山东省济南市2024-2025学年高三上学期开学摸底生物考试（解析版）

这是一份山东省济南市2024-2025学年高三上学期开学摸底生物考试（解析版），共27页。

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。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（ ）
A. 耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B. 胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C. 糖脂可以参与细胞表面识别
D. 磷脂是构成细胞膜的重要成分
【答案】A
【分析】脂质可以分为脂肪（储能物质，减压缓冲，保温作用）、磷脂（构成生物膜的主要成分）、固醇类物质包括胆固醇（动物细胞膜的成分，参与血液中脂质的运输）、性激素（促进性器官的发育和生殖细胞的产生）和维生素D（促进小肠对钙磷的吸收）。
【详解】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确；
C、细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞问的信息传递等功能密切相关，C正确；
D、磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，D正确。
故选A。
2. 维持细胞的Na+平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物细胞膜（或液泡膜）上的H+-ATP酶（质子泵）和Na+-H+逆向转运蛋白可将Na+从细胞质基质中转运到细胞外（或液泡中），以维持细胞质基质中的低Na+水平（见下图）。下列叙述错误的是（ ）

A. 细胞膜上的H+-ATP酶磷酸化时伴随着空间构象的改变
B. 细胞膜两侧的H+浓度梯度可以驱动Na+转运到细胞外
C. H+-ATP酶抑制剂会干扰H+的转运，但不影响Na+转运
D. 盐胁迫下Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高
【答案】C
【分析】一、由图可知，H+-ATP酶（质子泵）向细胞外转运H+时伴随着ATP的水解，且为逆浓度梯度运输，推出H+-ATP酶向细胞外转运H+为主动运输；
二、由图可知，H+进入细胞为顺浓度梯度运输，Na+出细胞为逆浓度梯度运输，均通过Na+-H+逆向转运蛋白，H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，由此推出Na+-H+逆向转运蛋白介导的Na+跨膜运输为主动运输。
【详解】A、细胞膜上的H+-ATP酶介导H+向细胞外转运时为主动运输，需要载体蛋白的协助。载体蛋白需与运输分子结合，引起载体蛋白空间结构改变，A正确；
B、H+顺浓度梯度进入细胞所释放的势能是驱动Na+转运到细胞外的直接动力，B正确；
C、H+-ATP酶抑制剂干扰H+的转运，进而影响膜两侧H+浓度，对Na+的运输同样起到抑制作用，C错误；
D、盐胁迫下，会有更多的Na+进入细胞，为适应高盐环境，植物可能会通过增加Na+-H+逆向转运蛋白的基因表达水平，以增加Na+-H+逆向转运蛋白的数量，将更多的Na+运出细胞，D正确
故选C。
3. 核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，同时可诱导抗氧化酶基因H的表达。下列分析错误的是（ ）
A. 细胞在修复受损的DNA时，抗氧化能力也会提高
B. ATM在细胞质合成和加工后，经核孔进入细胞核发挥作用
C. H蛋白可减缓氧化产生的自由基导致的细胞衰老
D. ATM基因表达增强的个体受辐射后更易患癌
【答案】D
【分析】细胞衰老的学说：自由基学说、端粒学说。
自由基：通常把异常活跃的带电分子或基团称为自由基。
【详解】A、依据题干信息，当核DNA受到损伤时，ATM蛋白与受损部位结合，可诱导抗氧化酶基因基因H的表达，即提高了其抗氧化能力，A正确；
B、ATM属于胞内蛋白，所以在细胞质合成、加工后，经核孔进入细胞核发挥作用，B正确；
C、H蛋白是抗氧化酶基因H表达的产物，可以减缓氧化过程中所产生的自由基导致的细胞衰老，C正确；
D、核DNA受到损伤时ATM蛋白与受损部位结合，被激活后参与DNA修复，ATM基因表达增强的个体受辐射后不易患癌，D错误。
故选D。
4. 某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（ ）
A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量
B. 当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡
C. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应
【答案】C
【分析】细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
【详解】A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确；
B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确；
C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误；
D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。
故选C。
5. 某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。

不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A. 该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B. 4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组
C. 形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D. 4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P
【答案】C
