河南省南阳市第一中学校等校2026年春期高二年级期中质量评估生物试题（含解析）下学期期中

这是一份河南省南阳市第一中学校等校2026年春期高二年级期中质量评估生物试题（含解析）下学期期中，共13页。试卷主要包含了保持卡面清洁，不折叠，不破损等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号及考试科目在相应位置填涂。
2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写答案无效。
4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
（课后习题变式）
1. 细胞是最基本的生命系统，下列相关说法正确的是（ ）
A. 细胞学说的建立者主要是施莱登和施旺，二人均运用了归纳法
B. 病毒没有细胞结构，都含有DNA和蛋白质
C. 根瘤菌、支原体、蓝细菌都是原核生物，都具有核糖体和细胞壁
D. 离体的叶绿体在一定条件下能释放O2，这一事实能支持“细胞是生命活动的基本单位”
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞学说的主要建立者是施莱登和施旺，二人通过观察大量动植物样本，运用不完全归纳法总结得出细胞学说的相关结论，A正确；
B、病毒没有细胞结构，仅由蛋白质外壳和内部的一种核酸（DNA或RNA）组成，并非都含有DNA，如新冠病毒、烟草花叶病毒等RNA病毒只含RNA，B错误；
C、根瘤菌、支原体、蓝细菌都属于原核生物，都含有核糖体，但支原体是唯一没有细胞壁的原核生物，C错误；
D、叶绿体是细胞内的细胞器，不属于完整的细胞，离体叶绿体释放O2的事实只能说明该细胞器可独立完成部分反应，不能支持“细胞是生命活动的基本单位”的观点，D错误。
2. 种子萌发形成幼苗时离不开脂肪、糖类、蛋白质、核酸等有机物，也离不开水和无机盐。下列叙述正确的是（ ）
A. 种子吸收的水与多糖等物质结合后，水仍具有溶解性
B. 种子中的核酸、淀粉、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C. 种子中的脂肪富含不饱和脂肪酸，熔点较低
D. 幼苗需要从外界吸收Fe、Mg、Cu等微量元素参与细胞构建
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子吸收的水与多糖等物质结合后形成结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分，失去了溶解性和流动性，A错误；
B、核酸的单体为核苷酸、淀粉的单体为葡萄糖、蛋白质的单体为氨基酸，三者均属于多聚体；脂肪由甘油和脂肪酸构成，不属于多聚体，B错误；
C、植物种子中的脂肪多富含不饱和脂肪酸，熔点较低，常温下多呈液态，C正确；
D、Fe、Cu属于微量元素，但Mg属于细胞中的大量元素，不属于微量元素，D错误。
3. 2026年央视“3·15”晚会曝光部分水产企业在虾仁加工过程中，违规超量添加“复合磷酸盐”保水剂。这种做法是利用磷酸盐改变肌肉蛋白的电荷分布，使蛋白质分子间斥力增加，空间结构变得疏松，从而吸收并保持大量水分，导致虾仁增重超过20%。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 血液中磷酸根离子浓度过高，会与Ca2+结合形成难溶物，可能影响骨骼发育或导致抽搐
B. 磷酸盐能保持虾仁水分，说明无机盐对于维持细胞的水盐平衡具有重要作用
C. 经过磷酸盐处理的虾仁，其蛋白质中的肽键并未被破坏
D. 磷酸盐是合成ATP、DNA的原料，因此食用“保水虾仁”能显著促进人体细胞代谢
【答案】D
【解析】
【详解】A、人体血液中Ca2+浓度过低会引发抽搐，磷酸根离子浓度过高时会与Ca2+结合形成难溶物，导致血钙降低，可能影响骨骼发育或导致抽搐，A正确；
B、磷酸盐通过改变肌肉蛋白电荷分布使蛋白质结构疏松，进而让虾仁吸收并保留大量水分，体现了无机盐对于维持细胞的水盐平衡具有重要作用，B正确；
C、磷酸盐处理仅改变了蛋白质的空间结构，并未破坏氨基酸之间连接的肽键，C正确；
D、ATP、DNA的合成确实需要磷酸盐作为原料，但人体正常饮食即可满足对磷酸盐的需求，过量摄入磷酸盐反而会危害身体健康，并不会显著促进人体细胞代谢，D错误。
（课后习题变式）
4. 下列关于家庭使用泡菜坛制作泡菜的操作中，说法正确的是（ ）
A. 沸盐水冷却后再倒入坛中主要是防止菜料表面的醋酸菌被杀死
B. 盐水需要浸没全部菜料的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C. 向泡菜坛盖边缘的水槽中注满水是为了制造无菌环境且利于排气
D. 泡菜生产过程中亚硝酸盐随腌制时间先升高后下降
【答案】D
【解析】
