2024年湖南省一起考大联考高考生物模拟试卷（一）（3月份）（含解析）

2024年湖南省一起考大联考高考生物模拟试卷（一）（3月份）
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）内质网（ER）是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔，彼此相通形成一个隔离于细胞质基质的管道系统，为细胞中的重要细胞器。下列关于内质网的描述，正确的是（　　）
A．内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
B．性腺细胞的内质网是合成性激素的场所
C．蛋白质的合成都需要经过内质网的折叠
D．内质网维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器
2．（2分）端粒酶由蛋白质和RNA组成，能以自身RNA为模板修复端粒，其活性在正常细胞中被抑制，在肿瘤细胞中被重新激活。研究芪莲舒痞颗粒（QLSP）对胃炎模型鼠胃黏膜细胞端粒酶活性的影响，结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．端粒酶是一种逆转录酶，可被RNA酶彻底降解
B．相对正常鼠，胃炎模型鼠的黏膜细胞更易癌变
C．随QLSP浓度升高，实验组端粒酶活性逐渐降低
D．测定端粒酶活性时，应控制温度、pH等一致
3．（2分）桔梗花有雌雄异熟的特性，当雌蕊成熟时，同一朵花内的花粉早已失去受精能力．桔梗的花色有紫色和蓝色，分别由细胞核内一对等位基因A/a控制。下列相关说法正确的是（　　）
A．自然状态桔梗只能进行异花传粉，所以一般为杂合子
B．对桔梗进行人工杂交实验操作时，母本可不去雄
C．将AA和aa两种桔梗间行种植，后代基因型均为Aa
D．对桔梗进行人工杂交实验操作时，母本可不套袋
4．（2分）根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SⅠ、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（　　）
A．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
5．（2分）科学家以果蝇为实验材料揭示了AC﹣DN1P﹣PI神经介导的高温促进夜间觉醒的调控过程，如图所示。高温使阳离子通道蛋白TrpA1被激活，AC神经元产生兴奋，通过神经传导最终抑制PI神经元兴奋，从而促进夜间觉醒，下列分析正确的是（　　）
A．高温引起夜间觉醒的过程中，兴奋在神经纤维上双向传导
B．神经递质CNMa与其受体结合不会使PI神经元发生电位变化
C．干扰AC神经元中TrpA1的合成会使高温促进夜晚觉醒的作用减弱
D．用药物抑制CNMa的合成和释放，可降低高温环境中的睡眠质量
6．（2分）甲型流感病毒侵染人体后，人体多种免疫细胞发挥免疫作用。下列相关叙述正确的是（　　）
A．巨噬细胞和B淋巴细胞不具有抗原呈递功能
B．T淋巴细胞产生抗体特异性结合甲流病毒抗原
C．树突状细胞和巨噬细胞都参与构成第二道防线
D．B淋巴细胞识别被感染细胞并导致其裂解死亡
7．（2分）根尖处于垂直状态时，茎、芽中合成的生长素（IAA）通过中柱运输到根尖后，均等地分布在根冠的各个方向；根尖处于水平状态时，幼根会弯向下方生长，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞
B．向伸长区运输的生长素由平衡石细胞合成
C．平衡石细胞能将重力信号转换成运输生长素的信号
D．幼根弯曲生长过程中，远地侧的伸长区细胞比近地侧的生长得更快
8．（2分）党的二十大报告中，再次强调了我国的双碳目标，表示要积极稳妥地推进碳达峰、碳中和。地球上碳循环主要表现为自然生态系统的绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为碳水化合物并释放出氧气，同时又通过生物地球化学循环过程及人类活动将二氧化碳释放到大气中。下列有关物质循环和能量流动的叙述错误的是 （　　）
A．生物圈中碳元素在非生物环境和生物群落之间循环往复运动
B．生态系统的能量流动都是从生产者固定太阳能开始，沿着食物链逐级递减
C．植树种草提高森林覆盖率和秸秆还田提高农田土壤储碳量都能缓解温室效应
D．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，同时进行，彼此相互依存，不可分割
9．（2分）研究人员在研究某种捕食者与其猎物的关系时，构建了猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型，如图，其中补充率代表在没有被捕食的情况下猎物增长的比率。下列说法错误的是（　　）
A．猎物净增长说明增长率大于死亡率，猎物净减少说明增长率小于死亡率
B．若该猎物表示害虫，当其数量超过B点时，会导致该虫害的爆发
C．猎物种群数量介于A点和B点之间时，种群数量会逐渐稳定在A点
D．猎物种群数量超过B点时，种群可能出现K值，且K值为C点对应数量
10．（2分）酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用，表述错误的选项共有（　　）
选项 实验 酒精的作用
① DNA的粗提取与鉴定 溶解DNA，初步分离DNA与蛋白质
② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒
③ 绿叶中色素的提取 溶解绿叶中的色素
④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色
⑤ 观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液
⑥ 研究土壤中小动物类群的丰富度 防止小动物尸体腐烂
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
11．（2分）为获得导入R基因的转基因小鼠，科研人员进行了如图所示的操作过程。相关叙述错误的是（　　）
A．过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞
B．过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵
C．过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
D．过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态
12．（2分）近年来细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。细胞工程的操作常常涉及如图的流程，下列说法错误的是（　　）
A．若为植物体细胞杂交过程，需用纤维素酶和果胶酶处理①和②细胞
B．若为单克隆抗体制备过程，④代表筛选出的产生所需抗体的杂交瘤细胞
C．若为动物细胞融合的过程，诱导形成③杂交细胞可用灭活病毒诱导或用高Ca2+﹣高pH处理
D．若为试管牛生产的流程，则获得精子①后需要获能方可与②卵母细胞进行体外受精
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
（多选）13．（4分）植物组织培养时常用的培养基为MS培养基，蔗糖为MS培养基的成分之一。如图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．结构①和②是控制物质进出细胞的载体且①具有催化作用
B．H+出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式是协助扩散
C．蔗糖可为植物细胞提供营养、能量，同时还能维持一定的渗透压
D．该成熟的植物细胞在蔗糖溶液（浓度偏高）中会发生质壁分离并自动复原
（多选）14．（4分）在某mRNA的3′端存在UTR（非翻译区）和聚腺苷酸等序列，3′﹣UTR与结合蛋白结合可防止mRNA被酶降解。转铁蛋白mRNA的3′﹣UTR中存在铁应答元件（IRE）的序列，该序列呈茎环结构，其与铁离子调节因子（IRF）的结合受细胞内铁浓度的调节，并控制着转铁蛋白的合成，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在转铁蛋白mRNA的3′端存在终止子序列
B．铁过剩时，转铁蛋白mRNA与IRF分离后易被酶降解
C．铁与IRF的结合可能会引起降解mRNA的酶的募集
D．IRF与IRE的结合将使细胞内转铁蛋白无法合成，转铁蛋白数量减少
15．（4分）分析以下资料：①高温环境下，鸡会产生热应激反应，热应激反应不仅会使鸡的新陈代谢和生理机能改变，还会致其生长发育缓慢，产蛋率下降。②研究发现，前列腺素E2（一种激素）是一种非常重要的炎性介质和致痛物质，可激活外周痛觉感受器产生疼痛信号，实验证明前列腺素E2与发热密切相关。下列相关叙述错误的是（　　）
A．高温环境下鸡生长缓慢可能是热应激反应促进生长激素的分泌
B．高温条件下，鸡体内存在兴奋性神经递质的释放，以维持体温相对稳定
C．前列腺素E2与甲状腺激素在调节体温方面具有协同作用
D．资料②说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能
（多选）16．（4分）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关说法正确的是（　　）
A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C．在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径
