2022届内蒙古包钢一中高三一模检测（B）生物试题含解析

这是一份2022届内蒙古包钢一中高三一模检测（B）生物试题含解析，共20页。试卷主要包含了SLC基因编码锰转运蛋白等内容，欢迎下载使用。
1．生物膜上分布着大量的蛋白质分子，统称为膜蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A．功能越复杂的生物膜，其上膜蛋白的种类和数量越丰富
B．用双缩脲试剂鉴定膜蛋白，需用水浴加热才能呈紫色
C．协助扩散和主动运输的顺利进行需要膜蛋白的参与
D．若膜蛋白具有催化功能，高温可通过破坏空间结构影响其活性
2．氮、磷等营养元素大量排入水体会造成水体富营养化。在一定条件下，蓝藻门的微囊藻、鱼腥藻、螺旋藻，绿藻门的衣藻，硅藻门的小环藻等藻类会发生暴发性繁殖，从而产生水华或赤潮。下列分析正确的是（ ）
A．氮、磷可为微囊藻和鱼腥藻合成叶绿体的类囊体薄膜提供原料
B．高倍镜下可观察到引发水华的藻类都有细胞壁、细胞膜和核糖体
C．上述藻类都属于生态系统的生产者，在同一水域，它们之间为竞争关系
D．发生水华和赤潮时，沉水植物和水生动物都会因缺乏光照而死亡
3．SLC基因编码锰转运蛋白。研究发现该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏，引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析错误的是（ ）
A．推测患者SLC基因内部发生了碱基对的替换
B．SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变
C．突变的SLC基因相应mRNA中的变化为CGU→UGU
D．识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同
4．雄性体能上往往强于雌性，某兴趣小组猜测是睾丸分泌的雄性激素能增强肌肉力量。为探究睾丸分泌雄性激素的机理和确定雄性激素能增强肌肉力量，用一批幼鼠做了如下实验：
根据实验下列说法错误的是（ ）
A．A处的处理应该是切除垂体，同时定期注射等量生理盐水
B．组别1不做处理，是对照组，可以排除无关变量对实验结果的影响
C．根据实验可知：促性腺激素可以促进睾丸发育和分泌雄性激素，从而增强肌肉力量
D．根据实验可知：下丘脑通过垂体控制睾丸分泌雄性激素
5．“稻—萍—蟹”立体生态农业，是把稻田与浮萍、河蟹有机结合起来。河蟹可捕食杂草、水生昆虫，并能提高土壤含氧量和肥力；浮萍覆盖水面能抑制杂草生长。该生态农业模式实现了水稻、河蟹的“双丰收”。下列相关叙述错误的是（ ）
A．输入该系统的总能量主要是水稻固定的太阳能总量
B．该模式通过调整种间关系，使能量更多的流向对人类有益的部分
C．河蟹和水生动物的排泄物中所含的能量流入水稻，促进了水稻的生长
D．与普通稻田相比，“稻—萍一蟹”立体生态农业不容易发生病虫害
6．直刚毛与焦刚毛是果蝇的一对相对性状，由一对仅位于X染色体上的等位基因控制。现用一对直刚毛雌雄果蝇杂交，因某一亲本在减数分裂形成配子时发生基因突变，F1中出现了一只焦刚毛雄果蝇。某研究小组为研究F1中某只直刚毛雌果蝇是否携带焦刚毛基因，将该雌果蝇与F1中焦刚毛雄果蝇杂交。下列相关判断错误的是（ ）
A．无法判断显性性状是直刚毛还是焦刚毛
B．减数分裂时发生基因突变的亲本一定是母本
C．这对等位基因指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
D．若F2中雄果蝇均为焦刚毛，则该雌果蝇未携带焦刚毛基因
7．小麦是我国北方的主要农作物，研究环境条件变化对其产量的影响有重要意义。
（1）光合作用光反应产生的______________________为CO2转化为糖类提供了条件。影响光合作用的内部因素包括______________________________（写出两个）。
