辽宁省锦州市某校2024-2025学年高三上第三次考试月考生物试卷(解析版)

这是一份辽宁省锦州市某校2024-2025学年高三上第三次考试月考生物试卷(解析版)，共26页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
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第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（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. 下列有关人体中化合物及生化反应的描述错误的是（ ）
A. 腺苷是人体重要的化合物，组成元素为C、H、O、N
B. 细胞中由氨基酸合成新的肽链过程伴随着ATP的水解
C. 固醇的合成与核糖体、内质网和高尔基体有关
D. 人体中的酶合成过程都需要RNA聚合酶的参与
【答案】C
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶的蛋白质，少数酶是RNA。
细胞内的吸能反应需要ATP水解提供能量。
【详解】A、腺苷是由腺嘌呤和核糖组成的，组成元素为C、H、O、N，A正确；
B、细胞中由氨基酸合成新的肽链过程消耗能量，伴随着ATP的水解，B正确；
C、固醇属于脂质，脂质的合成与光面内质网有关，C错误；
D、酶化学本质是蛋白质或RNA，蛋白质的合成经过转录和翻译两个过程，RNA的合成需要经过转录过程，而转录需要RNA聚合酶的参与，因此人体中的酶合成过程都需要RNA聚合酶的参与，D正确。
故选C。
2. 植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液 泡中，夜间这些蔗糖运到胞质溶胶。下列叙述错误的是（ ）
A. Na+、Ca2+进入液泡需要载体蛋白协助不需要消耗能量
B. Cl-、通过离子通道进入液泡不需要 ATP 直接供能
C. 液泡通过主动运输方式维持膜内外的 H+浓度梯度
D. 白天液泡富集蔗糖有利于光合作用的持续进行
【答案】A
【分析】液泡内的细胞液中H+浓度大于细胞质基质，说明H+运出液泡是顺浓度梯度，因此方式是协助扩散；液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输。
【详解】A、液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内，说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+电化学梯度，因此该过程Na+、Ca2+的进入液泡的方式为主动运输，A错误；
B、通过离子通道运输为协助扩散，Cl-、 NO3- 通通过离子通道进入液泡属于协助扩散，不需要ATP直接供能，B正确；
C、由图可知，细胞液的pH3-6，胞质溶胶的pH7.5，说明细胞液的H+浓度高于细胞溶胶，若要长期维持膜内外的H+浓度梯度，需通过主动运输将细胞溶胶中的H+运输到细胞液中，C正确；
D、白天蔗糖进入液泡，使光合作用产物及时转移，减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累，有利于光合作用的持续进行，D正确。
故选A。
3. 将番茄幼苗培养在含Mg2+、Ca2+、SiO44+的培养液中，一段时间后，发现营养液中Mg2+、Ca2+浓度下降，而SiO44-的情况刚好相反，下列叙述不合理的是（ ）
A. Ca2+通过自由扩散进入根细胞
B. Ca2+、SiO44+必须溶解在水中才能被根吸收
C. 根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成
D. 降低温度会影响水稻根系对Mg2+和Ca2+的吸收
【答案】A
【分析】培养液中某离子浓度小于初始浓度，是因为植物吸收该无机盐离子速率大于吸收水的速率；培养液中某离子浓度大于初始浓度，说明植物对该无机盐离子的吸收速率小于吸收水的速率。
【详解】A、Ca2＋通过主动运输进入根细胞，A错误；
B、Ca2＋、SiO44+必须溶解在水中，以离子形式，存在才能被根吸收，B正确；
C、Mg是叶绿素的重要组成元素，所以根吸收的Mg2+可以参与叶绿素的形成，C正确；
D、降低温度会影响膜的流动性和酶的活性，从而影响细胞呼吸，则对Mg2+和Ca2＋的吸收也会造成影响，D正确。
故选A。
4. 为了参加重要滑雪比赛，一队初学者进行了3个月高山滑雪集训，成绩明显提升，而体重和滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化。检测集训前后受训者完成滑雪动作后血浆中乳酸浓度，结果如图所示。与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内（ ）

A. 消耗葡萄糖的量不变
B. 有氧呼吸和无氧呼吸的强度均有提高
C. 所消耗ATP的量不变
D. 骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少
【答案】D
【分析】人体细胞有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生乳酸；据图分析，集训后乳酸浓度增大，说明无氧呼吸增强。
【详解】AC、滑雪过程中，受训者耗能增多，消耗ATP的量增多，故消耗的葡萄糖的量增多，AC错误；
B、人体无氧呼吸的产物是乳酸，分体题图可知，与集训前相比，集训后受训者血浆中乳酸浓度增加，由此可知，与集训前相比，滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，但据无法推知有氧呼吸也增强，B错误；
D、消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸，而滑雪过程中受训者在单位时间内无氧呼吸增强，故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少，D正确。
