江苏省宿迁市2025届高三考前模拟生物试卷（解析版）

这是一份江苏省宿迁市2025届高三考前模拟生物试卷（解析版），共27页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于植物细胞中光合色素、光敏色素、花青素三类色素，下列叙述正确的是（ ）
A. 三类色素可存在同一个细胞中
B. 只有光合色素可以吸收光能
C. 三类色素合成场所都是核糖体
D. 使用有机溶剂可提取到三类色素
【答案】A
【分析】叶绿体中的色素有4种，胡萝卜素，叶黄素，叶绿素a和叶绿素b；类胡萝卜素吸收蓝紫光，叶绿素可以吸收红光和蓝紫光；叶绿体中色素提取的原理是：叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂中。
【详解】A、植物的叶肉细胞中含有光合色素，在一些植物的花、果实等器官的细胞中含有花青素，而光敏色素在植物的各个器官中都有分布，所以三类色素可存在同一个细胞中，A正确；
B、光敏色素也能感受光信号，它也可以吸收光能，B错误；
C、光合色素和花青素不是蛋白质，其合成场所不是核糖体，核糖体是蛋白质的合成场所，C错误；
D、花青素不能用有机溶剂提取，D错误。
故选A。
2. 图为ATP合酶结构，包括F1头部和F0跨膜H载体两部分构成，相关叙述错误是（ ）
A. 除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布于细胞膜
B. F0跨膜部分为疏水基团，运输H+的方式为协助扩散
C. F1头部为亲水基团，能够给ATP的合成提供能量
D. 在人体细胞中，ATP合酶工作时一般伴随着放能反应的发生
【答案】C
【分析】 ATP合成酶的化学本质是蛋白质，在核糖体内合成，组成元素包括C、H、O、N等；ATP的组成元素有C、H、O、N、P；合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用，场所在线粒体、叶绿体、细胞质基质。
【详解】A、原核生物有氧呼吸的第三阶段发生在细胞膜上，故除线粒体内膜、叶绿体类囊体膜外，ATP合酶还可分布于细胞膜，A正确；
B、生物膜的基本支架为磷脂双分子层，故F0跨膜部分为疏水基团，H+穿过F0跨膜蛋白时，合成了ATP，并未消耗ATP，所以是协助扩散，B正确；
C、F1头部为亲水基团，催化合成ATP，所以F1头部可以降低化学反应活化能，不能给ATP的合成提供能量，C错误；
D、在人体细胞中，ATP合酶工作时，合成ATP，一般伴随着放能反应的发生，D正确。
故选C。
3. 下列关于物质鉴定的实验，相关叙述正确的是（ ）
A. 在使用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性实验中，不可以选用碘液对结果进行鉴定
B. 2mL梨匀浆中加入1mL斐林试剂，在65℃水浴加热前后，颜色将由无色变砖红色
C. 取浸泡过的花生种子充分研磨后制成临时装片，苏丹Ⅲ染液染色后可观察到橘黄色颗粒
D. 蛋白质鉴定时，依次向试管内加入2mL鸡蛋清、1mL双缩脲试剂A液、4滴双缩脲试剂B液
【答案】A
【分析】（1）某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中还原性糖、脂肪或蛋白质的存在。
（2）双缩脲试剂的使用：双缩脲试剂A液为质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液，双缩脲试剂B液为质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液。鉴定蛋白质时先加1ml双缩脲试剂A液，摇匀后再加3~4滴双缩脲试剂B液。
【详解】A、在使用淀粉酶、淀粉、蔗糖探究酶的专一性实验中，不可以选用碘液对结果进行鉴，因为碘液无法鉴定蔗糖是否被水解，A正确；
B、2mL梨匀浆中加入1mL斐林试剂，在65℃水浴加热前后，颜色将由蓝色变砖红色，B错误；
C、取浸泡过的花生种子充分研磨后不能制成临时装片，C错误；
D、蛋白质鉴定时，依次向试管内加入2mL鸡蛋清、1mL双缩脲试剂A液摇匀后才能加入4滴双缩脲试剂B液，D错误。
故选A。
4. 下列关于人体细胞生长、分化、衰老和死亡的叙述，错误的是（ ）
A. 随着细胞的体积长大，物质运输效率在降低
B. 细胞分化导致胰岛B细胞中胰岛素和呼吸酶功能不同
C. 自由基学说和端粒学说都是解释细胞衰老的假说
D. 清除被病原体感染的细胞是基因决定的细胞凋亡过程
【答案】B
【分析】细胞要经历分裂、分化、衰老和凋亡的过程，衰老和凋亡都是生命体正常的生命过程。端粒是每条染色体两端的一段特殊序列的DNA，随着细胞分裂次数增加而缩短。
【详解】A、随着细胞体积长大，细胞的相对表面积（表面积与体积之比）减小，物质运输效率降低，A正确；
B、细胞分化是基因选择性表达的结果，胰岛B细胞中胰岛素基因表达产生胰岛素，呼吸酶基因在所有活细胞中都表达产生呼吸酶，胰岛素和呼吸酶是不同的蛋白质，具有不同的功能，但这不是细胞分化导致它们功能不同，而是它们本身的结构决定其功能不同，B错误；
C、自由基学说和端粒学说是目前被普遍接受的解释细胞衰老的假说，C正确；
D、清除被病原体感染的细胞是机体主动进行的，由基因决定的细胞凋亡过程，对维持内环境稳定有重要作用，D正确。
故选B。
5. 下图为百合（2n=24）细胞减数分裂不同时期的显微照片，有关说法正确的是（ ）
A. 姐妹染色单体的形成和中心体的复制在间期，分离时期不同
B. 图②③中染色体行为均会导致基因发生自由组合
C. 若四分体时期发生互换，1个花粉母细胞能产生4种配子
D. 各细胞出现的时间先后顺序是①→②→③→⑤→④
【答案】C
【分析】①是间期，②是减数分裂Ⅰ后期，③减数分裂Ⅰ前期，④是减数分裂Ⅱ末期，⑤是减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、姐妹染色单体的形成只在减数第一次分裂前的间期，中心体的复制发生在减数第一次分裂前的间期和减数第二次分裂前期，A错误；
B、③中同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换，属于交换重组，而不是自由组合，B错误；
C、若四分体时期发生互换，发生了基因重组，1个花粉母细胞能产生4种配子，C正确；
D、①是间期，②是减数分裂Ⅰ后期，③减数分裂Ⅰ前期，④是减数分裂Ⅱ末期，⑤是减数分裂Ⅱ后期，所以正确顺序是①→③→②→⑤→④，D错误。
