2024-2025学年江苏省宿迁市泗阳县高二下学期期中考试生物试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年江苏省宿迁市泗阳县高二下学期期中考试生物试卷（解析版），共29页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，第四和第五营养级等内容，欢迎下载使用。
1. 我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。分析判断下列叙述错误的是（ ）
A. 林中绿色植物是食物链的起点
B. 蝉、螳螂、黄雀和鹰都是消费者
C. 该食物链中螳螂属于第三营养级
D. 鹰迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
【答案】D
【分析】根据“螳螂捕蝉，黄雀在后”可写出食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀。若鹰迁入捕食黄雀，食物链中又增加了一个环节，增加了一个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节。
【详解】A、林中绿色植物为生产者，是食物链的起点，A正确；
B、在该树林中，绿色植物为生产者，蝉、螳螂、黄雀和鹰都是消费者，B正确；
C、根据“螳螂捕蝉，黄雀在后”可写出食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀，由此可以看出该食物链中螳螂属于第三营养级，C正确；
D、鹰可以捕食黄雀，因此鹰迁入会导致黄雀数量减少，使螳螂的数量增加，蝉的数量减少，D错误。
故选D。
2. 某中学生物兴趣小组对某国家级自然保护区内的几种生物的捕食关系进行了研究，得出的相关食物网如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 若泥螺因某种原因突然减少，则克氏螯虾的种群数量在短期内将增加
B. 图中泥螺既是消费者又是分解者
C. 食物网中营养级越低的生物，其个体的数量越多、体型越大
D. 图中箭头表示捕食关系和能量的循环方向
【答案】B
【分析】错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
【详解】A、泥螺突然减少，斑嘴鸭会更多地取食克氏螯虾，克氏螯虾的种群数量在短期内会减少，A错误；
B、据题图分析可知，泥螺既能以互花米草、盐蒿、微体藻类为食，又能以有机腐殖质为食，既是消费者又是分解者，B正确；
C、营养级越低的生物，个体数不一定越多，体型不一定越大，C错误；
D、能量单向流动，不能循环，D错误。
故选B。
3. 下列关于生态系统结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A. 生态系统的结构中包含非生物成分
B. 食物链和食物网是生态系统物质循环的渠道
C. 农业生产中利用信息传递有效控制有害动物
D. 稳定的生态系统中生产者固定的能量可反复利用
【答案】D
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网；其中生态系统的成分：包含非生物成分（无机盐、阳光、温度、水等）和生物成分（生产者、消费者和分解者）。
【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网；其中生态系统的成分：包含非生物成分（无机盐、阳光、温度、水等）和生物成分（生产者、消费者和分解者），A正确；
B、食物链和食物网是生态系统物质循环渠道，B正确；
C、在农业生产中，利用信息传递可以对有害动物进行控制，C正确；
D、在生态系统中，能量流动具有单向传递、逐级递减的特点，因此生产者固定的能量不可反复利用，D错误。
故选D。
4. 为研究稻虾共作对稻田杂草的影响，农业技术人员对环境、大小相同的稻田进行不同处理，50天后检测对不同杂草（稗草、鸭舌草）的防治效果，结果如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
注：防治效果=（不处理组杂草密度－处理组杂草密度）/不处理组杂草密度×100%
A. 虾的排泄物为微生物和水稻提供物质和能量
B. 稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理
C. 稻虾共作模式的稻田自我调节能力增强，该调节的基础是负反馈调节
D. 结果表明稻虾共作能有效防治杂草，且防治效果优于人工除草和化学除草剂
【答案】A
【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。
【详解】A、虾的排泄物能为水稻提供物质，但不能提供能量，A错误；
B、协调：处理好生物与环境、 生物与生物的协调与平衡，稻虾共作中常选择茎秆粗壮抗倒伏的水稻品种体现了生态工程的协调原理，B正确；
C、自我调节能力的基础是负反馈调节，稻虾共作模式的稻田营养结构复杂，自我调节能力增强，C正确；
D、分析题表数据可知，与不处理相比，人工除草、施用化学除草剂和稻虾共作均起到一定的防治效果，其中稻虾共作对稗草、鸭舌草的防治效果最好，D正确。
故选A。
5. 党的二十届三中全会提出，完善生态文明制度体系，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，积极应对气候变化，加快完善落实“绿水青山就是金山银山”的体制机制。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 退耕还林、秸秆还田可增加生态系统的固碳量，以达到“降碳”目的
B. 通过降碳、减污、扩绿等措施，能提高生态足迹
C. 生态恢复“扩绿”过程中选择多树种混交，可提高造林的成功率
D. 协调人口增长、生活改善和环境保护的关系，有利于人类的可持续发展
【答案】B
【分析】生态工程的原理有自生原理、循环原理、协调原理、整体原理。
【详解】A、退耕还林和秸秆还田可以增加植被覆盖，提高土壤有机质含量，从而增加生态系统的固碳能力，有助于减少大气中的二氧化碳含量，达到“降碳”目的，A正确；
B、通过降碳、减污、扩绿等措施‌不能提高生态足迹‌，反而有助于降低生态足迹。生态足迹是指维持人类活动所需的资源消耗和废物消纳所需的生物生产性土地面积，这些措施通过优化资源配置、减少污染排放和增加绿色空间，直接缩小生态足迹，B错误；
C、树种混交可以增加生态系统的多样性和稳定性，提高抗病虫害能力，从而提高造林的成功率，有助于“扩绿”，C正确；
D、协调人口增长、生活改善和环境保护的关系，可以确保资源的合理利用和环境的可持续性，从而促进人类的可持续发展，D正确。
故选B。
6. 运用生态学原理可以解决实际生产和社会生活中的问题，下列说法正确的是（ ）
A. 引进物种一定能增加当地的生物多样性，并提高生态系统的抵抗力稳定性
