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广东省潮州市2024-2025学年高二下学期期末生物试题
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．唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊，金粟初开晓更清。”下列叙述正确的是 （　　）
A．“芭蕉”细胞内含量最多的化合物是糖类
B．“东篱菊”叶片缺少微量元素 P会影响光合作用
C．“新霜”融化后形成的水只通过自由扩散进入植物根细胞
D．“东篱菊”比“荷”更耐寒，可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
2．铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能。这些改变直接影响下列哪种生理过程 （　　）
A．葡萄糖分解成乳酸 B．神经元产生动作电位
C．分泌蛋白加工和运输 D．红细胞吸收葡萄糖
3．水淹胁迫下，某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述错误的是 （　　）
A．糖酵解过程中葡萄糖释放的能量大部分以热能散失
B．在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C．葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
D．长时间水淹不会导致糖酵解过程产生的NADH在细胞中大量积累
4．温度的变化往往会影响生物学实验的结果。相关叙述正确的是（　　）
A．制作果醋时，将温度控制在18~30℃有利于醋酸菌的旺盛代谢
B．探究植物细胞的失水和吸水时，适当提高温度可加快植物细胞质壁分离和复原
C．DNA粗提取时，为去除杂质，洋葱研磨液过滤后，可常温静置几分钟后再取上清液
D．探究α-淀粉酶的最适温度时，将α-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后，进行恒温水浴能缩短反应时间
5．某二倍体生物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图，下列有关说法错误的是 （　　）
A．①和②变异类型相同，发生于减数分裂Ⅰ的前期
B．甲→⑤过程可通过单倍体育种快速实现
C．③属于染色体结构变异，会发生磷酸二酯键的断裂
D．具有④或⑥的染色体组合的受精卵能够发育成个体
6．下列有关科学探究的说法错误的是（　　）
A．科学家用同位素示踪的方法发现分泌蛋白的合成和运输过程
B．生态学家斯坦利提出了“收割理论”来说明捕食者在进化中的作用
C．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明白眼基因是 X染色体上具有遗传效应的DNA 片段
D．艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌体外转化实验，推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
7．土壤细菌在森林生产力维持和养分循环中至关重要，其群落多样性随演替的进行也发生变化。下列叙述错误的是（　　）
A．不同深度土层中细菌的种类差异体现了群落的垂直结构
B．群落演替是指随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
C．细菌群落物种组成受土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素的影响
D．土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤之间协同进化的结果
8．植物凋落物中的碳氮比可以影响某分解者的生命活动。当植物凋落物中的碳/氮小于30/1时，该分解者会加强对有机氮的分解，从而促进植物对氮元素的吸收。下列说法错误的是（　　）
A．分解者在食物网中属于最高营养级
B．分解者对凋落物的分解加快了生态系统的物质循环
C．分解者通过分解作用释放的能量不能重新进入生物群落
D．当碳/氮小于30/1时，该分解者会加强对大气中O2的吸收
9．雄激素抵抗是指由于雄激素和激素受体结合异常或与受体结合后信号传导异常引起的综合征，可分为完全雄激素抵抗和部分雄激素抵抗。下列叙述正确的是（　　）
A．雄激素抵抗可能属于免疫缺陷病
B．雄激素抵抗患者可通过口服外源雄激素得到治疗
C．完全雄激素抵抗患者可能会出现雌性化特征
D．雄激素的化学本质是氨基酸衍生物
10．“北方春果”大樱桃现已成功在广东种植。樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化，推测广东种植樱桃需在花期前采取的措施最可能是 （　　）
A．控制低温 B．增加水分
C．增大施肥频率 D．提高光照强度
11．基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，基因的表达包括转录和翻译过程。真核细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．②过程中核糖体每次移动三个碱基的位置
B．①过程的产物除 mRNA外， 还有rRNA和tRNA
C．由图可知，RNA 聚合酶与基因A的起始密码子结合次数大于基因B
D．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B
12．将花生放在湿度较大、温度较高以及不通风的地方，容易引起黄曲霉繁殖，导致致癌物质黄曲霉素的产生。科研人员以一种黄曲霉素为抗原注射到小鼠体内制备单克隆抗体。下列有关叙述错误的是（　　）
A．单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素，可采用的方法是抗原-抗体杂交法
B．细胞融合体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞的体外增殖体现了细胞的全能性
C．悬浮培养的骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻
D．制备单克隆抗体过程中，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞
13．研究发现，胃肠道遭受毒素入侵后，会使小鼠出现呕吐现象，其机制如图所示(5-HT为5-羟色胺)。小鼠摄入含毒素的饮料后，机体内会出现图示中的一些变化。下列有关说法错误的是（　　）
A．该小鼠通过非条件反射产生呕吐现象排出含毒素的饮料
B．肠嗜铬细胞周围的感觉神经末梢接收5-HT后，发生膜电位变化
C．该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪也是大脑的高级功能之一
D．毒素和肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道结合，使得Ca2+以被动运输的方式进入细胞
14．泛素蛋白会与细胞中需降解的蛋白质结合，当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解(如图1)。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程，进行以下实验。
实验组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。
对照组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。
反应一段时间后，进行蛋白质电泳，放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是（　　）
A．泛素蛋白含量增加将有利于某些需降解的酶的降解
B．在蛋白降解过程中只有泛素连接酶可以重复发挥作用
C．蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与
D．据图2可知，实验组中蛋清溶菌酶的相对分子量为14500道尔顿
15．聚乙烯醇(PVA)是难降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA。PVA可与碘形成蓝绿色复合物，复合物被降解后蓝绿色消失，形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程，其中SG培养基为一种分离培养基，①~⑤表示过程，Ⅰ~Ⅲ表示菌落。下列叙述错误的是 （　　）
A．甲培养基中添加了PVA和碘，属于选择培养基
B．过程①的接种方法可统计样品中 PVA 分解菌的活菌数
C．过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种
D．培养基丙为液体完全培养基，可对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养
16．某品系小鼠毛色的灰色(E)和黄色(e)是一对相对性状。若用“+”表示发生甲基化的基因，基因型为E+e的雌黄鼠(甲)产生的卵细胞为E+和 e+，基因型为Ee+的雄灰鼠(乙)产生的精子为E和e。下列相关叙述错误的是（　　）
A．导致甲、乙毛色不同的机制属于表观遗传
B．甲、乙交配，子代毛色的表型比为1：1
C．形成配子时，e基因可以被甲基化或去甲基化
D．甲、乙交配，携带甲基化基因的子代占1/2
17．合理施氮和间作种植可以提高植物的光合产量。某科研小组设置了玉米单作(M)、玉米——马铃薯间作(Ⅰ)两种种植模式下的4个氮水平，对玉米净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度 (Ci)等指标进行测定，部分结果见下图。
注：NO： 0kg·hm-2； N1： 125kg·hm-2； N2： 250kg·hm-2； N3： 375kg·hm-2。
（1）植物吸收的氮元素可用于合成多种与光合作用有关的有机物，其中能参与光反应的是　 　(至少答出2种)。
（2）分析图2可知，不同外施氮浓度对玉米净光合速率的影响是　 　。
（3）由图3可知，氮水平由N1提高至 N2 时，玉米 Ci下降，原因是　 　
（4）从生态系统能量流动角度分析，间作种植在农业生产上有何意义 　 　
18．清华大学的研究团队发现脑内CRH神经元(能分泌促肾上腺皮质激素释放激素)到脾脏存在直接的神经通路，即脑—脾神经通路，该神经通路可调节特异性免疫反应，调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）通过图中脑-脾神经通路实现对体液免疫的调节，该调节的结构基础是　 　，该神经通路的效应器是　 　。
（2）据图可知，当脑内CRH神经元兴奋后，通过细胞环路使脾神经释放去甲肾上腺素，　 　，进而使B细胞活化，增殖分化产生浆细胞。
（3）已知切断脾神经可以破坏脑一脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。
实验材料及用具：生理状态相同小鼠若干只、M抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。
实验设计思路：
①取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为甲、乙两组。
②甲组为对照组，乙组为实验组，对乙组小鼠的处理是：　 　。
③一段时间后，测量两组小鼠　 　。
预测实验结果：(以柱状图表示)　 　。
19．红树林的优势种红树，因其富含单宁酸，割开的树皮暴露在空气中被氧化成红色而得名。中国红树林面积由本世纪初的2.2万公顷恢复到2.8万公顷，成为世界上少数几个红树林面积净增加的国家之一。下表是某科研团队对某滨海红树林进行修复时不同区域修复效果所作的评分。
修复区域 沉积物环境质量 植物生长状况 修复完成情况 修复评价等级
强风浪海滩 0. 755 2. 070 2. 070 优
低潮带海滩 0. 464 2. 070 1. 863 优
砾石质海滩 0. 649 1. 656 1. 449 良
注：强风浪海滩是受风浪直接影响的开阔海滩；低潮带海滩是滩面高度低于红树林生长所需高度的海滩；砾石质海滩是砾石、沙质含量较高，泥质含量极少的海滩
回答下列问题：
（1）该红树林沿海岸线分布，形状狭长，用样方法调查植物种群密度时常用　 　取样法取样。调查中如果出现与其他样方数据差异较大的结果，对该样方的数据　 　(填“能”或“不能”)舍弃。
（2）某工厂将大量污水排入大海，导致该红树林海岸带的原生生态系统受到汞的污染。汞一旦被植物或动物摄入，就会沿着　 　逐渐在生物体内聚集，从而对整个生态系统产生影响。汞的污染属于影响生物种群数量的　 　制约因素。
（3）用生态工程对该红树林退化区域进行修复，一般宜选用当地物种而非引进外来物种，这主要遵循了　 　的生态学基本原理。修复过程中，被严重破坏的区域的物种丰富度发生了变化，该过程是否发生了群落演替 　 　(填“是”或“否”或“不一定”)为什么 　 　。
（4）据表分析，该滨海红树林生态修复效果最显著的区域是强风浪海滩，判断依据是　 　。有人认为仅由上表修复区域评分便作出修复等级优良的评价不够严谨，该种观点的理由可能是　 　。
20．我国已在全世界率先完成家蚕(2n=56，性别决定方式为ZW型)基因组“框架图”绘制工作，家蚕将成为科研领域较为理想的模式生物。幼蚕体色为黑色和褐色，受一对等位基因A/a控制。蚕茧的形状为棒形和圆形，受另一对等位基因B/b控制。现将纯合黑色圆茧与纯合褐色棒茧杂交，结果如下图所示。不考虑Z、W同源区段，回答下列问题：
（1）家蚕的一个染色体组含有　 　条染色体。科学家们在对家蚕进行基因组测序时，测定了　 　条染色体。
（2）据图分析，A/a位于　 　染色体上，B/b位于　 　染色体上。
（3）F2中黑色雌蚕与褐色雄蚕交配，子代褐色蚕的比例是　 　。F2中黑色圆茧雄蚕中杂合子的比例为　 　。
（4）研究发现，雌蚕比雄蚕食桑量高，产丝率低，蚕农们只想养雄蚕。已知家蚕的Z染色体上有基因M、m，且m基因纯合致死(ZmZm、Z W为纯合子)，利用该基因　 　(填“能”或‘不能”)达到蚕农们的要求，理由是　 　.