（2）有人发现小麦有“午睡”现象。一般认为，午后温度较高，植物通过蒸腾作用使叶片降温，由于保卫细胞失水导致叶片气孔开度_________。这一变化影响了光合作用的__________________过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）有人测定了同一株小麦两种不同向光角度的叶片（接收直射光照面积不同）午后部分指标，结果如下表。
有人据此认为，气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素，请说明判断依据：直立叶和平展叶叶片温度_____________，说明_____________________应基本相同，且____________________。
（4）D1是对类囊体薄膜上色素和蛋白质的活性起保护作用的关键蛋白。水杨酸（SA）是一种与抗热性有关的植物激素。用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的D1蛋白含量。实验结果如下图所示。请根据此项实验结果，提出2项生产中减少“午睡”现象提高小麦产量的合理措施：
①__________________________________，
②__________________________________。
8．暴饮暴食、过量饮酒、长期吸烟和高盐饮食都不利于健康。研究发现，在脑内尼古丁会与神经元上的烟碱乙酰胆碱受体结合使多种中枢神经分泌神经递质，如多巴胺分泌增加，让人产生开心、愉悦的情绪。而大量吸烟会导致烟碱乙酰胆碱受体减少。结合所学知识回答以下问题：
（1）中枢神经释放多巴胺，多巴胺作用于突触后膜上的受体，最终在大脑皮层产生愉悦感，这体现了细胞膜具有_________的功能。
（2）吸烟成瘾后，一段时间不吸烟会感到情绪低落并渴求吸烟。该症状形成的原因是__________________________________。
（3）糖也有很高的成瘾性，吃甜食时，甜味物质与甜味受体结合，最终导致愉悦感的产生。机体会通过_________________调节，减少相应的受体蛋白数量来减缓糖类带来的刺激。为了戒掉糖瘾，需要长期坚持戒糖，使________，糖瘾才能真正解除。
（4）高盐饮食导致尿量减少是神经—体液调节的结果，其反射弧的渗透压感受器在_____。抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，请提出一种假说解释该现象发生的机制_____________。
（5）研究发现，乙醇会抑制抗利尿激素的释放，据此推测人体过量饮酒后尿量会_______________（填“增加”“减少”或“不变”），为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，研究小组将若干实验大鼠随机均分成两组，甲组大鼠灌胃适量乙醇溶液，乙组大鼠灌胃等量蒸馏水，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异。请评价该实验方案是否合理并说明理由___________。
9．矿产资源的开发推动了社会经济的发展。但各类矿山的开采也带来了一系列的环境问题，对开采后矿山进行生态修复迫在眉睫。在矿山废弃地种植适宜的草本、木本植物，使其逐渐形成相对稳定的生物群落，使生态系统良性循环。回答下列问题：
（1）该修复过程属于群落演替中的________在恢复区不同地段，种植的草本植物的种类、数量有一定差异，这体现了群落具有__________。
（2）修复过程中，所选草本、木本植物一般为本地物种，而不选外地物种，原因是______。植被形成后，能防风固沙和减少水土流失，这属于生物多样性的_________价值。
（3）将一个受损的生态系统恢复到原貌往往是极其困难甚至是不可能的，所以在实践中人们主要是对受损的生态系统进行修复。一个生态系统的修复是否成功，最终要看该生态系统的____________是否能够保持长期稳定。
10．小麦雌雄同株植物，是我国重要的粮食作物，研究抗虫性的小麦新品种具有较好的经济、环保前景。
（1）科研人员用x射线和γ射线照射纯种普通的小麦（品系1）获得单雌性突变型小麦（品系2），经基因检测发现是单基因突变引起的，位于M号染色体。将品系1与品系2杂交，品系2果穗上所结的籽粒发育为F1植株。F1植株分别自交后得到F2，发现有些F2植株果穗上籽粒约有1/4发育为品系2植株。