D．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（13分）科研工作者发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包括另一条由交替氧化酶（AOX）主导的途径，AOX呼吸途径有重要的光破坏防御作用。图甲表示叶肉细胞内的细胞呼吸途径及AOX呼吸途径的光破坏防御机制。
（1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是 　 　（答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收 　 　。
（2）暗反应阶段，NADPH的作用是 　 　。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，并最终通过AOX呼吸途径将其中大部分能量以 　 　的形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，eATP可来源于 　 　（填场所）产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，理由是 　 　。
（4）为探究eATP对植物光合速率的影响，科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆的叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率和胞间CO2浓度等的变化，结果如图乙所示。
①该实验对照组的处理方式为 　 　，并在相同的条件下培养。根据实验结果，eATP能提高菜豆叶片的净光合速率，原因可能是 　 　。
②活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP溶液处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：　 　。
18．（11分）杂交育种是提高水稻产量的重要途径，但由于水稻为两性花、花小，因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。中国科学家首创了以光/温敏雄性不育系和可育系为核心的两系杂交水稻，如图表示利用光/温敏雄性不育系水稻留种及获得F1杂交种的过程。请回答下列问题：
（1）杂交育种所涉及的原理是 　 　。
（2）现有温敏雄性不育植株甲、乙，其雄性不育的起点温度依次为21℃、25℃（在环境温度高于起点温度时，植株可表现为雄性不育）。考虑到大田中环境温度会有波动，制备水稻杂交种子时，最好选用植株 　 　作母本进行杂交。
（3）在高温或长日照下，光/温敏雄性不育系仍有5～10%的自交结实率，导致制备的杂交种中混有纯合子。为解决该问题，杂交制种时，选用光/温敏雄性不育系隐性纯合紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交，并在子代的秧苗期内剔除 　 　叶秧苗即可。
（4）若水稻的大穗杂种优势性状由两对等位基因（A1A2B1B2）控制，两对基因都纯合时表现为衰退的小穗性状（A1、A2与B1、B2位于一对同源染色体上，且不考虑染色体互换）。现将某雄性不育小穗稻与雄性可育小穗稻杂交，F1全表现为大穗，F1自交，F2中杂种优势衰退率为 　 　，故杂交水稻需要年年制种。
（5）水稻温敏雄性不育系（T）在高温下雄性不育，低温下可育。野生型（P）在高温、低温下均可育。与P相比，研究者在T中发现Os基因发生了隐性突变。为验证Os基因突变是导致T温敏雄性不育的原因，现进行转基因实验，选择的基因和导入植株分别是 　 　（选填下列字母），预期出现的实验结果是 　 　。（选填下列字母）。
a.P水稻来源的Os基因
b.T水稻来源的Os基因
c.P水稻
d.T水稻
e.转基因植株育性不受温度影响
f.转基因植株高温下雄性不育
19．（12分）胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样，胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应，如图1所示。
（1）胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是 　 　。
（2）某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合，促使K+通道打开，使Ca2+通道构象改变，导致 　 　，胰岛素分泌 　 　（填“增加”或“减少”）。
（3）胰岛素作用的靶细胞是 　 　。结合图示信息，写出当胰岛素与组织细胞膜上蛋白M受体结合后，经过细胞内信号传递，降低血糖浓度的途径：　 　。
（4）Akt是胰岛素作用的靶细胞内传递信号通路的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感，表现为胰岛素抵抗，这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响，研究人员用1μmol/L地塞米松（DEX）处理正常脂肪细胞，建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞，相关检测结果如图2。
根据结果推测，人参皂苷能降低血糖的原因是 　 　。
若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，需在上述实验基础上检测 　 　水平和胰岛素含量。
20．（11分）克氏原螯虾俗称小龙虾，适应性强，抗逆能力强，种群增殖速度快，食性广泛，对同一水域的鱼类、甲壳类、水生植物等造成很大的威胁，甚至会破坏堤坝，2010年被列入《中国外来入侵物种名单》。
（1）若要研究某水域中克氏原螯虾的生态位，需要研究的方面有 　 　（答出3点即可），该水域中鱼类、甲壳类、水生植物等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是 　 　。
（2）人们发现克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，此外克氏原螯虾肉质鲜美，富含蛋白质和丰富的微量元素，具有较高的食用价值，这体现了生物多样性的 　 　价值。
（3）已知克氏原螯虾捕食田螺，田螺又常以黑毛藻为食。为研究克氏原螯虾对大小田螺采食黑毛藻的影响，科研人员制作了四个培养箱，进行了如图1所示的处理，若干天后统计平板上黑毛藻的存活率，结果如图2所示。
①本实验中d组的作用是排除 　 　，以免对实验结果产生影响。用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止 　 　。
②实验结论：　 　。
21．（13分）生物胺是一种存在于发酵食品中的含氮小分子有机化合物，是合成核酸、蛋白质、生物碱等的前体物质。人体自身合成的生物胺可促进正常生理活动，而通过食物摄入过量生物胺会引起头疼、腹部痉挛、呕吐等不良反应，严重时可能危及生命。利用酶解法降解是减少发酵食品中生物胺含量，保障食品安全的有效方法之一。科研人员成功地筛选获得具有降解生物胺能力的多铜氧化酶（MCO）基因，并转入大肠杆菌中实现了高效表达。
（1）基因工程常用大肠杆菌作为受体细胞，是因为其具有 　 　（至少答2点）等优点。一般需用 　 　处理大肠杆菌细胞，以便将重组质粒导入其中。
（2）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增MCO基因。用于扩增MCO基因的两种引物需分别与两条模板链 　 　（填“3′”或“5′”）端的碱基序列互补配对。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物的 　 　（填“3′”或“5′”）端添加相应的限制酶识别序列。由图可知，在MCO基因的两端应添加 　 　和 　 　两种不同限制酶的识别序列。这样就方便后面用这两种限制酶进行酶切，相比用同一种酶，该方法的优点在于 　 　（答出2点）。经过这两种酶酶切的MCO基因和载体连接时，可选用 　 　（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。
名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点
HindlⅢ 5′﹣A↓AGCTT﹣3′3′TTCGA↑A﹣5′ EcoRⅠ 5′﹣G↓AATTC﹣3′3′﹣CTTAA↑G﹣5′
PvitⅡ 5′CAG↓CTG﹣3′3′﹣GTC↑GAC﹣5′ PstⅠ 5′CTGC↓AG﹣3′3′﹣GA↑CGTC﹣5′
KpnⅠ 5′﹣G↓GTACC﹣3′3′﹣CCATG↑G﹣5′ BamHⅠ 5′﹣G↓GATCC﹣3′3′﹣CCTAG↑G﹣5′
（3）若要通过实验检测MCO基因能否在大肠杆菌中表达，实验思路是 　 　。
2024年湖南省一起考大联考高考生物模拟试卷（一）（3月份）
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）内质网（ER）是细胞质内由膜组成的一系列片状的囊腔和管状的腔，彼此相通形成一个隔离于细胞质基质的管道系统，为细胞中的重要细胞器。下列关于内质网的描述，正确的是（　　）
A．内质网是细胞内囊泡运输的交通枢纽
B．性腺细胞的内质网是合成性激素的场所
C．蛋白质的合成都需要经过内质网的折叠
D．内质网维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器
【考点】各类细胞器的结构和功能
【专题】正推法；细胞器．
【答案】B
