山东省济南市协作校2024-2025学年高三下学期开学摸底联考生物试题（Word版附解析）

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考试时间为90分钟，满分100分
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
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. 山药含有极其丰富的微量元素、腺苷、蛋白质和抗氧化活性的多糖等营养物质。下列叙述正确的是（ ）
A. 山药含有丰富的微量元素K、Ca、Cu、Fe、Zn等
B. 山药的腺苷分子彻底水解能获得三种不同的产物
C. 山药中蛋白质的营养价值主要由非必需氨基酸的种类决定
D. 抗氧化活性的山药多糖可减少自由基对蛋白质和磷脂分子的攻击
【答案】D
【解析】
【分析】组成生物细胞的元素和化合物，根据其含量，元素分为大量元素和微量元素，C、H、O、N、P、S、K、Ga、Mg是大量元素；组成蛋白质的氨基酸分子中有8种为必需氨基酸。
【详解】A、K、Ca属于大量元素，A错误；
B、腺苷由腺嘌呤和核糖组成，腺苷分子彻底水解能获得腺嘌呤和核糖两种不同的产物，B错误；
C、蛋白质的营养价值主要取决于其含有的必需氨基酸的种类，C错误；
D、山药多糖抗氧化活性显著，可减少自由基对蛋白质、磷脂分子的攻击，D正确。
故选D。
2. 2024年4月，科学家发现了第一种能固氮的真核生物-贝氏布拉藻，它的固氮功能来自于一种特殊的细胞器—硝化质体。与线粒体类似，硝化质体是某种固氮蓝细菌（UCYN-A）内共生的结果。下列推断最可能错误的是（ ）
A. 贝氏布拉藻与UCYN-A细菌共有的细胞器是核糖体
B. UCYN-A可将NH3转化成HNO3供贝氏布拉藻利用
C. 培养含硝化质体的贝氏布拉藻的培养基无需添加碳源和氮源
D. 在藻类的细胞周期中，硝化质体也会分裂，并传递给子细胞
【答案】B
【解析】
【分析】线粒体是具有双层膜的细胞器，内含少量的DNA和RNA以及核糖体，是半自主性细胞器，能表达产生自身代谢所需的蛋白质。
【详解】A、贝氏布拉藻是真核生物，有包括核糖体在内的多种细胞器，UCYN-A是原核生物，只有核糖体一种细胞器，两者共有的细胞器是核糖体，A正确；
B、硝化质体是某种固氮蓝细菌（UCYN-A）内共生的结果，UCYN-A只是一种固氮蓝细菌，并不具备硝化细菌的化能合成作用过程，所以不能将NH3转化成HNO3，B错误；
C、硝化质体能进行固氮作用，为贝氏布拉藻提供氮源，贝氏布拉藻可利用二氧化碳进行光合作用，无需提供碳源，C正确；
D、与线粒体类似，硝化质体是某种固氮蓝细菌内共生的结果，推测在藻类的细胞周期中，硝化质体也会分裂，并传递给子细胞，D正确。
故选B。
3. 下列有关高中生物学教材实验的叙述，正确的是（ ）
A. 在酵母菌培养液中通过添加溴麝香草酚蓝溶液可判断呼吸类型
B. 鉴定DNA时，可将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴
C. 制作洋葱根尖有丝分裂装片时，染色后还需用50％的酒精洗去浮色
D. 观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离与复原的实验不用单独设置对照组
【答案】D
【解析】
【分析】1、探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中：（1）检测CO2的产生：使澄清石灰水变浑浊，或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生反应，变成灰绿色。2、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、蔗糖）。
【详解】A、溴麝香草酚蓝溶液可用于检测二氧化碳的产生情况，但不能直接判断酵母菌的呼吸类型，因为酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生二氧化碳，A错误；
B、鉴定DNA时，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遇二苯胺会呈现蓝色，B错误；
C、制作洋葱根尖有丝分裂装片的流程为：解离→漂洗→染色→制片，染色后无需用50%的酒精洗去浮色，C错误；
D、观察紫色洋葱鳞片叶细胞质壁分离与复原实验中，不需要单独设置对照试验，而是存在自身前后对照，D正确。
故选D。
4. 丝瓜为雌雄同株异花植物，现将两个丝瓜品种P1（早）和P2（含）进行间行杂交获得F1，F1自交获得F2，结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异，下列叙述错误的是（ ）

A. 丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因控制
B. P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，需要进行人工去雄和套袋
C. P1（♀）和P2（♂）杂交获得F1属于杂交育种，原理是基因重组
D. F2不苦植株中能稳定遗传的植株占3/7
【答案】B
【解析】
【分析】基因的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】A、F2中味苦：不苦=271:209≈9:7，为9:3:3:1的变式，可知丝瓜味苦性状至少受到两对等位基因的控制，A正确；
B、因为丝瓜为雌雄同株异花植物，故P1（♀）和P2（♂）进行间行杂交时，不需要进行人工去雄，但需要套袋处理，B错误；
C、P1（♀）和P2（♂）杂交获得F1属于杂交育种，原理是基因重组，C正确；
D、假设控制味苦性状的两对等位基因用A/a和B/b表示，则F1基因型为AaBb，F2中不苦植株的基因型及比例为3/7A_bb、3/7aaB_和1/7aabb，其中能稳定遗传的纯合子为1/7AAbb、1/7aaBB和1/7aabb，即占3/7，D正确。
故选B。
5. 染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如图所示）。下列叙述正确的是（ ）

A. 组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B. ①与②过程中碱基互补配对方式相同
C. 组蛋白乙酰化和去乙酰化过程通过改变DNA序列以调控基因的表达
D. 图中X酶能识别、结合基因的特定部位并催化磷酸二酯键断裂
【答案】A
【解析】
