广东省江门市名校2024-2025学年高二下学期期中测试生物试卷（解析版）

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1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修1、2，选择性必修1、2、3。
一、选择题:本题共16小题，共40分。第1～12小题，每小题2分；第13～16小题，每小题4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. 生物膜上的脂类有三种类型：磷脂、糖脂和胆固醇。磷脂分子的排列通常呈连续的双层，具有伸缩性，其性质影响生物膜的功能。下列叙述错误的是（ ）
A. 流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层是膜的基本支架
B. 细胞膜上的磷脂和胆固醇可用苏丹Ⅲ染液进行鉴定
C. 胆固醇是构成动物细胞生物膜的重要成分
D. 糖脂与细胞间的信息传递等功能有密切关系
【答案】B
【分析】脂质的种类与作用：脂肪：储能、维持体温；磷脂：构成膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分；固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素和维生素D。
【详解】A、由生物膜的流动镶嵌模型可知，磷脂双分子层是膜的基本支架，A正确；
B、脂质是一类物质，包括磷脂、脂肪、固醇类等，可用苏丹Ⅲ染液对细胞中是否存在脂肪进行鉴定，B错误；
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，C正确；
D、糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等都有关，因此在细胞的生命活动中具有重要作用，D正确。
故选B。
2. 利用真菌分泌的植酸酶作为畜禽饲料添加剂，可以分解饲料中的天然磷，以减少磷对环境的污染。科研人员对真菌产生的两种植酸酶在不同pH条件下的活性差异进行研究，结果如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 植酸酶只能在活细胞中产生，在细胞内发挥作用
B. 真菌细胞内植酸酶的加工场所是核糖体
C. 植酸酶属于蛋白质，不能口服，需要利用某种技术对其进行改造
D. 植酸酶A和植酸酶B的最适pH存在差异的直接原因是脱氧核苷酸的排列顺序不同
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。
【详解】A、植酸酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，发挥作用的场所可以在细胞内或细胞外，A错误；
B、植酸酶为分泌蛋白，其合成场所是核糖体，合成后需要经内质网、高尔基体的加工和转运，再分泌到细胞外发挥作用，B错误；
C、植酸酶属于蛋白质，若口服会被消化酶消化分解，需要利用生物技术进行改造，C正确；
D、植酸酶A和植酸酶B的最适pH存在差异的根本原因是脱氧核苷酸的排列顺序不同，D错误。
故选C。
3. 研究者分别测定了狗在正常状态下、阻断支配心脏的交感神经后以及阻断支配心脏的副交感神经后的心率，结果如表所示。下列叙述合理的是（ ）
A. 实验结果表明，交感神经使心率减慢，副交感神经使心率加快
B. 狗在正常状态下，副交感神经支配占优势，交感神经支配不占优势
C. 交感神经和副交感神经都属于中枢神经系统中的自主神经
D. 交感神经使内脏器官的活动加强，副交感神经使内脏器官的活动减弱
【答案】B
【分析】根据表格分析，阻断副交感神经，心率大幅度提高，说明副交感神经对心脏搏动起抑制作用，阻断交感神经心率降低，说明交感神经对心脏搏动起促进作用，副交感神经与交感神经的作用相互拮抗。
【详解】A、由表格数据可知，阻断交感神经后心率减慢（从90次/分变为70次/分），这表明交感神经使心率加快；阻断副交感神经后心率加快（从90次/分变为180次/分），这表明副交感神经使心率减慢，A错误；
B、正常状态下心率为90次/分，阻断副交感神经后心率明显加快，阻断交感神经后心率减慢，说明在正常状态下，副交感神经支配占优势，交感神经支配不占优势，B正确；
C、交感神经和副交感神经都属于外周神经系统中的自主神经，而不是中枢神经系统中的，C错误；
D、交感神经和副交感神经对内脏器官的作用是相反的，但不能简单地说交感神经使内脏器官的活动加强，副交感神经使内脏器官的活动减弱，例如交感神经使心跳加快，副交感神经使心跳减慢；而在胃肠蠕动方面，交感神经抑制胃肠蠕动，副交感神经促进胃肠蠕动，D错误。
故选B。
4. 大肠杆菌的鉴定培养基的配方如表所示，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。下列叙述正确的是（ ）
