湖南省湘一名校联盟2026届高三上学期12月月考生物试题（Word版附解析）

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1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在
答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
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. 生物学家威尔逊说过，每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找。下列叙述错误的是（ ）
A. P 元素是组成细胞膜、细胞核、核糖体等结构的重要成分
B. 所有细胞的细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶
C. 细胞中的脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能
D. 细胞中蛋白质自身构象改变不一定发生了蛋白质的变性
【答案】B
【解析】
【详解】A、P 元素参与构成磷脂（细胞膜基本骨架）、核酸（细胞核内遗传物质）及核糖体（含 RNA），是
这些结构的重要组成元素，A 正确；
B、植物细胞的细胞壁主要成分为纤维素和果胶，但原核生物（如细菌）细胞壁成分为肽聚糖，真菌细胞壁
含几丁质等，并非所有细胞均以纤维素和果胶为主，B 错误；
C、糖类是主要能源物质，脂肪作为储能物质，通常在糖类供能不足时（如饥饿状态）分解供能，C 正确；
D、蛋白质变性指空间结构永久性破坏（如高温、强酸强碱导致），而构象改变（如酶与底物结合时的可逆
变化）不一定引起变性，D 正确。
故选 B。
2. 下列关于细胞的分化、衰老、死亡的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞分化使多细胞生物体的细胞功能趋向全面化
B. 营养缺乏时，细胞自噬降解物质需要溶酶体合成的水解酶
C. 毛囊细胞中酪氨酸酶活性下降会导致黑色素分解减少，出现白发
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D. 细胞凋亡是一种程序性死亡，受严格的由遗传机制决定的程序性调控
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞分化使多细胞生物体中细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异，导致细胞功能趋向专门
化（如肌肉细胞收缩、神经细胞传导兴奋），A 错误；
B、细胞自噬过程中，溶酶体含有多种水解酶以降解受损细胞器或物质，但水解酶的本质是蛋白质，其合成
场所是核糖体（需内质网和高尔基体加工），而非溶酶体自身合成，B 错误。
C、白发形成的原因是毛囊细胞衰老导致酪氨酸酶活性降低，使黑色素合成减少（黑色素由酪氨酸经酪氨酸
酶催化生成），C 错误；
D、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡过程，受遗传机制严格调控（如凋亡相关基因表达），用于清除多
余、受损或异常细胞，维持生物体稳态，D 正确。
故选 D。
3. 某研究小组对三种小分子物质（甲、乙、丙）跨膜运输的方式进行探究，实验结果如下表所示，其中
“+”表示有该条件，“-”表示无该条件，“√”表示运输发生，“×”表示运输不发生。下列分析错误的是
（ ）
物质 ATP 供应 转运蛋白 运输是否发生
甲 - - √
乙 + + √
乙 - + √
丙 + + √
丙 - + ×
A. 物质甲的运输方式为自由扩散，若供应 ATP 则该运输不能发生
B. 物质乙的运输方式可能是协助扩散，其动力来自膜两侧的浓度梯度
C. 物质丙的运输方式为主动运输，该过程中转运蛋白会发生磷酸化
D. 若转运蛋白被破坏，则物质乙和物质丙的运输都可能会受阻
【答案】A
【解析】
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【详解】A、物质甲的运输不需要转运蛋白协助，说明其运输方式是自由扩散，有无 ATP 供应均可进行运
输，A 错误；
B、物质乙在无 ATP 但存在转运蛋白时运输发生，说明其运输依赖转运蛋白但不耗能，符合协助扩散特点，
动力来自浓度梯度，B 正确；
C、物质丙在无 ATP 时运输不发生，需转运蛋白且耗能，符合主动运输特点；主动运输中转运蛋白磷酸化
是常见机制，C 正确；
D、物质乙（协助扩散）和丙（主动运输）均需转运蛋白，若转运蛋白被破坏，两者运输均受阻，D 正确。
故选 A。
4. 基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A. mRNA、rRNA 和 tRNA 都是转录的产物，基因表达过程中三种 RNA 都会参与
B. 自由基攻击 DNA 可能导致细胞衰老，抑制自由基的产生有助于延缓人体衰老
C. 血红蛋白基因、CFTR 蛋白基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D. DNA 的复制、基因的转录及翻译过程的进行都是从模板链的 5'端开始的
【答案】D
【解析】
【详解】A、mRNA、rRNA、tRNA 均在细胞核中以 DNA 为模板转录产生；基因表达（翻译）时，mRNA
作为模板，tRNA 运输氨基酸，rRNA 参与构成核糖体，三者均参与该过程，A 正确；
B、自由基攻击 DNA 可导致基因突变，加速细胞衰老（自由基学说）；减少自由基产生可延缓衰老（如抗氧
化剂应用），B 正确；
C、血红蛋白基因通过控制血红蛋白结构直接影响红细胞功能，CFTR 蛋白基因突变导致囊性纤维化（结构