①上述实验所涉及的普通基因、突变基因为什么可用A、a表示？__________。
②果穗上籽粒约有1/4发育为品系2的植株，在F2植株中所占比例约为__________。
（2）科研人员将抗虫基因（B）插入到品系2染色体中，获得了具有抗虫性普通茎高的植株甲、具有抗虫性的矮株（抗倒伏）乙。为研究抗虫基因B的位置及其影响，进行了以下实验：
①由实验一可知，所研究的基因B__________（“是”或“否”）位于M号染色体上。
②由实验二可知，上述所研究的性状遗传遵循__________定律，简述判断理由__________。
③若要利用上述实验所获的小麦籽粒培育出农田生产所需要的纯种小麦，培育的简要思路是：__________。
11．啤酒的工业化生产可分为麦芽制备、麦汁制备、发酵和后处理四大工序。请根据生物学知识回答下列问题。
（1）麦芽制备：麦芽中的淀粉在a淀粉酶等的作用下最终水解成_____，可以此为原料酿制啤酒。刚收获的大麦有休眠期需要较长时间才能产酶，而工厂用植物生长调节剂；______处理，可使大麦种子无须发芽就能产生a淀粉酶。
（2）某些微生物也能合成并分泌a淀粉酶，为筛选胞外a淀粉酶分泌型菌种，一般从_____（填“枯枝落叶周围”“肉类加工厂周围”或“面粉加工厂周围"）获取土样，用_____水稀释后，涂布到以淀粉为______的培养基上培养，一段时间后在培养基表面滴加碘液，可在菌落周围观察到透明圈。若要筛选酶活性较高的菌种，需挑选若干个_______比值大的菌落，分别利用液体培养基振荡培养，再将培养液离心，通常取_________（填“上清液”或“沉淀物”）用于检测酶活性。
（3）啤酒发酵：向制备好的麦汁中添加酵母。要提高啤酒的产量，应控制的发酵条件有____。
12．传毒性物质常存在于被化学物质污染的水体，可损伤生物的DNA，严重威胁人类健康。研究人员通过基因工程改造大肠杆菌，以期筛选对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，用于水质检测。
（1）大肠杆菌DNA中存在可被遗传毒性物质激活的毒性响应启动子序列。将毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，获得基因工程改造的大肠杆菌。当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶识别并与______结合，驱动噬菌体裂解基因（SRR）转录，表达产物可使大肠杆菌裂解。
（2）研究人员选取启动子sul准备与图1表达载体连接。图2显示了启动子sul内部存在的酶切位点，箭头表示转录方向。
①据图1、2信息，克隆启动子sul时，在其A端和B端应分别添加限制性内切酶______的酶切位点，从而确保启动子sul可与已被酶切的表达载体正确连接。
②将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有______的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，获得工程菌sul。
（3）研究人员陆续克隆了其他4种启动子（rec、imu、qnr、cda），分别连入表达载体，用同样的方法获得导入重组载体的工程菌，以筛选最灵敏的检测菌株。
①将5种工程菌和对照菌在LB培养基中培养一段时间后，检测菌体密度，结果如图3。图中结果显示________________________，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②上述菌株在LB培养基中生长2h时加入遗传毒性物质，检测结果如图4。据图可知，5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，应选择工程菌____________作为最优检测菌株。
（4）下列关于该工程菌的叙述，正确的包括______________
