2025年1月山西、陕西、宁夏、青海普通高等学校招生考试适应性测试（八省联考）生物试题
1．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）水是影响植物功能的关键因素之一。下列叙述错误的是（ ）
A．结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
B．水能为光合作用生成的还原性辅酶Ⅰ（NADH）提供氢
C．水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输
D．水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；被动运输
【解析】【解答】A、结合水与自由水的比值越小，细胞代谢活动越旺盛，抗逆性越差，而结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力，A正确；
B、水能为光合作用生成的还原性辅酶I(NADPH)提供氢，B错误；
C、自由水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输，C正确；
D、水分子可以以自由扩散方式进出植物根毛细胞，也可以通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出植物根毛细胞，D正确。
故选B。
【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物。细胞内水的存在形式是自由水和结合水，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与细胞的许多化学反应，自由水对于生物体的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢活动越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
2．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是（ ）
A．若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质
B．某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，则其形成与核仁有关
C．对分离到的线粒体进行检测，发现其基质中有能分解葡萄糖的酶
D．某具膜细胞结构中检测到多种水解酶，其应是细胞的“消化车间”
【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能；细胞核的结构；染色体的形态结构
【解析】【解答】A、若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质-染色体，A正确；
B、生产蛋白质的机器为核糖体，核糖体的形成与核仁有关，B正确；
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体基质中没有能分解葡萄糖的酶，C错误；
D、可检测到多种水解酶的具膜细胞结构是溶酶体，其是细胞的“消化车间”，D正确。
故选：C。
【分析】1、差速离心法是将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。
2、溶酶体：主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
3．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）工农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是（ ）
A．氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累，导致出现生物富集现象
B．碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生
C．在农业生产中，增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环
D．施氮肥有利于提高作物产量，使人类生态足迹值增大
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递；人口增长对生态环境的影响；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
4．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）血液生物指标可作为疾病的诊断依据。某人的血液生化检验报告单部分结果如下表。下列分析错误的是（ ）
检测项目 测定值 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶（ALT） 130 U/L 9~60
总蛋白 61 g/L 65~85
葡萄糖 3.7 mmol/L 3.9~6.1
醛固酮 476.2 pmol/L 138~415
注：正常人体ALT主要分布在肝细胞内
A．ALT测定值升高表明肝细胞膜的通透性增加
B．血浆蛋白质含量减少可导致出现组织水肿
C．肝糖原转化为葡萄糖的过程可能发生障碍
D．醛固酮水平升高使机体对K+的吸收增强
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、人体中含氮物质可以在肝脏中进行代谢转化，所以丙氨酸氨基转移酶主要存在于肝脏中，其数值超标可表示肝脏受损，肝细胞膜通透性增加，A正确；
B、血浆蛋白质含量减少导致血浆渗透压降低，血浆中的水分等物质会进入组织液，造成组织水肿，B正确；
C、表格显示葡萄糖的含量相对较低，原因有多方面其中肝糖原转化为葡萄糖的过程也可能发生障碍，C正确；
D、醛固酮水平升高使机体对钠离子的吸收增强，钾离子的排出增强，D错误。
故选：D。
【分析】1、内环境稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态。
2、内环境稳态的主要内容包括化学成分、pH、渗透压、温度的动态平衡。
3、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
4、内环境稳态的调节机制：神经-体液-免疫调节网络。
5．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）十九世纪，人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯，离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是（ ）
A．离煤气路灯近的树叶脱落早与煤气中的乙烯有关
B．电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C．保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D．植物叶片内存在感受光照变化的物质
【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋未脱落越早后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实，因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关，A正确；
B、脱落酸能促进叶片和果实的脱落，离路灯越近的树叶脱落却越晚，说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量，B错误；
C、细胞分裂素能延缓叶绿素的分解，具有保鲜作用离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长说明其细胞分裂素含量较高，C正确；
D、植物叶片内存在感受光照变化的物质，如光敏色素，D正确。
故选：B。
【分析】植物生长发育的整体调控：
（1）基因表达调控：植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
（2）激素调节：激素作为信息分子会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长，促进成熟和衰老。这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外，还能互相促进或抑制，充分发挥调节植物生长发育的作用。
（3）环境因素调节：调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，温度影响植物的各项生命活动，以及植物的地域性分布等，重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
6．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作；传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、果胶酶能够分解果胶，制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①中加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物和能量，A正确；
B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；
C、酒精发酵主要利用的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酿酒酵母的最适宜的温度是28℃，一般酿酒温度控制在18~30℃；醋酸发酵涉及的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30~35℃，C错误；
D、发酵生产结束后，可根据果醋保存时间的长短选择不同的消毒或灭菌方法，D正确。
故选：C。
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌是好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇(酒精)氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
3、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。
7．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）甲型流感病毒（IAV）与呼吸道上皮细胞膜上的受体结合，引起细胞膜内陷脱落形成囊泡，进入宿主细胞，进而刺激机体产生细胞因子，人体可能出现发热等症状。下列叙述错误的是（ ）
A．IAV通过包吞作用进入呼吸道上皮细胞，需要消耗能量
B．IAV和细胞因子分别作为第一和第二信号，激活B细胞
C．细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋，使产热增加
D．接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞
【答案】B
【知识点】体温平衡调节；体液免疫；免疫学的应用；病毒
【解析】【解答】A、根据题干描述，IAV进入宿主细胞的方式为胞吞该过程需要消耗能量，A正确；
B、IAV是激活B细胞的第一信号，辅助性T细胞表面特定分子发生变化是激活B淋巴细胞的第二信号，而细胞因子的作用是促进B淋巴细胞的增殖和分化，B错误；
C、机体产生细胞因子引起人体可能出现发热等症状据此推测，细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋使产热增加，C正确；
D、接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞，进而增强机体的免疫力，D正确。
故选：B。
【分析】体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是活B细胞的第二个信号：辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后在细胞因子的作用下开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
8．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）青藏高原生态环境稳定对保障我国生态安全有重要意义。下表是同一时间内对青藏高原某地不同恢复阶段高寒草甸植物群落演替的部分调查数据。下列叙述正确的是（ ）
数量指标 科名 物种名 退化群落 短期恢复群落 长期恢复群落 自然群落
重要值 禾本科 垂穗披碱草 0.11 0.17 0.21 0.23
早熟禾 0.09 0.14 0.24 0.16
洽草 0 0 0.30 0.12
莎草科 薹草 0.07 0.12 0.13 0.10
矮生嵩草 0.39 0 0.16 0.07
物种丰富度 18 23 30 33
注：重要值是反应物种在群落中地位和作用的综合指标，数值越大表示该物种优势程度越高
A．随着群落恢复，该高寒草甸会演替成为阔叶森林
B．该高寒草甸由低矮草本植物组成，不存在群落垂直结构
C．当群落优势植物从禾本科转变为莎草科，说明该高寒草甸出现退化
D．洽草在该群落恢复中从无到有是物种形成的过程，使物种丰富度升高
【答案】C
【知识点】群落的结构；群落的演替；群落的主要类型
【解析】【解答】A、随着群落恢复，该高寒草甸也不会演替成为阔叶森林，因为受到了该区域内环境条件的限制，A错误；
B、该高寒草甸尽管由低矮草本植物组成，也存在群落垂直结构，B错误；
C、在高寒草甸恢复过程中，莎草科的优势逐渐被禾本科代替，因而可推测该高寒草甸出现退化，群落优势植物从禾本科转变为莎草科，C正确；
D、洽草在该群落恢复中从无到有不是物种形成的过程，是环境条件变得适宜洽草生长的结果，此时的物种丰富度升高，D错误。
故选：C。
【分析】群落演替包括初生演替和次生演替。初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
9．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）生物学研究中蕴含着宝贵的科学思路和方法。下列叙述错误的是（ ）
A．自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能
B．X射线提高果蝇突变率的原理研究为航天育种提供了理论支持
C．自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释都使用了假说—演绎法
D．在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合自然选择学说的观点
【答案】D
【知识点】细胞核的功能；诱变育种；拉马克学说和自然选择学说；现代生物进化理论的主要内容；假说-演绎和类比推理
10．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入愿癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的嵌在成瘤风险。下列叙述正确的是（ ）
A．iPS细胞的潜在成瘤风险来自于c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化
B．单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内不再携带致病基因
