2025年高考第三次模拟考试卷：生物（河北卷）（解析版）

这是一份2025年高考第三次模拟考试卷：生物（河北卷）（解析版），共21页。试卷主要包含了如图为某动物体内，机体在应激条件下等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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13小题，每题2分，共26分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．高尿酸血症（HUA）患病率逐年增高，在中国已成为仅次于糖尿病的第二大代谢性疾病。人体嘌呤核苷酸代谢的终产物是尿酸，尿酸盐经肾小管过量重吸收后，患者将出现尿酸盐晶体沉积，导致关节炎、尿酸性肾病和肾结石进而引发痛风。下列相关叙述错误的是（ ）
A．尿酸的元素组成包含C、H、O、N
B．血清中尿酸水平可以作为检验内环境稳态的指标
C．痛风患者为了减缓病情需要大量饮水，导致垂体分泌的抗利尿激素减少
D．尿酸性肾病可能会进一步加重痛风患者的尿酸盐沉积
【答案】C
【分析】体液是由细胞内液和细胞外液组成，细胞内液是指细胞内的液体，而细胞外液即细胞的生存环境，它包括血浆、组织液、淋巴等，也称为内环境。
【详解】A、尿酸是人体嘌呤核苷酸代谢的终产物，推测尿酸的元素组成包含C、H、O、N，A正确；
B、内环境稳态包括化学成分和理化性质两方面内容，因此检测血清中尿酸水平可以作为内环境稳态的指标，B正确；
C、痛风患者为了加速沉积的尿酸盐随尿液排出体外，需要大量饮水，导致下丘脑合成分泌、由垂体释放的抗利尿激素减少，C错误；
D、尿酸盐晶体在肾脏沉积加重肾脏损伤，影响排尿功能，可能会进一步加重痛风患者的尿酸盐沉积，D正确。
故选C。
2．细胞可以维持正确折叠蛋白质的稳定性，也可以降解某些蛋白质，从而实现蛋白质稳态。泛素是一种小分子链状蛋白质，其11、29、48、63位氨基酸为赖氨酸（R基为-（CH2）4-NH2）），下图是细胞通过泛素—蛋白酶体系统降解某错误折叠蛋白质的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．一分子泛素中至少含有4个氨基
B．泛素和蛋白酶体都具有催化肽键水解的作用
C．抑制有氧呼吸不会影响该降解过程
D．该过程有利于细胞生命活动的正常进行
【答案】D
【分析】分析题图可知，蛋白底物和泛素在酶的作用下结合，结合体被蛋白酶体识别，然后在ATP作用下，最终被分解为肽段。
【详解】A、根据题目信息，泛素有4个赖氨酸，赖氨酸的R基上含有氨基，泛素含有一条肽链，肽链的N端含有一个游离的氨基，R基上至少有4个游离的氨基，故至少含有5个氨基，A错误；
B、分析图示过程，泛素标记蛋白质是为了便于蛋白酶体识别，蛋白酶体具有催化肽键水解的作用，B错误；
C、该降解过程需要ATP供能，抑制有氧呼吸会影响该降解过程，C错误；
D、该过程维持了蛋白质稳态，有利于细胞生命活动正常进行，D正确。
故选D。
3．原发性主动运输指由ATP直接供能的逆浓度梯度的跨膜运输。继发性主动运输是指某种物质能够逆浓度梯度进行跨膜运输，但是其能量不是由ATP提供，而由运输其他物质时的高势能提供。如图为小肠上皮细胞或肾小管上皮细胞转运氨基酸和Na⁺的示意图。下列说法正确的是（ ）
A．图中上皮细胞吸收氨基酸的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同
B．图中Na⁺从上皮细胞进入肠腔或管腔的方式为继发性主动运输
C．加入蛋白质变性剂会降低原发性主动运输和继发性主动运输转运物质的速率
D．细胞膜对于物质的跨膜运输具有选择性，与膜上蛋白质有关，但与脂质无关
【答案】C
【分析】题意分析：原发性主动运输需要消耗ATP；继发性主动运输不直接利用ATP水解释放的能量，而是利用在Na+或H+顺浓度梯度扩散形成的势能。两者都使用同一种转运蛋白逆浓度梯度运输。
【详解】A、图中上皮细胞吸收氨基酸是逆浓度梯度进行的，转运方式为主动运输，葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，二者不同，A错误；
B、图中Na+从上皮细胞进入肠腔或管腔是逆浓度梯度进行的，消耗的是细胞代谢产生的ATP，因而为原发性主动运输，B错误；
C、主动运输需要蛋白质载体协助，因此加入蛋白质变性剂会降低原发性主动运输和继发性主动运输转运离子的速率，C正确；
D、细胞膜对于物质的跨膜运输具有选择性，主要与膜上蛋白质有关，与细胞膜上的脂质也有一定的关系，D错误。
故选C。
4．鲫鱼是我国人民餐桌上常见的美味佳肴。若鲫鱼生活的水体环境受到金属离子的严重污染，会危害其生长繁殖，甚至影响人民的饮食健康。科研人员从鲫鱼体内提取到一种叫酸性磷酸酶（简称ACP）的化学物质，它是生物体内控制磷代谢的重要酶类。为研究不同金属离子对该酶活性的影响，科研人员进行了一系列实验，检测出在最适温度下不同环境中ACP的活力如下图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．该实验的自变量是金属离子浓度，因变量是ACP的相对活力
B．若升高温度，每个小组中ACP的相对活力会提高
C．该实验中的每个小组应置于不同pH环境中
D．ACP的相对活力受Ca2+和Mg2+的浓度变化的影响更大
【答案】D
【分析】实验组：经过处理的组是实验组．对照组：未经过处理的组是对照组．变量：实验过程中可以变化的因素称为变量．自变量：想研究且可人为改变的变量称为自变量．因变量：随着自变量的变化而变化的变量称为因变量．无关变量：在实验中，除了自变量外，实验过程中存在一些可变因素，能对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量．自变量是可以人为直接改变或施加的变量，因变量是随自变量变化而变化的量，只能观察或测量获得．要注意无关变量应该相同且适宜．实验设计时要注意单一变量原则和对照原则．
【详解】A、该实验的自变量是金属离子的浓度和种类，A错误；
B、该实验已处于最适温度，升高温度则会降低酶活力，B错误；
C、pH在这个实验中属于无关变量，应保证相同且适宜，C错误；
D、图1中金属离子浓度变化幅度小，而ACP相对活力变化幅度大，所以受图1中Ca2+和Mg2+离子的影响更大，D正确。
故选D。
5．如图为某动物体内（2n=24）不同的细胞（①~⑦）中染色体数与核DNA数的关系图。下列叙述正确的是（ ）
A．①细胞中含有12条姐妹染色单体
B．③细胞中一定含有同源染色体
C．⑥细胞中染色体不可能正移向两极
D．⑦细胞中一定含有4个染色体组
【答案】D
【分析】题图分析，图中①代表的是精细胞或卵细胞，②细胞处于减数第二次分裂前中期；③可代表正常的体细胞或有丝分裂末期；④⑤表示细胞处于分裂间期，进行的是DNA复制和有关蛋白质的形成；⑥细胞处于有丝分裂前中期、减数第一次分裂全过程，⑦处于有丝分裂后期。
【详解】A、①细胞中不含同源染色体，为精子或卵细胞，其中染色体数目是体细胞的一半，且每条染色体含有1个染色单体，即该细胞中不含姐妹染色单体，A错误；
B、③细胞若为处于有丝分裂末期的细胞，则其中一定含同源染色体，若为处于减数第二次分裂后期的细胞，则其中一定不含有同源染色体，B错误；
C、⑥细胞可能处于减数第一次分裂过程中，此时该细胞中可以发生同源染色体彼此分离、非同源染色体自由组合的现象，此后分开的同源染色体分别移向两极，C错误；
D、⑦细胞中染色体数目和核DNA数目是体细胞的二倍，因而其中一定含有4个染色体组，D正确。
故选D。
6．下图为某品种纯合水稻正常体细胞中某3条染色体上的部分隐性基因分布示意图，现将其与纯合野生型的水稻进行杂交得F1，F1自交得F2。只考虑图示相关基因和性状，不考虑细胞质遗传、突变和互换，下列有关叙述正确的是（ ）
A．亲本水稻进行杂交时，需要对母本进行人工去雄
B．F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因都自由组合
C．F1产生全为隐性基因的雄配子占全部雄配子的1/8
D．F2中能稳定遗传的耐热性雄性不育的植株占1/16
【答案】C
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、亲本水稻进行杂交时，隐性性状的水稻为雄性不育，只能为母本，所以不需要对母本进行人工去雄，A错误；
B、F1产生配子时，等位基因分离，同源染色体上的非等位基因不能自由组合，B错误；
C、只考虑图示相关基因和性状，不考虑突变和互换，F1产生全为隐性基因的雄配子占全部雄配子的1/8，C正确；
D、不考虑突变和互换，F2中不会有耐热性雄性不育的重组型的植株，其占比为0，D错误。
故选C。
7．下图是某种基因突变引起的单基因遗传病的遗传系谱图，和部分个体用某种限制酶处理相关基因（A、a）得到的电泳结果（数字表示酶切片段碱基对的数目）。下列叙述错误的是（ ）
A．该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
B．推测X可能是系谱图中的Ⅱ4的电泳结果
C．碱基对的替换导致A基因突变为a基因
D．若Ⅲ3为男孩，其正常的概率为1/2
【答案】A
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、由图乙分析：DNA片段电泳结果有11.5kb、6.5kb、5.0kb三种，可知其中一个基因在6.5kb与5.0kb中间多了一个酶切位点，Ⅲ4患病，且只有一种片段，说明11.5bp代表了致病基因a。图甲中I1和I2为正常个体，子女中Ⅱ4为患者，所以该病为隐性遗传病，相关基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，又因为Ⅱ4患病，但图乙中的I2的电泳结果不存在11.5bp的条带，说明不含a基因，因此可判定该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传，A错误；
B、据电泳条带可知，X个体只含11.5kb条带，说明只含有a基因，表现为患病，因此，推测X可能是图甲Ⅱ代中的Ⅱ4（或4）号个体，B正确；
C、结合之前的分析可知11.5kb条带对应致病基因，6.5kb和5.0kb条带对应正常基因被酶切后的两个片段，两种基因的总长度相等，应该是基因突变中发生了碱基的替换所致，从而导致基因的碱基序列发生改变，C正确；
D、Ⅱ1和Ⅱ2基因型分别为XAXa和XAY，若Ⅲ3为男孩，该男孩基因型可能为XAY或XaY，则其正常的概率为，D正确。
故选A。
8．机体在应激条件下（如手术、失血等）会启动针对性的防御性免疫。IL-1、IL-6、TNF-α等细胞因子增多，会刺激下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴，使糖皮质激素分泌增多，从而使机体产生抗炎作用，相关过程如图所示，其中CRH、ACTH分别表示促肾上腺皮质激素释放激素、促肾上腺皮质激素。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞因子、CRH、ACTH、糖皮质激素和神经递质都是通过血液进行运输的
B．抗炎作用的产生离不开神经—体液—免疫调节网络，是正反馈调节的结果
C．类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、肿瘤患者都可使用糖皮质激素进行治疗
D．分级调节可以放大激素的调节效应，有利于精细调节，从而维持机体的稳态
【答案】D
【分析】分级调节是一种分层控制的方式，比如下丘脑能够控制垂体，再由垂体控制相关腺体。反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制，包括正反馈和负反馈。负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化；正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。
【详解】A、神经递质通过组织液（突触间隙）运输到突触后膜，A错误；
B、由图可知，抗炎作用的产生是负反馈调节的结果，进而维持机体的稳态，B错误；
C、由图可知，糖皮质激素抑制了机体的免疫力，肿瘤患者不可以使用糖皮质激素进行治疗，C错误；
D、分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调节，从而维持机体的稳态 ，图中糖皮质激素的分泌活动组成分级调节过程，D正确。
故选D。
9．我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施及相关生物学原理，下列相关叙述错误的是（ ）
A．油菜素内酯可促进植物完成受粉
B．赤霉素处理大麦的种子，无须发芽就能产生a—淀粉酶
C．在甘蔗生长过程中喷洒适量的赤霉素可促进茎秆伸长
D．玉米开花期间遇到连续阴雨天气，可喷洒适量脱落酸以避免减产
【答案】D
【分析】1、赤霉素由幼芽、幼根和未成熟的种子合成，其主要作用有：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育。
2、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。
3、脱落酸的合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要作用：抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠。
【详解】A、油菜素内酯能促进花粉管生长，有利于植物受粉，A正确；
B、赤霉素能促进α-淀粉酶合成，因此用赤霉素处理大麦的种子，无须发芽就能产生a—淀粉酶，从而促进种子萌发，B正确；
C、赤霉素具有促进细胞伸长从而引起植株增高的作用，在甘蔗生长过程中喷洒适量的赤霉素可促进茎秆伸长，C正确；
D、玉米的食用部分主要是种子，玉米开花期间遇到连续阴雨天气未完成受粉不能形成种子。脱落酸的作用是促进叶和果实的衰老和脱落，并不能避免减产，D错误。
故选D。
10．蚜虫可吸食植物汁液并传播植物病毒。被蚜虫侵害的植物会释放水杨酸甲酯（MeSA），MeSA与邻近植物的受体结合后转化为水杨酸 （SA），SA激活转录因子NAC2, 从而产生更多的MeSA，进一步作用以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌。蚜虫传播的植物病毒的特定蛋白能与NAC2结合，使NAC2降解。下列说法错误的是（ ）
A．蚜虫与植物为寄生关系，可采用样方法调查蚜虫的种群密度
B．MeSA可调节生物的种间关系，MeSA释放量的调节存在正反馈调节
C．与未携带病毒的蚜虫相比，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．用 MeSA处理野生型和 NAC2敲除突变体后，两者SA含量都上升但MeSA释放量不同
【答案】C
【分析】题意分析，被蚜虫侵害的植物会释放挥发性物质如水杨酸甲酯（MeSA），MeSA被邻近植物的MeSA受体结合后转化为水杨酸（SA），SA激活转录因子NAC2，上调有关基因的表达，从而产生更多的MeSA，以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌。
【详解】A、蚜虫可吸食植物汁液，可知蚜虫与植物为寄生关系，蚜虫活动能力弱活动范围小，可采用样方法调查蚜虫的种群密度，A正确；
B、MeSA属于化学信息，MeSA可以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌，说去其可调节生物的种间关系，且MeSA作用后会产生更多的MeSA，可知MeSA释放量的调节存在正反馈调节，B正确；
C、转录因子NAC2可使植物产生更多MeSA，从而驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌。而蚜虫传播的植物病毒的特定蛋白能与NAC2 结合，使NAC2 降解，导致植物产生的MeSA减少，会降低周围植物的防御反应，C错误；
D、题意显示，MeSA被邻近植物的MeSA受体结合后转化为水杨酸（SA），因此，用MeSA处理野生型和NAC2敲除突变体后，两者SA升幅相近，但由于突变体不能表达NAC2，因而突变体MeSA释放量较少，D正确。
故选C。
11．鄱阳湖是中国第一大淡水湖，下图为某生物兴趣小组根据调查对象构建的食物网，下列相关说法正确的是（ ）
A．图中可以实现无机物转化为有机物的生物组分只有水生植物这一个物种
B．野鸭和鹭之间的关系是捕食和种间竞争
C．图中既包含了生态系统的某些组成成分，又包含了生态系统的营养结构
D．草鱼的存在可以加快该生态系统的物质和能量循环
【答案】C
【分析】1、生产者、消费者和分解者组成了生态系统组成成分，其中生产者是生态系统的基石，消费者能够加快生态系统的物质循环及对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。因此，生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。
2、食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。
【详解】A、水生植物指那些在它生命里全部或大部分的时间都是生活在水中，并且能够顺利的繁殖下一代的植物，因此，水生植物不只是指一个物种，A错误；
B、据图可知，野鸭和鹭之间是种间竞争关系，B错误；
C、据图可知，图中的食物链（网）属于生态系统的营养结构， 食物网中，水生植物属于生产者，草鱼、野鸭、鹭、鲫鱼、鲇鱼和螺都属于消费者，生产者和消费者属于生态系统的组成成分，C正确；
D、生态系统中能量单向流动，逐级递减，D错误。
故选C。
12．某山地水库生产者以蓝细菌、绿藻等浮游藻类为主，高等水生植物占比很小。研究人员对该生态系统的能量流动情况进行了调查，部分结果如图。下列叙述正确的是（ ）
A．第Ⅰ、Ⅱ营养级间能量传递效率只有1.2%，该水库可能存在水体富营养化
B．营养级Ⅲ包括多个种群，同化的能量有10%用于其生长发育和繁殖
C．未利用的能量指未被后一个营养级和分解者利用的能量
D．流经该水库的总能量是四个营养级同化能量的总和
【答案】A
【分析】生产者同化的能量=生产者呼吸消耗的能量+生产者自身生长发育繁殖的能量=生产者呼吸消耗的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量。消费者（除最高级消费者）同化的能量=摄入量-粪便量=呼吸消耗的能量+自身生长发育和繁殖的能量=呼吸消耗的能量+流向分解者的能量+流向下一营养级的能量+未被利用的能量；最高级消费者没有流向下一营养级的能量。
【详解】A、一般情况下，相邻两个营养级之间的能量传递效率约为10%~20%。该水库中第Ⅰ营养级的同化量为25000，第Ⅱ营养级的同化量为300，第Ⅰ、Ⅱ营养级间能量传递效率=第Ⅱ营养级的同化量/第Ⅰ营养级的同化量×100%=（300/25000）×100%=1.2%，说明第一营养级即生产者较多，而第二营养级较少，该水库可能存在水体富营养化，A正确；
B、营养级Ⅲ是指次级消费者，包括多个种群，第Ⅲ营养级的同化量为21，呼吸消耗的能量为12.9，所以第Ⅲ营养级用于自身生长发育和繁殖的能量=第Ⅲ营养级的同化量-呼吸消耗的能量=21-12.9=8.1，第Ⅲ营养级同化的能量中用于生长发育和繁殖的能量占比=第Ⅲ营养级用于自身生长发育和繁殖的能量/第Ⅲ营养级的同化量×100%=（8.1/21）×100%≈38.6%，B错误；
C、未利用的能量指未被后一个营养级利用、未被分解者分解的能量及未被呼吸作用消耗的能量等，C错误；
D、流经该水库的总能量是生产者所固定的太阳能，D错误。
故选A。
13．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奶牛体内，需要注射免疫抑制剂降低免疫排斥
【答案】D
【分析】胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。胚胎工程的许多技术，实际是在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作。
【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、对转基因奶牛进行克隆，供核奶牛细胞来自雌性奶牛，所以重组胚胎是雌性，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、在胚胎移植过程中，供体牛的早期胚胎被植入代孕牛体内，代孕牛通常不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应，因此一般不需要对代孕牛注射免疫抑制剂，D错误。
故选D。
二、多选题：本题共5个小题，每小题3分，共15分。每小题有不止一个选项符合题目要求，漏选得1分，错选得0分。
14．ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究（Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，辣椒幼苗细胞内部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成
B．辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物
C．Ca2+影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D．ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP
【答案】BD
【分析】酶的特性：
①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍。
②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应。
③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。
【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A正确；
B、辣椒幼苗根每个细胞中都含有ADH和LDH，故无氧呼吸既能产生乳酸，也可产生乙醇，B错误；
C、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能减弱LDH的活性，增强ADH的活性，结合甲图可知，LDH能催化乳酸生成，ADH能催化乙醛生成乙醇，故Ca2+影响ADH、LDH 的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害，C正确；
D、ADH和LDH参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应，该阶段不会释放能量，能量转移到了不彻底的氧化产物乙醇和乳酸中，D错误。
故选BD。
15．某种观赏花卉有白色、紫色、红色和粉红色四种花色。该植物花色由位于非同源染色体上的两对等位基因（A/a和B/b）控制，其性状与基因的关系如图所示。相关人员将一株白花个体的花粉人工授粉到紫花植株上，发现F1均表现为粉红花，随即将F1自交得到F2，下列叙述错误的是（ ）
A．A/a、B/b共同控制花色，可以说明性状与基因都不是——对应的关系
B．F2中白花：紫花：粉红花：红花的比例为4：3：6：3，纯合子占1/4
C．取F2中紫花、红花个体自由交配，子代中白花个体的比例为1/12
D．两种不同花色植株杂交，子代植株出现四种花色，则亲代植株的基因型为aabb、AaBb
【答案】ACD
【分析】由题意可知，红花的基因型为A_BB，粉花基因型为A_Bb，紫花基因型为A_bb，白花基因型为aa_ _。一株白花个体的花粉人工授粉到紫花植株上，发现F1均表现为粉红花，可知亲本白花的基因型为aaBB，亲本紫花的基因型为AAbb，F1的基因型为AaBb。
【详解】A、A/a、B/b共同控制花色，可以说明一种性状可以由多对基因控制，但不能体现一种基因控制多种性状，A错误；
B、亲本白花的基因型为aaBB，亲本紫花的基因型为AAbb，F1的基因型为AaBb，两对等位基因遵循基因的自由组合定律，因此F2中基因型及比例为A_BB：A_Bb：A_bb：aa_ _=3:6:3:4，即F2中白花：紫花：粉红花：红花的比例为4：3：6：3，其中纯合子占4/16=1/4，B正确；
C、F2中红花的基因型为A_BB（AABB：AaBB=1:2），紫花基因型为A_bb（AAbb：Aabb=1:2），两者自由交配，利用分离定律解决，A=2/3，a=1/3，子代中aa=1/3×1/3=1/9，子代中白花个体aa_ _占的比例1/9，C错误；
D、若亲代植株的基因型为aabb、AaBb，子代基因型为AaBb：aaBb：Aabb：aabb=1:1:1:1，即后代表型及比例为粉红花：紫花：白花=1:1:2；若两种不同花色植株杂交，子代植株出现四种花色，亲代基因型可为AaBB、AaBb，D错误。
故选ACD。
16．CAR-T细胞（Chimeric antigen receptr T cell，嵌合抗原受体T细胞）疗法在治疗血液系统恶性肿瘤具有极大的优势，其治疗过程如下图所示：提取患者T细胞，在体外安装能特异性识别肿瘤靶点并能激活T细胞的嵌合受体后成为“CAR-T”细胞，再将该细胞在体外扩增后回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞。下列相关说法正确的有（ ）
A．肿瘤坏死因子与白细胞介素、干扰素、青霉素等都属于细胞因子
B．外周血T细胞在机体的细胞免疫和体液免疫中均能发挥重要作用
C．CAR-T细胞疗法既能有效治疗肿瘤又不会引起机体的免疫排斥反应
D．CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞坏死
【答案】BC
【分析】CAR-T疗法就是嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是把一个含有能识别肿瘤细胞且激活T细胞的嵌合抗原受体的病毒载体转入T细胞，即把T细胞改造成CAR-T细胞这是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。近几年通过优化改良在临床肿瘤治疗上取得很好的效果，是一种非常有前景的，能够精准、快速、高效，且有可能治愈癌症的新型肿瘤免疫治疗方法。
【详解】A、干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等都是细胞因子，青霉素属于抗生素，不是细胞因子，A错误；
B、在体液免疫中，绝大多数抗原需要T细胞的呈递，且T细胞分泌的淋巴因子能促进B细胞的增殖和分化。细胞免疫中，需要依赖T细胞增殖分化形成的效应T细胞发挥免疫效应。因此，T细胞不仅在细胞免疫中起作用，在体液免疫中也发挥不可或缺的作用，B正确；
C、CAR-T细胞来自患者自身的T细胞改造的，该细胞在体外进行扩增后，回输到体内，可精准高效地杀伤肿瘤细胞，一般不会引起机体的免疫排斥反应，C正确；
D、修饰后的CAR-T细胞特异性识别肿瘤细胞并使其裂解死亡的过程属于细胞凋亡，D错误。
故选BC。
17．生态浮床又称生态浮岛等，它是以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，以高分子材料等为载体和基质，充分利用水体空间生态位和营养生态位，从而建立高效人工生态系统，用以削减水体中的污染，原理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．生态浮床充分利用水体空间生态位，使生态系统的抵抗力稳定性增强
B．生态浮床引入对污染物净化能力强的水生植物体现的是生态学的协调原理
C．水生植物根系在水中能吸收或吸附水体中大量的悬浮物，并能形成富氧环境
D．生态浮床对藻类或氮磷营养物有很好的抑制或吸附效果，可降低水体富营养化现象
【答案】ACD
【分析】生态工程是一种利用自然规律和生态学原理来改善环境质量、保护自然资源的工程方法，主要遵循四个基本原理，分别是自生、循环、协调和整体。
【详解】A、结合图示分析，生态浮床充分利用水体空间生态位，增加了生物多样性，使生态系统的营养结构更复杂，从而使生态系统的抵抗力稳定性增强，A正确；
B、生态浮床引入对污染物净化能力强的水生植物，体现的是生态学的自生原理，B错误；
C、图示中水生植物根系在水中能吸收或吸附水体中大量的悬浮物，同时生态浮床上的植物通过光合作用产生更多的氧气，从而形成富氧环境，C正确；
D、由图可知，生态浮床对藻类或氮磷营养物有很好的抑制或吸附效果，可降低水体富营养化现象，D正确。
故选ACD。
18．谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，通过以下代谢途径发酵生产L-谷氨酰胺。下列叙述正确的是（ ）
A．提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酸合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量
B．发酵初期控制pH为7.0，后调为5.6，有利于提高L-谷氨酰胺产量
C．通过显微镜观察，可以判断发酵过程中是否发生球状细菌污染
D．发酵结束后，采用过滤、沉淀的方法将菌体分离和干燥即可获得产品
【答案】BC
【分析】1、发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。2、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
3、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。
4、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。
5、发酵过程般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【详解】A、由图可知，提高谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶的活性有利于提高L-谷氨酰胺产量，但谷氨酸合成酶会使L-谷氨酰胺再转化为L-谷氨酸，反而降低L-谷氨酰胺产量，A错误；
B、谷氨酸棒状杆菌生长的最适pH为7.0，谷氨酰胺合成酶最适pH为5.6，因此发酵初期控制pH为7.0，有利于增加谷氨酸棒状杆菌的数量，后调为5.6，有利于提高谷氨酰胺合成酶的活性，进而提高L-谷氨酰胺产量，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌为杆状，球状细菌在显微镜下呈圆形，两者形态差异显著。通过革兰氏染色等显微观察可直接区分两者，因此可判断是否存在球菌污染，C正确；
D、L-谷氨酰胺是细胞代谢产物，对细胞代谢产物可通过提取、分离和纯化措施来获得产品，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题有5个小题，共59分。
19．（11分，除备注外每空1分。）干旱胁迫会对生长过程中植物的形态产生显著影响，使植物的生长受到抑制。沙窝具有明显的早生外部形态结构和水分生理特性，其叶具有较厚的角质层，可抑制蒸腾失水，有特殊的组织增大叶绿体对光照和CO2的吸收面，提高光合活性。某研究所为研究沙蒿抗旱生理机制和水分耐受极限，测得相关数据（如表），请回答下列问题：
表1
(1)测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用 提取色素，土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是 。
(2)若气孔导度下降，胞间CO2浓度下降，光合速率降低，称为气孔限制因素：若气孔导度下降，胞间CO2浓度较高，则光合速率降低是受其他因素的影响，称为非气孔限制因素，气孔限制因素主要通过影响 （填“光反应”或“暗反应”），从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，导致沙蒿光合速率下降的为 （填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”）。
(3)下图是沙蒿叶肉细胞类囊体膜上发生的部分生理过程，反应中心PSII、PSI中含有特殊状态的叶绿素a，它们能利用光能进行电子的传递。PQ、Cytbf、PC等是传递电子的蛋白质。图中实线为电子的传递过程，虚线为H+的运输过程。当条件适宜时，部位甲的H⁺浓度大于部位乙，造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和 、 等过程。H⁺通过ATP合酶的运输方式为 。
(4)进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率。请以沙蒿为实验材料设计实验进行验证，请设计实验思路并预测实验结果（PSH的具体检测方法不做要求）：（4分）
【答案】(1) 无水乙醇 干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来（答出前半句即可）
(2) 暗反应 非气孔限制因素
(3) 水的光解产生H＋ NADPH的合成消耗H＋ 协助扩散
(4)将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论（4分）
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等。光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。
【详解】（1）叶绿素为脂溶性色素，不溶于水而易溶于酒精，故测定沙蒿叶肉细胞的叶绿素含量时用无水乙醇提取色素，结合表格可知，干旱会导致植物体内的叶绿素含量减少，因此土壤含水率降低时观测到的沙蒿叶色由绿色变为黄色的原因是干旱条件下沙蒿叶绿素含量下降，类胡萝卜素的颜色显现出来。
（2）植物叶片气孔可以控制气体的进出，光合作用的暗反应过程包括二氧化碳的固定和碳三的还原，故气孔限制因素主要通过影响暗反应，从而影响光合速率。据表1分析，在干旱胁迫条件下，植物净光合速率降低，气孔导度降低，而胞间CO2浓度上升，说明导致沙蒿光合速率下降的为非气孔限制因素，是由其他因素的影响。
（3）类囊体薄膜是光反应的场所，发生了水的光解和ATP以及NADPH的合成，水的光解生成H＋，NADPH的合成消耗H＋，故造成该H+浓度差原因有电子（e-）传递过程中释放的能量促进PQ蛋白运输H+和水的光解产生H＋、NADPH的合成消耗H＋等过程。结合图1和题干信息“部位甲的H⁺浓度大于部位乙”可知，H⁺通过ATP合酶的运输方式为协助扩散（顺浓度梯度运输，需要蛋白质的协助且不消耗能量）。
（4）进一步研究发现，外源NO还可缓解干旱胁迫下色素蛋白复合体PSII受到的破坏，从而增加光合速率，分析该实验的自变量为是否干旱以及干旱条件下是否施加外源NO，因变量为色素蛋白复合体PSII的含量或光合速率，故实验思路为：将生长状况相同的沙蒿均分成甲乙丙三组，分别在干旱胁迫、干旱胁迫+NO和适宜水分三种条件下 培养，其他条件相同且适宜，培养一段时间后，检测组PSII含量（或光合速率）。实验结论为：若实验 结果为PSII含量（或光合速率）丙组>乙组>甲组，则可以验证上述结论。
20．（14分，除备注外每空2分）αl-抗胰蛋白酶（AAT）是一种主要由肝细胞合成的血浆蛋白。AAT缺乏症患者的体内正常AAT浓度低，常表现为肺气肿和严重的肝脏疾病。PiM是正常基因，PiS基因导致血浆中AAT轻度缺乏，PiZ基因导致血浆中AAT重度缺乏。PiM对PiS、PiZ为显性，PiS对PiZ为显性。图1是AAT缺乏症患者家系的遗传系谱图，对部分个体的PiM、PiZ和PiS基因进行PCR，结果如图2所示。回答下列问题。
(1)AAT缺乏症为 （1分） 染色体 （1分）遗传病。PiM、PiZ和PiS互为复等位基因，产生的根本原因是 ，Ⅱ4的基因型是 。
(2)若Ⅲ3和与其基因型相同的女性结婚，所生的正常孩子中含有PiZ基因的概率是 。
(3)图2的上方为加样孔，根据电泳条带的分布推测，AAT缺乏症的根本原因是编码AAT的基因发生了碱基对的 。
(4)遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，主要依据是 （填序号）。
①血型②家族病史③观察症状
临床上常通过测定血清的AAT浓度诊断该病，也可以通过 测序，准确检测。
【答案】(1) 常 （1分） 隐性 （1分） 基因突变(或碱基的增添、缺失、替换) PiMPiS
(2)2/3
(3)缺失
(4) ②③ 基因
【分析】由图1和图2的Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3可知,AAT缺乏症为常染色体隐性遗传病。由Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3可推知，Ⅱ4的基因型是PiMPiS。Ⅲ3的基因型为PiMPiZ，PiMPiZ和PiMPiZ结婚，正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/3。
【详解】（1）由图1可以看出，Ⅰ1和Ⅰ2正常，但他们有一个患病的女儿Ⅱ3，所以该病为隐性遗传病，但是Ⅱ3的儿子Ⅲ3不患病，可知AAT缺乏症为常染色体隐性遗传病。复等位基因，产生的根本原因是基因突变(或碱基的增添、缺失、替换)，PiM是正常基因，PiS基因导致血浆中AAT轻度缺乏，PiZ基因导致血浆中AAT重度缺乏。PiM对PiS、PiZ为显性，PiS对PiZ为显性，结合图2，可知。基因②为PiZ，由Ⅱ3（PiZPiZ）、Ⅲ2（PiSPiZ）、基因③为PiS，基因①PiM，和Ⅲ3可推知，Ⅱ4的基因型是PiMPiS。
（2）由小问1，可知Ⅲ3基因型PiMPiZ，与其基因型相同PiMPiZ的女性结婚，所生的孩子有PiMPiM，
2PiMPiZ，PiZPiZ，其中正常孩子中含有PiZ基因的概率是2/3。
（3）从图2的电泳条带可知，不同的基因有不同的条带，说明基因的结构有差异，AAT缺乏症是由于相关基因发生了突变，从电泳条带的分布推测，AAT缺乏症的根本原因是编码AAT的基因发生了碱基对的缺失。
（4）遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，血型与AAT缺乏症并无直接关联，①不符合;家族病史可以帮助判断是否有遗传该病的可能，②符合；观察症状能够初步判断是否可能患有相关疾病，③符合，所以遗传咨询中医生初步推测某人是否为患者，主要依据是主要依据是②③；临床上常通过测定血清的AAT浓度诊断该病，也可以通过基因测序，准确检测是否存在相关致病基因。
21．（14分，每空2分）GLP-1是小肠L细胞分泌的一种多肽类激素，具有葡萄糖浓度依赖性降糖作用，即只有在血糖水平升高的情况下，GLP-1才发挥降糖作用，而在血糖水平正常时，GLP-1不会使血糖浓度进一步降低。肠道进食可以促进人体整个肠道内GLP-1的分泌，其作用机理如图所示，FGF21是一种激素。回答下列问题：
注：“＋”表示促进，“－”表示抑制
(1)据图可知，GLP-1降糖机理为：一方面可以促进胰岛素分泌，抑制胰高血糖素分泌；另一方面可以 。图示该过程中表现为协同作用的激素有 。
(2)研究发现GLP-1可以通过FGF21促进胰岛B细胞分泌胰岛素，请你完成验证该结论的实验设计及分析（不考虑血清中原有胰岛素及其他物质对胰岛B细胞分泌胰岛素的影响）。
①应选择 （填“有”或“无”）GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料。
②将上述细胞随机平均分成5组，并进行如表所示处理。
③检测各组胰岛B细胞分泌胰岛素的含量。
④实验结果预测与分析：与A组相比，B组胰岛B细胞分泌胰岛素的量基本不变，C组胰岛B细胞分泌胰岛素的量 ，D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量 。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是 。
(3)研究人员开发的新一代降糖药物索马鲁肽，是GLP-1的类似物，预测该药物对1型糖尿病治疗效果相对较差，据图推测可能的原因是 。
【答案】(1) 促进肝细胞分泌FGF21，抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌 胰岛素与FGF21、GLP-1与FGF21
(2) 无 明显增加 基本不变 等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清
(3)1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的，据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素是机体内唯一能够降低血糖的激素，胰岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而降低血糖浓度；胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖浓度升高。除胰高血糖素外，糖皮质激素、甲状腺激素和肾上腺素也能升高血糖。
【详解】（1）分析题图可知，GLP-1分泌后，一方面在促进胰岛素分泌的同时抑制胰岛A细胞分泌的胰高血糖素；另一方面，GLP-1分泌后，促进肝脏分泌激素FGF21，进而抑制非糖物质转化为葡萄糖，同时促进胰岛素的分泌。胰高血糖素样肽-1（GLP-1）由小肠L细胞产生，是只有在血糖水平升高时才发挥降糖作用的激素，使用GLP-1治疗糖尿病可以避免血糖过低现象的发生，表现为协同作用的激素有胰岛素与FGF21，GLP-1与FGF21，都可以起到降低血糖的作用。
（2）①由于GLP-1也可以促进胰岛B细胞分泌胰岛素，故使用无GLP-1受体的小鼠胰岛B细胞为实验材料可以避免GLP-1对实验结果的干扰；
④与A组相比，B组在培养液中添加了适量等量的GLP-1，C组在培养液中添加了适量等量的FGF21，D组在培养液中添加了适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清，那么与A组相比，B组和D组胰岛B细胞分泌胰岛素的量基本不变，C组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加。若与A组相比，E组胰岛B细胞分泌胰岛素的量明显增加，结合本实验的目的，推测E组培养液中加入的物质是适量等量的GLP-1基因缺陷小鼠注入GLP-1后的血清。
（3）研究人员开发的新一代降糖药物索马鲁肽，是GLP-1的类似物，预测该药物对1型糖尿病治疗效果相对较差，据图推测可能的原因是1型糖尿病是由胰岛B细胞功能减退，胰岛素分泌不足导致的，据图可知，胰岛B细胞是GLP-1作用的靶细胞之一，故预测该药物对1型糖尿病治疗效果相对较差。
22．（11分，除备注外每空2分）“碳达峰”和“碳中和”目标的提出是构建人类命运共同体的时代要求，增加碳存储是实现“碳中和”的重要举措。被海洋生态系统捕获的碳称为“蓝碳”，滨海湿地是海岸带“蓝碳”生态系统的主体。
(1)在碳循环中，碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以 的形式进行的。（1分）
(2)滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍，主要原因是湿地中饱和水环境使土壤微生物处于 条件，导致土壤有机质分解速率 。（1分）
(3)为修复受损的滨海湿地生态系统，提高湿地“蓝碳”的储量，某地实施“退养还湿”生态修复工程，如图1。该工程应遵循 （答出3点）生态学基本原理，根据物种在湿地群落中的生态位差异，适时补种适宜的物种，可以加快群落 （1分）（填“初生”或“次生”）演替速度，加速湿地生态修复。
(4)图2是盐沼湿地中两种主要植物翅碱蓬、芦苇。据图分析可知，对促进海岸滩涂淤积，增加盐沼湿地面积贡献度高的植物是 ，原因是 。
【答案】(1)CO2（1分）
(2) 缺氧/无氧 低（1分）
(3) 自生、协调、整体 次生（1分）
(4) 芦苇 与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延（芦苇庞大的根系会拦截水中更多的泥沙及积累更多的土壤有机质，会加快海岸滩涂淤积过程，形成更大面积的盐沼泽湿地）
【分析】生态系统的碳循环过程为：碳元素在生物群落与无机环境之间是以二氧化碳的形式循环的，在生物群落内是以含碳有机物的形式流动的。物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。
【详解】（1）生态系统碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间循环往复的过程。在碳循环中，碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的。
（2）由于湿地大部分时间处于静水水淹状态，即湿地中饱和水环境使土壤微生物处于缺氧条件，导致土壤有机质分解速率慢，所以滨海湿地单位面积的碳埋藏速率是陆地生态系统的15倍。
（3）在湿地修复过程中，应遵循自生、整体、协调等生态学基本原理，选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，适时补种适宜的物种，以加快群落次生演替速度。
（4）分析图2可知，与翅碱蓬相比，芦苇的根系发达，利于在滩涂环境下立地扎根，快速蔓延，所以是增加盐沼湿地面积贡献度高的植物（芦苇庞大的根系会拦截水中更多的泥沙及积累更多的土壤有机质，会加快海岸滩涂淤积过程，形成更大面积的盐沼泽湿地）。
23．（9分，除备注外每空1分）金黄色葡萄球菌（简称Sa）可能引发从轻微皮肤感染到严重的全身感染，尤其对免疫力低下者危害更大。预防感染的关键在于良好的卫生习惯和合理使用抗生素。但不规范使用抗生素易出现抗药性Sa。推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关。为验证该推测，以下图中R基因的上、下游片段及质粒1共同构建质粒2，然后通过同源重组（质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换）敲除Sa的R基因。
(1)操作步骤如下：
①根据图1信息，质粒2的构建过程中用引物 （填数字）进行PCR扩增，每次循环一般可以分为 三步，n次循环后可以得到等长的目的基因 个。然后选择限制酶 （2分）对扩增产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。
②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，然后涂布在含氯霉素的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落。
③将步骤②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含 的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含 的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。
(2)以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，产物一般通过 （技术名称）来鉴定。检测结果如下图所示，表明R基因已被敲除的是 。（2分）
【答案】(1) 1、4 变性、复性、延伸 2n-2n Sac Ⅱ 和 EcRI （2分） 脱水四环素 头孢霉素
(2) (琼脂糖凝胶)电泳 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。PCR反应过程是：变性→复性→延伸。
【详解】（1）①由图1可知，质粒2上依次接有SacⅡ、EcRⅠ、SacⅡ三个酶切位点，而质粒1上只有SacⅡ酶切位点，R基因的上下游依次含有SacⅡ、EcRⅠ、EcRⅠ、SacⅡ酶切位点，若要构建质粒2，可以采用引物1和4进行PCR扩增可得到整个R基因，PCR反应过程是：变性→复性→延伸，n次循环后可以得到等长的目的基因2n-2n。用SacⅡ和EcRⅠ对PCR产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2。
②用质粒2转化临床分离的具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感的Sa，因为重组的质粒2上含有氯霉素抗性基因，所以可以将重组后的含质粒2的菌落涂布在含氯霉素的平板上，能生存下来的菌落就是，含质粒2的Sa单菌落。
③为验证该推测需要敲除R基因，因为质粒2上含有Y可被脱水四环素诱导表达的Sa致死基因，所以将②获得的单菌落多次传代以增加同源重组敲除R基因的几率，随后稀释涂布在含脱水四环素的平板上，可诱导R基因死亡，推测Sa产生头孢霉素抗性与其R基因有关，因此可从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含头孢霉素的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因疑似被敲除。
（2）以③获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。电泳检测结果如图2，表明R基因已被敲除的是D组，由图1可知，R基因两侧含有的引物为2和3，所以扩增后含有引物2或3，或者2和3的可能含有R基因，所以表明R基因已被敲除的是D组。
处理天数/d
叶绿素含量/（mg·g-1）
净光合速率/（μml·m-2·s-1）
气孔导度/（mml·m-2·s-1）
胞间CO2浓度/（μml·ml-1）
0
5.594
5.298
0.029
110.464
6
4.921
2.695
0.007
230.722
12
5.026
0.415
0.005
333.221
18
4.762
0.056
0.002
419.362
24
4.214
-0.546
0.001
528.135
组别
A
B
C
D
E
培养液中添加的成分
不处理
适量的GLP-1
等量的FGF21
等量的GLP-1基因缺陷小鼠的血清