河北省衡水市第二中学2025-2026学年高二下学期期末考试 生物试题（含解析）

这是一份河北省衡水市第二中学2025-2026学年高二下学期期末考试 生物试题（含解析），共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 传统发酵食品可根据不同微生物的代谢特点制作，发酵条件的调控直接影响发酵效果。下列叙述错误的是（ ）
A. 氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将糖类转化为乙酸，完成果醋发酵
B. 利用同一批葡萄原料，先酿酒再酿醋，需依次调整通气状态与培养温度
C. 腐乳发酵体系内存在多种微生物，毛霉分泌的蛋白酶、脂肪酶是发酵关键酶
D. 腌制泡菜时添加陈年泡菜水，主要目的是引入杂菌，丰富泡菜风味
2. 为从传统黄酒酒曲中分离根霉和酵母菌，研究人员开展微生物分离与筛选实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 分离前需制备酒曲悬液并进行梯度稀释，便于涂布平板后在培养基上获得单菌落
B. 可通过肉眼观察菌落的形态、大小差异区分两种菌
C. 加青霉素的培养基可抑制酵母菌生长，筛选出根霉
D. 稀释涂布平板法分离得到单菌落后，可进行纯化培养
3. 在实验室中，培养大肠杆菌常用LB培养基，培养酵母菌常用YPD培养基。关于两种微生物的纯培养，下列叙述正确的是（ ）
A. 大肠杆菌繁殖速度快，菌落通常比酵母菌菌落大
B. 酵母菌培养基的碳氮比通常高于大肠杆菌培养基
C. 制备培养基的流程为配制培养基→倒平板→灭菌
D. 血细胞计数板可直接用于计数大肠杆菌和酵母菌的数量
4. 栽培的无籽西瓜多为三倍体品种，传统分株繁殖存在繁殖慢、易染病等问题。下列改良措施无法达到目的的是（ ）
A. 通过基因工程改良西瓜的抗逆性与果实品质
B. 取西瓜茎尖分生组织培养，获得脱毒种苗
C. 利用单倍体育种对三倍体西瓜进行品种选育
D. 用西瓜幼嫩组织进行植物组织培养以快速育苗
5. 我国持续推进生物工程技术创新，助力生物医药与绿色制造高质量发展。关于现代生物技术的应用，下列叙述错误的是（ ）
A. 构建基因工程菌并结合发酵工程，可规模化生产高纯度淀粉酶，用于淀粉糖浆高效转化
B. 利用蛋白质工程改造胰岛素基因，可减弱分子的聚合能力，研发出起效更快的速效胰岛素类似物
C. 为提高胚胎利用率，可对发育良好的桑葚胚或原肠胚进行均等分割后移植
D. 利用植物组织培养技术对名贵药用植物进行离体培养，可快速繁育幼苗并生产次生代谢物
6. 科研人员将黑毛小鼠囊胚内细胞团，注入白毛小鼠囊胚腔，两种来源的内细胞团相互融合，最终发育为黑白毛色嵌合体小鼠。关于该技术的相关研究，下列叙述错误的是（ ）
A. 嵌合体小鼠可能表现出性状互补的优势
B. 借助该技术可建立动物遗传病模型
C. 该技术有赖于早期胚胎培养和胚胎移植
D. 可取少量内细胞团细胞用于遗传鉴定
7. 科研人员欲构建M基因（在肝脏中特异性表达）失活的转基因克隆动物A，所用质粒载体可介导外源片段F整合到宿主细胞染色体DNA上，实验流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 构建基因修饰供体细胞时，质粒载体携带的外源片段F可插入并破坏成纤维细胞中的M基因
B. 核移植的受体为去核卵母细胞，其细胞质可为体细胞核重编程提供所需的环境和物质
C. 核移植后获得的重组细胞，经胚胎培养可直接移植到代孕母体的卵巢中发育
D. 若克隆动物A的肝细胞中无法检测到M蛋白，可初步判断M基因已成功失活
8. 东北虎是我国的一级保护动物，为扩大东北虎的种群数量，我国科研人员采用体外受精—胚胎移植技术开展人工繁育。关于该技术流程，下列叙述错误的是（ ）
A. 胚胎移植前需对受体母虎进行同期发情处理，保证胚胎着床的生理环境
B. 需用促性腺激素对供体母虎进行超数排卵处理，以获得更多的卵母细胞
C. 采集的精子需经获能处理，卵母细胞需培养至MⅡ期，才能完成体外受精
D. 体外受精获得的受精卵培养至胚胎的过程不需要额外提供营养物质
9. 为培育兼具紫罗兰与油菜优良性状的新品种，科研人员开展植物体细胞杂交实验，流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，获得原生质体
B. 电融合法、PEG融合法均可诱导原生质体发生融合
C. 杂种细胞通过脱分化、再分化可培育为完整杂种植株
D. 融合原生质体均为紫罗兰与油菜的杂种原生质体
10. 科研人员在深海沉积物中发现一种超小型原核微生物，该生物个体微小、细胞壁结构致密，被命名为迷你菌。下列叙述正确的是（ ）
A. 因个体体积极小，可直接使用高倍光学显微镜观察其内部精细结构
B. 迷你菌无细胞核、核仁，但细胞内含有核糖体这一种细胞器
C. 该生物无线粒体，细胞活动只能依靠无氧呼吸供能
D. 该生物参与构成的生命系统结构层次为细胞→组织→个体
11. 将某油料植物种子置于黑暗、蒸馏水中萌发，实验期间不进行光合作用，检测发现一周内种子干重不降反升。下列对该现象解释最合理的是（ ）
A. 种子吸收了环境中的无机盐
B. 种子的无氧呼吸产生了有机物
C. 脂肪转化为糖类等有机物，导致干重增加
D. 种子吸收的水分全部转化为结合水，增加了干重
12. 民间流行“吃什么补什么”，下列对有关说法的分析，合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
13. 罗伯特森依据实验证据提出细胞膜蛋白质—脂质—蛋白质静态三层结构模型。下列不能作为该模型建立依据的是（ ）
A. 化学分析证实细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B. 由细胞膜表面张力实验推断膜中含有蛋白质
C. 电子显微镜下观察到细胞膜呈现暗—亮—暗三层结构
D. 荧光标记的细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性
14. 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，借助蔗糖溶液、清水完成植物细胞的质壁分离与复原实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 选用高浓度蔗糖溶液，可加快质壁分离且不影响复原
B. 质壁分离复原过程中，细胞吸水能力逐渐减弱
C. 观察质壁分离时，需切换至高倍镜才能看清液泡变化
D. 细胞壁与原生质层之间的空隙充满细胞液
15. 拟南芥液泡膜上存在多种转运蛋白，可调控离子和水分子的跨膜运输。下图为部分物质跨液泡膜转运示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 液泡膜上的H+载体蛋白可利用ATP水解释放的能量，将H+主动运输进液泡