蛋白异常），均属于直接控制性状，C 正确；
D、DNA 复制时，子链延伸方向为 5'→3'，但解旋后两条模板链方向相反；转录时 RNA 聚合酶沿模板链 3'
→5'方向移动（产物 mRNA 合成方向为 5'→3'）；翻译时核糖体沿 mRNA 的 5'→3'方向移动，D 错误。
故选 D。
5. 北京脑中心研究团队研究发现：大脑对葡萄糖的净摄取绝对量最高，同时会显著释放丙酮酸进入静脉。
脑静脉窦狭窄（CVSS）患者大脑消耗更多的葡萄糖，且释放更多的丙酮酸、琥珀酸等代谢副产物。下列叙
述错误的是（ ）
A. CVSS 患者脑细胞消耗的葡萄糖增多，可能是由于有氧呼吸受抑制，产能效率下降
B. CVSS 患者脑细胞产生更多的琥珀酸等副产物的过程，发生在有氧呼吸的第三阶段
C. CVSS 患者脑细胞无氧呼吸产生的丙酮酸转化成乳酸需消耗 NADH，但不产生 ATP
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D. 正常人的脑细胞释放丙酮酸，可能是部分丙酮酸未进入线粒体彻底氧化分解
【答案】B
【解析】
【详解】A、CVSS 患者脑细胞消耗葡萄糖增多，可能因有氧呼吸受抑制，导致能量供应不足，需通过增加
无氧呼吸来补偿产能，该过程葡萄糖消耗量增加但 ATP 生成效率降低，A 正确；
B、有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜，是 NADH 与 O₂结合生成水的过程，不产生琥珀酸，B 错误；
C、无氧呼吸中，丙酮酸在乳酸脱氢酶催化下转化为乳酸，同时消耗 NADH（还原型辅酶Ⅰ），该过程不产
生 ATP，C 正确；
D、正常脑细胞释放丙酮酸，表明部分丙酮酸未进入线粒体参与有氧呼吸第二阶段，可能因代谢需求或线粒
体功能限制，D 正确。
故选 B。
6. 鸿雁是典型的候鸟，喜群居，常栖息于江河、湖泊、沼泽的滩涂与草洲，尤爱广阔的水域环境。秋天，
湖南东洞庭湖自然保护区万羽翔集。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 鸿雁种群最基本的数量特征是种群密度，秋天在东洞庭湖调查时可采用逐个计数法
B. 鸿雁迁徙主要是为了寻找适宜的繁殖地和充足的越冬食物，食物是非密度制约因素
C. 研究东洞庭湖的范围和边界、优势种、各种群间的关系等属于群落水平上的研究
D. 若东洞庭湖湿地被围垦为农田，鸿雁的栖息环境被破坏，则会导致群落发生初生演替
【答案】C
【解析】
【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，但鸿雁种群数量大、活动范围广，逐个计数法不适用，A
错误；
B、食物资源会随种群密度增加而竞争加剧，属于密度制约因素（如食物短缺导致种群增长率下降），而非
非密度制约因素（如气候），B 错误；
C、群落水平的研究包括物种组成、种间关系、空间结构（如范围和边界）、优势种等，C 正确；
D、围垦湿地属于外界干扰破坏原有群落，但土壤条件基本保留，应发生次生演替（如农田弃耕后的演替），
而非初生演替（从无生物环境开始），D 错误。
故选 C。
7. 生态文明建设的本质是要把可持续发展提升到绿色发展的高度。下列叙述错误的是（ ）
A. 在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出均衡，生物种类的组成稳定
B. 设定禁渔区和休渔期主要是为了保护生物多样性的直接价值，以维持海洋生态系统平衡
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C. 对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证结构与功能的协调
D. 尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合群落，这体现了自生原理
【答案】B
【解析】
【详解】A、在生态平衡状态下，物质循环和能量流动保持动态平衡，生物群落的结构和功能相对稳定，A
正确；
B、设定禁渔区和休渔期旨在保护生物多样性的间接价值（如维持生态平衡、调节气候）和潜在价值（未来
利用可能），直接价值主要指食用、药用等直接利用价值，B 错误；
C、对受人类干扰较大的生态系统（如农田），需通过物质补充（如施肥）和能量输入（如灌溉）维持其结
构与功能的协调，C 正确；
D、提高生物多样性，利用种间互利关系（如共生）构建复合群落（如立体农业），符合生态工程自生原理
（通过生物互利实现系统自我维持），D 正确。
故选 B。
8. 下列关于发酵工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A. 利用茎尖组织培养得到的脱毒苗用于生产，其抗病毒能力明显提升
B. 培育并获得“番茄—马铃薯”杂种植株利用了植物细胞的全能性原理
C. 武陵酒发酵的过程中，并非微生物繁殖速率越快最终产品质量和产量越高
D. 以纤维素为唯一碳源的培养基上生长的微生物并非都能合成纤维素水解酶
【答案】A
【解析】
【详解】A、茎尖组织培养获得的是脱毒苗，而非抗病毒苗，其抗病毒能力不会明显提升，A 错误；
B、"番茄—马铃薯"杂种植株通过植物体细胞杂交技术培育，该技术依赖植物细胞的全能性（已分化的细胞
发育成完整个体的潜能），B 正确；
C、酒精发酵过程中，酵母菌在有氧条件下大量繁殖，在无氧条件下发酵，并非酵母菌繁殖速率越快酒精的
质量和产量越高，C 正确；
D、选择培养时，以纤维素为唯一碳源的培养基上生长的并非都是能合成纤维素水解酶的微生物，因为某些
微生物可能通过利用其他微生物代谢产物等方式生长，D 正确。
故选 A。
9. 某二倍体动物的基因型为 AaBb，其性别决定方式为 XY 型，下图中①②为其不同分裂时期的细胞示意图