【分析】1、在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。
2、内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。
【解答】解：A、高尔基体是细胞内囊泡运输的交通枢纽，A错误；
B、性激素本质是脂质，光面内质网是合成脂质的场所，所以性腺细胞的内质网是合成性激素的场所，B正确；
C、蛋白质的合成不都需要经过内质网的折叠，如原核细胞不含内质网，其蛋白质不需要经过内质网的折叠，C错误；
D、细胞骨架维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查细胞器的相关知识，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，能结合所学的知识准确答题。
2．（2分）端粒酶由蛋白质和RNA组成，能以自身RNA为模板修复端粒，其活性在正常细胞中被抑制，在肿瘤细胞中被重新激活。研究芪莲舒痞颗粒（QLSP）对胃炎模型鼠胃黏膜细胞端粒酶活性的影响，结果如图。下列叙述错误的是（　　）
A．端粒酶是一种逆转录酶，可被RNA酶彻底降解
B．相对正常鼠，胃炎模型鼠的黏膜细胞更易癌变
C．随QLSP浓度升高，实验组端粒酶活性逐渐降低
D．测定端粒酶活性时，应控制温度、pH等一致
【考点】细胞衰老的特征和原因；细胞的癌变的原因及特征；探究影响酶活性的条件
【专题】模式图；酶在代谢中的作用；细胞的分化、衰老和凋亡．
【答案】A
【分析】1、端粒存在于真核生物染色体的末端，是由DNA序列及其相关的蛋白质所组成的复合体。端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。
2、柱形图分析：与正常组相比，模型组端粒酶阴性最少，药物实验组中阴性最多为QLSP大剂量组。
【解答】解：A、端粒酶的主要成分是RNA和蛋白质，可被RNA酶和蛋白酶降解，A错误；
B、由柱形图可知，胃炎模型鼠的黏膜细胞端粒酶阴性最少，黏膜细胞最易癌变，B正确；
C、由柱形图可知，随QLSP浓度升高，实验组端粒酶阴性增多，说明其活性逐渐降低，C正确；
D、测定各组端粒酶活性时，自变量为添加药物含量和小鼠的类型，温度、pH为无关变量，无关变量要保持一致，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查细胞衰老、癌变等相关知识，要求考生识记衰老细胞的主要特征，了解细胞衰老和癌变的原因，能结合题干信息准确答题。
3．（2分）桔梗花有雌雄异熟的特性，当雌蕊成熟时，同一朵花内的花粉早已失去受精能力．桔梗的花色有紫色和蓝色，分别由细胞核内一对等位基因A/a控制。下列相关说法正确的是（　　）
A．自然状态桔梗只能进行异花传粉，所以一般为杂合子
B．对桔梗进行人工杂交实验操作时，母本可不去雄
C．将AA和aa两种桔梗间行种植，后代基因型均为Aa
D．对桔梗进行人工杂交实验操作时，母本可不套袋
【考点】基因的分离定律的实质及应用
【专题】正推法；基因分离定律和自由组合定律．
【答案】B
【分析】人工异花传粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花传粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
【解答】解：AC、由于雌蕊成熟时，同一朵花内的花粉早已失去受精能力，所以该植株不能自花传粉，只能异花传粉，但也可以存在纯合子，例如当AA和aa两种桔梗间行种植，一株AA的植株可以接受另一株AA植株的花粉，则子代会出现AA的纯合子，AC错误；
B、对桔梗进行人工杂交实验操作时，由于自身的雄蕊产生的精子已经失去了受精能力，因此可以不用去雄，B正确；
D、由于可能存在其他桔梗的花粉落到柱头上，所以完成杂交后，还需要套袋，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查基因的分离定律的实质及应用的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合染色体行为进行分析应用。
4．（2分）根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R型也可回复突变为相应类型的S型（SⅠ、SⅡ、SⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（　　）
A．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
【考点】肺炎链球菌转化实验
【专题】材料分析题；遗传物质的探索．
【答案】C
【分析】转化的概念：转化是指受体细胞直接摄取供体细胞的遗传物质（DNA片段），将其同源部分进行碱基配对，组合到自己的基因中，从而获得供体细胞的某些遗传性状，这种变异现象，称为转化。该实验的目的是探究S型菌的形成机制，则R型菌为实验对象，S型菌的成分为自变量。
【解答】解：A、肺炎链球菌的拟核DNA为环状，有0个游离的磷酸基团，A错误；
B、根据题意分析，S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，则RⅡ的DNA不能进入SⅢ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误；
C、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的SⅢ的DNA，经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ。所以若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来的，C正确；
D、若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，RⅢ经转化形成的S菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查肺炎链球菌转化实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
5．（2分）科学家以果蝇为实验材料揭示了AC﹣DN1P﹣PI神经介导的高温促进夜间觉醒的调控过程，如图所示。高温使阳离子通道蛋白TrpA1被激活，AC神经元产生兴奋，通过神经传导最终抑制PI神经元兴奋，从而促进夜间觉醒，下列分析正确的是（　　）
A．高温引起夜间觉醒的过程中，兴奋在神经纤维上双向传导
B．神经递质CNMa与其受体结合不会使PI神经元发生电位变化
C．干扰AC神经元中TrpA1的合成会使高温促进夜晚觉醒的作用减弱
D．用药物抑制CNMa的合成和释放，可降低高温环境中的睡眠质量
【考点】兴奋在神经纤维上的传导；兴奋在神经元之间的传递
【专题】模式图；材料分析题；神经调节与体液调节．
【答案】C
【分析】由图可知，高温激活了阳离子通道蛋白TrpA1，AC神经元产生兴奋，释放兴奋性递质Ach，促进DNIP神经元的兴奋，其释放神经递质CNMa作用于PI神经元，抑制PI神经元的兴奋。
【解答】解：A、在高温觉醒的过程中，兴奋在神经元上单向传导，A错误；
B、根据CNMa与其受体结合会抑制PI神经元的兴奋可知，CNMa为抑制性递质，其与受体结合会引起突触后膜上阴离子通道打开，会使PI神经元发生电位变化，B错误；
C、由图可知，高温引起AC神经元中TrpA1的合成会引起夜间觉醒，若干扰AC神经元中TrpA1的合成会使高温促进夜晚觉醒的作用减弱，C正确；
D、根据题意可知，CNMa的合成和释放，会导致高温夜间觉醒，若抑制CNMa的合成和释放，可避免夜间觉醒，提高高温环境中的睡眠质量，D错误。
故选：C。
【点评】本题旨在考查学生对神经纤维上兴奋的产生和传导原理及兴奋在神经元之间传递的过程的理解，通过分析模式图、归纳总结等方式对神经调节的过程和机制进行理解是解决问题的关键。
6．（2分）甲型流感病毒侵染人体后，人体多种免疫细胞发挥免疫作用。下列相关叙述正确的是（　　）
A．巨噬细胞和B淋巴细胞不具有抗原呈递功能
B．T淋巴细胞产生抗体特异性结合甲流病毒抗原
C．树突状细胞和巨噬细胞都参与构成第二道防线
D．B淋巴细胞识别被感染细胞并导致其裂解死亡
【考点】体液免疫和细胞免疫的协调配合；免疫系统的功能
【专题】正推法；免疫调节．
【答案】C
【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫包括第一、二道防线，第一道防线由皮肤和黏膜组成，第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成；特异性免疫是人体的第三道防线，由免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质组成，包括细胞免疫和体液免疫两种方式。
【解答】解：A、抗原呈递细胞包括B细胞、树突状细胞和巨噬细胞，具有抗原呈递功能，A错误；
B、抗体是由浆细胞分泌的，B错误；
C、第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成，树突状细胞和巨噬细胞都参与构成第二道防线，C正确；
D、被感染细胞称为靶细胞，能使其裂解死亡的是细胞毒性T细胞，D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查的是体液免疫和细胞免疫的协调配合的相关知识，意在考查学生对基础知识的理解掌握，难度适中。
7．（2分）根尖处于垂直状态时，茎、芽中合成的生长素（IAA）通过中柱运输到根尖后，均等地分布在根冠的各个方向；根尖处于水平状态时，幼根会弯向下方生长，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　）