故选D。
5. 阿尔农利用离体叶绿体建立反应体系，在有光照、无CO2的条件下进行实验，发现光照下叶绿体可合成ATP，并和水的光解相伴随。该实验反应体系中应加入的化合物是（ ）
A. 铁盐B. ADP和磷酸
C. ADP、磷酸和NADP+D. 铁盐和NADPH
【答案】C
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】光合作用光照下叶绿体可合成ATP、NADPH，ATP合成需要的原料是ADP、磷酸，合成NADPH需要NADP+，ABD错误，C正确。
故选C。
6. 用放射性32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质并分别侵染大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后检测离心管中物质的放射性，甲管的上清液(a1)放射性远高于沉淀物(b1)；乙管中上清液(a2)放射性远低于沉淀物(b2)。下列分析错误的是( )
A. 甲管中a1的放射性来自32P，乙管中b2的放射性来自35S
B. 根据甲、乙两管的实验结果可推测DNA是遗传物质
C. 若搅拌不充分，甲管的b1中可能出现较大的放射性
D. 若保温时间过长，乙管的a2中可能出现较大的放射性
【答案】A
【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】甲管中a1的放射性来自35S，乙管中b2的放射性来自32P，A错误；根据甲、乙两管的实验结果可推测DNA是遗传物质，B正确；在噬菌体侵染细菌实验中，如果35S标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养后，在搅拌器中搅拌不充分，会使吸附在大肠杆菌外的35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开，所以离心后甲管的b1下层沉淀物中会出现放射性，而上清液中的放射性强度比理论值略低，C正确；如果32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养的时间过长，噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中，会使乙管的a2中上清液中出现放射性，而下层的放射性强度比理论值略低，D正确。故选A。
【点睛】噬菌体侵染大肠杆菌时，外壳吸附在大肠杆菌表面，DNA注入到大肠杆菌内，通过搅拌、离心，上清液中仅含噬菌体的外壳，下层是被噬菌体侵染的大肠杆菌。如果搅拌、离心后，仍有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上，则会导致沉淀物中有少量的放射性，所以沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。
7. 下图①、②、③是三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A. ①中发生的变异是染色体结构变异
B. ②减数分裂形成的配子中有一半是异常配子
C. ①和②的变异类型可通过光学显微镜观察到
D. ③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子
【答案】D
【分析】精原细胞①中有四条染色体，含有A、a、R、r四种基因，对比正常精原细胞③可知，精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因和a基因发生了位置互换；
精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
【详解】A、①发生了染色体结构变异中的易位，R基因和a基因发生了位置互换，即非同源染色体片段互换，A正确；
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，Aaa一定是两条到一边一条另一边，一条的配子就是正常的，因此配子有一半正常，一半异常，B正确；
C、①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，C正确；
D、③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个两两相同，即2种基因型配子，D错误。
故选D。
8. miRNA是一类由内源基因编码的长度为19~25个核苷酸的非编码单链小分子RNA，它主要通过与一个或多个靶mRNA的3'端完全或不完全地互补结合，使mRNA降解或抑制mRNA翻译，从而发挥其转录后的调控功能。下列有关叙述正确的是（ ）
A. miRNA会使靶基因表达产物的量减少
B. miRNA与靶mRNA结合的过程中存在A与T的配对
C. miRNA的形成不需要RNA聚合酶的参与
D. miRNA内的嘌呤数一定等于靶mRNA内的嘧啶数
【答案】A
【分析】基因表达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，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、miRNA通过与一个或多个靶mRNA的3'端完全或不完全地互补结合使mRNA降解或抑制mRNA翻译，会导致miRNA靶基因表达产物的量减少，A正确；
B、miRNA识别靶mRNA时的碱基配对方式，为A-U、U-A、G-C、C-G，B错误；
C、由题意可知，miRNA是一类非编码单链小分子RNA，RNA的形成都需要RNA聚合酶的参与，miRNA也不例外，C错误；
D、miRNA通过与一个或多个靶mRNA的3'端完全或不完全地互补结合，因此miRNA内的嘌呤数不一定等于靶mRNA内的嘧啶数，D错误。