B. Na+借助液泡内外H+的电化学梯度，通过协同转运的方式主动运输进入液泡
C. Cl-通过通道蛋白顺浓度梯度跨膜运输时，需要消耗细胞代谢产生的ATP
D. 水分子通过通道蛋白进入液泡的过程，属于协助扩散，可提高水的运输效率
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 抗体—药物偶联物（ADC）是肿瘤靶向治疗的重要药物，其结构包含特异性抗体、细胞毒性药物和连接接头，能精准杀伤肿瘤细胞。下列说法正确的是（ ）
A. 制备ADC中的单克隆抗体，需借助动物细胞融合与动物细胞培养技术
B. ADC的抗体能特异性识别肿瘤细胞膜上的高表达抗原，从而实现靶向作用
C. ADC携带的药物若抑制纺锤体形成，则可使肿瘤细胞停滞在有丝分裂后期
D. 接头在血浆中应保持稳定，而在溶酶体中易被水解，以避免药物误伤正常细胞
17. 下图为某试管婴儿培育流程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 由该过程获得的胚胎发育成的婴儿，其核遗传物质完全来自婴儿的生物学母亲
B. 体外受精后，受精卵需在培养液中培养至桑葚胚或囊胚阶段，再进行胚胎移植
C. 该技术流程可避免线粒体DNA缺陷导致的母系遗传病传递
D. 该技术与常规试管婴儿技术的区别在于，常规技术需对胚胎进行植入前遗传学诊断
18. 科学家将伞形帽伞藻的假根（含细胞核）与菊花形帽伞藻的无核伞柄进行嫁接，第一次长出的帽状体呈中间类型；切除该帽状体后，第二次长出的帽状体为伞形。下列分析错误的是（ ）
A. 第一次的中间类型帽状体，说明伞柄中的细胞质也能独立决定帽状体形态
B. 第二次长出伞形帽状体，直接证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 伞藻细胞核内的染色质易被碱性染料染色，其中的DNA是控制帽状体形态的直接表达产物
D. 若要进一步验证细胞核的作用，可补充“菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻无核伞柄”的反向嫁接实验和核移植实验
19. 脂质体由磷脂分子自组装形成，可作为靶向药物的递送载体。如图为一种双分子层脂质体结构，①②表示两种不同的药物。下列说法错误的是（ ）
A. 水溶性的抗生素类药物应包裹在②位置
B. 脂质体与细胞膜融合释放药物的过程依赖膜的流动性
C. 脂质体的双层磷脂结构中，外层磷脂的疏水尾部朝向外侧
D. 在脂质体表面嵌入特定抗体，可实现药物的靶向运输
20. 某同学用图a所示的渗透装置（漏斗内为一定浓度的蔗糖溶液，烧杯内为等量清水，初始时液面如图），探究四种不同人工膜的透过性差异，得到漏斗内液面高度随时间变化的曲线，如图b所示。下列说法错误的是（ ）
A. 甲组液面持续上升后稳定，说明所用膜为半透膜，且蔗糖分子无法透过
B. 乙组液面无变化，说明所用膜一定为全透膜，蔗糖和水均可自由通过
C. 丙组液面先升后降，可能是半透膜破损，导致蔗糖外漏、漏斗内渗透压下降
D. 丁组液面持续下降，说明所用膜不允许水分子通过，漏斗内的蔗糖向外扩散
三、非选择题：本题共4题，共55分。
21. 研究发现，分泌蛋白的释放分为经典分泌途径和非经典分泌途径。经典分泌依赖内质网—高尔基体加工，需N端信号肽引导；非经典分泌不依赖该途径，存在多种释放方式（如图）。回答下列问题：
（1）经典分泌途径中，参与分泌蛋白合成、加工、运输和能量供应的细胞器依次为________________________________________；用差速离心法分离这些细胞器时，最先沉淀的是________（填细胞器名称）；囊泡与细胞膜融合释放蛋白质的过程________（填“需要”或“不需要”）载体蛋白的协助。
（2）白细胞介素-1β是一种由153个氨基酸组成的单链非经典分泌蛋白，在细胞质基质中游离核糖体合成后，通过图中a（溶酶体分泌）途径释放到细胞外。若该蛋白肽链中第1位氨基酸被切除，则剩余肽链中含有的肽键数为________个；若人为在该蛋白肽链的N端连接一段经典分泌途径所需的信号肽，推测该蛋白将主要通过________（填“经典分泌”或“非经典分泌”）途径释放，请从信号肽功能的角度，阐述判断依据：________________________________。
（3）若细胞中过程c的分泌受阻，外泌体无法与细胞膜融合，可能导致细胞内________积累，引发细胞应激反应；非经典分泌途径过程中________（填字母）过程可使细胞膜面积增大，________（填字母）过程可使细胞膜面积减小。
（4）研究发现，部分细胞在受到病原体感染时，会优先通过非经典分泌途径分泌炎症因子。请从分泌效率和功能角度分析其意义：________________________________（答出一点即可）。
22. 盐胁迫下，植物细胞膜上的PA分子会快速聚集并激活SOS信号通路，通过调控离子转运维持胞内离子稳态，其作用机制如图所示。研究发现，盐胁迫会诱导细胞内活性氧（ROS）大量积累，损伤细胞结构；而外源添加的物质X可缓解盐胁迫造成的氧化损伤。
回答下列问题：
（1）细胞膜上的PA分子参与信号转导，说明细胞膜具有________________________的功能。
（2）SOS1可利用H+顺浓度梯度跨膜运输产生的电化学势能，将胞内Na+逆浓度梯度排出细胞，该运输方式属于________（填“主动运输”或“协助扩散”），判断依据是________________________________________________________________________________________________。
（3）据图分析，盐胁迫条件下，SCaBP8磷酸化后对AKTl的调控是________________________________________________________________；最终使细胞内Na+/K+的值________（填“升高”或“降低”）。
（4）为验证“物质X仅在盐胁迫条件下能降低植物细胞内ROS含量”，需设计________个实验分组，检测并比较各组幼苗细胞中________________。进一步研究表明，物质X缓解盐胁迫造成的氧化损伤依赖于SOS信号通路的激活。结合图示分析，推测物质X缓解氧化损伤的两种可能机制，并说明理由：________________________________________________________________________________________（答出两点）。
23. 为建设“绿色校园”，某研究小组针对富含淀粉、蛋白质、纤维素、油脂的厨余垃圾为研究对象，开展降解菌筛选、复合菌剂配制与好氧堆肥应用相关研究，实验结果如表所示。回答下列问题：
表1 4株菌株的产酶能力（U/mL）
表2 复合菌剂F2堆肥实验结果
注：GI>80%表示堆肥完全腐熟。
【任务1：菌株筛选原理】
