2022-2023学年江西省“红色十校”高三上学期第一联考生物试题含解析

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江西省“红色十校”2022-2023学年高三上学期第一联考生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．一切生命活动都离不开细胞，下列叙述正确的是（    ）
A．细胞学说认为地球上的生物都是由细胞和细胞产物构成的
B．由细胞构成的生物都以DNA为主要的遗传物质
C．组成不同细胞的元素种类基本相同，但含量会有差异
D．除新冠病毒、HIV以外，其他生物都有DNA和RNA
【答案】C
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、细胞学说认为一切动植物都是由细胞和细胞产物构成的，病毒无细胞结构，A错误；
B、由细胞构成的生物都以DNA为遗传物质，并非主要的遗传物质，B错误；
C、组成不同细胞的元素种类基本相同，含量会有差异，C正确；
D、新冠病毒和HIV都是病毒，而病毒的核酸都是DNA或RNA，而不是同时有DNA和RNA，D错误。
故选C。
2．水和无机盐在细胞中的含量差异较大，功能各异，但两者也有相似之处。下列相关叙述错误的是（    ）
A．自由水可以通过协助扩散的方式进入细胞，某些无机盐也可以
B．人体内环境的渗透压既来源于自由水，也来源于无机盐
C．绿色植物进行光合作用时，离不开水，也离不开无机盐
D．细胞内的水有两种存在形式，无机盐也有两种存在形式
【答案】B
【分析】1.无机盐的作用：①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分．如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分；②维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）如血液钙含量低会抽搐；③维持细胞的酸碱度。
2.水对生命活动的影响：①对代谢的影响：自由水含量高→代谢强度强。 ②对抗性的影响：结合水含量高→抗寒、抗旱性强。
【详解】A、细胞膜上有水通道蛋白，也有离子通道蛋白，自由水和某些无机盐经通道蛋白进入细胞的方式均为协助扩散，A正确；
B、渗透压指的是溶液中溶质微粒对水的吸引力，因此，人体内环境的渗透压不会来源于自由水，B错误；
C、水是光合作用的原料之一，吸收光能的色素中有叶绿素，而叶绿素中含有镁元素，另外光合作用过程中能量的转换也离不开无机盐，C正确；
D、在细胞内水有两种存在形式，即自由水和结合水，无机盐也有两种存在形式，即离子和化合物，D正确。
故选B。
3．中心体和核糖体都是不含生物膜的细胞器。下列相关叙述正确的是（    ）
A．这两种细胞器都不含磷脂双分子层，它们的元素组成中也都没有磷元素
B．在动物细胞和低等植物细胞中，中心体都只有一个，核糖体却有很多个
C．在核糖体参与的翻译过程中，碱基配对仅发生在rRNA与mRNA之间
D．用秋水仙素处理处于有丝分裂前期的绿藻细胞，其中心体的作用会受到影响
【答案】D
【分析】1、核糖体：形态分布：游离分布在细胞质中或附着在内质网上（除红细胞外的所有细胞）成分：RNA和蛋白质；作用：①合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”；②内质网上的核糖体合成的蛋白质作为膜蛋白等。
2、中心体：分布：动物和某些低等植物细胞（如藻类）；形态：由两个互相垂直排列的中心粒（许多管状物组成）及周围物质组成；作用：与细胞的有丝分裂有关，形成纺锤体。
【详解】A、核糖体是由RNA和蛋白质组成的，含有RNA，而RNA含磷元素，A错误；
B、动物细胞和低等植物细胞分裂过程中，中心体复制，细胞内可以存在两个中心体，B错误；
C、核糖体参与翻译过程，该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上相应的密码子之间进行碱基互补配对，C错误；
D、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，绿藻是低等植物，其纺锤体是由中心体发出的星射线形成的，D正确。
故选D。
4．将甲、乙两个形态，大小完全相同的洋葱鳞片叶细胞(初始液泡体积相同)同时置于一浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，当液泡体积不再改变时，甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积，且两细胞保持正常活性。下列相关叙述正确的是（    ）
A．初始状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞
B．最终状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞
C．液泡体积不变时，原生质层两侧无水分的进出
D．若再将甲、乙细胞置于清水中，乙细胞先完成质壁分离复原
【答案】A
【分析】当细胞外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用失水逐渐表现出质壁分离现象；当细胞外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞就通过渗透作用吸水逐渐表现出质壁分离后又复原的现象。
【详解】A、由于最终状态下两个细胞的细胞液浓度都和外界溶液浓度相同，因此最终状态下甲细胞的细胞液浓度等于乙细胞，而初始状态下两个细胞的大小形态完全相同，最终状态下甲细胞的液泡体积大于乙细胞的液泡体积，即甲细胞的失水量少于乙细胞的失水量，甲细胞失较少的水就能和乙细胞的细胞液浓度相同，因此初始状态下，甲细胞的细胞液浓度大于乙细胞，A正确；
B、最终状态下，甲细胞的细胞液浓度等于乙细胞，B错误；
C、液泡体积不变时，原生质层两侧水分进出达到动态平衡，C错误；
D、若再将甲，乙细胞置于清水中，由于甲细胞的失水量少，因此甲细胞先完成质壁分离复原，D错误。
故选A。
5．ATP合成酶是一种功能复杂的蛋白质，ATP合成酶和生物膜结合后，能协助H+顺浓度梯度运输，并促进ADP和Pi结合形成ATP，其作用过程如图所示。下列相关说法错误的是（    ）