故选A。
9. 研究发现，在发育性髋关节发育不良（DDH）患者体内，生长分化因子5（GDF5）基因的甲基化（由DNA甲基转移酶参与）状态是失调的，GDF5表达的减少可能是DDH发生的原因之一。下列分析正确的是（ ）
A. 该酶的作用是提供化学反应的活化能
B. 该酶的数量因参与化学反应而减少
C. 活细胞产生酶的场所都是核糖体
D. DNA的甲基化可能抑制GDF5基因的转录
【答案】D
【分析】酶的作用原理是降低化学反应的活化能，酶的本质是蛋白质或RNA。
【详解】A、该酶的作用是降低化学反应的活化能，A错误；
B、酶在反应前后数量不变，故该酶的数量不会因参与化学反应而减少，B 错误；
C、酶的本质是蛋白质或RNA，所以活细胞产生酶的场所核糖体或细胞核，C错误；
D、GDF5基因的甲基化状态是失调的，GDF5表达的减少可能是DDH发生的原因之一，所以DNA的甲基化可能抑制GDF5基因的转录，D正确。
故选D。
10. 某种嗜热细菌，其栖息的热泉水温可达90℃左右，若该细菌DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸M个，下列关于嗜热细菌的叙述错误的是（ ）
A. 该细菌DNA聚合酶在核糖体上合成
B. 该细菌DNA分子中的每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连
C. 该细菌DNA分子的碱基中A+T/G+C的比例可能较高
D. 该细菌DNA分子第n次复制时需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸M×（2n-1）个
【答案】C
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA聚合酶化学本质为蛋白质，蛋白质在核糖体上合成，A正确；
B、细菌细胞内的DNA分子为环状，因此DNA分子中的每个磷酸基团都与2个脱氧核糖相连，B正确；
C、由于C、G碱基对间的氢键数量多，所以该嗜热菌DNA分子的A+T/G+C的比例可能较低，C错误；
D、若该细菌DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸M个，则第n次复制时需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸M×（2n-1）个，D正确。
故选C。
11. 水稻雄性育性由基因M/m控制，等位基因R对r为完全显性，R基因会抑制不育基因的表达，反转为可育。水稻甲雄蕊异常，雌蕊正常，表现为雄性不育，水稻乙正常可育，甲与乙杂交，F1代全部可育，一半F1个体自交所得F2代全部可育，另一半F1个体自交所得F2代中，雄性可育株:雄性不育株=13:3。下列说法错误的是（ ）
A. 基因M/m和R/r位于两对同源染色体上
B. 水稻甲、乙的基因型分别为mmrr、MmRR
C. 所有F2代可育株的基因型共有7种
D. 若对题中另一半F1个体进行测交，后代表型为雄性可育株:雄性不育株=3:1
【答案】B
【分析】由“另一半F1个体自交得到 F2代中，雄性可育株：雄性不育株=13：3”可知：13：3是自由组合中9：3：3：1的变式，因此M/m和R/r位于两对同源染色体上；由 “13：3”可知水稻可育的基因型为M_R_、mmR_、mmrr、水稻不可育的基因型为M_rr，由“甲 与乙 杂交得到 F1代全部可育，一半 F1个体自交得到 F2代全部可育，另一半F1个体自交得到 F2代中，雄性可育株：雄性不育株=13：3”可知：甲基因型为Mmrr，乙基因型为mmRR，F1基因型为MmRr、mmRr，均为可育水稻。
【详解】A、由“另一半F1个体自交得到 F2代中，雄性可育株：雄性不育株=13：3”可知：13：3是自由组合中9：3：3：1的变式，因此M/m和R/r位于两对同源染色体上，A正确；
B、另一半F1个体自交所得F2代中，雄性可育株：雄性不育株=13：3，这部分F1个体的基因型为MmRr，由于R基因会抑制不育基因的表达，其中可育的基因型为M_R_、mmR_、mmrr，不可育的基因型为M_rr。亲本甲（不育）的基因型为M_rr，与乙杂交，后代一定含有r基因，一半F1个体（可育）自交所得F2代全部可育，这部分F1个体（可育）的基因型可能为mmrr或mmRr，因此亲本甲（不育）的基因型为Mmrr，由于还有一部分F1个体的基因型为MmRr，故亲本乙（可育）的基因型只能为mmRR，B错误；
C、所有 F2代可育株的基因型为M_R_（4种）、mmR_（2种）、mmrr，共有 7 种，C正确；
D、题中另一半F1个体的基因型为MmRr，其测交后代基因型以及比例为MmRr：mmRr：mmrr：Mmrr=1：1：1：1，因此后代表型为雄性可育株：雄性不育株=3：1，D正确。
故选B。
12. 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。
13. 从某微生物中提取出的淀粉酶能催化淀粉水解成麦芽糖。取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量。下列说法正确的是（ ）
A. 该实验的自变量是反应温度和反应时间，溶液的pH是无关变量
B. 在实验过程中，应先将淀粉酶与淀粉混合，再置于相应温度进行反应
C. 35℃条件下，1~2h麦芽糖生成量比0~1h少，一定是因为淀粉酶失活了
D. 若第2h末将45℃实验组的温度降至15℃，3h末麦芽糖含量为0.4g/mL
【答案】A
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。分析题图可知：在0~1h，35℃下麦芽糖含量最高（1.5g/mL），说明在已测的4个温度中，35℃时酶的催化效率最高，但不能确定该淀粉酶的最适温度为35℃。在1~2h，25℃和35℃条件下，麦芽糖含量均为1.8g/mL，说明此时淀粉已完全水解。