【详解】A、沸盐水冷却后再倒入坛中是为了避免高温杀死泡菜发酵的核心菌种乳酸菌，醋酸菌是果醋制作的菌种，不参与泡菜发酵，A错误；
B、盐水浸没全部菜料的主要目的是隔绝空气，为乳酸菌营造无氧发酵环境，杀死杂菌是煮沸盐水的作用，B错误；
C、向泡菜坛盖边缘水槽注满水的目的是密封坛口，营造无氧环境，乳酸菌无氧呼吸仅产生乳酸、无气体生成，不需要排气，且该操作只能营造无氧环境无法实现无菌，C错误；
D、泡菜腌制初期硝酸盐还原菌活动旺盛，亚硝酸盐含量逐渐升高，后期乳酸菌大量繁殖抑制硝酸盐还原菌活性，亚硝酸盐被分解逐渐下降，因此亚硝酸盐含量随腌制时间先升高后下降，D正确。
5. 黄酒是我国古老的发酵酒之一，下图是传统酿制黄酒的主要流程，下列叙述错误的是（ ）
A. 小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B. 为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C. 糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D. 将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A、小麦、麸皮等原料含有蛋白质、糖类等多种营养成分，蛋白质可以为微生物提供氮源，糖类等可以为微生物提供碳源，所以能为酒曲中微生物的生长繁殖提供碳源和氮源等营养物质，A正确；
B、扩大制曲前对留存的酒曲不能灭菌，因为酒曲本身含有发酵所需的菌种，若灭菌会杀死这些菌种，导致无法进行正常的发酵过程，B错误；
C、糯米、大米蒸煮后温度较高，立即与酒曲混合，高温会使酶的空间结构改变，导致酶活性降低，从而降低其催化效率，C正确；
D、酒曲中含有淀粉酶等酶类，将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，淀粉酶可将糯米、大米中的淀粉分解为葡萄糖，从而为后续酒母（含酵母菌）发酵提供底物葡萄糖，D正确。
故选B。
6. 聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA的菌种，流程图如下。下列叙述正确的是（ ）
A. 步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B. 步骤③所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长越有利
C. 扩大培养所用的培养基应加入琼脂，放置摇床上培养，以便于挑取菌落获得纯化菌株
D. 挑取菌落时，应取多个菌落并分别测定各菌落中嗜盐细菌的PHA产量
【答案】D
【解析】
【分析】1、培养基：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，是进行微生物培养的物质基础。
2、微生物培养基需要为微生物繁殖提供碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，此外还要满足微生物对特殊营养物质、pH和O2的需求。
3、培养基按照其物理状态可以分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。液体培养基常应用于工业或生活生产。
【详解】A、PHA是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要筛选嗜盐细菌，步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，A错误；
B、步骤③培养基浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长，B错误；
C、扩大培养应选用液体培养基，液体培养基中无需加入琼脂，C错误；
D、要挑选高产聚羟基脂肪酸酯（PHA）的嗜盐细菌，挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定各菌落中嗜盐细菌的PHA产量，进行比较，D正确。
故选D。
7. 灰色链霉菌发酵生产的阿维菌素是一种高效生物农药。灰色链霉菌分离过程如图1，图2为灰色链霉菌在固定容积的发酵罐中生产的相关曲线。下列叙述正确的是（ ）
A. 5g土样中所含的活菌总数约为5.5×107个
B. 图1平板含牛肉膏蛋白胨，可鉴别灰色链霉菌
C. 阿维菌素是灰色链霉菌的次级代谢产物
D. 加大灰色链霉菌的接种量能增大产物产量
【答案】C
【解析】
【详解】A、稀释倍数：5g 土壤加入 45mL 无菌水，制成 50mL 土壤悬液，此时稀释倍数为 10 倍。 后续梯度稀释：依次取 1mL 悬液加入 9mL 无菌水，共稀释 4 次，每次稀释 10 倍，最终稀释倍数为 10×104=105 倍。 平板计数：取 0.1mL 稀释液涂布，三个平板菌落数分别为 113、106、111，平均菌落数为 (113+106+111)÷3=110 个。 活菌总数计算：110÷0.1×105=1.1×108 个 / g 土样，则5g土样中所含的活菌总数约为5.5×108个，A错误；
