四川省甘孜藏族自治州2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题（解析版）

这是一份四川省甘孜藏族自治州2024-2025学年高二下学期7月期末生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了答非选择题时，必须使用0，考试结束后, 只将答题卡交回， 木质素是植物秸秆的成分之一等内容，欢迎下载使用。
1.答题前, 务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂对应题目的答案标号，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
5.考试结束后, 只将答题卡交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（ ）
A. siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同
B. dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂
C. 瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制
D. 用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治
【答案】B
【分析】进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，这是抑制了翻译过程。
【详解】A、dsRNA为双链结构，嘌呤数等于嘧啶数，其嘌呤与嘧啶之比为1:1。siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1:1，A错误；
B、双链dsRNA加工成单链siRNA的过程会发生氢键的断裂，B正确；
C、根据题干信息，siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误；
D、用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。
故选B。
2. 将特定药物与单克隆抗体相结合制成的ADC(“生物导弹”)，能够用于杀死人类某些癌细胞。其过程如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. ①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同
B. 体外培养杂交瘤细胞时需置于95%的O2和5%的CO2
C. ②过程需要筛选并克隆分泌特定抗体的杂交瘤细胞
D. 抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
【答案】B
【分析】单克隆抗体的制备：注射特定抗原、从小鼠的脾脏中获得产生特定抗体的B淋巴细胞、将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合、用特定选择培养基筛选出杂交瘤细胞、再利用克隆化培养和抗体检测获得足够多数量的能分泌所需抗体的细胞、将该细胞在体外培养或者注射到小鼠腹腔内增殖、从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量单克隆抗体。
【详解】A、①过程是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，利用细胞膜具有一定的流动性的特点，和植物原生质体融合的原理基本相同，A正确；
B、体外培养杂交瘤细胞时需置于含95%空气和5%CO2的培养箱中，B错误；
C、②过程需要筛选并克隆分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C正确；
D、抗体的靶向作用，即抗原抗体的特异性结合，使③过程具有高度特异性，D正确。
故选B。
3. F1-ATP合酶的结构由F1和F0两个部分组成，其中F0嵌合在生物膜上发挥作用。当H+顺浓度跨膜运输时可驱动ATP的合成，当膜两侧H+浓度梯度不够时也能水解ATP逆浓度跨膜运输H+，其作用机理如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该酶可存在于线粒体内膜以及叶绿体类囊体薄膜上
B. 该酶具有催化的作用，也能作为H+跨膜运输的载体
C. 膜两侧H+浓度梯度不够时，水解ATP可为H+运输供能
D. 该酶催化过程是可逆的，因此不会降低化学反应的活化能
【答案】D
【分析】ATP是细胞中的直接能源物质。有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜和光反应的场所类囊体薄膜均会产生ATP。
【详解】A、在线粒体内膜上可进行有氧呼吸第三阶段产生大量ATP，叶绿体类囊体薄膜上可进行光反应合成ATP，所以这些部位都可能存在F1-ATP合酶，A正确；