21．水蛭唾液腺分泌的水蛭素(Hiruan)是一种优良的凝血酶抑制剂，在血栓治疗上有着重要的医学价值，但天然的水蛭素的临床活性较低，如果将水蛭素分子中第47位的天冬酰胺替换成赖氨酸，其分子活性会提高20倍。如图表示改造 Hirudin基因及构建基因表达载体的过程。回答下列问题：
（1）获取目的基因：从水蛭唾液腺细胞中获取　 　反转录得到cDNA后，利用PCR引物在 Hirudin基因内部碱基进行替换，需要在　 　(填引物)中设计特定的碱基，从而对 Hirudin 基因进行改造以获得改良的 Hirudin 蛋白。
（2）根据图中质粒pCLY11的限制酶识别和切割位点，为使质粒pCLY11与 Hirudin改良基因高效连接，应选用　 　对pCLY11进行酶切。与单酶切相比，采用双酶切的优点有　 　(答两点)。
（3）将经蛋白质工程改造后得到的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如下图所示。推测两种蛋白酶水解处理后，酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的　 　(填“种类”或“含量”)有关。
（4）得到控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因后，利用基因工程可以制备乳腺生物反应器，让哺乳动物批量生产高抗凝血活性的水蛭蛋白，此时需要将　 　与　 　等调控原件重组在一起。某生物兴趣小组同学大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的　 　(写出两点)的限制。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；被动运输
【解析】【解答】A、芭蕉细胞属于植物活细胞，细胞鲜重中含量最多的化合物是水，水的含量约占细胞总重量的70%~90%，而糖类在细胞中的含量仅占1%~2%左右，是细胞的主要能源物质，其含量远低于水，因此“芭蕉细胞内含量最多的化合物是糖类”的说法错误，A错误；
B、组成细胞的元素可根据含量占生物体总重量万分之一以上或以下分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，P属于大量元素而非微量元素；同时P是构成ATP、磷脂以及叶绿体中类囊体薄膜等与光合作用密切相关的物质的重要成分，缺乏P会影响光合作用相关物质的合成与光合作用过程，但该选项中“微量元素P”的表述存在事实性错误，B错误；
C、水分子跨膜运输的方式包括自由扩散和协助扩散两种，自由扩散是水分子直接通过磷脂双分子层进行的跨膜运输，而协助扩散是水分子借助细胞膜上的水通道蛋白完成的跨膜运输，其中协助扩散是植物根细胞吸收水分的主要方式，因此“新霜”融化后形成的水并非只通过自由扩散进入植物根细胞，C错误；
D、细胞内的水分分为自由水和结合水，自由水是细胞内的良好溶剂，参与多种生化反应，其含量越高细胞代谢越旺盛；结合水与细胞内的大分子物质结合，是细胞结构的重要组成成分，其含量升高会使细胞代谢减慢，抗逆性增强；结合水与自由水的比值越高，细胞的抗寒、抗旱等抗逆性越强，“东篱菊”比“荷”更耐寒，可能是其细胞内结合水/自由水的值比“荷”的高，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，糖类是细胞的主要能源物质。组成细胞的元素按含量可分为大量元素和微量元素，大量元素是含量占生物体总重量万分之一以上的必需元素，微量元素是含量极少但生命活动必需的元素。水分子跨膜运输包括自由扩散和协助扩散两种方式，协助扩散通过水通道蛋白介导，是细胞吸收水分的主要方式。细胞内的水分为自由水和结合水，自由水参与细胞代谢，结合水是细胞结构的重要组成成分，结合水与自由水的比值与细胞的代谢强度和抗逆性呈正相关，比值越高细胞抗逆性越强，比值越低细胞代谢越旺盛。
2．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；无氧呼吸的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖分解成乳酸属于无氧呼吸，该过程全部在细胞质基质中进行，不需要线粒体、内质网和高尔基体参与，铅造成的细胞器结构改变不会直接影响该过程，A错误；
B、神经元产生动作电位依靠钠离子顺浓度梯度经离子通道内流，属于协助扩散，不消耗能量，也不依赖内质网、高尔基体的功能，线粒体供能并非该过程的直接需求，细胞器结构异常不会直接影响，B错误；
C、分泌蛋白的加工需要内质网进行初步修饰，高尔基体完成进一步加工与转运，整个过程需要线粒体提供能量，铅导致线粒体、内质网、高尔基体结构改变，会直接影响分泌蛋白的加工和运输过程，C正确；
D、红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，仅需载体蛋白协助，不消耗能量，也无需线粒体、内质网、高尔基体直接参与，细胞器结构异常不会直接影响该过程，D错误。
故答案为：C。
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够为细胞的各项生命活动提供能量。内质网是蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间，高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。无氧呼吸的整个过程都发生在细胞质基质中，不需要线粒体等细胞器参与。动作电位的产生依赖离子的协助扩散，协助扩散不需要消耗细胞代谢产生的能量。分泌蛋白的加工和运输过程需要内质网和高尔基体的参与，同时需要线粒体为该过程提供能量。协助扩散只需要载体蛋白的协助，不消耗能量，与细胞器的功能无直接关联。
3．【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、糖酵解过程中葡萄糖分解为丙酮酸，此过程释放少量能量，释放的能量中大部分以热能形式散失，仅有少部分用于合成ATP，A正确；
B、水淹胁迫下植物进行无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段产生乙醇或乳酸的场所均为细胞质基质，二者产生的场所相同，B正确；
C、葡萄糖分解生成丙酮酸的糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，在有氧和无氧条件下均能进行，并非只能在无氧条件下进行，C错误；
D、糖酵解产生的NADH会在无氧呼吸第二阶段被用于还原丙酮酸，进而生成乙醇或乳酸，NADH被持续消耗，因此长时间水淹不会导致其在细胞中大量积累，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，糖酵解是有氧呼吸与无氧呼吸共同的第一阶段，该过程发生在细胞质基质中。无氧呼吸全过程均在细胞质基质内完成，不同生物的无氧呼吸产物存在差异。细胞呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。无氧呼吸第一阶段产生的NADH会在第二阶段被消耗利用，不会在细胞内大量积累。
4．【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，18~30℃更适合酵母菌发酵，该温度条件不利于醋酸菌的旺盛代谢，A错误；
B、适当提高温度可加快水分子的运动速率，提升植物细胞吸水与失水的速度，从而加快质壁分离和复原的过程，且适宜温度不会破坏细胞活性，B正确；
C、DNA粗提取时常温静置会使DNA酶活性较高，造成DNA分解，应低温静置以保证DNA稳定并去除杂质，C错误；
D、探究α-淀粉酶的最适温度时，需将酶与底物分别恒温后再混合，混合后再恒温水浴会导致反应初始温度偏离设定值，干扰实验结果，D错误。
故答案为：B。
【分析】醋酸菌的最适生长繁殖温度为30~35℃，温度会影响分子运动速率与生物膜的通透性，进而改变细胞吸水和失水的速率。DNA在低温环境中结构稳定，常温下易被相关酶催化水解。探究酶最适温度的实验需遵循单一变量原则，酶和底物应先分别达到设定温度后再混合，保证反应在预设温度下进行。
5．【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异；单倍体育种
【解析】【解答】A、①中同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，属于基因重组，发生于减数分裂Ⅰ前期；②中非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位，二者变异类型不同，且易位不局限于减数分裂Ⅰ前期，A错误；
B、甲为杂合二倍体，⑤为纯合二倍体，单倍体育种可通过花药离体培养获得单倍体，再经秋水仙素诱导染色体加倍，快速获得纯合二倍体，因此甲→⑤过程可通过单倍体育种快速实现，B正确；
C、③中染色体上的基因片段发生颠倒，属于染色体结构变异中的倒位；倒位过程中DNA分子会发生断裂与重新连接，DNA的磷酸二酯键会发生断裂，C正确；
D、④和⑥均属于染色体数目变异（如三体类型），这类染色体组合的受精卵可进行正常的有丝分裂，理论上能够发育成个体（如21三体综合征个体可存活），D正确。
故答案为：A。
【分析】（1）基因重组包括减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体的互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，属于可遗传变异。
（2）染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，易位指非同源染色体之间交换片段，与互换型基因重组存在本质区别。染色体结构变异过程中会发生DNA分子的断裂与重接，涉及磷酸二酯键的断裂与形成。染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍增减，个别染色体增加形成的三体类型的受精卵可发育成个体。
（3）单倍体育种的原理是染色体数目变异，可通过花药离体培养和秋水仙素诱导加倍快速获得纯合二倍体，缩短育种年限。
6．【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；肺炎链球菌转化实验；协同进化与生物多样性的形成；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、科学家利用同位素示踪法，如用3H标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成与运输路径，该方法能清晰呈现分泌蛋白在核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜间的转运过程，A正确；
B、生态学家斯坦利提出“收割理论”，该理论阐述了捕食者通过捕食数量占优势的物种，避免单一物种垄断资源，从而在生物进化中维持物种多样性，B正确；
C、摩尔根通过果蝇杂交实验运用假说-演绎法证明了白眼基因位于X染色体上，但该实验并未证明基因是具有遗传效应的DNA片段，这一结论是后续科学研究得出的，C错误；
D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验采用减法原理，逐一去除S型菌中的蛋白质、多糖等成分，最终证明S型菌的DNA是使R型菌发生转化的转化因子，D错误。
故答案为：C。
【分析】同位素示踪法可用于追踪物质的运行和变化规律，常应用于探究分泌蛋白的合成运输、光合作用暗反应过程等实验。收割理论解释了捕食者在促进物种进化、维持生物多样性方面的作用。假说-演绎法是科学探究的重要方法，摩尔根利用该方法证明基因位于染色体上，而证明基因的本质是DNA片段则依赖于后续的分子生物学实验。减法原理是指人为去除某种影响因素以探究其作用，艾弗里实验通过该原理明确了DNA是遗传物质。
7．【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；群落的结构；群落的演替
【解析】【解答】A、不同深度土层中细菌的种类差异属于群落在垂直方向上的分层现象，体现了群落的垂直结构，A正确；
B、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，该表述符合群落演替的概念，B正确；
C、土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素会影响细菌的生长、繁殖与分布，从而影响细菌群落的物种组成，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤环境之间协同进化的结果，该选项说法错误，D错误。
故答案为：D。
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构，垂直结构体现为群落在垂直方向上存在明显的分层现象。群落演替是随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，主要类型有初生演替和次生演替。环境中的多种理化条件会影响生物的生存与分布，进而改变群落的物种组成。协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间，是生物多样性形成的重要原因。
8．【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、食物链和食物网仅由生产者和消费者构成，分解者不参与捕食链的组成，不属于食物网中的任何营养级，A错误；
B、分解者可将植物凋落物等有机物分解为无机物，回归无机环境，加快了生态系统的物质循环过程，B正确；
C、分解者通过分解作用释放的能量大部分以热能形式散失，热能不能被生产者重新固定，无法重新进入生物群落，C正确；
D、当碳/氮小于30/1时，该分解者加强有机氮的分解，分解过程主要依赖有氧呼吸，因此会加强对大气中O2的吸收，D正确。
故答案为：A。
【分析】食物链和食物网只包含生产者与消费者，分解者不参与营养级划分。分解者能将动植物遗体、排遗物中的有机物分解为无机物，促进生态系统的物质循环。生态系统中能量单向流动、逐级递减，分解作用散失的热能不能被生物群落再次利用。分解者对有机物的分解主要通过有氧呼吸进行，分解活动增强会使有氧呼吸速率提高，对氧气的消耗量随之增加。
9．【答案】C
【知识点】免疫功能异常；脂质的种类及其功能；激素调节的特点
【解析】【解答】A、雄激素抵抗是雄激素与受体结合异常或信号传导异常导致，若因体内存在雄激素受体的抗体引发，属于自身免疫病，并非免疫缺陷病，A错误；
B、雄激素抵抗的病因是受体结合或信号传导异常，即使口服外源雄激素，也无法正常发挥调节作用，不能达到治疗效果，B错误；
C、完全雄激素抵抗患者体内的雄激素不能发挥正常生理作用，会表现出雌性化的特征，C正确；
D、雄激素的化学本质是固醇类脂质，并非氨基酸衍生物，D错误。
故答案为：C。
【分析】自身免疫病是机体免疫系统异常攻击自身组织和结构引发的疾病，免疫缺陷病是免疫功能不足或缺失导致的疾病。性激素的化学本质为固醇类，属于脂质，能够口服发挥作用。激素需要与靶细胞上的特异性受体结合才能启动信号传导，进而完成调节过程，受体异常会使激素无法行使功能。氨基酸衍生物类的激素主要包括甲状腺激素和肾上腺素等。
10．【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、春化作用是指低温诱导植物开花的过程，樱桃需要经历春化作用才能花芽分化，广东气温较高，需人工控制低温以满足其春化需求，A正确；
B、增加水分主要调节植物的细胞代谢与蒸腾作用，无法替代低温完成春化作用，不能诱导花芽分化，B错误；
C、增大施肥频率主要为植物提供矿质元素，促进营养生长，与春化作用诱导花芽分化无关，C错误；
D、提高光照强度主要影响植物的光合作用，春化作用的关键条件是低温而非光照强度，D错误。
故答案为：A。