C．人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力
D．使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥
【答案】C
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、原癌基因c-Myc等基因可以促进细胞的分裂，A错误；
B、单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，利用了iPS细胞分化出正常细胞来替代病变细胞，体内依日携带致病基因，B错误；
C、iPS细胞是诱导多能干细胞，能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细胞，C正确；
D、非亲缘iPS细胞HLA不同，所以使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥，D错误。
故选：C。
【分析】1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。干细胞的分类：
（1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。
（2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。
（3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化．如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
2、诱导多能干细胞(iPS细胞)能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细胞。
11．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述错误的是（ ）
A．从该牛种耳上取的体细胞培养室需在合成培养基中加入血清
B．从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期
C．代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，不会影响犊牛的遗传物质
D．胚胎移植前需要对供体牛与受体牛进行同期发情处理
【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植；体外受精
12．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）细胞周期分为分裂间期（包括G1、S和G2）和分裂期（M），如图（a），科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后，根据细胞内DNA含量不同，采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量，结果如图（b），其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图（c）。下列叙述正确的是（ ）
A．图（a）中G2期和M期的细胞对应于图（b）中位置丙处
B．图（b）丙处细胞中染色体及DNA的数量是甲处细胞的2倍
C．图（b）丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂
D．对图（c）细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到2个端粒
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、由上述对图(b)中各峰对应细胞时期的分析可知，丙峰细胞内相对DNA含量为4n，G2期DNA含量为4n、M期前期、中期、后期DNA含量也为4n，A正确；
B、图(b)丙处细胞完成了DNA复制，甲处细胞DNA还未复制，丙处细胞中DNA的数量是甲处细胞的2倍，丙处的细胞染色体数量与甲处相等或是甲处的2倍，B错误；
C、分裂间期分裂时长大于分裂期，但图(b)中丙处细胞占比高于甲处细胞，可能是药物抑制了细胞的有丝分裂，使得DNA相对含量为4n的细胞多于2n的细胞，C错误；
D、图(c)细胞所有染色体的着丝粒处于赤道板上为有丝分裂中期，此时含有姐妹染色单体，对图(c)细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到4个端粒，D错误。
故选：A。
【分析】1、细胞周期：连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，细胞周期包括两个阶段，分裂间期和分裂期。分裂间期历时长占细胞周期的90%--95%。
2、有丝分裂不同时期的特点：
（1）分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。
（2）前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。
（3）中期：每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。
（4）后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
（5）末期：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。这时候，在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。
13．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）肿瘤细胞在有氧状态下仍主要依赖无氧呼吸方式功能。小鼠体内棕色脂肪细胞线粒体中解偶联蛋白可使部分原本用于合成ATP的能量以热量形式散失。冷刺激引起棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高，对葡萄糖的利用增强，影响肿瘤生长。下列叙述错误的是（ ）
A．葡萄糖借助载体蛋白进入细胞时，转运过程需依赖载体蛋白的构象变化
B．解偶联蛋白导致的棕色脂肪细胞产热增加有助于低温下小鼠的体温维持
C．冷刺激条件下，高糖喂养小鼠无法缓解棕色脂肪细胞对肿瘤增殖的抑制作用
D．提高棕色脂肪细胞中解偶联蛋白表达量的其他因素可能导致肿瘤生长受到抑制
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖借助载体蛋白进入细胞时，需要与载体蛋白结合，载体蛋白的构象发生改变，A正确；
B、线粒体中解偶联蛋白可使部分原本用于合成ATP的能量以热量形式散失，产热增加有助于低温下小鼠的体温维持，B正确；
C、冷刺激引起棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高对葡萄糖的利用增强，肿瘤细胞竞争葡萄糖的能力相对减弱，进而导致肿瘤生长受到抑制，C错误；
D、棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高，对葡萄糖的利用会增强，从而使得肿瘤细胞利用的葡萄糖减少，进而抑制肿瘤生长，D正确。
故选：C。
【分析】1、癌细胞的主要特征：
（1）无限增殖；
（2）形态结构发生显著改变；
（3）细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
2、细胞癌变的原因：
（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子．
（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3、题干信息分析，冷刺激引起棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高，对葡萄糖的利用增强，导致肿瘤细胞吸收、利用葡萄糖的能力相对减弱，肿瘤生长会受到抑制。
14．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）加拉帕戈斯群岛各岛屿见食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音，并在野外向雄性勇地雀播放，发现其反应性降低。下列叙述错误的是（ ）
A．干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
B．干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
C．勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
D．勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、干旱对不同喙形的勇地雀具有选择的作用，但不能导致其发生基因突变，A错误；
B、不同岛屿的环境不同，由于自然选择的方向可能不同，因此干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别，B正确；
C、根据题干信息可知，勇地雀声音的变化和同类识别差异会使种群间的基因交流减少，个体间遗传物质差异增大，逐渐产生生殖隔离，促进新物种的形成，C正确；
D、加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异，因此勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化，D正确。
故选：A。
【分析】现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
15．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度，我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控，在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列，可被RAV1蛋白结合而形响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(Fw/fw)高度连锁，不易交换.作用机制如图.下列叙述正确的是（ ）
A．RAV1结合CDPK27基因编码起始密码子的序列从而抑制该基因表达
B．高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定，番茄果实甜度低
C．通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度
D．大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实
【答案】C
【知识点】杂交育种；基因的表达综合
【解析】【解答】A、启动子区在基因的编码区上游，起始密码子位于编码区，RAV1是结合在CDPK27基因的启动子区影响基因表达，而非编码起始密码子的序列，A错误；
B、如图，高表达CDPK27基因植株中SUS3蛋白易磷酸化，易被降解，导致番茄果实甜度低，B错误；
C、通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度，因为其促进SUS3磷酸化效果减弱，C正确；
D、CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(Fw/fw)高度连锁，不易交换，故大果番茄与小果番茄杂交不易通过基因重组获得大而甜的番茄果实，D错误。
故选：C。
【分析】1、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。有时为了满足应用需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。
2、基因重组是指在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。
16．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）先天性肾性尿崩症(CNDI)主要与AQP2和AVPR2基因有关，两基因中任一突变均可致病，其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CNDI家系如图（a），对两家系部分成员的AQP2基因检测结果如图（6）。不考虑其他因素的影响，下列判断错误的是（ ）
A．基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传
B．就AQP2基因而言，甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3
C．乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因
D．若甲Ⅱ3与乙Ⅱ1结婚，其子代男孩患CNDI的概率是1/3
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；遗传的基本规律综合；遗传系谱图
【解析】【解答】A、根据甲家系可知， Ⅱ2 患病，父母正常，则该病为隐性遗传病，根据图(b)可知，甲家系 Ⅱ2 患病，为隐性纯合子，但父母不患病，都含有致病基因，则基因AQP2突变引起的CNDI属于常染色体隐性遗传病，则基因AVPR2突变引起的CNDI就属于伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、就AQP2基因而言，甲家系，由于 Ⅰ1 和 Ⅰ2 都是杂合子，则 Ⅱ3 为显性纯合子的概率是1/3，为杂合子的概率是2/3，根据图(b)可知，乙家系， Ⅰ1 为显性杂合子， Ⅰ2 为显性纯合子，则甲 Ⅱ3 与乙 Ⅰ1 基因型相同的概率是2/3，B正确；
C、乙 Ⅱ2 患病，其致病基因是X染色体上的AVPR2基因导致的，乙Ⅱ2在减数分裂前染色体复制，X染色体上含有2个致病基因，Y染色体上不含致病基因，减数第一次分裂同源染色体分离，则形成的一个次级精母细胞含Y染色体(致病基因数为0)，另一个次级精母细胞含有X染色体(2个致病基因)，C正确：
D、根据分析可知，对于AQP2基因来说，甲Ⅱ3为杂合子的概率是2/3，乙Ⅱ1不含致病基因，子代患病几率为0，对于AVPR2来说，由于甲Ⅱ3为男性，不含致病基因，乙Ⅱ2的致病基因来自于 Ⅰ1 ，则Ⅱ1为显性杂合子的概率为1/2，则甲Ⅱ3与乙Ⅱ2婚配，生出患病孩子的概率是1/2x1/4=1/8，D错误。
故选：D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如井指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D向偻病)。
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
17．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）温度是影响植物生长发育的重要环境因素之一。科研人员究了不同温度对甲乙两种植物光合作用和呼吸作用的形响。实验步骤如下：将实验对象置于不同温度处理15分钟，再置于生境温度（30℃）下测定相关数据，并以30℃处理组的测定值为参照，结果如图（a）、图（b）所示。回答下列问题。
（1）温度变化会影响光合作用相关酶的活性，光合作用暗反应所需的酶位于叶绿体的
（2）实验步骤中“再置于生境温度（30℃）下测定相关数据”的目的是 .