B、F1-ATP合酶能催化ATP的合成与水解，具有酶的催化作用；同时从其结构和功能联系推测，可参与H+跨膜运输，能作为H+跨膜运输的载体，B正确；
C、由题干信息可知，当H+顺浓度跨膜运输时可驱动ATP的合成，因此当H+浓度梯度不够时需要将其逆浓度梯度运回，以维持正常的浓度梯度，该过程为主动运输，需要消耗能量，可水解ATP提供，C正确；
D、酶催化化学反应的原理是降低化学反应的活化能，ATP合成酶催化ADP和Pi合成ATP时，同样降低了化学反应的活化能，D错误。
故选D。
4. 弗兰克氏菌能够与沙棘等非豆科木本植物形成根瘤，从而进行高效的固氮，促进植物根系生长，增强对干旱和贫瘠土壤的适应性。下列叙述错误的是（ ）
A. 沙棘可作为西北干旱地区的修复树种
B. 在矿区废弃地选择种植沙棘，遵循生态工程的协调原理
C. 二者通过原始合作改良土壤条件，可为其他树种的生长创造良好环境
D. 研究弗兰克氏菌的遗传多样性有利于沙棘在生态修复中的应用
【答案】C
【分析】生态工程遵循自生、整体、协调和循环原理。
‌循环原理‌：强调物质在系统内的循环利用，通过优化物质迁移与转化路径，减少废弃物产生。例如“无废弃物农业”通过分层利用土壤成分，实现资源可持续利用。‌‌
自生原理‌：基于生物组分的自组织能力，通过合理选择物种并优化布局，构建互利共存的生态系统。例如湿地修复中引入多种水生植物，利用其生态位差异形成稳定群落。‌‌
协调原理‌：关注生物与环境、生物与生物之间的平衡关系，需考虑环境容纳量以防止系统失衡。例如太湖富营养化问题需通过控制生物数量来维持生态平衡。‌‌
整体原理‌：将生态、经济和社会系统视为一个复合体，统筹当前与长远、局部与整体的关系。例如林业工程需兼顾生态效益与农民生计问题。‌‌
【详解】A、西北地区干旱少雨，土壤贫瘠，沙棘与弗兰克氏菌共生能增强对干旱的适应性，所以沙棘可作为西北干旱地区的修复树种，A 正确；
B、在矿区废弃地选择种植沙棘，考虑了沙棘对环境的适应性以及与弗兰克氏菌的共生关系，这遵循了生态工程的协调原理，B 正确；
C、二者通过互利共生固氮等方式改良土壤条件，改善了环境，可为其他树种的生长创造良好环境，C 错误；
D、研究弗兰克氏菌的遗传多样性，有助于更好地利用其与沙棘的共生关系，从而有利于沙棘在生态修复中的应用，D 正确。
故选C。
5. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物体内的二萜类生物碱类化合物，是一种有效的抗癌药物，传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取，图1为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图。为提高红豆杉细胞培养物中紫杉醇的产量，研究人员构建紫杉醇合成关键酶基因（Bapt）的超表达载体，并将其导入红豆杉细胞，具体流程如图2。下列相关说法正确的是（ ）
A. 可利用传代培养的动物癌细胞来检测紫杉醇的效果
B. 植物细胞培养的原理是植物细胞具有全能性
C. 超表达载体中应含有四环素抗性基因作为标记基因
D. 改造的红豆杉细胞需组织培养至完整植株再进行紫杉醇提取
【答案】A
【分析】植物组织培养：依据植物细胞全能性，即已分化的细胞仍具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能，流程需经脱分化（外植体→愈伤组织）、再分化（愈伤组织→胚状体→完整植株）。​
植物细胞培养：利用细胞增殖特性，将植物细胞分散成单个细胞，在液体培养基中悬浮培养，目的是大量增殖细胞、生产代谢产物（如本题紫杉醇），无需培育成完整植株。
【详解】A、肿瘤细胞可用于检测抗癌药物效果，紫杉醇是抗癌药，可用传代培养的动物癌细胞检测，A正确；
B、植物细胞培养（细胞悬浮培养等）利用的是细胞增殖，植物组织培养依据细胞全能性，B错误；
C、图中用潮霉素筛选，标记基因应是潮霉素抗性基因，不是四环素抗性基因，C错误；
D、可利用细胞悬浮培养直接提取紫杉醇，无需培养成完整植株，D错误。
故选A。
6. 木质素是植物秸秆的成分之一。自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解。研究人员在自然界中筛选出了能降解木质素的假单胞杆菌，并探究了木质素降解率和培养基中木质素添加量之间的关系。结果如图所示，下列相关叙述错误的有（ ）
A. 可从芦苇湿地获取菌样，采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数
B. 假单胞杆菌能够吸收秸秆中的木质素，并利用木质素作为直接能源物质
C. 木质素的浓度过高时可能会抑制假单胞杆菌的生长，从而导致木质素降解率下降
D. 农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率
【答案】B
【分析】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，称为选择培养基。
【详解】A、芦苇属于秸秆植物，容易筛选出能降解木质素的假单胞杆菌，因此可从芦苇湿地获取菌样，并采用稀释涂布平板法或细菌计数板对假单胞杆菌计数，A正确；
B、生物体利用的直接能源物质一般是ATP，木质素不能作为直接能源物质，B错误；