A. 在该培养基上生长的菌落均呈现深紫色
B. 蛋白胨可为大肠杆菌提供氮源和碳源等
C. 该培养基应先灭菌再调节pH
D. 琼脂可为大肠杆菌的生长提供能量
【答案】B
【分析】根据物理状态可分为固体培养基、液体培养基、半固体培养基；根据培养功能可分为基础培养基、选择培养基、鉴别培养基等；根据使用范围可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基、真菌培养基等。
【详解】A、该培养基含有伊红和亚甲基蓝，用于鉴别大肠杆菌，只有大肠杆菌菌落呈现深紫色，A错误；
B、蛋白胨是蛋白质水解产物，含有丰富的氮源（如氨基）和碳源（如碳链结构），可为大肠杆菌提供营养，B正确；
C、培养基制备流程为：配制→调节pH→灭菌。若先灭菌再调节pH，高温灭菌会导致pH变化，操作顺序错误，C错误；
D、琼脂仅作为凝固剂，不参与微生物代谢，无法提供能量，D错误。
故选B。
5. 科学家利用如图所示的液态厌氧发酵工艺，实现了利用乙醇梭菌高效生产乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白。下列叙述正确的是（ ）
A. 采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白
B. 培养基和发酵设备不需要经过严格的灭菌，若被杂菌污染则可能会导致产量上升
C. 乙醇梭菌菌种扩大培养是该发酵工程的中心环节
D. 乙醇梭菌属于异养型生物，需要外界提供有机物作为碳源
【答案】A
【分析】（1）单细胞蛋白是指通过发酵获得的大量微生物菌体；
（2）据图可知，乙醇梭菌发酵时，培养基中仅含无机盐，可以以工业尾气中的CO、CO2为碳源合成乙醇及蛋白质，发酵时为厌氧发酵。
【详解】A、过滤可除去发酵液中的不溶性杂质，沉淀能使乙醇梭菌单细胞蛋白聚集沉降，采用过滤、沉淀等方法可分离得到乙醇梭菌单细胞蛋白，A正确；
B、培养基和发酵设备必须经过严格的灭菌，若被杂菌污染，杂菌会与乙醇梭菌竞争营养物质等资源，可能导致乙醇和乙醇梭菌单细胞蛋白的产量下降，B错误；
C、发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵，而不是菌种扩大培养，C错误；
D、由图可知，培养基仅含无机盐，乙醇梭菌能利用工业尾气中的CO、CO2等作为碳源，说明乙醇梭菌属于自养型生物，D错误。
故选A。
6. 荔枝酒、荔枝醋中含有丰富的酚类物质，有防止细胞氧化等功效。利用荔枝酿造荔枝酒、荔枝醋的流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 酵母菌和醋酸菌都无以核膜为界限的细胞核
B. ②过程进行的场所主要是酵母菌的线粒体基质
C. 在O2充足的条件下，醋酸菌通过过程③可将乙醇转化为乙酸
D. 若糖源不足，则醋酸菌会产生大量的CO2
【答案】C
【分析】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。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、酵母菌是真核生物，含有细胞核，A错误；
B、②酒精发酵的场所是酵母菌的细胞质基质，B错误；
C、在O2充足的条件下，醋酸菌通过过程③，可将乙醇先转化为乙醛，再转化为乙酸，C正确；
D、若糖源不足，则醋酸菌可以利用酒精进行发酵，该过程不会产生CO2，D错误。
故选C。
7. 香蕉是三倍体，一般采用无性繁殖，但传统繁殖方法繁殖的香蕉会因病毒积累而影响产量，可通过植物组织培养技术获得脱毒苗来解决该问题。下列说法错误的是（ ）
A. 选择茎尖作为外植体进行组织培养，再生的植株就可能不带病毒
B. 选用的外植体需要用70％的酒精和次氯酸钠溶液对茎段进行消毒
C. 脱毒苗的培养过程中需要更换生长素和细胞分裂素含量比例不同的固体培养基
D. 诱导愈伤组织期间一般需要光照，后续培养过程中需要避光
【答案】D
【分析】植物组织培养技术：1、过程：离体的植物组织，器官或细胞（外植体）→愈伤组织→胚状体→植株（新植体）。2、原理：植物细胞的全能性。3、条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。4、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响：生长素用量比细胞分裂素用量，比值高时，有利于根的分化、抑制芽的形成；比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成；比值适中时，促进愈伤组织的形成。
【详解】A、茎尖分生区细胞分裂快，病毒含量少甚至无，故选择茎尖作外植体可能获得脱毒苗，A正确；
B、外植体消毒需先用70%酒精（快速杀菌）浸泡，再用次氯酸钠（彻底灭菌），符合无菌操作要求，B正确；