（1）筛选可降解厨余垃圾的菌株，核心依据是菌株________________________________的能力。
【任务2：微生物培养基础】
（2）好氧堆肥时，微生物通过________（细胞呼吸方式）分解有机物，产生大量热能，使堆体升温。培养微生物时，培养基常用________________法灭菌。
【任务3：复合菌剂构建】
（3）与单一菌株相比，复合菌剂F2降解效率更高，原因是________________________________。
【任务4：堆肥应用分析】
（4）据表2可知，接种F2菌剂可________________________、________________________，加速堆肥腐熟。
【任务5：项目拓展实验】
（5）以厨余垃圾减重率为指标，写出验证F2菌剂降解效果的实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________。
24. 科研人员将来源于米根霉的乳酸脱氢酶编码基因ldhA插入含有G418抗性基因的酵母菌中并成功培育出了耐低pH且高产L-乳酸的酵母工程菌。图a表示ldhA基因一条链的碱基序列，图b表示含有双重ldhA表达载体的部分DNA片段。
回答下列问题：
（1）为获得实验材料，筛选酵母菌时培养基中除了含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质及G418抗生素，还需提供________________环境。利用PCR扩增图a中ldhA基因时，需要用到2种不同的引物，这2种引物的序列分别是5′-TCTGTT-3′和________________________。
（2）图b中PS和PT相当于基因表达载体结构组成中的________，其作用是________________________________________________________。
（3）为探究酵母工程菌产L-乳酸能力，研究人员对野生型酵母菌（WT）和转基因酵母菌（L1～L3）进行培养后测定了它们的L-乳酸产量，结果如图c。图示结果显示，L2和L3比WT的L-乳酸产量高、比L1的L-乳酸产量低，原因可能是_______________________________________________________________________（不考虑低pH及G418抗性基因对实验结果造成的影响）。
（4）图d是L1体内乳酸和乙醇发酵的途径示意图，若想进一步提高L1的L-乳酸产量，下一步设计的实验思路是___________________________________________________________________________________。
生物
满分100分，考试时间75分钟
一、单项选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. 传统发酵食品可根据不同微生物的代谢特点制作，发酵条件的调控直接影响发酵效果。下列叙述错误的是（ ）
A. 氧气、糖源都充足时，醋酸菌可将糖类转化为乙酸，完成果醋发酵
B. 利用同一批葡萄原料，先酿酒再酿醋，需依次调整通气状态与培养温度
C. 腐乳发酵体系内存在多种微生物，毛霉分泌的蛋白酶、脂肪酶是发酵关键酶
D. 腌制泡菜时添加陈年泡菜水，主要目的是引入杂菌，丰富泡菜风味
答案：D
解析：
解答过程：A、醋酸菌是好氧细菌，当氧气、糖源都充足时，可直接将糖类分解为乙酸，完成果醋发酵，A正确；
B、酿酒利用酵母菌的无氧呼吸，适宜温度为18~30℃，发酵为无氧环境；酿醋利用醋酸菌的有氧呼吸，适宜温度为30~35℃，需持续通气。因此先酿酒再酿醋，需要调整通气状态和培养温度，B正确；
C、腐乳发酵体系中有毛霉、酵母、曲霉等多种微生物，其中毛霉起主要作用，其分泌的蛋白酶可分解蛋白质为小分子肽和氨基酸，脂肪酶可分解脂肪为甘油和脂肪酸，二者是腐乳发酵的关键酶，C正确；
D、陈年泡菜水中含有大量乳酸菌，腌制泡菜时添加陈年泡菜水的主要目的是接种乳酸菌，加快发酵速率，D错误。
2. 为从传统黄酒酒曲中分离根霉和酵母菌，研究人员开展微生物分离与筛选实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 分离前需制备酒曲悬液并进行梯度稀释，便于涂布平板后在培养基上获得单菌落
B. 可通过肉眼观察菌落的形态、大小差异区分两种菌
C. 加青霉素的培养基可抑制酵母菌生长，筛选出根霉
D. 稀释涂布平板法分离得到单菌落后，可进行纯化培养
答案：C
解析：
解答过程：A、分离前对酒曲悬液梯度稀释可降低菌体密度，涂布平板后能获得由单个活菌繁殖形成的单菌落，A正确；
B、不同微生物的菌落形态、大小、颜色等特征存在明显差异，根霉和酵母菌的菌落特征区分度高，可通过肉眼观察区分，B正确；
C、青霉素的作用机理是抑制原核生物细胞壁（肽聚糖）的合成，根霉和酵母菌均为真核生物，细胞壁不含肽聚糖，青霉素对二者生长均无抑制作用，无法筛选出根霉，C错误；
D、稀释涂布平板法得到单菌落后，可挑取单菌落通过平板划线法等方式进一步纯化培养，D正确。
3. 在实验室中，培养大肠杆菌常用LB培养基，培养酵母菌常用YPD培养基。关于两种微生物的纯培养，下列叙述正确的是（ ）
A. 大肠杆菌繁殖速度快，菌落通常比酵母菌菌落大
B. 酵母菌培养基的碳氮比通常高于大肠杆菌培养基
C. 制备培养基的流程为配制培养基→倒平板→灭菌
D. 血细胞计数板可直接用于计数大肠杆菌和酵母菌的数量
答案：B
解析：
解答过程：A、大肠杆菌为细菌，酵母菌为真菌，通常细菌菌落更小，真菌菌落更大，因此大肠杆菌菌落比酵母菌菌落小，A错误；
B、酵母菌是真菌，生长对碳源的需求相对更高，大肠杆菌是细菌，对氮源的需求相对更高，因此酵母菌培养基的碳氮比通常高于大肠杆菌培养基，B正确；
C、制备培养基的正确流程为配制培养基→灭菌→倒平板，若先倒平板再灭菌，会导致培养基污染，且高温灭菌过程会破坏已成型的平板，C错误；
D、血细胞计数板仅适用于计数体积较大的细胞（如酵母菌），大肠杆菌是细菌，体积过小，无法用血细胞计数板直接观察计数，D错误。
4. 栽培的无籽西瓜多为三倍体品种，传统分株繁殖存在繁殖慢、易染病等问题。下列改良措施无法达到目的的是（ ）
A. 通过基因工程改良西瓜的抗逆性与果实品质
B. 取西瓜茎尖分生组织培养，获得脱毒种苗
C. 利用单倍体育种对三倍体西瓜进行品种选育
D. 用西瓜幼嫩组织进行植物组织培养以快速育苗
答案：C
解析：
解答过程：A、基因工程可以定向改变生物的性状，将控制抗逆性状、优良果实品质的目的基因导入西瓜细胞，即可实现相关性状的改良，A正确；
B、植物茎尖分生组织的细胞分裂速度快，病毒极少甚至无病毒，取该部位组织进行植物组织培养，可获得脱毒种苗，解决易染病的问题，B正确；
C、单倍体育种的第一步是取花药进行离体培养获得单倍体植株，需要亲本能产生正常的可育配子；但三倍体西瓜含有3个染色体组，减数分裂时联会紊乱，几乎无法产生正常可育配子，因此无法开展单倍体育种，C错误；
D、植物组织培养属于无性繁殖技术，繁殖速度快，且能保持亲本的优良性状，用西瓜幼嫩组织进行培养可实现快速育苗，解决传统分株繁殖慢的问题，D正确。
5. 我国持续推进生物工程技术创新，助力生物医药与绿色制造高质量发展。关于现代生物技术的应用，下列叙述错误的是（ ）
A. 构建基因工程菌并结合发酵工程，可规模化生产高纯度淀粉酶，用于淀粉糖浆高效转化
B. 利用蛋白质工程改造胰岛素基因，可减弱分子的聚合能力，研发出起效更快的速效胰岛素类似物
C. 为提高胚胎利用率，可对发育良好的桑葚胚或原肠胚进行均等分割后移植
D. 利用植物组织培养技术对名贵药用植物进行离体培养，可快速繁育幼苗并生产次生代谢物
答案：C
解析：
解答过程：A、将淀粉酶基因导入受体微生物构建基因工程菌，再通过发酵工程规模化培养工程菌，可大量生产高纯度淀粉酶，淀粉酶能催化淀粉水解，可用于淀粉糖浆的高效转化，A正确；
B、蛋白质工程可通过改造胰岛素基因，改变胰岛素的空间结构，减弱其分子聚合能力，研发出起效更快的速效胰岛素类似物，B正确；
C、胚胎分割时应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，原肠胚细胞已经发生较高程度的分化，不适合进行胚胎分割C错误；
D、利用植物组织培养技术可对名贵药用植物进行微型繁殖，实现快速育苗，也可通过培养愈伤组织生产药用次生代谢物，D正确。
6. 科研人员将黑毛小鼠囊胚内细胞团，注入白毛小鼠囊胚腔，两种来源的内细胞团相互融合，最终发育为黑白毛色嵌合体小鼠。关于该技术的相关研究，下列叙述错误的是（ ）
A. 嵌合体小鼠可能表现出性状互补的优势
B. 借助该技术可建立动物遗传病模型
C. 该技术有赖于早期胚胎培养和胚胎移植
D. 可取少量内细胞团细胞用于遗传鉴定
答案：D
解析：
解答过程：A、嵌合体小鼠由两种遗传背景的细胞共同发育形成，可能同时具备两种亲本小鼠的优良性状，表现出性状互补的优势，A正确；
B、借助该技术可将携带遗传病致病基因的细胞整合到胚胎中，获得的嵌合体可用于遗传病相关研究，建立动物遗传病模型，B正确；
C、两种内细胞团融合后的囊胚需要经过早期胚胎培养至适宜阶段，再通过胚胎移植移入代孕母体的子宫中才能发育为完整个体，因此该技术依赖早期胚胎培养和胚胎移植技术，C正确；
D、囊胚的内细胞团将来发育为胎儿的各种组织，取少量内细胞团细胞会损伤胚胎，影响其正常发育，遗传鉴定应取将来发育为胎膜和胎盘的滋养层细胞，D错误。
7. 科研人员欲构建M基因（在肝脏中特异性表达）失活的转基因克隆动物A，所用质粒载体可介导外源片段F整合到宿主细胞染色体DNA上，实验流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 构建基因修饰供体细胞时，质粒载体携带的外源片段F可插入并破坏成纤维细胞中的M基因
B. 核移植的受体为去核卵母细胞，其细胞质可为体细胞核重编程提供所需的环境和物质
C. 核移植后获得的重组细胞，经胚胎培养可直接移植到代孕母体的卵巢中发育
D. 若克隆动物A的肝细胞中无法检测到M蛋白，可初步判断M基因已成功失活
答案：C
解析：
解答过程：A、本实验的目的是获得M基因失活的克隆动物，质粒载体携带的外源片段F插入成纤维细胞的M基因后可破坏M基因的结构，实现M基因失活，A正确；
B、核移植的受体通常为减数第二次分裂中期的去核卵母细胞，其细胞质中含有可诱导体细胞核重编程的相关物质和适宜环境，B正确；
C、核移植获得的重组细胞经胚胎培养得到早期胚胎后，需移植到代孕母体的子宫中发育，卵巢是产生卵母细胞、分泌性激素的器官，无法为胚胎发育提供适宜的着床和发育条件，C错误；
D、题干明确M基因是肝脏特异性表达的基因，若克隆动物A的肝细胞中无法检测到M基因的表达产物M蛋白，可初步判断M基因已成功失活，D正确。
8. 东北虎是我国的一级保护动物，为扩大东北虎的种群数量，我国科研人员采用体外受精—胚胎移植技术开展人工繁育。关于该技术流程，下列叙述错误的是（ ）
A. 胚胎移植前需对受体母虎进行同期发情处理，保证胚胎着床的生理环境
B. 需用促性腺激素对供体母虎进行超数排卵处理，以获得更多的卵母细胞
C. 采集的精子需经获能处理，卵母细胞需培养至MⅡ期，才能完成体外受精
D. 体外受精获得的受精卵培养至胚胎的过程不需要额外提供营养物质
答案：D
解析：
解答过程：A、胚胎移植前对受体母虎进行同期发情处理，可使供体和受体生殖器官的生理变化一致，为移入的胚胎提供相同的生理环境，保证胚胎正常着床，A正确；
B、对供体母虎注射促性腺激素可实现超数排卵，从而获得更多卵母细胞，B正确；
C、体外受精时，采集的精子必须经过获能处理才具备受精能力，卵母细胞需培养至MⅡ期才具备与精子受精的能力，二者才能完成体外受精，C正确；
D、体外受精获得的受精卵需在人工配制的发育培养液中培养才能发育为早期胚胎，培养液中需要添加无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养物质，还需添加血清等天然成分，D错误。
9. 为培育兼具紫罗兰与油菜优良性状的新品种，科研人员开展植物体细胞杂交实验，流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，获得原生质体
B. 电融合法、PEG融合法均可诱导原生质体发生融合
C. 杂种细胞通过脱分化、再分化可培育为完整杂种植株
D. 融合原生质体均为紫罗兰与油菜的杂种原生质体
答案：D
解析：
解答过程：A、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，根据酶的专一性，纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，获得具有活力的原生质体，A正确；
B、诱导原生质体融合的方法包括物理法（如电融合法）、化学法（如PEG融合法），二者均可诱导原生质体融合，B正确；
C、杂种细胞培育为完整杂种植株需要借助植物组织培养技术，该过程包括脱分化形成愈伤组织、再分化形成完整个体两个核心阶段，C正确；
D、原生质体融合是随机的，融合产物包括紫罗兰-紫罗兰融合原生质体、油菜-油菜融合原生质体、紫罗兰-油菜杂种融合原生质体三类，并非所有融合原生质体都是二者的杂种原生质体，D错误。
10. 科研人员在深海沉积物中发现一种超小型原核微生物，该生物个体微小、细胞壁结构致密，被命名为迷你菌。下列叙述正确的是（ ）
A. 因个体体积极小，可直接使用高倍光学显微镜观察其内部精细结构
B. 迷你菌无细胞核、核仁，但细胞内含有核糖体这一种细胞器
C. 该生物无线粒体，细胞活动只能依靠无氧呼吸供能
D. 该生物参与构成的生命系统结构层次为细胞→组织→个体
答案：B
解析：
解答过程：A、高倍光学显微镜仅能观察到细胞的显微结构，无法观察细胞内部的精细结构（亚显微结构需要使用电子显微镜观察）；且使用光学显微镜时，应先用低倍镜观察再换高倍镜，A错误；