A．平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞
B．向伸长区运输的生长素由平衡石细胞合成
C．平衡石细胞能将重力信号转换成运输生长素的信号
D．幼根弯曲生长过程中，远地侧的伸长区细胞比近地侧的生长得更快
【考点】生长素的产生、分布和运输情况
【专题】正推法；植物激素调节．
【答案】B
【分析】分析题意可知：在垂直放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的基部，导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布；在水平放置的根中，平衡石停留在根冠细胞的近地侧，导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输，根对生长素比较敏感，近地侧生长素浓度高，生长受到抑制，远地侧生长素浓度低，生长较快，故根向地生长。
【解答】解：A、由图可知，平衡石细胞是一类富含淀粉体的细胞，A正确；
B、向伸长区运输的生长素在茎、芽中合成，B错误；
C、根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关，植物细胞内的平衡石细胞感受重力信号的刺激，并将重力信号转变成运输生长素的信号，使近地侧生长素浓度高于远地侧，C正确；
D、根在弯曲生长过程中，近地侧生长素浓度高，远地侧生长素浓度低，根对生长素比较敏感，根尖近地侧的伸长区细胞生长更慢，远地侧的伸长区细胞生长更快，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8．（2分）党的二十大报告中，再次强调了我国的双碳目标，表示要积极稳妥地推进碳达峰、碳中和。地球上碳循环主要表现为自然生态系统的绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为碳水化合物并释放出氧气，同时又通过生物地球化学循环过程及人类活动将二氧化碳释放到大气中。下列有关物质循环和能量流动的叙述错误的是 （　　）
A．生物圈中碳元素在非生物环境和生物群落之间循环往复运动
B．生态系统的能量流动都是从生产者固定太阳能开始，沿着食物链逐级递减
C．植树种草提高森林覆盖率和秸秆还田提高农田土壤储碳量都能缓解温室效应
D．能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，同时进行，彼此相互依存，不可分割
【考点】能量流动的概念和过程；碳循环过程与温室效应
【专题】正推法；物质循环和能量流动．
【答案】B
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，三者缺一不可；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态；信息传递往往是双向的，能量流动是单向的，物质循环具有全球性。
【解答】解：A、碳循环具有全球性和循环往复运动的特点，A正确；
B、生态系统的能量流动不都是从生产者固定太阳能开始的，沿着食物链逐级递减，如硝化细菌进行化能合成作用，利用化学能，B错误；
C、植树种草提高森林覆盖率和秸秆还田提高农田土壤储碳量都能降低大气二氧化碳浓度，缓解温室效应，C正确；
D、能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行，彼此相互依存，不可分割，共同维持生态系统的相对稳定状态，D正确。
故选：B。
【点评】本题结合社会热点考查生态环境相关内容，引起学生关注人类与自然的关系，要求学生了解全球性生态环境问题，并对具体情境进行分析。
9．（2分）研究人员在研究某种捕食者与其猎物的关系时，构建了猎物种群数量与被捕食率、补充率的关系模型，如图，其中补充率代表在没有被捕食的情况下猎物增长的比率。下列说法错误的是（　　）
A．猎物净增长说明增长率大于死亡率，猎物净减少说明增长率小于死亡率
B．若该猎物表示害虫，当其数量超过B点时，会导致该虫害的爆发
C．猎物种群数量介于A点和B点之间时，种群数量会逐渐稳定在A点
D．猎物种群数量超过B点时，种群可能出现K值，且K值为C点对应数量
【考点】群落中生物的种间关系；种群数量的变化曲线
【专题】模式图；种群和群落．
【答案】A
【分析】分析曲线图：A点之前补充率大于被捕食率，由于补充率代表没有被捕食的情况下猎物增长的比率，所以种群数量会增加；A～B点之间被捕食率大于补充率，种群数量会减少；B～C点之间补充率大于被捕食率，种群数量会增加。
【解答】解：A、净增长与迁入率和迁出率、出生率和死亡率有关，故猎物净增长和净减少与出生率和死亡率、迁入率和迁出率有关，A错误；
B、猎物的种群数量超过B点时，补充率大于被捕食率，种群数量会逐渐增大，若猎物表示害虫，当数量超过B点时，会导致该虫害的爆发，B正确；
C、猎物的种群数量介于A点和B点之间时，被捕食率大于补充率，种群数量会逐渐稳定在A点，C正确；
D、猎物的种群数量超过B点时，补充率大于被捕食率，种群数量会增加，在C点保持稳定，故种群可能出现K值，K值为C点对应数量，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查种群、群落等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
10．（2分）酒精是生物学实验中常用的试剂。下表列出了酒精在实验中的作用，表述错误的选项共有（　　）
选项 实验 酒精的作用
① DNA的粗提取与鉴定 溶解DNA，初步分离DNA与蛋白质
② 菊花的组织培养 工作台、外植体、培养基等的消毒
③ 绿叶中色素的提取 溶解绿叶中的色素
④ 检测生物组织中的脂肪 洗去浮色
⑤ 观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂 酒精和卡诺氏液一起制成解离液
⑥ 研究土壤中小动物类群的丰富度 防止小动物尸体腐烂
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
【考点】菊花的组织培养；DNA的粗提取与鉴定；脂肪的检测；叶绿体色素的提取和分离实验；观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂；土壤中动物类群丰富度的研究
【专题】数据表格；正推法；糖类 脂质的种类和作用；光合作用与细胞呼吸；有丝分裂；植物的组织培养．
【答案】B
【分析】酒精是生物实验常用试剂之一：
1、如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；
2、观察植物细胞有丝分裂实验和低温诱导染色体数目加倍实验中都需要用到酒精，用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，低温诱导染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液；
3、绿叶中色素的提取和分离实验中可用无水乙醇来提取色素；
4、果酒和果醋制作实验、组织培养实验中可用体积分数为70%的酒精进行消毒；
5、DNA的粗提取和鉴定中可用体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA；
6、土壤小动物丰富度研究中，收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，防止诱虫器中小动物尸体腐烂。
【解答】解：①DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精，向滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，即为粗提取的DNA，①错误；
②体积分数为70%的酒精可导致蛋白质变性，可用于实验室和日常消毒，菊花的组织培养过程中，需要对工作台、外植体、操作人员的手等消毒，培养基需要进行高压蒸汽灭菌，②错误；
③由于色素不溶于水而溶于有机溶剂，故酒精（无水乙醇）在绿叶中色素的提取和分离实验中用于提取色素，③正确；
④在脂肪的鉴定实验中，染色后滴加2滴体积分数为50%的酒精，洗去浮色，④正确；
⑤观察植物根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验和低温诱导植物细胞染色体数目加倍实验中都需要用到酒精，用体积分数为95%的酒精和盐酸一起制成解离液对材料进行解离，低温诱导植物细胞染色体数目加倍实验中还需要用酒精洗去卡诺氏液，⑤错误；
⑥土壤中小动物类群的丰富度研究中，收集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，防止小动物尸体腐烂，⑥正确。
综上所述，有3项错误，即B正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查酒精在不同实验中的作用的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
11．（2分）为获得导入R基因的转基因小鼠，科研人员进行了如图所示的操作过程。相关叙述错误的是（　　）
A．过程①需用促性腺激素处理以获得更多的卵母细胞
B．过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵
C．过程③需使用药物抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥
D．过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态
