克隆抗体进行靶向治疗
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把药物（细胞毒素）一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
【详解】A、由题干信息可知，抗体药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，ADC中的抗体在选择性杀伤肿瘤细胞中起识别作用，A错误；
B、制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术有：动物细胞融合、动物细胞培养，B错误；
C、ADC通过胞吞作用进入肿瘤细胞体现了细胞膜的流动性；ADC同传统药物相比精准度更高，对机体损伤更小，C错误；
D、特异性抗体能特异性识别肿瘤抗原，所以利用同位素标记的单克隆抗体，可用于定位诊断肿瘤，进行靶向治疗，D正确。
故选D。
16. 目的基因和载体如果用同一种限制酶处理，连接时会出现正反接的情况，为鉴定筛选出的表达载体中是否含有正确插入目的基因的重组质粒，拟设计引物进行PCR后，结合电泳技术鉴定，图示为甲、乙、丙3条引物在正确重组质粒中的相应位置，其中目的基因为长度300bp的片段。下列有关说法错误的是（ ）

A. PCR复性温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链
B. 电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关
C. 选取引物甲、丙，扩增出450bp长度片段时，可以说明目的基因正接
D. 选取引物甲、乙，扩增出400bp长度片段时，可以说明目的基因反接
【答案】C
【解析】
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、退火是在高温解旋后降低温度让引物与模板链结合，退火温度不宜太低，避免引物错配和模板链形成双链，A正确；
B、电泳条带迁移的位置和速度与DNA分子的大小、带电量和构象有关，如电泳一段时间后，较大的DNA分子迁移距离小，离加样孔近，而较小的DNA分子迁移距离大，离加样孔远，B正确；
C、由于使用的引物是甲和丙，没有与基因相应位置配对，因此不管基因正接还是反接，均为450bp，C错误；
D、选取引物甲乙，扩增出400bp长度片断时，可以说明目的基因反接，若正接，不能扩增出100bp的片段，D正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. “半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊”，与大江大河大湖不同，在我们身边，存在着许多微小湿地，它们或是一方灵动池塘，或是随处可见的小溪、农田。为了对重金属镉（Cd）污染的水体进行生物修复，科研人员进行了相关研究。选择水芹菜、灯芯草和水葫芦三种湿地植物设置了4种配植方式：A．水芹菜3株＋水葫芦3株；B水芹菜3株＋灯芯草3丛；C．水葫芦3株＋灯芯草3丛；D．水芹菜2株＋水葫芦2株＋灯芯草2丛。利用水培法模拟被镉污染的人工湿地，检测植物配植对模拟人工湿地的影响，结果如下图。回答下列问题：

（1）据图1可知，4种配植方式中，第3天时人工湿地中Cd的去除率最大的是______组，到第7天时﹐人工湿地中Cd的去除率最大的是______组，由此可说明随着处理时间的延长﹐人工湿地中配植种类更多样的植物会促进生态系统对Cd的去除。这体现了生物多样性的______价值，生物多样性是______的结果。
（2）综合图1、2结果可知，实验结束时人工湿地中的溶解氧含量与Cd的去除率呈______。
（3）在对受污染后的湿地进行修复时，专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设，同时考虑节省投资和维护成本，该做法主要遵循了生态工程建设的______和______原理。
【答案】（1） ①. C ②. D ③. 间接 ④. 协同进化（自然选择/生物进化）
（2）正相关 （3） ①. 自生 ②. 整体
【解析】
【分析】分析左图：该实验的目的为探究植物配植对人工湿地Cd去除率的影响，自变量处理时间和植物的种类，因变量为Cd去除率。实验结果表明，随着处理时间的延长，人工湿地中配植种类更多样的植物会促进系统对Cd的去除。
分析右图：自变量为植物的种类和数量，因变量为溶氧量，由图可知：人工湿地中配植更多样的植物可提高水体溶解氧。
【小问1详解】
据图1可知，4种配植方式的人工湿地中Cd的去除率大小顺序在第3天和第7天时分别为C＞D＞A＞B和D＞C＞A＞B。说明随着处理时间的延长，人工湿地中配植种类更多样的植物会促进系统对Cd的去除。体现了生物多样性的间接价值，生物多样性是协同进化（自然选择/生物进化）的结果。
【小问2详解】
右图结果表明D组的种类越多，溶氧量最多，即人工湿地中配植更多样的植物可提高水体溶解氧；综合题图结果可知，实验结束时人工湿地中D组种类越多，溶解氧含量越高，Cd的去除率也越高，溶解氧含量与Cd的去除率呈正相关。
【小问3详解】
“专家组选择了净化能力较强的多种水生植物并进行合理布设该做法遵循了生态工程建设的自生原理，“同时考虑节省投资和维护成本”该做法遵循了生态工程建设的整体原理。
18. 为确定某致病细菌对不同抗生素的敏感性，研究人员设置了四组实验：分别将含有A、B、C、D四种抗生素（含量相同）的滤纸片均匀置于同一平板上的不同位置，放在培养箱中培养一定时间后，观察其透明圈的大小，实验结果如下表。回答下列问题：
（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，溶解、定容后，并进行______灭菌。
（2）若该实验需要计算菌落数，宜选择菌落数在_，采用稀释涂布平板法统计的结果往往较实际值偏低，原因是______。