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，以核糖体为场所，通过tRNA携带氨基酸，消耗能量产生多肽链。
【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达，故组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中，A正确；
B、过程①为转录，过程②为翻译，转录过程的碱基互补配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C；翻译过程中的碱基互补配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G，B错误；
C、组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达，组蛋白去乙酰化使染色体结构紧致，不利于基因的表达，这两个过程都没有改变DNA序列，C错误；
D、转录过程需要RNA聚合酶，图中X酶为RNA聚合酶，具有催化解旋的功能，能识别、结合基因的特定部位并催化氢键断裂，D错误。
故选A。
6. 小熊猫和大熊猫是两个不同的物种。大熊猫在分类上属于食肉目，具有典型的食肉动物的消化系统，但在长期的进化过程中却特化为以各种竹子为食。下列叙述正确的是（ ）
A. 大熊猫和小熊猫属于不同物种的原因是二者之间存在地理隔离
B. 大熊猫以竹子为食的原因是肠道中可能含有能消化纤维素的微生物
C. 某地区所有的大熊猫和小熊猫所含有的全部基因构成了该种群的基因库
D. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。生物进化的方向是由自然选择决定的，隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的标志。
【详解】A、生殖隔离是新物种形成的标志，大熊猫和小熊猫属于不同物种的原因是二者之间存在生殖隔离，A错误；
B、竹子的主要成分是纤维素，大熊猫以竹子为食很可能是肠道内含有能消化纤维素的微生物，B正确；
C、基因库是一个种群全部个体所带有的全部基因的总和，大熊猫和小熊猫属于不同物种，不是一个种群，C错误；
D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，D错误。
故选B。
7. 在2024年巴黎奥运会上，中国名将郑钦文斩获了中国网球历史上的第一枚奥运金牌。激烈比赛时机体会出现大量产热、出汗、肌细胞代谢产物增多等生理状况，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员剧烈运动时会生成乳酸，生成乳酸的过程发生在内环境中
B. 比赛时，醛固酮分泌增多，与靶细胞膜上受体结合，促进Na+的重吸收
C. 运动时大量出汗，下丘脑合成并释放的抗利尿激素增多，对水的重吸收作用增强
D. 剧烈运动时细胞呼吸产生CO2增多，刺激位于脑干中的呼吸中枢使人体呼吸频率提高
【答案】D
【解析】
【分析】水平衡调节的激素是抗利尿激素；抗利尿激素的作用是促进肾小管、集合管重吸收水。
【详解】A、肌细胞无氧呼吸生成乳酸，该过程发生在细胞中，而不是发生在内环境中，A错误；
B、比赛时，由于大量出汗，钠离子流失较多，促进肾上腺皮质分泌醛固酮，醛固酮是固醇类激素，其受体在细胞膜内，与膜内的特异性受体结合，使膜上的离子通道蛋白增加，促进肾小管和集合管对Na⁺的重吸收，B错误；
C、大量出汗后细胞外液渗透压升高，下丘脑合成并分泌、垂体释放的抗利尿激素增多，使肾小管和集合管对水的重吸收作用增强，C错误；
D、剧烈运动时细胞呼吸产生的CO2增多，刺激位于脑干的呼吸中枢，使机体更加快速排出CO2，人体呼吸频率提高，D正确。
故选D。
8. 外源mRNA会引发免疫反应，科学家将组成mRNA的尿苷替换为假尿苷，经修饰的外源mRNA进入细胞后能躲避免疫系统的识别，使相应蛋白质的合成量显著增加。下列叙述正确的是（ ）
A. 组成mRNA的尿苷只能由专一的tRNA进行携带和转运
B. 经修饰的外源mRNA可通过主动运输进入人体细胞进而引起免疫应答
C. 在蛋白质合成过程中，mRNA、tRNA、rRNA均参与发挥作用
D. mRNA中的尿苷替换为假尿苷，碱基修饰属于表观遗传，不影响后代表型
【答案】C
【解析】
【分析】1、mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译；
2、表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。 表观遗传这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
【详解】A、组成mRNA的尿苷不由tRNA转运，tRNA携带和转运的是氨基酸，A错误；
B、经修饰的外源mRNA属于大分子物质，进入人体细胞的方式是胞吞，B错误；
C、在翻译过程中，mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（参与构成核糖体）均参与发挥作用，C正确；
D、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，mRNA中的核苷酸碱基修饰不属于表观遗传，D错误。
故选C。
9. 科学家进行“乙烯利对黄瓜生长发育的影响”的部分研究结果如下表所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 组别1未使用乙烯利处理，因而叶片细胞内不含有乙烯
B. 提升黄瓜雌、雄花比例的最适乙烯利浓度为100mg·L-1
C. 若使用乙烯利浓度过大可能会使叶面积变小，影响黄瓜产量
D. 乙烯利既是植物激素也是营养物质，配合浇水、适时施用才能更好发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】分析表格：乙烯利浓度在0-200范围内，随着浓度的升高，单株雄花数逐渐减少，单株雌花数先增大后减少，叶面积先增大后减少，茎粗先增大后减少，并且后3项指标都高于没有用乙烯利处理的1组。
【详解】A、乙烯在植物细胞中广泛存在，组别1未使用乙烯利处理，其叶片细胞内也含有乙烯，A错误；
B、表中数据无法得出提升黄瓜雌、雄花比例的最适乙烯利浓度的准确值，只能得出大概范围，只能说明和另外3种浓度下相比，乙烯利浓度为100mg·L-1时，黄瓜雌、雄花比例相对较高，B错误；
C、由表格数据可知，乙烯利浓度过大可能会使叶面积变小，叶面积变小使植株光合作用减小，进而影响产量，C正确；
