【生物】湖南省岳阳市2025届高三下学期第六次质量检测（解析版）

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一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题组出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1. 蓝莓富含多种维生素、花青素(一种强效抗氧化剂，能够中和自由基)、多酚(能杀菌具有抗炎作用)等天然活性成分，被赞为浆果之王。现以蓝莓为原料，尝试发酵制作蓝莓酒、蓝莓醋等。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 经常食用一定量的蓝莓可能会提高人体肠道对钙和磷的吸收能力
B. 蓝莓所含的多酚进入机体后，诱发特异性免疫产生抗体起抗炎作用
C. 经常食用蓝莓可减缓细胞内蛋白质活性的下降从而延缓细胞衰老
D. 以蓝莓汁为原料制作蓝莓醋时，需向发酵装置不断地补充无菌空气
【答案】B
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。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、蓝莓富含多种维生素，其中维生素D可以提高人体肠道对钙和磷的吸收能力，A正确；
B、多酚能杀菌具有抗炎作用，属于非特异性免疫过程，B错误；
C、蓝莓含有花青素（一种强效抗氧化剂，能够中和自由基），经常食用蓝莓可较长时间保持细胞内蛋白质活性而延缓细胞衰老，C正确；
D、制作蓝莓醋所利用的微生物是醋酸菌，属于异养需氧细菌，以蓝莓汁为原料制作蓝莓醋时，需向发酵装置不断地补充无菌空气，D正确。
故选B。
2. TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道，也被称为寒冷感应受体。它可被低温（16~28℃）和某些化合物（如薄荷醇、西药麻黄碱）激活。在炎性和神经性疼痛模型中，TRPM8通道活性增强，表达水平上调，加剧了疼痛的发生。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 冷觉和神经性疼痛产生的痛觉均属于非条件反射
B. TRPM8既有物质运输的作用，也有参与信息交流的作用
C. 低温或薄荷醇刺激后会引起神经元膜外的钠离子内流
D. 抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛
【答案】A
【分析】反射是指人体通过中枢神经系统对体内外的各种刺激做出的规律性的应答，反射的结构基础是反射弧。
【详解】A、冷觉和神经性疼痛的产生部位均为大脑皮层，由于反射弧结构不完整，不属于反射，A错误；
B、TRPM8是一种瞬时受体电位离子通道，也被称为寒冷感应受体，它能被低温（16~28℃）和某些化合物（如薄荷醇、西药麻黄碱）激活，所以TRPM8既有物质运输的作用，也有参与信息交流的作用，B正确；
C、兴奋在神经元上的传导离不开电信号，电信号的产生主要是神经元膜外钠离子内流所致，C正确；
D、TRPM8通道活性增强，表达水平上调，疼痛加剧，所以抑制TRPM8通道活性或表达水平能缓解神经性疼痛，D正确。
故选A。
3. 李斯特氏菌产生的InIC蛋白可降低人体细胞中的Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌在人体细胞之间快速转移，使人患脑膜炎。下列叙述正确的是（ ）
A. 该菌依赖细胞膜的结构特点在人体细胞之间快速转移
B. InIC蛋白在宿主细胞的核糖体上合成，该过程需要线粒体提供能量
C. InIC蛋白和Tuba蛋白的结构不同，这是基因选择性表达的结果
D. 李斯特氏菌的可遗传变异包括基因突变和染色体变异两种来源
【答案】A
【分析】细菌属于原核细胞，没有线粒体、内质网和高尔基体等具膜细胞器，只有核糖体一种细胞器；该菌的一种InIC蛋白可通过抑制人类细胞中Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移，说明该菌在人体细胞间快速传递与细胞膜的流动性有关。
【详解】A、题意显示，李斯特氏菌产生的InIC蛋白可降低人体细胞中的Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌在人体细胞之间快速转移，据此推测，该菌依赖细胞膜的结构特点在人体细胞之间快速转移，A正确；
B、InIC蛋白在李斯特氏菌的核糖体上合成，该过程需要能量，但李斯特氏菌为原核生物，其细胞中没有线粒体，B错误；
C、Tuba蛋白和InIC蛋白是不同生物体内的蛋白质，其结构的不同是因为基因的不同，C错误；
D、李斯特氏菌为原核生物，其可遗传变异来源是基因突变，不会有染色体变异，因为染色体是真核细胞特有的，D错误。
故选A。
4. 衣原体属于严格的胞内寄生原核生物，没有合成ATP和GTP的能力，靠寄主提供能量。衣原体感染人体可引起衣原体肺炎，青霉素（抑制细菌细胞壁的合成）一般对其不起作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 衣原体的遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸
B. ATP合成需要酶，衣原体不能产生ATP，说明其细胞中无核糖体
C. 衣原体可能以二分裂方式增殖，但不可能以有丝分裂方式进行增殖
D. 用青霉素治疗衣原体肺炎无效可能是因为衣原体的细胞壁组成成分与细菌的不同
【答案】B
【分析】衣原体属于原核生物，细胞结构中含有蛋白质，故其细胞结构中没有以核膜为界限的细胞核，有核糖体。
【详解】A、衣原体是细胞生物，其遗传物质是DNA，DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，A正确；
B、ATP合成需要ATP合成酶，其化学本质为蛋白质，蛋白质的合成需要细胞内相关基因的指导合成，衣原体不能合成ATP，可能原因是细胞中没有指导合成ATP合成酶的基因或相关基因不能表达，衣原体细胞中有蛋白质，合成场所是细胞中的核糖体，故衣原体细胞中有核糖体，B错误；
C、衣原体属于原核细胞，其增殖方式可以是二分裂的方式，有丝分裂是真核细胞特有的增殖方式，C正确；
D、衣原体的细胞壁主要由脂多糖、外膜蛋白和脂蛋白组成，细菌的细胞壁主要由肽聚糖构成，而青霉素通过干扰细菌细胞壁的合成导致细菌裂解，从而达到杀菌的目的，故青霉素治疗衣原体肺炎无效的原因可能是因为衣原体的细胞壁组成成分与细菌的不同，D正确。
