2024年山东省肥城市高三下学期5月适应性训练（二）生物试卷（解析版）

这是一份2024年山东省肥城市高三下学期5月适应性训练（二）生物试卷（解析版），共29页。试卷主要包含了09等内容，欢迎下载使用。
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3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1. 多肽链进入内质网加工后，有些被运送到细胞其它部位称为运出蛋白，有些留在内质网称为驻留蛋白。驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列（KDEL），如果该蛋白被意外地包装进入转运囊泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，高尔基体膜内侧的KDEL受体就会识别并结合KDEL将它们回收到内质网。下列说法错误的是（ ）
A. 多肽链与核糖体一起转移到内质网上完成合成后加工形成有功能的蛋白
B. 驻留蛋白可能参与运出蛋白的折叠与组装
C. 高尔基体膜通过转运囊泡转化为内质网膜，依赖于膜的流动性
D. 内质网膜、转运囊泡膜、高尔基体膜内侧都含有KDEL受体
【答案】D
【分析】核糖体处合成的蛋白质分胞内蛋白和胞外蛋白以及细胞膜上的蛋白质。胞外蛋白以及细胞膜上的蛋白质需要内质网初加工和高尔基体的再加工、分类、包装。内质网到高尔基体之间需要囊泡定向运输。
【详解】A、多肽链与核糖体一起转移到内质网上完成合成后加工形成有功能的蛋白，A正确；
B、驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列（KDEL），驻留在内质网，可能参与运出蛋白的折叠与组装，B正确；
C、高尔基体膜通过转运囊泡转化为内质网膜，依赖于膜的流动性，实现了膜的融合，C正确；
D、通过题干信息可知，有些留在内质网称为驻留蛋白。驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列（KDEL），驻留蛋白意外地包装进入转运囊泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，高尔基体膜内侧的KDEL受体就会识别并结合KDEL将它们回收到内质网，此过程中的转运囊泡膜内侧没有KDEL受体，D错误。
故选D。
2. 成熟植物细胞的液泡膜上运输钙离子或氢离子的膜蛋白，这些膜蛋白将钙离子或氢离子运进液泡时需消耗能量(ATP)。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 液泡膜两侧钙离子和氢离子浓度都将趋于相等
B. 钙离子进入液泡时细胞内ATP含量会明显下降
C. 该植物细胞内腺苷三磷酸均生成于原生质层内部
D. 当钙、氢离子进入液泡的同时促进水分子流出液泡
【答案】C
【分析】（1）当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
（2）原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
【详解】A、根据题干信息可知，钙离子和氢离子进入液泡的运输方式为主动运输，而主动运输是将物质从低浓度向高浓度运输，会使膜两侧浓度差加大，A错误；
B、细胞内ATP的合成和分解保持动态平衡，细胞内ATP含量少但可以保持相对稳定，即ATP含量不会因主动运输的消耗而明显下降，B错误；
C、原生质层是指细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，植物细胞内产生ATP场所有细胞质基质和线粒体（通过呼吸作用）、叶绿体，都位于细胞膜和液泡膜之间的细胞质。因此，该植物细胞内腺苷三磷酸均生成于原生质层内部，C正确；
D、当钙、氢离子进入液泡，导致液泡内浓度增加，促进水分进入液泡，D错误。
故选C。
3. 在光照强度等其他条件相同且适宜的情况下，测定了某幼苗在不同温度下的CO2吸收速率，在黑暗条件下测定了该幼苗在不同温度下的CO2生成速率，实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 分析表中的数据，可知35℃时植物实际光合速率最大
B. 若进一步测量实际光合速率的最适宜温度，需要在30~40℃设置温度梯度继续实验
C. 若昼夜时间相等，植物在25~35℃时可以正常生长
D. 30℃与40℃时实际光合速率相同，说明酶的活性不受温度的影响
【答案】D
【分析】在有光条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，所以实验测定的幼苗在不同温度下的CO2吸收速率表示幼苗的净光合速率。无光条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此，在黑暗条件下测定的该幼苗在不同温度下的CO2生成速率表示呼吸速率。据图中数据分析可知，在实验温度范围内，CO2吸收速率比CO2生成速率变化更大，说明温度影响酶的活性，且光合作用对温度更敏感。
【详解】A、在有光条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，所以实验测定的幼苗在不同温度下的CO2吸收速率表示幼苗的净光合速率。无光条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此，在黑暗条件下测定的该幼苗在不同温度下的CO2生成速率表示呼吸速率。实际光合速率等于净光合速率+呼吸速率，代入表格数据可知，35℃时植物实际光合速率最大，A正确；
B、35℃时植物实际光合速率最大，进一步测最适温度，应在35℃左右的范围内设置梯度，即需要在30~40℃设置温度梯度继续实验，B正确；
C、若昼夜时间相等，白天积累的有机物大于晚上消耗的有机物植物可正常生长，即白天的CO2吸收速率大于晚上CO2的生成速率。由表格数据可知，植物在25~35℃时净光合速率大于呼吸速率，植物可以正常生长，C正确；
D、实际光合速率等于净光合速率+呼吸速率，30℃与40℃时实际光合速率相同，都是6μmlCO2·dm－2·h－1，但净光合速率和呼吸速率都不同，说明酶的活性受温度的影响。如40℃时呼吸作用强度大于30℃，40℃时呼吸酶的活性更高，D错误。
故选D。
4. 为探究人参皂苷在肿瘤治疗方面的作用，科研人员用适量的人参皂苷分别在正常条件和无血清条件下处理海拉细胞（一种具有无限增殖能力的癌细胞），再用荧光染色技术检测细胞凋亡情况，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
注：R3区域表示细胞碎片、R4区域表示凋亡早期细胞、R5区域表示凋亡晚期细胞、R6区域表示正常细胞；图中每个点代表一个细胞。
A. 实验结果表明正常条件下海拉细胞不发生凋亡
B. 细胞凋亡对机体是有害的，个体正常发育时细胞不发生凋亡
C. 无血清条件下，人参皂苷处理后海拉细胞的凋亡被抑制
D. 实验结果表明无血清条件下适量人参皂苷可以抑制肿瘤发展
【答案】D
