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      四川省成都市树德中学2025届高三下学期4月月考生物试题(Word版附解析)

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      四川省成都市树德中学2025届高三下学期4月月考生物试题(Word版附解析)

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      这是一份四川省成都市树德中学2025届高三下学期4月月考生物试题(Word版附解析),文件包含四川省成都市青羊区树德中学2024-2025学年高三下学期4月月考生物试题原卷版docx、四川省成都市青羊区树德中学2024-2025学年高三下学期4月月考生物试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共30页, 欢迎下载使用。
      1. 科研人员对枯草杆菌进行改造后,将其孢子嵌入塑料,在塑料使用期间孢子会保持休眠,但在塑料废弃后孢子会“苏醒”并帮助降解塑料。下列叙述正确的是( )
      A. 孢子“苏醒”后利用溶酶体中的水解酶将塑料降解
      B. 枯草杆菌分泌的蛋白酶经高温处理后,会被水解成氨基酸
      C. 枯草杆菌内所有核酸彻底水解,会得到7种有机产物
      D. 枯草杆菌是原核生物,只能通过无丝分裂进行增殖
      【答案】C
      【解析】
      【分析】原核细胞与真核细胞相比,最大的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核,也没有核仁和染色体;原核生物只能进行二分裂生殖;原核细胞只有核糖体一种细胞器。但原核生物含有细胞膜、细胞质等结构,也含有核酸和蛋白质等物质。
      【详解】A、枯草杆菌属于原核生物,只有核糖体一种细胞器,没有溶酶体,A错误;
      B、高温会破坏蛋白酶的空间结构,使蛋白酶失活,将蛋白酶水解成氨基酸需要水解酶的参与,B错误;
      C、枯草杆菌中含有DNA与RNA两种核酸,枯草杆菌内所有核酸彻底水解,可获得磷酸、2种五碳糖(脱氧核糖、核糖)及5种碱基(A、C、G、T、U),共8种产物,其中有机产物有7种,C正确;
      D、枯草杆菌属于原核生物,其以二分裂的方式进行增殖,无丝分裂是真核细胞的增殖方式,D错误。
      故选C。
      2. 滋养层细胞(TE)置换技术是将囊胚的内细胞团(ICM)去除,得到一个没有ICM的空TE,再将来自核移植胚胎的ICM注入这个TE空腔,得到重构胚胎(TE置换胚胎)。某团队以恒河猴的胎猴成纤维细胞为核供体进行体细胞核移植后进行TE置换,再将TE置换胚胎移植到同期发情的受体恒河猴体内。下列说法错误的是( )
      A. TE置换胚胎移植后得到的恒河猴的染色体组成与供体体细胞完全相同
      B. 核移植时若卵母细胞去核不完全,会导致克隆胚胎染色体异常从而发育异常
      C. 对TE置换胚胎进行胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的囊胚或原肠胚
      D. 对TE置换胚胎的滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定,结果无参考价值
      【答案】C
      【解析】
      【分析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎。在体外将采集到的卵母细胞培养到减数第二次分裂中期才成熟,可以通过显微操作技术去除卵母细胞的核,核移植时,对提供细胞核和细胞质的奶牛不需要进行同期发情处理,使用电刺激等方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育。
      【详解】A、TE置换胚胎是将核移植胚胎的ICM注入到去除了ICM的空TE中得到的。核移植时,供体细胞(胎猴成纤维细胞)的细胞核进入去核卵母细胞,最终发育成的TE置换胚胎的遗传物质主要来自供体体细胞的细胞核。 由于染色体主要存在于细胞核中,所以TE置换胚胎移植后得到的恒河猴的染色体组成与供体体细胞完全相同,A正确;
      B、卵母细胞去核不完全,会使卵母细胞中残留的染色体与供体细胞的染色体共同存在于克隆胚胎中,从而导致克隆胚胎染色体数目异常。 染色体数目异常会影响胚胎的正常发育,导致克隆胚胎发育异常,B正确;
      C、对胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚,原肠胚细胞已出现分化,不适合进行胚胎分割,C错误;
      D、滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘,取滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定等操作,不会影响胚胎本身的发育。 但题中是将胎猴成纤维细胞作为核供体进行体细胞核移植,性别已经由核供体(胎猴成纤维细胞)决定,对TE置换胚胎的滋养层细胞做DNA分析进行性别鉴定没有必要,结果无参考价值,D正确。
      故选C。
      3. 在哺乳动物细胞核中,染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺。下列叙述正确的是( )
      A. CTCF介导染色质结构的改变,使染色质收缩,促进细胞衰老
      B. CTCF在细胞有丝分裂前期或减数分裂Ⅰ的前期发挥作用
      C. 哺乳动物成熟红细胞中CTCF的作用会使RTP呈现周期性
      D. 推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能
      【答案】D
      【解析】
      【分析】连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束的一段时间,包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期是细胞分裂的物质准备时期。
      【详解】A、题意显示,CTCF是染色质结构中一个重要的结构分子,介导染色质环状结构的形成,在复制起始位点筛选中不可或缺,说明CTCF介导染色质环状结构的形成,并非使染色质收缩,促进细胞衰老,而是促进细胞分裂,A错误;
      B、根据题意“CTCF在复制起始位点筛选中不可或缺”,CTCF在细胞有丝分裂间期或减数分裂前的间期发挥作用,B错误;
