精品解析：江苏省扬州市2023-2024学年高三下学期考前调研生物试题

扬州市2024届高三考前调研测试 生物 本试卷分选择题和非选择题两部分。第Ⅰ卷1－4页，第Ⅱ卷5－8页。共100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考号填涂在机读答题卡上。 2．将答案填涂、填写在机读答题卡上。 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是（ ） A. 帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素主要存在于氨基酸残基中 B. 雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗脂肪供能 C. 帝企鹅蛋孵化过程中有核酸和蛋白质种类的变化 D. 帝企鹅的生物大分子结构多样性均与其种类、数目、排列顺序有关 【答案】D 【解析】 【分析】糖类是主要的能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质。细胞中的糖类和脂质是可以相互转化的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 【详解】A、卵清蛋白是蛋白质中的一种，氨基酸通过脱水缩合形成多肽的过程中，氨基酸分子的氨基中的N元素没有被脱去，因此帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素主要存在于氨基酸残基中，A正确； B、脂肪是细胞内良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，没有糖类的补充，主要靠消耗脂肪供能，B正确； C、帝企鹅蛋孵化过程中涉及基因的选择性表达，有核酸和蛋白质种类的变化，C正确； D、帝企鹅的生物大分子包括蛋白质、核酸、糖原等，蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，核酸的结构多样性与核苷酸的种类、数目、排列顺序有关，糖原的结构不具有多样性，D错误。 故选D。 2. 关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（ ） A. 细菌等原核细胞的细胞质高度区室化、功能专一化 B. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 C. 细胞自噬需要动物的溶酶体或酵母菌和植物的液泡参与 D. 内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 【答案】A 【解析】 【分析】1、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。2、核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 【详解】A、原核细胞中无细胞器膜，因此其细胞质并没有高度区室化，细胞质高度区室化、功能专一化是真核细胞的特征，A错误； B、核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，真核生物的核仁与核糖体的形成与某种RNA的形成有关，B正确； C、溶酶体含有多种水解酶，酵母菌和植物的液泡的功能类似于溶酶体，因此细胞自噬，需要动物的溶酶体或酵母菌和植物的液泡参与，C正确； D、内质网是由膜连接而成的网状结构，是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，D正确。 故选A。 3. 关于细胞的物质运输，叙述错误的是（ ） A. 细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关并消耗ATP B. 生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞，其过程需要膜上蛋白质的参与 C. 水分子少部分通过自由扩散进出细胞，绝大多数通过水通道进出细胞 D. 分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后，经囊泡运输到内质网腔内 【答案】D 【解析】 【分析】1、分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网出芽形成蠹泡→高尔基体进行再加工形成成熟蛋白质→高尔基体出芽形成囊泡→细胞膜； 2、胞吞作用是指细胞通过质膜内陷形成囊泡，将胞外的生物大分子、颗粒性物质或液体等摄取到细胞内，以维持细胞正常的代谢活动的过程。又分为吞噬作用和胞饮作用；胞吐作用是指细胞内合成的生物分子（蛋白质和脂质等）和代谢物以分泌泡的形式与质膜融合而将内含物分泌到细胞表面或细胞外的过程。胞吞和胞吐都需要蛋白质的参与，需要化学反应释放的能量，能运输大分子，运输过程中形成囊泡，基于生物膜的流动性。 【详解】A、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关，此过程需要消耗ATP，A正确； B、生物大分子通过胞吞、胞吐进出细胞，其过程需要膜上蛋白质的参与，且需要消耗能量，B正确； C、水分子进出细胞的方式包括自由扩散和水通道蛋白介导的协助扩散，其中水分子少部分通过自由扩散进出细胞，绝大多数通过水通道进出细胞，C正确； D、核糖体是肽链（蛋白质）合成场所，核糖体没有膜结构，故该肽链不是以囊泡的形式进入内质网腔内，D错误。 故选D。 4. 淀粉酶可以使面粉中的淀粉水解，保证了面团发酵时有足够的糖源，从而加快气体生成速度，使成品更加蓬松柔软。某实验小组用两种淀粉酶进行实验，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该实验可通过检测淀粉剩余量来计算酶的相对活性 B. 随温度的升高，两种淀粉酶降低活化能的能力逐渐下降 C. 在52 ℃左右分别使用两种淀粉酶，气体的产生速率相近 D. 淀粉水解的产物可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】由曲线图分析可知，该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类，因变量是酶的相对活性，两种淀粉酶都是先随着温度的升高，酶的相对活性增强，超过一定温度后，酶的相对活性随着温度升高而降低，两曲线比较可知，普通淀粉酶比耐热淀粉酶对温度更敏感。 【详解】A、该实验的自变量是温度和淀粉酶的种类，因变量是酶的相对活性，一段时间后可通过检测淀粉剩余量来计算酶的活性，A正确； B、随温度的升高，两种淀粉酶的相对活性先升高后降低，即两种淀粉酶降低活化能的能力先升高后降低，B错误； C、由图可知在52 ℃左右时，两条曲线出现了交点，因此在52 ℃左右分别使用两种淀粉酶，气体产生速率相近，C正确； D、淀粉水解的产物是麦芽糖等，可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀，D正确。 故选B。 5. 细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（ ） A. 乳腺干细胞分裂中将遗传物质平均分配给两个子细胞 B. 细胞分裂产生的子细胞中的中心体、线粒体将保持均匀分布 C. 乳腺干细胞分裂后，接受较少线粒体的子细胞保持继续分裂的能力 D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖 【答案】C 【解析】 【分析】细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，作用有：作为细胞的支架，可以维持细胞的形态与结构，维持细胞正常的形态从而可以给细胞去定位；同时可以为细胞内物质的运输以及物质的转运提供动力；可以参与细胞之间的信号转导；另外细胞骨架还具有其他一些重要的功能，比如在细胞分裂中细胞骨架也可以发挥重要的作用。 线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体分解的是丙酮酸而非葡萄糖。 【详解】A、根据题干“一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配”可知，乳腺干细胞分裂中并没有将遗传物质平均分配给两个子细胞，A错误； B、根据题干“但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞 ”导致分配到子细胞中的线粒体并不均匀分布，B错误； C、由题干“与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量 ”可以推测乳腺组织细胞中的线粒体数量更多，但是其为分化细胞，不能继续分裂，即接受较少线粒体的子细胞保持继续分裂的能力，接受较多线粒体的子细胞无继续分裂的能力，C正确； D、线粒体为有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第二阶段发生在线粒体基质，物质变化为丙酮酸与水反应生成二氧化碳和还原氢，故线粒体无法氧化分解葡萄糖，分解的是丙酮酸 ，D错误。 故选C。 6. 用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是（ ） A. 搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离 B. 沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNA C. 上清液具有放射性的原因是保温时间过长 D. 本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA 【答案】C 【解析】 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）、DNA（C、H、O、N、P）。 2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：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。该实验的结论：DNA是遗传物质。 