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单体，其中有2条单体含有32P。
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误；
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B错误；
C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确；
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。
故选C。
6. 雄性不育对遗传育种有重要价值。为获得以茎的颜色或叶片形状为标记的雄性不育番茄材料，研究者用基因型为 AaCcFf的番茄植株自交，所得子代的部分结果见图。其中，控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，雄性可育（F）与雄性不育（f）为另一对相对性状，3对性状均为完全显隐性关系。下列分析正确的是（ ）
A. 育种实践中缺刻叶可以作为雄性不育材料筛选的标记
B. 子代的雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例约为1：1
C. 子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1
D. 出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是基因突变的结果
【答案】C
【分析】根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测控制绿茎(a)和雄性不育(f)的基因位于同一条染色体，控制紫茎(A)和雄性可育(F)的基因位于同一条染色体；控制紫茎（A）与绿茎（a）、缺刻叶（C）与马铃薯叶（c）的两对基因独立遗传，因此，控制缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)的基因位于另一对同源染色体上。因为子代中偶见绿茎可育株与紫茎不育株，且两者数量相等，可推测是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体发生了互换。
【详解】A、根据绿茎株中绝大多数雄性不育，紫茎株中绝大多数雄性可育，可推测绿茎(a)和雄性不育(f)位于同一条染色体，紫茎(A)和雄性可育(F)位于同一条染色体，由子代雄性不育株中，缺刻叶：马铃薯叶≈3：1可知，缺刻叶(C)与马铃薯叶(c)位于另一对同源染色体上。因此绿茎可以作为雄性不育材料筛选的标记，A错误；
B、控制缺刻叶（C）、马铃薯叶（c）与控制雄性可育（F）、雄性不育（f）的两对基因位于两对同源染色体上，因此，子代雄性可育株中，缺刻叶与马铃薯叶的比例也约为3：1，B错误；
C、由于基因A和基因F位于同一条染色体，基因a和基因f位于同一条染色体，子代中紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株的比例约为3：1，C正确；
D、出现等量绿茎可育株与紫茎不育株是减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体互换的结果，D错误。
故选C。
7. 非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成
B. 敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C. 降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病
D. 激活后的R1通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录
【答案】C
【分析】由题干信息可知，蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，而糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成。
【详解】A、由题干信息可知，糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成，因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成，A正确；
B、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，进而抑制脂肪酸的合成，因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成，会增加非酒精性脂肪肝的发生率，B正确；
C、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成，降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成，从而会诱发非酒精性脂肪性肝病；蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成，不会诱发非酒精性脂肪性肝病，C错误；
D、转录发生在细胞核中，因此R1可通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录，D正确。
故选C。
8. 从炎热的室外进入冷库后，机体可通过分泌糖皮质激素调节代谢（如下图）以适应冷环境。综合激素调节的机制，下列说法正确的是（ ）
A. 垂体的主要功能是分泌促肾上腺皮质激素
B. 糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活
C. 促肾上腺皮质激素释放激素也可直接作用于肾上腺
D. 促肾上腺皮质激素释放激素与促肾上腺皮质激素的分泌都存在分级调节
【答案】B
【分析】分析题图可知：人体内存在“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”，在肾上腺分泌糖皮质激素的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节。
【详解】A、垂体接受下丘脑分泌的激素的调节，从而分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应的内分泌腺的分泌活动。垂体分泌的生长激素能调节生长发育等，A错误；
