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河南省许昌市魏都区许昌高级中学2024-2025学年高三上学期8月月考生物试题（解析版）
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这是一份河南省许昌市魏都区许昌高级中学2024-2025学年高三上学期8月月考生物试题（解析版），共23页。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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，将答案写在答题卡的相应位置上。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∶（本大题包括15小题，每小题3分，共 45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. 2018年10月诺贝尔生理学或医学奖授予美国免疫学家詹姆斯·P·艾利森和日本免疫学家本庶佑，以表彰其在癌症疗法领域所作出的杰出贡献.肿瘤细胞为了逃避人体免疫系统的追杀，在自身表面产生了一种被称为“”的蛋白，这个蛋白与免疫细胞表面的蛋白相结合，就会让人体免疫系统产生“这是好人”的错觉，从而放过肿瘤细胞，任其疯狂繁殖.下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞毒性细胞攻击自身体内产生的癌变细胞属于自身免疫病
B. 图中所示过程人人生来就有，属于非特异性免疫
C. 和结合体现了细胞膜具有控制物质进出的功能
D. 抑制剂类药物，如抗体，可以减弱蛋白的功能
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：癌症免疫疗法是通过PD-1抑制剂作用于T细胞表面的PD-1蛋白，PD-L1抑制剂作用于癌细胞表面的PD-L1蛋白，使得癌细胞表面的PD-L1蛋白质不能与T细胞表面的PD-1蛋白结合，从而使癌细胞失去“伪装”，使T细胞最终通过细胞免疫使癌细胞裂解死亡。
【详解】A、免疫系统清除体内的癌细胞，说明免疫系统具有监视功能，该过程不是自身免疫病，A错误；
B、图中所示过程为细胞免疫，属于特异性免疫，B错误；
C、PD－1和PD－L1结合体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流功能，C错误；
D、注射对抗PD－1蛋白的抗体，可以减弱PD－1蛋白的功能，使T细胞不与癌细胞结合，从而有效治疗恶性肿瘤，D正确。
故选D。
2. 早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因，用实时荧光逆转录PCR技术（RT-qPCR）检测细胞凋亡抑制基因Bcl-2的表达水平，有助于了解胚胎发育不同时期Bcl-2表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法错误的是（ ）
A. 对重组细胞进行培养时需加入血清、血浆等天然成分
B. 卵母细胞采集后，要在体外培养成熟再去核作为受体细胞
C. 根据RT-qPCR荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的翻译水平
D. 胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体．用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、动物细胞核移植的原理：动物细胞核的全能性。
3、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【详解】A、对重组细胞进行培养时,，其培养基的成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常需加入血清、血浆等天然成分，A正确；
B、采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期（MII中期）才能成熟，此时可以通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核，再与供体的细胞核进行重组形成重组细胞，B正确；
C、用实时荧光逆转录PCR技术（RT-qPCR）检测细胞凋亡抑制基因Bcl-2的表达水平，逆转录是以RNA为模板，逆转录形成DNA，再用DNA进行扩增，通过PCR产物量的对数值与起始模板量（DNA）之间存在线性关系，推算出Bcl-2转录形成的RNA量，因此根据RT-qPCR荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的转录水平，C错误；
D、供体与受体具有相同的生理变化，子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，因此胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响，D正确。
故选C。
3. 两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内酶的活性来杀灭害虫。农药抑制酶活性的机理有两种类型，一种是农药与底物结构相似，竞争性与酶结合，使酶不能催化反应；另一种是农药与底物结构不同，但与酶结合后改变酶的结构，使酶失活。为确定两种农药抑制酶活性的机制，某小组将等量的酶、两种农药分别添加到盛有不同浓度底物的试管中，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 在一定范围内，底物浓度越大，久效磷与底物结合的概率越低，酶促反应速率越大
C. 敌百虫的作用机理是与酶结合后改变酶的结构，使酶失活
D. 这两种农药对酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：与对照组相比，施加久效磷后，反应速率随着底物浓度的增加而提高，说明久效磷与底物结构相似，竞争性与酶结合；施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，说明敌百虫与底物结构不同，与酶结合后会改变酶的结构，使酶失活。
【详解】A、测定酶促反应速率，可以测定单位时间内底物的消耗量，A正确；
B、施加久效磷后，随着底物浓度增加，反应速率提高，说明久效磷与底物结构相似，竞争性与酶结合，在一定范围内，底物浓度越大，底物与酶的活性部位结合的机会就越大，久效磷与底物结合的概率就越低，酶促反应速率越大，B正确；
C、施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，说明敌百虫与底物结构不同，但与酶结合后会改变酶的结构，使酶失活，C正确；
D、根据对BC选项的分析可知，施加久效磷后，可以通过增加底物浓度缓解，而施加敌百虫后不能，D错误。
故选D。
4. 细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A. a、b、c、d分别为高尔基体、刚形成的溶酶体、内质网、衰老或受损的线粒体
B. f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜具有选择透过性的特点
C. 细胞器a、b、c、d膜的化学组成与结构均相同
D. 生物膜是生物体内所有膜结构的统称
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图中a是高尔基体，b是刚形成的溶酶体，c是内质网，d是线粒体，e是包裹线粒体的小泡，f表示溶酶体与小泡融合，g表示溶酶体中的水解酶水解衰老的细胞器。
【详解】A、a、b、c、d分别为高尔基体、刚形成的溶酶体、内质网、受损的线粒体，A正确；
B．f表示b与c正在融合，这种融合过程反映了生物膜具有一定的流动性的特点，B错误；
C．细胞器a、b、c、d膜的化学组成与结构均相似，C错误；
D．生物膜是细胞内所有膜结构的统称，D错误。
故选A。
5. 某自然保护区内共同生活着社鼠和中华姬鼠两种鼠科动物，它们主要以嫩叶及种子为食，在春季会辅以部分土壤昆虫为食，而林中的普通髯捕食鼠类。社鼠与中华姬鼠的种群数量变化情况如图1所示，图2为普通髯种群的相关曲线。下列说法错误的是（ ）
A. 两种鼠之间为竞争关系，社鼠种群数量的K值在2016—2019年间逐年降低
B. 中华姬鼠在达到环境容纳量之前，每单位时间内种群数量增长的倍数不一定相同
C. 在夏秋季，若普通鸳体重增加1kg，则一般最多需要消耗100kg植物
D. 若曲线2表示增长速率随时间的变化，则普通髯的种群密度在b时最大
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1，社鼠与中华姬鼠之间存在着竞争关系。
【详解】A、据图1可知，两种鼠的数量是此消彼长的关系，则种间关系为竞争，在2016年-2019年间社鼠的K值逐年降低，中华姬鼠的K值保持稳定，A正确；
B、中华姬鼠的种群数量逐渐达到K值时，种内斗争逐渐激烈，种群的增长速率逐步变为0，B正确；
C、在夏秋季，如果普通鵟体重增加1kg,能量传递效率按10%-20%，需要最多消耗植物，按照÷10%求，1÷10%÷10%=100kg，C正确；
D、若曲线2表示增长速率随时间的变化，则普通髯的种群密度在c时最大，D错误。
故选D。
6. 人血白蛋白在临床上被广泛应用。我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，其流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的RNA聚合酶等条件
B. 过程①需用农杆菌转化法将人血白蛋白基因直接导入水稻胚乳细胞中
C. 过程①需将目基因与胚乳中特异性表达基因的启动子等调控元件重组
D. 过程②改变生长素和细胞分裂素的浓度及比例不影响细胞的脱分化过程
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知，①过程是将人血白蛋白基因导入水稻组织细胞，常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，②是通过组织培养将含人血白蛋白基因的水稻组织细胞培养为水稻植株，③是从水稻胚乳中提取人血白蛋白。
【详解】A、PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸等条件，A错误；
B、将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，过程①可用农杆菌转化法将含有人血白蛋白基因的基因表达载体导入水稻细胞中，通过植物组织培养获得转基因水稻，所以受体细胞并不是水稻胚乳细胞，B错误；
C、我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，过程①在构建基因表达载体时，需将目的基因与胚乳中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组，从而使目的基因在水稻的胚乳细胞中特异性表达，C正确；
D、过程②进行植物组织培养，主要包括脱分化和再分化过程，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，改变它们的浓度及比例对脱分化和再分化过程均有影响，D错误。
故选C。
7. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，相关说法正确的是（ ）
