2024年高考押题预测卷—生物（黑龙江、吉林卷02）（全解全析）

这是一份2024年高考押题预测卷—生物（黑龙江、吉林卷02）（全解全析），共22页。试卷主要包含了关于生物进化的叙述，正确的是，果蝇的长翅等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本卷共15题，每题2分，共30分。在每题列出的四个选项中，只有一项最符合题意。
1．红薯富含淀粉、蛋白质、纤维素、维生素以及钙、铁、锌等，具有较高的营养价值。经过“三蒸三晒”加工而成的红薯干味道香甜可口。下列说法正确的是（ ）
A．“三蒸三晒”过程中红薯细胞失去了大量的结合水
B．红薯细胞中的钙、铁、锌均属于微量元素，但对人体有重要作用
C．红薯中的蛋白质经过高温处理导致生物学功能丧失，不涉及肽键数量的变化
D．红薯细胞中的淀粉、纤维素均可被人体消化吸收，并为细胞生命活动提供能量
【答案】C
【分析】大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，其中C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等。
【详解】A、水是活细胞中含量最多的化合物，主要以自由水和结合水的形式存在，“三蒸三晒”过程中甘薯细胞失去了大量的自由水，A错误；
B、钙是大量元素，锌、铁属于微量元素，大量元素和微量元素作用都很重要，B错误；
C、薯中的蛋白质经过高温处理导致生物学功能丧失，蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有被破坏，不涉及肽键数量的变化，C正确；
D、甘薯细胞中的纤维素不能直接被消化吸收，不能为人体细胞生命活动提供能量，D错误；
2．酒精和水是生物学实验中常用的试剂，下列有关酒精和水的用法叙述正确的是（ ）
A．用纸层析法分离绿叶中的色素时需用无水乙醇作为层析液
B．花生子叶切片用苏丹III染色后需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色
C．用NAA处理后的枝条放在清水中培养观察其生根情况
D．观察到质壁分离的现象后，掀开盖玻片滴加清水后观察质壁分离复原现象
【答案】B
【分析】1、检测脂肪实验中应该用酒精洗去浮色。
2、扦插枝条的选择，应该注意选择较粗，有生活力，带节的枝条，这样易于生根和长芽。为了减少枝条水分的散失，要去掉叶片。为了避免埋入土中的部分腐烂，可以对切口进行适当处理。
【详解】A、光合色素溶于无水乙醇，故无水乙醇用于提取而非分离色素，A错误；
B、苏丹III染液溶于酒精而不溶于水，故花生子叶切片用苏丹III染色后需要用体积分数为50%的酒精洗去浮色，B正确；
C、用NAA处理后的枝条下端依浓度梯度从小到大放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况，C错误；
D、观察到质壁分离的现象后，无需掀开盖玻片，而是从盖玻片的一侧滴加清水后用吸水纸引流将细胞浸润在水环境中后再观察质壁分离复原现象，D错误。
3．梨在储存过程中会发生褐变现象，其机理是梨中的过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）可在有氧条件下催化细胞中的酚类物质经过一系列酶促反应转化为褐色的多聚色素。细胞中的酚类物质可被聚乙烯聚吡咯烷酮（PVPP）去除。下列叙述正确的是（ ）
A．POD和PPO催化的机理是提高化学反应所需的活化能
B．为了抑制POD和PPO的作用，梨应该在无氧环境中储存
C．将梨置于4℃的冰箱中储存能减缓其褐变过程
D．PVPP可抑制PPO的活性，从而减缓多聚色素的形成
【答案】C
【分析】酶的作用较温和，温度较低，酶的活性减弱，温度过高，酶的空间结构会被破坏从而失活。
【详解】A、POD和PPO均为酶，酶催化的机理是降低化学反应所需要的化学能，A错误；
B、梨若置于无氧环境中储存，细胞会进行无氧呼吸，产生酒精，导致梨会烂，B错误；
C、酶的作用较温和，温度较低，酶的活性减弱，温度过高，酶的空间结构会被破坏从而失活，将梨置于4℃的冰箱中储存，通过降低过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）的活性从而能减缓其褐变过程，C正确；
D、结合题干可知PVPP的作用是去除细胞中的酚类物质而非抑制PPO的活性，D错误。
4．科研人员发现，体积巨大且拥有超多细胞的大象体内几乎没有癌细胞的出现。通过对大象核基因组进行分析，发现大象体内的p53基因与其他动物相比，具有多达20份的拷贝数，而这种基因表达的p53蛋白能够修复因复制而出现损伤的核DNA，或在核DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（ ）
A．由题意可推测，大象的p53基因属于抑癌基因
B．大象的p53基因能参与启动细胞的程序性死亡
C．p53基因表达的p53蛋白主要在细胞质发挥作用
D．癌症的发生往往是多个基因突变累积的结果
【答案】C
【分析】由题意可知，p53基因表达的p53蛋白能阻滞细胞周期运转，可推测p53基因属于抑癌基因，p53蛋白能够修复因复制而出现损伤的核DNA，或在核DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡，说明大象的p53基因能参与启动细胞的程序性死亡。
【详解】A、抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖。p53基因表达的p53蛋白能阻滞细胞周期运转，可推测p53基因属于抑癌基因，A正确；
BC、p53基因表达得到的p53蛋白能够修复因复制而出现损伤的核DNA，或在核DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡，说明大象的p53基因能参与启动细胞的程序性死亡，该蛋白发挥作用的场所为细胞核，B正确，C错误；
D、细胞癌变是机体的内因与外因共同作用的结果，内因是原癌基因和抑癌基因发生突变，且至少5~6基因突变才会形成细胞癌变，外因是致癌因子的作用，D正确。
5．高温是制约世界粮食安全的因素之一。科学家将小麦分别置于高温环境（HT）和正常温度环境（CT）下生长一定时间后，测定HT植株和CT植株在不同温度下的光合速率，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．两组植株的CO2吸收速率最大值接近
B．35℃时两组植株的真正（总）光合速率相等
C．50℃时HT植株能积累有机物而CT植株不能
D．根据实验结果判断HT植株更适应高温环境
【答案】B
【分析】1、净光合速率是植物绿色组织在光照条件下测得的值——单位时间内一定量叶面积CO2的吸收量或O2的释放量。净光合速率可用单位时间内O2的释放量、有机物的积累量、CO2的吸收量来表示。
2、真正（总）光合速率=净光合速率+呼吸速率。
【详解】AB、CO2吸收速率代表净光合速率，而总光合速率=净光合速率+呼吸速率。由图可知35℃时两组植株的净光合速率相等，则两组植株的CO2吸收速率最大值接近，但呼吸速率未知，故35℃时两组植株的真正（总）光合速率无法比较，A正确，B错误；
C、由图可知，50℃时HT植株的净光合速率大于零，说明能积累有机物，而CT植株的净光合速率等于零，说明不能积累有机物，C正确；
D、由图可知，在较高的温度下HT植株的净光合速率仍大于零，能积累有机物进行生长发育，体现了HT植株对高温环境较适应，D正确。
6．关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A．两个种群之间的双向基因交流会引起种群内部变异量增加
B．生殖隔离是新物种形成的标志，需经过长期的地理隔离才能形成
C．生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，就是协同进化
D．种群基因频率的改变有不定向性，是环境通过对生物体基因的选择来实现的
【答案】A
【分析】现代生物进化理论的核心是自然选择学说，其主要内容是：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变；隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离，不同种群间基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因；突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择决定生物进化的方向。
【详解】A、两个种群之间的基因库存在不同，两个种群通过双向基因交流会引起种群内部变异量增加，进而能为生物的进化提供丰富的原材料，A正确；
B、物种的形成不一定要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，如多倍体的形成，B错误；
C、协同进化指的是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，C错误；
D、种群基因频率的改变与自然选择的方向是一致的，故种群基因频率的改变具有定向性，且是环境通过对生物体性状（即表现）的选择来实现的，D错误。
7．克隆猫“大蒜”是我国首例完全自主培育的克隆猫，其培育过程如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．图中克隆猫“大蒜”和死亡的猫“大蒜”在外貌上完全相同
B．细胞培养过程中，应先将其放在含氧量为95%的培养液中培养
C．采集的卵母细胞无须在体外培养，可直接被使用
D．用电刺激、Ca2+载体等激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育的进程
【答案】D
【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟，可以通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体，核移植时，对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理，使用电脉冲等方法可以激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育。
【详解】A、由于卵母细胞细胞质中的遗传物质对克隆猫的某些性状可以产生影响，故克隆猫“大蒜”和死亡的猫“大蒜”在外貌上有细微差别，A错误；
B、细胞培养过程中，应先将其放在含95%空气加5%CO2的混合气体的培养液中培养，B错误；
C、核移植前需将来自供体猫的卵母细胞培养至减数第二次分裂中期，C错误；
D、激活重构胚可以采用电刺激、Ca2+载体等方法，使其完成细胞分裂和发育的进程，D正确。
8．果蝇的长翅（A）与残翅（a）、黑身（B）与黄身（b）为两对相对性状，且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有20%的初级卵母细胞发生图示行为，但雄果蝇均不发生此行为，且基因型为ab的雄配子中一半不育。基因型为AaBb的雌雄个体杂交，后代出现了一定数量的残翅黄身个体，理论上子代中残翅黄身个体占比为（ ）
A．15%B．25%C．22.5%D．27.5%
【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】由题可知，基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有20%的初级卵母细胞发生了交叉互换，因此该雌果蝇可产生的卵细胞除AB和ab外，还产生了Ab和aB两种重组类型的卵细胞，假设有100个初级卵母细胞，有20%的初级卵母细胞发生了交叉互换，由于每个初级卵母细胞减数分裂只产生一个卵细胞，因此100×20%=20个初级卵母细胞，减数分裂可产生20个卵细胞（4种基因型的卵细胞数目相等，即AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1），故每种类型的卵细胞数为5个，剩余的80%初级卵母细胞减数分裂时未发生互换，产生的80个卵细胞是两种数量相等的卵细胞，即AB=ab=40，即所有初级卵母细胞减数分裂产生的卵细胞基因型和比例为：AB∶Ab∶aB∶ab=9∶1∶1∶9，基因型为ab的卵细胞占9/20，基因型为AaBb的雄果蝇在减数分裂时，不发生交叉互换，只能产生AB和ab两种类型的精子，基因型为ab的雄配子中一半不育，故可育的雄配子中基因型为ab的精子占1/3，AB的占2/3，因此基因型为AaBb的雌雄个体杂交，后代出现残翅黄身（aabb）个体占比为9/20×1/3=15%，即A符合题意，BCD不符合题意。
9．为确保基因的表达过程准确，细胞内有严格的检测机制，会对偶尔出现的差错进行补救，该过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．发生过程①时可随机选取M基因的一条链做模板
B．在人体细胞中，过程①②③④均发生在细胞核中
C．过程③正常进行需tRNA协助，tRNA分子中含有多个反密码子
D．若过程④异常，可能导致合成功能异常的蛋白质
【答案】D
【分析】据图可知，①是DNA形成RNA的过程，是转录过程；②表示mRNA的加工过程，即对RNA前体剪切的过程；③表示RNA形成蛋白质，属于在翻译过程；④表示RNA被RNA酶的作用下分解形成核苷酸的过程。
【详解】A、转录过程中只能以DNA的一条链作模板，因此发生过程①时不能随机选取M基因的一条链做模板，A错误；
B、③表示翻译过程，发生场所在细胞质的核糖体上，不在细胞核，B错误；
C、过程③中tRNA一端的3个相邻碱基为反密码子，1个tRNA只含1个反密码子，C错误；
D、从题图可知，过程④（翻译）异常而导致异常蛋白质的合成， D正确。
10．人体肠道细胞分泌的胰高血糖素样肽-1（GLP-1）可调节胰岛素的分泌。人体合成的DPP4（二肽基肽酶4）和肠道拟杆菌等合成的菌源DPP4都能使GLP-1失活，西格列汀（人体DPP4抑制剂）是一种降糖药，相关机理如图。相关叙述正确的是（ ）
A．GLP-1受体主要分布于胰岛A细胞的细胞膜上
B．GLP-1可通过抑制胰岛素的分泌从而升高血糖
C．西格列汀通过抑制活性GLP-1的作用从而降低血糖
D．西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关
【答案】D
【分析】由题意及图可知，西格列汀通过抑制DPP4的作用而降血糖，而DPP4能使GLP-1失活，说明GLP-1的作用是降血糖。
【详解】A、由题意可知，GLP-1可调节胰岛素的分泌，胰岛素是胰岛B细胞分泌的，说明其受体主要分布于胰岛B细胞的细胞膜上，A错误；
B、由题意可知，西格列汀（人体DPP4抑制剂）是一种降糖药，而DPP4可使GLP-1失活，说明GLP-1的作用是降血糖，B错误；
C、西格列汀通过抑制DPP4的活性，从而促进活性GLP-1的作用从而降低血糖，C错误；
D、肠道拟杆菌可合成DPP4，西格列汀治疗效果的差异与个体肠道菌的差异有关，D正确。
11．“格瓦斯”是由酵母菌和乳酸菌双菌发酵的传统谷物发酵饮料。发酵工程是指人们利用发酵罐对发酵产品进行大规模生产的技术。下列相关叙述正确的是（ ）
A．选育出菌种后，直接接种到发酵罐内进行发酵有利于快速获取发酵产物
B．发酵条件的不同会影响微生物的发酵速度，但不影响产物种类
C．格瓦斯发酵生产过程中，需要严格控制温度、pH，并且保持密闭至发酵结束
D．发酵原料经微生物发酵后生成的产物更容易被人体吸收
【答案】C
【分析】1、酵母菌为兼性厌氧型，既能进行有氧呼吸，又能进行无氧呼吸。有氧呼吸产生二氧化碳和水，释放大量的能量。无氧呼吸产生二氧化碳和酒精，产生少量的能量；
2、乳酸菌只能进行无氧呼吸，产生乳酸和少量能量。
【详解】A、选育出菌种后，需要先进行扩大培养，再接种到发酵罐内进行发酵，A错误；
B、发酵条件的不同会影响微生物的发酵速度，也会影响产物种类，B错误；
C、格瓦斯发酵生产过程中，需要严格控制温度、pH，并且保持密闭至发酵结束，C正确；
D、发酵原料经微生物发酵后生成的产物CO2不容易被人体吸收，D错误。
12．光质是影响植株生长发育重要的光环境因素之一，油菜素内酯（BR）是能广泛提高抗性的植物激素。为了解远红光和外源BR对黄瓜植株下胚轴伸长生长的影响，科研人员进行了如图所示的实验，其中BRZ是BR的抑制剂。下列相关叙述错误的是（ ）
A．干旱胁迫时，植株体内BR和脱落酸的合成增多
B．外源BR可能与赤霉素协同促进下胚轴的伸长生长
C．远红光处理对下胚轴伸长生长的影响与BR有关
D．光敏色素被激活后将远红光信号直接传递给靶基因
【答案】D
【分析】光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现，植物具有能接受光信号的分子，光敏色素是其中的一种，除了光敏色素外，植物体还存在感受蓝光的受体。
【详解】A、油菜素内酯（BR）是能广泛提高抗性的植物激素，脱落酸能促进叶片和果实脱落，保持休眠，提高植物的抗逆性，因此干旱胁迫时，植株体内BR和脱落酸的合成增多，A正确；
B、由柱状图可知，与对照组相比，无论是否添加远红光，外源BR组下胚轴长度均增加，赤霉素也能促进细胞的伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高，因此外源BR可能与赤霉素协同促进下胚轴的伸长生长，B正确；
C、由图可知，在施加远红光的条件下，添加BR组、BRZ组、BRZ+BR组下胚轴长度不一致，这说明远红光处理对下胚轴伸长生长的影响与BR有关，C正确；
D、光敏色素主要吸收红光和远红光，被激活后其结构发生变化，该变化的信息经过信息传递系统传递到细胞核，从而影响靶基因的表达，光敏色素不能将远红光信号直接传递给靶基因，D错误。
13．某研究团队对草履虫在农药甲氰菊酯胁迫下的种群密度变化进行研究，结果如图所示。
下列叙述错误的是（ ）
A．a点时，对照组和实验组草履虫种群的增长速率相同
B．两组实验K值不同，说明K值可受甲氰菊酯的影响
C．计数过程中，如果视野中草履虫过多，需要稀释以方便计数
D．实验组最大种群数量未受抑制，可能是草履虫产生了耐药性
【答案】A
【分析】某研究团队对草履虫在农药甲氰菊酯胁迫下的种群密度变化进行研究，对照组不添加甲氰菊酯，实验组添加甲氰菊酯。
【详解】A、a 点时，对照组和实验组草履虫种群密度相同，但对照组和实验组曲线斜率不同，即二者的增长速率不同，A错误；
B、由图可知，对照组和实验组最终的种群密度不同，即两组实验K值不同，说明K值可受甲氰菊酯的影响，B正确；
C、草履虫是单细胞食物，肉眼看不见，需利用血细胞计数板观察计数。计数过程中，如果视野中草履虫过多，难以数清，需要稀释以方便计数，C正确；
D、由图可知，实验组最大种群数量未受抑制，可能是甲氰菊酯的选择作用使更多的草履虫产生了耐药性，D正确。
14．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株，流程如下图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．可通过观察叶绿体的有无来初步筛选杂种细胞
B．细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，此时细胞内高尔基体和线粒体活动明显增强
C．将酶解法制备的原生质体置于无菌水中可以保持其活性
D．用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异
【答案】C
【分析】分析题图：①是酶解法去除细胞壁，②是诱导原生质体融合，③是经脱分化获得愈伤组织，④是愈伤组织分化成再生植株。
【详解】A、用于融合的两个细胞，一个是黑芥苗的叶肉细胞，一个是花椰菜的根部细胞，其中供体细胞特有的结构是叶绿体，可通过观察叶绿体的有无作为初步筛选杂种细胞的标志，A正确；
B、杂种细胞融合成功的标志是再生出细胞壁，该过程中细胞壁的形成与高尔基体的形成有关，线粒体可为生命活动提供能量，B正确；
C、利用纤维素酶和果胶酶获取原生质体的过程，该过程需要在等渗透液中进行，以维持原生质体的形态和功能，置于无菌水中,原生质体会吸水涨破，C错误；
D、该方法为植物体细胞杂交，杂种植株融合了两种植物的染色体，故用此方法获得新品种的育种原理是染色体变异，D正确。
15．下面有关于生命科学史的描述错误的是（ ）
A．希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐（悬浮液中有H2O，没有CO2），在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用与NADP+相同
B．沃森和克里克共同建立了DNA双螺旋结构模型，并提出了遗传物质自我复制的假说，克里克后又提出了中心法则、证明了遗传密码中三个碱基编码一个氨基酸
C．拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的生长素在其下部分布不均匀
D．欧文顿通过多种化学物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性的物质容易穿过细胞膜，推测细胞膜是由脂质组成的
【答案】C
【分析】1、拜尔的实验证明，胚芽鞘的弯曲生长是由于尖端产生的影响，在其下部分布不均匀而造成的。
2、欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，凡是可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出膜是由脂质组成的。
C.拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀
【详解】A、希尔在离体叶绿体悬浮液中加入铁盐（悬浮液中有）H2O，没有CO2，在光照下可以释放出氧气，铁盐的作用是起氧化作用，与NADP+相同作用相同，A正确；
B、沃森和克里克利用DNA衍射图谱推算出DNA分子呈双螺旋结构，进而提出了DNA半保留复制的假说，B正确；
C、拜尔在黑暗条件下通过对比实验证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀，当时还不知道这种影响是生长素，C错误；
D、欧文顿通过多种化学物质对植物细胞的通透性实验，发现脂溶性的物质容易穿过细胞膜，根据相似相溶的原理，推测细胞膜是由脂质组成的，D正确。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有选错得0分。
16．组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质，细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质的叙述错误的有（ ）
A．血红蛋白和血浆蛋白都分布在细胞外液中，但是它们的功能不同，原因可能是两者的氨基酸种类、数量、排列顺序及肽链形成的空间结构不相同
B．可以采用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成与分泌过程，可以用3H标记氨基酸的氨基或羧基
C．绝大多数酶的化学本质是蛋白质，细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的
D．真核细胞中每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒，原核细胞没有端粒，也没有DNA—蛋白质复合体
【答案】ABD
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；酶的特性：专一性、高效性、作用条件温和；酶促反应的原理：酶能降低化学反应所需的活化能。
【详解】A、血红蛋白存在于细胞内，不属于细胞外液成分，A错误；
B、可以采用放射性同位素标记法研究分泌蛋白的合成与分泌过程，但用3H标记氨基酸的羧基会在脱水缩合过程中脱去，B错误；
C、酶的专一性是指一种美只能催化一种或一类化学反应，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，细胞代谢能够有条不紊地进行，与酶的专一性是分不开的，C正确；
D、真核细胞中每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒，原核细胞没有端粒，但能形成DNA-蛋白质复合体，如DNA复制时可形成DNA和酶的复合体，D错误。
17．下图1是北美西海岸某潮间带海星捕食部分生物的示意图，图2是移除海星前后潮间带被捕食物种数目的变化。下列说法错误的是（ ）
A．图1中的生物再加上它们的生存环境就构成了潮间带生态系统
B．移除海星后，物种数量下降的原因可能是被捕食者之间种间竞争加剧
C．荔枝螺可能位于第二、三营养级，荔枝螺与海星之间是捕食关系
D．潮间带地形单一，其群落不存在水平结构，存在垂直结构
【答案】ACD
【分析】群落的种间关系中有捕食、种间竞争、寄生和互利共生等，其中种间竞争是两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。种间竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。
【详解】A、在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，称为生态系统，潮间带所有的生物再加上它们生存的无机环境就构成了潮间带生态系统，A错误；
B、据图2可知，移除海星后被捕食物种的数量下降，究其原因可能是由于食物和空间资源等有限，被捕食者之间的种间竞争加剧，B正确；
C、食物链的起点是生产者，据图1可知，荔枝螺不可能位于第二营养级，荔枝螺与海星之间既有捕食关系，也存在种间竞争关系（均可捕食藤壶），C错误；
D、潮间带地形单一，但其群落也存在垂直结构和水平结构，只是相对简单，D错误。
18．某研究小组从黄色短杆菌（能合成L-亮氨酸）中筛选L-亮氨酸缺陷型（不能合成L-亮氮酸）突变菌株，培养皿A和培养皿B的培养基中含有L-亮氨酸，培养皿C的培养基中不含有L-亮氨酸，实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．通常使用干热灭菌法对培养基、试管及接种工具等进行灭菌
B．②接种时，需要保证培养皿B和培养皿C的菌种接种位置基本相同，便于将来比较培养皿B和培养皿C中菌落的差异
C．培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基的原因是便于观察菌落特征和分离目的菌株
D．研究人员应该从培养皿C中选取目的菌落，选取目的菌落位置的依据是培养皿C中有菌落，而在培养皿B中的对应位置没有菌落
【答案】BC
【分析】灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。
①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法；
②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱 ；
③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。
【详解】A、培养基灭菌常用的方法是湿热灭菌法，主要使用高压蒸汽灭菌锅灭菌，A错误；
B、②接种时，要使培养皿B和培养皿C的菌种接种位置相同，用来比较培养皿B和培养皿C中菌落差异，以便确定目的菌株的位置，B正确·；
C、培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基的原因是便于观察菌落特征和分离目的菌株，因为液体培养基无法形成菌落，也无法达到分离菌株的目的，C正确；
D、在不含 L-亮氨酸的培养基中，突变菌株由于不能合成L-亮氮酸不能生长，而在含 L-亮氨酸的培养基中能够生长，因此培养皿B的菌落中可挑选出突变菌株。确定目的菌落位置的依据是在相同的培养基位置上观察培养皿B和培养皿C有无菌落长出，若B有C无，则对应的培养皿B中的菌落为目的菌株，D错误。
19．苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病（显、隐性基因分别用A、a表示），正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者。图1是某患者的家族系谱图，其中I1、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1（羊水细胞）的DNA经限制酶催化产生不同的片段（表示千碱基对），经电泳后的结果见图2。下列有关叙述错误的是（ ）
A．胎儿的基因型是Aa
B．I1个体19kb的DNA条带中一定不含有正常的A基因
C．若Ⅲ1长大后与正常异性婚配，生一个患病男孩的概率为1/280
D．Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1是红绿色盲患者，若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩，长大后与正常男性婚配，生一个红绿色盲患者的概率为1/8
【答案】BC
【分析】分析图1：Ⅰ1、Ⅰ2都正常，但他们有一个患病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病。
分析图2：Ⅱ1为隐性纯合子，其DNA经限制酶Msp处理后只形成一种片段；Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1（羊水细胞）的DNA经限制酶Msp处理都得到两种长度的片段，说明他们都是杂合子。
【详解】A、Ⅰ1、Ⅰ2都正常，但他们有一个患病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ1为隐性纯合子，其DNA经限制酶Msp处理后只形成一种片段；Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1（羊水细胞）的DNA经限制酶Msp处理都得到两种长度的片段，说明他们都是杂合子，即胎儿Ⅲ1的基因型是Aa，A正确；
B、Ⅱ1的基因型是aa，Ⅰ1、Ⅰ2都正常，其基因型为Aa，但由图2可知，I1个体只有19kb的DNA条带，说明I1个体19kb的DNA条带中可能含有正常的A基因，B错误；
C、正常个体的基因型是69/70AA、1/70Aa，与Ⅲ1（Aa）婚配，生一个患病男孩（aa）的概率是1/70×1/4×1/2＝1/560，C错误；
D、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，由于Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1患红绿色盲，则Ⅱ2、Ⅱ3基因型分别是XBY和XBXb，再生一正常女孩，基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，与一正常男性XBY婚配，生一个红绿色盲患者（XbY）的概率为1/2×1/4=1/8，D正确。
20．黄花夹竹桃苷是一种新型的治疗艾滋病的辅助药物，可有效促进细胞因子的释放，激活树突状细胞的迁移并抑制逆转录酶的活性。下列叙述正确的是（ ）
A．病原体入侵机体后可被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给B细胞
B．黄花夹竹桃苷主要促进细胞毒性T细胞分泌细胞因子以激活体液免疫
C．辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合即可使其激活进而产生抗体
D．推测黄花夹竹桃苷可进入T细胞作为逆转录酶的抑制剂
【答案】D
【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，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，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，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B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体。
【详解】A、病原体入侵机体后可被树突状细胞等抗原呈递细胞摄取、处理并呈递给辅助性T细胞，A错误；
B、由题干信息可知：黄花夹竹桃苷主要促进辅助性T细胞释放细胞因子，以激活体液免疫，B错误；
C、辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二信号，B细胞增殖分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞合成、分泌抗体，C错误；
D、由题干信息可知：黄花夹竹桃苷有效促进细胞因子的释放，激活树突状细胞的迁移并抑制逆转录酶的活性，推测黄花夹竹桃苷可进入T细胞作为逆转录酶的抑制剂，抑制艾滋病病毒 RNA的逆转录，D正确。
三、非选择题：共 5 题， 共 55 分。
21．（10分）有氧呼吸过程中的电子、H+需要经一系列过程传递给分子氧，之后氧与[H]结合生成水，下图为其传递过程的两条途径，生物体内存在其中的一条或两条途径。请回答下列问题：
(1)在有氧呼吸的过程中，[H]来自 （填化合物）。
(2)“物质6→物质7”过程易被氰化物（一类带有−CN的化合物）抑制。若小鼠氰化物中毒，呼吸作用全被抑制，导致死亡；而天南星科植物经氰化物处理后，呼吸速率降低，但并未完全被抑制。则出现这种差异的原因是小鼠体内只存在图中途径 ，天南星科植物体内存在图中途径 。此外，研究发现植物还可以将氰化物储存在 （成熟植物细胞最大的细胞器）中来降低氰化物对自身的影响。
(3)天南星在开花时，其花序会释放大量能量，花序温度比周围高15-35℃，促使恶臭物质散发以吸引昆虫进行传粉。研究发现，此时花序中ATP生成量并没有明显增加。结合图中所示传递途径，分析花序温度升高但ATP生成没有明显增加的原因可能是 。
【答案】（每空2分，共10分）
(1)葡萄糖和水（或葡萄糖、丙酮酸和水）
(2) 1 1和2 液泡
(3)途径2增强，物质氧化分解释放的能量储存在ATP中较少，大量以热能形式散失
【分析】分析题图：图示有氧呼吸过程中的电子、H+需要经一系列传递给分子氧，氧与之结合生成水，如图为其传递过程的两条途径，生物体内存在其中的一条或两条途径，途径1是物质4→物质5→物质6→物质7→氧气，途径2是物质4→氧气，其中途径1中会合成大量的ATP。
【详解】（1）有氧呼吸第一阶段和第二阶段都能产生[H]，其中第一阶段产生的[H]来自葡萄糖，第二阶段产生的[H]来自丙酮酸和水。
（2）“物质6→物质7”过程易被氰化物抑制。若小鼠氰化物中毒，呼吸作用全被抑制，导致死亡，说明小鼠只存在途径1；对天南星科植物用氰化物处理，呼吸速率降低，但并未完全被抑制，说明南星科植物存在途径1和途径2。此外，研究发现植物还可以将氰化物储存在液泡（成熟植物细胞最大的细胞器）中来降低氰化物对自身的影响。
（3）结合题图，天南星在开花时，花序温度升高但ATP生成没有明显增加的原因途径2增强，物质氧化分解释放的能量储存在ATP中较少，大量以热能形式散失。
22．（12分）森林生态系统是陆地最大的碳库，森林土壤碳库在全球气候调控和碳平衡维持方面具有至关重要的作用。作为碎屑食物网的起点，土壤微食物网是森林生态系统地上-地下碳转化的关键驱动者，决定着森林土壤有机碳的分解、转化和储存等过程，影响着森林生态系统的固碳潜力。下图是土壤部分生物微食物网及碳库主要途径，a~e为生理过程。请结合下图回答问题：
(1)土壤微食物网中有众多的微小生物类群和部分中型动物（<2mm），欲调查这些动物丰富度用 法，对于个体较小数量较多的小动物用 进行统计，调查过程中发现土壤中落叶含量不同，分布的生物类群也不同，体现了群落的 结构。
(2)土壤微食物网中含碎屑食物链（以有机碎屑为第一营养级，以碎屑为食的腐生细菌和真菌也占营养级）和捕食食物链，请写出上图食物网中捕食食物链 ，土壤微食物网中第四营养级生物有 ，短时间内若食菌线虫大量减少，根 食性线虫数量会 。
(3)在碳循环中，上图e为 途径。为了缓解温室效应，我国提出碳中和目标，若要达到此目标，上图要满足 关系（用a~e表示）。而森林中大量植被可以为人类提供木材，也可以吸收二氧化碳缓解温室效应，这些用途体现了生物多样性的 价值。
(4)土壤碳库转化伴随着能量流动，能量流动是指 。
【答案】（除特殊标记外，每空1分，共12分）
(1) 取样器取样 目测估计法 水平
(2) 乔木（根）→根 食性线虫→捕食性线虫 根食性线虫、捕食性线虫（2分） 下降
(3) 化石燃料燃烧 a=b+c+d+e 直接和间接（2分）
(4)生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
2、食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。错综复杂的食物网是使 生态系统保持相对稳定的重 要条件。如果一条食物链的 某种动物减少或消失，它在 食物链上的位置可能会由其 他生物来取代。一般认为， 食物网越复杂，生态系统抵 抗外界干扰的能力就越强。 食物链和食物网是生态 系统的营养结构，生态系统 的物质循环和能量流动就是 沿着这种渠道进行的。食物链分为腐食食物链和捕食食物链。
【详解】（1）丰富度的统计方法有两种：一是计名计算法（指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，一般用于个体较大，种群数量有限的群落）；二是目测估计法（按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少，等级划分表示方法有：非常多、多、较多、较少、少、很少），对于个体较小数量较多小动物用目测估计法进行统计。土壤微食物网中有众多的微小生物类群和部分中型动物（<2mm），我们可以通过取样器取样法来研究土壤中小动物类群的丰富度；调查过程中发现土壤中落叶含量不同，分布生物类群也不同，体现群落的水平结构。
（2）食物链分为腐食食物链和捕食食物链；捕食食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…直到最高营养级，起始点是生产者，因此上图食物网中捕食食物链为乔木（根）→根 食性线虫→捕食性线虫。分析题图可知，土壤微食物网中第四营养级（三级消费者）生物有杂食性线虫和捕食性线虫。短时间内若食菌线虫大量减少，捕食性线虫会捕食更多根 食性线虫，根 食性线虫数量会减少。
（3）在碳循环中，上图e为CO2回归无机环境的途径，表示化石燃料燃烧。碳中和一般是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”，为了缓解温室效应，我国提出碳中和目标，若要达到此目标，上图要满足a=b+c+d+e关系。森林中大量植被可以为人类提供木材，体现了生物多样性的直接价值，森林中大量植被可以吸收二氧化碳缓解温室效应，体现了生物多样性的间接价值。
（4）生态系统中能量的输入、传递、 转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。
23．（10分）离子的跨膜运输是神经兴奋传导与传递的基础。最近，科研人员发现了突触信号传递的新方式。
(1)引起突触前膜上Ca²⁺通道打开的原因是 。
(2)在突触部位胞内的钙离子主要来自于胞外。为证明细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量，提出可供实验的两套备选方案。
方案一：施加钙离子通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。再在该实验体系中适度增加细胞外液中的钙离子浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。
方案二：适度增加细胞外液中的钙离子浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。另取一组实验材料施加钙离子通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量。
比较上述两个方案的优劣，并陈述理由 。
(3)科研人员发现在无Ca2+条件下，对大鼠的初级感觉神经元（DRG）给予电刺激，其突触后神经元（DH）也可检测到膜电位变化，进而对这种非Ca²⁺依赖的信号传递方式进行了系列研究。
①研究发现DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道。将大鼠DRG细胞与DH细胞混合培养，在无Ca²⁺条件下，向体系中加入N通道的 ，对DRG施加电刺激后， （填“有”或“没有”）检测到DH的电位变化，说明N通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递。
②为证明在非Ca²+依赖的方式中，介导突触传递兴奋信号的神经递质是谷氨酸，以无Ca²⁺条件下混合培养的DRG和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，孵育一段时间后对DRG施加电刺激，检测突触前膜神经递质的释放量。请完善该实验方案： 。
【答案】（每空2分，共10分）
(1)膜电位的变化
(2)方案二优于方案一：方案二能反映细胞内钙离子浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响。实验方案设计较全面，实验结果较明确
(3) 抑制剂 没有
增加对照组，加入等量生理盐水（或“相关溶剂”）；增加检测指标测：检测突触后膜电位
【分析】兴奋在神经元之间的传递：神经元之间的兴奋传递是通过突触实现的。突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间（即在突触处）的传递是单向的，只能是由突触前膜→突触间隙→突触后膜（上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突）。传递形式：电信号→化学信号→电信号。
【详解】（1）神经冲动传至轴突末梢时，钠离子内流，突触小体膜两侧电位的变化是由内负外正变为内正外负，膜电位的变化引起Ca2+通道打开进而引起Ca2+内流。
（2）实验目的是验证细胞内钙离子浓度可影响神经递质的释放量。为了充分证明该结论，分析两种方案：方案一：施加钙离子通道阻断剂后，然后剌激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量，能够反映细胞内钙离子浓度较低时对神经递质释放的影响。而在钙离子通道阻断剂存在的条件下，增加细胞外液的钙离子浓度无法改变细胞内的钙离子浓度，不能反映细胞内钙离子浓度较高时对神经递质释放的影响。因此实验方案有缺陷。方案二：一组适度增加细胞外液中的钙离子浓度，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量，该组反应的是细胞内钙离子浓度增加后的神经递质释放量，而另一组实验材料施加钙离子通道阻断剂，然后刺激突触前神经细胞，检测神经递质的释放量，该组检测的是细胞内钙离子浓度减小后的神经递质释放量，因此方案二能反映细胞内钙离子浓度较高和较低时分别对神经递质释放的影响，实验方案设计较全面，实验结果较明确。因此，方案二优于方案一。
（3）①DRG细胞膜上存在受电压调控的N通道，想证明N通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递，需要加入N通道的抑制剂，抑制N通道的功能，对DRG施加电刺激后，检测不到突触后膜电位变化，说明N通道参与了非Ca²⁺依赖的突触信号传递。
②实验应遵循对照原则，实验组处理为以无Ca²⁺条件下混合培养的DRG 和DH细胞为实验材料，加入谷氨酸受体阻断剂，则根据实验设计的对照与单一变量原则可知，需要增加对照组和检测指标；对照组应加入等量生理盐水（或“相关溶剂”）；谷氨酸是兴奋性神经递质可引起突触后膜电位的变化，故还应增加检测指标，不仅要测突触前膜神经递质的释放量，还应检测突触后膜电位。
24．（11分）某品种狗的毛皮颜色由两对等位基因A、a和B、b控制，这两对基因独立遗传，共有四种表型，黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、红色（A_bb）和黄色（aabb）。下表为该品种狗的三组杂交实验及实验结果，回答下列问题。
(1)第1组杂交实验中，雌性、雄性亲本的基因型分别为 。
(2)第2组杂交实验的亲本再生一只红色小狗的概率为 ；第2组子一代褐色小狗的基因型可能是 。
(3)第3组杂交实验的子一代褐色雌狗与黄色雄狗杂交，产下褐色小狗的概率是 。
(4)请利用上述表格中的该品种狗，设计一个测交实验验证两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律。请在方框中画出该测交实验的遗传图解（要求写出配子）。
【答案】（除特殊标记外，每空2分，共10分）
(1)AaBb与aaBb
(2) 3/16 aaBB或aaBb（aaBB、aaBb）
(3)1/2
(4)（3分）
【分析】根据题意和图表分析可知：狗的皮毛颜色由位于非同源染色体上的两对基因（A、a和B、b）控制，故遵循基因的自由组合定律。第2组的亲本为均为黑色（A_B_ ），后代中出现了黄色（aabb），则亲本的基因型均为AaBb。第1组的亲本为黑色（A_B_ ）×褐色（aaB_），后代中出现了黄色（aabb），则亲本的基因型为黑色（AaBb）×褐色（aaBb）。第3组的亲本为黑色（A_B_ ）×红色（A_bb），后代中出现了黄色（aabb），则亲本的基因型为黑色（AaBb）×红色（Aabb）。
【详解】（1）第1组的亲本为黑色（A_B_ ）×褐色（aaB_），后代中出现了黄色（aabb），则亲本的基因型为黑色（AaBb）×褐色（aaBb）。
（2）第2组杂交实验的亲本基因型均为AaBb，杂交后代生出红色小狗的概率是3/16，因此再生一只红色雌性小狗的概率是3/16×1/2=3/32，子一代褐色小狗的基因型可能aaB_，即aaBB或aaBb。
（3）第三组实验亲本的基因型为黑色（AaBb）×红色（Aabb），则其后代褐色狗的基因型为aaBb，与黄色狗aabb杂交，产下小狗毛皮颜色为褐色的概率是1/2。
（4）利用上述表格中的该品种狗，设计一个测交实验验证两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律，测交实验的遗传图解：见答案。
25．（12分）目的基因甲表达的蛋白甲在医药上具有重要价值。为构建生产蛋白甲的重组大肠杆菌，研究人员利用转基因技术开展研究。下图是用于转基因的质粒结构、基因甲的酶切位点以及限制酶识别序列与切割位点示意图。构建基因表达载体时，基因甲插入LacZ基因内部。请回答下列问题：
注：AmpR基因表示氨苄青霉素抗性基因，PO表示启动子，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，使菌落呈蓝色，否则呈白色。
(1)XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端 （填“相同”或“不相同”）。构建重组质粒时，除限制酶外，还需要使用 酶连接质粒和目的基因。
(2)基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。当两者发生反向连接时，由于 ，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
(3)质粒上的M序列被称为 ，可使目的基因转录停止。为鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，可配制含有 的选择培养基培养受体菌，可能的实验结果及相应的结论有 。
【答案】（每空2分，共12分）
(1) 相同 DNA连接
(2)反向连接的重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开
(3) 终止子 氨苄青霉素和X-gal 若培养基中出现大肠杆菌菌落，且菌落呈白色，则重组质粒导入成功；若培养基中未出现大肠杆菌菌落或出现大肠杆菌菌落，且菌落呈蓝色，则重组质粒导入失败
【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
3、基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】（1）根据图中酶所识别的序列，XhⅠ与SalⅠ切割基因产生的黏性末端相同。用限制酶切割质粒和基因甲后，需用DNA连接酶将两者连接，形成重组质粒。
（2）基因甲与质粒以不同限制酶切割位点进行连接为正向连接，以相同限制酶切割位点进行连接为反向连接。反向连接时，重组质粒上具有XhⅠ、SalⅠ的识别序列和切割位点，可再次被两种限制酶切开。而正向连接后的部分序列为，不能再次被XhⅠ与SalⅠ识别，因此可用XhⅠ与SalⅠ对重组质粒的连接方法进行鉴定。
（3）目的基因下游的序列为终止子，可使目的基因转录停止。质粒上的AmpR（氨苄青霉素抗性基因）、LacZ均作为标记基因。LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，但目的基因插入LacZ基因内部，使LacZ基因遭到破坏。所以鉴定重组质粒导入大肠杆菌是否成功，需要用含有氨苄青霉素和X-gal的选择培养基培养受体菌。若大肠杆菌转入空质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因完整，LacZ基因表达的酶可催化X-gal物质转化为蓝色物质，菌落呈蓝色；若大肠杆菌转入重组质粒，其AmpR基因表达氨苄青霉素抗性物质使大肠杆菌可存活并形成菌落，其LacZ基因因插入目的基因而失活，LacZ基因不能表达相关酶，菌落呈白色；若目的基因导入失败，则大肠杆菌不能抗氨苄青霉素，不能形成大肠杆菌菌落。
杂交组合
第1组
第2组
第3组
黑色♀×褐色♂
黑色♀×黑色♂
黑色♀×红色♂
子一代皮毛颜色及数量
黑色（1只）、红色（1只）、黄色（1只）
黑色（1只）、褐色（1只）、红色（1只）、黄色（1只）
黑色（1只）、褐色（1只）、黄色（1只）