第41讲 教材实验（培优专练）（26年高考真题+强化训练+限时模拟）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 聚焦教材实验专项，通过“真题感知-强化演练-限时模拟”三阶训练，以现象推导、原理识记等方法体系构建实验分析框架，强化生命观念与科学思维的融合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3道高考真题|现象推导法、原理识记法、实验辨析法|从实验原理（质壁分离、有丝分裂）到操作细节（材料选择、流程排序）的递进| |进阶·强化演练|3类情境（16题）|图表信息提取法、变量控制法、误差分析法|跨模块整合（光合/呼吸/遗传实验），构建“原理-操作-结果”逻辑链| |拔高·限时模拟|20题综合卷|实验设计评价、数据模型构建|融合科学探究与态度责任，体现实验方案设计的严谨性与创新性|

第41讲 教材实验（一轮培优练）参考答案 真题·命题感知 题号 1 2 3 答案 D B C 进阶·强化演练 情境探究类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D A B A D B B C 11.(1) 群落 生态系统 (2) A、D生物没有以核膜为界限的细胞核，B、C生物有以核膜为界限的细胞核 拟核 水华 A 叶绿素 藻蓝素 自养 (3) 12.(1) 纤维素酶和果胶酶 细胞核 (2) 聚乙二醇（PEG）融合法（或高Ca2+—高pH融合法） 脱分化 诱导叶绿素的合成 (3) 次生 细胞增殖 克服远缘杂交不亲和的障碍，定向转移细胞质雄性不育基因；缩短育种年限，避免核基因组重组带来的性状分离 13.(1) 酵母菌 提高温度、通入无菌空气、加入醋酸菌(答2点即可) (2) C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 杀死微生物，终止发酵 (3)相较于24h前，24h-72h糖度降低更快，酒精度升高更快 (4)酒精度偏低，生成乙酸的底物较少 14.(1) 次生 上升 (2)经微生物分解将有机碳、有机氮分解为无机的二氧化碳、无机盐等归还到环境中，为生产者生长提供可利用的碳、氮养分，推动生态系统碳氮循环 (3)恢复初期群落以常绿树种为主，无集中季节性落叶，仅在水热适宜期出现一个凋落物高峰，呈单峰型；中后期乔木类群落同时存在常绿树种和落叶树种，落叶树种秋季集中落叶形成一个峰值，常绿树种春季集中换叶形成另一个峰值，因此呈双峰型 (4) 凋落物的碳氮初始含量、微生物的分解效率 乔灌过渡林年总凋落物量高于灌木林，但碳氮归还总量未同步提升，说明其凋落物分解转化为土壤有效养分的比例更低，分解速率更慢 15(1) 物种组成 1m²(1m×1m) （2） 正相关 高寒草甸 植物种类多，为动物提供更多的食物和栖息空间 (3) 耐寒性、耐旱性 信息传递 (4) 牲畜采食优势种，为其他物种的生存留出空间；动物的排泄物(粪便和尿液)增加了土壤的养分 放牧强度大 16.(1) 无同源染色体，减数分裂时染色体无法联会，不能产生可育配子 秋水仙素 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍 AABBDD (2) 1/2 E∶e=2∶1 (3) 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1 叶片绿色∶叶片黄色=5∶1 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1 图表分析类 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D C A D D C C D 题号 11 12 答案 C C 13(1) 使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，特异性扩增目的基因序列 TaqDNA聚合酶、四种脱氧核苷酸（dNTP） (2) 5'-GATC-3' BglⅡ（或Sau3AⅠ，二者切割后产生的黏性末端相同） (3) 5'-GAGCTC-3' 5'-CTCGAG-3' 上下游引物分别引入SacⅠ和XhoⅠ位点，使融合基因两端产生与Ti质粒匹配的不同黏性末端，既保证转录方向与启动子一致，又避免载体自连和目的基因反向连接，若使用BglⅡ和Sau3AⅠ会破坏标记基因，无法筛选含目的基因的细胞 (4)OsJRL40基因与荧光素酶基因形成融合基因，二者由同一启动子驱动转录，荧光素酶基因的表达量与OsJRL40基因的表达量相同，因此发光强度可间接反映OsJRL40基因的表达水平 14．(1) 耐高温的DNA聚合酶 延伸 (2) 互补 过程Ⅰ形成的杂合链的互补区段可以作为引物，DNA聚合酶能够以此为起点延伸合成融合基因 (3) TCT 右端 (4) Ca2+ 将工程菌E破碎后得到粗提取液，用纤维素材料进行吸附，然后处理材料使CBD与纤维素分离，收集洗脱液即可得到纯净的乳糖酶 15.(1) 碳源、氮源 无机盐 高压蒸汽灭菌锅 9mL无菌水 (2) 琼脂 稀释涂布平板法 6 (3) 形状、大小、颜色 从培养Ⅲd中最后一次划线的末端附近挑取多个菌落，分别接种到等量的相同液体培养基中，在相同且适宜的条件下培养一段时间，测定并比较各组培养基中的PHA含量 16.(1)分解者 (2) 降低 土壤的理化环境（或“营养结构”“微生物的生存环境”） (3) 菌菇棒有机肥 该方案的石油烃去除率最高，同时能较好地维持微生物多样性，且生态功能提升显著 pH (4) 石油烃（或石油） 培养基中石油烃的剩余量（或石油烃降解率） (5)土壤中微生物的种间竞争激烈；环境条件（如pH、温度、水分）不稳定；污染物分布不均，菌株无法有效接触；存在其他有毒物质抑制菌株活性 17.(1) 纤维素酶和果胶酶 灭菌 (2) 让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 C₆H₁₂O₆​2C₂H₅OH+2CO₂+能量 酸性重铬酸钾溶液 (3) 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 4×108个/mL (4) J3 在相同发酵时间内，J3菌株的酒精度高于对照组和J1菌株，总糖含量低于对照组和J1菌株 18.(1) Zn2+/锌离子 Cu2+/铜离子 (2) 酶X的化学本质是蛋白质，用蛋白酶处理后，酶X的空间结构被破坏，其活性丧失 专一性 (3)30 实验探究类 1(1)体积分数为95%的酒精 (2) 避免外源DNA（等因素）的污染 大小和构象 C (3)S基因和Kan基因 (4) 16 TAGA CACC 2.(1) a、d 脂肪 富含脂肪的种子进行呼吸时耗氧量大，浅播氧气更多 (2) 五碳糖不同、含氮碱基不同 需要 (3)实验思路为：取四支试管，编号A、B、C、D，在A、B中加入等量的淀粉溶液、C、D中加入等量的蔗糖溶液，在A、B中均加入两种戊溶液，在C、D中均加入两种戊溶液，反应一段时间，在4支试管中均加入斐林试剂，在沸水浴中检测。预期结果及结论：A、B中出现砖红色沉淀的即为淀粉酶，C、D中出现砖红色沉淀的即为蔗糖酶 3. (1) 聚乙二醇/PEG 特定的选择培养基 既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体（抗原A的特异性抗体） (2) 显微操作法 Ca2+载体 (3)供体细胞（细胞Y）的细胞核在卵母细胞的细胞质中未能完全恢复其全能性（或“去核卵母细胞的细胞质中的调控因子无法完全重编程供体细胞的细胞核基因表达”，或“卵母细胞的细胞质中的基因也会影响性状”等） (4)取等量的经抗原A免疫后的小鼠血清和健康小鼠血清分别加入两支试管，然后分别加入等量的抗原A，观察是否出现凝集反应（或沉淀反应） 4. (1) 平板划线法或稀释涂布平板法 不添加氮肥 (2) LL2 根瘤菌固氮使植物氮素充足，促进叶绿素合成，增强光反应 氮素为光合酶的合成提供原料，促进暗反应中CO2的固定 (3) 蔗糖 蔗糖是二糖，可在较低渗透压下实现高效运输；或蔗糖是非还原糖，在运输过程中更稳定等 5.(1) 生物体内的汞难以排出，随着食物链逐渐在生物体内聚集 800 (2) 自我调节 收支平衡 (3) 目测估计法 采用取样器取样法调查稻田中不同深度的土壤中小动物类群丰富度，同时测定相应深度土壤的汞含量，分析汞含量与土壤小动物类群丰富度的相关性 (4)ABD 6.(1) 4×103（或0.004） 24 24.0×25（600个/大方格）÷0.1 μL×1000（103稀释倍数的倒数）×100=6.0×108个/mL (2) C>A>B 营养物质逐渐消耗（或代谢废物乳酸积累导致pH降低） (3) 步骤③ 台盼蓝只能对死细胞着色，应该统计未被台盼蓝染色的细胞 7(1) CO2浓度 轻度缺水时部分气孔关闭，CO2吸收量减少，暗反应原料不足导致暗反应速率下降 (2)高CO2浓度可弥补因气孔关闭导致的CO2供应不足，为暗反应提供原料，从而缓解水分亏缺对光合速率的抑制 (3)气孔 (4) 持续升高 通过诱导气孔关闭减少水分蒸腾散失 (5)实验思路：取重度缺水组和对照（或正常水分）组矮杨梅相同部位、相同叶龄的等量叶片，分别提取光合色素，采用纸层析法分离色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度   预期结果：重度缺水组叶绿素a、b色素带宽度显著窄于对照组 拔高·限时模拟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D C C C A B A 题号 11 12 13 14 15 答案 B A B C C 16．（除标注外，每空1分，共9分） (1) 3'端 DNA连接酶 农杆菌转化 (2) EcoRI ABD (3)将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养一段时间后观察培养基上是否出现蓝色菌落（2分） (4) 牛乳腺（或乳腺细胞） 显微注射法 17．（除标注外，每空1分，共11分） (1) 基因表达载体的构建 Sau3A I 、EcoRV（2分） (2) BglII EcoRV T4DNA连接酶 (3) 潮霉素 a4水稻株系中目的基因未表达 叶片 Cab启动子是叶片特异性启动子，它使ictB基因只能选择性的在叶片中表达 （2分） 18．（除标注外，每空1分，共14分） (1) 抗生境干扰 竞争 (2)1.92×109 (3)1300 条/km2 (4) 取样器取样法‌ 记名计算法 调查结果偏小/结果偏小 (5) 乙 t4 互花米草受盐度和含水量波动影响较小（2分） (6) 192 横向和纵向（2分） 19．（除标注外，每1分，共13分） (1)甘油和脂肪酸（2分） (2) ①② 诱导基因B的非模板链转录出单链RNA，该单链RNA与自然转录的mRNA结合形成双链RNA（物质C），从而抑制基因B表达的翻译过程，进而抑制酶b的合成。酶b减少使PEP向蛋白质转化的途径受阻，更多的PEP会通过酶a的催化作用合成为油脂，最终提高油菜产油率（合理即可）（2分）。 (3) 湿种子 湿种子细胞分裂活跃，DNA复制频率高，突变概率大‌ 显性 不变、变长或变短 (4) 秋水仙素 38~47 20．（每空1分，共8分） (1) 类囊体膜 纸层析法 红光和蓝紫光 (2) ATP和NADPH 类囊体薄膜移向叶绿体基质 (3) 4R1B 8R1B 营养器官（根、茎、叶） 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第41讲 教材实验（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究类） 4 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 28 真题·命题感知 1．（2026·河北·高考真题）洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜，可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是（     ） A．质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐减小 B．原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一 C．紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料 D．除质壁分离外，也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察 命题情境 本题以荧光显微镜观察荧光标记蛋白的定位为实验探究情境，依托洋葱表皮细胞质壁分离经典实验进行拓展变式，将荧光标记显微观察技术与成熟植物细胞渗透吸水失水、原生质体制备相结合，立足高中生物教材基础实验的拓展应用，创设实验探究类命题情境，体现高考重视教材实验迁移与创新应用的命题特点。 考点解读 核心考点：质壁分离实验原理、渗透压变化、原生质层与细胞壁伸缩性差异、植物原生质体制备、实验材料选择。 质壁分离时细胞失水，细胞液浓度升高，细胞液渗透压逐渐增大；原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，是发生质壁分离的内因；紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞同样具备大液泡，可作为实验材料，可借助荧光信号进行观察；植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶，使用纤维素酶和果胶酶可以去除细胞壁，获得原生质体，可用于观察质膜上的荧光标记蛋白。 解题方法 现象推导法：分析质壁分离细胞失水的生理变化，细胞失水→细胞液浓度上升→渗透压上升，直接判断 A 错误。 原理识记法：回忆质壁分离内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，判定 B 错误。 实验辨析法：区分紫色外表皮与内表皮细胞结构差异，内表皮虽无紫色大液泡，但可利用荧光信号观察，仍可作为实验材料，排除 C。 直选确认法：植物细胞壁由纤维素和果胶构成，酶解法去除细胞壁获得原生质体，可以观察质膜蛋白，D 表述正确。 答案：D 2.（2026·湖南·高考真题）关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（     ） 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇，DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A．A B．B C．C D．D 命题情境 本题采用表格形式，将低温诱导染色体加倍、绿叶色素提取、DNA 粗提取、探究酵母菌细胞呼吸、模拟 pH 的稳定等多个教材基础实验整合在一起，立足高中生物课本经典实验，从实验原理、变量控制、对照设置角度综合考查，属于实验综合辨析题型，契合高考多角度考查教材基础实验的命题风格。 考点解读 核心考点:教材基础实验原理、有机物的溶解性、实验自变量、因变量、无关变量、缓冲物质与对照实验设置。 低温抑制纺锤体形成，染色体不能移向两极，导致细胞染色体数目加倍；绿叶中的光合色素易溶于无水乙醇，可用无水乙醇提取色素，而 DNA 不溶于无水乙醇；探究酵母菌细胞呼吸方式，呼吸产物（CO2、酒精）的生成情况为因变量，温度属于需要保持一致的无关变量；模拟生物体维持 pH 稳定实验中，可以选用人体常见缓冲体系作为对照。B 选项两处表述均存在事实错误。 解题方法 逐项排查法：A 符合低温诱导染色体加倍的原理；C 分清自变量、因变量、无关变量，叙述正确；D 明确缓冲液对照组设置，叙述正确。 物质性质记忆法：牢记色素溶于有机溶剂无水乙醇，DNA 在无水乙醇中析出，B 的描述完全颠倒，确定 B 为错误选项。 易混点突破法：区分不同有机物在无水乙醇中的溶解特性，是本实验高频易错考点。 答案：B 3．（2026·四川·高考真题）在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，某同学观察到5个不同视野，每个视野中用箭头标示1个细胞，分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是（     ） A．制片需取2~3 cm的洋葱根尖，依次进行解离、染色和漂洗处理 B．在低倍镜下找到分生区细胞后，用手指推转物镜切换到高倍镜 C．将图中的细胞按照分裂顺序排序，依次是④→②→⑤→③→① D．若将洋葱冷藏培养48∼72 h，视野中大多数细胞染色体数目加倍 命题情境 本题以观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的显微镜观察真实实验场景作为命题素材，围绕取材、制片流程、显微镜操作、细胞分裂时期排序、外界条件对细胞分裂的影响创设问题情境，聚焦教材有丝分裂观察实验，考查实验操作与细胞周期相关知识，体现高考立足于课本实验、重视实操细节的命题导向。 考点解读 核心考点：观察细胞有丝分裂的取材、制片流程（解离→漂洗→染色→制片）；高倍显微镜操作；细胞有丝分裂各时期特征；细胞周期特点。 该实验取材应为洋葱根尖2‑3 mm，制片流程是解离→漂洗→染色→制片；切换高倍物镜应当转动转换器，不能直接用手推物镜；根据间期、前期、中期、后期、末期细胞形态特征可对分裂细胞进行排序；细胞周期中间期时间占比最长，绝大多数细胞仍然处于间期，即便低温诱导，视野内大多数细胞染色体数目也不会加倍。 解题方法 图示信息提取法：实验细节甄别法：回忆实验关键参数，取材长度 2‑3 mm、流程解离‑漂洗‑染色，A 取材长度、流程顺序均错误。 操作正误判断法：转换高倍镜必须转动转换器，禁止手推物镜，B 错误。 时期特征排序法：根据有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期细胞形态，可排出分裂顺序④→②→⑤→③→①，C 正确。 周期规律分析法：细胞周期中间期占时最长，大部分细胞处于间期，染色体数目不会加倍，D 错误。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【公共卫生】甲型流感病毒中的H5N1亚型引起的禽流感是一种高致病性禽类传染病，其发病率和死亡率都很高。下列关于禽流感病毒的说法正确的是（    ） A．虽然能引发传染病，但其没有细胞结构，因此它不属于生物 B．能引发传染病，必须寄生在活细胞内 C．可在人工配制的富含有机物的培养基中生存 D．不能进行代谢活动 2．【生活美食情境】2025年秋冬，“跨界美食”奶皮子糖葫芦火成了“顶流”，它把奶皮子和山楂融合，再裹上一层由白砂糖制成的脆糖壳，口感层次丰富，“圈粉”了大批年轻人。下列叙述正确的是（     ） A．奶皮子糖葫芦糖壳中的蔗糖和山楂中的纤维素的基本单位都是葡萄糖 B．奶皮子中的蛋白质加热变性后，其肽链的盘曲、折叠方式发生改变，肽键断裂 C．可使用苏丹Ⅲ染液检测奶皮子中是否含有蛋白质 D．乳糖不耐受的人不适合食用奶皮子糖葫芦 3．【本土科研新物种】中国科学院研究团队在海拔4000米的横断山脉和青藏高原交界处发现了一个菊科风毛菊属新种——德格雪莲，该植物能够在夜间气温降至-10℃的雪线附近正常存活并开花。下列有关德格雪莲细胞中化合物的叙述，错误的是（    ） A．细胞内的核酸初步水解可得到8种有机化合物 B．含量最多的有机化合物主要由C、H、O、N等元素组成 C．自由水/结合水的比值较小，可减少细胞结冰，增强抗逆性 D．水浴加热条件下，细胞中的淀粉与斐林试剂产生砖红色沉淀 4．【课本拓展实验】细胞质的流动本质是微丝介导的主动运输，丙二酸钠是细胞呼吸过程中琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂，可以阻断细胞呼吸从而抑制细胞能量的产生。用1mol/L丙二酸钠处理黑藻叶肉细胞，出现了如图的情况：黑藻叶肉细胞质流动停止，同时出现明显质壁分离现象。以下叙述错误的是（　　） A．出现明显质壁分离的植物叶肉细胞质流动停止，是因为丙二酸钠抑制了细胞呼吸，阻断了能量供应 B．根据细胞质流动的意义和细胞质流动的分子机制，推测细胞质流动普遍存在于各类细胞中 C．增设一组实验：用1mol/L蔗糖溶液处理细胞质明显流动的黑藻细胞，出现了同样的现象，可知原实验不能说明细胞质流动需要能量，可能是外界溶液浓度过高导致细胞失水，从而使细胞质流动停止 D．同一视野中不同细胞细胞质流动方向不一定相同，随细胞自身状态而异 5．【教材探究实验】探究环境因素对光合作用强度的影响实验中，光照强度是重要的自变量，实验设计需排除无关变量干扰，明确各组实验的作用。某研究性学习小组欲探究“光照强度对光合作用速率的影响”，准备了甲、乙两个培养皿，分别装有等量的富含碳酸氢钠的培养液（提供CO2），液面上漂浮着相同数量和长度的金鱼藻。甲置于光照下，乙置于黑暗中，其他条件适宜且相同。下列关于该实验设计的评价，正确的是（　　） A．实验设计合理，可通过观察金鱼藻产生气泡的速率判断光合作用速率 B．自变量设置错误，应设置不同梯度的光照强度，而非光照和黑暗的对比 C．缺少空白对照组，无法排除培养液本身对气泡产生的影响 D．无关变量控制不当，甲、乙两组的金鱼藻数量应不同以形成对照 6．【生态现实情境】由于人类活动的影响，某湖泊的水华现象频繁发生，不同时间蓝细菌在该湖泊中的位置（如图所示）。下列叙述错误的是（     ） A．该湖泊中不同位置的蓝细菌构成了群落的垂直结构 B．12-2月，蓝细菌下沉休眠可能主要受低温等因素影响 C．9-11月，集聚的蓝细菌光合作用释放的O2并不能缓解水体缺氧 D．可采用抽样检测法调查某种蓝细菌在不同季节的种群密度 7．【生物保护】朱鹮有“鸟中大熊猫”之称，曾广泛分布于中国东部、日本、俄罗斯、朝鲜等地，由于环境恶化等因素导致种群数量急剧下降。在我国，经过科学家的努力，朱鹮的种群数量已由1981年发现时的7只增加到上万只，受危等级由极危调整为濒危，是动物保护的奇迹。下列说法错误的是（    ） A．朱鹮种群数量过少时，可能会由于近亲繁殖而衰退、消亡 B．栖息地的改变可能提高朱朱鹮种群的遗传多样性 C．调查朱鹮的种群数量采用鸣声识别法比标记重捕法具有低干扰的优势 D．生存空间和栖息环境的改善不改变朱鹮种群的K值 8．【科技前沿】肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。通过杂交瘤技术生产的抗PD-L1单克隆抗体（过程如图所示），可阻断PD-L1与PD-1的结合，从而恢复CTL的免疫活性，对肿瘤的治疗有一定作用。下列相关叙述错误的是（     ） A．①和④过程都需要使用PD-L1蛋白 B．②诱导融合时可使用PEG或灭活的病毒 C．未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都不能在③中的培养基上生长 D．a为T细胞，需要用胰蛋白酶处理小鼠的胸腺组织后分离获得 9．【医学科技前沿】粪便无创DNA检测是通过采集粪便样本，进行DNA提取与鉴定、扩增与电泳等过程，评估肠癌发病风险的一种手段。下列叙述正确的是（    ） A．可利用DNA溶于酒精，蛋白质不溶的特点分离DNA与蛋白质 B．PCR反应需在反应体系中补充一定量的无菌水，以补齐反应体系体积 C．DNA样本要和含有核酸染料的凝胶缓冲液混合后注入凝胶加样孔 D．因粪便中的DNA均源于肠壁脱落细胞，因此该技术的灵敏度高 10．【海南本地素材】山兰酒以海南山兰早稻米为原料添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述正确的是（    ） A．取适量发酵液加入酸性重铬酸钾，观察到橙色变为灰绿色说明发酵液中一定产生酒精 B．发酵过程中发酵坛内有机物总量及种类均减少 C．充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 D．对发酵好的山兰酒接种醋酸菌后通气，不改变其他条件，可直接进行醋酸发酵 11．【传统文化】宋朝袁说友作诗《游武昌东湖》：“只说西湖在帝都，武昌新又说东湖。一围烟浪六十里，几队寒鸥千百雏。野木迢迢遮去雁，渔舟点点映飞乌。如何不作钱塘景，要与江城作画图。”武汉东湖（淡水湖）自古以来就是游览胜地，现为国家级风景名胜区，生活在该风景区的除了诗中提到的生物外，还有种类繁多的其他各种生物。回答下面相关问题： (1)从生命系统层次角度分析：东湖中所有生物属于___________；美丽的东湖属于___________。 (2)东湖水资源曾经受到严重污染，水中单细胞生物大量繁殖，治理后又恢复了诗中的景观。以下是常见的单细胞生物，据图回答下列问题： ①与B、C相比，A、D在结构上的最显著特点是___________，它们的遗传物质主要位于___________（答结构）。 ②据环保部门分析，东湖水污染主要由于水体富营养化导致单细胞生物大量繁殖，形成___________现象，与这一现象主要相关联的生物，在代谢上与___________图（填字母）相似，图中该生物细胞内含有___________和___________，因此它能进行光合作用，属于___________生物。 (3)通过显微镜观察到的一个单细胞生物的运动轨迹是“”，为了能保证该生物始终在视野内，观察者需要不断地移动装片，则玻片移动的轨迹是___________（画出轨迹）。 12．【农业科技前沿】“华柚2号”是利用细胞工程直接培育的胞质重组新品种，其线粒体基因组来自具有细胞质雄性不育特性的“国庆1号”温州蜜柑，核基因组来自“华柚1号”。科研人员培育“华柚2号”的过程如图所示。回答下列问题： (1)图中①过程可用______进行处理，以获得相应的原生质体，接着进行失活处理是为了使A1的______失活。 (2)②过程采用化学法诱导原生质体融合，具体方法包括______（答出1点）等。③过程包括______阶段和再分化阶段，其中后一阶段需要光照，目的是______。 (3)“华柚2号”中富含更多的柠檬烯，具有抗菌、抗氧化等功能。柠檬烯不是植物基本的生命活动所必需的，其属于______（填“初生”或“次生”）代谢物。若要实现柠檬烯的工厂化生产，则需要通过植物细胞培养来获得，植物细胞培养的原理是______。与传统的杂交育种相比，利用胞质重组技术培育“华柚2号”的优势是______。（答出1点即可）。 13．【传统食品工业】某食品加工厂制作山楂保健果醋的流程如下：山楂→选果→清洗→破碎→加果胶酶和SO2→糖化→酒精发酵→乙酸发酵→灭菌→陈酿→成品。下图为酒精发酵阶段，发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的曲线。回答下列问题： (1)酒精发酵阶段，需对发酵罐通气，为了提高___________的数量。与酒精发酵相比，乙酸发酵需要改变的反应条件有___________(答出2点)。 (2)写出制作山楂保健果醋中乙酸发酵的反应简式：___________。发酵完成后进行灭菌处理的主要目的是___________。 (3)24h-72h，酵母菌相较于前期酒精发酵更旺盛，依据是___________。 (4)研究发现，酒精度偏低会降低果醋的总酸含量，原因是___________。 14．【西南生态修复】喀斯特石漠化是我国西南地区典型的生态退化问题，通过植被恢复可推动群落发生正向演替。科研人员对贵州省普定县喀斯特区域的5个处于不同恢复演替阶段的群落开展了为期1年的定位监测，结果如图。凋落物经微生物分解将碳、氮归还土壤，是喀斯特生态系统碳循环、氮循环的核心环节，对区域石漠化修复至关重要。回答下列问题： (1)从群落演替类型判断，该喀斯特石漠化区域植被恢复属于____________演替；5种群落演替过程中物种丰富度整体呈____________趋势。 (2)所有群落中，叶凋落物为凋落物最主要组分。从生态系统物质循环的角度分析，凋落物叶片对喀斯特生态系统碳氮循环的核心作用是____________。 (3)图2中恢复初期群落凋落物月动态为单峰型，中后期乔木类群落为双峰型，从群落物种组成（常绿和落叶树种）角度阐释两种峰值模式差异的成因：____________。 (4)灌木林年总凋落物量最高，但其碳氮归还总量未与凋落物量完全等比例提升，其原因与凋落物总量有关外，还受____________（答两点）影响；与灌木林相比，乔灌过渡林凋落物分解速率更慢，判断依据是____________。 15．【高原生态】研究人员对西藏地区的主要草地类型进行了植被调查，分析了植物多样性、植物群落稳定性、毒害草比例和放牧强度等，结果如图所示，请回答下列问题： (1)区分不同群落的重要特征是___________。