2024届山东省菏泽市高考模拟预测生物试卷（解析版）

这是一份2024届山东省菏泽市高考模拟预测生物试卷（解析版），共26页。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟，满分100分
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞自噬通俗的说就是细胞“吃掉”自身的结构和物质，它可以发生在细胞受损、微生物入侵、细胞衰老或营养缺乏时，有些激烈的细胞自噬，甚至可能诱导细胞凋亡。下列说法错误的是（ ）
A. 溶酶体清除受损的线粒体是一种细胞自噬
B. 细胞可以通过自噬获得维持生存所需的物质和能量
C. 某些因细胞自噬而引起的细胞凋亡对维持内环境稳态是不利的
D. 细胞自噬机制的研究对某些疾病的防治有重要意义
【答案】C
【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，吞噬并杀死侵人细胞的病毒或病菌。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。
【详解】A、溶酶体可以清除衰老、损伤的细胞器，属于细胞自噬，A正确；
B、处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维特生存所需的物质和能量，B正确；
C、细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，从而对维持内环境稳态是有利的，C错误；
D、细胞自噬发生障碍可能引起人类某些疾病的发生，因此细胞自噬机制的研究对一些疾病的防治具有重要意义，D正确。
故选C。
2. 生态工程是人类学习自然生态系统“智慧”的结晶，是以生态系统的结构和功能为基础，遵循相关生态学基本原理而建立起来的。对于下列示例主要涉及到的生态工程原理，叙述错误的是（ ）
A. 在人工林中增加植被层次遵循了自生原理
B. “前面造林，后面砍树”违背了整体原理
C. “无废弃物农业”运用了循环原理
D. 减少污水排放、治理湖泊，遵循了协调原理
【答案】D
【分析】生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。生态工程遵循的基本原理有自生、协调、循环和整体。
【详解】A、在人工林中增加植被的层次，增加了生物多样性，遵循了自生原理，A正确；
B、前面造林，后面砍树，没有协调好当前与长远、局部与整体、开发建设与环境保护之间的关系，违背了整体原理，B正确；
C、“无废弃物农业”运用了循环原理，提高了能量利用率，C正确；
D、减少污水排放、治理湖泊，使生物种类增多，湖泊自我调节能力增强，遵循了自生原理，D错误。
故选D。
3. 细胞中生命活动绝大多数所需要的能量都是由ATP直接提供的，ATP是细胞的能量“货币”。研究发现，ATP还可以传导信号和作为神经递质发挥作用，其转运到细胞外的方式如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. ATP通过途径①转运到细胞外的过程不需要消耗能量，但要与通道蛋白结合
B. ATP通过途径②转运到细胞外时会发生载体蛋白构象的改变
C. 若ATP作为神经递质，需要经过途径③，既消耗能量也需要载体
D. ATP的能量主要贮存在腺苷和磷酸之间的特殊化学键中
【答案】B
【分析】许多吸能反应与ATP水解反应相联系，由ATP水解提供能量；许多放能反应与ATP合成相联系，释放的能量储存在ATP中，用来为吸能反应直接供能。 ATP水解得到ADP和Pi，并释放出能量，直接为各项生命活动供能。
【详解】A、ATP经过途径①是不需要与通道蛋白结合的，属于协助扩散、不消耗能量，A错误；
B、ATP通过途径②转运到细胞外时需要与载体蛋白结合，会发生载体蛋白构象的改变，B正确；
C、若ATP作为神经递质，需要经过途径③胞吐的方式，该方式需要消耗能量但不需要载体，C错误；
D、ATP的能量主要贮存在相邻的磷酸基团之间的特殊化学键中，D错误。
故选B。
4. 很多水果的生长规律都是春华秋实，冬季往往落叶休眠，而枇杷却在秋天萌芽，冬天开花。春天挂果，暮春初夏果熟。枇杷花上附着细小的绒毛，能为植株保暖；枇杷果实风味酸甜，果香浓郁，可鲜食，亦可制果干、罐头、果酒。下列关于枇杷的相关描述错误的是（ ）
A. 枇杷冬天开花与日照时长有关，与植物激素的分泌也有关
B. 乙烯在枇杷各个部位都可以合成，能够促进果实成熟和脱落
C. 枇杷花上的细小绒毛是低温开花的一种适应性特征。是遗传和变异的结果
D. 枇杷酒制作过程中，需前期通气后期密闭，温度控制在18~25℃
【答案】C
【分析】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。环境 因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】A、枇杷冬天开花与短日照有关，与开花相关的植物激素也有关，A正确；
B、乙烯在枇杷植物体各个部位都可以合成，能够促进果实成熟，促进开花、促进叶、花、果实脱落，B正确；
C、枇杷花上附着细小的绒毛，能为植株保暖，是枇杷低温开花的一种适应性特征，是自然选择的结果，C错误；
D、枇杷酒制作过程中，需要酵母菌发酵，前期通气有氧呼吸大量繁殖，后期密闭发酵产生酒精，温度控制在18~25℃，D正确。
故选C。
5. 20世纪60年代，迁徙到我国新疆地区的高鼻羚羊种群由于捕猎、迁徙路线被阻断、栖息地被破坏而消失。分布在哈萨克斯坦的高鼻羚羊种群由于盗猎、疾病等原因，在过去几十年时间内的种群数量变化如图所示。2015年高鼻羚羊感染病菌大量死亡，种群总数剩余25.67万，后因全球疫情影响，减少了人类干扰，到2022年种群恢复到156万，已达到“羊口巅峰”。下列关于该种群的说法正确的是（ ）
A. 从2015年到2022年高鼻羚羊种群数量呈现出“J”形增长
B. 准确统计高鼻羚羊的种群数量可以采取标记重捕法
C. 2015年高鼻羚羊种群数量变化的原因是密度制约因素引起的
D. 人类生活的干扰以及疾病是限制高鼻羚羊种群数量增长的重要因素
【答案】D
【分析】J型曲线表示在理想条件下种群数量的增长规律，J型曲线需要的条件是：环境条件是资源和空间充裕、气候适宜、没有敌害等，种群的数量每年以一定的倍数增长，可用数学模型Nt=N0λt表示。