【详解】A、取适量该淀粉酶分别在不同温度下水解等量淀粉，并在1小时末和2小时末测定产物麦芽糖的含量，所以该实验的自变量是反应温度和反应时间，实验中其他影响实验的因素为无关变量，A正确；
B、在探究温度对酶活性的影响实验中，正确的操作顺序应该是先调整至相应的温度，再将淀粉酶与淀粉溶液混合。这是因为酶的活性受到温度的影响，如果先混合再调整温度，可能会导致酶的活性受到影响，从而影响实验结果的准确性，B错误；
C、35℃第2h只增加了0.3g/mL，是因为在第1h内生成了麦芽糖1.5mg/L，留给第2h反应的淀粉少，不是酶已变性，C错误；
D、若第2h末将45℃实验组的温度降至25℃，45℃时，酶已经变性，不能发挥作用，所以3h末麦芽糖含量还是0.1g/mL，D错误。
故选A。
14. 乳酸中毒是糖尿病的并发症之一，医生根据患者的病情为病人补充碱制剂或者胰岛素，以降低血液中乳酸的含量及提高血液的pH，以下叙述正确的是（ ）
A. 丙酮酸在人体内环境中分解为乳酸
B. 骨骼肌纤维内乳酸积累过多，会引起细胞体积减小
C. 运动产生的乳酸与血浆中的缓冲物质反应属于细胞代谢
D. 乳酸中毒症状的出现表明人体维持稳态的能力是有限的
【答案】D
【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】A、无氧条件下丙酮酸在人体细胞质基质中转变为乳酸，A错误；
B、细胞内乳酸积累过多导致细胞内液浓度增大，进而导致细胞吸水使细胞体积增大，B错误；
C、剧烈运动产生的乳酸与血浆中缓冲物质反应发生在内环境中，故此过程不属于细胞代谢，C错误；
D、人体维持稳态的调节能力是有限的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，稳态失衡，D正确。
故选D。
15. 关于“DNA的粗提取与鉴定”（实验I）和“DNA片段的扩增及电泳鉴定”（实验Ⅱ）的实验操作，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验I中，取洋葱研磨液的上清液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA
B. 实验I中，将白色丝状物直接加入二苯胺试剂中并进行沸水浴，用于鉴定DNA
C. 实验Ⅱ中，PCR实验所需的微量移液器、枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理
D. 实验Ⅱ中，采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物，加样前应先接通电源
【答案】A
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【详解】A、实验I中，取洋葱研磨液的上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，加入等体积冷酒精后析出粗提取的DNA，A正确；
B、实验I中，将丝状物溶于2ml/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂，在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，用于鉴定DNA，B错误；
C、实验Ⅱ中，PCR实验所需的枪头、蒸馏水等必须进行高压灭菌处理，移液器不需要进行高压蒸汽灭菌处理，C错误；
D、实验Ⅱ中，将扩增得到的PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳，应先加样后接通电源，D错误。
故选A。
二、不定项选择题（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. 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. 一对表型正常的夫妇（女方为红绿色盲基因携带者）生了一个基因型为 XBXbY 的染色体异常男孩。假设该染色体异常男孩在产生配子时，初级精母细胞中三条性染色体中的任意两条随机联会，仍可进行减数分裂，下列分析不正确的是（ ）
A. 该染色体异常男孩的病因可能是父亲在产生精子时，减数第一次分裂过程中出现了差错
B. 该染色体异常男孩的病因可能是母亲在产生卵细胞时，减数第一次分裂过程中出现了差错
C. 该染色体异常男孩的病因可能是母亲在产生卵细胞时，减数第二次分裂过程中出现了差错
D. 该男孩成年后产生精子的性染色体组成及比例为 X：XX：Y：XY=2：1：1：1
【答案】CD
【分析】染色体组成是44+XXY的个体形成的原因有两个，即XX+Y或XY+X，前者是由于母亲在减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致的或母亲在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未移向两极所致；后者是由于父亲在减数第一次分裂后期，X和Y未分离所致。一对表现型正常的夫妇（女方为红绿色盲基因携带者）的基因型为XBXb和XBY。
【详解】A、根据题意可知，该基因型为XBXbY的男孩患病的原因可能是父亲初级精母细胞的XY两条同源染色体在减数第一次分裂后期没有正常分离，导致产生XBY的异常精子，与正常卵细胞Xb结合会产生性染色体组成为XBXbY的孩子，A正确；
B、该病病因可能是母亲初级卵母细胞的XBXb两条同源染色体在减数第一次分裂后期没有正常分离，导致产生XBXb的异常卵细胞，其与正常精子Y结合后会产生性染色体组成为XBXbY的孩子，B正确；
C、由于XB和Xb属于同源染色体，减数第二次分裂细胞中不含有同源染色体，则不可能是母亲减数第二次分裂异常导致，C错误；
D、由于该男孩基因型为XBXbY，当XBXb不分离，则形成两种配子，即XBXb和Y，比例是1：1，当XB与Y不分离，则形成两种配子，即XBY和Xb，比例是1：1，当Xb和Y不分离，则形成两种配子，即XbY和XB，比例是1：1，则X：XX：Y：XY=2：1：1：2，D错误。