B、激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，由此可知：糖皮质激素在引发体内细胞代谢效应后失活，B正确；
C、促肾上腺皮质激素释放激素作用的靶器官是垂体，不能直接作用于肾上腺，C错误；
D、由图可知：下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，促使垂体分泌促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素作用于肾上腺，促使肾上腺分泌糖皮质激素，应该是糖皮质激素的分泌存在分级调节，D错误。
故选B。
9. 羊口疮是由羊口疮病毒（ORFV）感染引起的急性接触性人畜共患传染病，宿主易被ORFV反复感染，影响畜牧业发展，危害人体健康。下列叙述正确的是（ ）
A. ORFV感染宿主引起的特异性免疫反应属于细胞免疫
B. ORFV感染宿主后被APC和T细胞摄取、处理和呈递
C. ORFV反复感染可能与感染后宿主产生的抗体少有关
D. 辅助性T细胞在ORFV和细胞因子的刺激下增殖分化
【答案】C
【分析】细胞免疫过程：1、被病原体（如病毒）感染的宿主细胞（靶细胞）膜表面的某些分子发生变化，细胞毒性T细胞识别变化的信号。2、细胞毒性T细胞分裂并分化，形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。细胞因子能加速这一过程。3、新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环，它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。4、靶细胞裂解、死亡后，病原体暴露出来，抗体可以与之结合；或被其他细胞吞噬掉。
【详解】A、病毒寄生在细胞中会引起细胞免疫，最终需要体液免疫消灭病毒，即ORFV感染宿主引起的特异性免疫反应属于细胞免疫和体液免疫，A错误；
B、T细胞不具有摄取、处理、呈递抗原的功能，B错误；
C、ORFV反复感染可能与感染后宿主产生的抗体少，不能彻底消灭相应病毒有关，C正确；
D、B细胞在ORFV和细胞因子的刺激下增殖分化，辅助性T细胞的增殖分化不需要细胞因子，D错误。
故选C。
10. 研究人员以野生型水稻和突变型水稻（乙烯受体缺失）等作为材料，探究乙烯对水稻根系生长的影响，结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
注：＋越多表示相关指标的量越大
A. 第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B. 第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C. 第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D. 实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长
【答案】D
【分析】生长素的作用为促进植物生长、促进侧根和不定根的发生和促进植物发芽，生长素还能维持植物的生长优势；萘乙酸（NAA）是生长素类似物，作用与生长素相似。
【详解】A、由题可知，乙烯受体缺失水稻由基因突变得到，基因突变具有回复性，第④组中的水稻也能通过诱变育种获得，A错误；
B、第②组与第③组对比，自变量为是否含有NAA，只能说明NAA对根系生长有促进作用，不能说明乙烯对根系生长有促进作用，B错误；
C、第③组与第④组对比，自变量不唯一，没有遵循单一变量原则，不能说明NAA对根系生长有促进作用，C错误；
D、根据第①组、第②组和第④组的结果可知，野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻（乙烯受体缺失）组的大，说明乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长，D正确。
故选D。
11. 物种的生态位研究对生物多样性保护具有重要意义。研究人员对我国某自然保护区白马鸡与血雉在三种植被类型中的分布和日活动节律进行了调查，结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
A. 生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择
B. 两物种在三种植被类型中的分布差异体现了群落的垂直结构
C. 季节交替影响两物种对植被类型的选择，降雨对血雉的影响更大
D. 两物种在白天均出现活动高峰，但在日活动节律上存在生态位分化
【答案】B
【分析】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、从灌丛到针叶林，再到针阔叶混交林，生境越来越复杂，由表格数据可知，其白马鸡和血雉分布占比会发生改变，说明生境的复杂程度会明显影响白马鸡和血雉对栖息地的选择，A正确；
B、垂直结构是指群落在垂直方向上的分层现象，两物种在三种植被类型中的分布属于不同地域的分布，不在同一个生态系统，其分布差异不是群落的垂直结构，B错误；
C、由表格数据可知，季节交替（旱季和雨季）影响两物种对植被类型的选择，如旱季时，针阔叶混交林白马鸡的分布占比高，而血雉的分布占比更低。三种植被类型中，旱季与雨季血雉的分布占比差值大于白马鸡的分布占比差值，说明降雨对血雉的影响更大，C正确；
D、由图可知，两物种在8：00左右相对密度最大，说明两物种在白天均出现活动高峰，一天的时间内，其相对密度会很大的波动，说明在日活动节律上两物种存在生态位分化，D正确。
故选B。
12. 某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（ ）

A. 甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B. 乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C. 丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者
D. 能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲
【答案】B
【分析】分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙。
【详解】A、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误；
