江苏省锡山高级中学2024-2025学年高三下学期2月综合练习生物（含解析）
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| 名称 | 江苏省锡山高级中学2024-2025学年高三下学期2月综合练习生物（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-03-02 21:36:16 | ||
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文档简介
江苏省无锡市锡山高级中学2024-2025学年高三下学期2月综合练习
生物
一、单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于单体和多聚体的叙述，正确的是（ ）
A. 多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
B. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体都以碳链为基本骨架
C. 催化单体核苷酸脱水缩合形成多聚体核酸分子的酶是DNA聚合酶
D. 多聚体彻底水解得到的一定是单体，蛋白质水解得到的单体种类比多糖多
2. 肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，这使得肿瘤细胞内pH降低。在该环境下，进入细胞的由光敏剂组装成的纳米颗粒带正电并可以与细胞内的核酸结合，光敏剂被光激发后产生的自由基（ROS）对细胞造成损伤并导致细胞衰老，因此该光敏剂组装成的纳米颗粒可用于肿瘤的治疗。下列说法错误的是（ ）
A. 与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能
B. 光敏剂被光激发后会导致肿瘤细胞核减小和细胞膜通透性改变
C. 光敏剂组装成的纳米颗粒可能会与染色质和核糖体结合
D. 光敏剂被光激发产生的ROS会降低肿瘤细胞的分裂能力
3. 如图①~③为显微镜下某生物(2n)精子形成过程中不同时期的图像。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图示细胞均已死亡，且已被碱性染料染色 B. 图示各细胞内染色体数目相同
C. 图示各细胞内均可发生基因重组 D. 图中细胞分裂的顺序是③→②→①
4. 柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，但花的形态结构不同。研究表明，植株甲Lcyc基因在开花时表达了，植株乙 Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了（Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团）。将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株甲相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株甲相似，少部分植株的花与植株乙相似。对此现象的叙述，错误的是（ ）
A. DNA甲基化过程导致基因中的遗传信息发生改变
B. 若基因的启动部位被修饰，可能遏制RNA聚合酶的作用而影响转录过程
C. DNA甲基化修饰可以遗传给子代，使后代表现出同样的表现型
D. 同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起
5. 生物变异在生物界中普遍存在，若人的生殖细胞发生变异则可能导致后代患某些遗传病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA中发生三个以上碱基对的替换属于染色体变异
B. 基因型为Aa的个体自交，由于基因重组导致后代出现性状分离心
C. 染色体某一片段位置颠倒，在光学显微镜下无法观察该变异
D. 含有致病基因的个体可能不患遗传病，不含致病基因的个体可能患遗传病
6. 如图是细胞核中发生的某生理过程示意图。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 该图中包含1种DNA和3种RNA
B. 图中过程会发生胸腺嘧啶和腺嘌呤的配对
C. a端为RNA的3′端，而b端为RNA的5′端
D. 无法判断c端是即将解螺旋还是已恢复螺旋状态
7. 如图为将枪乌贼巨大神经放置在①②③三种不同溶液中，给予相同且适宜刺激时的膜电位变化情况。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 图中a点时Na+内流，膜内Na+含量短暂高于膜外
B. 图中b点时K+外流，膜两侧电位表现为外正内负
C. 溶液①中的K+含量高于溶液②③中的K+含量
D. 三种溶液中的比值的大小顺序为③＞②＞①
8. 2022年2月19日，韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”，是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞，展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中听觉感受器，产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉，这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，此调节方式为神经-体液调节
9. 进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（ ）
A. 种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰
B. 温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富
C. B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝
D. 种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异
10. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 隔离是生物进化的必要条件
B. 两个种群经过长期地理隔离后有可能达到生殖隔离
C. 无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D. 古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
11. 通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术
12. 如图为生态浮岛示意图，生态浮岛是利用生态工程原理，以水生植物为主体，以高分子材料等为载体，运用无土栽培技术降解富营养化水体中氮、磷含量的生态修复技术。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 不设置气孔，烂根的主要原因是根细胞无氧呼吸产生的酒精使根细胞中毒
B. 植物从水体中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、核糖等生物大分子有机物
C. 一些需氧微生物通过有氧呼吸可以降解水体中的一些有机污染物
D. 生态浮岛的植物选择需考虑净化污染物能力并遵循生态工程的协调原理
13. 科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（ ）
A. “探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C. 设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D. “探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
14. 刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO2
B. 图示发酵过程中发酵液pH先升高后降低
C. 发酵I过程的温度比发酵过程Ⅱ高
D. 发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
二、多项选择题：每题有不止一个选项符合题意。
15. 细胞中存在3种位于生物膜上的转运蛋白，其作用机理如下图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B. V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输
C. Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2+的转运过程
D. 溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
16. 据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗，广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障，阻击病毒扩散。下图示意人体2次接种抗原后血浆中特异性抗体浓度的变化，相关叙述正确的是（ ）
A. 灭活的新冠病毒疫苗保留了病毒的抗原性
B. IgM与IgG都是由浆细胞合成、分泌的
C. 两次接种疫苗时间间隔越短，产生的抗体浓度越高
D. 第二次接种抗原后，浆细胞识别抗原并快速产生大量抗体
17. 澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，A对a、B对b完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制褐色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交，F1为白色，F1雌雄个体相互交配得到F2。若不考虑交叉互换，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 同时含有A和B基因的个体毛色呈白色，原因是两基因不能转录
B. 若F2中褐色个体的比例接近1/4，则A和b在同一条染色体上
C. 若F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当，则两对基因不能独立遗传
D. 可以推断F2会有3种表现型，其中的黑色个体会有2种基因型
18. 田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基
B. 图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板
C. 由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3
D. 固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦
三、非选择题
19. 景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，如图所示。请回答下列问题：
（1）夜间，来自外界环境和_____________产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成______________
（2）白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入_____________参与卡尔文循环，同时生成的_____________则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH_____________（填“升高”或“降低”）。
（3）叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有____________________系统。
（4）玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。而CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是_____________。CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应______________环境。
（5）Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度，从而导致光合效率下降。CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度_______________，在与O2竞争_______________时有优势，因此有人认为CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以_____________光呼吸的碳浓缩机制。
20. 大规模海水养殖使海水中氮磷的含量增加，水质恶化。生态浮床技术是一种操作简单的水体修复技术，北美海蓬子是一种喜盐植物，下图是用北美海蓬子作浮床植物对养殖南美白对虾海水的净化实验装置示意图，请回答下列问题。
（1）北美海蓬子在生态系统中属于________（成分），北美海蓬子能净化水体又是一种蔬菜，这体现了生物多样性的________价值。
（2）北美海蓬子是一种天然喜盐且耐盐的植物，选择其作为浮床植物修复养殖海水主要体现了生态工程________ 的原理。
（3）北美海蓬子吸收水体中的氮同化为自身的__________________等生物大分子，这些氮元素可能的去向有________。
（4）科研人员利用该实验装置，研究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总氮浓度以及北美海蓬子、南美白对虾生长的影响，具体操作如下：CK为对照不设置浮床，T1种植海蓬子8棵，浮床覆盖率为25％；T2种植海蓬子16棵，浮床覆盖率为50％；T3种植海蓬子24棵，浮床覆盖率为75％。每套实验装置中分别投放对虾50尾（2月苗）、一定量的海水，每天投喂对虾专用饲料，并定期测定，相关实验结果如下：
处理 海蓬子鲜重增加量/g·缸﹣1 对虾鲜重增加量/g·缸﹣1
CK / 3.2
T1 91.4 21.3
T2 177.5 28.2
T3 277.4 7.1
①实验过程中养殖缸中总氮浓度持续增加的原因有________。
②根据实验结果分析，不同覆盖面积对北美海蓬子植株个体生长________（填“有”或“无”）明显影响。
③根据本实验结果，在生产实践中北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为_______左右，主要依据是________。
21. 青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。回答下列问题。
（1）图中ACTH的中文全称是__________研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于__________。
（2）结合上图，从激素水平角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__________调节，使得__________从而出现睡眠障碍。
（3）图中可知神经调节、体液调节和免疫的实现都离不开信号分子，它们作用方式的共同点是__________。（答出一点即可）
（4）目前帕罗西汀是治疗抑郁症的常用药物，其选择性地结合突触__________上的__________，减少__________，从而使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的正常进行。
（5）研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。
操作目的 简要操作过程
______ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠
设置对照组 对_____大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃
设置实验组 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃
______ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃
控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下
检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素含量
实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组______；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
22. 果蝇（2N=8）是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色黑体（A）对灰体（a）为显性， 翅形长翅（B）对残翅（b）为显性，均在常染色体上，野生果蝇的翅色是无色透明的。现用两种纯 合果蝇杂交，得到的 F1代全为黑体长翅，F1代间随机交配。
（1）雄果蝇的次级精母细胞中含有________个染色体组。若 F2代出现 9∶7的性状分离比，则存在__种杂合子自交会出现性状分离现象。
（2）若因某种精子没有受精能力，导致 F2代的 4 种表现型比例为 5：3：3：1，则亲本的基因型为_________， F2代黑体长翅果蝇中双杂合子个体占______。若用 F1代的雄果蝇进行测交，则其子代有_______种表型。
（3）进一步研究发现，存在另一组 C/c基因影响果蝇翅型，c基因纯合时表现为小翅。这种一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用的现象称为“隐性上位”。选择均为纯合的残翅雌果蝇与小翅雄果蝇杂交，F1全为长翅，让 F1中的雌雄果蝇随机交配，F2中长翅：残翅：小翅=9：3：4，且小翅果蝇均为雄性。据此分析：C/c基因位于___ 染色体上，F2中长翅雌雄果蝇随机交配，子代为长翅果蝇的概率是________ 。
（4）GAL4/UAS 是一种基因表达调控系统，GAL4蛋白是一类转录因子，它能够与特定DNA序列 UAS 结合，并驱动 UAS下游基因的表达。科研人员将一个 GAL4基因插入到雄果蝇的一条3号染色体上；一个 UAS-GFP（绿色荧光蛋白基因）随机插入到雌果蝇染色体组中一条染色体上，但无法表达，只有与插入 GAL4 基因的雄果蝇杂交得到的子一代中，绿色荧光蛋白基因才会表达（如下图所示）。甲科研小组利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到 F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到 F2，杂交子代的表型及其比例如下表：