故选CD。
18. 下图表示人体细胞呼吸过程中某一阶段过程示意图，下列叙述错误的是（ ）

A. 图中过程可能发生在成熟的红细胞中，可以生产大量ATP
B. 图中过程可发生在酵母菌细胞在有氧条件下的呼吸过程中
C. 在线粒体基质会发生消耗CO2和生成水的过程
D. 细胞呼吸过程只有图示的阶段才会生成大量的NADH和水
【答案】ACD
【分析】有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段是一分子的葡萄糖分解成两分子的丙酮酸，同时生成NADH，放出少量能量；第二阶段是丙酮酸和水生成二氧化碳和NADH，释放少量能量；第三阶段是前两个阶段的NADH与氧气结合成水，并释放大量能量。
【详解】A、成熟的红细胞没有线粒体，故图中过程不可能发生在成熟的红细胞中，A错误；
B、图中过程为有氧呼吸第三阶段，可发生在酵母菌细胞在有氧条件下的呼吸过程中，B正确；
C、在线粒体基质，水和丙酮酸反应生成CO2、NADH和少量能量，C错误；
D、细胞呼吸过程，有氧呼吸第一、二阶段和无氧呼吸第一阶段都会生成NADH，有氧呼吸第三阶段消耗NADH，D错误。
故选ACD。
19. 果蝇的某条染色体上D、E、F三个基因不发生互换。这三个基因各有多个等位基因（例如：D的等位基因包括D1～Dn）。亲代果蝇与两只子代果蝇的基因组成如下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 基因D、E、F的遗传方式肯定是伴X染色体遗传
B. 亲代雌蝇的其中一条染色体上基因组成是D3E4F3
C. 基因D与基因E的遗传符合基因的自由组合定律
D. 若再产一只F1果蝇，该果蝇D基因组成为D2D4，则其F基因组成为F4F5
【答案】B
【分析】由题意可知，果蝇的某条染色体上D、E、F三个基因不发生互换，说明这三个基因连锁，不遵循自由组合定律，只遵循分离定律；基因位于X染色体上时，子代雄性只能获得父本的Y染色体而不能获得父本的X染色体。
【详解】A、F1雄蝇的D、E、F基因都是成对的等位基因，若基因位于X染色体上，则雄蝇不会获得亲本的X染色体，基因数不应是6个，A错误；
B、若亲代雌蝇的其中一条染色体上基因组成是D3E4F3，则F1雌蝇D3E4F3来自母本，D2E5F2来自父本，符合题干，B正确；
C、由题意可知，果蝇的某条染色体上D、E、F三个基因不发生互换，说明这三个基因连锁，不遵循自由组合定律，只遵循分离定律，C错误；
D、若再产一只F1果蝇，该果蝇D基因组成为D2D4，根据F1雄蝇的基因型D4D5E7E8F4F5推测，母本的两条染色体是D4E8F5和D3E4F3，父本的两条染色体是D2E5F2和D5E7F4，由于基因连锁遗传，则其F基因组成为F2F5，D错误。
故选B。
20. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图，甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制，其中一种病为伴性遗传，Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为:1/2500。不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述正确的是（ ）
A. 人群中乙病患者男性少于女性
B. I1的体细胞中基因A最多时为4个
C. Ⅲ6带有甲病致病基因的概率为1/6
D. 若Ⅲ1与正常男性婚配，理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/816
【答案】AD
【分析】系谱图分析，甲病分析，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传，其中一种病为伴性遗传病，根据Ⅱ4患乙病，但所生的儿子有正常，则乙病为伴X染色体显性遗传。
【详解】A、分析系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传，由于其中一种病为伴性遗传病，根据Ⅱ1和Ⅱ2患乙病，Ⅲ3正常，则乙病为伴X染色体显性遗传病，人群中乙病患者男性少于女性，A正确；
B、Ⅰ1患乙病，不患甲病，其基因型为AaXBY，其分裂间期复制后，其细胞中基因A最多为2个，B错误；
C、对于甲病而言，Ⅱ5不携带致病基因，Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa，其产生a配子的概率为1/3，故Ⅲ6的基因型为1/3Aa、2/3AA，故Ⅲ6带有甲病致病基因的概率为1/3，C错误；
D、Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或1/2AaXBXb，正常男性的基因型是A_XbY，只考虑乙病，正常女孩的概率为1/4×1/2＝1/8；只考虑甲病，正常男性对于甲病而言基因型是Aa，甲病在人群中的发病率为1/2500，即aa所占比例为1/2500，则a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50，则AA：Aa=（49/50×49/50）：（2×1/50×49/50）=49：2，故正常人群中Aa的概率为2/51，Ⅲ1 与正常男性婚配，则只患甲病女孩的概率为2/51×1/2×1/2×1/8＝1/816，D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：（本题共5小题，共55分。）
21. 植物叶肉细胞中同时进行光呼吸和光合作用，光呼吸会利用Rubisc酶催化C5与O2结合生成C3，光呼吸被认为是一种重要的光保护机制。某实验小组研究了外源褪黑素（MT）对O3胁迫下葡萄叶片光合碳同化（将CO2转化为碳水化合物）和光呼吸的影响，实验结果如图所示。已知O3会对叶组织结构产生一定的毒害作用，而褪黑素自身作为抗氧化物质，在植物遭受生物胁迫和非生 物胁迫时都具有重要保护作用。回答下列问题:
注:CK:对照组，Je（PCR）是指用于碳同化的光合电子流速，Je（PCO）是指用于光呼吸的电子流速。
（1）据题可知，光呼吸与光合作用都利用_________为原料，但光合作用通过_________（生理过程）反应实现了该物质的再生，而光呼吸将该物质氧化分解并最终产生CO2。光呼吸与细胞呼吸的主要区别在于_________（答两点）。
（2）Rubisc酶是植物光合作用中的一个关键酶，既控制着 CO2的固定，同时又制约着碳素向卡尔文循环和光呼吸分流。由实验结果可知，从对反应阶段的影响来看，O3胁迫后Je（PCR）和Je（PCO）均显著降低，表明_________，而MT处理后Je（PCR）和Je（PCO）显著升高，从影响因素方面，说明MT处理可能提高了_________。
（3）研究发现光呼吸可消耗过剩的ATP和NADPH，且易在低CO2浓度的条件下发生，结合图示信息推测MT诱导使光呼吸增强的意义是_________，进而进行光保护。另外，在外界CO2浓度低或叶片气孔关闭时，还可以_________，进而有利于光合作用进行。
【答案】（1）①. 五碳化合物##C5 ②. C3的还原 ③. 在光照下光呼吸只发生于进行光合作用的细胞中，而细胞呼吸可以在光照或黑暗条件下发生于所有 细胞中、两者所利用的底物有所不同（条件不同、反应场所不同，底物不同）
（2）①. 光合作用的暗反应（卡尔文循环/碳同化）和光呼吸均受到抑制 ②. Rubisc酶的活性或数量
（3）①. 消耗过剩的ATP和NADPH，以免影响细胞代谢 ②. 光呼吸释放的CO2能被暗反应再利用
【分析】光合作用：（1）光反应阶段：水光解产生[H]和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和[H]的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。
【详解】（1）据题可知，光呼吸与光合作用都利用五碳化合物为原料，光呼吸是C5与O2结合，二光合作用是C5与CO2结合，且光合作用通过C3的还原反应实现了C5的再生。分析题意可知，光呼吸与细胞呼吸的主要区别在于：在光照下光呼吸只发生于进行光合作用的细胞中，而细胞呼吸可以在光照或黑暗条件下发生于所有细胞中、两者所利用的底物有所不同（条件不同、反应场所不同，底物不同）。
（2）分析题图，O3胁迫后(PCR用于暗反应/碳同化的光合电子流速）和Je (PCO用于光呼吸的电子流速）均显著降低，表明光合作用的暗反应（卡尔文循环）和光呼吸均受到抑制，MT处理后Je (PCR用于暗反应/碳同化的光合电子流速）和Je (PCO用于光呼吸的电子流速）显著升高，而暗反应和光呼吸均需要Rubisc的催化，说明MT的作用机理可能是提高Rubisc活性或数量。
（3）推测MT处理能诱导光呼吸增强的意义是：MT可以消耗光合作用产生的过剩NADPH和ATP以防止它们的积累影响植物代谢；在外界CO2浓度低或叶片气孔关闭时，光呼吸释放的CO2能被暗反应途径再利用，以维持暗反应进行。
22. 一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期（即M期），分裂间期又可划分为G1期（主要进行RNA和有关蛋白质的合成）、S期（进行DNA复制）、G2期（继续合成蛋白质和RNA）。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。常用的方法是DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，处于S期的细胞会立即停滞，处于其他时期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的S期，以达到细胞周期同步化的目的。实验测得两种细胞的细胞周期时长如表所示，单位为h。
回答下列问题：
（1）在培养甲细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，培养Xh；除去DNA合成抑制剂，继续培养9h；再次加入DNA合成抑制剂，培养Xh。最终所有细胞同步在S期开始的时刻。其中X至少是___h（填数字）。
（2）若用含②P的胸苷短期培养乙细胞后，处于S期的细胞都会被32P标记。洗脱含32P的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测，预计最快约___h后会检测到被标记的M期细胞。从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时长约为___h（均填数字）。
（3）分别将某细胞正常培养和药物培养一段时间后，测定核DNA含量与细胞数量，实验结果如图所示。据此推测该药物影响细胞分裂的作用机制为___。
（4）用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，要先在低倍镜下找到根尖___区细胞，该细胞呈正方形，排列紧密。
【答案】（1）14 （2）①. 2.8 ②. 2.2
（3）抑制 DNA 复制(或抑制染色体复制等) （4）分生
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期，其中分裂间期历时长，占细胞周期的90%--95%。
【详解】（1）分析题意可知，在培养甲细胞的培养液中加入DNA合成抑制剂，培养Xh；除去DNA合成抑制剂，继续培养9h；再次加入DNA合成抑制剂，培养Xh，最终所有细胞同步在S期开始的时刻，则X 至少为细胞周期总长减去 S期时长，即 23-9=14 h。
（2）由于根处于S期的细胞都会被32P标记，据乙细胞的细胞周期各时期的时长，预计最快约2.8h(即 G2期时长)后会检测到被标记的 M 期细胞；从被标记的 M期细胞开始出现到其所占 M 期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为 M期时长，即 2.2 h。
