[生物]2024届黑龙江省普通高中学业水平选择性考试预测(解析版)

这是一份[生物]2024届黑龙江省普通高中学业水平选择性考试预测(解析版)，共25页。

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2B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：本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 人体中的携氧蛋白又被称为“分子肺”，可以携带并运输O2，主要包括红细胞中的血红蛋白、肌肉细胞中的肌红蛋白和脑组织中的脑红蛋白，三者同属球蛋白家族，但氨基酸序列差异较大。下列叙述错误的是（ ）
A. 携氧蛋白中与肽键直接相连的原子为C和N
B. 组成血红蛋白的部分氨基酸的R基中含有铁元素
C. 三者同属球蛋白家族，但空间结构有所区别
D. 研究携氧蛋白有利于缺氧缺血损伤性疾病的治疗
【答案】B
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。
【详解】A、蛋白质中连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键，与肽键直接相连的原子为C和N，A正确；
B、血红蛋白中的铁元素位于血红蛋白的辅基血红素中，组成血红蛋白的氨基酸中不含铁元素，B错误；
C、血红蛋白、肌红蛋白和脑红蛋白同属球蛋白家族，但三者的氨基酸序列差异较大，空间结构也应有所区别，C正确；
D、携氧蛋白可以携带并运输O2，因此研究携氧蛋白的作用机制，有利于缺氧缺血损伤性疾病的治疗，D正确。
故选B。
2. 加酶牙膏是将葡聚糖酶、溶菌酶、蛋白酶等多种不同类型酶制剂加入膏体中制成的牙膏，对于解决龋齿、牙龈炎、牙周炎等口腔问题有很好的效果。下列叙述错误的是（ ）
A. 加酶牙膏能够加快牙渍、齿垢的分解
B. 溶菌酶可发挥抗菌、消炎等免疫调节作用
C. 加酶牙膏存在保存时间短、不稳定等缺点
D. 配合热水使用能增强加酶牙膏的使用效果
【答案】D
【分析】一、获取酶制剂要将细胞破碎，释放出细胞内的酶分子，提取到的酶即可称为酶制剂。二、酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，即酶大多数是蛋白质类物质，少数为RNA。三、特性：酶具有高效性，酶具有专一性，酶的作用条件比较温和。4、目前常用的酶制剂有四类：蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶，洗涤效果与水温、酸碱度、污物或衣物的性质都有关，酶的活性受温度、酸碱度等外界条件的影响，另外酶具有专一性。
【详解】A、生物酶牙膏中含有酶，能够加快牙渍、齿垢的分解，A正确；
B、溶菌酶能够溶解细菌的细胞壁，具有抗菌消炎的作用，B正确；
C、加酶牙膏中的酶活性易受环境因素的影响，存在保存时间短、不稳定等缺点，C正确；
D、热水温度过高，会使加酶牙膏中的酶活性丧失，不利于加酶牙膏的使用效果，D错误。
故选D。
3. 葡萄糖被细胞摄取后，能用作细胞呼吸的底物或转变成其他物质。中国科学家颜宁带领其研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖载体蛋白的晶体结构，并揭示了葡萄糖进入人体细胞的部分机制（如图所示）。下列说法错误的是（ ）
A. 葡萄糖与水分子跨膜运输的方式不完全相同
B. 图中运输葡萄糖的载体蛋白会发生自身构象的改变
C. 该图表示葡萄糖被小肠上皮细胞吸收的主要方式
D. 细胞膜上载体蛋白的数量影响该途径中葡萄糖的运输速率
【答案】C
【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的变化。
【详解】A、葡萄糖跨膜运输方式为主动运输或协助扩散，水分子跨膜运输方式为自由扩散或协助扩散，不完全相同，A正确；
B、图中运输葡萄糖的载体蛋白与葡萄糖结合会发生自身象的改变，B正确；
C、该图表示的运输方式为主动运输，小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式只有主动运输，C错误；
D、图示葡萄糖的运输需要细胞膜上载体蛋白，故细胞膜上载体蛋白的数量影响该途径中葡萄糖的运输速率，D正确。
故选C。
4. 浙江自然博物院是国内为数不多的省级自然历史博物馆，也是中国人自己创办的历史最悠久的博物馆之一，其中杭州馆内复原并展示了浙江本地独有的天台越龙、丽水浙江龙、礼贤江山龙、中国缙云甲龙等不同种类的恐龙的化石，是国内少数拥有比较完整的恐龙化石标本的展馆之一。下列相关说法正确的是（ ）
A. 研究恐龙进化的最直接证据是比较解剖学上的证据
B. 这些恐龙之间可以没有地理隔离但肯定存在生殖隔离
C. 在自然选择的作用下，大型动物（如恐龙）的生态位不可能重叠
D. 协同进化会导致种群基因型频率的定向改变，最终增加了生物多样性
【答案】B
【分析】一、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
二、胚胎学证据是通过比较不同动物及人的胚胎发育过程，发现有些证据支持人和其他脊椎动物有共同祖先。
三、比较解剖学证据是通过研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，发现进化的证据。
四、生物化学证据是从细胞和分子水平看当今生物的共同特征。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接的证据，A错误；
B、隔离是新物种形成的必要条件，生殖隔离标志着新物种的形成，因此这些恐龙之间可以没有地理隔离但肯定存在生殖隔离，B正确；
C、在自然选择的作用下，大型动物（如恐龙）的生态位可能重叠，C错误；
D、自然选择导致种群基因频率而不是基因型频率定向改变，D错误。
故选B。
