山东省德州市2025届高三二模生物试卷（解析版）

这是一份山东省德州市2025届高三二模生物试卷（解析版），共19页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 核纤层位于内层核膜和染色质之间，主要由核纤层蛋白（Lamin）组成。LaminA和LaminC由同一基因编码，能维持核膜稳定性，主要存在于分化成熟的细胞中。有丝分裂时，LaminB可逆性的磷酸化和去磷酸化可分别介导核膜的解体和重建。下列说法错误的是（ ）
A. 核纤层蛋白在核糖体上合成，经核孔进入细胞核
B. LaminA和LaminC可能为相同mRNA经不同剪切后翻译的产物
C. 与分化成熟细胞相比，干细胞中LaminA和LaminC的表达量较高
D. 抑制LaminB的磷酸化可使细胞分裂停滞在分裂前期
【答案】C
【分析】细胞核的结构：（1）核膜：双层膜，把核内物质与细胞中分开；（2）染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体；（3）核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；（4）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、核糖体是蛋白质合成的场所，核纤层蛋白在核糖体上合成，经核孔进入细胞核，A正确；
B、LaminA和LaminC由同一基因编码，LaminA和LaminC可能为相同mRNA经不同剪切后翻译的产物，B正确；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，与分化成熟细胞相比，干细胞中LaminA和LaminC的表达量较低，C错误；
D、核膜的解体发生在分裂前期，抑制LaminB的磷酸化可使细胞分裂停滞在分裂前期，D正确。
故选C。
2. 细胞膜上的Na+-H+逆向转运蛋白（NHE）可利用Na+浓度梯度排出H+，避免细胞酸中毒。胰腺癌细胞高尔基体膜上的NHE含量显著高于正常胰腺细胞，其高尔基体腔内低pH可促进金属蛋白酶的成熟和分泌，金属蛋白酶可以促进癌细胞转移。下列说法错误的是（ ）
A. H+通过细胞膜上的NHE运出细胞的方式为主动运输
B. 胰腺癌细胞高尔基体腔内Na+的浓度低于细胞质基质
C. 胰腺癌细胞高尔基体膜上的NHE可通过囊泡运输到细胞膜上
D. 减少高尔基体膜上NHE的数量可抑制胰腺癌细胞扩散
【答案】B
【分析】物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白质的协助，同时还需要消耗细胞内ATP释放的能量，这种方式叫做主动运输。
【详解】A、NHE可利用Na+浓度梯度排出H+，避免细胞酸中毒，所以NHE是顺浓度梯度排出Na+的同时逆浓度运出H+，H+通过细胞膜上的NHE运出细胞的方式为主动运输，A正确；
B、胰腺癌细胞高尔基体膜上的NHE含量显著高于正常胰腺细胞，高尔基体腔内pH较低，说明其内部H+浓度较高，NHE是顺浓度梯度将Na+运出高尔基体，同时将H+运入高尔基体，因此可以推测，胰腺癌细胞高尔基体腔内Na+的浓度高于细胞质基质，B错误；
C、NHE可以位于细胞膜上，所以高尔基体膜上的NHE可通过囊泡运输到细胞膜上，C正确；
D、减少高尔基体膜上NHE的数量使高尔基体腔内的pH升高，影响金属蛋白酶的活性（金属蛋白酶可以促进癌细胞转移），所以可抑制胰腺癌细胞扩散，D正确。
故选B。
3. 糖酵解是将葡萄糖分解为丙酮酸的一系列反应，磷酸果糖激酶（PFK）是该过程的关键酶之一。PFK有两个结合ATP的位点—底物结合位点和调节位点，调节位点对ATP的亲和力较低。ATP、ADP通过竞争性结合PFK的调节位点改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率。下列说法错误的是（ ）
A. 糖酵解的终产物有丙酮酸、NADH，同时释放少量能量
B. ATP需与PFK的两个位点同时结合才能激活PFK，使其发挥作用
C. 运动时肌细胞中ADP与PFK结合增多，细胞呼吸速率加快
D. PFK活性的调节机制属于负反馈调节，有利于保持能量代谢的平衡
【答案】B
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、糖酵解是指从葡萄糖开始分解生成丙酮酸的过程，因此该过程可以发生在有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸的第一阶段，场所都在细胞质基质。该过程产生的NADH，并释放少量能量，A正确；
B、根据题意可知调节位点对ATP的亲和力较低，且ATP、ADP通过竞争性结合PFK的调节位点改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，所以可推测激活PFK，使其发挥作用不一定必须是ATP与PFK的两个位点同时结合才行，B错误；
C、、运动时肌细胞消耗ATP增多，细胞中ATP减少，ADP会增多，进而ADP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快，进而使细胞中ATP含量增多，从而维持能量供应保持能量代谢的平衡，C正确；
D、由题意可知，细胞中ATP减少时，ATP/ADP浓度比降低，两者与PFK竞争性结合，促进该酶活性，使ATP增多，说明其调节属于负反馈调节，D正确
故选B。
4. 细胞分裂过程中着丝粒可能发生异常横裂，如下图所示。一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂时，A/a所在染色体中的一条发生了着丝粒异常横裂，且形成的两条等臂染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其它染色体变异。下列说法错误的是（ ）
A. 着丝粒异常横裂可导致染色体发生结构变异
B. 可在减数分裂II后期观察到着丝粒异常横裂后形成的两条等臂染色体
C. 若卵细胞的基因型为Aa，则第一极体的基因型为Aa
D. 若卵细胞的基因型为A且第一极体不含A，则第二极体的基因型有4种