（3）相比正常培养而言，药物培养时，核 DNA 含量为 2n 的细胞数目增加，核 DNA 含量为 2n~4n 和核DNA 含量为 4n 的细胞数量减少，由此推测该药物影响细胞分裂的作用机制是抑制 DNA 复制(或抑制染色体复制等)。
（4）用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，要先在低倍镜下找到根尖分生区细胞，该细胞呈正方形，排列紧密。
23. 野生型纯合果蝇的一个基因发生突变，产生了裂翅突变品系果蝇，假设控制翅型的基因用A/a表示。为确定翅型基因的遗传规律，进行了如图所示的杂交实验。回答下列问题：
（1）分析以上信息可知，裂翅突变基因是________(填“常”或“X”)染色体上的_______(填“显性”或“隐性”)基因。
（2）研究人员发现F₁裂翅果蝇随机交配的后代中裂翅：野生型≈2:1,从个体致死的角度分析，出现该性状分离比的原因是_______________。
（3）科研人员进一步研究发现，亲本中的裂翅突变品系果蝇的染色体上还存在另外一个隐性纯合致死基因b,该基因表达会导致裂翅突变品系果蝇随机交配后代均表现为裂翅，据此推测裂翅突变品系果蝇中的A/a与B/b基因间的位置关系情况为_______________。
（4）现假设以上探究的结论均成立。已知裂翅突变品系果蝇中的隐性纯合致死基因b位于2号染色体上，野生型果蝇眼色为赤眼，在裂翅突变品系中发现了紫眼隐性突变个体，排除突变基因位于性染色体上的状况。欲判断控制紫眼的基因是否位于2号染色体上，选择裂翅紫眼果蝇与野生型纯合果蝇杂交得F₁,F₁随机交配得F₂,若F₂中赤眼：紫眼=______,则说明控制紫眼的基因位于2号染色体上；若F₂中赤眼：紫眼=_______, 则说明控制紫眼的基因不位于2号染色体上。
【答案】（1）①. 常 ②. 显性
（2）裂翅基因显性纯合致死
（3）A/a与B/b基因位于一对同源染色体上，且A与B基因位于一条染色体上，a与b基因位于另外一条染色体上
（4）①. 6:1 ②. 3:1
【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。
【详解】（1）本实验中正反交结果一致，说明裂翅突变基因位于常染色体上；野生型纯合果蝇的一个基因发生突变获得裂翅突变品系果蝇，说明裂翅果蝇为显性性状，野生型果蝇为隐性性状。
（2）分析题意，裂翅果蝇的基因型为Aa，随机交配的后代中裂翅：野生型，说明裂翅基因为显性纯合致死基因。
（3）由题干信息“亲本中的裂翅突变品系果蝇的染色体上还存在另外一个隐性纯合致死基因b，该基因表达会导致裂翅突变品系果蝇随机交配后代均表现为裂翅”推测，果蝇中的A/a与B/b基因导致裂翅突变品系果蝇在自然繁殖过程中能稳定遗传，说明A/a与B/b基因位于一对同源染色体上，且A与B基因位于一条染色体上，a与b基因位于另外一条染色体上。
（4）设控制眼色的基因用E/e表示，若控制紫眼的基因不位于2号染色体上，则裂翅紫眼果蝇（ee）与野生型纯合果蝇（EE）杂交得（Ee），随机交配得，中E-∶ee=3∶1，即赤眼：紫眼；若控制紫眼的基因位于2号染色体上，则裂翅紫眼果蝇（）与野生型纯合果蝇（）杂交得F1，F1的基因型AaBBEe：aaBbEe=1：1，F1随机交配，F1产生的雌雄配子的比例均为1/4ABe、1/2aBE、1/4abe，F2中的基因型及其比例为AABBee：AaBBEe：AaBbee：aaBBEE：aaBbEe：aabbee=1：4：2：4：4：1，由于bb和AA致死，赤眼E-：紫眼ee=6：1。
24. 随着年龄的增加，认知能力（如记忆）减退的情况也逐渐加重。褪黑素（MEL）是由松果体产生和分泌的一种激素。已有研究显示，MEL可调节记忆的形成。科学家继续深入研究了MEL对长时记忆的影响和机理。
（1）记忆是神经系统高级功能，需要中枢神经系统中__________的参与才能形成，长时记忆可能与____________有关。
（2）科学家首先开发了一种测量小鼠长时记忆的体系：在容器中放入2个相同的物品（A），将小鼠放入容器中1min后取出（训练）。24h后，取出容器中的1个A，在原来的位置放入另一种与A不同的物品（B），将小鼠放回答器中，观察小鼠探索两个物品的时间，计算鉴别指数
（DI）=小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长（测试）。DI与长时记忆的强弱呈正相关，原因是_______。当DI大致等于________（填“1”、“0.5”或“0”）时，表示小鼠几乎不具有长时记忆。
（3）向实验组小鼠注射一定量的MEL，经过训练后进行测试，得到图1所示结果。图中对照组应做的处理是________。结果说明，MEL可以________________。
（4）MEL在体内可被代谢为AMK，药物N可抑制此代谢过程。用药物N处理小鼠，观察药物N对注射MEL和AMK后效果的影响，得到图2所示结果。由此可知，MEL调节长时记忆的机理是________。
【答案】（1）①. 大脑皮层（大脑）②. 突触形态及功能的改变以及新突触的建立
（2）①. 如果小鼠经过训练之后记住了A，则测试过程中小鼠将会花更少的时间去探索A，而将更多时间用于探索B，DI指数越大，说明对A所用时间相对少 ②. 0．5
（3）①. 注射等量生理盐水，其余与实验组相同 ②. 增强小鼠的长时记忆
（4）MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆
【分析】语言、学习、记忆和思维都属于脑的高级功能，学习是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，记忆是将已获信息进行贮存和再现的过程，短期记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，长期记忆与新突触的建立有关。