【考点】体外受精和胚胎移植
【专题】模式图；正推法；胚胎工程．
【答案】C
【分析】1、动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
2、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
【解答】解：A、为了胚胎移植成功往往需要更多的卵母细胞，所以过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，A正确；
B、将目的基因导入受体细胞用多个表达载体和多个受精卵可以提高成功率，所以过程②操作中通常需多个表达载体和多个受精卵，B正确；
C、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程③不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，C错误；
D、胚胎移植成功需要受体和供体达到相同的生理状态，所以过程④处理的目的是使多只雌鼠b处于受孕准备状态，D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查体外受精和胚胎移植的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
12．（2分）近年来细胞工程领域成果迭出，方兴未艾。细胞工程的操作常常涉及如图的流程，下列说法错误的是（　　）
A．若为植物体细胞杂交过程，需用纤维素酶和果胶酶处理①和②细胞
B．若为单克隆抗体制备过程，④代表筛选出的产生所需抗体的杂交瘤细胞
C．若为动物细胞融合的过程，诱导形成③杂交细胞可用灭活病毒诱导或用高Ca2+﹣高pH处理
D．若为试管牛生产的流程，则获得精子①后需要获能方可与②卵母细胞进行体外受精
【考点】植物体细胞杂交技术及应用；动物细胞融合技术；单克隆抗体及其应用；体外受精和胚胎移植
【专题】模式图；植物的组织培养；克隆技术；胚胎工程．
【答案】C
【分析】1、植物体细胞杂交是指将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。诱导原生质体融合的方法：物理法（离心、振动、电激等）和化学法（聚乙二醇等）。植物体细胞杂交的意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围，培育作物新品种。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑葚胚或囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。
【解答】解：A、植物细胞融合之前需要去壁，其细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此需用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞。A正确；
B、制备单克隆抗体时，选择被抗原免疫过的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞进行克隆培养。所以，若图示为单克隆抗体制备过程，④代表筛选出的产生所需抗体的杂交瘤细胞，B正确；
C、若图示为动物细胞融合的过程，诱导形成③杂交细胞可用灭活病毒诱导、PEG融合、电融合法，用高 Ca2+﹣高pH处理是诱导植物细胞融合的方法，C错误；
D、若图示为试管牛生产的流程，则采集到的卵母细胞②和精子①，要分别在体外进行成熟培养和获能处理，然后才能用于体外受精，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查细胞工程、胚胎工程中有关技术的相关知识，要求考生理解识记有关技术的原理及操作步骤，掌握各操作步骤中需要注意的细节，能将教材中的知识结合题中信息进行迁移应用。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
（多选）13．（4分）植物组织培养时常用的培养基为MS培养基，蔗糖为MS培养基的成分之一。如图为蔗糖分子进入植物细胞的示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．结构①和②是控制物质进出细胞的载体且①具有催化作用
B．H+出细胞的方式为主动运输，蔗糖进细胞的方式是协助扩散
C．蔗糖可为植物细胞提供营养、能量，同时还能维持一定的渗透压
D．该成熟的植物细胞在蔗糖溶液（浓度偏高）中会发生质壁分离并自动复原
【考点】物质跨膜运输的方式及其异同；细胞的吸水和失水
【专题】模式图；正推法；物质跨膜运输；细胞质壁分离与复原．
【答案】ACD
【分析】植物细胞利用ATP酶和质子泵把细胞内的H+泵出，可见细胞内的H+泵出需要消耗能量和载体，为主动运输，H+﹣蔗糖截体能够依靠H+浓度差把H+和蔗糖分子运入细胞。可见该植物细胞在蔗糖溶液中，可以吸收外界溶液的蔗糖。
【解答】解：A、结构①和②是控制物质进出细胞的载体，且结构①能够催化ATP水解为ADP和Pi，具有催化作用，A正确；
B、H+出细胞需要载体协助，需要消耗ATP，故运输方式为主动运输，细胞外的H+多于细胞内，H+进入细胞是协助扩散，蔗糖进入细胞借助H+ 的浓度差，是主动运输，B错误；
C、蔗糖在植株组织培养过程中，可为植物细胞提供营养、能量，且能维持一定的渗透压，C正确；
D、分析题图，该成熟的植物细胞在蔗糖溶液（浓度偏高）中会发生质壁分离，但由于蔗糖可通过细胞膜进入细胞，可自动复原，D正确。
故选：ACD。
【点评】本题主要考查质壁分离及其复原实验、主动运输的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
（多选）14．（4分）在某mRNA的3′端存在UTR（非翻译区）和聚腺苷酸等序列，3′﹣UTR与结合蛋白结合可防止mRNA被酶降解。转铁蛋白mRNA的3′﹣UTR中存在铁应答元件（IRE）的序列，该序列呈茎环结构，其与铁离子调节因子（IRF）的结合受细胞内铁浓度的调节，并控制着转铁蛋白的合成，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．在转铁蛋白mRNA的3′端存在终止子序列
B．铁过剩时，转铁蛋白mRNA与IRF分离后易被酶降解
C．铁与IRF的结合可能会引起降解mRNA的酶的募集
D．IRF与IRE的结合将使细胞内转铁蛋白无法合成，转铁蛋白数量减少
【考点】遗传信息的转录和翻译
【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译．
【答案】BC
【分析】翻译过程中，在mRNA的5'端存在起始密码子，在3'端存在终止密码子，与mRNA结合的核糖体将由mRNA的5'端向3'端移动。据图可知，铁过剩时，铁与IRF结合，使IRF与IRE分离，失去IRF的转铁蛋白mRNA会被酶降解；铁缺乏时，IRF与IRE结合，可防止mRNA被酶降解，同时有利于转铁蛋白的合成，进而使细胞内转铁蛋白的数量增多；铁过剩时，铁与IRF结合并使IRF与IRE分离，转铁蛋白mRNA被酶降解，这可能与相应酶募集在mRNA周围有关。
【解答】解：A、翻译过程中，在mRNA的5'端存在起始密码子，在3'端存在终止密码子，与mRNA结合的核糖体将由mRNA的5'端向3'端移动，A错误；
BC、由分析可知，当铁过剩时，铁与IRF结合并使IRF与IRE分离，失去IRF的转铁蛋白mRNA会被酶降解，这可能与相应酶募集在mRNA周围有关，BC正确；
D、IRF与IRE结合，可防止mRNA被酶降解，同时有利于转铁蛋白的合成，进而使细胞内转铁蛋白的数量增多，D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力，能够运用所学知识，对生物学问题作出准确的判断。
15．（4分）分析以下资料：①高温环境下，鸡会产生热应激反应，热应激反应不仅会使鸡的新陈代谢和生理机能改变，还会致其生长发育缓慢，产蛋率下降。②研究发现，前列腺素E2（一种激素）是一种非常重要的炎性介质和致痛物质，可激活外周痛觉感受器产生疼痛信号，实验证明前列腺素E2与发热密切相关。下列相关叙述错误的是（　　）
A．高温环境下鸡生长缓慢可能是热应激反应促进生长激素的分泌
B．高温条件下，鸡体内存在兴奋性神经递质的释放，以维持体温相对稳定
C．前列腺素E2与甲状腺激素在调节体温方面具有协同作用
D．资料②说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能
【考点】体液调节与神经调节的协调——体温调节；兴奋在神经元之间的传递；内分泌系统的组成和功能
【专题】正推法；内环境与稳态；体温调节、水盐调节与血糖调节．
【答案】A
【分析】体温调节是指温度感受器接受体内、外环境温度的刺激，通过体温调节中枢的活动，相应地引起内分泌腺、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等组织器官活动的改变，从而调整机体的产热和散热过程，属于稳态的一部分，稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
【解答】解：A、生长激素具有调节生长发育的功能，高温环境下鸡生长缓慢可能是热应激反应使生长激素分泌减少，A错误；
B、高温条件下，鸡产生兴奋，释放兴奋性神经递质，从而促进毛细血管舒张、汗液分泌，B正确；
C、实验证明前列腺素E2与发热密切相关，说明前列素E2能够增加机体产热，甲状腺激素能促进机体代谢从而促进产热，二者具有协同作用，C正确；