C、脱毒苗的培养过程中需要更换生长素和细胞分裂素含量比例不同的固体培养基，如生长素和细胞分裂素含量比例大于1时，促进根的分化，生长素和细胞分裂素含量比例小于1时，促进芽的分化，生长素和细胞分裂素含量比例适中时，有利于愈伤组织的形成，C正确；
D、愈伤组织诱导阶段需避光（避免细胞分化），而后续再分化阶段（如生芽、根）需光照，D错误。
故选D。
8. 胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节，通过任何一项技术获得的胚胎，都必须移植给受体后才能获得后代。下图列举了几项技术成果，下列叙述正确的是（ ）
A. ①和②的产生均为有性生殖
B. 胚胎移植的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力
C. ①③在胚胎移植前需要取囊胚的内细胞团细胞进行性别鉴定
D. 将胚胎移到受体子宫内，无须注射免疫抑制剂降低免疫排斥反应
【答案】D
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
【详解】A、①是通过体外受精形成早期胚胎，再经过胚胎移植后形成的，为有性生殖，②为克隆猴，是通过细胞核移植形成的，属于无性生殖，A错误；
B、胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，B错误；
C、①③在胚胎移植前需要取囊胚的滋养层细胞进行性别鉴定，C错误；
D、受体子宫对外来胚胎基本不产生免疫排斥反应，所以无须注射免疫抑制剂，D正确。
故选D。
9. 生物技术在现代社会中扮演着越来越重要角色，在医学、农业和环境保护等领域产生了深远的影响，但科学技术的应用必须谨慎，以确保其带来的益处大于潜在的风险。下列关于生物技术的安全性及伦理问题的叙述，错误的是（ ）
A. 转基因农作物可通过花粉将转入的基因扩散到与之亲缘关系较近的物种中
B. 我国禁止生殖性克隆人，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查
C. 若有国家研制出新型鼠痘病毒并用其制造生物武器，则可威胁人类安全
D. 生物武器具有强大的传染性和致命性，因此无法对其进行防护
【答案】D
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。
中国政府：禁止生殖性克隆人，坚持四不原则（不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验），不反对治疗性克隆人。
生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、转基因农作物的花粉可能通过自然杂交将外源基因传递给近缘物种，导致基因污染，此现象称为基因漂移，A正确；
B、我国明确反对生殖性克隆人，但允许治疗性克隆研究，并在严格监管下进行，B正确；
C、新型鼠痘病毒若被制成生物武器，可能因高传染性和强致病性对人类造成严重威胁，C正确；
D、生物武器虽危害大，但可通过防护措施（如隔离、疫苗、消毒等）降低风险，“无法防护”的说法错误，D错误；
故选D。
10. X是一种基于深度学习的AI系统，能够通过分析蛋白质的功能需求预测其三维结构，并生成具有特定活性的新型蛋白质序列。研究显示，AI生成的部分蛋白质与天然蛋白质的氨基酸序列差异显著，但功能高度相似。下列叙述错误的是（ ）
A. X需要依据蛋白质结构与功能的对应规律来预测目标蛋白质的构象
B. X可直接根据预期功能设计出编码该蛋白质的DNA碱基序列
C. AI生成的蛋白质与天然蛋白质的功能相似，这可能源于二者空间结构的趋同
D. X的应用有助于揭示蛋白质的折叠规律，加速蛋白质工程的发展
【答案】B
【详解】A、X系统需基于蛋白质结构与功能的对应关系预测构象，因为结构决定功能，A正确；
B、X无法直接根据功能设计DNA序列，需先确定蛋白质的氨基酸序列，再逆推mRNA和DNA序列，B错误；
C、蛋白质的结构多样性与其空间结构有重要关系，功能相似可能因空间结构趋同，即使序列差异大，C正确；
D．X通过分析折叠规律推动蛋白质工程发展，符合实际应用，D正确。
故选B。
11. 下列与DNA有关实验的说法，正确的是（ ）
A. 利用DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精的原理可初步分离DNA和蛋白质
B. PCR缓冲液中Mg²⁺的作用是激活DNA聚合酶，Mg²⁺浓度越高，酶活性越大
C. PCR复性温度应高于模板DNA的解链温度
D. 扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后需要快速注入加样孔
【答案】A
