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天津市和平区耀华中学2023-2024学年高三下学期第二次模拟生物试题（学生版+教师版）
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一、单项选择题（共12题，每题4分，共48分）
1. 生命系统的不同层次都存在着“抑制”现象。下列有关抑制的叙述正确的是（ ）
A. 低温抑制纺锤体的形成可使细胞停留在分裂前期
B. 资源有限条件下，种内竞争加剧会抑制种群增长
C. 生长素在超过最适浓度后，其抑制生长作用增强
D. 鉴别培养基可抑制或阻止其他种类微生物的生长
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
2、低温和秋水仙素均能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。
【详解】A、低温抑制纺锤体的形成，使着丝粒分裂后的子染色体不能移向细胞两极，从而使细胞不能正常分裂，但不会使细胞停留在分裂前期，A错误；
B、资源有限条件下，种内竞争加剧，会使种群出生率降低，死亡率上升，从而抑制种群增长，B正确；
C、生长素在超过最适浓度后，在一定浓度范围内，其促进生长作用会减弱，C错误；
D、选择培养基可能允许特定种类的微生物生长，同时能抑制或阻止其他种类微生物的生长，D错误。
故选B。
2. 下图为细胞内不同蛋白质的合成及运输途径，①-⑥表示细胞结构。下列叙述错误的是（ ）
A. ④加工后的蛋白质分泌到细胞外是胞吐过程
B. 蛋白质的合成与运输过程需要⑤⑥提供能量
C. 蛋白质的去向不同可能与信号肽序列有关
D. 若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白通过核孔进入细胞核中
【答案】B
【解析】
【分析】图中①表示细胞核，②表示核糖体，③表示内质网，④表示高尔基体，⑤表示线粒体，⑥表示叶绿体。
【详解】A、④加工后的蛋白质属于生物大分子，分泌到细胞外是胞吐过程，A正确；
B、⑥叶绿体合成的ATP只能用于光合作用暗反应，不能用于蛋白质的合成与运输过程，B错误；
C、细胞中新合成蛋白质的去向由该新生肽末端的信号肽决定，因此蛋白质的去向不同可能与信号肽序列有关，C正确；
D、染色体存在细胞核内，若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白通过核孔进入细胞核中，D正确。
故选B。
3. 在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如下图）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，洗掉碘液后，观察圆点的颜色变化（如下表）。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验温度只要一致即可，没有必要必须保持在37℃
B. 圆点①和②颜色不同，表明了唾液中淀粉酶具有高效性
C. 圆点③和④颜色相同，但引起酶失活的原因不同
D. 圆点④和⑤会出现相同颜色，说明酶的作用具有专一性
【答案】C
【解析】
【分析】酶具有催化作用，酶的特性有：高效性、专一性、作用条件温和。
【详解】A、唾液淀粉酶的最适温度为37℃，本实验温度为无关变量，实验中无关变量应保持相同且适宜，因此需要放在37℃恒温箱进行实验，A错误；
B、①加的是清水，②加的是新鲜唾液（含唾液淀粉酶），②出现红棕色，说明淀粉被水解，即唾液中淀粉酶具有催化作用，高效性是酶与无机催化剂进行比较得出的，B错误；
C、高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，发生不可逆改变，使酶永久失活，引起圆点③④显色反应的原因是不同的，③是过酸导致淀粉酶变性失活，④是高温导致淀粉酶变性失活，C正确；
D、⑤是用2%的蔗糖酶溶液处理，不能水解淀粉，因此⑤是蓝黑色，因此④和⑤会出现相同颜色，但原因不同，不能说明酶的作用具有专一性，D错误。
故选C。
4. 科学方法是科学思维训练的主要内容，下列有关科学方法的叙述，正确的是（ ）
A. 为了减小实验误差，在正式实验前一般都要先进行预实验
B. 实验过程中对实验结果不会造成影响的可变因素叫作无关变量
C. 光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法
D. 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，通过加入相关酶来验证DNA是遗传物质，利用了“加法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】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”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、预实验可为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性等，但不能减小实验误差，A错误；
B、除自变量外，实验过程中对实验结果会造成影响的可变因素，叫作无关变量，B错误；
C、鲁宾和卡门利用氧的同位素分别来标记二氧化碳和水中的氧证明光合作用释放的O2来自水，卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，因此光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法，C正确；
D、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，利用了“减法原理”，D错误。
故选C。
5. 某研究小组发现部分二倍体植物经历严冬之后会变异为四倍体，以下可表示四倍体植物次级精母细胞模式图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】四倍体生物含有四个染色体组，因此减数第二次分裂细胞内含有同源染色体。
【详解】四倍体生物含有四个染色体组，减数第一次分裂结束时同源染色体分离，因此减数第一次分裂形成的子细胞含有两个染色体组，减数第二次分裂后期，着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，细胞内含有四个染色体组，结合图示可知，A中含有4个染色体组，B中含有2个染色体组，C中含有2个染色体组，D中含有4个染色体组，但含有姐妹染色单体，因此A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 某兴趣小组测得花生种子在萌发前后CO2的吸收速率如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 种子萌发进行有氧呼吸时，CO2在线粒体基质中产生
B. 种子萌发前，随着时间的推移有机物的消耗逐渐增大
C. 种子萌发后第4天，花生开始进行光合作用积累有机物
D. 种子萌发后第6天，花生的净光合速率为15mL·g-1·h-1
【答案】C
【解析】
【分析】由图分析可知，种子萌发后的第2天CO2的释放速率大于萌发前，萌发前种子只能进行细胞呼吸，且细胞呼吸速率低；萌发后幼苗可同时进行有氧呼吸和光合作用。
【详解】A、种子萌发进行有氧呼吸时，CO2在有氧呼吸的第二阶段产生，场所是线粒体基质，A正确；
B、种子萌发前只能进行呼吸作用消耗有机物，且据图可知随时间推移二氧化碳的释放增多，故随着时间的推移有机物的消耗逐渐增大，B正确；
C、据图可知，种子萌发后的第二天仍有二氧化碳的释放，但第四天二氧化碳开始有吸收，证明第四天时光合速率大于呼吸速率，故花生开始进行光合作用积累有机物的时间应在第四天之前，C错误；
D、光照下二氧化碳的吸收速率=净光合速率，据图可知，种子萌发后第6天，花生的净光合速率为15mL·g-1·h-1，D正确。
故选C。
7. 科研工作者以拟南芥为实验材料，研究了施加外源1nml/L油菜素内酯（BL）与不同浓度IAA对植物侧根形成的影响，如图1.同时检测了BL合成信号通路中2个关键基因CPD和DWF4在侧根中的转录产物（mRNA）含量，如图2.以下说法正确的是（ ）
A. 从-BL组实验可知，IAA在1~20nml/L浓度范围内，IAA抑制侧根的形成
B. IAA在20~50nml/L浓度范围内，BL对侧根形成影响更显著
C. 结果表明BL和IAA对侧根的形成体现为抗衡关系
D. +BL组的CPD和DWF4的转录水平下降，说明体内BL含量受负反馈调节
【答案】D
【解析】
【分析】由曲线图分析可知，随着IAA浓度的增加，含有BL的培养基上拟南芥幼苗的侧根数目明显高于不含BL的培养基上侧根的数目，这说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进侧根的形成。
【详解】A、从-BL组实验可知，IAA在0~20nml/L浓度范围内，IAA抑制侧根的形成，但IAA浓度大于20nml/L时，IAA促进侧根的形成，A错误；
B、由图中曲线可知，IAA在20~50nml/L浓度范围内，+BL组曲线斜率相较于-BL组更小，说明在该浓度范围内，IAA对侧根形成影响更显著，B错误；
