2022届云南省师范大学附中高三高考适应性月考卷（五）理综生物试题含解析

2022届云南省师范大学附中高三高考适应性月考卷（五）理综生物

一、选择题

1. 下列关于科学史的叙述，与事实不符的是（    ）

A. 罗伯特森在电子显微镜下观察到细胞膜的结构，提出了细胞膜的流动镶嵌模型

B. 卡尔文利用同位素标记法探明光合作用中碳原子的转移途径是CO2→C3→(CH2O)

C. 我国科学家团队合成的结晶牛胰岛素是世界上第一个人工合成的蛋白质

D. 伞藻嫁接实验和核移植实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关

【答案】A

【解析】

【分析】1、1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
 

2、卡尔文利用同位素标记法，用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，于1954年完全阐明了光合作用中碳的转变途径，即卡尔文循环。

3、1965年，中国科学家人工合成结晶牛胰岛素，为世界上第一个人工合成的蛋白质。

4、家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验说明了生物体形态结构建成主要与细胞核有关。

【详解】A、罗伯特森在电子显微镜下观察到细胞膜具有暗—亮—暗的结构，他结合其他科学家的工作，提出生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构，A错误；

B、卡尔文利用同位素标记法，用14C标记的14CO2供小球藻进行光合作用，探明光合作用中碳原子的转移途径是CO2→C3→(CH2O)，B正确；

C、我国科学家团队合成的结晶牛胰岛素是世界上第一个人工合成的蛋白质，C正确；

D、科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验说明了生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，D正确。

故选A。

2. 下列关于质壁分离及质壁分离复原实验的说法正确的是（    ）

A. 洋葱表皮细胞在发生质璧分离的过程中，水分子不进入细胞内

B. 用黑藻叶片做材料观察质壁分离时，叶绿体的存在有利于观察实验现象

C. 用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞，均能观察到质壁分离及自动复原现象

D. 能否发生质壁分离复原可作为判断动物细胞是否为活细胞的依据

【答案】B

【解析】

【分析】质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；内因：原生质层相当于一层半透膜，细胞壁的伸缩性小于原生质层；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，发生质壁分离，进而说明原生质层具有选择透过性。

【详解】A、洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离的过程中，单位时间内进入细胞的水分子数少于出细胞的水分子数目，A错误；

B、用黑藻叶片做材料观察质壁分离实验时，利用叶绿体作为参照物可更好地观察质壁分离现象，B正确；

C、若硝酸钾溶液浓度过低，不一定能发生质壁分离现象，若硝酸钾溶液浓度过高，细胞可能因失水过多而死亡，不一定能观察到质壁分离复原现象，C错误；

D、动物细胞没有细胞壁，不会发生质壁分离及复原现象，D错误。

故选B。

点睛】

3. 图是夏季晴朗的白天，某种绿色植物叶片净光合作用速率( 实际光合作用速率-呼吸作用速率)变化曲线图。下列相关分析，错误的是（    ）

A. 叶片的净光合速率可用单位时间内叶片吸收CO2的量来表示

B. bc段和de段净光合作用速率下降的原因不相同

C. a点与e点相比较，叶绿体产生O2的速率不一定相同

D. e点后曲线下降，植物体内积累有机物的量开始减少

【答案】D

【解析】

【分析】图中，在夏日中午12时，由于阳光过强，蒸腾作用过强，植物为了保持水分使气孔关闭，就会影响二氧化碳的进入，从而抑制光合作用的进行，造成光合作用的速率下降。

【详解】A、叶片净光合速率可用单位叶面积在单位时间内吸收的CO2量表示或释放的O2量表示或有机物的积累量表示，A正确；

B、bc段净光合作用速率下降的原因阳光过强，蒸腾作用过强，植物为了保持水分使气孔关闭，就会影响二氧化碳的进入，从而抑制光合作用的进行；de段净光合作用速率下降的原因阳光逐渐减弱，光合作用的光反应阶段减弱，B正确；

C、叶绿体产生O2的速率表示光合作用速率，光合作用速率等于净光合作用速率加上呼吸速率，a点与e点的净光合作用速率相同，呼吸速率不一定相同，光合速率不一定相同，C正确；

D、e点后曲线下降，但植物的净光合速率仍大于0，说明植物体内有机物积累的量继续增多，D错误。
 

故选D。

【点睛】本题主要考查的是植物光合作用和影响光合作用的环境因素的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。