（3）据图（a）、图（b）判断，植物甲中与光合作用相关的物质和结构在 温度范围内未发生不可逆损伤，判断依据是 。两种植物中，植物 更适合用于炎热地区的绿化种植.
（4）其他环境因素适宜时，温度对某植物光合速率和呼吸速率影结果如图（c），T点表示高温温度补偿点。若降低光照强度，该植物的T点将 （填“左移”“右移”或“不变”），原因是 .
【答案】（1）基质
（2）排除其他因素的干扰，使实验结果更具可比性
（3）45℃；在45℃以内，植物甲的光合作用和呼吸作用在生境温度(30℃)下能够恢复；乙
（4）左移；降低光照强度，光合作用速率减弱，呼吸作用速率不变，光合速率要等于呼吸速率，则光合速率要增加，呼吸速率要减弱，T点左移
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】（1）光合作用暗反应的场所在叶绿体基质，因此其所需的酶位于叶绿体的基质。
（2）“再置于生境温度(30℃)下测定相关数据”的目的是排除其他因素的干扰，使实验结果更具可比性。
（3）植物甲中与光合作用相关的物质和结构在45℃以内温度范围内未发生不可逆损伤，因为在此温度内植物甲的光合作用和呼吸作用在生境温度(30℃)下能够恢复，但是乙可在更高的温度下正常生命活动，因此乙更适合用于炎热地区的绿化种植。
（4）由图c可知，若降低光照强度，光合作用速率下降，呼吸作用速率不变，光合速率要等于呼吸速率，则光合速率要增加，呼吸速率要减弱，即T点表示高温温度补偿点左移。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。
18．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）华山新麦草是我国特有小麦近缘濒危物科，具有抗小麦条锈病因Y，为小麦育种提供新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系如图，回答下列问题。
（1）甲是 倍体植株，经处理得到乙，此处使用秋水仙素的原理是 。加入同源染色体和姐妹染色单体正常分离，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为 。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是 和 。
（2）经检测植株丁含有Y基因，出现这种现象的原因是在育种过程中发生了 ，由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到 的目的。
（3）为缩短育种周期，培育出丁，若以普通小麦、华山新麦草和黑麦（RR）为材料，可采取的不同于上图的育种方法是 。
【答案】（1）四；抑制纺锤体的形成；14~35；杂交育种；多倍体育种
（2）染色体结构变异；纯合
（3）单倍体育种
【知识点】染色体结构的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】（1）据图分析可知，普通小麦和华山新麦草的染色体组成分别为AABBDD、NN，二者杂交，所得甲的染色体组成为ABDN，因而甲是四倍体植株，且没有同源染色体，因而表现为高度不育。甲经秋水鲜素处理得到乙，乙中含有8个染色体组，其中含有同源染色体，因而可育，此处使用秋水仙素的原理是抑制纺锤体的形成，因而使得分裂后加倍的染色体不能平均分配到两个子细胞中因而得到了染色体数目加倍的细胞，因而获得了多倍体植株乙。若同源染色体和姐妹染色单体正常分离，乙产生的配子中染色体组成为ABDN，六倍体小黑麦的配子组成为ABR，则丙的染色体组成为
AABBDNR，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为AB+D+N+R，即配子中染色体数目范围是14~35。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是杂交育种和多倍体育种。
（2）经检测植株丁(AABBDDRR)含有Y基因，出现这种现象的原因应该是在育种过程中发生了染色体结构变异，即华山新麦草种的基因Y所在的染色体移接到了其他染色体上，由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到纯合的目的，便于育种推广。
（3）为缩短育种周期，培育出丁，若以普通小麦、华山新麦草和黑麦(RR)为材料，可采取的不同于上图的育种方法是单倍体育种，即用上图中的丙的花药进行离体培养，而后通过秋水仙素处理获得具有丁性状的可育小麦。
【分析】1、常见的育种方法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，比较如下：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
优
点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上，操作简单，目标性强 提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分
缺
点 时间长，需要及时发现优良性状，育种年限长 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 技术复杂，成本高 技术复杂，且需要与杂交育种配合，所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中难以实现
代表实例 矮秆抗
病小麦 高产青
霉菌株 “京花1
号”小麦 无子西瓜、
八倍体小
黑麦
2、题图分析，普通小麦为AABBDD，其产生的配子是ABD，华山新麦草为NN，产生的配子是N，两者杂交产生的杂种为ABDN，体内无同源染色体，不育，经秋水仙素处理后得到的小黑麦为AABBDDNN，属于可育植株，该育种方法为多倍体育种。
19．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）运动能够强身健体，还对情绪调节有着积极作用。回答下列问题。
（1）运动时，胃肠蠕动减慢，是由于自主神经系统中支配胃肠道平滑肌的 兴奋，进一步使平滑肌细胞内 Ca2+、K+外流增加，此时肌细胞膜两侧电位表现为 。
（2）运动时，骨骼肌细胞有氧呼吸使血浆CO2含量增加，引起位于 的呼吸中枢兴奋，使呼吸节律加快，该过程还受 有意识的控制、血浆中的 与骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸发生作用，以维持内环境的酸碱平衡。
（3）研究发现，乳酰化修饰发生与运动产生的乳酸有关，而情绪关键脑区（mPFC）中蛋白A 的乳酰化修饰水平增高能缓解焦虑，其作用可能与促进突触小泡数量增多有关。研究人员以正常小鼠、焦虑模型小鼠为材料进行实验，部分实验设计和结果如下表：
动物分组 对新环境的探究行为 mPFC中乳酸含量 mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平
正常小鼠 甲：未运动训练 ++ + +
乙：运动训练 +++ +++ +++
焦虑模型小鼠 丙：未运动训练 + + +
丁：运动训练 +++ +++ +++
注：“+”越多表示相关值越大；对新环境探究行为的强弱反应焦虑程度
①与甲组相比，丙组小鼠的不同表现是 。由丙、丁两组结果可知，丁组小鼠的行为发生变化与 相关。
②有人推测，蛋白A乳酰化修饰主要发生在其氨基酸序列第n位点，欲证实该点乳酰化修饰是否与焦虑缓解有关，在上述实验基础上还器地设的实验组为 。检测指标除对新环境的探究行为和mPFC中乳酸含量外，还需检测 。
【答案】（1）交感神经；外正内负
（2）脑干；大脑皮层；NaHCO3
（3）对新环境探究行为较弱，mPFC中乳酸含量较低，mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平较低；运动训练导致mPFC中乳酸含量和mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平升高；对焦虑模型小鼠进行运动训练后，对蛋白A第n位点进行突变处理；mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能
【解析】【解答】（1）胃肠蠕动减慢，交感神经兴奋，而滑肌细胞内Ca2+、K+外流增加，意味着膜两侧电位表现为外正内负。
（2）呼吸中枢位于脑干，而呼吸节律加快的过程还受大脑皮层有意识的控制，血浆中的NaHCO3与骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸发生作用，以维持内环境的酸碱平衡。
（3）与甲组相比，丙组小鼠的不同表现是对新环境探究行为较弱，mPFC中乳酸含量较低，mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平较低：丁组小鼠的行为发生变化与运动训练导致mPFC中乳酸含量和mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平升高有关。欲证实该点乳酰化修饰是否与焦虑缓解有关，在上述实验基础上还器地设的实验组为对焦虑模型小鼠进行运动训练后，对蛋自A第n位点进行突变处理，检测指标除对新环境的探究行为和mPFC中乳酸合量外，还需检测mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平。
【分析】1、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。
2、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
20．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟） 我国建立了国家公园和自然保护区等多种自然保护地，对濒危野生动物保护起到了积极作用，栖息地质量得到有效改善。回答下列问题。
（1）某濒危野生动物栖息地碎片化的研究结果如图，表明局域种群的个体数量越少，灭绝概率越 （填“高”或“低”），其原因是 。
（2）科研人员采用红外触发相机获取了某地连续两年华北豹的大量清晰影像，根据“花纹唯一性”特点可识别华北豹个体，华北豹的种群密度估算公式为.
其中，d为种群密度，S为调查面积，则a、b分别为 ，c为 。
（3）自然保护地建立后，从较长时间尺度看，濒危野生动物的种群数量变化趋势是 ，分析其原因是 。
（4）国家公园的建设理念由原来的目标物种保护转变为整个生态系统的保护，这种转变的生态学依据是 。
【答案】（1）高；种群个体数量越少，种群基因多样性越低，适应环境的能力越差，越容易灭绝
（2）识别出的华北豹个体总数、调查的总次数；重复识别的个体数
（3）上升；自然保护地为濒危野生动物提供了稳定的栖息地，减少人类干扰，生态系统恢复，使食物资源丰富，利于生存
（4）生态系统是统一的有机整体，生物与生物、生物与无机环境之间存在复杂关系，任何一个物种不能脱离无机环境而存在，保护无机环境就实现了对目标物种的保护， 即生物与环境的关系是统一的
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）)从图中可以看出，随着局域种群个体数量的减少灭绝概率呈现上升的趋势。其原因在于个体数量越少，种群的基因多样性越低，面对外界环境变化(如疾病、自然灾害、食物短缺等)时，种群适应能力就越差，越容易灭绝。
（2）根据标志重捕法的原理，d=axb/cxs这个公式中，a表示的是在整个调查区域内识别出的华北豹个体总数(包括标记的和未标记的)，b是最初标记的个体数，c是再次捕获个体中被标记的个体数，S是调查面积。通过这种方法可以估算出华北豹的种群密度。
（3）自然保护地建立后，濒危野生动物的栖息地质量得到有效改善。栖息地为动物提供了食物、栖息场所等必要的生存条件，减少了人类的干扰和天敌的捕食等威胁因素，所以从较长时间尺度看，其种群数量变化趋势是增加的。
(4)原来的目标物种保护只关注单一物种，而整个生态系统是一个有机的整体。在生态系统中，生物与环境是相互依存的，例如植物为动物提供食物和栖息场所，动物为植物传播花粉和种子等。物种之间存在着捕食、竞争、共生等复杂的种间关系，一个物种的变化会影响到其他物种。而且生态系统的稳定性依赖于其结构(如食物链、食物网)和功能(如物质循环能量流动)的完整性，所以保护整个生态系统更有利于濒危野生动物的保护。
【分析】种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。计算公式：种群密度（N）/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
21．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）科研人员基于合成生物学远离在大肠杆菌中构建了合成产物Z的完整途径，其基因表达载体如图（a），基因1、2和3为该途径的必须基因，基因大小分别为2650 bp、1240 bp和3476 bp。回答下列问题。
（1）图（a）中，构建基因表达载体时用到的酶是 ，片段X是 。
（2）基因表达载体导入大肠杆菌前，需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种 的生理状态，导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落，分别对其所含DNA进行PCE和琼脂糖凝胶电泳检测，结果如图（b）。据图可知，PCR时选用的引物是对图（a）中的 ，选择该引物对进行鉴定的原因是 ；菌落B中未检测到目标条带，其原因是 。
（3）工程菌株合成产物Z的产量受到温度、pH和溶解氧等发酵条件的影响，请针对其中任一因素，探究其对产物Z产量的影响，写出简要的实验思路 。
【答案】（1）限制酶、DNA连接酶；复制原点
（2）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；引物2和引物5；两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段；菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒
（3）将工程菌株随机分成若干份，分别培养在一系列不同温度(或pH或溶解氧)的培养液中，其它环境条件相同且适宜，一段时间后测定产物Z的产量
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）构建基因表达载体时用到的酶是限制酶、DNA连接酶，利用限制酶切割质粒和目的基因所在的DNA片段获得相同的黏性末端，然后利用DNA连接酶连接质粒和目的基因获得重组DNA分子。质粒上一般包含启动子、终止子、复制原点、标记基因(抗性基因)，结合图a分析，片段X是复制原点。
（2）基因表达载体导入大肠杆菌前，需要用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落分别对其所含DNA进行PCR和琼脂糖凝胶电泳检测结果如图b。电泳检测的目的判断3个抗性菌落是否都含有目的基因(基因1、2和3)，电泳结果显示，落A和C电泳条带显示基因大小介于2000~3000之间，结合目的基因上的引物分析，应该选择引物2和引物5.两种引物扩增了基因2(1240bp)以及基因1和基因3的部分片段，片段大小应该在2000~3000之间，且两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段，这样可以很好的判断大肠杆菌中是否成功导入了目的基因。菌落B中未检测到目标条带，即不含目的基因但含抗性基因，其原因是菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒。
（3）本实验的实验目的是探究温度、pH和溶解氧等发酵条件对产物Z产量的影响，实验自变量是温度或pH或溶解氧，检测指标是产物Z产量。因此简要的实验思路是将工程菌株随机分成若干份，分别培养在一系列不同温度(或pH或溶解氧)的培养液中，其它环境条件相同且适宜，一段时间后测定产物Z的产量。
【分析】基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的获取：（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建：（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
3、将目的基因导入受体细胞：（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
1 / 12025年1月山西、陕西、宁夏、青海普通高等学校招生考试适应性测试（八省联考）生物试题
1．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）水是影响植物功能的关键因素之一。下列叙述错误的是（ ）
A．结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力
B．水能为光合作用生成的还原性辅酶Ⅰ（NADH）提供氢
C．水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输
D．水分子以自由扩散或协助扩散方式进出植物根毛细胞
2．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）将肝脏组织匀浆用差速离心等方法获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是（ ）
A．若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质
B．某细胞结构是“生产蛋白质的机器”，则其形成与核仁有关
C．对分离到的线粒体进行检测，发现其基质中有能分解葡萄糖的酶
D．某具膜细胞结构中检测到多种水解酶，其应是细胞的“消化车间”
3．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）工农业生产等人类活动影响生态系统的碳、氮循环。下列叙述错误的是（ ）
A．氮元素会沿食物链逐渐在生物体内积累，导致出现生物富集现象
B．碳、氮循环与生态系统能量传递和信息传递相伴发生
C．在农业生产中，增加固氮植物的配比可促进氮元素的循环
D．施氮肥有利于提高作物产量，使人类生态足迹值增大
4．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）血液生物指标可作为疾病的诊断依据。某人的血液生化检验报告单部分结果如下表。下列分析错误的是（ ）
检测项目 测定值 单位 参考值
丙氨酸氨基转移酶（ALT） 130 U/L 9~60
总蛋白 61 g/L 65~85
葡萄糖 3.7 mmol/L 3.9~6.1
醛固酮 476.2 pmol/L 138~415
注：正常人体ALT主要分布在肝细胞内
A．ALT测定值升高表明肝细胞膜的通透性增加
B．血浆蛋白质含量减少可导致出现组织水肿
C．肝糖原转化为葡萄糖的过程可能发生障碍
D．醛固酮水平升高使机体对K+的吸收增强
5．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）十九世纪，人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早，后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯，离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是（ ）
A．离煤气路灯近的树叶脱落早与煤气中的乙烯有关
B．电灯延长光照时间可增加叶片内脱落酸含量
C．保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素含量较高
D．植物叶片内存在感受光照变化的物质
6．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）基于我国传统酸醋工艺，一种以果汁为原料进行液态发酵生产果醋的流程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①加糖可增加碳源
B．醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸
C．酒精发酵和醋酸发酵的微生物呼吸方式相同，最适生长温度不同
D．发酵生产结束后，处理②需根据果醋保存时间选择消毒或灭菌方法
7．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）甲型流感病毒（IAV）与呼吸道上皮细胞膜上的受体结合，引起细胞膜内陷脱落形成囊泡，进入宿主细胞，进而刺激机体产生细胞因子，人体可能出现发热等症状。下列叙述错误的是（ ）
A．IAV通过包吞作用进入呼吸道上皮细胞，需要消耗能量
B．IAV和细胞因子分别作为第一和第二信号，激活B细胞
C．细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋，使产热增加
D．接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞
8．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）青藏高原生态环境稳定对保障我国生态安全有重要意义。下表是同一时间内对青藏高原某地不同恢复阶段高寒草甸植物群落演替的部分调查数据。下列叙述正确的是（ ）
数量指标 科名 物种名 退化群落 短期恢复群落 长期恢复群落 自然群落
重要值 禾本科 垂穗披碱草 0.11 0.17 0.21 0.23
早熟禾 0.09 0.14 0.24 0.16
洽草 0 0 0.30 0.12
莎草科 薹草 0.07 0.12 0.13 0.10
矮生嵩草 0.39 0 0.16 0.07
物种丰富度 18 23 30 33
注：重要值是反应物种在群落中地位和作用的综合指标，数值越大表示该物种优势程度越高
A．随着群落恢复，该高寒草甸会演替成为阔叶森林
B．该高寒草甸由低矮草本植物组成，不存在群落垂直结构
C．当群落优势植物从禾本科转变为莎草科，说明该高寒草甸出现退化
D．洽草在该群落恢复中从无到有是物种形成的过程，使物种丰富度升高
9．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）生物学研究中蕴含着宝贵的科学思路和方法。下列叙述错误的是（ ）
A．自变量控制中的“减法原理”可用于探究细胞核的功能
B．X射线提高果蝇突变率的原理研究为航天育种提供了理论支持
C．自由组合定律的发现和DNA复制方式的解释都使用了假说—演绎法
D．在暗室中饲养果蝇希望获得眼睛退化个体的思路符合自然选择学说的观点
10．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞，成功获得诱导多能干细胞（iPS细胞），降低了通过导入愿癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的嵌在成瘤风险。下列叙述正确的是（ ）
A．iPS细胞的潜在成瘤风险来自于c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化
B．单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，体内不再携带致病基因
C．人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力
D．使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥
11．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述错误的是（ ）
A．从该牛种耳上取的体细胞培养室需在合成培养基中加入血清
B．从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期
C．代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，不会影响犊牛的遗传物质
D．胚胎移植前需要对供体牛与受体牛进行同期发情处理
12．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）细胞周期分为分裂间期（包括G1、S和G2）和分裂期（M），如图（a），科研人员用某药物对离体培养的肝细胞处理一定时间后，根据细胞内DNA含量不同，采用流式细胞仪测定了细胞周期不同阶段的细胞数量，结果如图（b），其中丙处部分细胞的荧光染色结果如图（c）。下列叙述正确的是（ ）
A．图（a）中G2期和M期的细胞对应于图（b）中位置丙处
B．图（b）丙处细胞中染色体及DNA的数量是甲处细胞的2倍
C．图（b）丙处细胞占比高的原因是药物促进了细胞的有丝分裂
D．对图（c）细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到2个端粒
13．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）肿瘤细胞在有氧状态下仍主要依赖无氧呼吸方式功能。小鼠体内棕色脂肪细胞线粒体中解偶联蛋白可使部分原本用于合成ATP的能量以热量形式散失。冷刺激引起棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高，对葡萄糖的利用增强，影响肿瘤生长。下列叙述错误的是（ ）
A．葡萄糖借助载体蛋白进入细胞时，转运过程需依赖载体蛋白的构象变化
B．解偶联蛋白导致的棕色脂肪细胞产热增加有助于低温下小鼠的体温维持
C．冷刺激条件下，高糖喂养小鼠无法缓解棕色脂肪细胞对肿瘤增殖的抑制作用
D．提高棕色脂肪细胞中解偶联蛋白表达量的其他因素可能导致肿瘤生长受到抑制
14．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）加拉帕戈斯群岛各岛屿见食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异。干旱会影响地雀的食物资源。科学家预测并模拟合成了长期干旱环境下勇地雀进化后的声音，并在野外向雄性勇地雀播放，发现其反应性降低。下列叙述错误的是（ ）
A．干旱是导致勇地雀喙形相关基因突变的间接原因
B．干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别
C．勇地雀声音的变化和同类识别差异可促进新物种形成
D．勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化
15．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度，我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控，在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列，可被RAV1蛋白结合而形响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(Fw/fw)高度连锁，不易交换.作用机制如图.下列叙述正确的是（ ）
A．RAV1结合CDPK27基因编码起始密码子的序列从而抑制该基因表达
B．高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定，番茄果实甜度低
C．通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度
D．大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实
16．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）先天性肾性尿崩症(CNDI)主要与AQP2和AVPR2基因有关，两基因中任一突变均可致病，其中一个基因位于X染色体。现有甲、乙两个CNDI家系如图（a），对两家系部分成员的AQP2基因检测结果如图（6）。不考虑其他因素的影响，下列判断错误的是（ ）
A．基因AVPR2突变引起的CNDI属于伴X染色体隐性遗传
B．就AQP2基因而言，甲Ⅱ1与乙Ⅰ1基因型相同的概率为2/3
C．乙Ⅱ2产生的每个次级精母细胞含有0或2个致病基因
D．若甲Ⅱ3与乙Ⅱ1结婚，其子代男孩患CNDI的概率是1/3
17．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）温度是影响植物生长发育的重要环境因素之一。科研人员究了不同温度对甲乙两种植物光合作用和呼吸作用的形响。实验步骤如下：将实验对象置于不同温度处理15分钟，再置于生境温度（30℃）下测定相关数据，并以30℃处理组的测定值为参照，结果如图（a）、图（b）所示。回答下列问题。
（1）温度变化会影响光合作用相关酶的活性，光合作用暗反应所需的酶位于叶绿体的
（2）实验步骤中“再置于生境温度（30℃）下测定相关数据”的目的是 .
（3）据图（a）、图（b）判断，植物甲中与光合作用相关的物质和结构在 温度范围内未发生不可逆损伤，判断依据是 。两种植物中，植物 更适合用于炎热地区的绿化种植.
（4）其他环境因素适宜时，温度对某植物光合速率和呼吸速率影结果如图（c），T点表示高温温度补偿点。若降低光照强度，该植物的T点将 （填“左移”“右移”或“不变”），原因是 .
18．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）华山新麦草是我国特有小麦近缘濒危物科，具有抗小麦条锈病因Y，为小麦育种提供新的种质资源。利用普通小麦、华山新麦草和六倍体小黑麦培育高抗条锈病八倍体小黑麦品系如图，回答下列问题。
（1）甲是 倍体植株，经处理得到乙，此处使用秋水仙素的原理是 。加入同源染色体和姐妹染色单体正常分离，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为 。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是 和 。
（2）经检测植株丁含有Y基因，出现这种现象的原因是在育种过程中发生了 ，由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到 的目的。
（3）为缩短育种周期，培育出丁，若以普通小麦、华山新麦草和黑麦（RR）为材料，可采取的不同于上图的育种方法是 。
19．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）运动能够强身健体，还对情绪调节有着积极作用。回答下列问题。
（1）运动时，胃肠蠕动减慢，是由于自主神经系统中支配胃肠道平滑肌的 兴奋，进一步使平滑肌细胞内 Ca2+、K+外流增加，此时肌细胞膜两侧电位表现为 。
（2）运动时，骨骼肌细胞有氧呼吸使血浆CO2含量增加，引起位于 的呼吸中枢兴奋，使呼吸节律加快，该过程还受 有意识的控制、血浆中的 与骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸发生作用，以维持内环境的酸碱平衡。
（3）研究发现，乳酰化修饰发生与运动产生的乳酸有关，而情绪关键脑区（mPFC）中蛋白A 的乳酰化修饰水平增高能缓解焦虑，其作用可能与促进突触小泡数量增多有关。研究人员以正常小鼠、焦虑模型小鼠为材料进行实验，部分实验设计和结果如下表：
动物分组 对新环境的探究行为 mPFC中乳酸含量 mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平
正常小鼠 甲：未运动训练 ++ + +
乙：运动训练 +++ +++ +++
焦虑模型小鼠 丙：未运动训练 + + +
丁：运动训练 +++ +++ +++
注：“+”越多表示相关值越大；对新环境探究行为的强弱反应焦虑程度
①与甲组相比，丙组小鼠的不同表现是 。由丙、丁两组结果可知，丁组小鼠的行为发生变化与 相关。
②有人推测，蛋白A乳酰化修饰主要发生在其氨基酸序列第n位点，欲证实该点乳酰化修饰是否与焦虑缓解有关，在上述实验基础上还器地设的实验组为 。检测指标除对新环境的探究行为和mPFC中乳酸含量外，还需检测 。
20．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟） 我国建立了国家公园和自然保护区等多种自然保护地，对濒危野生动物保护起到了积极作用，栖息地质量得到有效改善。回答下列问题。
（1）某濒危野生动物栖息地碎片化的研究结果如图，表明局域种群的个体数量越少，灭绝概率越 （填“高”或“低”），其原因是 。
（2）科研人员采用红外触发相机获取了某地连续两年华北豹的大量清晰影像，根据“花纹唯一性”特点可识别华北豹个体，华北豹的种群密度估算公式为.
其中，d为种群密度，S为调查面积，则a、b分别为 ，c为 。
（3）自然保护地建立后，从较长时间尺度看，濒危野生动物的种群数量变化趋势是 ，分析其原因是 。
（4）国家公园的建设理念由原来的目标物种保护转变为整个生态系统的保护，这种转变的生态学依据是 。
21．（2025·山西、陕西、青海、宁夏模拟）科研人员基于合成生物学远离在大肠杆菌中构建了合成产物Z的完整途径，其基因表达载体如图（a），基因1、2和3为该途径的必须基因，基因大小分别为2650 bp、1240 bp和3476 bp。回答下列问题。
（1）图（a）中，构建基因表达载体时用到的酶是 ，片段X是 。
（2）基因表达载体导入大肠杆菌前，需要用Ca2+处理大肠杆菌使其处于一种 的生理状态，导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落，分别对其所含DNA进行PCE和琼脂糖凝胶电泳检测，结果如图（b）。据图可知，PCR时选用的引物是对图（a）中的 ，选择该引物对进行鉴定的原因是 ；菌落B中未检测到目标条带，其原因是 。
（3）工程菌株合成产物Z的产量受到温度、pH和溶解氧等发酵条件的影响，请针对其中任一因素，探究其对产物Z产量的影响，写出简要的实验思路 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】水在细胞中的存在形式和作用；被动运输
【解析】【解答】A、结合水与自由水的比值越小，细胞代谢活动越旺盛，抗逆性越差，而结合水与自由水比值升高可提高植物耐旱耐寒能力，A正确；
B、水能为光合作用生成的还原性辅酶I(NADPH)提供氢，B错误；
C、自由水是良好的溶剂，有利于营养物质在植物体内的运输，C正确；
D、水分子可以以自由扩散方式进出植物根毛细胞，也可以通过水通道蛋白以协助扩散的方式进出植物根毛细胞，D正确。
故选B。
【分析】生物体的一切生命活动离不开水，水是活细胞中含量最多的化合物。细胞内水的存在形式是自由水和结合水，自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水参与细胞的许多化学反应，自由水对于生物体的营养物质和代谢废物的运输具有重要作用；结合水是细胞结构的重要组成成分，自由水与结合水的比值越大，细胞代谢活动越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。
2．【答案】C
【知识点】其它细胞器及分离方法；线粒体的结构和功能；细胞核的结构；染色体的形态结构
【解析】【解答】A、若离心沉淀物中含细胞核，则其中具有可被甲紫溶液染色的物质-染色体，A正确；
B、生产蛋白质的机器为核糖体，核糖体的形成与核仁有关，B正确；
C、线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体基质中没有能分解葡萄糖的酶，C错误；
D、可检测到多种水解酶的具膜细胞结构是溶酶体，其是细胞的“消化车间”，D正确。
故选：C。
【分析】1、差速离心法是将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。
2、溶酶体：主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
3．【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递；人口增长对生态环境的影响；生态系统的能量流动；生态系统的物质循环
4．【答案】D
【知识点】细胞膜的功能；水盐平衡调节；血糖平衡调节
【解析】【解答】A、人体中含氮物质可以在肝脏中进行代谢转化，所以丙氨酸氨基转移酶主要存在于肝脏中，其数值超标可表示肝脏受损，肝细胞膜通透性增加，A正确；
B、血浆蛋白质含量减少导致血浆渗透压降低，血浆中的水分等物质会进入组织液，造成组织水肿，B正确；
C、表格显示葡萄糖的含量相对较低，原因有多方面其中肝糖原转化为葡萄糖的过程也可能发生障碍，C正确；
D、醛固酮水平升高使机体对钠离子的吸收增强，钾离子的排出增强，D错误。
故选：D。
【分析】1、内环境稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态。
2、内环境稳态的主要内容包括化学成分、pH、渗透压、温度的动态平衡。
3、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
4、内环境稳态的调节机制：神经-体液-免疫调节网络。
5．【答案】B
【知识点】其他植物激素的种类和作用；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、人们发现离煤气路灯越近的树叶在秋未脱落越早后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实，因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关，A正确；
B、脱落酸能促进叶片和果实的脱落，离路灯越近的树叶脱落却越晚，说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量，B错误；
C、细胞分裂素能延缓叶绿素的分解，具有保鲜作用离路灯越近的树叶脱落却越晚，保持绿色的时间较长说明其细胞分裂素含量较高，C正确；
D、植物叶片内存在感受光照变化的物质，如光敏色素，D正确。
故选：B。
【分析】植物生长发育的整体调控：
（1）基因表达调控：植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
（2）激素调节：激素作为信息分子会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长，促进成熟和衰老。这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外，还能互相促进或抑制，充分发挥调节植物生长发育的作用。
（3）环境因素调节：调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，温度影响植物的各项生命活动，以及植物的地域性分布等，重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次，植物生长、发育、繁殖、休眠，实际上是植物响应环境变化，调控基因表达以及激素产生、分布，最终表现在器官和个体水平上的变化。
6．【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作；传统发酵技术的应用综合
【解析】【解答】A、果胶酶能够分解果胶，制取果汁时添加果胶酶可提高果汁产量，处理①中加糖可增加碳源，为酒精发酵提供充足的底物和能量，A正确；
B、醋酸菌是好氧菌，醋酸发酵阶段通入充足的氧气有利于微生物将乙醇转化为乙酸，B正确；
C、酒精发酵主要利用的微生物是酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精，酿酒酵母的最适宜的温度是28℃，一般酿酒温度控制在18~30℃；醋酸发酵涉及的微生物主要是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，二者最适生长温度不同，醋酸菌适宜的温度为30~35℃，C错误；
D、发酵生产结束后，可根据果醋保存时间的长短选择不同的消毒或灭菌方法，D正确。
故选：C。
【分析】1、酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
2、醋酸菌是好氧性细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇(酒精)氧化成醋酸；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
3、果胶是植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。
7．【答案】B
【知识点】体温平衡调节；体液免疫；免疫学的应用；病毒
【解析】【解答】A、根据题干描述，IAV进入宿主细胞的方式为胞吞该过程需要消耗能量，A正确；
B、IAV是激活B细胞的第一信号，辅助性T细胞表面特定分子发生变化是激活B淋巴细胞的第二信号，而细胞因子的作用是促进B淋巴细胞的增殖和分化，B错误；
C、机体产生细胞因子引起人体可能出现发热等症状据此推测，细胞因子可引起下丘脑体温调节中枢兴奋使产热增加，C正确；
D、接种IAV疫苗可诱导机体产生特异性抗体和记忆B细胞，进而增强机体的免疫力，D正确。
故选：B。
【分析】体液免疫过程：①一些病原体可以和B细胞接触，为激活B细胞提供第一个信号；②树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取病原体，而后对抗原进行处理，呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞；③辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是活B细胞的第二个信号：辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子；④B细胞受到两个信号的刺激后在细胞因子的作用下开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞。细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；⑤浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与病原体结合。抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。
8．【答案】C
【知识点】群落的结构；群落的演替；群落的主要类型
【解析】【解答】A、随着群落恢复，该高寒草甸也不会演替成为阔叶森林，因为受到了该区域内环境条件的限制，A错误；
B、该高寒草甸尽管由低矮草本植物组成，也存在群落垂直结构，B错误；
C、在高寒草甸恢复过程中，莎草科的优势逐渐被禾本科代替，因而可推测该高寒草甸出现退化，群落优势植物从禾本科转变为莎草科，C正确；
D、洽草在该群落恢复中从无到有不是物种形成的过程，是环境条件变得适宜洽草生长的结果，此时的物种丰富度升高，D错误。
故选：C。
【分析】群落演替包括初生演替和次生演替。初生演替：是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替：原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。
9．【答案】D
【知识点】细胞核的功能；诱变育种；拉马克学说和自然选择学说；现代生物进化理论的主要内容；假说-演绎和类比推理
10．【答案】C
【知识点】干细胞的概念、应用及研究进展
【解析】【解答】A、原癌基因c-Myc等基因可以促进细胞的分裂，A错误；
B、单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后，利用了iPS细胞分化出正常细胞来替代病变细胞，体内依日携带致病基因，B错误；