B、由A项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，B正确；
C、由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，C错误；
D、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D错误。
故选B。
13. 下列相关实验操作正确的是（ ）
A. 配制PCR反应体系时，加入等量的4种核糖核苷酸溶液作为扩增原料
B. 利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果
C. 将配制的酵母培养基煮沸并冷却后，在酒精灯火焰旁倒平板
D. 将接种环烧红，迅速蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落
【答案】B
【分析】PCR的原理是DNA复制，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸。琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，利用添加核酸染料的凝胶对PCR产物进行电泳后，在紫外灯下观察结果。
【详解】A、PCR的原理是DNA复制，DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，配制PCR反应体系时，加入4种脱氧核糖核苷酸的等量混合液作为扩增原料，A错误；
B、琼脂糖凝胶制备中加入的核酸染料能与DNA分子结合，凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来，B正确；
C、将配制的酵母培养基高温灭菌并冷却到不烫手（50℃左右）后，在酒精灯火焰旁倒平板，C错误；
D、将接种环烧红，待冷却后（避免菌种被烫死），蘸取酵母菌液在培养基上划线培养，获得单菌落，D错误。
故选B。
14. 植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组尝试利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，设计了以下实验流程和培养装置（如图），请同学们进行评议。下列评议不合理的是（ ）

A. 实验流程中应该用果胶酶等处理愈伤组织，制备悬浮细胞
B. 装置中的充气管应置于液面上方，该管可同时作为排气管
C. 装置充气口需要增设无菌滤器，用于防止杂菌污染培养液
D. 细胞培养需要适宜的温度，装置需增设温度监测和控制设备
【答案】B
【分析】植物细胞培养是指在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术。
【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织制备悬浮细胞，可用纤维素酶和果胶酶进行处理愈伤组织，A正确；
B、装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B错误；
C、为了防止杂菌污染培养液，装置充气口需要增设无菌滤器，C正确；
D、细胞培养时需要保证适宜的温度，因此装置需增设温度监测和控制设备，D正确。
故选B。
15. 研究者探究不同浓度的雌激素甲对牛的卵母细胞和受精卵在体外发育的影响，实验结果如下表所示。根据实验数据，下列叙述错误的是（ ）
A. 实验结果说明甲抑制卵裂过程
B. 甲浓度过高抑制第一极体的排出
C. 添加1μg/mL的甲可提高受精后胚胎发育能力
D. 本实验中，以第一极体的排出作为卵母细胞成熟的判断标准
【答案】A
【分析】据表可知，较对照组（甲浓度为0μg/mL）而言，甲浓度增大均使卵母细胞数量增多，对与第一机体排出个数、成熟率、卵裂数、卵裂率都呈先增加，后下降的趋势。
【详解】A、由表可知，甲低浓度时促进卵裂，高浓度时抑制卵裂，A错误；
B、对照组第一极体排出个数为70个，甲浓度过高（＞10μg/mL，第一极体排出个数＜70）抑制第一极体的排出，B正确；
C、添加1μg/mL的甲，卵裂数增大，即该条件可提高受精后胚胎发育能力，C正确；
D、卵母细胞成熟的判断标准是第一极体的排出，D正确。
故选A。
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. 种皮会限制O2进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是（ ）
A. p点为种皮被突破的时间点
B. Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸
C. Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
【答案】ABD
【分析】在种皮被突破前，种子主要进行无氧呼吸，种皮被突破后，种子吸收氧气量增加，有氧呼吸加强，无氧呼吸减弱。
【详解】A、由图可是，P点乙醇脱氢酶活性开始下降，子叶耗氧量急剧增加，说明此时无氧呼吸减弱，有氧呼吸增强，该点为种皮被突破的时间点，A正确；
B、Ⅱ阶段种子内O2浓度降低限制了有氧呼吸，使得子叶耗氧速率降低，但为了保证能量的供应，乙醇脱氢酶活性继续升高，加强无氧呼吸提供能量，B正确；
C、Ⅲ阶段种皮已经被突破，种子有氧呼吸增强，无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐降低，C错误；
D、q处种子无氧呼吸与有氧呼吸氧化的NADH相同，根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知，此时无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多，D正确。
故选ABD。
17. 位于同源染色体上的短串联重复序列（STR）具有丰富的多态性。跟踪STR的亲本来源可用于亲缘关系鉴定。分析下图家系中常染色体上的STR（D18S51）和X染色体上的STR（DXS10134，Y染色体上没有）的传递，不考虑突变，下列叙述正确的是（ ）
A. Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2
B. Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为3/4
C. Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/4
D. Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0
【答案】ABD
【分析】由题意可知，STR（D18S51）位于常染色体上，STR（DXS10134）位于X染色体的非同源区段。
【详解】A、STR（D18S51）位于常染色体上，在体细胞中成对存在，Ⅱ-1和Ⅱ-2得到Ⅰ代父母方各一个D18S51，Ⅲ-1得到Ⅱ-1的一个D18S51，Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2，A正确；
B、TR（DXS10134）位于X染色体的非同源区段，Ⅱ-1和Ⅱ-2一定含有父方的一条X染色体和母方的一条X染色体，Ⅲ-1得到Ⅱ-2的一条X染色体，这条X染色体来自Ⅰ代父方的概率为1/2，来自Ⅰ代母方中的一条的概率为1/4，由此可知，Ⅲ-1与Ⅱ-1得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为1/2+1/4=3/4，B正确；
C、STR（D18S51）位于常染色体上，在体细胞中成对存在，Ⅱ-3和Ⅱ-4得到Ⅰ代父母方各一个D18S51，Ⅲ-1得到Ⅱ-3的一个D18S51，由此可知，Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个D18S51的概率为1/2，C错误；
D、STR（DXS10134）位于X染色体的非同源区段，Ⅲ-1只能从Ⅰ代遗传Y基因，Ⅱ-4只能从Ⅰ代遗传X基因，因此Ⅲ-1与Ⅱ-4得到Ⅰ代同一个体的同一个DXS10134的概率为0，D正确。
故选ABD。
18. 梅尼埃病表现为反复发作的眩晕、听力下降，并伴有内耳淋巴水肿。检测正常人及该病患者急性发作期血清中相关激素水平的结果如下表，临床上常用利尿剂（促进尿液产生）进行治疗。下列关于该病患者的叙述错误的是（ ）
A. 内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力
B. 发作期抗利尿激素水平的升高使细胞外液渗透压升高
C. 醛固酮由肾上腺皮质分泌，促进肾小管重吸收钠离子
D. 急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食
【答案】B
【分析】抗利尿激素：下丘脑合成，垂体释放，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的吸收，减少尿量。醛固酮：促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠的平衡。
【详解】A、内环境稳态是细胞进行正常生命活动的必要条件，内耳的听觉感受细胞生存的内环境稳态失衡会影响听力，A正确；
B、发作期抗利尿激素水平的升高，促进促进肾小管和集合管对水的吸收，使细胞外液渗透压降低，B错误；
C、醛固酮可以促进肾小管和集合管对Na＋的重吸收，维持血钠的平衡，是由肾上腺皮质分泌的，C正确；
D、利尿剂能促进尿液产生，急性发作期使用利尿剂治疗的同时应该保持低盐饮食，避免细胞外液渗透压升高不利于尿液的排出，D正确。
故选B。
19. 下图为某红松人工林能量流动的调查结果。此森林的初级生产量有很大部分是沿着碎屑食物链流动的，表现为枯枝落叶和倒木被分解者分解，剩余积累于土壤。据图分析，下列叙述正确的是（ ）

注：植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其包括净初级生产量和自身呼吸消耗的能量。
A. E是太阳照射到生态系统的能量
B. E2属于未被利用的能量
C. E3占净初级生产量的36%
D. E3的产生过程是物质循环的必要环节
【答案】CD
【分析】分析题意可知，总初级生产量指生产者通过光合作用固定的能量；次级生产量是指在单位时间内由于动物和微生物的生长和繁殖而增加的生物量或所贮存的能量；次级生产量=同化量-呼吸量。
【详解】A、E是生产者固定的太阳能，A错误；
B、E2属于呼吸作用散失的热能，B错误；
C、E3占净初级生产量的18×1010÷（50×1010）×100％＝36％，C正确；
D、E3的产生过程是依靠分解者的分解作用实现的，是物质循环的必要环节，D正确。
故选CD。
20. 中国传统白酒多以泥窖为发酵基础，素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟，以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是（ ）
A. 传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的
B. 窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，使酿造过程不易污染杂菌
C. 从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时，需在或环境中进行
D. 从谷物原料发酵形成的酒糟中，可分离出产淀粉酶的微生物
【答案】ABD
【分析】一、在发酵过程中分泌酶不同，它们所发挥的作用就不同，因此传统酿造不仅仅需要酵母菌，还要有其他菌种。
二、酒曲中微生物（如曲霉）分泌的淀粉酶可将谷物中的淀粉转变成单糖等，会使米酒具有甜味，进一步在酵母菌的作用下产生酒精。
三、酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、白酒的酿造主要依靠酿酒酵母，由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物，故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的，A正确；
B、窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系，且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖，使酿造过程不易污染杂菌，B正确；
C、酵母菌是是兼性厌氧菌，与无氧呼吸相比，细胞有氧呼吸产生的能量更多，更能满足酵母菌大量繁殖时的需求，因此，对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行，C错误；
