2025年高考押题预测卷：生物（江苏卷03）（解析版）

这是一份2025年高考押题预测卷：生物（江苏卷03）（解析版），共27页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1、下列有关细胞生物的说法，正确的是（ ）
A．与破伤风杆菌一样，醋酸菌也属于厌氧型生物
B．与硝化细菌类似，根瘤菌也能将CO2和H2O合成糖类等有机物
C．根瘤菌与豆科植物形成的原始合作关系是长期协同进化的结果
D．醋酸菌拟核区基因转录的产物无须经过加工即可进行翻译过程
【答案】D
【分析】生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。
【详解】A、破伤风杆菌是严格厌氧型生物，只能在无氧条件下生存；而醋酸菌是好氧型细菌，在有氧条件下才能将酒精氧化成醋酸等产物，二者的代谢类型不同，A错误；
B、硝化细菌能进行化能合成作用，利用氨氧化释放的化学能将CO2和H2O合成糖类等有机物，属于自养型生物；根瘤菌与豆科植物共生，主要是将空气中的氮气转化为含氮化合物供植物利用，自身不能像硝化细菌那样将CO2和H2O合成糖类等有机物，根瘤菌属于异养型生物，B错误；
C、根瘤菌与豆科植物形成的是互利共生关系，这种关系是长期协同进化的结果，而不是原始合作关系。原始合作关系中，双方分开后仍能独立生活，而根瘤菌与豆科植物分开后，根瘤菌难以独立固氮，豆科植物也会缺乏氮素供应，C错误；
D、醋酸菌是原核生物，其细胞中没有核膜包被的细胞核，具有拟核。拟核区基因转录的产物为mRNA，原核细胞中没有复杂的加工机制，转录产生的mRNA可直接与核糖体结合进行翻译过程，D正确。
故选D。
2、（情境题）低钾胁迫时，Ca2+进入拟南芥细胞与CBL蛋白结合形成复合物，再与CIPK（一种蛋白激酶）结合，激活HAK5和TPK两种转运蛋白，促进细胞吸收K+以及液泡中K+的释放，其机制如图。相关叙述错误的是（ ）
A．Ca2+与CBL蛋白结合会引起CBL空间结构改变
B．CIPK既能激活HAK5也能激活TPK，不具有专一性
C．激活的HAK5以主动运输的方式从外界吸收K+
D．激活的TPK以协助扩散的方式向细胞质基质释放K+
【答案】B
【分析】图示分析，K+逆浓度通过HAK5进入细胞，运输方式为主动运输；K+顺浓度通过TPK从液泡中运到细胞质基质，运输方式为协助运输。
【详解】A、CIPK是一种蛋白激酶，Ca2+与CBL蛋白结合会引起CBL空间结构改变，这种改变是可逆的，A正确；
B、虽然CIPK既能激活HAK5也能激活TPK，但CIPK不是能激活各种物质，仍可以体现其具有专一性，B错误；
C、结合图示分析，K+逆浓度通过HAK5进入细胞，运输方式为主动运输，C正确；
D、结合图示分析，K+顺浓度通过TPK从液泡中运到细胞质基质，运输方式为协助运输，D正确。
故选B。
3、关于细胞的生命历程，下列叙述正确的是（ ）
A．染色体上的端粒在细胞分化过程中会不断变短
B．自由基攻击生物膜中的蛋白质可诱导细胞癌变
C．抑癌基因的表达可以促进细胞凋亡的发生
D．造血干细胞的分裂次数与细胞衰老程度呈正相关
【答案】C
【分析】1、端粒学说：每条染色体两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截，随分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸，端粒内侧正常基因的DNA序列会受到损伤，导致细胞衰老。
2、癌细胞的特征：具有无限增殖的能力；细胞形态发生显著变化；细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、染色体上的端粒在细胞分裂过程中会不断变短，A错误；
B、自由基攻击生物膜中的蛋白质，会使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，B错误；
C、抑癌基因表达的蛋白质抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，C正确；
D、造血干细胞的分裂次数与细胞衰老程度呈负相关，D错误。
故选C。
4、下图为鹅掌楸（2n=38）花粉母织胞减数分裂过程中的两个图像，相关叙述正确的是（ ）
A．图①、②细胞均处于减数第二次分裂
B．图①、②细胞中的染色体数均为38条
C．图①细胞中正发生同源染色体分离
D．图②细胞分裂产生的子细胞中含两个染色体组
【答案】A
【分析】减数分裂过程：
①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；
②MI前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；
③MI中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；
④MI后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；
⑤MI末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；
⑥MII前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；
⑦MII中期：染色体着丝粒排在赤道板上；
⑧MII后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；
⑨MII末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、由图①可知着丝粒分裂，染色体再纺锤丝的牵引西移向细胞两极，此时细胞处于减数第二次分裂后期；图②中两个细胞中的染色体整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，因此图①、②细胞均处于减数第二次分裂，A正确；
B、图①处于减数第二次分裂后期，染色体数目与体细胞相同为38条；图②细胞处于减数第二次分裂中期，染色体数目是体细胞的一半为19条，B错误；
C、图①处于减数第二次分裂后期，发生着丝粒分裂，C错误；
D、图②细胞处于减数第二次分裂，产生的子细胞中含1个染色体组，D错误。
故选A。
5、（情境题）复制和转录是同时发生的两大染色质代谢过程，在整个S期的复制过程中，转录仍然在部分基因区活跃发生，因此两大过程必然相遇，也就是复制可能与转录发生冲突，如下图所示。以下说法错误的是（ ）
A．图中DNA复制是双向的，所以出现了相向冲突和同向冲突的情况
B．图中所示的DNA复制和转录过程均可能会出现A-T对和A-U对
C．图中DNA转录是以2号链为模板，模板链的左侧为5′端
D．冲突的出现可能引起DNA损伤，进一步导致肿瘤的形成
【答案】C
