湖南省湘潭市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷（解析版）

这是一份湖南省湘潭市2024-2025学年高二下学期期末质量检测生物试卷（解析版），共25页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 研究者发现胰腺癌细胞在葡萄糖不足时，能利用胞内的尿苷磷酸化酶将尿苷分解为尿嘧啶和核糖两部分，尿嘧啶经代谢过程转化为丙酮酸。下列推理错误的是（ ）
A. 尿苷的元素组成是C、H、O、NB. 尿苷是RNA的基本组成单位之一
C. 尿苷可能来自胞内RNA的分解代谢D. 尿苷可作为胰腺癌细胞的能源物质
【答案】B
【分析】核酸分为DNA和RNA，核酸的基本单位是核苷酸，尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料。
【详解】A、尿苷由尿嘧啶（含C、H、O、N）和核糖（含C、H、O）组成，因此元素组成为C、H、O、N，A正确；
B、RNA的基本组成单位是核糖核苷酸（含磷酸、核糖和含氮碱基），而尿苷是尿嘧啶与核糖结合形成的核苷，不含磷酸基团，因此不是RNA的基本单位，B错误；
C、RNA分解后生成核糖核苷酸，进一步分解可产生尿苷等核苷，C正确；
D、尿苷分解为核糖和尿嘧啶，尿嘧啶转化为丙酮酸后可进入呼吸作用供能，因此尿苷可作为能源物质，D正确。
故选B。
2. 下列关于组成细胞的分子和细胞的结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞骨架是由纤维素组成的网架结构，与物质运输、能量转化等生命活动密切相关
B. 线粒体、叶绿体和核糖体中都含有DNA、RNA和蛋白质，都能发生碱基互补配对
C. 糖蛋白广泛存在于细胞膜外侧，常作为信号分子的受体，参与信息交流
D. 核糖体的形成离不开核仁结构
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
【详解】A、细胞骨架由蛋白质纤维组成，而非纤维素。纤维素是植物细胞壁的主要成分，A错误；
B、线粒体和叶绿体含有DNA、RNA和蛋白质，核糖体由rRNA和蛋白质组成，不含DNA，B错误；
C、糖蛋白位于细胞膜外侧，作为受体参与细胞间的信息传递（如激素识别），C正确；
D、真核生物的核仁与rRNA合成及核糖体形成有关，但原核生物无核仁，其核糖体形成不依赖核仁，D错误。
故选C。
3. DNA复制和转录是两大独立但协调的代谢过程。在整个S期的复制过程中，转录仍然在部分基因区域活跃发生，因此两大过程可能相遇，也就是复制可能与转录发生冲突，有同向冲突（DNA复制和转录方向相同）和相向冲突（DNA复制和转录方向相反）两种，如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A. DNA复制和转录时双链打开需要的酶分别为解旋酶和RNA聚合酶
B. 图中DNA复制是双向的，B冲突为相向冲突
C. 图中所示的DNA复制过程中可能会出现A-T配对和A-U配对
D. 图中DNA转录均以2号链为模板，模板链的左侧为3'端
【答案】B
【分析】转录：
（1）概念：通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程叫作转录。
（2）酶：RNA聚合酶；
（3）RNA的合成方向：5'→3'；
（4）原料：游离的4种核糖核苷酸。
【详解】A、DNA复制和转录时双链打开需要的酶分别为解旋酶和RNA聚合酶，A正确；
B、图中DNA复制从中间向两侧进行，是双向的，左右两侧的转录均为从左向右进行，所以A冲突为相向冲突，B冲突为同向冲突，B错误；
C、DNA复制过程中，遵循碱基互补配对原则，会出现A－T配对，DNA复制所需要引物为RNA引物，会出现A－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配对和A－U配对，C正确；
D、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，D正确。
故选B。
4. 抽动障碍（TD）是一种起病于儿童时期神经发育障碍疾病，符合多基因遗传病的主要特征，同卵双胞胎患者之间的诊断可能不一致。下列说法错误的是（ ）
A. 同卵双胞胎患者之间的诊断不一致可能与表观遗传有关
B. TD可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
C. DNA的甲基化是表观遗传的主要机制之一
D. DNA甲基化若发生在启动子区可能会影响DNA聚合酶与启动子的结合
【答案】D
【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象，这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。
【详解】A、基因组成相同的同卵双胞胎所具有微小差异与表观遗传有关，因此同卵双胞胎患者之间的诊断不一致可能与表观遗传有关，A正确；
B、抽动障碍（TD）是一种起病于儿童时期的神经发育障碍疾病，符合多基因遗传病的主要特征，多基因遗传病可以遗传给后代，因此TD可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，B正确；
C、DNA甲基化是表观遗传修饰的主要方式，对基因表达的调控具有重要作用，C正确；
D、DNA甲基化若发生在启动子区可能会影响RNA聚合酶与启动子的结合，进而影响基因的转录，D错误。
故选D。
5. 下图为小鼠在持续寒冷刺激下机体调节褐色脂肪组织细胞产热过程，已知UCP-1增加会导致ATP合成减少。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 甲状腺激素的分泌没有分级调节
B. 持续寒冷刺激可使激素的含量增加，包括甲状腺激素和去甲肾上腺素
C. cAMP一方面促进脂肪氧化分解的产物进入线粒体，另一方面促进UCP-1基因的表达，来增加产热
