山东省烟台市2025届高三三模生物试卷（解析版）

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1. 甲状腺腺泡由单层上皮细胞围成，中心为腺泡腔，腺泡腔内充满由腺泡上皮细胞分泌的胶质（主要成分是碘化甲状腺球蛋白）。当甲状腺受到刺激而激活时，腺泡上皮形态发生改变，从腺泡腔中重吸收碘化甲状腺球蛋白，并水解产生甲状腺激素，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 碘化甲状腺球蛋白的分泌过程需要借助细胞骨架
B. 该过程中引起腺泡上皮细胞形态改变的刺激是促甲状腺激素
C. 碘化甲状腺球蛋白水解产生甲状腺激素与溶菌酶有关
D. 缺碘会导致甲状腺球蛋白不能碘化，导致甲状腺激素分泌不足
【答案】C
【分析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的本质是蛋白质），能够分解很多物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”。
【详解】A、细胞骨架与物质运输、能量转换和信息传递有关，据此可推测，碘化甲状腺球蛋白的分泌过程需要借助细胞骨架，A正确；
B、图示过程中细胞由未激活状态变成激活状态，进而该细胞分泌甲状腺激素，据此推测该过程中引起腺泡上皮细胞形态改变的刺激是促甲状腺激素，B正确；
C、甲状腺球蛋白水解产生甲状腺激素与溶酶体中的水解酶有关，而与溶菌酶没有关系，C错误；
D、缺碘时无法有效碘化甲状腺球蛋白，导致甲状腺激素合成不足，使垂体分泌更多TSH，进而使胶质在腺泡腔内大量积累，引起甲状腺肿大，D正确。
故选C。
2. 拟南芥吸收氮素主要通过细胞膜上的硝酸盐转运蛋白（NRT1.1）来完成。当外界浓度低时，磷酸化后的NRT1.1借助细胞膜上质子泵形成的H+浓度差转运；当外界浓度高时，去磷酸化后的NRT1.1可被动转运。下列说法错误的是（ ）
A. NRT1.1磷酸化后空间结构和活性都会发生改变
B. 当外界浓度高时，NRT1.1转运的速率与浓度成正比
C. 当外界浓度低时，NRT1.1转运过程中需要与结合
D. 拟南芥根细胞吸收的方式有主动运输和协助扩散
【答案】B
【分析】物质进出细胞的方式有自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散特点：高浓度到低浓度，不需要载体和能量；协助扩散特点：高浓度到低浓度，需要载体不需要能量；主动运输特点：低浓度到高浓度，需要载体需要能量。
【详解】A、磷酸化会改变蛋白质的空间结构，从而影响其活性，题干中磷酸化后的NRT1.1功能改变（主动运输），说明其结构和活性均发生变化，A正确；
B、协助扩散的速率在一定浓度范围内与浓度差成正比，但载体蛋白饱和后速率不再增加，题干中“浓度高时”可能已达到载体饱和，此时速率不再与浓度成正比，B错误；
C、主动运输需要载体蛋白与物质特异性结合，低浓度时NRT1.1主动转运NO3-需与其结合，C正确；
D、低浓度时主动运输（依赖H+浓度差），高浓度时协助扩散，D正确。
故选B。
3. 可立氏循环是指在激烈运动时，肌肉细胞有氧呼吸产生NADH的速度超过其再形成NAD+的速度，这时肌肉中产生的丙酮酸由乳酸脱氢酶转变为乳酸，使NAD⁺再生，保证葡萄糖到丙酮酸能够继续产生ATP。肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝细胞，在肝细胞内通过葡萄糖异生途径转变为葡萄糖。下列说法正确的是（ ）
A. 机体进行可立氏循环时，肌细胞消耗的氧气量小于产生的二氧化碳量
B. 有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质中产生，在线粒体基质和内膜处被消耗
C. 肌细胞产生的乳酸需在肝细胞中重新合成葡萄糖，根本原因是相关基因的选择性表达
D. 丙酮酸被还原为乳酸的过程中，产生NAD+和少量ATP
【答案】C
【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、人体激烈运动时，肌细胞中既存在有氧呼吸，也存在无氧呼吸，有氧呼吸产生的CO2与消耗的O2相等，无氧呼吸不消耗O2，也不产生CO2，因此总产生的CO2与总消耗的O2的比值等于1，A错误；
B、有氧呼吸过程中，NADH在细胞质基质和线粒体基质中产生，在线粒体内膜处被消耗，B错误；
C、肌肉中的乳酸扩散到血液并随着血液进入肝脏细胞，在肝细胞内通过葡糖异生途径转变为葡萄糖，根本原因是葡糖异生途径相关基因的选择性表达，C正确；
D、丙酮酸被还原为乳酸为无氧呼吸的第二阶段，该阶段生成NAD+，不产生ATP，D错误。
故选C。
4. 蓝细菌进化出一种高效的CO2浓缩机制（如图所示），其光合作用依赖于光合片层和羧化体，光合片层上有光合色素，羧化体具有蛋白质外壳，CO2无法直接进出。研究发现，R酶还能催化O2与C5结合形成C3和C2，O2和CO2竞争性结合R酶同一位点。下列说法错误的是（ ）

A. 蓝细菌的光合片层膜上有叶绿素和藻蓝素，可进行光反应过程
B. CO2分别以自由扩散和主动运输的方式穿过细胞膜和光合片层膜
C. 羧化体是暗反应的场所，其蛋白质外壳没有特异的选择通透性
D. 该浓缩机制可促进CO2与R酶的结合率，提高光合作用效率
【答案】C
【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段。前者主要是利用光能进行水的光解和ATP、NADPH的合成；后者进行二氧化碳的固定和C3的还原。
【详解】A、 蓝细菌是原核生物，其光合片层膜上含有叶绿素和藻蓝素，能吸收光能进行光反应过程，A正确；
B、由图可知，CO2通过细胞膜不需要转运蛋白，不需要能量，属于自由扩散；通过光合片层均需要转运蛋白和能量，属于主动运输，B正确；
C、羧化体中能进行CO2的固定（CO2与C5结合形成C3），是暗反应的场所，羧化体具有蛋白质外壳，CO2无法直接进出,明蛋白质外壳具有特异的选择通透性，C错误。
D、该浓缩机制可使羧化体中CO2浓度升高，促进CO2与R酶的结合率，减少O2与R酶的结合，从而提高光合作用效率，D正确。
故选C。
5. 减数分裂过程中，存在MIME和SDR两种突变途径，如图所示。以基因型为AaBb的二倍体植物为例分析，不考虑其他变异。下列说法正确的是（ ）
A. 经MIME突变途径会产生与亲本基因组成相同的配子
B. 经MIME和SDR突变途径产生的配子中都含有两个基因组成相同的染色体组
C. 该植物若发生SDR突变，自交后代产生aabb的概率为1/16