B、牛肉膏蛋白胨是通用型培养基，适合多种微生物生长，不具备选择或鉴别特定微生物（如灰色链霉菌）的能力。 鉴别特定微生物需要使用鉴别培养基（如添加特定底物和指示剂），B错误；
C、从图 2 可以看出，灰色链霉菌的细胞数先快速增长，达到稳定期后，阿维菌素产量才开始显著上升。 次级代谢产物通常在微生物生长的稳定期大量合成，与菌体生长不同步。 结论：阿维菌素是灰色链霉菌的次级代谢产物，C正确；
D、发酵罐的容积是固定的，营养物质和空间有限。 加大接种量会使菌体更早达到环境容纳量，反而可能因营养耗尽、代谢产物积累等导致发酵提前结束，不一定能增大最终产物产量，D错误。
故选C。
8. 我国是全球最大的发酵产品生产国，下图为发酵工程的基本环节，其中①～④代表不同的过程。下列叙述错误的是（ ）
A. ①过程也可用基因工程或人工诱变选育菌种，是发酵工程的前提条件
B. 只有发酵工程中心环节结束时才需要检测培养液中的微生物数量、产品浓度
C. 在③过程中，发酵罐与配制好的培养基都必须经过严格的灭菌处理
D. 如果要获得单细胞蛋白，④过程中可用过滤、沉淀等方法获得产品
【答案】B
【解析】
【详解】A、①过程所需菌种可从自然界分离菌种，也可用基因工程或人工诱变选育菌种，获得优良菌种是发酵工程的前提，A正确；
B、发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，发酵过程中需要随时检测培养液中微生物数量、产物浓度，以此掌握发酵进程、调整发酵条件，并非仅在发酵结束时检测，B错误；
C、发酵前为防止杂菌污染，发酵罐和配制好的培养基都必须经过严格灭菌处理，C正确；
D、单细胞蛋白本质是微生物菌体，④过程中分离菌体产物可采用过滤、沉淀等方法，D正确。
9. 植物组织培养技术可以实现优良品种的快速繁殖，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性
B. 植物组织培养过程均需无菌、避光等条件，还需植物激素诱导
C. 用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术
D. 植物微型繁殖技术有保持植物原有遗传特性、繁殖速度快的特点
【答案】B
【解析】
【分析】植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性，其过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化过程形成愈伤组织，愈伤组织经过再分化过程形成胚状体，进一步发育成为植株。
【详解】A、通常使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒处理，要兼顾消毒效果和植物的耐受性，避免过度消毒对外植体造成损伤，A正确；
B、外植体脱分化形成愈伤组织的过程中需要避光，但再分化过程中需要给予光照，以利于叶绿素的形成，B错误；
C、利用花药培养得到单倍体植株需要用到植物组织培养技术，该技术的原理是植物细胞的全能性，C正确；
D、植物微型繁殖技术利用植物组织培养技术，属于无性繁殖，有保持植物原有遗传特性、繁殖速度快的特点，D正确。
故选B。
（课后习题变式）
10. 芜菁的胞质雄性不育（CMS）是其线粒体基因引起的胞质功能混乱导致的花粉不育。经γ射线处理的芜菁细胞（AA，A表示染色体组）和甘蓝细胞（BB，B表示染色体组）融合，获得杂种细胞，再培养可获得CMS甘蓝植株（AABB）。下列分析错误的是（ ）
A. 两种细胞融合前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
B. 可以使用聚乙二醇诱导芜菁与甘蓝的原生质体融合
C. 杂种细胞培养为植株所需要的培养基需进行干热灭菌
D. CMS甘蓝因获得芜菁的细胞质基因而会表现出花粉不育
【答案】C
【解析】
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，两种植物细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁获得原生质体，才能进行原生质体融合，A正确；
B、聚乙二醇（PEG）是诱导植物原生质体融合的常用化学试剂，可用于诱导芜菁和甘蓝的原生质体融合，B正确；
C、杂种细胞培养为植株的过程属于植物组织培养，培养基中含有植物激素、维生素等遇高温易分解的成分，需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，干热灭菌会破坏培养基中的活性成分和营养物质，不适用于培养基灭菌，C错误；