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体
B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制
C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同
D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：
（1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；
（2）获得杂交瘤细胞：
①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；
（3）克隆化培养和抗体检测；
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A错误；
B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞，能无限增殖，传代培养不会出现接触抑制，B错误；
C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，C错误；
D、TREM2单克隆抗体具有强的特异性，能与TREM2特异性结合，提高肿瘤免疫疗法的疗效，增强免疫系统的监视功能，D正确。
故选D。
8. 如图为某同学制作的含有两个碱基对的DNA片段（“O”代表磷酸基团）模式图，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（ ）
A. 甲说：物质组成和结构上完全正确
B. 乙说：只有一种错误，就是U应改为T
C. 丙说：有三种错误，其中核糖应改为脱氧核糖
D. 丁说：如果说他画的是RNA双链则该图是正确的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构；②脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架， 两条核苷酸单链内侧互补的碱基对之间的氢键连接；③碱基配对有一定规律：一一对应关系A＝T；G≡ C（碱基互补配对原则）。
【详解】ABC、该DNA片段中，有三处错误：①DNA单链 上的脱氧核苷酸的连接方式不对，应该是磷酸和五碳糖交替连接； ②DNA的五碳糖不是核糖，应该是脱氧核糖；③碱基不对，与A配对的应该是碱基T，不是碱基U，AB错误，C正确；
D、即使画的是RNA双链结构，也应该是一个核糖核苷酸的磷酸基团与另一个核糖核苷酸的核糖之间进行脱水聚合形成磷酸二酯键，也应是核糖和磷酸交替链接，题图也是有错误的，D错误。
故选C。
9. 在某动物体内，由81个氨基酸形成胰岛素原，加工切除M片段（31～60）后成为能降低血糖的胰岛素（如图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该胰岛素原具有比胰岛素更复杂的空间结构，生物活性更强
B. 加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于49个
C. 胰岛素中的肽键在核糖体上形成，二硫键（—S—S—）在细胞质基质中形成
D. M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段的同时会消耗2个水分子
【答案】D
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个 氢原子和一个侧链基团。
【详解】A、胰岛素原需要被加工切除M片段后才能形成特定空间结构从而获得相应的生物活性，A错误；
B、加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于2个，49个肽键中的N不再是以氨基的形式存在，同理肽键中也没有羧基存在，B错误；
C、胰岛素是分泌蛋白，其中的肽键在核糖体上形成，二硫键是在内质网、高尔基体等加工场所中形成的，C错误；
D、M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段需要水解2个肽键，消耗2个水分子，D正确。
故选D。
10. 在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表表示用该方法检测不同样本的结果。下列相关分析不合理的是（ ）
A. 反应液去除砖红色沉淀后蓝色变浅与斐林试剂的乙液有关
B. 吸光值大小与样本的葡萄糖含量及斐林试剂的用量有关
C. 若某样本的吸光值为0.600，则其葡萄糖含量大于0.2mg⋅mL⁻¹
D. 在一定范围内，葡萄糖含量越低，去除沉淀后溶液的蓝色越深
【答案】C
【解析】
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中。
【详解】A、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液），反应液去除砖红色沉淀后蓝色变浅与斐林试剂的乙液有关，A正确；
B、吸光值与吸光物质的浓度有关，故吸光值大小与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关，B正确；
C、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.600，则其葡萄糖含量为0.1～0.2mg·mL-1，C错误；
D、在一定范围内，葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀（氧化亚铜）越多，去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+少，故蓝色越浅，D正确。
故选C。
11. 赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌在科研领域中具有广泛的应用价值。下图表示科研人员利用野生大肠杆菌，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷型突变菌株的流程图，其中A、B、C为操作步骤。已知野生大肠杆菌可以在普通培养基上生长繁殖，但赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌不能，下列叙述错误的是（ ）
注：原位影印是指用无菌绒布轻盖在已经长好菌落的培养基②上，然后不转动任何角度，将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③和④上。
A. 培养基①和②在物质种类上的差异在于，前者不含凝固剂
B. 野生大肠杆菌在紫外线的照射下，可提高基因突变的频率
C. 培养基③和④在物质种类上的差异在于，前者不含赖氨酸
D. 培养基④上，乙是由赖氨酸营养缺陷型突变菌繁殖而来
【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、培养基种类：培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。
3、微生物的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
【详解】A、培养基①是液体培养基，培养基②是固体培养基，培养基①和②在物质种类上的差异在于，前者不含凝固剂，A正确；
B、野生大肠杆菌在紫外线的照射下，可提高基因突变的频率，B正确；
C、培养基③是不添加赖氨酸的普通培养基，培养基④是添加赖氨酸的普通培养基，所以培养基③和④在物质种类上的差异在于，前者不含赖氨酸，C正确；
D、培养基④上，甲能在④普通培养基上生长，但不能在③不添加赖氨酸的普通培养基上生长，因此甲是由赖氨酸营养缺陷型突变菌繁殖而来，D错误。
故选D。
12. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法不正确的是（ ）
A. 图中接种培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物可能不能合成脲酶
B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了 106倍
C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个
【答案】D
【解析】
【分析】1.、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
（1）分离原理：
①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶。
②配制以尿素为唯一氮源的选择培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。
（2）鉴定原理
分解尿素细菌合成的脲酶可以将尿素分解为氨，氨会使培养基的碱性增强，在培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，则可确定该细菌能分解尿素。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，还能用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多个活菌。
【详解】A、分离土壤中分解尿素的细菌时，应配制以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物可能不能合成脲酶，如固氮菌能利用氮源生存，但其不能合成脲酶，A正确；
B、若每支试管稀释10倍，则将0.3mL上清液与a mL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7。5g土壤加入50mL无菌水中被稀释了10倍，则5号试管共稀释了106倍，B正确；
C、涂布不均匀会造成的培养基中菌落分布不均匀，可能会造成菌落连成一片，C正确；
D、使用稀释涂布平板法进行计数的计算方法为：每克样品中的菌落数=（C/V）×M，其中C表示某一稀释度的平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时稀释液的体积，M表示稀释倍数。若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含有分解尿素的细菌的估算数目=（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D错误。
故选D。
13. 大豆的淡紫花和白花由一对等位基因（A/a）控制。研究人员分别做了以下实验（不考虑突变和致死等情况）。下列有关叙述不正确的是（ ）
①淡紫花×淡紫花→淡紫花：白花=3：1
②淡紫花×白花→淡紫花：白花=1：1
③白花×白花→白花
④淡紫花×淡紫花→淡紫花
⑤淡紫花×白花→淡紫花
A. 无法通过实验②③④判断花色的显隐关系
B. 实验②的亲本基因型为Aa和aa
C. ⑤组子代自交，子二代淡紫花：白花=3：1
D. ①组子代淡紫花自交，后代中淡紫花中可稳定遗传的个体占1/3
【答案】D
【解析】
【分析】判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法：杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状；自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状。
