2020 届高三下学期生物 4 月第二次测试原卷及答案和解析
1.下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是（ ）
A.核酸和蛋白质的组成元素相同
B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与
D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键
【解析】
A、核酸的组成元素是 C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素 C、H、O、N，A 错误；
B、核酸包括 DNA 和 RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，
B 正确；
C、蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核
酸的直接参与，C 错误；
D、高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D 错误。
故选：B。
2.线粒体中的[H]与氧气结合的过程需要细胞色素 c 的参与。细胞接受凋亡信号后，线粒体中
的细胞色素 c 可转移到细胞质基质中，并与 Apaf-1 蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的
是（ ）
A.有氧呼吸过程产生[H]的场所为细胞质基质和线粒体基质
B.细胞色素 c 参与有氧呼吸第三阶段的反应
C.细胞色素 c 功能丧失的细胞将无法合成 ATP
D.若细胞中 Apaf-1 蛋白功能丧失，细胞色素 c 将不会引起该细胞凋亡
【解析】
A、有氧呼吸第一、二阶段均可产生[H]，场所分别为细胞质基质和线粒体基质，A 正确；
B、细胞色素 c 参与[H]与氧气的结合过程，该过程属于有氧呼吸第三阶段，B 正确；
C、细胞色素 c 功能丧失影响有氧呼吸第三阶段，但有氧呼吸前两阶段也产生 ATP，C 错误；
D、由题意可知，细胞色素 c 可以与 Apaf-1 蛋白结合引起细胞凋亡，若 Apaf-1 蛋白功能丧失，
其不能与细胞色素 c 结合，则无法引起细胞凋亡，D 正确。
故选：C。
3.某种 H+-ATPase 是一种位于膜上的载体蛋白，具有 ATP 水解酶活性，能够利用水解 ATP 释
放的能量逆浓度梯度跨膜转运 H+。①将某植物气孔的保卫细胞悬浮在一定 pH 的溶液中（假设细胞内的 pH 高于细胞外），置于暗中一段时间后，溶液的 pH 不变。②再将含有保卫细胞的该
溶液分成两组，一组照射蓝光后溶液的 pH 明显降低；另一组先在溶液中加入 H+-ATPase 的抑
制剂（抑制 ATP 水解），再用蓝光照射，溶液的 pH 不变。根据上述实验结果，下列推测不合
理的是（ ）
A.H+-ATPase 位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的 H+转运到细胞外
B.蓝光通过保卫细胞质膜上的 H+-ATPase 发挥作用导致 H+逆浓度梯度跨膜运输
C.H+-ATPase 逆浓度梯度跨膜转运 H+所需的能量可由蓝光直接提供
D.溶液中的 H+不能通过自由扩散的方式透过细胞质膜进入保卫细胞
【解析】
A、分析题意可知，H+-ATPase 位于保卫细胞质膜上，蓝光能够引起细胞内的 H+转运到细胞外，
A 正确；
B、蓝光通过保卫细胞质膜上的 H+-ATPase 发挥作用导致 H+逆浓度梯度跨膜运输，B 正确；
C、H+-ATPase 逆浓度梯度跨膜转运 H+所需的能量由 ATP 水解提供，C 错误；
D、溶液中的 H+不能通过自由扩散进入保卫细胞，D 正确。
故选：C。
4.某种二倍体高等植物的性别决定类型为 XY 型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶
为显性。控制这对相对性状的基因（B/b）位于 X 染色体上，含有基因 b 的花粉不育。下列叙
述错误的是（ ）
A.窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
【解析】
A、窄叶性状个体的基因型为 XbXb 或 XbY，由于父本无法提供正常的 Xb 配子，故雌性后代中
无基因型为 XbXb 的个体，而雄性后代中 Xb 来自于母本的雌配子，故窄叶性状只能出现在雄
性植株中，A 正确；
B、宽叶雌株与宽叶雄株，宽叶雌株的基因型为 XBX-，宽叶雄株的基因型为 XBY，雌株中可
能有 Xb 配子，所以子代中可能出现窄叶雄株，B 正确；
C、宽叶雌株与窄叶雄株，宽叶雌株的基因型为 XBX-，窄叶雄株的基因型为 XbY，由于雄株