D. 有氧呼吸第三阶段的场所在线粒体内膜，UCP-1可能作用于ATP合成酶，使ATP合成减少，产热增加
【答案】D
【分析】据图分析：寒冷刺激一方面使下丘脑部分传出神经末梢释放去甲肾上腺激素，导致褐色脂肪组织细胞中cAMP增加，cAMP的直接作用是促进脂肪分解和促进UCP-1基因的表达。另一方面寒冷刺激还能使下丘脑合成并释放促甲状腺激素释放激素的量增加，最终导致体内甲状腺激素的量增加。
【详解】A、图中下丘脑到甲状腺激素释放的过程是由下丘脑－垂体－甲状腺轴进行的，属于分级调节系统，A错误；
B、持续寒冷刺激还使去甲肾上腺素分泌增加，此时去甲肾上腺素属于传出神经末梢释放的神经递质而非激素，B错误；
C、cAMP促进脂肪水解（并非是氧化分解）为甘油、脂肪酸，脂肪酸进入线粒体利于细胞呼吸顺利进行，另一方面促进UCP-1基因的表达，来增加产热，C错误；
D、有氧呼吸第三阶段的场所在线粒体内膜，题干已知UCP－1增加会导致ATP合成减少，推测会导致产热增加，D正确。
故选D。
6. 西替利嗪是一种抗过敏药物，但也有少数人对其过敏。下图表示某特应性皮炎患者在涂抹西替利嗪（过敏原）后机体反应的部分图解。下列叙述错误的是（ ）
注：IgE表示过敏反应抗体，肥大细胞脱颗粒中含有组胺
A. 过敏反应是机体再次接触过敏原后发生的组织损伤或者功能紊乱
B. 图中IgE是抗西替利嗪的抗体
C. 涂抹西替利嗪后，肥大细胞释放组胺引起毛细血管扩张属于神经—体液调节
D. IgE与肥大细胞结合后，在过敏原的作用下，使肥大细胞脱颗粒，释放组胺
【答案】C
【分析】过敏反应的原理：机体第一次接触过敏原时，机体会产生抗体，吸附在某些细胞的表面；当机体再次接触过敏原时，被抗体吸附的细胞会释放组织胺等物质，导致毛细血管扩张、血管通透增强、平滑肌收缩、腺体分泌增加等，进而引起过敏反应。
【详解】A、过敏反应是已免疫的机体在再次接触相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱，A正确；
B、图中IgE是过敏反应的抗体，针对过敏原（西替利嗪）产生，B正确；
C、组胺通过体液传送的方式对生命活动进行调节，属于体液调节，C错误；
D、IgE与肥大细胞结合后，在西替利嗪（过敏原）的作用下，使肥大细胞脱颗粒，释放组胺，D正确。
故选C。
7. 薇甘菊是多年生绿色藤本植物，在其适生地能攀援、缠绕于乔灌木，重压于其冠层顶部，阻碍附主植物光合作用，继而导致附主死亡。科研人员研究了薇甘菊不同入侵程度对深圳湾红树林生态系统有机碳储量的影响，结果如下表。下列分析正确的是（ ）
A. 调查薇甘菊种群密度的方法是样方法，薇甘菊与附主植物之间的关系是寄生
B. 植被碳库中的碳主要以有机物形式存在，这些碳的主要去路是以食物形式流向初级消费者
C. 土壤碳储量减少可能是因为薇甘菊根系密集，使土壤疏松，土壤中厌氧型微生物的分解作用增强
D. 随着微甘菊入侵程度的加剧，凋落物碳储量显著增加，其原因是微甘菊入侵导致附主死亡，增加凋落物量
【答案】D
【详解】（1）样方法--估算种群密度最常用的方法之一
概念：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，以所有样方法种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。
（2）输入第一营养级（生产者）的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了;另一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。构成植物体的有机物中的能量，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来;另一部分则被初级消费者摄入体内，这样，能量就流入了第二营养级。
【分析】A、薇甘菊为绿色植物，调查其种群密度使用样方法正确，但其通过攀援、缠绕阻碍附主光合作用导致死亡，属于竞争关系而非寄生，A错误；
B、植被碳库中的碳以有机物形式存在，但主要去路是自身呼吸作用、分解者分解及流向消费者，其中呼吸作用和分解者分解占主导，而非“主要”流向初级消费者，B错误；
C、土壤疏松会提高氧气含量，增强好氧型微生物分解作用，而非厌氧型微生物，C错误；
D、薇甘菊入侵导致附主死亡，死亡植物组织增加凋落物量，与表中凋落物碳库数据递增趋势一致，D正确。
故选D。
8. 图1为太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系，图2.为科研团队对太湖蓝细菌水华的发生规律进行研究得到的结果。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 流入太湖生态系统的总能量为浮游藻类固定的太阳能
B. 结合图2分析，可在5—9月打捞蓝细菌以防治水华
C. 夏季水华最易发生，影响夏季太湖蓝细菌数量变化的非生物因素主要有光照、温度、土壤条件等
D. 若食浮游生物鱼类的食物由60%浮游动物、40%浮游藻类组成，要收获100kJ的食浮游生物鱼类，至少需要1700kJ的浮游藻类
【答案】D
【分析】题图分析：据图1可知，图示为太湖中部分生物之间、生物与环境之间的关系。其中蓝藻等浮游藻类为生产者，处于第一营养级，为整个太湖的生物提供有机物。图2为太湖蓝藻水华的发生规律，据图可知，太湖中蓝藻大量生长集中在4-9月。
【详解】A、图1为太湖中部分生物，太湖生态系统中的生产者不只有浮游藻类，A错误；
B、据图2所示，蓝藻在12-2月时下沉在底泥中，如果在此时清除底泥，可有效控制蓝藻数量；蓝藻在3-4月会上浮至上覆水，如果此时在上覆水位置打捞蓝藻，也可以减少蓝藻的数量。经过以上的措施处理，至其大量繁殖的5-9月时，蓝藻的数量就可以控制在较少的范围，B错误；
C、光照给藻类繁殖提供能量，影响其繁殖；温度为藻类光合作用和呼吸作用提供条件，影响其繁殖；由图2可知，当藻类下沉在底泥中时，处于休眠状态，上浮至上覆水才复苏，因此土壤条件不是影响夏季太湖藻类数量变化的非生物因素，C错误；
