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2025届江苏省盐城市射阳县射阳中学高三下学期模拟预测5生物试题
一、单选题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．很多商家推出了“零蔗糖”酸奶。下列相关分析正确的是（　　）
A．“零蔗糖”酸奶不含蔗糖，糖尿病患者可大量饮用
B．酸奶中的乳糖和脂肪无须消化就可被人体细胞吸收
C．酸奶中的糖类被人体细胞吸收后能转化为氨基酸
D．“零蔗糖”酸奶中不含能量，属于健康饮品
【答案】C
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、零蔗糖酸奶只是不添加蔗糖，仍含有乳糖等糖类，大量饮用依旧会使血糖上升，糖尿病患者不宜大量饮用，A错误。
B、乳糖需要被水解为葡萄糖和半乳糖，脂肪需要分解为甘油和脂肪酸，二者都必须经过消化过程才能被人体吸收，B错误。
C、人体吸收糖类后，可通过代谢过程发生转化，糖类能够转变为非必需氨基酸，C正确。
D、零蔗糖酸奶含有蛋白质、脂肪、乳糖等有机物，这些物质氧化分解可以释放能量，并非不含能量，D错误。
故答案为：C。
【分析】零蔗糖酸奶不含蔗糖，但含有乳糖、蛋白质、脂肪等成分，具备能量，其中乳糖和脂肪都需要经过消化分解才能被人体吸收；糖类进入人体后可通过代谢转化为非必需氨基酸，因此糖尿病患者也不能大量饮用这类酸奶。
2．下列关于生物学科学研究和实验方法的描述中，正确的是（　　）
A．马铃薯块茎捣碎后的提取液可用于淀粉鉴定，但用双缩脲试剂不能检测出蛋白质
B．探究温度对唾液淀粉酶的活性影响实验中，可用碘液检测淀粉的反应情况
C．用35S和32P共同标记的噬菌体去侵染细菌，能证明DNA是遗传物质
D．孟德尔在杂交实验中提出的“雌雄配子随机结合”属于“假说一演绎”的推理内容
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；探究影响酶活性的因素；DNA分子的复制；假说-演绎和类比推理；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、马铃薯块茎富含淀粉，其提取液可以用于淀粉的鉴定；同时活细胞内普遍存在蛋白质，马铃薯块茎细胞也含有各类蛋白质，双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，因此该提取液能检测出蛋白质，A错误。
B、唾液淀粉酶能够催化淀粉水解，碘液遇淀粉会变蓝，实验中可通过观察溶液颜色变化，判断淀粉的分解程度，以此反映不同温度下唾液淀粉酶的活性，因此该实验可用碘液检测淀粉的反应情况，B正确。
C、35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA，若用两种同位素共同标记同一噬菌体，侵染细菌后无法区分放射性的来源，不能区分蛋白质和DNA的作用。该实验必须将两种同位素分别标记不同组的噬菌体，才能证明DNA是遗传物质，C错误。
D、孟德尔假说—演绎法中，“雌雄配子随机结合”是针对实验现象作出的假说内容，并非演绎推理环节的内容，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）淀粉的鉴定常用碘液，淀粉遇碘液变为蓝色；双缩脲试剂可与蛋白质中的肽键发生显色反应，产生紫色，活细胞中一般都含有蛋白质。
（2）酶的活性会受温度影响，探究温度对酶活性的影响时，可借助特定检测试剂检测底物剩余量或产物生成量，以此判断酶的催化能力。
（3）放射性同位素标记法可用于区分不同物质，硫元素大多分布在蛋白质中，磷元素大多分布在DNA中，探究生物遗传物质的相关实验中，若需区分两种物质，需对其进行单独标记，不可混合标记。
（4）假说—演绎法包含观察现象并提出问题、提出假说解释问题、依据假说进行演绎推理、设计实验验证推理结果、综合分析得出结论等流程。
3．研究人员发现肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板通过多轮滚环逆转录产生cDNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板合成双链cDNA，然后表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。相关叙述正确的是（　　）
A．cDNA的合成不需要引物的引导
B．逆转录过程的原料是4种核糖核苷酸
C．双链cDNA转录产生的mRNA中含有多个终止密码
D．克雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、肺炎克雷伯菌以非编码RNA为模板进行滚环逆转录合成cDNA，以及后续以单链cDNA为模板合成双链cDNA的过程，均需要引物来提供自由的3'-OH末端，否则DNA聚合酶或逆转录酶无法启动DNA链的延伸。因此cDNA的合成需要引物引导，A错误；
B、逆转录过程是以RNA为模板合成DNA，所用原料是四种脱氧核糖核苷酸（dATP、dTTP、dCTP、dGTP），而不是核糖核苷酸。核糖核苷酸是合成RNA的原料，B错误；
C、由题意可知，双链cDNA转录产生的mRNA编码一种氨基酸序列重复的蛋白质。这类蛋白质通常由一段重复的编码序列构成，翻译时会在特定的终止密码子处结束，mRNA上一般只有一个终止密码子，而不是多个。若存在多个终止密码子，则会提前终止翻译，无法形成完整的重复序列蛋白，C错误；
D、克雷伯菌能够阻止噬菌体复制的关键前提是它能合成逆转录酶，进而以非编码RNA为模板合成cDNA，并最终表达出抑制自身生长、阻断噬菌体增殖的重复序列蛋白。因此，逆转录酶的存在是该防御机制的基础，D正确。
故答案为：D
【分析】1、密码子种类：64种。61种（或62种）密码子负责编码21种氨基酸。3种终止密码子不编码氨基酸。
2、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
4．慢性肾病患者的肾脏受损引发的兴奋会通过脊髓向大脑传递，进而激活相关脑部结构，再经脊髓、交感神经向肾脏传递，形成“肾—脑神经环路”，加剧肾脏的损伤。相关叙述错误的是（　　）
A．神经元的轴突末梢能多次分支形成多个突触小体用于兴奋的传递
B．控制肾脏的交感神经属于内脏运动神经，不受意识随意支配
C．肾脏受损引发的兴奋在患者体内神经纤维上双向传导，在突触中单向传递
D．肾脏中存在感受器和效应器，神经系统对内脏活动存在分级调节
【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构；神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、神经元的轴突末端会多次分支，每个分支的末端膨大形成突触小体，突触小体与下一个神经元或其他靶细胞之间形成突触结构，用于兴奋的传递。这一特点使一个神经元能够同时影响多个靶细胞， A 正确；
B、支配肾脏的交感神经属于自主神经系统中的内脏运动神经，主要负责调节内脏器官的活动，其功能通常不受意识的直接控制，属于非随意神经，B 正确；
C、在患者体内，肾脏受损引起的兴奋沿着反射弧传导，其起始点是感受器，终点是效应器。在完整的反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的（从感受器到中枢，或从中枢到效应器），并不是双向的；而在突触结构中，兴奋的传递也是单向的，C 错误；
D、根据题干描述，肾脏受损可以产生兴奋并传递至大脑，说明肾脏中存在感受器；同时大脑发出的指令又可以通过神经回路传递回肾脏并加剧损伤，说明肾脏也能作为效应器接收调节信号。此外，该过程涉及脊髓与大脑之间的上下级调控，体现了神经系统对内脏活动的分级调节，D 正确。
故答案为：C
【分析】1、神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。
2、传出神经又可分为躯体运动神经和内脏运动神经。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
3、在生物体内的反射过程中，兴奋总是从感受器产生开始，沿神经纤维单向传导。
5．下列有关实验操作的叙述正确的是（　　）
A．藓类叶片薄且叶绿体大，可在低倍镜下观察叶绿体的结构和分布情况
B．将叶片剪碎充分研磨后加入碳酸钙，可防止叶绿素在酸性条件下分解
C．撕取洋葱鳞片叶外表皮制片观察有丝分裂，视野中少数细胞能看到染色体
D．将玻璃器皿用牛皮纸包裹后灭菌可降低灭菌后器皿被污染的概率
【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；观察细胞的有丝分裂；灭菌技术；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、藓类叶片较薄，叶绿体体积较大，在低倍镜下可以观察到叶绿体的分布情况，但若要观察叶绿体的内部精细结构，则需要使用电子显微镜，仅凭低倍镜无法实现，A 错误；
B、在研磨叶片提取叶绿素时，加入碳酸钙的目的是中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素在酸性条件下被破坏。但操作顺序应该是研磨前加入碳酸钙，而不是研磨充分后再加入，B 错误；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞为高度分化的成熟细胞，已失去分裂能力，不进行有丝分裂，因此在制片后无法观察到染色体， C 错误；
D、用牛皮纸包裹玻璃器皿后再进行灭菌（如干热灭菌），可以防止灭菌后器皿在冷却和存放过程中被环境中微生物污染，从而降低污染概率，D 正确。
故答案为：D
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
2、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素；（2）层析液用于分离色素；（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分；（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
6．以玄参茎段为外植体进行植物组织培养，流程图如下，相关叙述正确的是（　　）
①外植体的选择及其消毒→②外植体的接种及愈伤组织诱导→③丛芽与不定根的诱导→④炼苗与移栽
A．所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、蔗糖和激素等营养物质
B．过程①需用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行无菌处理
C．过程②脱分化形成愈伤组织时可发生基因突变和染色体变异
D．过程③诱导形成丛芽和不定根的效果与激素比例有关与种类无关
【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养培养基包含无机盐、蔗糖等营养物质，植物激素只起调节作用，不属于营养物质，A错误；
B、外植体消毒需先后依次用酒精、次氯酸钠溶液分步处理，不可使用二者混合液处理，B错误；
C、过程②脱分化形成愈伤组织时细胞进行有丝分裂，有丝分裂前的间期可发生基因突变，分裂期可发生染色体变异，C正确；
D、过程③再分化诱导丛芽和不定根，不仅与生长素和细胞分裂素的比例有关，也与激素的种类密切相关，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养全程需要无菌操作，外植体消毒常用体积分数70%酒精和次氯酸钠溶液先后处理。培养基中含有矿质元素、糖类、维生素等营养物质，植物激素是调节细胞脱分化与再分化的信号分子，不属于营养物质。脱分化过程中细胞不断进行有丝分裂，有丝分裂过程能够发生基因突变和染色体变异。植物激素的种类、浓度以及不同激素的配比，共同决定愈伤组织再分化的方向，调控芽和根的形成。
7．丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(＋)RNA病毒，该(＋)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞，导致肝脏发生炎症，严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗，最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗。下列相关叙述正确的是（　　）
A．HCV的(＋)RNA含该病毒的遗传信息和反密码子
B．HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制
C．HCV与肝细胞结构上的最大区别是无核膜包被的细胞核
D．PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展；病毒
【解析】【解答】A、该病毒的(＋)RNA可以直接作为翻译的模板，功能等同于细胞中的mRNA，mRNA上分布的是决定氨基酸的密码子，而反密码子位于tRNA上，因此该RNA上不含有反密码子，A错误；
B、宿主细胞的染色体主要由DNA和蛋白质构成，HCV的遗传物质是单链RNA，二者化学本质不同，该病毒也不存在逆转录过程，其遗传物质无法整合到宿主细胞的染色体上完成复制，B错误；
C、HCV属于病毒，完全不具备细胞结构，肝细胞是完整的真核细胞，二者结构上最大的区别是病毒没有细胞结构，有无核膜包被的细胞核是原核细胞和真核细胞的区分依据，C错误；
D、PSI7977属于核苷酸类似物，病毒增殖过程中需要利用宿主细胞的原料合成自身RNA，该物质可以被当作原料掺入新合成的病毒RNA链中，进而造成RNA链合成提前终止，抑制病毒的增殖，以此达到治疗效果，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）RNA包含多种类型，mRNA是翻译的直接模板，其上具有密码子，tRNA负责转运氨基酸，其上具有反密码子。
（2）病毒无细胞结构，不能独立进行生命活动，必须寄生在活细胞内才能完成增殖等生命过程。部分RNA病毒的单链RNA可直接作为翻译模板，完成蛋白质的合成。
（3）原核细胞与真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
（4）染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，RNA分子不能与染色体发生整合。
8．关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（　　）
A．PCR体系中G-C碱基对含量将影响使DNA解链的所需温度
B．实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理
C．扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后需缓慢注入加样孔以防样品飘散
D．待指示剂前沿迁移到达凝胶加样孔边缘时需停止电泳以防DNA跑出凝胶
【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR过程中DNA解链需要破坏氢键，G-C碱基对之间含有三个氢键，A-T碱基对之间含有两个氢键，G-C碱基对含量越高，DNA解链所需的温度就越高，因此PCR体系中G-C碱基对含量会影响DNA解链所需温度，A正确；
B、PCR实验很容易受到外源DNA的污染，实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理，避免污染干扰实验结果，B正确；
C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后，需要用微量移液器缓慢注入凝胶的加样孔中，防止样品飘散到电泳缓冲液中，C正确；
D、电泳时应待指示剂前沿迁移至凝胶远离加样孔的一端边缘时停止电泳，若到达凝胶加样孔边缘时停止，电泳时间过短无法分离DNA片段，继续电泳才会导致DNA跑出凝胶，D错误。
故答案为：D。
【分析】PCR的解链温度与DNA分子中氢键数量相关，PCR实验需严格灭菌避免外源DNA污染，电泳过程需要依据指示剂的迁移位置控制电泳时间。
9．1942年，美国生态学家林德曼对一个天然湖泊——赛达伯格湖进行了野外调查和研究，并对能量流动进行了定量分析，得出了下图所示的数据。下列分析正确的是（　　）
A．图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成一条食物链
B．图中“293→29.3→5.0”构成的是能量金字塔，能量沿着食物链逐级递减
C．我们称赛达伯格湖为一个生态系统，理由是该湖泊中的生产者、消费者、分解者相互作用而形成了统一的整体
D．若该生态系统中某种杂食性鱼的食物有1/2来自植物，1/2来自植食性鱼类，如果该杂食性鱼获得10kJ能量，能量传递效率按10%计算，则需要植物固定550kJ的能量
【答案】D
【知识点】生态系统的概念及其类型；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生产者、植食性动物、肉食性动物均为一类生物，并非单一物种，因此“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成的是食物网，包含多条食物链，而非一条食物链，A错误。
B、图中293、29.3、5.0分别为生产者、初级消费者、次级消费者未利用的能量，并非各营养级的同化量，能量金字塔需以各营养级的同化量构建，因此该序列不能构成能量金字塔，B错误。
C、生态系统由生物群落（生产者、消费者、分解者）与非生物的物质和能量相互作用形成，选项中仅提及生物部分，未包含无机环境，表述不完整，C错误。
D、杂食性鱼获得10kJ能量，其中1/2（5kJ）来自植物，按10%传递效率计算，需植物提供5÷10%=50kJ；另外1/2（5kJ）来自植食性鱼类，需植食性鱼类提供5÷10%=50kJ，而植食性鱼类的能量来自植物，需植物提供50÷10%=500kJ。因此总共需要植物固定的能量为50+500=550kJ，D正确。
故答案为：D。
【分析】食物链由生产者和各级消费者构成，同一营养级包含多种生物时会形成食物网；能量金字塔以各营养级的同化量为依据，反映能量沿食物链逐级递减的规律，未利用的能量不能直接构建能量金字塔；生态系统的组成包括生物部分（生产者、消费者、分解者）和非生物的物质与能量，二者缺一不可；能量传递效率按10%计算时，需根据不同食物来源分别计算所需生产者的能量，再求和。
