2024届甘肃省白银市靖远县第一中学高三模拟预测生物试题

2024年高考考前临考押题卷 生物学科（甘肃专用） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 实验小组用紫色洋葱的鳞片叶外表皮为实验材料，进行了质壁分离实验。下列相关叙述错误的是（ ） A. 用低倍显微镜就能观察到质壁分离的情况 B. 实验可以证明原生质层的伸缩性比细胞壁的大 C. 水分子进出植物细胞需要载体，并且消耗ATP D. 细胞在质壁分离的过程中，其吸水能力逐渐增强 2. 2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来孕育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。以下分析错误的是（ ） A. 电解质溶液必须具备适宜的温度和酸碱度 B. “人造子宫”内的电解质溶液即羊羔的内环境 C. “人造子宫”也需及时更新电解质溶液以确保养料的供应和废物的排出 D. 电解质溶液除水和电解质外，还需包含羊羔生长的营养物质和生长因子等 3. 如图表示交感神经释放去甲肾上腺素（NA）、ATP等化学物质及传递兴奋的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. NA属于兴奋性神经递质，作用于突触后膜会引起Na+内流 B. 若P2受体受损，则会直接影响NA的合成、运输和释放 C. 若突触前膜上的NA载体功能障碍，则可能会导致突触后神经元持续兴奋 D. α受体具有特异性，其他神经递质如多巴胺不能与该受体结合 4. 甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是（ ） A. 酶a和酶b存在于甜瓜幼苗细胞的不同部位 B. 水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精和CO2 C. Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生，可为生命活动提供ATP D. 水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，根细胞无氧呼吸强度更高 5. 某两性花作物的雄性育性与细胞质基因（P、H）和细胞核基因（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的可育杂交种。下列相关叙述错误的是（ ） A. 品种①和④杂交能获得生产上可利用的杂交种 B. 品种②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变 C. 品种①和②杂交产生的后代会继续保持雄性不育 D. 基因（P、H）和基因（D、d）的遗传遵循基因自由组合定律 6. 信息从基因的核苷酸序列中被提取出，用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的，分子生物学家称之为中心法则。下列叙述正确的是（ ） A. 遗传物质复制过程中，不会出现U—A碱基的配对 B. 遗传物质携带着遗传信息和编码氨基酸的遗传密码 C. 中心法则所表示的过程中只有基因表达过程产生水 D. 合成tRNA必须以DNA为模板，需RNA聚合酶催化 7. 绿色开花植物主要存在自花传粉与异花传粉两种传粉方式，且大部分以异花传粉为主。从进化的角度，科研人员提出了与自花传粉相比，异花传粉是更有利变异的观点。下列叙述不支持该观点的是（ ） A. 自花传粉植物在不利和适宜的环境条件下均存在，是自然选择的结果 B. 自花传粉会增加隐性基因表达出来的几率，连续自交后代杂种优势减弱 C. 异花传粉的花粉主要依靠风力或昆虫传播，可以更好的扩大物种分布范围 D. 异花传粉的出现，可产生更多的基因重组类型，后代生活力、适应性更强 8. 在人类中，第16号染色体有时在靠近着丝粒的长臂上有一个严重染色的区域，可以通过显微镜看到特征“斑点”。这种特征“斑点”的存在是该染色体的一个不变的特征，并且是可遗传的。一对夫妇怀上了一个孩子，但胎儿出现了多种异常并最终流产了。当对胎儿的染色体进行研究时，发现它有三条16号染色体，其中两条有这种特征“斑点”。母亲的两个16号同源染色体都没有斑点，但父亲的斑点是杂合的。下列有关叙述错误的是（ ） A. 胎儿的两个有特征斑点的16号染色体一个来自父亲，一个来自母亲 B. 胎儿的三条16号染色体是由于父亲减数第二次分裂非正常分离导致 C. 胎儿处于分裂间期体细胞中染色体数目为47条 D. 胎儿异常并流产的原因可能是16号染色体上携带有生长发育的重要基因 9. 脑和脊髓中含有大量的神经中枢，这些神经中枢分工负责调节机体的不同生理活动。下列描述错误的是（ ） A. 大脑通过脑干与脊髓相连，大脑发出的指令可以通过脑干传到脊髓 B. 感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆，与大脑皮层下的海马脑区有关 C. 自主神经系统并非完全自主，其对机体活动的调节也受大脑皮层的调控 D. 交感神经属于自主神经系统，其活动占优势时，引起心跳加快、血管舒张 10. 现代快节奏的生活可以影响人的免疫力。当人焦虑、精神紧张时，T细胞的活性会明显下降，使得机体容易感染一些病原体，且免疫监视功能也会降低。下列叙述正确的是（ ） A. 神经元释放的神经递质不会调节免疫细胞的活动 B. 免疫自稳功能过强会使机体对抗原反应激烈而发生过敏反应 C. 免疫监视功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或者持续的病毒感染 D. 细胞毒性T细胞既可引起靶细胞的死亡，又可直接作用于细胞内的入侵病毒 11. 植物的生命活动受到多种因素的调节，除了植物激素的调节之外，还受光、温度、重力等环境因素的调节，下列说法正确的是（ ） A. 重力可通过影响生长素的分布来调节植物的形态建成 B. “春去秋来，花开花落”现象的发生只是植物激素和基因共同调控的结果 C. 光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，在叶肉细胞内比较丰富 D. 生长素促进细胞质分裂，而细胞分裂素促进细胞核分裂，二者协同促进细胞分裂 12. 鄱阳湖是国际重要湿地，每年10月中下旬到翌年2月份，成群越冬候鸟如鸿雁、白琵鹭等在此栖息、觅食。有生态学家对鄱阳湖的鸿雁、白琵鹭的数量进行了连续数年的调查，绘制如图所示曲线图（λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数）。下列叙述正确的是（ ） A. 白琵鹭的种群在t1至t2时年龄结构为衰退型 B. 鄱阳湖中鸿雁、白琵鹭的食物及天敌属于密度制约因素 C. 生态位宽度大的鸿雁种群遇到外来物种入侵时更易被淘汰 D. 春季候鸟回归北方导致鄱阳湖的物种组成发生变化，属于次生演替 13. 脊髓性肌萎缩症（简称SMA）是一种单基因遗传病，在我国人群中的发病率约为1/10000。2021年， 经国家医保局的积极努力，其特效药——诺西那生钠注射液由70 万元/针降价至约3万元/针，并纳入医保目录。如图为某家庭中的 SMA 遗传系谱图，下列叙述正确的是（ ） A. SMA 可能是一种伴 X 染色体隐性遗传病 B. II-2为携带者的概率是 1/3 C. 推测 III-1 患病的概率是 1/303 D. II-1的患病基因只由I-2遗传而来 14. 实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本， 进行了杂交实验。已知Y 染色体不携带图示基因， 不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. 减数分裂Ⅰ的四分体时期会发生基因重组 B. 图示雌果蝇的两条 X 染色体均发生了结构变异 C. 若 F1出现了 xdB xdbY个体， 可能是父本初级精母细胞减数分裂I时， 性染色体未分离 D. 若F1中出现两种性状均为野生型的个体，则亲代果蝇发生了染色体互换 15. 海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下【单位：1kJ/（m²⋅a）】，M、N表示营养级。下列叙述错误的是（ ） A. M和N两个营养级之间的能量传递效率约为11.8% B. 用于生产者生长、发育、繁殖的能量是9842kJ/（m²⋅a） C. 海参在该生态系统中属于分解者和消费者 D. 立体养殖能增大流入该生态系统的总能量 16. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端， 载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析， 下列叙述正确的是（ ） A. 通过 PCR 扩增获取目的基因是基因工程的核心工作 B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶 EcoRV 或SmaI切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 广西南宁盛产菠萝，干旱条件下，菠萝以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应环境。下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸，据图分析下列问题： （1）干旱环境中，白天和夜间菠萝叶肉细胞中与CO₂发生反应的物质分别是________。叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，原因是叶肉细胞具有________。 （2）菠萝叶肉细胞夜间能吸收CO₂却不能合成糖类等有机物的原因是______。 （3）已知苹果酸是一种四碳化合物，推测物质C是______。菠萝叶肉细胞夜间苹果酸运输到液泡内的生理意义是________________（写两方面）。 18. 无论是在运动还是安静状态下，人体的血糖浓度总是维持在一定的水平，血糖的调节主要依靠激素的作用，回答下列问题。 （1）健康个体的血糖浓度升高时，胰岛___________细胞分泌的胰岛素增多，经体液运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，同时还可以抑制___________及非糖物质转变为葡萄糖，使血糖浓度降低。 （2）除血糖浓度外，引发胰岛素降低血糖的信号分子还有___________。胰岛素分泌不足会患糖尿病。患有糖尿病的小鼠尿量会增加，原因是____________________。 （3）血糖过低会出现行动迟缓、嗜睡甚至昏迷等症状。以小鼠活动状况为观察指标完善实验，验证胰岛素具有降低血糖的作用。 实验思路：①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其生理状况。 ②A组小鼠___________溶液，B组小鼠___________，一段时间后，A组小鼠出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。 ③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠___________溶液，观察两组小鼠活动状况变化。 实验结果及结论：A组小鼠的___________缓解，而B组活动状况无变化，说明胰岛素具有降低血糖的作用。 19. 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这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。群落内两个生态位重叠的物种会向着占有不同空间、食性、活动时间或其他生态习性分化，这种在同一区域，由于种间竞争而导致的环境需求发生错位的现象，称为同域共存机制。请回答下列问题： （1）生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括___________，以及与其他物种的关系等。同域共存机制可能会使两个种群生态位的重叠度___________（填“升高”或“降低”）。 （2）“为了躲避狼，兔子选择夜晚活动”___________（填“属于”或“不属于”）同域共存机制，判断依据是___________。 （3）三裂叶豚草是世界公认的恶性入侵杂草。科研人员比较了三裂叶豚草入侵初期和未入侵时荒地早春植物群落的各物种生态位宽度，结果如图所示，三裂叶豚草入侵，在短期内对___________的生存有利，对___________的生态位宽度影响最大。 在三裂叶豚草入侵后，随着时间的推移，该生态系统最可能发生的变化有___________（答出2点即可）。 20. 人类中枢神经系统中有BDNF（脑源性神经营养因子），其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF的mRNA含量变化有关。图1为DNA甲基化机理图，图2为BDNF基因表达及调控过程。 （1）DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，据图1分析，BDNF基因的甲基化可能影响RNA聚合酶与______结合，阻断基因的____过程。 （2）miRNA—195是miRNA中的一种，miRNA是人类细胞中具有调控功能的非编码RNA，据图2分析，miRNA调控基因表达的机制是__________。 （3）若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C—G中胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过n次复制后，所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为______。与正常DNA分子相比，异常DNA的稳定性_____（填“低”或“高”），判断依据是____________。 （4）综合上图信息，提出治疗抑郁症的可行性方案_____________（写2个方面）。 21. γ-氨基丁酸（GABA）在降低血压、治疗神经损伤、生产可降解材料等方面有广泛应用，高效制备GABA是目前国内外的研究热点。科研人员运用基因工程技术构建重组表达载体（如图所示），将其成功导入大肠杆菌获得能生产GABA的工程菌。该菌利用目的基因表达产物GadB，催化L-谷氨酸脱羧大量合成GABA。回答下列问题。 （1）在基因工程操作中，大肠杆菌是运用最广泛的工程菌，原因是______________。 （2）由图可知，步骤①用于切割质粒的限制酶是________，这在实践中的优势是_________________。 （3）在进行步骤②之前，需对gadB基因进行PCR扩增以提高获得重组质粒的概率，需加入__________种引物和__________酶，扩增过程中使用的引物__________（填“可”或“不可”）重复利用。 （4）将重组质粒导入到用__________处理的大肠杆菌中完成转化；利用含有__________的培养基筛选出转基因工程菌。 （5）将成功转化的大肠杆菌进行发酵培养，发酵罐内的原料应富含__________，酸碱度要求是调至__________。一段时间后，检测GABA的含量。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年高考考前临考押题卷 生物学科（甘肃专用） 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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. 实验小组用紫色洋葱的鳞片叶外表皮为实验材料，进行了质壁分离实验。下列相关叙述错误的是（ ） A. 用低倍显微镜就能观察到质壁分离的情况 B. 实验可以证明原生质层的伸缩性比细胞壁的大 C. 水分子进出植物细胞需要载体，并且消耗ATP D. 细胞在质壁分离的过程中，其吸水能力逐渐增强 【答案】C 【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中；由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，发生质壁分离。无论发生质壁分离还是质壁分离复原，水分子一直都在进出细胞。 【详解】A、紫色洋葱的鳞片叶外表皮细胞体积较大，用低倍显微镜就能观察到质壁分离的情况，A正确； B、由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，发生质壁分离，该实验可以证明原生质层的伸缩性比细胞壁的大，B正确； C、水分子进出植物细胞的方式为被动运输，不需要消耗ATP，C错误； D、细胞在质壁分离的过程中，细胞不断失水时，细胞液浓度增加，其吸水能力逐渐增强，D正确。 故选C。 2. 2017年，科学家研制了一个充满电解质溶液的大塑料袋，并用它来孕育早产的羊羔。羊羔在此“人造子宫”中待了4周。足月后，研究者发现，它们与在母羊子宫中待到足月出生的小羊一样健康。以下分析错误的是（ ） A. 电解质溶液必须具备适宜的温度和酸碱度 B. “人造子宫”内的电解质溶液即羊羔的内环境 C. “人造子宫”也需及时更新电解质溶液以确保养料的供应和废物的排出 D. 电解质溶液除水和电解质外，还需包含羊羔生长的营养物质和生长因子等 【答案】B 【分析】人体的内环境处于稳定的状态，但不是静止不变，而是动态平衡；机体的器官、系统协调活动，使得机体内环境维持在相对稳定的状态中；但是机体维持稳定状态的能力是有效的，如果环境变化剧烈，身体的调节能力会受到影响，身体就会出现不适。 【详解】A、“人造子宫”代替母羊子宫孕育羊羔，为早产羊羔生活提供适宜的液体环境，故电解质溶液必须具备适宜的温度和酸碱度，A正确； B、羊羔的内环境是指细胞外液构成的液体环境，包括血浆﹑组织液和淋巴，而“人造子宫”内的电解质溶液属于羊羔生活的外界环境，B错误； CD、“人造子宫”内的电解质溶液模拟自然子宫羊水的成分种类和含量，除水和电解质外，还需包含羊羔生长的营养物质和生长因子，如蛋白质、糖类、脂肪等，并需及时更新以确保养料的供应和废物的排出，C、D正确。 故选B。 3. 如图表示交感神经释放去甲肾上腺素（NA）、ATP等化学物质及传递兴奋的过程。下列相关叙述错误的是（ ） A. NA属于兴奋性神经递质，作用于突触后膜会引起Na+内流 B. 若P2受体受损，则会直接影响NA的合成、运输和释放 C. 若突触前膜上的NA载体功能障碍，则可能会导致突触后神经元持续兴奋 D. α受体具有特异性，其他神经递质如多巴胺不能与该受体结合 【答案】B 【分析】兴奋在细胞间的传递是通过突触来完成的。突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。神经元的轴突末梢膨大成突触小体。当神经冲动传到神经末梢时，突触小体内的突触小泡膜与突触前膜融合，将神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙，突触间隙内的神经递质，经扩散通过突触间隙与突触后膜上的受体结合，引发突触后膜电位变化，使下一个神经元产生兴奋或抑制。随后，神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞。 【详解】A、从图中可以看出，去甲肾上腺素（A）与突触后膜上的受体结合后，引起了钠离子内流，即可以产生动作电位，据此可知去甲肾上腺素（NA）属于兴奋性神经递质，A正确； B、据图可知，P2受体的作用是将Ca2+运入突触前神经元，Ca2+促进突触小泡与突触前膜融合并释放NA和ATP，所以如果P2受体受损不会直接影响去甲肾上腺素（NA）的合成，B错误； C、NA载体的功能是将去甲肾上腺素（NA）运回突触前神经元，所以如果突触前膜上的NA载体功能障碍，则去甲肾上腺素（NA）会持续在突触后膜处发挥作用，可能导致突触后神经元持续兴奋，C正确； D、突触后膜上的神经递质受体具有特异性，即不同的神经递质与不同的受体结合，D正确。 故选B。 4. 甜瓜是一种耐淹性较强的品种。为研究其耐淹性机理，研究人员将甜瓜幼苗进行水淹处理，一段时间后检测幼苗根部和叶片细胞中酶a和酶b的活性，结果如图1；图2为甜瓜幼苗细胞中存在的部分代谢途径。下列说法正确的是（ ） A. 酶a和酶b存在于甜瓜幼苗细胞的不同部位 B. 水淹前后，甜瓜幼苗无氧呼吸的产物主要是酒精和CO2 C. Ⅱ、Ⅲ过程在甜瓜幼苗细胞中均能发生，可为生命活动提供ATP D. 水淹时间越长，酶a和酶b的活性越高，根细胞无氧呼吸强度更高 【答案】B 【分析】无氧呼吸的场所是细胞质基质，无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同，在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳，在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。 【详解】A、分析图2表示无氧呼吸的两个途径，而无氧呼吸发生在细胞质基质中，即酶a和酶b存在部位都是细胞质基质，A错误； B、据图1分析，水淹一段时间后酶a和酶b活性增加，但酶a活性远远大于酶b活性，说明根部和叶片的无氧呼吸速率增强，甜瓜幼苗无氧呼吸生成的最主要代谢产物为酒精和CO2，B正确； C、Ⅱ、Ⅲ过程表示无氧呼吸的第二阶段，该阶段不产生ATP，C错误； D、水淹时间越长，植物体内积累的酒精会对甜瓜幼苗的叶片细胞和根部都产生严重的伤害，甚至会导致植物死亡，叶的无氧呼吸强度可能会降低，D错误。 故选B。 5. 某两性花作物的雄性育性与细胞质基因（P、H）和细胞核基因（D、d）相关。现有该作物的4个纯合品种：①（P）dd（雄性不育）、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育），科研人员利用上述品种进行杂交实验，成功获得生产上可利用的可育杂交种。下列相关叙述错误的是（ ） A. 品种①和④杂交能获得生产上可利用的杂交种 B. 品种②③④自交后代均为雄性可育，且基因型不变 C. 品种①和②杂交产生的后代会继续保持雄性不育 D. 基因（P、H）和基因（D、d）的遗传遵循基因自由组合定律 【答案】D 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2、基因的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。 【详解】A、①（P）dd（雄性不育）作为母本和④（P）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生的后代的基因型均为（P）Dd，表现为雄性可育，A正确； B、②（H）dd（雄性可育）、③（H）DD（雄性可育）、④（P）DD（雄性可育）均是纯合子，自交后代均为雄性可育，且基因型不变，即表现为稳定遗传，B正确； C、①（P）dd（雄性不育）作为母本和②（H）dd（雄性可育）作为父本杂交，产生后代的基因型为（P）dd，自交后代均为(P)dd（雄性不育），C正确； D、基因（P、H）为细胞质基因，基因（D、d）为细胞核基因，它们不是非同源染色体上的非等位基因，不遵循基因自由组合定律，D错误。 故选D。 6. 信息从基因的核苷酸序列中被提取出，用来指导蛋白质合成的过程对地球上的所有生物都是相同的，分子生物学家称之为中心法则。下列叙述正确的是（ ） A. 遗传物质复制过程中，不会出现U—A碱基的配对 B. 遗传物质携带着遗传信息和编码氨基酸的遗传密码 C. 中心法则所表示的过程中只有基因表达过程产生水 D. 合成tRNA必须以DNA为模板，需RNA聚合酶催化 【答案】D 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、遗传物质复制过程中，会出现U—A碱基的配对，如RNA的复制，A错误； B、遗传物质携带着遗传信息，编码氨基酸的遗传密码位于信使RNA上，B错误； C、中心法则所表示的过程中基因复制过程也会产生水，C错误； D、合成tRNA为转录过程，必须以DNA为模板，需RNA聚合酶催化，D正确。 故选D。 7. 绿色开花植物主要存在自花传粉与异花传粉两种传粉方式，且大部分以异花传粉为主。从进化的角度，科研人员提出了与自花传粉相比，异花传粉是更有利变异的观点。下列叙述不支持该观点的是（ ） A. 自花传粉植物在不利和适宜的环境条件下均存在，是自然选择的结果 B. 自花传粉会增加隐性基因表达出来的几率，连续自交后代杂种优势减弱 C. 异花传粉的花粉主要依靠风力或昆虫传播，可以更好的扩大物种分布范围 D. 异花传粉的出现，可产生更多的基因重组类型，后代生活力、适应性更强 【答案】A 【分析】自花传粉是同一株植物的花粉落到同一朵花的柱头上，即自交；异花传粉是一朵花的花粉落到另一朵花的柱头上，即杂交。 【详解】A、自花传粉植物在不利和适宜的环境条件下均存在，是自然选择的结果，是适应环境的表现，不支持异花传粉是更有利变异的观点，A正确； B、杂合子自花传粉，即自交，后代会发生性状分离，隐性基因表达，连续自交后代纯合子比例逐渐增加，杂合子比例逐渐降低，导致后代杂种优势减弱低，支持与自花传粉相比，异花传粉是更有利变异的观点，B错误； C、异花传粉的花粉主要依靠风力或昆虫传播，有利于扩大花粉的传播范围，增加种群空间分布，支持异花传粉是更有利变异的观点，C错误； D、异花传粉的雌雄两方，可能生活在不同的环境中，二者的遗传差异较大，异花传粉可产生更多的基因重组类型，后代生活力、适应性更强，支持异花传粉是更有利变异的观点，D错误。 故选A。 8. 在人类中，第16号染色体有时在靠近着丝粒的长臂上有一个严重染色的区域，可以通过显微镜看到特征“斑点”。这种特征“斑点”的存在是该染色体的一个不变的特征，并且是可遗传的。一对夫妇怀上了一个孩子，但胎儿出现了多种异常并最终流产了。当对胎儿的染色体进行研究时，发现它有三条16号染色体，其中两条有这种特征“斑点”。母亲的两个16号同源染色体都没有斑点，但父亲的斑点是杂合的。下列有关叙述错误的是（ ） A. 胎儿的两个有特征斑点的16号染色体一个来自父亲，一个来自母亲 B. 胎儿的三条16号染色体是由于父亲减数第二次分裂非正常分离导致 C. 胎儿处于分裂间期体细胞中染色体数目为47条 D. 胎儿异常并流产的原因可能是16号染色体上携带有生长发育的重要基因 【答案】A 【分析】受精作用：卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程。特点：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中染色体数目，其中一半的染色体来自父方，一半来自母方。 【详解】A、由题中信息“母亲的两个16号同源染色体都没有斑点，但父亲的斑点是杂合的”可知，胎儿峰两个有斑点的16号染色体全部来自父亲，A错误； B、由于母亲的16号染色体没有斑点，而父亲的16号染色体的斑点是杂合的，可推测，父亲的精子形成过程中，减数第二次分裂非正常分裂，导致产生含有两条有斑点的16号染色体，B正确； C、由题意可知，胎儿有三条16号染色体，即体内有47条染色体，处于分裂间期的体细胞发生了DNA复制，但染色体数目不变，即胎儿分裂间期的体细胞中染色体数目为47条，C正确； D、因为胎儿的染色体数目异常，可能造成胎儿异常甚至流产，D正确。 故答案为：A。 9. 脑和脊髓中含有大量的神经中枢，这些神经中枢分工负责调节机体的不同生理活动。下列描述错误的是（ ） A. 大脑通过脑干与脊髓相连，大脑发出的指令可以通过脑干传到脊髓 B. 感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆，与大脑皮层下的海马脑区有关 C. 自主神经系统并非完全自主，其对机体活动的调节也受大脑皮层的调控 D. 交感神经属于自主神经系统，其活动占优势时，引起心跳加快、血管舒张 【答案】D 【分析】神经系统对内脏活动的分级调节是神经调节，神经调节的基本方式是反射。 自主神经系统受低级中枢调控，大脑皮层属于高级中枢，低级中枢受高级中枢的调节，使得自主神经系统并不完全自主，自主神经系统的调节依然受到大脑皮层的调控。 【详解】A、脑干是连接大脑和脊髓的重要结构，大脑发出的指令可以通过脑干传到脊髓，A正确； B、感觉性记忆和第一级记忆为短时记忆，人的短时记忆与形状像海马的脑区有关，短时记忆与神经元的活动及神经元之间的联系有关，B正确； C、自主神经系统不受意识控制，同时，其对机体活动的调节也受大脑这一高级中枢的控制，C正确； D、自主神经系统包括交感神经和副交感神经，交感神经活动占据优势，心跳加快，支气管扩张，血管收缩，D错误。 故选D。 10. 现代快节奏的生活可以影响人的免疫力。当人焦虑、精神紧张时，T细胞的活性会明显下降，使得机体容易感染一些病原体，且免疫监视功能也会降低。下列叙述正确的是（ ） A. 神经元释放的神经递质不会调节免疫细胞的活动 B. 免疫自稳功能过强会使机体对抗原反应激烈而发生过敏反应 C. 免疫监视功能低下或失调，机体会有肿瘤发生或者持续的病毒感染 D. 细胞毒性T细胞既可引起靶细胞的死亡，又可直接作用于细胞内的入侵病毒 【答案】C 【分析】免疫系统的功能包括免疫防御、免疫自稳和免疫监视。免疫功能过弱会导致免疫缺陷病，免疫功能过强会导致自身免疫病。 【详解】A、当人焦虑、精神紧张时，T细胞的活性会明显下降，说明神经元释放的神经递质会影响免疫细胞的活动，A错误； B、免疫防御功能过强会使机体对再次侵入的同种抗原反应激烈而发生过敏反应，B错误； C、免疫监视功能低下或失调，会导致机体对肿瘤和病毒的监控减弱，引起肿瘤的发生或持续的病毒感染，C正确； D、细胞毒性T细胞可以接触、裂解被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，细胞毒性T细胞引起靶细胞的死亡，但不能直接作用于细胞内的入侵病毒，D错误。 故选C。 11. 植物的生命活动受到多种因素的调节，除了植物激素的调节之外，还受光、温度、重力等环境因素的调节，下列说法正确的是（ ） A. 重力可通过影响生长素的分布来调节植物的形态建成 B. “春去秋来，花开花落”现象的发生只是植物激素和基因共同调控的结果 C. 光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，在叶肉细胞内比较丰富 D. 生长素促进细胞质分裂，而细胞分裂素促进细胞核分裂，二者协同促进细胞分裂 【答案】A 【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是，激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。环境因素（光照、温度、重力等）对植物的生长发育有一定的影响。 【详解】A、重力可通过影响生长素的分布来调节植物的形态建成，如根的向地下、茎的背地性，A正确； B、“春去秋来，花开花落”现象的发生是植物激素和基因共同调控的结果，也受环境因素的影响，B错误； C、光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，在分生组织内比较丰富，C错误； D、生长素促进细胞核分裂，而细胞分裂素促进细胞质分裂，二者协同促进细胞分裂，D错误。 故选A。 12. 鄱阳湖是国际重要湿地，每年10月中下旬到翌年2月份，成群越冬候鸟如鸿雁、白琵鹭等在此栖息、觅食。有生态学家对鄱阳湖的鸿雁、白琵鹭的数量进行了连续数年的调查，绘制如图所示曲线图（λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数）。下列叙述正确的是（ ） A. 白琵鹭的种群在t1至t2时年龄结构为衰退型 B. 鄱阳湖中鸿雁、白琵鹭的食物及天敌属于密度制约因素 C. 生态位宽度大的鸿雁种群遇到外来物种入侵时更易被淘汰 D. 春季候鸟回归北方导致鄱阳湖的物种组成发生变化，属于次生演替 【答案】B 【分析】影响种群数量变化的因素分两类，一类是密度制约因素，即影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等；另一类是非密度制约因素，即影响程度与种群密度无关的因素，气候、季节、降水等的变化，影响程度与种群密度没有关系，属于非密度制约因素。 【详解】A、当λ值大于1时种群数量保持增长，当λ值等于1时种群数量保持不变，当λ值小于1时种群数量下降，故白琵鹭种群数量在t1~t2之间种群数量先增加后减少，其年龄结构先为增长型，后为衰退型，A错误； B、密度制约因素是指影响程度与种群密度有密切关系的因素，如食物、流行性传染病等，鄱阳湖中鸿雁、白琵鹭的食物及天敌属于密度制约因素，B正确； C、生态位宽度大的种群，占用的资源种类多，生存环境改变后一般不易被淘汰，故生态位宽度大的鸿雁种群遇到外来物种入侵时更不易被淘汰，C错误； D、群落演替是指在一定地段上一个群落被性质上不同的另一个群落所替代的现象。而“春季候鸟回归北方导致鄱阳湖的物种组成发生变化”不属于演替，D错误。 故选B。 13. 脊髓性肌萎缩症（简称SMA）是一种单基因遗传病，在我国人群中的发病率约为1/10000。2021年， 经国家医保局的积极努力，其特效药——诺西那生钠注射液由70 万元/针降价至约3万元/针，并纳入医保目录。如图为某家庭中的 SMA 遗传系谱图，下列叙述正确的是（ ） A. SMA 可能是一种伴 X 染色体隐性遗传病 B. II-2为携带者的概率是 1/3 C. 推测 III-1 患病的概率是 1/303 D. II-1的患病基因只由I-2遗传而来 【答案】C 【分析】根据Ⅰ-1和Ⅰ-2表现为正常，其女儿Ⅱ-1为患者，可判断该病为隐性遗传病，该女儿的父亲表现为正常，不符合伴X染色体隐性遗传病的特点，该病为常染色体隐性遗传病。 【详解】A、根据Ⅰ-1和Ⅰ-2表现为正常，其女儿Ⅱ-1为患者，可判断该病为隐性遗传病，该女儿的父亲表现为正常，不符合伴X染色体隐性遗传病的特点，该病为常染色体隐性遗传病，SMA是一种常染色体隐性遗传病，A错误； B、SMA是一种常染色体隐性遗传病，Ⅱ-1的基因型为aa，Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常，基因型都是Aa，可推测出Ⅱ-2正常个体的基因型及比例为1/3AA和2/3Aa，携带者的概率是2/3，B错误； C、Ⅱ-2是致病基因携带者的概率是2/3，该病在人群中的发病率是1/10000，人群中致病基因频率是1/100，正常基因的频率是1-1/100=99/100。正常个体的基因型及比例是AA∶Aa=（99/100×99/100）∶（2×99/100×1/100）=99∶2，Ⅱ-2是致病基因携带者的概率是2/101，后代患病的可能性是，1/4×2/3×2/101＝1/303，C正确； D、SMA是一种常染色体隐性遗传病，故II-1的患病基因由由I-2和I-1遗传而来，D错误。 故选C。 14. 实现基因重组的方式之一是染色体互换。科学家用性染色体构型如图所示的果蝇作亲本， 进行了杂交实验。已知Y 染色体不携带图示基因， 不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ） A. 减数分裂Ⅰ的四分体时期会发生基因重组 B. 图示雌果蝇的两条 X 染色体均发生了结构变异 C. 若 F1出现了 xdB xdbY个体， 可能是父本初级精母细胞减数分裂I时， 性染色体未分离 D. 若F1中出现两种性状均为野生型的个体，则亲代果蝇发生了染色体互换 【答案】D 【分析】分析题图可知：雌果蝇X染色体一条存在片段缺失，另一条X染色体存在来自Y染色体的附加臂，所以两条染色体构型均异常，基因B/b和D/d位于同一对同源染色体上。 【详解】A、减数分裂过程中发生基因重组的时期：减数第一次分裂后期（同源染色体分离、非同源染色体自由组合），减数第一次分裂前期（四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换），A正确； B、分析题图可知：果蝇X染色体一条存在片段缺失，另一条X染色体存在来自Y染色体的附加臂，发生了染色体结构变异，B正确； C、亲本的基因型为XdBXDb、XdbY，若F1出现了XdBXdbY的个体，可能是亲本雄性个体的初级精母细胞减数第一次分裂后期时，性染色体没有分离，产生了基因型为XdbY的精子，与母本产生的基因型为XdB卵细胞受精所致，C正确； D、亲本雌性基因型为XBdXbD，雄性为XbdY，正常无交换时：XBdXbD×XbdY交配，后代基因型及表型为：XBdXbd（棒状眼淡红眼雌）、XBdY（棒状眼淡红眼雄）、XbDXbd（野生型野生型雌）、XbDY（野生型野生型雄），其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型；若发生交换时，雌配子有：XBd、XbD、XBD、Xbd，雄配子Xbd、Y，雌雄交配后，后代雌性基因型及表型为：XBdXbd（棒状眼淡红眼）、XbDXbd（野生型野生型）、XBDXbd（棒状眼野生型）、XbdXbd（野生型淡红眼），后代雌性基因型为：XBdY（棒状眼淡红眼）、XbDY（野生型野生型）、XBDY（棒状眼野生型）、XbdY（野生型淡红眼），其中XbDXbd、XbDY两种性状均为野生型，因此有无染色体互换，F1中都会出现两种性状均为野生型个体，D错误。 故选D。 15. 海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如下【单位：1kJ/（m²⋅a）】，M、N表示营养级。下列叙述错误的是（ ） A. M和N两个营养级之间的能量传递效率约为11.8% B. 用于生产者生长、发育、繁殖的能量是9842kJ/（m²⋅a） C. 海参在该生态系统中属于分解者和消费者 D. 立体养殖能增大流入该生态系统的总能量 【答案】A 【分析】题图分析：生产者呼吸作用消耗6553kJ/（m2•a）的能量，传递给M3281kJ/（m2•a），遗体残骸6561kJ/（m2•a）；M同化的能量3281+2826=6107kJ/（m2•a），其中有3619kJ/（m2•a）用于呼吸作用，传递至下一营养386kJ/（m2•a），遗体残骸2102kJ/（m2•a）。 【详解】A、M同化的能量3281+2826=6107kJ/（m2•a），N的同化量为386kJ/（m2•a），由M到N的能量传递效率为386÷（3281+2826）×100%≈6.3%，A错误； B、生产者用于生长、发育、繁殖的能量=3281+6561=9842kJ/（m2·a），B正确； C、海参以底栖微藻、生物遗体残骸等为食，从生态系统的成分分析，海参属于消费者和分解者，C正确； D、立体养殖将生物在时间、空间上进行合理配置，增大了流入该生态系统的总能量，D正确。 故选A。 16. 由于某目的基因酶切后的末端为平末端， 载体E只有产生黏性末端的酶切位点，需借助中间载体P 将目的基因接入载体E。据图分析， 下列叙述正确的是（ ） A. 通过 PCR 扩增获取目的基因是基因工程的核心工作 B. 为了便于该目的基因接入载体E，可用限制酶 EcoRV 或SmaI切割载体P C. 载体P不能作为基因表达载体，是因为其没有表达该目的基因的启动子与终止子 D. 若受体细胞表现出抗性基因的相应性状，表明重组载体成功导入受体细胞 【答案】C 【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。 【详解】A、基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，不是通过PCR扩增获取目的基因，A错误； B、由于载体E只有产生黏性末端的酶切位点，要使中间载体P接入载体E，同时防止载体E自身环化，需要用两种限制酶分别切割载体E和中间载体P，据图可知，中间载体P和载体E均含有XhoI和PstI酶识别序列，故可选用XhoI和PstI酶进行酶切，载体P的这两种酶识别序列中含有EcoRV识别位点，并且其切割的为平末端，可以用于连接目的基因，SmaI酶虽然也能切割得到平末端，但是其识别位点没有位于XhoI和PstI酶识别位点之间，故不能选择其对中间载体P进行切割，B错误； C、由图可知，载体P是中间质粒，不含有有表达MT基因的启动子和终止子，C正确； D、受体细胞表现出抗性基因的相应性状，可能是导入了重组质粒，也可能只导入了空质粒（不含目的基因的质粒），D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 广西南宁盛产菠萝，干旱条件下，菠萝以气孔白天关闭、夜间开放的特殊方式适应环境。下图为菠萝叶肉细胞内的部分代谢示意图，图中苹果酸是一种酸性较强的有机酸，据图分析下列问题： （1）干旱环境中，白天和夜间菠萝叶肉细胞中与CO₂发生反应的物质分别是________。叶肉细胞中能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，原因是叶肉细胞具有________。 （2）菠萝叶肉细胞夜间能吸收CO₂却不能合成糖类等有机物的原因是______。 （3）已知苹果酸是一种四碳化合物，推测物质C是______。菠萝叶肉细胞夜间苹果酸运输到液泡内的生理意义是________________（写两方面）。 【答案】（1）①. C5（或RuBP）、PEP ②. 生物膜系统 （2）合成糖类需要进行完整的暗反应，暗反应的进行需要光反应提供NADPH和ATP，而夜间无光不能进行光反应，故夜间不能合成糖类 （3）①. 丙酮酸 ②. 一方面促进CO₂的吸收，另一方面避免苹果酸降低细胞质基质的pH，影响细胞质基质内的反应 【分析】光合作用过程分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段是水光解形成氧气和还原氢的过程，该过程中光能转变成活跃的化学能储存在ATP中；暗反应阶段包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原，二氧化碳固定是二氧化碳与1分子五碳化合物结合形成2分子三碳化合物的过程，三碳化合物还原是三碳化合物在光反应产生的还原氢和ATP的作用下形成有机物和五碳化合物的过程。 【详解】（1）由图可知，干旱环境中，白天和夜间百合叶肉细胞中与 CO2发生反应的物质分别是C5（或RuBP）、PEP。叶肉细胞为真核细胞，含有生物膜系统，从而使得其能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰。 （2）合成糖类需要进行完整的暗反应，暗反应的进行需要光反应提供NADPH和ATP，而夜间无光不能进行光反应，故夜间不能合成糖类。 （3）苹果酸为四碳化合物，一方面分解为CO2，则另一产物为三碳化合物，根据其能进入线粒体参与有氧呼吸产生CO2可知C为丙酮酸。因为苹果酸是CO2与PEP的反应产物，所以及时运进到液泡中可以促进该反应的进行，另一方面由于苹果酸酸性较强，运进液泡后可以避免对细胞 pH 产生影响，所以夜间苹果酸运进液泡中的生理意义包括两方面：一方面促进 CO2的吸收，另一方面避免苹果酸降低细胞质基质的pH，影响细胞质基质内的反应。 18. 无论是在运动还是安静状态下，人体的血糖浓度总是维持在一定的水平，血糖的调节主要依靠激素的作用，回答下列问题。 （1）健康个体的血糖浓度升高时，胰岛___________细胞分泌的胰岛素增多，经体液运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，同时还可以抑制___________及非糖物质转变为葡萄糖，使血糖浓度降低。 （2）除血糖浓度外，引发胰岛素降低血糖的信号分子还有___________。胰岛素分泌不足会患糖尿病。患有糖尿病的小鼠尿量会增加，原因是____________________。 （3）血糖过低会出现行动迟缓、嗜睡甚至昏迷等症状。以小鼠活动状况为观察指标完善实验，验证胰岛素具有降低血糖的作用。 实验思路：①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其生理状况。 ②A组小鼠___________溶液，B组小鼠___________，一段时间后，A组小鼠出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。 ③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠___________溶液，观察两组小鼠活动状况变化。 实验结果及结论：A组小鼠的___________缓解，而B组活动状况无变化，说明胰岛素具有降低血糖的作用。 【答案】（1）①. B ②. 肝糖原的分解 （2）①. 神经递质 ②. 胰岛素分泌不足，大部分的葡萄糖不能被分解，随尿排出带走大量的水分 （3） ①. 注射适量胰岛素 ②. 注射等量生理盐水 ③. 注射葡萄糖 ④. 低血糖症状缓解 【分析】胰岛素是胰岛B细胞分泌的激素，能降低血糖浓度。它的生理作用一方面是促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖物质，另一方面是抑制肝糖原的分解和非糖物质转化成葡萄糖。当人体内血糖含量低于50-60mg/dL时会出现头晕、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状；低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等低血糖晚期症状，原因是人脑组织功能活动所需能量主要来自葡萄糖的氧化分解，而脑组织中含糖原极少，需随时从血液中摄取葡萄糖，用来氧化分解供给能量；当血糖含量很少时，脑组织就会因得不到足够的能量，而发生生理功能障碍，出现低血糖症状。 【详解】（1）血糖浓度升高时会刺激胰岛B细胞合成分泌胰岛素，经体液运输到靶细胞，促进其对葡萄糖的摄取和利用，同时还可以抑制肝糖原的分解及非糖物质转变为葡萄糖，使血糖浓度降低； （2）血糖浓度升高还会刺激下丘脑的某些区域，产生兴奋，通过传出神经作用于胰岛B细胞，使其合成分泌胰岛素，在这一过程中引发胰岛素合成分泌的信号分子是神经递质；患有糖尿病的小鼠尿量会增加，原因是胰岛素分泌不足，大部分的葡萄糖不能被分解，随尿排出带走大量的水分； （3）胰岛素能促进组织细胞摄取、储存、利用葡萄糖，使血糖浓度降低。该实验的自变量是胰岛素的有无，因变量是小鼠的活动状况，因此可将正常小鼠随机分为A、B两组，A组为实验组，注射适量的胰岛素，B组为对照组，注射等量的生理盐水，一段时间后，A组小鼠会出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化，即A组小鼠出现低血糖症状，再分别给两组小鼠注射等量的葡萄糖溶液，A组小鼠的低血糖症状得到缓解，说明胰岛素具有降低血糖的作用。 因此本实验的实验思路为：①将正常小鼠随机分成A、B两组，观察并记录其生理状况。②A组小鼠注射适量胰岛素溶液，B组小鼠注射等量生理盐水，一段时间后，A组小鼠出现四肢无力，活动减少，甚至昏迷等低血糖症状，B组活动状况无变化。③A组小鼠出现低血糖症状后，分别给A、B两组小鼠注射葡萄糖溶液，观察两组小鼠活动状况变化。 实验结果及结论：A组小鼠的低血糖症状缓解，而B组活动状况无变化，说明胰岛素具有降低血糖的作用。 19. 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这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。群落内两个生态位重叠的物种会向着占有不同空间、食性、活动时间或其他生态习性分化，这种在同一区域，由于种间竞争而导致的环境需求发生错位的现象，称为同域共存机制。请回答下列问题： （1）生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括___________，以及与其他物种的关系等。同域共存机制可能会使两个种群生态位的重叠度___________（填“升高”或“降低”）。 （2）“为了躲避狼，兔子选择夜晚活动”___________（填“属于”或“不属于”）同域共存机制，判断依据是___________。 （3）三裂叶豚草是世界公认的恶性入侵杂草。科研人员比较了三裂叶豚草入侵初期和未入侵时荒地早春植物群落的各物种生态位宽度，结果如图所示，三裂叶豚草入侵，在短期内对___________的生存有利，对___________的生态位宽度影响最大。 在三裂叶豚草入侵后，随着时间的推移，该生态系统最可能发生的变化有___________（答出2点即可）。 【答案】（1）①. 所处的空间位置、占用资源的情况 ②. 降低 （2）①. 不属于 ②. 同域共存机制出现在具有种间竞争关系的两个物种之间，而狼与兔是捕食关系 （3）①. 蒲公英和葎草 ②. 蔊菜 ③. 群落内大部分物种生态位幅度下降，物种丰富度可能会降低，生态系统自我调节能力下降 【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。 【详解】（1）生态位是指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，存在同域共存机制，种间竞争的结果会导致物种的生态位会发生改变，重叠度降低。 （2）题干信息：同域共存机制出现在具有种间竞争关系的两个物种之间，而狼与兔是捕食关系，可见“为了躲避狼，兔子选择夜晚活动”不属于同域共存。 （3）三裂叶豚草入侵后蒲公英和葎草的生态位变宽，说明分布更广，生存更有利，从柱状图分析，三裂叶豚草入侵后，蔊菜的生态位影响最大，下降的幅度最大。 题干信息：三裂叶豚草是世界公认的恶性入侵杂草，通过比较三裂叶豚草入侵初期和未入侵时荒地早春植物群落的各物种生态位宽度可知，三裂叶豚草入侵后，葶苈、鹅肠菜、藜、蔊菜，生态位幅度均下降，且蔊菜的下降的幅度最大，由此可推知，随着时间的推移，生态系统会发生一系列变化，群落内大部分物种生态位幅度下降，物种丰富度可能会降低，植物种类减少，导致动物栖息地和食物来源受限，则本地动物种类可能减少，生态系统自我调节能力下降。 20. 人类中枢神经系统中有BDNF（脑源性神经营养因子），其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。研究表明，抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF的mRNA含量变化有关。图1为DNA甲基化机理图，图2为BDNF基因表达及调控过程。 （1）DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，据图1分析，BDNF基因的甲基化可能影响RNA聚合酶与______结合，阻断基因的____过程。 （2）miRNA—195是miRNA中的一种，miRNA是人类细胞中具有调控功能的非编码RNA，据图2分析，miRNA调控基因表达的机制是__________。 （3）若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C—G中胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过n次复制后，所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为______。与正常DNA分子相比，异常DNA的稳定性_____（填“低”或“高”），判断依据是____________。 （4）综合上图信息，提出治疗抑郁症的可行性方案_____________（写2个方面）。 【答案】（1）①. 启动子 ②. 转录 （2）miRNA与所调控基因的mRNA碱基互补配对，从而抑制基因的翻译来调控基因的表达 （3）①. 1/2 ②. 低 ③. 异常DNA分子中由原来的C—G碱基对变成了A—T碱基对，且C—G碱基对中氢键的数目多 （4）设法影响BDNF表观遗传改变，抑制miRNA—195的合成 【分析】表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。 DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 【详解】(1)RNA聚合酶参与转录过程，转录时，RNA聚合酶与启动子结合。 (2)由图可知，miRNA与所调控基因的mRNA碱基互补配对，从而抑制基因的翻译来调控基因的表达。 (3)若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C- G中胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，该变化发生在DNA分子的一条链中，则由发生改变的单链经过复制产生的子代DNA分子均发生异常，而由正常的单链为模板复制产生的子代DNA分子均正常，据此可推测该DNA分子经过n次复制后，所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为1/2。异常DNA分子中由原来的C—G碱基对变成了A—T碱基对，且C—G碱基对中氢键的数目多，因此与正常DNA分子相比，异常DNA的稳定性低。 (4)BDNF为脑源性神经营养因子，BDNF基因的正常表达有利于缓解抑郁，因此设法影响BDNF表观遗传改变，抑制miRNA—195的合成可作为治疗抑郁症的可行性方案。 21. γ-氨基丁酸（GABA）在降低血压、治疗神经损伤、生产可降解材料等方面有广泛应用，高效制备GABA是目前国内外的研究热点。科研人员运用基因工程技术构建重组表达载体（如图所示），将其成功导入大肠杆菌获得能生产GABA的工程菌。该菌利用目的基因表达产物GadB，催化L-谷氨酸脱羧大量合成GABA。回答下列问题。 （1）在基因工程操作中，大肠杆菌是运用最广泛的工程菌，原因是______________。 （2）由图可知，步骤①用于切割质粒的限制酶是________，这在实践中的优势是_________________。 （3）在进行步骤②之前，需对gadB基因进行PCR扩增以提高获得重组质粒的概率，需加入__________种引物和__________酶，扩增过程中使用的引物__________（填“可”或“不可”）重复利用。 （4）将重组质粒导入到用__________处理的大肠杆菌中完成转化；利用含有__________的培养基筛选出转基因工程菌。 （5）将成功转化的大肠杆菌进行发酵培养，发酵罐内的原料应富含__________，酸碱度要求是调至__________。一段时间后，检测GABA的含量。 【答案】（1）繁殖速度快、细胞结构简单、遗传物质相对较少 （2）①. NcoⅠ和KpnⅠ ②. 不同种限制酶处理可防止质粒自身环化，避免目的基因反向连接入质粒 （3）①. 2 ②. TaqDNA聚合酶 ③. 不可 （4）①. CaCl2 ②. 含氨苄青霉素 （5）①. L-谷氨酸 ②. 中性或弱碱性 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。 （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Ca2+转化法； （4）目的基因的检测与鉴定：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。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 2、基因对性状的控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。基因还可以通过控制酶的合成控制细胞代谢，从而控制生物体的性状。 【详解】(1)大肠杆菌作为工程菌有诸多优点，如繁殖速度快、细胞结构简单、遗传物质少、易于培养等。 (2)如图，用两种不同的限制酶NcoⅠ和KpnⅠ切割质粒，产生不同的粘性末端，可以防止质粒自身环化，避免目的基因反向连接入质粒。 (3)PCR过程需要两种引物，能分别与目的基因两条链的3'端通过碱基互补配对结合。PCR过程中使用的是耐高温的TaqDNA聚合酶，引物已经进入新形成的DNA分子中，因此引物不可重复利用。 (4)将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法，故可将重组质粒导入到用CaCl2处理的大肠杆菌中完成转化；结合图示可知，重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，导入重组质粒的大肠杆菌就有氨苄青霉素抗性，因此可以用含氨苄青霉素的选择培养基来筛选。 (5)该菌利用目的基因表达产物GadB，催化L-谷氨酸脱羧大量合成GABA，即将成功转化的大肠杆菌进行发酵培养，发酵罐内的原料应富含L-谷氨酸，大肠杆菌是细菌，其培养环境的pH应调整至中性或弱碱性。 学科网（北京）股份有限公司 $$