【高考真题】 2025年河南高考生物试卷
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在
1．（2025·河南）某研究小组将合成的必需基因导人去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是（ ）
A．核糖体 B．线粒体 C．中心体 D．溶酶体
【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】支原体属于唯一没有细胞壁的原核生物，原核生物细胞内只有一种细胞器核糖体，而线粒体、中心体、溶酶体是真核细胞特有的结构，在原核细胞中不存在。因此构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞，这种细胞中一定含有核糖体，其是蛋白质合成的场所，所有活细胞都必须含有核糖体，以执行基因表达和蛋白质合成功能，A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】原核细胞（如细菌、支原体）结构简单，没有由核膜包裹的真正细胞核，其遗传物质通常是一个环状DNA分子直接裸露在细胞质中，称为拟核。缺乏任何由膜包被的复杂细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体和中心体等。核糖体是其唯一存在的细胞器，负责蛋白质合成。绝大多数原核细胞具有细胞壁（但支原体例外，无细胞壁），主要成分常为肽聚糖。
2．（2025·河南）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（ ）
A．C B．S C．P D．N
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】T2噬菌体是一种DNA病毒，其侵染大肠杆菌时只将遗传物质DNA注入大肠杆菌体内，以DNA为模板，利用大肠杆菌体内的脱氧核苷酸、氨基酸为原料合成DNA和蛋白质，而DNA和蛋白质的元素组成均含有C、H、O、N，DNA特有P，蛋白质还含有S，因此在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的蛋白质全部利用宿主细胞的原料合成的，故其元素全部来自其宿主细胞的是S，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
3．（2025·河南）耐寒黄花首蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族，将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B．低温时，水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外
C．蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向
D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
【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、结合水作为细胞结构的关键成分，是指与细胞内其他物质结合的水分。当植物细胞内结合水的比例增大时，其抵抗寒冷的能力会增强，A正确；
B、当水分子借助细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时，它并不与通道蛋白发生结合，B错误；
C、位于细胞膜上的水分子通道蛋白（如蛋白M），其作用是提高水分子的跨膜运输效率，但不会改变水分子的运输方向——水分子始终沿着其自身的浓度梯度方向（即从高浓度区域向低浓度区域）进行运输，C正确；
D、水分进出细胞主要通过两种方式：一种是依赖水通道蛋白的协助扩散，另一种是不依赖通道蛋白的自由扩散，D正确。
故选B。
【分析】题干信息表明，水分子可借助细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输，此过程无需消耗能量，因此其跨膜方式属于被动运输中的协助扩散；此外，水分子也能以自由扩散方式进出细胞。
4．（2025·河南）甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（ ）
A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气
B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率
C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段
D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、酶Ⅰ催化有氧呼吸第二阶段反应，因此其主要存在于线粒体基质中。该反应无需氧气参与，但需要消耗水和丙酮酸作为反应物，A错误；
B、有氧呼吸第二阶段中，丙酮酸与水发生反应，生成二氧化碳和NADH。若低温抑制了酶Ⅰ的活性，将导致此阶段反应速率下降，进而影响二氧化碳和NADH的产生速率，B正确；
C、虽然酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段会产生ATP，但其产生的ATP数量有限。有氧呼吸过程中，产生ATP最多的阶段是第三阶段，C错误；
D、在甜菜生长期喷施酶Ⅰ抑制剂，会抑制有氧呼吸过程，导致细胞内ATP合成减少，进而阻碍细胞的生长发育活动，最终造成甜菜产量下降，D错误。
故选B。
【分析】有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。
第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
5．（2025·河南）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；细胞凋亡与细胞坏死的区别；细胞骨架
【解析】【解答】A、形成导管的细胞死亡过程由基因调控，属于自然的细胞凋亡，并非由外界因素导致的细胞坏死，A错误；
B、成熟后的导管细胞已失去生命活性，无法进行脱分化或再分化，B错误；
C、尽管导管原始细胞与叶肉细胞含有相同的遗传物质，但它们在结构、形态和功能上的显著差异，源于细胞分化过程中特定基因的选择性表达，C正确；
D、成熟导管分子呈长管状且已死亡，由于其细胞结构（包括细胞骨架）在成熟过程中解体消失，因此不存在细胞骨架，D错误。
故选C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
6．（2025·河南）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（ ）
A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵
B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生
C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、醋酸发酵的微生物是醋酸菌，其代谢类型属于异养需氧型。因此，醋酸发酵属于好氧发酵。与之不同，酒精发酵由酵母菌参与，该过程依赖酵母菌的无氧呼吸产生酒精，故酒精发酵为厌氧发酵，A正确；
B、当使用谷物作为原料酿造食醋或黄酒时，发酵产物中的醋酸以及二氧化碳（溶于水后形成碳酸）等物质会导致发酵液的pH值降低，B正确；
C、在黄酒发酵过程中，酵母菌的繁殖阶段需要氧气（有氧条件），但其产生酒精的阶段必须在无氧条件下进行。若酵母菌繁殖速度过快（意味着消耗了更多氧气用于繁殖），则留给无氧产酒精的条件相对不足，反而会导致酒精产率下降，C错误；
D、传统发酵食品的制作通常依赖自然环境中的微生物菌种（自然菌种），未经过严格的灭菌处理，且主要采用混合菌种的固体或半固体发酵方式。这些因素往往导致最终产品的品质存在波动或不一致，D正确。
故选C。
【分析】传统发酵工艺果酒、果醋、腐乳、泡菜的的制作比较
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物 酵母菌 醋酸杆菌 主要是毛霉 乳酸杆菌
原理 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
反应条件 18~30 ℃，初期需氧，后期无氧 30~35℃，通入氧气 15～18℃接种，酒精含量控制在12％左右 常温，无氧条件
7．（2025·河南）系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是（ ）
A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向
C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、系统进化树以树形图的形式展示物种间的亲缘关系。同时，自然选择是决定进化方向的关键机制。因此，植物所呈现的系统进化关系，既体现了共同由来学说，也是自然选择作用下的结果，A正确；
B、基因重组能够显著增加生物变异的多样性，为生物进化提供更丰富的原材料。虽然它能够影响生物进化的速度，但进化的方向主要由自然选择决定，B错误；
C、绿藻在地球上出现的时间早于苔藓植物。据此推断，绿藻化石首次被发现的地层年龄应大于苔藓植物化石首次出现的地层年龄，C错误；
D、根据系统进化图分析，裸子植物与被子植物之间的亲缘关系，比裸子植物与蕨类植物之间的亲缘关系更近，D错误。
故选A。
【分析】生物有共同祖先的证据：
（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最直接、最重要的、比较全面的证据。
（2）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。
（3）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
（4）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
（5）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
8．（2025·河南）病原体进人机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是（ ）
A．阶段1发生在感染早期，①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B．①和②通过摄取并呈递抗原，参与构成保卫机体的第一道防线
C．活化之后的③可以分泌细胞因子，从而加速④的分裂分化过程
D．阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
【答案】C
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、根据图示分析，细胞①和②代表巨噬细胞等抗原呈递细胞。需要指出的是，巨噬细胞并非仅参与特异性免疫，它在非特异性免疫防御中也发挥着重要作用，A错误；
B、①和②（抗原呈递细胞）通过摄取并加工呈递抗原参与免疫反应。巨噬细胞等本身属于第二道防线的组成部分，而其抗原呈递功能则构成了第三道防线的关键环节。因此，它们不属于第一道防线，B错误；
C、被激活的辅助性T细胞③能够分泌细胞因子。这些细胞因子可促进细胞毒性T细胞④的增殖与分化，从而增强细胞免疫应答的强度，C正确；
D、阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的体液免疫过程来完成，D错误。
故选C。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；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这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