C、由图可知，木质素的浓度过高时木质素降解率下降，可能是高浓度的木质素抑制了假单胞杆菌的生长，使其分解木质素的能力下降，C正确；
D、木质素是植物秸秆的成分之一，自然界中，木质素在真菌和细菌共同作用下被降解，因此农业上可通过联合使用假单胞杆菌与真菌来提升秸秆降解的效率，D正确。
故选B。
7. 微小RNA(micrRNA，miRNA)是细胞中的一类非编码小分子RNA，其与有关蛋白形成沉默复合体RISC后，通过与靶mRNA 结合调控基因的表达，具体机理如图。miR-150为 miRNA家族成员之一，在多种肿瘤细胞中均异常表达。研究人员将miR-150过表达质粒及其阴性对照质粒 miR-NC分别导入宫颈癌 Hela细胞后，检测细胞凋亡率和 FOXO4 蛋白表达量，结果如图。下列叙述不正确的是（ ）

A. miRNA可调控基因表达，从而影响生物的性状，属于表观遗传
B. RISC中的miRNA与靶mRNA的3′端结合，通过阻止核糖体移动、阻止翻译的进行，属于转录后水平的调控
C. 实验表明，miR-150可能通过靶向下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的存活
D. miRNA与靶mRNA部分互补，碱基配对方式与 miRNA基因转录过程完全不同
【答案】D
【分析】由题干可知，miRNA与某些蛋白质结合形成沉默复合体RISC，RISC可以通过其中的miRNA与靶基因的mRNA结合，从而导致mRNA降解，进而来调控生物性状，该过程影响的是靶基因mRNA的翻译过程。
【详解】A、miRNA可调控基因表达，从而影响生物的性状，并未改变基因的序列，属于表观遗传，A正确；
B、翻译的方向从mRNA的5，端→3，端，RISC中的miRNA与靶mRNA的3，端结合，通过阻止核糖体移动阻止翻译的进行，属于转录后水平的调控，B正确；
C、实验表明，miR-150组FOXO的蛋白条带较细，说明蛋白含量较少，而miR-150组细胞凋亡率较低，说明细胞生存较好，因此miR-150可能通过靶向下调FOXO4基因表达来促进宫颈癌细胞的生长和存活，C正确；
D、miRNA与靶mRNA部分互补，配对方式为A-U、G-C，miRNA 基因转录过程中配对方式为A-U、G-C、T-A，因此碱基配对方式不完全相同，D错误。
故选D。
8. 研究人员将一种海鱼抗冻蛋白基因（afp）整合到土壤农杆菌的Ti质粒上，然后用它侵染番茄细胞，获得了抗冻的番茄品种。下列说法正确的是（ ）
A. 农杆菌能在自然条件下侵染单子叶植物和裸子植物，而对大多数双子叶植物没有侵染能力
B. 抗冻番茄培育是否成功除了通过分子水平的鉴定外，还需要进行个体生物学水平的鉴定，只有番茄具有抗冻性才能代表培育成功
C. 将含有目的基因的土壤农杆菌导入番茄细胞是培育转基因抗冻番茄的核心工作
D. 通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定PCR的结果时，抗冻蛋白基因的迁移速率与其分子的大小和构象有关，与凝胶的浓度无关
【答案】B
【详解】 本题考察基因工程中农杆菌转化法、转基因植物的鉴定及PCR产物检测的相关知识。
【分析】A．农杆菌在自然条件下主要侵染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物无侵染能力，需人工辅助感染，A错误；
B．转基因植物的鉴定需分子水平检测（如目的基因是否插入）和个体生物学水平检测（如抗冻性验证），只有性状表现才能确认成功，B正确；
C．基因工程的核心是构建基因表达载体，而非将重组质粒导入受体细胞，C错误；
D．琼脂糖凝胶电泳中，DNA迁移速率与分子大小、构象及凝胶浓度均有关，凝胶浓度影响孔隙大小从而改变迁移速率，D错误；
故选B。
9. 下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述，正确的是（ ）
A. 制备单克隆抗体需要先用特定的抗原处理小鼠，得到的B淋巴细胞可以直接大量培养
B. 单克隆抗体可以与肿瘤细胞特异性结合并直接将肿瘤细胞杀死
C. 经筛选得到的能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞只能在小鼠腹腔内培养
D. 单克隆抗体可以准确识别抗原的细微差异，可以与特定的抗原结合，且可以大量制备
【答案】D
【分析】单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【详解】A、得到的B细胞高度分化，不能再分裂，不能直接大量培养，A错误；
B、单克隆抗体可以特异性地与肿瘤细胞结合，将药物送物肿瘤细胞，药物杀死肿瘤细胞，B错误；
C、经过筛选出的能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞能在小鼠腹腔内培养，也可以在体外培养，C错误；
D、单克隆抗体可以准确识别抗原的细微差异，可以与特定的抗原结合，且可以大量制备，有多种用途，D正确。
故选D。
