江苏省南京市2025届高三二模生物试卷（解析版）

这是一份江苏省南京市2025届高三二模生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于元素和化合物的叙述，正确的是（ ）
A. 烟草叶片细胞的遗传物质彻底水解有4种产物
B. 糖类是人体主要能源物质，可由脂肪大量转化而来
C. 核苷酸、核酸、蛋白质都可作为鉴别物种之间差异的依据
D. 人体缺铁会引发贫血，机体无氧呼吸加强可能导致乳酸中毒
【答案】D
【分析】（1）组成细胞的基本元素是C、H、O、N，C是最基本的元素，O是活细胞中含量最多的元素；
（2）血红蛋白具有运输血液中氧气功能，Fe是血红蛋白的组成成分之一，人体缺Fe会使血红蛋白的合成受阻，血红蛋白含量降低，血液运输氧气的功能下降，导致组织细胞缺氧，组织细胞无氧呼吸增强，无氧呼吸产生乳酸增多，也可能导致乳酸中毒；
（3）糖原、淀粉、纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多聚体。
【详解】A、烟草叶片细胞的遗传物质是DNA，DNA彻底水解的产物是脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶 ），共6种产物，不是4种，A错误；
B、糖类是人体主要能源物质，在人体内，糖类可大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类，B错误；
C、核酸和蛋白质在不同物种间存在特异性，可作为鉴别物种差异的依据。但核苷酸是构成核酸的基本单位，在不同物种中核苷酸种类相同（都有8种，4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸4），不能作为鉴别物种之间差异的依据，C错误；
D、铁是合成血红蛋白的必需元素，人体缺铁会影响血红蛋白合成，引发贫血。机体在缺氧时无氧呼吸加强，产生乳酸增多，若不能及时排出或代谢，可能导致乳酸中毒，D正确。
故选D。
2. 李斯特氏菌产生的InIC蛋白可降低人体细胞中的Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌在人体细胞之间快速转移，使人患脑膜炎。下列叙述正确的是（ ）
A. 该菌依赖细胞膜的结构特点在人体细胞之间快速转移
B. InIC蛋白在宿主细胞的核糖体上合成，该过程需要线粒体提供能量
C. InIC蛋白和Tuba蛋白的结构不同，这是基因选择性表达的结果
D. 李斯特氏菌的可遗传变异包括基因突变和染色体变异两种来源
【答案】A
【分析】细菌属于原核细胞，没有线粒体、内质网和高尔基体等具膜细胞器，只有核糖体一种细胞器；该菌的一种InIC蛋白可通过抑制人类细胞中Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移，说明该菌在人体细胞间快速传递与细胞膜的流动性有关。
【详解】A、题意显示，李斯特氏菌产生的InIC蛋白可降低人体细胞中的Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌在人体细胞之间快速转移，据此推测，该菌依赖细胞膜的结构特点在人体细胞之间快速转移，A正确；
B、InIC蛋白在李斯特氏菌的核糖体上合成，该过程需要能量，但李斯特氏菌为原核生物，其细胞中没有线粒体，B错误；
C、Tuba蛋白和InIC蛋白是不同生物体内的蛋白质，其结构的不同是因为基因的不同，C错误；
D、李斯特氏菌为原核生物，其可遗传变异来源是基因突变，不会有染色体变异，因为染色体是真核细胞特有的，D错误。
故选A。
3. 某生物社团利用金鱼藻进行光合作用相关实验，实验装置如下图。下列叙述错误的是（ ）
A. 该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响
B. 去掉单色滤光片后短时间内金鱼藻叶绿体基质中C3含量降低
C. 利用氧气传感器测到的O2浓度变化量可表示金鱼藻总光合速率
D. 该装置测得的氧气释放速率会随时间推移逐渐减小至0
【答案】C
【分析】温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强，当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强，当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、在该装置中可通过改变NaHCO3溶液的浓度探究CO2浓度对金鱼藻光合作用的影响，即该装置可用于探究CO2浓度和光质对金鱼藻光合作用的影响，A正确；
B、相同条件下，白光下比单色光下的光合作用要强，因此拆去滤光片，光反应增强，ATP和NADPH含量升高，C3还原速率加快，短时间内C3含量降低，B正确；
C、总光合速率=净光合速率+呼吸作用速率，利用氧气传感器测到的O2浓度变化可计算净光合作用速率，但呼吸作用速率未知，不能直接计算总光合速率，C错误；
D、该装置处于适宜条件下，随着光合作用的进行，CO2逐渐被消耗，光合作用速率逐渐降低，当光合作用速率等于呼吸作用速率时，氧气释放速率为0，因此测得的氧气释放速率会随时间逐渐减小至0，D正确。
故选C。
4. 高中生物实验中常用蒸馏水、无菌水、生理盐水开展相关实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 在微生物分离与计数实验中，常用蒸馏水对菌液进行梯度稀释
B. 在PCR 实验中，用无菌水配制相关反应液置于微量离心管中
C. 在植物细胞质壁分离及复原的实验中，常用生理盐水置换蔗糖溶液
D. 在植物组织培养实验中，常用无菌水对外植体进行消毒
【答案】B
【分析】生物学实验中用到的水有：清水、蒸馏水、无菌水、生理盐水等，它们用在不同的实验中，如清水用在比较粗放的植物实验中，无菌水主要用在无菌培养条件下，动物细胞相关的实验通常用生理盐水，制备培养基时为了保证组分含量的准确，通常用蒸馏水配制。
【详解】A、在微生物分离与计数实验中，常用无菌水对菌液进行梯度稀释，A错误；
B、在PCR实验中，用无菌水配制相关反应液置于微量离心管中，这样可以避免造成感染，B正确；
C、在植物细胞质壁分离及复原的实验中，常用清水水置换蔗糖溶液，C错误；
D、为了避免微生物污染，植物组织培养实验中需使用无菌水对消毒后外植体进行多次漂洗，外植体消毒依次使用的是酒精和次氯酸钠，D错误。
故选B。
5. 研究发现，高度分化的心肌细胞不再增殖。ARC基因在心肌细胞中特异性表达凋亡抑制因子，抑制心肌细胞凋亡。当心肌细胞缺氧时，ARC基因表达量下降，导致心肌细胞死亡。下列叙述正确的是（ ）
A. 高度分化的心肌细胞不能进行细胞分裂是由于细胞失去了全能性