【答案】D
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到戎熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体 细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、结合图示可知，着丝粒异常横裂可导致染色体变成一大一小两条染色体，发生结构变异，A正确；
B、减数分裂过程中着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，可在减数分裂II后期观察到着丝粒异常横裂后形成两条等臂染色体，B正确；
C、不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Aa，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，第一极体一定为Aa，C正确；
D、卵细胞为A且第一极体不含A，说明未发生互换。次级卵母细胞产生的第二极体为A，第一极体产生的第二极体为aa和O（题干信息A/a所在染色体中的一条发生异常横裂，次级卵母细胞未产生，说明第一极体减数第二次分裂产生了），所以第二极体的基因型为A、aa、O，D错误。
故选D。
5. DNA甲基转移酶可将胞嘧啶甲基化为5-甲基胞嘧啶，M蛋白与甲基化DNA片段结合会抑制相关基因表达。拟南芥可通过调控A基因的甲基化水平来响应低温胁迫。研究者发现低温下拟南芥rs1（DNA去甲基化酶基因缺失突变体）植株中A基因的表达水平低于正常植株。下列说法错误的是（ ）
A. DNA分子复制时胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶都可以与鸟嘌呤配对
B. M蛋白与甲基化DNA片段结合可能阻止了基因的转录过程
C. 低温条件下DNA去甲基化酶可使A基因的表达受到抑制
D. 常温条件下rs1植株A基因的表达水平可能低于正常植株
【答案】C
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、甲基化不影响碱基配对，DNA复制时，无论是胞嘧啶还是5-甲基胞嘧啶，均通过氢键与鸟嘌呤（G）配对，A正确；
B、M蛋白与甲基化DNA结合可能阻碍RNA聚合酶与DNA的结合，从而抑制转录过程，B正确；
C、拟南芥可通过调控A基因的甲基化水平来响应低温胁迫，但rs1（DNA去甲基化酶基因缺失突变体）缺乏该酶，甲基化未被去除，A基因表达水平低，据此推测正常情况下，低温环境中去甲基化酶应激活而非抑制A基因表达，C错误；
D、常温条件下rs1突变体因无法去甲基化，可能长期维持A基因的低表达水平，故其表达可能低于正常植株，D正确。
故选C。
6. 果蝇的红眼与朱红眼、有眼与无眼分别由基因A/a、B/b控制，两对基因均不位于Y染色体上。现用一只无眼雄蝇和多只红眼雌蝇交配，F1为红眼雌:红眼雄:朱红眼雄=4:3:1；让F1红眼雌蝇和朱红眼雄蝇随机交配，得到的F2如下表。下列说法错误的是（ ）
A. 基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律
B. 两对相对性状中属于显性性状的分别是红眼和有眼
C. 亲本红眼雌蝇的基因型有BBXAXa和BBXAXA
D. F2无眼雌蝇中纯合子所占的比例为1/7
【答案】D
【分析】根据F1中都是有眼，所以Aa位于常染色体上，雌性全为红眼，雄性既有红眼又有朱红眼，说明Bb位于X染色体上。
【详解】AB、亲代一只无眼雄蝇和多只红眼雌蝇交配，F1为红眼雌:红眼雄:朱红眼雄=4:3:1，F1全为有眼，所以Bb位于常染色体上，且有眼为显性性状，雌性全为红眼，雄性既有红眼又有朱红眼，说明Aa位于X染色体上，且红眼为显性性状，AB正确；
C、一只无眼雄蝇和多只红眼雌蝇交配，F1全为有眼，说明亲代是bb和BB，子代中雌性全为红眼，说明亲代雄性基因型是XAY，子代雄性出现朱红眼，且红眼：朱红眼=3:1，说明亲代雌性基因型中有XAXa,但也含有XAXA，二者比例为1:1，所以亲代基因型是bbXAY和BBXAXa、BBXAXA，C正确；
D、根据亲本基因型，F1中朱红眼雄性基因型是BbXaY，雌性红眼基因型有3/4BbXAXA和1/4BbXAXa，两对基因分开计算，子代中BB：Bb：bb=1:2:1，雄性产生的配子Xa:Y=1:1,雌性产生的配子XA：Xa=7:1，随机结合XAXa：XaXa：XAY：XaY=7:1:7:1，将Bb和Aa自由组合用棋盘法表示：
根据表格可以判断，bbXaXa的无眼雌性死亡，所以F2无眼雌蝇中没有纯合子，D错误。
故选D。
7. 下列关于生物进化的叙述，正确的是（ ）
A. 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
B. 物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
C. 种群基因频率的变化趋势能反映可遗传变异及生物进化的方向
D. 种群是生物进化的基本单位，种群内个体之间差异小有利于种群的进化
【答案】A
【分析】现代生物进化主要内容 ①种群是生物进化的基本单位：生物进化的实质在于种群基因频率的改变。 ②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节：通过它们的综合作 用：种群产生分化：并最终导致新物种的形成。 ③突变和基因重组产生生物进化的原材料。 ④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。 ⑤隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、繁殖过程中产生的可遗传变异可以作为进化的原材料，自然选择是定向的，决定了适应性进化的方向，A正确；
B、物种之间的协同进化是指不同生物之间及生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，B错误；