提供的配子中 Xb 不可育，只有 Y 配子可育，故后代中只有雄株，C 错误；D、若杂交后代中雄株均为宽叶，故其母本只提供了 XB 配子，由于母本的 Xb 是可育的，故该
母本为宽叶纯合子，D 正确。
故选：C。
5.近年诞生的具有划时代意义的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。
其原理是由一条单链向导 RNA 引导核酸内切酶 Cas9 到一个特定的基因位点进行切割。通过
设计向导 RNA 中 20 个碱基的识别序列，可人为选择 DNA 上的目标位点进行切割（见如图）。
下列相关叙述错误的是（ ）
A.Cas9 蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导 RNA 中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导 RNA 可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切位点附近序列为…TCCAGAATC…则相应的识别序列为…UCCAGAAUC…
【解析】
A、核糖体是蛋白质的合成场所，故 Cas9 蛋白质由相应基因指导在核糖体中合成，A 正确；
B、向导 RNA 中的双链区碱基对间遵循碱基配对原则，通过氢键相连，B 正确；
C、向导 RNA 可通过转录形成，逆转录酶以 RNA 为模板合成 DNA，C 错误；
D、由于α链剪切位点附近序列与相应识别序列均与同一 DNA 单链互补，故两条链的碱基相
同，但α链是 DNA 单链，相应识别序列是 RNA 链，二者 T 与 U 对应，其他碱基均相同，D
正确。
故选：C。
6.褪黑素是由哺乳动物和人的松果体产生的激素，它能缩短入睡时间、延长睡眠时间，从而起
到调整睡眠的作用。褪黑素的分泌调节过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.该过程不能体现激素的分级调节 B.长时间光照会使褪黑素的分泌减少C.该过程中褪黑素的分泌存在反馈调节 D.微量注射褪黑素作用于下丘脑能促进动
物睡眠
【解析】
A、分级调节是一种分层控制的方式，常见的调控为下丘脑→垂体→内分泌腺，图中所示调节
方式属于神经-体液调节，其中下丘脑为神经中枢，松果体为效应器，未体现激素的分级调节，
A 正确；
B、由图可知，暗信号可促使褪黑素增多，则光信号会抑制褪黑素分泌，导致褪黑素分泌减少，
B 正确；
C、由图可知，褪黑素含量增多时，其抑制下丘脑向松果体传递兴奋，即存在反馈调节，C 正
确；
D、由题意可知，褪黑素可促进动物睡眠，注射褪黑素，导致褪黑素含量过高，其抑制下丘脑
的功能，导致褪黑素分泌减少，抑制动物睡眠，D 错误。
故选：D。
7.草莓果实表面有许多瘦果。将生长一致的草莓，植株分为四组，对照组 S0 不作处理，Sl、S2
和 S3 组植株上的幼果去除瘦果，再在 S2 组叶片上、S3 组幼果上分别喷施一定浓度的生长素
（IAA）溶液，实验结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.果实开始发育后，瘦果内能够合成生长素促进果实长大
B.S1 组的果实略有增大可能是由来源于其他组织的 IAA 引起的
C.S2 组的结果表明喷施到叶片上的外源 IAA 可运输到果实
D.S3 组成熟果实的大小与 IAA 溶液的浓度总是呈正相关
【解析】
A、S1 组与 S0 组相比，去除瘦果后草莓发育显著减小，说明瘦果可以分泌 IAA 促进果实发育
长大，A 正确；
B、其他植物器官也可以产生 IAA，可运至果实促进果实发育，B 正确；
C、S2 组在叶片上喷施 IAA，与 S1 组相比果实增大，说明 IAA 可由叶片运输至果实，促进果实发育，C 正确；
D、IAA 具有两重性，即低浓度促进果实发育，高浓度抑制果实发育，本题也没有做系列浓度
的对照实验，D 错误。
故选：D。
8.我国生物多样性较低的西部沙漠地区生长着一种叶退化的药用植物锁阳，该植物依附在另一
种植物小果白刺的根部生长，从其根部获取营养物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A.锁阳与小果白刺的种间关系为捕食
B.该地区生态系统的自我调节能力较强，恢复力稳定性较高
C.种植小果白刺等沙生植物固沙体现了生物多样性的间接价值
D.锁阳因长期干旱定向产生了适应环境的突变，并被保留下来
【解析】
A、锁阳叶退化，从小果白刺的根部获取营养物质，故二者为寄生关系，A 错误；
B、西北沙漠的生物多样性较低，故自我调节能力较差，由于环境恶劣，恢复力稳定性也较低，
B 错误；