D. MIME和SDR突变途径会降低配子多样性，对生物进化和农业育种实践都不利
【答案】A
【分析】在减数分裂过程中，减数第一分裂的前期。同源染色体会联会形成四分体，此时同源染色体之间的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换，位于同源染色体上的等位基因在减数第一次分裂后期分离，而姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期。
【详解】A、经MIME突变，同源染色体没有分开，姐妹染色单体直接分开，相当于有丝分裂，所以形成的配子与亲本基因组成相同，A正确；
B、AaBb的植株，经过MIME产生配子基因型是AaBb，两个染色体组的基因型不同，经SDR突变途径产生的配子中含一个染色体组，B错误；
C、该植物若发生SDR突变，产生的配子类型有AABB、AAbb、aaBB或aabb，如果自交还涉及配子融合，所以不会产生aabb的植株，C错误；
D、MIME会增加配子多样性，对生物进化是有利的，但对于农业育种实践都是不利的，D错误。
故选A。
6. 双脱氧核苷酸测序法可测定DNA的碱基序列。dNTP（脱氧核糖核苷三磷酸）是dATP、dGTP、dTTP、dCTP四种物质的统称，常在PCR中做原料。ddNTP（双脱氧核苷三磷酸）有ddATP、ddGTP、ddCTP、ddTTP 4种。在4组标准PCR反应体系中加入特定的ddNTP，ddNTP可取代相应的dNTP，终止DNA子链的延伸，反应后得到不同长度的DNA片段混合物，再进行凝胶电泳放射自显影测序。下图是利用该技术对某一单链DNA片段的测序电泳图谱。下列说法错误的是（ ）
A. 该PCR反应体系中可不加入ATP供能，Mg2+可激活相关酶的活性
B. 4组反应体系中除加入dNTP作原料外，还应分别加入某一种双脱氧核苷三磷酸
C. 加入ddCTP的反应体系中最多获得3条长短不同的子链
D. 根据测序电泳图谱分析，待测DNA的碱基序列是3'-GACTGCCA -5'
【答案】D
【分析】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。PCR反应需要在一定的缓冲液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
【详解】A、在PCR反应体系中，dNTP（ddNTP可取代相应的dNTP）本身含有高能磷酸键，能为DNA合成提供能量，所以可不加入ATP供能，同时，Mg2+可激活DNA聚合酶等相关酶的活性，A正确；
B、根据双脱氧核苷酸测序法的原理，4组反应体系中除了加入dNTP作为合成DNA的原料外，还应分别加入某一种双脱氧核苷三磷酸（ddNTP），以终止DNA子链的延伸，从而得到不同长度的DNA片段，B正确；
C、观察电泳图谱可知，待测DNA序列中含有3个C（胞嘧啶），加入ddCTP的反应体系中，DNA子链延伸过程中在这3个C处都有可能掺入ddCTP从而终止延伸，所以最多可获得3条长短不同的子链，C正确；
D、根据电泳图谱，DNA片段越短在凝胶中移动速度越快，离加样孔越远，图谱中从左往右读取碱基序列，则待测DNA的碱基序列应该是5'-GACTGCCA -3'，而不是3'-GACTGCCA -5'，D错误。
故选D。
7. 果蝇的眼色有红色、紫色和白色，受两对等位基因A/a和B/b控制。果蝇眼色色素的产生必须有显性基因A；而显性基因B使色素呈紫色，隐性基因b使色素呈红色；不产生色素的个体的眼睛呈白色。现以两个纯系果蝇进行杂交实验，结果如图。下列说法正确的是（ ）
A. 果蝇眼色性状遗传一定遵循基因的自由组合定律
B. B/b基因可能位于XY染色体的同源区段上
C. F1自由交配，F2代中红眼所占的比例为3/8
D. 若图示为正交，则反交的F1代可能会出现白眼性状
【答案】D
【分析】题意分析，果蝇眼色色素的产生必须有显性基因A；而显性基因B使色素呈紫色，隐性基因b使色素呈红色；不产生色素的个体的眼睛呈白色，因此果蝇眼色紫色基因型为A和B基因同时存在，只有A基因是表现为红色，其余基因型为白色。
【详解】A、♀红眼×♂白眼→F1紫眼雌果蝇、红眼雄果蝇，可知果蝇眼色性状遗传与性别有关，但不能确定是一对基因位于性染色体上还是两对基因均位于性染色体上。假设只有一对基因位于性染色体上，P：♀红眼（AAXbXb）×♂白眼（aaXBY）→F1紫眼雌果蝇（AaXBXb）、红眼雄果蝇（AaXbY）符合题意；P：♀红眼（bbXAXA）×♂白眼（BBXaY）→F1应当为紫眼雌果蝇（BbXAXa）、紫眼雄果蝇（BbXAY），与题意不符。假设两对基因均位于性染色体上，P：♀红眼（XAbXAb）×♂白眼（XaBY）→F1紫眼雌果蝇（XAbXaB）、红眼雄果蝇（XAbY），也符合题意。所以不能确定两对基因的遗传是否符合基因的自由组合定律，A错误；
B、若B/b基因位于XY染色体的同源区段上：P：♀红眼（XAbXAb）×♂白眼（XaBYaB）→子一代雌雄均为紫眼，不符合题意，B错误；
C、若两对基因独立遗传，P：♀红眼（AAXbXb）×♂白眼（aaXBY）→F1紫眼雌果蝇（AaXBXb）、红眼雄果蝇（AaXbY），F1自由交配，用逐对分析法计算可得F2代（3A_∶1aa）（1XBXb∶1XBY∶1XbXb∶1XbY），表现为紫眼∶红眼∶白眼=3∶3∶2，F2代中红眼所占的比例为3/8；若两对基因均位于性染色体上，P：♀红眼（XAbXAb）×♂白眼（XaBY）→F1紫眼雌果蝇（XAbXaB）、红眼雄果蝇（XAbY），F1自由交配，F2代中红眼所占的比例＝1/4XAbXAb+1/4XAbY＝1/2，C错误；
D、若图示为正交，且两对基因均位于X染色体上，则反交P：红眼（XAbY）×白眼（XaBXaB）→F1紫眼雌果蝇XAbXaB、白眼雄果蝇XaBY，D正确。
故选D。
8. 病原体入侵人体易引起发热，主要是因为促进了前列腺素PGE2（一种激素）的生成，影响体温调节中枢，导致出现发热的症状。布洛芬是一种常见的退烧药，机理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. PGE2通过体液运输到下丘脑调节代谢过程
B. 病人持续高烧是PGE2与靶细胞的受体持续结合不分离导致
C. 布洛芬通过抑制环氧合酶活性，减少PGE2生成，达到退烧的效果
D. 退烧时机体可能出现毛细血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增多
【答案】B
【分析】由图可知，布洛芬通过抑制环氧合酶活性，从而抑制花生四烯酸转化为PGE2，减少PGE2生成，减少产热，达到退烧的效果。