D、据题意可知，食浮游生物鱼类的食物由60％浮游动物、40％浮游藻类组成，则其从浮游动物和藻类两条途径获得的能量比为3：2，至少需要的能量应按照传递效率20％计算，则所获得的浮游藻类至少需要：3/5×100÷20％÷20％＋2/5×100÷20％＝1700kJ的浮游藻类，D正确。
故选D
9. 酸笋是一种以新鲜竹笋为原料，发酵腌制而成的具有独特发酵酸臭味的笋制品，是风味食品螺顿粉的重要配料。下图为利用乳酸菌，酵母菌、醋酸菌等微生物发酵制作酸笋的工艺流程图，下列有关叙述错误的是（ ）

A. 杀青、漂烫步骤是通过高温灭菌避免杂菌污染
B. 可以通过诱变育种、基因工程育种等方法进行菌种选择和优化
C. 醋酸菌能将酵母菌产生的乙醇氧化为醋酸，进一步丰富酸笋的酸味层次
D. 发酵过程中要随时检测培养液中微生物数量，可以利用显微镜进行计数
【答案】A
【分析】统计菌落数目的方法：（1）显微镜直接计数法：①原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法：用计数板计数； ③缺点：不能区分死菌与活菌。（2）间接计数法（活菌计数法）原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
【详解】A、在选材、清洗、切割后进行杀青、漂烫，目的是给材料消毒，而不是灭菌，A错误；
B、在发酵工业中，常通过诱变育种（如紫外线、化学诱变）或基因工程改良菌种，提高产酸能力或耐受性，故该工艺流程中可以通过诱变育种、基因工程育种等方法进行菌种选择和优化，B正确；
C、参与酸笋发酵的微生物除了乳酸菌，还有酵母菌和醋酸菌，酵母菌将糖类分解产生酒精（乙醇）和二氧化碳，醋酸菌将乙醇氧化为醋酸，进一步丰富酸笋的酸味层次，C正确；
D、发酵过程中要随时检测培养液中微生物的数量、产物的浓度等，以了解发酵的进程，显微镜镜检计数可以实时监测培养液中微生物数量，D正确。
故选A。
10. 兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. ①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的薄壁组织团块
B. ②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C. 2号培养基用于诱导生芽，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D. 百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
【答案】B
【分析】植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性。
【详解】A、据图分析，①过程为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列无规则、不定形的薄壁组织团块，A正确；
B、基因重组发生在减数分裂过程中，②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时发生有丝分裂，有丝分裂过程中可能发生基因突变，但不会发生基因重组，B错误；
C、2号培养基生长素与细胞分裂素的比值大于1有利于诱导生芽，C正确；
D、根尖分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可作为获得脱毒苗的外植体，因此百合分生区可以作为该研究中的外植体，D正确。
故选B。
11. 利用非洲猪瘟病毒（ASFV）的p22蛋白制备单克隆抗体流程如下:①纯化p22蛋白并免疫小鼠；②提取B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合；③用HAT培养基筛选杂交瘤细胞并进行克隆化培养；④抗体检测。经筛选，得到4株能分泌抗p22蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞，进一步实验发现，这些单克隆抗体可特异性识别p22蛋白的不同区域（如58～89位、126～150位氨基酸）。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 利用纯化的p22蛋白免疫小鼠的目的是获得抗p22蛋白抗体
B. HAT培养基筛选的目的是清除未融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
C. 不同单克隆抗体识别p22蛋白不同区域，说明p22蛋白含多个抗原位点
D. 对杂交瘤细胞进行克隆化培养，从而更容易体现其全能性
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。
【详解】 A、免疫小鼠的目的是获得能分泌抗p22蛋白抗体的B淋巴细胞，而非直接获得抗体，A错误；
B、HAT培养基通过抑制DNA合成主要途径，筛选出具有HGPRT酶（来自B细胞）和无限增殖能力（来自骨髓瘤细胞）的杂交瘤细胞。未融合的B细胞因无法增殖自然死亡，未融合的骨髓瘤细胞因缺乏HGPRT酶无法存活，B正确；
C、不同单克隆抗体识别p22蛋白不同区域，说明该蛋白含有多个抗原位点（抗原决定簇），C正确；
D、克隆化培养的目的是获得单一杂交瘤细胞群，确保抗体均一性，与细胞全能性无关，D错误。
故选C。
12. 苹果果实的成熟受多种激素调控，如图a；苹果成熟前期乙烯会爆发式产生，乙烯的合成路径如图b；为鉴定MⅡ蛋白与不同的M Ⅲ基因的启动子之间的互作效应，研究人员对M Ⅲ基因的启动子进行基因编辑，检测M Ⅲ蛋白的含量，如图c。下列说法错误的是（ ）

注：图b中箭头表示促进（或激活）作用；图c中P为原始启动子，P1～6是长短和位置不同MⅢ基因的启动子
A. 在果实成熟过程中，不同种激素的调节常常表现出一定的顺序性
B. 由图b推测，乙烯会爆发式产生的原因可能是MⅡ蛋白促进MⅡ基因的表达
C. MⅡ蛋白可能会结合MⅢ基因编码区上游650—1000bp处，促进MⅢ基因的表达
D. 材料体现苹果成熟由激素和基因表达共同调控
【答案】C
