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2022-2023学年北京市西城区高二（下）期末考试生物试卷（含解析）
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这是一份2022-2023学年北京市西城区高二（下）期末考试生物试卷（含解析），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年北京市西城区高二（下）期末考试生物试卷
一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1. 传粉昆虫多样性对于维持生态系统的稳定具有重要的作用。科学家调查了林区和山地梨园两种生境中传粉昆虫物种数及个体数，结果如下。下列说法错误的是（ ）
生境
物种数
个体数
林区
178
7090
山地梨园
89
8817
A. 传粉昆虫取食花蜜，与植物为寄生关系
B. 植物通过物理或化学信息吸引传粉昆虫
C. 传粉昆虫物种数差异与虫媒花植物多样性有关
D. 山地梨园传粉昆虫多样性低与人为干扰和喷施农药有关
2. 研究者探究本土植物对外来物种紫茎泽兰入侵的抗性，结果如下。相关叙述错误的是（ ）
注：NRI指数值越大，表示本地物种与紫茎泽兰间的亲缘关系越近
A. 提高灌木层物种多样性可显著抑制紫茎泽兰的入侵
B. 群落物种多样性越高，入侵物种可利用资源越少
C. NRI指数越大，生态位重叠程度越高，抵抗入侵能力越强
D. 应从其他地区引入紫茎泽兰的近缘物种，来防控其入侵
3. 1977年恩格贝开始防沙治沙生态建设，数十年间实现了从“沙进人退”到“绿进沙退”的历史性转变。以下说法正确的是（ ）
A. 改造初期引进速生乔木，以迅速改善当地的生态环境
B. “绿进沙退”可防风固沙，体现生物多样性的间接价值
C. 过度放牧导致土地沙化，因此沙漠绿化后要严禁放牧
D. 沙漠变成绿洲，生态系统的恢复力稳定性也逐步增强
4. 山西老陈醋作为传统发酵食醋的代表之一，其酿制过程一般包括制曲、淀粉糖化、酒精发酵、醋酸发酵四个阶段。下列叙述错误的是（ ）
A. 酿制过程中的发酵微生物均为原核生物 B. 大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程
C. 酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵 D. 通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸
5. 土壤中有大量植物无法吸收的难溶性磷。本实验采用溶磷圈法（溶磷菌可将培养基中的 Ca3(PO4)2溶解，在菌落周围形成透明溶磷圈）筛选溶磷菌，以期提高土壤中可溶性磷含量。下列叙述错误的是（ ）
A. 培养基中除 Ca3(PO4)2外，还需加入碳源、氮源等
B. 溶磷菌可能通过分泌某些代谢产物分解难溶性磷酸盐
C. 根据溶磷圈直径判断溶磷菌1的溶磷效果更好
D. 选育优质溶磷菌，通过发酵工程生产微生物肥料
6. 两烟草品系革新一号（2n=48）和粉蓝（2n=24）通过植物体细胞杂交获得了一个体细胞杂种。该杂种具有72条染色体，形态上有别于双亲，自交可结实，但结实率随温度变化而有所不同。下列叙述错误的是（ ）
A. 其中原生质体融合体现了细胞膜一定的流动性
B. 体细胞杂种自交可结实说明双亲无生殖隔离
C. 体细胞杂种减数分裂时，双亲染色体相对独立
D. 温度可能影响体细胞杂种减数分裂时的染色体行为
7. 盾叶薯蓣根茎富含薯蓣皂素，可用于治疗心血管病等。利用植物细胞工程可快捷、大量地生产薯蓣皂素。下图是盾叶薯蓣愈伤组织生长曲线，下列说法错误的是（ ）
A. 不同植物激素的浓度和比例会影响愈伤组织的增重
B. 愈伤组织后期增重缓慢与营养减少和代谢废物积累有关
C. 愈伤组织应在30天内传代，以保持其分裂能力和细胞活性
D. 通过植物组培获得大量薯蓣植株，实现薯蓣皂素的工厂化生产
8. 干细胞培养在再生医学、药物安全和有效性检测等领域具有重要作用。下列说法正确的是（ ）
A. 培养干细胞时不需提供二氧化碳
B. 一种干细胞只能分化为一种类型的细胞
C. 成体干细胞遗传物质丢失，不能发育成完整个体
D. 胚胎干细胞具有分化为体内任何类型细胞的潜能
9. 下图为利用成年雄鼠的皮肤细胞制造出卵细胞，与正常精子完成受精，诞生健康可育后代的过程。下列叙述错误是（ ）
注：图中未标出的常染色体结构和数目均正常
A. 该技术需要应用动物细胞工程和胚胎工程 B. 实现两雄性个体繁衍后代，属于无性生殖
C. 为某些不孕不育症的治疗提供了新的思路 D. 若应用于人类，需考虑伦理和法律等因素
10. 体细胞核移植技术具有广泛的应用前景，流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. ①②③④⑤产生的子代只含一个亲本的遗传物质
B. ④胚胎移植前，需对受体注射促性腺激素促进排卵
C. ⑥取囊胚滋养层细胞进行检测，可减少对胚胎的损伤
D. ①②③⑦⑧为生殖性克隆，可获得所需组织、细胞
11. 原核细胞具有防止外来DNA入侵的系统，主要由限制酶和甲基化酶组成。通常限制酶只能识别未甲基化的相关序列。而Dpnl酶却可以特异性识别并切断腺嘌呤甲基化后的GATC序列，因此常被用于PCR后切除大肠杆菌来源的模板DNA。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 限制酶可识别并切割外源DNA，以防止被入侵
B. 甲基化修饰可以避免原核细胞自身DNA被切割
C. PCR时应加入甲基化酶，便于Dpnl酶识别并切割
D. 该防御系统的形成是原核细胞长期进化的结果
12. 研究者构建了下图所示的双质粒表达系统，当色氨酸缺乏时Ptrp启动子开启（如图），而色氨酸充足时Ptrp启动子关闭。下列表述错误的是（ ）
注：培养基缺乏色氨酸时
A. 培养基中缺少色氨酸时，阻遏蛋白Cl合成
B. 阻遏蛋白Cl与PL结合，目的基因转录关闭
C. 培养基中富含色氨酸时，目的基因表达水平下降
D. 调节培养基中色氨酸含量能控制目的基因表达水平
13. 聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶而使细胞壁破损。减少该酶的表达可有效防止蔬菜水果过早腐烂。将PG基因的5′端部分序列反向接在启动子下游，形成PG反义序列，并构建重组质粒（如图）导入大肠杆菌。通过大肠杆菌与农杆菌接合，将重组质粒导入农杆菌后再转化番茄细胞。下列表述错误的是（ ）
A. 在培养基中加入四环素筛选导入重组反义质粒的大肠杆菌
B. PG反义序列插入T-DNA中可将其整合到番茄染色体上
C. PG反义序列的mRNA与番茄细胞中的PG mRNA部分互补
D. 转入PG反义序列通过干扰原PG基因的转录而抑制其表达
14. 关于DNA粗提取与鉴定的实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 洋葱、香蕉、菜花、猪血可作为理想的实验材料
B. 用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA去除不溶杂质
C. 用体积分数为95%的冷酒精析出DNA，去除蛋白质等杂质
D. 溶解粗提取的DNA加入二苯胺试剂沸水浴，溶液呈蓝色
15. 利用PCR可以在体外进行DNA片段扩增，下列叙述错误的是（ ）
A. 通过改变体系中的温度，控制PCR的反应进程
B. PCR是酶促反应，需加入解旋酶和DNA聚合酶
C. 通过引物的设计可以做到选择性扩增DNA片段
D. 根据DNA分子的大小和构象，通过电泳鉴定产物
二、填空题（本大题共2小题，共24.0分）
16. AMP依赖的蛋白激酶（AMPK）是人体代谢的总开关，通过磷酸化下游多种蛋白质来调控细胞代谢。二甲双胍（Met）是目前应用最广泛的降糖药物，近年来，还陆续发现各种潜在功效。研究表明Met主要通过激活AMPK通路发挥作用。我国科学家针对Met的作用靶点进行了相关研究：
(1)AMP（腺苷一磷酸），可由ATP水解失去_____个磷酸基团获得，当细胞缺少能量供应时，AMP/ATP比值升高，磷酸化激活AMPK（P-AMPK），维持机体能量平衡。以往认为Met通过抑制位于 的有氧呼吸第三阶段而发挥作用。研究者将5μmol/L的Met注入体外培养的小鼠干细胞，检测结果如图1：
实验数据显示 ，故Met并非通过提高AMP/ATP的比值激活AMPK。
(2)研究发现，加入Met后，胞内溶酶体膜质子泵活性降低。为探究Met的靶蛋白是否定位于溶酶体膜，研究者设计了“MET-P”探针寻找特定的靶蛋白，其机理如图2：
用“MET-P”探针钓取靶蛋白的原理为 。
经纯化、分析，确定PEN2为Met的靶蛋白。二者结合后，与溶酶体质子泵的ATP6AP1亚基结合形成复合体，导致质子泵_________________改变，最终使溶酶体上的AMPK被磷酸化激活。请利用基因工程的方法验证Met通过靶蛋白PEN2，最终激活AMPK。写出实验组的设计思路及预期结果： 。
(3)除溶酶体外，细胞质基质、线粒体内也有AMPK，分别在中等和重度能量不足时被激活。一些药物能全面激活细胞内AMPK，使AMPK磷酸化水平整体升高，造成不良反应。结合本文信息，请表述Met在治疗代谢性疾病中的优势： 。
17. 17α-羟基孕酮是合成孕激素等甾体类激素的重要中间体，由CPY17酶催化孕酮而产生。科研人员利用转基因技术建构了CYP17酶稳定高表达的酵母菌株，对甾体类药物的生产具有重要意义。
(1)GS115酵母菌常作为基因工程的受体菌。因其具有 （细胞器），可对分泌蛋白进行加工和分泌。GS115含有AOX1基因，其转录受甲醇的诱导，表达后可高效分解甲醇，促进其增殖。由于HIS4基因（组氨酸合成基因）突变为his4，GS115为组氨酸缺陷型，因此将基因表达载体导入GS115时，可将HIS4作为 基因。
