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江苏省南京市六校联考2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题
一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．下列有关细胞的物质基础和结构基础的叙述中，正确的是 （　　）
A．DNA和脱氧核糖的元素组成均为C、H、O、N、P
B．组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在
C．病毒的主要成分是核酸和蛋白质，蛋白质在其核糖体上合成
D．溶酶体合成各种水解酶时，需要线粒体提供能量来源
【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；组成细胞的元素和化合物；病毒
【解析】【解答】A、脱氧核糖的元素组成为C、H、O，不含N、P元素，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，A错误；
B、 组成细胞的化学元素大约有20多种，组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，B正确；
C、病毒主要由蛋白质与核酸组成，无细胞结构，没有细胞器，组成病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成 ，C错误；
D、 溶酶体含有多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，D错误。
故选B。
【分析】1、化合物的元素组成：①糖类：C、H、O；②脂质：C、H、O，磷脂还含有少量的N、P；③蛋白质：C、H、O、N，少量含有S；④核酸：C、H、O、N、P。
2、各种细胞器的结构和功能：
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构
有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞
无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中． 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡 成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2．下图为某植物（2n=24）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述错误的是 （　　）
A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B．图丁的每个细胞中染色体数量与甲细胞染色体数量相等
C．图乙细胞中含有同源染色体，具有48条染色体
D．不考虑突变，图戊中4个细胞的基因型可能是一种、二种或四种
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、图示为某植物（2n=24）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，植物产生的花粉（精细胞）比卵细胞多，即进行减数分裂的精原细胞比卵原细胞更多，而植物的花药是产生花粉的器官，所以本实验最好选择植物的花药制成临时装片，A正确；
B、图甲细胞处于减数分裂Ⅰ中期，由24条染色体，图丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，图丁时每个细胞中染色体数都为24条，与甲细胞数量相同，但是核DNA数目减半，B正确；
C、乙细胞的同源染色体分离非同源染色体自由组合并移向细胞的两极，处于减数分裂Ⅰ后期，含有同源染色体，有24条染色体，与体细胞的染色体数相同，C错误；
D、戊细胞处于减数分裂Ⅱ末期，将产生四个子细胞。不考虑突变，若植物为纯合子，如AABB，产生的四个细胞的基因型只有一种AB；若为杂合子例如AaBb，且不考虑互换基因型二种，AB与ab或Ab与aB；若为两对以上基因的杂合子且发生了互换，基因型为四种，D正确。
故选C。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制．
（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、根据染色体的数目、形态以及细胞的数目分析。图中甲细胞处于减数分裂Ⅰ中期，乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，戊细胞处于减数分裂Ⅱ末期。
3．《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛，故得豌名。”豌豆营养价值高，具有抗氧化、降血压等功能，在遗传学研究中更是一种重要的实验材料，下列有关叙述正确的是 （　　）
A．同一株豌豆上的自花传粉和同一株玉米上的异花传粉，都属于自交
B．豌豆体细胞中成对的常染色体和性染色体均可分离进入不同的配子中
C．孟德尔在实施测交实验来验证性状分离的解释时，隐性纯合亲本均要去雄
D．基因型为 Aa的豌豆在自然状态下生长多年后，后代中显性个体逐代增多
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、自交是指来自同一生物体的雌雄配子结合形成受精卵的过程。豌豆为两性花，其自花传粉过程中，花粉来自同一朵花的雄蕊，卵细胞来自同一朵花的雌蕊，属于自交；玉米雌雄同株异花植物，同一植株上的雄花产生的花粉与雌花产生的卵细胞结合，由于雌雄配子来自同一植株，也属于自交，A正确；
B、豌豆植株无性别分化，其体细胞中只有常染色体，不存在性染色体，B错误；
C、测交实验中，隐性纯合亲本的作用是提供隐性配子，以检测F1产生的配子类型及比例。去雄操作针对母本，目的是防止自花传粉，当F1作为母本时，隐性纯合亲本作为父本，父本仅需提供花粉，无需去雄，C错误；
D、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，基因型为Aa的豌豆为显性性状，自然状态生长多年后 ，即连续自交多代，后代中杂合子Aa的比例为1/2n，会逐代减少，并趋近于0，最终显性个体（AA+Aa）和隐性个体（aa）各趋近于50%，显性个体比例不会逐代增多，D错误。
故选A。
【分析】1、相对性状是指同种生物的相同性状的不同表现类型。
2、人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
3、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
4．如图为某生物细胞内发生的一系列生理变化，下列相关叙述正确的是（　　）
A．X与a上的起始密码子结合，启动转录过程
B．过程I和Ⅱ均沿模板链的5'~3'方向进行
C．过程I和Ⅱ中共有的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C
D．图中一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据图分析可知，I表示基因的转录，Ⅱ表示翻译过程，a表示DNA，b表示mRNA，X表示RNA聚合酶，X与a上的启动子结合，启动转录过程，起始密码子是位于mRNA上，A错误；
B、过程I表示转录，子链从5'端向3'端方向延伸， 沿模板链的3'向 5'方向进行，过程Ⅱ表示翻译，从mRNA的5'端向3'端方向进行，B错误；
C、过程I的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C、T-A，过程Ⅱ的基互补配对方式有A-U、C-G、G-C、U-A，C正确；
D、一个mRNA上相继结合多个核糖体，同时合成相同的多条肽链，提高翻译的效率，但是每条肽链合成所需的时间不会缩短，D错误。
故选C。
【分析】1.RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程为转录。
2.游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
3、真核细胞中，转录的主要场所为细胞核，翻译的场所为细胞质中的核糖体；原核细胞由于没有核膜，因此拟核中DNA转录的同时会发生翻译过程。
4、题图I表示基因的转录，Ⅱ表示翻译过程，而且二者可以同时进行。
5．下列关于生物进化和育种的叙述，不正确的是 （　　）
A．基因突变必然改变种群的基因频率，导致新物种的形成
B．二倍体西瓜与四倍体西瓜存在生殖隔离，不是同一物种
C．诱变育种和杂交育种都可以产生新的基因型
D．单倍体育种和多倍体育种常用秋水仙素或低温处理使染色体加倍
【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；育种方法综合
【解析】【解答】A、基因突变可以产生新的等位基因，可能会改变种群的基因频率，但不一定能形成新物种，因为新物种形成的标志是生殖隔离，A错误；
B、不同物种之间具有生殖隔离，生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育，因此二者存在生殖隔离，属于不同物种，B正确；
C、诱变育种的原理是基因突变，可产生新基因，进而形成新的基因型。杂交育种通过基因重组将已有基因重新组合，产生新的基因型。二者都能产生新基因型，但均不产生新物种，C正确；
D、 单倍体育种和多倍体育种过程中都有染色体加倍，秋水仙素和低温均可抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，D正确。
故选A。
【分析】1、生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。可分为：生态隔离、季节隔离、性别隔离、行为隔离、杂种不育等。
2、进化的实质是种群基因频率的改变，但进化不一定形成新物种，新物种的形成通常需要长期的地理隔离和生殖隔离。
3、几种常见育种方法的比较：
　 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 （1）杂交→自交→选优（2）自交 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原
理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
优
点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上 提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分
缺
点 时间长，需要及时发现优良性状 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 技术复杂，成本高 技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
6．循环血量是人体循环血液的总量，其发生变化会影响动脉血压及各器官、组织的血液供应。在大动脉、左心房壁的内膜下存在一种容量感受器，当血量过多时，左心房内压增高，容量感受器受到刺激而产生兴奋，兴奋传至神经中枢，间接地抑制抗利尿激素的释放。下列有关叙述正确的是 （　　）
A．抗利尿激素分泌增多可以增加循环血量并降低血压
B．抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的一种固醇类激素
C．循环血量减少时，容量感受器产生的兴奋传到下丘脑并产生渴觉
D．抗利尿激素释放减少，肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱
【答案】D
【知识点】水盐平衡调节；血压调节
【解析】【解答】A、抗利尿激素分泌增多可以促进肾小管和集合管对水的重吸收增多，使尿量减少，从而使循环血量增加，血压升高，A错误；
B、抗利尿激素是一种多肽类激素，由下丘脑合成分泌、垂体释放的，可以进肾小管和集合管对水的重吸收，B错误；
C、当循环血量减少时，容量感受器产生的兴奋传到下丘脑，下丘脑通过调节会使抗利尿激素分泌增加等，同时，兴奋传导至大脑皮层产生渴觉，C错误；
D、抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的一激素，能促进肾小管和集合管对水的重吸收，当抗利尿激素释放减少时，肾小管和集合管对水的重吸收作用就会减弱，D正确。
故选D。
【分析】人体的水平衡调节过程：
（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水），使细胞外液渗透压恢复正常。
（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加，使细胞外液渗透压恢复正常。
7．下列有关调查种群密度和物种丰富度方法的叙述，错误的是 （　　）
A．标记重捕法中，重捕时捕获的个体部分死亡，会使估算结果偏大
B．可以通过取样器取样法来研究土壤中小动物类群的丰富度
C．黑光灯诱捕法可以用来调查农田中趋光性昆虫的种群密度
D．通过分析大熊猫的粪便信息可以调查大熊猫的种群密度
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、采用标志重捕法调查种群数量时，种群中个体总数(N)＝重捕到的个体总数×初次捕获并标记个体数÷重捕到的标记个体数，若初次捕获并标记的个体有少量死亡，则重捕到的标记个体数减少，故估算出的理论值比实际值偏大；但是重捕时捕获的个体部分死亡，只要能准确识别标记个体，不影响第二次捕获的个体中被标记的个体数，对估算结果无影响，A错误；
B、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集，通过对采集到的小动物进行分类和计数，来研究土壤中小动物类群的丰富度，B正确；
C、利用昆虫具有趋向光源的特性，可以用黑光灯诱捕法调查农田中趋光性昆虫的种群密度，C正确；
D、大熊猫的粪便中含有未消化的食物残渣等信息， 通过分析其中的微卫星DNA分子标记来确定粪便来自哪只大熊猫，可以估算大熊猫的种群密度，D正确。
故选A。
【分析】种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物，用样方法调查种群密度时需注意随机取样、样方大小合适，并且样本数据足够大等。具体过程为：确定调查对象→选取样方（五点取样法或等距取样法）→计数→计算种群密度（取平均值）。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。算公式：种群中个体数（N）÷第一次捕获并标记的个体数=第二次重捕总数÷重捕中被标志的个体数。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
8．丹顶鹤是我国一级保护动物，属于迁徙生物，栖息于开阔的平原、沼泽、湖泊、草地、海滩以及芦苇荡等地。下列相关叙述正确的是 （　　）
A．导致自然保护区内丹顶鹤种群密度变化的主要因素是出生率、死亡率
B．候鸟的迁徙会改变群落的物种组成，群落的季节性变化属于次生演替
C．该区域岸边植物与湖底植物的生物分布属于群落的垂直结构
D．丹顶鹤是消费者，其存在能够加快该生态系统的物质循环
【答案】D
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是定种群数量变化的主要因素，但是丹顶鹤属于迁徙生物，因此，导致自然保护区内丹顶鹤种群密度变化的主要因素是迁入率和迁出率，A错误；
B、群落具有季节变化的特点，即群落的组成和外貌随时间尤其是季节发生有规律的变化，候鸟迁徙可以改变群落的物种组成，群落的季节性变化不属于群落的演替过程，B错误；
C、垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，该区域岸边植物与湖底植物的生物分布不属于垂直结构，属于群落的水平结构，C错误；
D、丹顶鹤是消费者，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，D正确。
故选D。
【分析】1、群落演替包括初生演替和次生演替：初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、群落的季节变化也很明显，这种变化主要体现在 群落的时间结构 上，即群落的组成和外貌随时间（尤其是季节）发生有规律的变化 ，群落的季节性决定于植物与传粉动物之间的协同进化过程。
3、落的结构包括垂直结构和水平结构。
（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。
（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
9．交配迷向技术是指人为放置性信息素味源，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述正确的是 （　　）
A．性信息素属于化学信息，交配迷向技术属于化学防治
B．交配迷向技术通过破坏种群的性别比例达到防治的目的
C．生态系统中信息传递的过程需要信息源、信道和信息受体
D．性信息素影响成虫交配说明生物的生命活动离不开信息的传递
【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、性信息素是由生物产生的化学物质，属于化学信：息，但交配迷向技术是是指人为放置性信息素味源，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的，属于生物防治，A错误；
B、 交配迷向技术是指人为放置性信息素味源，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，该过程没有破坏种群的性别比例，B错误；
C、信息源、信道和信息受体是生态系统中信息传递的过程所必需的，C正确；
D、性信息素影响成虫交配是信息传递在种群中的作用，说明种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。