5. 在记录离体的正常形态的神经细胞的电特性时，常将神经细胞置于HEPES缓冲液中，该缓冲液具有“高钠低钾”的特点，其中Na+浓度为150mml·L-1（质量分数约为0.877%，略低于生理盐水），K+浓度为5mml·L-1。下列叙述错误的是（ ）
A. HEPES缓冲液和生理盐水均能使神经细胞维持正常形态
B. HEPES缓冲液和生理盐水均能维持细胞外液的酸碱平衡
C. 若将HEPES缓冲液换成生理盐水，测得的动作电位峰值增大
D. 若将HEPES缓冲液换成生理盐水，测得的静息电位绝对值增大
【答案】B
【分析】静息电位主要是未受到刺激时细胞内外K+的浓度差所造成的，动作电位主要和细胞外的Na+在神经细胞受到刺激时的快速内流有关。适当降低外界溶液的Na+，会使膜内外的浓度差减小，通过Na+通道进入细胞内的钠减少，导致动作电位峰值降低。
【详解】A、由题意可知，HEPES缓冲液能维持神经细胞的正常形态，生理盐水是神经细胞的等渗溶液，也能维持神经细胞的正常形态，A正确；
B、HEPES缓冲液中含有缓冲物质，能维持酸碱平衡，生理盐水中不含缓冲物质，不能维持酸碱平衡，B错误；
C、HEPES缓冲液中Na+浓度低于生理盐水，若将HEPES缓冲液换成生理盐水，细胞外液Na+浓度升高，细胞膜两侧Na+浓度差增大，内流增多，测得的动作电位峰值增大，C正确；
D、生理盐水中不含K+，若将HEPES缓冲液换成生理盐水，细胞外液K+浓度降低，细胞膜两侧K+浓度差增大，外流增多，测得的静息电位绝对值增大，D正确。
故选B。
6. 在澳洲北部的沿海地区，有一片世界上最古老的热带雨林，雨林中见血封喉树的树干能分泌剧毒的汁液，使自己免遭其他生物啃食，看似无懈可击。但每到季风季节，数百只群辉椋鸟会在其树冠处筑巢，它们以见血封喉树的果实为食，一年能排出近250公斤粪便，粪便里含有的化学毒素会使见血封喉树的周围寸草不生，并且毒素会渗透至树根，沿着树干输送到每一片叶子，使树冠枯败，最终导致见血封喉树死亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 见血封喉树光合作用固定的太阳能只流向分解者和下一个营养级
B. 群辉椋鸟的存在加快了该热带雨林生态系统的物质循环
C. 化学毒素作为化学信息调节见血封喉树与其他植物的种间关系
D. 见血封喉树的死亡能够为生态系统中其他生物的出现腾出空间
【答案】A
【分析】同化量的去向包括呼吸作用以热能形式散失的能量和用于自身生长、发育、繁殖的能量。用于自身生长、发育、繁殖的能量包括被分解者分解的能量、流入下一营养级的能量和未被利用的能量。
【详解】A、见血封喉树光合作用固定的太阳能有三个去向，一部分在见血封喉树的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分随着残枝败叶被分解者利用，另一部分则流向下一个营养级，A错误；
B、群辉椋鸟为该热带雨林生态系统的消费者，消费者能够加快生态系统中的物质循环，B正确；
C、群辉椋鸟粪便里含有的化学毒素会使见血封喉树的周围寸草不生，因此化学毒素可作为化学信息调节见血封喉树与其他植物的种间关系，C正确；
D、见血封喉树的死亡能够使以前不能在此处生长和生活的植物和动物出现在曾经生长见血封喉树的区域，即能够为生态系统中其他生物的出现腾出空间，D正确。
故选A。
7. 龟背竹叶形奇特，色浓且富有光泽，观赏性好，且可以净化室内空气，是一种理想的室内植物。下列叙述正确的是（ ）
A. 可以用无水乙醇分离龟背竹叶片中的各种色素
B. 连续降温使龟背竹叶片变黄是因为所有光合色素都被破坏
C. 若分离色素时滤液细线触及层析液，滤纸条上能看到淡色素带
D. 叶肉细胞中的光合色素在叶绿体基质中不存在
【答案】D
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验：
1、提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；
2、分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢；
3、各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏；
4、结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。
【详解】A、可以用层析液分离龟背竹叶片中的各种光合色素，A错误；
B、连续降温使龟背竹叶片变黄是因为叶绿素含量减少，类胡萝卜素含量相对增多，B错误；
C、若滤纸条上的滤液细线触及层析液，滤液细线上的色素溶解在层析液中，则不能分离得到色素带，C错误；
D、叶肉细胞中的光合色素在叶绿体类囊体薄膜上，在叶绿体基质中不存在，D正确。
故选D。
8. 与正常细胞相比，衰老细胞会出现衰老相关分泌表型，如白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-8（IL-8）的分泌增多，而这些变化可能与线粒体DNA（mtDNA）有关。为研究这一问题，科研人员进行了相关实验，得到如图所示的实验结果。下列叙述不合理的是（ ）
A. 细胞衰老的过程会启动一系列基因的表达
B. 细胞质基质中的mtDNA会抑制衰老相关分泌表型的出现
C. BAK/BAX能帮助mtDNA进入细胞质基质
D. 可通过减少线粒体的损伤来延缓细胞衰老的进程
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减慢，新陈代谢减慢。
【详解】A、由题意可知，与正常细胞相比，衰老细胞会出现衰老相关分泌表型，如IL-6和IL-8的分泌增多，这需要启动一系列基因的表达，A正确；
B、由题图可知，未敲除BAK/BAX基因时，衰老细胞的细胞质基质中mtDNA的相对含量显著高于正常细胞，而衰老细胞会出现衰老相关分泌表型，由此可以推测细胞质基质中的mtDNA能够促进衰老相关分泌表型的出现，B错误；