（图中仅显示部分染色体）；研究发现，当该种动物 X、Y 染色体联会时，不联会区域周围会形成性泡，如
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图中③所示（PAR 表示联会区域）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. ①细胞中 A 和 a 基因出现在姐妹染色单体上是因为发生了染色体互换
B. ②细胞中显示了 4 对同源染色体，其产生的子细胞是次级精母细胞
C. ③细胞中 X、Y 染色体联会时可以发生染色体片段互换的区段位于性泡外
D. 该种动物进行有丝分裂时不会形成性泡，而进行减数分裂时都会形成性泡
【答案】C
【解析】
【详解】A、①细胞染色体的姐妹染色单体上出现 A 和 a 等位基因，可能是在减数第一次分裂前期同源染色
体的非姐妹染色单体发生互换造成的，也可能是基因突变造成的，A 错误；
B、②细胞处于减数第一次分裂中期，细胞中有 2 对同源染色体，细胞质均分所以其产生的子细胞是次级精
母细胞，B 错误；
C、根据题干信息该种动物 X、Y 染色体联会时，不联会区域周围会形成性泡，而染色体片段互换的区段位
于 X、Y 染色体的同源区段，位于性泡外，C 正确；
D、该种动物的雌性个体细胞中含两条 X 染色体，没有 Y 染色体，没有不联会区域，所以进行减数分裂时
不会形成性泡，D 错误。
故选 C。
10. 某二倍体两性花植物的花色由位于两对同源染色体上的基因 A/a、B/b 控制，其中 A 基因编码的酶可将
白色前体物质转化为粉色物质，B 基因编码的酶能将粉色物质转化为红色物质，a、b 基因无此功能。研究
发现，该植物存在以下三种变异类型：①植株甲的一条染色体上 A 基因所在片段移接到非同源染色体上，
且仍能表达；②植株乙的基因型为 AaBb，但自交后代中红色个体比例显著低于预期；③植株丙的体细胞中
检测到某对同源染色体多了一条，且花色表现为粉色。下列有关分析正确的是（ ）
A. 植株甲的变异属于基因重组，该变异会改变基因的排列顺序但不改变基因数量
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B. 植株乙自交的过程中，通常会发生同源染色体上非等位基因的自由组合
C. 植株丙的变异属于染色体数目变异中的个别染色体增加，其可能的基因型最多有 5 种
D. 若植株乙中 B 基因所在染色体片段缺失，该变异与植株甲的变异均能用高倍镜观察
【答案】D
【解析】
【详解】A、易位属于染色体结构变异，而非基因重组，A 错误；
B、A/a、B/b 位于两对同源染色体上，植株乙自交过程中，减数分裂产生配子时通常会发生非同源染色体上
的非等位基因的自由组合，B 错误；
C、植株丙的变异属于染色体数目变异中的个别染色体增加，其可能的基因型至少有 7 种(AAbb、AAAbb、
AAbbb、Aabb、Aaabb、AAabb、Aabbb)，C 错误；
D、若植株乙中 B 基因所在片段缺失，该变异属于染色体结构变异中的缺失，其与植株甲的变异(易位)均可
在高倍镜下观察到，D 正确。
故选 D。
11. 研究发现，艾司氯胺酮可通过激活 AMPK-SIRT1 信号通路保护海马等脑区的神经元功能，进而改善认
知能力。若使用 AMPK 抑制剂，则会减弱艾司氯胺酮的上述作用。下列叙述正确的是（ ）
A. 在海马等脑区的神经元之间，兴奋进行双向传递的结构基础是突触
B. 海马区神经元产生神经冲动时，细胞膜外电位由负变正，该过程与 Na+内流有关
C. 长时记忆与神经元之间新突触的建立有关，艾司氯胺酮通过促进突触前膜释放神经递质来加速新突触形
成
D. 若海马区神经元的 AMPK 基因发生突变，则艾司氯胺酮通过调控 AMPK-SIRT1 信号通路保护的效果可
能减弱
【答案】D
【解析】
【详解】A、兴奋在神经元之间通过突触传递，由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜，故兴奋
传递是单向的，而非双向，A 错误；
B、神经元静息状态下膜电位为外正内负，产生神经冲动时，Na+内流导致膜电位为外负内正，所以细胞膜
外电位应由正变负，B 错误；
C、长时记忆确实与突触结构的改变（如新突触建立）有关，但题干中艾司氯胺酮的作用是通过激活
AMPK-SIRT1 信号通路保护神经元功能，并未提及促进突触前膜释放神经递质或直接加速新突触形成，C
错误；
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D、艾司氯胺酮需先激活 AMPK，才能进一步调控 SIRT1 信号通路并保护神经元。若海马区神经元的 AMPK
基因突变，则可能使艾司氯胺酮的调控通路受阻，故通过 AMPK-SIRT1 信号通路保护神经元的效果会减弱，
D 正确。
故选 D。
12. 2025 年诺贝尔生理学或医学奖授予了调节性 T 细胞（Treg）领域的研究，该细胞是维持免疫耐受的关键
细胞，其核心免疫抑制功能依赖转录因子 Fxp3 的调控。研究团队构建可诱导 Fxp3 蛋白降解的小鼠模型，
探究其功能调控机制，相关实验结果如下表所示，下图为不同生理状态下 Treg 发育过程中“Fxp3 功能依
赖性动态变化”的规律。下列叙述正确的是（ ）
实验对象 Fxp3 状态 Treg 功能 免疫反应结果
稳态成年小鼠 + 正常抑制 免疫稳态
轻度免疫激活，无自身 稳态成年小鼠 – 大部分抑制功能
免疫病
新生小鼠 + 逐步建立抑制 免疫发育正常
新生小鼠 – 完全丧失抑制 严重自身免疫炎症
肿瘤小鼠 + 强抑制抗肿瘤免疫 肿瘤生长
肿瘤缩小，无严重全身 肿瘤小鼠 – 丧失抑制抗肿瘤免疫
炎症
注：“稳态成年小鼠”代表正常生理状态，“新生小鼠”代表免疫系统未成熟状态；“+”为正常表达，“–”
为降解后。