B. 高原地区适当吸氧有利于ARC基因的表达，心肌细胞死亡率会降低
C. ARC基因只存在于心肌细胞，并特异性表达形成凋亡抑制因子
D. 心脏老化会损失心肌细胞，原因是细胞中端粒酶活性高引起细胞凋亡
【答案】B
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个阶段。转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、高度分化的心肌细胞不能进行细胞分裂是由于细胞分化的结果，未失去全能性，A错误；
B、题意显示，当心肌细胞缺氧时，ARC基因表达量下降，导致心肌细胞死亡，据此推测，高原地区适当吸氧有利于ARC基因的表达，心肌细胞死亡率会降低，B正确；
C、ARC基因存在于所有的细胞中，但是只在心肌细胞中特异性表达形成凋亡抑制因子，C错误；
D、ARC基因表达量下降，导致心肌细胞死亡，心脏老化会损失心肌细胞，可能是由于凋亡抑制因子减少，引起细胞凋亡导致的，D错误。
故选B。
6. 下图1表示基因型为AaXBXb的生物体（2n=4）某个细胞的分裂过程中染色体数与核DNA数之比。图2表示该生物细胞分裂不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA的数量关系。下列叙述正确的是（ ）
A. 若图1表示有丝分裂过程，则BC段细胞中染色单体和核DNA数均为2n
B 若图1表示减数分裂过程，则CD段代表后期I同源染色体分离
C. 图2甲细胞有4个染色体组，乙细胞有2个四分体，丙细胞有0或1个Xb
D. 若形成一个基因型为aXBXb的配子，可能是后期I同源染色体未分离
【答案】D
【分析】题图分析，图1中AB表示DNA复制过程，处于分裂间期，BC表示有丝分裂前中期和减数第一次分裂全过程以及减数第二次分裂前中期，CD表示减数第二次分裂后期和有丝分裂后期，DE段为有丝分裂后末期和减数第二次分裂后末期，图2中甲处于有丝分裂后期，以处于有丝分裂前中期或减数第一次分裂前中后期，丙处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、若图1表示有丝分裂过程，则BC段细胞中染色单体和核DNA数均为4n，可表示有丝分裂前中期，A错误；
B、若图1表示减数分裂过程，则CD段代表减数第二次分裂后期，此时细胞中发生的变化是着丝粒分裂，B错误；
C、图2甲细胞处于有丝分裂后期，细胞中有4个染色体组；乙细胞若处于减数分裂过程中，可能有2个四分体，若处于有丝分裂，则没有四分体；丙细胞为卵细胞或第二极体，其中含有0或1个Xb，C错误；
D、若该细胞经过分裂最终形成一个基因型为aXBXb的子细胞，则可能是减数第一次分裂后期同源染色体XBXb未分离导致的，也可能是减数第一次分裂前期姐妹染色单体（XBXB或XbXb）发生互换或减数第一次分裂间期基因突变，导致姐妹染色单体未分开，移向了细胞同一极导致的，D正确。
故选D。
7. 下图1表示大肠杆菌的DNA分子复制，图2表示哺乳动物的DNA分子复制。下列叙述正确的是（ ）
A. 图1和图2中复制起点部位的A//T碱基对比例较高，易于解旋
B. 图1和图2表示的过程都具有多起点、双向、边解旋边复制的特点
C. 图1和图2复制过程中，形成的两条子链一条连续，一条不连续
D. 图1中按照③②①的先后顺序合成子链，子链延伸方向为5'→3'
【答案】A
【分析】DNA分子复制的特点：DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的，都为5’→3’。
复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链（2）原料：四种脱氧核苷酸（3）能量：ATP（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。
DNA精确复制的保障条件：（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；（2）碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。
【详解】A、DNA分子中A/T碱基对之间是两个氢键，G/C碱基对之间是三个氢键。 复制起点部位A/T碱基对比例较高时，氢键数量相对较少，易于解旋，图1和图2中复制起点部位确实需要先解旋，A正确；
B、图1中只有一个复制起点，不具有多起点特点；图2有多个复制起点，B错误；
C、结合图示可知，每一条子链合成时都有连续的一部分，也有不连续的一部分，C错误；
D、DNA分子复制时，子链延伸方向都是5'→3'，但图1中按照①②③的先后顺序合成子链，D错误。
故选A。
8. 科学史实验为生命科学的发展作出了重要的贡献。下列叙述错误的是（ ）
A. 梅塞尔森和斯塔尔利用假说一演绎法证明了DNA半保留复制
B. 尼伦伯格和马太破译了遗传密码，并最终完成了密码子表的构建
C. 富兰克林的DNA射图谱为DNA螺旋结构模型的建构提供了实证
D. 伯格进行了DNA改造研究，成功构建了第一个体外重组DNA分子
【答案】B
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。
【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔利用假说一演绎法证明了DNA的半保留复制，该实验中用到了同位素标记法和密度梯度离心法，A正确；
B、尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码时采用了蛋白质的体外合成技术，但整个密码子表的构建是许多科学家共同完成的，B错误；
C、沃森和克里克根据查哥夫提供的关于腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量、鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量以及威尔金斯提供的关于DNA的X衍射图谱，最终提出了DNA双螺旋结构模型，C正确；
D、伯格进行了DNA改造研究，成功构建了第一个体外重组DNA分子，开创了基因工程领域，D正确。
故选B。
9. 下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 两个种群经过长期的地理隔离，不一定形成生殖隔离
B. 某一个种群随机交配，子代中基因型频率和基因频率都保持不变
C. 适应是相对的，根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D. 中性学说认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐累积，而不是自然选择
【答案】B
