资源简介

2025届广东省云浮市云城区高三调研模拟测试（一）生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1 ~ 12小题，每小题2分；第13 ~ 16小题，每小题4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．甜玉米籽粒在发育过程中，有机物的种类和含量会发生变化。用试剂对甜玉米籽粒的有机物进行检测时，下列叙述错误的是（　　）
A．嫩甜玉米籽粒匀浆加入斐林试剂摇匀后不能出现砖红色沉淀
B．嫩甜玉米籽粒匀浆加入双缩脲试剂，依据产生蓝色检测蛋白质
C．成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液，出现蓝色说明籽粒含有淀粉
D．成熟甜玉米籽粒切成薄片并用苏丹Ⅲ染色，橘黄色颗粒不明显
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、嫩甜玉米籽粒匀浆中含有还原糖，斐林试剂检测还原糖需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，仅摇匀不进行加热操作，无法观察到砖红色沉淀，A正确；
B、双缩脲试剂与蛋白质发生特异性反应会产生紫色，检测蛋白质应依据是否出现紫色，蓝色是双缩脲试剂自身的颜色，不能作为检测蛋白质的依据，B错误；
C、淀粉遇碘液会呈现蓝色，成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液出现蓝色，能够说明籽粒中含有淀粉，C正确；
D、成熟甜玉米籽粒的主要成分是淀粉，脂肪含量很低，切成薄片用苏丹Ⅲ染色后，橘黄色的脂肪颗粒会不明显，D正确。
故答案为：B。
【分析】还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下反应生成砖红色沉淀，脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应，淀粉遇碘液会变成蓝色，这些是生物组织中常见有机物鉴定的核心原理。斐林试剂在使用时必须进行水浴加热，双缩脲试剂无需加热即可与蛋白质发生颜色反应，不同有机物的鉴定试剂和对应颜色反应存在差异，实验中需根据特定的颜色变化判断相应有机物的存在情况。
2．内质网的输出是由外壳蛋白复合体Ⅱ（COPII）驱动的重要过程。COPII在内质网输出点形成囊泡，将分泌货物从内质网运输到高尔基体。SMG4基因与COPII组装密切相关，用SMG4基因抑制剂H89处理SMG4-GFP（SMG4基因表达会显示荧光斑点）的幼苗，会出现的现象是（　　）
A．荧光斑点减少，分泌货物主要积累在内质网
B．荧光斑点减少，分泌货物主要积累在核糖体
C．荧光斑点增加，分泌货物主要积累在内质网
D．荧光斑点增加，分泌货物主要积累在核糖体
【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、SMG4基因表达会产生荧光斑点，H89作为SMG4基因抑制剂，会抑制该基因的表达，因此荧光斑点减少；COPII复合体负责将分泌货物从内质网运输到高尔基体，SMG4基因与COPII组装密切相关，其表达受抑制会导致COPII组装受阻，内质网中的分泌货物无法通过囊泡运出，进而在内质网中积累，A正确；
B、荧光斑点会减少，但分泌货物的运输受阻部位是内质网，并非核糖体，核糖体是分泌蛋白的合成场所，不会大量积累分泌货物，B错误；
C、SMG4基因被抑制后表达量下降，荧光斑点应减少而非增加，C错误；
D、荧光斑点不会增加，且分泌货物不会积累在核糖体，D错误。
故答案为：A。
【分析】分泌蛋白的合成始于核糖体，经内质网加工后，需要依靠COPII形成的囊泡从内质网运输至高尔基体，再进一步加工分泌。SMG4基因参与COPII的组装过程，使用抑制剂抑制该基因表达后，COPII无法正常组装，内质网的物质输出过程受阻，分泌货物会在内质网中滞留。SMG4基因表达水平与荧光斑点数量直接相关，基因表达被抑制时，荧光斑点数量随之减少。
3．图甲是人的红细胞处在不同浓度的NaC1溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列说法错误的是（　　）
A．图甲中250mmol·L-1NaCl溶液会影响人红细胞的功能
B．图甲中显示可用小于100mmol·L-1NaC1溶液处理人的红细胞制备纯净细胞膜
C．图乙中AB段失水量减少，是因为KNO3开始进入细胞
D．图乙中OA段，细胞的吸水能力逐渐增强
【答案】C
【知识点】细胞膜的制备方法；渗透作用
【解析】【解答】A、250mmol·L- NaCl溶液浓度高于红细胞内液渗透压，红细胞失水皱缩，细胞形态改变会影响其运输氧气等功能，A正确；
B、小于100mmol·L- NaCl溶液中，红细胞吸水涨破；人成熟红细胞无细胞核和细胞器，破裂后离心可分离出纯净细胞膜，B正确；
C、KNO3溶液中的K+和NO3-可被植物细胞主动吸收，从实验开始就持续进入细胞，并非AB段才开始；AB段失水量减少是因为细胞液浓度已高于外界，细胞开始吸水，C错误；
D、OA段细胞失水量逐渐增加，细胞液浓度不断升高，细胞的吸水能力逐渐增强，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞无细胞壁，吸水易涨破、失水皱缩，其形态和功能受渗透压影响显著；植物细胞有细胞壁，失水时发生质壁分离，吸水时发生质壁分离复原。KNO3溶液中的离子可被植物细胞主动吸收，使细胞液浓度升高，从而改变细胞的吸水和失水状态。细胞吸水能力取决于细胞液与外界溶液的浓度差，细胞液浓度越高，吸水能力越强。
4．哺乳动物DNA甲基化主要发生在基因启动子区域，甲基被添加到胞嘧啶—磷酸—鸟嘌呤二核苷酸中胞嘧啶的5号碳位置形成5—甲基胞嘧啶（5—mC）。下列叙述合理的是（　　）
A．启动子甲基化阻止了DNA与解旋酶的结合
B．5—mC可发生去甲基化，也可遗传给下一代
C．5—mC导致遗传信息发生了改变
D．5—mC会影响碱基互补配对方式
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、启动子甲基化会阻止RNA聚合酶与DNA的结合，抑制基因的转录过程，而不是阻止DNA与解旋酶的结合，A错误。
B、DNA甲基化属于表观遗传，5—mC可以发生去甲基化，并且这种甲基化修饰可以遗传给下一代，B正确。
C、DNA甲基化只是在胞嘧啶上添加甲基，没有改变基因的碱基排列顺序，因此遗传信息不发生改变，C错误。
D、5—mC是胞嘧啶的修饰形式，不会改变碱基的种类，也不会影响碱基互补配对方式，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA甲基化属于表观遗传，不改变碱基序列和遗传信息，不影响碱基互补配对，主要通过抑制RNA聚合酶结合降低基因表达，该修饰可去甲基化也可遗传。
5．苯丙酮尿症是由PAH基因（编码苯丙氨酸羟化酶）异常引起的遗传病。图1示PAH基因两侧限制酶MspI的酶切位点分布存在两种形式，图2为某家庭的遗传系谱图，为确定未出生的④号胎儿是否患该病，提取该家庭所有成员的DNA经MspI酶切后电泳分离，将含PAH基因的片段进行电泳，结果如图3所示。下列叙述正确的是（　　）
A．PAH基因发生碱基对的增添而导致基因突变
B．②号个体19Kb片段中含有正常的PAH基因
C．推测④号个体PAH基因纯合的概率为0
D．PAH基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、由题干信息只能判断PAH基因发生基因突变导致苯丙酮尿症，无法确定是碱基对的增添、缺失还是替换，A错误。
B、根据系谱图，父母正常而女儿患病，可判断该病为常染色体隐性遗传病，③号为隐性纯合患病个体，其两条23Kb片段均为异常PAH基因，分别来自①和②，因此②号的19Kb片段中含有正常的PAH基因，B正确。
C、由电泳图可知，④号个体同时具有19Kb和23Kb两种片段，一定为杂合子，PAH基因纯合的概率为0，C错误。
D、PAH基因编码苯丙氨酸羟化酶，是通过控制酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物体性状，并非通过控制蛋白质结构直接控制性状，D错误。
故答案为：B。
【分析】苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，基因突变类型无法确定，正常基因位于19Kb片段，异常基因位于23Kb片段，该病体现基因通过控制酶的合成间接控制性状。
6．科学家以蛙的坐骨神经为实验材料，对其进行冷却阻滞处理，随后检测坐骨神经上的膜内电位变化，结果如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．图中冷却阻滞的位置最好位于坐骨神经的轴突上，且坐骨神经应置于生理盐水中
B．该实验证明兴奋在神经纤维上双向传导，但不能证明兴奋在神经元间单向传递
C．冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点的兴奋强度越弱
D．推测冷却阻滞主要通过影响坐骨神经上Na+的内流来影响神经纤维的兴奋
【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经纤维由长轴突及套在外的髓鞘组成，所以冷却阻滞位置最好在坐骨神经的轴突上。生理盐水是细胞外液的等渗溶液，将坐骨神经置于生理盐水中能保证其活性，A不符合题意；
B、本实验只研究了一个方向的兴奋传导，不能得出神经纤维上兴奋传导是双向的结论，B符合题意；
C、冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点膜内电位变化越小，这意味着兴奋强度越弱，C不符合题意；
D、根据图中距离电刺激位置越远的位点兴奋强度越弱的结果，可推测冷却阻滞影响细胞膜上钠离子通道开放，进而影响Na+内流来影响神经纤维的兴奋，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将信号传递到下一个神经元。静息电位是细胞静息时膜电位，源于钾离子外流。动作电位是受刺激兴奋时膜电位可逆波动，由钠内流和钾外流形成。
7． 科学史蕴含科学家的思维和智慧，科学家常设计巧妙实验排除干扰，下列叙述错误的是（　　）
A．拜尔设置黑暗的条件以排除光对生长素合成的干扰
B．恩格尔曼设置无空气环境以减少O2对好氧细菌的干扰
C．班廷等结扎健康狗的胰腺以排除胰管中的消化液干扰
D．斯他林等剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰
【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；植物生长素的发现和作用；激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、拜尔实验是在黑暗条件下进行的，因此可以排除光对生长素分布的干扰，A错误；
B、恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，以减少O2对好氧细菌的干扰，在黑暗中用极细的光束照射水绵，从而证明了光合作用产生氧气的部位是叶绿体，B正确；
C、 班廷等结扎健康狗的胰腺，使胰腺萎缩的只剩胰岛，从而排除了胰管中的消化液干扰，C正确；
D、斯他林等将狗的小肠剪断，并将黏膜磨碎制成研磨液，然后将其注入狗的静脉中，从而排除了神经调节的干扰， D正确。
故答案为：A。
【分析】拜尔在黑暗条件下将胚芽鞘的尖端切下，然后将其放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧，观察胚芽鞘的生长状况，发现胚芽鞘会朝着对侧弯曲生长。该实验证明了胚芽的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
8．红喉雉鹑是我国特有的一级保护动物。某科研团队采用红外相机技术等方法，记录了四川某保护区的红喉雉鹑繁殖季和非繁殖季日活动节律，结果见图。下列叙述错误的是（　　）
A．红外触发相机记录的数据表示红喉雉鹑的种群密度
B．红喉雉鹑繁殖季活动规律与能量需求、季节等有关
C．非繁殖季的红喉雉鹑下午活动提前与气温下降有关
D．该调查为当地红喉雉鹑种群的监测和保护提供依据
【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、红外触发相机的核心功能是记录动物的出现频次、活动时间及行为，而非直接测定种群密度。种群密度是指单位面积或体积内的个体数量，需通过标记重捕法、样方法等专门调查方法计算；红外相机数据无法直接反映“单位空间内的个体数”，A符合题意；