(2)扩增CYP17基因时，在上下游引物中分别加入 限制酶的识别序列，以便与图1质粒构建正确连接的基因表达载体。将其导入大肠杆菌进行自我复制。
(3)从大肠杆菌中提取基因表达载体导入GS115中。由于存在同源序列，表达载体与酵母染色体会发生双交换（图2）或单交换（图3），将目的基因整合到酵母的染色体上。
①两种方式均可以在 （填“含有”或“缺乏”）组氨酸的培养基中筛选出成功转化的GS115。
②图2所示方式转化的GS115在含有甲醇的培养液中增殖缓慢，其原因是 。
③为提高图3所示单交换的成功率，科研人员选择用_________酶处理基因表达载体并成功导入GS115，检测到CYP17基因以图3所示方式整合到了染色体上。
(4)进一步对CYP17酶的催化中心结构进行分析，推测将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸可提高其催化效率。为验证推测，利用点突变技术获得了改造后的表达载体。并在定期添加甲醇的含有 的培养液中培养，一段时间后检测发酵液中17α-羟基孕酮的含量，发现改造后的酶cyp17具有更高的催化活性。请简述对CYP17酶改造的基本步骤： 。
三、实验题（本大题共4小题，共46.0分）
18. 充分挖掘核桃园农业生态系统的价值，探索新型生产经营模式，对核桃产业升级具有重要意义。
(1)与天然核桃林相比，核桃种植园区的生物组分较少，营养结构简单， 能力较弱， 稳定性较低，因此需人工维持和管理。
(2)某些地区尝试推广“猪—沼—果”生态循环模式，以减少化肥的使用。
①为探究沼液、沼渣作为有机沼肥是否可提高核桃产量，研究者进行了相关实验，结果如下：
分组
土壤中
叶绿素含量（mg/L）
平均单叶宽（cm）
平均单叶长（cm）
产量（kg/亩）
速效氮（mg/kg）
速效磷（mg/kg）
速效钾（mg/kg）
实验组
56
4.94
356.1
2.056
6.92
14.26
29.86
对照组
42.7
4.55
317.4
1.789
6.93
13.85
25.03
请根据实验结果分析有机沼肥提高核桃产量的可能机制： 。
②生态农业已成为现代农业发展的趋势。请以“果树”“沼气池”“猪”“农户”为关键词，构建该地的生态农业模式图 （用箭头及文字说明）。
③采用沼肥代替化肥进行农业生产，主要体现了 的生态工程原理。
(3)除“猪—沼—果”模式外，还有“果—草—禽”“果—鹅—渔”等多种模式。下列说法合理的是 。
A、交通不畅、燃料缺乏和经济相对落后的丘陵山地可推广“猪—沼—果”模式
B、“果—草—禽”模式应用的技术操作简单，可在果园虫害严重地区推广
C、水资源比较充裕，并有池塘的农户可推广“果—鹅—渔”模式
D、生态循环农业应把经济效益放在首位，注重农产品的产量和品质
E、无论哪种模式都应考虑到除核桃以外其他产品的市场需求
19. 研究发现，感染毛霉能诱导脐橙产生具有抗病活性的红色物质（CPRE）。为探究CPRE能否替代化学杀菌剂保护采收后的脐橙，科研人员进行了研究：
(1)据下表配方配制培养基，溶解后分装到锥形瓶中，用 法灭菌后冷却至50℃左右。分别加入浓度为25、50、100、200μg/mL的CPRE无菌溶液，摇匀备用。以无菌水作为对照。本培养基的氮源来自于 。
马铃薯培养基配方
成分
含量
马铃薯
200g
葡萄糖
20g
琼脂
15-20g
蒸馏水
定容至1000mL
(2)将含不同浓度CPRE的培养基分别涂于载玻片上凝固后，接种20μL指状青霉孢子悬浮液，在适宜条件下培养一段时间后，用显微镜观察孢子萌发情况。各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%；根据萌发率计算实验组的萌发抑制率，计算公式为 。统计结果表明CPRE能抑制指状青霉孢子萌发，且随浓度的增加抑制效果增强。
(3)将直径0.5cm的指状青霉菌饼反贴在含不同浓度CPRE的培养基上，每个培养皿贴3块，适宜条件下培养，每24h测量菌饼直径（单位：cm），计算平均值。结果见下表：
浓度（μg/ml）
时间
0
25
50
100
200
第1天
1.1
0.8
0.7
0.51
0.51
第2天
1.9
1.3
0.7
0.68
0.51
第3天
2.2
1.7
0.9
0.68
0.52
实验结果说明 。
(4)为进一步研究CPRE抑制指状青霉的机理，研究者进行了如下检测。
①检测不同浓度CPRE处理，菌丝几丁质（真菌细胞壁的主要成分）含量和胞外AKP酶活性，结果如图：
注：AKP酶（碱性磷酸酶）由细胞合成后分泌到细胞壁与细胞膜的间隙。
图1和图2的结果表明，CPRE改变了细胞壁的结构和功能，判断依据是
。
②取指状青霉菌丝用碘化丙啶（与DNA结合产生红色荧光的染料）进行染色。结果为
，证明CPRE破坏了细胞膜的完整性。
(5)请结合以上研究分析说明CPRE抵御指状青霉感染的作用机制，并阐述脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的意义 。
20. 脂联素（APN）是蛋白类激素。血清中APN的含量可直接反映人体健康情况，低水平的APN可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发APN的快速检测方法具有重要的意义。
(1)科研人员通过多次注射 对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集 细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入 （试剂）促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。
(2)为确定A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合APN，再分别加入酶E标记的A1、A2、A3，反应后洗掉未结合抗体，加入酶E的底物（可被酶E催化发生显色反应），通过与对照组比较颜色变浅的程度计算出结合抑制率，结果如表。以抑制率50%为界值进行实验数据分析：
抑制率（%）
E酶标抗体
A1
A2
A3
固相抗体
A1
61
23
33
A2
18
71
56
A3
27
63
73
该实验所得结论是 。
(3)传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图1。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。仅C线显红色，为阴性结果；T线和C线均显红色，为阳性结果；C线不显色，为无效结果。请解释产生阳性结果的原理 。
(4)有人在此基础上研发了双抗夹心法分段半定量检测，如图2。三条T线（T1、T2、T3）分别包埋一定量的相同抗体。
①利用上述研究获得的单克隆抗体对血清中APN半定量检测，在图2的金垫、T线、C线包埋的抗体分别是：_____、_____、抗A2的抗体。
②简述如何通过检测线的显色结果来判断检测血清中APN的相对含量
。
21. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
miR399基因调控柑橘胞质杂种雄性不育
柑橘在我国南方广泛种植，无核是品种改良的主要目标之一。大多数柑橘都可单性结实（果实没有种子也能正常发育）。华柚2号是通过植物体细胞杂交技术获得的优良雄性不育无核种，属非对称融合的胞质杂种，其细胞核基因组全部来自叶肉亲本（HBP），而线粒体基因组来自愈伤亲本（G1）。育种程序如图1：
研究者以HBP为对照，探究华柚2号雄性不育机理。经分析获得多个差异表达基因，其中miR399基因在华柚2号花器官的不同发育时期表达均下调，它通过识别靶基因的响应元件（MRE）后剪切靶基因mRNA来调控花器官发育及花粉育性。为确定具有MRE序列的基因UB和Cs是否为miR399的靶基因，研究者通过在增强启动子35S下游连接不同的基因片段（a~e，如下表）构建了5种表达载体，将不同的表达载体组合转入烟草细胞。GFP（绿色荧光蛋白基因）正常表达即可在紫外光下观察到叶片发绿色荧光。
编号
35S-基因片段
a
35S
b
35S-miR399
c
35S-UB-GFP
d
35S-突变MRE-GFP
e
35S-Cs-GFP
图2结果表明，miR399能对UB基因的mRNA有效剪切，从而调控发育。SE基因可以抑制花药表面开张，使花药难以开裂释放花粉；CE基因的过表达使花瓣和雄蕊形态异常。研究者通过裂解荧光素酶互补实验证实了SE蛋白和CE蛋白均为UB蛋白的互作蛋白，实验原理为：将萤火虫的荧光素酶分成无活性的N端和C端两段蛋白，将N端和C端各融合不同待测蛋白，如果这两个待测蛋白存在互作，那么荧光素的N和C端将在空间上靠近而恢复活性，催化底物产生荧光。通过检测荧光来判断两蛋白是否存在互作。
缺磷（Pi）会使植物相关代谢受到影响，导致花药发育异常从而表现雄性不育。转TM基因（miR399抑制基因）柑橘的总磷含量出现了显著的下调，其Pi转运基因（PHT）表达下调，有机磷释放基因（PAP）表达上调。
综上所述，本研究解析了miR399-UB轴调控柑橘花器官发育和雄性不育的分子机理，在基因表达和代谢等不同水平揭示了miR399调控柑橘生殖发育的机制，为继续培养无核柑橘提供了理论支持。
(1)图1中①过程常用 处理亲本细胞，④过程需要用到 技术。
(2)图2中的实验组为b+c和 组。结果说明UB是miR399的靶基因而Cs不是，得出此结论的依据是 。
(3)研究者还检测了野生型和转TM基因烟草的miR399和UB基因的表达量，结果为 。进一步确定miR399可以调控UB基因的表达。
(4)在确定SE和CE是UB的互作蛋白的裂解荧光素酶互补实验中，能够检测到发荧光的转基因植物导入的质粒组合应该是 。
