精品解析：广西壮族自治区玉林高级中学2023-2024学年高三下学期5月高考模拟生物试题

2024年春季期高三生物模拟一试题 一、单项选择题：本题共16小题，1-12题，每小题2分；13-16题，每小题4分，共40分。 1. 玉林城隍酸料（含泡菜）的独特风味远近闻名，其主要做法是将蔬菜、瓜果等用自己酿造的小米醋泡浸。而同学们课堂制作的传统泡菜是利用植物体表面的乳酸菌来发酵的。两种方法得到的泡菜各具风味，下列描述正确的是（　　） A. 制作传统泡菜和酿造小米醋都需要用水密封坛子 B. 制作传统泡菜发酵时相应酶活性不受有机酸含量增加的影响 C. 制作传统泡菜发酵时需要保持适宜的温度以维持相应酶的活性 D. 酿酒的产物乙醇不能作为酿小米醋的原料，因为乙醇会使相应菌种死亡 2. 在实验室培养果蝇的过程中，偶然发现了一只残翅果蝇。为探究该果蝇的出现是否为基因突变所致，可检测残翅果蝇与野生型果蝇细胞中（　　） A. tRNA的种类 B. 翅形基因的碱基序列 C. 翅形基因的碱基种类 D. DNA的含量 3. 浆细胞存在两种，短效浆细胞在几个月内死亡，长效浆细胞可存活数十年。有关叙述错误的是（　　） A. 浆细胞无法识别抗原，是因为缺乏相应抗原的受体基因 B. 二次免疫效果更强，可能是记忆细胞和长效浆细胞的双重效果 C. 注射疫苗后，机体可能很长时间内都存在相应抗体 D. 体液免疫中，浆细胞可以来源于B细胞和记忆B细胞 4. 苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，该病在人群中的发病率为1/10000。则一健康女子（父母健康，但弟弟患苯丙酮尿症）与一健康男子结婚，所生子女患该病的概率为（ ） A. 1/101 B. 1/202 C. 1/303 D. 1/404 5. 科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述错误的是（　　） A. 施莱登和施旺运用不完全归纳法建立了细胞学说 B. 希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂光照下可以释放氧气 C. 探究抗生素对细菌的选择作用时，挑选菌落要随机取样 D. 孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎数量比接近1：1，这属于假说一演绎法中实验验证过程 6. 某林场采用板栗和茶树的间作模式取得了较高的经济效益。板栗是一种深根喜光树种，茶树是根系较浅的小灌木。下列对该间作模式的叙述正确的是（　　） A. 两种植物会季节性更替种植 B. 地下生物群落没有垂直结构 C. 合理地利用了无机盐和光能 D. 两种植物的生态位完全相同 7. 新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（ ） A. 葡萄糖不能氧化分解 B. 只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C. 细胞中会积累大量的 ATP D. 可大量产热， 维持体温 8. 下列关于健康生活方式的认识， 科学合理的是（ ） A. 酸性体质不利于健康， 应大量摄入碱性食物 B. 食用乙烯催熟的香蕉导致人体性激素紊乱 C. 剧烈运动后迅速大量补充纯净水 D. 规律作息， 避免熬夜引起机体免疫力下降 9. 已知N酶是催化 ABA 合成的关键酶。研究表明C可能通过促进 N酶基因表达，进而促进ABA的合成。果实成熟和器官衰老时，N酶活性增强，伤害、干旱、水涝、病虫害等也会诱导合成或活化 N酶。在番茄果实成熟过程中，ABA能抑制N酶的合成。据此分析，以下结论正确的是（ ） A. 干旱条件下，番茄植株的生长发育过程只由 ABA控制 B. 逆境中植物器官过早脱落可能是体内ABA 合成量增大导致的 C. 萎蔫的叶片合成的ABA具有促进细胞分裂和果实脱落的作用 D. 番茄果实成熟后期ABA 含量骤降可能是 ABA正反馈调节结果 10. 化感作用是指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物形成有利或不利的作用，如某种黄瓜产生的一种化学物质能够抑制绝大多数杂草的生长。下列说法错误的是（ ） A. 在需要除草的地块适当种植该种黄瓜属于化学防治 B. 水稻产生赤霉素促进细胞伸长不属于化感作用 C. 化感作用可能会影响群落中的物种组成及群落演替 D. 对植物产生调节作用的信息源不仅来自植物自身 11. 橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y，检测酶活性（U·mL-1）分别为6.9和7.7，形成透明圈如图所示。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 可将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选 B. 培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源 C. 图中透明圈直径大小仅与酶活性的大小成正比 D. 以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 12. 愈伤组织是一种高度液泡化的无定形的薄壁组织块，在植物细胞工程中有着多种应用，如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 玉米花粉粒经②⑤过程得到的植株B能稳定遗传 B. 图中④和⑧过程的培养基中都有琼脂 C. 植物的微型繁殖和脱毒苗的获得均需通过①④过程 D. ①④和①⑧两种途径的原理均是植物细胞的全能性 13. 如图为某生物细胞中1、2两条染色体断裂并交换后发生的变化，染色体上的不同字母表示不同的基因，βD和Dβ是交换后形成的融合基因。下列分析错误的是（　　） A. 图示为染色体结构变异，该过程产生了新基因 B. 该变异类型可以借助光学显微镜观察到 C. 该过程中基因的种类、数目和排列顺序均发生了变化 D. 该变异可以发生在有丝分裂或减数分裂的过程中 14. 下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，如图为下丘脑参与的不同激素分泌过程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 若激素甲是甲状腺激素（TH），只有下丘脑、垂体细胞膜上有TH的受体 B. 若激素乙是抗利尿激素，细胞内渗透压升高会增加其分泌量，使尿量减少 C. 激素丙的释放是神经调节的结果，该反射弧的效应器不仅仅只有内分泌腺 D. 下丘脑还与生物节律的控制有关，也是连接脊髓和脑其他部分的重要通路 15. 大容山国家森林公园主峰莲花顶海拔1275.6米，山脚到峰顶依次出现柳杉景观林、高山矮林、高山草甸等森林类型。