D、由题干可知芜菁的CMS是线粒体基因（细胞质基因）控制的性状，细胞融合时杂种细胞会获得芜菁的细胞质，因此CMS甘蓝携带芜菁的细胞质基因，会表现出花粉不育的性状，D正确。
11. PD-1是T细胞表面的免疫抑制性受体，肿瘤细胞可借PD-L1与PD-1结合实现免疫逃逸，PD-1单抗能阻断二者结合从而有抗癌的作用。下图为PD-1单抗制备流程。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 步骤①免疫小鼠时，需多次注射PD-1抗原，目的是促进小鼠骨髓瘤细胞增殖
B. 步骤③为细胞融合，与植物原生质体融合的原理相同，但方法不完全相同
C. 步骤④筛选，利用特殊培养基可淘汰未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
D. 步骤⑤筛选，需通过抗原—抗体杂交，选出能分泌PD-1抗体的杂交瘤细胞
【答案】A
【解析】
【详解】A、步骤①免疫小鼠时，需多次注射PD-1抗原，以免疫实验动物，获得相应的B淋巴细胞，A错误；
B、步骤③为细胞融合，与植物原生质体融合的原理相同，但方法不完全相同（动物细胞融合常用灭活病毒诱导，植物原生质体融合常用物理或化学方法诱导），B正确；
C、HAT培养基通过氨基蝶呤阻断DNA主要合成途径，使未融合的骨髓瘤细胞（缺乏补救途径酶）和B淋巴细胞（无法增殖）死亡，只有融合了二者的杂交瘤细胞能利用补救途径存活，从而被筛选出来，步骤④筛选，可用HAT培养基淘汰未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，C正确；
D、步骤⑤筛选，需通过抗原—抗体杂交，选出能分泌PD-1抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故选A。
（课后习题变式）
12. 有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明，利用诱导多能干细胞（iPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（ ）
A. iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同
B. iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
C. 若将运动神经元合成毒蛋白的基因进行适当改造，可以起到良好的治疗作用
D. 植入神经干细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善
【答案】A
【解析】
【分析】细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，其实质是基因的选择性表达。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA相同，RNA和蛋白质不完全相同，A错误；
B、细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，其本质是基因的选择性表达，B正确；
C、若控制运动神经元合成毒蛋白的基因进行适当改造，则无法合成该毒蛋白，所以可以起到治疗该病的作用，C正确；
D、植入神经干细胞，诱导分化成前驱细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善，D正确。
故选A。
13. 科研人员以小鼠为实验材料，进行胚胎工程的相关操作，具体情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 将MⅠ期的卵母细胞与获能后的精子共同培养完成体外受精
B. 对桑葚胚或囊胚进行二分割，可获得基因型完全相同的两个胚胎
C. 通常选用早期胚胎的内细胞团进行DNA分析等检测
D. 超数排卵处理时，常用含性腺激素的促排卵剂
【答案】B
【解析】
【详解】A、MⅡ中期的卵母细胞与获能后的精子共同培养可以完成体外受精，A错误；
B、桑葚胚或囊胚期的细胞都来自同一个受精卵的有丝分裂，遗传物质完全相同，因此对其进行均等二分割，可获得基因型完全相同的两个胚胎，B正确；
C、进行胚胎DNA分析时，通常取滋养层细胞进行检测，若取内细胞团会损伤胚胎，影响后续发育，C错误；
D、超数排卵处理时，常用的是促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，促使其超数排卵，性腺激素是性腺分泌的性激素，不能用于超数排卵，D错误。
14. 研究人员对某细胞的一种DNA分子分别单独用限制酶X完全酶切、单独用限制酶Y完全酶切、同时用限制酶X+Y酶切，对其酶切产物进行电泳，结果如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 该DNA分子不含有游离的磷酸基团
