2025届山东省泰安市高三二模生物试题（原卷版+解析版）（高考模拟）

这是一份2025届山东省泰安市高三二模生物试题（原卷版+解析版）（高考模拟），共40页。试卷主要包含了 研究发现叶片中的光敏色素等内容，欢迎下载使用。
本试卷共12页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号等填涂在答题卡和试卷指定位置。
2.选择题选出每小题答案后，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，必须将答案写在答题卡对应题号位置上。写在本试卷或者其他题号位置上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回监考人员。
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. 肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，这使得肿瘤细胞内pH降低。在该环境下，进入细胞的由光敏剂组装成的纳米颗粒带正电并可以与细胞内的核酸结合，光敏剂被光激发后产生的自由基（ROS）对细胞造成损伤并导致细胞衰老，因此该光敏剂组装成的纳米颗粒可用于肿瘤的治疗。下列说法错误的是（ ）
A. 与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能
B. 光敏剂被光激发后会导致肿瘤细胞核减小和细胞膜通透性改变
C. 光敏剂组装成的纳米颗粒可能会与染色质和核糖体结合
D. 光敏剂被光激发产生的ROS会降低肿瘤细胞的分裂能力
2. 气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，保卫细胞体积变大时会导致气孔开启，体积变小会导致气孔关闭，图为不同溶液中保卫细胞的气孔开放程度变化，已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是（ ）
A. 用清水处理保卫细胞会出现甲曲线
B. 用蔗糖溶液处理后的保卫细胞会出现丁曲线
C. 用KNO3溶液处理保卫细胞会出现乙曲线
D. 用蓝光处理保卫细胞会出现丙曲线
3. 黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。研究发现乙酰转移酶能使黏连蛋白上两个保守的赖氨酸残基乙酰化，从而稳定黏连蛋白与染色体的结合。去乙酰化酶能将乙酰化的黏连蛋白去乙酰化。下列说法正确的是（ ）
A. 黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的前期
B. 黏连蛋白的乙酰化有助于纺锤体在分裂后期发挥作用
C. 去乙酰化酶在细胞有丝分裂后期活性较高
D. 去乙酰化酶在次级精母细胞的生成过程中发挥作用
4. 利用杂合二倍体珍珠贝快速育种时，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ）
A. ①②途径获得的二倍体基因组成一定相同
B. ②途径获得的二倍体一定是纯合子
C. ③途径获得的二倍体一定是纯合子
D. ②③途径获得的二倍体基因组成一定相同
5. 玉米种子糊粉层的无色与有色是一对相对性状。现有甲、乙和丙三种糊粉层均为无色的纯合植株，研究人员将这三种植株进行相互杂交，得到的F1再自交得到F2，统计F2的表型及比例，结果如表所示。下列分析正确的是（ ）
A. 糊粉层的有色与无色至少由位于非同源染色体上的两对等位基因控制
B. 三个杂交组合F1的基因型相同，每对等位基因均杂合
C. 有色糊粉层植株相关基因型共有12种，无色糊粉层植株的相关基因型共有15种
D. 杂交组合一的F1与亲本甲杂交，子代有色糊粉层植株∶无色糊粉层植株=1∶1
6. 染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法错误的是（ ）
A. ①链的延伸过程以②链作为模板，该过程不需要合成引物
B. DNA聚合酶只能从核酸片段3′端延伸，这导致端粒DNA5′端比3′端短
C. 进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高
D. 非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组，增加了遗传的多样性
7. 热习服训练是指人体在反复的热作用下产生一系列适应性反应的训练，可以提高机体对高温环境的适应能力，是预防严重中暑的有效手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 炎热与寒冷环境中体温的调节方式均为神经—体液调节，且均存在反馈调节
B. 若在高温环境中持续进行高强度作业，机体会因产热量增加、散热量不变而使体温升高
C. 热习服训练的目的是让机体适应高温环境，以及时调节产热量与散热量，使其达到平衡
D. 热习服训练过程中相关神经兴奋后皮肤血管扩张，汗液分泌量增多
8. 研究发现树突状细胞会被体外环境转录的mRNA激活并释放促炎细胞因子，引发炎症反应，而哺乳动物细胞的tRNA、rRNA等RNA上因有丰富的伪尿苷修饰能躲过免疫系统的攻击。该发现促使开发出有效的mRNA疫苗，如图是mRNA疫苗作用模式图。下列说法正确的是（ ）

A. 细胞因子和抗体等免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
B. 抗原肽与镶嵌在核膜上的MHCI结合，最终呈递到细胞表面激活特异性免疫
C. 未修饰的mRNA最终引起炎症部位水肿的原因是血浆渗透压升高，组织液增多
D. 过程⑤⑥还会产生记忆细胞，迅速、高效产生再次免疫反应
9. 研究发现叶片中的光敏色素（PFR和PR）是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下，PR变为PFR，而在远红光下，PFR变为PR。短日照植物在夜越长（昼越短）时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是（ ）
A. PFR的形成需要红光来激发，PFR会影响莴苣种子的萌发
B. 光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
C. 夜间给短日照植物补充红光，有利于短日照植物开花
D. 在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化
10. 热带雨林优势种群的后代常出现在离母树较远的地方，而母树附近几乎没有后代成材，这一现象称为同种负密度制约。有关该现象的解释及其意义，下列推测最不合理的是（ ）
A. 母树附近的光照和水分不充足，导致幼苗存活率下降
B. 母树附近捕食幼苗的天敌更多，导致幼苗死亡率上升
C. 同种负密度制约有助维持热带雨林较高的生物多样性
D. 生态恢复中应避免在同一地区过度地种植同一种树木
11. 海草是目前地球上唯一一类可完全生活在海水中的被子植物，一种或多种海草组成的大面积连续成片的植物群落称为海草床。海草床生态系统能改善海水的透明度，减少富营养质，为大量海洋生物提供栖息地。下列说法正确的是（ ）
A. 不同种类的海草生活在低潮带和潮下带6m以上的生境，体现了群落的垂直结构
B. 可用样方法调查海草床中海草的丰富度
C. 海草床中物种的组成和种间关系随季节变化说明群落发生了演替
D. 海草床生态系统的结构包括这里的生物群落以及非生物的物质和能量
12. 最佳防御理论认为，植物可利用的养分是有限的，因此分配给防御和生长发育之间的资源存在权衡。受到昆虫取食时，有些植物采取忍耐型策略，通过降低自身防御物质含量、对繁殖进行超补偿；而有些植物采取忍耐和抵抗相结合的防御策略，具有较强的抗干扰能力。为研究椴叶鼠尾草和朱唇两种外来植物对昆虫取食的防御策略，科研人员对这两种植物进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量，实验结果如图。下列说法正确的是（ ）
A. 对该地生物群落来说，椴叶鼠尾草比朱唇更易形成生物入侵
B. 朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
C. 对照组（CK）的处理是剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
D. 该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定
13. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 黑曲霉与生产果醋和泡菜所用主要微生物的代谢类型相同
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌
D. 分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节
14. 由PRRSV病毒引发传染病—“猪繁殖与呼吸综合征”俗称猪蓝耳病，是对猪最具经济破坏性的疾病。科学家通过以下流程培育能自动产生PRRSV抗体的转基因克隆猪，进而对该病进行诊断和治疗。下列说法正确的是（ ）

A. 获得D猪的基础技术是动物体细胞核移植技术
B. 步骤①通常采用离心法使两细胞融合
C. 步骤②中可采用Ca2+载体激活重构胚
D. 步骤③中涉及的主要是胚胎早期培养技术
15. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（ ）

A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板
B. 为连入GUS基因，需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞
D. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果
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. 胰液中的有机物是多种消化酶，可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分，为探究胰液的消化作用，某科研小组用兔子进行了如表所示的相关实验，表中“+”表示有，“－”表示无，其他条件适宜。下列说法错误的是（ ）
A. 在碱性溶液中，胰液才能使脂肪块变小
B. 胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用
C. 不同的pH条件下，胰脂肪酶的酶活性一定不同
D. 本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性
17. 某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性、A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 表型相同的个体电泳结果不一定相同，电泳结果相同的个体表型一定相同
B. 若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C. 若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
D. 若Ⅲ1与正常女子结婚，生育后代患病的概率为1/2
18. 长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，LTP能增加参与新突触连接生长的蛋白质以及AMPA受体的数量。如图表示海马区某侧支LTP产生机制示意图。下列说法错误的是（ ）
A. LTP可能与长时记忆的形成有关
B. 不断重复某种刺激可以增加AMPA受体的数量，降低神经兴奋的敏感性
C. 注射NMDA受体抑制剂后，高频刺激会影响突触后膜电位变化并产生LTP
D. 图示NO可作为信号分子，这两个神经元之间的信息交流是单向的
19. 投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能，但能增加经济收入。如图甲为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动的模式图，图甲中消费者为脉红螺、竹蛏。为研究“海洋牧场”的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中NPP中的能量是指第一营养级的同化量
B. 图甲中④的能量值越大，脉红螺、竹蛏的产量越高
C. 图乙调查结果中，海洋牧场中C区的生态效益最佳
D. 为使浮游动物总丰富度调查结果准确且具有代表性，应记录所有个体数
20. 已知番茄是二倍体植物，马铃薯是四倍体植物，如图为马铃薯和番茄的体细胞杂交过程图。下列分析正确的是（ ）
A 过程①应置于等渗溶液中，利用果胶酶和胶原蛋白酶处理细胞
B. 融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C. 过程⑤升高细胞分裂素和生长素的比值，可促进愈伤组织形成丛芽
D. 植株A7细胞中具有来自亲本的2个细胞核
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图。
（1）研究表明缺磷会抑制苹果的光合作用，据图分析其原因有________________________（答出两点）。白天叶绿体中合成过渡型淀粉，一方面可以保障光合作用速率______（填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供____________。
（2）葡萄糖具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。据此分析，光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是________________________。灌浆期缺水会明显影响果实产量，其主要原因是________________________。果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，在此过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况最可能是__________________。
（3）某地苹果10月底统一采摘，但发现采摘的苹果中有一部分出现水心现象（糖分过度积累，内部组织的细胞间隙充满液体而呈水渍状），不耐贮藏，有人认为是果实未及时采摘所致。请设计实验验证，写出实验的基本思路______________________________。
22. 果蝇的裂翅（A）对正常翅（a）为显性，基因位于Ⅲ号染色体上，红眼（B）对白眼（b）为显性，基因只位于X染色体上，甲种果蝇基因的分布情况如图甲所示，已知甲种果蝇与雌果蝇杂交后获得的子代中，裂翅红眼∶裂翅白眼∶正常翅红眼∶正常翅白眼=6∶2∶3∶1。
（1）亲本雌果蝇基因型为______，子代中未出现9∶3∶3∶1的原因是________________________。
（2）果蝇的粘胶眼（G）对正常眼（g）为显性，基因也位于Ⅲ号染色体上，其致死机理与A/a相同。研究人员让一批裂翅粘胶眼果㛕雌雄随机交配，结果F1全为粘胶眼。请在答题纸相应的图中标出A/a和G/g的位置：____________。若该批裂翅果蝇子代连续随机交配，则裂翅基因的频率将______。
（3）研究人员用射线处理甲种果蝇，会发生含有A（或a）基因的Ⅲ号染色体上的一个片段转移到一条性染色体上，经筛选得到了图乙、丙、丁、戊所示的四种突变品系，已知染色体变异不影响精子发育，不含B（b）基因也不影响精子发育，但是不含A（a）基因的精子无法发育。
①请在答题纸的相应位置补全图戊____________。
②请设计一个杂交实验，来确定某种突变品系雄果蝇属于上述四种突变品系中的哪一种。
实验方案：________________________。
预期实验结果之一：若__________________，则该品系为图戊所示的突变品系。
23. 胰岛素在血糖平衡调节中发挥着重要作用，它的分泌受到葡萄糖等多种物质的影响，作用机制如图所示。生酮饮食是一种低碳水、高脂肪、适量蛋白质及其他营养物质的配方饮食，其以脂肪替代碳水化合物作为能量供给，促进脂肪代谢，诱导酮体（脂肪氧化的中间产物）的产生，酮体呈酸性，过量的酮体会对人体造成危害。研究人员发现肝脏分解脂肪酸产生的β-羟基丁酸（一种酮体，简称BHB）在酶CNDP2的作用下能抑制食欲。
（1）当葡萄糖进入胰岛B细胞后，经一系列信号转导，可促进胰岛素分泌，其根本原因是______；血糖浓度降低还会使下丘脑的某个区域兴奋，通过______支配胰岛A细胞。在血糖调节过程中，当血糖浓度下降到一定程度时，胰岛素分泌减少，这种调节方式是____________。
（2）以往的体外实验显示，CNDP2催化乳酸盐和氨基酸缩合生成的乳酸盐—氨基酸复合物可以帮助小鼠减重。鉴于BHB和乳酸盐在结构上高度相似，请推测关键酶CNDP2在人体内的作用是________________________。有人希望通过生酮饮食达到减肥的目的，但盲目进行生酮饮食也可能会对人体产生不利影响，试举一例并说明理由________________________（答出1点即可）。
（3）请据图设计一种降糖效果持久的药物，并阐明其持久降糖机理________________________。
24. 生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图表示利用生态学相关原理，将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的稻田生态系统能量流动过程与人类干预环节。下表为稻田生态系统中部分能量流动情况[单位：106kJ/（cm2·a）]。

（1）稻田中许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，所以常用______的方法进行采集和调查。在用标记重捕法调查鱼的种群密度时，由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低，可能会导致估算的种群密度比实际______（填“偏大”或“偏小”）
（2）表中X代表的能量为______，Y代表的能量值等于______kJ/（cm2·a），第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为______。
（3）研究发现，适宜的人类干预可有效提高农田生态系统中主体生产者的产量，请结合图示，从种间关系的角度分析其原因________________________（答出2点）。
25. 研究人员从麻疯树油中筛选出能产生脂肪酶（LA）的两种菌株。菌株1产生的LA1酶可耐高温，菌株2产生的LA2酶具有高催化效率，且LA1基因和LA2基因具有93%的同源性。研究人员采用交错延伸PCR技术获得了重组LA基因，生产出了更高效的酶。
（1）交错延伸PCR技术具体流程如上图（图中仅显示其中一条链延伸情况）。该技术采用LA1、LA2均做模板，起始所需引物相同，引物作用是________________________。已知过程①起始引物片段均为25个核苷酸，TaqDNA聚合酶延伸速度为1200个碱基/min，本实验的循环扩增条件为：变性30s，复性15s，延伸15s，经过80轮交错循环后，可获得PCR混合产物。第二轮循环后所得重组型子链长度为______个核苷酸。
（2）获得的重组LA基因中，同时具有LA1和LA2基因序列的原因是________________________。
（3）过程②用到的PM质粒中A为启动子、B为氯霉素抗性基因cat、C为终止子、D为asd-突变基因、E为复制原点，箭头处指不同限制酶的识别位点。asd基因是编码细菌细胞壁的主要成分DAP合成途径的关键酶，asd基因缺失时，将导致菌株生长对DAP依赖。为使目的基因定向插入PM质粒，交错延伸PCR过程中引物的5′端需引入______酶的识别序列。为便于目的基因的检测和鉴定，过程③中应采用asd基因______的受体菌。从含有PM质粒、重组PM质粒的受体菌中将含有重组PM质粒的受体菌筛选出来的思路为________________________。