用样方法调查物种丰富度时，样方布设以样地中心为原点，沿正北、东南、西南方向(夹角120°)布设3条辐射状样线(长度40m)，以每条样线20m处为中心，布设1个面积为___________草本样方，在答题卡的相应图中画出样线和样方___________。 (2)据图1、图2分析，西藏地区不同草地类型的多样性与稳定性呈___________(填“正相关”或“负相关”)，推测动物多样性最高的草地类型最可能是___________，原因是___________。 (3)毒害草比例(PTG)是表征草地退化的重要指标，高寒草原的PTG最高，分析原因是高寒草原分布在海拔高、降雨量低的地区，一方面毒害草具有更好的___________，更适应恶劣的环境；另一方面毒害草通过化感作用，抑制其他植物的生长，这体现了生态系统的___________功能。 (4)根据图1、图4分析，适度放牧有利于提高物种多样性的原因有___________，温性草原的物种多样性最低的原因可能是___________，引起草地退化。 16．【经典遗传科研】异源六倍体普通小麦是我国主要粮食作物，科研人员对该小麦及其近缘二倍体植物的遗传特性进行了研究，结合所学遗传学知识，回答下列问题。 (1)科研人员以一粒小麦（染色体组为AA）、斯氏麦草（染色体组为BB）为原始材料进行杂交实验，得到的子代杂种（染色体组为AB）表现为高度不育，原因是______________。随后经人工诱导获得可育的异源四倍体，最常用的诱导方法是用____________处理萌发的种子或幼苗，此试剂的作用原理是___________________。最后将该异源四倍体与滔氏麦草（染色体组为DD）杂交，子代经人工诱导最终获得可育的异源六倍体小麦，该小麦的染色体组为____________。 (2)科研人员在小麦近缘二倍体自花传粉植物中，发现某植株基因型为Ee，其自交后代F1的基因型及比例为EE∶Ee∶ee=2∶3∶1．进一步研究证实，E基因编码的蛋白质会导致同株个体中一定比例的不含该基因的花粉致死。上述过程中含e基因的花粉致死比例为____________，若保持该致死比例F1产生的雄配子的基因型及比例为________________。 (3)小麦近缘二倍体培育过程中，偶尔会出现染色体异常个体（单体或三体）。已知该近缘二倍体中，显性基因G控制叶片绿色，隐性基因g控制叶片黄色。科研人员在该二倍体品系中，发现一株3号染色体异常且只含显性基因G的个体M，为探究隐性突变基因g是否位于3号染色体上，研究人员利用正常隐性突变个体（gg）与M杂交产生F1，完成以下实验分析： ①若M是3号染色体单体且F1全部为绿色叶片，则g不在3号染色体上；若M是3号染色体单体且F1的表型及比例为___________，则g在3号染色体上。 ②若M是3号染色体三体，F1中的三体与正常隐性个体杂交，子代表型及比例为___________，则g在3号染色体上；子代表型及比例为______________，则g不在3号染色体上。 图表分析类 1．【低温诱导染色体加倍实验】用低温处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图甲、乙为显微镜下观察到的两个细胞分裂像。下列说法正确的是（     ） A．低温处理后的根尖应先放入卡诺氏液中浸泡以固定细胞的形态 B．甲和乙细胞分裂像不可能同时出现在显微镜的同一个视野中 C．得到上图细胞分裂像需要经过2次冲洗，所用试剂相同 D．由于低温诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 2．【有机物的检测】小明参加社会实践活动的题目是调查某品牌麻辣牛肉方便面的营养成分，该方便面的配料表如下，小明用所学生物知识对成分进行鉴定，先将面饼、粉状调料包和肉蔬调料包分别加水制成匀浆样液，并脱色处理，下列说法正确的是（    ） 部分 成分 面饼 小麦粉、水、食用植物油、淀粉 粉状调料包 食盐、白砂糖、葡萄糖、味精、酵母提取物、琥珀酸二钠 红油调料包 食用植物油、动物油、香辛料、辣椒红 酱状调料包 酱油、豆瓣酱、芝麻酱、增鲜剂和食用香精 肉蔬调料包 脱水蔬菜、肉粒、食用香精、香辛料 A．取出红油调料包中的油，加入苏丹Ⅲ，出现橘黄色，说明油状调料包中含有脂肪 B．粉状调料包中的葡萄糖为还原糖，白砂糖的主要成分为麦芽糖，都能与斐林试剂发生颜色反应 C．肉蔬调料包样液包加入双缩脲试剂后呈紫色，说明肉蔬调料包中含有牛肉 D．面饼样液中加入碘，但用量不宜过多，呈蓝色，说明面饼中含有淀粉 3．【质壁分离与复原】某同学进行洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原的实验，测量中央液泡与细胞的大小并计算其比值，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 初始 滴加40%蔗糖溶液 滴加清水 0min 15min 30min 45min 60min 75 min A B B/A B B/A B B/A B B/A B B/A 164.6 118.7 0.721 85.6 0.521 63.7 0.393 121.8 0.742 158.4 0.968 注： A代表细胞大小， B代表中央液泡大小，单位为μm A．黑藻叶含有叶绿体，也适合用作质壁分离和复原的材料 B．把蔗糖溶液换成适宜浓度乙二醇溶液，则不需滴加清水 C．该表格的数据中， 45min左右细胞的质壁分离程度最大 D．B/A比值越大，质壁分离程度越高，细胞失水能力越弱 4．【pH 对酶活性的影响】大肠杆菌漆酶能降解黄曲霉毒素B1，科研人员构建了Lac2、Lac4、Lac8三个突变型，显著提高了漆酶的pH稳定性。下图为野生型和突变型漆酶pH稳定性的测定结果。下列有关漆酶的叙述正确的是（    ） A．漆酶为黄曲霉毒素B1的降解提供了能量 B．Lac4和Lac8的pH稳定性总是高于野生型 C．pH从10调至8后Lac2的相对酶活性无显著变化 D．本实验的自变量和因变量分别是pH和相对酶活性 5．【探究酵母菌细胞呼吸方式】先向A、B瓶中加入等量不含碳源的培养液，再将等量的丧失繁殖能力的酵母菌分别加入A、B瓶中，其他处理如表。横管中部放入有色液滴（横管部分足够长），当液滴不再移动时停止实验。下列说法正确的是（　　） A（mmol） B（mmol） 氧气 60 0 氮气 0 60 葡萄糖 10 10 注：无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快 A．液滴先向左移动再向右移动 B．可在B中添加重铬酸钾实时检测酒精 C．A侧呼吸作用产生的[H]中能量全部转化为ATP中的能量和热能 D．将实验中的酵母菌替换为乳酸菌可得到相似的实验结果 6．【光合色素提取与分离】图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是（　　） A．研磨时加入CaCO3会破坏叶绿素 B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 C．层析可以在敞开的烧杯中进行 D．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b 7．【光合作用条件原料探究】某兴趣小组设计并开展了一项有关光合作用所需条件的探究活动，装置如下图所示。实验时使用碘液检测光合产物。 下列叙述错误的是（     ） A．该植株需先经黑暗处理后，再置于适宜光照下进行实验 B．甲组、丁组互为对照可用于探究光照对光合作用的影响 C．甲乙丙三组相互对照可用于探究CO2对光合作用的影响 D．实验后对四组叶片进行脱色处理并检测，乙组蓝色最深 8．【教材基础实验综合】对实验现象的科学解读是探究生物学原理的基础。下列关于实验结果的分析或推论正确的是（    ） 序号 实验操作与结果 分析或推论 ① 向蔗糖溶液中的成熟植物细胞滴加清水，原生质体体积增大 细胞吸水，原生质层相当于半透膜 ② 用血细胞计数板计数酵母菌种群数量，一定时间内，间隔相同时长取样，台盼蓝染色后统计，活酵母菌数量增加 该时段内，酵母菌的出生率大于死亡率 ③ 探究酵母菌呼吸方式时，无氧组澄清石灰水变浑浊较慢 无氧呼吸产生的CO2总量少于有氧呼吸 ④ 观察根尖细胞有丝分裂，视野中少数细胞染色体排列在赤道板 这些细胞处于有丝分裂后期 ⑤ 肺炎链球菌体外转化实验中，R型菌与S型菌的细胞提取物混合后，出现S型菌 S型菌的细胞提取物中存在转化因子 A．①③④ B．②③⑤ C．①②⑤ D．③④⑤ 9．【土壤小动物丰富度调查】我市在“冠豸山丹霞地貌生态修复区”对受损山体采用“土壤微生物接种+先锋植物+后期乡土树种”的分阶段修复模式。经过10年修复，研究人员对修复区和邻近未受干扰的天然林（对照区）的关键生态指标进行了测定，结果如表和图所示。 修复区与对照区部分生态指标对比 生态指标 修复区 对照区 植被总覆盖率 92% 95% 乔木层物种丰富度（种） 12 45 土壤有机质含量（g/kg） 35 80 地表径流泥沙含量（g/L） 1.2 0.3 下列叙述正确的是（　　） A．修复区植被总覆盖率接近对照区，说明其生态系统完全恢复 B．地表径流泥沙含量说明修复区的抵抗力稳定性已高于对照区 C．土壤有机质含量是土壤动物多样性恢复的直接限制因素 D．土壤动物类群数调查常采用样方法，调查中要注意随机取样 10．【标记重捕法误差分析】某校学生开发了基于DeepSeek的标记重捕法仿真实验程序，并探究了标记对实验估算结果的影响（如图）。出现该现象的原因是（    ） A．初次捕获的数量太多 B．初次标记数量太多 C．标记个体更容易被重新捕获 D．标记个体不易被重新捕获 11．【微生物分离鉴定】微生物筛选与鉴定过程中常出现透明圈、变色圈、抑菌圈和生长圈（指固体培养基中微生物的生长区域）等（如图）,它们的形成原理和应用场景不同，下列有关说法错误的是（　　） A．甲图中，石油降解菌降解培养基中的石油而形成透明圈 B．乙图中，尿素的分解产物氨溶于培养基中的水后，使指示剂变色形成变色圈 C．在含有抗生素的滤纸片周围可以形成抑菌圈，抑菌圈越大，该菌耐药性越强 D．在含特定营养物质的滤纸片周围形成了生长圈，可筛选出营养合成缺陷型突变菌株 12．【PCR 引物设计】基因工程中可通过酶切连接法将两个DNA分子拼接在一起，除此之外，还可利用融合PCR技术在体外实现两个基因的融合，其操作如下图。结合所学知识分析，下列说法错误的是（    ）    A．使用酶切连接法、融合PCR技术实现DNA融合时使用的酶不同 B．图中引物2和引物3之间可发生碱基互补配对，形成双链区 C．为提高效率，可在一个PCR体系中同时扩增基因A和基因B D．在第二次PCR扩增融合基因时选用的引物是引物1和引物4 13．【PCR 与基因工程载体构建】水稻是重要的粮食作物，盐碱胁迫会严重影响其产量。科研人员利用基因工程技术，将水稻耐盐碱基因OsJRL40与荧光素酶基因（报告基因）融合，构建植物表达载体，用于研究该基因的表达特性并培育耐盐碱水稻。下图为部分技术流程及相关限制酶识别序列。请回答下列问题： (1)为了扩增OsJRL40基因的cDNA，科研人员设计了引物1和引物2，引物的作用是____________。除OsJRL40基因的cDNA、引物、含Mg2+的缓冲液外，PCR体系中还需要加入的物质有____________。 (2)若要在OsJRL40基因的下游（右侧）引入限制酶的黏性末端，根据图中信息，该黏性末端的序列（5′→3′）为____________，推测获得该黏性末端应该选用的限制酶是____________。 (3)已知融合基因的转录方向需与载体上启动子的转录方向一致，且需避免载体自身环化和目的基因反向连接。构建载体时，需在扩增融合基因的上游引物（引物1）和下游引物（引物4）的5'端添加不同的限制酶识别序列，结合Ti质粒的酶切位点分析，这两个序列（5′→3′）分别是____________和____________，理由是____________。 (4)为检测转基因水稻中OsJRL40基因的表达水平，科研人员利用荧光素酶基因的特性进行研究。荧光素酶基因作为报告基因，其表达产物可催化荧光素发光，发光强度与OsJRL40基因的表达水平呈正相关，原因是____________。 14．【PCR、融合蛋白工程】利用乳糖酶水解法制备低乳糖乳制品可避免乳糖不耐症患者胃肠道不适，但游离型乳糖酶难以提取且易含杂质。研究人员将乳糖酶基因LacZ与CBD基因（CBD能吸附在纤维素材料表面，且结合纤维素后会破坏CBD和乳糖酶间的连接，释放活性乳糖酶）融合，具体融合过程如图1所示，然后将LacZ - CBD融合基因插入如图2所示的质粒中，再转入大肠杆菌，最终获得工程菌E。回答下列问题： (1)使用PCR技术分别获得大量的LacZ基因与CBD基因，在PCR体系中加入的酶是____，该酶主要在PCR的____过程中起作用。 (2)为方便构建融合基因，F2和R1引物设计时需要引入一定长度的____序列。通过图1中的过程2获得LacZ - CBD融合基因，该过程中不需要添加引物的原因是____。 (3)已确定LacZ - CBD融合基因和质粒均使用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ切割，现使用基因编辑技术对LacZ - CBD融合基因进行改造，为不改变其氨基酸的序列，可将编码丝氨酸的碱基TCC替换成____（写出基因编辑后的3个碱基），根据转录的方向判断EcoRⅠ的识别序列应添加在LacZ - CBD融合基因的____（填“左端”或“右端”）才能使其正常表达。 (4)将构建的重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用____处理大肠杆菌细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的状态。融合蛋白成功表达后，根据CBD的特性设计一个获得纯净乳糖酶的方案：____。 15．【微生物分离纯化】废弃的塑料因难以降解，造成“白色污染”；聚羟基脂肪酸酯（PHA）具有类似塑料的理化特性，丢弃后易被土壤微生物降解，可代替部分塑料应用于生产生活。研究人员在某咸水湖中发现了一种能合成PHA的嗜盐细菌，分离该细菌的基本流程如图所示。请回答下列问题： (1)培养和分离产PHA嗜盐细菌的培养基的配方如下：牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl 50g、水定容至1000mL。其中，蛋白胨能为嗜盐细菌的生长提供____和维生素等营养物质，NaCl可提供________。实验中需要对培养基进行严格灭菌，对培养基灭菌的常用工具是________。从咸水湖取回的样品中产PHA嗜盐细菌的浓度较高，需经过程①和②连续两次10倍稀释，每次稀释时均从前面的容器中取1mL样液，加入__________。 (2)与Ⅰ号培养基相比，Ⅱ号培养基和Ⅲ号培养基中通常需加入_____。过程③的接种方法是_________________；若过程④进行了5次划线，则需要对接种环灼烧____次。 (3)在一定的培养条件下，根据菌落的__________（答出两点）等特征，可初步判断其是否为产PHA嗜盐细菌。现已初步判断培养皿d中均为嗜盐细菌菌落，欲从培养皿d中进行取样，筛选出产PHA能力强的嗜盐细菌，请简要写出操作过程：______________________________。 16．【微生物筛选与土壤修复】土壤被石油污染会导致生态系统的结构和功能被破坏，利用微生物降解石油烃是环境修复的重要策略。生物刺激法通过添加营养物质或改良剂，提升土壤微生物的活性以加速石油烃降解。科研人员为评估不同生物刺激方案对中度石油污染老化土壤的修复效果，进行了实验，部分结果如表所示。回答下列问题： 组别 修复方案 石油烃去除率 土壤pH 微生物Shannon指数 生态多功能度 1 自然条件下放置 4.87% 8.21 2.97 0.10 2 玉米秸秆生物炭 4.46% 7.98 2.45 0.12 3 膨润土 7.89% 8.71 1.94 0.27 4 牛粪有机肥 20.28% 8.01 2.07 0.19 5 菌菇棒有机肥 22.60% 8.07 2.94 0.81 注：1．微生物Shannon指数是衡量群落多样性的常用指标，数值越大，表明物种丰富度和均匀度越高，群落越稳定。2．生态多功能度是综合评估土壤碳固定、养分循环、污染物降解等多种生态功能的指标，数值越高，生态功能越完善。 (1)从生态系统组成成分的角度看，土壤中的大多数微生物主要属于_____。 (2)实验结果表明，多数修复方案会_____（填“提高”或“降低”）微生物多样性，这可能是因为添加物改变了_____，使适应性强的少数物种成为优势种。 (3)综合各项指标可知，_____方案的整体修复效果最佳，理由是_____。为使该方案优势更全面，结合表格分析，还需要结合其他技术来降低土壤的_____。 (4)为探究最佳方案的修复效果是否与其所含的特定功能微生物有关，科研人员取上述方案中的土壤样品，需要以_____为唯一碳源配制选择培养基，对土壤中可能的高效降解菌进行培养和筛选，然后通过测定_____来筛选出高效降解石油烃的微生物。 (5)研究发现，分离得到的高效降解菌在实验室纯培养条件下活性很高，降解石油烃的效果较好，但直接添加到石油烃污染土壤中时效果不佳。请从土壤环境复杂性的角度分析，可能的原因是_____（答出2点）。 17．【果酒制作与微生物计数】桑葚营养价值丰富，但不耐贮藏，研究人员利用发酵工程技术将其制成桑葚果酒，工业化生产大致流程为①桑葚挑选、清洗、榨汁；②酶解；③接种酵母菌；④发酵；⑤终止(澄清、过滤、分装)。回答下列问题。 (1)过程②酶解时，需向桑葚汁中添加___________，破坏细胞壁以提高果汁出汁率和澄清度。过程③接种酵母菌前，需要对桑葚汁进行___________处理。 (2)过程④开始时需要进行一段时间的通氧，目的是___________。密封后，酵母菌进行发酵产生酒精，该生理过程的化学反应式为___________。发酵过程中需定期对酒精进行检测，常用的检测试剂是___________。 (3)为及时了解发酵进程，研究人员还需定期对发酵液中酵母菌进行计数。采用稀释涂布平板法计数时，统计的活菌数目往往比实际数目少，原因是___________。若某次检测时采用图甲所示规格的血细胞计数板进行计数，检测时将发酵液稀释100倍，经过一系列操作，检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个，则此时发酵液中酵母菌的种群密度约为___________。 (4)为提高发酵效率，研究人员从自然发酵液中筛选出2株产酒精效果较好的酵母菌菌株，进行性能测试，结果如图乙所示。 分析图乙可知，桑葚酒生产中的优良菌种是菌株___________(填“J1”或“J3”)，判断的依据是___________。 18．【探究酶活性的影响因素】酶的活性受到多种因素的影响，科研人员研究了金属离子对酶X活性的影响，结果如图1所示。回答下列问题： (1)据图1分析可知，_____会增强酶X的活性，_____会抑制酶X的活性。 （2）酶X可以降解果蔬表面残留的微量有机磷农药，但是用蛋白酶处理酶X后就不能发挥该作用，其原因是_____。酶X在降解有机磷农药时并不会破坏果蔬的营养成分，这与酶X具有_____（填特性）有关。 (3)科研人员研究了不同温度对酶X活性的影响，结果如图2所示。据图2分析，在实际的应用中，为保证良好的果蔬清洗效果，水温应控制在_____℃左右。 实验探究类 1．【PCR 与基因工程载体构建实验】VvCEB1是一种调控基因，为研究其表达产物在细胞中发挥作用的场所，科研人员将该基因与eGFP基因（编码绿色荧光蛋白）连接在一起，构建基因表达载体，如图1所示。启动子1在植物细胞中表达，启动子2在农杆菌中表达。请回答下列问题： (1)以某植物的基因组DNA为模板，利用PCR技术获得VvCEB1基因。提取基因组DNA时，向含有DNA的提取液中加入预冷的__________，形成白色絮状DNA。 (2)PCR实验前，微量离心管、枪头和蒸馏水等必须进行高温灭菌处理，目的是____________________。PCR产物用琼脂糖凝胶电泳鉴定，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子的___________等有关。若电泳结果出现非目的基因条带，下列原因不可能的是___________。 A．引物设计不合理 B．退火温度过低 C．Mg2+浓度过低 D．有外源DNA污染 (3)用限制酶Bsa Ⅰ处理质粒和扩增得到的VvCEB1基因，再用T4 DNA连接酶进行连接。将构建的重组载体转入农杆菌，利用质粒上的_________________作为标记基因，筛选出含重组载体的菌落，进行测序确认。 (4)Bsa Ⅰ是一种Ⅱs型限制酶，识别序列为5′-GGTCTC-3′。其特点是切割位点在识别序列的外部，如图2所示。切割后形成一个由“NNNN”4个碱基组成的黏性末端。 ①经Bsa Ⅰ酶切后产生的黏性末端，理论上有256（44）种，其中有_________种是回文序列，这种序列会发生自连，不适合用于重组载体的构建。 ②分析图1和图2，分别写出引物F和R“□”中的碱基序列：5′-_________-3′，5′-_________-3′。 2．【生物大分子鉴定、酶特性实验】从元素到生物大分子的过程，是生命物质构建的核心步骤，涉及一系列化学反应和分子组装过程，如图所示。图中a~e表示构成生物大分子的单体，甲~戊表示经脱水缩合形成的生物大分子。回答下列问题： (1)a~e中，所代表的物质相同的是______。某植物种子需要浅播才容易发芽，推测该植物的种子富含______（填“脂肪”或“乙”），理由是_______。 (2)丙与丁在物质组成上的差异是______（答出1点）。鉴定丙常用的试剂是二苯胺，该试剂与鉴定的物质混合后，______（填“需要”或“不需要”）进行水浴加热才能发生相应的颜色反应。 (3)现有淀粉酶溶液和蔗糖酶溶液两种戊溶液，设计一个实验以鉴定这两种戊溶液，请写出实验思路、预期结果及结论：_______。 3．【单克隆抗体制备、体细胞核移植实验】某科研团队欲利用以下技术路线，开发一种能特异性识别非小细胞肺癌细胞表面的抗原A，并携带高效抗癌药物M的“生物导弹”，同时尝试通过核移植技术获得能大量生产该抗体的克隆动物。图1、图2是该团队设计的部分技术流程示意图（图中仅展示关键步骤，部分过程未详述）。回答下列问题： (1)图1中，诱导小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学试剂是______。图1中，对融合后的细胞进行两次筛选的目的和方法均不同：第一次筛选是为了获得细胞X，是用______进行筛选的。第二次筛选获得细胞Y，该细胞应具备的特点是______。 (2)图2中，目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是______。重构胚形成后，需用物理或化学方法（如电刺激、______、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活，使其完成细胞分裂和发育进程。 (3)相比于传统的动物细胞融合，动物体细胞核移植技术的难度更高。若该团队最终获得的克隆动物在遗传特性上并未完全达到预期（如未能高效产生物质Z），从细胞核与细胞质相互作用的角度，推测可能的原因是______（答出1点）。 (4)克隆动物早期胚胎培养过程中，需向培养液中添加血清、血浆等天然成分。科研人员为了探究“经抗原A免疫后的小鼠血清中是否含有针对抗原A的抗体”，请以抗原A、经抗原A免疫后的小鼠血清、健康小鼠血清等为材料，设计一个简单的实验。实验思路：______。 4．【微生物纯化，光合呼吸相关实验】紫花苜蓿是一种豆科植物，其与根瘤菌的共生固氮系统对生长发育至关重要。为探究不同根瘤菌对紫花苜蓿光合特性和呼吸代谢的影响，某研究团队对紫花苜蓿分别接种了根瘤菌株LL2和QL5，实验结果如下表。据此回答问题。 处理 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 光合产物含量（mg·g-1） 呼吸速率（μmol·m-2·s-1） LL2 211.70 2.40 32.19 3.86 QL5 151.71 2.23 24.13 7.44 对照组 121.24 1.76 21.42 10.38 (1)接种根瘤菌前，可采用_______方法对LL2和QL5进行纯化。在紫花苜蓿幼苗生长的第14天在根处进行接种，接种后每隔3天需施加营养液，为使实验效果准确，营养液成分配制时应注意比例适中且________。 (2)分析表中数据可知，接种________根瘤菌株可以更高效地促进紫花苜蓿的生长，结合根瘤菌作用与光合作用过程，从物质组成的角度分析其原因是______和_____。 (3)根瘤菌的生长亦离不开植物光合作用的产物，光合产物通过韧皮部以________形式输送到根瘤，以该形式运输的优点是________。 5．【土壤小动物调查、生态能量计算实验】汞是一种剧毒重金属，严重威胁人类健康。2026年1月1日起，我国禁止生产含汞体温计、血压计。某稻田陆生食物网的汞传递示意图如下。请回答下列问题： (1)大山雀体内的汞含量远高于稻田，这体现了生物富集现象，产生此现象的原因是__________。若大山雀的能量1/2来自植食性无脊椎动物，1/2来自肉食性无脊椎动物，水稻叶片固定的太阳能总量为60000kJ，则大山雀获得的能量最多为__________kJ。 (2)稻田生态系统受到轻微污染后，能通过_________________能力得以恢复，从而维持生态平衡。水稻等生产者在一定时间内制造的有机物可供该生态系统中其他生物利用，并处于较为稳定的状态，这属于生态平衡中____________________的特征。 (3)甲螨体型微小，在稻田土壤里随处可见，欲统计其相对数量，采用的方法是___________________。某小组拟开展实验，探究稻田不同深度土壤中汞含量对土壤小动物类群丰富度的影响，请简要写出实验设计思路：_______________________________________________________________________。 (4)若该稻田因汞污染严重而弃耕，为加速生态恢复，引入吸汞植物开展生态修复，若干年后逐渐演替为灌木林。下列叙述错误的是（　　） A．生态修复中引入吸汞植物，再通过收割植物实现汞的移除，遵循自生原理 B．构建修复群落可促进生态系统的协同进化，体现了生物多样性的直接价值 C．该演替属于次生演替，土壤条件、种子和繁殖体的保留是演替的关键条件 D．随物种丰富度逐渐增加，生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性逐渐升高 6．【血细胞计数板计数（台盼蓝染色）实验】某研究小组为了研究市售不同酸奶的品质（以乳酸菌活菌数量为核心评价指标），利用血细胞计数板结合染色法测定市售3种品牌酸奶（A、B、C）中的乳酸菌活菌种群数目，实验过程如下： ①稀释样品：分别取三种品牌酸奶各1 mL，加入99 mL无菌生理盐水，直接制备成10-2稀释液；再取此稀释液1 mL，加入9 mL无菌生理盐水，制备成10-3稀释液（最终选用10-3稀释液计数）。 ②染色与制片：取每种品牌10-3稀释液少许，加入少量的台盼蓝染液（染液体积对混合液总体积的影响忽略不计），混匀静置5 min；取少量混合液滴加在血细胞计数板（25×16型）上，让其自行渗入计数室。 ③观察计数：在显微镜下选取大方格内的5个中方格，统计被染色的乳酸菌（活菌）数，压线细胞按“计上不计下、计左不计右”原则计数。 ④重复实验：每种品牌重复计数3次，取平均值实验结果： 三种品牌酸奶活菌计数结果 品牌 3次计数的每个中方格活菌数 （取平均值） 每个大方格活菌数 平均活菌数（个/mL） A 24.0 ？ ？ B 20.0 500.0 5.0×108 C 28.0 700.0 7.0×108 注：血细胞计数板每个大方格体积=0.1 μL，1 mL=1000 μL。 (1)血细胞计数板每个中方格的体积为______μL。已知研究人员某次计数时的一个中方格的活菌数如上图，则此中方格内的活菌数为______，根据已知条件，计算A品牌酸奶的“平均活菌数”，平均活菌数为______个/mL（写出计算式和答案）。 (2)三种品牌酸奶中乳酸菌种群数量由多到少的排序为______。从环境角度分析，若将3种酸奶置于相同条件下储存，乳酸菌的种群数量会逐渐下降，主要原因是______（答出一点即可）。 (3)实验中步骤中有一处错误，请指出是步骤______，理由是______。 7．