【分析】现代生物进化理论的基本观点：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；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、两个种群经过长期的地理隔离，不一定形成生殖隔离，生殖隔离一旦形成则意味着新物种形成，A正确；
B、某一个种群随机交配，在没有选择和基因突变的情况下，子代中基因频率保持不变，但基因型频率可能发生改变，B错误；
C、适应是相对的，适应具有相对性的原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾引起的，C正确；
D、中性突变论者认为，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择，这与自然选择学说的内容是不同的，D正确。
故选B。
10. 下列关于神经系统结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A. 不是所有的内脏器官都同时接受交感神经和副交感神经的双重支配
B. 神经递质与突触后膜上的受体结合后，引起钠离子内流产生动作电位
C. 神经递质发挥作用后会被酶降解或被重新回收到突触前膜内
D. 除头面部肌肉外，大脑皮层运动代表区的位置与躯体部分的关系是倒置的
【答案】B
【分析】神经递质是神经元之间或神经元与效应器细胞如肌肉细胞、腺体细胞等之间传递信息的化学物质；神经递质由突触前膜释放到突触间隙，并作用于突触后膜；神经递质有兴奋性神经递质和抑制性神经递质，可以引起下一神经元的兴奋会抑制。
大脑由两个大脑半球组成，大脑半球的表层是灰质，叫大脑皮层，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢，比较重要的中枢有：躯体运动中枢（管理身体对侧骨骼肌的运动）、躯体感觉中枢（与身体对侧皮肤、肌肉等处接受刺激而使人产生感觉有关）、语言中枢（与说话、书写、阅读和理解语言有关，是人类特有的神经中枢）、视觉中枢（与产生视觉有关）、听觉中枢（与产生听觉有关）。
【详解】A、不是所有的内脏器官都同时接受交感神经和副交感神经的双重支配，如肾上腺髓质仅仅受交感神经支配，A正确；
B、神经递质与突触后膜上的受体结合后，可能引起钠离子内流产生动作电位，也可能引起氯离子内流抑制下一个神经元兴奋，B错误；
C、神经递质发挥作用后会被酶降解或被重新回收到突触前膜内，进而避免引起下一个神经元持续兴奋或抑制，C正确；
D、头面部的代表区的位置与头面部的关系是正立的，大脑皮层运动代表区的位置与躯体部分的关系是倒置的，D正确。
故选B。
11. 糖皮质激素具有良好的脂溶性，与T细胞内的受体GR结合形成复合物GRa，GRa与核基因Q非编码区中应答元件GRE结合，增强基因Q的表达，诱导细胞凋亡。下列叙述错误的是（ ）
A. 糖皮质激素在肾上腺皮质细胞的光面内质网中会成
B. GRa进入细胞核的过程需要核孔复合体的协助，需要消耗能量
C. GRE转录生成的mRNA需在细胞核内加工后才能用于翻译
D. 糖皮质激素可通过促进T淋巴细胞的凋亡，参与免疫抑制过程
【答案】C
【分析】糖皮质激素是肾上腺皮质分泌的一类激素，它对机体的生长、发育、代谢以及免疫功能等起着重要的调节作用，还能增强机体的应激能力。研究发现，过量使用糖皮质激素是导致骨细胞凋亡，从而造成股骨头坏死的重要原因。
【详解】A、糖皮质激素为脂溶性物质，因此其化学本质为脂类物质，据此推测，糖皮质激素在肾上腺皮质细胞的光面内质网中会成，A正确；
B、GRa与核基因Q非编码区中应答元件GRE结合，增强基因Q的表达，其进入细胞核的过程需要核孔复合体的协助，需要消耗能量，B正确；
C、GRE为基因Q非编码区的应答元件，参与基因转录过程的调控，该区域不会转录生成mRNA，C错误；
D、题意显示，糖皮质激素与T细胞内的受体GR结合形成复合物GRa，GRa与核基因Q非编码区中应答元件GRE结合，增强基因Q的表达，诱导细胞凋亡，可见糖皮质激素可通过促进T淋巴细胞的凋亡，参与免疫抑制过程，D正确。
故选C。
12. 慢跑属于有氧运动，有益健康。下列叙述正确的是（ ）
A. 跑步过程中血糖消耗增加，骨骼肌对胰岛素摄取量增加
B. 慢跑过程大量出汗，垂体合成的抗利尿激素增多
C. 慢跑时骨骼肌为主要产热器官，此时皮肤血管舒张
D. 运动大量出汗，肾上腺皮质分泌的醛固酮减少，有利于维持盐平衡
【答案】C
【分析】机体维持体温相对恒定的神经中枢在下丘脑，感觉中枢则在大脑皮层，当机体产热大量增加时，通过神经调节，引起皮肤的毛细血管扩张，同时汗腺分泌增强，导致散热加快以维持体温的相对恒定。
机体大量出汗导致失水较多，刺激下丘脑渗透压感受器，引起下丘脑合成、垂体释放抗利尿激素，继而促进水的重吸收，以维持体内的水盐平衡。
【详解】A、跑步过程中血糖消耗增加，骨骼肌对葡萄糖的摄取量增加，胰岛素作为降血糖的激素，其不会被骨骼肌细胞摄入，只是会对骨骼肌细胞对糖的摄入量做出调节，A错误；
B、大量出汗使体液流失水分和无机盐，此时垂体释放的抗利尿激素增多，抗利尿激素是由下丘脑的神经分泌细胞合成的，B错误；
C、慢跑时骨骼肌为主要产热器官，机体产热量增加，为了维持体温的相对稳定，通过调节增加散热，因而此时皮肤血管舒张，C正确；
D、运动大量出汗，丢失大量的钠离子，因而肾上腺皮质分泌的醛固酮增加，有利于维持盐平衡，D错误。
故选C。
13. 下列关于生物技术安全与伦理问题的叙述，正确的是（ ）
A. 生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等
B. 转基因玉米油的包装上必须标有“转基因”标识和危害
C. 利用基因编辑技术设计试管婴儿，以获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿
D. 转基因作物的目的基因不会通过花粉扩散到野生植物中造成基因污染
【答案】A
【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食；
生物武器种类：包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【详解】A、生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，以及经过基因重组的致病菌等，A正确；
B、转基因玉米油的包装上必须标有 “转基因” 标识，但目前并没有确凿科学证据表明其存在危害，无需标注危害，B错误；
C、利用基因编辑技术设计试管婴儿来获得免疫艾滋病的基因编辑婴儿，存在严重伦理问题，违反了人类伦理道德准则，目前这种做法是被严格禁止的，C错误；
D、转基因作物的目的基因可能会通过花粉扩散到野生植物中，造成基因污染，D错误。
故选A。
14. “探究培养液中某种酵母种群数量的动态变化”实验中，某样品经两次10倍稀释后，再经等体积的台盼蓝染液染色后，用血细胞计数板（规格为1mm×1mm×0.1mm）进行计数，观察到一个中方格的菌体数如图。下列叙述正确的是（ ）

A. 计数时统计的数据为中方格的相邻两边和夹角上的菌体数
B. 定量培养液中的酵母菌K值会受起始菌体数量的影响
C. 高倍镜下能看到完整的计数室，计数时不需要移动装片
D. 以图示菌体数为平均值估算，培养液中活菌的密度为4.5×108个·mL-1
【答案】D
【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）利用血球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】A、计数同一样品时，应统计计数室中的5个中方格（由图可知该血细胞计数板规格是25×16），再取平均值，计数的原则是计上不计下，计左不计右，A错误；
B、定量培养液中的酵母菌K值不受起始菌体数量的影响，因为K值的大小受到环境条件的限制，与起始数量基本无关，B错误；
C、高倍镜下不能看到完整的计数室，计数时需要移动装片，C错误；
D、图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有12个，其中3个被台盼蓝染色，说明为死细胞，不计数，则可计数酵母菌为9个，等体积染色相当于稀释两倍，培养液中的酵母菌数为=每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×酵母菌培养稀释倍数×10000，则该1mL样品中酵母菌数约=9÷16×400÷0.1×100×2×1000=4.5×108个·mL-1，D正确。
故选D。
15. 生物技术与工程学相结合，可研究、设计和加工生产各种生物工程产品。下列叙述错误的是（ ）
A. 二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株可用于基因突变的研究
B. 由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用
C. 将含指示剂的凝胶载样缓冲液与PCR产物混合后滴入加样孔指示电泳进程
D. 大量制备一种单克隆抗体时需要用大量的B细胞和骨髓瘤细胞进行融合
【答案】D
【分析】现在，用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。
【详解】A、二倍体花药离体培养的单倍体植株只有一个染色体组，控制每种性状的基因只有一个，该基因的突变会直接影响生物的性状，因此二倍体植株的花药离体培养得到的单倍体植株可用于基因突变的研究，A正确；
B、iPS细胞为多功能干细胞，能分裂分化产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用，B正确；
C、电泳指示剂迁移速度较PCR产物快，因此将含指示剂的凝胶载样缓冲液与PCR产物混合后滴入加样孔指示电泳进程，C正确；
D、单克隆抗体是由一个能产生特定抗体的杂交瘤细胞经分裂、分泌而来的，因此大量制备一种单克隆抗体时并不需要用大量的B细胞和骨髓瘤细胞进行融合，D错误。
故选D。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
16. 科研人员利用“影印培养法"研究大肠杆菌抗药性形成与环境的关系，实验过程如图所示。待3号培养基上长出菌落后，在2号培养基上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再接种到5号培养基上，并重复以上操作。下列叙述正确的有（ ）
A. 3号培养基中菌落数少于1号培养基中的菌落数，说明基因突变具有低频性
B. 5号培养基中观察到的细菌数往往小于涂布时吸取的菌液中的活菌数量
C. 上述操作中重复实验的目的是进一步纯化抗链霉素的菌株及增大目的菌株的浓度
D. 12号培养基中需有水、无机盐、碳源、氮源及琼脂等，置于4℃冰箱中保存
【答案】ACD
【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法，可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中，分离出各种类型的突变种。
【详解】A、1号培养基中有大量的菌落，而3号培养基只有极少数菌落，说明绝大部分菌株不具有抗链霉素的能力，少量菌株发生了突变，产生了具有抗链霉素的能力，从而也说明了基因突变具有低频性，A正确；
B、采用稀释涂布平板法将菌种接种在5号培养基上，由于细菌在培养基中会不断的增殖，因此5号培养基中观察到的细菌数往往大于涂布时吸取的菌液中的活菌数量，B错误；
C、结合图示可知，11号培养基中菌落数远多于3号和7号，说明通过上述操作中重复实验的目的是进一步纯化抗链霉素的菌株及增大目的菌株的浓度，C正确；
D、12号培养基为固体斜面培养基，大肠杆菌培养基通常需要水、无机盐、碳源、氮源，添加琼脂可以形成固体培养基，斜面培养基的作用是保存菌种，菌种可以在4℃冰箱中保存，D正确。
故选ACD。
17. 减数分裂过程中容易发生下图所示染色体变异导致异常染色体组成的配子不育。图1表示同源染色体配对时，有2条非同源染色体发生融合，导致染色体丢失或失活，失活的染色体失去了着丝粒分裂等功能；图2表示连接两条姐妹染色单体的着丝粒在本该正常纵裂时，却发生异常横裂而形成“等臂染色体”。下列叙述正确的有（ ）
A. 图1过程发生的时期为前期1，此时发生了染色体数目和结构变异
B. 图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极，产生可育配子占比为1/3
C. 图2的异常横裂受细胞中某基因抑制，该基因缺失可能会导致部分配子不育
D. 图2过程2条“等臂染色体”会随机分配到细胞两极，产生可育配子占比为1/4
【答案】AC
【分析】在减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂Ⅰ（也叫减数第一次分裂）和减数分裂Ⅱ（也叫减数第二次分裂）。
【详解】A、图1过程发生的时期为前期1，即减数第一次分裂的四分体时期，此时细胞中有2条非同源染色体发生融合，导致染色体丢失或失活，因而图中发生了染色体数目和结构变异，A正确；
B、图1中失活染色体和2条正常染色体随机分配到两极，即3条染色体随机分配，3条中至少有一条会分配到细胞的一极，且染色体数目异常或染色体形态异常的配子一般都不可育。假设与图甲中变化的相关的三条染色体为A、B、D，且D染色体是结构异常的那条染色体。则初级精母细胞经图1变异后，产生的配子及比例可表示为：1AB：1D：1AD：1B：1BD、1A。其中，含正常染色体数和形态正常的染色体的配子可育，即A、B是可育配子，故产生的花粉中可育花粉的占比为1/6，B错误；