【详解】A、前列腺素PGE2是一种激素，通过体液运输到下丘脑调节代谢过程，A正确；
B、PGE2作为激素，其与受体相互识别并结合后发挥作用，随后失活，持续高烧可能是因为病原体入侵导致PGE2持续生成所致，B错误；
C、由图可知，PGE2可作用于体温调节中枢，促进发热，布洛芬通过抑制环氧合酶活性，减少PGE2生成，达到退烧的效果，C正确；
D、退烧时机体毛细血管舒张、血流量增多，汗腺分泌增多，增加散热，以便于温度降低，D正确。
故选B。
9. 研究发现，给患有社交障碍的实验小鼠饲喂某种益生菌（L），可以促进下丘脑中催产素的合成从而缓解症状。催产素可作为神经递质，在社交活动时释放，增强突触后神经元的兴奋性并促进多巴胺释放。若阻断肠道到脑干的传入神经，饲喂L不再促进催产素合成。下列说法正确的是（ ）
A. 催产素以胞吐的方式释放到突触间隙，该方式不属于跨膜运输
B. 催产素进入突触后膜之后能促进突触后膜Na+内流
C. 肠道到脑干的传入神经属于外周神经系统
D. L菌促进催产素合成过程受到神经系统调控，其感受器位于下丘脑
【答案】C
【详解】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。兴奋在神经元之间通过突触结构传递信息。
【分析】A、催产素作为神经递质，通过胞吐释放到突触间隙。根据高中教材，胞吐属于跨膜运输的一种方式（如人教版必修1），因此“不属于跨膜运输”的说法错误，A错误；
B、神经递质通过结合突触后膜受体发挥作用，而非进入后膜。催产素促进Na⁺内流是通过受体介导的离子通道开放，B错误；
C、外周神经系统包括传入神经（如肠道到脑干的传入神经）和传出神经，中枢神经系统仅含脑和脊髓，C正确；
D、题干表明阻断肠道传入神经后，L菌无法促进催产素合成，说明感受器位于肠道而非下丘脑，D错误。
故选C。
10. 研究人员利用人工智能技术成功训练出一个AI算法，该算法可以在声音记录中既快又准地检测到蓝鲸的D - calls（D - calls是成年雌雄蓝鲸在栖息地觅食时发出的“社交”叫声）。下列说法正确的是（ ）
A. 成年蓝鲸的D - calls是觅食时的特殊行为，属于行为信息
B. 采用标记重捕法可估算蓝鲸种群数量，据此可预测蓝鲸种群未来的变化趋势
C. 南极地区海水污染加剧是影响蓝鲸的种群数量的密度制约因素
D. 该算法有助于提高对蓝鲸种群动态的监测效率，便于了解蓝鲸的分布情况
【答案】D
【分析】生态系统的信息分为物理、化学和行为信息。调查种群密度的方法有样方法、标记重捕法等。
【详解】A、蓝鲸的D-calls是通过声音传递的信息，属于物理信息而非行为信息。行为信息需通过特定动作（如求偶舞蹈）传递，A错误；
B、标记重捕法用于估算种群密度，但预测种群变化趋势需依据年龄结构，且蓝鲸活动范围广，实际调查可能采用其他方法，B错误；
C、海水污染属于非密度制约因素（如气候、污染等），其影响与种群密度无关，C错误；
D、AI算法高效检测D-calls，可实时追踪蓝鲸分布及数量动态，提升监测效率，D正确。
故选D。
11. 科研人员为探究干旱胁迫对植物茎叶和根生长的影响，选择野生型拟南芥幼苗和脱落酸受体缺失突变体拟南芥幼苗为实验材料，进行适度干旱胁迫处理，并测定一定时间内茎叶和根的相对生长量，结果如下表。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 拟南芥的根冠处可以大量合成脱落酸，但不能合成其他激素
B. 若给该突变体喷施适量的脱落酸，则结果应与野生型基本一致
C. 干旱胁迫下，脱落酸可以提高野生型拟南芥的耐干旱的能力
D. 该实验遵循了单一变量原则，控制自变量采用了“加法原理”
【答案】C
【分析】植物激素指的是在植物体内合成，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
【详解】A、植物的根冠处可以合成脱落酸，也能合成其他激素，如乙烯可以在植物体的各个部位合成，A错误；
B、激素需要与受体结合后发挥作用，由于该突变体是脱落酸受体缺失型，所以给该突变体喷施适量的脱落酸，脱落酸也不能发挥作用，B错误；
C、据表可知，干旱胁迫下，野生型拟南芥的根生长较快，可以从土壤中吸收更多的水分，增强其耐干旱的能力， C正确；
D、该实验的自变量是拟南芥幼苗的种类(脱落酸受体的有无)，控制自变量采用了“减法原理”，D 错误。
故选C。
12. 植树造林、建立“无废弃物生态农业”是建设美丽中国的重要措施，可以改变人类的生态足迹。下列说法错误的是（ ）
A. 建立生态农业的目的是增大人类的生态足迹和加大对资源的利用
B. 生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，人类对生态和环境的影响越大
C. 植树造林是在人工林中增加植物种类，主要遵循了生态工程的自生原理
D. “桑基鱼塘”是运用“无废弃物农业”创造的生态农业模式，实现了物质和能量的多级利用
【答案】A
【分析】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，用以衡量人类对自然资源的需求和对生态环境的影响。生态工程的原理有自生、协调、循环和整体。
【详解】A、生态农业旨在提高资源利用率，减少废弃物，从而降低人类对自然资源的过度消耗，而非增大生态足迹。A错误；
B、生态足迹反映资源需求总量，值越大说明资源消耗越多，对生态影响越大。B正确；
C、自生原理强调通过合理配置物种形成互利共存关系，植树造林增加植物种类可增强系统稳定性，符合自生原理。C正确；
D、桑基鱼塘”通过物质循环（如塘泥肥桑）实现多级利用，能量则通过食物链逐级传递，属于多级利用。D正确。
故选A.。
13. 研究人员利用原生质体紫外灭活及融合技术筛选出一株乙酸耐受性较高的醋酸菌菌株RH-7，其在特定条件下产酸量较高，该方法的原理是对单亲或双亲原生质体进行灭活（DNA受损），使其丧失再生的能力，当与另一亲株融合后，代谢上得到互补，能够存活。该方法无需对亲本菌株进行营养缺陷型标记、抗性基因标记，可以减少操作难度。下列说法错误的是（ ）
A. 用纤维素酶和果胶酶处理醋酸菌无法获取原生质体
B. 乙醇作为醋酸菌发酵的底物，其体积分数越高，醋酸菌产酸能力越强
C. 融合菌株需要进一步筛选才有可能获得目的菌株
D. 若用菌株RH - 7进行醋酸发酵可减少发酵产物对菌体造成的影响
【答案】B
【分析】原生质体融合是指将不同来源的原生质体（去除细胞壁后的细胞结构）通过人工方法诱导融合，形成杂种细胞，并使其再生细胞壁、分裂增殖形成新个体的技术。
【详解】A、醋酸菌属于原核生物，其细胞壁主要成分为肽聚糖，而纤维素酶和果胶酶用于分解植物细胞壁（成分为纤维素和果胶），因此无法处理醋酸菌获取原生质体，A正确；