A．ATP合成酶能降低ATP合成过程中所需的活化能
B．该酶催化ATP合成所需能量直接来自细胞呼吸释放的化学能
C．叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜上都有ATP合成酶
D．生物膜上的ATP合成酶具有物质运输、催化的功能
【答案】B
【分析】ATP 在细胞内的作用是生命活动的直接能源物质，ATP合成酶和生物膜结合后，能协助H+顺浓度梯度运输，并促进ADP和Pi结合形成ATP。
【详解】A、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，因此ATP合成酶能降低ATP合成过程中所需的活化能，A正确；
B、根据题意可知，该酶催化ATP合成所需能量直接来自H+顺浓度梯度运输释放的能量，B错误；
C、叶绿体的类囊体薄膜和线粒体的内膜上都能合成ATP，因此都分布着ATP合成酶，C正确；
D、根据图示可知，生物膜上的ATP合成酶具有物质运输、催化的功能，D正确。
故选B。
6．乳酸脱氢酶(ADH)和乙醇脱氢酶(LDH)能催化不同类型的无氧呼吸，黄瓜品系A耐低氧能力强，而品系B对低氧逆境敏感。低氧胁迫处理的第3天，测定品系A根系中ADH的活性显著高于对照组，LDH活性无显著变化，而品系B根系中LDH活性显著提高，ADH的活性变化不大。下列相关说法正确的是（    ）
A．黄瓜品系A根系在低氧条件下的呼吸终产物是CO2和酒精
B．以葡萄糖为呼吸底物，产物分别为乳酸和酒精时，均伴随CO2的产生
C．推测ADH活性增强应有利于低氧条件下黄瓜品系A的生长
D．低氧胁迫条件下，黄瓜品系A和品系B细胞呼吸的途径不同
【答案】C
【分析】 无氧呼吸分为两个阶段：第一阶段：葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，并释放少量能量；第二阶段丙酮酸在不同酶的作用下转化成乳酸或酒精和二氧化碳，不释放能量。整个过程都发生在细胞质基质。
【详解】A、据题干信息分析，黄瓜品系A根细胞中含有乳酸脱氢酶(ADH)，也含有乙醇脱氢酶(LDH)，因此在氧气不充足的条件下，进行无氧呼吸既能产生乳酸也能产生酒精，低氧条件下也能进行有氧呼吸，则也应有CO2和H2O生成，A错误；
B、产生乳酸的无氧呼吸，没有CO2生成，B错误；
C、据题干信息可知，在低氧胁迫条件下，品系A中ADH的活性显著提高，LDH活性无显著变化，说明ADH活性增强有利于低氧条件下黄瓜品系A的生长，C正确；
D、据题干信息分析，黄瓜品系A和品系B都存在两种酶，因此细胞呼吸的途径相同，D错误。
故选C。
7．造血干细胞可以分化形成T细胞、B细胞、吞噬细胞和红细胞等。下列相关叙述正确的是（    ）
A．造血干细胞分化形成T细胞、B细胞和红细胞是基因选择性表达的结果
B．造血干细胞可以分化形成B细胞等多种免疫细胞，体现了其具有全能性
C．造血干细胞增殖分化形成T细胞等多种细胞的过程中，原癌基因不表达
D．造血干细胞增殖分化形成的免疫细胞都能特异性识别入侵机体的病原体
【答案】A
【分析】免疫细胞是执行免疫功能的细胞，它们来自骨髓的造血干细胞，包括各种类型的白细胞，如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。
【详解】A、造血干细胞分化形成T细胞、B细胞和红细胞是基因选择性表达的结果，A正确；
B、造血干细胞可以分化形成B细胞等多种免疫细胞，但并未发育成个体，不能体现出全能性，B错误；
C、造血干细胞分化形成T细胞等多种细胞的过程中，会进行分裂，具有细胞周期，而原癌基因的作用就是调控细胞周期，所以也会表达，C错误；
D、造血干细胞增殖分化形成的吞噬细胞，属于免疫细胞，但其对病原体的识别不具有特异性，D错误。
故选A。
8．某玉米植株甲有对玉米螟的抗性(简称抗虫，基因A/a)和褐斑病抗性(简称抗病，基因B/b)。植株甲自交，所得F1的表现型及比例为抗虫抗病：抗虫不抗病：不抗虫抗病：不抗虫不抗病=66：9：9：16(已知各种配子存活率相同)。下列相关叙述正确的是（    ）
A．F1中抗虫抗病纯合子占1/16
B．植株甲的基因型为AaBb
C．两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
D．F1中抗虫抗病个体的基因型有3种
【答案】B
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、由F1中不抗虫不抗病个体(基因型为abb)的占比为16/100可知，植株甲产生基因组成为ab的配子占比为4/10，进而推出基因组成为AB的配子占比为4/10，基因组成为Ab和aB的配子占比都为1/10，所以推出F1中抗虫抗病纯合子(基因型为AABB)占4/10×4/10=16/100，A错误；
B、植株甲自交，所得F1的表现型及比例为抗虫抗病：抗虫不抗病：不抗虫抗病：不抗虫不抗病=66：9：9：16，由此推出植株甲的基因型为AaBb，B正确；
C、F1的性状分离比为66：9：9：16，而不是9：3：3：1，由此说明这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，C错误；
D、F1中抗虫抗病个体的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb4种，D错误。
故选B。
9．无论是有丝分裂还是减数分裂，都会涉及遗传物质的复制和分配问题。下列相关叙述正确的是（    ）
A．细胞每次分裂前都要进行核DNA的复制，DNA复制的主要场所是细胞核
B．DNA经过复制导致其数量加倍，染色体经过复制也会导致其数量加倍
C．细胞分裂后期，DNA都通过同源染色体的分离而均等分配到两个子细胞中
D．减数分裂过程中同源染色体没有正常分离，会导致染色体数目变异的发生
【答案】D
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体。（3）中期：染色体形态固定、数目清晰。（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极。（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。2、减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、减数第二次分裂不进行核DNA的复制，A错误；
B、染色体复制的结果是每条染色体上含有两条姐妹染色单体，但染色体的数量并没有增加，B错误；
C、有丝分裂后期和减数第二次分裂后期不会发生同源染色体的分离，C错误；
D、若减数第一次分裂后期出现同源染色体没有分离的情况，则完成分裂形成的子细胞中染色体数量比正常情况下增加或减少，即发生了染色体数目变异，D正确。
故选D。
10．进行噬菌体侵染细菌实验时，分别让被32P或35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，假设亲代噬菌体的遗传物质在细菌体内均连续复制了4次，并参与组装形成了子代噬菌体，对培养液进行充分搅拌并离心，获得上清液和沉淀物。下列关于该实验的叙述，正确的是（    ）
A．被32P标记的一组是实验组，被35S标记的一组是对照组
B．32P标记组的沉淀物中放射性高，说明亲代噬菌体的DNA进入了子代
C．若搅拌不充分，则离心后会使两组实验中沉淀物的放射性均偏高
D．两组中含有32P或35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/8或0
【答案】D
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、该实验中的32P标记组和35S标记组均是实验组，A错误；
B、32P标记的噬菌体侵染细菌时，搅拌离心后沉淀物的放射性高，只能说明亲代噬菌体的DNA进入了细菌体内，但不能确定其进入了子代噬菌体，B错误；
C、若搅拌不充分，则带有放射性的蛋白质外壳会随着细菌进入到沉淀物中，因而离心后会使35S标记组中的沉淀物放射性升高，而对32Р标记组中的沉淀物的放射性没有影响，C错误；
D、一个亲代噬菌体的遗传物质(P标记)在细菌体内连续复制4次，会形成16个子代噬菌体，含放射性的噬菌体有2个，故含有32P的子代噬菌体占子代噬菌体总数的1/8，35S标记的是亲代噬菌体的蛋白质外壳，不能进入细菌，故含35S的子代噬菌体为0，D正确。
故选D。
11．鸡属于ZW型性别决定的二倍体生物。如图表示鸡的正常卵原细胞及几种突变细胞的模式图(仅示号染色体和性染色体)。下列相关叙述正确的是（    ）