【分析】1、DNA复制是一个精确的过程，它发生在细胞分裂之前，确保每个新细胞都能获得完整的基因组。在这个过程中，DNA双螺旋解开，每条链作为模板合成新的互补链，形成两个完全相同的DNA分子。DNA复制的特点包括： 边解旋边复制：DNA复制过程中，双螺旋结构逐渐解开，同时新的核苷酸配对并连接到模板链上；半保留复制：每个新形成的DNA分子都包含一条旧链和一条新合成的链；
2、转录则是将DNA上的遗传信息转录成RNA的过程，这是基因表达的第一步。在转录过程中，DNA的一条链作为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA分子。转录的特点包括： 边解旋边转录：与DNA复制类似，转录过程中DNA双螺旋也会暂时解开，但不同的是，这里只有一条链被用作模板；全保留：DNA双链在整个过程中保持完整，只有模板链上的信息被转录成RNA。
【详解】A、观察可知，图中DNA复制从中间向两侧进行，是双向的，这样就会出现相向冲突和同向冲突的情况，A正确；
B、DNA复制过程中，遵循碱基互补配对原则，会出现A - T对，DNA复制所需要的引物为RNA引物，会出现A与U配对；转录过程中，DNA模板链上的T与RNA中的A配对，DNA模板链上的A与RNA中的U配对，所以均可能会出现A - T对和A - U对，B正确；
C、根据转录形成的RNA的方向（从左到右）以及碱基互补配对原则，图中DNA转录是以2号链为模板，模板链的左侧应该为3'端，右侧为5'端，C错误；
D、因为复制和转录冲突的出现可能引起DNA损伤，而DNA损伤如果不能及时修复，有可能进一步导致肿瘤的形成，D正确。
故选C。
6、下图是人体个体发育不同时期红细胞中珠蛋白（血红蛋白组成蛋白）基因表达的情况。下列相关叙述正确的是（ ）

A．甲基化可能会阻止解旋酶和RNA聚合酶先后结合启动子
B．甲基化位点差异导致珠蛋白基因在时间上发生了选择性表达
C．12周时起γ-珠蛋白基因会持续在红细胞内表达
D．e-珠蛋白基因和 γ-珠蛋白基因这对等位基因之间可以发生重组
【答案】B
【分析】人类胚胎发育至第6周，γ-珠蛋白基因的启动子发生甲基化，使RNA聚合酶不能识别，从而不能表达，而ε-珠蛋白基因可正常表达。在胚胎发育第12周，ε-珠蛋白基因的启动子发生甲基化，使RNA聚合酶不能识别，从而不能表达，而γ-珠蛋白基因可正常表达。
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，可驱动基因转录出mRNA，启动子被甲基化后，甲基化可能会阻止RNA聚合酶结合启动子，A错误；
B、据图可知，胚胎发育至第6周，ε-珠蛋白基因表达，γ-珠蛋白基因由于启动子发生甲基化而使其不能表达，胚胎发育至第12周，ε-珠蛋白基因由于启动子被甲基化而导致其不能表达，γ-珠蛋白基因表达，说明甲基化位点差异导致珠蛋白基因在时间上发生了选择性表达，B正确；
C、题图显示：胚胎发育至第12周，γ-珠蛋白基因表达，据此不能说明12周时起γ-珠蛋白基因会持续在红细胞内表达，C错误；
D、ε -珠蛋白基因和 y-珠蛋白基因位于同一个DNA分子上，不属于等位基因，D错误。
故选B。
7、某岛屿上的一种甲虫以植物叶片为食，其体色有黑色（由基因A控制）和褐色（由基因a控制）。该岛屿引入一种鸟，能捕食甲虫，褐色甲虫更易被其捕食。十年后，甲虫种群中黑色个体占比从10%升至90%。相关叙述错误的是（ ）
A．甲虫体色变异是自然选择的前提，为进化提供原材料
B．鸟类捕食导致a基因频率下降，改变了该种群的基因库
C．若岛屿环境持续不变，甲虫种群中A基因频率能趋于稳定
D．十年间甲虫种群未与其他种群交配，说明其已进化成新物种
【答案】D
【分析】现代生物进化理论：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、通过基因突变、基因重组和染色体变异产生的可遗传变异会赋予某些个体有利于生存和繁殖的性状，是自然选择的前提， 为生物进化提供原材料，A正确；
B、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含的全部基因，鸟类捕食导致该甲虫种群中a基因频率下降，即改变了该种群的基因库，B正确；
C、若岛屿环境持续不变，具有有利性状（A控制的黑色性状）的个体生存并留下后代的机会多，使得种群中a的频率可能维持较低水平，不再大幅下降，此时甲虫种群中A基因频率能趋于稳定，C正确；
D、新物种形成的标志是出现生殖隔离，而题目中只是说甲虫未与其他种群交配（可能是地理隔离），未体现生殖隔离，不能说明已形成新物种，D错误。
故选D。
8、兴奋在无髓鞘神经纤维（轴突膜浸润在细胞外液中）上呈顺序式传导，在有髓鞘神经纤维上呈跳跃式传导，髓鞘不导电或不允许带电离子通过，髓鞘中断处轴突膜才能与细胞外液接触，如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲为顺序式传导，乙为跳跃式传导
B．单位长度内，甲较乙的传导更节能
C．甲图动作电位的产生依赖于局部电流，膜内外局部电流的方向相反
D．乙图髓鞘中断处有Na+通道集结，以实现Na+内流
【答案】B
【分析】神经纤维未受到刺激时，细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负，当某一部位受刺激时，其膜电位变为外负内正。静息时，K+外流，造成膜两侧的电位表现为内负外正；受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，形成动作电位。
【详解】A、甲图表示无髓鞘神经纤维的顺序式传导，兴奋沿着轴突膜顺序传播，乙图表示有髓鞘神经纤维的跳跃式传导，兴奋在髓鞘中断处跳跃传播，A正确；
B、顺序式传导（甲）需要整个轴突膜参与，能量消耗较大， 跳跃式传导（乙）由于髓鞘不导电，只有髓鞘中断处参与，能量消耗较小， 因此，单位长度内，乙较甲的传导更节能，B错误；
C、受刺激后，Na+内流，造成膜两侧的电位表现为内正外负，形成动作电位，动作电位的产生依赖于局部电流，膜内外局部电流的方向相反，C正确；
D、乙图髓鞘中断处有Na+通道集结，以实现Na+内流，从而产生动作电位，D正确。
故选B。
9、（真题改编）（情境题）某实验小组探究不同因素对家兔尿量的影响，将三组生理状况相同的家兔麻醉后固定于手术台上，首先记录一定时间内各组家兔的正常尿量，接下来分别从股静脉输液给药后记录一定时间内各组家兔的尿量，结果如表所示。已知血容量（参与循环的血量）会影响抗利尿激素的分泌。下列相关叙述正确的是（ ）
注：速尿通过抑制肾小管髓袢厚壁段对Na+、CI－的主动重吸收，导致肾小管管腔液的Na+、CI－浓度升高
A．A组实验后尿量增大，与注入溶液后血浆渗透压降低有关
B．根据实验结果推测，血容量增多会导致抗利尿激素分泌增多
C．速尿会使肾小管两侧渗透压梯度降低，导致其对水的重吸收减少