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A. 新生小鼠 Fxp3 缺失，Treg 功能异常引发自身免疫病，是因为免疫系统的免疫监视功能异常
B. 稳态成年小鼠 Fxp3 降解后仍保留部分抑制功能，推测其 Treg 可能存在 Fxp3 非依赖的调控途径
C. 肿瘤小鼠中 Fxp3 降解后肿瘤缩小，是因为 Treg 抑制功能丧失导致机体产生大量抗瘤抗体，通过体液免
疫清除肿瘤细胞
D. 无论何种生理或病理状态，Treg 对 Fxp3 的依赖性均随免疫系统成熟度升高而降低
【答案】B
【解析】
【详解】A、新生小鼠 Fxp3 缺失后出现自身免疫病，其主要原因是机体失去对自身抗原的免疫耐受功能，
A 错误；
B、从表中可以看出，在正常成年小鼠中即使降解了 Fxp3，调节性 T 细胞（Treg）仍保留较明显的抑制功
能，说明除 Fxp3 外，Treg 还可能存在 Fxp3 非依赖的调控途径，B 正确；
C、失去 Treg 抑制并不一定主要通过产生大量抗体来清除肿瘤，实际上细胞免疫在抗肿瘤过程中更为关键，
C 错误；
D、从表中可见，在肿瘤条件下，成年小鼠的 Treg 对 Fxp3 依赖性反而升高，D 错误。
故选 B。
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. 湘中黑牛是通过引进的优质安格斯种公牛和优良地方品种湘西黄牛进行杂交选育和性能测定，历经多年
培育而成的肉用牛新品种。它适应湖南丘陵山区的气候与饲养条件，具有生长发育快、屠宰率高、肉质优
良的特点，同时保持了本地黄牛耐粗饲、抗逆性强的优势。如图是胚胎工程技术研究及应用的相关情况，
供体 1 是安格斯高产肉牛，供体 2 是本地湘西黄牛。下列叙述错误的是（ ）
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A. 应用 1 中获得的子代小牛与供体 2 的遗传物质最接近，其性别为雌性
B. 应用 2 中要对供体 1 和受体进行同期发情处理，以提高胚胎移植成功率
C. 应用 3 中胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割，可取滋养层细胞进行性别鉴定
D. 应用 4 中胚胎干细胞经体外诱导后移植到图中小牛体内，均可以避免免疫排斥反应
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、应用 1 为克隆技术，该过程获得的子代小牛与供体 1 的遗传物质最接近，其性别为雄性，A 错
误；
B、应用 2 中要对优良母牛和受体进行同期发情处理，这样可以给移植的胚胎提供相同的生理环境，因而可
提高胚胎移植成功率，B 错误；
C、应用 3 中胚胎分割时要注意将内细胞团均等分割，可取滋养层细胞进行性别鉴定，因为滋养层细胞将来
会发育成胎盘和胎膜，不会对胚胎造成影响，C 正确；
D、应用 4 中胚胎干细胞来自于小牛自身 经体外诱导后移植到应用 2、3 中的小牛体内，理论上可以避免免
疫排斥反应，但移植到图中应用 1 获得的小 牛，不一定能避免免疫排斥反应，D 错误。
故选 ABD。
14. 郁症患者常存在“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”（HPA 轴）功能亢进，导致糖皮质激素含量异常升高，
进而影响神经递质 5-羟色胺的信号传递。下列叙述正确的是（ ）
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A. HPA 轴中，下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素通过体液运输作用于垂体
B. 糖皮质激素可促进含 5-羟色胺转运体的囊泡与突触前膜融合，增加前膜上 5-羟色胺转运体的数量
C. 若某物质可增强突触间隙中 5-羟色胺水解酶的活性，则该物质可用来改善抑郁症状
D. 在抑郁症患者中，垂体细胞的糖皮质激素受体数量和功能下降时，糖皮质激素对垂体的负反馈作用增强
【答案】AB
【解析】
【详解】A、下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素，通过体液运送到全身组织，作用于垂体细胞上的相
应受体，A 正确；
BC、由图可知，糖皮质激素促进含 5-羟色胺转运体的囊泡与突触前膜融合，增加了前膜上 5-羟色胺转运体
的数量，导致突触间隙中 5-羟色胺含量较低，推测突触间隙中 5-羟色胺含量较低易患抑郁症，若某物质可
增强突触间隙中 5-羟色胺水解酶的活性，会导致突触间隙中 5-羟色胺含量较低，无法改善抑郁症状，B 正
确，C 错误；
D、由题干知，抑郁症患者常存在 HPA 轴功能亢进，导致糖皮质激素含量异常升高，而糖皮质激素需要与
垂体细胞的糖皮质激素受体结合才能发挥其对垂体的负反馈作用，糖皮质激素受体数量和功能下降时，糖
皮质激素对垂体的负反馈作用减弱，D 错误。
故选 AB。
15. 下列有关实验研究和科学方法 叙述，正确的是（ ）
A. “探究植物细胞的吸水和失水”实验中，第二次自身对照时处于质壁分离状态下的细胞是对照组
B. “荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合”实验的结果表明，细胞膜上的蛋白质都是可以运动的
C. “证明 DNA 半保留复制”实验中，利用差速离心法分离含不同相对原子质量的氮元素的 DNA
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D. “比较 H2O2 在不同条件下 分解”实验中滴入肝脏研磨液的一组催化效率更高，是因为 H2O2 酶为 H2O2
分解提供了活化能
【答案】A
【解析】
【详解】A、"探究植物细胞的吸水和失水"实验中，第二次自身对照时处于质壁分离状态下的细胞是对照组，
质壁分离复原后的细胞为实验组，A 正确；