B. 该DNA分子含有的碱基对数量可能为750bp
C. 酶X和酶Y切割了氢键和磷酸二酯键
D. DNA分子的迁移速率与DNA分子的大小和构象等有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、据电泳图谱可知，酶X和酶Y各有一处酶切位点，但单独酶切的电泳结果相同，说明该DNA分子为环状，不含有游离的磷酸基团，A正确；
B、酶 X 单独切得 750bp 片段，酶 Y 单独切得 500bp 片段，同时用 X+Y 切得 500+250=750bp 的总长度，说明该 DNA 的碱基对数量（长度）为 750bp，B正确；
C、酶X和酶Y切割磷酸二酯键，不切割氢键，C错误；
D、DNA分子的迁移速率与DNA的构象、大小，凝胶的浓度等有关，D正确。
故选C。
15. 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可以用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。如图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，据图分析错误的是（ ）
A. 图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能
B. 图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构
C. 氨基酸发生替换后，蛋白质的结构和功能可能不会因此而发生改变
D. 图中各项技术并没有涉及构建基因的表达载体
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质工程从预期蛋白质的功能出发，设计预期蛋白质的结构，因此构建新的干扰素模型的主要依据是干扰素的预期功能，A正确；
B、蛋白质工程改造蛋白质的实质是对编码蛋白质的基因进行改造，B正确；
C、若氨基酸替换位置不影响蛋白质的功能结构区，则蛋白质的结构和功能可能不会发生改变，C正确；
D、将新的干扰素基因导入受体细胞表达，需要先构建基因表达载体，这是基因工程（蛋白质工程以基因工程为基础）的核心步骤，D错误。
16. 下列关于实验“DNA的粗提取与鉴定”和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”的说法中，正确的是（ ）
A. “DNA的粗提取与鉴定”实验的鉴定过程中DNA双螺旋结构不会发生改变
B. 粗提取DNA时的过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解
C. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
D. 琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫外灯下被检测出来
【答案】B
【解析】
【详解】A、“DNA的粗提取与鉴定”实验中，DNA鉴定需要沸水浴加热，高温会使DNA双螺旋结构解开发生变性，结构会发生改变，A错误；
B、粗提取DNA时4℃条件下进行沉淀，低温可抑制DNA酶的活性，避免DNA被降解，同时也能降低DNA溶解度促进其析出，B正确；
C、PCR扩增的产物是DNA，反应体系的原料是4种脱氧核糖核苷酸，核糖核苷酸是合成RNA的原料，C错误；
D、DNA分子本身无荧光，琼脂糖凝胶中的DNA需要结合溴化乙锭等荧光染料后，才能在紫外灯下被检测，D错误。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 生酮饮食是指糖类含量非常低（2%～5%）、蛋白质含量适中、脂肪含量高的饮食，这一饮食方式具有降低体重，改善肥胖的作用，并可用于辅助治疗某些疾病。
（1）人体细胞中的多糖是_____，多糖在一定条件下会分解为还原糖，用斐林试剂进行还原糖鉴定的反应条件是_____，双缩脲试剂与斐林试剂中完全相同的溶液是_____（填写浓度和名称）。
（2）生酮饮食通过严格控制糖类摄入比例来改善机体肥胖，请从能量供应的角度分析其机理是_____。生酮饮食中蛋白质的种类必须丰富多样，否则可能会影响人体自身蛋白质的合成，从氨基酸来源的角度分析，原因是_____。
（3）肿瘤化疗所致血小板减少症（CIT）是癌症患者接受化学药物治疗后的常见并发症，近期我国科研人员研究生酮饮食对于CIT模型小鼠的影响，进行了如下实验：
①第一组为对照组，请将实验补充完整：_____。
②检测到各组血小板数（×109/L）如图：
实验结果说明，生酮饮食对CIT模型小鼠的影响是_____。
【答案】（1） ①. 糖原（肝糖原、肌糖原） ②. 水浴加热（50～65℃温水水浴加热） ③. 0.1g/mL 的 NaOH