故选C。
6. 某植物的叶片深绿色（R）为野生型，浅绿色（r）为突变型。蛋白R和蛋白r分别是核基因R和核基因r的表达产物，其部分氨基酸（用字母表示）序列如图所示，字母上方的数字表示氨基酸在序列中的位置，①②③表示突变位点。下列说法错误的是（ ）
A. 基因R突变为基因r时发生过碱基的替换、增添
B. 基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基
C. 控制该性状的基因在遗传时符合基因的分离定律
D. 该基因中发生了三处变化，说明基因突变具有随机性
【答案】B
【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（2）基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性。
【详解】A、蛋白R与蛋白r相比，第12和38位氨基酸只改变了氨基酸的种类，则说明基因R突变为基因r，发生过碱基的替换，第136位氨基酸后增加了一个氨基酸，则说明基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基对，则说明基因R突变为基因r，发生过碱基的增添，A正确；
B、蛋白R与蛋白r相比，第136位氨基酸后增加了一个氨基酸，则说明基因R突变为基因r时在408位碱基后增加了三个碱基对，B错误；
C、蛋白R与蛋白r的基因是等位基因，则遗传时符合基因的分离定律，C正确；
D、该基因中发生了三处变化，说明基因突变具有随机性，D正确。
故选B。
7. 从达尔文生物进化理论到如今的中性学说，进化理论在曲折中不断发展。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 比较不同生物细胞中细胞色素c的差异性得出亲缘关系远近，属于细胞水平的证据
B. 突变和基因重组提供进化的原材料，属于达尔文自然选择学说的主要内容之一
C. 生物进化的过程实际上是生物与生物协同进化的过程，生物多样性是协同进化的结果
D. 物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程
【答案】D
【分析】物种形成的三个环节：突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择决定进化的方向，隔离导致物种形成。
【详解】A、比较不同生物细胞中细胞色素c的差异性得出亲缘关系远近，属于分子水平的证据，A错误；
B、突变和基因重组提供进化的原材料属于现代生物进化理论的内容，B错误；
C、生物进化的过程实际上是不同物种之间，生物与环境之间协同进化的过程，生物多样性是协同进化的结果，C错误；
D、物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程，D正确。
故选D。
8. 高糖可乐和果汁都是青少年喜欢的饮料，夏季口渴后饮用某些饮料不仅没达到解渴的效果，反而觉得更渴。下列叙述正确的是（ ）
A. 一次性大量饮用高糖饮料，人体尿液中不会有尿糖
B. 感觉更渴是由于细胞外液渗透压升得更高所致
C. 下丘脑可感受细胞外液渗透压的变化并产生渴觉
D. 下丘脑通过神经递质调节腺垂体分泌抗利尿激素
【答案】B
【分析】当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉（主动饮水）。
【详解】A、一次性大量饮用高糖饮料，导致血糖含量上升，可能会导致原尿中的葡萄糖含量超过肾糖阈，进而人体尿液中可能会有尿糖，A错误；
B、饮用高糖的可乐，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器受到刺激产生兴奋，通过相关神经将兴奋传至大脑皮层，因此会引起渴觉，B正确；
C、渴觉的产生在大脑皮层，不在下丘脑，C错误；
D、下丘脑产生的抗利尿激素通过垂体释放到内环境中，作用于肾小管和集合管，不是在腺垂体产生的，D错误。
故选B。
9. 神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外，还受膜内外的电位差影响，动作电位的产生及恢复过程如图。钠钾泵每消耗一个ATP向膜外运出三个Na+，向膜内运入两个K+。下列说法正确的是（ ）
A. ①时Na+通道开放程度达到最大
B. ②过程K+外流始终由电位差和浓度差共同驱动
C. ③过程主要通过钠钾泵恢复静息状态
D. 降低细胞外液中Na+或K+浓度都会降低神经细胞的兴奋性
【答案】D
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位；兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【详解】A、①时为动作电位峰值，在动作电位形成过程中，Na+通道开放，Na+内流，在达到动作电位峰值之前Na+通道开放程度达到最大，①时Na+通道关闭，A错误；
B、②过程（动作电位恢复初期） 过程：动作电位达到峰值后，Na+通道逐渐关闭，K+通道开放。此时，K+外流开始阶段是由浓度差（细胞内K+浓度高于细胞外）和电位差（膜内为正电位，膜外为负电位）共同驱动。但随着K+外流，膜内电位逐渐降低，当膜内电位接近静息电位时，电位差会阻碍K+外流，后期K+外流主要由浓度差驱动，B错误；
C、 ③过程（静息电位恢复）过程：②过程中K+外流使膜电位逐渐恢复，但此时膜内外离子分布还未完全恢复到静息状态，细胞内Na+浓度相对 升高，细胞外K+浓度相对升高。③过程主要通过钠钾泵来恢复静息状态，钠钾泵每消耗一个ATP，向膜外运出三个 Na+，向膜内运入两个K+，通过主动运输逆浓度梯度运输离子，使膜内外离子浓度恢复到静息电位时的水平。②过程中K+外流已经在使膜电位恢复，而③过程钠钾泵是进一步恢复离子浓度，不是“主要”通过钠钾 泵恢复静息状态，C错误；
D、细胞外液的Na+浓度降低，导致细胞膜两侧Na+的浓度差减小，内流的Na+数量减少，动作电位值降低，导致神经细胞的兴奋性下降；细胞外液的K+浓度降低，导致细胞膜两侧K+的浓度差增大，静息电位的绝对值增大，会导致神经细胞的兴奋性下降，D正确。
故选D。
10. 下列关于神经系统调节和人脑的高级功能的叙述，错误的是（ ）
A. 成年人有意识地控制排尿的行为属于非条件反射，其神经中枢在脊髓
B. 考试期间遇到难题而引起的心跳加快、呼吸急促与交感神经兴奋有关