【分析】春化作用是指低温对植物开花的诱导效应，许多温带植物必须经过一段时间的低温处理才能由营养生长转入生殖生长、完成花芽分化。影响植物生长发育的环境因素主要有温度、光照、水分、矿质元素等，不同生理过程的主导环境因素不同，光周期主要影响植物的开花时间，春化作用的核心影响因素是低温。
11．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、②过程为翻译，翻译过程中核糖体沿mRNA移动，每次移动的距离对应一个密码子（三个碱基）的长度，因此核糖体每次移动三个碱基的位置，A正确；
B、①过程为转录，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录的产物包括mRNA、rRNA和tRNA三类，B正确；
C、RNA聚合酶在转录时与基因的启动子（DNA序列）结合以启动转录，起始密码子位于mRNA上，是翻译的起始信号，并非RNA聚合酶的结合位点，C错误；
D、基因表达的调控可发生在转录、翻译等多个水平，由图可知，基因A转录产生的mRNA数量远多于基因B，翻译产生的蛋白质A的数量也远多于蛋白质B，说明基因A的表达效率高于基因B，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶催化，RNA聚合酶可与基因的启动子区域结合启动转录，转录的产物包括mRNA、tRNA、rRNA三类。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，核糖体沿mRNA移动，每次移动三个碱基的距离对应一个密码子，完成氨基酸的依次连接。起始密码子位于mRNA上，是翻译的起始位点，启动子位于DNA分子上，是RNA聚合酶的结合位点。细胞可在转录水平、翻译水平等多个层面调控基因的表达，基因的表达效率可通过转录产生的mRNA数量、翻译产生的蛋白质数量进行体现。
12．【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、抗原与抗体能够发生特异性结合，利用该特性可采用抗原-抗体杂交法，使用单克隆抗体检测花生中的黄曲霉素，检测结果具有特异性强、灵敏度高的特点，A正确；
B、动物细胞融合依赖于细胞膜的流动性，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能，杂交瘤细胞的体外增殖仅形成大量细胞，未发育为完整个体或分化为其他细胞，不能体现细胞的全能性，B错误；
C、骨髓瘤细胞属于癌细胞，具有无限增殖的特点，且悬浮培养时不会出现接触抑制现象，不会因细胞密度过大导致分裂受阻，C正确；
D、单克隆抗体制备过程中第一次筛选是利用选择培养基获得杂交瘤细胞，第二次筛选是通过抗体检测，获得能够产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】抗原-抗体杂交技术依据抗原与抗体的特异性结合实现对相应物质的检测，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞融合、胞吞胞吐等过程均能体现该特点。细胞全能性的核心是细胞发育成完整个体或分化为各种细胞的潜能，仅细胞增殖不能体现全能性。癌细胞具有无限增殖、形态结构改变、细胞膜表面糖蛋白减少、无接触抑制的特征。单克隆抗体制备需经过两次筛选，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。
13．【答案】D
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能；被动运输
【解析】【解答】A、小鼠摄入毒素后出现呕吐现象，该反射活动是生来就有的，神经中枢位于脑干，属于非条件反射，其意义是排出含毒素的饮料，A正确；
B、肠嗜铬细胞释放的5-HT（神经递质）与感觉神经末梢上的受体结合，会引起感觉神经末梢的细胞膜电位发生变化，产生兴奋，B正确；
C、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，具有语言、学习、记忆、情绪等高级功能，产生厌恶性情绪属于大脑的高级功能之一，C正确；
D、毒素与肠嗜铬细胞膜上的受体结合，并非与Ca2+通道结合；Ca2+通过通道蛋白顺浓度梯度内流，属于协助扩散（被动运输的一种），D错误。
故答案为：D。
【分析】非条件反射是指生来就有、不需要后天学习的反射，其神经中枢通常位于脊髓、脑干等低级中枢。神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，会引起突触后膜的离子通透性改变，从而产生膜电位变化。大脑的高级功能包括感知、控制运动、语言、学习、记忆和情绪等。物质跨膜运输中，被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要通道蛋白或载体蛋白协助，不消耗能量，且通道蛋白在运输物质时不与物质结合。
14．【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的相关综合
【解析】【解答】A、泛素蛋白可与需降解的蛋白质结合，标记待降解蛋白，酶的化学本质多为蛋白质，泛素蛋白含量增加有利于需降解的酶被标记并降解，A正确；
B、泛素连接酶作为催化剂，反应前后结构不变，可重复发挥作用；同时泛素蛋白在靶蛋白被降解后可被释放并重新利用，并非只有泛素连接酶可重复发挥作用，B错误；
C、蛋清溶菌酶的降解过程需要泛素连接酶催化泛素与蛋白结合，还需要蛋白酶体对标记的蛋白进行降解，涉及多种酶的参与，C正确；
D、对照组仅含放射性标记的蛋清溶菌酶与缓冲液，无细胞提取液，蛋清溶菌酶不会被降解，其对应条带的分子量为14500道尔顿，可推知蛋清溶菌酶的相对分子量为14500道尔顿，D正确。
故答案为：B。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶的本质是蛋白质，少数为RNA，酶作为生物催化剂，在化学反应前后自身的性质和数量保持不变，能够重复发挥催化作用。细胞内存在特异性的蛋白质降解途径，可对细胞内异常或功能完成的蛋白质进行降解，维持细胞内环境的稳态。电泳技术可根据蛋白质分子量的差异分离蛋白质，分子量越小的蛋白质在电场中迁移速率越快，可通过电泳条带的位置确定蛋白质的相对分子量。
15．【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、甲培养基中添加了PVA和碘，PVA可与碘形成蓝绿色复合物，能通过透明圈的有无鉴别出能分解PVA的PVA分解菌，因此甲培养基属于鉴别培养基；选择培养基的作用是筛选特定微生物，通常通过添加特定物质抑制其他微生物生长、仅允许目标微生物生长，甲培养基不具备该筛选特性，A错误；
B、过程①接种后，甲培养基上的菌落呈均匀分散分布，符合稀释涂布平板法的接种特征，稀释涂布平板法可通过统计平板上的菌落数，推算出样品中活菌的数量，因此该方法可统计样品中PVA分解菌的活菌数，B正确；
C、透明圈的大小可反映微生物分解PVA的能力，透明圈越大，说明该菌落产生的PVA酶越多、分解PVA的能力越强，图中菌落Ⅱ周围的透明圈明显更大，因此过程③应选择菌落Ⅱ中的菌种进行接种，C正确；
D、培养基丙为液体完全培养基，液体培养基不含凝固剂，营养成分充足，能为微生物提供充足的营养，可对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养，获得大量的PVA分解菌，D正确。
故答案为：A。
【分析】培养基按功能可分为选择培养基和鉴别培养基，选择培养基用于筛选特定微生物，鉴别培养基用于鉴别不同种类的微生物。微生物接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法可用于活菌计数。微生物对底物的分解能力可通过透明圈大小进行判断，透明圈越大，说明微生物分解底物的能力越强。液体培养基不含凝固剂，营养充足，常用于微生物的扩大培养。
16．【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传是指基因的碱基序列不发生改变，但基因的表达和生物表型发生可遗传变化的现象，甲和乙的基因组成均为E和e，碱基序列无差异，仅因基因甲基化状态不同导致毛色表型不同，该机制属于表观遗传，A正确；
B、甲（E+e）产生的卵细胞为E+、e+两种，乙（Ee+）产生的精子为E、e两种，雌雄配子随机结合，子代基因型为E+E、E+e、Ee+、e+e四种且比例均等；甲基化的基因不表达，未甲基化的E控制灰色，e控制黄色，其中E+E、Ee+表现为灰色，E+e、e+e表现为黄色，因此子代灰色∶黄色=1∶1，B正确；
C、甲的基因型为E+e，产生的卵细胞为e+，说明e基因在雌配子形成时被甲基化；乙的基因型为Ee+，产生的精子为e，说明e+基因在雄配子形成时去甲基化，因此形成配子时e基因可以发生甲基化或去甲基化，C正确；
D、子代四种基因型分别为E+E（含E+）、E+e（含E+）、Ee+（含e+）、e+e（含e+），所有子代均携带甲基化的基因（E+或e+），携带甲基化基因的子代占比为1，并非1/2，D错误。
故答案为：D。
【分析】表观遗传是生物体基因碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是典型的表观遗传修饰方式，甲基化会抑制基因的表达。基因的甲基化状态在雌雄配子形成过程中可发生改变，甲基化的基因不能表达，未甲基化的基因能够正常表达，从而控制生物的性状。雌雄配子随机结合会形成不同基因型的子代，根据基因的表达情况可判断子代的表型及比例。
17．【答案】（1）叶绿素、ADP、酶、NADP+等
（2）不论玉米单作还是间作，在一定浓度范围内，玉米的净光合速率都随外施氮浓度的增加而增大；超过一定浓度范围，玉米净光合速率都下降
（3）氮浓度增加，使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加，玉米净光合作用速率提高，叶肉细胞固定CO2的量增多，从而使Ci下降。
（4）在空间上将作物进行合理配置，增大流入生态系统的总能量，获取更大的收益。
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 氮元素是植物体内多种重要化合物的组成元素，光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，需要多种含氮物质参与，其中叶绿素可吸收、传递和转化光能，是光反应的必需色素；与光反应相关的酶本质为蛋白质，可催化水的光解和ATP的合成；ADP可作为原料合成ATP，为光反应提供能量载体；NADP+可作为原料合成NADPH，为暗反应提供还原剂，这些物质都含有氮元素，因此植物吸收的氮可用于合成这些参与光反应的有机物。
(2) 从图2可以看出，无论玉米采用单作还是玉米-马铃薯间作的种植模式，在氮水平从N0到N2的范围内，玉米的净光合速率都随外施氮浓度的增加而逐渐增大；当氮水平超过N2时，玉米的净光合速率均出现下降，说明外施氮浓度对玉米净光合速率的影响存在最适浓度，在一定范围内增施氮肥可提高净光合速率，过量施氮则会使净光合速率降低。
(3) 氮水平从N1提高到N2时，玉米可吸收的氮元素增加，促进了光合色素、光合作用相关酶等含氮物质的合成，使光反应和暗反应的速率均提升，玉米的净光合速率提高，叶肉细胞对CO2的固定和利用量增多，胞间的CO2被大量消耗，因此胞间CO2浓度下降。
(4) 间作种植形成了高矮作物相间的垂直群落结构，能够在空间上合理配置不同作物，充分利用不同层次的光照、空间等资源，提高了农田生态系统对光能的利用率，增大了流入生态系统的总能量，同时优化了能量流动的方向，使能量更多地流向对人类最有益的部分，从而在相同的土地面积上获得更高的农业产出，提升农业生产的收益。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要光合色素、酶、ADP、NADP+等物质的参与，可将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，暗反应发生在叶绿体基质中，可将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能，光反应为暗反应提供ATP和NADPH。氮是植物生长的必需矿质元素，可参与合成叶绿素、酶、ATP、NADPH等多种与光合作用相关的物质，合理增施氮肥可提高植物的光合速率，过量施氮则会对光合作用产生抑制作用。胞间CO2浓度是反映植物光合速率的重要指标，当植物净光合速率提升时，叶肉细胞对CO2的固定和利用量增加，会导致胞间CO2浓度下降。生态系统的能量流动是指能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失的过程，生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，合理的种植模式可优化群落的垂直结构，提高对光能等资源的利用率，增大流入生态系统的总能量，同时调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，提升农业生产的效益。
（1） N元素是植物体内的重要元素之一，可参与合成多种物质，其中能参与光合作用的有叶绿素、ATP、酶、NADPH等。
（2）由图2可知，不论玉米单作还是间作，氮水平在N2之前玉米的净光合速率随外施氮浓度的增加而增大，N3时净光合速率小于N2时净光合速率，故不同氮水平对玉米单作净光合速率的影响趋势是：不论玉米单作还是间作，在一定浓度范围内，都随外施氮浓度的增加而增大；超过一定浓度范围，玉米净光合速率都下降。
（3）由图3可知，氮水平由N1提高至 N2 时，不论玉米单作还是间作，玉米 Ci均下降，胞间CO2与净光合速率、气孔导度均相关，氮水平提高，使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加，加快了光合作用光反应和暗反应的速率，从而使玉米胞间CO2浓度下降。
（4） 合理施氮和间作种植的模式在一定程度上能够整体提高植物的总光合产量，间作形成的高矮相错的群落垂直结构，在空间上将作物进行合理配置，增大流入生态系统的总能量，可提高植物对光能的利用率，获取更大的收益。
18．【答案】（1）反射弧；脾神经末梢和T细胞
（2）抗原和去甲肾上腺素共同作用于T细胞，T细胞释放乙酰胆碱作用于B细胞
（3）切断脑－脾神经通路后注射适量M抗原；体内抗M抗体的产生量；
【知识点】反射弧各部分组成及功能；体液免疫
【解析】【解答】(1) 神经调节的结构基础是反射弧，脑-脾神经通路对体液免疫的调节属于神经调节，因此该调节的结构基础是反射弧。效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体，在该神经通路中，脾神经末梢作为传出神经末梢，支配的靶细胞为T细胞，因此该神经通路的效应器是脾神经末梢和T细胞。
(2) 当脑内CRH神经元兴奋后，通过细胞环路使脾神经释放去甲肾上腺素，抗原与去甲肾上腺素共同作用于T细胞，促使T细胞释放乙酰胆碱，乙酰胆碱作为信号分子作用于B细胞，进而使B细胞活化，增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌抗体，完成对体液免疫的调节。
(3) 实验遵循对照原则与单一变量原则，设计如下：①取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为甲、乙两组。②甲组为对照组，不切断脾神经（或进行假手术处理，仅手术不切断神经），乙组为实验组，切断脾神经以破坏脑-脾神经通路，之后给两组小鼠均注射等量且适量的M抗原。③一段时间后，用抗体定量检测仪器测量两组小鼠体内抗M抗体的产生量。预测实验结果为甲组小鼠的抗M抗体产生量显著高于乙组，对应的柱状图中甲组柱高明显高于乙组。
【分析】(1) 神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成，效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