C、生物进化的本质是种群基因频率的变化，种群基因频率的变化反映种群发生了进化，但不能表明变异的方向，变异是不定向的，C错误；
D、种群内个体之间差异小不利于适应多变的环境，不利于种群的进化，D错误。
故选A。
8. 重症肌无力患者体内存在乙酰胆碱受体的抗体，导致其神经一肌肉接头处的兴奋传递异常。对某重症肌无力患者进行膝跳反射实验，叩击其膝盖下方未观察到小腿抬起，但检测到运动神经和大脑皮层有信号。下列说法正确的是（ ）
A. 该患者的神经—肌肉接头处电信号无法转换成化学信号
B. 膝跳反射实验中，运动神经检测到信号早于大脑皮层
C. 叩击患者膝盖产生的兴奋以电信号的形式传导至运动神经
D. 重症肌无力是一种免疫防御功能过强导致的自身免疫病
【答案】B
【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号)，递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号)，从而将兴奋传递到下一个神经元。
【详解】A、乙酰胆碱是神经元之间传递信号的物质，需要与突触后模的受体结合后发挥作用，重症肌无力患者是由于乙酰胆碱受体被抗体破坏，导致化学信号转变为电信号的过程受阻，但电信号→化学信号的转换过程仍然存在（突触前膜仍能释放乙酰胆碱），A错误；
B、膝跳反射实验中，兴奋的传导过程是感受器→传入神经→脊髓（神经中枢）→传出神经→效应器（肌肉），信号传至大脑皮层需通过上行传导束，时间晚于反射弧的传出神经信号，B正确；
C、叩击患者膝盖产生的兴奋需要经过神经递质将兴奋传导至大脑皮层，信号转化为是电信号-化学信号-电信号，C错误；
D、重症肌无力是一种免疫自稳功能过强导致的自身免疫病，D错误。
故选B。
9. 特应性皮炎是一种过敏性皮肤病，患者的II型辅助性T细胞（Th2）被过度激活，其分泌的细胞因子IL-4显著增多，导致IgE抗体水平升高，进而产生过敏反应。下列说法正确的是（ ）
A. Th2通常在接受抗原呈递细胞传递的抗原信息后才能分泌IL-4
B. 细胞因子IL-4可作为激活B细胞的第二个信号
C. 过敏原再次入侵后产生的IgE抗体才能吸附在某些细胞表面
D. IL-4受体的单克隆抗体可减少IL-4的释放进而缓解过敏反应
【答案】A
【分析】过敏反应是过敏原再次侵入有过敏体质的机体时，初次接触过敏原使机体产生的抗体吸附在细胞表面这时与过敏原结合，进而使靶细胞释放组织胺等化学物质，引发过敏反应。
【详解】A、在特异性免疫过程中，辅助性T细胞（Th2）通常需要接受抗原呈递细胞传递的抗原信息后才能被激活，进而分泌细胞因子IL - 4，A正确；
B、激活B细胞的第二个信号是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，而不是细胞因子IL - 4，细胞因子IL - 4可促进B细胞的分裂、分化，B错误；
C、IgE抗体在第一次接触过敏原时就会产生并吸附在某些细胞表面，而不是过敏原再次入侵后产生的IgE抗体才吸附，C错误；
D、IL - 4受体的单克隆抗体可以与IL - 4受体结合，阻止IL - 4与受体结合，从而缓解过敏反应，但不能减少IL - 4的释放，D错误。
故选A。
10. 土壤板结会限制乙烯的扩散，导致转录因子OsEIL1在植物的根部积累，OsEIL1通过与生长素合成基因OsYUC8结合，最终抑制根的伸长。同时，OsEIL1还能促进脱落酸的合成，使根皮层细胞径向扩张，导致根增粗。下列说法错误的是（ ）
A. 乙烯、生长素和脱落酸均可由根部细胞产生
B. OsEIL1可能通过促进RNA聚合酶与OsYUC8启动子的结合发挥作用
C. 与野生型相比，脱落酸合成缺陷型植株的根部在板结土壤中表现为长且细
D. 在板结土壤中，植物根部形态的变化受环境、激素和基因表达的共同调节
【答案】C
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
乙烯主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
【详解】A、植物的各个部位都可能产生激素，乙烯、生长素和脱落酸均可由根部细胞产生，A正确；
B、转录因子OsEIL1在植物的根部积累会抑制根的伸长，其作用机理可能是促进RNA聚合酶与OsYUC8启动子的结合促进生长素的合成，生长素浓度过高抑制根的伸长，B正确；
C、脱落酸合成缺陷型植株不能合成脱落酸，不会使根皮层细胞径向扩张导致根增粗，但同时土壤板结会最终抑制根的伸长，因此与野生型相比，脱落酸合成缺陷型植株的根部在板结土壤中表现为短且细，C错误；
D、土壤板结是环境因素，乙烯、生长素、脱落酸是激素，转录因子 OsEIL1 与基因结合影响基因表达，所以在板结土壤中，植物根部形态的变化受环境、激素和基因表达的共同调节，D正确。
故选C。
11. 海洋生态系统能量流动的传统模型忽视了“微生物环”的作用，“微生物环”模型认为浮游植物分泌的溶解有机物（DOM）可通过“微生物环”进入食物链，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. “微生物环”使DOM重新进入食物链，提高了能量利用率
B. 由“微生物环”模型可知，生态系统中的能量可以循环流动
C. 异养细菌通过分解DOM能够促进浮游植物的生长
D. “微生物环”能促进物质循环，有利于维持海洋的生态平衡
【答案】B
【分析】微生物环的构成包括异养细菌、原生动物（如鞭毛虫和纤毛虫）、病毒以及溶解有机物质（DOM）。其生态特征包括：
（1）促进DOM再循环，将难利用的溶解有机物转化为可通过食物链传递的生物量；
（2）通过病毒裂解和原生动物摄食，将营养物质重新引入生态系统；
（3）提高能量利用率，减少有机物的垂直下沉损失；
（4）微生物快速周转，支持高代谢活性与资源利用效率。
生态系统能量流动的特点：单向流动，逐级递减。
【详解】A、“微生物环”模型认为浮游植物分泌的溶解有机物（DOM）可通过“微生物环”进入食物链，促进DOM再循环，将难利用的溶解有机物转化为可通过食物链传递的生物量，因此“微生物环”使DOM重新进入食物链，提高了能量利用率，A正确；
B、在生态系统中能量单向流动，不能循环，B错误；