高三二轮检测
生物试题
本试卷共12页。试卷满分为100分，答题时间为90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考生号等填涂在答题卡和试卷指定位置。
2.选择题选出每小题答案后，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，必须将答案写在答题卡对应题号位置上。写在本试卷或者其他题号位置上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回监考人员。
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. 肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，这使得肿瘤细胞内pH降低。在该环境下，进入细胞的由光敏剂组装成的纳米颗粒带正电并可以与细胞内的核酸结合，光敏剂被光激发后产生的自由基（ROS）对细胞造成损伤并导致细胞衰老，因此该光敏剂组装成的纳米颗粒可用于肿瘤的治疗。下列说法错误的是（ ）
A. 与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能
B. 光敏剂被光激发后会导致肿瘤细胞核减小和细胞膜通透性改变
C. 光敏剂组装成的纳米颗粒可能会与染色质和核糖体结合
D. 光敏剂被光激发产生的ROS会降低肿瘤细胞的分裂能力
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老的特征包括细胞体积减小，细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，色素沉积，酶的活性降低等。
【详解】A、肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，产生的能量少，故与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；
B、光敏剂被光激发后会导致细胞衰老，导致肿瘤细胞核增大和细胞膜通透性改变，B错误；
C、光敏剂组装成的纳米颗粒可以与细胞内的核酸结合，染色体和核糖体都含有核酸，故可能会与染色质和核糖体结合，C正确；
D、光敏剂被光激发产生的ROS对细胞造成损伤并导致细胞衰老，故会降低肿瘤细胞的分裂能力，D正确。
故选B。
2. 气孔是水分和气体进出植物叶片的通道，保卫细胞体积变大时会导致气孔开启，体积变小会导致气孔关闭，图为不同溶液中保卫细胞的气孔开放程度变化，已知蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+。据图分析错误的是（ ）
A. 用清水处理保卫细胞会出现甲曲线
B. 用蔗糖溶液处理后的保卫细胞会出现丁曲线
C 用KNO3溶液处理保卫细胞会出现乙曲线
D. 用蓝光处理保卫细胞会出现丙曲线
【答案】D
【解析】
【分析】植物细胞的吸水和失水：①当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞失水，出现质壁分离现象。②当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，植物细胞吸水，出现质壁分离复原现象。
【详解】A、用清水处理保卫细胞，保卫细胞吸水，体积变大，会导致气孔开启，随着吸水较多，气孔开放程度变大，可能会出现甲曲线，A正确；
B、如果在蔗糖等渗溶液中，保卫细胞既不吸水也不失水，气孔开放程度不变，可能会出现丁曲线，B正确；
C、用KNO3溶液处理保卫细胞，保卫细胞可能先失水，后由于K+、NO3-进入细胞内或者细胞失水，保卫细胞内溶液浓度增大，导致保卫细胞又吸水，即这个过程气孔开放程度先下降后增加，可能会出现乙曲线，C正确；
D、蓝光可促进保卫细胞逆浓度梯度吸收K+，用蓝光处理保卫细胞，保卫细胞吸收K+，细胞液浓度逐渐升高，气孔开放程度不会下降，不可能会出现丙曲线，D错误。
故选D。
3. 黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。研究发现乙酰转移酶能使黏连蛋白上两个保守的赖氨酸残基乙酰化，从而稳定黏连蛋白与染色体的结合。去乙酰化酶能将乙酰化的黏连蛋白去乙酰化。下列说法正确的是（ ）
A. 黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的前期
B. 黏连蛋白的乙酰化有助于纺锤体在分裂后期发挥作用
C. 去乙酰化酶在细胞有丝分裂后期活性较高
D. 去乙酰化酶在次级精母细胞的生成过程中发挥作用
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。姐妹染色单体通过复制形成的，发生在间期，故黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的间期，而非前期，A错误；
B、乙酰化通过稳定黏连蛋白与染色体的结合，有利于维持姐妹染色单体的黏连。分裂后期需要去乙酰化酶解除黏连，使姐妹染色单体分离，纺锤体才能牵引染色体至两极，B错误；
C、有丝分裂后期，姐妹染色单体的分离需要黏连蛋白与染色体解离。去乙酰化酶通过去除乙酰化修饰，破坏黏连蛋白的稳定性，从而促进分离，故在细胞有丝分裂的后期去乙酰化酶的活性较高，C正确；
D、次级精母细胞的形成涉及减数第一次分裂，此时姐妹染色单体没有分离，不需要去乙酰化酶通过去除乙酰化修饰，D错误。
故选C。
4. 利用杂合二倍体珍珠贝快速育种时，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ）
A. ①②途径获得的二倍体基因组成一定相同
B. ②途径获得的二倍体一定是纯合子
C. ③途径获得的二倍体一定是纯合子
D. ②③途径获得的二倍体基因组成一定相同
【答案】C
【解析】
【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、抑制第一极体形成（①途径）时，形成的卵子一定是杂合子。而抑制第二极体形成（②途径）时，由于可能发生交叉互换，获得的二倍体可能是杂合子，也可能是纯合子，所以①途径和②途径获得的二倍体基因组成不一定相同，A错误；
B、在减数分裂过程中，减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换。如果发生了交叉互换，即便抑制第二极体形成（即②途径），那么形成的卵子就有可能是杂合子，B错误；
C、经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个（A或a），卵裂过程进行的时有丝分裂，该基因复制后加倍，不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，③抑制第一次卵裂，一定会形成AA或aa类型的纯合子，C正确；
D、②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象，③抑制第一次卵裂进行有丝分裂，一定产生纯合子，②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同，D错误。
故选C。
5. 玉米种子糊粉层的无色与有色是一对相对性状。现有甲、乙和丙三种糊粉层均为无色的纯合植株，研究人员将这三种植株进行相互杂交，得到的F1再自交得到F2，统计F2的表型及比例，结果如表所示。下列分析正确的是（ ）
A. 糊粉层的有色与无色至少由位于非同源染色体上的两对等位基因控制
B. 三个杂交组合F1的基因型相同，每对等位基因均杂合
C. 有色糊粉层植株的相关基因型共有12种，无色糊粉层植株的相关基因型共有15种
D. 杂交组合一的F1与亲本甲杂交，子代有色糊粉层植株∶无色糊粉层植株=1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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、根据每个组合的F2的表型及比例均为有色：无色＝9：7，属于9：3：3：1的变式比，说明每个杂交组合的F1均含有两对杂合的等位基因。假设该性状受到两对等位基因的控制，则乙和丙的基因型是相同的，杂交后代不会出现有色：无色＝9：7，与实验结果不符。因而需要换另外一种思路进行分析，例如受到三对等位基因的控制。假设甲的基因型为AAbbDD，乙的基因型为aaBBDD，杂交后代会出现有色：无色＝9：7；假设丙的基因型为AABBdd，甲与丙杂交，后代会出现有色：无色=9：7。乙与丙杂交，后代会出现有色：无色＝9：7，A错误；
B、根据题意和题表可假设甲的基因型为AAbbDD，乙的基因型为aaBBDD，丙的基因型为AABBdd，三个杂交组合F1的基因型不相同，且并非每对等位基因均杂合，B错误；
C、有色糊粉层植株的基因型共有23=8种，无色糊粉层植株的基因型有27-8=19种，C错误；
D、杂交组合一的F1（AaBbDD）与亲本甲（AAbbDD）杂交，子代的表型及比例为有色：无色＝1：1，D正确。
故选D。
6. 染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法错误的是（ ）
A. ①链的延伸过程以②链作为模板，该过程不需要合成引物
B. DNA聚合酶只能从核酸片段3′端延伸，这导致端粒DNA5′端比3′端短
C. 进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高
D. 非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组，增加了遗传的多样性
【答案】D
【解析】
【分析】端粒是线状染色体末端的DNA重复序列。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中，可随着细胞分裂而逐渐缩短。