(2) 体液免疫是特异性免疫的重要类型，其基本过程为抗原经抗原呈递细胞摄取处理后呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞活化后分泌细胞因子，B细胞在抗原刺激和细胞因子的作用下活化、增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞分泌抗体，发挥免疫效应。
(3) 内环境稳态的调节依赖神经-体液-免疫调节网络，神经系统可通过释放神经递质等信号分子调节免疫细胞的活动，实现神经系统对免疫功能的调控。
(4) 实验设计需遵循对照原则、单一变量原则、科学性原则，通过设置对照组排除无关变量的干扰，准确验证实验假设，因变量的选择需与实验目的直接相关，可通过检测相应指标反映实验结果。

（1）神经调节的结构基础是反射弧（脑 - 脾神经通路属于反射弧的传导路径 ）。效应器是 “传出神经末梢 + 其支配的肌肉 / 腺体”，结合图示，脾神经末梢释放去甲肾上腺素作用于 T 细胞，故效应器是脾神经末梢和 T 细胞 。
（2）脑内 CRH 神经元兴奋，脾神经释放去甲肾上腺素，抗原与去甲肾上腺素共同作用于 T 细胞，T 细胞释放乙酰胆碱，作用于 B 细胞，B细胞活化、增殖分化为浆细胞。
（3）实验组需 “破坏脑 - 脾神经通路”（切断脾神经 ），再注射抗原，对照组不切断神经，保证单一变量。
体液免疫效果通过抗体产生量 衡量，故检测抗 M 抗体水平。甲组（对照组，神经通路完整 ）抗体产生量高于 乙组（实验组，神经通路破坏 ），如图：
19．【答案】（1）等距；不能
（2）食物链；非密度
（3）协调；不一定；判断群落演替的发生需要调查优势种是否发生变化，丰富度变化不能作为群落演替的依据
（4）强风浪海滩修复效果总评分(4.895分)最高(或沉积物环境质量好，红树植物生长状况好，修复完成情况好)；应与未修复区相关方面评分进行比较
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】(1) 红树林沿海岸线呈狭长分布，样方法调查植物种群密度时，等距取样法适用于长条形的调查区域，能够保证样方在整个狭长区域内均匀分布，避免取样偏差，因此常用等距取样法取样。样方法调查种群密度的过程中，需要如实记录所有样方的调查数据，不能随意舍弃与其他样方数据差异较大的结果，这类差异数据可能反映了调查区域内局部的特殊环境特征，舍弃会导致调查结果偏离真实情况，影响数据的准确性。
(2) 汞属于难以降解的重金属，进入生态系统后，会沿着食物链在生物体内逐渐聚集，营养级越高的生物，体内汞的积累量越高，这种现象称为生物富集，会对整个生态系统产生影响。影响生物种群数量的因素分为密度制约因素和非密度制约因素，密度制约因素的影响程度与种群密度密切相关，非密度制约因素的影响程度与种群密度无关，汞污染是由环境中的化学污染物引起的，其影响程度不随种群密度的变化而改变，因此属于非密度制约因素。
(3) 生态工程修复红树林退化区域时，选用当地物种而非引进外来物种，遵循了协调原理，协调原理要求生物与环境、生物与生物之间协调平衡，当地物种更适应本地的环境条件，能够更好地生存和繁殖，同时可以避免外来物种入侵对本地生态系统造成破坏。群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其核心标志是群落的优势种发生更替，物种丰富度的变化只是群落的数量特征变化，仅物种丰富度发生改变，无法说明群落的优势种发生了更替，因此不能确定该过程是否发生了群落演替，需要进一步调查优势种的变化情况才能判断。
(4) 分析表格中的各项评分，强风浪海滩的沉积物环境质量、植物生长状况、修复完成情况三项评分总和最高，且各项评分均处于较高水平，因此该滨海红树林生态修复效果最显著的区域是强风浪海滩。仅通过修复区域的评分作出修复等级优良的评价不够严谨，因为缺少未修复区域的对照数据，无法排除该区域本身环境条件较好、自然恢复等无关因素对修复效果的干扰，无法准确判断人工修复的实际作用，需要将修复区域与未修复的同类型区域进行对比，才能准确评价修复效果。
【分析】(1)样方法是调查植物种群密度的常用方法，取样方法包括五点取样法和等距取样法，等距取样法适用于长条形的调查区域，取样时需遵循随机取样原则，保证所有样方被抽取的概率相等，调查过程中需如实记录所有样方的数据，不得随意舍弃异常数据，以保障调查结果的准确性。
(2)生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，重金属等难以降解的物质会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，体内积累的浓度越高。
(3)影响种群数量的因素包括密度制约因素和非密度制约因素，密度制约因素的影响程度与种群密度密切相关，如食物、天敌等，非密度制约因素的影响程度与种群密度无关，如气候、自然灾害、环境污染等。
(4)生态工程的基本原理包括物质循环再生原理、协调原理、整体原理、自生原理等。群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，演替的本质是优势种的更替。

（1）红树林沿海岸线呈狭长分布，用样方法调查时，适合采用等距取样法（保证样方沿狭长区域均匀分布 ）。样方法调查中，即使某样方数据与其他差异大，也不能舍弃（需如实记录，因可能反映局部特殊环境 ）。
（2）汞被生物摄入后，会沿食物链（食物网 ） 传递，发生生物富集（营养级越高，汞含量越高 ）。汞污染属于非密度制约因素（影响程度与种群密度无关，由环境化学物质等引起 ）。
（3）生态工程修复选用当地物种，遵循协调 原理（协调生物与环境、生物与生物的关系 ）。群落演替的标志是优势种变化 ，仅物种丰富度变化不能判定演替发生（需看优势种是否改变 ）。
（4）对比表格数据，强风浪海滩在沉积物环境质量、植物生长状况、修复完成情况三项得分综合最高，故修复效果最显著。仅修复区域间对比不严谨，需与未修复区 对比，才能准确判断修复效果（排除自然恢复等干扰 ）。
20．【答案】（1）28；29
（2）常；Z
（3）1/3；5/6
（4）不能；因为雌蚕只有ZMW一种基因型，雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型，无论如何交配，后代都存在雌、雄个体
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 家蚕是二倍体生物，体细胞中染色体数为2n=56，二倍体生物的一个染色体组中的染色体数为体细胞染色体数的一半，因此家蚕的一个染色体组含有56÷2=28条染色体。家蚕的性别决定方式为ZW型，体细胞中含有27对常染色体和1对异型性染色体Z、W，基因组测序需要测定每对常染色体中的一条，以及两条异型性染色体的序列，因此需要测定27条常染色体+Z染色体+W染色体，共29条染色体。
(2) 分析F2的表现型比例，幼蚕体色中黑色：褐色=3：1，且该性状的表现与性别无关，说明控制体色的等位基因A/a位于常染色体上。蚕茧形状中，F2的雄蚕均为圆茧，雌蚕中圆茧：棒茧=1：1，该性状的表现与性别相关联，说明控制茧形的等位基因B/b位于Z染色体上。结合亲本为纯合黑色圆茧雄蚕与纯合褐色棒茧雌蚕，F1全为黑色圆茧，可进一步验证该结论。
(3) 首先计算F2中黑色雌蚕与褐色雄蚕交配后子代褐色蚕的比例：F2中黑色雌蚕的A/a基因型为1/3AA、2/3Aa，褐色雄蚕的A/a基因型为aa，二者交配时，只有Aa与aa的杂交组合能产生褐色蚕（aa），因此子代褐色蚕的比例为2/3×1/2=1/3。然后计算F2中黑色圆茧雄蚕中杂合子的比例：F2中黑色圆茧雄蚕的基因型为A_ZBZ-，其中纯合子的基因型为AAZBZB，纯合子的比例为(1/3)×(1/2)=1/6，因此杂合子的比例为1-1/6=5/6。
(4) 不能利用该基因达到蚕农的要求。理由是：家蚕的性别决定为ZW型，m基因纯合致死，因此雌蚕的性染色体组成为ZW，只有基因型为ZMW的雌蚕能存活，ZmW的雌蚕会致死，即雌蚕仅存在ZMW一种基因型；雄蚕的性染色体组成为ZZ，存活的基因型为ZMZM、ZMZm，ZmZm的雄蚕会致死。无论选择何种基因型的雌雄蚕进行交配，后代都会出现存活的雌蚕，无法仅获得雄蚕，因此不能利用该基因实现只养雄蚕的目的。
【分析】(1)二倍体生物的体细胞中含有两个染色体组，染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制该生物生长发育、遗传和变异的全部信息，一个染色体组中的染色体数目为体细胞染色体数的一半。对于有性别分化的真核生物，基因组测序需要测定每对常染色体中的一条，以及两条异型性染色体的全部DNA序列，以完整覆盖该物种的全部遗传信息。
(2)伴性遗传是指位于性染色体上的基因的遗传总是与性别相关联的现象，ZW型性别决定是常见的性别决定类型之一，该类型中雌性个体的性染色体组成为异型的ZW，雄性个体的性染色体组成为同型的ZZ，常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关，正反交结果一致，性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联，正反交结果通常不同。
(3)基因的自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，在计算多对等位基因的遗传后代比例时，可以将每对基因的遗传分别分析，再将结果相乘，简化计算过程。

（1）由题意可知，家蚕共有56条染色体，二倍体生物含有2个染色体组，则家蚕的一个染色体组含有56/2=28条染色体；56条染色体，其中有两条性染色体ZW，故在对家蚕进行基因组测序时，测定27条常染色体＋2条性染色体，共29条染色体。
（2）F2中黑色：褐色=3：1，雌雄个体无差异，说明控制幼蚕体色的基因位于常染色体上，而F2雄蚕均为园茧，F2中雌蚕中圆茧：棒茧=1：1，说明控制蚕茧的性状的基因在Z染色体上。
（3）亲本的黑色圆茧基因型为AAZBZB，褐色棒茧基因型为aaZbW，F1的黑色圆茧基因型为AaZBZb，AaZBW，故F2中黑色雌蚕基因型为2/3Aa、1/3AA与褐色aa雄蚕交配，子代褐色蚕aa的比例为2/3×1/2=1/3。黑色圆茧雄蚕子A_ZBZ_中杂合的比例为：1-1/3×1/2=5/6。
（4）由于m基因纯合致死，所以雌蚕只有ZMW一种基因型，雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型，无论如何交配，后代都存在雌、雄个体，所以利用该基因不能达到蚕农们的要求。
21．【答案】（1）mRNA；引物2和引物3
（2）XmaⅠ和BglⅡ；可防止目的基因和质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接
（3）种类
（4）控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因（药用蛋白基因）；乳腺中特异表达的基因的启动子；性别和生理状态
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；蛋白质工程；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】(1) 从水蛭唾液腺细胞中提取mRNA，以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下反转录得到cDNA。PCR扩增时，引物与模板链互补配对，要在Hirudin基因内部引入碱基替换，需要在位于突变位点附近的引物2和引物3中设计特定的碱基，使扩增后的基因产生对应的碱基突变，从而改造Hirudin基因，获得改良的Hirudin蛋白。
(2) 观察Hirudin改良基因的两端序列与限制酶的识别切割位点，XmaⅠ和BglⅡ切割质粒后产生的黏性末端，可与Hirudin改良基因两端的序列互补配对，因此选用XmaⅠ和BglⅡ对pCLY11进行酶切。与单酶切相比，双酶切产生的黏性末端不同，可防止质粒和目的基因的自身环化，同时避免目的基因与质粒反向连接，保证目的基因正确插入质粒，提高连接效率。
(3) 分析酶解产物的肽含量和抗凝血活性结果，两种蛋白酶处理后，酶解产物的肽含量随时间变化的趋势相近，数值差异较小，而抗凝血活性存在显著差异，酶甲处理产物的抗凝血活性远高于酶乙处理的产物，说明抗凝血活性的差异与肽的含量无关，主要与肽的种类有关，不同种类的肽空间结构不同，抗凝血活性存在差异。
(4) 制备乳腺生物反应器时，需要将控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因，也就是药用蛋白基因，与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，使目的基因仅在乳腺细胞中表达，从乳汁中获取水蛭蛋白。膀胱生物反应器相比乳腺生物反应器，不受转基因动物的性别和生理状态的限制，因为乳腺生物反应器仅雌性动物在泌乳期可产生目的蛋白，而膀胱生物反应器无论雌雄、无论生理阶段，都可通过尿液产生目的蛋白。
【分析】(1)蛋白质工程以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系为基础，通过基因修饰或基因合成改造现有蛋白质或制造新蛋白质，满足人类需求。
(2)PCR是体外扩增DNA的技术，可通过设计引物引入定点突变，实现基因的改造。
(3)限制酶能识别特定核苷酸序列并在特定位点切割DNA，双酶切可产生不同黏性末端，避免质粒和目的基因自身环化、目的基因反向连接，提升重组载体构建效率。
(4)反转录法以mRNA为模板，经逆转录酶催化合成cDNA，是获取目的基因的常用方法。
(5)乳腺生物反应器将药用蛋白基因与乳腺特异性启动子连接，使目的基因在乳腺细胞表达，从乳汁获取目的蛋白；膀胱生物反应器可从尿液获取目的蛋白，不受动物性别和生理状态限制。
(6)蛋白质的生物活性由其空间结构决定，不同肽段的空间结构不同，生物活性存在差异。

（1）可以从水蛭唾液腺细胞中获取mRNA反转录得到cDNA。因为引物与模板链互补配对进行扩增，要在基因内部引入特定碱基对实现替换，需要在引物2和引物3中设计特定的碱基。
（2）Hirudin改良基因两端的黏性末端图中已经给出，观察各限制酶的识别序列可知，限制酶Xmal和BglⅡ切割产生的黏性末端能与Hirudin改良基因的黏性末端碱基互补，要想把Hirudin改良基因与质粒pCLY11(运载体)拼接起来需要得到相同的黏性末端，因此质粒pCLY11（运载体）也需要限制酶XmaI和BglⅡ切。与单酶切相比，采用双酶切的优点有可防止目的基因和质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接。
（3）据图可知，水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，水解产物中的肽含量随着时间的延长均上升，且差别不大，而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终明显高于经酶乙处理的酶解产物的抗凝血活性；据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因可能是对水蛭蛋白进行酶解时所用酶的种类不同，导致水蛭蛋白水解产物的空间结构不同。
（4）得到控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因后，利用基因工程可以制备乳腺生物反应器，让哺乳动物批量生产高抗凝血活性的水蛭蛋白，此时需要将控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因（药用蛋白基因）与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控原件重组在一起。与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器的优势在于不受转基因动物性别和生理状态的限制，因为尿液是无论雌雄、无论不同年龄都是要产生的。
1 / 1广东省潮州市2024-2025学年高二下学期期末生物试题
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．唐代诗人白居易在《咏菊》中写到“一夜新霜著瓦轻，芭蕉新折败荷倾。耐寒唯有东篱菊，金粟初开晓更清。”下列叙述正确的是 （　　）