D、资料②中提到前列腺素E2可激活外周痛觉感受器产生疼痛信号，这说明内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查体温调节的相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
（多选）16．（4分）与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列有关说法正确的是（　　）
A．发酵工程与传统发酵技术最大的区别就是前者可以利用微生物来进行发酵
B．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身
C．在发酵工程的发酵环节中，发酵条件变化不仅会影响微生物的生长繁殖，也会影响微生物的代谢途径
D．通过发酵工程可以从微生物细胞中提取单细胞蛋白
【考点】发酵工程的基本环节；发酵工程在食品、医药、农牧业等工业上的应用
【专题】正推法；果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作．
【答案】BC
【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。
2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。
【解答】解：A、发酵工程与传统发酵技术都需要利用微生物来进行发酵，A错误；
B、由分析可知，发酵工程的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身，B正确；
C、在发酵工程的发酵环节中，发酵条件不仅影响微生物的生长繁殖，也会通过影响酶的活性影响微生物的代谢途径，C正确；
D、单细胞蛋白是指利用发酵工程获得的大量的微生物菌体，D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查发酵工程的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，难度不大。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17．（13分）科研工作者发现植物的细胞呼吸除具有与动物细胞相同的途径外，还包括另一条由交替氧化酶（AOX）主导的途径，AOX呼吸途径有重要的光破坏防御作用。图甲表示叶肉细胞内的细胞呼吸途径及AOX呼吸途径的光破坏防御机制。
（1）若要将叶肉细胞中叶绿体与线粒体等其他细胞器分离，可以采用的方法是 　差速离心法　（答1种即可），叶肉细胞中叶绿素主要吸收 　红光和蓝紫光　。
（2）暗反应阶段，NADPH的作用是 　作为还原剂和提供能量　。强光环境下，植物细胞通过“苹果酸—草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，并最终通过AOX呼吸途径将其中大部分能量以 　热能　的形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（3）目前尚未发现在植物细胞的表面或质膜上存在ATP合酶，eATP可来源于 　细胞质基质、线粒体　（填场所）产生的iATP。据图判断，eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用，理由是 　eATP与细胞膜上的DORN1结合后能激发细胞内与光合　。
（4）为探究eATP对植物光合速率的影响，科研小组用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆的叶片。一段时间后，测定叶片净光合速率和胞间CO2浓度等的变化，结果如图乙所示。
①该实验对照组的处理方式为 　用等量的去离子水处理　，并在相同的条件下培养。根据实验结果，eATP能提高菜豆叶片的净光合速率，原因可能是 　菜豆的叶片eATP能促进气孔的开放，增大胞间CO2浓度，叶肉细胞吸收更多的CO2参与暗反应，从而提高植物的光合速率　。
②活性氧（ROS）能促进植物叶肉细胞气孔的开放，NADPH氧化酶是ROS产生的关键酶。科研人员用eATP溶液处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。试推测eATP调节植物光合速率的机制：　eATP通过促进ROS的合成来促进气孔的开放，从而提高光合速率　。
【考点】光合作用的影响因素及应用；光合作用原理——光反应、暗反应及其区别与联系
【专题】图像坐标类简答题；光合作用与细胞呼吸．
【答案】（1）差速离心法 红光和蓝紫光
（2）作为还原剂和提供能量 热能
（3）细胞质基质、线粒体 eATP与细胞膜上的DORN1结合后能激发细胞内与光合作用相关的信号传导
（4）①用等量的去离子水处理菜豆的叶片eATP能促进气孔的开放，增大胞间CO2浓度，叶肉细胞吸收更多的CO2参与暗反应，从而提高植物的光合速率
②eATP通过促进ROS的合成来促进气孔的开放，从而提高光合速率
【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。
【解答】解：（1）分离细胞器常采用的方法是差速离心法。叶绿体中的叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
（2）暗反应阶段，NADPH作为还原剂并提供能量参与C3的还原。由图中可知，强光环境下，植物细胞通过“苹果酸一草酰乙酸穿梭”途径，将过多的NADPH转移出叶绿体，并最终通过AOX呼吸途径将其中大部分能量以热能的形式散失，从而有效缓解强光对植物细胞内光系统的损伤。
（3）据图甲可知，eATP来源于iATP，而细胞内的ATP可由细胞呼吸产生，细胞呼吸发生的场所是细胞质基质、线粒体。据图判断，eATP与细胞膜上的DORN1结合后能激发细胞内与光合作用相关的信号传导，故eATP最可能是作为一种信号分子调节植物的光合作用。
（4）①该实验中实验组的处理方法是用去离子水配制了适宜浓度的eATP溶液，并用其处理菜豆的叶片，根据实验设计的单一变量原则和等量原则可知，对照组的处理方式为用等量的去离子水处理菜豆的叶片，并在相同的条件下培养。实验结果显示，eATP能提高菜豆叶片的净光合速率，同时胞间CO2浓度和气孔导度均上升，据此可推测eATP提高菜豆叶片的净光合速率是通过提高气孔导度，增加了胞间CO2浓度，进而加快了暗反应过程对CO2的吸收和利用，从而提高了植物的光合速率。
②实验表明eATP可通过调节气孔导度来调节植物的光合速率，而活性氧（ROS）也能促进植物叶肉细胞气孔的开放，活性氧（ROS）的合成需要NADPH氧化酶的催化。若NADPH氧化酶缺失，则活性氧（ROS）无法合成，无法促进植物叶肉细胞气孔的开放，科研人员用cATP处理NADPH氧化酶基因缺失突变体，发现净光合速率与对照组基本一致。综合分析可知：eATP通过调节NADPH氧化酶基因的表达，促进活性氧（ROS）的合成，进而促进植物叶肉细胞气孔的开放，提升了叶肉细胞的气孔导度，进而实现光合速率的提高。
故答案为：
（1）差速离心法 红光和蓝紫光
（2）作为还原剂和提供能量 热能
（3）细胞质基质、线粒体 eATP与细胞膜上的DORN1结合后能激发细胞内与光合作用相关的信号传导
（4）①用等量的去离子水处理菜豆的叶片eATP能促进气孔的开放，增大胞间CO2浓度，叶肉细胞吸收更多的CO2参与暗反应，从而提高植物的光合速率
②eATP通过促进ROS的合成来促进气孔的开放，从而提高光合速率
【点评】解答本题的前提是识记并理解叶绿体中色素的作用、光合作用的过程及其影响的环境因素的相关知识。在此基础上，从题意和图示中提取有效信息，进而对各问题情境进行分析解答。
18．（11分）杂交育种是提高水稻产量的重要途径，但由于水稻为两性花、花小，因此找到合适的雄性不育系是杂交育种的关键。中国科学家首创了以光/温敏雄性不育系和可育系为核心的两系杂交水稻，如图表示利用光/温敏雄性不育系水稻留种及获得F1杂交种的过程。请回答下列问题：
（1）杂交育种所涉及的原理是 　基因重组　。
（2）现有温敏雄性不育植株甲、乙，其雄性不育的起点温度依次为21℃、25℃（在环境温度高于起点温度时，植株可表现为雄性不育）。考虑到大田中环境温度会有波动，制备水稻杂交种子时，最好选用植株 　甲　作母本进行杂交。
（3）在高温或长日照下，光/温敏雄性不育系仍有5～10%的自交结实率，导致制备的杂交种中混有纯合子。为解决该问题，杂交制种时，选用光/温敏雄性不育系隐性纯合紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交，并在子代的秧苗期内剔除 　紫　叶秧苗即可。
（4）若水稻的大穗杂种优势性状由两对等位基因（A1A2B1B2）控制，两对基因都纯合时表现为衰退的小穗性状（A1、A2与B1、B2位于一对同源染色体上，且不考虑染色体互换）。现将某雄性不育小穗稻与雄性可育小穗稻杂交，F1全表现为大穗，F1自交，F2中杂种优势衰退率为 　50%　，故杂交水稻需要年年制种。
（5）水稻温敏雄性不育系（T）在高温下雄性不育，低温下可育。野生型（P）在高温、低温下均可育。与P相比，研究者在T中发现Os基因发生了隐性突变。为验证Os基因突变是导致T温敏雄性不育的原因，现进行转基因实验，选择的基因和导入植株分别是 　ad　（选填下列字母），预期出现的实验结果是 　e　。（选填下列字母）。
a.P水稻来源的Os基因
b.T水稻来源的Os基因
c.P水稻
d.T水稻
e.转基因植株育性不受温度影响
f.转基因植株高温下雄性不育
【考点】杂交育种
【专题】正推法；育种．
【答案】故答案为：
（1）基因重组
（2）甲
（3）紫叶
（4）50%
（5）ad e
【分析】杂交育种
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
（2）方法：杂交→自交→选优→自交。