9．（2025·河南）CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时，细胞产生的CO2进人红细胞，在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3，进一步解离为H+和HCO3-。H+与血红蛋白结合促进O2释放，HCO3-顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是（ ）
A．CO2参与血浆中H2CO3缓冲对的形成
B．血液流经肌肉组织后，红细胞会轻度吸水“肿胀”
C．红细胞内pH下降时，血红蛋白与O2的亲和力增强
D．脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2，浓度的依赖
【答案】C
【知识点】内环境的理化特性；神经系统的基本结构；其他体液成分参与的稳态调节
【解析】【解答】A、题干信息指出，“细胞产生的CO2进入红细胞后，在酶催化下快速与水反应生成H2CO3，并解离为H+和HCO3-”，由此表明CO2参与了血浆中 HCO3- / H2CO3缓冲物质的形成，A正确；
B、在血液流经肌肉组织过程中，由于肌肉细胞进行有氧呼吸需消耗O2，H+与血红蛋白结合，从而促使O2释放，此时红细胞渗透压稍有上升，引发轻度吸水膨胀，B正确；
C、当红细胞内pH降低时，H+浓度增高，H+与血红蛋白结合会促进O2释放，这表示血红蛋白对O2的亲和力减弱，C错误；
D、CO2作为调节人体呼吸运动的关键体液因子，脑干呼吸中枢维持正常兴奋需要依赖体液CO2浓度，D正确。
故选C。
【分析】激素等化学物质，如CO2通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。根据题图分析，当CO2进入红细胞后，在碳酸酐酶的催化作用下与水结合生成碳酸，随后碳酸迅速解离为氢离子和碳酸氢根离子。这一反应导致红细胞内的HCO3-浓度显著升高。由于血浆中HCO3-浓度相对较低，HCO3-便顺浓度梯度通过红细胞膜上的HCO3-蛋白载体进入血浆。由于该过程依赖载体蛋白且不消耗能量，因此其跨膜运输方式属于协助扩散。
10．（2025·河南）向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料，单侧光处理一段时间后，检测下胚轴两侧生长相关指标，结果如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B．下胚轴两侧IAA的含量基本一致，表明其向光生长不受IAA 影响
C．IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D．在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
【答案】A
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、根据图示，向光面与背光面的IAA含量差异较小，但向光面下胚轴的长度增加量显著少于背光面，且向光面IAA抑制物质含量更高。由此可推断，向日葵下胚轴向光面IAA对生长的促进作用所受抑制强于背光面，A正确；
B、下胚轴两侧IAA含量相近，但此现象不足以说明向光生长不受IAA调控，其成因更可能源于IAA活性或信号传导通路的差异，B错误；
C、图中向光面与背光面IAA含量基本一致，表明IAA抑制物并非通过调控下胚轴IAA的水平来引发向日葵向光生长，C错误；
D、黑暗环境下无单侧光作用，若喷施IAA抑制物于一侧，该侧生长将受抑制，即喷施侧生长较慢，对侧相对较快，导致植株向喷施侧弯曲，D错误。
故选A。
【分析】一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。例如，顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长。
11．（2025·河南）黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带，研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B．积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C．积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D．影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、永久性积水生境中存在生物群落，当积水退去后发生的植物群落演替属于次生演替，A正确；
B、能在积水环境中生存的植物，必然具备适应此类非生物条件的共同特性，例如形成发达的通气组织以储存和运输氧气，从而缓解低氧胁迫，B正确；
C、积水发生的频率和积水量均会改变植物种类组成，进而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D、季节性水涝生境中，关键生态因子如积水深度、淹水持续时间等属于非密度制约因素，其作用强度不随植物种群密度变化而改变，D错误。
故选D。
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
12．（2025·河南）样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（ ）
A．跳蝻、蕨类植物、挺水植物 B．灌木、鱼类、浮游植物
C．蚜虫、龟鳖类、土壤小动物 D．鸟类、酵母菌、草本植物
【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、样方法适用于调查蕨类、挺水植物等植物，以及跳蝻这类活动性弱、活动范围小的动物种群密度，A正确；
B、鱼类因活动能力强、活动范围广，不宜采用样方法调查其种群密度，B错误；
C、土壤小动物活动能力较强且个体微小，不适宜用样方法；龟鳖类活动能力强、活动范围大，同样不适合样方法，C错误；
D、鸟类活动能力强、活动范围大，不适合样方法调查；酵母菌因个体微小，需借助血细胞计数板测定种群密度，D错误。
故选A。
【分析】种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围较小，个体较大的种群
估算法 黑光灯诱捕法 具有趋光性的昆虫
样方法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物
标记重捕法 活动范围大、活动能力强的动物
显微计数法
(抽样检测法) 主要是微生物，如观察酵母菌种群数量的变化
13．（2025·河南）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（ ）
A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等
B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F均可育
D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
【答案】D
【知识点】减数分裂异常情况分析；细胞的减数分裂综合
【解析】【解答】A、正常油菜含38条染色体，其初级卵母细胞中着丝粒数与染色体数均为38。经间期复制后，核DNA分子数增至76个，三者数量不等，A正确；
B、甲不育株与乙可育株杂交，后代可育株与雄性不育株比例为1：1。因可育株均含39条染色体，表明其携带细胞质雄性不育基因，且核恢复基因定位于第39号染色体上，B正确；
C、乙有39条染色体经过减数分裂可产生含19或20条染色体的配子，其中20条染色体的配子含核恢复基因。经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均表现可育，C正确；
D、乙的核恢复基因位于第39号染色体，初级精母细胞中该基因有2个（复制后）。次级精母细胞中该基因数目可能是0个（含19条染色体）或2个（含20条染色体），故次级精母细胞间该基因数可能相等（均为2个），D错误。
故选D。
【分析】由题干信息可知，植株的雄性育性受细胞核基因与细胞质基因共同调控。其中，植物细胞质雄性不育由线粒体基因决定，但其育性可被核恢复基因所逆转。因此，仅当细胞质携带雄性不育基因且细胞核同时缺乏恢复基因时，个体才表现为雄性不育。
14．（2025·河南）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（ ）
A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B．具有生物活性的RNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率
D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、组蛋白乙酰化并未改变其自身的氨基酸序列，但通过降低染色质的紧密程度促进基因表达，进而对个体表型产生影响，A正确；
B、具有生物活性的tRNA生成需经DNA转录过程，且转录后还需加工修饰形成三叶草结构，B正确；
C、编码组蛋白的mRNA所结合的核糖体数量差异会影响翻译效率，但不会改变翻译的准确性，C错误；
D、组蛋白乙酰化修饰发生于组蛋白翻译之后，既是基因表达调控的结果，同时也会反作用于基因表达的调控，D正确。
故选C。
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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，叫作表观遗传。
15．（2025·河南）现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6(等位基因可依次使用A/a、B/b····.)。下列叙述错误的是（ ）
A．甲的基因型是AaBB或AABb
B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、组蛋白乙酰化并未改变其自身的氨基酸序列，但通过降低染色质的紧密程度促进基因表达，进而对个体表型产生影响，A正确；
B、具有生物活性的tRNA生成需经DNA转录过程，且转录后还需加工修饰形成三叶草结构，B正确；
C、编码组蛋白的mRNA所结合的核糖体数量差异会影响翻译效率，但不会改变翻译的准确性，C错误；
D、组蛋白乙酰化修饰发生于组蛋白翻译之后，既是基因表达调控的结果，同时也会反作用于基因表达的调控，D正确。
故选C。
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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，叫作表观遗传。
16．（2025·河南）饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验，小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
分组 处理 实验结果
皮质醇水平 毛发
甲 正常饮食 正常 正常
乙 断食 升高 减少
组 断食+切除肾上腺 无 正常
A．断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B．通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C．丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D．根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
【答案】B
【知识点】动物激素的调节；激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、综合三组实验结果可推断，断食通过肾上腺调控毛发生长。该过程中，肾上腺分泌的激素经体液运输作用于靶细胞，引发其代谢变化，A正确；
B、甲、乙组的自变量为是否断食，两组皮质醇水平存在差异，此对比可用于验证肾上腺对毛发生长的调节作用，B错误；