A．具有突变细胞Ⅰ的个体和具有正常卵原细胞的个体产生的配子种类相同
B．三种突变细胞所发生的变异均可在光学显微镜下观察到
C．三种突变细胞所发生的变异均没有改变细胞内基因的数量
D．突变细胞Ⅲ的变异属于染色体结构变异，发生于非同源染色体之间
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知：与正常细胞相比可知，突变体Ⅰ中 A 基因变成 a 基因，属于基因突变；突变体Ⅱ中一条 2 号染色体缺失了一端，属于染色体结构变异（缺失）；突变体Ⅲ中一条 2 号染色体的片段移到 Y 染色体上，属于染色体结构变异（易位）。
【详解】A、具有正常卵原细胞的个体能形成四种配子，但具有突变细胞Ⅰ的个体只能产生两种配子，A错误；
B、突变细胞Ⅰ发生的变异是基因突变，不能在光学显微镜下观察到，B错误；
C、突变细胞Ⅱ发生变异的是染色体变异中的片段缺失，该变异会导致细胞内基因数量减少，C错误；
D、突变细胞Ⅲ的变异属于染色体结构变异，该变异发生于常染色体和性染色体之间，即发生于非同源染色体之间，D正确。
故选D。
12．下图1表示某家族单基因遗传病的系谱图。图2表示该家族部分成员跟遗传病相关的基因通过凝胶电泳形成的条带。下列说法正确的是（    ）