【分析】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；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性；（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、DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质，A正确；
B、Mg²⁺是Taq DNA聚合酶的激活剂，但浓度过高会抑制酶活性，并非浓度越高活性越大，B错误；
C、PCR复性温度需低于模板DNA的解链温度（Tm），否则引物无法与单链模板结合，C错误；
D、PCR产物与载样缓冲液混匀后应缓慢加入加样孔，避免冲散样品或产生气泡，无需快速注入，D错误。
故选A。
12. 限制酶SpeI和EcRV的识别序列和切割位点如图所示。据图分析，SpeI、EcRV切割相应的DNA片段后所产生的DNA片段末端分别是（ ）
A. 平末端、黏性末端B. 黏性末端、黏性末端
C. 黏性末端、平末端D. 平末端、平末端
【答案】C
【分析】限制酶在识别序列中轴线两侧将DNA分子的两条单链切开时，形成的是黏性末端；限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的平整的切口，形成平末端。
【详解】限制酶在识别序列中轴线两侧将DNA分子的两条单链切开时，形成的是黏性末端；限制酶从识别序列的中心轴线处切开时，切开的DNA两条单链的平整的切口，形成平末端。分析题图可知，SpeI切割后形成黏性末端，EcRV切割后形成平末端，C正确，ABD错误。
故选C
13. 水稻的花为两性花。研究发现R基因是水稻中的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白对雌配子没有影响，但会导致同株水稻部分不含该基因的花粉死亡。现让基因型为Rr的水稻自交，F1中3种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1。下列说法错误的是（ ）
A. 基因R/r的遗传遵循分离定律
B. 基因型为Rr（♀）与rr（♂）的植株杂交，F1中基因型比例为1：1
C. 基因型为Rr的植株中，R基因编码的毒性蛋白会使1/4的不含该基因的花粉死亡
D. 若逐代进行随机传粉，则后代中基因型为rr的植株占比会逐渐降低
【答案】C
【分析】基因分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随 同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、基因型为Rr的水稻自交，F1中3种基因型RR、Rr、rr，表明基因R/r的遗传遵循分离定律，A正确；
B、题干信息可知，R可以导致同株水稻r基因的花粉死亡，而基因型为Rr（♀）与rr（♂）的植株杂交，Rr（♀）作母本，则r做为雌配子不会死亡，而rr（♂）是异株雄性，产生的r配子也不会死亡，故基因型为Rr（♀）与rr（♂）的植株杂交，F1中基因型比例为1：1，B正确；
C、Rr自交，雌配子R:r=1:1，F1中RR:Rr:rr=3:4:1，rr=1/8=1/2×1/4，可知雄配子R:r=3:1，即R基因会使2/3的不含R的花粉死亡，C错误；
D、通过题干信息可知，让基因型为Rr的水稻自交，F1中3种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，rr比例下降，若逐代进行随机传粉，则后代中基因型为rr的植株占比会逐渐降低，D正确。
故选C。
14. 某同学为比较a、b、c3款消毒液杀灭细菌的效果，进行了相关实验，结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 1号试管为对照组，2、3、4号试管为实验组
B 通过该计数方法所得数据往往比实际数要少
C. 1 mL原菌液中细菌数可能为4000个
D. 杀灭细菌效果最好的是消毒液a
【答案】C
【分析】平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。稀释涂布平板法是将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。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
【详解】A、在该实验中，1号试管未添加消毒液，可作为空白对照，用于对比其他添加消毒液的试管（2、3、4号）的杀菌效果，所以1号试管为对照组，2、3、4号试管为实验组，A正确；
B、实验采用的是稀释涂布平板法计数菌落。在这种计数方法中，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，即存在多个细菌形成一个菌落的情况，所以通过该计数方法所得数据往往比实际数要少，B正确；
C、1号试管中原菌液1mL，蒸馏水9mL，稀释10倍后取0.2mL涂布平板，菌落数为100。则1mL原菌液中的细菌数100÷0.2×10=5000个，C错误；