D、乙烯利是植物生长调节剂，既不是植物激素，也不能作为营养物质，D错误。
故选C。
10. 光敏色素分布在植物体的各个部位，工作者研究了光和脱落酸（ABA）对某植物生长和种子萌发的影响，得到图1、图2的结果。下列叙述正确的是（ ）

A. 根据图1所示，光信号可能促进该植物合成脱落酸
B. 根据图2所示，光信号增加了ABA对该植物种子萌发的抑制作用
C. 根据图2所示，一定范围内，随着ABA浓度的增加，对该植物种子萌发的抑制作用增强
D. 根据图2所示，黑暗条件下，该植物种子野生型相对于光受体缺失突变体对外源ABA的抑制作用更敏感
【答案】C
【解析】
【分析】根据图1显示：野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，说明光可能抑制植物ABA的合成。分析图2：该实验的自变量有光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的有无和浓度，因变量是种子萌发率。
【详解】A、野生型植株能接受光信号，光受体缺失突变体不能接受光信号，分析图1可知，野生型植株ABA含量相对值低于光受体缺失突变体，说明光可能抑制植物ABA的合成，A错误；
B、野生型、光照组和野生型、黑暗组对照，在不同浓度ABA处理下，野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件，野生型、光照组和光受体缺失突变体、光照组对照，在光照条件下，野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率，由此推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果，B错误；
C、据图2分析，与对照（ABA浓度为0）相比，不同浓度的外源ABA处理明显抑制黑暗和光照下生长的植物种子的萌发，且随着ABA浓度的增加，对该植物种子萌发的抑制作用增强，C正确；
D、实验结果表明，野生型种子和光受体缺失突变体种子相比，光受体缺失突变体的种子萌发率更低，说明黑暗条件下光受体缺失突变体种子对外源ABA的抑制作用更敏感，D错误。
故选C。
11. 某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，将酵母菌培养液稀释100倍，经等体积台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到一个中方格的菌体数如图。相关叙述正确的是（ ）

A. 显微计数时，先计数室上方盖盖玻片，再沿凹槽边缘滴加样液
B. 统计时，要统计方格内和相邻两边及其夹角上的蓝色菌体
C. 为避免酵母菌增殖影响实验结果，滴加培养液后需立即计数
D. 通过图示中方格酵母菌数量可推测1mL酵母菌培养液中酵母菌数量是2.25×108个
【答案】A
【解析】
【分析】血细胞计数板有2种，一种是计数区分为16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。
【详解】A、使用血细胞计数板时，先放置盖玻片，然后使培养液从凹槽边缘处自行渗入计数室，A正确；
B、只有死细胞能被台盼蓝染成蓝色，统计时应统计方格内和相邻两边及其夹角上的无色菌体，B错误；
C、滴加培养液后等细胞沉降到计数室底部再开始计数，C错误；
D、根据题干“将酵母菌培养液稀释100倍，经等体积台盼蓝染液染色后”，可知，实际稀释倍数为2×100=200倍。图中一个中格（16小格）中的活菌数为9个，根据计算公式：1mL培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×10000×酵母菌培养稀释倍数，则该1mL样品中酵母菌数约=9÷16×400×10000×2×100=4.5×108个，D错误。
故选A。
12. 科研人员发现，蚜虫吸食叶片汁液时会诱导烟草释放挥发性化合物（VOC），周围植物感知VOC后会产生防御反应，使蚜虫不再喜食其叶片汁液。携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时，VOC释放减少，周围植物对蚜虫的防御能力降低。根据该研究结果分析，以下叙述正确的是（ ）
A. 被蚜虫危害烟草向周围植物传递物理信息
B. 病毒与植物、病毒与蚜虫之间均为寄生关系
C. 相比未携带病毒的蚜虫，携带病毒的蚜虫侵害植物时更能提高周围植物的防御反应
D. 信息传递能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
【答案】D
【解析】
【分析】1、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；
2、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，离不开信息的作用；
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递；
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。
【详解】A、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，均属于化学信息，被蚜虫危害的烟草向周围植物传递的是化学信息，A错误；
B、分析题意，携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时，VOC释放减少，周围植物对蚜虫的防御能力降低，更利于蚜虫的吸食，故蚜虫与其传播的植物病毒的种间关系是互利共生，B错误；
C、携带植物病毒的蚜虫吸食烟草叶片汁液时，VOC释放减少，周围植物对蚜虫的防御能力降低，可见，相比未携带病毒的蚜虫，携带病毒的蚜虫侵害植物时不能提高周围植物的防御反应，C错误；
D、蚜虫吸食叶片汁液时会诱导烟草释放挥发性VOC，周围植物感知VOC后会产生防御反应，使蚜虫不再喜食其叶片汁液，说明信息传递能调节种间关系，维持生态系统的平衡与稳定，D正确。
故选D。
13. 混菌酿造复合果酒是提升果酒品质的常用方法之一。下图为菠萝一苹果复合果酒工厂化生产流程。相关叙述正确的是（ ）

A. 发酵前未对果汁进行灭菌是为了避免杀死原料中天然菌种
B. 可以用平板划线法探究发酵液中酵母菌的数量
C. 控温发酵时通入无菌空气对酵母菌的增殖和酒精的产量均不利
D. 将陈酿接种醋酸菌并隔绝空气即可进行醋酸发酵
【答案】A
【解析】