4. 下列有关染色体的叙述错误的是（    ）

A. 染色体的结构变异和数目变异都可在光学显微镜下被观察到

B. 若父亲的精原细胞在减数分裂过程中21号染色体未分开，其子女一定患21三体综合征

C. 在衰老细胞中，细胞呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深

D. 低温可抑制植物纺锤体的形成，使染色体不能移到细胞两极，引起染色体数目加倍

【答案】B

【解析】

【分析】染色体是细胞内具有遗传性质的物体，易被碱性染料染成深色，所以叫染色体；由蛋白质和DNA组成，DNA是生物的主要遗传物质，一条DNA上有许许多多的基因，一个基因只是DNA上的一个片段，生物的各种性状都是分别有这些不同的基因控制的。

【详解】A、染色体的结构变异和数目变异都可在光学显微镜下被观察到，A正确；

B、父亲能产生很多精子，某精原细胞在减数第二次分裂过程中染色体未分开，产生的异常精子不一定完成受精，仍有正常的精子产生，受精卵的染色体数目不一定异常，B错误；

C、在衰老细胞中，细胞呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，染色质收缩，染色加深，C正确；

D、低温可抑制植物纺锤体的形成，使染色体不能在纺锤体的牵引下移到细胞两极，引起染色体数目加倍，D正确。

故选B。

【点睛】

5. 下列有关基因表达的相关叙述，说法正确的是（    ）

A. RNA聚合酶可催化单个核糖核苷酸连接到核糖核苷酸链上

B. 遗传信息由RNA传递给蛋白质的过程可发生在线粒体和细胞核中

C. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的所有性状

D. 一对等位基因控制一对相对性状，一对相对性状由一对等位基因控制

【答案】A

【解析】

【分析】1、RNA聚合酶的作用是催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键。

2、翻译过程可以发生在细胞质、线粒体和叶绿体中。

3、基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状，也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

4、基因与性状的关系并不是简单的线性关系。

【详解】A、转录时，RNA聚合酶催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，连接成核糖核苷酸链，A正确；

B、细胞核中不能发生翻译过程，B错误；

C、基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状，也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误；

D、基因与性状的关系并不是简单的线性关系，D错误。

故选A。

【点睛】本题主要考查基因表达的相关知识，要求考生识记相关知识，并运用所学知识解决问题。

6. 下列关于人体内环境及稳态的叙述，正确的是（    ）

A. 激素、抗体、消化酶可存在于血浆和组织液中

B. 下丘脑有呼吸中枢、体温调节中枢和水平衡调节中枢

C. 免疫调节可通过消灭病原体和清除异常细胞来维持内环境稳态

D. 剧烈运动后血浆pH比运动前低，则意味着内环境稳态失调

【答案】C

【解析】

【分析】人体内的液体都叫体液，可以分成细胞内液和细胞外液，其中细胞外液是人体细胞直接生存的环境，又叫内环境。内环境主要由组织液、血浆、淋巴组成，是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。消化道、呼吸道、生殖道等都是直接与外界相通的，不属于内环镜。

稳态指正常机体通过调节作用，使各个器官、系统个调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。稳态的调节机制是神经-体液-免疫调节网络。

【详解】A、消化酶存在消化道中，不会存在于血浆中，A错误；

B、呼吸中枢位于脑干，B错误；

C、免疫调节可通过消灭病原体和清除异常细胞来维持内环境稳态，C正确；

D、正常人体的血浆pH为7.35～7.45，剧烈运动后不显著低于7.35，但不意味着内环境稳态失调，D错误。

故选C。

三、非选择题

7. 黑暗条件下，不同作物种子在不同萌发时期呼吸作用类型有一定差别。请参照表中内容完成下表。

【答案】    ①. 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸    ②. O2吸收速率大于CO2释放速率（且CO2释放速率不为0）    ③. 乳酸    ④. H2O、CO2和酒精    ⑤. 种子①只进行无氧呼吸，葡萄糖氧化分解不彻底，大部分能量存留在乳酸中    ⑥. 种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降

【解析】

【分析】分析表格可知，该实验的目的是探究黑暗条件下，不同作物种子在不同萌发时期呼吸作用类型的差别。种子①以葡萄糖为底物只进行无氧呼吸；种子②为以葡萄糖为底物，CO2释放速率大于O2吸收速率，且O2吸收速率不为0，说明其同时进行有氧呼吸和无氧呼吸；种子③以葡萄糖为底物只进行有氧呼吸；种子④以脂肪为底物只进行有氧呼吸。

【详解】（1）（4）种子②为以葡萄糖为底物，CO2释放速率大于O2吸收速率，且O2吸收速率不为0，说明其同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，多余的二氧化碳是其无氧呼吸产生的，无氧呼吸产生二氧化碳的同时还产生酒精，故其细胞呼吸的底物为H2O、CO2和酒精。
 