D、比较2、3、4号试管的菌落数，2号试管（添加消毒液a）的菌落数为5，数量最少，说明剩余细菌最少，也就意味着消毒液a杀灭细菌的效果最好，D正确。
故选C。
15. 图1表示我国科学家利用胚胎干细胞建立体外胚胎和研究胚胎发育潜能的流程。人胚胎干细胞存在两种不同状态，即原始态和始发态。原始态干细胞具有最高的发育潜能，始发态干细胞的全能性相对较低。图2是OGT、OGA以及细胞骨架蛋白在胚胎干细胞中表达情况的电泳图谱，OGT是负责在蛋白质上加糖基的酶，OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶。下列叙述正确的是（ ）

A. 过程①类似于愈伤组织再分化过程，即将始发态干细胞转化为原始态干细胞
B. 原始态干细胞只能分化成特定的细胞或组织，需要在其培养基中添加促进胚胎发育的物质
C. 图1中的猴子芽体是桑葚胚，将其导入受体母猴时，无须对受体母猴进行同期发情处理
D. 根据图2结果推测，原始态干细胞发育潜能高的原因是细胞中的糖基化程度低
【答案】D
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】A、过程①将始发态干细胞转化为原始态干细胞，提高了胚胎干细胞的全能性，不是再分化过程，A错误；
B、原始态干细胞具有发育为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，B错误；
C、图1中的猴子芽体是囊胚，将其导入受体母猴时，为提供相同的生理环境，需要对受体母猴进行同期发情处理，C错误；
D、根据图2结果推测，与始发态干细胞相比，原始态干细胞中OGA的含量较高，而OGA是负责将糖基从蛋白质上去除的酶，因此推测原始态干细胞发育潜能高的原因是细胞中的糖基化程度低，D正确。
故选D
16. 最早的双脱氧测序法是在PCR反应体系中分别加入一种少量的双脱氧核苷三磷酸（ddATP、ddCTP、ddGTP或ddTTP），子链延伸时，双脱氧核苷三磷酸也遵循碱基互补配对原则。以加入ddATP的体系为例:若配对的为ddATP，则延伸终止；若配对的为脱氧腺苷三磷酸（dATP），则继续延伸；PCR产物变性后对其进行电泳检测。通过该方法测序某疾病患者及对照个体的一段序列，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 上述PCR反应体系中需要加入Taq酶和解旋酶
B. 电泳时，产物的片段沿电泳方向依次增大
C. 3′-CTACCCGTGAT-5′为对照个体的一段序列
D. 患者该段序列中的氢键数量较突变前减少
【答案】D
【分析】双脱氧测序法的原理：在DNA聚合酶、引物、四种单脱氧核苷酸（dNTP）存在的情况下，如果在四管反应系统中再分别加入四种双脱氧核苷三磷酸（ ddNTP），DNA链合成反应过程中 ddNTP与dNTP处于一种竞争状态，即新合成DNA链既可能掺入正常dNTP，也可能掺入ddNTP并使新合成链终止延伸。这样在每个反应系统中形成的产物是一系列长度不等的多核苷酸片段，这些片段具有相同的起点，即引物的5'端，但有不同的ddNTP终端。 在结束反应后，用四个泳道进行电泳，分别分离各组反应体系中不同长度的DNA 片段，检测DNA片段终止末端位置的碱基种类，从自显影图谱中直接读取到与模板相匹配的新的链序。
【详解】A、上述PCR反应体系中需要加入Taq酶，不需要加入解旋酶，加热可使DNA氢键打开，A错误；
B、电泳时产物的片段越小，扩散速度越快，因此电泳时，产物片段沿电泳方向依次减小，B错误；
C、由于子链延伸方向为5′→3′，结合电泳图判断，5′-CTACCCGTGAT-3′为对照个体的一段序列，C错误；
D、A-T之间为2个氢键，G-C之间为3个氢键，患者该段序列中某位点的C替换为T，其氢键数量较突变前减少，D正确。
故选D。
二、非选择题:共60分。考生根据要求作答。
17. 为研究干旱胁迫对山茶的影响，科研人员检测了不同水分供应条件下，山茶幼苗的净光合速率和气孔导度随时间的变化情况。第15d时，各组恢复正常水分供应，部分结果如图1、2所示。回答下列问题：
注：CK组给予田间最大持水量的75%~80%（正常水分处理）.LD组给予田间最大持水量的55%~60%（轻度干旱胁迫）。MD组给予田间最大持水量的40%~45%（中度干旱胁迫），SD组给予田间最大持水量的30%~35%（严重干旱胁迫）。
（1）该实验的自变量是_____。实验期间，要给予各组相同且适宜的温度和光照强度等条件，目的是_____。
（2）据图1、2分析，随着干旱胁迫程度的增加（从CK组到SD组），山茶幼苗的净光合速率呈现_____的趋势，出现该趋势的主要原因是_____。
（3）第15d时，各组恢复正常水分供应，图1中_____组的净光合速率短时间内未能明显恢复。研究人员推测该现象的出现可能与干旱胁迫导致叶绿体结构损伤、叶绿素含量下降等有关。若该推测正确，则与CK组相比，该变化对这两组山茶幼苗光反应的影响包括_____（答出2点）。