A．“芭蕉”细胞内含量最多的化合物是糖类
B．“东篱菊”叶片缺少微量元素 P会影响光合作用
C．“新霜”融化后形成的水只通过自由扩散进入植物根细胞
D．“东篱菊”比“荷”更耐寒，可能是“东篱菊”细胞内的结合水/自由水的值比“荷”的高
【答案】D
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；被动运输
【解析】【解答】A、芭蕉细胞属于植物活细胞，细胞鲜重中含量最多的化合物是水，水的含量约占细胞总重量的70%~90%，而糖类在细胞中的含量仅占1%~2%左右，是细胞的主要能源物质，其含量远低于水，因此“芭蕉细胞内含量最多的化合物是糖类”的说法错误，A错误；
B、组成细胞的元素可根据含量占生物体总重量万分之一以上或以下分为大量元素和微量元素，大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，P属于大量元素而非微量元素；同时P是构成ATP、磷脂以及叶绿体中类囊体薄膜等与光合作用密切相关的物质的重要成分，缺乏P会影响光合作用相关物质的合成与光合作用过程，但该选项中“微量元素P”的表述存在事实性错误，B错误；
C、水分子跨膜运输的方式包括自由扩散和协助扩散两种，自由扩散是水分子直接通过磷脂双分子层进行的跨膜运输，而协助扩散是水分子借助细胞膜上的水通道蛋白完成的跨膜运输，其中协助扩散是植物根细胞吸收水分的主要方式，因此“新霜”融化后形成的水并非只通过自由扩散进入植物根细胞，C错误；
D、细胞内的水分分为自由水和结合水，自由水是细胞内的良好溶剂，参与多种生化反应，其含量越高细胞代谢越旺盛；结合水与细胞内的大分子物质结合，是细胞结构的重要组成成分，其含量升高会使细胞代谢减慢，抗逆性增强；结合水与自由水的比值越高，细胞的抗寒、抗旱等抗逆性越强，“东篱菊”比“荷”更耐寒，可能是其细胞内结合水/自由水的值比“荷”的高，D正确。
故答案为：D。
【分析】细胞鲜重中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质，糖类是细胞的主要能源物质。组成细胞的元素按含量可分为大量元素和微量元素，大量元素是含量占生物体总重量万分之一以上的必需元素，微量元素是含量极少但生命活动必需的元素。水分子跨膜运输包括自由扩散和协助扩散两种方式，协助扩散通过水通道蛋白介导，是细胞吸收水分的主要方式。细胞内的水分为自由水和结合水，自由水参与细胞代谢，结合水是细胞结构的重要组成成分，结合水与自由水的比值与细胞的代谢强度和抗逆性呈正相关，比值越高细胞抗逆性越强，比值越低细胞代谢越旺盛。
2．铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张，影响这些细胞器的正常功能。这些改变直接影响下列哪种生理过程 （　　）
A．葡萄糖分解成乳酸 B．神经元产生动作电位
C．分泌蛋白加工和运输 D．红细胞吸收葡萄糖
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；无氧呼吸的过程和意义；被动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖分解成乳酸属于无氧呼吸，该过程全部在细胞质基质中进行，不需要线粒体、内质网和高尔基体参与，铅造成的细胞器结构改变不会直接影响该过程，A错误；
B、神经元产生动作电位依靠钠离子顺浓度梯度经离子通道内流，属于协助扩散，不消耗能量，也不依赖内质网、高尔基体的功能，线粒体供能并非该过程的直接需求，细胞器结构异常不会直接影响，B错误；
C、分泌蛋白的加工需要内质网进行初步修饰，高尔基体完成进一步加工与转运，整个过程需要线粒体提供能量，铅导致线粒体、内质网、高尔基体结构改变，会直接影响分泌蛋白的加工和运输过程，C正确；
D、红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，仅需载体蛋白协助，不消耗能量，也无需线粒体、内质网、高尔基体直接参与，细胞器结构异常不会直接影响该过程，D错误。
故答案为：C。
【分析】线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够为细胞的各项生命活动提供能量。内质网是蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间，高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。无氧呼吸的整个过程都发生在细胞质基质中，不需要线粒体等细胞器参与。动作电位的产生依赖离子的协助扩散，协助扩散不需要消耗细胞代谢产生的能量。分泌蛋白的加工和运输过程需要内质网和高尔基体的参与，同时需要线粒体为该过程提供能量。协助扩散只需要载体蛋白的协助，不消耗能量，与细胞器的功能无直接关联。
3．水淹胁迫下，某植物经糖酵解过程分解葡萄糖产生丙酮酸，丙酮酸可以进一步转化成乙醇或乳酸响应水淹胁迫。下列叙述错误的是 （　　）
A．糖酵解过程中葡萄糖释放的能量大部分以热能散失
B．在水淹胁迫下该植物细胞产生乙醇或乳酸的场所相同
C．葡萄糖分解生成丙酮酸的过程只能在无氧条件下进行
D．长时间水淹不会导致糖酵解过程产生的NADH在细胞中大量积累
【答案】C
【知识点】无氧呼吸的过程和意义；有氧呼吸和无氧呼吸的比较
【解析】【解答】A、糖酵解过程中葡萄糖分解为丙酮酸，此过程释放少量能量，释放的能量中大部分以热能形式散失，仅有少部分用于合成ATP，A正确；
B、水淹胁迫下植物进行无氧呼吸，无氧呼吸第二阶段产生乙醇或乳酸的场所均为细胞质基质，二者产生的场所相同，B正确；
C、葡萄糖分解生成丙酮酸的糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，在有氧和无氧条件下均能进行，并非只能在无氧条件下进行，C错误；
D、糖酵解产生的NADH会在无氧呼吸第二阶段被用于还原丙酮酸，进而生成乙醇或乳酸，NADH被持续消耗，因此长时间水淹不会导致其在细胞中大量积累，D正确。
故答案为：C。
【分析】细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，糖酵解是有氧呼吸与无氧呼吸共同的第一阶段，该过程发生在细胞质基质中。无氧呼吸全过程均在细胞质基质内完成，不同生物的无氧呼吸产物存在差异。细胞呼吸过程中释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。无氧呼吸第一阶段产生的NADH会在第二阶段被消耗利用，不会在细胞内大量积累。
4．温度的变化往往会影响生物学实验的结果。相关叙述正确的是（　　）
A．制作果醋时，将温度控制在18~30℃有利于醋酸菌的旺盛代谢
B．探究植物细胞的失水和吸水时，适当提高温度可加快植物细胞质壁分离和复原
C．DNA粗提取时，为去除杂质，洋葱研磨液过滤后，可常温静置几分钟后再取上清液
D．探究α-淀粉酶的最适温度时，将α-淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合后，进行恒温水浴能缩短反应时间
【答案】B
【知识点】探究影响酶活性的因素；果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、醋酸菌的最适生长温度为30~35℃，18~30℃更适合酵母菌发酵，该温度条件不利于醋酸菌的旺盛代谢，A错误；
B、适当提高温度可加快水分子的运动速率，提升植物细胞吸水与失水的速度，从而加快质壁分离和复原的过程，且适宜温度不会破坏细胞活性，B正确；
C、DNA粗提取时常温静置会使DNA酶活性较高，造成DNA分解，应低温静置以保证DNA稳定并去除杂质，C错误；
D、探究α-淀粉酶的最适温度时，需将酶与底物分别恒温后再混合，混合后再恒温水浴会导致反应初始温度偏离设定值，干扰实验结果，D错误。
故答案为：B。
【分析】醋酸菌的最适生长繁殖温度为30~35℃，温度会影响分子运动速率与生物膜的通透性，进而改变细胞吸水和失水的速率。DNA在低温环境中结构稳定，常温下易被相关酶催化水解。探究酶最适温度的实验需遵循单一变量原则，酶和底物应先分别达到设定温度后再混合，保证反应在预设温度下进行。
5．某二倍体生物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图，下列有关说法错误的是 （　　）
A．①和②变异类型相同，发生于减数分裂Ⅰ的前期
B．甲→⑤过程可通过单倍体育种快速实现
C．③属于染色体结构变异，会发生磷酸二酯键的断裂
D．具有④或⑥的染色体组合的受精卵能够发育成个体
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异；单倍体育种
【解析】【解答】A、①中同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，属于基因重组，发生于减数分裂Ⅰ前期；②中非同源染色体之间交换片段，属于染色体结构变异中的易位，二者变异类型不同，且易位不局限于减数分裂Ⅰ前期，A错误；
B、甲为杂合二倍体，⑤为纯合二倍体，单倍体育种可通过花药离体培养获得单倍体，再经秋水仙素诱导染色体加倍，快速获得纯合二倍体，因此甲→⑤过程可通过单倍体育种快速实现，B正确；
C、③中染色体上的基因片段发生颠倒，属于染色体结构变异中的倒位；倒位过程中DNA分子会发生断裂与重新连接，DNA的磷酸二酯键会发生断裂，C正确；
D、④和⑥均属于染色体数目变异（如三体类型），这类染色体组合的受精卵可进行正常的有丝分裂，理论上能够发育成个体（如21三体综合征个体可存活），D正确。
故答案为：A。
【分析】（1）基因重组包括减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体的互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合，属于可遗传变异。
（2）染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位，易位指非同源染色体之间交换片段，与互换型基因重组存在本质区别。染色体结构变异过程中会发生DNA分子的断裂与重接，涉及磷酸二酯键的断裂与形成。染色体数目变异包括个别染色体的增减和以染色体组的形式成倍增减，个别染色体增加形成的三体类型的受精卵可发育成个体。
（3）单倍体育种的原理是染色体数目变异，可通过花药离体培养和秋水仙素诱导加倍快速获得纯合二倍体，缩短育种年限。
6．下列有关科学探究的说法错误的是（　　）
A．科学家用同位素示踪的方法发现分泌蛋白的合成和运输过程
B．生态学家斯坦利提出了“收割理论”来说明捕食者在进化中的作用
C．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明白眼基因是 X染色体上具有遗传效应的DNA 片段
D．艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌体外转化实验，推测S型菌的DNA使R型菌发生转化
【答案】C
【知识点】细胞器之间的协调配合；肺炎链球菌转化实验；协同进化与生物多样性的形成；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、科学家利用同位素示踪法，如用3H标记亮氨酸，追踪分泌蛋白的合成与运输路径，该方法能清晰呈现分泌蛋白在核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜间的转运过程，A正确；
B、生态学家斯坦利提出“收割理论”，该理论阐述了捕食者通过捕食数量占优势的物种，避免单一物种垄断资源，从而在生物进化中维持物种多样性，B正确；
C、摩尔根通过果蝇杂交实验运用假说-演绎法证明了白眼基因位于X染色体上，但该实验并未证明基因是具有遗传效应的DNA片段，这一结论是后续科学研究得出的，C错误；
D、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验采用减法原理，逐一去除S型菌中的蛋白质、多糖等成分，最终证明S型菌的DNA是使R型菌发生转化的转化因子，D错误。
故答案为：C。
【分析】同位素示踪法可用于追踪物质的运行和变化规律，常应用于探究分泌蛋白的合成运输、光合作用暗反应过程等实验。收割理论解释了捕食者在促进物种进化、维持生物多样性方面的作用。假说-演绎法是科学探究的重要方法，摩尔根利用该方法证明基因位于染色体上，而证明基因的本质是DNA片段则依赖于后续的分子生物学实验。减法原理是指人为去除某种影响因素以探究其作用，艾弗里实验通过该原理明确了DNA是遗传物质。
7．土壤细菌在森林生产力维持和养分循环中至关重要，其群落多样性随演替的进行也发生变化。下列叙述错误的是（　　）
A．不同深度土层中细菌的种类差异体现了群落的垂直结构
B．群落演替是指随时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程
C．细菌群落物种组成受土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素的影响
D．土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤之间协同进化的结果
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；群落的结构；群落的演替
【解析】【解答】A、不同深度土层中细菌的种类差异属于群落在垂直方向上的分层现象，体现了群落的垂直结构，A正确；
B、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，该表述符合群落演替的概念，B正确；
C、土壤有机碳、含水量、pH等多种环境因素会影响细菌的生长、繁殖与分布，从而影响细菌群落的物种组成，C正确；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，土壤细菌群落多样性是不同种细菌之间、细菌与土壤环境之间协同进化的结果，该选项说法错误，D错误。
故答案为：D。
【分析】群落的空间结构分为垂直结构和水平结构，垂直结构体现为群落在垂直方向上存在明显的分层现象。群落演替是随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程，主要类型有初生演替和次生演替。环境中的多种理化条件会影响生物的生存与分布，进而改变群落的物种组成。协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间，是生物多样性形成的重要原因。
8．植物凋落物中的碳氮比可以影响某分解者的生命活动。当植物凋落物中的碳/氮小于30/1时，该分解者会加强对有机氮的分解，从而促进植物对氮元素的吸收。下列说法错误的是（　　）
A．分解者在食物网中属于最高营养级
B．分解者对凋落物的分解加快了生态系统的物质循环
C．分解者通过分解作用释放的能量不能重新进入生物群落
D．当碳/氮小于30/1时，该分解者会加强对大气中O2的吸收
【答案】A
【知识点】生态系统的结构；生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、食物链和食物网仅由生产者和消费者构成，分解者不参与捕食链的组成，不属于食物网中的任何营养级，A错误；
B、分解者可将植物凋落物等有机物分解为无机物，回归无机环境，加快了生态系统的物质循环过程，B正确；
C、分解者通过分解作用释放的能量大部分以热能形式散失，热能不能被生产者重新固定，无法重新进入生物群落，C正确；
D、当碳/氮小于30/1时，该分解者加强有机氮的分解，分解过程主要依赖有氧呼吸，因此会加强对大气中O2的吸收，D正确。
故答案为：A。
【分析】食物链和食物网只包含生产者与消费者，分解者不参与营养级划分。分解者能将动植物遗体、排遗物中的有机物分解为无机物，促进生态系统的物质循环。生态系统中能量单向流动、逐级递减，分解作用散失的热能不能被生物群落再次利用。分解者对有机物的分解主要通过有氧呼吸进行，分解活动增强会使有氧呼吸速率提高，对氧气的消耗量随之增加。