C、对照实验中，自变量控制常采用"加法原理"或"减法原理"。其中，"减法原理"指人为去除某种影响因素以区别于常态。丙组切除肾上腺的操作即运用了该原理，C正确；
D、三组实验共同证明：饥饿通过作用于肾上腺，促使其分泌皮质醇，进而调节毛发生长，D正确。
故选B。
【分析】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理"。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2025·河南）光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。
回答下列问题：
（1）光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。
（2）上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，至少应选用上述 组（填组别）进行对比分析，该实验中的无关变量有 （答出2点即可)。
（3）在光照强度达到光补偿点之前（CO2消耗量与光照强度视为正比关系），④组的总光合速率 （填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”)③组的总光合速率，判断依据是 。
【答案】（1）为光合作用提供能量；作为一种信号调节植物生长发育
（2）①③④；温度和二氧化碳浓度
（3）始终大于；④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点也就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③组
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）光是光合作用的能量来源，驱动光反应阶段生成ATP和NADPH，进而推动暗反应中CO2的固定和有机物的合成，为植物生长提供物质和能量基础；光通过光敏色素、隐花色素等受体感知光信号，调控种子萌发、茎伸长、开花时间等过程。故光对植物生长发育的作用有为光合作用提供能量和作为一种信号调节植物生长发育两个方面。
（2）为明确光处理对盐胁迫影响的抵消程度是否完全，关键在于对比 盐胁迫组 (③) 和 盐胁迫加光处理组 (④)。分析 ①组与③组 可确定盐胁迫本身的影响；而综合比较①、③、④组 是判断光处理能否完全消除该影响的基础。实验中需控制除自变量、因变量外的无关变量，例如温度和二氧化碳浓度等。
无关变量指实验中需保持恒定的因素，避免干扰自变量（光质、盐胁迫）对因变量（生长指标）的影响。该实验中的无关变量有温度，其影响酶活性和代谢速率，若不一致，会导致光合或呼吸速率变化，混淆结果。二氧化碳作为光合作用底物，浓度变化直接影响光合速率，需维持稳定。因此该实验中的无关变量有温度和二氧化碳浓度。其他合理答案：如湿度（影响蒸腾作用）、光照时间（影响光周期）、营养条件等。答出任意2点即可。
（3）由于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率始终大于③组。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
18．（2025·河南）生物体的所有活细胞都具有静息电位，而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题：
（1）刺激神经元，胞外Na+内流使细胞兴奋，兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢，激活Ca2+通道，Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+，刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位，释放的神经递质 （填“增加”“减少”或“不变”）。
（2）最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示，刺激肿瘤细胞，记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大，动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是 。在体外培养条件下，用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞，使该细胞膜两侧的电位表现为 ，进而抑制其增殖生长。根据以上机制，若降低培养液中的K+浓度，可 （填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
（3）若细胞间有突触结构，突触前细胞兴奋，突触后细胞可记录到相应的膜电位变化，细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构，通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论，应选择图2中组 （填“—”“二”或“三”）的细胞为研究对象设计实验，简要写出实验思路及预期结果 。
【答案】（1）电信号（或神经冲动）；减少
（2）动作电位幅度不变，细胞内Ca2+浓度逐渐增加；外正内负(或内负外正)；抑制
（3）一；实验思路：刺激组一中细胞1，检测细胞2、细胞3内Ca2+浓度变化。预期结果：刺激细胞1后，细胞2、细胞3内Ca2+浓度显著增加
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）动作电位以电信号（或神经冲动）的形式沿细胞膜传导，依赖Na+内流引发的动作电位。
Ca2+内流是触发突触小泡释放神经递质的关键步骤，去除胞外Ca2+后，动作电位仍可由Na+内流产生（因Na+通道不受Ca2+影响），但递质释放因缺乏Ca2+信号所以释放减少。
（2）根据图1信息，动作电位具有“全或无”特性，刺激强度增大仅提高频率，幅度不变。Ca2+作为第二信使，其浓度随刺激强度增强而逐渐增加（通道开放增多）；因此刺激强度增大，动作电位幅度不变，细胞内Ca2+浓度逐渐增加。
在体外培养条件下，用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞，则阻断Na+内流 → 细胞无法产生动作电位 → 使该细胞膜两侧的电位表现为外正内负(或内负外正)的静息状态。
若降低培养液中的K+浓度→ 增大K+外流驱动力 → 静息电位绝对值增大；静息电位绝对值增大使细胞更难达到动作电位阈值 → 抑制动作电位产生， 抑制该肿瘤细胞增殖。
（3）题目要求验证“通过体液调节实现信息交流”，故需排除直接接触（组二和组三）的干扰，选择组一。
实验假设是Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标，则实验思路：刺激组一中细胞1，检测细胞2、细胞3内Ca2+浓度变化。由于实验假设是通过体液调节方式实现信息交流，且实验为验证实验，故预期结果：刺激细胞1后，细胞2、细胞3内Ca2+浓度显著增加 。
【分析】神经冲动在神经纤维上的产生和传导：
①在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高，钾离子浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。
③这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
19．（2025·河南）烟粉虱是世界范围内常见的农业害虫，人侵性极强，严重危害番茄的生产。研究人员调查了番茄田中不同条件下烟粉虱种群密度的动态变化，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）烟粉虱喜在番茄嫩叶背面吸食汁液获取营养，其与番茄的种间关系为 。当番茄田中无天敌和竞争者时，10周内烟粉虱种群呈 形增长。
（2）当番茄田中有烟粉虱的捕食者而无竞争者时，图中表示烟粉虱种群密度变化的曲线是 （填“A”“B”或“C”），理由是 。
（3）通过引人天敌控制烟粉虱种群增长，属于控制动物危害技术方法中的 ，为减轻烟粉虱的危害，还可以采用的无公害方法是 （多选）。
A.间作或轮作
B.使用杀虫剂
C.性信息素诱捕
D.灯光诱捕
（4）实施“番茄一草莓”立体种植可实现生态效益和经济效益的双赢，这主要体现了生态工程设计的 原理。在设计立体农业时，应充分考虑群落结构中的 和 以减少作物之间的生态位重叠（不同物种对同一资源的共同利用)。
【答案】（1）寄生；“J”
（2）B；当烟粉虱存在捕食者时，烟粉虱和捕食者的种群数量会呈现周期性的波动
（3）生物防治；ACD
（4）整体；空间结构；季节性
【知识点】种群数量的变化曲线；种间关系；植物病虫害的防治原理和技术；生态工程依据的生态学原理；生态农业工程
【解析】【解答】（1）烟粉虱吸食番茄嫩叶汁液获取营养，属于寄生关系（一方受益，另一方受害）。
当无天敌和竞争者时，烟粉虱在充足资源（番茄）下呈"J"形增长（指数增长），10周内不受密度制约因素限制。
（2）识图：曲线A呈现持续快速增长 → 对应无天敌和竞争者（"J"形增长）；曲线B：周期性波动 → 符合捕食者-猎物模型，捕食者数量滞后于猎物变化，导致二者数量呈现周期性变化。曲线C：增长后稳定 → 存在竞争者（资源限制），呈"S"形增长。因此当番茄田中有烟粉虱的捕食者而无竞争者时，图中表示烟粉虱种群密度变化的曲线是B，当烟粉虱存在捕食者时，烟粉虱和捕食者的种群数量会呈现周期性的波动。
（3）通过引入天敌控制烟粉虱种群增长，属于生物防治（利用种间关系降低危害）。为减轻烟粉虱的危害，还可以采用的无公害方法是间作或轮作（通过在不同季节种植不同的作物，可以打破烟粉虱的生存周期，减少其种群数量） 、 性信息素诱捕（利用烟粉虱的性信息素吸引并集中诱捕成虫，减少成虫与作物的接触机会，从而降低其繁殖率）和灯光诱捕（利用烟粉虱的趋光性，设置灯光诱捕器吸引并杀死成虫），为避免污染环境，不能使用杀虫剂 ，ACD正确。
（4）"番茄—草莓"立体种植兼顾生态效益（减少病虫害）和经济效益（提高产量），体现整体原理（统筹生态、经济和社会效益）。
群落结构优化可以从以下方面，①空间结构：垂直分层种植（如番茄上层、草莓下层），利用不同光照资源，减少对空间和养分的竞争。②季节性：安排作物生长周期错峰（如番茄夏秋、草莓冬春），避免同时争夺资源，降低生态位重叠。因此在设计立体农业时，应充分考虑群落结构中的空间结构和季节性以减少作物之间的生态位重叠（不同物种对同一资源的共同利用)。
【分析】1、生物防治的范畴：引入天敌、性信息素、灯光诱捕均为无公害防治，但性信息素和灯光诱捕属于生物物理防治，与引入天敌（经典生物防治）并列。
2、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
20．（2025·河南）某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状，紧凑株型适合高密度种植，利于增产研究人员获得了一个紧凑株型的植株，为研究控制该性状的基因，将其与纯合松散株型植株杂交，F1，均为松散株型，F2中松散株型：紧凑株型=3：1，控制该相对性状的基因为A/a。回答下列问题：
（1）该紧凑株型性状由 （填“A”或“a”）基因控制。
（2）在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到ａ基因(图1)，a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短。造成此现象的原因是 。
（3）研究人员设计了3条引物(P1～P3)，位置如图1(→表示引物5'→3'方向)。以3个F2单株（甲、乙、丙)的DNA为模板，使用不同引物组合进行PCR扩增，琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A和2-B(不考虑PCR结果异常）。
①图2-A中使用的引物组合是 ；丙单株无扩增条带的原因是 。
②结合图2-A的扩增结果，在图2-B中，参照甲的条带补充乙与丙的电泳条带 （将正确条带涂黑）。
③使用图2-A中的引物组合扩增E，全部样本，有扩增条带松散株型：无扩增条带松散株型＝ .
