精品解析：广东省乐昌市第二中学2023-2024学年高三5月模拟生物试题

乐昌二中2024届高三年级5月份保温考试生物试题 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题:本题共16题，共40分。第1-12小题，每题2分;第13-16小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 荷花全身都是宝，不仅具有很高的观赏价值，还可用作食材、药材。荷叶饭是广东一道有名的小吃，上述中荷花的用途主要体现了生物多样性的（ ） A. 直接价值 B. 间接价值 C. 直接价值和间接价值 D. 直接价值、间接价值和潜在价值 2. 党的二十大报告指出，要深入推进环境污染防治，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。今年全国两会上，“双碳”话题依旧是热点之一。必须通过多种途径、采取多种措施，才能实现在2030年前达到二氧化碳排放峰值，2060年前达到碳中和的目标，这些途径和措施不包括（ ） A. 使用清洁能源 B. 增加碳足迹 C. 参与全球气候治理 D. 进行生态修复 3. 如图是甲状腺激素分泌调节过程的一部分，a、b、c为三种不同的激素。关于图中表述正确的是 （ ） A. a为促甲状腺激素 B. b为促甲状腺激素释放激素 C. 大脖子病患者的a和b含量增多 D. 图中虚线箭头为正反馈调节 4. 在漫长的生物学史中，科学家的实验与结论对应不正确的是（ ） A. 孟德尔用统计学方法分析实验结果，发现了遗传规律 B. 摩尔根基于性状与性别关联证明了基因在染色体上 C. 赫尔希和蔡斯运用噬菌体侵染实验证明了DNA是主要的遗传物质 D. 双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 5. 光不仅影响植物的光合作用，还可作为信号影响植物甚至动物的生长、发育和繁殖。下列各项中不直接受光信号影响的是（ ） A. 菊类能否开花 B. 养殖场鸡的产卵量 C. 烟草种子的萌发率 D. 玉米在土壤中扎根的深浅 6. 蛋白质在生物体各项生命活动中扮演着极其重要的作用。下列关于生物体内的蛋白质，叙述正确的是（ ） A. 蛋白质合成并加工成熟发生在核糖体上 B 细胞内只有蛋白质具有运输功能 C. 线粒体内膜的蛋白数量明显少于外膜 D. 蛋白质和多糖结合形成糖蛋白具有信息识别作用 7. 如图为哺乳动物红细胞运输物质的两种方式，其中的①②表示运输的物质。下列说法正确的是（ ） A. ①②在运输时均需与转运蛋白结合 B. ①②可分别表示钠离子和钾离子 C. 运输①②时伴随着蛋白构象变化 D. ②代表水分子时其运输可不经过通道蛋白 8. 131I带有放射性，进入人体后被甲状腺摄取的速度及数量取决于甲状腺的功能状态，利用这个原理，给受检查者一定量的131I，然后对甲状腺部位的放射性进行计数，可计算出甲状腺摄碘的速率和强度，检测结果可作为甲状腺功能状态的指标。下列同位素示踪的原理与上述过程相似的是（ ） ①卡尔文用14C探明了中的碳是如何转化为有机物中的碳的 ②科学家利用3H研究了分泌蛋白的合成和分泌过程 ③梅塞尔森和斯塔尔利用15N证明了DNA的半保留复制方式 ④鲁宾和卡门利用18O得出了光合作用中氧气的来源 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 9. 2023短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中，我国运动员奋力拼搏，为中国队收获了本届比赛的第一枚金牌！比赛开始后，运动员体内的信号分子与相应受体结合会加强的是（ ） A. 白细胞介素 B. 乙酰胆碱 C. 组胺 D. 促胰液素 10. 细胞自噬是细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程，是真核细胞中广泛存在的自稳机制。如图是细胞自噬机制的示意图，自噬体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。下列叙述错误的是（ ） A. 内质网、线粒体和溶酶体等生物膜的组成成分和结构相似 B. 异噬溶酶体和自噬溶酶体的形成体现了生物膜具有流动性 C. 正常生理状态下，溶酶体对机体自身的细胞结构无分解作用 D. 营养缺乏条件下，细胞通过自噬获得维持生存所需的物质和能量 11. 2021年9月24日，我国科学家在国际知名期刊Science上发表重大科技成果，首次对外公布了一种颠覆性的淀粉制备方法，其合成代谢路线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该技术中C3 的合成途径与植物体内相同 B. 该技术中水的分解产物与叶绿体中的相同 C. 水产生的O2可以在线粒体基质中被用于有氧呼吸第三阶段 D 该技术可解决粮食危机并缓解温室效应 12. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 13. 金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是（ ） A. 金鱼与野生鲫鱼属于同一物种 B. 人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态 C. 鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变 D. 人类的喜好影响了金鱼的进化方向 14. 水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。蛋白质工程流程如图所示。下列关于蛋白质工程叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程是在分子水平上对DNA分子直接进行操作，定向改变分子结构 B. 图中的b为mRNA a为蛋白质，b和a对应的单体序列都是唯一的 C. 通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界已有的蛋白质 D. 蛋白质工程改造的水蛭蛋白过程中不涉及中心法则 15. 矿山资源开采推动经济发展的同时，也造成了严重的生态问题。国家高度重视矿山生态建设与修复，矿山生态系统修复包含山水林田湖草各个方面，涉及水、土、气、生物、岩石等要素，矿山生态修复效益包含生态、经济和社会三大效益，以维持当地生态系统的稳定性。关于矿山生态建设和修复过程中发生的变化，叙述错误的是（ ） A. 矿山修复过程中原有的土壤条件基本保留，发生了次生演替 B. 生物组分增多，可提高该生态系统的抵抗力和恢复力稳定性 C. 