故选B。
5. 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2h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，用蒸馏水洗去浮色，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】有机物的鉴定方法：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应；（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄；（4）淀粉遇碘液变蓝。
【详解】A、在“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验中，蔗糖溶液浓度较高，细胞在高浓度蔗糖溶液中会发生质壁分离，但由于蔗糖分子不能进入细胞，所以当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞会吸水发生质壁分离复原，需要更换外界溶液才能观察到完整的质壁分离和复原过程。 而适宜浓度的KNO3 溶液中的钾离子和硝酸根离子能主动运输进入细胞，使细胞液浓度升高，当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞会自动吸水发生质壁分离复原，不需要更换外界溶液，因此用适宜浓度的KNO3 溶液代替蔗糖溶液，可简化实验步骤，A正确；
B、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，将叶片在100℃烘干2h，高温会使叶绿素等光合色素分解，导致色素含量降低，从而影响色素的分离效果，而不是提高色素分离效果，B错误；
C、在“检测生物组织中的脂肪”实验中，洗去浮色用的是体积分数为50%的酒精，而不是蒸馏水，C错误；
D、在“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中，解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。如果缩短解离时间，细胞可能没有充分分散开来，会导致细胞重叠，影响染色效果和观察，而不是提高染色效果，D错误。
故选A。
6. 在湖北宜昌，距今约5.5亿年前的石板滩生物群中，科学家们发现了一块令人兴奋的新化石，该化石被命名为“螺旋网格海绵”。科学家们对“螺旋网格海绵”进行了详细的研究和分析。他们将此化石与各种现生海绵动物进行比较，结果显示，“螺旋网格海绵”属于冠群海绵，并且与六放海绵的亲缘关系较近。下列叙述错误的是（ ）
A. 化石证据是研究生物进化最直接的证据
B. 细胞和分子水平的证据可以作为进化的佐证
C. 地理隔离在不同水域分布的海绵进化过程中起作用
D. 现生海绵动物的多样性和适应性是变异的结果
【答案】D
【分析】生物具有共同祖先的证据：(1)化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据。(2)比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。(3)胚胎学许据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃梨和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点又存在差异性。
【详解】A、化石证据是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据只是进化的佐证，B正确；
C、地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，不同的地理环境可以对生物的变异进行选择，进而影响生物的进化，故地理隔离在不同水域分布的海绵进化过程中起作用，C正确；
D、现生海绵动物的多样性和适应性是变异和选择的结果，D错误。
故选D。
7. 糖尿病肾病（DKD）患者肾脏受损，可能出现蛋白尿，后期往往出现水肿等并发症。氯噻酮能抑制肾小管对钠离子的重吸收，青蒿素能将胰岛A细胞转化为胰岛B细胞。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蛋白尿会引起血浆渗透压高于组织液进而引起组织水肿
B. 药物氯噻酮能升高内环境渗透压而缓解组织水肿
C. 人体内环境稳态“牵一发而动全身”，破坏其中一项也可能导致全身其他疾病
D. 青蒿素可应用于胰岛素不敏感型糖尿病的治疗
【答案】C
【分析】胰岛分泌的主要物质是胰高血糖素和胰岛素。其中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，此外，还有肾上腺素、甲状腺激素等也均有升高血糖的作用；胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。
【详解】A、肾炎患者出现蛋白尿症状会使血浆渗透压低于组织液，血浆中水分过多进入组织液，进而引起组织水肿，A错误；
B、药物氯噻酮抑制肾小管对钠离子的重吸收，从而抑制内环境渗透压升高，B错误；
C、内环境稳态一项变化，可能会引起连锁反应，比如糖尿病肾病就会影响泌尿、循环系统等的正常功能，C正确；
D、胰岛素不敏感型糖尿病患者能够正常分泌胰岛素，青蒿素将胰岛A细胞变身为胰岛B细胞不能对此类疾病做出有效治疗，D错误。
故选C。
8. 下图为组织细胞及周围血管示意图，以下说法中正确的是（ ）
A. 若该图为骨骼肌，则运动状态下，图中血管右端 CO₂含量升高
B. 若该图为大脑，则安静状态下，图中血管右端 O₂含量不变
C. 若该图为肝脏，餐后半小时，图中血管右端葡萄糖浓度升高
D. 若该图为肾脏，则图中血管右端尿素含量升高
【答案】A
【分析】肾是脊椎动物的一种器官，属于泌尿系统中的一部分，负责过滤血液中的杂质、维持体液和电解质的平衡，最后产生尿液经尿道排出体外；同时也具备内分泌的功能以调节血压。
【详解】A、运动状态下，骨骼肌进行有氧呼吸，右侧CO2含量会升高，A正确；
B、组织细胞需要氧气进行有氧呼吸，图中血管右端 O₂含量减少，B错误；
C、若该图为肝脏，餐后半小时，血浆中的葡萄糖在肝脏转变为肝糖原，图中血管右端葡萄糖浓度降低，C错误；