A．该病致病基因可能位于常染色体或X染色体上，是隐性基因
B．若对5号个体的相关基因进行凝胶电泳检测，则它只有条带1
C．若对4号个体的相关基因进行凝胶电泳检测，可能显示两条带
D．若一正常男性与9号结婚，他们生育患病孩子的概率是1/8
【答案】C
【分析】1和2表现正常，生出5号患病，说明该病为隐性遗传病，图2中6号只有一条带，说明是纯合子，因此该病为伴X隐性遗传病。
【详解】A、从6号只有一条带，但6号和7号生出了患者11可知，条带2是致病基因，条带1是正常基因，再由6号不带致病基因可知，该病致病基因只可能位于X染色体上，是隐性基因，A错误；
B、5号个体患病，若对5号个体的相关基因进行凝胶电泳检测，则它只有条带2，B错误；
C、若对4号个体(基因型可能是XAXA或XAXa)的相关基因进行凝胶电泳检测，可能显示两条带，C正确；
D、若一正常男性（XAY）与9号（3/4XAXA、1/4XAXa）结婚，他们生育患病孩子的概率是1/16，D错误。
故选C。
13．齐民要术中的《种谷篇》指出了谷子的熟期、高矮和产量之间的关系。“早熟者，苗短而收多；晚熟者，苗长而收少。强苗者短，黄谷之属是也；弱苗者长，青、白、黑是也”，意思是说早熟品种，秆矮而产量高；晚熟种，秆高而产量低。植物健壮，秆就矮小；植株软弱，秆就高。下列相关说法错误的是（    ）
A．早熟和晚熟、高秆和矮秆、低产和高产都是相对性状
B．不同品种的水稻之间具有性状差异，可反映基因的多样性
C．用一定浓度的赤霉素处理水稻植株能增加植株的产量
D．通过杂交育种可培育出稳定遗传的早熟、矮秆、高产水稻
【答案】C
【分析】杂交育种是利用基因重组原理，有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种的方法，一般要经过杂交、选择、纯合化等阶段。
【详解】A、早熟和晚熟、高秆和矮秆、低产和高产都是相对性状，A正确；
B、水稻的性状主要是由基因控制的。因此不同品种的水稻之间具有性状差异，可反映基因的多样性，B正确；
C、用一定浓度的赤霉素处理水稻会使水稻茎秆过度伸长，而高秆会导致低产，C错误；
D、杂交育种是利用基因重组原理，有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种的方法，通过杂交育种可培育出稳定遗传的早熟、矮秆、高产水稻，D正确。
故选C。
14．生殖隔离如果发生在受精以前，称为受精前的生殖隔离；如果发生在受精以后，称为受精后的生殖隔离。下列选项中与其他生殖隔离情况不同的是（    ）
A．大西洋鲱鱼有些种群在春季产卵，有些种群在秋季产卵
B．树棉和草棉杂交能产生健壮可育的F1，但F1的种子通常不萌发
C．在植物中，一种植物的花粉在另一种植物的柱头上不能萌发
D．鸟在求偶季节发出一定的鸣叫声吸引同种雌性，异种雌性无反应
【答案】B
【分析】隔离是物种形成的必要条件。生殖隔离指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。隔离发生在受精以前，就称为受精前的生殖隔离，其中包括地理隔离、生态隔离、季节隔离、生理隔离、形态隔离和行为隔离等；若隔离发生在受精以后，就称为受精后的生殖隔离。
【详解】不同鲱鱼种群在不同季节产卵导致不能发生受精作用，属于受精前的生殖隔离；树棉和草棉杂交能产生F1，说明二者产生的配子发生了受精作用，而F1种子不萌发，属于受精后的生殖隔离；一种植物的花粉落在另一种植物的柱头上不萌发导致不能受精，属于受精前的生殖隔离；鸟的鸣叫声能吸引同种雌性，不能吸引异种雌性，属于受精前的生殖隔离。综上分析，B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
15．基因有正选择压基因和负选择压基因之分，正选择压基因的表现效应有利于生物的生存和繁殖，负选择压基因的表现效应不利于生物的生存和繁殖。雄鸭的美羽艳丽，易被天敌发现，但有利于吸引雌鸭交配，避免与近似鸭错配而使生殖失败，雄鸭的素羽，不易被天敌发现，但不利于吸引雌鸭交配。下列相关叙述错误的是（    ）
A．在不同的环境条件下，生物的正负选择压基因是相对的
B．在自然选择的作用下，正选择压基因的频率会不断积累
C．进化的实质是负选择压基因突变为正选择压基因的过程
D．在天敌锐减﹑近似鸭数量增多时，美羽的基因频率会增大
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、根据题意可知，每种基因有利也有弊，在某种环境中可能为正选择压，在另一种环境中可能是负选择压，因此生物的正负选择压基因是相对的，A正确；
B、在自然选择的作用下，正选择压基因有利于生存，因此其基因频率会不断积累，B正确；
C、进化的实质是在自然选择的作用下，种群的基因频率向正选择压基因定向积累的过程，C错误；
D、天敌锐减﹑近似鸭数量增多时，美羽会减少被捕食、避免与近似鸭错配而使生殖失败，进而使美羽的基因频率增大，D正确。
故选C。
16．肾上腺皮质分泌的类固醇激素—醛固酮，能促进肾小管和集合管对钠离子和水的重吸收以及对钾离子的排出，肾上腺皮脂瘤导致肾上腺皮质分泌醛固酮增加，导致体内钠离子增多和水潴留(指液体与气体在体内不正常地聚集停留)，从而使血容量增大，引起肾性高血压。下列相关说法错误的是（    ）
A．正常机体的血钠含量下降时，醛固酮的分泌量增加
B．肾性高血压患者组织液增多，可能出现组织水肿症状
C．醛固酮和抗利尿激素在促进肾小管重吸收水方面具有协同作用
D．对肾上腺皮脂瘤患者进行血液检测，其血钾的含量高于正常值
【答案】D
【分析】人体的水平衡调节过程：当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少，同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
【详解】A、醛固酮具有吸钠排钾的作用，因此正常机体血钠含量下降时，醛固酮的分泌量增加，A正确；
B、肾性高血压患者体内钠离子增多和水潴留，从而使血容量增大，导致组织液增多，有可能出现组织水肿的症状，B正确；
C、醛固酮能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，抗利尿激素也有此作用，因此二者在促进肾小管重吸收水方面有协同作用，C正确；
D、醛固酮具有排钾的作用，肾上腺皮脂瘤患者醛固酮的含量增加，通过尿液排出钾离子的量增多，造成体内缺钾，血液中钾离子的含量应低于正常值，D错误。
故选D。
17．某种生物碱不影响离子通道，用小剂量的该生物碱处理离体的具有突触结构的两神经元，对突触前神经元施加适宜刺激，测量突触前神经元和突触后神经元的膜电位，根据测量结果绘制的曲线如图所示。由此推测，该生物碱的作用机理最可能是（    ）