C、+BL组形成侧根的数目多于-BL，说明BL可促进侧根的形成，而-BL组中当IAA浓度大于20nml/L时，IAA也是促进侧根的形成，因此适宜浓度的BL与IAA可协同促进侧根的形成，C错误；
D、由图2可知，-BL组的CPD和DWF4的转录水平明显高于+BL组的CPD和DWF4的转录水平，说明体内BL含量受负反馈调节，D正确。
故选D。
8. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。当动脉血压降低时，神经中枢接受压力感受器的信息，通过通路A和通路B使心跳加快。下列说法错误的是（ ）
A. 图中效应器为传出神经末梢和肾上腺、心肌和血管
B. 该调节过程中去甲肾上腺素和乙酰胆碱属于神经递质
C. 肾上腺素和去甲肾上腺素发挥作用均需与受体结合
D. 图中所示心血管活动的调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】1、神经调节与体液调节的特点比较如下：神经调节：迅速、准确；作用范围比较窄；作用时间短；体液调节：比较缓慢；作用范围比较广；作用时间比较长。
2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成，由图可知，效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成，A错误；
B、在通路A中释放的去甲肾上腺素和乙酰胆碱属于神经递质，B正确；
C、据图信息可知，去甲肾上腺素属于神经递质，肾上腺素属于激素，其发挥作用，均需要与受体结合，C正确；
D、通路B调节心血管活动的过程中，既有神经中枢通过释放神经递质（乙酰胆碱）的神经调节过程，也有肾上腺素参与的激素（体液）调节过程，经过通路B调节心血管活动的调节方式有神经调节和体液调节，D正确。
故选A。
9. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔琳·考里科与德鲁·韦斯曼两位科学家，表彰其“在核苷碱基修饰方面的发现，使得开发有效的针对新冠病毒的mRNA疫苗成为可能”。mRNA疫苗的免疫应答过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 新冠病毒进入人体会引起免疫反应，这体现了免疫监视功能
B. mRNA疫苗进入人体后，既能激发体液免疫，也能激发细胞免疫
C. 注射mRNA疫苗后，人体会产生与该mRNA特异性识别的抗体和记忆细胞
D. mRNA疫苗只需一次注射便可在人体内稳定存在，并长期发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
【详解】A、病毒进入人体后，被免疫系统及时发现并清除，这体现了免疫防御功能，A错误；
B、由图可知，mRNA疫苗进入人体后，mRNA翻译出的S蛋白的肽段（相当于抗原）最终会引起抗体的产生以及细胞毒性T细胞裂解宿主细胞，故mRNA疫苗进入人体后，既能激发体液免疫，也能激发细胞免疫，B正确；
C、注射mRNA疫苗后，在人体内会翻译出S蛋白的肽段（相当于抗原），该S蛋白的肽段会引起产生特异性识别的抗体和记忆细胞，但抗体和记忆细胞不能识别该mRNA，C错误；
D、mRNA疫苗通常需要多次接种，原因是多次接种可以产生更多的抗体和记忆细胞，增强机体的免疫能力，且注射的mRNA疫苗也会被水解，不能稳定存在和长期发挥作用，D错误。
故选B。
10. 植物A细胞核中具有耐盐碱基因，植物B细胞质中具有高产基因。研究人员将A、B两种植物的细胞去壁后经处理使细胞质或细胞核失活完成体细胞杂交，获得高产耐盐碱再生植株，如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 高产耐盐碱再生植株的获得体现了生物多样性的直接价值
B. 选用两种不同颜色的原生质体有利于观察细胞的融合状况
C. 只有异源融合形成的细胞才能够经①过程诱导为愈伤组织
D. ①②过程所用培养基主要的不同在于②中含有高浓度的钠盐
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交可以克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离，操作过程包括：原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。
【详解】A、直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，高产耐盐碱再生植株的获得体现了生物多样性的直接价值，A正确；
B、为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，B正确；
C、A的根细胞细胞质失活，B的叶肉细胞细胞核失活，只有异源融合形成的细胞才能够经①过程（脱分化）诱导为愈伤组织，C正确；
D、①②过程所用培养基都应是含有高浓度的钠盐的选择培养基，目的是筛选耐盐碱再生植株，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
克里克提出的中心法则揭示了遗传信息在DNA、RNA、蛋白质间单向传递的规律，随着科学发展进步，逆转录和RNA复制现象的发现，进一步补充、完善了中心法则。表观遗传发现说明中心法则只包括了传统意义上的遗传信息传递，还有大量隐藏在DNA序列之外的遗传信息。下图1表示两种病毒侵入宿主细胞后的增殖过程，其中新型冠状病毒（SARS-CV-2）属于单股正链RNA病毒，埃博拉病毒（EBOV）属于单股负链RNA病毒。下图2表示三种表观遗传调控途径。
11. 通过分析图1两种病毒侵入宿主细胞后的增殖过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 单股正链RNA病毒完成+RNA→+RNA的过程消耗嘌呤数与嘧啶数不一定相等
B. 单股负链RNA病毒进入宿主细胞后不与核糖体结合即可完成-RNA→+RNA过程
C. 两种病毒都需要利用宿主细胞的核糖体、原料和能量等才能完成增殖
D. 两种病毒都通过酶作用于单股负链RNA得到对应的mRNA翻译出病毒蛋白
12. 通过分析图2三种表观遗传调控途径，下列叙述正确的是（ ）
A. 转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B. 同一基因在不同细胞中的组蛋白与DNA结合程度应大致相同
C. RNA干扰过程有氢键的形成，也有磷酸二酯键的断裂
D. 图中3种途径以不同方式影响转录过程，从而调控相应基因的表达
【答案】11. A 12. C
【解析】
【分析】病毒只能寄生于活细胞，利用活细胞内的原料、能量、场所合成子代病毒。
【11题详解】
A、单股正链RNA病毒完成+RNA→+RNA的过程，需要先以+RNA为模板合成-RNA，再以-RNA为模板合成+RNA，根据碱基互补配对原则，前者消耗的嘌呤核苷酸数等于后者消耗的嘧啶核苷酸数，前者消耗的嘧啶核苷酸数等于后者消耗的嘌呤核苷酸数，由此可知，单股正链RNA病毒完成+RNA→+RNA的过程消耗嘌呤数与嘧啶数相等，A错误；
B、由图可知，-RNA→+RNA为RNA复制过程，不需要在核糖体上进行，因此单股负链RNA病毒进入宿主细胞后不需要与核糖体结合即可完成-RNA→+RNA的过程，B正确；
C、上述两种病毒在侵入宿主细胞后，自身提供核酸作为模板，都需要利用宿主细胞的核糖体、原料和能量等才能完成增殖，C正确；
D、单股正链RNA病毒先以+RNA为模板合成-RNA，-RNA在酶的作用下合成mRNA，mRNA可作为模板合成多种病毒蛋白，而单股负链RNA病毒的-RNA进入细胞，可在酶的作用下合成mRNA，mRNA可作为模板合成多种病毒蛋白和酶，因此两种病毒都通过酶作用于单股负链RNA得到对应的mRNA翻译出病毒蛋白，D正确。
故选A。
【12题详解】
A、转录过程需要的酶是RNA聚合酶，转录启动区域甲基化可能干扰RNA聚合酶与启动子的识别、结合，A错误；
B、不同细胞中基因的表达情况不同，所以组蛋白与DNA结合紧密程度在不同细胞中是不相同的，B错误；
C、途径3是利用RNA干扰，先与mRNA结合形成双链RNA，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译，因此RNA干扰过程有氢键的形成，也有磷酸二酯键的断裂，C正确；
D、由图可知，途径1和途径2通过影响基因的转录从而影响基因的表达，而途径3通过影响翻译过程进而影响基因的表达，D错误。
故选C。
Ⅱ卷
二、非选择题（共5题，共52分）
13. 保护生态环境，实现可持续发展，某地区废弃农田经过数十年的演替发展为森林，森林主要以高大的乔木为主，同时拥有丰富的其他动植物资源。回答下列问题：
（1）甲、乙、丙表示群落演替的三个连续阶段中植物优势种群数量的变化情况如图1：根据资料分析，该群落的演替类型是______。统计个体较大的土壤小动物丰富度常用______方法。该群落发展至第3阶段时，甲、乙、丙之间为______关系。由于阳光、温度、水分等随季节变化，群落外貌和结构随之发生有规律的变化，这体现了群落的______性。
（2）若要调查该地区的物种数量，依据图2可知选取样方的最佳面积为______。
（3）图3为林业部门对某次害虫生物防治过程中种群数量变化的调查结果。由图可知，该防治依据的原理是降低______，该害虫种群数量下降的直接原因是害虫的______。
（4）假如在草本植物阶段一种老鼠（起始数量为3000）迁入该地区，在最初的一个月内，相当于J形增长，种群数量每天增加1.47%，则30天后该种群的数量（N30）为N30=______只。（用公式表示，不必计算具体结果）