      C、哺乳动物成熟红细胞中无细胞核,无染色质,CTCF不会在该细胞中起作用,C错误;
      D、染色质DNA的复制在时间上的有序组织被称作“复制时间程序”(RTP),推测RTP可能会影响哺乳动物细胞中基因组的稳定性及功能,D正确。
      故选D。
      4. 丙酮酸激酶是细胞呼吸过程中的一种关键酶,在糖酵解中能催化磷酸烯醇式丙酮酸转化为丙酮酸,并产生ATP,如图所示。丙酮酸激酶在人体内过表达可诱导线粒体融合蛋白2(mfn2)增加,使线粒体融合增多,出现损伤和功能紊乱。下列相关叙述错误的是( )
      A. 推测Mg2+、K+可激活丙酮酸激酶,从而促进糖酵解进行
      B. 丙酮酸激酶减少时合成ATP减少,但细胞形态和功能稳定
      C. 上述合成ATP的场所是细胞质基质,③④是特殊的化学键
      D. 丙酮酸激酶过表达可能导致线粒体数量减少
      【答案】B
      【解析】
      【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NADH,合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和NADH,合成少量ATP;第三阶段是氧气和NADH反应生成水,合成大量ATP。
      【详解】A、Mg2+、K+属于具有激活作用的金属离子,能激活丙酮酸激酶,进而促进糖酵解进行,A正确;
      B、丙酮酸激酶减少时合成ATP减少,可能影响细胞对离子的运输和渗透压,影响细胞形态和功能,B错误;
      C、糖酵解为细胞呼吸第一阶段,其合成ATP的场所是细胞质基质,图中③④是特殊的化学键,C正确;
      D、丙酮酸激酶过表达可导致线粒体发生融合而呈拉长状态并使线粒体数量减少,D正确。
      故选B。
      5. 动脉硬化性心血管疾病(CVD)是最常见的死亡原因,细胞内胆固醇积累是导致CVD的重要因素。三磷酸腺苷结合转运体A1(ABCA1)是抗动脉粥样硬化的重要细胞膜蛋白,可将细胞内胆固醇排出。缺氧通过增加钙蛋白酶活性,从而加速ABCA1的降解。下列叙述正确的是( )
      A. ABCA1在核糖体上合成并加工后运输到细胞膜上
      B. ABCA1将细胞内胆固醇排出的方式是被动运输
      C. 抑制钙蛋白酶活性可促进细胞内胆固醇排出
      D. 细胞适度缺氧可以减轻CVD的患病程度
      【答案】C
      【解析】
      【分析】分泌蛋白的合成场所是核糖体,需要经过内质网、高尔基体的加工,该过程需要线粒体提供能量。
      【详解】A、ABCA1的化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,经过内质网、高尔基体加工后,运至细胞膜,A错误;
      B、三磷酸腺苷结合转运体A1(ABCA1)利用ATP水解释放的能量将胆固醇主动排出细胞,B错误;
      C、根据题意,缺氧通过增加钙蛋白酶活性,从而加速ABCA1的降解。若抑制钙蛋白酶活性,可促进细胞内胆固醇排出,C正确;
      D、缺氧会加速ABCA1的降解,不能及时将细胞内胆固醇排出,会加重CVD的患病程度,D错误。
      故选C。
      6. 细菌的转移因子(一种质粒)携带有编码在其细胞表面产生菌毛的基因。在细菌接合实验中,具有转移因子的细菌可作为供体,缺乏转移因子的细菌只能作受体,供体通过菌毛与受体结合后转移因子进行转移同时复制,得到转移因子的细菌也可产生菌毛。下列叙述错误的是( )
      A. 转移因子是环状双链DNA,不具有游离的磷酸基团
      B. 细菌接合实验不能说明DNA是细菌的遗传物质
      C. 推测细菌群体短期内产生集体抗药性可能与转移因子有关
      D. 编码菌毛产生的基因的表达和复制在同一场所进行
      【答案】B
      【解析】
      【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
      【详解】A、质粒是环状双链DNA,不具有游离的磷酸基团,A正确;
      B、细菌接合实验能说明细菌的性状由 DNA决定,DNA是细菌的遗传物质,B错误;
      C、具有转移因子的细菌可作为供体将转移因子传递给更多细 菌,若转移因子上有某种抗药基因,则细菌群体短期内将产生集体抗药性,C正确;
      D、编码菌毛产生的基因存 在于质粒上,其表达和复制均在细胞质中进行,D正确。
      故选B。
      7. 种群密度效应是指在一定时间内,当种群的个体数目增加时,就必定会出现相邻个体之间的相互影响。种群密度效应包括两个重要的法则:一是在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则;二是随着密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,即自疏现象。下列相关说法错误的是( )
      A. 生产中可依据种群密度效应确定农作物的种植密度
      B. “自疏”通过直接影响种群的死亡率来调节种群密度
      C. 出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的
      D. 自疏现象是一种正反馈调节的结果,一般来说,种群密度越大,自疏现象越明显
      【答案】D
      【解析】
      【分析】K值(环境容纳量):在环境条件不破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群的最大数量。同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。
      【详解】A、在一定范围内,当条件相同时,物种个体平均重量W与种群密度d的乘积是个常数Ki,最后Ki总是基本一致,即产量恒定法则,根据此原则可确定农作物的种植密度,A正确;
      B、自疏现象是随着密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少的现象,“自疏”通过直接影响种群的死亡率来调节种群密度,B正确;
      C、出现产量恒定法则的原因是自然生态系统的资源和空间都是有限的,此时种群的环境容纳量是一定的,而种群中个体总重量也是一定的,C正确;
      D、自疏现象是随着密度增加,种内斗争加剧,引起种群个体死亡而密度减少,是负反馈调节,D错误。
      故选D。