B、乙醇是醋酸菌发酵的底物，但高浓度乙醇会导致细菌细胞失水甚至死亡，抑制其代谢活动，因此产酸能力不会随乙醇浓度升高而持续增强，B错误；
C、原生质体融合后可能形成多种类型的融合细胞，需进一步筛选出产酸量高的目的菌株，C正确；
D、菌株RH-7对乙酸耐受性较高，在高浓度乙酸环境中仍能存活并产酸，因此可减少发酵产物对菌体的抑制作用，D正确。
故选B。
14. 芦笋是雌雄异株植物，雄株性染色体为XY，雌株为XX；其幼茎可食用，雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线，有关说法错误的是（ ）

A. 提高生长素与细胞分裂素的比例可促进根的分化
B. 经脱分化和再分化形成幼苗甲、乙和丙过程均有基因的选择性表达
C. 雄株丁亲本的性染色体组成分别为YY、XX
D. 植株乙、丙和丁的培育过程中均发生了基因重组
【答案】C
【分析】植物组织培养所遵循的原理是植物细胞的全能性，其流程是：离体的植物组织、器官或细胞（也叫外植体）经过脱分化形成愈伤组织、愈伤组织经过再分化长出丛芽，最终形成植物体。
【详解】A、生长素与细胞分裂素的使用比例影响植物细胞的发育方向，当二者比值高时，有利于根的分化，抑制芽的形成，比值低时，有利于芽的分化、抑制根的形成，比例适中时，促进愈伤组织的形成，A正确；
B、幼苗甲是通过植物组织培养得到的，幼苗乙与幼苗丙的形成是花药离体培养形成单倍体植株的过程，这些过程所用的原理是植物细胞的全能性，技术手段是植物组织培养技术，因此需要经过脱分化与再分化的过程，均有基因的选择性表达，B正确；
C、花粉是经过减数分裂产生的，其配子含有X染色体或Y染色体，经过花药离体培养，得到单倍体，再经过染色体加倍处理后得到的植株乙与丙的性染色体组成为XX或YY，因此雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XX、YY，C错误；
D、植株乙和丙通过花药离体培养获得，产生花药要发生基因重组，雄株丁是通过植株乙和丙杂交而来，所以培育过程发生了基因重组，D正确。
故选C。
15. 下列关于“DNA片段的扩增及电泳”实验的叙述，错误的是（ ）
A. 进行PCR时设计的引物长度和GC含量对PCR均有影响
B. PCR组分添加完成后用移液器轻吸混匀立即置于仪器使反应充分进行
C. 新的Taq DNA聚合酶可分装成小份并低温保存以防频繁取用导致酶失活
D. 琼脂糖凝胶电泳时，电泳缓冲液可维持pH，使溶液具有导电性，利于核酸迁移
【答案】B
【分析】（1）DNA片段扩增原理：利用PCR可以在体外进行DNA片段的扩增。PCR利用了DNA的热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。（2）电泳鉴定原理：①DNA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。②PCR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。③凝胶中的 DNA分子通过染色，可以在波长为300nm的紫外灯下被检测出来。
【详解】A、引物长度影响与模板结合的特异性，GC含量高则退火温度高，两者均影响PCR效率，A正确；
B、PCR组分添加后需充分混匀并短暂离心，确保反应液集中管底。仅轻吸混匀可能混合不均，且未离心直接运行易导致反应不充分，B错误；
C、TaqDNA聚合酶需分装低温保存以避免反复冻融失活，符合保存要求，C正确；
D、电泳缓冲液维持pH稳定并提供离子导电性，确保DNA迁移，D正确。
故选B
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. 阳生植物在高密度种植时会产生一系列的表型变化，果实产量降低，被称为避阴反应。给予植物一定比例的红光（R）和远红光（FR，不被植物吸收）处理，以模拟植物阴影环境（SH）下引发的避阴反应。科研人员以正常白光处理组为对照组（WL），探究了番茄在SH下的避阴反应特征及可能的机制，结果如表所示。下列说法错误的是（ ）
A. 番茄感知光信号调整生长发育，说明番茄具有接受光信号的受体
B. 降低R/FR值，叶肉细胞内C3的利用速率会升高
C. 推测SH下光合产物更多的投入了营养生长，有利于捕获更多的光能
D. 番茄种植密度偏高时，可补充适当强度的红光提高番茄产量
【答案】B
【分析】植物通过光敏色素感知外界光信号，进而调控生长发育过程。光敏色素是一类能吸收红光和远红光的色素蛋白复合体，有红光吸收型（Pr）和远红光吸收型（Pfr）两种形式，两者可随光质变化发生构象转换，将光信号传递至细胞内，引发一系列生理反应。
【详解】A、植物通过光敏色素等受体感知光信号，调控生长发育，如避阴反应中节间伸长现象，说明番茄具有光信号受体，A正确；
B、降低R/FR值（红光比例减少，远红光比例增加）会抑制光反应，导致ATP和NADPH减少，暗反应中C₃的还原速率降低，C₃的利用速率下降而非升高，B错误；
C、SH组节间显著伸长（营养生长增强），叶绿素含量降低，说明光合产物更多用于茎叶生长而非果实，符合避阴反应特征，C正确；
D、补充红光可提高R/FR值，抑制避阴反应，减少徒长，使光合产物更多用于果实发育，从而提高产量，D正确。
故选B。
17. 灰斑病是导致某二倍体作物减产的常见病害，研究人员通过诱变获得了两种抗灰斑病的单基因突变纯合体甲和乙，将突变体甲、乙进行杂交，所得的F1绝大多数表现为野生型（易感病），F1自交获得F2，F2表型的统计如下表。病情指数10.0以下归为抗病类型；病情指数10.0以上归为易感病类型。下列说法正确的是（ ）
A. 相对于野生型来说，作物的上述突变性状属于隐性突变
B. 甲、乙的抗病性分别由位于不同染色体上的等位基因控制
C. 甲、乙突变体的产生，反映了基因突变具有不定向性特点
D. 若将 F2抗病植株随机交配，则子代中易感病植株占比为 8/49
【答案】ABD
【分析】分析图中数据：结合病情指数10.0以下归为抗病类型；病情指数10.0以上归为感病类型可知，F2中抗病类型有8+115+18共141株，易感病类型有30+7+142共179株，抗病类型：易感病类型约为7：9，属于9:3:3:1的变式，说明抗病和易感病这一对相对性状的遗传受两对等位基因的控制，且遵循自由组合定律，且抗病性状由隐性基因控制，为隐性性状。
【详解】A、 F2中抗病类型有8+115+18共141株，易感病类型有30+7+142共179株，抗病类型：易感病类型约为7：9，属于9:3:3:1的变式，说明抗病和易感病这一对相对性状的遗传受两对等位基因的控制，且遵循自由组合定律，且抗病性状由隐性基因控制，为隐性性状，因此作物的上述突变性状属于隐性突变，A正确；
