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2021-2022学年江苏省镇江市一中高二下学期期中生物试题含解析
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这是一份2021-2022学年江苏省镇江市一中高二下学期期中生物试题含解析，共29页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
高二年级学情调查考试
生物
一、单项选择题
1. 下列关于神经系统调节的叙述中，正确的是（ ）
A. 条件反射的消退离不开中枢神经系统的参与
B. 人脑的左半球负责语言及空间识别等形象思维
C. 中央前回中，躯体运动代表区位置取决于运动控制的精准度
D. 兴奋剂可卡因仅抑制多巴胺的回收，不属于毒品
【答案】A
【解析】
【分析】大脑表面分布的各种生命活动功能区，即为神经中枢，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：位于中央前回的躯体运动中枢（管理身体对侧骨骼肌的运动）、躯体感觉中枢（与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关）、语言中枢（与说话、书写、阅读和理解语言有关，是人类特有的神经中枢）、视觉中枢（与产生视觉有关）、听觉中枢（与产生听觉有关）。
【详解】A、条件反射的消退是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与，故条件反射的消退离不开中枢神经系统的参与，A正确；
B、大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等，左半球主要负责逻辑思维，B错误；
C、皮层代表区范围的大小与躯体运动的精细复杂程度有关，即运动越精细复杂的器官，其皮层代表区的面积越大，C错误；
D、可卡因既属于兴奋剂，也属于毒品，D错误。
故选A。
2. 水痘是由带状疱疹病毒（DNA病毒）引起的急性呼吸道传染病，临床表现为全身出现丘疹、水疱。将减毒带状疱疹病毒做成疫苗，接种后能有效的阻止水痘的流行。下列叙述中错误的是（ ）
A. 为管理传染源，需对患者进行隔离处理
B. 临床症状出现初期，可通过及时注射疫苗进行治疗
C. 患者康复后，血清抗体检测可能仍呈阳性
D. 因带状疱疹病毒不易变异，感染过该病毒的个体再患水痘的可能性较低
【答案】B
【解析】
【分析】注射疫苗会引起人体的免疫反应，在体内产生抗体和记忆细胞，进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长，所以人可以保持较长时间的免疫力。因为抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间，所以此法可用于免疫预防，不适合用于紧急治疗。
【详解】A、为避免水痘在人群中爆发，需控制传染源，对患者进行隔离，A正确；
B、疫苗相当于抗原，只能起预防作用，而不能治疗，B错误；
C、患者康复后，因为曾经感染过病原体，体内还有抗体，血清抗体检测可能仍呈阳性，C正确；
D、带状疱疹病毒为DNA，双链结构不易变异，感染过该病毒的个体再患水痘的可能性较低，D正确。
故选B。
3. 火棘为我国传统观果植物，可作为春节的年宵花。科研人员单独喷施质量浓度均为20mg／L的三种植物生长调节剂，每10天1次，连续喷施3次，结果如下图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A. 植物生长调节剂均与植物激素的分子结构相似
B. 选用20mg／L的赤霉素培育火棘作年宵花最佳
C. 矮壮素对新芽萌发和开花的作用表现为拮抗
D. 火棘的不同器官对吲哚丁酸的敏感度可能不同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究三种植物调节剂对火棘的影响，则实验的自变量是调节剂的种类，因变量包括新芽、开花率和保果率，据此分析作答。
【详解】A、植物生长调节剂的分子结构不一定与植物激素类似，但生理效应与植物激素类似，A错误；
B、据图可知，与其它组相比，20mg／L的矮壮素和赤霉素对对火棘的开花率和保果率均有促进作用，且未探究其它浓度的调节剂作用效果，故不能得出20mg／L的赤霉素培育火棘作年宵花最佳的结论，B错误；
C、拮抗作用应表现为不同激素对同一器官的作用不同，而非同一激素对不同器官的作用，C错误；
D、据图可知，同一浓度的吲哚丁酸在芽、花和果实处的作用效果不同，故推测火棘的不同器官对吲哚丁酸的敏感度可能不同，D正确。
故选D。
4. 吹绵蚧是一种严重危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食，可以有效抑制该害虫的数量。科学家研究了吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法正确的是（ ）
A. 当吹绵蚧种群数量在m～n之间时，种群数量会逐渐稳定在m点
B. 当种群数量超过n点时，可能会导致吹绵蚧虫害的爆发
C. 当种群数量超过p点时，吹绵蚧种群数量会稳定在q点
D. 在果园中适当投放澳洲瓢虫，可使吹绵蚧种群的K值增大
【答案】AB
【解析】
【分析】曲线分析：图中显示种群数量变化情况为，m点之前种群数量增加，m点之后种群数量下降，逐渐在m点稳定下来，n点时种群数量达到平衡，高于n点之后种群数量增大，p点达到新的平衡点，高于p点之后，种群数量下降，然后在p点稳定。
【详解】A、当吹绵蚧种群数量介于m~n点之间时，被捕食率大于补充率，因此可推测种群数量会逐渐下降而后稳定在m点，A正确；
B、当种群数量超过n点时，由于补充率大于被捕食率，种群数量会增加，从而可能会导致吹绵蚧虫害的爆发，B正确；
C、当种群数量超过p点时，被捕食率大于补充率，因此种群数量下降，最终稳定在p点，C错误；
D、K值是指在环境条件不被破坏的前提下，种群所能维持的最大数量，在果园中适当投放澳洲瓢虫，天敌增加，可使吹绵蚧种群的K值减小，D错误。
故选AB。
5. 下列关于群落及调查实验的叙述，正确的是（ ）
A. 一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构
B. 冬季候鸟南飞导致北方草原物种组成的发生变化，属于次生演替
C. 采集土壤小动物时，在土壤和花盆壁间留有空隙以防止小动物逃走
D. 群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度有关，与生物自身特点无关
【答案】A
【解析】
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。群落的组成和外貌随时间而发生有规律变化的现象，该现象与季节有关，称为群落的季节性。
【详解】A、垂直结构是群落中不同种群的分层现象，而一棵树上不同高度的喜鹊巢，是一种生物，不能反映动物群落的垂直结构，A正确；
B、冬季候鸟南飞属于自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周期变化，体现了群落季节性，不属于次生演替，B错误；
C、诱虫器中土壤和花盆壁之间留有一定空隙目的是便于空气流通，C错误；
D、群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度有关，与生物自身特点也有关，D错误。
故选A。
6. 内生真菌生长在多花黑麦草的叶、茎的细胞间，从中获得营养和保护，同时提高多花黑麦草抵御食草动物能力。下图为多花黑麦草感染内生真菌后对两种蚜虫种群密度（单位为：只／㎡）的影响示意图。下列叙述中错误的是（ ）
A. 内生真菌和多花黑麦草的种间关系可能是原始合作
B. 通过标记重捕法调查两种蚜虫的种群密度
C. 内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性
D. 甲种蚜虫和乙种蚜虫的生态位不完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】根据柱形图分析，内生真菌感染和无内生真菌感染对比，蚜虫甲种群密度基本不变，而蚜虫乙种群密度大幅度减少。
【详解】A、根据题干信息分析，“内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间，感染植物并无症状，从植物中获得营养和保护，同时帮助植物提高抵御食草动物能力”，说明内生真菌和多花黑麦草的种间关系是原始合作，A正确；
B、蚜虫活动范围小，活动能力弱，通过样方法调查种群密度，B错误；
C、根据柱形图分析，内生真菌感染和无内生真菌感染对比，蚜虫甲种群密度基本不变，而蚜虫乙种群密度大幅度减少，说明内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性，C正确；
D、生态位是指生态系统中的一个种群在时间和空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，甲种蚜虫和乙种蚜虫的生态位不完全相同，D正确。
故选B。
7. 某农场的能量流动示意图如下，其中a2和b2分别为第二、三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为投入饲料含有的能量。下列叙述正确的是（ ）
A. 流经该农场的总能量为a2＋d1＋d2
B. 图中第二营养级粪便中能量属于a3＋d1的一部分
C. 第二和第三营养级之间的能量传递效率为（b2＋d2）／（a2＋d1）×100％
D. 能量作为动力，使碳在生产者、消费者和分解者之间反复循环
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：a2和b2分别为第二营养级动物和第三营养级动物从上一营养级同化的能量，d1和d2分别为第二营养级动物和第三营养级动物从人工投入的有机饲料中同化的能量。
【详解】A、该生态系统属于人工生态系统，流经该农场的总能量包括第一营养级固定的太阳能及人工投入的能量，图中第一营养级固定的能量为a1+a2+a3，人工投入能量为d1＋d2，故流经该农场的总能量为a1+a2+a3＋d1＋d2，A错误；
B、某营养级粪便中的能量是其没有被同化的能量，属于上一营养级同化的能量及人工投放的饲料中能量，因此图中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1，B正确；
C、图2中第二营养级的同化量包括从第一营养级获得的同化量和同化饲料的量=a2+d1，第三营养级从第二营养级中获得的能量为b2，则图2中第二营养级到第三营养级的传递效率为b2/a2+d1×100%，C错误；
D、能量作为动力，使碳在生物群落（生产者、消费者和分解者）与无机环境之间反复出现、循环流动，D错误。
故选B。
8. 下列关于生态系统及生态工程的叙述中，正确的是（ ）
A. 生态系统中的能量流动方向和信息传递的方向并非完全一致
B. 生物数量越多的生态系统，其自我调节能力越大
C. 社会技术水平越高，生态足迹的值越大
D. 生态工程建设中有效选择生物组分并合理布设，遵循了整体原理
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
【详解】A、生态系统中的能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而信息传递往往是双向的，可见，生态系统中的能量流动方向和信息传递的方向是不一致的，A正确；
B、生物种类（而非生物数量）越多的生态系统，其营养结构越复杂，自我调节能力越大，B错误；
C、社会技术水平越高，可能占用的资源会减少，消耗的资源也减少，从而可能降低生态足迹，C错误；
D、在生态工程中有效选择生物组分并合理布设是遵循了自生原理，D错误。
故选A。
9. 下列关于果酒、果醋制作过程的叙述，正确的是（ ）
A. 变酸的果酒液面上的菌膜是乳酸菌大量繁殖形成的
B. 制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期
C. 果酒制作过程中为防止杂菌污染，只能拧松发酵瓶盖而不能打开瓶盖