A．能够持续引起突触后神经元Na+内流从而导致持续性兴奋
B．能够促进突触小泡不断与突触前膜融合并释放神经递质
C．能够与分解神经递质的酶发生可逆性的结合
D．与突触后膜上的受体结合，持续发挥兴奋性神经递质的作用
【答案】C
【分析】兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、据题干信息分析，该生物碱不影响离子通道，因此不会造成突触后神经元上的Na+通道持续性开放而导致Na+持续性内流，A错误；
B、若该生物碱促进突触小泡与突触前膜融合并释放神经递质，可能导致突触后膜持续性产生兴奋，但是从图中分析，后期突触后神经元的电位不断减小，最后不兴奋，该情况不成立，B错误；
C、若该生物碱与分解神经递质的酶结合，会抑制该酶的活性，导致神经递质不分解而使突触后膜产生持续性的兴奋，若该结合是可逆的，则生物碱与酶分离，酶发挥作用而使神经递质分解，则突触后膜不兴奋，该情况成立，C正确；
D、从图中分析，生物碱若与突触后膜上受体结合发挥神经递质的作用，则会导致突触后神经元持续性兴奋，该情况不成立，D错误。
故选C。
18．在新冠病毒的结构中，有两类很重要的蛋白：一类是被称为“皇冠”的棘突蛋白(S)，它能够识别细胞表面的受体ACE2，然后侵染细胞；另一类蛋白是核衣壳蛋白(N)，它具有高度保守性，与病毒基因组复制和调节细胞信号通路有关。科研人员经过一系列的技术攻关，开发出了S蛋白和N蛋白检测试剂盒产品，有望进一步提高临床样本的检出率和准确度。下列相关说法错误的是（    ）
A．S蛋白决定了新冠病毒的感染能力
B．进入人体内的S蛋白会引起细胞免疫
C．N蛋白检测试剂盒效果会比S蛋白检测试剂盒更好
D．S蛋白和N蛋白检测试剂盒检测的原理是抗原—抗体杂交
【答案】B
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、根据题干信息知“S蛋白能够识别细胞表面的受体ACE2，然后侵染细胞”，由此推断S蛋白决定了新冠病毒是否能侵入细胞，A正确；
B、在新冠病毒的结构中，有两类很重要的蛋白：一类是被称为“皇冠”的棘突蛋白(S)；另一类蛋白是核衣壳蛋白(N)，若只是S蛋白进入人体，则不会引起细胞免疫，B错误；
C、根据题干信息可知，核衣壳蛋白N具有高度保守性，即较稳定，因而N蛋白检测试剂盒效果会比S蛋白检测试剂盒更好，C正确；
D、病毒蛋白检测试剂盒由高亲和力的单一抗体组成，针对性强，灵敏度高，即S蛋白检测试剂盒能与S蛋白发生特异性结合，而N蛋白检测试剂盒能与N蛋白发生特异性结合，原理是抗原—抗体杂交，D正确。
故选B。
19．植物激素对植物的生长发育和适应环境等具有重要的调节作用，一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂，细胞伸长，细胞分化和细胞死亡等方式实现的。下列相关说法正确的是（    ）
A．生长素发挥作用时，必须先与细胞上某种蛋白质结合
B．赤霉素主要通过促进细胞的分裂和分化，进而引起植株增高
C．脱落酸在根冠及萎蔫的叶片中合成并主要分布在生长旺盛的部位
D．深秋的梧桐树不含生长素和细胞分裂素，但含有乙烯和脱落酸
【答案】A
【分析】生长素主要生理功能：生长素的作用表现为两重性 ，即：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。赤霉素主要生理功能：促进细胞的伸长；解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、生长素与其受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，生长素受体的化学本质是蛋白质，A正确；
B、赤霉素主要通过促进细胞伸长，进而引起植株增高，B错误；
C、脱落酸主要分布在将要脱落的器官和组织中，C错误；
D、深秋的梧桐树含生长素和细胞分裂素，只是含量相对较少，D错误。
故选A。
20．影响种群数量变化的因素中，随着种群密度的变化而变化的因素，称为密度制约因素；有些因素虽然对种群数量起限制作用，但其作用强度和种群密度无关，称为非密度制约因素。下列关于种群密度制约因素的说法，正确的是（    ）
A．传染病在密度小的种群中更容易传播，属于密度制约因素
B．当种群数量超过环境的负载能力时，密度制约因素的作用增强
C．连年干旱的条件下，蝗虫卵成活率会提高，干旱属于密度制约因素
D．制约因素是通过影响出生率、死亡率或迁入率、迁出率间接影响种群数量
【答案】B
【分析】影响种群数量变化的因素分两类：一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素,如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、传染病在密度大的种群中更容易传播，在密度小的种群中不易传播，属于密度制约因素，A错误；
B、种群数量超过环境的负载能力时，种群密度过大会导致种内竞争加剧，密度制约因素对种群的作用增强，种群的死亡率增加，B正确；
C、干旱条件对蝗虫卵成活率的影响不是种群密度造成的，属于非密度制约因素，C错误；
D、出生率、死亡率或迁入率、迁出率直接影响种群数量，D错误。
故选B。
21．如图表示某草原上“亚洲小车蝗”引发的一次蝗灾及防治过程中蝗虫种群密度的变化情况。经济阈值是病害合理防治时机的一种病害密度指标，即病害的某一密度，病害达此密度时应该采取控制措施，以防止病害种群密度增加而达到经济损害水平。下列相关说法错误的是（    ）

A．可采用样方法调查蝗虫卵的密度来预测蝗虫的种群密度
B．从图中可知g~j所对应的时间内，蝗虫种群数量出现了周期性波动
C．图中a点之前蝗虫种群呈“J”型增长，从a点开始进行了生物防治
D．蝗灾过后，草原的恢复过程属于群落的次生演替
【答案】C
【分析】图中显示农药防治和生物防治情况，对于农药防治来说，随农药使用次数的增多，害虫群体产生了抗药性，防治效果变差，引入害虫的天敌进行生物防治，能利用生物间的捕食、寄生关系，使防治效果持久而稳定。
【详解】A、样方法适合调查植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻等的密度，可以通过调查蝗虫的卵密度来预测蝗虫的种群密度，A正确；
B、分析图中曲线，g点之前蝗虫的种群数量波动较大，没有周期性的规律，从g点之后的g~j所对应的时间内，出现了周期性的波动，B正确；
C、图中a点之前种群的数量并非一直增加，所以不属于“J”型增长，从a点开始种群密度显著降低，说明此时进行了农药防治，随着农药使用次数的增多，防治效果变差，图中f点之后防治效果持久而稳定，说明该点可能引入害虫的天敌进行了生物防治，C错误；
D、被蝗虫侵袭过后，草原上的牧草被蝗虫过度啃食，但留下了地下的根或其他繁殖体，因此蝗灾过后的草原的恢复过程属于群落的次生演替，D正确。
故选C。
22．长颈鹿主要以刺合欢树叶为主食。长颈鹿在取食刺合欢的叶子时，刺合欢叶子会产生单宁酸，同时释放一种气体，导致周围的叶子也产生单宁酸，单宁酸有毒，摄入过多的单宁酸会导致长颈鹿中毒。所以长颈鹿不会在一棵树上吃太久，一旦它感觉到单宁酸的苦味，它就会换另一棵树再吃。下列相关说法错误的是（    ）
A．根据能量传递效率推测，长颈鹿捕食的能量约占刺合欢能量的10%~20%
B．以上事例说明生态系统的信息传递能调节种间关系，维持生态系统稳定
C．长颈鹿感觉到单宁酸的苦味的感受器在口腔，神经中枢在大脑皮层
D．长颈鹿与刺合欢关系的形成是生物之间相互选择、共同进化的结果
【答案】A
【分析】1、信息包括：物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等；化学信息：如生物碱、有机酸等物质；行为信息：如动物的行为。
2、信息传递在生态系统中的作用：
（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
【详解】A、能量传递效率指的是下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的百分比，长颈鹿和刺合欢不能代表两个营养级，A错误；
B、以上事例说明生态系统的信息传递能调节种间关系，维持生态系统稳定，B正确；
C、长颈鹿感受到单宁酸的感受器在口腔，在大脑皮层中产生苦觉，C正确；
D、长颈鹿与刺合欢关系的形成是生物之间相互选择、共同进化的结果，D正确。
故选A。
23．澳大利亚大堡礁的珊瑚礁上生活着一种叫裸尾鼠的啮齿动物，近几年由于全球气候变暖海平面上升，其栖息地不断减少，食物来源短缺，最终成为首个因全球气候变暖而灭绝的哺乳动物。下列相关说法错误的是（    ）
A．裸尾鼠在生态系统中作为消费者
B．裸尾鼠可以加快生态系统的物质循环
C．裸尾鼠在不同食物链中可能处于相同的营养级
D．裸尾鼠的灭绝对其天敌不利，但对作为其食物的生物是有利的
【答案】D
【分析】消费者：属异养生物（各种动物）；分类：初级消费者、次级消费者、三级消费者。消费者在生态系统中起加快能量流动和物质循环的作用。
【详解】AB、裸尾鼠是动物，在生态系统中作为消费者，可加快物质循环，AB正确；
C、裸尾鼠在不同食物链中食物不同，可能处于相同的或不同的营养级，C正确；
D、裸尾鼠的灭绝对其天敌不利，对作为其食物的生物也是不利的，D错误。
故选D。
24．随着我国国土绿化和防沙治沙工程的持续推进，我国北方的绿色屏障得到了不断加固和拓展。近年来，通过采用乔木、灌木、草本植物相结合的方法植树种草，我国沙化土地面积以年均约1980km2的速度将沙漠变为绿洲，在生态、经济、国土整治等方面取得了显著的成就。下列叙述错误的是（    ）
A．植树种草能防风固沙，体现了生物多样性的间接价值
B．沙化地区生态系统的恢复会改善当地的气候条件
C．栽种多种植被可增加生物多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性
D．沙漠治理丰富了群落的水平结构，但不会使其垂直结构复杂化
【答案】D
【分析】①生物多样性的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等分泌。例如，森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候。②一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。③在群落中，由于各个生物种群分别占据了不同的空间，从而使群落形成了一定的空间结构，群落的空间结构包括垂直结构和水平结构两个方面。
【详解】A、植树种草能防风固沙，是生物多样性的间接价值的具体体现，A正确；
B、沙化地区生态系统的恢复，增加了绿化面积，能够改善当地的气候条件，B正确；
C、栽种多种植被可增加生物多样性，使生态系统的营养结构复杂化并增强了生态系统的自我调节能力，继而提高了生态系统的抵抗力稳定性，C正确；
D、沙漠治理，通过采用乔木、灌木、草本植物相结合的方法植树种草，丰富了群落的水平结构，同时也会使其垂直结构复杂化，D错误。
故选D。

二、综合题
25．位于人的16号染色体上的α基因和位于11号染色体上的β基因都是控制人血红蛋白合成的基因其中α基因指导合成血红蛋白的α链，β基因指导合成血红蛋白的β链，如图表示α基因和β基因在染色体上的位置关系。下列相关说法正确的是（    ）

A．精原细胞进行减数分裂时，11号染色体和16号染色体可以自由组合
B．根据β链的氨基酸序列可准确推测出β基因的碱基序列
C．若肌肉细胞内α基因均正常，则该细胞能合成正常的α链
D．α基因和β基因都参与控制合成血红蛋白，两者互为等位基因
【答案】A
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、11号染色体和16号染色体是非同源染色体，因此两者在减数分裂过程中可以自由组合，A正确；
B、由于密码子具有简并性，因此不能根据蛋白质的氨基酸序列准确推测相应基因的碱基序列，B错误；
C、血红蛋白不在肌肉细胞内合成，即使肌肉细胞内α基因均正常，也不能合成血红蛋白的α链，C错误；
D、根据图示可知，α基因和β基因位于非同源染色体上，因此α基因和β基因不是等位基因，D错误。
故选A。
26．中科院天津工业生物所科研团队联合大连化物所历时六年、经过多轮科研攻关，采用“搭积木”的方式，通过耦合化学催化和生物催化模块体系，实现了“光能→电能→化学能”的能量转变方式，成功构建出一条从二氧化碳到淀粉的人工合成途径(如图)。这是世界上第一次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成，是基础研究领域的重大突破。从技术流程上，该工艺可以分为四个模块：模块一(C1module)是把二氧化碳用无机催化剂还原为甲醇；模块二(C3module)是将甲醇转换为C3；模块三(C6module)是用C3合成为C6；模块四(Cnmodule)是将C6再聚合成为淀粉。回答下列问题。

(1)从反应原理看，这一技术可以分为两步：首先是实现“光能→电能→活跃的化学能”的转化，在绿色植物体中该过程是在__上进行的，其次是图中的生物合成反应，相当于叶绿体内发生的__。
(2)图中由CO2到GAP(C3)的过程在叶绿体中相当于_______过程，而由GAP到G-6-P(C6)的过程在叶绿体内需要_______作为还原剂，在叶绿体中发生图示类似过程时，还必须合成一种___化合物，以维持暗反应的循环进行。
(3)若在该流程中因某种原因影响了CO2供应，则短时间内GAP的含量将_______。与植物光合作用相比，在固定等量CO2的情况下，该人工途径淀粉的积累量会高于植物，原因是_______。
【答案】(1)     叶绿体的类囊体薄膜     暗反应
(2)     CO2的固定     [H](或NADPH)     C5(或五碳)
(3)     减少     该人工途径中没有呼吸作用消耗淀粉

【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
（1）
图示人工合成淀粉的途径模拟自然界中植物的光合作用途径，因此利用的是光合作用原理，而光合作用包括光反应和暗反应，“光能→电能→活跃的化学能”的转化相当于光反应，在叶绿体类囊体薄膜上进行的；图中生物合成途径相当于暗反应。
（2）
图中由CO2到GAP(C3)的过程在叶绿体中相当于暗反应的CO2的固定过程，由GAP到G-6-P(C6)的过程，相当于C3被还原的过程，该过程所需的还原剂是[H]，即NADPH；在C3还原的过程中不仅有糖类等有机物的生成，还同时产生C5化合物，它在暗反应中循环利用。
（3）
CO2供应减少，人工途径中首先受影响的是C3，即CAP，其量也会减少；淀粉的积累量=产生量–消耗量，在植物体中，光合作用产生淀粉，呼吸作用消耗淀粉，而在人工途径中没有呼吸作用消耗淀粉，因此在与植物光合作用固定相等CO2量的情况下，该人工途径中淀粉的积累量要高于植物体。
27．利用稻田养鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，排泄粪肥，翻动泥土促进肥料分解，为水稻生长创造良好条件，一般可使水稻增产一成左右。如图表示稻田养鱼示意图，请回答下列问题。

(1)在该生态系统中，除了鱼、水稻代表的成分外，还有_______等成分。引入鱼类使该生态系统的营养结构趋于复杂，生态系统的_______能力将会增强。
(2)输入该生态系统的能量的主要途径是____。图中水稻流向分解者的能量中，除了水稻遗体残骸的能量，还包含___中的能量。从能量流动的角度分析，设计该人工生态系统的意义是___。
(3)研究小组想研究稻秆粉碎后还田，是否有利于提高土壤小动物类群的丰富度，他们可用____法调查土壤小动物类群的丰富度。若要精确地了解土壤小动物的种类，需要用_______法对数据进行统计。稻秆粉碎后还田可为土壤小动物提供食物，土壤小动物又可以将稻秆中的有机物分解成无机物供水稻利用，这体现了生态系统的_______功能。
【答案】(1)     分解者、非生物的物质和能量     自我调节
(2)     水稻等植物的光合作用     鱼类等动物粪便     调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
(3)     取样器取样     记名计算     能量流动和物质循环

【分析】生态系统是指在一定地域内生物与环境形成的统一的整体。生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤(泥沙）等;生物部分包括生产者（(绿色植物)、消费者（动物)、分解者（细菌和真菌)。
（1）
在该生态系统中，除了鱼(消费者)水稻(生产者)代表的成分外，还有分解者、非生物的物质和能量等成分；一般而言，生态系统的成分越多，结构越复杂，则自我调节能力越强，引入鱼类使该生态系统的营养结构更加复杂，致使自我调节能力增强。
（2）
输入该生态系统的能量的主要途径是水稻等植物的光合作用；图中水稻流向分解者的能量中，除了水稻遗体残骸的能量，还包含鱼类等动物粪便中的能量；从能量流动的角度分析，设计该人工生态系统的意义是调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（3）
由于土壤小动物身体微小，活动能力强，故可用取样器取样法调查土壤小动物类群的丰富度；要精确地了解土壤小动物的种类，需要用记名计算法对数据进行统计；稻秆粉碎后还田可为土壤小动物提供食物，土壤小动物又可以将稻秆中的有机物分解成无机物供水稻利用，这体现了生态系统的能量流动和物质循环功能。
28．某二倍体农作物是雌雄同花植物，花的位置有顶生和腋生两种，受一对等位基因A/a控制，其花色有紫色和蓝色两种，受两对等位基因B/b和D/d控制，其中蓝花植株含有D基因。现有某纯合的顶生紫花植株和腋生蓝花植株杂交，F1均为腋生紫花，F1进行自交，同学甲统计了自交后代的表现型及比例为腋生：顶生=3：1，紫花：蓝花=13：3，回答下列问题。
(1)根据同学甲统计结果可以判断_______两对等位基因位于两对非同源染色体上，根据同学甲的统计结果不能判断A/a，B/b和D/d三对基因位于三对非同源染色体上，请写出还需统计的数据，以及能说明三对基因位于三对非同源染色体上的实验结果：_______。
(2)若三对基因分别位于三对非同源染色体上：
①杂交亲本的基因型组合为_______，F2的腋生蓝花植株存在_______种基因型，胶生紫花植株中纯合子所占的比例为_______。
②让F1与某植株X杂交，所得后代中腋生蓝花占3/16，则植株X的基因型可能为_______。
【答案】(1)     B/b和D/d     应统计腋生紫花﹑腋生蓝花、顶生紫花和顶生蓝花这四种表现型的比值，若其比值为39：9：13：3，则能说明三对基因位于三对非同源染色体上
(2)     aaBBdd和AAbbDD     4     1/13     Aabbdd或aabbDd或AABbDd或AaBbDD