D．为使本实验更严谨，还需再设置一组不进行注射的对照组
【答案】C
【分析】据图分析：注射NaCl溶液和速尿溶液，家兔的尿量均会上升；注射抗利尿激素后，家兔尿量反而下降。
【详解】A、0.9%的NaCl溶液是生理盐水，其渗透压与血浆渗透压相等。向家兔静脉输入20.0mL的0.9%NaCl溶液后，血浆渗透压基本不变，而实验后尿量增大是因为输入溶液使血容量增加，导致抗利尿激素分泌减少，肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增多，并非血浆渗透压降低，A错误；
B、A组注射生理盐水后循环血量增加，导致抗利尿激素（血管升压素）分泌减少，尿量增加，B错误；
C、速尿导致肾小管管腔液的Na+、Cl-浓度升高，肾小管两侧渗透压梯度降低，导致机体通过被动运输对水重吸收量减少，C正确；
D、本实验还需再设置一组只麻醉不进行注射的对照组，D错误。
故选C。
10、植物可通过合成植物激素调控其生长，以响应环境信号。某团队研究红光远红光的低比值信号（F信号）对番茄茎节间伸长生长的作用，实验处理及结果如图所示。根据实验结果，不能作出的推断是（ ）

A．施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长
B．油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长
C．F信号调控生长需赤霉素和油菜素内酯同时参与
D．调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度
【答案】FD
【分析】1、赤霉素的生理作用：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。
【详解】A、观察第Ⅱ和第Ⅲ实验组，二者茎节间长度结果相同，所以施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长，A符合题意；
B、将第Ⅵ实验组和第Ⅱ、第Ⅲ实验组分别比较，发现第Ⅵ实验组添加了油菜素内酯合成阻断剂，茎节间长度最低，可推测油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长，B符合题意；
C、从Ⅴ（白光 + F信号 + 赤霉素合成阻断剂）组茎节间长度小于Ⅱ（白光 + F信号）组，可知F信号调控生长需要赤霉素参与。 然而仅从Ⅵ（白光 + F信号 + 油菜素内酯合成阻断剂）组茎节间长度小于Ⅱ（白光 + F信号）组，只能说明油菜素内酯合成阻断剂影响了F信号调控的生长，但不能确定F信号调控生长就一定需要油菜素内酯同时参与，有可能只是油菜素内酯合成阻断剂产生了其他影响，C不符合题意；
D、因为F信号是红光-远红光的低比值信号，调节红光的相对强弱会改变F信号。 从实验结果可知F信号能影响番茄茎节间伸长，也就意味着调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度，D符合题意。
故选D。
11、研究人员调查了某地辽东栎种子生长发育过程中，常见的5种害虫的营养生态位（结果如下表），这些害虫寄生在种子内取食。下列分析错误的是（ ）
注：主对角线为生态位宽度指数，主对角线以上为生态位重叠指数。
A．榛实象和柞栎象占有的营养资源比较多
B．桃蛀野螟和栗子小卷蛾的寄主可能较为单一
C．柞栎象和榛实象在营养选择上具有同质性
D．桃蛀野螟和栎实黑象的种间竞争最为激烈
【答案】D
【分析】生态位重叠是指两个或两个以上生态位相似的物种生活于同一空间时分享或竞争共同资源的现象。生态位重叠的两个物种因竞争排斥原理而难以长期共存，除非空间和资源十分丰富。通常资源总是有限的，因此生态位重叠物种之间竞争总会导致重叠程度降低，如彼此分别占领不同的空间位置和在不同空间部位觅食等。
【详解】A、据题干信息和题表信息分析可知，表中对角线为害虫的生态位宽度指数，其中榛实象最宽，其次是柞栎象，说明这两种害虫占有的营养资源比较多，A正确；
B、据题表信息分析可知，桃蛀野螟和栗子小卷蛾的生态位较窄，其寄主可能较为单一，B正确；
C、据题表信息分析可知，柞栎象和榛实象重叠的生态位最多，说明两者在营养选择上具有同质性，C正确；
D、据题表信息分析可知，桃蛀野螟和栎实黑象的生态位重叠最小，种间竞争最不激烈，D错误。
故选D。
12、（情境题）《农政全书》中提到“故涸泽者，蝗之原本也，欲除蝗，图之此其地矣”，“种棉二年，翻稻一年，草根溃烂，土气肥厚，虫螟不生”，“种黄栗之法：治地成畦，约一尺二寸成行分种，空地之中，仍要种豆”。下列有关叙述正确的是（ ）
A．“欲除蝗应图涸泽之地”，指通过改造蝗虫发生地提高成虫的死亡率
B．“草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根为农作物提供了有机物和无机盐
C．棉稻水旱轮作主要是改变了生态环境和食物链来减少病虫害的发生
D．“空地之中，仍要种豆”主要目的是实现能量多级利用
【答案】C
【分析】环境容纳量指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，又称为K值。气候、食物、捕食、疾病、寄生等外源性因素都会影响环境容纳量。
【详解】A、欲除蝗应图涸泽之地”是指通过改造蝗虫的生存环境（如干涸沼泽地等）来减少蝗虫的栖息地，抑制蝗虫的生长和繁殖，而不是提高成虫的死亡率，A错误；
B、草根溃烂，土气肥厚”，腐烂的草根主要为农作物提供了无机盐，而有机物是植物通过光合作用自身合成的，不是由腐烂的草根提供，B错误；
C、棉稻水旱轮作可以改变生态环境和食物链，破坏了害虫原有的生存环境和食物来源，从而减少病虫害的发生，C正确；
D、“空地之中，仍要种豆”主要目的是利用豆科植物的固氮作用增加土壤肥力，而不是实现能量多级利用，D错误。
故选C。
13、下列关于教材实验创新的尝试，合理的是（ ）
A．“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤
B．“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片100℃烘干2 h后研磨，可提高色素分离效果
C．“检测生物组织中的脂肪”实验中，用无水乙醇洗去浮色，可提高实验观察效果
D．“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，缩短解离时间，可提高染色效果
【答案】A
【分析】观察植物细胞有丝分裂实验：
1、解离：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14点取根，因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期），立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液的玻璃皿中，在室温下解离3-5min。
2、漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
3、染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中，染色3-5min。
4、制片：取一干净载玻片，在中央滴一滴清水，将染色的根尖用镊子取出，放入载玻片的水滴中，并且用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片再加一载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片，既制成装片。
5、观察：（1）低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞，特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。（2）高倍镜观察找到分生区的细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮，直到看清细胞物像为止。
【详解】A、使用适宜浓度的KNO3溶液代替蔗糖溶液进行质壁分离实验，K+和NO3-可通过主动运输进入细胞，导致细胞液浓度升高，细胞自动吸水复原。该过程无需更换清水，简化了实验步骤，一次处理即可观察分离与复原，A正确；
B、100℃高温烘干叶片会破坏叶绿体结构，导致色素（尤其是叶绿素）分解，降低提取量，影响实验结果，正常实验中常使用新鲜叶片，B错误；
C、在进行脂肪鉴定的过程中，用苏丹Ⅲ染色后，需要用50%的酒精洗去浮色，C错误；
D、解离时间不足会使细胞未充分分离，导致细胞重叠，难以观察，D错误。
故选A。
14、如图是老陈醋的生产流程，下列相关叙述正确的是（ ）
A．蒸熟的高粱米应先加入大曲再冷却
B．“糖化”是将高粱中的淀粉等大分子氧化分解为小分子，为酒精发酵提供原料
C．“醋醅”中含有的醋酸菌，是一种异养的单细胞真核生物
D．“醋酸发酵”步骤中每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气
【答案】D
【分析】参与陈醋制作的微生物是醋酸菌，是细菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。陈醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将高粱中的糖分解成醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
【详解】A、高粱蒸熟后温度较高，不冷却直接投入发酵菌种会造成菌种大量死亡，影响发酵效率，应先冷却再加入大曲，A错误；
B、糖化是将淀粉等大分子物质通过水解酶的作用转化为可发酵的小分子糖（如葡萄糖），而不是氧化分解，B错误；
C、醋酸菌是细菌，是一种异养的单细胞原核生物，C错误；
D、醋酸发酵需要氧气，所以每天翻料两次，可为醋酸菌提供更多氧气，D正确。
故选D。
15、百岁兰是一种濒危物种。为研发稳定高效的百岁兰叶片愈伤组织诱导体系，科研人员探究了避光与昼夜节律（16h光照和8h黑暗）对诱导百岁兰叶片愈伤组织的影响，实验结果见下图。相关叙述错误的是（ ）
A．愈伤组织诱导过程中基因发生选择性表达，该过程也可发生基因突变和染色体变异
B．实验所用的培养基通常为固体培养基，且培养基中的生长素和细胞分裂素比例适中
C．暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖，且蔗糖的添加量要一致
D．昼夜节律处理下百岁兰脱分化和再分化的速率更快，愈伤组织生长更好
【答案】D
【分析】1、植物组织培养的流程是：离体的植物器官、组织或细胞经脱分化形成愈伤组织，愈伤组织经再分化形成胚状体，长出芽和根，进而形成完整植株。离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。
2、植物组织培养时，生长素与细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，二者的浓度、比例等都会影响植物细胞的发育方向：生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成；生长素与细胞分裂素比例升高，利于根的分化、抑制芽的形成；生长素与细胞分裂素比例降低，利于芽的分化、抑制根的形成。
【详解】A、在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体（离体的植物器官、组织或细胞）经脱分化形成愈伤组织，在此过程中，基因发生选择性表达，也可发生基因突变和染色体变异，A正确；
B、实验所用的培养基通常为固体培养基，生长素与细胞分裂素比例适中时，有利于愈伤组织的形成，B正确；
C、暗处理和昼夜节律处理所用培养基中均需要添加蔗糖，蔗糖的添加量为无关变量，为了排除蔗糖的添加量不同而对实验结果的影响，蔗糖的添加量要一致， C正确；
D、外植体经脱分化形成愈伤组织。分析曲线图可知：昼夜节律处理下百岁兰脱分化的速率更快，愈伤组织生长更好，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16、寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环；另一方面H+通过UCP1时产热但不产ATP，过程如下图。相关叙述正确的是（ ）

A．TCA循环除产生NADH外，还产生CO2等
B．参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质
C．寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成
D．促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，抑制线粒体摄取钙，可治疗肥胖
【答案】ABC
【分析】正常情况下，线粒体内膜外侧H+浓度高于膜内侧，H+通过载体蛋白顺浓度梯度内流，产生的电化学势能驱动ADP合成为ATP。UCP1也能介导H+内流却不与ATP合成过程偶联，因此UCP1蛋白的增加最终导致有氧呼吸释放的能量更多地以热能形式耗散。
【详解】A、由题干可知，TCA循环即有氧呼吸第二阶段，该阶段能产生NADH和CO2等，A正确；
B、有氧呼吸第一、二阶段都能产生NADH，其场所分别为细胞质基质和线粒体基质，因此，参与电子传递链的NADH除来自于线粒体基质外，还来自于细胞质基质，B正确；