A．该工程菌可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量
B．该毒性响应启动子序列广泛存在于自然界所有物种中
C．其表达产物可裂解大肠杆菌，检测后的剩余菌液可直接倒掉
D．为长期保存该工程菌，应加入一定浓度的甘油冻存于-20℃
组别
手术处理方法
相同条件下喂养一段时间后，睾丸平均重量（g）
相同条件下喂养一段时间后，平均后腿蹬力（N）
1
不做处理
5．8
285
2
A
3．7
187
3
切除垂体，同时定期注射适量雄性激素
3．4
276
4
切除垂体，同时定期注射适量促性腺激素
5．6
281
净光合速率（Pn）
叶片温度（TL）
胞间CO2浓度（Ci）
直立叶
12.9
37.5
250
平展叶
8.8
37.7
264
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
细胞膜的成分包括脂质、蛋白质和糖类，其中的蛋白质有的覆盖在表面，有的嵌插或贯穿于磷脂双分子层：从作用上讲，有的可作为转运蛋白，在主动运输和协助扩散中起作用；有些蛋白覆盖在表面还可以和多糖结合形成糖蛋白，有细胞识别的作用；有些具有催化作用等。
【详解】A．蛋白质是生命活动的主要承担者，因此功能越复杂的生物膜，其上膜蛋白的种类和数量越丰富，A正确；B．双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，不需要水浴加热，B错误；C．协助扩散和主动运输都需要膜上的转运蛋白的协助，C正确；D．若膜蛋白具有催化功能，则为酶，高温可通过破坏酶的空间结构影响其活性，D正确。故选B。
2．C
【解析】
蓝藻门的微囊藻、鱼腥藻、螺旋藻属于原核生物，绿藻门的衣藻，硅藻门的小环藻等藻类属于真核生物，原核生物和真核生物最主要的结构差异为原核生物无以核膜为界限的细胞核，但两者均有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。
【详解】A．微囊藻、鱼腥藻属于蓝藻类，只有核糖体这一种细胞器，没有叶绿体，A错误；B．高倍镜下无法观察到原核生物的细胞膜和核糖体，B错误；C．上述藻类均可进行光合作用将光能转化为化学能，是生态系统的生产者，在同一水域竞争光能，因此它们之间为竞争关系，C正确；D．发生水华和赤潮时，沉水植物因缺乏光照而死亡，动物则是由于藻类的繁殖产生许多对动物有害的物质而死亡或是由于细菌的繁殖导致水底缺氧而死亡，D错误。故选C。
3．C
【解析】
【分析】
1、基因突变的诱发因素可分为：①物理因素（紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA）；②化学因素（亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基）；③生物因素（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）。没有以上因素的影响，细胞也会发生基因突变，只是发生频率比较低，这些因素只是提高了突变频率而已。
2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
3、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A．根据题干信息“基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸”，说明该病是由于碱基对发生替换造成的，属于基因突变，A正确；B．SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的氨基酸的种类发生改变，所以相应的功能改变，B正确；C．由于转录模板的基因序列由CGT变为TGT，所以编码的mRNA序列由GCA变为AGA，C错误；D．tRNA上的反密码子和密码子配对，所以识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不同，D正确。故选C。
4．D
【解析】
【分析】
性激素的调节过程与甲状腺激素的调节过程相同，即下丘脑→促性腺激素释放激素→垂体→促性腺激素→性腺→性激素，同时性激素还能对下丘脑和垂体进行负反馈调节。依据该过程，再根据实验设计的原则完善实验步骤，并合理解释实验现象。
【详解】A．第1组是不做处理，第3和第4组都是切除垂体，而且分别注射了适量的雄性激素和促性腺激素，根据单一变量原则，则A处切除垂体，同时只注射等量生理盐水，不注射任何激素，A正确；B．组别1不做处理，为对照组，对照组的作用是排除无关变量干扰，B正确；C．根据1、2、3、4组对比可知：该实验的实验原理是垂体分泌促性腺激素，促性腺激素可以促进睾丸发育和分泌雄性激素，从而增强肌肉力量，C正确；D．实验未能体现出下丘脑的作用，D错误。故选D。
5．C
【解析】A．输入该系统的总能量主要是水稻固定的太阳能，其次还有浮萍、杂草等生产者固定的太阳能，A正确；B．该模式通过调整种间关系，科学合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量更多的流向对人类有益的部分，B正确；C．河蟹和水生动物的排泄物中所含的有机物被分解者分解，产生的能量最终以热能的形式散失，并没有流入水稻，能量流动是单向的，分解者把有机物转化为无机物，供水稻利用，C错误；D．与普通稻田相比，“稻—萍—蟹”立体生态农业营养结构更复杂，抵抗力稳定性更强，不容易发生病虫害，D正确。故选C。
6．D
【解析】直刚毛与焦刚毛是果蝇的一对相对性状，由一对仅位于X染色体上的等位基因控制，直刚毛雌雄果蝇杂交，出现了一只焦刚毛的果蝇；可能发生了显性突变，直刚毛为隐性，设相关基因为A、a，直刚毛亲本基因型XaXa突变成XAXa，子代出现了XAY的焦刚毛雄果蝇，也可能是隐性突变，直刚毛为显性性状，亲代雌果蝇XAXA突变成XAXa，和直刚毛雄果蝇XAY交配出现了XaY的焦刚毛。A．根据分析，无论显性性状是直刚毛，还是焦刚毛，均能得出直刚毛雌雄果蝇杂交F1中出现了一只焦刚毛雄果蝇，A正确；B．由“一对仅位于X染色体上的等位基因控制”可以推知：子代雄果蝇的X染色体一定由母本提供，因此减数分裂时发生基因突变的亲本一定是母本，B正确；C．密码子具有通用性，蛋白质合成时使用同一套遗传密码，C正确；D．由于雄果蝇的X染色体均来自亲代雌果蝇，若F2中雄果蝇均为焦刚毛，则该雌果蝇携带焦刚毛基因，D错误。故选D。
7．（1）ATP和NADPH；叶绿体数量、色素含量、酶含量等
（2）降低；暗反应
（3）无明显差异；二者的气孔开度；平展叶胞间CO2浓度较高，但平展叶净光合速率却明显低于直立叶
（4）喷洒适量的水杨酸；光照强度较强时，应适当遮阴
【解析】
（1）
光合作用光反应阶段，利用光能将水分解，产生还原氢和氧气，同时产生ATP，产生的NADPH和ATP用暗反应阶段，将二氧化碳固定产生的三碳化合物还原成糖类等有机物；影响光合作用的内因有叶龄、叶绿体数量、色素含量、酶的含量等。
（2）
午后温度较高，植物蒸腾作用旺盛，植物会降低叶片气孔开度来避免过度失水，这会导致叶肉细胞间的CO2不足，影响了光合作用暗反应过程，使午后小麦光合速率降低。
（3）
根据表格数据分析，直立叶和平展叶叶片温度无明显差异，因此二者的气孔开度基本相同，但平展叶净光合速率明显低于直立叶，而胞间CO2浓度是平展叶高于直立叶，说明气孔开闭引起的胞间CO2浓度不足不是造成“午睡”现象的唯一因素。
（4）
水杨酸（SA）处理之后，CK组的D1蛋白相对含量稍有升高，W2组的D1蛋白相对含量有所减少，D1是对类囊体薄膜上色素和蛋白质的活性起保护作用的关键蛋白。而水杨酸（SA）是一种与抗热性有关的植物激素，分析数据可知喷洒适量的水杨酸，减缓高光强下高温对植物的影响，或者可以在光照强度较强时适当遮阴。
8．（1）进行细胞间信息交流；吸烟成瘾会导致烟碱乙酰胆碱受体减少，导致多巴胺分泌减少，从而使人产生消极情绪；负反馈；甜味受体的数量恢复到正常水平；下丘脑；抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量；增加；不合理，半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量
【解析】
兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：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，由于递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
【详解】
（1）中枢神经释放多巴胺，多巴胺作用于突触后膜上的受体，最终在大脑皮层产生愉悦感，即中枢神经细胞通过神经递质将信息传递给下一个神经细胞，这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
（2）吸烟成瘾后，一段时间不吸食会感到情绪低落并渴求吸食，其原因是吸烟成瘾会导致烟碱乙酰胆碱受体减少，导致多巴胺分泌减少，从而使人产生消极情绪并渴求吸烟。
（3）吃甜食时，甜味物质与甜味受体结合，最终导致愉悦感的产生。机体会通过减少相应的受体蛋白数量来减缓糖类带来的刺激，这种调节称之为负反馈调节，因此糖成瘾者需要食用更多的糖才能维持吃糖带来的愉悦感。为了戒掉糖瘾，需要长期坚持戒糖，使甜味受体的数量恢复到正常水平，糖瘾才能真正解除。
（4）渗透压感受器位于下丘脑；抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加，原因可能是抗利尿激素与肾小管、集合管上的受体结合后，增加了管腔膜上水通道蛋白的数量，使肾小管、集合管细胞通过水通道蛋白从管腔中重吸收水量增加。
（5）乙醇会抑制抗利尿激素的释放，而抗利尿激素能促进肾小管和集合管对水分的重吸收，因此人体过量饮酒后尿量会增加，实验为验证乙醇是通过抑制抗利尿激素的释放来影响尿量，自变量是乙醇的有无，因变量是抗利尿激素的变化和尿量的差异，所以半小时后仅检测并比较两组大鼠的尿量差异不合理，因为半小时后检测并比较两组大鼠的尿量差异的同时，还要检测并比较两组大鼠抗利尿激素的含量。
9．（1）次生演替；水平结构
（2）避免引进的物种由于缺乏天敌、资源充裕、环境适宜等原因造成生物入侵；间接
（3）结构和功能
【解析】
（1）
植物修复是金属矿山生态修复中应用前景最好的技术之一，矿山废弃地种植适宜的草本、木本植物，使其逐渐形成相对稳定的生物群落，使生态系统良性循环。该生态修复过程利用次生演替。不同地段植物分布不同，表现出水平方向上的差异，体现了群落的水平结构。
（2）
修复过程中，所选草本、木本植物一般为本地物种，而不选外地物种，原因是避免引进的物种由于缺乏天敌、资源充裕、环境适宜等原因造成生物入侵，从而影响本地物种的生存。防风固沙和减少水土流失，属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值。
（3）
一个生态系统的修复是否成功，最终要看该生态系统是否达到了最终平衡状态，即生态系统的结构和功能是否能够保持长期稳定。
10．（1）基因突变产生等位基因，且该突变基因是隐性的；1/2
（2）是；自由组合；F1抗虫矮株自交后代中，抗虫、性别之间出现自由组合现象；用秋水仙素溶液处理实验一F2中抗虫雌雄同株自交所得幼苗，发育的植株上自交获得的籽粒即是所需要的
【解析】
【分析】普通小麦品系1和突变小麦品系2杂交，在F2中出现了1/4的突变体，说明突变体为隐性突变，普通小麦是显性性状，aa表现为雌株，A_是雌雄同株。
（1）
①根据题干信息“经基因检测发现是单基因突变引起的”，而基因突变产生等位基因，且该突变基因是隐性的，所以普通基因用A表示，突变基因用a表示。
②根据分析由于突变为隐性，所以品系1的基因型是AA，品系2的基因型是aa，F1基因型是Aa，当其自交，F2中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，只有Aa自交时果穗上籽粒约有1/4发育为品系2，而Aa的比例为1/2，因此果穗上籽粒约有1/4发育为品系2的植株，在F2植株中所占比例约为1/2。
（2）
