2025年高考第三次模拟考试卷：生物（山东卷）（解析版）

这是一份2025年高考第三次模拟考试卷：生物（山东卷）（解析版），共26页。试卷主要包含了某哺乳动物等内容，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，只有一个选项是最符合题目要求的。
1．下列说法正确的是（ ）
A．短跑前运动员常服用葡萄糖溶液，因为葡萄糖是细胞的直接能源物质
B．ATP、DNA和RNA中均含有腺嘌呤
C．有氧条件下，蓝细菌的细胞质基质和线粒体都能产生ATP
D．糖类、脂肪、蛋白质、核酸等能源物质都含有C、H、O
【答案】B
【分析】细胞内直接供能物质是ATP，其结构有一分子腺苷和三分子磷酸基团构成，对细胞正常生活来说，ATP和ADP之间相互转化，是时刻不停地发生并处于动态平衡之中，ATP产生场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
【详解】A、细胞的直接能源物质是ATP，葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质，经过氧化分解释放能量合成ATP，进而为细胞的生命活动提供能量，所以短跑前运动员常服用葡萄糖溶液，并非因为葡萄糖是直接能源物质，A错误；
B、ATP中的A代表腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，DNA和RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，其中腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸都含有腺嘌呤，所以ATP、DNA和RNA中均含有腺嘌呤，B正确；
C、蓝细菌属于原核生物，没有线粒体，其细胞呼吸的场所是细胞质基质，有氧条件下，蓝细菌在细胞质基质中进行有氧呼吸产生ATP，C错误；
D、核酸是遗传信息的携带者，不是能源物质，糖类、脂肪、蛋白质是能源物质，它们都含有C、H、O，D错误。
故选B。
2．渐冻症 (ALS) 是一种严重的运动神经元疾病，主要由谷氨酸分泌过多所致。患者大脑、脑干和脊髓中运动神经细胞吸水涨破，肌肉逐渐萎缩无力，而患者大脑始终保持清醒。下图是ALS 患者病变部位的有关生理过程。下列说法错误的是（ ）
A．谷氨酸是兴奋性神经递质，其释放过程与膜的流动性有关
B．在对患者注射某些神经类药物时，患者感觉不到疼痛
C．图中突触后膜发生的信号变化为化学信号→ 电信号
D．可通过促进突触前膜对谷氨酸的回收来缓解ALS 症状
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、谷氨酸作为兴奋性神经递质，其释放依赖于胞吐作用，而胞吐过程需要细胞膜的流动性，A正确；
B、“渐冻症”是一种运动神经元疾病，患者运动神经细胞受到损伤，而感觉神经细胞没有受到损伤，因此，对患者注射神经类药物进行治疗时，病人有感觉，B错误；
C、据题图分析可知，突触后膜通过神经递质（谷氨酸）触发离子通道变化，产生电信号（Na+内流），即化学信号→电信号，C正确；
D、渐冻症是一种运动神经元疾病，主要由谷氨酸分泌过多所致，造成神经细胞受到损伤，ALS患者服用促进突触前膜回收谷氨酸的药物可缓解病症，D正确。
故选B。
3．磷酸化在细胞代谢中往往起着开关的作用，通过激酶的作用可使物质上添加磷酸基团，该磷酸化主要集中在肽链中的酪氨酸、丝氨酸、苏氨酸残基上，这些残基上具有游离的羟基，且本身不带电荷，当磷酸化作用后，蛋白质便具有了电荷。下列说法正确的是（ ）
A．磷酸化不改变蛋白质结构，但可导致其活性改变
B．激酶能为蛋白质的磷酸化过程提供适宜的能量
C．载体蛋白磷酸化后，激活其ATP水解酶的活性
D．除了蛋白质以外，部分核苷酸也可发生磷酸化
【答案】D
【分析】酶是生物体内一类具有催化活性的有机化合物，大多数酶的化学本质是蛋白质，少数是具有催化活性的RNA；酶具有高效性（与无机催化剂相比，酶的催化效率更高）、专一性（酶可以催化一种或一类化学反应）、需要适宜的温度和pH值（低温降低酶的活性，高温使酶失活；pH值过低或过高都会影响酶的活性）等特性。
【详解】A、磷酸化使蛋白质添加了新的基团，并具有了电荷，因此改变了蛋白质的结构，并导致其活性改变，A错误；
B、激酶催化物质的磷酸化，能降低该反应的活化能，但不能为其提供能量，B错误；
C、载体蛋白与其运输的物质离子或分子结合后，其作为ATP水解酶的活性被激活，然后水解ATP并完成自身（即载体蛋白）磷酸化，C错误；
D、腺嘌呤核糖核苷酸可以通过磷酸化形成ADP，再通过进一步磷酸化可形成ATP，D正确。
故选D。
4．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。
5．某哺乳动物（2n=8）的基因型为，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（ ）
A．图1细胞中同时存在着X和Y染色体
B．图1细胞中的基因h是基因重组或基因突变的结果
C．图2中含有同源染色体的细胞有②③④⑤
D．图2中含有两个染色体组的细胞有③④⑤
【答案】B