C、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，H+通过UCP1时产热但不产ATP，因此，寒冷条件下褐色脂肪细胞高表达UCP1，增加了产热，减少了ATP的合成，C正确；
D、由题干可知，寒冷促进褐色脂肪细胞中UCP1的表达，一方面UCP1与MCU结合激活MCU，促进Ca2+进入线粒体基质，促进TCA循环。因此促进脂肪细胞中MCU-UCP1的形成，能促进线粒体摄取钙，而不是抑制，D错误。
故选ABC。
17、（情境题）为研究褪黑素抗胃癌的机制，研究人员将一定量的胃癌细胞注射到免疫正常的小鼠体内构建得到了胃癌模型鼠，并将其均分为模型组、模型+褪黑素组，另取相同数量的、生理状况相同的健康小鼠作为对照组。模型一褪黑素组注射含适量褪黑素的生理盐水，将三组小鼠在相同且适宜的条件培养一段时间后，利用流式细胞术检测三组小鼠外周血内Th1、Th2（辅助性T细胞的两种不同亚群）细胞的水平，结果如图所示（百分数为外周血内Th1或Th2细胞的比例）。下列说法错误的是（ ）

A．机体识别和清除肿瘤细胞属于免疫系统的免疫防御功能
B．对照组和模型组需注射等量的生理盐水
C．模型组Th1细胞的比例及Th1/Th2的值显著高于对照组
D．褪黑素是通过促进Th1细胞和Th2细胞分化起到抗胃癌作用的
【答案】ACD
【分析】免疫系统的功能：一、免疫防御：指机体抵御外来抗原性异物入侵的一种保护功能。二、免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。三、免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。
【详解】A、机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生，属于免疫系统的免疫监视功能，A错误；
B、为了避免无关变量的干扰，对照组和模型组需注射等量的生理盐水，B正确；
C、模型组Th1细胞的比例低于对照组，Th1/Th2的值为6.29%÷10.91%=0.58，低于对照8.65%÷6.33%=1.37,，C错误；
D、模型+褪黑组的Th1细胞多于模型组，Th2低于模型组，因此褪黑素是通过促进Th1细胞分化、抑制Th2细胞分化起到抗胃癌作用的，D错误。
故选B。
18、流行性乙型脑炎（简称乙脑）的病原体为乙脑病毒，大都在10岁以下儿童中发病，减毒乙脑疫苗在8月龄、2周岁各接种1剂。下图表示某幼儿脑细胞受到乙脑病毒攻击后发生的部分免疫反应，下列相关叙述错误的是（ ）
A．细胞1和细胞9均具有摄取和呈递抗原的功能
B．细胞2和细胞8分泌的物质均作为信号分子与受体结合发挥作用
C．8个月和2周岁注射乙脑疫苗，机体产生的免疫应答存在差异
D．游离的乙脑病毒可刺激细胞2和细胞9并使二者表面的某些分子发生变化
【答案】AB
【分析】疫苗是一种用于预防传染病的生物制品，通过模拟病原体进入人体，刺激机体产生免疫力，从而达到预防疾病的目的。疫苗的作用机制主要是通过模拟病原体进入人体，刺激机体免疫系统产生特异性抗体和细胞免疫反应，从而达到预防疾病的目的。当疫苗接种到人体后，免疫系统会识别疫苗中的抗原成分，并产生相应的抗体和记忆细胞。当机体再次接触到相同的病原体时，记忆细胞会迅速增殖并分化为效应细胞，产生大量的抗体来消灭病原体，从而防止疾病的发生。
【详解】A、细胞1是吞噬细胞，细胞9是靶细胞，靶细胞不具有摄取和呈递抗原的功能，A错误；
B、细胞2是辅助性T细胞，其分泌的细胞因子作为信号分子与受体结合发挥作用；细胞8是浆细胞，其分泌的抗体可以与抗原结合，而不是作为信号分子与受体结合发挥作用，B错误；
C、8个月时初次注射乙脑疫苗，机体发生初次免疫应答；2周岁时再次注射乙脑疫苗，机体会发生二次免疫应答，二次免疫应答比初次免疫应答更迅速、更强烈，所以机体产生的免疫应答存在差异，C正确；
D、游离的乙脑病毒可作为抗原刺激细胞2辅助性T细胞和细胞9抗原呈递细胞，使二者表面的某些分子发生变化，D正确。
故选AB。
19、图示科研人员利用多能干细胞（iPS细胞）培养多种细胞的相关流程。下列叙述错误的有（ ）
A．重编辑过程提高了体细胞的分化程度和分裂能力
B．过程①中需定期补充5%CO2促进iPS细胞的呼吸
C．过程②中需导入不同的基因诱导分化形成不同的组织
D．使用iPS细胞治疗可避免移植器官不足和伦理等问题
【答案】ABC
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程；细胞分化的实质是基因的选择性表达；
2、分析图：图示为利用成年体细胞制备iPS细胞（多能干细胞）的操作流程模式图。成年体细胞经过人工诱导，使细胞核重编程后即可形成多能干细胞，多能干细胞可以分化形成多种组织细胞。
【详解】A、重编辑过程是将分化体细胞重编程为iPS细胞，iPS细胞具有多能性，该过程降低了体细胞的分化程度，使其具有更强的分裂和分化能力，而不是提高了体细胞的分化程度，A错误；
B、过程①培养iPS细胞时，定期补充5%CO2的作用是维持培养液的pH，而不是促进iPS细胞的呼吸，B错误；
C、过程②是iPS细胞分化形成不同的体细胞，由于不同组织细胞的形成是基因选择性表达的结果，所以需导入不同的诱导分化因子诱导iPS细胞分化形成不同的组织，C错误；
D、iPS细胞可以分化形成各种组织和器官，使用iPS细胞治疗可避免移植器官不足和伦理等问题，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共58分。
20、类囊体膜上电子传递包括线性电子传递和环式电子传递，电子经PSII、PQ、b6f、PSI等复合体传递，最终产生NADPH的过程称为线性电子传递。若电子经PSI传递回PQ则会形成环式电子传递，如下图所示。请据图回答：
(1)类囊体膜的主要成分有 ，类囊体膜选择透过性的分子基础有 （疏水性）和膜转运蛋白（专一性）。
(2)卡尔文循环发生在上图 （X、Y）侧，光照下Y侧H+浓度升高的原因有 、 。
(3)当植物NADP+缺乏时将启动环式电子传递，该状态下叶绿体中 （“能”、“不能”）合成ATP。
(4)低温胁迫会导致植物光合速率下降，引起光能过剩，环式电子传递被激活。有人研究低温胁迫72h对两种苜蓿线性电子传递和环式电子传递的影响，结果如下图：ETR（I）和ETR（II）分别表示PSI和PSⅡ线性电子传递的能力，CEF表示环式电子传递的循环电子流，依据ETR（I）和ETR（Ⅱ）可估算出CEF的通量。
结果表明，与室温下相比，低温胁迫 （“促进”、“抑制”）两种苜蓿PSI和PSH的光合电子流：同时还显著 （“促进”、“抑制”）两种苜蓿的CEF，对 （①“甘农5号”、②“新牧4号”）影响程度相对更大。
(5)百草枯（除草剂）会争夺水光解后的e-，经一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜使细胞死亡。阴天喷洒百草枯除草的效果较差，推测其原因是 。
【答案】(1) 脂质（磷脂）和蛋白质 磷脂双分子层
(2) X 水的光解产生H+ PQ蛋白对H+的运输
(3)能
(4) 抑制 促进 ①
(5)阴天光照弱，光反应受阻，水光解产生的电子少，不利于百草枯发挥作用
【分析】光合作用：
1、光反应阶段：水光解产生NADPH和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。
2、暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和NADPH的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。
【详解】（1）类囊体膜属于生物膜系统，主要成分有脂质（磷脂）和蛋白质，类囊体膜具有选择透过性的分子基础是磷脂双分子层（疏水性）具有流动性、膜转运蛋白具有特异性（专一性）。
（2）甲是NADPH，乙是ATP，它们在X侧生成，参与暗反应阶段，所以X侧是叶绿体基质侧，Y侧为类囊体腔侧，故卡尔文循环发生在上图中X侧。光照下Y侧的H+浓度升高的原因是：①Y侧光合色素吸收光能将水分解成氧和H+；②据图可知，H+经ATP合成酶由Y侧运输至X侧时合成ATP，所以是顺浓度梯度的运输，则H+经PQ由X侧运输至Y侧为逆浓度梯度的运输，导致，Y侧的H+浓度升高。
（3）据图，当PSⅡ环式电子传递被激活时，也会产生H+，进而推动H+顺浓度梯度运输到X侧，促进ATP的形成，即环式电子传递中ATP能形成。
（4）依据题图可知，与室温下相比，低温胁迫下，两种苜蓿的ETR（I）和ETR（II）均下降；而CEF升高，由此可知，与室温下相比，低温胁迫抑制两种苜蓿PSI和PSⅡ的光合电子流；同时还显著促进两种苜蓿的CEF，对①“甘农5号”PSI和PSⅡ的光合电子流影响程度相对更大。
（5）依据题干信息可知，百草枯发挥作用的机理是争夺水光解后的电子，经过一系列反应生成各种活性氧，大量活性氧攻击生物膜导致细胞死亡，而水的光解产生电子的过程需要光照条件，故阴天光照强度减弱光反应受阻，不利于百草枯发挥作用。
21、感染人乳头瘤病毒（HPV）是女性患宫颈癌的主要诱因，注射HPV疫苗能有效预防宫颈癌。下图为首次注射HPV疫苗引起机体发生免疫反应的部分过程示意图，据图回答下列问题。
(1)HPV疫苗进入人体后，它会被细胞① ，暴露出HPV所特有的抗原信息，以便 给细胞②，刺激其分泌物质A （填名称）。
(2)图中细胞③的激活需要两个信号：一是HPV疫苗直接刺激，二是来自 ，同时接受物质A的作用后开始分裂、分化。③活化后大部分分化成细胞⑤，由细胞⑤产生物质B与病原体结合，物质B的化学本质是 。图中有特异性识别功能的细胞有 。（填序号）
(3)HPV侵入人体后会引发机体的 （选填“体液免疫”或“细胞免疫”或“体液免疫和细胞免疫”），机体消灭HPV体现了免疫系统的 功能。
(4)HPV疫苗通常要进行三次接种，原因是 。在进行第二、三次接种时，细胞⑤的来源有 。（填序号）
(5)为探究HPV疫苗联合药物Y对宫颈癌肿瘤模型小鼠的治疗作用，科研人员进行如下实验：
①构建皮下宫颈癌肿瘤模型小鼠，将小鼠随机均分为4组，相关处理如表。
②观察模型小鼠的肿瘤生长情况，一段时间后检测结果如表。
注：“＋”越多表示相对值越大。
表中组别4的处理方式为 。该实验结果可以得出的结论是 。
【答案】(1) 摄取、（加工）处理 呈递（传递或提呈） 细胞因子（白介素等）
(2) 辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合 蛋白质 ②③④
(3) 体液免疫和细胞免疫 防御
(4) 多次接种使机体产生更多数量的抗体和记忆细胞 ③④
(5) HPV治疗性疫苗和药物Y 单独使用HPV治疗性疫苗和药物Y可以有效抑制小鼠肿瘤的生长，并且二者联合作用时抑制作用更加显著
【分析】图示①是抗原呈递细胞，②是辅助性T细胞，③是B淋巴细胞，④是记忆细胞，⑤是浆细胞。
【详解】（1）HPV疫苗进入人体后，它会被细胞①抗原呈递细胞摄取、（加工）处理，暴露出HPV所特有的抗原信息，以便呈递（传递或提呈）给细胞②辅助性T细胞，刺激其分泌物质A细胞因子（白介素等）。
（2）细胞③B淋巴细胞的激活需要两个信号：一是HPV疫苗直接刺激，二是来自辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，物质B抗体的化学本质是蛋白质，图中有特异性识别功能的细胞有②辅助性T细胞，③B淋巴细胞，④记忆细胞。
（3）HPV是病毒，会通过内环境并入侵人体细胞，故会引发机体的体液免疫和细胞免疫。HPV是外来物质，消灭HPV体现了免疫系统的防御功能。
（4）HPV疫苗作为抗原，多次接种使机体产生更多数量的抗体和记忆细胞，增强免疫效果。多次接种可以使机体不断受到抗原刺激，从而产生更多数量的记忆细胞和抗体，当再次接触HPV时能更快、更强地进行免疫反应。在进行第二、三次接种时，细胞⑤（浆细胞）的来源有③记忆B细胞和④B淋巴细胞。当再次接触相同抗原时，记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞；同时，初次接触抗原未完全反应的B淋巴细胞也会在抗原刺激下继续增殖分化产生浆细胞。
（5）根据实验设计的原则，要探究HPV疫苗联合药物Y对宫颈癌肿瘤模型小鼠的治疗作用，前面三组分别是生理盐水对照组、药物Y单独处理组、HPV疫苗单独处理组，所以表中组别4的处理方式为HPV治疗性疫苗和药物Y。
从肿瘤体积来看，组别4的“＋”最少，说明HPV疫苗联合药物Y对肿瘤生长有显著的抑制作用，相比单独使用疫苗或药物，联合使用的效果更好。单独使用HPV治疗性疫苗和药物Y可以有效抑制小鼠肿瘤的生长，并且二者联合作用时抑制作用更加显著。
22、近年来基于植物根际促生菌（PGPR）的生物修复技术逐渐成为修复严重受损的河湖生态系统的一种重要手段。下图为利用固化载体微生物（将PGPR固定于载体中）修复某重度富营养化小型湖泊的作用示意图。请回答下列问题。
(1)区分不同水体群落的最重要特征是 。滤食性鱼类主要分布在水体上层，草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方，这种分布的意义是 。
(2)少量的污染物流入湖泊，无需进行治理即可快速恢复，原因是生态系统存在 能力。若污染物持续不断流入，会导致湖泊中鱼虾大量死亡， 稳定性降低。
(3)固定于载体中的PGPR一方面可快速降解污染物，释放 ，为沉水植物和挺水植物提供养分；另一方面可与水体中的有害菌竞争，降低水体中有害菌的比例，减植物病虫害的发生。沉水植物也可为PGPR提供有机养分和 ，二者的种间关系为 。接种PGPR时通常需选择土著微生物，遵循了生态工程的 原理。
(4)某科研团队对采取该生物修复技术修复后的人工鱼塘的能量流动进行定量分析，得出相关数据，如下表所示（部分数据未给出，能量单位为×103J/cm2·a，肉食性动物作为只占据一个营养级研究）。
据表分析，Y的数值为 ，流入该人工鱼塘的总能量为 J/cm2·a，植食性动物和肉食性动物间的传递效率为 （保留1位小数）。
【答案】(1) 物种组成 有利于充分利用环境资源
(2) 自我调节 抵抗力
(3) N和P 氧气/O2 原始合作（互惠） 协调
(4) 8 1.25×105 19.2%
【分析】能量流经某一营养级过程：输入某一营养级的能量，一部分在本营养级的呼吸作用中以热能的形式散失；另一部分用于本营养级的生长、发育和繁殖等生命活动，这部分能量其中一些以遗体残骸的形式被分解者利用。如果本营养级被下一营养级捕食，能量就流入了下一营养级。如果时间较短，本营养级生物大量繁殖后，会有一部分能量留在本营养级内，即未利用的部分。
【详解】（1）区分不同群落的重要特征是物种组成。滤食性鱼类主要分布在水体上层，草食性鱼类主要分布在水体的中下层和水草多的地方，这种垂直分层有利于动物充分利用环境资源。
（2）少量的污染物流入湖泊，无需进行治理即可快速恢复，这主要是由于生态系统具有自我调节能力。若污染物持续不断流入，会导致湖泊中鱼虾大量死亡，说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的，生态系统的抵抗力稳定降低。
（3）PGPR属于生态系统的分解者，一方面可快速降解污染物，释放N和P，进而为沉水植物和挺水植物提供养分；另一方面可与水体中的有害菌竞争，降低水体中有害菌的比例，减植物病虫害的发生。沉水植物作为生产者的一部分，也可为PGPR提供有机养分和氧气，二者共同生活在一起时，双方都受益，分开后，二者又都可以独立生活，所以二者的种间关系是原始合作。接种PGPR时通常需选择土著微生物，体现了在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应，是生态工程协调原理的体现。
（4）生产者的同化量=呼吸作用散失的能量+用于生长发育繁殖的能量=48+62=110×103J/cm2·a，流入该人工鱼塘的总能量=生产者的同化量+外来有机物输入的能量=110+5+10=125×103J/cm2·a=1.25×105J/cm2·a，生产者流向植食性动物的能量=生产者用于生长发育繁殖的能量-流向分解者的能量-未利用的能量=62-6-35=21×103J/cm2·a，植食性动物固定的能量=输出的能量，所以X=21+5-13=13×103J/cm2·a，由植食性动物流向肉食性动物的能量=植食性动物用于生长发育繁殖的能量-流入分解者的能量-未利用的能量=13-3-5=5×103J/cm2·a，肉食性动物固定的能量=输出的能量，所以呼吸作用散失的热能Y=肉食性动物固定的能量-肉食性动物用于生长发育繁殖的能量=5+10-7=8×103J/cm2·a，植食性动物和肉食性动物间的传递效率=植食性动物流向肉食性动物的能量植食性动物固定的能量100%=5（21+5）100%19.2%。
23、虾青素可由β-胡萝卜素在β-胡萝卜素酮化酶（BKT）和β-胡萝卜素羟化酶（CRTR-B）的作用下转化而来，具有抗衰老、增强免疫等功能。杜氏盐藻是单细胞浮游植物，生长快，易培养，能大量合成β-胡萝卜素。科研人员利用“无缝克隆技术”（如图1）构建含BKT基因和CRTR-B基因的表达载体（如图2，3），导入杜氏盐藻，以实现虾青素的工厂化生产，回答下列问题。

(1)获取目的基因：红球藻是天然虾青素的重要来源，提取红球藻的总DNA为 ，设计特异性引物扩增BKT基因和CRTR-B基因，此过程需要 （至少写两种）。
(2)构建转化载体：
①PCR获取抗除草剂基因过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在引物的一端添加对应的同源序列。若将来需要将抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，还需要在基因两侧加入限制酶识别序列，则扩增抗除草剂基因时，设计的引物序列（5,→3,）为 。
A．抗除草剂基因部分序列＋限制酶识别序列＋同源序列
B．同源序列＋抗除草剂基因部分序列＋限制酶识别序列
C．同源序列＋限制酶识别序列＋抗除草剂基因部分序列
②科研人员利用“无缝克隆技术”同时将BKT基因和CRTR-B基因插入质粒，形成的重组质粒对应部位如图2所示，推测此过程扩增CRTR-B基因所用的引物为 。
③最终形成的重组质粒如图3所示，其中atpA启动子和psbA启动子均为杜氏盐藻叶绿体启动子，选用内源性启动子的目的是 。
(3)准备受体细胞：选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行第一次培养，一段时间后，挑取生长良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养。期间可取藻液滴入血细胞计数板，在显微镜下进行计数，第二次培养的目的是 。
(4)目的基因导入及相关检测：采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体，一段时间后，先用含 的培养基初筛已转化的杜氏盐藻，然后采用 技术检测是否成功转录出β-胡萝卜素酮化酶和β-胡萝卜素羟化酶的mRNA。
(5)叶绿体转化是植物基因工程的新热点，叶绿体的诸多特点为叶绿体转化提供优势，如叶绿体基因组小，功能清晰，使基因操作方便；叶绿体具有自我复制功能，一个植物细胞可含有多个叶绿体，每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高 ；另外，叶绿体基因位于细胞质中，可有效避免 。
【答案】(1) 模板 dNTP、耐高温的DNA聚合酶、缓冲液等
(2) C ⑥⑧ ③.确保目的基因正常表达
(3)扩大培养杜氏盐藻
(4) 除草剂 PCR（分子杂交）
(5) 目的基因的表达量 基因污染
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。
（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）因红球藻是天然虾青素的重要来源，是目的基因的来源，故可提取红球藻的总 DNA为模板，设计特异性引物扩增其 DNA中的 BKT基因和CRTR-B 基因进行PCR扩增，此过程需要 Taq DNA聚合酶（耐高温DNA聚合酶）的催化，同时还需要dNTP、缓冲液等。
（2） ①根据 PCR扩增的原理，在 PCR过程中，为确保基因两端具有所需同源序列，需在5’ 端添加对应的同源序列；根据题意，若要确保抗除草剂基因能够从重组质粒中切除，则所需引物（5’一 3’）的序列应为“同源序列十限制酶识别序列十特异性扩增引物序列（抗除草剂基因部分序列）”，C正确.
故选B。
②根据图2所示，要通过“无缝克隆法”同时将 BKT基因和CRTR-B 基因插入质粒，则要保证BKT基因一侧有一致同源序列，另一侧能带上CRTR-B 基因，因此扩增 BKT基因所用的引物为①③ ； 同理，扩增CRTR-B基因所用的引物为⑥⑧。
③启动子是转录的起始信号，选用内源性启动子的目的是防止基因沉默，确保目的基因能表达。
（3）选取初始杜氏盐藻涂布到杜氏盐藻固体培养基进行培养的目的是纯化杜氏盐藻，挑取生长状态良好的单藻落到杜氏盐藻液体培养基中继续培养的目的是扩大培养杜氏盐藻。
（4） 采用基因枪法将重组质粒导入杜氏盐藻叶绿体，一段时间后，用含除草剂的选择培养基筛选已转化的杜氏盐藻；而后再通过抗原—抗体杂交实验检测是否成功表达 β-胡萝卜素酮化酶和 β-胡萝卜素羟化酶。
（5） 因每个叶绿体中含有多个基因组，可大大提高目的基因的表达量；且叶绿体基因位于细胞质中，一般不能稳定遗传，因此可避免基因污染。
24、某家族存在甲、乙两种单基因遗传病，调查该家族成员的患病情况后绘制了遗传系谱图，已知Ⅱ3只携带一种致病基因（不考虑其它变异，且致病基因都不位于Y染色体）。回答下列问题：

(1)据图分析，甲病的遗传方式为 ；乙病的遗传方式不可能为 （填“显性遗传”或“隐性遗传”）。
(2)为进一步判断乙病的遗传方式，可利用正常基因和致病基因的单链DNA作为 ，对Ⅱ2进行核酸分子杂交，若 ，则乙病致病基因位于X染色体。
(3)Ⅲ2和Ⅲ6有关甲病的基因型相同的概率为 ；若乙病的遗传与性别有关，且甲病在人群中的发病率为1/104，则Ⅲ3与Ⅲ4生育一个孩子患两种病的概率为 。
(4)已知甲病是由于P基因发生了突变，导致其编码的P酶第409位丝氨酸突变为苯丙氨酸，从而丧失活性。下图为P基因结构示意图，回答下列问题：

①根据题意可以判断，P基因突变是由于发生了碱基对的 ，进而影响了性状，但基因突变有时候不一定改变性状，原因是 （答出两点即可）。
②P酶合成时，核糖体首先结合在 （填图中序号）序列编码的mRNA上，合成肽链时需要tRNA在其 端携带氨基酸，并通过 识别密码子。
【答案】(1) 常染色体隐性遗传 隐性遗传
(2) 探针 Ⅱ2的致病基因单链DNA只能与X染色体上的探针发生杂交
(3) 2/3 1/202
(4) 替换 密码子具有简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子、基因突变发生在基因的非编码区等 Ⅱ 3′ 反密码子
【分析】系谱图分析：对于甲病，Ⅱ2、Ⅱ3正常，有一患病的女儿Ⅲ3，可知甲病为常染色体隐性遗传病；又已知Ⅱ3只携带一种致病基因，因此携带甲病致病基因，不携带乙病致病基因，而其女儿Ⅲ3患乙病，可知乙病为显性遗传病。
【详解】（1）据系谱图可知，Ⅱ2、Ⅱ3正常，有一患病的女儿Ⅲ3，因此甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅱ3带甲病致病基因，故乙病的遗传方式不可能为隐性遗传病，因为若乙病是隐性遗传，则Ⅱ3须同时携带两种病的致病基因，但由题意可知，Ⅱ3只携带一种致病基因。
（2）为进一步判断乙病的遗传方式，可利用正常基因和致病基因的单链DNA作为探针；对Ⅱ2进行核酸分子杂交，若Ⅱ2的致病基因单链DNA只能与X染色体上的探针发生杂交，则乙病致病基因位于X染色体。
（3）假设控制这两种遗传的致病基因分别为A/a、B/b，由（1）（2）分析可知，Ⅱ2的基因型为AaXBY、Ⅱ3的基因型为AaXbXb，Ⅲ2的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY，Ⅱ4的基因型为aaXbY、Ⅱ5的基因型为AaXbXb，故Ⅲ6的基因型为AaXbXb，因此Ⅲ2和Ⅲ6有关甲病的基因型相同（Aa）的概率为2/3；若甲病在人群中的发病率为1/104，则含a的配子占比为1/102，含A的配子占比为99/102，则AA：Aa=99：2，即Ⅲ4的基因型为99/101AAXbY、2/101AaXbY，Ⅲ3的基因型为aaXBXb，则Ⅲ3与Ⅲ4生育一个孩子患两种病的概率为2/101×1/2（aa）×1/2（XB--）=1/202。
（4）①由图可知，P基因中一个碱基发生了突变使得丝氨酸突变为苯丙氨酸，这是由于发生了碱基对的替换；基因突变有时候不一定改变性状，可能的原因是由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能对应多种密码子，当基因突变后，虽然密码子改变了，但可能编码的还是同一种氨基酸、若基因突变发生在基因的非编码区，如内含子部分，由于内含子不编码蛋白质，则不会影响蛋白质的合成，性状也不会改变；
②翻译时，核糖体首先结合在mRNA上的起始密码子之前的区域，再从起始密码开始翻译，而起始密码子AUG位于mRNA上，mRNA是由DNA的模板链转录而来，与DNA的编码链互补，故起始密码子AUG对应的DNA编码链序列为ATG，即图中Ⅲ序列的最前端，因此核糖体首先结合在Ⅱ序列编码的mRNA上；tRNA可在其3′端携带氨基酸，这是tRNA的结构特点决定的；tRNA的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，从而将正确的氨基酸运输到核糖体上进行肽链的合成。
组别
静脉输液项目
实验前
实验后
A
0.9%NaCI溶液（20.0mL）
6.54
14.4
B
速尿（注射利尿药物）（20.0mg）
6.48
87.5
C
抗利尿激素（20.0mg）
7.33
2.63
害虫种类
柞栎象
栎实黑象
榛实象
桃蛀野螟
栗子小卷蛾
柞栎象
0.993
0.908
0.996
0.824
0.937
栎实黑象
0.806
0.891
0.711
0.742
榛实象
0.997
0.788
0.807
桃蛀野螟
0.634
0.979
栗子小卷蛾
0.608
组别
材料
处理方式
实验结果
肿瘤组织内T细胞占比
肿瘤体积
1
模型小鼠
生理盐水
＋
＋＋＋＋＋＋
2
模型小鼠
药物Y
＋＋＋
＋＋＋
3
模型小鼠
HPV疫苗
＋＋＋
＋＋＋＋
4
模型小鼠
＋＋＋＋＋
＋
生物类型
呼吸散失的热能
用于生长发育繁殖的能量
流入分解者的能量
未利用的能量
外来有机物输入的能量
生产者
48
62
6
35
0
植食性动物
13
X
3
5
5
肉食性动物
Y
7
1
6
10