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同：（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
2、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
3、传统发酵技术是利用微生物的发酵获得微生物的代谢产物，如果酒发酵、果醋发酵等。
【详解】A、发酵前未对果汁进行灭菌是为了保留原料中的天然菌种，这些天然菌种可能有助于发酵过程和果酒风味的形成，A正确；
B、探究发酵液中酵母菌的数量使用稀释涂布平板法，B错误；
C、控温发酵时通入无菌空气有利于酵母菌的增殖，但果酒的发酵是在无氧条件下进行，故不利于酒精的产生，C错误；
D、酒精发酵结束后接种醋酸菌除了需要通入无菌空气，还需升高温度，才能进行醋酸发酵，D错误。
故选A。
14. 研究者欲利用原生质体融合技术，实现三白草和鱼腥草有效成分的工厂化生产。下列叙述正确的是（ ）

A. 过程①常使用纤维素酶和果胶酶，应在无菌水中进行，以防止杂菌污染
B. 过程②可使用聚乙二醇以诱导三白草原生质体和鱼腥草原生质体的融合
C. 过程③经过脱分化、再分化形成的愈伤组织是呈不定形的薄壁组织团块
D. 过程④需要调节培养基中生长素和细胞分裂素的比例，诱导生芽和生根
【答案】B
【解析】
【分析】植物体细胞杂交是指将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术。植物体细胞杂交技术在打破生殖隔离， 实现远缘杂交育种培育植物新品种等方面展示出独特的优势。
【详解】A、用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁的过程应在等渗溶液中进行，以免细胞渗透吸水或失水过多，A错误；
B、诱导植物原生质体融合可使用聚乙二醇，B正确；
C、过程③经过脱分化即可形成愈伤组织，不存在再分化，C错误；
D、过程④是提取代谢产物，并未培育成完整植株，不需要诱导生芽和生根，D错误。
故选B。
15. 人工智能（AI）技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等带来革命性的变化。下列关于AI技术在生物医药领域的应用，下列叙述错误的是（ ）
A. AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，且基因序列中不包含启动子和终止子
B. AI技术通过智能穿戴设备和移动应用程序可实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议
C. AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持
D. AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术
【答案】D
【解析】
【分析】蛋白质工程概念及基本原理（1）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质）（2）蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。（3）蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。（4）基本途径：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因），最终还是回到基因工程上来解决蛋白质的合成。
【详解】A、密码子具有简并性，故AI技术设计的某种蛋白质的氨基酸序列推导出的对应基因序列不唯一，启动子和终止子为非编码区，由氨基酸序列推理的基因序列中不包含启动子和终止子，A正确；
B、利用AI技术，通过智能穿戴设备和移动应用程序，能够实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议，AI技术为临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化，B正确；
C、AI技术在基因组数据处理和分析中应用，通过识别疾病相关的基因突变，为精准医疗的实现提供了强大的技术支持，C正确；
D、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，利用AI技术设计新药物，没有对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，不属于蛋白质工程技术，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. 海蟑螂体长约2.5厘米，行动敏捷，但其只能随着海水的潮汐，有规律地在潮间带（即高潮线和低潮线之间的区域）迁徙。海蟑螂喜食紫菜、生物尸体、有机碎屑等，这对在近海潮间带区域养殖的紫菜造成了极大地破坏。下列叙述错误的是（ ）
A. 海蟑螂既是消费者也是分解者
B. 每平方米存在10只海蟑螂，这属于对种群数量特征的描述
C. 潮间带随着海水的潮汐有规律地演替
D. 某海滩海蟑螂种群的数量即为该地海蟑螂的环境容纳量
【答案】CD
【解析】
【分析】环境容纳量是指长时期 内环境所能维持的种群最大数量，用字母 K 表示。 由于种群数量高于 K 时可能下降，低于 K 时可能上 升，所以K值只代表种群数量的一个平均值。
【详解】A、海蟑螂喜食紫菜、生物尸体、有机碎屑等，海蟑螂既是消费者也是分解者，A正确；
B、每平方米存在10只海蟑螂，这属于种群密度，是对种群数量特征的描述，B正确；
C、群落演替需要物种替代或群落类型替代，潮间带随着海水的潮汐有规律地变化不属于演替，C错误；
D、环境容纳量是指长时期内环境所能维持的种群最大数量；某海滩海蟑螂种群能长时间维持的最大数量即为该地海蟑螂的环境容纳量，D错误。
故选CD。
17. 肿瘤中常有两种癌细胞，一种以糖酵解为主要产能方式（A型），另一种以线粒体氧化为主要产能方式（B型）。研究发现，多种癌细胞高表达MCT1、MCT4载体，连接两种癌细胞，形成协同代谢，促进肿瘤的发生与发展，相关机理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型
B. 抑制癌细胞中MCT1和MCT4的功能可能抑制肿瘤的生长
C. 在有氧气参与下，癌细胞线粒体中葡萄糖可被氧化分解形成水和CO2
D. MCT1、MCT4参与癌细胞间能量物质
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、无氧呼吸的二阶段：第一阶段：和有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段：在细胞质基质中丙酮酸重新生成乳酸，一般植物细胞内生成酒精和二氧化碳；
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、A型癌细胞只通过糖酵解释放少量能量，B型癌细胞能进行TCA循环产生更多能量，为了维持正常的生命活动，理论上A型癌细胞摄取葡萄糖的速率高于B型，A正确；
B、抑制癌细胞中MCT1和MCT4的功能，A型癌细胞乳酸排出受阻，可对A型细胞造成毒害，B型癌细胞的代谢也受到影响，从而可抑制肿瘤生长，B正确；
C、葡萄糖先在细胞质基质中进行分解，形成丙酮酸后才能进入线粒体进一步被氧化分解，C错误；
D、癌细胞代谢旺盛，需要大量的能量，MCT1、MCT4参与癌细胞间能量物质的分配，以适应快速增殖对能量的需要，D正确。
故选ABD。
18. 基因型为AaBb的某二倍体（2N）高等动物，其某时期的细胞中染色体组数与同源染色体对数，以及细胞分裂过程中每条染色体上的DNA数如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图①可能为减数分裂I后期，可能发生等位基因分离
B. 图②对应图③中的a与b之间的时期，细胞中含有N条染色体
C. 图①→图②过程中发生了着丝粒分裂，导致同源染色体对数减少为0
D. 图③中a之前会发生染色体复制，b所处时期会发生染色单体的分离
【答案】AD
【解析】
【分析】图甲①有同源染色体，可能处于减数分裂前的间期或减数第一次分裂时期，②没有同源染色体，处于减数第二次分裂时期。图乙表示每条染色体上的DNA的数量。
【详解】A、图①有同源染色体，可能处于减数分裂前的间期或减数分裂Ⅰ时期，也可能处于有丝分裂前的间期，有丝分裂的前、中期，若处于减数分裂Ⅰ后期，则可发生等位基因分离，A正确；
B、图②时期无同源染色体，染色体组数为2，故为减数分裂Ⅱ后期，对应图③中b及之后的时期，细胞中含有2N条染色体，B错误；
C、图①→图②过程中，由于同源染色体分离导致减数分裂Ⅱ的细胞中无同源染色体，C错误；
D、图③中的a之前会发生染色体复制，b所处时期会发生染色单体的分离，D正确。
故选AD。
19. 科学家将两株不同的杂交瘤细胞A和B融合形成双杂交瘤细胞AB，双杂交瘤细胞AB能够悬浮在培养基中生长繁殖，产生的双特异性抗体AB结构如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 双特异性抗体AB可同时与2种抗原结合
B. 培养双杂交瘤细胞时，需提供5％的CO2以刺激细胞呼吸
C. 双杂交瘤细胞进行传代培养时，需使用胰蛋白酶分散处理
D. 双特异性抗体AB与靶细胞结合，可使靶细胞直接裂解死亡
【答案】A
【解析】
【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、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗体可同时与2种抗原结合，A正确；
B、培养双杂交瘤细胞时，需提供5%的CO2维持培养液的pH，B错误；
C、杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，细胞之间并未接触，若要传代培养，将细胞培养液直接离心，去除上清液培养基，加入新鲜培养基即可，不需要用胰蛋白酶处理，C错误；
D、根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗体可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，细胞毒性T细胞才会使靶细胞裂解、死亡，D错误。
故选A。
20. 如图表示大脑海马区某些区域突触在受到较长时间重复刺激后可能引起突触结构稳定性改变，形成长时程增强效应，这一现象被认为是学习和记忆的基础。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 谷氨酸是一种神经递质，可与不同种特异性受体结合
B. 神经元B膜去极化是Na+大量内流引起膜外电位由正转负的结果
C. 逆行信使NO经自由扩散作用于神经元A，进而促进谷氨酸持续释放
D. 不断重复某种刺激可增加受体A的数量，降低神经兴奋的敏感性
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析题图可知，突触前膜释放谷氨酸，分别作用于突触后膜上B、A受体，引起钙离子通道和钠离子通道开放，其中钙离子作用于钙调蛋白，产生的NO，又返回到突触小体中，继续作用于突触小泡释放谷氨酸，达到一种持续增强的突触效应。
【详解】A、谷氨酸是一种神经递质，既可与受体A结合，也可与受体B结合，A正确；
B、Na+大量内流，神经元B膜外电位由静息时的正电位变成负电位，神经元B膜去极化，B正确；
C、气体NO经自由扩散进入神经元A，促进谷氨酸持续释放，C正确；
D、不断重复某种刺激可增加受体A的数量，形成长时程增强效应，提高神经兴奋的敏感性，D错误。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 光照条件下，叶肉细胞中CO2与O2能竞争性结合Rubisc，分别催化C2（RuBP）的羧化与氧化。C2羧化固定CO2合成（CH2O）；C4氧化则产生乙醇酸（C2），C2在过氧化物酶体和线粒体作用下，完成光呼吸碳氧化循环。图示为叶肉细胞中部分物质代谢过程，其中虚线表示光呼吸途径，①~⑥代表相关生理过程。请回答下列问题：
（1）过程①发生在_____，过程④⑤表示_____。
（2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是_____。从气体的角度分析，卡尔文循环和光呼吸的主要区别是_____。
（3）减弱Rubisc的活性从而减弱光呼吸不能达到增产的目的，理由是_____。
（4）为探究不同浓度光呼吸抑制剂SBS对水稻光合作用强度（用CO2固定量表示）和光呼吸强度的影响，研究人员开展了相关实验研究（SBS溶液处理对叶片呼吸作用的影响忽略不计）。请完成下表。
【答案】（1） ①. 叶绿体类囊体薄膜 ②. C3的还原
（2） ①. 细胞质基质和线粒体基质 ②. 卡尔文循环消耗CO2，不产生O2，而光呼吸消耗O2，产生CO2
（3）Rubisc的活性减弱会导致暗反应速率减弱，不利于光合产物的积累
（4） ①. 用清水均匀喷施叶片的正反面 ②. 进行实验组处理 ③. 低 ④. 喷施100mg·L-1SBS溶液的水稻光合作用强，光呼吸弱 ⑤. 100~300
【解析】
【分析】题图分析，过程①代表光合作用光反应中水的光解，过程③代表光合作用暗反应中二氧化碳的固定过程④和⑤代表光合作用暗反应中C3的还原，过程⑥是光呼吸。题意分析，光呼吸会抑制暗反应，光呼吸会产生CO2，向水稻叶面喷施不同浓度的光呼吸抑制剂 SBS 溶液后由表格数据可知，光合作用的强度随着SBS浓度的增加出现先增加后下降的现象。
【小问1详解】
过程①代表光合作用光反应中水的光解，在叶绿体类囊体薄膜上发生；过程③代表光合作用暗反应中二氧化碳的固定，过程④和⑤代表光合作用暗反应中C3的还原。
【小问2详解】
与光呼吸不同的是，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的过程发生于有氧呼吸第一阶段、第二阶段，对应的场所在细胞质基质、线粒体基质。从气体交换的角度来看，光呼吸消耗氧气，产生CO2，而卡尔文循环消耗CO2，但不释放氧气。
【小问3详解】
减弱Rubisc的活性会减弱光呼吸，同时光合作用也减弱，因此达不到增产的目的。
【小问4详解】
因为实验组的处理是用不同浓度SBS溶液均匀喷施叶片的正反面，所以设置对照组的处理是用清水均匀喷施对照组叶片的正反面。与未喷施SBS溶液相比，喷施100mg·L-1SBS溶液的水稻叶片光合作用强度增加，光呼吸强度降低，据此推知光合作用固定的CO2增加，光呼吸释放的CO2减少，即叶片的CO2吸收量增加、释放量减少。此时，在更低的光照强度下，两者即可相等。应在表中光合作用强度与光呼吸强度的最大差值的两侧浓度之间，即100~300mg·L-1再设置多个浓度梯度进一步进行实验。
22. 农业生产中常使用大棚薄膜和地膜覆盖以提高作物产量，废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解会变成微塑料（直径小于5mm的含碳有机物）。微塑料会对土壤中多种生物造成毒害，其中土壤中的微生物可对微塑料进一步降解，并会在其周围形成新的微生物群落，此类微生物群落形成的生态系统通常被称为“塑料圈”。请回答以下问题：
（1）塑料圈生态系统能量的主要来源是_____。从生态系统的组成成分分析，环境中的微塑料属于_____。若想从土壤中找到能分解微塑料的微生物，应从长期有微塑料污染的地方采集土壤，制备土壤悬浮液，接种到_____的培养基中进行筛选，这种培养基从功能上划分属于_____培养基。
（2）研究表明，纳米级微塑料可进入烟草细胞，鸡粪也富含微塑料，这表明土壤中的微塑料可能存在沿_____生物富集的风险，微塑料的进入会大大降低原有生态系统的抵抗力稳定性，原因是_____。
（3）微塑料引起的土壤条件改变对不同微生物的影响差异较大。为探究不同程度（低、中、高）微塑料污染对土壤中好氧微生物数量的影响，写出简要实验思路：_____。
（4）从污染源控制的角度，提出一条农业生产上使用塑料薄膜的合理建议以缓解微塑料污染：_____。
【答案】（1） ①. 微塑料中含有的能量 ②. 非生物的物质和能量 ③. 以微塑料为唯一碳源 ④. 选择
（2） ①. 食物链 ②. 塑料的进入会降低土壤中生物的多样性，使土壤中的营养结构更加简单，进而使抵抗力稳定性降低
（3）将相同数量的好氧微生物分成4组，编号A、B、C、D，分别用没有微塑料污染的土壤、低微塑料污染的土壤、中微塑料污染的土壤和高微塑料污染的土壤处理，在适宜条件下培养一段时间后观察统计好氧微生物的数量
（4）减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等（答出一点即可）
【解析】
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者是指绿色植物，能利用光能，通过叶绿体，制造有机物；消费者是指各种动物，不能自己制造有机物，只能直接或间接地以植物为食；分解者是指生物圈中靠分解动植物的尸体或是粪便为食的细菌和真菌等。
【小问1详解】
塑料圈是由各类微生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，微塑料中含有能量，所以该生态系统能量的主要来源是微塑料。从生态系统的组成成分分析，环境中的微塑料属于非生物的物质和能量，若想找到能分解微塑料的微生物，应从长期有微塑料污染的地方采集土壤，利用的培养基应该以微塑料为唯一碳源，只有分解微塑料的微生物才能利用微塑料作为碳源，不能分解微塑料的微生物因为缺乏碳源而不能生长繁殖，所以用此培养基就能够选择出分解微塑料的微生物，这种培养基从功能上划分属于选择培养基。
【小问2详解】
根据题意，微塑料不易被分解，可被细胞吸收，因此，微塑料被生产者吸收后沿着食物链（网）传递，在生物体内很难被降解，因此沿着食物链流动过程中逐渐积累，使其在机体内浓度超过环境浓度，发生生物富集现象。微塑料会对土壤中多种生物造成毒害，微塑料的进入会降低土壤中生物的多样性，使土壤中的营养结构更加简单，进而使原有生态系统的抵抗力稳定性降低。
【小问3详解】
本实验的目的是探究不同程度微塑料污染对土壤中好氧微生物数量的影响，自变量为不同程度微塑料污染，因变量为土壤中好氧微生物数量，其他为无关变量，为了满足对照原则，需要设置一组空白对照。因此实验思路是将土壤中好氧微生物分成4组，分别在没有微塑料污染的土壤、低微塑料污染的土壤、中微塑料污染的土壤和高微塑料污染的土壤四种条件下培养，一段时间后，检测各组土壤中好氧微生物数量，并比较得出结论。
【小问4详解】
题目要求从“污染源控制的角度”进行分析，由题干可知，微塑料常来自大棚薄膜和地膜，废薄膜经过破碎、化学分解和生物降解而形成，故可从减少使用塑料薄膜、合理控制塑料薄膜的使用时间、使用塑料薄膜后要及时回收处理、开发新型不会产生微塑料的薄膜等方面给出合理建议。
23. 5一羟色胺（5-HT）是一种能使人产生愉悦情绪的神经递质，甲基苯丙胺（冰毒）能干扰这种调控机制，使人产生毒品依赖。为探索情绪低落的发生与5-HT的关系，科研人员进行了相关研究，图1是神经元之间通过突触传递信息的示意图，回答下列问题：

（1）神经元A合成的5-HT储存在_____中，5-HT与受体结合，引起突触后膜电位发生变化。图中需要消耗能量的过程有_____（写编号）。
（2）正常情况下突触间隙中的5-HT发挥作用后可通过图中_____（结构）回收到神经元A内。吸食冰毒后突触间隙中的5-HT浓度增加，作用时间延长，原因是_____。
（3）研究表明，长期吸食冰毒会影响突触后膜上5-HT受体的数量。冰毒使人体产生毒品依赖的原因是_____，珍爱生命，远离毒品，在学习和工作中不断进取获得成就感与满足感，才是真正的快乐之源。
（4）有研究者推测，情绪低落是突触间隙中5-HT的作用下降所致。证实此推测思路，可通过测定并比较情绪正常者与情绪低落者的_____（多选）。
A. 突触前膜SERT表达量B. 突触后膜释放的5-HT量
C. 钠离子通道结构D. 突触后膜受体结构
（5）释放5-HT的神经元主要聚集在大脑的中缝核部位。为进一步探究情绪低落者突触间隙中的5-HT含量下降的原因，研究人员利用情绪低落模型鼠进行了研究，得到的结果如表，其中miR-16是一种非编码RNA。表中结果可归纳为_____。
（6）研究者进一步研究了中缝核处miR-16与SERT含量的相关性，发现miR-16作用原理如图2，据此推测miR-16阻断了_____（填“复制”“转录”或“翻译”）过程而影响SERT含量。根据以上信息推测，模型鼠产生情感低落行为的机制是_____。
【答案】（1） ①. 突触小泡 ②. ①③
（2） ①. SERT ②. 冰毒能促进5-HT的释放，抑制5-HT的回收
（3）长期吸食冰毒使突触后膜上5-HT受体数量减少，机体正常的神经活动受到影响，吸食者需不断吸食冰毒用以维持这些神经元的活动，从而产生毒瘾 （4）ACD
（5）模型鼠的中缝核内miR-16含量低于正常鼠，而SERT含量高于正常鼠
（6） ①. 翻译 ②. 中缝核miR-16含量下降，SERTmRNA降解减少，导致SERT表达量上升，从而使突触间隙中5-HT被突触前膜回收量增加，使突触间隙中5-HT含量下降，导致情绪低落
【解析】
【分析】神经元之间通过突触传递信息的过程：兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质；神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近；神经递质与突触后膜上的受体结合；突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化；神经递质被降解或回收。
【小问1详解】
据图1分析，在神经元A中，5-HT合成后储存在突触小泡内。图中过程①为逆浓度梯度运输，属于主动运输，需要消耗能量；②属于协助扩散，不需要消耗能量；③属于胞吐，需要消耗能量。
【小问2详解】
正常情况下，突触间隙中的5-HT在发挥完作用后可通过突触前膜上的SERT回收到神经元A内。突触前膜上有回收5-HT的转运蛋白，该蛋白可以和甲基苯丙胺（冰毒）结合，抑制5-HT的回收，使突触间隙中的5-HT增加；冰毒能促进5-HT的合成与释放，也会导致突触间隙的5-HT浓度增加，因此吸食冰毒后突触间隙的5-HT浓度增加，可能的原因是冰毒能促进5-HT的合成与释放，抑制5-HT的回收。
【小问3详解】
长期吸食冰毒影响突触后膜上的5-HT受体，使受体数量减少，机体神经活动受到影响，需要吸食更多的冰毒来维持神经系统活动，从而使人体产生毒品依赖。
【小问4详解】
突触前膜SERT是回收5-HT的载体蛋白，可以减少突触间隙中5-HT的含量；突触后膜的受体接受5-HT后，引发Na⁺通道开放，Na⁺内流，突触后膜兴奋，所以可以测定并比较情绪正常者与情绪低落者的突触前膜SERT表达量、Na⁺通道结构、突触后膜受体结构来证实此推测思路。
故选ACD。
【小问5详解】
对照组中缝核miR-16相对含量比模型组的高，而对照组中缝核SERT相对含量比模型组的低，因此表中结果可归纳为模型鼠的中缝核内miR-16含量低于正常鼠，而SERT含量高于正常鼠。
【小问6详解】
据图2可知，miR-16与蛋白质形成复合体后，引起SERT的mRNA降解，所以miR-16影响SERT含量，其阻断的过程是翻译。根据图2、表1信息分析，产生情感低落行为的分子机制为：miR-16双链与蛋白质形成复合体，复合体中miR-16一条链被降解，另一条链与SERT的mRNA结合，引起SERT的mRNA的降解，抑制SERT合成，当中缝核miR-16含量下降，导致SERT表达量上升，从而使突触间隙中5-HT被突触前膜回收的量增加，造成突触间隙中5-HT含量下降，导致情绪低落等抑郁行为发生。
24. 近年来“汉服文化”出圈，以蚕丝为原料的传统服饰更是深受民众喜爱，带动了蚕养殖行业的发展。已知蚕（2n＝56）的性别决定方式为ZW型，雄蚕成活率高，产丝量也比雌蚕高。幼蚕体色有斑纹对无斑纹为显性，受一对等位基因A、a控制。请回答下列问题：
（1）若要对家蚕的基因组进行研究，应对_____条染色体进行测序。正常情况下，雌蚕处于减数分裂II后期的细胞可能含有_____条W染色体。
（2）研究者通过辐射对某品系家蚕进行处理，获得甲、乙、丙3种突变类型，如图1。变异类型甲、乙、丙分别是_____。
（3）为筛选出符合要求的突变类型，研究者将获得的突变体分别与无斑纹雄蚕杂交，获得F1，F1自由交配获F2，观察并统计F2表型及比例。（注：各类型突变体产生的配子活力相当，一对常染色体上A和a基因都缺失时胚胎致死）
①若F2表型及比例与_____相关联，则突变类型为甲；
②若F2表型及比例为有斑纹：无斑纹＝7:9，则突变类型为乙；
③若F2表型及比例为_____，则突变类型为丙。
（4）经筛选获得突变类型甲后，研究者通过图2所示过程培育出了“限性斑纹雌蚕”，以便能根据幼虫体色确定家蚕性别。
①F1有斑纹的个体中染色体正常的比例为_____。
②F2中，“限性斑纹雌蚕”的占比为_____。
③在生产实践中，可利用“限性斑纹雌蚕”和_____雄蚕进行杂交，根据体色即可辨别幼蚕的性别。
【答案】（1） ①. 29 ②. 0或2
（2）染色体结构变异（易位）、基因突变、染色体结构变异（缺失）
（3） ①. 性别 ②. 有斑纹：无斑纹=7：8
（4） ①. 1/3 ②. 2/15 ③. 无斑纹
【解析】
【分析】家蚕(2n=56)的性别决定方式是ZW型，雄家蚕的染色体组成为27对+ZZ，雌家蚕的染色体组成为27对+ZW。
【小问1详解】
家蚕（2n=56）的染色体组成为27对常染色体+ZZ或27对常染色体+ZW，要研究家蚕的基因组，需测定27对常染色体中的27条+Z+W共29条染色体的DNA序列。雌蚕性染色体组成为ZW，减数分裂Ⅰ，ZW同源染色体会发生分离，故正常情况下，雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有0或2条W染色体。
【小问2详解】
据图分析，甲中常染色体A基因所在的染色体片段易位到了W染色体，变异类型属于染色体结构变异（易位）；乙中A基因突变为a基因，变异类型属于基因突变；丙中A基因所在的染色体片段缺失，变异类型属于染色体结构变异（缺失）。
【小问3详解】
突变体甲为AOZWA，突变体乙为AaZW，突变体丙为AOZW，与无斑纹雄蚕aaZZ杂交，由于只有突变体甲的A基因存在于性染色体上，因此其F₂表型及比例与性别相关联，而其他两种突变体A/a基因存在于常染色体上，与性别无关。突变体丙AO和无斑纹雄蚕aa杂交，子一代基因型及比例为1/2Aa、1/2aO，F1自由交配获F2，利用配子法求解，A=1/4，a=2/4，O=1/4，OO=1/4×1/4=1/16（这些个体不存在A、a基因，表现为致死），无斑纹（aa和aO）=2/4×2/4+2×2/4×1/4=8/16，有斑纹（A_）=1-8/16-1/16=7/16，有斑纹:无斑纹=7:8。
【小问4详解】
①F1的基因型及比例为1AaZZ、lAaZWA、laOZZ、laOZWA，其中laOZZ为无斑纹，1AaZZ为染色体正常且为有斑纹，因此F1有斑纹的个体中染色体正常的比例为1/3。
②利用分离定律的思维求解，先考虑F1配子中A、a基因，A=1/4，a=2/4，O=1/4，求得F2中OO=1/16，A=AA+Aa+AO=1/4×1/4+1/4×2/4×2+1/4×1/4×2=7/16，aa=2/4×2/4=4/16，aO=2/4×1/4×2=4/16，无A、a基因个体致死，再考虑ZW染色体，F2中ZZ=1/2，ZWA=1/2，“限性斑纹雌蚕”aaZWA=1/2×1/4=1/8，因此F2中，“限性斑纹雌蚕”的占比为1/8÷（1-1/16）=2/15。
③“限性斑纹雌蚕”的W染色体上含有A基因，表现为有斑纹，在生产实践中，可利用“限性斑纹雌蚕”和无斑纹雄蚕进行杂交，子代雌蚕都是有斑纹的，雄蚕都是没有斑纹的，可根据体色即可辨别幼蚕的性别。
25. 紫杉醇是存在于红豆杉属植物的一种次生代谢产物，可用于癌症治疗。Bapt为红豆杉细胞中合成紫杉醇的关键酶基因，科研人员通过农杆菌转化法将基因Bapt导人红豆杉细胞，以增加Bapt的表达量，并最终提高紫杉醇的产量。实验所用的质粒部分结构如图所示，完成下列问题：

注：①卡那霉素和潮霉素对细菌和植物细胞均有抑制作用；②L、R表示引物；③报告基因是一种编码易被检测的蛋白质或酶的基因。
（1）提取红豆杉细胞的mRNA合成cDNA，以cDNA为模板扩增得到目的基因，该过程涉及的关键酶分别是_____，引物L和R的_____（填“5＇”或“3″”）端可以被修饰，如附加限制酶位点等。由于该目的基因仅含编码氨基酸的序列，为保证其准确表达，基因上下游应分别添加_____和_____两种基本组件。
（2）T-DNA在培育转基因红豆杉时可以将目的基因带入受体细胞并_____。用农杆菌转化红豆杉细胞后，应将细胞放入含有_____的培养基中进行筛选。为进一步鉴定目的基因是否整合到红豆杉细胞的基因组DNA，下列检测方法可行的有_____（多选）。
①提取转基因细胞和未转化细胞的基因组DNA，进行潮霉素抗性基因的PCR检测
②用抗原一抗体杂交技术检测转基因细胞中报告基因是否翻译
③以转基因细胞的基因组DNA为模板，选用引物L和引物R进行PCR，检测有无扩增产物
（3）紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了_____的形成，从而阻碍肿瘤细胞的分裂，直至死亡。紫杉醇本身是抑制细胞生长的毒性物质，在培养基中的积累量越多，对细胞增殖的抑制越强，为了减弱其抑制作用，可采取的措施是_____（答出一点即可）。
【答案】（1） ①. 逆转录酶、Taq酶（耐高温的DNA聚合酶） ②. 5' ③. 启动子 ④. 终止子
（2） ①. 整合到受体细胞染色体的DNA上 ②. 潮霉素 ③. ①②③
（3） ①. 纺锤丝（体） ②. 及时更换培养基
【解析】
【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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
以mRNA合成cDNA为逆转录，需要的关键酶是逆转录酶，以cDNA为模板扩增得到目的基因需用PCR技术，需要的关键酶是耐高温的DNA聚合酶。为了使扩增的目的基因与质粒连接，需要在引物的5'端加上相应的限制酶识别序列，这是因为DNA子链的延伸是从引物的3'端开始的，即延伸方向是由5'→3'。由于该目的基因仅含编码氨基酸的序列，为保证其准确表达，应在该基因上下游添加启动子和终止子。
【小问2详解】
Ti质粒中的T-DNA在培育转基因红豆杉时可以将目的基因带入受体细胞，并整合到受体细胞染色体的DNA上。由图可知，Ti质粒上具有卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，T-DNA上含有潮霉素抗性基因，用农杆菌转化红豆杉细胞后，转化成功的细胞中含有潮霉素抗性基因，不含卡那霉素抗性基因，应将细胞放入含有潮霉素的培养基中进行筛选。由图可知，潮霉素抗性基因、目的基因和报告基因都位于T-DNA上，因此可通过检测潮霉素抗性基因和报告基因是否存在于红豆杉基因组DNA上，来鉴定目的基因是否整合到红豆杉细胞的基因组DNA。①提取转基因细胞和未转化细胞的基因组DNA，进行潮霉素抗性基因的PCR检测，即检测潮霉素抗性基因；②用抗原-抗体杂交技术检测转基因细胞中报告基因是否翻译，即检测报告基因的表达；③以转基因细胞的基因组DNA为模板，选用引物L和引物R进行PCR，检测有无扩增产物，即直接检测目的基因的有无。因此①②③都可进一步鉴定目的基因是否整合到红豆杉细胞的基因组DNA。
【小问3详解】
紫杉醇能促进微管聚合并使之稳定，阻碍了纺锤体（丝）的形成，从而阻碍肿瘤细胞的分裂过程，使细胞增殖无法完成，直至死亡。紫杉醇本身是抑制细胞生长的毒性物质，在培养基中的积累量越多，对细胞增殖的抑制越强，为了减弱其抑制作用，可通过及时更换培养基，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。组别
乙烯利浓度/mg·L-1
单株雄花数
单株雌花数
叶面积/cm2
1
0
6.89
1.44
283.1
2
50
5.39
1.56
349.6
3
100
4.33
2.27
363.1
4
200
3.83
1.5
312.2
实验步骤
简要操作过程
配制不同浓度的SBS溶液
用清水配制100mg·L-1、200mg·L-1、300mg·L-1、400mg·L-1、500mg·L-1、600mg·L-1的SBS溶液
设置对照处理组
①_____
②_____
用不同浓度SBS溶液均匀喷施叶片的正反面
实验结果测定
一段时间后，分别测定各组光合作用强度与光呼吸强度，结果如下表
组别
数量
中缝核miR-16相对含量
中缝核SERT相对含量
对照组
10只
0.84
0.59
模型组
10只
0.65
0.99