B、“荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合”实验证明了细胞膜具有流动性，但膜蛋白包括镶嵌蛋白和贯穿蛋白，
并非所有蛋白质都能自由运动（如部分贯穿蛋白运动受限），B 错误；
C、"证明 DNA 半保留复制"实验中，利用同位素标记法和密度梯度离心法分离含不同相对原子质量的氮元
素的 DNA，C 错误；
D、在“比较 H2O2 在不同条件下的分解”实验中，滴加肝脏研磨液（含过氧化氢酶）的组别催化效率更高，
是因为酶显著降低反应活化能，而非“提供活化能”，D 错误。
故选 A。
16. 某种蟹（XY 型性别决定）有三种体色：浅体色、中间体色和深体色，其体色与产生的色素有关，由等
位基因 TS、TZ、TQ 决定；另一对等位基因 B/b 对蟹的存活有影响，这两对等位基因均不位于 Y 染色体上，
相关性状与基因的关系如下图。某兴趣小组用深体色雌性、纯合中间体色雄性与纯合浅体色雄性为亲本进
行了几组杂交实验，过程和结果如下表。下列叙述正确的是（ ）
组别 杂交组合 成年子代表型及比例
深体色雌性×纯合中间 深体色雌性：深体色雄 组一
体色雄性 性=2：1
深体色雌性×纯合浅体 深体色雌性：深体色雄 组二
色雄性 性=2：1
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深体色雌性：中间体色
组一 F1 雌性×组二 F1 雌性：深体色雄性：中 组三
雄性 间体色雄性=12：4：9：
3
A. 控制螃蟹的体色出现三个基因 TS、TZ、TQ，体现了基因突变具有随机性
B. 根据三组的结果可知，控制螃蟹体色的基因的显隐性关系是 TS>TZ>TQ
C. 组三子代中在幼年死亡个体的基因型为 bbTSTS、bbTSTZ、bbTSTQ、bbTZTQ
D. 判断组三成年子代中某深体色雌性蟹的基因型，不能采用测交的方法
【答案】BD
【解析】
【详解】A、同一基因突变为多个等位基因（TS、TZ、TQ），体现基因突变的不定向性，而非随机性，A 错
误；
B、组别一深体色雌性与中间体色雄性杂交，成年子代均为深体色，深体色对中间体色为显性 TS>TZ，且雌
性比雄性比为 2：1，雄性一半个体在幼年时期死亡，根据题图 b 基因导致物质乙积累，幼年死亡；组二深
体色与浅体色杂交，成年子代均为深体色，深体色对浅体色为显性即 TS>TQ，且雌性比雄性比为 2：1，雄
性一半个体在幼年时期死亡，根据题图 b 基因导致物质乙积累，幼年死亡；组三组一 F1 深体色雌性×组二
F1 深体色雄性，后代只出现深色体与中间体色，没有出现浅色，故中间体色对浅色为显性，即 TZ>TQ，故
它们之间的显隐性关系为 TS>TZ>TQ，B 正确；
C、组三亲本（组一 F₁雌性、组二 F₁雄性）的体色基因不含 TQ，因此子代不会出现含 TQ 的基因型，C 错
误；
D、分析题图可知 b 基因的合成的酶作用下合成物质乙，物质乙积累导致个体幼年时死亡，故不会出现含 b
的隐性纯合子的个体。若有一只深体色雌性蟹，不能用测交的方法判断其基因型，因为不存在含 b 的隐性
纯合子的雄性个体，D 正确。
故选 BD。
三、非选择题：本题共 5 小题，共 60 分。
17. 下图为高等植物类囊体膜上发生的光反应示意图，其中 PSⅠ和 PSⅡ均由光合色素和蛋白质组成，PQ、
Cytb6/f、PC、Fd 为传递电子的相关蛋白质，ATP 合酶由 CF0 和 CF1 两部分组成，且每运输 3 个 H+催化 1
分子 ATP 的合成。请回答下列问题：
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（1）提取 PSⅠ和 PSⅡ中的光合色素常用的溶剂是______。图示过程说明生物膜具有______（答出 3 点）
等功能。
（2）叶绿素 a 接受光的照射后被激发，释放势能高的电子，电子的最终供体（提供电子的物质）和最终受
体（接受电子的物质）分别是______。据图可知，叶绿体中的 H+主要有两个用途，一是______，二是______
。
（3）某些植物在强光下产生电子过多导致自由基积累，进而促进了叶绿素的降解，引发细胞凋亡。C37 蛋
白是一种位于类囊体中的膜蛋白，研究人员用不同浓度的 MV（一种可产生自由基的物质，模拟强光环境）
对野生型和 C37 蛋白缺失突变体叶片进行处理，并检测叶绿素相对含量，结果如下表所示。据表分析得出结
论：MV 会导致植物叶绿素相对含量降低，MV 浓度越高，作用越明显，且 C37 蛋白缺失突变体的下降更明
显。
组别 MV 浓度 叶绿素相对含量
野生型 0μM Ⅰ
野生型 3μM Ⅱ
野生型 5μM 40
突变体 0μM Ⅲ
突变体 3μM 30
突变体 5μM Ⅳ
推测Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ依次为______（选填“100”“50”“40”“30”或“20”）。
据实验结果分析，C37 蛋白的作用可能是______。
【答案】（1） ①. 无水乙醇 ②. 物质运输、能量转化、为酶提供附着位点
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（2） ①. H2O、NADP+ ②. 与 NADP+结合形成 NADPH ③. 顺浓度梯度转移到叶绿体基质，为
ATP 合成提供能量
（3） ①. 100、50、20 ②. C37 蛋白能减少自由基的产生，进而减少叶绿素的降解
【解析】
【分析】据图和题意可知，光系统涉及两个反应中心：光系统Ⅱ (PSⅡ) 和光系统 I (PSI) 。PSⅡ光解水，
PSI 还原 NADP+。光系统Ⅱ的色素吸收光能以后，能产生高能电子，并将高能电子传送到电子传递体 PQ，
再依次传递给 Cytb6/f、PC。光系统 I 吸收光能后，通过 PC 传递的电子与 H+、NADP+ 在类囊体薄膜上结