故选C。
【分析】1、生态系统中信息的种类：物理信息（生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息）、化学信息（生物产生的可以传递信息的化学物质）和行为信息（生物通过其特殊行为特征在同种或异种生物之间传递的信息）。
2、生态系统中信息传递的作用：
（1）有利于正常生命活动的进行，如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行；
（2）有利于生物种群的繁衍，如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀；
（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。
10．植物无糖组织培养技术是指在植物组织培养中以CO2代替糖作为植物体的碳源，生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术，在中药材繁殖等方面广泛应用。有关叙述错误的是 （　　）
A．该技术通过改变碳源在一定程度上降低了杂菌污染的可能性
B．该技术选取植物体的各种部位作为外植体，获得的新植株基因型相同
C．通过该技术繁殖新个体也需要经历脱分化和再分化过程
D．该技术需要的环境条件包括适宜的光照、充足的CO2等
【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、传统组织培养以糖为碳源，易滋生异养型杂菌；无糖培养以CO2为碳源，杂菌因缺乏可利用的碳源，生长繁殖受到抑制，从而降低了污染可能性，A不符合题意；
B、该技术并非选取植物体各种部位作为外植体，通常优先选择分生能力强的部位（如茎尖、根尖），这类部位更容易脱分化和再分化。若外植体取自花药（含配子），通过培养获得的单倍体植株，其基因型与母体植株不同，并非所有情况下新植株基因型都相同，B符合题意；
C、无糖组织培养本质仍属于植物组织培养技术，需遵循“外植体→脱分化形成愈伤组织→再分化形成胚状体或丛芽→完整植株”的流程，因此必须经历脱分化和再分化过程，C不符合题意；
D、该技术中植物需通过光合作用利用CO2作为碳源，因此需要适宜的光照（提供光合作用能量）和充足的CO2（提供碳源），同时还需控制温度、pH等环境条件，以保证植株正常生长，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）无糖组织培养与传统培养的核心差异：二者关键区别在于碳源类型，传统培养用蔗糖等有机糖，无糖培养用CO2；这种差异直接影响杂菌污染概率（无糖培养更低）和对光照的需求（无糖培养需充足光照以支持光合作用）。
（2）外植体需选择分生能力强的部位以提高培养成功率；若外植体来自体细胞（如茎段），培养出的植株基因型与母体一致；若来自配子（如花药），培养出的单倍体植株基因型与母体不同。
（3）无论何种植物组织培养技术，都需经历脱分化（形成愈伤组织）和再分化（形成器官或胚状体）两个关键阶段，最终才能培育出完整植株，这是细胞全能性表达的必要过程。
11．在制备单克隆抗体过程中，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（哺乳动物细胞有两条途径可以合成DNA，一条途径会被HAT培养基中的氨基蝶呤阻断，另一条途径需要关键酶HGPRT的参与）。下列分析正确的是 （　　）
注：+/-分别代表存在和缺失。
A．融合处理后存在未融合的亲本细胞、同种融合的细胞和产生同种抗体的杂交瘤细胞
B．融合成功的杂交瘤细胞能够存活并无限增殖，但还需要进一步筛选
C．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是缺陷型细胞，不具备无限增殖的能力
D．免疫B细胞的DNA合成过程被培养基中的氨基蝶呤阻断从而不能在体外无限繁殖
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、由于用作融合的免疫的B细胞不止一种，因此，诱导融合后会产生的杂交瘤细胞有多种类型，能够产生多种类型的抗体，但是每一个杂交瘤细胞只能产生一种抗体，A错误；
B、融合成功的杂交瘤细胞能够存活并无限增殖，但这些杂交瘤细胞有多种类型，能够产生多种类型的抗体，还需要通过克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，B正确；
C、实验过程中使用的骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，C错误；
D、免疫B细胞本身就不具备无限繁殖能力，因为它是高度分化的细胞，D错误。
故选B。
【分析】1、单克隆抗体：单克隆抗体是由单一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。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛进出杂交瘤细胞；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是特异性强、灵敏度高，可大量制备。
12．多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是 （　　）
A．①②③技术得到的个体均含只含有两个体（父母）的基因
B．①②③技术都体现了动物细胞核具有全能性
C．①③技术中需取滋养层细胞进行性别鉴定，方可获得相应的奶牛或山羊
D．①②③技术中需将胚胎培养到原肠胚方可进行胚胎移植
【答案】C
【知识点】基因工程的应用；动物体细胞克隆；胚胎移植
【解析】【解答】A、 试管奶牛是通过有性生殖方式产生的，含有父母的基因，克隆动物是通过无性繁殖的方式生产，不具有两个体（父母）的基因，A错误；
B、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性， 转基因动物的培育没有体现动物细胞核的全能性，B错误；
C、滋养层细胞是早期胚胎(囊胚阶段)的外层细胞，将来发育为胎膜和胎盘，取滋养层细胞进行性别鉴定不会影响内细胞团的发育， ① 试管动物、 ③ 转基因动物常需通过该方式筛选目标性别个体，C正确；
D、胚胎移植的最佳时期为桑葚胚或囊胚阶段，原肠胚阶段的胚胎已开始细胞分化形成三个胚层，此时移植成功率极低，且胚胎易受损伤，因此①②③技术中需将胚胎培养到桑葚胚或囊胚方可进行胚胎移植，D错误。
故选C。
【分析】1、动物体细胞核移植的概念：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动物个体，核移植得到的动物称克隆动物。如克隆羊“多利”。
2、胚胎移植是指将通过体外受精及其 他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
3、试管动物和克隆动物的比较：
　 试管动物 克隆动物
生殖方式 有性生殖 无性生殖
技术手段 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植
遗传规律 遵循 不遵循
4、转基因动物：将外源重组基因转染并整合到动物受体细胞基因组中，从而形成在体内表达外源基因的动物。
13．某野生大肠杆菌经X射线照射后，形成了两种不同的氨基酸缺陷型菌株A、B，其在基本培养基上及进行相应处理后的生长情况如表所示。下列叙述错误的是 （　　）
接种的菌种 基本培养基 实验处理和结果
野生菌株 能生长 不处理
诱变菌株A 不生长 添加组氨酸，能生长
诱变菌株B 不生长 添加色氨酸，能生长
诱变菌株A+B 均能生长 不处理
A．基本培养基含碳源、氮源、无机盐和水等细菌生长繁殖所需的基本营养成分
B．组氨酸和色氨酸是诱变菌种生长所必需的氨基酸
C．X射线照射可能导致菌株B发生染色体变异，影响色氨酸合成
D．菌株A和B混合培养时，可能互相提供了对方不能合成的氨基酸
【答案】C
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、基本培养基仅含维持野生型生长的最低成分，通常含有碳源、氮源、无机盐和水等基本营养成分，A正确；
B、从表格中可以看出， 野生菌株能在基本培养基生长，诱变菌株A、B都不能在基本培养基上生长，添加组氨酸后诱变菌株A可以生长，添加色氨酸后诱变菌株B能生长，这说明组氨酸和色氨酸是诱变菌种生长所必需的氨基酸，B正确；
C、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，没有染色体，不会发生染色体变异，C错误；
D、依据表格可知，诱变菌株A、B都不能在基本培养基上生长，组氨酸是诱变菌株A生长所必须的，色氨酸是诱变菌株B生长所必须的，菌株A和B混合培养时，可以在基本培养基上生长，推测可能是互相提供了对方不能合成的氨基酸，D正确。
故选C。
【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、表格分析，野生菌株能在基本培养基上生长，菌株A需要添加组氨酸才能生长，菌株B需要添加色氨酸才能生长，而菌株A和B混合培养时能生长，可能时菌株A和B互相提供了对方不能合成的氨基酸。
14．戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发了预测蛋白质结构AI工具AlphaFold，该工具可通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型。下列说法正确的是 （　　）
A．蛋白质工程中，难度最大的是设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列
B．蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质
C．AI技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列
D．蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径与基因工程的途径相同
【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程的基本途径中设计预期的蛋白质结构是关键步骤，也是难点，因为蛋白质的空间结构复杂，难以预测。但AI算法在蛋白质工程领域应用中，难度最大的是无法准确推知蛋白质复杂的高级结构，A错误；
B、由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，而非直接改变氨基酸的空间结构，B错误；
C、蛋白质工程的核心思路——从功能出发设计结构，再反推基因序列，AI工具AlphaFold可通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列，符合蛋白质工程的基本思路，C正确；
D、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因，基因工程只是对基因进行切割和拼接，合成的仍然是天然存在的蛋白质，蛋白质工程先设计蛋白质功能，再改造基因，本质是改造基因，合成的可以是自然界不存在的蛋白质，因此，蛋白质工程被称为“第二代基因工程”，但二者基本途径相反，D错误。
故选C。
【分析 】 1、蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
2、蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
15．生物技术就像一把“双刃剑”，下列叙述错误的是 （　　）
A．生物武器是用病毒类、致病菌及生化毒剂类等来形成杀伤力
B．干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也存在导致肿瘤发生的风险
C．食用转基因食品，其中的基因会整合到人的基因组中
D．反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿
【答案】C
【知识点】生物武器；生物技术中的伦理问题；干细胞工程
【解析】【解答】A、生物武器的致病能力强，攻击范围广，生物武器包括致病菌类，病毒类和生化毒剂类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器，A正确；
B、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但是由于干细胞因具有强增殖和多向分化能力，在体外长期培养或体内移植后可能异常增殖，形成畸胎瘤甚至恶性肿瘤 ，B正确；
C、转基因食品中的基因不会整合到人的基因组中，因为基因（DNA片段）会在人体消化道内被分解为小分子（核苷酸）才能吸收，C错误；
D、反对设计试管婴儿的原因之一，确实是 避免有人滥用此技术进行选择性婴儿设计 ，尤其是基于非医学原因的性别选择或其他性状筛选，D正确。
故选C。
【分析】1、生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。
2、伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。
3、生物武器包括致病菌类，病毒类和生化毒剂类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器。生物武器的致病能力强，攻击范围广。它可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意，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．睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定，患者性染色体组成为XY，有睾丸和女性生殖器官，外貌和正常女性一样，但没有生育能力，性别鉴定为女性。下图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图，相关叙述正确的是 （　　）
A．图中所有患者均为杂合子
B．患者家系中女性常多于男性
C．IV2和正常男性结婚生一个正常男孩的概率是1/3
D．II2和II3再生了一个孩子，其患病的概率是1/4
【答案】B,D
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；遗传系谱图
【解析】【解答】A、据图判断，睾丸女性化为隐性遗传病，且患者性染色体组成为XY，致病基因tf位于X染色体上，因此，所有患者均为隐性纯合子XtfY，A错误；
B、正常情况下，XX为女性，XY为男性，男女比例接近1：1，但由于睾丸女性化患者性染色体为XY，表现为女性，所以在患者家系中，女性的数量常多于男性，B正确；
C、 睾丸女性化患者没有生育能力，IV2是患者，则不能生育后代，C错误；
D、由于所有患者的基因型都为XtfY，据图分析可知，患者III3的基因型为XtfY，则II2基因型为XTFXtf，II3基因型为XTfY，则II2和II3再生一个孩子，其患病（XtfY）的概率是1/4，D正确。
故选BD。
【分析】人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病，分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
1、单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（1）伴X染色体隐性遗传病：红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良（假肥大型）。发病特点：①男患者多于女患者； ②男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙（交叉遗传）。
（2）伴X染色体显性遗传病：抗维生素D性佝偻病；发病特点：女患者多于男患者。
（3）常染色体显性遗传病：多指、并指、软骨发育不全； 发病特点：患者多，多代连续得病，且与性别无关。
（4）常染色体隐性遗传病：白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症；发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续，遇常染色体类型，只推测基因，而与 X、Y无关。
2、多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
3、染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
17．下列有关实验的叙述错误的是 （　　）
A．分离各种细胞器和证明DNA进行半保留复制的实验均用了差速离心法
B．不能用黑藻的叶肉细胞代替洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离与复原实验
C．利用蝗虫精巢或蚕豆花粉观察减数分裂时，装片制作无需解离、漂洗步骤
D．在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中，连续培养几代后，抑菌圈直径不断增大
【答案】A,B,D
【知识点】其它细胞器及分离方法；质壁分离和复原；观察细胞的减数分裂实验；培养基对微生物的选择作用；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、用差速离心法分离各种细胞器；在证明DNA进行半保留复制的实验中，用的是密度梯度离心法，A错误；
B、凡是成熟的活的植物细胞都可以进行质壁分离，而且黑藻的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体细胞质中的使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，因此，黑藻的叶肉细胞与洋葱鳞片叶外表皮都可以用作质壁分离与复原的实验材料，B错误；
C、解离有利于使紧密的细胞分散开，漂洗可以洗去解离液防止解离过度影响染色；而蝗虫精巢或蚕豆花粉的细胞之间并不像一般组织那样紧密，因此，利用蝗虫精巢或蚕豆花粉观察减数分裂时，不需要解离与漂洗步骤，C正确；