【详解】A、搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离，A正确； B、由于32P标记的是噬菌体DNA，所以沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA，B正确； C、保温时间长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡，子代噬菌体释放出来，上清液中放射性增加，但是题目给的信息是被侵染细菌的存活率接近100%，故此种情况没有发生，因此上清液中放射性的出现与保温时间长无关，应该是保温时间短，被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌，导致上清液中出现放射性，C错误； D、被侵染细菌的存活率接近100%，只能确定噬菌体的DNA进入大肠杆菌，不能确定子代噬菌体是否含有32P，不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA，另外只有一组实验，缺少35S标记的组别，所以不能确定蛋白质是否进入大肠杆菌指导子代噬菌体的合成，所以不能确定噬菌体的遗传物质的DNA。D正确。 故选C。 7. 具有脑神经系统动物的基因表达有转录、剪接、翻译等过程，转录形成的pre-mRNA需要借助剪接体剪接形成mRNA才可用于翻译，部分过程如下图所示。研究发现癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖。下列相关分析正确的是（ ） A. 剪接体异常会导致基因突变进而引发相关疾病 B. pre-mRNA比mRNA编码氨基酸的数量更多 C. ③过程中核糖体在mRNA上的移动方向为从右到左 D. 特异性降低剪接体的识别能力可为抗癌药物的研发开辟新思路 【答案】D 【解析】 【分析】基因的表达是指细胞在生命过程中，把储存在DNA中的遗传信息通过转录和翻译，转变成具有生物活性的蛋白质分子。转录主要是在细胞核内进行的，它是指以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。翻译是在细胞质中进行的，它是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、由图可知：剪接体异常，会导致无法形成成熟的mRNA，使翻译受阻，但不会影响DNA上基因的结构，因此不会导致基因突变进而引发相关疾病，A错误； B、pre-mRNA未经剪接体剪接不能直接作为翻译的模板，所以不能编码氨基酸，B错误； C、③过程表示翻译，翻译时，核糖体沿着mRNA移动的方向与tRNA离开核糖体的方向是相反的，图中的tRNA是从右侧离开核糖体，因此核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右，C错误； D、由题意可知，癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖，若有药物能特异性降低剪接体的识别能力，则因剪接过程无法正常进行进而影响基因的表达，可能会降低癌细胞的增殖速度，所以特异性降低剪接体的识别能力可为抗癌药物的研发开辟新思路，D正确。 故选D。 8. 运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。科学家从化石中提取古生物DNA进行测序，揭示了现存人类与灭绝的古人类之间的基因差异。下列有关叙述错误的是（ ） A. 通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点 B. 研究现存人类与灭绝的古人类DNA分子的相似度，为生物进化提供了最直接证据 C. 现存人类与古人类在某些碱基序列的差异是在分子水平上揭示亲缘关系远近的证据 D. 不定向变异和定向的自然选择导致现存人类和已灭绝古人类的基因存在差异 【答案】B 【解析】 【分析】化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。已经发现的大量化石证据，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。生物的进化不仅在地层中留下了证据，也在当今生物体上留下了许多印迹，这些印迹可以作为进化的佐证。比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据；胚胎学证据：胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹；细胞和分子水平的证据：从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。 【详解】A、通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点，A正确； B、化石为研究生物进化提供了直接的证据，细胞和分子水平的研究给生物进化论提供了有力的支持，B错误； C 、不同生物的 DNA 和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，C正确； D、不定向变异和定向的自然选择使种群的基因频率改变，导致现存人类和已灭绝古人类的基因存在差异，D正确。 故选B。 9. 下图是人体被某寄生虫感染后，发生特异性免疫的部分过程。相关叙述正确的是（ ） A. 图中m、n、p、q均能对抗原进行识别 B. n为抗原呈递细胞，可将抗原信息传递给其他细胞 C. p细胞受到两个信号的刺激和细胞因子作用后开始分裂、分化 D. q为浆细胞，能分泌特异性抗体和分裂产生更多浆细胞 【答案】C 【解析】 【分析】体液免疫过程会产生相应的浆细胞和记忆细胞，再由浆细胞产生相应的抗体 【详解】A、m为抗原呈递细胞，n为辅助性T细胞，p为B细胞，q为浆细胞，m能识别抗原，但不具有特异性，n和p都能特性识别抗原，q不能识别抗原，A错误； B、n为辅助性T细胞，B错误； C、p为B细胞，受到两个信号（病原体与B细胞接触、辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合）的刺激和细胞因子作用后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，C正确； D、q为浆细胞，能分泌特异性抗体，但不能分裂、分化，D错误。 故选C。 10. 为研究激素对植物根生长的调控机制，研究人员用碱蓬突变体和NAA、赤霉素（GA）进行了根伸长实验，结果如图1所示：用野生型碱蓬的侧枝和NAA进行了生根实验，结果如图2所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 由图1可推测，本实验选用的碱蓬是GA不敏感型 B. NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用 C. 由图2可知，促进碱蓬侧枝生根的NAA相对浓度范围是0~6 D. 较高浓度NAA处理侧枝常用浸泡法 【答案】B 【解析】 【分析】1、由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点，在农林园艺生产上得到广泛的应用。 2、赤霉素合成部位主要是：幼芽、幼根和未成熟的种子。赤霉素的主要作用是：促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进种子萌发、开花和果实发育等。 【详解】A、为了排除植物自身产生的GA对实验的干扰，本实验选用的碱蓬是GA合成缺陷型突变体，A错误； B、顶芽可以产生生长素，由图1中去顶芽组可以推知：GA可以促进根伸长；再由去顶芽+NAA组可知，同时使用GA和NAA，根的长度远高于去顶芽GA组，说明NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用，B正确； C、由图2可知，促进（与对照组相比根的长度更长）碱蓬侧枝生根的NAA相对浓度范围是0~8，C错误； D、较高浓度NAA处理侧枝常用沾蘸法，D错误。 故选B。 11. 下列生物技术操作能达成预期目标的是（ ） A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 B. 发酵工程中通过观察发酵液是否有气泡产生判断醋酸发酵是否终止 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 D. 胚胎工程中利用胚胎分割技术可以大大提高移植胚胎的成活率 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因工程的应用： （1）基因工程在农牧业方面的应用：用于改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等。如获取转基因的抗虫植物、转基因的抗病植物、转基因的抗除草剂植物以及改良植物的品质，我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因导人矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高了它的观赏价值。改善畜产品品质，如科学家将肠乳糖酶基因导人奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响。 （2）基因工程在医药卫生领域的应用：对微生物或动植物的细胞进行基因改造，使它们能够生产药物，是目前基因工程取得实际应用成果非常多的领域。这些药物包括细胞因子、抗体、疫苗和激素等，它们可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等。 2、基因治疗：指把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。 【详解】A、将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，可以识别特定的癌细胞，从而进行癌症治疗，A正确； B、以乙醇为底物进行果醋发酵时，不会产生气体，因此不能通过观察发酵液是否有气泡产生判断醋酸发酵是否终止，B错误； C、将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，可以培育出产低乳糖牛乳的奶牛，如果导入奶牛乳腺细胞则不能达成预期目标，C错误； D、胚胎分割可以获得多个胚胎，分割次数越多，分割后胚胎成活的概率越小，因此胚胎分割技术不能提高移植胚胎的成活率，D错误。 