[生物]2025届浙考研学馆高三上学期9月阶段检测模拟考试(解析版)

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2．选择题的答案须用2B铅笔将答题纸上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
3．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
选择题部分
一、选择题（本大题共20题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 酥梨是我国最古老的地方梨品种。以其表面光洁，多汁酥脆，营养丰富等特点，深受消费者的喜爱，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 酥梨果肉颜色较浅，可溶性糖的含量较高，可用于鉴定还原糖的实验
B. 酥梨中含有的纤维素，经消化和吸收后为人体提供能源物质
C. 酥梨收获以后，在低氧、低温的环境中可以延长储藏时间
D. 酥梨种子萌发过程中有机物含量减少，种类也会发生变化
【答案】B
【分析】斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。
【详解】A、酥梨果肉含有较多的还原糖，且颜色较浅，不会干扰实验现象，因此可用于可溶性还原糖的鉴定，A正确；
B、纤维素不能被人体的消化系统消化分解，所以不能为人体提供能源物质，B错误；
C、低氧、低温的环境可以减少营养物质的消耗，延长酥梨储藏时间，C正确；
D、种子萌发过程中，由于细胞呼吸消耗有机物，使有机物含量减少，种类也会发生变化，D正确。
故选B。
2. 在一个细胞周期内，染色体数目倍增、染色单体形成、染色体在细胞核中最早显现、染色体形态和数目最清晰的时期依次为（ ）
①分裂间期；②分裂前期；③分裂中期；④分裂后期；⑤分裂末期
A. ①②③④B. ④①②③
C. ②③①④D. ⑤③②④
【答案】B
【分析】有丝分裂过程特点：
（1）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（2）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（3）后期：着丝点（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】分裂后期，着丝点（粒）分裂，染色体数目加倍，所以染色体数目倍增发生④分裂后期；分裂间期，染色体进行复制，出现染色单体，所以染色单体形成于①分裂间期；分裂前期时，染色质高度螺旋，缩短变粗形成染色体，所以染色体在细胞核中最早显现在②分裂前期；分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，所以观察染色体数目和形态的最佳时期是③分裂中期；
故选B。
3. 无氧呼吸的代谢途径如下图所示，ADH和LDH是无氧呼吸所需的两种关键酶，研究发现适宜浓度的Ca2+可以增强辣椒根细胞中ADH的活性，降低NAD的活性，下列叙述正确的是（ ）
A. 辣椒幼苗在水淹条件下，其根细胞的无氧呼吸产物仅有乙醇
B. 丙酮酸生成乳酸或酒精的过程中，利用NADH的能量合成ATP
C. 辣椒根细胞中的ADH和LDH都是在细胞质基质中发挥作用
D. 适宜浓度的Ca2+处理辣椒植株，可减少酒精和乳酸积累造成的伤害
【答案】C
【分析】无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段与有氧呼吸完全相同，第二阶段发生于细胞质基质，丙酮酸分解为酒精和二氧化碳或产生乳酸，不产生ATP。
【详解】A、根据题意，辣椒根细胞中ADH和LDH都有，所以其可以同时进行产乳酸和产酒精的无氧呼吸，A错误；
B、丙酮酸生成乳酸或酒精的过程，为无氧呼吸第二阶段，不产生ATP，B错误；
C、无氧呼吸的第二阶段的场所是细胞质基质，故辣椒根细胞中的ADH和LDH都是在细胞质基质中发挥作用，C正确；
D、Ca2+可以增强辣椒根细胞中ADH的活性，降低NAD的活性，所以Ca2+处理辣椒植株后产酒精会增多，产乳酸会减少，D错误。
故选C。
4. 我国的干旱沙化地区自然蒸发量通常远大于降水量，给当地的绿化恢复带来较大困难，近年来研究人员通过修建光伏电站，形成沙障，且在光伏板下进行牧草、草药种植、并发展农牧业，以实现生态、产业的融合发展，下列叙述错误的是（ ）
A. 光伏板吸收部分太阳能，使光伏板下面沙地的自然蒸发量下降
B. 光伏板下种植的草药植物与根系上的根瘤菌之间是寄生关系
C. “棚下养殖、概上发电”提高了生态系统的能量利用效率
D. 畜牧—光伏互补的生态模式实现了生态效益和经济效益的协调统一
【答案】B
【分析】能量流动的特点是单向流动，逐级递减；研究生态系统能量流动的意义是：调整能量流动的关系;使能量持续高效地流动对人类最有益的部分。
【详解】A、光伏板吸收部分太阳能，光伏板下面沙地接受的光照会减少，自然蒸发量会下降，A正确；
B、光伏板下种植的草药植物与根系上的根瘤菌之间是共生关系，而不是寄生关系，B错误；
C、“棚下养殖、棚上发电”，植物数量增加，增加了生态系统中太阳能的固定量，提高了生态系统的能量利用效率，C正确；
D、畜牧—光伏互补的生态模式通过在光伏板下进行牧草、草药种植，同时在光伏板上发电，实现了生态效益和经济效益的协调统一，既保护了环境，又促进了经济发展，D正确。
故选B。
5. 凤眼莲是我国水域常见的入侵植物，研究人员对某水域凤眼莲入侵前后的群落特征进行了研究，结果如下表所示，下列对于该水域群落的分析，不合理的是（ ）
A. Ⅲ时段和Ⅰ时段相比，群落对阳光和空间等资源的利用能力下降
B. Ⅱ时段和Ⅰ时段相比，群落的抵抗力稳定性会下降
C. Ⅲ时段调查物种数时，调查水域面积应和Ⅰ时段的相同
D. 通过生态系统的自我调节，入侵的凤眼莲种群会走向消亡
【答案】D
【分析】群落的物种丰富度是指物种数目的多少，物种组成是区分不同群落的重要特征，群落的空间结构有垂直结构和水平结构，垂直结构呈分层现象，充分利用阳光、空间等资源，动物依据植物提供的食物条件和栖息空间也有分层现象。
【详解】A、Ⅲ时段和Ⅰ时段相比，植物种类变少，群落的垂直结构变简单，对阳光和空间等资源的利用能力下降，A正确；
B、Ⅱ时段和Ⅰ时段相比，植物种类减少，群落的抵抗力稳定性会下降，B正确；
C、为了控制变量，Ⅲ时段调查物种数时，调查水域面积应和Ⅰ时段的相同，C正确；
D、通过演替，入侵植物成为当地的优势物种，不能通过生态系统本身的调节使凤眼莲走向消亡，D错误。
故选D。
6. 手指被割破时，机体常出现疼痛，心跳加快等症状，下图为吞噬细胞在病原体感染过程中参与痛觉调控的机制示意图，下列相关叙述中正确的是（ ）
A. 手指割破时，手指内的感受器处膜内电位由正电位变为负电位
B. 手指割破后痛觉感受器兴奋，兴奋首先传导到脊髓产生痛觉
C. 感染病原体后，吞噬细胞分泌的NGF作用于感受器后会加剧疼痛
D. 吞噬细胞分泌NGF的过程需要Ca2+调节，不需要细胞膜上蛋白质的协助
【答案】C
【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：兴奋以电电信号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、手指割破时，手指感受器钠离子内流，膜内电位由负电位变为正电位，A错误；
B、痛觉在大脑皮层中产生，B错误；
C、感染病原体后，吞噬细胞分泌的NGF作用于感受器上的受体，最终使Ca2+内流，感受器兴奋，加剧疼痛，C正确；
D、吞噬细胞分泌NGF跨膜运输方式是胞吐，其需要膜上蛋白质的协助，D错误。
故选C。
7. 狂犬病是由狂犬病毒所致的一种急性传染病，病毒一般通过破损的皮肤或黏膜进入人体，不侵入血液，它会侵入周围神经系统，再传至中枢神经系统。狂犬病毒外膜上的一种糖蛋白抗原能与乙酰胆碱受体结合，使病毒具有神经毒性，患者可出现恐水、咽肌痉挛等症状。下列相关叙述中错误的是（ ）