C、未敲除BAK/BAX基因的衰老细胞的细胞质某质中mtDNA的相对含量显著高于敲除BAK/BAX基因的衰老细胞，由此推测BAK/BAX能帮助mtDNA进入细胞质基质，C正确；
D、结合上述推理可知若mtDNA释放到细胞质某质会促进细胞衰老，而mtDNA的释放与线粒体的损伤有关，因此减少线粒体的损伤能降低细胞质基质中mtDNA的含量，进而延缓细胞衰老的进程，D正确。
故选B。
9. 研究者在果蝇杂交实验中发现一只眼睛为红白嵌合花斑（眼色大面积为白色，夹杂着红色）的杂合突变体雌果蝇，该果蝇X染色体上的基因定位如图所示（D基因控制红眼性状，d基因控制白眼性状），异染色质处于高度螺旋化状态，而常染色质处于松散状态。下列叙述正确的是（ ）
A. 突变体果蝇眼睛呈现红白嵌合花斑，说明其D基因和d基因均能正常表达
B. 靠近异染色质区域的基因可能转录受到阻碍，基因表达量较低
C. 突变体果蝇X染色体上出现的突变属于染色体结构变异中的易位
D. 突变体果蝇与白眼雄蝇杂交，子代不会出现红白嵌合花斑个体
【答案】B
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。
【详解】A、根据题意，D基因控制红眼性状，d基因控制白眼性状，故呈现红白嵌合花斑突变体，说明其d基因部分能正常表达，D基因能部分表达，A错误；
B、由于异染色质处于高度螺旋化状态，故靠近异染色质区域的基因可能转录受到阻碍，基因表达量较低，B正确；
C、根据图示，突变体果蝇X染色体上出现的突变属于染色体结构变异中的倒位，C错误；
D、突变体果蝇（XDXd）与白眼雄蝇（XdY）杂交，子代会出现1//4红白嵌合花斑（XDXd）个体，D错误。
故选B。
10. 生物学是一门从试验中得来的学科，每一个结论、原理的得出都与许多科学家的努力分不开。下列关于生物学史中的一些探究活动的叙述正确的是（ ）
A. 詹森的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
B. 鲁宾和卡门用放射性同位素180分别标记H2O和CO2，证明了O2中O的来源
C. 人、鼠细胞融合实验和分泌蛋白的合成与运输研究都用到了荧光蛋白标记法
D. 沃森和克里克根据碱基比和DNA衍射图谱等资料搭建出DNA双螺旋结构模型
【答案】D
【分析】光合作用产生的氧气来自于水根据同位素标记法得以证明。噬菌体侵染实验证明DNA是噬菌体的遗传物质。沃森和克里克构建了DNA结构模型。
【详解】A、拜尔的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，A错误；
B、180为稳定性同位素，不具有放射性，B错误；
C、分泌蛋白的合成与运输没有运用荧光标记法，使用的方法是同位素标记法，C错误；
D、威尔金斯和富兰克林利用X射线行射技术获得了呈对称的DNA行射图谱，沃森和克里克根据碱基比和衍射图等资料搭建出DNA双螺旋结构模型，D正确。
故选D。
11. 聚乳酸（PLA）是新型可降解塑料，目前土壤微生物对其降解能力有限。明胶是PLA的结构类似物，可为部分微生物提供有机碳源和氮源，对微生物产生PLA降解酶具有诱导作用。现提供3种液体培养基：①基本培养基（成分为牛肉膏、无机盐、水）；②基本培养基+适量明胶；③去除牛肉膏的基本培养基+适量明胶。若要筛选出以明胶为唯一碳源并能降解PLA的菌株，下列叙述正确的是（ ）
A. 微生物繁殖后能在上述3种培养基上形成单菌落
B. 培养基①中存活的是异养型微生物，培养基③中存活的是自养型微生物
C. 培养基②中最可能筛选出符合实验目的的微生物
D. 后续还需要进行PLA膜降解效果测试的复筛实验
【答案】D
【分析】蛋白胨是将肉、酪素或明胶用酸或蛋白酶水解后干燥而成的外观呈淡黄色的粉剂，具有肉香的特殊气息。蛋白胨中富含有机氮化合物，也含有一些维生素和糖类，能为微生物提供碳源、氮源、维生素等营养物质。
【详解】A、微生物繁殖后能在固体培养基上形成单菌落，液体培养基中不会形成单菌落，A错误；
B、牛肉膏提供的是有机碳源和氮源，故培养基①中存活的异养型微生物，培养基③中去除牛肉膏，但是明胶是PLA的结构类似物，可为部分微生物提供有机碳源和氮源，异养型微生物也可以存活，B错误；
C、若要筛选出以明胶为唯一碳源并能降解PLA的菌株，则应该使用去除牛肉膏的基本培养基+适量明胶+适量PLA作为唯一碳源，C错误；
D、分离筛选到符合要求的微生物后，还要对其进行培养并测试其对PLA膜的降解效果，D正确。
故选D。
12. 唐代文学家元稹曾在诗文中描述过这样的景象——“禾苗豆甲，狐榾兔翦。割鹄喂鹰，烹麟啖犬。鹰怕兔毫，犬被狐引。狐兔相须，鹰犬相尽。日暗天寒，禾稀豆损。鹰犬就烹，狐兔俱哂。（榾：断木残根；翦：同剪；哂：笑）”下列针对这一景象的分析错误的是（ ）
A. 禾豆数量受到密度制约因素和非密度制约因素的影响
B. 诗文里所描述的生态系统中存在四个营养级
C. 该生态系统中的狐和兔存在种间竞争关系
D. 猎杀鹰犬会降低该生态系统的抵抗力稳定性
【答案】C
【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。
【详解】A、禾豆数量受到密度制约因素（如种内斗争）和非密度制约因素（如气候、温度等）的影响，A正确；
B、诗文里所描述的生态系统中存在三个营养级，即禾豆（第一营养级）、兔（第二营养级）、狐（第三营养级）、鹰
（第四营养级），B正确；
C、该生态系统中狐和兔之间存在捕食关系，不存在种间竞争关系，C错误；
D、猎杀鹰犬会降低该生态系统物种数量，从而降低该生态系统的抵抗力稳定性，D正确。
故选C。
13. 温血马既保留了一定的稳定性，又具有较好的运动能力，非常适合在马术运动中使用，但国内优良的温血马品种较少，研究人员利用来自德国的温血马皮肤样本和国产母马进行细胞核移植，培育出了我国首匹克隆温血马。下列叙述正确的是（ ）
A. 克隆温血马的获得体现出动物细胞具有全能性
B. 国产母马提供的卵母细胞需培养至MⅡ期
C. 需用Ca2+载体处理促进供受体细胞融合形成重构胚
D. 国产母马代孕前需对供体和受体进行免疫检查
【答案】B
【分析】动物克隆技术是：（提供体细胞）进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞，去核（显微操作）；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将胚胎移入受体（代孕）母体内；生出与供体遗传基因相同的个体。
【详解】A、克隆温血马的获得体现出动物细胞核具有全能性，不能说明动物细胞具有全能性，A错误；
B、动物体细胞核移植时需先将卵母细胞在体外培养至MⅡ期，B正确；
C、利用电融合法可以促进重构胚的形成，Ca2+载体处理可以激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C错误；
D、胚胎移植前无需对供、受体进行免疫检查，受体不会对重构胚产生免疫排斥反应，D错误。
故选B。
14. 视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）是一种自身免疫性疾病，病因是机体产生了水通道蛋白4（AQP4）的抗体。NMOSD的诊断依赖对外周血的检测，检测过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图示操作的目的是检测患者体内是否存在AQP4抗体
B. 荧光标记的“二抗”会与结合在AQP4上的抗体结合
C. 患者的检测结果应为在细胞质中观察到免疫荧光
D. 这种检测方法保持了抗原结构，因此具有较高的特异性
【答案】C
【分析】根据题意，研究发现，人体内针对自身跨膜蛋白--水通道蛋白4（AQP4）的抗体是导致视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）的重要因素。因此AQP4相当于是抗原，AQP4作为抗原可被抗原呈递细胞加工、呈递。因为A位于细胞膜的外表面，抗体在细胞外液中，故抗体可识别A部位。
【详解】A、图示操作加入患者血浆样本，血浆中含有抗体，因此图示操作的目的是检测患者体内是否存在AQP4抗体，A正确；
B、血浆中的抗体先与膜上的AQP4抗原结合形成复合物，再加入荧光“二抗”，此时加入的荧光“二抗”能与AQP4上的抗体结合，B正确；
C、抗体分布在细胞外液中，则患者的检测结果应为在细胞外中观察到免疫荧光，C错误；
D、这种方法能与抗原结合的抗体不会被洗脱，不能结合的就会被洗脱，加入的二抗能与结合的抗体结合并通过荧光观察，这种检测方法保持了抗原结构，且具有较高的特异性，D正确。
故选C。
15. 性成熟的母鸡是否产蛋受到多种内外因素的影响，其中光周期可通过下丘脑—垂体—性腺轴调控母鸡体内的激素水平，影响母鸡产蛋，其调控机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
注：“+”表示促进作用；“-”表示抑制作用。
A. 下丘脑可通过促性腺激素抑制激素对垂体实现负反馈调节
B. 黄体生成素和卵泡刺激素的靶器官相同，但靶细胞不一定相同
C. 黄体酮和雌二醇的比例和含量会影响其他相关激素的比例和含量
D. 同一只母鸡在产蛋期和非产蛋期，体内的上述激素含量的差异可能很大
【答案】A
【分析】据图分析可知，光周期刺激下丘脑，下丘脑分泌促性腺激素释放激素，作用于垂体，使垂体分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，促进性腺分泌雌激素和孕激素，雌激素和孕激素的增加抑制垂体分泌促性腺激素，从而实现负反馈调节。
【详解】A、光周期刺激下丘脑，下丘脑分泌促性腺激素释放激素，作用于垂体，使垂体分泌促性腺激素，促性腺激素作用于性腺，促进性腺分泌黄体酮和雌二醇，黄体酮和雌二醇的增加对下丘脑的作用分别是促进和抑制，故雌二醇通过抑制下丘脑从而保证相关激素相对稳定的调节是负反馈调节，A错误；
B、黄体生成素和卵泡刺激素都是促性腺激素，其靶器官相同，但靶细胞不一定相同，B正确；
C、由图可知，黄体酮和雌二醇的比例和含量会影响其他相关激素的比例和含量，C正确；
D、同一只母鸡在产蛋期和非产蛋期，体内的上述激素含量的差异可能很大，D正确。
故选A。
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，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. 酒曲酿制的米酒是中国的一种传统饮品，家庭自制米酒的主要流程如图所示。酒曲中主要有根霉和酵母菌两种微生物，二者分工合作完成酒精发酵。下列叙述错误的是（ ）

A. 酒曲中根霉的主要作用是将淀粉水解为葡萄糖
B. 添加活化酒曲后，为避免污染常需要进行湿热灭菌
C. 发酵中途需经常打开盖子观察发酵情况，此举也有助于提供O2
D. 发酵时需要采取保温措施，将温度维持在35℃左右
【答案】BCD
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精。
【详解】A、根据题干“酒曲中主要有根霉和酵母菌两种微生物，二者分工合作完成酒精发酵”可推测，酒曲中根霉的主要作用是将淀粉水解为葡萄糖，为酵母菌的酒精发酵提供原料，A正确；
B、米酒的制作需要依靠根霉和酵母菌的活性完成，添加活化酒曲后不能进行湿热灭菌，B错误；
C、酒精发酵需要无氧环境，经常打开盖子会中断酵母菌的无氧发酵过程，C错误；
D、酒精发酵时将温度维持在18~30℃左右较为合适，D错误。
故选BCD。
17. 原核生物DNA的转录经常会出现提早终止现象，产生不完整的mRNA，并翻译形成很多无效的蛋白质。不完整的mRNA可能导致参与翻译的核糖体不能正常脱离并重新投入使用，从而极大地影响基因表达。针对这类问题，研究者设计了一套蛋白质翻译质量改善系统（PrQC）（如图所示），通过开关序列与其互补序列的设计，使mRNA在完整时才能打开茎环结构并完成翻译。下列叙述正确的是（ ）

A. 原核生物的DNA转录时，需要RNA聚合酶识别起始密码子
B. 核糖体不能从不完整的mRNA上正常脱离，是因为该mRNA缺少终止子
C. 若与开关序列互补的序列出现突变，可能导致完整的mRNA不能正常翻译
D. 通过PrQC的优化，不完整的mRNA依然会翻译产生少量无效的蛋白质
【答案】C
【分析】基因的表达包括转录和翻译，真核生物转录和翻译分别是细胞核（主要）和核糖体。
【详解】A、需要RNA聚合酶原核生物的DNA转录时，识别启动子，A错误；
B、核糖体不能从不完整的mRNA上正常脱离，是因为该mRNA缺少终止密码子，B错误；
C、若与开关序列互补的序列出现突变，可能导致开关序列不能正常发挥作用，从而导致完整的mRNA不能正常翻译，C正确；
D、通过PrQC的优化，不完整的mRNA不会翻译产生无效的蛋白质，D错误。
故选C。
18. 某些植物的芽在短时低温刺激下会进入休眠状态，其机制如图所示。经过一定时间的低温积累后，DAM基因表达显著下调，休眠状态被解除。下列叙述正确的是（ ）

注：“+”表示促进作用；“-”表示抑制作用。
A. 该植物芽的萌发受温度影响，机理与春化作用类似
B. 该植物芽中脱落酸与赤霉素的比值较低时，有利于维持休眠状态
C. 若遇暖冬，低温积累不足，可喷施一定量的赤霉素以加快该植物芽的萌发
D. 该植物芽的休眠与萌发是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
【答案】ACD
【分析】脱落酸能够抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，赤霉素能够促进细胞伸长，促进种子的萌发和果实的发育。
【详解】A、植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象，称为春化作用，题述植物的芽需要经历一定时间的低温积累才能萌发，机理与春化作用类似，A正确；
B、由题图可知，短时低温促进了脱落酸的合成，抑制了赤霉素的合成，此时脱落酸和赤霉素的比值相对较高，促进了芽的休眠，B错误；
C、由题意和题图可知，低温积累会使DAM基因表达显著下调，对赤霉素合成的抑制作用被解除，赤霉素合成增加，植物的芽萌发，故若遇暖冬，低温积累不足，可喷施一定量的赤霉素以加快该植物芽的萌发，C正确；
D、结合题意和题图可知，该植物芽的休眠与萌发，是由基因表达调控（DAM基因）、激素调节（脱落酸、赤霉素）和环境因素调节（温度）共同完成的，D正确。
故选ACD。
19. 云南乌蒙山国家级自然保护区内的毛竹林是全国保存完好、唯一独存的天然毛竹林，为深入研究该天然毛竹林的结构特征和演变趋势，林业工作者在自然保护区内选择了两个20m×20m的样地进行调查，得到了下表所示的数据。下列叙述正确的是（ ）
A. 估算该自然保护区内毛竹的种群密度约为0.6株/m2
B. 该自然保护区内样地2的物种丰富度高于样地1
C. 保护区内天然毛竹种群的年龄结构为增长型或稳定型
D. 人为进行新笋保护有助于保存毛竹种群的遗传多样性资源
【答案】BD
【分析】一个群落中的物种数目称为物种丰富度。物种组成是区别不同群落最显著的特征。
【详解】A、估算该自然保护区内毛竹的种群密度约为（51+70+101+63+23+60+64+59）株/800m2≈0.9株/m2，A错误；
B、该自然保护区内样地2的物种丰富度为55，样地1物种丰富度为33，该自然保护区内样地2的物种丰富度高于样地1，B正确；
C、保护区内天然毛竹种群的年龄结构为稳定型或衰退型，C错误；
D、人为进行新笋保护有助于保存毛竹种群的遗传多样性资源，D正确。
故选BD。
20. 如图为某单基因遗传病的家系图，已知该单基因遗传病的致病基因不位于X、Y染色体的同源区段上，同时该病在人群中的发病率为1/10000。下列说法错误的是（ ）
A. 该病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ-9患病不是基因重组导致的
C. 若Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子，其表型与Ⅲ-10相同的概率为1/4
D. 若Ⅲ-10与正常人结婚，生下患病儿子的概率为1/202
【答案】C
【分析】根据3和4正常，所生女儿患病，可知该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、由题图可知，Ⅰ-3、Ⅰ-4不患病，所生女儿Ⅱ-9患病，则该病为隐性遗传病，若为伴X隐性遗传，则Ⅰ-3应为患病个体，与题图不符，因此可推知该病为常染色体隐性遗传病，A正确；
B、基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合，而该病为单基因遗传病，不满足基因重组发生的条件，故Ⅱ-9患病不是基因重组导致的，B正确；
C、由题图可知，Ⅱ-6和Ⅱ-7均为杂合子，生下患病孩子的概率为1/4，由于Ⅲ-10为男孩，故Ⅱ-6和Ⅱ-7再生一个孩子，表型与Ⅲ-10相同的概率应为1/4×1/2=1/8 ，C错误；
D、假设该病由等位基因A/a控制，由于其在人群中的发病率为1/10000，可推知a的基因频率为1/100，A的基因频率为99/100，则人群中AA、Aa的基因型频率依次为99/100×99/100=9801/10000、1/100×99/100×2=198/10000，故在正常人群（AA、Aa）中Aa占198/10000÷（1－1/10000）=2/101，已知Ⅲ-10为患病个体（aa），所以Ⅲ-10与正常人结婚生下患病儿子的概率为2/101×1/2×1/2=1/202 ，D正确。
故选C。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 如图表示大棚蔬菜叶肉细胞的某细胞器中进行的一项生理过程，请据此回答下列问题：
（1）图中的A表示__________，C表示__________；图中的③发生的场所是__________。
（2）当①中的光照突然减弱时，短时间内③中B、C的含量变化分别是__________。当①中释放的O2与该蔬菜叶肉细胞呼吸产生的CO2长期相等时，该蔬菜是不能正常生长的，原因是_______。
（3）③中催化CO2固定的酶（Rubisc）是一个双功能酶，CO2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和CO2反应；O2浓度高时，倾向于催化五碳化合物和O2反应生成CO2（称为光呼吸）。因而当光呼吸较强时，叶肉细胞的光合速率会降低，据此分析原因是__________；研究发现光呼吸约抵消30%的光合作用产物，在生产实践中常通过适当升高CO2浓度达到增产的目的，请从Rubisc酶促反应的特点解释其原因：____________________。
【答案】（1）①. NADPH、ATP ②. 五碳化合物 ③. 叶绿体基质
（2）①. 上升、下降 ②. 当①中释放的O2与该蔬菜叶肉细胞呼吸产生的CO2相等时，叶肉细胞没有光合产物的积累，而植物部分细胞只进行呼吸作用消耗有机物，整个植物的光合作用有机物积累量为负值，长期如此该蔬菜是不能正常生长的
（3）①. 光呼吸会使一部分五碳化合物和O2结合，从而降低CO2的固定量 ②. CO2浓度升高可促进Rubisc催化更多的五碳化合物与CO2结合，从而减少五碳化合物与O2的结合，即促进光合作用，降低光呼吸
【分析】植物的光合作用原理是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物并放出氧气，同时把光能转变成化学能储存在制造的有机物里。光合作用又分为光反应和暗反应，光反应的物质变化有水的光解和ATP、NADPH的合成，暗反应的物质变化为二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，影响光合作用的环境因素有温度、二氧化碳浓度及光照强度。
【小问1详解】题图中的①②为光反应，A表示光反应生成的NADPH、ATP。③为发生在叶绿体基质中的暗反应，因此C为五碳化合物、B为三碳化合物。
【小问2详解】光照突然减弱→光反应减弱，NADPH、ATP、O2产生减少→暗反应中三碳化合物的还原减弱，CO2的固定短时间内仍正常进行→短时间内三碳化合物（B）含量上升，五碳化合物（C）含量下降。当①中释放的O2与该蔬菜叶肉细胞呼吸产生的CO2相等时，叶肉细胞没有光合产物的积累，而植物部分细胞只进行呼吸作用消耗有机物，整个植物的光合作用有机物积累量为负值，长期如此该蔬菜是不能正常生长的。
【小问3详解】结合题意可知，光呼吸较强时，叶肉细胞的光合速率会降低，原因是光呼吸会使一部分五碳化合物和O2结合，从而降低CO2的固定量，使叶肉细胞的光合速率随之降低；CO2浓度升高可促进Rubisc催化更多的五碳化合物与CO2结合，从而减少五碳化合物与O2的结合，降低光呼吸，使光合作用增强，达到增产的目的。
22. 糖尿病是一种严重危害健康的常见病，分为1、2两种类型，其中1型糖尿病（T1D）由胰岛功能减退、分泌胰岛素减少所致。注射胰岛素是目前T1D病人常规的治疗手段，但胰岛素使用不当，也容易引发低血糖症。目前科学家正在探索胰岛移植技术，通过给T1D病人植入人工胰岛实现血糖的自主调控。请回答下列问题：
（1）血糖的平衡还受到神经系统的调节。当血糖含量下降时，下丘脑某个区域兴奋，通过__________（选填“交感”或“副交感”）神经使胰岛A细胞分泌__________，使血糖含量上升。
（2）下列胰岛素使用情境中，可能会引发T1D病人低血糖症的有______。
A. 注射的胰岛素不足
B. 注射过量胰岛素
C. 注射胰岛素后未进食
D. 注射胰岛素后未禁食
E. 过量运动前注射胰岛素
F. 过量运动后注射胰岛素
（3）研究人员采取如图所示方案，制备了人源化T1D小鼠、WT假胰岛和HIP假胰岛，用于探索胰岛移植技术。
①研究人员利用基因编辑技术将小鼠的某些基因替换成了人类基因，获得了免疫功能正常、患T1D的人源化模型小鼠。将小鼠进行人源化改造的目的是____________________（答出1点即可）。
②研究人员从T1D患者的外周血中分离出单核细胞，并诱导形成多能干细胞（自体iPSC），然后将自体iPSC分为两组，一组直接诱导分化形成假胰岛（WT假胰岛），另一组先进行基因编辑，删除表达标明自身身份的标签物质________的基因，增加了新抗原CD47的基因，使其成为低免疫原性iPSC（HIP iPSC），然后再诱导分化形成假胰岛（HIP假胰岛）。
③移植28天后，假胰岛的总细胞数是否变化是评价移植是否成功的重要指标。请以人源化T1D小鼠、WT假胰岛和HIP假胰岛为材料，设计实验验证WT假胰岛不能成功移植而HIP假胰岛能成功移植（移植方法、移入部位不做要求）。
实验方案：____________。
预期实验结果：______________。
（4）若上述HIP假胰岛成功移植一段时间后对模型小鼠产生了毒害作用，请基于HIP假胰岛的设计制备过程，设计一种最简便的办法快速清除HIP假胰岛：____________________。
【答案】（1）①. 交感 ②. 胰高血糖素
（2）BCEF
（3）①. 方便模拟人类的某些生物学特性；降低小鼠机体对植入的人源细胞的免疫排斥；避开人体实验的伦理限制 ②. 组织相容性抗原 ③. 将人源化T1D小鼠分为甲、乙两组，甲组移植已测定细胞总数的WT假胰岛，乙组移植已测定细胞总数的HIP假胰岛，在相同且适宜的条件下饲养28天后，检测两组小鼠的假胰岛的总细胞数 ④. 甲组假胰岛总细胞数大幅下降（甚至降为0），乙组假胰岛总细胞数基本不变
（4）注射CD47的抗体
【分析】胰岛素的功能是促进细胞对血糖的摄取、利用和储存。
【小问1详解】血糖的平衡会受到神经系统的调节，当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋，通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使血糖含量上升。
【小问2详解】低血糖症是血糖浓度过低引起的，注射过量胰岛素、注射胰岛素后没有进食补充血糖、过量运动前后注射胰岛素都有可能导致血糖浓度过低，故选BCEF。
【小问3详解】①将小鼠进行人源化改造的目的是方便模拟人类的某些生物学特性；降低小鼠机体对植入的人源细胞的免疫排斥；避开人体实验的伦理限制。
②能标明自身身份的标签物质为组织相容性抗原，也称为人类白细胞抗原（HLA）。
③自变量为植入的人工假胰岛的类型，因变量为假胰岛的总细胞数是否变化。因此实验方案为将人源化T1D小鼠分为甲、乙两组，甲组移植已测定细胞总数的WT假胰岛，乙组移植已测定细胞总数的HIP假胰岛，在相同且适宜的条件下饲养28天后，检测两组小鼠的假胰岛的总细胞数。预期实验结果为甲组假胰岛总细胞数大幅下降（甚至降为0），乙组假胰岛总细胞数基本不变。
【小问4详解】由题干信息可知，HIP假胰岛中新增了抗原CD47，因此最便捷快速清除HIP假胰岛的办法是注射CD47的抗体。
23. 湿地享有“地球之肾”的美誉，中国湿地面积占世界湿地的10%，位居亚洲第一位，世界第四位。中国重要湿地之一——石臼湖湿地，位于江苏省南京市和安徽省马鞍山市交界处，该湿地物产资源丰富，其中以银鱼、螃蟹、野鸭“三珍”最为出名。
（1）石臼湖湿地属于湿地生态系统，该生态系统具有的间接价值有____等（答出2点即可）。
（2）石臼湖湿地生态系统的结构包括____。
（3）上亿年的时间造就出湿地，泥炭不断地堆积形成巨大的“碳库”，对于调节大气中的碳含量和实现碳循环具有重要作用。碳循环具有全球性，原因是____。
（4）湿地水域的挺水层、浮水层和沉水层生长着不同的植物，这些植物作为湿地生态系统的主要组分之一，在湿地水质净化中起到重要作用。请尝试分析湿地植物能够净化水质的主要原因：____（答出2点即可）。
【答案】（1）蓄洪防旱、净化水质
（2）组成成分（非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）
（3）碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动
（4）可吸收水体中的氮、磷等元素；为根系微生物提供附着基质、栖息场所（氧气）﹔加速根系周围的有机碎屑分解
【分析】生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。
【小问1详解】生态系统具有的间接价值主要体现在调节生态系统的功能等方面。例如，植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、水土保持作用，湿地可以蓄洪防旱、净化水质、调节气候等等。石臼湖湿地属于湿地生态系统，该生态系统具有的间接价值有蓄洪防旱、净化水质、调节气候等。
【小问2详解】石臼湖湿地生态系统的结构包括组成成分（非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）。
【小问3详解】碳循环具有全球性的主要原因是碳在生物群落和无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行，大气中的CO2能够随着大气环流在全球范围内流动。
【小问4详解】植物可吸收水体中的氮、磷等元素构成自身的物质，植物根系发达，为根系微生物提供附着基质、栖息场所（氧气）﹔湿地植物可形成过滤层，加速根系周围的有机碎屑分解，因此湿地植物能够净化水质。
24. 赤霉素（GA）在调控水稻株高中起着重要作用，已知其受体为GID，作用机制如图1所示。在生产实践中，人们发现GRL基因对水稻株高存在影响，其作用机制尚不明确。某水稻GRL基因缺失突变体表现为株高和穗颈长度均高于野生型，易倒伏且穗颈易折断，从而造成水稻减产。为研究GRL基因表达产物的作用机制，某科研小组进行了相关实验研究。
实验一：通过检测发现，野生型和GRL基因缺失突变体的GA含量基本相同。
实验二：对野生型水稻幼苗施用适宜浓度GA后，检测结果显示该野生型水稻幼苗的GRL基因表达量变化与对照组一致。
实验三：利用基因编辑技术获得GID基因缺失突变体（严重矮化）和GRL基因缺失突变体（高茎）的纯合子，将二者杂交，F1表型正常，F1自交产生的F2中，株高正常植株∶高茎植株∶严重矮化植株＝9∶3∶4。
实验四：对野生型和GRL基因缺失突变体的GID基因和SLR基因的表达量进行检测，结果如图2所示。

请回答下列问题：
（1）实验一能得到的结论是____。
（2）实验二的对照组为____。在一定浓度范围内，激素受体基因的表达量会受相应激素浓度诱导而变化，从实验二的结果可推测____。
（3）实验三的F2出现9∶3∶4的性状分离比，说明GID基因与GRL基因的位置关系为____。若将F1与GID基因缺失突变体杂交，子代表型及比例为____。
（4）结合图1和实验四的结果，可推测GRL基因表达产物的作用机制是____。
【答案】（1）GRL基因表达产物可能不影响GA的合成和降解
（2）①. 对生长发育状况及数目与实验组相同的野生型水稻幼苗施用等量的蒸馏水 ②. 适宜浓度的GA对GRL基因表达没有影响
（3）①. 分别位于两对同源染色体上 ②. 株高正常植株∶严重矮化植株＝1∶1
（4）GRL基因表达产物通过促进SLR基因表达来提高细胞内SLR基因表达产物的含量
【分析】①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。②赤霉素的主要作用是：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、植株开花和果实发育。
【小问1详解】分析图1可知：SLR基因表达产物与DNA结合，会抑制与茎生长相关基因的表达；赤霉素（GA）与其受体（GID）结合后，会促进SLR基因表达产物降解。某水稻GRL基因缺失突变体表现为株高和穗颈长度均高于野生型，野生型和GRL基因缺失突变体的GA含量基本相同，说明GRL基因表达产物不影响GA的合成和降解。
【小问2详解】实验二的自变量为是否给水稻幼苗施用适宜浓度GA，因变量是检测水稻幼苗的GRL基因表达量，所以对照组为：对生长发育状况及数目与实验组相同的野生型水稻幼苗施用等量的蒸馏水。检测结果显示该野生型水稻幼苗的GRL基因表达量变化与对照组一致，据此可推测：适宜浓度的GA对GRL基因表达没有影响。
【小问3详解】在实验三中，F2的性状分离比是9∶3∶4，为“9∶3∶3∶1”的变式，说明说明GID基因与GRL基因分别位于两对同源染色体上，它们的遗传遵循自由组合定律。若GID基因及其缺失后分别用Y、y表示，GRL基因及其缺失后分别用T、t表示，则亲本GID基因缺失突变体（严重矮化）和GRL基因缺失突变体（高茎）的基因型分别为yyTT、YYtt，F1的基因型为YyTt。若将F1与GID基因缺失突变体杂交，子代表型及比例为株高正常植株（Y_T_）∶严重矮化植株（yyT_）＝1∶1。
【小问4详解】图2显示的实验四的检测结果为：野生型和GRL基因缺失突变体中的GID基因的相对表达量几乎没有差异，但GRL基因缺失突变体中的SLR基因的相对表达量却明显低于野生型中的SLR基因的相对表达量，据此并结合图1信息可推测GRL基因表达产物的作用机制是：GRL基因表达产物通过促进SLR基因表达来提高细胞内SLR基因表达产物的含量。SLR基因表达产物含量的增多，有利于SLR基因表达产物与DNA结合，进而抑制茎生长相关基因表达，从而对水稻株高产生影响。
25. 甜菜是我国重要的糖料作物之一，景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶（SBPase）是卡尔文循环过程中的关键酶。为提高甜菜的产量，科研工作者利用农杆菌转化法将拟南芥SBPase基因转入甜菜中，对甜菜进行遗传改造。人工改造的质粒载体和SBPase基因如图1和图2所示。请回答下列问题：

（1）SBPase基因两端不具有限制酶切割位点，为保证SBPase基因正确连接在质粒载体上，应在SBPase基因左、右两端分别添加限制酶____的识别序列，具体操作是在PCR引物设计时____。将质粒载体与PCR扩增得到的目的基因用限制酶切割后再用DNA连接酶处理，构建重组质粒。
（2）①根据内共生学说，线粒体和叶绿体是某些细菌被“吞食”后逐步演化而来的。抗生素卡那霉素和潮霉素都是通过与原核细胞核糖体（真核细胞与原核细胞的核糖体不同）结合，直接影响基因的____过程而起作用。据此分析，重组质粒导入农杆菌后，需在含____（选填“卡那霉素”“潮霉素”或“卡那霉素和潮霉素”）的培养基上培养，从而筛选出含重组质粒的农杆菌。
②将含有重组质粒的农杆菌与甜菜叶柄共培养一段时间后，再转入含有潮霉素的选择培养基，可筛选出抗性植株，机理为____。
（3）随机选取8株上述抗性植株，利用SBPase基因引物进行PCR扩增，产物的电泳结果如图3所示，初步判断目的基因____（选填“是”或“否”）已经整合到甜菜染色体中。

经检测，正常表达目的基因的甜菜植株单株生物量显著高于野生型甜菜植株，据本研究分析，可能的原因是____。
【答案】（1）①. AarⅠ、HindⅢ ②. 在引物的5′端增加相应限制酶的识别序列
（2）①. 翻译 ②. 卡那霉素 ③. 农杆菌将重组质粒中的T-DNA转移并整合至受体细胞中，转化成功的植株可表现出对潮霉素的抗性，未转化成功的植株因线粒体、叶绿体功能异常而无法存活
（3）①. 是 ②. 转入目的基因使景天庚酮糖-1，7-二磷酸酶（SBPase）的表达量更高，加快了光合作用暗反应（卡尔文循环）的速率而提高产量
【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。
【小问1详解】由题图2中SBPase基因模板链3′端和5′端的位置可判断其转录方向为从右向左，即右端为基因上游，左端为基因下游，而由题图1可知，质粒载体上外源基因的转录方向为顺时针，为保证目的基因与质粒载体的正确连接，且不破坏潮霉素抗性基因和卡那霉素抗性基因（两抗性基因在目的植株的获取过程中均发挥作用），应在SBPase基因的左、右两端分别添加限制酶AarⅠ和HindⅢ的识别序列，具体操作是在PCR引物设计时，在引物的5′端增加相应限制酶的识别序列。
【小问2详解】①卡那霉素和潮霉素通过与原核细胞核糖体结合，直接影响基因的翻译过程。
农杆菌属于原核生物，对卡那霉素和潮霉素均无抗性。成功导入重组质粒的农杆菌同时获得卡那霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，但由于潮霉素抗性基因上游为真核启动子，只能启动下游基因在真核细胞内的表达，所以导入了重组质粒的农杆菌对潮霉素没有抗性，对卡那霉素具有抗性，未导入重组质粒的农杆菌对卡那霉素、潮霉素均没有抗性，故选择含卡那霉素的培养基可筛选出含重组质粒的农杆菌。
②根据内共生学说，线粒体和叶绿体是由某些细菌（原核生物）演化而来的，潮霉素同样可以通过影响线粒体和叶绿体基因的翻译过程进而干扰植物细胞的生命活动。农杆菌侵染甜菜叶柄细胞时将重组质粒中的T-DNA转移并整合至甜菜叶柄细胞中，所以在含有潮霉素的选择培养基上，转化成功的植株可表现出对潮霉素的抗性，未转化成功的植株因线粒体、叶绿体功能异常而无法存活。
【小问3详解】题图3是利用SBPase基因引物对抗性植株进行PCR扩增后电泳检测的结果，与野生型甜菜相比，转基因植株1~8均检测出与阳性质粒接近的条带，说明目的基因已整合到甜菜染色体中。正常表达目的基因的甜菜植株单株生物量增加，可能是转入目的基因使景天庚酮糖-1、7-二磷酸酶（SBPase）表达量升高，加快了光合作用暗反应（卡尔文循环）的速率而提高产量。
样地号
层次划分
物种数
不同年龄的天然毛竹数/株
1年
2年
3年
4年
1
乔
7
51
70
101
63
灌
13
草
13
2
乔
16
23
60
64
59
灌
27
草
12