B、F2中抗病类型：易感病类型约为7：9，属于9:3:3:1的变式，明抗病和易感病这一对相对性状的遗传受两对等位基因的控制，甲、乙的抗病性分别由位于不同染色体上的等位基因控制，B正确；
C、F2中抗病与易感病接近7∶9，说明甲、乙的抗病性分别由位于不同染色体上的等位基因控制,所以突变体甲、乙的抗病基因为非等位基因，体现了基因突变具有随机性的特点，C错误；
D、若用A/a、B/b表示相关基因，F1基因型是AaBb，易感病的植株基因型为A_B_，其余基因型为抗病植株基因型及比例分别为1/7AAbb、2/7Aabb、1/7aaBB、2/7aaBb、1/7aabb，产生的配子Ab：aB：ab=2:2:3，若这些个体随机交配则理论上收获的易感病植株A_B_的概率为2×2/7×2/7=8/49，D正确。
故选ABD。
18. 系统性红斑狼疮是一种自身免疫病，患者免疫细胞异常活化，产生大量抗体。临床上常用糖皮质激素（GC）抑制患者免疫应答进行治疗，其作用途径之一是 GC 进入细胞与 GC 受体（GR）结合形成 GC - GR复合物，后者活化后与DNA上的GC反应元件（GRE）结合，启动 IL - 10 基因的表达并抑制 IL - 2 基因的表达，从而影响辅助性 T 细胞功能。下列说法错误的是（ ）
A. GC可能与细胞质内受体结合后进入细胞核调控相关基因的表达
B. IL - 2和 IL - 10的表达产物对免疫应答分别具有抑制和促进作用
C. GC 主要通过抑制细胞免疫来治疗系统性红斑狼疮
D. 临床上过量使用 GC 时，会产生免疫力低下等副作用
【答案】BC
【分析】系统性红斑狼疮是一种自身免疫病，患者自身产生的抗体与抗原结合而引起的多种组织器官受损，糖皮质激素（GC）通过抑制患者免疫应答而进行治疗。
【详解】A、GC 进入细胞与 GC 受体（GR）结合形成 GC - GR复合物，后者活化后与DNA上的GC反应元件（GRE）结合，启动 IL - 10 基因的表达并抑制 IL - 2 基因的表达，说明GC可能与细胞质内受体结合后进入细胞核调控相关基因的表达，A正确；
B、系统性红斑狼疮是一种自身免疫病，糖皮质激素（GC）能抑制患者免疫应答，GC进入细胞与 GC 受体（GR）结合后，能启动IL-10基因的表达并抑制IL-2基因的表达，从而影响辅助性T细胞的功能，减轻免疫应答，因此IL-2、IL-10对免疫应答分别具有促进和抑制作用，B错误；
C、系统性红斑狼疮患者免疫细胞异常活化，产生大量抗体，与自身抗原结合，最终导致多种组织器官受损。据题意可知，糖皮质激素（GC）通过影响辅助性T细胞功能，抑制患者免疫应答进行治疗，辅助性T细胞既参与细胞免疫，又参与体液免疫，但GC主要通过抑制体液免疫来治疗系统性红斑狼疮，C错误；
D、糖皮质激素（GC）通过影响辅助性T细胞功能，抑制患者免疫应答进行治疗，辅助性T细胞既参与细胞免疫，又参与体液免疫，故临床上过量使用GC时，会产生免疫力低下等副作用，D正确 。
故选BC。
19. 长江口及邻近海域几种主要浮游动物优势种的生态位重叠值如下表所示（对角线以下为时间生态位，对角线以上为空间生态位）。重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关。下列说法错误的是（ ）
注：“——”表示该物种所占空间生态位宽度；“ - - - ”表示该物种所占时间生态位宽度
A. 长额刺糠虾的空间生态位宽度小于百陶箭虫
B. 背针胸刺水蚤与百陶箭虫之间的竞争最大
C. 三种生物中，背针胸刺水蚤所能利用的资源相对较少
D. 浮游动物间的时间生态位变化要明显高于空间生态位
【答案】AD
【分析】生态位：一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。群落中的每种生物都占据着相对稳定的生态位，有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境之间协同进化的结果。
【详解】A、由表格信息可知，长额刺糠虾的时间生态位宽度为0.88，百陶箭虫的时间生态位宽为0.78，因此长额刺糠虾的时间生态位宽度大于百陶箭虫，A错误；
B、背针胸刺水蚤与百陶箭虫之间的生态位重叠值是0.89、0.90，由于重叠值与种间生态位重叠程度呈正相关，因此二者竞争最大，B正确；
C、背针胸刺水蚤的时间生态位宽度和空间生态位宽度都是最少的，所以所能利用的资源相对较少，C正确；
D、浮游动物间的时间生态位的重叠明显高于空间生态位，说明时间生态位分化低于空间生态位，D错误。
故选AD。
20. 科研人员构建了可表达 J - V5 融合蛋白的重组质粒并利用引物进行了 PCR 检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中 V5 编码序列标签短肽 V5；该重组质粒在受体细胞内正确表达后，用抗 J 蛋白抗体和抗 V5 抗体分别检测相应蛋白是否表达以及表达水平，结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）

A. 作为基因表达载体，图甲中的质粒还必须具有特殊标记基因、复制原点
B. 为检测 J 基因是否插入图甲所示的位置，需用引物 F1和 R1进行PCR
C. 若 J 基因转录的模板链位于 b 链，则引物 F2与图甲中 b 链相应部分的序列相同
D. 图乙中，条带 1 的出现证明重组质粒在受体细胞内表达了 J - V5 融合蛋白
【答案】BC
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、作为基因表达载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选；③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来，图甲中有启动子和终止子等，因此质粒还需具备的结构有限制酶的切割位点、标记基因、复制原点等，A正确；
B、据图甲可知，引物F1能与J基因左端序列配对，引物R2能与终止子序列配对，因此推测为检测J基因是否插入图甲所示的位置，需进行PCR检测，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F1和R2或F2和R1，B错误；
C、b是模板链，而根据图上启动子和终止子的位置可知转录方向是图上从左向右，对应的模板链方向应该是3’-5'，非模板链（也就是a链）是5'-3'；考虑到DNA转录的方向是子链的5’-3'，引物基础上延伸的方向肯定是5'-3'，所以引物结合的单链其方向是3'-5'；图中F2是左引物，所以其配对的单链是3’-5'的b链，故其序列应该与a链相应部分的序列相同，C错误；
D、据图乙可知，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测，均出现条带1，说明条带1是J-V5融合蛋白，D正确。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. 研究发现，外源甲醛（HCHO）可以作为碳源被整合进入常春藤的光合作用过程中，具体过程如图 1 所示（其中 RUP5 和 HU6P 是中间产物）。
（1）若要追踪并探明①过程甲醛的碳转移路径，可采用的方法是________，细胞产生 a 的具体场所是________。
（2）图 1 中过程②为卡尔文循环，该循环过程物质变化的意义是_________。
（3）甲醛在被常春藤吸收利用的同时，也会对常春藤的生长产生一定的影响，为此研究人员设计了甲醛胁迫下常春藤生长情况的实验。甲醛脱氢酶（FALDH）是甲醛代谢过程中的关键酶，图 2 表示不同甲醛浓度下该酶的活性相对值。图 3 表示不同甲醛浓度下气孔导度（气孔的开放程度）的相对值。
①研究发现，1 个单位甲醛浓度下，常春藤气孔开放程度下降，而细胞中可溶性糖的含量反而增加，据图分析可能的原因是________。
②高浓度的甲醛胁迫超出了植物抗逆的范围，影响植物的生长。综合分析图 2 和图 3 的信息，写出在低浓度甲醛胁迫下，常春藤的抗逆途径：_________。
【答案】（1）①. 同位素标记法 ②. 类囊体薄膜
（2）将简单的无机物CO2合成为复杂的有机物，直接或间接地为其它生物提供食物
（3）①. 1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强，甲醛代谢过程中能产生CO2用于光合作用 ②. 植物通过降低气孔的开放程度，减少甲醛的吸收；同时FALDH的活性提高，增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体膜上）：水的光解产生[H]（NADPH)与氧气，同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段（场所是叶绿体的基质中）： O2被C5固定形成C3， C3在光反应提供的ATP和[H]（NADPH)的作用下还原生成糖类等有机物。
【解析】（1）要探究甲醛的同化途径可使用同位素标记法，图中甲醛是在叶绿体基质中被利用生成CO2的，而产生NADPH的具体场所是类囊体薄膜。
(3)小问详解： ①1个单位甲醛浓度下，常春藤气孔开放程度下降，可溶性糖的含量增加。综合上述信息分析，可能的原因是1个单位甲醛浓度下，甲醛经过图1的①过程可以产生CO2供给光合作用，由图2可知，还可能的原因是1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强。 ②据图分析可知，低浓度的甲醛胁迫下，植物一方面通过降低气孔的开放程度来减少甲醛的吸收；另一方面，在降低气孔开放程度的同时，提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用。
（2）图示①过程为卡尔文循环在生态系统的物质循环过程中，生产者通过卡尔文循环能够将简单的无机物CO2合成为复杂的有机物，直接或间接地为人类或动物界提供食物来源。
（3）①1个单位甲醛浓度下，常春藤气孔开放程度下降，可溶性糖的含量增加。综合上述信息分析，可能的原因是1个单位甲醛浓度下，甲醛经过图1的①过程可以产生CO2供给光合作用，由图2可知，还可能的原因是1个单位甲醛浓度时FALDH的活性增强。
②据图分析可知，低浓度的甲醛胁迫下，植物一方面通过降低气孔的开放程度来减少甲醛的吸收；另一方面，在降低气孔开放程度的同时，提高FALDH的活性，增强对甲醛的代谢能力，起到抗逆作用。
22. 科研人员在研究某种作物时通过遗传育种获得了一株纯合抗虫（相关基因用 H/h 表示）品系甲，但其果实甜度（相关基因用 A/a 和 B/b 表示）低（不甜）。为了继续研究和改良品系甲，育种工作者首先用两个高甜不抗虫纯合品系乙、丙和品系甲做了相应杂交实验，实验结果如表所示。然后利用 T - DNA 介导的分子改良实验进行抗旱（相关基因用 Y 表示）新品种的研制，当 T - DNA 插入基因的功能区时，会导致基因功能丧失，且 Y 基因会对某种配子产生致死影响。
（1）只考虑果实甜度相关基因，品系丙的基因型为__________。在不考虑突变和基因重组情况下，根据杂交实验判断这两对等位基因__________（填“是”或“否”）为独立遗传，依据是_________。
（2）统计发现实验一 F2中抗虫表型只出现在不甜植株中，让实验一 F2不甜植株自由交配，只考虑甜/不甜和抗虫/不抗虫两对相对性状，若 F3中__________（填表型及比例）则说明抗虫性状为显性性状。
（3）经过实验证明，抗虫性状为显性性状。实验二F2中既甜又抗虫的植株中纯合子所占的比例为______；为进一步提高这些纯合子的抗旱性，科学家利用农杆菌转化法获得株系①②，每个株系只有一个抗旱基因（Y）且插入位点随机。其中株系①自交得到后代中抗旱型：不抗旱型 = 7：5。让该植株与野生型进行正反交时，株系①只有在作父本时测交比例会发生变化，若只考虑基因Y的影响，试推测自交后代中分离比是7：5的原因是______。
（4）进一步研究发现株系②的Y基因插入了A基因所在的1号染色体上（A基因未被破坏），若要判断基因Y与题目所涉及的位于该染色体上其它基因的位置关系，用株系②自交，预期自交后代出现抗虫抗旱表型的概率______，出现该概率与Y基因插入位置的对应关系是______。
【答案】（1）①. AABB ②. 是 ③. 若两对基因连锁的话乙和丙杂交F2的表型全部为甜（实验三中F2中表型为甜：不甜=13：3，是9：3：3：1的变式）
（2）不甜抗虫：甜不抗虫=8：1
（3）①. 1/9 ②. 雌性配子正常，含Y的雄性配子有4/5致死
（4）①. 7/12或6/12 ②. 若Y基因插在1号染色体基因的非功能区，F2会出现7/12的概率；若Y基因破坏了H基因的功能（或插在1号染色体基因的功能区），F2会出现6/12的概率
【分析】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。