      8. 雄孔雀的尾羽五彩斑斓、光彩夺目(由A基因控制),有利于吸引雌孔雀繁殖后代;但长尾羽会影响孔雀的飞行速度和灵活性,光彩的长尾羽使得它们更容易被捕食者发现和追赶。下列相关叙述错误的是( )
      A. 雄孔雀尾羽五彩斑斓易被捕食者发现,属于不利变异
      B. 雄孔雀祖先的尾羽大都不亮丽,进化过程中 A基因频率逐渐增大
      C. 若某孔雀种群生活在天敌较多的地区,则其性别比例和出生率可能发生改变
      D. 在某区域无迁入和迁出的条件下,孔雀群体中A和a基因频率也可能发生变化
      【答案】A
      【解析】
      【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、雄孔雀尾羽五彩斑斓易被捕食者发现,但有利于吸引雌孔雀繁殖后代,属于有利变异,A错误;
      B、尾羽五彩斑斓、光彩夺目由A基因控制,雄孔雀祖先的尾羽大都不亮丽,进化过程中A基因频率逐渐增大,B正确;
      C、若某孔雀种群生活在天敌较多的地区,则其则死亡率升高,因为雄孔雀的尾羽五彩斑斓,死亡的主要是雄孔雀,进而会影响其性别比例和出生率,C正确;
      D、在某区域无迁入和迁出的条件下,可能受其它因素影响,如基因突变等,孔雀群体中A和a基因频率也可能发生变化,D正确。
      故选A。
      9. 晕动症是指乘坐交通工具或经受摇摆、颠簸、旋转等各种运动刺激后出现的一系列生理反应,主要表现有体温下降、恶心、呕吐、头晕等。巴比妥钠能增强中枢神经系统的抑制性神经递质γ-氨基丁酸的作用,对晕动症具有较好的预防效果。下列相关叙述正确的是( )
      A. 体温下降后,冷觉感受器产生兴奋并传导至大脑皮层产生冷觉的过程属于非条件反射
      B. 体温下降后,下丘脑通过自主神经系统调节肾上腺髓质分泌肾上腺素从而增加产热
      C. 晕动症发生时,兴奋经交感神经传至胃肠,使胃肠蠕动加强从而导致呕吐
      D. 使用巴比妥钠能促进突触后膜Cl-的内流进而导致膜内外电位差减小
      【答案】B
      【解析】
      【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递,突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜,其具体的传递过程为:兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时,突触小泡释放递质(化学信号),递质作用于突触后膜,引起突触后膜产生膜电位(电信号),从而将兴奋传递到下一个神经元。
      【详解】A、反射需要完整的反射弧,体温下降后,冷觉感受器产生兴奋并传导至大脑皮层产生冷觉,此过程没有经过传出神经和效应器,不属于反射,更不是非条件反射,A错误;
      B、体温下降后,下丘脑通过自主神经系统调节肾上腺髓质分泌肾上腺素,肾上腺素能促进细胞代谢,从而增加产热,维持体温相对稳定,B正确;
      C、晕动症发生时,兴奋经交感神经传至胃肠,会使胃肠蠕动减弱,而不是加强,C错误;
      D、巴比妥钠能增强抑制性神经递质氨基丁酸的作用,使用巴比妥钠能促进突触后膜Cl-的内流,进而导致膜内外电位差增大,而不是减小,D错误。
      故选B
      10. 病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,导致果蔬产量和品质退化。为给工厂化繁殖脱毒甘薯苗提供技术上的支持,科研人员利用植物组织培养技术研究甘薯茎尖(外植体)大小对诱导分化苗和脱毒苗的影响,结果如表所示。下列相关叙述正确的是( )
      A. 植株茎尖细胞中不含病毒的原因可能是该组织胞间连丝不发达
      B. 脱分化过程中应给予光照促进叶绿素合成从而进行光合作用
      C. 培育脱毒苗依据的原理有基因突变和细胞的全能性
      D. 0.3~0.5mm大小的茎尖最有利于获得抗病毒苗
      【答案】A
      【解析】
      【分析】分析表格:该实验的自变量是甘薯茎尖大小,因变量是分化苗数和脱毒苗数,无关变量是外植体数。
      【详解】A、病毒感染果蔬后,会借助胞间连丝等结构扩散,常用茎尖进行组织培养获得脱毒苗是因为茎尖分化程度较低,胞间连丝不发达,所含的有毒物质很少,A正确;
      B、脱分化过程中不需要给予光照,B错误;
      C、培育脱毒苗依据原理没有基因突变,是因为分化程度较低的细胞所含有无毒物质较少,C错误;
      D、根据表格中数据可知,0.3-0.5mm大小的茎尖,脱毒苗数最多,因此0.3~0.5mm大小的茎尖最有利于获得脱毒苗,但是培育的脱毒苗不具有抗病毒的能力,D错误。
      故选A。
      11. 长期处于过度紧张、焦虑等应激状态易导致胰岛素敏感性降低引起血糖升高,部分机理如下图,其中CORT表示一种肾上腺糖皮质激素,Ins表示胰岛素,InsR表示胰岛素受体。下列说法错误的是( )
      A. 下丘脑调控胰岛B细胞分泌 Ins的调节方式是神经调节
      B. CORT通过与 Ins 竞争 InsR导致胰岛素敏感性降低而使血糖升高
      C. 激素a表示促肾上腺糖皮质激素释放激素,其靶器官与激素b的不同
      D. CORT和 Ins都能够促进葡萄糖氧化分解和转变成糖原和甘油三酯
      【答案】D
      【解析】
      【分析】胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。胰高血糖素能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化。
      【详解】A、下丘脑通过副交感神经调控胰岛B细胞分泌 Ins的调节方式是神经调节,A正确;
      B、由图可知,CORT通过与 胰岛素竞争胰岛素受体,使得胰岛素的敏感性降低,从而使血糖升高,B正确;
      C、激素a表示下丘脑分泌促肾上腺糖皮质激素释放激素,其作用的靶器官是垂体,激素b是促肾上腺皮质激素,其作用的靶器官是肾上腺皮质,C正确;
      D、CORT表示一种肾上腺糖皮质激素,CORT是升高血糖的激素,胰岛素是降低血糖的激素,CORT不会促进葡萄糖氧化分解和转变成糖原和甘油三酯,CORT通过与 胰岛素竞争胰岛素受体,使胰岛素不能起作用,错误。
      故选D。
      12. 长白山北坡从山麓到山顶依次出现针阔叶混交林、针叶林、岳桦林和高山冻原。针阔叶混交林的乔木层有红松、红皮云杉和白桦等多种植物,在林冠层生活着小杜鹃、大杜鹃等鸟类。下列叙述,正确的是( )