10. 某些古细菌的细胞膜上存在一种光驱动蛋白--细菌视紫红质，它能在光照下将H+从细胞内泵至细胞外。吸收光能后，细菌视紫红质的结构发生改变，暴露出与H+的结合位点，结合H+后其空间结构进一步变化，将H+释放到胞外，同时第96位的天冬氨酸的侧链封闭通道以防止H+回流。下列叙述错误的是（ ）
A. 古细菌的细菌视紫红质是细胞膜上的一种通道蛋白
B. H+的运输过程需要吸收光能，可推测该运输为主动运输
C. H+的外排速率与光照强度和视紫红质数量均有密切关系
D. 若第96位天冬氨酸替换为甘氨酸，膜两侧H+浓度梯度将降低
【答案】A
【分析】古细菌属于原核生物，无内质网和高尔基体等细胞器及细胞核，只有唯一的细胞器核糖体。
【详解】A、细菌视紫红质是在光照下（提供能量）将H+从细胞内泵至细胞外，该过程需要消耗能量，为主动运输，因此，细菌视紫红质属于载体蛋白，不是通道蛋白，A错误；
B、主动运输是物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗能量。H+的运输过程需要吸收光能来提供能量，且需要载体蛋白-细菌视紫红质参与，所以可推测该运输为主动运输，B正确；
C 、因为细菌视紫红质能在光照下将H+从细胞内泵至细胞外，光照强度会影响细菌视紫红质吸收光能，进而影响H+的运输；在一定范围内，视紫红质数量越多，能运输H+的载体就越多，所以H+的外排速率与光照强度和视紫红质数量均有密切关系，C正确；
D、H+从细胞内泵至细胞外，为主动运输，为逆浓度梯度运输，第 96 位天冬氨酸的侧链封闭通道以防止H+回流，若将其替换为甘氨酸，可能无法有效封闭通道，导致H+回流增加，膜两侧H+浓度梯度将降低，D正确。
故选A。
11. 气孔开放与保卫细胞中积累K+密切相关，气孔增大的部分原理如图1。图2为某同学绘制的物质跨膜运输相关的一个不完整的模型。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 图1中可知，保卫细胞通过主动运输吸收钾离子使细胞液渗透压增大，细胞吸水
B. 图1中光被受体接收后会激活质膜上氢离子泵消耗ATP将H+泵出膜外，形成外正内负的跨质膜电位差
C. 图2中限制B点以后增加的原因可能是钾离子载体蛋白数量有限
D. 图2中X轴表示气孔保卫细胞吸水过程中液泡体积的变化，那么Y轴表示细胞吸水的能力
【答案】D
【分析】植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
【详解】A、由图1可知，保卫细胞吸收钾离子时，钾离子是逆浓度梯度运输，这种运输方式是主动运输，K+进入液泡使细胞液渗透压增大，细胞吸水，A正确；
B、由图1可知，光被受体接收后会激活质膜上的氢离子泵，消耗ATP将H+泵出膜外，使膜外的H+浓度升高，形成外正内负的跨质膜电位差，B正确；
C、若图2曲线表示运输方式，则运输方式是协助扩散或主动运输，制约B点以后增加的原因是载体蛋白数量或能量，C正确；
D、液泡的体积越大，细胞液的渗透压越小，细胞的吸水能力越弱，D错误。
故选D。
12. 下列关于细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A. 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
B. 灭活病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，诱导细胞融合
C. 单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D. 愈伤组织和小鼠iPS细胞的诱导形成过程中均发生了基因的选择性表达
【答案】A
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
【详解】A、动物细胞培养时，正常细胞会出现贴壁生长和接触抑制，但癌细胞因失去接触抑制特性，会持续分裂堆积，不会出现接触抑制，A错误；
B、灭活病毒通过表面糖蛋白促进细胞膜蛋白和脂质重组，诱导细胞融合，B正确；
C、单倍体只有一套染色体，发生突变后更容易表现出来，是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料，C正确；
D、愈伤组织是植物细胞脱分化形成的，小鼠iPS细胞是诱导多能干细胞，其诱导形成过程中均发生了基因的选择性表达，D正确。
故选A。
13. 从传统的发酵技术生产食品，到现代工业化生产药物等，大多数利用了微生物发酵的原理。下列关于发酵工程的相关叙述，错误的是（ ）
A. 发酵的产品是微生物的代谢产物或者是微生物细胞本身
B. 青贮饲料中添加乳酸菌可以使饲料保鲜并提高动物的免疫力
C. 利用微生物发酵产物可以增加食品营养，还可以作为防腐剂延长食品保质期
D. 柠檬酸是一种食品酸度调节剂，可通过谷氨酸棒状杆菌发酵获得
【答案】D
【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、发酵是指在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程，这里人类所需要的产物包括微生物的代谢产物或者是微生物细胞本身，A正确；