9．雄激素抵抗是指由于雄激素和激素受体结合异常或与受体结合后信号传导异常引起的综合征，可分为完全雄激素抵抗和部分雄激素抵抗。下列叙述正确的是（　　）
A．雄激素抵抗可能属于免疫缺陷病
B．雄激素抵抗患者可通过口服外源雄激素得到治疗
C．完全雄激素抵抗患者可能会出现雌性化特征
D．雄激素的化学本质是氨基酸衍生物
【答案】C
【知识点】免疫功能异常；脂质的种类及其功能；激素调节的特点
【解析】【解答】A、雄激素抵抗是雄激素与受体结合异常或信号传导异常导致，若因体内存在雄激素受体的抗体引发，属于自身免疫病，并非免疫缺陷病，A错误；
B、雄激素抵抗的病因是受体结合或信号传导异常，即使口服外源雄激素，也无法正常发挥调节作用，不能达到治疗效果，B错误；
C、完全雄激素抵抗患者体内的雄激素不能发挥正常生理作用，会表现出雌性化的特征，C正确；
D、雄激素的化学本质是固醇类脂质，并非氨基酸衍生物，D错误。
故答案为：C。
【分析】自身免疫病是机体免疫系统异常攻击自身组织和结构引发的疾病，免疫缺陷病是免疫功能不足或缺失导致的疾病。性激素的化学本质为固醇类，属于脂质，能够口服发挥作用。激素需要与靶细胞上的特异性受体结合才能启动信号传导，进而完成调节过程，受体异常会使激素无法行使功能。氨基酸衍生物类的激素主要包括甲状腺激素和肾上腺素等。
10．“北方春果”大樱桃现已成功在广东种植。樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化，推测广东种植樱桃需在花期前采取的措施最可能是 （　　）
A．控制低温 B．增加水分
C．增大施肥频率 D．提高光照强度
【答案】A
【知识点】环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、春化作用是指低温诱导植物开花的过程，樱桃需要经历春化作用才能花芽分化，广东气温较高，需人工控制低温以满足其春化需求，A正确；
B、增加水分主要调节植物的细胞代谢与蒸腾作用，无法替代低温完成春化作用，不能诱导花芽分化，B错误；
C、增大施肥频率主要为植物提供矿质元素，促进营养生长，与春化作用诱导花芽分化无关，C错误；
D、提高光照强度主要影响植物的光合作用，春化作用的关键条件是低温而非光照强度，D错误。
故答案为：A。
【分析】春化作用是指低温对植物开花的诱导效应，许多温带植物必须经过一段时间的低温处理才能由营养生长转入生殖生长、完成花芽分化。影响植物生长发育的环境因素主要有温度、光照、水分、矿质元素等，不同生理过程的主导环境因素不同，光周期主要影响植物的开花时间，春化作用的核心影响因素是低温。
11．基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，基因的表达包括转录和翻译过程。真核细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．②过程中核糖体每次移动三个碱基的位置
B．①过程的产物除 mRNA外， 还有rRNA和tRNA
C．由图可知，RNA 聚合酶与基因A的起始密码子结合次数大于基因B
D．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、②过程为翻译，翻译过程中核糖体沿mRNA移动，每次移动的距离对应一个密码子（三个碱基）的长度，因此核糖体每次移动三个碱基的位置，A正确；
B、①过程为转录，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录的产物包括mRNA、rRNA和tRNA三类，B正确；
C、RNA聚合酶在转录时与基因的启动子（DNA序列）结合以启动转录，起始密码子位于mRNA上，是翻译的起始信号，并非RNA聚合酶的结合位点，C错误；
D、基因表达的调控可发生在转录、翻译等多个水平，由图可知，基因A转录产生的mRNA数量远多于基因B，翻译产生的蛋白质A的数量也远多于蛋白质B，说明基因A的表达效率高于基因B，D正确。
故答案为：C。
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶催化，RNA聚合酶可与基因的启动子区域结合启动转录，转录的产物包括mRNA、tRNA、rRNA三类。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，核糖体沿mRNA移动，每次移动三个碱基的距离对应一个密码子，完成氨基酸的依次连接。起始密码子位于mRNA上，是翻译的起始位点，启动子位于DNA分子上，是RNA聚合酶的结合位点。细胞可在转录水平、翻译水平等多个层面调控基因的表达，基因的表达效率可通过转录产生的mRNA数量、翻译产生的蛋白质数量进行体现。
12．将花生放在湿度较大、温度较高以及不通风的地方，容易引起黄曲霉繁殖，导致致癌物质黄曲霉素的产生。科研人员以一种黄曲霉素为抗原注射到小鼠体内制备单克隆抗体。下列有关叙述错误的是（　　）
A．单克隆抗体用于检测花生中的黄曲霉素，可采用的方法是抗原-抗体杂交法
B．细胞融合体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞的体外增殖体现了细胞的全能性
C．悬浮培养的骨髓瘤细胞不会因细胞密度过大、发生接触抑制等因素而分裂受阻
D．制备单克隆抗体过程中，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞
【答案】B
【知识点】单克隆抗体的制备过程；单克隆抗体的优点及应用
【解析】【解答】A、抗原与抗体能够发生特异性结合，利用该特性可采用抗原-抗体杂交法，使用单克隆抗体检测花生中的黄曲霉素，检测结果具有特异性强、灵敏度高的特点，A正确；
B、动物细胞融合依赖于细胞膜的流动性，该过程体现了细胞膜具有一定的流动性；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能，杂交瘤细胞的体外增殖仅形成大量细胞，未发育为完整个体或分化为其他细胞，不能体现细胞的全能性，B错误；
C、骨髓瘤细胞属于癌细胞，具有无限增殖的特点，且悬浮培养时不会出现接触抑制现象，不会因细胞密度过大导致分裂受阻，C正确；
D、单克隆抗体制备过程中第一次筛选是利用选择培养基获得杂交瘤细胞，第二次筛选是通过抗体检测，获得能够产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞，D正确。
故答案为：B。
【分析】抗原-抗体杂交技术依据抗原与抗体的特异性结合实现对相应物质的检测，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞融合、胞吞胞吐等过程均能体现该特点。细胞全能性的核心是细胞发育成完整个体或分化为各种细胞的潜能，仅细胞增殖不能体现全能性。癌细胞具有无限增殖、形态结构改变、细胞膜表面糖蛋白减少、无接触抑制的特征。单克隆抗体制备需经过两次筛选，第一次筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选获得能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞。
13．研究发现，胃肠道遭受毒素入侵后，会使小鼠出现呕吐现象，其机制如图所示(5-HT为5-羟色胺)。小鼠摄入含毒素的饮料后，机体内会出现图示中的一些变化。下列有关说法错误的是（　　）
A．该小鼠通过非条件反射产生呕吐现象排出含毒素的饮料
B．肠嗜铬细胞周围的感觉神经末梢接收5-HT后，发生膜电位变化
C．该小鼠产生与恶心相关的厌恶性情绪也是大脑的高级功能之一
D．毒素和肠嗜铬细胞膜上的Ca2+通道结合，使得Ca2+以被动运输的方式进入细胞
【答案】D
【知识点】反射的过程；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能；被动运输
【解析】【解答】A、小鼠摄入毒素后出现呕吐现象，该反射活动是生来就有的，神经中枢位于脑干，属于非条件反射，其意义是排出含毒素的饮料，A正确；
B、肠嗜铬细胞释放的5-HT（神经递质）与感觉神经末梢上的受体结合，会引起感觉神经末梢的细胞膜电位发生变化，产生兴奋，B正确；
C、大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，具有语言、学习、记忆、情绪等高级功能，产生厌恶性情绪属于大脑的高级功能之一，C正确；
D、毒素与肠嗜铬细胞膜上的受体结合，并非与Ca2+通道结合；Ca2+通过通道蛋白顺浓度梯度内流，属于协助扩散（被动运输的一种），D错误。
故答案为：D。
【分析】非条件反射是指生来就有、不需要后天学习的反射，其神经中枢通常位于脊髓、脑干等低级中枢。神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，会引起突触后膜的离子通透性改变，从而产生膜电位变化。大脑的高级功能包括感知、控制运动、语言、学习、记忆和情绪等。物质跨膜运输中，被动运输包括自由扩散和协助扩散，协助扩散需要通道蛋白或载体蛋白协助，不消耗能量，且通道蛋白在运输物质时不与物质结合。
14．泛素蛋白会与细胞中需降解的蛋白质结合，当降解蛋白质上连接4个以上泛素蛋白后会被细胞内的蛋白酶体识别并降解(如图1)。蛋清溶菌酶与细胞提取液混合后会逐渐通过泛素降解途径降解。为探究蛋清溶菌酶的降解过程，进行以下实验。
实验组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与细胞提取液混合。
对照组：放射性同位素标记的蛋清溶菌酶与不含细胞提取物的缓冲液混合。
反应一段时间后，进行蛋白质电泳，放射性自显影显示含有放射性同位素的蛋白质条带如图2所示。下列叙述错误的是（　　）
A．泛素蛋白含量增加将有利于某些需降解的酶的降解
B．在蛋白降解过程中只有泛素连接酶可以重复发挥作用
C．蛋清溶菌酶的降解需要蛋白酶体、泛素连接酶等多种酶参与
D．据图2可知，实验组中蛋清溶菌酶的相对分子量为14500道尔顿
【答案】B
【知识点】酶的本质及其探索历程；酶的相关综合
【解析】【解答】A、泛素蛋白可与需降解的蛋白质结合，标记待降解蛋白，酶的化学本质多为蛋白质，泛素蛋白含量增加有利于需降解的酶被标记并降解，A正确；
B、泛素连接酶作为催化剂，反应前后结构不变，可重复发挥作用；同时泛素蛋白在靶蛋白被降解后可被释放并重新利用，并非只有泛素连接酶可重复发挥作用，B错误；
C、蛋清溶菌酶的降解过程需要泛素连接酶催化泛素与蛋白结合，还需要蛋白酶体对标记的蛋白进行降解，涉及多种酶的参与，C正确；
D、对照组仅含放射性标记的蛋清溶菌酶与缓冲液，无细胞提取液，蛋清溶菌酶不会被降解，其对应条带的分子量为14500道尔顿，可推知蛋清溶菌酶的相对分子量为14500道尔顿，D正确。
故答案为：B。
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶的本质是蛋白质，少数为RNA，酶作为生物催化剂，在化学反应前后自身的性质和数量保持不变，能够重复发挥催化作用。细胞内存在特异性的蛋白质降解途径，可对细胞内异常或功能完成的蛋白质进行降解，维持细胞内环境的稳态。电泳技术可根据蛋白质分子量的差异分离蛋白质，分子量越小的蛋白质在电场中迁移速率越快，可通过电泳条带的位置确定蛋白质的相对分子量。
15．聚乙烯醇(PVA)是难降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶降解PVA。PVA可与碘形成蓝绿色复合物，复合物被降解后蓝绿色消失，形成透明圈。下图为PVA分解菌的筛选过程，其中SG培养基为一种分离培养基，①~⑤表示过程，Ⅰ~Ⅲ表示菌落。下列叙述错误的是 （　　）
A．甲培养基中添加了PVA和碘，属于选择培养基
B．过程①的接种方法可统计样品中 PVA 分解菌的活菌数
C．过程③应选菌落Ⅱ中的菌种进行接种
D．培养基丙为液体完全培养基，可对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养
【答案】A
【知识点】微生物的分离和培养；培养基概述及其分类；其他微生物的分离与计数
【解析】【解答】A、甲培养基中添加了PVA和碘，PVA可与碘形成蓝绿色复合物，能通过透明圈的有无鉴别出能分解PVA的PVA分解菌，因此甲培养基属于鉴别培养基；选择培养基的作用是筛选特定微生物，通常通过添加特定物质抑制其他微生物生长、仅允许目标微生物生长，甲培养基不具备该筛选特性，A错误；
B、过程①接种后，甲培养基上的菌落呈均匀分散分布，符合稀释涂布平板法的接种特征，稀释涂布平板法可通过统计平板上的菌落数，推算出样品中活菌的数量，因此该方法可统计样品中PVA分解菌的活菌数，B正确；
C、透明圈的大小可反映微生物分解PVA的能力，透明圈越大，说明该菌落产生的PVA酶越多、分解PVA的能力越强，图中菌落Ⅱ周围的透明圈明显更大，因此过程③应选择菌落Ⅱ中的菌种进行接种，C正确；
D、培养基丙为液体完全培养基，液体培养基不含凝固剂，营养成分充足，能为微生物提供充足的营养，可对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养，获得大量的PVA分解菌，D正确。
故答案为：A。
【分析】培养基按功能可分为选择培养基和鉴别培养基，选择培养基用于筛选特定微生物，鉴别培养基用于鉴别不同种类的微生物。微生物接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法可用于活菌计数。微生物对底物的分解能力可通过透明圈大小进行判断，透明圈越大，说明微生物分解底物的能力越强。液体培养基不含凝固剂，营养充足，常用于微生物的扩大培养。
16．某品系小鼠毛色的灰色(E)和黄色(e)是一对相对性状。若用“+”表示发生甲基化的基因，基因型为E+e的雌黄鼠(甲)产生的卵细胞为E+和 e+，基因型为Ee+的雄灰鼠(乙)产生的精子为E和e。下列相关叙述错误的是（　　）
A．导致甲、乙毛色不同的机制属于表观遗传
B．甲、乙交配，子代毛色的表型比为1：1
C．形成配子时，e基因可以被甲基化或去甲基化
D．甲、乙交配，携带甲基化基因的子代占1/2
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传是指基因的碱基序列不发生改变，但基因的表达和生物表型发生可遗传变化的现象，甲和乙的基因组成均为E和e，碱基序列无差异，仅因基因甲基化状态不同导致毛色表型不同，该机制属于表观遗传，A正确；
B、甲（E+e）产生的卵细胞为E+、e+两种，乙（Ee+）产生的精子为E、e两种，雌雄配子随机结合，子代基因型为E+E、E+e、Ee+、e+e四种且比例均等；甲基化的基因不表达，未甲基化的E控制灰色，e控制黄色，其中E+E、Ee+表现为灰色，E+e、e+e表现为黄色，因此子代灰色∶黄色=1∶1，B正确；
C、甲的基因型为E+e，产生的卵细胞为e+，说明e基因在雌配子形成时被甲基化；乙的基因型为Ee+，产生的精子为e，说明e+基因在雄配子形成时去甲基化，因此形成配子时e基因可以发生甲基化或去甲基化，C正确；
D、子代四种基因型分别为E+E（含E+）、E+e（含E+）、Ee+（含e+）、e+e（含e+），所有子代均携带甲基化的基因（E+或e+），携带甲基化基因的子代占比为1，并非1/2，D错误。
故答案为：D。
【分析】表观遗传是生物体基因碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是典型的表观遗传修饰方式，甲基化会抑制基因的表达。基因的甲基化状态在雌雄配子形成过程中可发生改变，甲基化的基因不能表达，未甲基化的基因能够正常表达，从而控制生物的性状。雌雄配子随机结合会形成不同基因型的子代，根据基因的表达情况可判断子代的表型及比例。
17．合理施氮和间作种植可以提高植物的光合产量。某科研小组设置了玉米单作(M)、玉米——马铃薯间作(Ⅰ)两种种植模式下的4个氮水平，对玉米净光合速率(Pn)和胞间CO2浓度 (Ci)等指标进行测定，部分结果见下图。
注：NO： 0kg·hm-2； N1： 125kg·hm-2； N2： 250kg·hm-2； N3： 375kg·hm-2。
（1）植物吸收的氮元素可用于合成多种与光合作用有关的有机物，其中能参与光反应的是　 　(至少答出2种)。
（2）分析图2可知，不同外施氮浓度对玉米净光合速率的影响是　 　。
（3）由图3可知，氮水平由N1提高至 N2 时，玉米 Ci下降，原因是　 　
（4）从生态系统能量流动角度分析，间作种植在农业生产上有何意义 　 　
【答案】（1）叶绿素、ADP、酶、NADP+等
（2）不论玉米单作还是间作，在一定浓度范围内，玉米的净光合速率都随外施氮浓度的增加而增大；超过一定浓度范围，玉米净光合速率都下降
（3）氮浓度增加，使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加，玉米净光合作用速率提高，叶肉细胞固定CO2的量增多，从而使Ci下降。
（4）在空间上将作物进行合理配置，增大流入生态系统的总能量，获取更大的收益。
【知识点】影响光合作用的环境因素；光合作用原理的应用；光合作用综合
【解析】【解答】(1) 氮元素是植物体内多种重要化合物的组成元素，光反应阶段发生在叶绿体类囊体薄膜上，需要多种含氮物质参与，其中叶绿素可吸收、传递和转化光能，是光反应的必需色素；与光反应相关的酶本质为蛋白质，可催化水的光解和ATP的合成；ADP可作为原料合成ATP，为光反应提供能量载体；NADP+可作为原料合成NADPH，为暗反应提供还原剂，这些物质都含有氮元素，因此植物吸收的氮可用于合成这些参与光反应的有机物。
(2) 从图2可以看出，无论玉米采用单作还是玉米-马铃薯间作的种植模式，在氮水平从N0到N2的范围内，玉米的净光合速率都随外施氮浓度的增加而逐渐增大；当氮水平超过N2时，玉米的净光合速率均出现下降，说明外施氮浓度对玉米净光合速率的影响存在最适浓度，在一定范围内增施氮肥可提高净光合速率，过量施氮则会使净光合速率降低。
(3) 氮水平从N1提高到N2时，玉米可吸收的氮元素增加，促进了光合色素、光合作用相关酶等含氮物质的合成，使光反应和暗反应的速率均提升，玉米的净光合速率提高，叶肉细胞对CO2的固定和利用量增多，胞间的CO2被大量消耗，因此胞间CO2浓度下降。
(4) 间作种植形成了高矮作物相间的垂直群落结构，能够在空间上合理配置不同作物，充分利用不同层次的光照、空间等资源，提高了农田生态系统对光能的利用率，增大了流入生态系统的总能量，同时优化了能量流动的方向，使能量更多地流向对人类最有益的部分，从而在相同的土地面积上获得更高的农业产出，提升农业生产的收益。
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体的类囊体薄膜上，需要光合色素、酶、ADP、NADP+等物质的参与，可将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，暗反应发生在叶绿体基质中，可将活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能，光反应为暗反应提供ATP和NADPH。氮是植物生长的必需矿质元素，可参与合成叶绿素、酶、ATP、NADPH等多种与光合作用相关的物质，合理增施氮肥可提高植物的光合速率，过量施氮则会对光合作用产生抑制作用。胞间CO2浓度是反映植物光合速率的重要指标，当植物净光合速率提升时，叶肉细胞对CO2的固定和利用量增加，会导致胞间CO2浓度下降。生态系统的能量流动是指能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失的过程，生产者固定的太阳能是流入生态系统的总能量，合理的种植模式可优化群落的垂直结构，提高对光能等资源的利用率，增大流入生态系统的总能量，同时调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，提升农业生产的效益。
（1） N元素是植物体内的重要元素之一，可参与合成多种物质，其中能参与光合作用的有叶绿素、ATP、酶、NADPH等。
（2）由图2可知，不论玉米单作还是间作，氮水平在N2之前玉米的净光合速率随外施氮浓度的增加而增大，N3时净光合速率小于N2时净光合速率，故不同氮水平对玉米单作净光合速率的影响趋势是：不论玉米单作还是间作，在一定浓度范围内，都随外施氮浓度的增加而增大；超过一定浓度范围，玉米净光合速率都下降。
（3）由图3可知，氮水平由N1提高至 N2 时，不论玉米单作还是间作，玉米 Ci均下降，胞间CO2与净光合速率、气孔导度均相关，氮水平提高，使光合色素、光合作用相关酶等的合成量增加，加快了光合作用光反应和暗反应的速率，从而使玉米胞间CO2浓度下降。
（4） 合理施氮和间作种植的模式在一定程度上能够整体提高植物的总光合产量，间作形成的高矮相错的群落垂直结构，在空间上将作物进行合理配置，增大流入生态系统的总能量，可提高植物对光能的利用率，获取更大的收益。
18．清华大学的研究团队发现脑内CRH神经元(能分泌促肾上腺皮质激素释放激素)到脾脏存在直接的神经通路，即脑—脾神经通路，该神经通路可调节特异性免疫反应，调节过程如图所示。回答下列问题：
（1）通过图中脑-脾神经通路实现对体液免疫的调节，该调节的结构基础是　 　，该神经通路的效应器是　 　。
（2）据图可知，当脑内CRH神经元兴奋后，通过细胞环路使脾神经释放去甲肾上腺素，　 　，进而使B细胞活化，增殖分化产生浆细胞。
（3）已知切断脾神经可以破坏脑一脾神经通路，请利用以下实验材料及用具，设计实验验证破坏脑-脾神经通路可降低小鼠的体液免疫能力。
实验材料及用具：生理状态相同小鼠若干只、M抗原、注射器、抗体定量检测仪器等。
实验设计思路：
①取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为甲、乙两组。
②甲组为对照组，乙组为实验组，对乙组小鼠的处理是：　 　。
③一段时间后，测量两组小鼠　 　。
预测实验结果：(以柱状图表示)　 　。
【答案】（1）反射弧；脾神经末梢和T细胞
（2）抗原和去甲肾上腺素共同作用于T细胞，T细胞释放乙酰胆碱作用于B细胞
（3）切断脑－脾神经通路后注射适量M抗原；体内抗M抗体的产生量；
【知识点】反射弧各部分组成及功能；体液免疫
【解析】【解答】(1) 神经调节的结构基础是反射弧，脑-脾神经通路对体液免疫的调节属于神经调节，因此该调节的结构基础是反射弧。效应器是传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体，在该神经通路中，脾神经末梢作为传出神经末梢，支配的靶细胞为T细胞，因此该神经通路的效应器是脾神经末梢和T细胞。
(2) 当脑内CRH神经元兴奋后，通过细胞环路使脾神经释放去甲肾上腺素，抗原与去甲肾上腺素共同作用于T细胞，促使T细胞释放乙酰胆碱，乙酰胆碱作为信号分子作用于B细胞，进而使B细胞活化，增殖分化为浆细胞，浆细胞分泌抗体，完成对体液免疫的调节。
(3) 实验遵循对照原则与单一变量原则，设计如下：①取生理状态相同的小鼠若干只，随机均分为甲、乙两组。②甲组为对照组，不切断脾神经（或进行假手术处理，仅手术不切断神经），乙组为实验组，切断脾神经以破坏脑-脾神经通路，之后给两组小鼠均注射等量且适量的M抗原。③一段时间后，用抗体定量检测仪器测量两组小鼠体内抗M抗体的产生量。预测实验结果为甲组小鼠的抗M抗体产生量显著高于乙组，对应的柱状图中甲组柱高明显高于乙组。
【分析】(1) 神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成，效应器是指传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。
(2) 体液免疫是特异性免疫的重要类型，其基本过程为抗原经抗原呈递细胞摄取处理后呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞活化后分泌细胞因子，B细胞在抗原刺激和细胞因子的作用下活化、增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞分泌抗体，发挥免疫效应。
(3) 内环境稳态的调节依赖神经-体液-免疫调节网络，神经系统可通过释放神经递质等信号分子调节免疫细胞的活动，实现神经系统对免疫功能的调控。
(4) 实验设计需遵循对照原则、单一变量原则、科学性原则，通过设置对照组排除无关变量的干扰，准确验证实验假设，因变量的选择需与实验目的直接相关，可通过检测相应指标反映实验结果。

（1）神经调节的结构基础是反射弧（脑 - 脾神经通路属于反射弧的传导路径 ）。效应器是 “传出神经末梢 + 其支配的肌肉 / 腺体”，结合图示，脾神经末梢释放去甲肾上腺素作用于 T 细胞，故效应器是脾神经末梢和 T 细胞 。
（2）脑内 CRH 神经元兴奋，脾神经释放去甲肾上腺素，抗原与去甲肾上腺素共同作用于 T 细胞，T 细胞释放乙酰胆碱，作用于 B 细胞，B细胞活化、增殖分化为浆细胞。
（3）实验组需 “破坏脑 - 脾神经通路”（切断脾神经 ），再注射抗原，对照组不切断神经，保证单一变量。
体液免疫效果通过抗体产生量 衡量，故检测抗 M 抗体水平。甲组（对照组，神经通路完整 ）抗体产生量高于 乙组（实验组，神经通路破坏 ），如图：
19．红树林的优势种红树，因其富含单宁酸，割开的树皮暴露在空气中被氧化成红色而得名。中国红树林面积由本世纪初的2.2万公顷恢复到2.8万公顷，成为世界上少数几个红树林面积净增加的国家之一。下表是某科研团队对某滨海红树林进行修复时不同区域修复效果所作的评分。
修复区域 沉积物环境质量 植物生长状况 修复完成情况 修复评价等级
强风浪海滩 0. 755 2. 070 2. 070 优
低潮带海滩 0. 464 2. 070 1. 863 优
砾石质海滩 0. 649 1. 656 1. 449 良
注：强风浪海滩是受风浪直接影响的开阔海滩；低潮带海滩是滩面高度低于红树林生长所需高度的海滩；砾石质海滩是砾石、沙质含量较高，泥质含量极少的海滩
回答下列问题：
（1）该红树林沿海岸线分布，形状狭长，用样方法调查植物种群密度时常用　 　取样法取样。调查中如果出现与其他样方数据差异较大的结果，对该样方的数据　 　(填“能”或“不能”)舍弃。
（2）某工厂将大量污水排入大海，导致该红树林海岸带的原生生态系统受到汞的污染。汞一旦被植物或动物摄入，就会沿着　 　逐渐在生物体内聚集，从而对整个生态系统产生影响。汞的污染属于影响生物种群数量的　 　制约因素。
（3）用生态工程对该红树林退化区域进行修复，一般宜选用当地物种而非引进外来物种，这主要遵循了　 　的生态学基本原理。修复过程中，被严重破坏的区域的物种丰富度发生了变化，该过程是否发生了群落演替 　 　(填“是”或“否”或“不一定”)为什么 　 　。
（4）据表分析，该滨海红树林生态修复效果最显著的区域是强风浪海滩，判断依据是　 　。有人认为仅由上表修复区域评分便作出修复等级优良的评价不够严谨，该种观点的理由可能是　 　。
【答案】（1）等距；不能
（2）食物链；非密度
（3）协调；不一定；判断群落演替的发生需要调查优势种是否发生变化，丰富度变化不能作为群落演替的依据
（4）强风浪海滩修复效果总评分(4.895分)最高(或沉积物环境质量好，红树植物生长状况好，修复完成情况好)；应与未修复区相关方面评分进行比较
【知识点】估算种群密度的方法；群落的演替；生态工程依据的生态学原理
【解析】【解答】(1) 红树林沿海岸线呈狭长分布，样方法调查植物种群密度时，等距取样法适用于长条形的调查区域，能够保证样方在整个狭长区域内均匀分布，避免取样偏差，因此常用等距取样法取样。样方法调查种群密度的过程中，需要如实记录所有样方的调查数据，不能随意舍弃与其他样方数据差异较大的结果，这类差异数据可能反映了调查区域内局部的特殊环境特征，舍弃会导致调查结果偏离真实情况，影响数据的准确性。
(2) 汞属于难以降解的重金属，进入生态系统后，会沿着食物链在生物体内逐渐聚集，营养级越高的生物，体内汞的积累量越高，这种现象称为生物富集，会对整个生态系统产生影响。影响生物种群数量的因素分为密度制约因素和非密度制约因素，密度制约因素的影响程度与种群密度密切相关，非密度制约因素的影响程度与种群密度无关，汞污染是由环境中的化学污染物引起的，其影响程度不随种群密度的变化而改变，因此属于非密度制约因素。
(3) 生态工程修复红树林退化区域时，选用当地物种而非引进外来物种，遵循了协调原理，协调原理要求生物与环境、生物与生物之间协调平衡，当地物种更适应本地的环境条件，能够更好地生存和繁殖，同时可以避免外来物种入侵对本地生态系统造成破坏。群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，其核心标志是群落的优势种发生更替，物种丰富度的变化只是群落的数量特征变化，仅物种丰富度发生改变，无法说明群落的优势种发生了更替，因此不能确定该过程是否发生了群落演替，需要进一步调查优势种的变化情况才能判断。
(4) 分析表格中的各项评分，强风浪海滩的沉积物环境质量、植物生长状况、修复完成情况三项评分总和最高，且各项评分均处于较高水平，因此该滨海红树林生态修复效果最显著的区域是强风浪海滩。仅通过修复区域的评分作出修复等级优良的评价不够严谨，因为缺少未修复区域的对照数据，无法排除该区域本身环境条件较好、自然恢复等无关因素对修复效果的干扰，无法准确判断人工修复的实际作用，需要将修复区域与未修复的同类型区域进行对比，才能准确评价修复效果。
【分析】(1)样方法是调查植物种群密度的常用方法，取样方法包括五点取样法和等距取样法，等距取样法适用于长条形的调查区域，取样时需遵循随机取样原则，保证所有样方被抽取的概率相等，调查过程中需如实记录所有样方的数据，不得随意舍弃异常数据，以保障调查结果的准确性。
(2)生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，重金属等难以降解的物质会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，营养级越高，体内积累的浓度越高。
(3)影响种群数量的因素包括密度制约因素和非密度制约因素，密度制约因素的影响程度与种群密度密切相关，如食物、天敌等，非密度制约因素的影响程度与种群密度无关，如气候、自然灾害、环境污染等。
(4)生态工程的基本原理包括物质循环再生原理、协调原理、整体原理、自生原理等。群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，演替的本质是优势种的更替。

（1）红树林沿海岸线呈狭长分布，用样方法调查时，适合采用等距取样法（保证样方沿狭长区域均匀分布 ）。样方法调查中，即使某样方数据与其他差异大，也不能舍弃（需如实记录，因可能反映局部特殊环境 ）。
（2）汞被生物摄入后，会沿食物链（食物网 ） 传递，发生生物富集（营养级越高，汞含量越高 ）。汞污染属于非密度制约因素（影响程度与种群密度无关，由环境化学物质等引起 ）。
（3）生态工程修复选用当地物种，遵循协调 原理（协调生物与环境、生物与生物的关系 ）。群落演替的标志是优势种变化 ，仅物种丰富度变化不能判定演替发生（需看优势种是否改变 ）。
（4）对比表格数据，强风浪海滩在沉积物环境质量、植物生长状况、修复完成情况三项得分综合最高，故修复效果最显著。仅修复区域间对比不严谨，需与未修复区 对比，才能准确判断修复效果（排除自然恢复等干扰 ）。
20．我国已在全世界率先完成家蚕(2n=56，性别决定方式为ZW型)基因组“框架图”绘制工作，家蚕将成为科研领域较为理想的模式生物。幼蚕体色为黑色和褐色，受一对等位基因A/a控制。蚕茧的形状为棒形和圆形，受另一对等位基因B/b控制。现将纯合黑色圆茧与纯合褐色棒茧杂交，结果如下图所示。不考虑Z、W同源区段，回答下列问题：
（1）家蚕的一个染色体组含有　 　条染色体。科学家们在对家蚕进行基因组测序时，测定了　 　条染色体。
（2）据图分析，A/a位于　 　染色体上，B/b位于　 　染色体上。
（3）F2中黑色雌蚕与褐色雄蚕交配，子代褐色蚕的比例是　 　。F2中黑色圆茧雄蚕中杂合子的比例为　 　。
（4）研究发现，雌蚕比雄蚕食桑量高，产丝率低，蚕农们只想养雄蚕。已知家蚕的Z染色体上有基因M、m，且m基因纯合致死(ZmZm、Z W为纯合子)，利用该基因　 　(填“能”或‘不能”)达到蚕农们的要求，理由是　 　.
【答案】（1）28；29
（2）常；Z
（3）1/3；5/6
（4）不能；因为雌蚕只有ZMW一种基因型，雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型，无论如何交配，后代都存在雌、雄个体
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 家蚕是二倍体生物，体细胞中染色体数为2n=56，二倍体生物的一个染色体组中的染色体数为体细胞染色体数的一半，因此家蚕的一个染色体组含有56÷2=28条染色体。家蚕的性别决定方式为ZW型，体细胞中含有27对常染色体和1对异型性染色体Z、W，基因组测序需要测定每对常染色体中的一条，以及两条异型性染色体的序列，因此需要测定27条常染色体+Z染色体+W染色体，共29条染色体。
(2) 分析F2的表现型比例，幼蚕体色中黑色：褐色=3：1，且该性状的表现与性别无关，说明控制体色的等位基因A/a位于常染色体上。蚕茧形状中，F2的雄蚕均为圆茧，雌蚕中圆茧：棒茧=1：1，该性状的表现与性别相关联，说明控制茧形的等位基因B/b位于Z染色体上。结合亲本为纯合黑色圆茧雄蚕与纯合褐色棒茧雌蚕，F1全为黑色圆茧，可进一步验证该结论。
(3) 首先计算F2中黑色雌蚕与褐色雄蚕交配后子代褐色蚕的比例：F2中黑色雌蚕的A/a基因型为1/3AA、2/3Aa，褐色雄蚕的A/a基因型为aa，二者交配时，只有Aa与aa的杂交组合能产生褐色蚕（aa），因此子代褐色蚕的比例为2/3×1/2=1/3。然后计算F2中黑色圆茧雄蚕中杂合子的比例：F2中黑色圆茧雄蚕的基因型为A_ZBZ-，其中纯合子的基因型为AAZBZB，纯合子的比例为(1/3)×(1/2)=1/6，因此杂合子的比例为1-1/6=5/6。
(4) 不能利用该基因达到蚕农的要求。理由是：家蚕的性别决定为ZW型，m基因纯合致死，因此雌蚕的性染色体组成为ZW，只有基因型为ZMW的雌蚕能存活，ZmW的雌蚕会致死，即雌蚕仅存在ZMW一种基因型；雄蚕的性染色体组成为ZZ，存活的基因型为ZMZM、ZMZm，ZmZm的雄蚕会致死。无论选择何种基因型的雌雄蚕进行交配，后代都会出现存活的雌蚕，无法仅获得雄蚕，因此不能利用该基因实现只养雄蚕的目的。
【分析】(1)二倍体生物的体细胞中含有两个染色体组，染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制该生物生长发育、遗传和变异的全部信息，一个染色体组中的染色体数目为体细胞染色体数的一半。对于有性别分化的真核生物，基因组测序需要测定每对常染色体中的一条，以及两条异型性染色体的全部DNA序列，以完整覆盖该物种的全部遗传信息。
(2)伴性遗传是指位于性染色体上的基因的遗传总是与性别相关联的现象，ZW型性别决定是常见的性别决定类型之一，该类型中雌性个体的性染色体组成为异型的ZW，雄性个体的性染色体组成为同型的ZZ，常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关，正反交结果一致，性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联，正反交结果通常不同。
(3)基因的自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，在计算多对等位基因的遗传后代比例时，可以将每对基因的遗传分别分析，再将结果相乘，简化计算过程。

（1）由题意可知，家蚕共有56条染色体，二倍体生物含有2个染色体组，则家蚕的一个染色体组含有56/2=28条染色体；56条染色体，其中有两条性染色体ZW，故在对家蚕进行基因组测序时，测定27条常染色体＋2条性染色体，共29条染色体。
（2）F2中黑色：褐色=3：1，雌雄个体无差异，说明控制幼蚕体色的基因位于常染色体上，而F2雄蚕均为园茧，F2中雌蚕中圆茧：棒茧=1：1，说明控制蚕茧的性状的基因在Z染色体上。
（3）亲本的黑色圆茧基因型为AAZBZB，褐色棒茧基因型为aaZbW，F1的黑色圆茧基因型为AaZBZb，AaZBW，故F2中黑色雌蚕基因型为2/3Aa、1/3AA与褐色aa雄蚕交配，子代褐色蚕aa的比例为2/3×1/2=1/3。黑色圆茧雄蚕子A_ZBZ_中杂合的比例为：1-1/3×1/2=5/6。
（4）由于m基因纯合致死，所以雌蚕只有ZMW一种基因型，雄蚕有ZMZM、ZMZm两种基因型，无论如何交配，后代都存在雌、雄个体，所以利用该基因不能达到蚕农们的要求。
21．水蛭唾液腺分泌的水蛭素(Hiruan)是一种优良的凝血酶抑制剂，在血栓治疗上有着重要的医学价值，但天然的水蛭素的临床活性较低，如果将水蛭素分子中第47位的天冬酰胺替换成赖氨酸，其分子活性会提高20倍。如图表示改造 Hirudin基因及构建基因表达载体的过程。回答下列问题：
（1）获取目的基因：从水蛭唾液腺细胞中获取　 　反转录得到cDNA后，利用PCR引物在 Hirudin基因内部碱基进行替换，需要在　 　(填引物)中设计特定的碱基，从而对 Hirudin 基因进行改造以获得改良的 Hirudin 蛋白。
（2）根据图中质粒pCLY11的限制酶识别和切割位点，为使质粒pCLY11与 Hirudin改良基因高效连接，应选用　 　对pCLY11进行酶切。与单酶切相比，采用双酶切的优点有　 　(答两点)。
（3）将经蛋白质工程改造后得到的水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，分析水解产物中的肽含量及其抗凝血活性，结果如下图所示。推测两种蛋白酶水解处理后，酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的　 　(填“种类”或“含量”)有关。
（4）得到控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因后，利用基因工程可以制备乳腺生物反应器，让哺乳动物批量生产高抗凝血活性的水蛭蛋白，此时需要将　 　与　 　等调控原件重组在一起。某生物兴趣小组同学大胆推测，用类似方法制备膀胱生物反应器比乳腺生物反应器更有优势，因为它可以不受转基因动物的　 　(写出两点)的限制。
【答案】（1）mRNA；引物2和引物3
（2）XmaⅠ和BglⅡ；可防止目的基因和质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接
（3）种类
（4）控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因（药用蛋白基因）；乳腺中特异表达的基因的启动子；性别和生理状态
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的应用；蛋白质工程；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】(1) 从水蛭唾液腺细胞中提取mRNA，以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下反转录得到cDNA。PCR扩增时，引物与模板链互补配对，要在Hirudin基因内部引入碱基替换，需要在位于突变位点附近的引物2和引物3中设计特定的碱基，使扩增后的基因产生对应的碱基突变，从而改造Hirudin基因，获得改良的Hirudin蛋白。
(2) 观察Hirudin改良基因的两端序列与限制酶的识别切割位点，XmaⅠ和BglⅡ切割质粒后产生的黏性末端，可与Hirudin改良基因两端的序列互补配对，因此选用XmaⅠ和BglⅡ对pCLY11进行酶切。与单酶切相比，双酶切产生的黏性末端不同，可防止质粒和目的基因的自身环化，同时避免目的基因与质粒反向连接，保证目的基因正确插入质粒，提高连接效率。
(3) 分析酶解产物的肽含量和抗凝血活性结果，两种蛋白酶处理后，酶解产物的肽含量随时间变化的趋势相近，数值差异较小，而抗凝血活性存在显著差异，酶甲处理产物的抗凝血活性远高于酶乙处理的产物，说明抗凝血活性的差异与肽的含量无关，主要与肽的种类有关，不同种类的肽空间结构不同，抗凝血活性存在差异。
(4) 制备乳腺生物反应器时，需要将控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因，也就是药用蛋白基因，与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，使目的基因仅在乳腺细胞中表达，从乳汁中获取水蛭蛋白。膀胱生物反应器相比乳腺生物反应器，不受转基因动物的性别和生理状态的限制，因为乳腺生物反应器仅雌性动物在泌乳期可产生目的蛋白，而膀胱生物反应器无论雌雄、无论生理阶段，都可通过尿液产生目的蛋白。
【分析】(1)蛋白质工程以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系为基础，通过基因修饰或基因合成改造现有蛋白质或制造新蛋白质，满足人类需求。
(2)PCR是体外扩增DNA的技术，可通过设计引物引入定点突变，实现基因的改造。
(3)限制酶能识别特定核苷酸序列并在特定位点切割DNA，双酶切可产生不同黏性末端，避免质粒和目的基因自身环化、目的基因反向连接，提升重组载体构建效率。
(4)反转录法以mRNA为模板，经逆转录酶催化合成cDNA，是获取目的基因的常用方法。
(5)乳腺生物反应器将药用蛋白基因与乳腺特异性启动子连接，使目的基因在乳腺细胞表达，从乳汁获取目的蛋白；膀胱生物反应器可从尿液获取目的蛋白，不受动物性别和生理状态限制。
(6)蛋白质的生物活性由其空间结构决定，不同肽段的空间结构不同，生物活性存在差异。

（1）可以从水蛭唾液腺细胞中获取mRNA反转录得到cDNA。因为引物与模板链互补配对进行扩增，要在基因内部引入特定碱基对实现替换，需要在引物2和引物3中设计特定的碱基。
（2）Hirudin改良基因两端的黏性末端图中已经给出，观察各限制酶的识别序列可知，限制酶Xmal和BglⅡ切割产生的黏性末端能与Hirudin改良基因的黏性末端碱基互补，要想把Hirudin改良基因与质粒pCLY11(运载体)拼接起来需要得到相同的黏性末端，因此质粒pCLY11（运载体）也需要限制酶XmaI和BglⅡ切。与单酶切相比，采用双酶切的优点有可防止目的基因和质粒的自身环化以及目的基因与质粒反向连接。
（3）据图可知，水蛭蛋白经甲、乙两种蛋白酶水解后，水解产物中的肽含量随着时间的延长均上升，且差别不大，而水解产物中抗凝血活性有差异，经酶甲处理后，随着酶解时间延长，抗凝血活性先上升后相对稳定，经酶乙处理后，随着酶解时间的延长，抗凝血活性先上升后下降，且酶甲处理后的酶解产物的抗凝血活性最终明显高于经酶乙处理的酶解产物的抗凝血活性；据此推测两种处理后酶解产物的抗凝血活性差异主要与肽的种类有关，导致其活性不同的原因可能是对水蛭蛋白进行酶解时所用酶的种类不同，导致水蛭蛋白水解产物的空间结构不同。
（4）得到控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因后，利用基因工程可以制备乳腺生物反应器，让哺乳动物批量生产高抗凝血活性的水蛭蛋白，此时需要将控制高抗凝血活性的水蛭蛋白合成的基因（药用蛋白基因）与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控原件重组在一起。与乳腺生物反应器相比，用膀胱生物反应器的优势在于不受转基因动物性别和生理状态的限制，因为尿液是无论雌雄、无论不同年龄都是要产生的。
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