【答案】（1）①. 干旱胁迫的程度和时间 ②. 排除无关变量对实验结果的影响
（2）①. 降低 ②. 干旱胁迫导致气孔导度减小，CO2吸收量减小，暗反应减弱，净光合速率下降
（3）①. SD和MD ②. 使吸收、传递和转化的光能 减少；使光反应产生的NADPH和ATP减少
【分析】由图可知，自变量是干旱胁迫的程度和时间，因变量是净光合速率和气孔导度。根据曲线变化可知，在一定的范围内，干旱程度越深，净光合速率和气孔导度越小。
【解析】（1）本实验是研究干旱胁迫对山茶的影响，实验的自变量是干旱胁迫的程度和时间，温度和光照强度属于无关变量，给足要给予相同且适宜的温度和光照强度等条件，是为了排除无关变量对实验结果的影响。
（2）图1中，干旱程度加深，净光合速率呈现降低的趋势；图2中，干旱程度加深，气孔导度减小，可能是因为干旱胁迫导致气孔导度减小，CO2吸收量减小，暗反应减弱，净光合速率下降。
（3）由图可知，第15天以后，短时间内SD和MD的净光合速率未能明显恢复，可能是由于干旱导致叶绿体结构损伤、叶绿素含量下降。叶绿素含量下降，会使吸收、传递和转化的光能减少；叶绿体结构损伤，会影响光反应相关酶的附着，使光反应产生的NADPH和ATP减少，进而导致暗反应减弱。
18. 白头叶猴是我国特有的珍稀濒危灵长类动物，该物种仅分布于广西崇左市的江州区、扶绥县、龙州县和宁明县不足200km2的三角地带，以青檀、山柑藤的嫩叶为主要食物，兼食少量果实、昆虫。由于生境的破碎化，其数量锐减。为了加强对白头叶猴的保护，我国采取了栖息地恢复、生态廊道建设等扩大其活动范围的措施，使白头叶猴数量有所增加。回答下列问题：
（1）为了更好地保护白头叶猴，实验人员采用逐个计数法对某保护区内的白头叶猴种群数量进行统计，适合该计数方法的动物种群一般具有的特点有_____。后来随着白头叶猴种群数量的增加，实验人员改用无人机拍照的方法对其进行统计，与逐个计数法相比，无人机拍照的方法具有的优点是_____。实验人员通过对白头叶猴唯一性特征进行识别，第一次调查时识别出白头叶猴m只，第二次调查时识别出白头叶猴n只，两次调查过程中重复识别的个体数为a只，根据标记重捕法的计算规律推导出该调查区域内白头叶猴种群数量为_____只。
（2）白头叶猴种群数量锐减的重要原因是生境的破碎化，使其_____减少，从而降低了该种群的K值，因此，保护白头叶猴的根本措施是_____，使其栖息地恢复，从而提高K值。
（3）白头叶猴生活的地区由于某种原因造成水资源匮乏，使白头叶猴饮水困难，为了解决白头叶猴的饮水问题，很多科研人员和动物保护人士上山给白头叶猴送水，设置临时供水点，这种保护措施能否持续增大该地区白头叶猴种群的K值?_____（填“能”或“不能”），理由是_____。
【答案】（1）①. 个体大、数量少、分布范围小 ②. 调查范围广、不会对动物造成惊扰、能快速获取数据等 ③. m×n/a
（2）①. 生存空间 ②. 保护其栖息地
（3）①. 不能 ②. K值是由环境资源状况决定的，临时供水点只是解决了短期的饮水问题，并没有从根本上改变该地区的环境容纳量，如食物资源、栖息空间等并没有得到实质性的改善
【分析】标记重捕法是指在种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原处，一段时间后再重捕，根据重捕的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。
【解析】（1）逐个计数法适用于个体较大、数量较少、分布范围相对较小且容易被观察和计数的动物种群。所以适合该计数方法的动物种群一般具有的特点有个体大、数量少、分布范围小 ；与逐个计数法相比，无人机拍照的方法具有的优点是调查范围广、不会对动物造成惊扰、能快速获取数据等；根据标记重捕法的计算公式：种群数量N =第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数/重捕中标记个体数，已知第一次调查时识别出白头叶猴m只，第二次调查时识别出白头叶猴n只，两次调查过程中重复识别的个体数为a只，所以该调查区域内白头叶猴种群数量为m×n/a只；
（2）生境的破碎化会使白头叶猴的生存空间减少，食物资源和栖息场所等受到限制，从而降低了该种群的环境容纳量（K值）。保护白头叶猴的根本措施是保护其栖息地，减少人类活动对其栖息地的破坏，进行生态修复等，使其栖息地恢复，从而提高K值。
（3）这种保护措施不能持续增大该地区白头叶猴种群的K值。K值是由环境资源状况决定的，临时供水点只是解决了短期的饮水问题，并没有从根本上改变该地区的环境容纳量，如食物资源、栖息空间等并没有得到实质性的改善，所以不能持续增大该地区白头叶猴种群的K值。