B、青贮饲料中添加乳酸菌，通过乳酸菌的发酵过程可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力，B正确；
C、利用微生物发酵产物可以增加食品营养，如可以作增色剂，还可以作为防腐剂延长食品保质期，C正确；
D、柠檬酸是一种食品酸度调节剂，可以通过黑曲霉的发酵制得，D错误。
故选D。
14. 下列实验操作能够达成所述目的的是（ ）
A. 取洋葱鳞片叶表皮细胞制临时装片，可在显微镜下观察到叶绿体的运动
B. 用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素
C. 用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，可测得细胞液浓度
D. 将洋葱研磨液离心后保留沉淀物并加入冷酒精静置后，可收集较多DNA
【答案】B
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
（1）提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。
（2）分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。
DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、洋葱鳞片叶表皮细胞不含叶绿体，A错误；
B、提出光合色素用无水乙醇，分离色素用纸层析法，因此用无水乙醇提取新鲜绿叶中的色素进行纸层析，可分离出四种光合色素，B正确；
C、用高浓度蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞，会导致细胞失水，据此只能说明细胞液浓度低于外界蔗糖浓度，但不能测得细胞液浓度，C错误；
D、将洋葱研磨液离心后保留沉淀物溶于2ml/L的NaCl溶液中，再向其中加入等体积的冷酒精静置后，可收集到DNA，D错误。
故选B。
15. 生物技术就像一把“双刃剑”，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来潜在的危害。下列叙述错误的是（ ）
A. 研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染
B. 干细胞培养应用前景广泛，但也可能面临一些问题，如存在导致肿瘤发生的风险
C. 生物武器是用病毒类、干扰素及生化毒剂类等来形成杀伤力
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
【分析】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。
伦理问题主要在克隆人的问题上出现争议。
【详解】A、研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，避免基因污染，符合生物技术的安全与伦理规范，A正确；
B、干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，比如用于治疗一些疑难疾病，但由于干细胞的分化和增殖等特性，也可能面临安全性问题，如免疫排斥、肿瘤形成等，B正确；
C、生物武器是指利用致病菌类、病毒类和生化毒剂类等作为战争武器，危害极大，干扰素不是生物武器，C错误；
D、为了防止有人滥用设计试管婴儿技术选择性设计婴儿性别，我国反对设计试管婴儿，D正确。
故选C。
二、非选择题：共5个小题，共55分。
16. 图中甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，不同囊泡介导不同途径的运输，图中①~⑤表示不同的细胞结构，图乙是图甲的局部放大，请回答问题（[ ]中填写图中数字）：
（1）囊泡膜的主要成分是_____。图甲中囊泡X由[ ]_____经。“出芽”形成，到达高尔基体并与之融合成为其中一部分。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成_____系统。
（2）囊泡内“货物”为水解酶，由此推测结构[⑤]是_____。
（3）若图甲表示某淋巴细胞，膜外颗粒为该细胞分泌的抗体，抗体从合成到被分泌出细胞，经过的细胞器依次是_____；在抗体合成和分泌的过程中要消耗能量，提供能量的细胞器是_____。
（4）图乙中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是_____，此过程体现了生物膜具有_____的功能。
（5）该细胞虽然有较大膜面积，却不适合作制备细胞膜的材料，原因是_____。
【答案】（1）①. 磷脂和蛋白质 ②. ③内质网 ③. 生物膜
（2）溶酶体 （3）①. 核糖体、内质网、高尔基体 ②. 线粒体
（4）①. 囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B相互识别 ②. 信息交流
（5）该细胞中的核膜和具膜细胞器会对细胞膜提纯造成干扰
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。