合形成 NADPH。水光解产生 H+，使类囊体腔内 H+浓度升高，H+顺浓度梯度运输到类囊体腔外，而 H+在
类囊体薄膜上与 NADP+结合形成 NADPH，使类囊体腔外中 H+浓度降低，同时还可以通过 PQ 运回到类囊
体腔内，这样就保持了类囊体薄膜两侧的 H+浓度差。ATP 合成酶由 CF0 和 CF1 两部分组成，利用类囊体薄
膜两侧的 H+浓度差，类囊体膜上的 ATP 合成酶合成了 ATP。
【小问 1 详解】
光合色素常用无水乙醇提取。据图可以说明生物膜具有物质运输、能量转化、为酶提供附着位点等功能。
【小问 2 详解】
电子的最终供体(提供电子的物质)是 H2O，最终受体(接受电子的物质)是 NADP+。据图可知，叶绿体中的 H
+主要有两个用途：一是与 NADP+结合形成 NADPH；二是顺浓度梯度转移到叶绿体基质，为 ATP 合成提供
能量。
【小问 3 详解】
根据结论“MV 会导致植物叶绿素相对含量降低，MV 浓度越高，作用越明显，且 C37 蛋白缺失突变体的下
降更明显”可知，对野生型来说，随着 MV 浓度的升高，叶绿素相对含量降低，则Ⅰ为 100，Ⅱ大于 40，即
50；对突变体来说，随着 MV 浓度的升高，叶绿素相对含量降低且更明显，则Ⅳ小于 30，即 20。据题可知，
“MV 是一种可产生自由基的物质”，结合“C37 蛋白缺失突变体叶绿素含量下降更明显”，推测 C37 蛋白能减
少自由基的产生，进而减少叶绿素的降解。
18. 糖尿病是一组以高血糖为特征的代谢性疾病。当血糖浓度升高时，葡萄糖进入胰岛 B 细胞能引起胰岛 B
细胞和组织细胞的一系列生理反应，如图所示。请回答下列问题：
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（1）某同学吃早餐后，胰岛素分泌增多，作用于组织细胞，促进葡萄糖转运蛋白移动到细胞膜上，进而促
进血糖______，即增加了血糖的去向，这种调节方式属于______调节。影响胰岛素分泌的信号，除了图中
所示外，还包括______（答出 1 点）等。
（2）据图可知，血糖浓度上升导致胰岛 B 细胞分泌胰岛素增多的机制是血糖浓度上升，葡萄糖进入胰岛 B
细胞氧化分解，导致______，Ca2+内流，最终释放胰岛素。
（3）血糖浓度升高后，胰岛 B 细胞中储存的胰岛素释放需 3~5min 完成，血糖浓度升高 15min 后胰岛素释
放再次出现高峰。结合以上信息，推测 Ca2+内流导致血液中胰岛素含量增加的原因是______。
（4）欲验证血糖浓度升高通过上述机制促进胰岛素分泌的过程中，Ca2+内流是必要条件，请从 a~e 中选择
字母补充完善下表中的实验设计。
a.正常血糖浓度 b.高血糖浓度 c.不做处理 d.Ca2+通道阻滞剂 e.葡萄糖载体蛋白抑制剂
组别 实验材料 血糖浓度 实验处理 检测指标
实验组 ① ③
胰岛 B 细胞 胰岛素含量
对照组 ② ④
①~④处应依次选择______（填字母）。
【答案】（1） ①. 进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变
为甘油三酯等 ②. 体液##激素 ③. 神经递质、胰高血糖素
（2）ATP/ADP 的比值上升，促进 ATP 敏感的 K+通道关闭，进而触发 Ca2+通道打开
（3）Ca2+内流促进胰岛素分泌颗粒与细胞膜融合，将贮存的胰岛素释放，同时促进胰岛素的合成 （4）
b、b、d、c
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【解析】
【分析】在血糖平衡的调节过程中，胰岛素具有促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉并合
成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变成甘油三酯等；抑制肝糖原的分解和非糖物质转变为葡萄糖。胰岛素
是人体内唯一降低血糖的激素。
【小问 1 详解】
葡萄糖转运蛋白能转运葡萄糖，其转移到细胞膜上可以促进血糖进入组织细胞氧化分解，进入肝、肌肉并
合成糖原，进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等。血糖升高作为调节因子，刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛
素，属于体液(或激素)调节；影响胰岛素分泌的信号有血糖浓度升高、神经递质、胰高血糖素等。
【小问 2 详解】
由图可知，血糖浓度升高，葡萄糖进入胰岛 B 细胞氧化分解，导致 ATP/ADP 的比值上升，促进 ATP 敏感
的 K+通道关闭，触发 Ca2+通道打开，Ca2+内流，促进胰岛素分泌颗粒与细胞膜融合，从而释放胰岛素。
【小问 3 详解】
由“血糖升高后，胰岛 B 细胞中储存的胰岛素释放需 3~5 min 完成，血糖浓度升高 15 min 后胰岛素释放再次
出现高峰”可知，胰岛素存在两次释放高峰，第一次较快，应是胰岛 B 细胞中已有的胰岛素分泌颗粒中包裹
的胰岛素的释放，第二次和第一次存在时间间隔，应考虑胰岛素的合成需要时间。
【小问 4 详解】
该实验目的是“验证血糖浓度升高通过图中机制促进胰岛素分泌的过程中，Ca2+内流是必要条件”，可知“Ca2
+内流”是自变量，即实验组的③选择“d.Ca2+通道阻滞剂”，对照组的④选择“c.不做处理”；“血糖浓度升高”是
无关变量，即①②应相同，都选择“b.高血糖浓度”。
19. 面肩肱型肌营养不良症（FSHD）是致残风险较高的一种单基因遗传病，主要表现为双侧不对称的渐进
性肌肉无力和肌肉萎缩，发病率约为 199/10000.研究发现，FSHD 是由于 DUX4 基因的表观遗传抑制失败（甲
基化程度降低，染色体松弛）导致 DUX4 基因异常表达，最终导致骨骼肌细胞死亡引起的。图 1 为某 FSHD