（2）种子④以脂肪为底物只进行有氧呼吸，由于等质量的脂肪比糖类含C、H多，其细胞呼吸时消耗的氧气多于释放的二氧化碳，故其O2吸收速率大于CO2释放速率（且CO2释放速率不为0）。

（3）种子①以葡萄糖为底物只进行无氧呼吸，根据其无CO2释放也无O2吸收推断，其呼吸产物应z乳酸。

（5）种子①种子只进行无氧呼吸，③只进行有氧呼吸，与种子③相比，消耗等量的葡萄糖时，种子①只进行无氧呼吸，葡萄糖氧化分解不彻底，大部分能量存留在乳酸中，故比进行有氧呼吸作用过程中释放出的能量少。

（6）种子萌发一段时间后，由于种子不进行光合作用，不能制造有机物，同时细胞呼吸消耗有机物，使有机物总量下降，故种子的干物质总量均会减少。

【点睛】本题探究不同呼吸底物对种子细胞呼吸的影响，设计对照性探究实验时变量必须唯一。8. 为研究植物激素对植物生长的影响，切取某植物茎顶端2．5cm长的茎芽部分(如图)若干，随机、均分为四组，用清水或适宜浓度的植物激素处理数天，测量并计算各组茎芽的平均长度，结果如下表所示。

请回答下列问题：

（1）用激素处理时，应将生长素涂抹在_________(填“茎芽尖端”或“切口处”)，原因是_____。

（2）分析1、2、3组的结果可以得出的结论是________________．分析数据可以得出两种激素联合处理对茎芽的作用效果是赤霉素单独作用的__________倍。

（3）赤霉素除具有促进细胞伸长的作用外，还能促进___________。

【答案】（1）    ①. 茎芽尖端    ②. 此处生长素只能由形态学上端（茎芽尖端）运输到形态学下端（切口处）   

（2）    ①. 生长素和赤霉素都能促进茎芽生长，且赤霉素促进生长的作用更显著    ②. 3．6   

（3）种子萌发和果实发育

【解析】

【分析】分析表格数据可知，与清水组对比可知，生长素、赤霉素均可促进尖端生长，赤霉素促进生长的效果好于生长素。4组的促进效果明显高于2组和3组，说明生长素和赤霉素共同使用时为协同作用。

【小问1详解】

由于生长素在植物的茎芽顶端只能由形态学上端（茎芽尖端）运输到形态学下端（切口处），因此应将生长素涂抹在茎芽尖端。

【小问2详解】

根据上述分析可知，生长素和赤霉素都能促进茎芽生长，且赤霉素促进生长的作用更显著。对比3、4组的数据可知，两种激素联合处理对茎芽的作用效果是赤霉素单独作用的（12-3）÷（5．5-3．0）=3．6倍。

【小问3详解】

赤霉素除具有促进细胞伸长的作用外，还能促进种子萌发和果实发育。

【点睛】本题考查生长素的运输和作用、赤霉素的作用等相关知识，意在考查考生对所学知识的识记能力。

9. 2020年，发端于东非的沙漠蝗虫形成较大种群，对多地农业和畜牧业构成重大威胁。回答下列问题：

（1）种群密度是指______。调查沙漠蝗虫幼虫(跳蝻)的种群密度的方法是____________。

（2）沙漠蝗虫有散居型和群居型。研究表明，散居型沙漠蝗虫密度增大时便相互攻击，使彼此的后肢某部位受到强烈刺激，体内就会大量释放5-羟色胺，从而使散居型蝗虫个体表现出聚集行为并转化为群居型，种群密度加大后，5-羟色胺释放更多，种群密度进一步加大， 这种调节属于_______(填“正反馈"或“负反馈”)调节。下列属于沙漠蝗虫种群特征的有______(填序号)。

①出生率和死亡率  ②性别比例    ③丰富度 ④种群密度    ⑤捕食   ⑥集群分布或随机分布

（3）沙漠蝗虫摄入有机物所含的能量，一部分流向_______(生态系统的成分)，另一部分被沙漠蝗虫同化用于_______。 从能量流动的角度分析，消灭蝗虫的意义是________，有利于保证农业和畜牧业的良性发展。

【答案】（1）    ①. 种群在单位面积或单位体积中的个体数    ②. 样方法   

（2）    ①. 正反馈    ②. ①②④⑥   

（3）    ①. 分解者    ②. 自身呼吸和生长发育繁殖（或呼吸作用和自身生长发育繁殖）    ③. 合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

【解析】

【分析】1、种群的特征包括空间特征、遗传特征和数量特征。种群的空间特征包括集群分布、均匀分布和随机分布；种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。

2、J型增长曲线：在食物（养料）和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群的增长率不变，数量会连续增长。S型增长曲线：在自然界中，环境条件是有限的，因此，种群不可能按照“J”型曲线无限增长。

【小问1详解】

种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数；跳蝻为蝗虫的幼虫，活动范围很小，因此在调查跳蝻的种群密度时，适宜采用样方法。

【小问2详解】

结合题意可知，种群密度加大后，5-羟色胺释放更多，种群密度进一步加大，这种调节属于正反馈调节；种群特征包括种群的数量特征和种群的空间分布，数量特征包括种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成、性别比例，故属于沙漠蝗种群特征的有①出生率和死亡率 、②性别比例 、 ④种群密度 和 ⑥集群分布或随机分布。

【小问3详解】

根据能量流动的过程可知，沙漠蝗虫摄入有机物中的能量，一部分流向分解者，另一部分被沙漠蝗虫同化用于自身呼吸和生长发育繁殖；从能量流动的角度分析，消灭蝗虫的意义是合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

【点睛】本题考查物种、估算种群密度的方法、细胞分化和生态系统的信息传递等相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。

10. 鸡为ZW型性别决定，鸡的短腿(A)对正常腿(a)为显性，正常翅(F)对翻翅(f) 为显性，现有纯合品系：①短腿正常翅、②正常腿正常翅、③短腿翻翅。现利用相关纯系进行实验，不考虑基因突变和染色体变异。回答下列问题：

（1）雌鸡的Z染色体来自于亲代的____鸡， 传递给子代的____鸡。

（2）若A/a位于Z染色体上，用①的雄鸡和②的雌鸡杂交，子代雌鸡中正常腿的比例是____。

（3）已知F/f也位于Z染色体上，请以上述品系为材料，设计一次杂交实验对F/f这对基因的位置进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出实验结论)

【答案】（1）    ①. 雄    ②. 雄   

（2）0    （3）实验思路：将③的雄鸡与②（或①）的雌鸡交配，观察并记录子代表现型。

预期实验结果和结论：若子代雄鸡全为正常翅，雌鸡全为翻翅，则说明F/f位于Z染色体上

【解析】

【分析】1、鸡的性别决定是ZW型，雌鸡的性染色体组型是ZW，雄鸡的性染色体组型是ZZ。

2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。

【小问1详解】

雌鸡的性染色体组型是ZW，雄鸡的性染色体组型是ZZ，雌鸡的W染色体一定来自亲代的雌鸡，Z染色体一定来自亲代的雄鸡，雌鸡的Z染色体一定传递给子代的雄鸡。

【小问2详解】

若A/a位于Z染色体上，则①的雄鸡为ZAZA，②雌鸡为ZaW，杂交后代雌鸡为ZAW，都是短腿，所以子代雌鸡中正常腿的比例是0。

【小问3详解】

验证某一染色体是否位于性染色体上是，一般选择性染色体组成相同的个体为隐性亲本，性染色体组成不同的个体作为显性亲本。所以验证F/f是否位于Z染色体，可选择③的雄鸡与②（或①）的雌鸡交配。

实验思路：将③的雄鸡与②（或①）的雌鸡交配，观察并记录子代表现型。

预期实验结果和结论：若子代雄鸡全正常翅，雌鸡全为翻翅，则说明F/f位于Z染色体上。

【点睛】本题考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质、鸡的性别决定和伴性遗传，学会根据题干获取有效信息，利用有效信进行推理、综合解答问题，应用演绎推理的方法判断基因的位置是解答本题的关键。

[生物一选修1： 生物技术实践]

11. 溶血性贫血是由于血红蛋白分子结构异常或珠蛋白肽链合成速率异常所引起的疾病，而缺铁性贫血是由于体内铁元素缺乏导致的疾病，二者临床表现十分相似。医生要确定一位贫血患者的贫血类型，已对其进行采血，进行铁离子含量测定及血红蛋白的提取和分离。回答下列问题：

（1）血红蛋白的提取和分离的步骤一般为样品 处理_______、________、________四步。

（2）在洗涤红细胞时，使用生理盐水的目的是___________________。

（3）在分离蛋白质时，一般采用_______法，该种方法的原理是血红蛋白与分子量较小的杂蛋白相比：洗脱过程中，血红蛋白____________。从而使相对分子质量不同的蛋白质分子得以分离。