D、由于抗生素对细菌有选择作用，选择出的是耐药性强的细菌，因此，在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中，连续培养几代后，则抑菌圈的直径会不断缩小，D错误。
故选ABD。
【分析】1、分离细胞器的方法--差速离心法：差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2、植物细胞质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
18．下图为能量流经生态系统某营养级的变化示意图（能量的单位为kJ）。下列有关叙述正确的是 （　　）
A．丁能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物
B．第二营养级呼吸作用以热能的形式散失的能量为210 kJ
C．第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为11%
D．能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形体现了能量逐级递减的特点
【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、据图分析可知，丁为分解者，能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物，维持生态系统的物质循环，A正确；
B、据图可知，第二营养级的摄入量550 kJ，同化量甲 = 550 kJ- 100 kJ= 450 kJ，则呼吸作用以热能的形式散失的能量丙 = 甲-乙 （用于生长发育和繁殖的能量）=450 kJ- 240kJ = 210 kJ，B正确；
C、 第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100％。题目中只有第三营养级的摄入量为48kJ，但没有其同化量（需扣除粪便量），因此无法准确计算传递效率，C错误；
D、能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，上窄下宽的能量金字塔可以体现能量流动逐级递减的特点，且能量金字塔不可倒置，D正确。
故选ABD。
【分析】1、某一营养级能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用的能量+流向分解者的能量。
2、能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％。
3、能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示。
19．我国传统发酵技术历史悠久，很多典籍中均有记载：①《周礼·天官》郑玄注：“大羹不致五味，刑羹加盐菜矣。”②《北山酒经》中记载：“每坛加蜡三钱，竹叶五片，隔水煮开，乘热灌封坛口。”③《齐民要术》中记载：“回酒酢法：凡酿酒失所味醋者，或初好後动未压者，皆宜回作醋”④《本草纲目拾遗》中记述：“豆腐又名菽乳，豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心。”下列说法正确的是 （　　）
A．①介绍的是泡菜制作技术，配制的盐水要煮沸冷却后使用
B．②中每坛加蜡，隔水煮开等灭菌操作，有助于陈酒的储藏
C．③中从酒化到醋化的过程，当缺少氧气时将乙醇变为醋酸
D．④中使用豆腐作为固体培养基产腐乳的过程不需严格灭菌
【答案】A,D
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、“刑羹加盐菜矣”表明该过程与加盐相关，泡菜制作需用盐水，可推测与泡菜制作相关，在泡菜制作中，配制盐水时，煮沸可杀灭杂菌，冷却后使用能避免高温杀死：乳酸菌等发酵菌，A正确；
B、“加蜡”可密封坛口，“隔水煮开”不属于灭菌，二者均能减少杂菌污染，创造相对无菌环境，从而延长陈酒的储藏时间，B错误；
C、回酒酢法”涉及酒变醋的过程，该过程依赖醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在有氧条件下才能将乙醇变为醋酸，缺少氧气时不能完成此转化，C错误；
D、“豆腐腌过酒糟或酱制”为腐乳制作，豆腐作为固体培养基，传统制作腐乳时，利用空气中的毛霉等微生物，不需要严格灭菌，在一定的条件下，有益微生物能在豆腐上生长繁殖，D正确。
故选AD。
【分析】1、传统发酵技术是直接利用原料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
2、泡菜制作的原理是乳酸菌发酵，制作的流程是原料的修整、洗涤、晾晒、切分等加工过程+泡菜盐水→加入调味料装坛→发酵→成品。
3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
4、传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子；而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。
三、非选择题：本题包括5小题，共58分。
20．图1为轮叶黑藻的叶肉细胞在适宜光照下的物质变化示意图，其中a、b、c表示物质，①-④表示生理过程。图2表示轮叶黑藻在不同温度下CO2的吸收或释放量。图3是轮叶黑藻叶肉细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。请回答下列问题：
（1）图1中②处发生的反应称为　 　，需要①处反应提供　 　才能使C3转变成糖类等有机物。
（2）图1中过程①③发生的场所分别是　 　，　 　。物质c是　 　。
（3）据图2分析，温度为　 　℃时，光合速率最大。若在5℃条件下，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物的叶绿体在24小时内固定的CO2的量为　 　。
（4）图3中催化过程①和过程④固定CO2的酶分别为PEPC、Rubisco，其中与CO2亲和力较高的是　 　。为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验中利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率；用缓冲液提取光合酶）。
实验步骤的目的 主要实验步骤
制作生态缸 取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水：每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d。
设置对照实验 将20只生态缸随机均分为两组：一组①　 　，另一组通入适量CO2
控制无关变量 两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；每天定时利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率。
②　 　 取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理后迅速研磨（目的是充分破碎植物细胞）：再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心取③　 　（“上清液”或“沉淀物”）。
测定酶活性 利用合适方法测定两组酶粗提液中PEPC的活性，并比较。
预期实验结果 实验组轮叶黑藻净光合速率和PEPC的活性明显④　 　（“高于”或“低于”）对照组。
【答案】（1）暗反应；ATP和NADPH
（2）类囊体薄膜；细胞质基质；水
（3）30；18
（4）PEPC；密闭；制备酶粗提液；上清液；高于
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）图1中，①进行水的光解，为光反应阶段，②处发生的反应需要①光反应为其提供NADPH和ATP，才能将C3还原成糖类等有机物， ②表示暗反应阶段。
（2）图1中，①光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行。③为有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质。④为有氧呼吸的第二、第三阶段，丙酮酸与水反应生成CO2与[H]，c表示水。
（3）图2光照下吸收的CO2代表净光合速率，黑暗中释放的CO2代表呼吸速率，光合速率=净光合速率+呼吸速率。图2中，温度为30℃时，光合速率最大。若在5℃条件下，总光合速率为1+0.5=1.5mg/h，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物的叶绿体在24小时内光合作用固定的CO2的量为：1.5×12=18mg。
（4）根据题干信息：水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，说明PEPC羧化酶固定CO2的能力强于C3循环中的Rubisco，据此推测与CO2亲和力较高的是PEPC。由实验目的为“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”可知，该实验为验证实验，实验预期要与实验目的一致，且该实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率。实验遵循单一变量原则，因此设置的对照实验为：将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭，另一组通入适量CO2。温度和光照等为本实验的无关变量，无关变量应相同且适宜；制备酶粗提液步骤中，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。预期实验结果与实验目的所要验证的情况一致，即实验组黑藻净光合速率和PEPC的活性明显高于对照组。
【分析】1、图1：①光反应、②暗反应、③有氧呼吸的第一阶段、④有氧呼吸的第二、第三阶段；a、b、c依次表示：氧气、CO2、水。
图2：光照下吸收CO2速率表示净光合速率，黑暗中释放CO2速率表示呼吸速率。
图3：C3途径是指CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。C4途径是指在PEPC的催化下，PEP在叶肉细胞中与HCO3-结合，先把CO2固定成草酰乙酸，再转化成苹果酸，重新释放出CO2后进入卡尔文循环。
2、验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况。
（1）图1中，②为暗反应，需要①光反应为其提供NADPH和ATP，才能将C3还原成糖类等有机物。
（2）①光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，③有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质。④为有氧呼吸的二三阶段，c与丙酮酸反应，c表示水。
（3）图2中，5℃-35℃，光合速率依次为1+0.5=1.5mg/h，1.7+0.8=2.5mg/h，2.5+1=3.5mg/h，3.2+1.5=4.7mg/h，3.7+2.2=5.9mg/h，3.5+3=6.5mg/h，2.8+3.5=6.3mg/h，温度为30℃时，光合速率最大。若在5℃条件下，总光合速率为1+0.5=1.5mg/h，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物的叶绿体在24小时内只有12个小时进行光合作用，光合作用固定的CO2的量为：1.5×12=18mg。
（4）根据图示，CO2充足时，CO2可以通过④过程直接固定生成C3；根据题干信息：水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，说明PEPC羧化酶固定CO2的能力强于C3循环中的Rubisco，据此推测与CO2亲和力较高的是PEPC。根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率，因此设置的对照实验为：将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭，另一组通入适量CO2。温度和光照等为本实验的无关变量，为排除无关变量的影响，两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；制备酶粗提液步骤中，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3途径向C4途径转变”，因此预期实验结果是实验组黑藻净光合速率和PEPC的活性明显高于对照组。
21．应激是机体对内外环境刺激做出的适应性反应，过度应激会产生过量的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）损伤海马脑区，进而表现出抑郁症状。为研究该机制，研究者用CRH处理脑区得到相关的实验结果如图1和图2所示。5-羟色胺(5-HT)是一种使人感觉愉悦的神经递质，可改善抑郁症状。据此回答下列问题：
（1）大脑接受刺激后，信号传至下丘脑产生CRH经　 　运输作用于　 　，最终促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素（GC）。如图1所示，与对照组相比，CRH处理组　 　，原因可能是CRH 处理使突触前膜释放的神经递质减少，也可能是突触后膜上　 　的数量或活性下降。
（2）　 　细胞对神经元具有支持、保护、营养和修复的功能，也存在于海马脑区。研究发现，该细胞分泌的细胞因子LIX可促进与突触形成相关蛋白质的表达。图2结果表明，CRH浓度越高，分泌LIX的量　 　，推测突触形成的数量会　 　，从而表现出抑郁症状。影响以上作用的关键受体是　 　（填“R1”或“R2”）。
（3）图3表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图。据研究抗抑郁药物TCA主要通过改变5-HT的浓度起抗抑郁作用，据图分析其作用机理是　 　。
【答案】（1）体液；垂体；电流产生频率和幅度均有所降低；神经递质受体
（2）神经胶质；越少；减少；R1
（3）TCA能阻止5-羟色胺被突触前膜回收，进而使突触间隙中5-羟色胺含量增加
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构
【解析】【解答】（1）激素是通过体液运输的，肾上腺皮质激素 （GC） 的调节是通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴实现的，故大脑接受刺激后，信号传至下丘脑，其产生的激素CRH通过体液运输作用于垂体，最终促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素（GC）。突触传递依赖神经递质与突触后膜受体结合，根据图1可知，与对照组相比，CRH处理组突触后膜电流产生频率和幅度均下降，可能是突触前膜释放神经递质减少，也可能是突触后膜上(特异性)受体数量或活性下降，导致神经递质无法正常发挥作用； 也可能是突触后膜阳离子通道关闭或阴离子通道开放 。
（2）组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞，其中神经胶质细胞对神经元具有支持、保护、营养和修复的功能，也存在于海马脑区。从图2可知，随着CRH浓度升高，分泌LIX的量越少，因LIX可促进与突触形成相关蛋白质的表达，所以推测突触形成数量会减少，进而表现出抑郁症状。对比R1和R2两组实验结果，R1组随着CRH浓度变化，LIX分泌量有明显变化，R2组变化不明显，所以影响以上作用的关键受体是R1。
（3）神经递质发生效应后，神经递应会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。观察图3可知，抗抑郁药物TCA主要通过阻止突触前膜对5一HT的回收，从而增加突触间隙中5一HT的浓度，延长5一HT与突触后膜受体的作用时间，起到抗抑郁作用。
【分析】 1、神经冲动的产生过程：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去，且兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
2、 兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋在突触处传递的信号转换是电信号→化学信号→电信号。
（1）传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
（2）由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
神经递质发生效应后，神经递应会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
（1）肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质的轴线，故大脑接受刺激后，信号传至下丘脑，其产生的CRH属于激素，激素通过体液运输作用于垂体，最终促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素（GC）；该分级调节调节的意义是可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调 控，从而维持机体的稳态。根据图1可知，与对照组相比，CRH处理组的电流产生频率和幅度均有所降低；神经元之间兴奋的传递是通过突触结构实现的，需要由突触前膜释放，作用于突触后膜的受体，故CRH 处理使神经递质释放减少，也可能是突触后膜上神经递质受体数量或活性下降、也可能是突触后膜阳 离子通道关闭或阴离子通道开放 。
（2） 神经胶质细胞对神经元具有支持、保护和营养和修复的功能；分析图2，在实验范围内，CRH浓度越高、神经胶质细胞分泌LIX的量越少，推测突触形成的数量会越少，从而表现出抑郁症状。与对照组相比，CRH处理组两种蛋白表达量下降，说明CRH抑制H区突触形成，分析题图可知，CRH只通过R1抑制胶质细胞分泌LIX，且效果与浓度呈正相关。