【答案】（1）a
（2）插入序列后，a基因中编码终止密码子的序列提前，a基因转录产生的mRNA提前终止翻译
（3）P2和P3；丙的基因型为AA，无引物P3的结合序列，利用引物P2和P3扩增时，无法得到扩增产物；；2：1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）根据孟德尔分离定律，F1全为松散型说明松散型为显性性状；F2出现 3：1 分离比，符合隐性纯合子（aa）在F2中占1/4的规律，因此紧凑株型由隐性等位基因 a 控制。
（2）基因突变通过影响mRNA序列间接改变蛋白质结构。A基因的编码区插入一段序列从而形成 a基因，插入序列后，a基因中编码终止密码子的序列提前，a基因转录产生的mRNA提前终止翻译，生成截短的肽链。
（3）①根据图示，在子二代的AA、Aa、aa基因型中，A和a基因都包含P1和P2引物的互补序列，但P3引物仅能识别a基因中的特定序列。若选用引物P1和P2进行扩增，则A和a基因均会被扩增，但a基因的扩增产物长度大于A基因，导致AA个体和aa个体的电泳条带不同；而Aa个体应出现两条条带，这与图A的结果不符。反之，若选用引物P3和P2进行扩增，只有含有a基因的Aa和aa个体能扩增出产物，且其条带相同；AA个体因缺乏P3引物的结合位点，无法扩增，故无条带。因此，图2-A所用引物组合为P2和P3，丙的基因型为AA，无引物P3的结合序列，利用引物P2和P3扩增时，无法得到扩增产物。
②若图A是使用引物P3和P2扩增后的电泳结果，那么图B对应的则是利用引物P1和P2扩增产物的电泳图谱。由于扩增出的a基因片段长度大于A基因片段，因此基因型为AA（表现为松散株型）和aa（表现为紧凑株型）的个体，其扩增产物在电泳时各自仅呈现一条带。其中，aa个体（紧凑株型）的条带迁移距离较短，位置靠近点样孔。而基因型为Aa（松散株型）的个体，其扩增产物在电泳时会出现两条条带。所以乙与丙的电泳条带为。
③采用图2-A所示的引物组合（P3和P2）对全部F2样本进行扩增时，由于仅含有a等位基因的个体才能产生扩增产物，且A-表型为松散株型。考虑到F2代中Aa与AA基因型的比例是2：1，因此，在扩增结果中，呈现条带的松散株型个体（对应Aa基因型）与无条带的松散株型个体（对应AA基因型）的比例同样为2：1。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分开，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
21．（2025·河南）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题：
（1）选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是 。将培养后的菌液混匀并充分 ，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。
（2）为构建携带cg(CG的编码基因）的大肠杆菌表达载体（图1)，对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有 酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切制，其原因是 .
（3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是 ，随后在含 和 的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
（4）已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性，研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度（保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键），如图2所示。根据分析结果，选择第 位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适，原因是 .
【答案】（1）在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大；稀释
（2）BamHI；重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列
（3）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；卡拉胶；四环素
（4）44；该位点的氪基酸帘间上离半胱氮酸更近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小
【知识点】微生物的分离和培养；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）海藻是卡拉胶的直接来源，海泥是海洋微生物富集的环境。在长期演化中，在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大。
将菌液混匀后稀释，是为了降低菌液浓度，确保接种至微孔板时可获得单菌落，避免多个菌种竞争，便于筛选高活性菌株。
（2）由于 E.coli DNA 连接酶仅能连接黏性末端片段，故切割质粒与目的基因时必须避免使用产生平末端的限制酶，如 EcoRV 和 SmaⅠ。此外，SpeⅠ 与 XbaⅠ 酶切割后形成的黏性末端相同，若同时用于切割，将导致质粒与目的基因的自连甚至目的基因倒接。因此，质粒切割只能在 SpeⅠ 和 XbaⅠ 中选择其一，另一酶位点需选用 BamHⅠ。考虑到转录始于启动子，mRNA 合成方向为 5'→3'，且与 DNA 模板链反向互补，故模板链的 3' 端应靠近启动子。为确保连接准确高效，推荐在 cg 基因转录模板链的 5' 端引入 BamHI 酶切位点。
双酶切后，cg片段两端产生黏性末端（如BamHI和EcoRI）。连接时，cg的BamHI端与质粒的BamHI端连接，EcoRI端同理，但连接后原酶切位点被连接酶封闭，形成重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列（如"GATCC"连接后变为"GATCGATCC"，非BamHI的"GGATCC"）。
（3）Ca2+处理目的：增加细胞膜通透性，使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于吸收重组质粒。
质粒含四环素抗性基因，用于筛选成功转入载体的菌株（未转入的菌无法存活）。卡拉胶作为底物加入培养基，表达CG酶的菌株会降解卡拉胶形成透明圈，通过透明圈大小筛选高活性菌株。因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
（4）根据图示信息，虚线长度反映了氨基酸之间的空间距离。观察发现，第44位氨基酸在空间结构上与半胱氨酸距离较近，这种邻近性有利于二硫键的形成。同时，该位点的保守性较低，进行氨基酸替换后对酶的整体功能影响较小。综合上述因素，选择将第44位氨基酸替换为半胱氨酸是形成二硫键的最优方案。
【分析】基因工程技术的基本操作流程：
1、目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
4、目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③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。
1 / 1【高考真题】 2025年河南高考生物试卷
一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在
1．（2025·河南）某研究小组将合成的必需基因导人去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是（ ）
A．核糖体 B．线粒体 C．中心体 D．溶酶体
2．（2025·河南）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（ ）
A．C B．S C．P D．N
3．（2025·河南）耐寒黄花首蓿的基因M编码的蛋白M属于水通道蛋白家族，将基因M转入烟草植株可提高其耐寒能力。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内的结合水占比增加可提升植物的耐寒能力
B．低温时，水分子通过与蛋白M结合转运到细胞外
C．蛋白M增加了水的运输能力，但不改变水的运输方向
D．水通道蛋白介导的跨膜运输不是水进出细胞的唯一方式
4．（2025·河南）甜菜是我国重要的经济作物之一，根中含有大量的糖分。研究表明呼吸代谢可影响甜菜块根的生长，其中酶Ⅰ在有氧呼吸的第二阶段发挥催化功能，该酶活性与甜菜根重呈正相关。下列叙述正确的是（ ）
A．酶Ⅰ主要分布在线粒体内膜上，催化的反应需要消耗氧气
B．低温抑制酶Ⅰ的活性，进而影响二氧化碳和NADH的生成速率
C．酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段是有氧呼吸中生成ATP最多的阶段
D．呼吸作用会消耗糖分，因此在生长期喷施酶Ⅰ抑制剂会增加甜菜产量
5．（2025·河南）导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织，由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程
B．分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力
C．导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异
D．细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用
6．（2025·河南）食醋和黄酒是我国传统的日常调味品，均通过发酵技术生产。下列叙述错误的是（ ）
A．醋酸的发酵是好氧发酵，而酒精的发酵是厌氧发酵
B．以谷物为原料酿造食醋和黄酒时，伴有pH下降和气体产生
C．食醋和黄酒发酵过程中，微生物繁殖越快发酵产物产率越高
D．使用天然混合菌种发酵往往会造成传统发酵食品的品质不一
7．（2025·河南）系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如下。下列推断正确的是（ ）
A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向
C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
8．（2025·河南）病原体进人机体引起免疫应答过程的示意图如下。下列叙述正确的是（ ）
A．阶段1发生在感染早期，①和②为参与特异性免疫的淋巴细胞
B．①和②通过摄取并呈递抗原，参与构成保卫机体的第一道防线
C．活化之后的③可以分泌细胞因子，从而加速④的分裂分化过程
D．阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的细胞免疫过程来完成
9．（2025·河南）CO2是人体调节呼吸运动的重要体液因子。血液流经肌肉组织时，细胞产生的CO2进人红细胞，在酶的催化下迅速与水反应生成H2CO3，进一步解离为H+和HCO3-。H+与血红蛋白结合促进O2释放，HCO3-顺浓度梯度进入血浆。下列推断错误的是（ ）
A．CO2参与血浆中H2CO3缓冲对的形成
B．血液流经肌肉组织后，红细胞会轻度吸水“肿胀”
C．红细胞内pH下降时，血红蛋白与O2的亲和力增强
D．脑干中呼吸中枢的正常兴奋存在对体液CO2，浓度的依赖
10．（2025·河南）向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料，单侧光处理一段时间后，检测下胚轴两侧生长相关指标，结果如图所示。下列推断正确的是（ ）
A．向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B．下胚轴两侧IAA的含量基本一致，表明其向光生长不受IAA 影响
C．IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D．在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
11．（2025·河南）黄河流域是我国重要的生态屏障和经济地带，研究和保护黄河湿地生物多样性意义重大。某区域黄河湿地不同积水生境中植物物种的调查结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．永久性积水退去后的植物群落演替属于次生演替
B．积水生境中的植物具有适应所处非生物环境的共同特征
C．积水频次和积水量均可以影响湿地生态系统的抵抗力稳定性
D．影响季节性水涝生境中植物物种数量的关键生态因子属于密度制约因素
12．（2025·河南）样方法是种群密度调查的常用方法，下列类群中最适用该方法调查种群密度的是（ ）
A．跳蝻、蕨类植物、挺水植物 B．灌木、鱼类、浮游植物
C．蚜虫、龟鳖类、土壤小动物 D．鸟类、酵母菌、草本植物
13．（2025·河南）植物细胞质雄性不育由线粒体基因控制，可被核恢复基因恢复育性。现有甲（雄性不育株，38条染色体）和乙（可育株，39条染色体)两份油菜。甲与正常油菜（38条染色体）杂交后代均为雄性不育，甲与乙杂交后代中可育株：雄性不育株=1：1，可育株均为39条染色体。下列推断错误的是（ ）
A．正常油菜的初级卵母细胞中着丝粒数与核DNA分子数不等
B．甲乙杂交后代的可育株含细胞质雄性不育基因和核恢复基因
C．乙经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F均可育
D．乙的次级精母细胞与初级精母细胞中的核恢复基因数目不等
14．（2025·河南）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（ ）
A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B．具有生物活性的RNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率
D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达
15．（2025·河南）现有二倍体植株甲和乙，自交后代中某性状的正常株：突变株均为3：1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交，F1全为正常株，F2中该性状的正常株：突变株=9：6(等位基因可依次使用A/a、B/b····.)。下列叙述错误的是（ ）
A．甲的基因型是AaBB或AABb
B．F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C．F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D．F2中交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
16．（2025·河南）饥饿可以通过肾上腺影响毛发生长。研究人员进行了相关实验，小鼠分组处理情况和实验结果如表所示。下列叙述错误的是（ ）
分组 处理 实验结果
皮质醇水平 毛发
甲 正常饮食 正常 正常
乙 断食 升高 减少
组 断食+切除肾上腺 无 正常
A．断食处理可通过体液调节使靶细胞发生一系列的代谢变化
B．通过甲乙组对比分析不能证明毛发的生长受肾上腺的调节
C．丙组切除肾上腺处理是采用了自变量控制中的“减法原理”
D．根据甲乙丙组实验可以证明饥饿通过皮质醇调节毛发生长
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17．（2025·河南）光质和土壤中的盐含量是影响作物生理状态的重要因素。为探究不同光质对高盐含量（盐胁迫）下某作物生长的影响，将作物分组处理一段时间后，结果如图所示（光补偿点指当总光合速率等于呼吸速率时的光照强度）。
回答下列问题：
（1）光对植物生长发育的作用有 和 两个方面。
（2）上述实验需控制变量，为探究实验光处理是否完全抵消了盐胁迫对该作物生长的影响，至少应选用上述 组（填组别）进行对比分析，该实验中的无关变量有 （答出2点即可)。
（3）在光照强度达到光补偿点之前（CO2消耗量与光照强度视为正比关系），④组的总光合速率 （填“始终大于”“始终小于”“先大于后等于”或“先小于后等于”)③组的总光合速率，判断依据是 。
18．（2025·河南）生物体的所有活细胞都具有静息电位，而动作电位仅见于神经元、肌细胞和部分腺细胞。回答下列问题：
（1）刺激神经元，胞外Na+内流使细胞兴奋，兴奋以 的形式沿细胞膜传导至轴突末梢，激活Ca2+通道，Ca2+内流触发突触小泡释放神经递质。去除细胞外液中的Ca2+，刺激该神经元仍可触发Na+内流产生动作电位，释放的神经递质 （填“增加”“减少”或“不变”）。
（2）最新研究发现某种肿瘤细胞也可产生动作电位。如图1所示，刺激肿瘤细胞，记录该细胞的膜电位和细胞内Ca2+浓度变化。结果显示随着刺激强度的增大，动作电位幅度、细胞内Ca2+浓度的变化是 。在体外培养条件下，用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞，使该细胞膜两侧的电位表现为 ，进而抑制其增殖生长。根据以上机制，若降低培养液中的K+浓度，可 （填“促进”或“抑制”)该肿瘤细胞的生长。
（3）若细胞间有突触结构，突触前细胞兴奋，突触后细胞可记录到相应的膜电位变化，细胞内Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标。研究证实这种肿瘤细胞间无突触结构，通过体液调节方式实现信息交流。为验证上述研究结论，应选择图2中组 （填“—”“二”或“三”）的细胞为研究对象设计实验，简要写出实验思路及预期结果 。
19．（2025·河南）烟粉虱是世界范围内常见的农业害虫，人侵性极强，严重危害番茄的生产。研究人员调查了番茄田中不同条件下烟粉虱种群密度的动态变化，结果如图所示。
回答下列问题：
（1）烟粉虱喜在番茄嫩叶背面吸食汁液获取营养，其与番茄的种间关系为 。当番茄田中无天敌和竞争者时，10周内烟粉虱种群呈 形增长。
（2）当番茄田中有烟粉虱的捕食者而无竞争者时，图中表示烟粉虱种群密度变化的曲线是 （填“A”“B”或“C”），理由是 。
（3）通过引人天敌控制烟粉虱种群增长，属于控制动物危害技术方法中的 ，为减轻烟粉虱的危害，还可以采用的无公害方法是 （多选）。
A.间作或轮作
B.使用杀虫剂
C.性信息素诱捕
D.灯光诱捕
（4）实施“番茄一草莓”立体种植可实现生态效益和经济效益的双赢，这主要体现了生态工程设计的 原理。在设计立体农业时，应充分考虑群落结构中的 和 以减少作物之间的生态位重叠（不同物种对同一资源的共同利用)。
20．（2025·河南）某二倍体植物松散株型与紧凑株型是一对相对性状，紧凑株型适合高密度种植，利于增产研究人员获得了一个紧凑株型的植株，为研究控制该性状的基因，将其与纯合松散株型植株杂交，F1，均为松散株型，F2中松散株型：紧凑株型=3：1，控制该相对性状的基因为A/a。回答下列问题：
（1）该紧凑株型性状由 （填“A”或“a”）基因控制。
（2）在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得到ａ基因(图1)，a基因表达的肽链比A基因表达的肽链短。造成此现象的原因是 。
（3）研究人员设计了3条引物(P1～P3)，位置如图1(→表示引物5'→3'方向)。以3个F2单株（甲、乙、丙)的DNA为模板，使用不同引物组合进行PCR扩增，琼脂糖凝胶电泳结果分别为图2-A和2-B(不考虑PCR结果异常）。
①图2-A中使用的引物组合是 ；丙单株无扩增条带的原因是 。
②结合图2-A的扩增结果，在图2-B中，参照甲的条带补充乙与丙的电泳条带 （将正确条带涂黑）。
③使用图2-A中的引物组合扩增E，全部样本，有扩增条带松散株型：无扩增条带松散株型＝ .
21．（2025·河南）卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题：
（1）选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是 。将培养后的菌液混匀并充分 ，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。
（2）为构建携带cg(CG的编码基因）的大肠杆菌表达载体（图1)，对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有 酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切制，其原因是 .
（3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是 ，随后在含 和 的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
（4）已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性，研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度（保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键），如图2所示。根据分析结果，选择第 位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适，原因是 .
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同
【解析】【解答】支原体属于唯一没有细胞壁的原核生物，原核生物细胞内只有一种细胞器核糖体，而线粒体、中心体、溶酶体是真核细胞特有的结构，在原核细胞中不存在。因此构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞，这种细胞中一定含有核糖体，其是蛋白质合成的场所，所有活细胞都必须含有核糖体，以执行基因表达和蛋白质合成功能，A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】原核细胞（如细菌、支原体）结构简单，没有由核膜包裹的真正细胞核，其遗传物质通常是一个环状DNA分子直接裸露在细胞质中，称为拟核。缺乏任何由膜包被的复杂细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体和中心体等。核糖体是其唯一存在的细胞器，负责蛋白质合成。绝大多数原核细胞具有细胞壁（但支原体例外，无细胞壁），主要成分常为肽聚糖。
2．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】T2噬菌体是一种DNA病毒，其侵染大肠杆菌时只将遗传物质DNA注入大肠杆菌体内，以DNA为模板，利用大肠杆菌体内的脱氧核苷酸、氨基酸为原料合成DNA和蛋白质，而DNA和蛋白质的元素组成均含有C、H、O、N，DNA特有P，蛋白质还含有S，因此在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的蛋白质全部利用宿主细胞的原料合成的，故其元素全部来自其宿主细胞的是S，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。
3．【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、结合水作为细胞结构的关键成分，是指与细胞内其他物质结合的水分。当植物细胞内结合水的比例增大时，其抵抗寒冷的能力会增强，A正确；
B、当水分子借助细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输时，它并不与通道蛋白发生结合，B错误；
C、位于细胞膜上的水分子通道蛋白（如蛋白M），其作用是提高水分子的跨膜运输效率，但不会改变水分子的运输方向——水分子始终沿着其自身的浓度梯度方向（即从高浓度区域向低浓度区域）进行运输，C正确；
D、水分进出细胞主要通过两种方式：一种是依赖水通道蛋白的协助扩散，另一种是不依赖通道蛋白的自由扩散，D正确。
故选B。
【分析】题干信息表明，水分子可借助细胞膜上的通道蛋白进行跨膜运输，此过程无需消耗能量，因此其跨膜方式属于被动运输中的协助扩散；此外，水分子也能以自由扩散方式进出细胞。
4．【答案】B
【知识点】有氧呼吸的过程和意义；线粒体的结构和功能
【解析】【解答】A、酶Ⅰ催化有氧呼吸第二阶段反应，因此其主要存在于线粒体基质中。该反应无需氧气参与，但需要消耗水和丙酮酸作为反应物，A错误；
B、有氧呼吸第二阶段中，丙酮酸与水发生反应，生成二氧化碳和NADH。若低温抑制了酶Ⅰ的活性，将导致此阶段反应速率下降，进而影响二氧化碳和NADH的产生速率，B正确；
C、虽然酶Ⅰ参与的有氧呼吸第二阶段会产生ATP，但其产生的ATP数量有限。有氧呼吸过程中，产生ATP最多的阶段是第三阶段，C错误；
D、在甜菜生长期喷施酶Ⅰ抑制剂，会抑制有氧呼吸过程，导致细胞内ATP合成减少，进而阻碍细胞的生长发育活动，最终造成甜菜产量下降，D错误。
故选B。
【分析】有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，每个阶段的化学反应都有相应的酶催化。
第一个阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
第二个阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧直接参与，是在线粒体基质中进行的。
第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
5．【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义；细胞凋亡与细胞坏死的区别；细胞骨架
【解析】【解答】A、形成导管的细胞死亡过程由基因调控，属于自然的细胞凋亡，并非由外界因素导致的细胞坏死，A错误；
B、成熟后的导管细胞已失去生命活性，无法进行脱分化或再分化，B错误；
C、尽管导管原始细胞与叶肉细胞含有相同的遗传物质，但它们在结构、形态和功能上的显著差异，源于细胞分化过程中特定基因的选择性表达，C正确；
D、成熟导管分子呈长管状且已死亡，由于其细胞结构（包括细胞骨架）在成熟过程中解体消失，因此不存在细胞骨架，D错误。
故选C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。
6．【答案】C
【知识点】果酒果醋的制作
【解析】【解答】A、醋酸发酵的微生物是醋酸菌，其代谢类型属于异养需氧型。因此，醋酸发酵属于好氧发酵。与之不同，酒精发酵由酵母菌参与，该过程依赖酵母菌的无氧呼吸产生酒精，故酒精发酵为厌氧发酵，A正确；
B、当使用谷物作为原料酿造食醋或黄酒时，发酵产物中的醋酸以及二氧化碳（溶于水后形成碳酸）等物质会导致发酵液的pH值降低，B正确；
C、在黄酒发酵过程中，酵母菌的繁殖阶段需要氧气（有氧条件），但其产生酒精的阶段必须在无氧条件下进行。若酵母菌繁殖速度过快（意味着消耗了更多氧气用于繁殖），则留给无氧产酒精的条件相对不足，反而会导致酒精产率下降，C错误；
D、传统发酵食品的制作通常依赖自然环境中的微生物菌种（自然菌种），未经过严格的灭菌处理，且主要采用混合菌种的固体或半固体发酵方式。这些因素往往导致最终产品的品质存在波动或不一致，D正确。
故选C。
【分析】传统发酵工艺果酒、果醋、腐乳、泡菜的的制作比较
果酒 果醋 腐乳 泡菜
微生物 酵母菌 醋酸杆菌 主要是毛霉 乳酸杆菌
原理 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
反应条件 18~30 ℃，初期需氧，后期无氧 30~35℃，通入氧气 15～18℃接种，酒精含量控制在12％左右 常温，无氧条件
7．【答案】A
【知识点】生物具有共同的祖先；自然选择与适应；变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、系统进化树以树形图的形式展示物种间的亲缘关系。同时，自然选择是决定进化方向的关键机制。因此，植物所呈现的系统进化关系，既体现了共同由来学说，也是自然选择作用下的结果，A正确；
B、基因重组能够显著增加生物变异的多样性，为生物进化提供更丰富的原材料。虽然它能够影响生物进化的速度，但进化的方向主要由自然选择决定，B错误；
C、绿藻在地球上出现的时间早于苔藓植物。据此推断，绿藻化石首次被发现的地层年龄应大于苔藓植物化石首次出现的地层年龄，C错误；
D、根据系统进化图分析，裸子植物与被子植物之间的亲缘关系，比裸子植物与蕨类植物之间的亲缘关系更近，D错误。
故选A。
【分析】生物有共同祖先的证据：
（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最直接、最重要的、比较全面的证据。
（2）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。
（3）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
（4）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
（5）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
8．【答案】C
【知识点】细胞免疫；体液免疫
【解析】【解答】A、根据图示分析，细胞①和②代表巨噬细胞等抗原呈递细胞。需要指出的是，巨噬细胞并非仅参与特异性免疫，它在非特异性免疫防御中也发挥着重要作用，A错误；
B、①和②（抗原呈递细胞）通过摄取并加工呈递抗原参与免疫反应。巨噬细胞等本身属于第二道防线的组成部分，而其抗原呈递功能则构成了第三道防线的关键环节。因此，它们不属于第一道防线，B错误；
C、被激活的辅助性T细胞③能够分泌细胞因子。这些细胞因子可促进细胞毒性T细胞④的增殖与分化，从而增强细胞免疫应答的强度，C正确；
D、阶段Ⅱ消灭病原体可通过③→⑤→⑥示意的体液免疫过程来完成，D错误。
故选C。
【分析】体液免疫的过程为，当病原体侵入机体时，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号；B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆细胞，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程；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这种病原体结合。在多数情况下，抗体与病原体结合后会发生进一步的变化，如形成沉淀等，进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活，当再接触这种抗原时，能迅速增殖分化，分化后快速产生大量抗体。
9．【答案】C
【知识点】内环境的理化特性；神经系统的基本结构；其他体液成分参与的稳态调节
【解析】【解答】A、题干信息指出，“细胞产生的CO2进入红细胞后，在酶催化下快速与水反应生成H2CO3，并解离为H+和HCO3-”，由此表明CO2参与了血浆中 HCO3- / H2CO3缓冲物质的形成，A正确；
B、在血液流经肌肉组织过程中，由于肌肉细胞进行有氧呼吸需消耗O2，H+与血红蛋白结合，从而促使O2释放，此时红细胞渗透压稍有上升，引发轻度吸水膨胀，B正确；
C、当红细胞内pH降低时，H+浓度增高，H+与血红蛋白结合会促进O2释放，这表示血红蛋白对O2的亲和力减弱，C错误；
D、CO2作为调节人体呼吸运动的关键体液因子，脑干呼吸中枢维持正常兴奋需要依赖体液CO2浓度，D正确。
故选C。
【分析】激素等化学物质，如CO2通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。根据题图分析，当CO2进入红细胞后，在碳酸酐酶的催化作用下与水结合生成碳酸，随后碳酸迅速解离为氢离子和碳酸氢根离子。这一反应导致红细胞内的HCO3-浓度显著升高。由于血浆中HCO3-浓度相对较低，HCO3-便顺浓度梯度通过红细胞膜上的HCO3-蛋白载体进入血浆。由于该过程依赖载体蛋白且不消耗能量，因此其跨膜运输方式属于协助扩散。
10．【答案】A
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况；生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、根据图示，向光面与背光面的IAA含量差异较小，但向光面下胚轴的长度增加量显著少于背光面，且向光面IAA抑制物质含量更高。由此可推断，向日葵下胚轴向光面IAA对生长的促进作用所受抑制强于背光面，A正确；
B、下胚轴两侧IAA含量相近，但此现象不足以说明向光生长不受IAA调控，其成因更可能源于IAA活性或信号传导通路的差异，B错误；
C、图中向光面与背光面IAA含量基本一致，表明IAA抑制物并非通过调控下胚轴IAA的水平来引发向日葵向光生长，C错误；
D、黑暗环境下无单侧光作用，若喷施IAA抑制物于一侧，该侧生长将受抑制，即喷施侧生长较慢，对侧相对较快，导致植株向喷施侧弯曲，D错误。
故选A。
【分析】一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长。例如，顶芽产生的生长素逐渐向下运输，枝条上部的侧芽处生长素浓度较高，侧芽的发育受到抑制，植株因而表现出顶端优势。去掉顶芽后，侧芽处的生长素浓度降低，于是侧芽萌动、加快生长。
11．【答案】D
【知识点】种群的数量变动及其原因；群落的演替；生态系统的稳定性
【解析】【解答】A、永久性积水生境中存在生物群落，当积水退去后发生的植物群落演替属于次生演替，A正确；
B、能在积水环境中生存的植物，必然具备适应此类非生物条件的共同特性，例如形成发达的通气组织以储存和运输氧气，从而缓解低氧胁迫，B正确；
C、积水发生的频率和积水量均会改变植物种类组成，进而影响湿地生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D、季节性水涝生境中，关键生态因子如积水深度、淹水持续时间等属于非密度制约因素，其作用强度不随植物种群密度变化而改变，D错误。
故选D。
【分析】一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素。而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。
12．【答案】A
【知识点】估算种群密度的方法
【解析】【解答】A、样方法适用于调查蕨类、挺水植物等植物，以及跳蝻这类活动性弱、活动范围小的动物种群密度，A正确；
B、鱼类因活动能力强、活动范围广，不宜采用样方法调查其种群密度，B错误；
C、土壤小动物活动能力较强且个体微小，不适宜用样方法；龟鳖类活动能力强、活动范围大，同样不适合样方法，C错误；
D、鸟类活动能力强、活动范围大，不适合样方法调查；酵母菌因个体微小，需借助血细胞计数板测定种群密度，D错误。
故选A。
【分析】种群密度的调查方法
调查方法 适用范围
逐个计数法 分布范围较小，个体较大的种群
估算法 黑光灯诱捕法 具有趋光性的昆虫
样方法 植物或活动范围小、活动能力弱的动物
标记重捕法 活动范围大、活动能力强的动物
显微计数法
(抽样检测法) 主要是微生物，如观察酵母菌种群数量的变化
13．【答案】D
【知识点】减数分裂异常情况分析；细胞的减数分裂综合
【解析】【解答】A、正常油菜含38条染色体，其初级卵母细胞中着丝粒数与染色体数均为38。经间期复制后，核DNA分子数增至76个，三者数量不等，A正确；
B、甲不育株与乙可育株杂交，后代可育株与雄性不育株比例为1：1。因可育株均含39条染色体，表明其携带细胞质雄性不育基因，且核恢复基因定位于第39号染色体上，B正确；
C、乙有39条染色体经过减数分裂可产生含19或20条染色体的配子，其中20条染色体的配子含核恢复基因。经单倍体育种获得的40条染色体植株与甲杂交，F1均表现可育，C正确；
D、乙的核恢复基因位于第39号染色体，初级精母细胞中该基因有2个（复制后）。次级精母细胞中该基因数目可能是0个（含19条染色体）或2个（含20条染色体），故次级精母细胞间该基因数可能相等（均为2个），D错误。
故选D。
【分析】由题干信息可知，植株的雄性育性受细胞核基因与细胞质基因共同调控。其中，植物细胞质雄性不育由线粒体基因决定，但其育性可被核恢复基因所逆转。因此，仅当细胞质携带雄性不育基因且细胞核同时缺乏恢复基因时，个体才表现为雄性不育。
14．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、组蛋白乙酰化并未改变其自身的氨基酸序列，但通过降低染色质的紧密程度促进基因表达，进而对个体表型产生影响，A正确；
B、具有生物活性的tRNA生成需经DNA转录过程，且转录后还需加工修饰形成三叶草结构，B正确；
C、编码组蛋白的mRNA所结合的核糖体数量差异会影响翻译效率，但不会改变翻译的准确性，C错误；
D、组蛋白乙酰化修饰发生于组蛋白翻译之后，既是基因表达调控的结果，同时也会反作用于基因表达的调控，D正确。
故选C。
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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，叫作表观遗传。
15．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、组蛋白乙酰化并未改变其自身的氨基酸序列，但通过降低染色质的紧密程度促进基因表达，进而对个体表型产生影响，A正确；
B、具有生物活性的tRNA生成需经DNA转录过程，且转录后还需加工修饰形成三叶草结构，B正确；
C、编码组蛋白的mRNA所结合的核糖体数量差异会影响翻译效率，但不会改变翻译的准确性，C错误；
D、组蛋白乙酰化修饰发生于组蛋白翻译之后，既是基因表达调控的结果，同时也会反作用于基因表达的调控，D正确。
故选C。
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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，叫作表观遗传。
16．【答案】B
【知识点】动物激素的调节；激素与内分泌系统
【解析】【解答】A、综合三组实验结果可推断，断食通过肾上腺调控毛发生长。该过程中，肾上腺分泌的激素经体液运输作用于靶细胞，引发其代谢变化，A正确；
B、甲、乙组的自变量为是否断食，两组皮质醇水平存在差异，此对比可用于验证肾上腺对毛发生长的调节作用，B错误；
C、对照实验中，自变量控制常采用"加法原理"或"减法原理"。其中，"减法原理"指人为去除某种影响因素以区别于常态。丙组切除肾上腺的操作即运用了该原理，C正确；
D、三组实验共同证明：饥饿通过作用于肾上腺，促使其分泌皮质醇，进而调节毛发生长，D正确。
故选B。
【分析】自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，与对照组相比，实验组分别作加温、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理，就利用了“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理"。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，就利用了“减法原理”。
17．【答案】（1）为光合作用提供能量；作为一种信号调节植物生长发育
（2）①③④；温度和二氧化碳浓度
（3）始终大于；④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点也就是总光合速率等于呼吸速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率也大于③组
【知识点】光合作用的过程和意义；影响光合作用的环境因素；环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】（1）光是光合作用的能量来源，驱动光反应阶段生成ATP和NADPH，进而推动暗反应中CO2的固定和有机物的合成，为植物生长提供物质和能量基础；光通过光敏色素、隐花色素等受体感知光信号，调控种子萌发、茎伸长、开花时间等过程。故光对植物生长发育的作用有为光合作用提供能量和作为一种信号调节植物生长发育两个方面。
（2）为明确光处理对盐胁迫影响的抵消程度是否完全，关键在于对比 盐胁迫组 (③) 和 盐胁迫加光处理组 (④)。分析 ①组与③组 可确定盐胁迫本身的影响；而综合比较①、③、④组 是判断光处理能否完全消除该影响的基础。实验中需控制除自变量、因变量外的无关变量，例如温度和二氧化碳浓度等。
无关变量指实验中需保持恒定的因素，避免干扰自变量（光质、盐胁迫）对因变量（生长指标）的影响。该实验中的无关变量有温度，其影响酶活性和代谢速率，若不一致，会导致光合或呼吸速率变化，混淆结果。二氧化碳作为光合作用底物，浓度变化直接影响光合速率，需维持稳定。因此该实验中的无关变量有温度和二氧化碳浓度。其他合理答案：如湿度（影响蒸腾作用）、光照时间（影响光周期）、营养条件等。答出任意2点即可。
（3）由于④组呼吸作用强于③组，但是两组光补偿点相同也就是呼吸速率等于总光合速率时的光照强度相等，所以④组达到光补偿点之前的总光合速率始终大于③组。
【分析】光合作用根据是否需要光能，可以概括地分为光反应和暗反应（碳反应）两个阶段：
1、光反应阶段是光合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段在类囊体的薄膜上进行的，发生水的光解、ATP和NADPH的生成。
2、暗反应阶段是光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段是在叶绿体的基质中进行的，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH ，最终生成糖类。
18．【答案】（1）电信号（或神经冲动）；减少
（2）动作电位幅度不变，细胞内Ca2+浓度逐渐增加；外正内负(或内负外正)；抑制
（3）一；实验思路：刺激组一中细胞1，检测细胞2、细胞3内Ca2+浓度变化。预期结果：刺激细胞1后，细胞2、细胞3内Ca2+浓度显著增加
【知识点】细胞膜内外在各种状态下的电位情况；突触的结构；神经冲动的产生和传导
【解析】【解答】（1）动作电位以电信号（或神经冲动）的形式沿细胞膜传导，依赖Na+内流引发的动作电位。
Ca2+内流是触发突触小泡释放神经递质的关键步骤，去除胞外Ca2+后，动作电位仍可由Na+内流产生（因Na+通道不受Ca2+影响），但递质释放因缺乏Ca2+信号所以释放减少。
（2）根据图1信息，动作电位具有“全或无”特性，刺激强度增大仅提高频率，幅度不变。Ca2+作为第二信使，其浓度随刺激强度增强而逐渐增加（通道开放增多）；因此刺激强度增大，动作电位幅度不变，细胞内Ca2+浓度逐渐增加。
在体外培养条件下，用Na+通道阻断剂TTX处理该细胞，则阻断Na+内流 → 细胞无法产生动作电位 → 使该细胞膜两侧的电位表现为外正内负(或内负外正)的静息状态。
若降低培养液中的K+浓度→ 增大K+外流驱动力 → 静息电位绝对值增大；静息电位绝对值增大使细胞更难达到动作电位阈值 → 抑制动作电位产生， 抑制该肿瘤细胞增殖。
（3）题目要求验证“通过体液调节实现信息交流”，故需排除直接接触（组二和组三）的干扰，选择组一。
实验假设是Ca2+浓度变化可作为判断肿瘤细胞间信息交流的指标，则实验思路：刺激组一中细胞1，检测细胞2、细胞3内Ca2+浓度变化。由于实验假设是通过体液调节方式实现信息交流，且实验为验证实验，故预期结果：刺激细胞1后，细胞2、细胞3内Ca2+浓度显著增加 。
【分析】神经冲动在神经纤维上的产生和传导：
①在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。此时，神经细胞外的钠离子浓度比膜内要高，钾离子浓度比膜内低，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同：静息时，膜主要对钾离子有通透性，造成钾离子外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。
②当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。
③这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。
19．【答案】（1）寄生；“J”
（2）B；当烟粉虱存在捕食者时，烟粉虱和捕食者的种群数量会呈现周期性的波动
（3）生物防治；ACD
（4）整体；空间结构；季节性
【知识点】种群数量的变化曲线；种间关系；植物病虫害的防治原理和技术；生态工程依据的生态学原理；生态农业工程
【解析】【解答】（1）烟粉虱吸食番茄嫩叶汁液获取营养，属于寄生关系（一方受益，另一方受害）。
当无天敌和竞争者时，烟粉虱在充足资源（番茄）下呈"J"形增长（指数增长），10周内不受密度制约因素限制。
（2）识图：曲线A呈现持续快速增长 → 对应无天敌和竞争者（"J"形增长）；曲线B：周期性波动 → 符合捕食者-猎物模型，捕食者数量滞后于猎物变化，导致二者数量呈现周期性变化。曲线C：增长后稳定 → 存在竞争者（资源限制），呈"S"形增长。因此当番茄田中有烟粉虱的捕食者而无竞争者时，图中表示烟粉虱种群密度变化的曲线是B，当烟粉虱存在捕食者时，烟粉虱和捕食者的种群数量会呈现周期性的波动。
（3）通过引入天敌控制烟粉虱种群增长，属于生物防治（利用种间关系降低危害）。为减轻烟粉虱的危害，还可以采用的无公害方法是间作或轮作（通过在不同季节种植不同的作物，可以打破烟粉虱的生存周期，减少其种群数量） 、 性信息素诱捕（利用烟粉虱的性信息素吸引并集中诱捕成虫，减少成虫与作物的接触机会，从而降低其繁殖率）和灯光诱捕（利用烟粉虱的趋光性，设置灯光诱捕器吸引并杀死成虫），为避免污染环境，不能使用杀虫剂 ，ACD正确。
（4）"番茄—草莓"立体种植兼顾生态效益（减少病虫害）和经济效益（提高产量），体现整体原理（统筹生态、经济和社会效益）。
群落结构优化可以从以下方面，①空间结构：垂直分层种植（如番茄上层、草莓下层），利用不同光照资源，减少对空间和养分的竞争。②季节性：安排作物生长周期错峰（如番茄夏秋、草莓冬春），避免同时争夺资源，降低生态位重叠。因此在设计立体农业时，应充分考虑群落结构中的空间结构和季节性以减少作物之间的生态位重叠（不同物种对同一资源的共同利用)。
【分析】1、生物防治的范畴：引入天敌、性信息素、灯光诱捕均为无公害防治，但性信息素和灯光诱捕属于生物物理防治，与引入天敌（经典生物防治）并列。
2、一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。因此，研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。
20．【答案】（1）a
（2）插入序列后，a基因中编码终止密码子的序列提前，a基因转录产生的mRNA提前终止翻译
（3）P2和P3；丙的基因型为AA，无引物P3的结合序列，利用引物P2和P3扩增时，无法得到扩增产物；；2：1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；PCR技术的基本操作和应用；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）根据孟德尔分离定律，F1全为松散型说明松散型为显性性状；F2出现 3：1 分离比，符合隐性纯合子（aa）在F2中占1/4的规律，因此紧凑株型由隐性等位基因 a 控制。
（2）基因突变通过影响mRNA序列间接改变蛋白质结构。A基因的编码区插入一段序列从而形成 a基因，插入序列后，a基因中编码终止密码子的序列提前，a基因转录产生的mRNA提前终止翻译，生成截短的肽链。
（3）①根据图示，在子二代的AA、Aa、aa基因型中，A和a基因都包含P1和P2引物的互补序列，但P3引物仅能识别a基因中的特定序列。若选用引物P1和P2进行扩增，则A和a基因均会被扩增，但a基因的扩增产物长度大于A基因，导致AA个体和aa个体的电泳条带不同；而Aa个体应出现两条条带，这与图A的结果不符。反之，若选用引物P3和P2进行扩增，只有含有a基因的Aa和aa个体能扩增出产物，且其条带相同；AA个体因缺乏P3引物的结合位点，无法扩增，故无条带。因此，图2-A所用引物组合为P2和P3，丙的基因型为AA，无引物P3的结合序列，利用引物P2和P3扩增时，无法得到扩增产物。
②若图A是使用引物P3和P2扩增后的电泳结果，那么图B对应的则是利用引物P1和P2扩增产物的电泳图谱。由于扩增出的a基因片段长度大于A基因片段，因此基因型为AA（表现为松散株型）和aa（表现为紧凑株型）的个体，其扩增产物在电泳时各自仅呈现一条带。其中，aa个体（紧凑株型）的条带迁移距离较短，位置靠近点样孔。而基因型为Aa（松散株型）的个体，其扩增产物在电泳时会出现两条条带。所以乙与丙的电泳条带为。
③采用图2-A所示的引物组合（P3和P2）对全部F2样本进行扩增时，由于仅含有a等位基因的个体才能产生扩增产物，且A-表型为松散株型。考虑到F2代中Aa与AA基因型的比例是2：1，因此，在扩增结果中，呈现条带的松散株型个体（对应Aa基因型）与无条带的松散株型个体（对应AA基因型）的比例同样为2：1。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2、基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分开，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
21．【答案】（1）在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大；稀释
（2）BamHI；重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列
（3）使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态；卡拉胶；四环素
（4）44；该位点的氪基酸帘间上离半胱氮酸更近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小
【知识点】微生物的分离和培养；基因工程的基本工具（详细）；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】（1）海藻是卡拉胶的直接来源，海泥是海洋微生物富集的环境。在长期演化中，在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大。
将菌液混匀后稀释，是为了降低菌液浓度，确保接种至微孔板时可获得单菌落，避免多个菌种竞争，便于筛选高活性菌株。
（2）由于 E.coli DNA 连接酶仅能连接黏性末端片段，故切割质粒与目的基因时必须避免使用产生平末端的限制酶，如 EcoRV 和 SmaⅠ。此外，SpeⅠ 与 XbaⅠ 酶切割后形成的黏性末端相同，若同时用于切割，将导致质粒与目的基因的自连甚至目的基因倒接。因此，质粒切割只能在 SpeⅠ 和 XbaⅠ 中选择其一，另一酶位点需选用 BamHⅠ。考虑到转录始于启动子，mRNA 合成方向为 5'→3'，且与 DNA 模板链反向互补，故模板链的 3' 端应靠近启动子。为确保连接准确高效，推荐在 cg 基因转录模板链的 5' 端引入 BamHI 酶切位点。
双酶切后，cg片段两端产生黏性末端（如BamHI和EcoRI）。连接时，cg的BamHI端与质粒的BamHI端连接，EcoRI端同理，但连接后原酶切位点被连接酶封闭，形成重组质粒连接处的序列不再是原来的限制酶识别序列（如"GATCC"连接后变为"GATCGATCC"，非BamHI的"GGATCC"）。
（3）Ca2+处理目的：增加细胞膜通透性，使大肠杆菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于吸收重组质粒。
质粒含四环素抗性基因，用于筛选成功转入载体的菌株（未转入的菌无法存活）。卡拉胶作为底物加入培养基，表达CG酶的菌株会降解卡拉胶形成透明圈，通过透明圈大小筛选高活性菌株。因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。
（4）根据图示信息，虚线长度反映了氨基酸之间的空间距离。观察发现，第44位氨基酸在空间结构上与半胱氨酸距离较近，这种邻近性有利于二硫键的形成。同时，该位点的保守性较低，进行氨基酸替换后对酶的整体功能影响较小。综合上述因素，选择将第44位氨基酸替换为半胱氨酸是形成二硫键的最优方案。
【分析】基因工程技术的基本操作流程：
1、目的基因的筛选与获取：从已知结构的基因中进行筛选，然后可以从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
2、基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
3、将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样；导入植物细胞一般选用农杆菌转化法，导入动物细胞采用显微注射技术，导入微生物细胞用钙离子处理使其处于感受态。
4、目的基因的检测与鉴定。分子水平上的检测；①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因；②检测目的基因是否转录出了mRNA；③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。
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