【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）
根据题意可知，F1自交后代腋生：顶生=3：1，说明腋生为显性性状，而紫花：蓝花=13：3，为9：3：3：1的变式，说明控制花色的两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，且蓝花植株含有D基因。综上分析，蓝花植株的基因型为bbD_，其余基因型的个体全部开紫花。根据结果判断可知，B/b和D/d两对基因的遗传遵循自由组合定律，但是不能证明A/a、B/b和D/d三对基因位于三对非同源染色体上，若要进行验证需要统计顶生/腋生、紫花/蓝花能否自由组合，即统计腋生紫花、腋生蓝花、顶生紫花、顶生蓝花这四种表现型的比值，若其比值为39：9：13：3，即为(3：1)×(13：3)的比例，则能说明三对基因位于三对非同源染色体上。
（2）
①若三对基因位于三对非同源染色体上，则根据表现型可知杂交亲本的基因型组合为aaBBdd和AAbbDD，F2的腋生蓝花植株的基因型为A_bbD_，其中存在A-2×D-2=4种基因型；腋生紫花植株中纯合子所占的比例为1/3×3/13=1/13。
②让F1与某植株X杂交，所得后代中腋生蓝花占3/16，由于F1的基因型为AaBbDd，若腋生占3/4，蓝花占1/4，则植株X基因型为Aabbdd或AaBbDD；若腋生占1/2，蓝花占3/8，则植株X基因型为aabbDd；若腋生占1，蓝花占3/16，则植株X的基因型为AABbDd。
29．玉米是重要的粮食作物，含有丰富的纤维素，同时含有的维生素A及谷氨酸等物质经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等，如图所示。回答下列问题。

(1)玉米秸秆中富含的多糖彻底水解所得产物是___，该过程可以利用纤维素分解菌完成。从土壤中筛选纤维素分解菌时，对样品中的微生物进行扩大培养应采用液体培养基，原因是___。之后，可以用稀释涂布平板法接种并鉴定，所用的鉴定试剂是____，应选择____的菌落作为目的菌。
(2)利用秸秆水解产物进行酒精发酵时，温度应控制在_____，气体的控制方法是____。
(3)葡萄糖异构酶可以催化葡萄糖转化为果糖，用固定酶技术将该酶固定后，不仅可以降低生产成本，而且还可以_______。固定葡萄糖异构酶不适合采用包埋法，原因是_______。
【答案】(1)     葡萄糖     在液体培养基中微生物与营养物质接触更充分，微生物增殖速度快     刚果红     周围透明圈的直径与菌落的直径比值最大
(2)     18~25℃     发酵过程中密闭，每隔一段时间进行排气处理
(3)     提高产品质量     酶分子较小，容易从包埋材料中漏出

【分析】纤维素可在纤维素酶的催化下生成葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶，包括C1、Cx酶和葡萄糖苷酶。
（1）
玉米秸秆中富含的多糖是纤维素，而纤维素彻底水解的产物是葡萄糖。对土壤样液中的纤维素分解菌进行扩大培养，适合采用液体培养基，因为在液体培养基中细菌和营养物质接触充分，微生物的繁殖速度快。筛选出纤维素分解菌时，所用鉴定试剂是刚果红。周围透明圈的直径与菌落的直径比值最大时，该菌落可作为目的菌。
（2）
酵母菌在温度为18~25℃时代谢最快，所以制备果酒适合用该温度。由于酒精是酵母菌无氧呼吸的产物，所以在发酵过程中要密封。又因为酵母菌在无氧呼吸过程中会产生CO2，所以每隔一段时间要进行排气处理。
（3）
将酶固定后可以重复使用，能降低生产成本，且产品中不含酶分子，还可以提高产品质量。酶分子较小，会从包埋材料中漏出，所以固定酶分子不适合采用包埋法。
30．图1表示新型冠状病毒的结构示意图，其中蛋白S(刺突糖蛋白)通过与人体黏膜细胞表面的ACE2受体结合而进入细胞，蛋白M能刺激机体产生免疫反应；图2表示科研人员研制新冠疫苗的一条技术路线。请据图回答下列问题。

(1)蛋白S和ACE2受体的化学本质__(填“相同”或“不同”)，蛋白M在免疫过程中属于_。
(2)图2中，过程①需要的一种特殊酶是____。过程②是基因工程的核心，形成的重组DNA中含有的组件包括____(答出2点即可)。
(3)过程③需要用_______处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种_______的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。
(4)疫苗Ⅱ导入实验动物体内，____(填“一定”或“不一定”)能引起免疫反应，理由是___。
【答案】(1)     相同     抗原
(2)     逆转录酶     目的基因、标记基因，启动子，终止子、复制原点
(3)     Ca2+(或CaCl2)     能吸收周围环境中DNA分子
(4)     不一定     疫苗Ⅱ含有能表达出蛋白M的基因，该基因在动物体内只有表达出蛋白M才能引起免疫反应，目的基因导入动物体内不一定能够表达，需要进行进一步的检测

【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，将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定。
（1）
新型冠状病毒的蛋白S是糖蛋白，细胞膜上的受体也是糖蛋白，所以两者的化学本质相同。新型冠状病毒的蛋白M可以引起人体发生免疫反应，所以在免疫过程中蛋白M属于抗原。
（2）
过程①指的是通过逆转录获得目的基因的过程，该过程需要逆转录酶。过程②是基因工程的核心，是基因表达载体的构建，重组的DNA中包括目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点等组件。
（3）
过程③表示将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法，具体是将目的基因导入微生物时，需要先用Ca2+(或CaCl2)处理微生物，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态。
（4）
疫苗Ⅱ中的有效成分是DNA，其中含有能表达出蛋白M的基因，而DNA不能充当抗原，只有表达出蛋白M才能引起免疫反应，目的基因导入动物体内后还需要进行检测，确定目的基因是否表达，故疫苗Ⅱ导入实验动物体内，不一定能引起免疫反应。