组别 F1 F1
甲 绿色翅：无色翅=1:3 绿色翅：无色翅=9:7
①仅根据甲组杂交后代__分析，可判断UAS- GFP是否插入到3号染色体上，依据是_______。
②乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现 F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，请你推测最可能的原因是_________。若统计 F2中雌雄果蝇翅色比例是_________，说明推测原因是正确的。
23. 人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。研究人员利用定点诱变技术对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达，获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2。所用质粒和操作过程如图。其中，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。质粒的外侧链为a链，内侧链为b链。基因Tetr转录的模板链属于b链的片段。改造后的ALDH2基因编码区首端到末端（其中一条链）的序列为5'-ATCCATGCGCTC…（中间核苷酸序列）CAGTGAGTAGCG-3'。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。
限制酶 BamHⅠ PstⅠ XhoⅠ XbaⅠ
识别序列和切割位点（5'-3） G↓GATCC C↓TGCAG C↓TCGAG T↓CTAGA
（1）通过定点诱变技术可制备自然界原本__________（选填“存在”或“不存在”）的蛋白质。
（2）基因Amp'转录的模板链属于___________链的片段，质粒复制的模板链是___________链。
（3）过程②需要的限制酶是__________，选择依据是___________。过程③常采用__________处理以提高操作效果。经过程④，在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有___________。
（4）为扩增上图中改造的ALDH2基因，某同学设计了如下六种PCR引物，其中可选用（符合题意）的一对引物是___________（选填数字序号）。根据选定的引物，经过4次循环，最多可获得__________个符合要求的目的基因。
①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3' ②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3' ④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3' ⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'
江苏省无锡市锡山高级中学2024-2025学年高三下学期2月综合练习
生物
一、单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于单体和多聚体的叙述，正确的是（ ）
A. 多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
B. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体都以碳链为基本骨架
C. 催化单体核苷酸脱水缩合形成多聚体核酸分子的酶是DNA聚合酶
D. 多聚体彻底水解得到的一定是单体，蛋白质水解得到的单体种类比多糖多
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。
2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、脂肪不是多聚体，不是生物大分子，A错误；
B、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体都以碳链为基本骨架，B正确；
C、催化脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核糖核酸的酶是DNA聚合酶，催化核糖核苷酸脱水缩合形成核糖核酸的酶是RNA聚合酶，C错误；
D、核酸彻底水解得到的不是单体核苷酸，而是磷酸、五碳糖和含氮碱基，D错误。
故选B。
2. 肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，这使得肿瘤细胞内pH降低。在该环境下，进入细胞的由光敏剂组装成的纳米颗粒带正电并可以与细胞内的核酸结合，光敏剂被光激发后产生的自由基（ROS）对细胞造成损伤并导致细胞衰老，因此该光敏剂组装成的纳米颗粒可用于肿瘤的治疗。下列说法错误的是（ ）
A. 与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能
B. 光敏剂被光激发后会导致肿瘤细胞核减小和细胞膜通透性改变
C. 光敏剂组装成的纳米颗粒可能会与染色质和核糖体结合
D. 光敏剂被光激发产生的ROS会降低肿瘤细胞的分裂能力
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老的特征包括细胞体积减小，细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，色素沉积，酶的活性降低等。
【详解】A、肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，产生的能量少，故与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；
B、光敏剂被光激发后会导致细胞衰老，导致肿瘤细胞核增大和细胞膜通透性改变，B错误；
C、光敏剂组装成的纳米颗粒可以与细胞内的核酸结合，染色体和核糖体都含有核酸，故可能会与染色质和核糖体结合，C正确；
D、光敏剂被光激发产生的ROS对细胞造成损伤并导致细胞衰老，故会降低肿瘤细胞的分裂能力，D正确。
故选B。
3. 如图①~③为显微镜下某生物(2n)精子形成过程中不同时期的图像。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图示细胞均已死亡，且已被碱性染料染色 B. 图示各细胞内染色体数目相同
C. 图示各细胞内均可发生基因重组 D. 图中细胞分裂的顺序是③→②→①
【答案】C
【解析】
【分析】图中①~③中的细胞分别处于减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅰ前期。
【详解】A、制作标本时，细胞已经被杀死，并且需要用碱性染料染色后才能观察到染色体的变化，A正确；
BD、图①~③中的细胞分别处于减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅰ前期，细胞中染色体的数目均为2n，B、D正确；
C、图①中的细胞处于减数分裂Ⅱ后期，不能发生基因重组，C错误。
故选C。
4. 柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，但花的形态结构不同。研究表明，植株甲Lcyc基因在开花时表达了，植株乙 Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了（Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团）。将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株甲相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株甲相似，少部分植株的花与植株乙相似。对此现象的叙述，错误的是（ ）
A. DNA甲基化过程导致基因中的遗传信息发生改变
B. 若基因的启动部位被修饰，可能遏制RNA聚合酶的作用而影响转录过程
C. DNA甲基化修饰可以遗传给子代，使后代表现出同样表现型
D. 同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起
【答案】A
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫做表观遗传，引起表观遗传的原因：基因的碱基序列没有改变，但部分碱基发生了甲基化修饰、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，并且DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。
【详解】A、DNA甲基化过程中基因的碱基序列并未改变，所以基因中的遗传信息未发生改变，A错误；
B、若基因的启动部位被修饰，则可能遏制了RNA聚合酶的作用而影响转录过程，B正确；
C、据信息知：DNA甲基化修饰可以遗传给子代，使后代表现出同样的表现型，C正确；
D、同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起，D正确。
故选A。
5. 生物变异在生物界中普遍存在，若人的生殖细胞发生变异则可能导致后代患某些遗传病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA中发生三个以上碱基对的替换属于染色体变异
B. 基因型为Aa的个体自交，由于基因重组导致后代出现性状分离心
C. 染色体某一片段位置颠倒，在光学显微镜下无法观察该变异
D. 含有致病基因的个体可能不患遗传病，不含致病基因的个体可能患遗传病
【答案】D
【解析】
【分析】变异根据遗传物质是否发生改变，可分为不可遗传变异和可遗传变异，其中不可遗传变异的遗传物质没有改变，不能遗传给后代；可遗传变异的遗传物质发生改变，可以遗传给后代，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异。
【详解】A、DNA中碱基对替换数量多少不能决定变异类型，如基因中发生多个碱基对的替换，只导致该基因发生突变，A错误；
B、Aa个体自交后代出现性状分离是由于等位基因分离导致的，不属于基因重组，B错误；
C、染色体片段颠倒，会导致染色体结构发生改变，可在光学显微镜下观察到，C错误；
D、含有致病基因的个体可能不患遗传病，如女性色盲携带者，不含致病基因的个体也可能患遗传病，如21三体综合征患者，D正确。
故选D。
6. 如图是细胞核中发生的某生理过程示意图。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 该图中包含1种DNA和3种RNA
B. 图中过程会发生胸腺嘧啶和腺嘌呤的配对
C. a端为RNA的3′端，而b端为RNA的5′端
D. 无法判断c端是即将解螺旋还是已恢复螺旋状态
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，该过程表示转录，以DNA分子的一条链为模版，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程，整个过程遵循碱基互补配对原则。
详解】A、该图表示转录过程，图中有1种DNA和1种RNA，A错误；
B、转录过程中，游离的腺嘌呤核糖核苷酸与DNA模板链上的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行配对，B正确；
C、由图可知，a端为RNA的5'端，而b端为RNA 的3'端，C错误；
D、依据图中RNA的状态可判断转录方向为从左向右，据此判断，c端已经恢复螺旋状态，D错误。
故选B。
7. 如图为将枪乌贼巨大神经放置在①②③三种不同溶液中，给予相同且适宜刺激时的膜电位变化情况。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 图中a点时Na+内流，膜内Na+含量短暂高于膜外
B. 图中b点时K+外流，膜两侧电位表现为外正内负
C. 溶液①中的K+含量高于溶液②③中的K+含量
D. 三种溶液中的比值的大小顺序为③＞②＞①
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位表现为内负外正，与K＋的外流有关（协助扩散）；动作电位表现为内正外负，与Na＋的内流有关（协助扩散）。
【详解】A、a点处于动作电位的形成过程中Na+内流，但膜外Na+含量始终高于膜内，A错误；
B、b点时发生静息电位的恢复，虽然为K+外流，但此时膜电位仍为外负内正，B错误；
C、溶液①中的神经纤维静息电位绝对值小于②③，静息电位绝对值与K+外流有关，膜外K+浓度越高，外流的K+量越小，静息电位绝对值越小，故溶液①中的K+含量高于溶液②③中的K+含量，C正确；
D、动作电位峰值与Na+相关，膜外Na+含量越高，动作电位峰值越大，溶液①的Na+含量高于溶液②，溶液②的Na+含量高于溶液③，而溶液①中的K+含量高于溶液②③，综合分析无法比较Na+/K+比值，D错误。
故选C。
8. 2022年2月19日，韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”，是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞，展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中的听觉感受器，产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉，这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，此调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。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，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、中央前回是躯体运动中枢，所以运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关 ，A正确；
B、外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经和传出神经，其中传出神经分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经），B错误；
C、声音在大脑皮层形成听觉，但由于没有传出神经和效应器的参与，不属于反射，C错误；
D、当血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，D错误。
故选A。
9. 进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（ ）
A. 种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰
B. 温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富
C. B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝
D. 种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异
【答案】B
【解析】
【分析】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态。生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。
【详解】A、种群由A阶段发展到B阶段的过程中，方框内点的不同形状减少，点的数量减少，是因为环境由温和环境到胁迫环境，环境发生变化，自然选择发挥作用，使多数不能适应胁迫环境的个体死亡，A正确；
B、图示表示某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，由图可知，温和环境中，A方框内点的形状和点的数量都多，说明基因多样性比较丰富，种群数量较多，不能说明物种多样性增加，B错误；
C、在胁迫环境下，B阶段种群含有能适应胁迫环境的个体，但种群仍有可能灭绝，原因是能适应胁迫环境的个体数量可能少于维持种群延续的最小数量，C正确；
D、相比C阶段种群，D阶段种群出现了新的表型，该新的表型可能是可遗传变异引起的，D正确。
故选B。
10. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 隔离是生物进化的必要条件
B. 两个种群经过长期地理隔离后有可能达到生殖隔离
C. 无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D. 古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
【答案】A
【解析】
【分析】1、现代生物进化理论基本观点：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，其中突变和基因重组是生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。
【详解】A、隔离是新物种形成的必要条件，生物进化的实质在于种群基因频率的改变，生物进化不一定需要隔离，A错误；
B、地理隔离使不同的种群间不能进行基因交流，在不同自然选择下种群基因库的差异逐渐增大，两个种群经过长期地理隔离后有可能达到生殖隔离，B正确；
C、无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群中不同表型的个体数量发生定向变化，所以种群的基因频率发生定向改变，C正确；
D、生物进化的历程是由简单到复杂，古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石，D正确。
故选A。
11. 通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性。
【详解】A、在植物体细胞杂交中，需要去除细胞壁才能让原生质体融合，此时的细胞不能发生质壁分离现象，A错误；
B、生产单克隆抗体过程中，由于用一种抗原刺激小鼠，抗原和抗体特异性结合的原因，获得的杂交瘤细胞能够产生针对抗原的一种抗体，B错误；
C、动物体细胞核移植技术利用动物细胞核的全能性，属于无性繁殖，获得的动物不属于新物种，没有存在生殖隔离，C错误；
D、将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及目的基因导入受体细胞等基因工程步骤，同时获得的受精卵需要通过胚胎工程培育长大，D正确。
故选D。
12. 如图为生态浮岛示意图，生态浮岛是利用生态工程原理，以水生植物为主体，以高分子材料等为载体，运用无土栽培技术降解富营养化水体中氮、磷含量的生态修复技术。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 不设置气孔，烂根的主要原因是根细胞无氧呼吸产生的酒精使根细胞中毒