B. 禁止开发和利用野生资源可以起到保护生物多样性的作用
C. 建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量
D. “划区轮牧”的目的是显著提高草原的载畜量
【答案】C
【分析】（1）抵抗力稳定性：指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力；恢复力稳定性：指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力影响。
（2）一般来说，生态系统中的组成成分越多，营养结构就越复杂，生态系统的自动调节能力就越强，其抵抗力稳定性就越强，相反的其恢复力稳定性就越弱。
【详解】A、引进物种不当会导致生物入侵，外来入侵物种通过竞争或占据本地物种的生态位，排挤本地物种，成为优势种群，使本地物种的生存受到影响甚至导致本地物种灭绝，使生物多样性降低，进而降低生态系统的抵抗力稳定性，A错误；
B、对于野生资源，应合理开发和利用，而不是一味禁止，B错误；
C、建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量，C正确；
D、划区轮牧使得牲畜具有持续的能量来源，减少牲畜自身能量的消耗，D错误。
故选C。
7. 利用传统发酵技术制作的果酒、腐乳、泡菜等极大地丰富了人们的饮食，它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物均含有细胞核
B. 制作腐乳时主要利用了毛霉产生的淀粉酶将淀粉分解成单糖
C. 制作果醋、泡菜、果酒的过程中应先通气培养微生物，再密封发酵
D. 制作果酒时，适当加大接种量可提高发酵速率，抑制杂菌生长
【答案】D
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌；参与果醋制作的微生物是醋酸菌，醋酸菌能将糖或酒精转变成醋酸；参与腐乳制作的微生物有多种，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要是毛霉；参与泡菜制作的微生物是乳酸菌。
【详解】A、制作果酒、腐乳和泡菜所利用的主要微生物分别是酵母菌、毛霉、乳酸菌，酵母菌和毛霉是真核生物，乳酸菌是原核生物，不含有细胞核，A错误；
B、制作腐乳时主要利用了毛霉产生的蛋白酶和脂肪酶，B错误；
C、酵母菌是兼性厌氧菌，制作果酒的过程中应先通气培养微生物使其大量繁殖，再密封发酵，醋酸菌是好氧菌，因此果醋需要一直通气，乳酸菌是厌氧菌，因此泡菜需要营造无氧环境，C错误；
D、在制作果酒时，适当加大接种量可以提高微生物的初始数量，从而提高发酵速率，同时通过种间竞争抑制杂菌生长繁殖，D正确。
故选D。
8. 双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法:在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为 1%的培养基熔化并冷却至 45~48 ℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板（如图）。培养一段时间后，在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑，下列有关说法正确的是（ ）
A. 实验用到的培养基和培养皿常用煮沸法进行灭菌
B. 若利用双层平板法对 T2 噬菌体进行计数，可选用农杆菌作敏感指示菌
C. 上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是噬菌体单独在培养基上繁殖形成的噬菌斑
D. 倒上层平板时需防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡
【答案】D
【分析】双层平板法，先在培养皿中倒入底层固体培养基，凝固后再倒入含有宿主细菌和一定稀释度噬菌体的半固体培养基。培养一段时间后，计算噬菌斑的数量。双层平板法的优点：①加了底层培养基后，可使原来底面不平的玻璃皿的缺陷得到了弥补；②所形成全部噬菌体斑都接近处于同一平面上，因此不仅每一噬菌斑的大小接近、边缘清晰，而且不致发生上下噬菌斑的重叠现象；③因上层培养基中琼脂较稀，故形成的噬菌斑较大，更有利于计数。
【详解】A、实验用到的培养皿常用干热法进行灭菌，培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A错误；
B、T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，所以不可选用农杆菌作敏感指示菌，B错误；
C、噬菌体无法单独在培养基上繁殖，上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是敏感菌裂解后形成的，C错误；
D、敏感指示菌和待测噬菌体都是生物活性物质，它们对温度敏感。如果培养基温度过高，就会杀死这些生物活性物质，导致实验失败。因此，在倒上层平板时，需要控制培养基的温度在适当的范围内，以保证敏感指示菌和待测噬菌体的活性，故倒上层平板时需防止因培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡，D正确。
故选D。
9. 如表列举了几种限制酶的识别序列及其切割位点（箭头表示相关酶的切割位点）。图是酶切后产生的几种末端。下列说法正确的是（ ）
A. BamHI切割的是氢键，AluI切割的是磷酸二酯键
B. Sau3AⅠ和BamHⅠ切割产生的片段能够相连，但连接后的片段两者都不能再切割
C. 相同的DNA分子被Sau3AⅠ识别并切割的概率一般高于BamHI
D. T4DNA连接酶既能连接①③，也能连接②⑤，但后者连接效率低
【答案】C
【分析】限制性内切核酸酶，简称限制酶：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来；（2）特异性：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；（3）结果：形成黏性末端或平末端。
【详解】A、BamHⅠ与AluⅠ切割的均是磷酸二酯键，A错误；
B、BamHⅠ识别和切割G↓GATCC，Sau3AⅠ识别和切割↓GATC，故二者切割后产生的黏性末端是相同的，因此二者切割后产生的黏性末端能够相连。连接后仍然存在GATC的序列，能被Sau3AⅠ识别和切割，但是不一定存在GGATCC序列，所以BamHⅠ不一定能再识别和切割连接后的片段，B错误；
C、与BamHI相比，Sau3AⅠ的识别序列更短，DNA中含有该酶识别位点的可能性更大。因此，相同的DNA分子被Sau3AⅠ识别并切割的概率一般高于BamHI，C正确；
D、T4DNA连接酶既可以连接黏性末端也可以连接平末端，而图中①③属于平末端，②⑤是黏性末端，T4DNA连接酶连接平末端时效率较低，D错误。
故选C。
10. 融合PCR技术采用具有互补末端的引物，形成具有重叠链的PCR产物，通过PCR产物重叠链的延伸，从而将不同来源的任意DNA片段连接起来。其原理如图所示，据图分析错误的是（ ）
A. 上述过程中使用的引物P2和P3的碱基需要完全互补配对
B. 设计引物的目的是能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸
C. 融合PCR的第一步两条链重叠部位可互为另一条链的引物
D. 若融合PCR的第二步获得128个融合基因，理论上该过程消耗了254个引物
【答案】A
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【详解】A、上述过程中使用的引物P2和P3的碱基不需要完全互补配对，只需要部分碱基互补配对即可，A错误；
B、引物为一段核苷酸，引物与DNA模板链结合后，能够从其3'端开始连接脱氧核苷酸，开始子链的合成，B正确；
C、结合图示可知，融合PCR的第一步两条链重叠部位即互补配对，可互为另一条链的引物，C正确；
D、若融合PCR的第二步获得了128个融合基因，引物数目和新合成的子链数目相同，即该过程消耗了128×2-2=254个引物，D正确。
故选A。
11. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是某些细菌以蔗糖为原料合成的一种胞内聚酯，具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性。PHA进入海洋后，可以被动物食用，约1～3年完全自然降解。下图为PHA的生产工艺流程，有关叙述正确的是（ ）

A. 培养基A为选择培养基，能在该培养基上生长的微生物具有耐盐性状
B. 可用稀释涂布平板法对菌株M计数，或用血细胞计数板进行直接计数
C. 发酵罐内应严格控制温度、pH等条件，营养物质需在发酵前一次性添加
D. 采用过滤、沉淀的方法得到的PHA产品具有良好的经济效益和生态效益
【答案】A
【分析】聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要从某咸水湖中寻找生产PHA菌种，首先要进行目的菌株的筛选，可将咸湖水接种在含盐量较高的选择培养基上，筛选培养得到嗜盐细菌；然后，从选择培养基上挑选多个单菌落分别进行扩大培养，扩大培养的培养基是液体培养基;最后检测嗜盐细菌的数目和PHA的产量，选择PHA产量最高的嗜盐细菌作为目的菌株。
【详解】A、培养基A为选择培养基，盐浓度较高，pH=10，能在该培养基上生长的微生物具有耐盐性状，A正确；
B、血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的真菌等计数，M菌应用细菌计数板计数，B错误；
C、发酵罐内应严格控制温度、pH等条件，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等以了解发酵进程，还需要添加必需营养成分，不能一次性添加，C错误；
D、分析题意可知，PHA是细菌的代谢物，应采用提取、分离、纯化措施来获取产品，D错误；
故选A。
12. 基因芯片的测序原理是：先将各不相同的已知序列的八核苷酸探针分别固定在玻片的方格中，再与带荧光标记的待测DNA单链进行杂交，通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列，推出待测序列，如图所示。

下列叙述错误的是（ ）
A. 上述测序方法是基于DNA-DNA分子杂交实现的
B. 通过给探针标记荧光也可达到与上图同样的效果
C. 应洗去未与探针结合的待测DNA分子后再检测荧光
D. 根据图示结果可推出待测序列为5'-GATCTAACGTAT-3'
【答案】B
【分析】（1）基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品；
（2）基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定；
（3）题意分析：题干信息：基因芯片测序原理是将已知序列的八核苷酸探针固定在玻片方格中，与带荧光标记的待测DNA单链杂交，通过确定荧光强度最强的探针位置与对应序列推出待测序列。
【详解】A、因为是已知序列的探针与待测DNA单链杂交，所以上述测序方法是基于DNA-DNA分子杂交实现的，A正确；
B、由题干可知是给待测DNA单链标记荧光，若给探针标记荧光，则无法区分与待测DNA单链结合的不同探针，B错误；
C、若不洗去未与探针结合的待测DNA分子，会干扰对与探针结合的待测DNA分子的荧光检测，所以应洗去未结合的，C正确；
D、根据图示，待测DNA单链可以与1~5探针结合，1~5探针的碱基序列连在一起是5'-ATACGTTAGATC-3'，待测序列为5'-GATCTAACGTAT-3'，D正确。
故选B。
13. 实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（ ）
A. 该技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等
B. 转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期
C. 人造生命扩散到自然界，有可能造成环境安全性问题
D. 此项技术可能被用来制造生物武器，从而危及人类安全
【答案】B
【分析】根据题中“将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后，植入大肠杆菌”，属于基因工程，原理是基因重组。
【详解】A、通过导入不同的目的基因，可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质，A正确；
B、通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，B错误；
C、人造生命扩散到自然界，竞争能力强，因此能成为“入侵的外来物种”，有可能造成环境安全性问题，C正确；
D、利用基因工程技术，在一些不致病的微生物体内插入制备基因，或在一些致病的细菌或者病毒中插入能对抗普通疫苗或药物的基因，就会培育出新的致病微生物或新的抗药性增强的致病微生物，这些微生物可制成生物武器，危及人类安全，D正确。
故选B。
14. 利用山金柑愈伤组织细胞（2n）和早花柠檬叶肉细胞（2n）进行体细胞杂交可以得到高品质、抗逆性强的杂种植株。如图是7组杂种植株核DNA和线粒体DNA来源鉴定的结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该过程需严格控制无菌条件，获得的融合原生质体需要放在无菌水中以备进一步筛选