通过人工制造表土、植树种草等措施可加速恢复矿区生态环境 D. 矿山生态修复考虑生态、经济和社会效益遵循生态工程的整体原理 16. 某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是（ ） A. 父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X和Y染色体片段交换 B. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离 C. 母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变 D. 该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变 二、非选择题:本题共5小题，共60分。 17. 近年来，大气中的CO2浓度和O3浓度有上升趋势。为研究CO2浓度和O3浓度上升对农作物有何影响，研究人员用高浓度CO2和高浓度O3分别连续处理水稻甲、乙两个品种75天，在第55天、65天、75天分别测定植物的最大净光合速率，结果如图。回答下列问题。 （1）实验中的最大净光合速率也可以用单位时间O2释放量表示，O2是______（填“光”或“暗”）反应阶段的产物，此阶段的产物还有______。 （2）分析甲、乙两组75天时的数据可知：①O3处理75天后，甲、乙两组水稻的______，表明长时间高浓度的O3对水稻光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙品种水稻的影响大于甲品种水稻，表明__________________。 （3）据图分析，高浓度CO2可______（填“提高”或“降低”）高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果。 （4）实验发现，处理75天后甲、乙两组水稻中的基因A表达量都比CK组下降。为确定A基因与乙品种水稻对O3耐受力的关系，研究人员使乙品种水稻中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天，再与乙组进行对比。若实验现象为______，则说明A基因与乙品种水稻对O3耐受力无关。 18. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。 （1）人体中血糖的来源有________（答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是__________。 （2）实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压__________（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果__________（填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___________ （3）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是____________（填标号）。 ①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 （4）对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：______。 19. 入侵植物可通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。图中灰色部分表示植物入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。 （1）三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食，而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径____。 （2）途径Ⅰ中C和N的种间关系为____，途径Ⅲ中C同化量的去向有在呼吸作用中以热能的形式散失和____、____。 （3）如果食物网中广食性消费者较____（填“多”或“少”），则入侵植物主要以途径Ⅰ影响食物网。 （4）以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有____（多选）。 a、裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚州半干旱草原后产生碎屑能够增加土壤的湿度，从而促进土著植物的生长，导致食物网结构发生改变 b、林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌芥子油苷，抑制丛枝菌根真菌（与植物互利共生）的生长，从而影响土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成 c、穗状狐尾藻入侵河口湿地后，为一些无脊椎动物和幼鱼提供了庇护场所，形成了更为复杂的水生食物网结构 d、某地入侵植物含羞草可被当地多种植食性昆虫取食 （5）某植物入侵某地区后，生长迅速，导致当地动物多样性降低的原因有_____。如果要控制该植物的种群密度，除了人工除去外，还可采取的措施有_____（写出一点即可）。 20. 某种雌雄同株观赏植物，其花色有红花、粉红花和白花三种类型，受常染色体上的两对等位基因控制。现有四种不同基因型的纯合植株甲、乙、丙、丁，杂交情况及子代表型如下表，回答下列问题： 亲本组合 子代表型及比例 甲×乙、甲×丙、甲×丁 红花 乙×丙 红花 乙×丁、丙×丁 粉红花 （1）写出基因型：甲 ____，乙 AAbb，丙____，丁____。 （2）研究表明，植物花色不同，因不同基因控制的酶催化所致。这体现了基因、蛋白质、性状之间的关系为____。 （3）探究控制花色的两对基因位于一对还是两对同源染色体上，现利用上述植株，设计实验证明。第一步：选用____作为亲本进行杂交得到F1，F1自交产生F2，统计F2表型及比例；第二步：结果及结论： 若子代表型及比例为____，则两对基因位于一对同源染色体上。若子代表型及比例为____，则两对基因位于两对同源染色体上。 21. 习近平总书记在参加十四届全国人大一次会议江苏代表团审议时强调，"农业强国是社会主义现代化强国的根基，推进农业现代化是实现高质量发展的必然要求”。目前，资源要素投入对粮食产量提升的驱动力明显减弱，亟须转基因等前沿技术新突破为保障粮食安全注入新动能。2023年，我国转基因大豆、转基因玉米的产业化试点已进一步扩大。