D、血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等物质，都可以经过肾小球滤过到肾小囊内，形成原尿，尿素等物质随尿液排出体外，图中血管右端尿素含量下降，D错误。
故选A。
9. 动物细胞急性收缩后，可通过调节使细胞体积膨胀称为调节性体积增加（RVI）。RVI过程如图甲所示，其中A、B、C为三种转运蛋白。B和C都将离子按1：1反向运输，A按照1：1：2将离子运进细胞。将细胞置于某溶液中后，细胞相对体积的变化曲线如图乙所示。用抑制剂DIDS处理后，测定细胞外pH的变化，如图丙所示。HCO3-增加会升高溶液pH，而H+反之。下列推测不合理的是（ ）
A. 图乙中的抑制剂可能是转运蛋白A的抑制剂
B. 图丙中DIDS是转运蛋白B的抑制剂
C. 在RVI过程中，细胞膜电位不发生变化
D. 图甲中运输水分子进入细胞的转运蛋白是一种通道蛋白
【答案】B
【分析】物质出入细胞的方式包括自由扩散、协助扩散、主动运输，胞吞和胞吐等等。自由扩散不需要载体和能量；协助扩散需要载体，但不需要能量；主动运输需要载体，也需要能量；自由扩散和协助扩散是由高浓度向低浓度运输，是被动运输。
【详解】A、图乙中加入抑制剂后细胞恢复体积被阻碍，由于转运蛋白B和C都是运进一个离子同时运出一个离子，所以对细胞内渗透压影响不大，而转运蛋白A都是将离子运进细胞，若被抑制，则细胞内渗透压不会变大，从而影响吸水，A正确；
B、加入抑制剂DIDS后，细胞外pH减小，说明是抑制了转运蛋白C，B错误；
C、据图甲可知转运蛋白B运出1个阳离子就会运进1个阳离子，转运蛋白C运出1个阴离子就会运进1个阴离子，转运蛋白A运进2个阳离子，同时运进2个阴离子，所以推测膜电位不会发生改变，C正确；
D、水分子进出细胞的方式有两种，一种是穿过磷脂双分子层，一种是借助于水通道蛋白，图甲中水分子借助转运蛋白进入细胞的，是一种通道蛋白，D正确。
故选B。
10. 科研人员用菹草、苦草两种沉水植物在某湖泊不同处理区域进行实验，并测量水体中的总氮（TN）、总磷（TP）、叶绿素a含量等指标来反映水体的污染程度，实验结果如图1、图2。下列叙述错误的是（ ）
A. 由图1可知，种植菹草和苦草均能有效降低水体中的总氮和总磷
B. 不同处理区域水样中叶绿素a含量的多少可以代表沉氷植物的多少
C. 由图2可知，菹草、苦草等沉水植物可抑制“水华”的暴发
D. 种植适合本地生长且具有修复能力的沉水植物可有效修复湖泊生态系统
【答案】B
【分析】题图分析：用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量与单细胞藻类和蓝藻有关，说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，沉水植物可以抑制“水华”的爆发。
【详解】A、根据图1分析，用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷，A正确；
B、根据图2分析，用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，叶绿素a含量等指标来反映水体的污染程度，即水样中叶绿素a含量主要与单细胞藻类和蓝藻有关，因此不同处理区域水样中叶绿素a含量的多少不可以代表沉水植物的多少，B错误；
C、图2结果说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，进而说明沉水植物菹草、苦草等沉水植物可以抑制“水华”的暴发，C正确；
D、通过实验结果可看出，种植适合本地生长且具有修复能力的沉水植物可有效修复湖泊生态系统，即混合种植适合本地生长的多种沉水植物等是治理水体污染的有效措施，D正确。
故选B。
11. 某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中，2号染色体出现了如图所示的变化，即当染色体的端粒断裂后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合，融合的染色体两个着丝粒分别向两极移动时，染色单体的两个着丝粒之间的任何一处位置，在两极之间被拉紧发生随机断裂而形成染色体桥，形成的两条子染色体移到两极。现仅考虑1条2号染色体形成染色体桥，不考虑其他变异。下列说法错误的是（ ）
A. 染色体桥形成发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
B. 该细胞姐妹染色单体上含有等位基因是基因突变或基因重组导致的
C. 若该细胞进行有丝分裂，产生子细胞的基因型可能有8种
D. 若该细胞为次级卵母细胞，则形成的卵细胞的基因型有4种可能
【答案】C
【分析】有丝分裂过程染色体复制一次，细胞分裂一次，产生的子细胞与亲代的染色体数目相同；减数分裂过程染色体复制一次，细胞分裂两次，产生的子细胞染色体数目是亲代的半。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括自由组合型和互换型，发生在减数分裂过程。
【详解】A、染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，因此，染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，A正确；
B、该细胞的基因型为Dd，基因重组或基因突变均可能导致姐妹染色单体上出现等位基因，B正确；
C、若该细胞为体细胞，进行有丝分裂，产生的子代基因型有DD和Dd、dd和Dd、DDd和DO、Ddd和dO，即该细胞产的子细胞的基因型有7种可能性，C错误；
D、若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有D，d，Dd和O，4种可能，D正确。
故选C。
12. 味精的主要成分是谷氨酸钠，其生产工艺流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 用于生产的优良谷氨酸棒状杆菌可以通过诱变育种获得
B. 谷氨酸棒状杆菌的主要碳源、氮源分别是葡萄糖、尿素
C. 谷氨酸棒状杆菌的呼吸方式和乳酸菌不同
D. 发酵过程中应控制发酵液的pH为酸性条件
【答案】D
【分析】发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面，发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
【详解】A、诱变育种可以诱导生物发生基因突变，从而产生优良性状，可用于获得用于生产的优良谷氨酸棒状杆菌，A正确；