【详解】（1）大脑皮层属于人体最高级神经中枢，记忆功能需要大脑皮层的参与。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
（2）首先将小鼠放入2个相同的物品（A）中建立物品A的记忆，然后将其中一个物品A替换成新的物品B，由于对B没有形成记忆，因此需要更多时间去探索，而对其中的A将会花更少的时间去探索，因此长时记忆越强，则指数（DI）=小鼠探索B的总时长/探索A和B的总时长（测试）的值越大，二者成正相关。当探索物品A和探索物品B所需的时间几乎相当，说明小鼠对物品A没有形成长时记忆，DI大致等于0.5。
（3） 实验研究的是MEL对小鼠DI的影响，实验组注射MEL，根据实验设计原则，对照组应注射等量生理盐水，其余同实验组，由柱状图结果可知，MEL处理以后小鼠的DI增强，说明MEL可以增强小鼠的长时记忆。
（4）图2所示，药物N对对照组和AMK组没有影响，但降低了MEL组小鼠的DI，代谢产物组AMK能显著提高小鼠的DI，说明MEL在小鼠体内被代谢为AMK，AMK增强小鼠长时记忆。
25. 多氯联苯（PCBs）是一类典型的具有持久性、蓄积性和高毒性特点的有机污染物，常大量吸附于土壤。研究人员从某细菌中获得PCBs的降解酶基因bphF和bphG，将这两种基因融合后插入到烟草染色体中，让转基因烟草修复被PCBs污染的土壤。基因bphF和bphG与引物结合位点及模板链分布情况如图1所示。图2为筛选含融合基因表达载体的农杆菌的示意图。回答问题：
（1）利用PCR从提取的DNA中获取目的基因时，有时为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需要在引物的________（填“3'”或“5'”）端加上限制酶切割位点。为了构建在图2中能正确表达的融合基因，现欲通过PCR检测bphF和bphG连接形成的融合基因是否准确，应选择图1的引物组合是________。常用PCR技术获得大量的融合基因，PCR反应中的每次循环可分为________三步，扩增反应体系应添加含________离子的缓冲液、引物、模板、________酶、四种脱氧核苷酸等。利用PCR技术扩增融合基因时，循环5次共需要消耗________个引物。
（2）将重组质粒转入农杆菌过程中，一般选用________（填物质）处理，使农杆菌处于________状态，然后将该农杆菌置于含________的培养基中培养，从而便于筛选含重组质粒的农杆菌。用上述农杆菌侵染烟草愈伤组织，经植物组织培养后获得植株。研究人员发现部分成功导入融合基因的植株不能降解PCBs物质，原因最可能是________。
（3）用限制酶处理转基因烟草的DNA（酶切位点如图3所示），断开DNA分子，再用DNA连接酶将两端的黏性末端连接成环，以此为模板，利用下表中的引物①②进行PCR，能扩增出图3中的未知序列，该扩增产物________（填“不含”或“含”）T—DNA的完整序列。
【答案】（1）①. 5' ②. 引物1、引物3 ③. 变性、复性、延伸 ④. 镁 ⑤. 耐高温的DNA聚合 ⑥. 62
（2）①. Ca2+
②. 容易吸收质粒DNA的 ③. 潮霉素 ④. 导入的融合基因没有成功表达
（3）不含
【分析】PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种。
【详解】（1）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，所以为了便于扩增的DNA片段与表达载体连接，需要在引物的5'端加上限制酶切割位点，这样经PCR扩增后，目的基因的两端就含有相应的限制酶切割位点。启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，是开始转录的位点，转录时，RNA聚合酶从模板链的3'端向5'端移动，合成mRNA，所以为了构建在图2中能正确表达的融合基因，bphF的模板链（a链）的3'端、bphG的模板链（b链）的3'端应靠近融合基因的启动子，正确连接的融合基因上引物分布为 ，可以选择引物1和引物3，通过PCR检测bphF和bphG连接形成的融合基因是否准确。PCR是利用DNA体内复制的原理，先变性解开双链，再复性使引物和母链结合，然后是延伸形成子链，PCR反应中的每次循环可分为变性、复性、延伸三个过程。DNA复制需要的DNA聚合酶需要Mg2+激活活性，故扩增反应体系应添加含Mg2+离子的缓冲液、引物、模板、耐高温的DNA聚合酶、四种脱氧核苷酸等。循环5次共需要消耗引物数量为25×2-2=62个。
（2）将重组质粒转入农杆菌过程中，一般选用Ca2+处理，可以使细菌处于感受态，便于吸收重组质粒。由于重组质粒中含有标记基因潮霉素抗性基因，所以可将该农杆菌置于含有潮霉素的培养基中培养，含有重组质粒的农杆菌由于含有潮霉素抗性基因，可以在该培养基上生长，不含重组质粒的农杆菌不能生长。由于目的基因的导入部位、导入数量都具有随机性，部分成功导入融合基因的植株不能降解PCBs物质，这可能是导入的融合基因没有成功表达（转录或翻译）。
（3）引物是和模板链的3'端结合，使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，分析引物①②的序列，引物①与T-DNA中……CGTAGCCTAT—3′互补，引物②与T-DNA中3′—TTGATACGCG……互补，PCR扩增出的是T-DNA两侧的DNA未知序列，不含T-DNA的完整序列。
个体
P雄蝇
P雌蝇
F1雄蝇
F1雌蝇
基因组成
D2D5E7E5F2F4
D3D4E8E4F3F5
D4D5E7E8F4F5
D3D2E5E4F2F3
细胞种类
细胞周期总长
G1期
S期
G2期
M期
甲
23
9
乙
18
4.1
8.9
2.8
2.2
T—DNA序列
引物序列
5'—AACTATGCGC……CGTAGCCTAT—3'
①5'-GCGCATAGTT-3'
3'-TTGATACGCG……GCATCGGATA-5'
②5'—CGTAGCCTAT—3'