B、繁殖季红喉雉鹑需为求偶、筑巢、育雏消耗更多能量（如频繁觅食），且季节变化会影响食物分布（如植物果实、昆虫活跃度），因此其活动规律必然与能量需求、季节相关，B不符合题意；
C、非繁殖季（通常气温较低）下午气温下降更快，红喉雉鹑为避免低温对活动的影响，可能提前结束下午的觅食等活动，因此“活动提前与气温下降有关”的推测合理，C不符合题意；
D、该调查明确了红喉雉鹑在繁殖季与非繁殖季的日活动节律，可为后续制定保护策略（如避开其活跃时段开展人为活动，减少干扰）、监测种群动态（如通过活动频次间接判断种群活跃度）提供科学依据，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】影响种群数量变化的因素分为密度制约因素和非密度制约因素。密度制约因素是指影响程度与种群密度有密切关系的因素，例如食物、流行性传染病等。当种群密度增大时，这些因素对种群数量增长的限制作用会增强。非密度制约因素则是影响程度与种群密度无关的因素，像气候、季节、降水等的变化就属于此类。
9．群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域，该区域内生物的种类和数量较相邻群落有所增加，这种现象称为边缘效应。下列相关说法错误的是（　　）
A．林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原
B．交错区中生态位相似的种群可能通过生态位分化实现共存
C．边缘效应导致种间竞争加剧从而提高能量流动的传递效率
D．人类活动在一定程度上可能会导致群落交错区数量的增加
【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位；研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】A、边缘效应使得群落交错区的生物多样性增加，因此林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原，A正确；
B、在群落交错区中，生态位相似的种群可能因资源竞争而通过生态位分化实现共存，这是一种重要的生态适应机制，B正确；
C、能量传递效率是相邻营养级间同化量的比值，边缘效应虽能增加物种多样性，但不会提高能量流动的传递效率，C错误；
D、人类活动通过改变生物的分布和数量，可能会在一定程度上导致群落交错区数量的增加，D正确。
故选C。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位（niche）。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
10．唐代元稹《田野狐兔行》中描述：种豆耘锄，种禾沟甽。禾苗豆甲，狐骨兔翦……日暗天寒，禾稀豆损。鹰犬就烹，狐兔俱哂。”下列针对这一景象的分析正确的是（　　）
A．气候影响禾、豆的种群数量，属于密度制约因素
B．禾、豆、鹰犬和狐兔及其无机环境构成生态系统
C．该生态系统中的狐和兔的种间关系为捕食和竞争
D．猎杀鹰犬会使狐、兔的数量先增加后趋于稳定
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的概念及其类型
【解析】【解答】A、气候对禾、豆种群数量的影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，A错误。
B、生态系统是由生物群落和无机环境共同组成的，禾、豆、鹰犬和狐兔只包含部分生产者和消费者，缺少分解者等生物成分，不能构成生态系统，B错误。
C、狐和兔均以植物为食，二者之间只存在竞争关系，不存在捕食关系，C错误。
D、鹰犬是狐、兔的天敌，猎杀鹰犬后，狐、兔因天敌减少数量先增加，随后因食物和种内斗争限制，数量趋于稳定，D正确。
故答案为：D。
【分析】气候属于非密度制约因素，生态系统必须包含全部生物成分和无机环境，狐与兔为竞争关系，天敌减少会使被捕食者先增后稳。
11．植酸酶能催化分解植酸磷，从而提高植物性饲料中磷的利用率。科研人员从土壤中分离出5种能够产生植酸酶的细菌菌株，分别为a、b、c、d和e。植酸磷被分解后培养基上会出现透明圈，分离的操作过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．可用干热灭菌法对土壤样品进行灭菌
B．该实验采用了平板划线法进行接种和计数
C．e细菌植酸酶的活性比a细菌植酸酶的高
D．经过图示的操作，土壤样品被稀释了104倍
【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、干热灭菌法适用于能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等，土壤样品中含有各种微生物和有机物，不能用干热灭菌法进行灭菌，否则会破坏土壤中的微生物和有机物，A错误；
B、用于计数的方法通常是稀释涂布平板法，而平板划线法适用于分离纯化微生物，但不能用于计数，B错误；
C、e细菌形成的透明圈比a细菌形成的透明圈大，说明e细菌分解植酸磷的能力更强，即e细菌植酸酶的活性比a细菌植酸酶的高，C正确；
D、土壤样品经过一系列稀释操作，最终取了0.1mL进行涂布培养，1g土壤添加到99mL无菌水中，稀释了100倍，以后每次稀释10倍，经过3次稀释，土壤样品被稀释了105倍，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、题意分析，由于植酸钙的不溶解性，使培养基中形成白色浑浊，产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶。
2、灭菌的方法一般有三种：灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。接种针等一般使用灼烧灭菌，培养皿等使用干热灭菌，培养基等使用湿热灭菌。
3、平板划线法常用于菌种的分离，不能对微生物计数，而稀释涂布平板法常用于菌种的分离和计数。
微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法，其中平板划线法使用接种环等进行接种，不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种，可用于微生物的计数，在样品稀释时，要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
12．动物细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有MⅡ期卵母细胞和受精卵。早期核移植技术中常用受精卵，后来基本上用MⅡ期卵母细胞取代了受精卵，主要原因是两者的（　　）
A．细胞大小不同 B．基因数目不同
C．染色体形态不同 D．细胞质环境不同
【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、细胞大小不同不是MⅡ期卵母细胞取代受精卵作为核移植受体细胞的主要原因，细胞大小对核移植后重组细胞的发育影响较小，A错误；
B、基因数目差异并非选择受体细胞的关键，核移植的核心是受体细胞质对供体细胞核的调控，基因数目不同不是主要原因，B错误；
C、MⅡ期卵母细胞和受精卵的染色体均以染色质形态存在，染色体形态不同不是该选择的主要原因，C错误；
D、MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的特殊物质，其细胞质环境更适合体细胞核重编程，能更好地支持重组细胞分裂分化并发育为完整个体，这是其取代受精卵的主要原因，D正确。
故答案为：D。
【分析】动物细胞核移植技术是将供体细胞的细胞核移入去核的受体细胞中，使重组细胞发育成新胚胎并最终形成克隆动物的技术。该技术的关键在于受体细胞的细胞质环境，MⅡ期卵母细胞的细胞质内含有多种调控因子，可激活供体细胞核的全能性，使其恢复分裂和分化能力，而受精卵的细胞质环境不具备这样的调控优势，因此动物细胞核移植中主要选用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。
13．某种植株的花色由三对等位基因（如图示）共同控制，其中显性基因D、A、B同时存在时，表现为蓝色；其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是（不考虑突变、互换及致死）（　　）
A．该植株可产生8种比例相同的雄配子
B．基因A（a）与B（b）的遗传遵循自由组合定律
C．该植株测交时后代蓝色∶白色＝1∶1
D．该植株自交时后代蓝色∶白色＝3∶5
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、由图可知，A与b、a与B分别连锁在同一条染色体上，D、d位于另一对同源染色体上，该植株只能产生AbD、Abd、aBD、aBd四种比例相同的雄配子，A错误。
B、基因A（a）与B（b）位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，B错误。
C、该植株测交时，与隐性纯合子aabbdd杂交，后代基因型中不会同时出现D、A、B，因此全部为白色，C错误。
D、该植株自交时，D、d自交后代D_占3/4，A、a与B、b自交后代同时含A、B的个体占1/2，同时含D、A、B的蓝色个体占3/4×1/2=3/8，白色个体占5/8，因此后代蓝色∶白色＝3∶5，D正确。
故答案为：D。
【分析】A、a和B、b位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，该植株只能产生四种配子。测交后代无蓝色个体，自交时两对基因独立计算，蓝色个体比例为3/8，性状比为蓝色∶白色＝3∶5。
14．糖尿病是血糖调节异常引起的常见疾病。下列叙述错误的是（　　）
A．胰高血糖素能促进肌糖原的分解从而升高血糖浓度
B．糖尿病患者的病因之一可能是胰岛B细胞受到损伤
C．Ⅰ型糖尿病患者的胰岛功能减退，可通过注射胰岛素进行治疗
D．食物摄入过量，血糖长期处于高位是诱发糖尿病的重要因素
【答案】A
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素只能促进肝糖原分解和非糖物质转化来升高血糖，肌糖原不能直接分解为葡萄糖，因此无法通过分解肌糖原升高血糖浓度，A错误。
B、胰岛B细胞受损会导致胰岛素分泌不足，是糖尿病的常见病因之一，B正确。
C、Ⅰ型糖尿病患者胰岛功能减退、胰岛素分泌减少，可通过注射胰岛素进行治疗，C正确。
D、长期过量摄入食物、血糖持续偏高，是诱发糖尿病的重要因素，D正确。
故答案为：A。
【分析】血糖调节中肝糖原可直接分解补充血糖，肌糖原不可以；胰岛B细胞分泌胰岛素，受损会导致血糖升高；Ⅰ型糖尿病可注射胰岛素治疗，长期高糖饮食易诱发糖尿病。
15．海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。下图是某海洋牧场部分生物关系图。下列有关叙述正确的是（　　）
A．牡蛎摄食浮游植物、动物和有机碎屑，属于该生态系统的消费者
B．海洋牧场的建立可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增加
C．海带和浮游植物固定的能量一部分流入浮游动物，其余被分解者利用
D．该生态养殖模式能够持续输出产品，实现了生态系统的物质循环
【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、牡蛎摄食浮游植物和动物时属于消费者，摄食有机碎屑时属于分解者，A不符合题意；
B、海洋牧场通过投放人工鱼礁等措施构建或修复海洋生物所需场所，改善了某些经济鱼类的生存环境，可使这些经济鱼类种群的环境容纳量增加，B符合题意；
C、海带和浮游植物固定的能量，一部分用于自身呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育和繁殖，用于自身生长、发育和繁殖的能量中有一部分流入浮游动物，一部分被分解者利用，还有一部分未被利用，C不符合题意；
D、该生态养殖模式能够持续输出产品，意味着有物质和能量的输出，需要增加物质和能量的投入，不能实现生态系统的物质循环，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
16．人类是乙肝病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列有关叙述正确的是（　　）
A．过程①最好的限制酶选择方案是BamHI和EcoRV
B．质粒用限制酶BamHI和EcoRV切割后产生4个游离的磷酸基团