【解析】（1）囊泡膜来源于生物膜，故它的主要成分与生物膜相同，是磷脂和蛋白质。图甲中囊泡X由③内质网经“出芽”形成，到达④高尔基体并与之融合成为其中一部分，该过程体现了生物膜的流动性。细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。
（2）如果囊泡内“货物”为水解酶，由此推测结构⑤是溶酶体，其内的水解酶可以分解进入细胞的物质。
（3）若图甲表示某淋巴细胞，膜外颗粒为该细胞分泌的抗体，抗体的化学本质是蛋白质。作为分泌蛋白，其合成和分泌过程为氨基酸首先在核糖体上被利用，然后进入内质网中进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，再到达高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质，故抗体从合成到被分泌出细胞，经过的细胞器依次是核糖体、内质网、高尔基体。在抗体合成和分泌的过程中要消耗能量，提供能量的细胞器是线粒体。
（4）图乙中，囊泡膜上具有蛋白质A，细胞膜上具有蛋白质B，两种蛋白质特异性结合后，囊泡膜与细胞膜融合，将“货物”通过胞吐排出细胞，故乙图囊泡能将“货物”精确运出，主要依赖囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B的特异性结合，此过程体现了生物膜具有信息交流功能。
（5）该细胞虽然有较大的膜面积，却不适合作制备细胞膜的材料，因为该细胞除了有细胞膜外，还具有核膜和具膜细胞器，因而会对细胞膜提纯造成干扰。
17. 红树林种植—养殖耦合系统，即在宜林塘基等高处种植红树，养殖塘等低处养殖渔业，是推进绿美广东生态建设的重要举措。研究人员构建了多个红树植物耦合系统，调查了1年后水质及黄鳍鲷的生长状况，结果见下表。
回答下列问题：
（1）红树林种植—养殖耦合系统可充分发挥生物多样性的_______价值。系统构建过程中需综合考虑多方面因素，如根据塘基性质选择适宜的红树植物，合理控制养殖鱼类的种类和投放密度，科学管理水质，以确保系统长期稳定运行。以上措施体现了生态工程的_______原理。
（2）据表分析，_______（填红树种类）可实现较高的生态与经济效益，理由是_______。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘，研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大，分解产生多种有害物质的同时_______，制约了黄鳍鲷产量。
（3）近年来，广东省为了大力响应国家“双碳”计划，逐步开展红树林生态修复试点项目。红树林种植—养殖耦合模式有效地解决了生态修复与渔民生计之间的矛盾。为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效，结合本研究内容及所学知识，拟定一个简要的评价方案_______。
【答案】（1）①. 直接价值和间接 ②. 自生、协调、（整体）
（2）①. 桐花树 ②. 桐花树对水质净化效果显著，且黄鳍鲷产量最高 ③. 消耗了水体中的溶解氧
（3）从水质净化、生物多样性保护、固碳效果等角度与天然红树林进行对比
【分析】直接价值是对人类有食用、药用和作为工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能，森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候，等等，生物多样性还具有许多目前人们尚不太清楚的潜在价值。
【解析】（1）红树林种植-养殖耦合系统中，红树可用于生态修复等，鱼类可用于养殖获取经济收益，这充分发挥了生物多样性的直接价值（如养殖鱼类带来经济收益）和间接价值（如红树对生态环境的改善等）。系统构建时综合考虑多方面因素，如根据塘基性质选红树植物、控制养殖鱼类种类和密度等，体现了生态工程的协调和整体原理，科学管理水质，以确保系统长期稳定运行体现了生态工程的自生原理。
（2）据表分析，桐花树可实现较高的生态与经济效益，理由是桐花树对应的鱼塘中，总氮（0.241mg/L）和总磷（0.002mg/L）含量相对较低，说明对水体的净化效果较好，同时黄鳍鲷产量（607.5kg）较高，植物生长量（31.2cm）也较为可观。无瓣海桑鱼塘产量显著低于其他鱼塘，研究者推测可能是无瓣海桑凋落物量大、分解产生多种有害物质的同时，其分解过程消耗大量氧气，导致水体中溶解氧（5.87mg/L，低于其他有红树种植的鱼塘）含量较低，制约了黄鳍鲷产量。
（3）为科学评价该模式在生态修复方面的实际成效，可拟定如下评价方案：从水质净化、生物多样性保护、固碳效果等角度与天然红树林进行对比：在红树林种植-养殖耦合区域和无红树种植的对照区域，分别设置多个采样点，定期（如每月、每季度）测定水体中的总氮、总磷、溶解氧等水质指标；统计不同区域黄鳍鲷等鱼类的产量和生长状况；调查红树植物的生长量、凋落物量等；监测土壤的理化性质变化等。
18. 随着生物科学技术的发展，动物的生殖方式变得越来越多样化。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，供体1是良种荷斯坦高产奶牛，供体2是健康的黄牛，请据图回答下列问题：
