安徽省淮南市2023届高三生物二模试题（Word版附解析）

淮南市2023届高三第二次模拟考试

理科综合试题

一、选择题：

1. 化学动力学疗法是一类新型肿瘤治疗策略，通过在瘤内原位产生羟基自由基导致肿瘤细胞线粒体DNA链断裂、蛋白质和膜的氧化，显著提高肿瘤治疗的特异性。下列相关叙述正确的是（    ）

A. 能进行有氧呼吸的生物都有线粒体

B. 线粒体所需蛋白质都由线粒体中的基因指导合成

C. 自由基若攻击蛋白质，会引起线粒体膜上葡萄糖的载体受损

D. 自由基攻击生物膜上的磷脂引发雪崩式反应，属于正反馈调节

【答案】D

【解析】

【分析】自由基学说认为：细胞产生的自由基会攻击磷脂和蛋白质分子而损伤细胞，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，会产生的产物也是自由基，新产生的自由基又会继续攻击磷脂和蛋白质分子导致细胞遭受更多的损伤，这正是正反馈调节。

【详解】A、并非所有能进行有氧呼吸的生物都有线粒体，比如好氧细菌，能进行有氧呼吸，但不含线粒体，A错误；

B、线粒体含有少量的DNA，只能合成少量的蛋白质，线粒体所需蛋白质由线粒体中的基因和细胞核中的基因共同指导合成的，B错误；

C、葡萄糖不能进入线粒体，线粒体膜上没有葡萄糖载体，C错误；

D、正反馈是指受控部分发出反馈信息，其方向与控制信息一致，可以促进或加强控制部分的活动，自由基攻击生物膜上的磷脂引发雪崩式反应，产生更多的自由基，属于正反馈调节，D正确。

故选D。

2. 生物学是以实验为基础的自然科学。结合教材安排的实验或探究，下列相关叙述错误的是（    ）

A. 可用荧光标记法证明细胞膜具有流动性

B. 一般利用菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体

C 探究酵母菌呼吸方式遵从相互对照原则

D. 班廷研究胰岛素的作用利用了减法原理

【答案】B

【解析】

【分析】对比实验是指设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系。

【详解】A、分别用不同颜色荧光染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子，再将这两种细胞融合，发现不同颜色荧光的蛋白质最终均匀分布，证明了细胞膜具有流动性，A正确；

B、表皮细胞不含叶绿体，叶肉细胞包含叶绿体，一般采用捎带叶肉的菠菜叶下表皮细胞观察叶绿体，下表皮的叶肉细胞所含的叶绿体大而少，这样便于观察单个叶绿体的形态，B错误；

C、探究酵母菌呼吸方式实验中设置了有氧和无氧两种条件的对比实验，遵从相互对照原则，C正确；

D、班廷研究胰岛素的作用时摘除健康狗的胰腺造成实验性糖尿病，运用了减法原理；给实验性糖尿病的狗注射萎缩胰腺提取物，运用了加法原理，D正确。

故选B。

3. 关于基因表达的叙述，下列正确的共有（    ）项

①一种氨基酸只能由一种tRNA携带

②一种密码子可以编码多种氨基酸

③一个基因中的两条链同时作为转录模板

④一个mRNA上可结合多个核糖体共同合成一条多肽链

⑤一种蛋白质可能由序列不同的基因指导合成

⑥基因甲基化修饰影响该基因表达的原因是抑制其复制

A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项

【答案】A

【解析】

【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。

【详解】①一个氨基酸可以对应一种或几种密码子，所以可以被一种或几种tRNA转运，①错误；

②一种密码子只能决定一种氨基酸，而一种氨基酸可以由一种或多种密码子对应，②错误；

③转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，一个基因中的两条链不能同时作为转录模板，③错误；

④一个mRNA上可同时结合多个核糖体，每个核糖体都会独立合成一条肽链，因此这些核糖体共同完成多条肽链的合成，④错误；

⑤一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，密码子是由基因转录形成的，因此一种蛋白质可能由序列不同的基因指导合成，⑤正确；