【详解】A、根据题意，第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸，这个延伸过程以②链为模板，并且文中提到随后在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式，说明延伸过程不需要引物，A正确；
B、DNA聚合酶只能使子链从已有的核酸片段3'端延伸，这会导致端粒DNA在复制过程中5'端比3'端短，B正确；
C、端粒酶活性缺乏的肿瘤细胞可通过ALT机制维持端粒长度，端粒酶基因甲基化程度高会抑制端粒酶活性，所以进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高，C正确；
D、非同源染色体间通过ALT机制能增加遗传的多样性，但并没有实现非同源染色体间基因的重新组合，而是染色体结构变异，D错误。
故选D。
7. 热习服训练是指人体在反复的热作用下产生一系列适应性反应的训练，可以提高机体对高温环境的适应能力，是预防严重中暑的有效手段。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 炎热与寒冷环境中体温的调节方式均为神经—体液调节，且均存在反馈调节
B. 若在高温环境中持续进行高强度作业，机体会因产热量增加、散热量不变而使体温升高
C. 热习服训练的目的是让机体适应高温环境，以及时调节产热量与散热量，使其达到平衡
D. 热习服训练过程中相关神经兴奋后皮肤血管扩张，汗液分泌量增多
【答案】B
【解析】
【分析】人体体温总能保持相对恒定，而这种恒定使人体产热和散热过程保持动态平衡的结果。在炎热的环境中，皮肤中的热觉感受器兴奋，该兴奋传至下丘脑的体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等内分泌腺的分泌，最终使皮肤血管舒张，皮肤血流量增多，也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。
【详解】A、炎热和寒冷环境下体温的调节方式为神经—体液调节，且调节的最终结果是使体温维持在正常范围内，因此存在负反馈调节，A正确；
B、若在高温下持续进行高强度作业，机体产热增加，散热也会改变，但由于环境温度高，散热变化的速度赶不上产热变化的速度，因此会导致体温升高，B错误；
C、热习服训练的目的是让机体适应高温环境，及时调节产热与散热达到平衡，在高温下能维持体温相对恒定，C正确；
D、热习服训练中相关神经兴奋后，皮肤毛细血管扩张、汗液分泌量增多，使散热增加，D正确。
故选B。
8. 研究发现树突状细胞会被体外环境转录的mRNA激活并释放促炎细胞因子，引发炎症反应，而哺乳动物细胞的tRNA、rRNA等RNA上因有丰富的伪尿苷修饰能躲过免疫系统的攻击。该发现促使开发出有效的mRNA疫苗，如图是mRNA疫苗作用模式图。下列说法正确的是（ ）

A. 细胞因子和抗体等免疫活性物质都是由免疫细胞产生的
B. 抗原肽与镶嵌在核膜上的MHCI结合，最终呈递到细胞表面激活特异性免疫
C. 未修饰的mRNA最终引起炎症部位水肿的原因是血浆渗透压升高，组织液增多
D. 过程⑤⑥还会产生记忆细胞，迅速、高效产生再次免疫反应
【答案】D
【解析】
【分析】免疫活性物质是指由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质。这些物质在机体免疫系统中起着重要作用，能够应对抗原并参与免疫调节或反应‌。
【详解】A、细胞因子是由免疫细胞（如巨噬细胞、T细胞等）分泌的一类蛋白质，抗体是由效应B细胞分泌的蛋白质，但有些免疫活性物质如溶菌酶是由唾液腺细胞或泪腺细胞等非免疫细胞分泌‌，A错误；
B、结合图示可知，抗原肽与镶嵌在内质网膜上的MHCI结合，B错误；
C、血浆蛋白渗出到损伤因子所在部位，血浆渗透压下降，血浆中的水进入组织液引起组织水肿，C错误；
D、由图可知，与传统疫苗（如灭活病毒疫苗、重组疫苗）相比，从特异性免疫类型角度分析mRNA疫苗的优势是可同时诱导体液免疫和细胞免疫，免疫效果更强，D正确。
故选D。
9. 研究发现叶片中的光敏色素（PFR和PR）是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下，PR变为PFR，而在远红光下，PFR变为PR。短日照植物在夜越长（昼越短）时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是（ ）
A. PFR的形成需要红光来激发，PFR会影响莴苣种子的萌发
B. 光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
C. 夜间给短日照植物补充红光，有利于短日照植物开花
D. 在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】1.光的作用：光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。2.调控机理：植物具有能够接受光信号的分子，光敏色素是其中一种，光敏色素是一类蛋白质（ 色素蛋白复合体），分布在植物各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。3.光敏色素主要吸收红光和远红光。
【详解】A、莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。据题干“在红光下，PR变PFR，而在远红光下，PFR变为PR，可知，PFR的形成需要红光来激发，PFR还可影响莴苣种子的萌发，A正确；
B、光敏色素是能够接受光信号的分子，光敏色素是一类蛋白质（ 色素蛋白复合体），在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，B正确；
C、短日照植物在夜越长（昼越短）时，PFR转变为PR就越多，剩下的PFR也就越少，有利于短日照植物开花。夜间给短日照植物补充红光，PR变为PFR，PR含量减少，不有利于短日照植物开花，C错误；
D、光敏色素是能够接受光信号的分子，光敏色素是一类蛋白质（ 色素蛋白复合体），在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，D正确。
故选C。
10. 热带雨林优势种群的后代常出现在离母树较远的地方，而母树附近几乎没有后代成材，这一现象称为同种负密度制约。有关该现象的解释及其意义，下列推测最不合理的是（ ）
A. 母树附近光照和水分不充足，导致幼苗存活率下降
B. 母树附近捕食幼苗的天敌更多，导致幼苗死亡率上升
C. 同种负密度制约有助维持热带雨林较高的生物多样性
D. 生态恢复中应避免在同一地区过度地种植同一种树木
【答案】A
【解析】
【分析】分析题意，同种负密度制约是指后代与母树的距离越远，种子数量越少，后代存活的概率越高。
【详解】A、可能由于母树高大，导致其附近光照相对较弱，但在热带雨林，不至于受水分限制，A错误；
B、母树附近捕食幼苗的天敌更多，导致幼苗死亡率上升，从而使得其附近很少有后代成材，B正确；
C、同种负密度制约可为其他植株提供生存资源和空间，植物能为动物提供食物和栖息空间，从而有助维持热带雨林较高的生物多样性，C正确；
D、生态恢复中应避免在同一地区过度地种植同一种树木，以免因物种多样性单一而导致稳定性较差，D正确。
故选A。
11. 海草是目前地球上唯一一类可完全生活在海水中的被子植物，一种或多种海草组成的大面积连续成片的植物群落称为海草床。海草床生态系统能改善海水的透明度，减少富营养质，为大量海洋生物提供栖息地。下列说法正确的是（ ）
A. 不同种类的海草生活在低潮带和潮下带6m以上的生境，体现了群落的垂直结构
B. 可用样方法调查海草床中海草的丰富度
C. 海草床中物种的组成和种间关系随季节变化说明群落发生了演替
D. 海草床生态系统的结构包括这里的生物群落以及非生物的物质和能量
【答案】B
【解析】
【分析】在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间，使群落形成一定的空间结构。群落的空间结构包括垂直结构和水平结构；生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置， 占用资源的情况以及与其他物种的关系等。
【详解】A、不同种类海草生活在低潮带和潮下带6m以上的生境，这体现的是群落的水平结构，因为水平结构是指群落中的生物在水平方向上的配置状况，不同地段分布着不同的种群；而垂直结构是指在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象，A错误；
B、丰富度是指群落中物种数目的多少，可用样方法调查海草床中海草的种群密度，调查丰富度时需要统计所有物种的种类，B正确；
C、群落演替是指随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。海草床中物种的组成和种间关系随季节变化，这种变化没有出现一个群落被另一个群落代替，不属于群落演替，C错误；
D、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（包括生物群落以及非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网），D错误。
故选B。
12. 最佳防御理论认为，植物可利用的养分是有限的，因此分配给防御和生长发育之间的资源存在权衡。受到昆虫取食时，有些植物采取忍耐型策略，通过降低自身防御物质含量、对繁殖进行超补偿；而有些植物采取忍耐和抵抗相结合的防御策略，具有较强的抗干扰能力。为研究椴叶鼠尾草和朱唇两种外来植物对昆虫取食的防御策略，科研人员对这两种植物进行剪叶并喷施茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，检测其花数及抗虫防御物质黄酮的含量，实验结果如图。下列说法正确的是（ ）
A. 对该地生物群落来说，椴叶鼠尾草比朱唇更易形成生物入侵
B. 朱唇采取的防御策略最可能是忍耐型策略
C. 对照组（CK）的处理是剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液
D. 该地生物群落的丰富度自两种植物进入开始降低至保持稳定
【答案】A
【解析】
【分析】图示中昆虫取食强度越大，朱唇花粉数量增长不明显，但抗虫防御物质黄酮的含量增加明显，说明朱唇采取的防御策略最可能是忍耐和抵抗相结合的防御策略。椴叶鼠尾草大量降低了自身体内黄酮含量，即降低了自身防御物质含量，开花的数目增多，营养成分更多用于增加花数，产生大量的子代﹐说明椴叶鼠尾草采取的防御策略最可能是忍耐型策略。
【详解】A、分析题图可知，在受到昆虫取食时，椴叶鼠尾草大量降低了自身体内黄酮含量，即降低了自身防御物质含量，开花的数目增多，营养成分更多用于增加花数，产生大量的子代﹐有助于入侵，所以相比于朱唇，椴叶鼠尾草更易形成入侵，A正确；
B、图示中昆虫取食强度越大，朱唇花粉数量增长不明显，但抗虫防御物质黄酮的含量增加明显，说明朱唇采取的防御策略最可能是忍耐和抵抗相结合的防御策略，B错误；
C、科研人员通过剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液来模拟昆虫取食，实验自变量是是否被昆虫取食及取食的程度，即剪叶并喷施不同浓度的茉莉酸甲酯溶液，因此CK对照组的处理应是不剪叶并喷施等量不含茉莉酸甲酯的溶液，C错误；
D、题干中并没有给出关于该地生物群落丰富度自两种植物进入开始的变化情况相关信息，无法得出该结论，D错误。
故选A。
13. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 黑曲霉与生产果醋和泡菜所用主要微生物的代谢类型相同
B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养
C. 种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌
D. 分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节
【答案】B
【解析】
【分析】发酵工程的基本环节：（1）菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。（2）扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。（3）培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。（4）灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。（5）接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。（6）发酵：这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中，要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。（7）产品的分离、提纯：①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后采用过滤沉淀等方法将菌体分离和干燥，即得到产品。②如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。
【详解】A、生产果醋所用主要微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型；生产泡菜所用主要微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型；而黑曲霉是进行有氧发酵生产柠檬酸，代谢类型是异养需氧型，所以黑曲霉与醋酸菌代谢类型相同，但与乳酸菌不同，A错误；
B、据图可知，发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基，该措施的目的是进行扩大培养，增加黑曲霉孢子的数量，B正确；
C、种子培养基中有发酵所需的菌种，若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败，C错误；
D、发酵工程的中心环节是发酵过程，而不是分离提纯获得产物，D 错误。
故选B。
14. 由PRRSV病毒引发的传染病—“猪繁殖与呼吸综合征”俗称猪蓝耳病，是对猪最具经济破坏性的疾病。科学家通过以下流程培育能自动产生PRRSV抗体的转基因克隆猪，进而对该病进行诊断和治疗。下列说法正确的是（ ）

A. 获得D猪的基础技术是动物体细胞核移植技术
B. 步骤①通常采用离心法使两细胞融合
C. 步骤②中可采用Ca2+载体激活重构胚
D. 步骤③中涉及的主要是胚胎早期培养技术
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析，图示核移植技术培育转基因克隆猪培育过程涉及的技术手段有基因工程技术、核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术等，利用转基因技术将病毒外壳蛋白基因(目的基因)导入B猪的体细胞核中，然后将B猪的体细胞核移植到A猪的去核卵母细胞中，再将重组细胞培养到一定阶段并移植到C猪的子宫中去，最后分娩产生了D转基因克隆猪。
【详解】A、分析可知，获得D猪设计去核卵母细胞与含有目基因的细胞的融合，基础技术是动物细胞培养技术，A错误；
B、步骤①通常通过电融合法使两细胞融合，B错误；
C、通常用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；
D、步骤③表示将早期胚胎移植给C猪，其技术手段为胚胎移植，D错误。
故选C。
15. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（ ）

A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板
B. 为连入GUS基因，需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒
C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞
D. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果
【答案】D
【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。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；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、转录是从子链（mRNA）5'→3'方向进行的，由图可知，双向启动子位于GUS基因和LUC基因之间，所以GUS基因和LUC基因转录时的模板链不是DNA分子的同一条链，A错误；
B、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，B错误；
C、T-DNA中含有潮霉素抗性基因，而不包含壮观霉素抗性基因，因此可以通过在培养基中添加潮霉素来筛选成功导入表达载体的受体细胞，C错误；
D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。
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. 胰液中的有机物是多种消化酶，可作用于糖、脂肪和蛋白质三种食物成分，为探究胰液的消化作用，某科研小组用兔子进行了如表所示的相关实验，表中“+”表示有，“－”表示无，其他条件适宜。下列说法错误的是（ ）
A. 在碱性溶液中，胰液才能使脂肪块变小
B. 胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用
C. 不同的pH条件下，胰脂肪酶的酶活性一定不同
D. 本实验说明胰脂肪酶的催化具有高效性和专一性
【答案】ACD
【解析】
【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大部分是蛋白质，少部分是RNA，酶具有高效性、专一性和易受环境因素影响等特点。
【详解】A、根据表中数据分析，实验③中胰液在没有碱溶液的条件下也能够将脂肪块分解变小，因此并非在碱溶液中胰液才能使脂肪块变小，A错误；
B、根据实验④～⑥的结果可知，胰脂肪酶在碱性条件下才具有催化作用，使脂肪块变小，B正确；
C、在最适pH的两边的不同pH条件下，胰脂肪酶的酶活性可能相同，C错误；
D、本实验没有与无机催化剂对比，不能得出胰脂肪酶的催化具有高效性，本实验没有设置用同一种酶去催化不同的底物，不能得出胰脂肪酶的催化具有专一性，D错误。
故选ACD。
17. 某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性、A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 表型相同的个体电泳结果不一定相同，电泳结果相同的个体表型一定相同
B. 若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C. 若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能
D. 若Ⅲ1与正常女子结婚，生育后代患病的概率为1/2
【答案】BD
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，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。
【详解】A、因为PCR是根据A1和A2设计的引物，如果只有1个较短条带，基因型可能是AA2或A2A2，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，A错误；
B、I1和Ⅱ3都是2个条带，基因型均为A1A2，I2和Ⅱ4都是1个条带，且表型正常，因此基因型均为AA2，Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A，Ⅱ1没有条带，表现正常，因此Ⅱ1基因型为AA，而Ⅲ1是患病的，基因型为A1A，因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2，可能为A1A2或A1A，且各占1/2，Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A，且各占1/3，因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为1/2×1/3+1/2×1/3=1/3，B正确；
C、Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A，Ⅲ5只有1个条带且患病，Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2，而Ⅱ6没患病，Ⅲ5不可能是A1A1，因此Ⅱ6基因型AA2或AA，C错误；
D、Ⅱ1无电泳条带且表型正常，Ⅱ1基因型为AA，Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A，但Ⅲ1患病，因此Ⅲ1基因型只能为A1A，因此Ⅲ1与正常女子（A_）结婚，后代为1/2A1_（患病）、1/2A_（正常），因此生育后代患病的概率为1/2，D正确。
故选BD。
18. 长时程增强（LTP）是突触前纤维受到高频刺激或重复刺激后，突触传递强度增强且能持续数小时至几天的电现象，LTP能增加参与新突触连接生长的蛋白质以及AMPA受体的数量。如图表示海马区某侧支LTP产生机制示意图。下列说法错误的是（ ）
A. LTP可能与长时记忆的形成有关
B. 不断重复某种刺激可以增加AMPA受体的数量，降低神经兴奋的敏感性
C. 注射NMDA受体抑制剂后，高频刺激会影响突触后膜电位变化并产生LTP
D. 图示NO可作为信号分子，这两个神经元之间的信息交流是单向的
【答案】BCD
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的，突触前膜释放神经递质作用于突触后膜上的受体，时突触后膜电位发生变化，因此突触后神经元兴奋或抑制，兴奋在神经元之间传递的信号转化是电信号→化学信号→电信号；由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体，因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【详解】A、由题图可以看出，突触前膜释放谷氨酸后，经过一系列的信号变化，会促进NO合成酶生成NO，进一步促进突触前膜释放更多谷氨酸，该过程属于正反馈调节；长时记忆与新突触的形成有关，LTP能增加参与新突触连接生长的蛋白质以及AMPA受体的数量，LTP可能与长时记忆的形成有关，A正确；
B、不断重复某种刺激可增加受体AMPA的数量，使得神经细胞更容易产生兴奋，即增加神经兴奋的敏感性，B错误；
C、注射NMDA受体抑制剂后，阻断NMDA受体的作用，不能促进Ca2+内流，从而不能形成Ca2+/钙调蛋白复合体，不能促进NO合成酶合成NO，从而不能产生LTP，C错误；
D、题图可知，突触前膜接受刺激后产生神经递质作用于突触后膜，同时突触后膜所在的神经元释放NO又作用于突触前膜增强递质释放，可见图中NO可作为信号分子，这两个神经元之间的信息交流是双向的，D错误。
故选BCD。
19. 投放人工鱼礁和生物会影响“海洋牧场”的结构和功能，但能增加经济收入。如图甲为投放人工鱼礁后海洋牧场能量流动的模式图，图甲中消费者为脉红螺、竹蛏。为研究“海洋牧场”的建立对海洋环境的影响，科研人员调查了对照区和牧场中A、B、C区中浮游动物的总丰富度（与环境的优劣呈正相关）及海水中无机氮、活性磷酸盐含量（与海水富营养化程度呈正相关），结果如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中NPP中的能量是指第一营养级的同化量
B. 图甲中④的能量值越大，脉红螺、竹蛏的产量越高
C. 图乙调查结果中，海洋牧场中C区的生态效益最佳
D. 为使浮游动物总丰富度的调查结果准确且具有代表性，应记录所有个体数
【答案】C
【解析】
【分析】1、某一营养级的同化量有三个去向：呼吸作用以热能的形式散失、流向下一个营养级和流向分解者。
2、能量传递效率是指相邻两个营养级的同化量比值，并非某两种生物的能量比值。
3、研究能量流动的作用：
（1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例如，在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量；如果将秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气做燃料，将沼气池中的沼渣做肥料，就能实现对能量的多级利用，从面大大提高能量的利用率。“桑基鱼塘”也基本体现了这个原理。
（2）研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。例如，在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所提供的能量；如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降。只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。
【详解】A、NPP的能量中一部分流向消费者，另一部分流向死有机质，可表示第一营养级用于生长、发育和繁殖的能量，A错误；
B、图甲中④是人工输入能量，人工能量输入能为脉红螺、竹蛏提供更多可利用能量，但过多的人工输入能量可能造成富营养化，进而影响脉红螺、竹蛏的产量，B错误；
C、由于C区浮游动物总丰富度高，自我调节能力强；水体中无机氮的含量低，降低水体的富营养化程度，因此海洋牧场中C区具有的生态效益最佳，C正确；
D、为使浮游动物总丰富度的调查结果准确且具代表性，应在调查区域随机、多次取样 ，需要记录已知和未知的物种种类数，不需要记录所有个体数，D错误。
故选C。
20. 已知番茄是二倍体植物，马铃薯是四倍体植物，如图为马铃薯和番茄的体细胞杂交过程图。下列分析正确的是（ ）
A. 过程①应置于等渗溶液中，利用果胶酶和胶原蛋白酶处理细胞
B. 融合原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
C. 过程⑤升高细胞分裂素和生长素的比值，可促进愈伤组织形成丛芽
D. 植株A7细胞中具有来自亲本的2个细胞核
【答案】BC
【解析】
【分析】植物体细胞杂交过程：将植物细胞A与植物细胞B用纤维素酶和果胶酶处理，得到不含细胞壁的原生质体A和原生质体B，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用果胶酶和纤维素酶去除愈伤组织的细胞壁获得原生质体，过程①应置于较高渗溶液中，使其处于微弱的质壁分离状态，A错误；
B、用纤维素酶和果胶酶分别处理不同的植物细胞，得到原生质体，运用物理方法或化学方法诱导融合，形成杂种细胞，再利用植物组织培养技术将杂种细胞培养成杂种植株，故融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织，B正确；
C、细胞分裂素与生长素比值高时有利于芽的分化，C正确；
D、体细胞杂交获得的杂种植株细胞中具有来自亲本的遗传物质，只有1个细胞核，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 下图是苹果叶肉细胞中淀粉、蔗糖合成及转运示意图。
（1）研究表明缺磷会抑制苹果的光合作用，据图分析其原因有________________________（答出两点）。白天叶绿体中合成过渡型淀粉，一方面可以保障光合作用速率______（填“大于”“等于”或“小于”）蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供____________。
（2）葡萄糖具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。据此分析，光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，其原因是________________________。灌浆期缺水会明显影响果实产量，其主要原因是________________________。果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，在此过程中，苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况最可能是__________________。
（3）某地苹果10月底统一采摘，但发现采摘的苹果中有一部分出现水心现象（糖分过度积累，内部组织的细胞间隙充满液体而呈水渍状），不耐贮藏，有人认为是果实未及时采摘所致。请设计实验验证，写出实验的基本思路______________________________。
【答案】（1） ①. 缺磷会影响丙糖磷酸转运出叶绿体，还会影响类囊体薄膜的结构以及ATP、NADPH的合成 ②. 大于 ③. 物质和能量
（2） ①. 蔗糖是非还原性糖，不与蛋白质结合 ②. 蔗糖随水运输受阻 ③. 先上升后下降
（3）选取多株果树，将每株果树上的果实均分成两部分，一部分10月底以前（如10月20日）采摘，另一部分10月底（如10月30日）采摘，统计两部分苹果的水心果率
【解析】
【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和NADPH，同时释放氧气，ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。