（1）胚胎工程的理论基础是_______。
（2）应用1中，细胞B获取需对供体2注射________，以便获得更多的卵母细胞，使用_______技术获得重组细胞，最终获得的良种小牛，该技术的原理是_______。
（3）应用2中，为使受体牛生理状况更适合完成该技术操作，要对受体牛进行_______处理，以提高成功率。
（4）图中属于无性生殖得有_______（填序号：如应用1、应用2等）。
（5）进行胚胎工程的最终技术环节是_______。
【答案】（1）体内受精和早期胚胎发育
（2）①. 促性腺激素 ②. 核移植 ③. 动物细胞核的全能性
（3）同期发情 （4）应用1、应用3
（5）胚胎移植
【分析】题图分析：应用1中：供体1提供细胞核，供体2提供细胞质，经过核移植技术形成重组细胞，并发育形成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，称为克隆牛；应用2中：优良公牛和供体1配种形成受精卵，并发育成早期胚胎，再胚胎移植到受体子宫发育成小牛，属于有性生殖；应用3中：采用了胚胎分割技术；应用4中：从早期胚胎和原始性腺中获取胚胎干细胞，并进行体外干细胞培养。
【解析】（1）胚胎工程的理论基础是体内受精和早期胚胎发育，因为胚胎工程中的各项技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割等，都是基于对动物体内受精和早期胚胎发育过程的理解和认识来开展的。
（2）应用1中，为获得更多的卵母细胞，需对供体2注射促性腺激素，促性腺激素能促进卵巢产生更多的卵母细胞，使用核移植技术获得重组细胞，即将供体1的细胞核移入供体2去核的卵母细胞中，该技术（核移植技术）的原理是动物细胞核的全能性，因为重组细胞最终能发育成完整个体，体现了细胞核中含有发育成完整个体所需的全套遗传物质。
（3）应用2属于有性生殖，将早期胚胎注入受体牛子宫内的技术叫胚胎移植，移植前对受体牛进行同期发情处理，可以使供体和受体处于相同的生理状态，提高成功率。
（4）图中应用1是核移植技术，属于无性生殖，因为没有经过两性生殖细胞的结合，应用2是胚胎移植，其胚胎是由受精卵发育而来，属于有性生殖，应用3是胚胎分割移植，属于无性生殖，因为分割后的胚胎是由同一个早期胚胎发育而来，没有经过两性生殖细胞的结合，应用4是胚胎干细胞培养，不涉及生殖方式，所以属于无性生殖的有应用1、应用3。
（5）进行胚胎工程的最终技术环节是胚胎移植，因为胚胎工程中无论采用何种技术手段获得早期胚胎，最终都需要将胚胎移植到受体母畜体内才能发育成新个体。
19. 为了提升猪瘟病毒疫苗的效果，科研人员构建了猪瘟病毒p30蛋白基因（p30）与白喉毒素无毒突变基因（CRM197A）的融合基因表达质粒，以生产融合蛋白疫苗。图1为质粒构建、疫苗生产以及效果测试示意图。请回答下列问题：
（1）完成图1的过程②需要向反应体系中加入________酶。利用PCR技术扩增p30-CRM197A融合基因时，需要向反应体系中添加的引物是________（选填图中的F1~F4）。
（2）选用大肠杆菌作为受体细胞时，一般先用________处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。图1中培养导入重组质粒的大肠杆菌时，采用的接种方法是_______。
（3）筛选时，科研人员挑选了5个菌落，提取质粒后加入BamHI、HindⅢ酶切、电泳，结果如图2：
①可初步判断_______号菌落的质粒中含有p30-CRM197A融合基因。
②p30基因和CRM197A基因_______（填“含”或“不含”）BamHI和HindⅢ酶切位点，理由是________。
（4）科研人员在检测上述菌落时发现某个菌落同时含有空载质粒和融合基因表达质粒，出现此现象的可能原因有：
①有些大肠杆菌同时导入了空载质粒和融合基因表达质粒：
②导入空载质粒的大肠杆菌和导入触合基因表达质粒的大肠杆菌在接种时未分散开，导致________。
（5）为检测融合蛋白疫苗的效果，科研人员将p30蛋白、p30-CRM197A融合蛋白分别注入小鼠体内，一段时间后检测抗体含量，结果如图3所示。据此可判定融合蛋白疫苗效果更好，依据是________。
【答案】（1）①. DNA聚合酶 ②. F1、F4
（2）①. Ca2+ ②. 稀释涂布平板法
（3）① 2、4 ②. 不含 ③. 2和4中只有两个条带（或若含有酶切位点，2和4中条带数应多于两条）
（4）某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒
（5）（诱发机体）短时间内产生更多抗体（或作用效果快），长时间维持较高水平抗体（或持续时间长）
【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。
【解析】（1）由图可知，图1中②过程，为DNA分子子链延伸过程，所需酶为DNA聚合酶。利用PCR技术扩增p30-CRM197A融合基因时，需选用的引物是F1和F4。