B、从小麦、大米等淀粉类谷物糖化可得到葡萄糖，为谷氨酸棒状杆菌提供碳源，尿素提供氮源，B正确；
C、谷氨酸棒状杆菌为需氧型细菌，进行有氧呼吸；乳酸菌为厌氧型细菌，进行无氧呼吸，它们的呼吸方式不同，C正确；
D、谷氨酸的发酵生产在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺，D错误。
故选D。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 为了降低水体污染物，增加水体溶解氧，提高水产养殖效益，科研人员通过生态工程构建分隔式池塘生态系统，养殖模式如图所示。研究人员调查分析了该生态系统中第二营养级的能量流动情况，结果如下表（单位：），第一、二营养级之间的能量传递效率为16%，下列说法正确的是（ ）
A. 第二营养级同化的能量是1760
B. 第一营养级同化的能量是10000.0
C. 分隔式池塘生态系统降低了不同鱼类的生态位重叠程度
D. 分隔式池塘生态工程主要遵循自生和整体的生态学原理
【答案】CD
【分析】能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点：①单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。②逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%；可用能量金字塔表示。
【详解】A、第二营养级摄入的能量=同化量+粪便量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量+粪便中的能量=854+746+160=1760KJ/（cm2·a），同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量=854+746=1600KJ/（cm2·a），A错误；
B、第一、二营养级之间的能量传递效率为16%=第一营养级传递给第二营养级的能量÷第一营养级的同化量×100%=（第二营养级的同化量－同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量×100%=（用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量－同化饲料的能量）÷第一营养级的同化量×100%=（854+746－206）÷第一营养级的同化量×100%=1394÷第一营养级的同化量×100%，则第一营养级同化的能量=1394÷16%=8712.5KJ/（cm2·a），B错误；
C、分隔式池塘生态系统使得不同鱼类占据不同的空间和资源，降低了不同鱼类的生态位重叠程度，C正确；
D、由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生，遵循整体原理，首先要遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，分隔式池塘生态工程构建了新的生态系统结构，体现了自生原理；同时考虑到降低水体污染物、提高水产养殖效益等多个方面，体现了整体原理，D正确。
故选CD。
14. 番茄的花梗上存在离层区（AZ），AZ被激活导致花的脱落，其过程受相关激素调节（如图1）。在干旱胁迫下，番茄会出现花提前凋落的现象，从而严重影响产量。为研究其机制，研究者构建了S2（编码S2蛋白的基因）过表达和S2敲低的番茄，统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率，结果如图2。磺肽素（PSK）是一种调节植物落花的小分子肽类激素，由PSK前体通过S2蛋白的剪切形成。对番茄植株外施一定浓度的PSK前体，3天后统计落花率，结果如图3。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 由图1推测，乙烯含量增加、生长素含量减少导致AZ区被激活，引起番茄落花
B. 由图2推测，水分充足条件下野生型S2的表达量显著高于干旱胁迫条件
C. 由图3推测，敲低组经PSK前体处理后的落花率高于相同处理的野生型
D. 由图1、2、3推测，S2基因对AZ区的调控作用与乙烯相同，与生长素相反
【答案】AD
【分析】体现题图：图2的自变量为水分是否充足、S2表达的差异，实验结果表明：S2敲低组番茄的落花率在水分充足与干旱胁迫条件下的差异不显著，野生型与S2过表达组番茄的落花率在干旱胁迫条件下明显高于水分充足条件下，说明干旱可能通过促进S2的表达来促进花脱落。图3中的施加PSK前体组的番茄落花率高、施加水组的番茄落花率低，说明PSK前体通过S2蛋白的剪切形成的磺肽素（PSK）能提高落花率。
【详解】A、分析题图1可知，生长素能抑制AZ的活化，而乙烯能激活AZ，AZ被激活导致花的脱落，由此推测，乙烯含量增加、生长素含量减少导致AZ区被激活，引起番茄落花，A正确；
B、分析题图2可知，在干旱条件下，S2敲低组的番茄落花率略高于水分充足条件下番茄落花率；而野生型、过表达组的番茄落花率远远高于水分充足条件下番茄落花率，由此说明干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落，因此水分充足条件下野生型S2的表达量应低于干旱胁迫条件，B错误；
C、分析题图3可知，施加PSK前体组与施加水组相比，PSK前体组的落花率提高，这说明PSK的前体通过S2蛋白的剪切能形成磺肽素（PSK），PSK能调高落花率；如果PSK前体处理敲低组，PSK的前体无法通过S2蛋白的剪切，因此无法形成磺肽素（PSK），因此敲低组经PSK前体处理后的落花率低于相同处理的野生型，C错误；
D、生长素能抑制AZ的活化，而乙烯能激活AZ，AZ被激活导致花的脱落，干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落，由此推测S2基因对AZ区的调控作用与乙烯相同，与生长素相反，D正确。
故选AD。
15. 橘小实蝇成虫体型小，具有较强的活动能力，7天累计飞行距离最远可达97km，可在不同寄主间转移危害，主要通过成虫穿刺果皮产卵于果实内，幼虫取食果肉，造成水果腐烂、落果。为了研究不同食诱饵剂（利用动物的取食习性，通过散发特定气味或味道来吸引它们取食的物质）对其诱集的效果，研究人员进行了相关实验，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 调查橘小实蝇种群密度可采用标记重捕法