D、谷物原料如高粱、玉米、大米等富含淀粉，因此从谷物原料发酵形成的酒糟中可分离出产淀粉酶的微生物，D正确。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 为探究基因 OsNAC 对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的野生型(WT)、OsNAC 敲除突变体(KO)及 OsNAC 过量表达株(OE)，测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)净光合速率和叶绿素含量,结果见下表。回答下列问题。
（1）旗叶从外界吸收1分子 CO2与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；在有关酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受_______释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为_______。
（2）与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的_______、_______（填科学方法）。
（3）据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率_______。为进一步探究该基因的功能，研究人员测定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。

结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①______________；②__________________。
【答案】（1）①. ATP 和 NADPH ②. 核酮糖-1,5－二磷酸和淀粉等
（2）①. 减法原理 ②. 加法原理
（3）①. 增大 ②. 与 WT 组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用 ③. 与 WT 组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高,可以及时将更多的光合产物(蔗糖)向外运出,从而促进旗叶的光合作用速率
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【小问1详解】在光合作用的暗反应阶段，CO2被固定后形成的两个3-磷酸甘油酸（C3）分子，在有关酶的催化作用下，接受ATP和NADPH释放的能量，并且被NADPH还原。随后在叶绿体基质中转化为核酮糖-1,5－二磷酸（C5）和淀粉等。
【小问2详解】与某品种水稻的野生型（WT）相比，实验组KO为OsNAC 敲除突变体，其设置采用了自变量控制中的减法原理；实验组OE 为 OsNAC 过量表达株，其设置采用了自变量控制中的加法原理。
【小问3详解】题图和表中信息显示：OE组的净光合速率、叶绿素含量、旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、单株产量都明显高于WT 组和KO组，OE组蔗糖含量却低于WT 组和KO组，说明OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率增大，究其原因有：①与 WT 组相比，OE组叶绿素含量较高，增加了对光能的吸收、传递和转换，光反应增强，促进旗叶光合作用；②与 WT 组相比OE组旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的表达量较高，可以及时将更多的光合产物（蔗糖）向外运出，从而促进旗叶的光合作用速率。
22. 瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现，鞘翅的斑点图案由某条染色体上同一位点（H基因位点）的多个等位基因（h、HC、HS、HSP等）控制的。HC、HS、HSP等基因各自在鞘翅相应部位控制黑色素的生成，分别使鞘翅上形成独特的斑点图案；基因型为hh的个体不生成黑色素，鞘翅表现为全红。通过杂交试验研究，并不能确定H基因位点的具体位置、序列等情况。回答下列问题：
（1）两个体杂交，所得F1的表型与两个亲本均不同，如图所示。
F1的黑色凸形是基因型为______亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是______性状。若F1雌雄个体相互交配，F2表型的比例为_____。
（2）近期通过基因序列研究发现了P和G两个基因位点，推测其中之一就是H基因位点。为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H基因位点，那么阻止P位点基因表达的实验结果对应表中哪两组？______，判断的依据是_____。此外，还可以在_____水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。
（3）为进一步研究P位点基因的功能，进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是_____；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定_____。
（4）进一步研究发现，鞘翅上有产生黑色素的上层细胞，也有产生红色素的下层细胞，P位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素。综合上述研究结果，下列对第（1）题中F1（HCHS）表型形成原因的分析，正确的有哪几项_____
A. F1鞘翅上，HC、HS选择性表达
B. F1鞘翅红色区域，HC、HS都不表达
C. F1鞘翅黑色凸形区域，HC、HS都表达
D. F1鞘翅上，HC、HS只在黑色区域表达
【答案】（1）①. HCHC ②. 显性 ③. 1:2:1
（2）①. 组3、组4 ②. 阻止P位点基因表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、4组。 ③. 转录
（3）①. 黑底红点P位点基因表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点 ②. 黑色斑点面积大小
（4）ABD
【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。
【小问1详解】由图分析，HCHC个体有黑色凸形，所以F1的黑色凸形是基因型为HCHC亲本的表型在F1中的表现，表明该亲本的黑色斑是显性性状。F1的基因型为HCHS，若F1雌雄个体相互交配，F2基因型及比例为HCHC：HCHS：HSHS=1:2:1，三种基因型对应的表型各不相同，所以表型比例为1:2:1。