（3）原理：基因重组，通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状。
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长。
【解答】解：（1）杂交育种的原理是通过杂交将亲本的优良性状集与一身，即基因重组。
（2）与乙相比，乙雄性不育的起点温度更低，考虑到大田中环境温度会有波动，甲授粉时出现雄性不育的情况更少，不易出现自交和杂交种混杂的现象，因此制备水稻杂交种子时，最好选用植株甲作母本进行杂交。
（3）子代的紫色秧苗是由光/温敏雄性不育系纯合紫叶稻自交而来，所以应在秧苗期内剔除紫叶秧苗。
（4）由F1全表现为大穗可知，F1的基因型为A1A2B1B2，又由于A1、A2与B1、B2位于一对同源染色体上，且不考虑染色体互换，F1只能产生两种配子，其配子可能是A1B1：A2B2＝1：1，其自交后代是A1A1B1B1，A1A2B1B2，A2A2B2B2，即是纯合子，表现为小穗，为A1A2B1B2，表现为大穗，因此杂种优势衰退率为50%。
（5）P水稻来源的Os基因为显性的正常Os基因，导入T水稻后，会使转基因后的T水稻表现出野生型水稻的性状，即其育性不受温度的影响，T水稻的Os基因为隐性的突变后的基因，转入P水稻后，不会改变P水稻的性状，综上所述，应选择将P水稻来源的Os基因转入T水稻，所得到的转基因植株的育性应不受温度的影响。
故答案为：
（1）基因重组
（2）甲
（3）紫叶
（4）50%
（5）ad e
【点评】本题结合图示考查基因的自由组合定律和育种的相关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较，分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。
19．（12分）胰岛B细胞内K+浓度为细胞外的28倍，而细胞外Ca2+浓度为细胞内的15000倍。与神经细胞一样，胰岛B细胞在静息状态下呈内负外正的膜电位。当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞和组织细胞的一系列生理反应，如图1所示。
（1）胰岛B细胞膜内外K+和Ca2+存在浓度差，其浓度差的建立和维持主要依靠的跨膜运输方式是 　主动运输　。
（2）某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合，促使K+通道打开，使Ca2+通道构象改变，导致 　Ca2+ 内流减少　，胰岛素分泌 　减少　（填“增加”或“减少”）。
（3）胰岛素作用的靶细胞是 　几乎全身所有细胞　。结合图示信息，写出当胰岛素与组织细胞膜上蛋白M受体结合后，经过细胞内信号传递，降低血糖浓度的途径：　增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，促进葡萄糖进入细胞；同时促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪（或促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存），降低血糖　。
（4）Akt是胰岛素作用的靶细胞内传递信号通路的关键蛋白。Akt的磷酸化受阻导致组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感，表现为胰岛素抵抗，这是2型糖尿病的发病机制之一。为研究人参皂苷对脂肪细胞胰岛素抵抗的影响，研究人员用1μmol/L地塞米松（DEX）处理正常脂肪细胞，建立胰岛素抵抗细胞模型。用不同浓度的人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞，相关检测结果如图2。
根据结果推测，人参皂苷能降低血糖的原因是 　人参皂苷促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因的表达，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT﹣4）的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取　。
若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，需在上述实验基础上检测 　Akt磷酸化（或胰岛素受体）　水平和胰岛素含量。
【考点】血糖平衡调节
【专题】图文信息类简答题；体温调节、水盐调节与血糖调节．
【答案】（1）主动运输
（2）Ca2+ 内流减少 减少
（3）几乎全身所有细胞 增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，促进葡萄糖进入细胞；同时促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪（或促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存），降低血糖
（4）人参皂苷促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因的表达，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT﹣4）的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取 Akt磷酸化（或胰岛素受体）
【分析】1、胰岛素是人体内唯一降低血糖的激素，胰高血糖素和肾上腺素都可以促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，升高血糖浓度，二者具有协同作用。胰岛素可胰高血糖素在生理作用上具有拮抗作用。
2、据图分析：当血糖浓度增加时，葡萄糖进入胰岛B细胞，引起细胞内ATP浓度增加，进而导致ATP敏感的钾离子通道关闭，K+外流受阻，进而触发Ca2+大量内流，由此引起胰岛素分泌，胰岛素通过促进靶细胞摄取、利用和储存葡萄糖，使血糖减低。
【解答】解：（1）要维持胰岛B细胞内较高的K浓度，需要将膜外的 K 运输到膜内，这是逆浓度梯度的运输，需要消耗能量，属于主动运输。要维持细胞外较高的 Ca3+ 浓度，需要将膜内的 Ca2+ 运输到膜外，这也是逆浓度梯度的运输，需要消耗能量，属于主动运输。
（2）某物质能与胰岛B细胞表面的相应受体结合，促使 K+ 通道打开，使 Ca2+ 通道构象改变，导致 Ca2+ 内流减少，Ca2+ 能促进胰岛素的分泌，故胰岛素分泌减少。
（3）胰岛素作用的靶细胞是几乎全身所有细胞，当胰岛素与组织细胞膜上蛋白M受体结合后，经过细胞内信号传递，促进了葡萄糖转运蛋白向细胞膜转移，这就增加了细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，从而提高细胞对葡萄糖的转运能力，同时促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪（或促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存），降低血糖。
（4）图2中左图表示加入人参皂苷后葡萄糖摄取相对值提高，且在一定范围内与浓度呈正相关；右图表示随着人参皂苷浓度增加，GLUT﹣4mRNA增多，说明GLUT﹣4表达量增大，故人参皂苷能降低血糖的原因是促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因表达，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取。胰岛素抵抗是指Akt的磷酸化受阻导致组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感，若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗起作用，可检测Akt磷酸化水平或胰岛素受体的含量。
故答案为：
（1）主动运输
（2）Ca2+ 内流减少 减少
（3）几乎全身所有细胞 增加组织细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，促进葡萄糖进入细胞；同时促进组织细胞内葡萄糖合成糖原、蛋白质和脂肪（或促进组织细胞对葡萄糖的利用和储存），降低血糖
（4）人参皂苷促进脂肪细胞中GLUT﹣4基因的表达，增加细胞膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT﹣4）的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取 Akt磷酸化（或胰岛素受体）
【点评】本题主要考查胰岛素的分泌及糖尿病的形成，意在强化学生对糖尿病的成因的理解与运用，属于识记和理解层次的考查。
20．（11分）克氏原螯虾俗称小龙虾，适应性强，抗逆能力强，种群增殖速度快，食性广泛，对同一水域的鱼类、甲壳类、水生植物等造成很大的威胁，甚至会破坏堤坝，2010年被列入《中国外来入侵物种名单》。
（1）若要研究某水域中克氏原螯虾的生态位，需要研究的方面有 　栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等　（答出3点即可），该水域中鱼类、甲壳类、水生植物等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是 　有利于不同生物充分利用环境资源　。
（2）人们发现克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，此外克氏原螯虾肉质鲜美，富含蛋白质和丰富的微量元素，具有较高的食用价值，这体现了生物多样性的 　间接和直接　价值。