【光合色素提取分离、探究环境因素对光合速率影响实验】矮杨梅是兼具生态保护与药用开发价值的野生珍稀物种，科研人员开展了水分亏缺和CO2浓度对其光合特性影响的研究，相关实验结果如图1、图2所示。回答下列问题： (1)据图1可知，轻度缺水时，5%外界CO2浓度组的矮杨梅光合速率显著高于1%外界CO2浓度组，说明此时___________是限制矮杨梅光合速率的重要因素之一。结合光合作用过程，分析轻度缺水条件下矮杨梅光合速率下降的原因主要是___________。 (2)由图1可知，轻度缺水组在5%外界CO2浓度下的光合速率下降幅度较1%外界CO2浓度下的光合速率下降幅度更小，原因是___________。 (3)图2中重度缺水阶段Ci出现回升，而光合速率仍持续下降，说明此时限制矮杨梅光合速率的主要因素不再是___________（填“气孔”或“非气孔”）因素。 (4)水分亏缺会导致植物体内脱落酸（ABA）含量变化，ABA可促进气孔关闭。结合图2Gs变化分析，轻度缺水至重度缺水过程中，ABA含量的变化趋势是___________，该变化的生理意义是___________。 (5)重度缺水时矮杨梅叶肉细胞中叶绿素含量显著降低。请设计实验初步验证“叶绿素含量下降是导致重度缺水组光合速率降低的原因之一”，写出实验思路和预期结果：___________。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．原生质体（细胞除细胞壁外的部分）的表面积变化可作为质壁分离的检测指标。用葡萄糖基本培养基与NaCl溶液交替处理假单胞菌，其原生质体表面积变化如图（甲组：0.3 mol/L NaCl；乙组：1.0 mol/L NaCl；丙组：1.5 mol/L NaCl）。下列叙述正确的是（     ） A．甲组假单胞菌细胞内NaCl浓度不可能小于0.3 mol/L B．三组原生质体表面积初始差异并非葡萄糖浓度不同导致 C．三组实验中，仅丙组假单胞菌细胞最终处于质壁分离状态 D．若NaCl浓度高于1.5 mol/L，原生质体表面积变化趋势与丙组一致 2．牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示变化。下列叙述不正确的是（    ） A．构成RNaseA的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B．若RNaseA具有1条肽链，则氨基酸合成牛胰核糖核酸酶过程中相对质量减少2222 C．经尿素和β-巯基乙醇处理破坏后，可用双缩脲试剂鉴定RNaseA变性的发生 D．RNaseA经尿素和β-巯基乙醇处理后，游离的氨基数和羧基数没有发生改变 3．已知细胞骨架中微管的化学成分是微管蛋白，为研究胞质环流与细胞骨架的关系，科研人员用不同浓度的APM（植物微管解聚剂）处理某植物根部细胞后，测定胞质环流的速度，结果如图。下列说法正确的是（    ） A．可用该植物根部细胞中叶绿体的运动作为高倍镜下观察的标志 B．APM是一种纤维素酶，能够改变根部细胞的形态 C．在一定范围内，APM的浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 D．若高倍镜观察到细胞质顺时针环流，则实际细胞质是逆时针流动 4．某同学利用鸡蛋做实验：将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄全部流出，如下图所示。然后在蛋内灌上清水，把它放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋壳上浮。下列叙述错误的是（    ）    A．鸡蛋的壳膜相当于渗透装置中的半透膜 B．壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水分减少，重量减轻，蛋壳上浮 C．达到渗透平衡时，原吃水线高于蔗糖溶液液面 D．如果将蔗糖溶液换成质量浓度为0.2g/mL的蔗糖溶液，蛋壳会下沉 5．小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时，液滴下沉，反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1～6号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管（如图所示），结果如表所示。下列相关叙述不正确的是（    ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蒸馏水（mL） 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 蓝色小滴升降情况 下降 下降 下降 上升 上升 上升 注：甲试管内加入适量的亚甲蓝，亚甲蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略亚甲蓝对蔗糖浓度的影响 A．上述实验不能用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液 B．假设上述实验中蓝色液滴均下降，则需适当调高外界溶液浓度 C．蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，下降速度最快的是在3号试管中 D．据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于0.15～0.2mol/L的蔗糖溶液 6．甲同学用如图装置测定虎耳草的真光合速率。实验设计如下：取两株虎耳草放入两个相同的装置中，编号为1号、2号；将1号装置放置在黑暗环境中，2号装置放置在自然光照条件下；实验结束后记录红色液滴移动的刻度。下列说法错误的是（　　） A．虎耳草的生长状况、温度均为无关变量，需保证相同且适宜 B．该实验设计所用的虎耳草太少，实验结果易受偶然因素影响 C．一段时间内2号液滴不动，说明该段时间叶肉细胞的光合强度等于呼吸强度 D．1号中虎耳草呼吸强度随O2浓度下降而下降，导致得出的真光合值偏小 7．人类7号和9号染色体之间可发生易位，如图1所示，其中7+、9+表示易位的染色体，7和7+、9和9+可以正常联会。若易位后细胞内基因种类和总数量不变，则相应个体为染色体易位携带者，表型正常。细胞中有3个R片段的个体表现为痴呆；只有1个R片段会发生早期胚胎流产。图2为某家族的遗传系谱图，已知Ⅱ-1的染色体组成正常。下列相关叙述错误的是（　　） A．人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病 B．若要调查血友病的发病率，应在广大人群中随机调查 C．图2中Ⅱ-2可以产生4种配子，Ⅲ-3染色体组成正常的概率是1/3 D．染色体变异分为染色体数目变异和染色体结构变异，图1变异属于后者 8．某森林生物群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群，种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．若种群甲的种群密度高于种群乙，则种群甲的种群数量一定比种群乙的大 B．在第6-8年间，甲、乙种群的出生率均大于死亡率 C．乙种群第6年的种群数量高于第10年，10年后乙种群数量达到K值 D．图中甲种群为“S”形增长，乙种群不符合“S”形增长 9．下列关于实验操作和现象的叙述，正确的是（    ） ①淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 ②淀粉溶液与淀粉酶混合后保温，用斐林试剂检测可生成砖红色沉淀 ③橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精发生反应，变成灰绿色 ④分离绿叶中的色素时，因层析液含毒性挥发物，需在通风好的条件下进行 ⑤将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 ⑥用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA的粗提取与鉴定 ⑦艾弗里肺炎链球菌转化实验利用“加法原理”鉴定出DNA是遗传物质 ⑧利用红外触发相机自动拍摄技术，主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究 ⑨记名计算法适用于体型小且数量极多的土壤小动物类群丰富度的统计（    ） A．①②④⑦ B．②③④⑧ C．③⑤⑥⑨ D．④⑦⑧⑨ 10．紫杉醇是一种高效抗癌药物。某科研团队利用红豆杉外植体制备了愈伤组织，研究光照对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 培养条件 接种干重/（g·L-1） 收获干重/（g·L-1） 紫杉醇含量/% 光照 4.33 9.13 0.0070 黑暗 4.38 12.10 0.0164 A．同一植株外植体经诱导获得的愈伤组织基因型一定相同 B．从外植体开始实验研究过程中需多次调整植物激素比例 C．光照会抑制愈伤组织中有机物的积累并降低紫杉醇含量 D．培养基中的有机物具有为愈伤组织提供能量等多种功能 11．F是酵母菌生长所必需的物质，A、B、C、D、E都是合成F物质的必需中间产物。为探究这些物质的合成顺序，科研人员利用5种单营养缺陷型酵母菌突变体为材料进行实验，在基本培养基中分别加入这几种物质并观察菌株生长情况，结果如表所示。下列说法错误的是（　　） 物质突变体 培养基中加入的物质 A B C D E F 1 - - - + - + 2 - + - + - + 3 - - - - - + 4 - + + + - + 5 + + + + - + 注：+表示生长    -表示不生长 A．可推测突变体4中A→C的代谢路径无法进行 B．可推测突变体5自身不能合成物质E C．基本培养基中加入突变体1的细胞提取物，突变体2可以生长 D．据表可知，物质的合成顺序是E→A→C→B→D→F 12．科学家对某质粒用EcoRⅠ和SmaⅠ两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到下图所示图谱（其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果）。下列说法错误的是（     ） A．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料，能使DNA分子在紫外灯下被检测出来 B．向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换 C．由图可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点共有两个 D．在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、构象等有关 13．某些炎症疾病通常由多种途径驱动，如干细胞因子(SCF)和胸腺基质淋巴细胞增多素(TSLP)两种炎症促进因子，可通过不同途径诱导炎症疾病的发生。传统的单靶点抗体疗效有限，多特异性抗体制备对于临床靶向治疗相关疾病具有重要价值。以下是针对SCF和TSLP的双特异性抗体制备过程。下列分析正确的是（　　） A．用SCF和TSLP多次注射到小鼠体内，使小鼠产生能分泌双特异性抗体的B淋巴细胞 B．常用离心法、PEG诱导或灭活病毒诱导等使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．通过图中筛选1和筛选2即可得到产生SCF/TSLP双特异性抗体的杂交瘤细胞 D．使用SCF/TSLP双特异性抗体治疗炎症的优点是使用一种抗体可以同时阻断两种炎症 14．抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（　　） A．用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理脾脏获得B细胞悬液 B．培养杂交瘤细胞需定期更换培养液以保证无菌环境 C．经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞群至少产生3种抗体 D．该抗原制备的单克隆抗体的特异性与传统方式制备的一样高 15．反向PCR是一种用已知DNA序列扩增外侧未知区域的技术，通过环化DNA模板，将引物设计在已知序列内部，PCR扩增，从而研究外侧未知序列，其过程如下图所示。图中已知序列一条链的碱基排列顺序为5'AACTATGCG…GTAGCCTCT3'。下列说法错误的是（　　） A．切割两侧未知序列的限制酶可以相同也可以不同 B．应选择引物1和引物4进行PCR扩增 C．两种引物部分序列分别是5'AACTATGCG3'和5'AGAGGCTAC3' D．PCR产物是包含两个完整未知序列和部分已知序列的链状DNA分子 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（除标注外，每空1分，共9分）乳糖不耐受症是由于人体小肠中乳糖酶缺乏，导致无法消化乳糖而引起的胃肠不适。利用基因工程菌生产乳糖酶，进而制备低乳糖乳制品，是解决该问题的重要途径。科研人员将编码乳糖酶的LacZ基因导入大肠杆菌构建工程菌，LacZ基因和质粒的结构如图所示。回答下列问题： 注：1．AmpR为氨苄青霉素抗性基因；2．限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列分别为和；3．甘氨酸的密码子为GGU、GGA，丝氨酸的密码子为UCC、UCG。 (1)用PCR技术扩增目的基因时，通常要加入两种引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的________（填“5'端”或“3'端”）开始连接脱氧核苷酸。基因工程中的“分子缝合针”是指____________。若将目的基因导入植物细胞，除利用花粉管通道法外，通常还可用_________________法。 (2)构建重组质粒时，若用单酶切法（仅用一种限制酶）构建重组质粒，应选择限制酶________；若用双酶切法（EcoRⅠ和BamHⅠ）构建重组质粒，需要利用基因编辑技术将LacZ基因编码链中BamHⅠ的识别序列（该序列编码甘氨酸和丝氨酸）替换为________（多选），再在目的基因上游和下游分别加上EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ的识别序列。 A．5'−GGTTCC−3'  B．5'−GGATCG−3' C．5'−GAATCC−3'  D．5'−GGTTCG−3' (3)已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。将重组质粒导入大肠杆菌后，检测大肠杆菌工程菌构建成功的方法是_____________________________________。 (4)也有科学家采用基因工程技术将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低。其生产过程大致如下： 在过程①中构建基因表达载体时，需要获取仅在________中特异性表达的基因的启动子。过程②常采用的方法是_______________。 17．（除标注外，每空1分，共11分）蓝细菌中的ictB蛋白能高效转运和浓缩CO2从而提高细胞光合速率。我国科学家构建了叶片特异性启动子Cab（叶绿体捕光色素蛋白Cab基因启动子）驱动的蓝细菌ictB基因表达载体，并通过农杆菌转化法获得了转ictB基因水稻，大大提高了水稻的产量。在ictB基因载体的构建中，含Cab启动子和ictB基因的重组DNA分子和Ti质粒的酶切位点如图1所示。请回答下列问题： (1)基因工程的核心步骤是_________。据图可知，在构建基因表达载体时，应选用________两种限制酶对质粒进行切割。 (2)为使重组DNA分子能定向插入T-DNA中，可用PCR的方法在重组DNA分子两端添加限制酶识别序列，据图可知，M端添加的序列所对应的限制酶是________，N端添加的序列所对应的限制酶是_______。经过酶切的重组DNA分子和Ti质粒进行连接时，可选用________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。 (3)将农杆菌液浸泡过的水稻愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入________进行筛选，最终获得多个水稻株系a1、a2、a3、a4。对a1～a4四个水稻株系的ictB蛋白表达量进行测定，结果如图2，其中a4株系ictB蛋白表达量较低的原因可能是_________。检测应选用的植物器官是________，原因是________。 18．（除标注外，每空1分，共14分）三角形模型可用来解释植物的适应性（如图1），该模型认为植物往往只有竞争能力强、抗生境严峻能力强、抗生境干扰能力强三种对策中的一种。生境严峻定义为限制植物干重增长的外部强制因素，如光照、水分不足等，生境干扰定义为破坏植物生物量的外力因素，如火烧、霜冻等。生物兴趣小组对我国某滨海湿地展开研究。 (1)经常被踩踏的地方生长着茎秆低矮的车前草等植物，依据图1模型分析，车前草的______能力强，推测原点附近的植物的适应性对策为______能力强。 (2)第1小组用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm）对湿地中小球藻进行计数。图2表示稀释100倍后小球藻的分布情况，若以该计数结果作为每个中方格的平均值，则10mL培养液中该藻细胞总数理论上为______个。 (3)第2小组采用标记重捕法对2km2的湿地中鲫鱼种群数量进行调查时，首捕时用大网眼渔网捕捞40条并标记，重捕时用小网眼渔网捕捞325条，其中小鲫鱼（不能被大网眼渔网捕到）275条，带标记的鱼5条，则该湿地中鲫鱼种群密度约为______。 (4)第3小组进行土壤小动物类群丰富度调查，方法是______。对于马陆、蚯蚓，常用______统计物种相对数量。若用诱虫器采集小动物而没有打开电灯，对结果的影响是______。 (5)芦苇是本土植物，互花米草入侵改变了本地种间竞争格局，致使碱蓬群落面临消失的危险，图3中最可能代表碱蓬种群的是曲线______（填“甲”或“乙”），它在______（t1-t4中选填）年数量最少。研究人员对该地区10块湿地进行调查，每块湿地随机选取5个样方，采集植物和土壤样本，测定相关数据见图4，互花米草成功入侵的原因是______。 (6)第4小组在该滨海湿地生态区利用倒置＂W＂九点取样法（图5）对湿地中的芦苇密度进行定量研究。沿湿地边缘纵向走70步，横向转向湿地内部走24步，开始倒置＂W＂九点的第一点取样，抽取自然湿地样本，调查结束后，沿纵向继续深入走70步，再横向转向湿地内部走24步，开始抽取第二个自然湿地样本。以相似的步法完成九点取样。分析上述方法，第一取样点与第九取样点之间的横向跨度约为______步。当湿地面积较大时，可相应调整的______步数。 19．（除标注外，每1分，共13分）油菜是我国第一大油料作物，其产油量占国产油料作物的50%左右，该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，如图1所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。科研工作者根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题： (1)油料作物种子富含脂肪，其萌发时会发生脂肪水解，产物为__________。 (2)基因B表达时发生图1中_____（填序号）过程。诱导基因B的非模板链转录，可以实现油菜含油量的提高，原因是_____。 (3)提高油菜的含油量还可利用射线照射种子，使其发生基因突变，该过程应处理_____（填“干种子”或“湿种子”），原因是_____。若筛选出的含油量明显提高的油菜一条染色体上的B基因中发生了碱基对的替换，则该突变属于______（填“显性”或“隐性”）突变，突变后的基因指导合成的肽链长度可能_____。 (4)油菜是由白菜（染色体组为BB，2n=20）与甘蓝（染色体组为DD，2n=18）杂交后经过自然加倍形成的异源四倍体。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜（染色体组为TT，2n=18）具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和甘蓝型油菜为亲本杂交，通过如图2所示途径获得抗线虫病甘蓝型油菜，过程②可用_______处理，若F2产生配子时，在减数分裂I过程中T染色体组的染色体随机分配到细胞任意一极，减数分裂Ⅱ正常，其他染色体组中的染色体正常分配，用F2与甘蓝型油菜杂交，得到F3植株，其染色体数目范围为_____。 20．（每空1分，共8分）科研人员以甜椒“奥黛丽”为实验材料，探究3种不同光质配比在果期补光对甜椒产量和品质的影响。补光时间为18：00~次日2：00，补光光强相同，实验处理及相关数据如下。回答下列问题： 处理 单株果实数（个） 单果重（g） 硝酸盐含量（mg·kg-1） VC含量（mg·g-1） 糖酸比 对照组 6.27 171.56 84 1.66 11.2 2R1B 5.99 174.20 75 1.95 11.4 4R1B 7.11 188.79 78 1.83 17.1 8R1B 6.47 192.83 61 2.57 17.5 注：对照组为自然不补光处理，2R1B为红光∶蓝光=2∶1，4R1B为红光∶蓝光=4∶1，8R1B为红光∶蓝光=8∶1；硝酸盐含量与甜椒品质呈负相关。 (1)叶片中的光合色素存在于________上，分离光合色素的方法是________，分离后滤纸条上扩散速度最慢的色素主要吸收________光。 (2)在光反应阶段，可将光能转化为________中活跃的化学能。在光照下，甜椒叶肉细胞内叶绿体中NADPH的移动方向是________。 (3)据表分析，最有利于提高甜椒单株产量的补光处理为________，最有利于提高甜椒品质的补光处理为________。2R1B处理组果实数最少可能是因为该光质比例改变了光合产物的分配方向，使更多的有机物分配到了________中，导致果实发育营养不足。 (4)进一步研究发现，2R1B处理组的甜椒植株叶面积及叶绿素含量均高于对照组，但是其干重却小于对照组，请从消耗平衡和光合产物积累的角度，分析其可能的原因：________。 (5)为充分证明该实验所研究的补光光质单独作用时对甜椒产量及其品质的影响，理论上还应该增设哪些实验组？________（至少写出一个） 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第41讲 教材实验（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知（含2026高考真题） 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析、实验探究类） 4 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 49 真题·命题感知 1．（2026·河北·高考真题）洋葱表皮细胞的质膜紧贴细胞壁。为在荧光显微镜下辨别某荧光标记蛋白是否定位于表皮细胞的质膜，可使细胞质壁分离后再观察。下列分析正确的是（     ） A．质壁分离过程中，细胞液的渗透压逐渐减小 B．原生质层比细胞壁的伸缩性小是质壁分离的原因之一 C．紫色洋葱鳞片叶的内表皮不可作为该实验的实验材料 D．除质壁分离外，也可利用纤维素酶和果胶酶制备原生质体后再观察 命题情境 本题以荧光显微镜观察荧光标记蛋白的定位为实验探究情境，依托洋葱表皮细胞质壁分离经典实验进行拓展变式，将荧光标记显微观察技术与成熟植物细胞渗透吸水失水、原生质体制备相结合，立足高中生物教材基础实验的拓展应用，创设实验探究类命题情境，体现高考重视教材实验迁移与创新应用的命题特点。 考点解读 核心考点：质壁分离实验原理、渗透压变化、原生质层与细胞壁伸缩性差异、植物原生质体制备、实验材料选择。 质壁分离时细胞失水，细胞液浓度升高，细胞液渗透压逐渐增大；原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，是发生质壁分离的内因；紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞同样具备大液泡，可作为实验材料，可借助荧光信号进行观察；植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶，使用纤维素酶和果胶酶可以去除细胞壁，获得原生质体，可用于观察质膜上的荧光标记蛋白。 解题方法 现象推导法：分析质壁分离细胞失水的生理变化，细胞失水→细胞液浓度上升→渗透压上升，直接判断 A 错误。 原理识记法：回忆质壁分离内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性，判定 B 错误。 实验辨析法：区分紫色外表皮与内表皮细胞结构差异，内表皮虽无紫色大液泡，但可利用荧光信号观察，仍可作为实验材料，排除 C。 直选确认法：植物细胞壁由纤维素和果胶构成，酶解法去除细胞壁获得原生质体，可以观察质膜蛋白，D 表述正确。 答案：D 2.（2026·湖南·高考真题）关于表中生物学实验的相关叙述，错误的是（     ） 选项 实验名称 相关叙述 A 低温诱导植物细胞染色体数目的变化 低温能抑制洋葱根尖分生区细胞中纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍 B 绿叶中色素的提取和DNA的粗提取 绿叶中的色素不溶于无水乙醇，DNA易溶于无水乙醇 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 细胞呼吸产物的产生情况是因变量，温度是无关变量 D 模拟生物体维持pH的稳定 可设置HCO3-/H2CO3缓冲液或HPO42-/H2PO4-缓冲液作为对照组 A．A B．B C．C D．D 命题情境 本题采用表格形式，将低温诱导染色体加倍、绿叶色素提取、DNA 粗提取、探究酵母菌细胞呼吸、模拟 pH 的稳定等多个教材基础实验整合在一起，立足高中生物课本经典实验，从实验原理、变量控制、对照设置角度综合考查，属于实验综合辨析题型，契合高考多角度考查教材基础实验的命题风格。 考点解读 核心考点:教材基础实验原理、有机物的溶解性、实验自变量、因变量、无关变量、缓冲物质与对照实验设置。 低温抑制纺锤体形成，染色体不能移向两极，导致细胞染色体数目加倍；绿叶中的光合色素易溶于无水乙醇，可用无水乙醇提取色素，而 DNA 不溶于无水乙醇；探究酵母菌细胞呼吸方式，呼吸产物（CO2、酒精）的生成情况为因变量，温度属于需要保持一致的无关变量；模拟生物体维持 pH 稳定实验中，可以选用人体常见缓冲体系作为对照。B 选项两处表述均存在事实错误。 解题方法 逐项排查法：A 符合低温诱导染色体加倍的原理；C 分清自变量、因变量、无关变量，叙述正确；D 明确缓冲液对照组设置，叙述正确。 物质性质记忆法：牢记色素溶于有机溶剂无水乙醇，DNA 在无水乙醇中析出，B 的描述完全颠倒，确定 B 为错误选项。 易混点突破法：区分不同有机物在无水乙醇中的溶解特性，是本实验高频易错考点。 答案：B 3．（2026·四川·高考真题）在观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，某同学观察到5个不同视野，每个视野中用箭头标示1个细胞，分别用①~⑤表示。下列叙述正确的是（     ） A．制片需取2~3 cm的洋葱根尖，依次进行解离、染色和漂洗处理 B．在低倍镜下找到分生区细胞后，用手指推转物镜切换到高倍镜 C．将图中的细胞按照分裂顺序排序，依次是④→②→⑤→③→① D．若将洋葱冷藏培养48∼72 h，视野中大多数细胞染色体数目加倍 命题情境 本题以观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的显微镜观察真实实验场景作为命题素材，围绕取材、制片流程、显微镜操作、细胞分裂时期排序、外界条件对细胞分裂的影响创设问题情境，聚焦教材有丝分裂观察实验，考查实验操作与细胞周期相关知识，体现高考立足于课本实验、重视实操细节的命题导向。 考点解读 核心考点：观察细胞有丝分裂的取材、制片流程（解离→漂洗→染色→制片）；高倍显微镜操作；细胞有丝分裂各时期特征；细胞周期特点。 