【答案】（1） ①. 次生演替 ②. 记名计算法 ③. 种间竞争 ④. 季节
（2）S5 （3） ①. 环境容纳量 ②. 出生率小于死亡率
（4）3000×1.014730
【解析】
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落替代的过程，叫作群落演替。群落演替有两种类型：初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【小问1详解】
次生演替中原有的土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体，根据题意，图示为某地区废弃农田经过数十年的演替发展为森林，属于次生演替。统计个体较大的土壤小动物丰富度常用记名计算法；该群落发展至第3阶段的过程中，甲、乙、丙依次作为优势种，前者被后者优势取代，所以三者之间是种间竞争关系。由于阳光、温度、水分等随季节变化，群落外貌和结构随之发生有规律的变化，这体现了群落的季节性。
【小问2详解】
图2中S5和S6中物种的数目一样多，且比较稳定，所以若要调查该地区的物种数量，依据图2可知选取样方的最佳面积为S5。
【小问3详解】
由图可知，生物防治后生物的环境容纳量（K值）减少，因此防治的原理是降低有害生物的环境容纳量，导致害虫种群数量下降的直接原因是害虫出生率小于死亡率。
【小问4详解】
种群增长的计算公式为Nt=N0λt，种群数量每天增加1.47%，λ为1.0147，N0为3000，t为30，所以N30＝3000×1.014730。
14. 为证明青霉素在某种细菌产生抗药性过程中所起的作用是选择而非诱变，实验方案如图所示。图中③平板影印是指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上进行接种的方法。
（1）从物理性质角度，图中扩大培养的过程中应选用______培养基，利用______法可获得A1培养皿上菌落。
（2）图中②过程所用培养基的配方如下（酚红可以用来检测尿素是否分解）：
根据图表分析无法得出该细菌可利用尿素作为氮源结论，理由是______。
（3）B组培养基中添加了适宜浓度的青霉素，结果如上图。欲证明青霉素所起的作用是选择，则应选取______（A.a1 B.a2 C.b1或b2或b3）菌落继续培养在空白的A2培养皿中，待长出菌落后影印到含相同浓度青霉素的C培养皿中。预测上述A2和C培养皿中菌落的生长情况______（“相同”/“不同”），由此证明青霉素所起的作用是选择。
（4）下列关于微生物培养的叙述，错误的是______
A. 实验过程中所有器皿和培养基都必须用高浓度酒精消毒
B. 实验操作过程中必须全程打开紫外灯消毒
C. 稀释涂布平板的分离方法，单菌落更易分开，但操作更复杂
D. 采用平板划线法分离时，在每次划线前都需蘸取菌液一次
【答案】（1） ①. 液体 ②. 稀释涂布平板
（2）该细菌可能利用氮气作为氮源
（3） ①. A ②. 相同 （4）ABD
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
液体培养基具有进行通气培养、振荡培养优点，在通气或在振荡的条件下，有利于营养物质的摄入以及增加供氧量，所以有利于细胞生长，提高微生物数量。故图中扩大培养的过程中应选用液体培养基；菌种的分离常用涂布平板法。
【小问2详解】
由表格内容可知，葡萄糖是碳源，尿素是氮源，但微生物也可能利用空气中的氮气作为氮源，故不能得出该细菌可利用尿素作为氮源的结论；并且培养基中未加入酚红指示剂，不能对菌种作进一步的鉴定；
【小问3详解】
B组培养基中还添加了适宜浓度的青霉素，结果如图所示。欲证明青霉素所起的作用是选择，则应选取 A。菌落继续培养在空白的A2培养皿中，待长出菌落后影印到含相同浓度青霉素的C培养皿中。预测上述A2和C培养皿中菌落的生长情况为相同，由此证明青霉素所起的作用是选择。
【小问4详解】
A、培养基用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种环等用具可用灼烧灭菌，A项错误；
B、紫外线对人有伤害，如果超净台的玻璃关死，也没必要开吹风，B项错误；
C、常用接种方法中的稀释涂布平板法一般多用于筛选菌株，可以计数，可以观察菌落特征，但由于需要多次稀释，操作较复杂，C项正确；
D、采用平板划线法分离时，在每次划线前都要对接种环灼烧处理，目的是清除残留的菌种，如果再蘸取菌液，将达不到稀释的目的，D项错误；
故选ABD。
15. 镰刀菌、立枯丝核菌引起的水稻立枯病造成水稻减产。某科研团队以不具有抗性的连粳11号、龙粳39号两个纯合水稻品种为实验材料，培育抗立枯病的水稻新品种，进行了以下实验。请回答下列问题：
（1）连粳11号对镰刀菌表现为易感病，对立枯丝核菌表现为抗病，而龙粳39号则相反。已知水稻对镰刀菌和立枯丝核菌的抗性分别受非同源染色体上的A/a、B/b基因控制。连粳11号和龙粳39号杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2结果如下图所示。据图可知，连粳11号和龙粳39号的基因型分别为______，选择F2中对两种菌均具有抗性的个体自交，单株收获其所结的种子种在一起形成一个株系，不发生性状分离的株系占______，将其培育成甲品种。
（2）褐飞虱是水稻的害虫，也会造成减产。该团队利用X射线对另一个无褐飞虱抗性的荃优822号纯合水稻进行处理后，发现少数水稻对褐飞虱产生较高抗性，标记为突变型乙。乙5号染色体上某DNA区段与高抗虫性相关，对荃优822号的该区段设计重叠引物，提取乙和荃优822号的5号染色体DNA进行扩增，扩增产物的电泳结果如下图所示据图推测5号染色体上第______对引物对应区间（记为N基因）发生了碱基的______（填“增添”、“缺失”或“替换”）。
（3）研究者对N基因进行分离和克隆，以其作为目的基因与Ti质粒的______区段进行拼接，导入到水稻甲的叶肉细胞中，经组培获得具有抗立枯病和抗褐飞虱的转基因植株丙。
（4）对丙进行扩大培养，发现有部分丙植株体细胞中含有2个N基因，请写出由丙获得稳定遗传的抗褐飞虱新品种丁的最简便方法：______。在作答区域内标出丁植株体细胞内N基因在染色体上的相对位置_____（请参照图例，圆圈表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因位点，字母表示基因）。
【答案】（1） ①. aabb、AABB ②. 1/3
（2） ①. 4 ②. 增添
（3）T-DNA （4） ①. 让丙植株自交，选择子代不发生性状分离的植株 ②.
【解析】
【分析】自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。适用范围：①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。②非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。③按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。
【小问1详解】
依据题干信息，水稻对镰刀菌和立枯丝核菌的抗性分别受非同源染色体上的A/a、B/b基因控制，且图示中显示镰刀菌抗性株∶易感株=3∶1，说明抗性A对感性a为显性，立枯丝核菌抗性株∶易感株=1∶3，说明易感株B对抗性株b为显性，由此可推知，连粳11号和龙粳39号的基因型分别为aabb、AABB，在F2中对两种菌均有抗性的基因型为A-bb，其中1/3AAbb、2/3Aabb，这些个体自交，不发生性状分离（即纯合子）的株系为AAbb，所占比例为1/3。
【小问2详解】
根据题干信息可知，822号水稻经过X射线处理后，产生了较高抗性的突变型乙，说明性状（抗性性状）所反映的蛋白质中的氨基酸序列发生了改变，根据电泳结果可以推测出，只有5号染色体上的第4对引物对应区间发生了碱基对的增添（突变型乙扩增产物距离点样处距离小，说明其分子量大），才会导致上述现象。
小问3详解】
将N基因作为目的基因与Ti质粒的T-DNA拼接后，应采用农杆菌转化法，导入水稻的叶肉细胞中，经过植物的组织培养技术获取转基因植株丙。
【小问4详解】
当部分丙植株体细胞中含有2个N基因时，获取能够稳定遗传的新品种的最简便方法是自交法，即让丙植株自交，选择子代不发生性状分离的植株，该新品种丁中，N基因在染色上的位置可以为 时，可以稳定遗传。
16. 胞间连丝（如图）是连接两个相邻植物细胞的胞质通道，允许一些分子如激素、光合产物等通过，在控制植物的发育及植物生理功能协调中发挥至关重要的作用。
（1）质膜围成的胞间连丝形成了通道，激素分子可以通过，这体现了细胞膜______功能；新细胞壁产生时会形成胞间连丝，推测胞间连丝最可能形成于细胞分裂的______期。
（2）植物叶肉细胞光合作用产生的蔗糖通过方式①、②进入筛管-伴胞复合体（图乙），再由筛管运输至植物其他器官。蔗糖被运输至根细胞后，可参与的过程有______。
A. 水解为葡萄糖进入线粒体氧化分解
B. 转变为氨基酸合成相关的酶
C. 参与调节渗透压
D. 转变为脂质参与构成细胞结构
（3）植物幼苗存在向光性（图1），有研究发现向光性现象与胞间连丝有关。gsl8基因编码的蛋白质影响胼胝质（图甲）的沉积进而影响物质运输。学者构建了gsl8基因表达下调的植株，与野生型一起接受单侧光刺激，结果如图2和图3.
下列有关图1中幼苗的说法正确的是______。
A.背光侧和向光侧生长素分布不均
B.体现了生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的调节特点
C.向光侧细胞的伸长受到了抑制
D.生长素由合成部位经极性运输至下胚轴发挥作用
图2中实验组幼苗直立生长量与对照组相当，说明gsl8基因编码的蛋白质可能对生长素的______运输无影响。据图3进一步分析，gs18基因编码的蛋白质可导致______，使生长素更多地由______到______进行运输，从而______（有利于/不利于）幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持。
【答案】（1） ①. 进行细胞间的信息交流 ②. 末 （2）BCD
（3） ①. AD ②. 极性 ③. 背光侧胼胝质的沉积 ④. 向光侧 ⑤. 背光侧 ⑥. 有利于
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等。
【小问1详解】
质膜围成的胞间连丝形成了通道，激素分子可以通过，这体现了细胞膜进行细胞间的信息交流的功能；新细胞壁的形成是在有丝分裂的末期，而新细胞壁产生时会形成胞间连丝，因此推测胞间连丝最可能形成于细胞分裂的末期。
【小问2详解】
A、葡萄糖需要在细胞质基质内分解为丙酮酸才能进入线粒体，葡萄糖不能进入线粒体内氧化分解，A错误；
B、蔗糖被运输至根细胞后，可以参与转变为氨基酸合成相关的酶，参与细胞内的代谢，B正确；
C、蔗糖进入根细胞还可参与调节渗透压有利于根细胞吸水，C正确；
D、蔗糖也可转变为脂质参与构成细胞内结构的形成，D正确。
故选BCD。
【小问3详解】
AC、在单侧光的照射下，背光侧和向光侧生长素分布不均，背光侧的生长素浓度更高，促进生长效果更好，向光侧的生长素也是促进作用，只是促进作用弱，A正确，C错误；
B、向光侧的生长素比背光侧的生长素浓度更低，促进生长效果没有背光侧好，即高浓度的生长素促进效果更好，无法体现低浓度促进生长，高浓度抑制生长，B错误；
D、生长素由顶芽合成经极性运输（从形态学上端运输至形态学下端）至下胚轴发挥促进作用，D正确。
故选AD。
图2中实验组为gsl8基因表达下调的植株，实验组幼苗直立生长量与对照组相当，说明对照组与实验组下胚轴部位的生长素含量接近，因此可说明gsl8基因编码的蛋白质可能对生长素的极性运输无影响。由图3可知，对照组中背光侧胼胝质的相对水平高于向光侧，而实验组的向光侧和背光侧胼胝质的相对水平接近，因此可推测gs18基因编码的蛋白质可导致背光侧胼胝质的沉积，使生长素更多地由向光侧到背光侧进行运输，从而有利于幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持，以形成向光性弯曲的特征。
17. 植物秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖），可用作乙醇生产的原材料。酿酒酵母是乙醇发酵的重要菌种，但因本身跨膜转运木糖困难以及缺乏专一性的木糖代谢酶，故不能直接利用木糖进行发酵。
Ⅰ：研究人员首先通过基因工程使酵母细胞超表达木糖转运体，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了木糖代谢的通路，如图1途径Ⅰ所示。
Ⅱ：为提高乙醇的产量，研究人员又利用基因工程技术将XK基因与增强启动子相连导入受体细胞，再观察工程菌的发酵情况，技术路线如图2所示。其中①~④代表PCR扩增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。下表是工程菌a和b在相同适宜条件下分别进行葡萄糖木糖共底物发酵实验的部分产物检测结果。
（1）酿酒酵母酿酒过程的反应式为：______。
（2）在适宜发酵条件下重组酵母对于木糖的利用效率并未得到显著改善，结合图1和所学知识分析，以下原因合理的有______。（多选）
A. 重组酵母的木糖转运体的转运效率不高
B. 酒精发酵与木糖代谢竞争NADH
C. 导入的XR酶和XDH酶的基因无法在酵母细胞中表达
D. 酵母细胞内的环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致
（3）为了使XK基因与载体质粒有效连接，通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制酶______的识别序列，设计的扩增引物位置是图2中的______。（编号选填）
（4）选出恰当的编号填在下表中，完成工程菌a的制备过程。（编号选填）
①野生型酿酒酵母 ②亮氨酸缺陷型酿酒酵母 ③尿嘧啶缺陷型酿酒酵母④亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母 ⑤葡萄糖为碳源 ⑥木糖为唯一碳源⑦缺少亮氨酸 ⑧缺少尿嘧啶 ⑨添加青霉素
（5）结合图1、2和表2数据，分析工程菌a提高了乙醇产量的原因：______。
【答案】（1）C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 （2）ABD
（3） ①. BclⅡ ②. ②③
（4） ①. ④ ②. ⑥⑦⑧
（5）工程菌a导入与增强启动子相连的XK基因，使细胞超表达XK酶，提高了木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化。
【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，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
酿酒酵母通过无氧呼吸产生酒精和CO2，反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
【小问2详解】
A、重组酵母的木糖转运体的转运效率不高，因而无法提高木糖的利用率，A正确；
B、结合图示可知，酒精发酵与木糖代谢竞争NADH，因而不能高效利用木糖，B正确；
C、结合图示可知，导入的XR酶和XDH酶的基因在酵母细胞中表达了，并起到相应的作用，C错误；
D、酵母细胞质内环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致进而导致酶活性下降，因而木糖的利用效率低，D正确。
故选ABD。
【小问3详解】
为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上、下游引入限制酶Bcl Ⅱ的识别序列，之所以这样设计是因为在质粒的强启动子和终止子之间只有该限制酶的识别序列，因此为了实现目的基因和载体的连接，需要在引物的5’端添加上该限制酶的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。由于引物的作用是在DNA聚合酶的催化下，在引物的3’端连接上脱氧核苷酸，且引物应接在模板链的3’端，因此，设计的扩增引物位置是图2中的②③。
【小问4详解】
制备工程菌a导入的是质粒a和质粒b，其中含有的是亮氨酸合成酶基因和尿嘧啶合成酶基因，因此所用的受体细胞是④亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母；由于受体菌中导入了重组质粒a和b，因而成功导入的工程菌应该具有合成亮氨酸和尿嘧啶的能力，同时也可利用木糖，因此选择培养基为⑥木糖为唯一碳源、⑦缺少亮氨酸、⑧缺少尿嘧啶，从而可将工程菌a筛选出来。
【小问5详解】
工程菌a导入了与增强启动子相连的XK基因，使得细胞超表达XK酶，提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化，故工程菌a提高了乙醇产量。位置
处理圆点的液体
碘液处理后的颜色反应
①
清水
蓝黑色
②
新鲜唾液
红棕色
③
与盐酸混合的新鲜唾液
蓝黑色
④
煮沸的新鲜唾液
蓝黑色
⑤
2%的蔗糖酶溶液
？
成分
无机盐
蔗糖
葡萄糖
尿素
牛肉膏
水
琼脂
酚红
培养基
+
-
+
+
-
+
+
-
工程菌a
工程菌b
木糖利用g/L
12.4
5.6
乙醇产量g/L
9.4
6.9
木糖醇产量g/L
0.7
4.8
导入质粒
重组质粒a+重组质粒b
受体细胞
Ⅰ：_______
筛选用培养基
Ⅱ：_______
一、单项选择题（共12题，每题4分，共48分）
1. 生命系统的不同层次都存在着“抑制”现象。下列有关抑制的叙述正确的是（ ）
A. 低温抑制纺锤体的形成可使细胞停留在分裂前期
B. 资源有限条件下，种内竞争加剧会抑制种群增长
C. 生长素在超过最适浓度后，其抑制生长作用增强
D. 鉴别培养基可抑制或阻止其他种类微生物的生长
【答案】B
【解析】
【分析】1、种群数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。
2、低温和秋水仙素均能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，使染色体数目加倍。