C. 若患者大脑皮层V区受损则看不懂文字，视觉中枢受损则看不见或看不清文字
D. 条件反射的建立也就是动物学习的过程，长时记忆可能与新突触的建立有关
【答案】A
【分析】反射一般可以分为两大类：非条件反射和条件反射。非条件反射是指人生来就有的先天性反射，是一种比较低级的神经活动，由大脑皮层以下的神经中枢（如脑干、脊髓）参与即可完成；条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射，是在非条件反射的基础上，在大脑皮层参与下完成的，是高级神经活动的基本方式。
【详解】A、排尿反射中枢位于脊髓，而一般成年人可以有意识地控制排尿，说明脊髓的排尿反射中枢受大脑皮层的控制，A错误；
B、当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，在考试期间过度紧张，引起交感神经过度兴奋，导致心跳加快，呼吸急促，B正确；
C、患者若V区受损则看不懂文字，若视觉中枢（V区）发生障碍则可能看不见或看不清文字，C正确；
D、条件反射的建立也就是动物学习的过程，记忆是将获得的经验进行贮存和再现的过程，长期记忆可能与新突触的建立有关，D正确。
故选A。
11. 为了探究生长素（IAA）和乙烯对植物生根的影响，某科学家用某植物插条进行了一系列实验，结果如图所示（图中ACC是乙烯的前体）下列关于实验的分析不正确的是（ ）

A. 实验中设置了激素浓度为0的空白对照，其目的是为了排除插条自身激素对实验的干扰
B. IAA和ACC均对该植物插条生根的作用具有两重性
C. 促进该植物插条生根的最适宜IAA浓度在在10～100μml·L-1范围内
D. 据图3实验结果水平放置的根具有向地性可能是根近地侧高浓度的生长素诱导根细胞产生了乙烯，从而抑制了根近地侧的生长
【答案】B
【分析】析图示可知，浓度在50～100μmlL-1的生长素促进拟南芥下胚轴插条生根，而且随着生长素浓度上升，促进插条生根促进效果下降。
【详解】A、在实验中设置激素浓度为0的空白对照，能够明确实验结果的变化是由添加的外源激素引起，而非插条自身激素的作用，确实可以排除插条自身激素对实验的干扰，A正确；
B、从图1可知，随着IAA浓度升高，生根数先增加后减少，但是和对照组相比各组的生根数都增加，因此不能体现两重性，B错误；
C、由图1可知，在IAA浓度为10∼100μml⋅L−1时，生根数相对较多，所以可以推测促进该植物插条生根的最适宜 IAA 浓度在这个范围内，C正确；
D、根据图3，生长素浓度升高会诱导乙烯产生，水平放置的根近地侧生长素浓度高，可能诱导根细胞产生乙烯，乙烯抑制了根近地侧的生长，从而导致根具有向地性，D正确。
故选B。
12. 微生物培养是发酵工程的重要基础，下列说法正确的是（ ）
A. 不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间，细菌一般在25℃培养1-2天
B. 平板划线法和稀释涂布平板法均可用于微生物的分离与计数
C. 培养基表面的一个单菌落均由一个活菌增殖形成
D. 显微镜直接计数利用细菌计数板或血细胞计数板
【答案】D
【分析】微生物接种的方法中最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，前者是指通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种，逐步稀释分散到培养基的表面，后者是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。
【详解】A、不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间，细菌一般在37℃培养，A错误；
B、平板划线法和稀释涂布平板法均可用于微生物的分离，计数一般用稀释涂布平板法，B错误；
C、培养基表面的一个单菌落不一定是由一个活菌增殖形成，C错误；
D、显微镜直接计数利用细菌计数板或血细胞计数板，D正确。
故选D。
13. 紫杉醇是一种有效的抗癌药物，传统生产方法是从红豆杉树皮和树叶中提取，下图为利用植物细胞工程生产紫杉醇的流程图，相关叙述错误的是（ ）
A. 紫杉醇是植物代谢活动产生的次生代谢物
B. ①过程为脱分化，添加生长素和细胞分裂素比例约为1：1
C. ②过程采用液体培养基，需要适当强度的光照
D. ③过程需要用纤维素酶或果胶酶处理
【答案】C
【分析】植物组织培养的过程为：离体的植物组织，器官或细胞经过脱分化（避光）形成愈伤组织；愈伤组织经过再分化（需光）过程形成胚状体，进一步发育形成植株。
【详解】A、紫杉醇是植物代谢活动产生的，对植物自身生命活动无明显功能，属于次生代谢物，而非初生代谢物，A正确；
B、①过程表示形成愈伤组织，该过程中添加生长素和细胞分裂素比例约为1：1，有利于脱分化，B正确；
C、②过程是愈伤组织形成胚状体，采用固体培养基，需要适当强度的光照，C错误；
D、③过程愈伤组织形成单个细胞，需要去除细胞壁，需要用纤维素酶和果胶酶处理，D正确。
故选C。
14. 下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述中，正确的是（ ）
A. 研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低
B. 将实验材料的研磨液倒入离心管中，离心后取沉淀物备用
C. 鉴定过程中DNA双螺旋结构不发生改变
D. 将析出的丝状物加入4mL二苯胺试剂后沸水浴加热可出现蓝色
【答案】A
【分析】DNA的溶解性：（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同（0.14ml/L溶解度最低），利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。
【详解】A、研磨液有利于DNA的溶解，换为蒸馏水，DNA提取的效率会降低，A正确；
B、将实验材料的研磨液倒入离心管中，离心后应取上清液备用。因为DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同，在0.14ml/L的氯化钠溶液中溶解度最低，通过离心可以使一些杂质沉淀下来，而DNA主要存在于上清液中，B错误；