      A. 区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是植物类群的丰富度
      B. 从山麓到山顶依次出现不同的森林类型,构成群落的垂直结构
      C. 针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木存在种间竞争
      D. 大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食,这就是大杜鹃的生态位
      【答案】C
      【解析】
      【分析】群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的,主要包括垂直结构和水平结构。
      【详解】A、区分针叶林、岳桦林等不同群落类型的依据是物种的组成,包括植物和动物等,A错误;
      B、垂直结构是指群落内部不同生物垂直方向上的分层现象,从山麓到山顶依次出现的不同森林类型不属于垂直结构,B错误;
      C、针阔叶混交林中的红松、白桦和红皮云杉等乔木,它们的生长都需要阳光、水分、无机盐等,它们存在种间竞争的关系,C正确;
      D、生态位不仅包括所处的空间位置,还包括占用资源情况,以及与其他物种的关系等,不能仅根据“大杜鹃主要生活在林冠层并以多种虫子为食”就判断小杜鹃的生态位,D错误。
      故选C。
      13. 根据产生抗体时是否需要T细胞的辅助可将抗原分为胸腺依赖性抗原(TD-Ag)和胸腺非依赖性抗原(TI-Ag)。TI-Ag主要是非蛋白类抗原,能激活成熟的B细胞,成熟B细胞的数量与年龄呈负相关,下图为体液免疫初次应答和再次应答过程。下列说法正确的是( )

      A. TD-Ag和TI-Ag均能激活机体的体液免疫和细胞免疫
      B. 相比于TI-Ag,再次感染同种TD-Ag时,机体能迅速产生大量抗体
      C. 新生儿能有效地产生针对TI-Ag的抗体,且随着年龄增长其数量逐渐增多
      D. 在胸腺依赖型体液免疫中,辅助性T细胞提供B细胞活化的第一信号并释放细胞因子
      【答案】B
      【解析】
      【分析】1、体液免疫的过程为,当病原体侵入机体时,一些病原体可以和B细胞接触,这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合,这是激活B细胞的第二个信号;B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化,大部分分化为浆细胞,小部分分化为记忆细胞,细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程;浆细胞产生和分泌大量抗体,抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步的变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。记忆细胞可以在抗原消失后存活,当再接触这种抗原时,能迅速增殖分化,分化后快速产生大量抗体。
      2、细胞免疫的过程:被病毒感染的靶细胞膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号,开始分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。同时辅助性T细胞分泌细胞因子加速细胞毒性T细胞的分裂、分化。新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞,靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合,或被其他细胞吞噬掉。
      【详解】A、TI‐Ag由于不依赖T细胞,不会有效地激发细胞免疫,A错误;
      B、TI-Ag诱导免疫反应时无须T细胞的辅助,被激活的B细胞增殖分化只形成浆细胞,不形成记忆细胞。TD-Ag初次进入人体,需要T细胞辅助,且B细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞,因此TD-Ag再次刺激时,记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞,浆细胞产生抗体,即机体能迅速产生大量抗体,B正确;
      C、成熟B细胞的数量与年龄呈负相关,因此随着年龄增长,针对TI-Ag的成熟B细胞数量减少,C错误;
      D、TD-Ag与B细胞接触为激活B细胞提供了第一个信号,辅助性T细胞表面特定分子发生变化并与B细胞结合,是激活B细胞的第二个信号,D错误。
      故选B。
      14. 柑橘溃疡病由柑橘溃疡病菌引起,对柑橘有严重危害。柑橘黄单胞杆菌(KY)是最常见的柑橘溃疡病菌,其拟核DNA长度约为413bP,用引物对甲、乙、丙三株溃疡柑橘的叶片进行PCR扩增,电泳结果如图1。研究发现从两种真菌J-8和Y-66中获得的提取物对KY有抑菌活性,欲探究抑菌效果最好时的最低浓度(菌落完全不生长的最低浓度),科研人员将不同浓度的J-8和Y-66提取物用丙酮溶解后制备成固体培养基,用其培养KY,48小时后观察菌落生长情况,结果如图2。下列相关分析错误的是( )
      A. 感染KY的植株最可能为乙植株
      B. 对照组用无菌水配制的固体培养基培养KY
      C. J-8提取物抑制KY的效果优于Y-66
      D. 图2中,Y-66提取物抑菌效果最好时的最低浓度小于或等于2.5mg/mL
      【答案】B
      【解析】
      【分析】PCR即聚合酶链式反应,是指在DNA聚合酶催化下,以母链DNA为模板,以特定引物为延伸起点,体系中加入dNTP、Mg2+以及延伸因子、扩增增强因子,通过变性、退火、延伸等步骤,体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程,能快速特异地在体外扩增任何目的DNA。包括变性、退火(复性)、延伸三个过程。
      【详解】A、柑橘黄单胞杆菌(KY)的拟核DNA长度约为413bp,而植株乙中PCR扩增出的DNA长度略大于400bp,小于500bp,与KY拟核DNA长度相符,因此感染KY的植株最可能为乙植株,A正确;
      B、科研人员将不同浓度的J-8和Y-66提取物用丙酮溶解后制备成固体培养基,用其培养KY,对照组应是用丙酮配制的固体培养基培养KY,B错误;
      C、两种真菌J-8和Y-66的提取物对KY有抑菌活性。图2结果显示,提取物浓度较低时,相同浓度下J-8组菌落数相对值低于Y-66组,由此可见J-8提取物抑制KY的效果优于Y-66,C正确;
      D、图2中,Y-66提取物在1.25mg/mL时有菌落生长,而在2.5mg/mL时已无菌落生长,说明Y-66提取物抑菌效果最好时的最低浓度大于1.25mg/mL,小于或等于2.5mg/mL,D正确。
      故选B。
      15. 图1为某种单基因遗传病家系图(阴影个体表示患者),图2 表示对部分成员关于该病的等位基因经某种限制酶切割并进行凝胶电泳分离后得到的 DNA 条带分布情况,部分成员未标记。下列分析正确的是( )

      A. 致病基因位于常染色体上,可能为显性基因,也可能为隐性基因
      B. 8号的电泳结果为条带1、条带2 和条带3
      C. 3号与6号的电泳结果可能不相同
      D. 5号与6号再生一个女儿,其电泳结果与8号相同的概率为1/2
      【答案】B
      【解析】
      【分析】根据图1判断,该病可能为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病。根据图2中1、4、5号电泳条带的异同及性别判断,条带1和条带2共同表示显性基因,条带3表示隐性基因,即该遗传病只可能是伴X染色体显性遗传病。
      【详解】A、根据图1判断,该病可能为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病,根据图2中1、4、5号电泳条带的异同及性别判断,条带1和条带2共同表示显性基因,条带3表示隐性基因,即该遗传病只可能是伴X染色体显性遗传病,A错误;
      B、由A可知,该遗传病只可能是伴X染色体显性遗传病,则1号为XAXa,5号为XAY,6号为XaXa,8号为XAXa,结合图2可知,8号的电泳结果应该显示条带1、条带2和条带3,B正确;
      C、3号、6号的基因型相同,均为XaXa,电泳结果应都只显示条带3,C错误;
      D、5号XAY、6号XaXa再生一个女儿,其基因型与8号XAXa相同,电泳结果也应完全相同,D错误。
      故选B。
      二、非选择题(55分)
      16. 干旱是制约大白菜生长发育的主要环境因子,科研人员以大白菜幼苗为试验材料研究干旱条件下大白菜的相关生理指标及调节机制。回答下列问题:
      (1)研究发现,干旱条件下大白菜幼苗叶片颜色偏黄,叶绿素含量降低,可结合绿叶中色素的提取与分离实验,通过观察滤纸条上色素带的_______进行验证。此外,大白菜体内过氧化氢等活性氧会过度积累,大量的活性氧会攻击叶绿体膜、线粒体膜等构成的_______系统以及核酸、蛋白质等物质,影响细胞结构和功能。
      (2)与干旱环境的互作过程中,大白菜会产生胁迫响应和保护防御。研究发现植物体内的脯氨酸含量与P5CS基因表达水平呈正相关,部分调节机制如下图所示。
      ①干旱胁迫下,大白菜体内脱落酸含量升高,其作为_______可与保卫细胞相应的受体结合,调节钾离子等流出保卫细胞,使细胞_______(填“失水”或“吸水”),引起气孔变小,从而帮助大白菜在干旱条件下维持水分。
      ②细胞内mRNA的降解是一个受到严格调控的动态过程,对维持细胞正常生理功能至关重要。干旱条件下,大白菜细胞可通过_______(填“增强”或“减弱”)P5CS基因的mRNA降解来_______(填“增强”或“减弱”)P5CS基因的表达水平。
      ③干旱条件下,大白菜叶片中游离脯氨酸的含量会明显增加以响应干旱胁迫,其作用机制是_______。
      【答案】(1) ①. 宽窄或宽度 ②. 生物膜
      (2) ①. 信号分子 ②. 失水 ③. 减弱 ④. 增强 ⑤. 脯氨酸含量增加一方面能提高细胞渗透压,增强细胞在干旱环境中吸水能力;另一方面能提高过氧化氢酶活性,增强细胞清除活性氧能力,减轻细胞生物膜系统的损伤,从而增强大白菜对抗干旱抗胁迫的能力
      【解析】
      【分析】在绿叶中色素的提取与分离实验中,滤纸条上的色素带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b
      【小问1详解】
      在绿叶中色素的提取与分离实验中,滤纸条上的色素带从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a、叶绿素 b。当干旱条件下大白菜幼苗叶片叶绿素含量降低时,可通过观察滤纸条上叶绿素 a 和叶绿素 b 对应的色素带宽度变窄来进行验证,因为色素带越宽代表该色素含量越高。
      生物膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成,叶绿体膜、线粒体膜等都属于生物膜,所以大量的活性氧会攻击叶绿体膜、线粒体膜等构成的生物膜系统以及核酸、蛋白质等物质,影响细胞结构和功能。
      【小问2详解】
      ① 脱落酸是一种植物激素,激素作为信息分子可与靶细胞上相应的受体结合发挥作用。在保卫细胞中,脱落酸作为信息分子可与保卫细胞相应的受体结合,调节钾离子等流出保卫细胞,使细胞内渗透压升高,细胞失水,从而导致气孔变小,减少水分散失,帮助大白菜在干旱条件下维持水分。
      ② 已知植物体内的脯氨酸含量与 P5CS 基因表达水平呈正相关,干旱条件下大白菜叶片中游离脯氨酸的含量会明显增加以响应干旱胁迫,说明需要增强 P5CS 基因的表达水平。而细胞内 mRNA 的降解是一个受到严格调控的动态过程,若要增强基因表达水平,可通过减弱 P5CS 基因的 mRNA 降解来实现,这样能使更多的 mRNA 存在并参与翻译过程,从而增强基因表达水平。
      ③干旱条件下,大白菜叶片中游离脯氨酸的含量会明显增加以响应干旱胁迫,其作用机制是:脯氨酸含量增加一方面能提高细胞渗透压,增强细胞在干旱环境中吸水能力;另一方面能提高过氧化氢酶活性,增强细胞清除活性氧能力,减轻细胞生物膜系统的损伤,从而增强大白菜对抗干旱的胁迫能力。
      17. 秧藕养鱼是一种池塘立体生态种养模式:水体的上层主要是以浮游植物为食物的鲢鱼,中层主要是以水生植物为食的草鱼,底层主要是以软体动物为食的青鱼。某秧藕养鱼立体农业生态系统的能量流动如图,图中字母表示能量(单位:kJ)。回答下列问题:
      (1)图中字母d表示_______,植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为_____(用图中字母表示)。
      (2)该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入,原因是________。