C、异养细菌通过分解DOM形成无机盐以及二氧化碳，无机盐可以被浮游植物吸收利用，二氧化碳可以促进浮游植物的光合作用，因此能够促进浮游植物的生长，C正确；
D、“微生物环”模型认为浮游植物分泌的溶解有机物（DOM）可通过“微生物环”进入食物链，营养物质在“微生物环”中的更新很快，促进物质循环，有利于维持海洋的生态平衡，D正确。
故选B。
12. 超种群是指在空间上分割但功能上相互联系的局部种群集合。研究超种群主要是关注同一物种如何在破碎化的斑块生境中生存和迁移的问题。下列说法正确的是（ ）
A. 研究超种群的视角主要为种间关系、空间结构、迁入率和迁出率等
B. 某些斑块栖息地环境恶化时，迁移率的提高有利于超种群的存续
C. 斑块面积小有利于实现个体间的基因交流，提高了遗传多样性
D. 斑块间建立生态廊道会使局部种群的灭绝率和迁移率下降
【答案】B
【分析】种群的数量特征包括种群密度、生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构（年龄组成）和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，性别比例直接影响种群的出生率，年龄结构预测种群密度变化。
【详解】A、超种群研究聚焦于同一物种在破碎化生境中的生存与迁移，核心是种群动态（如迁入率、迁出率）及空间结构，而非种间关系，A错误；
B、斑块生境恶化时，提高迁移率可使个体转移到适宜生境，避免局部灭绝，有利于超种群的存续，B正确；
C、小斑块面积会限制种群规模，增加近亲繁殖风险，降低基因交流，减少遗传多样性，C错误；
D、生态廊道促进迁移，迁移率应上升，局部种群因迁移补充，灭绝率可能下降，D错误。
故选B。
13. 静水状态是指水体流动极其缓慢或几乎停滞的水文状态。处于静水状态的沼泽湿地因其在碳储存和碳固存方面的巨大潜力而备受关注。下列说法正确的是（ ）
A. 沼泽湿地中的碳循环是指CO2在非生物环境和生物群落之间循环往复
B. 静水状态创造的低氧环境增强了土壤微生物的碳分解作用
C. 沼泽湿地在碳储存和碳固存方面的作用体现了生物多样性的直接价值
D. 在不改变人类生活方式的前提下，提高湿地的固碳能力可降低生态足迹
【答案】D
【分析】生态足迹（Eclgical Ftprint, EF）是一个用于衡量人类活动对地球生态系统需求的指标，它反映了在现有技术条件下，维持某一人口单位（如个人、城市、国家或全人类）生存所需的、具有生物生产力的土地和水域面积。生态足迹主要用于生产所需资源并吸纳产生的废弃物。
【详解】A、沼泽湿地中的碳循环是指碳元素在非生物环境和生物群落之间循环往复，A错误；
B、静水状态创造的低氧环境会抑制土壤微生物的有氧呼吸，从而减弱土壤微生物的碳分解作用，B错误；
C、沼泽湿地在碳储存和碳固存方面的作用体现了生物多样性的间接价值，因为这是对生态系统的调节功能，而不是直接价值（如食用、药用等），C错误；
D、生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废弃物的、具有生物生产力的地域空间。在不改变人类生活方式的前提下，提高湿地的固碳能力，意味着能更多地消纳二氧化碳等废弃物，可降低生态足迹，D正确。
故选D。
14. 关于“DNA片段的扩增及电泳鉴定”实验，下列说法正确的是（ ）
A. PCR过程中预变性与最后一次循环时，变性时间较长可使DNA充分解聚
B. PCR过程中，复性温度过低会导致无法扩增出DNA片段
C. DNA的电泳速率与DNA分子的大小和构象有关，与凝胶浓度无关
D. 将PCR产物、核酸染料和凝胶载样缓冲液混合后，用微量移液器加入加样孔
【答案】A
【分析】（1）PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。（2）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。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。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。
【详解】A、在PCR过程中，预变性的目的是使模板DNA完全解旋为单链，最后一次循环时变性时间较长，能确保所有的DNA双链充分解聚，为后续可能的反应提供足够的单链模板，A正确；
B、PCR过程中，复性温度过低会导致引物与模板错配，但一般不会导致无法扩增出DNA片段，只是可能会出现非特异性扩增等问题，B错误；
C、DNA的电泳速率与DNA分子的大小、构象有关，同时也与凝胶浓度有关。凝胶浓度越大，孔隙越小，DNA分子迁移受到的阻力越大，C错误；
D、进行电泳鉴定时，应先将PCR产物与凝胶载样缓冲液混合，然后加入加样孔，核酸染料一般是在制胶时加入到琼脂糖凝胶中，而不是与PCR产物、凝胶载样缓冲液一起混合，D错误。
故选A。
15. 胚胎补偿技术是指将供体的iPS细胞注入特定器官发育缺陷的宿主囊胚中，使其补偿发育出所需器官的技术。中国科学家利用该技术在猪胚胎中发育生成人源化肾脏，过程如图所示。经检测，这些肾脏中人源细胞比例最高可达70%。下列说法错误的是（ ）
A. 基因P和M是猪的肾脏发育过程中的关键基因
B. 过程②可利用Ca2+载体激活重构胚
C. 过程④应将人源iPS细胞注入囊胚的滋养层中
D. 利用胚胎补偿技术制备的器官进行移植仍存在免疫排斥问题
【答案】C
【分析】嵌合胚胎的肾脏是利用人类iPS细胞与实验猪早期胚胎形成人兽胚胎嵌合体的过程。
【详解】A、根据题意，利用该技术在猪胚胎中发育生成人源化肾脏，而猪的早期胚胎中敲除基因P和M，基因P和M是猪的肾脏发育过程中的关键基因，A正确；
B、细胞融合后用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，B正确；
C、过程④应将人源iPS细胞注入囊胚的内细胞团中，滋养层发育成的是胎盘和胎膜，C错误；
D、该技术在猪胚胎中发育生成人源化肾脏，肾脏中人源细胞比例最高可达70%，利用胚胎补偿技术制备的器官进行移植仍存在免疫排斥问题，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
