[生物]卷04-备战2024年高考生物临考压轴卷(山东卷)(解析版)

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一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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、在分泌蛋白的合成过程中，先合成的信号肽会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，并且边合成边转移到内质网腔内，经过加工、折叠后，被转运至高尔基体中做进一步的修饰加工，然后分泌到细胞外。下列叙述错误的是（ ）
A．信号肽中的肽键是在游离的核糖体中形成的
B．分泌蛋白通过囊泡由内质网转运至高尔基体中进行加工
C．上述过程中，内质网与高尔基体的膜面积变化情况相同
D．某些分泌蛋白可以参与细胞间的信息交流
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、分泌蛋白的信号肽最初是在细胞内游离的核糖体中形成的，氨基酸经脱水缩合可形成肽键，A正确；
B、高尔基体可对来自内质网的蛋白质进一步加工分类和包装，分泌蛋白通过囊泡 由内质网转运至高尔基体中进行加工，B正确；
C、上述过 程中内质网与高尔基体的膜面积变化情况不 同：内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大后减小，C错误；
D、分泌蛋白可以参与细胞间的信息交 流，如某些激素对于细胞间的信息交流具有重 要作用，D正确。
故选C。
2、塞罕坝曾因乱砍滥伐变成了林木稀疏的荒漠，后经合理引种、多树种搭配混交等治理，得以重现昔日风貌。下列说法错误的是（ ）
A．塞罕坝修复过程中发生的演替属于次生演替
B．多树种搭配混交有利于提升塞罕坝的抵抗力稳定性
C．依据协调原理引种时，应优先考虑相近环境下的树种
D．引种树种的生态位相似度越高越有利于生态恢复
【答案】D
【分析】群落演替有两种类型 — 初生演替和次生演替。这两种演替类型是根据起始条件划分的。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。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（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。除了演替起点的不同，初生演替与次生演替的区别还有：初生演替速度慢，趋向形成新群落，经历的阶段相对较多；次生演替速度快，趋向于恢复原来的群落，经历的阶段相对较少。这两类演替，都是从结构简单的群落发展为结构复杂的群落，群落中的物种数量和群落层次增多，土壤、光能得到更充分的利用。人类的许多活动正在影响着群落的演替，往往使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。
【详解】A、塞罕坝曾因乱砍滥伐变成了林木稀疏的荒漠，保留了土壤条件、植物的种子和繁殖体，塞罕坝修复过程中发生的演替属于次生演替，A正确；
B、生态系统的抵抗力稳定性主要与生态系统的组分有关，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，人工造林时搭配多种类型的树种，有利于提高生态系统的食物网复杂程度，有利于提高其抵抗力稳定性，B正确；
C、引种时，应考虑生物与环境相适应，依据协调原理，应优先考虑相近环境下的树种，C正确；
D、生态位相似度越高，竞争越激烈，故引种树种的生态位相似度越低越有利于生态恢复，D错误。
故选D。
3、核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，核质间通过核孔复合体参与的物质运输方式主要有如图所示的三种，其中只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性
B．某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体可看作是被动运输
C．以丙方式进入细胞核的物质的运输速度，会受相应受体的浓度制约
D．DNA聚合酶、ATP、mRNA、核DNA等均可经核孔复合体进出细胞核
【答案】D
【分析】细胞核能够控制细胞的代谢和遗传，细胞核的核膜为双层膜，把核内物质与细胞质分开；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；染色质由DNA和蛋白质组成；核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、图丙中，物质进入核孔还需要与受体结合，说明细胞核对通过核孔复合体进出的物质具有一定的选择性，A正确；
B、分析题意，只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量，即某些分子以甲或乙的方式进出核孔复合体是不需要能量的，但由于需要蛋白质协助，故可看作是被动运输，B正确；
C、丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量，方式可视作主动运输，主动运输的运输速度受相应的受体浓度的制约，C正确；
D、染色质的主要成分是DNA和蛋白质，DNA无法通过核孔进出，D错误。
故选D。
4、在研究植物开花的科学发展史上，人们发现经过光周期诱导的叶片上可以产生一种生化信号，能够长距离运输，具有刺激开花的效果。20世纪30年代苏联科学家曾提出在植物中存在一种通用的开花刺激物质，将其命名为开花素。并通过嫁接实验证实了这种刺激物的存在。在后期的进一步研究中，科学家对分离出的经过诱导和没有经过诱导的叶组织提取物中的小分子进行生物分析，最终并未成功提取出开花素这种物质。以下相关叙述错误的是（ ）
A．叶片上经光周期诱导的这种生化信号，可以从产生部位运输到作用部位并发挥作用
B．将光周期诱导后的叶片移植到未经过诱导的植株上，可以使后者开花
C．植物能够接受光周期诱导的原因是细胞内含有可以吸收红光和蓝光的光敏色素
D．开花素最终未被成功提取的原因可能是这种刺激物质是一种大分子物质
【答案】C
【分析】分析题意可知，开花素是一种生化信号，能够长距离运输，科学家通过嫁接实验证明这种刺激物的存在，但是在叶组织提取物中小分子进行生物分析并没有成功提取。