19. 养殖场中的粪便是农家肥的重要来源之一，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。微生物中将尿素转化为NH3的酶是脲酶。为筛选出粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物，某兴趣小组按如图所示的步骤进行实验，以获得目的菌株。回答下列问题：
（1）若过程①中采用稀释涂布平板法获得多个菌落，则接种前对粪便样本进行的处理是_____。
（2）不同菌株的菌落特征存在差异，平板A中可以形成多个形态不同的菌落，其中与平板B中菌落形态_____（填“相同”或“不同”）的菌落最可能是过程②中筛选出的菌落。
（3）菌株甲和乙可减少粪便中NH3的产生，如在粪便中分别添加菌株甲和乙，其中使NH3减少更多的菌株是_____，原因是_____。
（4）通过过程③可检测、分离出菌株甲和菌株乙，写出简要实验思路和预期实验结果及结论。实验思路：_____。预期实验结果及结论：_____。
【答案】（1）等比例稀释
（2）不同 （3）①. 菌株乙 ②. 甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，但粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株而产生NH3，乙能分泌脲酶抑制剂，抑制粪便中其他菌株产生的脲酶的活性
（4）①. 将过程②中筛出的“不能利用尿素”的各单菌落分别液体培养， 离心取上清液，加入脲酶与尿素的反应体系中检测 NH3产生量。 ②. 若上清液不影响 NH3的生成，则该菌株只是不产脲酶，为菌株甲；若上清液能明显抑制脲酶分解尿素， NH3生成量显著降低，则该菌株分泌脲酶抑制剂，为菌株乙
【分析】由图可知，所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂。图中②筛选的是不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验。
【解析】（1）若过程①中采用稀释涂布平板法获得多个菌落，则接种前对粪便样本进行的处理是等比例稀释。
（2）能在尿素唯一氮源平板(B)上正常生长的菌落具有分解尿素的能力，而题干要求的“不能利用尿素”的菌落，在该平板上要么不长要么生长极差，故它们与平板B上出现的菌落形态不同。
（3）由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少。
（4）实验思路：将过程②中筛出的“不能利用尿素”的各单菌落分别液体培养， 离心取上清液，加入脲酶与尿素的反应体系中检测 NH3产生量。
预期结果及结论：若上清液不影响 NH3的生成，则该菌株只是不产脲酶，为甲；若上清液能明显抑制脲酶分解尿素， NH3生成量显著降低，则该菌株分泌脲酶抑制剂，为乙。
20. 呕吐毒素（DON）是一种由多种镰刀菌产生的真菌蛋白，常见于被污染的谷物和谷物制品中。摄入被DON污染的食物后，人们可能会出现恶心、呕吐、腹泻等症状，严重时甚至可能导致死亡。同时，DON还会对动物的生长、繁殖和免疫功能产生负面影响，给养殖业带来巨大损失。近年来，单克隆抗体技术在DON的检测中展现出巨大的潜力和优势，DON单克隆抗体制备流程如图1所示。回答下列问题:
（1）图1中给小鼠注射的物质是_______，注射该物质的目的是_______。
（2）B细胞和骨髓瘤细胞通过①过程进行融合，如果只考虑两两融合，形成的融合细胞共有_______种类型。第一次筛选时所用的培养基为选择培养基，能在这种培养基上生长的细胞是_______。
（3）②过程为第二次筛选，所用的培养板为96孔培养板，将筛选的显阳性的细胞通过③过程进行扩大培养，进而获取单克隆抗体。获取单克隆抗体时，如果是体内培养，可以从小鼠的腹水中获取，如果是体外培养，获取的途径是_______。与常规的血清抗体相比，单克隆抗体所具备的优点是_______。
（4）实验人员将等量的纯化DON蛋白分别注射到甲、乙、丙、丁4只小鼠体内，经过二次免疫后测定小鼠DON抗体的免疫效果，以便筛选出制备DON单克隆抗体时用于细胞融合的供体小鼠。甲、乙、丙、丁4只小鼠的血清抗体半抑制浓度（IC50）和血清抗体相对浓度如图2所示。制备DON单克隆抗体时，最适合作为细胞融合的供体小鼠是_______，依据是_______。
【答案】（1）①. DON ②. 诱导小鼠发生特异性免疫反应，从该小鼠中得到能产生DON抗体的B淋巴细胞
（2）①. 3 ②. 杂交瘤细胞（B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞）
（3）①. 从细胞培养液中获取 ②. 能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备
（4）①. 丁 ②. 丁的血清抗体相对浓度较高，且IC50最低，即抗体灵敏度最高