16. 光合作用产物的积累会影响反应的进行。下图表示某植物在夏季晴朗的一天不同时刻光合速率的变化。下列说法正确的是（ ）
A. AB段限制光合速率的环境因素主要是光照强度
B. CD段光合速率下降原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少
C. C点和E点时叶绿体内ATP的合成速率相等
D. EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累所致
【答案】ABD
【分析】光合作用，通常是指绿色植物（包括藻类）吸收光能，把二氧化碳和水合成有机物，同时释放氧气的过程。光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段的特征是在光驱动下生成氧气、ATP和NADPH的过程。暗反应阶段是利用光反应生成NADPH和ATP使气体二氧化碳还原为糖。由于这阶段基本上不直接依赖于光，而只是依赖于NADPH和ATP的提供，故称为暗反应阶段。
【详解】A、AB段随着光照强度的增加，光合速率逐渐增大，因此限制光合速率的环境因素主要是光照强度，A正确；
B、CD段光照强度过大，光合速率下降的原因是气孔部分关闭，植物从外界获得的CO2减少，B正确；
C、C点和E点时光合速率不同，C点大于E点，叶绿体内ATP的合成速率不相等，C错误；
D、EB段的光合速率低于BC段可能是叶片中光合产物积累抑制光合速率所致，D正确。
故选ABD。
17. 某种女性不育是由PANX1基因发生突变导致的单基因遗传病。图1是该病患者（II-1）的家系图，对家系成员的PANX1基因和PANX1突变基因进行检测，电泳结果如图2所示（不考虑X、Y染色体同源区段）。下列说法正确的是（ ）
A. 该病是由常染色体上的显性基因控制的
B. 条带1、2分别表示PANX1基因和PANX1突变基因
C. II-1的致病基因可来自父亲，也可来自母亲
D. II-3和II-4婚配，生一个患该病后代的概率为1/4
【答案】AD
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】AB、据图2可知，Ⅱ-1患者有两个条带，故其为杂合子，又因为其患病，故该病由显性基因控制，据图1和图2可知，Ⅰ-1个体为男性杂合子，故致病基因可能在常染色体上，Ⅰ-2正常，条带2为PANX1基因条带1为PANX1基因的突变基因（即致病基因），A正确，B错误；
C、患该病的女性不育，不能产生后代，故该病患者的致病基因(A)只能来自父亲，C错误；
D、结合图2可知，Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型为Aa、aa，因男性不患病，故Ⅱ-3和Ⅱ-4婚配生一个患该病后代的概率(1/2)×(1/2)=1/4，D正确。
故选AD。
18. 人的体液平衡受下丘脑中SFO神经元调控，激活SFO神经元可诱导无口渴感觉的小鼠产生渴觉并大量饮水。胃内灌注实验显示，低渗溶液能迅速抑制SFO神经元的活性，而高渗溶液则先短暂抑制后持续激活该神经元。研究表明，饮水后数分钟内口渴信号即可解除，但血浆渗透压恢复需30~60分钟。下列说法正确的是（ ）
A. 饮水后口渴信号的快速解除可防止过量饮水对机体造成伤害
B. 胃部能感知渗透压信号的变化，并通过神经传递至下丘脑
C. 胃内灌注高渗溶液一段时间后，下丘脑释放的抗利尿激素增多
D. 人饮用高糖饮料后会出现“先解渴，后口渴”的现象
【答案】ABD
【分析】抗利尿激素（又称血管升压素）是由下丘脑的视上核和室旁核的神经细胞分泌的9肽激素，经下丘脑—垂体束到达神经垂体后叶后释放出来。其主要作用是提高集合管对水的通透性，促进水的吸收，是尿液浓缩和稀释的关键性调节激素。此外，该激素还能增强内髓部集合管对尿素的通透性。
【详解】A、饮水后细胞外液渗透压下降，口渴信号的快速解除可防止过量饮水对机体造成伤害，A正确；
B、下丘脑中存在渗透压调节中枢，胃部能感知渗透压信号的变化，并通过神经传递至下丘脑，B正确；
C、胃内灌注高渗溶液一段时间后，细胞外液渗透压升高，垂体释放的抗利尿激素减少，C错误；
D、人饮用高糖饮料后糖类分子被机体吸收而造成细胞外液渗透压升高，会出现“先解渴，后口渴”的现象，D正确。
故选ABD。
19. 种群的零增长等斜线是指一个种群数量保持稳定（即增长率为零）时，该种群与其他相关种群之间关系的曲线。某区域中捕食者与猎物的零增长等斜线如图所示，图中箭头所指方向代表曲线变化趋势。下列说法错误的是（ ）
A. m→s的变化中，P为因、N为果；n→s的变化中，N为因、P为果
B. 当猎物的相对密度低于q点时，不足以维持捕食者的生存
C. s点对应的捕食者数量和猎物数量均处于动态平衡状态
D. 猎物的食物减少，猎物零增长等斜线将向右上方平移
【答案】D
【分析】“J”形曲线：指数增长函数，描述在食物充足，无限空间，无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。“S”形曲线：是受限制的指数增长函数，描述食物、空间都有限，有天敌捕食的真实生物数量增长情况，存在环境容纳的最大值K。
【详解】A、在捕食者-猎物模型中，m→s的变化表示捕食者数量（P）的变化导致猎物数量（N）的变化，即捕食者数量变化在先，猎物数量随之改变，因此P为因、N为果，n→s的变化表示猎物数量（N）的变化导致捕食者数量（P）的变化，因此N为因、P为果，A正确；
B、当猎物的相对密度低于q点时，猎物的数量不足以维持捕食者的生存，捕食者数量会减少，B正确；
C、由图可知，s点是捕食者与猎物零增长等斜线的交点，表示捕食者数量和猎物数量处于动态平衡状态，C正确；
D、若猎物赖以生存的食物减少，猎物增长能力下降，其零增长等斜线应整体向左下方移动（即能维持种群平衡的猎物数和捕食者数均会减少），而非右上方，D错误。
故选D。
20. 酱油的工厂化生产的主要过程在发酵罐中进行，制曲阶段需接种米曲霉孢子，发酵阶段需接种乳酸菌和酵母菌，流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 通气搅拌是为了提高米曲霉产生的蛋白酶和淀粉酶的活性
B. 可用血细胞计数板对米曲霉菌液中的孢子进行计数
C. 乳酸菌进行乳酸发酵时会产生CO2，发酵罐需定时排气
D. 检测成品是否混有杂菌时，可用稀释涂布平板法接种并观察菌落特征
【答案】AC
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。
【详解】A、通气搅拌的主要目的是为了提供充足的氧气，促进米曲霉的生长和代谢，而不是直接提高蛋白酶和淀粉酶的活性，A错误；
B、米曲霉菌属于真菌，血细胞计数板是一种常用的微生物计数工具，适用于对米曲霉菌液中的孢子进行计数，B正确；
C、乳酸菌进行乳酸发酵时主要产生乳酸，不能产生CO2，C错误；
D、稀释涂布平板法是一种常用的微生物检测方法，可以通过观察菌落特征来判断成品中是否混有杂菌，D正确。
故选AC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 某绿色植物对氮肥利用率低，大量施用硫酸铵等传统氮肥会加剧土壤酸化。缓释氮肥通过微生物的分解作用缓慢释放养分，可提高氮肥的利用率。为研究缓释氮肥对该植物幼苗生长的影响，测得数据如表所示。气孔导度是指气孔开放程度。
（1）可通过对比各组叶片的光合色素提取液在________（填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）下的吸光率，来计算叶绿素含量。据表分析，对照组比缓释氮组净光合速率低，其主要限制因素________（填“是”或“不是”）气孔导度，理由是________。
（2）施用氮肥会提高叶绿素含量，推测其主要原因是________。与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥能显著提高幼苗的净光合速率不是通过影响叶绿素含量来实现的，判断依据是________。
（3）已知施用缓释氮肥后，无机盐的持续供应有利于激活RuBP羧化酶（催化CO2固定）。综合分析，与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥提高光合速率的效果更好，原因是________。
【答案】（1）①. 红光 ②. 不是 ③. 对照组比缓释氮组的气孔导度低，但胞间CO2浓度高
（2）①. 氮是构成叶绿素的元素之一 ②. 缓释氮组的叶绿素含量低于硫酸铵组
（3）施用缓释氮肥增大了气孔导度，提高胞间CO2浓度，且激活RuBP羧化酶，提高CO2固定速率，进而提高暗反应速率
【分析】净光合速率=总光合速率+呼吸速率。影响光合作用的主要环境因素有二氧化碳浓度、温度、光照强度。
【解析】（1）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，为了避免类胡萝卜素的干扰，选用红光测定叶绿素的含量；对照组比缓释氮组的气孔导度低，但胞间CO2浓度高，因此气孔导度不是主要限制因素。
（2）氮是构成叶绿素的元素之一，施用氮肥会提高叶绿素含量；缓释氮组的叶绿素含量低于硫酸铵组，因此施用缓释氮肥能显著提高幼苗的净光合速率不是通过影响叶绿素含量来实现的。
（3）施用缓释氮肥增大了气孔导度，提高胞间CO2浓度，且激活RuBP羧化酶，提高CO2固定速率，进而提高暗反应速率。因此，与施用硫酸铵相比，施用缓释氮肥提高光合速率的效果更好。
22. 小鼠毛色的黑色、灰色、白色与多对基因有关，从一个黑色显性纯合的野生型小鼠品系中选育出6个不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥。品系①与野生型小鼠杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2雌雄个体的表型均为黑色:白色=3:1。科研人员又进行了如表所示的杂交实验。
（1）①、③品系的出现体现了基因突变具有________性。第II组F2表型及比例为黑色:白色=1:1的原因是________。若品系③和④杂交，F2表型及比例为________。
（2）由表中结果推测，控制小鼠毛色的基因至少为________对，这些基因至少位于________对同源染色体上。
（3）若品系⑤和⑥的突变基因分别为e和f，根据IV、V、VI组实验结果，对两种基因是位于常染色体、X染色体，还是位于X、Y染色体同源区段上可做出________种合理的假设。为了探究哪种假设成立，提取VI组⑤⑥及F2中所有雄性个体（包括理论上所有类型）体细胞中的相关基因进行PCR扩增，将产物经酶切后进行电泳，结果如图1所示。已知条带1和条带2分别表示E、F基因，推测f基因应是F基因发生碱基对的________形成的，进一步推断e和f基因所在的染色体分别是________。
（4）为进一步确定⑤品系的突变基因在某染色体上的具体位置，对来源于该染色体的5个DNA片段（A~E）进行分子标记检测，结果如图2所示。据图分析，6个分子标记在该染色体上的排序为________。仅有片段A和C检测到突变基因，据此判断突变基因应位于分子标记________（填数字编号）之间。
【答案】（1）①. 随机 ②. ①、③突变基因是一对同源染色体上的非等位基因，且没有发生互换 ③. 全白或黑色:白色=1:1
（2）① 4 ②. 三
（3）①. 4 ②. 替换 ③. 常染色体和X、Y染色体同源区段
（4）①. 3-5-1-4-6-2 ②. 5、1
【分析】PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右），DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。
【解析】（1）从一个黑色显性纯合的野生型小鼠品系中选育出6个不同的单基因隐性突变纯合品系①～⑥，说明基因突变具有随机性；品系①与野生型小鼠杂交，F1均为黑色，F1自由交配，F2雌雄个体的表型均为黑色:白色=3:1，假设品系①用aa表示，则①与③杂交，后代均为黑色，③只能用bb表示，第Ⅱ组的F1自由交配后黑色∶白色=1∶1，说明a与b位于同一对染色体上，且为非等位基因，且没有发生互换；第Ⅲ组①与④的杂交结果与第Ⅱ组相同，说明④的突变基因也与①位于同一对染色体上且为非等位基因，但③与④可能为相同位点的基因突变，则③与④杂交后代均为隐性，均为白色，③与④也可能位于一对染色体的不同位点，则③与④杂交，F1全为黑色，F1随机交配。F2为黑色∶白色=1∶1。