（3）图3表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图。据研究抗抑郁药物TCA主要通过改变5-HT的浓度起抗抑郁作用，图示表明TCA能阻止5-羟色胺被突触前膜回收，进而使突触间隙中5-羟色胺含量增加，起到缓解抑郁的作用。
22．发霉的绿色橘子在某二手交易平台被标价售卖，价格从几十元到上百元不等。卖家在商品描述中称发霉橘子可用于生物实验。
（1）某生物兴趣组购买了发霉橘子（图1），尝试分离橘子上的青霉菌。在制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要加入　 　，然后将pH调至　 　性。青霉菌通常能产生抗生素，配制的培养基　 　（填“需要”或“无需”）灭菌，理由是　 　。
（2）制备好平板后，一小组同学采用平板划线法进行分离纯化。图2中正确的接种方式为　 　（填字母）。
（3）另一小组成员采用稀释涂布平板法进行分离计数。用无菌小刀把柑橘腐烂位置切下，与适量的　 　混合均匀得到原液，将原液稀释103倍，取100μL进行涂布，结果如下：
病斑外延距离/cm 0 1 2 3 4
病斑直径/cm
1 20000 1700 110 20 ＜10
2 120004 5600 2602 110 ＜10
注：表中数据为每克橘子组织中含有的霉菌数（单位：CFU/g）
根据统计结果可知，在腐烂病斑处，病斑直径1cm（甲组）的青霉菌数量多于病斑直径2cm（乙组）的。在病斑外延不等距离处，青霉菌数量多的是　 　（填“甲”或“乙”）组。原因可能是随着柑橘腐烂程度的增加，腐烂区域营养物质减少，导致该处青霉菌种群的　 　升高。
a.死亡率 b.出生率 c.迁入率 d.迁出率
（4）将分离的菌送机构鉴定，结果显示他们分离的菌多为扩展青霉。该菌不仅会引起水果腐烂，还会产生展青霉素，人误食会反胃呕吐。为了抑制扩展青霉的生长，小组成员将酵母菌接种到含青霉的柑橘表面，3天后柑橘腐败率降低30%，原因是酵母菌　 　或　 　。
【答案】（1）凝固剂；酸；需要；抗生素通常抑制细菌，可能有其他真菌生长
（2）A
（3）无菌水；乙；ad
（4）与青霉菌竞争营养和空间；分泌抗菌物质来抑制扩展青霉菌生长
【知识点】种间关系；微生物的分离和培养；灭菌技术；培养基的制备
【解析】【解答】（1）制备培养基时，除添加必要营养成分外，加入的凝固剂通常是琼脂，由于青霉菌适合在酸性环境下生长，故将培养基pH调至酸性。因为青霉菌产生的抗生素通常抑制细菌，但可能有其他真菌生长，为了避免杂菌(除青霉菌以外的其他微生物)对实验结果的干扰，配制的培养基需要灭菌。如果不灭菌，环境中的杂菌会在培养基上生长，与青霉菌竞争营养物质等资源，影响青霉菌的分离和培养。
（2）平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线，将聚集菌种逐步稀释分散到培养基表面，且划线过程要避免划破培养基。观察图2，A选项，若接种环划线操作规范，未划破培养基等错误操作，且符合从起始点开始逐步划线分散菌种的要求，则为正确接种方式，因为平板划线法需保证每次划线都能将菌种进一步稀释以获得单个菌落，A选项可能满足此条件。
（3）为防止杂菌污染，用无菌小刀切下柑橘腐烂位置，与适量无菌水混合均匀得到原液。分析青霉菌数量变化，随着病斑情况变化，甲组病斑直径1cm青霉菌数量多于乙组病斑直径2cm，分析选项，死亡率升高或迁出率升高会使青霉菌数量减少，符合从甲组到乙组青霉菌数量减少情况，而出生率升高，青霉菌数量应增多，迁入率升高青霉菌数量也应增多，均与实际不符，所以答案是ad。
（4）为了抑制扩展青霉的生长，一方面可以引入与青霉菌有种间竞争关系的微生物，二者竞争营养和空间使扩展青霉可获得的营养和生存空间减少，生长就会受到抑制；另一方面青霉菌受到杀菌抗菌物质也能抑制生长，因此，可以利用能分泌抗菌物质的生物，这些抗菌物质可以直接抑制扩展青霉的生长。【 分析】1、微生物培养的关键是无菌操作，微生物培养过程中除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件，需对培养基和培养皿进行灭菌。
2、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，还需要满足微生物生长对pH、特殊的营养物质及氧气的需求。
3、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
（1）固体培养基可通过凝固剂（如琼脂）形成稳定结构，适合采用划线法或涂布法等技术分离微生物，形成独立菌落以实现纯培养，是分离纯化的最佳选择。故在制备培养基时，为了分离橘子上的青霉菌，除了添加必要的营养成分外，还需要加入凝固剂（琼脂/琼脂粉)，同时需要在灭菌前调节 pH，因为如果在灭菌后调节，可能会造成培养基被杂菌污染。在培养霉菌时，除了添加必要的营养成分外，一般还需要将培养基调至酸性。由于青霉菌产生抗生素通常抑制细菌，而培养基中可能有其他真菌生长，为了避免培养基中其他真菌对实验结果产生干扰，配制的培养基需要进行灭菌处理。
（2）在采用平板划线法进行分离纯化时，每次从上次划线的末端开始划线，A符合题意。
（3）采用稀释涂布平板法进行分离计数时，首先需要用无菌小刀把柑橘腐烂位置切下，与适量的无菌水混合均匀得到原液。然后将原液稀释一定倍数，取一定量的稀释液进行涂布。根据统计结果，可以发现在腐烂病斑处，病斑直径较小的甲组青霉菌数量多于病斑直径较大的乙组。在病斑外延不等距离处，青霉菌数量多的是乙组。原因可能是随着柑橘腐烂程度的增加，腐烂区域营养物质减少，导致该处青霉菌种群的死亡率升高，同时活的青霉菌为了寻找更多的营养物质而迁移到其他区域，即迁出率也会升高。
（4）为了抑制扩展青霉的生长，小组成员将酵母菌接种到含青霉的柑橘表面。3天后柑橘腐败率降低30%，可能是酵母菌与扩展青霉之间存在竞争关系。酵母菌可能通过竞争营养物质（如碳源、氮源等）和生存空间来抑制扩展青霉的生长；或者是酵母菌能够产生某些抗菌物质来抑制扩展青霉的生长。这两种机制都可能导致扩展青霉的生长受到抑制，从而降低柑橘的腐败率。
23．某研究团队利用大鼠（2N=42）、小鼠（2N=40）两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），为研究进化中不同物种间性状差异的分子机制提供了工具。该团队首先探索获得单倍体胚胎干细胞的研究路径（见图1），据图回答问题。
（1）为了获得尽可能多的MⅡ卵母细胞，应使用　 　激素促进小鼠超数排卵。培养细胞的培养液中通常加入　 　等天然成分，培养所需气体中含有95%　 　和5%CO2。
（2）孤雄单倍体胚胎培养过程中，吸去的是　 　，注入的是　 　。孤雌单倍胚胎干细胞取自孤雌囊胚中的　 　。
（3）若诱导孤雄单倍体干细胞与卵细胞融合得到的半克隆小鼠均为雌性，说明　 　。
若将孤雌单倍体干细胞替代精子，注射入卵细胞，获得两个雌性亲本的后代小鼠，该过程涉及的技术有　 　（填字母）。
a.体细胞核移植 b.体外受精 c. 动物细胞培养 d.胚胎移植
（4）该团队进一步尝试利用单倍体胚胎干细胞研究物种间杂交，过程如下
使用PEG融合法、　 　等方法将两种单倍体干细胞进行融合，得到的AdESCs中染色体数目是　 　，该方法打破了物种间存在的　 　获得了杂交胚胎干细胞。但该细胞不能发育成完整个体，说明动物的发育需要　 　。
【答案】（1）促性腺；血清；空气
（2）MⅡ卵母细胞的细胞核(或纺锤体-染色体复合物)；精子；内细胞团
（3）带有Y染色体的孤雄细胞无活性(或带有X染色体的孤雄单倍体干细胞有活性)；cd
（4）电融合法、灭活病毒诱导法；41；生殖隔离；完整的染色体
【知识点】动物细胞培养技术；动物体细胞克隆；细胞融合的方法；胚胎移植；细胞工程综合
【解析】【解答】（1）促性腺激素可以促进排卵，因此，为了获得尽可能多的MⅡ卵母细胞，应使用促性腺激素促进雌性小鼠超数排卵。为保证细胞生存的必须营养成分，动物细胞培养的培养液中通常加入血清、血浆等天然成分，同时将它们置于含有95%空气和5%CO2的CO2培养箱中培养，其中的O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。
（2）孤雄单倍体胚胎培养过程中需要进行核移植，发育为单倍体胚胎的细胞核来自精子，因此需要吸去MⅡ卵母细胞的细胞核，此时的细胞核实际上使纺锤体-染色体复合物，并注入精子。而孤雌单倍体胚胎干细胞取自孤雌囊胚中的内细胞团细胞。
（3） 小鼠的性别决定为XY型，含有XX性染色体的小鼠为雌性，含有XY性染色体的小鼠为雄性。若诱导孤雄单倍体干细胞与卵细胞融合得到的半克隆小鼠均为雌性，说明带有Y染色体的孤雄细胞无活性，带有X染色体的孤雄单倍体干细胞有活性。若将孤雌单倍体干细胞替代精子，注射入卵细胞，需要在体外进行动物细胞的培养，培养至囊胚期或桑椹胚期时，需要胚胎移植，从而获得两个雌性亲本的后代小鼠。
（4）PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等都可以诱导动物细胞融合。大鼠（2N=42）的精子染色体数为21条，小鼠（2N=40）的卵细胞染色体数为20条， 两种单倍体干细胞进行融合得到的AdESCs中染色体数目是21+20=41条，该方法打破了物种间存在的生殖隔离(远缘杂交不亲和的障碍）而获得了杂交胚胎干细胞。但该细胞不能发育成完整个体，说明动物的发育需要完整的染色体。
【分析】1、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。）
2、动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
3、诱导动物细胞融合的常用方法有PFEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
（1）为了获得尽可能多的MⅡ卵母细胞，需要使用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理。促性腺激素能够刺激卵巢，使其产生更多的卵母细胞。动物细胞培养时，需要在培养基中添加血清等天然成分，且需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养。
（2）据题图分析可知，在孤雄单倍体胚胎的培养过程中，通过显微操作技术，将精子注入去核的MⅡ卵母细胞中，再通过体外培养获得孤雄单倍体胚胎。故吸去的是MⅡ卵母细胞的细胞核(或纺锤体-染色体复合物)。而注入的是经过精子。孤雌单倍胚胎干细胞则是取自孤雌囊胚中的内细胞团。内细胞团是囊胚中发育成胎儿各种组织的细胞来源，具有发育的全能性。
（3）孤雄单倍体胚胎干细胞来源于鼠的精子经过体外诱导、培养获得的，鼠的精子中的性染色体可能是X染色体，也可能是Y染色体，若诱导孤雄单倍体干细胞与卵细胞融合得到的半克隆小鼠均为雌性，说明带有Y染色体的孤雄细胞无活性(或带有X染色体的孤雄单倍体干细胞有活性)。若将孤雌单倍体干细胞替代精子，注射入卵细胞，以获得两个雌性亲本的后代小鼠，该过程涉及的技术有c动物细胞培养和d胚胎移植。首先，需要对孤雌单倍体干细胞进行体外培养，使其增殖并达到一定的数量和质量。然后，将培养好的干细胞注射入卵细胞中，使其与卵细胞融合。最后，将融合后的胚胎移植到雌性小鼠的子宫中，使其发育成后代小鼠。该过程并没有涉及到体外受精和体细胞核移植技术。
（4）诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，据题干信息和题图分析可知，大鼠（2N=42）形成的精子染色体数为21，小鼠（2N=40）形成的卵细胞染色体数为20，而AdESCs是由孤雄单倍体胚胎干细胞和孤雌单倍体胚胎干细胞经诱导融合形成的异源二倍体胚胎干细胞，故AdESCs中染色体数目是41；由于大鼠和小鼠属于两个物种，存在生殖隔离，不能杂交产生可育后代，所以该技术创造性地突破了生殖隔离（远缘杂交不亲和的障碍）而获得了杂交胚胎干细胞。但该细胞不能发育成完整个体，说明动物的发育需要完整的染色体。
24．低温是限制农作物产量的重要胁迫因子。科学家将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中构建拟南芥耐寒模型，用于植物低温胁迫机制的相关研究。回答下列问题：
（1）设计引物克隆目的基因。如图所示应选择引物　 　（填序号）对CBFs基因进行克隆，为了后续能将目的基因正确连接到载体上，应在CBFs基因上游引物的　 　端添加　 　（“EcoRⅠ”或“BamHⅠ”或“MunⅠ”）识别序列。
（2）根据图示Ti质粒的结构，应选用限制酶　 　切割Ti质粒，并通过　 　酶进行连接。
（3）用　 　处理农杆菌方能将重组质粒导入。在培养基中添加　 　来筛选成功导入质粒的农杆菌。将拟南芥叶片浸泡在转基因农杆菌菌液中一段时间对其进行转化，然后提取叶片中的DNA，通过PCR对CBFs基因是否整合到拟南芥基因组中进行检测，结果如下图所示。该转基因叶片的基因组中可能已整合CBFs基因，PCR结果中显示出小分子非目标条带，产生的原因可能是　 　（填字母）。
A．变性温度太低 B．复性温度太低 C．复性温度太高 D．引物特异性弱
（4）已获取成功转入CBFs基因的拟南芥植株，将其放置在　 　环境中检测拟南芥耐寒模型是否建立成功。成功转基因的拟南芥，通过自交产生的后代，　 　（填“能”或“不能”）稳定遗传耐寒性状。
【答案】（1）①④；5'；Mun I
（2）EcoRⅠ和SphⅠ；DNA连接（酶）
（3）Ca2+；氨苄青霉素；BD
（4）寒冷；不能
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）DNA复制、转录时子链的延伸方向都是5'→3'。在PCR扩增中，引物需与模板DNA链互补结合，从图中可知，引物①和④，可扩增 CBFs 基因，故选①④。 结合图中基因的转录方向可知，上面的链为模板链，为保证目的基因正确连接到载体，需在引物 的5' 端添加限制酶识别序列。据图可知，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，BamHⅠ切割质粒上的标记基因不能用，据表可知，EcoRⅠ和MunⅠ是同尾酶，上游片段中EcoRⅠ靠近目的基因起始端，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，则使用同尾酶MunⅠ，且不切割基因内部，因此上游引物的 5' 端 添加 MunⅠ 识别序列。
（2）BamHⅠ切割标记基因不能用，Sau3A的识别序列包含BamHⅠ的识别序列也不能用；Ti 质粒的 T-DNA 区域需保留完整以确保目的基因转移，图示中 EcoRⅠ和 SphⅠ位于 T-DNA 内且无重叠，切割后可产生互补末端便于连接，故选用 EcoRⅠ 和 SphⅠ。 切割后通过DNA连接酶将目的基因和切割后的Ti质粒进行连接。
（3）用Ca2+处理农杆菌可使其处于能吸收周围环境中DNA的生理状态，能更好地吸收重组质粒。由于Ti质粒上有氨苄青霉素抗性基因(Ampr)，所以在培养基中添加氨苄青霉素来筛选成功导入质粒的农杆菌。PCR扩增过程中，如果复性温度太低，会导致引物与模板的结合特异性降低；若引物特异性弱也会出现非特异性扩增，产生小分子条带，BD正确。
（4）该实验的目的是将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中构建拟南芥耐寒模型，用于植物低温胁迫机制的相关研究，因此，要检测拟南芥耐寒模型是否建立成功，需要将成功转入CBF4基因的拟南芥植株放在寒冷环境中培养。 转基因的拟南芥，自交后代可能会发生性状分离，子代不一定都含有目的基因，因此子代不能稳定遗传耐寒性状。
【分析】1、PCR反应过程：变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。基因工程技术的基本步骤：
（1） 目的基因的获取。通过基因组文库、cDNA文库或PCR扩增等方法获得目标基因片段。
（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Ca2+处理法（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检测日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。④个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）PCR 扩增时，引物①（3'→5'）和④（5'→3'）与模板链互补，可扩增目标基因，故选①④。 为保证目的基因正确连接到载体，需在引物 5' 端添加限制酶识别序列。据表可知，EcoRⅠ和MunⅠ是同尾酶，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，结合后续 Ti 质粒切割使用的酶（见第 2 问）及图示酶切位点分布，上游片段中EcoRⅠ靠近目的基因起始端，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，则使用同尾酶MunⅠ，且不切割基因内部，因此上游引物的 5' 端 添加 MunⅠ 识别序列。
（2）BamHⅠ切割标记基因不能用，Sau3A的识别序列包含BamHⅠ的识别序列也不能用；Ti 质粒的 T-DNA 区域需保留完整以确保目的基因转移，图示中 EcoRⅠ和 SphⅠ位于 T-DNA 内且无重叠，切割后可产生互补末端便于连接，故选用 EcoRⅠ 和 SphⅠ。 切割后通过DNA连接酶将目的基因和切割后的Ti质粒进行连接。
（3）用Ca2+处理农杆菌可使其成为感受态细胞，能更好地吸收重组质粒。 在培养基中添加氨苄青霉素来筛选成功导入质粒的农杆菌，因为Ti质粒上有氨苄青霉素抗性基因（Ampr）。
PCR结果中显示出小分子目标条带，原因可能是复性温度太低，导致引物与模板的结合特异性降低；引物特异性弱也会出现非特异性扩增，产生小分子条带，BD正确。
故选BD。
（4）将成功转入CBF4基因的拟南芥植株放在寒冷环境中检测拟南芥耐寒模型是否建立成功。 转基因的拟南芥，通过自交产生的后代不能稳定遗传耐寒性状，因为导入的基因在后代中可能会发生性状分离，不一定都含有目的基因。
1 / 1江苏省南京市六校联考2024-2025学年高二下学期5月期中生物试题
一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1．下列有关细胞的物质基础和结构基础的叙述中，正确的是 （　　）
A．DNA和脱氧核糖的元素组成均为C、H、O、N、P
B．组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在
C．病毒的主要成分是核酸和蛋白质，蛋白质在其核糖体上合成
D．溶酶体合成各种水解酶时，需要线粒体提供能量来源
2．下图为某植物（2n=24）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述错误的是 （　　）
A．应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B．图丁的每个细胞中染色体数量与甲细胞染色体数量相等
C．图乙细胞中含有同源染色体，具有48条染色体
D．不考虑突变，图戊中4个细胞的基因型可能是一种、二种或四种
3．《本草纲目》记载豌豆“其苗柔弱宛宛，故得豌名。”豌豆营养价值高，具有抗氧化、降血压等功能，在遗传学研究中更是一种重要的实验材料，下列有关叙述正确的是 （　　）
A．同一株豌豆上的自花传粉和同一株玉米上的异花传粉，都属于自交
B．豌豆体细胞中成对的常染色体和性染色体均可分离进入不同的配子中
C．孟德尔在实施测交实验来验证性状分离的解释时，隐性纯合亲本均要去雄
D．基因型为 Aa的豌豆在自然状态下生长多年后，后代中显性个体逐代增多
4．如图为某生物细胞内发生的一系列生理变化，下列相关叙述正确的是（　　）
A．X与a上的起始密码子结合，启动转录过程
B．过程I和Ⅱ均沿模板链的5'~3'方向进行
C．过程I和Ⅱ中共有的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C
D．图中一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间
5．下列关于生物进化和育种的叙述，不正确的是 （　　）
A．基因突变必然改变种群的基因频率，导致新物种的形成
B．二倍体西瓜与四倍体西瓜存在生殖隔离，不是同一物种
C．诱变育种和杂交育种都可以产生新的基因型
D．单倍体育种和多倍体育种常用秋水仙素或低温处理使染色体加倍
6．循环血量是人体循环血液的总量，其发生变化会影响动脉血压及各器官、组织的血液供应。在大动脉、左心房壁的内膜下存在一种容量感受器，当血量过多时，左心房内压增高，容量感受器受到刺激而产生兴奋，兴奋传至神经中枢，间接地抑制抗利尿激素的释放。下列有关叙述正确的是 （　　）
A．抗利尿激素分泌增多可以增加循环血量并降低血压
B．抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的一种固醇类激素
C．循环血量减少时，容量感受器产生的兴奋传到下丘脑并产生渴觉
D．抗利尿激素释放减少，肾小管和集合管对水的重吸收作用减弱
7．下列有关调查种群密度和物种丰富度方法的叙述，错误的是 （　　）
A．标记重捕法中，重捕时捕获的个体部分死亡，会使估算结果偏大
B．可以通过取样器取样法来研究土壤中小动物类群的丰富度
C．黑光灯诱捕法可以用来调查农田中趋光性昆虫的种群密度
D．通过分析大熊猫的粪便信息可以调查大熊猫的种群密度
8．丹顶鹤是我国一级保护动物，属于迁徙生物，栖息于开阔的平原、沼泽、湖泊、草地、海滩以及芦苇荡等地。下列相关叙述正确的是 （　　）
A．导致自然保护区内丹顶鹤种群密度变化的主要因素是出生率、死亡率
B．候鸟的迁徙会改变群落的物种组成，群落的季节性变化属于次生演替
C．该区域岸边植物与湖底植物的生物分布属于群落的垂直结构
D．丹顶鹤是消费者，其存在能够加快该生态系统的物质循环
9．交配迷向技术是指人为放置性信息素味源，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述正确的是 （　　）
A．性信息素属于化学信息，交配迷向技术属于化学防治
B．交配迷向技术通过破坏种群的性别比例达到防治的目的
C．生态系统中信息传递的过程需要信息源、信道和信息受体
D．性信息素影响成虫交配说明生物的生命活动离不开信息的传递
10．植物无糖组织培养技术是指在植物组织培养中以CO2代替糖作为植物体的碳源，生产优质种苗的一种新的植物微繁殖技术，在中药材繁殖等方面广泛应用。有关叙述错误的是 （　　）
A．该技术通过改变碳源在一定程度上降低了杂菌污染的可能性
B．该技术选取植物体的各种部位作为外植体，获得的新植株基因型相同
C．通过该技术繁殖新个体也需要经历脱分化和再分化过程
D．该技术需要的环境条件包括适宜的光照、充足的CO2等
11．在制备单克隆抗体过程中，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，在培养体系中会存在多种细胞，常使用HAT培养基筛选所需的杂交瘤细胞，其原理如图（哺乳动物细胞有两条途径可以合成DNA，一条途径会被HAT培养基中的氨基蝶呤阻断，另一条途径需要关键酶HGPRT的参与）。下列分析正确的是 （　　）
注：+/-分别代表存在和缺失。
A．融合处理后存在未融合的亲本细胞、同种融合的细胞和产生同种抗体的杂交瘤细胞
B．融合成功的杂交瘤细胞能够存活并无限增殖，但还需要进一步筛选
C．实验过程中使用的骨髓瘤细胞是缺陷型细胞，不具备无限增殖的能力
D．免疫B细胞的DNA合成过程被培养基中的氨基蝶呤阻断从而不能在体外无限繁殖
12．多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下列叙述正确的是 （　　）
A．①②③技术得到的个体均含只含有两个体（父母）的基因
B．①②③技术都体现了动物细胞核具有全能性
C．①③技术中需取滋养层细胞进行性别鉴定，方可获得相应的奶牛或山羊
D．①②③技术中需将胚胎培养到原肠胚方可进行胚胎移植
13．某野生大肠杆菌经X射线照射后，形成了两种不同的氨基酸缺陷型菌株A、B，其在基本培养基上及进行相应处理后的生长情况如表所示。下列叙述错误的是 （　　）
接种的菌种 基本培养基 实验处理和结果
野生菌株 能生长 不处理
诱变菌株A 不生长 添加组氨酸，能生长
诱变菌株B 不生长 添加色氨酸，能生长
诱变菌株A+B 均能生长 不处理
A．基本培养基含碳源、氮源、无机盐和水等细菌生长繁殖所需的基本营养成分
B．组氨酸和色氨酸是诱变菌种生长所必需的氨基酸
C．X射线照射可能导致菌株B发生染色体变异，影响色氨酸合成
D．菌株A和B混合培养时，可能互相提供了对方不能合成的氨基酸
14．戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发了预测蛋白质结构AI工具AlphaFold，该工具可通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型。下列说法正确的是 （　　）
A．蛋白质工程中，难度最大的是设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列
B．蛋白质工程通过改变氨基酸的空间结构而制造出新的蛋白质
C．AI技术有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列
D．蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径与基因工程的途径相同
15．生物技术就像一把“双刃剑”，下列叙述错误的是 （　　）
A．生物武器是用病毒类、致病菌及生化毒剂类等来形成杀伤力
B．干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也存在导致肿瘤发生的风险
C．食用转基因食品，其中的基因会整合到人的基因组中
D．反对设计试管婴儿的原因之一是避免有人滥用此技术选择性设计婴儿
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意，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．睾丸女性化由X染色体上的tf基因决定，患者性染色体组成为XY，有睾丸和女性生殖器官，外貌和正常女性一样，但没有生育能力，性别鉴定为女性。下图是一个睾丸女性化家系的部分系谱图，相关叙述正确的是 （　　）
A．图中所有患者均为杂合子
B．患者家系中女性常多于男性
C．IV2和正常男性结婚生一个正常男孩的概率是1/3
D．II2和II3再生了一个孩子，其患病的概率是1/4
17．下列有关实验的叙述错误的是 （　　）
A．分离各种细胞器和证明DNA进行半保留复制的实验均用了差速离心法
B．不能用黑藻的叶肉细胞代替洋葱鳞片叶外表皮进行质壁分离与复原实验
C．利用蝗虫精巢或蚕豆花粉观察减数分裂时，装片制作无需解离、漂洗步骤
D．在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中，连续培养几代后，抑菌圈直径不断增大
18．下图为能量流经生态系统某营养级的变化示意图（能量的单位为kJ）。下列有关叙述正确的是 （　　）
A．丁能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物
B．第二营养级呼吸作用以热能的形式散失的能量为210 kJ
C．第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为11%
D．能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形体现了能量逐级递减的特点
19．我国传统发酵技术历史悠久，很多典籍中均有记载：①《周礼·天官》郑玄注：“大羹不致五味，刑羹加盐菜矣。”②《北山酒经》中记载：“每坛加蜡三钱，竹叶五片，隔水煮开，乘热灌封坛口。”③《齐民要术》中记载：“回酒酢法：凡酿酒失所味醋者，或初好後动未压者，皆宜回作醋”④《本草纲目拾遗》中记述：“豆腐又名菽乳，豆腐腌过酒糟或酱制者，味咸甘心。”下列说法正确的是 （　　）
A．①介绍的是泡菜制作技术，配制的盐水要煮沸冷却后使用
B．②中每坛加蜡，隔水煮开等灭菌操作，有助于陈酒的储藏
C．③中从酒化到醋化的过程，当缺少氧气时将乙醇变为醋酸
D．④中使用豆腐作为固体培养基产腐乳的过程不需严格灭菌
三、非选择题：本题包括5小题，共58分。
20．图1为轮叶黑藻的叶肉细胞在适宜光照下的物质变化示意图，其中a、b、c表示物质，①-④表示生理过程。图2表示轮叶黑藻在不同温度下CO2的吸收或释放量。图3是轮叶黑藻叶肉细胞光合作用相关过程示意图（有研究表明，水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，而且两条途径在同一细胞中进行）。请回答下列问题：
（1）图1中②处发生的反应称为　 　，需要①处反应提供　 　才能使C3转变成糖类等有机物。
（2）图1中过程①③发生的场所分别是　 　，　 　。物质c是　 　。
（3）据图2分析，温度为　 　℃时，光合速率最大。若在5℃条件下，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物的叶绿体在24小时内固定的CO2的量为　 　。
（4）图3中催化过程①和过程④固定CO2的酶分别为PEPC、Rubisco，其中与CO2亲和力较高的是　 　。为证明低浓度CO2能诱导轮叶黑藻光合途径的转变，研究人员开展相关实验，请完成下表（提示：实验中利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率；用缓冲液提取光合酶）。
实验步骤的目的 主要实验步骤
制作生态缸 取20只玻璃缸，在缸底铺经处理的底泥并注入适量池水：每只缸中各移栽3株生长健壮、长势基本一致的轮叶黑藻，驯化培养10d。
设置对照实验 将20只生态缸随机均分为两组：一组①　 　，另一组通入适量CO2
控制无关变量 两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；每天定时利用pH-stat法测定轮叶黑藻净光合速率。
②　 　 取等量的两组黑藻叶片，利用液氮冷冻处理后迅速研磨（目的是充分破碎植物细胞）：再加入适量冷的缓冲液继续研磨，离心取③　 　（“上清液”或“沉淀物”）。
测定酶活性 利用合适方法测定两组酶粗提液中PEPC的活性，并比较。
预期实验结果 实验组轮叶黑藻净光合速率和PEPC的活性明显④　 　（“高于”或“低于”）对照组。
21．应激是机体对内外环境刺激做出的适应性反应，过度应激会产生过量的促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）损伤海马脑区，进而表现出抑郁症状。为研究该机制，研究者用CRH处理脑区得到相关的实验结果如图1和图2所示。5-羟色胺(5-HT)是一种使人感觉愉悦的神经递质，可改善抑郁症状。据此回答下列问题：
（1）大脑接受刺激后，信号传至下丘脑产生CRH经　 　运输作用于　 　，最终促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素（GC）。如图1所示，与对照组相比，CRH处理组　 　，原因可能是CRH 处理使突触前膜释放的神经递质减少，也可能是突触后膜上　 　的数量或活性下降。
（2）　 　细胞对神经元具有支持、保护、营养和修复的功能，也存在于海马脑区。研究发现，该细胞分泌的细胞因子LIX可促进与突触形成相关蛋白质的表达。图2结果表明，CRH浓度越高，分泌LIX的量　 　，推测突触形成的数量会　 　，从而表现出抑郁症状。影响以上作用的关键受体是　 　（填“R1”或“R2”）。
（3）图3表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图。据研究抗抑郁药物TCA主要通过改变5-HT的浓度起抗抑郁作用，据图分析其作用机理是　 　。
22．发霉的绿色橘子在某二手交易平台被标价售卖，价格从几十元到上百元不等。卖家在商品描述中称发霉橘子可用于生物实验。
（1）某生物兴趣组购买了发霉橘子（图1），尝试分离橘子上的青霉菌。在制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要加入　 　，然后将pH调至　 　性。青霉菌通常能产生抗生素，配制的培养基　 　（填“需要”或“无需”）灭菌，理由是　 　。
（2）制备好平板后，一小组同学采用平板划线法进行分离纯化。图2中正确的接种方式为　 　（填字母）。
（3）另一小组成员采用稀释涂布平板法进行分离计数。用无菌小刀把柑橘腐烂位置切下，与适量的　 　混合均匀得到原液，将原液稀释103倍，取100μL进行涂布，结果如下：
病斑外延距离/cm 0 1 2 3 4
病斑直径/cm
1 20000 1700 110 20 ＜10
2 120004 5600 2602 110 ＜10
注：表中数据为每克橘子组织中含有的霉菌数（单位：CFU/g）
根据统计结果可知，在腐烂病斑处，病斑直径1cm（甲组）的青霉菌数量多于病斑直径2cm（乙组）的。在病斑外延不等距离处，青霉菌数量多的是　 　（填“甲”或“乙”）组。原因可能是随着柑橘腐烂程度的增加，腐烂区域营养物质减少，导致该处青霉菌种群的　 　升高。
a.死亡率 b.出生率 c.迁入率 d.迁出率
（4）将分离的菌送机构鉴定，结果显示他们分离的菌多为扩展青霉。该菌不仅会引起水果腐烂，还会产生展青霉素，人误食会反胃呕吐。为了抑制扩展青霉的生长，小组成员将酵母菌接种到含青霉的柑橘表面，3天后柑橘腐败率降低30%，原因是酵母菌　 　或　 　。
23．某研究团队利用大鼠（2N=42）、小鼠（2N=40）两个远亲物种创造出世界首例异种杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs），为研究进化中不同物种间性状差异的分子机制提供了工具。该团队首先探索获得单倍体胚胎干细胞的研究路径（见图1），据图回答问题。
（1）为了获得尽可能多的MⅡ卵母细胞，应使用　 　激素促进小鼠超数排卵。培养细胞的培养液中通常加入　 　等天然成分，培养所需气体中含有95%　 　和5%CO2。
（2）孤雄单倍体胚胎培养过程中，吸去的是　 　，注入的是　 　。孤雌单倍胚胎干细胞取自孤雌囊胚中的　 　。
（3）若诱导孤雄单倍体干细胞与卵细胞融合得到的半克隆小鼠均为雌性，说明　 　。
若将孤雌单倍体干细胞替代精子，注射入卵细胞，获得两个雌性亲本的后代小鼠，该过程涉及的技术有　 　（填字母）。
a.体细胞核移植 b.体外受精 c. 动物细胞培养 d.胚胎移植
（4）该团队进一步尝试利用单倍体胚胎干细胞研究物种间杂交，过程如下
使用PEG融合法、　 　等方法将两种单倍体干细胞进行融合，得到的AdESCs中染色体数目是　 　，该方法打破了物种间存在的　 　获得了杂交胚胎干细胞。但该细胞不能发育成完整个体，说明动物的发育需要　 　。
24．低温是限制农作物产量的重要胁迫因子。科学家将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中构建拟南芥耐寒模型，用于植物低温胁迫机制的相关研究。回答下列问题：
（1）设计引物克隆目的基因。如图所示应选择引物　 　（填序号）对CBFs基因进行克隆，为了后续能将目的基因正确连接到载体上，应在CBFs基因上游引物的　 　端添加　 　（“EcoRⅠ”或“BamHⅠ”或“MunⅠ”）识别序列。
（2）根据图示Ti质粒的结构，应选用限制酶　 　切割Ti质粒，并通过　 　酶进行连接。
（3）用　 　处理农杆菌方能将重组质粒导入。在培养基中添加　 　来筛选成功导入质粒的农杆菌。将拟南芥叶片浸泡在转基因农杆菌菌液中一段时间对其进行转化，然后提取叶片中的DNA，通过PCR对CBFs基因是否整合到拟南芥基因组中进行检测，结果如下图所示。该转基因叶片的基因组中可能已整合CBFs基因，PCR结果中显示出小分子非目标条带，产生的原因可能是　 　（填字母）。
A．变性温度太低 B．复性温度太低 C．复性温度太高 D．引物特异性弱
（4）已获取成功转入CBFs基因的拟南芥植株，将其放置在　 　环境中检测拟南芥耐寒模型是否建立成功。成功转基因的拟南芥，通过自交产生的后代，　 　（填“能”或“不能”）稳定遗传耐寒性状。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】其它细胞器及分离方法；组成细胞的元素和化合物；病毒
【解析】【解答】A、脱氧核糖的元素组成为C、H、O，不含N、P元素，DNA的元素组成为C、H、O、N、P，A错误；
B、 组成细胞的化学元素大约有20多种，组成细胞的元素大多以化合物的形式存在，少数以离子形式存在，B正确；
C、病毒主要由蛋白质与核酸组成，无细胞结构，没有细胞器，组成病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成 ，C错误；
D、 溶酶体含有多种水解酶，水解酶的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成，D错误。
故选B。
【分析】1、化合物的元素组成：①糖类：C、H、O；②脂质：C、H、O，磷脂还含有少量的N、P；③蛋白质：C、H、O、N，少量含有S；④核酸：C、H、O、N、P。
2、各种细胞器的结构和功能：
细胞器 分布 形态结构 功 能
线粒体 动植物细胞 双层膜结构
有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”
叶绿体 植物叶肉细胞
双层膜结构
植物细胞进行光合作用的场所；植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”．
内质网 动植物细胞
单层膜形成的网状结构
细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”
高尔
基体 动植物细胞
单层膜构成的囊状结构
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）
核糖体 动植物细胞
无膜结构，有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中． 合成蛋白质的场所
“生产蛋白质的机器”
溶酶体 动植物细胞
单层膜形成的泡状结构
“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
液泡 成熟植物细胞
单层膜形成的泡状结构；内含细胞液（有机酸、糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
中心体 动物或某些低等植物细胞 无膜结构；由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关
2．【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、图示为某植物（2n=24）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，植物产生的花粉（精细胞）比卵细胞多，即进行减数分裂的精原细胞比卵原细胞更多，而植物的花药是产生花粉的器官，所以本实验最好选择植物的花药制成临时装片，A正确；
B、图甲细胞处于减数分裂Ⅰ中期，由24条染色体，图丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，图丁时每个细胞中染色体数都为24条，与甲细胞数量相同，但是核DNA数目减半，B正确；
C、乙细胞的同源染色体分离非同源染色体自由组合并移向细胞的两极，处于减数分裂Ⅰ后期，含有同源染色体，有24条染色体，与体细胞的染色体数相同，C错误；
D、戊细胞处于减数分裂Ⅱ末期，将产生四个子细胞。不考虑突变，若植物为纯合子，如AABB，产生的四个细胞的基因型只有一种AB；若为杂合子例如AaBb，且不考虑互换基因型二种，AB与ab或Ab与aB；若为两对以上基因的杂合子且发生了互换，基因型为四种，D正确。
故选C。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制．
（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数分裂Ⅱ过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、根据染色体的数目、形态以及细胞的数目分析。图中甲细胞处于减数分裂Ⅰ中期，乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期，丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，戊细胞处于减数分裂Ⅱ末期。
3．【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、自交是指来自同一生物体的雌雄配子结合形成受精卵的过程。豌豆为两性花，其自花传粉过程中，花粉来自同一朵花的雄蕊，卵细胞来自同一朵花的雌蕊，属于自交；玉米雌雄同株异花植物，同一植株上的雄花产生的花粉与雌花产生的卵细胞结合，由于雌雄配子来自同一植株，也属于自交，A正确；
B、豌豆植株无性别分化，其体细胞中只有常染色体，不存在性染色体，B错误；
C、测交实验中，隐性纯合亲本的作用是提供隐性配子，以检测F1产生的配子类型及比例。去雄操作针对母本，目的是防止自花传粉，当F1作为母本时，隐性纯合亲本作为父本，父本仅需提供花粉，无需去雄，C错误；
D、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，基因型为Aa的豌豆为显性性状，自然状态生长多年后 ，即连续自交多代，后代中杂合子Aa的比例为1/2n，会逐代减少，并趋近于0，最终显性个体（AA+Aa）和隐性个体（aa）各趋近于50%，显性个体比例不会逐代增多，D错误。
故选A。
【分析】1、相对性状是指同种生物的相同性状的不同表现类型。
2、人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
3、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
4．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据图分析可知，I表示基因的转录，Ⅱ表示翻译过程，a表示DNA，b表示mRNA，X表示RNA聚合酶，X与a上的启动子结合，启动转录过程，起始密码子是位于mRNA上，A错误；
B、过程I表示转录，子链从5'端向3'端方向延伸， 沿模板链的3'向 5'方向进行，过程Ⅱ表示翻译，从mRNA的5'端向3'端方向进行，B错误；
C、过程I的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C、T-A，过程Ⅱ的基互补配对方式有A-U、C-G、G-C、U-A，C正确；
D、一个mRNA上相继结合多个核糖体，同时合成相同的多条肽链，提高翻译的效率，但是每条肽链合成所需的时间不会缩短，D错误。
故选C。
【分析】1.RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程为转录。
2.游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
3、真核细胞中，转录的主要场所为细胞核，翻译的场所为细胞质中的核糖体；原核细胞由于没有核膜，因此拟核中DNA转录的同时会发生翻译过程。
4、题图I表示基因的转录，Ⅱ表示翻译过程，而且二者可以同时进行。
5．【答案】A
【知识点】基因突变的特点及意义；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；育种方法综合
【解析】【解答】A、基因突变可以产生新的等位基因，可能会改变种群的基因频率，但不一定能形成新物种，因为新物种形成的标志是生殖隔离，A错误；
B、不同物种之间具有生殖隔离，生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育，因此二者存在生殖隔离，属于不同物种，B正确；
C、诱变育种的原理是基因突变，可产生新基因，进而形成新的基因型。杂交育种通过基因重组将已有基因重新组合，产生新的基因型。二者都能产生新基因型，但均不产生新物种，C正确；
D、 单倍体育种和多倍体育种过程中都有染色体加倍，秋水仙素和低温均可抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使染色体数目加倍，D正确。
故选A。
【分析】1、生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。可分为：生态隔离、季节隔离、性别隔离、行为隔离、杂种不育等。
2、进化的实质是种群基因频率的改变，但进化不一定形成新物种，新物种的形成通常需要长期的地理隔离和生殖隔离。
3、几种常见育种方法的比较：
　 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 （1）杂交→自交→选优（2）自交 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原
理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
优
点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上 提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分
缺
点 时间长，需要及时发现优良性状 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 技术复杂，成本高 技术复杂，且需要与杂交育种配合；在动物中难以实现
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
6．【答案】D
【知识点】水盐平衡调节；血压调节
【解析】【解答】A、抗利尿激素分泌增多可以促进肾小管和集合管对水的重吸收增多，使尿量减少，从而使循环血量增加，血压升高，A错误；
B、抗利尿激素是一种多肽类激素，由下丘脑合成分泌、垂体释放的，可以进肾小管和集合管对水的重吸收，B错误；
C、当循环血量减少时，容量感受器产生的兴奋传到下丘脑，下丘脑通过调节会使抗利尿激素分泌增加等，同时，兴奋传导至大脑皮层产生渴觉，C错误；
D、抗利尿激素是由下丘脑合成、垂体释放的一激素，能促进肾小管和集合管对水的重吸收，当抗利尿激素释放减少时，肾小管和集合管对水的重吸收作用就会减弱，D正确。
故选D。
【分析】人体的水平衡调节过程：
（1）当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水），使细胞外液渗透压恢复正常。
（2）体内水过多时→细胞外液渗透压降低→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素减少→肾小管、集合管对水分的重吸收减少→尿量增加，使细胞外液渗透压恢复正常。
7．【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法；土壤中动物类群丰富度的研究
【解析】【解答】A、采用标志重捕法调查种群数量时，种群中个体总数(N)＝重捕到的个体总数×初次捕获并标记个体数÷重捕到的标记个体数，若初次捕获并标记的个体有少量死亡，则重捕到的标记个体数减少，故估算出的理论值比实际值偏大；但是重捕时捕获的个体部分死亡，只要能准确识别标记个体，不影响第二次捕获的个体中被标记的个体数，对估算结果无影响，A错误；
B、调查研究小动物类群的丰富度常用取样器取样的方法进行采集，通过对采集到的小动物进行分类和计数，来研究土壤中小动物类群的丰富度，B正确；
C、利用昆虫具有趋向光源的特性，可以用黑光灯诱捕法调查农田中趋光性昆虫的种群密度，C正确；
D、大熊猫的粪便中含有未消化的食物残渣等信息， 通过分析其中的微卫星DNA分子标记来确定粪便来自哪只大熊猫，可以估算大熊猫的种群密度，D正确。
故选A。
【分析】种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物，用样方法调查种群密度时需注意随机取样、样方大小合适，并且样本数据足够大等。具体过程为：确定调查对象→选取样方（五点取样法或等距取样法）→计数→计算种群密度（取平均值）。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。算公式：种群中个体数（N）÷第一次捕获并标记的个体数=第二次重捕总数÷重捕中被标志的个体数。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
8．【答案】D
【知识点】种群的特征；群落的结构；生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是定种群数量变化的主要因素，但是丹顶鹤属于迁徙生物，因此，导致自然保护区内丹顶鹤种群密度变化的主要因素是迁入率和迁出率，A错误；
B、群落具有季节变化的特点，即群落的组成和外貌随时间尤其是季节发生有规律的变化，候鸟迁徙可以改变群落的物种组成，群落的季节性变化不属于群落的演替过程，B错误；
C、垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，该区域岸边植物与湖底植物的生物分布不属于垂直结构，属于群落的水平结构，C错误；
D、丹顶鹤是消费者，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用，D正确。
故选D。
【分析】1、群落演替包括初生演替和次生演替：初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
2、群落的季节变化也很明显，这种变化主要体现在 群落的时间结构 上，即群落的组成和外貌随时间（尤其是季节）发生有规律的变化 ，群落的季节性决定于植物与传粉动物之间的协同进化过程。
3、落的结构包括垂直结构和水平结构。
（1）垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。
（2）水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。
9．【答案】C
【知识点】生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、性信息素是由生物产生的化学物质，属于化学信：息，但交配迷向技术是是指人为放置性信息素味源，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的，属于生物防治，A错误；
B、 交配迷向技术是指人为放置性信息素味源，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，该过程没有破坏种群的性别比例，B错误；
C、信息源、信道和信息受体是生态系统中信息传递的过程所必需的，C正确；
D、性信息素影响成虫交配是信息传递在种群中的作用，说明种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。
故选C。
【分析】1、生态系统中信息的种类：物理信息（生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息）、化学信息（生物产生的可以传递信息的化学物质）和行为信息（生物通过其特殊行为特征在同种或异种生物之间传递的信息）。
2、生态系统中信息传递的作用：
（1）有利于正常生命活动的进行，如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行；
（2）有利于生物种群的繁衍，如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀；
（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。
10．【答案】B
【知识点】植物组织培养的过程；植物细胞工程的应用
【解析】【解答】A、传统组织培养以糖为碳源，易滋生异养型杂菌；无糖培养以CO2为碳源，杂菌因缺乏可利用的碳源，生长繁殖受到抑制，从而降低了污染可能性，A不符合题意；
B、该技术并非选取植物体各种部位作为外植体，通常优先选择分生能力强的部位（如茎尖、根尖），这类部位更容易脱分化和再分化。若外植体取自花药（含配子），通过培养获得的单倍体植株，其基因型与母体植株不同，并非所有情况下新植株基因型都相同，B符合题意；
C、无糖组织培养本质仍属于植物组织培养技术，需遵循“外植体→脱分化形成愈伤组织→再分化形成胚状体或丛芽→完整植株”的流程，因此必须经历脱分化和再分化过程，C不符合题意；
D、该技术中植物需通过光合作用利用CO2作为碳源，因此需要适宜的光照（提供光合作用能量）和充足的CO2（提供碳源），同时还需控制温度、pH等环境条件，以保证植株正常生长，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）无糖组织培养与传统培养的核心差异：二者关键区别在于碳源类型，传统培养用蔗糖等有机糖，无糖培养用CO2；这种差异直接影响杂菌污染概率（无糖培养更低）和对光照的需求（无糖培养需充足光照以支持光合作用）。
（2）外植体需选择分生能力强的部位以提高培养成功率；若外植体来自体细胞（如茎段），培养出的植株基因型与母体一致；若来自配子（如花药），培养出的单倍体植株基因型与母体不同。
（3）无论何种植物组织培养技术，都需经历脱分化（形成愈伤组织）和再分化（形成器官或胚状体）两个关键阶段，最终才能培育出完整植株，这是细胞全能性表达的必要过程。
11．【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程
【解析】【解答】A、由于用作融合的免疫的B细胞不止一种，因此，诱导融合后会产生的杂交瘤细胞有多种类型，能够产生多种类型的抗体，但是每一个杂交瘤细胞只能产生一种抗体，A错误；
B、融合成功的杂交瘤细胞能够存活并无限增殖，但这些杂交瘤细胞有多种类型，能够产生多种类型的抗体，还需要通过克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，B正确；
C、实验过程中使用的骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，C错误；
D、免疫B细胞本身就不具备无限繁殖能力，因为它是高度分化的细胞，D错误。
故选B。