10．胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是（　　）
A．体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体说明受精成功
B．活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植
D．受体母牛不会发生免疫排斥反应，所以移植前不需要进行免疫检查
【答案】C
【知识点】胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或者雌、雄原核时，意味着卵子完成了受精过程，A不符合题意；
B、活体采卵前注射的促性腺激素只能作用于性腺这一特定细胞，体现了激素作用于靶器官、靶细胞的特点，B不符合题意；
C、因为要获得能生产牛奶的雌性奶牛，而雄性奶牛Y染色体上有特定重复序列，SRY-PCR结果为阳性表明胚胎含Y染色体，是雄性，所以应选择结果为阴性的胚胎移植，C符合题意；
D、在胚胎移植中，母体通常不会对胚胎产生免疫排斥反应，所以移植前受体母牛无需进行免疫检查，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】胚胎工程技术在优良牲畜繁殖中应用广泛。体外受精包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等步骤。卵母细胞采集有多种方法，如用促性腺激素处理使其超数排卵后从输卵管冲取，或从已屠宰母畜卵巢采集，或直接从活体动物卵巢吸取。精子采集后需进行获能处理，受精在获能溶液或专用受精溶液中完成。
11．甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理，某科研小组做了以下实验，据表分析正确的叙述是（　　）
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 白花×黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花=1：2：1
实验二 黄花×金黄花 黄花 黄花：金黄花=15：1
实验三 白花×金黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花：金黄花=16：32：15：1
A．花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C．实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D．实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、实验三中F2所有表型比例相加，总数为16+32+15+1=64，而64等于4的3次方，说明控制花色的三对等位基因分别位于三对同源染色体上，因此该性状的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、结合实验二F2黄花与金黄花比例为15：1，这是两对等位基因自由组合比例的变式，再结合题干中W纯合时表现为白花的条件，可确定金黄花的基因型为wwy1y1y2y2，该选项基因型书写出现错误，B错误；
C、实验一F2表型比例为1：2：1，是一对等位基因杂合个体自交的典型分离比，由此推出F1乳白花基因型为WwY1Y1Y2Y2，F2中所有乳白花的基因型均与F1完全一致，所占比例为100%，并非50%，C错误；
D、实验二的F1基因型为wwY1y1Y2y2，F2中的黄花个体存在多种基因型，其中部分杂合黄花个体自交，后代会出现金黄花个体，并非自交后代全部为黄花，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）若多对等位基因分别位于不同对同源染色体上，性状遗传遵循基因的自由组合定律；n对等位基因独立遗传时，双杂合及以上个体自交，后代的组合总数为4的n次方。
（2）两对等位基因自由组合时，杂合子自交后代典型性状分离比为9：3：3：1，15：1是该比例的常见变式，一般由双隐性纯合个体表现为一种性状，其余基因型个体表现为另一种性状。
（3）一对等位基因的杂合子自交，后代会出现1：2：1或3：1的性状分离比，可依据该比例判断相关个体的基因型。
12．细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化，青霉素的结构和黏肽的末端结构类似，能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合，是主要在细菌繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。在20世纪，我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次；近年来，由于细菌的耐药性逐渐增强，目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是（　　）
A．青霉素能与黏肽竞争酶活性位点，抑制细菌细胞壁的合成，造成其细胞壁缺损
B．青霉素可用于治疗支原体肺炎，但有引发患者发生过敏反应的风险
C．注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体，该过程属于非特异性免疫
D．青霉素能诱导细菌产生耐药性突变，经逐年诱导，敏感型细菌的耐药性增强
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；基因频率的概念与变化；免疫功能异常；非特异性免疫
【解析】【解答】A、根据题干可知，黏肽转肽酶的作用是催化黏肽合成细菌细胞壁，青霉素的空间结构与黏肽末端相似，能够和底物竞争结合黏肽转肽酶的活性中心，阻碍正常底物黏肽与酶结合，进而抑制细菌细胞壁的合成，最终造成细菌细胞壁缺损。细胞壁缺损的细菌无法正常抵御外界渗透压，容易裂解死亡，A正确。
B、青霉素的杀菌原理是抑制细菌细胞壁的合成，而支原体属于原核生物，细胞内没有细胞壁，因此青霉素无法对支原体发挥作用，不能用于治疗支原体肺炎；青霉素作为外来异种物质，进入人体后有可能引发过敏反应，该选项前半段表述错误，B错误。
C、免疫是依靠人体自身的免疫系统识别并清除病原体的过程。青霉素是人工使用的抗生素，并非人体自身产生的免疫物质，它直接杀灭病原体的行为，既不属于非特异性免疫，也不属于特异性免疫，C错误。
D、基因突变具有自发性、不定向性，细菌的耐药性突变在接触青霉素之前就已经自发产生。青霉素的作用是定向选择：大量杀死无耐药突变的敏感细菌，保留并繁育原本就存在的耐药细菌，使种群中耐药菌的比例不断升高。青霉素并不能诱导细菌产生耐药性突变，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）当抑制剂与酶的天然底物结构相似时，二者会竞争酶的活性中心，使底物无法正常结合酶，从而抑制酶促反应。本题中青霉素就是典型的竞争性抑制剂，阻断了细胞壁合成的酶促反应。
（2）细菌、放线菌等多数原核生物具有以肽聚糖（黏肽）为主要成分的细胞壁；支原体是特殊的原核生物，无细胞壁，因此作用于细胞壁的抗生素对支原体无效。
（3）免疫的主体是生物自身的免疫系统，外来药物、化学药剂清除病原体的过程，不属于免疫反应。
13．抗利尿激素是一种九肽激素，可引起血管平滑肌收缩和促进肾集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，图中AQP2、AQP3、APQ4均为水通道蛋白。下列叙述错误的是（　　）
A．图示各部分结构的渗透压大小排序为；小管液>集合管主细胞>组织液>血浆
B．抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是两种细胞受体不同引起的
C．抗利尿激素可通过调节集合管主细胞细胞膜上水通道蛋白的数量来调节水的重吸收
D．当人饮水不足时，机体内由下丘脑合成、神经垂体释放的抗利尿激素增加
【答案】A
【知识点】激素调节的特点；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、图示为抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，其中肾集合管主细胞通过水通道蛋白AQP2、AQP3、APQ4重吸收水，方式为协助扩散，其运输方向是顺浓度梯度，即从渗透压小的向渗透压大的一方移动，据此推测图示各部分结构的渗透压大小排序为小管液＜集合管主细胞＜组织液＜血浆，A错误；
B、抗利尿激素发挥作用，必须先与特异性受体结合，因此，抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是两种细胞受体不同引起的，B正确；
C、图中AQP2、AQP3、APQ4均为水通道蛋白，肾集合管主细胞通过水通道蛋白AQP2、AQP3、APQ4重吸收水，抗利尿激素可通过调节集合管主细胞细胞膜上水通道蛋白的数量来调节水的重吸收，C正确；
D、当人饮水不足时，细胞外液的渗透压升高，机体内由下丘脑合成、神经垂体释放的抗利尿激素增加，该激素作用于肾小管和集合管，促进其对水的重吸收，从而使尿量减少，D正确。
故选A。
【分析】人体水盐平衡的调节：（1）当人体内失水过多或食物过咸时：细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水），使细胞外液渗透压下降，维持正常。（2）当人体内水分过多时：细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加，使细胞外液渗透压升高，维持正常。
14．异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（　　）
A．选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高
B．过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎
C．利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量
D．过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力
【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆；胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】A、原肠胚时期的细胞已经发生明显分化，而桑葚胚或囊胚期细胞未分化、可塑性强，因此应选择桑葚胚或囊胚期胚胎导入ipsc，A错误。
B、过程②是重构胚的激活，通常用电刺激、钙离子载体或蛋白酶合成抑制剂等物理或化学方法，而非蛋白酶合成促进剂，B错误。
C、胚胎分割属于无性生殖技术，不是有性生殖技术，C错误。
D、过程④为胚胎移植，受体母猪需要具备健康的体质和正常的繁殖能力，以完成妊娠和育仔过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）胚胎发育过程中，桑葚胚和囊胚期细胞未分化、可塑性强，适合进行嵌合体构建；原肠胚细胞已分化，不适合导入外源细胞。
（2）重构胚的激活通常使用电刺激、化学试剂（如钙离子载体、蛋白酶合成抑制剂）等方法，而非促进蛋白酶合成的试剂。
（3）胚胎分割属于无性繁殖技术，可获得遗传物质相同的个体。
（4）胚胎移植的受体需具备健康的体质和正常繁殖能力，以保证胚胎正常发育。
二、多选题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．普通小麦（6n=42，AABBDD）是异源六倍体粮食作物。黑麦（2n=14，RR）具有抗病能力强等优良性状。为将黑麦的优良性状基因转入普通小麦，科研人员采用普通小麦缺体（缺一对同源染色体4D）与黑麦杂交后再回交的方法选育异代换系，主要流程如下图。相关叙述正确的是（　　）
A．普通小麦4D缺体体细胞中含4个染色体组，F1体细胞中含有27条染色体
B．秋水仙素处理后，经过显微观察，选择含54条染色体的F1植株进行回交
C．利用BC1F1的花药观察减数分裂，可观察到20个四分体
D．选择BC2F1中染色体数为40的个体自交可获得染色体数恢复的异种染色体代换系小麦
【答案】B,C
【知识点】染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；单倍体育种
【解析】【解答】A、普通小麦是异源六倍体，4D缺体体细胞仍含6个染色体组，仅缺失一对4D同源染色体，染色体数为40条；F1由普通小麦缺体配子（20条）和黑麦配子（7条）结合形成，体细胞染色体数为27条，但选项中“含4个染色体组”的表述错误，A错误。
B、F1体细胞含27条染色体，秋水仙素处理后染色体加倍为54条，此时植株可育，选择含54条染色体的植株进行回交符合流程要求，B正确。
C、BC1F1体细胞含20对普通小麦同源染色体和7条黑麦非同源染色体，花药中花粉母细胞减数分裂时，仅20对普通小麦同源染色体可配对形成20个四分体，C正确。
D、BC2F1中染色体数为40的个体不含黑麦染色体，无法形成异种染色体代换系，D错误。
故答案为：BC。
【分析】（1）普通小麦为异源六倍体，缺体仅缺失一对同源染色体，染色体组数目不变，仍为6个。
（2）秋水仙素可诱导染色体数目加倍，使原本不育的异源杂种恢复可育性。
（3）减数分裂中，仅同源染色体可配对形成四分体，非同源染色体无法配对。
（4）异种染色体代换系需要含有来自黑麦的染色体，无黑麦染色体的个体无法形成代换系。
16．“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞
B．用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞
C．培育耐盐转基因植株时，用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株
D．制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行SRY基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎
【答案】A,B,C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、甘蓝根尖细胞的原生质体不含有叶绿体，白菜叶肉细胞的原生质体含有叶绿体。仅观察到叶绿体，有可能是未发生融合的白菜叶肉细胞原生质体，也有可能是两个白菜叶肉细胞原生质体融合形成的同种融合细胞，无法确定就是甘蓝与白菜形成的异种融合细胞，A错误；
B、灭活的仙台病毒是动物细胞融合的诱导剂，作用是促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞发生融合，并不具备筛选杂交瘤细胞的作用，筛选杂交瘤细胞需要使用选择性培养基等手段，B错误；
C、分子杂交出现杂交带，只能说明受体植株的细胞内成功导入了耐盐目的基因，无法确定目的基因是否完成转录和翻译，植株也不一定能表现出耐盐性状，因此不能依靠该结果筛选出耐盐植株，C错误；
D、SRY基因是哺乳动物Y染色体上特有的雄性决定基因，选取胚胎滋养层细胞进行SRY基因鉴定，结果为阳性就说明该胚胎含有Y染色体，属于雄性胚胎，可借此筛选出雄性胚胎，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】（1）植物原生质体融合存在同种细胞融合和异种细胞融合两种情况，可依据细胞原有细胞器的差异辅助区分融合类型，但单一细胞器特征不能作为判定异种融合细胞的唯一依据。
（2）诱导动物细胞融合的方式包含物理法、化学法和生物法，灭活病毒属于生物诱导剂，功能是介导不同细胞发生融合，不能用于细胞筛选。
（3）单克隆抗体制备流程中，细胞融合完成后，首先利用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞，后续还需要进一步筛选能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
（4）转基因技术的检测分为分子水平检测和个体水平检测，DNA分子杂交技术只能检测受体细胞中是否导入目的基因，无法判断目的基因是否表达。
（5）多数哺乳动物的性别决定方式为XY型，Y染色体上的SRY基因是决定雄性性别的关键基因，可通过检测该基因判断胚胎性别。对早期胚胎进行基因鉴定时，通常选取滋养层细胞进行检测，该操作不会损伤内细胞团，不影响胚胎后续发育。
17．用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，假设限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（　　）
A．用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段得到6个游离的磷酸基团
B．图1中X代表的碱基对数为4500，Y是限制酶A的酶切位点
C．电泳凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关
D．利用PCR技术从图1DNA中扩增出等长的X片段，至少需要3次循环
【答案】B,C,D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、限制酶切割DNA会断裂磷酸二酯键，使每个DNA片段两端各产生1个游离磷酸基团。结合酶切结果，A和B同时处理后得到4个DNA片段，共产生8个游离磷酸基团，A不符合题意；
B、图2中A+B共切出现3500、4500、500碱基对的条带，总长度为8500。图1中总长度为8500，结合单独酶切结果，可推断X为4500碱基对；单独用A酶切得到500和6000碱基对的条带，对应图1中Y位点切割后的片段，因此Y是限制酶A的酶切位点，B符合题意；
C、DNA电泳中，凝胶浓度影响孔径大小（浓度越高孔径越小，小分子迁移越快），DNA分子越小、构象越紧凑，迁移速率越快，因此迁移速率与凝胶浓度、DNA大小和构象均相关，C符合题意；
D、PCR扩增中，第1次循环产生2条含X片段的长链，第2次循环产生2条完整X片段和2条长链，第3次循环可产生4条完整X片段，因此至少需要3次循环，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】限制酶切位点的数量决定酶切产物的片段数和游离磷酸基团数；电泳迁移速率受多种因素调控；PCR循环次数与目标片段的扩增效率相关，需结合片段特异性引物设计判断循环次数。