⑥基因甲基化修饰影响RNA聚合酶与DNA分子结合，影响转录过程，⑥错误。

综上所述，只有⑤正确，A正确，BCD错误。

故选A。

4. 加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，与南美洲大陆距离较远，群岛上生活着多种地雀，这些地雀的喙差别很大。下列关于该群岛上地雀的叙述，错误的是（    ）

A. 群岛上各种地雀及其生存的环境是长期协同进化的结果

B. 不同岛屿上地雀的差异是不定向变异被定向选择的结果

C. 同一岛屿上的地雀种群之间不存在地理隔离和生殖隔离

D. 测定两种地雀的基因序列可揭示它们之间亲缘关系远近

【答案】C

【解析】

【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。

【详解】A、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，协同进化最终形成生物多样性，群岛上各种地雀及其生存的环境是长期协同进化的结果，A正确；

B、能够遗传的有利变异，经过许多代的选择、积累，便形成了许多新品种，加拉帕戈斯群岛不同岛屿上地雀在喙的形态和大小方面存在很大差异，这一事实说明变异是不定向的，而自然选择是定向的，B正确；

C、同一岛屿上的地雀种群之间不存在地理隔离，但不同地雀属于不同物种，它们之间存在生殖隔离，C错误；

D、不同物种的同种基因序列相似程度越高，物种之间的亲缘关系越近，因此测定两种地雀的基因序列可揭示它们之间亲缘关系远近，D正确。

故选C。

5. 下列关于环境因素对植物生命活动影响的叙述，错误的是（    ）

A. 在温带地区，树木的年轮表现出季节周期性变化

B. 受到光照射时，光敏色素结构改变后进入细胞核影响特定基因的表达

C. 有些植物需要经过春化作用才能开花，说明温度也参与调节植物的生长发育

D. “淀粉-平衡石假说”认为平衡石细胞将重力信号转变成运输生长素的信号

【答案】B

【解析】

【分析】温带地区，树木年复一年地加粗，构成一圈圈的年轮，表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。

【详解】A、年轮形成的原因是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带，在温带地区，树木的年轮表现出季节周期性变化，A正确；

B、受到光照射时，光敏色素结构改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，B错误；

C、有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。有些植物需要经过春化作用才能开花，说明温度也参与调节植物的生长发育，C正确；

D、植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。当重力方向发生改变时，平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，D正确。

故选B。

6. 为探究某水生动物不同投入数量与种群数量增长之间的关系，研究人员在某实验水域进行相关实验，得到的数据关系如图。下列相关叙述，正确的是（    ）

A. 由图可知，该水生动物种群数量呈“J”形增长

B. 在A点时，该种群单位时间内增加的个体数量最多

C. 该水生动物种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈正相关

D. 饲料短缺对种群数量的影响属于非密度制约因素

【答案】B

【解析】

【分析】影响种群个体数量的因素很多，有些因素的作用是随着种群密度而变化的，这种限制种群密度增长的因素被称为密度制约因素．如传染病在种群密度大的种群中更易传播，对种群数量的影响就大；反之，在密度小的种群中影响就小．有些因素对种群数量其抑制作用，但其作用强度和种群密度无关，被称为非密度制约，如气候因素。

【详解】A、据图可知，如果初始投入的数量为1200个，一个繁殖周期后的种群数量为1200个，说明最多能容纳1200个体，推测该水生动物种群数量呈“S”形增长，A错误；

B、该实验水域最多能容纳1200个体，A点种群初始数量为600个，处于K/2位置，增长速率最大，因此单位时间内增加的个体数量最多，B正确；

C、该水生动物种群为自然条件下的种群数量变化，受空间资源限制，该种群出生率和死亡率的差值与种群数量呈负相关，C错误；

D、非密度制约因素影响程度与种群密度无关的因素，如温度、降水、风等气候因素,而饲料属于密度制约因素，D错误。

故选B。

7. 微藻具有重要的经济价值和社会价值，近年来越来越受到人们的关注。与绿色植物基本类似，真核微藻的类囊体膜上有光合作用系统PSⅠ和PSII。研究发现，某种真核微藻在低氧环境中，其叶绿体内产氢酶活性提高，部分NADPH会参与生成氢气的代谢过程。据图回答下列问题：