B. 食诱饵剂属于化学信息，利用食诱饵剂对橘小实蝇的防治属于化学防治
C. 据图分析，广谱型实蝇双性饵剂对橘小实蝇的诱捕效果更好
D. 实蝇浓饵剂可使雌雄比例失衡，降低雌虫交配机会，导致出生率降低
【答案】AB
【分析】（1）样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。多用于植物、某些昆虫卵、作物植株上的蚜虫等种群。
（2）目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等，目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。
（3）生物防治的方法：引入天敌；散播性引诱剂，干扰正常交尾；引入寄生生物，以毒攻毒。
【详解】A、橘小实蝇成虫体型小，无法有效标记，因此不能用标记重捕法调查橘小实蝇的种群密度，A错误；
B、食诱饵剂是利用动物的取食习性，通过散发特定气味或味道来吸引它们取食的物质，属于化学信息，利用食诱饵剂对橘小实蝇的防治属于生物防治，B错误；
C、据图分析，采用广谱型实蝇双性饵剂对橘小实蝇的雌虫和雄虫的诱捕效果均更好，C正确；
D、采用实蝇浓饵剂可使雌雄比例达1.375左右，雌雄比例失衡，降低了雌虫的交配机会，导致种群出生率降低，D正确。
故选AB。
16. ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。科研人员探究（Ca2+对淹水胁迫辣椒幼苗根无氧呼吸的影响，一个辣椒幼苗细胞内可能存在的部分代谢途径如图甲所示，实验结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A. 检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成
B. 辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸只能产生乳酸或乙醇一种产物
C. 与淹水组相比，Ca2+影响ADH、LDH的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害
D. ADH和LDH催化反应释放的能量，大部分以热能形式散失少部分合成ATP
【答案】BD
【分析】无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】A、有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸过程，都会产生CO2，故检测到水淹的辣椒幼苗根有CO2的产生，不能判断是否有酒精生成，A正确；
B、由图甲可知，辣椒幼苗根每个细胞中都含有ADH和LDH，ADH（乙醇脱氢酶）和LDH（乳酸脱氢酶）是无氧呼吸的关键酶。故辣椒幼苗根每个细胞无氧呼吸既能产生乳酸，也可产生乙醇，B错误；
C、由图乙可知，与淹水组相比较，Ca2+能减弱LDH的活性，增强ADH的活性，结合甲图可知，LDH能催化乳酸生成，ADH能催化乙醛生成乙醇，故Ca2+影响ADH、LDH 的活性，能减少乙醛和乳酸积累造成的伤害，C正确；
D、ADH和LDH参与的是无氧呼吸第二阶段的化学反应，该阶段不会释放能量，能量转移到了不彻底的氧化产物乙醇和乳酸中，D错误。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. 哺乳动物的脂肪组织包含白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。研究者研究了BAT对癌细胞的影响。
（1）糖酵解是癌细胞获得能量的重要途径。糖酵解是有氧呼吸的第一阶段，该途径将葡萄糖分解为_______，同时产生H+，H+被转运到胞外，引起细胞外酸化。
（2）细胞外酸化速率（ECAR）反映细胞糖酵解能力。检测体外培养的乳腺癌细胞的ECAR，结果如图1。
①加入寡霉素后，ECAR继续上升的原因是细胞有氧呼吸受抑制， 细胞依赖________产生ATP以保证能量供应，糖酵解加快。
②加入葡萄糖和寡霉素后，ECAR值的变化均来源于糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化，证据是_______。
（3）BAT在成年动物体内量很少。研究者向WAT中导入特定基因表达载体，使其转化为BAT，利用图2所示装置共培养BAT和乳腺癌细胞3天后，分离癌细胞，测定其数量和糖酵解能力。
①与直接将两种细胞混合培养相比，图2装置可排除BAT细胞通过________影响癌细胞的可能。
②该实验设两组对照，对照组1为癌细胞单独培养，对照组2为________。
（4）实验结果显示，两个对照组间无显著差异，而实验组与对照组差异显著，表明BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用。将实验组癌细胞进行（2）中的处理，并在ECAR检测结果图中补充绘制相应的曲线________。
【答案】（1）丙酮酸、[H]
（2）①. 无氧呼吸 ②. 加入2-脱氧葡萄糖后，ECAR值降至初始水平
（3）①. 直接接触 ②. 癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共培养
（4）
【分析】细胞呼吸是指细胞内有机物在酶的催化下，经过一系列氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。它是生物体获得能量的主要方式，根据是否有氧气参与，可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。细胞呼吸的本质是分解有机物、释放能量，为细胞的生命活动（如物质运输、细胞分裂等）提供直接能源。
【解析】（1）有氧呼吸的第一阶段是将葡萄糖分解为丙酮酸、[H]，同时产生H+，H+被转运到胞外，引引起细胞外酸化。
（2）①分析题意可知：寡霉素可抑制线粒体中ATP中合成酶的功能，而线粒体是有氧呼吸的主要场所内，故加入寡霉素后，能够抑制有氧呼吸.ECAR继续上升的原因是细胞有氧呼吸受抑制，细胞依赖无氧呼吸产生ATP以保证能量供应.糖酵解加快 。②葡萄糖是糖酵解的直接底物.寡霉素抑制有氧呼吸后，细胞只能依赖糖酵解产生能量，因此，ECAR的变化直接反映了糖酵解速率的变化，排除了其他产H+途径的干扰，即加入2-脱氧葡萄糖后.ECAR值降至初始水平，说明ECAR值的变化均来源干糖酵解的速率变化而非其它产H+途径的变化。
