北京市海淀区2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析）

这是一份北京市海淀区2023-2024学年高二下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析），共33页。试卷主要包含了 酵母菌和醋酸杆菌的共性是等内容，欢迎下载使用。

1.本试卷共8页，共两部分，21道题。满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、班级名称、姓名。
3.答案一律填涂或书写在答题纸上，在试卷上作答无效。
4.在答题纸上，选择题用2B铅笔作答，其余题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，请将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
一、选择题：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. 制作腐乳、果醋和泡菜过程中，发酵体系内的有机物总量及种类的变化通常是（ ）
A 减少、增加B. 减少、减少
C. 增加、减少D. 增加、增加
2. 两位同学食用冰激凌后出现腹泻症状，为此他们检验冰激凌中大肠杆菌数量是否超标。他们的实验流程和结果如下图。下列叙述不合理的是（ ）
A. ①应采用涂布平板法
B. 实验方案应增设仅接种无菌水的组别
C. ①应接种至少3个平板
D. 仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏高
3. 在植物组织培养的过程中，细胞脱分化时，一定会（ ）
A. 丧失全能性B. 进行减数分裂
C. 受植物激素调控D. 发生基因突变
4. 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术的共性是（ ）
A. 均出现贴壁生长现象
B. 融合细胞的染色体组数均增加
C. 均需用胰蛋白酶处理
D. 均可用灭活的病毒诱导细胞融合
5. 为确定动物性别以完成胚胎移植，对胚胎损伤最小的检测细胞最好取自囊胚的（ ）
A. 透明带B. 内细胞团C. 囊胚腔D. 滋养层
6. 初级卵母细胞的减数分裂过程如图。临床上，利用极体所含遗传信息，可帮助筛选用于胚胎移植的健康卵细胞。已知母方为隐性致病基因携带者，在不考虑新发突变的情况下，下列可确认卵细胞中不携带致病基因的是（ ）
A. 甲、丙和丁中均有致病基因B. 仅甲和丙中有致病基因
C. 仅乙中有致病基因D. 仅丙中有致病基因
7. 利用逆转录PCR可以对RNA进行检测。逆转录PCR的过程可以分为逆转录和PCR扩增两步。下列有关逆转录PCR的叙述，错误的是（ ）
A. 需要催化逆转录的酶
B. 包含变性-复性-延伸的循环过程
C. 可用于HIV的核酸检测
D. 两种引物的碱基序列互补配对
8. 转基因技术蓬勃发展，社会高度关注转基因技术带来的安全与伦理问题。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 为避免转基因植物造成基因污染，防止目的基因随花粉扩散
B. 近年市面出现的彩椒、紫薯、高甜度南瓜均为转基因商品
C. 转基因抗虫棉具有抗棉铃虫的特性，种植后可一直保持抗性
D. 转基因技术产品去除目基因后，属于蛋白质工程的产品
9. 下列有机物与其彻底水解后的产物匹配有误的是（ ）
A. 淀粉—葡萄糖
B. 磷脂—甘油、脂肪酸和磷酸衍生物
C. 抗体—氨基酸
D. RNA—脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
10. 酵母菌和醋酸杆菌的共性是（ ）
A. 没有细胞壁B. 进行无氧呼吸
C. 含有核糖体D. 进行有丝分裂
11. 下列关于内质网和高尔基体的叙述，错误的是（ ）
A. 仅存在于动物细胞中B. 均为单层膜结构
C. 参与分泌蛋白的形成D. 均可以产生囊泡
12. 研究人员利用分子组装技术，将人工膜和ATP合成酶构建成仿生线粒体，如图。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 腺苷三磷酸（ATP）含有1个腺苷和3个磷酸基团
B. H+通过ATP合成酶的跨膜运输方式为主动运输
C. 图中的ATP合成酶可以从线粒体内膜分离获得
D. 该结构可将稳定的化学能转化为活跃的化学能
13. 下列实验操作能够达成所述目的的是（ ）
A. 利用差速离心方法，可分离获得黑藻叶肉细胞中的叶绿体和中心体
B. 用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，可测得细胞液浓度
C. 用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素
D. 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集到DNA
14. 为证明酶的专一性，可采用的最佳实验方案是（ ）
A. AB. BC. CD. D
15. 将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后，可形成“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。骨髓干细胞形成“胰岛样”细胞的过程主要发生了（ ）
A. 细胞分裂B. 细胞分化C. 细胞凋亡D. 细胞坏死
第二部分
二、非选择题：本部分共6题，共70分。
16. 细菌纤维素（BC）是一种环境友好型生物材料，应用前景广泛。菌株K生产的BC为白色，研究人员改造菌株K使其能生产出黑色BC。
（1）菌株K合成BC的单体是__________。菌株K属于醋酸杆菌，为增加BC的产量，需在其培养基中添加较多的__________源，还需通入氧气。
（2）已知黑色素沉积能使BC转变为黑色BC。为此研究人员向菌株K中导入酪氨酸酶基因，获得的菌株T能合成黑色素。为探究菌株T合成黑色素的最适pH，测得下图结果。

①研究人员提出，生产上宜将pH=8作为菌株T合成黑色素时的培养条件。理由是：尽管此时黑色素的初始产生速率不是最高，但是_______，有利于保证黑色素的产量。②已知菌株T生长和生产BC的最适pH为酸性，但在酸性和碱性条件下均可存活。利用菌株T生产黑色BC的流程应为：_________→收获黑色BC（请选择字母排序）。
a．调节培养基pH为酸性，培养一段时间
b．调节培养基pH为碱性，培养一段时间
c．接种少量菌株T至培养基中
d．向培养基中加入合成黑色素所需前体物质
（3）为简化生产黑色BC的工艺流程，请提出一条对菌株T进行基因改造的设想_________。
17. 黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉（一种真菌）产生的具有极强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB，科研人员开展下列研究。
（1）科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗），过程如图1。杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ_____和Ⅲ_______检测，经过多次筛选。
（2）食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）。若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，应补充的检测和结果是__________。