C、图2的异常横裂受细胞中某基因抑制，该基因缺失可能会导致异常横裂，形成等臂染色体，该异常横裂过程可导致某些基因缺失而引起部分配子不育，C正确；
D、图2过程2条“等臂染色体”产生的现象发生在减数分裂Ⅱ后期，该染色体所在的细胞为次级精母细胞，由该细胞产生的两个精细胞染色体异常，而由同一初级精母细胞分裂而来的另一次级精母细胞产生的配子是正常的，因此，该精原细胞产生的配子中可育配子占比为1/2，D错误。
故选AC。
18. 新疆天山的植被随着海拔的升高呈现出明显的分带，如图所示。下列叙述错误的有（ ）
A. 天山不同海拔地段分布着不同的优势种，主要原因是光照的差异
B. 调查山地草原植被的丰富度时，需随机选取多个样方求平均值
C. 云杉林森林群落中有乔木、灌木和草本，体现了群落的垂直结构
D. 调查天山高寒地带濒危动物伊犁鼠兔的种群密度常用标记重捕法
【答案】ABD
【分析】生物群落在垂直方向上具有分层现象为群落的垂直结构，水平方向上呈现镶嵌分布的为水平结构。种群的空间分布特征有均匀分布、集群分布和随机分布。
【详解】A、天山不同海拔地段分布着不同的优势种，主要原因是温度的差异，因为海拔是影响气温变化的重要因素，A错误；
B、调查山地草原植被的丰富度时，需随机选取多个样方，统计植物种类数，而不是求平均值，B错误；
C、云杉林森林群落中有乔木、灌木和草本，体现了群落的垂直结构，这有利于群落中的生物充分利用空间、资源，C正确；
D、调查天山高寒地带濒危动物伊犁鼠兔的种群密度常用逐个计数法，濒危动物数量少，不适合用标记重捕法，D错误。
故选ABD。
19. 利用胚胎工程等技术可以提高奶牛的繁殖能力。如图表示繁殖良种奶牛以及获取胚胎干细胞的流程。下列叙述错误的有（ ）
A. 获得早期胚胎的途径除体外受精外还有核移植、体内受精和胚胎分割等
B. ①过程可产生遗传物质相同的同卵双胎，此过程属于有性繁殖
C. 胚胎干细胞培养与早期胚胎培养所用培养液成分相同，且都需加入血清
D. 图中②过程涉及胚胎性别鉴定、胚胎移植、妊娠检查等技术
【答案】BC
【分析】胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术；经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内产生后代，以满足人类的各种需求。
【详解】A、获得早期胚胎的途径除体外受精外，核移植可得到重组胚胎，体内受精能形成自然胚胎，胚胎分割是对早期胚胎进行分割，这些都可获得早期胚胎，A正确；
B、①过程是胚胎分割，分割得到的胚胎来自同一个受精卵，遗传物质相同，可产生同卵双胎。但胚胎分割是无性繁殖技术，因为没有两性生殖细胞的结合，B 错误；
C、胚胎干细胞培养与早期胚胎培养所用培养液成分有区别，胚胎干细胞培养一般需加入抑制分化的物质等，二者成分不完全相同，C错误；
D、图中②过程将早期囊胚移植到受体母牛子宫内发育成小牛，涉及胚胎性别鉴定（若有需求）、胚胎移植，移植后需进行妊娠检查，D正确。
故选BC。
三、非选择题：共5题，共58分。除特别说明外，每空1分。
20. 研究发现，莱茵衣藻在低氧条件下能产生氢气，过程如下图所示。PSII上光合色素吸收光能后，水光解释放的电子依次经过相关电子传递体后传给Fd，不同条件下，被还原的Fd将电子沿不同的途径进行利用：正常状态下用于NADPH合成；在O2浓度低、电子浓度较高时，电子传递给协助产生氢气的氢酶，进而合成H2。氢酶活性会受到氧气浓度的制约。请回答下列问题：
（1）图中光合作用产生氢气的场所是_______。分离色素过程中，层析液中溶解度最大的光合色素主要吸收_______光。
（2）叶绿体合成ATP依赖于类囊体腔中高浓度的H+。据图分析，类囊体腔中H+的来源有_______，ATP合酶的作用有_______。H+合成H2的过程中电子的最初供体是________。
（3）在适宜光照、通气条件下，用完全培养液培养衣藻，据图分析此时几乎不会产生H2的主要原因是______，此时电子的主要受体是_______。
（4）为提高H2的产量，科研人员设计了藻菌共培养模式，实验结果如下表所示。
在培养过程中，检测培养液中莱茵衣藻的细胞密度时，可采用的方法是________。根瘤菌的共培养对莱茵衣藻产H2和有机物的积累具有________作用，原因可能有________。为提高实验的科学性可增设一组实验：________。
【答案】（1）①. 叶绿体基质 ②. 蓝紫
（2）①. 水的光解产生H+、PQ运输H+ ②. 运输H+和催化ATP合成 ③. 水
（3）①. 氢酶活性会受到氧气的抑制 ②. NADP+
（4）①. 抽样检测 ②. 促进 ③. 根瘤菌通过呼吸作用降低氧气含量，进而提高氢酶活性;根瘤菌固氮作用提供氮源 ④. 根瘤菌单独培养
【分析】莱茵衣藻为真核细胞，其捕获光能的过程发生在光反应阶段，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜。
【解析】（1）根据图示，在氢酶的协助下产生氢气，图中光合作用产生氢气的场所是叶绿体基质，分离色素的过程中，层析液中溶解度最大的光合色素是胡萝卜素，主要吸收蓝紫光。
（2）据图分析，类囊体腔中H+的来源有水的光解产生H+、PQ运输H+；ATP合酶的作用有给主动运输功供能，运输H+和催化ATP合成；根据图示，水的光解产生H+，经过一系列的反应，最后生成了氢气，因此H+合成H2的过程中电子的最初供体是水。
（3）根据题意，在O2浓度低、电子浓度较高时，电子传递给协助产生氢气的氢酶，进而合成H2，氢酶活性会受到氧气浓度的制约。适宜光照、通气条件下，氧气充足，氢酶的活性受到氧气的抑制，因此不会产生氢气；根据图示，此时电子的主要受体是NADP+，合成的是NADPH。
（4）莱茵衣藻细胞较小，可以采用抽样检测的方法检测其细胞密度，根瘤菌的共培养促进莱茵衣藻产氢气和有机物，根瘤菌通过呼吸作用降低氧气的含量，使氢酶活性提高；此外，根瘤菌的固氮作用提供氮源。仅观察表格中的两组实验缺乏对照，若想提高实验的科学性可增设一组实验，即根瘤菌单独培养观察实验结果。
21. 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法是一种治疗肿瘤新型精准靶向疗法，主要过程如图1所示。多种恶性肿瘤细胞中存在EZH2基因的异常表达，人体细胞内的miRNA-101（简称 miR-101）可调节EZH2基因的表达。请回答下列问题：
（1）CAR-T疗法通过设计CAR基因，并导入患者T细胞中，使其转化为能表达CAR蛋白的CAR-T细胞。体外大量扩增的CAR-T细胞被输回患者体内，使肿瘤细胞裂解死亡。该疗法增强了机体免疫系统的______功能。用患者自身T细胞进行改造的优点是_______。