C、沙生植物可以防风固沙，维持生态平衡，属于间接价值，C 正确；
D、变异是不定向的，自然选择是定向的，D 错误。
故选：C。
9.如图为一富营养化河流生态修复工程的示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A.曝气可增加厌氧微生物降解有机污染物的能力
B.吸附基质增加了微生物附着的表面积，提高了净化效果
C.植物浮床有吸收水体氮、磷的能力，可减少富营养化
D.增加水体透明度，恢复水草生长是该修复工程的目标之一
【解析】
A、曝气可增加溶氧量，进而增加需氧微生物降解有机污染物的能力，A 错误；B、吸附基质增加了微生物附着的面积，有利于微生物的生理活动，可促进有机污染物的降解，
因此能够提高净化效果，B 正确；
CD、借助植物浮床，可使植物庞大的根系透过小孔牢牢的固定在水体中，植物的根系从水体
中吸收氮、磷等物质，可减少水体富营养化，增加水体透明度，恢复水生植物生长，从而起
到了改善和净化水质的效果，可见，增加水体透明度，恢复水草生长是该修复过程的目标之
一，C、D 正确。
故选：A。
10.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，
研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成
平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果
如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.倒成平板后直接培养可判断有无污染 B.倒成平板前培养基需要进行灭菌处
理
C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙 D.生长图形法还可用于某些菌种的筛
选
【解析】
A、平板上不含任何生长因子，若倒成平板后直接培养，出现菌落说明已被杂菌感染，因为该
嗜热菌不能在缺乏生长因子的培养基中生长，A 正确；
B、制备平板时，先灭菌再倒平板，B 正确；
C、图中菌落生活在乙丙区域之间，说明同时需要乙和丙，C 错误；
D、不同菌种所需生长因子不同，可利用生长图形法筛选菌种，D 正确。
故选：C。
11.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒主发酵过程的研究，下列叙述错误的是（ ）A.夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理
B.乙醇为挥发性物质，故发酵过程中空气的进气量不宜太大
C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压
D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
【解析】
A、果酒制作是利用酵母菌的无氧呼吸，而酵母菌适宜生存的温度为 18～25℃，而夏天温度较
高，因此夏季生产果酒时，常需对罐体进行降温处理，A 正确；
B、产生酒精表明此时已经进行无氧呼吸，无氧呼吸过程中不能充气，否则会抑制酵母菌的无
氧呼吸，B 错误；
C、正常发酵过程中，酵母菌无氧呼吸不消耗气体，但是不断产生二氧化碳，因此罐内的压力
不会低于大气压，C 正确；
D、糖是果酒发酵的原料，可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵，D 正
确。
故选：B。
12.如图是一种酵母通气培养的生长曲线，a、b 是相同培养条件下两批次培养的结果，下列叙
述合理的是（ ）
A.a 批次中可能有大量细菌污染 B.b 批次的接种量可能高于 a 批次
C.t1 时两批次都会产生较多的乙醇 D.t2 时两批次发酵液中营养物质剩余量相同
【解析】A、a 批次若有大量细菌污染，则 K 值会下降，与题图不符，A 错误；
B、b 批次的增殖速率大于 a 批次，而且 b 先达到 K 值，可能是接种量高于 a，B 正确；
C、图中曲线是在通气的条件下绘制，酵母菌不会进行大量无氧呼吸，不会产生大量乙醇，C
错误；
D、t2 时，a、b 均达到 K 值，但由于 b 条件下酵母菌数量首先达到 K 值，故消耗的营养物质
较多，则营养物质的剩余量相对较少，D 错误。
故选：B。
13.因含 N、P 元素的污染物大量流入，我国某大型水库曾连续爆发“水华”。为防治“水华”，
在控制上游污染源的同时，研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为
食的鲢鱼和鳙鱼，对该水库生态系统进行修复，取得了明显效果。