B. 山金柑产生类柠檬苦素应该是次生代谢物，不是生物生长所必需的
C. 杂种植物将保留山金柑和早花柠檬全部优良性状并成功表达
D. 经过体细胞杂交获得的杂种植株是可育的异源四倍体
【答案】B
【分析】（1）植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。
（2）分析题文描述和题图可知：杂种植株的核基因只来自早花柠檬，杂种植株的线粒体基因只来自山金柑，而早花柠檬为二倍体生物，故杂种植株应该是二倍体。
【详解】A、若将融合的原生质体置于无菌水中，由于无细胞壁的限制，原生质体可能会吸水涨破，A错误；
B、山金柑产生类柠檬苦素是次生代谢物，不是生物生长所必需的，B正确；
C、由图可知，杂种植株的核DNA只来自于早花柠檬，而线粒体DNA只来自于山金柑，因此不会保留山金柑和早花柠檬全部优良性状，C错误；
D、结合C选项解析可知，杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同，而早花柠檬属于二倍体生物，故杂种植株应该是二倍体，D错误。
故选B。
15. 科学家利用仙台病毒诱导A、B两种动物细胞进行融合，之后进行细胞培养。已知A、B两种细胞各自的生活环境（如下表所示），且融合细胞只能在选择培养基II上生长，下列说法错误的是（ ）
A. 可用PEG融合法和电融合法诱导动物细胞融合
B. A、B两种动物细胞融合依赖于细胞膜的流动性
C. 选择培养基II上存活下来并生长的细胞就是融合细胞
D. 将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的pH
【答案】C
【分析】细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。
【详解】A、可用PEG融合法和电融合法、灭活病毒诱导法，诱导动物细胞融合，A正确；
B、A、B两种动物细胞融合，体现了细胞膜具有流动性，B正确；
C、选择培养基II上存活下来并生长的细胞是融合细胞或B细胞，C错误；
D、CO2属于酸性气体，将融合后的细胞置于CO2培养箱以维持培养液的pH，D正确。
故选C。
16. 下列有关细胞工程的叙述，不正确的是（ ）
A. 利用花药离体培养得到单倍体植株，从紫草的愈伤组织中提取紫草素，培育“番茄、马铃薯”杂种植株，都应用了植物细胞工程技术
B. 可以通过在分子水平上的操作，按照人的意愿来改变基因结构
C. 可以通过在细胞器、细胞或组织水平上的操作，按照人的意愿有目的地来获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品
D. 利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异种移植
【答案】B
【分析】（1）植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
（2）植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
【详解】A、花药离体培养得到单倍体植株是植物组织培养技术的一种应用，植物组织培养属于植物细胞工程的范畴，该过程利用了植物细胞的全能性，将花药中的花粉细胞培养成完整的单倍体植株。通过植物组织培养技术，将紫草的细胞培养成愈伤组织，愈伤组织可以大量增殖，从而能够从中提取紫草素，这也是植物细胞工程的应用。培育“番茄 - 马铃薯”杂种植株过程需要采用植物体细胞杂交技术，先将番茄和马铃薯的体细胞融合，再通过植物组织培养将杂种细胞培养成杂种植株，植物体细胞杂交和植物组织培养都属于植物细胞工程技术，A正确；
B、在分子水平上的操作，按照人的意愿来改变基因结构，这属于基因工程的范畴，而基因工程是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，并非是细胞工程的内容，B错误；
C、细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。它可以按照人的意愿有目的地来获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品，例如植物组织培养可以获得特定的植物组织或器官，动物细胞培养可以获得细胞产品等，C正确；
D、利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物，由于进行了基因修饰，其细胞、组织或器官的免疫原性可能会降低。因此，这些细胞、组织或器官可用于异种移植，以解决器官移植中供体器官短缺和免疫排斥等问题，D正确。
故选B。
17. 精子载体法是以精子作为外源基因载体携带外源基因进入卵细胞，如图表示用该方法制备转基因鼠的基本流程。下列叙述错误的是（ ）
A. 精子载体法与显微注射法相比，对受精卵中核的影响更小
B. 进行②过程前，精子需要在含有肝素或Ca2+载体的溶液中进行获能处理
C. ③过程有一段时间是在透明带内进行分裂，这种受精卵的早期分裂称为孵化
D. 在进行过程④之前要对代孕母鼠进行同期发情处理
【答案】C
【分析】分析题图：图示表示培育转基因鼠的基本流程，其中①是筛选获得导入外源基因的精子的过程，②是体外受精过程，③是早期胚胎培养过程，④是胚胎移植过程。
【详解】A、精子载体法借助精子和受精作用将外源基因导入受精卵，比显微镜下注射外源基因（载体），对受精卵中核的影响更小，A正确；
B、②过程是体外受精，精子在体外受精前需要进行获能处理，利用含有肝素或载体的溶液，B正确；
C、胚胎发育早期在透明带内进行的分裂过程称为‌卵裂期‌，而非孵化，C错误；
D、代孕母鼠要接受移植过去的早期胚胎，必须在生理上处于与供体相同的生理状态，所以要对代孕母鼠进行同期发情处理，D正确。
故选C。
18. 下列有关生物技术的叙述，错误的是（ ）
A. 在动物细胞培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染
B. 进行单个植物细胞培养必须先用酶水解细胞壁以获得原生质体
C. 动物细胞融合与植物体细胞杂交都可用电融合法或PEG融合法诱导融合
D. 可利用转基因“工程菌”修复被污染的土壤
【答案】B
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。
【详解】A、抗生素可杀灭细菌，在动物细胞培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，A正确；
B、进行单个植物细胞培养时不需要用酶解法去除细胞壁，植物体细胞杂交过程中必须先用酶水解细胞壁以获得原生质体，B错误；
C、动物细胞融合与植物体细胞杂交都可用电融合法或PEG融合法诱导融合，动物细胞融合还可利用灭火病毒诱导，C正确；
D、工程菌是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系，故可利用转基因“工程菌”修复被污染的土壤，D正确。