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
【详解】A、图中正常条件下对照组的R3、R5区域有黑点，说明正常条件下海拉细胞会发生凋亡，A错误；
B、凋亡对机体是有利的，个体正常发育时细胞也会发生凋亡，B错误；
CD、无血清条件下，与对照组相比，人参皂苷处理组有更多的细胞处于R5区域，即处于凋亡晚期，故可推知人参皂苷可以促进海拉细胞凋亡，从而抑制肿瘤发展，C错误，D正确。
故选D。
5. 某种鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，其中A基因控制褐色素的合成，B基因控制黑色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的褐色和黑色亲本杂交，F1全为白色，F1雌雄个体相互交配得到F2，不考虑互换，下列分析错误的是（ ）
A. F1全为白色的原因是A、B两基因的转录产物不能翻译的结果
B. F1雌雄个体相互交配得到F2中白色个体占5/8，基因型有5种
C. F1与双隐性个体测交后代中可能没有白色个体
D. 若F2中褐色个体的比例接近1/4，则白色个体接近1/2
【答案】B
【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。
题意分析，A_bb表现为褐色，aaB_表现为黑色，A_B_、aabb表现为白色。亲本纯合的褐色和黑色，其基因型分别是AAbb、aaBB，杂交子一代基因型是AaBb。
【详解】A、题意分析，A_bb表现为褐色，aaB_表现为黑色，A_B_、aabb表现为白色。亲本纯合的褐色和黑色，其基因型分别是AAbb、aaBB，杂交子一代基因型是AaBb。当A和B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达，因此含有A和B基因的个体为白色的原因是转录产物没有翻译的结果，A正确；
B、若如果两对等位基因位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，子一代白毛基因型是AaBb，产生的配子类型及比例是AB∶Ab∶ aB∶ab=1∶1∶1∶1，则F1雌雄个体相互交配得到F2中白色个体的基因型为9A_B_、1aabb，可见白色个体占5/8，基因型有5种，若相关基因位于一对同源染色体上，则F1自由交配产生的F2的基因型和表现型比例为1AAbb（褐色）∶1aaBB（黑色）∶2AaBb（白色），此时白色个体的基因型只有一种，B错误；
C、若如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，子一代白毛基因型是AaBb，产生的配子类型及比例是Ab∶aB=1∶ 1，其与双隐性个体测交产生的后代的基因型和表现型为Aabb（褐色）∶aaBB（黑色），可见无白色个体出现，C正确；
D、若如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则子一代白毛AaBb产生的配子类型及比例是Ab∶aB=1∶ 1，则F1自由交配产生的F2的基因型和表现型比例为1AAbb（褐色）∶1aaBB（黑色）∶2AaBb（白色），此时F2中褐色个体的比例接近1/4，则白色个体接近1/2，D正确。
故选B。
6. 如图为某女性4号和9号染色体上相关基因组成（图1）及其产生的一个次级卵母细胞中相关基因组成（图2）。已知E基因控制面部雀斑，ABO血型基因（IA、IB、i）和髌骨发育不全基因（N）都位于9号染色体上。下列说法正确的是（ ）

A. 图中涉及的基因的遗传都遵循分离定律和自由组合定律
B. 产生该次级卵母细胞的过程中发生了基因突变和染色体变异
C. 同源染色体的分离和等位基因的分离一定发生在同一时期
D. 若不考虑突变和基因重组，该女子与同基因型男性婚配，后代为无雀斑、A型血且髌骨发育正常的概率为1/16
【答案】D
【分析】题图分析：对比图1和图2，可发现图2中4号染色体E（e）基因所在片段缺失，说明图1所示个体的卵原细胞减数分裂过程中发生了染色体结构变异。图2中9号染色体的一条染色体上同时出现了n和N基因，说明同源染色体上非姐妹染色单体的片段交换或发生了基因突变。
【详解】A、图中IA/i基因和N/n位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，A错误；
B、图2中4号染色体E基因所在片段缺失，产生该次级卵母细胞的过程中发生了染色体结构变异；9号染色体上同时出现N和n基因可能是由于基因突变也可能是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生片段交换，即基因重组所致，B错误；
C、同源染色体的分离一定发生在减数分裂Ⅰ，等位基因的分离可以发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ（若发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段互换），C错误；
D、若不考虑突变和基因重组，该女子与同基因型的男性婚配，单独考虑4号染色体，Ee×Ee后代为无雀斑ee的概率为1/4；单独考虑9号染色体，IAiNn×IAiNn，由于IA与n连锁，i与N连锁，故生出A型血且髋骨发育正常IAinn的概率为1/4，故后代为无雀斑、A型血且髋骨发育正常的概率为1/4×1/4=1/16，D正确。
故选D。
7. 减数分裂时某些同源染色体可发生不等位的互换．下图为一个基因型为AABBCCDD 的植物细胞在减数分裂时的不等位互换。下列说法错误的是（ ）
A. 同源染色体联会发生异常是不等位互换的前提
B. 染色体的互换过程需要 DNA 连接酶的催化
C. C1D2、DIC2 可能分别成为C、D基因的等位基因
D. 该细胞减数分裂能产生4 种不同基因型的配子
【答案】D
【分析】减数分裂的交叉互换发生于减数第一次分裂的前期，发生的对象是同源染色体的非姐妹染色单体之间。
【详解】A、在不等位互换中，联会同源染色体发生异常，导致非姐妹染色单体之间的交叉互换，所以，同源染色体联会发生异常是不等位交换的前提，A正确；
B、在不等位互换过程中，DNA连接酶催化交叉互换的DNA片段的连接，所以染色体的互换过程需要 DNA 连接酶的催化，B正确；
C、由于发生了不等位互换，产生了新的基因C1D2和DIC2，这两个新的基因有可能替代了原有的C基因和D基因，成为它们的等位基因，C正确；
D、原始细胞的基因型为AABBCCDD，经过减数分裂和交叉互换后，产生的配子可能有多种组合，但不会超过4种，具体取决于交叉互换的频率和位置，由于此题目没有提供具体的配子组合和数量，所以无法计算产生不同基因型的配子数量，D错误。
故选D。
8. 心肌细胞与神经细胞类似，均具有生物电现象。两者静息电位的形成机制相似，但动作电位明显不同，心肌细胞的动作电位分为0～4五个时期，其膜电位变化及形成机制如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 若适当增大细胞外溶液的K+浓度，则静息电位的绝对值将变大