C、在鉴定DNA时，需要将DNA与二苯胺试剂混合后进行沸水浴加热，在这个过程中，DNA的双螺旋结构会发生改变，在沸水浴的条件下，DNA分子解旋，二苯胺试剂与DNA分子中的脱氧核糖发生反应，从而出现蓝色，C错误；
D、在鉴定DNA时，应先将析出的丝状物溶解在2ml/L的氯化钠溶液中，再加入4mL二苯胺试剂，然后进行沸水浴加热，才会出现蓝色。如果直接将析出的丝状物加入二苯胺试剂后沸水浴加热，由于丝状物中DNA未溶解，不能与二苯胺充分反应，可能不会出现明显的蓝色，D错误。
故选A。
15. 下列关于酵母菌的说法，正确的是（ ）
A. “探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中因变量是澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化
B. 通过酵母菌的纯培养获得的酵母菌的代谢产物叫作纯培养物
C. 在探究酵母菌种群数量的变化时，不需要另设置一组不接种酵母菌的对照组排除杂菌污染
D. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体、酵母菌为实验材料，利用放射性同位素标记技术，证明DNA是遗传物质
【答案】C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、“探究酵母菌细胞呼吸方式”实验中因变量是细胞呼吸的产物，澄清石灰水是否变浑浊和加入酸性重铬酸钾溶液后样液的颜色变化是检测因变量的指标，A错误；
B、纯培养物是由一个单体繁殖所获得的微生物群体，B错误；
C、在探究酵母菌种群数量的变化时，不同培养时间的种群数量即可做相互对照，不需要另设置一组不接种酵母菌的对照组排除杂菌污染，C正确；
D、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体、大肠杆菌为实验材料，利用放射性同位素标记技术，证明DNA是遗传物质，T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌中的，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 如图所示，某同学用薄层层析硅胶板对菠菜绿叶中的色素进行分离。薄层层析硅胶板板面纯白平整，均匀细密，层析所得色素斑点清晰，分离效果好。下列叙述正确的是（ ）

A. 可以使用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠提取色素
B. 分离色素时为减少层析液挥发，应该关闭门窗，减少空气流动
C. 若提取时没有添加碳酸钙，硅胶板上可能只出现上方两个色素斑点
D. 四种色素斑点从上往下颜色顺序为橙黄色、黄色、蓝绿色、黄绿色
【答案】ACD
【分析】提取的原理：色素可以溶解在有机溶剂中；分离的原理：不同色素在有机溶剂中的溶解度不同，在层析液中溶解度大的，随层析液上升快，所以四种色素会分开。
【详解】A、绿叶中的色素溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以使用体积分数95%的乙醇加入适量无水碳酸钠提取色素，A正确；
B、在分离色素实验中，为减少层析液挥发，应采取密封容器等措施，而关闭门窗，B错误；
C、若硅胶板上只出现上方两个色素斑点，即只有胡萝卜素和叶黄素，没有叶绿素，这可能是提取时没有添加碳酸钙，使得叶绿素被破坏，C正确；
D、从上到下颜色依次应是橙黄色（胡萝卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）、黄绿色（叶绿素b），D正确。
故选ACD。
17. X染色体失活是指哺乳动物中雌性个体的两条X染色体会随机失活一条，致使失活染色体上的基因无法表达，雄性个体的一条X染色体上的基因正常表达。甲病是由位于X染色体上一对等位基因控制的人类遗传病。致病基因和正常基因分别含有2个和1个限制酶H的识别序列。图1为某个患甲病家庭的遗传系谱图，图2为部分家庭成员的相关基因经限制酶H切割后的电泳结果。下列说法正确的是（ ）
A. 甲病致病基因由X染色体失活引起基因突变导致
B. 若Ⅱ-4为女性，甲病的致病基因属于显性基因
C. 若Ⅱ-4为男性，无法判断甲病致病基因的显隐性
D. 若Ⅱ-4为男性，Ⅱ-2的条带与Ⅱ-1相同的概率为1/2
【答案】CD
【分析】根据题意可知，正常基因含一个限制酶切位点，突变基因增加了一个酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段，突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。所以结合图2可知，正常基因酶切后可形成长度为320kp和128kp的两种DNA片段，而基因突变酶切后可形成长度为227kp、93kp和128kp的三种DNA片段，这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为320（227+93）kp的DNA片段中。
【详解】A、甲病是由位于X染色体上一对等位基因控制的遗传病，致病基因和正常基因是等位基因关系，是由基因突变导致的，而不是X染色体失活引起基因突变导致，X染色体失活只是使基因无法表达，不改变基因结构，A错误；
B、由图2可知，Ⅰ-1携带致病基因，若Ⅱ-4为女性，且携带致病基因，由于无法判断哪条失活染色体，因此无法确定Ⅱ-4是否患病，不能确定甲病的致病基因属于隐性基因还是显性，B错误；
C、若Ⅱ-4为男性，仅根据系谱图中Ⅰ-1和Ⅰ-2正常，Ⅱ-1、Ⅱ-3患病，由图2可以看出Ⅱ-4带有致病基因，而Ⅰ-1和Ⅰ-2都携带致病基因，无法判断甲病致病基因是显性还是隐性，C正确；
D、若Ⅱ-4为男性，甲病为伴X染色体隐性遗传病，设相关基因为A、a，则Ⅰ -1和Ⅰ-2的基因型分别为XAXa、XAY。Ⅱ-1和Ⅱ-3患病，基因型为XaXa，Ⅱ-2的基因型为XAXa或XAXA，比例为1:1。Ⅱ-1基因型为XaXa，Ⅱ-2的条带与Ⅱ-1相同（即基因型为XaXa）的概率为0（因为Ⅱ-2基因型不可能是XaXa），Ⅱ-2的条带与Ⅱ-1中某一条带相同（即Ⅱ-2为XAXa）的概率为1/2，D正确。
故选CD。
18. 人类糖尿病分为Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型糖尿病由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致；Ⅱ型糖尿病一般是机体的胰岛素敏感性下降造成的。如图为胰岛素分泌的机理，以及在此基础上研究开发出的降糖药物米格列奈钙的作用机制。下列叙述正确的是（ ）

A. 餐后血糖升高可引起下丘脑特定区域兴奋，相关副交感神经也会兴奋
B. 血糖升高会影响KATP通道和Ca2+通道的开闭状态，进而抑制Ca2+内流
C. 推测葡萄糖可通过细胞膜上GLUT-2的运输进入细胞，使细胞呼吸作用加强
D. 米格列奈钙能促进胰岛素分泌小泡内pH降低，并促进分泌小泡向细胞膜转运
【答案】ACD
【分析】题图分析，葡萄糖通过载体蛋白顺浓度梯度进入胰岛B细胞，葡萄糖进入胰岛B细胞后，被氧化分解为CO2和H2O，同时产生ATP，导致ATP上升，进而影响图示ATP敏感的K+通道和Ca2+通道的开闭状态，使K+通道关闭，K+外流停止，使Ca2+通道打开，Ca2+内流促进胰岛素的分泌。
【详解】A、餐后血糖升高可引起下丘脑特定区域兴奋，相关副交感神经兴奋，引起胰岛B细胞合成并分泌胰岛素增多，A正确；
B、由图可知，血糖浓度升高通过细胞膜上GLUT-2的运输使进入该细胞的葡萄糖增加，使细胞中的呼吸作用增强，产生的ATP含量增多，ATP/ADP上升，进而影响ATP敏感型K+通道关闭，激活Ca2+通道，促进Ca2+内流，B错误；
C、结合图示可知，葡萄糖可通过细胞膜上GLUT-2的运输进入细胞，该过程为协助扩散过程，进入细胞的葡萄糖使细胞呼吸作用加强，C正确；
D、米格列奈钙进入胰岛B细胞，激活内质网，从而促进胰岛素的释放。米格列奈钙能使细胞质中的H+流入小泡内，促进胰岛素分泌小泡内pH的降低和向细胞膜转运，有利于胰岛素的释放，D正确。
故选ACD。
19. 猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常，导致克隆成功率较低。我国科学家采用一定的技术手段对克隆胚胎进行处理，如图所示，提高了克隆成功率，并在2024年获得了首个活到成年的克隆猴。下列分析错误的是（ ）
A. 常用显微操作法去除由核膜包被的食蟹猴卵母细胞的细胞核
B. 囊胚b的滋养层将发育为胎盘，为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性
C. Kdm4d的mRNA和酶TSA通过影响表观遗传促进胚胎细胞的正常分化
D. 该技术在克隆具有特定疾病的模型动物以及辅助生殖等领域有广阔前景
【答案】AB
【分析】动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
【详解】A、常用显微操作法去除卵母细胞的细胞核，而此处的细胞核是纺锤体—染色体的复合物，不具有核膜，A错误；
B、囊胚的滋养层确实会发育为胎盘，为胚胎提供营养，但胎盘不会改变胚胎的遗传特性，B错误；
C、Kdm4d是一种组蛋白去甲基化酶，TSA（曲古抑菌素A）是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。它们通过调节表观遗传（如DNA甲基化和组蛋白修饰），促进克隆胚胎的正常发育和分化，C正确；
D、通过克隆技术可以创建特定疾病的动物模型，用于研究疾病机制和药物开发。此外，该技术还可能用于辅助生殖，帮助解决不孕不育等问题，D正确。
故选AB。
三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。
20. 虾青素呈鲜红色，具有非常强的着色、抗氧化能力和多种生物学功能，在营养健康食品、医药保健和化妆品等领域都有广阔的应用前景。雨生红球藻是一种富含虾青素的单细胞绿藻，也是国际上生产天然虾青素的最好生物资源。某科研小组为探究草酰乙酸促进虾青素积累的机制进行了相关实验，依据实验结果得出如图积累机制，请据图回答相关问题：
（1）在雨生红球藻中，水的光解发生的场所是______，为NADPH的合成提供______。
（2）TCA循环（三羧酸循环）是细胞内重要的呼吸代谢途径，除了进行能量供应外，其中间产物还可以为生物体内类胡萝卜素、脂质等物质的合成提供_______骨架。呼吸代谢除了TCA循环外还包含EMP（糖酵解）和PPP（磷酸戊糖途径）等过程，其中PPP和TCA发生的场所分别是__________。
（3）据上图分析，呼吸代谢的EMP、PPP和TCA循环三条主要途径增强，使得__________和_______水平显著提高，一方面通过促进虾青素合成前体异戊烯焦磷酸的生成，直接促进虾青素合成，另一方面还促进了________的合成，进而加速虾青素酯化过程，间接促进虾青素合成。
（4）草酰乙酸是TCA循环的关键代谢物，其与乙酰CA在酶的催化作用下生成柠檬酸是TCA循环的第一个关键步骤。该科研小组通过初步研究，发现外源添加草酰乙酸能够明显地促进雨生红球藻虾青素积累，为了进一步确定外源草酰乙酸最佳浓度和诱导条件，进行了相关实验，实验结果如下图。
①供氮组和缺氮组中，属于对照组的是_______。
②由图甲、乙可知，在整个培养期间外源添加草酰乙酸对雨生红球藻细胞生长的效果表现为________。
③由图丙、丁可以得出实验结论：_______。
【答案】（1）①. 叶绿体的类囊体膜 ②. H+、e-
（2）①. 碳 ②. 细胞质基质、线粒体基质
（3）①. 丙酮酸 ②. 磷酸丙糖 ③. 乙酰辅酶A
（4）①. 供氮组 ②. 供氮时，外源添加草酰乙酸对雨生红球藻细胞生长起到抑制；缺氮时，外源添加草酰乙酸对雨生红球藻细胞生长没有明显的促进作用 ③. 外源草酰乙酸最佳浓度是10mM，诱导条件是缺氮条件
【分析】三羧酸循环是需氧生物体内普遍存在的一种代谢途径，是细胞代谢的核心途径。它在营养物质氧化，进而产生能量的过程中发挥着重要作用。
【解析】（1）雨生红球藻属于真核生物，细胞中有叶绿体，因此，其细胞中水的光解发生在叶绿体的类囊体薄膜上，水光解的产物是氧气，H+和电子，其中H+、e-可用于NADPH的合成。
（2）TCA循环（三羧酸循环）是细胞内重要的呼吸代谢途径，除了进行能量供应外，其中间产物还可以为生物体内类胡萝卜素、脂质等物质的合成提供碳骨架，因而是细胞中物质代谢的枢纽。呼吸代谢除了TCA循环外还包含EMP（糖酵解）和PPP（磷酸戊糖途径）等过程，PPP发生在细胞质基质中，而TCA发生在线粒体基质中。
（3）据上图分析，呼吸代谢的EMP、PPP和TCA循环三条主要途径增强，会促进丙酮酸和磷酸丙糖代谢水平显著提高，一方面通过促进虾青素合成前体异戊烯焦磷酸的生成，直接促进虾青素合成，另一方面还促进了乙酰辅酶A的合成，进而加速虾青素酯化过程，间接促进虾青素合成，即促进呼吸代谢过程有利于虾青素的合成。