(5)请综合以上信息，完善miR399-UB途径调控柑橘雄性不育的模型：
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A、传粉昆虫取食花蜜，但也可以为植物传粉，二者不是寄生关系，A错误；
B、植物通过开颜色鲜艳的花或有香味的花吸引昆虫，因此是通过物理或化学信息吸引传粉昆虫，B正确；
C、传粉昆虫物种数差异与虫媒花植物多样性有关， C正确；
D、山地梨园由于存在人文干扰和喷施农药，因此传粉昆虫多样性低，D正确。
故选A。
2.【答案】D
【解析】A、分析图1可知，灌木层物种多样性指数越大，紫茎泽兰入侵强度越低，所以提高灌木层物种多样性可显著抑制紫茎泽兰的入侵，A正确；
B、灌木层物种多样性指数越大，紫茎泽兰入侵强度越低，说明群落物种多样性越高，入侵物种可利用资源越少，入侵强度越低，B正确；
C、图2显示，NRI指数越大，表示本地物种与紫茎泽兰间的亲缘关系越近，生态位重叠程度越高，本地物种与紫茎泽兰间的竞争越激烈，抵抗入侵能力越强，导致紫茎泽兰入侵强度越低，C正确；
D、若从其他地区引入紫茎泽兰的近缘物种，该物种可能也会成为威胁本土植物的入侵物种，也有可能与紫茎泽兰进行近缘杂交，导致紫茎泽兰和它的近缘物种进一步扩散，D错误。
故选D。
3.【答案】B
【解析】A、改造初期应该引进草本植物，逐渐改变生态环境，A错误；
B、“绿进沙退”可防风固沙，体现了生物多样性的生态功能，属于多样性的间接价值，B正确；
C、过度放牧导致土地沙化，因此沙漠绿化后要适度放牧，C错误；
D、沙漠变成绿洲，生态系统的抵抗力稳定性也逐步增强，D错误。
故选B。
4.【答案】A
【解析】A、山西老陈醋制作过程中涉及酒精发酵，发挥作用的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；
B、由于制作过程中有淀粉糖化的过程，因此大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程， B正确；
C、酒精发酵的最适温度为28℃，醋酸发酵的最适温度为30-35℃，所以酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵， C正确；
D、醋酸菌是需氧型微生物，所以通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸， D正确。
故选A。
5.【答案】C
【解析】A、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，因此该培养基中除 Ca3(PO4)2外，还需加入碳源、氮源等， A正确；
B、溶磷菌可能通过分泌某些代谢产物如酶类来分解难溶性磷酸盐，从而在菌落周围形成透明溶磷圈，B正确；
C、判断溶磷效果需要根据溶磷圈直径与菌落直径的比值来判断，比值大的溶磷效果好，C错误；
D、选育优质溶磷菌，通过发酵工程可生产大量溶磷菌作为微生物肥料，D正确。
故选C。
6.【答案】B
【解析】A、原生质体融合过程依赖细胞膜的流动性实现，即该过程体现了细胞膜一定的流动性，A正确；
B、体细胞杂种自交可结实不能说明双亲无生殖隔离，生殖隔离是否存在需要检测两烟草亲本杂交产生的后代的育性，B错误；
C、体细胞杂种减数分裂时，双亲染色体相对独立，各自进行同源染色体分离和非同源染色体自由组合的过程，C正确；
D、温度会通过影响酶活性来影响细胞代谢过程，而减数分裂过程的进行与细胞代谢密切相关，因此，温度可能影响体细胞杂种减数分裂时的染色体行为，D正确。
故选B。
7.【答案】D
【解析】A、在植物组织培养过程中，不同植物激素的浓度和比例会影响愈伤组织的生长和分化，即会影响愈伤组织的增重，A正确；
B、愈伤组织后期增重缓慢与培养基中营养减少和代谢废物积累有关，B正确；
C、据图可知，培养30天后，愈伤组织增重有所减少，说明其分裂能力下降，因此愈伤组织应在30天内传代，以保持其分裂能力和细胞活性，C正确；
D、实现薯蓣皂素的工厂化生产，只需培养到愈伤组织时期即可，D错误。
故选D。
8.【答案】D
【解析】A、培养干细胞时需提供二氧化碳维持培养液的pH，A错误；
BD、干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞分化程度低，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞的潜能，而成体干细胞只能分化为特定的组织，B错误，D正确。
C、成体干细胞是已分化的细胞，发生了基因的选择性表达，遗传物质没有丢失，不能发育成完整个体，C错误。
故选D。
9.【答案】B
【解析】A、图示过程涉及动物细胞培养和胚胎移植等技术，可见该过程需要应用动物细胞工程和胚胎工程，A正确；
B、该过程实现两雄性个体繁衍后代，精子的形成过程涉及减数分裂过程，因而属于有性生殖，B错误；
C、该技术利用体细胞制造出卵细胞的思路可以为某些不孕不育症的治疗提供了新的思路，C正确；
D、该技术若应用于人类，则需考虑伦理和法律等因素，D正确。
故选B。
10.【答案】C
【解析】A、①②③④⑤产生的子代属于克隆动物，子代含两个亲本的遗传物质，一个提供细胞核，一个提供细胞质，A错误；
B、胚胎移植前需要对代孕母即受体注射孕激素进行同期发情处理，以获得相同的生理状态，B错误；
C、胚胎在植入前还要进行基因检查，过程④可提取囊胚的滋养层细胞进行基因检测，可减少对胚胎的损伤，C正确；
D、①②③⑦⑧为治疗性克隆，可获得所需组织、细胞，D错误。
故选C。
11.【答案】C
【解析】A、限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列并催化DNA链中两个特定脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的断裂，原核细胞中限制酶的存在可识别并切割外源DNA，以防止被入侵，从而对自身起到保护作用，A正确；
B、甲基化修饰可以避免原核细胞自身DNA被切割，进而保证自身遗传物质的稳定性，B正确；
C、Dpnl酶可以特异性识别并切断腺嘌呤甲基化后的GATC序列，因此，PCR时应加入甲基化酶，便于Dpnl酶识别并切割，但并不能特异性切除大肠杆菌来源的模板DNA，C错误；
D、该防御系统的形成是原核细胞在长期进化过程中不断被自然选择的结果，D正确。
故选C。
12.【答案】C
【解析】A、培养基中缺少色氨酸时，Ptrp启动子开启，阻遏蛋白Cl合成，A正确；
B、结合图示可知，阻遏蛋白Cl与PL结合，目的基因转录关闭，目的基因不能表达，B正确；
C、培养基中富含色氨酸时，Ptrp启动子关闭，阻遏蛋白Cl无法合成，目的基因表达水平上升，C错误；
D、当色氨酸缺乏时Ptrp启动子开启，而色氨酸充足时Ptrp启动子关闭，可见，调节培养基中色氨酸含量能控制目的基因表达水平，D正确。
故选C。
13.【答案】D
【解析】A、重组质粒含有四环素抗性基因，则可在培养基中加入四环素筛选导入重组反义质粒的大肠杆菌，A正确；
B、T-DNA可整合到宿主的染色体上，所以PG反义序列插入T-DNA中可将其整合到番茄染色体上，B正确；
C、PG反义序列的mRNA与番茄细胞中的PG mRNA部分互补，抑制了翻译过程，C正确；
D、转入PG反义序列通过干扰原PG基因的翻译而抑制其表达，D错误。
故选D。
14.【答案】A
【解析】A、猪是哺乳动物，其成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器，即不含DNA，因此猪血不能作为实验材料来提取DNA，A错误；
B、DNA能溶解于2mol/L的NaCl溶液中，因此可用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA去除不溶杂质，B正确；
C、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，而其它杂质如蛋白质溶于酒精，因此可用体积分数为95%的冷酒精析出DNA，去除蛋白质等杂质，C正确；
D、溶解粗提取的DNA加入二苯胺试剂后需要沸水浴，才会呈现蓝色，D正确。
故选A。
15.【答案】B
【解析】A、PCR反应中，每次循环一般分为变性（超过90℃）、复性（50℃左右）和延伸（72℃左右），所以通过改变体系中的温度，控制PCR的反应进程，A正确；
B、PCR是酶促反应，需加入耐高温的DNA聚合酶，不需要加解旋酶，B错误；
C、PCR技术可在生物体外复制特定的DNA片段，其中“特定DNA片段”是指两引物之间的DNA序列，所以通过引物的设计可以做到选择性扩增DNA片段，C正确；
D、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关，故根据DNA分子的大小和构象，通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物，D正确。
故选B。
16.【答案】(1) 2（或二或两） 线粒体内膜 注入Met后，AMPK被磷酸化激活，但AMP/ATP比值随时间几乎不变
(2) 通过生物素与亲和素结合，将能与MET-P结合的蛋白质间接地固定在特定介质上 空间结构（和功能） 设计思路：利用基因工程敲低或敲除PEN2基因，加入Met，检测溶酶体上AMPK的磷酸化情况。
预期结果：实验组加入Met后，溶酶体上AMPK磷酸化水平很低（不发生磷酸化）
(3) Met只激活溶酶体上的AMPK，避免全面激活引起机体的不良反应
【解析】(1)ATP的结构简式是A-P～P～P，水解失去2个磷酸基团是AMP（腺苷一磷酸）；有氧呼吸的第三阶段是线粒体内膜，Met通过抑制有氧呼吸第三阶段而发挥作用；分析题图可知，将5μmol/L的Met注入体外培养的小鼠干细胞，注入Met后，P-AMPK含量从无到有，并逐渐稳定，说明AMPK被磷酸化激活，但AMP/ATP比值随时间几乎不变，故Met并非通过提高AMP/ATP的比值激活AMPK。
(2)分析题意，实验目的是探究Met的靶蛋白是否定位于溶酶体膜，结合题图可知，用“MET-P”探针钓取靶蛋白的原理为：通过生物素与亲和素结合，将能与MET-P结合的蛋白质间接地固定在特定介质上；质子泵是一种载体蛋白，PEN2与Met结合后，会导致质子泵的空间结构改变；
欲通过基因工程的方法验证Met通过靶蛋白PEN2，最终激活AMPK，则可通过基因编辑将PEN2基因敲除，使之无法合成PEN2蛋白，则Met无法起作用。故实验设计思路为：利用基因工程敲低或敲除PEN2基因，加入Met，检测溶酶体上AMPK的磷酸化情况；由于本实验是验证实验，实验结果与预期假设是一致的，故预期结果为：实验组加入Met后，溶酶体上AMPK磷酸化水平很低（不发生磷酸化）。
(3)分析题意可知，一些药物能全面激活细胞内AMPK，使AMPK磷酸化水平整体升高，造成不良反应，且一些药物能全面激活细胞内AMPK，使AMPK磷酸化水平整体升高，造成不良反应，而Met只激活溶酶体上的AMPK，作用具有特异性，故可避免全面激活引起机体的不良反应。
17.【答案】(1)内质网和高尔基体 标记
(2)BamHⅠ和NotⅠ
(3)①缺乏 ②由于AOX1基因被敲除（部分序列被替换），从而失去高效利用甲醇的能力，故增殖缓慢 ③SalⅠ
(4)孕酮 欲提高CYP17酶的催化活性→将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸→根据氨基酸序列合成cyp17基因→获得cyp17酶→检测cyp17酶的酶活性
【解析】(1)酵母菌为真核细胞，对分泌蛋白进行加工和分泌的细胞器为内质网和高尔基体；GS115为组氨酸缺陷型，无法在未添加组氨酸的培养基上生长，由于HIS4基因为组氨酸合成基因，如果将HIS4基因转入GS115组氨酸缺陷型菌中，则GS115可在未添加组氨酸的培养基上生长，所以可将HIS4作为标记基因。
(2)构建正确连接的基因表达载体要将目的基因插在启动子和终止子之间，图1质粒在启动子和终止子之间有BamHⅠ和NotⅠ的切割位点，所以在目的基因上下游引物中分别加入BamHⅠ和NotⅠ限制酶的识别序列。
(3)①两种方式整合到酵母菌的染色体上后都含有HIS4基因，所以两种方式均可以在缺乏组氨酸的培养基中筛选出成功转化的GS115。
②图2所示方式转化的GS115在含有甲醇的培养液中增殖缓慢，其原因是由于AOX1基因上游（含启动子）被破坏，导致CYP17基因无法表达，从而失去高效利用甲醇的能力，故增殖缓慢。
③SalⅠ切割位点与图3单交换位点相同，所以选择用SalⅠ酶处理基因表达载体。
(4)因为17α-羟基孕酮是合成孕激素等甾体类激素的重要中间体，所以培养液中加入孕酮；对CYP17酶改造的基本步骤为：要提高CYP17酶的催化活性→将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸→根据氨基酸序列合成cyp17基因→获得cyp17酶→检测cyp17酶的酶活性。
18.【答案】(1) 自我调节 抵抗力
(2) ①沼肥有效提高土壤中氮磷钾的含量，一方面促进叶绿素的合成，一方面促进叶片生长。通过提高光合积累有机物，提高核桃产量 ② ③循环（和自生）
(3) ABCE
【解析】(1)与天然核桃林相比，核桃种植园区的生物组分较少，营养结构简单，生态系统的自我调节能力较弱，抵抗力稳定性较低，容易受到外界因素的干扰而被破坏，因此需人工维持和管理。
(2)①根据表格数据可知，实验组中速效氮、速效磷和速效钾的含量均高于对照组，叶绿素含量、平均单叶长也高于对照组，导致实验组的产量高于对照组，因此可推测有机沼肥提高核桃产量的可能机制为：沼肥有效提高土壤中氮磷钾的含量，一方面促进叶绿素的合成，一方面促进叶片生长，通过提高光合积累有机物，提高核桃产量。
②生态农业中通过提高废物的利用可减少污染，因此以“果树”“沼气池”“猪”“农户”为关键词，构建的生态农业模式图为 。
③采用沼肥代替化肥进行农业生产，实现了物质循环利用，因此主要体现了循环的生态工程原理。
(3)A、交通不畅、燃料缺乏和经济相对落后的丘陵山地需要解决燃料和提高经济收入的问题，可推广“猪—沼—果”模式，A正确；
B、“果—草—禽”模式应用的技术操作简单，其利用家禽控制虫害，因此可在果园虫害严重地区推广，B正确；
C、水资源比较充裕，并有池塘的农户借助水资源发展渔业可提高经济收入，因此可推广“果—鹅—渔”模式，C正确；
D、生态循环农业系统的建立，必须统筹兼顾，因地制宜，合理布局，应重视生态环境保护与经济效益结合，D错误；
E、无论哪种模式都应考虑到除核桃以外其他产品的市场需求，以保证产品的输出，E正确。
故选ABCE。
19.【答案】(1) 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌） 马铃薯
(2) 对照组萌发率−实验组萌发率对照组萌发率
(3) CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强
(4) ①CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高 ②对照组菌内无荧光；实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强
(5) CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖
【解析】(1)可用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，培养基中的葡萄糖和马铃薯都可以为微生物提供碳源，马铃薯还可以提供氮源。
(2)各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%，则根据萌发率计算实验组的萌发抑制率的公式为（对照组萌发率−实验组萌发率）÷对照组萌发率。
(3)根据表格数据可知，与对照组相比，加入CPRE的培养基上菌饼直径变小，说明CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强。
(4)①据图可知，CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高，说明CPRE改变了细胞壁的结构和功能。
②由于只有活细胞的细胞膜具有选择透过性，则对照组菌内无荧光：实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强，则说明CPRE破坏了细胞膜的完整性。
(5)CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。脐橙受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖，这是脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的积极意义。
20.【答案】(1) APN（脂联素） B淋巴 PEG
(2) A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点
(3) 样品中的S抗原与抗体1结合形成S—抗体1—胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，抗体1的抗体与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色
(4) ①A2 A1 ②检测线出现红色条带数量越多，APN的相对含量越多
【解析】(1)科研人员通过多次注射脂联素（APN）作为抗原，对实验小鼠进行免疫，产生相应的B淋巴细胞，然后从脾脏中收集B淋巴细胞，然后与骨髓瘤细胞混合，在PEG的作用下促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。
(2)据表可知，A2、A3的抑制率相同，A2、A3与A1的抑制率不同，则说明A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点。
(3)据图可知，产生阳性结果的原理是样品中的S抗原与抗体1结合形成S—抗体1—胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，抗体1的抗体与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色。
(4)①由于C线是抗A2的抗体，则金垫中的抗体是A2抗体，T线上的抗体应该与金垫上的抗体不同，则应该是A1抗体。
②由于抗原抗体的特异性结合，则检测线出现红色条带数量越多，APN的相对含量越多。
21.【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 植物组织培养
(2) b+e b+c组比对照组（a+c）荧光颜色浅；b+e与对照组（a+e）荧光强度接近
(3) 与野生型相比，转TM基因烟草miR399的表达量下降，UB基因的表达量上升
(4) “1、4”（或“2、3”）
(5) ①上调 ②PHT ③PAP
【解析】(1)图1中①过程是用酶解法去除细胞的细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，可采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；④过程是由一个细胞形成一个个体，故需要用到植物组织培养技术。
(2)确定具有MRE序列的基因UB和Cs是否为miR399的靶基因，自变量应为UB或Cs的有无，图2中的实验组为b+c和b+e组。b+c组比对照组（a+c）荧光颜色浅；b+e与对照组（a+e）荧光强度接近，说明UB是miR399的靶基因而Cs不是。