B、迷你菌是原核微生物，原核生物没有以核膜为界限的细胞核，无核仁，细胞内只含有核糖体一种细胞器，B正确；
C、原核生物虽然没有线粒体，但部分原核生物含有与有氧呼吸相关的酶，也可进行有氧呼吸供能，C错误；
D、迷你菌是单细胞生物，单个细胞就对应个体层次，不存在组织这一结构层次，D错误。
11. 将某油料植物种子置于黑暗、蒸馏水中萌发，实验期间不进行光合作用，检测发现一周内种子干重不降反升。下列对该现象解释最合理的是（ ）
A. 种子吸收了环境中的无机盐
B. 种子的无氧呼吸产生了有机物
C. 脂肪转化为糖类等有机物，导致干重增加
D. 种子吸收的水分全部转化为结合水，增加了干重
答案：C
解析：
解答过程：A、实验中种子置于蒸馏水中，环境不存在无机盐，种子无法从环境吸收无机盐，A错误；
B、无氧呼吸是分解有机物释放能量的过程，不会积累新的有机物，反而会消耗有机物使干重下降，B错误；
C、油料种子富含脂肪，与糖类相比脂肪的氧元素含量更低、氢元素含量更高，脂肪转化为糖类等有机物的过程中，会结合来自水中的氧元素，使有机物总质量升高，因此干重增加，C正确；
D、干重是细胞除去全部水分后的重量，无论是自由水还是结合水都不属于干重范畴，水分存在形式的变化不会影响干重，D错误。
12. 民间流行“吃什么补什么”，下列对有关说法的分析，合理的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
答案：D
解析：
解答过程：A、虎骨中的蛋白质是生物大分子，进入人体消化道后会被分解为氨基酸才能被吸收，吸收后的氨基酸会随运输到达全身各处细胞，按需合成各类蛋白质，无法定向修复骨骼，A错误；
B、猪蹄中的胶原蛋白被消化分解为氨基酸后，会参与全身各类蛋白质的合成，不存在优先合成皮肤胶原蛋白的特点，B错误；
C、核酸是生物大分子，摄入后会在消化道内被分解为磷酸、五碳糖、含氮碱基等小分子，无法以完整核酸的形式被直接吸收，也不能修复人体的视觉相关基因，C错误；
D、人体摄入的核酸会在消化道内被分解为小分子物质，无法以完整核酸的形式进入细胞，因此补充核酸不能直接修复受损基因，D正确。
13. 罗伯特森依据实验证据提出细胞膜蛋白质—脂质—蛋白质静态三层结构模型。下列不能作为该模型建立依据的是（ ）
A. 化学分析证实细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B. 由细胞膜表面张力实验推断膜中含有蛋白质
C. 电子显微镜下观察到细胞膜呈现暗—亮—暗三层结构
D. 荧光标记的细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性
答案：D
解析：
解答过程：A、化学分析证实细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，是该模型物质组成假设的基础，可作为建立依据，A不符合题意；
B、细胞膜表面张力实验推断膜中含有蛋白质，支持模型中蛋白质组分的存在，可作为建立依据，B不符合题意；
C、电子显微镜下观察到细胞膜呈现暗—亮—暗三层结构，是罗伯特森提出三层结构模型的直接实验证据，C不符合题意；
D、荧光标记的细胞融合实验证明细胞膜具有流动性，否定了该模型的“静态”观点，不能作为该模型的建立依据，D符合题意。
14. 以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料，借助蔗糖溶液、清水完成植物细胞的质壁分离与复原实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 选用高浓度蔗糖溶液，可加快质壁分离且不影响复原
B. 质壁分离复原过程中，细胞吸水能力逐渐减弱
C. 观察质壁分离时，需切换至高倍镜才能看清液泡变化
D. 细胞壁与原生质层之间的空隙充满细胞液
答案：B
解析：
解答过程：A、若选用高浓度蔗糖溶液，细胞会因短时间内过度失水死亡，死细胞无法发生质壁分离复原，因此会影响复原过程，A错误；
B、质壁分离复原过程中，细胞不断吸水，细胞液浓度逐渐降低，细胞吸水能力与细胞液浓度呈正相关，因此吸水能力逐渐减弱，B正确；
C、紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的紫色大液泡体积较大，在低倍镜下即可清晰观察到液泡的体积、颜色变化，C错误；
D、细胞壁具有全透性，原生质层具有选择透过性，质壁分离时，外界蔗糖溶液可穿过细胞壁进入原生质层外侧，因此细胞壁与原生质层之间的空隙充满的是外界蔗糖溶液，D错误。
15. 拟南芥液泡膜上存在多种转运蛋白，可调控离子和水分子的跨膜运输。下图为部分物质跨液泡膜转运示意图，下列叙述错误的是（ ）
A. 液泡膜上的H+载体蛋白可利用ATP水解释放的能量，将H+主动运输进液泡
B. Na+借助液泡内外H+的电化学梯度，通过协同转运的方式主动运输进入液泡
C. Cl-通过通道蛋白顺浓度梯度跨膜运输时，需要消耗细胞代谢产生的ATP
D. 水分子通过通道蛋白进入液泡的过程，属于协助扩散，可提高水的运输效率
答案：C
解析：
解答过程：A、由图可知，液泡膜上的H⁺载体蛋白可利用ATP水解释放的能量，将H⁺逆浓度梯度主动运输进入液泡，属于主动运输过程，A正确；
B、主动运输使得液泡内H⁺浓度高于细胞质基质，形成H⁺的电化学梯度，Na⁺借助该梯度的能量，通过协同转运的方式逆浓度梯度主动运输进入液泡，B正确；
C、Cl⁻通过通道蛋白顺浓度梯度跨膜运输的方式为协助扩散，该过程不需要消耗细胞代谢产生的ATP，C错误；
D、水分子通过通道蛋白顺相对含量梯度进入液泡的过程属于协助扩散，相比自由扩散可大幅提高水的运输效率，D正确。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 抗体—药物偶联物（ADC）是肿瘤靶向治疗的重要药物，其结构包含特异性抗体、细胞毒性药物和连接接头，能精准杀伤肿瘤细胞。下列说法正确的是（ ）
A. 制备ADC中的单克隆抗体，需借助动物细胞融合与动物细胞培养技术
B. ADC的抗体能特异性识别肿瘤细胞膜上的高表达抗原，从而实现靶向作用
C. ADC携带的药物若抑制纺锤体形成，则可使肿瘤细胞停滞在有丝分裂后期
D. 接头在血浆中应保持稳定，而在溶酶体中易被水解，以避免药物误伤正常细胞
答案：ABD
解析：
解答过程：A、单克隆抗体的制备流程为：先诱导经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，再通过动物细胞培养技术获取大量单克隆抗体，整个过程需要借助动物细胞融合与动物细胞培养技术，A正确；
B、抗体和抗原的结合具有特异性，ADC的抗体可特异性识别肿瘤细胞膜上高表达的特有抗原，将药物精准靶向运输至肿瘤细胞，实现靶向治疗，B正确；
C、纺锤体形成于有丝分裂前期，作用是牵引着丝粒移向细胞两极，若药物抑制纺锤体形成，着丝粒分裂后子染色体无法被牵引移动，细胞会停滞在有丝分裂末期，C错误；
D、若接头在血浆中就被水解，会提前释放细胞毒性药物，误伤正常细胞，只有接头在血浆中保持稳定，进入肿瘤细胞的溶酶体后再被水解释放药物，才能特异性杀伤肿瘤细胞，避免损伤正常细胞，D正确。
17. 下图为某试管婴儿培育流程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 由该过程获得的胚胎发育成的婴儿，其核遗传物质完全来自婴儿的生物学母亲
B. 体外受精后，受精卵需在培养液中培养至桑葚胚或囊胚阶段，再进行胚胎移植
C. 该技术流程可避免线粒体DNA缺陷导致的母系遗传病传递
D. 该技术与常规试管婴儿技术的区别在于，常规技术需对胚胎进行植入前遗传学诊断
答案：BCD
解析：
解答过程：A、该婴儿的核遗传物质一半来自提供精子的父方，一半来自提供卵母细胞B的生物学母亲，并非完全来自生物学母亲，A错误；
B、体外受精后的受精卵需在培养液中培养至桑葚胚或囊胚阶段，此时胚胎的发育状态适合植入子宫，再进行胚胎移植操作，B正确；
C、线粒体DNA属于细胞质遗传物质，表现为母系遗传，该技术的重组卵母细胞的细胞质来自卵母细胞A，因此可避免提供细胞核的母方（卵母细胞B）线粒体DNA缺陷导致的母系遗传病传递，C正确；
D、该技术与常规试管婴儿技术的区别在于，常规技术需对胚胎进行植入前遗传学诊断，D正确。
18. 科学家将伞形帽伞藻的假根（含细胞核）与菊花形帽伞藻的无核伞柄进行嫁接，第一次长出的帽状体呈中间类型；切除该帽状体后，第二次长出的帽状体为伞形。下列分析错误的是（ ）
A. 第一次的中间类型帽状体，说明伞柄中的细胞质也能独立决定帽状体形态
B. 第二次长出伞形帽状体，直接证明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
C. 伞藻细胞核内的染色质易被碱性染料染色，其中的DNA是控制帽状体形态的直接表达产物
D. 若要进一步验证细胞核的作用，可补充“菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻无核伞柄”的反向嫁接实验和核移植实验
答案：ABC
解析：
解答过程：A、第一次长出中间类型帽状体，是因为伞柄中残留了菊花形帽伞藻的 mRNA 和蛋白质，这些物质会暂时影响帽状体形态，并非细胞质能独立决定帽状体形态，A错误；
B、第二次长出伞形帽状体，只能说明细胞的代谢和遗传与假根有关，不能直接得出细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B错误；
C、DNA表达的蛋白质是控制帽状体形态的直接物质，C错误；
D、补充反向嫁接实验（菊花形假根 + 伞形无核伞柄）和核移植实验，可形成对照并排除假根中细胞质遗传物质的影响，进一步验证细胞核在帽状体形态决定中的核心作用，使实验结论更严谨，D正确。
19. 脂质体由磷脂分子自组装形成，可作为靶向药物的递送载体。如图为一种双分子层脂质体结构，①②表示两种不同的药物。下列说法错误的是（ ）
A. 水溶性的抗生素类药物应包裹在②位置
B. 脂质体与细胞膜融合释放药物的过程依赖膜的流动性
C. 脂质体的双层磷脂结构中，外层磷脂的疏水尾部朝向外侧
D. 在脂质体表面嵌入特定抗体，可实现药物的靶向运输
答案：AC
解析：
解答过程：A、磷脂分子头部亲水、尾部疏水，水溶性药物需要包裹在亲水的脂质体内部空腔即①位置，②是磷脂双分子层的疏水尾部区域，仅适合包裹脂溶性药物，A错误；
B、脂质体和细胞膜的基本支架均为磷脂双分子层，二者融合释放药物的过程依赖于生物膜的流动性，B正确；
C、脂质体外侧为水环境，磷脂的亲水头部会朝向水环境，因此外层磷脂的亲水头部朝向外侧，疏水尾部朝向磷脂双分子层内部，C错误；
D、抗体可与靶细胞表面的抗原发生特异性结合，在脂质体表面嵌入特定抗体，可使脂质体定向识别靶细胞，实现药物的靶向运输，D正确。
20. 某同学用图a所示的渗透装置（漏斗内为一定浓度的蔗糖溶液，烧杯内为等量清水，初始时液面如图），探究四种不同人工膜的透过性差异，得到漏斗内液面高度随时间变化的曲线，如图b所示。下列说法错误的是（ ）
A. 甲组液面持续上升后稳定，说明所用膜为半透膜，且蔗糖分子无法透过
B. 乙组液面无变化，说明所用膜一定为全透膜，蔗糖和水均可自由通过
C. 丙组液面先升后降，可能是半透膜破损，导致蔗糖外漏、漏斗内渗透压下降
D. 丁组液面持续下降，说明所用膜不允许水分子通过，漏斗内的蔗糖向外扩散
答案：BD
解析：
解答过程：A、甲组液面先上升后稳定，说明水分子进入漏斗，而蔗糖分子无法透出膜外，最终达到渗透平衡，符合半透膜的特征，A正确；
B、乙组液面无变化，存在两种可能： 膜为全透膜，水分子和蔗糖分子均可自由通过，两侧渗透压始终相等； 膜为不透膜，水分子和蔗糖分子均无法通过，液面也不会变化。 因此不能直接判定为全透膜，B错误；
C、丙组液面先升后降：先升是因为水分子进入漏斗，后降可能是因为膜破损，蔗糖分子外漏，漏斗内渗透压下降，水分子又流出漏斗，C正确；
D、丁组液面持续下降，说明水分子从漏斗流向烧杯（膜允许水分子通过），同时蔗糖分子也透出膜外，使漏斗内渗透压持续降低；若膜不允许水分子通过，液面应保持不变，D错误。
三、非选择题：本题共4题，共55分。
21. 研究发现，分泌蛋白的释放分为经典分泌途径和非经典分泌途径。经典分泌依赖内质网—高尔基体加工，需N端信号肽引导；非经典分泌不依赖该途径，存在多种释放方式（如图）。回答下列问题：
（1）经典分泌途径中，参与分泌蛋白合成、加工、运输和能量供应的细胞器依次为________________________________________；用差速离心法分离这些细胞器时，最先沉淀的是________（填细胞器名称）；囊泡与细胞膜融合释放蛋白质的过程________（填“需要”或“不需要”）载体蛋白的协助。
（2）白细胞介素-1β是一种由153个氨基酸组成的单链非经典分泌蛋白，在细胞质基质中游离核糖体合成后，通过图中a（溶酶体分泌）途径释放到细胞外。若该蛋白肽链中第1位氨基酸被切除，则剩余肽链中含有的肽键数为________个；若人为在该蛋白肽链的N端连接一段经典分泌途径所需的信号肽，推测该蛋白将主要通过________（填“经典分泌”或“非经典分泌”）途径释放，请从信号肽功能的角度，阐述判断依据：________________________________。
（3）若细胞中过程c的分泌受阻，外泌体无法与细胞膜融合，可能导致细胞内________积累，引发细胞应激反应；非经典分泌途径过程中________（填字母）过程可使细胞膜面积增大，________（填字母）过程可使细胞膜面积减小。
（4）研究发现，部分细胞在受到病原体感染时，会优先通过非经典分泌途径分泌炎症因子。请从分泌效率和功能角度分析其意义：________________________________（答出一点即可）。
答案：（1） ①. 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 ②. 线粒体 ③. 不需要
（2） ①. 151 ②. 经典分泌 ③. 信号肽可引导肽链进入内质网，启动内质网 — 高尔基体的经典分泌途径
（3） ①. 外泌体 ②. ac ③. d
（4）非经典分泌无需内质网 — 高尔基体加工，分泌速度更快，可快速释放炎症因子启动免疫应答
解析：
（1）参与分泌蛋白合成、加工、运输和能量供应的细胞器依次为：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（核糖体合成→内质网初步加工→高尔基体进一步加工→线粒体供能）。用差速离心法分离时，最先沉淀的是线粒体（线粒体密度最大，沉降最快）。囊泡与细胞膜融合释放蛋白质的过程不需要载体蛋白的协助（属于膜融合的胞吐过程，依赖膜的流动性）。
（2）肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数 = (153 - 1) - 1 = 151 个。 若在 N 端连接经典分泌的信号肽，该蛋白将主要通过经典分泌途径释放。判断依据：信号肽可引导新生肽链进入内质网，启动内质网 — 高尔基体的经典分泌加工与运输途径，从而使蛋白不再通过非经典途径释放。
（3）若过程 c（外泌体介导）的分泌受阻，外泌体无法与细胞膜融合，会导致细胞内外泌体（或待分泌的蛋白质 / 囊泡）积累，引发细胞应激反应。 使细胞膜面积增大的过程：a（溶酶体分泌）、c（外泌体介导）（囊泡 / 膜泡与细胞膜融合，膜面积增加）。 使细胞膜面积减小的过程：d（质膜出泡）（形成囊泡，膜面积减少）。
（4）从分泌效率看：非经典分泌不依赖内质网 — 高尔基体的加工运输，步骤更短，分泌速度更快，能在病原体感染时快速释放炎症因子启动免疫应答；从功能角度看：可避免炎症因子在经典分泌途径中被过度修饰或降解，保证其活性与功能完整性，更高效地发挥免疫防御作用。
22. 盐胁迫下，植物细胞膜上的PA分子会快速聚集并激活SOS信号通路，通过调控离子转运维持胞内离子稳态，其作用机制如图所示。研究发现，盐胁迫会诱导细胞内活性氧（ROS）大量积累，损伤细胞结构；而外源添加的物质X可缓解盐胁迫造成的氧化损伤。
回答下列问题：
（1）细胞膜上的PA分子参与信号转导，说明细胞膜具有________________________的功能。
（2）SOS1可利用H+顺浓度梯度跨膜运输产生的电化学势能，将胞内Na+逆浓度梯度排出细胞，该运输方式属于________（填“主动运输”或“协助扩散”），判断依据是________________________________________________________________________________________________。
（3）据图分析，盐胁迫条件下，SCaBP8磷酸化后对AKTl的调控是________________________________________________________________；最终使细胞内Na+/K+的值________（填“升高”或“降低”）。
（4）为验证“物质X仅在盐胁迫条件下能降低植物细胞内ROS含量”，需设计________个实验分组，检测并比较各组幼苗细胞中________________。进一步研究表明，物质X缓解盐胁迫造成的氧化损伤依赖于SOS信号通路的激活。结合图示分析，推测物质X缓解氧化损伤的两种可能机制，并说明理由：________________________________________________________________________________________（答出两点）。
答案：（1）信息交流
（2） ①. 主动运输 ②. 需要载体蛋白、消耗能量、逆浓度梯度的运输
（3） ①. 解除对 AKT1 的抑制，促进K+内流 ②. 降低
（4） ①. 4 ②. ROS含量 ③. 促进 SOS 信号通路中 PA 分子的聚集或 SOS2 的活化，加速 Na⁺排出、K⁺吸收或提升 Ca²⁺水平，促进SCaBP8磷酸化，解除对 AKT1 的抑制作用，促进K+内流
解析：
（1）细胞膜上的 PA 分子参与信号转导，说明细胞膜具有信息交流的功能。
（2）Na⁺是逆浓度梯度排出细胞，需要利用 H⁺顺浓度梯度运输产生的电化学势能（间接供能），符合主动运输 “逆浓度梯度、需要能量和载体蛋白” 的特征。
（3）SCaBP8 磷酸化后，解除对 AKT1 的抑制作用，导致细胞中K+浓度增大，所以细胞内的Na+/K+比值降低。
（4）为验证 “物质 X 仅在盐胁迫条件下能降低植物细胞内 ROS 含量”，需设计4 个实验分组：分别为正常条件 + 清水组、正常条件 + 物质 X 组、盐胁迫 + 清水组、盐胁迫 + 物质 X 组，检测并比较各组幼苗细胞中ROS 的含量（或活性氧水平）。若正常条件下，添加物质 X 组与清水组的 ROS 含量无显著差异，而盐胁迫下添加物质 X 组的 ROS 含量显著低于盐胁迫组，则可证明物质 X 仅在盐胁迫条件下能降低植物细胞内 ROS 含量。结合图示分析，物质 X 可能促进 SOS 信号通路中 PA 分子的聚集或 SOS2 的活化，加速 Na⁺排出、K⁺吸收，维持离子稳态，减少 ROS 产生。 也可能的机制是物质 X 提升 Ca²⁺水平，促进SCaBP8磷酸化。
23. 为建设“绿色校园”，某研究小组针对富含淀粉、蛋白质、纤维素、油脂的厨余垃圾为研究对象，开展降解菌筛选、复合菌剂配制与好氧堆肥应用相关研究，实验结果如表所示。回答下列问题：
表1 4株菌株的产酶能力（U/mL）
表2 复合菌剂F2堆肥实验结果
注：GI>80%表示堆肥完全腐熟。
【任务1：菌株筛选原理】
（1）筛选可降解厨余垃圾的菌株，核心依据是菌株________________________________的能力。
【任务2：微生物培养基础】
（2）好氧堆肥时，微生物通过________（细胞呼吸方式）分解有机物，产生大量热能，使堆体升温。培养微生物时，培养基常用________________法灭菌。
【任务3：复合菌剂构建】
（3）与单一菌株相比，复合菌剂F2降解效率更高，原因是________________________________。
【任务4：堆肥应用思路：
（4）据表2可知，接种F2菌剂可________________________、________________________，加速堆肥腐熟。
【任务5：项目拓展实验】
（5）以厨余垃圾减重率为指标，写出验证F2菌剂降解效果的实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：（1）降解厨余垃圾主要成分（或产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶等降解酶）
（2） ①. 有氧呼吸 ②. 高压蒸汽灭菌##湿热灭菌
（3）复合菌剂中不同菌株可分泌降解不同有机物的酶，协同分解厨余垃圾中的淀粉、蛋白质、纤维素、油脂等，提高降解效率
（4） ①. 提高堆肥最高温度 ②. 延长高温持续时间
（5）取等量厨余垃圾分为两组，实验组接种 F₂菌剂，对照组不接种（或接种无菌水），在相同且适宜条件下堆肥，定时测定并比较两组厨余垃圾的减重率
解析：
（1）筛选可降解厨余垃圾的菌株，核心依据是菌株降解淀粉、蛋白质、纤维素、油脂（或厨余垃圾主要成分）的能力（或产相应降解酶的能力）。
（2）好氧堆肥时，微生物通过有氧呼吸分解有机物，产生大量热能使堆体升温。培养微生物时，培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。
（3）复合菌剂中不同菌株可分泌降解不同底物的酶（如酿酒酵母产淀粉酶、地衣芽孢杆菌产蛋白酶等），能协同分解厨余垃圾中的多种有机物，提高整体降解效率。
（4）据表 2 可知，接种 F₂菌剂可提高堆肥的最高温度和延长高温持续时间，从而加速堆肥腐熟（种子发芽指数 GI 更高，说明腐熟更完全）。
（5）取等量、状态一致的厨余垃圾，均分为两组，一组接种等量复合菌剂 F₂作为实验组，另一组不接种菌剂（或接种等量无菌水）作为对照组；将两组置于相同且适宜的环境下进行堆肥处理，定时检测并记录两组厨余垃圾的重量，计算并比较两组的减重率，若实验组减重率显著高于对照组，则证明 F₂菌剂具有良好的降解效果。
24. 科研人员将来源于米根霉的乳酸脱氢酶编码基因ldhA插入含有G418抗性基因的酵母菌中并成功培育出了耐低pH且高产L-乳酸的酵母工程菌。图a表示ldhA基因一条链的碱基序列，图b表示含有双重ldhA表达载体的部分DNA片段。
回答下列问题：
（1）为获得实验材料，筛选酵母菌时培养基中除了含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质及G418抗生素，还需提供________________环境。利用PCR扩增图a中ldhA基因时，需要用到2种不同的引物，这2种引物的序列分别是5′-TCTGTT-3′和________________________。
（2）图b中PS和PT相当于基因表达载体结构组成中的________，其作用是________________________________________________________。
（3）为探究酵母工程菌产L-乳酸能力，研究人员对野生型酵母菌（WT）和转基因酵母菌（L1～L3）进行培养后测定了它们的L-乳酸产量，结果如图c。图示结果显示，L2和L3比WT的L-乳酸产量高、比L1的L-乳酸产量低，原因可能是_______________________________________________________________________（不考虑低pH及G418抗性基因对实验结果造成的影响）。
（4）图d是L1体内乳酸和乙醇发酵的途径示意图，若想进一步提高L1的L-乳酸产量，下一步设计的实验思路是___________________________________________________________________________________。
答案：（1） ①. 低pH ②. 5′-TTGAAT-3′
（2） ①. 启动子 ②. 是RNA聚合酶识别并结合的位点，驱动基因的转录
（3）工程菌都插入了ldhA，因此L2和L3的乳酸产量高于野生型WT；由于ldhA在酵母基因组中插入位置不同，L2和L3中ldhA的表达量低于L1，因此产量低于L1（或L1中两个ldhA均正常表达，L2和L3中仅一个ldhA正常表达）
（4） 敲除酵母工程菌的丙酮酸脱羧酶基因（或抑制丙酮酸脱羧酶的活性），阻断丙酮酸向乙醛的转化途径，检测改造后工程菌的L-乳酸产量
解析：
（1）根据题意“成功培育出了耐低pH且高产L-乳酸的酵母工程菌”，故为获得实验材料，筛选酵母菌时培养基中除了含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质及G418抗生素，还需提供低pH环境。利用PCR扩增图a中ldhA基因时，需要用到2种不同的引物，这2种引物的设计需要根据目的基因两侧3'端的碱基序列设计（与模板链的3'端互补），因此这种引物的序列分别是5′-TCTGTT-3′和5′-TTGAAT-3′。
（2）图b中PS和PT相当于基因表达载体结构组成中的启动子，启动子是位于基因上游的特殊的碱基序列，是RNA聚合酶识别并结合的位点，进而驱动基因的转录过程。
（3）为探究酵母工程菌产L-乳酸能力，研究人员对野生型酵母菌（WT）和转基因酵母菌（L1～L3）进行培养后测定了它们的L-乳酸产量，结果如图c。图示结果显示，L2和L3比WT的L-乳酸产量高、比L1的L-乳酸产量低，可能的原因是工程菌都插入了ldhA，因此L2和L3的乳酸产量高于野生型WT；由于ldhA在酵母基因组中插入位置不同，L2和L3中ldhA的表达量低于L1，因此产量低于L1（或L1中两个ldhA均正常表达，L2和L3中仅一个ldhA正常表达）符合图c的结果。
（4）从代谢途径可知，丙酮酸可转化为L-乳酸和乙醛两条途径，若要提高L-乳酸产量，可以敲除酵母工程菌的丙酮酸脱羧酶基因（或抑制丙酮酸脱羧酶的活性），阻断丙酮酸向乙醛的转化途径，而后检测改造后工程菌的L-乳酸产量。选项
说法
分析
A
喝虎骨酒可壮筋骨
虎骨中的蛋白被消化后，可直接被人体吸收并定向修复骨骼
B
多吃猪蹄可以美容
猪蹄中的胶原蛋白被分解为氨基酸后，会优先合成皮肤中的胶原蛋白
C
吃鱼眼能明目
鱼眼中的核酸可被直接吸收，修复眼部细胞中受损的视觉相关基因
D
补充核酸可修复受损基因
人体摄入的核酸会在消化道内被分解为小分子物质，无法以完整核酸的形式进入细胞
菌株
淀粉酶
蛋白酶
纤维素酶
脂肪酶
酿酒酵母
37.2
-
-
-
地衣芽孢杆菌
-
0.151
-
-
米曲霉
-
-
1353.1
-
枯草芽孢杆菌
-
-
-
10.2
组别
处理
最高温度（℃）
高温持续时间（d）
种子发芽指数GI（%）
CK
不接种菌剂
65
10
89.44
F2
接种复合菌剂
67
14
103.17
选项
说法
分析
A
喝虎骨酒可壮筋骨
虎骨中的蛋白被消化后，可直接被人体吸收并定向修复骨骼
B
多吃猪蹄可以美容
猪蹄中的胶原蛋白被分解为氨基酸后，会优先合成皮肤中的胶原蛋白
C
吃鱼眼能明目
鱼眼中的核酸可被直接吸收，修复眼部细胞中受损的视觉相关基因
D
补充核酸可修复受损基因
人体摄入的核酸会在消化道内被分解为小分子物质，无法以完整核酸的形式进入细胞
菌株
淀粉酶
蛋白酶
纤维素酶
脂肪酶
酿酒酵母
37.2
-
-
-
地衣芽孢杆菌
-
0.151
-
-
米曲霉
-
-
1353.1
-
枯草芽孢杆菌
-
-
-
10.2
组别
处理
最高温度（℃）
高温持续时间（d）
种子发芽指数GI（%）
CK
不接种菌剂
65
10
89.44
F2
接种复合菌剂
67
14
103.17