【小问1详解】
磷元素是ATP等化合物的组成元素，其还参与类囊体薄膜等膜结构的形成，因此缺磷会影响ATP的合成、进而影响光合作用的光反应过程，由图可知，缺磷还会影响丙糖磷酸转运出叶绿体，导致丙糖磷酸滞留在叶绿体中，进而影响光合速率。结合图示可知，白天叶绿体中合成过渡型淀粉，到了晚上，过渡性淀粉会在叶绿体中被分解成麦芽糖和葡萄糖，然后运出叶绿体后再在细胞质基质合成蔗糖，转运到果实中储存或其他部位转化或储存，可见过渡性淀粉的合成，一方面可以保障光合作用速率大于蔗糖的合成速率，另一方面可为夜间细胞生命活动提供物质和能量。
【小问2详解】
葡萄糖中的醛基具有还原性，能与蛋白质的氨基结合。光合产物以蔗糖的形式能较稳定的进行长距离运输，因为蔗糖是非还原性糖，分子结构中没有醛基，避免了与蛋白质的结合，从而能长距离运输到需要的位置，满足植物其他细胞对物质和能量的需求以及储存。灌浆期缺水会明显影响产量，是因为蔗糖需要溶解到水中实现长距离运输，从而提高产量，缺水会导致蔗糖运输过程受阻，影响产量。自由水含量高时，新陈代谢旺盛，结合题意可知，果实成熟过程中出现呼吸强度突然升高最后下降的呼吸跃变现象，则苹果果实细胞内的自由水/结合水的比值变化情况为先上升后下降。
【小问3详解】
该实验的自变量是采摘时间，因变量是是否出现水心，所以可选取多株果树，将每株果树上的果实均分成两部分，一部分10月底以前（如10月20日）采摘，另一部分10月底（如10月30日）采摘，统计两部分苹果的水心果率。
22. 果蝇的裂翅（A）对正常翅（a）为显性，基因位于Ⅲ号染色体上，红眼（B）对白眼（b）为显性，基因只位于X染色体上，甲种果蝇基因的分布情况如图甲所示，已知甲种果蝇与雌果蝇杂交后获得的子代中，裂翅红眼∶裂翅白眼∶正常翅红眼∶正常翅白眼=6∶2∶3∶1。
（1）亲本雌果蝇的基因型为______，子代中未出现9∶3∶3∶1的原因是________________________。
（2）果蝇的粘胶眼（G）对正常眼（g）为显性，基因也位于Ⅲ号染色体上，其致死机理与A/a相同。研究人员让一批裂翅粘胶眼果㛕雌雄随机交配，结果F1全为粘胶眼。请在答题纸相应的图中标出A/a和G/g的位置：____________。若该批裂翅果蝇子代连续随机交配，则裂翅基因的频率将______。
（3）研究人员用射线处理甲种果蝇，会发生含有A（或a）基因的Ⅲ号染色体上的一个片段转移到一条性染色体上，经筛选得到了图乙、丙、丁、戊所示的四种突变品系，已知染色体变异不影响精子发育，不含B（b）基因也不影响精子发育，但是不含A（a）基因的精子无法发育。
①请在答题纸的相应位置补全图戊____________。
②请设计一个杂交实验，来确定某种突变品系雄果蝇属于上述四种突变品系中的哪一种。
实验方案：________________________。
预期实验结果之一：若__________________，则该品系为图戊所示的突变品系。
【答案】（1） ①. AaXBXb ②. A基因纯合的个体致死
（2） ①. ②. 保持不变
（3） ①. ②. 将该突变品系雄果蝇与正常翅白眼雌果蝇杂交，统计子代的表型及比例 ③. 裂翅红眼雌果蝇∶裂翅白眼雄果蝇∶正常翅白眼雄果蝇=1∶1∶1
【解析】
【分析】据图可知，甲果蝇基因型为AaXBY，与雌果蝇杂交后获得的子代中翻翅：正常＝（6＋2）：（3＋1）＝2：1，推出A基因纯合的个体致死，再根据子代中红眼：白眼＝3：1，推出亲本雌果蝇基因型为AaXBXb。
【小问1详解】
据图可知，甲果蝇基因型为AaXBY，与雌果蝇杂交后获得的子代中翻翅：正常＝（6＋2）：（3＋1）＝2：1，推出A基因纯合的个体致死，再根据子代中红眼：白眼＝3：1，推出亲本雌果蝇基因型为AaXBXb，故亲本雌果蝇的基因型为AaXBXb，子代中未出现9∶3∶3∶1的原因是A基因纯合的个体致死。
【小问2详解】
分析题意可知，果蝇的粘胶眼（G）对正常眼（g）为显性，基因也位于Ⅲ号染色体上，其致死机理与A/a相同。研究人员让一批裂翅粘胶眼果蝇雌雄（AaG_×AaG_）随机交配，结果F1全为粘胶眼，已知A基因纯合的个体致死，由此推测a基因与G基因连锁，因此A/a和G/g在染色体上的位置如图所示：。由于裂翅基因（A）和正常眼基因（g）的连锁关系使得它们在后代中的分离和组合受到限制，裂翅基因（A）的频率不会因为随机交配而发生变化，因此该批裂翅果蝇子代连续随机交配，则裂翅基因的频率将保持不变。
【小问3详解】
①结合题干研究人员用射线处理甲果蝇，会发生含有A（或a）基因的Ⅱ号染色体上的一个片段转移到一条性染色体上可知，有4种转移可能，乙、丙、丁呈现了三种，还有一种：含有a基因的片段转移到Y染色体上，故图戊为： 。
②要判断四种易位情况，最简单的方法是进行测交，即将该突变品系雄果蝇与正常翅白眼雌果蝇杂交，统计子代的表型及比例。
若为乙品系，理论上可产生aXAB、aY、XAB、Y四种配子，又因为不含A（a）基因的精子是无法发育的，所以最终产生三种配子aXAB、aY、XAB，与aaXbXb测交，后代表型及比例为翻翅红眼雌果蝇（aaXABXb、aXABXb）：正常翅白眼雄果蝇（aaXbY）＝2：1；
同理丙品系，理论上可产生aXB、aYA、XB、YA四种配子，又因为不含A（a）基因的精子是无法发育的，所以最终产生三种配子aXB、aYA、YA，与aaXbXb测交，后代表型及比例为正常翅红眼雌果蝇（aaXBXb）：翻翅白眼雄果蝇（aaXbYA、aXbYA）＝1：2；
同理丁品系，理论上可产生AXaB、AY、XaB、Y四种配子，又因为不含A（a）基因的精子是无法发育的，所以最终产生三种配子AXaB、AY、XaB，与aaXbXb测交，后代表型及比例为翻翅红眼雌果蝇（AaXaBXb）：正常翅红眼雌果蝇（aXaBXb）：翻翅白眼雄果蝇（AaXbY）＝1：1：1；
同理戊品系，理论上可产生AXB、AYa、XB、Ya四种配子，又因为不含A（a）基因的精子是无法发育的，所以最终产生三种配子AXB、AYa、Ya，与aaXbXb测交，后代表型及比例为翻翅红眼雌果蝇（AaXBXb）：翻翅白眼雄果蝇（AaXbYa）：正常翅白眼雄果蝇（aXbYa）＝1：1：1。
23. 胰岛素在血糖平衡调节中发挥着重要作用，它的分泌受到葡萄糖等多种物质的影响，作用机制如图所示。生酮饮食是一种低碳水、高脂肪、适量蛋白质及其他营养物质的配方饮食，其以脂肪替代碳水化合物作为能量供给，促进脂肪代谢，诱导酮体（脂肪氧化的中间产物）的产生，酮体呈酸性，过量的酮体会对人体造成危害。研究人员发现肝脏分解脂肪酸产生的β-羟基丁酸（一种酮体，简称BHB）在酶CNDP2的作用下能抑制食欲。
（1）当葡萄糖进入胰岛B细胞后，经一系列信号转导，可促进胰岛素分泌，其根本原因是______；血糖浓度降低还会使下丘脑的某个区域兴奋，通过______支配胰岛A细胞。在血糖调节过程中，当血糖浓度下降到一定程度时，胰岛素分泌减少，这种调节方式是____________。
（2）以往的体外实验显示，CNDP2催化乳酸盐和氨基酸缩合生成的乳酸盐—氨基酸复合物可以帮助小鼠减重。鉴于BHB和乳酸盐在结构上高度相似，请推测关键酶CNDP2在人体内的作用是________________________。有人希望通过生酮饮食达到减肥的目的，但盲目进行生酮饮食也可能会对人体产生不利影响，试举一例并说明理由________________________（答出1点即可）。
（3）请据图设计一种降糖效果持久的药物，并阐明其持久降糖机理________________________。
【答案】（1） ①. 促进胰岛素基因表达 ②. 交感神经 ③. 负反馈调节##反馈调节
（2） ①. CNDP2可催化BHB和氨基酸缩合生成BHB—氨基酸复合物，使人减重 ②. 生酮饮食含糖类量少，可能会出现低血糖症状，甚至昏厥；生酮饮食含高脂肪，也可能导致高血脂；生酮饮食诱导酮体的产生，过量的酮体会引起酮体酸中毒
（3）方法1：可人工合成GIP（或GLP-1）的类似物，与GIP（或GLP-1）受体结合，促进胰岛素的分泌，且体内没有分解它的酶，故效果持久；方法2：可人工合成肾上腺素（或生长抑素）受体拮抗剂，通过抑制肾上腺素（或生长抑素）与受体的结合，促进胰岛素的分泌，且体内没有分解它的酶，故效果持久
【解析】
【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能促进肝糖原的分解和非糖类物质转化使血糖升高；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解、进入肝和肌肉并合成糖原、进入脂肪细胞转变为甘油三酯，另一方面抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化为葡萄糖。
【小问1详解】
当葡萄糖进入胰岛B细胞后，经一系列信号转导，可促进胰岛素分泌，其根本原因是促进胰岛素基因表达。血糖浓度降低还会使下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经支配胰岛A细胞。在血糖调节过程中，当血糖浓度下降到一定程度时，胰岛素分泌减少，这种调节方式是负反馈调节。
【小问2详解】
结合题干信息可知，肝脏分解脂肪酸产生的β-羟基丁酸（一种酮体，简称BHB）在酶CNDP2的作用下能抑制食欲。且以往的体外实验显示，CNDP2催化乳酸盐和氨基酸缩合生成的乳酸盐—氨基酸复合物可以帮助小鼠减重。鉴于BHB和乳酸盐在结构上高度相似，由此推测CNDP2在人体内的作用是CNDP2可催化BHB和氨基酸缩合生成BHB—氨基酸复合物，使人减重。生酮饮食是一种低碳水、高脂肪、适量蛋白质及其他营养物质的配方饮食，生酮饮食含糖类量少，盲目进行生酮饮食可能会出现低血糖症状，甚至昏厥；生酮饮食含高脂肪，也可能导致高血脂；生酮饮食诱导酮体的产生，过量的酮体会引起酮体酸中毒。
【小问3详解】
唯一能降血糖的激素是胰岛素，要设计一种持续降糖的药物，即要促进胰岛素的分泌。据图分析可知，GIP（或GLP-1）受体被激活后，能增加腺苷酸环化酶的活性，并且促进形成cAMP，进而促进胰岛素基因的表达，促进胰岛素的合成核释放；而生长素受体被激活后会抑制腺苷酸环化酶的活性，由此设计实验方案：方法1：可人工合成GIP（或GLP-1）的类似物，与GIP（或GLP-1）受体结合，促进胰岛素的分泌，且体内没有分解它的酶，故效果持久；方法2：可人工合成肾上腺素（或生长抑素）受体拮抗剂，通过抑制肾上腺素（或生长抑素）与受体的结合，促进胰岛素的分泌，且体内没有分解它的酶，故效果持久。