B. 植物从水体中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、核糖等生物大分子有机物
C. 一些需氧微生物通过有氧呼吸可以降解水体中的一些有机污染物
D. 生态浮岛的植物选择需考虑净化污染物能力并遵循生态工程的协调原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：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。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。
【详解】A、如果不设置气孔，则根细胞会因为缺氧而只能进行无氧呼吸，产生的酒精会使根细胞中毒而死亡，A正确；
B、核糖为小分子，元素组成为C、H、O，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，一般也不含有P，故植物从水体中吸收的P元素不可以用于合成蛋白质、核糖，B错误；
C、需氧微生物可以通过有氧呼吸分解水体中的一些有机物污染物，C正确；
D、生态浮岛的植物最好选用净化污染物能力强的植物，并遵循生态工程的协调原理，选择适应当地环境的植物，D正确。
故选B。
13. 科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（ ）
A. “探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C. 设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D. “探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
【答案】D
【解析】
【分析】设计实验方案时，要求只能有一个变量，这样才能保证实验结果是由你所确定的实验变量引起的，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持等量且适宜，并不是无需控制的，A错误；
B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B错误；
C、进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C错误；
D、在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。
故选D。
14. 刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO2
B. 图示发酵过程中发酵液pH先升高后降低
C. 发酵I过程的温度比发酵过程Ⅱ高
D. 发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型，属于真核细胞，果酒制作的前期需氧，后期不需氧。果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。
【详解】A、果酒制作所用菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，果酒制作的前期需氧，后期不需氧。果醋制作所用菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30~35℃，需要持续通入氧气。发酵过程Ⅱ是醋酸菌利用酒精生产醋酸的过程，醋酸菌为需氧菌，可将酒精分解为乙醛，乙醛再变为醋酸，该过程需要氧但不产生CO2，A错误；
B、酒精生产过程中酵母菌无氧呼吸会产生CO2，使发酵液pH降低，醋酸发酵过程中产生的醋酸会使发酵液的pH再度降低，B错误；
C、酒精发酵的适宜温度为28℃左右，醋酸发酵的适宜温度为30~35°C，因此发酵过程Ⅰ（酒精发酵）的温度比发酵过程Ⅱ（醋酸发酵）低，C错误；
D、酒精发酵是酵母菌在无氧条件下产生酒精，上述醋酸发酵是醋酸菌利用酒精生产醋酸，因此发酵Ⅰ、Ⅱ是此生产过程的中心环节，D正确。
故选D。
二、多项选择题：每题有不止一个选项符合题意。
15. 细胞中存在3种位于生物膜上的转运蛋白，其作用机理如下图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B. V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输
C. Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2+的转运过程
D. 溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
【答案】BC
【解析】
【分析】Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；每催化一分子ATP水解释放的能量可转运Ca2+到细胞外，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、F型泵利用H+浓度差驱动ATP的合成，叶绿体的内膜不能合成ATP，A错误；
B、由图可知，V型质子泵运输H+需要消耗ATP且需要载体的协助，属于主动运输，F型泵利用H+浓度差驱动ATP的合成，是协助扩散，因此两者方式不同，B正确；
C、Ca2+泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，C正确；
D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，而溶酶体不能合成ATP，D错误。
故选BC。
16. 据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗，广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障，阻击病毒扩散。下图示意人体2次接种抗原后血浆中特异性抗体浓度的变化，相关叙述正确的是（ ）
A. 灭活的新冠病毒疫苗保留了病毒的抗原性
B. IgM与IgG都是由浆细胞合成、分泌的
C. 两次接种疫苗时间间隔越短，产生的抗体浓度越高
D. 第二次接种抗原后，浆细胞识别抗原并快速产生大量抗体
【答案】AB
【解析】
【分析】疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
【详解】A、灭活的新冠病毒疫苗保留了病毒的抗原性，能引起机体产生特异性免疫，A正确；
B、IgM与IgG都是抗体，抗体是由浆细胞合成分泌的，B正确；
C、接种疫苗第二针与第一针间隔时间较短，如在接种第一针后抗体浓度较高时接种第二针疫苗，会导致较多的疫苗被抗体结合而失去作用，而不能产生较多的抗体，C错误；
D、浆细胞不能识别抗原，D错误。
故选AB。
17. 澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，A对a、B对b完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制褐色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交，F1为白色，F1雌雄个体相互交配得到F2。若不考虑交叉互换，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 同时含有A和B基因的个体毛色呈白色，原因是两基因不能转录
B. 若F2中褐色个体的比例接近1/4，则A和b在同一条染色体上
C. 若F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当，则两对基因不能独立遗传
D. 可以推断F2会有3种表现型，其中的黑色个体会有2种基因型
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、由题意知，A_bb表现为黑色，aaB_表现为褐色，A_B_、aabb表现为白色。
2、亲本纯合的黑毛和褐毛，其基因型分别是AAbb、aaBB，杂交子一代基因型是AaBb，表现为白色；
3、如果两对等位基因在两对同源染色上，则遵循自由组合定律，则F1自交子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，分别表现为白色、黑色、褐色、白色，黑毛：褐毛：白毛=3：3：10。
4、如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，子一代白毛基因型是AaBb，产生的配子类型及比例是Ab：aB=1：1，雌雄个体相互交配，后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，分别表现为黑毛、白毛、褐毛。
【详解】A、由题干可知，当A和B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达，因此含有A和B基因的个体为白色的原因是转录产物没有翻译的结果，A错误；
B、由分析可知，若F2中褐色个体的比例接近1/4，符合分析中第四条，两对等位基因位于一对同源染色体上，A和b在同一条染色体上，a和B在同一条染色体上，B正确；
C、若两对基因独立遗传，F1（AaBb）测交后代（AaBb、Aabb、aaBb、aabb）中黑色个体（Aabb）数量：褐鼠个体（aaBb）数量=1：1，因此，F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当，则两对基因独立遗传，C错误；
D、由分析可知，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则F1（AaBb）自交得到F2，F2中出现3种表现型（黑色、褐色和白色），其中表现型为黑色的个体基因型有AAbb、Aabb两种；若两对等位基因位于一对同源染色体上，F2出现3种表现型（黑色、褐色和白色），则F2中黑色只有AAbb一种基因型，D错误。
故选ACD。
18. 田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基
B. 图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板
C. 由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3
D. 固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦
【答案】AC
【解析】
【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
【详解】A、图1中②过程进行梯度稀释时要使用无菌水，防止引入杂菌，实验目的是为了降解草铵膦的植物乳杆菌，所以③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基，A正确；
B、图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→定容→调pH→灭菌→倒平板，B错误；
C、相同时间条件下，固定态ST-3对土壤中草铵膦农药降解率均高于游离态ST-3，C正确；
D、固定态ST-3降解率高可能是因为固定化载体可为微生物提供大量的有效接触和附着的表面积，有利于营养物质吸收及代谢废物运输，D错误。
故选AC。
三、非选择题
19. 景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，如图所示。请回答下列问题：
（1）夜间，来自外界环境和_____________产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成______________
（2）白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入_____________参与卡尔文循环，同时生成的_____________则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH_____________（填“升高”或“降低”）。
（3）叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有____________________系统。
（4）玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。而CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是_____________。CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应______________环境。
（5）Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度，从而导致光合效率下降。CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度_______________，在与O2竞争_______________时有优势，因此有人认为CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以_____________光呼吸的碳浓缩机制。
【答案】（1） ①. 线粒体（或细胞呼吸） ②. Pi和草酰乙酸（答全给分）
（2） ①. 叶绿体基质 ②. 磷酸丙糖 ③. 升高
（3）生物膜 （4） ①. 发生在同一个细胞内（空间相同），但时间错开 ②. 干旱（缺水）
（5） ①. 升高 ②. Rubisco ③. 抑制
【解析】
【分析】1、光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在 类囊体的薄膜上进行的。 叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。 一是将水分解为氧和H+ ，氧直接以氧分子的形式释放出 去，H+ 与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+ ）结合，形成还原型辅酶 Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶 段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二 是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形 成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些 ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
2、光合作用第二个阶段中的化学反应，有 没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶 段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段， CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下， 与C5 （一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。 一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶 的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且 被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在 酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能 量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3 再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过 程也称作卡尔文循环。
【小问1详解】
由题图可知，夜间来自外界环境和线粒体（或细胞呼吸）产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成Pi和草酰乙酸。
【小问2详解】
由题图可知，白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入叶绿体基质参与卡尔文循环，同时生成的磷酸丙糖则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH升高（由于苹果酸使液泡pH降低，而液泡中苹果酸减少导致pH升高）。
【小问3详解】
细胞内的细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成生物膜系统；叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有生物膜系统。
【小问4详解】
根据题干信息：景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，结合题图可知，CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是发生在同一个细胞内（空间相同），但时间错开；CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应干旱（缺水）环境。
【小问5详解】
根据题干信息可知，CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度升高，在于O2竞争Rubisco时有优势；光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，由上述分析可知，CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以抑制光呼吸的碳浓缩机制。
20. 大规模海水养殖使海水中氮磷的含量增加，水质恶化。生态浮床技术是一种操作简单的水体修复技术，北美海蓬子是一种喜盐植物，下图是用北美海蓬子作浮床植物对养殖南美白对虾海水的净化实验装置示意图，请回答下列问题。
（1）北美海蓬子在生态系统中属于________（成分），北美海蓬子能净化水体又是一种蔬菜，这体现了生物多样性的________价值。
（2）北美海蓬子是一种天然喜盐且耐盐的植物，选择其作为浮床植物修复养殖海水主要体现了生态工程________ 的原理。
（3）北美海蓬子吸收水体中的氮同化为自身的__________________等生物大分子，这些氮元素可能的去向有________。
（4）科研人员利用该实验装置，研究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总氮浓度以及北美海蓬子、南美白对虾生长的影响，具体操作如下：CK为对照不设置浮床，T1种植海蓬子8棵，浮床覆盖率为25％；T2种植海蓬子16棵，浮床覆盖率为50％；T3种植海蓬子24棵，浮床覆盖率为75％。每套实验装置中分别投放对虾50尾（2月苗）、一定量的海水，每天投喂对虾专用饲料，并定期测定，相关实验结果如下：