      (3)鱼塘的人工管理十分重要,若种植的莲藕数量过多,会造成鲢鱼减产,从种间关系的角度分析,原因是________。
      (4)构建该池塘立体生态系统时,需充分考虑人类生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域面积,即________;还需考虑所养殖生物的生态位差异、种间关系,并且使这些物种形成互利共存的关系等,即遵循生态工程中的____________原理。
      【答案】(1) ①. 流向分解者的能量 ②. (c-n)/b×100%
      (2)该生态系统中产品不断输出,不断输入有机物才能保持生态系统的稳定
      (3)莲藕的竞争使浮游植物数量减少,导致鲢鱼的食物减少,造成鲢鱼减产
      (4) ①. 生态足迹 ②. 自生
      【解析】
      【分析】一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量+被下一营养级同化的能量十分解者释放的能量。但对于最高营养级的情况有所不同,它所同化的能量=呼吸散失的能量+分解者分解释放的能量。
      【小问1详解】
      据图可知,a、b 和 c 都有一部分能量共同流向 d,故 d 表示流向分解者的能量;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,据图可知,肉食性鱼类的同化量包括植物性鱼类的同化量和有机物输入两部分,则植食性鱼类到肉食性鱼类的能量传递效率可表示为(c-n)/b×100%。
      【小问2详解】
      由于该生态系统中产品不断输出,不断输入有机物才能保持生态系统的稳定,故该生态系统的正常运行需要有机物的不断输入。
      【小问3详解】
      莲藕数量过多会与浮游植物在光照、营养等方面产生种间竞争,导致浮游植物数量下降,从而使以浮游植物为食的鲢鱼食物不足、产量降低。
      小问4详解】
      生态足迹是指在现有技术条件下,维持某一人口单位生存所需要的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积,在构建池塘立体生态系统时,首先应考虑人类生存所需的生产资料和吸纳废物所占用的土地、水域面积,即生态足迹;还须兼顾所养殖生物的生态位和种间关系,使它们形成互利共存关系,遵循生态工程中的自生(通过有效选择生物组分并合理布设,有助于生态系统维持自生能力)原理。
      18. 胰岛素在血糖平衡调节中发挥着重要作用,它的分泌受到葡萄糖等多种物质的影响,作用机制如图所示,请回答下列问题:
      GLUT:葡萄糖载体蛋白;GLP-1:胰高血糖素样肽-1;GIP:抑胃肽;+:促进;-:抑制
      (1)由图可知,当血糖浓度升高时,葡萄糖与GLUT结合进行转运,GLUT会发生_______的改变;血糖浓度升高还会使下丘脑的某个区域兴奋,通过副交感神经支配胰岛B细胞,说明胰岛B细胞表面还有____________的受体。
      (2)胰岛素作用于靶细胞后,一方面促进靶细胞对葡萄糖的摄取、利用和储存,另一方面________,从而使血糖浓度降低。
      (3)在血糖调节过程中,当血糖浓度下降到一定程度时,胰岛素分泌减少,这种调节机制是____________。随着血糖含量的下降,胰岛A细胞分泌________增多,神经系统还通过控制____________________________(填2个腺体)的分泌及活动来调节血糖含量。
      (4)请据图设计一种降糖效果持久的药物,并阐明其降糖机理__________。
      【答案】(1) ①. 自身构象 ②. 神经递质
      (2)抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖
      (3) ①. 负反馈调节 ②. 胰高血糖素 ③. 肾上腺、甲状腺
      (4)方法1:可人工合成抑胃肽(GIP)或胰高血糖素样肽-1(GLP-1)的类似物(或受体激动剂),它可以和GIP受体或GLP-1受体结合,促进胰岛素的分泌,且体内没有分解它的酶,故效果持久
      或方法2:可人工合成肾上腺素受体或生长抑素受体拮抗剂,通过抑制肾上腺素或生长抑素与受体的结合,促进胰岛素的分泌,且体内没有分解它的酶,故效果持久
      【解析】
      【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素,能升高血糖,只有促进效果没有抑制作用,即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化;胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素,其作用分为两个方面:促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质;抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。
      【小问1详解】
      据图可知,葡萄糖通过葡萄糖载体蛋白(GLUT)转运进入细胞,GLUT作为载体蛋白,转运时会发生自身构象的改变;血糖浓度升高还会使下丘脑的某个区域兴奋,通过副交感神经支配胰岛B细胞,说明胰岛B细胞能接受神经元释放的神经递质调节,因此胰岛B细胞表面具有神经递质的受体;
      【小问2详解】
      胰岛素一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解,进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯;另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变成葡萄糖。这样既增加了血糖的去向,又减少了血糖的来源,使血糖浓度恢复到正常水平;
      【小问3详解】
      在血糖调节的过程中,胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌,例如:当血糖浓度下降到一定程度时,胰岛素分泌减少。系统本身工作的效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫作反馈调节;若工作的效果反过来抑制系统工作,叫做负反馈调节。随着血糖含量的下降,具有升血糖作用的胰岛A细胞分泌胰高血糖素增多,可维持血糖水平的稳定。此外,神经系统还通过控制肾上腺、甲状腺等分泌肾上腺素,甲状腺激素来调节血糖含量;
      【小问4详解】