【解析】（1）根据乙×丙，F2表型比例甜：不甜=13：3可知，甜的基因型为A_B_、aaB_和aabb，甲为纯合不甜品系，基因型为AAbb，根据杂交组合甲×乙，F1表型全为不甜，结果可推得乙基因型为aabb。杂交组合乙×丙，F1表型全为甜，F2表型 13/16甜、3/16不甜，即甜：不甜=13：3，故F1的基因型为AaBb，则丙基因型为AABB。从表中实验三乙×丙杂交组合可判断这两对等位基因为独立遗传，该性状遗传遵守自由组合定律，因为F2中表型为13/16 甜 、3/16 不甜，即甜：不甜=13：3，F2的表型及比例符合9：3：3：1的变式，符合两对相对性状的特殊分离比。
（2）由题意“抗虫表型只出现在不甜植株中”可知，抗虫基因与A基因在一条染色体上，假设抗虫性状为显性性状，则实验一中甲的基因型为HHAAbb，乙为hhaabb，F1代基因型为HhAabb，F2中不甜植株的基因型为1/3HHAAbb、2/3HhAabb，F2产生的配子为2/3HAb、1/3hab，因此只考虑甜/不甜和抗虫/不抗虫两对相对性状，F2不甜植株自由交配，F3的表型及比例为不甜抗虫：甜不抗虫=8：1。
（3）抗虫性状为显性性状，甲的基因型为HHAAbb，丙的基因型为hhAABB，F1为HhAABb，F2中甜（AAB-）的比例为3/4，抗虫（H-）的比例为3/4，既甜又抗虫（AAB-H-）的比例为3/4×3/4=9/16，其中纯合子（AABBHH）的比例为1/4×1/4=1/16，所以既甜又抗虫的植株中纯合子所占的比例为1/9。每个株系只有一个抗旱基因（Y）且插入位点随机，可假设①基因型为Yy，且只有在作父本时测交比例会发生变化，设含Y基因的雄配子存活率为x，则y基因的配子为（1-x）。株系①自交得到后代中抗旱型：不抗旱型 = 7：5，即[1-1/2（1-x）]/[1/2×（1-x）]=7:5，解得=1/6，即含Y基因的雄配子：含y基因的雄配子=1；5，含Y基因的雄配子致死率为4/，因此株系①自交后代中分离比是7：5的原因是雌性配子正常，含Y的雄性配子有4/5致死。
（4）若Y基因插在1号染色体基因的非功能区，F2会出现7/12的概率；若Y基因破坏了H基因的功能（或插在1号染色体基因的功能区），F2会出现6/12的概率。
23. 光信号可影响机体的多种代谢活动。在正常光照下给予小鼠数个小时的额外蓝光照射（蓝光暴露）会显著降低小鼠的葡萄糖耐受性。葡萄糖耐受性低表明机体降血糖能力弱，容易导致高血糖。研究发现，蓝光能特异激活自感光神经节细胞（ipRGC），通过视网膜—下丘脑—棕色脂肪组织轴调节机体产热和葡萄糖代谢，部分调节过程如图所示。
（1）图中蓝光信号对棕色脂肪组织细胞（BAT）代谢活动的调节属于______方式，该过程中去甲肾上腺素属于______（填“激素”、“神经递质”或“激素和神经递质”）。
（2）“蓝光暴露”急性降低葡萄糖耐受性是通过图中通路______（填“促进”或“抑制”）了中缝苍白核（RPa）兴奋，而RPa可通过交感神经调节BAT的活性，由此推测，“蓝光暴露”最终会______（填“促进”或“抑制”）BAT吸收、氧化分解葡萄糖，从而使BAT的温度发生显著改变，这也是生理学认为“冷光”的生物学解释。结合上述研究，阐述心理学认为红光为“暖光”的生物学机理：______。
（3）为验证“蓝光暴露”通过交感神经调节BAT的产热量，某实验小组利用若干只生理状态相同的健康空腹小鼠进行实验，写出实验设计思路（实验结果及因变量的测量方法不做要求）______。
【答案】（1）①. 神经调节 ②. 神经递质
（2）①. 抑制 ②. 抑制 ③. 红光不能引起ipRGC兴奋，从而不能抑制RPa的兴奋，Rpa可通过交感神经促进BAT吸收、氧化分解葡萄糖，升高BAT的温度
（3）将生理状态相同的健康空腹小鼠随机均分为甲乙丙三组，三组小鼠都在正常光照条件下培养，甲组小鼠不做处理，乙组小鼠切断支配BAT的交感神经并进行“蓝光暴露”处理，丙组小鼠（做相同手术但不切断支配BAT的交感神经并）进行“蓝光暴露”处理，检测并比较三组小鼠BAT的产热量
【分析】神经调节的基本方式是反射；完成反射的结构基础是反射弧，反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
【解析】（1）如图所示，蓝光信号通过神经系统通路对棕色脂肪组织细胞（BAT）代谢活动进行调节，故属于神经调节，该过程中去甲肾上腺素属于神经递质。
（2）由图可知，SON抑制中缝苍白核（RPa）的兴奋，而蓝光促进SON，故“蓝光暴露”急性降低葡萄糖耐受抑制性是通过图中通路了中缝苍白核（RPa）的兴奋，而RPa可通过交感神经调节BAT的活性，由此推测，“蓝光暴露”最终会抑制AT吸收、氧化分解葡萄糖，从而使BAT的温度发生显著改变，这也是生理学认为“冷光”的生物学解释。结合上述研究，阐述心理学认为红光为“暖光”的生物学机理：红光不能引起ipRGC兴奋，从而不能抑制RPa的兴奋，Rpa可通过交感神经促进BAT吸收、氧化分解葡萄糖，升高BAT的温度。
（3）实验目的为验证“蓝光暴露”通过交感神经调节BAT的产热量，实验材料为若干只生理状态相同的健康空腹小鼠，实验设计思路为将生理状态相同的健康空腹小鼠随机均分为甲乙丙三组，三组小鼠都在正常光照条件下培养，甲组小鼠不做处理，乙组小鼠切断支配BAT的交感神经并进行“蓝光暴露”处理，丙组小鼠（做相同手术但不切断支配BAT的交感神经并）进行“蓝光暴露”处理，检测并比较三组小鼠BAT的产热量。
24. 长江口滨海湿地曾生活着海三棱藨草等本地植物、以蟹类为主要食物的水鸟。互花米草入侵导致海三棱藨草大量减少，湿地生物多样性锐减。生态修复的重要理论“梦境假说”认为，停止干扰后，食物链就会按营养级自下而上逐步恢复。当地清除互花米草后，结果不管是否重新种植海三棱藨草，数年后原生植被都未恢复。为了探究其原因，研究者将样地中的互花米草清除后，分成3组地块进行实验，结果如图。
（1）互花米草与海三棱藨草等本地植物具有相似的______，互花米草入侵后由于其耐盐性强，适应能力强，对其他物种的影响大，逐渐成为群落的______。
（2）据图分析，甲、乙两组海三棱藨草数量无显著差异，推测原因是该湿地中______导致甲、乙两组蟹类数量差别不大；实验结果说明，该湿地生态修复过程中原生植被难以恢复的原因是______。
（3）综合以上研究及所学知识，为“梦境假说”补充内容：修复因植物入侵而退化的生态系统时，除了去除入侵植物以外，还应采取的措施有______（答出2点）。
（4）经过若干年的修复，如今的滨海湿地林木茂盛，物种丰富，成为鸟类重要的越冬栖息地和迁徙中转站。鸟类的迁徙行为使该地区的生物群落发生外貌和结构上的规律性变化，这______（填“属于”或“不属于”）群落演替，原因是______。
【答案】（1）①. 生态位 ②. 优势种
（2）①. 水鸟数量少（水鸟对蟹类捕食强度低）②. 蟹类取食强度过大（蟹类数量过多或水鸟对蟹类捕食不足）