故选A。 12. 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， 检测结果如表。下列相关叙述错误的是（ ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A. 培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源 B. 以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 C. 两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株 D. 改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈 【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、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，A正确； B、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，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，两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，但X的透明圈更大，说明其酶产量更多，故Y不应首选为理想菌株，还应进行多次筛选，C错误； D、温度或pH会改变酶的活性，若改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈，D正确。 故选C。 13. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是（ ） A. 同一植物外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B. 将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量 C. 为提高组织培养成功率，外植体的消毒处理时间越长越好 D. 由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题 【答案】C 【解析】 【分析】1、植物组织培养就是在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、植物组织培养的条件：①细胞离体和适宜的外界条件（如适宜温度、适时的光照、pH和无菌环境等）；②一定的营养（无机、有机成分）和植物激素（生长素和细胞分裂素）。 【详解】A、据图可知，同一植物的外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物，如经悬浮细胞培养可得到转基因细胞系，经外植体诱导能够获得完整植株等，A正确； B、基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传，表达出新产物或新性状，将目标产物合成途径中的关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量，B正确； C、为提高组织培养成功率，消毒处理时既要考虑药剂的消毒效果，又要考虑植物的耐受能力，外植体的消毒处理时间并不是越长越好，C错误； D、由于不受土壤、气候条件限制，该技术能够实现工厂化生产，故利用该技术有利于缓解资源短缺问题，D正确。 故选C。 14. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A. 过程①一般需要用促性腺激素处理 B. 过程②存在多种防止多精入卵的机制 C. 过程③后应筛选出导入表达载体的胚胎 D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 【答案】D 【解析】 【分析】胚胎移植的生理学基础： 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早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能； ③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； ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 【详解】A、过程①用促性腺激素对供体进行超数排卵处理，获得更多的卵母细胞，A正确； B、受精过程中存在防止多精子入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜的封闭作用，B正确； C、将基因表达载体导入受体细胞后要筛选出导入表达载体的胚胎，C正确； D、受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，故过程④不需要抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥，D错误。 故选D。 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 下列关于科学方法与科学史实验的对应，错误的是（ ） 选项 科学方法 实验 A 荧光标记法 鲁宾和卡门分别标记H2O和CO2，证明光合作用产生的O2来自H2O B 提出假说 罗伯特森在电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构，提出细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 C 建构模型 辛格和尼科尔森通过对细胞膜的成分分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型 D 同位素标记 卡尔文用14C标记CO2，追踪光合作用中碳元素的行踪，发现CO2被用于合成糖类等有机物的途径——卡尔文循环 A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【分析】1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。 2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。 3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。 4、1935年，英国丹尼利和戴维森利用细胞表面张力明显低于油-水界面的表面张力，得到的结论是细胞膜中除含有脂质外，可能还附有蛋白质。 5、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。 6、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。 7、1972年，桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 【详解】A、同位素标记法：鲁宾和卡门采用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用产生的O2来自H2O，A错误； B、提出假说：罗伯特森在电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构，提出细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，B正确； C、建构模型：辛格和尼科尔森通过对细胞膜的功能分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型，C错误； D、同位素标记法：卡尔文利用14CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径一卡尔文循环，D正确。 故选AC。 16. 女性化患者的性染色体组成为XY，其外貌与正常女性一样，但无生育能力，原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a，而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅰ-1的致病基因来自其母亲或父亲 B. 性染色体组成为XX的个体，相关基因型有三种 C. Ⅱ-3和Ⅱ-5的基因型分别为XaY、XAY D. Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4 【答案】CD 【解析】 【分析】遗传系谱图分析：Ⅰ-1是女性携带者，基因型为XAXa，Ⅰ-2的基因型是XAY，生出的子代中，Ⅱ1的基因型是XaY，Ⅱ2的基因型是XAXa，Ⅱ-3的基因型是XaY，Ⅱ-4的基因型XAXA，Ⅱ-5的基因型是XAY。 【详解】A、Ⅰ-1是女性携带者，基因型为XAXa，若致病基因来自父亲，则父亲基因型为XaY，由题干可知XaY外貌与正常女性一样，但无生育能力，因此，其致病基因只可能来自母亲，A错误； B、性染色体组成为XX的个体，若其基因型为XaXa，则其父亲的基因型一定为XaY，由题干可知XaY外貌与正常女性一样，但无生育能力，因此性染色体组成为XX的个体，相关基因型有2种，即XAXA和XAXa，B错误； C、分析遗传系谱图，Ⅱ-­3和Ⅱ-­5的基因型分别为XaY、XAY，C正确； D、Ⅱ-2的基因型是XAXa，与正常男性XAY婚配后，后代基因型及比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1，其中XaY患病，因此它们所生后代患病的概率是1/4，D正确。 故选CD。 17. 将枪乌贼巨大轴突浸泡在海水中，记录到的动作电位如图中1所示；当把海水换成33%海水加67%葡萄糖的等渗溶液时，记录到的动作电位为2；把溶液换回海水时，记录到的动作电位为3，下列说法错误的是（ ） A. 葡萄糖溶液损伤轴突膜，导致其动作电位的幅度变小 B. 葡萄糖抑制轴突膜上的离子通道，导致动作电位幅度变小 C. 