处理 海蓬子鲜重增加量/g·缸﹣1 对虾鲜重增加量/g·缸﹣1
CK / 3.2
T1 91.4 21.3
T2 177.5 28.2
T3 277.4 7.1
①实验过程中养殖缸中总氮浓度持续增加的原因有________。
②根据实验结果分析，不同覆盖面积对北美海蓬子植株个体生长________（填“有”或“无”）明显影响。
③根据本实验结果，在生产实践中北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为_______左右，主要依据是________。
【答案】（1） ①. 生产者 ②. 间接和直接
（2）协调 （3） ①. 蛋白质、核酸 ②. 流向下一营养级、流向分解者
（4） ①. 对虾粪便的排泄和饵料残留 ②. 无 ③. 50％ ④. 覆盖率为50％左右时对虾产量高，同时对氮的去除率高
【解析】
【分析】协调与平衡原理是指生物要适应环境，且生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度。
【小问1详解】
北美海蓬子是植物，在生态系统中属于生产者；北美海蓬子能净化水体又是一种蔬菜，北美海蓬子既能调节生态系统的稳定性，又是食用，这体现了生物多样性的间接和直接价值。
【小问2详解】
北美海蓬子是一种天然喜盐且耐盐的植物，选择其作为浮床植物修复养殖海水主要体现了生态工程的协调原理。
【小问3详解】
蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，有些还含有P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，且蛋白质和核酸都是大分子，因此植物吸收的氮同化为自身的核酸和蛋白质；这些氮元素可能沿着食物链和食物网流向下一营养级和流向分解者。
【小问4详解】
因为对虾粪便的排泄和饵料残留，所以养殖缸中总氮浓度持续增加。根据实验结果分析，不同覆盖面积对北美海蓬子植株个体生长无明显影响。覆盖率为50％左右时对虾产量高，同时对氮的去除率高，故北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为50％左右。
21. 青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。回答下列问题。
（1）图中ACTH的中文全称是__________研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于__________。
（2）结合上图，从激素水平的角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__________调节，使得__________从而出现睡眠障碍。
（3）图中可知神经调节、体液调节和免疫的实现都离不开信号分子，它们作用方式的共同点是__________。（答出一点即可）
（4）目前帕罗西汀是治疗抑郁症的常用药物，其选择性地结合突触__________上的__________，减少__________，从而使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的正常进行。
（5）研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，为评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。
操作目的 简要操作过程
______ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠
设置对照组 对_____大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃
设置实验组 对应激处理成功大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃
______ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃
控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下
检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量
实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组______；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
【答案】（1） ①. 促肾上腺皮质激素 ②. 下丘脑
（2） ①. 负反馈 ②. 肾上腺皮质激素水平进一步增加（或肾上腺皮质激素水平过高）
（3）都要与受体相结合、都作用于特定的靶细胞等
（4） ①. 前膜 ②. 5-羟色胺转运体 ③. 5-羟色胺的回收
（5） ①. 构建抑郁症模型鼠 ②. 正常大鼠及应激处理成功的 ③. 与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效 ④. 低
【解析】
【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。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。（3）传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
肾上腺皮质释放的激素为糖皮质激素，CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH表示促肾上腺皮质激素。下丘脑中有渗透压感受器，是体温调节、水平衡调节、血糖调节的中枢，还与生物节律等的控制有关，因此控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于下丘脑。
【小问2详解】
由图可知，在正常情形下，激素水平对HPA轴具有负反馈调节，即当激素水平过高时，会对HPA轴起抑制作用，而处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去负反馈调节，肾上腺皮质激素水平进一步增加，从而出现睡眠障碍。
【小问3详解】
神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，这些物质的作用方式都是直接与受体接触、都作用于特定的靶细胞等。
【小问4详解】
5-羟色胺是一种兴奋性的神经递质，抑郁症患者突触间隙中5-羟色胺的浓度低于正常水平，容易使人产生消极情绪。抑郁症治疗药物（帕罗西汀）可选择性地抑制突触前膜上的5-羟色胺转运体，减少对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平。
【小问5详解】
该实验的目的是探究柴胡疏肝散对抑郁症是否有缓解作用，自变量为柴胡疏肝散的有无，因变量为大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量，该实验步骤为：
第一步：构建抑郁症模型鼠，即用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠；
第二步：设置对照组，对正常大鼠及应激处理成功的大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃；设置实验组，对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃；与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效，对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃，将各组置于相同且适宜条件下进行培养；
第三步：检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量。
由图可知，当激素水平升高时，5-羟色胺转运体对5-羟色胺的转运速率加快，导致5-羟色胺含量降低，从而导致抑郁。柴胡疏肝散对抑郁症有缓解作用，柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组低，与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
22. 果蝇（2N=8）是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色黑体（A）对灰体（a）为显性， 翅形长翅（B）对残翅（b）为显性，均在常染色体上，野生果蝇的翅色是无色透明的。现用两种纯 合果蝇杂交，得到的 F1代全为黑体长翅，F1代间随机交配。
（1）雄果蝇的次级精母细胞中含有________个染色体组。若 F2代出现 9∶7的性状分离比，则存在__种杂合子自交会出现性状分离现象。
（2）若因某种精子没有受精能力，导致 F2代的 4 种表现型比例为 5：3：3：1，则亲本的基因型为_________， F2代黑体长翅果蝇中双杂合子个体占______。若用 F1代的雄果蝇进行测交，则其子代有_______种表型。
（3）进一步研究发现，存在另一组 C/c基因影响果蝇翅型，c基因纯合时表现为小翅。这种一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用的现象称为“隐性上位”。选择均为纯合的残翅雌果蝇与小翅雄果蝇杂交，F1全为长翅，让 F1中的雌雄果蝇随机交配，F2中长翅：残翅：小翅=9：3：4，且小翅果蝇均为雄性。据此分析：C/c基因位于___ 染色体上，F2中长翅雌雄果蝇随机交配，子代为长翅果蝇的概率是________ 。
（4）GAL4/UAS 是一种基因表达调控系统，GAL4蛋白是一类转录因子，它能够与特定的DNA序列 UAS 结合，并驱动 UAS下游基因的表达。科研人员将一个 GAL4基因插入到雄果蝇的一条3号染色体上；一个 UAS-GFP（绿色荧光蛋白基因）随机插入到雌果蝇染色体组中一条染色体上，但无法表达，只有与插入 GAL4 基因的雄果蝇杂交得到的子一代中，绿色荧光蛋白基因才会表达（如下图所示）。甲科研小组利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到 F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到 F2，杂交子代的表型及其比例如下表：
组别 F1 F1
甲 绿色翅：无色翅=1:3 绿色翅：无色翅=9:7
①仅根据甲组杂交后代__分析，可判断UAS- GFP是否插入到3号染色体上，依据是_______。
②乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现 F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，请你推测最可能的原因是_________。若统计 F2中雌雄果蝇翅色比例是_________，说明推测原因是正确的。
【答案】（1） ①. 1 或 2 ②. 3##三
（2） ①. AAbb 和 aaBB ②. 3/5 ③. 3##三
（3） ①. X ②. 7/9
（4） ①. F2 ②. F2杂交结果表型比例为 9：7，符合基因的自由组合定律，可确定这 2 种基因插入到了非同源染色体上 ③. UAS-绿色荧光蛋白基因可能插入到了 X 染色体上 ④. 绿色翅雌性：无色翅雌性：绿色翅雄性：无色翅雄性=6：2：3：5
【解析】
【分析】染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态、大小和功能上各不相同，但携带着控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息。
【小问1详解】
次级精母细胞在减I前期和中期有1个染色体组，后期着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，染色体组变为2个，故雄果蝇的次级精母细胞中含有1或2个染色体组。若后代出现9：7，则双显A_B_为一种表型，其他的为另一种表型，则AaBB、AABb、AaBb自交后会出现性状分离，即存在3种杂合子自交会出现性状分离现象。
【小问2详解】
两种纯合果蝇杂交，F2出现的4种表型比例为5：3：3：1，为9：3：3：1的变式，说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，F1基因型为AaBb；因某种精子没有受精能力，F2表型比例为5：3：3：1，说明没有受精能力的精子基因组成为AB，则亲本的基因型为AAbb和aaBB。F2代黑体长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1：1：3，所以双杂合子个体占3/5。若用F1代的雄果蝇进行测交，即AaBb×aabb，测交父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、ab三种，所以其子代基因型有 Aabb、AaBb、Aabb，表型有3种。
【小问3详解】
由于小翅果蝇均为雄性，与性别相关联，即C/c基因位于X染色体上。F2中长翅雌雄果蝇基因型为B_ XCXC、B_ XCXc、B_XCY，随机交配后，子代含有B基因的概率为8/9，且c基因纯合时表现为小翅，故子代为长翅果蝇的概率为8/9×7/8=7/9。
【小问4详解】
①据表可知，F2杂交结果显示表型比例为9：7，符合基因的自由组合定律，所以仅根据甲组F2可确定这2种基因不是插入到了同一条染色体上，而是插入到了非同源染色体上。
②3号染色体是常染色体，乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，最可能的原因是UAS-绿色荧光蛋白基因可能插入到X染色体上。 假设亲本基因型为AaXbY×aaXBXb，F1中绿色翅的自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→绿色翅雌性（A_XBX_）=3/4×1/2=3/8，无色翅雌性=1/2-3/8=1/8，绿色翅雄性（A_XBY）=3/4×1/4=3/16，无色翅雄性=1/2-3/16=5/16，即F2中雌雄果蝇翅色比例是绿色翅雌性：无色翅雌性：绿色翅雄性：无色翅雄性=6：2：3：5。
23. 人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。研究人员利用定点诱变技术对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达，获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2。所用质粒和操作过程如图。其中，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。质粒的外侧链为a链，内侧链为b链。基因Tetr转录的模板链属于b链的片段。改造后的ALDH2基因编码区首端到末端（其中一条链）的序列为5'-ATCCATGCGCTC…（中间核苷酸序列）CAGTGAGTAGCG-3'。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。
限制酶 BamHⅠ PstⅠ XhoⅠ XbaⅠ
识别序列和切割位点（5'-3） G↓GATCC C↓TGCAG C↓TCGAG T↓CTAGA
（1）通过定点诱变技术可制备自然界原本__________（选填“存在”或“不存在”）的蛋白质。
（2）基因Amp'转录的模板链属于___________链的片段，质粒复制的模板链是___________链。
（3）过程②需要的限制酶是__________，选择依据是___________。过程③常采用__________处理以提高操作效果。经过程④，在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有___________。
（4）为扩增上图中改造的ALDH2基因，某同学设计了如下六种PCR引物，其中可选用（符合题意）的一对引物是___________（选填数字序号）。根据选定的引物，经过4次循环，最多可获得__________个符合要求的目的基因。
①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3' ②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3' ④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3' ⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'
【答案】（1）不存在 （2） ①. a ②. a和b
（3） ①. BamHⅠ、XbaⅠ ②. Tetr（四环素抗性基因）中存在PstⅠ和XhoI的识别序列，会将Tetr切断，导致大肠杆菌不能在含四环素的培养基上存活；选择BamHⅠ和XbaⅠ两种酶切能避免质粒、目的基因自身环化且实现目的基因定向拼接 ③. Ca2+ ④. 导入空白质粒和导入重组质粒两种类型
（4） ①. ①⑤ ②. 8
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取。
（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是用Ca2+处理。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①通过PCR等技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或是否转录出了mRNA；②检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
定点诱变技术属于蛋白质工程，蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质，从而制造出自然界原本不存在的蛋白质。
【小问2详解】
质粒的a和b两条链都作为模板进行复制，Tetr的转录方向与Ampr的转录方向相反，说明Tetr的转录模板和Ampr转录模板不在一条链上，Tetr的转录模板链属于b链的片段，则Ampr转录的模板链属于a链的片段。
【小问3详解】
过程②是构建重组质粒，重组质粒中需具备启动子、终止子、标记基因、目的基因等元件，由图可知，Tetr（四环素抗性基因）中存在PstⅠ和XhoI的识别序列，这两种酶会将Tetr切断，导致大肠杆菌不能在含四环素的培养基上存活；质粒中有两个限制酶XhoI识别切割位点，且均位于标记基因中，使用限制酶XhoI会将标记基因都破坏，因此不能选择XhoI，因此需要选择BamHⅠ和XbaⅠ两种酶切能避免质粒、目的基因自身环化且实现目的基因定向拼接。过程③是将重组质粒导入受体细胞，一般需要用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌细胞处于一种容易吸收周围环境DNA分子的状态。重组质粒和空白质粒都可能导入受体细胞，所以经过过程④，在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有导入空白质粒的和导入重组质粒的菌落。
【小问4详解】
PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。根据ALDH2基因编码区首端到末端的序列为5′-ATCCATGCGGCTC…（中间核苷酸序列）…CAGTGTAGCG-3′，且引物5'端需要添加BamHⅠ、XabI的识别序列，可推测引物链为5′-TCTAGACGCTACTCACTG-3′，5′-GGATCCATCCATGCGCTC-3′ ，即①⑤符合题意。利用PCR技术可以扩增目的基因，根据DNA半保留复制的特点，根据PCR反应原理，前两次循环无法得到符合要求的目的基因，第3次循环可以得到等长双链，这样的双链DNA分子的两端两条链均有限制酶识别序列。3次循环可以得到2个，4次循环后有8个符合要求的目的基因。
生物
一、单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于单体和多聚体的叙述，正确的是（ ）
A. 多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
B. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体都以碳链为基本骨架
C. 催化单体核苷酸脱水缩合形成多聚体核酸分子的酶是DNA聚合酶
D. 多聚体彻底水解得到的一定是单体，蛋白质水解得到的单体种类比多糖多
2. 肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，这使得肿瘤细胞内pH降低。在该环境下，进入细胞的由光敏剂组装成的纳米颗粒带正电并可以与细胞内的核酸结合，光敏剂被光激发后产生的自由基（ROS）对细胞造成损伤并导致细胞衰老，因此该光敏剂组装成的纳米颗粒可用于肿瘤的治疗。下列说法错误的是（ ）
A. 与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能
B. 光敏剂被光激发后会导致肿瘤细胞核减小和细胞膜通透性改变
C. 光敏剂组装成的纳米颗粒可能会与染色质和核糖体结合
D. 光敏剂被光激发产生的ROS会降低肿瘤细胞的分裂能力
3. 如图①~③为显微镜下某生物(2n)精子形成过程中不同时期的图像。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图示细胞均已死亡，且已被碱性染料染色 B. 图示各细胞内染色体数目相同
C. 图示各细胞内均可发生基因重组 D. 图中细胞分裂的顺序是③→②→①
4. 柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，但花的形态结构不同。研究表明，植株甲Lcyc基因在开花时表达了，植株乙 Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了（Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团）。将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株甲相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株甲相似，少部分植株的花与植株乙相似。对此现象的叙述，错误的是（ ）
A. DNA甲基化过程导致基因中的遗传信息发生改变
B. 若基因的启动部位被修饰，可能遏制RNA聚合酶的作用而影响转录过程
C. DNA甲基化修饰可以遗传给子代，使后代表现出同样的表现型
D. 同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起
5. 生物变异在生物界中普遍存在，若人的生殖细胞发生变异则可能导致后代患某些遗传病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA中发生三个以上碱基对的替换属于染色体变异
B. 基因型为Aa的个体自交，由于基因重组导致后代出现性状分离心
C. 染色体某一片段位置颠倒，在光学显微镜下无法观察该变异
D. 含有致病基因的个体可能不患遗传病，不含致病基因的个体可能患遗传病
6. 如图是细胞核中发生的某生理过程示意图。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 该图中包含1种DNA和3种RNA
B. 图中过程会发生胸腺嘧啶和腺嘌呤的配对
C. a端为RNA的3′端，而b端为RNA的5′端
D. 无法判断c端是即将解螺旋还是已恢复螺旋状态
7. 如图为将枪乌贼巨大神经放置在①②③三种不同溶液中，给予相同且适宜刺激时的膜电位变化情况。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 图中a点时Na+内流，膜内Na+含量短暂高于膜外
B. 图中b点时K+外流，膜两侧电位表现为外正内负
C. 溶液①中的K+含量高于溶液②③中的K+含量
D. 三种溶液中的比值的大小顺序为③＞②＞①
8. 2022年2月19日，韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”，是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞，展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中听觉感受器，产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉，这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，此调节方式为神经-体液调节
9. 进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（ ）
A. 种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰
B. 温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富
C. B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝
D. 种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异
10. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 隔离是生物进化的必要条件
B. 两个种群经过长期地理隔离后有可能达到生殖隔离
C. 无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D. 古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
11. 通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术
12. 如图为生态浮岛示意图，生态浮岛是利用生态工程原理，以水生植物为主体，以高分子材料等为载体，运用无土栽培技术降解富营养化水体中氮、磷含量的生态修复技术。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 不设置气孔，烂根的主要原因是根细胞无氧呼吸产生的酒精使根细胞中毒
B. 植物从水体中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、核糖等生物大分子有机物
C. 一些需氧微生物通过有氧呼吸可以降解水体中的一些有机污染物
D. 生态浮岛的植物选择需考虑净化污染物能力并遵循生态工程的协调原理
13. 科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（ ）
A. “探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C. 设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D. “探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
14. 刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO2
B. 图示发酵过程中发酵液pH先升高后降低
C. 发酵I过程的温度比发酵过程Ⅱ高
D. 发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
二、多项选择题：每题有不止一个选项符合题意。
15. 细胞中存在3种位于生物膜上的转运蛋白，其作用机理如下图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B. V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输
C. Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2+的转运过程
D. 溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
16. 据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗，广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障，阻击病毒扩散。下图示意人体2次接种抗原后血浆中特异性抗体浓度的变化，相关叙述正确的是（ ）
A. 灭活的新冠病毒疫苗保留了病毒的抗原性
B. IgM与IgG都是由浆细胞合成、分泌的
C. 两次接种疫苗时间间隔越短，产生的抗体浓度越高
D. 第二次接种抗原后，浆细胞识别抗原并快速产生大量抗体
17. 澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，A对a、B对b完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制褐色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交，F1为白色，F1雌雄个体相互交配得到F2。若不考虑交叉互换，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 同时含有A和B基因的个体毛色呈白色，原因是两基因不能转录
B. 若F2中褐色个体的比例接近1/4，则A和b在同一条染色体上
C. 若F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当，则两对基因不能独立遗传
D. 可以推断F2会有3种表现型，其中的黑色个体会有2种基因型
18. 田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基
B. 图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板
C. 由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3
D. 固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦
三、非选择题
19. 景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，如图所示。请回答下列问题：
（1）夜间，来自外界环境和_____________产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成______________
（2）白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入_____________参与卡尔文循环，同时生成的_____________则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH_____________（填“升高”或“降低”）。
（3）叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有____________________系统。
（4）玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。而CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是_____________。CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应______________环境。
（5）Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度，从而导致光合效率下降。CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度_______________，在与O2竞争_______________时有优势，因此有人认为CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以_____________光呼吸的碳浓缩机制。
20. 大规模海水养殖使海水中氮磷的含量增加，水质恶化。生态浮床技术是一种操作简单的水体修复技术，北美海蓬子是一种喜盐植物，下图是用北美海蓬子作浮床植物对养殖南美白对虾海水的净化实验装置示意图，请回答下列问题。
（1）北美海蓬子在生态系统中属于________（成分），北美海蓬子能净化水体又是一种蔬菜，这体现了生物多样性的________价值。
（2）北美海蓬子是一种天然喜盐且耐盐的植物，选择其作为浮床植物修复养殖海水主要体现了生态工程________ 的原理。
（3）北美海蓬子吸收水体中的氮同化为自身的__________________等生物大分子，这些氮元素可能的去向有________。
（4）科研人员利用该实验装置，研究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总氮浓度以及北美海蓬子、南美白对虾生长的影响，具体操作如下：CK为对照不设置浮床，T1种植海蓬子8棵，浮床覆盖率为25％；T2种植海蓬子16棵，浮床覆盖率为50％；T3种植海蓬子24棵，浮床覆盖率为75％。每套实验装置中分别投放对虾50尾（2月苗）、一定量的海水，每天投喂对虾专用饲料，并定期测定，相关实验结果如下：
处理 海蓬子鲜重增加量/g·缸﹣1 对虾鲜重增加量/g·缸﹣1
CK / 3.2
T1 91.4 21.3
T2 177.5 28.2
T3 277.4 7.1
①实验过程中养殖缸中总氮浓度持续增加的原因有________。
②根据实验结果分析，不同覆盖面积对北美海蓬子植株个体生长________（填“有”或“无”）明显影响。
③根据本实验结果，在生产实践中北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为_______左右，主要依据是________。
21. 青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。回答下列问题。
（1）图中ACTH的中文全称是__________研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于__________。
（2）结合上图，从激素水平角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__________调节，使得__________从而出现睡眠障碍。
（3）图中可知神经调节、体液调节和免疫的实现都离不开信号分子，它们作用方式的共同点是__________。（答出一点即可）
（4）目前帕罗西汀是治疗抑郁症的常用药物，其选择性地结合突触__________上的__________，减少__________，从而使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的正常进行。
（5）研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。
操作目的 简要操作过程
______ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠
设置对照组 对_____大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃
设置实验组 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃
______ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃
控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下
检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素含量
实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组______；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
22. 果蝇（2N=8）是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色黑体（A）对灰体（a）为显性， 翅形长翅（B）对残翅（b）为显性，均在常染色体上，野生果蝇的翅色是无色透明的。现用两种纯 合果蝇杂交，得到的 F1代全为黑体长翅，F1代间随机交配。
（1）雄果蝇的次级精母细胞中含有________个染色体组。若 F2代出现 9∶7的性状分离比，则存在__种杂合子自交会出现性状分离现象。
（2）若因某种精子没有受精能力，导致 F2代的 4 种表现型比例为 5：3：3：1，则亲本的基因型为_________， F2代黑体长翅果蝇中双杂合子个体占______。若用 F1代的雄果蝇进行测交，则其子代有_______种表型。
（3）进一步研究发现，存在另一组 C/c基因影响果蝇翅型，c基因纯合时表现为小翅。这种一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用的现象称为“隐性上位”。选择均为纯合的残翅雌果蝇与小翅雄果蝇杂交，F1全为长翅，让 F1中的雌雄果蝇随机交配，F2中长翅：残翅：小翅=9：3：4，且小翅果蝇均为雄性。据此分析：C/c基因位于___ 染色体上，F2中长翅雌雄果蝇随机交配，子代为长翅果蝇的概率是________ 。
（4）GAL4/UAS 是一种基因表达调控系统，GAL4蛋白是一类转录因子，它能够与特定DNA序列 UAS 结合，并驱动 UAS下游基因的表达。科研人员将一个 GAL4基因插入到雄果蝇的一条3号染色体上；一个 UAS-GFP（绿色荧光蛋白基因）随机插入到雌果蝇染色体组中一条染色体上，但无法表达，只有与插入 GAL4 基因的雄果蝇杂交得到的子一代中，绿色荧光蛋白基因才会表达（如下图所示）。甲科研小组利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到 F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到 F2，杂交子代的表型及其比例如下表：
组别 F1 F1
甲 绿色翅：无色翅=1:3 绿色翅：无色翅=9:7
①仅根据甲组杂交后代__分析，可判断UAS- GFP是否插入到3号染色体上，依据是_______。
②乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现 F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，请你推测最可能的原因是_________。若统计 F2中雌雄果蝇翅色比例是_________，说明推测原因是正确的。
23. 人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。研究人员利用定点诱变技术对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达，获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2。所用质粒和操作过程如图。其中，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。质粒的外侧链为a链，内侧链为b链。基因Tetr转录的模板链属于b链的片段。改造后的ALDH2基因编码区首端到末端（其中一条链）的序列为5'-ATCCATGCGCTC…（中间核苷酸序列）CAGTGAGTAGCG-3'。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。
限制酶 BamHⅠ PstⅠ XhoⅠ XbaⅠ
识别序列和切割位点（5'-3） G↓GATCC C↓TGCAG C↓TCGAG T↓CTAGA
（1）通过定点诱变技术可制备自然界原本__________（选填“存在”或“不存在”）的蛋白质。
（2）基因Amp'转录的模板链属于___________链的片段，质粒复制的模板链是___________链。
（3）过程②需要的限制酶是__________，选择依据是___________。过程③常采用__________处理以提高操作效果。经过程④，在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有___________。
（4）为扩增上图中改造的ALDH2基因，某同学设计了如下六种PCR引物，其中可选用（符合题意）的一对引物是___________（选填数字序号）。根据选定的引物，经过4次循环，最多可获得__________个符合要求的目的基因。
①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3' ②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3' ④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3' ⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'
江苏省无锡市锡山高级中学2024-2025学年高三下学期2月综合练习
生物
一、单项选择题：每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列关于单体和多聚体的叙述，正确的是（ ）
A. 多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
B. 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体都以碳链为基本骨架
C. 催化单体核苷酸脱水缩合形成多聚体核酸分子的酶是DNA聚合酶
D. 多聚体彻底水解得到的一定是单体，蛋白质水解得到的单体种类比多糖多
【答案】B
【解析】
【分析】1、生物大分子：指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。
2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
【详解】A、脂肪不是多聚体，不是生物大分子，A错误；
B、生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体都以碳链为基本骨架，B正确；
C、催化脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核糖核酸的酶是DNA聚合酶，催化核糖核苷酸脱水缩合形成核糖核酸的酶是RNA聚合酶，C错误；
D、核酸彻底水解得到的不是单体核苷酸，而是磷酸、五碳糖和含氮碱基，D错误。
故选B。
2. 肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，这使得肿瘤细胞内pH降低。在该环境下，进入细胞的由光敏剂组装成的纳米颗粒带正电并可以与细胞内的核酸结合，光敏剂被光激发后产生的自由基（ROS）对细胞造成损伤并导致细胞衰老，因此该光敏剂组装成的纳米颗粒可用于肿瘤的治疗。下列说法错误的是（ ）
A. 与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能
B. 光敏剂被光激发后会导致肿瘤细胞核减小和细胞膜通透性改变
C. 光敏剂组装成的纳米颗粒可能会与染色质和核糖体结合
D. 光敏剂被光激发产生的ROS会降低肿瘤细胞的分裂能力
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老的特征包括细胞体积减小，细胞核体积增大，细胞膜通透性改变，色素沉积，酶的活性降低等。
【详解】A、肿瘤细胞主要依赖无氧呼吸产生ATP，产生的能量少，故与正常细胞相比癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能，A正确；
B、光敏剂被光激发后会导致细胞衰老，导致肿瘤细胞核增大和细胞膜通透性改变，B错误；
C、光敏剂组装成的纳米颗粒可以与细胞内的核酸结合，染色体和核糖体都含有核酸，故可能会与染色质和核糖体结合，C正确；
D、光敏剂被光激发产生的ROS对细胞造成损伤并导致细胞衰老，故会降低肿瘤细胞的分裂能力，D正确。
故选B。
3. 如图①~③为显微镜下某生物(2n)精子形成过程中不同时期的图像。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图示细胞均已死亡，且已被碱性染料染色 B. 图示各细胞内染色体数目相同
C. 图示各细胞内均可发生基因重组 D. 图中细胞分裂的顺序是③→②→①
【答案】C
【解析】
【分析】图中①~③中的细胞分别处于减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅰ前期。
【详解】A、制作标本时，细胞已经被杀死，并且需要用碱性染料染色后才能观察到染色体的变化，A正确；
BD、图①~③中的细胞分别处于减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅰ前期，细胞中染色体的数目均为2n，B、D正确；
C、图①中的细胞处于减数分裂Ⅱ后期，不能发生基因重组，C错误。
故选C。
4. 柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。两株柳穿鱼，它们体内Lcyc基因的序列相同，但花的形态结构不同。研究表明，植株甲Lcyc基因在开花时表达了，植株乙 Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了（Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团）。将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株甲相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株甲相似，少部分植株的花与植株乙相似。对此现象的叙述，错误的是（ ）
A. DNA甲基化过程导致基因中的遗传信息发生改变
B. 若基因的启动部位被修饰，可能遏制RNA聚合酶的作用而影响转录过程
C. DNA甲基化修饰可以遗传给子代，使后代表现出同样表现型
D. 同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起
【答案】A
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫做表观遗传，引起表观遗传的原因：基因的碱基序列没有改变，但部分碱基发生了甲基化修饰、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，并且DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。
【详解】A、DNA甲基化过程中基因的碱基序列并未改变，所以基因中的遗传信息未发生改变，A错误；
B、若基因的启动部位被修饰，则可能遏制了RNA聚合酶的作用而影响转录过程，B正确；
C、据信息知：DNA甲基化修饰可以遗传给子代，使后代表现出同样的表现型，C正确；
D、同卵双胞胎之间的差异可由基因的甲基化引起，D正确。
故选A。
5. 生物变异在生物界中普遍存在，若人的生殖细胞发生变异则可能导致后代患某些遗传病。下列相关叙述正确的是（ ）
A. DNA中发生三个以上碱基对的替换属于染色体变异
B. 基因型为Aa的个体自交，由于基因重组导致后代出现性状分离心
C. 染色体某一片段位置颠倒，在光学显微镜下无法观察该变异
D. 含有致病基因的个体可能不患遗传病，不含致病基因的个体可能患遗传病
【答案】D
【解析】
【分析】变异根据遗传物质是否发生改变，可分为不可遗传变异和可遗传变异，其中不可遗传变异的遗传物质没有改变，不能遗传给后代；可遗传变异的遗传物质发生改变，可以遗传给后代，可遗传变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异。
【详解】A、DNA中碱基对替换数量多少不能决定变异类型，如基因中发生多个碱基对的替换，只导致该基因发生突变，A错误；
B、Aa个体自交后代出现性状分离是由于等位基因分离导致的，不属于基因重组，B错误；
C、染色体片段颠倒，会导致染色体结构发生改变，可在光学显微镜下观察到，C错误；
D、含有致病基因的个体可能不患遗传病，如女性色盲携带者，不含致病基因的个体也可能患遗传病，如21三体综合征患者，D正确。
故选D。
6. 如图是细胞核中发生的某生理过程示意图。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 该图中包含1种DNA和3种RNA
B. 图中过程会发生胸腺嘧啶和腺嘌呤的配对
C. a端为RNA的3′端，而b端为RNA的5′端
D. 无法判断c端是即将解螺旋还是已恢复螺旋状态
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知，该过程表示转录，以DNA分子的一条链为模版，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程，整个过程遵循碱基互补配对原则。
详解】A、该图表示转录过程，图中有1种DNA和1种RNA，A错误；
B、转录过程中，游离的腺嘌呤核糖核苷酸与DNA模板链上的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行配对，B正确；
C、由图可知，a端为RNA的5'端，而b端为RNA 的3'端，C错误；
D、依据图中RNA的状态可判断转录方向为从左向右，据此判断，c端已经恢复螺旋状态，D错误。
故选B。
7. 如图为将枪乌贼巨大神经放置在①②③三种不同溶液中，给予相同且适宜刺激时的膜电位变化情况。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 图中a点时Na+内流，膜内Na+含量短暂高于膜外
B. 图中b点时K+外流，膜两侧电位表现为外正内负
C. 溶液①中的K+含量高于溶液②③中的K+含量
D. 三种溶液中的比值的大小顺序为③＞②＞①
【答案】C
【解析】
【分析】静息电位表现为内负外正，与K＋的外流有关（协助扩散）；动作电位表现为内正外负，与Na＋的内流有关（协助扩散）。
【详解】A、a点处于动作电位的形成过程中Na+内流，但膜外Na+含量始终高于膜内，A错误；
B、b点时发生静息电位的恢复，虽然为K+外流，但此时膜电位仍为外负内正，B错误；
C、溶液①中的神经纤维静息电位绝对值小于②③，静息电位绝对值与K+外流有关，膜外K+浓度越高，外流的K+量越小，静息电位绝对值越小，故溶液①中的K+含量高于溶液②③中的K+含量，C正确；
D、动作电位峰值与Na+相关，膜外Na+含量越高，动作电位峰值越大，溶液①的Na+含量高于溶液②，溶液②的Na+含量高于溶液③，而溶液①中的K+含量高于溶液②③，综合分析无法比较Na+/K+比值，D错误。
故选C。
8. 2022年2月19日，韩聪、隋文静获得北京冬奥会花样滑冰自由滑金牌。花样滑冰又称“冰上芭蕾”，是一项穿着冰鞋随着音乐在冰上起舞，展现平衡、跨跳、转转、跳跃等连贯动作的运动。关于对该项比赛中运动员神经调节的分析，下列叙述正确的是（ ）
A. 运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关
B. 运动员的外周神经系统分为躯体运动神经和内脏运动神经
C. 音乐节拍刺激运动员耳蜗中的听觉感受器，产生的神经冲动传递到大脑皮层形成听觉，这个过程属于条件反射
D. 运动员血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过副交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，此调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。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，但胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态时，副交感神经活动则占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收。交感神经和副交感神经对同一器官的作用，犹如汽车的油门和刹车，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
【详解】A、中央前回是躯体运动中枢，所以运动员连贯动作的完成与大脑皮层中央前回有关 ，A正确；
B、外周神经系统分布在全身各处，包括与脑相连的脑神经和与脊髓相连的脊神经，它们都含有传入神经和传出神经，其中传出神经分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经），B错误；
C、声音在大脑皮层形成听觉，但由于没有传出神经和效应器的参与，不属于反射，C错误；
D、当血糖含量降低时，下丘脑某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖上升，D错误。
故选A。
9. 进化拯救指生物种群面临致死环境胁迫时，能够通过适应性进化摆脱灭绝命运的过程。下图为某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，其中字母代表不同阶段，方框内点的不同形状代表不同表型，点越多代表该种群数量越多。下列叙述错误的是（ ）
A. 种群由A阶段发展到B阶段，不适应环境的个体被淘汰
B. 温和环境中，协同进化导致A阶段的物种多样性比较丰富
C. B阶段种群中虽然含有能适应胁迫环境的个体，但仍可能会灭绝
D. 种群由C阶段发展到D阶段，可能出现了新的可遗传变异
【答案】B
【解析】
【分析】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态。生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。
【详解】A、种群由A阶段发展到B阶段的过程中，方框内点的不同形状减少，点的数量减少，是因为环境由温和环境到胁迫环境，环境发生变化，自然选择发挥作用，使多数不能适应胁迫环境的个体死亡，A正确；
B、图示表示某种群由温和环境到胁迫环境下种群数量变化曲线，由图可知，温和环境中，A方框内点的形状和点的数量都多，说明基因多样性比较丰富，种群数量较多，不能说明物种多样性增加，B错误；
C、在胁迫环境下，B阶段种群含有能适应胁迫环境的个体，但种群仍有可能灭绝，原因是能适应胁迫环境的个体数量可能少于维持种群延续的最小数量，C正确；
D、相比C阶段种群，D阶段种群出现了新的表型，该新的表型可能是可遗传变异引起的，D正确。
故选B。
10. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 隔离是生物进化的必要条件
B. 两个种群经过长期地理隔离后有可能达到生殖隔离
C. 无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D. 古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
【答案】A
【解析】
【分析】1、现代生物进化理论基本观点：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，其中突变和基因重组是生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
2、生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。
【详解】A、隔离是新物种形成的必要条件，生物进化的实质在于种群基因频率的改变，生物进化不一定需要隔离，A错误；
B、地理隔离使不同的种群间不能进行基因交流，在不同自然选择下种群基因库的差异逐渐增大，两个种群经过长期地理隔离后有可能达到生殖隔离，B正确；
C、无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群中不同表型的个体数量发生定向变化，所以种群的基因频率发生定向改变，C正确；
D、生物进化的历程是由简单到复杂，古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石，D正确。
故选A。
11. 通过生物技术与工程可以按照人们预先设计的生物蓝图改造或重新创造设计细胞的遗传物质，培育出新品种，以工业规模制造产品。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 在植物体细胞杂交中，可采用质壁分离实验检测制备的原生质体的活性情况
B. 在生产单克隆抗体的过程中，获得的杂交瘤细胞能产生多种针对同一抗原的抗体
C. 利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式
D. 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及基因工程、胚胎工程技术