C．过程②需要在培养基中加青霉素和X-gal以筛选蓝色的大肠杆菌菌落
D．基因工程疫苗不会出现病毒的增殖和感染，安全性高
【答案】D
【知识点】基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、 过程①构建重组质粒时，若选择 BamHⅠ 和 EcoRⅤ 作为限制酶，会因目的基因内部存在 EcoRⅤ 酶切位点，导致目的基因被切断破坏，无法获得完整的目的基因；应选择 BamHⅠ 和 EcoRⅠ，既能切下完整目的基因，又能避免质粒自连，A错误；
B、质粒为环状 DNA，其上存在2 个 EcoRⅤ 酶切位点和 1 个 BamHⅠ 酶切位点，用这两种酶切割会产生 3 个切口，每个双链切口产生 2 个游离的磷酸基团，共产生 6 个游离的磷酸基团，B错误；
C、构建重组质粒时，目的基因插入会破坏lacZ基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色，而非蓝色。培养基中加青霉素和X-gal是为了筛选出白色菌落（即含有重组质粒的菌落），C错误；
D、基因工程疫苗制备的是乙肝病毒的外壳蛋白，不含病毒的核酸，因此无法在宿主细胞中进行增殖和感染，具有较高的安全性，D正确。
故答案为：D。
【分析】基因工程疫苗的核心是表达病原体的抗原蛋白（如乙肝病毒外壳），而非引入完整病毒，因此无感染性。构建表达载体时，需根据目的基因和质粒的酶切位点选择合适的限制酶，避免破坏标记基因并保证目的基因正确插入。质粒为环状DNA，酶切后产生的游离磷酸基团数量为酶切位点数量的2倍。蓝白斑筛选原理是lacZ基因被破坏则菌落呈白色，据此可快速筛选出成功导入重组质粒的受体细胞。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17．为了提高经济效益，科研人员对温室栽种的草莓进行了相关研究。图1表示该作物相对光合速率（即不同叶龄时的净光合速率与B点时的比值）与叶龄的关系，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开；图2中曲线1、2分别表示作物在适宜的光照强度下不同温度时的实际光合量和净光合量；表中数据为在密闭实验装置内，给予不同光照强度时测到的该作物氧气释放量。回答下列问题：
光照强度（klux） 0 2 4 6 8 10 12 14
O2释放量 μL/（cm2 ·min） -0.2 0 0.2 0.4 0.8 1.2 1.2 1.2
（1）分离草莓叶肉细胞中的光合色素需要用到的试剂为　 　，层析后的滤纸条上色素带颜色为　 　的是叶绿素a，该色素分布的部位进行光合作用相关反应时需要暗反应提供的原料是　 　。
（2）由表可知，在光照强度为4klux时，该作物光合作用的实际产氧量为　 　μL/（cm2·min）。
（3）图1中AB段相对光合速率上升，从光反应角度分析原因是　 　，CD段相对光合速率明显下降的原因是　 　。
（4）由图2分析，假如植物生活在12小时光照、12小时黑暗的环境中，则在环境温度高于35℃时该植物就不能正常生长，原因是　 　。
【答案】（1）层析液；蓝绿色；ADP、NADP+、Pi
（2）0.4
（3）幼叶逐渐展开，叶面积逐渐增大，光合色素含量增多；叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低
（4）35℃时，12小时光照的净光合量等于12小时黑暗时的呼吸量，大于35℃则12小时净光合量小于12小时呼吸量，没有有机物积累，植物不能正常生长。
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）一般用无水乙醇提取光合色素，用层析液分离光合色素，叶绿素a对应的颜色为蓝绿色。光合色素位于类囊体薄膜上，光反应发生在类囊体薄膜上，发生水的光解、ATP和NADPH的合成，为暗反应提供ADP、NADP+、Pi。
（2）根据题意可知，表格中的O2释放量表示净光合速率，该作物的呼吸速率为光照强度为0时的净光合速率，即0.2 μL/cm2叶面·min，所以在光照强度为4 klux时，该作物光合作用的实际产氧量＝此光照强度下的净光合速率＋呼吸速率＝0.2＋0.2＝0.4 μL/cm2叶面·min。
（3）影响光合速率的因素包括光照强度、二氧化碳浓度和温度等外因，以及光合色素和酶等内因。由题意可知，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开，因此，图1中AB段相对光合速率上升，从光反应角度分析原因是幼叶展开，叶面积增大，光合色素含量增多；而CD段相对光合速率明显下降的原因是叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低。
（4）若植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则该植物一天中有机物的积累量＝光照时有机物的积累量—黑暗时有机物的消耗量＝12×净光合量—12×呼吸量。由此可见，只有净光合量大于呼吸量时，植物才能积累有机物，正常生长。分析图2可知环境温度为35℃时，该植物净光合量为20，呼吸量=实际光合量-净光合量=20，可见净光合量与呼吸量相等，高于35℃时，净光合量小于呼吸量，植物不能正常生长。
【分析】1、绿色植物光合作用包括光反应和暗反应，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。
2、叶绿素色素提取和分离
提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂（如无水乙醇）中。
分离原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散的快，从而使各种色素互相分离。
（1）一般用无水乙醇提取光合色素，用层析液分离光合色素，叶绿素a对应的颜色为蓝绿色。光合色素位于类囊体薄膜上，光反应发生在类囊体薄膜上，发生水的光解、ATP和NADPH的合成，为暗反应提供ADP、NADP+、Pi。
（2）根据题意可知，表格中的O2释放量表示净光合速率，该作物的呼吸速率为光照强度为0时的净光合速率，即0.2 μL/cm2叶面·min，所以在光照强度为4 klux时，该作物光合作用的实际产氧量＝此光照强度下的净光合速率＋呼吸速率＝0.2＋0.2＝0.4 μL/cm2叶面·min。
（3）影响光合速率的因素包括光照强度、二氧化碳浓度和温度等外因，以及光合色素和酶等内因。由题意可知，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开，因此，图1中AB段相对光合速率上升，从光反应角度分析原因是幼叶展开，叶面积增大，光合色素含量增多；而CD段相对光合速率明显下降的原因是叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低。
（4）若植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则该植物一天中有机物的积累量＝光照时有机物的积累量—黑暗时有机物的消耗量＝12×净光合量—12×呼吸量。由此可见，只有净光合量大于呼吸量时，植物才能积累有机物，正常生长。分析图2可知环境温度为35℃时，该植物净光合量为20，呼吸量=实际光合量-净光合量=20，可见净光合量与呼吸量相等，高于35℃时，净光合量小于呼吸量，植物不能正常生长。
18．人乳头瘤病毒（HPV）为DNA病毒，分低危型HPV和高危型HPV，持续感染高危型HPV，可能会引发宫颈癌。下图是HPV侵入人体后，机体发生免疫反应的部分过程示意图，其中①～⑧表示相关细胞或物质。回答下列问题：
（1）细胞①的名称是　 　，细胞⑧的功能是　 　。
（2）与皮肤、黏膜这道防线相比，图中所示的免疫特点是　 　。人体清除HPV体现了免疫系统的　 　功能。
（3）人体接种HPV疫苗一段时间后，当HPV入侵时，机体通过免疫应答能迅速产生大量抗体的途径是HPV→　 　（用序号和箭头表示）。接种HPV疫苗是预防宫颈癌的一种有效措施，在免疫应答方面，接种疫苗的优点是　 　（答两点）。
【答案】（1）抗原呈递细胞；识别并接触、裂解被HPV感染的靶细胞
（2）后天获得，针对特定的抗原起作用；免疫防御
（3）⑥→⑤→⑦；在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力；产生的免疫力对 HPV有特异性；产生的免疫力可保持一定时间
【知识点】非特异性免疫；细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】(1) 细胞①的名称是抗原呈递细胞，这类细胞能够摄取、加工处理HPV等抗原，并将抗原信息呈递给T细胞，启动机体的特异性免疫过程。细胞⑧是活化的细胞毒性T细胞，其功能是识别并接触、裂解被HPV感染的靶细胞，使靶细胞内的HPV释放出来，便于后续被抗体结合并清除。
(2) 皮肤、黏膜属于人体的第一道防线，对应的是非特异性免疫，生来就有，对多种病原体都有防御作用；图中所示的是特异性免疫，与非特异性免疫相比，特点是后天获得，仅针对特定的抗原（HPV）起作用，具有特异性。人体清除外来的HPV，体现了免疫系统的免疫防御功能，该功能的作用是防止外界病原体的入侵，以及清除已入侵机体的病原体。
(3) 接种HPV疫苗一段时间后，机体已经产生了针对HPV的记忆B细胞，当HPV再次入侵时，可直接刺激记忆B细胞（细胞⑥），记忆B细胞快速增殖分化为浆细胞（细胞⑤），浆细胞产生大量的抗体（⑦），因此该免疫途径为HPV→⑥→⑤→⑦。接种HPV疫苗的优点包括：在不使机体感染HPV患病的条件下，使机体产生针对HPV的特异性免疫力；疫苗可刺激机体产生记忆细胞，当HPV再次入侵时能快速启动免疫应答，产生大量抗体，产生的免疫力可在体内保持较长时间；产生的免疫力具有特异性，仅针对HPV起作用，不会影响机体的正常生理功能。
【分析】非特异性免疫是机体生来就有的，不针对某一类特定病原体，对多种病原体都有防御作用，包括第一道防线皮肤、黏膜和第二道防线体液中的杀菌物质、吞噬细胞。特异性免疫是机体在个体发育过程中，与病原体及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的一系列免疫防御功能，后天获得，仅针对特定抗原起作用，由淋巴细胞介导，分为体液免疫和细胞免疫。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大基本功能，其中免疫防御针对外来抗原性异物，用于防止病原体入侵和清除已入侵的病原体；免疫自稳用于清除自身衰老或损伤的细胞，维持内环境稳态；免疫监视用于识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。疫苗是将病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。
（1）分析题图：该图是体HPV侵入人体后，机体发生免疫反应的部分过程示意图，细胞①是抗原呈递细胞，能够摄取和在细胞内加工处理抗原，并将抗原信息呈递给细胞②T细胞，细胞⑧是活化后的细胞毒性T细胞，通过识别并接触、裂解被HPV感染的靶细胞。
（2）生来就有的，对多种病原体都有防御作用，叫做非特异性免疫，包括第一道防线和第二道防线。第一道防线：皮肤、黏膜等；第二道防线：体液中的杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)，图中所示的免疫是特异性免疫，是后天获得的，通常只对某种特定病原体或异物起作用。免疫防御：防止外界病原体的入侵及清除已入侵的病原体，人体清除HPV体现了免疫系统的免疫防御功能。
（3）人体接种HPV疫苗一段时间后，当HPV入侵时，机体通过免疫应答能迅速产生大量抗体的途径是HPV直接刺激图中细胞⑥记忆B细胞，使记忆B细胞快速增殖、分化形成细胞⑤浆细胞，浆细胞产生大量图中⑦抗体。用序号和箭头表示HPV→⑥→⑤→⑦。疫苗作为抗原，在免疫应答方面，可以在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力；产生的免疫力对 HPV有特异性；疫苗作用下可刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞可在一定时间内留存，保持对病原体的免疫力。
19．某针叶林由于大肆砍伐，退化为草地。随着时间的推移，该地的动植物类群经历了一系列变化，其演替过程如图所示，图中横线处的物种代表演替到某一阶段的代表性生物。回答下列问题：
（1）该针叶林由于大肆砍伐，退化为草地，这说明人类活动可以影响群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的　 　和　 　进行。
（2）该针叶林发生的演替类型是　 　，举出另外一种演替类型的1个实例：　 　。
（3）在高树时期，植物具有复杂的垂直结构，这主要与　 　有关，而动物也具有分层现象，这是因为植物为动物创造了　 　。
（4）红狐会捕食白足鼠，两者在演替过程中种群数量能维持相对稳定。请在坐标图中画出红狐的种群数量变化曲线　 　（不考虑与其他生物的种间关系）。
【答案】（1）速度；方向
（2）次生演替；裸岩上发生的演替、沙丘上发生的演替、火山岩上发生的演替、冰川上发生的演替
（3）阳光；多种多样的栖息场所和食物条件
（4）
【知识点】群落的结构；群落的演替；种间关系
【解析】【解答】(1)人类活动可以影响群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。砍伐森林会快速改变群落的组成和结构，使演替在速度和方向上都与自然状态下存在明显差异。(2)该针叶林被砍伐后退化为草地，再逐渐恢复，过程中保留了原有的土壤条件，也保留了植物的种子或其他繁殖体，因此发生的演替类型是次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，例如裸岩上发生的演替、沙丘上发生的演替、火山岩上发生的演替、冰川泥上发生的演替。
(3)在高树时期，植物具有复杂的垂直结构，这种分层现象主要与阳光有关，不同层次的植物可以利用不同强度的光照，提高对光能的利用率。动物也会出现分层现象，因为植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息场所和食物条件，不同层次的植物对应不同的动物类群。
(4)红狐捕食白足鼠，二者之间存在捕食关系。不考虑与其他生物的种间关系时，红狐的种群数量会随着白足鼠数量的变化而呈现周期性波动。当白足鼠数量增加，红狐因食物充足数量上升；红狐数量增多会使白足鼠数量下降，随后红狐因食物不足数量减少，二者数量相互制约，保持相对稳定。因此红狐种群数量变化曲线表现为随时间先上升、后下降，再呈现规律性的波动，整体维持在相对稳定的范围。
【分析】人类活动会改变群落演替的速度和方向。保留土壤和繁殖体的演替为次生演替，无土壤条件的演替为初生演替。植物垂直结构由光照决定，同时为动物提供栖息空间和食物资源，使动物也出现分层。捕食关系中，捕食者数量随被捕食者数量呈现滞后的周期性波动，实现数量相对稳定。
（1）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（2）该针叶林由于大肆砍伐，退化为草地，保留了土壤条件、种子和少数动植物，随着时间的推移，演替到森林阶段，这是次生演替。另外一种演替是初生演替，裸岩上发生的演替、沙丘上发生的演替、火山岩上发生的演替、冰川上发生的演替均为初生演替。
（3）植物的垂直结构具有分层的特点，主要与光照有关。植物能为动物提供多种多样的栖息场所和食物条件，因此动物也具有垂直结构。
（4）红狐捕食白足鼠，红狐种群数量会随着白足鼠种群数量的增加而增加，红狐数量的增加会导致白足鼠数量减少，进而导致红狐因食物不足而数量减少，因此二者的数量关系为： 。
20．CRISPR/Cas9基因编辑技术可以改变目的基因序列。使用该技术，需要向细胞加入两种组分：向导RNA（用于和目的基因中待编辑的序列相结合）、核酸酶Cas9（用于识别并切割待编辑的序列，造成DNA双链断裂）。断裂后的DNA在细胞中发生修复，这就很容易造成目的基因序列发生改变，实现基因编辑。大薯D蛋白是大薯体内重要的贮藏蛋白，在人体内表现出抗氧化、抗炎等生物活性。我国科研工作者设计并构建了基因编辑载体（载体关键组分如下图所示），并利用此载体编辑大薯D蛋白基因以开展后续研究。回答下列问题：
（1）构建基因编辑载体，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的　 　，形成重组DNA分子。上述载体的设计，一定需要利用D蛋白基因序列信息的是　 　。
（2）T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后，两者能顺利连接，原因最可能是　 　。
（3）采用单酶切后进行连接反应，T启动子容易出现正向连接（图中箭头向右，目的基因正常转录）和反向连接（图中箭头向左，目的基因无法转录）两种情况。选用引物　 　（填序号）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是　 　。
（4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平如何检测D蛋白基因的编辑是否发生？试简要说出检测思路　 　。
【答案】（1）T-DNA；向导RNA
（2）两种酶切割形成的黏性末端相同
（3）引物①和引物③（或引物②和引物④）；正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物）
（4）首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）因为农杆菌的T-DNA可以转移，携带目的基因进入受体细胞并在其中进行表达，因此，构建基因编辑载体时，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的T-DNA，形成重组DNA分子。向导RNA的设计一定需要利用D蛋白基因序列信息的原因是：向导RNA用于和目的基因（D蛋白基因）中待编辑的序列相结合。
（2）只有用限制酶切割出相同的黏性末端，才可以使不同来源的DNA片段进行连接。因此， T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后会形成相同的粘性末端，使两者能顺利连接。
（3）由图可知，在T启动子上含有引物②和引物③对应的结合序列，T启动子如果正向连接，目的基因正常转录，如果反向连接，目的基因无法转录，所以选用引物①和引物③（或引物②和引物④）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物）。
（4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平检测D蛋白基因的编辑是否发生，检测思路如下：首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生。
【分析】基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的获取：（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建：（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定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。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
3、将目的基因导入受体细胞：（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
（1）构建基因编辑载体时，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的T-DNA，形成重组DNA分子，因为农杆菌的T-DNA可以转移，携带目的基因进入受体细胞并在其中进行表达。向导RNA用于和目的基因（D蛋白基因）中待编辑的序列相结合，所以向导RNA的设计一定需要利用D蛋白基因序列信息。
（2）不同的限制酶可能切割出相同的黏性末端，这样就可以使不同来源的DNA片段进行连接。限制酶Bcl Ⅰ切割T启动子，载体选用限制酶Bgl Ⅱ切割以后，两者能顺利连接，最可能的原因是这两种限制酶切割后产生的黏性末端相同。
（3）由图可知，在T启动子上含有引物②和引物③对应的结合序列，T启动子如果正向连接，目的基因正常转录，如果反向连接，目的基因无法转录，所以选用引物①和引物③（或引物②和引物④）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物）。
（4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平检测D蛋白基因的编辑是否发生，检测思路如下：
首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生。
21．我国著名药学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生青蒿中提取，野生青蒿为二倍体（2n=18），随着对青蒿素的需求日益增加，为能更好地满足市场需要，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。回答下列问题：
（1）四倍体青蒿体细胞中具有　 　个染色体组，每个染色体组含有　 　条染色体。
（2）在人工条件下，采用秋水仙素处理二倍体青蒿的　 　，秋水仙素的作用原理是　 　。
（3）若将四倍体青蒿与二倍体青蒿杂交，则获得的子代为　 　倍体，一般情况下，该子代植株　 　（填“能”或“不能”） 通过自交产生后代。
（4）近年来青蒿素在全球部分地区出现了“抗药性”难题，青蒿素抗药性的产生与抗药性基因的产生有关，这种新基因的产生是　 　（填变异类型）的结果。
【答案】（1）4；9
（2）萌发的种子或幼苗；抑制（有丝分裂前期）纺锤体的形成，导致（分裂后期）染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍
（3）三；不能
（4）基因突变
【知识点】基因突变的特点及意义；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；多倍体育种
【解析】【解答】(1) 四倍体青蒿是由二倍体青蒿经染色体加倍培育得到的，其体细胞中含有四个染色体组。野生二倍体青蒿的体细胞染色体数为2n=18，一个染色体组包含的染色体数量为9条，因此四倍体青蒿的每个染色体组也含有9条染色体。
(2) 利用秋水仙素诱导染色体数目加倍时，常处理二倍体青蒿萌发的种子或幼苗，这类部位的细胞分裂旺盛，诱导效果更显著。秋水仙素的作用原理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使得分裂后期着丝粒分裂后，染色体不能在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，细胞无法完成正常的分裂过程，最终导致细胞内染色体数目加倍。
(3) 四倍体青蒿产生的配子含有两个染色体组，二倍体青蒿产生的配子含有一个染色体组，二者杂交后子代体细胞含有三个染色体组，属于三倍体。三倍体植株在进行减数分裂时，同源染色体联会发生紊乱，无法形成正常可育的配子，因此一般不能通过自交产生可育后代。
(4) 基因突变是新基因产生的唯一途径，青蒿素抗药性相关的新基因的出现，是基因突变这种可遗传变异的结果。
【分析】染色体组是细胞内一组形态和功能各不相同，又相互协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异的全部信息的非同源染色体，二倍体体细胞含两个染色体组，多倍体的染色体组数随染色体加倍而增加。人工诱导多倍体常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素通过抑制纺锤体形成实现染色体数目加倍。三倍体因减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，表现为高度不育。基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换导致基因结构的改变，是新基因产生的根本来源，也是生物变异的根本来源。
（1）四倍体青蒿体细胞中具有4个染色体组，二倍体野生青蒿体细胞含有18条染色体，人工多倍体育种形成四倍体青蒿，染色体数目加倍，体细胞共含有36条染色体，因此四倍体青蒿每个染色体组含有9条染色体。
（2）秋水仙素作用于分裂前期，在人工条件下，采用秋水仙素处理二倍体青蒿的萌发的种子或幼苗（细胞分裂旺盛），秋水仙素的作用原理是抑制（有丝分裂前期）纺锤体的形成，导致（分裂后期）染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。
（3）四倍体青蒿与二倍体青蒿杂交，子代为三倍体植株，含有三个染色体组，获得的子代一般情况下不能产生可育的配子，原因是（三倍体植株）减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。
（4）青蒿素这种抗药性属于新的性状，与抗药性基因的产生有关，这种新基因的产生是基因突变的结果，因为只有基因突变才能产生新的基因。
1 / 12025届广东省云浮市云城区高三调研模拟测试（一）生物试题
一、选择题：本题共16小题，共40分。第1 ~ 12小题，每小题2分；第13 ~ 16小题，每小题4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．甜玉米籽粒在发育过程中，有机物的种类和含量会发生变化。用试剂对甜玉米籽粒的有机物进行检测时，下列叙述错误的是（　　）
A．嫩甜玉米籽粒匀浆加入斐林试剂摇匀后不能出现砖红色沉淀
B．嫩甜玉米籽粒匀浆加入双缩脲试剂，依据产生蓝色检测蛋白质
C．成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液，出现蓝色说明籽粒含有淀粉
D．成熟甜玉米籽粒切成薄片并用苏丹Ⅲ染色，橘黄色颗粒不明显
2．内质网的输出是由外壳蛋白复合体Ⅱ（COPII）驱动的重要过程。COPII在内质网输出点形成囊泡，将分泌货物从内质网运输到高尔基体。SMG4基因与COPII组装密切相关，用SMG4基因抑制剂H89处理SMG4-GFP（SMG4基因表达会显示荧光斑点）的幼苗，会出现的现象是（　　）
A．荧光斑点减少，分泌货物主要积累在内质网
B．荧光斑点减少，分泌货物主要积累在核糖体
C．荧光斑点增加，分泌货物主要积累在内质网
D．荧光斑点增加，分泌货物主要积累在核糖体
3．图甲是人的红细胞处在不同浓度的NaC1溶液中，红细胞的体积（V）与初始体积（V0）之比的变化曲线；图乙是某植物细胞在一定浓度的KNO3溶液中细胞失水量的变化情况。下列说法错误的是（　　）
A．图甲中250mmol·L-1NaCl溶液会影响人红细胞的功能
B．图甲中显示可用小于100mmol·L-1NaC1溶液处理人的红细胞制备纯净细胞膜
C．图乙中AB段失水量减少，是因为KNO3开始进入细胞
D．图乙中OA段，细胞的吸水能力逐渐增强
4．哺乳动物DNA甲基化主要发生在基因启动子区域，甲基被添加到胞嘧啶—磷酸—鸟嘌呤二核苷酸中胞嘧啶的5号碳位置形成5—甲基胞嘧啶（5—mC）。下列叙述合理的是（　　）
A．启动子甲基化阻止了DNA与解旋酶的结合
B．5—mC可发生去甲基化，也可遗传给下一代
C．5—mC导致遗传信息发生了改变
D．5—mC会影响碱基互补配对方式
5．苯丙酮尿症是由PAH基因（编码苯丙氨酸羟化酶）异常引起的遗传病。图1示PAH基因两侧限制酶MspI的酶切位点分布存在两种形式，图2为某家庭的遗传系谱图，为确定未出生的④号胎儿是否患该病，提取该家庭所有成员的DNA经MspI酶切后电泳分离，将含PAH基因的片段进行电泳，结果如图3所示。下列叙述正确的是（　　）
A．PAH基因发生碱基对的增添而导致基因突变
B．②号个体19Kb片段中含有正常的PAH基因
C．推测④号个体PAH基因纯合的概率为0
D．PAH基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
6．科学家以蛙的坐骨神经为实验材料，对其进行冷却阻滞处理，随后检测坐骨神经上的膜内电位变化，结果如图所示。下列分析错误的是（　　）
A．图中冷却阻滞的位置最好位于坐骨神经的轴突上，且坐骨神经应置于生理盐水中
B．该实验证明兴奋在神经纤维上双向传导，但不能证明兴奋在神经元间单向传递
C．冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点的兴奋强度越弱
D．推测冷却阻滞主要通过影响坐骨神经上Na+的内流来影响神经纤维的兴奋
7． 科学史蕴含科学家的思维和智慧，科学家常设计巧妙实验排除干扰，下列叙述错误的是（　　）
A．拜尔设置黑暗的条件以排除光对生长素合成的干扰
B．恩格尔曼设置无空气环境以减少O2对好氧细菌的干扰
C．班廷等结扎健康狗的胰腺以排除胰管中的消化液干扰
D．斯他林等剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰
8．红喉雉鹑是我国特有的一级保护动物。某科研团队采用红外相机技术等方法，记录了四川某保护区的红喉雉鹑繁殖季和非繁殖季日活动节律，结果见图。下列叙述错误的是（　　）
A．红外触发相机记录的数据表示红喉雉鹑的种群密度
B．红喉雉鹑繁殖季活动规律与能量需求、季节等有关
C．非繁殖季的红喉雉鹑下午活动提前与气温下降有关
D．该调查为当地红喉雉鹑种群的监测和保护提供依据
9．群落交错区是指两个或多个群落之间的过渡区域，该区域内生物的种类和数量较相邻群落有所增加，这种现象称为边缘效应。下列相关说法错误的是（　　）
A．林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原
B．交错区中生态位相似的种群可能通过生态位分化实现共存
C．边缘效应导致种间竞争加剧从而提高能量流动的传递效率
D．人类活动在一定程度上可能会导致群落交错区数量的增加
10．唐代元稹《田野狐兔行》中描述：种豆耘锄，种禾沟甽。禾苗豆甲，狐骨兔翦……日暗天寒，禾稀豆损。鹰犬就烹，狐兔俱哂。”下列针对这一景象的分析正确的是（　　）
A．气候影响禾、豆的种群数量，属于密度制约因素
B．禾、豆、鹰犬和狐兔及其无机环境构成生态系统
C．该生态系统中的狐和兔的种间关系为捕食和竞争
D．猎杀鹰犬会使狐、兔的数量先增加后趋于稳定
11．植酸酶能催化分解植酸磷，从而提高植物性饲料中磷的利用率。科研人员从土壤中分离出5种能够产生植酸酶的细菌菌株，分别为a、b、c、d和e。植酸磷被分解后培养基上会出现透明圈，分离的操作过程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．可用干热灭菌法对土壤样品进行灭菌
B．该实验采用了平板划线法进行接种和计数
C．e细菌植酸酶的活性比a细菌植酸酶的高
D．经过图示的操作，土壤样品被稀释了104倍
12．动物细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有MⅡ期卵母细胞和受精卵。早期核移植技术中常用受精卵，后来基本上用MⅡ期卵母细胞取代了受精卵，主要原因是两者的（　　）
A．细胞大小不同 B．基因数目不同
C．染色体形态不同 D．细胞质环境不同
13．某种植株的花色由三对等位基因（如图示）共同控制，其中显性基因D、A、B同时存在时，表现为蓝色；其他情况都为白色。下列相关叙述正确的是（不考虑突变、互换及致死）（　　）
A．该植株可产生8种比例相同的雄配子
B．基因A（a）与B（b）的遗传遵循自由组合定律
C．该植株测交时后代蓝色∶白色＝1∶1
D．该植株自交时后代蓝色∶白色＝3∶5
14．糖尿病是血糖调节异常引起的常见疾病。下列叙述错误的是（　　）
A．胰高血糖素能促进肌糖原的分解从而升高血糖浓度
B．糖尿病患者的病因之一可能是胰岛B细胞受到损伤
C．Ⅰ型糖尿病患者的胰岛功能减退，可通过注射胰岛素进行治疗
D．食物摄入过量，血糖长期处于高位是诱发糖尿病的重要因素
15．海洋牧场是一种海洋人工生态系统，通过在特定海域投放人工鱼礁等措施，构建或修复海洋生物生长、繁殖、索饵或避敌所需的场所，以实现海洋生态保护和渔业资源持续高效产出。下图是某海洋牧场部分生物关系图。下列有关叙述正确的是（　　）
A．牡蛎摄食浮游植物、动物和有机碎屑，属于该生态系统的消费者
B．海洋牧场的建立可使某些经济鱼类种群的环境容纳量增加
C．海带和浮游植物固定的能量一部分流入浮游动物，其余被分解者利用
D．该生态养殖模式能够持续输出产品，实现了生态系统的物质循环
16．人类是乙肝病毒的唯一宿主，接种乙肝疫苗是预防乙肝病毒感染的最有效方法。下图为乙肝病毒基因工程疫苗的生产和使用流程，质粒中LacZ基因可使细菌能够利用加入培养基的物质X-gal，从而使菌落显现出蓝色，若无该基因，菌落则呈白色。下列有关叙述正确的是（　　）
A．过程①最好的限制酶选择方案是BamHI和EcoRV
B．质粒用限制酶BamHI和EcoRV切割后产生4个游离的磷酸基团
C．过程②需要在培养基中加青霉素和X-gal以筛选蓝色的大肠杆菌菌落
D．基因工程疫苗不会出现病毒的增殖和感染，安全性高
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
17．为了提高经济效益，科研人员对温室栽种的草莓进行了相关研究。图1表示该作物相对光合速率（即不同叶龄时的净光合速率与B点时的比值）与叶龄的关系，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开；图2中曲线1、2分别表示作物在适宜的光照强度下不同温度时的实际光合量和净光合量；表中数据为在密闭实验装置内，给予不同光照强度时测到的该作物氧气释放量。回答下列问题：
光照强度（klux） 0 2 4 6 8 10 12 14
O2释放量 μL/（cm2 ·min） -0.2 0 0.2 0.4 0.8 1.2 1.2 1.2
（1）分离草莓叶肉细胞中的光合色素需要用到的试剂为　 　，层析后的滤纸条上色素带颜色为　 　的是叶绿素a，该色素分布的部位进行光合作用相关反应时需要暗反应提供的原料是　 　。
（2）由表可知，在光照强度为4klux时，该作物光合作用的实际产氧量为　 　μL/（cm2·min）。
（3）图1中AB段相对光合速率上升，从光反应角度分析原因是　 　，CD段相对光合速率明显下降的原因是　 　。
（4）由图2分析，假如植物生活在12小时光照、12小时黑暗的环境中，则在环境温度高于35℃时该植物就不能正常生长，原因是　 　。
18．人乳头瘤病毒（HPV）为DNA病毒，分低危型HPV和高危型HPV，持续感染高危型HPV，可能会引发宫颈癌。下图是HPV侵入人体后，机体发生免疫反应的部分过程示意图，其中①～⑧表示相关细胞或物质。回答下列问题：
（1）细胞①的名称是　 　，细胞⑧的功能是　 　。
（2）与皮肤、黏膜这道防线相比，图中所示的免疫特点是　 　。人体清除HPV体现了免疫系统的　 　功能。
（3）人体接种HPV疫苗一段时间后，当HPV入侵时，机体通过免疫应答能迅速产生大量抗体的途径是HPV→　 　（用序号和箭头表示）。接种HPV疫苗是预防宫颈癌的一种有效措施，在免疫应答方面，接种疫苗的优点是　 　（答两点）。
19．某针叶林由于大肆砍伐，退化为草地。随着时间的推移，该地的动植物类群经历了一系列变化，其演替过程如图所示，图中横线处的物种代表演替到某一阶段的代表性生物。回答下列问题：
（1）该针叶林由于大肆砍伐，退化为草地，这说明人类活动可以影响群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的　 　和　 　进行。
（2）该针叶林发生的演替类型是　 　，举出另外一种演替类型的1个实例：　 　。
（3）在高树时期，植物具有复杂的垂直结构，这主要与　 　有关，而动物也具有分层现象，这是因为植物为动物创造了　 　。
（4）红狐会捕食白足鼠，两者在演替过程中种群数量能维持相对稳定。请在坐标图中画出红狐的种群数量变化曲线　 　（不考虑与其他生物的种间关系）。
20．CRISPR/Cas9基因编辑技术可以改变目的基因序列。使用该技术，需要向细胞加入两种组分：向导RNA（用于和目的基因中待编辑的序列相结合）、核酸酶Cas9（用于识别并切割待编辑的序列，造成DNA双链断裂）。断裂后的DNA在细胞中发生修复，这就很容易造成目的基因序列发生改变，实现基因编辑。大薯D蛋白是大薯体内重要的贮藏蛋白，在人体内表现出抗氧化、抗炎等生物活性。我国科研工作者设计并构建了基因编辑载体（载体关键组分如下图所示），并利用此载体编辑大薯D蛋白基因以开展后续研究。回答下列问题：
（1）构建基因编辑载体，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的　 　，形成重组DNA分子。上述载体的设计，一定需要利用D蛋白基因序列信息的是　 　。
（2）T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后，两者能顺利连接，原因最可能是　 　。
（3）采用单酶切后进行连接反应，T启动子容易出现正向连接（图中箭头向右，目的基因正常转录）和反向连接（图中箭头向左，目的基因无法转录）两种情况。选用引物　 　（填序号）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是　 　。
（4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平如何检测D蛋白基因的编辑是否发生？试简要说出检测思路　 　。
