山东省青岛市2025届高三下学期第一次适应性检测生物试卷（解析版）

这是一份山东省青岛市2025届高三下学期第一次适应性检测生物试卷（解析版），共28页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 尼氏体和神经原纤维是神经元特征性结构，尼氏体由粗面内质网和游离核糖体构成，神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成。当神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失，在损伤得到恢复后，尼氏体的数量可以恢复。下列说法错误的是（ ）
A. 尼氏体的主要功能是合成蛋白质，神经递质均在尼氏体合成后储存在突触小泡中
B. 尼氏体数量与神经元的功能有关，可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态
C. 推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架，具有参与细胞内物质运输的功能
D. 经高温处理的神经丝蛋白空间结构发生改变后，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应
【答案】A
【分析】细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能，细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、神经递质化学本质不是蛋白质，不在尼氏体合成，A错误；
B、神经元损伤时能引起尼氏体减少乃至消失，在损伤得到恢复后，尼氏体的数量可以恢复，因此可判断尼氏体数量与神经元的功能有关，可通过尼氏体数量来判断神经元的功能状态，B正确；
C、细胞骨架的化学本质是蛋白质纤维，神经原纤维由微管蛋白、神经丝蛋白等蛋白质纤维构成，因此推测神经原纤维能构成神经元的细胞骨架，具有参与细胞内物质运输的功能，C正确；
D、高温处理使神经丝蛋白空间结构被破坏变性失活，但不破坏肽键，因此变性后得蛋白质仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。
故选A。
2. 我国科研团队将磁性颗粒均匀涂至螺旋藻（颤蓝细菌）表面，使磁性螺旋藻（MSP）能在外部磁场控制下，靶向运动至癌变部位，促进癌细胞的放疗，治疗机制如图所示。已知肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成。下列说法正确的是（ ）
A. 螺旋藻细胞内存在RNA-蛋白质复合物，但不存在DNA-蛋白质复合物
B. 外界提供磁场、放射线、激光的条件后，MSP就能充分发挥作用
C. 过程①利用MSP叶绿体释放的O2改善肿瘤组织内部的缺氧环境
D. 过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子引发雪崩式反应损伤癌细胞膜
【答案】D
【分析】癌细胞是正常细胞在致癌因子的作用下，遗传物质发生改变，成为不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
【详解】A、螺旋藻细胞内存在RNA-蛋白质复合物（如核糖体），也存在DNA-蛋白质复合物，如转录时RNA聚合酶与DNA结合，A错误；
B、放射线、激光等条件会导致磁性螺旋藻解体，B错误；
C、螺旋藻是颤蓝细菌，为原核生物，没有叶绿体，C错误；
D、过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子引发雪崩式反应损伤癌细胞膜，D正确。
故选D。
3. 研究发现低氮高盐可促进碱蓬根系对的吸收，跨质膜向胞质运输主要依靠质膜上的硝酸盐转运蛋白（NRT）介导，NRT是H+/同向转运体，运输机制如图所示。液泡膜上的H+/反向转运体在H+浓度梯度驱动下，将运入液泡。下列说法错误的是（ ）
A. 碱蓬根细胞通过NRT吸收的过程需要间接消耗细胞中的ATP
B. 碱蓬根细胞吸收的可用于合成蛋白质、核酸、磷脂等生物大分子
C. 利用ATPase抑制剂处理碱蓬根部，根细胞吸收的速率会降低
D. 液泡的pH值低于细胞质基质，液泡吸收无机盐离子有利于细胞保持坚挺
【答案】B
【分析】根细胞从土壤吸收无机盐离子的方式主要是主动运输，该运输方式的特点是：从低浓度一侧运输到高浓度一 侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
【详解】A、从图中可知，质膜上的ATPase将细胞内的H+ 逆浓度梯度转运到细胞外，消耗ATP，形成H + 的浓度梯度。NRT是H+ /NO3 − ​ 同向转运体， NO3 − ​和H+一起进入细胞， H+顺浓度梯度进入细胞， NO3− ​ 的吸收利用了H+ 浓度梯度的势能，所以碱蓬根细胞通过NRT吸收NO3 − ​的过程间接消耗了细胞中的ATP，A正确；
B、蛋白质的基本组成元素有 C、H、O、N 等，核酸的组成元素是C、H、O、N、P，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，碱蓬根细胞吸收的NO3 − 可用于合成蛋白质、核酸等生物大分子，但磷脂不属于生物大分子，B错误；
C、ATPase抑制剂处理碱蓬根部，会抑制ATPase的活性，使得H+ 不能逆浓度梯度运出细胞，无法形成H+浓度梯度，NRT介导的NO3 − ​吸收过程依赖H + 浓度梯度，所以根细胞吸收NO3 − ​ 的速率会降低，C正确；
D、液泡膜上的H+ /NO3 − ​反向转运体在H+ 浓度梯度驱动下将NO3− 运入液泡，说明液泡中H+ 浓度高，即液泡的pH值低于细胞质基质。液泡吸收无机盐离子，使细胞液浓度升高，细胞吸水能力增强，有利于细胞保持坚挺，D正确。
故选B。
4. 某湖泊中斑马鱼的体色由等位基因B/b控制，BB为深蓝色，Bb为浅蓝色，bb为白色。初始种群深蓝色个体占25%、浅蓝色个体占50%。因化工厂污染，水体变暗，深蓝色个体存活率为80%，浅蓝色为50%，白色为20%。两年后污染治理完成，水体恢复清澈，种群中B基因频率为81%。此时上游未污染支流迁入部分个体（占迁入前种群的20%，深蓝色和浅蓝色个体分别占比40%）。下列说法错误的是（ ）
A. 污染后治理完成前，种群中白色个体占比小于10%
B. 迁入事件会降低迁入前种群与迁入种群的遗传差异
C. 迁入后的种群中B的基因频率为70.5%
D. 该过程中斑马鱼种群发生了进化
【答案】C
【分析】基因频率:指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。
基因型频率:指在一个种群中某种基因型的所占的百分比。
基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】A、初始种群BB为25%，Bb为50%，bb为25%，因化工厂污染，水体变暗，深蓝色个体存活率为80%，浅蓝色为50%，白色为20%，若该种群个体数为BB有25个，Bb有50个，bb有50个，则一年BB为25×80%=20个，Bb为50×50%=25，bb为25×20%=5，则污染后bb为5/(20+25+5)=10%，bb个体存活率逐渐降低，因此两年后白色个体占比小于10%，A正确；
B、迁入事件会使种群数量增加，有利于个体间基因交流，会降低迁入前种群与迁入种群的遗传差异，B正确
C、一年后BB、Bb、bb的个体分别为20、25、5，两年后BB为20×80%=16，Bb为25×50%=12.5，bb为5×20%=1，因此种群总数量为19.5，迁入的种群为迁入前种群的20%，即（25+50+25）×20%=20，深蓝色和浅蓝色个体分别占比40%，即BB和Bb都是8个，bb有4个，即迁入后的种群中B的基因频率为（16×2+12.5+8×2+8）÷（19.5×2+20×2）×100%≈86.7%，C错误；
D、该过程中斑马鱼种群基因频率发生了改变，发生了进化，D正确。
故选C。
5. 弗里德赖希共济失调（FRDA）是一种神经退行性线粒体紊乱疾病，主要由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起（患者≥66次）。产生配子时重复序列在41-65次之间的基因有1/5的概率会增加到66次以上。图1为患病家族系谱图，图2为家族部分个体FXN基因中GAA重复序列PCR电泳图谱。下列说法错误的是（ ）
A. FRDA为常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ1为男孩且患病的概率为3/25
C. Ⅲ4为携带者且致病基因可能来自Ⅰ2
D. GAA重复次数存在逐代累积效应
【答案】B
【分析】遗传系谱图的分析方法：
（一）首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。（1）若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全正常，即子女的表现型与母亲相同，则最可能为细胞质遗传。（2）若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者，孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。
（二）其次确定是否为伴Y遗传。（1）若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则最可能为伴Y遗传。（2）若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
（三）再次确定是常染色体遗传还是伴X遗传。（1）首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。（2）已确定是隐性遗传，若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。（3）已确定是显性遗传，若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2无病，生的Ⅱ3有病，可知该病为隐性遗传病，且该病由9号染色体FXN基因中GAA重复序列异常扩增引起，因此可知FRDA为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、重复序列在41-65次之间的基因在产生配子时有1/5的概率会增加到66次以上，因此Ⅲ1为男孩且患病的概率为1/5×（1/5+1/2）=1/5×7/10=7/50，B错误；
C、系谱及电泳图谱显示，Ⅲ4个体虽然表型正常但带有可致病的等位基因，且该致病基因可能来自Ⅰ2（GAA重复次数较高），C正确；
D、由题干信息可知41～65 次重复等位基因有1/5的概率会扩增为 ≥66 次，且由图2可知，GAA 重复序列存在逐代累加趋势，D正确。
故选B。
6. 已知紫外线（UV）可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变，DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要。研究人员发现某细菌中存在两种如图所示修复机制：①光复活修复：光复活酶（PRE）在可见光下直接切割二聚体，恢复原结构；②暗修复：无需光照，通过切除损伤单链并重新合成。下列说法正确的是（ ）

A. PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开
B. 暗修复过程中还需消耗原料、能量和引物
C. PRE基因发生碱基替换后，在光照下PRE的修复功能可能正常
D. UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异不可遗传
【答案】C
【分析】DNA连接酶（将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开磷酸二酯键）：
（1）种类： E.cliDNA连接酶和T4DNA连接酶。
（2）作用：E.cli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段；而T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低。
【详解】A、由图可知，PRE（光复活酶）切割的是相邻T碱基之间形成的环状共价键，并非磷酸二酯键，A错误；
B、无需光照，通过切除损伤单链并重新合成，即暗修复切除损伤片段后，DNA聚合酶可直接利用缺口处原有的3′OH末端延伸合成新链，不需要引物，B错误；
C、由于密码子具有简并性，基因的碱基替换未改变氨基酸得排列顺序，酶活性不变，则在光照条件下PRE的修复功能仍可能维持正常，C正确；
D、若嘧啶二聚体未被修复而导致DNA碱基序列永久改变，则该突变在细胞分裂过程中是可以遗传的，D错误。
故选C。
7. 我国科学家敲除猪的糖抗原合成基因（β4GalNT2），转入相应的调节基因后，将基因编辑猪的单个肾移植给猕猴，同时切除猕猴的自体双肾，最终移植肾存活184天。在移植成功5个月内，猕猴的移植肾功能完全正常，之后出现逐渐加重的蛋白尿。下列说法正确的是（ ）
A. 基因编辑猪的成功体现了动物细胞的全能性
B. 出现蛋白尿的原因主要是肾小管细胞凋亡导致
C. 猪和猕猴肾脏的差异体现了基因的选择性表达
D. 敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，降低免疫排斥反应
【答案】D
【分析】器官移植是将一个个体的某一器官整体或部分地转移到另一个体（或本体的另一位置，如自体皮肤移植）的过程。器官移植存在的主要问题：免疫排斥反应和供体器官不足。针对免疫排斥反应，可采用免疫抑制剂来提高移植器官的成活率。
【详解】A、基因编辑猪的成功属于基因工程的应用范畴，其原理不是细胞的全能性，A错误；
B、出现蛋白尿的原因主要是肾小球通透性增强导致的，不是肾小管细胞凋亡导致，B错误；
C、猪和猕猴肾脏的差异体现了不同遗传物质对性状的决定，不是基因选择性表达的体现，因为猪和猕猴肾脏不是来源于同一物种，更不是同一细胞的后代，C错误；
D、β4GalNT2是糖抗原合成基因，因而敲除β4GalNT2能改变膜蛋白种类，进而降低免疫排斥反应，D正确。
故选D。
8. 人安静时，神经肌肉接头处的突触前膜自发地进行量子释放，引起的微小电位变化称为mEPP。运动时，当兴奋传至轴突末稍时，Ca2+内流引发突触小泡释放大量神经递质。图中横轴代表释放的量子数，纵轴是电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数。下列说法错误的是（ ）
A. 量子释放可能不引发肌肉细胞产生兴奋并收缩
B. 若抑制突触前膜的Ca2+内流，不改变mEPP的电位幅度和频率
C. 钾离子通道阻断剂能够促进动作电位产生，从而导致动作电位延长
D. 据图分析，1个量子就代表1个囊泡中所有神经递质
【答案】C
【分析】当神经某处受到刺激时会使神经纤维膜上的钠通道开放，于是膜外钠离子在短期内大量涌入膜内，造成了内负外正的反极化现象，但在很短的时期内钠通道又重新关闭，钾通道开放，钾离子又很快涌出膜外，使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。
【详解】A、结合题意“横轴代表释放的量子数，纵轴是电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数”，提图显示图中释放的量子数与融合的囊泡数为1：1的关系，证明1个量子就是1个囊泡的所有递质分子，A正确;
B、题干信息：人安静时，神经肌肉接头处的突触前膜自发地进行量子释放，引起的微小电位变化称为mEPP，可见若抑制突触前膜的Ca2+内流，不改变mEPP的电位幅度和频率，B正确；
C、钾离子通道阻断剂，该阻断剂会阻碍钾离子运输，进而阻碍动作电位的复极化过程，致使动作电位延长，但不会促进动作电位产生，C错误；
D、结合题意“横轴代表释放的量子数，纵轴是电镜下观察到的与突触前膜融合的囊泡数”，提图显示图中释放的量子数与融合的囊泡数为1：1的关系，证明1个量子就是1个囊泡的所有递质分子，D正确。
故选C。
9. 冷适应可以通过刺激机体产生应激反应，激发多个生理系统的调节与适应。最新研究表明伴随寒颤的冷适应可以改善肥胖成人的健康状况，降低空腹血糖和血压等指标。另有研究表明高血压患者常出现胰岛素利用障碍，从而导致糖尿病。下列说法错误的是（ ）
A. 寒冷刺激下出现寒颤现象是神经-体液调节的结果
B. 寒颤使人体产热增加，有利于维持体温相对稳定
C. 冷适应降低肥胖者空腹血糖可能是寒颤增加其对胰岛素的敏感性
D. 高血压导致的糖尿病患者，细胞内葡萄糖的利用率降低
【答案】A
【分析】人和高等动物皮肤中分布有感受温度变化的温度感受 器，包括冷觉感受器和热觉感受器。在寒冷环境中，散热 加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激 并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中 枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管 收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗 腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。
【详解】A、寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗， 使产热增加；寒冷刺激下出现寒颤现象是神经调节的结果，A错误；
B、机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡，体温维持正常；寒颤使人体产热增加，有利于维持体温相对稳定，B正确；
C、题干信息：伴随寒颤的冷适应可以改善肥胖成人的健康状况，降低空腹血糖和血压等指标，冷适应降低肥胖者空腹血糖可能是寒颤增加其对胰岛素的敏感性，C正确；
D、高血压患者常出现胰岛素利用障碍，从而导致糖尿病，细胞内葡萄糖的利用率降低，D正确。
故选A。
10. 根据产生抗体时是否需要T细胞的辅助可将抗原分为胸腺依赖性抗原（TD-Ag）和胸腺非依赖性抗原（TI-Ag）。TI-Ag主要是非蛋白类抗原，能激活成熟的B细胞，成熟B细胞的数量与年龄呈负相关，下图为体液免疫初次应答和再次应答过程。下列说法正确的是（ ）

A. TD-Ag和TI-Ag均能激活机体的体液免疫和细胞免疫
B. 相比于TI-Ag，再次感染同种TD-Ag时，机体能迅速产生大量抗体
C. 新生儿能有效地产生针对TI-Ag的抗体，且随着年龄增长其数量逐渐增多
D. 在胸腺依赖型体液免疫中，辅助性T细胞提供B细胞活化的第一信号并释放细胞因子
【答案】B
【分析】（1）体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
（2）细胞免疫的过程：被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号，开始分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞，靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合，或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、TI‐Ag由于不依赖T细胞，不会有效地激发细胞免疫，A错误；
B、TI-Ag诱导免疫反应时无须T细胞辅助，被激活的B细胞增殖分化只形成浆细胞，不形成记忆细胞。TD-Ag初次进入人体，需要T细胞辅助，且B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞，因此TD-Ag再次刺激时，记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生抗体，即机体能迅速产生大量抗体，B正确；
C、成熟B细胞的数量与年龄呈负相关，因此随着年龄增长，针对TI-Ag的成熟B细胞数量减少，C错误；
D、TD-Ag与B细胞接触为激活B细胞提供了第一个信号，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，是激活B细胞的第二个信号，D错误。
故选B。
11. 下图为某草原生态系统的部分能量流动示意图，其中数字代表能量值［104KJ/（m2·a）］。下列说法正确的是（ ）
A. 粪便中的能量属于消费者流向分解者的能量
B. 输入该生态系统中的总能量均来自太阳能
C. 图中C代表第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量
D. 第二和第三营养级之间的能量传递效率为15%
【答案】C
【分析】生态系统能量流动的概念是生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，一般来说输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形形式散失，流入人工生态系统的总能量还包括人工输入的能量。
【详解】A、初级消费者粪便中的能量属于生产者流向分解者的能量，A错误；
B、流入该生态系统的能量是生产者固定的太阳能和生产者利用化能合成作用固定的化学能，B错误；
C、由图可知，C为第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量，C正确；
D、同化量=摄入量-粪便中的能量=呼吸作用散失能量+用于生长、发育、繁殖的能量，第二营养级的同化量为3.22-0.95=2.27，第三营养级流向分解者以及未利用的能量未知，无法计算第二和第三营养级之间的能量传递效率，D错误。
故选C。
12. 废弃矿山的生态修复有自然修复和人工修复两种方式。矿藏开采往往会造成生态环境的严重破坏，自然修复比较慢。人工修复能够通过人工制造表土、插种等措施加快矿区生态环境的改善，使生物多样性逐渐恢复到原来的水平。下列说法正确的是（ ）
A. 废弃矿山发生的自然修复过程比较慢，属于初生演替
B. 修复过程中动物取食植物减缓了群落演替速度，不利于自然修复
C. 修复过程中食物网逐渐趋于复杂，不同物种生态位重叠程度增加
D. 人工播种应该优先选用本地乔木，提高群落的垂直结构的复杂程度
【答案】C
【分析】演替类型：（1）初生演替：一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替。（2）次生演替：在次生裸地（原群落被破坏、有植物繁殖体）上发生的演替。人类活动对群落演替的影响：使群落演替按照不同自然的演替速度和方向进行。
【详解】A、废弃矿山原本存在一定的土壤条件和生物基础，其发生的自然修复过程属于次生演替，而非初生演替，初生演替是在从来没有植被覆盖或原来存在过植被但被彻底消灭的地方发生的演替，A错误；
B、修复过程中动物取食植物不一定会减缓群落演替速度，动物在生态系统中具有多种功能，其取食行为可能会对群落结构和演替产生多方面影响，甚至在某些情况下有利于自然修复，B错误；
C、修复过程中随着生物多样性的恢复，生物种类增多，食物网会逐渐趋于复杂，不同物种为了更好地生存和利用资源，生态位重叠程度会增加，C正确；
D、人工播种优先选用本地物种，但不一定是本地乔木，应根据当地的生态环境和实际情况选择合适的植物种类，构建合理的群落结构，不一定单纯强调提高群落垂直结构的复杂程度，D错误。
故选C。
13. 采用PCR技术可获取并扩增目的基因。下列说法正确的是（ ）
A. 若PCR的模板是mRNA，完成扩增只需要逆转录酶
B. 预变性有利于模板DNA充分解聚为单链
C. 复性温度太高会导致引物和模板的非特异性结合增加
D. 一个DNA模板完成第20轮循环需要（220-2）个引物
【答案】B
【分析】PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性、延伸三步。在循环之前，常需要进行一次预变性，以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。PCR过程为：变性，当温度上升到90 ℃以上时，氢键断裂，双链DNA解旋为单链。复性，当温度降低到50℃左右是，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。延伸，温度上升到72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
【详解】A、若PCR的模板是mRNA，完成扩增需要逆转录酶和耐高温的DNA聚合酶，A错误；
B、预变性温度较高，双链DNA在热作用下，氢键断裂，形成单链DNA，B正确；
C、复性温度太低会导致引物和模板的非特异性结合增加，温度太高会使引物与模板结合减少，C错误；
D、合成1个DNA分子需要2个引物，一个模板完成第20轮循环会合成220-219个DNA，因此需要的引物为（220-219）×2=220个，D错误。
故选B。
14. 野生大豆的SAMS基因具有提高抗逆性的作用。水稻是一种盐敏感型作物，为提高水稻的抗盐碱胁迫能力，研究者将野生大豆的SAMS基因转入水稻细胞内，从而培养出转基因水稻株系，具体过程如图。下列说法错误的是（ ）
A. 图示过程中发生了两次转化
B. Ⅰ和Ⅲ都需使用固体培养基
C. Ⅰ中的筛选可使用PCR技术
D. 获得的转基因水稻苗都具备抗盐碱能力
【答案】D
【分析】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、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法。
【详解】A、转化是指目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，图示过程需要两次转化，分别为，一是将目的基因（SAMS基因）转化质粒的T-DNA分子上，二是指被插入目的基因的T-DNA转化到受体细胞的染色体DNA分子上，A正确；
B、Ⅰ和Ⅲ分别用于培养农杆菌和植物组织培养的再分化过程，均需要使用固体培养基，B正确；
C、PCR技术可用于目的基因和基因表达载体的筛选，C正确；
D、SAMS基因具有提高抗逆性的作用，获得的转基因水稻幼苗不一定都具有抗盐碱的能力，所以需要将转基因水稻置于盐碱的环境中，进行筛选与鉴定，D错误。
故选D。
15. 酶联免疫吸附测定是一种灵敏的免疫检测技术，过程如图。下列说法错误的是（ ）
A. 该技术可以用来检测特定抗原的浓度
B. 两种抗体与特定抗原的同一区域结合
C. 第二种抗体可以用蛋白质工程来制备
D. 加入底物前需要漂洗掉未结合的抗体
【答案】B
【分析】据图分析，抗体和抗原特异性结合，再与酶标抗体结合，催化特定底物形成检测产物。
【详解】A、由图可知，加入酶标抗体的目的是酶催化检测底物反应，通过测定单位时间有色产物生成量来推测待测检测特定抗原的浓度，A正确；
B、由图可知，两种抗体与特定抗原的不同区域结合，B错误；
C、第二种抗体可以用蛋白质工程来制备，C正确；
D、由图可知，第二种抗体具有蛋白酶可催化无色底物转变为有色底物，因此加入底物前需要漂洗掉未结合的抗体，D正确。
故选B。
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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. Brks提出了关于细胞内乳酸穿梭模型，如下图所示。当细胞处于高浓度乳酸环境时，丙酮酸还原为乳酸的过程受到抑制。下列说法错误的是（ ）
A. 图中“？”代表的物质是二氧化碳和水
B. 剧烈运动时，细胞内NAD+/NADH的比值降低
C. 丙酮酸都是在细胞质基质内产生，丙酮酸转化成乳酸需要消耗能量
D. 乳酸除上述去向外，还可运输到肝脏细胞转化成葡萄糖再被利用
【答案】AC
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和NADH，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH，合成少量ATP；第三阶段是氧气和NADH反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、图中“？”代表的物质是有氧呼吸第二阶段的产物，为二氧化碳和还原氢，即图中“？”代表的物质是还原氢和二氧化碳， A错误；
B、剧烈运动时，机体所需要的能量需要无氧呼吸提供，无氧呼吸的产物是乳酸，当细胞处于高浓度乳酸环境时，丙酮酸还原为乳酸的过程受到抑制，导致NADH增加，因此，细胞中NAD+/NADH的值降低，B正确；
C、结合图示可知，丙酮酸可在细胞质基质内产生，还可在线粒体膜间隙中产生，C错误；
D、乳酸除上述去向外，还可运输到肝脏细胞转化成葡萄糖再被利用，满足机体对能量的需求，D正确。
故选AC。
17. 甘蓝型油菜花的花色通常以黄色为主，也有白色，乳白色、金黄色等，为探究花色基因的遗传机理，研究人员进行了如下杂交实验。下列说法正确的是（ ）
A. 甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制
B. 甲、乙两组的F1进行杂交，子代乳白色个体占比为1/4
C. 某隐性纯合个体与金黄色亲本杂交，F2中白色个体占比为1/64
D. 亲本中的白色与黄色个体杂交，F2中黄色个体占比可能为3/16
【答案】ABD
【分析】（1）基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）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、甲组中F2出现金黄色∶乳白色∶白色＝9∶3∶4，为9:3:3:1的变式，乙组中，F2出现金黄色∶黄色∶乳白色＝9∶3∶4，也为9:3:3:1的变式，但表型不同，故可推知，甘蓝型油菜花色至少受三对等位基因控制，A正确；
B、结合A项，若甘蓝型油菜花花色由三对基因控制，则可推知，甲组中白色的基因型为aabbDD，金黄色的基因型为AABBDD，F1金黄色的基因型为AaBbDD，乳白色的基因型为A -bbDD，白色的基因型为aa - - DD，则乙组中，乳白色的基因型为AAbbDD，黄色的基因型为AABBdd，F1金黄色的基因型为AABbDd，F2中会出现，黄色AAB - dd的概率为3/16，则乳白色的基因型为AAbb- - ，综上，乳白色的基因型为A-bb- -，甲、乙两组的F1进行杂交，即AaBbDDAABbDd乳白色(A - bbD- )的概率为11/41=1/4，B正确；
C、结合B项可知，某隐性纯合个体（aabbdd）与金黄色亲本（AABBDD）F1：金黄色（AaBbDd）F2：白色（基因型为aa - - D-）所占的概率为：1/413/4=3/16，C错误；
D、结合B项可知，亲本中白色个体的基因型为aabbDD，黄色个体的基因型为AABBdd，二者杂交，F1的基因型为AaBbDd，如果A和d、a和D在一条染色体上，则F1产生的配子及比例为AbD：Abd：aBD：aBd=1:1:1:1，F1自交，F2黄色个体（A-B-dd）所占的概率为3/41/41=3/16，D正确。
故选ABD。
18. 动物种群对空间资源的利用方式可分为分散利用领域和集群共同利用领域两大类。如图为两种动物存活率和种群密度的关系。下列说法正确的是（ ）
A. a、b两种动物分别属于分散利用领域和集群共同利用领域
B. 同一种动物种群对空间资源的利用方式是固定不变的
C. 集群分布更易招引天敌，加剧资源竞争，导致种群存活率下降
D. 若自然状态下b种群雌雄数量相等，人为提高雄性比例使峰值右移
【答案】A
【分析】动物种群自然状态下对空间资源的利用方式可分为随机分散利用领域和集群共同利用领域两大类，对空间资源的利用方式不同均是为了更好的适应相应的环境。
【详解】A、由图可见，曲线a在较低种群密度时存活率就较高，随密度上升存活率明显下降，说明这类动物更适于分散利用领域；而曲线 b 在种群密度较低时存活率不高，反而是在一定的中等密度范围里存活率最高，说明这类动物更适于集群共同利用领域，A正确；
B、同一种动物种群对空间资源的利用方式不是固定不变的，B错误；
C、集群分布的群体防御、协作觅食等方式可提高存活率，C错误；
D、由图可知b为集群共同利用领域，性别比例的改变会降低存活率的峰值，D错误。
故选A。
19. 科研人员通过实验探究调控莲藕不定根形成的机制。不同的处理方式对不定根生根率（%）有一定影响，实验数据如下表所示（其他条件均适宜）。下列说法错误的是（ ）
A. 本实验的自变量有处理时间，处理部位，激素种类
B. 正式实验之前需要进行预实验，排除实验偶然性，减少实验误差
C. 由实验可知，在促进莲藕不定根形成上，IAA和ETH表现为协同作用
D. 对叶片剪切处理会影响不定根的形成，说明水面以下叶片产生的乙烯量更多
【答案】BD
【分析】题表分析：实验的自变量有处理时间，处理部位，激素种类，因变量为不定根生根率。
【详解】A、依据表中信息可知，本实验的自变量有处理时间，处理部位，激素种类，因变量为不定根生根率，A正确；
B、正式实验之前需要进行预实验，其目的是为正式实验的进行摸索条件，提高实验的科学性和可行性，B错误；
C、依据表中信息，与水面以上叶片剪切相比较，水面以上叶片剪切+生长素组，水面以上叶片剪切+乙烯组，不定根生根率均有明显提高，说明在促进莲藕不定根形成上，IAA和ETH表现为协同作用，C正确；
D、水面以上叶片剪切组，水面以下叶片剪切组，水面以上叶片剪切+乙烯（ETH）组，三组相比较，不定根生根率的差异，水面以上叶片剪切+乙烯（ETH）组水面以上叶片剪切组水面以下叶片剪切组，说明：①乙烯可以促进不定根的形成，②水面以上叶片产生的乙烯量更多，D错误。
故选BD。
20. 发酵工程能生产各种酶制剂，如通过黑曲霉发酵能生产淀粉酶。下列说法正确的是（ ）
A. 深层通气液体发酵可提高淀粉酶的产量
B. 利用黑曲霉的发酵过程也能生产酱油和柠檬酸
C. 平板划线法分离到的单菌落可直接接种到发酵罐发酵
D. 用过滤、沉淀等方法获得产品是发酵工程的中心环节
【答案】AB
【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。具体包括：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等环节。
【详解】A、黑曲霉属于好氧菌，深层通气液体发酵通过提供充足的氧气和无菌环境，能够促进其代谢活动，从而显著提高淀粉酶的产量，A正确；
B、黑曲霉在发酵过程中可以生产柠檬酸（其代谢产物），而酱油的生产虽以米曲霉为主，但黑曲霉也可能参与部分酱油发酵（如辅助分解原料），B正确；
C、平板划线法分离到的单菌落需进行扩大培养，再接种到发酵罐中进行发酵生产，C错误；
D、发酵过程是发酵工程的中心环节，发酵过程中需要随时取样检测培养液中的细菌数目、产物浓度等，还要及时添加必需的培养基组分，以满足菌种的营养需要。同时还要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件，D错误。
故选AB。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21. 银杏叶中的黄酮醇具有重要的药用价值。为探究红蓝光质比例对银杏幼苗光合特性及黄酮醇含量的影响，科研人员以银杏幼苗为实验材料，在适宜的光照强度下，设置红蓝光组合比例分别为1∶1（1R1B）、1∶3（1R3B）、1∶5（1R5B）和白光（W，对照）4种光质处理，处理20d后检测银杏净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度及总黄酮醇含量，结果如图所示。
（1）由图可知，实验组净光合速率都比对照组高，原因是_________。实验组净光合速率的变化主要由非气孔因素导致，原因是_________。
（2）不同比例红蓝光对银杏叶总黄酮醇含量的影响为_________。黄酮醇是银杏叶细胞的次生代谢物，与传统的从银杏叶中提取黄酮醇相比，_________技术可实现黄酮醇的工厂化生产，培养过程中需要定期更换培养液的目的_________。（答出两点）
（3）除光质外，光照和黑暗交替频率也可以影响银杏的光合产物积累量。研究人员采用光照、黑暗交替进行的方式处理生理状态相同的银杏幼苗，其中光照和黑暗的总时长相同。结果发现随着光暗交替次数的增加和交换频率的加快，银杏幼苗有机物的积累量逐渐增加，请从光合作用的过程角度分析，出现上述现象的原因_________。
【答案】（1）①. 光合色素主要吸收红光和蓝紫光，实验组气孔导度和胞间CO2浓度高 ②. 净光合速率与气孔导度、胞间CO2浓度的变化趋势不完全相同
（2）①. 随蓝光比例的增加，总黄酮醇含量先增加后减少，并在1R3B 处理时最高 ②. 植物细胞培养 ③. 提供营养；排除代谢废物
（3）随着光暗交替频率的加快，光反应产生的NADPH和ATP能够被暗反应充分利用
【分析】（1）温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
（2）二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强．当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
（3）光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强．当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【解析】（1）光合色素主要吸收红光和蓝紫光，由图可知，对照组为白光处理，实验组为不同比例组合的红光蓝光处理，因此实验组有利于提高光反应速率，且实验组气孔导度和胞间CO2浓度高，促进暗反应的进行，因此实验组的净光合速率都比对照组高。由图可知，与对照组 相比，实验组净光合速率与气孔导度、胞间CO2浓度的变化趋势不完全相同，实验组净光合速率的变化主要由非气孔因素导致。
（2）由图可知，随蓝光比例的增加，总黄酮醇含量先增加后减少，并在1R3B 处理时最高。与传统的从银杏叶中提取黄酮醇相比，植物组织培养技术可实现黄酮醇的工厂化生产，培养过程中需要定期更换培养液可以提供营养物质，并防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）随着光暗交替频率的加快，光反应产生的NADPH和ATP能够被暗反应充分利用，从而促进光合作用的进行。
22. 某昆虫的触角长度由常染色体上A/a和B/b控制，已知四种纯合子AABB，AAbb，aaBB，aabb的触角长度分别为2cm，4cm，0cm，0cm。0cm。为研究两对基因的作用和位置关系，研究人员选择触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，F1自交得F2，统计F2中触角长度及对应个体数量，结果如下表。
（1）基因A和B对昆虫触角的发育分别有什么作用_________。
（2）亲本中触角长度为0cm的个体基因型为_______，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为_______。
（3）将AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体（甲）进行诱变处理，得到一个触角有分叉的雌性个体乙。通过PCR扩增控制分叉性状相关基因（D/d）并用同种限制酶完全切割后进行电泳，结果如图，分叉性状是由_________（填“D”或“d”）控制。请利用甲、乙为材料设计实验并判断D/d和A/a的位置关系，实验思路：_________，预期结果和结论：_________。

（4）已知D/d和A/a、B/b均位于非同源染色体上，且A/a不位于3号和4号染色体上。为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上（非性染色体），研究人员进行了如下杂交实验：
在产生配子时，3条同源染色体中的任意两条移向同一极，另一条移向另一极，染色体异常的精子致死。分别让两组F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，若实验一和实验二中F2的表型比分别为_________，则该基因位于4号染色体上。
【答案】（1）A是触角发育的必要基因，且长度与A数量有关；B对触角的发育有抑制作用
（2）①. aaBB ②. AaBB、AaBb
（3）①. D ②. 让乙与甲中雄性个体杂交并统计子代表型和比例。 ③. 若触角有分叉：触角无分叉：无触角=3：3：2，则两对基因位于非同源染色体上；
若该比值为2：1：1，则D和A位于一条染色体上；
若该比值为1：2：1，则D和a位于一条染色体上
（4）分叉:无分叉=3：1，分叉：无分叉=17：1
【分析】（1）基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（2）基因的自由组合定律的实质：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。
【解析】（1）AAbb触角长度为4cm，AABB触角长度为2cm，可知B对触角发育有抑制作用；AAbb触角长度为4cm，aabb的触角长度为0cm，可知A是触角发育的必要基因，且长度与A数量有关。
（2）AAbb触角长4cm，aabb的触角长度为0cm，说明一个A控制2cm长的触角，AABB触角长度为2cm，说明B抑制触角长度为1cm。触角长度为4cm和0cm的两个纯合亲本进行杂交得F1，触角长度均为1cm，亲本4cm长度触角的亲本为AAbb，F1触角长度均为1cm，则F1的基因型为AaBb，可知亲本中触角长度为0cm的个体基因型为aaBB，F1自交得F2，F2中触角长度为1cm的杂合子基因型为AaBB、AaBb。
（3）AAbb和aabb杂交产生的幼虫群体基因型为Aabb，由图可知，甲只有两种条带，是纯合子无分叉，乙有三种条带，杂合子有分叉，故分叉性状是显性性状，由D控制；
为判断D/d和A/a的位置关系，可利用乙（基因型为AaDd）与甲中雄性个体（基因型为Aadd）杂交并统计子代表型和比例。若两对基因位于非同源染色体上，则遵循自由组合定律，自带基因型为（A_：aa）（Dd：dd）=（3：1）×（1：1：），即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=3：3：2；若两对基因位于一对同源染色体上，若A、D位于一条染色体上，则乙产生的配子及比例为AD：ad=1:1，甲产生的配子及比例为Ad：ad=1:1，两者杂交，子代基因及比例为A_D_：Aadd：aadd=2：1：1，即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=2：1：1；若a、D位于一条染色体上，则乙产生的配子及比例为aD：Ad=1:1，甲产生的配子及比例为Ad：ad=1:1，两者杂交，子代基因及比例为AaDd：A_dd：aadd=1：2：1，即子代表型为触角有分叉：触角无分叉：无触角=1：2：1。
（4）已知D/d与A/a、B/b在不同染色体上，为判断分叉基因位于3号还是4号染色体上,利用3号或4号染色体三体（N+1）亲本杂交并让F1三体个体自由交配，亲本P（触角长度均为4cm的纯合子）基因型为AAbb，若该基因位于4号染色体上，实验一亲本基因型为AAbbdd×AAbbDD，F1三体基因型为AAbbDd，F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，F2中分叉:无分叉=3：1；实验二亲本基因型为AAbbdd×AAbbDDD，F1三体基因型为AAbbDDd，DDd产生的雌配子及比例为DD：Dd：D：d=1：2：2：1，染色体异常的精子致死，雄配子种类及比例为D：d=2：1，因此F1中的三体雌雄个体自由交配得F2，F2中无分叉个体概率为1/6×1/3=1/18，即F2中分叉：无分叉=17：1。
23. 绿花百合生长在海拔1400米至2250米的山坡林下，花呈绿白色，气味芳香，观赏性强，具有较高的研究和开发利用价值，是国家二级重点保护野生植物。
（1）绿花百合所在生物群落中决定地上植物分层的环境因素主要是_________；决定植物地下分层的环境因素则是_________等。绿花百合除观赏外，它的鳞茎也可供药用，这体现了生物多样性的_________价值。
（2）百合叶螟会在百合叶子背面产卵，导致叶子出现褐色的斑点，影响其生长和美观。调查虫卵密度的常用方法是_________。百合叶螟大量繁殖会导致百合大量死亡，从生态平衡的角度分析，生态系统的_________平衡受到破坏。
（3）研究小组研究了百合叶螟种群数量与被捕食率、补充率的关系，模型如图所示。被捕食率是指百合叶螟被其天敌捕食的比率；补充率是指在没有被捕食的情况下，百合叶螟增长的比率。当其种群数量介于m与n之间时，种群数量会逐渐稳定在_________（填“m”或“n”），判断依据是_________。
（4）某研究小组从百合生长的土壤中分离到一种单细胞真菌，配制了5mL样液，对样液进行100倍稀释后，用血细胞计数板对其进行计数，结果如图。样液中真菌的个数约为______个。
【答案】（1）①. 光照、温度 ②. 水分、无机盐 ③. 直接
（2）①. 样方法 ②. 结构
（3）①. m ②. 被捕食率大于补充率，种群数量会逐渐下降而后稳定在m
（4）3109
【分析】题图分析：图中显示的种群数量变化情况为，m点之前种群数量增加，m点之后种群数量下降，逐渐在m点稳定下来，n点时种群数量达到平衡，高于n点之后种群数量增大，p点达到新的平衡点，高于p点之后，种群数量下降，然后在p点稳定。
【解析】（1）绿花百合所在生物群落中决定地上植物分层的环境因素主要是光照、温度；决定植物地下分层的环境因素则是水、无机盐等。绿花百合除观赏外，它的鳞茎也可供药用，这体现了生物多样性的直接价值。
（2）虫卵几乎无活动能力，所以调查虫卵密度的常用方法是样方法。百合叶螟大量繁殖会导致百合大量死亡，会打破生态系统的各组分的平衡，进而使生态系统的结构平衡遭到破坏。
（3）当吹绵蚧种群数量介于m与n之间时，补充率小于被捕食率，种群数量减少，最后维持在m点。
（4）据图可知，一个中方格内有24个单细胞真菌，因此一个大方格内单细胞真菌的数量为2425=600个，一个方格的样本的体积为0.1mm3，0.1mm3=0.0001cm3=0.0001mL，则1mL样液中真菌的数量为600104100=6108个，5mL样液中，单细胞真菌的数量为56108=3109个。
24. 禁食或高强度运动会导致血糖浓度降低，神经和免疫细胞“跨界合作”共同调节血糖以维持稳态的平衡。研究发现，当高强度运动导致血糖浓度降低时，神经系统调节先天样淋巴细胞（ILC2）发挥作用，通过增加ILC2的数量和改变ILC2的位置，进而影响胰腺中相应内分泌细胞的分泌作用，从而升高血糖。具体如下图所示。
（1）高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于______的血糖调节中枢兴奋，通过_______（填“交感”或“副交感”）神经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。
（2）结合图中信息分析，参与血糖调节的信息分子有_________，图中ILC2能够升高血糖的作用机理是_________。
（3）研究人员通过体外细胞培养技术来验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用。请利用以下实验材料设计实验思路并预期实验结果。
实验材料：胰岛A细胞、活化的ILC2、IL-13和IL-5、细胞因子阻断剂等
实验设计思路：____________。预期实验结果：____________。
【答案】（1）①. 下丘脑 ②. 交感
（2）①. NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素 ②. ILC2受到NE的作用后会增殖并迁移至胰腺，分泌-13、IL-5，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖
（3）①. 取生理状态相同的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁；甲组不做处理、乙组加适量活化的ILC2、丙组加等量活化的ILC2和适量细胞因子阻断剂，丁组加适量的IL-13和IL-5；在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中胰高血糖素的含量 ②. 胰高血糖素含量乙≈丁>甲≈丙
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素，其中胰岛素的作用是机体内唯一降低血糖的激素，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，从而使血糖水平升高。
【解析】（1）血糖调节中枢位于下丘脑，高强度运动时，血糖浓度降低，此时位于下丘脑的血糖调节中枢兴奋，通过交感神经经支配，最终使胰腺中的胰岛A细胞分泌胰高血糖素，从而升高血糖。
（2）由图可知，NE作用于ILC2后，ILC2会增殖并迁移至胰腺，分泌-13、IL-5，促进胰高血糖素的分泌，从而升高血糖，因此可知参与血糖调节的信息分子有NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素。
（3）本实验目的是验证胰高血糖素的分泌是ILC2分泌的细胞因子起作用，而不是ILC2的直接作用，因此自变量是ILC2分泌细胞因子的有无，因变量为胰高血糖素的分泌量。根据实验对照原则和单一变量的原则，因此实验思路为取生理状态相同的胰岛A细胞随机分成四组并编号甲、乙、丙、丁；甲组不做处理、乙组加适量活化的ILC2、丙组加等量活化的ILC2和适量细胞因子阻断剂，丁组加适量的IL-13和IL-5；在相同且适宜的条件下培养，检测培养液中胰高血糖素的含量。乙组和丁组都有细胞因子，因此一道A细胞都可分泌胰高血糖素，甲组不做处理，胰岛A细胞不分泌，丙组虽有活化的ILC2，但存在细胞因子阻断剂，因此胰岛A细胞不分泌，故实验结果为胰高血糖素含量乙≈丁>甲≈丙。
25. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将图1中的vtg基因与图2中Luc基因载体连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼，当极微量雌激素污染水体，斑马鱼的肝脏就发出荧光。Luc表示荧光素酶基因（无启动子），Kanr为卡那霉素抗性基因，ri为复制起点，BamHI、BclI、HindIII、BsrGI为限制酶，→表示转录方向。
注：图1DNA片段不含有图2所示限制酶的识别序列
（1）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，选用限制酶_________切割Luc基因载体可降低“空载”概率。通过PCR技术获取vtg基因时，需设计合适的引物。依据图示信息，推测引物1包含的碱基序列为5′_________3′。（写出已知的所有碱基序列）
（2）将“vtg-Luc基因重组载体”导入大肠杆菌中进行扩增，为便于筛选，应将大肠杆菌接种在含_________的培养基中，转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，其原因是_________。
（3）Luc基因载体上有一段P2A序列，其功能如图所示，据此推测P2A的作用______。
（4）进一步研究发现，E蛋白能与vtg基因启动子的特定序列结合，启动该基因的表达。已知vtg基因启动子含区域1和区域2，为研究E蛋白的结合位点，设计如下实验：用限制酶将启动子切割成含区域1和区域2的两个片段，将两个酶切片段分别与Luc基因载体连接，连接位点位于Luc基因的上游，形成两种重组载体。将重组载体分别导入斑马鱼的_______，待发育成熟后，往水体中添加________进行检测。
【答案】（1）①. Bcl I和Hind Ⅲ ②. 5'-TGATCAAACTAT-3'
（2）①. 卡那霉素 ②. vtg基因在肝脏中特异性表达
（3）有助于序列两侧的基因表达成独立的蛋白质
（4）①. 受精卵 ②. 雌激素和荧光素
【分析】基因工程的步骤：
（1）提取目的基因：基因组文库中获取、cDNA文库中获取。
（2）目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体，首先要用一定的限制酶切割质粒，使质粒出现一个缺口，露出黏性末端。然后用同一种限制酶切断目的基因，使其产生相同的黏性末端（部分限制性内切酶可切割出平末端，拥有相同效果）。
（3）将目的基因导入受体细胞：将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后，下一步是将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增。
（4）目的基因的检测和表达。
【解析】（1）由图可知，限制酶BsrGI会破坏Luc，因此不能选择BsrGI，Luc基因载体上存在两个BamHI识别位点，因此不能选择BamHI，为防止目的基因和载体的自身环化和反向连接，因此需选用两种限制酶，即选择BelI、HindIII切割Luc基因载体可降低“空载”概率。根据启动子的位置和基因载体上限制酶的位置，因此需要在引物1上添加限制酶BelI识别序列，因此引物1包含的碱基序列为5′TGATCAAACTAT3′。
（2）Kanr为卡那霉素抗性基因做为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，因此为便于筛选，应将大肠杆菌接种在含卡那霉素的培养基中；转基因成功的斑马鱼只在肝脏中发出荧光指示污染，说明vtg基因只在肝脏中特异性表达。
（3）由图可知2A肽的作用可使两侧基因形成完整蛋白，即P2A有助于序列两侧的基因表达成独立的蛋白质。
（4）可利用显微注射法将目的基因导入动物的受精卵中。由题意可知，在含有雌激素的污水中，转基因斑马鱼可发出荧光，因此可在斑马鱼发育成熟后，往水体中添加雌激素和荧光素检测是否发荧光。组别
P
F1
F2
甲组
白色×金黄色
金黄色
金黄色∶乳白色∶白色＝9∶3∶4
乙组
黄色×乳白色
金黄色
金黄色∶黄色∶乳白色＝9∶3∶4
处理方式
1d
2d
3d
4d
5d
6d
空白对照
0
0
21%
38%
53%
75%
水面以上叶片剪切
0
26%
57%
87%
100%
100%
水面以下叶片剪切
0
0
0
0
22%
45%
水面以上叶片剪切+生长素（IAA）
0
29%
65%
94%
100%
100%
水面以上叶片剪切+乙烯（ETH）
25%
42%
79%
100%
100%
100%
触角长度（cm）
0
1
2
3
4
个体数量（个）
40
60
30
20
10
组别
亲本P（触角长度均为4cm的纯合子）
子一代F1
实验一
无分叉二倍体雄×有分叉的3号染色体三体雌
二倍体和3号三体
实验二
无分叉二倍体雄×有分叉的4号染色体三体雌
二倍体和4号三体