【详解】A、低温抑制纺锤体的形成，使着丝粒分裂后的子染色体不能移向细胞两极，从而使细胞不能正常分裂，但不会使细胞停留在分裂前期，A错误；
B、资源有限条件下，种内竞争加剧，会使种群出生率降低，死亡率上升，从而抑制种群增长，B正确；
C、生长素在超过最适浓度后，在一定浓度范围内，其促进生长作用会减弱，C错误；
D、选择培养基可能允许特定种类的微生物生长，同时能抑制或阻止其他种类微生物的生长，D错误。
故选B。
2. 下图为细胞内不同蛋白质的合成及运输途径，①-⑥表示细胞结构。下列叙述错误的是（ ）
A. ④加工后的蛋白质分泌到细胞外是胞吐过程
B. 蛋白质的合成与运输过程需要⑤⑥提供能量
C. 蛋白质的去向不同可能与信号肽序列有关
D. 若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白通过核孔进入细胞核中
【答案】B
【解析】
【分析】图中①表示细胞核，②表示核糖体，③表示内质网，④表示高尔基体，⑤表示线粒体，⑥表示叶绿体。
【详解】A、④加工后的蛋白质属于生物大分子，分泌到细胞外是胞吐过程，A正确；
B、⑥叶绿体合成的ATP只能用于光合作用暗反应，不能用于蛋白质的合成与运输过程，B错误；
C、细胞中新合成蛋白质的去向由该新生肽末端的信号肽决定，因此蛋白质的去向不同可能与信号肽序列有关，C正确；
D、染色体存在细胞核内，若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白通过核孔进入细胞核中，D正确。
故选B。
3. 在淀粉-琼脂块上的5个圆点位置（如下图）分别用蘸有不同液体的棉签涂抹，然后将其放入37℃恒温箱中保温。2h后取出该淀粉-琼脂块，加入碘液处理1min，洗掉碘液后，观察圆点的颜色变化（如下表）。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实验温度只要一致即可，没有必要必须保持在37℃
B. 圆点①和②颜色不同，表明了唾液中淀粉酶具有高效性
C. 圆点③和④颜色相同，但引起酶失活的原因不同
D. 圆点④和⑤会出现相同颜色，说明酶的作用具有专一性
【答案】C
【解析】
【分析】酶具有催化作用，酶的特性有：高效性、专一性、作用条件温和。
【详解】A、唾液淀粉酶的最适温度为37℃，本实验温度为无关变量，实验中无关变量应保持相同且适宜，因此需要放在37℃恒温箱进行实验，A错误；
B、①加的是清水，②加的是新鲜唾液（含唾液淀粉酶），②出现红棕色，说明淀粉被水解，即唾液中淀粉酶具有催化作用，高效性是酶与无机催化剂进行比较得出的，B错误；
C、高温、过酸、过碱都会使酶的空间结构遭到破坏，发生不可逆改变，使酶永久失活，引起圆点③④显色反应的原因是不同的，③是过酸导致淀粉酶变性失活，④是高温导致淀粉酶变性失活，C正确；
D、⑤是用2%的蔗糖酶溶液处理，不能水解淀粉，因此⑤是蓝黑色，因此④和⑤会出现相同颜色，但原因不同，不能说明酶的作用具有专一性，D错误。
故选C。
4. 科学方法是科学思维训练的主要内容，下列有关科学方法的叙述，正确的是（ ）
A. 为了减小实验误差，在正式实验前一般都要先进行预实验
B. 实验过程中对实验结果不会造成影响的可变因素叫作无关变量
C. 光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法
D. 在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，通过加入相关酶来验证DNA是遗传物质，利用了“加法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】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”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、预实验可为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性等，但不能减小实验误差，A错误；
B、除自变量外，实验过程中对实验结果会造成影响的可变因素，叫作无关变量，B错误；
C、鲁宾和卡门利用氧的同位素分别来标记二氧化碳和水中的氧证明光合作用释放的O2来自水，卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径，因此光合作用光反应与暗反应的探索过程中均用到了同位素标记的科学方法，C正确；
D、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，利用了“减法原理”，D错误。
故选C。
5. 某研究小组发现部分二倍体植物经历严冬之后会变异为四倍体，以下可表示四倍体植物次级精母细胞模式图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】四倍体生物含有四个染色体组，因此减数第二次分裂细胞内含有同源染色体。
【详解】四倍体生物含有四个染色体组，减数第一次分裂结束时同源染色体分离，因此减数第一次分裂形成的子细胞含有两个染色体组，减数第二次分裂后期，着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，细胞内含有四个染色体组，结合图示可知，A中含有4个染色体组，B中含有2个染色体组，C中含有2个染色体组，D中含有4个染色体组，但含有姐妹染色单体，因此A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 某兴趣小组测得花生种子在萌发前后CO2的吸收速率如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A. 种子萌发进行有氧呼吸时，CO2在线粒体基质中产生
B. 种子萌发前，随着时间的推移有机物的消耗逐渐增大
C. 种子萌发后第4天，花生开始进行光合作用积累有机物
D. 种子萌发后第6天，花生的净光合速率为15mL·g-1·h-1
【答案】C
【解析】
【分析】由图分析可知，种子萌发后的第2天CO2的释放速率大于萌发前，萌发前种子只能进行细胞呼吸，且细胞呼吸速率低；萌发后幼苗可同时进行有氧呼吸和光合作用。
【详解】A、种子萌发进行有氧呼吸时，CO2在有氧呼吸的第二阶段产生，场所是线粒体基质，A正确；
B、种子萌发前只能进行呼吸作用消耗有机物，且据图可知随时间推移二氧化碳的释放增多，故随着时间的推移有机物的消耗逐渐增大，B正确；
C、据图可知，种子萌发后的第二天仍有二氧化碳的释放，但第四天二氧化碳开始有吸收，证明第四天时光合速率大于呼吸速率，故花生开始进行光合作用积累有机物的时间应在第四天之前，C错误；
D、光照下二氧化碳的吸收速率=净光合速率，据图可知，种子萌发后第6天，花生的净光合速率为15mL·g-1·h-1，D正确。
故选C。
7. 科研工作者以拟南芥为实验材料，研究了施加外源1nml/L油菜素内酯（BL）与不同浓度IAA对植物侧根形成的影响，如图1.同时检测了BL合成信号通路中2个关键基因CPD和DWF4在侧根中的转录产物（mRNA）含量，如图2.以下说法正确的是（ ）
A. 从-BL组实验可知，IAA在1~20nml/L浓度范围内，IAA抑制侧根的形成
B. IAA在20~50nml/L浓度范围内，BL对侧根形成影响更显著
C. 结果表明BL和IAA对侧根的形成体现为抗衡关系
D. +BL组的CPD和DWF4的转录水平下降，说明体内BL含量受负反馈调节
【答案】D
【解析】
【分析】由曲线图分析可知，随着IAA浓度的增加，含有BL的培养基上拟南芥幼苗的侧根数目明显高于不含BL的培养基上侧根的数目，这说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进侧根的形成。
【详解】A、从-BL组实验可知，IAA在0~20nml/L浓度范围内，IAA抑制侧根的形成，但IAA浓度大于20nml/L时，IAA促进侧根的形成，A错误；
B、由图中曲线可知，IAA在20~50nml/L浓度范围内，+BL组曲线斜率相较于-BL组更小，说明在该浓度范围内，IAA对侧根形成影响更显著，B错误；
C、+BL组形成侧根的数目多于-BL，说明BL可促进侧根的形成，而-BL组中当IAA浓度大于20nml/L时，IAA也是促进侧根的形成，因此适宜浓度的BL与IAA可协同促进侧根的形成，C错误；
D、由图2可知，-BL组的CPD和DWF4的转录水平明显高于+BL组的CPD和DWF4的转录水平，说明体内BL含量受负反馈调节，D正确。
故选D。
8. 人体心脏和肾上腺所受神经支配的方式如图所示。当动脉血压降低时，神经中枢接受压力感受器的信息，通过通路A和通路B使心跳加快。下列说法错误的是（ ）
A. 图中效应器为传出神经末梢和肾上腺、心肌和血管
B. 该调节过程中去甲肾上腺素和乙酰胆碱属于神经递质
C. 肾上腺素和去甲肾上腺素发挥作用均需与受体结合
D. 图中所示心血管活动的调节方式为神经-体液调节
【答案】A
【解析】