(3)TM基因为miR399抑制基因，miR399能对UB基因的mRNA有效剪切，研究者检测了野生型和转TM基因烟草的miR399和UB基因的表达量，结果为与野生型相比，转TM基因烟草miR399的表达量下降，UB基因的表达量上升，进一步确定miR399可以调控UB基因的表达。
(4)在确定SE和CE均是UB的互作蛋白的裂解荧光素酶互补实验中，能使转基因植物发荧光的质粒组合应同时含有荧光素酶基因的N端和C端，且荧光素酶基因的N端或C端分别与UB基因或其作用蛋白基因结合，据图可知“1、4”或“2、3”符合要求。
(5)根据题意可知，miR399能对UB基因的mRNA有效剪切，miR399表达下调，UB基因的表达量会上调；转TM基因（miR399抑制基因）柑橘的总磷含量出现了显著的下调，其Pi转运基因（PHT）表达下调，有机磷释放基因（PAP）表达上调。
2022-2023学年北京市西城区高二（下）期末考试生物试卷
一、单选题（本大题共15小题，共30.0分）
1. 传粉昆虫多样性对于维持生态系统的稳定具有重要的作用。科学家调查了林区和山地梨园两种生境中传粉昆虫物种数及个体数，结果如下。下列说法错误的是（ ）
生境
物种数
个体数
林区
178
7090
山地梨园
89
8817
A. 传粉昆虫取食花蜜，与植物为寄生关系
B. 植物通过物理或化学信息吸引传粉昆虫
C. 传粉昆虫物种数差异与虫媒花植物多样性有关
D. 山地梨园传粉昆虫多样性低与人为干扰和喷施农药有关
2. 研究者探究本土植物对外来物种紫茎泽兰入侵的抗性，结果如下。相关叙述错误的是（ ）
注：NRI指数值越大，表示本地物种与紫茎泽兰间的亲缘关系越近
A. 提高灌木层物种多样性可显著抑制紫茎泽兰的入侵
B. 群落物种多样性越高，入侵物种可利用资源越少
C. NRI指数越大，生态位重叠程度越高，抵抗入侵能力越强
D. 应从其他地区引入紫茎泽兰的近缘物种，来防控其入侵
3. 1977年恩格贝开始防沙治沙生态建设，数十年间实现了从“沙进人退”到“绿进沙退”的历史性转变。以下说法正确的是（ ）
A. 改造初期引进速生乔木，以迅速改善当地的生态环境
B. “绿进沙退”可防风固沙，体现生物多样性的间接价值
C. 过度放牧导致土地沙化，因此沙漠绿化后要严禁放牧
D. 沙漠变成绿洲，生态系统的恢复力稳定性也逐步增强
4. 山西老陈醋作为传统发酵食醋的代表之一，其酿制过程一般包括制曲、淀粉糖化、酒精发酵、醋酸发酵四个阶段。下列叙述错误的是（ ）
A. 酿制过程中的发酵微生物均为原核生物 B. 大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程
C. 酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵 D. 通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸
5. 土壤中有大量植物无法吸收的难溶性磷。本实验采用溶磷圈法（溶磷菌可将培养基中的 Ca3(PO4)2溶解，在菌落周围形成透明溶磷圈）筛选溶磷菌，以期提高土壤中可溶性磷含量。下列叙述错误的是（ ）
A. 培养基中除 Ca3(PO4)2外，还需加入碳源、氮源等
B. 溶磷菌可能通过分泌某些代谢产物分解难溶性磷酸盐
C. 根据溶磷圈直径判断溶磷菌1的溶磷效果更好
D. 选育优质溶磷菌，通过发酵工程生产微生物肥料
6. 两烟草品系革新一号（2n=48）和粉蓝（2n=24）通过植物体细胞杂交获得了一个体细胞杂种。该杂种具有72条染色体，形态上有别于双亲，自交可结实，但结实率随温度变化而有所不同。下列叙述错误的是（ ）
A. 其中原生质体融合体现了细胞膜一定的流动性
B. 体细胞杂种自交可结实说明双亲无生殖隔离
C. 体细胞杂种减数分裂时，双亲染色体相对独立
D. 温度可能影响体细胞杂种减数分裂时的染色体行为
7. 盾叶薯蓣根茎富含薯蓣皂素，可用于治疗心血管病等。利用植物细胞工程可快捷、大量地生产薯蓣皂素。下图是盾叶薯蓣愈伤组织生长曲线，下列说法错误的是（ ）
A. 不同植物激素的浓度和比例会影响愈伤组织的增重
B. 愈伤组织后期增重缓慢与营养减少和代谢废物积累有关
C. 愈伤组织应在30天内传代，以保持其分裂能力和细胞活性
D. 通过植物组培获得大量薯蓣植株，实现薯蓣皂素的工厂化生产
8. 干细胞培养在再生医学、药物安全和有效性检测等领域具有重要作用。下列说法正确的是（ ）
A. 培养干细胞时不需提供二氧化碳
B. 一种干细胞只能分化为一种类型的细胞
C. 成体干细胞遗传物质丢失，不能发育成完整个体
D. 胚胎干细胞具有分化为体内任何类型细胞的潜能
9. 下图为利用成年雄鼠的皮肤细胞制造出卵细胞，与正常精子完成受精，诞生健康可育后代的过程。下列叙述错误是（ ）
注：图中未标出的常染色体结构和数目均正常
A. 该技术需要应用动物细胞工程和胚胎工程 B. 实现两雄性个体繁衍后代，属于无性生殖
C. 为某些不孕不育症的治疗提供了新的思路 D. 若应用于人类，需考虑伦理和法律等因素
10. 体细胞核移植技术具有广泛的应用前景，流程如下图。下列叙述正确的是（ ）
A. ①②③④⑤产生的子代只含一个亲本的遗传物质
B. ④胚胎移植前，需对受体注射促性腺激素促进排卵
C. ⑥取囊胚滋养层细胞进行检测，可减少对胚胎的损伤
D. ①②③⑦⑧为生殖性克隆，可获得所需组织、细胞
11. 原核细胞具有防止外来DNA入侵的系统，主要由限制酶和甲基化酶组成。通常限制酶只能识别未甲基化的相关序列。而Dpnl酶却可以特异性识别并切断腺嘌呤甲基化后的GATC序列，因此常被用于PCR后切除大肠杆菌来源的模板DNA。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 限制酶可识别并切割外源DNA，以防止被入侵
B. 甲基化修饰可以避免原核细胞自身DNA被切割
C. PCR时应加入甲基化酶，便于Dpnl酶识别并切割
D. 该防御系统的形成是原核细胞长期进化的结果
12. 研究者构建了下图所示的双质粒表达系统，当色氨酸缺乏时Ptrp启动子开启（如图），而色氨酸充足时Ptrp启动子关闭。下列表述错误的是（ ）
注：培养基缺乏色氨酸时
A. 培养基中缺少色氨酸时，阻遏蛋白Cl合成
B. 阻遏蛋白Cl与PL结合，目的基因转录关闭
C. 培养基中富含色氨酸时，目的基因表达水平下降
D. 调节培养基中色氨酸含量能控制目的基因表达水平
13. 聚半乳糖醛酸酶（PG）能降解果胶而使细胞壁破损。减少该酶的表达可有效防止蔬菜水果过早腐烂。将PG基因的5′端部分序列反向接在启动子下游，形成PG反义序列，并构建重组质粒（如图）导入大肠杆菌。通过大肠杆菌与农杆菌接合，将重组质粒导入农杆菌后再转化番茄细胞。下列表述错误的是（ ）
A. 在培养基中加入四环素筛选导入重组反义质粒的大肠杆菌
B. PG反义序列插入T-DNA中可将其整合到番茄染色体上
C. PG反义序列的mRNA与番茄细胞中的PG mRNA部分互补
D. 转入PG反义序列通过干扰原PG基因的转录而抑制其表达
14. 关于DNA粗提取与鉴定的实验，下列叙述错误的是（ ）
A. 洋葱、香蕉、菜花、猪血可作为理想的实验材料
B. 用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA去除不溶杂质
C. 用体积分数为95%的冷酒精析出DNA，去除蛋白质等杂质
D. 溶解粗提取的DNA加入二苯胺试剂沸水浴，溶液呈蓝色
15. 利用PCR可以在体外进行DNA片段扩增，下列叙述错误的是（ ）
A. 通过改变体系中的温度，控制PCR的反应进程
B. PCR是酶促反应，需加入解旋酶和DNA聚合酶
C. 通过引物的设计可以做到选择性扩增DNA片段
D. 根据DNA分子的大小和构象，通过电泳鉴定产物
二、填空题（本大题共2小题，共24.0分）
16. AMP依赖的蛋白激酶（AMPK）是人体代谢的总开关，通过磷酸化下游多种蛋白质来调控细胞代谢。二甲双胍（Met）是目前应用最广泛的降糖药物，近年来，还陆续发现各种潜在功效。研究表明Met主要通过激活AMPK通路发挥作用。我国科学家针对Met的作用靶点进行了相关研究：
(1)AMP（腺苷一磷酸），可由ATP水解失去_____个磷酸基团获得，当细胞缺少能量供应时，AMP/ATP比值升高，磷酸化激活AMPK（P-AMPK），维持机体能量平衡。以往认为Met通过抑制位于 的有氧呼吸第三阶段而发挥作用。研究者将5μmol/L的Met注入体外培养的小鼠干细胞，检测结果如图1：
实验数据显示 ，故Met并非通过提高AMP/ATP的比值激活AMPK。
(2)研究发现，加入Met后，胞内溶酶体膜质子泵活性降低。为探究Met的靶蛋白是否定位于溶酶体膜，研究者设计了“MET-P”探针寻找特定的靶蛋白，其机理如图2：
用“MET-P”探针钓取靶蛋白的原理为 。
经纯化、分析，确定PEN2为Met的靶蛋白。二者结合后，与溶酶体质子泵的ATP6AP1亚基结合形成复合体，导致质子泵_________________改变，最终使溶酶体上的AMPK被磷酸化激活。请利用基因工程的方法验证Met通过靶蛋白PEN2，最终激活AMPK。写出实验组的设计思路及预期结果： 。
(3)除溶酶体外，细胞质基质、线粒体内也有AMPK，分别在中等和重度能量不足时被激活。一些药物能全面激活细胞内AMPK，使AMPK磷酸化水平整体升高，造成不良反应。结合本文信息，请表述Met在治疗代谢性疾病中的优势： 。
17. 17α-羟基孕酮是合成孕激素等甾体类激素的重要中间体，由CPY17酶催化孕酮而产生。科研人员利用转基因技术建构了CYP17酶稳定高表达的酵母菌株，对甾体类药物的生产具有重要意义。