（3）科研人员拟将抗AFB单抗固定在一种新材料上，制备为“检测探针”。已知材料M稳定性、发光性能等方面有明显优势，但它很难与抗体结合；物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。制备检测探针的流程如图2，探针发光性能与物质P的浓度关系如图3。
依据图3结果，科研人员选择物质P的浓度为0.8mg/mL作为生产检测探针的条件，原因是在该浓度下，探针发光性能与更高浓度时______，而该浓度可节省成本。
（4）科研人员制备定量检测AFB的免疫试纸，如图4。测定样品前，先配制一系列不同浓度的AFB标准溶液，分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合均匀，滴至加样处。
科研人员测定了T线、C线发光值，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线_________（选填字母），作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。
18. 栽培草莓果实的红色由花青素等天然色素决定。科研人员对花青素代谢和运输过程中F基因的作用机制进行研究。
（1）科研人员构建含有F基因的重组Ti质粒，如图1。

①构建重组T-DNA片段时，需要用KpnI、_______酶共同处理，再通过农杆菌转化法将其导入到白色的草莓果肉细胞中。
②Ti质粒上的潮霉素抗性基因的具体作用是_________。
（2）研究表明，F3'H基因和ANR基因为花青素合成代谢的重要基因，二者均可由特异性启动子控制表达。为研究F基因的作用机制，科研人员分别构建含有图2所示DNA片段的表达载体。

科研人员分别在1~4组草莓果肉细胞中导入不同表达载体，测定荧光强度，处理及结果如图3。

①实验中，1、3组的作用是_______。
②图3结果表明_______。
（3）基于上述研究，若将F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中，用以研发色彩绚丽的转基因鲜切花商品，则在生产实践中可能面临的挑战是______。
19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
中国渔业育种的“双星”
“中国克隆之父”童第周先生，上个世纪60年代在我国开创了鱼类的细胞核移植研究。鱼类的受精卵分裂过程，可在低倍镜下直接观察。童先生的实验过程如下图。

中国科学院院士——朱作言先生，在参与童先生的研究中发现，细胞质通过影响细胞核来改变生物性状的作用比较有限。因此，他提出将一种生物细胞核中的遗传物质提取出来，注射到另外一种生物的受精卵中，实现生物性状的改变。
1984年，朱先生的团队培育出世界上首例转基因鲤鱼，早于美国3年。上世纪80年代末期，该团队克隆出草鱼与生长有关的基因和鲤鱼肌动蛋白基因（能表达出肌肉组织中的重要蛋白质）的启动子序列，将两者进行重组，注射到鲤鱼受精卵中，得到快速生长的基因改良鲤鱼，经过6代选育，培育了“冠鲤”品系。该品系生长迅速，生活周期缩短，食物转换效率高。一般鲤鱼在长江中下游需要两年的养殖周期，冠鲤养殖仅需一年。
为进行安全评估，朱先生的团队专门构建了100亩的人工池塘，持续实验5年时间。自然演化过程中的5年很短，但实验表明，“冠鲤”在野外环境中的生存力、繁殖力和竞争力较差，在自然选择中，冠鲤处于弱势。即便是这样，研究团队也没有将其释放到野外自然水体，而是等待我国政府监管部门审批。
水产养殖业是农业的重要组分，它的繁荣发展直接影响食品安全和人民生活水平。一路走来，我国科学家致力于渔业育种的研究从未止步，对世界的贡献有目共睹。
（1）童第周先生和朱作言先生的育种研究，从生命层次的角度看，分别属于___________水平。
（2）文中图示过程获得的杂交鱼更接近于________鱼的性状，该过程不包括__________。
a．有丝分裂b．减数分裂c．细胞分化d．细胞凋亡e．胚胎移植
（3）获得“冠鲤”时，使用鲤鱼肌动蛋白基因的启动子序列，目的是_________。
（4）请从消费者的角度，表明对“冠鲤”上市持有的观点，并利用生物学原理或文中信息阐述支持该观点的依据，请按照下图结构填写在相应的序号位置______________。

20. 大豆是一种光周期敏感作物，产量受日照长短变化影响较大。籽重是决定大豆产量的关键性状之一。为探究控制大豆籽重的关键基因及其光周期效应机制，科研人员展开如下研究。
（1）光不仅作为信号调节大豆种子的发育，还为植物的光合作用提供________。
（2）研究人员鉴定到一个控制大豆籽重的关键基因D，在长日照和短日照处理条件下分别检测了正常植株籽重、基因D功能缺失突变体植株（突变基因用d表示）籽重以及种子中D表达水平。结果表明：长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用，而短日照条件下对大豆籽重不起作用。以下实验结果能为上述结论提供证据的有________（多选）。
a、长日照条件下，D在种子中表达水平很高
b、短日照条件下，D在种子中不表达或表达水平很低
c、长日照条件下，正常植株籽重明显高于突变体植株
d、短日照条件下，正常植株籽重和突变体植株无明显差异
e、任何光照条件下，D过表达植株比突变体植株产生的籽重更小
（3）已知S是一种介导蔗糖从种皮转运到胚的载体蛋白，在长日照条件下，可能与D基因表达的D蛋白存在相互作用。为研究正常植株中D蛋白与S蛋白对大豆种子积累有机物的作用，研究人员设计下图所示流程，获得下表结果。
①I和II导入的载体分别为________。
②若第2组出现________荧光，则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用。
③为进一步确定D蛋白调控籽重的机制，用C蔗糖处理正常植株和突变体植株的种子12小时，检测种皮和胚中C蔗糖含量。若实验结果为________，则支持“D蛋白抑制S蛋白功能，进而抑制蔗糖从种皮到胚的转运”。
（4）请结合本研究阐释“我国春大豆主产区是东北地区，而非长江以南地区”的原因_____。
21. 科研人员发现了一种与细胞分裂持续时间有关的质量控制机制，称为“有丝分裂秒表”。为揭示这种“秒表”的功能，开展下列研究。
（1）细胞增殖具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，完成_________的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段。
（2）为研究“有丝分裂秒表”的分子机制，科研人员利用正常细胞和P21基因缺失突变体细胞各160个开展研究。实验用细胞的正常有丝分裂时长在100min以内，细胞开始有丝分裂的时间不同。实验过程如图1．实验结果如图2。
研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，P21基因__________。
（3）已知p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，P21基因可被p53蛋白诱导表达，是p53蛋白的调节靶点。p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，科研人员推测，该蛋白复合体就是监测有丝分裂持续时间的“秒表”，下列研究结果不能支持这一推测的是：____________。
a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白
b．P21基因转录的mRNA的寿命非常短
c．p53蛋白质复合体能长时间稳定存
d．p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关