（3）人工种植本地植物，恢复初期（通过引入肉食动物等措施）限制植食性动物的数量
（4）①. 不属于 ②. 鸟类迁徙行为引起该地区发生的变化属于群落的季节性变化，而群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落所代替的过程，上述变化中没有该过程的发生
【分析】（1）一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。
（2）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。
【解析】（1）互花米草入侵导致海三棱藨草大量减少，说明互花米草与海三棱藨草等本地植物具有相似的生态位，互花米草入侵后由于其耐盐性强，适应能力强，对其他物种的影响大，逐渐成为群落的优势种。
（2）据图分析，甲、乙两组海三棱藨草数量无显著差异，而丙跟其它两组有明显区别，说明水鸟数量少（水鸟对蟹类捕食强度低）导致甲、乙两组蟹类数量差别不大，故而甲、乙两组海三棱藨草数量无显著差异。实验结果说明，该湿地生态修复过程中原生植被难以恢复原因是蟹类取食强度过大（蟹类数量过多或水鸟对蟹类捕食不足）。
（3）综合以上研究及所学知识，为“梦境假说”补充内容：修复因植物入侵而退化的生态系统时，除了去除入侵植物以外，还应采取的措施有人工种植本地植物，恢复初期（通过引入肉食动物等措施）限制植食性动物的数量。
（4）鸟类的迁徙行为使该地区的生物群落发生外貌和结构上的规律性变化，这不属于群落演替，原因是鸟类迁徙行为引起该地区发生的变化属于群落的季节性变化，而群落演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落所代替的过程，上述变化中没有该过程的发生。
25. 金黄色葡萄球菌(Sa)可引起败血症、细菌性肺炎等疾病。不规范使用抗生素易出现多重抗药性Sa，推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关。为验证该推测，以下图中R基因的上、下游片段和质粒1构建质粒2，然后通过同源重组(质粒2中的上、下游片段分别与Sa基因组中R基因上、下游片段配对，并发生交换)敲除Sa的R基因。回答下列问题：
注1：1kb=1000碱基对；
2：Y是可被脱水四环素(不作为抗生素起作用)诱导表达的Sa致死基因。
（1）利用PCR技术扩增出较多的R基因及其上下游序列，应在引物的___________(填“3'端”或“5'端”)添加相应的限制酶识别序列。若要扩增出较多DNA单链序列，在添加引物时需做怎样的处理？___________。
（2）质粒2的构建过程中需选择___________(填限制酶)对PCR扩增产物进行酶切。
（3）用质粒2转化临床分离获得具有头孢霉素抗性、对氯霉素敏感且含质粒2的Sa，涂布在含有氯霉素的平板上，经培养获得含质粒2的Sa单菌落，再经多次传代增加同源重组敲除R基因的概率，随后稀释涂布在含___________的平板上，筛选并获得不再含有质粒2的菌落。从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含___________的平板上，若无法增殖，则对应菌落中细菌的R基因可能被敲除。
（4）以上述获得的菌株基因组为模板，采用不同引物组合进行PCR扩增，电泳检测结果如图，表明R基因已被敲除的是___________。
【答案】（1）①. 5'端 ②. 一种引物的比例显著多于另一种引物
（2）SacⅡ和EcRⅠ
（3）①. 脱水四环素 ②. 头孢霉素
（4）D
【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
目的基因的检测与鉴定：（1）分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因-DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。（2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【解析】（1）在PCR技术中，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以应在引物的5'端添加相应的限制酶识别序列，这样在后续对PCR产物进行酶切时，就可以将带有目的基因（R基因及其上下游序列）的片段切下来用于构建质粒等操作；若要扩增出较多DNA单链序列，可在添加引物时，需要扩大两种引物的相对比例，一种引物是另一种引物的50至100倍，这样就能在较少的双链DNA分子的基础上扩增出较多的单链DNA；
（2）由图可知，质粒2上依次接有SacⅡ、EcRⅠ、SacⅡ三个酶切位点，而质粒1上只有SacⅡ酶切位点，R基因的上下游依次含有SacⅡ、EcRⅠ，EcRⅠ、SacⅡ酶切位点，若要构建质粒2，可以采用引物1和4进行PCR扩增可得到整个R基因，以及上下游片段（或采用引物1和3以及引物2和4分别进行PCR扩增），用SacⅡ和EcRⅠ对PCR产物进行酶切，然后回收上、下游片段，再与SacII酶切质粒1所得大片段连接，获得质粒2；
（3）因为Y是可被脱水四环素诱导表达的Sa致死基因，用质粒2转化临床分离获得的Sa后，要筛选并获得不再含有质粒2的菌落，就需要将菌液稀释涂布在含有脱水四环素的平板上，含有质粒2的菌体会因为脱水四环素诱导Y基因表达而死亡，从而筛选出不含质粒2的菌落；为了验证R基因是否被敲除，由于推测Sa产生头孢霉素抗性与其质粒上的R基因有关，所以从这些菌落中分别挑取少许菌体，依次接种到含头孢霉素的平板上，若无法增殖，说明其可能失去了R基因，从而失去了头孢霉素抗性；
（4）从电泳检测结果来看，D组引物组合扩增出的条带大小(1.9kb)与预期的R基因(0.7+2.2+1.2=3.1kb)大小明显不一致，说明R基因(2.2kb)已被敲除。干旱胁迫处理时间/h
10
20
30
40
野生型长度增加/mm
根
25
45
60
88
茎叶
2
4
7
10
突变体长度增加/mm
根
12
15
18
22
茎叶
6
10
14
18
幼苗节间长度
叶绿素含量
WL
12
34
SH
24
28
病情指数
0
0.1-5.0
5.1-10.0
10.1-20.0
20.1-35.0
35.1以上
F2植株数
8
115
18
30
7
142
实验组别
杂交组合
F1表型
F2表型
实验一
甲（AAbb）×乙
不甜
1/4 甜 3/4 不甜
实验二
甲（AAbb）×丙
甜
?
实验三
乙×丙
甜
13/16 甜 3/16 不甜