该实验取材应为洋葱根尖2‑3 mm，制片流程是解离→漂洗→染色→制片；切换高倍物镜应当转动转换器，不能直接用手推物镜；根据间期、前期、中期、后期、末期细胞形态特征可对分裂细胞进行排序；细胞周期中间期时间占比最长，绝大多数细胞仍然处于间期，即便低温诱导，视野内大多数细胞染色体数目也不会加倍。 解题方法 图示信息提取法：实验细节甄别法：回忆实验关键参数，取材长度 2‑3 mm、流程解离‑漂洗‑染色，A 取材长度、流程顺序均错误。 操作正误判断法：转换高倍镜必须转动转换器，禁止手推物镜，B 错误。 时期特征排序法：根据有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期细胞形态，可排出分裂顺序④→②→⑤→③→①，C 正确。 周期规律分析法：细胞周期中间期占时最长，大部分细胞处于间期，染色体数目不会加倍，D 错误。 答案：C 进阶·强化演练 情境探究类 1．【公共卫生】甲型流感病毒中的H5N1亚型引起的禽流感是一种高致病性禽类传染病，其发病率和死亡率都很高。下列关于禽流感病毒的说法正确的是（    ） A．虽然能引发传染病，但其没有细胞结构，因此它不属于生物 B．能引发传染病，必须寄生在活细胞内 C．可在人工配制的富含有机物的培养基中生存 D．不能进行代谢活动 【答案】B 【详解】A、病毒虽然没有细胞结构，但其可在宿主细胞内繁殖，因此禽流感病毒属于生物，A错误； BC、由题意可知，禽流感病毒能引发传染病，病毒必须利用宿主细胞提供的能量和物质等才能进行增殖等生命活动，不能在人工配制的富含有机物的培养基中生存，B正确，C错误； D、病毒在宿主活细胞内能进行代谢活动，D错误。 故选B。 2．【生活美食情境】2025年秋冬，“跨界美食”奶皮子糖葫芦火成了“顶流”，它把奶皮子和山楂融合，再裹上一层由白砂糖制成的脆糖壳，口感层次丰富，“圈粉”了大批年轻人。下列叙述正确的是（     ） A．奶皮子糖葫芦糖壳中的蔗糖和山楂中的纤维素的基本单位都是葡萄糖 B．奶皮子中的蛋白质加热变性后，其肽链的盘曲、折叠方式发生改变，肽键断裂 C．可使用苏丹Ⅲ染液检测奶皮子中是否含有蛋白质 D．乳糖不耐受的人不适合食用奶皮子糖葫芦 【答案】D 【详解】A、蔗糖属于二糖，基本组成单位是葡萄糖和果糖，仅纤维素的基本单位是葡萄糖，A错误； B、蛋白质加热变性只会改变其空间结构，即肽链的盘曲、折叠方式发生改变，肽键不会断裂，B错误； C、苏丹Ⅲ染液是检测脂肪的试剂，检测蛋白质需要使用双缩脲试剂，C错误； D、奶皮子属于奶制品，含有乳糖，乳糖不耐受的人群食用后易出现肠胃不适，因此不适合食用该食品，D正确。 3．【本土科研新物种】中国科学院研究团队在海拔4000米的横断山脉和青藏高原交界处发现了一个菊科风毛菊属新种——德格雪莲，该植物能够在夜间气温降至-10℃的雪线附近正常存活并开花。下列有关德格雪莲细胞中化合物的叙述，错误的是（    ） A．细胞内的核酸初步水解可得到8种有机化合物 B．含量最多的有机化合物主要由C、H、O、N等元素组成 C．自由水/结合水的比值较小，可减少细胞结冰，增强抗逆性 D．在水浴加热条件下，细胞中的淀粉与斐林试剂产生砖红色沉淀 【答案】D 【详解】A、德格雪莲是细胞生物，细胞内同时含有DNA和RNA，核酸初步水解的产物是核苷酸，共4种脱氧核糖核苷酸+4种核糖核苷酸=8种，A正确； B、细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质，蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成，有的还含有S元素，B正确； C、低温环境下，细胞中结合水相对比例升高，自由水/结合水的比值较小，能够减少细胞结冰，进而增强植物的抗寒能力，C正确； D、淀粉属于非还原糖，只有还原糖（葡萄糖、麦芽糖等）才能在水浴加热条件下与斐林试剂反应生成砖红色沉淀，淀粉不能发生该反应，D错误。 4．【课本拓展实验】细胞质的流动本质是微丝介导的主动运输，丙二酸钠是细胞呼吸过程中琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制剂，可以阻断细胞呼吸从而抑制细胞能量的产生。用1mol/L丙二酸钠处理黑藻叶肉细胞，出现了如图的情况：黑藻叶肉细胞质流动停止，同时出现明显质壁分离现象。以下叙述错误的是（　　） A．出现明显质壁分离的植物叶肉细胞质流动停止，是因为丙二酸钠抑制了细胞呼吸阻断了能量供应 B．根据细胞质流动的意义和细胞质流动的分子机制，推测细胞质流动普遍存在于各类细胞中 C．增设一组实验：用1mol/L蔗糖溶液处理细胞质明显流动的黑藻细胞，出现了同样的现象，可知原实验不能说明细胞质流动需要能量，可能是外界溶液浓度过高导致细胞失水，从而使细胞质流动停止 D．同一视野中不同细胞细胞质流动方向不一定相同，随细胞自身状态而异 【答案】A 【详解】A、由此题意可知，丙二酸钠能够使黑藻叶肉细胞质流动停止。对于黑藻叶肉细胞来说，1mol/L丙二酸钠属于高渗溶液，用其处理黑藻叶肉细胞会使细胞失水，从而发生质壁分离现象。出现明显质壁分离的植物叶肉细胞质流动停止，由“明显质壁分离”无法确定细胞具体的失水程度，若失水程度较大，则出现该现象的原因可能是细胞失水过多从而导致细胞质停止流动，若失水程度较小，则出现该现象的原因可能是丙二酸钠抑制了细胞呼吸阻断了能量供应，从而使细胞质停止流动，A错误； B、细胞质流动有利于细胞新陈代谢的进行、细胞间的物质交换、物质在细胞内的扩散和运输等，从而能够保证细胞的生理活动正常进行，因此可推测细胞质流动普遍存在于各类细胞中，B正确； C、增设一组实验：用1mol/L蔗糖溶液处理细胞质明显流动的黑藻细胞，出现了同样的现象，可知原实验不能说明细胞质流动需要能量，也可能是外界溶液浓度过高导致细胞失水，从而使细胞质流动停止。若需确定能量对细胞质流动的影响，需要排除渗透压的影响，C正确； D、黑藻叶片中不同细胞的生理状态、细胞器分布、微丝排列方向存在差异，导致细胞质环流方向可能不同，D正确。 5．【教材探究实验】探究环境因素对光合作用强度的影响实验中，光照强度是重要的自变量，实验设计需排除无关变量干扰，明确各组实验的作用。某研究性学习小组欲探究“光照强度对光合作用速率的影响”，准备了甲、乙两个培养皿，分别装有等量的富含碳酸氢钠的培养液（提供CO2），液面上漂浮着相同数量和长度的金鱼藻。甲置于光照下，乙置于黑暗中，其他条件适宜且相同。下列关于该实验设计的评价，正确的是（　　） A．实验设计合理，可通过观察金鱼藻产生气泡的速率判断光合作用速率 B．自变量设置错误，应设置不同梯度的光照强度，而非光照和黑暗的对比 C．缺少空白对照组，无法排除培养液本身对气泡产生的影响 D．无关变量控制不当，甲、乙两组的金鱼藻数量应不同以形成对照 【答案】B 【详解】A、实验设计不合理，因为自变量（光照强度）设置错误（仅设置了 “光照” 和 “黑暗”，未体现 “不同强度”），不能有效探究光照强度的影响，A错误； B、本实验目的是探究“光照强度对光合作用速率的影响”，自变量应为不同梯度的光照强度（如强光、中光、弱光），而非简单的光照与黑暗对照。黑暗组仅能证明有无光合作用，无法体现光照强度的梯度影响，故自变量设置错误，B正确； C、该实验中，“黑暗组（乙）” 可排除光照的干扰，且实验的核心问题是自变量设置不当，并非缺少空白对照，C错误； D、无关变量需保持一致，金鱼藻数量和长度属于无关变量，应相同而非不同，D错误。 故选B。 6．【生态现实情境】由于人类活动的影响，某湖泊的水华现象频繁发生，不同时间蓝细菌在该湖泊中的位置（如图所示）。下列叙述错误的是（     ） A．该湖泊中不同位置的蓝细菌构成了群落的垂直结构 B．12-2月，蓝细菌下沉休眠可能主要受低温等因素影响 C．9-11月，集聚的蓝细菌光合作用释放的O2并不能缓解水体缺氧 D．可采用抽样检测法调查某种蓝细菌在不同季节的种群密度 【答案】A 【详解】A、蓝细菌是生产者，湖泊中不同位置的蓝细菌不能构成群落，它在湖泊不同位置的分布，不体现群落的垂直结构，A错误； B、12-2月为冬季，环境温度低，低温抑制蓝细菌的代谢和繁殖，因此蓝细菌下沉休眠，B正确； C、9-11月蓝细菌集聚在水面，光合作用释放的O₂大多扩散到空气中；同时蓝细菌大量聚集遮挡光照，会导致水下其他生产者光合作用产氧减少，且蓝细菌死亡后被分解会消耗大量水体溶氧，因此不能缓解水体缺氧，C正确； D、蓝细菌是单细胞微生物，调查其种群密度可采用抽样检测法，D正确。 7．【生物保护】朱鹮有“鸟中大熊猫”之称，曾广泛分布于中国东部、日本、俄罗斯、朝鲜等地，由于环境恶化等因素导致种群数量急剧下降。在我国，经过科学家的努力，朱鹮的种群数量已由1981年发现时的7只增加到上万只，受危等级由极危调整为濒危，是动物保护的奇迹。下列说法错误的是（    ） A．朱鹮种群数量过少时，可能会由于近亲繁殖而衰退、消亡 B．栖息地的改变可能提高朱鹮种群的遗传多样性 C．调查朱鹮的种群数量采用鸣声识别法比标记重捕法具有低干扰的优势 D．生存空间和栖息环境的改善不改变朱鹮种群的K值 【答案】D 【详解】A、种群的延续需要有一定的个体数量为基础，当一个种群的数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等而衰退、消亡，A正确； B、栖息地的改变可能会导致朱鹮种群被分割成不同的小种群，在不同的环境选择压力下，可能会促进种群的遗传分化，提高遗传多样性，B正确； C、标记重捕法需捕捉并标记个体，干扰较大；鸣声识别法通过声音特征统计，干扰更低，C正确； D、环境容纳量(K值)受资源、空间、气候等环境因素影响，改善生存空间和栖息环境会增加资源供给，从而提高 K值，D错误。 8．【科技前沿】肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。通过杂交瘤技术生产的抗PD-L1单克隆抗体（过程如图所示），可阻断PD-L1与PD-1的结合，从而恢复CTL的免疫活性，对肿瘤的治疗有一定作用。下列相关叙述错误的是（     ） A．①和④过程都需要使用PD-L1蛋白 B．②诱导融合时可使用PEG或灭活的病毒 C．未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都不能在③中的培养基上生长 D．a为T细胞，需要用胰蛋白酶处理小鼠的胸腺组织后分离获得 【答案】D 【详解】A、①过程为注射抗原以获得能分泌抗PD-L1抗体的B淋巴细胞，需要使用PD-L1蛋白作为抗原；④过程为筛选能产生特异性抗PD-L1抗体的杂交瘤细胞，需要用PD-L1蛋白进行抗原-抗体杂交检测，A正确； B、②为动物细胞融合过程，PEG（聚乙二醇）、灭活的病毒均是动物细胞融合的常用诱导试剂，B正确； C、③是HAT选择培养基，未融合的B淋巴细胞不能无限增殖，未融合的骨髓瘤细胞无法在该培养基中合成DNA，融合的具有同种核的细胞（两个B细胞融合、两个骨髓瘤细胞融合）也分别存在不能无限增殖、无法合成DNA的缺陷，均不能生长，只有B细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞可以存活，C正确； D、a是经抗原免疫的B淋巴细胞（浆细胞），一般从小鼠脾脏中分离获得，不是T细胞，也无需从小鼠胸腺中分离，D错误。 9．【医学科技前沿】粪便无创DNA检测是通过采集粪便样本，进行DNA提取与鉴定、扩增与电泳等过程，评估肠癌发病风险的一种手段。下列叙述正确的是（    ） A．可利用DNA溶于酒精，蛋白质不溶的特点分离DNA与蛋白质 B．PCR反应需在反应体系中补充一定量的无菌水，以补齐反应体系体积 C．DNA样本要和含有核酸染料的凝胶缓冲液混合后注入凝胶加样孔 D．因粪便中的DNA均源于肠壁脱落细胞，因此该技术的灵敏度高 【答案】B 【详解】A、DNA不溶于酒精，部分蛋白质可溶于酒精，因此利用冷却的95%酒精可析出DNA，实现DNA与蛋白质的分离，A错误； B、PCR反应体系包含模板DNA、引物、dNTP、Taq酶、缓冲液，为保证反应体系体积符合要求，通常用无菌水补齐剩余体积，避免引入污染或杂质，B正确； C、核酸染料一般在制胶时加入凝胶或电泳结束后对凝胶染色，DNA样本仅需与上样缓冲液（用于增加样品密度、示踪电泳进程）混合后注入加样孔，无需与核酸染料混合，C错误； D、粪便中的DNA来源多样，除肠壁脱落细胞外，还包含肠道微生物DNA、食物残留的其他生物DNA等，并非均来自肠壁脱落细胞，大量杂质DNA会降低检测灵敏度，D错误。 10．【海南本地素材】山兰酒以海南山兰早稻米为原料添加酒曲，经传统发酵酿造而成，发酵结束后快速冷却酒液并过滤，可获得风味独特的清澈酒体。米熟化的均匀度、发酵温度均会影响酒的品质。下列有关叙述正确的是（    ） A．取适量发酵液加入酸性重铬酸钾，观察到橙色变为灰绿色说明发酵液中一定产生酒精 B．发酵过程中发酵坛内有机物总量及种类均减少 C．充分蒸熟山兰米有利于淀粉糖化，为酵母菌提供更多的原料 D．对发酵好的山兰酒接种醋酸菌后通气，不改变其他条件，可直接进行醋酸发酵 【答案】C 【详解】A、酸性重铬酸钾在酸性条件下可与酒精反应变为灰绿色，但发酵液中若存在葡萄糖等其他还原性物质，也可将重铬酸钾还原使溶液呈灰绿色，因此不能说明发酵液中一定产生了酒精，A错误； B、发酵过程中微生物通过细胞呼吸消耗有机物释放能量，因此有机物总量减少；但细胞呼吸会产生多种中间代谢产物，同时大分子有机物被分解为多种小分子有机物，有机物种类是增加的，B错误； C、充分蒸熟山兰米可使淀粉结构变得疏松，更易被酒曲中的淀粉酶分解为葡萄糖（糖化），能为酵母菌发酵提供更多可利用的原料，C正确； D、醋酸菌发酵的最适温度为30~35℃，酒精发酵的最适温度为18~30℃，且题干说明发酵结束后快速冷却了酒液，温度远低于醋酸菌适宜发酵温度，因此即便通气也无法直接进行醋酸发酵，D错误。 11．【传统文化】宋朝袁说友作诗《游武昌东湖》：“只说西湖在帝都，武昌新又说东湖。一围烟浪六十里，几队寒鸥千百雏。野木迢迢遮去雁，渔舟点点映飞乌。如何不作钱塘景，要与江城作画图。”武汉东湖（淡水湖）自古以来就是游览胜地，现为国家级风景名胜区，生活在该风景区的除了诗中提到的生物外，还有种类繁多的其他各种生物。回答下面相关问题： (1)从生命系统层次角度分析：东湖中所有生物属于___________；美丽的东湖属于___________。 (2)东湖水资源曾经受到严重污染，水中单细胞生物大量繁殖，治理后又恢复了诗中的景观。以下是常见的单细胞生物，据图回答下列问题： ①与B、C相比，A、D在结构上的最显著特点是___________，它们的遗传物质主要位于___________（答结构）。 ②据环保部门分析，东湖水污染主要由于水体富营养化导致单细胞生物大量繁殖，形成___________现象，与这一现象主要相关联的生物，在代谢上与___________图（填字母）相似，图中该生物细胞内含有___________和___________，因此它能进行光合作用，属于___________生物。 (3)通过显微镜观察到的一个单细胞生物的运动轨迹是“”，为了能保证该生物始终在视野内，观察者需要不断地移动装片，则玻片移动的轨迹是___________（画出轨迹）。 【答案】(1) 群落 生态系统 (2) A、D生物没有以核膜为界限的细胞核，B、C生物有以核膜为界限的细胞核 拟核 水华 A 叶绿素 藻蓝素 自养 (3) 【详解】（1）东湖中的所有生物包含了该区域的所有种群，属于群落。美丽的东湖包含了该区域所有的生物及无机环境，属于生态系统。 （2）①BC有以核膜为界限的细胞核，属于真核生物，AD没有以核膜为界限的细胞核，属于原核生物。原核生物的遗传物质主要储存在拟核中。 ②东湖属于淡水湖，水体富营养化会形成水华现象，该现象主要与A图的蓝细菌有关，蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素，可以进行光合作用，属于自养生物。 （3）由于显微镜成像为倒像，上下左右颠倒，视野中物体的移动方向与载玻片实际移动方向相反： 视野里生物往哪个方向跑，玻片就要同向移动，才能让生物保持在视野中央，故玻片的移动方向为。 12．【农业科技前沿】“华柚2号”是利用细胞工程直接培育的胞质重组新品种，其线粒体基因组来自具有细胞质雄性不育特性的“国庆1号”温州蜜柑，核基因组来自“华柚1号”。科研人员培育“华柚2号”的过程如图所示。回答下列问题： (1)图中①过程可用______进行处理，以获得相应的原生质体，接着进行失活处理是为了使A1的______失活。 (2)②过程采用化学法诱导原生质体融合，具体方法包括______（答出1点）等。③过程包括______阶段和再分化阶段，其中后一阶段需要光照，目的是______。 (3)“华柚2号”中富含更多的柠檬烯，具有抗菌、抗氧化等功能。柠檬烯不是植物基本的生命活动所必需的，其属于______（填“初生”或“次生”）代谢物。若要实现柠檬烯的工厂化生产，则需要通过植物细胞培养来获得，植物细胞培养的原理是______。与传统的杂交育种相比，利用胞质重组技术培育“华柚2号”的优势是______。（答出1点即可）。 【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 细胞核 (2) 聚乙二醇（PEG）融合法（或高Ca2+—高pH融合法） 脱分化 诱导叶绿素的合成 (3) 次生 细胞增殖 克服远缘杂交不亲和的障碍，定向转移细胞质雄性不育基因；缩短育种年限，避免核基因组重组带来的性状分离 【详解】（1）植物细胞的细胞壁主要成分是纤维素和果胶，所以要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，才能获得原生质体。对A1进行失活处理是为了让它的细胞核失活，这样后续融合后，杂种植株的核基因只来自“华柚1号”，同时保留“国庆1号”的细胞质基因，实现胞质重组的目的。 （2）化学诱导原生质体融合的常用方法有聚乙二醇（PEG）融合法，另外还有高Ca²⁺—高pH融合法，答出其中一种即可。原生质体融合后培育成植株的过程是植物组织培养，包括脱分化和再分化两个阶段。再分化阶段需要光照，是因为此时细胞要分化出叶肉细胞等，光照可以诱导叶绿素的合成，让细胞能够进行光合作用，维持植株生长。 （3）柠檬烯不是植物基本生命活动必需的，属于次生代谢物，这类物质通常是植物在长期进化中产生的，用于适应环境、防御等功能。植物细胞培养的原理是细胞增殖，通过细胞的分裂和增殖，大量产生含有柠檬烯的细胞，从而实现工业化生产。和传统杂交育种相比，胞质重组技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍，定向转移细胞质雄性不育基因，另外还能缩短育种年限，避免核基因组重组带来的性状分离。 13．【传统食品工业】某食品加工厂制作山楂保健果醋的流程如下：山楂→选果→清洗→破碎→加果胶酶和SO2→糖化→酒精发酵→乙酸发酵→灭菌→陈酿→成品。下图为酒精发酵阶段，发酵液的糖度(葡萄糖的质量分数)和酒精度(酒精的体积分数)随时间变化的曲线。回答下列问题： (1)酒精发酵阶段，需对发酵罐通气，为了提高___________的数量。与酒精发酵相比，乙酸发酵需要改变的反应条件有___________(答出2点)。 (2)写出制作山楂保健果醋中乙酸发酵的反应简式：___________。发酵完成后进行灭菌处理的主要目的是___________。 (3)24h-72h，酵母菌相较于前期酒精发酵更旺盛，依据是___________。 (4)研究发现，酒精度偏低会降低果醋的总酸含量，原因是___________。 【答案】(1) 酵母菌 提高温度、通入无菌空气、加入醋酸菌(答2点即可) (2) C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 杀死微生物，终止发酵 (3)相较于24h前，24h-72h糖度降低更快，酒精度升高更快 (4)酒精度偏低，生成乙酸的底物较少 【详解】（1）酒精发酵阶段，对发酵罐通气，是为了让酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸，快速繁殖，从而提高酵母菌的数量。果酒制作利用的是酵母菌，酒精发酵适宜温度是18−30℃，且前期通气后期密封；果醋制作利用的是醋酸菌，乙酸发酵温度应控制在30−35℃，且需一直通气，同时还需要加入醋酸菌。所以与酒精发酵相比，乙酸发酵需要改变的反应条件有提高温度、通入无菌空气、加入醋酸菌。 （2）制作山楂保健果醋中乙酸发酵是醋酸菌在有氧条件下将酒精（乙醇）转化为醋酸（乙酸），反应简式为C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量。发酵完成后进行灭菌处理，主要目的是杀死微生物，终止发酵，防止微生物继续作用对果醋品质等产生影响。 （3）从酒精发酵阶段发酵液的糖度和酒精度随时间变化的曲线可以看出，相较于24h前，24h-72h糖度降低更快，说明酵母菌利用葡萄糖的速度加快；酒精度升高更快，表明酵母菌产生酒精的速度加快，所以能得出24h - 72h酵母菌相较于前期酒精发酵更旺盛。 （4）果醋制作中，醋酸菌是在有氧条件下将酒精（乙醇）转化为醋酸（乙酸），酒精度偏低意味着生成乙酸的底物（乙醇）较少，所以会降低果醋的总酸含量。 14．【西南生态修复】喀斯特石漠化是我国西南地区典型的生态退化问题，通过植被恢复可推动群落发生正向演替。科研人员对贵州省普定县喀斯特区域的5个处于不同恢复演替阶段的群落开展了为期1年的定位监测，结果如图。凋落物经微生物分解将碳、氮归还土壤，是喀斯特生态系统碳循环、氮循环的核心环节，对区域石漠化修复至关重要。回答下列问题： (1)从群落演替类型判断，该喀斯特石漠化区域植被恢复属于____________演替；5种群落演替过程中物种丰富度整体呈____________趋势。 (2)所有群落中，叶凋落物为凋落物最主要组分。从生态系统物质循环的角度分析，凋落物叶片对喀斯特生态系统碳氮循环的核心作用是____________。 (3)图2中恢复初期群落凋落物月动态为单峰型，中后期乔木类群落为双峰型，从群落物种组成（常绿和落叶树种）角度阐释两种峰值模式差异的成因：____________。 (4)灌木林年总凋落物量最高，但其碳氮归还总量未与凋落物量完全等比例提升，其原因与凋落物总量有关外，还受____________（答两点）影响；与灌木林相比，乔灌过渡林凋落物分解速率更慢，判断依据是____________。 【答案】(1) 次生 上升 (2)经微生物分解将有机碳、有机氮分解为无机的二氧化碳、无机盐等归还到环境中，为生产者生长提供可利用的碳、氮养分，推动生态系统碳氮循环 (3)恢复初期群落以常绿树种为主，无集中季节性落叶，仅在水热适宜期出现一个凋落物高峰，呈单峰型；中后期乔木类群落同时存在常绿树种和落叶树种，落叶树种秋季集中落叶形成一个峰值，常绿树种春季集中换叶形成另一个峰值，因此呈双峰型 (4) 凋落物的碳氮初始含量、微生物的分解效率 乔灌过渡林年总凋落物量高于灌木林，但碳氮归还总量未同步提升，说明其凋落物分解转化为土壤有效养分的比例更低，分解速率更慢 【详解】（1）喀斯特石漠化区域原本存在土壤条件和植物繁殖体等，所以植被恢复属于次生演替。从图1中不同恢复演替阶段的群落年总凋落物量变化可推测，5种群落演替过程中物种丰富度整体呈上升趋势。 （2）从生态系统物质循环角度，凋落物叶片经微生物分解后，能将有机碳、有机氮分解为无机的二氧化碳、无机盐等，归还到土壤和大气环境中，为生产者的生长提供可利用的碳、氮养分，推动生态系统的碳氮循环。 （3）恢复初期群落以常绿树种为主，没有集中的季节性落叶，仅在水热条件最适宜的月份出现少量凋落物积累，因此凋落物月动态呈现单峰型；中后期乔木类群落同时存在常绿树种和落叶树种，落叶树种在秋季会集中大量落叶，常绿树种在春季会集中换叶产生凋落物，两个不同的落叶时段分别形成一个凋落物峰值，因此呈现双峰型的动态模式。 （4）灌木林年总凋落物量最高，但碳氮归还总量未与凋落物量完全等比例提升，除凋落物总量外，还受凋落物的碳氮初始含量、微生物的分解效率影响。与灌木林相比，乔灌过渡林凋落物分解速率更慢，判断依据是乔灌过渡林的年总凋落物量高于灌木林，但土壤中积累的可被利用的碳、氮养分占比更低，说明凋落物被分解转化归还土壤的比例更低，分解速率更慢。 15．【高原生态】研究人员对西藏地区的主要草地类型进行了植被调查，分析了植物多样性、植物群落稳定性、毒害草比例和放牧强度等，结果如图所示，请回答下列问题： (1)区分不同群落的重要特征是___________。用样方法调查物种丰富度时，样方布设以样地中心为原点，沿正北、东南、西南方向(夹角120°)布设3条辐射状样线(长度40m)，以每条样线20m处为中心，布设1个面积为___________草本样方，在答题卡的相应图中画出样线和样方___________。 (2)据图1、图2分析，西藏地区不同草地类型的多样性与稳定性呈___________(填“正相关”或“负相关”)，推测动物多样性最高的草地类型最可能是___________，原因是___________。 (3)毒害草比例(PTG)是表征草地退化的重要指标，高寒草原的PTG最高，分析原因是高寒草原分布在海拔高、降雨量低的地区，一方面毒害草具有更好的___________，更适应恶劣的环境；另一方面毒害草通过化感作用，抑制其他植物的生长，这体现了生态系统的___________功能。 (4)据图1、图4分析，适度放牧有利于提高物种多样性的原因有___________，温性草原的物种多样性最低的原因可能是___________，引起草地退化。 【答案】(1) 物种组成 1m2(1m×1m) (2) 正相关 高寒草甸 植物种类多，为动物提供更多的食物和栖息空间 (3) 耐寒性、耐旱性 信息传递 (4) 牲畜采食优势种，为其他物种的生存留出空间；动物的排泄物(粪便和尿液)增加了土壤的养分 放牧强度大 【详解】（1）区分不同群落的重要特征是群落的物种组成；用样方法调查草本植物物种丰富度时，标准草本样方面积为1m²。依据题干信息，用样方法调查物种丰富度时，样方布设以样地中心为原点，沿正北、东南、西南方向(夹角120°)布设3条辐射状样线(长度40m)，以每条样线20m处为中心，所以在每条线段距离中心点20m处，各绘制1个正方形代表样方即可，具体图示如图：。 （2）由图1和图2可知：植物多样性指数越高的草地，群落稳定性指数也越高，二者呈正相关；植物作为生产者，为动物提供食物和栖息空间，因此植物多样性最高的高寒草甸，动物多样性也最高。 （3）高寒草原环境恶劣（海拔高、温度低、降水少），毒害草相比其他植物对恶劣环境的适应能力更强，具有更好的耐寒性、耐旱性，更易生存；毒害草通过释放化学物质抑制其他植物生长，该化学物质属于生态系统的化学信息，体现了生态系统的信息传递功能。 （4）结合图示信息可知，适度放牧条件下物种多样性更高，原理是适度干扰能削弱优势种的竞争优势，给其他物种的生存留出资源、空间，提高物种多样性，同时动物的排泄物（粪便和尿液）还能增加土壤的养分；由图4可知，温性草原的放牧强度远高于其他草地，过度放牧（放牧强度过大）会导致优良牧草被大量啃食，草地退化，最终物种多样性降低。 16．【经典遗传科研】异源六倍体普通小麦是我国主要粮食作物，科研人员对该小麦及其近缘二倍体植物的遗传特性进行了研究，结合所学遗传学知识，回答下列问题。 (1)科研人员以一粒小麦（染色体组为AA）、斯氏麦草（染色体组为BB）为原始材料进行杂交实验，得到的子代杂种（染色体组为AB）表现为高度不育，原因是______________。随后经人工诱导获得可育的异源四倍体，最常用的诱导方法是用____________处理萌发的种子或幼苗，此试剂的作用原理是___________________。最后将该异源四倍体与滔氏麦草（染色体组为DD）杂交，子代经人工诱导最终获得可育的异源六倍体小麦，该小麦的染色体组为____________。 (2)科研人员在小麦近缘二倍体自花传粉植物中，发现某植株基因型为Ee，其自交后代F1的基因型及比例为EE∶Ee∶ee=2∶3∶1．进一步研究证实，E基因编码的蛋白质会导致同株个体中一定比例的不含该基因的花粉致死。上述过程中含e基因的花粉致死比例为____________，若保持该致死比例F1产生的雄配子的基因型及比例为________________。 (3)小麦近缘二倍体培育过程中，偶尔会出现染色体异常个体（单体或三体）。已知该近缘二倍体中，显性基因G控制叶片绿色，隐性基因g控制叶片黄色。科研人员在该二倍体品系中，发现一株3号染色体异常且只含显性基因G的个体M，为探究隐性突变基因g是否位于3号染色体上，研究人员利用正常隐性突变个体（gg）与M杂交产生F1，完成以下实验分析： ①若M是3号染色体单体且F1全部为绿色叶片，则g不在3号染色体上；若M是3号染色体单体且F1的表型及比例为___________，则g在3号染色体上。 ②若M是3号染色体三体，F1中的三体与正常隐性个体杂交，子代表型及比例为___________，则g在3号染色体上；子代表型及比例为______________，则g不在3号染色体上。 【答案】(1) 无同源染色体，减数分裂时染色体无法联会，不能产生可育配子 秋水仙素 抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，从而引起细胞内染色体数目加倍 AABBDD (2) 1/2 E∶e=2∶1 (3) 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1 叶片绿色∶叶片黄色=5∶1 叶片绿色∶叶片黄色=1∶1 【详解】（1）科研人员以一粒小麦（染色体组为AA）、斯氏麦草（染色体组为BB）为原始材料进行杂交实验，得到的子代染色体组为AB；染色体组为AB的杂种不含同源染色体，减数分裂时染色体联会紊乱，无法产生正常可育配子，因此高度不育。人工诱导多倍体最常用的方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，这里只能处理杂种幼苗，秋水仙素作用的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，细胞无法完成分裂，最终染色体数目加倍得到染色体组为AABB的四倍体。异源四倍体AABB与滔氏麦草DD杂交，子代经人工诱导最终获得可育的异源六倍体小麦，异源六倍体的染色体组为AABBDD。 （2）e正常产生雌配子比例为E:e=1:1，设含e花粉致死比例为x，则可育雄配子比例为E:e=1:(1−x)，自交后代ee占比为1/2​×（1−x）÷（1+1−x）​=1/6，解得x=1/2。F1​基因型为EE:Ee:ee=2:3:1，雌配子无致死，计算得总基因中E共2×2+3×1=7份，e共3×1+1×2=5份，因此雌配子E:e=7:5；Ee中雄配子保持e致死1/2，E共2×2+3×1=7份，e共3×1/2+1×2=3.5份，因此雄配子E:e=7:3.5=2:1。 （3）小麦近缘二倍体培育过程中，偶尔会出现染色体异常个体（单体或三体）。已知该近缘二倍体中，显性基因G控制叶片绿色，隐性基因g控制叶片黄色。科研人员在该二倍体品系中，发现一株3号染色体异常且只含显性基因G的个体M，为探究隐性突变基因g是否位于3号染色体上，研究人员利用正常隐性突变个体（gg）与M杂交产生F1，完成以下实验分析： ①若g在3号染色体上，且M是3号单体，其基因型为G_，产生配子一半含G、一半不含G，与gg杂交后代表型为绿色∶黄色=1∶1。 ②若M是3号染色体三体，且g在3号染色体上，则3号三体M基因型为GGG，与gg杂交得到F1​三体基因型为GGg，GGg产生配子比例为G∶GG∶Gg∶g=2∶1∶2∶1，与gg杂交后，黄色占1/6​，表型比为绿色∶黄色=5∶1；若g不在3号染色体上，F1​三体基因型为Gg，与gg杂交后代表型比为绿色∶黄色=1∶1。 图表分析类 1．【低温诱导染色体加倍实验】用低温处理大花葱（2n=16），将其根尖制成有丝分裂装片，图甲、乙为显微镜下观察到的两个细胞分裂像。下列说法正确的是（     ） A．低温处理后的根尖应先放入卡诺氏液中浸泡以固定细胞的形态 B．甲和乙细胞分裂像不可能同时出现在显微镜的同一个视野中 C．得到上图细胞分裂像需要经过2次冲洗，所用试剂相同 D．由于低温诱导，图甲和图乙细胞的染色体数目都加倍 【答案】A 【详解】A、在低温诱导染色体数目加倍的实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态，因此低温处理后的根尖应先放入卡诺氏液中浸泡，A正确； B、根尖不同细胞的分裂进程不同步，同一视野中可同时存在不同分裂时期、染色体数目不同的细胞，因此甲（前期）和乙（后期）的分裂像可能同时出现在同一视野中，B错误； C、实验过程中共有2次冲洗/漂洗操作：先是卡诺氏液固定细胞后用体积分数为95%的酒精冲洗，再是解离后用清水漂洗，两次所用试剂不同，C错误； D、低温可抑制有丝分裂前期细胞内纺锤体的形成，从而使后期姐妹染色单体分开形成的两条子染色体不能移向细胞两极，细胞内染色体数目加倍，图乙细胞处于有丝分裂后期，低温不能对该时期的细胞分裂产生抑制作用，因此低温不能诱导乙细胞内染色体数目加倍，D错误。 2．【有机物的检测】小明参加社会实践活动的题目是调查某品牌麻辣牛肉方便面的营养成分，该方便面的配料表如下，小明用所学生物知识对成分进行鉴定，先将面饼、粉状调料包和肉蔬调料包分别加水制成匀浆样液，并脱色处理，下列说法正确的是（    ） 部分 成分 面饼 小麦粉、水、食用植物油、淀粉 粉状调料包 食盐、白砂糖、葡萄糖、味精、酵母提取物、琥珀酸二钠 红油调料包 食用植物油、动物油、香辛料、辣椒红 酱状调料包 酱油、豆瓣酱、芝麻酱、增鲜剂和食用香精 肉蔬调料包 脱水蔬菜、肉粒、食用香精、香辛料 A．取出红油调料包中的油，加入苏丹Ⅲ，出现橘黄色，说明油状调料包中含有脂肪 B．粉状调料包中的葡萄糖为还原糖，白砂糖的主要成分为麦芽糖，都能与斐林试剂发生颜色反应 C．肉蔬调料包样液加入双缩脲试剂后呈紫色，说明肉蔬调料包中含有牛肉 D．面饼样液中加入碘，但用量不宜过多，呈蓝色，说明面饼中含有淀粉 【答案】D 【详解】A、红油包中的油本身具有颜色，加入苏丹Ⅲ后是否显色无法判断，A错误； B、葡萄糖为还原糖，50-65℃水浴加热条件下可与斐林试剂发生颜色反应，白砂糖的主要成分是蔗糖（二糖，非还原糖），不能与斐林试剂发生颜色反应，B错误； C、双缩脲试剂与蛋白质或多肽（如酵母提取物、脱水蔬菜中的蛋白质等）反应都会呈紫色，此现象说明调料包中有蛋白质，无法特指 “牛肉”，C错误； D、碘与淀粉反应呈现蓝色，若面饼样液中加入碘变成蓝色，说明面饼含有淀粉，但该过程中碘用量不宜过多，D正确。 故选D。 3．【质壁分离与复原】某同学进行洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离和复原的实验，测量中央液泡与细胞的大小并计算其比值，结果如表所示。下列叙述错误的是（    ） 初始 滴加40%蔗糖溶液 滴加清水 0min 15min 30min 45min 60min 75 min A B B/A B B/A B B/A B B/A B B/A 164.6 118.7 0.721 85.6 0.521 63.7 0.393 121.8 0.742 158.4 0.968 注： A代表细胞大小， B代表中央液泡大小，单位为μm A．黑藻叶含有叶绿体，也适合用作质壁分离和复原的材料 B．把蔗糖溶液换成适宜浓度乙二醇溶液，则不需滴加清水 C．该表格的数据中， 45min左右细胞的质壁分离程度最大 D．B/A比值越大，质壁分离程度越高，细胞失水能力越弱 【答案】D 【详解】A、黑藻叶肉细胞液泡内没有色素，但是其细胞质中含有大量的绿色的叶绿体，使得原生质层呈现绿色，可以作为观察质壁分离及复原的实验材料，A正确； B、乙二醇可自由进入细胞，降低细胞液浓度，使细胞自动吸水复原，无需滴加清水，B正确； C、45min时B/A比值最小（0.393），说明中央液泡体积最小，质壁分离程度最大，C正确； D、B/A比值表示中央液泡相对大小，比值越小说明液泡收缩越明显，质壁分离程度越高，D错误。 故选D。 4．【pH 对酶活性的影响】大肠杆菌漆酶能降解黄曲霉毒素B1，科研人员构建了Lac2、Lac4、Lac8三个突变型，显著提高了漆酶的pH稳定性。下图为野生型和突变型漆酶pH稳定性的测定结果。下列有关漆酶的叙述正确的是（    ） A．漆酶为黄曲霉毒素B1的降解提供了能量 B．Lac4和Lac8的pH稳定性总是高于野生型 C．pH从10调至8后Lac2的相对酶活性无显著变化 D．本实验的自变量和因变量分别是pH和相对酶活性 【答案】C 【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是为反应提供能量，A错误； B、分析题图可知，当pH为2时，Lac8的pH稳定性低于野生型，B错误； C、结合题图可知，pH从10调至8后Lac2的相对酶活性无显著变化，C正确； D、本实验的自变量是pH和漆酶的种类，因变量是相对酶活性，D错误。 故选C。 5．【探究酵母菌细胞呼吸方式】先向A、B瓶中加入等量不含碳源的培养液，再将等量的丧失繁殖能力的酵母菌分别加入A、B瓶中，其他处理如表。横管中部放入有色液滴（横管部分足够长），当液滴不再移动时停止实验。下列说法正确的是（　　） A（mmol） B（mmol） 氧气 60 0 氮气 0 60 葡萄糖 10 10 注：无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快 A．液滴先向左移动再向右移动 B．可在B中添加重铬酸钾实时检测酒精 C．A侧呼吸作用产生的[H]中能量全部转化为ATP中的能量和热能 D．将实验中的酵母菌替换为乳酸菌可得到相似的实验结果 【答案】A 【详解】A、实验开始时A瓶中氧气充足酵母菌进行有氧呼吸，消耗氧气的同时产生等量的二氧化碳，此时瓶内气压不变，B瓶中没有氧气存在，酵母菌进行无氧呼吸，不消耗氧气但产生二氧化碳，此时瓶内气压升高，因此液滴向左移动；无氧呼吸分解葡萄糖的速度更快，B瓶中的葡萄糖先被耗尽，呼吸作用停止，瓶内气压不再发生变化，而A瓶中葡萄糖并没有耗尽，氧气不充足时，酵母菌也会进行无氧呼吸，此时瓶内气压升高，液滴向右移动。故实验过程中液滴先向左移动再向右移动，A正确； B、实验中B瓶是密闭体系，无法在B中“实时”检测，否则会破坏实验装置的气密性，且重铬酸钾检测酒精需要酸性条件（如加入浓硫酸），加酸会杀死酵母菌，影响实验结果，而在B中添加酸性重铬酸钾时，葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，一般实验中需要耗尽溶液中的葡萄糖后才能检测酒精，B错误； C、实验过程中，A侧进行无氧呼吸时，产生的[H]中能量一部分存在于酒精中，C错误； D、乳酸菌是厌氧菌，只能在无氧条件下进行无氧呼吸，且不产生二氧化碳（乳酸菌无氧呼吸产生乳酸），因此液滴不会移动，与酵母菌的实验结果不同，D错误。 6．【光合色素提取与分离】图为某次光合作用色素纸层析的实验结果，样品分别为新鲜菠菜叶和一种蓝细菌经液氮冷冻研磨后的乙醇提取液。下列叙述正确的是（　　） A．研磨时加入CaCO3会破坏叶绿素 B．层析液可采用生理盐水或磷酸盐缓冲液 C．层析可以在敞开的烧杯中进行 D．实验验证了该种蓝细菌没有叶绿素b 【答案】D 【详解】A、研磨时加入CaCO3的作用是中和细胞破裂释放的酸性物质，防止叶绿素被破坏，A错误； B、光合色素为脂溶性物质，易溶于有机溶剂，层析液需为有机溶剂，生理盐水、磷酸盐缓冲液是水溶液，无法溶解光合色素，不能作为层析液，B错误； C、层析液易挥发且具有毒性，层析时需要用培养皿盖住烧杯，不能在敞开的烧杯中进行，C错误； D、新鲜菠菜叶纸层析的条带从上到下依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，对比层析结果可知蓝细菌缺少叶绿素b对应的条带，验证了该种蓝细菌没有叶绿素b，D正确。 7．【光合作用条件原料探究】某兴趣小组设计并开展了一项有关光合作用所需条件的探究活动，装置如下图所示。实验时使用碘液检测光合产物。 下列叙述错误的是（     ） A．该植株需先经黑暗处理后，再置于适宜光照下进行实验 B．甲组、丁组互为对照可用于探究光照对光合作用的影响 C．甲乙丙三组相互对照可用于探究CO2对光合作用的影响 D．实验后对四组叶片进行脱色处理并检测，乙组蓝色最深 【答案】D 【详解】A、实验前对植株进行黑暗处理，可消耗叶片中原有的淀粉，避免原有淀粉对碘液检测光合产物的实验结果造成干扰，处理后再置于适宜光照下开展实验，A正确； B、甲组和丁组的瓶内液体均为蒸馏水，无关变量一致，自变量为是否有光照，二者互为对照可以探究光照对光合作用的影响，B正确； C、甲、乙、丙三组都处于有光照的环境，自变量为CO2浓度：乙组的氢氧化钠溶液可吸收CO2，无CO2供给；甲组的蒸馏水中CO2含量较低；丙组的CO2缓冲液可维持充足的CO2供给，三者相互对照可探究CO2对光合作用的影响，C正确； D、乙组内的氢氧化钠溶液吸收了瓶中CO2，叶片缺少光合作用的原料CO2，无法合成淀粉，滴加碘液几乎不变蓝；丙组CO2充足、光照适宜，合成的淀粉最多，蓝色最深，D错误。 8．【教材基础实验综合】对实验现象的科学解读是探究生物学原理的基础。下列关于实验结果的分析或推论正确的是（    ） 序号 实验操作与结果 分析或推论 ① 向蔗糖溶液中的成熟植物细胞滴加清水，原生质体体积增大 细胞吸水，原生质层相当于半透膜 ② 用血细胞计数板计数酵母菌种群数量，一定时间内，间隔相同时长取样，台盼蓝染色后统计，活酵母菌数量增加 该时段内，酵母菌的出生率大于死亡率 ③ 探究酵母菌呼吸方式时，无氧组澄清石灰水变浑浊较慢 无氧呼吸产生的CO2总量少于有氧呼吸 ④ 观察根尖细胞有丝分裂，视野中少数细胞染色体排列在赤道板 这些细胞处于有丝分裂后期 ⑤ 肺炎链球菌体外转化实验中，R型菌与S型菌的细胞提取物混合后，出现S型菌 S型菌的细胞提取物中存在转化因子 A．①③④ B．②③⑤ C．①②⑤ D．③④⑤ 【答案】C 【详解】①向蔗糖溶液中的成熟植物细胞滴加清水，原生质体体积增大，说明细胞通过渗透吸水，原生质层具有选择透过性，相当于半透膜，①正确； ②用台盼蓝染色后活酵母菌数量增加，因台盼蓝只能进入死细胞，活菌数增加直接反映出生率大于死亡率，②正确； ③无氧组澄清石灰水变浑浊较慢，无氧组仅说明CO2产生速率慢，不能判断无氧呼吸产生的CO2总量少于有氧呼吸，③错误； ④染色体排列在赤道板为中期特征，而非后期，④错误； ⑤R型菌与S型菌的细胞提取物混合后出现S型菌，说明S型菌的DNA（转化因子）进入R型菌使其转化，⑤正确。 综上所述，①②⑤正确，③④错误。 故选C。 9．【土壤小动物丰富度调查】我市在“冠豸山丹霞地貌生态修复区”对受损山体采用“土壤微生物接种+先锋植物+后期乡土树种”的分阶段修复模式。经过10年修复，研究人员对修复区和邻近未受干扰的天然林（对照区）的关键生态指标进行了测定，结果如表和图所示。 修复区与对照区部分生态指标对比 生态指标 修复区 对照区 植被总覆盖率 92% 95% 乔木层物种丰富度（种） 12 45 土壤有机质含量（g/kg） 35 80 地表径流泥沙含量（g/L） 1.2 0.3 下列叙述正确的是（　　） A．修复区植被总覆盖率接近对照区，说明其生态系统完全恢复 B．地表径流泥沙含量说明修复区的抵抗力稳定性已高于对照区 C．土壤有机质含量是土壤动物多样性恢复的直接限制因素 D．土壤动物类群数调查常采用样方法，调查中要注意随机取样 【答案】C 【详解】A、修复区植被总覆盖率虽接近对照区，但乔木物种丰富度、土壤有机质含量、土壤动物类群数等关键指标均远低于对照区，说明生态系统并未完全恢复，A错误； B、修复区地表径流泥沙含量（1.2 g/L）高于对照区（0.3 g/L），说明修复区的水土保持能力更弱，抵抗力稳定性低于对照区，B错误； C、土壤有机质是土壤动物的主要食物和能量来源，修复区土壤有机质含量远低于对照区，同时土壤动物类群数也远少于对照区，说明土壤有机质含量是限制土壤动物多样性恢复的直接因素，C正确； D、调查土壤动物类群数常采用取样器取样法，D错误。 故选C。 10．【标记重捕法误差分析】某校学生开发了基于DeepSeek的标记重捕法仿真实验程序，并探究了标记对实验估算结果的影响（如图）。出现该现象的原因是（    ） A．初次捕获的数量太多 B．初次标记数量太多 C．标记个体更容易被重新捕获 D．标记个体不易被重新捕获 【答案】D 【详解】AB、用标记重捕法计数，将初次捕捉的个体进行标记后放回，然后再次捕捉，根据再次捕捉的数目与标记数目的比例进行计算种群密度，初次捕获的数量太多、初次标记数量太多都不影响种群数目，AB错误； CD、从图中看出，估算值高于实际个体数目，种群中的个体数=第一次捕获数×第二次捕获数÷标记后重新捕获数，如果标记个体更容易被重新捕获，根据标记重捕法的计算公式，会导致计数结果偏小，如果标记个体不易被重新捕获，会导致计数结果偏大，C错误，D正确。 11．【微生物分离鉴定】微生物筛选与鉴定过程中常出现透明圈、变色圈、抑菌圈和生长圈（指固体培养基中微生物的生长区域）等（如图）,它们的形成原理和应用场景不同，下列有关说法错误的是（　　） A．甲图中，石油降解菌降解培养基中的石油而形成透明圈 B．乙图中，尿素的分解产物氨溶于培养基中的水后，使指示剂变色形成变色圈 C．在含有抗生素的滤纸片周围可以形成抑菌圈，抑菌圈越大，该菌耐药性越强 D．在含特定营养物质的滤纸片周围形成了生长圈，可筛选出营养合成缺陷型突变菌株 【答案】C 【详解】A、甲图是石油降解菌的筛选：石油是培养基中的碳源，石油降解菌能分解培养基中的石油（脂肪类物质），使原本不透明的石油被分解，从而形成透明圈，A正确； B、乙图是尿素分解菌的鉴定：尿素分解菌能将培养基中的尿素分解为氨（含氮废物），氨溶于水后使培养基呈碱性，若培养基中添加了酚红等指示剂，碱性环境会使指示剂变色，从而形成变色圈，B正确； C、含抗生素的滤纸片周围的抑菌圈，反映的是抗生素对微生物的抑制能力：抑菌圈越大，说明该微生物对这种抗生素的敏感性越强（越容易被抑制），C错误； D、营养缺陷型突变株自身不能合成某种营养物质，若滤纸片含该特定营养物质，突变株会在滤纸片周围生长，形成生长圈，以此可筛选出营养缺陷型突变株，D正确。 故选C。 12．【PCR 引物设计】基因工程中可通过酶切连接法将两个DNA分子拼接在一起，除此之外，还可利用融合PCR技术在体外实现两个基因的融合，其操作如下图。结合所学知识分析，下列说法错误的是（    ）    A．使用酶切连接法、融合PCR技术实现DNA融合时使用的酶不同 B．图中引物2和引物3之间可发生碱基互补配对，形成双链区 C．为提高效率，可在一个PCR体系中同时扩增基因A和基因B D．在第二次PCR扩增融合基因时选用的引物是引物1和引物4 【答案】C 【详解】A、酶切连接法用的酶是限制酶和DNA连接酶，融合PCR技术用的酶是耐高温的DNA聚合酶，A正确； B、由图可知，在第二次PCR之前，引物2和引物3可发生碱基互补配对，形成双链区，B正确； C、若要在一个PCR体系中同时扩增基因A和基因B，需要将4种引物和其他所需物质放入同一个PCR仪中，但引物2和引物3之间可以发生碱基互补配对，这可能导致PCR出错，C错误； D、第二次PCR的目的是扩增长片段的融合基因，需要用的引物是引物1和引物4，D正确。 故选C。 13．【PCR 与基因工程载体构建】水稻是重要的粮食作物，盐碱胁迫会严重影响其产量。科研人员利用基因工程技术，将水稻耐盐碱基因OsJRL40与荧光素酶基因（报告基因）融合，构建植物表达载体，用于研究该基因的表达特性并培育耐盐碱水稻。下图为部分技术流程及相关限制酶识别序列。请回答下列问题： (1)为了扩增OsJRL40基因的cDNA，科研人员设计了引物1和引物2，引物的作用是____________。除OsJRL40基因的cDNA、引物、含Mg2+的缓冲液外，PCR体系中还需要加入的物质有____________。 (2)若要在OsJRL40基因的下游（右侧）引入限制酶的黏性末端，根据图中信息，该黏性末端的序列（5′→3′）为____________，推测获得该黏性末端应该选用的限制酶是____________。 (3)已知融合基因的转录方向需与载体上启动子的转录方向一致，且需避免载体自身环化和目的基因反向连接。构建载体时，需在扩增融合基因的上游引物（引物1）和下游引物（引物4）的5'端添加不同的限制酶识别序列，结合Ti质粒的酶切位点分析，这两个序列（5′→3′）分别是____________和____________，理由是____________。 (4)为检测转基因水稻中OsJRL40基因的表达水平，科研人员利用荧光素酶基因的特性进行研究。荧光素酶基因作为报告基因，其表达产物可催化荧光素发光，发光强度与OsJRL40基因的表达水平呈正相关，原因是____________。 【答案】(1) 使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，特异性扩增目的基因序列 TaqDNA聚合酶、四种脱氧核苷酸（dNTP） (2) 5'-GATC-3' BglⅡ（或Sau3AⅠ，二者切割后产生的黏性末端相同） (3) 5'-GAGCTC-3' 5'-CTCGAG-3' 上下游引物分别引入SacⅠ和XhoⅠ位点，使融合基因两端产生与Ti质粒匹配的不同黏性末端，既保证转录方向与启动子一致，又避免载体自连和目的基因反向连接，若使用BglⅡ和Sau3AⅠ会破坏标记基因，无法筛选含目的基因的细胞 (4)OsJRL40基因与荧光素酶基因形成融合基因，二者由同一启动子驱动转录，荧光素酶基因的表达量与OsJRL40基因的表达量相同，因此发光强度可间接反映OsJRL40基因的表达水平 【详解】（1）PCR扩增中，引物能与模板DNA（OsJRL40基因的cDNA）的特定序列互补结合，为TaqDNA聚合酶提供结合位点，使TaqDNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸，从而特异性扩增目的基因序列。PCR反应体系除了模板（OsJRL40基因的cDNA）、引物、含Mg²⁺的缓冲液外，还需要TaqDNA聚合酶（催化DNA链的合成）和四种脱氧核苷酸（dNTP）（作为合成DNA的原料）。 （2）从图中可以看到，OsJRL40基因右侧拼接的末端序列是CTAG，根据碱基互补配对，其黏性末端（5'→3'）为GATC-3'。BglⅡ的识别序列是AGATCT，切割后产生的黏性末端是GATC-3'；Sau3AⅠ的识别序列是GATC，切割后也能产生GATC-3'的黏性末端，所以可以选择BglⅡ（或Sam3AⅠ）。 （3）上游引物（引物1）添加的序列是GAGCTC-3'（SacⅠ的识别序列），下游引物（引物4）添加的序列是CTCGAG-3'（XhoⅠ的识别序列）。要保证融合基因的转录方向与载体上启动子的转录方向一致，同时避免载体自身环化和目的基因反向连接，需要让融合基因两端产生与Ti质粒匹配的不同黏性末端。 如果选择BglⅡ和Sau3AⅠ，会破坏Ti质粒上的四环素抗性基因（标记基因），后续无法筛选出含目的基因的细胞，所以选择SacⅠ和XhoⅠ的识别序列。 （4）OsJRL40基因与荧光素酶基因形成了融合基因，二者受同一个启动子驱动进行转录，因此荧光素酶基因的表达量和OsJRL40基因的表达量是同步的。荧光素酶基因的表达产物可以催化荧光素发光，发光强度就可以间接反映OsJRL40基因的表达水平，发光越强说明OsJRL40基因的表达量越高。 14．【PCR、融合蛋白工程】利用乳糖酶水解法制备低乳糖乳制品可避免乳糖不耐症患者胃肠道不适，但游离型乳糖酶难以提取且易含杂质。研究人员将乳糖酶基因LacZ与CBD基因（CBD能吸附在纤维素材料表面，且结合纤维素后会破坏CBD和乳糖酶间的连接，释放活性乳糖酶）融合，具体融合过程如图1所示，然后将LacZ - CBD融合基因插入如图2所示的质粒中，再转入大肠杆菌，最终获得工程菌E。回答下列问题： (1)使用PCR技术分别获得大量的LacZ基因与CBD基因，在PCR体系中加入的酶是____，该酶主要在PCR的____过程中起作用。 (2)为方便构建融合基因，F2和R1引物设计时需要引入一定长度的____序列。通过图1中的过程2获得LacZ - CBD融合基因，该过程中不需要添加引物的原因是____。 (3)已确定LacZ - CBD融合基因和质粒均使用限制酶BamHⅠ和EcoRⅠ切割，现使用基因编辑技术对LacZ - CBD融合基因进行改造，为不改变其氨基酸的序列，可将编码丝氨酸的碱基TCC替换成____（写出基因编辑后的3个碱基），根据转录的方向判断EcoRⅠ的识别序列应添加在LacZ - CBD融合基因的____（填“左端”或“右端”）才能使其正常表达。 (4)将构建的重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用____处理大肠杆菌细胞，使细胞处于能吸收周围环境中DNA分子的状态。融合蛋白成功表达后，根据CBD的特性设计一个获得纯净乳糖酶的方案：____。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶 延伸 (2) 互补 过程Ⅰ形成的杂合链的互补区段可以作为引物，DNA聚合酶能够以此为起点延伸合成融合基因 (3) TCT 右端 (4) Ca2+ 将工程菌E破碎后得到粗提取液，用纤维素材料进行吸附，然后处理材料使CBD与纤维素分离，收集洗脱液即可得到纯净的乳糖酶 【详解】（1）PCR技术是在体外模拟DNA复制的过程，该过程中需要使用耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），因为PCR的变性步骤温度高达90-95℃，普通的DNA聚合酶会失活，而耐高温的DNA聚合酶可以在高温环境下保持活性。耐高温的DNA聚合酶主要在PCR的延伸过程中起作用：在退火步骤引物与模板链结合后，延伸阶段中DNA聚合酶会以引物为起点，按照碱基互补配对原则合成新的DNA链。 （2）为了方便构建融合基因，F2和R1引物设计时需要引入一定长度的互补序列，这样在过程Ⅰ中，LacZ基因和CBD基因扩增出来的片段就能通过互补序列结合在一起，为后续形成融合基因做准备。过程Ⅱ不需要添加引物的原因是过程Ⅰ形成的杂合链的互补区段可以作为引物，DNA聚合酶能够以此为起点延伸合成融合基因：过程Ⅰ得到的两个基因片段通过互补序列形成了部分双链结构，这个结构可以直接作为DNA聚合酶的延伸起点，从而合成完整的LacZ-CBD融合基因。 （3）题目要求不改变其氨基酸序列，丝氨酸的密码子为UCC、UCG，根据碱基互补配对原则，密码子UCC对应的DNA模板链碱基是AGG，编码链是TCC；密码子UCG对应的DNA模板链是AGC，编码链是TCG。所以可以将编码丝氨酸的碱基TCC替换成TCT（TCT对应的密码子是UCA，也是丝氨酸的密码子，不会改变氨基酸序列）。根据转录的方向判断，转录是从启动子向终止子方向进行，图2中质粒的转录方向是从启动子开始，向右进行，所以EcoRⅠ的识别序列应添加在LacZ-CBD融合基因的右端，这样才能保证融合基因按照正确的方向转录，使其正常表达。 （4）将构建的重组质粒导入大肠杆菌前，一般先用Ca²⁺处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的状态，这种细胞称为感受态细胞。根据CBD能吸附在纤维素材料表面，且结合纤维素后会破坏CBD和乳糖酶间的连接，释放活性乳糖酶的特性，获得纯净乳糖酶的方案：将工程菌E破碎后得到粗提取液，用纤维素材料进行吸附，然后处理材料使CBD与纤维素分离，收集洗脱液即可得到纯净的乳糖酶。原理是粗提取液中的融合蛋白会通过CBD吸附在纤维素材料上，其他杂质不会被吸附，然后破坏CBD与纤维素的连接，乳糖酶就会被释放到洗脱液中，从而得到纯净的乳糖酶。 15．【微生物分离纯化】废弃的塑料因难以降解，造成“白色污染”；聚羟基脂肪酸酯（PHA）具有类似塑料的理化特性，丢弃后易被土壤微生物降解，可代替部分塑料应用于生产生活。研究人员在某咸水湖中发现了一种能合成PHA的嗜盐细菌，分离该细菌的基本流程如图所示。请回答下列问题： (1)培养和分离产PHA嗜盐细菌的培养基的配方如下：牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl 50g、水定容至1000mL。其中，蛋白胨能为嗜盐细菌的生长提供____和维生素等营养物质，NaCl可提供________。实验中需要对培养基进行严格灭菌，对培养基灭菌的常用工具是________。从咸水湖取回的样品中产PHA嗜盐细菌的浓度较高，需经过程①和②连续两次10倍稀释，每次稀释时均从前面的容器中取1mL样液，加入__________。 (2)与Ⅰ号培养基相比，Ⅱ号培养基和Ⅲ号培养基中通常需加入_____。过程③的接种方法是_________________；若过程④进行了5次划线，则需要对接种环灼烧____次。 (3)在一定的培养条件下，根据菌落的__________（答出两点）等特征，可初步判断其是否为产PHA嗜盐细菌。现已初步判断培养皿d中均为嗜盐细菌菌落，欲从培养皿d中进行取样，筛选出产PHA能力强的嗜盐细菌，请简要写出操作过程：______________________________。 【答案】(1) 碳源、氮源 无机盐 高压蒸汽灭菌锅 9mL无菌水 (2) 琼脂 稀释涂布平板法 6 (3) 形状、大小、颜色 从培养Ⅲd中最后一次划线的末端附近挑取多个菌落，分别接种到等量的相同液体培养基中，在相同且适宜的条件下培养一段时间，测定并比较各组培养基中的PHA含量 【分析】选择培养基：在培养基中加入（缺少）某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长。