24. 生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图表示利用生态学相关原理，将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的稻田生态系统能量流动过程与人类干预环节。下表为稻田生态系统中部分能量流动情况[单位：106kJ/（cm2·a）]。

（1）稻田中许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，所以常用______的方法进行采集和调查。在用标记重捕法调查鱼的种群密度时，由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低，可能会导致估算的种群密度比实际______（填“偏大”或“偏小”）
（2）表中X代表的能量为______，Y代表的能量值等于______kJ/（cm2·a），第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为______。
（3）研究发现，适宜的人类干预可有效提高农田生态系统中主体生产者的产量，请结合图示，从种间关系的角度分析其原因________________________（答出2点）。
【答案】（1） ①. 取样器取样 ②. 偏大
（2） ①. 呼吸作用散失的能量 ②. 3×106 ③. 14.4%
（3）通过减少其他生产者与主体生产者之间的种间竞争，使水稻生长良好；通过减少以主体生产者为食的有害初级消费者的数量，使水稻生长良好
【解析】
【分析】1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分（非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）；2.根据能量流动过程，同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量；本题中，生态系统有人类干预，因此流入消费者的能量有两个来源：从上一营养级同化+外来有机物输入，由此可获得消费者的能量计算公式：外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量。
【小问1详解】
对于稻田中活动能力较强且身体微小的土壤动物，常采用取样器取样法进行采集和调查，这是因为该方法适合调查这类不易被直接观察和捕捉的小型土壤动物。在用标记重捕法调查鱼的种群密度时，由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低，根据计算方法：N表示种群数量，n表示重捕个体数，m表示重捕中标记数，M表示初次捕获标记数，N＝（n÷m）×M，会导致m偏小，从而导致计算结果偏大。
【小问2详解】
根据能量流动过程，同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，结合表中信息可得，X代表的能量为呼吸作用散失的能量；根据题目信息可知此生态系统有人类干预，因此流入消费者的能量有两个来源：从上一营养级同化+外来有机物输入，消费者的能量计算公式为：外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，依据表中数据可得，第二营养级（初级消费者）能量计算等式为：23+8=12.5+2.5+13+Y，计算可得Y=3×106 kJ/(cm2⋅a)。结合②分析表中数据可得：第三营养级(次级消费者)传给下一营养级的能量Z=4.7+0.8+3.3+1.8-8=2.6×106 kJ/(cm2·a)，第三营养级的同化量=15+Y=18x106 kJ/(cm2·a)，第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率=Z/(15+Y) ×100%=2.6/18×100%=14.4%。
【小问3详解】
从种间关系的角度来看，在稻田生态系统中，通过除草剂、人工与鱼鸭除草，减少了杂草等其他生产者的数量，降低杂草等其他生产者与主体生产者（水稻）之间的竞争，使水稻能够获得更多的资源，如阳光、水分、无机盐等；同时，通过捕杀、释放天敌和养殖鱼鸭等方式，降低了以生产者为食的有害的初级消费者（如二化螟等水稻虫害动物）的数量，减少了水稻被捕食的压力，使水稻生长良好，从而有效提高了农田生态系统主体生产者的产量。
25. 研究人员从麻疯树油中筛选出能产生脂肪酶（LA）的两种菌株。菌株1产生的LA1酶可耐高温，菌株2产生的LA2酶具有高催化效率，且LA1基因和LA2基因具有93%的同源性。研究人员采用交错延伸PCR技术获得了重组LA基因，生产出了更高效的酶。
（1）交错延伸PCR技术具体流程如上图（图中仅显示其中一条链延伸情况）。该技术采用LA1、LA2均做模板，起始所需引物相同，引物作用是________________________。已知过程①起始引物片段均为25个核苷酸，TaqDNA聚合酶延伸速度为1200个碱基/min，本实验的循环扩增条件为：变性30s，复性15s，延伸15s，经过80轮交错循环后，可获得PCR混合产物。第二轮循环后所得重组型子链长度为______个核苷酸。
（2）获得的重组LA基因中，同时具有LA1和LA2基因序列的原因是________________________。
（3）过程②用到的PM质粒中A为启动子、B为氯霉素抗性基因cat、C为终止子、D为asd-突变基因、E为复制原点，箭头处指不同限制酶的识别位点。asd基因是编码细菌细胞壁的主要成分DAP合成途径的关键酶，asd基因缺失时，将导致菌株生长对DAP依赖。为使目的基因定向插入PM质粒，交错延伸PCR过程中引物的5′端需引入______酶的识别序列。为便于目的基因的检测和鉴定，过程③中应采用asd基因______的受体菌。从含有PM质粒、重组PM质粒的受体菌中将含有重组PM质粒的受体菌筛选出来的思路为________________________。
【答案】（1） ①. 使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ②. 625
（2）第一轮以LA1（LA2）为模板合成子链，该片段在第二轮复制时作为引物，结合到LA2（LA1）的模板上继续合成子链，经多轮交错循环扩增，可以使产物同时含有两种基因的序列
（3） ①. XhI、BamH I ②. 正常表达 ③. 将正常培养基上分离出的受体菌单菌落，平移印制到含氯霉素的培养基上，在含氯霉素的培养基上无法生长的菌落对应的原菌落即为含有重组PM质粒的受体菌
【解析】
【分析】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。
【小问1详解】
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。引物的作用使DNA聚合酶从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。TaqDNA聚合酶延伸速度为1200个碱基/min，延伸15s，即子链合成了300个碱基，第二轮循环后合成了600个碱基，起始引物片段为25个核苷酸，因此第二轮循环后所得重组型子链长度为300+300+25=625个。
【小问2详解】
第一轮以LA1（LA2）为模板合成子链，该片段在第二轮复制时作为引物，结合到LA2（LA1）的模板上继续合成子链，经多轮交错循环扩增，可以使产物同时含有两种基因的序列。
【小问3详解】
由于Sal和Pvit2有两个识别位点，若选用则会破坏标记基因或复制原点，因此要选用Xh Ⅰ和BamH I进行切割，为使目的基因定向插入PM质粒，交错延伸的PCR过程引物的5'端需引入Xh Ⅰ和BamH I的识别序列。PM质粒中带有asd基因为了筛选含有PM质粒或重组PM质粒的受体菌，需要选用asd基因缺失的受体菌，在含DAP的培养基上能生长的应为导入了载体或重组载体的受体菌，即过程③中应采用asd基因正常表达的受体菌。PM质粒有完整的氯霉素抗性基因cat，重组PM质粒没有完整的氯霉素抗性基因cat，可以将正常培养基上分离出的受体菌单菌落，平移印制到含氯霉素的培养基上，在含氯霉素的培养基上无法生长的菌落对应的原菌落即为含有重组PM质粒的受体菌。
杂交组合
亲本
F1
F2
一
甲×乙
有色
有色∶无色=9∶7
二
甲×丙
有色
有色∶无色=9∶7
三
乙×丙
有色
有色∶无色=9∶7
组别
脂肪块
胰液
胰脂肪酶液
碱溶液
酸溶液
实验现象
①
+
+
－
+
－
脂肪块变小
②
+
+
－
－
+
脂肪块不变
③
+
+
－
－
－
脂肪块变小
④
+
－
+
+
－
脂肪块变小
⑤
+
－
+
－
+
脂肪块不变
⑥
+
－
+
－
－
脂肪块不变
生物类型
X
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
62
8.3
—
23.0
0
初级消费者
12.5
2.5
13.0
Y
8.0
次级消费者
7.4
—
6.2
Z
15.0
三级消费者
4.7
0.8
3.3
1.8
8
杂交组合
亲本
F1
F2
一
甲×乙
有色
有色∶无色=9∶7
二
甲×丙
有色
有色∶无色=9∶7
三
乙×丙
有色
有色∶无色=9∶7
组别
脂肪块
胰液
胰脂肪酶液
碱溶液
酸溶液
实验现象
①
+
+
－
+
－
脂肪块变小
②
+
+
－
－
+
脂肪块不变
③
+
+
－
－
－
脂肪块变小
④
+
－
+
+
－
脂肪块变小
⑤
+
－
+
－
+
脂肪块不变
⑥
+
－
+
－
－
脂肪块不变
生物类型
X
传递给分解者的能量
未利用的能量
传给下一营养级的能量
外来有机物输入的能量
生产者
62
8.3
—
23.0
0
初级消费者
12.5
2.5
13.0
Y
8.0
次级消费者
7.4
—
6.2
Z
15.0
三级消费者
4.7
0.8
3.3
1.8
8