      据图可知,胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体与抑胃肽(GIP)受体激活后可促进胰岛素的合成与释放;而肾上腺素受体与生长抑素受体激活却抑制胰岛素的合成与释放。因此,可以设计一种药物,该药物能够与GLP-1受体或GIP受体结合并持续激活该受体(模拟GLP-1的作用)。降糖机理为:当药物与GLP-1受体结合并激活后,会促进胰岛素的合成与释放,且体内不存在分解该药物的酶,药物将持续作用于受体,可以延长在体内的半衰期,减少给药频率,从而达到持久降糖的效果。也可以合成与肾上腺素受体或生长抑素受体拮抗剂类药物,抑制肾上腺素或生长抑素与受体结合,从而解除二者对胰岛素合成与释放的抑制作用,降低血糖。
      19. 秀丽隐杆线虫(简称“线虫”)是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体(XX,2n=12)和雄虫(XO,2n-1=11)两种性别,雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配,但雌雄同体的不同个体之间不能交配。
      (1)正常情况下,线虫产生雄性后代的交配方式为___________(填“自交”“杂交”或“自交和杂交”)。仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续,自然界中雄虫存在的意义是___________。
      (2)线虫的正常培养温度为20℃,研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间,收回正常培养环境后,种群中雄虫比例会升高,推测升高温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常,该异常具体表现为___________。
      (3)研究发现常染色体上的Tra-1基因对线虫的性别决定起重要作用,不具有Tra-1基因的线虫都会发育为雄虫。现通过转基因技术破坏线虫受精卵的一个Tra-1基因,使其发育成熟后自体受精获得F1,F1自体受精获得的F2中性别及比例为___________。将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精,理论上正常Tra-1基因的基因频率变化趋势为___________。
      (4)QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统,QF表达产物能够与诱导型启动子QUAS结合,并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上,将一个QUAS—红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1,F1中红色荧光个体相互交配得到F2,得到如下实验结果。
      ①仅根据上述杂交结果___________(填“能”或“不能”)判断QUAS—红色荧光蛋白融合基因是否插入Ⅱ号染色体上,依据是___________。
      ②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同,推测最可能的原因是___________,若统计F2中无色雄虫占比是___________,说明推测是正确的。
      【答案】(1) ①. 杂交 ②. 使后代呈现多样性,以适应多变的自然环境
      (2)减数分裂Ⅰ后期两条X染色体未分开或减数分裂Ⅱ后期X姐妹染色单体未分
      (3) ①. 雌雄同体:雄虫=5:1 ②. 上升
      (4) ①. 能 ②. F2杂交结果显示表型及比例是9:7,符合基因的自由组合定,可确定QUAS—红色荧光蛋白基因没有插入Ⅱ号染色体上 ③. QUAS—红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的X染色体上 ④. 5/16
      【解析】
      【分析】1、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合;
      2、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,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
      【小问1详解】
      因为雌雄同体的不同个体之间不能交配,雌雄同体能自体受精或与雄虫交配,而雄性后代是由含X的卵细胞和含O的精子结合形成的,含O的精子只能来自雄虫,所以正常情况下,线虫产生雄性后代的交配方式为杂交;仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续,自然界中雄虫存在的意义是通过与雌雄同体交配,增加遗传多样性,因为杂交过程中基因的重新组合会产生更多的变异类型,使后代呈现多样性,有利于种群在自然选择中更好地适应多变的自然环境,推动种群的进化;
      【小问2详解】
      正常情况下雌雄同体产生的配子都含X染色体。将雌雄同体线虫置于30℃一段时间后,种群中雄虫比例升高,雄虫的性染色体为XO,说明减数分裂Ⅰ后期两条X的同源染色体染色体未分开或减数分裂Ⅱ后期X姐妹染色单体未分离,导致产生了不含X染色体的配子,这些不含X染色体的配子与含X染色体的配子结合,就会产生XO的雄虫;
      【小问3详解】
      假设正常Tra - 1基因用A表示,破坏后的用a表示。受精卵的基因型为Aa,发育成熟后自体受精(Aa×Aa),F1的基因型及比例为AA:Aa:aa = 1:2:1。AA和Aa发育为雌雄同体,aa发育为雄虫。F1中雌雄同体(1/3AA、2/3Aa)自体受精,1/3AA自交后代全是AA(雌雄同体),2/3Aa自交后代为2/3×(1/4AA +1/2Aa+1/4aa),即1/6AA(雌雄同体)、1/3Aa(雌雄同体)、1/6aa(雄虫)。所以F2中雌雄同体:雄虫=(1/3+1/6+1/3):1/6=5:1;在不断自体受精过程中,aa(雄虫)不能进行自体受精,会逐渐被淘汰,A(即Tra-1基因)基因频率会不断上升;
      【小问4详解】
      ①若两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律,F1中红色荧光个体(假设为双杂合子)相互交配,F2中红色荧光个体(双显性状):无色个体(其他三种性状组合)=9:7,这是自由组合定律中9:3:3:1的变式 。若QUAS—红色荧光蛋白融合基因插入Ⅱ号染色体上,即两对基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,F2的性状分离比不会是9:7。所以仅根据上述杂交结果能判断QUAS—红色荧光蛋白融合基因没有插入Ⅱ号染色体上,依据是F2中红色荧光个体:无色个体=9:7,符合基因自由组合定律的性状分离比;