【详解】A、信息中提到，这种生化信号可以长距离运输，故叶片上经光周期诱导的这种生化信号，可以从产生部位运输到作用部位并发挥作用，A正确；
B、科学家进行了嫁接实验证实了这种刺激物的存在，说明将光周期诱导后的叶片移植到未经过诱导的植株上，可以使后者开花，B正确；
C、光敏色素主要吸收红光和远红光。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体，C错误；
D、对叶组织提取物中的小分子进行生物分析，未成功提取的原因可能是开花素是一种大分子物质，D正确。
故选C。
5、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，下图是在甲、乙、丙三个不同群落中的8块样地上取样的结果。下列说法正确的是（ ）
A．辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高
B．乙群落比丙群落的物种多样性要高
C．选择样地时要注意多选择个体数目多的样地
D．与乙、丙相比，甲群落所在生态系统的恢复力稳定性更高
【答案】A
【分析】样方法的注意点：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。
【详解】A、辛普森多样性指数描述的是从一个群落中连续两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率，辛普森多样性指数越高，两次抽样所得到的个体属于不同物种的概率越高，因此，辛普森多样性指数越高，物种丰富度越高，A正确；
B、由图可知，乙群落的辛普森多样性小于丙群落的辛普森多样性，因此乙群落比丙群落的物种多样性要低，B错误；
C、使用样方法来调查物种数量时，要保证随机取样，C错误；
D、与乙、丙相比，甲群落的物种丰富度更高，甲所在生态系统的抵抗力稳定性更高，D错误。
故选A。
6、癌细胞即使在氧气充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP，这种现象称为“瓦堡效应”。研究表明，癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖的量和正常细胞不同。下图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，下列叙述正确的是（ ）
A．癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量的ATP
B．③过程会消耗少量的还原氢，④过程不一定都在生物膜上完成
C．发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的少，且过程③④可同时进行
D．若研制药物抑制癌症患者体内细胞的异常代谢途径，可选用图中①④为作用位点
【答案】B
【分析】分析题图可知，①②过程是葡萄糖进入细胞后转化成五碳化合物以及氧化分解为丙酮酸的过程，③过程是癌细胞无氧呼吸过程（乳酸发酵类型），④过程是癌细胞的有氧呼吸过程（有氧呼吸第二、第三阶段）。
【详解】A、癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程不会生成ATP，A错误；
B、③过程为无氧呼吸第二阶段的反应，会消耗少量的氢；④过程是有氧呼吸第二、三阶段的反应，分别发生在线粒体基质和线粒体内膜上，B正确；
C、根据题意“癌细胞和正常分化的细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异”可知，发生“瓦堡效应”的癌细胞吸收的葡萄糖比正常细胞的多，且过程③和④可同时进行，C错误；
D、分析题图可知，①④是正常细胞所必须的，所以若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图中的①④不宜选为作用位点，D错误。
故选B。
7、香烟燃烧时释放38种有毒化学物质，其中尼古丁是一种高度成瘾的物质，自然存在于烟草中。它是烟草烟雾中的活性成分，长时间吸入会导致身体出现血压升高、心率加快，心脏负担加重等风险，其在人体内的作用机理如图所示，下列说法正确的一项是（ ）

A．尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液运输到靶细胞发挥作用
B．尼古丁与POMC神经元膜上钠离子通道结合，为钠离子内流提供能量
C．据图推测，人在戒烟后，可能会出现体重下降的现象
D．吸入的尼古丁促使人体产生饱腹感的场所是大脑皮层，该过程属于非条件反射
【答案】A
【分析】题图分析，尼古丁可与POMC神经元上的尼古丁受体结合，使Na+通道打开，钠离子内流，引起POMC神经元产生兴奋，该兴奋传至大脑皮层的饱腹感神经元，可使机体的食欲降低。同时尼古丁可作用于下丘脑的神经元，通过交感神经作用于肾上腺，使脂肪细胞产热增加。
【详解】A、烟雾中的尼古丁通过呼吸系统进入内环境，经过体液运输到全身，然后与靶细胞上的特异性受体结合，在靶细胞处发挥作用，A正确；
B、钠离子内流属于协助扩散，不消耗能量，尼古丁不能提供能量，B错误；
C、戒烟后，尼古丁摄入减少，POMC神经元的兴奋性程度降低，通过饱腹感神经元对食欲下降的调节作用降低，会使机体增加有机物的摄入；同时，缺少了尼古丁的刺激，交感神经兴奋性减弱，肾上腺素的释放减少，脂肪细胞产热不增加，消耗不增加，故体重会增加，C错误；
D、饱腹感等各种感觉的形成都位于大脑皮层，该过程没有完整反射弧，不属于反射，D错误。
故选A。
8、用3种不同颜色的荧光素分别标记基因型为AaXBY果蝇（2n=8）的一个精原细胞中的A、a、B基因，再检测减数分裂各时期细胞的荧光标记。已知该精原细胞进行减数分裂过程中发生了一次异常分裂，分别检测分裂进行至T1、T2、T3时期的三个细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量，结果如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．T1时期的细胞中可出现3种颜色的6个荧光位点
B．T2时期的细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点
C．检测的T1、T2、T3时期的三个细胞中均存在同源染色体
D．最终形成的4个子细胞中有一半细胞的染色体数目异常
【答案】D