（1）PSI和PSⅡ是由蛋白质和_________等组成的复合物。

（2）光反应产生的O2至少穿过_________层磷脂分子层以用于有氧呼吸。

（3）PSI和PSⅡ协同作用，能使类囊体膜内外建立质子（H+）梯度，质子穿过膜上ATP合成酶方式为_________。最终光反应形成__________用于暗反应中C3的还原。

（4）低氧环境中，生成氢气的代谢过程会使该微藻生长不良，试从光合作用物质转化的角度分析原因：_________。

【答案】（1）光合色素   

（2）10    （3）    ①. 协助扩散    ②. ATP和NADPH   

（4）参与暗反应的NADPH减少，C3的还原减少，有机物生成量减少

【解析】

【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。

小问1详解】

真核微藻的类囊体膜（其上可以进行光反应）上有光合作用系统PSⅠ和PSII，光反应需要光合色素、酶（化学本质是蛋白质），因此PSⅡ和PSⅠ是由蛋白质和光合色素组成的复合物，具有吸收、传递、转化光能的作用。

【小问2详解】

据图可知，光反应在类囊体腔上产生O2，至少需要通过类囊体膜、叶绿体两层膜、线粒体两层膜，才能到达线粒体内膜，进行有氧呼吸，因此至少穿过5层膜，膜结构都是磷脂双分子层，因此至少需要穿过10层磷脂分子层。

【小问3详解】

据图可知，类囊体腔H+的浓度高于叶绿体基质，H+穿过膜上ATP合成酶是从高浓度运输到低浓度，运输方式为协助扩散，据图可知，PSII中的光合色素吸收光能后，将水光解为氧气和H+，同时产生的电子传递给PSⅠ，可用于NADP+和H+结合形成NADPH。同时在ATP酶的作用下，氢离子顺浓度梯度转运提供分子势能，促使ADP与Pi反应形成ATP，ATP和NADPH用于暗反应中C3的还原。

【小问4详解】

该微藻在低氧环境中，其叶绿体内产氢酶活性提高，部分NADPH会参与生成氢气的代谢过程，这样参与暗反应的NADPH减少，C3的还原减少，有机物生成量减少，进而导致该微藻生长不良。

8. 两家系分别患有甲病（相关基因用A或a表示）和乙病（相关基因用B或b表示），且均不含对方的致病基因，a基因在人群中的基因频率为1%。甲病家系中A和a基因扩增后用某种限制酶处理，电泳结果如图1所示：乙病家系中B和b基因所在的DNA片段，用另一种限制酶处理后得到两种大小不等的片段，B或b既可以存在于长片段中，也可以存在于短片段中，电泳结果如图2所示。（注：图中数字表示碱基对数bp，上述基因均不存在于XY染色体同源区段）。回答下列问题：

（1）甲病的遗传方式为__________，8号个体的基因型是_________。

（2）4号个体与人群中某男性婚配所生后代患病的概率为__________，8号个体与乙病携带者婚配所生后代患乙病的概率为___________。

（3）遗传病不但给患者个人带来痛苦，而且给家庭和社会造成了负担。为有效地预防人类遗传病，可采取的主要手段有__________（答出两点即可）。

【答案】（1）    ①. 伴X染色体隐性遗传    ②. BB或Bb   

（2）    ①. 101/400    ②. 1/8   

（3）遗传咨询和产前诊断（禁止近亲结婚等）

【解析】

【分析】分析图1：甲病应为伴X隐性遗传病，1号个体没有致病基因，2、3、4号均含有甲病致病基因。分析图2，乙病为常染色体隐性遗传病。

【小问1详解】

分析图1，亲本均正常但有一个患病的儿子，可知甲病为隐性遗传病，观察图1的电泳结果可知，3号患病，电泳片段为2000，推测电泳片段为2000为致病基因，1700和300片段应该为正常基因，据此可知，1号不含致病基因，但后代3号含致病基因，因此不可能是常染色体隐性遗传，即甲病应为伴X隐性遗传病；分析图2，亲本均正常生了一个患乙病的女儿，可以判断乙病为常染色体隐性遗传病，5号和6号均为杂合子（Bb），8号可能为BB，也可能为Bb。

【小问2详解】

甲病应为伴X隐性遗传病，4号含有甲病致病基因，其基因型为XAXa，与人群中某男性婚配，a基因在人群中的基因频率为1％，该男性为XaY的概率为1/100，该男性为XAY的概率为99/100，后代患甲病概率为1/100 × 1/2+99/100 × 1/4=1/200+99/400=101/400。已知8号个体的B和b基因所在的DNA片段，用限制酶处理后得到两种大小不等的片段，B或b既可以存在于长片段中，也可以存在于短片段中，可判断8号个体的基因型为BB或Bb，各占1/2，与乙病携带者婚配所生后代患乙病的概率为1/2×1/4=1/8 。

小问3详解】

为有效地预防人类遗传病，可采取的主要手段有遗传咨询和产前诊断（禁止近亲结婚等），产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。

9. 研究发现长期紧张的生活节奏往往会给人带来一定情绪压力，下图为人在情绪压力（如疼痛、恐惧等）下，肾上腺皮质和髓质参与的应激反应模式图，其中糖皮质激素的作用之一是能够直接阻止细胞因子的合成和释放，激素a能够升高血糖。回答下列问题：

（1）神经-体液-免疫调节是机体维持稳态的主要调节机制，而生命活动的调节离不开细胞间信息交流，三种调节方式所涉及的信息分子有__________。

（2）据题干信息推断调控激素a分泌的过程属于__________调节。

（3）糖皮质激素为类固醇激素，通过下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴分泌，存在分级调节及反馈调节的特点，其意义是__________，结合题中信息，糖皮质激素的靶器官（细胞）有__________。

（4）通过上述分析，简述长期情绪压力刺激会使人体内分泌紊乱、免疫力下降的原因_________。

【答案】（1）神经递质、激素、细胞因子（干扰素、白介素）等   

（2）神经    （3）    ①. 分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态    ②. 下丘脑、垂体﹑辅助性T细胞   

（4）①长期情绪压力刺激，会导致神经系统通过神经递质或激素作用于内分泌系统和免疫系统，引起内分泌紊乱和免疫系统功能被抑制；②某些激素（如糖皮质激素）也会抑制免疫系统的功能

【解析】

【分析】情绪压力可以刺激下丘脑，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，引起压力的短期效应；在体液调节方面，下丘脑会分泌出激素促肾上腺皮质激素释放激素作用于垂体，垂体分泌出激素促肾上腺皮质激素，作用于肾上腺皮质产生肾上腺皮质激素，引起压力的长期效应。

【小问1详解】

信息分子主要起到传递信息、调节机体活动的作用，神经递质是神经元释放的作用于下一个细胞的物质，激素是内分泌系统的细胞分泌的，参与体液调节，抗体和细胞因子是由免疫细胞或其他细胞分泌的，发挥免疫作用的物质，因此神经-体液-免疫调节方式所涉及的信息分子有神经递质、激素、细胞因子（干扰素、白介素）等。

【小问2详解】

通过下丘脑直接支配肾上腺髓质释放的激素a为肾上腺素，肾上腺素的分泌调节途径是：情绪压力刺激→神经→肾上腺细胞→肾上腺素，在此过程中，肾上腺属于效应器的组成部分，肾上腺素分泌的调控属于神经调节。

【小问3详解】

分级调节是分层的调节方式，最高级的调节系统向下调控较低级的系统，较低级的再向下调控更低级的，分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。糖皮质激素的分泌是通过下丘脑一垂体一肾上腺皮质轴进行，存在负反馈调节作用于下丘脑、垂体。据题干信息，糖皮质激素还能够直接阻止细胞因子的合成和释放，故其靶细胞还有辅助性T细胞。

【小问4详解】

据图可知，长期情绪压力刺激，在神经调节方面、下丘脑通过可以控制肾上腺髓质分泌激素a肾上腺素，作用于内分泌系统，引起内分泌紊乱，神经系统分泌的某些神经递质作用于免疫系统，影响免疫系统功能，某些激素(如糖皮质激素)也会影响免疫系统的功能。

10. 2015年，我国提出了2030年应对气候变化行动目标，推动社会转型升级。“碳与环境”成为全球关注的问题，“碳与环境和生活的关系”不仅是科学家的问题，也是公众关心的问题，涉及国家可持续发展和人民生活的方方面面。回答下列问题：

（1）碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以___________的形式进行的，具有__________的特点。

（2）碳也会在生物群落内部从低营养级向高营养级传递，同时伴随能量流动，某一湖泊中甲、乙、丙三种动物及其食物关系如下图，丙从各营养级获得的能量相同，则丙同化10kJ的能量，水生植物和浮游植物至少要同化的能量为___________kJ。若当地有含铅的工业污水排入该湖泊，由于存在__________现象，丙中铅的含量最高。
 

（3）为减少碳排放，人们正在积极地开发新能源，如改造蓝细菌使之能在细胞内将光合作用产生的___________直接转化为燃料乙醇。

（4）央视2023年春节联欢晚会上，歌曲《绿水青山》唱出了“绿水青山就是金山银山”的理念，也让人们再次意识到维持生态平衡的重要性。请从生物多样性价值的角度分析为什么“宁要绿水青山，不要金山银山”?___________。

【答案】（1）    ①. CO2    ②. 全球性   

（2）    ①. 150    ②. 生物富集   

（3）有机物（糖类）    （4）绿水青山具有改善地方气候、吸收污染物、调节碳氧平衡等间接价值，其价值大于直接价值（答案合理即可）

【解析】

【分析】碳循环：碳在无机环境中的主要存在形式是二氧化碳和碳酸盐，在生物群落中的主要存在形式是有机物。途径：生物群落与无机环境之间。生物富集是指生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。

【小问1详解】

无机环境中的二氧化碳被生产者固定进入生物群落，以含碳有机物的形式储存在生物体内；生物体内的含碳有机物经呼吸作用形成二氧化碳散失到无机环境。因此，生态系统中的碳在生物群落与无机环境之间的循环形式是二氧化碳。碳循环是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换，并随地球的运动循环不止的现象，具有全球性特点。

【小问2详解】

据图可知，图中含有3条食物链，水生植物→丙，水生植物→甲→丙，浮游藻类→乙→丙，丙从各营养级获得的能量相同，因此丙同化10kJ的能量，从水生植物→丙获得的能量为5kJ，至少需要水生植物同化的量为5÷20%=25kJ，从水生植物→甲→丙，浮游藻类→乙→丙获得的能量为5kJ，至少需要水生植物同化的量为5÷20%+20%=125kJ，因此水生植物和浮游植物至少要同化的能量为125+25=150kJ。若当地有含铅的工业污水排入该湖泊，被植物吸收后然后进入动物体内，由于该物质难以降解，因此营养级越高，积累该物质越多，因此丙中铅的含量最高，这种现象称为生物富现象。

【小问3详解】

人们正在积极开发新能源以减少碳排放，如经改造的蓝细菌能在细胞内将光合作用产生的有机物（糖类）直接发酵转化为燃料乙醇，属于一种化学反应，此过程遵守质量守恒定律。

【小问4详解】

生物多样性的价值有潜在价值（目前人类尚不清楚）、间接价值（对生态系统起到重要调节功能）和直接价值（对人类有实用意义和非实用意义），绿水青山具有改善地方气候、吸收污染物、调节碳氧平衡等间接价值，其价值大于直接价值（金山银山属于经济价值，是直接价值），因此“宁要绿水青山，不要金山银山”。