【分析】单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；（3）克隆化培养和抗体检测；（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【解析】（1）图示为制备DON单克隆抗体的流程，故图1中给小鼠注射的物质是DON；其作用是作为抗原诱导小鼠发生特异性免疫反应，从该小鼠中得到能产生DON抗体的B淋巴细胞。
（2）B细胞和骨髓瘤细胞通过①过程进行融合，如果只考虑两两融合，形成的融合细胞共有3种类型，即B细胞与B细胞融合细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合细胞、B细胞与骨髓瘤细胞融合细胞（杂交瘤细胞）；第一次筛选时所用的培养基为选择培养基，B细胞和瘤细胞以及各自融合细胞均不能正常生存，故能在这种培养基上生长的细胞是杂交瘤细胞（B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞）。
（3）如果是体外培养，获取的途径是从细胞培养液中获取抗体；单克隆抗体所具备的优点是能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
（4）结合图2可知，制备DON单克隆抗体时，最适合作为细胞融合的供体小鼠是丁，依据是丁的血清抗体相对浓度较高，且IC50最低，即抗体灵敏度最高。
21. CRISPR/Cas9基因组编辑技术的具体工作机制是设计一段被称为“向导RNA”的RNA序列（gRNA），这段序列与目标DNA序列互补；gRNA与Cas9蛋白结合，形成一个复合物；复合物在细胞内寻找并结合到目标DNA序列上，Cas9蛋白在目标序列的特定位点进行切割；切割后的DNA可以通过细胞自身的修复机制进行修复，科学家可利用这一过程插人、删除或替换特定的基因序列。某研究小组将纤维素酶基因（N）插入某种细菌（B1）的基因组中，构建高效降解纤维素的菌株（B2）。该小组在含有N基因的质粒中插入B1基因组的M1与M2片段；再经限制酶切割获得含N基因的片段甲，片段甲两端分别为M1与M2；利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术将片段甲插人B1的基因组中，得到菌株B2。酶切位点（Ⅰ～Ⅳ）、引物（P1～P4）的结合位置、片段甲替换区如图所示，其中“→”表示引物的5′→3′方向。回答下列问题：
（1）Cas9蛋白在目标序列的特定位点进行切割的是_______（填化学键）。gRNA通过_______原则引导Cas9蛋白准确地结合到B1基因组DNA上。
（2）Cas9蛋白切割后的DNA可以通过细胞自身的修复机制进行修复，科学家可以利用这一过程插人、删除或替换特定的基因序列。该操作结果使得DNA发生了_______（填“基因突变”或“基因重组”）。
（3）现欲通过PCR技术检测片段甲是否插入细菌B1的基因组中，应该选择的引物是_______。还可以通过个体生物学水平来确定片段甲是否插入细菌B1的基因组中，简要写出实验思路：_______。
（4）与焚烧秸秆相比，利用高效降解纤维素细菌处理秸秆的优点是_______（答出2点）。
【答案】（1）①. 磷酸二酯键 ②. 碱基互补配对
（2）基因重组 （3）①. P1和P2 ②. 将菌株B2和菌株B1分别接种到以纤维素为唯一碳源的培养基中，检测并比较两者分解纤维素的能力
（4）不污染环境；增加土壤有机质含量，改善土壤结构等
【分析】（1）PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链；
（2）PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
【解析】（1）Cas9蛋白在目标序列的特定位点进行切割的是磷酸二酯键。gRNA通过碱基互补配对原则引导Cas9蛋白准确地结合到B1基因组DNA上。
（2）Cas9蛋白切割后的DNA可以通过细胞自身的修复机制进行修复，科学家利用这一过程插入、删除或替换特定的基因序列。该操作结果使得DNA发生了基因重组。
（3）通过PCR技术检测片段甲是否插入细菌B1的基因组中，应该选择的引物是P1和P2，这样可以扩增到N基因。还可以通过个体生物学水平来确定片段甲是否插入细菌B1的基因组中，实验思路是将菌株B2和菌株B1分别接种到以纤维素为唯一碳源的培养基中，检测并比较两者分解纤维素的能力。
（4）与焚烧秸秆相比，利用高效降解纤维素的细菌处理秸秆的优点是不污染环境；增加土壤有机质含量，改善土壤结构等。
实验处理
心率/（次·分-1）
正常状态
90
阻断交感神经
70
阻断副交感神经
180
成分
蛋白胨
葡萄糖
伊红
亚甲基蓝
蒸馏水
琼脂
含量
10g
10g
2g
0.4g
0.065g
1000mL
15g
试管
1号
2号
3号
4号
原菌液
1mL
1mL
lmL
1mL
蒸馏水
9mL
8mL
8mL
8mL
消毒液
0mL
1mLa
1mLb
1mLc
接种
各取0.2mL涂布平板
计数菌落数/个
100
5
25
40