【详解】A、无法通过实验②③④判断花色的显隐关系，A正确；
B、②淡紫花×白花→淡紫花：白花=1：1，可推断实验②的亲本基因型为Aa和aa，B正确；
C、⑤淡紫花×白花→淡紫花，⑤组子代Aa自交，子二代淡紫花：白花=3：1,C正确；
D、①组子代淡紫花AA：Aa=1:2，自交后淡紫花个体（AA、Aa）占1-2/3×1/4=5/6, 淡紫花中可稳定遗传的个体占3/5，D错误。
故选D。
14. 铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下。下列分析错误的是（ ）
A. 选用分化程度低新生营养芽可保证实验有较高的成功率
B. 诱导新生营养芽变成PLBs的关键是适宜的植物激素和营养条件
C. PLBs增殖培养的目的是需要将PLBs再分化成铁皮石斛植株
D. 实验需定期取样检测PLBs的重量和生物碱的含量
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
2、狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、选用分化程度低的新生营养芽，其分裂能力旺盛且几乎不携带病毒，可保证实验有较高的成功率，A正确；
B、只有提供适宜的植物激素和营养条件，才能诱导新生营养芽变成PLBs，B正确；
C、PLBs增殖培养的目的是需要将PLBs增殖更多的PLBs以提取生物碱，C错误；
D、实验目的是定期取样检测PLBs的重量和生物碱的含量，因此实验需定期取样检测PLBs的重量和生物碱的含量，D正确。
故选C。
15. 蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的 DNA 片段结构示意图，其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若用PCR 技术获取蛛丝蛋白基因，则设计的引物应分别结合在1、4 部位
B. 若从该DNA 片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏2个磷酸二酯键
C. 若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次，则共消耗引物32个
D. 在PCR 仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可以获得等长的蛛丝蛋白基因
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因工程的四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA为模板，在 DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
【详解】A、PCR 的原理是DNA半保留复制，DNA复制时引物延伸子链的方向为5′→3′，而子链和模板链反向平行，所以引物需要与模板链的3′端结合，据此可知图中与引物结合的部位是2、3，A错误；
B、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，B错误；
C、利用PCR扩增一个基因要加入2个引物，若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次，共获得24×2条链，除去亲代基因的2条链上没有引物， 则消耗的引物数为24×2-2=30个，C错误；
D、如图所示， 设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种DNA；经过第二轮复制可以得到①和③、②和④；经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤；其中⑤为等长的蛛丝蛋白基因，即在PCR 仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可以获得等长的蛛丝蛋白基因，D正确。
故选D。
二、非选择题∶（本大题包括4小题，共 55分。）
16. 传统影像学诊断在发现转移瘤形成时往往已延误最佳治疗时机。目前可通过液体活检来检查血液中的循环肿瘤细胞（CTCs），用以诊断是否存在癌症转移，步骤如下：
注：上皮组织细胞来源的CTCs与正常白细胞表面蛋白质的一些差异（如下表）
细胞表面抗原标志物表达差异
（1）制备单克隆抗体：首先用CD45蛋白对小鼠进行免疫，然后经过图1的①、②、③、④等步骤，获得大量单克隆抗体A；再用EpCAM免疫小鼠，经过相同步骤获得单克隆抗体B。
步骤①涉及到的细胞工程技术主要有________和________。
步骤②通常使用选择培养基，主要目的是筛选出________________。
步骤③主要需要经过________和抗体检测，并经多次筛选，最终获得________________________。
步骤④是大规模培养，主要方法有：________________和________________。体外培养到一定时期的单克隆杂交瘤细胞会因为________________（至少答出两点）而分裂受阻，需进行传代培养。
（2）利用免疫磁珠进行分离：取待测人员少量血液于采集管内，将连接有单克隆抗体________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域并取出，这样可以排除非肿瘤细胞的干扰；再将连接有单克隆抗体________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域取出，收集CTCs。
（3）计数并诊断：若出现________（细胞）数量超出正常范围，即可诊断发生癌细胞转移。
【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合 ③. 杂交瘤细胞 ④. 克隆化培养 ⑤. 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 ⑥. 体外大规模培养 ⑦. 注射到小鼠腹腔内增殖 ⑧. 细胞密度过大或有害代谢物的积累或培养液中营养物质缺乏
（2） ①. A ②. B
（3）CTCs
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备：
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【小问1详解】
a、步骤①涉及到的细胞工程技术主要有动物细胞培养和动物细胞融合。
b、根据单克隆抗体的制备过程可知：步骤②通常使用选择培养基，主要目的是筛选出杂交瘤细胞。c、根据单克隆抗体的制备过程可知：步骤③主要需要经过克隆化培养和抗体检测的两项操作，并经过多次筛选，最终获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
d、①根据单克隆抗体的制备过程可知：大规模培养的方式有两种：体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
【小问2详解】
根据题意分析可知：若要排除非肿瘤细胞干扰（负性筛选），则应取待测人员少量血液（一般7.5ml即可）于采集管内，将与单克隆抗体A相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动指定区域并取出；若要收集CTCs（阳性富集），则再将与单克隆抗体B相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域取出。
【小问3详解】
若实验结果为CTCs阳性细胞计数超出正常范围，即可诊断发生癌细胞转移。
17. 某研究小组用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌，得出种群增长速率随时间变化如图1：同时在对某淡水养殖湖泊研究后，绘制了该湖泊中生物之间的捕食关系如图2和碳循环过程如图3。图3中A～D代表生态系统的相关成分。请据图分析并回答问题：
（1）图1中种群数量达到最大的时间点是____，时间点f时，种群数量是否为0？____（填“是”“否”或“不一定”）。
（2）在探究种群数量变化的实验中，兴趣小组成员将稀释100倍的酵母菌培养液摇匀后从中吸取少量菌液滴在血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm）上，在显微镜下计数。若实验者计数了25个中方格中的6个，共有44个酵母菌，其中被台盼蓝染色的有4个，则培养液中酵母菌活菌密度为____个/mL。
（3）图2中底栖动物和虾类的种间关系是____。调查发现青鱼、乌鱼的种群数量较少，从生态系统能量流动的角度看，原因是____。在养殖湖泊中搭配水草时，需要考虑的因素有水草是否可以净化水质、水草是否适应水生环境和当地气候条件，水草之间的种间关系等，这体现了生态工程的____原理。
（4）食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是____，进而维持生态系统的平衡与稳定。
（5）图3中，碳元素以CO2形式传递的过程有____（填数字序号）。
（6）若将图3修改为该淡水养殖湖泊生态系统的能量流动示意图，需要将A的含义改为“以热能的形式散失的能量”，增加光和____的能量输入，删除图中的过程____（填数字序号）。
【答案】（1） ①. c点 ②. 不一定
（2）1.67×108
（3） ①. 捕食和竞争 ②. 能量流动是逐级递减的，青鱼、乌鱼所处的营养级最高，获得的能量较少 ③. 协调
（4）调节生物的种间关系 （5）①②③④
（6） ①. 饲料中有机物 ②. ①
【解析】
【分析】分析图解：图2表示食物网，食物网只包括生产者和消费者，图中水草是生产者，其余的都是消费者；图3为碳循环示意图，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图A是大气二氧化碳库，B是生产者，则C是消费者，D是分解者。
【小问1详解】
c点以前增长速率为正值，即种群数量一直上升，c点时，种群数量达到最大。f点，种群增长速率为0，即d段种群数量一直下降，到f点，种群数量下降到最低点，但不一定为0。
【小问2详解】
探究种群数量变化的实验中，实验者将稀释100倍的酵母菌培养液摇匀后再取样液，血球计数板（规格为1mm×lmm×0.lmm）的25个中方格中的6个共有酵母菌44个。其中被台盼蓝染色的有4个，说明有死亡的酵母菌4个，则活的酵母菌为40个，已知每个计数室由25个中格组成，容积为1mm×lmm×0.lmm，其中6个中格共有酵母菌40个，该计数室共有40÷6×25≈167个酵母菌，则lml样液中约有酵母菌活菌167（计数室中酵母菌数）×100（稀释倍数）×104（单位mm3转换mL）=1.67×108个酵母菌。
【小问3详解】
底栖动物和虾类均以水草为食，存在竞争关系，虾类又以底栖动物为食，存在捕食关系。能量流动是逐级递减的，所处的营养级越高，获得的能量越少，青鱼、乌鱼所处的营养级最高，获得的能量较少。在养殖湖泊中搭配水草时，需要考虑的因素有水草是否可以净化水质、水草是否适应水生环境和当地气候条件，水草之间的种间关系等，这体现了生态工程的协调原理。
【小问4详解】
食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性。
【小问5详解】
图3中，碳元素以CO2形式传递的过程有①②③④，即碳元素在生物与无机环境之间以CO2形式传递。
【小问6详解】