11. 科学家将tetX基因（四环素降解酶基因）和pET28a质粒结合，导入大肠杆菌，通过发酵可生产四环素降解酶。某DNA分子上tetX基因片段附近和pET28a质粒上限制酶酶切位点如图1所示，其中BamHI的识别序列为5'G↓GATCC3'，NdeI的识别序列是5'CA↓TATG3'。图2表示利用PCR技术从某DNA中获取tetX基因的一个环节。回答下列问题：

（1）基因转录时，3'端在启动子端的单链充当模板，为保证tetX基因能用β链充当转录模板，设计引物时最好在图2所示引物I的5端方框位置添加3'___________5'序列，经PCR扩增后，获得足量目的基因片段，再用___________酶切割质粒和tetX基因两端，从而构建重组质粒。

（2）某同学用PCR仪扩增tetX基因时，加入（2n-1）对引物，引物I（3'CGCGAA…AATGC5'）和引物Ⅱ（5'CACTC…GCGCTT3'）各半，其他条件符合要求，发现最终产物中tetX基因数量远少于2n个，试从所用引物I和引物Ⅱ序列的角度，分析原因___________，这种情况的存在，也是PCR产物需要利用___________进行鉴定的原因之一。

（3）tetX基因随上述重组质粒进入大肠杆菌中稳定存在并表达的过程称为____________。充当受体菌的大肠杆菌应____________（“抗”或“不抗”）卡那霉素，在含卡那霉素的培养基上能形成菌落的受体菌中未必含tetX基因，原因是__________。

【答案】（1）    ①. GTATAC    ②. BamHⅠ和NdeⅠ   

（2）    ①. 复性时，部分引物Ⅰ和引物Ⅱ的3'端序列可以相互配对形成双链，升高温度后它们未配对的部分可互为模板进行延伸    ②. （琼脂糖）凝胶电泳   

（3）    ①. 转化    ②. 不抗    ③. 只转入未携带tetX基因的pET28a质粒的大肠杆菌也可以在含卡那霉素的培养基中存活

【解析】

【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、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。（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。（4）目的基因的检测与鉴定。

【小问1详解】

据图1可知，tetX基因内部存在Sap Ⅰ的识别序列，在构建重组质粒时不能使用限制酶Sap Ⅰ切割目的基因，pET28a质粒上含有限制酶Sap Ⅰ、BamH I、Nde I识别序列，为防止质粒自身环化，应该用双酶切，因此采用BamH Ⅰ和Nde Ⅰ切割质粒，但tetX基因两端并没有这两种酶的识别序列，因此设计引物PCR扩增该基因时，需要构建这两种酶识别序列，由题干信息“基因转录时，3'端在启动子端的单链充当模板，”为保证tetX基因能用β链充当转录模板，设计引物时最好在图2所示引物I的5端方框位置添加NdeI的识别序列，即引物I的5端方框位置添加3'GTATAC5'序列（NdeI的识别序列是5'CA↓TATG3'，两者互补）。

【小问2详解】

扩增目的基因形成2n个，需要引物（2n-1）对引物，据题意可知，引物I序列为3'CGCGAA…AATGC5'，引物Ⅱ序列为5'CACTC…GCGCTT3'，他们3'端序列可以相互配对形成双链，在PCR复性时，部分引物Ⅰ和引物Ⅱ的3'端序列可以相互配对形成双链，升高温度后它们未配对的部分可互为模板进行延伸，这样引物没有用来扩增tetX基因，因此加入（2n-1）对引物，最终产物中tetX基因数量远少于2n个。引物片段通常较目的基因短，这种情况下引物扩增出来的DNA比目的基因扩增出来的DNA短，可用（琼脂糖）凝胶电泳将其区分出来。

【小问3详解】

etX基因随上述重组质粒进入大肠杆菌中稳定存在并表达的过程称为转化。据图1可知，质粒上含有标记基因是卡那霉素抗性基因，据此来筛选重组质粒，因此为排除大肠杆菌自身含有卡那霉素抗性基因的影响，充当受体菌的大肠杆菌应不抗卡那霉素。只转入未携带tetX基因的pET28a质粒的大肠杆菌也可以在含卡那霉素的培养基中存活，因此在含卡那霉素的培养基上能形成菌落的受体菌中未必含tetX基因。