（2）CAR蛋白主要由三部分构成。胞外结合区作用是_______。跨膜区除了将CAR蛋白锚定于T细胞膜表面外，还负责_______。膜内信号区调控CAR-T细胞的_______，从而增强对癌细胞的特异性杀伤和记忆。
（3）在正常组织和肿瘤组织中miR-101调节EZH2基因表达的过程如图2所示。
①正常细胞中，miR-101与_______结合，从而使_______，抑癌基因和促分化基因正常表达，抑制肿瘤发生。
②肿瘤组织中，EZH2基因编码的EZH2蛋白会催化组蛋白甲基化，使染色体结构变得致密，从而介导______异常沉默。
③研究表明，EZH2抑制剂和CAR-T细胞联合治疗取得了较好的疗效，原因可能是EZH2抑制剂增加了肿瘤细胞表面抗原呈递相关分子，增强_______。
（4）CAR-T疗法也伴随着一些副作用，部分患者出现呼吸困难的症状，说明该疗法可能对神经系统______中的呼吸中枢造成不良影响。还有些患者发生全身炎症反应，原因可能是CAR-T细胞在免疫的过程中释放了大量的_______。
【答案】（1）①. 免疫监视 ②. 避免免疫排斥
（2）①. 与癌细胞表面抗原（CD19）特异性结合 ②. 信息传递（将胞外信号传递至膜内信号区）③. 增殖、分化
（3）①. EZH2mRNA ②. 翻译过程受阻，EZH2蛋白表达减少 ③. 抑癌基因和促分化基因 ④. CAR-T对肿瘤细胞的识别
（4）①. 脑干 ②. 细胞因子
【分析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫，B细胞主要参与体液免疫，T细胞主要参与细胞免疫。辅助性T细胞既参与体液免疫也参与细胞免疫。
【解析】（1）CAR-T疗法通过设计CAR基因，并导入患者T细胞中，使其转化为能表达CAR蛋白的CAR-T细胞。体外大量扩增的CAR-T细胞被输回患者体内，使肿瘤细胞裂解死亡。该疗法增强了机体免疫系统的细胞免疫功能。用患者自身T细胞进行改造可以避免免疫排斥，进而可以达到有效的治疗。
（2）CAR蛋白主要由三部分构成。胞外结合区作用是与癌细胞表面抗原（CD19）特异性结合。跨膜区除了将CAR蛋白锚定于T细胞膜表面外，还负责信息传递。膜内信号区调控CAR-T细胞的增殖、分化，从而增强对癌细胞的特异性杀伤和记忆。
（3）①正常细胞中，miR-101与EZH2mRNA结合，从而抑制了核糖体与RNA的结合，进而使翻译过程受阻，EZH2蛋白表达减少，抑癌基因和促分化基因正常表达，抑制肿瘤发生。
②肿瘤组织中，EZH2基因编码的EZH2蛋白会催化组蛋白甲基化，使染色体结构变得致密，从而介导抑癌基因和促分化基因异常沉默。
③研究表明，EZH2抑制剂和CAR-T细胞联合治疗取得了较好的疗效，原因可能是EZH2抑制剂增加了肿瘤细胞表面抗原呈递相关分子，增强CAR-T对肿瘤细胞的识别，进而可以高效清除肿瘤细胞。
（4）CAR-T疗法也伴随着一些副作用，部分患者出现呼吸困难的症状，而脑干中存在呼吸中枢，该疗法可对脑干中的呼吸中枢造成不良影响。还有些患者发生全身炎症反应，这是因为CAR-T细胞在免疫的过程中释放了大量的细胞因子，进而增强了免疫反应，实现了对肿瘤细胞的清除。
22. 秦淮河作为南京的“母亲河”，近年来通过生态修复使植被繁茂、鸟类回归。图1为秦淮河流域参与碳循环的部分示意图，甲~丁为生态系统的组成成分。图2为秦淮河某段生态系统能量流动图（单位：J·cm-2.a-1），I~IV 代表各个营养级。请回答下列问题：
（1）图1中碳元素以有机物形式传递的过程有______（填序号），指向丁的途径还有______。
（2）秦淮河在旅游观光以及涵养水源调节生态环境等方面发挥着巨大的作用，这体现了生物多样性的_______价值。
（3）在修复过程中，工作人员同时引入对污水净化能力较强的沉水植物（如金鱼藻）和浮水植物（如睡莲）等，这主要遵循生态工程的________原理。从群落结构角度分析这种做法的优势：________。研究睡莲的生态位通常要研究________（至少写出2点）等方面。
（4）图2中X的值应为_______J·cm-2.a-1，第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为_______（保留一位小数）。
（5）秦淮河禁渔期结束后，为了合理开发渔业资源，研究人员对某种大型鱼的种群出生率、死亡率及增长速率的动态关系研究后，若得出图3的数学模型，则据图分析，当种群数量为3500条时，为保证种群持续获得较大的产量，当年该鱼的捕获量约为________条；当年最大捕捞量不能超过________条，否则需要采取有效保护措施保证该鱼种群的延续，原因是________。
【答案】（1）①. ③④⑦ ②. 化石燃料的燃烧
（2）直接和间接 （3）①. 自生 ②. 增加了群落结构的复杂程度，有利于生物充分利用环境资源 ③. 区域内的出现频率、种群密度、植株的高度等特征，以及与其它物种的关系
（4）①. 605 ②. 16.9%
（5）①. 1000 ②. 3000 ③. 当种群数量降到500条以下时，死亡率会大于出生率，种群会衰退
【分析】题图分析，图1为碳循环示意，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图丁是大气二氧化碳库，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者。生物多样性价值：直接价值、间接价值、潜在价值。
【解析】（1） 图1为碳循环示意，由于生产者和大气二氧化碳之间为双箭头，并且所有生物均进行呼吸作用产生二氧化碳，因此图丁是大气二氧化碳库，甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，碳元素在生物群落内部是以含碳有机物的形式进行传递的，因此，图1中碳元素以有机物形式传递的过程有③④⑦；指向丁二氧化碳库的途径还有化石燃料的燃烧。
（2）直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等使用意义，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，间接价值是对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能），秦淮河在旅游观光以及涵养水源调节生态环境等方面发挥着巨大的作用，这体现了生物多样性的直接价值和间接价值。
（3）在修复过程中，工作人员同时引入对污水净化能力较强的沉水植物（如金鱼藻）和浮水植物（如睡莲）等，这主要遵循生态工程的自生原理，即利用不同植物对环境的需求进行设计的。从群落结构角度分析这种做法的优势表现在增加了群落结构的复杂程度（合理设计垂直结构），有利于生物充分利用环境资源。研究睡莲的生态位需要研究的内容包括睡莲在调查范围内的出现频率、种群密度、植株的高度等特征，以及与其它物种的关系。