故选B。
19. 下列有关实验操作的叙述，正确的是（ ）
A. 可用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程
B. 诱导愈伤组织和后续的培养过程中，每日需要给予适当时间和强度的光照
C. 培养前需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠的混合液对外植体进行消毒
D. 脱分化过程中需在培养基中添加特定的激素以诱导愈伤组织形成胚状体
【答案】A
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、蛋白酶合成抑制剂通过阻断细胞周期调控蛋白（如促成熟因子）的降解，维持这些蛋白的活性水平，使重构胚重启细胞周期并进入分裂阶段，A正确；
B、诱导愈伤组织不需要每日给予适当时间和强度的光照，B错误；
C、培养前需要用适宜浓度的乙醇和次氯酸钠分别对外植体进行消毒，C错误；
D、再分化过程中需在培养基中添加特定的激素以诱导形成胚状体，D错误。
故选A。
20. 关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验，下列叙述正确的是（ ）
A. 可以根据相同时间内DNA分子在凝胶中的迁移距离来判断其大小
B. 凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置
C. 在同一电场作用下，DNA片段越长，向负极迁移速率越快
D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来
【答案】A
【分析】琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的原理主要基于DNA分子在电场作用下的迁移行为以及琼脂糖凝胶的特性。
【详解】A、可以根据相同时间内DNA分子在凝胶中的迁移距离来判断其大小，DNA片段越长，迁移速率越慢，A正确；
B、 凝胶载样缓冲液指示剂通常是一种颜色较深的染料，可以作为电泳进度的指示分子， 当溴酚蓝到凝胶2/3处时(可看蓝色条带)，则停止电泳，B错误；
C、在琼脂糖凝胶电泳中，当电场作用时，DNA片段实际上是向正极迁移的，而不是向负极迁移。同时，DNA片段的迁移速率与其大小成反比，即DNA片段越长，迁移速率越慢，C错误；
D、琼脂糖凝胶中的DNA分子需染色后，才可在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，D错误。
故选A。
二、多项选择题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
21. 如图为某自然保护区的部分食物网示意图。相关叙述错误的有（ ）

A. 图中保护区生态系统中长江江豚占据第三、第四和第五营养级
B. 保护区生态系统的结构处于相对稳定状态时即达到了生态平衡
C. 建立自然保护区恢复江豚数量主要应用了生态工程的自生原理
D. 可适度去除大中型鱼类以提高小型鱼类到江豚能量传递效率
【答案】BD
【分析】生态工程的四个原理包括自生、协调、循环和整体。
1、自生：生态系统在一定条件下，具有自我修复和自我更新的能力。生态工程应该尽可能地发挥这种自生能力，让自然界的规律得以自然发展。
2、循环：生态系统内物质和能量的循环是支撑生态系统稳定运转的重要基础。在生态工程中，应该营造良好的生态循环机制，降低浪费和污染，实现资源的最大化利用和回收再利用。
3、协调：生态工程需要考虑到经济、社会和环境等多方面因素的协调，确保生态系统的健康和可持续发展。在设计和实施生态工程项目时，需要考虑到不同利益主体的利益平衡和合理分配。
4、整体：生态系统是一个复杂的整体，其中各个部分之间相互依存、相互作用。在生态工程中需要综合考虑物种多样性、土壤质量、水文环境等因素，制定全面的生态修复和保护措施。
【详解】A、结合图示可知，该生态系统中长江江豚占据第三、第四和第五营养级，A正确；
B、保护区生态系统的结构和功能处于相对稳定状态时即达到了生态平衡，包括结构平衡、功能平衡和收支平衡，B错误；
C、建立自然保护区恢复江豚数量主要应用了生态工程的自生原理，该过程是通过生态系统的自我调节能力实现的，C正确；
D、可适度去除大中型鱼类以提高小型鱼类到江豚的能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。
故选BD。
22. 北京航空航天大学教授杨军成功从黄粉虫幼虫消化道中分离出能降解聚乙烯塑料的细菌——微小杆菌YT2。下图表示目的菌的获取过程。下列相关叙述中，合理的是（ ）
A. 富集培养应使用牛肉膏蛋白胨培养基，以促进目的菌增殖
B. 选择培养基的成分中应以塑料作为唯一碳源
C. 将1ml菌液加入培养基，再使用涂布器进行均匀涂布
D. 使用固体斜面培养基保存微生物时，应置于低温环境中
【答案】BD
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。
【详解】A、富集培养的目的是促进目的菌增殖，因此应该提供适合降解聚乙烯塑料的细菌生长的环境，使用相应选择培养基，A错误；
B、要分离出能降解聚乙烯塑料的细菌，选择培养基的成分中应以塑料作为唯一碳源，B正确；
C、一般情况下，取0.1ml菌液加入培养基，再涂布，C错误；
D、使用固体斜面培养基保存微生物时，应置于低温环境中，低温抑制微生物代谢和繁殖，有利于菌种保存，D正确。
故选BD。
23. 转座子是一段可移动的DNA序列，这段DNA序列可以从原位上单独复制或断裂下来，插入另一位点。转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。有的转座子中含有抗生素抗性基因，可以很快地传播到其他细菌细胞。下列推测合理的是
A. 转座子不能独立进行DNA复制
B. 转座子可造成染色体变异或基因重组
C. 转座子可用于基因工程的研究
D. 细菌的抗药性可来自转座子或者自身的基因突变
【答案】BCD
【分析】本题考查DNA复制、生物变异相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
【详解】根据题干中“转座子是一段可移动的DNA序列，这段DNA序列可以从原位上单独复制或断裂下来”，说明转座子可以独立进行DNA复制，A错误；根据题干中“转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移”，说明转座子可造成真核生物染色体变异或基因重组，B正确；根据题干中“转座子可在细菌的拟核DNA、质粒或噬菌体之间自行移动”，说明转座子可用于基因工程的研究，C正确；根据题干中“有的转座子中含有抗生素抗性基因，可以很快地传播到其他细菌细胞”，说明细菌的抗药性可来自转座子或者自身的基因突变，D正确。
24. 下列关于生物实验及生物安全的叙述，正确的是（ ）