（2）选用大肠杆菌作为受体细胞时，一般先用Ca2+处理大肠杆菌，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。由图可知，图1中培养导入重组质粒的大肠杆菌时的接种方法是稀释涂布平板法。
（3）①由图1可知，构建成功的融合基因表达质粒经BamHI、Hind Ⅲ酶切含600+500+25=1125个碱基对，结合图2可知，2、4号菌落含有构建成功的融合基因表达质粒。
②由于2和4中只有两个条带（大的一个条带为志林5900个碱基对的条带，小的一个条带为目的基因的1125个碱基对的条带），所以p30和CRM197A基因不含 BamHI、Hind Ⅲ酶切位点，若含有酶切位点，2和4中条带数应多于两条。
（4）某由图1可知，上述菌落是经稀释涂布平板法获得的，可能在涂布平板时含有不同质粒的细菌未分开，形成一个菌落，导致某个菌落中同时含有空载质粒和融合基因表达质粒。
（5）由图3可知，p30-CRM197A融合蛋白注入小鼠体内后，产生抗体快，维持高抗体量时间长，说明其作为疫苗效果较p30蛋白更好。
20. 土壤盐碱化问题已经成为全球性难题，我国土壤盐碱化问题也较为严峻。在我国，盐碱化土壤主要分布在西北、东北、华北及滨海地区。在滨海地区，为了培育耐海水的水稻，科研人员通过全基因关联分析，确定了一个水稻盐碱响应通路中的关键基因ATl，为研究水稻中ATI 基因的作用，研究人员拟构建ATI 基因过表达植株(AT1-OE)和ATI基因敲除植株(AT1-KO)。请回答下列问题：
（1）取ATI 基因：常用___________法对获取的目的基因进行扩增。
（2）构建AT1-OE 植株：若最终需要将目的基因整合到植物染色体上，则需要将AT1 基因插入到Ti 质粒的__________片段中，将重组质粒转入农杆菌并与水稻愈伤组织共培养，筛选后培育获得完整植株。
（3）构建ATI-KO植株：以图1中ATI 基因的上下游片段构建重组质粒(图3)，然后通过同源重组(重组质粒中的上、下游片段分别与水稻基因组中ATl 基因上、下游片段配对，并发生交换)敲除水稻植株中的ATl 基因。具体构建过程如下：
①以水稻基因组DNA为模板，选择图1中的引物__________进行扩增，用______________限制酶对扩增产物进行酶切后电泳，结果如图2。回收片段__________(填字母)，再与HindⅢ酶切后的质粒大片段连接，获得重组质粒。
②将重组质粒转入水稻愈伤组织，最终获得水稻AT1 -KO 植株。
③初步鉴定：提取水稻植株的核 DNA，选择适当引物进行PCR，若电泳获得________条条带，则对应植株为ATl 基因敲除杂合子，通过自交获得敲除纯合子。
（4）比较AT1-OE植株、AT1-KO植株、野生型植株在盐碱土壤中的幼苗生长状况，若实验结果为____________，则说明ATl基因起到促进水稻盐碱胁迫的作用。
【答案】（1）PCR扩增
（2）T-DNA （3）①. 1和4 ②. NtⅠ和HindⅢ ③. b和c ④. 2/二/两
（4）AT1-KO幼苗生长状况比野生型差，AT1-OE幼苗比野生型好。
【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。
【解析】（1）常用的获取目的基因的方法有： 从相应的基因文库中筛选得到；以生物的总RNA为模板，逆转录得到cDNA后，再通过PCR扩增获得，可见，获取ATI 基因，常用PCR扩增法对获取的目的基因进行扩增。
（2） 构建AT1-OE 植株：若最终需要将目的基因整合到植物染色体上，则需要将AT1 基因插入到Ti 质粒的T-DNA上，因为Ti质粒上的T-DNA可以转移到宿主细胞的染色体DNA上，因此应将重组质粒导入农杆菌；携带重组质粒的农杆菌侵染愈伤组织，经再分化得到完整植株。
（3）①引物需要与模板的3'端结合，结合图示可知，以水稻基因组DNA为模板，选择引物1和4进行PCR扩增，获得ATI基因及其上、下游片段；据图2可知，用NtⅠ和HindⅢ对PCR产物进行酶切后电泳，可得到三种不同大小的片段，上游片段、下游片段和AT1基因片段；根据片段大小，回收片段b(下游片段)和c(上游片段)，再与HindⅢ酶切后的质粒大片段连接，获得重组质粒（其中不含ATI基因）。
③选择引物1和引物4进行PCR，在PCR鉴定中，若电泳结果显示两条条带(2.7 kb和1.1 kb)，说明植株中既有野生型基因，又有敲除型基因，即为杂合子带。
（4）若ATl基因起到促进水稻盐碱胁迫的作用，即能提高幼苗对盐胁迫的耐受性，则相应的实验结果为AT1-KO幼苗生长状况比野生型差，AT1-OE幼苗比野生型好 。
耦合系统红树种类
总氮（mg/L）
总磷（mg/L）
溶解氧（mg/L）
黄鳍鲷产量（kg）
植物生长量（cm）
最大凋落物量（g/m2·月）
秋茄
0.273
0.027
6.15
525.0
17.8
79.3
红海榄
0.349
0.016
6.78
560.5
24.7
62.1
桐花树
0.241
0.002
6.83
607.5
31.2
61.7
无瓣海桑
0.279
0.029
5.87
295.7
86.8
157.2
无种植
0.957
0.136
2.84
472.8
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