（4） 图2中根据能量输入=能量输出，即554.1+342.2+26.9=100.5+217.7+X，得出X的值为 605J·km-2·a-1，第三营养级向第四营养级的能量传递效率约为=18.1/（100.5+6.5）×100%=16.9%。
（5）则据图分析，当种群数量为3500条时，为保证种群持续获得较大的产量，当年该鱼的捕获量约为1000条，因为当捕获1000条后，此时的种群数量为2500条，对应的种群增长速率最大；当年最大捕捞量不能超过3000条，因为当种群数量低于500条时，该种群的出生率低于死亡率，种群出现衰退，无法恢复，因而最大捕捞量为3500-500=3000条。
23. 研究显示Gata3基因是大量肿瘤细胞的潜在突变位点，Gata3蛋白由444个氨基酸构成。为研究Gata3蛋白在细胞中的定位，科研人员将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，构建基因表达载体转入小鼠受精卵，并整合到受精卵的染色体上，每个受精卵只导入一个目的基因，获得能正常表达融合蛋白的杂合雌、雄小鼠各一只。荧光蛋白成像系统显示两只小鼠均为Gata3-GFP融合基因阳性转入小鼠。相关限制酶识别序列及限制酶识别位点如图所示，A、B、C、F、R为不同引物，回答相关问题：
（1）Gata3 基因编码区的碱基数量为_________个。
（2）为了使GFP基因能正确插入载体中，在利用PCR扩增GFP编码区序列的过程中，需要设计引物的F和R分别为___________。
①5'-CCCGTCGACTTCATGCTTGATATGCCAATC-3'
②5'-CCCGTCGACAAAAACACTTTTTGATATTCG-3
③5'-CCCCTCGAGTTCATGCTTGATATGCCAATC-3'
④5'-CCCGAATTCTTCTAGTCGACCACAAGAAG-3'
（3）在构建Gata3基因与GFP 基因的融合基因时，应将________基因中编码终止密码子的序列删除，目的是________。
（4）在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，使用的酶有________，将酶处理过的目的基因和载体连接时，需要在低温环境中操作，原因是________。
（5）将实验获得的两只雌、雄杂合子小鼠（P）进行杂交获得F1若干，将体细胞中都含有两个融合基因的雌雄个体杂交，则F2中出现有荧光小鼠理论上约占_________。
（6）为了确定目的基因插入到小鼠细胞中染色体上的具体位置，科研人员常用DNA分子原位杂交技术，分子杂交需使用特定序列的单链DNA（ss-DNA）作为分子探针。为制备大量单链DNA片段，研究人员常采用不对称PCR技术。若反应体系中原有50个模板DNA，最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行20个循环，理论上可制备ss-DNA_________（用科学计数法计数）个。
（7）研究人员从荧光小鼠中提取含融合基因的相关DNA片段，若用引物A和B进行PCR扩增，但没能扩增出GFP基因，从PCR操作过程中温度控制角度分析，可能的原因有_____（至少写2点）。
（8）对荧光小鼠用荧光蛋白成像系统检测，相较于传统的物质提取、体外测量方式，引入荧光蛋白传感器测量荧光蛋白的优点是________。
【答案】（1）大于2664
（2）①④ （3）①. GFP ②. 避免融合基因只表达出GFP蛋白
（4）①. Taq酶、DNA 连接酶、限制酶 ②. 低温有利于黏性末端碱基之间形成氢键
（5）100%或15/16
（6）1.024×106
（7）变性温度低、退火温度太高
（8）可研究活的生物体;获得实时直接、连续监测结果等（答对1点即可）
【分析】选择合适的限制酶对目的基因和质粒进行切割的原则：①不能破坏目的基因；②不能破坏所有的抗性基因（至少保留一个）；③最好选择两种限制酶分别切割质粒和目的基因，防止目的基因和质粒反向连接，同时要防止目的基因自身环化和质粒的自身环化。
【解析】（1）已知Gata3蛋白由444个氨基酸构成，一个密码子决定一种氨基酸，DNA基因是双链，mRNA是单链，DNA上的碱基数量至少是氨基酸数量的6倍，即444×6=2664，且真核生物基因编码区包括了外显子和内含子，因此Gata3 基因编码区的碱基数量为大于2664个。
（2）根据基因插入前后对比可知，将GFP（绿色荧光蛋白）基因与Gata3基因融合，需要两种DNA片段具有相同的黏性末端，GFP基因的终止子在右侧（即转录方向为从左到右），故插入的调控序列应颠倒进行插入，即设计的时候：R引物末端插入对应下方载体的Xh Ⅰ酶切位点，F引物末端插入对应下方载体的Mun Ⅰ酶切位点，又因为RFP基因中含有的Xh Ⅰ位点，因此不能用Xh Ⅰ酶来切，否则会破坏基因序列。结合题干当中所给的5种限制酶的识别序列，Xh Ⅰ和Sal Ⅰ互为同尾酶；Mun Ⅰ和EcR Ⅰ互为同尾酶（即切割不同的DNA片段但产生相同的黏性末端的一类限制性内切酶）。因此可通过使用同尾酶进行替代，即剪切扩增产物时，F末端添加的序列所对应的限制酶应选择Sal Ⅰ，这样可以与下方载体中Xh Ⅰ的酶切位点结合；同理R末端应选用与Mun Ⅰ同尾的EcR Ⅰ剪切。这样利用产生相同黏性末端的同尾酶对扩增产物和载体进行酶切，可以保证既能得到有效片段，又能使之正确转录。
（3）结合图示可知，GFP基因插入在Gata3的前方，两个基因需要共用同一个启动子和终止子，而原先两个基因具有独立的启动子和终止子，为了为了避免融合基因只表达出GFP蛋白，在构建Gata3基因与GFP 基因的融合基因时，应将GFP基因中编码终止密码子的序列删除。
（4）GFP基因的扩增需要利用PCR技术，该技术需要的酶是Taq酶。在GFP基因的扩增及重组载体的构建过程中，需要使用限制酶进行酶切获得相同的黏性末端，需要用DNA连接酶将两个基因连接形成Gata3-GFP融合基因。高温条件下氢键会发生断裂，将酶处理过的目的基因和载体连接时，这个过程有氢键的形成，而低温有利于黏性末端碱基之间形成氢键。
（5）若两只雌、雄杂合子小鼠（P）融合基因导入的是同一对同源染色体上，则体细胞中都含有两个融合基因的雌雄个体杂交，产生的子代100%为有荧光小鼠；若两只雌、雄杂合子小鼠（P）融合基因导入的是在两对同源染色体上，则雌雄个体产生的配子有1/4不含融合基因，不含融合基因的雌雄配子完成受精作用形成的个体没有荧光，不含荧光的小鼠理论上约占1/4×1/4=1/16，即F2中出现有荧光小鼠理论上约占15/16。
（6）用DNA分子杂交技术检测目的基因是否整合到受体细胞的染色体DNA上时，常使用放射性同位素（或荧光分子）标记的目的基因单链片段作为探针，该技术利用的原理是碱基互补配对。50个模板DNA，最初10个循环后限制性引物耗尽，再进行20个循环，理论上可制备ss-DNA：50×20×210=1.024×106。