【详解】A、2015年到2022年始终存在环境阻力，所以高鼻羚羊种群数量并不呈“J”形增长，A错误；
B、标记重捕法是属于种群密度的估算方法之一，而不能准确统计，B错误；
C、2015年高鼻羚羊感染病菌大量死亡，其种群数量变化的原因是非密度制约因素引起的，C错误；
D、人类生活的干扰和疾病均是限制高鼻羚羊种群数量增长的重要因素，D正确。
故选D。
6. 英国植物学家希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气。离体叶绿体在适当条件下发生水的光解，产生氧气的化学反应称为“希尔反应”。下列说法错误的是（ ）
A. 希尔反应不能说明植物光合作用产生的氧气中的氧元素全部来自水
B. 可用放射性同位素标记法追踪水中氧原子的去路
C. 希尔反应模拟了叶绿体反应阶段的部分变化
D. 希尔反应说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应
【答案】B
【分析】题意分析，希尔反应为离体叶绿体在适当（铁盐或其他氧化剂、光照）条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应，即光反应的部分过程。
【详解】A、希尔反应证明了光合作用产生O2，但不能证明植物光合作用产生的O2中的氧元素全部来自H2O，也可能来自于其他有机物，A正确；
B、氧原子的同位素18O是稳定性同位素，无放射性，B错误；
C、希尔反应模拟的是光合作用光反应阶段的部分变化，发生在叶绿体中，C正确；
D、希尔反应的悬浮液中只有水，没有CO2，不能合成糖类，说明水的光解和糖的合成不是同一个化学反应，D正确。
故选B。
7. 吗啡是临床上常用的麻醉性镇痛药，吗啡通过激活感觉神经突触前膜上的相关受体，引起一系列反应，使致痛物质释放减少，最终减弱或阻滞痛觉信号的传递，产生镇痛作用，但具有成瘾性。为研究神经元电位变化，设计了实验装置图甲，两个神经元之间以突触联系，电表Ⅰ的电极分别在Q点细胞内外侧、电表Ⅱ的电极分别在R、S点的细胞外侧；图乙和图丙是可能存在的电位变化。下列叙述正确的是（ ）
A. 静息时，若降低细胞外K+浓度，则电表Ⅰ的指针右偏幅度减小
B. ①→②电位变化对应于P→Q兴奋传导过程
C. 刺激P点，电表Ⅰ和电表Ⅱ记录到的电位变化波形分别为图乙和图丙
D. 长期使用吗啡后突然停止，会使得致痛物质释放量迅速增加
【答案】D
【分析】（1）神经纤维未受到刺激时，K+外流，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，Na+内流，其膜电位变为外负内正。
（2）由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放作用于突触后膜，作用于突触后膜，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单向的。
【详解】A、静息时，若降低细胞外K＋浓度，使得膜内外K＋浓度差增大，K＋外流增多，则电表Ⅰ的指针右偏幅度增大，A错误；
B、①→②电位变化产生动作电位，对应于Q点的兴奋，B错误；
C、由于兴奋在神经元之间的传递是单向的，只能由突触前膜到突触后膜，所以刺激Р点，兴奋只能传到Q点、R点，不能传到S点，所以电表I、Ⅱ的指针均只能发生1次偏转，电表Ⅰ记录到的电位变化波形与图乙基本相同，电表Ⅱ记录到的电位变化波形与图丙中的④基本相同，不发生⑤，C错误；
D、长期使用吗啡后可产生快感而依赖成瘾，一旦突然停止使用吗啡，会使得致痛物质释放量迅速增加，出现更强烈的痛觉，D正确。
故选D。
8. 一对表型正常的夫妇，生育了一个有3条性染色体的血友病男孩（已知血友病为伴X隐性遗传病），且该对夫妇只有一方在形成配子时发生异常。结合下图分析该男孩的病因，下列叙述错误的是（ ）

A. 若男孩的病因与图甲有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成可能为XXY
B. 若男孩的病因与图乙有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成可能是XYY
C. 若男孩的病因与图丙有关，其母亲可能发生了基因突变，其性染色体组成为XXY
D. 若男孩的病因与图丁有关且双亲未发生基因突变，其性染色体组成为XXY
【答案】A
【分析】据图分析，甲图为初级精母细胞的一对同源常染色体未分离；乙图为次级精母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极；丙图为初级卵母细胞的一对同源染色体未分离；丁图为次级卵母细胞的一对姐妹染色单体分开后移向同一极。
【详解】A、若控制血友病的基因由（A、a）控制，母亲的基因型为XAXa，父亲的基因型为XAY，图甲表示父亲在M Ⅰ后期同源染色体未分离，会产生XAY的配子，所以无法产生血友病的男孩，A错误；
B、若男孩的病因与图乙有关，其父亲在M Ⅱ后期两条Y染色体移向了同一极，从而形成YY的精子，再结合母亲产生的Xa的卵细胞，就可以得到基因型为XaYY的患血友病的男孩，B正确；
C、若男孩的病因与图丙有关，其母亲在M I后期同源染色体未分离，则产生XAXa的卵细胞，要生出患血友病的男孩，母亲可能发生了基因突变，产生了XaXa的卵细胞，与正常精子Y结合，形成XaXaY的患血友病的男孩，C正确；
D、若男孩的病因与图丁有关，其母亲在M Ⅱ后期两条X染色体移向了同一极，产生了XaXa的卵细胞，其性染色体组成为XaXaY，D正确。
故选A。
9. 蚊子是传染病传播的媒介，某地区在喷洒灭蚊剂后，某种蚊子的种群数量减少了99%。但一年后，该种群又恢复到原来的数量，此时再度喷洒同种灭蚊剂后，仅杀死了40%的个体。对此现象的正确解释是（ ）
A. 自然选择是推动生物发生变异的重要因素
B. 人工喷洒灭蚊剂对某种蚊子进行选择属于人工选择
C. 灭蚊剂的选择作用提高了该蚊子种群抗药基因的频率
D. 灭蚊剂的使用并不能导致该蚊子种群的进化
【答案】C
【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。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，最终导致新物种形成。在这个过程中，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定向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、自然选择是推动生物发生进化的重要因素，变异为生物进化提供原材料，A错误；
B、人工喷洒灭蚊剂是为了杀死蚊子，不是人工选择，人工选择的是对人类生产、生活有利的生物性状，B错误；
C、原来的种群中少数个体有抗药基因，经过灭蚊剂的选择作用，具有抗药性的个体数量逐渐增加，灭蚊剂的使用提高了种群抗药基因的频率，C正确；
D、灭蚊剂对该蚊子种群中的抗药性个体进行了选择，从而导致抗药性基因频率发生改变，最终导致该蚊子种群的进化，D错误。
故选C。
10. 运动员在运动时会发生一系列生理变化，机体可通过神经调节和体液调节维持内环境的稳态。下列叙述错误的是（ ）
A. 运动时，交感神经活动占优势使心跳加快
B. 剧烈运动时，机体产生的大量CO2通过体液调节使呼吸加深加快
C. 运动时胰高血糖素等激素分泌增加，以维持血糖相对稳定
D. 因大量出汗导致细胞外液减少以及血钠降低，会使抗利尿激素和醛固酮增加
【答案】B
【分析】（1）交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置，所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
（2）剧烈运动时，人体的呼吸频率会加快，呼吸作用增强，血液中二氧化碳增多，刺激呼吸运动中枢，加快呼吸运动频率。
【详解】A、当人处于兴奋状态时，交感神经活动占优势，心跳加快，支气管扩张，A正确；
B、剧烈运动时，机体耗氧量增加，葡萄糖被氧化分解产生大量CO2，CO2通过体液调节，作用于感受器产生兴奋，经过反射弧传至效应器，通过体液－神经共同调节，导致呼吸加深加快，从而排出过多的CO2，维持内环境稳态，B错误；
C、运动时，血糖浓度降低，胰高血糖素等激素分泌增加，促进肝糖原分解和非糖物质转变成葡萄糖，使血糖浓度回升到正常水平，C正确；
D、运动大量出汗导致细胞外液减少及血钠含量降低，抗利尿激素增多促进肾小管和集合管对水的重吸收，醛固酮增加促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，从而维持水盐平衡，D正确。
故选B。
11. 人体内的T细胞分为两类，第一类：辅助性T细胞（Th），能刺激已经结合了抗原的B细胞的增殖；第二类：细胞毒性T细胞（Tc），能直接攻击和杀伤其他细胞。Th表面具有接受调控细胞活化所需的信号分子，如CD28分子主要为Th识别抗原后的活化提供第二个信号，以完成Th的增殖和分化；CTLA-4和PD-1通过与相应信号分子结合向Th发出抑制信号，阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应。Tc能发挥作用依赖于细胞膜表面所具有的糖蛋白CD8，下列叙述正确的是（ ）
A. 如果编码CD28或CD8的基因不能表达，均会出现自身免疫病
B. CD28，CTLA-4在细胞表面出现时间有差异的原因是基因的选择性表达
C. 癌细胞可通过PD-1抑制Th活化，降低机体免疫防御功能而形成肿瘤
D. Tc和Th均来自于骨髓造血干细胞，但是成熟场所有差异
【答案】B
【分析】自身免疫疾病是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害的疾病。免疫分为细胞免疫和体液免疫，细胞免疫需要Tc和Th的参与，体液免疫需要Th和B淋巴细胞的参与。
【详解】A、CD28主要为Th识别抗原后的活化提供第二个信号，以完成Th的增殖和分化，若编码CD28的基因不能表达，缺乏CD28会影响Th的增殖和分化，将导致机体免疫功能不足或缺陷。细胞毒性T细胞能发挥作用依赖于细胞膜表面的糖蛋白CD8识别，如果编码CD8的基因不能表达，细胞毒性T细胞不能识别，导致免疫作用降低，可能出现免疫缺陷病，A错误；
B、CD28、CTLA－4的合成受基因的调控，CD28、CTLA－4在细胞表面出现的时间有差异，是基因选择性表达的结果，B正确；
C、癌细胞可通过PD－1阻断活化Th的增殖、分化及发挥免疫效应，降低机体免疫监视功能而形成肿瘤，C错误；
D、Tc和Th属于T细胞，均来自于骨髓造血干细胞，并且都在胸腺中成熟，D错误。
故选B。
12. 光伏治沙是指在干旱沙化地区，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。科尔沁地区通过光伏电站的修建缓解了因过度放牧导致的荒漠化，以苜蓿为主的牧草快速生长，但过高的苜蓿会遮挡光伏板，光伏电站引人适量的牛羊，形成了畜牧—光伏互补的生态模式。下列分析正确的是（ ）
A. 绿色植物固定的太阳能会全部流向第二营养级
B. 光伏电站修建后，苜蓿种群呈“S”形增长
C. “棚下养殖、棚上发电”提高了生态系统的能量传递效率
D. 畜牧—光伏互补的生态模式体现了决定群落演替的根本原因是人类活动
【答案】B
【分析（1）营养级的概念反映了生态系统中能量在不同生物间传递和流动的过程。能量在营养级之间的传递效率一般是比较低的，通常只有 10%～20%左右，这就导致食物链一般不会太长，生态系统中的营养级也不会太多，否则能量不足以维持较高营养级生物的生存。营养级在研究生态系统的结构、功能、能量流动和物质循环等方面都具有重要意义。（2）群落演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
【详解】A、绿色植物固定的太阳能除了流向第二营养级，还要流向分解者及自身呼吸消耗等，A错误；
B、光伏电站修建后，放牧量减少，天敌减少，茴蓿种群呈“S”形增长，B正确；
C、“棚下养殖、棚上发电”提高了生态系统中能量的利用率，而能量传递效率不能提高，C错误；
D、群落演替的根本原因是群落的内部因素，外界环境的变化是群落演替的重要条件，D错误。
故选B。
13. 《LiveScience》上发布的一篇文章指出手机屏幕比马桶按钮单位面积上的细菌多，某研究小组通过实验观察了手机屏幕与马桶按钮单位面积内的细菌，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 为了防止杂菌污染，在接种前要对超净工作台进行紫外线灭菌
B. 本实验需要准备酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等
C. 图中实验员采用的接种方法为稀释涂布平板法
D. 本实验使用的培养基应该含有水、碳源、氮源和无机盐等
【答案】A
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法：通过接种环在固体培养基表面连续划线操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落，这种接种方法称为平板划线法。
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、为了防止杂菌污染，在接种前要对超净工作台进行紫外线消毒，且配合使用石炭酸效果更好，A错误；
B、本实验的接种方法用到的是稀释涂布平板法，该方法需要准备酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等，B正确；
C、图示平板中的菌落分布比较均匀，因而可推测，图中实验员采用的接种方法为稀释涂布平板法，C正确；
D、本实验使用的培养基应该含有水、碳源、氮源和无机盐等，另外还需要加入琼脂，因为菌落是在固体培养基上长出来的，D正确。
故选A。
14. 在自然界中，嵌合体现象并不罕见。嵌合体是指在同一个体中，由基因型不同的细胞或组织相互接触且维持各自并存的混合状态。若细胞来自不同物种则为异种嵌合体；若细胞来自同一物种则为同种嵌合体。迄今为止，异种嵌合体仅有大、小鼠异种嵌合体实验获得成功。科研人员主要利用iPS细胞与囊胚构建嵌合体，下列叙述错误的是（ ）
A. iPS细胞和囊胚的内细胞团细胞都具有发育的全能性
B. A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植
C. 体外采集到的精子可使用含有Ca2+的溶液处理使精子获能
D. 若小鼠的染色体数目为40条，大鼠的染色体数目为42条，则嵌合体鼠的体细胞在有丝分裂后期染色体数目为82条
【答案】CD
【分析】题图分析，图中A为获取卵母细胞的过程，该过程需要通过超数排卵处理，B过程为胚胎移植技术，图示获得的嵌合体为同种嵌合体。
【详解】A、iPS细胞和囊胚的内细胞团细胞都具有发育的全能性，因而可以形成嵌合体，A正确；
B、为了获得更多的卵母细胞，A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植，通常需要对代孕母鼠进行同期发情处理，B正确；
C、体外采集到的精子可使用含有Ca2+载体的溶液处理使精子获能，C错误；
D、若小鼠的染色体数目为40条，大鼠的染色体数目为42条，则嵌合体鼠的体细胞在有丝分裂后期染色体数目为84条或80条，D错误。
故选CD。
15. 传承数千年的传统发酵食品是中华饮食文化的重要载体，而在发酵食品制作过程中，控制发酵条件至关重要。下列叙述正确的是（ ）
A. 做泡菜时将盐水浸没全部菜料的目的是杀死菜料表面的杂菌
B. 利用乳酸菌制作酸奶的过程中，先通气培养，后密封发酵
C. 在制作米酒过程中，加酒曲之前需将蒸熟的糯米冷却以避免高温杀死菌种
D. 利用米曲霉发酵生产酱油过程中，不断搅拌有利于其通过无氧呼吸快速繁殖
【答案】C
【分析】酵母菌能进行无氧呼吸产生酒精，因此可参与果酒的制作。当氧气和糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即为乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸的过程。
【详解】A、做泡菜时将盐水浸没全部菜料的目的主要是营造无氧条件，A错误；
B、乳酸菌为厌氧菌，利用乳酸菌制作酸奶的过程中，不能通气培养，B错误；
C、酿制米酒时，将糯米蒸熟后立即加入酒曲，容易杀死酵母菌种，因此加酒曲之前需将蒸熟的糯米冷却以避免高温杀死菌种，C正确；
D、利用米曲霉发酵生产酱油过程中，不断搅拌会使发酵液中溶解氧增多，有利于其通过有氧呼吸快速繁殖，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 图1为通气法测定植物叶片的光合作用强度，装置中通入的气体CO2浓度可以调节。将适量叶片置于同化箱中，在一定的光照强度和温度条件下，让空气沿箭头方向缓慢流动，并用CO2分析仪测定A、B两处气体CO2浓度的变化。图2为“半叶法”测定番茄叶片的光合作用强度，将对称叶片的一部分（C）遮光处理，另一部分（D）不做处理，且阻断两部分的物质和能量转移。在适宜光照条件照射1小时后，在C、D的对应部位截取同等面积的叶片，分别烘干称重为MC和MD.下列说法正确的是（ ）
A. 图1中可通过A、B两处气体的CO2浓度高低推测出叶片是否积累有机物
B. 图1中可通过控制同化箱内的CO2浓度和光照强度来调控B处气体CO2浓度
C. 图2中D叶片所截取部分每小时光合作用积累的有机物总量为MD
D. 图2中D叶片所截取部分每小时光合作用合成的有机物总量为MD-MC
【答案】ABD
【分析】分析实验装置：A处气体CO2浓度表示起始浓度、B处气体CO2浓度表示已经过呼吸作用或光合作用后的浓度，因此两处的差值就可以表示有氧呼吸产生的CO2或光合作用净吸收的CO2量。在黑暗条件下，植物只进行呼吸作用，因此两处的差值就可以表示有氧呼吸释放的CO2量。在光照条件下既进行光合作用又进行呼吸作用，则两处的差值就可以表示光合作用净吸收的CO2量。
【详解】A、如图1所示，A处代表原始CO2浓度，B处代表植物经过光合作用与呼吸作用后的CO2浓度，通过A、B两处气体的CO2浓度高低推测出叶片是否积累有机物，A正确；
B、B处代表植物经过光合作用与呼吸作用后的CO2浓度，可以通过控制光照强度来调节植物的呼吸作用强度与光合作用相强度，来调控B处气体CO2浓度，B正确；
CD、假设C、D的对应部位截取同等面积的叶片初始质量为M（处理前），因此M-MC表示每小时呼吸作用消耗的有机物总量，MD-M表示每小时光合作用积累的有机物总量，则图2中D叶片所截取部分每小时光合作用合成的有机物总量=（MD-M）+（M-MC）=MD-MC，C错误，D正确。
故选ABD。
17. 两个家庭中出现了甲、乙两种单基因遗传病，其中乙病在人群中的发病率女性高于男性，Ⅱ9患病情况未知。对相关个体的DNA酶切后进行电泳，可以将不同类型的基因分离。现对部分个体进行检测，结果如图所示（甲、乙两病的致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段）。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. 电泳图中基因1和3互为等位基因，基因2和4互为等位基因
C. 若Ⅱ6与Ⅱ7婚配，后代同时患两种遗传病的男孩的概率为1/72
D. Ⅱ9可能存在3种基因型，其DNA进行酶切电泳后最多可得到4条条带
【答案】CD
【分析】分析题图可知，I3号和I4号不患甲病，生有患甲病的女儿II8，根据无中生有女为常染色体隐性遗传可知，甲病为常染色体隐性遗传病；I1号和I2号患乙病，II5号不患乙病，故乙病为显性遗传病，根据题意可知，乙病为伴X显性遗传病且仅位于X染色体上，假设控制乙病的基因为B、b，控制甲病的基因为A、a，进一步分析家系图可知，I1基因型为AaXBXb、I2基因型为AaXBY、I3基因型为AaXbXb、I4基因型为AaXBY。
【详解】A、分析题图可知，I3号和I4号不患甲病，生有患甲病的女儿II8，所以甲病为常染色体隐性遗传病，I1号和I2号患乙病，II5号不患乙病，故乙病为显性遗传病，根据题意可知，乙病一定为伴X染色体显性遗传病，A错误；
B、一号家庭中父母不患甲病，生出患甲病的儿子，因此甲病为隐性遗传，一号家庭父母均患乙病，生出不患乙病的儿子，因此乙病为显性遗传。I3不患乙病、I4患乙病，因此两者的乙病基因不同，对应电泳的类型4、3，因此类型1、2对应的是甲病的基因，1和2互为等位基因，基因3和4互为等位基因，B错误；
C、假设控制乙病的基因为B、b，控制甲病的基因为A、a，I2号患乙病不患甲病，所以基因型为A_XBY，又因其儿子II5号患甲病（aa），所以I2号基因型为AaXBY，同理I4号为AaXBY、I1基因型为AaXBXb、I3基因型为AaXbXb，II6的基因型及概率为：1/3AA、2/3Aa、1/2XBXB、1/2XBXb，II7的基因型及概率为：1/3AA、2/3Aa、XbY，若II6与II7婚配，因此后代患甲病的概率为2/3Aa×2/3Aa×1/4=1/9，患乙病男孩的概率为1/8XBY，后代同时患两种遗传病的男孩概率为1/9×1/8=1/72，C错误；
D、根据1、3、4的基因型和电泳图可知，基因类型1、2分别表示A、a基因，基因类型3表示B基因，基因类型4表示b基因，由3和4的基因型可推知II9的乙病相关基因为XBXb，由于II9的患病情况未知，所以她的甲病相关基因可能为AA或Aa或aa，因此若对II9的DNA进行酶切和电泳，可得到3种或4种条带，D正确。
故选CD。
18. 人体内DU145细胞是一种癌细胞，该细胞中的XIAP基因能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。研究人员将目的基因导入DU145细胞中，其直接表达的shRNA经过运输、剪切等作用，与XIAP转录的mRNA发生结合而使XIAP基因沉默，过程如图所示。图中①~⑨代表生理过程，Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC称为RNA诱导沉默复合体，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散。下列叙述正确的是（ ）
A. 过程⑨中A核糖体先与mRNA结合，翻译过程从左往右进行
B. 若XIAP基因中碱基C有a个，则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸7a个
C. 使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂有助于过程①⑦的进行
D. 过程⑥说明RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解
【答案】CD
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，一条链上相邻的脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向 平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、图中⑨过程底物为mRNA，产物是肽链，该过程称为翻译。图中右侧核糖体上的肽链较左侧肽链短，说明右侧核糖体先与mRNA结合，翻译过程从右往左进行，A错误；
B、若XIAP基因中碱基C有a个，在DNA分子中C=G，则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸=（23-22）a=4a个，B错误；
C、图中①⑦进行的是转录，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散，有利于DNA解螺旋，组蛋白去乙酰化酶抑制剂，有利于染色体组蛋白乙酰化，可促进基因转录，C正确；
D、由图可知，过程⑥中RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解，导致XIAP基因的表达产物凋亡抑制因子(XIAP蛋白) 不能合成，从而使癌细胞的增殖受到抑制，D正确。
故选CD。
19. 在对照实验中，控制变量可采用“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”。下列实验中采用了加法原理的是（ ）
A. “比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理
B. 阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，观察其生殖器是否萎缩
C. 格里菲斯将R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后向小鼠注射，观察小鼠是否存活
D. “验证Mg是植物生活的必需元素”实验中，完全培养液作为对照，实验组是缺Mg培养液
【答案】AC
【分析】据题干信息可知，“加法原理”是人为添加某种影响因素，“减法原理”是认为去除某种因素，均为“实验组”。判断为“加法原理”或“减法原理”是和常态情况的对照组进行对照实验。
【详解】A、比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液，与自然状态相比，是添加条件，属于加法原理的应用，A正确；
B、阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，观察其生殖器是否萎缩，属于减法原理的应用，B错误；
C、在肺炎双球菌的转化实验中，格里菲思向小鼠体内单独注射R型活菌、S型活菌及加热杀死后的S型菌，观察存活情况作为对照组，然后将R型活菌和加热杀死的S型菌混合后向小鼠注射，观察小鼠是否存活作为实验组，增加了实验的影响因素，属于加法原理，C正确；
D、“验证Mg是植物生活的必需元素”实验中，对照组是完全培养液，实验组是缺Mg培养液，属于减法原理，D错误。
故选AC。
20. 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。某研究小组以小鼠甲为实验材料设计实验，研制抗病毒A的单克隆抗体。下列叙述错误的是（ ）
A. 实验前必须给小鼠甲注射病毒A是为了得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
B. 将小鼠体内取出的脾脏用剪刀剪碎后加入胃蛋白酶处理，使其分散成单个细胞
C. 筛选1需用特定的选择培养基进行筛选才能获得融合的杂交痛瘤胞
D. 筛选2利用96孔板经1次筛选获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
【答案】BD
【分析】一、单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾脏内获得相应的B淋巴细胞；（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体；（3）克隆化培养和抗体检测；（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖；（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
二、单克隆抗体的应用：①作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点；②用于治疗疾病和运载药物。
【详解】A、该实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞，A正确；
B、将小鼠体内取出的脾脏用剪刀剪碎后加入胰蛋白酶处理，使其分散成单个细胞，B错误；
C、为了得到能产生抗病毒A单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。第一次筛选用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长，C正确；
D、第二次筛选用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群，该过程用到抗原抗体杂交，获取的杂交瘤细胞通过培养获得大量的分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D错误。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 大豆生长发育过程中，处于弱光等逆境中可能造成产量降低。研究表明，前期经过“荫蔽锻炼”，可以使植物产生“抗逆境记忆”，提高后期的耐受能力。如图所示为大豆叶肉细胞中部分结构及反应，其中①②③代表物质，PSI是光系统Ⅰ、PSⅡ是光系统Ⅱ。在光合链中，质子醌PQ既可传递电子，又可传递质子。研究人员用大豆做了三组实验，A组持续光照，B组照光后进行弱光逆境处理，C组进行照光—荫蔽锻炼—照光—弱光逆境，实验结果如下表。请回答下列问题：
（1）图中物质②代表_____。
（2）图中的膜结构为_____，能完成水光解的结构是_____（填“PSⅠ”或“PSⅡ”）。电子由水释放出来后，经过一系列的传递体形成电子流，电子流的最终受体是_____。
（3）图中H+从B侧流向A侧的过程中合成了_____，H+浓度梯度的建立依赖于_____（至少答出2点）。
（4）根据表中的实验数据，说明荫蔽锻炼使植物产生“抗逆性记忆”的机理是_____。
【答案】（1）NADPH
（2）①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. PSⅡ ③. NADP+
（3）①. ATP ②. 水光解产生H+增加了B侧H+的浓度，PQ传递H+增加了B侧H+的浓度，NADP+与H+结合降低了A侧H+的浓度
（4）植物经“荫蔽锻炼”，恢复了叶绿素a的含量，提高了叶绿素b的含量，进而提高净光合速率
【分析】光合作用过程：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。
【小问1详解】图中物质②是由NADP+、H+和e-形成的NADPH。
【小问2详解】图中膜结构可吸收光能、进行水光解，为叶绿体类囊体薄膜，由图可知，能完成水光解的结构是PSⅡ。电子由水释放出来后，e-经过一系列的传递体形成电子流，接受电子的是NADP+，该物质接受电子和H+后，生成了NADPH。
【小问3详解】图中H+从B侧流向A侧的过程中促进ADP和Pi合成了ATP。水光解产生H+增加了B侧H+的浓度，PQ传递H+增加了B侧H+的浓度，NADP+与H+结合降低了A侧H+的浓度，从而维持了A侧和B侧的H+浓度差。
【小问4详解】根据表中实验数据，说明荫蔽锻炼使植物产生“抗逆境记忆”的机理是植物经“荫蔽锻炼”，恢复了叶绿素a的含量，提高了叶绿素b的含量，进而提高净光合速率。
22. 新冠病毒通过S蛋白识别细胞表面的ACE2分子感染人的呼吸道上皮细胞，如图是mRNA疫苗在树突状细胞中合成以及树突状细胞呈递抗原的过程图。体外环境转录的mRNA会被树突细胞识别和引起炎症信号因子释放，而哺乳动物细胞转录的mRNA并不会引发同样的反应。2023年诺贝尔生理学或医学奖获得者Karik、DrewWeissman经过研究发现，用假尿苷代替尿苷的mRNA可减弱免疫激活能力，同时保留编码蛋白质能力，从而使得针对新冠病毒的有效mRNA疫苗得以开发。请回答下列问题：
（1）合成图中mRNA疫苗的模板是______，包裹mRNA疫苗的脂质体进入树突状细胞后，在细胞内表达出相应的产物，经______水解产生抗原肽，抗原肽与镶嵌在_______膜上的MHCI结合，最终呈递到细胞表面，然后激活特异性免疫。
（2）图中过程表明激活B细胞必须的两个信号是_______。
（3）体外环境转录的未修饰的mRNA被树突状细胞识别后，炎症介质释放并激活血管反应，血浆蛋白渗出到损伤因子所在部位，进而引起炎症部位水肿。引起水肿的原因是______。
（4）经过碱基修饰的mRNA合成蛋白质的过程中，需要下列_______（填写编号）物质或结构的参与。
①氨基酸 ②tRNA ③ATP ④DNA ⑤核糖体
（5）结合图示，与传统灭活病毒疫苗和重组疫苗相比，从特异性免疫类型角度分析mRNA疫苗的优势是_______。
【答案】（1）①. 病毒S蛋白基因 ②. 蛋白酶体 ③. 内质网
（2）一是抗原（病毒S蛋白）与B细胞接触，二是辅助性t细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合
（3）血浆蛋白渗出，血浆渗透压下降，血浆中的水进入组织液引起组织水肿
（4）①②③⑤
（5）可同时诱导体液免疫和细胞免疫，免疫效果更强
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录主要发生在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【小问1详解】mRNA是DNA经过转录来的，故模板是病毒S蛋白基因。由图分析可知，包裹mRNA疫苗的脂质体进入树突状细胞后，在细胞内表达出病毒S蛋白，经蛋白酶体水解产生抗原肽，抗原肽与镶嵌在内质网膜上的MHCI结合，最终呈递到细胞表面，然后激活特异性免疫。
【小问2详解】由图可知，激活B细胞必须的两个信号一是抗原（病毒S蛋白）与B细胞接触，二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。
【小问3详解】血浆蛋白渗出到损伤因子所在部位，血浆渗透压下降，血浆中的水进入组织液引起组织水肿。
【小问4详解】mRNA合成蛋白质即翻译过程，需要原料（氨基酸）、转运RNA（tRNA）、能量（ATP）及场所核糖体。
【小问5详解】由图可知，与传统灭活病毒疫苗和重组疫苗相比，从特异性免疫类型角度分析mRNA疫苗的优势是可同时诱导体液免疫和细胞免疫，免疫效果更强。
23. 长江是中华民族的母亲河，长江流域之前的水质受到污染，经过治理，提升了长江流域生态系统的质量和稳定性，生态环境明显改善。图1表示长江某生态系统中碳循环示意图，其中A、B、C、D组成生物群落；图2表示长江流域中某三角洲部分能量流动示意图，假设该三角洲的第二营养级仅以植物为食。回答下列问题：

（1）我国力争2060年前实现“碳中和”（CO2的排放量与减少量相等）。达到“碳中和”时，图1中②④⑥⑧过程释放的CO2总量_____（填“大于”、“等于”或“小于”）①过程固定的CO2总量。
（2）图2中①为_____的能量，第二到第三营养级的能量传递效率为_____×100%，第二营养级被分解者利用的能量为_____。
（3）该三角洲的土壤条件、生态环境都得到了很大的改善，吸引了大量水鸟在此栖息和繁衍，同时吸引了大量游客前来旅游观光，这体现了生物多样性的_____价值。
（4）_____可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。它的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。
【答案】（1）小于
（2）①. 第二营养级同化的能量 ②. ×100% ③. f + g
（3）间接价值和直接
（4）生态足迹
【分析】生态足迹，又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产 资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
【小问1详解】达到“碳中和”时，①过程固定的CO2总量应等于CO2排放总量，而CO2排放总量除包括②④⑥⑧过程释放的CO2外，还包括化石燃料的开采和使用过程中排放的CO2。故图中②④⑥⑧过程释放的CO2总量小于①过程固定的CO2总量。
【小问2详解】图2中①为第二营养级同化的能量，第二到第三营养级的能量传递效率为它们同化量之比，即×100%，第二营养级被分解者利用的能量为f + g。
【小问3详解】该三角洲的土壤条件、生态环境都得到了很大的改善，这属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，同时吸引了大量游客前来旅游观光，这体现了生物多样性的直接价值。
【小问4详解】生态足迹是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态环境的影响就越大。
24. 某雌雄异株植物性别决定方式为XY型，花色中红花、白花受一对等位基因（A、a）控制，株高受另一对等位基因（B、b）控制，叶形中圆叶、尖叶受第三对等位基因（D、d）控制。现有一雄株和一雌株均表现为高杆、红花、圆叶，将二者杂交得F1，多次重复实验，F1得到近似下表结果。完成下列问题：
（1）该植株叶形这对相对性状受_____（填“常”或“X”）染色体上基因控制。
（2）该植株的花色和株高这两对相对性状_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。该植株的花色和叶形这两对相对性状_____（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，理由是_____。
（3）为了解释上述实验现象，有同学提出以下假说：
①控制花色和株高的两对等位基因位于一对同源染色体上。
②雌、雄亲本在进行减数分裂产生配子时发生了互换，导致产生的雌雄配子比例均为AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4。
③雌雄配子发生随机结合。
为了验证上述假说的正确性，请你设计一个杂交实验，并预期实验结果。
实验思路：_____。
预期实验结果：_____。
【答案】（1）X
（2）①. 不遵循 ②. F1中高杆红花、高杆白花、矮杆红花、矮杆白花之比不为9∶3∶3∶1及其变式 ③. 遵循 ④. 控制花色的等位基因位于常染色体上，控制叶形的等位基因位于X染色体上
（3）①. 将亲本雌株与矮杆白花雄株杂交，将亲本雄株与矮杆白花雌株杂交，分别统计子代的表型和比例 ②. 若子代均表现出4种类型，且比例均为高杆红花∶高杆白花∶矮杆红花∶矮杆白花＝4∶1∶1∶4，则验证了假说的正确性。
【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。
【小问1详解】据表分析叶形这对相对性状中，F1雌性圆叶∶尖叶＝1∶0，雄性圆叶∶尖叶＝1∶1，即性状表现与性别有关，因而说明该植株叶形这对相对性状受X染色体上基因控制。
【小问2详解】据表分析花色这对相对性状中，F1雌性红花∶白花＝3∶l，雄性红花∶白花＝3∶1，株高这对相对性状中，F1雌性高杆∶矮杆＝3∶1，雄性高杆∶矮杆＝3∶1，而F1中高杆红花、高杆白花、矮杆红花、矮杆白花之比不为9∶3∶3∶1及其变式，故植株的花色和株高这两对相对性状的基因在一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律。控制花色的等位基因位于常染色体上，控制叶形的等位基因位于X染色体上，两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。
【小问3详解】通过测交的方式来检验假说的正确性，将亲本雌株与矮杆白花雄株杂交，将亲本雄株与矮杆白花雌株杂交，分别统计子代的表型和比例。如果子代均表现出4种类型，且比例均为高杆红花∶高杆白花∶矮杆红花∶矮杆白花＝4∶1∶1∶4，则验证了假说的正确性。
25. 酵母是一种能够引发有机源或者动物源物质发酵的真菌，它有许多分类，其中酿酒酵母是知名度最高，也是与人类关系最广泛的一种酵母。我国是世界上啤酒生产和消费大国，啤酒是以大麦为主要原料经酵母发酵制成的。请回答下列问题：
（1）为了制备啤酒酵母分离培养基，实验人员将马铃薯去皮切块后高压煮沸，过滤后补加蒸馏水至1L，加入葡萄糖和琼脂后加热融化。将马铃薯高压煮沸的目的是______，该培养基的碳源主要包括_______，用于装培养基的培养皿一般用_________法进行灭菌处理。
（2）啤酒在工业化生产过程中，发酵过程分为_________两个阶段。第一阶段结束后，发酵液在_________的环境下储存一段时间进行第二阶段，形成澄清、成熟的啤酒。
（3）下图所示为用酿酒酵母生产乙肝疫苗的过程图，回答相关问题：
①研究人员拟用PCR扩增目的基因片段，已知目的基因的一条链为5'—ATTCCATATC……CCATGCC—3'。在PCR反应体系中需加入缓冲液、引物、4种脱氧核苷酸、含目的基因的DNA模板以及_______。设计了一条引物为5'—GGCATG—3'，另一条引物为______（写出6个碱基即可）。
②要形成有效的重组质粒，选择适当的限制酶很重要，根据图乙和图丙可知，选择______最佳，原因是_____。
③在添加卡那霉素和四环素的培养基中有少量菌落，说明了______。
【答案】（1）①. 灭菌，以防杂菌污染 ②. 淀粉和葡萄糖等 ③. 干热灭菌
（2）①. 主发酵阶段、后发酵阶段 ②. 低温、密闭
（3）①. 耐高温的DNA聚合酶 ②. 5’—ATTCCA—3’ ③. BamHⅠ和EcRⅠ ④. 既防止了质粒和目的基因的自身环化和反向连接，又便于筛选出含有目的基因的受体细胞 ⑤. 这些菌落不含目的基因
【分析】（1）发酵工程一般包括菌种的选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵罐内发酵、产品的分离、提纯等方面。酵母菌的新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。
（2）对比传统获得疫苗和通过基因工程获得疫苗的过程基因工程获得疫苗具有重要优势。图甲表示的是通过基因工程获得疫苗和产生相应抗体的过程图，图乙和图丙表示进行重组质粒时对于限制酶的选取。
（3）灭菌的方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌，灼烧灭菌用于接种用的金属工具；干热灭菌用于能耐高温的，需要保持干燥的玻璃器皿等；高压蒸汽灭菌用于培养基等。
【小问1详解】实验人员对马铃薯去皮切块后高压煮沸，主要目的是灭菌（或防止杂菌污染）；该培养基的碳源主要包括马铃薯中的淀粉和加入的葡萄糖；用于装培养基的培养皿一般用干热灭菌法进行灭菌处理。
【小问2详解】啤酒在工业化生产过程中，发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。
【小问3详解】①在PCR反应体系中需加入缓冲液、引物、4种脱氧核苷酸、含目的基因的DNA模板以及耐高温的DNA聚合酶。根据目的基因的一条链可以推出另一条链两端的序列，根据引物的5'端对应模板链的3'端，可推出两条引物的序列分别为：5'－GGCATG－3'和5'－ATTCCA－3'。
②根据图丙可知，EcRV的限制酶切点在目的基因内部，若用其获取目的基因会破坏目的基因，切割目的基因和质粒的限制酶应该是相同的，以保证有相同的黏性末端，因此应该选择的最好酶切位点是BamHl和EcRⅠ。分别使用BamH I和EcR Ⅰ限制酶切割，质粒和目的基因两端不会形成相同黏性末端，在连接酶的作用下不会发生自身环化，还可以防止反向连接，最终在连接酶的作用下只会出现目的基因与质粒成功重组和没有进行重组的质粒，此外，还有利于筛选出含有目的基因的受体细胞。
③由于构建重组质粒时，BamH I会破坏质粒中的四环素抗性基因，因此若在添加卡那霉素和四环素的培养基中有少量菌落，则说明这些菌落不含目的基因。
组别
叶绿素a含量
（mg·g-1）
叶绿素b含量
（mg·g-1）
叶绿素a/叶绿素b
净光合速率
（μmlCO2·m-2·s-1）
A组
1.754
0.408
4.303
4.62
B组
1.577
0.466
3.387
9.78
C组
1.763
0.543
3.222
10.81
F1雌株
高杆红花圆叶
高杆白花圆叶
矮杆红花圆叶
矮杆白花圆叶
132株
18株
18株
32株
F1雄株
高杆红花圆叶
高杆白花圆叶
矮杆红花圆叶
矮杆白花圆叶
66株
9株
9株
16株
高杆红花尖叶
高杆白花尖叶
矮杆红花尖叶
矮杆白花尖叶
66株
9株
9株
16株