B. 神经递质作用于心肌后，一定引起Na+通道介导的Na+内流，出现0期
C. 在2期中，Ca2+内流量和K+外流量相等，所以膜电位变化非常平缓
D. 在4期中，Ca2+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗能量
【答案】D
【分析】在神经纤维未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 。此时，神经细胞外Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。静息时，膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点， 细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。
【详解】A、静息状态时，细胞外液K+浓度比膜内低，膜主要对K+有通透性，K+通过协助扩散外流。若适当增大细胞外溶液的K+浓度，则膜两侧K+的浓度差减小，K+外液减少，静息电位的绝对值减小，A错误；
B、神经纤维受足够强度刺激产生兴奋时，Na+通道开放，Na+内流，形成兴奋电位。神经递质有兴奋性神经递质和抑制性神经递质，神经递质作用于受体引发电位变化的前提之一是要有足够量的神经递质。若作用于心肌的神经递质量不足，或该神经递质是抑制性神经递质，则Na+通道不会开放，B错误；
C、根据图中信息，在2期中，Ca2+内流和K+外流，且Ca2+内流和K+外流交换的电荷量相当，所以膜电位变化非常平缓，C错误；
D、在4期中，Ca2+通过Na+—Ca2+交换逆浓度排出细胞的动力直接来自细胞内外的Na+浓度差，而形成细胞内外的Na+浓度差的动力来自ATP。因此，Ca2+运出细胞的方式为主动运输，需要消耗能量，D正确。
故选D。
9. 如图表示雄激素——睾酮（T）的分泌调节机制，研究者对某戒毒所的吸毒者进行相关激素检测并与健康人比较，检测结果均值如表所示，下列相关叙述正确的是（ ）
注：GnRH（促性腺激素释放激素），LH（黄体生成素），FSH（卵泡刺激素）、T（睾酮）
A. 如果将雄性小白鼠的睾丸切除，则图中的各种激素分泌均会减少
B. 睾酮的靶器官是下丘脑和垂体，其受体位于下丘脑和垂体细胞的细胞膜上
C. 相比健康人，吸毒者的睾酮含量降低，故吸毒者的生殖器官将会受到影响
D. 吸毒者体内睾酮水平低一定是由于其分泌的FSH和LH量减少所致
【答案】C
【分析】分析图中可知，雄激素——睾酮（T）的分泌存在分级调节和反馈调节，通过两种调节方式，维持相关激素含量的相对稳定。
【详解】A、如果将雄性小白鼠的睾丸切除，则睾酮的分泌会减少，通过反馈调节对下丘脑和垂体的抑制作用减弱，GnRH（促性腺激素释放激素）、LH（黄体生成素）和FSH（卵泡刺激素）分泌应该是增加的，A错误；
B、睾酮属于性激素，性激素属于固醇，可以进入细胞内，受体位于靶细胞内，B错误；
C、睾酮可以促进生殖器官的发育，由于吸毒者的睾酮分泌减少，所以会影响生殖器官，C正确；
D、吸毒者体内睾酮水平低也可能是由于受到毒品的影响导致睾丸受损所致，D错误。
故选C。
10. 烟草植株在4～10月开花，开花需要光信息刺激。当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放信息素。信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。相关叙述或推断合理的是（ ）
A. 光信息刺激植物开花，体现生命活动的正常进行离不开信息的传递
B. “深山密林，猿声尖啼”所体现的信息类型与信息素相同
C. 信息素只能作用于不同种生物，维持生态系统的平衡与稳定
D. 信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系
【答案】D
【分析】生态系统中的信息种类物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，都属于物理信息。化学信息：生物生命活动中产生的可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，都属于化学信息。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，即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、植物开花是繁殖行为，光信息刺激植物开花，体现了种群的繁衍离不开信息的传递，推断不合理，A不符合题意；
B、“深山密林，猿声尖啼”所体现的是声信息，属于物理信息，信息素是化学物质，属于化学信息，推断不合理，B不符合题意；
C、信息素可以作用于同种生物，也可以作用于不同种生物，推断不合理，C不符合题意；
D、依题意“信息素白天可以吸引蛾幼虫的天敌来捕食蛾幼虫，夜晚又可以驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵”可知，信息传递可以调节捕食者和被捕食者的数量，影响种间关系，推断合理，D符合题意。
故选D。
11. 长荡湖位于太湖上游，是太湖流域保护与生态修复的重要屏障。科研人员用范草、苦草两种沉水植物在长荡湖不同处理区域进行实验，并测量水体中的总氮（TN）、总磷（TP）、叶绿素a含量等指标，实验结果如图1、图2。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 由图1可知，种植菹草和苦草均能有效降低水体中的总氮和总磷
B. 不同处理区域水样中叶绿素a含量的多少可以代表沉水植物的多少
C. 由图2可知，菹草、苦草等沉水植物可有效抑制“水华”的暴发
D. 种植适合本地生长且具有修复能力的沉水植物可有效修复湖泊生态系统
【答案】B
【分析】分析图2：用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量与单细胞藻类和蓝藻有关，说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，沉水植物可以抑制“水华”的爆发。
【详解】A、根据图1分析，用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷，A正确；
B、根据图2分析，用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量主要与单细胞藻类和蓝藻有关，因此不同处理区域水样中叶绿素a含量的多少不可以代表沉水植物的多少，B错误；
C、图2结果说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，进而说明沉水植物可以抑制“水华”的暴发，C正确；
D、修复湖泊生态系统的措施有：种植菹草和苦草，使水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，改善水体富营养化问题；种植多种适合本地生长的沉水植物，并比较其修复水体的能力，选择最合适的沉水植物大量种植；减少工业、农业、生活污水中的N、P等污染物的排放，从源头上减轻水体富营养化，混合种植适合本地生长的多种沉水植物等，D正确。