在林冠层生活着褐冠鹃凖等珍贵鸟类，林下生活着豹猫等。冬季的雾凇美景吸引了一大批游客，被央视新闻报道称赞。下列正确的是（　　） A. 褐冠鹃凖主要生活在林冠层，这是褐冠鹃凖的生态位 B. 准确调查森林里豹猫当年的所有新生个体用标记重捕法 C. 从山脚到峰顶依次出现不同森林类型，是群落的垂直结构 D. 游客们即兴进行文艺创作体现了生物多样性的直接价值 16. 由于缺乏的凝血因子不同，血友病存在甲和乙两种类型。控制甲型血友病的基因为a，位于X染色体上，控制乙型血友病的基因为b，位于常染色体上。下图1是某家系血友病的遗传图谱，图2表示该家系部分成员与血友病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列分析正确的是（　　） A. 条带①表示B基因，条带②表示A基因，该家族中3号患乙型血友病 B. 若对5号进行电泳，则会出现条带①②③ C. 5号与基因型和3号相同的女性婚配，他们生育一患血友病孩子的概率是1/3 D. 某些染色体A基因或B基因的缺失不可能导致机体患上血友病 二、非选择题：本题共五大题，共60分。 17. 迷走神经是与脑干相连的脑神经，对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用，还可通过一系列过程产生抗炎效应，如图所示。 （1）迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于_______（填“交感神经”或“副交感神经”）。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是______ （2）消化液中的盐酸在促进消化方面的作用可能有________、_____、______。 （3）研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验，实验分组及结果见下表。通过腹腔注射脂多糖（LPS）可使大鼠出现炎症，检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析，若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用，推测A处理降低炎症反应程度的3种可能的作用机制：_____；_____；____。 分组 处理 TNF-α浓度 甲 腹腔注射生理盐水 + 乙 腹腔注射LPS ++++ 丙 腹腔注射LPS+A处理 ++ 注：“+”越多表示浓度越高 18. 为研究纳豆芽孢杆菌菌剂对芒萁耐热能力的影响，科研人员测定了正常温度（25℃），高温胁迫（35℃、45℃）条件下，不同肥料处理当年生芒萁的相关生理指标。结果如下图所示。 （1）实验结果表明芒萁具有一定耐高温能力，判断依据是___。 （2）根据上述实验，___（填“能”或“不能”）说明高温条件下纳豆芽孢杆菌是通过分解有机肥增加CO2浓度来提高芒萁净光合速率的，理由是___。 （3）高温胁迫可导致芒萁细胞内自由基增多，自由基可攻击和破坏___，进而破坏类囊体结构，造成电子传递最终产物NADPH减少，进一步影响暗反应。自由基可被抗氧化酶清除，结合上述实验结果推测，施用纳豆芽孢杆菌菌剂可增强芒萁耐高温能力的原因可能是___。 19. 人β防御素是一种由H基因编码的抗菌肽，抑菌谱广，可通过构建重组酵母菌及其发酵实现量产。 （1）本实验选用毕赤酵母表达载体pPIC9K（如图甲所示），扩增目的基因时设计的一对引物（P1和P2）如图丙所示。 ①本实验中引物的作用是___。 ②结合载体与引物，推测本实验中采用一对限制酶是___。 （2）毕赤酵母真核表达系统最大的优点在于该体系可对目的蛋白___，直接表达出具有生物活性的蛋白。 （3）重组毕赤酵母合成的β防御素在面包制作中还具有局限性。因β防御素的糖链结构与哺乳动物糖蛋白链结构的差异存在抗原性，作为防腐剂添加，有引起机体免疫反应造成过敏的危险。请结合已有的基因工程和蛋白质工程知识给出改良思路去除上述β防御素的糖链结构：___。 （4）工业化发酵生产β防御素的过程一般包括菌种的选育，扩大培养、___、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面，将β防御素工程菌接种至发酵罐内进行扩增，培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对___（填“菌体”或“菌落”）进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，采用___（答出2点）等方法获得所需的发酵产品。 20. 河流生态缓冲带是陆地生态系统和河流生态系统的连接带，在减少径流水污染方面发挥重要作用。某省淡水养殖塘多分布在缓冲带，养殖过程若直接排放含有大量氮、磷污染物的尾水，会导致河流生态缓冲带的物种多样性下降，生态功能退化，引起河流富营养化。 （1）近年来，我国河流生态治理从单一的水质治理转变为河流生态系统修复，恢复生态系统的___处于相对平衡状态的能力，从而依靠生态系统的自我调节能力可实现河流长治久清。河流生态缓冲带的修复重点是恢复植物群落，在植物选择上需要考虑哪些因素___（答两点）。 （2）将养殖尾水汇入种植有沉水植物的人工湿地，可以强化生态缓冲带净化水质的作用。治理前需降低水体浊度，其目的是___，后期维护管理中还需要通过人工收割沉水植物，控制其密度以达到更佳的净水效果，其原因是___。 （3）生态治理人员使用生态牧养箱养鱼，使鱼与沉水植物分开，根据沉水植物生长状况不断调整生态牧养箱的位置使鱼摄食沉水植物，生态牧养技术解决了人工收割产生的___问题。与传统的鱼放养相比，生态牧养技术还强化尾水到沉水植物再到鱼的物质流向，从而___。 21. 野生型棉花种子有短绒毛，经济价值较高的栽培棉花品种甲的种子有长绒毛。突变体棉花乙种子无绒毛， 可简化制种过程。为研究棉花种子绒毛性状的遗传机制， 研究者进行了系列实验。 （1）研究者用上述棉花品种进行下表所示杂交实验， 杂交结果如下表。 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比 I 甲 × 野生型 全为短绒毛 短绒毛：长绒毛=3：1 Ⅱ 乙 × 野生型 全为无绒毛 无绒毛：短绒毛=3：1 Ⅲ 甲 × 乙 全为无绒毛 无绒毛：长绒毛=3：1 ①棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。据杂交组合Ⅰ判断，长绒毛性状受一对等位基因中的__________性基因控制。 ②据杂交组合Ⅱ、Ⅲ， 推测决定种子无绒毛性状基因与A/a基因之间可能的位置关系：__________。 （2）检测发现，乙中位于8号染色体的A基因上游DNA 序列与野生型存在显著差异。研究者设计特异性引物并分别对两种棉花DNA 进行PCR 扩增，检测结果如图1推测种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致，证据是_________。 （3）研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。请从①~⑥选择合适的植物材料与操作， 为图1验证上述推测提供两个实验证据， 写出相应组合，并描述转基因实验组和非转基因对照组的实验结果__________。 ①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8号染色体的插入片段④敲除8号染色体的A 基因（不包括插入片段）⑤将插入片段导入非8号染色体⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体 （4）长链脂肪酸合成基因D促进绒毛伸长。为研究A基因和D基因调控棉花绒毛长度的机制，实验处理及结果如图2。综合上述信息，任选野生型、甲植株、乙植株中的一种，阐释棉花种子绒毛性状的调控机制________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年春季期高三生物模拟一试题 一、单项选择题：本题共16小题，1-12题，每小题2分；13-16题，每小题4分，共40分。 1. 玉林城隍酸料（含泡菜）的独特风味远近闻名，其主要做法是将蔬菜、瓜果等用自己酿造的小米醋泡浸。而同学们课堂制作的传统泡菜是利用植物体表面的乳酸菌来发酵的。两种方法得到的泡菜各具风味，下列描述正确的是（　　） A. 制作传统泡菜和酿造小米醋都需要用水密封坛子 B. 制作传统泡菜发酵时相应酶活性不受有机酸含量增加的影响 C. 制作传统泡菜发酵时需要保持适宜的温度以维持相应酶的活性 D. 酿酒的产物乙醇不能作为酿小米醋的原料，因为乙醇会使相应菌种死亡 【答案】C 【解析】 【分析】乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称，泡菜的制作离不开乳酸菌。 【详解】A、制作传统泡菜需要的是乳酸菌（厌氧菌）和酿造小米醋需要的是醋酸菌（好氧菌），前者需要密封坛子，后者不需要密封坛子，A错误； BC、发酵过程实质是酶促反应过程，需要将温度设置在酶的最适温度下，使发酵效果最好，酶的作用较温和，乳酸菌在发酵过程中产生乳酸增多，pH降低，导致相应酶活性降低，B错误，C正确； D、当没有糖源的时候，醋酸菌可以利用乙醇转化为乙醛，再由乙醛转化为乙酸，D错误。 故选C。 2. 在实验室培养果蝇的过程中，偶然发现了一只残翅果蝇。为探究该果蝇的出现是否为基因突变所致，可检测残翅果蝇与野生型果蝇细胞中（　　） A. tRNA的种类 B. 翅形基因的碱基序列 C. 翅形基因的碱基种类 D. DNA的含量 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因是DNA分子上有遗传效应的片段。2、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变。 【详解】ACD、野生型果蝇和残翅果蝇细胞中tRNA种类、碱基种类和DNA的含量相同，无法作为判断残翅性状的出现是否为基因突变所致，ACD错误； B、基因突变指的是DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变，因此可检测残翅果蝇与野生型果蝇细胞中翅形基因的碱基序列来判断是否为基因突变所致，B正确。 故选B。 3. 浆细胞存在两种，短效浆细胞在几个月内死亡，长效浆细胞可存活数十年。有关叙述错误是（　　） A. 浆细胞无法识别抗原，是因为缺乏相应抗原的受体基因 B. 二次免疫效果更强，可能是记忆细胞和长效浆细胞的双重效果 C. 注射疫苗后，机体可能很长时间内都存在相应抗体 D. 体液免疫中，浆细胞可以来源于B细胞和记忆B细胞 【答案】A 【解析】 【分析】1、特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫中B淋巴细胞的激活需要抗原和辅助性T细胞双信号的刺激以及细胞因子的作用，增殖分化后产生记忆B细胞和浆细胞，浆细胞能产生抗体但无识别抗原的能力。 2、疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。 【详解】A、浆细胞和其它免疫细胞都是由造血干细胞分裂分化而来，它们细胞核内的基因是相同的，浆细胞无法识别抗原，是因为浆细胞中相应抗原的受体基因没有表达，因此浆细胞细胞膜表面缺乏抗原的受体，A错误； B、初次免疫产生了记忆细胞和浆细胞，浆细胞包括短效浆细胞和长效浆细胞，二次免疫发生时，记忆细胞识别抗原迅速增殖与分化形成新的浆细胞，产生大量的抗体，同时初次免疫产生的长效浆细胞也会产生抗体，因此二次免疫效果更强，B正确； C、注射疫苗后，疫苗作为抗原刺激机体发生特异性免疫，产生记忆细胞和浆细胞，浆细胞能够分泌抗体，长效浆细胞可存活数十年，因此机体可能很长时间内都存在相应抗体，C正确； D、初次体液免疫中，浆细胞来源于B细胞，二次免疫中，浆细胞可以来源于B细胞和记忆B细胞，D正确。 故选A。 4. 苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，该病在人群中的发病率为1/10000。则一健康女子（父母健康，但弟弟患苯丙酮尿症）与一健康男子结婚，所生子女患该病的概率为（ ） A. 1/101 B. 1/202 C. 1/303 D. 1/404 【答案】C 【解析】 【分析】分析题干信息可知，苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，父母健康，儿子患病，则父母基因型为杂合子，所生健康女儿基因型为显性纯合子或杂合子，健康男子基因型也应为显性纯合子或杂合子。 【详解】苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，设致病基因为a，则正常基因为A。该病在人群中的发病率为1/10000，即aa的基因型频率为1/10000，则a的基因频率为1/100，A基因频率为99/100。健康女子的父母健康，但弟弟患苯丙酮尿症，则女子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa，健康男子的基因型只能是AA或Aa，概率为AA=99/101、Aa=2/101，则所生子女患苯丙酮尿症的概率为2/3✖2/101✖1/4=1/303。C正确，ABD错误。 故选C。 5. 科学史是人类认识自然和改造自然的历史，科学家们在探索道路上敢于创新的科学精神、认真严谨的科学态度值得学习。下列叙述错误的是（　　） A. 施莱登和施旺运用不完全归纳法建立了细胞学说 B. 希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂光照下可以释放氧气 C. 