用以进行菌种的分离。 【详解】（1）微生物的生长需要水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。培养基中的蛋白胨能为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等营养物质，NaCl可提供无机盐。对培养基灭菌常采用湿热灭菌法，常用工具是高压蒸汽灭菌锅。对样品溶液进行过程①和②连续两次10倍稀释，每次稀释均从前面的容器中取1mL样液，加入9mL无菌水。 （2）Ⅰ号培养基是液体培养基，Ⅱ号培养基和Ⅲ号培养基均是固体培养基，通常需加入琼脂，利于微生物形成菌落。过程③的接种方法是稀释涂布平板法；过程④的接种方法是平板划线法，划线前后都要灼烧接种环，若过程④划线了5次，则共需要对接种环灼烧6次。 （3）在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，常见的菌落特征有形状、大小、颜色等。从培养皿d中进行取样，筛选出产PHA能力强的嗜盐细菌的方法如下：从培养皿d中最后一次划线的末端附近挑取多个菌落，分别接种到等量的相同液体培养基中，在相同且适宜的条件下培养一段时间，测定并比较各组培养基中的PHA含量，PHA含量最高的培养基所对应的菌落即为产PHA能力强的嗜盐细菌。 16．【微生物筛选与土壤修复】土壤被石油污染会导致生态系统的结构和功能被破坏，利用微生物降解石油烃是环境修复的重要策略。生物刺激法通过添加营养物质或改良剂，提升土壤微生物的活性以加速石油烃降解。科研人员为评估不同生物刺激方案对中度石油污染老化土壤的修复效果，进行了实验，部分结果如表所示。回答下列问题： 组别 修复方案 石油烃去除率 土壤pH 微生物Shannon指数 生态多功能度 1 自然条件下放置 4.87% 8.21 2.97 0.10 2 玉米秸秆生物炭 4.46% 7.98 2.45 0.12 3 膨润土 7.89% 8.71 1.94 0.27 4 牛粪有机肥 20.28% 8.01 2.07 0.19 5 菌菇棒有机肥 22.60% 8.07 2.94 0.81 注：1．微生物Shannon指数是衡量群落多样性的常用指标，数值越大，表明物种丰富度和均匀度越高，群落越稳定。2．生态多功能度是综合评估土壤碳固定、养分循环、污染物降解等多种生态功能的指标，数值越高，生态功能越完善。 (1)从生态系统组成成分的角度看，土壤中的大多数微生物主要属于_____。 (2)实验结果表明，多数修复方案会_____（填“提高”或“降低”）微生物多样性，这可能是因为添加物改变了_____，使适应性强的少数物种成为优势种。 (3)综合各项指标可知，_____方案的整体修复效果最佳，理由是_____。为使该方案优势更全面，结合表格分析，还需要结合其他技术来降低土壤的_____。 (4)为探究最佳方案的修复效果是否与其所含的特定功能微生物有关，科研人员取上述方案中的土壤样品，需要以_____为唯一碳源配制选择培养基，对土壤中可能的高效降解菌进行培养和筛选，然后通过测定_____来筛选出高效降解石油烃的微生物。 (5)研究发现，分离得到的高效降解菌在实验室纯培养条件下活性很高，降解石油烃的效果较好，但直接添加到石油烃污染土壤中时效果不佳。请从土壤环境复杂性的角度分析，可能的原因是_____（答出2点）。 【答案】(1)分解者 (2) 降低 土壤的理化环境（或“营养结构”“微生物的生存环境”） (3) 菌菇棒有机肥 该方案的石油烃去除率最高，同时能较好地维持微生物多样性，且生态功能提升显著 pH (4) 石油烃（或石油） 培养基中石油烃的剩余量（或石油烃降解率） (5)土壤中微生物的种间竞争激烈；环境条件（如pH、温度、水分）不稳定；污染物分布不均，菌株无法有效接触；存在其他有毒物质抑制菌株活性 【分析】1、生态系统的组成成分： （1）生产者‌：主要是绿色植物和某些能进行光合作用的微生物。它们能将无机物转化为有机物，为自身和整个生态系统提供能量和物质基础。 ‌ （2）消费者‌：包括各种动物和部分微生物，它们不能直接利用无机物合成有机物，而是直接或间接以植物为食。消费者在生态系统中起着传递能量和物质的作用。 （3）分解者‌：主要指营腐生的细菌、真菌、某些动物等。它们能将动植物的遗体和排泄物等有机物分解为无机物，归还给自然环境，供生产者重新利用。 ‌ （4）非生物的物质和能量主要包括光、二氧化碳、氧气、水、无机盐等。这些非生物因素为生物提供必要的生存环境和条件。 2、土壤微生物分解作用是指土壤中的微生物通过一系列生物化学反应，将复杂的有机物质分解成简单的无机物质或二氧化碳、水等的过程。 土壤微生物分解作用是土壤中物质循环和能量流动的重要环节，对维持土壤肥力和生态平衡具有重要意义。在这个过程中，土壤微生物不仅促进了有机物的分解，还将无机物转化为更简单的化合物或元素，释放出其中的化学能或转化为更简单的化合物，供植物和微生物利用。 【详解】（1）从生态系统组成成分的角度看，土壤中的大多数微生物能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，主要属于分解者。 （2）据表中数据可知，多数修复方案的微生物Shannon指数低于自然条件下放置组，所以多数修复方案会降低微生物多样性。这可能是因为添加物改变了土壤的理化环境（或“营养结构”“微生物的生存环境”），使适应性强的少数物种成为优势种。 （3）综合各项指标，菌菇棒有机肥方案的石油烃去除率最高，同时能较好地维持微生物多样性，且生态功能提升显著，所以其整体修复效果最佳。为使该方案优势更全面，结合表格分析，还需要结合其他技术来降低土壤的pH，因为该方案土壤pH为8.07，相对较高。 （4）为探究最佳方案的修复效果是否与其所含的特定功能微生物有关，科研人员取上述方案中的土壤样品，需要以石油烃（或石油）为唯一碳源配制选择培养基，对土壤中可能的高效降解菌进行培养和筛选。 然后通过测定培养基中石油烃的剩余量（或石油烃降解率）来筛选出高效降解石油烃的微生物。 （5）分离得到的高效降解菌在实验室纯培养条件下活性很高，降解石油烃的效果较好，但直接添加到石油烃污染土壤中时效果不佳，从土壤环境复杂性的角度分析，可能的原因是： 土壤中微生物的种间竞争激烈；环境条件（如pH、温度、水分）不稳定；污染物分布不均，菌株无法有效接触；存在其他有毒物质抑制菌株活性（答出2点即可）。 17．【果酒制作与微生物计数】桑葚营养价值丰富，但不耐贮藏，研究人员利用发酵工程技术将其制成桑葚果酒，工业化生产大致流程为①桑葚挑选、清洗、榨汁；②酶解；③接种酵母菌；④发酵；⑤终止(澄清、过滤、分装)。回答下列问题。 (1)过程②酶解时，需向桑葚汁中添加___________，破坏细胞壁以提高果汁出汁率和澄清度。过程③接种酵母菌前，需要对桑葚汁进行___________处理。 (2)过程④开始时需要进行一段时间的通氧，目的是___________。密封后，酵母菌进行发酵产生酒精，该生理过程的化学反应式为___________。发酵过程中需定期对酒精进行检测，常用的检测试剂是___________。 (3)为及时了解发酵进程，研究人员还需定期对发酵液中酵母菌进行计数。采用稀释涂布平板法计数时，统计的活菌数目往往比实际数目少，原因是___________。若某次检测时采用图甲所示规格的血细胞计数板进行计数，检测时将发酵液稀释100倍，经过一系列操作，检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个，则此时发酵液中酵母菌的种群密度约为___________。 (4)为提高发酵效率，研究人员从自然发酵液中筛选出2株产酒精效果较好的酵母菌菌株，进行性能测试，结果如图乙所示。 分析图乙可知，桑葚酒生产中的优良菌种是菌株___________(填“J1”或“J3”)，判断的依据是___________。 【答案】(1) 纤维素酶和果胶酶 灭菌 (2) 让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖 C₆H₁₂O₆​2C₂H₅OH+2CO₂+能量 酸性重铬酸钾溶液 (3) 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 4×108个/mL (4) J3 在相同发酵时间内，J3菌株的酒精度高于对照组和J1菌株，总糖含量低于对照组和J1菌株 【分析】果酒制备的菌种是酵母菌，属于兼性厌氧型微生物，发酵前期酵母菌有氧呼吸，促进酵母菌的繁殖，后期进行无氧呼吸产生酒精。果酒制作的原理是酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。 【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，过程②酶解时，需向桑葚汁中添加纤维素酶和果胶酶，以破坏细胞壁提高果汁出汁率和澄清度。为防止杂菌污染，过程③接种酵母菌前，需要对桑葚汁进行灭菌处理。 （2） 过程④开始时进行一段时间的通氧，目的是让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，增加酵母菌数量，为后续发酵做准备。密封后，酵母菌进行无氧呼吸发酵产生酒精，该生理过程的化学反应式为C₆H₁₂O₆2C₂H₅OH+2CO₂+能量。发酵过程中常用酸性重铬酸钾溶液检测酒精，酒精与之反应呈现灰绿色。 （3）采用稀释涂布平板法计数时，统计的活菌数目往往比实际数目少，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。血细胞计数板计数时，检测四角中方格的酵母菌数量分别为22、26、24、28个，则平均每个中方格的酵母菌数为(22+26+24+28)÷4=25个。血细胞计数板的计数室规格为16×25型，则0.1 mm3计数室中酵母菌数量为25×16=400个。已知检测时将发酵液稀释100倍，0.1 mm3=10-4mL，所以此时发酵液中酵母菌的种群密度约为400÷10-4×100=4×108个/mL。 （4）分析图乙可知，桑葚酒生产中的优良菌种是菌株J3。判断的依据是在相同发酵时间内，J3菌株的酒精度高于对照组和J1菌株，并且总糖含量低于对照组和J1菌株，说明J3发酵产生酒精的效率高，能将更多的糖转化为酒精。 18．【探究酶活性的影响因素】酶的活性受到多种因素的影响，科研人员研究了金属离子对酶X活性的影响，结果如图1所示。回答下列问题： (1)根据图1分析可知，_____会增强酶X的活性，_____会抑制酶X的活性。 (2)酶X可以降解果蔬表面残留的微量有机磷农药，但是用蛋白酶处理酶X后就不能发挥该作用，其原因是_____。酶X在降解有机磷农药时并不会破坏果蔬的营养成分，这与酶X具有_____（填特性）有关。 (3)科研人员研究了不同温度对酶X活性的影响，结果如图2所示。据图2分析，在实际的应用中，为保证良好的果蔬清洗效果，水温应控制在_____℃左右。 【答案】(1) Zn2+/锌离子 Cu2+/铜离子 (2) 酶X的化学本质是蛋白质，用蛋白酶处理后，酶X的空间结构被破坏，其活性丧失 专一性 (3)30 【分析】1、酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 2、酶的特性①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】（1）分析题图1可知，当加入Zn2+时，酶X的活性高于对照组，说明Zn2+会增强酶X的活性；当加入Cu2+时，酶X的活性低于对照组，说明Cu2+会抑制酶X的活性。 （2）酶X的化学本质是蛋白质，用蛋白酶处理后，酶X的空间结构被破坏，其活性丧失，故用蛋白酶处理酶X后就不能发挥该作用。酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应，酶X在降解有机磷农药时并不会破坏果蔬的营养成分，这是因为酶X只能特异性地作用于有机磷农药，体现了酶的专一性。 （3）分析题图2可知，在30℃左右时酶X活性的相对值最高，故为保证良好的果蔬清洗效果，水温应控制在30℃左右。 实验探究类 1．【PCR 与基因工程载体构建实验】VvCEB1是一种调控基因，为研究其表达产物在细胞中发挥作用的场所，科研人员将该基因与eGFP基因（编码绿色荧光蛋白）连接在一起，构建基因表达载体，如图1所示。启动子1在植物细胞中表达，启动子2在农杆菌中表达。请回答下列问题： (1)以某植物的基因组DNA为模板，利用PCR技术获得VvCEB1基因。提取基因组DNA时，向含有DNA的提取液中加入预冷的__________，形成白色絮状DNA。 (2)PCR实验前，微量离心管、枪头和蒸馏水等必须进行高温灭菌处理，目的是____________________。PCR产物用琼脂糖凝胶电泳鉴定，DNA分子在凝胶中的迁移速率与DNA分子的___________等有关。若电泳结果出现非目的基因条带，下列原因不可能的是___________。 A．引物设计不合理 B．退火温度过低 C．Mg2+浓度过低 D．有外源DNA污染 (3)用限制酶Bsa Ⅰ处理质粒和扩增得到的VvCEB1基因，再用T4 DNA连接酶进行连接。将构建的重组载体转入农杆菌，利用质粒上的_________________作为标记基因，筛选出含重组载体的菌落，进行测序确认。 (4)Bsa Ⅰ是一种Ⅱs型限制酶，识别序列为5′-GGTCTC-3′。其特点是切割位点在识别序列的外部，如图2所示。切割后形成一个由“NNNN”4个碱基组成的黏性末端。 ①经Bsa Ⅰ酶切后产生的黏性末端，理论上有256（44）种，其中有_________种是回文序列，这种序列会发生自连，不适合用于重组载体的构建。 ②分析图1和图2，分别写出引物F和R“□”中的碱基序列：5′-_________-3′，5′-_________-3′。 【答案】(1)体积分数为95%的酒精 (2) 避免外源DNA（等因素）的污染 大小和构象 C (3)S基因和Kan基因 (4) 16 TAGA CACC 【详解】（1）DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，提取基因组DNA时，向含有DNA的提取液中加入等体积的预冷的体积分数为95%的酒精，形成白色絮状DNA。 （2）PCR实验前，微量离心管、枪头和蒸馏水等必须进行高温灭菌处理，目的是避免外源DNA（等因素）的污染。 DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 分析非目的条带产生原因：A、引物设计不合理，引物与非目的基因序列结合，会导致非特异性结合产生杂带；B、退火温度过低会使引物非特异性结合增强，产生杂带；C、Mg²⁺浓度过低只会降低Taq酶活性，降低扩增效率，使条带变暗，不会产生新的非目的条带，C错误；D、外源DNA污染会导致外源片段被扩增，产生杂带。 （3）由图1可知，质粒上的卡那霉素抗性基因（Kan基因）是标记基因，可用于筛选含重组载体的农杆菌菌落，在培养基中添加卡那霉素，能存活的说明导入重组质粒。用限制酶Bsa Ⅰ处理质粒和扩增得到的VvCEB1基因，再用T4 DNA连接酶进行连接。据图可知，S基因被VvCEB1基因替代，因此导入重组质粒的大肠杆菌无法产生肉眼可视红色荧光，因此S基因和Kan基因作为标记基因，筛选出含重组载体的菌落，进行测序确认。 （4） 回文黏性末端满足：5'端的第一个碱基和第四个碱基互补，第二个碱基和第三个碱基互补，因此第一个碱基4种选择，第二个碱基4种选择，第三、四个碱基由前两个确定，因此共有4×4=16种。 引物结合到模板链的3'端，与模板链的碱基互补。根据BsaⅠ的切割特点和图1的质粒序列，图1质粒左侧黏性末端为5'TAGA3'，右侧黏性末端为5'CACC3'。推导可得引物F和R的框中碱基分别为TAGA、CACC，可与质粒酶切后的黏性末端互补配对，完成连接。 2．【生物大分子鉴定、酶特性实验】从元素到生物大分子的过程，是生命物质构建的核心步骤，涉及一系列化学反应和分子组装过程，如图所示。图中a~e表示构成生物大分子的单体，甲~戊表示经脱水缩合形成的生物大分子。回答下列问题： (1)a~e中，所代表的物质相同的是______。某植物种子需要浅播才容易发芽，推测该植物的种子富含______（填“脂肪”或“乙”），理由是_______。 (2)丙与丁在物质组成上的差异是______（答出1点）。鉴定丙常用的试剂是二苯胺，该试剂与鉴定的物质混合后，______（填“需要”或“不需要”）进行水浴加热才能发生相应的颜色反应。 (3)现有淀粉酶溶液和蔗糖酶溶液两种戊溶液，设计一个实验以鉴定这两种戊溶液，请写出实验思路、预期结果及结论：_______。 【答案】(1) a、d 脂肪 富含脂肪的种子进行呼吸时耗氧量大，浅播氧气更多 (2) 五碳糖不同、含氮碱基不同 需要 (3)实验思路为：取四支试管，编号A、B、C、D，在A、B中加入等量的淀粉溶液、C、D中加入等量的蔗糖溶液，在A、B中均加入两种戊溶液，在C、D中均加入两种戊溶液，反应一段时间，在4支试管中均加入斐林试剂，在沸水浴中检测。预期结果及结论：A、B中出现砖红色沉淀的即为淀粉酶，C、D中出现砖红色沉淀的即为蔗糖酶 【分析】酶是由生物活细胞产生的、对作用底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或者核糖核酸（RNA）。 酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的，酶促反应需要最适的温度和最适的pH值条件。温度过高或过低，pH值过高或过低都会影响酶的活性，高温、过酸和过碱的条件会使酶永久失活。 【详解】（1）甲为动物特有的储能物质糖原，a为其单体葡萄糖，乙为植物特有的储能物质淀粉，d为其单体葡萄糖，丙携带遗传信息主要分布在细胞核中，丙为DNA，b为其单体脱氧核苷酸，丁携带遗传信息主要分布在细胞质中，丁为RNA，e为其单体核糖核苷酸，戊为生命活动的主要承担者，戊为蛋白质，c为其单体氨基酸，a与d均代表葡萄糖；乙为淀粉，与淀粉相比，利用脂肪进行呼吸时需要消耗更多的氧气，土壤浅处的氧气含量多于深处，因此含脂肪多的种子一般比含淀粉多的种子播种要浅。 （2）丙为DNA，b为其单体脱氧核苷酸，由脱氧核糖、含氮碱基（A、T、G、C）、磷酸组成，丁为RNA，e为其单体核糖核苷酸，由核糖、含氮碱基（A、U、G、C）、磷酸组成，丙与丁在物质组成上的差异是五碳糖不同和碱基不同；二苯胺可以鉴定DNA，鉴定时常需要进行水浴加热才能出现蓝色反应。 （3）淀粉和蔗糖都是非还原糖，淀粉酶能催化淀粉水解，蔗糖酶能催化蔗糖水解，其水解产物都为还原糖，还原糖能与斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀，为了鉴定这两种戊（蛋白质）溶液（即淀粉酶溶液和蔗糖酶溶液），实验思路为：取四支试管，编号A、B、C、D，在A、B中加入等量的淀粉溶液、C、D中加入等量的蔗糖溶液，在A、B中均加入两种戊溶液，在C、D中均加入两种戊溶液，反应一段时间，在4支试管中均加入斐林试剂，在沸水浴中检测。预期结果及结论：A、B中出现砖红色沉淀的即为淀粉酶，C、D中出现砖红色沉淀的即为蔗糖酶。 3．【单克隆抗体制备、体细胞核移植实验】某科研团队欲利用以下技术路线，开发一种能特异性识别非小细胞肺癌细胞表面的抗原A，并携带高效抗癌药物M的“生物导弹”，同时尝试通过核移植技术获得能大量生产该抗体的克隆动物。图1、图2是该团队设计的部分技术流程示意图（图中仅展示关键步骤，部分过程未详述）。回答下列问题： (1)图1中，诱导小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的常用化学试剂是______。图1中，对融合后的细胞进行两次筛选的目的和方法均不同：第一次筛选是为了获得细胞X，是用______进行筛选的。第二次筛选获得细胞Y，该细胞应具备的特点是______。 (2)图2中，目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是______。重构胚形成后，需用物理或化学方法（如电刺激、______、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活，使其完成细胞分裂和发育进程。 (3)相比于传统的动物细胞融合，动物体细胞核移植技术的难度更高。若该团队最终获得的克隆动物在遗传特性上并未完全达到预期（如未能高效产生物质Z），从细胞核与细胞质相互作用的角度，推测可能的原因是______（答出1点）。 (4)克隆动物早期胚胎培养过程中，需向培养液中添加血清、血浆等天然成分。科研人员为了探究“经抗原A免疫后的小鼠血清中是否含有针对抗原A的抗体”，请以抗原A、经抗原A免疫后的小鼠血清、健康小鼠血清等为材料，设计一个简单的实验。实验思路：______。 【答案】(1) 聚乙二醇/PEG 特定的选择培养基 既能迅速大量增殖，又能产生所需抗体（抗原A的特异性抗体） (2) 显微操作法 Ca2+载体 (3)供体细胞（细胞Y）的细胞核在卵母细胞的细胞质中未能完全恢复其全能性（或“去核卵母细胞的细胞质中的调控因子无法完全重编程供体细胞的细胞核基因表达”，或“卵母细胞的细胞质中的基因也会影响性状”等） (4)取等量的经抗原A免疫后的小鼠血清和健康小鼠血清分别加入两支试管，然后分别加入等量的抗原A，观察是否出现凝集反应（或沉淀反应） 【详解】（1）诱导动物细胞融合常用的化学试剂是聚乙二醇（PEG），它可以改变细胞膜的流动性，使细胞相互融合。融合后会出现多种细胞类型（未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、融合的杂交瘤细胞等），所以需要用特定的选择培养基进行第一次筛选，只有融合的杂交瘤细胞能在这种培养基上存活，从而获得细胞X。细胞Y是经过第二次筛选得到的能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，它具备的特点是既能迅速大量增殖，又能产生所需的抗抗原A的特异性抗体，这样才能满足大量生产抗体和制备“生物导弹”的需求。 （2）目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法，通过显微操作仪器直接去除卵母细胞的细胞核，保证去核的精准性。重构胚形成后，需要用物理或化学方法激活，除了电刺激、乙醇和蛋白酶合成抑制剂外，还可以用Ca²⁺载体，通过改变细胞内钙离子浓度，启动细胞的分裂和发育进程。 （3）克隆动物遗传特性未达预期，从细胞核与细胞质相互作用的角度分析，原因是供体细胞（细胞Y）的细胞核在卵母细胞的细胞质中未能完全恢复其全能性。 卵母细胞的细胞质中存在一些调控因子，这些因子无法完全重编程供体细胞的细胞核基因表达，导致细胞核的全能性不能完全展现，最终使得克隆动物不能高效产生物质Z。 （4）实验思路的原理是抗原与抗体的特异性结合，会出现凝集反应或沉淀反应，具体设计如下： 取等量的经抗原A免疫后的小鼠血清和健康小鼠血清分别加入两支试管，然后分别加入等量的抗原A，观察是否出现凝集反应（或沉淀反应）。 如果免疫后的小鼠血清出现凝集/沉淀反应，而健康小鼠血清没有，就说明经抗原A免疫后的小鼠血清中含有针对抗原A的抗体。 4．【微生物纯化，光合呼吸相关实验】紫花苜蓿是一种豆科植物，其与根瘤菌的共生固氮系统对生长发育至关重要。为探究不同根瘤菌对紫花苜蓿光合特性和呼吸代谢的影响，某研究团队对紫花苜蓿分别接种了根瘤菌株LL2和QL5，实验结果如下表。据此回答问题。 处理 气孔导度（mmol·m-2·s-1） 叶绿素含量（mg·g-1） 光合产物含量（mg·g-1） 呼吸速率（μmol·m-2·s-1） LL2 211.70 2.40 32.19 3.86 QL5 151.71 2.23 24.13 7.44 对照组 121.24 1.76 21.42 10.38 (1)接种根瘤菌前，可采用_______方法对LL2和QL5进行纯化。在紫花苜蓿幼苗生长的第14天在根处进行接种，接种后每隔3天需施加营养液，为使实验效果准确，营养液成分配制时应注意比例适中且________。 (2)分析表中数据可知，接种________根瘤菌株可以更高效地促进紫花苜蓿的生长，结合根瘤菌作用与光合作用过程，从物质组成的角度分析其原因是______和_____。 (3)根瘤菌的生长亦离不开植物光合作用的产物，光合产物通过韧皮部以________形式输送到根瘤，以该形式运输的优点是________。 【答案】(1) 平板划线法或稀释涂布平板法 不添加氮肥 (2) LL2 根瘤菌固氮使植物氮素充足，促进叶绿素合成，增强光反应 氮素为光合酶的合成提供原料，促进暗反应中CO2的固定 (3) 蔗糖 蔗糖是二糖，可在较低渗透压下实现高效运输；或蔗糖是非还原糖，在运输过程中更稳定等 【分析】由表可知，LL2处理组气孔导度、叶绿素含量和光合产物含量均最高，呼吸速率最低，表明其促进光合作用、减少能量消耗，最有利于植物生长。QL5次之，对照组最差，说明根瘤菌接种显著提升植物生理性能，且LL2效果更优。 【详解】（1）在微生物纯化中，常用的纯化方法是平板划线法或稀释涂布平板法；为了保证实验中只有根瘤菌能为紫花苜蓿提供氮源，排除其他氮源的干扰，营养液成分配制时不添加氮肥，以筛选出固氮根瘤菌。 （2）从表格数据看，接种LL2组的叶绿素含量、光合产物含量均最高，呼吸速率最低，净光合速率最大，最有利于生长；根瘤菌通过固氮作用提供氮源，氮是叶绿素分子和多种酶（如Rubisco）的组成元素，从而增强光反应，也促进暗反应中CO2的固定。 （3）植物光合作用产生的有机物主要以蔗糖的形式通过韧皮部进行长距离运输。蔗糖作为非还原糖，化学性质稳定，在韧皮部中不易被酶水解，适合远距离运输。此外，蔗糖是二糖，可在较低渗透压下实现高效运输。 5．【土壤小动物调查、生态能量计算实验】汞是一种剧毒重金属，严重威胁人类健康。2026年1月1日起，我国禁止生产含汞体温计、血压计。某稻田陆生食物网的汞传递示意图如下。请回答下列问题： (1)大山雀体内的汞含量远高于稻田，这体现了生物富集现象，产生此现象的原因是__________。若大山雀的能量1/2来自植食性无脊椎动物，1/2来自肉食性无脊椎动物，水稻叶片固定的太阳能总量为60000kJ，则大山雀获得的能量最多为__________kJ。 (2)稻田生态系统受到轻微污染后，能通过_________________能力得以恢复，从而维持生态平衡。水稻等生产者在一定时间内制造的有机物可供该生态系统中其他生物利用，并处于较为稳定的状态，这属于生态平衡中____________________的特征。 (3)甲螨体型微小，在稻田土壤里随处可见，欲统计其相对数量，采用的方法是___________________。某小组拟开展实验，探究稻田不同深度土壤中汞含量对土壤小动物类群丰富度的影响，请简要写出实验设计思路：_______________________________________________________________________。 (4)若该稻田因汞污染严重而弃耕，为加速生态恢复，引入吸汞植物开展生态修复，若干年后逐渐演替为灌木林。下列叙述错误的是（　　） A．生态修复中引入吸汞植物，再通过收割植物实现汞的移除，遵循自生原理 B．构建修复群落可促进生态系统的协同进化，体现了生物多样性的直接价值 C．该演替属于次生演替，土壤条件、种子和繁殖体的保留是演替的关键条件 D．随物种丰富度逐渐增加，生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性逐渐升高 【答案】(1) 生物体内的汞难以排出，随着食物链逐渐在生物体内聚集 800 (2) 自我调节 收支平衡 (3) 目测估计法 采用取样器取样法调查稻田中不同深度的土壤中小动物类群丰富度，同时测定相应深度土壤的汞含量，分析汞含量与土壤小动物类群丰富度的相关性 (4)ABD 【详解】（1）汞是一种剧毒重金属，不易分解，较稳定，生物体内的汞难以排出，随着食物链逐渐在生物体内聚集，因此大山雀（处于第三、第四营养级）体内的汞含量远高于稻田（处于第一营养级）。若大山雀的能量1/2来自植食性无脊椎动物，1/2来自肉食性无脊椎动物，水稻叶片固定的太阳能总量为60000kJ，计算能量时，求"最多获得能量"，能量传递效率按最高的20%计算，该食物网有2条食物链：①水稻→植食性无脊椎动物→大山雀；②水稻→植食性无脊椎动物→肉食性无脊椎动物→大山雀。设大山雀总能量为X，结合题意1/2X÷20%÷20%+1/2X÷20%÷20%÷20%=60000，解得X=800KJ。 （2）生态系统受到轻微污染后可恢复，依靠的是生态系统自身的自我调节能力。水稻等生产者在一定时间内制造的有机物可供该生态系统中其他生物利用，并处于较为稳定的状态，这属于生态平衡中收支平衡的特征。 （3）甲螨体型微小，在稻田土壤里随处可见，数量较多，欲统计其相对数量，采用的方法是目测估计法。本实验自变量是土壤深度（不同深度汞含量不同），因变量是土壤小动物类群丰富度，实验设计遵循单一变量原则，实验思路为采用取样器取样法调查稻田中不同深度的土壤中小动物类群丰富度，同时测定相应深度土壤的汞含量，分析汞含量与土壤小动物类群丰富度的相关性。 （4）A、生态修复中引入吸汞植物，再通过收割植物实现汞的移除，选择符合要求的植物，遵循协调原理，A错误； B、生态修复属于生态功能，体现的是生物多样性的间接价值，B错误； C、弃耕农田保留了原有土壤条件和植物繁殖体，该演替属于次生演替，C正确； D、物种丰富度升高后，生态系统营养结构变复杂，抵抗力稳定性升高，但恢复力稳定性（遭到破坏后恢复原状的能力）会逐渐降低，D错误。 6．【血细胞计数板计数（台盼蓝染色）实验】某研究小组为了研究市售不同酸奶的品质（以乳酸菌活菌数量为核心评价指标），利用血细胞计数板结合染色法测定市售3种品牌酸奶（A、B、C）中的乳酸菌活菌种群数目，实验过程如下： ①稀释样品：分别取三种品牌酸奶各1 mL，加入99 mL无菌生理盐水，直接制备成10-2稀释液；再取此稀释液1 mL，加入9 mL无菌生理盐水，制备成10-3稀释液（最终选用10-3稀释液计数）。 ②染色与制片：取每种品牌10-3稀释液少许，加入少量的台盼蓝染液（染液体积对混合液总体积的影响忽略不计），混匀静置5 min；取少量混合液滴加在血细胞计数板（25×16型）上，让其自行渗入计数室。 ③观察计数：在显微镜下选取大方格内的5个中方格，统计被染色的乳酸菌（活菌）数，压线细胞按“计上不计下、计左不计右”原则计数。 ④重复实验：每种品牌重复计数3次，取平均值实验结果： 三种品牌酸奶活菌计数结果 品牌 3次计数的每个中方格活菌数 （取平均值） 每个大方格活菌数 平均活菌数（个/mL） A 24.0 ？ ？ B 20.0 500.0 5.0×108 C 28.0 700.0 7.0×108 注：血细胞计数板每个大方格体积=0.1 μL，1 mL=1000 μL。 (1)血细胞计数板每个中方格的体积为______μL。已知研究人员某次计数时的一个中方格的活菌数如上图，则此中方格内的活菌数为______，根据已知条件，计算A品牌酸奶的“平均活菌数”，平均活菌数为______个/mL（写出计算式和答案）。 (2)三种品牌酸奶中乳酸菌种群数量由多到少的排序为______。从环境角度分析，若将3种酸奶置于相同条件下储存，乳酸菌的种群数量会逐渐下降，主要原因是______（答出一点即可）。 (3)实验中步骤中有一处错误，请指出是步骤______，理由是______。 【答案】(1) 4×103（或0.004） 24 24.0×25（600个/大方格）÷0.1 μL×1000（103稀释倍数的倒数）×100=6.0×108个/mL (2) C>A>B 营养物质逐渐消耗（或代谢废物乳酸积累导致pH降低） (3) 步骤③ 台盼蓝只能对死细胞着色，应该统计未被台盼蓝染色的细胞 【分析】探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化实验的原理： （1）酵母菌可以用液体培养基来培养，培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关，我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线，从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。 （2）利用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 【详解】（1）血细胞计数板每个大方格体积=0.1μL ，每个大方格分为25个中方格，因此每个中方格体积为：0.1/25μL =4×10-3（或0.004）μL。根据 “计上不计下、计左不计右” 原则，图中方格内活菌数为24。已知稀释倍数为10-3，每个中方格平均活菌数为24.0，平均活菌数为：24×25÷0.1 μL×1000（103稀释倍数的倒数）×100=6.0×108个/mL （2）三种品牌酸奶中乳酸菌种群数量由多到少的排序为C > A > B。置于相同条件下储存，乳酸菌种群数量逐渐下降的主要原因：营养物质逐渐消耗，无法满足繁殖需求；代谢产物（如乳酸）积累，导致pH 降低，抑制乳酸菌生长繁殖；氧气含量增加，抑制厌氧型乳酸菌的代谢。 （3）实验中步骤中有一处步骤③是错误的，因为台盼蓝只能对死细胞着色，应该统计未被台盼蓝染色的细胞。 7．【光合色素提取分离、探究环境因素对光合速率影响实验】矮杨梅是兼具生态保护与药用开发价值的野生珍稀物种，科研人员开展了水分亏缺和CO2浓度对其光合特性影响的研究，相关实验结果如图1、图2所示。回答下列问题： (1)据图1可知，轻度缺水时，5%外界CO2浓度组的矮杨梅光合速率显著高于1%外界CO2浓度组，说明此时___________是限制矮杨梅光合速率的重要因素之一。结合光合作用过程，分析轻度缺水条件下矮杨梅光合速率下降的原因主要是___________。 (2)由图1可知，轻度缺水组在5%外界CO2浓度下的光合速率下降幅度较1%外界CO2浓度下的光合速率下降幅度更小，原因是___________。 (3)图2中重度缺水阶段Ci出现回升，而光合速率仍持续下降，说明此时限制矮杨梅光合速率的主要因素不再是___________（填“气孔”或“非气孔”）因素。 (4)水分亏缺会导致植物体内脱落酸（ABA）含量变化，ABA可促进气孔关闭。结合图2Gs变化分析，轻度缺水至重度缺水过程中，ABA含量的变化趋势是___________，该变化的生理意义是___________。 (5)重度缺水时矮杨梅叶肉细胞中叶绿素含量显著降低。请设计实验初步验证“叶绿素含量下降是导致重度缺水组光合速率降低的原因之一”，写出实验思路和预期结果：___________。 【答案】(1) CO2浓度 轻度缺水时部分气孔关闭，CO2吸收量减少，暗反应原料不足导致暗反应速率下降 (2)高CO2浓度可弥补因气孔关闭导致的CO2供应不足，为暗反应提供原料，从而缓解水分亏缺对光合速率的抑制 (3)气孔 (4) 持续升高 通过诱导气孔关闭减少水分蒸腾散失 (5)实验思路：取重度缺水组和对照（或正常水分）组矮杨梅相同部位、相同叶龄的等量叶片，分别提取光合色素，采用纸层析法分离色素，观察并比较叶绿素色素带的宽度   预期结果：重度缺水组叶绿素a、b色素带宽度显著窄于对照组 【详解】（1）从图1能看到，轻度缺水时，提升CO₂浓度，矮杨梅光合速率明显上升，说明此时CO₂浓度是限制光合速率的关键因素。轻度缺水时，植物为减少水分散失，会关闭部分气孔，这样CO₂吸收量就会减少，而CO₂是光合作用暗反应的原料，原料不足会直接导致暗反应速率下降，最终让整体光合速率降低。 （2）高浓度的CO₂可以从环境中获取更多的原料，弥补因为气孔关闭导致的CO₂供应不足问题，能为暗反应提供充足的CO₂，从而缓解水分亏缺对光合速率的抑制作用，所以轻度缺水组在5%外界CO₂浓度下的光合速率下降幅度更小。 （3）图2里重度缺水阶段Ci（叶肉细胞之间的CO₂浓度）回升，说明细胞间CO₂是充足的，但光合速率还在下降，说明限制因素不是气孔关闭导致的CO₂不足，所以此时限制光合速率的主要因素不再是气孔因素，而是叶肉细胞自身的光合能力受损等非气孔因素。 （4）ABA可以促进气孔关闭，从图2中Gs（气孔开放程度）随着缺水程度加重持续下降，说明ABA含量是持续升高的。ABA含量升高诱导气孔关闭，这样能减少水分通过气孔蒸腾散失，让植物在缺水环境下尽可能保留水分，提高自身的抗旱能力，这是植物适应缺水环境的一种生理机制。 （5）要验证 “叶绿素减少直接导致光合速率下降”，需设置单一变量为叶绿素含量，排除缺水其他因素干扰。实验思路：设置对照实验，取重度缺水组和正常水分组的矮杨梅相同部位、相同叶龄的等量叶片，用无水乙醇等试剂提取光合色素，再用纸层析法将色素分离，最后观察并比较两组叶绿素色素带的宽度。 预期结果：如果叶绿素含量下降是导致重度缺水组光合速率降低的原因之一，那么重度缺水组的叶绿素a、b色素带宽度会显著窄于对照组，说明其叶绿素含量更低。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．原生质体（细胞除细胞壁外的部分）的表面积变化可作为质壁分离的检测指标。用葡萄糖基本培养基与NaCl溶液交替处理假单胞菌，其原生质体表面积变化如图（甲组：0.3 mol/L NaCl；乙组：1.0 mol/L NaCl；丙组：1.5 mol/L NaCl）。下列叙述正确的是（     ） A．甲组假单胞菌细胞内NaCl浓度不可能小于0.3 mol/L B．三组原生质体表面积初始差异并非葡萄糖浓度不同导致 C．三组实验中，仅丙组假单胞菌细胞最终处于质壁分离状态 D．若NaCl浓度高于1.5 mol/L，原生质体表面积变化趋势与丙组一致 【答案】B 【详解】A、甲组使用0.3mol/LNaCl处理后，原生质体表面积增加，说明细胞吸水，即细胞内的渗透压大于细胞外的渗透压，但细胞内的渗透压并非只由NaCl决定，因此甲组假单胞菌细胞内NaCl浓度可能小于0.3 mol/L，A错误； B、本实验的自变量是NaCl浓度，三组使用的葡萄糖基本培养基是相同的，因此三组原生质体表面积的初始差异是NaCl浓度不同导致，并非葡萄糖浓度不同造成，B正确； C、乙组和丙组的规律一致，每次换NaCl处理后原生质体表面积都会下降，说明失水发生质壁分离，两组最终处理都是NaCl，因此乙组和丙组最终都处于质壁分离状态，并非只有丙组，C错误； D、若NaCl浓度高于1.5mol/L，浓度过高会导致细胞过度失水死亡，更换葡萄糖培养基后原生质体无法再吸水增大，因此变化趋势和丙组不一致，D错误。 2．牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示变化。下列叙述不正确的是（    ） A．构成RNaseA的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B．若RNaseA具有1条肽链，则氨基酸合成牛胰核糖核酸酶过程中相对质量减少2222 C．经尿素和β-巯基乙醇处理破坏后可用双缩脲试剂鉴定RNaseA变性的发生 D．RNaseA经尿素和β-巯基乙醇处理后，游离的氨基数和羧基数没有发生改变 【答案】C 【详解】A、RNaseA由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，其基本单位氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素，A正确； B、RNaseA含124个氨基酸，若其具有一条肽链，氨基酸在脱水缩合过程中，会形成124-1=123分子水，相对分子质量会减少123×18=2214，肽链中含有8个-SH，会形成4个二硫键，失去8个氢，故相对分子质量共减少2214+8=2222，B正确； C、双缩脲试剂鉴定的是蛋白质中的肽键，经尿素和β-巯基乙醇处理破坏后，肽键没有断裂，所以不能用双缩脲试剂鉴定RNaseA变性的发生，C错误； D、RNaseA经尿素和β-巯基乙醇处理后，只是空间结构改变，氨基酸的数目和种类不变，所以游离的氨基数和羧基数没有发生改变，D正确。 故选C。 3．已知细胞骨架中微管的化学成分是微管蛋白，为研究胞质环流与细胞骨架的关系，科研人员用不同浓度的APM（植物微管解聚剂）处理某植物根部细胞后，测定胞质环流的速度，结果如图。下列说法正确的是（    ） A．可用该植物根部细胞中叶绿体的运动作为高倍镜下观察的标志 B．APM是一种纤维素酶，能够改变根部细胞的形态 C．在一定范围内，APM的浓度越大对胞质环流的抑制作用越明显 D．若高倍镜观察到细胞质顺时针环流，则实际细胞质是逆时针流动 【答案】C 【分析】细胞骨架是细胞生命活动中不可缺少的细胞结构，其形成的复杂网络体系对细胞形态的改变和维持、细胞的分裂与分化、细胞内物质运输、细胞信息传递等均具有重要意义。 【详解】A、该植物根部细胞无叶绿体，无法以其细胞质中的叶绿体的运动作为标志观察胞质环流，A错误； B、APM是植物微管解聚剂，微管是构成细胞骨架的重要成分，细胞骨架是由蛋白质纤维构成的，因此APM是一种蛋白酶，B错误； C、从图中可见，APM 浓度越高（10、30、50 μmol.L⁻¹），胞质环流速度下降越明显，说明在一定范围内，APM 浓度越大对胞质环流的抑制作用越显著，C正确； D、高倍显微镜下观察到的胞质环流方向与实际方向一致，若高倍镜观察到细胞质顺时针环流，则实际细胞质也是顺时针流动，D错误。 故选C。 4．某同学利用鸡蛋做实验：将生鸡蛋大头的蛋壳去掉，保留壳膜完好，将小头打破，让蛋清和蛋黄全部流出，如下图所示。然后在蛋内灌上清水，把它放在质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液中，并且用铅笔在鸡蛋壳上标上最初的吃水线，半小时后，他发现鸡蛋壳上浮。下列叙述错误的是（    ）    A．鸡蛋的壳膜相当于渗透装置中的半透膜 B．壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液，壳内水分减少，重量减轻，蛋壳上浮 C．达到渗透平衡时，原吃水线高于蔗糖溶液液面 D．如果将蔗糖溶液换成质量浓度为0.2g/mL的蔗糖溶液，蛋壳会下沉 【答案】D 【详解】A、壳膜具有选择透过性，相当于渗透装置中的半透膜，A正确； B、由于蔗糖溶液浓度高于壳内清水，水分子从低浓度向高浓度移动，导致壳内水分减少，重量减轻，蛋壳上浮，B正确； C、随着水分渗出，蛋壳最终在蔗糖溶液中上浮，原吃水线会高于蔗糖溶液液面，C正确； D、0.2g·mL-1的蔗糖溶液浓度仍然大于壳内的清水，蛋壳仍然会上浮，D错误。 故选D。 5．小液流法是测定植物组织细胞液浓度的一种实验方法，其原理是把高浓度溶液中的一小液滴放入低浓度溶液中时，液滴下沉，反之则上升。甲与乙两组试管相同且依次编号为1～6号，相同的试管编号中加入相同浓度的蔗糖溶液。在甲试管中放入待测植物材料一段时间后，从中取小液滴滴入乙试管（如图所示），结果如表所示。下列相关叙述不正确的是（    ） 乙组试管编号 1 2 3 4 5 6 1mol/L的蔗糖溶液（mL） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 蒸馏水（mL） 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 7.0 蓝色小滴升降情况 下降 下降 下降 上升 上升 上升 注：甲试管内加入适量的亚甲蓝，亚甲蓝可使蔗糖溶液变蓝，忽略亚甲蓝对蔗糖浓度的影响 A．上述实验不能用等浓度硝酸钾溶液代替蔗糖溶液 B．假设上述实验中蓝色液滴均下降，则需适当调高外界溶液浓度 C．蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，下降速度最快的是在3号试管中 D．据表格分析待测植物材料的细胞液浓度相当于0.15～0.2mol/L的蔗糖溶液 【答案】C 【详解】A、硝酸钾可进入植物细胞，最后外界溶液浓度都低于细胞液浓度，即蓝色小液滴都表现出下降，无法判断细胞液浓度，A正确； B、蓝色小液滴下降，说明植物细胞吸水，即所有外界溶液浓度均低于细胞液浓度，则需适当调高外界溶液浓度，B正确； C、蓝色小液滴在1～3号试管中均下降，即都吸水，外界浓度越低，细胞吸水越多，小液滴的浓度越高，下降速度越快，下降最快的是1号试管，C错误； D、1-6号试管中蔗糖溶液的浓度逐渐升高，由于乙组3号试管中，液滴移动方向向下，乙组4号试管中，液滴移动方向向上，因每个试管中放入了蔗糖和蒸馏水，每个试管中的浓度应该用蔗糖溶液浓度除以蔗糖溶液和蒸馏水的体积之和，即10ml，推知植物材料的细胞液浓度介于0.15～0.2mol·L-1之间，D正确。 6．甲同学用如图装置测定虎耳草的真光合速率。实验设计如下：取两株虎耳草放入两个相同的装置中，编号为1号、2号；将1号装置放置在黑暗环境中，2号装置放置在自然光照条件下；实验结束后记录红色液滴移动的刻度。下列说法错误的是（　　） A．虎耳草的生长状况、温度均为无关变量，需保证相同且适宜 B．该实验设计所用的虎耳草太少，实验结果易受偶然因素影响 C．一段时间内2号液滴不动，说明该段时间叶肉细胞的光合强度等于呼吸强度 D．1号中虎耳草呼吸强度随O2浓度下降而下降，导致得出的真光合值偏小 【答案】C 【详解】A、该实验的自变量是“有无光照”，因变量是液滴移动刻度（反映O2变化）。虎耳草生长状况（如长势、叶片数量）、温度会影响光合和呼吸速率，属于无关变量，需保证相同且适宜，避免干扰实验结果，A正确； B、实验仅用两株虎耳草，样本数量过少，易受植株个体差异、偶然损伤等因素影响，导致实验结果误差较大，重复性差，B正确； C、2号装置液滴不动，说明整个植株的净光合速率为0。但植株中存在根、茎等非光合细胞，这些细胞只进行呼吸作用，不进行光合作用。因此，叶肉细胞的光合强度必须大于其呼吸强度，才能弥补非光合细胞的呼吸消耗，使整体净光合速率为0，C错误； D、1号装置在黑暗环境中，虎耳草只进行呼吸作用，消耗O2、释放CO2（被CO2缓冲液吸收）。随着O2浓度下降，呼吸强度会逐渐降低，测得的呼吸速率偏小。而真光合速率=净光合速率+呼吸速率，呼吸速率测量值偏小会导致最终计算的真光合值偏小，D正确。 故选C。 7．人类7号和9号染色体之间可发生易位，如图1所示，其中7+、9+表示易位的染色体，7和7+、9和9+可以正常联会。若易位后细胞内基因种类和总数量不变，则相应个体为染色体易位携带者，表型正常。细胞中有3个R片段的个体表现为痴呆；只有1个R片段会发生早期胚胎流产。图2为某家族的遗传系谱图，已知Ⅱ-1的染色体组成正常。下列相关叙述错误的是（　　） A．人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病 B．若要调查血友病的发病率，应在广大人群中随机调查 C．图2中Ⅱ-2可以产生4种配子，Ⅲ-3染色体组成正常的概率是1/3 D．染色体变异分为染色体数目变异和染色体结构变异，图1变异属于后者 【答案】C 【详解】A、人类遗传病通常由遗传物质改变引起的人类疾病，包括基因突变和染色体变异，A正确； B、调查血友病等单基因遗传病的发病率时，应在广大人群中随机抽样，以获得具有代表性的数据，B正确； C、已知Ⅱ-1的染色体组成正常，却生出了患病的孩子，因而推测，Ⅱ-2为染色体易位携带者（基因型：77⁺、99⁺），减数分裂时可产生4种配子： 79 ，79⁺ ，7⁺9 ，7⁺9⁺ ，比例为1:1:1:1。 Ⅲ-3表型正常，其父母组合为： Ⅱ-1产生的配子类型为79 ，Ⅱ-2 产生四种类型的配子各占1/4 ，产生的子代情况为： 77，99 （正常）、 77，99⁺（早期流产） 、 77⁺，99 （痴呆）， 77⁺，99⁺ （携带者） ，在正常存活后代中，正常与携带者各占1/2，故Ⅲ-3染色体组成正常的概率为1/2，C错误； D、染色体变异分为两类： 染色体结构变异（如易位、缺失、重复、倒位）和染色体数目变异，图1所示7号与9号染色体间片段移接属于染色体结构变异中的易位，D正确。 8．某森林生物群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群，种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．若种群甲的种群密度高于种群乙，则种群甲的种群数量一定比种群乙的大 B．在第6-8年间，甲、乙种群的出生率均大于死亡率 C．乙种群第6年的种群数量高于第10年，10年后乙种群数量达到K值 D．图中甲种群为“S”形增长，乙种群不符合“S”形增长 【答案】A 【详解】A、种群密度是单位面积或体积内的种群数量，甲、乙生活在同一区域，面积相同，若种群甲的种群密度高于种群乙，则种群甲的种群数量一定比种群乙的大，A正确； B、第6～8年间，甲种群增长速率大于0，出生率均大于死亡率，乙种群增长速率小于0，出生率均小于死亡率，B错误； C、乙种群在第6年后，增长速率小于0，种群数量一直减少，不是“S”形增长，没有K值，C错误； D、甲种群0-12年间增长速率先增大后减小且大于0，呈“S”形增长，12年后种群数量下降，乙种群在0-4年增长速率大于0，种群数量一直增加，而4年后，增长速率小于0，种群数量一直减少，乙种群不符合“S”形增长，D错误。 故选A。 9．下列关于实验操作和现象的叙述，正确的是（    ） ①淡蓝色的双缩脲试剂可与豆浆中的蛋白质结合，通过吸附作用显示紫色 ②淀粉溶液与淀粉酶混合后保温，用斐林试剂检测可生成砖红色沉淀 ③橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精发生反应，变成灰绿色 ④分离绿叶中的色素时，因层析液含毒性挥发物，需在通风好的条件下进行 ⑤将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片即可观察染色体 ⑥用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA的粗提取与鉴定 ⑦艾弗里肺炎链球菌转化实验利用“加法原理”鉴定出DNA是遗传物质 ⑧利用红外触发相机自动拍摄技术，主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究 ⑨记名计算法适用于体型小且数量极多的土壤小动物类群丰富度的统计（    ） A．①②④⑦ B．②③④⑧ C．③⑤⑥⑨ D．④⑦⑧⑨ 【答案】B 【分析】鉴定蛋白质用双缩脲试剂，可与蛋白质中肽键反应显示紫色；艾弗里肺炎链球菌转化实验运用“减法原理”， 证明DNA 是遗传物质；橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精发生反应，变成灰绿色。 【详解】A、B、C、D、①淡蓝色的双缩脲试剂与豆浆中的蛋白质结合，通过络合作用显示紫色，①错误； ② 淀粉溶液与淀粉酶混合后保温，淀粉酶会将淀粉水解为还原糖，用斐林试剂检测可生成砖红色沉淀，②正确； ③橙色的酸性重铬酸钾溶液可与酒精发生反应，变成灰绿色，③正确； ④分离菠菜叶中的色素时，因层析液有挥发性且有毒，需在通风好的条件下进行，④正确； ⑤将染色后的洋葱根尖置于载玻片上，滴清水并盖上盖玻片后，还需要进行压片等操作才能观察，⑤错误； ⑥哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和各种细胞器，无DNA的存在，因此无法用“猪成熟红细胞”替代“猪肝细胞”进行DNA的粗提取与鉴定，⑥错误； ⑦艾弗里肺炎链球菌转化实验运用“减法原理”，通过逐步去除其他物质，鉴定 DNA 是遗传物质，⑦错误； ⑧恒温动物在野外可以保持与周围环境不同的温度，因此可能触发红外相机，因此可以利用红外触发相机自动拍摄技术，对恒温动物进行野外种群数量调查研究，⑧正确； ⑨记名计算法适用于个体较大、种群数量有限的群落，可以直接叫出种类名称并计数，体型小且数量极多的土壤小动物一般用 目测估计法或取样鉴定后按数量等级估算，而不是逐一记名计数，⑨错误。 故选B。 10．紫杉醇是一种高效抗癌药物。某科研团队利用红豆杉外植体制备了愈伤组织，研究光照对红豆杉愈伤组织生长和紫杉醇含量的影响，实验结果如表所示。下列相关叙述错误的是（　　） 培养条件 接种干重/（g·L-1） 收获干重/（g·L-1） 紫杉醇含量/% 光照 4.33 9.13 0.0070 黑暗 4.38 12.10 0.0164 A．同一植株外植体经诱导获得的愈伤组织基因型一定相同 B．从外植体开始实验研究过程中需多次调整植物激素比例 C．光照会抑制愈伤组织中有机物的积累并降低紫杉醇含量 D．培养基中的有机物具有为愈伤组织提供能量等多种功能 【答案】A 【详解】A、同一植株外植体经诱导获得的愈伤组织基因型不一定相同。愈伤组织由体细胞脱分化形成，理论上应保留原植株遗传物质，但培养过程中可能发生突变，A错误； B、从外植体到愈伤组织培养需经历脱分化、愈伤组织增殖等阶段，不同阶段需调整生长素和细胞分裂素比例以调控细胞分裂与分化，B正确； C、实验数据表明：黑暗条件下收获干重（12.10 g·L⁻¹）显著高于光照组（9.13 g·L⁻¹），且紫杉醇含量（0.0164%）高于光照组（0.0070%），说明光照抑制愈伤组织生物量积累及紫杉醇合成，C正确； D、培养基中的有机物（如蔗糖）作为碳源和能源物质，为愈伤组织细胞提供能量、参与代谢产物合成，同时维持渗透压，D正确。 故选A。 11．F是酵母菌生长所必需的物质，A、B、C、D、E都是合成F物质的必需中间产物。为探究这些物质的合成顺序，科研人员利用5种单营养缺陷型酵母菌突变体为材料进行实验，在基本培养基中分别加入这几种物质并观察菌株生长情况，结果如表所示。下列说法错误的是（　　） 物质突变体 培养基中加入的物质 A B C D E F 1 - - - + - + 2 - + - + - + 3 - - - - - + 4 - + + + - + 5 + + + + - + 注：+表示生长    -表示不生长 A．可推测突变体4中A→C的代谢路径无法进行 B．可推测突变体5自身不能合成物质E C．基本培养基中加入突变体1的细胞提取物，突变体2可以生长 D．据表可知，物质的合成顺序是E→A→C→B→D→F 【答案】B 【详解】AD、F添加后所有突变体都能生长，是最终产物，D添加后有4个突变体生长，排在F前，B添加后有3个突变体生长，排在D前，C添加后有2个突变体生长，结合突变体4的情况，C在B前，A添加后有1个突变体生长，排在C前，E添加后有5个突变体生长，结合突变体5的情况，E在A前，最终得出合成顺序E→A→C→B→D→F，突变体4加入A不能生长、加入C可生长，说明A到C的代谢过程无法完成，AD正确； B、突变体5仅E→A的转化步骤缺陷，合成E的相关酶正常，自身可以合成E，仅无法将E转化为A，因此无法推测其不能合成E，B错误； C、突变体1缺陷为B→D步骤，细胞内会积累B等上游中间产物；突变体2缺陷为C→B步骤，自身无法合成B，加入含B的突变体1提取物后，可利用B完成后续代谢合成F，因此可以生长，C正确。 12．科学家对某质粒用EcoRⅠ和SmaⅠ两种限制酶进行酶切后，再利用琼脂糖凝胶电泳得到下图所示图谱（其中1号泳道是标准DNA样品的电泳结果，2号、3号、4号泳道分别是用EcoRⅠ单独处理、SmaⅠ单独处理、两种酶共同处理后的电泳结果）。下列说法错误的是（     ） A．凝胶载样缓冲液中加入的核酸染料，能使DNA分子在紫外灯下被检测出来 B．向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换 C．由图可知该载体DNA分子中两种限制酶的酶切位点共有两个 D．在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小、构象等有关 【答案】A 【详解】A、染料是提前混入琼脂糖凝胶中，或电泳结束后单独染色，A错误； B、不同试剂交叉污染会导致酶失活、DNA 降解、杂酶污染，因此吸取不同试剂必须更换枪头，避免污染，B正确； C、单酶切（EcoRⅠ 或SmaⅠ）都只得到 1 条带，说明每种酶各 1 个酶切位点； 双酶切得到 2 条片段，证明两个酶切位点位置不同，总位点数量 = 1+1=2，C正确； D、琼脂糖电泳 DNA 迁移速率影响因素： 凝胶浓度：浓度越高，孔径越小，小分子跑得快； DNA 分子大小：片段越小，迁移越快； DNA 构象：超螺旋环状、线性、开环质粒迁移速度不同； 还受电压、缓冲液离子强度影响，D正确。 13．某些炎症疾病通常由多种途径驱动，如干细胞因子(SCF)和胸腺基质淋巴细胞增多素(TSLP)两种炎症促进因子，可通过不同途径诱导炎症疾病的发生。传统的单靶点抗体疗效有限，多特异性抗体制备对于临床靶向治疗相关疾病具有重要价值。以下是针对SCF和TSLP的双特异性抗体制备过程。下列分析正确的是（　　） A．用SCF和TSLP多次注射到小鼠体内，使小鼠产生能分泌双特异性抗体的B淋巴细胞 B．常用离心法、PEG诱导或灭活病毒诱导等使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．通过图中筛选1和筛选2即可得到产生SCF/TSLP双特异性抗体的杂交瘤细胞 D．