21．我国著名药学家、诺贝尔生理学或医学奖获得者屠呦呦及其团队是抗疟新药——青蒿素的发现者。早期青蒿素主要从野生青蒿中提取，野生青蒿为二倍体（2n=18），随着对青蒿素的需求日益增加，为能更好地满足市场需要，科学家们利用野生青蒿人工培育出四倍体青蒿。回答下列问题：
（1）四倍体青蒿体细胞中具有　 　个染色体组，每个染色体组含有　 　条染色体。
（2）在人工条件下，采用秋水仙素处理二倍体青蒿的　 　，秋水仙素的作用原理是　 　。
（3）若将四倍体青蒿与二倍体青蒿杂交，则获得的子代为　 　倍体，一般情况下，该子代植株　 　（填“能”或“不能”） 通过自交产生后代。
（4）近年来青蒿素在全球部分地区出现了“抗药性”难题，青蒿素抗药性的产生与抗药性基因的产生有关，这种新基因的产生是　 　（填变异类型）的结果。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、嫩甜玉米籽粒匀浆中含有还原糖，斐林试剂检测还原糖需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，仅摇匀不进行加热操作，无法观察到砖红色沉淀，A正确；
B、双缩脲试剂与蛋白质发生特异性反应会产生紫色，检测蛋白质应依据是否出现紫色，蓝色是双缩脲试剂自身的颜色，不能作为检测蛋白质的依据，B错误；
C、淀粉遇碘液会呈现蓝色，成熟甜玉米籽粒切开后滴加碘液出现蓝色，能够说明籽粒中含有淀粉，C正确；
D、成熟甜玉米籽粒的主要成分是淀粉，脂肪含量很低，切成薄片用苏丹Ⅲ染色后，橘黄色的脂肪颗粒会不明显，D正确。
故答案为：B。
【分析】还原糖与斐林试剂在水浴加热的条件下反应生成砖红色沉淀，脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色反应，淀粉遇碘液会变成蓝色，这些是生物组织中常见有机物鉴定的核心原理。斐林试剂在使用时必须进行水浴加热，双缩脲试剂无需加热即可与蛋白质发生颜色反应，不同有机物的鉴定试剂和对应颜色反应存在差异，实验中需根据特定的颜色变化判断相应有机物的存在情况。
2．【答案】A
【知识点】细胞器之间的协调配合
【解析】【解答】A、SMG4基因表达会产生荧光斑点，H89作为SMG4基因抑制剂，会抑制该基因的表达，因此荧光斑点减少；COPII复合体负责将分泌货物从内质网运输到高尔基体，SMG4基因与COPII组装密切相关，其表达受抑制会导致COPII组装受阻，内质网中的分泌货物无法通过囊泡运出，进而在内质网中积累，A正确；
B、荧光斑点会减少，但分泌货物的运输受阻部位是内质网，并非核糖体，核糖体是分泌蛋白的合成场所，不会大量积累分泌货物，B错误；
C、SMG4基因被抑制后表达量下降，荧光斑点应减少而非增加，C错误；
D、荧光斑点不会增加，且分泌货物不会积累在核糖体，D错误。
故答案为：A。
【分析】分泌蛋白的合成始于核糖体，经内质网加工后，需要依靠COPII形成的囊泡从内质网运输至高尔基体，再进一步加工分泌。SMG4基因参与COPII的组装过程，使用抑制剂抑制该基因表达后，COPII无法正常组装，内质网的物质输出过程受阻，分泌货物会在内质网中滞留。SMG4基因表达水平与荧光斑点数量直接相关，基因表达被抑制时，荧光斑点数量随之减少。
3．【答案】C
【知识点】细胞膜的制备方法；渗透作用
【解析】【解答】A、250mmol·L- NaCl溶液浓度高于红细胞内液渗透压，红细胞失水皱缩，细胞形态改变会影响其运输氧气等功能，A正确；
B、小于100mmol·L- NaCl溶液中，红细胞吸水涨破；人成熟红细胞无细胞核和细胞器，破裂后离心可分离出纯净细胞膜，B正确；
C、KNO3溶液中的K+和NO3-可被植物细胞主动吸收，从实验开始就持续进入细胞，并非AB段才开始；AB段失水量减少是因为细胞液浓度已高于外界，细胞开始吸水，C错误；
D、OA段细胞失水量逐渐增加，细胞液浓度不断升高，细胞的吸水能力逐渐增强，D正确。
故答案为：C。
【分析】动物细胞无细胞壁，吸水易涨破、失水皱缩，其形态和功能受渗透压影响显著；植物细胞有细胞壁，失水时发生质壁分离，吸水时发生质壁分离复原。KNO3溶液中的离子可被植物细胞主动吸收，使细胞液浓度升高，从而改变细胞的吸水和失水状态。细胞吸水能力取决于细胞液与外界溶液的浓度差，细胞液浓度越高，吸水能力越强。
4．【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、启动子甲基化会阻止RNA聚合酶与DNA的结合，抑制基因的转录过程，而不是阻止DNA与解旋酶的结合，A错误。
B、DNA甲基化属于表观遗传，5—mC可以发生去甲基化，并且这种甲基化修饰可以遗传给下一代，B正确。
C、DNA甲基化只是在胞嘧啶上添加甲基，没有改变基因的碱基排列顺序，因此遗传信息不发生改变，C错误。
D、5—mC是胞嘧啶的修饰形式，不会改变碱基的种类，也不会影响碱基互补配对方式，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA甲基化属于表观遗传，不改变碱基序列和遗传信息，不影响碱基互补配对，主要通过抑制RNA聚合酶结合降低基因表达，该修饰可去甲基化也可遗传。
5．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、由题干信息只能判断PAH基因发生基因突变导致苯丙酮尿症，无法确定是碱基对的增添、缺失还是替换，A错误。
B、根据系谱图，父母正常而女儿患病，可判断该病为常染色体隐性遗传病，③号为隐性纯合患病个体，其两条23Kb片段均为异常PAH基因，分别来自①和②，因此②号的19Kb片段中含有正常的PAH基因，B正确。
C、由电泳图可知，④号个体同时具有19Kb和23Kb两种片段，一定为杂合子，PAH基因纯合的概率为0，C错误。
D、PAH基因编码苯丙氨酸羟化酶，是通过控制酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物体性状，并非通过控制蛋白质结构直接控制性状，D错误。
故答案为：B。
【分析】苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病，基因突变类型无法确定，正常基因位于19Kb片段，异常基因位于23Kb片段，该病体现基因通过控制酶的合成间接控制性状。
6．【答案】B
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】A、神经纤维由长轴突及套在外的髓鞘组成，所以冷却阻滞位置最好在坐骨神经的轴突上。生理盐水是细胞外液的等渗溶液，将坐骨神经置于生理盐水中能保证其活性，A不符合题意；
B、本实验只研究了一个方向的兴奋传导，不能得出神经纤维上兴奋传导是双向的结论，B符合题意；
C、冷却阻滞处理后，距离电刺激位置越远的位点膜内电位变化越小，这意味着兴奋强度越弱，C不符合题意；
D、根据图中距离电刺激位置越远的位点兴奋强度越弱的结果，可推测冷却阻滞影响细胞膜上钠离子通道开放，进而影响Na+内流来影响神经纤维的兴奋，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将信号传递到下一个神经元。静息电位是细胞静息时膜电位，源于钾离子外流。动作电位是受刺激兴奋时膜电位可逆波动，由钠内流和钾外流形成。
7．【答案】A
【知识点】叶绿体结构及色素的分布和作用；植物生长素的发现和作用；激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、拜尔实验是在黑暗条件下进行的，因此可以排除光对生长素分布的干扰，A错误；
B、恩格尔曼把载有水绵和需氧细菌的临时装片放在没有空气的小室内，以减少O2对好氧细菌的干扰，在黑暗中用极细的光束照射水绵，从而证明了光合作用产生氧气的部位是叶绿体，B正确；
C、 班廷等结扎健康狗的胰腺，使胰腺萎缩的只剩胰岛，从而排除了胰管中的消化液干扰，C正确；
D、斯他林等将狗的小肠剪断，并将黏膜磨碎制成研磨液，然后将其注入狗的静脉中，从而排除了神经调节的干扰， D正确。
故答案为：A。
【分析】拜尔在黑暗条件下将胚芽鞘的尖端切下，然后将其放在去掉尖端的胚芽鞘的一侧，观察胚芽鞘的生长状况，发现胚芽鞘会朝着对侧弯曲生长。该实验证明了胚芽的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。
8．【答案】A
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、红外触发相机的核心功能是记录动物的出现频次、活动时间及行为，而非直接测定种群密度。种群密度是指单位面积或体积内的个体数量，需通过标记重捕法、样方法等专门调查方法计算；红外相机数据无法直接反映“单位空间内的个体数”，A符合题意；
B、繁殖季红喉雉鹑需为求偶、筑巢、育雏消耗更多能量（如频繁觅食），且季节变化会影响食物分布（如植物果实、昆虫活跃度），因此其活动规律必然与能量需求、季节相关，B不符合题意；
C、非繁殖季（通常气温较低）下午气温下降更快，红喉雉鹑为避免低温对活动的影响，可能提前结束下午的觅食等活动，因此“活动提前与气温下降有关”的推测合理，C不符合题意；
D、该调查明确了红喉雉鹑在繁殖季与非繁殖季的日活动节律，可为后续制定保护策略（如避开其活跃时段开展人为活动，减少干扰）、监测种群动态（如通过活动频次间接判断种群活跃度）提供科学依据，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】影响种群数量变化的因素分为密度制约因素和非密度制约因素。密度制约因素是指影响程度与种群密度有密切关系的因素，例如食物、流行性传染病等。当种群密度增大时，这些因素对种群数量增长的限制作用会增强。非密度制约因素则是影响程度与种群密度无关的因素，像气候、季节、降水等的变化就属于此类。
9．【答案】C
【知识点】种群的数量变动及其原因；当地自然群落中若干种生物的生态位；研究能量流动的实践意义
【解析】【解答】A、边缘效应使得群落交错区的生物多样性增加，因此林缘草甸的物种丰富度略高于其内侧的森林和外侧的草原，A正确；
B、在群落交错区中，生态位相似的种群可能因资源竞争而通过生态位分化实现共存，这是一种重要的生态适应机制，B正确；
C、能量传递效率是相邻营养级间同化量的比值，边缘效应虽能增加物种多样性，但不会提高能量流动的传递效率，C错误；
D、人类活动通过改变生物的分布和数量，可能会在一定程度上导致群落交错区数量的增加，D正确。
故选C。
【分析】一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位（niche）。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
10．【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；种间关系；生态系统的概念及其类型
【解析】【解答】A、气候对禾、豆种群数量的影响程度与种群密度无关，属于非密度制约因素，A错误。
B、生态系统是由生物群落和无机环境共同组成的，禾、豆、鹰犬和狐兔只包含部分生产者和消费者，缺少分解者等生物成分，不能构成生态系统，B错误。
C、狐和兔均以植物为食，二者之间只存在竞争关系，不存在捕食关系，C错误。
D、鹰犬是狐、兔的天敌，猎杀鹰犬后，狐、兔因天敌减少数量先增加，随后因食物和种内斗争限制，数量趋于稳定，D正确。
故答案为：D。
【分析】气候属于非密度制约因素，生态系统必须包含全部生物成分和无机环境，狐与兔为竞争关系，天敌减少会使被捕食者先增后稳。
11．【答案】C
【知识点】微生物的分离和培养；灭菌技术；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、干热灭菌法适用于能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿、金属用具等，土壤样品中含有各种微生物和有机物，不能用干热灭菌法进行灭菌，否则会破坏土壤中的微生物和有机物，A错误；
B、用于计数的方法通常是稀释涂布平板法，而平板划线法适用于分离纯化微生物，但不能用于计数，B错误；
C、e细菌形成的透明圈比a细菌形成的透明圈大，说明e细菌分解植酸磷的能力更强，即e细菌植酸酶的活性比a细菌植酸酶的高，C正确；
D、土壤样品经过一系列稀释操作，最终取了0.1mL进行涂布培养，1g土壤添加到99mL无菌水中，稀释了100倍，以后每次稀释10倍，经过3次稀释，土壤样品被稀释了105倍，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、题意分析，由于植酸钙的不溶解性，使培养基中形成白色浑浊，产植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否产植酸酶。
2、灭菌的方法一般有三种：灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。接种针等一般使用灼烧灭菌，培养皿等使用干热灭菌，培养基等使用湿热灭菌。
3、平板划线法常用于菌种的分离，不能对微生物计数，而稀释涂布平板法常用于菌种的分离和计数。
微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法，其中平板划线法使用接种环等进行接种，不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种，可用于微生物的计数，在样品稀释时，要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
12．【答案】D
【知识点】动物细胞培养技术；动物细胞核移植技术
【解析】【解答】A、细胞大小不同不是MⅡ期卵母细胞取代受精卵作为核移植受体细胞的主要原因，细胞大小对核移植后重组细胞的发育影响较小，A错误；
B、基因数目差异并非选择受体细胞的关键，核移植的核心是受体细胞质对供体细胞核的调控，基因数目不同不是主要原因，B错误；
C、MⅡ期卵母细胞和受精卵的染色体均以染色质形态存在，染色体形态不同不是该选择的主要原因，C错误；
D、MⅡ期卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的特殊物质，其细胞质环境更适合体细胞核重编程，能更好地支持重组细胞分裂分化并发育为完整个体，这是其取代受精卵的主要原因，D正确。
故答案为：D。
【分析】动物细胞核移植技术是将供体细胞的细胞核移入去核的受体细胞中，使重组细胞发育成新胚胎并最终形成克隆动物的技术。该技术的关键在于受体细胞的细胞质环境，MⅡ期卵母细胞的细胞质内含有多种调控因子，可激活供体细胞核的全能性，使其恢复分裂和分化能力，而受精卵的细胞质环境不具备这样的调控优势，因此动物细胞核移植中主要选用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。
13．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、由图可知，A与b、a与B分别连锁在同一条染色体上，D、d位于另一对同源染色体上，该植株只能产生AbD、Abd、aBD、aBd四种比例相同的雄配子，A错误。
B、基因A（a）与B（b）位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，B错误。
C、该植株测交时，与隐性纯合子aabbdd杂交，后代基因型中不会同时出现D、A、B，因此全部为白色，C错误。
D、该植株自交时，D、d自交后代D_占3/4，A、a与B、b自交后代同时含A、B的个体占1/2，同时含D、A、B的蓝色个体占3/4×1/2=3/8，白色个体占5/8，因此后代蓝色∶白色＝3∶5，D正确。
故答案为：D。
【分析】A、a和B、b位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，该植株只能产生四种配子。测交后代无蓝色个体，自交时两对基因独立计算，蓝色个体比例为3/8，性状比为蓝色∶白色＝3∶5。
14．【答案】A
【知识点】血糖平衡调节
【解析】【解答】A、胰高血糖素只能促进肝糖原分解和非糖物质转化来升高血糖，肌糖原不能直接分解为葡萄糖，因此无法通过分解肌糖原升高血糖浓度，A错误。
B、胰岛B细胞受损会导致胰岛素分泌不足，是糖尿病的常见病因之一，B正确。
C、Ⅰ型糖尿病患者胰岛功能减退、胰岛素分泌减少，可通过注射胰岛素进行治疗，C正确。
D、长期过量摄入食物、血糖持续偏高，是诱发糖尿病的重要因素，D正确。
故答案为：A。
【分析】血糖调节中肝糖原可直接分解补充血糖，肌糖原不可以；胰岛B细胞分泌胰岛素，受损会导致血糖升高；Ⅰ型糖尿病可注射胰岛素治疗，长期高糖饮食易诱发糖尿病。
15．【答案】B
【知识点】种群数量的变化曲线；生态系统的结构；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、牡蛎摄食浮游植物和动物时属于消费者，摄食有机碎屑时属于分解者，A不符合题意；
B、海洋牧场通过投放人工鱼礁等措施构建或修复海洋生物所需场所，改善了某些经济鱼类的生存环境，可使这些经济鱼类种群的环境容纳量增加，B符合题意；
C、海带和浮游植物固定的能量，一部分用于自身呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育和繁殖，用于自身生长、发育和繁殖的能量中有一部分流入浮游动物，一部分被分解者利用，还有一部分未被利用，C不符合题意；
D、该生态养殖模式能够持续输出产品，意味着有物质和能量的输出，需要增加物质和能量的投入，不能实现生态系统的物质循环，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】生态系统由生产者、消费者、分解者以及非生物的物质与能量等基本组分组成，各组分紧密联系使生态系统成为一个具有一定结构与功能的统一体。其中生产者和消费者通过食物链与食物网联系在一起形成复杂的营养结构。物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能。在生态系统中，物质是可以在生物群落和无机环境之间不断循环的；能量则是沿食物链单向流动并逐级递减的；各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
16．【答案】D
【知识点】基因工程的应用；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】A、 过程①构建重组质粒时，若选择 BamHⅠ 和 EcoRⅤ 作为限制酶，会因目的基因内部存在 EcoRⅤ 酶切位点，导致目的基因被切断破坏，无法获得完整的目的基因；应选择 BamHⅠ 和 EcoRⅠ，既能切下完整目的基因，又能避免质粒自连，A错误；
B、质粒为环状 DNA，其上存在2 个 EcoRⅤ 酶切位点和 1 个 BamHⅠ 酶切位点，用这两种酶切割会产生 3 个切口，每个双链切口产生 2 个游离的磷酸基团，共产生 6 个游离的磷酸基团，B错误；
C、构建重组质粒时，目的基因插入会破坏lacZ基因，因此含有重组质粒的大肠杆菌菌落呈白色，而非蓝色。培养基中加青霉素和X-gal是为了筛选出白色菌落（即含有重组质粒的菌落），C错误；
D、基因工程疫苗制备的是乙肝病毒的外壳蛋白，不含病毒的核酸，因此无法在宿主细胞中进行增殖和感染，具有较高的安全性，D正确。
故答案为：D。
【分析】基因工程疫苗的核心是表达病原体的抗原蛋白（如乙肝病毒外壳），而非引入完整病毒，因此无感染性。构建表达载体时，需根据目的基因和质粒的酶切位点选择合适的限制酶，避免破坏标记基因并保证目的基因正确插入。质粒为环状DNA，酶切后产生的游离磷酸基团数量为酶切位点数量的2倍。蓝白斑筛选原理是lacZ基因被破坏则菌落呈白色，据此可快速筛选出成功导入重组质粒的受体细胞。
17．【答案】（1）层析液；蓝绿色；ADP、NADP+、Pi
（2）0.4
（3）幼叶逐渐展开，叶面积逐渐增大，光合色素含量增多；叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低
（4）35℃时，12小时光照的净光合量等于12小时黑暗时的呼吸量，大于35℃则12小时净光合量小于12小时呼吸量，没有有机物积累，植物不能正常生长。
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；光合作用和呼吸作用的区别与联系
【解析】【解答】（1）一般用无水乙醇提取光合色素，用层析液分离光合色素，叶绿素a对应的颜色为蓝绿色。光合色素位于类囊体薄膜上，光反应发生在类囊体薄膜上，发生水的光解、ATP和NADPH的合成，为暗反应提供ADP、NADP+、Pi。
（2）根据题意可知，表格中的O2释放量表示净光合速率，该作物的呼吸速率为光照强度为0时的净光合速率，即0.2 μL/cm2叶面·min，所以在光照强度为4 klux时，该作物光合作用的实际产氧量＝此光照强度下的净光合速率＋呼吸速率＝0.2＋0.2＝0.4 μL/cm2叶面·min。
（3）影响光合速率的因素包括光照强度、二氧化碳浓度和温度等外因，以及光合色素和酶等内因。由题意可知，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开，因此，图1中AB段相对光合速率上升，从光反应角度分析原因是幼叶展开，叶面积增大，光合色素含量增多；而CD段相对光合速率明显下降的原因是叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低。
（4）若植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则该植物一天中有机物的积累量＝光照时有机物的积累量—黑暗时有机物的消耗量＝12×净光合量—12×呼吸量。由此可见，只有净光合量大于呼吸量时，植物才能积累有机物，正常生长。分析图2可知环境温度为35℃时，该植物净光合量为20，呼吸量=实际光合量-净光合量=20，可见净光合量与呼吸量相等，高于35℃时，净光合量小于呼吸量，植物不能正常生长。
【分析】1、绿色植物光合作用包括光反应和暗反应，实际光合速率=净光合速率+呼吸速率。
2、叶绿素色素提取和分离
提取的原理：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂（如无水乙醇）中。
分离原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散的快，从而使各种色素互相分离。
（1）一般用无水乙醇提取光合色素，用层析液分离光合色素，叶绿素a对应的颜色为蓝绿色。光合色素位于类囊体薄膜上，光反应发生在类囊体薄膜上，发生水的光解、ATP和NADPH的合成，为暗反应提供ADP、NADP+、Pi。
（2）根据题意可知，表格中的O2释放量表示净光合速率，该作物的呼吸速率为光照强度为0时的净光合速率，即0.2 μL/cm2叶面·min，所以在光照强度为4 klux时，该作物光合作用的实际产氧量＝此光照强度下的净光合速率＋呼吸速率＝0.2＋0.2＝0.4 μL/cm2叶面·min。
（3）影响光合速率的因素包括光照强度、二氧化碳浓度和温度等外因，以及光合色素和酶等内因。由题意可知，A点表示幼叶成折叠状，B点表示叶片充分展开，因此，图1中AB段相对光合速率上升，从光反应角度分析原因是幼叶展开，叶面积增大，光合色素含量增多；而CD段相对光合速率明显下降的原因是叶片衰老，叶绿素含量减少，相关酶活性降低。
（4）若植物生活在12小时光照，12小时黑暗的环境中，则该植物一天中有机物的积累量＝光照时有机物的积累量—黑暗时有机物的消耗量＝12×净光合量—12×呼吸量。由此可见，只有净光合量大于呼吸量时，植物才能积累有机物，正常生长。分析图2可知环境温度为35℃时，该植物净光合量为20，呼吸量=实际光合量-净光合量=20，可见净光合量与呼吸量相等，高于35℃时，净光合量小于呼吸量，植物不能正常生长。
18．【答案】（1）抗原呈递细胞；识别并接触、裂解被HPV感染的靶细胞
（2）后天获得，针对特定的抗原起作用；免疫防御
（3）⑥→⑤→⑦；在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力；产生的免疫力对 HPV有特异性；产生的免疫力可保持一定时间
【知识点】非特异性免疫；细胞免疫；体液免疫；免疫学的应用
【解析】【解答】(1) 细胞①的名称是抗原呈递细胞，这类细胞能够摄取、加工处理HPV等抗原，并将抗原信息呈递给T细胞，启动机体的特异性免疫过程。细胞⑧是活化的细胞毒性T细胞，其功能是识别并接触、裂解被HPV感染的靶细胞，使靶细胞内的HPV释放出来，便于后续被抗体结合并清除。
(2) 皮肤、黏膜属于人体的第一道防线，对应的是非特异性免疫，生来就有，对多种病原体都有防御作用；图中所示的是特异性免疫，与非特异性免疫相比，特点是后天获得，仅针对特定的抗原（HPV）起作用，具有特异性。人体清除外来的HPV，体现了免疫系统的免疫防御功能，该功能的作用是防止外界病原体的入侵，以及清除已入侵机体的病原体。
(3) 接种HPV疫苗一段时间后，机体已经产生了针对HPV的记忆B细胞，当HPV再次入侵时，可直接刺激记忆B细胞（细胞⑥），记忆B细胞快速增殖分化为浆细胞（细胞⑤），浆细胞产生大量的抗体（⑦），因此该免疫途径为HPV→⑥→⑤→⑦。接种HPV疫苗的优点包括：在不使机体感染HPV患病的条件下，使机体产生针对HPV的特异性免疫力；疫苗可刺激机体产生记忆细胞，当HPV再次入侵时能快速启动免疫应答，产生大量抗体，产生的免疫力可在体内保持较长时间；产生的免疫力具有特异性，仅针对HPV起作用，不会影响机体的正常生理功能。
【分析】非特异性免疫是机体生来就有的，不针对某一类特定病原体，对多种病原体都有防御作用，包括第一道防线皮肤、黏膜和第二道防线体液中的杀菌物质、吞噬细胞。特异性免疫是机体在个体发育过程中，与病原体及其毒性代谢产物等抗原分子接触后产生的一系列免疫防御功能，后天获得，仅针对特定抗原起作用，由淋巴细胞介导，分为体液免疫和细胞免疫。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳、免疫监视三大基本功能，其中免疫防御针对外来抗原性异物，用于防止病原体入侵和清除已入侵的病原体；免疫自稳用于清除自身衰老或损伤的细胞，维持内环境稳态；免疫监视用于识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。疫苗是将病原微生物及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。
（1）分析题图：该图是体HPV侵入人体后，机体发生免疫反应的部分过程示意图，细胞①是抗原呈递细胞，能够摄取和在细胞内加工处理抗原，并将抗原信息呈递给细胞②T细胞，细胞⑧是活化后的细胞毒性T细胞，通过识别并接触、裂解被HPV感染的靶细胞。
（2）生来就有的，对多种病原体都有防御作用，叫做非特异性免疫，包括第一道防线和第二道防线。第一道防线：皮肤、黏膜等；第二道防线：体液中的杀菌物质(溶菌酶)、吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)，图中所示的免疫是特异性免疫，是后天获得的，通常只对某种特定病原体或异物起作用。免疫防御：防止外界病原体的入侵及清除已入侵的病原体，人体清除HPV体现了免疫系统的免疫防御功能。
（3）人体接种HPV疫苗一段时间后，当HPV入侵时，机体通过免疫应答能迅速产生大量抗体的途径是HPV直接刺激图中细胞⑥记忆B细胞，使记忆B细胞快速增殖、分化形成细胞⑤浆细胞，浆细胞产生大量图中⑦抗体。用序号和箭头表示HPV→⑥→⑤→⑦。疫苗作为抗原，在免疫应答方面，可以在不使机体患病的条件下使机体产生免疫力；产生的免疫力对 HPV有特异性；疫苗作用下可刺激机体产生抗体和记忆细胞，抗体和记忆细胞可在一定时间内留存，保持对病原体的免疫力。
19．【答案】（1）速度；方向
（2）次生演替；裸岩上发生的演替、沙丘上发生的演替、火山岩上发生的演替、冰川上发生的演替
（3）阳光；多种多样的栖息场所和食物条件
（4）
【知识点】群落的结构；群落的演替；种间关系
【解析】【解答】(1)人类活动可以影响群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。砍伐森林会快速改变群落的组成和结构，使演替在速度和方向上都与自然状态下存在明显差异。(2)该针叶林被砍伐后退化为草地，再逐渐恢复，过程中保留了原有的土壤条件，也保留了植物的种子或其他繁殖体，因此发生的演替类型是次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，例如裸岩上发生的演替、沙丘上发生的演替、火山岩上发生的演替、冰川泥上发生的演替。
(3)在高树时期，植物具有复杂的垂直结构，这种分层现象主要与阳光有关，不同层次的植物可以利用不同强度的光照，提高对光能的利用率。动物也会出现分层现象，因为植物的垂直结构为动物创造了多种多样的栖息场所和食物条件，不同层次的植物对应不同的动物类群。
(4)红狐捕食白足鼠，二者之间存在捕食关系。不考虑与其他生物的种间关系时，红狐的种群数量会随着白足鼠数量的变化而呈现周期性波动。当白足鼠数量增加，红狐因食物充足数量上升；红狐数量增多会使白足鼠数量下降，随后红狐因食物不足数量减少，二者数量相互制约，保持相对稳定。因此红狐种群数量变化曲线表现为随时间先上升、后下降，再呈现规律性的波动，整体维持在相对稳定的范围。
【分析】人类活动会改变群落演替的速度和方向。保留土壤和繁殖体的演替为次生演替，无土壤条件的演替为初生演替。植物垂直结构由光照决定，同时为动物提供栖息空间和食物资源，使动物也出现分层。捕食关系中，捕食者数量随被捕食者数量呈现滞后的周期性波动，实现数量相对稳定。
（1）人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
（2）该针叶林由于大肆砍伐，退化为草地，保留了土壤条件、种子和少数动植物，随着时间的推移，演替到森林阶段，这是次生演替。另外一种演替是初生演替，裸岩上发生的演替、沙丘上发生的演替、火山岩上发生的演替、冰川上发生的演替均为初生演替。
（3）植物的垂直结构具有分层的特点，主要与光照有关。植物能为动物提供多种多样的栖息场所和食物条件，因此动物也具有垂直结构。
（4）红狐捕食白足鼠，红狐种群数量会随着白足鼠种群数量的增加而增加，红狐数量的增加会导致白足鼠数量减少，进而导致红狐因食物不足而数量减少，因此二者的数量关系为： 。
20．【答案】（1）T-DNA；向导RNA
（2）两种酶切割形成的黏性末端相同
（3）引物①和引物③（或引物②和引物④）；正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物）
（4）首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）；基因工程综合
【解析】【解答】（1）因为农杆菌的T-DNA可以转移，携带目的基因进入受体细胞并在其中进行表达，因此，构建基因编辑载体时，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的T-DNA，形成重组DNA分子。向导RNA的设计一定需要利用D蛋白基因序列信息的原因是：向导RNA用于和目的基因（D蛋白基因）中待编辑的序列相结合。
（2）只有用限制酶切割出相同的黏性末端，才可以使不同来源的DNA片段进行连接。因此， T启动子选用限制酶BclI切割、载体选用限制酶BglⅡ切割以后会形成相同的粘性末端，使两者能顺利连接。
（3）由图可知，在T启动子上含有引物②和引物③对应的结合序列，T启动子如果正向连接，目的基因正常转录，如果反向连接，目的基因无法转录，所以选用引物①和引物③（或引物②和引物④）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物）。
（4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平检测D蛋白基因的编辑是否发生，检测思路如下：首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生。
【分析】基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的获取：（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建：（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定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。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
3、将目的基因导入受体细胞：（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
（1）构建基因编辑载体时，需要将U启动子、向导RNA序列、T启动子、Cas9基因分别连接入农杆菌的T-DNA，形成重组DNA分子，因为农杆菌的T-DNA可以转移，携带目的基因进入受体细胞并在其中进行表达。向导RNA用于和目的基因（D蛋白基因）中待编辑的序列相结合，所以向导RNA的设计一定需要利用D蛋白基因序列信息。
（2）不同的限制酶可能切割出相同的黏性末端，这样就可以使不同来源的DNA片段进行连接。限制酶Bcl Ⅰ切割T启动子，载体选用限制酶Bgl Ⅱ切割以后，两者能顺利连接，最可能的原因是这两种限制酶切割后产生的黏性末端相同。
（3）由图可知，在T启动子上含有引物②和引物③对应的结合序列，T启动子如果正向连接，目的基因正常转录，如果反向连接，目的基因无法转录，所以选用引物①和引物③（或引物②和引物④）进行扩增可以鉴定出正向连接的情况，原因是正向连接时使用引物①和引物③进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物（或正向连接时使用引物②和引物④进行PCR可获得预期产物，反向连接无法获得扩增产物）。
（4）基因编辑载体成功构建并导入大薯细胞后，在分子水平检测D蛋白基因的编辑是否发生，检测思路如下：
首先提取大薯细胞的基因组DNA，然后利用D蛋白基因特异性的引物进行PCR扩增，得到D蛋白基因片段，对扩增得到的片段进行测序，将测序结果与未编辑的D蛋白基因序列进行比对，如果序列发生了改变，则说明D蛋白基因的编辑已经发生；或者采用DNA分子杂交技术，用标记的D蛋白基因正常序列作为探针，与从大薯细胞中提取的基因组DNA进行杂交，如果出现杂交信号减弱或消失等情况，也可以说明D蛋白基因的编辑可能已经发生。
21．【答案】（1）4；9
（2）萌发的种子或幼苗；抑制（有丝分裂前期）纺锤体的形成，导致（分裂后期）染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍
（3）三；不能
（4）基因突变
【知识点】基因突变的特点及意义；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；多倍体育种
【解析】【解答】(1) 四倍体青蒿是由二倍体青蒿经染色体加倍培育得到的，其体细胞中含有四个染色体组。野生二倍体青蒿的体细胞染色体数为2n=18，一个染色体组包含的染色体数量为9条，因此四倍体青蒿的每个染色体组也含有9条染色体。
(2) 利用秋水仙素诱导染色体数目加倍时，常处理二倍体青蒿萌发的种子或幼苗，这类部位的细胞分裂旺盛，诱导效果更显著。秋水仙素的作用原理是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，使得分裂后期着丝粒分裂后，染色体不能在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，细胞无法完成正常的分裂过程，最终导致细胞内染色体数目加倍。
(3) 四倍体青蒿产生的配子含有两个染色体组，二倍体青蒿产生的配子含有一个染色体组，二者杂交后子代体细胞含有三个染色体组，属于三倍体。三倍体植株在进行减数分裂时，同源染色体联会发生紊乱，无法形成正常可育的配子，因此一般不能通过自交产生可育后代。
(4) 基因突变是新基因产生的唯一途径，青蒿素抗药性相关的新基因的出现，是基因突变这种可遗传变异的结果。
【分析】染色体组是细胞内一组形态和功能各不相同，又相互协调，共同控制生物生长、发育、遗传和变异的全部信息的非同源染色体，二倍体体细胞含两个染色体组，多倍体的染色体组数随染色体加倍而增加。人工诱导多倍体常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，秋水仙素通过抑制纺锤体形成实现染色体数目加倍。三倍体因减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能形成正常配子，表现为高度不育。基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换导致基因结构的改变，是新基因产生的根本来源，也是生物变异的根本来源。
（1）四倍体青蒿体细胞中具有4个染色体组，二倍体野生青蒿体细胞含有18条染色体，人工多倍体育种形成四倍体青蒿，染色体数目加倍，体细胞共含有36条染色体，因此四倍体青蒿每个染色体组含有9条染色体。
（2）秋水仙素作用于分裂前期，在人工条件下，采用秋水仙素处理二倍体青蒿的萌发的种子或幼苗（细胞分裂旺盛），秋水仙素的作用原理是抑制（有丝分裂前期）纺锤体的形成，导致（分裂后期）染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。
（3）四倍体青蒿与二倍体青蒿杂交，子代为三倍体植株，含有三个染色体组，获得的子代一般情况下不能产生可育的配子，原因是（三倍体植株）减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。
（4）青蒿素这种抗药性属于新的性状，与抗药性基因的产生有关，这种新基因的产生是基因突变的结果，因为只有基因突变才能产生新的基因。
1 / 1

展开更多......

收起↑