A. 狂犬病毒和抗病毒血清进入机体后均刺激机体发生主动免疫
B. 狂犬病毒不进入血液循环系统，会降低被免疫系统发现的可能
C. 感染狂犬病毒以后，可能会引起咽肌细胞Na+持续内流
D. 患狂犬病的狗害怕喝水，有利于保持唾液中狂犬病毒的含量
【答案】A
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负。
【详解】A、狂犬病毒进入机体后可作为抗原刺激机体发生主动免疫，但抗病毒血清进入机体后引发的是被动免疫，A错误；
B、由题意可知，狂犬病毒不进入血液循环细胞，从而降低被免疫细胞发现的概率，B正确；
C、感染狂犬病毒后，会出现咽肌痉挛，说明咽肌细胞会持续处于兴奋状态，一般是Na+持续内流引起，C正确；
D、患狂犬病的狗害怕喝水，有利于保持唾液中狂犬病毒的含量，从而有利于其传播，D正确。
故选A。
8. 矮壮素是一种植物生长调节剂，主要作用是抑制植物体内赤霉素的生物合成，可被植物的叶、嫩枝、芽吸收，能够有效控制植株徒长，从而起到矮化作物的作用，下列相关分析合理的是（ ）
A. 施用一定浓度的矮壮素溶液后，棉花植株的高度会低于施用前
B. 除施用矮壮素外，摘除棉花的顶芽也可以起到矮化作物的作用
C. 矮壮素和生长素的作用机理类似，都通过抑制赤霉素合成发挥功能
D. 施用矮壮素的方式和施肥类似，施用后都要浇水防止烧苗
【答案】B
【分析】植物激素指的是在植物体内一定部位合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
【详解】A、施用一定浓度的矮壮素溶液会控制植株徒长，植株高度会矮于没有施用矮壮素的徒长植株，并不是植株高度低于施用前，A错误；
B、摘除棉花的顶芽可以解除顶端优势，也可以起到矮化作物的作用，B正确；
C、低浓度生长素促进生长，所以其和矮壮素的作用机理不同，C错误；
D、矮壮素溶液喷施在植物的叶、嫩枝上发挥作用，肥料中的无机盐主要由根从土壤溶液中吸收，所以其施用方式不同，D错误。
故选B。
9. 人体内不同细胞吸收葡萄糖的方式不完全相同，图甲为成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图，图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图。据图推测正确的是（ ）
A. 甲中细胞内葡萄糖分解形成的丙酮酸进入线粒体才能氧化供能
B. 乙中细胞吸收葡萄糖和排出 Na⁺消耗的能量均来自 ATP 的水解
C. 甲乙中的转运蛋白在吸收葡萄糖时并非都发生自身构象的改变
D. 甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。
【详解】A、葡萄糖分解形成的丙酮酸是呼吸作用的第一阶段，可以释放少量能量，场所是细胞质基质，A错误；
B、乙中细胞排出 Na⁺消耗的能量来自 ATP 的水解，而吸收葡萄糖的能量来自钠离子的浓度差产生的势能，B错误；
C、甲乙中的转运蛋白在吸收葡萄糖时会发生自身构象的改变，C错误；
D、图甲为成熟红细胞从内环境中吸收葡萄糖的模式图，图乙为小肠上皮细胞从肠腔吸收并转运葡萄糖的模式图，由同一个受精卵发育而来的个体基因组成相同，甲乙中细胞吸收葡萄糖方式不同的根本原因是基因的选择性表达，D正确。
故选D。
10. 小鼠缺乏胰岛素生长因子-2时体型矮小。胰岛素生长因子-2由小鼠常染色体上的Igf-2基因编码，它的等位基因Igf-2′无此功能。小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2′基因的启动子被甲基化，而来自精子的这对基因的启动子没有甲基化。下列叙述错误的是（ ）
A. 体型正常纯合子雌鼠和体型矮小纯合子雄鼠杂交，F1小鼠体型矮小
B. 体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，则亲代雄鼠中杂合子占2/5
C. Igf-2/Igf-2′基因的启动子在随配子传递过程中可以甲基化，也可以去甲基化
D. 杂合子小鼠相互交配，F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1
【答案】B
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不改变，而基因的表达和表型发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，如胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。
【详解】A、题意可知，在小鼠胚胎发育中，来自卵细胞的Igf-2/Igf-2′基因的启动子被甲基化，这些基因不能表达，因此体型正常纯合子和体型矮小纯合子小鼠间正反交，若正交是以体型正常的小鼠为父本，则F1小鼠体型正常，那么反交时F1小鼠体型矮小，A正确；
B、体型正常的雌雄小鼠随机交配，若F1体型正常的占3/5，说明含有Igf-2基因的精子占3/5，含1gf-2′基因的精子占2/5，设亲代中体型正常杂合子占比为X，那么X/2=2/5，X=4/5，B错误；
C、Igf-2/Igf-2′基因来自卵细胞时启动子被甲基化，这些启动子甲基化的基因在雄鼠体内不表达，在它们随精子向后代传递时启动子的甲基化又会被去掉，C正确；
D、杂合子小鼠相互交配，来自精子的Igf-2/Igf-2′基因都能表达，含有Igf-2和Igf-2′基因的精子比例为1：1，因此F1小鼠表型比为体型正常：体型矮小=1：1，D正确。
故选B。
11. 现利用水稻的6号单体植株（缺失1条6号染色体）进行杂交实验，结果如下表所示。下列分析错误的是（ ）
A. 将水稻的花药进行离体培养获得的幼苗是单倍体植株
B. 单体植株具有的变异类型可以为进化提供原材料
C. 形成6号单体的原因可能是亲代在减数第二次分裂时6号姐妹染色体未分离
D. 由表中数据可知，染色体数目异常的雌配子有较高的致死率
【答案】D
【分析】（1）基因突变、基因重组和染色体变异都能够为生物进化提供原材料；
（2）单倍体是指由为受精的配子直接发育而成的个体，其体细胞中染色体数目是正常个体的一半；
（3）单体变异出现有两种情况：①亲本减数第一次分裂时同源染色体未分离，②亲本减数第二次分裂时姐妹染色体未分离。
【详解】A、通过花药离体培养获得的幼苗染色体数目是正常个体的一半，为单倍体，A正确；
B、单体植株的变异类型为染色体变异，可以为进化提供原材料，B正确；
C、亲代在减数第一次分裂时6号同源染色体未分离，或者减数第二次分裂时6号姐妹染色体未分离都可能导致子代形成6号单体，C正确；
D、6号单体做母本时，子代中单体占50%，6号单体做父本时，子代中单体占5%，说明染色体异常的雌配子死亡率正常，雄配子具有较高的死亡率，D错误。
故选D。
12. 某科技小组在调查一块方圆为1km2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了40只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了52只，其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰苍鼠的种群密度最接近（ ）
A. 50只 / km2B. 42只 / km2
C. 92只/ km2D. 160只/ km2
【答案】D
【分析】一、标志重捕法是在被调查种群的生存环境中捕获一部分个体将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志的个体占总捕数的比例，来估计该种群的数量。
二、设该地段种群中个体数为N，其中标志总数为M，重捕总数为n，重捕中被标志的个体数为m，则N∶M=n∶m。
【详解】根据题干信息可知，第一次捕获并标记40只灰苍鼠，第二次捕获52只灰苍鼠，其中有上次标记的个体13只；根据标志重捕法计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标志的个体数，即N∶40=52∶13，N=160只。一块方圆为hm2的草场中灰苍鼠的数量为160只，则种群密度为160只/hm2，D正确。