使用SCF/TSLP双特异性抗体治疗炎症的优点是使用一种抗体可以同时阻断两种炎症 【答案】B 【详解】A、用SCF和TSLP多次注射到小鼠体内，目的是刺激小鼠的B淋巴细胞增殖分化，产生更多能分别识别SCF和TSLP的单特异性抗体的B淋巴细胞，A错误； B、在动物细胞融合技术中，常用的诱导融合方法确实包括离心法、PEG（聚乙二醇）诱导法和灭活病毒诱导法等，这些方法可以使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交细胞，B正确； C、图中的筛选1是筛选出杂交瘤细胞，筛选2是筛选出能产生单一特异性抗体的杂交瘤细胞（分别是产生SCF抗体和TSLP抗体的杂交瘤细胞），之后还需要通过基因工程将两种抗体的相关基因进行重组，才能得到产生SCF/TSLP双特异性抗体的细胞，C错误； D、SCF和TSLP是两种不同的炎症促进因子，使用SCF/TSLP双特异性抗体，一种抗体可以同时结合这两种因子，从而同时阻断两种炎症的发生路径，不是阻断两种炎症，D错误。 14．抗原表位是位于抗原表面决定抗原特异性的特殊化学基团，一种抗原表位只能与T细胞或B细胞表面一种受体结合，刺激机体产生一种抗体。如图为利用具有三种抗原表位的抗原制备单抗的过程，下列说法正确的是（　　） A．用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理脾脏获得B细胞悬液 B．培养杂交瘤细胞需定期更换培养液以保证无菌环境 C．经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞群至少产生3种抗体 D．该抗原制备的单克隆抗体的特异性与传统方式制备的一样高 【答案】C 【详解】A、脾脏中的组织块需要分散成单个细胞，通常使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。 胃蛋白酶的最适pH为酸性（约1.5~2.2），而细胞培养液的pH为中性（约7.2~7.4），胃蛋白酶在中性环境下会失活，无法发挥作用，A错误； B、培养分离出的B细胞时，由于培养过程中代谢废物的积累以及营养物质的消耗，因此需要定期更换培养液，即培养分离出的B细胞时，需定期更换培养液以保证无毒环境，B错误； C、第一步选择培养基筛选的是杂交瘤细胞（排除未融合的细胞、自身融合的细胞），但此时筛选出的杂交瘤细胞是 “混合群”： 由于该抗原有3种抗原表位，小鼠体内会产生3种不同的B淋巴细胞，分别针对表位1、表位2、表位3； 这些B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，形成的杂交瘤细胞也对应3种，分别产生针对不同表位的抗体。   因此，此时的杂交瘤细胞群至少能产生3种不同的抗体，后续还需进行抗体特异性检测，筛选出能产生单一目标抗体的杂交瘤细胞，C正确； D、传统方式制备的是多克隆抗体：血清中包含多种针对不同表位的抗体，特异性较差，易出现交叉反应； 单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞克隆产生的，只针对抗原的一种特定表位，特异性远高于多克隆抗体，D错误。 15．反向PCR是一种用已知DNA序列扩增外侧未知区域的技术，通过环化DNA模板，将引物设计在已知序列内部，PCR扩增，从而研究外侧未知序列，其过程如下图所示。图中已知序列一条链的碱基排列顺序为5'AACTATGCG…GTAGCCTCT3'。下列说法错误的是（　　） A．切割两侧未知序列的限制酶可以相同也可以不同 B．应选择引物1和引物4进行PCR扩增 C．两种引物部分序列分别是5'AACTATGCG3'和5'AGAGGCTAC3' D．PCR产物是包含两个完整未知序列和部分已知序列的链状DNA分子 【答案】C 【详解】A、限制酶识别特定的核苷酸序列，只要能在未知序列区域找到合适的酶切位点，两侧可以选择相同限制酶（识别序列相同），也可以选择不同限制酶（各自识别对应位点），A正确； B、从图中可以看到，环化后的DNA分子，引物1和引物4是分别与两条链的互补链结合，方向相反，能实现对未知区域的扩增，B正确； C、第一条引物匹配已知链左端：已知链左端模板碱基5'AACTATGCG3'，引物和模板反向互补，引物序列应该是它的互补链3'TTGATACGC5'，书写规范调转方向为5'CGCATAGTT3'； 已知链：5'GTAGCCTCT3'，两个引物的模板不同，则另一种引物的序列应为5'GTAGCCTCT3'，C错误； D、环状 DNA 做模板做 PCR，线性扩增解开环结构：扩增区间跨过两侧两段未知序列、夹带中间一小段已知序列，最终产物是线性双链 DNA，包含两套完整未知序列 + 部分已知序列，D正确。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．（除标注外，每空1分，共9分）乳糖不耐受症是由于人体小肠中乳糖酶缺乏，导致无法消化乳糖而引起的胃肠不适。利用基因工程菌生产乳糖酶，进而制备低乳糖乳制品，是解决该问题的重要途径。科研人员将编码乳糖酶的LacZ基因导入大肠杆菌构建工程菌，LacZ基因和质粒的结构如图所示。回答下列问题： 注：1．AmpR为氨苄青霉素抗性基因；2．限制酶BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ的识别序列分别为和；3．甘氨酸的密码子为GGU、GGA，丝氨酸的密码子为UCC、UCG。 (1)用PCR技术扩增目的基因时，通常要加入两种引物，引物的作用是使DNA聚合酶能够从引物的________（填“5'端”或“3'端”）开始连接脱氧核苷酸。基因工程中的“分子缝合针”是指____________。若将目的基因导入植物细胞，除利用花粉管通道法外，通常还可用_________________法。 (2)构建重组质粒时，若用单酶切法（仅用一种限制酶）构建重组质粒，应选择限制酶________；若用双酶切法（EcoRⅠ和BamHⅠ）构建重组质粒，需要利用基因编辑技术将LacZ基因编码链中BamHⅠ的识别序列（该序列编码甘氨酸和丝氨酸）替换为________（多选），再在目的基因上游和下游分别加上EcoR Ⅰ和BamH Ⅰ的识别序列。 A．5'−GGTTCC−3'  B．5'−GGATCG−3' C．5'−GAATCC−3'  D．5'−GGTTCG−3' (3)已知乳糖酶可以分解无色物质X-gal产生蓝色物质，使菌落呈现蓝色。将重组质粒导入大肠杆菌后，检测大肠杆菌工程菌构建成功的方法是_____________________________________。 (4)也有科学家采用基因工程技术将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低。其生产过程大致如下： 在过程①中构建基因表达载体时，需要获取仅在________中特异性表达的基因的启动子。过程②常采用的方法是_______________。 【答案】(1) 3'端 DNA连接酶 农杆菌转化 (2) EcoRI ABD (3)将工程菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上，培养一段时间后观察培养基上是否出现蓝色菌落（2分） (4) 牛乳腺（或乳腺细胞） 显微注射法 【详解】（1）DNA 聚合酶的催化特性：只能从引物的3' 端延伸子链，沿模板链 5'→3' 方向合成 DNA，无法从 5' 端延伸，因此 PCR 引物为 DNA 聚合酶提供游离 3'-OH。基因工程 “分子缝合针” 指DNA 连接酶，功能是恢复双链 DNA 片段间的磷酸二酯键，将目的基因和载体拼接；限制酶是 “分子手术刀”，运载体是 “分子运输车”。将目的基因导入植物细胞的常用方法： 花粉管通道法（适合农作物，操作简便）； 农杆菌转化法（最常用，Ti 质粒 T-DNA 可转移并整合到植物染色体 DNA）； 另外还有基因枪法（多用于单子叶植物）。 （2）目的基因 LacZ 内部存在BamH Ⅰ 酶切位点，若用BamH Ⅰ 会切断目的基因，破坏完整 LacZ；而 LacZ 无EcoR Ⅰ 位点，质粒同时含两种酶切位点，因此单酶切只能选EcoRⅠ。 原BamH Ⅰ 识别序列5'-GGATCC-3'，转录翻译出甘氨酸（GGU/GGA）+ 丝氨酸（UCC/UCG）； 替换要求：碱基序列改变，但编码的氨基酸不变（同义突变），不能出现BamHⅠ 识别序列，也不能引入EcoRⅠ 位。 A、5'-GGTTCC-3'：对应 mRNA为5'-GGUUCC-3'，甘氨酸 + 丝氨酸，符合； B、5'-GGATCG-3'：转录 mRNA为5'-GGAUCG-3'，甘氨酸 + 丝氨酸，符合； C、5'-GAATCC-3'：转录 mRNA为5'-GAAUCC-3'，不是甘氨酸+丝氨酸，排除； D、5'-GGTTCG-3'：转录 mRNA为5'-GGUUCG-3'，甘氨酸 + 丝氨酸，符合。 综上选 ABD。 （3）本实验目的基因为编码乳糖酶的LacZ基因，导入重组质粒的大肠杆菌可表达乳糖酶，分解X-gal产生蓝色物质。因此将转化后的大肠杆菌涂布在含氨苄青霉素和X-gal的固体培养基上培养，若长出蓝色菌落，说明工程菌构建成功。 （4）乳腺生物反应器原理：让目的基因仅在泌乳期乳腺细胞特异性表达，乳汁中获取产物。因此构建载体时，必须搭配乳腺特异性启动子，仅在牛乳腺细胞启动转录。过程②是将重组表达载体导入动物受精卵（优良奶牛受精卵），动物受体细胞（受精卵）导入目的基因的标准方法为显微注射法。 17．（除标注外，每空1分，共11分）蓝细菌中的ictB蛋白能高效转运和浓缩CO2从而提高细胞光合速率。我国科学家构建了叶片特异性启动子Cab（叶绿体捕光色素蛋白Cab基因启动子）驱动的蓝细菌ictB基因表达载体，并通过农杆菌转化法获得了转ictB基因水稻，大大提高了水稻的产量。在ictB基因载体的构建中，含Cab启动子和ictB基因的重组DNA分子和Ti质粒的酶切位点如图1所示。请回答下列问题： (1)基因工程的核心步骤是_________。据图可知，在构建基因表达载体时，应选用________两种限制酶对质粒进行切割。 (2)为使重组DNA分子能定向插入T-DNA中，可用PCR的方法在重组DNA分子两端添加限制酶识别序列，据图可知，M端添加的序列所对应的限制酶是________，N端添加的序列所对应的限制酶是_______。经过酶切的重组DNA分子和Ti质粒进行连接时，可选用________（填“E．coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。 (3)将农杆菌液浸泡过的水稻愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入________进行筛选，最终获得多个水稻株系a1、a2、a3、a4。对a1～a4四个水稻株系的ictB蛋白表达量进行测定，结果如图2，其中a4株系ictB蛋白表达量较低的原因可能是_________。检测应选用的植物器官是________，原因是________。 【答案】(1) 基因表达载体的构建 Sau3A I 、EcoRV（2分） (2) BglII EcoRV T4DNA连接酶 (3) 潮霉素 a4水稻株系中目的基因未表达 叶片 Cab启动子是叶片特异性启动子，它使ictB基因只能选择性的在叶片中表达 （2分） 【详解】（1）基因工程的四大步骤为：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。其中，基因表达载体的构建是核心步骤，它决定了目的基因能否在受体细胞中稳定存在、复制和表达。选择限制酶需遵循 3 个原则：  能同时切割重组 DNA 分子（含目的基因）和质粒； 切割后不会破坏质粒的启动子、终止子、标记基因等关键元件； 避免质粒自身环化和目的基因反向连接（优先选两种不同的酶，产生不同黏性末端）。  结合题图信息：  质粒上的酶切位点中，Sau3AI和EcoRV的位点不在启动子、终止子、潮霉素抗性基因（标记基因）内部，切割后不会破坏这些关键元件； 若选用SpeI，会破坏目的基因，故选Sau3AI、EcoRV。 （2）据图可知，重组DNA分子中有BamHI的酶切位点，故不能选择BamHI，又因为Sau3AI也可识别BamHI的酶切位点，故也不能选择该酶，又由于Spe能切割启动子Cab，也不能选择，故只能选择BglII和EcoRV，再根据启动子的方向可知，M端添加的序列所对应的限制酶是BglII，N端添加的序列所对应的限制酶是EcoRV；由于EcoRV酶切后是平末端，而T4 DNA连接酶既能连接黏性末端也能连接平末端，故经过酶切的重组DNA分子和Ti质粒进行连接时，可选用T4 DNA连接酶。 （3）由图1可知潮霉素抗性基因位于Ti质粒的T-DNA，随T-DNA整合到水稻细胞的染色体上，所以将农杆菌浸泡过的水稻愈伤组织进行植物组织培养，培养基中需加入潮霉素进行筛选，筛选出的愈伤组织可（再）分化形成丛芽，最终获得多个转基因玉米株系；蛋白质的表达量与基因的表达有关，故a4株系ictB蛋白表达量较低的原因可能是其没有导入目的基因或者目的基因没有表达；由于Cab启动子是叶片特异性启动子，它使ictB基因只能选择性的在叶片中表达，故检测应选用的植物器官是叶片。 18．（除标注外，每空1分，共14分）三角形模型可用来解释植物的适应性（如图1），该模型认为植物往往只有竞争能力强、抗生境严峻能力强、抗生境干扰能力强三种对策中的一种。生境严峻定义为限制植物干重增长的外部强制因素，如光照、水分不足等，生境干扰定义为破坏植物生物量的外力因素，如火烧、霜冻等。生物兴趣小组对我国某滨海湿地展开研究。 (1)经常被踩踏的地方生长着茎秆低矮的车前草等植物，依据图1模型分析，车前草的______能力强，推测原点附近的植物的适应性对策为______能力强。 (2)第1小组用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm）对湿地中小球藻进行计数。图2表示稀释100倍后小球藻的分布情况，若以该计数结果作为每个中方格的平均值，则10mL培养液中该藻细胞总数理论上为______个。 (3)第2小组采用标记重捕法对2km2的湿地中鲫鱼种群数量进行调查时，首捕时用大网眼渔网捕捞40条并标记，重捕时用小网眼渔网捕捞325条，其中小鲫鱼（不能被大网眼渔网捕到）275条，带标记的鱼5条，则该湿地中鲫鱼种群密度约为______。 (4)第3小组进行土壤小动物类群丰富度调查，方法是______。对于马陆、蚯蚓，常用______统计物种相对数量。若用诱虫器采集小动物而没有打开电灯，对结果的影响是______。 (5)芦苇是本土植物，互花米草入侵改变了本地种间竞争格局，致使碱蓬群落面临消失的危险，图3中最可能代表碱蓬种群的是曲线______（填“甲”或“乙”），它在______（t1-t4中选填）年数量最少。研究人员对该地区10块湿地进行调查，每块湿地随机选取5个样方，采集植物和土壤样本，测定相关数据见图4，互花米草成功入侵的原因是______。 (6)第4小组在该滨海湿地生态区利用倒置＂W＂九点取样法（图5）对湿地中的芦苇密度进行定量研究。沿湿地边缘纵向走70步，横向转向湿地内部走24步，开始倒置＂W＂九点的第一点取样，抽取自然湿地样本，调查结束后，沿纵向继续深入走70步，再横向转向湿地内部走24步，开始抽取第二个自然湿地样本。以相似的步法完成九点取样。分析上述方法，第一取样点与第九取样点之间的横向跨度约为______步。当湿地面积较大时，可相应调整的______步数。 【答案】(1) 抗生境干扰 竞争 (2)1.92×109 (3)1300 条/km2 (4) 取样器取样法‌ 记名计算法 调查结果偏小/结果偏小 (5) 乙 t4 互花米草受盐度和含水量波动影响较小（2分） (6) 192 横向和纵向（2分） 【分析】群落演替是指一个群落被另一个群落替代的过程，该过程中会发生优势种的取代。演替可以分为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。次生演替：是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】（1）图1为三角形模型，可用来解释植物的适应性，该模型认为植物往往只有竞争能力强、抗生境严峻能力强、抗生境干扰能力强三种对策中的一种。生境严峻定义为限制植物干重增长的外部强制因素，如光照、水分不足等，生境干扰定义为破坏植物生物量的外力因素，如火烧、霜冻等。经常被踩踏的地方生长着茎秆低矮的车前草等植物，依据图1模型分析，车前草在经常被踩踏的地方生长，表明其‌抗生境干扰能力‌强，推测原点附近的植物其抗生境严峻能力弱，抗生境干扰能力也弱，而竞争能力强。 （2）第1小组用血细胞计数板（1mm×1mm×0.1mm）对湿地中小球藻进行计数。图2表示稀释100倍后小球藻的分布情况，若以该计数结果作为每个中方格的平均值，据图可知，视野中中方格有25个小格。边线上的计数原则为记上不记下，记左不计右，依题意，计数的中方格藻细胞平均数为12，则10mL培养液中该藻细胞总数理论上为（12÷25）×400÷（1×1×0.1）×1000×100×10=1.92×109（个）。 （3）第2小组采用标记重捕法对2km2的湿地中鲫鱼种群数量进行调查时，首捕时用大网眼渔网捕捞40条并标记，重捕时用小网眼渔网捕捞325条，其中小鲫鱼（不能被大网眼渔网捕到）275条，带标记的鱼5条，根据公式：初次捕获标记个体数/个体总数=再次捕获标记个体数/再次捕获个体总数，推算出该湿地中鲫鱼种群数量约为（40×325）÷5=2600 条，种群密度为2600÷2=1300 条/km2。 （4）第3小组进行土壤小动物类群丰富度调查时，常用取样器取样法‌，并采用‌记名计算法或目测估计法‌统计物种相对数量。对于马陆、蚯蚓等体型较大的动物更适合用记名计算法统计物种相对数量。土壤小动物具有避光性，用诱虫器采集小动物时没有打开电灯，导致所得数值比实际数值偏小。 （5）由图3分析，甲种群增长速率先增大后减小且大于0，故甲种群数量呈S形增长，乙种群λ先大于1，后小于1，再等于1，故种群数量先增加后减少最后稳定，由于芦苇和互花米草对碱蓬的双向挤压，特别是互花米草入侵改变了本地种间竞争格局，致使碱蓬群落面临消失的危险，即碱蓬种群数量会减少，最可能代表碱蓬种群的是曲线乙，因为λ在t2~t4小于1，数量在减少，第四年λ=1，数量开始不减少，所以在第t4年数量最少。分析图4可知，随着盐度和含水量增加，互花米草的叶面积变化相对较小，所以其光合作用的影响不大，而芦苇叶面积变化明显，影响更大，所以互花米草受盐度和含水量波动影响较小是互花米草成功入侵的主要原因。 （6）分析题意可知，沿湿地边缘纵向走70步，横向转向湿地内部走24步，开始倒置＂W＂九点的第一点取样，抽取自然湿地样本，调查结束后，沿纵向继续深入走70步，再横向转向湿地内部走24步，开始抽取第二个自然湿地样本。以相似的步法完成九点取样，可推测取样点1和2之间横向的跨度是 24+24=48，以此类推第一取样点与第九取样点之间横向的跨度约为24×8=192(步)；当大田面积较大时， 可相应调整横向和纵向的步数，这样可以减小调查误差。 19．（除标注外，每1分，共13分）油菜是我国第一大油料作物，其产油量占国产油料作物的50%左右，该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转变途径，如图1所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。科研工作者根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题： (1)油料作物种子富含脂肪，其萌发时会发生脂肪水解，产物为__________。 (2)基因B表达时发生图1中_____（填序号）过程。诱导基因B的非模板链转录，可以实现油菜含油量的提高，原因是_____。 (3)提高油菜的含油量还可利用射线照射种子，使其发生基因突变，该过程应处理_____（填“干种子”或“湿种子”），原因是_____。若筛选出的含油量明显提高的油菜一条染色体上的B基因中发生了碱基对的替换，则该突变属于______（填“显性”或“隐性”）突变，突变后的基因指导合成的肽链长度可能_____。 (4)油菜是由白菜（染色体组为BB，2n=20）与甘蓝（染色体组为DD，2n=18）杂交后经过自然加倍形成的异源四倍体。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜（染色体组为TT，2n=18）具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和甘蓝型油菜为亲本杂交，通过如图2所示途径获得抗线虫病甘蓝型油菜，过程②可用_______处理，若F2产生配子时，在减数分裂I过程中T染色体组的染色体随机分配到细胞任意一极，减数分裂Ⅱ正常，其他染色体组中的染色体正常分配，用F2与甘蓝型油菜杂交，得到F3植株，其染色体数目范围为_____。 【答案】(1)甘油和脂肪酸（2分） (2) ①② 诱导基因B的非模板链转录出单链RNA，该单链RNA与自然转录的mRNA结合形成双链RNA（物质C），从而抑制基因B表达的翻译过程，进而抑制酶b的合成。酶b减少使PEP向蛋白质转化的途径受阻，更多的PEP会通过酶a的催化作用合成为油脂，最终提高油菜产油率（合理即可）（2分）。 (3) 湿种子 湿种子细胞分裂活跃，DNA复制频率高，突变概率大‌ 显性 不变、变长或变短 (4) 秋水仙素 38~47 【分析】1、图1显示，PEP在酶a的催化下转化为油脂，在酶b的催化下转化为蛋白质，而酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成，基因B的模板链自然转录形成的mRNA可指导酶b的合成；科研人员诱导基因B的非模板链转录出单链RNA，该单链RNA与自然转录的mRNA结合形成双链RNA（物质C），双链RNA会抑制翻译过程（mRNA无法作为翻译模板），进而抑制酶b的合成。酶b减少使PEP向蛋白质转化的途径受阻，更多的PEP会通过酶a的催化作用合成为油脂，最终提高油菜产油率。 2、图2显示，甘蓝型油菜染色体组组成为BBDD，萝卜是TT，据此推测，F1植株的染色体组组成为BDT，由于该品种没有同源染色体，高度不育，因此经过②过程，即用秋水仙素处理使染色体加倍形成异源多倍体BBDDTT。异源多倍体BBDDTT形成的配子为BDT，与亲本油菜BBDD形成的配子BD结合（回交），获得F2，染色体组组成为BBDDT。 【详解】（1）脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸。 （2）基因表达包括转录和翻译，图中①过程是基因 B 的模板链转录形成 mRNA，属于基因表达的转录阶段，②过程是以mRNA为模板链，翻译形成酶b，属于基因表达的翻译阶段。因此，基因B表达时发生图1中①②过程。据图分析，PEP在酶a的催化下转化为油脂，在酶b的催化下转化为蛋白质，基因B的模板链自然转录形成的mRNA可指导酶b的合成。诱导基因B的非模板链转录，可以实现油菜含油量的提高，原因是诱导基因B的非模板链转录出单链RNA，该单链RNA与自然转录的mRNA结合形成双链RNA（物质C），从而抑制基因B表达的翻译过程，进而抑制酶b的合成。酶b减少使PEP向蛋白质转化的途径受阻，更多的PEP会通过酶a的催化作用合成为油脂，最终提高油菜产油率。 （3）基因突变通常发生在细胞分裂的DNA复制阶段。提高油菜的含油量还可利用射线照射种子，使其发生基因突变，该过程应处理湿种子‌，原因是‌湿种子细胞分裂活跃，DNA复制频率高，突变概率大‌。一条染色体上的B基因中发生了碱基对的替换导致含油量明显提高，暗示另一条染色体上的B基因正常，该含油量明显提高的突变体是杂合子，突变基因能直接表达并掩盖野生型基因的作用，该突变属于显性突变。发生碱基对替换后，若转录出的相应密码子仍对应其他氨基酸，则肽链长度不变；若导致原终止密码子变为编码氨基酸的密码子，肽链合成不提前终止，则肽链变长；若导致编码氨基酸的密码子变为终止密码子，肽链合成提前终止，则肽链变短；综上所述，突变后的基因指导合成的肽链长度可能不变、变长或变短。 （4）图2显示，甘蓝型油菜染色体组组成为BBDD，萝卜是TT，据此推测，F1植株的染色体组组成为BDT，由于该品种没有同源染色体，高度不育，需要用秋水仙素处理使染色体加倍形成异源多倍体BBDDTT（过程②）。异源多倍体BBDDTT形成的配子为BDT，与亲本油菜BBDD形成的配子BD结合，获得的F2染色体组组成为BBDDT。 据“油菜是由白菜（染色体组为BB，2n=20）与甘蓝（染色体组为DD，2n=18）杂交后经过自然加倍形成的异源四倍体。油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜（染色体组为TT，2n=18）具有抗线虫病基因。”可知B含10条染色体，D和T各含9条染色体。若F2产生配子时，在减数分裂I过程中T染色体组的染色体随机分配到细胞任意一极，减数分裂Ⅱ正常，其他染色体组中的染色体正常分配，则F2​配子染色体数范围：最少为19（染色体组组成为BD），最多为28（染色体组组成为BDT）。甘蓝型油菜配子染色体数为19；F2​与甘蓝型油菜杂交，BC2​染色体数目范围为（19+19）~（28+19），即38~47。 20．（每空1分，共8分）科研人员以甜椒“奥黛丽”为实验材料，探究3种不同光质配比在果期补光对甜椒产量和品质的影响。补光时间为18：00~次日2：00，补光光强相同，实验处理及相关数据如下。回答下列问题： 处理 单株果实数（个） 单果重（g） 硝酸盐含量（mg·kg-1） VC含量（mg·g-1） 糖酸比 对照组 6.27 171.56 84 1.66 11.2 2R1B 5.99 174.20 75 1.95 11.4 4R1B 7.11 188.79 78 1.83 17.1 8R1B 6.47 192.83 61 2.57 17.5 注：对照组为自然不补光处理，2R1B为红光∶蓝光=2∶1，4R1B为红光∶蓝光=4∶1，8R1B为红光∶蓝光=8∶1；硝酸盐含量与甜椒品质呈负相关。 (1)叶片中的光合色素存在于________上，分离光合色素的方法是________，分离后滤纸条上扩散速度最慢的色素主要吸收________光。 (2)在光反应阶段，可将光能转化为________中活跃的化学能。在光照下，甜椒叶肉细胞内叶绿体中NADPH的移动方向是________。 (3)据表分析，最有利于提高甜椒单株产量的补光处理为________，最利于提高甜椒品质的补光处理为________。2R1B处理组果实数最少可能是因为该光质比例改变了光合产物的分配方向，使更多的有机物分配到了________中，导致果实发育营养不足。 (4)进一步研究发现，2R1B处理组的甜椒植株叶面积及叶绿素含量均高于对照组，但是其干重却小于对照组，请从消耗平衡和光合产物积累的角度，分析其可能的原因：________。 (5)为充分证明该实验所研究的补光光质单独作用时对甜椒产量及其品质的影响，理论上还应该增设哪些实验组？________（至少写出一个） 【答案】(1) 类囊体膜 纸层析法 红光和蓝紫光 (2) ATP和NADPH 类囊体薄膜移向叶绿体基质 (3) 4R1B 8R1B 营养器官（根、茎、叶） (4)高比例蓝光补光对果期植株呼吸作用强度的促进作用大于光合作用，不利于光合产物的积累 (5)相同光强的红光组/相同光强的蓝光组 【详解】（1）光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。光合色素在层析液中的溶解度不同，会随着层析液在滤纸上的扩散而分开，即可以通过纸层析法分离色素。扩散速度最慢的色素是叶绿素b，主要吸收红光和蓝紫光。 （2）在光反应阶段，叶绿体中的色素吸收光能，将光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。光反应在类囊体薄膜上进行，产生NADPH，而暗反应在叶绿体基质中进行，需要NADPH作为还原剂和提供能量，所以NADPH的移动方向是从类囊体薄膜向叶绿体基质移动。 （3）根据题中表格数据可以得出，单株果实数最多的是4R1B组，故从甜椒单株产量看，补光效果最好的处理组是4R1B组；而从单果重及VC含量看8R1B组都是最高，而且硝酸盐的含量最低，故最有利于甜椒产量品质的补光处理为8R1B组。2R1B处理组果实数最少，可能是因为该光质比例改变了光合产物的分配方向，使更多的有机物分配到根、茎、叶等营养器官中，导致果实发育营养不足。 （4）分析表注可知，2R1B补光条件为红光∶蓝光=2∶1，虽然2R1B处理组的甜椒植株叶面积及叶绿素含量均高于对照组，但高比例蓝光补光对果期植株呼吸作用强度的促进作用大于光合作用，不利于光合产物的积累，所以2R1B处理组干重却小于对照组。 （5）为了充分证明该实验所研究的补光光质单独作用时对甜椒产量及其品质的影响，理论上还应该增设相同光照强度的单独红光处理组、单独蓝光处理组，这样可以排除其他光质的干扰，更准确地研究单独红光或蓝光对甜椒的影响。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $