炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高二下学期期中考试生物（解析版）

这是一份炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高二下学期期中考试生物（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟 满分：100分
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. 下列关于内环境及其稳态的叙述，正确的是（ ）
A. 组织液与血浆最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，组织液中蛋白质含量较少
B. 细胞外液的渗透压主要取决于K+、Cl的浓度
C. 草履虫通过内环境与外界进行物质交换
D. 人体内环境中有许多缓冲对，如/、/可用来调节血浆pH
【答案】A
【分析】内环境的理化性质主要包括温度、pH和渗透压：
（1）人体细胞外液的温度一般维持在37℃左右；
（2）正常人的血浆接近中性，pH为7.35～7.45，血浆的pH之所以能够保持稳定，与它含有的缓冲物质有关；
（3）血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关．在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%来源于Na+和Cl-。
【详解】A、组织液与血浆最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，组织液中蛋白质含量较少，A正确；
B、细胞外液的渗透压主要取决于Na+、Cl-的浓度，B错误；
C、草履虫为单细胞生物，没有内环境，直接与外界进行物质交换，C错误；
D、人体内环境中有许多缓冲对，如HCO3-/H2CO3、HPO42-/H2PO4-可用来调节血浆pH，D错误。
故选A。
2. 烧酒以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，制作的工艺流程如图所示。以下描述错误的是（ ）
A. 进行扩大培养的目的是增加菌种数量，该培养基属于液体培养基
B. 主发酵结束后，需要在低温、开放环境中储存一段时间进行后发酵
C. 传统酿造烧酒的操作中并不需要进行严格的灭菌处理
D. 蒸煮后要快速进行冷却，防止温度过高杀死酒曲中的微生物
【答案】B
【分析】发酵工程一般包括菌种选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。
【详解】A、可以通过液体培养基进行扩大培养，增加菌种数量，A正确；
B、后发酵需要在低温、密封环境中储存一段时间进行后发酵，B错误；
C、由于传统发酵的菌种来源于天然存在于原料上的微生物，因此并不需要进行严格的灭菌处理，C正确；
D、冷却的目的是防止温度过高杀死酒曲中的微生物，D正确。
故选B。
3. 为减少土壤中的生物、控制病原微生物及改善土壤质量，室内实验常用紫外线、湿热灭菌和干热灭菌对土壤进行处理。以下相关描述错误的是（ ）
A. 可以通过紫外线破坏微生物DNA进行灭菌
B. 可以将样品置于高压蒸气灭菌锅中，121℃灭菌30min
C. 干热灭菌的灭菌效果好，但样品理化性质受影响较大
D. 对土壤进行处理后采用稀释涂布平板法测定土壤细菌数量以检测3种方法处理效果
【答案】A
【分析】稀释涂布平板法则是菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
【详解】A、紫外线属于消毒，其原理是破坏微生物DNA，A错误；
B、高压灭菌锅的使用条件是100kPa，121℃灭菌15~30min，B正确；
C、干热灭菌的灭菌效果好，但高温会破坏蛋白质等物质的结构，导致样本理化性质发生变化，C正确；
D、可以通过稀释涂布法对细菌的数量进行计数，以检测3种方法处理效果，D正确。
故选A。
4. 某研究小组从某地土壤中分离获得能有效降解尿素的细菌菌株，并对其计数（如下图所示），以期为修复污染土壤提供微生物资源。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 以尿素为唯一碳源培养基进行培养可提高降解菌的浓度
B. 利用该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目多
C. 绝大部分微生物都能利用葡萄糖，但是只有合成脲酶的微生物才能分解尿素
D. 根据实验结果，1g土壤中能分解尿素的细菌数量约为1.7×108个
【答案】C
【分析】一、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，在划线的开始部分，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。 二、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阳止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