（2） ①. 一定条件下，糖类和脂肪可以相互转化，生酮饮食下，糖类的摄取不足，机体缺少葡萄糖引起供能不足，促使脂肪分解 ②. 某些氨基酸为必需氨基酸，人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取，故为满足营养需求，生酮饮食中蛋白质的种类必须丰富多样，否则可能会影响人体自身蛋白质的合成
（3） ①. 正常饮食饲喂健康小鼠作为对照 ②. 可以缓解CIT模型小鼠的血小板减少症。
【解析】
【小问1详解】
人体细胞中的多糖是糖原（肝糖原、肌糖原），斐林试剂鉴定还原糖的反应条件为水浴加热（50～65℃温水水浴加热），双缩脲试剂与斐林试剂完全相同的溶液是0.1g/mL 的 NaOH 溶液。
【小问2详解】
一定条件下，糖类和脂肪可以相互转化，生酮饮食下，糖类的摄取不足，机体缺少葡萄糖引起供能不足，促使脂肪分解。
某些氨基酸为必需氨基酸，人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取，故为满足营养需求，生酮饮食中蛋白质的种类必须丰富多样，否则可能会影响人体自身蛋白质的合成。
【小问3详解】
①分析题意，本实验目的是研究生酮饮食对于CIT模型小鼠的影响，则实验的自变量是饮食类型和小鼠类型，因变量是血小板的数量，实验设计应遵循对照与单一变量原则，结合第二组和第三组的处理方法可知，第一组的处理方法应是正常饮食饲喂健康小鼠作为对照。
②据图分析，与第一组相比，第二组和第三组的血小板数减少，故实验结果说明，生酮饮食对CIT模型小鼠的影响是可以缓解CIT模型小鼠的血小板减少症。
18. 对生活垃圾进行分类处理，是提高垃圾的资源价值和改善生活环境的重要措施。科研小组欲分离及培养若干种微生物用于处理湿垃圾，如剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。
（1）科研小组从土壤中筛选产脂肪酶的菌株时，要想达到筛选的目的，该培养基与普通培养基相比，最大的区别是：该培养基_____。若要测定土壤中的微生物活菌数，常用的方法是_____。
（2）获得产脂肪酶的菌株后，在处理含油垃圾的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。现获得可产脂肪酶的A、B两种菌株，并进行了培养研究，结果如图1所示。据图1分析，应选择菌株_____进行后续相关研究，理由_____。
（3）科研小组从土壤中筛选淀粉分解菌时，加碘液染色后，选择培养基上出现了A、B和C三种菌落（如图2所示）。若要得到淀粉酶活力最高的菌株，应选择_____菌落进一步纯化。经检测A菌落为硝化细菌，A菌落能在此培养基上生长且没有形成透明圈的原因是_____。
【答案】（1） ①. 以脂肪为唯一碳源 ②. 稀释涂布平板法
（2） ①. B ②. 该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高，且脂肪剩余比例小，降解脂肪能力强
（3） ①. B ②. 硝化细菌为自养细菌，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物，但硝化细菌不能产生淀粉酶，所以无透明圈
【解析】
【小问1详解】
筛选产脂肪酶的菌株，要用选择培养基，只有能分泌脂肪酶、分解脂肪获取碳源的菌株才能在这种培养基上生长繁殖，不能利用脂肪的微生物会因缺乏碳源而被淘汰，从而达到筛选目的。所以筛选产脂肪酶的菌株，需要以脂肪为唯一碳源；测定土壤微生物活菌数的常用方法稀释涂布平板法。
【小问2详解】
结合图1两种菌株的曲线比较可知，B菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高，且脂肪剩余比例小，降解脂肪能力强，适宜选择B菌株进行后续相关研究。
【小问3详解】
淀粉被分解后，会出现透明圈，透明圈大的说明淀粉酶活力高，应选择B菌落进一步纯化；A菌落为硝化细菌，硝化细菌为自养细菌，能够利用空气中的二氧化碳合成有机物，但硝化细菌不能产生淀粉酶，所以无透明圈。
19. 人参和西洋参是五加科人参属的药用植物，它们含有的人参皂苷具有抗肿瘤等作用。科研人员选用人参和西洋参有性杂交获得的杂种胚细胞以及人参种子胚、西洋参种子胚的愈伤组织进行悬浮细胞培养，建立其单细胞株系并对三者的部分特性进行比较研究，图1是主要流程。请分析回答：
（1）图1所示过程①是_____，过程②③④主要利用了_____的原理。
（2）优化悬浮细胞培养体系，需进行蔗糖浓度的筛选，培养基中蔗糖浓度不宜过低的原因是_____，诱导过程⑤产生皂苷而不继续分化的关键是需要控制好培养基中_____的浓度和比例。
（3）科研人员研究了人参皂苷Rg3和顺铂（一种常见的化疗药物）对肿瘤的抑制效果，实验方案如下，请完善实验方案：
①制备肿瘤小鼠：首先给肿瘤细胞以充足的营养，并置于含有_____的气体环境进行培养。将肿瘤细胞悬浊液皮下接种于裸鼠，每只裸鼠接种0.1mL细胞悬浊液，接种2周后裸鼠皮下形成瘤体。