（7）PCR扩增时，引物和模板链之间形成双链才能开始扩增，两者之间的氢键数量和PCR扩增时变性的温度和退火的温度有直接关系，若用引物A和B进行PCR扩增，但没能扩增出GFP基因，从PCR操作过程中温度控制角度分析，可能的原因有变性温度低、退火温度太高。
（8）对荧光小鼠用荧光蛋白成像系统检测，相较于传统的物质提取、体外测量方式，引入荧光蛋白传感器测量荧光蛋白的优点是可研究活的生物体;获得实时直接、连续监测结果等。
24. 果蝇是遗传学研究过程中的经典实验材料。请回答下列问题：
（1）果蝇作为遗传学实验的材料，其优势有________。
（2）果蝇的红眼对白眼显性（D、d），直刚毛对焦刚毛显性（B、b），两对基因都位于X染色体上。将表型为红眼直刚毛雌、雄果蝇相互交配，F1表型比为红眼直刚毛雌：红眼焦刚毛雄：白眼直刚毛雄=2：1：1，雌果蝇细胞中的基因组成及位置可能是图1中的________。
（3）已证明灰身和黑身基因（A、a）位于1号染色体上，另一对位于X染色体非同源区段的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度。研究者设计了以下实验进行探究：
①利用黑身雌蝇（aaXRXR）与灰身雄蝇（AAXrY）杂交，F1全为灰身，F2雌蝇中灰身：黑身=3：1：；雄蝇中灰身：黑身：深黑身=6：1：1。F2深黑身雄蝇的基因型是_______。
②现有一只黑身雌蝇（aaXRXR），其细胞中X与Ⅱ号染色体发生如图2所示变异。变异细胞减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。用该果蝇重复①实验，F2的雄蝇中深黑身个体占_______。
（4）控制卷翅（F）和正常翅（f）的一对等位基因位于常染色体上。有一只纯合卷翅IV号染色体三体雌果蝇，产生的配子至少有一条IV号染色体，且染色体组成异常不致死。设计实验探究F、f基因是否位于IV号染色体上。
实验思路：用该果蝇与正常翅雄蝇进行杂交得F1，F1自由交配，统计F2的________。
预期结果及结论：①若出现________，则说明F、f基因不在IV号染色体上；②若出现________，则说明F、f基因位于IV号染色体上。
（5）某种基因有纯合致死效应，致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了隐性致死突变。设计了以下实验：
实验步骤：将这只雄蝇和正常雌蝇杂交，得到的F1，相互交配，统计F2雄蝇所占比例。
结果预测：①如果F2雄蝇占1/2，则X染色体上没有发生致死突变；
②如果F2雄蝇占_______，则X染色体上发生了完全致死突变；
③如果F2雄蝇占_______，则X染色体上发生了不完全致死突变。
【答案】（1）后代数量多，生活周期短，有多对易于区分的相对性状
（2）B （3）①. aaXrY ②. 1/32
（4）①. 表型及比例 ②. 卷翅:正常翅3:1 ③. 卷翅:正常翅=8:1
（5）①. 1/3 ②. 1/3~1/2之间
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁（遗传）或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【解析】（1）果蝇后代数量多，生活周期短，有多对易于区分的相对性状，常作为遗传学实验的材料。
（2）A、将表型为红眼直刚毛雌、雄果蝇相互交配，若为图A所示，则后代全为红眼直刚毛，A错误；
B、若为图B所示，产生的雌配子为1/2XDb、1/2XdB，雄果蝇基因型为XDBY，产生的雄配子为1/2XDB、1/2Y，后代为红眼直刚毛雌（XDBXDb、XDBXdB）：红眼焦刚毛雄（XDbY）：白眼直刚毛雄（XdBY）=2：1：1，B正确；
C、两对基因都位于X染色体上，不可能如C中两对染色体上所示，C错误；
D、若为图D所示，产生的雌配子为1/2XDB、1/2Xdb，雄果蝇基因型为XDBY，产生的雄配子为1/2XDB、1/2Y，后代为红眼直刚毛雌（XDBXDB、XDBXdb）：红眼直刚毛雄（XDBY）：白眼焦刚毛雄（XdbY）=2：1：1，D错误。
故选B。
（3）①F2中才出现深黑身，说明深黑身为隐性，受r基因控制，因此F2深黑身雄蝇的基因型是aaXrY。②黑身雌蝇(aaXRXR)发生染色体易位后，I号、Ⅱ号染色体组成了新染色体，由题意可知，进行减数分裂时只能产生两种配子，正常的aXR、和异常连锁的aXR。重复实验①，则F1雌蝇中有1/2aaXRXr正常，有1/2AaXRXr异常(含7条染色体，a与XR连锁)，同时F1雄蝇中有1/2AaXRY正常，有1/2AaXRY异常(含7条染色体，a与XR连锁)。雌雄随机交配使用配子法，而F2的雄蝇中只有基因型为aaXRY为深黑身，只考虑F2雄蝇中概率情况下，即F1雄蝇已确定提供了含Y的雄配子，所以在含Y的雄配子中，bY的概率为1/4。F1雌蝇中只有1/2AaXRXr的正常雌蝇能产生1/8aXr卵细胞，故F2的雄蝇中深黑身个体所占比例为1/4×1/8=1/32。
（4）要研究F、f基因是否位于IV号染色体上，可用该果蝇与正常翅雄蝇进行杂交得F1，F1自由交配，统计F2的表型及比例。①若F、f基因不在IV号染色体上，则纯合卷翅IV号染色体三体雌果蝇×正常翅雄蝇，亲本基因型为FF×ff，F1为Ff，F2为卷翅∶正常翅=3∶1。②若F、f基因位于IV号染色体上，则纯合卷翅IV号染色体三体雌果蝇×正常翅雄蝇，亲本基因型为FFF×ff，雌配子为FF∶F=1∶1，F1为1/2FFf、1/2Ff，F1产生的配子为1/2FFf→1/2（1/6FF、1/6f、1/3Ff、1/3F）、1/2Ff→1/2（1/2F、1/2f），即F1产生的配子为1/12FF、1/6Ff、1/3f、5/12F，F2中正常翅（ff）为1/3×1/3=1/9，卷翅为8/9，为卷翅∶正常翅=8∶1。
（5）②若X染色体上发生了完全致死突变，假设该基因用a表示，正常基因用A表示，则该果蝇为XaY，与正常的雌果蝇XAXA杂交，F1为XAXa、XAY，F2为XAXA、XAXa、XAY、XaY（致死），雄性占1/3。③若X染色体上发生了不完全致死突变，该果蝇为XaY，与正常的雌果蝇XAXA杂交，F1为XAXa、XAY，F2为XAXA、XAXa、XAY、XaY（不完全致死），完全致死，雄性占1/3，不至死，雄性占1/2，因此不完全致死雄性占1/3~1/2之间。衣藻和根瘤菌共培养
衣藻单独培养
产氢量最大值（uml·mg-1Ch1）
272.0
16.0
氧气含量（mg·L-1）
2.2
5.1
氢酶活性（nmlH2·ug-1Ch1·h-1）
13.0
3.4
淀粉含量（ug·mL-1）
13.0
1.6