【分析】1、神经调节与体液调节的特点比较如下：神经调节：迅速、准确；作用范围比较窄；作用时间短；体液调节：比较缓慢；作用范围比较广；作用时间比较长。
2、神经调节的基本方式是反射，反射活动的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。
【详解】A、效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体构成，由图可知，效应器由传出神经末梢及其支配的肾上腺或心脏构成，A错误；
B、在通路A中释放的去甲肾上腺素和乙酰胆碱属于神经递质，B正确；
C、据图信息可知，去甲肾上腺素属于神经递质，肾上腺素属于激素，其发挥作用，均需要与受体结合，C正确；
D、通路B调节心血管活动的过程中，既有神经中枢通过释放神经递质（乙酰胆碱）的神经调节过程，也有肾上腺素参与的激素（体液）调节过程，经过通路B调节心血管活动的调节方式有神经调节和体液调节，D正确。
故选A。
9. 2023年诺贝尔生理学或医学奖授予卡塔琳·考里科与德鲁·韦斯曼两位科学家，表彰其“在核苷碱基修饰方面的发现，使得开发有效的针对新冠病毒的mRNA疫苗成为可能”。mRNA疫苗的免疫应答过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 新冠病毒进入人体会引起免疫反应，这体现了免疫监视功能
B. mRNA疫苗进入人体后，既能激发体液免疫，也能激发细胞免疫
C. 注射mRNA疫苗后，人体会产生与该mRNA特异性识别的抗体和记忆细胞
D. mRNA疫苗只需一次注射便可在人体内稳定存在，并长期发挥作用
【答案】B
【解析】
【分析】疫苗属于抗原，常见的疫苗有减毒活疫苗、灭活病毒疫苗、重组蛋白疫苗、重组病毒载体疫苗、核酸疫苗等。
【详解】A、病毒进入人体后，被免疫系统及时发现并清除，这体现了免疫防御功能，A错误；
B、由图可知，mRNA疫苗进入人体后，mRNA翻译出的S蛋白的肽段（相当于抗原）最终会引起抗体的产生以及细胞毒性T细胞裂解宿主细胞，故mRNA疫苗进入人体后，既能激发体液免疫，也能激发细胞免疫，B正确；
C、注射mRNA疫苗后，在人体内会翻译出S蛋白的肽段（相当于抗原），该S蛋白的肽段会引起产生特异性识别的抗体和记忆细胞，但抗体和记忆细胞不能识别该mRNA，C错误；
D、mRNA疫苗通常需要多次接种，原因是多次接种可以产生更多的抗体和记忆细胞，增强机体的免疫能力，且注射的mRNA疫苗也会被水解，不能稳定存在和长期发挥作用，D错误。
故选B。
10. 植物A细胞核中具有耐盐碱基因，植物B细胞质中具有高产基因。研究人员将A、B两种植物的细胞去壁后经处理使细胞质或细胞核失活完成体细胞杂交，获得高产耐盐碱再生植株，如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 高产耐盐碱再生植株的获得体现了生物多样性的直接价值
B. 选用两种不同颜色的原生质体有利于观察细胞的融合状况
C. 只有异源融合形成的细胞才能够经①过程诱导为愈伤组织
D. ①②过程所用培养基主要的不同在于②中含有高浓度的钠盐
【答案】D
【解析】
【分析】植物体细胞杂交可以克服植物有性杂交不亲和性、打破物种之间的生殖隔离，操作过程包括：原生质体制备、原生质体融合、杂种细胞筛选、杂种细胞培养、杂种植株再生以及杂种植株鉴定等步骤。
【详解】A、直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，高产耐盐碱再生植株的获得体现了生物多样性的直接价值，A正确；
B、为了便于观察细胞融合的状况，通常用不同颜色的原生质体进行融合，B正确；
C、A的根细胞细胞质失活，B的叶肉细胞细胞核失活，只有异源融合形成的细胞才能够经①过程（脱分化）诱导为愈伤组织，C正确；
D、①②过程所用培养基都应是含有高浓度的钠盐的选择培养基，目的是筛选耐盐碱再生植株，D错误。
故选D。
阅读下列材料，完成下面小题。
克里克提出的中心法则揭示了遗传信息在DNA、RNA、蛋白质间单向传递的规律，随着科学发展进步，逆转录和RNA复制现象的发现，进一步补充、完善了中心法则。表观遗传发现说明中心法则只包括了传统意义上的遗传信息传递，还有大量隐藏在DNA序列之外的遗传信息。下图1表示两种病毒侵入宿主细胞后的增殖过程，其中新型冠状病毒（SARS-CV-2）属于单股正链RNA病毒，埃博拉病毒（EBOV）属于单股负链RNA病毒。下图2表示三种表观遗传调控途径。
11. 通过分析图1两种病毒侵入宿主细胞后的增殖过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 单股正链RNA病毒完成+RNA→+RNA的过程消耗嘌呤数与嘧啶数不一定相等
B. 单股负链RNA病毒进入宿主细胞后不与核糖体结合即可完成-RNA→+RNA过程
C. 两种病毒都需要利用宿主细胞的核糖体、原料和能量等才能完成增殖
D. 两种病毒都通过酶作用于单股负链RNA得到对应的mRNA翻译出病毒蛋白
12. 通过分析图2三种表观遗传调控途径，下列叙述正确的是（ ）
A. 转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合
B. 同一基因在不同细胞中的组蛋白与DNA结合程度应大致相同
C. RNA干扰过程有氢键的形成，也有磷酸二酯键的断裂
D. 图中3种途径以不同方式影响转录过程，从而调控相应基因的表达
【答案】11. A 12. C
【解析】
【分析】病毒只能寄生于活细胞，利用活细胞内的原料、能量、场所合成子代病毒。
【11题详解】
A、单股正链RNA病毒完成+RNA→+RNA的过程，需要先以+RNA为模板合成-RNA，再以-RNA为模板合成+RNA，根据碱基互补配对原则，前者消耗的嘌呤核苷酸数等于后者消耗的嘧啶核苷酸数，前者消耗的嘧啶核苷酸数等于后者消耗的嘌呤核苷酸数，由此可知，单股正链RNA病毒完成+RNA→+RNA的过程消耗嘌呤数与嘧啶数相等，A错误；
B、由图可知，-RNA→+RNA为RNA复制过程，不需要在核糖体上进行，因此单股负链RNA病毒进入宿主细胞后不需要与核糖体结合即可完成-RNA→+RNA的过程，B正确；
C、上述两种病毒在侵入宿主细胞后，自身提供核酸作为模板，都需要利用宿主细胞的核糖体、原料和能量等才能完成增殖，C正确；
D、单股正链RNA病毒先以+RNA为模板合成-RNA，-RNA在酶的作用下合成mRNA，mRNA可作为模板合成多种病毒蛋白，而单股负链RNA病毒的-RNA进入细胞，可在酶的作用下合成mRNA，mRNA可作为模板合成多种病毒蛋白和酶，因此两种病毒都通过酶作用于单股负链RNA得到对应的mRNA翻译出病毒蛋白，D正确。
故选A。
【12题详解】
A、转录过程需要的酶是RNA聚合酶，转录启动区域甲基化可能干扰RNA聚合酶与启动子的识别、结合，A错误；
B、不同细胞中基因的表达情况不同，所以组蛋白与DNA结合紧密程度在不同细胞中是不相同的，B错误；
C、途径3是利用RNA干扰，先与mRNA结合形成双链RNA，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译，因此RNA干扰过程有氢键的形成，也有磷酸二酯键的断裂，C正确；
D、由图可知，途径1和途径2通过影响基因的转录从而影响基因的表达，而途径3通过影响翻译过程进而影响基因的表达，D错误。
故选C。
Ⅱ卷
二、非选择题（共5题，共52分）
13. 保护生态环境，实现可持续发展，某地区废弃农田经过数十年的演替发展为森林，森林主要以高大的乔木为主，同时拥有丰富的其他动植物资源。回答下列问题：
（1）甲、乙、丙表示群落演替的三个连续阶段中植物优势种群数量的变化情况如图1：根据资料分析，该群落的演替类型是______。统计个体较大的土壤小动物丰富度常用______方法。该群落发展至第3阶段时，甲、乙、丙之间为______关系。由于阳光、温度、水分等随季节变化，群落外貌和结构随之发生有规律的变化，这体现了群落的______性。
（2）若要调查该地区的物种数量，依据图2可知选取样方的最佳面积为______。
（3）图3为林业部门对某次害虫生物防治过程中种群数量变化的调查结果。由图可知，该防治依据的原理是降低______，该害虫种群数量下降的直接原因是害虫的______。
（4）假如在草本植物阶段一种老鼠（起始数量为3000）迁入该地区，在最初的一个月内，相当于J形增长，种群数量每天增加1.47%，则30天后该种群的数量（N30）为N30=______只。（用公式表示，不必计算具体结果）
【答案】（1） ①. 次生演替 ②. 记名计算法 ③. 种间竞争 ④. 季节
（2）S5 （3） ①. 环境容纳量 ②. 出生率小于死亡率
（4）3000×1.014730
【解析】
【分析】随着时间的推移，一个群落被另一个群落替代的过程，叫作群落演替。群落演替有两种类型：初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替，如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。次生演替是指原有的植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体的地方发生的演替，如在火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。