（3）①图2所示的装置通过物理隔离的方式使得BAT细胞和乳腺癌细胞无法直接接触.从而排除了BAT细胞通过直接接触影响癌细胞的可能性。
②对照组1是癌细胞单独培养：用于观察癌细胞在无其他细胞影响下的生长和代谢情况，对照组2是癌细胞与导入空载体的WAT用图2装置共培养，用于观察WAT细胞对癌细胞的影响，从而与BAT细胞的影响进行对比。
（4）根据实验结果，BAT对癌细胞的增殖和糖酵解能力有抑制作用，因此在ECAR检测结果图中，实验组的曲线应低于对照组1和对照组2的曲线，表明BAT的存在降低了癌细胞的糖 酵解速率.可绘制图形如下：
18. 为探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，研究人员利用宿主植物蒺藜苜蓿进行了系列实验。
（1）AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个_____。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时，AMF能增加宿主对矿质元素的吸收。因此，AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是_____。
（2）研究人员利用图1所示装置在不同磷水平土壤环境中进行实验，根系分置在不同隔室模拟植物根系在自然环境中的不同生态位，A室为空白隔室，B、C室均有植物根系，接种组的C、D室接种AMF后会出现菌丝（AMF菌在宿主植物根系周围形成），B和C之间用亚克力板完全阻隔，A和B、C和D之间用尼龙筛网阻隔（根系无法通过菌丝可以通过）。隔室中的圆圈表示土壤采样点。

①上述实验的自变量是_____，各个隔室所用土壤均需_____处理。
②研究人员检测了不同隔室根部及地上生物量，实验结果如图2所示，实验结果表明AMF__。
（3）研究人员推测AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，为验证此假设，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中土壤微生物体内的_______________及土壤微生物群落的____________。
（4）研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，请从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略：低磷环境未接种AMF时_________；接种AMF后_________。
【答案】（1）①. （生物）群落 ②. 互利共生
（2）①. AMF接种情况（是否接种AMF）、磷水平、隔室种类 ②. 灭菌 ③. AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，在低磷环境更明显
（3）①. 13C的分布 ②. 丰度
（4）①. 低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存 ②. 接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量
【分析】生物群落是指在一定时间内一定空间上的分布各物种的种群集合，包括动物、植物、微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。 组成群落的各种生物种群不是任意地拼凑在一起的，而有规律组合在一起才能形成一个稳定的群落
【解析】（1）在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。AMF、宿主植物和土壤微生物等所有生物构成一个群落。AMF从宿主植物体内获取光合产物，同时能增加宿主对矿质元素的吸收，两者相互依存，彼此有利，所以AMF和蒺藜苜蓿的种间关系是互利共生。
（2）①该实验是探究丛枝菌根真菌（AMF）对宿主植物和土壤微生物的影响，同时在不同磷土壤环境中及不同的隔室中进行，所以自变量为是否接种AMF和土壤磷含量及隔室种类。为了排除土壤中原有微生物等因素的干扰，各个隔室所用土壤均需灭菌处理。
②由图2可知，在不同磷土壤环境下，接种组与未接种组相比，接种组地上部分生物量和根部生物量都有增加，说明AMF能增加蒺藜苜蓿的地上生物量和根部生物量，且在低磷环境更明显。
（3）为验证AMF可能通过菌丝网络将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，将图1中的装置置于密闭透明容器中，分组通入13CO2或CO2，一段时间后检测不同隔室中土壤微生物体内的13C的分布及土壤微生物群落丰度。如果在接种AMF的隔室中检测到土壤微生物体内有13C，则说明AMF可能将宿主植物固定的碳转运至土壤中影响土壤微生物，因此检测指标为不同隔室中土壤微生物体内的13C的分布及土壤微生物群落的丰度。
（4）研究人员测定低磷环境中的根冠比（间接反映植物光合产物在地下和地上部分的分配比例），发现接种AMF会导致根冠比降低，从物质和能量的角度推测蒺藜苜蓿在不同环境条件下的生存策略是：低磷环境未接种AMF时：将更多光合产物分配至根系，促进植物对于磷的吸收，维持生存；接种AMF后：AMF可增加宿主植物对磷的吸收，植物将更多光合产物分配到茎叶，促进光合作用和生殖生长，进一步获取更多能量。
19. 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。每一个A基因的作用效果相同，每一个B基因的作用效果相同，且具有累加效应。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）_______（“A“或“B”）是触角发育的必要基因，且长度与A基因数量有关，________（“A“或“B”）对触角发育具有抑制作用。
（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，已知D和d基因的碱基序列长度相同，分叉性状是由_________（填“D”或“d”）控制。请利用甲、乙为材料设计实验，进行一次杂交实验判断D/d和A/a的位置关系，实验思路：_________，预期结果和结论：_________（要求：结果写出表型及比例，且不考虑触角长度的长短，且不考虑互换和突变）。
注：M表示指示分子大小的标准参照物。