（3）微生物培养的关键是______，根据实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素种类为______；在排除杂菌污染的情况下，第4组实验说明细菌对抗生素D产生了______。
（4）该实验还缺少一组空白对照，请尝试补充：______。
【答案】（1）高压蒸汽（或湿热）
（2）30~300，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
（3） ①. 防止杂菌污染 ②. 抗生素A ③. 耐药性（抗药性）
（4）增加一组不含抗生素的滤纸片进行的实验
【解析】
【分析】题意分析，根据表格内容可知，使用抗生素A时，滤纸片周围出现了透明圈，且透明圈最大，故抗生素A的抗菌效果最好。为了增强本实验的说服力，本实验应增加一组不含抗生素的滤纸片进行的实验作为空白对照组，以排除滤纸片本身对实验结果的影响。
【小问1详解】
对培养基的灭菌，为了防止成分被破坏，使用的是高压蒸汽（或湿热）灭菌。
【小问2详解】
若该实验需要计算菌落数，宜选择菌落数在30~300，采用稀释涂布平板法统计的结果往往较实际值偏低，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
【小问3详解】
获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染；根据表格可知，使用抗生素A时，滤纸片周围出现了透明圈，且透明圈最大，故为了达到良好的抗菌效果，最好应选用抗生素A；在排除杂菌污染的情况下，第4组的透明圈中出现了一个菌落，说明细菌对抗生素D产生了耐药性（抗药性）。
【小问4详解】
该实验还缺少一组空白对照实验，应增加一组不含抗生素的滤纸片进行的实验，以排除滤纸片本身对实验结果的影响，这样可以增强实验的说服力。
19. “三亲婴儿”是“三合一”胚胎人工授精技术诞生的婴儿，含有“一父两母”三人的遗传物质，可有效防止某些遗传病的发生。据图回答下列问题：
（1）由于女性的自然生理周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射__________来促进排卵，收集的卵母细胞必须培养到__________。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核，其目的是_________。
（2）精子在受精前必须获能，卵母细胞与精子体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。获得的早期胚胎移植到胚胎受体前，需要对胚胎受体进行_________处理。
（3）“三亲婴儿”的培育技术能避免母亲___________（填“线粒体遗传病基因”或“红绿色盲基因”）传递给后代。
（4）根据“三亲婴儿”培育过程，思考如何用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到治疗疾病的目的（胚胎干细胞可以利用核移植获得），写出简要的实验思路：__________。
【答案】（1） ①. 促性腺激素 ②. MⅡ期 ③. 保证核移植的胚胎的遗传物质主要来自供体
（2）同期发情处理 （3）线粒体遗传病基因
（4）将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的早期胚胎，从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞，培养胚胎干细胞的过程中加入分化诱导因子，在分化诱导因子的作用下，可以定向诱导分化出组织细胞，替换掉衰老或病变细胞，从而达到治疗疾病的目的并避免了免疫排斥
【解析】
【分析】分析题图：图示表示三亲婴儿的培育过程，由图可知，三亲婴儿的培育采用了核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等。据图分析，将母亲的卵母细胞核移植到捐献者的去核卵母细胞中，形成重组卵母细胞，培养至减数第二次分裂的中期，再与父亲的精子结合形成受精卵，进而发育为三亲婴儿，可见三亲婴儿的细胞核遗传物质一半来自于父亲、一半来自于母亲，而细胞质遗传物质则来自于捐献者。
【小问1详解】
对女性注射促性腺激素可促使其超数排卵。收集的卵母细胞必须培养到MⅡ期，此时细胞才具有受精能力。核移植前还需对受体卵母细胞进行显微操作去核，其目的是保证核移植胚胎的遗传物质主要来自供体。
【小问2详解】
卵母细胞与精子体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。胚胎移植需要移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，因此获得的早期胚胎移植到胚胎受体前，需要对接受胚胎的受体进行同期发情处理，以保证供受体具有相同的生理状态。
【小问3详解】
根据图示可知，重组卵母细胞的细胞质来自于捐献者，可避免母亲的线粒体遗传基因传递给后代。红绿色盲是细胞核遗传，而三亲婴儿的细胞核遗传物质来自于父亲和母亲，因此母亲的红绿色盲基因会遗传给三亲婴儿。
【小问4详解】
根据“三亲婴儿”培育过程，若达到用胚胎干细胞替换掉衰老或病变细胞并避免免疫排斥达到治疗疾病的目的，实验思路为：可以取患者自身的正常体细胞，将患者正常体细胞的细胞核移入一个去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的早期胚胎，从早期胚胎中分离得到胚胎干细胞，在培养胚胎干细胞的过程中加入分化诱导因子，在分化诱导因子的作用下，可以定向诱导分化出组织细胞，替换掉衰老或病变的细胞，从而达到治疗疾病的目的并避免了免疫排斥。
20. 双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术（免疫的B细胞和杂交瘤细胞杂交技术）生产能同时识别癌胚抗原和长春碱（一种抗癌药物）的双特异性单克隆抗体的部分过程。回答下列问题：
（1）①处理后__________（填“需要”或“不需要”）对小鼠进行抗体检测。过程③能在特定培养基上生长的细胞是____________，未融合的B淋巴细胞经过多次传代培养后都不能存活，原因是___________。
（2）经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中进行过程④，原因是___________。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为____________（答2点）等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
（3）获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞在体外条件下培养或___________，均可提取出大量的双特异性单克隆抗体。
【答案】（1） ①. 需要 ②. 杂交瘤细胞 ③. 不能无限增殖
（2） ①. . 从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型（或筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体并不是单克隆抗体） ②. 细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏
（3）注射到小鼠腹腔内增殖
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：
（1）二次筛选：①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）；②筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
（2）细胞来源：免疫的B淋巴细胞：能产生特异性抗体，在体外不能无限增殖；骨髓瘤细胞：不产生专一性抗体，体外能无限增殖。
（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体。
（4）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取。
【小问1详解】
过程①是给小鼠注射癌胚抗原，其目的是使小鼠产生能分泌识别癌胚抗原抗体的B淋巴细胞，此时需要对小鼠进行抗体检测，确定小鼠对该抗原发生了特异性免疫，形成了对该抗原已经免疫的B淋巴细胞。过程③是用特定的培养基进出选择性培养，只有杂交瘤细胞能在其上生长，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡。未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，因为B淋巴细胞不能无限增殖。
【小问2详解】
从小鼠体内提取的B淋巴细胞不止一种类型（筛选得到的杂交瘤细胞产生的抗体并不都是需要的抗体），因此经过程③筛选得到的细胞还需转移至多孔培养板中继续进行过程④。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
【小问3详解】
获得的单克隆杂交—杂交瘤细胞有两个培养途径，一是在体外培养液中培养，二是注射到小鼠腹腔内腹水中培养增殖。
21. 通过基因工程技术由大肠杆菌合成的人生长激素可用于治疗缺乏生长激素的垂体性侏儒症病人。如图1为通过基因工程技术生产人生长激素的过程。回答下列问题：
（1）图1中①过程中可从人的垂体细胞中提取到生长激素mRNA的原因是________，②过程为__________。
（2）图1中的A为________，利用PCR获取大量A的过程，若将一个A扩增3次，共需要引物________个。
（3）⑤过程可以先用_________处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态。
（4）图2为图1中B的结构示意图，启动子是一段有_________。由图2分析可知，若要成功构建基因表达载体，要在A的上游和下游分别添加__________、_________限制酶的识别位点（假设A的内部不存在相关限制酶的识别位点）。
【答案】（1） ①. 人的生长激素基因在垂体细胞中选择性表达 ②. 逆转录
（2） ①. 生长激素基因 ②. 14
（3）Ca2+ （4） ①. 特殊结构的DNA片段 ②. Alu Ⅰ ③. Hind Ⅱ
【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
（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】
人的生长激素基因在垂体细胞中选择性表达，故在人的垂体细胞中可以提取生长激素mRNA。②过程是以mRNA为模板合成DNA的过程，为逆转录。
【小问2详解】
图1中的A为生长激素基因，利用PCR扩增时需要2种引物，若将一个生长激素基因扩增3次，共得到8=23个DNA，新合成的子链均需要含有引物，共需要引物2×8－2（两条母链）＝14个。
【小问3详解】
⑤过程为将重组的表达载体导入大肠杆菌细胞，可用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。
【小问4详解】
启动子是一段有特殊结构的DNA片段。基因表达载体上除目的基因外，还需要有启动子、终止子、复制原点和标记基因。由题图2可知BamH Ⅰ会破坏标记基因、EcR Ⅰ会破坏复制原点，故不选用这两种限制酶，结合启动子启动的转录方向，为保证目的基因的正确连接与转录，应在目的基因A的上游添加Alu Ⅰ的识别位点、下游添加Hind Ⅱ的识别位点。实验组别
抗生素种类
实验结果
1
A
滤纸片周围出现透明圈
2
B
滤纸片周围没有出现透明圈
3
C
滤纸片周围的透明圈比含A的小
4
D
滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落