（3）已知克氏原螯虾捕食田螺，田螺又常以黑毛藻为食。为研究克氏原螯虾对大小田螺采食黑毛藻的影响，科研人员制作了四个培养箱，进行了如图1所示的处理，若干天后统计平板上黑毛藻的存活率，结果如图2所示。
①本实验中d组的作用是排除 　环境因素对黑毛藻存活率的影响　，以免对实验结果产生影响。用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止 　克氏原螫虾对田螺的直接捕食　。
②实验结论：　克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起抑制作用，且对小田螺的抑制作用较大　。
【考点】生物多样性的内容和价值；群落中生物的种间关系；群落的季节性和生态位
【专题】坐标曲线图；模式图；正推法；种群和群落；生态系统．
【答案】（1）栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境资源
（2）间接和直接
（3）环境因素对黑毛藻存活率的影响 克氏原螫虾对田螺的直接捕食 克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起抑制作用，且对小田螺的抑制作用较大
【分析】生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。在自然环境里，每一个特定位置都有不同种类的生物，其活动以及与其它生物的关系取决于它的特殊结构、生理和行为，故具有自己的独特生态位。
【解答】解：（1）若要研究某动物的生态位，需要从其栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等方面进行研究。生态系统中各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。
（2）克氏原螯虾可有效清除其所在环境里的残渣碎屑、尸体、鱼便及藻类青苔等，这体现的是调节生态系统功能方面的间接价值，而食用价值体现的是直接价值。
（3）①该实验的自变量是有无克氏原整虾和有无田螺以及田螺大小情况，实验的因变量是黑毛藻的存活率。d组的作用是作为对照组，其目的是排除环境因素对黑毛藻存活率的影响，以免对实验结果产生影响。克氏原螯虾会捕食田螺，用隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止捕食关系的发生。
②依据实验结果可知，在有克氏原螯虾的情况下黑毛藻的存活率高，说明克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起到抑制作用，同时在小田螺存在的情况下黑毛藻的存活率更低，可见，克氏原螯虾对小田螺采食黑毛藻的影响较大。
故答案为：
（1）栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等 有利于不同生物充分利用环境资源
（2）间接和直接
（3）环境因素对黑毛藻存活率的影响 克氏原螫虾对田螺的直接捕食 克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起抑制作用，且对小田螺的抑制作用较大
【点评】本题主要考查生物多样性的内容和价值、群落中生物的种间关系、群落的季节性和生态位的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
21．（13分）生物胺是一种存在于发酵食品中的含氮小分子有机化合物，是合成核酸、蛋白质、生物碱等的前体物质。人体自身合成的生物胺可促进正常生理活动，而通过食物摄入过量生物胺会引起头疼、腹部痉挛、呕吐等不良反应，严重时可能危及生命。利用酶解法降解是减少发酵食品中生物胺含量，保障食品安全的有效方法之一。科研人员成功地筛选获得具有降解生物胺能力的多铜氧化酶（MCO）基因，并转入大肠杆菌中实现了高效表达。
（1）基因工程常用大肠杆菌作为受体细胞，是因为其具有 　繁殖速度快，培养成本低（遗传物质较少，结构简单等）　（至少答2点）等优点。一般需用 　Ca2+　处理大肠杆菌细胞，以便将重组质粒导入其中。
（2）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增MCO基因。用于扩增MCO基因的两种引物需分别与两条模板链 　3'　（填“3′”或“5′”）端的碱基序列互补配对。为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物的 　5′　（填“3′”或“5′”）端添加相应的限制酶识别序列。由图可知，在MCO基因的两端应添加 　PvitⅡ　和 　EcoRⅠ　两种不同限制酶的识别序列。这样就方便后面用这两种限制酶进行酶切，相比用同一种酶，该方法的优点在于 　防止目的基因和质粒自身环化和反向连接　（答出2点）。经过这两种酶酶切的MCO基因和载体连接时，可选用 　T4DNA连接酶　（填“E.coliDNA连接酶”或“T4DNA连接酶”）。
名称 识别序列及切割位点 名称 识别序列及切割位点
HindlⅢ 5′﹣A↓AGCTT﹣3′3′TTCGA↑A﹣5′ EcoRⅠ 5′﹣G↓AATTC﹣3′3′﹣CTTAA↑G﹣5′
PvitⅡ 5′CAG↓CTG﹣3′3′﹣GTC↑GAC﹣5′ PstⅠ 5′CTGC↓AG﹣3′3′﹣GA↑CGTC﹣5′
KpnⅠ 5′﹣G↓GTACC﹣3′3′﹣CCATG↑G﹣5′ BamHⅠ 5′﹣G↓GATCC﹣3′3′﹣CCTAG↑G﹣5′
（3）若要通过实验检测MCO基因能否在大肠杆菌中表达，实验思路是 　从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA﹣RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原一抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白（或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺）　。
【考点】基因工程的操作过程综合
【专题】模式图；基因工程．
【答案】（1）繁殖速度快，培养成本低（遗传物质较少，结构简单等）；Ca2+
（2）3'；5′；PvitⅡ；EcoRⅠ；防止目的基因和质粒自身环化和反向连接；T4DNA连接酶
（3）从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA﹣RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原一抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白（或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺）
【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、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
【解答】解：（1）基因工程常用大肠杆菌作为受体细胞，是因为大肠杆菌具有繁殖速度快，培养成本低（或遗传物质较少，结构简单等）的优点。为了提高转化率，一般需用 Ca2+ 处理大肠杆菌细胞，以便将重组质粒导入其中。
（2）为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增MCO基因。用于扩增MCO基因的引物需满足的条件是两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补配对，因而可以保证子链从目的基因的一段开始延伸；由于子链的延伸从引物的3'端开始，因此，为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物的5'端添加相应的限制酶识别序列，图中显示，PvitⅡ、KpnⅠ和EcoRⅠ位于启动子和终止子之间，且KpnⅠ不止一个切割位点，因此，在MCO基因的两端应添加PvitⅡ和EcoRⅠ两种不同限制酶的识别序列。这样就方便后面用这两种限制酶进行酶切，相比用同一种酶，利用双酶切的好处表现在可以防止目的基因和质粒自身环化，同时保证目的基因正向连接。经过这两种酶酶切的MCO基因和载体连接时，PvitⅡ切出了平末端，因此可选用T4DNA连接酶进行连接。
（3）从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA﹣RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原一抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白（或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺）。
故答案为：
（1）繁殖速度快，培养成本低（遗传物质较少，结构简单等）；Ca2+
（2）3'；5′；PvitⅡ；EcoRⅠ；防止目的基因和质粒自身环化和反向连接；T4DNA连接酶
（3）从大肠杆菌细胞中提取出核酸，用MCO基因制成探针进行核酸分子杂交，若有DNA﹣RNA杂交带，说明MCO基因转录出了mRNA；或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质进行抗原一抗体杂交，若有杂交带，表明已表达出目的蛋白（或从大肠杆菌细胞中提取蛋白质，检测其是否能分解生物胺）
【点评】本题考查基因工程等相关知识，意在考查考生对知识点的识记理解掌握程度和对图形分析能力。