【小问2详解】为验证该推测，研究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制黑色素生成的H基因位点，那么阻止P位点基因表达后实验结果应该是没有黑色素生成，对应3、4组。此外，还可以在转录水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。
【小问3详解】两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的mRNA总量，如图甲所示，说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是黑底红点P位点基因表达产生的mRNA总量远远大于红底黑点；黑底红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总量的差异，说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定黑色斑点面积大小。
【小问4详解】P位点基因只在产生黑色素的上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素，所以红色区域，HC、HS都不表达，HC、HS只在黑色区域表达，根据图（1）可知HC控制黑色凸形生成，HS控制大片黑色区域生成，所以F1鞘翅上，HC、HS选择性表达，黑色凸形区域，HC表达，ABD正确。
23. 灵敏的嗅觉对多数哺乳动物的生存非常重要，能识别多种气味分子的嗅觉神经元位于哺乳动物的鼻腔上皮。科学家以大鼠为材料，对气味分子的识别机制进行了研究。
（1）嗅觉神经元的树突末梢作为感受器，在气味分子的刺激下产生___________，经嗅觉神经元轴突末端与下一个神经元形成的___________将信息传递到嗅觉中枢，产生嗅觉。
（2）初步研究表明，气味受体基因属于一个大的基因家族。大鼠中该家族的各个基因含有一些共同序列（保守序列），也含有一些有差异的序列（非保守序列）。不同气味受体能特异识别相应气味分子的关键在于___________序列所编码的蛋白区段。
（3）为了分离鉴定嗅觉神经元中的气味受体基因，科学家依据上述保守序列设计了若干对引物（图甲），利用PCR技术从大鼠鼻腔上皮组织mRNA的逆转录产物中分别扩增基因片段，再用限制酶HinfⅠ对扩增产物进行充分酶切。图乙显示用某对引物扩增得到的PCR产物（A）及其酶切片段（B）的电泳结果。结果表明酶切片段长度之和大于PCR产物长度，推断PCR产物由___________组成。
（4）在上述实验基础上，科学家们鉴定出多种气味受体，并解析了嗅觉神经元细胞膜上信号转导的部分过程（图丙）。
如果钠离子通道由气味分子直接开启，会使嗅觉敏感度大大降低。根据图丙所示机制，解释少量的气味分子即可被动物感知的原因______。
【答案】（1）①. 兴奋##动作电位##神经冲动 ②. 突触
（2）非保守
（3）长度相同但非保守序列不同的DNA片段
（4）少量的气体分子通过活化的G蛋白、活化的C酶，在C酶的催化下合成大量的cAMP使Na+通道打开，开启 大量钠离子通道，产生信号放大的应
【分析】兴奋在神经元之间的传递：（1）神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的。（2）兴奋的传递方向：单向传递。
【小问1详解】气味分子刺激感受器产生兴奋。嗅觉神经元轴突末端、神经元间隙与下一个神经元组成突触，包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
【小问2详解】不同气味受体能特异性识别相应气味分子的关键在于蛋白质中结构不同的部分，由非保守序列编码。
【小问3详解】由图可知，PCR产物含保守序列和非保守序列，若非保守序列不同，酶切产物的长度可能不同，导致酶切片段长度之和大于PCR产物长度，因此PCR产物由长度相同但非保守序列不同的DNA片段组成。
【小问4详解】由图丙可知，少量的气体分子通过活化G蛋白使得C酶活化，在C酶的催化下，由ATP合成大量的cAMP ，促使Na+通道打开，Na+内流，导致神经元细胞膜上产生动作电位，气味分子被动物感知。
24. 为协调渔业资源的开发和保护，实现可持续发展，研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲（捕捞）、乙（非捕捞）两区域，探究捕捞产生的生态效应，部分食物链如图1。回答下列问题。

（1）甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，海藻生物量下降。捕捞压力加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和______上升。乙区域禁捕后，捕食者的恢复______（填“缓解”或“加剧”）了海胆的种内竞争，海藻生物量增加。以上研究说明捕捞能______（填“直接”或“间接”）降低海洋生态系统中海藻的生物量。
（2）根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过______调节机制恢复到乙区域的状态。当甲区域达到生态平衡，其具有的特征是结构平衡、功能平衡和______。
（3）为了合理开发渔业资源，构建生态学模型，探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型（图2）分析，对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时，为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为______只；当年最大捕捞量不能超过______只，否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续，原因是______。
【答案】（1）①. 死亡率 ②. 缓解 ③. 间接
（2）①. 负反馈 ②. 收支平衡
（3）①. 9 ②. 29 ③. 处于B状态的岩龙虾种群数量为34只时，若当年最大捕捞量超过29只，种群数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退
【分析】负反馈调节是生态系统自我调节的基础，它是生态系统中普遍存在的一种抑制性调节机制 。 例如，在草原生态系统中， 食草动物瞪羚的数量增加，会引起其天敌猎豹数量的增加和草数量的下降，两者共同作用引起瞪羚种群数量下降，维持了生态系统中瞪羚数量的稳定。