【分析】植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面， 它们是相互作用、协调配合的。乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用，植物体各部位都能合成乙烯。脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多，脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、在果实成熟过程中，不同的激素含量的高峰出现的时间不同，说明不同种激素的调节常常表现出一定的顺序性，A正确；
B、苹果成熟前期乙烯会爆发式产生，说明乙烯的合成存在一个自刺激增多的过程，据图b推测M Ⅱ蛋白可以促进M Ⅱ基因的表达，B正确；
C、P为原始启动子，与对照组相比，P2和P5均无法表达出M Ⅲ蛋白，说明启动子如果缺失－650到－400区域，则M Ⅲ不能表达，故结合区域不是650－1000bp处，C错误；
D、植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面，它们是相互作用、协调配合的；据图可知，苹果成熟由激素和基因表达共同调控，D正确。
故选C。
二、不定项选择题: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，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得？分，有选错的得0分。
13. 科研人员从白僵菌中发现了黏着蛋白基因M和几丁质酶基因E，均可致使害虫死亡。玉米的耐密植与不耐密植性状分别由基因B和b控制，研究者将M和E基因同时导入玉米的一条染色体上，成功培育出转基因抗虫玉米，获得了多个基因型为BbME的耐密植抗虫玉米植株。不考虑染色体互换的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 基因B、b与基因M、E在染色体上的位置关系可能有三种
B. 利用基因型为BbME的玉米植株自交无法探究这些基因在染色体上的位置关系
C. 将基因型为BbME的玉米植株测交，若子代表型比为1∶1∶1∶1，则B，b和M、E位于两对同源染色体上
D. 基因型为BbME的玉米植株减数分裂时，一个次级精母细胞最多含4个抗虫基因
【答案】ACD
【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、M和E基因同时导入玉米的一条染色体上，因此B、b基因与M和E基因所在染色体的位置关系有三种，如图所示：A正确；
B、选择基因型为BbME的玉米植株自交，观察并统计子代表型及比例。Ⅰ.若子代表型及比例为耐密植抗虫：耐密植不抗虫：不耐密植抗虫：不耐密植不抗虫＝9：3：3：1，则耐密植基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，如图①所示。Ⅱ.若子代表型及比例为耐密植抗虫：耐密植不抗虫：不耐密植抗虫＝2：1：1，则M和E基因与b基因位于同一条染色体上，如图②所示。Ⅲ.若子代表型及比例为耐密植抗虫：不耐密植抗虫＝3：1，则M和E基因与B基因位于同一条染色体上，如图③所示。三种情况的结果各不相同，因此利用基因型为BbME的玉米植株自交能探究这些基因在染色体上的位置关系，B错误；
C、将基因型为BbME的玉米植株与不抗虫不耐密植（非转基因玉米）玉米测交，观察并统计子代表型及比例。Ⅰ.若子代表型及比例为耐密植抗虫：耐密植不抗虫：不耐密植抗虫：不耐密植不抗虫＝1：1：1：1，则耐密植基因和抗虫基因位于两对同源染色体上，如图①所示。Ⅱ.若子代表型及比例为不耐密植抗虫：耐密植不抗虫＝1：1，则M和E基因与b基因位于同一条染色体上，如图②所示。Ⅲ.若子代表型及比例为耐密植抗虫：不耐密植抗虫＝1：1，则M和E基因与B基因位于同一条染色体上，如图③所示，C正确；
D、基因型为BbME的植株，M和E基因在一条染色体上，减数分裂时，一个初级精母细胞中含有2个M和2个E基因（抗虫基因）。经过减数分裂Ⅰ，不考虑染色体互换的情况下，同源染色体分离，次级精母细胞中可能含有0个或2个M和2个E基因，即可能含有0个或4个抗虫基因。D正确。
故选ACD。
14. TSH受体抗体主要分为三类:甲状腺刺激性抗体（TSAb），作用与TSH类似；甲状腺功能抑制性抗体（TFIAb），阻断TSH与受体的结合；甲状腺生长刺激免疫球蛋白（TGI），刺激甲状腺肿大，但不影响其正常功能。下列说法正确的是（ ）
A. TSAb可促进甲状腺分泌甲状腺激素，可导致患者甲状腺功能亢进和甲状腺肿大
B. TFIAb增多会引起甲状腺激素分泌减少，患者可通过注射甲状腺激素缓解症状
C. TSAb和TFIAb增多引起机体的甲状腺功能紊乱，都属于过敏反应
D. 血清中TGI含量升高一定会导致甲状腺激素的含量发生改变
【答案】AB
【分析】激素调节是指由内分泌器官（或细胞）分泌的化学物质进行的调节。不同激素的化学本质组成不同，但它们的作用方式却有一些共同的特点：微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官和靶细胞。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，激素只能对生命活动进行调节，不参与生命活动。
【详解】A、甲状腺刺激性抗体（TSAb）的作用与TSH类似。TSH是由垂体分泌的促甲状腺激素，具有促进甲状腺生长和促进甲状腺分泌甲状腺激素的作用，因此甲状腺刺激性抗体（TSAb）能起到类似TSH的作用，通常会引起患者甲状腺功能亢进和甲状腺肿大，能持续刺激甲状腺分泌过多的甲状腺激素，A正确；
B、甲状腺功能抑制性抗体（TFIAb）阻断TSH与受体的结合，TSH不能发挥作用，则甲状腺激素分泌不足，通常会引起患者甲状腺功能低下、出现精神萎靡和畏寒等症状，患者可通过注射甲状腺激素缓解症状，B正确；
C、自身免疫病是指自身免疫反应对自身的组织器官造成损伤并出现了症状。TSAb和TFIAb均为TSH受体抗体，TSAb和TFIAb增多引起机体的甲状腺功能紊乱属于自身免疫病，C错误；