（1）在该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于______。水库中各种生物共同构成
______。
（2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙______的生物积
累量（在本题中指单位面积中生物的总量，以 t•hm-2 表示）；为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀
鲢、鳙的______。
（3）藻类吸收利用水体中的 N、P 元素，浮游动物以藻类为食，银鱼主要以浮游动物为食，
由右图可知，将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后，造成银鱼生物积累量______，引起
该变化的原因是______。
（4）投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量
的______，从而达到改善水质的目的。
（5）鲢鱼和鱅鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用，在保持良好
水质的同时增加渔业产量，以实现生态效益和经济效益的双赢，请提出两条具体措施______。
【解析】
（1）该水库生态系统组成中，引起“水华”的藻类属于生产者，可以制造有机物，水库中各种生物共同构成生物群落。
（2）为确定鲢、鳙的投放量，应根据食物网中的营养级，调查投放区鲢、鳙上一营养级的生
物积累量，根据能量流动逐级递减的特点，根据上一营养级的生物量，确定鲢鱼鳙鱼的投放
量，保证流入生态系统的能量大于输出的能量，为保证鲢、鳙的成活率，应捕杀鲢、鳙的天
敌，减少被捕食的机会。
（3）鲢鱼、鳙鱼以浮游动物为食，是银鱼的竞争者，所以将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该
水库一年后，由于鲢、鳙的竞争能力大于银鱼，导致银鱼种群数量下降。
（4）投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预，调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量
的比例关系，从而达到改善水质的目的。
（5）由于鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类，且鲢鱼和鳙鱼能够改善水质，所以可以定期适
度捕捞和定期合理投放这两种鱼。
故答案为：
（1）生产者 生物群落
（2）捕食对象/食物/上一营养级 天敌/捕食者
（3）明显下降 鲢鱼、鳙鱼等以浮游动物为食，是银鱼的竞争者，所以导致银鱼种群数
量下降
（4）比例（5）定期适度捕捞鲢、鳙；定期合理投放鲢、鳙；控制性捕杀鲢、鳙的捕食者；
控制人类活动（工业、农业、旅游等）对该水库生态环境的负面影响。
14.油菜是我国重要的油料作物，培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种
优势（产量等性状优于双亲），但这种优势无法在自交后代中保持。杂种优势的利用可显著提
高油菜籽的产量。
（1）油菜具有两性花，去雄是杂交的关键步骤，但人工去雄耗时费力，在生产上不具备可操
作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株（雄蕊异常，肉眼可辨），利用该突变株进行的杂
交实验如下：①由杂交一结果推测，育性正常与雄性不育性状受______对等位基因控制。在杂交二中，雄
性不育为______性性状。
②杂交一与杂交二的 F1 表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的 3 个基
因（A1、A2、A3）决定。品系 1、雄性不育株、品系 3 的基因型分别为 A1A1、A2A2、
A3A3．根据杂交一、二的结果，判断 A1、A2、A3 之间的显隐性关系是______。
（2）利用上述基因间的关系，可大量制备兼具品系 1、3 优良性状的油菜杂交种子（YF1），
供农业生产使用，主要过程如下：
①经过图中虚线框内的杂交后，可将品系 3 的优良性状与______性状整合在同一植株上，该
植株所结种子的基因型及比例为______。
②将上述种子种成母本行，将基因型为______的品系种成父本行，用于制备 YF1。
③为制备 YF1，油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则，得到的种子给
农户种植后，会导致油菜籽减产，其原因是______。
（3）上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时（散粉前）完成，供操作的时间短，
还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想：“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植
株的育性”，请用控制该性状的等位基因（E、e）及其与 A 基因在染色体上的位置关系展示这
一设想。______。
【解析】
（1）①分析遗传图解，由杂交一结果子二代性状分离比为 3:1，推测育性正常与雄性不育性
状受一对等位基因控制。在杂交二中，子一代均为雄性不育，推测雄性不育为显性性状。
②杂交一中，子一代全为育性正常，说明 A1 对 A2 显性；杂交二中，子一代全为雄性不育，说
明 A2 对 A3 显性。
（2）①经过图中虚线框内的多次杂交后，后代在育性上的基因型为 A2A3 和 A3A3，但可将品系 3 的优良性状与雄性不育性状整合在同一植株上，该植株所结种子的基因型及比例为 A2A3：
A3A3=1：1。
②YF1 兼具品系 1 和 3 的优良性状,将上述种子种成母本行，将基因型为 A1A1 的品系 1 种成父
本行，用于制备 YF1。
③母本中育性正常个体 A3A3 可以自交，也可以与雄性不育 A2A3 杂交，最终所得种子中混有
A3A3 自交产生的种子、A2A3 与 A3A3 杂交所产生的种子，这些种子在生产上无杂种优势且部
分雄性不育，故油菜刚开花时应拔除母本行中育性正常的个体 A3A3。
（3）由于母本行植株基因型为 A2A3 和 A3A3，为识别雄性不育株，可将 E 基因与 A2 基因置于
同一条染色体上，e 基因与 A3 基因置于另一条同源染色体上，进而直接根据相应的性状判断
雄性不育株。
故答案为：（1）①一 显 ②A1 对 A2 显性，A2 对 A3 显性
（2）①雄性不育 A2A3：A3A3=1：1 ②A1A1
③所得种子中混有 A3A3 自交产生的种子、A2A3 与 A3A3 杂交所产生的种子，这些种子在生产
上无杂种优势且部分雄性不育
（3）将 E 基因与 A2 基因置于同一条染色体上，e 基因与 A3 基因置于另一条同源染色体上，
进而直接根据相应的性状判断雄性不育株。
15.中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）可引起人体严重的呼吸系统症状，甚至造成死亡。
科研人员为研制针对 MERS-CoV 的特异性治疗药物进行了系列研究。
（1）MERS-CoV 主要通过其表面囊膜的 S 蛋白与宿主细胞膜受体 DPP4 结合来感染宿主细胞。
如图 1 所示，S1 与 DPP4 结合后导致 S1 和 S2 分离，S2 的顶端插入到宿主细胞膜上，通过 S2
蛋白的______改变从而将两个膜拉近，发生膜融合过程。MERS-CoV 进入宿主细胞后，利用
宿主细胞内的______等为原料合成大分子物质组装成新的病毒，扩散并侵染健康细胞。（2）RBD 是 MERS-CoV 的 S1 上与 DPP4 结合的部分。科研人员用从康复者体内筛选出的三
种抗体甲、乙、丙进行实验，研究它们与 RBD 的特异性结合能力。另用抗体丁作为对照抗体。
实验流程如图 2 所示，结果如图 3．在实验过程中将______作为抗原固定，分别将______加入
反应体系，然后加入酶标记的抗体（能与待检抗体结合，携带的酶可使底物反应显色），其后
加入底物显色，检测相应的吸光值（颜色越深吸光值越高）。该实验中抗体丁可以作为对照抗
体的理由是____________________________________________。
实验结果表明
____________________________________________________________________________。
（3）研究发现 MERS-CoV 在感染宿主细胞后，有一种更快速的病毒传播方式。当被感染细胞
表面的 MERS-CoV 囊膜蛋白与健康细胞表面的 DPP4 结合后，膜发生融合实现 MERS-CoV 的
转移。为了探究三种抗体能否抑制 MERS-CoV 在被感染细胞和健康细胞之间的传播，科研人
员展开研究。请在下表中的空白处填写相应处理内容，完成实验方案。（注：鼠 DPP4 与人 DPP4
存在结构和序列上的差异）
组别 实验处理 实验结果
抗体甲 无细胞融合
抗体乙 部分细胞融合实验组
抗体丙
表达病毒囊膜蛋白的细
胞
①______
部分细胞融合
对照组 1 不加抗体 ②______ 表达鼠 DPP4 的细胞 无细胞融合
对照组 2 抗体丁 表达病毒囊膜蛋白的细 ③______ 部分细胞融合胞
对照组 3 ④_____
表达病毒囊膜蛋白的细
胞
表达人 DPP4 的细胞 部分细胞融合
实验结果说明，三种抗体中，甲可以阻断病毒通过细胞融合的途径进行传播，乙和丙效果不
明显。
（4）科研人员进一步利用多种方法深入研究了三种抗体与 RBD 结合的区域，实验结果表明，
甲与乙结合 RBD 上不同的区域，甲与丙结合 RBD 的区域部分重叠。综合以上系列研究结果，
研究人员推测将______两种抗体联合使用会具有更强的抗病毒能力。如果希望用联合抗体治
疗中东呼吸综合征患者，还需要进行哪些方面的研究？______（写出一个方面即可）。
【解析】（1）图 1 所示为第一步吸附：S1 与 DPP4 结合后导致 S1 和 S2 分离，S2 的顶端插入
到宿主细胞膜上，通过 S2 蛋白的空间结构改变从而将两个膜拉近，发生膜融合过程。由于病
毒是由蛋白质外壳和 RNA 分子构成的，因此 MERS-CoV 进入宿主细胞后会利用宿主细胞内
的原料合成自身所需的物质，利用宿主细胞内的核苷酸、氨基酸等为原料合成大分子物质组
装成新的病毒，扩散并侵染健康细胞。
（2）将 RBD 作为抗原固定，分别将不同浓度甲、乙、丙可以与抗原结合，但抗体丁不与 RBD
结合，因此可以作为对照抗体。加入反应体系后，然后加入酶标记的抗体，其后加入底物显
色，检测相应的吸光值，由于颜色越深表示吸光值越高。实验结果表明甲、乙的吸光度较高，
丙的吸光度较低，不同浓度下甲、乙和丙均与 RBD 特异性结合，甲和乙的结合能力强于丙。
（3）该题是探究三种抗体能否抑制 MERS-CoV 在被感染细胞和健康细胞之间的传播，设置了
三组对照组，三组实验组，根据实验设计的单一变量原则，可以填写下表：
实验组：分别准备抗体甲、乙、丙，表达病毒囊膜蛋白的细胞和①表达人 DPP4 的细胞，检测
是否出现细胞融合。
对照组 1：不加抗体，根据单一变量原则，需要②表达病毒囊膜蛋白的细胞，本对照组表达鼠
DPP4 的细胞，可以检测病毒 MERS-CoV 蛋白是否可以感染鼠细胞受体。
对照组 2：加入抗体丁，同时加入表达病毒囊膜蛋白的细胞和③表达人 DPP4 的细胞，检测结
果显示有部分细胞融合，可以检测抗体丁对实验结果的影响
对照组 3：④不加抗体，同时加入表达病毒囊膜蛋白的细胞和表达人 DPP4 的细胞，结果显示
有部分细胞融合，可以排除无关抗体对实验结果的影响。
（4）甲与乙结合 RBD 上不同的区域，甲与丙结合 RBD 的区域部分重叠，因此甲与乙两种抗体联合使用会引起更强的免疫反应，具有更强的抗病毒能力。如果希望用联合抗体治疗中东
呼吸综合征患者，还需要进行的研究方法有：比较单一抗体与甲乙联合抗体的抗 MERS-CoV
效果；对感染 MERS-CoV 的动物使用甲乙联合抗体治疗，检测治疗效果；评估甲乙联合抗体
对动物体主要组织器官和正常细胞是否具有副作用。
故答案为：
（1）空间结构 核苷酸、氨基酸
（2）RBD 不同浓度甲、乙、丙和丁 抗体丁不与 RBD 结合
不同浓度下甲、乙和丙均与 RBD 特异性结合，甲和乙的结合能力强于丙
（3）①表达人 DPP4 的细胞 ②表达病毒囊膜蛋白的细胞
③表达人 DPP4 的细胞 ④不加抗体
（4）甲与乙
制备甲与乙联合抗体的方法；比较单一抗体与甲乙联合抗体的抗 MERS-CoV 效果；对感染
MERS-CoV 的动物使用甲乙联合抗体治疗，检测治疗效果；评估甲乙联合抗体对动物体主要
组织器官和正常细胞是否具有副作用等
16.为获得玉米多倍体植株，采用以下技术路线。据图回答：
（1）可用______对图中发芽的种子进行诱导处理。
（2）筛选鉴定多倍体时，剪取幼苗根尖固定后，经过解离、漂洗、染色、制片，观察______
区的细胞。若装片中的细胞均多层重叠，原因是______。
统计细胞周期各时期的细胞数和细胞染色体数。下表分别为幼苗Ⅰ中的甲株和幼苗Ⅱ中的乙
株的统计结果。
细胞周期
幼苗 计数项目
间期 前期 中期 后期 末期
细胞数 x1 x2 x3 x4 x5
甲株
细胞染色体数 / / y 2y /
乙株 细胞染色体数 / / 2y 4y /
可以利用表中数值______和______，比较甲株细胞周期中的间期与分裂期的时间长短。（3）依表结果，绘出形成乙株的过程中，诱导处理使染色体数加倍的细胞周期及下一个细胞
周期的染色体数变化曲线。
【解析】（1）据题意“为获得玉米多倍体植株”可用秋水仙素对萌发的种子进行处理，抑制
有丝分裂前期纺锤体的形成，导致细胞内的染色体数目加倍，从而得到多倍体玉米。
（2）筛选鉴定多倍体时，需要观察染色体的数目，取玉米幼苗的根尖固定后，经过解离、漂
洗、染色、制片过程，进行观察。由于只有根尖的分生区进行细胞分裂，因此可观察分生区
细胞的染色体数目。在进行有丝分裂实验中，解离是使细胞相互分离开，压片是进一步使细
胞相互分散开，如果解离不充分或压片不充分，会使细胞均多层重叠。在观察细胞分裂时，
材料经过解离已经死亡。观察到的某一状态的细胞数量越多，说明该时期持续时间越长。因
此可用 x1 表示甲株细胞周期中的间期时间长短，用 x2+x3+x4+x5 来表示甲株细胞周期中的分裂
期的时间长短。
（3）秋水仙素诱导导致幼苗在有丝分裂前期不出现纺锤体，因此后期染色体加倍后细胞不会
分裂为两个子细胞，进而使细胞内的染色体数目是诱导之前染色体数目的两倍。再进行下一
次细胞分裂时，按照加倍后的染色体数目进行正常的有丝分裂。因此诱导处理使染色体数加
倍的细胞周期及下一个细胞周期的染色体数变化曲线如图所示：
故答案为：
（1）秋水仙素（或低温）
（2）分生 解离不充分或压片不充分 x1 x2+x3+x4+x5
（3）17.基因定点整合可替换特定基因，该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由 PKU
基因突变引起的，将正常 PKU 基因定点整合到 PKU 基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体
DNA 上，替换突变基因，可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是：从染色体 DNA
上突变 PKU 基因两侧各选择一段 DNA 序列 HB1 和 HB2，根据其碱基序列分别合成 HB1 和
HB2，再将两者分别与基因 HSV-tkl、HSV-tk2 连接，中间插入正常 PKU 基因和标记基因
neor，构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体 DNA 中的 HB1 和 HB2 序列发生交换，
导致两者之间区域发生互换，如图所示。
（1）构建重组载体时，常用的工具酶有______。该实验用小鼠胚胎干细胞作为 PKU 基因的
受体细胞以培育出转基因小鼠，除了胚胎干细胞能大量增殖外，还因为胚胎干细胞______。
（2）为获得小鼠的胚胎干细胞，可将小鼠囊胚中的______取出，并用______处理使其分散成
单个细胞进行培养，培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长，这种现象称为______。
（3）用图中重组载体转化胚胎干细胞时，会出现 PKU 基因错误整合。错误整合时，载体的
两个 HSV-tk 中至少会有一个与 neor 一起整合到染色体 DNA 上。已知含有 neor 的细胞具有
G418 的抗性。HSV-tkl、HSV-tk2 的产物都能把 DHPG 转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后
的胚胎干细胞依次在含有 G418 及同时含有 G418 和 DHPG 的培养液中进行培养，在双重选择
下存活下来的是______的胚胎干细胞，理由是______。
（4）将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠，从个体生物学水平检测，若小鼠______，说明 PKU
基因成功表达。【解析】 （1）构建基因表达载体时，需要使用的工具酶为限制酶和 DNA 连接酶；胚胎干
细胞具有发育的全能性，且能大量增殖，常被用作受体细胞。
（2）胚胎干细胞可来自囊胚的内细胞团，内细胞团细胞间相互黏连，可用胰蛋白酶处理使其
分散成单个细胞；动物细胞培养过程会出现贴壁生长。
（3）由题意可知，含有 neor 的细胞具有 G418 的抗性，故在含 G418 的培养液存活说明转化
后的胚胎干细胞中含 neor；HSV-tkl、HSV-tk2 的产物都能把 DHPG 转化成有毒物质而使细胞
死亡，故能在含 DHPG 的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中不含 HSV-tk。
（4）苯丙酮尿症患者体内缺乏一种酶，导致体内苯丙氨酸不能转化为酪氨酸，而大量转化为
苯丙酮酸，在体内积累，随尿液排出，若转基因小鼠的尿液中不含大量苯丙酮酸，说明 PKU
基因正常表达。
故答案为：
（1）限制酶、DNA 连接酶 具有发育的全能性
（2）内细胞团 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 贴壁生长
（3）正确整合（含 neor 而不含 HSV-tk） 能在含有 G418 的培养液存活说明转化后的
胚胎干细胞中含 neor，能在含 DHPG 的培养液中存活说明转化后的胚胎干细胞中不含 HSV-tk
（4）尿液中不含大量苯丙酮酸
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