故选D。
13. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、方法和精神。下列说法错误的是（ ）
A. 鲁宾和卡门用放射性同位素标记法，研究了光合作用中氧气的来源
B. 摩尔根利用假说-演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上
C. 艾弗里等人利用减法原理设计实验，证明了S菌的遗传物质是 DNA
D. 沃森和克里克研究DNA 分子结构时，运用了建构物理模型的方法
【答案】A
【分析】一、鲁宾和卡门采用同位素标记法证明光合作用中产生的氧气来自水；沃森和克里克通过构建物理模型发现了DNA的双螺旋结构；摩尔根通过假说—演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于染色体上。
二、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。 与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
【详解】A、鲁宾和卡门用稳定性同位素18O分别标记H2O和CO2，然后进行了两组实验：第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供H218O和CO2，其他条件都相同，该实验方法为同位素标记法，但不是放射性同位素，A错误；
B、摩尔根利用果蝇为实验材料，通过假说—演绎法证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，B正确；
C、与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”，C正确；
D、物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型，D正确。
故选A。
14. 雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”，甩动脖子和头部组成的“流星锤”，击打对手的薄弱部位。科研人员分析了雌雄长颈鹿头部重量的差异，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 雄性长颈鹿个体更容易发生基因突变，导致其头部质量高于雌性个体
B. 头部质量较小的雄性个体在“脖斗”中处于劣势，不能将其基因传给下一代
C. 雄性长颈鹿之间的“脖斗”结果，会影响下一代雌性长颈鹿群体中的基因频率
D. 雄性长颈鹿和雌性长颈鹿头部质量差异越来越大，最终出现生殖隔离
【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、长颈鹿体内的基因导致其雄性个体头部质量高于雌性，并不是雄性长颈鹿体内基因更容易突变导致，A错误；
B、头部质量较小的雄性个体在“脖斗”中处于劣势，其基因传递下去的概率减小，但并不意味着一定不能传下去，B错误；
C、下一代雌性体内的部分基因来自于亲代中的雄性个体，因此雄性长颈鹿之间的“脖斗”结果，会影响下一代雌性长颈鹿群体中的基因频率，C正确；
D、生殖隔离出现在不同物种之间，D错误。
故选C。
15. 玉米的阔叶和窄叶受一对等位基因控制，其中阔叶基因为显性，叶基因内部没有限制酶A的酶切位点，与阔叶基因相比，窄叶基因有一个碱基对发生了改变，从而出现一个限制酶A的酶切位点。为鉴定某阔叶玉米的基因型，提取其DNA进行了PCR和电冰，下列叙述错误的是（ ）
A. 需设计能与目的基因结合的单链DNA作为PCR引物
B. 应在PCR扩增体系中添加Mg2+，以激活DNA聚合酶
C. 采用PCR技术对一个DNA进行扩增，第n次循环共需要引物2n个
D. PCR产物DNA用酶A充分作用后进行电泳，杂合子出现2条条带
【答案】D
【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
【详解】A、PCR引物一般是单链DNA，故需设计能与目的基因结合的单链DNA作为PCR引物，A正确；
B、PCR过程中用到了缓冲液，缓冲液中一般要添加Mg2+，用于激活DNA聚合酶，B正确；
C、DNA分子进行第n次复制是以第n-1次复制为模板，第n-1次复制共产生2n-1个DNA分子，每个DNA分子的每条链做模板都需要一个引物，故需要引物为2×2n-1=2n，C正确；
D、阔叶基因没有限制酶A的酶切位点，用酶A作用后只1个片段，窄叶基因上有1个酶A的酶切位点，酶切后得到2个片段，所以杂合子出现3条条带，D错误。
故选D。
16. 科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，利用其乳腺生产人生长激素，为加速转基因奶牛的繁育，对此转基因奶牛进行克隆，过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 细胞培养前，可采用酶解法将动物组织分散成单个细胞
B. 重组胚胎移植到代孕母牛体内之前不需要进行性别鉴定
C. 可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合
D. 将重组胚胎移到雌性水牛体内之前，需要进行同期发情处理
【答案】D
【分析】胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【详解】A、在进行细胞培养时，取材的动物组织可以用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理一段时间，将组织分散成单个细胞，A正确；
B、供核奶牛细胞来自雌性奶牛，所以重组胚胎一定是雌性，不需要进行性别鉴定，B正确；
C、可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合，供体核进入卵母细胞形成重构胚，C正确；
D、胚胎移植的受体母牛应该是同种生物，奶牛和水牛是不同物种，D错误。
故选D。
17. 黑曲霉是一种丝状真菌，食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸，下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是（ ）
A. 黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物细胞结构相同，代谢类型也相同
B. 将菌种接种至A培养基时，每次划线前涂布器都需要灼烧灭菌
C. 发酵罐C中的发酵过程是发酵工程的中心环节，该环节直接影响产品的产量和质量
D. 由于黑曲霉发酵适宜温度较高，所以发酵罐C需要不断加热将温度维持在35℃
【答案】C
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵过程的监测和调控包括对发酵过程中微生物生长、代谢产物的生成和消耗等进行实时监测和调控，以保证发酵过程的稳定和产物的质量。因此，发酵过程是发酵工程的中心环节，对于发酵工程的成功和产物的质量具有至关重要的作用。
【详解】A、黑曲霉是真菌，是真核生物，发酵果醋的微生物醋酸杆菌是细菌，属于原核生物，A错误；
B、将菌种接种至A培养基时，平板划线法的接种工具接种环在使用前需在火焰上灼烧灭菌，B错误；
C、发酵工程的中心环节是发酵过程，C正确；
D、发酵时，黑曲霉代谢会产生大量热量，通常需要进行降温处理，D错误。
故选C。
18. 已知PRMT7基因的转录产物加工为PRMT71mRNA，该基因的某一突变形式转录出的产物会被PRPF8基因编码出的PRPF8蛋白（具有广泛功能）重新加工为PRMT72mRNA，后者的翻译产物会使该基因所处区域的组蛋白局部甲基化（如下图所示），导致人类结直肠癌患病率提高。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 使用PRMT72蛋白的抑制剂比移除PRPF8基因在预防和治疗结直肠癌中副作用更小
B. 一切生物的基因转录产物都要被加工后才能作为翻译的模板
C. 组蛋白的甲基化将会导致PRMT7基因的碱基序列发生改变
D. 天然PRMT7mRNA中已标出的碱基序列所对应的基因序列，在突变时一个碱基对A/T替换为G/C
【答案】A
【分析】DNA甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一，DNA甲基化通过与转录因子相互作用或通过改变染色质结构来影响基因的表达,从表观遗传水平对生物遗传信息进行调节,在生长发育过程中起着重要的作用，而且植物DNA甲基化还参与了环境胁迫下的基因表达调控过程，DNA甲基化没有改变侍耐基因序列，DNA甲基化是基因组DNA在转录水平上进行调控的一种自然修饰方式。
【详解】A、使用PRMT72蛋白的抑制剂防止该PRMT72所处区域的组蛋白局部甲基化，进而预防和治疗结直肠癌，而移除PRPF8基因可能影响与该基因相关的其他生理过程，因此使用PRMT72蛋白的抑制剂比移除PRPF8基因在预防和治疗结直肠癌中副作用更小，A正确；
B、原核生物的基因转录产物不需要加工，就能作为翻译的模板，B错误；
C、组蛋白的甲基化并没有改变PRMT7基因的碱基序列，C错误；
D、天然PRMT7mRNA中已标出的碱基序列所对应的基因序列，在突变时一个碱基对G/C替换为A/T，D错误。
故选A。
19. 细胞工程使用了多种复杂的生物技术，可以生产丰富的产品。下图表示细胞工程操作的流程。相关叙述错误的是（ ）
A. 若该图表示单克隆抗体制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测
B. 若该图表示克隆羊的培育过程，则①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植
C. 若A、B是分散开来的植物组织细胞，通常是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理得到
D. 若该图表示植物体细胞杂交技术，它可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
【答案】C
【分析】细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。
【详解】A、单克隆抗体制作过程中包括两次选择来获得杂交瘤细胞、杂交瘤细胞的培养以及抗体的检测，因此若该图表示单克隆抗体制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测，A正确；
B、在克隆羊的培育过程，需要先进行动物细胞培养，然后进行核移植获得重组细胞，因此若该图表示克隆羊的培育过程，则①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植，B正确；
C、动物细胞的分散通常是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，C错误；
D、植物体细胞杂交可以实现物种间的遗传物质的交流，即可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，D正确。
故选C。
20. 果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有20%的初级卵母细胞发生图示行为，雄果蝇则不会发生此行为，但基因型为ab的雄配子半数不育。上述基因型为AaBb的雌雄个体相互交配，后代出现了一定数量的残翅黄身个体，理论上子代中残翅黄身个体占比为（ ）

A. 15%B. 20%C. 25%D. 30%
【答案】A
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，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。
【详解】由题可知，基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有20%的初级卵母细胞发生了（交叉）互换，因此该雌果蝇可产生的卵细胞除AB和ab外，还产生了Ab和aB两种重组类型的卵细胞，假设有100个初级卵母细胞，有20%的初级卵母细胞发生了（交叉）互换，由于每个初级卵母细胞减数分裂只产生一个卵细胞，因此100×20%=20个初级卵母细胞，减数分裂可产生20个卵细胞（4种基因型的卵细胞数目相等，即AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1），故每种类型的卵细胞数为5个，剩余的80%初级卵母细胞减数分裂时未发生互换，产生的80个卵细胞是两种数量相等的卵细胞，即AB=ab=40，即所有初级卵母细胞减数分裂产生的卵细胞基因型和比例为：AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9，基因型为ab的卵细胞占9/20，基因型为AaBb的雄果蝇在减数分裂时，不发生（交叉）互换，只能产生AB和ab两种类型的精子，基因型为ab的雄配子中一半不育，故可育的雄配子中基因型为ab的精子占1/3，AB的占2/3，因此基因型为AaBb的雌雄个体杂交，后代出现残翅黄身（aabb）个体占比为9/20×1/3=15%，A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
非选择题部分
二、非选择题（本大题共5小题，共60分，除标注外，每空1分）
21. 镁（Mg）是影响光合作用的重要元素，科研人员进行了相关研究。
（1）镁是构成________的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括_______。
（2）为探究镁对水稻光合作用的影响。将正常培养38天的水稻分别转移到无镁培养液（-Mg2+）和正常培养液（+Mg2+）中培养15天，对光合作用指标进行连续跟踪检测，测定光合色素含量相对值、Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率），结果如图1。推测前10天An变化不明显的原因是____；10天后，An显著下降的原因是______。
（3）为进一步探究镁对水稻光合作用的影响，研究者将正常培养38天的水稻在缺镁和正常培养液中培养12天后，每3h检测一次Vcmax的变化，持续跟踪48h，结果如图2。实验结果表明__________，从而影响光合作用。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有______（至少答出两个）。
（4）已知叶绿体中镁含量存在与Vc max相似的变化，且与叶绿体镁转运蛋白MGT3相关。为验证缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，设计实验如下表。请补全表中的检测指标______和图3中的实验结果。
（5）研究发现，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，根据上述研究内容解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制_____。
【答案】（1）①. 叶绿素 ②. 类胡萝卜素
（2）①. 植物可以利用体内原有的Mg2+，维持光合作用的正常进行 ②. 缺镁导致暗反应的碳固定速率下降
（3）①. Mg2+主要促进白天的碳固定，对夜间的碳固定无明显影响 ②. ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标
（4）①. MGT3基因的相对表达量 ②.
（5）缺Mg2+抑制MGT3基因的表达，MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降，导致RUBP羧化酶的活性降低，从而抑制光合作用暗反应，降低水稻光合作用。
【分析】光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应阶段在叶绿体类囊体的薄膜上进行的，首先是水在光下分解成氧气和H+，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合形成还原性辅酶Ⅱ（NADPH），在有关酶的催化作用下促使ADP与Pi反应生成ATP；暗反应是在叶绿体基质中进行的，二氧化碳与C5结合生成C3，即二氧化碳的固定。随后在有关酶的作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADHP还原。随后，一些C3经过一系列的反应形成糖类，另一部分C3经过一系列化学变化又形成C5。
【小问1详解】镁是构成叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）的重要成分，水稻细胞内的光合色素还包括类胡萝卜素（包括叶黄素和胡萝卜素）。
【小问2详解】据图1分析，15天内，两种培养液中水稻的光合色素含量相对值无明显变化，且两条曲线无明显差异，说明缺镁对光合色素的含量无影响；而缺镁培养液中的水稻Vc max（最大羧化速率，碳固定指标）和An（净光合速率）从10天后开始明显降低且低于正常培养液中的水稻，推测前10天An变化不明显的原因是植物可以利用体内原有的Mg2+，维持光合作用的正常进行；10天后，An显著下降的原因是缺镁导致暗反应的碳固定速率下降。
【小问3详解】分析图2可知，在黑暗条件下的水稻在缺镁和正常培养液中的Vc max相差不大，而在光照条件下，缺镁水稻的Vc max明显低于正常水稻，这表明Mg2+主要促进白天的碳固定，对夜间的碳固定无明显影响。为了验证缺镁前期对光反应的影响，还需要检测的指标有ATP、NADPH、光反应速率、电子传递速率、氧气含量等光反应阶段指标。
【小问4详解】由于缺镁处理能够动态抑制MGT3基因的表达，因此实验的检测指标为MGT3基因的相对表达量。与对照组相比，实验组的镁含量更高，因此实验组的镁转运蛋白MGT3含量应高于对照组。实验结果如图所示：
【小问5详解】据题意，RUBP羧化酶的活性依赖于Mg2+，RUBP羧化酶是催化光合作用暗反应的酶，再根据上述研究内容可解释短期缺镁影响水稻光合作用的机制：缺Mg2+抑制MGT3基因的表达，MGT3蛋白含量降低使叶绿体中Mg2+含量下降，导致RUBP羧化酶的活性降低，从而抑制光合作用暗反应，降低水稻光合作用。
22. 阿尔茨海默病（AD）是一种神经系统退行性疾病。AD的主要病征之一为β―淀粉样蛋白（Aβ）沉积诱发炎症反应，引起神经元凋亡，使患者记忆力衰退。图1是神经细胞部分结构及其胞内自噬囊泡产生和运输的示意图。

（1）据图1分析，AD患者脑部神经元中与Aβ自噬囊泡清除相关的细胞结构有______ 。
A. 溶酶体B. 细胞骨架C. 线粒体D. 细胞膜
（2）Aβ沉积会促进神经细胞内的NLRP3炎性小体，从而导致额外的Aβ沉积形成，还会促进某些蛋白的过磷酸化，进而放大神经炎症，引起神经元损伤。下列关于炎症反应的叙述正确的是_____。
A. 巨噬细胞可能参与炎症反应B. 炎症反应属于机体的第一道防线
C. 细胞坏死一般不会引起炎症反应D. 神经炎症的放大是机体的负反馈调节
为了研究间歇性禁食是否能改善AD患者的认知水平，研究人员利用AD模型克隆小鼠开展如图2（a）所示的间隙性禁食实验，F组每隔一天禁食，AL组自由喂食，野生型小鼠自由喂食作为对照WT。在水中放置平台如图2（b），训练小鼠记忆平台位置，隐去平台后观察各组小鼠在水中运动，检测小鼠的学习和记忆能力。水迷宫实验结果如图3所示。

（3）根据图3分析，下列各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是__________（2分，填编号）。

（4）据图3分析，间歇性禁食________（是/否）改善了AD模型小鼠的认知水平?请说明理由_________。本实验还有一个检测指标是小鼠在平台所在象限停留时长，请根据已知结果结论，画出该指标的实验结果柱形图________。
【答案】（1）ABC
（2）A
（3）①
（4）①. 是 ②. 由图3可知，经过训练后，IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数均与野生小鼠没有显著差异，且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠，说明IF组小鼠的认知水平显著提高。
作图（WT与IF柱形高度相当，两组高度均比AL明显高。）③.
不同处理下各组小鼠在平台所在象限停留时长实验结果图
【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
阿尔茨海默病（AD，俗称“老年痴呆”）是一种严重的中枢神经系统退行性疾病．研究表明，AD病人的神经细胞外β淀粉样蛋白（Aβ）沉积，这种物质的沉积会损坏周围神经细胞膜和线粒体膜，导致神经细胞的损伤。病变个体中Aβ的沉积使突触小体中线粒体损伤，引起乙酰胆碱（一种神经递质）的合成和释放量减少，兴奋在神经细胞之间的传递速率减慢，病人表现出记忆障碍。
【小问1详解】 由图1可知，AD患者脑部神经元中Aβ自噬囊泡通过微管形成整体而运出细胞，而微管是细胞骨架的重要成分，同时自噬囊泡的清除离不开溶酶体的作用，整个过程中都需要线粒体提供能量，即ABC正确。
故选ABC。
【小问2详解】A、当Aβ沉积时会引起炎症细胞因子增多，进而引起免疫反应，巨噬细胞作为免疫细胞可能参与炎症反应，A正确；
B、炎症反应属于机体的针对病原体感染的第二道防线，B错误；
C、细胞坏死对人体不利，可能引起炎症反应，C错误；
D、神经炎症的放大没有体现机体的负反馈调节，是病理现象，可能涉及正反馈调节，D错误。
故选A。
【小问3详解】由图3（a）曲线可以看出，AL组小鼠运动轨迹距平台的距离最大，即AL组小鼠的运动轨迹远离相应平台位置，所以各组小鼠运动轨迹最有可能是AL组的是①。
【小问4详解】由图3可知，经过训练后，IF组AD模型小鼠与平台距离、进入目标区域次数和在平台所在象限停留时长均与野生小鼠没有显著差异，且显著或极显著优于AL组的AD模型小鼠，说明IF组小鼠的认知水平显著提高，据此可推测间歇性禁食可改善AD模型小鼠的认知水平。为了进一步证明实验结果，本实验还有一个检测指标是小鼠在平台所在象限停留时长，根据已知结果结论，IF组小鼠在平台停留时间应该增加，且接近野生型，则相关指标结构如下：
。
23. 药物A是从某植物体叶肉细胞中提取的一种蛋白质，对治疗糖尿病具有良好的疗效。某研究团队运用生物工程相关技术，利用大肠杆菌来生产这种药物。回答下列问题：
（1）科学家根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段，由于________________，该方法得到的DNA片段有多种可能，且该方法得到的基因缺少启动子、终止子、_________等序列，为了使该基因能够在大肠杆菌内顺利表达，可以给其添加__________特异性启动子。也可以用PCR技术从植物细胞中扩增出药物A基因，采用这个方法的前提是___________________，PCR技术是一种__________水平的操作技术，体系中添加的dNTP的作用是__________________。
（2）下图表示制备大肠杆菌工程菌时所使用的质粒、目的基因的结构及其相关限制酶识别位点（限制酶的识别序列和切割位点如表所示），其中lacZ基因表达的产物可将无色物质X-gal催化为蓝色物质，从而使菌落呈现蓝色。
回答下列问题：
①利用PCR技术获取和扩增目的基因。已知待扩增的目的基因两侧相关序列如下，扩增时选用的引物碱基序列为（注明序列的5′和3'端）__________________________。
②分析上图，为将目的基因准确插入质粒中，最好选用______________酶切割目的基因，酶切处理后的目的基因和质粒需使用_______________酶处理，才能得到重组质粒。
③将目的基因导入受体菌时，若要准确筛选出含重组质粒的受体菌，需要将其培养在添加了______________的培养基上。
④若将重组质粒用EcRI充分酶切后，通过_____________电泳分离，可得到长度为______________bp的条带。对于电泳结果符合预期的PCR产物条带，通常需进一步通过基因测序确认，原因是_____________。
（3）利用转化成功的大肠杆菌大规模生产药物A．在发酵之前要对培育的大肠杆菌菌种进行_____________，发酵过程中须监测和控制发酵罐中的__________和溶解氧量等，使发酵过程维持在适宜状态。发酵罐在使用前，必须经过严格的灭菌，如果不进行严格的灭菌，导致的后果可能是____________________（答出一点）等。
【答案】（1）①. 一种氨基酸可能由多种密码子编码（密码子具有简并性） ②. 内含子 ③. 原核细胞 ④. 已知药物A基因的序列 ⑤. 分子 ⑥. 为DNA复制提供原料和能量
（2）①. 5'-CTTGGA-3'和5'-TCTGTT-3' ②. BamH和XmaI ③. DNA连接酶 ④. 卡那霉素和X-gal ⑤. 琼脂糖凝胶 ⑥. 1700bp和260bp ⑦. 琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的碱基序列
（3）①. 扩大培养 ②. 温度、pH等 ③. 杂菌污染导致大肠杆菌数量不足，药物A的产量下降
【分析】一、基因工程的基本操作程序：⑴ 目的基因的获取；⑵基因表达载体的构建；⑶将目的基因导入受体细胞；⑷目的基因的检测与鉴定；
二、首位核苷酸的5号碳上只连接一个磷酸集团，故把这一端称作DNA的5' 端；处在核苷酸长链尾部的3号碳上，只连接一个羟基，故把这一端称作DNA的3' 端。
【小问1详解】科学家根据药物A的氨基酸序列人工合成DNA片段，由于密码子的简并性，即同一种氨基酸可以对应多种密码子，因此，该方法得到的DNA片段有多种可能，且该方法得到的基因缺少启动子、终止子、内含子等序列，为了使该基因能够在大肠杆菌内顺利表达，可以给其添加原核细胞（或大肠杆菌）的特异性启动子。也可以用PCR技术从植物细胞中扩增出药物A基因，采用这个方法的前提是需要已知药物A基因的序列，并可根据A基因两端的序列设计引物，进而通过PCR技术扩增出基因A，PCR技术是体外扩增DNA的技术，因而属于分子水平的操作技术，PCR体系中添加的dNTP的作用是为DNA复制提供原料和能量，即其结构中存在特殊的化学键，可为DNA复制过程提供能量。
【小问2详解】①利用PCR技术获取和扩增目的基因。已知待扩增的目的基因两侧相关序列如下，由于DNA复制时子链的延伸是从5’端向3‘端延伸的，且磷酸端为5‘端，羟基端为3’端，因此两个引物的设计需要分别根据模板DNA两条链的3’端进行设计，因此，扩增时选用的引物碱基序列为（注明序列的5′和3'端）5'-CTTGGA-3'和5'-TCTGTT-3'。
②图中EcRI会破坏目的基因，为将目的基因准确插入质粒中，最好选用XmaI和BamHI酶切割目的基因；酶切处理后的目的基因和质粒需使用DNA连接酶处理，才能得到重组质粒；
③ 由图可知，质粒中含有LacZ基因和卡那霉素抗性基因，在构建基因表达载体时用BamHI切割质粒，LacZ基因被破坏，无法使无色的X−gal变为蓝色。因此，在培养基中应加入的物质有卡那霉素和X−gal，只有成功导入目的基因的重组质粒的细菌才能不被卡那霉素杀死，同时表现为无色菌落；
④根据质粒和目的基因中EcRI的酶切位点可知，正向连接后用EcRI切割，可以得到两个片段分别为：400+700+600=1700，10+50+200=260，故通过琼脂糖凝胶电泳分离后，可得到长度为1700bp和260bp的条带。对于电泳结果符合预期的PCR产物条带，通常需进一步通过基因测序确认，这是因为琼脂糖凝胶电泳技术仅能用于分析待检测DNA分子的大小，无法确定待检测DNA分子的碱基序列，因此需要对目标DNA进行碱基序列的确认。
【小问3详解】利用转化成功的大肠杆菌大规模生产药物A，在发酵之前要对培育的大肠杆菌菌种进行扩大培养，进而获得数目较多的大肠杆菌，为发酵工程提供更多的菌种，发酵过程中须监测和控制发酵罐中的温度、pH和溶解氧量等，使发酵过程维持在适宜状态，因为发酵过程会受到诸多外界因素的干扰，使发酵过程处于适宜的状态，有利于大肠杆菌的生长，进而可以获得更多的药物A。发酵罐在使用前，还必须经过严格的灭菌，如果不进行严格的灭菌，可能会导致杂菌污染使大肠杆菌数量不足，进而影响生产，使药物A的产量下降。
24. 豇豆胰蛋白酶抑制剂（CpTT）来自豇豆的可食用部分，其具有抗虫谱广、昆虫不易对其产生耐受性且对人畜无副作用的特点，cpti基因已经被转到烟草、水稻等多种作物中。某研究团队欲以cpti基因转化大麦，获得转基因植株。回答下列问题：
（1）大麦是严格自交的二倍体农作物，自然条件下大麦大多是纯合子，主要原因有：①自花传粉，可避免________________；②偶有杂种，经连续自交，______________。
（2）将酶切后的cpti基因和质粒拼接构建的基因表达载体转入大麦细胞后，进一步培养筛选共获得9株待测个体。现对筛选出的个体进行DNA水平的检测。请填写表格，完成实验：
（3）进一步做抗虫的效果鉴定，该团队获得了三个抗虫大麦品系甲、乙、丙。将三个抗虫品系分别与普通品系大麦杂交，F1均表现为抗虫，且F1自交所得F2的表型及比例为抗虫：不抗虫=3：1．又将上述过程获得的甲、乙、丙三个品系相互杂交，得到的结果如下：
甲×乙→F1抗虫→F2抗虫：不抗虫=15：1：乙×丙→F1抗虫→F2抗虫：不抗虫=15：1：
丙×甲→F1抗虫→F2抗虫：不抗虫=99：1
①若依次用Ala、B/b、D/d表示甲、乙、丙三个品系染色体上与抗虫性状相关的基因，可由杂交实验结果判断甲、乙、丙三个品系中cpti基因所在的染色体的位置关系，请在如 图细胞中画出甲丙杂交所得F1中相关基因在染色体上的位置_____________。
②甲与丙杂交，F2出现不抗虫植株，这最有可能与F1减数分裂中_____________有关。
甲、乙杂交的F1与乙、丙杂交的F1杂交，所得F2的表型及比例为____________。
（4）目前有较多的药物具有良好的杀虫效果，但研制蛋白酶抑制剂这类的新型药物仍有重要的意义，其理由是________________（说出2点）。
【答案】（1）①. 外来花粉的干扰 ②. 杂合子比例逐渐减小（或后代纯合率逐渐升高）
（2）①. cpti基因（或有cpti基因的基因表达载体） ②. 引物 ③. 无条带
（3）①. ②. 抗虫基因所在的同源染色体片段发生交叉互换 ③. 抗虫：不抗虫=15：1
（4）已有药物可能会在使用一段时间后害虫出现抗药性，蛋白酶抑制剂不易使害虫产生耐受性；蛋白酶抑制剂可防止环境污染；蛋白酶抑制剂对人畜无副作用等
【分析】一、连续自交的结果是纯合子所占的比例越来越大，杂合子所占的比例越来越小；
二、PCR反应体系的主要成分应扩增缓冲液（含Mg2+）、水，4种脱氧核糖苷酸、模板DNA 、TaqDNA聚合酶、两种引物。
三、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代4.基因自由组合定律的实质：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，在减数分裂过程中，同源染色体上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。
【小问1详解】大麦是严格自交的二倍体农作物，自然条件下大麦大多是纯合子，其原因①自花传粉，可避免外来花粉的干扰；②连续自交，纯合子的比例会逐渐升高，杂合子所占的比例越来越小。
【小问2详解】实验目的是检测1~9号植株是否含有cpti基因，且电泳结果中对照组1有条带，所以对照组1处a是epti基因。表中的实验设计的自变量是模板的不同，也就是分别是植株1~9号各自的DNA(待测DNA)、对照组1的基因表达载体或目的基因(已知的cpti 基因)、对照组2普通大麦DNA。加入模板DNA后，分别进行PCR扩增。扩增的条件是在反应体系中加入缓冲液（含Mg2+）、4种脱氧核苷酸、TaqDNA聚合酶、两种引物；多次循环后，进行电泳检测。待测DNA中有条带说明该植株是成功导入目的基因的植株，无条带说明待测植株是未成功导入目的基因的植株。对照组2的模板是普通大麦DNA，因此检测结果表现应该为无条带。
【小问3详解】 ①将三个抗虫品系与普通品系大麦杂交，F1均表现为抗虫，且F1自交所得F2的表现型及比例为抗虫:不抗虫=3: 1，说明三个品系中的cpti基因的遗传都遵循分离定律。甲x乙、乙x丙的F1均表现为抗虫，F2的表型及比例均为抗虫:不抗虫=15: 1，即(9+3+3) : 1，满足自由组合定律，说明甲和乙、乙和丙的抗虫基因各自位于两对同源染色体上；再结合丙x甲的F1均为抗虫，F2几乎表现为抗虫，说明甲和丙的cpti基因位于同一对同源染色体上(也就是连锁)。若依次用A/a、B/b、D/d表示染色体上的cpli抗虫基因，则根据杂交结果可看出，甲、乙杂交后为双杂合子，乙、丙杂交后出现与甲、乙杂交结果不同的双杂合子；甲、丙杂交结果也为双杂合子，但抗虫基因出现连锁，所以甲、乙、丙三个品系的基因型分别可用AAbbdd、aaBBdd、aabbDD表示。甲、丙杂交所得F1中相关基因在染色体上的位置如下： 。
②甲与丙杂交，F2出现不抗虫植株，可能F1在减数分裂过程中，抗虫基因所在的同源染色体发生了互换，产生了abd类型的配子。根据上述分析，甲、乙杂交的F1的基因型为AaBbdd，乙、丙杂交的F1基因型为aaBbDd，又由于A/a与D/d在同一条染色体上，D/d在另一条非同源染色体上，所以若不发生交叉互换的情况下，根据自由组合定律的实质，可分别产生ABd、Abd、aBd.abd和aBD、aBd、abD、abd四种类型的配子，所得F2的表型及比例为抗虫:不抗虫=15:1。
【小问4详解】 研制蛋白酶抑制剂这类的新型药物具有重要意义的原因是已有药物可能会在使用一段时间后使害虫出现抗药性，蛋白酶抑制剂不易使害虫产生耐受性；蛋白酶抑制剂可防止环境污染；蛋白酶抑制剂对人畜无副作用等。
25. 红树林湿地是在热带、亚热带海岸潮间带（指平均最高潮位至最低潮位间的海岸），以红树植物为主体，由滩涂、浅水水域等共同组成的生态系统，如图1。红树林湿地具有消浪护岸、降解污染和维持生物多样性等功能。浙江省早在20世纪50年代已开展红树林引种造林。请回答下列问题：

大型底栖动物生物量及多样性指数
注：多样性指数越高，区域中的生物种类越多。
（1）目前浙江引种的红树植物以秋茄为主，秋茄种子在脱离母体植株前就萌发成胚轴，然后掉落到海滩上。胚轴有较厚的角质层、发达的皮层通气组织以及缺乏气孔的表皮，以适应潮间带_________________（答2点）的环境条件。
（2）区分红树林群落与其他群落的重要特征是____________________。大型底柄动物（如甲壳类、软体动物等）是红树林生态系统中的重要组成部分，调查红树林中大型底栖动物的丰富度，需要记录每个样方里大型底栖动物的___________________。
（3）表的调查数据显示，红树林主要分布区底栖生物的生物量较丰富，从能量流动的角度，引种红树林的意义是____________；在中低潮区，底栖动物物种多样性与红树林的分布呈___________相关，原因是红树林主要分布区内的某些优势底栖物种高密度分布，缩小了其他物种的__________________。
（4）表的调查数据侧面说明红树林湿地在保护生物多样性上是一个统一的功能整体，这对我们引种红树林的启示是____________________。
（5）为探究引种后的幼龄秋茄林人工湿地对海水池塘养殖尾水中氮元素的净化效果，研究者设计了相关实验。请完成下表。
【答案】（1）高盐、淹水、缺氧、风浪冲击
（2）①. （群落的）物种组成 ②. 种类和数量
（3）①. 增加流入生态系统的总能量 ②. 负 ③. 栖息空间（生态位、空间资源）
（4）引种红树林要适度（或“引种时要保留适当面积的滩涂”、“注意红树林湿地各部分的配置比例”）
（5）①. 消除实验沙质携带的N对实验产生的干扰（意思相近，体现排除无关变量的干扰）②. 确定正式实验所施用的N浓度（体现“为正式实验摸索条件”，明确答出摸索“N浓度”条件得分，答检验实验设计的科学性和可行性、避免造成人力、物力、财力浪费等不扣分，但不作为得分点） ③. 盐度为2%的（不含N的）人工海水 ④. （N的初浓度-N的终浓度）/N的初浓度×100% ⑤. 与对照组相似或比对照组更好（强调出与对照组的比较，生长状况“相似”或“更好”均得分） ⑥. 秋茄可以有效去除人工尾水中的N元素（体现秋茄对N元素去除有效果即可，如“秋茄对人工尾水中N元素有较高的去除率”、“秋茄使人工尾水中的N含量下降到排放标准”）
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
【小问1详解】生物的特征与所处环境相适应，胚轴有较厚的角质层、发达的皮层通气组织以及缺乏气孔的表皮，以适应潮间带高盐、淹水、缺氧、风浪冲击的环境条件。
【小问2详解】群落的物种组成是区分不同群落的重要特征；物种丰富度是群落中物种的数目，调查红树林中大型底栖动物的丰富度，需要记录每个样方里大型底栖动物的种类和数量。
【小问3详解】流经自然生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，红树林可以进行光合作用，从能量流动的角度，引种红树林的意义是增加流入生态系统的总能量；由题意可知，样性指数越高，区域中的生物种类越多，据表可知，生物量多而多样性指数高，故在中低潮区，底栖动物物种多样性与红树林的分布呈负相关；生物的生存环境是有限的，红树林主要分布区内的某些优势底栖物种高密度分布，缩小了其他物种的栖息空间（生态位、空间资源）。
【小问4详解】表的调查数据侧面说明红树林湿地在保护生物多样性上是一个统一的功能整体，这对我们引种红树林的启示是引种红树林要适度（或“引种时要保留适当面积的滩涂”、“注意红树林湿地各部分的配置比例”）。
【小问5详解】分析题意，本实验目的是探究引种后的幼龄秋茄林人工湿地对海水池塘养殖尾水中氮元素的净化效果，实验的自变量是氮浓度的不同，因变量是净化效果，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故分析实验如下：
实验材料处理：为消除实验沙质携带的N对实验产生的干扰，实验采用沙质作为基质培养，从某河道采集沙质后，用大量清水反复冲洗。
进行预实验：以海水池塘养殖尾水的、浓度为参考，配制一系列含不同浓度氮盐的人工尾水进行预实验，目的是确定正式实验所施用的N浓度。
实验处理：实验设计应遵循单一变量原则，由题意可知，配制营养液时应以盐度为2%的（不含N的）人工海水配制。
指标测定：每5天于种植箱的出水口采集150mL水样，对N浓度进行测定，并计算去除率。去除率=（N的初浓度-N的终浓度）/N的初浓度×100%。
结果预测：若人工尾水处理30天后，实验组秋茄苗的生长状况与对照组相似或比对照组更好，且在实验N浓度下，秋茄可以有效去除人工尾水中的N元素，初步说明幼龄秋茄林人工湿地可用于海水池塘养殖尾水的净化。
调查时段
物种数
主要植物类型
优势种
入侵前
Ⅰ
100
沉水植物、浮水植物、挺水植物
龙须眼子菜等多种
入侵后
Ⅱ
22
浮水植物、挺水植物
凤眼莲、水葱
Ⅲ
10
浮水植物
凤眼莲
杂交亲本
实验结果
6号单体（♀）×正常二倍体（♂）
子代中单体占50%，正常二倍体占50%
正常二倍体（♀）×6号单体（♂）
子代中单体占5%，正常二倍体占95%
组别
实验材料
实验处理
检测指标
对照组
缺镁培养的水稻植株
缺镁培养液
持续48h检测水稻叶片中的__________
实验组
正常培养液
限制酶
BamHI
EcRI
Sau3AI
SmaI
XmaI
识别序列和切割位点
－G↓GATCC－
－G↓AATTC－
－↓GATC－
－CCC↓GGG－
－C↓CCGGG－
组别
植株编号1-9
对照组1
对照组2
模板
1-9植株DNA
①____
普通大麦DNA
PCR体系中其他物质
缓冲液（添加Mg2+）、水、②____、4种dNTP的等量混合液、Taq DNA聚合酶
电泳结果
编号1、2、4、5、9植株无条带；编号3、6、7、8植株有条带
有条带
③____
高潮区
中潮区
低潮区
生物量/（g•m-1）
42.04
118.02
62.72
多样性指数
1.0
1.21
2.44
实验过程
实验操作与分析
实验材料处理
选取若干大小相近、生长状况良好的6-8月龄秋茄树苗作为实验植物。
实验采用沙质作为基质培养，从某河道采集沙质后，用大量清水反复冲洗，自然风干后过筛备用。清洗沙质的目的是①__________。
进行预实验
以海水池塘养殖尾水的、浓度为参考，配制一系列含不同浓度氮盐的人工尾水进行预实验，目的是②__________。
实验处理
将树苗随机平均分为2组，种植到如图2所示种植箱中。向对照组种植箱浇灌5L不含N的盐度2%的人工海水，实验组种植箱浇灌5L含的盐度2%的人工尾水，并在种植箱外对水位标记刻度，每2天用营养液对种植箱水位进行补充。配制营养液时应以③__________配制。
指标测定
每5天于种植箱的出水口采集150mL水样，对N浓度进行测定，并计算去除率。去除率=④__________30天后收获树苗，并测量树苗的株高。
结果预测
若人工尾水处理30天后，实验组秋茄苗的生长状况⑤__________，且在实验N浓度下，⑥__________，初步说明幼龄秋茄林人工湿地可用于海水池塘养殖尾水的净化。