探究抗生素对细菌的选择作用时，挑选菌落要随机取样 D. 孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎数量比接近1：1，这属于假说一演绎法中实验验证过程 【答案】C 【解析】 【分析】1838年德国植物学家施莱登在多年研究的基础上提出“所有的植物都是由细胞组成的，细胞是植物各种功能的基础”；1839年德国动物学家施旺提出“动物都是由细胞组成的”。于是两人共同提出：一切动物和植物都是由细胞组成的，细胞是一切动、植物的基本单位。这就是细胞学说的基础。 【详解】A、施莱登和施旺运用不完全归纳法（根据观察的细胞而非所有细胞总结）建立了细胞学说，A正确； B、希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂光照下可以释放氧气，希尔反应可以说明水的光解与糖的合成不是同一个化学反应，B正确； C、探究抗生素对细菌的选择作用时，挑选菌落不可随机取样，C错误； D、孟德尔用F1与矮茎豌豆杂交，后代中出现了高茎和矮茎数量比接近1：1，这属于假说一演绎法中实验验证过程，进行了测交实验，D正确。 故选C。 6. 某林场采用板栗和茶树的间作模式取得了较高的经济效益。板栗是一种深根喜光树种，茶树是根系较浅的小灌木。下列对该间作模式的叙述正确的是（　　） A. 两种植物会季节性更替种植 B. 地下生物群落没有垂直结构 C. 合理地利用了无机盐和光能 D. 两种植物的生态位完全相同 【答案】C 【解析】 【分析】1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。 2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。 【详解】A、两种作物是采取“高矮搭配”的方式种植，非季节性更替，A错误； B、任何群落都既有垂直结构，也有水平结构，B错误； C、板栗为深根喜光、茶树为浅根灌木，两者套种能充分利用无机盐和光能，C正确； D、没有任何两种生物的生态位完全相同，D错误。 故选C。 7. 新生无毛哺乳动物体内存在一种含有大量线粒体的褐色脂肪组织， 褐色脂肪细胞的线粒体内膜含有蛋白质U。蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用， 但能抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP。据此推测当蛋白质U发挥作用时（ ） A. 葡萄糖不能氧化分解 B. 只在细胞质基质中进行无氧呼吸 C. 细胞中会积累大量的 ATP D. 可大量产热， 维持体温 【答案】D 【解析】 【分析】有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的；第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和[H]，同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的；第三个阶段，前两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 【详解】A、由题意可知，当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，但葡萄糖在细胞质基质中被氧化分解，释放一定的能量，A错误； B、有氧呼吸的第一阶段的反应也是在细胞质基质中发生的，B错误； C、当蛋白质U发挥作用时抑制呼吸过程中ADP 转化为ATP，细胞中不会积累大量的ATP，实际上细胞中ATP的含量很少，C错误； D、当蛋白质U发挥作用时，线粒体内膜上ATP的合成速率下降，代谢反应释放的能量转化为热能的比例增加，维持体温，D正确。 故选D。 8. 下列关于健康生活方式认识， 科学合理的是（ ） A. 酸性体质不利于健康， 应大量摄入碱性食物 B. 食用乙烯催熟的香蕉导致人体性激素紊乱 C. 剧烈运动后迅速大量补充纯净水 D. 规律作息， 避免熬夜引起机体免疫力下降 【答案】D 【解析】 【分析】剧烈运动时除了丢失水分外还丢失无机盐，所以应同时补充水和无机盐，严重的甚至需要补充葡萄糖盐水。 【详解】A、人体内有缓冲对物质，不会因为摄入碱性食物而改变内环境pH，A错误； B、乙烯是植物激素，对人体无用，B错误； C、剧烈运动时除了丢失水分外还丢失无机盐，所以应同时补充水和无机盐，C错误； D、规律作息，可避免熬夜引起机体免疫力下降，D正确。 故选D。 9. 已知N酶是催化 ABA 合成的关键酶。研究表明C可能通过促进 N酶基因表达，进而促进ABA的合成。果实成熟和器官衰老时，N酶活性增强，伤害、干旱、水涝、病虫害等也会诱导合成或活化 N酶。在番茄果实成熟过程中，ABA能抑制N酶的合成。据此分析，以下结论正确的是（ ） A. 干旱条件下，番茄植株的生长发育过程只由 ABA控制 B. 逆境中植物器官过早脱落可能是体内ABA 合成量增大导致的 C. 萎蔫的叶片合成的ABA具有促进细胞分裂和果实脱落的作用 D. 番茄果实成熟后期ABA 含量骤降可能是 ABA正反馈调节的结果 【答案】B 【解析】 【分析】植物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。 【详解】A、番茄植株的生长发育过程由基因控制，同时受到环境的影响，因此番茄植株的生长发育过程不只由 ABA控制，A错误； B、题干“伤害、干旱、水涝、病虫害等也会诱导合成或活化 N酶”可知逆境中会诱导合成或活化 N酶，从而催化 ABA 合成，因此器官过早脱落可能是体内ABA合成量增加导致的，B正确； C、萎蔫的叶片合成的ABA能促进果实脱落，但抑制细胞分裂，C错误； D、番茄果实成熟后期ABA含量骤降可能是ABA负反馈调节的结果，D错误。 故选B。 10. 化感作用是指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物形成有利或不利的作用，如某种黄瓜产生的一种化学物质能够抑制绝大多数杂草的生长。下列说法错误的是（ ） A. 在需要除草的地块适当种植该种黄瓜属于化学防治 B. 水稻产生赤霉素促进细胞伸长不属于化感作用 C. 化感作用可能会影响群落中的物种组成及群落演替 D. 对植物产生调节作用的信息源不仅来自植物自身 【答案】A 【解析】 【分析】生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息、行为信息； 信息传递的作用：个体层次有利于保证生物个体生命活动的正常进行；种群层次有利于种群的繁衍；群落层次有利于调整种间关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】A、在需要除草的地块适当种植该种黄瓜属于应用化学信息实现的生物防治，A错误； B、赤霉素是植物激素，水稻产生赤霉素促进细胞伸长从而促进植株增高，是对自身生长发育的影响，不属于化感作用，B正确； C、化感作用是指植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物形成有利或不利的作用，所以可能会影响群落中的物种组成及群落演替，C正确； D、根据题干信息可知，对植物产生调节作用的信息源可来自其他植物等，因此信息源不仅来自植物自身，D正确。 故选A。 11. 橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y，检测酶活性（U·mL-1）分别为6.9和7.7，形成透明圈如图所示。下列相关叙述不正确的是（　　） A. 可将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选 B. 培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源 C. 图中透明圈直径大小仅与酶活性的大小成正比 D. 以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 【答案】C 【解析】 【分析】选择培养原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 【详解】A、可利用稀释涂布平板法将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选，A正确； B、橄榄油的主要成分是甘油三酯，要筛选产脂肪酶的菌株X和Y，则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源，B正确； C、图中透明圈大小不仅与酶活性的大小成正比，也和产酶量相关，C错误； D、两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，D正确。 故选C。 12. 愈伤组织是一种高度液泡化的无定形的薄壁组织块，在植物细胞工程中有着多种应用，如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. 玉米花粉粒经②⑤过程得到的植株B能稳定遗传 B. 图中④和⑧过程的培养基中都有琼脂 C. 植物的微型繁殖和脱毒苗的获得均需通过①④过程 D. ①④和①⑧两种途径的原理均是植物细胞的全能性 【答案】C 【解析】 【分析】植物组织培养依据的原理为植物体细胞的全能性，即已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能；培养过程的顺序是离体植物器官、组织或细胞（外植体）脱分化形成愈伤组织，再分化形成根、芽等器官进而形成新的植物体；愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞。 【详解】A、玉米花粉粒经②⑤过程得到的植株B是单倍体植株，减数分裂形成配子时染色体配对紊乱而无法产生后代，因此不能稳定遗传，A错误； B、图中④过程所用的培养基为固体培养基，其中加入了琼脂，而⑧过程的培养基为液体培养基，其中不含有琼脂，B错误； C、植物的微型繁殖和脱毒苗的获得均需通过脱分化和再分化过程，即图中的①④过程，C正确； D、①④过程通过脱分化和再分化过程产生了植株A，为利用了植物细胞的全能性，而①⑧过程的目的是获得细胞产物，该途径的原理是细胞增殖，D错误。 故选C。 13. 如图为某生物细胞中1、2两条染色体断裂并交换后发生的变化，染色体上的不同字母表示不同的基因，βD和Dβ是交换后形成的融合基因。下列分析错误的是（　　） A. 图示为染色体结构变异，该过程产生了新基因 B. 该变异类型可以借助光学显微镜观察到 C. 该过程中基因的种类、数目和排列顺序均发生了变化 D. 该变异可以发生在有丝分裂或减数分裂的过程中 【答案】C 【解析】 【分析】在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有以下4种类型：染色体的某一片段缺失引起变异；染色体中增加某一片段引起变异；染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异；染色体的某一片段位置颠倒也可引起变异。染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。 【详解】A、1、2两条染色体相应位置上的基因种类不同，因此1和2两条染色体不属于同源染色体，即图示交换发生在非同源染色体上，属于染色体结构变异，图示互换过程产生了两个新的融合基因，因此产生了新基因，A正确； B、由图可知，非同源染色体间的片段发生了交换，属于染色体结构的变异（易位），染色体变异可在光学显微镜下观察到，B正确； C、据图可知，图中的变异只引起了基因种类和排序的变化，两条染色体上的基因总数未变，C错误； D、图中的两条非同源染色体之间交换片段，此过程可发生在减数分裂或有丝分裂过程中，D正确。 故选C。 14. 下丘脑在人体内环境的稳态调节过程中发挥重要作用，如图为下丘脑参与的不同激素分泌过程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 若激素甲是甲状腺激素（TH），只有下丘脑、垂体细胞膜上有TH的受体 B. 若激素乙是抗利尿激素，细胞内渗透压升高会增加其分泌量，使尿量减少 C. 激素丙的释放是神经调节的结果，该反射弧的效应器不仅仅只有内分泌腺 D. 下丘脑还与生物节律的控制有关，也是连接脊髓和脑其他部分的重要通路 【答案】C 【解析】 【分析】在甲状腺激素的分级调节中，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素会促进垂体分泌促甲状腺激素，该激素促进甲状腺分泌甲状腺激素；当甲状腺激素分泌过多时会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌。分析图解：甲途径：下丘脑→垂体→内分泌腺→激素甲；乙途径：下丘脑合成，垂体释放抗利尿激素；丙途径：神经系统→内分泌腺→激素丙。 【详解】A、机体中的下丘脑、垂体等腺体都存在着负反馈调节，因此若激素甲是甲状腺激素（TH），根据分级调节和反馈调节的内容，下丘脑细胞膜上存在TSH和TH的受体，垂体细胞膜上存在TRH、TH的受体，甲状腺几乎对全身的细胞都起作用，故甲状腺细胞及其他各种细胞上大都存在TH的受体，A错误； B、内环境渗透压升高，引起抗利尿激素分泌增加，使尿量减少，B错误； C、从图中可以看出，植物神经系统将兴奋传至内分泌腺，引起内分泌腺分泌某种激素，这是神经调节过程，在神经调节过程中，其反射弧的效应器除内分泌腺外，还有支配内分泌腺的传出神经末梢，C正确； D、下丘脑与生物节律的控制有关，但是连接脊髓和脑其他部分的重要通路的是脑干，而非下丘脑，D错误。 故选C。 15. 大容山国家森林公园主峰莲花顶海拔1275.6米，山脚到峰顶依次出现柳杉景观林、高山矮林、高山草甸等森林类型。在林冠层生活着褐冠鹃凖等珍贵鸟类，林下生活着豹猫等。冬季的雾凇美景吸引了一大批游客，被央视新闻报道称赞。下列正确的是（　　） A. 褐冠鹃凖主要生活在林冠层，这是褐冠鹃凖的生态位 B. 准确调查森林里豹猫当年的所有新生个体用标记重捕法 C. 从山脚到峰顶依次出现不同森林类型，是群落的垂直结构 D. 游客们即兴进行文艺创作体现了生物多样性的直接价值 【答案】D 【解析】 【分析】群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，主要包括垂直结构和水平结构。 【详解】A、动物的生态位不仅包含所处的空间位置，还包括占用资源情况，以及与其他物种的关系，A错误； B、标记重捕法是估算法，能大致估算种群密度，调查森林里某种松鼠当年的所有新生个体需要用逐个计数法才能达到准确调查的目的，B错误； C、垂直结构和水平结构是属于一个群落内部的空间结构；从山脚到峰顶依次出现不同森林类型，是不同群落的垂直分布，C错误； D、直接使用价值，指对人类的社会生活有直接影响和作用的价值，游客们即兴进行文艺创作体现了生物多样性的直接价值，D正确。 故选D 16. 由于缺乏的凝血因子不同，血友病存在甲和乙两种类型。控制甲型血友病的基因为a，位于X染色体上，控制乙型血友病的基因为b，位于常染色体上。下图1是某家系血友病的遗传图谱，图2表示该家系部分成员与血友病有关的基因的电泳结果（A、B、a、b基因均只电泳出一个条带）。下列分析正确的是（　　） A. 条带①表示B基因，条带②表示A基因，该家族中3号患乙型血友病 B. 若对5号进行电泳，则会出现条带①②③ C. 5号与基因型和3号相同的女性婚配，他们生育一患血友病孩子的概率是1/3 D. 某些染色体A基因或B基因的缺失不可能导致机体患上血友病 【答案】A 【解析】 【分析】甲型血友病为a基因纯合患病，患病基因型有XaXa，XaY；乙型血友病为b基因纯合患病，患病基因型为bb，只要存在a纯合或b纯合就患病。 【详解】A、结合图1和图2，先分析成员2，图二显示其出现三条带（说明其含有A、B、a、b基因中的3个），又因为成员2为正常男性（只有一条X染色体XAY），说明其基因型为BbXAY，条带④为a基因；再分析成员4，图二显示其出现两条带（说明其含有A、B、a、b基因中的2个），同时成员4为正常男性（XAY），所以基因型为BBXAY，推测条带③为b基因；再分析成员3，因为其母亲成员1基因型BbXAXa，其父亲成员2因型为BbXAY，所以女患者成员3一定含有XA，成员3的致病基因为bb纯合，又因图二显示其出现三条带，所以成员3基因型只能为bbXAXa，推测条带①为B基因，条带②为A基因，3号患乙型血友病，A正确； B、成员1基因型BbXAXa，成员2因型为BbXAY，他们正常儿子5号的基因型为BBXAY或BbXAY，因此若对5号进行电泳，可能含有条带①②③或①②，B错误； C、5号基因型为1/3BBXAY或2/3BbXAY，与基因型和3号相同的女性bbXAXa婚配，他们生育患甲型血友病孩子(XaY)的概率为1/4，他们生育患乙型血友病孩子(bb)的概率为2/3×1/2=1/3，则他们生育正常孩子的概率为（1-1/4）×（1-1/3）=1/2，所以他们生育患血友病孩子的概率为1-1/2=1/2，C错误； D、若基因型为Bb的个体B基因所在染色体发生片段缺失，或基因型为XAXa个体的A基因所在染色体发生片段缺失，则个体可能患血友病，D错误。 故选A。 二、非选择题：本题共五大题，共60分。 17. 迷走神经是与脑干相连的脑神经，对胃肠的蠕动和消化腺的分泌活动起促进作用，还可通过一系列过程产生抗炎效应，如图所示。 （1）迷走神经中促进胃肠蠕动的神经属于_______（填“交感神经”或“副交感神经”）。交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，其意义是______ （2）消化液中的盐酸在促进消化方面的作用可能有________、_____、______。 （3）研究人员对图中抗炎过程进行了相关实验，实验分组及结果见下表。通过腹腔注射脂多糖（LPS）可使大鼠出现炎症，检测TNF-α浓度可评估炎症程度。据图分析，若丙组的A处理仅在肠巨噬细胞内起作用，推测A处理降低炎症反应程度的3种可能的作用机制：_____；_____；____。 分组 处理 TNF-α浓度 甲 腹腔注射生理盐水 + 乙 腹腔注射LPS ++++ 丙 腹腔注射LPS+A处理 ++ 注：“+”越多表示浓度越高 【答案】（1） ①. 副交感神经 ②. 可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化 （2） ①. 为胃蛋白酶提供适宜pH ②. 使食物中的蛋白质变性 ③. 使促胰液素分泌增加 （3） ①. 抑制TNF-α合成 ②. 抑制TNF-α释放 ③. 增加N受体数量 【解析】 【分析】外周神经系统包括脑神经和脊神经，它们都含有传入神经(感觉神经)和传出神经(运动神经)。传出神经又可分为支配躯体运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(内脏运动神经），其中内脏运动神经的活动不受意识支配，称为自主神经系统。 【小问1详解】 当人处于安静状态时，副交感神经活动占据优势，此时，心跳减慢，但胃肠的蠕动和消化液的分泌会加强，有利于食物的消化和营养物质的吸收；自主神经系统由交感神经和 副交感神经两部分组成。它们的作用通常是相反的，可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。 【小问2详解】 盐酸在促进消化方面可以有以下作用：使蛋白质变性，有利于蛋白酶与之结合；提供胃蛋白酶发挥催化作用的适宜pH；刺激小肠黏膜产生促胰液素，促进胰液分泌，进而促进消化。 【小问3详解】 结合图示可知，丙组的TNF-α浓度低，炎症程度低于乙组，TNF-α作为一种细胞因子，化学成分是一种蛋白质，仅考虑A在肠巨噬细胞内起作用，可能的原因是抑制了TNF-α合成或抑制了TNF-α释放或通过增加N受体的数量来抑制TNF-α。 18. 为研究纳豆芽孢杆菌菌剂对芒萁耐热能力的影响，科研人员测定了正常温度（25℃），高温胁迫（35℃、45℃）条件下，不同肥料处理当年生芒萁的相关生理指标。结果如下图所示。 （1）实验结果表明芒萁具有一定的耐高温能力，判断依据是___。 （2）根据上述实验，___（填“能”或“不能”）说明高温条件下纳豆芽孢杆菌是通过分解有机肥增加CO2浓度来提高芒萁净光合速率的，理由是___。 （3）高温胁迫可导致芒萁细胞内自由基增多，自由基可攻击和破坏___，进而破坏类囊体结构，造成电子传递最终产物NADPH减少，进一步影响暗反应。自由基可被抗氧化酶清除，结合上述实验结果推测，施用纳豆芽孢杆菌菌剂可增强芒萁耐高温能力的原因可能是___。 【答案】（1）与25℃相比，35℃下芒萁的净光合速率几乎未变 （2） ①. 不能 ②. 高温胁迫下，未施用纳豆芽孢杆菌的组别胞间CO₂浓度也很高，CO₂不是限制光合作用的因素 （3） ①. 磷脂分子 ②. 高温胁迫下，纳豆芽孢杆菌可提高抗氧化酶的活性，清除自由基，保护类囊体薄膜结构，提高叶绿素含量，从而提高净光合速率 【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的基质，发生CO2的固定和C3的还原，消耗ATP和NADPH。 小问1详解】 据图可知，与25℃相比，35℃下芒萁的净光合速率几乎未变，推测芒萁具有一定的耐高温能力。 【小问2详解】 高温胁迫下，未施用纳豆芽孢杆菌的组别胞间CO2浓度也很高，说明CO2不是限制光合作用的因素，因此不能说明高温条件下纳豆芽孢杆菌是通过分解有机肥增加CO2浓度来提高芒萁净光合速率的。 【小问3详解】 类囊体是膜结构，基本骨架是磷脂双分子层，高温胁迫可导致芒萁细胞内自由基增多，自由基可攻击和破坏磷脂分子，进而破坏类囊体结构。光合作用中电子传递的最终受体是NADPH。高温胁迫下，纳豆芽孢杆菌可提高抗氧化酶的活性，清除自由基，保护类囊体薄膜结构，提高叶绿素含量，从而提高净光合速率，因此施用纳豆芽孢杆菌菌剂可增强芒萁耐高温能力。 19. 人β防御素是一种由H基因编码的抗菌肽，抑菌谱广，可通过构建重组酵母菌及其发酵实现量产。 （1）本实验选用毕赤酵母表达载体pPIC9K（如图甲所示），扩增目的基因时设计的一对引物（P1和P2）如图丙所示。 ①本实验中引物的作用是___。 ②结合载体与引物，推测本实验中采用的一对限制酶是___。 （2）毕赤酵母真核表达系统最大的优点在于该体系可对目的蛋白___，直接表达出具有生物活性的蛋白。 （3）重组毕赤酵母合成的β防御素在面包制作中还具有局限性。因β防御素的糖链结构与哺乳动物糖蛋白链结构的差异存在抗原性，作为防腐剂添加，有引起机体免疫反应造成过敏的危险。请结合已有的基因工程和蛋白质工程知识给出改良思路去除上述β防御素的糖链结构：___。 （4）工业化发酵生产β防御素的过程一般包括菌种的选育，扩大培养、___、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面，将β防御素工程菌接种至发酵罐内进行扩增，培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对___（填“菌体”或“菌落”）进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，采用___（答出2点）等方法获得所需的发酵产品。 【答案】（1） ①. 使TaqDNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 ②. EcoRⅠ、NotⅠ （2）加工、折叠、修饰 （3）改造β防御素目的基因，清除糖链合成所需的关键基因（或改造β防御素目的基因，共表达糖链加工酶，去除抗原性较强的糖链结构） （4） ①. 培养基的配制、灭菌 ②. 菌体 ③. 过滤、沉淀（或离心、静置） 【解析】 【分析】根据质粒的特点确定限制酶的种类：①所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致，以确保具有相同的黏性末端。②质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后不能自主复制。 【小问1详解】 ①本实验中引物的作用是使TaqDNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸 。 ②引物需要与模板的3'端结合，用于延伸子链，据图可知，引物P1中5'→3'有-GAATTC-序列，P2中5'→3'有-GCGGCCGC-序列，据此推测本实验中采用的一对限制酶是EcoRⅠ、NotⅠ。 【小问2详解】 毕赤酵母真核表达系统最大的优点在于，该体系可对目的蛋白加工、折叠、修饰，直接表达出具有生物活性的蛋白。 【小问3详解】 重组毕赤酵母合成的β防御素在面包制作中作为防腐剂添加，有引起机体免疫反应造成过敏的危险，可改造β防御素目的基因，实现非活性中心的糖基化位点的突变，清除部分糖基化。或： 改造β防御素目的基因，共表达糖链加工酶，去除抗原性较强的糖链结构，使其糖链结构更贴近哺乳动物，从而降低抗原性。 【小问4详解】 发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置，灭菌，接种，发酵、产品的分离，提纯等方面。培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对菌体进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，采用过滤、沉淀（或离心、静置）等方法获得所需的发酵产品。 20. 河流生态缓冲带是陆地生态系统和河流生态系统的连接带，在减少径流水污染方面发挥重要作用。某省淡水养殖塘多分布在缓冲带，养殖过程若直接排放含有大量氮、磷污染物的尾水，会导致河流生态缓冲带的物种多样性下降，生态功能退化，引起河流富营养化。 （1）近年来，我国河流生态治理从单一的水质治理转变为河流生态系统修复，恢复生态系统的___处于相对平衡状态的能力，从而依靠生态系统的自我调节能力可实现河流长治久清。河流生态缓冲带的修复重点是恢复植物群落，在植物选择上需要考虑哪些因素___（答两点）。 （2）将养殖尾水汇入种植有沉水植物的人工湿地，可以强化生态缓冲带净化水质的作用。治理前需降低水体浊度，其目的是___，后期维护管理中还需要通过人工收割沉水植物，控制其密度以达到更佳的净水效果，其原因是___。 （3）生态治理人员使用生态牧养箱养鱼，使鱼与沉水植物分开，根据沉水植物的生长状况不断调整生态牧养箱的位置使鱼摄食沉水植物，生态牧养技术解决了人工收割产生的___问题。与传统的鱼放养相比，生态牧养技术还强化尾水到沉水植物再到鱼的物质流向，从而___。 【答案】（1） ①. 结构和功能 ②. 选择耐涝植物；优先选择本地优势种；选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；多种植被搭配，提高物种多样性 （2） ①. 增强水中光照强度，有利于沉水植物的生长，吸收氮、磷污染物 ②. 沉水植物在较低的种群密度下，增长速度较快，有效吸收尾水中的无机盐；防止枯枝落叶被分解后再次污染水体 （3） ①. 高养护费用、人工干扰 ②. 有效增加鱼产量 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量；营养结构包括食物链和食物网。 2、生态系统的稳定性指生态系统维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力，强调的是生态系统维持生态平衡的能力。正是由于生态系统具有自我调节能力，生态系统才能维持相对稳定，负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。 【小问1详解】 河流生态系统修复目的是恢复生态系统的结构和功能，需要依靠生态系统的自我调节能力实现河流长治久清，但生态系统的自我调节能力有一定限度，故河流生态治理的首要任务是降低干扰强度。在植物选择上需要考虑选择耐涝植物；优先选择本地优势种；选择对氮、磷等污染物去除能力较强的植物；多种植被搭配，提高物种多样性。 【小问2详解】 治理前期为了增强水体中光照强度，促进沉水植物的生长，吸收氮、磷污染物，增加水体透明度；在较低的种群密度下，沉水植物增长速度较快，能有效吸收尾水中的无机盐；防止枯枝落叶被分解后再次污染水体，后期维护管理中还需通过人工收割沉水植物控制其密度。 【小问3详解】 生态治理人员使用生态牧养箱养鱼，使鱼摄食沉水植物，从而解决了人工收割产生的高养护费用、人为干扰等问题。生态牧养技术还强化了尾水到沉水植物再到鱼的物质流向，其优势是有效增加鱼产量，使能量更多的流向对人类有益的部分。 21. 野生型棉花种子有短绒毛，经济价值较高的栽培棉花品种甲的种子有长绒毛。突变体棉花乙种子无绒毛， 可简化制种过程。为研究棉花种子绒毛性状的遗传机制， 研究者进行了系列实验。 （1）研究者用上述棉花品种进行下表所示杂交实验， 杂交结果如下表。 组别 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比 I 甲 × 野生型 全为短绒毛 短绒毛：长绒毛=3：1 Ⅱ 乙 × 野生型 全为无绒毛 无绒毛：短绒毛=3：1 Ⅲ 甲 × 乙 全为无绒毛 无绒毛：长绒毛=3：1 ①棉花种子绒毛的长、短为一对相对性状，控制此性状的基因（A/a）位于8号染色体。据杂交组合Ⅰ判断，长绒毛性状受一对等位基因中的__________性基因控制。 ②据杂交组合Ⅱ、Ⅲ， 推测决定种子无绒毛性状的基因与A/a基因之间可能的位置关系：__________。 （2）检测发现，乙中位于8号染色体的A基因上游DNA 序列与野生型存在显著差异。研究者设计特异性引物并分别对两种棉花DNA 进行PCR 扩增，检测结果如图1推测种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致，证据是_________。 （3）研究者推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状。请从①~⑥选择合适的植物材料与操作， 为图1验证上述推测提供两个实验证据， 写出相应组合，并描述转基因实验组和非转基因对照组的实验结果__________。 ①野生型植株②棉花乙植株③完全敲除8号染色体的插入片段④敲除8号染色体的A 基因（不包括插入片段）⑤将插入片段导入非8号染色体⑥将A基因（不包括插入片段）导入非8号染色体 （4）长链脂肪酸合成基因D促进绒毛伸长。为研究A基因和D基因调控棉花绒毛长度的机制，实验处理及结果如图2。综合上述信息，任选野生型、甲植株、乙植株中的一种，阐释棉花种子绒毛性状的调控机制________。 【答案】（1） ①. 隐 ②. 均位于8号染色体，与A /a位于相同位置；决定无绒毛性状的基因与A位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且不发生交换 （2）棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb （3）①⑤，实验组种子有短绒毛，①种子有短绒毛；②③⑤，实验组种子有短绒毛，②种子无绒毛；②④⑥，实验组种子有短绒毛，②种子无绒毛 （4）野生型：D基因促进绒毛伸长，A基因抑制D基因，绒毛生长受抑制，短绒毛 甲植株：D基因促进绒毛伸长，a基因解除对D基因的抑制，绒毛生长不受抑制，长绒毛。 乙植株：D基因促进绒毛伸长，插入片段促进A基因表达，进一步增强A基因抑制D基因，绒毛生长受完全抑制，无绒毛。 【解析】 【分析】由图1可知，棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb； 由图2可知，敲除D基因，绒毛不伸长，说明D基因促进绒毛伸长，A基因和a基因都不促进绒毛伸长，通过对D基因的影响来影响绒毛的生长，野生型和甲植株种子绒毛长度相比，A基因的存在抑制绒毛生长，则对D基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A基因抑制作用更强，即插入片段促进A基因表达。 【小问1详解】 ①由题干和图表可知，甲是长绒毛，野生型是短绒毛，乙为无绒毛，甲与野生型杂交，F1全为短绒毛，F2中短绒毛：长绒毛=3：1，故长绒毛为隐性基因控制； ②由图表中杂交组合Ⅱ、Ⅲ可知，无绒毛对短绒毛为显性，无绒毛对长绒毛为显性，则推测决定种子无绒毛性状的基因与A/a基因之间可能的位置关系可能有两种，一是与A/a基因位置相同，一种是与一直A连锁，即均位于8号染色体，与A /a位于相同位置；决定无绒毛性状的基因与A位于8号染色体的同一条染色体的不同位置且不发生交换。 【小问2详解】 由图1可知，棉花乙的PCR产物大小约8.0kb，野生型的PCR产物大小约1.2kb，可推测出种子无绒毛是A基因上游插入了一个约6.8kb的片段导致。 【小问3详解】 根据电泳图可知，有插入片段的乙无绒毛，无插入片段的野生型为短绒毛，且野生型和乙中均含有A基因。为验证推测插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所提供实验材料中①和②可以用来做对照，且实验组选择的实验材料中必含有⑤。组合一选择①和⑤，①为野生型植株，种子有短绒毛，⑤是将插入片段导入非8号染色体，因为插入片段仅通过促进与其在同一条染色体上的基因表达来调控绒毛性状，所以预测⑤种子有短绒毛。组合二可以选择②③⑤，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组③完全敲除8号染色体的插入片段、实验组⑤将插入片段导入非8号染色体种子均为短绒毛。组合二也可以选择②④⑥，预测实验结果是对照组②（棉花乙植物）种子无绒毛；实验组④⑥种子有短绒毛。 【小问4详解】 由图2可知，敲除D基因，绒毛不伸长，说明D基因促进绒毛伸长，A基因和a基因都不促进绒毛伸长，通过对D基因的影响来影响绒毛的生长，野生型和甲植株种子绒毛长度相比，A基因的存在抑制绒毛生长，则对D基因是抑制作用，甲植株和乙植株相比，A基因抑制作用更强，即插入片段促进A基因表达。故阐释棉花种子绒毛性状的调控机制：野生型：D基因促进绒毛伸长，A基因抑制D基因，绒毛生长受抑制，短绒毛；甲植株：D基因促进绒毛伸长，a基因解除对D基因的抑制，绒毛生长不受抑制，长绒毛；乙植株：D基因促进绒毛伸长，插入片段促进A基因表达，进一步增强A基因抑制D基因，绒毛生长受完全抑制，无绒毛。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$