(1)GS115酵母菌常作为基因工程的受体菌。因其具有 （细胞器），可对分泌蛋白进行加工和分泌。GS115含有AOX1基因，其转录受甲醇的诱导，表达后可高效分解甲醇，促进其增殖。由于HIS4基因（组氨酸合成基因）突变为his4，GS115为组氨酸缺陷型，因此将基因表达载体导入GS115时，可将HIS4作为 基因。
(2)扩增CYP17基因时，在上下游引物中分别加入 限制酶的识别序列，以便与图1质粒构建正确连接的基因表达载体。将其导入大肠杆菌进行自我复制。
(3)从大肠杆菌中提取基因表达载体导入GS115中。由于存在同源序列，表达载体与酵母染色体会发生双交换（图2）或单交换（图3），将目的基因整合到酵母的染色体上。
①两种方式均可以在 （填“含有”或“缺乏”）组氨酸的培养基中筛选出成功转化的GS115。
②图2所示方式转化的GS115在含有甲醇的培养液中增殖缓慢，其原因是 。
③为提高图3所示单交换的成功率，科研人员选择用_________酶处理基因表达载体并成功导入GS115，检测到CYP17基因以图3所示方式整合到了染色体上。
(4)进一步对CYP17酶的催化中心结构进行分析，推测将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸可提高其催化效率。为验证推测，利用点突变技术获得了改造后的表达载体。并在定期添加甲醇的含有 的培养液中培养，一段时间后检测发酵液中17α-羟基孕酮的含量，发现改造后的酶cyp17具有更高的催化活性。请简述对CYP17酶改造的基本步骤： 。
三、实验题（本大题共4小题，共46.0分）
18. 充分挖掘核桃园农业生态系统的价值，探索新型生产经营模式，对核桃产业升级具有重要意义。
(1)与天然核桃林相比，核桃种植园区的生物组分较少，营养结构简单， 能力较弱， 稳定性较低，因此需人工维持和管理。
(2)某些地区尝试推广“猪—沼—果”生态循环模式，以减少化肥的使用。
①为探究沼液、沼渣作为有机沼肥是否可提高核桃产量，研究者进行了相关实验，结果如下：
分组
土壤中
叶绿素含量（mg/L）
平均单叶宽（cm）
平均单叶长（cm）
产量（kg/亩）
速效氮（mg/kg）
速效磷（mg/kg）
速效钾（mg/kg）
实验组
56
4.94
356.1
2.056
6.92
14.26
29.86
对照组
42.7
4.55
317.4
1.789
6.93
13.85
25.03
请根据实验结果分析有机沼肥提高核桃产量的可能机制： 。
②生态农业已成为现代农业发展的趋势。请以“果树”“沼气池”“猪”“农户”为关键词，构建该地的生态农业模式图 （用箭头及文字说明）。
③采用沼肥代替化肥进行农业生产，主要体现了 的生态工程原理。
(3)除“猪—沼—果”模式外，还有“果—草—禽”“果—鹅—渔”等多种模式。下列说法合理的是 。
A、交通不畅、燃料缺乏和经济相对落后的丘陵山地可推广“猪—沼—果”模式
B、“果—草—禽”模式应用的技术操作简单，可在果园虫害严重地区推广
C、水资源比较充裕，并有池塘的农户可推广“果—鹅—渔”模式
D、生态循环农业应把经济效益放在首位，注重农产品的产量和品质
E、无论哪种模式都应考虑到除核桃以外其他产品的市场需求
19. 研究发现，感染毛霉能诱导脐橙产生具有抗病活性的红色物质（CPRE）。为探究CPRE能否替代化学杀菌剂保护采收后的脐橙，科研人员进行了研究：
(1)据下表配方配制培养基，溶解后分装到锥形瓶中，用 法灭菌后冷却至50℃左右。分别加入浓度为25、50、100、200μg/mL的CPRE无菌溶液，摇匀备用。以无菌水作为对照。本培养基的氮源来自于 。
马铃薯培养基配方
成分
含量
马铃薯
200g
葡萄糖
20g
琼脂
15-20g
蒸馏水
定容至1000mL
(2)将含不同浓度CPRE的培养基分别涂于载玻片上凝固后，接种20μL指状青霉孢子悬浮液，在适宜条件下培养一段时间后，用显微镜观察孢子萌发情况。各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%；根据萌发率计算实验组的萌发抑制率，计算公式为 。统计结果表明CPRE能抑制指状青霉孢子萌发，且随浓度的增加抑制效果增强。
(3)将直径0.5cm的指状青霉菌饼反贴在含不同浓度CPRE的培养基上，每个培养皿贴3块，适宜条件下培养，每24h测量菌饼直径（单位：cm），计算平均值。结果见下表：
浓度（μg/ml）
时间
0
25
50
100
200
第1天
1.1
0.8
0.7
0.51
0.51
第2天
1.9
1.3
0.7
0.68
0.51
第3天
2.2
1.7
0.9
0.68
0.52
实验结果说明 。
(4)为进一步研究CPRE抑制指状青霉的机理，研究者进行了如下检测。
①检测不同浓度CPRE处理，菌丝几丁质（真菌细胞壁的主要成分）含量和胞外AKP酶活性，结果如图：
注：AKP酶（碱性磷酸酶）由细胞合成后分泌到细胞壁与细胞膜的间隙。
图1和图2的结果表明，CPRE改变了细胞壁的结构和功能，判断依据是
。
②取指状青霉菌丝用碘化丙啶（与DNA结合产生红色荧光的染料）进行染色。结果为
，证明CPRE破坏了细胞膜的完整性。
(5)请结合以上研究分析说明CPRE抵御指状青霉感染的作用机制，并阐述脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的意义 。
20. 脂联素（APN）是蛋白类激素。血清中APN的含量可直接反映人体健康情况，低水平的APN可能与肥胖、糖尿病、心血管疾病等相关。开发APN的快速检测方法具有重要的意义。
(1)科研人员通过多次注射 对实验小鼠进行免疫，从免疫小鼠的脾中收集 细胞与骨髓瘤细胞混合，并加入 （试剂）促进融合，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。
(2)为确定A1、A2、A3的抗原结合位点是否相同，将等量A1、A2、A3分别固定于反应体系中并结合APN，再分别加入酶E标记的A1、A2、A3，反应后洗掉未结合抗体，加入酶E的底物（可被酶E催化发生显色反应），通过与对照组比较颜色变浅的程度计算出结合抑制率，结果如表。以抑制率50%为界值进行实验数据分析：
抑制率（%）
E酶标抗体
A1
A2
A3
固相抗体
A1
61
23
33
A2
18
71
56
A3
27
63
73
该实验所得结论是 。
(3)传统的双抗夹心法可以快速检测样本中有无特定抗原，原理如图1。当胶体金停留在T线或C线，将显现出红色。仅C线显红色，为阴性结果；T线和C线均显红色，为阳性结果；C线不显色，为无效结果。请解释产生阳性结果的原理 。
(4)有人在此基础上研发了双抗夹心法分段半定量检测，如图2。三条T线（T1、T2、T3）分别包埋一定量的相同抗体。
①利用上述研究获得的单克隆抗体对血清中APN半定量检测，在图2的金垫、T线、C线包埋的抗体分别是：_____、_____、抗A2的抗体。
②简述如何通过检测线的显色结果来判断检测血清中APN的相对含量
。
21. 学习以下材料，回答（1）～（4）题。
miR399基因调控柑橘胞质杂种雄性不育
柑橘在我国南方广泛种植，无核是品种改良的主要目标之一。大多数柑橘都可单性结实（果实没有种子也能正常发育）。华柚2号是通过植物体细胞杂交技术获得的优良雄性不育无核种，属非对称融合的胞质杂种，其细胞核基因组全部来自叶肉亲本（HBP），而线粒体基因组来自愈伤亲本（G1）。育种程序如图1：
研究者以HBP为对照，探究华柚2号雄性不育机理。经分析获得多个差异表达基因，其中miR399基因在华柚2号花器官的不同发育时期表达均下调，它通过识别靶基因的响应元件（MRE）后剪切靶基因mRNA来调控花器官发育及花粉育性。为确定具有MRE序列的基因UB和Cs是否为miR399的靶基因，研究者通过在增强启动子35S下游连接不同的基因片段（a~e，如下表）构建了5种表达载体，将不同的表达载体组合转入烟草细胞。GFP（绿色荧光蛋白基因）正常表达即可在紫外光下观察到叶片发绿色荧光。
编号
35S-基因片段
a
35S
b
35S-miR399
c
35S-UB-GFP
d
35S-突变MRE-GFP
e
35S-Cs-GFP
图2结果表明，miR399能对UB基因的mRNA有效剪切，从而调控发育。SE基因可以抑制花药表面开张，使花药难以开裂释放花粉；CE基因的过表达使花瓣和雄蕊形态异常。研究者通过裂解荧光素酶互补实验证实了SE蛋白和CE蛋白均为UB蛋白的互作蛋白，实验原理为：将萤火虫的荧光素酶分成无活性的N端和C端两段蛋白，将N端和C端各融合不同待测蛋白，如果这两个待测蛋白存在互作，那么荧光素的N和C端将在空间上靠近而恢复活性，催化底物产生荧光。通过检测荧光来判断两蛋白是否存在互作。
缺磷（Pi）会使植物相关代谢受到影响，导致花药发育异常从而表现雄性不育。转TM基因（miR399抑制基因）柑橘的总磷含量出现了显著的下调，其Pi转运基因（PHT）表达下调，有机磷释放基因（PAP）表达上调。
综上所述，本研究解析了miR399-UB轴调控柑橘花器官发育和雄性不育的分子机理，在基因表达和代谢等不同水平揭示了miR399调控柑橘生殖发育的机制，为继续培养无核柑橘提供了理论支持。
(1)图1中①过程常用 处理亲本细胞，④过程需要用到 技术。
(2)图2中的实验组为b+c和 组。结果说明UB是miR399的靶基因而Cs不是，得出此结论的依据是 。
(3)研究者还检测了野生型和转TM基因烟草的miR399和UB基因的表达量，结果为 。进一步确定miR399可以调控UB基因的表达。
(4)在确定SE和CE是UB的互作蛋白的裂解荧光素酶互补实验中，能够检测到发荧光的转基因植物导入的质粒组合应该是 。
(5)请综合以上信息，完善miR399-UB途径调控柑橘雄性不育的模型：
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A、传粉昆虫取食花蜜，但也可以为植物传粉，二者不是寄生关系，A错误；
B、植物通过开颜色鲜艳的花或有香味的花吸引昆虫，因此是通过物理或化学信息吸引传粉昆虫，B正确；
C、传粉昆虫物种数差异与虫媒花植物多样性有关， C正确；
D、山地梨园由于存在人文干扰和喷施农药，因此传粉昆虫多样性低，D正确。
故选A。
2.【答案】D
【解析】A、分析图1可知，灌木层物种多样性指数越大，紫茎泽兰入侵强度越低，所以提高灌木层物种多样性可显著抑制紫茎泽兰的入侵，A正确；
B、灌木层物种多样性指数越大，紫茎泽兰入侵强度越低，说明群落物种多样性越高，入侵物种可利用资源越少，入侵强度越低，B正确；
C、图2显示，NRI指数越大，表示本地物种与紫茎泽兰间的亲缘关系越近，生态位重叠程度越高，本地物种与紫茎泽兰间的竞争越激烈，抵抗入侵能力越强，导致紫茎泽兰入侵强度越低，C正确；
D、若从其他地区引入紫茎泽兰的近缘物种，该物种可能也会成为威胁本土植物的入侵物种，也有可能与紫茎泽兰进行近缘杂交，导致紫茎泽兰和它的近缘物种进一步扩散，D错误。
故选D。
3.【答案】B
【解析】A、改造初期应该引进草本植物，逐渐改变生态环境，A错误；
B、“绿进沙退”可防风固沙，体现了生物多样性的生态功能，属于多样性的间接价值，B正确；
C、过度放牧导致土地沙化，因此沙漠绿化后要适度放牧，C错误；
D、沙漠变成绿洲，生态系统的抵抗力稳定性也逐步增强，D错误。
故选B。
4.【答案】A
【解析】A、山西老陈醋制作过程中涉及酒精发酵，发挥作用的微生物是酵母菌，属于真核生物，A错误；
B、由于制作过程中有淀粉糖化的过程，因此大曲中某些微生物可促进淀粉糖化过程， B正确；
C、酒精发酵的最适温度为28℃，醋酸发酵的最适温度为30-35℃，所以酒精发酵后需要提高温度进行醋酸发酵， C正确；
D、醋酸菌是需氧型微生物，所以通气条件下醋酸杆菌将酒精转变为醋酸， D正确。
故选A。
5.【答案】C
【解析】A、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，因此该培养基中除 Ca3(PO4)2外，还需加入碳源、氮源等， A正确；
B、溶磷菌可能通过分泌某些代谢产物如酶类来分解难溶性磷酸盐，从而在菌落周围形成透明溶磷圈，B正确；
C、判断溶磷效果需要根据溶磷圈直径与菌落直径的比值来判断，比值大的溶磷效果好，C错误；
D、选育优质溶磷菌，通过发酵工程可生产大量溶磷菌作为微生物肥料，D正确。
故选C。
6.【答案】B
【解析】A、原生质体融合过程依赖细胞膜的流动性实现，即该过程体现了细胞膜一定的流动性，A正确；
B、体细胞杂种自交可结实不能说明双亲无生殖隔离，生殖隔离是否存在需要检测两烟草亲本杂交产生的后代的育性，B错误；
C、体细胞杂种减数分裂时，双亲染色体相对独立，各自进行同源染色体分离和非同源染色体自由组合的过程，C正确；
D、温度会通过影响酶活性来影响细胞代谢过程，而减数分裂过程的进行与细胞代谢密切相关，因此，温度可能影响体细胞杂种减数分裂时的染色体行为，D正确。
故选B。
7.【答案】D
【解析】A、在植物组织培养过程中，不同植物激素的浓度和比例会影响愈伤组织的生长和分化，即会影响愈伤组织的增重，A正确；
B、愈伤组织后期增重缓慢与培养基中营养减少和代谢废物积累有关，B正确；
C、据图可知，培养30天后，愈伤组织增重有所减少，说明其分裂能力下降，因此愈伤组织应在30天内传代，以保持其分裂能力和细胞活性，C正确；
D、实现薯蓣皂素的工厂化生产，只需培养到愈伤组织时期即可，D错误。
故选D。
8.【答案】D
【解析】A、培养干细胞时需提供二氧化碳维持培养液的pH，A错误；
BD、干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞，胚胎干细胞分化程度低，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞的潜能，而成体干细胞只能分化为特定的组织，B错误，D正确。
C、成体干细胞是已分化的细胞，发生了基因的选择性表达，遗传物质没有丢失，不能发育成完整个体，C错误。
故选D。
9.【答案】B
【解析】A、图示过程涉及动物细胞培养和胚胎移植等技术，可见该过程需要应用动物细胞工程和胚胎工程，A正确；
B、该过程实现两雄性个体繁衍后代，精子的形成过程涉及减数分裂过程，因而属于有性生殖，B错误；
C、该技术利用体细胞制造出卵细胞的思路可以为某些不孕不育症的治疗提供了新的思路，C正确；
D、该技术若应用于人类，则需考虑伦理和法律等因素，D正确。
故选B。
10.【答案】C
【解析】A、①②③④⑤产生的子代属于克隆动物，子代含两个亲本的遗传物质，一个提供细胞核，一个提供细胞质，A错误；
B、胚胎移植前需要对代孕母即受体注射孕激素进行同期发情处理，以获得相同的生理状态，B错误；
C、胚胎在植入前还要进行基因检查，过程④可提取囊胚的滋养层细胞进行基因检测，可减少对胚胎的损伤，C正确；
D、①②③⑦⑧为治疗性克隆，可获得所需组织、细胞，D错误。
故选C。
11.【答案】C
【解析】A、限制酶能识别特定的脱氧核苷酸序列并催化DNA链中两个特定脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的断裂，原核细胞中限制酶的存在可识别并切割外源DNA，以防止被入侵，从而对自身起到保护作用，A正确；
B、甲基化修饰可以避免原核细胞自身DNA被切割，进而保证自身遗传物质的稳定性，B正确；
C、Dpnl酶可以特异性识别并切断腺嘌呤甲基化后的GATC序列，因此，PCR时应加入甲基化酶，便于Dpnl酶识别并切割，但并不能特异性切除大肠杆菌来源的模板DNA，C错误；
D、该防御系统的形成是原核细胞在长期进化过程中不断被自然选择的结果，D正确。
故选C。
12.【答案】C
【解析】A、培养基中缺少色氨酸时，Ptrp启动子开启，阻遏蛋白Cl合成，A正确；
B、结合图示可知，阻遏蛋白Cl与PL结合，目的基因转录关闭，目的基因不能表达，B正确；
C、培养基中富含色氨酸时，Ptrp启动子关闭，阻遏蛋白Cl无法合成，目的基因表达水平上升，C错误；
D、当色氨酸缺乏时Ptrp启动子开启，而色氨酸充足时Ptrp启动子关闭，可见，调节培养基中色氨酸含量能控制目的基因表达水平，D正确。
故选C。
13.【答案】D
【解析】A、重组质粒含有四环素抗性基因，则可在培养基中加入四环素筛选导入重组反义质粒的大肠杆菌，A正确；
B、T-DNA可整合到宿主的染色体上，所以PG反义序列插入T-DNA中可将其整合到番茄染色体上，B正确；
C、PG反义序列的mRNA与番茄细胞中的PG mRNA部分互补，抑制了翻译过程，C正确；
D、转入PG反义序列通过干扰原PG基因的翻译而抑制其表达，D错误。
故选D。
14.【答案】A
【解析】A、猪是哺乳动物，其成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器，即不含DNA，因此猪血不能作为实验材料来提取DNA，A错误；
B、DNA能溶解于2mol/L的NaCl溶液中，因此可用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA去除不溶杂质，B正确；
C、DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，而其它杂质如蛋白质溶于酒精，因此可用体积分数为95%的冷酒精析出DNA，去除蛋白质等杂质，C正确；
D、溶解粗提取的DNA加入二苯胺试剂后需要沸水浴，才会呈现蓝色，D正确。
故选A。
15.【答案】B
【解析】A、PCR反应中，每次循环一般分为变性（超过90℃）、复性（50℃左右）和延伸（72℃左右），所以通过改变体系中的温度，控制PCR的反应进程，A正确；
B、PCR是酶促反应，需加入耐高温的DNA聚合酶，不需要加解旋酶，B错误；
C、PCR技术可在生物体外复制特定的DNA片段，其中“特定DNA片段”是指两引物之间的DNA序列，所以通过引物的设计可以做到选择性扩增DNA片段，C正确；
D、DNA分子在凝胶中的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关，故根据DNA分子的大小和构象，通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定产物，D正确。
故选B。
16.【答案】(1) 2（或二或两） 线粒体内膜 注入Met后，AMPK被磷酸化激活，但AMP/ATP比值随时间几乎不变
(2) 通过生物素与亲和素结合，将能与MET-P结合的蛋白质间接地固定在特定介质上 空间结构（和功能） 设计思路：利用基因工程敲低或敲除PEN2基因，加入Met，检测溶酶体上AMPK的磷酸化情况。
预期结果：实验组加入Met后，溶酶体上AMPK磷酸化水平很低（不发生磷酸化）
(3) Met只激活溶酶体上的AMPK，避免全面激活引起机体的不良反应
【解析】(1)ATP的结构简式是A-P～P～P，水解失去2个磷酸基团是AMP（腺苷一磷酸）；有氧呼吸的第三阶段是线粒体内膜，Met通过抑制有氧呼吸第三阶段而发挥作用；分析题图可知，将5μmol/L的Met注入体外培养的小鼠干细胞，注入Met后，P-AMPK含量从无到有，并逐渐稳定，说明AMPK被磷酸化激活，但AMP/ATP比值随时间几乎不变，故Met并非通过提高AMP/ATP的比值激活AMPK。
(2)分析题意，实验目的是探究Met的靶蛋白是否定位于溶酶体膜，结合题图可知，用“MET-P”探针钓取靶蛋白的原理为：通过生物素与亲和素结合，将能与MET-P结合的蛋白质间接地固定在特定介质上；质子泵是一种载体蛋白，PEN2与Met结合后，会导致质子泵的空间结构改变；
欲通过基因工程的方法验证Met通过靶蛋白PEN2，最终激活AMPK，则可通过基因编辑将PEN2基因敲除，使之无法合成PEN2蛋白，则Met无法起作用。故实验设计思路为：利用基因工程敲低或敲除PEN2基因，加入Met，检测溶酶体上AMPK的磷酸化情况；由于本实验是验证实验，实验结果与预期假设是一致的，故预期结果为：实验组加入Met后，溶酶体上AMPK磷酸化水平很低（不发生磷酸化）。
(3)分析题意可知，一些药物能全面激活细胞内AMPK，使AMPK磷酸化水平整体升高，造成不良反应，且一些药物能全面激活细胞内AMPK，使AMPK磷酸化水平整体升高，造成不良反应，而Met只激活溶酶体上的AMPK，作用具有特异性，故可避免全面激活引起机体的不良反应。
17.【答案】(1)内质网和高尔基体 标记
(2)BamHⅠ和NotⅠ
(3)①缺乏 ②由于AOX1基因被敲除（部分序列被替换），从而失去高效利用甲醇的能力，故增殖缓慢 ③SalⅠ
(4)孕酮 欲提高CYP17酶的催化活性→将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸→根据氨基酸序列合成cyp17基因→获得cyp17酶→检测cyp17酶的酶活性
【解析】(1)酵母菌为真核细胞，对分泌蛋白进行加工和分泌的细胞器为内质网和高尔基体；GS115为组氨酸缺陷型，无法在未添加组氨酸的培养基上生长，由于HIS4基因为组氨酸合成基因，如果将HIS4基因转入GS115组氨酸缺陷型菌中，则GS115可在未添加组氨酸的培养基上生长，所以可将HIS4作为标记基因。
(2)构建正确连接的基因表达载体要将目的基因插在启动子和终止子之间，图1质粒在启动子和终止子之间有BamHⅠ和NotⅠ的切割位点，所以在目的基因上下游引物中分别加入BamHⅠ和NotⅠ限制酶的识别序列。
(3)①两种方式整合到酵母菌的染色体上后都含有HIS4基因，所以两种方式均可以在缺乏组氨酸的培养基中筛选出成功转化的GS115。
②图2所示方式转化的GS115在含有甲醇的培养液中增殖缓慢，其原因是由于AOX1基因上游（含启动子）被破坏，导致CYP17基因无法表达，从而失去高效利用甲醇的能力，故增殖缓慢。
③SalⅠ切割位点与图3单交换位点相同，所以选择用SalⅠ酶处理基因表达载体。
(4)因为17α-羟基孕酮是合成孕激素等甾体类激素的重要中间体，所以培养液中加入孕酮；对CYP17酶改造的基本步骤为：要提高CYP17酶的催化活性→将第105位的丙氨酸替换为亮氨酸→根据氨基酸序列合成cyp17基因→获得cyp17酶→检测cyp17酶的酶活性。
18.【答案】(1) 自我调节 抵抗力
(2) ①沼肥有效提高土壤中氮磷钾的含量，一方面促进叶绿素的合成，一方面促进叶片生长。通过提高光合积累有机物，提高核桃产量 ② ③循环（和自生）
(3) ABCE
【解析】(1)与天然核桃林相比，核桃种植园区的生物组分较少，营养结构简单，生态系统的自我调节能力较弱，抵抗力稳定性较低，容易受到外界因素的干扰而被破坏，因此需人工维持和管理。
(2)①根据表格数据可知，实验组中速效氮、速效磷和速效钾的含量均高于对照组，叶绿素含量、平均单叶长也高于对照组，导致实验组的产量高于对照组，因此可推测有机沼肥提高核桃产量的可能机制为：沼肥有效提高土壤中氮磷钾的含量，一方面促进叶绿素的合成，一方面促进叶片生长，通过提高光合积累有机物，提高核桃产量。
②生态农业中通过提高废物的利用可减少污染，因此以“果树”“沼气池”“猪”“农户”为关键词，构建的生态农业模式图为 。
③采用沼肥代替化肥进行农业生产，实现了物质循环利用，因此主要体现了循环的生态工程原理。
(3)A、交通不畅、燃料缺乏和经济相对落后的丘陵山地需要解决燃料和提高经济收入的问题，可推广“猪—沼—果”模式，A正确；
B、“果—草—禽”模式应用的技术操作简单，其利用家禽控制虫害，因此可在果园虫害严重地区推广，B正确；
C、水资源比较充裕，并有池塘的农户借助水资源发展渔业可提高经济收入，因此可推广“果—鹅—渔”模式，C正确；
D、生态循环农业系统的建立，必须统筹兼顾，因地制宜，合理布局，应重视生态环境保护与经济效益结合，D错误；
E、无论哪种模式都应考虑到除核桃以外其他产品的市场需求，以保证产品的输出，E正确。
故选ABCE。
19.【答案】(1) 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌） 马铃薯
(2) 对照组萌发率−实验组萌发率对照组萌发率
(3) CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强
(4) ①CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高 ②对照组菌内无荧光；实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强
(5) CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖
【解析】(1)可用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，培养基中的葡萄糖和马铃薯都可以为微生物提供碳源，马铃薯还可以提供氮源。
(2)各组萌发率的计算公式为：视野内萌发孢子数/视野内孢子总数×100%，则根据萌发率计算实验组的萌发抑制率的公式为（对照组萌发率−实验组萌发率）÷对照组萌发率。
(3)根据表格数据可知，与对照组相比，加入CPRE的培养基上菌饼直径变小，说明CPRE可抑制指状青霉的生长，一定范围内随CPRE浓度的增加抑制效果增强。
(4)①据图可知，CPRE使青霉菌细胞壁中几丁质的含量下降；随CPRE浓度和时间的增加，胞外APK酶活性升高，说明CPRE改变了细胞壁的结构和功能。
②由于只有活细胞的细胞膜具有选择透过性，则对照组菌内无荧光：实验组菌内出现红色荧光，并随CRPE浓度增加荧光强度增强，则说明CPRE破坏了细胞膜的完整性。
(5)CPRE破坏指状青霉细胞壁和细胞膜，从而抑制指状青霉孢子的萌发和菌体的生长，减少了指状青霉的感染。脐橙受到“伤害”才启动防御机制，有利于物质和能量的合理分配，避免浪费，利于植物的生长和繁殖，这是脐橙受到“伤害”时才会启动防御机制的积极意义。
20.【答案】(1) APN（脂联素） B淋巴 PEG
(2) A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点
(3) 样品中的S抗原与抗体1结合形成S—抗体1—胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，抗体1的抗体与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色
(4) ①A2 A1 ②检测线出现红色条带数量越多，APN的相对含量越多
【解析】(1)科研人员通过多次注射脂联素（APN）作为抗原，对实验小鼠进行免疫，产生相应的B淋巴细胞，然后从脾脏中收集B淋巴细胞，然后与骨髓瘤细胞混合，在PEG的作用下促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，经选择、培养，最终在培养液中提取分离得到A1、A2、A3等多种抗APN的单克隆抗体。
(2)据表可知，A2、A3的抑制率相同，A2、A3与A1的抑制率不同，则说明A2、A3结合同一抗原位点，A1结合另一抗原位点。
(3)据图可知，产生阳性结果的原理是样品中的S抗原与抗体1结合形成S—抗体1—胶体金复合物，一起层析至T线时，抗体2与复合物中S抗原结合，将胶体金留在T线处显红色，多余的复合物继续层析至C线，抗体1的抗体与复合物中的抗体1结合，将胶体金留在C线处显红色。
(4)①由于C线是抗A2的抗体，则金垫中的抗体是A2抗体，T线上的抗体应该与金垫上的抗体不同，则应该是A1抗体。
②由于抗原抗体的特异性结合，则检测线出现红色条带数量越多，APN的相对含量越多。
21.【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 植物组织培养
(2) b+e b+c组比对照组（a+c）荧光颜色浅；b+e与对照组（a+e）荧光强度接近
(3) 与野生型相比，转TM基因烟草miR399的表达量下降，UB基因的表达量上升
(4) “1、4”（或“2、3”）
(5) ①上调 ②PHT ③PAP
【解析】(1)图1中①过程是用酶解法去除细胞的细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，根据酶的专一性，可采用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；④过程是由一个细胞形成一个个体，故需要用到植物组织培养技术。
(2)确定具有MRE序列的基因UB和Cs是否为miR399的靶基因，自变量应为UB或Cs的有无，图2中的实验组为b+c和b+e组。b+c组比对照组（a+c）荧光颜色浅；b+e与对照组（a+e）荧光强度接近，说明UB是miR399的靶基因而Cs不是。
(3)TM基因为miR399抑制基因，miR399能对UB基因的mRNA有效剪切，研究者检测了野生型和转TM基因烟草的miR399和UB基因的表达量，结果为与野生型相比，转TM基因烟草miR399的表达量下降，UB基因的表达量上升，进一步确定miR399可以调控UB基因的表达。
(4)在确定SE和CE均是UB的互作蛋白的裂解荧光素酶互补实验中，能使转基因植物发荧光的质粒组合应同时含有荧光素酶基因的N端和C端，且荧光素酶基因的N端或C端分别与UB基因或其作用蛋白基因结合，据图可知“1、4”或“2、3”符合要求。
(5)根据题意可知，miR399能对UB基因的mRNA有效剪切，miR399表达下调，UB基因的表达量会上调；转TM基因（miR399抑制基因）柑橘的总磷含量出现了显著的下调，其Pi转运基因（PHT）表达下调，有机磷释放基因（PAP）表达上调。
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