（4）紫杉醇可以通过抑制纺锤体组装来延长有丝分裂时间，从而抑制癌细胞增殖。请结合本研究，解释“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因。紫杉醇抑制纺锤体组装→____________（补充文字和箭头）。
（5）评价细胞周期存在“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势____________。方案
底物溶液
分别加入酶溶液
静置后，加入检测试剂
甲组
乙组
A
麦芽糖
葡萄糖
麦芽糖酶
斐林试剂
B
麦芽糖
蔗糖
蔗糖酶
碘液
C
可溶性淀粉
蔗糖
淀粉酶
斐林试剂
D
可溶性淀粉
蔗糖
淀粉酶
碘液
组别
导入载体
荧光检测情况
黄色荧光
红色荧光
1
nY和cY
-
+
2
nY-D和S-cY
+
+
3
nY-d和S-cY
-
+
4
Ⅰ、
-
+
5
Ⅱ、
-
+
海淀区高二年级练习生物学
考生须知：
1.本试卷共8页，共两部分，21道题。满分100分。考试时间90分钟。
2.在试卷和答题纸上准确填写学校名称、班级名称、姓名。
3.答案一律填涂或书写在答题纸上，在试卷上作答无效。
4.在答题纸上，选择题用2B铅笔作答，其余题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，请将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分
一、选择题：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. 制作腐乳、果醋和泡菜过程中，发酵体系内的有机物总量及种类的变化通常是（ ）
A. 减少、增加B. 减少、减少
C. 增加、减少D. 增加、增加
【答案】A
【解析】
【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，前期需氧，后期不需氧；果醋制作的菌种是醋酸菌，代谢类型是异养需氧型细菌，发酵过程一直需氧。
【详解】腐乳、果醋及泡菜制作过程中，有机物不断被微生物氧化分解，同时也形成很多中间产物，因此所用原料的有机物总量减少，但有机物种类增加，A正确，BCD错误。
故选A。
2. 两位同学食用冰激凌后出现腹泻症状，为此他们检验冰激凌中大肠杆菌数量是否超标。他们的实验流程和结果如下图。下列叙述不合理的是（ ）
A. ①应采用涂布平板法
B. 实验方案应增设仅接种无菌水的组别
C. ①应接种至少3个平板
D 仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏高
【答案】D
【解析】
【分析】1、微生物常见的接种的方法：平板划线法和稀释涂布平板法，稀释涂布平板法可用于微生物的计数。2、稀释涂布平板法统计菌落数目的原理：①当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。
【详解】A、图中①是稀释涂布平板法，A正确；
B、为排除无菌水的干扰，应增设仅接种无菌水的组别作为空白对照，B正确；
C、每个稀释梯度应设置3个平行实验，减小误差，C正确；
D、稀释涂布平板法，可能两个单菌落长到一起，所以仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏低，D错误。
故选D。
3. 在植物组织培养的过程中，细胞脱分化时，一定会（ ）
A. 丧失全能性B. 进行减数分裂
C 受植物激素调控D. 发生基因突变
【答案】C
【解析】
【分析】植物细胞一般具有全能性。在一定的激素和营养等条件的诱导下，已经分化的细胞可以经过脱分化，即失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞，进而形成不定形的薄壁组织团块，这称为愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。植物激素中生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，它们的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向。
【详解】A、植物组织培养时，细胞脱分化形成愈伤组织，仍保留了全能性，且愈伤组织的分化程度低，全能性更高，A错误；
B、植物组织培养时，细胞脱分化过程会进行有丝分裂，不进行减数分裂，B错误；
C、细胞脱分化时，需要向培养基中添加生长素和细胞分裂素，C正确；
D、细胞脱分化是指已分化的细胞失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程，该过程不一定发生基因突变，D错误。
故选C。
4. 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术的共性是（ ）
A. 均出现贴壁生长现象
B. 融合细胞的染色体组数均增加
C. 均需用胰蛋白酶处理
D. 均可用灭活的病毒诱导细胞融合
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交技术是先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，获得原生质体，然后诱导两个原生质体融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术，将杂种细胞培育成杂种植株。
【详解】 A、动物细胞培养过程中会出现贴壁生长现象，而植物体细胞杂交技术过程中不会出现贴壁生长现象，A错误；
B、植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术得到的融合细胞的染色体组数均增加，B正确；
C、植物体细胞杂交技术过程中不需要用胰蛋白酶处理，C错误；
D、植物体细胞杂交技术过程中不能用灭活的病毒诱导细胞融合，D错误。
故选B。
5. 为确定动物性别以完成胚胎移植，对胚胎损伤最小的检测细胞最好取自囊胚的（ ）
A. 透明带B. 内细胞团C. 囊胚腔D. 滋养层
【答案】D
【解析】
【分析】胚胎发育是指受精卵开始胚胎到胎儿的过程，分为几个阶段，受精卵就是卵子和精子在24小时之内受精，形成的受精卵，受精以后依次会开始分裂，经历受精、卵裂、桑葚胚、囊胚、原肠胚等过程。
【详解】滋养层将来发育为胎膜和胎盘，对囊胚期的胚胎进行性别鉴定时选用滋养层细胞，不会对胚胎造成伤害，ABC错误、D正确。
故选D。
6. 初级卵母细胞的减数分裂过程如图。临床上，利用极体所含遗传信息，可帮助筛选用于胚胎移植的健康卵细胞。已知母方为隐性致病基因携带者，在不考虑新发突变的情况下，下列可确认卵细胞中不携带致病基因的是（ ）
A. 甲、丙和丁中均有致病基因B. 仅甲和丙中有致病基因
C. 仅乙中有致病基因D. 仅丙中有致病基因
【答案】A
【解析】
【分析】以卵原细胞为例，减数分裂前的间期一部分卵原细胞的体积增大，染色体复制，成为初级卵母细胞，复制后的每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体构成，这两条姐妹染色单体由同一个着丝粒连接。减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对形成四分体，此时四分体中非姐妹染色单体有可能会发生互换。
【详解】A、母方为隐性致病基因携带者，基因型为Aa或XAXa，减数分裂前的间期，DNA进行复制，初级卵母细胞中含有两个致病基因，甲、丙和丁中均存在致病基因，说明该减数分裂过程中未发生同源染色体上非姐妹染色单体的互换，两个致病基因一个在丙中、一个在丁中，卵细胞中不携带致病基因，A正确；