需要在等渗的NaCl溶液中测量枪乌贼神经元正常电位 D. 轴突外Na+浓度降低是影响动作电位幅度的关键原因 【答案】ABC 【解析】 【分析】神经细胞膜内外各种电解质的离子浓度不同，膜外Na＋浓度高，膜内K＋浓度高。静息时，由于膜主要对K+有通透性，造成K+外流，形成外正内负的静息电位。受刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，导致Na+内流，形成内正外负的动作电位。 【详解】A、当把海水换成33%海水加67%葡萄糖的等渗溶液时，轴突膜内外的Na+浓度差降低，导致其动作电位的幅度变小，A错误； B、葡萄糖分子通过主动运输的方式进入细胞，主动运输需要载体蛋白的协助，而不是离子通道，动作电位的幅度变小的原因是海水中Na+浓度降低，Na+内流减少，B错误； C、枪乌贼是海洋生物，测量枪乌贼神经元在正常情况下的动作电位或静息电位，需要在生理盐水中进行，C错误； D、当轴突受到适宜刺激时，细胞外的Na+内流形成动作电位，所以轴突外钠离子浓度降低是影响动作电位的幅度的关键原因，D正确。 故选A BC。 18. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是（ ） A. 为连入GUS 基因，需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 B. 表达载体中GUS 基因和LUC基因转录时使用T-DNA的同一条DNA单链为模板 C. 可用农杆菌转化法将表达载体导入植物细胞，在培养基中添加壮观霉素进行筛选 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子是否发挥了作用 【答案】ABC 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（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。 【详解】A、如果用SphI 酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒时就会破坏LUC基因，A错误； B、表达载体中GUS 基因和LUC基因转录时双向启动子的转录方向不同，使用T-DNA的模板链也不同，B错误； C、将基因表达载体导入植物细胞常用的方法是农杆菌转化法，但壮观霉素抗性基因位于T-DNA序列之外，可以筛选出成功导入表达载体的微生物受体细胞，C错误； D、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光或生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，D正确。 故选ABC。 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。 19. I．根据光合作用中CO2固定方式的不同，可将植物分为C3植物（如小麦）和C4植物（如玉米）。C4植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有Rubisco酶，而维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体但有Rubisco酶，其光合作用过程如下图所示。已知PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco酶。 （1）C4植物光合作用暗反应在______细胞中进行。图中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的______（填结构）提供ATP，由Rubisco酶催化固定的CO2主要来自图中过程和______（填生理过程）。 （2）C4植物维管束鞘细胞完全被叶肉细胞包被，叶肉细胞可以为维管束鞘细胞叶绿体提供ATP和NADPH，这说明维管束鞘细胞叶绿体在结构上具有的特点是______；同时还有助于从维管束鞘细胞散出的CO2再次被______（填物质）“捕获”。 Ⅱ．研究者设计了如图甲所示的实验，分析了不同处理条件下苗期玉米的光合生理差异，部分结果如图乙所示，回答下列问题： （3）图甲的实验设计中，对照组玉米处理的具体条件是______。图乙中，在恢复期作物净光合速率最低对应的处理条件是______。图乙结果所示，胁迫期C&D组净光合速率小于C组，而恢复期C&D组净光合速率明显大于C组，说明______。 （4）据丙图可知，光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的电子由低能状态激发到高能状态，这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便转化为______中的能量。光系统Ⅱ中丢失的电子由______裂解放出的电子补充；光系统Ⅰ中形成的高能电子作用用于生成______。研究表明，玉米幼苗对低温较敏感，单一冷害胁迫会对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ造成极大损伤，请结合图丙分析单一冷害胁迫条件下玉米幼苗的净光合速率下降的原因______。 【答案】（1） ①. 维管束鞘 ②. 类囊体 ③. 有氧呼吸的第二阶段（呼吸作用） （2） ①. 叶绿体中基粒发育不全（没有类囊体） ②. PEP羧化酶 （3） ①. 适宜的温度和水分 ②. 单一冷害（C组） ③. 干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合（和生长）等造成的损伤 （4） ①. ATP ②. H2O ③. NADPH ④. 冷害能够影响光能的吸收、转换与电子的传递，进而减少NADPH与ATP的生成，导致暗反应速率减慢 【解析】 【分析】1、C4植物光合作用过程主要涉及两个关键步骤：C4途径和C3途径（这两个步骤在C4植物中是分开的，而C3植物中则是同时进行的）。 C4途径： 在C4植物的叶肉细胞中，CO2首先被固定形成一种称为C4的化合物。 随后，C4化合物进入维管束鞘细胞，在那里释放出一个CO2分子，并形成丙酮酸。 释放出的CO2随后被C5固定，形成两个C3化合物。 C3化合物在光反应产生的NADPH和ATP的作用下被还原为有机物； C3途径： 发生在维管束鞘细胞的叶绿体中，与C4途径不同，C3途径直接将CO2固定为C3化合物。 C3化合物在光反应的帮助下被还原为有机物。 C4植物的特点是它们能够通过C4途径有效地利用低浓度的CO2，并在干旱条件下仍能进行光合作用。这种能力使得C4植物在高温、低CO2浓度或干旱条件下比C3植物更能有效地进行光合作用。 2、由图甲、图乙可知，实验的自变量为胁迫的类型和植株所处时期，因变量为玉米的净光合速率，由于胁迫期C&D组（干旱+冷害）净光合速率小于C组（单一冷害），而恢复期C&D组净光合速率明显大于C组，说明干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。 【小问1详解】 C4植物光合作用暗反应在维管束鞘细胞中进行。图中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的类囊体提供ATP，由Rubisco酶催化固定的CO2主要来自图中过程和有氧呼吸的第二阶段（呼吸作用）； 【小问2详解】 C4植物维管束鞘细胞完全被叶肉细胞包被，叶肉细胞可以为维管束鞘细胞叶绿体提供ATP和NADPH，这说明维管束鞘细胞叶绿体在结构上具有的特点是叶绿体中基粒发育不全（没有类囊体）；同时还有助于从维管束鞘细胞散出的CO2再次被PEP羧化酶“捕获”； 【小问3详解】 由图甲、图乙可知，实验的自变量为胁迫的类型和植株所处时期，因变量是玉米的净光合速率，为了排除除自变量之外其他因素对实验结果的影响，故对照组玉米的处理是在适宜的温度和水分条件下培养；由图乙的实验结果可知，在恢复期作物净光合速率最低对应的处理条件是单一冷害（C组），图乙结果所示，胁迫期C&D组净光合速率小于C组，而恢复期C&D组净光合速率明显大于C组，说明干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合（和生长）等造成的损伤； 【小问4详解】 由图丙可知，光系统Ⅱ中的叶绿素、类胡萝卜素复合体吸收光能后，使叶绿素中的一个电子由低能状态激发到高能状态，这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便驱动ADP和Pi转化为ATP；而光系统Ⅱ中丢失的电子可由光反应中H2O的光解放出的电子补充；光系统Ⅰ中的色素吸收光能后也有高能电子产生，其作用是与H+和NADP+合成为NADPH；上述过程为光反应，其发生的场所为叶绿体的类囊体薄膜上；研究表明，玉米幼苗对低温较敏感。单一冷害胁迫会对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ造成极大损伤，结合图丙分析单一冷害胁迫条件下玉米幼苗的净光合速率下降的原因：冷害能够影响光能的吸收、转换与电子的传递，进而减少NADPH与ATP的生成，导致暗反应速率减慢。 20. 2020年1月起，长江推行十年禁渔计划。请回答下列问题： （1）长江生物群落区别于池塘生物群落的重要特征为______。十年禁渔的主要目的是为了保护长江流域生物多样性的______价值。在淡水鱼养殖中，常从长江野生鱼类中引种杂交，以增加养殖鱼类的______多样性。 （2）长江江豚是长江现存的唯一鲸豚类动物、国家一级重点保护野生动物，也是检验长江保护成效和长江生态系统状况的重要指示物种。科研人员对江豚进行了研究。 ①研究江豚的生态位，要研究它的栖息地、______等。 ②科研人员用无人机拍照技术调查长江扬州段中一段时间内出现的江豚的种群数量，主要流程是选取样方、空中拍照、识别照片中的长江江豚并计数。与标记重捕法相比，该方法的优点是______。 （3）长江扬州段部分生物类群及食物关系如图所示。据图，在该食物网中长江江豚处于______营养级。不同鱼类具有不同的生态位，这有利于充分利用______，是群落中物种之间及生物与环境间______的结果。轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染，重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是______，这也是造成江豚死亡的原因之一。 （4）长江十年禁渔计划颁布后，人们把目光投向了人工养殖。养殖的草鱼除投放的有机饲料外，还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析，结果如下表所示（数字为能量值，单位是kJ·cm-2·a-1）。 鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量 草鱼摄入食物中的能量 草鱼同化饲料中的能量 草鱼粪便中的能量 草鱼用于生长、发育、繁殖的能量 草鱼呼吸作用散失的能量 120.6 52.8 22.6 ? 3.8 21.2 据表分析，草鱼粪便中的能量是_______kJ·cm-2·a-1，从藻类到草鱼的能量传递效率为________%（保留一位小数）。根据计算结果，请你对该养殖提出合理化建议并阐明理由：_______。 【答案】（1） ①. 群落的物种组成 ②. 间接 ③. 基因（遗传） （2） ①. 食物、天敌、种间关系 ②. 避免伤害江豚、对长江江豚的影响小、调查结果更准确等 （3） ①. 第三、第四 ②. 环境资源 ③. 协同进化 ④. 重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端 （4） ①. 27.8 ②. 2.0 ③. 减少饲料的投放，使草鱼更多地利用藻类，既降低成本，又减轻水体污染 【解析】 【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因（遗传）的多样性和生态系统的多样性。其价值主要体现在三个方面：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，如：药用价值、观赏价值、食用价值和生产使用价值（野外收获进入贸易市场）等。间接使用价值：七般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物，调节碳氧平衡，在调节全球气候变化的作用，主要指维持生态系统的平衡的作用等等。潜在价值：今天还未被利用的哪些物种在将来会有利用的价值，栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料，是不可估量的。 【小问1详解】 长江生物群落区别于池塘生物群落的重要特征为群落的物种组成；十年禁渔的主要目的是为了保护长江流域生物多样性的间接价值；在淡水鱼养殖中，常从长江野生鱼类中引种杂交，以增加养殖鱼类的基因（或遗传）多样性； 小问2详解】 ①生态位又称生态龛，表示生态系统中每种生物生存所必需的生境最小阈值。为食物和空间的竞争，是影响动、植物的种分布的主要生物因子，时常受捕食等的影响，因此研究江豚的生态位，要研究它的栖息地、食物、天敌、种间关系等； ②空中拍照与标记重捕法相比，该方法具有避免伤害江豚、对长江江豚的影响小、调查结果更准确等优点； 【小问3详解】 由图可知，该食物网中有4条食物链，长江江豚处于第三、第四两个营养级，不同鱼类具有不同的生态位，这有利于充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协同进货的结果；随着食物链的延长，重金属污染物可通过生物富集最终积累在食物链顶端，这也是造成江豚死亡的原因之一； 【小问4详解】 根据表格数据分析可知，草鱼粪便中的能量=草鱼摄入食物中的能量-草鱼同化的能量，而草鱼同化的能量=草鱼用于生长发育和繁殖的能量+草鱼呼吸作用散失的能量，因此草鱼粪便中的能量=52.8-（3.8+21.2）=27.8KJ/（c㎡•a）；草鱼同化藻类中的能量=草鱼同化的能星-草鱼同化饲料中的能量=3.8+21.2-22.6=2.4KJ/（c㎡•a），则藻类到草鱼的能量传递效率=草鱼同化藻类中的能量÷鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量×100%=2.4÷120.6×100%=2.0%。根据计算结果，藻类到草鱼的能量传递效率较低，应该减少饲料的投放，使鱼更多地利用藻类，既降低成本，同时又减轻水体污染。 21. “肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间双向调节的神经—免疫—内分泌网络系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。肠道益生菌的代谢产物之一“短链脂肪酸（SCFA）”可以参与机体稳态调节。部分途径如图，请回答下列问题： （1）大脑向肠道菌群发送信号主要通过由_______（填“传入”、“传出”或“传入和传出”）神经组成的自主神经系统完成，其中_______神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，从而影响营养物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境对肠道菌产生影响。 （2）肠道上皮细胞吸收SCFA的方式是_______。迷走神经受到SCFA刺激，将信息传到中枢进行整合，再由中枢向肠道发出相应的指令，该过程属于_______调节。 （3）压力或紧张情绪，会使“下丘脑—垂体—肾上腺”（HPA）轴活动增强，通过_______抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。研究表明，SCFA可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达，从而_______（填“增强”或“减弱”）HPA轴的响应。HPA轴存在着分级调节机制，其生理学意义是_______ ，利于精细调控。 （4）胰岛素作用的相关机制如下图所示。脑内出现胰岛素抵抗（IR）时，会影响细胞内的信号传导通路，导致的_______、NF－κB信号通路过度_______（填“激活”或“抑制”），造成线粒体损伤和神经元功能障碍，进而引起认知损伤。 （5）SCFA具有提高胰岛素敏感性的功能。研究表明，间歇性禁食会重构肠道菌群的比例，从而改善糖尿病引起的认知损伤。为验证这一结论，研究人员测定了小鼠间歇性禁食处理前的炎症因子mRNA和SCFA含量，请根据上述信息，预测间歇性禁食处理后相关数据，并在答题纸相应位置绘制柱状图_______。 【答案】（1） ①. 传出 ②. 副交感 （2） ①. 主动运输##协同运输 ②. 神经 （3） ①. 分泌皮质醇 ②. 减弱 ③. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节 （4） ①. Aβ（β－淀粉样蛋白）沉积、Tau蛋白磷酸化 ②. 激活 （5） 【解析】 【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。 【小问1详解】 自主神经系统包括交感神经和副交感神经都属于传出神经，其中副交感神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，从而影响营养物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境对肠道菌产生影响。 【小问2详解】 据图分析，短链脂肪酸借助载体蛋白和另一种物质顺浓度梯度运输产生的化学势能进行逆浓度梯度运输，为主动运输；迷走神经受到短链脂肪酸（SCFA）刺激，将信息传到中枢进行整合，再由中枢向肠道发出相应的指令，属于反射过程，该过程属于神经调节。 【小问3详解】 据图分析，通过免疫细胞、肠道细胞、微生物和皮质醇建立HPA轴与免疫力下降、肠道功能紊乱之间的因果联系，即肾上腺分泌皮质醇抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动。短链脂肪酸可以抑制HPA轴相关蛋白质的合成，则该过程中的信息传递变弱，HPA的响应减弱。HPA轴存在着分级调节机制，其生理学意义是放大激素的调节效应，形成多级反馈调节 ，利于精细调控。 【小问4详解】 胰岛素作用的相关机制如下图所示。脑内出现胰岛素抵抗（IR）时，会影响细胞内的信号传导通路，导致的Aβ（β－淀粉样蛋白）沉积、Tau蛋白磷酸化、NF－κB信号通路过度激活，造成线粒体损伤和神经元功能障碍，进而引起认知损伤。 【小问5详解】 SCFA具有提高胰岛素敏感性的功能。研究表明，间歇性禁食会重构肠道菌群的比例，从而改善糖尿病引起的认知损伤。为验证这一结论，研究人员测定了小鼠间歇性禁食处理前的炎症因子mRNA和SCFA含量，预期如下： 间歇性禁食会增加肠道中益生菌的比例，从而增加短链脂肪酸（SCFA）的含量，提高胰岛素的敏感性，降低胰岛素抵抗引起的β－淀粉样蛋白（Aβ）沉积、Tau蛋白磷酸化，减少线粒体损伤和神经元功能障碍。同时，间歇性禁食也会减少炎症因子的产生，降低NF－κB信号通路的过度激活，减少神经炎症，改善糖尿病引起的认知损伤。结果如图： 22. 科研人员得到4种浅红眼的果蝇突变体A、B、C和D，将它们分别与野生型红眼果蝇进行杂交实验，结果如表所示（“＋”表示红眼，“m”表示浅红眼）。 组别 亲本果蝇 F1果蝇的表现型 F2果蝇的表现型及数量 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 ＋ m ＋ m Ⅰ A 野生型 ＋ ＋ 762 242 757 239 Ⅱ B 野生型 ＋ ＋ 312 101 301 105 Ⅲ C 野生型 ＋ m 114 104 111 102 Ⅳ D 野生型 ＋ m 160 151 155 149 （1）据表分析，4种突变体均是单基因的_______性突变果蝇。 （2）突变位点在常染色体上的突变体有_______，判断理由是_______。突变体C和D的突变位点都在_______染色体上。 （3）为进一步探究A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点的关系，科研人员进行了系列杂交实验。 ①先进行“♀A×♂B”杂交，若F1果蝇_______，说明A、B的浅红眼是同一基因突变所致；若F1果蝇_______，说明A、B的浅红眼是不同基因突变所致。 ②若已证明A、B的浅红眼是不同基因突变所致，让上述实验的F1果蝇相互交配，如果F2果蝇表现型及比例为_______，则A、B的突变基因位于一对同源染色体上且不发生互换；如果F2果蝇表现型及比例为_______，则B的突变基因位于另一对常染色体上。 （4）进行“♂B×♀D”杂交，发现F1果蝇既有红眼也有浅红眼，再让F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇表现型及比例为_______，F2的浅红眼雌果蝇中杂合子的比例为_______。 【答案】（1）隐 （2） ①. A和B ②. 对应的杂交实验中F1和F2果蝇的眼色表现均与性别无关 ③. X （3） ①. ①全为浅红眼 ②. 全为红眼（野生型） ③. ②红眼:浅红眼=1:1 ④. 红眼:浅红眼=9:7 （4） ①. 红眼浅:红眼=3:5 ②. 3/5 【解析】 【分析】分析表格：组别Ⅰ中，突变体A与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅱ中，突变体B与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅲ中，突变体C与性别有关，为隐性突变；组别Ⅳ中，突变体D与性别有关，为隐性突变。 【小问1详解】 分析表格：组别Ⅰ中，浅红眼的果蝇突变体A与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼≈3：1，说明突变体A与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅱ中，浅红眼的果蝇突变体B与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼≈3：1，说明突变体B与性别无关，且为隐性突变；组别Ⅲ中，浅红眼的果蝇突变体雌性C与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为浅红眼，说明突变体C（用c基因表示）与性别有关，突变体C为XcXc，为隐性突变；组别Ⅳ中，浅红眼的果蝇突变体雌性D与野生型雄果蝇进行杂交，F1雌性为红眼，雄性为浅红眼，说明突变体D（用d基因表示）与性别有关，突变体D为XdXd，为隐性突变。所以4种突变体均是单基因的隐性突变果蝇。 【小问2详解】 组别Ⅰ和Ⅱ中，浅红眼的果蝇突变体A、B分别与野生型果蝇进行杂交，F1雌雄都为红眼，F2中雌雄都是红眼：浅红眼≈3：1，说明突变体A和B与性别无关，突变位点在常染色体上。由（1）可知，组别Ⅲ和Ⅳ中，突变体C和D的突变位点都在X染色体上。 【小问3详解】 ①先进行“♀A×♂B”杂交，若A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点相同，假设用a基因表示，则A和B都是aa，在F1果蝇中，所有个体均表现为浅红眼，若A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点不同，假设用A、a和B、b基因表示，则A是aaBB，B都是AAbb，在F1果蝇中，所有个体均表现为红眼。 ②若已证明A、B的浅红眼是不同基因突变所致，让上述实验的F1果蝇（AaBb）相互交配，F1果蝇相互交配，若A、B的突变基因位于一对同源染色体上且不发生互换，则F2果蝇基因型及比例为aaBB：AaBb：AAbb=1：2：1，即F2果蝇表现型及比例为红眼:浅红眼=1：1；若B的突变基因位于另一对常染色体上，则F2果蝇基因型及比例为AaBb：aaB_：A_bb：aabb=9：3：3：1，即F2果蝇表现型及比例为红眼:浅红眼=9：7。 小问4详解】 B突变位于常染色体上，D突变位于X染色体上，由于“♀B×♂D”杂交，F1果蝇既有红眼也有浅红眼，即亲本的基因型为bbXDY×BBXdXd，F1的基因型为BbXDXd、BbXdY，F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇基因型及比例为B_XDXd：B_XdXd：B_XDY：B_XdY：bbXDXd：bbXdXd：bbXDY：bbXdY=3：3：3：3：1：1：1，即红眼浅：红眼=3：5；F2的浅红眼雌果蝇（B_XdXd、bbXDXd、bbXdXd）共占8份，杂合浅红眼雌果蝇（BbXdXd、bbXDXd）占3份，因此F2的浅红眼雌果蝇中杂合子的比例为3/5。 23. 乙醇是一种绿色、可再生能源。高粱等植物的秸秆主要水解产物是木糖，可以用作乙醇生产的原材料。酿酒酵母不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过生物工程手段使酵母细胞提高木糖转运效率，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了某木糖代谢的通路。 （1）XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，新建立起的木糖代谢通路是图1中的_______（填写“途径I”或“途径II”）。研究人员采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列木糖转运体蛋白新基因序列，导入受体细胞后筛选得到了高亲和性的木糖转运体，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸，此改造过程属于_______工程，涉及的可遗传变异来源有_______。 （2）为进一步提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将XK基因与强启动子相连，导入受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图2所示，其中①～④代表PCR扩增引物编号，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。 PCR扩增XK基因时选择的引物是图2中的_______（用编号选填），为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶_______的识别序列。 （3）为比较不同工程菌的乙醇发酵情况，研究人员制备工程菌a和工程菌b，根据图2，完成下列表格填空： 制备工程菌a 制备工程菌b 导入质粒 重组质粒①_______ 重组质粒b 受体细胞 ②_______缺陷型酿酒酵母 尿嘧啶缺陷型酿酒酵母 筛选用培养基 木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸、缺少尿嘧啶 ③_______ 在同等适宜条件下分别将工程菌a和工程菌b进行发酵实验，发现工程菌a的乙醇产量是工程菌b的1.5倍，结合图1、2，工程菌a提高了乙醇产量的原因是_______。 （4）研究人员还在嗜热细菌中发现了XI酶，将XI酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，建立了图1中途径II所示的木糖代谢通路。但并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率。其原因可能是_______。 【答案】（1） ①. 途径I ②. 蛋白质 ③. 基因突变和基因重组 （2） ①. ②③ ②. Bcl Ⅱ （3） ①. ①a和b ②. ②亮氨酸和尿嘧啶 ③. ③木糖为唯一碳源、缺少尿嘧啶 ④. 工程菌a与工程菌b相比，导入了与增强启动子相连的XK基因，使得细胞超表达XK酶，提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化 （4）导入XI酶基因的酿酒酵母转运木糖的效率并没有提高；XI酶最适反应温度偏高 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序是：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。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。 【小问1详解】 研究人员将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了某木糖代谢的通路。据此分析图1可知：新建立起的木糖代谢通路是图1中的途径Ⅰ。基因突变是新基因产生的途径。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，基因工程的原理是基因重组。研究人员采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列木糖转运体蛋白新基因序列，导入受体细胞后，筛选得到的高亲和性的木糖转运体的第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸，说明此改造过程属于蛋白质工程，涉及的可遗传变异来源有基因突变和基因重组。 【小问2详解】 为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上、下游引入限制酶Bcl Ⅱ的识别序列，之所以这样设计是因为在质粒的强启动子和终止子之间只有该限制酶的识别序列，因此为了实现目的基因和载体的连接，需要在引物的5′ 端添加上该限制酶的识别序列，再用对应酶切后通过DNA连接酶连接。由于引物的作用是在DNA聚合酶的催化下，在引物的3′ 端连接上脱氧核苷酸，且引物应接在模板链的3′ 端，因此，设计的扩增引物位置是图2中的②③。 小问3详解】 制备工程菌a导入的是质粒a和质粒b，其中含有亮氨酸合成基因（LEU2基因）和尿嘧啶合成基因（URA3基因），因此所用的受体细胞是亮氨酸和尿嘧啶缺陷型酿酒酵母。制备工程菌b导入的是质粒b，质粒b中含有尿嘧啶合成酶基因，因此，所用的受体细胞是尿嘧啶缺陷型酿酒酵母。工程菌a中导入了重组质粒a和b，因而成功导入的工程菌应该具有合成亮氨酸和尿嘧啶的能力，同时也可利用木糖，因此可在培养基中加入木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸、缺少尿嘧啶，将工程菌a筛选出来。工程菌b中导入了重组质粒b，具有利用木糖的能力和自身合成尿嘧啶的能力，因此需要用作筛选的培养基中加入木糖为唯一碳源、缺少尿嘧啶。工程菌a与工程菌b相比，导入了与增强启动子相连的XK基因，使得细胞超表达XK酶，提高了木糖代谢的中间产物木酮糖转变为X5P的效率，有利于产物向乙醇发酵转化，因此，在同等适宜条件下分别将工程菌a和工程菌b进行发酵实验，工程菌a的乙醇产量高于工程菌b的乙醇产量。 【小问4详解】 将从嗜热细菌中提取的XI酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，建立了图1中途径II所示的木糖代谢通路。