故选B。
12. 为改善某风景河的水质，美化环境，环境综合治理部门利用生态浮床技术在水上种植美人蕉，以吸附水中的氮、磷等污染物。下列有关美人蕉在生态浮床中应用原理的叙述，正确的是（ ）
A. 美人蕉通过吸收水体中含氮、磷等的有机污染物，以改善水质
B. 美人蕉通过遮光抑制藻类的过度繁殖，以防止水华的发生
C. 美人蕉的引入可丰富生态系统的营养结构，以提高恢复力稳定性
D. 美人蕉既能改善水体又有观赏价值，这体现了生物多样性的直接价值
【答案】B
【分析】、生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。
【详解】A、美人蕉等浮床植物不能直接利用有机物，其可以通过吸收水体中的无机污染物改善水质，A错误；
B、水华是由于氮磷元素排放过多，导致藻类大量繁殖引起的，而浮床植物可通过遮光抑制水中藻类过度繁殖，减少水华产生，B正确；
C、建设生态浮床能提高物种丰富度，增强生态系统的抵抗力稳定性，C错误；
D、生态浮床修复水华污染，改善生态环境，主要体现生物多样性的间接价值，美人蕉的观赏价值体现了生物多样性的直接价值，D错误。
故选B。
13. 在制作发酵食品的学生实践中，控制发酵条件至关重要。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 泡菜发酵后期，尽管乳酸菌占优势，但仍有产气菌繁殖，需开盖放气
B. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋
C. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
D. 果酒发酵时温度宜控制在18-25℃，泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃
【答案】C
【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。参与泡菜发酵过程的微生物是乳酸菌，其新陈代谢类型是异养厌氧型。
【详解】A、泡菜发酵过程中起作用的微生物是乳酸菌，乳酸菌是厌氧菌，泡菜发酵后期，发酵液中乳酸菌占优势，不需开盖放气，A错误；
B、果酒制作过程中，起作用的是葡萄皮上的酵母菌，酿酒过程是无氧环境。醋酸菌是好氧菌，虽然葡萄果皮上也有醋酸菌，但在酿酒时的无氧环境下醋酸菌已经死亡。且醋酸菌比酵母菌所需的最适生长温度更高。因此，制作好葡萄酒后，除了要通入无菌空气外，还要适当升温，并加入适量醋酸菌，B错误；
C、制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3，是为了发酵初期让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，同时为了防止发酵过程中发酵液溢出。制作泡菜的盐水要淹没全部菜料，以提供无氧环境供乳酸菌进行无氧呼吸，C正确；
D、果酒发酵时温度宜控制在18～30℃，果醋发酵时温度宜控制在30～35℃，D错误。
故选C。
14. 培养基是按照微生物、植物和动物组织对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。下列叙述正确的是（ ）
A. 脱分化培养基中含有蔗糖、无机盐和植物激素等营养物质
B. 微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 配制马铃薯琼脂培养基时，可不在酒精灯火焰旁
D. 基本培养基中可能不含有氮源，但一定含有碳源
【答案】C
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。
【详解】A、植物激素起调节作用，不提供营养，不是营养物质，A错误；
B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物培养时如果加入抗生素，可能会影响目的菌的生长，B错误；
C、配制马铃薯琼脂培养基时，可不在酒精灯火焰旁操作，因为培养基配制好后还要经灭菌处理，C正确；
D、有些基本培养基可能不含有氮源，如培养固氮菌的培养基；有些基本培养基也可能不含有碳源，如培养自养微生物的培养基，D错误。
故选C。
15. 科学家利用雌性小鼠的体细胞获得iPS细胞，随后添加生物活性物质诱导生成原始生殖细胞样细胞，进而使其完成减数分裂形成卵细胞，进行体外受精，最后生育健康小鼠。下列说法错误的是（ ）
A. 可以将特定基因或蛋白质导入雌性小鼠体细胞获得iPS细胞
B. 鉴别iPS细胞时可以将其特征与胚胎干细胞进行类比
C. 该过程需要动物细胞培养、体外受精、胚胎移植等技术
D. iPS细胞即诱导全能干细胞，应用前景优于胚胎干细胞
【答案】D
【分析】iPS细胞是人类诱导某些已分化的体细胞，成为诱导多能干细胞。
【详解】A、制备iPS细胞时，可以借助载体将特定基因导入雌性小鼠体细胞而获得，也可以直接将特定蛋白导入雌性小鼠体细胞中获得，A正确；
B、iPS细胞是诱导多能干细胞，具有癌细胞的特征，鉴别iPS细胞时可以将其特征与胚胎干细胞进行类比，B正确；
C、将体细胞诱导成多能干细胞进而诱导成原始生殖细胞样细胞，需要细胞培养技术，使其完成减数分裂形成卵细胞，进行体外受精，需要体外受精技术，最后生育健康小鼠，需要胚胎移植技术，C正确；
D、iPS细胞是人类诱导某些已分化的体细胞，是诱导多能干细胞，D错误。
故选D。
二、选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部答对得3分，选对但不全对的得1分，有错选的得0分。）
16. 下图表示细胞呼吸在线粒体进行的部分过程，其中蛋白复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ等构成的电子传递链能传递e-。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 蛋白复合体Ⅳ处O2与H+结合生成水需要电子传递链传递来的e-
B. 当H+由线粒体基质被转运到线粒体膜间隙时，会推动ATP的合成
C. 丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质与内膜两侧的H+浓度差有关
D. 皮肤破损较深时，破伤风芽孢杆菌大量繁殖是通过图示生理过程供能
【答案】BD
【分析】（1）据题意可知：电子传递链或呼吸链主要分布于线粒体内膜上，由一系列能可逆地接受和释放电子或H+的化学物质所组成，参与有氧呼吸的第三阶段。
（2）有氧呼吸过程：有氧呼吸第一阶段，在细胞质基质，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的NADH，释放少量的能量；第二阶段，在线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解成CO2和NADH，释放少量的能量；第三阶段，在线粒体内膜，前两个阶段产生的NADH，经过一系列反应，与O2结合生成水，释放出大量的能量。
【详解】A、图中可以看到线粒体内膜上蛋白复合体I、Ⅲ、IV传递e-，并在蛋白复合体IV处传递给O2生成水，A正确；
B、据图可知当H+由线粒体膜间隙被转运到线粒体基质时，会推动ATP的合成，B错误；
C、据图可知丙酮酸从线粒体膜间隙进入线粒体基质为主动运输，其动力来源于内膜两侧的H+浓度差，C正确；
D、破伤风芽孢杆菌只能进行无氧呼吸，图示为真核细胞有氧呼吸部分过程，D错误。
故选BD。
17. 研究人员发现果蝇体内PER 蛋白与TIM蛋白浓度呈周期性变化，且与昼夜节律同步。白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，晚上这两种蛋白结合产生复合物，进入细胞核调节PER基因表达，变化过程如图所示。①、②、③为基因表达过程。下列叙述错误的是（ ）

A. ①过程中DNA聚合酶在模板链上不断移动
B. ②过程中利用细胞核内核糖体识别mRNA的起始密码子
C. 每天傍晚PER基因转录产生的mRNA数量达到最多
D. TIM基因缺失将导致PER蛋白在白天不断积累
【答案】ABD
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
题意分析，白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，晚上这两种蛋白结合产生复合物，进入细胞核调节PER基因表达，实现昼夜节律。
【详解】A、①为转录过程，在该过程中RNA聚合酶在模板链上不断移动，A错误；
B、②过程中利用细胞质中的核糖体识别mRNA的起始密码子，B错误；
C、白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，每天傍晚这两种蛋白结合产生的复合物浓度最低，对PER基因转录的阻遏作用最弱，PER基因转录产生的mRNA数量达到最多，C正确；
D、TIM基因缺失将导致TIM蛋白不能合成，PER蛋白在白天会被降解，不会不断积累，D错误。
故选ABD。
18. 2020年2月，中科院生物物理研究所揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制。该研究发现，含有组蛋白变体H2A.Z的核小体（染色体的基本组成单位）能够通过直接结合甲基化酶SUV420H1，促进核小体上的组蛋白H4的第二十位氨基酸发生二甲基化修饰。而带有二甲基化修饰的H2A.Z核小体能进一步招募复制起始位点识别蛋白ORC1，从而帮助DNA复制起始位点的识别。下列叙述正确的是（ ）

A. 核小体的主要组成成分是DNA
B. 一个DNA分子上只可能含有一个组蛋白变体H2A.Z的核小体
C. 开发抑制甲基化酶SUV420H1活性的药物，可以用作肿瘤的治疗
D. 在T细胞中破坏该调控机制后，T细胞的免疫激活也会受到抑制
【答案】CD
【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【详解】A、染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，核小体是染色体的基本组成单位，其主要组成成分是DNA和蛋白质，A错误；
B、依题意，含有组蛋白变体H2A.Z的核小体参与调控DNA复制起点的识别，DNA分子可以多起点复制，所以一个DNA分子上可以含有多个组蛋白变体H2A.Z的核小体，B错误；
C、依题意，甲基化酶SUV420H1可催化组蛋白变体H2A.Z的甲基化，二甲基化修饰的H2A.Z核小体能进一步招募复制起始位点识别蛋白ORC1，从而帮助DNA复制起始位点的识别。因此，开发抑制甲基化酶SUV420H1活性的药物，能抑制DNA复制过程，因而可以用作肿瘤的治疗，C正确；
D、在T细胞中破坏该调控机制后，能抑制DNA复制，T细胞的增殖受阻，导致免疫激活受到抑制，D正确。
故选CD。
19. 月季长管蚜是月季的主要害虫，生产实践中常用白僵菌对月季长管蚜进行生物防治。生物防治时月季长管蚜的感染死亡率需达到90％以上。科研人员为了确定白僵菌孢子悬浮液合适的浓度，进行了相关研究，结果如下图。相关叙述错误的是（ ）
A. 月季、月季长管蚜、白僵菌共同构成群落
B. 可以用标记重捕法调查月季长管蚜的种群密度
C. 月季长管蚜同化的能量至少有20％流向白僵菌
D. 使用108spres·mL﹣1的孢子悬浮液4天后能达到防治效果
【答案】ABC
【分析】对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标记重捕法，而一般植物和个体小、活动能力弱的动物以及虫卵等种群密度的调查方式用样方法。
【详解】A、群落是由一定区域中所有生物的总和组成的，月季、月季长管蚜、白僵菌只是该区域中的部分生物，不能构成一个群落，A错误；
B、月季长管蚜活动能力弱，活动范围小，可用样方法调查其种群密度，B错误；
C、白僵菌是寄生在月季长管蚜内的生物，为消费者，但能量传递效率是指两个营养级之间的传递，不是两个种群间的能量传递，且白僵菌数量不同，月季长管蚜的感染死亡率不同，因此月季长管蚜同化的能量不一定是至少有20％流向白僵菌，C错误；
D、根据题意可知，生物防治时月季长管蚜的感染死亡率需达到90％以上，结合图示可知，使用108spres·mL﹣1的孢子悬浮液4天后能达到感染死亡率90％以上，即达到防治效果，D正确。
故选ABC。
20. 为使玉米获得抗除草剂性状，科研人员进行了相关操作(如图所示)。含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达，其正确表达产物能催化无色物质K呈现蓝色。转化过程中愈伤组织表面常残留农杆菌，会导致未转化的愈伤组织可能在含除草剂的培养基中生长。下列叙述错误的是（ ）

A. T-DNA可将基因G转移并整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上
B. 利用物质K和抗生素进行筛选1，可获得农杆菌的蓝色菌落
C. 利用物质K和除草剂进行筛选2，更易于获得抗除草剂的转基因植株
D. 提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生根
【答案】BD
【分析】农杆菌转化法的具体过程：
（1）利用土壤农杆菌的Ti质粒构建基因表达载体，即将目的基因整合到土壤农杆菌的Ti质粒上。
（2）将整合了目的基因的Ti质粒导入土壤农杆菌细胞内。
（3）利用土壤农杆菌感染植物细胞，该过程实际上是将含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒导入植物细胞内。
（4）含有目的基因的土壤农杆菌Ti质粒进入植物细胞后，可以把自己的一段基因整合到细胞核中的染色体上，这段基因中包含了目的基因。
【详解】A、农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，根据农杆菌的这一特点，将目的基因（基因G）插入到Ti质粒的T-DNA上，通过农杆菌的转化作用，就可以把目的基因（基因G）整合到愈伤组织细胞的染色体DNA上，A正确；
B、农杆菌属于原核生物，含有内含子的报告基因不能在原核生物中正确表达，故不会出现农杆菌的蓝色菌落，B错误；
C、根据题意可知，报告基因的产物能催化无色物质K呈现蓝色，而愈伤组织表面残留的农杆菌会导致未转化的愈伤组织能在含除草剂的培养基中生长，因此利用物质K和除草剂进行筛选2，更易于获得抗除草剂的转基因植株，C正确；
D、提高培养基中细胞分裂素和生长素的比值，有利于诱导生芽，D错误。
故选BD。
三、非选择题（共55分）
21. 研究人员发现大豆细胞中GmPLP1（一种光受体蛋白）的表达量在强光下显著下降。据此，他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设，他们选用WT（野生型）、GmPLP1-x（GmPLP1过表达）和GmPLP1-i（GmPLP1低表达）转基因大豆幼苗为材料进行相关实验，结果如图1所示。请回答下列问题：

（1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，并产生活性氧（影响PSII的修复），进而影响_________的供应，导致暗反应_________（填生理过程）减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。
（2）图1中，光照强度大于1500uml/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢，分析其原因可能是___________（试从暗反应角度答出2点）。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应，判断依据是__________________。
（3）研究小组在进一步的研究中发现，强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应，他们测量了弱光和强光下WT（野生型）和GmVTC2b-x（GmVTC2b过表达）转基因大豆幼苗中抗坏血酸（可清除活性氧）的含量，结果如图2所示。依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度），其原理是____________。

（4）经进一步的研究，研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。若在第（3）小题实验的基础上增设一个实验组进行验证，该实验组的选材为_________的转基因大豆幼苗（提示：可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物）。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路_________（答出1点即可）。
【答案】（1）①. NADPH和ATP ②. C3还原
（2）①. 受胞间CO2浓度的限制；受光合作用有关酶的数量（活性）的限制；受温度的影响 ②. 一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用
（3）GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性
（4）①. GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达（或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达）②. 抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量
【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。
【详解】（1）强光胁迫时，过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体（PSII）造成损伤，光反应减弱，光反应产生的ATP和NADPH减少，而暗反应过程中C3还原需要光反应提供ATP和NADPH，因此导致暗反应C3还原减弱，生成的有机物减少，致使植物减产。
（2）由于胞间CO2浓度的限制，二氧化碳吸收速率有限，光合作用有关酶的数量（活性）的限制以及温度的影响，所以光照强度大于1500uml/m2/s时，随着光照强度的增加，三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢。一定范围内，光照较强时，与WT相比，GmPLP1的表达量增加抑制大豆幼苗的光合作用；GmPLP1的表达量减少促进大豆幼苗的光合作用，该结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应。
（3）由于GmVTC2b通过增加抗坏血酸含量进而提高大豆清除活性氧的能力，从而增加植株对强光胁迫的耐受性，因此在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性（生物对强光胁迫的忍耐程度）。
（4）为了验证GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能，减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性，因此可通过设置GmVTC2b过表达和GmPLP1过表达（或GmVTC2b过表达和GmPLP1低表达）的转基因大豆幼苗来进行实验。根据以上信息，试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性，从而达到增产目的的思路抑制大豆细胞中GmPLP1的表达；促进大豆细胞中GmVTC2b的表达；增加大豆细胞中抗坏血酸含量。
22. 叶色突变体的研究可提高人们对叶绿素代谢、叶绿体发育和光合作用机制的了解，为利用叶色突变体和相关基因奠定基础。研究者以诱变剂处理野生型玉米（雌雄同株） 品系Z58后，经筛选得到一株黄化突变体 y12。
（1）将y12与Z58杂交, 其结果如下:
根据杂交结果可以得出：玉米叶色的绿色和黄化是由一对基因（A/a） 控制的__________，符合基因的分离定律； 比较正反交结果可推断控制该性状的基因不可能位于________（多选）。
A．细胞核染色体 B.性染色体 C. 线粒体 DNA D.叶绿体 DNA
（2）为确定黄化基因在染色体上的位置，研究者将Z58，y12、子代绿色植株及子代黄化植株建立混合基因库，进行全基因组杂交，最终结果见下图，判断A/a基因应位于______号染色体上。初步确定该染色体上的Z412基因为候选基因，推测该基因可能为A基因。Z412 基因编码谷氨酰-tRNA 还原酶，是叶绿素合成的第一个关键酶。
（3）为了进一步确认Z412基因突变是引起y12黄化的原因，研究者将潮霉素抗性基因与Z412基因一起导入野生型玉米基因组中A基因所在染色体的非同源染色体上，构建了 Z412基因过表达株系OEZ412。
①通过检测发现Z412基因在OEZ412中的表达量较野生型提高了 10倍左右，而纯合的过表达株系表达量会有几十倍的提高，推测 OEZ412为_________。
②实验步骤：将OEZ412与y12杂交，得到的F₁均为绿色植株，其中潮霉素抗性与不抗的比例为___________。将F₁中的潮霉素抗性植株自交，得到F₂群体。预期结果：
若F₂中植株出现绿色：黄化=________________，说明Z412基因不是引起y12黄化的原因；
若F₂中植株出现绿色：黄化=_________________，说明Z412基因是引起y12黄化的原因。
【答案】（1）①. 相对性状 ②. BCD
（2）10 （3）①. 杂合子 ②. 1：1 ③. 3：1 ④. 15：1
【分析】无论正交、反交，F₁表型均为绿色，说明基因为核基因，位于常染色体上，F₁自交，F₂表型为绿色：黄化=3:1，说明绿色和黄化这一对相对性状受一对等位基因控制，绿色为显性（A），黄化为隐性（a），则亲本Z58（野生型）基因型为AA，亲本父本y12基因型为aa。
相对性状：一种生物同一性状的不同表现类型。
【详解】（1）玉米叶色的绿色和黄化是由一对基因控制的相对性状。根据正反交结果，控制这一对相对性状的基因是核基因且位于常染色体上，不可能位于性染色体上和细胞质中。
（2）Δ（SNP-index）值超过0.5说明区间可能包含控制植株叶色的基因，据图可知，在全基因组上杂交图上，10号染色体的值超过0.5，据此判断A/a基因应位于10号染色体上。
（3）分析题意，Z412基因在OEZ412中的表达量较野生型提高了10倍左右，而纯合的过表达株系表达量会有几十倍的提高，故推测OEZ412含有显性基因，但不是纯合子，故应为杂合子（设为Bb）。OEZ412为杂合子AABb，而y12应为aabb，两者杂交，F1为AaBb：Aabb=1∶1，即F1均为绿色植株（Aa），但潮霉素抗性（Bb）与不抗（bb）的比例为1∶1。将F1中的潮霉素抗性植株自交（AaBb），得到F2群体，其结果如下：若Z412基因不是引起y12黄化的原因，Z412基因不是A基因，即则F2中A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9：3：3：1，表现为绿抗：黄抗：绿不抗：黄不抗=9：3：3：1（即绿色：黄化=3：1）。若Z412基因是引起y12黄化的原因，即Z412基因就是A基因，则F2中A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9：3：3：1，表现为绿抗：绿不抗：黄不抗=12：3：1（即绿色：黄化=15：1）。
23. 炎症小体是细胞内的一个关键多聚蛋白复合体，在免疫和炎症调控中发挥着重要作用。黑色素瘤缺乏因子2（AIM2）炎症小体活化后可激活Caspase-1，促进白细胞介素IL-1β、IL-18成熟与释放，从而引起炎症反应。刺槐素是一种天然的植物黄酮类化合物，具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种药理活性。回答下列问题：
（1）免疫系统的三大功能是_______________。巨噬细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌，该过程属于____________免疫。
（2）白细胞介素、______________、____________等是人体主要的细胞因子。
（3）研究发现，刺槐素可以通过抑制Caspase-1介导的IL-1β相关基因的表达，从而降低炎症小体活化。已知脂多糖（LPS）和一种双链DNA模拟物ply可以共同诱导小鼠骨髓巨噬细胞中AIM2炎症小体的激活，现欲观察刺槐素对AIM2炎症小体活化的影响，请将实验思路及预期实验结果补充完整。
a．将小鼠骨髓巨噬细胞随机均分为3组，编号为甲、乙、丙。
b．甲组将小鼠骨髓巨噬细胞放在完全培养基中培养适宜的时间，乙组将小鼠骨髓巨噬细胞放在____________，丙组将小鼠骨髓巨噬细胞放在____________。
c．测量三组培养基中____________。
预期实验结果：____________。
【答案】（1）①. 免疫防御、免疫监视和免疫自稳 ②. 非特异性免疫
（2）①. 干扰素 ②. 肿瘤坏死因子
（3）①. 含LPS和ply的完全培养基中培养适宜的时间 ②. 含LPS和ply及刺槐素的完全培养基中培养适宜的时间 ③. IL-1β含量，观察刺槐素对AIM2炎症小体活化的影响 ④. 甲组IL-1β含量较低，乙组IL-1β含量较高，丙组IL-1β含量介于甲组和乙组之间
【分析】人体免疫分为特异性免疫和非特异性免疫，主要区别在于是否针对某一病原体起作用还是所有病原体起作用，免疫系统的功能有免疫防御、免疫监视和免疫自稳。
【详解】（1）免疫系统的三大功能是免疫防御、免疫监视和免疫自稳。巨噬细胞能够产生溶菌酶直接杀死病原菌，不针对哪一种病原菌，对多种病原菌都有防御作用，该过程属于非特异性免疫。
（2）白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子等是人体主要的细胞因子。
（3）欲观察刺槐素对AIM2炎症小体活化的影响，进行相应实验，实验思路：
a．将小鼠骨髓巨噬细胞随机均分为3组，编号为甲、乙、丙。
b．甲组将小鼠骨髓巨噬细胞放在完全培养基中培养适宜的时间，乙组将小鼠骨髓巨噬细胞放在含LPS和ply的完全培养基中培养适宜的时间，丙组将小鼠骨髓巨噬细胞放在含LPS和ply及刺槐素的完全培养基中培养适宜的时间。
c．测量三组培养基中IL-1β含量，观察刺槐素对AIM2炎症小体活化的影响。
预期实验结果：甲组IL-1β含量较低，乙组IL-1β含量较高，丙组IL-1β含量介于甲组和乙组之间。这说明刺槐素能够部分抑制AIM2炎症小体的活化，降低IL-1β的产生，从而降低炎症反应。
24. 为响应国家“碳达峰”和“碳中和”的承诺，广东某企业运用“碳捕集与封存”技术，将该企业产生的CO2收集和储存起来，并对该企业排出的污水进行相关处理。回答下列问题：
（1）“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有____。
（2）为美化厂区环境，同时实现一定程度的“碳捕集”，该企业选择了多种广东常见植物并充分考虑环境容纳量来合理种植，这主要遵循了生态工程建设的____原理。
（3）该企业之前将富含N、P的污水大量排入某湖泊引起水华现象。为选择合适的水生植物修复水体，该企业相关人员取该湖泊水样，分别种植了芦苇、黄花鸢尾、菖蒲三种挺水植物，每3天测定一次水体中N、P的浓度，结果如下图所示。
①种植挺水植物可防治水华，从种间关系的角度分析其生物学原理是：____。
②据图分析修复效果最佳的挺水植物是____。实验后期，植物根部存在腐烂现象，且有叶片掉落水中，据此推测第12~15天水体中N浓度略有上升的原因是____。
③请在上述挺水植物中选择修复水体应使用的植物，并说明依据：____。
【答案】（1）全球性 （2）协调与平衡
（3）①. 挺水植物与浮游藻类存在竞争关系。相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争中处于优势，使藻类获得的资源减少，种群密度降低 ②. 黄花鸢尾 ③. 植物根部腐烂，对水体中的氮吸收减少。同时，腐烂的根和掉落水中的叶片被微生物分解，氮元素释放到水体中。 ④. 黄花鸢尾，三种生物中，黄花鸢尾的种植，水体中N、P浓度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳。
【分析】引进树种对当地环境的适应能力，引进树种对本地物种可能造成的影响，碳元素，季节性，黄花鸢尾，种植黄花鸢尾后，水体中的N、P浓度下降最明显，以粪便的形式流向分解者。植树造林是“碳捕集”的重要措施之一，造林的树种应以本地树种为主，原因是引入外来物种可能会造成生物入侵，破坏当地生态系统的安全性，本地物种具有较高的生物适应性。
【详解】（1）碳循环的特点是循环流动和全球性，“碳达峰”和“碳中和”需要世界各国共同参与，理由是碳循环具有全球性。
（2）处理生物与环境的协调与平衡需要考虑环境容纳量，因此主要遵循了生态工程建设的协调与平衡原理。
（3）种植挺水植物还能抑制浮游藻类繁殖，从种间关系的角度分析，其原因是挺水植物与浮游澡类存在竞争关系，竞争生存空间、阳光和养分，相较于浮游藻类，挺水植物植株较高，在竞争阳光中处于优势，使藻类获得的资源减少，藻类光合速率下降，制造的有机物减少，不利于种群繁殖，种群密度降低；根据图可以看出在相同的时间内，种植黄花鸢尾，测的水体中N、P的浓度较低；水体中氨浓度略微上升的原因可能有两方面，一方面是植物根部腐烂，对水体中的氮吸收减少，另一方面腐烂的叶片掉落水中后被水体中的微生物分解，落叶中的有机物被分解为含氨无机盐重新释放到水体中；依据图示，三种生物中，黄花鸢尾的种植，水体中N、P浓度下降最明显，故种植黄花鸢尾修复效果最佳。
25. 为了将某纳米抗体和绿色荧光蛋白基因融合表达，运用重组酶技术构建质粒，如图1所示。请回答下列问题：
（1）分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时，配制的两个反应体系中不同的有_________。
（2）有关基因序列如图2，引物F2-F、F1-R应在下列选项中选用______。
A. ATGGTG------CAACCAB. TGGTTG------CACCAT
C. GACGAG------CTGCAGD. CTGCAG------CTCGTC
（3）将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，在重组酶作用下可形成环化质粒，直接用于转化细菌。这一过程与传统重组质粒构建过程相比，无需使用的酶主要有____________。
（4）转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，下列叙述错误的有________。
A. 稀释涂布平板需控制每个平板30-300个菌落
B. 抗性平板上未长出菌落的原因一般是培养基温度太高
C. 抗性平板上常常会出现大量杂菌形成的菌落
D. 抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化
（5）为了验证平板上菌落中的质粒是否符合设计，用不同菌落的质粒为模板，用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增，质粒P1-P4的扩增产物电泳结果如图3。根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有______。
【答案】（1）模板（片段F1、片段F2）、引物 （2）CD
（3）限制酶和DNA连接酶 （4）ABC
（5）P3、P4
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法；
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：
①检测转基因生物染色体DNA是否插入目的基因、检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；
②检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】（1）PCR反应进行的条件：引物、酶、dNTP、模板和缓冲液（一般缓冲液中要添加Mg2+）。分别进行PCR扩增片段F1与片段F2时， 配制的两个反应体系中不同的有模板（片段F1、片段F2）、引物。
（2）AB、据图1可知，引物F2-F用于扩增F2片段，引物F1-R用于扩增F1片段，且引物F2-F含有EGFP基因右侧部分碱基序列，引物F1-R含有AnB1基因左侧部分序列。结合图2中两基因序列可知，碱基序列ATGGTG------CAACCA、TGGTTG------CACCAT的互补序列在EGFP基因左侧、AnB1基因右侧部分，不能达到扩增的目的，AB不符合题意；
CD、据图1可知，引物F2-F用于扩增F2片段，引物F1-R用于扩增F1片段，且引物F2-F含有EGFP基因右侧部分碱基序列，引物F1-R含有AnB1左侧部分序列。结合图2中两基因序列可知，碱基序列GACGAG------CTGCAG 、CTGCAG------CTCGTC的互补序列在EGFP基因右侧部分、AnB1基因左侧部分，能达到扩增的目的，CD符合题意。
故选CD。
（3）传统重组质粒构建需要使用限制性内切核酸酶（限制酶）切割质粒使其具有与目的基因相同的黏性末端，之后再用DNA连接酶将目的基因和质粒连接成重组质粒。将PCR产物片段与线性质粒载体混合后，由于PCR产物片段和线性质粒载体具有同源序列，可通过重组酶形成环化质粒。不需要使用限制性内切核酸酶（限制酶）和DNA连接酶。
（4）A、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，用稀释涂布平板法筛选时，菌落数可能低于30，A错误；
B、培养基冷却后才能接种，抗性平板上未长出菌落，一般不是培养基温度太高所致，B错误；
C、转化后的大肠杆菌需采用含有抗生素的培养基筛选，一般含有重组质粒的大肠杆菌才能发展为菌落，故不会出现大量杂菌形成的菌落，C错误；
D、稀释涂布平板和平板划线法均为分离纯化细菌的方法，用稀释涂布平板法在抗性平板上长出的单菌落无需进一步划线纯化，D正确。
故选ABC。
（5）EGFP为720bp，AnBI为390bp，二者的总大小为720bp+390bp=1100bp，用引物F1-F和F2-R进行了PCR扩增，其大小接近于P1、P2，根据图中结果判断，可以舍弃的质粒有P3、P4。
温度/℃
25
30
35
40
45
50
55
CO2吸收速率μmlCO2·dm－2·h－1
3.0
4.0
4.0
2.0
-1.0
-3.0
-2.0
CO2生成速率μmlCO2·dm－2·h－1
1.5
2.0
3.0
4.0
3.5
3.0
2.0
组别
平均年龄
吸毒史
吸毒量
L（mlu/mL）
FSH（mlu/mL）
T（mlu/mL）
吸毒者
32岁
4年
1．4g/d
1．45
2．87
4．09
健康人
23岁
—
—
4．66
6．6
6．69
杂交亲本组合
F₁表型
F₂表型及数量
母本Z58×父本y12
均为绿色
绿色182株, 黄化60株
母本y12×父本Z58
均为绿色
绿色227株, 黄化73株