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会形成四分体，同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂过程：①前期：染色体散乱排布在细胞中；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、用3种不同颜色的荧光素分别标记该果蝇一个精原细胞中的A、a、B基因，T1时期的细胞经过了DNA的复制，因此可出现3种颜色的6个荧光位点，A正确；
B、T2可以表示减数第二次分裂的细胞，染色体减半，若①时期发生过片段交换（如同源染色体的A和a之间交换），结果为A、a在同一条染色体的姐妹染色单体上，若该条染色体和B所在的染色体（非同源染色体）进入同一细胞，则②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的4个荧光位点，B正确；
C、减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，所以T1、T2、T3时期均含有同源染色体，C正确；
D、果蝇（2N=8）即正常体细胞中含有8条染色体，但由于T2时期①、②、③的数量分别是5、10、10，说明减数第一次分裂后期出现了异常，一对同源染色体移动到了一个次级精母细胞中去，产生了染色体数为3和5的两个次级精母细胞，它们进行正常的减数第二次分裂，最终形成的4个精子染色体数分别是3、3、5、5，没有一个精子的染色体数是正常的，D错误。
故选D。
9、达尔文在环球考查时发现，南美洲加拉帕戈斯群岛上总共生活着15种岛龟，这些岛龟均由南美洲西海岸同种陆龟进化而来，它们形态各异，食性和栖息场所不完全相同。下列有关叙述正确的是（ ）
A．协同进化是通过物种之间的生存竞争来实现的
B．生物多样性的形成就是新物种不断形成的过程
C．岛屿上岛龟的形成会影响到本岛屿上其他物种的进化
D．岛屿上的岛龟形态各异说明这些陆龟间存在生殖隔离
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、协同进化是通过不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展而实现的，A错误；
B、生物多样性包括遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新物种不断形成，B错误；
C、因环境相同且协同进化等因素，岛屿上岛龟的形成会影响到本岛屿上其他物种的进化，C正确；
D、岛屿上的岛龟形态各异不能说明这些陆龟间存在生殖隔离，生殖隔离的标志是能否产生可育后代，D错误。
故选C。
10、已知在饥饿状态下，下丘脑的摄食中枢兴奋而摄食增加；饱腹状态下，下丘脑的饱中枢兴奋而摄食减少。科研人员做了如下实验：激活小鼠下丘脑A区域的多巴胺能神经元后，小鼠觅食动机降低，采用微电泳法将葡萄糖透入此区域，该区域神经元放电频率增高；激活下丘脑B区域的多巴胺能神经元后，小鼠出现显著的觅食行为。下列说法正确的是（ ）
A．下丘脑的A区域为摄食中枢，其中有对血糖浓度敏感的葡萄糖感受器
B．B区域多巴胺能神经元内的高尔基体功能障碍会导致暴食和肥胖
C．多巴胺能神经元在不同区域作用效果不同的主要原因是释放的神经递质种类不同
D．糖尿病患者由于其神经元对葡萄糖的利用率降低，导致饱中枢活动降低而摄食增加
【答案】D
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、分析题意，激活小鼠下丘脑A区域的多巴胺能神经元后，小鼠觅食动机降低，激活下丘脑B区域的多巴胺能神经元后，小鼠出现显著的觅食行为，说明小鼠的B区域为摄食中枢，A错误；
B、激活下丘脑B区域的多巴胺能神经元后，小鼠出现显著的觅食行为，说明小鼠的B区域为摄食中枢，B区域多巴胺能神经元内的高尔基体功能障碍会影响兴奋的传递，可能导致小鼠厌食和消瘦，B错误；
C、神经递质需要与受体结合后发挥作用，多巴胺能神经元在不同区域作用效果不同的主要原因是与之结合的受体不同，C错误；
D、糖尿病患者由于其神经元对葡萄糖的利用率降低，机体能量无法得到供应，导致饱中枢活动降低而摄食增加，D正确。
故选D。
11、抗原呈递细胞（APC）表面的CD155分子可以与T细胞、NK细胞等淋巴细胞表面的分子CD226或TIGIT结合，从而分别活化和抑制相关淋巴细胞，CD155与TIGIT的亲和力远远高于CD226。研究表明，多种增殖较快的肿瘤细胞的CD155基因都存在过量表达现象，相反，若肿瘤细胞上的CD155分子丢失。则肿瘤很难生长。下列叙述错误的是（ ）
A．APC在识别、摄取并加工处理抗原后，通过与辅助性T细胞接触完成抗原信息传递
B．正常情况下，CD155与淋巴细胞表面的T1GIT结合有利于防止自身免疫病的发生
C．肿瘤细胞过量表达的CD155分子与淋巴细胞表面的TIGIT结合可逃脱免疫防御作用
D．增强CD226的表达及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路
【答案】C
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。
【详解】A、APC在识别、摄取并加工处理抗原后，通过与辅助性T细胞接触完成抗原信息传递，A正确；
B、TIGIT可与抗原呈递细胞表面的CD155分子结合，能抑制相关淋巴细胞，从而抑制自身免疫病的发生，TIGIT发挥作用有利于防止机体自身免疫病的发生，B正确；
C、CD155分子在肿瘤细胞中的过量表达有促进肿瘤生长的作用，同时帮助肿瘤细胞逃避免疫监视的作用，而不是免疫防御作用，C错误；
D、增强CD226的表达，则TIGIT不能与CD155特异性结合，以及研发使用TIGIT单克隆抗体，均可为肿瘤治疗提供新的思路，D正确。
故选C。
12、地球的第六次大灭绝开始于三万年前，持续到现在，由此产生的生物多样性丧失已经成为全球性生态环境问题之一。下列说法错误的是（ ）
A．建立植物园、动物园属于易地保护，是对生物多样性最有效的保护
B．利用海菜花监测水质变化体现了生物多样性的直接价值
C．地球的第六次大灭绝与人口增长，过度采伐和滥捕乱猎造成生境丧失有关
D．保护森林公园的生物多样性也要遵循协调、循环的生物学原理
【答案】A
【分析】生物多样性的直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。间接价值：是指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用。
【详解】A、建立植物园、动物园属于易地保护，而就地保护是对生物多样性最有效的保护，A错误；
B、利用海菜花监测水质变化，属于科学研究，体现了生物多样性的直接价值，B正确；
C、地球的第六次大灭绝与人口增长，过度采伐和滥捕乱猎造成生境丧失有关，C正确；
D、保护森林公园的生物多样性需要遵循协调、循环的生物学原理，D正确。
故选A。
13、黑茶是一种后发酵茶，通常用采摘的鲜茶经过数道工序制作而成，富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质。黑茶刚制成时有酒香气，滑润甘甜，而保存时间越长的老茶，其茶香味越浓厚。下列叙述错误的是（ ）
A．黑茶制作过程主要利用酵母菌等多种微生物进行发酵
B．新茶发酵完成后要进行灭菌并密封，有利于茶的长期保存
C．黑茶发酵时，茶叶中的蛋白质、纤维素等大分子物质可被转化成小分子有机物
D．发酵过程中发酵条件变化会影响微生物的生长繁殖和代谢途径
【答案】B
【分析】酒精发酵是在无氧条件下，微生物（如酵母菌）分解葡萄糖等有机物，产生酒精、二氧化碳等不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
【详解】A、黑茶刚制成时有酒香气，说明黑茶制作过程中有酵母菌（无氧呼吸可以产生酒精）的参与，此外还有其他非主要微生物的参与，A正确；
B、老茶保存过程中仍在发酵，因此新茶发酵完成后进行灭菌会杀灭菌种，不利于进一步发酵，B错误；
C、黑茶富含多肽、氨基酸、维生素等营养物质，说明黑茶发酵可以将蛋白质、纤维素等大分子转化成小分子有机物，C正确；
D、发酵一般为微生物的无氧呼吸（部分为有氧呼吸），温度、pH、氧气含量等等发酵条件，都会影响到微生物的生长繁殖和代谢途径，D正确。
故选B。
14、研究人员用刚果红培养基从蔗渣堆肥中筛选、分离出 4 株具有降解纤维素能力的真菌（图示①~④）。下列说法正确的是（ ）

A．图中培养基应在灭菌后调节pH
B．④号真菌降解纤维素的能力最强
C．实验中应将接种后的平板直接静置培养
D．可使用平板划线法对 4 种菌株进行培养和计数
【答案】B
【分析】微生物常见的接种的方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、配制图中培养基时，应在灭菌前调节pH，A错误；
B、在相同时间内，④号真菌形成的透 明圈与菌落的比值最大，说明其降解纤维素 的能力最强，B正确；
C、实验中，需待涂布的菌液被培养基吸收后倒置于恒温培养箱中培养，C错误；
D、平板划线法不能用于微生物计数，D错误。
故选B。
15、CD47是一种跨膜糖蛋白，可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致巨噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。为证明抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，科学家按照如下流程进行了实验，下列叙述正确的是（ ）

A．对照组应设置为：巨噬细胞+正常细胞共培养体系+单克隆抗体
B．肺癌肿瘤细胞有发达的内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成
C．过程②和过程③筛选得到的杂交瘤细胞都能够产生抗CD47的单克隆抗体
D．若实验组的吞噬指数高于对照组，则单克隆抗体有解除CD47对巨噬细胞的抑制作用
【答案】D
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、根据单一变量原则可知，应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系为对照，A错误；
B、肺癌等肿瘤细胞有内质网和高尔基体，参与细胞膜上糖蛋白的形成，但癌细胞表面糖蛋白减少，肺癌等肿瘤细胞的内质网和高尔基体不是很发达，B错误；
C、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，C错误；
D、抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，CD47对巨噬细胞有抑制作用，因此若对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D正确。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16、大部分酶的活力受所处环境 pH 的影响，如图是胃蛋白酶、胆碱酯酶和木瓜蛋白酶的 pH—酶相对活力曲线。下列叙述正确的是（ ）
A．测定 pH—酶相对活力曲线时，需使用酶全部饱和的底物浓度
B．测定 pH—酶相对活力曲线时，酶促反应需要在缓冲液中进行
C．在 pH8 条件下，胃蛋白酶与胆碱酯酶的相对活力均明显下降
D．在不同 pH 条件下，木瓜蛋白酶的空间结构均遭破坏，酶相对活力不变
【答案】AB
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、测定 pH一酶相对活力曲线时， 需使用酶全部饱和的底物浓度，以排除无关变量对实验结果的影响，A正确；
B、测定pH一酶相对活 力曲线时，酶促反应需在缓冲液中进行，防止 pH 发生变化，B正确；
C、胃蛋白酶的最适pH在1.5左 右，胆碱酯酶的酶相对活力在pH 为8~10之 间基本不变，C错误；
D、据图可知，不同pH对木瓜蛋白酶无影响， 其空间结构未遭破坏，酶相对活力不变，D错误。
故选AB。
17、如图为某家族有关甲病和乙病的遗传系谱图，甲病相关基因为常染色体上的A、a；乙病的相关基因为B、b，某性别个体在产生配子时乙病相关基因均被甲基化修饰，另一性别个体在产生配子时均去修饰，修饰后的基因作用效果等同于致病基因。已知I-1不含被修饰的乙病相关基因。下列说法正确的是（ ）
A．乙病为常染色体隐性遗传病
B．乙病相关基因在形成精子时被修饰
C．I-2与Ⅱ-4基因型相同的概率为1/2
D．Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个孩子两病兼患的概率是1/8
【答案】BD
【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅱ-5号、Ⅱ-6号不患甲病，而Ⅱ-6号患甲病，已知甲病相关基因位于常染色体上，因此甲病为常染色体隐性遗传病。乙病修饰后的基因作用效果等同于致病基因，这说明乙病为隐性遗传病，男性个体I-1号、Ⅱ-3号、Ⅱ-6号、Ⅲ-7号、Ⅲ-9号均不患乙病，而女性个体I-2号、Ⅱ-4号、Ⅲ-8号均患乙病，说明乙病相关基因在形成精子时被修饰，在产生卵子时均去修饰，且相关基因位于X染色体上，故可说明乙病为伴X隐性遗传病。
【详解】AB、Ⅱ-5号、Ⅱ-6号不患甲病，而Ⅱ-6号患甲病，已知甲病相关基因位于常染色体上，因此甲病为常染色体隐性遗传病。乙病修饰后的基因作用效果等同于致病基因，这说明乙病为隐性遗传病，男性个体I-1号、Ⅱ-3号、Ⅱ-6号、Ⅲ-7号、Ⅲ-9号均不患乙病，而女性个体I-2号、Ⅱ-4号、8号均患乙病，说明乙病相关基因位于X染色体上，且相关基因在形成精子时被修饰，在产生卵子时均去修饰，故可说明乙病为伴X隐性遗传病，A错误，B正确；
C、I-1的基因型为aaXBY，I-2的基因型为AaXBXb（B基因被修饰无法表达，等同于致病基因）或AAXBXb，由于I-2的父母甲病的基因型未知，因此无法推断I-2甲病的基因型，Ⅱ-4基因型为AaXBXb（B基因被修饰无法表达等同于致病基因），因此I-2与Ⅱ-4基因型相同的概率无法可知，C错误；
D、由7、8的患病情况可知，Ⅱ-3的的基因型为AaXBY，Ⅱ-4的的基因型为AaXBXb，再生一个孩子两病兼患[aaXbY、aaXB （来自Ⅱ-3）Xb（来自Ⅱ-4）]的概率是1/4×1/4+1/4×1/4=1/8，D正确。
故选BD。
18、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验中没有运用减法原理的是（ ）
A．验证“Mg是植物的必需元素”实验
B．胰岛素发现过程中班廷把萎缩的胰腺提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上
C．验证“光是光合作用的条件”实验
D．沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验
【答案】B
【分析】（1）加法原理是绐研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量；（2）减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、验证Mg是植物必需元素的实验，实验组配置缺Mg的完全培养液，对照组配置完全培养液进行对照培养，利用了“减法原理”，A错误；
B、胰岛素发现过程中，班廷把萎缩的胰腺提取液注入因摘除胰腺而患糖尿病的狗身上，利用“加法原理”，B正确；
C、验证验证“光是光合作用的条件”将对照部分遮光处理，利用了“减法原理”，C错误；
D、沃泰默切除通向狗小肠的神经，用稀盐酸刺激小肠探究胰液分泌的实验，去除神经后观察显性，利用了“减法原理”，D错误。
故选B。
19、如图为该DNA遗传信息传递的部分途径示意图，图中过程②所合成的RNA链不易与模板链分开，形成R环（由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交并与非模板链共同组成的三链核酸结构）。有关叙述错误的是（ ）
A．富含G的片段更容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键更多，导致RNA不易脱离模板链
B．原核细胞中，过程①和过程②同时进行时，如果转录形成R环，则过程①可能会被迫停止
C．图中过程③一条mRNA上结合多个核糖体，可以同时合成不同的蛋白质
D．该图表示的遗传信息传递过程不可能发生在真核细胞中，核糖体沿RNA移动方向是从左到右
【答案】CD
【分析】分析题图：过程①表示转录；过程②表示翻译，酶A表示RNA聚合酶。由于DNA分子中含有较多的碱基对G-C，氢键数目多结构稳定导致RNA不易脱离模板链，形成了R环。由于转录和翻译同时进行，该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中。
【详解】A、C-G之间含有三个氢键，富含G的片段更容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键更多，导致RNA不易脱离模板链，A正确；
B、原核细胞中，无核膜，过程①DNA的复制和过程②转录会同时进行，如果转录形成R环，R环阻碍了酶B的移动，则过程①可能会被迫停止，B正确；
C、图中过程③一条mRNA上结合多个核糖体，合成的是同一种蛋白质，C错误；
D、该图表示的遗传信息传递过程可能发生在真核细胞中的叶绿体或者线粒体中，核糖体沿RNA移动方向是从左到右，D错误。
故选择CD。
20、紫花苜蓿易造成家畜鼓胀病，百脉根富含单宁，单宁与植物蛋白质结合，不会引起家畜采食后鼓胀。科研人员利用野生型清水紫花苜蓿和里奥百脉根为材料培育出了抗鼓胀病的新型牧草，研究主要流程如图。下列说法错误的是（ ）

注；IOA可抑制植物细胞呼吸第一阶段，R—6G可止线粒体的功能。
A．在制备两种植物原生质体时，常用纤维素酶和胶原蛋白酶处理原材料
B．过程①常使用灭活病毒诱导法诱导清水紫花苜蓿和里奥百脉根的原生质体融合
C．过程②为脱分化，过程③为再分化，杂种细胞团的形成是植物体细胞杂交完成的标志
D．培育抗鼓胀病的苜蓿新品种依据的生物学原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
【答案】ABC
【分析】植物组织培养是指利用特定的培养将离体的植物细胞、组织或器官培养成完整植株的过程，所以花药的离体培养、基因工程中的受体细胞的培养、植物体细胞杂交后杂种细胞的培养以及植物的大量快速繁殖都要用到植物组织培养技术。植物组织培养的过程是外植体→脱分化→愈伤组织→再分化→根、芽→试管苗。植物体细胞杂交是指将植物不同种的原生质体通过人工方法诱导融合，然后进行离体培养，使其再生杂种植株的技术。
【详解】A、细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后可分离得到原生质体，A错误；
B、灭活病毒诱导法用于诱导动物细胞融合，过程①常使用物理法和化学法诱导原生质体融合，B错误；
C、植物体细胞杂交完成的标志是形成新植株，而非杂种细胞团的形成，C错误；
D、植物体细胞杂交需要原生质体融合，依据的原理是细胞膜的流动性，杂种细胞发育成个体依赖植物细胞的全能性，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21、强光照条件下，植物细胞可以通过“苹果酸/草酰乙酸穿梭”和“苹果酸/天冬氨酸穿梭”（如图）实现叶绿体和线粒体中物质和能量的转移，并可以通过信号传递调节植物的生理活动以适应环境变化。回答下列问题：
（1）叶绿体利用分布在 上的色素将光能转化为化学能。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存的意义是 。
（2）当光照过强时，“苹果酸/草酰乙酸穿梭”可有效地将光反应产生的 中含有的还原能输出叶绿体，再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体中的 中含有的还原能，最终在 （场所）转化为ATP中的化学能。
（3）当光照过强时，植物细胞释放到胞外的ATP（eATP）可通过受体介导的方式，调节植物生理活动。为探究eATP对光合速率的影响，科研人员用一定最适宜浓度的eATP溶液处理豌豆叶片，结果如图所示。
该实验自变量为 ，推测eATP调节植物光合速率的机制： 。
【答案】（1）类囊体薄膜 减少丙糖磷酸等在叶绿体内的积累，避免对光合作用的抑制；维持叶绿体内的渗透压等
（2）NADPH NADH 线粒体内膜
（3）eATP的有无、豌豆幼苗的种类 eATP通过调节NADPH氧化酶基因的表达，促进活性氧（ROS）的合成来促进气孔的开放，从而提高光合速率
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【详解】（1）叶绿体利用类囊体薄膜上的叶绿素和类胡萝卜素将光能转化为化学能。叶绿体中光合产物暂时以淀粉形式储存以减少丙糖磷酸等积累，避免对光合作用的抑制，维持叶绿体内的渗透压。
（2）由图可知，强光条件下，草酸乙酸/苹果酸穿梭能将NADPH中的H+运出叶绿体，与NAD+结合生成NADH，该过程将光反应产生的NADPH中含有的还原能输出叶绿体，再经过“苹果酸/天冬氨酸穿梭”转换成线粒体中的NADH中含有的还原能，最终在线粒体内膜用于ATP的合成。
（3）由题意可知，该实验的自变量为eATP的有无、豌豆幼苗的种类。活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶，据图可知，cATP可通过调节气孔导度来调节植物光合速率，而活性氧（ROS）也能促进植物叶肉细胞气孔的开放，活性氧（ROS）的合成需要NADPH氧化酶的催化，当NADPH氧化酶缺失，则活性氧（ROS）无法合成，植物叶肉细胞气孔的开放无法增加，科研人员用eATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。综合分析可知： eATP通过调节NADPH氧化酶基因的表达，促进活性氧（ROS）的合成，进而促进植物叶肉细胞气孔的开放，提升了叶肉细胞的气孔导度，进而实现了对光合速率的提高。
22、为研究睡眠持续不足对机体的影响，科研人员对健康小鼠进行了连续一周的睡眠剥夺实验。实验结果显示，小鼠血液中的细胞因子增多，实验结束后有70%的小鼠因多器官衰竭而死亡。请回答以下问题：
（1）在免疫系统的组成中，细胞因子属于 ，常见的种类有 等（答2种）。
（2）细胞因子由免疫细胞和某些非免疫细胞产生，在特异性免疫中的作用是 。
（3）针对小鼠多器官衰竭而死亡的现象，科研人员作出以下两种假设。
假设一：睡眠不足导致小鼠免疫力下降，使小鼠容易感染外界细菌和病毒，小鼠体内细胞因子增多，多器官衰竭而死亡；
假设二：睡眠不足导致小鼠免疫反应过强，出现细胞因子风暴，导致多器官衰竭而死亡。
现有生理状况相同的野生型小鼠、免疫缺陷型小鼠、抗细胞因子风暴药物等实验材料，请设计实验并预期结果来证明两种假设中假设一不成立而假设二成立： 。
（4）进一步研究表明，睡眠剥夺使大脑皮层某区域兴奋，产生的前列腺素D2（一种激素）经血脑屏障的ABC转运蛋白转运进循环系统的速率显著提高。为证明睡眠剥夺导致的细胞因子增多是否与前列腺素D2有关，请从受体角度简述可行性方案 。
【答案】（1）免疫活性物质 白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子
（2）促进B细胞增殖和分化，加速细胞毒性T细胞的分裂和分化
（3）设计实验：将小鼠分为3组，编号A、B、C。A组、B组均为等量健康的野生型小鼠，C组为等量免疫缺陷小鼠。A组进行连续一周的睡眠剥夺并定时注射一定量生理盐水；B组进行相同时间的睡眠剥夺并定时注射等量抗细胞因子风暴药物；C组进行相同时间的睡眠剥夺并注射等量生理盐水。在自然条件下，培养一段时间后统计三组小鼠死亡率。预期结果：A组小鼠的死亡率明显高于B组和C组小鼠
（4）使用前列腺素D2受体抑制剂，检测是否可以降低睡眠剥夺小鼠体内的细胞因子含量（或敲除表达前列腺素D2受体相关的基因，检测是否可以降低睡眠剥夺小鼠体内的细胞因子含量）
【分析】（1）体液免疫：病原体可以直接和 B 细胞接触，抗原呈递细胞对抗原进行加工、处理后呈递至辅助性 T 细胞，随后在抗原、激活的辅助性 T 细胞表面的特定分子双信号刺激下， B 细胞活化，再接受细胞因子刺激后增殖分化成记忆细胞和浆细胞，浆细胞产生抗体，抗体和病原体结合。
（2）细胞免疫：细胞毒性 T 细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性 T 细胞和记忆细胞，细胞毒性 T 细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【详解】（1）在免疫系统的组成中，细胞因子属于免疫活性物质，常见的种类有白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等。
（2）细胞因子由免疫细胞和某些非免疫细胞产生，在特异性免疫中的作用是促进B细胞增殖和分化，加速细胞毒性T细胞的分裂和分化。
（3）为了证明两种假设中假设一不成立而假设二成立，设计实验：将小鼠分为3组，编号A、B、C。A组、B组均为等量健康的野生型小鼠，C组为等量免疫缺陷小鼠。A组进行连续一周的睡眠剥夺并定时注射一定量生理盐水；B组进行相同时间的睡眠剥夺并定时注射等量抗细胞因子风暴药物；C组进行相同时间的睡眠剥夺并注射等量生理盐水。在自然条件下，培养一段时间后统计三组小鼠死亡率。预期结果：A组小鼠的死亡率明显高于B组和C组小鼠。
（4）为证明睡眠剥夺导致的细胞因子增多是否与前列腺素D2有关，可行性方案为使用前列腺素D2受体抑制剂，检测是否可以降低睡眠剥夺小鼠体内的细胞因子含量（或敲除表达前列腺素D2受体相关的基因，检测是否可以降低睡眠剥夺小鼠体内的细胞因子含量）。
23、在生态测量中常用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数来衡量群落的丰富度、均匀度和物种多样性的高低。群落中各个种群的种群数量越相近，均匀度越高。丰富度和均匀度共同决定了物种多样性。为了研究放牧对草原生态系统多样性的影响，研究人员对六块草地进行同等强度的放牧，并测量放牧前后各个生态指标，如下图所示。

（1）在草原生态系统中，部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长，在此过程中土壤和空气被称为 。食草动物通过采食这部分植物，减少凋落物对其他牧草的抑制作用，该过程体现信息传递的作用是 。
（2）据图分析，放牧 （填“一定”或“不一定”）降低草原物种的多样性，依据是 。
（3）调查发现，放牧后草地1优势种的优势度明显下降，据图推测，放牧前后草地1多样性指数变化不明显的原因是 。放牧后部分草地的多样性下降，对生态环境造成破坏，请从生态工程协调原理的角度提出适当的解决方案： 。
【答案】（1）信道 调节种间关系
（2）不一定 放牧后，草地1的物种多样性不变，草地 2-5的物种多样性降低，而草地6的物种多样性上升
（3）物种多样性由丰富度和均匀度共同决定；放牧降低了草地1优势种的竞争力，使更多的物种出现在草地、 丰富度升高，但不同物种间的种群数量差异性增加，均匀度下降，所以多样性指数变化不明显 不同草地环境承载力的限度不同，根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度
【分析】一、生态系统中信息的种类
（1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
（2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等。
（3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
二、信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】（1）生态系统信息传递过程中每一个信息过程都有三个基本环节：信息源、信道、信息受体，部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长，在此过程中土壤和空气被称为信道。该生态系统部分草地植物的凋落物常会释放酚类、萜类等次生代谢物，通过土壤和空气抑制其他牧草的生长，属于化学信息，促进或抑制周围其他植物的生长和发育，食草动物通过采食这部分植物，减少凋落物对其他牧草的抑制作用，这体现了生态系统信息传递有利于调节种间关系，维持生态系统的稳定性。
（2）由图可知，放牧后，草地1的物种多样性不变，草地 2-5的物种多样性降低，而草地6的物种多样性上升，因此放牧不一定会降低草原物种的多样性。
（3）物种多样性由丰富度和均匀度共同决定；放牧降低了草地1优势种的竞争力，使更多的物种出现在草地、 丰富度升高，但不同物种间的种群数量差异性增加，均匀度下降，因此放牧前后草地1多样性指数变化不明显。协调原理是指处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量，从生态工程协调原理的角度来看，不同草地环境承载力的限度不同，需要根据环境承载力的大小合理调整不同草地的放牧强度，以防止生态环境造成破坏。
24、某实验室在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体（裂翅基因用A或a表示）。为了研究其遗传特点，把它们作为亲本之一进行杂交实验，实验结果如下表。
（1）野生型基因突变为裂翅突变体，则裂翅突变属于 性突变。根据表中实验结果可知，裂翅基因位于 染色体上，判断依据是 。
（2）经研究发现裂翅基因纯合致死，该裂翅基因所在的一对同源染色体上，还存在一个隐性纯合致死基因（b），裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配，F全为裂翅。
①在下图黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因（两条竖线代表一对同源染色体，四个黑点表示四个基因位点）。

②让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交（眼色基因位于X染色体上，用D/d表示），F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，亲本的基因型为 ，让F1果蝇自由交配，F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为 。
③已知非紫眼和紫眼分别由2号染色体上基因E、e控制，欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上，研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系的非紫眼果蝇杂交，F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇，将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行杂交，若子代的表型及比例为 ，则裂翅基因位于2号染色体上；若子代的表型及比例为 ，则裂翅基因不位于2号染色体上。
【答案】（1）显 常 表中实验①②为正反交实验，子一代表型比例与性别无关
（2） AaBbXDXd、aaBBXdY 9/28 裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1 裂翅非紫眼∶裂翅紫眼∶正常翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1∶1∶1
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】（1）据表格可知，裂翅和野生型杂交，后代雌雄中都是裂翅和正常翅是1：1，相当于测交，亲代应该是一个是杂合子，一个是隐形纯合子，据题干中信息可知，野生型是纯合子，那么裂翅是杂合子，因此裂翅是显性性状，属于显性突变。表中实验①②为正反交实验，子一代雌雄中表型是一致的，即表型比例与性别无关，说明裂翅基因位于常染色体上。
（2）①裂翅基因是显性基因，纯合（AA）致死，还存在一个隐性纯合致死基因（b），裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系，裂翅突变体果蝇间随机交配，子代全为裂翅，那么裂翅突变体中相应基因为：
。
②裂翅为显性，纯合致死，裂翅和正常翅基因存在于常染色体上，裂翅突变体为AaBb，红眼和白眼基因位于X染色体上，让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交，F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼，说明亲代雌性为红眼杂合子，雄性为隐性纯合子，因此亲代的基因型AaBbXDXd、aaBBXdY，F1中雌性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDXd、1/2XdXd，雄性个体基因型为1/2AaBB、1/2aaBb；1/2XDY、1/2XdY，让F1果蝇自由交配，只考虑翅型，F1能产生配子及比例为1/4AB、2/4aB、1/4ab，后代中出现AA或者bb都是致死个体，因此成活个体中裂翅和正常翅比例为（1/4×2/4+1/4×1/4+2/4×1/4+1/4×1/4）：（2/4×2/4+1/4×2/4+2/4×1/4）=6：8=3：4；只考虑眼色，F1能产生雌配子及比例为1/4XD、3/4Xd，雄配子及比例为1/4XD、1/4Xd、2/4Y，后代中出现白眼（XdXd、XdY）比例为3/4×1/4+3/4×2/4=9/16；因此F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为4/7×9/16=9/28。
③纯合正常翅紫眼果蝇aaBBee与非紫眼AaBbEE的双平衡致死系果蝇杂交，F1裂翅非紫眼的基因型为AaBBEe ，与亲本正常翅紫眼果蝇aaBBee杂交（此时后代不可能出现bb纯合致死，则不需要考虑B或b基因），即是AaEe与aaee杂交，若紫眼基因在2号染色体上，符合分离定律，A和E在一条染色体上，a和e在另一条染色体上，子代裂翅非紫眼∶正常翅紫眼=1∶1；若紫眼基因不在2号染色体上，符合自由组合定律，子代裂翅紫眼：裂翅非紫眼；正常翅紫眼：正常翅非紫眼=1：1：1：1。
25、A蛋白是某种激素合成的关键酶。为鉴定该激素合成的部位及生理作用，科研团队利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合，构建A蛋白检测探针，通过农杆菌转化法导入拟南芥进行实验。相关原理、过程及质粒的结构如下图所示。
注：①bar为抗草甘膦（一种除草剂）基因；Tetr为四环素抗性基因；Ampr为氨苄青霉素抗性基因②F1、F2、R1、R2为引物③BamH I、Sma I、Bcl I为限制酶
（1）无缝克隆时所需的酶除T5核酸外切酶外还有 。用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5'端序列与 互补。
（2）利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒，选用的限制酶为 。扩增融合基因所需的引物R1和F2应选用下列引物组合为 。
①5'-…CTTGGATGAT-3' ②5'-…TAAGTTGTCT-3' ③5'-…ATTCAACAGA-3'
④5'-…TCTGTTGAAT-3'
（3）利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，需要筛选两次，这两次筛选分别是 。
（4）葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，将转基因拟南芥置于不同培养液中培养一段时间，然后分离不同部位的组织分别加入X-Gluc进行鉴定，结果如下表所示：
分析表明，该激素最主要的合成部位是 ，通过实验结果分析该激素的生理作用是 。
【答案】（1）DNA聚合酶和DNA连接酶 F1（或P基因左侧序列）
（2）Bcl I和Sma I ①④
（3）先筛选出能在含四环素培养基上生长而不能在含氨苄青霉素培养基上生长的农杆菌，再用含草甘膦的培养基筛选出导入融合基因的拟南芥细胞
（4）根 促进植物对磷元素的吸收
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
【详解】（1）由题图信息可知，利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合，构建A蛋白检测探针，所以无缝克隆时所需的酶除T5核酸外切酶外还有DNA聚合酶和DNA连接酶。DNA的两条链是反向平行的，用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5'端序列与F1（或P基因左侧序列）3'互补。
（2）利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒的T-DNA区，如果使用BamH I，会降Ti质粒上的复制原点切掉，剩下的部分在启动子和终止子之间没有限制酶的切割位点，故选择Bcl I和Sma I。根据融合基因的放大图可知，扩增时以DNA的两条链分别作模板，扩增融合基因所需的引物R1和F2应选用下列引物组合为3'端序列可以与④5'-…TCTGTTGAAT-3'配对，5'端序列的互补链可以与①5'-…CTTGGATGAT-3'配对，因此选用的引物组合为①④。
（3）利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，需要筛选两次，这两次筛选分别是先筛选出能在含四环素培养基上生长而不能在含氨苄青霉素培养基上生长的农杆菌，再用含草甘膦的培养基筛选出导入融合基因的拟南芥细胞。
（4）葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，根据表格可知，在完全培养液中，只有根呈现蓝色，说明该激素最主要的合成部位是根，与完全培养液相比，在缺磷培养液中，根的颜色变为深蓝，而在含磷的完全培养液中出现蓝色，说明该激素的生理作用是促进植物对磷元素的吸收，促进葡萄糖苷酸酶合成，水解X-Gluc呈蓝色。
杂交实验
亲代
子一代
①
♀裂翅×野生型♂
裂翅（184，♀93，♂91）：正常翅（187，♀92，♂95）
②
♀野生型×裂翅♂
裂翅（162，♀82，♂80）；正常翅（178，♀88，♂90）
部位
根
茎
叶
完全培养液
蓝色
浅蓝
浅蓝
缺磷培养液
深蓝
蓝色
浅蓝