【分析】1、单克隆抗体：单克隆抗体是由单一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。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛进出杂交瘤细胞；进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是特异性强、灵敏度高，可大量制备。
12．【答案】C
【知识点】基因工程的应用；动物体细胞克隆；胚胎移植
【解析】【解答】A、 试管奶牛是通过有性生殖方式产生的，含有父母的基因，克隆动物是通过无性繁殖的方式生产，不具有两个体（父母）的基因，A错误；
B、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性， 转基因动物的培育没有体现动物细胞核的全能性，B错误；
C、滋养层细胞是早期胚胎(囊胚阶段)的外层细胞，将来发育为胎膜和胎盘，取滋养层细胞进行性别鉴定不会影响内细胞团的发育， ① 试管动物、 ③ 转基因动物常需通过该方式筛选目标性别个体，C正确；
D、胚胎移植的最佳时期为桑葚胚或囊胚阶段，原肠胚阶段的胚胎已开始细胞分化形成三个胚层，此时移植成功率极低，且胚胎易受损伤，因此①②③技术中需将胚胎培养到桑葚胚或囊胚方可进行胚胎移植，D错误。
故选C。
【分析】1、动物体细胞核移植的概念：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动物个体，核移植得到的动物称克隆动物。如克隆羊“多利”。
2、胚胎移植是指将通过体外受精及其 他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
3、试管动物和克隆动物的比较：
　 试管动物 克隆动物
生殖方式 有性生殖 无性生殖
技术手段 体外受精、胚胎移植 核移植技术、胚胎移植
遗传规律 遵循 不遵循
4、转基因动物：将外源重组基因转染并整合到动物受体细胞基因组中，从而形成在体内表达外源基因的动物。
13．【答案】C
【知识点】微生物的培养与应用综合
【解析】【解答】A、基本培养基仅含维持野生型生长的最低成分，通常含有碳源、氮源、无机盐和水等基本营养成分，A正确；
B、从表格中可以看出， 野生菌株能在基本培养基生长，诱变菌株A、B都不能在基本培养基上生长，添加组氨酸后诱变菌株A可以生长，添加色氨酸后诱变菌株B能生长，这说明组氨酸和色氨酸是诱变菌种生长所必需的氨基酸，B正确；
C、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，没有染色体，不会发生染色体变异，C错误；
D、依据表格可知，诱变菌株A、B都不能在基本培养基上生长，组氨酸是诱变菌株A生长所必须的，色氨酸是诱变菌株B生长所必须的，菌株A和B混合培养时，可以在基本培养基上生长，推测可能是互相提供了对方不能合成的氨基酸，D正确。
故选C。
【分析】1、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、表格分析，野生菌株能在基本培养基上生长，菌株A需要添加组氨酸才能生长，菌株B需要添加色氨酸才能生长，而菌株A和B混合培养时能生长，可能时菌株A和B互相提供了对方不能合成的氨基酸。
14．【答案】C
【知识点】蛋白质工程
【解析】【解答】A、蛋白质工程的基本途径中设计预期的蛋白质结构是关键步骤，也是难点，因为蛋白质的空间结构复杂，难以预测。但AI算法在蛋白质工程领域应用中，难度最大的是无法准确推知蛋白质复杂的高级结构，A错误；
B、由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，而非直接改变氨基酸的空间结构，B错误；
C、蛋白质工程的核心思路——从功能出发设计结构，再反推基因序列，AI工具AlphaFold可通过输入的氨基酸序列信息生成蛋白质空间结构模型，有助于科学家探索通过功能设计蛋白质结构，再逆向推导氨基酸序列，符合蛋白质工程的基本思路，C正确；
D、蛋白质工程和基因工程的操作对象都是基因，基因工程只是对基因进行切割和拼接，合成的仍然是天然存在的蛋白质，蛋白质工程先设计蛋白质功能，再改造基因，本质是改造基因，合成的可以是自然界不存在的蛋白质，因此，蛋白质工程被称为“第二代基因工程”，但二者基本途径相反，D错误。
故选C。
【分析 】 1、蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
2、蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
15．【答案】C
【知识点】生物武器；生物技术中的伦理问题；干细胞工程
【解析】【解答】A、生物武器的致病能力强，攻击范围广，生物武器包括致病菌类，病毒类和生化毒剂类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器，A正确；
B、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但是由于干细胞因具有强增殖和多向分化能力，在体外长期培养或体内移植后可能异常增殖，形成畸胎瘤甚至恶性肿瘤 ，B正确；
C、转基因食品中的基因不会整合到人的基因组中，因为基因（DNA片段）会在人体消化道内被分解为小分子（核苷酸）才能吸收，C错误；
D、反对设计试管婴儿的原因之一，确实是 避免有人滥用此技术进行选择性婴儿设计 ，尤其是基于非医学原因的性别选择或其他性状筛选，D正确。
故选C。
【分析】1、生物技术安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全三个方面。
2、伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。
3、生物武器包括致病菌类，病毒类和生化毒剂类等，例如，天花病毒、波特淋菌、霍乱弧菌和炭疽杆菌都可以用来制造生物武器。生物武器的致病能力强，攻击范围广。它可以直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布，经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内，造成大规模伤亡，也能大量损害植物。
16．【答案】B,D
【知识点】伴性遗传；人类遗传病的类型及危害；遗传系谱图
【解析】【解答】A、据图判断，睾丸女性化为隐性遗传病，且患者性染色体组成为XY，致病基因tf位于X染色体上，因此，所有患者均为隐性纯合子XtfY，A错误；
B、正常情况下，XX为女性，XY为男性，男女比例接近1：1，但由于睾丸女性化患者性染色体为XY，表现为女性，所以在患者家系中，女性的数量常多于男性，B正确；
C、 睾丸女性化患者没有生育能力，IV2是患者，则不能生育后代，C错误；
D、由于所有患者的基因型都为XtfY，据图分析可知，患者III3的基因型为XtfY，则II2基因型为XTFXtf，II3基因型为XTfY，则II2和II3再生一个孩子，其患病（XtfY）的概率是1/4，D正确。
故选BD。
【分析】人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病，分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
1、单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（1）伴X染色体隐性遗传病：红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良（假肥大型）。发病特点：①男患者多于女患者； ②男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙（交叉遗传）。
（2）伴X染色体显性遗传病：抗维生素D性佝偻病；发病特点：女患者多于男患者。
（3）常染色体显性遗传病：多指、并指、软骨发育不全； 发病特点：患者多，多代连续得病，且与性别无关。
（4）常染色体隐性遗传病：白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症；发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续，遇常染色体类型，只推测基因，而与 X、Y无关。
2、多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
3、染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
17．【答案】A,B,D
【知识点】其它细胞器及分离方法；质壁分离和复原；观察细胞的减数分裂实验；培养基对微生物的选择作用；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、用差速离心法分离各种细胞器；在证明DNA进行半保留复制的实验中，用的是密度梯度离心法，A错误；
B、凡是成熟的活的植物细胞都可以进行质壁分离，而且黑藻的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体细胞质中的使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，因此，黑藻的叶肉细胞与洋葱鳞片叶外表皮都可以用作质壁分离与复原的实验材料，B错误；
C、解离有利于使紧密的细胞分散开，漂洗可以洗去解离液防止解离过度影响染色；而蝗虫精巢或蚕豆花粉的细胞之间并不像一般组织那样紧密，因此，利用蝗虫精巢或蚕豆花粉观察减数分裂时，不需要解离与漂洗步骤，C正确；
D、由于抗生素对细菌有选择作用，选择出的是耐药性强的细菌，因此，在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中，连续培养几代后，则抑菌圈的直径会不断缩小，D错误。
故选ABD。
【分析】1、分离细胞器的方法--差速离心法：差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2、植物细胞质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
18．【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、据图分析可知，丁为分解者，能将动植物遗体残骸中的有机物分解为无机物，维持生态系统的物质循环，A正确；
B、据图可知，第二营养级的摄入量550 kJ，同化量甲 = 550 kJ- 100 kJ= 450 kJ，则呼吸作用以热能的形式散失的能量丙 = 甲-乙 （用于生长发育和繁殖的能量）=450 kJ- 240kJ = 210 kJ，B正确；
C、 第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率=第三营养级同化量/第二营养级同化量×100％。题目中只有第三营养级的摄入量为48kJ，但没有其同化量（需扣除粪便量），因此无法准确计算传递效率，C错误；
D、能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%，上窄下宽的能量金字塔可以体现能量流动逐级递减的特点，且能量金字塔不可倒置，D正确。
故选ABD。
【分析】1、某一营养级能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用的能量+流向分解者的能量。
2、能量传递效率为：下一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量×100％。
3、能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示。
19．【答案】A,D
【知识点】果酒果醋的制作；腐乳的制作；泡菜的制作
【解析】【解答】A、“刑羹加盐菜矣”表明该过程与加盐相关，泡菜制作需用盐水，可推测与泡菜制作相关，在泡菜制作中，配制盐水时，煮沸可杀灭杂菌，冷却后使用能避免高温杀死：乳酸菌等发酵菌，A正确；
B、“加蜡”可密封坛口，“隔水煮开”不属于灭菌，二者均能减少杂菌污染，创造相对无菌环境，从而延长陈酒的储藏时间，B错误；
C、回酒酢法”涉及酒变醋的过程，该过程依赖醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在有氧条件下才能将乙醇变为醋酸，缺少氧气时不能完成此转化，C错误；
D、“豆腐腌过酒糟或酱制”为腐乳制作，豆腐作为固体培养基，传统制作腐乳时，利用空气中的毛霉等微生物，不需要严格灭菌，在一定的条件下，有益微生物能在豆腐上生长繁殖，D正确。
故选AD。
【分析】1、传统发酵技术是直接利用原料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
2、泡菜制作的原理是乳酸菌发酵，制作的流程是原料的修整、洗涤、晾晒、切分等加工过程+泡菜盐水→加入调味料装坛→发酵→成品。
3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。
4、传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子；而现代的腐乳生产是在严格的无菌条件下，将优良的毛霉菌种接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。
20．【答案】（1）暗反应；ATP和NADPH
（2）类囊体薄膜；细胞质基质；水
（3）30；18
（4）PEPC；密闭；制备酶粗提液；上清液；高于
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）图1中，①进行水的光解，为光反应阶段，②处发生的反应需要①光反应为其提供NADPH和ATP，才能将C3还原成糖类等有机物， ②表示暗反应阶段。
（2）图1中，①光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行。③为有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质。④为有氧呼吸的第二、第三阶段，丙酮酸与水反应生成CO2与[H]，c表示水。
（3）图2光照下吸收的CO2代表净光合速率，黑暗中释放的CO2代表呼吸速率，光合速率=净光合速率+呼吸速率。图2中，温度为30℃时，光合速率最大。若在5℃条件下，总光合速率为1+0.5=1.5mg/h，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物的叶绿体在24小时内光合作用固定的CO2的量为：1.5×12=18mg。
（4）根据题干信息：水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，说明PEPC羧化酶固定CO2的能力强于C3循环中的Rubisco，据此推测与CO2亲和力较高的是PEPC。由实验目的为“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”可知，该实验为验证实验，实验预期要与实验目的一致，且该实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率。实验遵循单一变量原则，因此设置的对照实验为：将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭，另一组通入适量CO2。温度和光照等为本实验的无关变量，无关变量应相同且适宜；制备酶粗提液步骤中，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。预期实验结果与实验目的所要验证的情况一致，即实验组黑藻净光合速率和PEPC的活性明显高于对照组。
【分析】1、图1：①光反应、②暗反应、③有氧呼吸的第一阶段、④有氧呼吸的第二、第三阶段；a、b、c依次表示：氧气、CO2、水。
图2：光照下吸收CO2速率表示净光合速率，黑暗中释放CO2速率表示呼吸速率。
图3：C3途径是指CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。C4途径是指在PEPC的催化下，PEP在叶肉细胞中与HCO3-结合，先把CO2固定成草酰乙酸，再转化成苹果酸，重新释放出CO2后进入卡尔文循环。
2、验证性实验的实验预期或结论与实验目的基本一致，一般只有一种情况，即实验目的所要验证的情况。
（1）图1中，②为暗反应，需要①光反应为其提供NADPH和ATP，才能将C3还原成糖类等有机物。
（2）①光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，③有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质。④为有氧呼吸的二三阶段，c与丙酮酸反应，c表示水。
（3）图2中，5℃-35℃，光合速率依次为1+0.5=1.5mg/h，1.7+0.8=2.5mg/h，2.5+1=3.5mg/h，3.2+1.5=4.7mg/h，3.7+2.2=5.9mg/h，3.5+3=6.5mg/h，2.8+3.5=6.3mg/h，温度为30℃时，光合速率最大。若在5℃条件下，总光合速率为1+0.5=1.5mg/h，每隔12小时交替黑暗与光照，则该植物的叶绿体在24小时内只有12个小时进行光合作用，光合作用固定的CO2的量为：1.5×12=18mg。
（4）根据图示，CO2充足时，CO2可以通过④过程直接固定生成C3；根据题干信息：水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻光合途径由C3途径向C4途径转变，说明PEPC羧化酶固定CO2的能力强于C3循环中的Rubisco，据此推测与CO2亲和力较高的是PEPC。根据实验目的“证明低浓度CO2能诱导黑藻光合途径转变”，确定实验自变量是黑藻培养的CO2浓度，因变量为净光合速率，因此设置的对照实验为：将20只生态缸随机均分为两组；一组密闭，另一组通入适量CO2。温度和光照等为本实验的无关变量，为排除无关变量的影响，两组生态缸均置于适宜温度和光照等条件下培养14d；制备酶粗提液步骤中，叶片研磨并离心后，酶存在上清液中，因此应该取上清液。根据题干信息“水中CO2浓度降低能诱导轮叶黑藻（一种沉水植物）光合途径由C3途径向C4途径转变”，因此预期实验结果是实验组黑藻净光合速率和PEPC的活性明显高于对照组。
21．【答案】（1）体液；垂体；电流产生频率和幅度均有所降低；神经递质受体
（2）神经胶质；越少；减少；R1
（3）TCA能阻止5-羟色胺被突触前膜回收，进而使突触间隙中5-羟色胺含量增加
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构
【解析】【解答】（1）激素是通过体液运输的，肾上腺皮质激素 （GC） 的调节是通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴实现的，故大脑接受刺激后，信号传至下丘脑，其产生的激素CRH通过体液运输作用于垂体，最终促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素（GC）。突触传递依赖神经递质与突触后膜受体结合，根据图1可知，与对照组相比，CRH处理组突触后膜电流产生频率和幅度均下降，可能是突触前膜释放神经递质减少，也可能是突触后膜上(特异性)受体数量或活性下降，导致神经递质无法正常发挥作用； 也可能是突触后膜阳离子通道关闭或阴离子通道开放 。
（2）组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞，其中神经胶质细胞对神经元具有支持、保护、营养和修复的功能，也存在于海马脑区。从图2可知，随着CRH浓度升高，分泌LIX的量越少，因LIX可促进与突触形成相关蛋白质的表达，所以推测突触形成数量会减少，进而表现出抑郁症状。对比R1和R2两组实验结果，R1组随着CRH浓度变化，LIX分泌量有明显变化，R2组变化不明显，所以影响以上作用的关键受体是R1。
（3）神经递质发生效应后，神经递应会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。观察图3可知，抗抑郁药物TCA主要通过阻止突触前膜对5一HT的回收，从而增加突触间隙中5一HT的浓度，延长5一HT与突触后膜受体的作用时间，起到抗抑郁作用。
【分析】 1、神经冲动的产生过程：静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子大量内流，形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋就以电信号的形式传递下去，且兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
2、 兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋在突触处传递的信号转换是电信号→化学信号→电信号。
（1）传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放神经递质，神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
（2）由于神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
神经递质发生效应后，神经递应会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
（1）肾上腺皮质激素的分泌存在下丘脑-垂体-肾上腺皮质的轴线，故大脑接受刺激后，信号传至下丘脑，其产生的CRH属于激素，激素通过体液运输作用于垂体，最终促进肾上腺分泌肾上腺皮质激素（GC）；该分级调节调节的意义是可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调 控，从而维持机体的稳态。根据图1可知，与对照组相比，CRH处理组的电流产生频率和幅度均有所降低；神经元之间兴奋的传递是通过突触结构实现的，需要由突触前膜释放，作用于突触后膜的受体，故CRH 处理使神经递质释放减少，也可能是突触后膜上神经递质受体数量或活性下降、也可能是突触后膜阳 离子通道关闭或阴离子通道开放 。
（2） 神经胶质细胞对神经元具有支持、保护和营养和修复的功能；分析图2，在实验范围内，CRH浓度越高、神经胶质细胞分泌LIX的量越少，推测突触形成的数量会越少，从而表现出抑郁症状。与对照组相比，CRH处理组两种蛋白表达量下降，说明CRH抑制H区突触形成，分析题图可知，CRH只通过R1抑制胶质细胞分泌LIX，且效果与浓度呈正相关。
（3）图3表示正在传递兴奋的突触结构局部放大示意图。据研究抗抑郁药物TCA主要通过改变5-HT的浓度起抗抑郁作用，图示表明TCA能阻止5-羟色胺被突触前膜回收，进而使突触间隙中5-羟色胺含量增加，起到缓解抑郁的作用。
22．【答案】（1）凝固剂；酸；需要；抗生素通常抑制细菌，可能有其他真菌生长
（2）A
（3）无菌水；乙；ad
（4）与青霉菌竞争营养和空间；分泌抗菌物质来抑制扩展青霉菌生长
【知识点】种间关系；微生物的分离和培养；灭菌技术；培养基的制备
【解析】【解答】（1）制备培养基时，除添加必要营养成分外，加入的凝固剂通常是琼脂，由于青霉菌适合在酸性环境下生长，故将培养基pH调至酸性。因为青霉菌产生的抗生素通常抑制细菌，但可能有其他真菌生长，为了避免杂菌(除青霉菌以外的其他微生物)对实验结果的干扰，配制的培养基需要灭菌。如果不灭菌，环境中的杂菌会在培养基上生长，与青霉菌竞争营养物质等资源，影响青霉菌的分离和培养。
（2）平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线，将聚集菌种逐步稀释分散到培养基表面，且划线过程要避免划破培养基。观察图2，A选项，若接种环划线操作规范，未划破培养基等错误操作，且符合从起始点开始逐步划线分散菌种的要求，则为正确接种方式，因为平板划线法需保证每次划线都能将菌种进一步稀释以获得单个菌落，A选项可能满足此条件。
（3）为防止杂菌污染，用无菌小刀切下柑橘腐烂位置，与适量无菌水混合均匀得到原液。分析青霉菌数量变化，随着病斑情况变化，甲组病斑直径1cm青霉菌数量多于乙组病斑直径2cm，分析选项，死亡率升高或迁出率升高会使青霉菌数量减少，符合从甲组到乙组青霉菌数量减少情况，而出生率升高，青霉菌数量应增多，迁入率升高青霉菌数量也应增多，均与实际不符，所以答案是ad。
（4）为了抑制扩展青霉的生长，一方面可以引入与青霉菌有种间竞争关系的微生物，二者竞争营养和空间使扩展青霉可获得的营养和生存空间减少，生长就会受到抑制；另一方面青霉菌受到杀菌抗菌物质也能抑制生长，因此，可以利用能分泌抗菌物质的生物，这些抗菌物质可以直接抑制扩展青霉的生长。【 分析】1、微生物培养的关键是无菌操作，微生物培养过程中除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件，需对培养基和培养皿进行灭菌。
2、微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，还需要满足微生物生长对pH、特殊的营养物质及氧气的需求。
3、微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
（1）固体培养基可通过凝固剂（如琼脂）形成稳定结构，适合采用划线法或涂布法等技术分离微生物，形成独立菌落以实现纯培养，是分离纯化的最佳选择。故在制备培养基时，为了分离橘子上的青霉菌，除了添加必要的营养成分外，还需要加入凝固剂（琼脂/琼脂粉)，同时需要在灭菌前调节 pH，因为如果在灭菌后调节，可能会造成培养基被杂菌污染。在培养霉菌时，除了添加必要的营养成分外，一般还需要将培养基调至酸性。由于青霉菌产生抗生素通常抑制细菌，而培养基中可能有其他真菌生长，为了避免培养基中其他真菌对实验结果产生干扰，配制的培养基需要进行灭菌处理。
（2）在采用平板划线法进行分离纯化时，每次从上次划线的末端开始划线，A符合题意。
（3）采用稀释涂布平板法进行分离计数时，首先需要用无菌小刀把柑橘腐烂位置切下，与适量的无菌水混合均匀得到原液。然后将原液稀释一定倍数，取一定量的稀释液进行涂布。根据统计结果，可以发现在腐烂病斑处，病斑直径较小的甲组青霉菌数量多于病斑直径较大的乙组。在病斑外延不等距离处，青霉菌数量多的是乙组。原因可能是随着柑橘腐烂程度的增加，腐烂区域营养物质减少，导致该处青霉菌种群的死亡率升高，同时活的青霉菌为了寻找更多的营养物质而迁移到其他区域，即迁出率也会升高。
（4）为了抑制扩展青霉的生长，小组成员将酵母菌接种到含青霉的柑橘表面。3天后柑橘腐败率降低30%，可能是酵母菌与扩展青霉之间存在竞争关系。酵母菌可能通过竞争营养物质（如碳源、氮源等）和生存空间来抑制扩展青霉的生长；或者是酵母菌能够产生某些抗菌物质来抑制扩展青霉的生长。这两种机制都可能导致扩展青霉的生长受到抑制，从而降低柑橘的腐败率。
23．【答案】（1）促性腺；血清；空气
（2）MⅡ卵母细胞的细胞核(或纺锤体-染色体复合物)；精子；内细胞团
（3）带有Y染色体的孤雄细胞无活性(或带有X染色体的孤雄单倍体干细胞有活性)；cd
（4）电融合法、灭活病毒诱导法；41；生殖隔离；完整的染色体
【知识点】动物细胞培养技术；动物体细胞克隆；细胞融合的方法；胚胎移植；细胞工程综合
【解析】【解答】（1）促性腺激素可以促进排卵，因此，为了获得尽可能多的MⅡ卵母细胞，应使用促性腺激素促进雌性小鼠超数排卵。为保证细胞生存的必须营养成分，动物细胞培养的培养液中通常加入血清、血浆等天然成分，同时将它们置于含有95%空气和5%CO2的CO2培养箱中培养，其中的O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。
（2）孤雄单倍体胚胎培养过程中需要进行核移植，发育为单倍体胚胎的细胞核来自精子，因此需要吸去MⅡ卵母细胞的细胞核，此时的细胞核实际上使纺锤体-染色体复合物，并注入精子。而孤雌单倍体胚胎干细胞取自孤雌囊胚中的内细胞团细胞。
（3） 小鼠的性别决定为XY型，含有XX性染色体的小鼠为雌性，含有XY性染色体的小鼠为雄性。若诱导孤雄单倍体干细胞与卵细胞融合得到的半克隆小鼠均为雌性，说明带有Y染色体的孤雄细胞无活性，带有X染色体的孤雄单倍体干细胞有活性。若将孤雌单倍体干细胞替代精子，注射入卵细胞，需要在体外进行动物细胞的培养，培养至囊胚期或桑椹胚期时，需要胚胎移植，从而获得两个雌性亲本的后代小鼠。
（4）PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等都可以诱导动物细胞融合。大鼠（2N=42）的精子染色体数为21条，小鼠（2N=40）的卵细胞染色体数为20条， 两种单倍体干细胞进行融合得到的AdESCs中染色体数目是21+20=41条，该方法打破了物种间存在的生殖隔离(远缘杂交不亲和的障碍）而获得了杂交胚胎干细胞。但该细胞不能发育成完整个体，说明动物的发育需要完整的染色体。
【分析】1、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。）
2、动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
3、诱导动物细胞融合的常用方法有PFEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
（1）为了获得尽可能多的MⅡ卵母细胞，需要使用促性腺激素对雌性小鼠进行超数排卵处理。促性腺激素能够刺激卵巢，使其产生更多的卵母细胞。动物细胞培养时，需要在培养基中添加血清等天然成分，且需要在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中培养。
（2）据题图分析可知，在孤雄单倍体胚胎的培养过程中，通过显微操作技术，将精子注入去核的MⅡ卵母细胞中，再通过体外培养获得孤雄单倍体胚胎。故吸去的是MⅡ卵母细胞的细胞核(或纺锤体-染色体复合物)。而注入的是经过精子。孤雌单倍胚胎干细胞则是取自孤雌囊胚中的内细胞团。内细胞团是囊胚中发育成胎儿各种组织的细胞来源，具有发育的全能性。
（3）孤雄单倍体胚胎干细胞来源于鼠的精子经过体外诱导、培养获得的，鼠的精子中的性染色体可能是X染色体，也可能是Y染色体，若诱导孤雄单倍体干细胞与卵细胞融合得到的半克隆小鼠均为雌性，说明带有Y染色体的孤雄细胞无活性(或带有X染色体的孤雄单倍体干细胞有活性)。若将孤雌单倍体干细胞替代精子，注射入卵细胞，以获得两个雌性亲本的后代小鼠，该过程涉及的技术有c动物细胞培养和d胚胎移植。首先，需要对孤雌单倍体干细胞进行体外培养，使其增殖并达到一定的数量和质量。然后，将培养好的干细胞注射入卵细胞中，使其与卵细胞融合。最后，将融合后的胚胎移植到雌性小鼠的子宫中，使其发育成后代小鼠。该过程并没有涉及到体外受精和体细胞核移植技术。
（4）诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，据题干信息和题图分析可知，大鼠（2N=42）形成的精子染色体数为21，小鼠（2N=40）形成的卵细胞染色体数为20，而AdESCs是由孤雄单倍体胚胎干细胞和孤雌单倍体胚胎干细胞经诱导融合形成的异源二倍体胚胎干细胞，故AdESCs中染色体数目是41；由于大鼠和小鼠属于两个物种，存在生殖隔离，不能杂交产生可育后代，所以该技术创造性地突破了生殖隔离（远缘杂交不亲和的障碍）而获得了杂交胚胎干细胞。但该细胞不能发育成完整个体，说明动物的发育需要完整的染色体。
24．【答案】（1）①④；5'；Mun I
（2）EcoRⅠ和SphⅠ；DNA连接（酶）
（3）Ca2+；氨苄青霉素；BD
（4）寒冷；不能
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）DNA复制、转录时子链的延伸方向都是5'→3'。在PCR扩增中，引物需与模板DNA链互补结合，从图中可知，引物①和④，可扩增 CBFs 基因，故选①④。 结合图中基因的转录方向可知，上面的链为模板链，为保证目的基因正确连接到载体，需在引物 的5' 端添加限制酶识别序列。据图可知，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，BamHⅠ切割质粒上的标记基因不能用，据表可知，EcoRⅠ和MunⅠ是同尾酶，上游片段中EcoRⅠ靠近目的基因起始端，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，则使用同尾酶MunⅠ，且不切割基因内部，因此上游引物的 5' 端 添加 MunⅠ 识别序列。
（2）BamHⅠ切割标记基因不能用，Sau3A的识别序列包含BamHⅠ的识别序列也不能用；Ti 质粒的 T-DNA 区域需保留完整以确保目的基因转移，图示中 EcoRⅠ和 SphⅠ位于 T-DNA 内且无重叠，切割后可产生互补末端便于连接，故选用 EcoRⅠ 和 SphⅠ。 切割后通过DNA连接酶将目的基因和切割后的Ti质粒进行连接。
（3）用Ca2+处理农杆菌可使其处于能吸收周围环境中DNA的生理状态，能更好地吸收重组质粒。由于Ti质粒上有氨苄青霉素抗性基因(Ampr)，所以在培养基中添加氨苄青霉素来筛选成功导入质粒的农杆菌。PCR扩增过程中，如果复性温度太低，会导致引物与模板的结合特异性降低；若引物特异性弱也会出现非特异性扩增，产生小分子条带，BD正确。
（4）该实验的目的是将寒带植物中的抗寒基因CBFs转移到拟南芥中构建拟南芥耐寒模型，用于植物低温胁迫机制的相关研究，因此，要检测拟南芥耐寒模型是否建立成功，需要将成功转入CBF4基因的拟南芥植株放在寒冷环境中培养。 转基因的拟南芥，自交后代可能会发生性状分离，子代不一定都含有目的基因，因此子代不能稳定遗传耐寒性状。
【分析】1、PCR反应过程：变性→复性→延伸。变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解聚为单链，复性：温度下降到50℃左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合，延伸：72℃左右时，Taq酶有最大活性，可使DNA新链由5'端向3'端延伸。
2、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术。基因工程技术的基本步骤：
（1） 目的基因的获取。通过基因组文库、cDNA文库或PCR扩增等方法获得目标基因片段。
（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Ca2+处理法（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检测日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。④个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）PCR 扩增时，引物①（3'→5'）和④（5'→3'）与模板链互补，可扩增目标基因，故选①④。 为保证目的基因正确连接到载体，需在引物 5' 端添加限制酶识别序列。据表可知，EcoRⅠ和MunⅠ是同尾酶，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，结合后续 Ti 质粒切割使用的酶（见第 2 问）及图示酶切位点分布，上游片段中EcoRⅠ靠近目的基因起始端，EcoRⅠ能切割目的基因不能用，则使用同尾酶MunⅠ，且不切割基因内部，因此上游引物的 5' 端 添加 MunⅠ 识别序列。
（2）BamHⅠ切割标记基因不能用，Sau3A的识别序列包含BamHⅠ的识别序列也不能用；Ti 质粒的 T-DNA 区域需保留完整以确保目的基因转移，图示中 EcoRⅠ和 SphⅠ位于 T-DNA 内且无重叠，切割后可产生互补末端便于连接，故选用 EcoRⅠ 和 SphⅠ。 切割后通过DNA连接酶将目的基因和切割后的Ti质粒进行连接。
（3）用Ca2+处理农杆菌可使其成为感受态细胞，能更好地吸收重组质粒。 在培养基中添加氨苄青霉素来筛选成功导入质粒的农杆菌，因为Ti质粒上有氨苄青霉素抗性基因（Ampr）。
PCR结果中显示出小分子目标条带，原因可能是复性温度太低，导致引物与模板的结合特异性降低；引物特异性弱也会出现非特异性扩增，产生小分子条带，BD正确。
故选BD。
（4）将成功转入CBF4基因的拟南芥植株放在寒冷环境中检测拟南芥耐寒模型是否建立成功。 转基因的拟南芥，通过自交产生的后代不能稳定遗传耐寒性状，因为导入的基因在后代中可能会发生性状分离，不一定都含有目的基因。
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