若将图3修改为该淡水养殖湖泊生态系统的能量流动示意图，需要将A的含义改为“以热能的形式散失“的能量，增加光和饲料中有机物的能量输入（人工生态系统有认为投入的能量），又能量流动是单向的，所以要删除图中的过程①。
18. 光呼吸是植物在适宜强度光照、高 O2、低 CO2条件下发生的一系列反应。当O2浓度较高时，RuBP 羧化酶（也称 Rubisc）催化 CO2固定反应减弱，催化 C5发生加氧反应增强，加氧反应生成 C2，再生成乙醇酸，如图 1 所示，请回答下列问题。
图 1
（1）叶绿体中的色素位于_______，其主要功能是________ 。
（2）提取拟南芥中的 Rubisc 时，为了保持该酶的活性，研磨时应加入 ________（填“无水乙醇”或“磷酸缓冲液”），若利用提纯的 Rubisc 等酶模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需要加入的供能物质有_______ 。
（3）从光反应和暗反应物质联系的角度分析，高浓度 O2条件下，NADPH 含量升高的原因是_______ 。
（4）某些代谢中间产物的积累会对细胞造成损害，过氧化物酶体（由单层膜包裹的内含一种或几种氧化酶类的细胞器）被称为解毒中心，能分解有毒物质 H2O2和乙醛酸，生成______参与暗反应过程。线粒体中产生的 NADH 的去向主要是______ 。
（5）科学家将拟南芥酶 A 基因突变体（酶 A 功能丧失）和野生型分别在大气 CO2浓度和高 CO2浓度（3500 ppm）下培养一段时间后，叶片体内乙醛酸含量和生长情况如图 2 所示。
图 2
与高 CO2浓度相比，突变体在大气 CO2浓度下的乙醛酸含量高的原因有 。
A. C5氧化反应产生乙醇酸加强B. 乙醇酸转变为乙醛酸加强
C. 乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强D. 甘氨酸经一系列反应释放 CO2加强
（6）根据图 1、2 分析，酶 A 的功能可能是________ 。与大气中 CO2浓度相比，野生型在高CO2浓度条件下生长得更好，从光呼吸和光合作用的过程分析，原因分别是 _______、_______。
【答案】（1） ①. 类囊体膜
②. 吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物合成
（2） ①. 磷酸缓冲液 ②. NADPH、ATP
（3）高浓度O2条件下，CO2固定反应减弱，生成的C3减少，C3还原速率降低，消耗ATP和NADPH减少，则NADPH含量升高
（4） ①. 甘油酸 ②. 还原O2生成H2O （5）AB
（6） ①. 催化乙醛酸经过转氨基作用形成甘氨酸
②. 光呼吸强度低有机碳损失少 ③. 光合作用原料充足光合速率高
【解析】
【分析】1、光呼吸是指所有能进行光合作用的细胞（该处“细胞”包括原核生物和真核生物，但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸）在光照和高氧、低二氧化碳的情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗，并且会生产二氧化碳。光呼吸约抵消30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。
2、图1显示了叶绿体、过氧化物酶体、线粒体内发生的一系列化学反应及它们之间的联系；叶绿体中发生的反应有：类囊体膜上进行光反应，叶绿体基质中进行碳反应（暗反应），当O2浓度较高时，碳反应中CO2固定反应减弱，RuBP羧化酶催化C5加氧反应增强，生产C2，再生成乙醇酸；此外线粒体中甘氨酸转化形成的NH3转入叶绿体与谷氨酸在ATP水解供能的驱动下形成谷氨酰胺，而谷氨酰胺又可以分解形成谷氨酸；叶绿体中形成 的乙醇酸会进入过氧化物酶体被氧气氧化形成乙醛酸和H2O2，H2O2进一步分解形成水和氧气，乙醛酸和丝氨酸形成甘氨酸和羟基丙酮酸，甘氨酸随后进入线粒体，羟基丙酮酸在NADH的作用下形成甘油酸，甘油酸进入叶绿体在ATP水解供能的驱动下转变成C3，从而进入碳反应；过氧化物酶体产生的甘氨酸进入线粒体后在NAD+的作用下形成丝氨酸、NH3、CO2。可见过氧化物酶体是细胞内的解毒中心。
3、图2图表示拟南芥突变体和野生型在大气CO2浓度和高CO2浓度下测得的叶片中的乙醛酸含量，大气CO2和高CO2浓度条件下突变体叶片内乙醛酸含量均高于野生型，野生型在两种CO2浓度下叶片内的乙醛酸含量没有显著差异，突变型在大气CO2浓度下叶片内乙醛酸含量显著高于高CO2浓度条件下；图2右图表明在高CO2浓度下野生型和突变体植株长势均较好，在大气CO2浓度下，野生型植株长势较好，突变体植株长势较差。
【小问1详解】
光合色素不溶于水，溶于有机溶剂，其分布于叶绿体的类囊体膜上，其功能是吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物合成。
【小问2详解】
无水乙醇会使酶变性，所以提取拟南芥中的Rubisc酶时，为了保持该酶的活性，研磨时应加入磷酸缓冲液。暗反应需要ATP、NADPH提供能量，同时NADPH还提供还原氢，若利用提纯的 Rubisc 等酶模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需要加入的这两种供能物质。
【小问3详解】
高浓度O2条件下，CO2固定反应减弱，生成的C3减少，C3还原速率降低，消耗ATP和NADPH减少，则NADPH含量升高。
【小问4详解】
由图1可知过氧化物酶体能分解有毒物质 H2O2和乙醛酸，分解形成水和氧气，乙醛酸分解形成甘氨酸和羟基丙酮酸，甘氨酸进入线粒体，而羟基丙酮酸进一步转变成甘油酸，甘油酸进入叶绿体转变成C3从而参与暗反应过程。线粒体中产生的 NADH 的去向主要发生在线粒体内膜上还原O2生成H2O。
【小问5详解】
A、由于C5氧化产生乙醇酸，乙醇酸离开叶绿体在其他细胞器中转变为乙醛酸，所以若C5氧化反应产生乙醇酸加强，则突变体可能会导致C5氧化反应产生乙醇酸加强，A正确；
B、过氧化物酶体中乙醇酸转变为乙醛酸加强，都会引起突变体在大气CO2浓度下的乙醛酸含量较高，B正确；
C、由图1中过氧化物酶体系列反应可知，乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强会导致乙醛酸含量减少，C错误；
D、由图1中线粒体、过氧化物酶体可知，甘氨酸经一系列反应释放CO2加强会导致乙醛酸含量减少，D错误。
故选AB。
【小问6详解】
突变体在高CO2浓度下乙醛酸的含量低于在大气CO2浓度下的乙醛酸的含量，则推测酶A的功能是催化乙醛酸经过转氨基作用形成甘氨酸。由于光呼吸强度低有机碳损失少、光合作用原料充足光合速率高，则野生型在高CO2浓度条件下生长得更好。
19. 小麦的D1b基因是调控光周期的重要基因，当小麦细胞接受足够时长的短日照刺激后，细胞中的A 蛋白就会与D1b基因启动子区中的光周期响应序列结合，进而启动该基因的表达，小麦表现为延迟开花。
（1）D1b基因启动子区位于基因的上游，它除了可接受短日照刺激传递来的信号，还具有的作用是________。
（2）与D1b基因相比，D1a 基因的启动子区缺失了含光周期响应序列的片段（长度约2089bp），但其他序列相同，因此D1a基因会使小麦表现为提前开花。欲利用PCR 扩增出D1b和D1a基因的启动子区，科研人员设计了图1中的引物DF 和DR，引物的作用是________。若D1a基因启动子区扩增产物为 709bp，则D1b基因启动子区扩增产物为________ bp。
（3）为找到光周期响应序列的位置，将通过引物F1~F9扩增得到的9种片段、D1b启动子区和D1a启动子区分别与报告基因连接成基因表达载体，如图2 所示。为正确构建基因表达载体，引物DR 的序列应为 ___________（5,-3,写出10个碱基）。将构建成功的11组基因表达载体分别转入拟南芥后，用短日照处理，检测不同组的报告基因开始表达的时间。当实验结果为________时，说明光周期响应序列位于引物F7~F8结合的DNA片段之间。
（4）为找到小麦细胞中的A蛋白，科研人员利用组氨酸和亮氨酸双营养缺陷型酵母菌为受体菌，进行了两次转化实验得到双转化的酵母菌，如图3所示。
①将含光周期响应序列的诱导型启动子与组氨酸合成酶基因连接，构建成诱饵载体，用该载体转化酵母菌后，其会自主整合到酵母菌基因组中。
②提取小麦总mRNA，通过_________得到不同的cDNA，以这些 cDNA 片段为目的基因，以亮氨酸合成酶基因为________基因，构建成猎物载体转化上述酵母菌。
③将双转化后的酵母菌接种到________的选择培养基上培养，若________，则说明该组酵母菌中 cDNA 指导合成的是 A 蛋白。
【答案】（1）RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录mRNA
（2） ①. 使DNA聚合酶能够从引起的3，端开始连接脱氧核苷酸 ②. 2798
（3） ①. 5，GGATCCCATG3， ②. 将F1~F7结合的DNA片段与报告基因构建的基因表达载体转入拟南芥后，用短日照处理，拟南芥表现出提前开花
（4） ①. 逆转录 ②. 标记 ③. 不含亮氨酸，含组氨酸 ④. 培养基上有菌落出现
【解析】
【分析】基因表达载体的组成
（1）目的基因：主要指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
（2）启动子：是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
（3）终止子：一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的下游，RNA聚合酶脱离的部位，使转录过程停止。
（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
【小问1详解】
启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。因此D1b基因启动子除了可接受日照刺激传递来的信号，还具有的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
【小问2详解】
PCR中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸。由题意可知，D1a基因启动子区缺失了含光周期响应序列的片段长度约2089 bp，且D1a基因启动子区扩增产物为709 bp，则D1b基因启动子区扩增产物应为2089+709=2789 bp。
【小问3详解】
为正确构建基因表达载体，需要在引物DR的5，端添加限制酶的识别序列，根据转录的方向需要在引物DR的5，端添加BamH Ⅰ的识别序列；然后根据碱基互补配对得出引物DR的部分序列为5，CATGA3，，因此引物DR的序列应为5，GGATCC CATG3，。D1b启动子区与报告基因连接成基因表达载体，因其中含有光周期序列，将其转入拟南芥后，用短日照处理，检测到拟南芥表现出延迟开花；D1a启动子区与报告基因连接成基因表达载体，因其中不含有光周期序列，将其转入拟南芥后，用短日照处理，检测到拟南芥表现出提前开花。若光周期响应序列位于引物F7~F8结合的DNA片段之间，则F1~F7结合的DNA片段上不含光周期序列，因此将F1~F7结合的DNA片段与报告基因构建的基因表达载体转入拟南芥后，用短日照处理，拟南芥表现出提前开花。
【小问4详解】
①以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录。
②基因表达载体的组成有目的基因、标记基因、启动子和终止子，由图可知，该猎物载体中有启动子、终止子，目的基因（cDNA），还缺少标记基因，因此亮氨酸合成酶基因应为标记基因。
③若该组酵母菌中的cDNA指导合成的是A蛋白，则A蛋白能和光周期相应序列结合，进而启动基因的表达，即能启动组氨酸合成酶基因的表达，则该酵母菌能利用组氨酸。因此应将转化后的酵母菌接种到不含亮氨酸，含组氨酸的选择培养基上培养，若培养基中出现菌落，则说明该组酵母菌中cDNA指导合成的是A蛋白。样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量//（mg·mL⁻¹）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
蛋白种类
细胞类型
CD45
EpCAM
白细胞
有
无
CTCs
无
有
1．答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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，将答案写在答题卡的相应位置上。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∶（本大题包括15小题，每小题3分，共 45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. 2018年10月诺贝尔生理学或医学奖授予美国免疫学家詹姆斯·P·艾利森和日本免疫学家本庶佑，以表彰其在癌症疗法领域所作出的杰出贡献.肿瘤细胞为了逃避人体免疫系统的追杀，在自身表面产生了一种被称为“”的蛋白，这个蛋白与免疫细胞表面的蛋白相结合，就会让人体免疫系统产生“这是好人”的错觉，从而放过肿瘤细胞，任其疯狂繁殖.下列叙述正确的是（ ）
A. 细胞毒性细胞攻击自身体内产生的癌变细胞属于自身免疫病
B. 图中所示过程人人生来就有，属于非特异性免疫
C. 和结合体现了细胞膜具有控制物质进出的功能
D. 抑制剂类药物，如抗体，可以减弱蛋白的功能
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析：癌症免疫疗法是通过PD-1抑制剂作用于T细胞表面的PD-1蛋白，PD-L1抑制剂作用于癌细胞表面的PD-L1蛋白，使得癌细胞表面的PD-L1蛋白质不能与T细胞表面的PD-1蛋白结合，从而使癌细胞失去“伪装”，使T细胞最终通过细胞免疫使癌细胞裂解死亡。
【详解】A、免疫系统清除体内的癌细胞，说明免疫系统具有监视功能，该过程不是自身免疫病，A错误；
B、图中所示过程为细胞免疫，属于特异性免疫，B错误；
C、PD－1和PD－L1结合体现了细胞膜具有进行细胞间的信息交流功能，C错误；
D、注射对抗PD－1蛋白的抗体，可以减弱PD－1蛋白的功能，使T细胞不与癌细胞结合，从而有效治疗恶性肿瘤，D正确。
故选D。
2. 早期胚胎细胞异常凋亡是目前克隆猪成功率低的主要原因，用实时荧光逆转录PCR技术（RT-qPCR）检测细胞凋亡抑制基因Bcl-2的表达水平，有助于了解胚胎发育不同时期Bcl-2表达水平与细胞凋亡的关系。下列说法错误的是（ ）
A. 对重组细胞进行培养时需加入血清、血浆等天然成分
B. 卵母细胞采集后，要在体外培养成熟再去核作为受体细胞
C. 根据RT-qPCR荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的翻译水平
D. 胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响
【答案】C
【解析】
【分析】1、动物细胞核移植的概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体．用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2、动物细胞核移植的原理：动物细胞核的全能性。
3、动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【详解】A、对重组细胞进行培养时,，其培养基的成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常需加入血清、血浆等天然成分，A正确；
B、采集的卵母细胞需培养到减数第二次分裂中期（MII中期）才能成熟，此时可以通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核，再与供体的细胞核进行重组形成重组细胞，B正确；
C、用实时荧光逆转录PCR技术（RT-qPCR）检测细胞凋亡抑制基因Bcl-2的表达水平，逆转录是以RNA为模板，逆转录形成DNA，再用DNA进行扩增，通过PCR产物量的对数值与起始模板量（DNA）之间存在线性关系，推算出Bcl-2转录形成的RNA量，因此根据RT-qPCR荧光强度可计算出基因Bcl-2在相应细胞中的转录水平，C错误；
D、供体与受体具有相同的生理变化，子宫不会对外来胚胎发生免疫排斥反应，因此胚胎在受体子宫发育过程中，其遗传特性不受影响，D正确。
故选C。
3. 两种常用农药久效磷、敌百虫都是通过抑制害虫体内酶的活性来杀灭害虫。农药抑制酶活性的机理有两种类型，一种是农药与底物结构相似，竞争性与酶结合，使酶不能催化反应；另一种是农药与底物结构不同，但与酶结合后改变酶的结构，使酶失活。为确定两种农药抑制酶活性的机制，某小组将等量的酶、两种农药分别添加到盛有不同浓度底物的试管中，进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 该实验的测量指标可以是单位时间内底物的消耗量
B. 在一定范围内，底物浓度越大，久效磷与底物结合的概率越低，酶促反应速率越大
C. 敌百虫的作用机理是与酶结合后改变酶的结构，使酶失活
D. 这两种农药对酶活性的抑制都不能通过增加底物浓度来缓解
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：与对照组相比，施加久效磷后，反应速率随着底物浓度的增加而提高，说明久效磷与底物结构相似，竞争性与酶结合；施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，说明敌百虫与底物结构不同，与酶结合后会改变酶的结构，使酶失活。
【详解】A、测定酶促反应速率，可以测定单位时间内底物的消耗量，A正确；
B、施加久效磷后，随着底物浓度增加，反应速率提高，说明久效磷与底物结构相似，竞争性与酶结合，在一定范围内，底物浓度越大，底物与酶的活性部位结合的机会就越大，久效磷与底物结合的概率就越低，酶促反应速率越大，B正确；
C、施加敌百虫后，随着底物浓度增加，酶促反应速率在较低的水平保持稳定，说明敌百虫与底物结构不同，但与酶结合后会改变酶的结构，使酶失活，C正确；
D、根据对BC选项的分析可知，施加久效磷后，可以通过增加底物浓度缓解，而施加敌百虫后不能，D错误。
故选D。
4. 细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A. a、b、c、d分别为高尔基体、刚形成的溶酶体、内质网、衰老或受损的线粒体
B. f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜具有选择透过性的特点
C. 细胞器a、b、c、d膜的化学组成与结构均相同
D. 生物膜是生物体内所有膜结构的统称
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：图中a是高尔基体，b是刚形成的溶酶体，c是内质网，d是线粒体，e是包裹线粒体的小泡，f表示溶酶体与小泡融合，g表示溶酶体中的水解酶水解衰老的细胞器。
【详解】A、a、b、c、d分别为高尔基体、刚形成的溶酶体、内质网、受损的线粒体，A正确；
B．f表示b与c正在融合，这种融合过程反映了生物膜具有一定的流动性的特点，B错误；
C．细胞器a、b、c、d膜的化学组成与结构均相似，C错误；
D．生物膜是细胞内所有膜结构的统称，D错误。
故选A。
5. 某自然保护区内共同生活着社鼠和中华姬鼠两种鼠科动物，它们主要以嫩叶及种子为食，在春季会辅以部分土壤昆虫为食，而林中的普通髯捕食鼠类。社鼠与中华姬鼠的种群数量变化情况如图1所示，图2为普通髯种群的相关曲线。下列说法错误的是（ ）
A. 两种鼠之间为竞争关系，社鼠种群数量的K值在2016—2019年间逐年降低
B. 中华姬鼠在达到环境容纳量之前，每单位时间内种群数量增长的倍数不一定相同
C. 在夏秋季，若普通鸳体重增加1kg，则一般最多需要消耗100kg植物
D. 若曲线2表示增长速率随时间的变化，则普通髯的种群密度在b时最大
【答案】D
【解析】
【分析】分析图1，社鼠与中华姬鼠之间存在着竞争关系。
【详解】A、据图1可知，两种鼠的数量是此消彼长的关系，则种间关系为竞争，在2016年-2019年间社鼠的K值逐年降低，中华姬鼠的K值保持稳定，A正确；
B、中华姬鼠的种群数量逐渐达到K值时，种内斗争逐渐激烈，种群的增长速率逐步变为0，B正确；
C、在夏秋季，如果普通鵟体重增加1kg,能量传递效率按10%-20%，需要最多消耗植物，按照÷10%求，1÷10%÷10%=100kg，C正确；
D、若曲线2表示增长速率随时间的变化，则普通髯的种群密度在c时最大，D错误。
故选D。
6. 人血白蛋白在临床上被广泛应用。我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，其流程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的RNA聚合酶等条件
B. 过程①需用农杆菌转化法将人血白蛋白基因直接导入水稻胚乳细胞中
C. 过程①需将目基因与胚乳中特异性表达基因的启动子等调控元件重组
D. 过程②改变生长素和细胞分裂素的浓度及比例不影响细胞的脱分化过程
【答案】C
【解析】
【分析】据图可知，①过程是将人血白蛋白基因导入水稻组织细胞，常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，②是通过组织培养将含人血白蛋白基因的水稻组织细胞培养为水稻植株，③是从水稻胚乳中提取人血白蛋白。
【详解】A、PCR扩增时需要DNA模板、引物、耐高温的DNA聚合酶、脱氧核苷酸等条件，A错误；
B、将目的基因导入植物细胞常用的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法等，过程①可用农杆菌转化法将含有人血白蛋白基因的基因表达载体导入水稻细胞中，通过植物组织培养获得转基因水稻，所以受体细胞并不是水稻胚乳细胞，B错误；
C、我国科学家通过生物工程技术在水稻胚乳中提取到人血白蛋白，过程①在构建基因表达载体时，需将目的基因与胚乳中特异性表达的基因的启动子等调控元件重组，从而使目的基因在水稻的胚乳细胞中特异性表达，C正确；
D、过程②进行植物组织培养，主要包括脱分化和再分化过程，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，改变它们的浓度及比例对脱分化和再分化过程均有影响，D错误。
故选C。
7. 研究表明，髓系细胞触发受体2（TREM2）是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，相关说法正确的是（ ）
A. 步骤①和⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和TREM2抗体
B. 步骤③筛选得到的细胞需传代培养以防止出现接触抑制
C. 植物组织培养需要的气体条件和步骤⑥相同
D. TREM2单克隆抗体的使用可以增强免疫系统的监视功能
【答案】D
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备过程：
（1）制备产生抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞；
（2）获得杂交瘤细胞：
①将鼠的骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；
（3）克隆化培养和抗体检测；
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A错误；
B、步骤③筛选得到的是杂交瘤细胞，能无限增殖，传代培养不会出现接触抑制，B错误；
C、动物细胞培养过程中加入二氧化碳用于调节培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，C错误；
D、TREM2单克隆抗体具有强的特异性，能与TREM2特异性结合，提高肿瘤免疫疗法的疗效，增强免疫系统的监视功能，D正确。
故选D。
8. 如图为某同学制作的含有两个碱基对的DNA片段（“O”代表磷酸基团）模式图，下列为几位同学对此图的评价，其中正确的是（ ）
A. 甲说：物质组成和结构上完全正确
B. 乙说：只有一种错误，就是U应改为T
C. 丙说：有三种错误，其中核糖应改为脱氧核糖
D. 丁说：如果说他画的是RNA双链则该图是正确的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构；②脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架， 两条核苷酸单链内侧互补的碱基对之间的氢键连接；③碱基配对有一定规律：一一对应关系A＝T；G≡ C（碱基互补配对原则）。
【详解】ABC、该DNA片段中，有三处错误：①DNA单链 上的脱氧核苷酸的连接方式不对，应该是磷酸和五碳糖交替连接； ②DNA的五碳糖不是核糖，应该是脱氧核糖；③碱基不对，与A配对的应该是碱基T，不是碱基U，AB错误，C正确；
D、即使画的是RNA双链结构，也应该是一个核糖核苷酸的磷酸基团与另一个核糖核苷酸的核糖之间进行脱水聚合形成磷酸二酯键，也应是核糖和磷酸交替链接，题图也是有错误的，D错误。
故选C。
9. 在某动物体内，由81个氨基酸形成胰岛素原，加工切除M片段（31～60）后成为能降低血糖的胰岛素（如图所示）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该胰岛素原具有比胰岛素更复杂的空间结构，生物活性更强
B. 加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于49个
C. 胰岛素中的肽键在核糖体上形成，二硫键（—S—S—）在细胞质基质中形成
D. M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段的同时会消耗2个水分子
【答案】D
【解析】
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个 氢原子和一个侧链基团。
【详解】A、胰岛素原需要被加工切除M片段后才能形成特定空间结构从而获得相应的生物活性，A错误；
B、加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于2个，49个肽键中的N不再是以氨基的形式存在，同理肽键中也没有羧基存在，B错误；
C、胰岛素是分泌蛋白，其中的肽键在核糖体上形成，二硫键是在内质网、高尔基体等加工场所中形成的，C错误；
D、M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段需要水解2个肽键，消耗2个水分子，D正确。
故选D。
10. 在一定条件下，斐林试剂可与葡萄糖反应生成砖红色沉淀，去除沉淀后的溶液蓝色变浅，测定其吸光值可用于计算葡萄糖含量。下表表示用该方法检测不同样本的结果。下列相关分析不合理的是（ ）
A. 反应液去除砖红色沉淀后蓝色变浅与斐林试剂的乙液有关
B. 吸光值大小与样本的葡萄糖含量及斐林试剂的用量有关
C. 若某样本的吸光值为0.600，则其葡萄糖含量大于0.2mg⋅mL⁻¹
D. 在一定范围内，葡萄糖含量越低，去除沉淀后溶液的蓝色越深
【答案】C
【解析】
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中。
【详解】A、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液），反应液去除砖红色沉淀后蓝色变浅与斐林试剂的乙液有关，A正确；
B、吸光值与吸光物质的浓度有关，故吸光值大小与样本的葡萄糖含量和斐林试剂的用量均有关，B正确；
C、由表格内容可知，葡萄糖含量越高，吸光值越小，若某样本的吸光值为0.600，则其葡萄糖含量为0.1～0.2mg·mL-1，C错误；
D、在一定范围内，葡萄糖含量越高，生成的砖红色沉淀（氧化亚铜）越多，去除沉淀后的溶液中游离的Cu2+少，故蓝色越浅，D正确。
故选C。
11. 赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌在科研领域中具有广泛的应用价值。下图表示科研人员利用野生大肠杆菌，诱变、纯化赖氨酸营养缺陷型突变菌株的流程图，其中A、B、C为操作步骤。已知野生大肠杆菌可以在普通培养基上生长繁殖，但赖氨酸营养缺陷型突变大肠杆菌不能，下列叙述错误的是（ ）
注：原位影印是指用无菌绒布轻盖在已经长好菌落的培养基②上，然后不转动任何角度，将②上的菌落按原位“复印”至新的培养基③和④上。
A. 培养基①和②在物质种类上的差异在于，前者不含凝固剂
B. 野生大肠杆菌在紫外线的照射下，可提高基因突变的频率
C. 培养基③和④在物质种类上的差异在于，前者不含赖氨酸
D. 培养基④上，乙是由赖氨酸营养缺陷型突变菌繁殖而来
【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、培养基种类：培养基按照物理性质可分为液体培养基、半固体培养基和固体培养基。
3、微生物的接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法。①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
【详解】A、培养基①是液体培养基，培养基②是固体培养基，培养基①和②在物质种类上的差异在于，前者不含凝固剂，A正确；
B、野生大肠杆菌在紫外线的照射下，可提高基因突变的频率，B正确；
C、培养基③是不添加赖氨酸的普通培养基，培养基④是添加赖氨酸的普通培养基，所以培养基③和④在物质种类上的差异在于，前者不含赖氨酸，C正确；
D、培养基④上，甲能在④普通培养基上生长，但不能在③不添加赖氨酸的普通培养基上生长，因此甲是由赖氨酸营养缺陷型突变菌繁殖而来，D错误。
故选D。
12. 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法不正确的是（ ）
A. 图中接种培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物可能不能合成脲酶
B. 若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了 106倍
C. 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D. 若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个
【答案】D
【解析】
【分析】1.、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
（1）分离原理：
①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶。
②配制以尿素为唯一氮源的选择培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌。
（2）鉴定原理
分解尿素细菌合成的脲酶可以将尿素分解为氨，氨会使培养基的碱性增强，在培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，则可确定该细菌能分解尿素。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，还能用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多个活菌。
【详解】A、分离土壤中分解尿素的细菌时，应配制以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物可能不能合成脲酶，如固氮菌能利用氮源生存，但其不能合成脲酶，A正确；
B、若每支试管稀释10倍，则将0.3mL上清液与a mL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7。5g土壤加入50mL无菌水中被稀释了10倍，则5号试管共稀释了106倍，B正确；
C、涂布不均匀会造成的培养基中菌落分布不均匀，可能会造成菌落连成一片，C正确；
D、使用稀释涂布平板法进行计数的计算方法为：每克样品中的菌落数=（C/V）×M，其中C表示某一稀释度的平板上生长的平均菌落数，V表示涂布平板时稀释液的体积，M表示稀释倍数。若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含有分解尿素的细菌的估算数目=（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D错误。
故选D。
13. 大豆的淡紫花和白花由一对等位基因（A/a）控制。研究人员分别做了以下实验（不考虑突变和致死等情况）。下列有关叙述不正确的是（ ）
①淡紫花×淡紫花→淡紫花：白花=3：1
②淡紫花×白花→淡紫花：白花=1：1
③白花×白花→白花
④淡紫花×淡紫花→淡紫花
⑤淡紫花×白花→淡紫花
A. 无法通过实验②③④判断花色的显隐关系
B. 实验②的亲本基因型为Aa和aa
C. ⑤组子代自交，子二代淡紫花：白花=3：1
D. ①组子代淡紫花自交，后代中淡紫花中可稳定遗传的个体占1/3
【答案】D
【解析】
【分析】判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法：杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状；自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状。
【详解】A、无法通过实验②③④判断花色的显隐关系，A正确；
B、②淡紫花×白花→淡紫花：白花=1：1，可推断实验②的亲本基因型为Aa和aa，B正确；
C、⑤淡紫花×白花→淡紫花，⑤组子代Aa自交，子二代淡紫花：白花=3：1,C正确；
D、①组子代淡紫花AA：Aa=1:2，自交后淡紫花个体（AA、Aa）占1-2/3×1/4=5/6, 淡紫花中可稳定遗传的个体占3/5，D错误。
故选D。
14. 铁皮石斛是我国名贵中药，生物碱是其有效成分之一。应用组织培养技术培养铁皮石斛拟原球茎（简称PLBs，类似愈伤组织）生产生物碱的实验流程如下。下列分析错误的是（ ）
A. 选用分化程度低新生营养芽可保证实验有较高的成功率
B. 诱导新生营养芽变成PLBs的关键是适宜的植物激素和营养条件
C. PLBs增殖培养的目的是需要将PLBs再分化成铁皮石斛植株
D. 实验需定期取样检测PLBs的重量和生物碱的含量
【答案】C
【解析】
【分析】1、植物的组织培养广义又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
2、狭义是指用植物各部分组织，如形成层、薄壁组织、叶肉组织、胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
【详解】A、选用分化程度低的新生营养芽，其分裂能力旺盛且几乎不携带病毒，可保证实验有较高的成功率，A正确；
B、只有提供适宜的植物激素和营养条件，才能诱导新生营养芽变成PLBs，B正确；
C、PLBs增殖培养的目的是需要将PLBs增殖更多的PLBs以提取生物碱，C错误；
D、实验目的是定期取样检测PLBs的重量和生物碱的含量，因此实验需定期取样检测PLBs的重量和生物碱的含量，D正确。
故选C。
15. 蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”，有着超强的抗张强度，下图为蛛丝蛋白基因对应的 DNA 片段结构示意图，其中1-4表示DNA上引物可能结合的位置，目前利用现代生物技术生产蜘蛛丝已取得成功。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 若用PCR 技术获取蛛丝蛋白基因，则设计的引物应分别结合在1、4 部位
B. 若从该DNA 片段中直接获取蛛丝蛋白基因，会破坏2个磷酸二酯键
C. 若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次，则共消耗引物32个
D. 在PCR 仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可以获得等长的蛛丝蛋白基因
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因工程的四个步骤：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
2、PCR 反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使 DNA复制在体外反复进行。扩增的过程是：目的基因DNA 受热变性后解为单链，引物与单链相应互补序列结合；然后以单链 DNA为模板，在 DNA聚合酶作用下进行延伸，即将4种脱氧核苷酸加到引物的3'端，如此重复循环多次。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。
【详解】A、PCR 的原理是DNA半保留复制，DNA复制时引物延伸子链的方向为5′→3′，而子链和模板链反向平行，所以引物需要与模板链的3′端结合，据此可知图中与引物结合的部位是2、3，A错误；
B、若从该DNA片段中直接获取蛛丝蛋白基因，DNA每条链上会破坏2个磷酸二酯键，共会破坏4个磷酸二酯键，B错误；
C、利用PCR扩增一个基因要加入2个引物，若一个蛛丝蛋白基因扩增了4次，共获得24×2条链，除去亲代基因的2条链上没有引物， 则消耗的引物数为24×2-2=30个，C错误；
D、如图所示， 设X基因为目的基因。经过第一轮复制以亲代DNA的两条链做模板，可以得到①和②两种DNA；经过第二轮复制可以得到①和③、②和④；经过第三轮复制可以得到①和③、③和⑤、②和④、④和⑤；其中⑤为等长的蛛丝蛋白基因，即在PCR 仪中根据选定的引物至少需经过3次循环才可以获得等长的蛛丝蛋白基因，D正确。
故选D。
二、非选择题∶（本大题包括4小题，共 55分。）
16. 传统影像学诊断在发现转移瘤形成时往往已延误最佳治疗时机。目前可通过液体活检来检查血液中的循环肿瘤细胞（CTCs），用以诊断是否存在癌症转移，步骤如下：
注：上皮组织细胞来源的CTCs与正常白细胞表面蛋白质的一些差异（如下表）
细胞表面抗原标志物表达差异
（1）制备单克隆抗体：首先用CD45蛋白对小鼠进行免疫，然后经过图1的①、②、③、④等步骤，获得大量单克隆抗体A；再用EpCAM免疫小鼠，经过相同步骤获得单克隆抗体B。
步骤①涉及到的细胞工程技术主要有________和________。
步骤②通常使用选择培养基，主要目的是筛选出________________。
步骤③主要需要经过________和抗体检测，并经多次筛选，最终获得________________________。
步骤④是大规模培养，主要方法有：________________和________________。体外培养到一定时期的单克隆杂交瘤细胞会因为________________（至少答出两点）而分裂受阻，需进行传代培养。
（2）利用免疫磁珠进行分离：取待测人员少量血液于采集管内，将连接有单克隆抗体________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域并取出，这样可以排除非肿瘤细胞的干扰；再将连接有单克隆抗体________（填“A”或“B”）的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域取出，收集CTCs。
（3）计数并诊断：若出现________（细胞）数量超出正常范围，即可诊断发生癌细胞转移。
【答案】（1） ①. 动物细胞培养 ②. 动物细胞融合 ③. 杂交瘤细胞 ④. 克隆化培养 ⑤. 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 ⑥. 体外大规模培养 ⑦. 注射到小鼠腹腔内增殖 ⑧. 细胞密度过大或有害代谢物的积累或培养液中营养物质缺乏
（2） ①. A ②. B
（3）CTCs
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备：
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞。①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【小问1详解】
a、步骤①涉及到的细胞工程技术主要有动物细胞培养和动物细胞融合。
b、根据单克隆抗体的制备过程可知：步骤②通常使用选择培养基，主要目的是筛选出杂交瘤细胞。c、根据单克隆抗体的制备过程可知：步骤③主要需要经过克隆化培养和抗体检测的两项操作，并经过多次筛选，最终获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
d、①根据单克隆抗体的制备过程可知：大规模培养的方式有两种：体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞会因为细胞密度过大、有害代谢物的积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，需进行传代培养。
【小问2详解】
根据题意分析可知：若要排除非肿瘤细胞干扰（负性筛选），则应取待测人员少量血液（一般7.5ml即可）于采集管内，将与单克隆抗体A相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动指定区域并取出；若要收集CTCs（阳性富集），则再将与单克隆抗体B相连的磁珠加入采集管，外加磁场使磁珠定向移动到指定区域取出。
【小问3详解】
若实验结果为CTCs阳性细胞计数超出正常范围，即可诊断发生癌细胞转移。
17. 某研究小组用一定量的培养液在适宜条件下培养酵母菌，得出种群增长速率随时间变化如图1：同时在对某淡水养殖湖泊研究后，绘制了该湖泊中生物之间的捕食关系如图2和碳循环过程如图3。图3中A～D代表生态系统的相关成分。请据图分析并回答问题：
（1）图1中种群数量达到最大的时间点是____，时间点f时，种群数量是否为0？____（填“是”“否”或“不一定”）。
（2）在探究种群数量变化的实验中，兴趣小组成员将稀释100倍的酵母菌培养液摇匀后从中吸取少量菌液滴在血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm）上，在显微镜下计数。若实验者计数了25个中方格中的6个，共有44个酵母菌，其中被台盼蓝染色的有4个，则培养液中酵母菌活菌密度为____个/mL。
（3）图2中底栖动物和虾类的种间关系是____。调查发现青鱼、乌鱼的种群数量较少，从生态系统能量流动的角度看，原因是____。在养殖湖泊中搭配水草时，需要考虑的因素有水草是否可以净化水质、水草是否适应水生环境和当地气候条件，水草之间的种间关系等，这体现了生态工程的____原理。
（4）食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是____，进而维持生态系统的平衡与稳定。
（5）图3中，碳元素以CO2形式传递的过程有____（填数字序号）。
（6）若将图3修改为该淡水养殖湖泊生态系统的能量流动示意图，需要将A的含义改为“以热能的形式散失的能量”，增加光和____的能量输入，删除图中的过程____（填数字序号）。
【答案】（1） ①. c点 ②. 不一定
（2）1.67×108
（3） ①. 捕食和竞争 ②. 能量流动是逐级递减的，青鱼、乌鱼所处的营养级最高，获得的能量较少 ③. 协调
（4）调节生物的种间关系 （5）①②③④
（6） ①. 饲料中有机物 ②. ①
【解析】
【分析】分析图解：图2表示食物网，食物网只包括生产者和消费者，图中水草是生产者，其余的都是消费者；图3为碳循环示意图，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图A是大气二氧化碳库，B是生产者，则C是消费者，D是分解者。
【小问1详解】
c点以前增长速率为正值，即种群数量一直上升，c点时，种群数量达到最大。f点，种群增长速率为0，即d段种群数量一直下降，到f点，种群数量下降到最低点，但不一定为0。
【小问2详解】
探究种群数量变化的实验中，实验者将稀释100倍的酵母菌培养液摇匀后再取样液，血球计数板（规格为1mm×lmm×0.lmm）的25个中方格中的6个共有酵母菌44个。其中被台盼蓝染色的有4个，说明有死亡的酵母菌4个，则活的酵母菌为40个，已知每个计数室由25个中格组成，容积为1mm×lmm×0.lmm，其中6个中格共有酵母菌40个，该计数室共有40÷6×25≈167个酵母菌，则lml样液中约有酵母菌活菌167（计数室中酵母菌数）×100（稀释倍数）×104（单位mm3转换mL）=1.67×108个酵母菌。
【小问3详解】
底栖动物和虾类均以水草为食，存在竞争关系，虾类又以底栖动物为食，存在捕食关系。能量流动是逐级递减的，所处的营养级越高，获得的能量越少，青鱼、乌鱼所处的营养级最高，获得的能量较少。在养殖湖泊中搭配水草时，需要考虑的因素有水草是否可以净化水质、水草是否适应水生环境和当地气候条件，水草之间的种间关系等，这体现了生态工程的协调原理。
【小问4详解】
食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性。
【小问5详解】
图3中，碳元素以CO2形式传递的过程有①②③④，即碳元素在生物与无机环境之间以CO2形式传递。
【小问6详解】
若将图3修改为该淡水养殖湖泊生态系统的能量流动示意图，需要将A的含义改为“以热能的形式散失“的能量，增加光和饲料中有机物的能量输入（人工生态系统有认为投入的能量），又能量流动是单向的，所以要删除图中的过程①。
18. 光呼吸是植物在适宜强度光照、高 O2、低 CO2条件下发生的一系列反应。当O2浓度较高时，RuBP 羧化酶（也称 Rubisc）催化 CO2固定反应减弱，催化 C5发生加氧反应增强，加氧反应生成 C2，再生成乙醇酸，如图 1 所示，请回答下列问题。
图 1
（1）叶绿体中的色素位于_______，其主要功能是________ 。
（2）提取拟南芥中的 Rubisc 时，为了保持该酶的活性，研磨时应加入 ________（填“无水乙醇”或“磷酸缓冲液”），若利用提纯的 Rubisc 等酶模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需要加入的供能物质有_______ 。
（3）从光反应和暗反应物质联系的角度分析，高浓度 O2条件下，NADPH 含量升高的原因是_______ 。
（4）某些代谢中间产物的积累会对细胞造成损害，过氧化物酶体（由单层膜包裹的内含一种或几种氧化酶类的细胞器）被称为解毒中心，能分解有毒物质 H2O2和乙醛酸，生成______参与暗反应过程。线粒体中产生的 NADH 的去向主要是______ 。
（5）科学家将拟南芥酶 A 基因突变体（酶 A 功能丧失）和野生型分别在大气 CO2浓度和高 CO2浓度（3500 ppm）下培养一段时间后，叶片体内乙醛酸含量和生长情况如图 2 所示。
图 2
与高 CO2浓度相比，突变体在大气 CO2浓度下的乙醛酸含量高的原因有 。
A. C5氧化反应产生乙醇酸加强B. 乙醇酸转变为乙醛酸加强
C. 乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强D. 甘氨酸经一系列反应释放 CO2加强
（6）根据图 1、2 分析，酶 A 的功能可能是________ 。与大气中 CO2浓度相比，野生型在高CO2浓度条件下生长得更好，从光呼吸和光合作用的过程分析，原因分别是 _______、_______。
【答案】（1） ①. 类囊体膜
②. 吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物合成
（2） ①. 磷酸缓冲液 ②. NADPH、ATP
（3）高浓度O2条件下，CO2固定反应减弱，生成的C3减少，C3还原速率降低，消耗ATP和NADPH减少，则NADPH含量升高
（4） ①. 甘油酸 ②. 还原O2生成H2O （5）AB
（6） ①. 催化乙醛酸经过转氨基作用形成甘氨酸
②. 光呼吸强度低有机碳损失少 ③. 光合作用原料充足光合速率高
【解析】
【分析】1、光呼吸是指所有能进行光合作用的细胞（该处“细胞”包括原核生物和真核生物，但并非所有这些细胞都能运行完整的光呼吸）在光照和高氧、低二氧化碳的情况下发生的一个生化过程。它是光合作用一个损耗能量的副反应。过程中氧气被消耗，并且会生产二氧化碳。光呼吸约抵消30%的光合作用。因此降低光呼吸被认为是提高光合作用效能的途径之一。
2、图1显示了叶绿体、过氧化物酶体、线粒体内发生的一系列化学反应及它们之间的联系；叶绿体中发生的反应有：类囊体膜上进行光反应，叶绿体基质中进行碳反应（暗反应），当O2浓度较高时，碳反应中CO2固定反应减弱，RuBP羧化酶催化C5加氧反应增强，生产C2，再生成乙醇酸；此外线粒体中甘氨酸转化形成的NH3转入叶绿体与谷氨酸在ATP水解供能的驱动下形成谷氨酰胺，而谷氨酰胺又可以分解形成谷氨酸；叶绿体中形成 的乙醇酸会进入过氧化物酶体被氧气氧化形成乙醛酸和H2O2，H2O2进一步分解形成水和氧气，乙醛酸和丝氨酸形成甘氨酸和羟基丙酮酸，甘氨酸随后进入线粒体，羟基丙酮酸在NADH的作用下形成甘油酸，甘油酸进入叶绿体在ATP水解供能的驱动下转变成C3，从而进入碳反应；过氧化物酶体产生的甘氨酸进入线粒体后在NAD+的作用下形成丝氨酸、NH3、CO2。可见过氧化物酶体是细胞内的解毒中心。
3、图2图表示拟南芥突变体和野生型在大气CO2浓度和高CO2浓度下测得的叶片中的乙醛酸含量，大气CO2和高CO2浓度条件下突变体叶片内乙醛酸含量均高于野生型，野生型在两种CO2浓度下叶片内的乙醛酸含量没有显著差异，突变型在大气CO2浓度下叶片内乙醛酸含量显著高于高CO2浓度条件下；图2右图表明在高CO2浓度下野生型和突变体植株长势均较好，在大气CO2浓度下，野生型植株长势较好，突变体植株长势较差。
【小问1详解】
光合色素不溶于水，溶于有机溶剂，其分布于叶绿体的类囊体膜上，其功能是吸收可见光，将光能转化为化学能，用于有机物合成。
【小问2详解】
无水乙醇会使酶变性，所以提取拟南芥中的Rubisc酶时，为了保持该酶的活性，研磨时应加入磷酸缓冲液。暗反应需要ATP、NADPH提供能量，同时NADPH还提供还原氢，若利用提纯的 Rubisc 等酶模拟光合作用暗反应过程，构建反应体系时需要加入的这两种供能物质。
【小问3详解】
高浓度O2条件下，CO2固定反应减弱，生成的C3减少，C3还原速率降低，消耗ATP和NADPH减少，则NADPH含量升高。
【小问4详解】
由图1可知过氧化物酶体能分解有毒物质 H2O2和乙醛酸，分解形成水和氧气，乙醛酸分解形成甘氨酸和羟基丙酮酸，甘氨酸进入线粒体，而羟基丙酮酸进一步转变成甘油酸，甘油酸进入叶绿体转变成C3从而参与暗反应过程。线粒体中产生的 NADH 的去向主要发生在线粒体内膜上还原O2生成H2O。
【小问5详解】
A、由于C5氧化产生乙醇酸，乙醇酸离开叶绿体在其他细胞器中转变为乙醛酸，所以若C5氧化反应产生乙醇酸加强，则突变体可能会导致C5氧化反应产生乙醇酸加强，A正确；
B、过氧化物酶体中乙醇酸转变为乙醛酸加强，都会引起突变体在大气CO2浓度下的乙醛酸含量较高，B正确；
C、由图1中过氧化物酶体系列反应可知，乙醛酸转氨基作用形成甘氨酸加强会导致乙醛酸含量减少，C错误；
D、由图1中线粒体、过氧化物酶体可知，甘氨酸经一系列反应释放CO2加强会导致乙醛酸含量减少，D错误。
故选AB。
【小问6详解】
突变体在高CO2浓度下乙醛酸的含量低于在大气CO2浓度下的乙醛酸的含量，则推测酶A的功能是催化乙醛酸经过转氨基作用形成甘氨酸。由于光呼吸强度低有机碳损失少、光合作用原料充足光合速率高，则野生型在高CO2浓度条件下生长得更好。
19. 小麦的D1b基因是调控光周期的重要基因，当小麦细胞接受足够时长的短日照刺激后，细胞中的A 蛋白就会与D1b基因启动子区中的光周期响应序列结合，进而启动该基因的表达，小麦表现为延迟开花。
（1）D1b基因启动子区位于基因的上游，它除了可接受短日照刺激传递来的信号，还具有的作用是________。
（2）与D1b基因相比，D1a 基因的启动子区缺失了含光周期响应序列的片段（长度约2089bp），但其他序列相同，因此D1a基因会使小麦表现为提前开花。欲利用PCR 扩增出D1b和D1a基因的启动子区，科研人员设计了图1中的引物DF 和DR，引物的作用是________。若D1a基因启动子区扩增产物为 709bp，则D1b基因启动子区扩增产物为________ bp。
（3）为找到光周期响应序列的位置，将通过引物F1~F9扩增得到的9种片段、D1b启动子区和D1a启动子区分别与报告基因连接成基因表达载体，如图2 所示。为正确构建基因表达载体，引物DR 的序列应为 ___________（5,-3,写出10个碱基）。将构建成功的11组基因表达载体分别转入拟南芥后，用短日照处理，检测不同组的报告基因开始表达的时间。当实验结果为________时，说明光周期响应序列位于引物F7~F8结合的DNA片段之间。
（4）为找到小麦细胞中的A蛋白，科研人员利用组氨酸和亮氨酸双营养缺陷型酵母菌为受体菌，进行了两次转化实验得到双转化的酵母菌，如图3所示。
①将含光周期响应序列的诱导型启动子与组氨酸合成酶基因连接，构建成诱饵载体，用该载体转化酵母菌后，其会自主整合到酵母菌基因组中。
②提取小麦总mRNA，通过_________得到不同的cDNA，以这些 cDNA 片段为目的基因，以亮氨酸合成酶基因为________基因，构建成猎物载体转化上述酵母菌。
③将双转化后的酵母菌接种到________的选择培养基上培养，若________，则说明该组酵母菌中 cDNA 指导合成的是 A 蛋白。
【答案】（1）RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录mRNA
（2） ①. 使DNA聚合酶能够从引起的3，端开始连接脱氧核苷酸 ②. 2798
（3） ①. 5，GGATCCCATG3， ②. 将F1~F7结合的DNA片段与报告基因构建的基因表达载体转入拟南芥后，用短日照处理，拟南芥表现出提前开花
（4） ①. 逆转录 ②. 标记 ③. 不含亮氨酸，含组氨酸 ④. 培养基上有菌落出现
【解析】
【分析】基因表达载体的组成
（1）目的基因：主要指编码蛋白质的基因，也可以是一些具有调控作用的因子。
（2）启动子：是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
（3）终止子：一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的下游，RNA聚合酶脱离的部位，使转录过程停止。
（4）标记基因：作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
【小问1详解】
启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。因此D1b基因启动子除了可接受日照刺激传递来的信号，还具有的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA。
【小问2详解】
PCR中引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的3，端开始连接脱氧核苷酸。由题意可知，D1a基因启动子区缺失了含光周期响应序列的片段长度约2089 bp，且D1a基因启动子区扩增产物为709 bp，则D1b基因启动子区扩增产物应为2089+709=2789 bp。
【小问3详解】
为正确构建基因表达载体，需要在引物DR的5，端添加限制酶的识别序列，根据转录的方向需要在引物DR的5，端添加BamH Ⅰ的识别序列；然后根据碱基互补配对得出引物DR的部分序列为5，CATGA3，，因此引物DR的序列应为5，GGATCC CATG3，。D1b启动子区与报告基因连接成基因表达载体，因其中含有光周期序列，将其转入拟南芥后，用短日照处理，检测到拟南芥表现出延迟开花；D1a启动子区与报告基因连接成基因表达载体，因其中不含有光周期序列，将其转入拟南芥后，用短日照处理，检测到拟南芥表现出提前开花。若光周期响应序列位于引物F7~F8结合的DNA片段之间，则F1~F7结合的DNA片段上不含光周期序列，因此将F1~F7结合的DNA片段与报告基因构建的基因表达载体转入拟南芥后，用短日照处理，拟南芥表现出提前开花。
【小问4详解】
①以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录。
②基因表达载体的组成有目的基因、标记基因、启动子和终止子，由图可知，该猎物载体中有启动子、终止子，目的基因（cDNA），还缺少标记基因，因此亮氨酸合成酶基因应为标记基因。
③若该组酵母菌中的cDNA指导合成的是A蛋白，则A蛋白能和光周期相应序列结合，进而启动基因的表达，即能启动组氨酸合成酶基因的表达，则该酵母菌能利用组氨酸。因此应将转化后的酵母菌接种到不含亮氨酸，含组氨酸的选择培养基上培养，若培养基中出现菌落，则说明该组酵母菌中cDNA指导合成的是A蛋白。样本
①
②
③
④
⑤
⑥
吸光值
0.616
0.606
0.595
0.583
0.571
0.564
葡萄糖含量//（mg·mL⁻¹）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
蛋白种类
细胞类型
CD45
EpCAM
白细胞
有
无
CTCs
无
有
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