②分组处理：将上述裸鼠随机均分为_____组，各组的处理为_____，给药前需要_____，给药后每2日测量1次肿瘤体积，相同且适宜条件下连续饲养16天。
③实验结果：计算肿瘤体积变化的公式：给药后肿瘤体积/给药前肿瘤体积
【答案】（1） ①. 脱分化 ②. 细胞增殖
（2） ①. 蔗糖浓度过低不能提供足够的能源和碳源 ②. 生长素和细胞分裂素(植物激素)
（3） ①. 95%的空气和5%的CO2 ②. 4 ③. A组腹腔注射适量生理盐水，B组：Rg3组，C组：顺铂组，D组的处理为腹腔注射等量的Rg3和顺铂 ④. 测定肿瘤的体积
【解析】
【小问1详解】
过程①是胚形成愈伤组织的过程，这是脱分化，实质是基因的选择性表达，图1所示将离体的植物细胞形成愈伤组织生成人参皂苷，原理是细胞增殖。
【小问2详解】
蔗糖可以为愈伤组织的生长和增殖提供能量和碳源，如果蔗糖浓度过低会不能提供足够的能源和碳源，所以蔗糖浓度不宜太低。诱导过程⑤（细胞产生代谢产物）需要控制好培养基中生长素和细胞分裂素(植物激素)的比值。
【小问3详解】
实验目的是研究人参皂苷Rg3和顺铂(一种常见的化疗药物)对肿瘤的抑制效果，研究人参皂苷 Rg3 和顺铂对肿瘤的抑制效果，实验遵循对照原则、单一变量原则。实验自变量是加入药物的种类，所以需要制备肿瘤小鼠模型，首先给肿瘤细胞以充足的营养，并置于含有95%空气和5%的CO2的混合气体环境进行培养。分组实验：将上述40只裸鼠随机均分为四组，A组腹腔注射适量生理盐水，B组Rg3组，C组顺铂组，D组的处理为腹腔注射等量的Rg3和顺铂，给药前需要测定肿瘤的体积，给药后每2日测量1次肿瘤体积，相同且适宜条件下连续饲养16天。
20. 2024年5月，安徽医科大学第一附属医院完成了世界首例活体人的异种肝移植手术：一名患肝癌晚期的71岁男性接受了经过基因编辑的滇南小型猪的辅助肝脏，并存活了6个月，实现异种器官移植新突破。下图为获得基因编辑滇南小型猪的相关技术路线图，请据图分析回答：
（1）进行培养滇南小型猪耳朵细胞时，培养液中通常需要加入_____这一天然成分；原代培养时会出现接触抑制现象，这时需要用_____（填写“胃蛋白酶”或“胰蛋白酶”），不选另外一种的原因是_____。
（2）获得滇南小型猪，体细胞核移植技术难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是_____。
（3）动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是_____，去掉卵母细胞细胞核的目的是_____。
（4）图中过程用到了胚胎移植技术，其实质是_____。
（5）为了提高体细胞核移植克隆猪的出生率，我国研究人员利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA做了两组实验，其中A组用正常培养液培养重构胚细胞，B组用正常培养液培养注入了Kd4d的mRNA的重构胚细胞，实验结果如下图所示。分析实验数据可知，Kd4d的mRNA的作用是_____。
【答案】（1） ①. 动物血清 ②. 胰蛋白酶 ③. 动物细胞培养的适宜pH是7.2-7.4，胃蛋白酶会变性失活
（2）与胚胎细胞相比，动物体细胞分化程度更高，恢复其全能性较难
（3） ①. 显微操作法 ②. 使核移植得到动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物的体细胞
（4）早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移
（5）提高重构胚发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率
【解析】
【小问1详解】
进行培养猪耳细胞时，培养液中通常需要加入动物血清这一天然成分，因为动物血清中含有细胞生长所需的多种营养物质。原代培养出现接触抑制现象时，需要用胰蛋白酶分散细胞，不选胃蛋白酶是因为胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，动物细胞培养的适宜pH是7.2-7.4，胃蛋白酶会变性失活。
【小问2详解】
体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植的原因是与胚胎细胞相比，动物体细胞分化程度高，细胞核的全能性难以恢复；而胚胎细胞分化程度低，细胞核的全能性更容易表达。
【小问3详解】
动物细胞胚胎移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。去掉卵母细胞细胞核的目的是使核移植得到动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物的体细胞，这样可以保证克隆动物的遗传特性主要由供体细胞核决定。
【小问4详解】
胚胎移植技术的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移，通过将早期胚胎移植到代孕母体子宫内，使其继续发育。
【小问5详解】
从实验数据看，A组（未注入 Kd4d mRNA）囊胚形成率为 4/30≈13.3%，B组（注入 Kd4d mRNA）囊胚形成率为 17/38≈44.7%，明显提高；且A组内细胞团形成率为 0/4=0，B组内细胞团形成率为 11/17≈64.7%，显著提高。由此说明Kd4d的mRNA能提高重构胚发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率。
（课后习题变式）
21. 水稻是主要的粮食作物之一，对盐敏感，土壤的盐碱化严重制约了水稻的产量和品质。我国科研人员发现，盐碱地生长的柽柳其S基因与耐盐碱特性有关，将该基因导入水稻中可显著增强其盐处理存活能力。回答下列问题：
（1）PCR扩增目的基因时，引物的作用是_____，引物在PCR的_____步骤中结合在模板链的_____（填“5′端”或“3′端”）。
（2）图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。已知S基因的模板链为α链，为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的_____（填“5′端”或“3′端”）添加限制酶识别序列，结合下表分析，上游的引物应添加的碱基序列是5′-_____-3′，下游的引物应添加的碱基序列是5′-_____-3′。
（3）切割载体时应选用的两种限制酶是_____，PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体一般使用_____法导入农杆菌。
（4）用携带S基因的农杆菌侵染栽培水稻愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到_____，可选用含有_____（填“卡那霉素”或“潮霉素”）的培养基筛选成功转化的愈伤组织，经再分化形成芽、根，继续培育可获得耐盐碱能力的水稻植株。
【答案】（1） ①. 使 DNA 聚合酶从引物 3′端延伸 DNA 链 ②. 复性（退火） ③. 3′端
（2） ①. 5'端 ②. AGATCT ③. GAATTC
（3） ①. EcR Ⅰ和 BamH Ⅰ ②. 感受态细胞（Ca²⁺处理）
（4） ①. 水稻愈伤组织细胞的染色体DNA上 ②. 卡那霉素
【解析】
【小问1详解】
引物的作用使 DNA 聚合酶能够从引物的 3′端开始连接脱氧核苷酸（作为 DNA 复制的起始点） 。
PCR循环包括变性→复性（退火）→延伸三个步骤。引物在复性（退火）步骤中与模板链结合，此时温度降至50~60℃左右。引物结合在模板链的3′端。原因：DNA聚合酶只能从5′→3′方向合成新链，因此新链的合成方向是5′→3′，而引物需要与新链的5′端互补结合，所以引物结合在模板链的3′端区域，然后向模板链的5′端方向延伸。
【小问2详解】
引物的3′端必须与模板严格互补配对，才能被DNA聚合酶识别并延伸。 如果在3′端添加额外的限制酶识别序列，会导致3′端与模板不能正确配对，引物无法发挥作用。 因此，限制酶识别序列只能添加在引物的5′端（5′端不参与配对延伸，只是"尾巴"）。
结合图表分析，在载体的启动子和终止子之间有BamH I、EcR I和Xba I的识别序列，而S基因内部含有Xba I、Nde I和BamH I的识别序列，要用BamH I、EcR I或Xba I切割载体，又不能用Xba I、Nde I或BamH I切割S基因，再根据各种限制酶的识别序列及切割位点，可知，需要用BamH I、EcR I切割载体，用BamH I的同尾酶Bgl II和EcR I切割S基因，故PCR扩增S基因时需在，上游添加引物序列是5'−AGATCT−3'，下游添加的引物碱基序列是5'−GAATTC−3'。
【小问3详解】
据（2）分析，切割载体时应选用的两种限制酶是EcR Ⅰ和 BamH Ⅰ。将重组质粒导入农杆菌常用感受态细胞法（Ca²⁺处理法） ，用CaCl₂处理农杆菌，使其细胞膜通透性增加，成为感受态细胞，便于吸收外源DNA。
【小问4详解】
T-DNA属于可转移DNA，用携带S基因的农杆菌侵染水稻愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到水稻愈伤组织细胞的染色体上，潮霉素抗性基因位于T-DNA外部，用于筛选含有重组载体的农杆菌，而卡那霉素抗性基因位于T-DNA内部，可用于筛选成功转化的愈伤组织。分组
第一组
第二组
第三组
处理方法
正常饮食饲喂_____
正常饮食饲喂CIT模型小鼠
生酮饮食饲喂CIT模型小鼠
限制酶
识别序列及切割位点
Bgl Ⅱ
Nde Ⅰ
Xh Ⅰ
EcR Ⅰ
BamH Ⅰ
Sal Ⅰ
Xba Ⅰ