18．下图示乙烯调控基因表达的部分过程，下列相关叙述正确的是（　　）
A．植物根尖和茎尖分生区细胞不能产生乙烯
B．乙烯通过自由扩散进入细胞内与受体结合
C．乙烯可与不同受体结合产生有差异的生理效应
D．乙烯可使蛋白激酶失活促进响应基因的表达
【答案】B,C,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、乙烯是植物体内广泛合成的激素，不仅在成熟组织中产生，在根尖、茎尖等分生区细胞中也能合成， A 错误；
B、乙烯是一种气体小分子，能够以自由扩散的方式穿过细胞膜进入细胞内部，与位于内质网膜上的受体结合，B 正确；
C、乙烯与不同状态（活化或失活）的受体结合后，可触发不同的信号转导途径，从而产生不同的生理效应，C 正确；
D、根据图示，当蛋白激酶失活时，原本被抑制的转录调控蛋白转变为活化状态，进而促进响应基因的表达，D 正确。
故答案为：BCD
【分析】1、乙烯合成部位：植物体各个部位。乙烯主要作用：促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。2、激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
19．用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组，分别置于等体积的I、II、III三种溶液中一段时间，b点时将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．实验的自变量为溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化
B．初始I溶液浓度等于II溶液，I溶液中的溶质能进入细胞
C．b点时I溶液的浓度一定等于细胞液的浓度
D．三组萝卜条细胞都发生了质壁分离和自动复原
【答案】B,C,D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验中人为控制的变量包括溶液种类（I、II、III）以及各溶液的浓度，通过测量萝卜条体积随时间的变化来反映细胞失水或吸水状态，因此自变量为溶液种类和浓度，观测指标是萝卜条体积的变化， A 正确；
B、从曲线变化来看，I 溶液中的萝卜条先发生质壁分离（体积减小），后自动复原（体积回升至原水平），说明该溶液中的溶质能够被细胞吸收，导致细胞液浓度升高，从而重新吸水。而 II 溶液中的萝卜条只发生质壁分离，放入低浓度溶液后才复原，说明其溶质不易进入细胞。两条曲线在初始阶段并不重合，表明初始时 I 溶液和 II 溶液的浓度不相等， B 错误；
C、b 点时 I 溶液中萝卜条体积已恢复至初始值并趋于稳定，此时细胞可能已吸水平衡，但由于细胞壁的存在，体积不再明显增加，外界溶液浓度通常已低于或等于细胞液浓度，而并非“一定等于”， C 错误；
D、I 溶液中的细胞发生了质壁分离和自动复原；II 溶液中的细胞发生了质壁分离，但在低浓度溶液中实现了复原；III 溶液中的细胞只发生了质壁分离，且转入低浓度溶液后体积未恢复，说明细胞已因过度失水而死亡，并未发生复原。因此并非三组细胞都完成了自动复原，D 错误。
故答案为：BCD
【分析】1、分析题图可知，图示中Ⅰ溶液内的细胞先发生质壁分离，但随后复原，说明开始时的外界溶液浓度大于细胞液浓度，且溶质能进入细胞；Ⅱ溶液内的细胞也发生了质壁分离，但需要将细胞置于低渗溶液中才能复原，说明开始时的外界溶液浓度大于细胞液浓度，但溶质不能进入细胞；Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离，置于低渗溶液中也没有发生复原，说明细胞过度失水而死亡了。
2、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
三、非选择题
20．图1是叶绿体模式图，图2表示光合作用的部分过程，图3表示在密闭恒温（温度为25℃)小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题：
（1）绿色叶片长时间浸泡在　 　中会变成白色。
（2）ATP合成酶也是运输H+的载体，在光反应过程中，其在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP，由此可推测H+跨膜运输方式为　 　。
（3）图2中③表示的过程是　 　。若光照强度突然减弱，短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有（填序号：　 　①C3、②ATP、③[H]、④C5）。
（4）为进一步了解植物代谢机制研究人员在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验。连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到图3所示曲线（整个过程中呼吸作用强度恒定）。请据图3分析并回答：
①、实验的前6小时叶肉细胞持续产生ATP的场所有　 　；
②、前24小时比后24小时的平均光照强度　 　（填“强”、“弱”、“不变”）。如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将　 　（填“上移”、“下移”、“不变”）。
③、图3中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有　 　个；实验中该植物前24小时有机物制造量　 　（选填“<”、“=”、“>”）后24小时有机物制造量。
④、若图3中a点时温室内CO2含量是88g，c点时温室内CO2含量为44g，则48小时后该植物有机物（按葡萄糖计算）的积累量是　 　 g。
【答案】（1）无水乙醇
（2）协助扩散
（3）C3的还原；②③④
（4）细胞质基质、线粒体；弱；上移；4；<；30
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）叶片中的光合色素易溶于有机溶剂。将绿色叶片长时间浸泡在无水乙醇中，叶绿素等色素会被提取出来，叶片因此失去绿色而变成白色。
（2）在光反应过程中，H+通过ATP合成酶从类囊体腔跨膜运输到叶绿体基质，该过程不消耗能量，但需要膜上的载体蛋白（ATP合成酶）协助，因此属于协助扩散。
（3）图2中的过程③表示C3的还原，即C3接受ATP和NADPH提供的能量和氢，被还原成糖类。若光照强度突然减弱，光反应产生的ATP和NADPH（[H]）减少，C3的还原受阻，C3消耗减少但生成暂时不变，导致C3含量上升；而C5生成减少但消耗继续，导致C5含量下降。因此短时间内含量减少的物质是ATP、[H]和C5，对应序号②③④。
（4）① 实验前6小时，温室内CO2浓度上升且CO2吸收速率为负值，说明植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。此时叶肉细胞产生ATP的场所为细胞质基质（呼吸作用第一阶段）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）。② 前24小时温室内CO2浓度基本不变，说明光合速率与呼吸速率大致相等；后24小时CO2浓度下降，说明光合速率大于呼吸速率。因此前24小时的平均光照强度弱于后24小时。若改用相同强度的绿光进行实验，由于植物对绿光吸收最少，光合作用效率降低，CO2消耗减少，室内CO2浓度会更高，因此c点（代表CO2浓度最低点）的位置将上移。③ 从图3曲线可以看出，CO2吸收速率为零（即光合速率等于呼吸速率）的时间点共有4个，分别对应6小时、18小时、30小时和42小时。前24小时温室内CO2浓度不变，说明植物有机物的制造量等于消耗量，净积累为零；后24小时CO2浓度下降，说明有机物有积累，因此前24小时的有机物制造量（总光合）小于后24小时。④ a点到c点温室内CO2含量从88 g降至44 g，减少了44 g。根据光合作用反应式：6CO2 → C6H12O6，即每吸收44×6 = 264 g CO2，可积累180 g葡萄糖，因此每减少44 g CO2对应积累葡萄糖180/6= 30 g。故48小时后该植物积累的葡萄糖为30 g。
【分析】1、题图分析：图1中，①是叶绿体的内膜和外膜，②是叶绿体基质，③表示基粒；图2表示光合作用暗反应过程中的物质变化，A表示[H]，过程①表示二氧化碳的固定。
2、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
3、绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称为卡尔文循环。
（1）光合色素是有机物，可溶于有机溶剂无水乙醇中，因此，绿色叶片长时间浸泡在无水乙醇中会变成白色。
（2）在光反应过程中，H+跨膜运输需要ATP合成酶的运输，但该过程不需要耗能，故方式是协助扩散。
（3）图2中③表示C3的还原；若光照强度突然减弱，则光反应强度减弱，产生的[H]和ATP减少，被还原的C3减少，剩余的C3增多，C5的变化与C3相反，C5含量减少，因此含量减少的物质有②③④。
（4） ①据图可知，实验的前6小时室内二氧化碳浓度增加，且二氧化碳的吸收为负值，说明植物只进行呼吸作用，故叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。
②图中曲线显示，前24小时密闭容器中二氧化碳基本不变，而后24小时密闭容器中二氧化碳浓度下降，因而说明前24小时比后24小时的光合速率低，其原因是由于前24小时比后24小时的平均光照强度弱的缘故，如改用相同强度绿光进行实验，则光合速率下降，利用的二氧化碳减少，因此实验结束后室内二氧化碳将升高，即c点的位置将上移。
③当呼吸速率与光合速率相等时，从外界吸收CO2速率为零，据曲线可知，呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时；由温室内CO2浓度变化曲线看出，前24小时温室中CO2浓度不变，说明该时段内植物有机物无积累，而后24小时CO2浓度减少，而减少的二氧化碳是被植物吸收用于积累有机物的过程，说明该时段内植物体内有机物有积累，因此可说明前24小时有机物积累量＜后24小时有机物积累量。
④若图3中a点时温室内CO2含量是88g，c点时温室内CO2含量为44g，则48小时后密闭容器中二氧化碳的减少量为44g，这些二氧化碳用于该植物有机物的积累，根据光合作用的反应式可推测二氧化碳和葡萄糖的对应关系为1CO2→（CH2O），44→30，可见，经过48小时后积累的葡萄糖的量是30 g。
21．一氧化氮（NO）是一种生物信号分子，由一氧化氮合酶（NOS）催化L-精氨酸而生成，在神经-体液-免疫调节中发挥重要功能。下图1、2分别表示NO在神经系统和免疫系统中的作用。请回答问题：
（1）人的血压受多种因素的调节。在医院测量的血压往往比在家里高，其原因可能是由于情绪紧张导致　 　神经兴奋，心跳加快而造成。
（2）研究发现高血压患者常出现胰岛素抵抗从而导致2型糖尿病，降压药物ACEI可在一定程度上降低血糖。此药物可扩张血管，　 　（填“抑制”或“促进”）水、钠潴留以减少循环血量从而降低血压；可通过　 　（填“增强”或“减弱”）靶细胞对胰岛素的敏感性降低血糖。
（3）图1中，谷氨酸（Glu）从　 　（填结构名称）释放后，与突触后神经元细胞膜上特异性受体结合，使该神经元内　 　浓度升高，促进NO合成，NO从突触后神经元作为逆行信使进入突触前神经元，引起，形成长时间增强效应。该过程体现了NO对谷氨酸分泌的　 　调节。
（4）图2中，当内毒素与巨噬细胞上的受体结合后，激活产生NOS，进而合成NO。NO进入到周围的细胞后，抑制细胞核内　 　以及线粒体内　 　的，从而杀伤肿瘤细胞。
（5）咳嗽变异性哮喘以慢性咳嗽为主要临床表现，多数患者因不伴有明显喘息容易被漏诊或误诊。研究发现，血清免疫球蛋白E（IgE）是引发哮喘的重要分子，咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内NOS活性较高，因此临床上可通过检测　 　的含量作为咳嗽变异性哮喘的辅助诊断。
【答案】（1）交感
（2）抑制；增强
（3）突触前膜；Ca2+；突触前膜谷氨酸释放增多
（4）DNA的复制；TCA循环和NADH的氧化
（5）气道呼出一氧化氮量、血清IgE含量
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点；神经系统的基本结构
【解析】【解答】（1）人在医院测量血压时，若情绪紧张，会激活交感神经，使其兴奋性增强，导致心跳加快、心输出量增加，从而使血压升高。
（2）降压药物 ACEI 具有扩张血管的作用，同时能够减少体内水、钠的重吸收，抑制水钠潴留，从而降低循环血量，达到降压效果。此外，该药物还能增强靶细胞对胰岛素的敏感性，帮助降低血糖。
（3）图1中，谷氨酸（Glu）由突触前膜释放，与突触后膜上的特异性受体结合后，使突触后神经元内的 Ca2+ 浓度升高，进而促进 NO 的合成。NO 作为逆行信使从突触后神经元进入突触前神经元，促进突触前膜释放更多谷氨酸，形成长时间增强效应。这一过程体现了 NO 对谷氨酸分泌的正反馈调节。
（4）图2中，内毒素与巨噬细胞表面受体结合后，激活一氧化氮合酶（NOS），催化生成 NO。NO 通过自由扩散进入周围细胞后，能够抑制细胞核内 DNA 的复制，以及线粒体内三羧酸循环（TCA 循环）和 NADH 的氧化过程，从而实现对肿瘤细胞的杀伤作用。
（5）咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内 NOS 活性较高，导致 NO 生成增加；同时患者血清免疫球蛋白 E（IgE）水平也常升高。因此，临床上可通过检测气道呼出气中 NO 的含量以及血清 IgE 水平，作为该病的辅助诊断指标。【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。
2、在血糖平衡的调节过程中，胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用，是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素主要是促进血糖的来路，即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖浓度；肾上腺素在血糖平衡的调节过程中，与胰高血糖素具有协同作用，二者可共同作用使血糖升高。
3、突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。由于神经递质只存在于突触小泡，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。
（1）情绪紧张会使人体处于兴奋状态，此时交感神经兴奋，心跳会加快。
（2）根据题意，药物ACEI可扩张血管，抑制水、钠潴留，促进了水分排出体外，因此减少了循环血量从而降低血压，此外，能降低血糖，因此是通过增强靶细胞对胰岛素的敏感性降低血糖。
（3）根据图1所示，谷氨酸从突触前膜释放，与突触后神经元细胞膜上特异性受体结合，打开Ca2+通道使该神经元内Ca2+浓度升高；NO合成后，从突触后神经元作为逆行信使进入突触前神经元，只有促进突触前膜释放更多的谷氨酸，才能形成长时间增强效应，所以NO作为逆行信使的调节可看作是正反馈调节。
（4）根据图示，NO通过自由扩散进入细胞后，可以抑制细胞核DNA的复制和线粒体内TCA循环和NADH的氧化过程，从而抑制肿瘤细胞的分裂等生命活动达到杀伤的目的。
（5）根据题意和图示，咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内NOS活性较高。NOS可以促进L 精氨酸分解为L 瓜氨酸和NO，因此临床上可通过检测气道呼出NO量、血清IgE含量的含量作为咳嗽变异性哮喘的辅助诊断。
22．下图为水体富营养化程度对藻类种群数量的影响的研究结果，以便为养鱼户提供恰当的指导。鱼鳞藻、脆杆藻为绿藻，是鱼的优良饵料；微囊藻属于蓝细菌，其产生的毒素污染水体。
（1）富含氮、磷的污水排入湖泊导致该湖泊中微囊藻的环境容纳量　 　（填“上升”或“下降”），对鱼塘中小动物类群丰富度进行调查时，可采用的方法是　 　。
（2）民间有“养鱼先养水”的说法，分析上图“水体富营养化程度对藻类种群数量的影响结果”可知，当水体营养化程度处于　 　时，有利于能量流向对人类最有益的部分。
（3）研究表明，传统池塘渔业只重视水草→草食性鱼这一条食物链，放养的草食性鱼高强度的摄食使水草量急剧下降，最终导致草型池塘变为藻型池塘，这个过程属于群落的　 　。
（4）滨海南湖公园管理人员利用生态浮床技术，以当地美人蕉(根具有泌氧功能)作为浮床挺水植物净化水质，取得了理想的效果。相关叙述错误的有（　　）
A．该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设体现了自生原理
B．浮床植物还能吸收铜、汞，采收后可用作家畜饲料
C．美人蕉的根系通过吸收水体中含氮、磷的有机污染物，实现水质的净化
D．美人蕉能通过遮荫抑制藻类繁殖，并能通过泌氧促进分解者的分解作用
（5）脆杆藻能够合成物质W从而有利于鱼类生长。某小组为探究氮营养缺乏对脆杆藻增殖及物质W累计的影响，将等量的脆杆藻分别接种在氮营养缺乏和氮营养正常的两瓶培养液中，并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W的含量，结果如下图。
综合图甲、乙的信息，在生产上，若要用微量的脆杆藻获得尽可能多的物质W，简述设计思路：先将少量脆杆藻放在氮营养　 　（填“正常”或“缺乏”）的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养　 　（填“正常”或“缺乏”）的培养液继续培养。
（6）罗氏沼虾以藻类为食物。该小组又对该湖泊中的罗氏沼虾的能量流动情况进行分析，结果如下表（数字为能量值，单位是KJ/（cm2·a））。据表分析，沼虾用于生长发育和繁殖等的能量是　 　，从藻类到罗氏沼虾的能量传递效率为　 　。
藻类同化的能量 沼虾摄入食物中的能量 沼虾同化饲料中的能量 沼虾粪便中的能量 沼虾用于生长发育和繁殖等的能量 沼虾呼吸作用散失的能量
200 57 5 27 20
【答案】（1）上升；取样瓶（器）取样法
（2）中营养化
（3）（次生）演替
（4）B；C
（5）正常；缺乏
（6）10 KJ/（cm2·a）；12.5%
【知识点】群落的演替；土壤中动物类群丰富度的研究；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）氮、磷是藻类生长所需的矿质元素，富含氮、磷的污水排入湖泊后，微囊藻的环境容纳量会上升。调查鱼塘中小动物类群的丰富度，常用取样器（如采集瓶、采泥器等）取样法进行采集和统计。
（2）根据柱状图分析，当水体处于中营养化程度时，鱼鳞藻、脆杆藻（鱼的优良饵料）数量较多，而微囊藻（产毒蓝细菌）数量较少，此时能量更容易沿着“藻类→鱼类”的方向流动，有利于人类获得鱼产品。
（3）传统池塘渔业过度依赖“水草→草食性鱼”这一食物链，草食性鱼高强度摄食导致水草急剧减少，最终使草型池塘转变为藻型池塘。这一过程属于群落的（次生）演替，因为原有群落中仍保留了一定的生物基础和土壤条件。
（4）A、生态浮床设计中，有效选择生物组分并合理布设，体现了生态工程的自生原理，A正确；
B、浮床植物能够吸收水中的铜、汞等重金属，但这些重金属会在植物体内积累，不能用作饲料，否则会通过食物链危害家畜和人体，B错误；
C、美人蕉的根系不能直接吸收有机态的氮、磷污染物，这些有机物需先经微生物分解为无机盐后才能被植物吸收，C错误；
D、美人蕉植株较高，可通过遮荫抑制藻类繁殖；同时其根系具有泌氧功能，能增加水体溶氧，促进好氧分解者的分解作用，D正确。
故答案为：BC
（5）综合图甲和图乙信息：图甲显示氮营养正常条件下，脆杆藻细胞浓度增长较快，适合大量繁殖；图乙显示氮营养缺乏条件下，物质W的积累量更高。因此生产上若要获得更多物质W，可先将少量脆杆藻放在氮营养正常的培养液中培养至细胞浓度最高，再转移至氮营养缺乏的培养液中继续培养，以促进物质W的积累。
（6）沼虾用于生长发育和繁殖的能量 = 沼虾同化量 呼吸作用散失的能量。沼虾同化量 = 摄入食物中的能量 粪便中的能量=57 27=30 KJ/(cm2·a)。因此用于生长发育和繁殖的能量=30 20=10 KJ/(cm2·a)。沼虾同化量为30 KJ/(cm2·a)，沼虾摄食藻类和饲料，沼虾同化饲料中的能量为5KJ/(cm2·a)，沼虾同化藻类中的能量为25KJ/(cm2·a)。从藻类到罗氏沼虾的能量传递效率 = 沼虾同化的藻类能量÷藻类同化的总能量=25÷200 =12.5%。
【分析】1、同化量=摄入量-粪便量，可以认为，一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量；但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
2、能量传递效率=某一个营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%。
3、一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
4、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
5、遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。一般而言，应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，从而有助于生态系统维持自生能力。
（1）N、P等元素属于微囊藻生长的矿质元素，所以当氮、磷的污水排入湖泊后，会导致该湖泊中微囊藻的环境容纳量上升。调查小动物类群的丰富度，通常采用取样器取样法。
（2）鱼鳞藻、脆杆藻是鱼的饵料，根据柱形图可知，水体营养化程度处于中营养化时，鱼鳞藻、脆杆藻较多，微囊藻较少，这说明水体营养化程度处于中营养化时，利于鱼鳞藻、脆杆藻生长，有利于能量流向对人类最有益的部分。
（3）随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落的演替，依据题干信息，随着时间的推移，导致了草型池塘变为藻型池塘，该过程属于群落的演替，由于草型池塘中已有生物生长，所以属于次生演替。
（4）A、遵循生态系统的自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，A正确；
B、浮床植物不能吸收铜和汞，B错误；
C、美人蕉的根系不能直接吸收水体中的含氮、磷的有机污染物，这些有机污染物被微生物分解后，才能被根系所吸收，C错误；
D、美人蕉植株高大，所以能遮荫，进而抑制藻类繁殖，同时美人蕉光合作用可以产生氧气，进而促进分解者的分解作用，D正确。
故选BC。
（5）依据题图信息可知，若要收集浓度最高的脆杆藻细胞，首先应当将少量脆杆藻放在氮营养正常的培养液中培养（图甲），然后再将其置于氮营养缺乏的培养液中继续培养（图乙的实验组）。
（6）沼虾的摄入量=沼虾的同化量+沼虾粪便中的能量，沼虾用于生长发育和繁殖的能量=沼虾的同化量-沼虾呼吸作用散失的能量，依据表格数据可知，沼虾用于生长发育和繁殖的能量=57-27-20=10KJ/（cm2·a）。从藻类到罗氏沼虾的能量传递效率=罗氏沼虾同化的藻类的能量藻类同化的藻类的能量=（57-27-5）200=12.5%
23．端稳中国“碗”，盛满中国“粮”。小麦是雌雄同株的两性花植物，是我国重要的粮食作物，小麦的育种研究是研究人员关注的热点领域。请分析回答：
（1）普通小麦（2n=6X=42，AABBDD）为异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的　 　，与某不可育的异源二倍体植物（2n=26，AB）相比，普通小麦可育的原因是　 　。
（2）我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是　 　。已知雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是　 　。
（3）已知长穗偃麦草具有高产的优良基因，下图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图（普通小麦2n=6X=42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n=14，记为14E）。
①长穗偃麦草与普通小麦由于存在　 　，属于不同的物种。图中①为　 　处理。
②丙中含　 　种“单体附加”类型，不是所有“单体附加”个体均符合选择要求，原因是　 　。符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占　 　。
（4）已知小麦籽粒的红色和白色是一对相对性状。将若干个红色籽粒与白色籽粒的纯合亲本杂交，出现了不同的结果，如下图所示。只考虑杂交实验中涉及的基因。
①第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有　 　种基因型
②第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代红粒最多有　 　种基因型。
【答案】（1）染色体组；普通小麦含有同源染色体
（2）操作简便，不需要去雄；基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状
（3）生殖隔离；秋水仙素或低温；8；因为获得的戊的染色体组成是42W+2E；1/4
（4）3；17
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异；物种的概念与形成；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）普通小麦为异源六倍体（2n=6X=42，AABBDD），其中A、B、D代表三个不同的染色体组。异源二倍体植物（2n=26，AB）的A、B染色体组各含一条染色体，减数分裂时无同源染色体联会，无法产生可育配子，因此不可育；而普通小麦的A、B、D染色体组各有两套同源染色体，减数分裂时同源染色体能正常联会、分离，可产生可育配子，因此可育。
（2）雄性不育突变体小麦的花药萎缩、雌蕊正常，作为母本进行杂交育种时，无需人工去雄，简化了操作流程，提高育种效率。小麦是雌雄同株两性花植物，无X/Y性染色体分化，因此控制雄性育性的等位基因不可能位于X染色体上；若基因位于X染色体上，雌性个体（XX）也会携带相关基因，可能表现出不育性状，与该突变体仅雄性不育的特点不符。
（3）①长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离，无法自然交配产生可育后代，因此属于不同物种。普通小麦（42W）与长穗偃麦草（14E）杂交得到的F1（21W+7E）染色体数为21+7=28，无同源染色体，不可育；经秋水仙素或低温处理（抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍），得到染色体数为56的甲（42W+14E），恢复可育性。
②丙中单体附加类型为42W+0~7E，共8种（含0至7条E染色体）。选择单体附加（42W+1E）的丁，自交时E染色体随机分配，配子中含E和不含E的比例为1：1，自交后代中染色体组成为42W+2E（含2条E染色体，能稳定遗传）的戊占1/4；而其他单体附加类型（如含2~7条E染色体的个体）自交无法得到稳定遗传的42W+2E植株，因此不是所有单体附加个体都符合要求。
（4）根据F2红粒：白粒的比例可判断基因对数：Ⅰ组3：1（1对等位基因控制，红粒为显性）；Ⅱ组15：1（2对等位基因控制，双隐性为白粒）；Ⅲ组63：1（3对等位基因控制，三隐性为白粒），且只要含显性基因即表现为红粒。
①Ⅱ组F1自交后代红粒：白粒=15：1，说明F1为两对杂合、一对隐性纯合（如AaBbcc、AabbCc、aaBbCc），因此F1红粒小麦有3种基因型。
②Ⅲ组F1为三杂合（AaBbCc），Ⅱ组F1为两对杂合、一对隐性纯合（如AaBbcc），二者杂交时，后代基因型总数为3×3×2=18种，其中白粒基因型仅aabbcc（1种），因此红粒基因型最多有17种。
【分析】（1）染色体组是细胞中的一组非同源染色体，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息；异源多倍体的可育性取决于是否存在同源染色体，减数分裂时同源染色体正常联会才能产生可育配子，异源二倍体无同源染色体，联会紊乱，不可育；异源多倍体若含有同源染色体，减数分裂可正常联会，可育。
（2）雌雄同株两性花植物无X/Y性染色体，控制育性的核基因位于常染色体上；雄性不育突变体作为母本杂交时无需去雄，可简化育种操作；核基因控制的雄性不育性状仅在雄性中表达，若基因位于X染色体上，雌性个体也可能表现出相关性状，与实际不符。
（3）生殖隔离是不同物种的判断依据，不同物种间存在生殖隔离，无法产生可育后代；秋水仙素或低温可抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍，使不育的杂种恢复可育性；单体附加系是在受体物种染色体组基础上附加一条供体物种染色体的品系，自交时附加染色体随机分配，后代中含两条附加染色体的个体能稳定遗传，比例为1/4；染色体数目变异包括个别染色体的增加或减少，可用于培育附加系等育种材料。
（4）多对等位基因控制的性状，若只要含显性基因即表现为显性性状，隐性性状为全隐性纯合，F2性状分离比可表示为(1-1/4n)：1（n为等位基因对数），如1对3：1、2对15：1、3对63：1；多对等位基因杂交时，后代基因型种类为每对基因基因型种类的乘积，可通过减去隐性纯合基因型种类得到显性性状的基因型种类。
（1）普通小麦（2n=6X=42，AABBDD）为异源六倍体，所以A、B和D代表三个不同的染色体组，异源二倍体植物（2n=26，AB）的A、B染色体组各只有一组，减数分裂产生配子的过程中无法完成联会，不能产生可育配子，但是普通小麦的A、B和D染色体组各有两组，减数分裂过程中能正常的联会，产生可育配子，所以是可育的。
（2）利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是不用去雄，操作简单一些。雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状。
（3）长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离，所以属于不同的物种，图中①处理之后导致染色体数目加倍，所以是用秋水仙素或者低温诱导抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。
丙中含有的“单体附加”类型包括从0~7E，一共有8种，因为要获得的是戊，染色体组成是42W+2E，所以不是所有的“单体附加”个体均符合选择要求。丁的细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，自交产生的子代体细胞中含有长穗偃麦草染色体的情况是2条：1条：0条=1：2：1，因此含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占1/4。
（4）根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒=63：1判断该性状由3对等位基因控制，且只要出现一个显性基因即为红粒。第Ⅱ组F1中红粒小麦自交后代的红粒：白粒=15：1，说明有两对基因是杂合的，有一对是纯合子（且一定是隐性纯合，若为显性纯合，后代全为红色），所以第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有3种基因型。根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒=63：1判断第Ⅲ组的子一代三队基因都是杂合子，根据上述推论第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代基因型最多有18种，其中白粒的基因型只有一种，故红粒的基因型有17种。
24．相分离是蛋白质具有的一种物理特性，是驱动细胞内各类无膜凝聚体形成的重要机制。研究人员将未知蛋白与不具有相分离特性的Cry2蛋白相连，如果未知蛋白具有相分离特性，则在蓝光照射下会发生凝聚，从而开发出检测蛋白是否有相分离特性的工具。FUS蛋白作为经典的相分离蛋白，经常用作实验对照。为了探究X蛋白是否具备相分离特性，科学家需要构建能同时表达Cry2蛋白和X蛋白的重组质粒，质粒中LacZ基因编码产生的β——半乳糖苷酶可以分解X——gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。图1表示质粒的结构，图2表示含有目的基因的DNA片段，其中P1、P2、P3表示引物，其余箭头处表示相关限制酶的识别位点。回答下列问题：
（1）构建重组质粒的过程中需要用到E.coliDNA连接酶，该酶的作用是将具有　 　的DNA片段连接起来。据图1分析，应选用四种限制酶中的　 　和　 　切割质粒，以保证目的基因插入后能够正常表达出 Cry2蛋白和X蛋白。
（2）已知X蛋白基因转录得到的mRNA前三个碱基为起始密码子AUG。研究发现在紧邻起始密码子AUG之前加入序列GCCACC，会显著提高基因的表达效率。利用PCR技术获取X蛋白基因时，为保证X蛋白基因能正确插入载体并高效表达，除选择引物P1外，还需要选择引物　 　（填“P2”或“P3”），并在该引物5端增加碱基序列5＇-　 　-3＇。
（3）通过琼脂糖凝胶电泳可将不同的DNA片段区分开来，该技术所依据的原理是　 　，对PCR产物进行电泳检测，结果显示除X蛋白基因条带外，还有多条非特异性条带（引物和模板不完全配对导致）。为减少非特异性条带的产生，可适当　 　（填“提高”或“降低”）PCR中复性过程的温度。
（4）为筛选出成功导入重组质粒的目标菌，需要将重组质粒与经处理的大肠杆菌混匀，再将大肠杆菌接种到含有四环素和X-gal的培养基上。培养一段时间后，培养基中颜色为　 　的菌落为目标菌落，原因是　 　。
（5）为了确认X蛋白的相分离特性，还可以构建两种重组质粒作为对照，对照组质粒与实验组质粒相比，所含基因的差异分别是　 　、　 　。
【答案】互补黏性末端；MunI；XhoI；P2；GAATTCGCCACC；不同DNA 分子的大小和构象不同，在凝胶中的迁移速率不同；提高；白色；重组质粒中不含LacZ基因，不能编码产生的β-半乳糖苷酶，不能分解X-gal产生蓝色物质；不含X蛋白基因；用FUS蛋白基因替换X蛋白基因
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；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】（1）E.coli DNA连接酶只能催化互补黏性末端之间磷酸二酯键的形成，因此作用是将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来。结合质粒结构分析，EcoRⅠ酶切位点位于Cry2蛋白基因内部，切割后会破坏该基因，使其无法正常表达；SalⅠ位点处于终止子外侧，不适合用于插入目的基因；而MunⅠ和XhoⅠ的酶切位点位于LacZ基因区域，使用这两种限制酶进行双酶切，既能切除原有LacZ基因，又会产生两种不同的黏性末端，可避免质粒自身环化和目的基因反向连接，同时完整保留Cry2基因的表达元件，保证Cry2蛋白和插入的X蛋白基因都能正常表达，因此应选用MunI和XhoI切割质粒。
（2）结合目的基因位置与酶切位点特点，X蛋白基因内部含有MunⅠ识别序列，无法直接用MunⅠ切割，而MunⅠ与EcoRⅠ切割后能产生相同的黏性末端，因此需要在引物上添加EcoRⅠ识别序列；引物P3邻近SalⅠ位点，不符合扩增要求，因此除引物P1外，还需要选择引物P2。题干要求在起始密码子AUG前添加序列GCCACC以提升基因表达效率，因此要在P2的5'端依次加上EcoRⅠ识别序列GAATTC和表达增强序列GCCACC，最终添加的碱基序列为5'-GAATTCGCCACC-3'。
（3）琼脂糖凝胶电泳的原理为：DNA分子在电场中向正极移动，不同DNA分子的分子大小、空间构象存在差异，在凝胶中受到的阻力不同，迁移速率也就不同，借此可以将不同DNA片段分离开。PCR中的非特异性条带由引物和模板不完全配对结合引发，复性过程是引物与模板结合的阶段，适当提高复性温度，会提高引物结合的碱基互补配对要求，减少引物与模板的非特异性结合，从而减少非特异性条带的产生。
（4）培养基中白色的菌落为目标菌落。原因是：质粒上的LacZ基因可编码β-半乳糖苷酶，该酶能分解培养基中的X-gal使菌落呈蓝色；构建重组质粒时，X蛋白基因插入LacZ基因内部，破坏了LacZ基因的结构，导致该基因无法表达出β-半乳糖苷酶，不能分解X-gal，因此成功导入重组质粒的大肠杆菌菌落为白色；同时培养基添加四环素，只有导入质粒（含四环素抗性基因）的大肠杆菌才能存活。
（5）本实验通过Cry2融合蛋白体系检测X蛋白的相分离特性，需要设置两组对照排除干扰、验证体系有效性。第一组为阴性对照，构建的质粒不含X蛋白基因，仅表达Cry2蛋白，排除Cry2自身发生相分离的干扰；第二组为阳性对照，用经典相分离蛋白对应的FUS蛋白基因替换X蛋白基因，验证整套实验装置和检测方法可以正常检测蛋白的相分离特性。
【分析】（1）不同来源的DNA连接酶功能有区别，大肠杆菌DNA连接酶仅能连接互补黏性末端；基因工程中选择限制酶时，不能破坏载体上的启动子、目的基因、终止子等关键元件，双酶切可有效防止质粒自身环化和目的基因反向连接。
（2）PCR引物设计时，可在引物5'端额外添加限制酶识别序列、基因表达调控序列；不同限制酶切割DNA后可产生相同黏性末端，该特点常被用于目的基因与载体的连接。
（3）琼脂糖凝胶电泳依据DNA分子的大小和构象差异实现片段分离；PCR复性温度直接影响引物与模板结合的特异性，提高复性温度可降低非特异性扩增的概率。
1 / 12025届江苏省盐城市射阳县射阳中学高三下学期模拟预测5生物试题
一、单选题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1．很多商家推出了“零蔗糖”酸奶。下列相关分析正确的是（　　）
A．“零蔗糖”酸奶不含蔗糖，糖尿病患者可大量饮用
B．酸奶中的乳糖和脂肪无须消化就可被人体细胞吸收
C．酸奶中的糖类被人体细胞吸收后能转化为氨基酸
D．“零蔗糖”酸奶中不含能量，属于健康饮品
2．下列关于生物学科学研究和实验方法的描述中，正确的是（　　）
A．马铃薯块茎捣碎后的提取液可用于淀粉鉴定，但用双缩脲试剂不能检测出蛋白质
B．探究温度对唾液淀粉酶的活性影响实验中，可用碘液检测淀粉的反应情况
C．用35S和32P共同标记的噬菌体去侵染细菌，能证明DNA是遗传物质
D．孟德尔在杂交实验中提出的“雌雄配子随机结合”属于“假说一演绎”的推理内容
3．研究人员发现肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板通过多轮滚环逆转录产生cDNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板合成双链cDNA，然后表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。相关叙述正确的是（　　）
A．cDNA的合成不需要引物的引导
B．逆转录过程的原料是4种核糖核苷酸
C．双链cDNA转录产生的mRNA中含有多个终止密码
D．克雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础
4．慢性肾病患者的肾脏受损引发的兴奋会通过脊髓向大脑传递，进而激活相关脑部结构，再经脊髓、交感神经向肾脏传递，形成“肾—脑神经环路”，加剧肾脏的损伤。相关叙述错误的是（　　）
A．神经元的轴突末梢能多次分支形成多个突触小体用于兴奋的传递
B．控制肾脏的交感神经属于内脏运动神经，不受意识随意支配
C．肾脏受损引发的兴奋在患者体内神经纤维上双向传导，在突触中单向传递
D．肾脏中存在感受器和效应器，神经系统对内脏活动存在分级调节
5．下列有关实验操作的叙述正确的是（　　）
A．藓类叶片薄且叶绿体大，可在低倍镜下观察叶绿体的结构和分布情况
B．将叶片剪碎充分研磨后加入碳酸钙，可防止叶绿素在酸性条件下分解
C．撕取洋葱鳞片叶外表皮制片观察有丝分裂，视野中少数细胞能看到染色体
D．将玻璃器皿用牛皮纸包裹后灭菌可降低灭菌后器皿被污染的概率
6．以玄参茎段为外植体进行植物组织培养，流程图如下，相关叙述正确的是（　　）
①外植体的选择及其消毒→②外植体的接种及愈伤组织诱导→③丛芽与不定根的诱导→④炼苗与移栽
A．所用培养基含植物细胞所必需的无机盐、蔗糖和激素等营养物质
B．过程①需用酒精和次氯酸钠混合液对外植体进行无菌处理
C．过程②脱分化形成愈伤组织时可发生基因突变和染色体变异
D．过程③诱导形成丛芽和不定根的效果与激素比例有关与种类无关
7．丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(＋)RNA病毒，该(＋)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞，导致肝脏发生炎症，严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗，最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗。下列相关叙述正确的是（　　）
A．HCV的(＋)RNA含该病毒的遗传信息和反密码子
B．HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制
C．HCV与肝细胞结构上的最大区别是无核膜包被的细胞核
D．PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止
8．关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法错误的是（　　）
A．PCR体系中G-C碱基对含量将影响使DNA解链的所需温度
B．实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理
C．扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后需缓慢注入加样孔以防样品飘散
D．待指示剂前沿迁移到达凝胶加样孔边缘时需停止电泳以防DNA跑出凝胶
9．1942年，美国生态学家林德曼对一个天然湖泊——赛达伯格湖进行了野外调查和研究，并对能量流动进行了定量分析，得出了下图所示的数据。下列分析正确的是（　　）
A．图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成一条食物链
B．图中“293→29.3→5.0”构成的是能量金字塔，能量沿着食物链逐级递减
C．我们称赛达伯格湖为一个生态系统，理由是该湖泊中的生产者、消费者、分解者相互作用而形成了统一的整体
D．若该生态系统中某种杂食性鱼的食物有1/2来自植物，1/2来自植食性鱼类，如果该杂食性鱼获得10kJ能量，能量传递效率按10%计算，则需要植物固定550kJ的能量
10．胚胎工程技术的应用为优良牲畜的大量繁殖提供了有效的解决办法，如奶牛活体采卵—体外胚胎生产（OPU-IVP）技术，该技术流程如图。已知雄性奶牛Y染色体上有一段雄性特异的高度重复序列，依据该重复序列设计引物，建立了用于奶牛胚胎性别鉴定的PCR体系（SRY-PCR）。下列叙述错误的是（　　）
A．体外受精后，在透明带和卵细胞膜间观察到两个极体说明受精成功
B．活体采卵前诱导母牛超数排卵所注射的激素只能作用于特定细胞
C．取滋养层细胞进行SRY-PCR，应选择结果为阳性的胚胎进行移植
D．受体母牛不会发生免疫排斥反应，所以移植前不需要进行免疫检查
11．甘蓝型油菜花色有黄色、白色、乳白色、金黄色，受W/w、Y1/y1、Y2/y2三对基因控制，W纯合时表现为白花。为研究花色遗传机理，某科研小组做了以下实验，据表分析正确的叙述是（　　）
组别 P F1表型 F2表型及比例
实验一 白花×黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花=1：2：1
实验二 黄花×金黄花 黄花 黄花：金黄花=15：1
实验三 白花×金黄花 乳白花 白花：乳白花：黄花：金黄花=16：32：15：1
A．花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B．实验三中金黄花的基因型是wwwy1y1y2y2
C．实验一中F2乳白花的基因型与F1相同的比例为50%
D．实验二中F2黄花自交后代仍然为黄花
12．细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化，青霉素的结构和黏肽的末端结构类似，能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合，是主要在细菌繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。在20世纪，我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次；近年来，由于细菌的耐药性逐渐增强，目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是（　　）
A．青霉素能与黏肽竞争酶活性位点，抑制细菌细胞壁的合成，造成其细胞壁缺损
B．青霉素可用于治疗支原体肺炎，但有引发患者发生过敏反应的风险
C．注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体，该过程属于非特异性免疫
D．青霉素能诱导细菌产生耐药性突变，经逐年诱导，敏感型细菌的耐药性增强
13．抗利尿激素是一种九肽激素，可引起血管平滑肌收缩和促进肾集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，图中AQP2、AQP3、APQ4均为水通道蛋白。下列叙述错误的是（　　）
A．图示各部分结构的渗透压大小排序为；小管液>集合管主细胞>组织液>血浆
B．抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是两种细胞受体不同引起的
C．抗利尿激素可通过调节集合管主细胞细胞膜上水通道蛋白的数量来调节水的重吸收
D．当人饮水不足时，机体内由下丘脑合成、神经垂体释放的抗利尿激素增加
14．异体器官移植是替代器官功能的有效途径。中国科学家综合利用多种现代生物技术，在猪的体内培育出了一个“人—猪嵌合中期肾”，部分流程如下图所示，图中数字表示相关过程。已知胚胎在未分化前相互连接比较松散，可塑性强。下列相关叙述正确的是（　　）
A．选择猪的桑葚胚或原肠胚等早期胚胎导入ipsc成功率更高
B．过程②使用蛋白酶合成促进剂激活重构胚发育成早期胚胎
C．利用胚胎分割等有性生殖技术可以增加人源化中肾的数量
D．过程④选择的受体母猪应具有健康的体质和正常繁殖能力
二、多选题：共5题，每题3分，共15分。每题有不止一个选项符合题意。每题全对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15．普通小麦（6n=42，AABBDD）是异源六倍体粮食作物。黑麦（2n=14，RR）具有抗病能力强等优良性状。为将黑麦的优良性状基因转入普通小麦，科研人员采用普通小麦缺体（缺一对同源染色体4D）与黑麦杂交后再回交的方法选育异代换系，主要流程如下图。相关叙述正确的是（　　）
A．普通小麦4D缺体体细胞中含4个染色体组，F1体细胞中含有27条染色体
B．秋水仙素处理后，经过显微观察，选择含54条染色体的F1植株进行回交
C．利用BC1F1的花药观察减数分裂，可观察到20个四分体
D．选择BC2F1中染色体数为40的个体自交可获得染色体数恢复的异种染色体代换系小麦
16．“筛选”是生物技术与工程中重要的环节。下列相关叙述不正确的是（　　）
A．诱导甘蓝根尖细胞与白菜叶肉细胞原生质体融合，观察到叶绿体即可筛选出异种融合细胞
B．用灭活的仙台病毒处理B淋巴细胞与骨髓瘤细胞，用来筛选出杂交瘤细胞
C．培育耐盐转基因植株时，用特异性探针进行分子杂交显示出杂交带即可筛选耐盐植株
D．制备动物乳腺生物反应器时，对滋养层细胞进行SRY基因鉴定阳性可筛选出雄性胚胎
17．用A和B两种限制酶同时和分别处理同一DNA片段，假设限制酶对应切点一定能切开。两种酶切位点及酶切产物电泳分离结果如图1和图2所示。下列叙述正确的是（　　）
A．用A和B两种限制酶同时处理图中同一DNA片段得到6个游离的磷酸基团
B．图1中X代表的碱基对数为4500，Y是限制酶A的酶切位点
C．电泳凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子大小和构象等有关
D．利用PCR技术从图1DNA中扩增出等长的X片段，至少需要3次循环
18．下图示乙烯调控基因表达的部分过程，下列相关叙述正确的是（　　）
A．植物根尖和茎尖分生区细胞不能产生乙烯
B．乙烯通过自由扩散进入细胞内与受体结合
C．乙烯可与不同受体结合产生有差异的生理效应
D．乙烯可使蛋白激酶失活促进响应基因的表达
19．用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条，切成相同长度，均分为三组，分别置于等体积的I、II、III三种溶液中一段时间，b点时将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化，并计算相对体积，实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．实验的自变量为溶液的种类和浓度，观测指标是萝卜条的体积变化
B．初始I溶液浓度等于II溶液，I溶液中的溶质能进入细胞
C．b点时I溶液的浓度一定等于细胞液的浓度
D．三组萝卜条细胞都发生了质壁分离和自动复原
三、非选择题
20．图1是叶绿体模式图，图2表示光合作用的部分过程，图3表示在密闭恒温（温度为25℃)小室内测定的a、b两种不同植物光合作用强度和光照强度的关系。请回答下列问题：
（1）绿色叶片长时间浸泡在　 　中会变成白色。
（2）ATP合成酶也是运输H+的载体，在光反应过程中，其在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP，由此可推测H+跨膜运输方式为　 　。
（3）图2中③表示的过程是　 　。若光照强度突然减弱，短时间内叶绿体中含量随之减少的物质有（填序号：　 　①C3、②ATP、③[H]、④C5）。
（4）为进一步了解植物代谢机制研究人员在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验。连续48h测定温室内CO2浓度及植物CO2吸收速率，得到图3所示曲线（整个过程中呼吸作用强度恒定）。请据图3分析并回答：
①、实验的前6小时叶肉细胞持续产生ATP的场所有　 　；
②、前24小时比后24小时的平均光照强度　 　（填“强”、“弱”、“不变”）。如果使用相同强度绿光进行实验，c点的位置将　 　（填“上移”、“下移”、“不变”）。
③、图3中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有　 　个；实验中该植物前24小时有机物制造量　 　（选填“<”、“=”、“>”）后24小时有机物制造量。
④、若图3中a点时温室内CO2含量是88g，c点时温室内CO2含量为44g，则48小时后该植物有机物（按葡萄糖计算）的积累量是　 　 g。
21．一氧化氮（NO）是一种生物信号分子，由一氧化氮合酶（NOS）催化L-精氨酸而生成，在神经-体液-免疫调节中发挥重要功能。下图1、2分别表示NO在神经系统和免疫系统中的作用。请回答问题：
（1）人的血压受多种因素的调节。在医院测量的血压往往比在家里高，其原因可能是由于情绪紧张导致　 　神经兴奋，心跳加快而造成。
（2）研究发现高血压患者常出现胰岛素抵抗从而导致2型糖尿病，降压药物ACEI可在一定程度上降低血糖。此药物可扩张血管，　 　（填“抑制”或“促进”）水、钠潴留以减少循环血量从而降低血压；可通过　 　（填“增强”或“减弱”）靶细胞对胰岛素的敏感性降低血糖。
（3）图1中，谷氨酸（Glu）从　 　（填结构名称）释放后，与突触后神经元细胞膜上特异性受体结合，使该神经元内　 　浓度升高，促进NO合成，NO从突触后神经元作为逆行信使进入突触前神经元，引起，形成长时间增强效应。该过程体现了NO对谷氨酸分泌的　 　调节。
（4）图2中，当内毒素与巨噬细胞上的受体结合后，激活产生NOS，进而合成NO。NO进入到周围的细胞后，抑制细胞核内　 　以及线粒体内　 　的，从而杀伤肿瘤细胞。
（5）咳嗽变异性哮喘以慢性咳嗽为主要临床表现，多数患者因不伴有明显喘息容易被漏诊或误诊。研究发现，血清免疫球蛋白E（IgE）是引发哮喘的重要分子，咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内NOS活性较高，因此临床上可通过检测　 　的含量作为咳嗽变异性哮喘的辅助诊断。
22．下图为水体富营养化程度对藻类种群数量的影响的研究结果，以便为养鱼户提供恰当的指导。鱼鳞藻、脆杆藻为绿藻，是鱼的优良饵料；微囊藻属于蓝细菌，其产生的毒素污染水体。
（1）富含氮、磷的污水排入湖泊导致该湖泊中微囊藻的环境容纳量　 　（填“上升”或“下降”），对鱼塘中小动物类群丰富度进行调查时，可采用的方法是　 　。
（2）民间有“养鱼先养水”的说法，分析上图“水体富营养化程度对藻类种群数量的影响结果”可知，当水体营养化程度处于　 　时，有利于能量流向对人类最有益的部分。
（3）研究表明，传统池塘渔业只重视水草→草食性鱼这一条食物链，放养的草食性鱼高强度的摄食使水草量急剧下降，最终导致草型池塘变为藻型池塘，这个过程属于群落的　 　。
（4）滨海南湖公园管理人员利用生态浮床技术，以当地美人蕉(根具有泌氧功能)作为浮床挺水植物净化水质，取得了理想的效果。相关叙述错误的有（　　）
A．该生态浮床需有效选择生物组分并合理布设体现了自生原理
B．浮床植物还能吸收铜、汞，采收后可用作家畜饲料
C．美人蕉的根系通过吸收水体中含氮、磷的有机污染物，实现水质的净化
D．美人蕉能通过遮荫抑制藻类繁殖，并能通过泌氧促进分解者的分解作用
（5）脆杆藻能够合成物质W从而有利于鱼类生长。某小组为探究氮营养缺乏对脆杆藻增殖及物质W累计的影响，将等量的脆杆藻分别接种在氮营养缺乏和氮营养正常的两瓶培养液中，并在适宜温度和一定光强下培养。定时取样并检测细胞浓度和物质W的含量，结果如下图。
综合图甲、乙的信息，在生产上，若要用微量的脆杆藻获得尽可能多的物质W，简述设计思路：先将少量脆杆藻放在氮营养　 　（填“正常”或“缺乏”）的培养液培养，等到细胞浓度最高时集中收集，再放在氮营养　 　（填“正常”或“缺乏”）的培养液继续培养。
（6）罗氏沼虾以藻类为食物。该小组又对该湖泊中的罗氏沼虾的能量流动情况进行分析，结果如下表（数字为能量值，单位是KJ/（cm2·a））。据表分析，沼虾用于生长发育和繁殖等的能量是　 　，从藻类到罗氏沼虾的能量传递效率为　 　。
藻类同化的能量 沼虾摄入食物中的能量 沼虾同化饲料中的能量 沼虾粪便中的能量 沼虾用于生长发育和繁殖等的能量 沼虾呼吸作用散失的能量
200 57 5 27 20
23．端稳中国“碗”，盛满中国“粮”。小麦是雌雄同株的两性花植物，是我国重要的粮食作物，小麦的育种研究是研究人员关注的热点领域。请分析回答：
（1）普通小麦（2n=6X=42，AABBDD）为异源六倍体，其中A、B和D代表三个不同的　 　，与某不可育的异源二倍体植物（2n=26，AB）相比，普通小麦可育的原因是　 　。
（2）我国育种工作者发现了一株花药萎缩、雌蕊正常的雄性不育突变体小麦。利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是　 　。已知雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是　 　。
（3）已知长穗偃麦草具有高产的优良基因，下图为利用普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图（普通小麦2n=6X=42，AABBDD，记为42W；长穗偃麦草2n=14，记为14E）。
①长穗偃麦草与普通小麦由于存在　 　，属于不同的物种。图中①为　 　处理。
②丙中含　 　种“单体附加”类型，不是所有“单体附加”个体均符合选择要求，原因是　 　。符合要求的丁自交产生的子代中，含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占　 　。
（4）已知小麦籽粒的红色和白色是一对相对性状。将若干个红色籽粒与白色籽粒的纯合亲本杂交，出现了不同的结果，如下图所示。只考虑杂交实验中涉及的基因。
①第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有　 　种基因型
②第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代红粒最多有　 　种基因型。
24．相分离是蛋白质具有的一种物理特性，是驱动细胞内各类无膜凝聚体形成的重要机制。研究人员将未知蛋白与不具有相分离特性的Cry2蛋白相连，如果未知蛋白具有相分离特性，则在蓝光照射下会发生凝聚，从而开发出检测蛋白是否有相分离特性的工具。FUS蛋白作为经典的相分离蛋白，经常用作实验对照。为了探究X蛋白是否具备相分离特性，科学家需要构建能同时表达Cry2蛋白和X蛋白的重组质粒，质粒中LacZ基因编码产生的β——半乳糖苷酶可以分解X——gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色，否则菌落为白色。图1表示质粒的结构，图2表示含有目的基因的DNA片段，其中P1、P2、P3表示引物，其余箭头处表示相关限制酶的识别位点。回答下列问题：
（1）构建重组质粒的过程中需要用到E.coliDNA连接酶，该酶的作用是将具有　 　的DNA片段连接起来。据图1分析，应选用四种限制酶中的　 　和　 　切割质粒，以保证目的基因插入后能够正常表达出 Cry2蛋白和X蛋白。
（2）已知X蛋白基因转录得到的mRNA前三个碱基为起始密码子AUG。研究发现在紧邻起始密码子AUG之前加入序列GCCACC，会显著提高基因的表达效率。利用PCR技术获取X蛋白基因时，为保证X蛋白基因能正确插入载体并高效表达，除选择引物P1外，还需要选择引物　 　（填“P2”或“P3”），并在该引物5端增加碱基序列5＇-　 　-3＇。
（3）通过琼脂糖凝胶电泳可将不同的DNA片段区分开来，该技术所依据的原理是　 　，对PCR产物进行电泳检测，结果显示除X蛋白基因条带外，还有多条非特异性条带（引物和模板不完全配对导致）。为减少非特异性条带的产生，可适当　 　（填“提高”或“降低”）PCR中复性过程的温度。
（4）为筛选出成功导入重组质粒的目标菌，需要将重组质粒与经处理的大肠杆菌混匀，再将大肠杆菌接种到含有四环素和X-gal的培养基上。培养一段时间后，培养基中颜色为　 　的菌落为目标菌落，原因是　 　。
（5）为了确认X蛋白的相分离特性，还可以构建两种重组质粒作为对照，对照组质粒与实验组质粒相比，所含基因的差异分别是　 　、　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】氨基酸的种类；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、零蔗糖酸奶只是不添加蔗糖，仍含有乳糖等糖类，大量饮用依旧会使血糖上升，糖尿病患者不宜大量饮用，A错误。
B、乳糖需要被水解为葡萄糖和半乳糖，脂肪需要分解为甘油和脂肪酸，二者都必须经过消化过程才能被人体吸收，B错误。
C、人体吸收糖类后，可通过代谢过程发生转化，糖类能够转变为非必需氨基酸，C正确。
D、零蔗糖酸奶含有蛋白质、脂肪、乳糖等有机物，这些物质氧化分解可以释放能量，并非不含能量，D错误。
故答案为：C。
【分析】零蔗糖酸奶不含蔗糖，但含有乳糖、蛋白质、脂肪等成分，具备能量，其中乳糖和脂肪都需要经过消化分解才能被人体吸收；糖类进入人体后可通过代谢转化为非必需氨基酸，因此糖尿病患者也不能大量饮用这类酸奶。
2．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验；探究影响酶活性的因素；DNA分子的复制；假说-演绎和类比推理；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、马铃薯块茎富含淀粉，其提取液可以用于淀粉的鉴定；同时活细胞内普遍存在蛋白质，马铃薯块茎细胞也含有各类蛋白质，双缩脲试剂可与蛋白质发生紫色反应，因此该提取液能检测出蛋白质，A错误。
B、唾液淀粉酶能够催化淀粉水解，碘液遇淀粉会变蓝，实验中可通过观察溶液颜色变化，判断淀粉的分解程度，以此反映不同温度下唾液淀粉酶的活性，因此该实验可用碘液检测淀粉的反应情况，B正确。
C、35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA，若用两种同位素共同标记同一噬菌体，侵染细菌后无法区分放射性的来源，不能区分蛋白质和DNA的作用。该实验必须将两种同位素分别标记不同组的噬菌体，才能证明DNA是遗传物质，C错误。
D、孟德尔假说—演绎法中，“雌雄配子随机结合”是针对实验现象作出的假说内容，并非演绎推理环节的内容，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）淀粉的鉴定常用碘液，淀粉遇碘液变为蓝色；双缩脲试剂可与蛋白质中的肽键发生显色反应，产生紫色，活细胞中一般都含有蛋白质。
（2）酶的活性会受温度影响，探究温度对酶活性的影响时，可借助特定检测试剂检测底物剩余量或产物生成量，以此判断酶的催化能力。
（3）放射性同位素标记法可用于区分不同物质，硫元素大多分布在蛋白质中，磷元素大多分布在DNA中，探究生物遗传物质的相关实验中，若需区分两种物质，需对其进行单独标记，不可混合标记。
（4）假说—演绎法包含观察现象并提出问题、提出假说解释问题、依据假说进行演绎推理、设计实验验证推理结果、综合分析得出结论等流程。
3．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、肺炎克雷伯菌以非编码RNA为模板进行滚环逆转录合成cDNA，以及后续以单链cDNA为模板合成双链cDNA的过程，均需要引物来提供自由的3'-OH末端，否则DNA聚合酶或逆转录酶无法启动DNA链的延伸。因此cDNA的合成需要引物引导，A错误；
B、逆转录过程是以RNA为模板合成DNA，所用原料是四种脱氧核糖核苷酸（dATP、dTTP、dCTP、dGTP），而不是核糖核苷酸。核糖核苷酸是合成RNA的原料，B错误；
C、由题意可知，双链cDNA转录产生的mRNA编码一种氨基酸序列重复的蛋白质。这类蛋白质通常由一段重复的编码序列构成，翻译时会在特定的终止密码子处结束，mRNA上一般只有一个终止密码子，而不是多个。若存在多个终止密码子，则会提前终止翻译，无法形成完整的重复序列蛋白，C错误；
D、克雷伯菌能够阻止噬菌体复制的关键前提是它能合成逆转录酶，进而以非编码RNA为模板合成cDNA，并最终表达出抑制自身生长、阻断噬菌体增殖的重复序列蛋白。因此，逆转录酶的存在是该防御机制的基础，D正确。
故答案为：D
【分析】1、密码子种类：64种。61种（或62种）密码子负责编码21种氨基酸。3种终止密码子不编码氨基酸。
2、中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
4．【答案】C
【知识点】神经冲动的产生和传导；神经系统的基本结构；神经系统的分级调节
【解析】【解答】A、神经元的轴突末端会多次分支，每个分支的末端膨大形成突触小体，突触小体与下一个神经元或其他靶细胞之间形成突触结构，用于兴奋的传递。这一特点使一个神经元能够同时影响多个靶细胞， A 正确；
B、支配肾脏的交感神经属于自主神经系统中的内脏运动神经，主要负责调节内脏器官的活动，其功能通常不受意识的直接控制，属于非随意神经，B 正确；
C、在患者体内，肾脏受损引起的兴奋沿着反射弧传导，其起始点是感受器，终点是效应器。在完整的反射弧中，兴奋在神经纤维上的传导是单向的（从感受器到中枢，或从中枢到效应器），并不是双向的；而在突触结构中，兴奋的传递也是单向的，C 错误；
D、根据题干描述，肾脏受损可以产生兴奋并传递至大脑，说明肾脏中存在感受器；同时大脑发出的指令又可以通过神经回路传递回肾脏并加剧损伤，说明肾脏也能作为效应器接收调节信号。此外，该过程涉及脊髓与大脑之间的上下级调控，体现了神经系统对内脏活动的分级调节，D 正确。
故答案为：C
【分析】1、神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。
2、传出神经又可分为躯体运动神经和内脏运动神经。支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
3、在生物体内的反射过程中，兴奋总是从感受器产生开始，沿神经纤维单向传导。
5．【答案】D
【知识点】叶绿体色素的提取和分离实验；观察细胞的有丝分裂；灭菌技术；观察叶绿体、线粒体、细胞质流动实验
【解析】【解答】A、藓类叶片较薄，叶绿体体积较大，在低倍镜下可以观察到叶绿体的分布情况，但若要观察叶绿体的内部精细结构，则需要使用电子显微镜，仅凭低倍镜无法实现，A 错误；
B、在研磨叶片提取叶绿素时，加入碳酸钙的目的是中和细胞液中的有机酸，防止叶绿素在酸性条件下被破坏。但操作顺序应该是研磨前加入碳酸钙，而不是研磨充分后再加入，B 错误；
C、洋葱鳞片叶外表皮细胞为高度分化的成熟细胞，已失去分裂能力，不进行有丝分裂，因此在制片后无法观察到染色体， C 错误；
D、用牛皮纸包裹玻璃器皿后再进行灭菌（如干热灭菌），可以防止灭菌后器皿在冷却和存放过程中被环境中微生物污染，从而降低污染概率，D 正确。
故答案为：D
【分析】1、叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
2、色素提取和分离过程中几种化学物质的作用：（1）无水乙醇作为提取液，可溶解绿叶中的色素；（2）层析液用于分离色素；（3）二氧化硅破坏细胞结构，使研磨充分；（4）碳酸钙可防止研磨过程中色素被破坏。
6．【答案】C
【知识点】植物组织培养的过程
【解析】【解答】A、植物组织培养培养基包含无机盐、蔗糖等营养物质，植物激素只起调节作用，不属于营养物质，A错误；
B、外植体消毒需先后依次用酒精、次氯酸钠溶液分步处理，不可使用二者混合液处理，B错误；
C、过程②脱分化形成愈伤组织时细胞进行有丝分裂，有丝分裂前的间期可发生基因突变，分裂期可发生染色体变异，C正确；
D、过程③再分化诱导丛芽和不定根，不仅与生长素和细胞分裂素的比例有关，也与激素的种类密切相关，D错误。
故答案为：C。
【分析】植物组织培养全程需要无菌操作，外植体消毒常用体积分数70%酒精和次氯酸钠溶液先后处理。培养基中含有矿质元素、糖类、维生素等营养物质，植物激素是调节细胞脱分化与再分化的信号分子，不属于营养物质。脱分化过程中细胞不断进行有丝分裂，有丝分裂过程能够发生基因突变和染色体变异。植物激素的种类、浓度以及不同激素的配比，共同决定愈伤组织再分化的方向，调控芽和根的形成。
7．【答案】D
【知识点】中心法则及其发展；病毒
【解析】【解答】A、该病毒的(＋)RNA可以直接作为翻译的模板，功能等同于细胞中的mRNA，mRNA上分布的是决定氨基酸的密码子，而反密码子位于tRNA上，因此该RNA上不含有反密码子，A错误；
B、宿主细胞的染色体主要由DNA和蛋白质构成，HCV的遗传物质是单链RNA，二者化学本质不同，该病毒也不存在逆转录过程，其遗传物质无法整合到宿主细胞的染色体上完成复制，B错误；
C、HCV属于病毒，完全不具备细胞结构，肝细胞是完整的真核细胞，二者结构上最大的区别是病毒没有细胞结构，有无核膜包被的细胞核是原核细胞和真核细胞的区分依据，C错误；
D、PSI7977属于核苷酸类似物，病毒增殖过程中需要利用宿主细胞的原料合成自身RNA，该物质可以被当作原料掺入新合成的病毒RNA链中，进而造成RNA链合成提前终止，抑制病毒的增殖，以此达到治疗效果，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）RNA包含多种类型，mRNA是翻译的直接模板，其上具有密码子，tRNA负责转运氨基酸，其上具有反密码子。
（2）病毒无细胞结构，不能独立进行生命活动，必须寄生在活细胞内才能完成增殖等生命过程。部分RNA病毒的单链RNA可直接作为翻译模板，完成蛋白质的合成。
（3）原核细胞与真核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。
（4）染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，RNA分子不能与染色体发生整合。
8．【答案】D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用
【解析】【解答】A、PCR过程中DNA解链需要破坏氢键，G-C碱基对之间含有三个氢键，A-T碱基对之间含有两个氢键，G-C碱基对含量越高，DNA解链所需的温度就越高，因此PCR体系中G-C碱基对含量会影响DNA解链所需温度，A正确；
B、PCR实验很容易受到外源DNA的污染，实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理，避免污染干扰实验结果，B正确；
C、将扩增得到的PCR产物与凝胶载样缓冲液混匀后，需要用微量移液器缓慢注入凝胶的加样孔中，防止样品飘散到电泳缓冲液中，C正确；
D、电泳时应待指示剂前沿迁移至凝胶远离加样孔的一端边缘时停止电泳，若到达凝胶加样孔边缘时停止，电泳时间过短无法分离DNA片段，继续电泳才会导致DNA跑出凝胶，D错误。
故答案为：D。
【分析】PCR的解链温度与DNA分子中氢键数量相关，PCR实验需严格灭菌避免外源DNA污染，电泳过程需要依据指示剂的迁移位置控制电泳时间。
9．【答案】D
【知识点】生态系统的概念及其类型；生态系统的结构；生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、生产者、植食性动物、肉食性动物均为一类生物，并非单一物种，因此“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成的是食物网，包含多条食物链，而非一条食物链，A错误。
B、图中293、29.3、5.0分别为生产者、初级消费者、次级消费者未利用的能量，并非各营养级的同化量，能量金字塔需以各营养级的同化量构建，因此该序列不能构成能量金字塔，B错误。
C、生态系统由生物群落（生产者、消费者、分解者）与非生物的物质和能量相互作用形成，选项中仅提及生物部分，未包含无机环境，表述不完整，C错误。
D、杂食性鱼获得10kJ能量，其中1/2（5kJ）来自植物，按10%传递效率计算，需植物提供5÷10%=50kJ；另外1/2（5kJ）来自植食性鱼类，需植食性鱼类提供5÷10%=50kJ，而植食性鱼类的能量来自植物，需植物提供50÷10%=500kJ。因此总共需要植物固定的能量为50+500=550kJ，D正确。
故答案为：D。
【分析】食物链由生产者和各级消费者构成，同一营养级包含多种生物时会形成食物网；能量金字塔以各营养级的同化量为依据，反映能量沿食物链逐级递减的规律，未利用的能量不能直接构建能量金字塔；生态系统的组成包括生物部分（生产者、消费者、分解者）和非生物的物质与能量，二者缺一不可；能量传递效率按10%计算时，需根据不同食物来源分别计算所需生产者的能量，再求和。
10．【答案】C
【知识点】胚胎移植；体外受精
【解析】【解答】A、当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体或者雌、雄原核时，意味着卵子完成了受精过程，A不符合题意；
B、活体采卵前注射的促性腺激素只能作用于性腺这一特定细胞，体现了激素作用于靶器官、靶细胞的特点，B不符合题意；
C、因为要获得能生产牛奶的雌性奶牛，而雄性奶牛Y染色体上有特定重复序列，SRY-PCR结果为阳性表明胚胎含Y染色体，是雄性，所以应选择结果为阴性的胚胎移植，C符合题意；
D、在胚胎移植中，母体通常不会对胚胎产生免疫排斥反应，所以移植前受体母牛无需进行免疫检查，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】胚胎工程技术在优良牲畜繁殖中应用广泛。体外受精包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精等步骤。卵母细胞采集有多种方法，如用促性腺激素处理使其超数排卵后从输卵管冲取，或从已屠宰母畜卵巢采集，或直接从活体动物卵巢吸取。精子采集后需进行获能处理，受精在获能溶液或专用受精溶液中完成。
11．【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、实验三中F2所有表型比例相加，总数为16+32+15+1=64，而64等于4的3次方，说明控制花色的三对等位基因分别位于三对同源染色体上，因此该性状的遗传遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、结合实验二F2黄花与金黄花比例为15：1，这是两对等位基因自由组合比例的变式，再结合题干中W纯合时表现为白花的条件，可确定金黄花的基因型为wwy1y1y2y2，该选项基因型书写出现错误，B错误；
C、实验一F2表型比例为1：2：1，是一对等位基因杂合个体自交的典型分离比，由此推出F1乳白花基因型为WwY1Y1Y2Y2，F2中所有乳白花的基因型均与F1完全一致，所占比例为100%，并非50%，C错误；
D、实验二的F1基因型为wwY1y1Y2y2，F2中的黄花个体存在多种基因型，其中部分杂合黄花个体自交，后代会出现金黄花个体，并非自交后代全部为黄花，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）若多对等位基因分别位于不同对同源染色体上，性状遗传遵循基因的自由组合定律；n对等位基因独立遗传时，双杂合及以上个体自交，后代的组合总数为4的n次方。
（2）两对等位基因自由组合时，杂合子自交后代典型性状分离比为9：3：3：1，15：1是该比例的常见变式，一般由双隐性纯合个体表现为一种性状，其余基因型个体表现为另一种性状。
（3）一对等位基因的杂合子自交，后代会出现1：2：1或3：1的性状分离比，可依据该比例判断相关个体的基因型。
12．【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同；基因频率的概念与变化；免疫功能异常；非特异性免疫
【解析】【解答】A、根据题干可知，黏肽转肽酶的作用是催化黏肽合成细菌细胞壁，青霉素的空间结构与黏肽末端相似，能够和底物竞争结合黏肽转肽酶的活性中心，阻碍正常底物黏肽与酶结合，进而抑制细菌细胞壁的合成，最终造成细菌细胞壁缺损。细胞壁缺损的细菌无法正常抵御外界渗透压，容易裂解死亡，A正确。
B、青霉素的杀菌原理是抑制细菌细胞壁的合成，而支原体属于原核生物，细胞内没有细胞壁，因此青霉素无法对支原体发挥作用，不能用于治疗支原体肺炎；青霉素作为外来异种物质，进入人体后有可能引发过敏反应，该选项前半段表述错误，B错误。
C、免疫是依靠人体自身的免疫系统识别并清除病原体的过程。青霉素是人工使用的抗生素，并非人体自身产生的免疫物质，它直接杀灭病原体的行为，既不属于非特异性免疫，也不属于特异性免疫，C错误。
D、基因突变具有自发性、不定向性，细菌的耐药性突变在接触青霉素之前就已经自发产生。青霉素的作用是定向选择：大量杀死无耐药突变的敏感细菌，保留并繁育原本就存在的耐药细菌，使种群中耐药菌的比例不断升高。青霉素并不能诱导细菌产生耐药性突变，D错误。
故答案为：A。
【分析】（1）当抑制剂与酶的天然底物结构相似时，二者会竞争酶的活性中心，使底物无法正常结合酶，从而抑制酶促反应。本题中青霉素就是典型的竞争性抑制剂，阻断了细胞壁合成的酶促反应。
（2）细菌、放线菌等多数原核生物具有以肽聚糖（黏肽）为主要成分的细胞壁；支原体是特殊的原核生物，无细胞壁，因此作用于细胞壁的抗生素对支原体无效。
（3）免疫的主体是生物自身的免疫系统，外来药物、化学药剂清除病原体的过程，不属于免疫反应。
13．【答案】A
【知识点】激素调节的特点；水盐平衡调节
【解析】【解答】A、图示为抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，其中肾集合管主细胞通过水通道蛋白AQP2、AQP3、APQ4重吸收水，方式为协助扩散，其运输方向是顺浓度梯度，即从渗透压小的向渗透压大的一方移动，据此推测图示各部分结构的渗透压大小排序为小管液＜集合管主细胞＜组织液＜血浆，A错误；
B、抗利尿激素发挥作用，必须先与特异性受体结合，因此，抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是两种细胞受体不同引起的，B正确；
C、图中AQP2、AQP3、APQ4均为水通道蛋白，肾集合管主细胞通过水通道蛋白AQP2、AQP3、APQ4重吸收水，抗利尿激素可通过调节集合管主细胞细胞膜上水通道蛋白的数量来调节水的重吸收，C正确；
D、当人饮水不足时，细胞外液的渗透压升高，机体内由下丘脑合成、神经垂体释放的抗利尿激素增加，该激素作用于肾小管和集合管，促进其对水的重吸收，从而使尿量减少，D正确。
故选A。
【分析】人体水盐平衡的调节：（1）当人体内失水过多或食物过咸时：细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（饮水），使细胞外液渗透压下降，维持正常。（2）当人体内水分过多时：细胞外液渗透压降低→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素少→肾小管、集合管重吸收减少→尿量增加，使细胞外液渗透压升高，维持正常。
14．【答案】D
【知识点】动物体细胞克隆；胚胎移植；胚胎分割
【解析】【解答】A、原肠胚时期的细胞已经发生明显分化，而桑葚胚或囊胚期细胞未分化、可塑性强，因此应选择桑葚胚或囊胚期胚胎导入ipsc，A错误。
B、过程②是重构胚的激活，通常用电刺激、钙离子载体或蛋白酶合成抑制剂等物理或化学方法，而非蛋白酶合成促进剂，B错误。
C、胚胎分割属于无性生殖技术，不是有性生殖技术，C错误。
D、过程④为胚胎移植，受体母猪需要具备健康的体质和正常的繁殖能力，以完成妊娠和育仔过程，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）胚胎发育过程中，桑葚胚和囊胚期细胞未分化、可塑性强，适合进行嵌合体构建；原肠胚细胞已分化，不适合导入外源细胞。
（2）重构胚的激活通常使用电刺激、化学试剂（如钙离子载体、蛋白酶合成抑制剂）等方法，而非促进蛋白酶合成的试剂。
（3）胚胎分割属于无性繁殖技术，可获得遗传物质相同的个体。
（4）胚胎移植的受体需具备健康的体质和正常繁殖能力，以保证胚胎正常发育。
15．【答案】B,C
【知识点】染色体数目的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；单倍体育种
【解析】【解答】A、普通小麦是异源六倍体，4D缺体体细胞仍含6个染色体组，仅缺失一对4D同源染色体，染色体数为40条；F1由普通小麦缺体配子（20条）和黑麦配子（7条）结合形成，体细胞染色体数为27条，但选项中“含4个染色体组”的表述错误，A错误。
B、F1体细胞含27条染色体，秋水仙素处理后染色体加倍为54条，此时植株可育，选择含54条染色体的植株进行回交符合流程要求，B正确。
C、BC1F1体细胞含20对普通小麦同源染色体和7条黑麦非同源染色体，花药中花粉母细胞减数分裂时，仅20对普通小麦同源染色体可配对形成20个四分体，C正确。
D、BC2F1中染色体数为40的个体不含黑麦染色体，无法形成异种染色体代换系，D错误。
故答案为：BC。
【分析】（1）普通小麦为异源六倍体，缺体仅缺失一对同源染色体，染色体组数目不变，仍为6个。
（2）秋水仙素可诱导染色体数目加倍，使原本不育的异源杂种恢复可育性。
（3）减数分裂中，仅同源染色体可配对形成四分体，非同源染色体无法配对。
（4）异种染色体代换系需要含有来自黑麦的染色体，无黑麦染色体的个体无法形成代换系。
16．【答案】A,B,C
【知识点】植物体细胞杂交的过程及应用；动物细胞培养技术；单克隆抗体的制备过程；基因工程的基本操作程序
【解析】【解答】A、甘蓝根尖细胞的原生质体不含有叶绿体，白菜叶肉细胞的原生质体含有叶绿体。仅观察到叶绿体，有可能是未发生融合的白菜叶肉细胞原生质体，也有可能是两个白菜叶肉细胞原生质体融合形成的同种融合细胞，无法确定就是甘蓝与白菜形成的异种融合细胞，A错误；
B、灭活的仙台病毒是动物细胞融合的诱导剂，作用是促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞发生融合，并不具备筛选杂交瘤细胞的作用，筛选杂交瘤细胞需要使用选择性培养基等手段，B错误；
C、分子杂交出现杂交带，只能说明受体植株的细胞内成功导入了耐盐目的基因，无法确定目的基因是否完成转录和翻译，植株也不一定能表现出耐盐性状，因此不能依靠该结果筛选出耐盐植株，C错误；
D、SRY基因是哺乳动物Y染色体上特有的雄性决定基因，选取胚胎滋养层细胞进行SRY基因鉴定，结果为阳性就说明该胚胎含有Y染色体，属于雄性胚胎，可借此筛选出雄性胚胎，D正确。
故答案为：ABC。
【分析】（1）植物原生质体融合存在同种细胞融合和异种细胞融合两种情况，可依据细胞原有细胞器的差异辅助区分融合类型，但单一细胞器特征不能作为判定异种融合细胞的唯一依据。
（2）诱导动物细胞融合的方式包含物理法、化学法和生物法，灭活病毒属于生物诱导剂，功能是介导不同细胞发生融合，不能用于细胞筛选。
（3）单克隆抗体制备流程中，细胞融合完成后，首先利用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞，后续还需要进一步筛选能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞。
（4）转基因技术的检测分为分子水平检测和个体水平检测，DNA分子杂交技术只能检测受体细胞中是否导入目的基因，无法判断目的基因是否表达。
（5）多数哺乳动物的性别决定方式为XY型，Y染色体上的SRY基因是决定雄性性别的关键基因，可通过检测该基因判断胚胎性别。对早期胚胎进行基因鉴定时，通常选取滋养层细胞进行检测，该操作不会损伤内细胞团，不影响胚胎后续发育。
17．【答案】B,C,D
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、限制酶切割DNA会断裂磷酸二酯键，使每个DNA片段两端各产生1个游离磷酸基团。结合酶切结果，A和B同时处理后得到4个DNA片段，共产生8个游离磷酸基团，A不符合题意；
B、图2中A+B共切出现3500、4500、500碱基对的条带，总长度为8500。图1中总长度为8500，结合单独酶切结果，可推断X为4500碱基对；单独用A酶切得到500和6000碱基对的条带，对应图1中Y位点切割后的片段，因此Y是限制酶A的酶切位点，B符合题意；
C、DNA电泳中，凝胶浓度影响孔径大小（浓度越高孔径越小，小分子迁移越快），DNA分子越小、构象越紧凑，迁移速率越快，因此迁移速率与凝胶浓度、DNA大小和构象均相关，C符合题意；
D、PCR扩增中，第1次循环产生2条含X片段的长链，第2次循环产生2条完整X片段和2条长链，第3次循环可产生4条完整X片段，因此至少需要3次循环，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】限制酶切位点的数量决定酶切产物的片段数和游离磷酸基团数；电泳迁移速率受多种因素调控；PCR循环次数与目标片段的扩增效率相关，需结合片段特异性引物设计判断循环次数。
18．【答案】B,C,D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、乙烯是植物体内广泛合成的激素，不仅在成熟组织中产生，在根尖、茎尖等分生区细胞中也能合成， A 错误；
B、乙烯是一种气体小分子，能够以自由扩散的方式穿过细胞膜进入细胞内部，与位于内质网膜上的受体结合，B 正确；
C、乙烯与不同状态（活化或失活）的受体结合后，可触发不同的信号转导途径，从而产生不同的生理效应，C 正确；
D、根据图示，当蛋白激酶失活时，原本被抑制的转录调控蛋白转变为活化状态，进而促进响应基因的表达，D 正确。
故答案为：BCD
【分析】1、乙烯合成部位：植物体各个部位。乙烯主要作用：促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落。2、激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。
19．【答案】B,C,D
【知识点】质壁分离和复原
【解析】【解答】A、该实验中人为控制的变量包括溶液种类（I、II、III）以及各溶液的浓度，通过测量萝卜条体积随时间的变化来反映细胞失水或吸水状态，因此自变量为溶液种类和浓度，观测指标是萝卜条体积的变化， A 正确；
B、从曲线变化来看，I 溶液中的萝卜条先发生质壁分离（体积减小），后自动复原（体积回升至原水平），说明该溶液中的溶质能够被细胞吸收，导致细胞液浓度升高，从而重新吸水。而 II 溶液中的萝卜条只发生质壁分离，放入低浓度溶液后才复原，说明其溶质不易进入细胞。两条曲线在初始阶段并不重合，表明初始时 I 溶液和 II 溶液的浓度不相等， B 错误；
C、b 点时 I 溶液中萝卜条体积已恢复至初始值并趋于稳定，此时细胞可能已吸水平衡，但由于细胞壁的存在，体积不再明显增加，外界溶液浓度通常已低于或等于细胞液浓度，而并非“一定等于”， C 错误；
D、I 溶液中的细胞发生了质壁分离和自动复原；II 溶液中的细胞发生了质壁分离，但在低浓度溶液中实现了复原；III 溶液中的细胞只发生了质壁分离，且转入低浓度溶液后体积未恢复，说明细胞已因过度失水而死亡，并未发生复原。因此并非三组细胞都完成了自动复原，D 错误。
故答案为：BCD
【分析】1、分析题图可知，图示中Ⅰ溶液内的细胞先发生质壁分离，但随后复原，说明开始时的外界溶液浓度大于细胞液浓度，且溶质能进入细胞；Ⅱ溶液内的细胞也发生了质壁分离，但需要将细胞置于低渗溶液中才能复原，说明开始时的外界溶液浓度大于细胞液浓度，但溶质不能进入细胞；Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离，置于低渗溶液中也没有发生复原，说明细胞过度失水而死亡了。
2、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜，植物细胞也是通过渗透作用吸水和失水的。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。当细胞不断失水时，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。
20．【答案】（1）无水乙醇
（2）协助扩散
（3）C3的还原；②③④
（4）细胞质基质、线粒体；弱；上移；4；<；30
【知识点】光合作用的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系；环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】（1）叶片中的光合色素易溶于有机溶剂。将绿色叶片长时间浸泡在无水乙醇中，叶绿素等色素会被提取出来，叶片因此失去绿色而变成白色。
（2）在光反应过程中，H+通过ATP合成酶从类囊体腔跨膜运输到叶绿体基质，该过程不消耗能量，但需要膜上的载体蛋白（ATP合成酶）协助，因此属于协助扩散。
（3）图2中的过程③表示C3的还原，即C3接受ATP和NADPH提供的能量和氢，被还原成糖类。若光照强度突然减弱，光反应产生的ATP和NADPH（[H]）减少，C3的还原受阻，C3消耗减少但生成暂时不变，导致C3含量上升；而C5生成减少但消耗继续，导致C5含量下降。因此短时间内含量减少的物质是ATP、[H]和C5，对应序号②③④。
（4）① 实验前6小时，温室内CO2浓度上升且CO2吸收速率为负值，说明植物只进行呼吸作用，不进行光合作用。此时叶肉细胞产生ATP的场所为细胞质基质（呼吸作用第一阶段）和线粒体（有氧呼吸第二、三阶段）。② 前24小时温室内CO2浓度基本不变，说明光合速率与呼吸速率大致相等；后24小时CO2浓度下降，说明光合速率大于呼吸速率。因此前24小时的平均光照强度弱于后24小时。若改用相同强度的绿光进行实验，由于植物对绿光吸收最少，光合作用效率降低，CO2消耗减少，室内CO2浓度会更高，因此c点（代表CO2浓度最低点）的位置将上移。③ 从图3曲线可以看出，CO2吸收速率为零（即光合速率等于呼吸速率）的时间点共有4个，分别对应6小时、18小时、30小时和42小时。前24小时温室内CO2浓度不变，说明植物有机物的制造量等于消耗量，净积累为零；后24小时CO2浓度下降，说明有机物有积累，因此前24小时的有机物制造量（总光合）小于后24小时。④ a点到c点温室内CO2含量从88 g降至44 g，减少了44 g。根据光合作用反应式：6CO2 → C6H12O6，即每吸收44×6 = 264 g CO2，可积累180 g葡萄糖，因此每减少44 g CO2对应积累葡萄糖180/6= 30 g。故48小时后该植物积累的葡萄糖为30 g。
【分析】1、题图分析：图1中，①是叶绿体的内膜和外膜，②是叶绿体基质，③表示基粒；图2表示光合作用暗反应过程中的物质变化，A表示[H]，过程①表示二氧化碳的固定。
2、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，所以，可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
3、绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下，与C5结合，这个过程称作CO2的固定。一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过程也称为卡尔文循环。
（1）光合色素是有机物，可溶于有机溶剂无水乙醇中，因此，绿色叶片长时间浸泡在无水乙醇中会变成白色。
（2）在光反应过程中，H+跨膜运输需要ATP合成酶的运输，但该过程不需要耗能，故方式是协助扩散。
（3）图2中③表示C3的还原；若光照强度突然减弱，则光反应强度减弱，产生的[H]和ATP减少，被还原的C3减少，剩余的C3增多，C5的变化与C3相反，C5含量减少，因此含量减少的物质有②③④。
（4） ①据图可知，实验的前6小时室内二氧化碳浓度增加，且二氧化碳的吸收为负值，说明植物只进行呼吸作用，故叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质和线粒体。
②图中曲线显示，前24小时密闭容器中二氧化碳基本不变，而后24小时密闭容器中二氧化碳浓度下降，因而说明前24小时比后24小时的光合速率低，其原因是由于前24小时比后24小时的平均光照强度弱的缘故，如改用相同强度绿光进行实验，则光合速率下降，利用的二氧化碳减少，因此实验结束后室内二氧化碳将升高，即c点的位置将上移。
③当呼吸速率与光合速率相等时，从外界吸收CO2速率为零，据曲线可知，呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时；由温室内CO2浓度变化曲线看出，前24小时温室中CO2浓度不变，说明该时段内植物有机物无积累，而后24小时CO2浓度减少，而减少的二氧化碳是被植物吸收用于积累有机物的过程，说明该时段内植物体内有机物有积累，因此可说明前24小时有机物积累量＜后24小时有机物积累量。
④若图3中a点时温室内CO2含量是88g，c点时温室内CO2含量为44g，则48小时后密闭容器中二氧化碳的减少量为44g，这些二氧化碳用于该植物有机物的积累，根据光合作用的反应式可推测二氧化碳和葡萄糖的对应关系为1CO2→（CH2O），44→30，可见，经过48小时后积累的葡萄糖的量是30 g。
21．【答案】（1）交感
（2）抑制；增强
（3）突触前膜；Ca2+；突触前膜谷氨酸释放增多
（4）DNA的复制；TCA循环和NADH的氧化
（5）气道呼出一氧化氮量、血清IgE含量
【知识点】神经冲动的产生和传导；激素调节的特点；神经系统的基本结构
【解析】【解答】（1）人在医院测量血压时，若情绪紧张，会激活交感神经，使其兴奋性增强，导致心跳加快、心输出量增加，从而使血压升高。
（2）降压药物 ACEI 具有扩张血管的作用，同时能够减少体内水、钠的重吸收，抑制水钠潴留，从而降低循环血量，达到降压效果。此外，该药物还能增强靶细胞对胰岛素的敏感性，帮助降低血糖。
（3）图1中，谷氨酸（Glu）由突触前膜释放，与突触后膜上的特异性受体结合后，使突触后神经元内的 Ca2+ 浓度升高，进而促进 NO 的合成。NO 作为逆行信使从突触后神经元进入突触前神经元，促进突触前膜释放更多谷氨酸，形成长时间增强效应。这一过程体现了 NO 对谷氨酸分泌的正反馈调节。
（4）图2中，内毒素与巨噬细胞表面受体结合后，激活一氧化氮合酶（NOS），催化生成 NO。NO 通过自由扩散进入周围细胞后，能够抑制细胞核内 DNA 的复制，以及线粒体内三羧酸循环（TCA 循环）和 NADH 的氧化过程，从而实现对肿瘤细胞的杀伤作用。
（5）咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内 NOS 活性较高，导致 NO 生成增加；同时患者血清免疫球蛋白 E（IgE）水平也常升高。因此，临床上可通过检测气道呼出气中 NO 的含量以及血清 IgE 水平，作为该病的辅助诊断指标。【分析】1、支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱。
2、在血糖平衡的调节过程中，胰岛素具有促进细胞摄取、利用、储存和转化葡萄糖的作用，是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素主要是促进血糖的来路，即促进肝糖原的分解和非糖物质转化为葡萄糖，提高血糖浓度；肾上腺素在血糖平衡的调节过程中，与胰高血糖素具有协同作用，二者可共同作用使血糖升高。
3、突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。由于神经递质只存在于突触小泡，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。
（1）情绪紧张会使人体处于兴奋状态，此时交感神经兴奋，心跳会加快。
（2）根据题意，药物ACEI可扩张血管，抑制水、钠潴留，促进了水分排出体外，因此减少了循环血量从而降低血压，此外，能降低血糖，因此是通过增强靶细胞对胰岛素的敏感性降低血糖。
（3）根据图1所示，谷氨酸从突触前膜释放，与突触后神经元细胞膜上特异性受体结合，打开Ca2+通道使该神经元内Ca2+浓度升高；NO合成后，从突触后神经元作为逆行信使进入突触前神经元，只有促进突触前膜释放更多的谷氨酸，才能形成长时间增强效应，所以NO作为逆行信使的调节可看作是正反馈调节。
（4）根据图示，NO通过自由扩散进入细胞后，可以抑制细胞核DNA的复制和线粒体内TCA循环和NADH的氧化过程，从而抑制肿瘤细胞的分裂等生命活动达到杀伤的目的。
（5）根据题意和图示，咳嗽变异性哮喘患者气道上皮细胞、淋巴细胞等细胞内NOS活性较高。NOS可以促进L 精氨酸分解为L 瓜氨酸和NO，因此临床上可通过检测气道呼出NO量、血清IgE含量的含量作为咳嗽变异性哮喘的辅助诊断。
22．【答案】（1）上升；取样瓶（器）取样法
（2）中营养化
（3）（次生）演替
（4）B；C
（5）正常；缺乏
（6）10 KJ/（cm2·a）；12.5%
【知识点】群落的演替；土壤中动物类群丰富度的研究；生态工程依据的生态学原理；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
【解析】【解答】（1）氮、磷是藻类生长所需的矿质元素，富含氮、磷的污水排入湖泊后，微囊藻的环境容纳量会上升。调查鱼塘中小动物类群的丰富度，常用取样器（如采集瓶、采泥器等）取样法进行采集和统计。
（2）根据柱状图分析，当水体处于中营养化程度时，鱼鳞藻、脆杆藻（鱼的优良饵料）数量较多，而微囊藻（产毒蓝细菌）数量较少，此时能量更容易沿着“藻类→鱼类”的方向流动，有利于人类获得鱼产品。
（3）传统池塘渔业过度依赖“水草→草食性鱼”这一食物链，草食性鱼高强度摄食导致水草急剧减少，最终使草型池塘转变为藻型池塘。这一过程属于群落的（次生）演替，因为原有群落中仍保留了一定的生物基础和土壤条件。
（4）A、生态浮床设计中，有效选择生物组分并合理布设，体现了生态工程的自生原理，A正确；
B、浮床植物能够吸收水中的铜、汞等重金属，但这些重金属会在植物体内积累，不能用作饲料，否则会通过食物链危害家畜和人体，B错误；
C、美人蕉的根系不能直接吸收有机态的氮、磷污染物，这些有机物需先经微生物分解为无机盐后才能被植物吸收，C错误；
D、美人蕉植株较高，可通过遮荫抑制藻类繁殖；同时其根系具有泌氧功能，能增加水体溶氧，促进好氧分解者的分解作用，D正确。
故答案为：BC
（5）综合图甲和图乙信息：图甲显示氮营养正常条件下，脆杆藻细胞浓度增长较快，适合大量繁殖；图乙显示氮营养缺乏条件下，物质W的积累量更高。因此生产上若要获得更多物质W，可先将少量脆杆藻放在氮营养正常的培养液中培养至细胞浓度最高，再转移至氮营养缺乏的培养液中继续培养，以促进物质W的积累。
（6）沼虾用于生长发育和繁殖的能量 = 沼虾同化量 呼吸作用散失的能量。沼虾同化量 = 摄入食物中的能量 粪便中的能量=57 27=30 KJ/(cm2·a)。因此用于生长发育和繁殖的能量=30 20=10 KJ/(cm2·a)。沼虾同化量为30 KJ/(cm2·a)，沼虾摄食藻类和饲料，沼虾同化饲料中的能量为5KJ/(cm2·a)，沼虾同化藻类中的能量为25KJ/(cm2·a)。从藻类到罗氏沼虾的能量传递效率 = 沼虾同化的藻类能量÷藻类同化的总能量=25÷200 =12.5%。
【分析】1、同化量=摄入量-粪便量，可以认为，一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量+分解者释放的能量；但对于最高营养级的情况有所不同，它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
2、能量传递效率=某一个营养级的同化量÷上一个营养级的同化量×100%。
3、一个群落中的物种数目，称为物种丰富度。
4、次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。
5、遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。一般而言，应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，从而有助于生态系统维持自生能力。
（1）N、P等元素属于微囊藻生长的矿质元素，所以当氮、磷的污水排入湖泊后，会导致该湖泊中微囊藻的环境容纳量上升。调查小动物类群的丰富度，通常采用取样器取样法。
（2）鱼鳞藻、脆杆藻是鱼的饵料，根据柱形图可知，水体营养化程度处于中营养化时，鱼鳞藻、脆杆藻较多，微囊藻较少，这说明水体营养化程度处于中营养化时，利于鱼鳞藻、脆杆藻生长，有利于能量流向对人类最有益的部分。
（3）随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做群落的演替，依据题干信息，随着时间的推移，导致了草型池塘变为藻型池塘，该过程属于群落的演替，由于草型池塘中已有生物生长，所以属于次生演替。
（4）A、遵循生态系统的自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设，A正确；
B、浮床植物不能吸收铜和汞，B错误；
C、美人蕉的根系不能直接吸收水体中的含氮、磷的有机污染物，这些有机污染物被微生物分解后，才能被根系所吸收，C错误；
D、美人蕉植株高大，所以能遮荫，进而抑制藻类繁殖，同时美人蕉光合作用可以产生氧气，进而促进分解者的分解作用，D正确。
故选BC。
（5）依据题图信息可知，若要收集浓度最高的脆杆藻细胞，首先应当将少量脆杆藻放在氮营养正常的培养液中培养（图甲），然后再将其置于氮营养缺乏的培养液中继续培养（图乙的实验组）。
（6）沼虾的摄入量=沼虾的同化量+沼虾粪便中的能量，沼虾用于生长发育和繁殖的能量=沼虾的同化量-沼虾呼吸作用散失的能量，依据表格数据可知，沼虾用于生长发育和繁殖的能量=57-27-20=10KJ/（cm2·a）。从藻类到罗氏沼虾的能量传递效率=罗氏沼虾同化的藻类的能量藻类同化的藻类的能量=（57-27-5）200=12.5%
23．【答案】（1）染色体组；普通小麦含有同源染色体
（2）操作简便，不需要去雄；基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状
（3）生殖隔离；秋水仙素或低温；8；因为获得的戊的染色体组成是42W+2E；1/4
（4）3；17
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体数目的变异；物种的概念与形成；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）普通小麦为异源六倍体（2n=6X=42，AABBDD），其中A、B、D代表三个不同的染色体组。异源二倍体植物（2n=26，AB）的A、B染色体组各含一条染色体，减数分裂时无同源染色体联会，无法产生可育配子，因此不可育；而普通小麦的A、B、D染色体组各有两套同源染色体，减数分裂时同源染色体能正常联会、分离，可产生可育配子，因此可育。
（2）雄性不育突变体小麦的花药萎缩、雌蕊正常，作为母本进行杂交育种时，无需人工去雄，简化了操作流程，提高育种效率。小麦是雌雄同株两性花植物，无X/Y性染色体分化，因此控制雄性育性的等位基因不可能位于X染色体上；若基因位于X染色体上，雌性个体（XX）也会携带相关基因，可能表现出不育性状，与该突变体仅雄性不育的特点不符。
（3）①长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离，无法自然交配产生可育后代，因此属于不同物种。普通小麦（42W）与长穗偃麦草（14E）杂交得到的F1（21W+7E）染色体数为21+7=28，无同源染色体，不可育；经秋水仙素或低温处理（抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍），得到染色体数为56的甲（42W+14E），恢复可育性。
②丙中单体附加类型为42W+0~7E，共8种（含0至7条E染色体）。选择单体附加（42W+1E）的丁，自交时E染色体随机分配，配子中含E和不含E的比例为1：1，自交后代中染色体组成为42W+2E（含2条E染色体，能稳定遗传）的戊占1/4；而其他单体附加类型（如含2~7条E染色体的个体）自交无法得到稳定遗传的42W+2E植株，因此不是所有单体附加个体都符合要求。
（4）根据F2红粒：白粒的比例可判断基因对数：Ⅰ组3：1（1对等位基因控制，红粒为显性）；Ⅱ组15：1（2对等位基因控制，双隐性为白粒）；Ⅲ组63：1（3对等位基因控制，三隐性为白粒），且只要含显性基因即表现为红粒。
①Ⅱ组F1自交后代红粒：白粒=15：1，说明F1为两对杂合、一对隐性纯合（如AaBbcc、AabbCc、aaBbCc），因此F1红粒小麦有3种基因型。
②Ⅲ组F1为三杂合（AaBbCc），Ⅱ组F1为两对杂合、一对隐性纯合（如AaBbcc），二者杂交时，后代基因型总数为3×3×2=18种，其中白粒基因型仅aabbcc（1种），因此红粒基因型最多有17种。
【分析】（1）染色体组是细胞中的一组非同源染色体，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息；异源多倍体的可育性取决于是否存在同源染色体，减数分裂时同源染色体正常联会才能产生可育配子，异源二倍体无同源染色体，联会紊乱，不可育；异源多倍体若含有同源染色体，减数分裂可正常联会，可育。
（2）雌雄同株两性花植物无X/Y性染色体，控制育性的核基因位于常染色体上；雄性不育突变体作为母本杂交时无需去雄，可简化育种操作；核基因控制的雄性不育性状仅在雄性中表达，若基因位于X染色体上，雌性个体也可能表现出相关性状，与实际不符。
（3）生殖隔离是不同物种的判断依据，不同物种间存在生殖隔离，无法产生可育后代；秋水仙素或低温可抑制纺锤体形成，诱导染色体数目加倍，使不育的杂种恢复可育性；单体附加系是在受体物种染色体组基础上附加一条供体物种染色体的品系，自交时附加染色体随机分配，后代中含两条附加染色体的个体能稳定遗传，比例为1/4；染色体数目变异包括个别染色体的增加或减少，可用于培育附加系等育种材料。
（4）多对等位基因控制的性状，若只要含显性基因即表现为显性性状，隐性性状为全隐性纯合，F2性状分离比可表示为(1-1/4n)：1（n为等位基因对数），如1对3：1、2对15：1、3对63：1；多对等位基因杂交时，后代基因型种类为每对基因基因型种类的乘积，可通过减去隐性纯合基因型种类得到显性性状的基因型种类。
（1）普通小麦（2n=6X=42，AABBDD）为异源六倍体，所以A、B和D代表三个不同的染色体组，异源二倍体植物（2n=26，AB）的A、B染色体组各只有一组，减数分裂产生配子的过程中无法完成联会，不能产生可育配子，但是普通小麦的A、B和D染色体组各有两组，减数分裂过程中能正常的联会，产生可育配子，所以是可育的。
（2）利用该雄性不育突变体小麦进行杂交育种，优点是不用去雄，操作简单一些。雄性不育与雄性可育由一对等位基因控制，这对基因不可能位于X染色体上，原因是基因控制的是雄性的育性，如果位于X染色体上，雌性也会出现不育的性状。
（3）长穗偃麦草与普通小麦之间存在生殖隔离，所以属于不同的物种，图中①处理之后导致染色体数目加倍，所以是用秋水仙素或者低温诱导抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍。
丙中含有的“单体附加”类型包括从0~7E，一共有8种，因为要获得的是戊，染色体组成是42W+2E，所以不是所有的“单体附加”个体均符合选择要求。丁的细胞中含有1条长穗偃麦草染色体，自交产生的子代体细胞中含有长穗偃麦草染色体的情况是2条：1条：0条=1：2：1，因此含有优良性状且能稳定遗传的植株戊占1/4。
（4）根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒=63：1判断该性状由3对等位基因控制，且只要出现一个显性基因即为红粒。第Ⅱ组F1中红粒小麦自交后代的红粒：白粒=15：1，说明有两对基因是杂合的，有一对是纯合子（且一定是隐性纯合，若为显性纯合，后代全为红色），所以第Ⅱ组F1中红粒小麦可能有3种基因型。根据第Ⅲ组的子二代红粒：白粒=63：1判断第Ⅲ组的子一代三队基因都是杂合子，根据上述推论第Ⅱ组与第Ⅲ组F1杂交，后代基因型最多有18种，其中白粒的基因型只有一种，故红粒的基因型有17种。
24．【答案】互补黏性末端；MunI；XhoI；P2；GAATTCGCCACC；不同DNA 分子的大小和构象不同，在凝胶中的迁移速率不同；提高；白色；重组质粒中不含LacZ基因，不能编码产生的β-半乳糖苷酶，不能分解X-gal产生蓝色物质；不含X蛋白基因；用FUS蛋白基因替换X蛋白基因
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；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】（1）E.coli DNA连接酶只能催化互补黏性末端之间磷酸二酯键的形成，因此作用是将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来。结合质粒结构分析，EcoRⅠ酶切位点位于Cry2蛋白基因内部，切割后会破坏该基因，使其无法正常表达；SalⅠ位点处于终止子外侧，不适合用于插入目的基因；而MunⅠ和XhoⅠ的酶切位点位于LacZ基因区域，使用这两种限制酶进行双酶切，既能切除原有LacZ基因，又会产生两种不同的黏性末端，可避免质粒自身环化和目的基因反向连接，同时完整保留Cry2基因的表达元件，保证Cry2蛋白和插入的X蛋白基因都能正常表达，因此应选用MunI和XhoI切割质粒。
（2）结合目的基因位置与酶切位点特点，X蛋白基因内部含有MunⅠ识别序列，无法直接用MunⅠ切割，而MunⅠ与EcoRⅠ切割后能产生相同的黏性末端，因此需要在引物上添加EcoRⅠ识别序列；引物P3邻近SalⅠ位点，不符合扩增要求，因此除引物P1外，还需要选择引物P2。题干要求在起始密码子AUG前添加序列GCCACC以提升基因表达效率，因此要在P2的5'端依次加上EcoRⅠ识别序列GAATTC和表达增强序列GCCACC，最终添加的碱基序列为5'-GAATTCGCCACC-3'。
（3）琼脂糖凝胶电泳的原理为：DNA分子在电场中向正极移动，不同DNA分子的分子大小、空间构象存在差异，在凝胶中受到的阻力不同，迁移速率也就不同，借此可以将不同DNA片段分离开。PCR中的非特异性条带由引物和模板不完全配对结合引发，复性过程是引物与模板结合的阶段，适当提高复性温度，会提高引物结合的碱基互补配对要求，减少引物与模板的非特异性结合，从而减少非特异性条带的产生。
（4）培养基中白色的菌落为目标菌落。原因是：质粒上的LacZ基因可编码β-半乳糖苷酶，该酶能分解培养基中的X-gal使菌落呈蓝色；构建重组质粒时，X蛋白基因插入LacZ基因内部，破坏了LacZ基因的结构，导致该基因无法表达出β-半乳糖苷酶，不能分解X-gal，因此成功导入重组质粒的大肠杆菌菌落为白色；同时培养基添加四环素，只有导入质粒（含四环素抗性基因）的大肠杆菌才能存活。
（5）本实验通过Cry2融合蛋白体系检测X蛋白的相分离特性，需要设置两组对照排除干扰、验证体系有效性。第一组为阴性对照，构建的质粒不含X蛋白基因，仅表达Cry2蛋白，排除Cry2自身发生相分离的干扰；第二组为阳性对照，用经典相分离蛋白对应的FUS蛋白基因替换X蛋白基因，验证整套实验装置和检测方法可以正常检测蛋白的相分离特性。
【分析】（1）不同来源的DNA连接酶功能有区别，大肠杆菌DNA连接酶仅能连接互补黏性末端；基因工程中选择限制酶时，不能破坏载体上的启动子、目的基因、终止子等关键元件，双酶切可有效防止质粒自身环化和目的基因反向连接。
（2）PCR引物设计时，可在引物5'端额外添加限制酶识别序列、基因表达调控序列；不同限制酶切割DNA后可产生相同黏性末端，该特点常被用于目的基因与载体的连接。
（3）琼脂糖凝胶电泳依据DNA分子的大小和构象差异实现片段分离；PCR复性温度直接影响引物与模板结合的特异性，提高复性温度可降低非特异性扩增的概率。
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