【小问1详解】
次生演替中原有的土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或者其他繁殖体，根据题意，图示为某地区废弃农田经过数十年的演替发展为森林，属于次生演替。统计个体较大的土壤小动物丰富度常用记名计算法；该群落发展至第3阶段的过程中，甲、乙、丙依次作为优势种，前者被后者优势取代，所以三者之间是种间竞争关系。由于阳光、温度、水分等随季节变化，群落外貌和结构随之发生有规律的变化，这体现了群落的季节性。
【小问2详解】
图2中S5和S6中物种的数目一样多，且比较稳定，所以若要调查该地区的物种数量，依据图2可知选取样方的最佳面积为S5。
【小问3详解】
由图可知，生物防治后生物的环境容纳量（K值）减少，因此防治的原理是降低有害生物的环境容纳量，导致害虫种群数量下降的直接原因是害虫出生率小于死亡率。
【小问4详解】
种群增长的计算公式为Nt=N0λt，种群数量每天增加1.47%，λ为1.0147，N0为3000，t为30，所以N30＝3000×1.014730。
14. 为证明青霉素在某种细菌产生抗药性过程中所起的作用是选择而非诱变，实验方案如图所示。图中③平板影印是指用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上进行接种的方法。
（1）从物理性质角度，图中扩大培养的过程中应选用______培养基，利用______法可获得A1培养皿上菌落。
（2）图中②过程所用培养基的配方如下（酚红可以用来检测尿素是否分解）：
根据图表分析无法得出该细菌可利用尿素作为氮源结论，理由是______。
（3）B组培养基中添加了适宜浓度的青霉素，结果如上图。欲证明青霉素所起的作用是选择，则应选取______（A.a1 B.a2 C.b1或b2或b3）菌落继续培养在空白的A2培养皿中，待长出菌落后影印到含相同浓度青霉素的C培养皿中。预测上述A2和C培养皿中菌落的生长情况______（“相同”/“不同”），由此证明青霉素所起的作用是选择。
（4）下列关于微生物培养的叙述，错误的是______
A. 实验过程中所有器皿和培养基都必须用高浓度酒精消毒
B. 实验操作过程中必须全程打开紫外灯消毒
C. 稀释涂布平板的分离方法，单菌落更易分开，但操作更复杂
D. 采用平板划线法分离时，在每次划线前都需蘸取菌液一次
【答案】（1） ①. 液体 ②. 稀释涂布平板
（2）该细菌可能利用氮气作为氮源
（3） ①. A ②. 相同 （4）ABD
【解析】
【分析】微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【小问1详解】
液体培养基具有进行通气培养、振荡培养优点，在通气或在振荡的条件下，有利于营养物质的摄入以及增加供氧量，所以有利于细胞生长，提高微生物数量。故图中扩大培养的过程中应选用液体培养基；菌种的分离常用涂布平板法。
【小问2详解】
由表格内容可知，葡萄糖是碳源，尿素是氮源，但微生物也可能利用空气中的氮气作为氮源，故不能得出该细菌可利用尿素作为氮源的结论；并且培养基中未加入酚红指示剂，不能对菌种作进一步的鉴定；
【小问3详解】
B组培养基中还添加了适宜浓度的青霉素，结果如图所示。欲证明青霉素所起的作用是选择，则应选取 A。菌落继续培养在空白的A2培养皿中，待长出菌落后影印到含相同浓度青霉素的C培养皿中。预测上述A2和C培养皿中菌落的生长情况为相同，由此证明青霉素所起的作用是选择。
【小问4详解】
A、培养基用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种环等用具可用灼烧灭菌，A项错误；
B、紫外线对人有伤害，如果超净台的玻璃关死，也没必要开吹风，B项错误；
C、常用接种方法中的稀释涂布平板法一般多用于筛选菌株，可以计数，可以观察菌落特征，但由于需要多次稀释，操作较复杂，C项正确；
D、采用平板划线法分离时，在每次划线前都要对接种环灼烧处理，目的是清除残留的菌种，如果再蘸取菌液，将达不到稀释的目的，D项错误；
故选ABD。
15. 镰刀菌、立枯丝核菌引起的水稻立枯病造成水稻减产。某科研团队以不具有抗性的连粳11号、龙粳39号两个纯合水稻品种为实验材料，培育抗立枯病的水稻新品种，进行了以下实验。请回答下列问题：
（1）连粳11号对镰刀菌表现为易感病，对立枯丝核菌表现为抗病，而龙粳39号则相反。已知水稻对镰刀菌和立枯丝核菌的抗性分别受非同源染色体上的A/a、B/b基因控制。连粳11号和龙粳39号杂交得到F1，F1自交得到F2，统计F2结果如下图所示。据图可知，连粳11号和龙粳39号的基因型分别为______，选择F2中对两种菌均具有抗性的个体自交，单株收获其所结的种子种在一起形成一个株系，不发生性状分离的株系占______，将其培育成甲品种。
（2）褐飞虱是水稻的害虫，也会造成减产。该团队利用X射线对另一个无褐飞虱抗性的荃优822号纯合水稻进行处理后，发现少数水稻对褐飞虱产生较高抗性，标记为突变型乙。乙5号染色体上某DNA区段与高抗虫性相关，对荃优822号的该区段设计重叠引物，提取乙和荃优822号的5号染色体DNA进行扩增，扩增产物的电泳结果如下图所示据图推测5号染色体上第______对引物对应区间（记为N基因）发生了碱基的______（填“增添”、“缺失”或“替换”）。
（3）研究者对N基因进行分离和克隆，以其作为目的基因与Ti质粒的______区段进行拼接，导入到水稻甲的叶肉细胞中，经组培获得具有抗立枯病和抗褐飞虱的转基因植株丙。
（4）对丙进行扩大培养，发现有部分丙植株体细胞中含有2个N基因，请写出由丙获得稳定遗传的抗褐飞虱新品种丁的最简便方法：______。在作答区域内标出丁植株体细胞内N基因在染色体上的相对位置_____（请参照图例，圆圈表示细胞，竖线表示染色体，圆点表示基因位点，字母表示基因）。
【答案】（1） ①. aabb、AABB ②. 1/3
（2） ①. 4 ②. 增添
（3）T-DNA （4） ①. 让丙植株自交，选择子代不发生性状分离的植株 ②.
【解析】
【分析】自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；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。适用范围：①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上。②非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。③按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。
【小问1详解】
依据题干信息，水稻对镰刀菌和立枯丝核菌的抗性分别受非同源染色体上的A/a、B/b基因控制，且图示中显示镰刀菌抗性株∶易感株=3∶1，说明抗性A对感性a为显性，立枯丝核菌抗性株∶易感株=1∶3，说明易感株B对抗性株b为显性，由此可推知，连粳11号和龙粳39号的基因型分别为aabb、AABB，在F2中对两种菌均有抗性的基因型为A-bb，其中1/3AAbb、2/3Aabb，这些个体自交，不发生性状分离（即纯合子）的株系为AAbb，所占比例为1/3。
【小问2详解】
根据题干信息可知，822号水稻经过X射线处理后，产生了较高抗性的突变型乙，说明性状（抗性性状）所反映的蛋白质中的氨基酸序列发生了改变，根据电泳结果可以推测出，只有5号染色体上的第4对引物对应区间发生了碱基对的增添（突变型乙扩增产物距离点样处距离小，说明其分子量大），才会导致上述现象。
小问3详解】
将N基因作为目的基因与Ti质粒的T-DNA拼接后，应采用农杆菌转化法，导入水稻的叶肉细胞中，经过植物的组织培养技术获取转基因植株丙。
【小问4详解】
当部分丙植株体细胞中含有2个N基因时，获取能够稳定遗传的新品种的最简便方法是自交法，即让丙植株自交，选择子代不发生性状分离的植株，该新品种丁中，N基因在染色上的位置可以为 时，可以稳定遗传。
16. 胞间连丝（如图）是连接两个相邻植物细胞的胞质通道，允许一些分子如激素、光合产物等通过，在控制植物的发育及植物生理功能协调中发挥至关重要的作用。
（1）质膜围成的胞间连丝形成了通道，激素分子可以通过，这体现了细胞膜______功能；新细胞壁产生时会形成胞间连丝，推测胞间连丝最可能形成于细胞分裂的______期。
（2）植物叶肉细胞光合作用产生的蔗糖通过方式①、②进入筛管-伴胞复合体（图乙），再由筛管运输至植物其他器官。蔗糖被运输至根细胞后，可参与的过程有______。
A. 水解为葡萄糖进入线粒体氧化分解
B. 转变为氨基酸合成相关的酶
C. 参与调节渗透压
D. 转变为脂质参与构成细胞结构
（3）植物幼苗存在向光性（图1），有研究发现向光性现象与胞间连丝有关。gsl8基因编码的蛋白质影响胼胝质（图甲）的沉积进而影响物质运输。学者构建了gsl8基因表达下调的植株，与野生型一起接受单侧光刺激，结果如图2和图3.