但该酿酒酵母并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率。其原因可能是：导入XI酶基因的酿酒酵母转运木糖的效率并没有提高；XI酶最适反应温度偏高，该酿酒酵母并不能为木糖转运过程和XI酶活性提供最适的反应温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市2024届高三考前调研测试 生物 本试卷分选择题和非选择题两部分。第Ⅰ卷1－4页，第Ⅱ卷5－8页。共100分。考试时间75分钟。 注意事项： 1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的学校、姓名、考号填涂在机读答题卡上。 2．将答案填涂、填写在机读答题卡上。 一、单项选择题：本部分包括14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是（ ） A. 帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素主要存在于氨基酸残基中 B. 雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗脂肪供能 C. 帝企鹅蛋孵化过程中有核酸和蛋白质种类的变化 D. 帝企鹅的生物大分子结构多样性均与其种类、数目、排列顺序有关 2. 关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是（ ） A. 细菌等原核细胞的细胞质高度区室化、功能专一化 B. 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 C. 细胞自噬需要动物的溶酶体或酵母菌和植物的液泡参与 D. 内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 3. 关于细胞的物质运输，叙述错误的是（ ） A. 细胞内囊泡穿梭往来运输物质与细胞骨架密切相关并消耗ATP B. 生物大分子通过胞吞胞吐进出细胞，其过程需要膜上蛋白质的参与 C. 水分子少部分通过自由扩散进出细胞，绝大多数通过水通道进出细胞 D. 分泌蛋白在游离核糖体上合成一段肽链后，经囊泡运输到内质网腔内 4. 淀粉酶可以使面粉中的淀粉水解，保证了面团发酵时有足够的糖源，从而加快气体生成速度，使成品更加蓬松柔软。某实验小组用两种淀粉酶进行实验，结果如下图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该实验可通过检测淀粉剩余量来计算酶的相对活性 B. 随温度的升高，两种淀粉酶降低活化能的能力逐渐下降 C. 在52 ℃左右分别使用两种淀粉酶，气体的产生速率相近 D. 淀粉水解的产物可与斐林试剂在水浴加热的条件下反应形成砖红色沉淀 5. 细胞分裂时，线粒体通常依赖微丝（细胞骨架的组分之一）而均匀分配，但一些特定的乳腺干细胞分裂时线粒体不均等分配，形成一个子干细胞和一个分化细胞，后者形成乳腺组织细胞。与乳腺干细胞相比，乳腺组织细胞代谢需要更多的能量。下列说法正确的是（ ） A. 乳腺干细胞分裂中将遗传物质平均分配给两个子细胞 B. 细胞分裂产生的子细胞中的中心体、线粒体将保持均匀分布 C. 乳腺干细胞分裂后，接受较少线粒体的子细胞保持继续分裂的能力 D. 乳腺组织细胞代谢需要的能量主要来自于线粒体氧化分解葡萄糖 6. 用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物，检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是（ ） A. 搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离 B. 沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNA C. 上清液具有放射性的原因是保温时间过长 D. 本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA 7. 具有脑神经系统动物的基因表达有转录、剪接、翻译等过程，转录形成的pre-mRNA需要借助剪接体剪接形成mRNA才可用于翻译，部分过程如下图所示。研究发现癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖。下列相关分析正确的是（ ） A. 剪接体异常会导致基因突变进而引发相关疾病 B. pre-mRNA比mRNA编码氨基酸的数量更多 C. ③过程中核糖体在mRNA上的移动方向为从右到左 D. 特异性降低剪接体的识别能力可为抗癌药物的研发开辟新思路 8. 运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。科学家从化石中提取古生物DNA进行测序，揭示了现存人类与灭绝的古人类之间的基因差异。下列有关叙述错误的是（ ） A. 通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点 B. 研究现存人类与灭绝的古人类DNA分子的相似度，为生物进化提供了最直接证据 C. 现存人类与古人类在某些碱基序列的差异是在分子水平上揭示亲缘关系远近的证据 D. 不定向变异和定向的自然选择导致现存人类和已灭绝古人类的基因存在差异 9. 下图是人体被某寄生虫感染后，发生特异性免疫的部分过程。相关叙述正确的是（ ） A. 图中m、n、p、q均能对抗原进行识别 B. n为抗原呈递细胞，可将抗原信息传递给其他细胞 C. p细胞受到两个信号的刺激和细胞因子作用后开始分裂、分化 D. q为浆细胞，能分泌特异性抗体和分裂产生更多浆细胞 10. 为研究激素对植物根生长的调控机制，研究人员用碱蓬突变体和NAA、赤霉素（GA）进行了根伸长实验，结果如图1所示：用野生型碱蓬的侧枝和NAA进行了生根实验，结果如图2所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 由图1可推测，本实验选用的碱蓬是GA不敏感型 B. NAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用 C. 由图2可知，促进碱蓬侧枝生根的NAA相对浓度范围是0~6 D. 较高浓度NAA处理侧枝常用浸泡法 11. 下列生物技术操作能达成预期目标的是（ ） A. 将体外改造后能识别特定癌细胞的T细胞回输患者，进行癌症治疗 B. 发酵工程中通过观察发酵液是否有气泡产生判断醋酸发酵是否终止 C. 将肠乳糖酶基因导入奶牛乳腺细胞，培育产低乳糖牛乳的奶牛 D. 胚胎工程中利用胚胎分割技术可以大大提高移植胚胎的成活率 12. 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， 检测结果如表。下列相关叙述错误的是（ ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A. 培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源 B. 以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 C. 两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株 D. 改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈 13. 与常规栽培技术相比，利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著的优越性，根据不同的需求可以采用下图所示不同的技术流程。相关叙述错误的是（ ） A. 同一植物外植体通过不同的培养体系可得到不同的产物 B. 将目标产物合成途径中关键酶基因导入悬浮细胞，有望提高产量 C. 为提高组织培养成功率，外植体的消毒处理时间越长越好 D. 由于不受土壤、气候条件限制，利用该技术有利于缓解资源短缺问题 14. 研究者获得导入S基因的基因编辑小鼠的过程如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ） A 过程①一般需要用促性腺激素处理 B. 过程②存在多种防止多精入卵的机制 C. 过程③后应筛选出导入表达载体的胚胎 D. 过程④需抑制雌鼠b对植入胚胎的免疫排斥 二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。 15. 下列关于科学方法与科学史实验的对应，错误的是（ ） 选项 科学方法 实验 A 荧光标记法 鲁宾和卡门分别标记H2O和CO2，证明光合作用产生的O2来自H2O B 提出假说 罗伯特森在电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构，提出细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 C 建构模型 辛格和尼科尔森通过对细胞膜的成分分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型 D 同位素标记 卡尔文用14C标记CO2，追踪光合作用中碳元素的行踪，发现CO2被用于合成糖类等有机物的途径——卡尔文循环 A. A B. B C. C D. D 16. 女性化患者的性染色体组成为XY，其外貌与正常女性一样，但无生育能力，原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a，而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅰ-1的致病基因来自其母亲或父亲 B. 性染色体组成为XX的个体，相关基因型有三种 C. Ⅱ-3和Ⅱ-5的基因型分别为XaY、XAY D. Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4 17. 将枪乌贼巨大轴突浸泡在海水中，记录到的动作电位如图中1所示；当把海水换成33%海水加67%葡萄糖的等渗溶液时，记录到的动作电位为2；把溶液换回海水时，记录到的动作电位为3，下列说法错误的是（ ） A. 葡萄糖溶液损伤轴突膜，导致其动作电位的幅度变小 B. 葡萄糖抑制轴突膜上的离子通道，导致动作电位幅度变小 C. 需要在等渗的NaCl溶液中测量枪乌贼神经元正常电位 D. 轴突外Na+浓度降低是影响动作电位幅度的关键原因 18. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了下图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析错误的是（ ） A. 为连入GUS 基因，需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 B. 表达载体中GUS 基因和LUC基因转录时使用T-DNA的同一条DNA单链为模板 C. 可用农杆菌转化法将表达载体导入植物细胞，在培养基中添加壮观霉素进行筛选 D. 可通过观察是否出现荧光和蓝色物质确认双向启动子是否发挥了作用 三、非选择题：本部分包括5题，共计60分。 19. I．根据光合作用中CO2固定方式的不同，可将植物分为C3植物（如小麦）和C4植物（如玉米）。C4植物叶肉细胞中的叶绿体有类囊体但没有Rubisco酶，而维管束鞘细胞中的叶绿体没有类囊体但有Rubisco酶，其光合作用过程如下图所示。已知PEP羧化酶对CO2的亲和力远高于Rubisco酶。 （1）C4植物光合作用暗反应在______细胞中进行。图中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的______（填结构）提供ATP，由Rubisco酶催化固定的CO2主要来自图中过程和______（填生理过程）。 （2）C4植物维管束鞘细胞完全被叶肉细胞包被，叶肉细胞可以为维管束鞘细胞叶绿体提供ATP和NADPH，这说明维管束鞘细胞叶绿体在结构上具有的特点是______；同时还有助于从维管束鞘细胞散出的CO2再次被______（填物质）“捕获”。 Ⅱ．研究者设计了如图甲所示的实验，分析了不同处理条件下苗期玉米的光合生理差异，部分结果如图乙所示，回答下列问题： （3）图甲的实验设计中，对照组玉米处理的具体条件是______。图乙中，在恢复期作物净光合速率最低对应的处理条件是______。图乙结果所示，胁迫期C&D组净光合速率小于C组，而恢复期C&D组净光合速率明显大于C组，说明______。 （4）据丙图可知，光系统Ⅱ中，光使叶绿素中的电子由低能状态激发到高能状态，这个高能电子随后丢失能量而进入光系统Ⅰ，这时一部分丢失的能量便转化为______中的能量。光系统Ⅱ中丢失的电子由______裂解放出的电子补充；光系统Ⅰ中形成的高能电子作用用于生成______。研究表明，玉米幼苗对低温较敏感，单一冷害胁迫会对光系统Ⅰ和光系统Ⅱ造成极大损伤，请结合图丙分析单一冷害胁迫条件下玉米幼苗的净光合速率下降的原因______。 20. 2020年1月起，长江推行十年禁渔计划。请回答下列问题： （1）长江生物群落区别于池塘生物群落的重要特征为______。十年禁渔的主要目的是为了保护长江流域生物多样性的______价值。在淡水鱼养殖中，常从长江野生鱼类中引种杂交，以增加养殖鱼类的______多样性。 （2）长江江豚是长江现存的唯一鲸豚类动物、国家一级重点保护野生动物，也是检验长江保护成效和长江生态系统状况的重要指示物种。科研人员对江豚进行了研究。 ①研究江豚的生态位，要研究它的栖息地、______等。 ②科研人员用无人机拍照技术调查长江扬州段中一段时间内出现的江豚的种群数量，主要流程是选取样方、空中拍照、识别照片中的长江江豚并计数。与标记重捕法相比，该方法的优点是______。 （3）长江扬州段部分生物类群及食物关系如图所示。据图，在该食物网中长江江豚处于______营养级。不同鱼类具有不同的生态位，这有利于充分利用______，是群落中物种之间及生物与环境间______的结果。轮船活动以及生活污水的排放导致长江受到重金属污染，重金属污染物的含量在长江江豚体内比在其他低营养级生物体内更多的原因是______，这也是造成江豚死亡的原因之一。 （4）长江十年禁渔计划颁布后，人们把目光投向了人工养殖。养殖的草鱼除投放的有机饲料外，还以鱼鳞藻、脆杆藻为食。科研人员对草鱼的能量流动情况进行分析，结果如下表所示（数字为能量值，单位是kJ·cm-2·a-1）。 鱼鳞藻、脆杆藻同化的能量 草鱼摄入食物中的能量 草鱼同化饲料中的能量 草鱼粪便中的能量 草鱼用于生长、发育、繁殖的能量 草鱼呼吸作用散失的能量 120.6 52.8 22.6 ? 3.8 21.2 据表分析，草鱼粪便中的能量是_______kJ·cm-2·a-1，从藻类到草鱼的能量传递效率为________%（保留一位小数）。根据计算结果，请你对该养殖提出合理化建议并阐明理由：_______。 21. “肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间双向调节神经—免疫—内分泌网络系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。肠道益生菌的代谢产物之一“短链脂肪酸（SCFA）”可以参与机体稳态调节。部分途径如图，请回答下列问题： （1）大脑向肠道菌群发送信号主要通过由_______（填“传入”、“传出”或“传入和传出”）神经组成的自主神经系统完成，其中_______神经的作用使肠道转运加速，收缩加强，从而影响营养物质向肠道微生物的转移速度以及肠腔环境对肠道菌产生影响。 （2）肠道上皮细胞吸收SCFA的方式是_______。迷走神经受到SCFA刺激，将信息传到中枢进行整合，再由中枢向肠道发出相应的指令，该过程属于_______调节。 （3）压力或紧张情绪，会使“下丘脑—垂体—肾上腺”（HPA）轴活动增强，通过_______抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。研究表明，SCFA可以减少编码HPA轴中涉及的蛋白质的基因的表达，从而_______（填“增强”或“减弱”）HPA轴的响应。HPA轴存在着分级调节机制，其生理学意义是_______ ，利于精细调控。 （4）胰岛素作用的相关机制如下图所示。脑内出现胰岛素抵抗（IR）时，会影响细胞内的信号传导通路，导致的_______、NF－κB信号通路过度_______（填“激活”或“抑制”），造成线粒体损伤和神经元功能障碍，进而引起认知损伤。 （5）SCFA具有提高胰岛素敏感性的功能。研究表明，间歇性禁食会重构肠道菌群的比例，从而改善糖尿病引起的认知损伤。为验证这一结论，研究人员测定了小鼠间歇性禁食处理前的炎症因子mRNA和SCFA含量，请根据上述信息，预测间歇性禁食处理后相关数据，并在答题纸相应位置绘制柱状图_______。 22. 科研人员得到4种浅红眼果蝇突变体A、B、C和D，将它们分别与野生型红眼果蝇进行杂交实验，结果如表所示（“＋”表示红眼，“m”表示浅红眼）。 组别 亲本果蝇 F1果蝇的表现型 F2果蝇的表现型及数量 雌性 雄性 雌性 雄性 雌性 雄性 ＋ m ＋ m Ⅰ A 野生型 ＋ ＋ 762 242 757 239 Ⅱ B 野生型 ＋ ＋ 312 101 301 105 Ⅲ C 野生型 ＋ m 114 104 111 102 Ⅳ D 野生型 ＋ m 160 151 155 149 （1）据表分析，4种突变体均是单基因的_______性突变果蝇。 （2）突变位点在常染色体上的突变体有_______，判断理由是_______。突变体C和D的突变位点都在_______染色体上。 （3）为进一步探究A、B两种突变体的浅红眼突变基因位点的关系，科研人员进行了系列杂交实验。 ①先进行“♀A×♂B”杂交，若F1果蝇_______，说明A、B的浅红眼是同一基因突变所致；若F1果蝇_______，说明A、B的浅红眼是不同基因突变所致。 ②若已证明A、B的浅红眼是不同基因突变所致，让上述实验的F1果蝇相互交配，如果F2果蝇表现型及比例为_______，则A、B的突变基因位于一对同源染色体上且不发生互换；如果F2果蝇表现型及比例为_______，则B的突变基因位于另一对常染色体上。 （4）进行“♂B×♀D”杂交，发现F1果蝇既有红眼也有浅红眼，再让F1雌雄果蝇相互交配，F2果蝇表现型及比例为_______，F2的浅红眼雌果蝇中杂合子的比例为_______。 23. 乙醇是一种绿色、可再生能源。高粱等植物的秸秆主要水解产物是木糖，可以用作乙醇生产的原材料。酿酒酵母不能直接利用木糖进行乙醇发酵。研究人员通过生物工程手段使酵母细胞提高木糖转运效率，并将木糖代谢相关的XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，在酵母细胞内建立起了某木糖代谢的通路。 （1）XR酶和XDH酶的基因导入野生型的酿酒酵母中，新建立起的木糖代谢通路是图1中的_______（填写“途径I”或“途径II”）。研究人员采用PCR技术扩增时随机改变反应条件，创建一系列木糖转运体蛋白新基因序列，导入受体细胞后筛选得到了高亲和性的木糖转运体，发现其第4个氨基酸由甘氨酸替换为丙氨酸，此改造过程属于_______工程，涉及的可遗传变异来源有_______。 （2）为进一步提高乙醇的产量，研究人员利用基因工程技术将XK基因与强启动子相连，导入受体细胞中，观察工程菌的乙醇发酵情况，技术路线如图2所示，其中①～④代表PCR扩增引物编号，LEU2基因是亮氨酸合成基因，URA3基因是尿嘧啶合成基因。 PCR扩增XK基因时选择的引物是图2中的_______（用编号选填），为了使XK基因与载体质粒有效连接，可以通过PCR技术在XK基因的上下游引入限制性内切核酸酶_______的识别序列。 （3）为比较不同工程菌的乙醇发酵情况，研究人员制备工程菌a和工程菌b，根据图2，完成下列表格填空： 制备工程菌a 制备工程菌b 导入质粒 重组质粒①_______ 重组质粒b 受体细胞 ②_______缺陷型酿酒酵母 尿嘧啶缺陷型酿酒酵母 筛选用培养基 木糖为唯一碳源、缺少亮氨酸、缺少尿嘧啶 ③_______ 在同等适宜条件下分别将工程菌a和工程菌b进行发酵实验，发现工程菌a乙醇产量是工程菌b的1.5倍，结合图1、2，工程菌a提高了乙醇产量的原因是_______。 （4）研究人员还在嗜热细菌中发现了XI酶，将XI酶的相关基因导入野生型的酿酒酵母，建立了图1中途径II所示的木糖代谢通路。但并没有表现出比野生型酿酒酵母更优良的木糖利用率和乙醇产率。其原因可能是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $