2024届辽宁省大连市第二中学高三模拟考试生物试题（学生版+教师版）

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一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共计30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 科学研究发现，未经人工转基因操作的番茄都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番茄根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番茄被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 农杆菌和番茄细胞中的基因都是具有遗传效应的DNA片段
B. 农杆菌的部分基因可以在番茄细胞中稳定保存并复制
C. 农杆菌和番茄细胞基因基本骨架都是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成
D. 由于农杆菌是原核细胞而番茄是真核生物，所以二者的基因中的碱基种类不同
【答案】D
【解析】
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。
【详解】A、农杆菌和番茄细胞的遗传物质就是DNA，因此，农杆菌和番茄细胞中的基因都是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、题意显示，农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞，并成功表达，说明农杆菌的部分基因可以在番茄细胞中稳定保存并复制，B正确；
C、农杆菌和番茄细胞基因的化学本质都是DNA，因此构成它们的基本骨架都是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的长链形成的，C正确；
D、农杆菌是原核细胞而番茄是真核生物，但是二者的基因都是有遗传效应的DNA片段，基因中的碱基种类相同，D错误。
故选D。
2. 反渗透海水淡化是利用反渗透技术，通过反渗膜过滤海水从而实现海水淡化。基本原理如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 若去掉人为压力，则图乙中左侧液面会下降，右侧液面会上升
B. 反渗膜和半透膜都可以让水分子通过而盐分子不能通过，都是选择透过性膜
C. 图甲中的水分子都从膜左侧向右侧移动，图乙中的水分子都从膜右侧向左侧移动
D. 洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质体相当于一层半透膜
【答案】A
【解析】
【分析】1、渗透作用：是指水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用产生必须具备两个条件：半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2、原生质层：是指细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。由于膜具有选择透过性，所以原生质层相当于一层半透膜，并且原生质层两测的溶液通常具有浓度差，因此，当成熟的植物细胞与外界溶液接触时，细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作用。
【详解】A、图乙中左侧淡水渗透压低，右侧盐水渗透压高，若去掉人为压力，水分子从反渗膜左侧往右侧移动更多，则左侧液面会下降，右侧液面会上升，A正确；
B、反渗膜和半透膜都可以让水分子通过而盐分子不能通过，但不是选择透过性膜，选择透过性膜为生物膜，B错误；
C、水分子在膜两侧是双向移动，C错误；
D、洋葱鳞片叶外表皮细胞的原生质层具有选择透过性，故原生质层相当于一层半透膜，D错误。
故选A。
3. 空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA。该技术设计了一种标签TIVA-tag（包括一段尿嘧啶序列和蛋白质），该标签进入活细胞后与mRNA的腺嘌呤序列尾（真核细胞mRNA均具有）结合得到产物TIVA-tag-mRNA，回收并纯化该产物之后，将mRNA洗脱下来用于转录组分析。下列叙述正确的是（ ）
A. TIVA-tag与染色体、ATP含有的五碳糖相同
B. 推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质
C. 上述过程涉及到氢键和磷酸二酯键的形成和断裂
D. 同一生物的不同活细胞利用该技术获得的TIVA-tag-mRNA种类相同
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达：（1）转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；（2）翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。
【详解】A、TIVA-tag包括一段尿嘧啶序列和蛋白质，TIVA-tag由RNA和蛋白质组成，其含有核糖；染色体主要由DNA和蛋白质组成，其含有脱氧核糖；ATP由核糖、腺嘌呤和三个磷酸基团组成，可见TIVA-tag与染色体含有的五碳糖不同、与ATP含有的五碳糖相同，A错误；
B、mRNA主要在细胞核产生，在细胞质基质发挥作用，故推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质，B正确；
C、TIVA-tag与mRNA的腺嘌呤序列尾结合形成的是氢键，洗脱断裂的也是氢键，不涉及磷酸二酯键的形成和断裂，C错误；
D、同一生物的不同活细胞基因选择性表达的情况不同，产生的mRNA不完全相同，利用该技术获得的TIVA-tag-mRNA种类不完全相同，D错误。
故选B。
4. 下图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 长期偏爱高糖膳食的人，会导致体内油脂积累
B. 细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量ATP
C. 酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D. 在糖尿病患者体内，图所示过程会减弱
【答案】C
【解析】
【分析】脂肪是由甘油和脂肪酸合成的，葡萄糖和脂肪可以相互转化；有氧呼吸过程包括三个阶段，丙酮酸为非常重要的中间代谢产物。
【详解】A、据图分析，人体内葡萄糖可以通过一系列的过程转化成油脂，故长期偏爱高糖膳食的人，题图过程会加强而导致体内油脂积累，A正确；
B、呼吸作用第一阶段在细胞质基质中进行，故细胞质基质中有催化过程①的酶，该过程会产生少量ATP，B正确；
C、人体有氧呼吸和无氧呼吸都不能产生酒精，C错误；
D、在糖尿病病人体内，胰岛素含量低，糖进入组织细胞和在细胞内的转换和利用发生障碍，导致题图过程减弱，油脂分解增加，D正确。
故选C。
5. 端粒指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构，由末端DNA序列和蛋白质构成。人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短。在生殖系细胞和癌细胞中存在端粒酶（由RNA和蛋白质形成的复合体），能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B. 抑制端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖
C. 人体生殖系细胞以外的其他细胞不含端粒酶基因
D. 端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
【答案】B
【解析】
【分析】基因是一段有功能的核酸系列，在大多数生物（细胞结构生物和DNA病毒）中是一段DNA，在RNA病毒中是一段RNA。染色体是遗传物质的载体，主要成分有DNA、蛋白质和少量的RNA，染色体存在于真核细胞的细胞核中，是核DNA的载体。
【详解】A、端粒存在于染色体中，大肠杆菌没有染色体，拟核的DNA中没有端粒，A错误；
B、端粒酶能够将变短的DNA末端重新加长，使分裂次数增加，因此抑制端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖，B正确；
C、人体生殖系细胞以外的其他细胞也含有染色体，因此也含端粒酶基因，C错误；
D、端粒酶中的蛋白质可能为逆转录酶，D错误。
故选B。
6. 破骨细胞来自造血干细胞，负责骨组织的吸收。某小组研究叶黄素对破骨细胞生长的影响，实验中将细胞固定于载玻片后，通过对细胞中的TRAP酶进行染色来计数破骨细胞。下列有关叙述错误的是
A. 可采用有机溶剂，从植物叶肉组织中提取叶黄素
B. 中高剂量的叶黄素可减少破骨细胞数量，抑制骨组织的吸收
C. 造血干细胞分化过程中遗传物质发生改变，形成破骨细胞
D. 通过对TRAP酶染色可识别破骨细胞，说明TRAP酶基因在破骨细胞中特异性表达
【答案】C
【解析】
【分析】破骨细胞是一个高度分化的多核巨细胞，直接参与骨吸收，是骨组织吸收的主要功能细胞。本题通过实验研究叶黄素对破骨细胞生长的影响，将不同浓度的叶黄素作用于破骨细胞。受试细胞分为对照组、和实验组：叶黄素低剂量组、叶黄素中剂量组和叶黄素高剂量组。并取细胞玻片进行抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色，观察破骨细胞并计数。
【详解】A、叶绿体色素溶于有机溶剂而不溶于水，因此可采用有机溶剂，从植物叶肉组织中提取叶黄素，A正确；
B、与对照组相比，中剂量叶黄素组中的TRAP酶染色阳性细胞数减少，说明中高剂量的叶黄素可减少破骨细胞数量，抑制骨组织的吸收，B正确；
C、造血干细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质并没有发生改变，C错误；
D、通过对TRAP酶染色可识别破骨细胞，说明TRAP酶基因在破骨细胞中特异性表达，D正确。
故选C。
7. 人和哺乳动物的衰老与组织中NAD+水平下降直接相关。图中甲为生物体内生成NAD+部分代谢途径，图乙为研究人员研究口服NR对小鼠血液中与NAD+生成相关的几种代谢物含量的影响，人体过量摄入烟酰胺将导致肝中毒。下列叙述错误的是（ ）

A. 破坏NMNATI酶和NAMPT酶将导致细胞加速衰老
B. 人体细胞在细胞质基质和线粒体内膜上都可以发生消耗NAD+的反应
C. 口服NR后，大部分NR并不是转化成NMN，而是被重新代谢成NAM
D. 服用NMN类抗衰老药物比NR类抗衰老药物更安全
【答案】B
【解析】
【分析】1、细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；细胞内色素逐渐积累；细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
2、有氧呼吸全过程：第一阶段是，1分子的葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，并且释放出少量的能量，这一阶段不需要氧气参与，发生在细胞质基质中；第二阶段是，丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并且释放出少量的能量，这一阶段不需要氧气参与，发生在线粒体基质中；第三阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列化学反应，与氧结合形成水，并且释放出大量的能量，这一阶段需要氧气参与，发生在线粒体内膜上。
【详解】A、NMNAT1酶和NAMPT酶是生成NAD+的关键酶，破坏后将导致NAD+减少，从而导致细胞加速衰老，A正确；
B、在细胞质基质中，通过细胞呼吸将NAD+生成NADH，线粒体内膜上消耗NADH生成NAD+，B错误；
C、图乙表明，口服NR后，NR减少，NAM增多，NMN的生成量较少，C正确；
D、由于口服NR后生成大量的NAM，NAM摄入过多将导致肝中毒，因此，研发NMN类抗衰老药物比NR类抗衰老药物更安全，D正确。
故选B。
8. 如图是某雌雄同株的植物体内的1个细胞中染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体，A/a、B/b、C/c各控制一对相对性状且为完全显性。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 基因型为AaBbcc植株自交，后代的表型比例可能是3∶1
B. A和a的本质区别是所含的遗传信息不同
C. 不考虑非姐妹染色单体互换，1个图中的精原细胞可形成2种类型的精子
D. 该细胞在有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ可形成2个四分体
【答案】D
【解析】
【分析】1、图中基因A和B连锁（位于同一条染色体上）、基因a和b连锁，连锁的基因一般随所在的染色体从亲代传递给子代的。
2、DNA能够储存足够量的遗传信息。遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。基因通常是有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、若减数分裂过程中，没有交叉互换的发生，基因型为AaBbcc的植株将产生两种比值相等的配子ABc和aac，因此该植株自交，后代的表型比例是A_B_cc∶aabbcc＝3∶1，A正确；
B、对于“某雌雄同株的植物体”而言，基因是有遗传效应的DNA片段，遗传信息就蕴藏在组成DNA分子的4种碱基的排列顺序中，等位基因A和a的碱基的排列顺序存在差异，因此二者的本质区别是所含的遗传信息不同，B正确；
C、不考虑非姐妹染色单体互换，1个初级精母细在减数第一次分裂过程中，细胞中的同源染色体分离，分别进入到2个次级精母细胞中，同1个次级精母细胞经过减数第二次分裂所形成的2个精细胞相同，因此 1个图中的精原细胞可形成4个、2种类型的精子，C正确；
D、在有丝分裂过程中没有四分体的形成，四分体的形成发生在减数分裂Ⅰ（减数第一次分裂）的前期，D错误。
故选D。
9. 某自花传粉植物两对独立遗传的等位基因（A、a和B、b）分别控制两对相对性状，等位基因间均完全显性。现基因型AaBb的植株自交产生F1。若此植物存在bb个体致死现象，则上述F1中表现型的比例为（ ）
A. 3：1B. 6：2：3：1
C. 9：3：3：1D. 15：5：1：1
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】正常情况下，AaBb的植株自交产生的表现型比例为A_B_：aaB_：A_bb：aabb=9：3：3：1，若此植物存在bb个体致死现象，即A_bb和aabb个体都致死，则上述F1中表现型的比例为A_B_：aaB_=3：1，A正确，BCD错误。
故选A。
10. 下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述，正确的是（ ）
①研究光合作用的暗反应过程和噬菌体侵染细菌实验——同位素标记法
②孟德尔豌豆杂交实验提出遗传定律——假说—演绎法
③DNA双螺旋结构的研究—模型建构法
④探究酵母菌细胞呼吸方式——对比实验法
⑤分离各种细胞器和叶绿体中色素的分离——差速离心法
A. ①②④⑤B. ①②③④C. ①②③⑤D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】追踪某种元素在生物体内的代谢过程，可以使用同位素标记法．孟德尔的豌豆杂交实验使用的是假说演绎法．DNA双螺旋结构的模型建构属于物理模型．酵母菌的细胞呼吸方式有有氧呼吸和无氧呼吸，可以使用对比实验法．分离各种细胞器和获得纯净的细胞膜使用的是差速离心法，叶绿体中色素的分离使用的是纸层析法。
【详解】①光合作用包括光反应和暗反应，用氧的同位素标记水的氧元素，结果释放的氧气都是标记的，表明氧气来自水的光解，用碳的同位素标记二氧化碳的碳元素，结果发现其先后出现在三碳化合物和五碳化合物和六碳化合物中，明确了碳反应的途径；在噬菌体侵染细菌实验中，分别用硫的同位素和磷的同位素分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，跟踪其在增殖过程的作用，①正确；
②孟德尔温度杂交实验先根据杂交实验结果提出假说，进行演绎推理，再设计测交实验证明假说，为假说—演绎法，②正确；
③沃森和克里克根据相关研究机构和理论，运用物理模型建构法建立DNA双螺旋结构，③正确；
④探究酵母菌细胞呼吸方式分别设计有氧和无氧两组实验组，进行对比，④正确；
⑤用差速离心法分离各种细胞器，纸层析法分离叶绿体色素，⑤错误。
综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
11. 下列关于人体内环境稳态调节的说法正确的是（ ）
A. 受惊吓时，刺激可作用于视觉、听觉或触觉感受器，体内肾上腺素分泌增加
B. 给新冠病毒（2019-ncv）患者直接输入正常人的T细胞能提高其免疫力
C. 人体剧烈运动后导致肌肉酸胀乏力，说明内环境稳态遭到了破坏
D. 某人向别人诉说针刺感觉的过程与大脑皮层的S区无关
【答案】A
【解析】
【分析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫作稳态，神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。感受器是感觉神经元轴突末梢的特殊结构，能将内外刺激信息转变为神经信息。大脑皮层言语区分为：W区（发生障碍则不能写字）、V区（发生障碍则不能看懂文字）、S区（发生障碍则不能讲话）和H区（发生障碍则不能听懂话）。
【详解】A、受惊吓时，惊吓刺激可以通过图像、声音以及接触等刺激作用于视觉、听觉或触觉感受器，进而通过反射使体内肾上腺素分泌增加，A正确；
B、正常人的T细胞未接受过新冠病毒抗原的刺激，不具有更强杀伤力，给新冠病毒（2019-ncv）患者直接输入正常人的T细胞会引起免疫排斥反应，不能提高其免疫力，B错误；
C、人体剧烈运动后导致肌肉酸胀乏力，是由于肌细胞无氧呼吸积累大量乳酸引起，但血浆中的缓冲物质能中和乳酸以维持pH的稳态，内环境稳态没有遭到破坏，C错误；
D、大脑皮层的S区是控制人的说话功能，某人向别人诉说针刺感觉的过程与S区有关，D错误。
故选A。
12. 玉米幼苗根尖处于垂直状态时，茎芽中合成的生长素（AA）通过中柱运输到根尖，均等分布在根冠的各个部位；将玉米幼苗水平放置时，幼根会向地生长。科研人员建立了如图所示模型解释上述现象产生的机理。下列叙述错误的是（ ）
A. 在幼根和成熟组织中，IAA均能进行非极性运输
B. 根冠中的生长素向伸长区运输，影响伸长区的生长
C. 平衡石细胞中淀粉体的分布影响根尖IAA的分布
D. 根尖在水平状态时向地生长与根对IAA的敏感度高有关
【答案】A
【解析】
【分析】1、生长素合成部位：芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
2、运输方式 ：
（1）极性运输：①发生部位：胚芽鞘、芽、幼叶和幼根等幼嫩的部位； ②方向：从形态学上端运输到形态学下端； ③跨膜运输方式：主动运输；
（2）非极性运输：成熟组织中；
（3）横向运输：胚芽鞘尖端，受单侧光或重力等影响下的运输。
3、分布：相对集中分布在生长旺盛的部分。
【详解】A、在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，IAA只能进行极性运输，A错误；
B、据图可知，根冠中的生长素向伸长区运输，会抑制根尖伸长区伸长生长，B正确；
C、分析对比题图中根尖垂直状态时和水平状态时平衡石细胞中淀粉体的分布和根尖IAA的分布情况可知，根尖IAA的分布受平衡石细胞中淀粉体分布的影响，C正确；
D、由于根对IAA敏感度高，玉米幼苗水平放置时，近地侧IAA浓度高抑制生长，远地侧IAA浓度低促进生长，根尖向地生长，D正确。
故选A。
13. 某生物群落中的植物以多年生草本植物为主，生长着少量灌木，没有乔木。现有两种植食性动物A、B及肉食性动物C，C以A为食，它们的种群数量与时间的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 动物A、B和C之间的种间关系属于群落水平上研究的问题
B. 该群落属于草原生物群落，土壤含水量低不适合乔木的生长
C. A种群数量产生波动与C的捕食作用和B的竞争作用密切相关
D. B种群数量达到P点时，种内斗争最激烈，种群的增长速率最大
【答案】D
【解析】
【分析】种群水平研究的问题有：种群密度、 出生率、死亡率、年龄组成和性别比例、 种群的数量变化等。群落水平上研究的问题有群落的丰富度、群落的优势种、种间关系、空间结构范围和边界以及群落演替等。
【详解】A、群落水平上的研究问题包括种间关系、空间结构、演替等，动物A、B和C之间的种间关系属于群落水平上研究的问题，A正确；
B、由“以多年生草本植物为主，生长着少量灌木，没有乔木”可知，该群落属于草原生物群落，土壤含水量低不适合乔木的生长，B正确；
C、由图可知，A与B为竞争关系，A与C是捕食关系，A是被捕食者，故A种群数量产生波动与C的捕食作用和B的竞争作用密切相关，C正确；
D、环境达到平衡时种群数量会围绕K值上下波动，图中P点属于B种群的K值，此时种内斗争最激烈，种群增长速率为0，D错误。
故选D。
14. 下图为某稻田生态系统的碳循环图解，A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是（ ）
A. ①主要指光合作用，联系生物群落与无机环境的关键成分是 B和C
B. C属于分解者，生物群落中的其他生物均可为它提供物质和能量
C. ①过程固定的CO2等于⑥+⑦过程释放的CO2即可实现碳中和
D. 碳在①②④⑤过程中以 CO2形式传递
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，A是非生物的物质和能量， B是消费者，C是分解者，据此分析作答。
【详解】A、图示A可以与生产者进行双向箭头交换，表示非生物的物质和能量， B是消费者，C是分解者，①主要指生产者的光合作用，联系生物群落与无机环境的关键成分是 生产者和分解者，A错误；
B、C是分解者，生物群落中的其他生物（包括生产者、消费者）的遗体残骸等会流向分解者，均可为它提供物质和能量，B正确；
C、达到“碳中和”时，吸收的CO2总量应等于的CO2排放总量，而CO2排放总量除包括⑥+⑦过程释放的CO2外，还包括人类对煤、石油等能源物质利用过程中排放的CO2，C错误；
D、碳在生物与无机环境之间①②过程中以 CO2形式传递，而在群落内部④⑤以含碳有机物形式传递，D错误。
故选B。
15. EV71是引发手足口病的一种人肠道病毒。VP1和VP2是EV71的两种外壳蛋白。为制备抗EV71的单克隆抗体，科研人员用小鼠进行实验，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 从EV71免疫的小鼠体内获得的不是单一抗体
B. 制备抗EV71单克隆抗体时，选用VP1免疫小鼠效果最佳
C. 制备单克隆抗体时需在已免疫组小鼠的腹腔中获取B淋巴细胞
D. 抗EV71的单克隆抗体能够阻断病毒入侵正常细胞以减弱对机体的毒害
【答案】C
【解析】
【分析】单克隆抗体的制备
（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。
（2）获得杂交瘤细胞。
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
【详解】A、EV71免疫的小鼠血清抗体不是单一抗体，判断依据是EV71免疫的小鼠血清可以结合EV71、VP1和VP2多种抗原，A正确；
B、制备抗EV71单克隆抗体时，选用VP1免疫的小鼠脾脏细胞效果最佳，因为第2组血清抗体特异性结合EV71病毒和VP1蛋白相对值较大，B正确；
C、制备单克隆抗体时需在已免疫组小鼠的脾中获取B淋巴细胞，C错误；
D、抗EV71的单克隆抗体与病毒特异性结合，能够阻断病毒入侵正常细胞以减弱对机体的毒害，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但选不全得1分，有错选得0分）
16. 如图是叶绿体中光合作用部分过程的简化示意图（①和②是可移动载体，e表示电子）。下列叙述正确的是（ ）
A. ATP生成所需的能量直接来源于脂双层两侧H+浓度差，最终来源于光能
B. 可移动载体①②和复合物Ⅱ使脂双层两侧的H+浓度差变小
C. 图示反应中，电子的最终供体是水，最终受体是NADP+
D. 希尔反应中的氧化剂可以是NADP+、铁盐等
【答案】ACD
【解析】
【分析】据图可知，该图表示叶绿体中光合作用部分过程的简化示意图，复合物I能吸收光能并进行水的光解，复合物Ⅱ将叶绿体基质中的H+运进类囊体腔，该过程中可产生电子e，复合物Ⅲ将电子e运出至叶绿体基质，并在光下催化合成NADPH，类囊体腔中的H+通过复合物Ⅳ运进叶绿体基质，并催化ATP合成。光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。
【详解】A、据图可知，ATP的合成是利用H+顺浓度差运输的势能，在ATP合酶的催化作用下，将ADP和Pi合成ATP，故ATP生成所需的能量直接来源于脂双层两侧H+浓度差。而脂双层两侧H+浓度差又是光能驱动的水的光解形成的，因此，ATP生成所需的能量最终来源于光能，A正确；
B、据图可知，在可移动载体①②及复合物Ⅱ的作用下，H+由叶绿体基质进入到类囊体腔中，使得H+离子的浓度差变大，B错误；
C、根据图中所示，水光解后产生氧气、H+和电子，故最终提供电子的物质为水，水光解后NADP+被还原为NADPH，故最终接受电子的物质为NADP+，C正确；
D、希尔反应悬浮液中铁盐的作用与NADP+的作用相似，作氧化剂与水光解产生的H+反应，D正确。
故选ACD。
17. 甲、乙两种病均为单基因遗传病，其中仅一种为伴性遗传。如图表示兼有甲乙两病的某家族系谱图，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-2的致病基因最可能来自Ⅰ-4
C. 该系谱中的正常个体都是杂合子
D. Ⅳ-1同时携带甲乙两病的致病基因
【答案】D
【解析】
【分析】只考虑乙病，Ⅱ-3和Ⅱ-4都正常，生出Ⅲ-2患病，符合“无中生有为隐性，生女患病为常隐”，因此乙病是常染色体隐性遗传病；只考虑甲病，Ⅱ-1和Ⅱ-2都正常，生出Ⅲ-1患病，符合“无中生有为隐性”，且题干中“其中仅一种为伴性遗传”，因此甲病为伴X隐性遗传病，假定用A/a表示控制甲病的基因，B/b表示控制乙病的基因，据此作答。
【详解】A、据分析可知，甲病为为伴X隐性遗传病，乙病是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、Ⅲ-2患乙病，不患甲病，她父亲患甲病，因此Ⅲ-2基因型为bbXAXa，甲病的致病基因来自Ⅱ-3，乙病的来自Ⅱ-3和Ⅱ-4，Ⅱ-4的治病基因可能来自Ⅰ-3，也可能来自Ⅰ-4，B错误；
C、据图可知，只考虑乙病，Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅱ-4、Ⅳ-1的基因型都为Bb，一定都是杂合子；只考虑甲病，Ⅱ-2生出患病的儿子，基因型一定是XAXa，一定是杂合子，但Ⅰ-1和Ⅱ-1的基因型无法判断，不能确定它们的基因型，不一定是杂合子，C错误；
D、Ⅳ-1父亲患甲病（XaY），母亲患乙病（bb），因此Ⅳ-1（女性，表现正常）个体中一定含有Xa和b基因，因此Ⅳ-1同时携带甲乙两病的致病基因，D正确。
故选D。
18. 神经元间的兴奋传递通过突触结构进行，除了以神经递质传递兴奋的化学突触外，还有一种电突触，其突触间隙很窄，前后膜之间有连接子（连接通道）连接，依赖带电离子的通过传递电信号。下列叙述正确的是（ ）
A. 相邻的两个神经元间可通过连接子进行物质运输和信息传递
B. 兴奋在两种突触上的传递都是单向的
C. 兴奋在两种突触上的传递时都涉及电信号与化学信号的转换
D. 兴奋通过电突触的传递速度比化学突触快，有利于缩短兴奋传递时间
【答案】AD
【解析】
【分析】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】A、连接子为两个神经元之间的连接通道，允许带电离子通过，可传递电信号，所以可通过连接子进行物质运输和信息传递，A正确；
BC、电突触的传递依靠电信号，类似于神经纤维上的传导，可以是双向的，也不涉及化学信号的转换，BC错误；
D、电突触的突触间隙很窄，突触前末梢内无突触小泡，前膜和后膜之间形成离子通道，带电离子可通过通道传递电信号，在此过程中没有信号的转换，可快速传递信号，D正确。
故选AD。
19. 某种除草剂（一种含氮有机物，在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）在土壤中不易降解，长期使用会污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，按下图过程选育能降解该除草剂的细菌。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中培养基在各种成分都溶化后且分装至锥形瓶前进行灭菌
B. 图中接种方法为平板划线法，该方法可以于细菌计数
C. 实验过程中需要将培养皿中培养基调至中性或弱碱性
D. 培养基上形成的两种菌落中的细菌所利用的氮源不同
【答案】CD
【解析】
【分析】微生物常用接种方法：稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】A、培养基在各种成分都溶化后，在分装到锥形瓶后进行灭菌，A错误；
B、平板划线法不能记数，B错误；
C、一般培养细菌时需要培养基调至中性或弱碱性，C正确；
D、培养基上形成的两种菌落中的细菌所利用的氮源不同，有透明圈的，是能够利用除草剂中的氮源，没有透明圈的，不能利用除草剂中的氮源，D正确。
故选CD。
20. 生态浮床是指将植物种植于浮于水面的床体上，充分利用各种生物有效进行水体修复的技术。图1为生态浮床的构造，图2表示水体中鲫鱼的种群数量Nt与Nt+1/Nt的关系图。下列分析错误的是（ ）
A. 流入到该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能
B. 使用标记重捕法调查鲫鱼种群密度，该种群密度可以反映鲫鱼种群数量的变化趋势
C. 当Nt为b时，鲫鱼种群的出生率小于死亡率，当Nt为a时，该种群的年龄结构为增长型
D. 生态浮床既具有处理污水的功能，同时还能美化环境，分别体现了生物多样性的间接和直接价值
【答案】ABC
【解析】
【分析】通过题干及图可知，生态浮床是人工生态系统，有人工输入的污水，可以为该生态系统增加能量的输入。
【详解】A、由图1可知，该生态系统有污水流入，因此流入到该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和污水有机物中的化学能，A错误；
B、种群密度是种群最基本的数量特征，但反映鲫鱼种群数量变化趋势的年龄结构，B错误；
C、当Nt为b时，Nt+1/Nt大于1，说明种群数量增加，鲫鱼种群的出生率大于死亡率，当Nt为a时，Nt+1/Nt小于1，种群数量减少，该种群的年龄结构为衰退型，C错误；
D、生态浮床既具有处理污水的功能，同时还能美化环境，分别体现了生物多样性的间接和直接价值，D正确。
故选ABC。
三、非选择题：本题共5小题，共计55分。
21. 科研工作者以某品种春玉米为试验材料，研究氮肥施用量对玉米光合作用关键酶活性、光合速率及产量的影响，部分实验结果如图。回答下列问题：
（1）氮是植物需求量较大的矿质元素，它是细胞中_______（写出2种生物大分子）的组成元素。农田施肥的同时，往往需要适当浇水的原因是_______。
（2）RuBP羧化酶催化CO2固定，其作用的场所是_______。灌浆期与蜡熟期的净光合速率对产量起决定性作用，据图分析N2组这两个时期_______，有助于产量的提高。
（3）拔节期和蜡熟期降水量比常年少，土壤含水量降低，研究发现这两个发育时期细胞中可溶性糖含量随施氮量的增加而增加。据此推测，施氮有利于植物适应干旱环境的原因是_______。
（4）多种植物激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。在细胞分裂时，_______主要促进细胞质的分裂；在果实发育过程中，植物激素含量的变化，体现不同种激素的调节往往出现________。
【答案】（1） ①. 氨基酸、蛋白质、核酸、叶绿素 ②. 肥料中的矿质元素必须溶解在水中才能被植物从根系吸收
（2） ①. 叶绿体基质 ②. RuBP羧化酶活性最高且灌浆期后RuBP羧化酶活性下降速度相对较慢
（3）植物细胞通过积累可溶性糖，细胞液的渗透压升高，有利于植物吸水（保水），适应干旱环境
（4） ①. 细胞分裂素 ②. 一定的顺序性
【解析】
【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。
【小问1详解】
氮元素可参与构成细胞中多种化合物，如氨基酸（元素组成是C、H、O、N等）、蛋白质（元素组成是C、H、O、N等）、核酸（元素组成是C、H、O、N、P）、叶绿素（元素组成是C、H、O、N、Mg）等，农田施肥的同时，往往需要适当浇水的原因是肥料中的矿质元素必须溶解在水中才能被植物从根系吸收。
【小问2详解】
RuBP羧化酶催化CO2固定是暗反应过程，场所是叶绿体基质。分析题图，与其它组别相比，N2组灌浆期与蜡熟期的RuBP羧化酶活性最高且灌浆期后RuBP羧化酶活性下降速度相对较慢，光合作用相对旺盛，故有助于产量的提高。
【小问3详解】
分析题意，拔节期和蜡熟期降水量比常年少，土壤含水量降低，而施氮后植物细胞通过积累可溶性糖，细胞液的渗透压升高，有利于植物吸水（保水），适应干旱环境。
【小问4详解】
多种植物激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。在细胞分裂时，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂；在果实发育过程中，植物激素含量的变化，体现不同种激素的调节往往出现一定的顺序性。
22. 肌萎缩侧索硬化，又称渐冻症，是运动神经元（属于传出神经元）病的一种，可导致运动神经元及其支配的躯干、四肢和头面部肌肉逐渐无力或萎缩。“谷氨酸毒性学说”是解释渐冻症病因的一种重要学说，该学说对应的部分过程如图所示，其中AMPA和NMDA是相关受体，“+”代表促进。回答下列问题：
（1）谷氨酸运出突触前神经元的方式是________，依赖于________。图中AMPA的生理活动体现了蛋白质的________功能。
（2）NO调节谷氨酸的分泌是一种________（填“正反馈”或“负反馈”）调节过程。渐冻症患者的突触神经元多涨破坏死，由图分析，其机制为________。
（3）某机构欲开发缓解渐冻症症状的药物，请从药物的作用机制角度，根据上图提出两种思路：________。
【答案】（1） ①. 胞吐 ②. 细胞膜具有一定的流动性 ③. 识别、运输
（2） ①. 正反馈 ②. 谷氨酸持续释放，使Na+、Ca2+过多进入突触后神经元，导致其渗透压升高
（3）抑制谷氨酸释放、抑制谷氨酸与AMPA的结合、抑制NMDA的活性、抑制NO合酶的活性
【解析】
【分析】兴奋在突触间传递的过程，当电信号传到突触小体时，突触小泡向突触前膜移动并发生融合进而其中的神经递质通过胞吐方式释放，神经递质与突触后膜上的特异性受体结合，引起突触后膜离子通透性改变，钠离子内流，进而使得突触后膜产生动作电位，产生兴奋。可见兴奋在突触间传递的过程中经过了电信号→化学信号→电信号的转变过程。
【小问1详解】
谷氨酸为神经递质，神经递质运出突触前神经元的方式是胞吐，依赖于细胞膜具有一定的流动性。AMPA是相关的受体，具有识别作用，同时可以运输Na+。
【小问2详解】
由图可知，NO可以促进谷氨酸的释放，谷氨酸作用于突触后膜，使Na+内流，Na+内流促进Ca2+内流，进而是精氨酸在NO合酶的催化作用下形成NO，NO作用于突触前膜所在神经元，使谷氨酸持续释放，故NO调节谷氨酸的分泌是一种正反馈调节机制。渐冻症患者的突触神经元多涨破坏死，是因为谷氨酸持续释放，使Na+、Ca2+过多进入突触后神经元，导致其渗透压升高，细胞吸水导致。
【小问3详解】
渐冻症的发病原理是因为突触间隙中谷氨酸过多，持续作用于突触后膜，引起Na+、Ca2+过度内流，神经细胞渗透压升高，细胞吸水涨破导致细胞死亡。因此若开发缓解渐冻症症状的药物，抑制谷氨酸释放、抑制谷氨酸与AMPA的结合、抑制NMDA的活性、抑制NO合酶的活性等。
23. 如图是某人工湿地生态系统中各营养级间的能量流动关系简图，相关数值用有机物干物质量表示（单位：km-2·a-1）。请据图分析下列问题：
（1）湿地中从岸边到中央区域，生物分布也有明显差异，这体现了群落的________结构，湿地中生物有序分布的意义是________。从生态系统组成成分的角度分析，湿地中浮游动物可以作为________。
（2）若该湿地在相同环境及养殖条件下，鱼虾总投放量不变，增加食鱼性鱼类的投放比例，则小型鱼虾类的产量将_________（填“升高”“不变”或“降低”）。小型鱼的能量只有1.2%传递给食鱼性鱼类，该数据不在10%～20%这一范围，据图分析，最可能的原因________。由此可知，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的____________，否则容易导致湿地生态系统稳定性下降。
（3）湿地生态系统中存在两类食物链，一种是通过生物间捕食关系形成的捕食食物链，还有一种是以死亡生物或有机碎屑为起点的腐生食物链，使能量有效地被人们利用，其原因除了实现对能量的多级利用外，让能量更多地流向对__________，二者同时存在，各有侧重。植物直接流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的__________%（保留小数点后两位），这说明________食物链在湿地生态系统能量流动中起更重要作用、生态系统能量流动具有__________的特点。
【答案】（1） ①. 水平 ②. 各个生物种群分别占据了不同的空间，充分合理利用有限的环境资源，增强生态系统的稳定性 ③. 消费者和分解者
（2） ①. 降低 ②. 小型鱼中能量流向还包括人类的捕捞活动 ③. 自我调节能力
（3） ①. 对人类最有益部分 ②. 13.33 ③. 腐生 ④. 单向流动、逐级递减
【解析】
【分析】生态系统的能量流动是指能量输入、能量传递、能量散失的过程。
（1）能量输入：生态系统中能量流动的起点是生产者（主要是植物）通过光合作用固定的太阳能开始的，生产者固定的太阳能总量是流经生态系统的总能量。能量流动的渠道是食物链和食物网；
（2）能量传递：生态系统能量流动中，能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。能量在食物链的各营养级中以有机物（食物）中化学能的形式流动；
（3）能量散失：生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸，主要以热量的形式散失。
【小问1详解】
湿地中从岸边到中央区域，是从水平方向上观察群落的生物分布，属于群落的水平结构。 湿地中生物有序分布有利于各个生物种群分别占据不同的空间，充分合理利用有限的环境资源，增强生态系统的稳定性。结合图示可知，浮游动物可以捕食植物作为消费者，也可以利用有机碎屑作为分解者。
【小问2详解】
由于能量流动具有逐级递减的特点，整个生态系统流向小型鱼虾类的能量比流向食鱼性鱼类的能量多得多，因此能养活的小型鱼虾类的数量或产量也更高，若鱼虾总投放量不变，增加食鱼性鱼类的投放比例，则小型鱼虾类的产量将降低。小型鱼中的能量流向还包括人类的捕捞活动，因此被食鱼性鱼类捕食的小型鱼虾类就减少，小型鱼传递给食鱼性鱼类的能量也就不在10%~20%这一范围。
由此可知，人们应适宜投放鱼类，且不应过分捕捞，否则容易导致湿 地生态系统稳定性下降。
【小问3详解】
以死亡生物或有机碎屑为起点的腐生食物链，主要由分解者参与，分解者可以将有机物中的化学能转变为ATP中的化学能和热能，还能转变为可再生能源如生产沼气等，部分分解者还可以被人类食用，实现对能量的多级利用，让能量更多地流向对人类最有益的部分。
植物直接流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的 2200/(2200+14300)×100%≈13.33%，这说明腐生食物链在湿地生态系统能量流动中起更重要作用。生态系统能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。
24. 遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。DNA甲基化是指不改变DNA序列，通过碱基连接甲基基团来抑制基因表达，是遗传印记的重要原因之一。胰岛素样生长因子2（Igf2）基因是最早发现的印记基因，位于小鼠7号常染色体上，存在有功能型的A基因和无功能型的a基因，A基因能促进小鼠生长，而a基因无此功能。Igf2基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，在雄鼠形成配子时为去甲基化，过程如图所示。回答下列问题：
（1）甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的比值___________（填“增大”“减小”或“不变”），原因是_______________________________。
（2）图中雌鼠在形成配子时，A和a基因遵循___________定律，由图示配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的___________（填“父方”“母方”或“不确定”），理由是____。
（3）某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。现有小鼠若干：
①纯合的生长正常雌鼠②杂合的生长正常雌鼠③杂合的生长缺陷雌鼠④纯合的生长正常雄鼠⑤纯合的生长缺陷雄鼠，请选择一个杂交组合并预期实验结果。
杂交组合（写序号）：___________预期实验结果：_______________________________________。
（4）小鼠毛色褐色（B）对黄色（b）为显性，且基因B、b没有遗传印记。将基因型为AaBb的雌雄小鼠杂交，根据子代生长情况和毛色可以推知基因B、b是否在7号染色体上：
若子代生长正常褐色鼠：生长缺陷褐色鼠：生长正常黄色鼠：生长缺陷黄色鼠=___________，则基因B、b不在7号染色体上；反之则在7号染色体上。
【答案】（1） ①. 不变 ②. 碱基甲基化并不改变碱基的序列
（2） ①. 分离 ②. 父本 ③. 在雄鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它父方
（3） ①. ①×⑤（或②×⑤） ②. 子代全为生长缺陷
（4）3:3:1:1
【解析】
【分析】据图分析可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，据此答题。
【小问1详解】
由于碱基甲基化并不改变碱基的序列，因此甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的比值不变。
【小问2详解】
A和a基因为一对等位基因，遵循基因分离定律；由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，在雄鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它父方。
【小问3详解】
为验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化，可以选择纯合的生长正常雌鼠或杂合的生长正常雌鼠与纯合的生长缺陷雄鼠杂交得到F1，观察并统计F1的表现型及比例，若F1全为生长缺陷鼠，说明雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。
【小问4详解】
基因型为AaBb的雌雄小鼠杂交，分别考虑两对基因的遗传，雌鼠产生的配子中A基因不能表达，雄鼠产生含A和a的两种数量相等的配子，则子代生长正常：生长缺陷=1∶1，褐色∶黄色=3∶1，则子代生长正常褐色鼠：生长缺陷褐色鼠：生长正常黄色鼠：生长缺陷黄色鼠=3:3:1:1。
25. 多不饱和脂肪酸（PUFAs）是人体必需脂肪酸，为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题，研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fatl，培育转fatl基因猪，操作过程如图所示。图中GFP基因表达出绿色荧光蛋白。据图回答下列问题：
（1）用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、____（答出2点）等。
（2）由图可知，在构建基因表达载体时，为克服目的基因自身环化，即线性DNA的末端相互连接形成圆环，以及便于目的基因与载体的连接，切割含目的基因的DNA和载体的限制酶应选用____和____。
（3）构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是____。除GFP基因外，未标注出的必需元件还有____。
（4）猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期____，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为____。此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用____法收集细胞处理成细胞悬液。
（5）经检测，fatl基因成功整合在猪基因组DNA后，不能说明成功培育转基因猪，还需要____。
【答案】（1）引物、4种脱氧核苷酸（原料）、（耐高温的）DNA聚合酶
（2） ①. EcRⅠ ②. BamHⅠ
（3） ①. 标记基因（使相关细胞发出绿色荧光方便进行筛选） ②. 复制原点
（4） ①. 更换培养液 ②. 传代培养 ③. 离心法
（5）进行个体生物学水平的鉴定，即检测转基因猪体内的多不饱和脂肪酸（PUFAs）是否增加
【解析】
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：利用PCR技术扩增。（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、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。
2、基因表达载体必需具备的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点。
3、目的基因的检测和鉴定：（1）分子水平上的检测 ；（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【小问1详解】
用PCR技术在体外扩增目的基因时，PCR扩增仪中要加入缓冲液、目的基因、引物、4种脱氧核苷酸（原料）、（耐高温的）DNA聚合酶等。
【小问2详解】
据题图可知，运载体有三种限制酶位点可供选择，目的基因fat1两侧有EcRI和BamHI两种限制酶酶切位点，正好运载体上也有这两种限制酶位点，为防止目的基因自身环化使用双酶切，可选用EcRI和BamHI切割含目的基因的DNA和载体。
【小问3详解】
构建的基因表达载体中，GFP基因的作用是标记基因（使相关细胞发出绿色荧光方便进行筛选）。基因表达载体必需具备的元件有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点；所构建的重组基因表达载体中未标注出的必需元件除了标记基因还有复制原点。
【小问4详解】
猪成纤维细胞在培养瓶中培养时，除必须保证环境是无菌、无毒外，还必须定期更换培养液，以防止细胞代谢物积累对细胞自身造成的伤害。培养到一定程度后，需要分瓶再继续培养，分瓶后的培养过程称为传代培养，此过程中，对于悬浮培养的细胞直接用离心法收集细胞处理成细胞悬液。
【小问5详解】
转基因猪已经培育成功的标志是fat1基因在转基因猪体内成功表达，此时能够检测到转基因猪体内含有fat1基因表达的蛋白质，转基因猪体内具有较高的PUFAs含量。而该实验没有检测fat1基因是否成功表达；没有在个体生物学水平鉴定转基因猪的PUFAs含量，不能说明成功培育转基因猪。组别
TRAP酶染色阳性细胞数（个/片）
对照组
34.16
低剂量叶黄素组
3427
中剂量叶黄素组
32.71
高剂量叶黄素组
31.88