C、iPS细胞是诱导多能干细胞，能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细胞，C正确；
D、非亲缘iPS细胞HLA不同，所以使用非亲缘iPS细胞不能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥，D错误。
故选：C。
【分析】1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。干细胞的分类：
（1）全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。
（2）多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能。
（3）专能干细胞：只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化．如神经干细胞可分化为各类神经细胞，造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
2、诱导多能干细胞(iPS细胞)能够通过分裂进行自我更新，也能通过细胞分化形成多种不同类型的细胞。
11．【答案】D
【知识点】动物细胞核移植技术；胚胎移植；体外受精
12．【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、由上述对图(b)中各峰对应细胞时期的分析可知，丙峰细胞内相对DNA含量为4n，G2期DNA含量为4n、M期前期、中期、后期DNA含量也为4n，A正确；
B、图(b)丙处细胞完成了DNA复制，甲处细胞DNA还未复制，丙处细胞中DNA的数量是甲处细胞的2倍，丙处的细胞染色体数量与甲处相等或是甲处的2倍，B错误；
C、分裂间期分裂时长大于分裂期，但图(b)中丙处细胞占比高于甲处细胞，可能是药物抑制了细胞的有丝分裂，使得DNA相对含量为4n的细胞多于2n的细胞，C错误；
D、图(c)细胞所有染色体的着丝粒处于赤道板上为有丝分裂中期，此时含有姐妹染色单体，对图(c)细胞中染色体进行端粒染色，则每条染色体可观察到4个端粒，D错误。
故选：A。
【分析】1、细胞周期：连续分裂的细胞从一次分裂完成开始至下一次分裂完成为止，称为一个细胞周期，细胞周期包括两个阶段，分裂间期和分裂期。分裂间期历时长占细胞周期的90%--95%。
2、有丝分裂不同时期的特点：
（1）分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。分裂间期结束后，开始进行有丝分裂。
（2）前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。
（3）中期：每条染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。
（4）后期：每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
（5）末期：当这两套染色体分别到达细胞的两极以后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，形成两个新的细胞核。这时候，在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板逐渐扩展，形成新的细胞壁。
13．【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征；主动运输
【解析】【解答】A、葡萄糖借助载体蛋白进入细胞时，需要与载体蛋白结合，载体蛋白的构象发生改变，A正确；
B、线粒体中解偶联蛋白可使部分原本用于合成ATP的能量以热量形式散失，产热增加有助于低温下小鼠的体温维持，B正确；
C、冷刺激引起棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高对葡萄糖的利用增强，肿瘤细胞竞争葡萄糖的能力相对减弱，进而导致肿瘤生长受到抑制，C错误；
D、棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高，对葡萄糖的利用会增强，从而使得肿瘤细胞利用的葡萄糖减少，进而抑制肿瘤生长，D正确。
故选：C。
【分析】1、癌细胞的主要特征：
（1）无限增殖；
（2）形态结构发生显著改变；
（3）细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。
2、细胞癌变的原因：
（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子．
（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3、题干信息分析，冷刺激引起棕色脂肪细胞解偶联蛋白表达量升高，对葡萄糖的利用增强，导致肿瘤细胞吸收、利用葡萄糖的能力相对减弱，肿瘤生长会受到抑制。
14．【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、干旱对不同喙形的勇地雀具有选择的作用，但不能导致其发生基因突变，A错误；
B、不同岛屿的环境不同，由于自然选择的方向可能不同，因此干旱对不同岛屿地雀种群喙形相关基因频率的改变有差别，B正确；
C、根据题干信息可知，勇地雀声音的变化和同类识别差异会使种群间的基因交流减少，个体间遗传物质差异增大，逐渐产生生殖隔离，促进新物种的形成，C正确；
D、加拉帕戈斯群岛各岛屿间食物的差别造成了地雀喙形差异，进而导致其声音各异，因此勇地雀声音的变化涉及不同物种之间的协同进化，D正确。
故选：A。
【分析】现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是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，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
15．【答案】C
【知识点】杂交育种；基因的表达综合
【解析】【解答】A、启动子区在基因的编码区上游，起始密码子位于编码区，RAV1是结合在CDPK27基因的启动子区影响基因表达，而非编码起始密码子的序列，A错误；
B、如图，高表达CDPK27基因植株中SUS3蛋白易磷酸化，易被降解，导致番茄果实甜度低，B错误；
C、通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度，因为其促进SUS3磷酸化效果减弱，C正确；
D、CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(Fw/fw)高度连锁，不易交换，故大果番茄与小果番茄杂交不易通过基因重组获得大而甜的番茄果实，D错误。
故选：C。
【分析】1、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。有时为了满足应用需要，会在载体中人工构建诱导型启动子，当诱导物存在时，可以激活或抑制目的基因的表达。
2、基因重组是指在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。
16．【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害；遗传的基本规律综合；遗传系谱图
【解析】【解答】A、根据甲家系可知， Ⅱ2 患病，父母正常，则该病为隐性遗传病，根据图(b)可知，甲家系 Ⅱ2 患病，为隐性纯合子，但父母不患病，都含有致病基因，则基因AQP2突变引起的CNDI属于常染色体隐性遗传病，则基因AVPR2突变引起的CNDI就属于伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、就AQP2基因而言，甲家系，由于 Ⅰ1 和 Ⅰ2 都是杂合子，则 Ⅱ3 为显性纯合子的概率是1/3，为杂合子的概率是2/3，根据图(b)可知，乙家系， Ⅰ1 为显性杂合子， Ⅰ2 为显性纯合子，则甲 Ⅱ3 与乙 Ⅰ1 基因型相同的概率是2/3，B正确；
C、乙 Ⅱ2 患病，其致病基因是X染色体上的AVPR2基因导致的，乙Ⅱ2在减数分裂前染色体复制，X染色体上含有2个致病基因，Y染色体上不含致病基因，减数第一次分裂同源染色体分离，则形成的一个次级精母细胞含Y染色体(致病基因数为0)，另一个次级精母细胞含有X染色体(2个致病基因)，C正确：
D、根据分析可知，对于AQP2基因来说，甲Ⅱ3为杂合子的概率是2/3，乙Ⅱ1不含致病基因，子代患病几率为0，对于AVPR2来说，由于甲Ⅱ3为男性，不含致病基因，乙Ⅱ2的致病基因来自于 Ⅰ1 ，则Ⅱ1为显性杂合子的概率为1/2，则甲Ⅱ3与乙Ⅱ2婚配，生出患病孩子的概率是1/2x1/4=1/8，D错误。
故选：D。
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如井指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D向偻病)。
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
17．【答案】（1）基质
（2）排除其他因素的干扰，使实验结果更具可比性
（3）45℃；在45℃以内，植物甲的光合作用和呼吸作用在生境温度(30℃)下能够恢复；乙
（4）左移；降低光照强度，光合作用速率减弱，呼吸作用速率不变，光合速率要等于呼吸速率，则光合速率要增加，呼吸速率要减弱，T点左移
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；有氧呼吸的过程和意义；光合作用和呼吸作用的区别与联系；影响细胞呼吸的因素
【解析】【解答】（1）光合作用暗反应的场所在叶绿体基质，因此其所需的酶位于叶绿体的基质。
（2）“再置于生境温度(30℃)下测定相关数据”的目的是排除其他因素的干扰，使实验结果更具可比性。
（3）植物甲中与光合作用相关的物质和结构在45℃以内温度范围内未发生不可逆损伤，因为在此温度内植物甲的光合作用和呼吸作用在生境温度(30℃)下能够恢复，但是乙可在更高的温度下正常生命活动，因此乙更适合用于炎热地区的绿化种植。
（4）由图c可知，若降低光照强度，光合作用速率下降，呼吸作用速率不变，光合速率要等于呼吸速率，则光合速率要增加，呼吸速率要减弱，即T点表示高温温度补偿点左移。
【分析】影响光合作用的环境因素主要包括：
（1）光照强度：在一定范围内，光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强，但光照增强到一定程度时，光合作用强度就不再增加。
（2）CO2：CO2是植物进行光合作用的原料，只有当环境中的CO2达到一定浓度时，植物才能进行光合作用。
（3）温度 ：温度可以通过影响暗反应的酶促反应来影响光合作用，在一定范围内随温度的提高，光合作用加强，温度过高时也会影响酶的活性，使光合作用强度减弱。
（4）水分： 既是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质．水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体内，如夏季的“午休”现象。