      ②乙组同学另选一对亲代蝇进行以上的杂交实验,发现F2中雄雄果蝇中翅色比例不同,最可能的原因是QUAS-红色荧光蛋白基因可能插入雌雄同体线虫的X染色体上。假设QF基因用A表示,无QF基因用a表示,QUAS—红色荧光蛋白基因用B表示,无该基因用b表示,由于F2中红色荧光个体:无色个体=9:7,可知F1红色荧光个体是双杂合子(假设为AaBb)。又因为QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上,QUAS—红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上,若控制体色的基因位于X染色体上,且F2中红色荧光个体:无色个体=9:7,则F1中红色荧光个体基因型为AaXBXb(雌雄同体)和AaXBO(雄虫),雌雄同体的不同个体之间不能交配,只能与雄虫交配,F2中无色雄虫(aaXO、A_XbO)的比例为1/4×1/2+3/4×1/4=5/16。所以若统计F2中无色雄虫占比是5/16,说明推测是正确的。
      20. 葡聚糖和木聚糖等物质具有一定的粘度,添加在某些饮品中会影响口感或堵塞过滤装置。某实验室科研工作者采用构建共表达GluZ(葡聚糖酶基因)和XylB(木聚糖酶基因)两种融合基因的工程酵母,降低酿造饮品中的葡聚糖和木聚糖等物质含量以降低粘度。图1中PGK是酵母菌的特异性启动子,ADH为终止子,KanMX是遗传霉素抗性基因。GluZ和XylB两种融合基因的结构如图2所示,MFα是酵母菌特有的信号肽基因(信号肽可以引导分泌型蛋白的表达)。请回答下列问题。
      (1)PCR扩增序列时,需设计相应的引物,引物的本质是_______,其作用是_________。
      (2)结合图1和图2,应选择限制酶__________对质粒进行切割,原因是________(答出两点)。为使MFα与GluZ(或XylB)连接形成融合基因,引物R1与引物F2(或引物F3)的5'端引入的限制酶种类的要求是__________。
      (3)科研人员将两种融合基因分别重组至质粒YE得到重组质粒G和X,并对处于特殊状态的酵母菌进行转化。为检测转化是否成功,可在培养基中加入遗传霉素,其作用是______________________,在获得的酵母菌单菌落中选取6个单菌落分别制成菌悬液,标号为1~6,然后分别加入含木聚糖或葡聚糖的刚果红平板的圆孔中,观察透明圈的产生情况,结果如图3所示,其中同时含有质粒G和质粒X的菌悬液是_______(用序号表示),判断依据是_______。
      (4)转基因成功后的酵母菌还需要借助发酵工程来生产饮品,发酵工程的中心环节是_________,在发酵过程中,需随时检测培养液中的________(写两点)等,以了解发酵进程。
      【答案】(1) ①. 短单链核酸 ②. 使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸
      (2) ①. NdeⅠ、KpnⅠ ②. 保证目的基因插入启动子和终止子之间、不破坏标记基因、防止质粒和目的基因自身环化等 ③. 同种限制酶或能产生相同末端的限制酶
      (3) ①. 对转入重组质粒的酵母菌进行初步筛选 ②. 5 ③. 5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈,表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖
      (4) ①. 发酵罐内的发酵 ②. 微生物数量、产物浓度
      【解析】
      【分析】基因工程技术的基本步骤:
      (1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成;
      (2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等;
      (3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样;
      (4)目的基因的检测与鉴定。
      【小问1详解】
      引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸,作用是使DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸;
      【小问2详解】
      选择Nde Ⅰ和Kpn Ⅰ切割质粒的原因是保证插入的目的基因可以正常表达,目的基因应该插入启动子和终止子之间,该过程不能破坏标记基因且要防止质粒和目的基因自身环化以及目的基因和质粒反向连接等。为了使质粒和目的基因能够连接,需要使用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶对质粒和目的基因进行切割;
      【小问3详解】
      标记基因可以用于对转入重组DNA的酵母菌进行初步筛选。同时含有质粒G和质粒X的菌悬液,应该同时具备降解木聚糖和葡聚糖的能力,由图3可知,5号为同时含有质粒G和质粒X的菌悬液,因为5号菌悬液在木聚糖刚果红平板和葡聚糖刚果红平板上均出现了透明圈,表明其既能分解木聚糖又能分解葡聚糖;
      【小问4详解】
      发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。在发酵罐中,微生物在适宜条件下进行生长、代谢等活动,实现目标产物的生产;在发酵过程中,检测培养液中的微生物数量,可了解微生物生长状况;检测产物浓度能知晓目标产物生成进度;溶氧量会影响好氧微生物代谢,pH 会影响微生物酶活性等,所以检测溶氧量、pH 等指标,都有助于了解发酵进程。茎尖大小
      外植体数/个
      分化苗数/苗
      脱毒苗数/苗
      小于0.3mm
      20
      1
      1
      0.3~0.5mm
      20
      10
      7
      大于0.5mm
      20
      13
      4
      F1
      F2
      红色荧光个体:无色个体=1:3
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