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，动物体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性。
【详解】A、在植物体细胞杂交中，需要去除细胞壁才能让原生质体融合，此时的细胞不能发生质壁分离现象，A错误；
B、生产单克隆抗体过程中，由于用一种抗原刺激小鼠，抗原和抗体特异性结合的原因，获得的杂交瘤细胞能够产生针对抗原的一种抗体，B错误；
C、动物体细胞核移植技术利用动物细胞核的全能性，属于无性繁殖，获得的动物不属于新物种，没有存在生殖隔离，C错误；
D、将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组生产低乳糖牛奶，涉及目的基因导入受体细胞等基因工程步骤，同时获得的受精卵需要通过胚胎工程培育长大，D正确。
故选D。
12. 如图为生态浮岛示意图，生态浮岛是利用生态工程原理，以水生植物为主体，以高分子材料等为载体，运用无土栽培技术降解富营养化水体中氮、磷含量的生态修复技术。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 不设置气孔，烂根的主要原因是根细胞无氧呼吸产生的酒精使根细胞中毒
B. 植物从水体中吸收的P元素可以用于合成蛋白质、核糖等生物大分子有机物
C. 一些需氧微生物通过有氧呼吸可以降解水体中的一些有机污染物
D. 生态浮岛的植物选择需考虑净化污染物能力并遵循生态工程的协调原理
【答案】B
【解析】
【分析】生态工程依据的生态学原理：（1）自生：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。（2）循环：指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。即保证物质循环再生。（3）协调：即生物与环境、生物与生物的协调与适应等也是需要考虑的问题。要求：处理好协调问题，需要考虑环境容纳量。(4)整体：树立整体观，遵循整体原理。
【详解】A、如果不设置气孔，则根细胞会因为缺氧而只能进行无氧呼吸，产生的酒精会使根细胞中毒而死亡，A正确；
B、核糖为小分子，元素组成为C、H、O，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，一般也不含有P，故植物从水体中吸收的P元素不可以用于合成蛋白质、核糖，B错误；
C、需氧微生物可以通过有氧呼吸分解水体中的一些有机物污染物，C正确；
D、生态浮岛的植物最好选用净化污染物能力强的植物，并遵循生态工程的协调原理，选择适应当地环境的植物，D正确。
故选B。
13. 科学探究是生物学科核心素养之一。下列有关教材实验探究的说法正确的是（ ）
A. “探究pH对酶活性的影响”实验，实验温度属于无关变量，实验过程中无需控制
B. “探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验需要设置有氧和无氧两种条件，其中有氧的为实验组，无氧的为对照组
C. 设计预实验是为了避免实验偶然性，排除其他干扰因素对实验结果的影响
D. “探究土壤微生物的分解作用”实验，实验后观察落叶分解情况，对照组现象比实验组要明显
【答案】D
【解析】
【分析】设计实验方案时，要求只能有一个变量，这样才能保证实验结果是由你所确定的实验变量引起的，其他因素均处于相同理想状态，这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】A、探究pH对酶活性影响的实验，实验的自变量是pH，温度属于无关变量，应保持等量且适宜，并不是无需控制的，A错误；
B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”实验，通过设置有氧和无氧两种条件探究酵母菌细胞的呼吸方式，运用对比实验法，有氧条件和无氧条件都是实验组，B错误；
C、进行预实验的目的是为正式实验摸索实验条件，检验实验设计的科学性与可行性，减少浪费，C错误；
D、在“探究自然状态下土壤微生物对落叶的分解作用”的实验中，对照组的土壤不做处理（自然状态），实验组的土壤要进行处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，实验组中落叶的分解速度明显低于对照组的分解速度，D正确。
故选D。
14. 刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO2
B. 图示发酵过程中发酵液pH先升高后降低
C. 发酵I过程的温度比发酵过程Ⅱ高
D. 发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
【答案】D
【解析】
【分析】果酒制作菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型，属于真核细胞，果酒制作的前期需氧，后期不需氧。果醋制作菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30～35℃，需要持续通入氧气。
【详解】A、果酒制作所用菌种是酵母菌，代谢类型是异养兼性厌氧型真菌，属于真核细胞，果酒制作的前期需氧，后期不需氧。果醋制作所用菌种是醋酸菌，属于原核细胞，适宜温度为30~35℃，需要持续通入氧气。发酵过程Ⅱ是醋酸菌利用酒精生产醋酸的过程，醋酸菌为需氧菌，可将酒精分解为乙醛，乙醛再变为醋酸，该过程需要氧但不产生CO2，A错误；
B、酒精生产过程中酵母菌无氧呼吸会产生CO2，使发酵液pH降低，醋酸发酵过程中产生的醋酸会使发酵液的pH再度降低，B错误；
C、酒精发酵的适宜温度为28℃左右，醋酸发酵的适宜温度为30~35°C，因此发酵过程Ⅰ（酒精发酵）的温度比发酵过程Ⅱ（醋酸发酵）低，C错误；
D、酒精发酵是酵母菌在无氧条件下产生酒精，上述醋酸发酵是醋酸菌利用酒精生产醋酸，因此发酵Ⅰ、Ⅱ是此生产过程的中心环节，D正确。
故选D。
二、多项选择题：每题有不止一个选项符合题意。
15. 细胞中存在3种位于生物膜上的转运蛋白，其作用机理如下图所示。相关叙述正确的是（ ）
A. F型质子泵广泛分布于线粒体内膜、叶绿体的内膜、类囊体膜上
B. V型质子泵与F型质子泵运输H＋的方式不同，前者属于主动运输
C. Ca2+泵可发生磷酸化改变泵的蛋白质构象从而促进Ca2+的转运过程
D. 溶酶体膜上存在F型质子泵将H+运入溶酶体维持溶酶体内的酸性环境
【答案】BC
【解析】
【分析】Ca2+泵是一种能催化ATP水解的载体蛋白；每催化一分子ATP水解释放的能量可转运Ca2+到细胞外，说明Ca2+泵出细胞的方式是主动运输。
【详解】A、F型泵利用H+浓度差驱动ATP的合成，叶绿体的内膜不能合成ATP，A错误；
B、由图可知，V型质子泵运输H+需要消耗ATP且需要载体的协助，属于主动运输，F型泵利用H+浓度差驱动ATP的合成，是协助扩散，因此两者方式不同，B正确；
C、Ca2+泵催化ATP水解，ATP末端的磷酸基团会脱离下来与载体蛋白结合，使载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构发生变化，使Ca2+的结合位点转向膜外，C正确；
D、F型质子泵的作用是运输质子的同时利用动力势能合成ATP，而溶酶体不能合成ATP，D错误。
故选BC。
16. 据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗，广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障，阻击病毒扩散。下图示意人体2次接种抗原后血浆中特异性抗体浓度的变化，相关叙述正确的是（ ）
A. 灭活的新冠病毒疫苗保留了病毒的抗原性
B. IgM与IgG都是由浆细胞合成、分泌的
C. 两次接种疫苗时间间隔越短，产生的抗体浓度越高
D. 第二次接种抗原后，浆细胞识别抗原并快速产生大量抗体
【答案】AB
【解析】
【分析】疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。
【详解】A、灭活的新冠病毒疫苗保留了病毒的抗原性，能引起机体产生特异性免疫，A正确；
B、IgM与IgG都是抗体，抗体是由浆细胞合成分泌的，B正确；
C、接种疫苗第二针与第一针间隔时间较短，如在接种第一针后抗体浓度较高时接种第二针疫苗，会导致较多的疫苗被抗体结合而失去作用，而不能产生较多的抗体，C错误；
D、浆细胞不能识别抗原，D错误。
故选AB。
17. 澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，A对a、B对b完全显性，其中A基因控制黑色素的合成，B基因控制褐色素的合成，两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交，F1为白色，F1雌雄个体相互交配得到F2。若不考虑交叉互换，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 同时含有A和B基因的个体毛色呈白色，原因是两基因不能转录
B. 若F2中褐色个体的比例接近1/4，则A和b在同一条染色体上
C. 若F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当，则两对基因不能独立遗传
D. 可以推断F2会有3种表现型，其中的黑色个体会有2种基因型
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、由题意知，A_bb表现为黑色，aaB_表现为褐色，A_B_、aabb表现为白色。
2、亲本纯合的黑毛和褐毛，其基因型分别是AAbb、aaBB，杂交子一代基因型是AaBb，表现为白色；
3、如果两对等位基因在两对同源染色上，则遵循自由组合定律，则F1自交子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，分别表现为白色、黑色、褐色、白色，黑毛：褐毛：白毛=3：3：10。
4、如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，子一代白毛基因型是AaBb，产生的配子类型及比例是Ab：aB=1：1，雌雄个体相互交配，后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，分别表现为黑毛、白毛、褐毛。
【详解】A、由题干可知，当A和B基因同时存在时，二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达，因此含有A和B基因的个体为白色的原因是转录产物没有翻译的结果，A错误；
B、由分析可知，若F2中褐色个体的比例接近1/4，符合分析中第四条，两对等位基因位于一对同源染色体上，A和b在同一条染色体上，a和B在同一条染色体上，B正确；
C、若两对基因独立遗传，F1（AaBb）测交后代（AaBb、Aabb、aaBb、aabb）中黑色个体（Aabb）数量：褐鼠个体（aaBb）数量=1：1，因此，F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当，则两对基因独立遗传，C错误；
D、由分析可知，若两对等位基因分别位于两对同源染色体上，则F1（AaBb）自交得到F2，F2中出现3种表现型（黑色、褐色和白色），其中表现型为黑色的个体基因型有AAbb、Aabb两种；若两对等位基因位于一对同源染色体上，F2出现3种表现型（黑色、褐色和白色），则F2中黑色只有AAbb一种基因型，D错误。
故选ACD。
18. 田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A. 图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基
B. 图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板
C. 由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3
D. 固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦
【答案】AC
【解析】
【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
【详解】A、图1中②过程进行梯度稀释时要使用无菌水，防止引入杂菌，实验目的是为了降解草铵膦的植物乳杆菌，所以③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基，A正确；
B、图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→定容→调pH→灭菌→倒平板，B错误；
C、相同时间条件下，固定态ST-3对土壤中草铵膦农药降解率均高于游离态ST-3，C正确；
D、固定态ST-3降解率高可能是因为固定化载体可为微生物提供大量的有效接触和附着的表面积，有利于营养物质吸收及代谢废物运输，D错误。
故选AC。
三、非选择题
19. 景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，如图所示。请回答下列问题：
（1）夜间，来自外界环境和_____________产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成______________
（2）白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入_____________参与卡尔文循环，同时生成的_____________则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH_____________（填“升高”或“降低”）。
（3）叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有____________________系统。
（4）玉米、甘蔗等C4植物叶肉细胞中CO2被固定到四碳化合物（C4）中，随后C4进入维管束鞘细胞中，C4又释放出的CO2参与卡尔文循环，进而生成有机物。由此可见，C4植物中的固定CO2和合成糖发生在同一时间，而空间错开。而CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是_____________。CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应______________环境。
（5）Rubisco是一个双功能酶，既能催化C5与CO2发生羧化反应固定CO2，又能催化C5与O2发生加氧反应进行光呼吸，其催化方向取决于CO2和O2相对浓度，从而导致光合效率下降。CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度_______________，在与O2竞争_______________时有优势，因此有人认为CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以_____________光呼吸的碳浓缩机制。
【答案】（1） ①. 线粒体（或细胞呼吸） ②. Pi和草酰乙酸（答全给分）
（2） ①. 叶绿体基质 ②. 磷酸丙糖 ③. 升高
（3）生物膜 （4） ①. 发生在同一个细胞内（空间相同），但时间错开 ②. 干旱（缺水）
（5） ①. 升高 ②. Rubisco ③. 抑制
【解析】
【分析】1、光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫作光反应阶段。光反应阶段是在 类囊体的薄膜上进行的。 叶绿体中光合色素吸收的光能，有以下两方面用途。 一是将水分解为氧和H+ ，氧直接以氧分子的形式释放出 去，H+ 与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+ ）结合，形成还原型辅酶 Ⅱ（NADPH）。NADPH作为活泼的还原剂，参与暗反应阶 段的化学反应，同时也储存部分能量供暗反应阶段利用；二 是在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP与Pi反应形 成ATP。这样，光能就转化为储存在ATP中的化学能。这些 ATP将参与第二个阶段合成有机物的化学反应。
2、光合作用第二个阶段中的化学反应，有 没有光都能进行，这个阶段叫作暗反应阶段。暗反应阶 段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在这一阶段， CO2被利用，经过一系列的反应后生成糖类。绿叶通过气孔从外界吸收的CO2，在特定酶的作用下， 与C5 （一种五碳化合物）结合，这个过程称作CO2的固定。 一分子的CO2被固定后，很快形成两个C3分子。在有关酶 的催化作用下，C3接受ATP和NADPH释放的能量，并且 被NADPH还原。随后，一些接受能量并被还原的C3，在 酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类；另一些接受能 量并被还原的C3，经过一系列变化，又形成C5。这些C5又可以参与CO2的固定。这样，暗反应阶段就形成从C5到C3 再到C5的循环，可以源源不断地进行下去，因此暗反应过 程也称作卡尔文循环。
【小问1详解】
由题图可知，夜间来自外界环境和线粒体（或细胞呼吸）产生的CO2转化为HCO3-，在PEP羧化酶催化下直接与磷酸烯醇式丙酮酸（C3）结合生成Pi和草酰乙酸。
【小问2详解】
由题图可知，白天，液泡中的苹果酸（C4）被运输到细胞质基质进行氧化脱羧，释放出的CO2直接进入叶绿体基质参与卡尔文循环，同时生成的磷酸丙糖则进入叶绿体生成淀粉，该生理变化将导致液泡的pH升高（由于苹果酸使液泡pH降低，而液泡中苹果酸减少导致pH升高）。
【小问3详解】
细胞内的细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成生物膜系统；叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，从细胞结构角度分析，原因是细胞具有生物膜系统。
【小问4详解】
根据题干信息：景天科、仙人掌科等植物（CAM植物），夜间固定CO2产生有机酸，白天有机酸脱羧释放出CO2进入卡尔文循环，结合题图可知，CAM植物中固定CO2和合成糖的特点是发生在同一个细胞内（空间相同），但时间错开；CAM植物的气孔在白天时关闭，夜间时打开，有利于适应干旱（缺水）环境。
【小问5详解】
根据题干信息可知，CAM植物可在夜晚吸收大量的CO2，转变为苹果酸储存在液泡中，在白天苹果酸脱羧释放CO2，使得叶绿体中CO2浓度升高，在于O2竞争Rubisco时有优势；光呼吸是进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程，由上述分析可知，CAM途径是景天科植物长期进化得到的一种可以抑制光呼吸的碳浓缩机制。
20. 大规模海水养殖使海水中氮磷的含量增加，水质恶化。生态浮床技术是一种操作简单的水体修复技术，北美海蓬子是一种喜盐植物，下图是用北美海蓬子作浮床植物对养殖南美白对虾海水的净化实验装置示意图，请回答下列问题。