【详解】A、尿素在培养基中作为氮源，A错误；
B、图示采用的计数方法是稀释涂布平板法，由于涂布后可能出现多个细菌形成一个菌落的情况，稀释涂布平板法的结果比实际活菌数少，B错误；
C、葡萄糖作为一种易于被生物体利用的单糖，是绝大部分微生物的碳源和能源；而尿素的分解则需要特定的酶——脲酶来催化，因此只有合成脲酶的微生物才能分解尿素，C正确；
D、由图可知共稀释了106倍，3个平板的平均值为170，计算可得细菌数量为170/0.1×106=1.7×109个，D错误。
故选C。
5. 胞质杂交是通过将一种细胞的细胞核与另一种细胞的细胞质（含线粒体等细胞器）融合，形成核质杂种细胞的细胞工程技术，是植物体细胞杂交应用的一个重要方面。下图表示利用细胞质基因中含有抗病基因的植株1与植株2进行胞质杂交，培育抗病植株的实验流程。下列叙述正确的是（ ）
A. 与抗病性状有关的基因遗传遵循孟德尔遗传定律
B. 为防止杂菌污染，融合的原生质体可放在无水乙醇中进行消毒处理
C. ④和⑤过程培养基中细胞分裂素与生长素用量的比值分别为等于1和大于1
D. ④产生的愈伤组织在显微镜下不能观察到来自植株1和植株2的叶绿体
【答案】D
【分析】图中①是去壁获得原生质体，②是原生质体融合，④是脱分化，⑤是再分化。
【详解】A、由图可知，抗病基因来自细胞质基因，不遵循孟德尔遗传定律，A错误；
B、融合的原生质体不用无水乙醇进行消毒，B错误；
C、过程④形成愈伤组织过程中细胞分裂素与生长素用量的比值为1，过程⑤再分化中此比例不一定大于1，C错误；
D、愈伤组织不具有叶绿体，D正确。
故选D。
6. 下列关于动物细胞工程的说法，不正确的有几项（ ）
①通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合为一个细胞
②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
③灭活破坏了病毒的抗原结构，但保留其感染能力，可用于诱导动物细胞融合
④体细胞核移植技术可以应用于模型动物的培养，研究疾病的致病机制
⑤培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
⑥培养悬浮生长的细胞时，培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
A. 2项B. 3项C. 4项D. 5项
【答案】B
【分析】诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用诱导因素有PEG、灭活病毒、电激等。灭活病毒诱导细胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
【详解】①诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用诱导因素有PEG、灭活病毒、电激等，通过PEG融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞融合为一个细胞，①正确；
②正常体细胞在培养过程中会出现接触抑制和贴壁生长现象，但癌细胞能无限增殖，故在培养过程中不会出现接触抑制的现象，②错误；
③灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们抗原结构，③错误；
④体细胞核移植技术是一种将体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中的技术，可以用于制备转基因动物、克隆动物以及模型动物的培养等。通过模型动物的培养，可以研究疾病的致病机制、药物筛选等，④正确；
⑤动物细胞培养液通常含有细胞生长所需的营养物质和生长因子，包括糖类、氨基酸、无机盐、维生素以及动物血清等。这些成分可以提供细胞生长所需的能量和物质，维持细胞的正常生理功能，⑤正确；
⑥培养悬浮生长的细胞时，悬浮生长的细胞分瓶培养不需要用胰蛋白酶处理，⑥错误。
综上所述，①④⑤正确，②③⑥错误，ACD错误，B正确。
故选B。
7. 科学家尝试采用多种方法制备诱导获得多能干细胞（iPS细胞），目前已成功用iPS细胞治疗小鼠的镰状细胞贫血。下列叙述正确的是（ ）
A. iPS细胞能分化成特定的细胞或组织，具有组织特异性
B. 体细胞转化为iPS细胞时，细胞的形态、结构、遗传物质均发生了改变
C. iPS细胞可由成纤维细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞等诱导生成
D. iPS细胞应在含有95%氧气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养
【答案】C
【分析】胚胎干细胞：
（1）来源：乳动物的胎细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。
（2）特点：具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显，在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、iPS细胞能分化为各种细胞，不具有组织特异性，A错误；
B、与体细胞相比，iPS细胞的形态和结构发生了变化，遗传物质没有发生改变，B错误；
C、成纤维细胞、T 淋巴细胞、B 淋巴细胞等已分化的细胞在特定诱导条件下可生成 iPS 细胞，C正确；
D、iPS细胞应在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D错误。
故选C。
8. 多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。据此分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节
B. 为保证胚胎正常发育，可对受体注射激素进行同期发情处理
C. ③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良
D. 以上技术获得的胚胎最终发育成完整个体，说明动物细胞具有全能性
【答案】D
【分析】动物核移植，是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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，这个胚胎最终发育为动物。
【详解】A、试管动物、克隆动物和转基因动物最终都需要进行胚胎移植，所以上述过程均以胚胎移植作为最终技术环节，A正确；
B、胚胎的正常发育需要适宜的环境条件，可对胚胎移植的受体注射激素进行同期发情处理，B正确；
C、克隆技术可得到大量同种个体，所以③转基因动物可通过②克隆动物技术实现扩大化生产；转基因技术导入外源优良基因，所以①②可通过③转基因技术实现性状改良，C正确；
D、单个细胞发育形成一个完整的个体能体现动物细胞的全能性，胚胎是由许多细胞组成的，因此胚胎最终发育成完整个体不能说明动物细胞具有全能性，D错误。
故选D。
9. 1972年，伯格首先在体外进行了DNA改造的研究，成功地构建了第一个体外重组DNA分子。下列叙述错误的是（ ）
A. 限制酶和其他酶一样具有专一性，只能识别特定的核苷酸序列
B. 质粒是只存在于细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
C. 用限制酶酶切获得一个外源基因时，若得到两个切口，有4个磷酸二酯键被断开
D. DNA连接酶能连接同种限制酶切开的两个DNA片段，重新形成磷酸二酯键
【答案】B
【分析】基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】A、限制酶和其他酶一样具有专一性，只能识别特定的核苷酸序列，并在特定位点进行切割，A正确；
B、质粒化学本质是DNA，不只分布于原核生物中，在真核生物，如酵母菌细胞内也有分布，B错误；
C、用限制酶剪切获得一个目的基因时得到两个切口，有4个磷酸二酯键被断开，C正确；
D、DNA连接酶的功能是将DNA片段连接起来，形成磷酸二酯键，D正确。
故选B。
10. 基因工程可以赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人类需要的生物产品。下列关于基因工程的说法正确的是（ ）
A. 基因表达载体中启动子是DNA聚合酶的结合部位，启动复制过程
B. 基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、起始密码子和终止密码子等结构
C. 将目的基因导入植物细胞和动物细胞分别采用花粉管通道法和农杆菌转化法
D. 抗虫、抗病检验用于确定转基因生物是否具备相关性状属于个体生物学水平的检测
【答案】D
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、基因表达载体中启动子是RNA聚合酶的结合部位，启动转录过程，A错误；
B、基因表达载体一般包括目的基因、标记基因、启动子和终止子（而非起始密码子和终止密码子）等结构，密码子存在于mRNA上，B错误；
C、将目的基因导入植物细胞最常用的方法是农杆菌转化法，也可用花粉管通道法，导入动物细胞的方法是显微注射法，C错误；
D、抗虫、抗病检验用于确定转基因生物是否具备相关性状，这是在个体水平上对转基因生物进行的检测，D 正确。
故选D。
11. 科研人员利用农杆菌转化法将水稻的耐低磷OsPTF基因转移到大豆植株中，获得转基因大豆。下列相关表述正确的是（ ）
A. 将水稻的耐低磷OsPTF基因转移到大豆植株中，该过程发生的变异类型为基因重组
B. 构建含有OsPTF基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶和核酸酶
C. 只要检测出大豆细胞中含有OsPTF基因的表达产物，就代表转基因大豆培育成功
D. 土壤农杆菌能在自然条件下侵染单子叶植物和裸子植物，对大多数双子叶植物没有侵染能力
【答案】A
【分析】基因工程中的工具有：限制酶、DNA连接酶和运载体。基因工程的过程发生的变异为基因重组。
【详解】A、将水稻的耐低磷OsPTF基因转移到大豆植株中，属于基因工程，该过程发生的变异为基因重组，A正确；
B、构建含有OsPTF基因的Ti质粒需要限制酶、DNA连接酶，不需要核酸酶，B错误；
C、转基因大豆培育是否成功还需要进行个体生物学水平上的耐低磷实验，C错误；
D、农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有侵染能力，D错误。
故选A。
12. 蛛丝有超强韧性，其主要成分蛛丝蛋白是一种特殊的纤维蛋白，具有独特的结构与性质。科学家将蛛丝蛋白基因转入羊的受精卵中以生产蛛丝蛋白，下图是蛛丝蛋白基因的DNA片段。下列说法错误的是（ ）
A. 若受体细胞为大肠杆菌，则蛛丝蛋白可能需要进一步加工才具有相应的功能
B. 科学家需将蛛丝蛋白基因与乳腺中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组在一起
C. 用PCR技术扩增图中的蛛丝蛋白基因，可选择图中的引物①和④
D. 若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次，则共消耗引物30个
【答案】C
【分析】基因工程的主要步骤：①获取目的基因；②目的基因与运载体的结合；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。
【详解】A、若受体细胞为大肠杆菌，大肠杆菌为原核生物，没有高尔基体和内质网，蛛丝蛋白需要进一步加工才具有相应的功能，A正确；
B、要想让目的基因在乳腺中表达，需要将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，B正确；
C、据题图分析可知，磷酸基团为DNA的5′端，羟基为DNA的3′端，由于DNA聚合酶只能从5′→3′延伸子链，所以在PCR扩增中引物与DNA模板链的3′端结合进行延伸，故选择图中引物②和引物③，C错误；
D、在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，若将1个含目标片段的DNA分子经PCR反应循环4次后，共需要消耗引物的数量为2×24-2=30个，D正确。
故选C。
二、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13. 斑子麻黄为雌雄异株植物，具有耐贫瘠、抗旱、抗寒等优良特性。研究人员在某地不同海拔的样地分别设置4个30m×30m的样方，调查斑子麻黄种群的相关数量特征，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
注：龄级Ⅰ属于幼年树（无繁殖能力）、Ⅱ属于成年树（繁殖能力强）、Ⅲ属于老年树（繁殖能力弱）
A. 气候变化导致斑子麻黄数量变化属于非密度制约因素
B. 图中反映的性别比例的变化能影响种群的出生率和死亡率
C. S2中斑子麻黄的种群数量将减少，S3中的基本不变
D. 图中反映的年龄结构是种群的最基本数量特征
【答案】AC
【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、气候变化导致斑子麻黄数量变化属于非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，A正确；
B、图中反映的性别比例的变化能影响种群的出生率，不影响死亡率，B错误；
C、由图分析，样地S2中幼年树比例明显低于老年树，其年龄结构为衰退型；S3为稳定型，因此可以预测未来一段时间内，S2中的斑子麻黄的种群数量将减少，S3中的基本不变，C正确；
D、种群的最基本数量特征是种群密度，D错误。
故选AC。
14. 大肠杆菌结构简单，遗传背景清楚，是微生物学和遗传学研究的常用材料。为选育大肠杆菌赖氨酸营养缺陷型突变株，研究人员采用紫外诱变进行了一系列操作。图中①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述错误的是（ ）

注：原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落
A. 在①中进行扩大培养时，接种后需对培养基进行灭菌处理
B. ②和④是完全培养基，③是缺乏赖氨酸的不完全培养基
C. B的正确操作是用接种环蘸取菌液后在①表面涂布来接种菌种
D. 应选取E菌落进行进一步的筛选
【答案】ACD
【分析】影印培养法是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。主要操作方法是：用灭菌的丝绒覆盖在一块与培养皿同样大小（或略小）的木制圆柱体上，轻轻地在母种培养皿的菌苔上印一下，把细菌菌落全部转移到丝绒面上，然后将这一丝绒面再印在另外的选择性培养基平板上，获得与原始平板完全相同的接种平板。待培养后，比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落，从而筛选出适当的菌株。
【详解】A、①是液体培养基，可以进行扩大培养，灭菌需要在接种前进行，A错误；
B、②和④中所有微生物都能长出菌落，所以②④是完全培养基，③中没有D菌落，说明③具有选择作用，赖氨酸缺陷型大肠杆菌不能在其中生长，所以③是缺少赖氨酸的不完全培养基，B正确；
C、B操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液的涂布在②的表面，C错误；
D、D菌落在③中不能生存，在④中可以生存，说明D菌落只能生活在完全培养基中，不能生活在缺乏赖氨酸的不完全培养基中，而E菌落在③④中均能生存，即这种微生物有无赖氨酸均可生存，所以E菌落不是赖氨酸缺陷型突变株菌落，D错误。
故选ACD。
15. 中国科学院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术，成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠，实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 生殖细胞转化为胚胎干细胞的过程不会发生基因的表达
B. 体外培养过程中要定期更换培养液给细胞提供无菌环境
C. 为增加小鼠数量，可对甲乙进行胚胎分割
D. 通过同性繁殖产下的小鼠体细胞中只含有1个染色体组
【答案】C
【分析】一、卵细胞激活转化成phFSC，通过基因编辑技术获得具精子细胞核特点的phESC，获得甲，从而得到孤雌小鼠。
二、精子激活转化成ahFSC，通过基因编辑技术获得具卵细胞细胞核特点的ahESC，获得乙，从而得到孤雄小鼠。
【详解】A、生殖细胞转化为胚胎干细胞的过程会发生基因的表达，如呼吸酶基因，A错误；
B、体外培养过程中要定期更换培养液，是为了给细胞提供无毒的环境，B错误；
C、进行胚胎分割可提高后代的数量，C正确；
D、同性繁殖产下的孤雌小鼠体细胞中含有2个染色体组，而同性繁殖产下的孤雄小鼠体细胞中含有1个染色体组，D错误。
故选C。
16. 限制酶的酶切产物可通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。如图1表示某DNA片段及限制酶酶切位点，用限制酶XhⅠ和SalⅠ分别处理该DNA片段后，酶切产物电泳分离的结果如图2所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行灭菌处理
B. 在凝胶中DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小、构象等有关
C. 泳道①②分别是用限制酶XhⅠ和限制酶SalⅠ处理得到的产物
D. 用限制酶XhⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，可得到6种电泳产物
【答案】ABD
【分析】根据图1可知，该DNA中含有2个Xh Ⅰ酶切位点和3个Sal Ⅰ酶切位点。结合图2中，①有4种片段，②有3种片段可知，前者是Sal Ⅰ酶切产物，后者是Xh Ⅰ酶切产物。
【详解】A、PCR实验对污染极为敏感，微量离心管、枪头等需高压蒸汽灭菌以去除外源DNA或核酸酶，蒸馏水也需灭菌处理，A正确；
B、在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，B正确；
C、据题图1和图2分析可知，该DNA中含有2个Xh Ⅰ酶切位点和3个Sal Ⅰ酶切位点。结合图2中，①有4种片段，②有3种片段可知，泳道①②分别是限制酶SalⅠ和限制酶XhⅠ处理得到的产物，C错误；
D、用限制酶XhⅠ和限制酶SalⅠ同时处理该DNA片段，该片段共有5个酶切位点，可得到6种电泳产物，D正确。
故选ABD。
三、非选择题（本题共5小题，共60分）
17. 深山含笑是一种常绿阔叶乔木，其早春白花满树，花香味浓，冬季苍翠不凋，具有很高的观赏价值。研究四川南充深山含笑在不同季节的光合生理特性，探究其适应机制能为推广城市园林建设广泛引种栽培提供理论依据。研究者分别于春季、夏季、秋季、冬季选取株高为1.5～2.5m、胸径为10～15cm的人工栽种深山含笑进行研究，得到如下曲线。据图回答下列问题：
不同季节深山含笑光合生理参数日变化
（注：光合有效辐射是指绿色植物进行光合作用过程中，能够被光合色素吸收并转化的太阳辐射能量）
（1）春夏两季深山含笑进行光合作用的主要光合色素为叶绿素，主要利用光合辐射可见光区的________光。图2表明深山含笑春夏两季所利用的光合有效辐射高于秋冬两季，这是因为____________（要求：从温度影响角度答出两点原因）。
（2）图1表明深山含笑净光合速率的日变化在夏季为双峰曲线，出现明显的光合“午休”现象，净光合速率降低。对于该现象出现的原因，研究人员提出以下两种推测：一种是气孔因素，即高温导致气孔关闭，______________，从而引起净光合速率降低；另一种是非气孔因素，即气孔没有关闭，但高温引起（不考虑温度对呼吸作用的影响）___________，从而引起净光合速率降低。为检验推测的合理性，除了观察气孔的变化，也可通过检测出现“光合午休”前后叶肉细胞胞间CO2浓度变化加以验证，原因是________________________。若检测结果为________________，则说明第二种推测是正确的。
【答案】（1）①. 蓝紫光和红 ②. 秋冬时期叶绿素低温分解；秋冬时期低温情况下，酶的活性降低
（2）①. 深山含笑CO2吸收量减少 ②. 光合作用相关酶活性降低（或光合色素被破坏）
③. 气孔的开闭情况会影响叶肉细胞胞间CO2浓度且影响结果是不同的 ④. 叶肉细胞胞间CO2浓度基本不变
【分析】影响光合作用的环境因素。1.温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。2.二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。3.光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【小问1详解】在春夏两季，深山含笑进行光合作用时，主要依赖的光合色素是叶绿素。叶绿素主要吸收可见光区的红光和蓝紫光部分，因此，春夏两季深山含笑主要利用的光合辐射可见光区的光是红光和蓝紫光。秋冬时期温度低，低温下叶绿素容易分解，低温导致酶的活性降低，故深山含笑春夏两季所利用的光合有效辐射高于秋冬两季。
【小问2详解】由题可知，不考虑温度变化对呼吸作用的影响。推测光合午休现象有两种可能，一种是高温导致气孔关闭，从而引起叶肉细胞对CO2的吸收降低，直接影响暗反应速率，进而影响净光合速率；另外一种可能是高温引起相应的酶活性降低或色素破坏，进而导致净光合速率的降低。若要检验推测的合理性，除了观察气孔的变化，也可通过检测出现“光合午休”前后叶肉细胞胞间CO2浓度变化加以验证，如果是气孔关闭引起，则出现“光合午休”前后叶肉细胞胞间CO2浓度降低；如果是第二种情况，气孔未关闭，则叶肉细胞胞间CO2浓度基本不变。
18. 睡眠状态提前综合征（FASPS）是一种罕见的由神经系统病变引起的单基因遗传病（相关基因用A/a表示），患者睡眠周期显著异于常人，表现为极早入睡（傍晚5～6点）和极早觉醒（凌晨2～3点）。研究人员利用模式生物果蝇探究其机制，GAL4/UAS基因表达系统可在果蝇特定组织中定向激活目标基因，该系统需两种纯合品系：转GAL4果蝇品系：携带GAL4基因，编码转录激活因子；UAS-目标基因品系：携带“UAS-待测基因”序列，其表达受GAL4蛋白调控。当两种品系杂交后，GAL4蛋白结合UAS序列，驱动下游基因表达（原理如图）。
（1）人体的生物节律控制中枢位于________________。
（2）科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条2号染色体上，又将一个UAS-A基因随机插入到雌果蝇染色体组中的一条染色体上。分别利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交，F1中睡眠清醒节律失调∶正常=1∶3，让F1睡眠清醒节律失调的雌雄个体随机交配得到F2，F2中睡眠清醒节律失调∶正常=9∶7。仅根据杂交结果F1________（填“能”或“不能”）判断UAS-A基因是否插入到2号染色体上，判断的依据是_______________。根据杂交结果F2可判断UAS-A基因________（填“是”或“不是”）插入到2号染色体上。
（3）为验证A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，请以GAL4、UAS-A、UAS-a三个纯合果蝇品系为实验材料，写出最方便的简要实验思路：___________________。
【答案】（1）下丘脑
（2）①. 不能 ②. 无论UAS-A基因是否插入到2号染色体上，F1都是睡眠清醒节律失调∶正常=1∶3 ③. 不是
（3）甲组将GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交，乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交，检测甲、乙两组子代果蝇睡眠清醒节律的变化
【分析】一、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，主要分为染色体病、单基因遗传病、多基因遗传病和线粒体遗传病四大类：⑴染色体病是由于染色体的数目和结构异常引起的遗传病，分为常染色体病和性染色体病；⑵单基因遗传病由一对等位基因控制的，依据其遗传方式可分为四类：常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、X染色体的显性遗传病、X染色体隐性遗传病；⑶多基因遗传病，是由于多对基因控制的人类遗传病，具有家族性聚集的趋势，如唇裂、无脑儿、原发性的高血压等；
二、基因突变是指DNA分子上发生碱基对的增添、替换、缺失，引起基因碱基序列的改变。具有普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性。
【小问1详解】人的生物节律的控制中枢位于下丘脑；
小问2详解】依据题干信息，仅根据杂交结果F1，无论UAS-A基因是否插入到2号染色体上，F1都是睡眠清醒节律失调∶正常=1∶3，所以根据该杂交结果不能判断UAS-A基因是否插入到2号染色体上。由于一个GALA基因插入到雄果蝇的一条2号染色体上，那么根据杂交结果F2中睡眠清醒节律失调∶正常=9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，可判断出UAS-A基因不是插入到2号染色体上；
【小问3详解】为了验证A基因是引起睡眠清醒节律失调的基因，则该基因的有无就是实验的自变量，可将GAL4果蝇分为两组，分别与UAS-a（甲组）、UAS-A（乙组）果蝇品系杂交，即甲组将GAL4品系果蝇与UAS-a品系果蝇杂交，乙组将GAL4品系果蝇与UAS-A品系果蝇杂交，检测子代的睡眠清醒节律的变化。
19. 2025年1月清华大学科研团队在《自然免疫学综述》上发表文章，阐述了通过靶向cGAS-STING信号通路的抗肿瘤免疫治疗的策略和机制。在早期的瘤细胞中，cGAS-STING通路作为一种肿瘤抑制因子，发挥其功能以抵抗由DNA损伤引起的肿瘤发生效应。多种DNA损伤来源，如氧化应激、辐射、低水平染色体不稳定性、致癌基因信号的过度激活以及化疗等，都会产生细胞质DNA（如mtDNA），cGAS在肿瘤中能够感知这些DNA，之后刺激STING诱导Ⅰ型干扰素的表达，从而触发免疫细胞（CD8+T细胞、NK细胞）对肿瘤的清除。请回答下列问题。
（1）清除肿瘤细胞的T细胞是指________T细胞，肿瘤的清除主要体现了免疫系统的________功能。
（2）科研人员发现，STING激动剂可以直接激活STING诱导Ⅰ型干扰素的表达，从而促进抗肿瘤免疫应答，这为癌症治疗提供了新的策略。Ⅰ型干扰素是一类细胞因子，其在细胞免疫过程中的作用是_________。过量表达Ⅰ型干扰素可能会使免疫细胞攻击自身正常的细胞和组织，导致发生________病。
（3）肿瘤细胞大量表达PD-L1，其与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞活化，逃避T细胞的攻击，即“免疫逃逸”。请你根据图中信息提出2条防止肿瘤细胞“免疫逃逸”的方法：____________、__________。
【答案】（1）①. 细胞毒性 ②. 免疫监视
（2）①. 促进细胞毒性T细胞增殖分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞 ②. 自身免疫
（3）①. 制备抗PD-L1抗体 ②. 降低肿瘤细胞PD-L1基因的表达
【分析】免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能。免疫监视可以随时发现和清除体内出现的“非己”成分，如肿瘤细胞等。
【小问1详解】细胞免疫中，细胞毒性T细胞能识别并裂解被病原体感染的细胞、癌细胞等靶细胞，所以杀伤肿瘤细胞的T细胞是指细胞毒性T细胞。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视功能，防止肿瘤发生主要体现免疫系统的免疫监视功能，免疫监视可以随时发现和清除体内出现的“非己”成分，如肿瘤细胞等。
【小问2详解】细胞因子可促进细胞毒性T细胞增殖分化成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。免疫系统攻击自身正常的细胞和组织，属于自身免疫病。
【小问3详解】抗PD-L1抗体与PD-L1结合，阻止PD-L1和PD-1的结合，从而解除对T细胞抑制；降低肿瘤细胞PD-L1基因的表达，亦会使PD-L1和PD-1的结合下降，从而解除对T细胞的抑制。
20. 小龙虾，学名克氏原螯虾，喜四处爬动挖洞，在稻田中会将土壤里的种子翻出，破坏幼芽生长，以昆虫、稻田杂草和某些有机废弃物等为食。农业技术人员建立如图所示的稻虾共作田间工程，并进行了水稻单作模式和稻虾共作模式的比较实验，统计结果如下表。请回答下列问题。
（1）小龙虾属于生态系统成分中的______________。稻虾共作模式下，小龙虾的引入提高了该生态系统的________稳定性。结合表格数据，从能量流动的角度分析，小龙虾引入水稻生态系统的意义是____________。
（2）根据以上信息，下列稻虾共作策略合理的有________。
a．稻田中直接播种种子而非插秧种植水稻
b．依据生态工程的协调原理，应选择茎秆粗壮、抗倒伏的水稻品种
c．水泥层涂抹在田埂近环形沟侧，防止小龙虾逃逸
（3）请从种间关系的角度分析稻田引入小龙虾后，水稻产量增加的可能原因是__________。
【答案】（1）①. 消费者、分解者 ②. 抵抗力 ③. 调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（2）bc
（3）小龙虾食用稻田杂草，减少其对水稻的种间竞争 小龙虾捕食昆虫，减少其对水稻的捕食或寄生
【分析】生态系统的结构包括生态系统的成分和食物链、食物网两部分。生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。食物链和食物网是生态系统的营养结构。
【小问1详解】小龙虾以昆虫、稻田杂草和某些有机废弃物等为食，因此，小龙虾在生态系统中属于消费者和分解者；小龙虾引入增加了生态系统的组成成分，使生态系统的营养结构更加复杂，提高了生态系统的抵抗力稳定性。由表可知，小龙虾的引入，减少了杂草的存量，这样调整了生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问2详解】a．由题意可知，小龙虾喜四处爬动挖洞，在稻田中会将土壤里的种子翻出、破坏幼芽生长，故稻田中不能直接播种种子而应该插秧种植水稻，a错误；
b．协调是指在进行生态工程建设时，要考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应，故为了防止小龙虾破坏，应选择茎秆粗壮、抗倒伏的水稻品种，b正确；
c．小龙虾会挖洞，水泥层涂抹在田埂近环形沟侧，可防止小龙虾逃逸，c正确。
故选bc。
【小问3详解】由题意可知小龙虾食用稻田杂草，可减少其与水稻的种间竞争；小龙虾捕食昆虫，可减少其对水稻的捕食或寄生。
21. 甜蛋白是一种高甜度的特殊蛋白质。为改善番茄口感和品质，科学家采用农杆菌转化法将某种甜蛋白基因成功导入番茄细胞，获取转基因番茄。完成下列问题：
（1）PCR扩增甜蛋白基因时，微量离心管中需加入的物质有：模板、特异性引物、原料、含Mg2+缓冲液、______________。PCR过程中特异性引物的作用是__________。
（2）利用PCR技术，可以鉴定甜蛋白基因是否转录。若甜蛋白基因的mRNA部分序列如下，根据下述序列应选择引物______（填字母）进行PCR。
5′—AUGGCU……AGGAAC—3′
A. 引物：5′—TACCGA—3′B. 引物：5′—GTTCCT—3′
C. 引物：5′—AUGGCU—3′D. 引物：5′—ATGGCT—3′
（3）利用转基因技术获得转基因番茄的核心步骤是构建基因表达载体，用限制酶切割含有甜蛋白基因的DNA片段时，不用限制酶BamHⅠ的原因是_______________。作为科研人员该过程选择_____________限制酶切割甜蛋白基因和Ti质粒最合适。
（4）为了让甜蛋白基因进入受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，可以将甜蛋白基因插入Ti质粒的T-DNA中。将基因表达载体导入农杆菌前，需用Ca2+处理农杆菌，其目的是_______________。
【答案】（1）①. 耐高温DNA聚合酶（Taq酶） ②. 引物能使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸
（2）BD
（3）①. 会破坏甜蛋白基因 ②. XbaⅠ和HindⅢ
（4）使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态
【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：
一、模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。
二、模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。
三、延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。
【小问1详解】PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，利用的原理是DNA复制，微量离心管中需加入的物质有：模板、特异性引物、原料、缓冲液和耐高温DNA聚合酶（Taq酶）。PCR过程需要特异性引物的原因是一方面引物能与目的基因中特定的核苷酸序列发生碱基互补配对，另一方面引物能使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。
【小问2详解】已知甜蛋白基因的部分序列，由于PCR技术中，子链合成的方向是从5′到3′，因此应选择引物B、D进行PCR。
【小问3详解】由图可知，限制酶BamHⅠ切割会破坏甜蛋白基因，不宜使用。在Ti质粒中，EcRⅠ位于XbaⅠ的左侧，根据甜蛋白基因转录的方向和Ti质粒启动子到终止子的方向，应选择限制酶XbaⅠ和HindⅢ切割质粒和含有甜蛋白基因的DNA片段，选择限制酶XbaⅠ和EcRⅠ会导致甜蛋白基因与质粒反向连接，不能表达出甜蛋白。
【小问4详解】Ti质粒的T-DNA是可转移的DNA，能够携带目的基因进入受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体的DNA上。将基因表达载体导入农杆菌，需用Ca2+处理，使其成为感受态细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，提高转化率。
杂草存量/（kg/亩）
化肥使用量/（kg/亩）
水稻产量/（kg/亩）
利润/（元/亩）
水稻单作模式
250
62.9
477.8
1386.2
稻虾共作模式
5
32.4
540.8
6058.3