①品系1基因型是AA，品系2基因型是aa，如果B基因位于M染色体上，则亲本产生A的配子，品系2产生a和aB的配子，比例为1∶1，F1Aa∶AaB=1∶1，抗虫株∶非抗虫株=1∶1，F1抗虫株AaB自交，可以产生A和aB的配子，比例1∶1，自交子代AA（非抗虫雌雄同株）∶AaB（抗虫雌雄同株）∶aaBB（抗虫雌株）=1∶2∶1，与题干相符，所以B基因位于M染色体上。
②根据F1抗虫矮株自交后代F2中表现型抗虫∶非抗虫=1∶1，雌雄同株∶雌株=3∶1，且后代出现3∶1∶3∶1的比例=（3∶1）×（1∶1）=3∶3∶1∶1的比例，说明所研究的性状遗传遵循自由组合定律。
③若要利用上述实验所获的小麦籽粒培育出农田生产所需要的纯种小麦，可以采用单倍体育种的方法：用秋水仙素溶液处理实验一F2中抗虫雌雄同株自交所得幼苗，发育的植株上自交获得的籽粒即是所需要的
11．（1）葡萄糖；赤霉素
（2）面粉加工厂周围；无菌；唯一碳源；透明圈直径与菌落直径；上清液
（3）适宜的温度、通气量等
【解析】
（1）
淀粉酶能催化淀粉的水解，麦芽中的淀粉在a淀粉酶等的作用下最终水解成葡萄糖，可以此为原料酿制啤酒。赤霉素可以诱α-淀粉酶的形成，刚收获的大麦有休眠期需要较长时间才能产酶，故工厂用植物生长调节剂赤霉素处理，可使大麦种子无须发芽就能产生a淀粉酶。
（2）
面粉的主要成分是淀粉，因此为筛选胞外α-淀粉酶分泌型菌种，一般从面粉加工厂周围获得土样，用无菌水稀释，涂布到以淀粉为唯一碳源的选择培养基上培养，一段时间后在培养基表面滴加碘液，可在菌落周围观察到透明的水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种，需挑选若干个透明圈直径与菌落直径比值大的菌落，分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心，取上清液用于检测酶活性。
（3）
在利用酵母菌发酵时最好是先通入无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵；温度较高时发酵活性增强，发酵速度更快，啤酒发酵时间可缩短。故要提高啤酒的产量，应控制的发酵条件有适宜的温度、通气量等。
12．（1）启动子；XhⅠ和SapⅠ；氨苄青霉素；5种工程菌菌体数量增长趋势与对照菌一致；转入rec启动子的菌株；AD
【解析】
（1）基因中启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因的转录，毒性响应启动子插入图1所示表达载体的P区，在驱动噬菌体裂解基因（SRR）的前面，当改造后的大肠杆菌遇到遗传毒性物质时，RNA聚合酶与该启动子结合；驱动噬菌体裂解基因（SRR）的转录，进而使该基因表达。
（2）①启动子sul序列内部有SmaⅠ和HindⅢ的识别序列，为避免将启动子切断，因在图1的质粒中选择另外两种限制酶切割质粒和启动子，即XhⅠ和SapⅠ。
②质粒中的氨苄青霉素抗性基因是标记基因，表达产物可使导入基因表达载体的的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长，因而将重组表达载体导入大肠杆菌，置于含有氨苄青霉素的选择培养基中进行筛选、鉴定及扩大培养，可获得工程菌sul。
（3）①分析图3可知，含有4种启动子（rec、imu、qnr、cda）的工程菌和对照菌的数量增长趋势是相近的，说明工程菌在自然生长状态下不会产生自裂解现象。
②分析图4可知，加入有毒物质后，与对照组相比，5种工程菌的菌密度值均低，其中转入rec启动子的菌株菌体密度值最低，说明5种工程菌均启动了对遗传毒性物质的响应，选择工程菌转入rec启动子的菌株最敏感，应作为最优检测菌株。
（4）该工程菌是经基因工和改造的对遗传毒性物质反应灵敏的工程菌株，据此答题：A．该工程菌对遗传毒性物质反应灵敏，可能用于检测土壤、蔬菜中的农药残留量，A正确；B．该毒性响应启动子序列并非广泛存在于自然界所有物种中，存在于某些大肠杆菌中，B错误；C．该工程菌的表达产物可裂解大肠杆菌，但检测后的剩余菌液中还存在菌种，不可直接倒掉，以防污染环境，C错误；D．长期保存菌种可取菌液加入一定浓度的甘油冻存于-20℃，D正确。故选AD。