【小问1详解】甲区域岩龙虾的捕捞使海胆密度上升，加剧了海胆的种内竞争，引起海胆的迁出率和死亡率上升，乙区域禁捕后，捕食者数量恢复，大量捕食海胆，导致海胆数目下降，缓解了海胆的种内竞争，以上研究说明捕捞能通过影响海胆的数目间接降低海洋生态系统中海藻的生物量。
【小问2详解】负反馈调节是生态系统自我调节的基础，因此根据乙区域的研究结果推测，甲区域可通过负反馈调节机制恢复到乙区域的状态。处于生态平衡的生态系统具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。
【小问3详解】分析图2可知，B状态的岩龙虾种群数量为34只，岩龙虾种群数量为25只时，该种群的增长速率最快，因此为持续获得较大的岩龙虾产量，当年捕捞量应为34-25=9只；当年最大捕捞量超过34-5=29只，种群数量降到A点以下，死亡率大于出生率，种群会衰退，需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续。
25. 新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题：
（1）实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为________________启动子。Ns为终止子，其作用为________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
（2）利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测________________，通过________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
（3）获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为________。选择纯合体进行后续研究的原因是________________。
（4）制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的细胞（细胞毒性T细胞）水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。
（5）利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是________________________________。（答出两点即可）
【答案】（1）①. 在胚乳中特异性表达的 ②. 终止转录 ③. HindIII ④. EcRI
（2）①. 农杆菌转化 ②. r2HNmRNA ③. 抗原抗体杂交
（3）①. 1/4 ②. 纯合体自交后代不发生性状分离
（4）①. 体液 ②. 细胞
（5）不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高
【分析】基因工程是一项体外DNA重组技术，需要借助限制酶、 DNA 连接酶和载体等工具才能进行。它的基本操作程序包括：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和目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】利用水稻细胞培育能表达r2HN的水稻胚乳细胞生物反应器，在胚乳中特异性表达的启动子在水稻胚乳细胞中更容易被RNA聚合酶识别和结合而驱动转录。Ns为终止子，终止子可以终止转录。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。KpnI破坏了启动子序列不能选用，SacI位于终止子序列之外不能选用，则为了将目的基因插入到载体的启动子和终止子之间，则需要用限制酶HindIII和EcRI对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
【小问2详解】获得水稻愈伤组织后，通过农杆菌的侵染，使目的基因进入水稻细胞并完成转化。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测转录的r2HNmRNA，可从转基因水稻中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出r2HN蛋白。
【小问3详解】获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。单一位点插入目的基因的植株，则相当于杂合子，杂合子自交，后代含有r2HN基因的纯合子为1/4。由于纯合体自交后代不发生性状分离，具有遗传的稳定性，所以选择纯合体进行后续研究。
【小问4详解】据图可知，实验组的抗体水平和CD8+T细胞水平都比对照组高，说明通过体液免疫产生了抗体，通过细胞免疫产生了细胞毒性T细胞，即r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。
【小问5详解】通过水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗具有不受性别的限制、可大量种植、成本低、安全性高等优点。
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
＋＋＋
＋＋＋
②
突变型水稻
＋
＋
③
突变型水稻＋NAA
＋
＋＋＋
④
乙烯受体功能恢复型水稻
＋＋＋
＋＋＋
白马鸡的分布占比(%)
血雉的分布占比(%)
旱季
雨季
旱季
雨季
针阔叶混交林
56.05
76.67
47.94
78.67
针叶林
40.13
17.78
42.06
9.17
灌丛
3.82
5.55
10.00
12.16
日活动节律


甲的浓度（μg/mL）
卵母细胞（个）
第一极体排出（个）
成熟率（%）
卵裂数（个）
卵裂率（％）
0
106
70
66.0
28
40.0
1
120
79
65.8
46
58.2
10
113
53
46.9
15
28.3
100
112
48
42.8
5
10.4
组别
抗利尿激素浓度/（）
醛固酮浓度/（）
正常对照组
19.83
98.40
急性发病组
24.93
122.82
净光合速率（）
叶绿素含量（mg·g-1）
WT
24.0
4.0
KO
20.3
3.2
OE
27.7
4.6
组1
组2
组3
组4
未阻止表达
阻止表达