下列有关图1中幼苗的说法正确的是______。
A.背光侧和向光侧生长素分布不均
B.体现了生长素具有低浓度促进生长，高浓度抑制生长的调节特点
C.向光侧细胞的伸长受到了抑制
D.生长素由合成部位经极性运输至下胚轴发挥作用
图2中实验组幼苗直立生长量与对照组相当，说明gsl8基因编码的蛋白质可能对生长素的______运输无影响。据图3进一步分析，gs18基因编码的蛋白质可导致______，使生长素更多地由______到______进行运输，从而______（有利于/不利于）幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持。
【答案】（1） ①. 进行细胞间的信息交流 ②. 末 （2）BCD
（3） ①. AD ②. 极性 ③. 背光侧胼胝质的沉积 ④. 向光侧 ⑤. 背光侧 ⑥. 有利于
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：①光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解以及ATP的形成；②光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等。
【小问1详解】
质膜围成的胞间连丝形成了通道，激素分子可以通过，这体现了细胞膜进行细胞间的信息交流的功能；新细胞壁的形成是在有丝分裂的末期，而新细胞壁产生时会形成胞间连丝，因此推测胞间连丝最可能形成于细胞分裂的末期。
【小问2详解】
A、葡萄糖需要在细胞质基质内分解为丙酮酸才能进入线粒体，葡萄糖不能进入线粒体内氧化分解，A错误；
B、蔗糖被运输至根细胞后，可以参与转变为氨基酸合成相关的酶，参与细胞内的代谢，B正确；
C、蔗糖进入根细胞还可参与调节渗透压有利于根细胞吸水，C正确；
D、蔗糖也可转变为脂质参与构成细胞内结构的形成，D正确。
故选BCD。
【小问3详解】
AC、在单侧光的照射下，背光侧和向光侧生长素分布不均，背光侧的生长素浓度更高，促进生长效果更好，向光侧的生长素也是促进作用，只是促进作用弱，A正确，C错误；
B、向光侧的生长素比背光侧的生长素浓度更低，促进生长效果没有背光侧好，即高浓度的生长素促进效果更好，无法体现低浓度促进生长，高浓度抑制生长，B错误；
D、生长素由顶芽合成经极性运输（从形态学上端运输至形态学下端）至下胚轴发挥促进作用，D正确。
故选AD。
图2中实验组为gsl8基因表达下调的植株，实验组幼苗直立生长量与对照组相当，说明对照组与实验组下胚轴部位的生长素含量接近，因此可说明gsl8基因编码的蛋白质可能对生长素的极性运输无影响。由图3可知，对照组中背光侧胼胝质的相对水平高于向光侧，而实验组的向光侧和背光侧胼胝质的相对水平接近，因此可推测gs18基因编码的蛋白质可导致背光侧胼胝质的沉积，使生长素更多地由向光侧到背光侧进行运输，从而有利于幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持，以形成向光性弯曲的特征。
17. 植物秸秆中含有丰富的半纤维素（主要水解产物是木糖），可用作乙醇生产的原材料。酿酒酵母是乙醇发酵的重要菌种，但因本身跨膜转运木糖困难以及缺乏专一性的木糖代谢酶，故不能直接利用木糖进行发酵。
Ⅰ：研究人员首先通过基因工程使酵母细胞超表达木糖转运体，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了木糖代谢的通路，如图1途径Ⅰ所示。
Ⅱ：为提高乙醇的产量，研究人员又利用基因工程技术将XK基因与增强启动子相连导入受体细胞，再观察工程菌的发酵情况，技术路线如图2所示。其中①~④代表PCR扩增引物，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。下表是工程菌a和b在相同适宜条件下分别进行葡萄糖木糖共底物发酵实验的部分产物检测结果。
（1）酿酒酵母酿酒过程的反应式为：______。
（2）在适宜发酵条件下重组酵母对于木糖的利用效率并未得到显著改善，结合图1和所学知识分析，以下原因合理的有______。（多选）
A. 重组酵母的木糖转运体的转运效率不高
B. 酒精发酵与木糖代谢竞争NADH
C. 导入的XR酶和XDH酶的基因无法在酵母细胞中表达
D. 酵母细胞内的环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致
（3）为了使XK基因与载体质粒有效连接，通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制酶______的识别序列，设计的扩增引物位置是图2中的______。（编号选填）
（4）选出恰当的编号填在下表中，完成工程菌a的制备过程。（编号选填）
①野生型酿酒酵母 ②亮氨酸缺陷型酿酒酵母 ③尿嘧啶缺陷型酿酒酵母④亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母 ⑤葡萄糖为碳源 ⑥木糖为唯一碳源⑦缺少亮氨酸 ⑧缺少尿嘧啶 ⑨添加青霉素
（5）结合图1、2和表2数据，分析工程菌a提高了乙醇产量的原因：______。
【答案】（1）C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 （2）ABD
（3） ①. BclⅡ ②. ②③
（4） ①. ④ ②. ⑥⑦⑧
（5）工程菌a导入与增强启动子相连的XK基因，使细胞超表达XK酶，提高了木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化。
【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，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定。
【小问1详解】
酿酒酵母通过无氧呼吸产生酒精和CO2，反应式为C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。
【小问2详解】
A、重组酵母的木糖转运体的转运效率不高，因而无法提高木糖的利用率，A正确；
B、结合图示可知，酒精发酵与木糖代谢竞争NADH，因而不能高效利用木糖，B正确；
C、结合图示可知，导入的XR酶和XDH酶的基因在酵母细胞中表达了，并起到相应的作用，C错误；
D、酵母细胞质内环境与XR、XDH等酶的最适反应环境不一致进而导致酶活性下降，因而木糖的利用效率低，D正确。
故选ABD。
【小问3详解】
为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上、下游引入限制酶Bcl Ⅱ的识别序列，之所以这样设计是因为在质粒的强启动子和终止子之间只有该限制酶的识别序列，因此为了实现目的基因和载体的连接，需要在引物的5’端添加上该限制酶的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。由于引物的作用是在DNA聚合酶的催化下，在引物的3’端连接上脱氧核苷酸，且引物应接在模板链的3’端，因此，设计的扩增引物位置是图2中的②③。
【小问4详解】
制备工程菌a导入的是质粒a和质粒b，其中含有的是亮氨酸合成酶基因和尿嘧啶合成酶基因，因此所用的受体细胞是④亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母；由于受体菌中导入了重组质粒a和b，因而成功导入的工程菌应该具有合成亮氨酸和尿嘧啶的能力，同时也可利用木糖，因此选择培养基为⑥木糖为唯一碳源、⑦缺少亮氨酸、⑧缺少尿嘧啶，从而可将工程菌a筛选出来。
【小问5详解】
工程菌a导入了与增强启动子相连的XK基因，使得细胞超表达XK酶，提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化，故工程菌a提高了乙醇产量。位置
处理圆点的液体
碘液处理后的颜色反应
①
清水
蓝黑色
②
新鲜唾液
红棕色
③
与盐酸混合的新鲜唾液
蓝黑色
④
煮沸的新鲜唾液
蓝黑色
⑤
2%的蔗糖酶溶液
？
成分
无机盐
蔗糖
葡萄糖
尿素
牛肉膏
水
琼脂
酚红
培养基
+
-
+
+
-
+
+
-
工程菌a
工程菌b
木糖利用g/L
12.4
5.6
乙醇产量g/L
9.4
6.9
木糖醇产量g/L
0.7
4.8
导入质粒
重组质粒a+重组质粒b
受体细胞
Ⅰ：_______
筛选用培养基
Ⅱ：_______
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