D、甲状腺生长刺激免疫球蛋白（TGI）刺激甲状腺肿大，但不影响其正常功能，因此血清中TGI含量升高一般不会导致甲状腺激素的含量发生改变，D错误。
故选AB。
15. 细胞呼吸过程中形成的NADH等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水，并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化，如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。下列说法正确的是（ ）
A. 膜间隙高浓度的H⁺，全部来自有机物的分解
B. 若用呼吸抑制剂抑制电子传递，氧化磷酸化过程也会受到抑制
C. 图示膜间隙中的H⁺回收到线粒体基质的运输方式属于主动运输
D. NADH中的能量可通过H⁺的电化学势能转移到ATP中
【答案】BD
【分析】（1）自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要载体蛋白协助，不消耗能量。
（2）协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。
（3）主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。
【详解】A、膜间隙高浓度的H+来自有氧呼吸第一和第二阶段，即来自有机物和水，A错误；
B、呼吸抑制剂抑制电子传递，也就减少了能量的产生，导致ADP的磷酸化形成ATP受到抑制，B正确；
C、蛋白复合体运输H+是逆浓度的，其运输方式是主动运输，ATP合成酶运输H+是顺浓度的，其运输方式是协助扩散，因此图示膜间隙中的H+回收到线粒体基质的运输方式属于协助扩散，C错误；
D、图中NADH中H+和电子被电子传递体所接受，使得线粒体内膜外侧的H+浓度升高，在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度，NADH中的能量变为H+电化学势能，再通过H+向膜内运输变为ATP中的能量，D正确。
故选BD。
16. 体细胞克隆猴的培育流程如图所示，①、②、③表示不同的技术操作。为提高相关基因的表达，研究人员在重构胚中注入Kdm4d（组蛋白去甲基化酶基因）的mRNA，同时用TSA（组蛋白脱乙酰酶抑制剂）处理。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 操作①用灭活的仙台病毒进行短暂处理，能使两种细胞混合培养时相互融合
B. 操作②是将采集的卵母细胞培养到MⅡ期去核，避免核基因干扰实验
C. 操作③是胚胎移植，需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，降低免疫排斥反应
D. Kdm4d的mRNA和TSA处理重构胚，分别使组蛋白去甲基化和脱乙酰化，有利于胚胎的发育
【答案】CD
【分析】（1）克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
（2）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。
（3）由图可知，操作①②是动物体细胞核移植技术，操作③是胚胎移植。
【详解】A、操作①用灭活的仙台病毒能使两种细胞混合培养时相互凝聚而诱导融合，是动物细胞融合常采用的方法，A正确；
B、操作②包含卵母细胞的培养和去核两个步骤，刚采集的卵母细胞先要培养到MⅡ期才能进行去核处理，去核是为了避免卵母细胞核基因对实验结果的干扰，B正确；
C、操作③是胚胎移植，代孕母猴在胚胎移植前应进行同期发情处理以使其与供体处于相同的生理状态，但由于受体对外来胚胎几乎不发生免疫排斥，因此不需要对代孕母猴使用免疫抑制剂，C错误。
D、重构胚中注入Kdm4d的mRNA，会通过翻译合成组蛋白去甲基化酶，该酶可使组蛋白去甲基化，用TSA处理重构胚，会使细胞中组蛋白脱乙酰酶无法发挥作用，进而使组蛋白处于乙酰化状态，根据题意，使用两种物质是为了提高相关基因的表达，故推测组蛋白的去甲基化或乙酰化，都能促进基因表达，有利于胚胎发育，D错误。
故选CD。
三.非选择题:本题共5小题，共60分。
17. 研究人员对不同光照强度下大豆气孔导度、胞间CO。浓度及净光合速率进行测定，结果如下表所示。已知该植物呼吸作用强度不随光照强度变化而变化。请回答下列问题:
（1）在光照强度为7000Lx和9000Lx时，植物生产有机物的速率______（填“是”、“不是”或“无法确定”）相等，原因是________________。
（2）与光照强度为1000Lx相比，光强为3000Lx时的气孔导度更大，但是胞间CO2浓度更小，原因是________________。与光照强度为5000Lx相比，光强为7000Lx时的光合速率增加不明显，限制因素__________（填“是”或“不是”）气孔导度，判断理由是________________。
（3）玉米光合作用的机制与大豆有所不同，其过程如下图所示。据图分析，其暗反应的场所为_______细胞。PEP羧化酶催化CO2固定的效率非常高，请推测在晴朗夏季的中午，玉米的净光合速率可能_________（填“高于”、“等于”或“低于”）大豆，原因是________________。
【答案】（1）①. 是 ②. 呼吸作用强度不随光照强度变化而变化，故光照强度为7000Lx和9000Lx时的呼吸速率相等，又两个条件下的净光合速率相等，所以生产有机物的速率相等
（2）①. 光照强度为3000Lx时，净光合速率更大，消耗CO2的速率大于通过气孔进入叶肉细胞间的速率，所以胞间CO2浓度更小 ②. 不是 ③. 光照强度为7000Lx时气孔导度比5000Lx时小，但胞间CO2浓度却更高，说明此时限制光合速率增加的因素不是气孔导度限制CO2的供应
（3）①. 维管束鞘 ②. 高于 ③. 晴朗夏季中午，大豆会因气孔部分关闭，CO2吸收减少，光合速率下降，而玉米的PEP羧化酶催化CO2固定效率高，能利用低浓度CO2进行光合作用，所以玉米净光合速率高于大豆
【分析】影响光合作用的环境因素。
(1)温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
(3)光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【解析】（1）由于呼吸作用强度不随光照强度改变，故光照强度为7000Lx和9000Lx时的呼吸速率相等，由表可知，两个条件下的净光合速率相等，故两个条件下的总光合速率相等。
（2）由表可知，光照强度为3000Lx时的净光合速率更大，消耗CO2的速率大于通过气孔进入叶肉细胞间的速率，导致胞间CO2浓度更小。光照强度为7000Lx时气孔导度比5000Lx时小，但胞间CO2浓度却更高，说明此时限制光合速率增加的因素不是气孔导度限制CO2的供应。
（3）由图可知，卡尔文循环发生在维管束鞘细胞中。晴朗夏季中午，温度高，蒸腾作用强，大豆气孔部分关闭，CO2进入细胞减少，暗反应受限，光合速率下降；而玉米的PEP羧化酶催化CO2固定的效率非常高，能在较低CO2浓度下固定CO2进行光合作用，所以玉米的净光合速率可能高于大豆。
18. 已知甲基因突变可导致肝豆状核变性（HLD），该病在人群中的发病率为1/8100；乙基因突变与戈谢病（GD）相关；甲、乙基因独立遗传。下图1为患者家系，图2为家系中部分个体甲基因相关区域用限制酶Typel处理后的电泳结果（正常基因含有一个限制酶切点，突变基因无限制酶切点，bp表示碱基对，不考虑X，Y染色体同源区段，不考虑染色体互换），回答下列问题:

（1）此家系中戈谢病（GD）的遗传方式为_________。据图2分析可知，与正常人相比，患者的甲基因碱基序列的异常是因为发生了碱基的__________。
（2）I-1和Ⅱ-1的甲基因相关区域用限制酶Typel处理，其电泳结果相同的可能性为___。
（3）若Ⅱ-2和人群中正常女性结婚，生育一个不患HLD孩子的概率为______。
（4）Ⅱ-3已怀有胎儿Ⅲ-1，为了生出健康的孩子，下列措施合理的是__（填序号，多选）。
A. 对胎儿进行基因检测B. Ⅱ-2和Ⅱ-3进行遗传咨询
C. 对胎儿性别进行鉴定D. 对胎儿的细胞进行染色体分析
（5）若Ⅲ-1患有戈谢病，Ⅱ-2和Ⅱ-3欲生育二胎，预测其子代发病的概率为____。
【答案】（1）①. 常染色体隐性遗传 ②. 缺失
（2）2/3 （3）90/91 （4）AB
（5）2/3
【分析】基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性。基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起的基因碱基序列的改变。基因突变的不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因；基因突变的低频性，表现为在自然状态下，基因突变的频率是很低的；基因突变的普遍性，表现为自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产；基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。
【解析】（1）由图1分析可知，Ⅱ－3的双亲（Ⅰ－3、Ⅰ－4）表现正常，Ⅱ－3是戈谢病（GD）女性，所以此家系中戈谢病（GD）的遗传方式为常染色体隐性遗传。由图1中Ⅱ－2可知，HLD为隐性遗传病，图2中Ⅱ－2电泳条带为一条，说明172bp为致病基因。图2中Ⅰ－3为男性，且其HLD有关基因出现三个条带，说明其为杂合子，则96bp和82bp两条条带，为正常基因酶切后的结果。正常基因96＋82＝178bp，大于172，所以，HLD致病基因是由正常基因发生碱基对缺失导致的。
（2）由于不考虑X，Y染色体同源区段，不考虑染色体互换，图2中Ⅰ－3为男性，且其HLD有关基因出现三个条带，说明杂合子，由此可推测肝豆状核变性（HLD）为常染色体隐性遗传病。设HLD致病基因为a，正常基因为A，则Ⅰ－1与Ⅰ－2的基因型均为Aa，Ⅱ－1的基因型可能是AA或Aa，基因型为Aa的概率为2/3，所以Ⅰ－1和Ⅱ－1的甲基因相关区域用限制酶TypeI处理，其电泳结果相同的可能性为2/3。
（3）HLD在人群中的发病率为1/8100，则致病基因（a）频率为1/90，正常基因（A）频率为89/90，则人群中正常女性为携带者（Aa）的概率2/91，由图1可知Ⅱ－2为患者（aa），其与人群中正常女性结婚，生育一个不患HLD孩子的概率为1－2/91×1/2＝90/91。
（4）甲、乙两种遗传病均为常染色体隐性遗传病。Ⅱ－2患有甲病，Ⅱ－3患有乙病，Ⅱ－3已怀有胎儿Ⅲ－1，为了生出健康的孩子，则可对胎儿进行基因检测，也可对Ⅱ－2和Ⅱ－3进行遗传咨询，看是否含有对方家族的致病基因；因甲、乙两种病为常染色体隐性遗传病，男孩与女孩患病的概率相同，所以对胎儿性别进行鉴定、对胎儿的细胞进行染色体分析都不能达到目的。故选AB。
（5）设戈谢病（GD）致病基因为b，正常基因为B。由图2可知Ⅰ－3与Ⅰ－4与HLD有关基因出现三个条带，说明Ⅰ－3与Ⅰ－4的基因型均为Aa，Ⅱ－3的基因型可能是1/3AA2/3Aa，又因为Ⅲ－1患有戈谢病，所以Ⅱ－2的基因型为aaBb，Ⅱ－3基因型为1/3AAbb、2/3Aabb。Ⅱ－2和Ⅱ－3生育甲病孩子的概率为1/3（不患甲病孩子的概率为2/3），生育乙病孩子的概率为1/2（不患乙病孩子的概率为1/2）。Ⅱ－2和Ⅱ－3欲生育二胎，预测其子代发病的概率为1－2/3×1/2＝2/3。
19. 拟南芥黄化苗顶端钩的形成是其适应土壤机械压力的关键发育事件。
研究表明，该过程受生长素不对称分布调控，并通过TMK1蛋白介导的非经典信号途径实现。生长素在顶端钩凹侧的不对称积累触发DAR1催化TMK1c的释放，TMK1c入核后磷酸化并稳定IAA32/34蛋白，以抑制细胞伸长，从而导致黄化苗顶端钩的形态建成，机理如下图所示（注:TMK1c的C端激酶结构域被切割后入核，切割受到生长素诱导且调控顶端钩的形成；图中“——|”表示抑制，“→”表示促进）。回答下列问题:
（1）推测拟南芥黄化苗形成顶端钩的生物学意义是________。凹侧实现细胞伸长受抑制的关键步骤是:①______浓度生长素→②TMK1c释放→③IAA32/34发生______→④抑制WAVs介导的IAA32/34降解。
（2）凸侧细胞伸长的必要条件包括_____（填序号，多选）。
A. IAA32/34泛素化标记B. WAVs基因正常表达
C. TMKlc入核磷酸化IAA32/34D. 生长素响应因子活性被抑制
（3）研究人员提出假说:凸侧细胞中IAA32/34的降解依赖于某种由生长素低浓度环境激活的机制。为验证此假说，他们利用野生型（WT）拟南芥和WAV突变体（WAVs基因功能缺失）拟南芥进行实验，检测了IAA32-GFP（融合绿色荧光蛋白的IAA32）在施加生长素处理后的降解情况，电泳结果如下图所示:
①IAA32融合绿色荧光蛋白的作用是_______________。
②分析90min时的电泳结果，可得出结论_______________。
【答案】（1）①. 保护子叶和分生组织免受机械损伤（适应土壤机械压力）②. 高 ③. 磷酸化 （2）AB
（3）①. 实时追踪/检测IAA32蛋白在细胞内的相对含量 ②. WAVs基因对于IAA32蛋白的降解是必需的（或WAV突变体中IAA32降解受阻）
【分析】顶端钩形成的意义：顶端钩的形成是拟南芥黄化苗适应土壤机械压力的关键发育事件，对其在土壤环境生长意义重大。调控机制：此过程受生长素不对称分布调控，通过 TMK1 蛋白介导的非经典信号途径实现。具体为生长素在顶端钩凹侧不对称积累，触发 DAR1 催化 TMK1c 释放，TMK1c 入核后磷酸化并稳定 IAA32/34 蛋白，最终抑制细胞伸长，促使顶端钩形态建成。同时给出相关机理图辅助理解，图中用不同符号表示促进和抑制关系 。
【解析】（1）为了保护子叶和幼嫩的分生组织免受机械阻力和摩擦的伤害，拟南芥演化出顶钩这一结构。根据图示，在生长素浓度“高”时，凹侧细胞触发了TMK1c的释放，促使IAA32/34发生磷酸化，同时抑制WAVs介导的IAA32/34降解。磷酸化的IAA32/34抑制生长素响应因子（ARFs）的功能，促生长基因不能表达，从而抑制细胞伸长，表现为凹侧细胞伸长受到抑制。
（2）AB、根据图示，凸侧细胞中发生了WAVs介导的IAA32/34泛素化修饰，进而促进IAA32/34发生降解，IAA32/34降解后，生长素响应因子（ARFs）的抑制被解除，促生长基因得到正常表达，进而促进细胞伸长。因此凸侧细胞伸长的必要条件有IAA32/34泛素化标记、WAVs基因正常表达和生长素响应因子的抑制被解除，AB正确；
CD、生长素响应因子活性被抑制和TMK1c入核磷酸化IAA32/34是凹侧实现细胞伸长受抑制的必要条件，CD错误。
故选AB。
（3）①IAA32-GFP指融合有GFP（绿色荧光蛋白）的IAA32，IAA32连接GFP的作用是用于指示IAA32的位置和含量，因为GFP容易被检测出来，同时可以根据荧光的强弱判断含量的多少和存在部位，因此此实验中IAA32融合绿色荧光蛋白的作用是实时追踪/检测IAA32蛋白在细胞内的相对含量。②根据90min的电泳实验结果可知，WAV突变体不能合成WAVs，其中含有的IAA32多，结合题意可推测，WAVs基因对于IAA32蛋白的降解是必需的（或WAV突变体中IAA32降解受阻）。
20. 2024年2月至今，我国境内发生多起森林火灾，在一定程度上造成生态环境的破坏，森林火灾后植被恢复重建对保护森林资源与生态环境具有重要意义。回答下列问题:
（1）森林群落区别于其他群落的重要特征是______。森林中乔木、灌木和草本植物之间虽然对土壤、空间、阳光的利用存在一定程度的竞争，但可以因______的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存。
（2）严重的森林火灾会使森林失去涵养水源和保持水土的作用，引发水涝、干旱、泥石流等自然灾害，这体现了生物多样性的______价值。
（3）植被恢复是灾后重建的重要部分，某地森林火灾后的优势物种高度、物种丰富度、植物甲的种群密度随时间的变化如右图所示。
①森林火灾后植被重建属于______演替，植物甲等植物的繁殖体存在可______（填“加快”或“延缓”）群落演替的速度。
②由图可知，0-30年植物甲的年龄结构是__________型。灾后重建过程中该生态系统的抵抗力稳定性逐渐__________（填“增强”或“减弱”），理由是____________________________________________________。
③随着时间的推移，优势物种的高度逐渐增加，这对该群落的意义是____________________（答出一点即可）。
【答案】（1）①. 物种组成 ②. 生态位
（2）间接 （3）①. 次生 ②. 加快 ③. 增长 ④. 增强 ⑤. 物种丰富度逐渐增加，营养结构越来越复杂 ⑥. 提高光能利用率，为其他生物提供食物来源和栖息场所
【分析】初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【解析】（1）物种组成是区别不同群落的重要特征，所以森林群落区别于其他群落的重要特征是物种组成。生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，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，森林中乔木、灌木和草本植物之间对土壤、空间、阳光利用存在竞争，但可因生态位的不同达到相对平衡状态，和谐共存。
（2）严重森林火灾使森林失去涵养水源和保持水土作用，引发自然灾害，这体现了生物多样性的间接价值，间接价值是指生物多样性对生态系统起到重要调节功能的价值。
（3）①由于具备土壤和一定的植被条件，故森林火灾后植被重建属于次生演替，植物甲等植物的繁殖体使演替具有一定的起始条件，故能够加快群落演替的速度。