（2）第Ⅳ组和第Ⅴ组的F2均为9∶3∶3∶1的变式，说明⑤、⑥与①为非同源染色体上的非等位基因，⑤⑥杂交，后代也为9∶3∶3∶1的变式，说明⑤、⑥为非同源染色体上的非等位基因，②与①杂交后代均为白色，说明②的突变位点与①完全相同，③、④与①不同，③、④与①位于同源染色体的不同位点，③与④可能位于同一对染色体的不同位点也可能为相同位点，因此控制小鼠毛色的基因至少为4对，且至少位于3对同源染色体上。
（3）品系⑤和⑥的突变基因位于两对染色体上，可能位于两对常染色体上，也可能e位于常染色体、f位于X染色体上，也可能e位于X染色体、f位于常染色体上，也可能位于X、Y染色体同源区段上，因此一共可作出4种假设；已知条带1和条带2分别表示E、F基因，亲本⑥为ff，f酶切后对应的条带为条带4、5，加起来的DNA长度与F相同，因此f基因应是F基因发生碱基对的替换而来；亲本⑤对应的基因为e、F，亲本⑥对应的基因为E、f，因此条带1对应E基因酶切结果，条带2对应F基因酶切结果，条带3对应e基因酶切结果，条带4、5对应f基因酶切结果，F2的所有雄性为EEFf、EEff、EeFf、Eeff、eeFf、eeff，说明E、e位于常染色体上，F、f位于X与Y的同源区段，若F、f位于常染色体，则亲本→F2为P:eeFF（⑤♀）×EEff（⑥♂）→F1：EeFf→F2：雄性中有FF，而电泳结果中无FF，因此亲本为eeXFXF、EEXfYf，F1为EeXFXf、EeXFYf，F2中所有雄性为EEXFYf、EEXfYf、EeXFYf、EeXfYf、eeXFYf、eeXfYf。
（4）图中编号相同的为同一标记，将5个片段两两之间在相同标记处拼接起来，即可得到6个分子标记在5 号染色体上的排序为 3-5-1-4-6-2。若仅有片段A和C检测到突变基因，则突变基因应位于分子标记应位于5、1之间。
23. 糖尿病脑病（DE）是由糖尿病引起的并发症，患者因海马区神经元受损而导致认知功能障碍。研究表明，针灸相关穴位既能降低血糖，又能抑制海马区神经元的凋亡，从而缓解DE症状。
（1）针刺激大鼠相关穴位，产生的兴奋可通过副交感神经使________细胞的活动增强，从而使血糖降低。图1为利用细针和粗针进行针灸治疗时，针刺部位神经末梢的电位变化。据图可知，粗针治疗________（填“引起”或“未引起”）动作电位的产生，判断依据是________。
（2）脑源性神经营养因子（BDNF）主要由皮层神经元分泌，可修复损伤的神经元。为研究针灸缓解DE症状的机理，研究者构建了DE模型鼠并进行实验，结果如图2所示。据图分析，针灸缓解DE症状的机理是________。
（3）转G基因模型鼠的皮层神经元能特异性表达受体G，药物X与受体G结合后，神经元即被激活并产生BDNF。据此设计以下实验为（2）中的机理提供一个新的证据。
实验分组及处理：选转空载体模型鼠为对照组并进行________处理，选________为实验组并进行________处理。（填序号）
①转空载体模型鼠 ②转G基因模型鼠 ③模型鼠 ④敲除BDNF基因的模型鼠⑤注射药物X ⑥注射药物X的溶剂 ⑦针灸 ⑧不针灸
实验结果：实验组大鼠的海马区神经元凋亡率小于对照组
【答案】（1）①. 胰岛B ②. 引起 ③. 粗针刺激后，膜内外电位差由负值变为正值
（2）针灸能促进BDNF的合成，修复海马区神经元，进而降低海马区神经元的凋亡率
（3）①. ⑤⑧ ②. ② ③. ⑤⑧
【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位，兴奋部位和非兴奋部位形成电位差，产生局部电流，兴奋传导的方向与膜内电流方向一致。
【解析】（1）副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素，降低血糖；粗针刺激后，膜内外电位差由负值变为正值，因此粗针治疗能引起动作电位的产生。
（2）针灸能促进BDNF的合成，修复海马区神经元，进而降低海马区神经元的凋亡率，因此针灸缓解DE症状。
（3）要验证药物X与受体G结合后，神经元即被激活并产生BDNF，可选转空载体模型鼠为对照组并进行⑤注射药物X、⑧不针灸处理，选用②转G基因模型鼠为实验组并进行⑤注射药物X、⑧不针灸处理处理。结果为实验组大鼠的海马区神经元凋亡率小于对照组，结果说明药物X与受体G结合，激活神经元，产生BDNF，降低海马区神经元的凋亡率。
24. 为研究捕食者对生态平衡的调节作用，科研人员在某实验样地引入物种B的捕食者物种A，连续5年监测样地内相关物种的种群数量变化，部分数据如表所示（单位：千个/平方公里），其中物种D为物种B和C共同的食物。
（1）研究物种A的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、等因素。引入物种A后的第5年，各物种都占据着相对稳定的生态位，其意义是________。
（2）从种间关系的角度分析，第2∼3年间物种C的种群数量增加的原因是________。
（3）辛普森多样性指数是指在一个群落中随机抽取的两个个体属于不同物种的概率。据表中数据可知，引入物种A后，样地的辛普森多样性指数________（填“增大”或“减小”）。引入物种A可导致该样地的稳定性提高，原因是________。
（4）该研究说明除了人类的活动外，群落演替还受到________等生物因素的影响。（答出两点即可）
【答案】（1）天敌、与其他生物的关系（答出1点即可） 有利于不同生物充分利用环境资源
（2）B和C是种间竞争关系，A的数量增加使B数量减少，C获得的食物增多
（3）①. 增大 ②. 引入物种A后食物网更加复杂，自我调节能力增强
（4）生物的迁入、群落内部种群相互关系的发展变化
【分析】种群数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。