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图1中有4条染色体，8条姐妹染色单体，没有同源染色体，处于减数第二次分裂，不能同时存在X、Y染色体，A错误；
B、图1细胞基因型为HhXBY，该细胞中染色体含有H也有h，说明h可能来自基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体互换（基因重组），B正确；
CD、由图2可知，①②染色体数目为n的一定是减数第二次分裂前期、中期，含有1个染色体组，不含同源染色体，③染色体和核DNA分子数目都是2n，处于减数第二次分裂后期，或者精原细胞，细胞中有2个染色体组，不一定含有同源染色体，④染色体为2n，DNA分子数在2n~4n，处于分裂间期，染色体组为2，含同源染色体，⑤染色体和DNA都为4n，处于有丝分裂后期，染色体组为4，含同源染色体，故染色体组数目为2的有③④，含有同源染色体的细胞有④⑤，CD错误。
故选B。
6．科研人员发现一种精准有效的基因组编辑工具-桥接RNA。S基因能编码重组酶，但其发挥作用的过程中，需要一段特殊的RNA参与，这一段特殊的RNA由S基因上游的非编码区转录而来。这段RNA发生折叠，在空间上形成三个茎环，其中第二、三茎环中间各自形成一个大的泡状结构，如图1。第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起，使其在空间上相互靠近，所以称其为桥接RNA，再与重组酶结合形成图2所示的复合物，最终实现基因重组，如图3。下列说法错误的是（ ）
A．控制重组酶和桥接RNA合成的DNA上有RNA聚合酶结合位点
B．桥接RNA的第二、三茎环用于识别靶标序列和供体序列
C．重组酶切割桥接RNA拉近的靶标序列和供体序列，实现DNA重组
D．重组酶-桥接RNA复合物不能实现基因突变或染色体变异
【答案】C
【分析】RNA的合成需要RNA聚合酶的催化，而RNA聚合酶结合在DNA的特定部位（启动子）才能启动转录过程。
【详解】A、 RNA的合成需要RNA聚合酶的催化，而RNA聚合酶结合在DNA的特定部位（启动子）才能启动转录过程，所以控制重组酶和桥接RNA合成的DNA上有RNA聚合酶结合位点，A正确；
B、 根据题干信息“第二、三茎环将靶标序列和供体序列结合在一起使其在空间上相互靠近”，可以推断桥接RNA的第二、三茎环用于识别靶标序列和供体序列，B正确；
C、 由题干可知是重组酶 - 桥接RNA复合物最终实现基因重组，从图中及题干描述来看，是重组酶切割靶标序列和供体序列，然后实现DNA重组，而不是仅仅切割桥接RNA拉近的序列这么简单的表述，C错误；
D、 由题干可知该复合物主要实现基因重组，没有提及能实现基因突变或染色体变异，所以重组酶 - 桥接RNA复合物不能实现基因突变或染色体变异，D正确。
故选C。
7．薜荔果实富胶汁，可制凉粉，其果实提取物可制成药品。其花极小，只能依靠薜荔小蜂为其传粉，雌性薜荔小蜂通过花序托上的微小孔洞进入内部，在那里完成交配并获得食物来源的同时，也会携带花粉离开。下列说法正确的是（ ）
A．薜荔和薜荔小蜂的种间关系为寄生，这是长期协同进化的结果
B．薜荔花序托上微小孔的大小决定薜荔小峰体型大小变异的方向
C．若薜荔产生了使花托孔径变小的基因突变，则该有害突变不能成为该植物进化的原材料
D．薜荔的果实制成凉粉和药品均体现了生物多样性的直接价值
【答案】D
【分析】‌原始合作‌：两种生物共同生活在一起时，双方都受益，但分开后，各自也能独立生活。例如，寄居蟹与海葵、鸵鸟与斑马等。‌ ‌互利共生‌：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。分开后，双方很难长期独立生活。互利共生又分为专性共生（分开后无法生存）和兼性共生（分开后生存状况不佳）。‌
【详解】A、薜荔小蜂通过花序托上的微小孔洞进入内部，在那里完成交配并获得食物来源的同时，也会携带花粉离开，帮助薜荔传粉，薜荔只能依靠薜荔小蜂为其传粉，两者为互利共生关系，寄生对另一方有害，A错误；
B、变异是不定向的，薜荔花序托上微小孔的大小不能决定薜荔小峰体型大小变异的方向，B错误；
C、若薜荔产生了使花托孔径变小的基因突变，则该有害突变会筛选更小的薜荔小蜂，能成为该植物进化的原材料，C错误；
D、薜荔的果实制成凉粉和药品为食用和药用价值，均体现了生物多样性的直接价值，D正确。
故选D。
8．存在于海马突触中的神经递质一氧化氮（NO）能向突触前膜逆向传递信息，这是生物体学习与记忆的基础，NO的含量不同会触发不同的生物学效应，作用机制如图。下列说法正确的是（ ）
A．当NO含量较低时，NO可通过途径Ⅲ刺激兴奋性神经递质释放
B．抑制性神经递质不会引起突触后膜的电位变化
C．长期睡眠不足引起学习效率下降，是由于NO含量降低导致线粒体供能不足
D．记忆与大脑皮层下的海马区有关，都需要建立新的突触
【答案】A
【分析】神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突相接触，共同形成突触。当神经末梢有神经冲动传来时，突触前膜内的突触小体受到刺激，会释放一种化学物质—神经递质。神经递质经过扩散通过突触间隙，然后与突触后膜上的特异性受体结合，引发突触后膜电位变化，引发一次新的神经冲动。
【详解】A、据图可知，当NO含量较低时，NO通过途径Ⅲ刺激突触前膜释放兴奋性神经递质，使前后两个神经元持续兴奋，这一过程有助于提高学习与记忆能力，A正确；
B、抑制性神经递质会使突触后膜打开阴离子通道，是突触后膜更加静息，膜电位会发生改变，B错误；
C、据图可知，长期睡眠不足，可能导致NO含量增加，从而抑制突触前神经元线粒体的功能，导致兴奋性神经递质释放减少，从而导致学习效率下降，C错误；
D、短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。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，D错误。
故选A。
9．细胞质中mRNA与游离的核糖体结合形成翻译复合体。翻译时，若开始合成的小段肽链是信号肽（SP），会被信号识别颗粒（SRP）识别并结合，翻译暂停，SRP牵引翻译复合体到内质网并与其表面的SRP受体结合，翻译恢复，合成的肽链进入内质网腔；若开始合成的肽链不是信号肽，则翻译持续进行直到完成。这两种方式合成的蛋白质会被送往不同的位置。下列说法错误的是（ ）
A．翻译是从mRNA与游离核糖体结合开始，最初合成的肽链决定蛋白质的最终去路
B．SRP牵引翻译复合体与内质网结合，生物膜之间进行信息交流后，SP才进入内质网腔
C．无SP的肽链合成后，在细胞质基质中完成相应的盘曲、折叠，可能进入细胞核执行功能
D．若胰岛素基因中编码SP的序列出错，可能导致胰岛素分泌受影响，引起糖尿病
【答案】B
【分析】根据题意，分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体DP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。
【详解】A、由题干信息可知，翻译是从mRNA与游离核糖体结合形成翻译复合体开始的，最初合成的肽链不同，后续合成方式不同，而不同方式合成的蛋白质会被送往不同的位置，因此最初合成的肽链决定蛋白质的最终去路，A正确；
B、含有信号肽（SP）的翻译复合体会被信号识别颗粒（SRP）识别结合，SRP牵引核糖体到达内质网，被SRP受体识别，翻译恢复，肽链进入内质网腔，此过程有信息交流，但不是生物膜之间的信息交流，B错误；
C、若合成的肽链没有SP，则不被SRP识别，翻译不会暂停，合成的肽链在细胞质基质中加工修饰后，留在细胞质基质或进入细胞核、线粒体和叶绿体等位置，C正确；
D、胰岛素是分泌蛋白，需要经过内质网和高尔基体的加工、修饰，如果胰岛素基因中编码信号肽的序列出错，可能导致胰岛素合成时，不能被SRP识别，无法进入内质网，从而导致胰岛素分泌受影响，造成糖尿病，D正确。
故选B。
10．基因CH3.17通过促进活性IAA向非活性形式的转化，来维持活性IAA含量动态平衡。为探究油菜素内酯（BL）和TAA之间的关系，科研小组以拟南芥野生型（WT）及两种突变体为材料，进行实验并测定相关指标，如图。下列说法正确的是（ ）
A．BL通过抑制GH3.17基因的表达来降低活性IAA含量
B．0～0.001nml/L的BL对三组根系的生长均为促进作用
C．GH3.17基因过表达突变体的根细胞对BL的敏感性低于其他两组
D．BL和IAA可协同促进拟南芥根系的生长
【答案】D
【分析】左图分析：WT组的根系GH3.17基因表达量大于WT+BL组、小于WT+BRZ组，BRZ是BL的合成抑制剂，据此可以推断，BL抑制基因GH3.17的表达。右图分析：随着BL的浓度增大，三组实验中根的相对长度都是先增大后减小。其中GH3.17基因过表达突变体组的根的相对长度最先减小，其次是WT组，最后下降的是GH3.17基因缺失突变体组。
【详解】A、据左侧图可知，WT组的基因GH3.17表达量大于WT+BL组、小于WT+BRZ组，BRZ是BL的合成抑制剂，据此可以推断，BL抑制基因GH3.17的表达。依题意，基因GH3.17促进活性IAA向非活性形式的转化，综合以上信息可推断，BL通过抑制GH3.17基因的表达来提高活性IAA含量，A错误；
B、据右图可知，当BL浓度为0~0.0001nml/L时，三组实验的根的相对长度都大于BL浓度为0nml/L时的根的相对长度，BL对根的生长起促进作用；当BL浓度大于0.0001nml/L时， GH3.17基因过表达突变体组根的相对长度呈减小趋势，且BL浓度在达到0.001nml/L前，其根的相对长度已经小于BL浓度为0nml/L时的根的相对长度。因此，0～0.001nml/L的BL对三组根系的生长并不都为促进作用，B错误；
C、据右图可知，三组实验中，GH3.17基因过表达突变体组的根的相对长度最先减小，说明这一组的根细胞对BL的敏感性最高，C错误；
D、BL通过抑制基因GH3.17表达来提高IAA的含量，进而促进根的生长。因此，BL和IAA可协同促进拟南芥根系的生长，D正确。
故选D。
11．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。
12．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。
13．生物实验是探究和检验生物学原理最有效的手段。下列说法正确的是（ ）
A．苏丹Ⅲ染色后的花生子叶需用体积分数为50%的酒精洗去浮色
B．可用淀粉酶探究pH对酶活性的影响
C．使用高倍镜方可观察到洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离
D．将洋葱根尖置于质量分数为15%的盐酸中可将组织中的细胞相互分离
【答案】A
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（解离液由盐酸和酒精组成，目的是使细胞分离开来）、漂洗（洗去解离液，防止解离过度，便于染色）、染色（用甲紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片（该过程中压片是为了将根尖细胞压成薄层，使之不相互重叠影响观察）和观察（先低倍镜观察，后高倍镜观察）。
【详解】A、用苏丹Ⅲ鉴定花生子叶切片中的脂肪时，需用体积分数为50%的酒精洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ染液能溶于酒精，A正确；
B、因为盐酸能催化淀粉水解，所以不可用淀粉酶催化淀粉的反应，探究pH对酶活性的影响，B错误；
C、在低倍镜方可观察到洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离，C错误；
D、质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精混合液作为解离液，其主要作用是使细胞相互分离开来，D错误。
故选A。
14．米曲霉中的pyrG基因编码的OMP脱羧酶是尿嘧啶生物合成的关键酶。该酶还能将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长。pyrG基因发生突变，将无法合成该酶。现有5株米曲霉突变菌株，欲判断其是否为pyrG突变型，将野生菌株（WT）和突变菌株按图1位置接种在不同培养基上，结果如图2～4。下列说法正确的是（ ）
A．利用紫外线照射米曲霉，通过定向突变获得突变菌株
B．本实验中，需用稀释涂布平板法才能将米曲霉接种到培养基上
C．在2培养基的基础上，添加5-FOA配制成4培养基
D．实验结果说明以上5株米曲霉突变菌株均为pyrG突变型
【答案】D
【分析】分析题文描述和题图可知：在2培养基中没有添加5-FOA，野生菌株（WT）能生长，突变菌株1～5均不能生长；在4培养基中添加了5-FOA，突变菌株1～5均能生长，野生菌株（WT）中pyrG基因编码的OMP脱羧酶将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长，所以4培养基上无WT形成的菌落。
【详解】A、紫外线照射能诱发基因突变，而基因突变是不定向的，利用紫外线照射米曲霉，通过不定向突变和筛选才能获得突变菌株，A错误；
B、从图2～4呈现的菌落分布状态来看，本实验中采用的是稀释涂布平板法将米曲霉接种到培养基上，除此之外，还可以采用平板划线法将米曲霉接种到培养基上，B错误；
C、在2培养基的基础上，添加5-FOA和尿嘧啶配置成4培养基，C错误。
D、结合题意并分析题图可知：在2培养基上，只有接种WT的位置上长出菌落，说明2培养基中没有添加5-FOA，突变菌株1～5均无法合成OMP脱羧酶而导致其不能利用5-FOA，因而都不能生长；在4培养基上，只有接种突变菌株1～5的位置上长出菌落，说明4培养基中添加了5-FOA，野生菌株（WT）中pyrG基因编码的OMP脱羧酶将无毒的5-FOA转化为毒性产物抑制自身生长。可见，实验结果说明以上5株米曲霉突变菌株均为pyrG突变型，D正确。
故选D。
15．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
【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。
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，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16．真核生物的有氧呼吸依次经过糖酵解，TCA循环和氧化磷酸化三个阶段。IDH是TCA循环的关键酶，可催化生成α-KG及CO2。IDH基因突变可引起α-KG减少，进一步促进HIF-1α积聚并激活相关信号通路，引起下游VEGF基因等肿瘤相关基因高表达，共同促进肿瘤的发生与发展。正常细胞在细胞周期调控过程中可通过表达Skp2蛋白，降解IDH，使细胞的主要供能方式发生改变。下列说法正确的是（ ）
A．真核生物中糖酵解和TCA循环均发生在线粒体基质中
B．若在细胞中添加Skp2蛋白抑制剂，则VEGF基因的表达量会减少
C．肿瘤细胞可通过增加Skp2基因的表达，使细胞供能方式由TCA循环向糖酵解转变
D．无氧条件下，肿瘤细胞通过糖酵解过程将葡萄糖中的能量都转移到乳酸和ATP中
【答案】BC
【分析】有氧呼吸和无氧呼吸都属于细胞呼吸。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。所有生物的生存，都离不开细胞呼吸释放的能量。
【详解】A、真核生物细胞中糖酵解发生在细胞质中，A错误；
B、依题意，IDH基因突变会引起α-KG减少，进而促进HIF-1α积聚并激活相关信号通路，导致VEGF基因等肿瘤相关基因高表达。Skp2蛋白可以降解IDH，如果添加Skp2蛋白抑制剂，IDH的降解会减少，α-KG的生成可能会增加，从而减少HIF-1α的积聚，进而减少VEGF基因的表达，B正确；
C、依题意，正常细胞通过表达Skp2蛋白降解IDH，如果肿瘤细胞增加Skp2基因的表达，IDH的降解会增加，α-KG的生成会减少，进而促进HIF-1α的积聚，可能导致细胞供能方式由TCA循环向糖酵解转变，C正确；
D、糖酵解过程还产生热能，D错误。
故选BC。
17．如图甲为人类14号与21号染色体发生融合形成14/21异常的复合染色体的过程，该染色体携带者（2n＝45）具有正常表型，但在产生生殖细胞过程中，细胞中联会的染色体如图乙所示，50%的可能为染色体①、②分离，染色体③随机移到一极；另50%的可能为染色体②、③分离，染色体①随机移到一极，假设各种配子受精概率相同，不考虑其他变异。关于该染色体携带者的叙述，正确的是（ ）

A．该变异既是染色体结构变异也是染色体数目变异
B．理论上该个体产生的配子中染色体组成正常的占1/4
C．该个体与染色体正常异性婚配，理论上所生子女表型正常的概率为1/2
D．该个体与染色体正常异性婚配，体细胞染色体数为45的子代表型正常
【答案】ABC
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、据图甲可知，该变异过程中14号与21号染色体融合成一条染色体，既改变了染色体结构，也改变了染色体数目，该变异既是染色体结构变异也是染色体数目变异，A正确；
B、据图乙可知，在产生生殖细胞过程中，50%的可能为染色体①、②分离，染色体③随机移到一极；另50%的可能为染色体②、③分离，染色体①随机移到一极，故该个体产生的配子染色体组成及比例为：①：2②：③：①②：2①③：②③。其中染色体组成正常的配子为①③，它在所有配子中占比是2/（1+2+1+1+2+1）=1/4，B正确；
CD、正常个体产生的配子染色体组成全为①③，故该个体与染色体正常异性婚配，子代染色体组成及比例为：1①①③：2①②③：1①③③：1①①②③：2①①③③：1①②③③。依题意，该染色体携带者（2n=45）具有正常表型，则不同染色体组成的子代所对应的表型及比例为：1异常：2正常：1异常：1异常：2正常：1异常。故该个体与染色体正常异性婚配，理论上所生子女表型正常的概率为2+2/（1+2+1+1+2+1）=4/8=1/2。子代中染色体组成为①③③、①①③的个体，也含有45条染色体，但其表型异常，C正确，D错误。
故选ABC。
18．20世纪60年代，科学家Miller利用小鼠进行实验（见下表）证明胸腺是免疫系统的重要组成部分。下列叙述合理的是（ ）
A．①组小鼠免疫排斥反应不需要辅助性T细胞参与
B．②组移植成功的小鼠比排斥的小鼠更易患癌症
C．③组使用免疫抑制剂不可避免小鼠发生免疫排斥
D．据实验结果推测，若出生后20小时摘除胸腺，再移植不会发生免疫排斥
【答案】BC
【分析】人体的免疫包括非特异性免疫和特异性免疫。特异性免疫是通过体液免疫和细胞免疫两种方式，针对特定的病原体发生的免疫反应，它的分子基础是抗体与抗原、免疫细胞表面的受体与抗原的特异性结合。体液免疫主要靠体液中的抗体来作战，细胞免疫主要靠T细胞直接杀伤靶细胞。体液免疫和细胞免疫相互配合，共同完成对机体稳态的调节。
【详解】A、①组为对照组，小鼠未摘除胸腺，体内含有各种类型T细胞。异体皮肤移植时小鼠发生免疫排斥反应。在免疫排斥反应中，细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助，故①组排斥时需辅助性T细胞参与，A错误；
B、据表分析可知，②组小鼠在出生后1~16小时摘除了胸腺，异体皮肤移植后，移植成功率71%，说明②组移植成功的小鼠发生特异性免疫反应能力弱，而发生排斥的小鼠发生特异性免疫反应能力强。据此可知，②组成功小鼠比排斥小鼠更易患肿瘤，B正确；
C、免疫抑制剂主要通过抑制T细胞、B细胞等免疫相关细胞的增长和繁殖，从而抑制异常的免疫反应。据表中信息可知，③组中小鼠出生后5天摘除胸腺，发生免疫排斥反应过程中起作用的细胞已经是完成分化的细胞， 故使用免疫抑制剂不能避免免疫排斥，C正确；
D、据表中数据表明，出生后1~16小时摘除胸腺，异体皮肤移植成功率为71%，出生后5天摘除胸腺，异体皮肤移植成功率为0，说明出生后越晚摘除胸腺，发生排斥的可能性越大。故出生后20小时摘除胸腺，再移植皮肤后会出现排斥，D错误。
故选BC。
19．滇池的严重富营养化水域经历了大型水生植物恢复工程、草海水葫芦控制工程、流域绿化工程、人工湿地处理工程和减少污染的农田建设工程等生态修复工程，水域生态环境得到逐步改善。下列相关叙述正确的是（ ）
A．基于生态工程协调、自生原理，考虑引种适宜的水生植物并合理搭配
B．以水域严重富营养化为起点的生态修复过程属于初生演替
C．水体富营养化在水域生态环境恶化中可能形成正反馈调节
D．可充分利用分解者促进水底物质与能量的循环
【答案】AC
【分析】生态工程的基本原理①自生：由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。②循环：在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。③协调：生物与环境、生物与生物的协调与适应。④整体：充分考虑生态、经济和社会问题。
【详解】A、引种适宜的水生植物并合理搭配，有助于恢复水域生态系统的稳定性和生物多样性，符合生态工程的协调、自生原理，A正确；
B、以水域严重富营养化为起点的生态修复过程属于次生演替，B错误；
C、水体中氮、磷等无机盐富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体中溶解氧含量下降，导致水中生物大量死亡，有机物和需氧微生物增多，水体中溶解氧含量继续下降，故水体富营养化在水域生态环境恶化中可能形成正反馈调节，C正确；
D、可充分利用分解者促进水底的物质循环，但能量不能循环，D错误。
故选AC。
20．PSMA是某些种类癌细胞表面高表达膜蛋白，CD28是T细胞表面受体。将两株不同杂交瘤细胞融合形成的双杂交瘤细胞，既能够悬浮在培养基中生长繁殖，又可以产生双特异性抗体PSMA×CD28。PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1所示为双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程，图2所示为双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。下列分析正确的是（ ）
A．①过程需给小鼠分别注射PSMA蛋白、CD28蛋白，才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28
B．图1至少进行3次抗原检测进行筛选才能得到双杂交瘤细胞XY，最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入PSMA和CD28蛋白
C．对⑤过程得到的双杂交瘤细胞进行传代培养前，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
D．获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5%混合气体的培养箱中进行培养
【答案】AD
【分析】单克隆抗体的制备过程：①用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 ②用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。③对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。④将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。⑤从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
【详解】A、双特异性抗体既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，所以双特异性抗体生产过程中，应先将癌细胞表面的PSMA蛋白和T细胞表面的CD28蛋白作为抗原注射到小鼠体内，使小鼠产生免疫反应，才能最终得到图2中有效激活T细胞和杀伤癌细胞的双特异性抗体PSMA×CD28，A正确；
B、筛选双特异性抗体时需要使用制备单克隆抗体时所使用的图2中抗原物质，该过程需要先用一种抗原（如PSMA）筛选出能够分泌抗PSMA抗体的杂交瘤细胞，再用另一种抗原（如CD28）从已筛选出的杂交瘤细胞中筛选出能分泌抗CD28抗体的杂交瘤细胞，所以筛选获得双特异性抗体时至少需要进行过2次抗原检测，B错误；
C、⑤过程得到的双杂交瘤细胞能悬浮在培养基中生长繁殖，不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，只有贴壁生长的细胞进行传代培养前才需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞，C错误；
D、动物细胞培养时，通常将细胞置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的CO2培养箱中进行培养，95% 空气提供细胞代谢所需的氧气，5%CO2可以维持培养液的 pH，所以获得的杂交瘤细胞XY要置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的 CO2 培养箱中进行培养，D正确。
故选AD。
三、非选择题：本题包括5小题，共55分。
21．光照强度过大会对植物造成损害，类胡萝卜素参与叶黄素循环，可促进非光化学淬灭（NPQ）对过量光能的耗散。大狼耙草为北美洲入侵种，研究人员以株高一致的大狼耙草种苗及当地物种山莴苣种苗为材料，在不同光照强度下培养一段时间，测定最大净光合速率（Pmax）、呼吸速率（Rd）、色素含量等，结果如下表。
(1)光照对植物的作用有 ，遮光下因 （填物质）减少，C3的还原速率降低。植物激素 可促进叶绿素的合成。
(2)光照强度从14%增加到100%的过程中，山莴苣的光合速率变化是 。在光照强度为100%时，大狼耙草的光合速率明显高于山莴苣，原因是 。
(3)SOQ1蛋白和HHL1蛋白是NPQ的调控因子，为探究两者对NPQ的调控机制，以野生型植株（Cl-0）、sqⅠ突变体、hhlⅠ突变体及hhlⅠ和sqⅠ双突变体为材料进行实验，并测定强光下相应蛋白质的表达量，结果如图。强光下，sqⅠ基因和hhlⅠ基因对NPQ的调控起 作用（填“协同”或“相抗衡”），在sqⅠ突变体中，hhlⅠ基因对NPQ调控的响应机制是 。
【答案】(1) 为光合作用提供能量；作为信号，影响、调控植物生长、发育的全过程 ATP和NADPH 细胞分裂素
(2) 先增加后减少 大狼耙草叶片中类胡萝卜素含量高于山莴苣，促进NPQ对过量光能的耗散
(3) 协同 hhl1基因可过表达HHL1蛋白，部分恢复对NPQ的抑制作用
【分析】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。
【详解】（1）光照对植物的作用有：为光合作用提供能量；作为信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，遮光下因光反应受影响，ATP和NADPH减少，C3的还原速率降低。植物激素减少，C3的还原速率降低。细胞分裂素可促进叶绿素的合成。
（2）由表格可以看出，随着光照强度从14%增加到100%的过程中，山莴苣的光合速率变化是先增加后减少，在光照强度为100%时，大狼耙草的光合速率明显高于山莴苣，原因是大狼耙草叶片中类胡萝卜素含量高于山莴苣，促进NPQ对过量光能的耗散。
（3）由图可以看出，强光下，双突变体的NPQ强度大于sqⅠ突变体和hhlⅠ突变体，三种突变体的NPQ强度均大于野生型，说明SOQ1蛋白和HHL1蛋白抑制NPQ，sqⅠ基因和hhlⅠ基因对NPQ的调控起协同作用，据图可知，在sqⅠ突变体中，HHL1蛋白含量大于野生型，推测hhlⅠ基因对NPQ调控的响应机制是hl1基因可过表达HHL1蛋白，部分恢复对NPQ的抑制作用。
22．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) 下丘脑 交感
(2) NE、IL-13、IL-5、胰高血糖素 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) 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 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。
【详解】（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。
23．某湿地曾因围垦造田导致植被退化、生物多样性锐减。近年来通过生态修复（引入芦苇、菖蒲等本地植物，投放底栖动物，控制水体富营养化），逐步恢复了其生态功能。科研团队连续5年对该湿地生态系统的物种组成、群落结构及能量流动进行了跟踪研究，部分数据如下：
(1)调查湿地中某濒危水鸟的种群密度时，采用 方法，理由是 。
(2)修复5年后，植物种类显著增加，从生态位角度分析，这种变化如何减弱物种间竞争 。
(3)结合表格数据分析，第5年生态系统总初级生产量大幅提升的原因 。
(4)修复过程中引入本地物种而非外来物种遵循了生态工程的 原理。
(5)若该湿地中“芦苇→蝗虫→蜘蛛→鹭鸟”构成一条食物链，测得蝗虫同化的能量为a kJ/（m2·a）。从能量流动角度分析，鹭鸟获得的能量 a（填“大于、小于、不一定”），理由是 。
【答案】(1) 标记重捕法 水鸟活动能力强、活动范围广
(2)物种生态位分化，不同植物在资源利用或空间分布上形成差异，降低生态位重叠，减弱竞争
(3)植物种类增加，群落垂直结构复杂化，光能利用率提高﹔水体氮含里下降，减少藻类爆发对沉水植物的遮蔽（或水质改善促进光合作用)
(4)协调
(5) 不一定 鹭鸟可能处于多条食物链的高营养级，如还可捕食其他食草昆虫，其能量来源不限于蝗虫
【分析】分析题意可知，总初级生产量指生产者通过光合作用固定的能量；次级生产量是指在单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量；次级生产量=同化量－呼吸量。
【详解】（1）调查湿地中某濒危水鸟的种群密度时，采用标记重捕法，因为水鸟活动能力强、活动范围广。
（2）修复5年后，植物种类显著增加，从生态位角度分析，这种变化使物种生态位分化，不同植物在资源利用或空间分布上形成差异，降低生态位重叠，减弱竞争。
（3）结合表格数据分析，第5年生态系统总初级生产量大幅提升的原因主要是植物种类增加，群落垂直结构复杂化，光能利用率提高﹔水体氮含里下降，减少藻类爆发对沉水植物的遮蔽（或水质改善促进光合作用)。
（4）修复过程中引入本地物种而非外来物种遵循了生态工程的协调原理，本地物种更适应当地的环境，与现有生态系统的其他成分有更好的协调性，有助于维持生态系统的稳定和健康。
（5） 若该湿地中 ““芦苇→蝗虫→蜘蛛→鹭鸟”构成一条食物链，测得蝗虫同化的能量为a kJ/（m2·a），从能量流动角度分析，鹭乌获得的能量不一定大于或小于a，因为鹭鸟可能处于多条食物链的高营养级，如还可捕食其他食草昆虫，其能量来源不限于蝗虫。
24．大豆中转录调控因子Y 蛋白可以和某些基因启动子序列结合，促进其表达以增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。研究人员通过逆转录获得Y 基因并将其下游终止密码子对应序列剔除，然后与载体上绿色荧光蛋白基因 (GFP) 进行拼接获得融合基因。成功表达的Y-GFP融合蛋白可用于Y 蛋白调控机理的研究。
(1)研究中首先要对Y基因进行PCR扩增，扩增过程中复性的目的是 。图甲所示Y基因序列为转录的 (填“模板链”或“非模板链”)。已知EcRI识别序列为5'-GAATTC-3'，BamHI识别序列为5'-GGATCC-3'，这些限制酶识别序列不影响融合蛋白基因的表达。为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP 融合蛋白，Y基因下游扩增引物应 为5'- -3'(包括添加的限制酶识别序列，共写12个碱基)。
(2)将初步构建的Y-GFP 基因表达载体转入大豆细胞后，对经潮霉素筛选得到的两个不同细胞系总蛋白进行抗体检测，电泳结果如图乙所示。其中细胞系 能成功表达出Y-GFP融合蛋白 。
(3)为探究Y 蛋白能否与S 基因(大豆类固醇化合物合成的关键基因)启动子序列结合，用S基因启动子序列制作的探针进行相关实验，实验结果如图丙所示。已知Y 蛋白与DNA 序列结合后，可在凝胶电泳中产生阻滞条带。据图分析，Y 蛋白 (填“能”或“不能”) 与S 基因启动子序列结合，相比于a 条带，b条带放射性低的原因是
(4)过表达Y基因或施加外源大豆类固醇化合物均可显著增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。综上所述，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是 。
【答案】(1) 使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合 非模板链 GGATCCATGTTC
(2)2
(3) 能 100倍未标记的探针与同位素标记的探针竞争性结合Y蛋白，导致b处带有放射性的阻滞条带减少
(4)Y蛋白(通过与S基因启动子序列结合)促进S基因表达，促进固醇类化合物生成，增强物对干旱和盐胁迫的抗性
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【详解】（1）在PCR扩增过程中，复性的目的是使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合，这是DNA聚合酶能够沿着模板链延伸合成新的DNA链的前提。转录出来的信使RNA，翻译时的起始密码子应该是AUG，AUG应该跟模板链TAC是互补配对的，跟非模板链ATG是相同的，图中Y基因单链部分，左端起始位置是ATG刚好跟信使RNA的起始位置是相同的，故图甲所示Y基因序列为转录的非模板链。据题图分析可知，Y基因上面没有那个EcRI和BamHI的识别序列，所以要扩增Y基因的时，引物的5'端是要加上EcRI和BamHI的识别序列，根据载体结构，左端是启动子，右端是终止子，图中Y基因单链部分是非模板链，所以Y基因是从左到右与载体部分连接。故在Y基因的左端连接EcRI的识别序列，Y基因的右端连接BamHI的识别序列。即Y基因的下游扩增引物上面应该加BamHI的识别序列，再根据题干信息“在获得Y 基因并将其下游终止密码子对应序列剔除”可知，Y基因下游最左端的三个碱基转录为终止密码子，故这三个碱基要剔除，所以为使Y基因正确接入载体并成功表达出Y-GFP 融合蛋白，Y基因下游扩增引物应 为5'- GGATCCATGTTC -3'。
（2）将初步构建的Y−GFP基因表达载体转入大豆细胞后，需要对经潮霉素筛选得到的细胞系进行抗体检测以确认是否成功表达出Y−GFP融合蛋白。根据图乙的电泳结果可以看出，细胞系2在预期位置出现了明显的条带而细胞系1没有，因此可以判断细胞系2能成功表达出Y−GFP融合蛋白。
（3）根据图丙的实验结果和已知信息，可以看出Y蛋白与DNA序列结合后，可以在凝胶电泳中产生阻滞条带。而实验组（加入Y蛋白）的条带相对于对照组（未加入Y蛋白）产生了阻滞，说明Y蛋白能与S基因启动子序列结合。相比于a条带（对照组），b条带（实验组）放射性低的原因是100倍未标记的探针与同位素标记的探针竞争性结合Y蛋白，导致b处带有放射性的阻滞条带减少。
（4）根据题目信息和分析结果，Y蛋白增强大豆对干旱和盐胁迫抗性的机理是Y蛋白与S基因启动子序列结合，促进S基因的表达，进而促进大豆固醇类化合物的合成，从而增强大豆对干旱和盐胁迫的抗性。
25．“端稳中国碗，装满中国粮”，水稻是我国重要的粮食作物之一。水稻花多且小，为两性花，育种工作量大。水稻雄性不育系为育种工作提供了新路径。雄性不育株的雌蕊发育正常，但雄蕊发育异常，可接受外来花粉而繁殖后代。研究发现雄性育性是由基因和环境共同控制的。水稻野生型为雄性可育，突变品系甲和突变品系乙均为雄性不育（均只有一对基因与野生型不同）。如表为3个不同水稻杂交组合及其子代的表型及比例。
(1)根据杂交组合一和二可知，雄性不育性状是由 性基因控制。根据杂交组合三，推测控制两个突变体的相关基因为 （填“等位基因”或“非等位基因”）。以上两突变体的产生体现的是基因突变具有 的特点。
(2)研究发现：品系甲经低温（