如图1、2所示是转抗草甘膦基因—cp4-epsps大豆培育时利用的质粒和目的基因。回答下列问题: （1）)已知质粒与含抗除草剂基因的DNA片段中限制酶的切割位点如图所示，处理质粒和目的基因时选用的限制酶为_____；构建重组质粒还需要_____酶；质粒中的抗性基因可用于____。 （2）若需要用PCR技术扩增抗除草剂基因，此过程需要用到____酶。连续扩增循环2次，需要的引物数为____个；延伸子链从引物的____端延伸。 （3）将重组质粒导入大豆体细胞常用____法。筛选出转化成功的细胞后进行植物组织培养时，在不同时期使用的培养基存在差异，不同培养基最大的区别是____。 （4）写出检验转基因抗除草剂大豆抗除草剂效果详细实验思路____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 乐昌二中2024届高三年级5月份保温考试生物试题 本试卷共8页，21题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 一、选择题:本题共16题，共40分。第1-12小题，每题2分;第13-16小题，每题4分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 荷花全身都是宝，不仅具有很高的观赏价值，还可用作食材、药材。荷叶饭是广东一道有名的小吃，上述中荷花的用途主要体现了生物多样性的（ ） A. 直接价值 B. 间接价值 C. 直接价值和间接价值 D. 直接价值、间接价值和潜在价值 【答案】A 【解析】 【分析】直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值； 间接价值：是指对生态系统起到重要调节作用的价值，如森林和草地对水土的保持作用，湿地在蓄洪防旱、调节气候等方面的作用；潜在价值：是指目前人类尚不清楚的价值 【详解】直接价值：是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，结合题干可知上述中荷花的用途主要体现了生物多样性的直接价值，BCD错误、A正确。 故选A。 2. 党的二十大报告指出，要深入推进环境污染防治，持续深入打好蓝天、碧水、净土保卫战。今年全国两会上，“双碳”话题依旧是热点之一。必须通过多种途径、采取多种措施，才能实现在2030年前达到二氧化碳排放峰值，2060年前达到碳中和的目标，这些途径和措施不包括（ ） A. 使用清洁能源 B. 增加碳足迹 C. 参与全球气候治理 D. 进行生态修复 【答案】B 【解析】 【分析】1、碳足迹，是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合。它描述了一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响，号召人们从自我做起。目前，已有部分企业开始践行减少碳足迹的环保理念。 2、碳足迹它表示一个人或者团体的“碳耗用量”。“碳”，就是石油、煤炭、木材等由碳元素构成的自然资源。“碳”耗用得越多，导致地球暖化的元凶“二氧化碳”也制造得越多，“碳足迹”就越大；反之，“碳足迹”就越小。 【详解】A、使用清洁能源能够减少二氧化碳的排放，有助于实现碳中和，A不符合题意； B、碳足迹它表示一个人或者团体的“碳耗用量”，碳足迹就越大，二氧化碳制造得越多，因此增加碳足迹不利于达到碳中和，B符合题意； CD、参与全球气候治理、进行生态修复能够减少二氧化碳的排放，增加二氧化碳的吸收，有助于实现碳中和，CD不符合题意。 故选B。 3. 如图是甲状腺激素分泌调节过程的一部分，a、b、c为三种不同的激素。关于图中表述正确的是 （ ） A. a为促甲状腺激素 B. b为促甲状腺激素释放激素 C. 大脖子病患者的a和b含量增多 D. 图中虚线箭头为正反馈调节 【答案】C 【解析】 【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。 【详解】A、分析题图可知，a为下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素，A错误； B、分析题图可知，b为垂体分泌的促甲状腺激素，B错误； C、大脖子病患者体内甲状腺激素含量较少，对下丘脑和垂体分泌活动的抑制作用较弱，故大脖子病患者的促甲状腺激素释放激素和促甲状腺激素含量增多，C正确； D、图中虚线箭头表示甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，为负反馈调节，D错误。 故选C。 4. 在漫长的生物学史中，科学家的实验与结论对应不正确的是（ ） A. 孟德尔用统计学方法分析实验结果，发现了遗传规律 B. 摩尔根基于性状与性别关联证明了基因在染色体上 C. 赫尔希和蔡斯运用噬菌体侵染实验证明了DNA是主要的遗传物质 D. 双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径 【答案】C 【解析】 【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、孟德尔运用统计学方法分析实验结果，发现了分离定律和自由组合定律，A正确； B、摩尔根等用果蝇做实验，发现白眼果蝇只出现在雄果蝇中，基于性状与性别的关联，证明了白眼基因在X染色体上，B正确； C、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C错误； D、双螺旋模型的碱基互补配对原则使得DNA的两条基本骨架的距离保持恒定，DNA分子具有稳定的直径解释，D正确。 故选C 5. 光不仅影响植物的光合作用，还可作为信号影响植物甚至动物的生长、发育和繁殖。下列各项中不直接受光信号影响的是（ ） A. 菊类能否开花 B. 养殖场鸡的产卵量 C. 烟草种子的萌发率 D. 玉米在土壤中扎根的深浅 【答案】D 【解析】 【分析】在自然界中，种子萌发、植株生长、开花、衰老，等等，都会受到光的调控。光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。 【详解】A、菊花属短日照植物。每天光照12小时以下的条件下分化花芽，然后在短日照、气温较低、昼夜温差10℃左右的环境条件下，顶芽才能转化为花芽，孕蕾开花，A正确； B、养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，这会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，这样就可以大大提高产蛋率，B正确； C、有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长，C正确； D、玉米在土壤中扎根的深浅与土壤水分有关，不直接受光信号影响，D错误。 故选D。 6. 蛋白质在生物体各项生命活动中扮演着极其重要的作用。下列关于生物体内的蛋白质，叙述正确的是（ ） A. 蛋白质合成并加工成熟发生在核糖体上 B. 细胞内只有蛋白质具有运输功能 C. 线粒体内膜的蛋白数量明显少于外膜 D. 蛋白质和多糖结合形成糖蛋白具有信息识别作用 【答案】D 【解析】 【分析】流动镶嵌模型内容：磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，这个支架不是静止的，而是流动性的；蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，大部分蛋白质可以运动；在细胞膜中，糖类可以和蛋白质、脂质结合形成糖蛋白和糖脂。 【详解】A、核糖体合成的多肽通过内质网膜加工后，需要通过囊泡结构才能进入高尔基体中进一步加工为成熟的蛋白质，A错误； B、细胞内具有运输功能的有机物有蛋白质和转运RNA等，B错误； C、线粒体内膜上附着大量参与有氧呼吸第三阶段的酶，故蛋白质的种类和数量多于外膜，C错误； D、蛋白质和多糖结合形成糖蛋白，糖蛋白具有信息识别作用，通常只分布在膜的外侧，D正确。 故选D。 7. 如图为哺乳动物红细胞运输物质的两种方式，其中的①②表示运输的物质。下列说法正确的是（ ） A. ①②在运输时均需与转运蛋白结合 B. ①②可分别表示钠离子和钾离子 C. 运输①②时伴随着蛋白构象变化 D. ②代表水分子时其运输可不经过通道蛋白 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：①物质的运输为顺浓度梯度，且需要载体蛋白的协助，属于协助扩散；②物质的运输为顺浓度梯度，需要通道蛋白的协助，属于协助扩散。 【详解】A、转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，结合题图可知①运输时需要载体蛋白的协助，物质①会与载体蛋白结合，而②物质的运输需要通道蛋白的协助，而②物质不需要与通道蛋白结合，A错误； B、钠离子的内流属于协助扩散，钾离子的外流属于协助扩散，结合题图物质运输的方向，与事实不符合，B错误； C、结合题图可知①运输时需要载体蛋白的协助，物质①会与载体蛋白结合，会改变载体蛋白的构象，而②物质的运输需要通道蛋白的协助，而②物质不需要与通道蛋白结合，通道蛋白的构象不发生变化，C错误； D、水的运输方式为自由扩散和协助扩散，②代表水分子时其运输可不经过通道蛋白，可通过磷脂双分子层以自由扩散的方式进入细胞，D正确。 故选D。 8. 131I带有放射性，进入人体后被甲状腺摄取的速度及数量取决于甲状腺的功能状态，利用这个原理，给受检查者一定量的131I，然后对甲状腺部位的放射性进行计数，可计算出甲状腺摄碘的速率和强度，检测结果可作为甲状腺功能状态的指标。下列同位素示踪的原理与上述过程相似的是（ ） ①卡尔文用14C探明了中的碳是如何转化为有机物中的碳的 ②科学家利用3H研究了分泌蛋白的合成和分泌过程 ③梅塞尔森和斯塔尔利用15N证明了DNA的半保留复制方式 ④鲁宾和卡门利用18O得出了光合作用中氧气的来源 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】A 【解析】 【分析】在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，14C与12C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。用同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。 【详解】①卡尔文用14C探明了 CO2 中的碳是如何转化为有机物中的碳的，其中14C具有放射性，①符合题意； ②科学家利用3H研究了分泌蛋白的合成和分泌过程，其中3H具有放射性，②符合题意； ③梅塞尔森和斯塔尔利用15N证明了DNA的半保留复制方式，其中15N不具有放射性，③不符合题意； ④鲁宾和卡门利用18O得出了光合作用中氧气的来源，其中18O不具有放射性，④不符合题意。 故选A。 9. 2023短道速滑世锦赛男子5000米接力决赛中，我国运动员奋力拼搏，为中国队收获了本届比赛的第一枚金牌！比赛开始后，运动员体内的信号分子与相应受体结合会加强的是（ ） A. 白细胞介素 B. 乙酰胆碱 C. 组胺 D. 促胰液素 【答案】B 【解析】 【分析】神经递质为信号分子，需要与相应受体结合，发挥调节作用。 【详解】白细胞介素是细胞因子的一种，在免疫调节中发挥作用；组胺在过敏反应中发挥作用；促胰液素的作用是作用于胰腺促进其分泌胰液；乙酰胆碱为神经递质，在神经调节中起到传递信息的作用，结合题干可知，比赛开始后，运动员需要保持较高的兴奋性，具备敏捷的反应能力，离不开神经调节，故运动员体内的信号分子与相应受体结合会加强的是神经递质，ACD错误，B正确。 故选B。 10. 细胞自噬是细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体降解自身受损的细胞器和大分子物质的过程，是真核细胞中广泛存在的自稳机制。如图是细胞自噬机制的示意图，自噬体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用。下列叙述错误的是（ ） A. 内质网、线粒体和溶酶体等生物膜的组成成分和结构相似 B. 异噬溶酶体和自噬溶酶体的形成体现了生物膜具有流动性 C. 正常生理状态下，溶酶体对机体自身的细胞结构无分解作用 D. 营养缺乏条件下，细胞通过自噬获得维持生存所需的物质和能量 【答案】C 【解析】 【分析】溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 【详解】A、内质网（含有单层膜）、线粒体（含有双层膜）和溶酶体（含有单层膜）等生物膜的组成成分和结构相似，结构和功能上紧密联系，A正确； B、异噬溶酶体和自噬溶酶体的形成体现了生物膜的结构特点：具有一定的流动性，B正确； C、正常生理状态下，溶酶体也能分解衰老损伤的细胞器，C错误； D、处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可获得维持生存所需的物质和能量，D正确。 故选C。 11. 2021年9月24日，我国科学家在国际知名期刊Science上发表重大科技成果，首次对外公布了一种颠覆性的淀粉制备方法，其合成代谢路线如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 该技术中C3 的合成途径与植物体内相同 B. 该技术中水的分解产物与叶绿体中的相同 C. 水产生的O2可以在线粒体基质中被用于有氧呼吸第三阶段 D. 该技术可解决粮食危机并缓解温室效应 【答案】D 【解析】 【分析】光合作用：①光反应场所在叶绿体类囊体薄膜，发生水的光解、ATP和NADPH的生成；②暗反应场所在叶绿体基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 【详解】A、植物体内CO2与C5在酶的作用下结合形成C3，但该技术中，甲醇单碳缩合形成C3，因此两者C3的合成途径并不相同，A错误； B、据图可知，该技术中水的分解产物是氢气和氧气，植物体通过光反应将水分解为氧和H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP +)结合，形成还原型辅酶Ⅱ（NADPH），B错误； C、水产生的O2可以在线粒体内膜上被用于有氧呼吸第三阶段，C错误； D、该技术能合成淀粉可解决粮食危机，反应时吸收CO2可缓解温室效应，D正确。 故选D。 12. 关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（　　） A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气 B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程 C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体 D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌 【答案】C 【解析】 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。 【详解】A、在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气，让酵母菌大量繁殖，再进行酒精发酵，A正确； B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程，如发酵初期酵母菌大量繁殖，B正确； CD、酒精发酵利用的菌种是酵母菌，葡萄糖转化为乙醇所需的酶存在于细胞质基质，不存在线粒体中，C错误，D正确。 故选C。 13. 金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。现有形态多样、品种繁多的金鱼品系。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。下列叙述错误的是（ ） A. 金鱼与野生鲫鱼属于同一物种 B. 人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态 C. 鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变 D. 人类的喜好影响了金鱼的进化方向 【答案】B 【解析】 【分析】1、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 2、在遗传学和进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。 【详解】A、由题干中信息“自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代”可知，金鱼与野生鲫鱼属于同一物种，A正确； B、人工选择可以积累人类喜好的变异，淘汰人类不喜好的变异，只对金鱼的变异类型起选择作用，不能使金鱼发生变异，B错误； C、种群进化的实质是种群基因频率的改变，因此，鲫鱼进化成金鱼的过程中，存在基因频率的改变，C正确； D、人类的喜好可以通过人工选择来实现，使人类喜好的性状得以保留，因此，人工选择可以决定金鱼的进化方向，D正确。 故选B。 14. 水蛭是我国的传统中药材，主要药理成分水蛭素为水蛭蛋白中重要成分之一，具有良好的抗凝血作用。拟通过蛋白质工程改造水蛭素结构，提高其抗凝血活性。蛋白质工程流程如图所示。下列关于蛋白质工程叙述正确的是（ ） A. 蛋白质工程是在分子水平上对DNA分子直接进行操作，定向改变分子结构 B. 图中的b为mRNA a为蛋白质，b和a对应的单体序列都是唯一的 C. 通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界已有的蛋白质 D. 蛋白质工程改造的水蛭蛋白过程中不涉及中心法则 【答案】A 【解析】 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。也就是说，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，是包含多学科的综合科技工程领域。 【详解】A、蛋白质工程直接的操作对象是水蛭素基因，是在分子水平上对DNA分子直接进行操作，定向改变分子的结构，A正确； B、据图可知，物质a是具有氨基酸序列的多肽链，物质b是mRNA。在生产过程中，物质b可能不同，原因是密码子的简并性，即一种氨基酸可能对应几个密码子，B错误； C、通过蛋白质工程改造的水蛭蛋白是自然界没有的蛋白质，C错误； D、根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列，涉及到了中心法则，D错误。 故选A。 15. 矿山资源开采推动经济发展的同时，也造成了严重的生态问题。国家高度重视矿山生态建设与修复，矿山生态系统修复包含山水林田湖草各个方面，涉及水、土、气、生物、岩石等要素，矿山生态修复效益包含生态、经济和社会三大效益，以维持当地生态系统的稳定性。关于矿山生态建设和修复过程中发生的变化，叙述错误的是（ ） A. 矿山修复过程中原有的土壤条件基本保留，发生了次生演替 B. 生物组分增多，可提高该生态系统的抵抗力和恢复力稳定性 C. 通过人工制造表土、植树种草等措施可加速恢复矿区生态环境 D. 矿山生态修复考虑生态、经济和社会效益遵循生态工程的整体原理 【答案】B 【解析】 【分析】一般而言， 生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高；反之，生物种类越少，营养结构越简单，生态系统的自我调节能力就越弱，抵抗力稳定性就越低。 【详解】A、是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保存甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，称为次生演替，分析题意可知，矿山修复过程中原有的土壤条件基本保留，发生了次生演替，A正确； B、一般而言，生物的组分越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，而恢复力稳定性相对越低，B错误； C、人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等都可加速恢复矿区生态环境，关键是植被恢复及其所必需的土壤微生物群落的重建，C正确； D、在建设生态工程时，既要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响力，即要遵循生态工程建设的整体原理，D正确。 故选B。 16. 某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致，某家系中一男性患者与一正常女性婚配后，生育了一个患该病的男孩。究其原因，不可能的是（ ） A. 父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X和Y染色体片段交换 B. 父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，性染色体未分离 C. 母亲的卵细胞形成过程中，SHOX基因发生了突变 D. 该男孩在胚胎发育早期，有丝分裂时SHOX基因发生了突变 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。 （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 （3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱的排布与细胞内；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、假设X染色体上的显性致病基因为A，非致病基因为a，若父亲的初级精母细胞在减数分裂I四分体时期，X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换，导致Y染色体上有显性致病基因，从而生出基因型为XaYA的患病男孩，A不符合题意； B、若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体未分离，则会形成基因型为XAXA或YY的精子，从而生出基因型为XaYY的不患病男孩，B符合题意； C、因为基因突变是不定向的，母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因，从而生出基因型为XAY的患病男孩，C不符合题意； D、若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期，也可能导致致该男孩出现XAY的基因型，D不符合题意。 故选B。 二、非选择题:本题共5小题，共60分。 17. 近年来，大气中的CO2浓度和O3浓度有上升趋势。为研究CO2浓度和O3浓度上升对农作物有何影响，研究人员用高浓度CO2和高浓度O3分别连续处理水稻甲、乙两个品种75天，在第55天、65天、75天分别测定植物的最大净光合速率，结果如图。回答下列问题。 （1）实验中的最大净光合速率也可以用单位时间O2释放量表示，O2是______（填“光”或“暗”）反应阶段的产物，此阶段的产物还有______。 （2）分析甲、乙两组75天时的数据可知：①O3处理75天后，甲、乙两组水稻的______，表明长时间高浓度的O3对水稻光合作用产生明显抑制；②长时间高浓度的O3对乙品种水稻的影响大于甲品种水稻，表明__________________。 （3）据图分析，高浓度CO2可______（填“提高”或“降低”）高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果。 （4）实验发现，处理75天后甲、乙两组水稻中的基因A表达量都比CK组下降。为确定A基因与乙品种水稻对O3耐受力的关系，研究人员使乙品种水稻中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天，再与乙组进行对比。若实验现象为______，则说明A基因与乙品种水稻对O3耐受力无关。 【答案】（1） ①. 光 ②. 还原型辅酶II（NADPH）、ATP （2） ①. 最大净光合速率均下降 ②. 乙品种水稻对O3更敏感（O3对乙品种水稻的抑制作用更明显） （3）降低 （4）与乙组75天时的最大净光合速率基本相同 【解析】 【分析】分析题图：该实验的自变量是水稻的品种及不同发育时期、CO2浓度和O3浓度及是否将高CO2与高O3浓度混合，因变量是水稻的净光合速率，据此分析作答。 【小问1详解】 在光合作用的光反应阶段，叶绿体中光合色素吸收的光能，一是用于将H2O分解产生O2和还原型辅酶Ⅱ（NADPH）；二是使ADP与Pi反应形成ATP。 【小问2详解】 在75天时，与CK（对照组）相比，甲、乙两组中的O3组的最大净光合速率均比CK组低，即O3处理75天后，甲、乙两组水稻的最大净光合速率均下降，表明长时间高浓度的O3对水稻光合作用产生明显抑制；乙组中的O3组的最大净光合速率低于甲组，即乙组的最大净光合速率下降更多，可能是乙品种水稻对O3更敏感。 【小问3详解】 O3组比CK组的最大净光合速率低，而CO2＋O3组的净光合速率大于O3组，因此高浓度CO2可降低高浓度O3对水稻净光合作用的抑制效果。 【小问4详解】 实验发现，处理75天后甲、乙两组水稻中的基因A表达量都下降。为确定A基因与乙品种水稻对O3耐受力的关系，自变量是A基因功能，因此可以使乙品种水稻中A基因过量表达，并用高浓度O3处理75天，比较A基因过量表达与表达量下降时的净光合速率，若与乙组75天时的最大净光合速率基本相同，则说明A基因与乙品种水稻对O3耐受力无关。 18. 研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。 （1）人体中血糖的来源有________（答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是__________。 （2）实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压__________（填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果__________（填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是___________ （3）图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是____________（填标号）。 ①正常小鼠 ②敲除cPKCγ基因的小鼠 ③TD小鼠 ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 （4）对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路：______。 【答案】（1） ①. 食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化 ②. 胰岛B细胞 （2） ①. 降低 ②. 没有 ③. 在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平 （3）④③ （4）①抑制Tau磷酸化 ②提高蛋白激酶cPKCγ的活性；降低血糖（注射胰岛素）；提高自噬水平 【解析】 【分析】由图乙可知，a曲线变化平缓，应对应正常小鼠，b曲线变化相对快些，应对应TD小鼠，但cPKCγ基因正常，所以缓于cd两曲线。 【小问1详解】 人体中血糖可通过食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化提供。某种细胞破坏而导致血糖升高，说明胰岛素分泌不足，推测这种细胞为胰岛B细胞。 【小问2详解】 在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低。B组较A组而言，自噬水平相对值不变，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，三组的实验结果说明在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平。 【小问3详解】 逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，图乙中a、b两条曲线逃避潜伏期较长，说明记忆力较差。蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解。由（2）可知，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬，所以敲除cPKCγ基因后，细胞自噬过程受阻，记忆力减退。图中a曲线逃避潜伏期最长，说明记忆力最差，对应敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线对应TD小鼠，其cPKCγ基因正常，逃避潜伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠。d对应正常小鼠，C组对应敲除cPKCγ基因的小鼠。 【小问4详解】 由题意可知，由于糖尿病导致小鼠记忆力减退，所以可通过注射胰岛素降低血糖使小鼠记忆力得到提高，也可通过抑制Tau磷酸化、提高蛋白激酶cPKr的活性、或使cPKCγ基因过量表达，提高自噬水平达到提升记忆力的作用。 19. 入侵植物可通过3种途径影响食物网：一是入侵植物能够直接被土著草食者取食，通过上行效应按照原有的路径进入土著食物网；二是入侵植物所固定的能量通过引入新的消费者或者转变流通路径形成新的食物网结构；三是入侵植物通过非营养作用造成食物网中各级消费者的种群密度和行为活动等发生变化，进而影响土著生物群落和食物网结构。图中灰色部分表示植物入侵前土著食物网的物种组成，空心部分表示植物入侵后食物网的物种组成。 （1）三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食，而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径____。 （2）途径Ⅰ中C和N的种间关系为____，途径Ⅲ中C同化量的去向有在呼吸作用中以热能的形式散失和____、____。 （3）如果食物网中广食性消费者较____（填“多”或“少”），则入侵植物主要以途径Ⅰ影响食物网。 （4）以下案例是通过途径Ⅲ影响食物网的有____（多选）。 a、裂稃燕麦入侵美国加利福尼亚州半干旱草原后产生的碎屑能够增加土壤的湿度，从而促进土著植物的生长，导致食物网结构发生改变 b、林下入侵植物葱芥能够通过根系向土壤中分泌芥子油苷，抑制丛枝菌根真菌（与植物互利共生）的生长，从而影响土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成 c、穗状狐尾藻入侵河口湿地后，为一些无脊椎动物和幼鱼提供了庇护场所，形成了更为复杂的水生食物网结构 d、某地入侵植物含羞草可被当地多种植食性昆虫取食 （5）某植物入侵某地区后，生长迅速，导致当地动物多样性降低的原因有_____。如果要控制该植物的种群密度，除了人工除去外，还可采取的措施有_____（写出一点即可）。 【答案】（1）Ⅱ （2） ①. 捕食 ②. 流向下一营养级 ③. 流向分解者 （3）多 （4）abc （5） ①. 食物来源减少，生态环境被破坏引入该入侵植物的本土竞争者 ②. 适当引入该入侵植物的天敌 【解析】 【分析】图1 植物入侵对食物网的3种影响途径。途径Ⅰ表示入侵植物能够直接进入土著食物网， 除了土著植物受到影响外，食物网其他组成部分没有变化； 途径Ⅱ表示入侵植物取代土著植物后不能够按照原来的路径进入食物网，而是产生新的食物网结构；途径Ⅲ表示入侵植物的非营养间接作用。灰色实心圆表示入侵前土著食物网生物组成部分， 空心圆表示植物入侵后食物网的生物组成。C1、P1表示土著消费者和捕食者物种；C2、P2表示外来植物入侵后的主要消费者和捕食者物种。 【小问1详解】 结合题图可知，三种途径中表示入侵植物不能被土著草食者摄食，而是通过引入新的草食者形成新的食物网结构的是途径Ⅱ。 【小问2详解】 据图可知，途径Ⅰ中C和N的种间关系为捕食。途径Ⅲ中C同化量的去向：在呼吸作用中以热能的形式散失、流向下一营养级、流向分解者。 【小问3详解】 食物网中广食性消费者较多时，入侵植物能被土著草食者取食的可能性更大，则此时入侵植物主要通过途径Ⅰ影响食物网。 【小问4详解】 a、入侵植物产生的碎屑能够增加土壤湿度，从而促进土著植物的生长，导致食物网结构发生改变，属于通过途径Ⅲ影响食物网，a正确； b、入侵植物葱芥分泌的芥子油苷可抑制丛枝菌根真菌的生长，从而影响土著植物的生长繁殖，改变森林群落组成，进而影响食物网结构，属于通过途径Ⅲ影响食物网，b正确； c、穗状孤尾藻为一些无脊椎动物和幼鱼提供了庇护场所，形成了更为复杂的水生食物网结构，属于通过途径Ⅲ影响食物网，c正确； d、入侵植物含羞草进入土著食物网，被当地多种植食性昆虫取食，属于通过途径Ⅰ影响食物网，d错误。 故选abc。 【小问5详解】 该种植物入侵后生长迅速，推测其可能会和当地植物竞争资源和空间，抑制当地植物的生长，破坏当地原有生态环境，使当地动物的食物来源减少，从而导致动物多样性降低。控制入侵植物种群密度可采取的措施有：食物来源减少，生态环境被破坏引入该入侵植物的本土竞争者；适当引入该入侵植物的天敌。 20. 某种雌雄同株观赏植物，其花色有红花、粉红花和白花三种类型，受常染色体上的两对等位基因控制。现有四种不同基因型的纯合植株甲、乙、丙、丁，杂交情况及子代表型如下表，回答下列问题： 亲本组合 子代表型及比例 甲×乙、甲×丙、甲×丁 红花 乙×丙 红花 乙×丁、丙×丁 粉红花 （1）写出基因型：甲 ____，乙 AAbb，丙____，丁____。 （2）研究表明，植物花色不同，因不同基因控制的酶催化所致。这体现了基因、蛋白质、性状之间的关系为____。 （3）探究控制花色的两对基因位于一对还是两对同源染色体上，现利用上述植株，设计实验证明。第一步：选用____作为亲本进行杂交得到F1，F1自交产生F2，统计F2表型及比例；第二步：结果及结论： 若子代表型及比例为____，则两对基因位于一对同源染色体上。若子代表型及比例为____，则两对基因位于两对同源染色体上。 【答案】（1） ①. AABB ②. aaBB ③. aabb （2）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 （3） ①. 甲和丁或者乙和丙 ②. 红花：白花=3:1或者红花：粉红花=1:1 ③. 红花：粉红花：白花=9:6:1 【解析】 【分析】基因自由组合定律的实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，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。 【小问1详解】 依据题干信息可知，植物的花色受常染色体上的两对等位基因控制，甲、乙、丙、丁为四种纯合植株，甲与另外三种植株杂交，后代表型均为红色，可知，甲的基因为AABB，乙×丙，后代也为红色，且乙为AAbb，故丙为aaBB，丁为aabb。 【小问2详解】 由已知，植物花色不同，因不同基因控制的酶催化所致，这体现了基因、蛋白质、性状之间的关系为基因通过控制酶的合成来控制代谢进程，进而控制生物的性状。 【小问3详解】 依据第一小问可知，可知，红色花的基因型为A-B-，粉色花的基因型为A-bb、aaB-，白色花的基因型为aabb。若要探究控制花色的两对基因位于一对还是两对同源染色体上，第一步，可选用甲和丁（AABBaabb）或者乙和丙（AAbbaaBB）作为亲本进行杂交得到F1（AaBb），F1自交产生F2，统计F2表型及比例（表型统计借助棋盘法）；第二步：结果及结论： 若子代表型及比例为红花：白花=3:1或者红花：粉红花=1:1（顺序不可颠倒），则说明两对基因位于一对同源染色体上；若子代表型及比例为红花：粉红花：白花=9:6:1，则两对基因位于两对同源染色体上。 21. 习近平总书记在参加十四届全国人大一次会议江苏代表团审议时强调，"农业强国是社会主义现代化强国的根基，推进农业现代化是实现高质量发展的必然要求”。目前，资源要素投入对粮食产量提升的驱动力明显减弱，亟须转基因等前沿技术新突破为保障粮食安全注入新动能。2023年，我国转基因大豆、转基因玉米的产业化试点已进一步扩大。如图1、2所示是转抗草甘膦基因—cp4-epsps大豆培育时利用的质粒和目的基因。回答下列问题: （1）)已知质粒与含抗除草剂基因的DNA片段中限制酶的切割位点如图所示，处理质粒和目的基因时选用的限制酶为_____；构建重组质粒还需要_____酶；质粒中的抗性基因可用于____。 （2）若需要用PCR技术扩增抗除草剂基因，此过程需要用到____酶。连续扩增循环2次，需要的引物数为____个；延伸子链从引物的____端延伸。 （3）将重组质粒导入大豆体细胞常用____法。筛选出转化成功的细胞后进行植物组织培养时，在不同时期使用的培养基存在差异，不同培养基最大的区别是____。 （4）写出检验转基因抗除草剂大豆抗除草剂效果详细实验思路____。 【答案】（1） ①. BamH Ⅰ、Sau3A Ⅰ ②. DNA连接酶 ③. 筛选导入重组质粒的受体细胞 （2） ①. 耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶） ②. 6 ③. 3’ （3） ①. 农杆菌转化法 ②. 植物激素的比例和浓度 （4）将转基因大豆和普通大豆植株分别种植在甲、乙两块试验田中；同时对甲、乙两块试验田分别喷洒等量等浓度的除草剂，在相同且适宜条件下培养一段时间；比较甲、乙两块试验田中的大豆生长状况。 【解析】 【分析】基因工程的工具： （1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂； （2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键； （3）运载体：常用的运载体：质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。 【小问1详解】 BamHI、BclI的酶切位点位于抗除草剂基因（目的基因）的一侧，Sau3AI、HindⅢ的酶切位点位于基因的另一侧，必须选用每侧的各一种酶对目的基因进行切割，如果用HindⅢ切割质粒，会缺少启动子或终止子，若用BclI和Sau3AI一起切割，一是会破坏两个标记基因，二是抗除草剂基因可能插至两个BclI切出的切口中，根据图中启动子的转录方向，目的基因将不能被转录，故只能选BamHI、Sau3AI进行切割；构建重组质粒还需要DNA连接酶；质粒中的抗性基因可用于筛选导入重组质粒的受体细胞； 【小问2详解】 若需要用PCR技术扩增抗除草剂基因，此过程需要用到耐高温的DNA聚合酶（或TaqDNA聚合酶)；连续扩增循环n次，需要的引物数为2n+1-2个，连续扩增循环2次，需要的引物数为23-2=6个；延伸子链从引物的3’端延伸； 【小问3详解】 将重组质粒导入大豆体细胞常用农杆菌转化法；筛选出转化成功的细胞后进行植物组织培养时，在不同时期使用的培养基存在差异，不同培养基最大的区别是使用植物激素的比例和浓度，脱分化时生长素和细胞分裂素的比例适中，再分化时生长素和细胞分裂素偏高，利于根的形成，生长素和细胞分裂素偏低，利于芽的形成； 【小问4详解】 检验转基因抗除草剂大豆抗除草剂效果的详细实验思路是：将转基因大豆和普通大豆植株分别种植在甲、乙两块试验田中；同时对甲、乙两块试验田分别喷洒等量等浓度的除草剂，在相同且适宜条件下培养一段时间；比较甲、乙两块试验田中的大豆生长状况。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$