（4）①题意显示，外源添加草酰乙酸能够明显地促进雨生红球藻虾青素积累，为了进一步确定外源草酰乙酸最佳浓度和诱导条件，进行了相关实验，即本实验的目的是探究添加草酰乙酸促进虾青素积累的适宜诱导条件，因此本实验的自变量为是否添加氮，据此可知，供氮组和缺氮组中，属于对照组的是供氮组，因为自然环境为供氮环境。
②由图甲、乙可知，在整个培养期间外源添加草酰乙酸对雨生红球藻细胞生长的效果表现为供氮时，外源添加草酰乙酸对雨生红球藻细胞生长起到抑制；缺氮时，外源添加草酰乙酸对雨生红球藻细胞生长没有明显的促进作用。
③图丙、丁的实验结果显示，在缺氮条件下，添加草酰乙酸的浓度为10mM时，细胞积累的虾青素含量最多，据此可以得出实验结论：外源草酰乙酸使用的最佳浓度是10mM，且需要在缺氮条件下培养。
21. 果蝇（2n=8）被誉为遗传界的小明星，某生物兴趣小组进行以下研究：
Ⅰ．体色受常染色体上的等位基因A/a控制，眼色受另一对等位基因D/d控制。让若干只黑身红眼雌蝇与若干只灰身红眼雄蝇杂交，子一代中黑身红眼：黑身白眼：灰身红眼：灰身白眼=6:2:3:1。不考虑X、Y染色体的同源区段：
（1）要进行基因组测序，应选择________（填“雌性”或“雄性”）果蝇。
（2）根据信息，________（填“能”或“不能”）确定体色的显性性状，判断依据是________。
（3）为了确定D/d基因所在染色体，用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对亲本中的________（填“父本”或“母本”）进行鉴定。经基因探针测定发现，D/d基因只位于X染色体上，则亲本中雌蝇的基因型及比例是________。子一代黑身红眼果蝇相互交配，子二代中雌性杂合子的比例是________。
Ⅱ．某果蝇品系，其一种突变体的X染色体上存在ClB区段（用XClB表示）。B基因表现显性棒眼性状；l基因的纯合子在胚胎期死亡（XClBXClB与XClBY不能存活）；ClB存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换；正常果蝇X染色体无ClB区段（用X+表示）。果蝇的长翅（Vg）对残翅（vg）为显性，基因位于常染色体上。
（4）请根据下图思考：用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交，预期产生正常眼残翅果蝇的概率是________；用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交，预期产生棒眼残翅果蝇的概率是________。

【答案】（1）雄性
（2）①. 能 ②. 多只灰身和多只黑身杂交，子一代中黑身：灰身=2：1，说明黑身是显性
（3）①. 父本 ②. AAXDXd：AaXDXd=1：2 ③. 5/16
（4）①. 1/3 ②. 1/27
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【解析】（1）果蝇是XY型性别决定的生物，要进行基因组测序需要测定5条染色体，分别为3条常染色体和2条性染色体，因而应选择“雄性”果蝇的染色体进行基因测序。
（2）题意显示，多只灰身和多只黑身杂交，子一代中黑身∶灰身=2∶1，说明亲代黑身个体中有纯合子和杂合子，即黑身是显性。
（3）为了确定D/d基因所在染色体，用带有不同颜色荧光标记的基因D探针和基因d探针对“父本”进行鉴定，因为父本含有两条性染色体X和Y。经基因探针测定发现，D/d基因只位于X染色体上，子一代中黑身∶灰身=2∶1，红眼∶白眼的比例为3∶1，说明亲本黑身果蝇的基因型有两种AA和Aa，比例为1∶2，因此亲本雌蝇的基因型和比例为AAXDXd∶AaXDXd=1∶2，子一代黑身红眼果蝇(AaXDXD、AaXDXd、AaXDY）相互交配，子二代雌性个体的基因型和比例为：（1AA、2Aa、2aa）×（3XDXD、1XDXd），可见其中杂合子的比例是1-1/2×3/4=5/8，则子二代中雌性杂合子的比例是5/8×1/2=5/16。
（4） F1长翅为1/3VgVg和2/3Vgvg，残翅为vgvg，2/3Vgvg×vgvg→残翅vgvg为2/3×1/2=1/3，F1正常眼雌果蝇为X+X+×正常眼雄果蝇X+Y所得后代均为正常眼，故产生正常眼残翅果蝇的概率是1/3×1=1/3，F1长翅×长翅→残翅，2/3Vgvg×2/3Vgvg→2/3×2/3×1/4=1/9残翅vgvg，F1棒眼雌果蝇X+XClB×正常眼雄果蝇X+Y→X+X+、X+Y、X+XClB和XClBY（死亡），故棒眼所占比例为1/3，二者合并产生棒眼残翅果蝇的概率是1/9×1/3=1/27。
22. 恶性肿瘤（癌症）是威胁人类生命的主要杀手。人体免疫细胞识别并杀伤肿瘤细胞涉及多个步骤：①癌细胞由于变异产生“非自身”蛋白肽，呈递到自身细胞表面或被专职的抗原呈递细胞捕获后呈递；②免疫细胞识别该蛋白肽，并被激活；③免疫细胞释放细胞因子杀伤肿瘤细胞。具体过程如下图所示，请回答下列问题：

（1）癌细胞的产生主要是由于一系列______ 的致癌突变的积累导致，其质膜上的糖蛋白______ ，引起表面结构发生变化。
（2）肿瘤细胞内产生的“非自身”多肽经过蛋白酶体降解后，通过抗原加工相关转运蛋白（TAP）进入内质网，并与MHC（组织相容性复合物）结合，经_______ 进一步加工分泌转运至细胞表面，与T细胞受体TCR结合，激活T细胞从而杀伤肿瘤细胞，实现_______ 这一基本功能。T细胞还通过一种名为CD28的共激活受体，结合肿瘤细胞表面的______ ，来完全激活T细胞的抗肿瘤功能，确保T细胞在攻击“敌人”的战斗中发挥最大威力。
（3）正常机体中，活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合后，细胞毒性T细胞受到抑制，其意义是_________ 。狡猾的癌细胞会利用这种机制进行逃逸，癌细胞可通过_______ （选填“提高”或“降低”）PD-L1的表达量来抑制T细胞活化和增殖，甚至启动T淋巴细胞的程序性死亡。据图可知，采用免疫阻断疗法解除肿瘤细胞免疫逃逸的治疗思路是利用动物细胞工程技术制备________ 阻断肿瘤细胞与T细胞的结合。
（4）胰岛B细胞中可能产生错误翻译的胰岛素，这些异常胰岛素水解产生的肽段与MHC形成的复合物称为ID.研究发现，接受免疫阻断治疗后，血浆中干扰素IFNγ增多，细胞毒性T细胞群体中特异性识别ID的S型细胞毒性T细胞所占比例也从极低水平显著升高。为探究S型细胞毒性T细胞增加的原因，研究者以小鼠为材料设计实验探究，过程如下：
【答案】（1）①. 原癌基因和抑癌基因 ②. 减少
（2）①. 高尔基体 ②. 免疫监视 ③. B7
（3）①. 避免免疫系统过度激活，导致自身免疫病的发生 ②. 提高 ③. PD-L1单克隆抗体
（4）①. 细胞毒性T细胞的获取和培养 ②. 95%空气和5%CO2 ③. 细胞毒性T细胞和胰岛B细胞共培养 ④. IFNγ处理能增强胰岛B细胞对S型细胞毒性T细胞的激活作用
【分析】细胞免疫：细胞毒性T细胞识别到被感染的宿主细胞后，增殖分化形成新的细胞毒性T细胞和记忆细胞，细胞毒性T细胞和靶细胞接触，将靶细胞裂解。
【解析】（1）癌细胞的产生主要是由于一系列原癌基因和抑癌基因的致癌突变的积累导致，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，当它们发生突变后，可能导致细胞癌变，癌细胞质膜上的糖蛋白减少，使得癌细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移，进而引起表面结构发生变化。
（2）肿瘤细胞内产生的“非自身”多肽与MHC结合后，经高尔基体进一步加工分泌转运至细胞表面，高尔基体在细胞中主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，T细胞被激活后杀伤肿瘤细胞，实现免疫监视这一基本功能，免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。T细胞还通过名为CD28的共激活受体，结合肿瘤细胞表面的B7，来完全激活T细胞的抗肿瘤功能。
（3）正常机体中，活化的细胞毒性T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合后，细胞毒性T细胞受到抑制，其意义是避免免疫系统过度激活，导致自身免疫病的发生，这是机体的一种自我保护机制。癌细胞会利用这种机制进行逃逸，癌细胞可通过提高PD-L1的表达量来抑制T细胞活化和增殖，甚至启动T淋巴细胞的程序性死亡，因为PD-L1表达量提高，与细胞毒性T细胞表面PD-1结合的机会增多，对T细胞的抑制作用更强。据图可知，采用免疫阻断治疗解除肿瘤细胞免疫逃逸的治疗思路是利用动物细胞工程技术制备PD-L1单克隆抗体阻断肿瘤细胞与T细胞的结合，通过制备PD-L1单克隆抗体与PD-L1或PD-1结合，阻止它们之间的相互作用，从而解除对T细胞的抑制。
（4）该实验为探究S型细胞毒性T细胞增加的原因，自变量为添加物质的种类，因变量为细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量，实验步骤及目的如下：
细胞毒性T细胞的获取和培养：从小鼠的脾脏中分离细胞毒性T细胞培养，培养液中通常加入（动物）血清，在气体环境为95%空气和5%CO2（其中CO2可以维持培养液的pH）的CO2培养箱中培养，筛选并建立细胞系；
分组并在相同且适宜的环境条件下培养：根据实验的对照原则，乙组是细胞毒性T细胞和IFNγ处理过的胰岛B细胞共培养，丙组是细胞毒性T细胞单独培养，那么甲组应该是细胞毒性T细胞和胰岛B细胞共培养，这样才能形成有效的对照，探究IFNγ处理的胰岛B细胞对细胞毒性T细胞的影响；
实验结果的检测：检测细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量；
记录实验结果并处理：如图；
实验结论：从实验结果的柱状图来看，乙组（细胞毒性T细胞和IFNγ处理过的胰岛B细胞共培养）中细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量最高，甲组（细胞毒性T细胞和胰岛B细胞共培养）次之，丙组（细胞毒性T细胞单独培养）最低，这说明IFNγ处理能增强胰岛B细胞对S型细胞毒性T细胞的激活作用，进而使S型细胞毒性T细胞增加。
23. 由于受全球气候变化、不合理放牧、过度开垦等因素的影响，青藏高原高寒草甸退化严重，部分地区出现了毒杂草蔓延、草原沙化、高原鼠灾频发等现象，制约了当地畜牧业的发展。为探索不同强度的短期放牧对高寒草甸植被特征的影响，研究人员选择禁牧5年的某高寒草甸作为试验样地，通过120d不同强度放牧实验，测得的其地上生物量情况如表所示。禾草和莎草是该草甸的主要优质牧草，回答下列问题。
不同放牧强度下高寒草甸功能群的地上生物量 单位：g/m2
（1）青藏高原高寒草甸生态系统是指青藏高原高内由________而形成统一整体。
（2）青藏高原高寒草甸因受全球气候变化、不合理放牧、过度开垦等因素的影响发生了退化，该过程发生了群落的________演替。由此说明人类的许多活动对群落演替的影响是__________。
（3）由表中数据可知，当放牧强度增大时，优质牧草的地上生物量占总生物量的比例逐渐________（填“增大”或“减小”），可食杂草的地上生物量占总生物量的比例逐渐_________（填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。造成优质牧草变化的原因可能是________。
（4）高原鼠是青藏高原优势种之一，营地下生活，主要采食植物根系。它在挖掘过程中向地表推出土丘。形成数月的土丘中氮、磷、钾等无机盐的含量显著高于周围环境，主要原因是______。
（5）实验过程中，研究人员还调查了该高寒草甸各植被类群在不同放牧强度下的丰富度，结果如图所示。
由图可知，在G1到G3放牧强度范围内，随放牧强度的增大，该草甸的总物种丰富度和优质牧草的丰富度均呈现______的趋势。为保持草原资源可持续利用，请你提出1条合理利用草原资源的措施______。
【答案】（1）生物群落与它的非生物环境相互作用
（2）①. 次生 ②. 改变自然演替的方向和速度
（3）①. 减小 ②. 先增大后减小 ③. 随着放牧强度增加，牲畜对优良牧草采食频繁，导致被啃食过的优良牧草不能在短时间内得以生长恢复与繁殖
（4）推出土丘的土壤透气性良好，受日光照射后温度较高，促进了微生物的分解作用
（5）①. 先增加后减小 ②. 确定合适载畜量
【分析】生态系统包括生物群落和非生物环境，生物群落指的是生产者、消费者和分解者。生态系统的功能是物质循环、能量流动和信息传递。