B、若次级卵母细胞和甲中，仅甲有致病基因，减数分裂Ⅱ中，甲中姐妹染色单体上分离，丙、丁肯定都含有致病基因，正常情况下，不能出现仅甲和丙中有致病基因，B错误；
CD、母方为隐性致病基因携带者，基因型为Aa或XAXa，减数分裂前的间期DNA进行复制，形成的初级卵母细胞中有两个致病基因，不考虑新发突变的情况下，经减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后，这两个致病基因会进入两个子细胞中，即卵细胞、乙、丙、丁四个细胞中必有两个细胞含有致病基因，所以CD现象不能出现，CD错误。
故选A。
7. 利用逆转录PCR可以对RNA进行检测。逆转录PCR的过程可以分为逆转录和PCR扩增两步。下列有关逆转录PCR的叙述，错误的是（ ）
A. 需要催化逆转录的酶
B. 包含变性-复性-延伸的循环过程
C. 可用于HIV的核酸检测
D. 两种引物的碱基序列互补配对
【答案】D
【解析】
【分析】PCR技术过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。
【详解】A、逆转录PCR的过程可以分为逆转录（需要催化逆转录的酶）和PCR扩增两步，故逆转录PCR需要催化逆转录的酶，A正确；
B、PCR扩增的过程为变性-复性-延伸，故逆转录PCR包含变性-复性-延伸的循环过程，B正确；
C、逆转录PCR结合了逆转录和PCR两种技术的优势，能够高效、灵敏地用于HIV的核酸检测，C正确；
D、两种引物的碱基序列不能互补配对，否则会形成引物二聚体，进而影响目的基因的扩增，D错误。
故选D。
8. 转基因技术蓬勃发展，社会高度关注转基因技术带来的安全与伦理问题。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 为避免转基因植物造成基因污染，防止目的基因随花粉扩散
B. 近年市面出现的彩椒、紫薯、高甜度南瓜均为转基因商品
C. 转基因抗虫棉具有抗棉铃虫的特性，种植后可一直保持抗性
D. 转基因技术产品去除目的基因后，属于蛋白质工程的产品
【答案】A
【解析】
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
【详解】A、基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动。 如转基因植物中的目的基因可能随花粉扩散，造成基因污染，A正确；
B、近年市面出现的彩椒、紫薯、高甜度南瓜是航天育种的结果，B错误；
C、虽然转基因抗虫棉具有抗棉铃虫的特性，但由于导入的抗虫基因的数目和位置不定，所以种植后可能出现性状分离，不能一直保持抗性，C错误；
D、蛋白质工程是通过 物理、化学、生物 和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质， 转基因技术产品去除目的基因后，没有合成新蛋白，不属于蛋白质工程的产品，D错误。
故选A。
9. 下列有机物与其彻底水解后的产物匹配有误的是（ ）
A. 淀粉—葡萄糖
B. 磷脂—甘油、脂肪酸和磷酸衍生物
C. 抗体—氨基酸
D. RNA—脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
【答案】D
【解析】
【分析】核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸。脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。3、核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、五碳糖和含氮碱基。
【详解】A、淀粉是植物体内的多糖之一，其单体是葡萄糖，水解后是葡萄糖，A正确；
B、磷脂是由一分子甘油、两分子脂肪酸以及磷酸衍生物构成的，B正确；
C、抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，水解后是氨基酸，C正确；
D、RNA初步水解的产物是核糖核苷酸（4种），彻底水解的产物是核糖、含氮碱基（A、U、G、C）、磷酸，D错误。
故选D
10. 酵母菌和醋酸杆菌的共性是（ ）
A. 没有细胞壁B. 进行无氧呼吸
C. 含有核糖体D. 进行有丝分裂
【答案】C
【解析】
【分析】真核细胞和原核细胞的区别：
1、原核生物的细胞核没有核膜，即没有真正的细胞核。真核细胞有细胞核；
2、原核细胞没有染色体。染色体是由DNA和蛋白质构成的。而原核生物细胞内的DNA上不含蛋白质成分，所以说原核细胞没有染色体。真核细胞含有染色体；
3、原核细胞没有像真核细胞那样的细胞器。原核细胞只具有一种细胞器，就是核糖体。真核细胞含有多个细胞器；
4、原核生物的细胞都有细胞壁。细胞壁的成分与真核植物的细胞壁的组成成分不同。 原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶。
【详解】D、酵母菌和醋酸杆菌都有细胞壁，A错误；
B、酵母菌是真核生物，含有线粒体等细胞器，可以进行有氧呼吸和无氧呼吸，醋酸杆菌只能进行有氧呼吸，B错误；
C、酵母菌和醋酸杆菌都含有核糖体这种细胞器，C正确；
D、有丝分裂是真核生物体细胞分裂的一种方式，醋酸杆菌是原核生物，不能进行有丝分裂，D错误。
故选C。
11. 下列关于内质网和高尔基体的叙述，错误的是（ ）
A. 仅存在于动物细胞中B. 均为单层膜结构
C. 参与分泌蛋白的形成D. 均可以产生囊泡
【答案】A
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工， 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【详解】A、中心体分布在动物与低等植物细胞中，高尔基体在动、植物细胞中都存在，A错误；
B、内质网和高尔基体均为单层膜结构，B正确；
C、分泌蛋白首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，在内质网上进行加工后，运到高尔基体上分类包装，C正确；
D、在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中，内质网和高尔基体均可以产生囊泡，D正确。
故选A。
12. 研究人员利用分子组装技术，将人工膜和ATP合成酶构建成仿生线粒体，如图。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 腺苷三磷酸（ATP）含有1个腺苷和3个磷酸基团
B. H+通过ATP合成酶的跨膜运输方式为主动运输
C. 图中的ATP合成酶可以从线粒体内膜分离获得
D. 该结构可将稳定的化学能转化为活跃的化学能
【答案】B
【解析】
【分析】1、像水分子这样，物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种物质跨膜运输方式称为被动运输。被动运输又分为自由扩散和协助扩散两类。
2、主动运输：物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、腺苷三磷酸（ATP）由有1个腺苷（A）和3个磷酸基团（P）组成，T为“三”的英文缩写，A正确；
B、图过程中H+借助ATP合成酶从脂质体内部转移到外部没有消耗能量，属于协助扩散，B错误；
C、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该过程需要ATP合成酶催化形成ATP，故可以从线粒体内膜分离获得ATP合成酶， C正确；
D、由图可知，该结构能模仿线粒体的功能，在ATP合成酶的催化下形成ATP，从而可将稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能，D正确。
故选B。
13. 下列实验操作能够达成所述目的的是（ ）
A. 利用差速离心的方法，可分离获得黑藻叶肉细胞中的叶绿体和中心体
B. 用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，可测得细胞液浓度
C. 用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素
D. 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集到DNA
【答案】C
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验，提取色素时需要加入无水乙醇（溶解色素）、石英砂（使研磨更充分）和碳酸钙（防止色素被破坏）；分离色素时采用纸层析法，原理是色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四条色素带，从上到下依次是胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）；
2、DNA的粗提取与鉴定的实验原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同，利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出，从而达到分离的目的；①DNA不容易酒精溶液，细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精，利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离；③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性，蛋白酶能水解蛋白质，但是不能水解DNA，蛋白质不能耐受较高温度，DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜，但是对DNA没有影响；④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色．
【详解】A、黑藻是高等植物，叶肉细胞中无中心体，A错误；
B、用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞会使细胞发生质壁分离，不能测得细胞液浓度的大小，B错误；
C、用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，由于色素在层析液中的溶解度不同，随着层析液扩散的速度不同，最后的结果是观察到四种光合色素带，C正确；
D、将洋葱研磨液离心后保留上清液并加入冷酒精静置后，可收集到DNA，D错误。
故选C。
14. 为证明酶的专一性，可采用的最佳实验方案是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【分析】酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少量的酶属于RNA，酶的特性具有高效性、专一性和需要温和的条件。
【详解】A、麦芽糖水解后生成葡萄糖，麦芽糖和葡萄糖均为还原性糖，与斐林试剂作用均有砖红色沉淀物生成，即用斐林试剂不能判断麦芽糖和葡萄糖是否被水解，A错误；
B、麦芽糖、蔗糖和蔗糖的水解产物葡萄糖与碘液均不发生颜色反应，即碘液不能检测蔗糖是否被水解，B错误；
C、淀粉和蔗糖均为非还原性糖，不能与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，它们水解的产物均为葡萄糖可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀，即斐林试剂可检测淀粉或蔗糖是否被水解，C正确；
D、蔗糖和蔗糖的水解产物葡萄糖与碘液均不发生颜色反应，即碘液不能检测蔗糖是否被水解，D错误。
故选C。
15. 将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后，可形成“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。骨髓干细胞形成“胰岛样”细胞的过程主要发生了（ ）
A. 细胞分裂B. 细胞分化C. 细胞凋亡D. 细胞坏死
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分化是指在个体发育过程中，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。其实质是不同细胞中遗传信息的表达情况不同，但遗传物质没有发生变化。
【详解】骨髓干细胞形成“胰岛样”细胞的过程中，在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异，所以发生了细胞分化，ACD错误，B正确。
故选B。
第二部分
二、非选择题：本部分共6题，共70分。
16. 细菌纤维素（BC）是一种环境友好型生物材料，应用前景广泛。菌株K生产的BC为白色，研究人员改造菌株K使其能生产出黑色BC。
（1）菌株K合成BC的单体是__________。菌株K属于醋酸杆菌，为增加BC的产量，需在其培养基中添加较多的__________源，还需通入氧气。
（2）已知黑色素沉积能使BC转变为黑色BC。为此研究人员向菌株K中导入酪氨酸酶基因，获得的菌株T能合成黑色素。为探究菌株T合成黑色素的最适pH，测得下图结果。

①研究人员提出，生产上宜将pH=8作为菌株T合成黑色素时的培养条件。理由是：尽管此时黑色素的初始产生速率不是最高，但是_______，有利于保证黑色素的产量。②已知菌株T生长和生产BC的最适pH为酸性，但在酸性和碱性条件下均可存活。利用菌株T生产黑色BC的流程应为：_________→收获黑色BC（请选择字母排序）。
a．调节培养基pH为酸性，培养一段时间
b．调节培养基pH为碱性，培养一段时间
c．接种少量菌株T至培养基中
d．向培养基中加入合成黑色素所需前体物质
（3）为简化生产黑色BC的工艺流程，请提出一条对菌株T进行基因改造的设想_________。
【答案】（1） ①. 葡萄糖 ②. 碳（或“碳源和氮”）
（2） ①. 随时间推移，该pH条件下黑色素的积累量高于其他pH条件 ②. c→a→d→b
（3）
导入可在酸性条件下合成黑色素相关基因，以简化调整pH的环节；导入可在碱性条件下生长和生产BC的相关基因，以简化调整pH的环节；导入使菌株在生长过程中自身逐渐产生碱性物质的新基因，以简化调整pH的环节。
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取；
（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。
【小问1详解】
纤维素是多糖，构成纤维素的单体是葡萄糖，菌株K属于醋酸杆菌，为增加BC的产量，需在其培养基中添加较多的碳源，还需通入氧气；
【小问2详解】
①由图可知，在pH=8时黑色素的初始产生速率不是最高，但随时间推移，该pH条件下黑色素的积累量高于其他pH条件，有利于保证黑色素的产量，因此生产上宜将pH=8作为菌株合成黑色素时的培养条件；
②利用菌株T生产黑色BC的流程应为：接种少量菌株T至培养基中（c）→调节培养基pH为酸性，培养一段时间（a）→向培养基中加入合成黑色素所需前体物质（d）→调节培养基pH为碱性，培养一段时间（b）→收获黑色BC；
【小问3详解】
为简化生产黑色BC的工艺流程，对菌株T进行基因改造的设想为导入可在酸性条件下合成黑色素的相关基因，以简化调整pH的环节；导入可在碱性条件下生长和生产BC的相关基因，以简化调整pH的环节；导入使菌株在生长过程中自身逐渐产生碱性物质的新基因，以简化调整pH的环节。
17. 黄曲霉毒素（AFB）是黄曲霉（一种真菌）产生的具有极强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的AFB，科研人员开展下列研究。
（1）科研人员利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗），过程如图1。杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ_____和Ⅲ_______检测，经过多次筛选。
（2）食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）。若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，应补充的检测和结果是__________。
（3）科研人员拟将抗AFB单抗固定在一种新材料上，制备为“检测探针”。已知材料M稳定性、发光性能等方面有明显优势，但它很难与抗体结合；物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。制备检测探针的流程如图2，探针发光性能与物质P的浓度关系如图3。
依据图3结果，科研人员选择物质P的浓度为0.8mg/mL作为生产检测探针的条件，原因是在该浓度下，探针发光性能与更高浓度时______，而该浓度可节省成本。
（4）科研人员制备定量检测AFB的免疫试纸，如图4。测定样品前，先配制一系列不同浓度的AFB标准溶液，分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合均匀，滴至加样处。
科研人员测定了T线、C线的发光值，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线_________（选填字母），作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。
【答案】（1） ①. 克隆化培养 ②. 抗体（阳性）
（2）AFB单抗与黄绿青霉素（或“CIT”）、伏马菌素（或“FB”）进行抗原-抗体杂交，结果为不能杂交（或“阴性”“无杂交带”）
（3）差异较小（或“相近”）
（4）D
【解析】
【分析】由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原表位的抗体，称为单克隆抗体。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致敏B细胞和具有增殖能力的骨髓瘤细胞融合为B细胞杂交瘤。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表位的特异性抗体即单克隆抗体。
(1)小问详解： 基因的表达包含转录和翻译，FB1进入细胞后能与tRNA结合形成复合物，抑制tRNA与某些氨基酸结合，从而抑制基因表达的翻译过程。碱基对的增添、缺失、替换被称为基因突变。(2)小问详解： ①根据题意可知，参与合成完全抗原的物质应该为大分子物质，即ab为大分子物质满足条件，cde为小分子物质，不满足条件。②融合形成杂交细胞的目的是为了获得相应的抗体，故最终应该选择能够产生抗AFB1抗体的杂交瘤细胞。③由于AFB1与其他黄曲霉素在结构上有相似性，抗AFB1抗体能与其他黄曲霉素发生一定反应，但较AFB1的反应弱。根据交叉反应的结果可看出，3G1的特异性最强，故应选择3G1抗体的杂交瘤细胞培养以获得大量的该抗体用于检测。(3)小问详解： 可从种植玉米的土壤中分离并纯化以香豆素为唯一碳源的微生物用于分解香豆素。具体方案为：将种植玉米的土壤样品液接种到以香豆素为唯一碳源的选择培养基上，选择透明圈直径大的菌落（或透明圈直径与菌落直径比值大的菌落）进一步扩大培养，用培养后的菌液处理已污染的玉米样品。
【小问1详解】
如图1为利用小鼠制备抗AFB的单克隆抗体（AFB单抗）的过程，其中步骤I为为细胞融合和筛选得到杂交瘤细，需进一步通过步骤Ⅱ克隆化培养和步骤Ⅲ抗体阳性检测，最后经过多次筛选得到能产生AFB单抗的杂交瘤细胞。
【小问2详解】
若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性，可以让AFB单抗与食品中的其它有害残留毒素如黄绿青霉素（CIT）、伏马菌素（FB）进行抗原-抗体杂交，结果为阴性，则可确认AFB单抗具有极强的特异性。
【小问3详解】
图3结果表明，在物质P浓度为0.8mg/mL时，探针发光性能与更高浓度时差异很小，因此科研时可选择该浓度（0.8mg/mL）作为生产检测探针的条件，可节省成本。
【小问4详解】
根据科研人员制备免疫试纸和检测AFB的原理：用不同浓度的AFB标准溶液分别与等量“MP-抗AFB单抗探针”混合，可推知，随着AFB浓度增加，与之结合的探针增加，导致T线/C线的发光值比下降，从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线（即标准曲线D）作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。
【点睛】本题考查微生物分离和培养、单克隆抗体制备相关知识，要求考生理解筛选分解尿素的细菌的原理，能结合所学的知识准确答题。
18. 栽培草莓果实的红色由花青素等天然色素决定。科研人员对花青素代谢和运输过程中F基因的作用机制进行研究。
（1）科研人员构建含有F基因的重组Ti质粒，如图1。

①构建重组T-DNA片段时，需要用KpnI、_______酶共同处理，再通过农杆菌转化法将其导入到白色的草莓果肉细胞中。
②Ti质粒上的潮霉素抗性基因的具体作用是_________。
（2）研究表明，F3'H基因和ANR基因为花青素合成代谢的重要基因，二者均可由特异性启动子控制表达。为研究F基因的作用机制，科研人员分别构建含有图2所示DNA片段的表达载体。

科研人员分别在1~4组草莓果肉细胞中导入不同表达载体，测定荧光强度，处理及结果如图3。

①实验中，1、3组的作用是_______。
②图3结果表明_______。
（3）基于上述研究，若将F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中，用以研发色彩绚丽的转基因鲜切花商品，则在生产实践中可能面临的挑战是______。
【答案】（1） ①. BamHI、DNA连接 ②. 筛选转入重组T-DNA的农杆菌或草莓细胞
（2） ①. 观察无F基因时，蓝色荧光蛋白基因、F3'H基因和ANR基因（或“仅导入表达载体b和表达载体c”）的基础表达情况，作为荧光强度比的参照 ②. F基因明显促进F3'H基因的表达，抑制（或“不影响”）ANR基因的表达
（3）F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中是否能够（稳定）表达；
F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉细胞中是否影响其他基因的表达；
F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中诱导积累的代谢产物是否影响鲜切花的生长。
【解析】
【分析】基因工程的操作步骤有：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。检测目的基因是否导入受体细胞可采用PCR技术，检测目的基因是否表达可采用抗原抗体杂交或个体水平检测。
【小问1详解】
①双酶切时，可以避免目的基因和质粒的反向链接，所以要用两种限制酶进行酶切，又因为构建重组质粒时目的基因前要有启动子，同时T-DNA片段中最好也要含有标记基因，这样可以便与筛选含有重组质粒的细胞，所以启动子和标记基因位于F基因上游并要和F基因一起插入T-DNA，这样的话就需要选择插入片段两侧的限制酶，片段左侧含有限制酶KpnI识别序列，右侧含有限制酶BamHI识别序列，构建重组T-DNA片段时，需要用KpnI、BamHI，酶切后还需要用DNA连接酶进行连接。
②已知潮霉素对原核细胞和真核细胞的生长都有抑制作用，故将重组T-DNA片段中接入潮霉素抗性基因目的是筛选转入重组T-DNA的农杆菌和含重组T-DNA的草莓细胞。
【小问2详解】
①1、3组都没有加入表达载体a(含F基因),这样的话就可以直接观察，仅导入表达载体b和表达载体c，蓝色荧光蛋白基因表达蓝色荧光蛋白的情况，以及F3'H基因启动子和ANR基因启动子启动的黄绿色荧光蛋白基因的情况，进一步可以反映F3'H基因和ANR基因的基础表达情况。
②2组加入表达载体b和表达载体a(含F基因)，黄绿色/蓝色荧光强度比明显大于2组仅加入表达载体b,即2组F3'H基因启动子启动的黄绿色荧光蛋白基因表达量明显高于1组，这说明F基因明显可以促进F3'H基因启动子启动的转录，即促进F3'H基因的表达；
4组加入表达载体c和表达载体a(含F基因)，黄绿色/蓝色荧光强度比明显小于3组仅加入表达载体c,即4组ANR基因启动子启动的黄绿色荧光蛋白基因表达量明显低于3组，这说明F基因明显可以抑制ANR基因启动子启动的转录，即抑制ANR基因的表达；
【小问3详解】
若将F基因转入玫瑰、菊花等观赏花卉中，用以研发色彩绚丽的转基因鲜切花商品，这时我们要考虑到转基因植物的F基因是否能够（稳定）表达；F基因会不会影响植物细胞中其他基因的表达；F基因转入后诱导积累的代谢产物是否影响植株的生长等。
19. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
中国渔业育种的“双星”
“中国克隆之父”童第周先生，上个世纪60年代在我国开创了鱼类的细胞核移植研究。鱼类的受精卵分裂过程，可在低倍镜下直接观察。童先生的实验过程如下图。

中国科学院院士——朱作言先生，在参与童先生的研究中发现，细胞质通过影响细胞核来改变生物性状的作用比较有限。因此，他提出将一种生物细胞核中的遗传物质提取出来，注射到另外一种生物的受精卵中，实现生物性状的改变。
1984年，朱先生的团队培育出世界上首例转基因鲤鱼，早于美国3年。上世纪80年代末期，该团队克隆出草鱼与生长有关的基因和鲤鱼肌动蛋白基因（能表达出肌肉组织中的重要蛋白质）的启动子序列，将两者进行重组，注射到鲤鱼受精卵中，得到快速生长的基因改良鲤鱼，经过6代选育，培育了“冠鲤”品系。该品系生长迅速，生活周期缩短，食物转换效率高。一般鲤鱼在长江中下游需要两年的养殖周期，冠鲤养殖仅需一年。
为进行安全评估，朱先生的团队专门构建了100亩的人工池塘，持续实验5年时间。自然演化过程中的5年很短，但实验表明，“冠鲤”在野外环境中的生存力、繁殖力和竞争力较差，在自然选择中，冠鲤处于弱势。即便是这样，研究团队也没有将其释放到野外自然水体，而是等待我国政府监管部门审批。
水产养殖业是农业的重要组分，它的繁荣发展直接影响食品安全和人民生活水平。一路走来，我国科学家致力于渔业育种的研究从未止步，对世界的贡献有目共睹。
（1）童第周先生和朱作言先生的育种研究，从生命层次的角度看，分别属于___________水平。
（2）文中图示过程获得的杂交鱼更接近于________鱼的性状，该过程不包括__________。
a．有丝分裂b．减数分裂c．细胞分化d．细胞凋亡e．胚胎移植
（3）获得“冠鲤”时，使用鲤鱼肌动蛋白基因的启动子序列，目的是_________。
（4）请从消费者的角度，表明对“冠鲤”上市持有的观点，并利用生物学原理或文中信息阐述支持该观点的依据，请按照下图结构填写在相应的序号位置______________。

【答案】（1）细胞水平和分子
（2） ①. 草 ②. e
（3）使转入的与生长有关的基因在肌肉组织中特异性地表达，促进肌肉增重以期增产
（4）①支持②外源基因经过人体消化道时会被分解，不会危害人体健康；
①支持②生态安全评估实验表明冠鲤的生存力、繁殖力和竞争力较差，种群无法在自然环境中生存繁衍；
①反对②生态安全评估实验仅持续5年，在更长的时间周期后是否会发生突变和基因扩散的可能性难以预知。
【解析】
【分析】细胞的全能性指已分化的细胞具有发育成完整个体的潜能，植物细胞的全能性大于动物细胞，但克隆动物的培育，证明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。
【小问1详解】
由题意可知，童第周进行的是细胞核移植研究，是在细胞水平进行的研究，朱作言将一种生物细胞核中的遗传物质提取出来，注射到另外一种生物的受精卵中，实现生物性状的改变，是在分子水平上进行的研究；
【小问2详解】
文中图示过程获得的杂交鱼的遗传物质主要来自细胞核的供体草鱼，因此杂交鱼更接近于草鱼的性状，该过程包括有丝分裂、减数分裂、细胞分化、细胞凋亡，没有进行胚胎移植；
【小问3详解】
启动子是RNA聚合酶识别结合位点，驱动基因转录，进而完成基因的表达，因此获得“冠鲤”时，使用鲤鱼肌动蛋白基因的启动子序列，目的是使转入的与生长有关的基因在肌肉组织中特异性地表达，促进肌肉增重以期增产；
【小问4详解】
从消费者的角度，表明对“冠鲤”上市持有的观点：支持上市销售，依据是外源基因经过人体消化道时会被分解，不会危害人体健康；支持上市销售，依据是生态安全评估实验表明冠鲤的生存力、繁殖力和竞争力较差，种群无法在自然环境中生存繁衍；反对上市销售，依据是生态安全评估实验仅持续5年，在更长的时间周期后是否会发生突变和基因扩散的可能性难以预知。
20. 大豆是一种光周期敏感作物，产量受日照长短变化影响较大。籽重是决定大豆产量关键性状之一。为探究控制大豆籽重的关键基因及其光周期效应机制，科研人员展开如下研究。
（1）光不仅作为信号调节大豆种子的发育，还为植物的光合作用提供________。
（2）研究人员鉴定到一个控制大豆籽重的关键基因D，在长日照和短日照处理条件下分别检测了正常植株籽重、基因D功能缺失突变体植株（突变基因用d表示）籽重以及种子中D表达水平。结果表明：长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用，而短日照条件下对大豆籽重不起作用。以下实验结果能为上述结论提供证据的有________（多选）。
a、长日照条件下，D在种子中表达水平很高
b、短日照条件下，D在种子中不表达或表达水平很低
c、长日照条件下，正常植株籽重明显高于突变体植株
d、短日照条件下，正常植株籽重和突变体植株无明显差异
e、任何光照条件下，D过表达植株比突变体植株产生的籽重更小
（3）已知S是一种介导蔗糖从种皮转运到胚的载体蛋白，在长日照条件下，可能与D基因表达的D蛋白存在相互作用。为研究正常植株中D蛋白与S蛋白对大豆种子积累有机物的作用，研究人员设计下图所示流程，获得下表结果。
①I和II导入的载体分别为________。
②若第2组出现________荧光，则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用。
③为进一步确定D蛋白调控籽重的机制，用C蔗糖处理正常植株和突变体植株的种子12小时，检测种皮和胚中C蔗糖含量。若实验结果为________，则支持“D蛋白抑制S蛋白功能，进而抑制蔗糖从种皮到胚的转运”。
（4）请结合本研究阐释“我国春大豆主产区是东北地区，而非长江以南地区”的原因_____。
【答案】（1）能量 （2）abde
（3） ①. nY和S-cY、nY-D和cY ②. 质膜处为叠加的红色和黄色（或“质膜处为橙色”） ③. 正常植株种皮中的13C蔗糖含量高于突变体，但胚中的13C蔗糖含量低于突变体
（4）春季，自北向南，日照时间变长（或“大豆为短日照植物”）；长江以南地区在春季日照时间长，D基因对大豆籽重起抑制作用；而东北地区此季节日照时间短，D基因对大豆籽重不起作用
【解析】
【分析】光不仅作为信号调节大豆种子的发育、还为植物的光合作用提供能量。
【小问1详解】
光不仅作为信号调节大豆种子的发育、还为植物的光合作用提供能量。
【小问2详解】
长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用，而短日照条件下对大豆籽重不起作用，以下实验结果能为上述结论提供证据的有，a，长日照条件下，D在种子中表达水平很高；因为长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用；b、短日照条件下，D在种子中不表达或表达水平很低，因为短日照条件下对大豆籽重不起作用；d、短日照条件下，正常植株籽重和突变体植株无明显差异，因为短日照条件下对大豆籽重不起作用；e、任何光照条件下，D过表达植株比突变体植株产生的籽重更小，D过表达，长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用。
【小问3详解】
①通过表格对比，可以得到I和Ⅱ导入的载体分别为nY和S-cY、nY-D和cY；
②因为nY和cY不能自组装发出黄色荧光，但它们分别连接蛋白相互靠近时，nY和cY这两部分在空间上彼此靠近，才能被激发出荧光，所以若第2组出现质膜处为叠加的红色和黄色（或“质膜处为橙色”）则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用；
③为进一步确定D蛋白调控籽重的机制，用13C蔗糖处理正常植株和突变体植株的种子12小时，检测种皮和胚中13C蔗糖含量。若实验结果为正常植株种皮中的13C蔗糖含量高于突变体，但胚中的13C蔗糖含量低于突变体则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用。
【小问4详解】
“我国春大豆主产区是东北地区，而非长江以南地区”的原因：春季，自北向南，日照时间变长（或“大豆为短日照植物”）；长江以南地区在春季日照时间长，D基因对大豆籽重起抑制作用；而东北地区此季节日照时间短，D基因对大豆籽重不起作用。
21. 科研人员发现了一种与细胞分裂持续时间有关的质量控制机制，称为“有丝分裂秒表”。为揭示这种“秒表”的功能，开展下列研究。
（1）细胞增殖具有周期性，细胞周期的大部分时间处于分裂间期，完成_________的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段。
（2）为研究“有丝分裂秒表”的分子机制，科研人员利用正常细胞和P21基因缺失突变体细胞各160个开展研究。实验用细胞的正常有丝分裂时长在100min以内，细胞开始有丝分裂的时间不同。实验过程如图1．实验结果如图2。
研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，P21基因__________。
（3）已知p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，P21基因可被p53蛋白诱导表达，是p53蛋白的调节靶点。p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，科研人员推测，该蛋白复合体就是监测有丝分裂持续时间的“秒表”，下列研究结果不能支持这一推测的是：____________。
a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白
b．P21基因转录的mRNA的寿命非常短
c．p53蛋白质复合体能长时间稳定存在
d．p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关
（4）紫杉醇可以通过抑制纺锤体组装来延长有丝分裂时间，从而抑制癌细胞增殖。请结合本研究，解释“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因。紫杉醇抑制纺锤体组装→____________（补充文字和箭头）。
（5）评价细胞周期存在“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势____________。
【答案】（1）DNA分子的复制和有关蛋白质
（2）会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡
（3）a （4）有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感
（5）机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时结束的一段时间。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期包括G1、S、G2，此时期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备，此后进入分裂期（M）。
【小问1详解】
分裂间期，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，分裂间期包括G1期、S期和G2期三个阶段，为细胞分裂做准备。
【小问2详解】
研究表明，试剂M抑制有丝分裂前期纺锤体形成。图2实验结果说明：试剂M导致有丝分裂持续时间超过100min时，对照组的细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡，实验组的细胞能正常分裂，说明P21基因会导致子代细胞停滞在细胞周期的G1期甚至凋亡。
【小问3详解】
a．亲代细胞G1、G2期检测到p21蛋白，不是在分裂期，所以不能支持上述推测，a符合题意；
b．细胞分裂期时间比分解间期短，则P21基因转录的mRNA的寿命非常短，能支持上述推测，b不符合题意；
c．p53以蛋白质复合体的形式存在并能传递给子细胞，则p53蛋白质复合体能长时间稳定存在，能支持上述推测，c不符合题意；
d．p53蛋白能够结合到特定的DNA序列上，调控与细胞周期有关的多种基因的表达，则p53蛋白质复合体含量与有丝分裂延长时间呈正相关，能支持上述推测，d不符合题意。
故选a。
【小问4详解】
“某些含p53缺失突变的癌症对紫杉醇不敏感”的可能原因是有丝分裂的前期延长→p53缺失突变的癌症患者细胞中不能合成p53，无法形成蛋白质复合体传递给子代→不能诱导子代细胞中P21基因的表达→子代细胞不能停滞在G1期→癌细胞持续增殖，对紫杉醇不敏感。
【小问5详解】
“有丝分裂秒表”这一调控机制的优势是机体内异常细胞往往表现为有丝分裂时长增加（或“细胞周期异常”），“有丝分裂秒表”通过对有丝分裂时长的监控，可以及时发现并终止异常细胞的增殖，避免细胞癌变风险；外界条件不利时，可能导致亲代细胞有丝分裂时间延长，“有丝分裂秒表”可使子代细胞获知此信息，并使子代细胞停滞在G1期甚至凋亡，从而有效躲避外界不利条件。
方案
底物溶液
分别加入酶溶液
静置后，加入检测试剂
甲组
乙组
A
麦芽糖
葡萄糖
麦芽糖酶
斐林试剂
B
麦芽糖
蔗糖
蔗糖酶
碘液
C
可溶性淀粉
蔗糖
淀粉酶
斐林试剂
D
可溶性淀粉
蔗糖
淀粉酶
碘液
组别
导入载体
荧光检测情况
黄色荧光
红色荧光
1
nY和cY
-
+
2
nY-D和S-cY
+
+
3
nY-d和S-cY
-
+
4
Ⅰ、
-
+
5
Ⅱ、
-
+