（4）血液检查提示该患者血液中铁离子含量正常，但珠蛋白肽链分子结构异常，则该患者的贫血类型是___________(填“溶血性贫血”或“缺铁性贫血”)。

【答案】（1）    ① 粗分离    ②. 纯化    ③. 纯度鉴定   

（2）防止红细胞破裂    （3）    ①. 凝胶色谱    ②. 无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快   

（4）溶血性贫血

【解析】

【分析】蛋白质的提取和鉴定：

1、原理：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离。

2、用磷酸缓冲液处理的目的是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能。

3、分离血红蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，经过中速长时离心后，可明显看到试管中溶液分为4层，从上往下数，第1层为甲苯层，第2层为脂溶性物质的沉淀层，第3层为血红蛋白水溶液，第4层为杂质沉淀层。

4、气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。

5、血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有：

（1）样品处理：①红细胞的洗涤，②血红蛋白的释放，③分离血红蛋白溶液。

（2）粗分离：①分离血红蛋白溶液，②透析。

（3）纯化：调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质。

（4）纯度鉴定--SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。

6、电泳法是利用待测样品中各种分子带电性质的差异和分子本身的大小、形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离或鉴定。

【小问1详解】

血红蛋白的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。

【小问2详解】

洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂。

【小问3详解】

一般采用凝胶色谱法分离蛋白质，用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢，从而使相对分子质量不同的蛋白质分子得以分离。洗脱过程中，血红蛋白无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。

【小问4详解】

血液检查提示该患者血液中铁离子含量正常，但珠蛋白肽链分子结构异常，说明不是缺铁性贫血，而是溶血性贫血。

【点睛】本题考查血红蛋白的提取和分离，考生识记血红蛋白的提取和分离的原理、条件、过程等基础知识是解答本题的关键。

[生物一-选修3： 现代生物科技专题]

12. 科学家将四种关键基因通过逆转录病毒载体导入小鼠的成纤维细胞，可诱导其转变为多能干细胞(iPS细胞)，iPS 细胞具有和胚胎干细胞的类似功能，可分化成神经细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，我国科学家甚至还通过iPS细胞克隆出活体小鼠。回答下列问题：

（1）干细胞是指________________。

（2）iPS 细胞能分化成多种细胞，是基因_________的结果。通过iPS细胞克隆出活体小鼠，说明已分化的动物体细胞的细胞核___________(填“具有”或“不具有”)全能性，原因是____。

（3）将四个关键基因导人成纤维细胞之前，可通过_______技术将其大量扩增，然后再与逆转录病毒结合，逆转录病毒所起的作用是作为_________。若想增强病毒的感染性，可利用蛋白质工程的手段，通过_______对病毒的蛋白质外壳进行改造。

（4）iPS 细胞的诱导成功具有的医学价值是_______________(答出2点即可)

【答案】（1）动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞   

（2）    ①. 选择性表达    ②. 具有    ③. 细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质，具有发育成完整个体所必需的全部基因   

（3）    ①. PCR    ②. 目的基因的载体    ③. 基因修饰或基因合成   

（4）培育人造组织器官，解决供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题；iPS细胞的获得方法相对简单，不需要像胚胎干细胞一样从早期胚胎或原始性腺中分离出来，这在技术和伦理上都使iPS细胞更具有优势

【解析】

【分析】iPS细胞在功能上，具有发育的全能性，可分化形成多种组织细胞，实质是基因选择性表达，但不同部位的细胞DNA、基因、转运RNA一般相同，而mRNA和蛋白质不完全相同。

小问1详解】

动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。

【小问2详解】

细胞分化是基因选择性表达的结果。由于细胞核含有该物种所特有的全套遗传物质，具有发育成完整个体所必需的全部基因，因此高度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性，故可通过细胞核移植克隆出活体小鼠。

【小问3详解】

可通过PCR技术扩增目的基因。根据题意“科学家将四种关键基因通过逆转录病毒载体导入小鼠的成纤维细胞”，说明逆转录病毒是作为目的基因的载体。蛋白质工程也叫第二代基因工程，实质是通过对基因修饰或基因合成从而对病毒的蛋白质外壳进行改造的。

【小问4详解】

由于iPS细胞的获得方法相对简单，不需要像胚胎干细胞一样从早期胚胎或原始性腺中分离出来，这在技术和伦理上都使iPS细胞更具有优势，iPS细胞的诱导成功可治疗人类疾病，培育人造组织器官，解决供体器官不足和器官移植后的免疫排斥问题等。

【点睛】本题考查基因工程、蛋白质工程等相关知识，意在考查考生识记和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，以及综合运用的能力。