（1）北美海蓬子在生态系统中属于________（成分），北美海蓬子能净化水体又是一种蔬菜，这体现了生物多样性的________价值。
（2）北美海蓬子是一种天然喜盐且耐盐的植物，选择其作为浮床植物修复养殖海水主要体现了生态工程________ 的原理。
（3）北美海蓬子吸收水体中的氮同化为自身的__________________等生物大分子，这些氮元素可能的去向有________。
（4）科研人员利用该实验装置，研究不同覆盖率的北美海蓬子生态浮床对养殖海水总氮浓度以及北美海蓬子、南美白对虾生长的影响，具体操作如下：CK为对照不设置浮床，T1种植海蓬子8棵，浮床覆盖率为25％；T2种植海蓬子16棵，浮床覆盖率为50％；T3种植海蓬子24棵，浮床覆盖率为75％。每套实验装置中分别投放对虾50尾（2月苗）、一定量的海水，每天投喂对虾专用饲料，并定期测定，相关实验结果如下：
处理 海蓬子鲜重增加量/g·缸﹣1 对虾鲜重增加量/g·缸﹣1
CK / 3.2
T1 91.4 21.3
T2 177.5 28.2
T3 277.4 7.1
①实验过程中养殖缸中总氮浓度持续增加的原因有________。
②根据实验结果分析，不同覆盖面积对北美海蓬子植株个体生长________（填“有”或“无”）明显影响。
③根据本实验结果，在生产实践中北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为_______左右，主要依据是________。
【答案】（1） ①. 生产者 ②. 间接和直接
（2）协调 （3） ①. 蛋白质、核酸 ②. 流向下一营养级、流向分解者
（4） ①. 对虾粪便的排泄和饵料残留 ②. 无 ③. 50％ ④. 覆盖率为50％左右时对虾产量高，同时对氮的去除率高
【解析】
【分析】协调与平衡原理是指生物要适应环境，且生态系统的生物数量不能超过环境承载力(环境容纳量)的限度。
【小问1详解】
北美海蓬子是植物，在生态系统中属于生产者；北美海蓬子能净化水体又是一种蔬菜，北美海蓬子既能调节生态系统的稳定性，又是食用，这体现了生物多样性的间接和直接价值。
【小问2详解】
北美海蓬子是一种天然喜盐且耐盐的植物，选择其作为浮床植物修复养殖海水主要体现了生态工程的协调原理。
【小问3详解】
蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，有些还含有P，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，且蛋白质和核酸都是大分子，因此植物吸收的氮同化为自身的核酸和蛋白质；这些氮元素可能沿着食物链和食物网流向下一营养级和流向分解者。
【小问4详解】
因为对虾粪便的排泄和饵料残留，所以养殖缸中总氮浓度持续增加。根据实验结果分析，不同覆盖面积对北美海蓬子植株个体生长无明显影响。覆盖率为50％左右时对虾产量高，同时对氮的去除率高，故北美海蓬子生态浮床的覆盖率应为50％左右。
21. 青少年抑郁症发病率呈逐年上升趋势，患者常常表现出精神压力大、情绪低落等症状。最新研究进展表明，抑郁症的主要发病机制如图所示。回答下列问题。
（1）图中ACTH的中文全称是__________研究表明，高达80%的抑郁症患者存在不同程度的睡眠障碍。控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于__________。
（2）结合上图，从激素水平的角度分析。处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去__________调节，使得__________从而出现睡眠障碍。
（3）图中可知神经调节、体液调节和免疫的实现都离不开信号分子，它们作用方式的共同点是__________。（答出一点即可）
（4）目前帕罗西汀是治疗抑郁症的常用药物，其选择性地结合突触__________上的__________，减少__________，从而使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定水平，有利于神经系统活动的正常进行。
（5）研究发现经典中医方剂柴胡疏肝散对抑郁症可能有缓解作用，为评价其作用效果，研究人员利用正常实验大鼠进行了相关实验，完成表格。
操作目的 简要操作过程
______ 用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠
设置对照组 对_____大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃
设置实验组 对应激处理成功大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃
______ 对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃
控制无关变量 将各组置于相同且适宜条件下
检测因变量 检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量
实验结果：柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组______；与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
【答案】（1） ①. 促肾上腺皮质激素 ②. 下丘脑
（2） ①. 负反馈 ②. 肾上腺皮质激素水平进一步增加（或肾上腺皮质激素水平过高）
（3）都要与受体相结合、都作用于特定的靶细胞等
（4） ①. 前膜 ②. 5-羟色胺转运体 ③. 5-羟色胺的回收
（5） ①. 构建抑郁症模型鼠 ②. 正常大鼠及应激处理成功的 ③. 与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效 ④. 低
【解析】
【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。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。（2）兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。（3）传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【小问1详解】
肾上腺皮质释放的激素为糖皮质激素，CRH表示促肾上腺皮质激素释放激素，ACTH表示促肾上腺皮质激素。下丘脑中有渗透压感受器，是体温调节、水平衡调节、血糖调节的中枢，还与生物节律等的控制有关，因此控制睡眠、觉醒等生物节律的司令部位于下丘脑。
【小问2详解】
由图可知，在正常情形下，激素水平对HPA轴具有负反馈调节，即当激素水平过高时，会对HPA轴起抑制作用，而处于应激状态下的抑郁症患者常出现睡眠障碍的原因可能是其HPA轴功能亢进，并且失去负反馈调节，肾上腺皮质激素水平进一步增加，从而出现睡眠障碍。
【小问3详解】
神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子，这些物质的作用方式都是直接与受体接触、都作用于特定的靶细胞等。
【小问4详解】
5-羟色胺是一种兴奋性的神经递质，抑郁症患者突触间隙中5-羟色胺的浓度低于正常水平，容易使人产生消极情绪。抑郁症治疗药物（帕罗西汀）可选择性地抑制突触前膜上的5-羟色胺转运体，减少对5-羟色胺的回收，使得突触间隙中5-羟色胺的浓度维持在一定的水平。
【小问5详解】
该实验的目的是探究柴胡疏肝散对抑郁症是否有缓解作用，自变量为柴胡疏肝散的有无，因变量为大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量，该实验步骤为：
第一步：构建抑郁症模型鼠，即用剥夺睡眠等应急方法处理正常实验大鼠；
第二步：设置对照组，对正常大鼠及应激处理成功的大鼠均给予适量的生理盐水进行灌胃；设置实验组，对应激处理成功的大鼠给予同等剂量的柴胡疏肝散灌胃；与柴胡疏肝散灌胃组做对比，以便评价柴胡疏肝散的疗效，对应激处理成功的大鼠给予同等剂量帕罗西汀灌胃，将各组置于相同且适宜条件下进行培养；
第三步：检测各组大鼠血浆中ACTH、肾上腺皮质激素等激素的含量。
由图可知，当激素水平升高时，5-羟色胺转运体对5-羟色胺的转运速率加快，导致5-羟色胺含量降低，从而导致抑郁。柴胡疏肝散对抑郁症有缓解作用，柴胡疏肝散灌胃组大鼠血浆中ACTH及肾上腺皮质激素含量都比抑郁症模型鼠组低，与帕罗西汀灌胃组大鼠结果相近。
22. 果蝇（2N=8）是遗传学研究中的常用材料。果蝇的体色黑体（A）对灰体（a）为显性， 翅形长翅（B）对残翅（b）为显性，均在常染色体上，野生果蝇的翅色是无色透明的。现用两种纯 合果蝇杂交，得到的 F1代全为黑体长翅，F1代间随机交配。
（1）雄果蝇的次级精母细胞中含有________个染色体组。若 F2代出现 9∶7的性状分离比，则存在__种杂合子自交会出现性状分离现象。
（2）若因某种精子没有受精能力，导致 F2代的 4 种表现型比例为 5：3：3：1，则亲本的基因型为_________， F2代黑体长翅果蝇中双杂合子个体占______。若用 F1代的雄果蝇进行测交，则其子代有_______种表型。
（3）进一步研究发现，存在另一组 C/c基因影响果蝇翅型，c基因纯合时表现为小翅。这种一对隐性基因对另一对基因的表现有遮盖作用的现象称为“隐性上位”。选择均为纯合的残翅雌果蝇与小翅雄果蝇杂交，F1全为长翅，让 F1中的雌雄果蝇随机交配，F2中长翅：残翅：小翅=9：3：4，且小翅果蝇均为雄性。据此分析：C/c基因位于___ 染色体上，F2中长翅雌雄果蝇随机交配，子代为长翅果蝇的概率是________ 。
（4）GAL4/UAS 是一种基因表达调控系统，GAL4蛋白是一类转录因子，它能够与特定的DNA序列 UAS 结合，并驱动 UAS下游基因的表达。科研人员将一个 GAL4基因插入到雄果蝇的一条3号染色体上；一个 UAS-GFP（绿色荧光蛋白基因）随机插入到雌果蝇染色体组中一条染色体上，但无法表达，只有与插入 GAL4 基因的雄果蝇杂交得到的子一代中，绿色荧光蛋白基因才会表达（如下图所示）。甲科研小组利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到 F1，F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到 F2，杂交子代的表型及其比例如下表：
组别 F1 F1
甲 绿色翅：无色翅=1:3 绿色翅：无色翅=9:7
①仅根据甲组杂交后代__分析，可判断UAS- GFP是否插入到3号染色体上，依据是_______。
②乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现 F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，请你推测最可能的原因是_________。若统计 F2中雌雄果蝇翅色比例是_________，说明推测原因是正确的。
【答案】（1） ①. 1 或 2 ②. 3##三
（2） ①. AAbb 和 aaBB ②. 3/5 ③. 3##三
（3） ①. X ②. 7/9
（4） ①. F2 ②. F2杂交结果表型比例为 9：7，符合基因的自由组合定律，可确定这 2 种基因插入到了非同源染色体上 ③. UAS-绿色荧光蛋白基因可能插入到了 X 染色体上 ④. 绿色翅雌性：无色翅雌性：绿色翅雄性：无色翅雄性=6：2：3：5
【解析】
【分析】染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态、大小和功能上各不相同，但携带着控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息。
【小问1详解】
次级精母细胞在减I前期和中期有1个染色体组，后期着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，染色体组变为2个，故雄果蝇的次级精母细胞中含有1或2个染色体组。若后代出现9：7，则双显A_B_为一种表型，其他的为另一种表型，则AaBB、AABb、AaBb自交后会出现性状分离，即存在3种杂合子自交会出现性状分离现象。
【小问2详解】
两种纯合果蝇杂交，F2出现的4种表型比例为5：3：3：1，为9：3：3：1的变式，说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律，F1基因型为AaBb；因某种精子没有受精能力，F2表型比例为5：3：3：1，说明没有受精能力的精子基因组成为AB，则亲本的基因型为AAbb和aaBB。F2代黑体长翅果蝇的基因型是AaBB、AABb、AaBb，比例为1：1：3，所以双杂合子个体占3/5。若用F1代的雄果蝇进行测交，即AaBb×aabb，测交父本产生的精子中能受精的只有Ab、aB、ab三种，所以其子代基因型有 Aabb、AaBb、Aabb，表型有3种。
【小问3详解】
由于小翅果蝇均为雄性，与性别相关联，即C/c基因位于X染色体上。F2中长翅雌雄果蝇基因型为B_ XCXC、B_ XCXc、B_XCY，随机交配后，子代含有B基因的概率为8/9，且c基因纯合时表现为小翅，故子代为长翅果蝇的概率为8/9×7/8=7/9。
【小问4详解】
①据表可知，F2杂交结果显示表型比例为9：7，符合基因的自由组合定律，所以仅根据甲组F2可确定这2种基因不是插入到了同一条染色体上，而是插入到了非同源染色体上。
②3号染色体是常染色体，乙科研小组在重复甲组的杂交实验时，发现F2中雌雄果蝇的翅色比例不同，最可能的原因是UAS-绿色荧光蛋白基因可能插入到X染色体上。 假设亲本基因型为AaXbY×aaXBXb，F1中绿色翅的自由交配基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→绿色翅雌性（A_XBX_）=3/4×1/2=3/8，无色翅雌性=1/2-3/8=1/8，绿色翅雄性（A_XBY）=3/4×1/4=3/16，无色翅雄性=1/2-3/16=5/16，即F2中雌雄果蝇翅色比例是绿色翅雌性：无色翅雌性：绿色翅雄性：无色翅雄性=6：2：3：5。
23. 人体肝脏细胞中的乙醛脱氢酶2（ALDH2）是人体酒精代谢中的关键酶。研究人员利用定点诱变技术对ALDH2基因进行改造后在大肠杆菌中表达，获得具有较好溶解性的乙醛脱氢酶2。所用质粒和操作过程如图。其中，Ampr为氨苄青霉素抗性基因，Tetr为四环素抗性基因。质粒的外侧链为a链，内侧链为b链。基因Tetr转录的模板链属于b链的片段。改造后的ALDH2基因编码区首端到末端（其中一条链）的序列为5'-ATCCATGCGCTC…（中间核苷酸序列）CAGTGAGTAGCG-3'。四种限制酶的识别序列及切割位点见下表。
限制酶 BamHⅠ PstⅠ XhoⅠ XbaⅠ
识别序列和切割位点（5'-3） G↓GATCC C↓TGCAG C↓TCGAG T↓CTAGA
（1）通过定点诱变技术可制备自然界原本__________（选填“存在”或“不存在”）的蛋白质。
（2）基因Amp'转录的模板链属于___________链的片段，质粒复制的模板链是___________链。
（3）过程②需要的限制酶是__________，选择依据是___________。过程③常采用__________处理以提高操作效果。经过程④，在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有___________。
（4）为扩增上图中改造的ALDH2基因，某同学设计了如下六种PCR引物，其中可选用（符合题意）的一对引物是___________（选填数字序号）。根据选定的引物，经过4次循环，最多可获得__________个符合要求的目的基因。
①5'-TCTAGACGCTACTCACTG-3' ②5'-TCTAGAATCCATGCGCTC-3'
③5'-CTGCAGATCCATGCGCTC-3' ④5'-GGATCCCGCTACTCACTG-3'
⑤5'-GGATCCATCCATGCGCTC-3' ⑥5'-CTCGAGCGCTACTCACTG-3'
【答案】（1）不存在 （2） ①. a ②. a和b
（3） ①. BamHⅠ、XbaⅠ ②. Tetr（四环素抗性基因）中存在PstⅠ和XhoI的识别序列，会将Tetr切断，导致大肠杆菌不能在含四环素的培养基上存活；选择BamHⅠ和XbaⅠ两种酶切能避免质粒、目的基因自身环化且实现目的基因定向拼接 ③. Ca2+ ④. 导入空白质粒和导入重组质粒两种类型
（4） ①. ①⑤ ②. 8
【解析】
【分析】基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取。
（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是用Ca2+处理。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①通过PCR等技术检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或是否转录出了mRNA；②检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
定点诱变技术属于蛋白质工程，蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质，从而制造出自然界原本不存在的蛋白质。
【小问2详解】
质粒的a和b两条链都作为模板进行复制，Tetr的转录方向与Ampr的转录方向相反，说明Tetr的转录模板和Ampr转录模板不在一条链上，Tetr的转录模板链属于b链的片段，则Ampr转录的模板链属于a链的片段。
【小问3详解】
过程②是构建重组质粒，重组质粒中需具备启动子、终止子、标记基因、目的基因等元件，由图可知，Tetr（四环素抗性基因）中存在PstⅠ和XhoI的识别序列，这两种酶会将Tetr切断，导致大肠杆菌不能在含四环素的培养基上存活；质粒中有两个限制酶XhoI识别切割位点，且均位于标记基因中，使用限制酶XhoI会将标记基因都破坏，因此不能选择XhoI，因此需要选择BamHⅠ和XbaⅠ两种酶切能避免质粒、目的基因自身环化且实现目的基因定向拼接。过程③是将重组质粒导入受体细胞，一般需要用Ca2+处理大肠杆菌，使大肠杆菌细胞处于一种容易吸收周围环境DNA分子的状态。重组质粒和空白质粒都可能导入受体细胞，所以经过过程④，在培养基上能形成菌落的大肠杆菌类型有导入空白质粒的和导入重组质粒的菌落。
【小问4详解】
PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。根据ALDH2基因编码区首端到末端的序列为5′-ATCCATGCGGCTC…（中间核苷酸序列）…CAGTGTAGCG-3′，且引物5'端需要添加BamHⅠ、XabI的识别序列，可推测引物链为5′-TCTAGACGCTACTCACTG-3′，5′-GGATCCATCCATGCGCTC-3′ ，即①⑤符合题意。利用PCR技术可以扩增目的基因，根据DNA半保留复制的特点，根据PCR反应原理，前两次循环无法得到符合要求的目的基因，第3次循环可以得到等长双链，这样的双链DNA分子的两端两条链均有限制酶识别序列。3次循环可以得到2个，4次循环后有8个符合要求的目的基因。
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