A. 消除生物武器威胁、防止生物武器及其技术和设备扩散是生物安全防控的重要方面
B. 在进行DNA片段扩增及电泳鉴定实验操作时，必须要戴一次性手套
C. 将接种环在火焰上燃烧灭菌时，手持接种环的部位应低于酒精灯火焰
D. 设计试管婴儿与试管婴儿技术技术流程基本相同，都需要进行特定基因的检测
【答案】AB
【分析】生物安全在农业领域中，指遗传修饰生物（如转基因作物）对人体及生态系统造成的安全性问题；在生态领域中，指外来有害生物的引进和扩散，对人类生产和健康造成不利影响的各种传染病、害虫、真菌、细菌、线虫、病毒和杂草等。除此之外，生物安全还包括生物遗传资源流失、实验室生物安全、微生物耐药性、生物恐怖袭击等。生物安全是人的健康、动植物健康、生态环境健康三者安全统一的概念。
【详解】A、生物安全防控包括消除生物武器威胁，防止其技术、设备扩散等，这是维护国家安全和生态安全的重要内容，A正确；
B、进行 DNA 片段扩增（如 PCR）及电泳鉴定时，为避免污染和保护实验者，必须戴一次性手套，B正确；
C、接种环火焰灭菌时，手持接种环的部位应高于酒精灯火焰（避免烫伤），C错误；
D、设计试管婴儿需进行特定基因检测（筛选特定性状），试管婴儿技术主要解决生育问题，不涉及特定基因检测，流程不同，D错误。
故选AB。
25. CRISPR-Cas9基因编辑技术是一项可对DNA特定部位进行编辑的DNA操控技术。sgRNA起到向导的作用，与相应的DNA序列相结合，核酸酶Cas9可使DNA双链断裂，之后细胞再将断裂的DNA进行修复（如图）。下列说法不正确的是（ ）
A. sgRNA识别过程中存在A-T、T-A、G-C、C-G的配对
B. 图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2的碱基序列通常相同或互补
C. sgRNA会因错误结合而出现“脱靶”现象，一般sgRNA序列越短，脱靶率越低
D. 图中剪下一段DNA片段，可能导致染色体结构变异
【答案】ABC
【分析】（1）限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，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开，因此具有专一性。
（2）分析题图：用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点并进行切割，进而将DNA片段Ⅱ切除，连接DNA片段Ⅰ和Ⅲ，形成新的DNA片段。
【详解】A、sgRNA 起到向导的作用，与相应的DNA 序列相结合，所以在sgRNA 识别过程中存在 A-T、U-A、G-C、C-G 的配对，A错误；
B、图中sgRNA1的碱基序列和sgRNA2碱基序列结合的是不同的DNA区段，故二者一般情况下既不相同也不互补，B错误；
C、CRISPR/Cas9技术编辑基因有时会因SgRNA错误结合而出现“脱靶”现象，SgRNA的序列越短，可识别的DNA上的特定碱基序列越短，越容易发生脱靶现象，即脱靶率越高，C错误；
D、图中剪下一段DNA 片段Ⅱ，可能含有一个或多个基因，因此可能导致染色体结构变异，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本部分包括5题，共计45分。
26. 马缨丹也叫五色梅，其生命力极强，只要有土壤的地方它都能生长，而且繁殖力惊人，因此在我国偏南地区很容易变成入侵型的开花灌木。下图是马缨丹分布较多的某地区，三个营养级的生物能量流动情况的调查结果（单位：×103kJ），回答下列问题：
（1）图中第一营养级和第二营养级之间能量传递效率为_________，植食动物用于生长、发育和繁殖的能量是_________kJ。
（2）马缨丹入侵某地后很快成为优势物种，从影响种群增长的因素分析，原因可能是_________（答出两点）
（3）研究发现，马缨丹能分泌某种物质抑制它旁边植物的生长，若将马缨丹引入某地，几年后当地物种丰富度将_________（填“增加”、“减少”或“不变”），原因是________。
（4）马缨丹花色丰富，而且花在开放的过程中会不断地变色，吸引不同的昆虫帮助它们传粉，马缨丹的花色为昆虫传递_________信息，该事例说明信息传递具有_________的作用。
【答案】（1）①. 14% ②. 4.3×104
（2）气候适宜、没有敌害等
（3）①. 减少 ②. 马缨丹在与当地物种的竞争中占优势，其他竞争力弱的种群有可能被淘汰，从而使当地物种丰富度下降
（4）①. 物理 ②. 促进种群繁衍
【分析】能量流动的相关计算关系：
摄入的能量有两个去向：同化量+粪便量(粪便量属于上一个营养级流向分解者的能量)。
同化的能量有两个去向：呼吸作用散失的能量+用于生长发育和繁殖的能量。
用于生长发育和繁殖能量有两个去向：传递给下一个营养级+流向分解者。
能量传递效率-传递给下一营养级的能量-该营养级所同化的能量。
【解析】（1）能量传递效率 能量传递效率是指从一个营养级到下一个营养级的能量传递比例，由图可知，肉食动物的同化量Y=3+3+1=7，植食动物的同化量X=27+34+2+Y=27+34+2+7=70，植物的同化量=132+292+6+X=132+292+6+70=500， 能量传递效率=(70/500)×100%=14% 。植食动物用于生长、发育和繁殖的能量是用于自身生长发育繁殖的能量分为以下三部分：被分解者利用2单位、被下一营养级利用7单位、未被利用34单位。 所以植食动物用于生长、发育和繁殖的能量是2+7+34等于43单位，即4.3×104kJ。
（2）马缨丹入侵某地后很快成为优势物种，从影响种群增长的因素分析，原因可能是气候适宜、没有敌害等，使其快速增长。
（3）研究发现，马缨丹能分泌某种物质抑制它旁边植物的生长，若将马缨丹引入某地，几年后当地物种丰富度将减少，因为马缨丹在与当地物种的竞争中占优势，其他竞争力弱的种群有可能被淘汰，从而使当地物种丰富度下降。
（4）马缨丹的花色为昆虫传递物理信息，马缨丹花色丰富，而且花在开放的过程中会不断地变色，吸引不同的昆虫帮助它们传粉，说明信息传递具有促进种群繁衍的作用。
27. 柠檬酸是一种广泛应用的食品酸度调节剂，食品工业生产柠檬酸时，可以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得，如图为黑曲霉发酵工程生产柠檬酸的简要流程图。请回答下列问题：
（1）生产柠檬酸的优良菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过_________育种获得。（答出一种育种方法即可）
（2）据图分析，将菌种接种至A培养基的方法为_________，将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是_________。
（3）请从培养基营养成分的角度分析，加蛋白胨的作用是_________。
（4）在柠檬酸发酵过程中，操作人员会定时检测培养液中的黑曲霉浓度以了解发酵进程，若将稀释了100倍的培养液用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格包含16个小格）通过显微镜观察计数，则理论上统计的中方格中黑曲霉平均数量应不少于_________个才能达到7.5×108个/mL的预期浓度。
（5）若用发酵工程制作黄皮甜米酒，为确定黄酒高活性干酵母（YWBY）的添加量及发酵时间，研究人员进行了相关实验，实验结果如下图2所示。根据实验结果制作黄皮甜米酒时，YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是_________。据下图2分析，YWBY接种量为0.12%时，酒精含量最低的原因可能是_________。若发酵产品是单细胞蛋白，则往往采用_________方法将其分离和干燥，即可获得产品。
【答案】（1）诱变育种、基因工程
（2）①. 平板划线法 ②. 扩大培养(或增加黑曲霉菌种数量)
（3）提供碳源、氮源、维生素
（4）30 （5）①. 0.1%、8天 ②. 接种量较大，菌种数量增长过快导致葡萄糖消耗过多，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少 ③. 过滤、沉淀
【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【解析】（1）优良菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种、基因工程育种获得。
（2）据图分析，将菌种接种至A培养基的方法为平板划线法，将该菌种由A培养基转接至B培养基的目的是 扩大培养（增加菌种数量，为大规模发酵做准备 ）（振荡提供氧气，利于菌种繁殖 ）。
（3）蛋白胨含多种有机物，满足微生物生长需求，能为黑曲霉提供 碳源、氮源和维生素等营养物质。
（4）血细胞计数板规格1mm×1mm×0.1mm，25个中方格，每个中方格16小格。设中方格中黑曲霉平均数量为x，则1mL原液中数量为 x×25×100÷(0.1×10−3)=7.5×108，计算得x=30 ，即中方格中平均数量不少于30个。
（5）为确定黄酒高活性干酵母（YWBY）的添加量及发酵时间，由图可知0.1%YWBY的接种量时酒精的产生量最高，产酒精量比其它接种量高，因此最佳接种量为0.1%。培养第8天酒精的产量和还原糖的含量各组趋于稳定，故YWBY的最佳接种量及主发酵时间分别是0.1%、8天。据图2可知，接种量为0.12%时，酒精含量最低，原因可能是接种量较大，菌数剧增过快导致葡萄糖消耗过多，用于酵母菌无氧呼吸产生酒精的葡萄糖减少。若发酵产品是单细胞蛋白，则往往采用过滤、沉淀方法将其分离和干燥，即可获得产品。
28. 苹果树腐烂病由真菌感染引起，是限制苹果产量的重要因素之一，目前该病以化学防治为主。为了开发生物防治的途径，研究者拟从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌。实验流程如图1：
（1）分离筛选土壤中的芽孢杆菌：按上图步骤分离筛选土壤中的芽孢杆菌时，步骤①中，将5g土壤加入_________ml无菌水中充分振荡得到土壤悬液；步骤②中，将1ml土壤悬液进行梯度稀释，每种稀释度经过步骤③各在3个平板上接种（每个平板的接种量为0.2ml），经适当培养后，上图中稀释度为10-3和10-4两组平板上的菌落数分别为49、47、48和2、7、6.根据两组平板上的菌落数可计算出每克土壤中的芽孢杆菌数量为_________个，该结果会比实际结果偏小，原因是_________。
（2）筛选能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌图1中，应取直径为5mm的_________的菌落移置于A处，B处接种_________。培养3~5天，测量并计算抑菌率。筛选出抑菌率最高的菌株，抑菌效果如图2。请将抑菌率的计算公式补充完整：抑菌率（%）=_________/（D-5）×100%（用图2中的字母表示）
（3）请你说出与化学防治相比，生物防治的优势是_________。
【答案】（1）①. 45 ②. 2.4×105 ③. 当两个或多个细菌相连时，在平板上只观察到一个菌落
（2）①. 苹果树腐烂病菌 ②. 芽孢杆菌 ③. （D-d）
（3）降低环境污染；减少化学药剂在果实中的残留；对其他生物扰动小
【分析】（1）菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的．这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。
（2）由题干信息分析可知，该实验的目的是从土壤中分离筛选出能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，故实验组中应接种苹果树腐烂病菌，而对照组应接种芽孢杆菌。
【解析】（1）分离筛选土壤中的芽孢杆菌图1中①取5g土壤加入45mL无菌水中充分振荡得到10-1的土壤悬液。选择菌落数在30-300个的平板进行计数，每升土壤悬液中的活菌数为（49+47+48）÷3×103×0.2=2.4×105个；该结果会比实际结果偏小，原因是当两个或多个细菌相连时，在平板上只观察到一个菌落。
（2）图1中，应取直径为5mm的苹果树腐烂病菌的菌落移置于A处，B处接种芽孢杆菌。抑菌率（%）=（D-d）/（D-5）×100%。
（3）与化学防治相比，生物防治的优势是降低环境污染；减少化学药剂在果实中的残留；对其他生物扰动小。
29. RANKL是一种跨膜蛋白，RANKL过量表达会激活破骨细胞，导致实体瘤骨转移的发生。地舒单抗是一种可与人细胞中RANKL结合的IgG2单克隆抗体，能够靶向作用于过度表达RANKL的细胞，阻断肿瘤的生长。地舒单抗制备流程如图1所示。回答下列问题：
（1）步骤①中，用RANKL多次免疫小鼠，其目的是获得_____。
（2）步骤②诱导动物细胞融合的常用方法有_______（写出两种）。经过步骤②后获得的细胞需要在选择培养基上进行筛选，在该培养基上，______细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长，然后对获得的杂交瘤细胞进行______，经多次筛选，就可获得足够数量分泌抗RANKL单克隆抗体的细胞。
（3）单克隆抗体的优点有______。
（4）为进一步明确地舒单抗对于骨肿瘤肺转移是否具有临床疗效，科研人员观察了5例骨肿瘤肺转移患者联合使用地舒单抗与抗血管靶向药物治疗后的疾病无进展生存率（PFS，指癌症患者从开始接受临床治疗到癌症恶变或其他原因导致其死亡的时间），其中4例为RANKL高表达，1例为RANKL低表达，结果如图2所示。由图可知，使用地舒单抗后能使RANKL高表达骨肿瘤肺转移患者PFS时间____（填“大于”或“小于”）RANKL低表达患者。通过分析患者4的PFS时长可对骨肿瘤肺转移患者给出的治疗建议是______。
【答案】（1）能产生抗RANKL抗体的B淋巴细胞
（2）①. PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法 ②. 未融合的亲本细胞和融合有同种的细胞 ③. 克隆化培养和抗体检测
（3）纯度高、灵敏度高和可以大量制备
（4）①. 大于 ②. 在癌症患者体内RANKL高表达的情况下，联合用药效果最好。
【分析】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。
【解析】（1）步骤①中，用RANKL多次免疫小鼠，其目的是获得能产生抗RANKL抗体的B淋巴细胞。
（2）步骤②为诱导动物细胞融合的过程，常用的诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法，经过步骤②后获得的细胞需要在选择培养基上方可筛选出杂交瘤细胞，因为该培养基上未融合的亲本细胞和融合有同种的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长，然后对获得的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量分泌抗RANKL单克隆抗体的细胞。
（3）单克隆抗体的优点有能准确地识别抗原，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，即表现为纯度高、灵敏度高和可以大量制备的优势。
（4）由图可知，使用地舒单抗后能使RANKL高表达骨肿瘤肺转移患者PFS时间大于”RANKL低表达患者。题意显示，RANKL是一种跨膜蛋白，RANKL过量表达会激活破骨细胞，导致实体瘤骨转移的发生。地舒单抗是一种可与人细胞中RANKL结合的IgG2单克隆抗体，能够靶向作用于过度表达RANKL的细胞，阻断肿瘤的生长，而患者4表现为效果最佳，且用药方式为联合用药，且癌症患者表现为RANKL高表达，因此对于癌症患者来讲，在癌症患者体内RANKL高表达的情况下，联合用药效果最好。
30. 与普通玉米相比，甜玉米细胞中可溶性糖向淀粉的转化较慢导致可溶性糖含量高，汁多质脆。为提高甜玉米的商品价值，科研人员培育出了超量表达G蛋白转基因甜玉米新品种。在超量表达G基因载体的构建中，所用DNA片段和Ti质粒的酶切位点如图1、图2所示。

（1）强启动子能被_________识别并结合，驱动基因持续转录。在培育转基因甜玉米中T-DNA的作用是_________。为使DNA片段能定向插入T-DNA中，可用PCR技术在DNA片段的两端添加限制酶识别序列，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是_________。
（2）外植体经脱分化形成的愈伤组织放入农杆菌液浸泡后，进行植物组织培养筛选，获得玉米株系a1、a2、a3、a4。通过对四个株系的G蛋白表达量进行测定，发现a4株系的表达量与野生型相近，原因可能是_________。
（3）下图示淀粉合成酶基因片段，其转录后形成的前体RNA需通过剪接（切去内含子对应序列）和加工后方能用于翻译。科研人员希望通过降低淀粉合成酶基因的表达，进一步提高甜玉米中可溶性糖的含量，将吗啉反义寡核苷酸（RNA剪接抑制剂）导入玉米受精卵中，发现其基因表达受阻。科研人员对其作用机制提出两种假说。
假说1：导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切；
假说2：导致RNA前体上内含子1和外显子2的对应序列同时被剪切。

①为验证上述假说，分别在受精卵发育后3天的胚细胞中从实验组和对照组提取总RNA，逆转录形成cDNA.若假说1成立，使用图示引物2和引物4进行PCR后电泳的结果为_________（目的条带的有无）。
②若要证明假说2，需选择图示引物_________进行PCR。
③若某次实验电泳结果发现：实验组和对照组都没有任何条带，从PCR操作过程角度解释可能的原因是_________（至少写出两点）。
【答案】（1）①. RNA聚合酶 ②. 将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上 ③. NtⅠ和SacⅠ
（2）a4株系玉米中可能没有导入目的基因或目的基因未表达
（3）①. 实验组有目的条带、对照组无目的条带 ②. 3和4 ③. 退火温度太高、引物自连或互连
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【解析】（1）强启动子驱动基因的持续转录，可知强启动子能被RNA聚合酶识别并结合。T-DNA在该实验中的作用是将强启动子和G基因带入甜玉米细胞并整合到甜玉米细胞染色体的DNA上。为使G基因在玉米植株中超量表达，应确保强启动子和G基因不被破坏，故应优先选用NtⅠ和SacⅠ酶切割质粒，为保证强启动子和G基因能连在质粒上，M、N端添加的序列所对应的限制酶分别是NtⅠ和SacⅠ酶。
（2）蛋白质表达量与基因的表达有关，故a4株系P蛋白表达量的表达量与野生型相近，即表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达。
（3）①为验证上述假说，分别从受精卵发育后3天的实验组和对照组胚细胞中提取总RNA，逆转录形成cDNA。根据引物2和引物4在淀粉酶合成基因片段上的位置，通过PCR扩增能得到内含子2的序列，若假说1成立，即吗啉反义寡核苷酸导致RNA前体上内含子1的对应序列不能被剪切，故实验组中应含有内含子1的序列，而对照组的该片段被切除了，因此用引物2和引物4进行PCR反应，其结果为实验组有目的条带、对照组无目的条带。
②若要证明假说2成立，即RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，则可以选择图示引物3和引物4进行PCR，观察是否有杂交带出现，如果RNA前体上外显子2的对应序列同时被剪切下去，PCR后电泳不会出现杂交带。
③PCR是通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合的。在PCR操作过程中，如果退火温度太高、引物自连或互连，均会导致电泳后的实验组和对照组没有任何条带出现。
不处理
人工除草
施用化学除草剂
稻虾共作
稗草
0
34.2
27.51
95.69
鸭舌草
0
51.05
69.81
79.20
限制酶
AluI
BamHI
SmaI
Sau3AI
识别序列
AG↓CT
TC↑GA
G↓GATCC
CCTAG↑G
CCC↓GGG
GGG↑CCC
↓GATC
CTAG↑
A细胞
只能在选择培养基I上生长，生长环境的pH为4~6
B细胞
只能在选择培养基II上生长，生长环境的pH为7~8