遗传病家族的系谱图，不考虑基因位于 X、Y 染色体的同源区段。请回答下列问题：
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（1）研究某遗传病的发病率及遗传方式时，正确的方法是________（填序号）。
① 人群中随机抽样调查并计算发病率②在人群中随机抽样调查研究遗传方式
③在患者家系中调查研究遗传方式④在患者家系中调查并计算发病率
（2）FSHD 的遗传方式为________。若Ⅳ-2 与一个 FSHD 患者结婚生育一个女孩，则这个女孩不患 FSHD
的概率为________。
（3）科研人员目前正在探索各种方法尝试进行靶向治疗，发现利用反义寡核苷酸有望治疗 FSHD.该疗法是
将 DUX4 反义基因（与 DUX4 基因的碱基序列相同，但转录的模板链不同）导入患者的患病组织，构建 DUX4
反义基因表达载体的过程如图 2 所示。
图 2 中，除了图示结构，DUX4 反义基因表达载体还需要的必要结构是________（答出 2 点）等，构建过
程中应选用限制酶________切割 DUX4 基因。结合题中信息分析，该疗法的作用机制可能是________。
【答案】（1）①③ （2） ①. 常染色体显性遗传 ②. 99/199
（3） ①. 标记基因、复制原点 ②. Hind Ⅲ和 Bcl Ⅰ ③. DUX4 反义基因转录出的 mRNA 与 DUX4
基因转录的 mRNA 碱基互补配对，从而抑制其翻译过程，减弱 DUX4 基因的异常表达，降低骨骼肌细胞死
亡率
【解析】
【分析】判断遗传病的显隐性方法，一般找有中生无和无中生有，有中生无时，有病为显性遗传病，无中
生有时，有病为隐性遗传病；伴 X 显性遗传的特点是男性患者的母亲和女儿一定患病；基因表达载体含有
启动子、目的基因、终止子、标记基因、复制原点等。
【小问 1 详解】
调查遗传病的遗传方式一般在患者家系展开调查，调查发病率通常在人群中随机取样调查，综上所述，①③
正确，②④错误。
【小问 2 详解】
由图 1 可知，Ⅲ-5 和Ⅲ-6 患病，他们的儿子Ⅳ-4 不患病即"有中生无"，可知 FSHD 为显性遗传病，Ⅲ-2 患
病而Ⅱ-1 不患病(子病母不病)，排除伴 X 染色体显性遗传，因此 FSHD 的遗传方式为常染色体显性遗传；
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该病基因用 A/a 表示，由Ⅳ-2 不患病可知其为隐性纯合子 aa，根据题中该病的发病率约为 199/10000，可求
得人群中不患该病的概率 aa＝1－199/10000＝9801/10000，从而可得出正常基因频率 a=99/100，致病基因频
率 A=1－99/100＝1/100，则 FSHD 患者是杂合的概率 Aa=[(1/100)×(99/100)×2]/[(1/100)×(1/100)+(1/100)×
(99/100)×2)]=198/199，Ⅳ-2（aa）与一个FSHD患者（198/199Aa）生一个女孩不患FSHD(aa)的概率为(198/199)
×1/2=99/199；
【小问 3 详解】
图 2 中 DUX4 反义基因表达载体含有启动子、目的基因、终止子，还需要的必要结构是标记基因和复制原
点；由题可知，DUX4 反义基因的模板链应为 DUX4 基因的模板链的互补链，而转录产生的子链的延伸方
向是 5'→3'，则构建 DUX4 反义基因表达载体时，需将 DUX4 基因的右侧与启动子相连，左侧与终止子相
连，故选用的限制酶为 Hind Ⅲ和能与 BamH Ⅰ产生相同黏性末端的 Bcl Ⅰ；结合题中信息分析，该疗法的
作用机制可能是 DUX4 反义基因转录的 mRNA 可与 DUX4 基因转录的 mRNA 碱基互补配对，从而抑制其
翻译过程，减弱 DUX4 基因的异常表达，降低骨骼肌细胞死亡率。
20. 图 1 表示某农田生态系统 部分结构和功能，其中 A~C 代表生态系统的某些生物成分，①~⑩则代表碳
元素流动的相应过程。该生态系统中存在“水稻→稻飞虱→青蛙”的食物链，图 2 表示稻飞虱→青蛙的能
量流动方向，图中字母代表能量值。请回答下列问题：
（1）图 1 中，表示生物群落的碳元素返回无机环境的途径是_____（填序号），除此之外，碳元素返回无机
环境的途径还有_______。
（2）B1→B3→B2´_____（填“能”或“不能”）构成一条食物链，请说明理由：______。
（3）根据图 2 分析可知，该食物链中稻飞虱到青蛙的能量传递效率用图中字母表示为________×100%；
属于________的同化量。若稻飞虱泛滥，则会导致水稻减产，需要采取一定的措施减少稻飞虱的数量。从
能量流动的角度分析，这样做的目的是________。
（4）请写出控制稻飞虱种群数量的两种生物防治方法：________；与生物防治相比，通过喷施杀虫剂来快
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速杀灭稻飞虱的缺点是________（答出 1 点）等。
【答案】（1） ①. ①④⑩ ②. 化石燃料的燃烧
（2） ①. 不能 ②. 食物链 起点是生产者，而 B1 是消费者
（3） ①. m/c ②. 稻飞虱 ③. 调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
（4） ①. 引入合适的天敌防治、利用生物农药防治、利用性引诱剂或信息素来诱杀稻飞虱、种植抗稻
飞虱水稻 ②. 污染环境、杀虫剂残留对人畜健康有害、杀伤稻飞虱的天敌、使稻飞虱的抗药性增强
【解析】
【分析】某一营养级（非第一营养级）的摄入量=该营养级的同化量+粪便量，粪便量属于上一营养级的同
化量，同化量=呼吸作用以热能散失的能量+用于生长、发育、繁殖的能量 ，用于生长、发育、繁殖的能量