②由图可知，0-30年植物甲的种群密度一直在增加，因此此时间段甲的年龄结构是增长型。一般而言，生态系统的物种丰富度越高，营养结构越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，灾后重建过程中物种丰富度逐渐增加，故抵抗力稳定性也逐渐增强。
③由于植物要进行光合作用，光照是影响植物生长的重要因素，随时间的推移，优势物种的高度逐渐增加，这对该群落的意义是：提高光能利用率，为其他生物提供食物来源和栖息场所。
21. 在冷冻胁迫中草本植物的细胞膜是首先受到伤害的部位，细胞膜的不可逆伤害是造成冻害的主要原因。SAD（硬脂酰基载体蛋白脱氢酶）基因是调控植物抗冻性的基因之一，是不饱和脂肪酸合成途径中的关键脱氢酶基因。利用脱氢酶将适量的不饱和键引入脂肪酸中，能有效降低冷冻伤害，使膜具有必要的流动性，维持生物膜的正常功能。现利用基因工程技术培育抗冻马铃薯，回答下列问题:

注；图1中A、F、B，R为引物，图2中P为启动子，T为终止子，ri为复制原点，YGFP为黄绿色荧光蛋白基因，HygB”为潮霉素抗性基因，马铃薯在自然状态下不具有潮霉素抗性。
（1）培育过程中首先要对SAD基因进行PCR扩增，扩增过程中复性的目的是______________。为使SAD基因与载体正确连接，对SAD基因进行PCR扩增时，应选择引物________，在其对应5'端分别添加限制酶______的识别序列。
（2）为了使连接后的重组基因SAD-YGFP能够表达出融合蛋白，设计时应考虑剔除SAD基因中终止密码子对应的碱基序列，剔除SAD基因中终止密码子对应的碱基序列的目的是___________________。
（3）将构建成功的表达载体导人农杆菌，与马铃薯叶片共培养，利用T-DNA____________的特点，可将重组基因SAD-YGFP导入马铃薯叶片细胞。

（4）为探究转化过程中农杆菌侵染时间与转化效率之间的关系，以马铃薯栽培种（De）和野生种（Sc）1cm左右茎段作为受体材料进行了研究。在马铃薯与农杆菌共培养的培养基中添加__________，用于筛选被侵染的马铃薯茎段。将筛选出的马铃薯茎段转移至再生培养基2周后，使用365nm紫外光手电筒照射，______（填“阳性”或“阴性”）转化茎段会呈现黄绿色荧光，否则茎段为红色，观察荧光，并进行记录，计算出不同侵染时间下的转化效率（荧光外植体数量/外植体总数×100%），如图3、4。结果表明:__________________________。
【答案】（1）①. 使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合 ②. F、R ③. XbaⅠ、SmaⅠ（这两空要引物和限制酶对应）
（2）使拼接在一起的SAD基因转录形成的mRNA中不出现终止密码子，避免YGFP基因转录形成的mRNA不能进行翻译，从而无法合成SAD-YGFP融合蛋白
（3）能转移到被侵染细胞，并且整合到受体细胞染色体DNA上
（4）①. 潮霉素 ②. 阳性 ③. 不同侵染时间的转化效率有较大差异，不同的受体材料转化效率也具有差异性（或De的侵染时间为40min时，转化效率最高，Sc的侵染时间为20min时，转化效率最高）
【分析】培育转SAD基因马铃薯主要需要4个步骤：目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定。
【解析】（1）在PCR扩增过程中，复性的目的是使引物通过碱基互补配对与模板DNA单链结合，这是DNA聚合酶能够沿着模板链延伸合成新的DNA链的前提。对SAD基因进行PCR扩增时，引物与模板链的3'端相结合，引导子链5'端到3'端方向形成。图1中DNA分子的P端为5'端，OH端为3'端，因此PCR扩增时需选择引物F和R。SAD基因转录的方向是从右向左，因此图1中DNA分子中上面的那条链是它的模板链，F端为上游引物，R端为下游引物。载体中P为启动子，T为终止子，在P和T之间有4个限制酶切割位点，EcR Ⅰ不可以使用，会破坏YGFP基因和终止子，BamH Ⅰ具有2个切割位点，也不可以使用，因此选择Xba Ⅰ和Sma Ⅰ，F端添加Xba Ⅰ限制酶识别序列，R端添加Sma Ⅰ识别序列，可以保证SAD基因与载体的正确连接。
（2）为了使连接后的重组基因SAD-YGFP能够表达出融合蛋白，设计时应考虑剔除SAD基因中终止密码子对应的碱基序列，使拼接在一起的SAD基因转录形成的mRNA中不出现终止密码子，避免YGFP基因转录形成的mRNA不能进行翻译，从而无法合成SAD-YGFP融合蛋白。
（3）将目的基因导入植物细胞，一般选择农杆菌转化法。在与马铃薯叶片共培养时，农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可以进入到被侵染的细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上，这样可以将SAD-YGFP基因导入马铃薯叶片细胞。
（4）自然状态下，马铃薯不具有潮霉素抗性，农杆菌侵染失败的马铃薯茎段在添加潮霉素的培养基中无法存活。Ti质粒上的潮霉素抗性基因可作为标记基因，用于农杆菌侵染成功马铃薯茎段的筛选。侵染成功后，T-DNA可能整合到受体细胞染色体DNA上，也可能整合失败，因此，再生培养2周后，通过365nm紫外光手电筒照射，阳性转化的外植体会呈现黄绿色荧光（YGFP基因表达的效果），否则茎段为红色，由图3、4可知，不同侵染时间的转化效率是有很大的差异的，而不同的受体材料也是具有差异性（De的侵染时间为40min时，转化效率最高，Sc的侵染时间为20min时，转化效率最高）。
有机碳含量/（t·hm-2）
未入侵区域
轻度入侵区域
重度入侵区域
植被碳库
51.85
50.86
43.54
凋落物碳库
2.01
3.52
5.42
土壤碳库
161.87
143.18
117.74
总计
215.73
197.56
166.70
光照强度（Lx）
气孔导度（ml·m⁻²·s⁻¹）
胞间CO₂浓度（μml·ml⁻¹）
净光合速率（μmlCO₂·m⁻²·s⁻¹）
1000
0.25
380
5
3000
0.40
350
12
5000
0.60
320
18
7000
0.55
330
20
9000
0.50
340
20