D. 保质期家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵，无需对材料和用具消毒
【答案】C
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
2、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在氧气、糖源充足时，醋酸菌能将糖分解成醋酸，糖源不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸，最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是30～35℃。
【详解】A、变酸的果酒液面上的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的，A错误；
B、制成的果醋和泡菜不能使用高压蒸汽灭菌，高压蒸汽灭菌会杀死菌种，从而会影响产品的口感和品质，B错误；
C、果酒制作过程会产生二氧化碳，在排气的过程中为防止杂菌污染，只能拧松发酵瓶盖而不能打开瓶盖，C正确；
D、家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵，但材料和用具要进行消毒，以免造成污染或影响风味，D错误。
故选C。
10. 为了给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如下表所示，相关叙述正确的是（ ）
处理
外植体数／个
分化苗数／苗
脱毒苗数／苗
小于0．3mm
20
1
1
0．3~0．5mm
20
10
7
大于0．5mm
20
13
4
A. 为防止细菌污染，应对外植体进行灭菌处理
B. 脱分化时，应给予适宜光照诱导基因表达
C. 根据培养阶段的不同要调整培养基中激素比例
D. 茎尖越大，越有利于分化苗和脱毒苗的培育
【答案】C
【解析】
【分析】根据表格中信息可知，该实验的自变量是甘薯茎尖大小，因变量是分化苗数和脱毒苗数，无关变量是外植体数，据此分析作答。
【详解】A、植物组织培养时，在接种前对外植体进行消毒处理可减少杂菌污染，但不能进行灭菌处理，A错误；
B、脱分化时，愈伤组织的诱导往往需要暗培养，不能给予适宜光照，B错误；
C、不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，C正确；
D、根据表格中数据可知，0.3-0.5mm大小的茎尖，脱毒苗数最多，因此有利于培养脱毒甘薯，茎尖大于0．5mm会导致脱毒苗数减少，D错误。
故选C。
11. 人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）广泛应用于神经系统、心血管系统和骨骼肌、皮肤创面的再生和修复。科研人员采用不同浓度血清培养hUCMSCs，48h后收集各组上清液，用以培养角膜上皮细胞（HCEcs），过程及结果如下表。下列相关叙述不正确的是（ ）
实验步骤
A组
B组
C组
D组
配制不同浓度的血清
1%
3%
5%
10%
培养hUCMSCs细胞48 h后，取上清液
进行
进行
进行
进行
用上清液培养HCEcs
进行
进行
进行
进行
24 h后测吸光度（数值越大代表活细胞数目越多）
0．67
0．68
0．52
0．48
A. 本实验目的是探究培养HCEes的最适血清浓度
B. 用胰蛋白酶处理使HCEcs分散以检测吸光度
C. 血清浓度较低时有利于获得更多的HCECs
D. hUCMSCs可能产生某种物质调控HCECs增殖
【答案】A
【解析】
【分析】1、根据题意和表格信息可知，该实验的自变量为血清浓度，因变量为HCECs活细胞数目。
2、胰蛋白酶处理可以使细胞团分散成单个细胞。
【详解】A、根据题意可知，培养HCEcs的不是血清，而是用血清培养hUCMSCs细胞48h后，得到的上清液，A错误;
B、为检测HCEcs吸光度，可利用胰蛋白酶处理使HCEcs分散成单个细胞，B正确;
C、由表格数据可知，血清浓度较低时活细胞数目越多，即有利于获得更多的HCECs，C正确;
D、利用不同的血清培养hUCMSCs得到的上清液来培养HCEcs，其原因可能是hUCMSCs在培养过程中产生某种物质调控HCECs增殖，D正确。
故选A。
12. 菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实验。已知菌种M、N分别为组氨酸依赖型和色氨酸依赖型。下列叙述中正确的是（ ）
A. 过程①需要添加纤维素酶和果胶酶去除M和N的细胞壁
B. 过程②中利用灭活的病毒诱导融合效率更高
C. 在培养基X 中需添加组氨酸和色氨酸以筛选出融合菌
D. 菌种P的形成过程，发生的变异主要为基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，该实验目的是获得兼具M、N两种菌的优良性状的菌种P，菌种融合不是所有细菌都能够成功，故在培养基X上必然留下单独的M、N菌成为杂菌，故培养基X的作用是筛选出兼具M、N菌优良性状的融合菌。
【详解】A、细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖，故过程①不能用纤维素酶和果胶酶去除M和N的细胞壁，A错误；
B、灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合，而不适用于图中细菌的融合，B错误；
C、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸，C错误；
D、菌种P的形成过程，发生的变异主要为基因重组（两种细菌的基因之间发生了组合），D正确。
故选D。
13. 科研人员利用下图所示的流程，将小鼠多能干细胞（PSC）诱导成为精子，并使其成功卵细胞在体外受精，得到正常后代。下列叙述中正确的是（ ）
A. 过程②产生的精子中无线粒体，需要进行获能处理
B. 过程④体现了细胞膜的选择透过性和信息交流功能
C. 过程⑤中，细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂
D. 过程⑥中，需对受体雌鼠注射促性腺激素进行同期发情处理
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，②③是减数分裂过程，④是受精作用，⑤是早期胚胎培养，⑥是胚胎移植。
【详解】A、过程②产生的精子中线粒体变为线粒体鞘（尾的基部），为精子游向卵细胞并与其结合提供能量，A错误；
B、④是受精作用过程，该过程体现了细胞膜的流动性和信息交流功能，B错误；
C、过程⑤是早期胚胎培养，该过程中细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂，C正确；
D、对受体鼠进行同期发情处理需要用孕激素处理，促性腺激素可促进超数排卵，D错误。
故选C。
14. 为了提取洋葱叶绿体DNA，研究人员的下列做法，正确的是（ ）
A. 选取洋葱鳞片叶作为提取叶绿体DNA的实验材料
B. 将细胞置于蒸馏水中，可以使细胞吸水涨破释放叶绿体
C. 采用差速离心法去除细胞壁、核物质时，转速大于获得叶绿体的转速
D. 整个实验过程置于低温条件下，可以防止DNA的降解
【答案】D
【解析】
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
【详解】A、洋葱鳞片叶不含叶绿体，A错误；
B、含叶绿体的细胞一般是植物细胞，植物细胞含有细胞壁，起到支持和保护作用，植物细胞不会因为吸水而涨破，B错误；
C、分离细胞中各种细胞结构时采用的是差速离心法，起始离心速度低，后改用较高的离心速度，细胞壁、核物质比叶绿体先分离出来，所以转速较小，C错误；
D、低温下，酶活性较低，DNA很难被降解，故整个实验过程置于低温条件下，D正确。
故选D。
二、多项选择题
15. 在神经细胞中，乙酰胆碱（ACh）是由位于胞浆中的胆碱乙酰移位酶催化合成。ACh的受体有M、N两种类型，位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后，激活K＋通道，引起K＋外流；位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后，激活Na＋通道，引起Na＋内流。列叙述中正确的是（ ）
A. 支配骨骼肌细胞的神经应属于交感神经
B. 突触间隙Ach在胆碱乙酰移位酶的作用下被回收
C. Ach可以使心肌细胞膜内外电位差绝对值增大
D. Ach的作用效果与突触后膜上受体类型有关
【答案】CD
【解析】
【分析】1、钾离子外流形成静息电位，钠离子内流形成动作电位。神经递质是指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体，引起膜上离子通道的变化，从而完成信息传递功能。
2、骨骼肌上的乙酰胆碱受体为N型受体，与乙酰胆碱结合后能促使钠离子内流，形成动作电位，骨骼肌收缩。心肌上的乙酰胆碱受体为M型受体，与乙酰胆碱结合后能引起钾离子外流，能强化静息电位，心肌细胞舒张。
【详解】A、交感神经是支配内脏等的传出神经，不是支配躯体运动的，因此支配骨骼肌细胞的神经不属于交感神经，A错误；
B、胆碱乙酰移位酶存在突触前膜内，其作用是催化乙酰胆碱的合成，不能将突触间隙的Ach回收到突触前膜内，B错误；
C、位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后，激活K+通道，引起K+外流，使外正内负的静息电位差绝对值增大，C正确；
D、ACh的受体有M、N两种类型，与N型受体结合，会形成动作电位，与M型受体，会使静息电位差绝对值增大，因此Ach的作用效果与突触后膜上受体类型有关，D正确。
故选CD。
16. HIV是艾滋病的元凶，其复制速度快、变异水平高。研究发现，HIV表面蛋白单个氨基酸改变可以导致蛋白构象从“开放”快速转变为“闭合”，进而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的。下列叙述中错误的是（ ）
A. HIV是逆转录病毒，一个HIV中含有2个双链RNA分子
B. 感染HIV后的潜伏期，机体不能产生抗体，难以检测
C. 人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力相同
D. 与艾滋病感染者握手、拥抱不会使人感染HIV
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征（AIDS），其病原体是人类免疫缺陷病毒（HIV）。
2、艾滋病的致病机理：HIV进入人体后，破坏T淋巴细胞，免疫系统的功能减退，最终患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
3、艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】A、HIV是逆转录病毒，一个HIV中含有2个单链RNA分子，A错误；
B、在HIV潜伏期，HIV刺激机体产生抗HIV的抗体，并可在血液中检测到相应抗体，B错误；
C、研究发现，HIV表面蛋白单个氨基酸改变可以导致蛋白构象从“开放”快速转变为“闭合”，进而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的，说明人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力不相同，C错误；
D、艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播，与艾滋病感染者握手、拥抱不会感染HIV，D正确。
故选ABC。
17. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，如图表示治疗性克隆的部分过程。下列叙述中错误的是（ ）
A. 细胞A为处于MII的卵细
胞，通常直接取自患者卵巢
B. 采用梯度离心或乙醇等方法激活重构胚
C. 过程②细胞中的遗传物质通常不发生改变
D. 治疗性克隆不存在伦理问题，实施前无需审核
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性；图中①表示细胞核移植，②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化。
【详解】A、细胞A为去核的卵母细胞，从患者体内取出的卵母细胞一般需要在体外培养到MII中期，而不是直接从体内获取MII中期的卵母细胞，A错误；
B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育的进程，梯度离心不能激活重构胚，B错误；
C、过程②为细胞的分化，实质是基因选择性表达，遗传物质通常不发生改变，C正确；
D、治疗性克隆也可能会面临伦理问题，因此实施前需要审核，D错误。
故选ABD。
18. 下列调查活动或实验中，所得数值与实际数值相比，可能偏小的是（ ）
A. 采用稀释涂布平板法进行细菌计数时，培养时间过长
B. 采用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时，两次捕捞均使用小网眼的渔网
C. 利用血细胞计数板计数酵母菌数量时，方格内和压线的个体都被统计在内
D. 调查土壤中小动物的丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯
【答案】AD
【解析】
【分析】标记重捕法的计算公式：种群中个体数（N）/标记总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数；调查土壤物种丰富度用取样器取样法，利用土壤小动物趋湿、趋黑、避高温的特性；用血细胞计数板计数酵母菌数量时，要计数方格内的个体和相邻两边上及夹角中的个体。
【详解】A、采用稀释涂布平板法进行细菌计数时，培养时间过长，可能导致两个菌落相连而计数为一个菌落，会导致所得数值小于实际数值，A正确；
B、采用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时，两次捕捞均使用小网眼的渔网，能尽量保证初次捕获和再次捕获的鲫鱼中包含了不同大小的个体，使调查结果更接近实际值，而不会偏小，B错误；
C、用血细胞计数板计数酵母菌数量时，应统计方格内及相邻两条边及其夹角处的菌体个数，若方格内和压线的个体都被统计在内，会使调查结果比实际值偏大，C错误；
D、调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯，导致部分小动物没有进入诱虫器而使数值偏小，D正确。
故选AD。
19. 实时荧光RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，TaqDNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。下图为利用RT-PCR进行核酸检测的过程示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 采集到的咽拭子应室温恒温保存，防止样本变质
B. 引物与探针均具特异性，与模板结合时遵循碱基互补配对原则
C. 反应最终的荧光强度与起始状态模板含量和循环次数呈正相关
D. 若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题意，通过病毒的RNA进行逆转录产生cDNA，cDNA在PCR过程中解旋后可以和引物一起与模板结合，探针两侧有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，延伸过程DNA酶破坏了探针使淬灭基团分离后发出荧光而检测到是否有cDNA来判断是否有病毒。
【详解】A、由于新冠病毒的遗传物质是RNA，易发生降解等，故采集到的咽拭子应低温保存，A错误；
BC、引物与探针均具特异性，与模板结合时遵循碱基互补配对原则，且模板DNA含量越高，PCR扩增过程中形成的荧光分子越多，因此荧光强度越大，即反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，BC正确；
D、若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者被病毒感染，D错误。
故选AD。
三、非选择题
20. 人体的温度感受器包括外周温度感受器和中枢温度感受器，前者分布于皮肤和黏膜中，后者分布于中枢中，分为热敏神经元和冷敏神经元，二者的放电频率因体温变化而生相应改变。下图1为下丘脑温度与冷敏神经元、热敏神经元神经元放电频率间的关系示意图，图2为机体在感受到温度变化后进行的调节过程示意图，其中下丘脑视前区（POA）和背内侧（DMD）两个区域分别促进散热和产热。请回答下列问题：
注：放电频率即单位时间产生的兴奋次数；S、S＇为相交点。Lı、L2、L1＇和L2＇代表相应的神经元。
（1）体温调定点为调节体温处于恒定状态时，下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值。结合图1分析可知，实线_____代表冷敏神经元，健康机体的体温调定点温度为_____℃。
（2）人体最主要的散热器官是_____。在炎热环境中，①处的_____兴奋，传递至下丘脑中导致POA兴奋，进而通过自主神经的调节和_____等内分泌腺体的分泌，最终增加散热。
（3）在寒冷环境中，下丘脑中_____区域兴奋，促进_____等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
（4）当人体感染流感病毒后，常会引起发热等症状。发热过程可分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。
①体温上升期，机体会感觉到发冷，机体产生冷觉的中枢位于_____。此时除皮肤苍白外，骨骼肌不随意的节律性收缩，出现“寒战”，有助于体温上升到图1中的_____点。
②高温持续期，此时机体产热量_____（“大于”、“小于”或“等于”）散热量；此时人体的血流速度加快，可促进吞噬细胞等免疫细胞在病患处快速集结，增强免疫。
③当病人处于体温下降期时，机体主要通过_____等途径来增加散热。
【答案】（1） ①. L2 ②. 37
（2） ①. 皮肤 ②. 热觉感受器 ③. 肾上腺
（3） ①. DMD ②. 甲状腺激素、肾上腺素
（4） ①. 大脑皮层 ②. S´ ③. 等于 ④. 皮肤的血管舒张、血流量增多、汗腺分泌增加
【解析】
【分析】分析图1：L1、L2曲线交于点S，此点对应的温度为正常温度，当体温低于正常值时，冷敏神经元的放电频率大于热敏神经元的放电频率；当体温高于正常值时，冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率。
【小问1详解】
据图可知 ，L2在温度较低时放电频率高于温度较高时，故据此推测L2是冷敏神经元；图中L1和L2相交于S点，此时对应的温度为健康机体的体温调定点温度，为37℃。
【小问2详解】
人体最主要的散热器官是皮肤；炎热环境中，皮肤中的热觉感受器兴奋，传递至下丘脑中导致POA兴奋，进而通过自主神经的调节和肾上腺等内分泌腺体的分泌，最终增加散热。
【小问3详解】
结合题意可知，背内侧（DMD）区域促进产热，故在寒冷环境中，下丘脑中DMD区域兴奋；与产热有关的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素，两者均可促进组织细胞的代谢，从而提高产热。
【小问4详解】
①感觉的产生部位在大脑皮层；体温上升期，人体骨骼肌收缩有助于体温上升到已上调的体温调定点，对应图中的S'点。
②高温持续期，体温维持在较高水平不发生变化，故人体产热量等于散热量。
当病人处于体温下降期时，机体主要通过皮肤的血管舒张、血流量增多、汗腺分泌增加等途径来增加散热。
【点睛】本题结合题图，重点考查体温调节等相关知识点及其内在联系和运用，解题关键是利用相关知识并能准确把握题图信息作答。
21. 2020年初新型冠状病毒肆虐全球，生物医学工作者进行了专业应对，尤其是我国一大批医护人员和相关研究专家，做出了突出的贡献。研究发现新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。请回答下列问题：
（1）采集、扩增：核酸检测样本多采集于咽、鼻。扩增前，需将收集到的样品进行逆转录处理以获得后续扩增过程的_____；除此之外，扩增过程中，需要向反应体系中加入_____以确保扩增产物的特异性。
（2）检测：近期某地区爆发新冠病毒传染，需进行全民多次检测。医务工作者为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性，则说明：_____，为进一步确定感染者，医务工作者下一步要做的工作是：_____。
（3）研制抗体：研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射_____免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是_____。新型冠状病毒化学发光检测试剂盒以单克隆抗体为主要“部件”，该试剂盒能快速准确地检测出病例是利用了单克隆抗体的_____等优点。
（4）生产灭活疫苗：灭活疫苗的制备需要经过细胞培养、病毒培养、灭活、纯化等步骤，细胞培养的目的是_____。细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，二氧化碳的作用是_____。
（5）腺病毒载体重组疫苗：腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在_____（填“内环境”或“细胞内”）。与传统的减毒疫苗相比，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高，是因为_____。
（6）突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内，仍出现感染新冠病毒的病例。产生突破性病例可能的原因是_____。
【答案】（1） ①. 模板 ②. 引物
（2） ①. 被检测的几个人中，有一人或多人被感染 ②. 对上述多人再次采样并进行单独检测
（3） ①. S蛋白 ②. 定期更换培养液 ③. 特异性强、灵敏度高
（4） ①. 为病毒培养提供寄主细胞 ②. 维持培养液的pH
（5） ①. 细胞内 ②. 疫苗中不含完整的病原体（或疫苗在细胞中表达产物成分单纯，或不会整合到人体的染色体的DNA上） （6）病毒发生变异等
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。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效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。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的特异性抗体即单克隆抗体。
【小问1详解】
新冠病毒的遗传物质是RNA，而经PCR扩增的是DNA，故扩增前，需将收集到的样品进行逆转录处理以获得后续扩增过程的模板；此外，还需要向反应体系中加入引物以确保扩增产物的特异性。
【小问2详解】
为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性，则说明被检测的几个人中，有一人或多人被感染；为进一步确定感染者，下一步要做的工作是对上述多人再次采样并进行单独检测，以确定感染者。
【小问3详解】
研制抗S蛋白单克隆抗体过程中，需要给小鼠注射S蛋白以激活小鼠的免疫细胞；杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点，因此利用单克隆抗体制备的试剂盒能快速准确检测病例。
【小问4详解】
病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能增殖，故灭活疫苗的制备需要经过细胞培养，其目的是为病毒培养提供寄主细胞；细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，其中二氧化碳作用能维持培养液的pH。
【小问5详解】
蛋白质的合成场所是核糖体，据此可推测，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在细胞内；由于上述两种疫苗中不含完整的病原体，因此其安全性比传统疫苗有所提高。
【小问6详解】
突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内，仍感染新冠病毒的病例，其发病原因可能是病毒发生变异、疫苗针对性免疫作用减弱等。
【点睛】本题以新冠病毒为载体，考查动物细胞培养和单克隆抗体的有关知识，要求考生识记动物细胞培养的过程，识记单克隆抗体的制备过程，能结合题干信息和所学知识准确答题。
22. 空心莲子草为一种多年生簇生草本植物，由于其繁殖能力强、可抑制其他植物的生长，属于恶性入侵杂草。为保护本地多样性，科研人员研究了物种多样性对空心莲子草盖度（茂密程度）的影响，结果如下图1所示。
请回答下列问题：
（1）空心莲子草入侵某地区后，其种群数量通常呈“_____”型增长，导致当地动物多样性降低，其原因是_____。
（2）调查空心莲子草时一般统计盖度而不是统计种群密度的原因是_____， 物种多样性高可_____空心莲子草的入侵优势。
（3）研究表明多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同，构成不同的功能群。同一功能群中的植物则具有相似的结构或功能。为进一步探究物种多样性对空心莲子草盖度影响的机制，科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1～C5区（除A区外，其余区域大小相同）。各区种植情况如图2所示，其中C3～C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16种。第3、7和13天测定B、C区空心莲子草入侵状况，得到图3所示结果。
①科研人员种植顺序应为_____。
a、A区和C区同时种植
b、先种植A区，一段时间后再种植C区
c、先种植C区，一段时间后再种植A区
②据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明_____。
③分析C1～C5区的数据，可得出的结论是_____。
（4）生产实践中，人们采用人工、机械铲除、打捞或喷洒使它隆（一种农药）的方法去除空心莲子草，属于_____防治；此类方法难以长时间将空心莲子草种群数量控制在较低水平的原因是_____。科研人员提出采取生物防治的方法治理空心莲子草的入侵，请提出合理建议：_____。（至少答出2点）。
【答案】（1） ①. S ②. 食物来源减少，生境破坏
（2） ①. 空心莲子草簇生，从地面上难以辨别个体数量 ②. 削弱
（3） ①. c ②. 本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵 ③. 植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异
（4） ①. 机械 ②. 空心莲子草繁殖能力强，发育速度快，在种群在数量较低时，可以迅速恢复到较高的水平 ③. # 寻找空心莲子草的竞争者，如该植物能释放化学物质抑制空心莲子草生长繁殖##引入空心莲子草的天敌/寻找空心莲子草的寄生植物##寻找对空心莲子草具有抑制作用的微生物#
【解析】
【分析】1、分析图：图1中空心莲子草入侵某地区后，其盖度越高，物种多样性越低。图2中C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵。
2、生态入侵，是指外来物种通过人的活动或其他途径引入新的生态环境区域后，依靠其自身的强大生存竞争力（自然拓展快、危害大），造成当地生物多样性的丧失或削弱的现象。
【小问1详解】
空心莲子草入侵某地区后，其生长呈“S”型增长，使得入侵地的物种多样性降低，进而导致当地动物多样性降低，其原因是食物来源减少，生境破坏。
【小问2详解】
调查空心莲子草时一般统计盖度而不是统计种群密度的原因是：空心莲子草簇生，从地面上难以辨别个体数量。结果表明，物种多样性高可削弱空心莲子草的入侵优势。
【小问3详解】
①空心莲子草入侵会导致生物多样性程度降低，根据图2中结果可知，A区应该是最后种植，否则各区的入侵程度相对值应该都比较高。
故选c。
②据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵。
③分析C1～C5区的数据，可得出的结论是：植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异。
【小问4详解】
生产实践中，人们采用人工、机械铲除、打捞或喷洒使它隆（一种农药）的方法去除空心莲子草，属于机械防治；而空心莲子草繁殖能力强，发育速度快，在种群在数量较低时，可以迅速恢复到较高的水平，所以机械防治难以长时间将空心莲子草种群数量控制在较低水平。采取生物防治的方法治理空心莲子草的入侵，可以寻找空心莲子草的竞争者，如该植物能释放化学物质抑制空心，也可以引入空心莲子草的天敌或寻找对空心莲子草具有抑制作用的微生物。
【点睛】解答本题的关键是掌握生态入侵的概念，了解生态入侵的途径和可能产生的后果，能够根据图2判断生态入侵产生分后果，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。
23. ε-聚赖氨酸（ε-PL）能抑制多种微生物的活性，且人体可将其分解为赖氨酸，是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物，实验过程如下图所示，其中①～⑤表示过程，I～III表示菌落。已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈。请回答下列问题：
（1）为防止杂菌污染，实验前实验者双手需经_____消毒处理，实验室也需采用_____进行消毒。
（2）实验开始时，实验人员称取2．5g土样，加入盛有25mLSG培养基的锥形瓶中，置于30℃、220r/min恒温箱中振荡培养2d，该步骤的目的是_____；振荡培养的好处是_____。
（3）SG培养基为一种分离培养基，其组成成分如下表所示。该培养基中可为微生物生长提供氮源的物质为_____；结合上述信息，据表分析可知，适宜在SG培养基中生长的微生物，其代谢类型为_____。
表 SG培养基组成成分（单位：g／L）
成分
甘油
酵母膏
NaH2PO4
MgSO4·7H2O
（NH4）2SO4
H2O
pH
含量
10
0．10
0．68
0．25
0．66
1000
7．0
（4）过程①中使用的接种工具为_____；接种后，并不立即将平板倒置，原因是_____。与SG培养基相比，甲培养基需要添加的物质有_____。从用途角度分析，甲培养基属于_____培养基。
（5）过程③接种，应挑选_____菌落，原因是_____。
【答案】（1） ①. 70%酒精 ②. 紫外线照射
（2） ①. 扩大培养分泌ε-PL的微生物
②. 增加溶解氧，提高菌体与营养物质的接触，促进生长
（3） ①. 酵母膏和（NH4）2SO4 ②. 异养需氧型
（4） ①. 涂布器 ②. 有利于涂布的菌液被培养基吸收
③. 琼脂和亚甲基蓝 ④. 鉴别
（5） ①. Ⅱ ②. 透明圈更大（透明圈直径与菌落直径比值更大），分泌ε-PL的量更多
【解析】
【分析】1、消毒日常生活中经常用到煮沸消毒法。 在100°C煮沸5~ 6min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。对于一些不耐高温的液体，如牛奶，则可使用巴氏消毒法，即在62~65°C消毒30min或80~ 90°C处理 30s~ 1min，可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的营养成分。此外，人们也常使用化学药物进行消毒，如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。除了以上方法，还常用紫外线进行消毒。例如，接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或谋酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
2、稀释涂布平板法：该法是将已熔化并冷却至约50℃(减少冷凝水)的琼脂培养基，先倒入无菌培养皿中，制成无菌平板。待充分冷却凝固后，将一定量(约0.1 ml)的某一稀释度的样品悬液滴加在平板表面， 再用三角形无菌玻璃涂棒涂布，使菌液均匀分散在整个平板表面， 倒置温箱培养后挑取单个菌落。
【小问1详解】
由分析可知，实验前实验者双手需经70%酒精消毒处理，实验室也需采用紫外线照射的方法进行消毒。
【小问2详解】
将土样放入SG液体培养基，目的是扩大培养分泌ε-PL的微生物，使其数量增多。该过程中振荡培养的目的是增大培养液中溶解氧的含量，同时使菌体充分接触培养液中的营养物质，促进其生长。
【小问3详解】
据表可知，酵母膏和（NH4）2SO4中都含氮元素，因此该培养基中可为微生物生长提供氮源的物质为酵母膏和（NH4）2SO4。根据SG培养基的成分可知，该培养基既有碳源又有氮源，因此适宜在SG培养基中生长的微生物，其代谢类型为异养需氧型。
【小问4详解】
根据平板中的菌落均匀分布，可知采用的接种方法为稀释涂布平板法，因此过程①中使用的接种工具为涂布器。涂布接种后，并不立即将平板倒置，可以利于涂布的菌液被培养基吸收。与SG培养基相比，甲培养基为固体，需要添加琼脂；已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈，故甲培养基还需要添加亚甲基蓝。从用途角度分析，甲培养基属于鉴别培养基。
【小问5详解】
由于ε-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈，故应选择透明圈最大的菌落Ⅱ进行接种、培养，因为透明圈越大，说明该菌落分泌ε-PL的能力越强。
【点睛】本题以ε-聚赖氨酸（ε-PL）为素材，考查微生物的培养和应用，要求考生识记消毒的方法，掌握培养基的成分和培养基的类型，掌握微生物的接种方法和微生物的分离原理和过程，并能结合题意准确作答。
24. 哺乳动物细胞产生的酶M在工业上极具应用价值，现拟利用大肠杆菌大规模该酶。下图1为根据哺乳动物细胞中酶M基因合成的cDNA序列（加在cDNA两侧的限制酶识别序列不影响基因的正确表达），图2为质粒pXY6的结构示意图，其中VanR为万古霉素抗性基因，GFP基因编码绿色荧光蛋白，大肠杆菌中不具有这两种基因。限制酶Nsil、Pstl、Sbfl、BclI和BspEI识别序列及切割位点分别为ATGCA↓T、CTGCA↓G CCTGCA↓GG、T↓GATCA和T↓CCGGA．请回答下列问题：
（1）将哺乳动物的酶M基因直接导入大肠杆菌中，合成的蛋白质的氨基酸序列较酶M长，可能的原因是_____。因此，基因工程中通常采用目的基因的cDNA形式；与细胞中的基因相比，cDNA不具有_____等结构，便于在原核细胞中表达出与真核细胞基因相同的蛋白质。
（2）基因工程的核心步骤为_____；图示cDNA与质粒的连接，需要先选择_____酶切cDNA和_____酶切pXY6，酶切产物再通过_____连接。
（3）将重组质粒导入提高大肠杆菌，常用_____处理，使其处于感受态。在选择符合生产要求的重组质粒过程中，在含万古霉素的培养基中能生长的为导入_____质粒的大肠杆菌。
（4）若用限制酶BspEI、PstI和BclI完全酶切符合生产要求的重组质粒，可得到_____种DNA片段。
【答案】（1） ①. 酶M基因中含有内含子序列，在真核细胞转录后会切除，而大肠杆菌中不会被切除 ②. 启动子和终止子（或非编码区）
（2） ①. 基因表达载体的构建 ②. NsiI和PstI ③. SbfI ④. DNA连接酶
（3） ①. Ca2＋ ②. 重组质粒和pXY6质粒 （4）5
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由于酶M基因中含有内含子序列，在真核细胞转录后会切除，而大肠杆菌中不会被切除，故将哺乳动物的酶M基因直接导入大肠杆菌中，合成的蛋白质的氨基酸序列较酶M长；cDNA文库由mRNA逆转录而来，不具有启动子、终止子等调控基因表达的组件。
小问2详解】
基因工程的核心是基因表达载体的构建；据图可知，BspEI会破坏M基因，而BclI会破坏质粒的复制原点，故酶M基因的cDNA上只能选择NsiI和PstI进行切割；应保证目的基因和运载体有相同的黏性末端，故可选择与Nsil相同黏性末端-TGCA的限制酶SbfI切割pXY6；切割好的目的基因和运载体需要用DNA连接酶进行连接。
【小问3详解】
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，常用Ca2＋处理；据图可知，质粒pXY6含有万古霉素抗性基因，重组质粒不破坏该标记基因，故在含万古霉素的培养基中能生长的为导入重组质粒和pXY6质粒的大肠杆菌。
【小问4详解】
据图可知，若用限制酶BspEI、PstI和BclI完全酶切符合生产要求的重组质粒，在重组质粒上有4个酶切位点，可得到5种DNA片段。
高二年级学情调查考试
生物
一、单项选择题
1. 下列关于神经系统调节的叙述中，正确的是（ ）
A. 条件反射的消退离不开中枢神经系统的参与
B. 人脑的左半球负责语言及空间识别等形象思维
C. 中央前回中，躯体运动代表区位置取决于运动控制的精准度
D. 兴奋剂可卡因仅抑制多巴胺的回收，不属于毒品
【答案】A
【解析】
【分析】大脑表面分布的各种生命活动功能区，即为神经中枢，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：位于中央前回的躯体运动中枢（管理身体对侧骨骼肌的运动）、躯体感觉中枢（与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关）、语言中枢（与说话、书写、阅读和理解语言有关，是人类特有的神经中枢）、视觉中枢（与产生视觉有关）、听觉中枢（与产生听觉有关）。
【详解】A、条件反射的消退是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与，故条件反射的消退离不开中枢神经系统的参与，A正确；
B、大多数人的大脑右半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等，左半球主要负责逻辑思维，B错误；
C、皮层代表区范围的大小与躯体运动的精细复杂程度有关，即运动越精细复杂的器官，其皮层代表区的面积越大，C错误；
D、可卡因既属于兴奋剂，也属于毒品，D错误。
故选A。
2. 水痘是由带状疱疹病毒（DNA病毒）引起的急性呼吸道传染病，临床表现为全身出现丘疹、水疱。将减毒带状疱疹病毒做成疫苗，接种后能有效的阻止水痘的流行。下列叙述中错误的是（ ）
A. 为管理传染源，需对患者进行隔离处理
B. 临床症状出现初期，可通过及时注射疫苗进行治疗
C. 患者康复后，血清抗体检测可能仍呈阳性
D. 因带状疱疹病毒不易变异，感染过该病毒的个体再患水痘的可能性较低
【答案】B
【解析】
【分析】注射疫苗会引起人体的免疫反应，在体内产生抗体和记忆细胞，进而获得了对该抗原的抵抗能力。因为记忆细胞能存活时间长，所以人可以保持较长时间的免疫力。因为抗体和记忆细胞的产生需要一定的时间，所以此法可用于免疫预防，不适合用于紧急治疗。
【详解】A、为避免水痘在人群中爆发，需控制传染源，对患者进行隔离，A正确；
B、疫苗相当于抗原，只能起预防作用，而不能治疗，B错误；
C、患者康复后，因为曾经感染过病原体，体内还有抗体，血清抗体检测可能仍呈阳性，C正确；
D、带状疱疹病毒为DNA，双链结构不易变异，感染过该病毒的个体再患水痘的可能性较低，D正确。
故选B。
3. 火棘为我国传统观果植物，可作为春节的年宵花。科研人员单独喷施质量浓度均为20mg／L的三种植物生长调节剂，每10天1次，连续喷施3次，结果如下图所示。下列叙述中正确的是（ ）
A. 植物生长调节剂均与植物激素的分子结构相似
B. 选用20mg／L的赤霉素培育火棘作年宵花最佳
C. 矮壮素对新芽萌发和开花的作用表现为拮抗
D. 火棘的不同器官对吲哚丁酸的敏感度可能不同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意，本实验目的是探究三种植物调节剂对火棘的影响，则实验的自变量是调节剂的种类，因变量包括新芽、开花率和保果率，据此分析作答。
【详解】A、植物生长调节剂的分子结构不一定与植物激素类似，但生理效应与植物激素类似，A错误；
B、据图可知，与其它组相比，20mg／L的矮壮素和赤霉素对对火棘的开花率和保果率均有促进作用，且未探究其它浓度的调节剂作用效果，故不能得出20mg／L的赤霉素培育火棘作年宵花最佳的结论，B错误；
C、拮抗作用应表现为不同激素对同一器官的作用不同，而非同一激素对不同器官的作用，C错误；
D、据图可知，同一浓度的吲哚丁酸在芽、花和果实处的作用效果不同，故推测火棘的不同器官对吲哚丁酸的敏感度可能不同，D正确。
故选D。
4. 吹绵蚧是一种严重危害果园生产的害虫，澳洲瓢虫以吹绵蚧为食，可以有效抑制该害虫的数量。科学家研究了吹绵蚧种群数量与被捕食率、补充率的关系模型，其中补充率代表没有被捕食的情况下吹绵蚧增长的比率。下列说法正确的是（ ）
A. 当吹绵蚧种群数量在m～n之间时，种群数量会逐渐稳定在m点
B. 当种群数量超过n点时，可能会导致吹绵蚧虫害的爆发
C. 当种群数量超过p点时，吹绵蚧种群数量会稳定在q点
D. 在果园中适当投放澳洲瓢虫，可使吹绵蚧种群的K值增大
【答案】AB
【解析】
【分析】曲线分析：图中显示种群数量变化情况为，m点之前种群数量增加，m点之后种群数量下降，逐渐在m点稳定下来，n点时种群数量达到平衡，高于n点之后种群数量增大，p点达到新的平衡点，高于p点之后，种群数量下降，然后在p点稳定。
【详解】A、当吹绵蚧种群数量介于m~n点之间时，被捕食率大于补充率，因此可推测种群数量会逐渐下降而后稳定在m点，A正确；
B、当种群数量超过n点时，由于补充率大于被捕食率，种群数量会增加，从而可能会导致吹绵蚧虫害的爆发，B正确；
C、当种群数量超过p点时，被捕食率大于补充率，因此种群数量下降，最终稳定在p点，C错误；
D、K值是指在环境条件不被破坏的前提下，种群所能维持的最大数量，在果园中适当投放澳洲瓢虫，天敌增加，可使吹绵蚧种群的K值减小，D错误。
故选AB。
5. 下列关于群落及调查实验的叙述，正确的是（ ）
A. 一棵树上不同高度的喜鹊巢，不能反映动物群落的垂直结构
B. 冬季候鸟南飞导致北方草原物种组成的发生变化，属于次生演替
C. 采集土壤小动物时，在土壤和花盆壁间留有空隙以防止小动物逃走
D. 群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度有关，与生物自身特点无关
【答案】A
【解析】
【分析】群落的垂直结构指群落在垂直方面的配置状态，其最显著的特征是分层现象，即在垂直方向分成许多层次的现象。群落的水平结构指群落的水平配置状况或水平格局，其主要表现特征是镶嵌性。群落的组成和外貌随时间而发生有规律变化的现象，该现象与季节有关，称为群落的季节性。
【详解】A、垂直结构是群落中不同种群的分层现象，而一棵树上不同高度的喜鹊巢，是一种生物，不能反映动物群落的垂直结构，A正确；
B、冬季候鸟南飞属于自然环境因素的时间节律所引起的群落各物种在时间结构上相应的周期变化，体现了群落季节性，不属于次生演替，B错误；
C、诱虫器中土壤和花盆壁之间留有一定空隙目的是便于空气流通，C错误；
D、群落水平结构与种群分布、土壤湿度、光照强度有关，与生物自身特点也有关，D错误。
故选A。
6. 内生真菌生长在多花黑麦草的叶、茎的细胞间，从中获得营养和保护，同时提高多花黑麦草抵御食草动物能力。下图为多花黑麦草感染内生真菌后对两种蚜虫种群密度（单位为：只／㎡）的影响示意图。下列叙述中错误的是（ ）
A. 内生真菌和多花黑麦草的种间关系可能是原始合作
B. 通过标记重捕法调查两种蚜虫的种群密度
C. 内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性
D. 甲种蚜虫和乙种蚜虫的生态位不完全相同
【答案】B
【解析】
【分析】根据柱形图分析，内生真菌感染和无内生真菌感染对比，蚜虫甲种群密度基本不变，而蚜虫乙种群密度大幅度减少。
【详解】A、根据题干信息分析，“内生真菌生长在植物叶和茎的细胞间，感染植物并无症状，从植物中获得营养和保护，同时帮助植物提高抵御食草动物能力”，说明内生真菌和多花黑麦草的种间关系是原始合作，A正确；
B、蚜虫活动范围小，活动能力弱，通过样方法调查种群密度，B错误；
C、根据柱形图分析，内生真菌感染和无内生真菌感染对比，蚜虫甲种群密度基本不变，而蚜虫乙种群密度大幅度减少，说明内生真菌对蚜虫密度的抑制具有选择性，C正确；
D、生态位是指生态系统中的一个种群在时间和空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用，甲种蚜虫和乙种蚜虫的生态位不完全相同，D正确。
故选B。
7. 某农场的能量流动示意图如下，其中a2和b2分别为第二、三营养级从上一营养级同化的能量，d1和d2为投入饲料含有的能量。下列叙述正确的是（ ）
A. 流经该农场的总能量为a2＋d1＋d2
B. 图中第二营养级粪便中能量属于a3＋d1的一部分
C. 第二和第三营养级之间的能量传递效率为（b2＋d2）／（a2＋d1）×100％
D. 能量作为动力，使碳在生产者、消费者和分解者之间反复循环
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：a2和b2分别为第二营养级动物和第三营养级动物从上一营养级同化的能量，d1和d2分别为第二营养级动物和第三营养级动物从人工投入的有机饲料中同化的能量。
【详解】A、该生态系统属于人工生态系统，流经该农场的总能量包括第一营养级固定的太阳能及人工投入的能量，图中第一营养级固定的能量为a1+a2+a3，人工投入能量为d1＋d2，故流经该农场的总能量为a1+a2+a3＋d1＋d2，A错误；
B、某营养级粪便中的能量是其没有被同化的能量，属于上一营养级同化的能量及人工投放的饲料中能量，因此图中第二营养级粪便中的能量属于a3+d1，B正确；
C、图2中第二营养级的同化量包括从第一营养级获得的同化量和同化饲料的量=a2+d1，第三营养级从第二营养级中获得的能量为b2，则图2中第二营养级到第三营养级的传递效率为b2/a2+d1×100%，C错误；
D、能量作为动力，使碳在生物群落（生产者、消费者和分解者）与无机环境之间反复出现、循环流动，D错误。
故选B。
8. 下列关于生态系统及生态工程的叙述中，正确的是（ ）
A. 生态系统中的能量流动方向和信息传递的方向并非完全一致
B. 生物数量越多的生态系统，其自我调节能力越大
C. 社会技术水平越高，生态足迹的值越大
D. 生态工程建设中有效选择生物组分并合理布设，遵循了整体原理
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。
2、生态足迹：又叫生态占用，指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积。生态足迹越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响越大。
【详解】A、生态系统中的能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而信息传递往往是双向的，可见，生态系统中的能量流动方向和信息传递的方向是不一致的，A正确；
B、生物种类（而非生物数量）越多的生态系统，其营养结构越复杂，自我调节能力越大，B错误；
C、社会技术水平越高，可能占用的资源会减少，消耗的资源也减少，从而可能降低生态足迹，C错误；
D、在生态工程中有效选择生物组分并合理布设是遵循了自生原理，D错误。
故选A。
9. 下列关于果酒、果醋制作过程的叙述，正确的是（ ）
A. 变酸的果酒液面上的菌膜是乳酸菌大量繁殖形成的
B. 制成的果醋和泡菜都需要经高压蒸汽灭菌，目的是延长产品保质期
C. 果酒制作过程中为防止杂菌污染，只能拧松发酵瓶盖而不能打开瓶盖
D. 保质期家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵，无需对材料和用具消毒
【答案】C
【解析】
【分析】1、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。果酒制作的原理：（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；（2）在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。
2、果醋制作过程中的菌种是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，在氧气、糖源充足时，醋酸菌能将糖分解成醋酸，糖源不足时可以将乙醇转化成乙醛再转化成醋酸，最适宜醋酸菌生长繁殖的温度是30～35℃。
【详解】A、变酸的果酒液面上的菌膜是醋酸菌大量繁殖形成的，A错误；
B、制成的果醋和泡菜不能使用高压蒸汽灭菌，高压蒸汽灭菌会杀死菌种，从而会影响产品的口感和品质，B错误；
C、果酒制作过程会产生二氧化碳，在排气的过程中为防止杂菌污染，只能拧松发酵瓶盖而不能打开瓶盖，C正确；
D、家庭制作果酒、果醋通常不是纯种发酵，但材料和用具要进行消毒，以免造成污染或影响风味，D错误。
故选C。
10. 为了给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术支持，科研人员利用植物组织培养技术研究了甘薯茎尖大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响，结果如下表所示，相关叙述正确的是（ ）
处理
外植体数／个
分化苗数／苗
脱毒苗数／苗
小于0．3mm
20
1
1
0．3~0．5mm
20
10
7
大于0．5mm
20
13
4
A. 为防止细菌污染，应对外植体进行灭菌处理
B. 脱分化时，应给予适宜光照诱导基因表达
C. 根据培养阶段的不同要调整培养基中激素比例
D. 茎尖越大，越有利于分化苗和脱毒苗的培育
【答案】C
【解析】
【分析】根据表格中信息可知，该实验的自变量是甘薯茎尖大小，因变量是分化苗数和脱毒苗数，无关变量是外植体数，据此分析作答。
【详解】A、植物组织培养时，在接种前对外植体进行消毒处理可减少杂菌污染，但不能进行灭菌处理，A错误；
B、脱分化时，愈伤组织的诱导往往需要暗培养，不能给予适宜光照，B错误；
C、不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同，C正确；
D、根据表格中数据可知，0.3-0.5mm大小的茎尖，脱毒苗数最多，因此有利于培养脱毒甘薯，茎尖大于0．5mm会导致脱毒苗数减少，D错误。
故选C。
11. 人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）广泛应用于神经系统、心血管系统和骨骼肌、皮肤创面的再生和修复。科研人员采用不同浓度血清培养hUCMSCs，48h后收集各组上清液，用以培养角膜上皮细胞（HCEcs），过程及结果如下表。下列相关叙述不正确的是（ ）
实验步骤
A组
B组
C组
D组
配制不同浓度的血清
1%
3%
5%
10%
培养hUCMSCs细胞48 h后，取上清液
进行
进行
进行
进行
用上清液培养HCEcs
进行
进行
进行
进行
24 h后测吸光度（数值越大代表活细胞数目越多）
0．67
0．68
0．52
0．48
A. 本实验目的是探究培养HCEes的最适血清浓度
B. 用胰蛋白酶处理使HCEcs分散以检测吸光度
C. 血清浓度较低时有利于获得更多的HCECs
D. hUCMSCs可能产生某种物质调控HCECs增殖
【答案】A
【解析】
【分析】1、根据题意和表格信息可知，该实验的自变量为血清浓度，因变量为HCECs活细胞数目。
2、胰蛋白酶处理可以使细胞团分散成单个细胞。
【详解】A、根据题意可知，培养HCEcs的不是血清，而是用血清培养hUCMSCs细胞48h后，得到的上清液，A错误;
B、为检测HCEcs吸光度，可利用胰蛋白酶处理使HCEcs分散成单个细胞，B正确;
C、由表格数据可知，血清浓度较低时活细胞数目越多，即有利于获得更多的HCECs，C正确;
D、利用不同的血清培养hUCMSCs得到的上清液来培养HCEcs，其原因可能是hUCMSCs在培养过程中产生某种物质调控HCECs增殖，D正确。
故选A。
12. 菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实验。已知菌种M、N分别为组氨酸依赖型和色氨酸依赖型。下列叙述中正确的是（ ）
A. 过程①需要添加纤维素酶和果胶酶去除M和N的细胞壁
B. 过程②中利用灭活的病毒诱导融合效率更高
C. 在培养基X 中需添加组氨酸和色氨酸以筛选出融合菌
D. 菌种P的形成过程，发生的变异主要为基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知，该实验目的是获得兼具M、N两种菌的优良性状的菌种P，菌种融合不是所有细菌都能够成功，故在培养基X上必然留下单独的M、N菌成为杂菌，故培养基X的作用是筛选出兼具M、N菌优良性状的融合菌。
【详解】A、细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖，故过程①不能用纤维素酶和果胶酶去除M和N的细胞壁，A错误；
B、灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合，而不适用于图中细菌的融合，B错误；
C、培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，故培养基X中应不添加组氨酸和色氨酸，C错误；
D、菌种P的形成过程，发生的变异主要为基因重组（两种细菌的基因之间发生了组合），D正确。
故选D。
13. 科研人员利用下图所示的流程，将小鼠多能干细胞（PSC）诱导成为精子，并使其成功卵细胞在体外受精，得到正常后代。下列叙述中正确的是（ ）
A. 过程②产生的精子中无线粒体，需要进行获能处理
B. 过程④体现了细胞膜的选择透过性和信息交流功能
C. 过程⑤中，细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂
D. 过程⑥中，需对受体雌鼠注射促性腺激素进行同期发情处理
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，②③是减数分裂过程，④是受精作用，⑤是早期胚胎培养，⑥是胚胎移植。
【详解】A、过程②产生的精子中线粒体变为线粒体鞘（尾的基部），为精子游向卵细胞并与其结合提供能量，A错误；
B、④是受精作用过程，该过程体现了细胞膜的流动性和信息交流功能，B错误；
C、过程⑤是早期胚胎培养，该过程中细胞只进行有丝分裂，不进行减数分裂，C正确；
D、对受体鼠进行同期发情处理需要用孕激素处理，促性腺激素可促进超数排卵，D错误。
故选C。
14. 为了提取洋葱叶绿体DNA，研究人员的下列做法，正确的是（ ）
A. 选取洋葱鳞片叶作为提取叶绿体DNA的实验材料
B. 将细胞置于蒸馏水中，可以使细胞吸水涨破释放叶绿体
C. 采用差速离心法去除细胞壁、核物质时，转速大于获得叶绿体的转速
D. 整个实验过程置于低温条件下，可以防止DNA的降解
【答案】D
【解析】
【分析】差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
【详解】A、洋葱鳞片叶不含叶绿体，A错误；
B、含叶绿体的细胞一般是植物细胞，植物细胞含有细胞壁，起到支持和保护作用，植物细胞不会因为吸水而涨破，B错误；
C、分离细胞中各种细胞结构时采用的是差速离心法，起始离心速度低，后改用较高的离心速度，细胞壁、核物质比叶绿体先分离出来，所以转速较小，C错误；
D、低温下，酶活性较低，DNA很难被降解，故整个实验过程置于低温条件下，D正确。
故选D。
二、多项选择题
15. 在神经细胞中，乙酰胆碱（ACh）是由位于胞浆中的胆碱乙酰移位酶催化合成。ACh的受体有M、N两种类型，位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后，激活K＋通道，引起K＋外流；位于骨骼肌细胞膜上的N受体与ACh结合后，激活Na＋通道，引起Na＋内流。列叙述中正确的是（ ）
A. 支配骨骼肌细胞的神经应属于交感神经
B. 突触间隙Ach在胆碱乙酰移位酶的作用下被回收
C. Ach可以使心肌细胞膜内外电位差绝对值增大
D. Ach的作用效果与突触后膜上受体类型有关
【答案】CD
【解析】
【分析】1、钾离子外流形成静息电位，钠离子内流形成动作电位。神经递质是指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体，引起膜上离子通道的变化，从而完成信息传递功能。
2、骨骼肌上的乙酰胆碱受体为N型受体，与乙酰胆碱结合后能促使钠离子内流，形成动作电位，骨骼肌收缩。心肌上的乙酰胆碱受体为M型受体，与乙酰胆碱结合后能引起钾离子外流，能强化静息电位，心肌细胞舒张。
【详解】A、交感神经是支配内脏等的传出神经，不是支配躯体运动的，因此支配骨骼肌细胞的神经不属于交感神经，A错误；
B、胆碱乙酰移位酶存在突触前膜内，其作用是催化乙酰胆碱的合成，不能将突触间隙的Ach回收到突触前膜内，B错误；
C、位于心肌细胞膜上的M受体与ACh结合后，激活K+通道，引起K+外流，使外正内负的静息电位差绝对值增大，C正确；
D、ACh的受体有M、N两种类型，与N型受体结合，会形成动作电位，与M型受体，会使静息电位差绝对值增大，因此Ach的作用效果与突触后膜上受体类型有关，D正确。
故选CD。
16. HIV是艾滋病的元凶，其复制速度快、变异水平高。研究发现，HIV表面蛋白单个氨基酸改变可以导致蛋白构象从“开放”快速转变为“闭合”，进而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的。下列叙述中错误的是（ ）
A. HIV是逆转录病毒，一个HIV中含有2个双链RNA分子
B. 感染HIV后的潜伏期，机体不能产生抗体，难以检测
C. 人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力相同
D. 与艾滋病感染者握手、拥抱不会使人感染HIV
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、艾滋病的中文名称是获得性免疫缺陷综合征（AIDS），其病原体是人类免疫缺陷病毒（HIV）。
2、艾滋病的致病机理：HIV进入人体后，破坏T淋巴细胞，免疫系统的功能减退，最终患者死于由免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。
3、艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播。
【详解】A、HIV是逆转录病毒，一个HIV中含有2个单链RNA分子，A错误；
B、在HIV潜伏期，HIV刺激机体产生抗HIV的抗体，并可在血液中检测到相应抗体，B错误；
C、研究发现，HIV表面蛋白单个氨基酸改变可以导致蛋白构象从“开放”快速转变为“闭合”，进而达到提高感染效率和免疫逃逸的双重目的，说明人体产生的抗体与“开放”和“闭合”构象表面蛋白结合能力不相同，C错误；
D、艾滋病的传播途径包括：血液传播、性传播、母婴传播，与艾滋病感染者握手、拥抱不会感染HIV，D正确。
故选ABC。
17. 治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应，如图表示治疗性克隆的部分过程。下列叙述中错误的是（ ）
A. 细胞A为处于MII的卵细
胞，通常直接取自患者卵巢
B. 采用梯度离心或乙醇等方法激活重构胚
C. 过程②细胞中的遗传物质通常不发生改变
D. 治疗性克隆不存在伦理问题，实施前无需审核
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：图示表示治疗性克隆的过程，该过程利用了动物细胞核移植技术，该技术体现了动物细胞核的全能性；图中①表示细胞核移植，②过程表示胚胎干细胞的分裂和分化。
【详解】A、细胞A为去核的卵母细胞，从患者体内取出的卵母细胞一般需要在体外培养到MII中期，而不是直接从体内获取MII中期的卵母细胞，A错误；
B、用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育的进程，梯度离心不能激活重构胚，B错误；
C、过程②为细胞的分化，实质是基因选择性表达，遗传物质通常不发生改变，C正确；
D、治疗性克隆也可能会面临伦理问题，因此实施前需要审核，D错误。
故选ABD。
18. 下列调查活动或实验中，所得数值与实际数值相比，可能偏小的是（ ）
A. 采用稀释涂布平板法进行细菌计数时，培养时间过长
B. 采用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时，两次捕捞均使用小网眼的渔网
C. 利用血细胞计数板计数酵母菌数量时，方格内和压线的个体都被统计在内
D. 调查土壤中小动物的丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯
【答案】AD
【解析】
【分析】标记重捕法的计算公式：种群中个体数（N）/标记总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数；调查土壤物种丰富度用取样器取样法，利用土壤小动物趋湿、趋黑、避高温的特性；用血细胞计数板计数酵母菌数量时，要计数方格内的个体和相邻两边上及夹角中的个体。
【详解】A、采用稀释涂布平板法进行细菌计数时，培养时间过长，可能导致两个菌落相连而计数为一个菌落，会导致所得数值小于实际数值，A正确；
B、采用标记重捕法调查鲫鱼种群密度时，两次捕捞均使用小网眼的渔网，能尽量保证初次捕获和再次捕获的鲫鱼中包含了不同大小的个体，使调查结果更接近实际值，而不会偏小，B错误；
C、用血细胞计数板计数酵母菌数量时，应统计方格内及相邻两条边及其夹角处的菌体个数，若方格内和压线的个体都被统计在内，会使调查结果比实际值偏大，C错误；
D、调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物时没有打开装置上的电灯，导致部分小动物没有进入诱虫器而使数值偏小，D正确。
故选AD。
19. 实时荧光RT-PCR可用于RNA病毒的核酸检测，其原理是：在PCR复性过程中探针和引物一起与模板结合，探针两侧分别带有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，新链延伸过程中，TaqDNA聚合酶会破坏探针，导致荧光基团与淬灭基团分离而发出荧光。下图为利用RT-PCR进行核酸检测的过程示意图。下列叙述错误的是（ ）
A. 采集到的咽拭子应室温恒温保存，防止样本变质
B. 引物与探针均具特异性，与模板结合时遵循碱基互补配对原则
C. 反应最终的荧光强度与起始状态模板含量和循环次数呈正相关
D. 若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者没有感染病毒
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题意，通过病毒的RNA进行逆转录产生cDNA，cDNA在PCR过程中解旋后可以和引物一起与模板结合，探针两侧有荧光基团和抑制荧光发出的淬灭基团，延伸过程DNA酶破坏了探针使淬灭基团分离后发出荧光而检测到是否有cDNA来判断是否有病毒。
【详解】A、由于新冠病毒的遗传物质是RNA，易发生降解等，故采集到的咽拭子应低温保存，A错误；
BC、引物与探针均具特异性，与模板结合时遵循碱基互补配对原则，且模板DNA含量越高，PCR扩增过程中形成的荧光分子越多，因此荧光强度越大，即反应最终的荧光强度与起始状态模板DNA含量呈正相关，BC正确；
D、若检测结果有强烈荧光信号发出，说明被检测者被病毒感染，D错误。
故选AD。
三、非选择题
20. 人体的温度感受器包括外周温度感受器和中枢温度感受器，前者分布于皮肤和黏膜中，后者分布于中枢中，分为热敏神经元和冷敏神经元，二者的放电频率因体温变化而生相应改变。下图1为下丘脑温度与冷敏神经元、热敏神经元神经元放电频率间的关系示意图，图2为机体在感受到温度变化后进行的调节过程示意图，其中下丘脑视前区（POA）和背内侧（DMD）两个区域分别促进散热和产热。请回答下列问题：
注：放电频率即单位时间产生的兴奋次数；S、S＇为相交点。Lı、L2、L1＇和L2＇代表相应的神经元。
（1）体温调定点为调节体温处于恒定状态时，下丘脑体温调节中枢预设的一个温度值。结合图1分析可知，实线_____代表冷敏神经元，健康机体的体温调定点温度为_____℃。
（2）人体最主要的散热器官是_____。在炎热环境中，①处的_____兴奋，传递至下丘脑中导致POA兴奋，进而通过自主神经的调节和_____等内分泌腺体的分泌，最终增加散热。
（3）在寒冷环境中，下丘脑中_____区域兴奋，促进_____等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。
（4）当人体感染流感病毒后，常会引起发热等症状。发热过程可分为体温上升期、高温持续期和体温下降期。
①体温上升期，机体会感觉到发冷，机体产生冷觉的中枢位于_____。此时除皮肤苍白外，骨骼肌不随意的节律性收缩，出现“寒战”，有助于体温上升到图1中的_____点。
②高温持续期，此时机体产热量_____（“大于”、“小于”或“等于”）散热量；此时人体的血流速度加快，可促进吞噬细胞等免疫细胞在病患处快速集结，增强免疫。
③当病人处于体温下降期时，机体主要通过_____等途径来增加散热。
【答案】（1） ①. L2 ②. 37
（2） ①. 皮肤 ②. 热觉感受器 ③. 肾上腺
（3） ①. DMD ②. 甲状腺激素、肾上腺素
（4） ①. 大脑皮层 ②. S´ ③. 等于 ④. 皮肤的血管舒张、血流量增多、汗腺分泌增加
【解析】
【分析】分析图1：L1、L2曲线交于点S，此点对应的温度为正常温度，当体温低于正常值时，冷敏神经元的放电频率大于热敏神经元的放电频率；当体温高于正常值时，冷敏神经元的放电频率小于热敏神经元的放电频率。
【小问1详解】
据图可知 ，L2在温度较低时放电频率高于温度较高时，故据此推测L2是冷敏神经元；图中L1和L2相交于S点，此时对应的温度为健康机体的体温调定点温度，为37℃。
【小问2详解】
人体最主要的散热器官是皮肤；炎热环境中，皮肤中的热觉感受器兴奋，传递至下丘脑中导致POA兴奋，进而通过自主神经的调节和肾上腺等内分泌腺体的分泌，最终增加散热。
【小问3详解】
结合题意可知，背内侧（DMD）区域促进产热，故在寒冷环境中，下丘脑中DMD区域兴奋；与产热有关的激素主要是甲状腺激素和肾上腺素，两者均可促进组织细胞的代谢，从而提高产热。
【小问4详解】
①感觉的产生部位在大脑皮层；体温上升期，人体骨骼肌收缩有助于体温上升到已上调的体温调定点，对应图中的S'点。
②高温持续期，体温维持在较高水平不发生变化，故人体产热量等于散热量。
当病人处于体温下降期时，机体主要通过皮肤的血管舒张、血流量增多、汗腺分泌增加等途径来增加散热。
【点睛】本题结合题图，重点考查体温调节等相关知识点及其内在联系和运用，解题关键是利用相关知识并能准确把握题图信息作答。
21. 2020年初新型冠状病毒肆虐全球，生物医学工作者进行了专业应对，尤其是我国一大批医护人员和相关研究专家，做出了突出的贡献。研究发现新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道粘膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。请回答下列问题：
（1）采集、扩增：核酸检测样本多采集于咽、鼻。扩增前，需将收集到的样品进行逆转录处理以获得后续扩增过程的_____；除此之外，扩增过程中，需要向反应体系中加入_____以确保扩增产物的特异性。
（2）检测：近期某地区爆发新冠病毒传染，需进行全民多次检测。医务工作者为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性，则说明：_____，为进一步确定感染者，医务工作者下一步要做的工作是：_____。
（3）研制抗体：研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射_____免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞。当杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应采取的措施是_____。新型冠状病毒化学发光检测试剂盒以单克隆抗体为主要“部件”，该试剂盒能快速准确地检测出病例是利用了单克隆抗体的_____等优点。
（4）生产灭活疫苗：灭活疫苗的制备需要经过细胞培养、病毒培养、灭活、纯化等步骤，细胞培养的目的是_____。细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，二氧化碳的作用是_____。
（5）腺病毒载体重组疫苗：腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在_____（填“内环境”或“细胞内”）。与传统的减毒疫苗相比，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗等新型疫苗的安全性有所提高，是因为_____。
（6）突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内，仍出现感染新冠病毒的病例。产生突破性病例可能的原因是_____。
【答案】（1） ①. 模板 ②. 引物
（2） ①. 被检测的几个人中，有一人或多人被感染 ②. 对上述多人再次采样并进行单独检测
（3） ①. S蛋白 ②. 定期更换培养液 ③. 特异性强、灵敏度高
（4） ①. 为病毒培养提供寄主细胞 ②. 维持培养液的pH
（5） ①. 细胞内 ②. 疫苗中不含完整的病原体（或疫苗在细胞中表达产物成分单纯，或不会整合到人体的染色体的DNA上） （6）病毒发生变异等
【解析】
【分析】单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。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效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。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的特异性抗体即单克隆抗体。
【小问1详解】
新冠病毒的遗传物质是RNA，而经PCR扩增的是DNA，故扩增前，需将收集到的样品进行逆转录处理以获得后续扩增过程的模板；此外，还需要向反应体系中加入引物以确保扩增产物的特异性。
【小问2详解】
为加快检测进度，将多人的样本采集后，放到同一根采样管中进行检测。如果检测结果为阳性，则说明被检测的几个人中，有一人或多人被感染；为进一步确定感染者，下一步要做的工作是对上述多人再次采样并进行单独检测，以确定感染者。
【小问3详解】
研制抗S蛋白单克隆抗体过程中，需要给小鼠注射S蛋白以激活小鼠的免疫细胞；杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养时，为防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点，因此利用单克隆抗体制备的试剂盒能快速准确检测病例。
【小问4详解】
病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能增殖，故灭活疫苗的制备需要经过细胞培养，其目的是为病毒培养提供寄主细胞；细胞培养需要在二氧化碳培养箱中进行，其中二氧化碳作用能维持培养液的pH。
【小问5详解】
蛋白质的合成场所是核糖体，据此可推测，腺病毒载体重组疫苗和mRNA疫苗产生抗原的场所都是在细胞内；由于上述两种疫苗中不含完整的病原体，因此其安全性比传统疫苗有所提高。
【小问6详解】
突破性病例是指完成第二剂疫苗接种至少2周内，仍感染新冠病毒的病例，其发病原因可能是病毒发生变异、疫苗针对性免疫作用减弱等。
【点睛】本题以新冠病毒为载体，考查动物细胞培养和单克隆抗体的有关知识，要求考生识记动物细胞培养的过程，识记单克隆抗体的制备过程，能结合题干信息和所学知识准确答题。
22. 空心莲子草为一种多年生簇生草本植物，由于其繁殖能力强、可抑制其他植物的生长，属于恶性入侵杂草。为保护本地多样性，科研人员研究了物种多样性对空心莲子草盖度（茂密程度）的影响，结果如下图1所示。
请回答下列问题：
（1）空心莲子草入侵某地区后，其种群数量通常呈“_____”型增长，导致当地动物多样性降低，其原因是_____。
（2）调查空心莲子草时一般统计盖度而不是统计种群密度的原因是_____， 物种多样性高可_____空心莲子草的入侵优势。
（3）研究表明多种多样的植物在生态系统中发挥的功能各不相同，构成不同的功能群。同一功能群中的植物则具有相似的结构或功能。为进一步探究物种多样性对空心莲子草盖度影响的机制，科研人员将一个圆形样地划分为A区、B区和C1～C5区（除A区外，其余区域大小相同）。各区种植情况如图2所示，其中C3～C5区中植物功能群数目相同但物种数目分别为4、8、16种。第3、7和13天测定B、C区空心莲子草入侵状况，得到图3所示结果。
①科研人员种植顺序应为_____。
a、A区和C区同时种植
b、先种植A区，一段时间后再种植C区
c、先种植C区，一段时间后再种植A区
②据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明_____。
③分析C1～C5区的数据，可得出的结论是_____。
（4）生产实践中，人们采用人工、机械铲除、打捞或喷洒使它隆（一种农药）的方法去除空心莲子草，属于_____防治；此类方法难以长时间将空心莲子草种群数量控制在较低水平的原因是_____。科研人员提出采取生物防治的方法治理空心莲子草的入侵，请提出合理建议：_____。（至少答出2点）。
【答案】（1） ①. S ②. 食物来源减少，生境破坏
（2） ①. 空心莲子草簇生，从地面上难以辨别个体数量 ②. 削弱
（3） ①. c ②. 本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵 ③. 植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异
（4） ①. 机械 ②. 空心莲子草繁殖能力强，发育速度快，在种群在数量较低时，可以迅速恢复到较高的水平 ③. # 寻找空心莲子草的竞争者，如该植物能释放化学物质抑制空心莲子草生长繁殖##引入空心莲子草的天敌/寻找空心莲子草的寄生植物##寻找对空心莲子草具有抑制作用的微生物#
【解析】
【分析】1、分析图：图1中空心莲子草入侵某地区后，其盖度越高，物种多样性越低。图2中C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵。
2、生态入侵，是指外来物种通过人的活动或其他途径引入新的生态环境区域后，依靠其自身的强大生存竞争力（自然拓展快、危害大），造成当地生物多样性的丧失或削弱的现象。
【小问1详解】
空心莲子草入侵某地区后，其生长呈“S”型增长，使得入侵地的物种多样性降低，进而导致当地动物多样性降低，其原因是食物来源减少，生境破坏。
【小问2详解】
调查空心莲子草时一般统计盖度而不是统计种群密度的原因是：空心莲子草簇生，从地面上难以辨别个体数量。结果表明，物种多样性高可削弱空心莲子草的入侵优势。
【小问3详解】
①空心莲子草入侵会导致生物多样性程度降低，根据图2中结果可知，A区应该是最后种植，否则各区的入侵程度相对值应该都比较高。
故选c。
②据图2分析，C区空心莲子草入侵程度均低于B区，说明本地植物的竞争能减缓空心莲子草入侵。
③分析C1～C5区的数据，可得出的结论是：植物功能群丰富的群落不易被入侵；植物功能群数目相同而物种数目不同，则被入侵程度没有显著差异。
【小问4详解】
生产实践中，人们采用人工、机械铲除、打捞或喷洒使它隆（一种农药）的方法去除空心莲子草，属于机械防治；而空心莲子草繁殖能力强，发育速度快，在种群在数量较低时，可以迅速恢复到较高的水平，所以机械防治难以长时间将空心莲子草种群数量控制在较低水平。采取生物防治的方法治理空心莲子草的入侵，可以寻找空心莲子草的竞争者，如该植物能释放化学物质抑制空心，也可以引入空心莲子草的天敌或寻找对空心莲子草具有抑制作用的微生物。
【点睛】解答本题的关键是掌握生态入侵的概念，了解生态入侵的途径和可能产生的后果，能够根据图2判断生态入侵产生分后果，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。
23. ε-聚赖氨酸（ε-PL）能抑制多种微生物的活性，且人体可将其分解为赖氨酸，是一种优良的天然食品防腐剂。科研人员欲从土壤中分离能分泌ε-PL的微生物，实验过程如下图所示，其中①～⑤表示过程，I～III表示菌落。已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈。请回答下列问题：
（1）为防止杂菌污染，实验前实验者双手需经_____消毒处理，实验室也需采用_____进行消毒。
（2）实验开始时，实验人员称取2．5g土样，加入盛有25mLSG培养基的锥形瓶中，置于30℃、220r/min恒温箱中振荡培养2d，该步骤的目的是_____；振荡培养的好处是_____。
（3）SG培养基为一种分离培养基，其组成成分如下表所示。该培养基中可为微生物生长提供氮源的物质为_____；结合上述信息，据表分析可知，适宜在SG培养基中生长的微生物，其代谢类型为_____。
表 SG培养基组成成分（单位：g／L）
成分
甘油
酵母膏
NaH2PO4
MgSO4·7H2O
（NH4）2SO4
H2O
pH
含量
10
0．10
0．68
0．25
0．66
1000
7．0
（4）过程①中使用的接种工具为_____；接种后，并不立即将平板倒置，原因是_____。与SG培养基相比，甲培养基需要添加的物质有_____。从用途角度分析，甲培养基属于_____培养基。
（5）过程③接种，应挑选_____菌落，原因是_____。
【答案】（1） ①. 70%酒精 ②. 紫外线照射
（2） ①. 扩大培养分泌ε-PL的微生物
②. 增加溶解氧，提高菌体与营养物质的接触，促进生长
（3） ①. 酵母膏和（NH4）2SO4 ②. 异养需氧型
（4） ①. 涂布器 ②. 有利于涂布的菌液被培养基吸收
③. 琼脂和亚甲基蓝 ④. 鉴别
（5） ①. Ⅱ ②. 透明圈更大（透明圈直径与菌落直径比值更大），分泌ε-PL的量更多
【解析】
【分析】1、消毒日常生活中经常用到煮沸消毒法。 在100°C煮沸5~ 6min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。对于一些不耐高温的液体，如牛奶，则可使用巴氏消毒法，即在62~65°C消毒30min或80~ 90°C处理 30s~ 1min，可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的营养成分。此外，人们也常使用化学药物进行消毒，如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等。除了以上方法，还常用紫外线进行消毒。例如，接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或谋酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。
2、稀释涂布平板法：该法是将已熔化并冷却至约50℃(减少冷凝水)的琼脂培养基，先倒入无菌培养皿中，制成无菌平板。待充分冷却凝固后，将一定量(约0.1 ml)的某一稀释度的样品悬液滴加在平板表面， 再用三角形无菌玻璃涂棒涂布，使菌液均匀分散在整个平板表面， 倒置温箱培养后挑取单个菌落。
【小问1详解】
由分析可知，实验前实验者双手需经70%酒精消毒处理，实验室也需采用紫外线照射的方法进行消毒。
【小问2详解】
将土样放入SG液体培养基，目的是扩大培养分泌ε-PL的微生物，使其数量增多。该过程中振荡培养的目的是增大培养液中溶解氧的含量，同时使菌体充分接触培养液中的营养物质，促进其生长。
【小问3详解】
据表可知，酵母膏和（NH4）2SO4中都含氮元素，因此该培养基中可为微生物生长提供氮源的物质为酵母膏和（NH4）2SO4。根据SG培养基的成分可知，该培养基既有碳源又有氮源，因此适宜在SG培养基中生长的微生物，其代谢类型为异养需氧型。
【小问4详解】
根据平板中的菌落均匀分布，可知采用的接种方法为稀释涂布平板法，因此过程①中使用的接种工具为涂布器。涂布接种后，并不立即将平板倒置，可以利于涂布的菌液被培养基吸收。与SG培养基相比，甲培养基为固体，需要添加琼脂；已知ε-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈，故甲培养基还需要添加亚甲基蓝。从用途角度分析，甲培养基属于鉴别培养基。
【小问5详解】
由于ε-PL可使亚甲基蓝褪色，形成透明圈，故应选择透明圈最大的菌落Ⅱ进行接种、培养，因为透明圈越大，说明该菌落分泌ε-PL的能力越强。
【点睛】本题以ε-聚赖氨酸（ε-PL）为素材，考查微生物的培养和应用，要求考生识记消毒的方法，掌握培养基的成分和培养基的类型，掌握微生物的接种方法和微生物的分离原理和过程，并能结合题意准确作答。
24. 哺乳动物细胞产生的酶M在工业上极具应用价值，现拟利用大肠杆菌大规模该酶。下图1为根据哺乳动物细胞中酶M基因合成的cDNA序列（加在cDNA两侧的限制酶识别序列不影响基因的正确表达），图2为质粒pXY6的结构示意图，其中VanR为万古霉素抗性基因，GFP基因编码绿色荧光蛋白，大肠杆菌中不具有这两种基因。限制酶Nsil、Pstl、Sbfl、BclI和BspEI识别序列及切割位点分别为ATGCA↓T、CTGCA↓G CCTGCA↓GG、T↓GATCA和T↓CCGGA．请回答下列问题：
（1）将哺乳动物的酶M基因直接导入大肠杆菌中，合成的蛋白质的氨基酸序列较酶M长，可能的原因是_____。因此，基因工程中通常采用目的基因的cDNA形式；与细胞中的基因相比，cDNA不具有_____等结构，便于在原核细胞中表达出与真核细胞基因相同的蛋白质。
（2）基因工程的核心步骤为_____；图示cDNA与质粒的连接，需要先选择_____酶切cDNA和_____酶切pXY6，酶切产物再通过_____连接。
（3）将重组质粒导入提高大肠杆菌，常用_____处理，使其处于感受态。在选择符合生产要求的重组质粒过程中，在含万古霉素的培养基中能生长的为导入_____质粒的大肠杆菌。
（4）若用限制酶BspEI、PstI和BclI完全酶切符合生产要求的重组质粒，可得到_____种DNA片段。
【答案】（1） ①. 酶M基因中含有内含子序列，在真核细胞转录后会切除，而大肠杆菌中不会被切除 ②. 启动子和终止子（或非编码区）
（2） ①. 基因表达载体的构建 ②. NsiI和PstI ③. SbfI ④. DNA连接酶
（3） ①. Ca2＋ ②. 重组质粒和pXY6质粒 （4）5
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
由于酶M基因中含有内含子序列，在真核细胞转录后会切除，而大肠杆菌中不会被切除，故将哺乳动物的酶M基因直接导入大肠杆菌中，合成的蛋白质的氨基酸序列较酶M长；cDNA文库由mRNA逆转录而来，不具有启动子、终止子等调控基因表达的组件。
小问2详解】
基因工程的核心是基因表达载体的构建；据图可知，BspEI会破坏M基因，而BclI会破坏质粒的复制原点，故酶M基因的cDNA上只能选择NsiI和PstI进行切割；应保证目的基因和运载体有相同的黏性末端，故可选择与Nsil相同黏性末端-TGCA的限制酶SbfI切割pXY6；切割好的目的基因和运载体需要用DNA连接酶进行连接。
【小问3详解】
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，常用Ca2＋处理；据图可知，质粒pXY6含有万古霉素抗性基因，重组质粒不破坏该标记基因，故在含万古霉素的培养基中能生长的为导入重组质粒和pXY6质粒的大肠杆菌。
【小问4详解】
据图可知，若用限制酶BspEI、PstI和BclI完全酶切符合生产要求的重组质粒，在重组质粒上有4个酶切位点，可得到5种DNA片段。
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