【解析】（1）青藏高原高寒草甸生态系统是指青藏高原高内由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
小问2详解】
青藏高原高寒草甸因受全球气候变化、不合理放牧、过度开垦等因素的影响发生了退化，群落演替的起点包含许多生物，该过程发生了群落的次生演替。由此说明人类的许多活动对群落演替的影响是改变自然演替的方向和速度。
（3）结合表格中的数据分析，禾草和莎草是该草甸的主要优质牧草，轻度放牧时，优质牧草的地上生物量占总生物量的比例为（219+227.8）÷876=51%，中度放牧时，优质牧草的地上生物量占总生物量的比例为（130.3+187.9）÷712=44.7%，重度放牧时，优质牧草的地上生物量占总生物量的比例为（101.8+172.8）÷632.87=43.4%，放牧程度越大，优质牧草的地上生物量占总生物量的比例逐渐减小。轻度放牧时，可食杂草的地上生物量占总生物量的比例183.9÷876=21%，中度放牧时，可食杂草的地上生物量占总生物量的比例163.8÷712=23%，轻度放牧时，可食杂草的地上生物量占总生物量的比例136.7÷632.87=21.6%，可食杂草的地上生物量占总生物量的比例逐渐先增大后减小。造成优质牧草变化的原因可能是随着放牧强度增加，牲畜对优良牧草采食频繁，导致被啃食过的优良牧草不能在短时间内得以生长恢复与繁殖。
（4）高原鼠是青藏高原优势种之一，营地下生活，主要采食植物根系。它在挖掘过程中向地表推出土丘。形成数月的土丘中氮、磷、钾等无机盐的含量显著高于周围环境，主要原因是推出土丘的土壤透气性良好，受日光照射后温度较高，促进了微生物的分解作用。
（5）结合图形图计算分析，在G1到G3放牧强度范围内，随放牧强度的增大，该草甸的总物种丰富度和优质牧草的丰富度均呈现先增加后减小的趋势。为保持草原资源可持续利用，应确定合适载畜量进行合理的放牧。
24. 木糖醇作为能量物质摄入人体后不会引起胰岛素的升高，市场需求量大。某课题小组设计将毕赤酵母中的木糖醇脱氢酶（XDH）基因转入大肠杆菌中进行表达，为后续研究工程菌提供理论基础。为了便于检测和鉴定，将XDH基因和绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，并运用同源重组技术构建表达载体，主要过程如下图所示：
（1）利用同源重组法构建基因表达载体的过程中，环状质粒经________处理后可获得线性化的质粒，PCR扩增目的产物片段的过程中，图中引物________的5'端应含有质粒的同源序列，以便进行同源重组。
（2）已知引物P-R部分序列为：5'GTGATGATGATGATGATGGCT3'，则引物F1-F对应序列为________。
（3）重组酶聚合酶扩增技术（RPA）可以在37~42℃的恒温条件下快速完成在体外扩增目的核酸片段。RPA反应体系中主要依赖重组酶、单链结合蛋白和DNA聚合酶，其中重组酶在常温下即可使DNA双链变性。该技术主要过程如下图所示，回答下列相关问题：
①据上图可知，RPA技术的原理是_______。与PCR类似，RPA的反应体系中除核心酶和原料外，还要加入________。相对于PCR而言，该技术具有_________、仪器依赖性低等突出优点。
②RPA反应过程中，首先重组酶与引物形成复合物，并在双链DNA中寻找_________序列。然后通过重组酶的链置换活性将_________插入同源位点，并且由_________与解开的DNA链结合防止进一步被置换。最后重组酶从重组酶引物复合体中被水解，引物_________暴露并与DNA聚合酶结合，子链开始延伸。
③RPA经过扩增得到的产物DNA可以通过电泳后将琼脂糖凝胶经过__________染色，在________下获得扩增条带的可视化结果。
【答案】（1）①. 限制酶 ②. F1-F和F2-R
（2）5'AGCCATCATCATCATCATCAC3'
（3）①. DNA半保留复制 ②. 引物与模板 ③. 恒温扩增 ④. 同源 ⑤. 引物 ⑥. 单链结合蛋白 ⑦. 3'端 ⑧. 核酸染料 ⑨. 紫外光
【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。
【解析】（1）利用同源重组法构建基因表达载体，环状质粒经 限制酶（或限制性核酸内切酶） 处理（切割特定序列）后可获得线性化的质粒。PCR扩增目的产物片段时，引物F1-F、F2 -R的5'端应含有质粒的同源序列（便于与线性化质粒同源重组），所以是引物F1-F、F2-R。
（2）引物P-R与F1-F 是反向互补的（因扩增目的片段时引物结合到模板链两端 ）。已知 P-R 序列为 5'GTGATGATGATGATGATGGCT3'，则F1-F对应的序列为 5'AGCCATCATCATCATCATCAC3'。
（3）①RPA技术的原理是DNA半保留复制。与PCR类似，RPA反应体系中除核心酶（重组酶、单链结合蛋白、DNA 聚合酶）和原料（dNTP 等）外，还要加入引物和模板。相对于PCR，RPA可在37-42℃ 恒温进行恒温扩增 、仪器依赖性低等优点。
②RPA反应过程中，首先重组酶与引物形成复合物，在双链 DNA 中寻找同源序列。 然后通过重组酶的链置换活性将引物插入同源位点，并且由单链结合蛋白与解开的DNA链结合防止进一步被置换。 最后重组酶从重组酶-引物复合体中被水解，引物3'端 暴露并与 DNA 聚合酶结合，子链从引物的3'端开始延伸。
③RPA扩增得到的产物DNA可通过电泳后将琼脂糖凝胶经过核酸染料染色。在紫外光下获得扩增条带的可视化结果。
步骤或目的
简要操作过程
①________
从小鼠的脾脏中分离细胞毒性T细胞培养，培养液中通常加入（动物）血清，在气体环境为②_____ 的CO2培养箱中培养，筛选并建立细胞系
分组并在相同且适宜的环境条件下培养
甲组：③________
乙组：细胞毒性T细胞和IFNγ处理过的胰岛B细胞共培养
丙组：细胞毒性T细胞单独培养
实验结果的检测
检测细胞毒性T细胞激活后释放的细胞因子MIP含量
记录实验结果并处理
实验结论
④________
组别
放收强度
禾草
莎草
毒杂草
可食杂草
毛莨科
总和
G1
轻牧
219
227.8
157.7
183.9
87.6
876
G2
中牧
130.3
187.9
144.5
163.8
85.4
712
G3
重牧
101.8
172.8
139.2
136.7
82.4
632.87
G0
对照
205.9
292.5
202.7
224.6
158.3
1084