（5）矿质元素 ：如Mg是叶绿素的组成成分，N是光合酶的组成成分，P是ATP分子的组成成分等等。
18．【答案】（1）四；抑制纺锤体的形成；14~35；杂交育种；多倍体育种
（2）染色体结构变异；纯合
（3）单倍体育种
【知识点】染色体结构的变异；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体；杂交育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】（1）据图分析可知，普通小麦和华山新麦草的染色体组成分别为AABBDD、NN，二者杂交，所得甲的染色体组成为ABDN，因而甲是四倍体植株，且没有同源染色体，因而表现为高度不育。甲经秋水鲜素处理得到乙，乙中含有8个染色体组，其中含有同源染色体，因而可育，此处使用秋水仙素的原理是抑制纺锤体的形成，因而使得分裂后加倍的染色体不能平均分配到两个子细胞中因而得到了染色体数目加倍的细胞，因而获得了多倍体植株乙。若同源染色体和姐妹染色单体正常分离，乙产生的配子中染色体组成为ABDN，六倍体小黑麦的配子组成为ABR，则丙的染色体组成为
AABBDNR，丙经减数分裂形成的配子中染色体数目范围为AB+D+N+R，即配子中染色体数目范围是14~35。在获得丁的整个培育过程中涉及的育种方法是杂交育种和多倍体育种。
（2）经检测植株丁(AABBDDRR)含有Y基因，出现这种现象的原因应该是在育种过程中发生了染色体结构变异，即华山新麦草种的基因Y所在的染色体移接到了其他染色体上，由丙到丁自交多代是为了在获得Y基因的同时达到纯合的目的，便于育种推广。
（3）为缩短育种周期，培育出丁，若以普通小麦、华山新麦草和黑麦(RR)为材料，可采取的不同于上图的育种方法是单倍体育种，即用上图中的丙的花药进行离体培养，而后通过秋水仙素处理获得具有丁性状的可育小麦。
【分析】1、常见的育种方法有：杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种，比较如下：
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加）
优
点 不同个体的优良性状可集中于同一个体上，操作简单，目标性强 提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程 明显缩短育种年限 营养器官增大、提高产量与营养成分
缺
点 时间长，需要及时发现优良性状，育种年限长 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 技术复杂，成本高 技术复杂，且需要与杂交育种配合，所得品种发育迟缓，结实率低；在动物中难以实现
代表实例 矮秆抗
病小麦 高产青
霉菌株 “京花1
号”小麦 无子西瓜、
八倍体小
黑麦
2、题图分析，普通小麦为AABBDD，其产生的配子是ABD，华山新麦草为NN，产生的配子是N，两者杂交产生的杂种为ABDN，体内无同源染色体，不育，经秋水仙素处理后得到的小黑麦为AABBDDNN，属于可育植株，该育种方法为多倍体育种。
19．【答案】（1）交感神经；外正内负
（2）脑干；大脑皮层；NaHCO3
（3）对新环境探究行为较弱，mPFC中乳酸含量较低，mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平较低；运动训练导致mPFC中乳酸含量和mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平升高；对焦虑模型小鼠进行运动训练后，对蛋白A第n位点进行突变处理；mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；神经冲动的产生和传导；脑的高级功能
【解析】【解答】（1）胃肠蠕动减慢，交感神经兴奋，而滑肌细胞内Ca2+、K+外流增加，意味着膜两侧电位表现为外正内负。
（2）呼吸中枢位于脑干，而呼吸节律加快的过程还受大脑皮层有意识的控制，血浆中的NaHCO3与骨骼肌细胞无氧呼吸产生的乳酸发生作用，以维持内环境的酸碱平衡。
（3）与甲组相比，丙组小鼠的不同表现是对新环境探究行为较弱，mPFC中乳酸含量较低，mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平较低：丁组小鼠的行为发生变化与运动训练导致mPFC中乳酸含量和mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平升高有关。欲证实该点乳酰化修饰是否与焦虑缓解有关，在上述实验基础上还器地设的实验组为对焦虑模型小鼠进行运动训练后，对蛋自A第n位点进行突变处理，检测指标除对新环境的探究行为和mPFC中乳酸合量外，还需检测mPFC中蛋白A乳酰化修饰水平。
【分析】1、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。
2、兴奋在两个神经元之间传递是通过突触进行的。突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，进入突触间隙，作用于突触后膜上的特异性受体，引起下一个神经元兴奋或抑制，所以兴奋在神经元之间的传递是单向的。突触可完成“电信号→化学信号→电信号”的转变。
20．【答案】（1）高；种群个体数量越少，种群基因多样性越低，适应环境的能力越差，越容易灭绝
（2）识别出的华北豹个体总数、调查的总次数；重复识别的个体数
（3）上升；自然保护地为濒危野生动物提供了稳定的栖息地，减少人类干扰，生态系统恢复，使食物资源丰富，利于生存
（4）生态系统是统一的有机整体，生物与生物、生物与无机环境之间存在复杂关系，任何一个物种不能脱离无机环境而存在，保护无机环境就实现了对目标物种的保护， 即生物与环境的关系是统一的
【知识点】种群的数量变动及其原因；估算种群密度的方法；生物多样性的保护措施
【解析】【解答】（1）)从图中可以看出，随着局域种群个体数量的减少灭绝概率呈现上升的趋势。其原因在于个体数量越少，种群的基因多样性越低，面对外界环境变化(如疾病、自然灾害、食物短缺等)时，种群适应能力就越差，越容易灭绝。
（2）根据标志重捕法的原理，d=axb/cxs这个公式中，a表示的是在整个调查区域内识别出的华北豹个体总数(包括标记的和未标记的)，b是最初标记的个体数，c是再次捕获个体中被标记的个体数，S是调查面积。通过这种方法可以估算出华北豹的种群密度。
（3）自然保护地建立后，濒危野生动物的栖息地质量得到有效改善。栖息地为动物提供了食物、栖息场所等必要的生存条件，减少了人类的干扰和天敌的捕食等威胁因素，所以从较长时间尺度看，其种群数量变化趋势是增加的。
(4)原来的目标物种保护只关注单一物种，而整个生态系统是一个有机的整体。在生态系统中，生物与环境是相互依存的，例如植物为动物提供食物和栖息场所，动物为植物传播花粉和种子等。物种之间存在着捕食、竞争、共生等复杂的种间关系，一个物种的变化会影响到其他物种。而且生态系统的稳定性依赖于其结构(如食物链、食物网)和功能(如物质循环能量流动)的完整性，所以保护整个生态系统更有利于濒危野生动物的保护。
【分析】种群密度的调查方法：
（1）逐个计数法：适用于分布范围小，个体较大的生物。
（2）黑灯诱捕法：适用于趋光性昆虫。
（3）样方法：适用于多数植物和活动范围小活动能力弱的动物。
（4）标记重捕法：适用于活动范围大、活动能力强的动物。计算公式：种群密度（N）/第一捕获并标记个体总数=重捕总数/重捕中被标记的个体数。
（5）照片重复取样法：可用于调查一些大型稀少野生动物的种群密度。
21．【答案】（1）限制酶、DNA连接酶；复制原点
（2）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；引物2和引物5；两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段；菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒
（3）将工程菌株随机分成若干份，分别培养在一系列不同温度(或pH或溶解氧)的培养液中，其它环境条件相同且适宜，一段时间后测定产物Z的产量
【知识点】PCR技术的基本操作和应用；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）构建基因表达载体时用到的酶是限制酶、DNA连接酶，利用限制酶切割质粒和目的基因所在的DNA片段获得相同的黏性末端，然后利用DNA连接酶连接质粒和目的基因获得重组DNA分子。质粒上一般包含启动子、终止子、复制原点、标记基因(抗性基因)，结合图a分析，片段X是复制原点。
（2）基因表达载体导入大肠杆菌前，需要用Ca2+处理大肠杆菌，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。导入后在含卡那霉素的培养基上筛选到3个抗性菌落分别对其所含DNA进行PCR和琼脂糖凝胶电泳检测结果如图b。电泳检测的目的判断3个抗性菌落是否都含有目的基因(基因1、2和3)，电泳结果显示，落A和C电泳条带显示基因大小介于2000~3000之间，结合目的基因上的引物分析，应该选择引物2和引物5.两种引物扩增了基因2(1240bp)以及基因1和基因3的部分片段，片段大小应该在2000~3000之间，且两种引物扩增的区段包含了完整的基因2、基因1和基因3的部分片段，这样可以很好的判断大肠杆菌中是否成功导入了目的基因。菌落B中未检测到目标条带，即不含目的基因但含抗性基因，其原因是菌落B中导入的是普通质粒而非重组质粒。
（3）本实验的实验目的是探究温度、pH和溶解氧等发酵条件对产物Z产量的影响，实验自变量是温度或pH或溶解氧，检测指标是产物Z产量。因此简要的实验思路是将工程菌株随机分成若干份，分别培养在一系列不同温度(或pH或溶解氧)的培养液中，其它环境条件相同且适宜，一段时间后测定产物Z的产量。
【分析】基因工程的基本操作程序：
1、目的基因的获取：（1）目的基因是指： 编码蛋白质的结构基因。（2）获取方法：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。
2、基因表达载体的构建：（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因。①启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。②终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素抗性基因。
3、将目的基因导入受体细胞：（1）转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。（2）常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。（3）重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
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