=以遗体残骸的形式被分解者利用的能量+流向下一营养级的能量。能量传递效率为相邻营养级同化量的比
值。
【小问 1 详解】
由图 1 可知，生物群落的碳元素返回无机环境的途径有生产者的呼吸作用①，分解者的分解作用④，消费
者的呼吸作用⑩以及化石燃料的燃烧。
【小问 2 详解】
食物链的起点是生产者，而 B1 是消费者，所以 B1→B3→B2 不能构成一条食物链。
【小问 3 详解】
由图 2 可知，稻飞虱到青蛙的能量传递效率为青蛙的同化量(m)/稻飞虱的同化量(c)×100%，h 是青蛙粪便中
的能量，属于稻飞虱的同化量。生产上采取一定的措施减少稻飞虱对水稻的危害，这样做的目的是调整能
量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【小问 4 详解】
生物防治稻飞虱的方法如下：①利用天敌防治，如引入捕食性天敌和寄生性天敌；②利用生物农药防治，
如可使用苏云金芽孢杆菌制剂，它能产生对稻飞虱有毒的蛋白质晶体，使稻飞虱取食后中毒死亡；③种植
抗稻飞虱的水稻品种，这类品种本身对稻飞虱的取食有一定的抵抗能力，可降低稻飞虱的危害程度；④性
引诱剂或信息素的作用一般是诱杀雄虫，通过干扰稻飞虱的交配行为，降低出生率，减少种群数量。喷施
杀虫剂来快速杀灭稻飞虱，其缺点有杀伤稻飞虱的天敌、污染环境、杀虫剂残留对人畜健康有害、使稻飞
虱的抗药性增强等。
21. 人乳头瘤病毒（HPV）感染与宫颈癌的发生密切相关。HPV-L1 蛋白是病毒的主要衣壳蛋白，可自组装
形成病毒样颗粒（VLPs），能刺激机体产生抗体，常用作预防性疫苗。科学家利用基因工程技术，获得了可
产生 HPV-L1 蛋白的转基因大肠杆菌。请回答下列问题：
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（1）获取目的基因常用的方法是 PCR 技术扩增、________（答出 1 点）等。PCR 扩增的原理是_______，
进行 PCR 扩增时需要的酶有________（填序号）。①解旋酶②RNA 聚合酶③耐高温的 DNA 聚合酶④DNA
连接酶
（2）构建基因表达载体的过程如图 1 所示，若 1 个质粒利用 PCR 技术扩增得到了 个质粒，则需要选用
引物 P1、P2 各________个。
（3）已知图 1 中质粒上无 BamHⅠ、HindⅢ酶切位点，EcRⅠ和 PstⅠ酶切位点之间短片段为 1kb（目的基
因片段上 EcRⅠ与 BamHⅠ、PstⅠ与 HindⅢ间的碱基对大小忽略不计）。将质粒导入用 Ca2+处理过的大肠
杆菌后，可通过 PCR 技术检测 HPV-L1 基因是否成功导入。用 BamHⅠ、HindⅢ联合酶切处理大肠杆菌菌
落中提取的质粒后进行电泳，部分条带如图 2 所示。据图分析，能确定 HPV-L1 基因成功导入的组是________
（填“B”或“C”），请在图 2 中补充画出该组的另一条电泳条带________。
（4）若要证明转基因大肠杆菌表达的 HPV-L1 蛋白能有效刺激小鼠产生抗 HPV 抗体，请以小鼠为实验材
料设计实验，简要写出实验思路：________。
【答案】（1） ①. 人工合成 ②. DNA 半保留复制 ③. ③
（2）m-1 （3） ①. B ②.
（4）将多只生理状态相同的小鼠随机均分为两组，分别注射等量且适量的生理盐水和转基因大肠杆菌表达
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的 HPV-L1 蛋白溶液，一段时间后测定两组小鼠抗 HPV 抗体的产生水平
【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。将目的
基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的
方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分
子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的 DNA 是否插入目的基因——DNA 分子杂交技术；②检测目
的基因是否转录出了 mRNA——分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技
术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问 1 详解】
获取目的基因常用的方法是 PCR 技术扩增、人工合成等。PCR 扩增的原理是 DNA 半保留复制，进行 PCR
扩增需要耐高温的 DNA 聚合酶。
【小问 2 详解】
若 1 个质粒利用 PCR 技术扩增得到了 m 个质粒，则需要引物共(2m-2)个，即选用引物 P1、P2 各(m-1)个。
【小问 3 详解】
图 1 中质粒大小为 8.0kb，使用 EcRⅠ和 PstⅠ酶切并连接目的基因后，两个位点之间的 1kb 短片段应被 1.5kb
的 HPV-L1 基因取代，形成总大小为 8.5kb 的重组质粒。重组质粒再被 BamHⅠ、HindⅢ联合酶切处理后电
泳会形成大小分别为 7kb 和 1.5kb 的条带，符合条件的是加样孔 B 中的结果，则还需要补充画出一条大小
约 为 1.5kb 的 条 带 。 加 样 孔 C 电 泳 得 到 的 是 未 成 功 插 入 目 的 基 因 的 质 粒 条 带 (8kb)， 如 图
。
【小问 4 详解】
要证明转基因大肠杆菌表达的 HPV-L1 蛋白能有效刺激小鼠产生抗 HPV 抗体，可将多只生理状态相同的小
鼠随机均分为两组，分别注射等量且适量的生理盐水和转基因大肠杆菌表达的 HPV-L1 蛋白溶液，一段时
间后测定两组小鼠抗 HPV 抗体的产生水平。
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