（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）①. A ②. B
（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】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；AAbb触角长度为4cm，AABB触角长度为2cm，可知B对触角的发育有抑制作用。
（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，说明一个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长度触角的基因型为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4的AAbb占1/16，触角长度为2的AABB和Aabb共占3/16，触角长度为3的AABb占2/16，触角长度为0的aa--占4/16，则AaBb和AaBB表现为触角长度为1，共占6/16，故子二代中触角长度为1cm的杂合子基因型为AaBB、AaBb。
（3）已知D和d基因的碱基序列长度相同，说明诱变过程中基因发生了碱基对的替换，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，应是纯合子无分叉，乙有三种条带，应是杂合子有分叉，故分叉性状是显性性状，由D控制，即诱变过程中发生了显性突变，使D基因中增加了一个相应的限制酶切割位点；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，子代基因型为（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。因此若实验一和实验二中F2的表型比分别为分叉∶无分叉=3∶1、分叉∶无分叉=17∶1，则说明该基因位于4号染色体上。
20. 我国科研工作者对胚胎干细胞分化为血管平滑肌细胞的机制进行了研究。
（1）T基因是血管平滑肌细胞的标志基因。细胞分化过程中，由于基因的________，导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
（2）B蛋白是一种转录因子，促进血管平滑肌细胞的分化形成。为检测B蛋白在DNA上的结合位点，先对正在向血管平滑肌细胞分化的胚胎干细胞进行处理，使抗体能够进入，之后依次加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体。转座酶上携带了接头DNA序列，该酶可以切开它所靠近的染色体DNA，并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上（图1）。
①从图中可知，抗体M的作用是与______和偶联转座酶的抗M抗体结合，使转座酶到达目标位点。
②检测B蛋白结合位点的步骤为：“提取细胞基因组DNA→用与_____特异性结合的引物进行PCR扩增→回收扩增产物→测序。”结果表明B蛋白的结合位点是T基因的启动子区域。
（3）血管平滑肌细胞分化形成过程中，T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平升高。R酶是一种组蛋白甲基化酶．B蛋白可与R酶结合。制备B基因敲除的胚胎干细胞（BKO），检测其与正常胚胎干细胞（WT）中R酶表达量（图2）和第6天T基因启动子结合的R酶量（图3）。
①图2所示实验的实验目的是_______。
②综合以上信息及图2、3结果推测，B蛋白通过________影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
（4）推测R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录。欲为此推测提供证据，合理的方案包括________，并检测T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平。
A. 制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞
B. 使用组蛋白甲基化抑制剂处理的B基因过表达细胞、B基因过表达细胞
C. 在BKO细胞中过表达T基因
D. 使用干扰R酶基因表达的siRNA处理的B基因过表达细胞、B基因过表达细胞
【答案】（1）选择性表达
（2）①. B蛋白 ②. 接头DNA
（3）①. 探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响 ②. 将R酶招募至T基因启动子区域 （4）ABD
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段，真核细胞的转录在细胞核完成，模板是DNA的一条链，原料是游离的核糖核苷酸，翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，需要tRNA识别并转运氨基酸，翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA，但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
【解析】（1）细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。
（2）①结合题干信息可知，为检测B蛋白在DNA上的结合位点，依次向处理后的胚胎干细胞中加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体，由此推测抗体M的作用是与B蛋白和偶联转座酶的抗M抗体结合，使转座酶到达目标位点。
②结合题干信息可知，转座酶上携带了接头DNA序列，该酶可以切开它所靠近的染色体DNA，并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上，因此要用与接头DNA特异性结合的引物进行PCR扩增。
（3）①结合题干信息和题图2可知，实验的自变量为诱导分化的天数和是否敲除B基因，因变量为R酶相对表达量，因此该实验是为了探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响。
②分析题图2可知，正常胚胎干细胞（WT）组与B基因敲除的胚胎干细胞（BKO）组R酶相对表达量几乎无差异，说明B蛋白的由于几乎不影响R酶的相对表达量；分析题图3可知，BKO组T基因启动子结合的R酶量明显低于WT组，由此推测，B蛋白通过将R酶招募至T基因启动子区域影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。
（4）为证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，设计实验方案：
A、制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞，通过比较WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞中T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平，能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，A正确；
B、使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞，通过抑制组蛋白甲基化，观察T基因mRNA水平的变化，能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，B正确；
C、在BKO细胞中过表达T基因，并不能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，C错误；
D、通过干扰R酶的表达，观察T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平的变化，可以验证R酶在T基因转录中的作用，D正确。
故选ABD。
21. 逻辑基因线路是借鉴数字电路中逻辑运算的思想，利用基因重组、基因表达调控原理设计、改造生物系统，实现特定功能的合成生物学技术。研究人员设计出“与”门基因线路，将其导入大肠杆菌，实现了当两个输入信号均为“真”时就能发出绿色荧光的“与”门计算逻辑，其真值表和基因线路示意图如下所示。其中启动子Psal和PBAD分别受水杨酸和阿拉伯糖的诱导激活。supD编码一种特殊tRNA，其可识别终止密码子（UAG）并将其翻译为丝氨酸（Ser）。T7RNAP编码T7噬菌体来源的RNA聚合酶，但其序列中修饰了两个终止密码子对应的序列（T7ptag）。gfp为绿色荧光蛋白基因。
注：0表示“假”，1表示“真”。

回答下列问题：
（1）在构建该“与”门基因线路过程中，将基因表达载体导入大肠杆菌常用的方法是_______。据图分析，只有PBAD被激活时，T7RNA聚合酶合成过程中的_______过程异常。图中启动子Px可被______（填“T7RNA聚合酶”或“大肠杆菌RNA聚合酶”）识别。为让大肠杆菌发出绿色荧光，应将其置于含_____的环境中。
（2）为测试该“与”门基因线路组分的可替换性，研究人员将Psal和PBAD分别替换成响应细菌群体信号AHL的PluxR和响应外源性镁缺失信号的PmgrB。在不同条件下检测荧光强度，结果如图所示。

替换后的基因线路______（填“能”或“不能”）体现“与”门计算逻辑，理由是______。
（3）“或”门计算逻辑是输入信号有一个为“真”时，输出即为“真”，真值表如下所示。已知基因RhaS和AraC由启动子PCON启动，两者表达产物能分别抑制启动子PRHAB和PBAD。当鼠李糖和阿拉伯糖均不存在时，RhaS和AraC能发挥抑制作用；当存在鼠李糖或阿拉伯糖时，RhaS或AraC不能发挥抑制作用，启动子PRHAB或PBAD能驱动相关基因转录。请设计“或”门基因线路，使大肠杆菌在有鼠李糖或阿拉伯糖存在时发出绿色荧光，画出基因线路示意图______。
注：0表示“假”，1表示“真”。

【答案】（1）①. Ca2+处理 ②. 翻译 ③. T7RNA聚合酶 ④. 水杨酸和阿拉伯糖
（2）①. 能 ②. 只有两个输入信号均为“真”，即环境中无Mg2+和有AHL时，才发出荧光
（3）
【分析】基因工程基本操作程序：目的基因的获取、基因表达载体的构建、目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）在构建该“与”门基因线路过程中，将基因表达载体导入大肠杆菌常用的方法是Ca2+处理，钙离子处理后大肠杆菌的通透性增强，可以提高转化的效率。据图分析，只有PBAD被激活时，T7RNA聚合酶合成过程中的翻译过程异常。图中启动子Px可被“T7RNA聚合酶识别，进而驱动绿色应该蛋白基因的表达，为让大肠杆菌发出绿色荧光，应将其置于含水杨酸和阿拉伯糖的环境中，因为启动子Psal和PBAD分别受水杨酸和阿拉伯糖的诱导激活。
（2）为测试该“与”门基因线路组分的可替换性，研究人员将Psal和PBAD分别替换成响应细菌群体信号AHL的PluxR和响应外源性镁缺失信号的PmgrB。在不同条件下检测荧光强度，结果如图所示，根据图示结果可知，替换后的基因线路“能”体现“与”门计算逻辑，因为图示结果显示，只有两个输入信号均为“真”，即环境中无Mg2+和有AHL时，才发出荧光，与之前发出荧光的机制是相同的。
（3）“或”门计算逻辑是输入信号有一个为“真”时，输出即为“真”，真值表如下所示。已知基因RhaS和AraC由启动子PCON启动，两者表达产物能分别抑制启动子PRHAB和PBAD。当鼠李糖和阿拉伯糖均不存在时，RhaS和AraC能发挥抑制作用；当存在鼠李糖或阿拉伯糖时，RhaS或AraC不能发挥抑制作用，启动子PRHAB或PBAD能驱动相关基因转录。请设计“或”门基因线路，使大肠杆菌在有鼠李糖或阿拉伯糖存在时发出绿色荧光，结合之前的分析画出相关基因线路示意图如下：
图示含义为：启动子PCON启动基因RhaS和AraC的表达，两者表达产物能分别抑制启动子PRHAB和PBAD，进而表现为无法发出荧光，此时鼠李糖和阿拉伯糖均不存在，RhaS和AraC能发挥抑制作用；当鼠李糖或阿拉伯糖存在时，两个基因均不表达相应的产物，RhaS或AraC不能发挥抑制作用，启动子PRHAB或PBAD能驱动相关基因转录，发出绿色荧光。
同化饲料的能量
粪便中的能量
用于生长、发育和繁殖的能量
呼吸作用消耗的能量
206
160
854
746
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
输入1
输入2
输出
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
输入1
输入2
输出
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1