种群数量增长曲线：“J”型增长曲线指在理想条件下，即食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌等。种群数量以一定的倍数连续增长，增长率保持不变，增长曲线呈“J”型。“S”型增长曲线指在自然条件下，环境条件是有限的，如食物、空间等资源有限，以及存在天敌等。种群数量增长速率先增大后减小，当种群数量达到环境容纳量时，增长速率为零，种群数量保持相对稳定。
影响种群数量变化的因素有非生物因素和生物因素，非生物因素如阳光、温度、水等。生物因素包括种内关系和种间关系。种内互助有利于种群的生存和繁殖，种内斗争则会限制种群数量的增长。种间关系如捕食、竞争、寄生等也会对种群数量产生影响。例如，捕食者与被捕食者之间存在着相互制约的关系，捕食者数量增加会导致被捕食者数量减少，而被捕食者数量减少又会使捕食者因食物不足而数量下降。
【解析】（1）研究物种A的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等因素。引入物种A后的第5年，各物种都占据着相对稳定的生态位，其意义是有利于提高生物对环境资源的利用率，使生态系统保持相对稳定。
（2）从种间关系的角度分析，物种A是物种B的捕食者，引入物种A后，物种B的数量减少，而物种B和C有共同的食物物种D，所以物种C的食物竞争压力减小，同时物种C可能还存在其他有利于其生存和繁殖的因素，使得其种群数量增加。
（3）据表中数据可知，引入物种A后，物种的种类和数量都有所增加，所以样地的辛普森多样性指数增大。稳定性提高的原因是引入物种A后，物种丰富度增加，营养结构更复杂，生态系统的自我调节能力增强，所以该样地的稳定性提高。
（4）该研究说明除了人类的活动外，群落演替还受到捕食、竞争等生物因素的影响。物种A对物种B的捕食关系，以及物种B和C之间的竞争关系，都对群落的结构和演替产生了影响。
25. 水稻是二倍体植物，其雄性不育性状由隐性基因控制。科研人员利用图中3个目的基因和质粒构建重组质粒，并将其导入雄性不育水稻中，培育出仅一条染色体上含有目的基因的植株M。植株M自交能产生固定比例的雄性不育株。已知A基因可以恢复雄性不育水稻产生花粉的能力，B基因能阻断淀粉储藏使花粉失活，因而能有效阻止转基因花粉的传播。
（1）仅用一种限制酶切割会使A基因以两种不同的方向插入质粒，但A基因的表达产物相同，据图分析原因是________。
（2）据图分析，将A、B基因插入质粒时，应先插入________（填“A”或“B”）基因，理由是_________。通过农杆菌转化法将重组质粒导入雄性不育水稻的细胞，应选择添加________的培养基筛选出转化成功的受体细胞。
（3）植株M产生的花粉中不含目的基因，原因是植株M形成花粉时，启动子b在________（填“减I”或“减II”）末期启动了B基因的表达。据此推测，植株M自交，后代的表型及比例为________。
（4）已知启动子c为胚乳细胞中特异性表达的基因的启动子，miRNA基因产生的miRNA可抑制淀粉酶基因的表达，影响种子的透明度。为便于在种子时期即可筛选出雄性不育株，在培育植株M时，科研人员将启动子c与miRNA基因连接，并使之随A、B基因一起导入水稻细胞。据此推测，引入启动子c及miRNA基因的作用分别是________。
【答案】（1）A基因自带启动子和终止子
（2）①. B ②. 插入B基因时需要利用限制酶1和2切割质粒，而基因A中含有限制酶2的切割位点 ③. 卡那霉素
（3）①. 减II ②. 雄性可育:雄性不育=1:1
（4）避免miRNA基因在其他器官中表达；使植株M产生的种子透明度不同，易于区分
【分析】基因工程的操作步骤有：目的基因的获取、构建基因表达载体、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。检测目的基因是否导入受体细胞可采用PCR技术，检测目的基因是否表达可采用抗原抗体杂交或个体水平检测。
【解析】（1）仅用一种限制酶切割会使A基因以两种不同的方向插入质粒，但A基因的表达产物相同，据图分析原因是A基因自带启动子和终止子。
（2）据图分析，将A、B基因插入质粒时，应先插入B基因，理由是插入B基因时需要利用限制酶1和2切割质粒，而基因A中含有限制酶2的切割位点。卡那霉素抗性基因位于可转移的T-DNA片段中，通过农杆菌转化法将重组质粒导入雄性不育水稻的细胞，应选择添加卡那霉素的培养基筛选出转化成功的受体细胞。
（3）植株M产生花粉中不含目的基因，原因是植株M形成花粉时，启动子b在减II末期启动了B基因的表达。据此推测，植株M自交，后代的表型及比例为雄性可育:雄性不育=1:1。
（4）已知启动子c为胚乳细胞中特异性表达的基因的启动子，miRNA基因产生的miRNA可抑制淀粉酶基因的表达，影响种子的透明度。为便于在种子时期即可筛选出雄性不育株，在培育植株M时，科研人员将启动子c与miRNA基因连接，并使之随A、B基因一起导入水稻细胞。据此推测，引入启动子c及miRNA基因的作用分别是避免miRNA基因在其他器官中表达；使植株M产生的种子透明度不同，易于区分。F2
红眼
朱红眼
无眼
雌蝇
21/63
3/63
7/63
雄蝇
21/63
3/63
8/63
7XAXa
1XaXa
7XAY
1XaY
1BB
21红眼雌性
3朱红眼雌性
21红眼雄性
3朱红眼雄性
2Bb
1bb
8无眼雌性
8无眼雄性
叶绿素含量（mg/g）
气孔导度（ml⋅m-2⋅s-1）
胞间CO2浓度（μml⋅m-2⋅s-1）
净光合速率（μml⋅m-2⋅s-1）
对照组
0.37
0.21
348
3.88
硫酸铵组
0.69
0.09
259
5.09
缓释氮组
0.48
0.25
305
8.97
组别
亲本
F1表型
F1自由交配得F2表型及比例
I
①♀
②♂
白色
白色
II
①♀
③♂
黑色
黑色:白色=1:1
III
①♀
④♂
黑色
黑色:白色=1:1
IV
①♀
⑤♂
黑色
黑色:灰色:白色=9:3:4
V
①♀
⑥♂
黑色
黑色:灰色:白色=9:3:4
VI
⑤♀
⑥♂
黑色
黑色:灰色=9:7
年份
物种A
物种B
物种C
物种D
第1年
0
12.5
3.3
6.8
第2年
4.2
8.4
4.8
8.5
第3年
6.8
7.6
6.6
9.2
第4年
8.1
6.5
7.5
10.0
第5年
8.0
6.3
7.3
10.4