精品解析：山东省昌邑市潍坊实验中学2023-2024学年高三下学期拉练试题

潍坊实验中学高三生物三模拉练4 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动、用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） 注：转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3~4个Na+；MCU为Ca2+通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，血钙过高会导致肌无力 B. 图中Ca2+通过MCU时，不需要与MCU结合，构象不改变，且不消耗能量 C. 线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，且不消耗能量 D. NCL X还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍 【答案】D 【解析】 【分析】转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变；通道蛋白只容 许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合。 【详解】A、人体内钙元素除了能以离子形式存在，还有化合态形式存在，如骨细胞的成分为磷酸钙，A错误； B、MCU是通道蛋白，故Ca2+通过MCU时，不需要与MCU结合，但其开闭时构象改变，B错误； C、Ca2+通过通道蛋白由细胞质基质进入线粒体，该过程属于协助扩散，可见细胞质基质Ca2+浓度高于线粒体内，因此，线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，需要消耗能量，C错误； D、转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3~4个Na+，可见NCLX还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍，D正确。 故选D。 2. 氨甲酰转移酶是大肠杆菌胞苷三磷酸（CTP）合成代谢的关键酶，由12条肽链分别构成多个与底物结合的催化亚基、多个与调节物（CTP和ATP）结合的调节亚基。该酶在溶液中存在R态和T态两种活性不同的构象，调节物或底物的结合均会影响其构象并会使反应的速率发生变化，如图所示。下列关于该酶的说法正确的是（ ） A. 至少含游离的氨基和羧基各12个，各亚基间主要通过肽键相连 B. ab段的变化原因是底物与催化亚基的结合使更多酶向T态转变 C. ATP的结合能进一步提高该反应的活化能，从而使酶的活性升高 D. CTP能反馈调节该酶的活性，有利于细胞内CTP含量的相对稳定 【答案】D 【解析】 【分析】结合图示分析，相对无调节物，加入ATP酶促反应速率增大，说明氨甲酰转移酶由T态转化为R态，有利于酶促反应的进行；相反，加入CTP酶促反应速率减小，说明氨甲酰转移酶由R态转化为T态，不利于酶促反应的进行 【详解】A、肽链上相邻氨基酸通过肽键相连，氨甲酰转移酶的12条肽链之间不是通过肽键相连的，而是通过其它化学键如二硫键相连，A错误； B、ab段的酶促反应速率增大原因是底物浓度增加，加快了酶促反应的进行，不是因为底物与催化亚基的结合使更多酶向T态转变，B错误； C、ATP的结合能加快酶促反应的速度，说明降低了化学反应所需的活化能，C错误； D、CTP是该酶促反应的产物，产物CTP增多，会减弱该酶促反应的速率，从而减弱CTP产生的速度，有利于细胞内CTP含量的相对稳定，D正确。 故选D。 3. 某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中，2号染色体出现了如图所示的变化，即当染色体的端粒断裂后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合，形成染色体桥，融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引，在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂，形成的两条子染色体移到两极。不考虑其他变异。下列说法错误的是（　　） A. 染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 B. 该细胞姐妹染色单体上基因的不同是基因突变或基因重组导致的 C. 若该细胞为体细胞，产生的其中一个子细胞的基因型有8种可能性 D. 若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有4种可能 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂过程染色体复制一次，细胞分裂一次，产生的子细胞与亲代的染色体数目相同;减数分裂过程染色体复制一次，细胞分裂两次，产生的子细胞染色体数目是亲代的半。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括自由组合型和互换型，发生在减数分裂过程。 【详解】A、染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，因此，染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，A正确； B、该细胞的基因型为Dd，基因重组或基因突变均可能导致姐妹染色单体上出现等位基因，B正确； C、若该细胞为体细胞，进行有丝分裂，产生的子代基因型有DD和Dd、dd和Dd、DDd和DO、Ddd和dO，即该细胞产的子细胞的基因型有7种可能性，C错误； D、若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有D，d，Dd和O，4种可能，D错误。 故选C。 4. 核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 注：TPX2是纺锤体装配因子 A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 【答案】C 【解析】 【分析】有丝分裂各时期的特征：间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长，DNA数目加倍，染色体数目不变；前期，染色体散乱分布；中期，着丝粒排列在赤道板上；后期，着丝粒分裂，两条子染色体移向细胞两极；末期，细胞分裂为两个子细胞，子细胞染色体数目与体细胞染色体数目相同。 【详解】A、UHRF1蛋白在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，从而促进TPX2纺锤体装配因子发出纺锤丝，形成纺锤体，牵引染色体移动，正常执行正常功能，参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为，A正确； B、UHRF1蛋白缺失，EG5无法泛素化，可能导致TPX2纺锤体装配因子无法正常执行正常功能，可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞，B正确； C、据图可知，TPX2纺锤体装配因子确保有丝分裂中期EG5在纺锤丝上的精确分布，C错误； D、如果缺少UHRF1蛋白，将不能催化EG5的泛素化，抑制其活性会阻碍双极纺锤体装配，导致细胞阻滞在有丝分裂期，无法正常进行分裂，该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据，D正确。 故选C。 5. R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，F1随机授粉获得F2。下列说法正确的是（ ） A. R基因会使同株水稻2/3的不含R基因的花粉死亡 B. F1产生的雌配子的比例为R∶r＝3∶5 C. F2中r的基因频率约为0.31，基因型为rr的个体所占比例为1/16 D. 从亲本到F2，R基因的频率会越来越高，该水稻种群已进化为新物种 【答案】A 【解析】 【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离。 2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，rr=1/8=1/2×1/4，Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，判断亲代Rr的r花粉有2/3死亡，A正确； B、F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，则RR=3/8，Rr=4/8，rr=1/8，故产生的雌配子R=3/8+1/2×4/8=5/8，雌配子r=1/8+12×4/8=3/8，即R：r=5：3，B错误； C、基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR：Rr：rr=3：4：1，F1自交获得F2，雌配子R=5/8，雌配子r=3/8。Rr型会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，雄配子R=5/8，雄配子r=1/8+1/3×1/2×4/8=5/24，有r=2/3×1/2×4/8=4/24死亡，因此雄配子R=3/4，雄配子r=1/4。雌雄配子随机结合，F2中基因型为rr的个体所占比例为3/8×1/4=3/32，C错误； D、每一代都会有r基因的死亡，因此R基因的频率会越来越高，但不一定产生了生殖隔离，不一定形成了新物种，D错误。 故选A。 6. 果蝇的体色灰身和黑身受一对等位基因（A、a）控制，另一对同源染色体上的等位基因（B、b）会影响黑身果蝇的体色深度。科研人员选用一只黑身雌蝇与一只灰身雄蝇进行杂交，F1全为灰身，F1自由交配，F2的表现型为雌蝇中灰身：黑身=241：79，雄蝇中灰身：黑身：深黑身=239：42：40。不考虑性染色体同源区段，据此推测下列说法错误的是（ ） A. A．a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上 B. 亲本中雌、雄果蝇的基因型分别为aaXBXB和AAXbY C. F2中雌、雄果蝇的B基因频率相等 D. F2中雄果蝇共有6种基因型，其中基因型为AaXBY的个体所占比例为1/4 【答案】C 【解析】 【分析】根据“果蝇的体色灰身和黑身受一对等位基因（A、a）控制”黑身雌蝇与灰身雄蝇杂交，Fl全为灰身，F1随机交配，F2表现型比为：雌蝇中灰身：黑身=241：79=3：1；雄蝇中灰身：（黑身+深黑身）=239：（42+40）=3：1”可知，灰身为显性，雌雄比例中灰身：黑身=3：1，故该对等位基因（A、a）遗传与性别没有关联，所以等位基因（A、a）位于常染色体上。又知“一对同源染色体上的等位基因（B、b）影响黑身果蝇的体色深度”，在F2中雌蝇中灰身：黑身=3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身=6：1：1”可知雌雄果蝇在相同表现型中所占比例不同，说明B、b等位基因位于X染色体上遗传。为了保证F1雌雄果蝇全为灰身，则母本黑身雌果蝇的基因型只能为aaXBXB，父本灰身雄果蝇的基因型只能为AAXbY，F1雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY。 【详解】A、通过分析可知，A．a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上，A正确； B、通过分析可知，亲本中雌、雄果蝇的基因型分别为aaXBXB和AAXbY，B正确； C、F1雌雄果蝇的基因型分别为XBXb、XBY，交配产生F2 ，F2中1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY, F2中雌、雄果蝇的B基因频率分别是3/4、1/4，C错误； D、F1雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY ，交配产生F2，F2中雄果蝇共有3×2=6种基因型，其中基因型为AaXBY的个体所占比例为2/4×1/2=1/4，D正确。 故选C。 7. RNA相对容易被降解，因此RNA常被逆转录为cDNA再进行后续研究。真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核苷酸。下图是研究者开发的一种逆转录过程。下列说法错误的是（ ） A. 成熟RNA3'端的多个A是以DNA的一条链为模板合成的 B. 由图示过程可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能 C. 上述过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息 D. 逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶核苷酸 【答案】A 【解析】 【分析】逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，即RNA指导下的DNA合成，需要逆转录酶。 【详解】A、由题意可知，真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核苷酸，故成熟RNA3'端的多个A不是以DNA的一条链为模板合成的，A错误； B、由图可知，逆转录过程中模板RNA被水解，可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能，B正确； C、cDNA是以RNA为模板通过碱基互补配对合成的，故上述过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息，C正确； D、由图可知，合成的cDNA的3'末端添加3个胞嘧啶核苷酸，可知逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶核苷酸，D正确。 故选A。 8. 甲基转移酶介导的N6-甲基腺苷（m6A）修饰是小鼠肝脏发育所必需的，具体机制如图1所示，其中Mettl3基团是甲基转移酶复合物的重要组成元件，Hnf4a是核心转录因子，Igf2bpl是在该过程中发挥重要作用的一种有机物分子，ADOC3是与肝脏发育和成熟密切相关的基因。科学家分析了mRNA不同区域被m6A修饰的频率，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲基转移酶复合物催化mRNA上的腺苷发生m6A修饰，影响ADOC3基因的转录过程 B. Igf2bpl发挥的作用可能是通过与m6A特异性结合，维持Hnf4a mRNA的稳定 C. 若m6A修饰的碱基序列是“GGAC”,理论上mRNA上发生m⁶A修饰的概率是1/256 D. m6A修饰的峰值发生在mRNA上的终止密码子附近 【答案】D 【解析】 【分析】图1表示基因指导蛋白质的合成，即转录和翻译。从图中可知，对mRNA上的腺苷发生m6A修饰，会影响DNA中的ADOC3基因的选择性表达，ADOC3是与肝脏发育和成熟密切相关的基因，从而促进肝脏的发育和成熟；图2是mRNA不同区域被m6A修饰的频率，考察知识的迁移能力。 【详解】A、甲基转移酶复合物可以催化mRNA上的腺苷发生m6A修饰，影响ADOC3基因的表达过程，从而促进肝脏的发育和成熟，A正确； B、由图１可知，通过lgf2bpl与m6A特异性结合，维持 Hnf4amRNA 的稳定性，从而避免其被RNA酶水解，B正确； C、若m6A 修饰的碱基序列是“GGAC”，由于mRNA每个碱基位置出现不同碱基的可能性均有4种，故出现GGAC的概率是1/4×1/4×1/4×1/4=1/256，C正确； D、由图2可知，m6A修饰的峰值发生在mRNA5’端的翻译区附近，即起始密码子附近，D错误。 故选D 9. 与雌蚕相比，雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系，实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体基因型组成如下图所示。A/a为控制卵色的基因，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因（注：ZbW、ZeW为纯合子），“+”代表野生型基因。研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，能避免四分体中染色体片段互换，从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是（　　） A. 在构建该品系过程中发生了基因突变和染色体变异 B. 该品系产生的黑色受精卵为雌蚕，白色受精卵为雄蚕 C. 由上图可知该品系不可能产生的基因型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+ D. 该品系能产生四种受精卵，其中胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+ 【答案】C 【解析】 【分析】1、DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫做基因突变。 基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中一般不能遗传； 2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关联，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传，又称性连锁遗传。 【详解】A、由题意可知，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因，“+”代表野生型基因，雌性和雄性个体的染色体中出现了b、e基因，雌性个体的其中 一条染色体同时含有Z和W染色体的片段，即该条染色体发生了结构变异，因此判断该品系家蚕在诱变过程中出现的变异类型有染色体结构变异和基因突变，A正确； B、因为由题意可知，b基因纯合时引起胚胎死亡，因此不存在ZabW（白色雌蚕）的个体，雌蚕只能是黑色的，白色受精卵只能是雄蚕，B正确； C、由图可知，雄蚕的基因组成为Zab+Za+e，雌蚕的基因组成为Zab+WA+，该品系可以产生Zab+的配子，C错误； D.Zab+Za+e的雄蚕与Zab+WA+的雌蚕杂交，子代基因型为Zab+Zab+、Zab+WA+、Zae+Zab+、Zae+WA+，由于b、e是纯合时引起胚胎死亡，因此胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+，D正确。 故选C。 10. 研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，发现动物被感染后采食减少、脂肪分解增加、产生β-羟基丁酸（BHB）为机体供能。研究者进一步测定了BHB对体外培养的CD4+T细胞（一种辅助性T细胞）增殖及分泌干扰素-γ水平的影响，结果如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 侵入机体的IAV经CD4+T细胞摄取和加工处理，抗原信息暴露在CD4+T细胞表面 B. 活化的CD4+T细胞能促进细胞毒性T细胞的增殖，增强机体特异性免疫 C. 淋巴细胞分泌的干扰素-γ、白细胞介素等细胞因子具有促进免疫的作用 D. 小鼠感染病毒后采食减少、体内脂肪分解增加，有利于提高其免疫能力 【答案】A 【解析】 【分析】人体的免疫系统包括免疫器官（免疫细胞发生、成熟或集中分布的场所）、免疫活性物质（由免疫细胞或其他细胞产生并发挥免疫作用的化学物质）和免疫细胞（主要包括淋巴细胞和吞噬细胞等）。 体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号，辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子，B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞，细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程，浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附。 【详解】A、辅助性T细胞不能直接识别完整抗原IAV。IAV经抗原呈递细胞（APC）摄取并加工处理为可识别的抗原肽，才可被辅助性T细胞识别，A错误； B、活化的CD4+T细胞能分泌细胞因子，可促进细胞毒性T细胞的增殖，增强机体特异性免疫，B正确； C、淋巴细胞分泌的干扰素-γ、白细胞介素等细胞因子可促进B细胞和细胞毒性T细胞的增殖和分化，促进免疫的作用，C正确； D、采食量下降可促进机体BHB的生成，BHB可促进CD4+T细胞增殖和CD4+T细胞分泌干扰素-γ，从而提高免疫力，D正确。 故选A。 11. 水杨酸（SA） 对植物抗逆性有一定作用，ICS 和 PL是植物水杨酸合成中的两种重要基因。 为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的 SA 喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的 D1蛋白（D1是促进叶绿体光系统Ⅱ活性的关键蛋白）含量，结果如图甲所示（实验一、二为重复实验）。为探究SA对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图乙所示。下列叙述正确的是（　　） A. SA通过减少较强光照造成的D1 蛋白含量降低程度，降低抗逆性 B. 较强光照下，特定浓度 NaCl 与 SA对小麦光合作用存在协同作用 C. 为确定SA作用的最适浓度，应在0.2~0.3μmol/L之间进一步实验 D. 不利条件下，小麦的 ICS 和 PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性 【答案】D 【解析】 【分析】植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降，气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少，导致叶肉细胞间的CO2不足，使午后小麦光合速率降低。图甲显示，较强光照会导致D1蛋白含量下降，喷洒适宜浓度的SA会减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低，能提高抗逆性，据此，若要提高小麦产量，从外源因素考虑，可喷洒适宜浓度的水杨酸，从分子水平考虑，可通过提高D1蛋白的含量来实现。 【详解】A、由图可知，较强光照会导致D1含量下降，较强光下用SA处理后D1含量虽仍低于CK组，但明显高于W2组，可推测经SA处理后，SA通过减少较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度，提高抗逆性，A错误； B、由图乙可知，在较强光照下，与清水组相比，单独使用特定浓度 NaCl处理后，小麦光合相对值降低，而与特定浓度 NaCl 与 SA共同处理组相比，小麦光合相对值有所提高，说明特定浓度 NaCl 与 SA对小麦光合作用存在拮抗作用，B错误； C、由图乙可知，为确定SA作用的最适浓度，应在0.1~0.3μmol/L之间进一步实验，C错误； D、由题干信息可知，水杨酸（SA） 对植物抗逆性有一定作用，ICS 和 PL是植物水杨酸合成中的两种重要基因，所以在不利条件下，小麦的 ICS 和 PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性，D正确。 故选D。 12. 太湖新银鱼、小齿日本银鱼、有明银鱼分属于三个不同的属，其分布如下图。科学工作者在传统研究的基础上，对它们的线粒体基因进行了进一步的研究，研究结果如下表。下列推理正确的是（ ） COⅡ基因 Cytb基因 太湖新银鱼—小齿日本银鱼 13.41 26.57 太湖新银鱼—有明银鱼 14.89 24.32 有明银鱼—小齿日本银鱼 13.59 16.95 注：三个物种同一基因的基因序列长度相等；表中数据表示的是核苷酸序列差异百分比 A. 自然条件下，太湖新银鱼和小齿日本银鱼因存在着地理隔离而不会发生基因交流 B. 三种银鱼中，太湖新银鱼和小齿日本银鱼亲缘关系最近 C. 三个物种的COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列的差异体现了物种的多样性 D. COⅡ基因和Cytb基因常通过基因重组传递给后代，给进化提供了丰富的原材料 【答案】A 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、据图可知，太湖新银鱼和小齿日本银鱼生活在两个不同的水域，它们之间存在地理隔离，因此无法进行基因的交流，A正确； B、据图分析，太湖新银鱼与小齿日本银鱼的COⅡ基因和Cytb基因的差异率分别为13．41%、26．57%，有明银鱼和小齿日本银鱼的COⅡ基因和Cytb基因的差异率分别为13．59%、16．95%，故有明银鱼和小齿日本银鱼的亲缘关系可能更近，B错误； C、根据题意分析，三种银鱼的两种基因在核苷酸序列上都存在着或多或少的差异，体现了基因的多样性，C错误； D、COⅡ基因和Cytb基因位于线粒体DNA中，一般不会通过基因重组传递给后代，D错误。 故选A。 13. 某农田秸秆被焚烧后污染环境。为解决此问题，区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥 后施加到农场土壤中，减轻污染同时提高了农作物产量。下列相关叙述正确的是（　　） A. “生态桥”工程的实施，促进了农场生态系统的物质循环并减少环境污染 B. 该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 C. 研究农场土壤小动物类群丰富度时，常用记名计算法或目测估计法进行采集和调查 D. 将废弃物加工的有机肥，能为农场植物等提供更多的营养物质和能量 【答案】A 【解析】 【分析】1、与传统农业相比，生态农业的优点有实现对物质再循环利用；实现对能量的多级利用，提高了能量的利用率；有利于生态环境的保护等。 2、生态系统组分多，食物网复杂，自动调节能力强，生态系统的抵抗力稳定性高，恢复力稳定性低。 【详解】A、“生态桥”工程的实施，增加了生态系统的多样性，促进了果园生态系统的物质循环，同时会改变土壤微生物的组成，促进秸秆的分解，减少环境污染，A正确； B、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者为组成成分，食物链和食物网是营养结构，B错误； C、研究农场土壤小动物类群丰富度时，常用取样器取样进行采集和调查，C错误； D、将废弃物加工的有机肥，被分解者分解处理后能为农场植物等提供更多的物质，但不能提供能量，D错误。 故选A。 14. 除了少数人工培育的蘑菇外，很多野生蘑菇味道更加鲜美醇厚。可以通过微生物培养技术来纯化可食用野生蘑菇菌种，大致步骤如下：培养基配制→培养基灭菌→子实体分离或孢子分离等→培养→转管纯化培养→母种→扩大培养。下列相关叙述正确的是（ ） A. 纯化野生蘑菇菌种的过程都要用选择培养基 B. 一般都是采用干热灭菌法对培养基进行灭菌 C. 用稀释涂布平板法接种菌种后培养皿要倒置 D. 培养基灭菌后调到弱酸性利于蘑菇菌种生长 【答案】C 【解析】 【分析】在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。实验室中微生物的筛选，应用了同样的原理，即人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。 【详解】A、 微生物菌种纯化未必都需要使用选择培养基，采用平板划线法或稀释涂布平板法获得单菌落的过程即为纯培养，A错误； B、一般都是采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌，如高压蒸汽灭菌法，B错误； C、接种前、接种后平板都要倒置，既可防止培养基水分散失过快，又能防止冷凝形成的水珠倒流污染培养基，C正确； D、培养基灭菌之前就要调好pH，灭菌后就要严格进行无菌操作，D错误。 故选C。 15. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。不对称PCR的简单过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后开始扩增产生ssDNA。下列叙述错误的是（ ） A. 限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计 B. 据图可知，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列相同 C. 上述过程中子链分别沿限制性引物的5′端、非限制性引物的3'端延伸 D. 该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物 【答案】C 【解析】 【分析】PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。 【详解】A、PCR扩增时需要已知目的基因两侧的碱基序列来设计引物，因此限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计，A正确； B、当限制性引物的浓度降低，甚至基本耗尽，双链 DNA 的合成速率显著下降，此时非限制性引物将继续引导单链 DNA 的合成，非限制性引物是与乙链结合，故反应的最后阶段只产生初始 DNA 中一条链的拷贝（非限制性引物引导合成的单链），最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列一致，B正确； C、扩增时耐高温DNA聚合酶将4种脱氧核苷酸连接至引物的3'端，C错误； D、PCR扩增时引物是新子链的一部分，假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后产生26个DNA分子，因此该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物，D正确。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 下图表示不同生物细胞代谢的过程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 给甲提供H218O，一段时间后可在细胞内检测到（CH218O） B. 甲、乙、丙三者均为生产者，甲可能是蓝细菌，乙可能是根瘤菌，丙发生的反应中不产氧，可能为厌氧型的生物 C. 图丁过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中 D. 就植株叶肉细胞来说，若图丁中②O₂的释放量大于⑧O₂的吸收量，则该植物体内有机物的量不一定增加 【答案】AD 【解析】 【分析】化能合成作用： 1、概念：是一些生物（如硝化细菌）利用化学能（体外环境物质氧化释放的能量）把CO2和H2O合成储存能量的有机物的过程。 2、实例：硝化细菌主要有两类：一类是亚硝化细菌，可将氨氧化成亚硝酸；另一类是硝化细菌，可以把亚硝酸氧化成硝酸，两者都能利用释放的能量都能把无机物合成有机物。 【详解】A、给甲提供H218O，水可以参与有氧呼吸第二阶段，生产C18O2，二氧化碳参与光合作用的暗反应生成带有放射性标记的（CH₂18O），A正确； B、根瘤菌直接依靠植物制造的有机物维持生存，属于消费者，而不是生产者，故乙不可能是根瘤菌，乙可能是硝化细菌，硝化细菌能将土壤的氨氧化成为硝酸，利用释放的能量将CO₂和H2O合成糖类，即化能合成作用，甲、乙、丙都能将无机物转化为有机物，都为自养型生物，说明这三种生物一定都是生产者，但丙的反应中不产氧气，可能为厌氧型的生物，B错误； C、过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究可知细胞呼吸中所释放的大部分能量以热能散失，C错误； D、若叶肉细胞②光反应过程O₂的释放量大于⑧有氧呼吸过程O₂的吸收量，则叶肉细胞的净光合作用量>0，但植物体还有很多不能进行光合作用的细胞，只能进行呼吸作用，所以该植物体内有机物的量不一定增加，D正确。 故选AD。 17. 图1是某家族关于高度近视（HLA基因控制，用H、h表示）的遗传系谱图，已知Ⅰ2是红绿色盲（用B、b表示）患者。欲对Ⅲ3进行产前诊断，对家族部分成员H、h基因所在的DNA分子进行了酶切、电泳等处理，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅲ1基因型是HhXBXB或HhXBXb B. Ⅲ2与Ⅲ3的体细胞中一定含有高度近视致病基因 C. 根据电泳结果可推得C为致病基因的酶切片段 D. 高度近视基因和红绿色盲基因之间的遗传遵循自由组合定律 【答案】ABD 【解析】 【分析】题意分析，图1中Ⅰ1和Ⅰ2不近视，而Ⅱ2近视，根据“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性”，说明近视是常染色体隐性遗传病。红绿色盲为X染色体隐性遗传病，两者的遗传遵循自由组合定律。 【详解】A、Ⅱ2近视且有患色盲的父亲，其基因型为hhXBXb，Ⅱ1表现正常，基因型为H_XBY，故其正常女儿Ⅲ1的基因型为HhXBXB或HhXBXb，A正确； B、Ⅲ2的父亲为高度近视，基因型为hh，所以Ⅲ2一定携带高度近视的致病基因，Ⅱ3近视，Ⅱ4不近视，根据电泳图可知，B对应区段为近视的致病基因，Ⅲ3的电泳图也含有B片段，故 Ⅲ3的体细胞中一定也含有高度近视致病基因，B正确； C、根据B项分析可知，B为高度近视致病基因片段，C错误； D、高度近视基因和红绿色盲基因位于两对同源染色体上，二者之间的遗传遵循自由组合定律，D正确。 故选ABD。 18. 坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值（即大小变化幅度）可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象，即动作电位不论以何种刺激方式产生，刺激强度必须达到一定的阈值才能出现；阈下刺激不能引起任何反应——“无”，而阈上刺激则不论强度如何，一律引起同样的最大反应——“全”。现欲研究坐骨神经的电生理特性，装置如图（1）所示，①为刺激位点，②③④⑤为电表电极位点，4个电极位点均位于坐骨神经膜外，电表甲、乙测得的指针最大偏转幅度分别为图（2）曲线1、曲线2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 刺激①处，电表甲、乙先后偏转时偏转方向不同 B. 刺激强度从 a增强到b，兴奋的神经纤维数量增加 C. 若增加坐骨神经膜外 Na⁺浓度，则曲线 1、2 将下移 D. 电表乙偏转幅度小于电表甲可能是因为不同神经纤维的传导速率不同 【答案】BD 【解析】 【分析】1、坐骨神经是多根神经纤维组成的神经纤维束。每根神经纤维的兴奋性不同，引起它们兴奋所需的阈强度不同，刺激强度较小时兴奋性高的神经首先被兴奋，随着刺激强度的增大兴奋性较低的神经也逐渐被兴奋，在一定范围内改变刺激强度会改变被兴奋的神经根数，它们叠加到一起的动作电位幅值就会改变。 2、单根神经纤维所产生的动作电位，反映出“全或无现象”，即动作电位不论以何种刺激方式产生，但刺激必须达到一定的阈值方能出现；阈下刺激不能引起任何反应—“无”，而阈上刺激则不论强度如何，一律引起同样的最大反应。 3、分析图2，刚开始刺激强度较小，电表的最大偏转幅度相等，随着刺激的不断增大，兴奋的神经纤维数量会增加，电表偏转的幅度也会增加，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值（即大小变化幅度）可以叠加，曲线1表示的是离刺激点较近的电表甲，曲线2是表示电表乙。 【详解】A、刺激①处，电表甲、乙先后偏转时偏转方向相同，均为先左后右方向相反的两次偏转，A 错误； B、当刺激强度大于或等于阈刺激时，坐骨神经中有神经纤维发生兴奋，当刺激强度大于或等于最大刺激时，坐骨神经中所有神经纤维都发生兴奋，因此刺激强度从 a增强到 b，兴奋的神经纤维数量增加，B正确； C、若增加坐骨神经膜外 Na+浓度，内流的 Na+增多，则曲线1、2都将上移，C错误； D、电表甲、乙两处不同神经纤维的兴奋传导速率有差异会导致甲、乙两处动作电位有差异，乙处电位叠加量小于甲处，因此电表乙偏转幅度小于电表甲可能是因为不同神经纤维的传导速率不同，D正确。 故选BD 19. 三糖铁（TSI）培养基含有牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、乳糖、微量葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢，来鉴别细菌的种类。三糖铁（TSI）琼脂试验方法是：使用笔直的接种针挑取待测菌落，将接种针平稳刺入三糖铁固体斜面培养基内，然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针，最后在斜面上进行“之”字划线，36℃下培养18～24h，观察实验结果。酚红在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显红色。细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。下列叙述正确的是（ ） A. 穿刺或划线的目的是为了将纯培养物进行二次传代培养，须严格控制交叉污染 B. 若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨 C. 若细菌能分解乳糖和葡萄糖而产酸、产CO2，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡 D. 若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测细菌是可以运动的 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题干信息及培养基成分可知，三糖铁（TSI）培养基属于鉴别培养基，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢，来鉴别细菌的种类。 【详解】A、划线和穿刺操作一定针对纯培养物，否则实验操作是无意义的。划线或穿刺的目的是为了将纯培养物二次传代培养。这种操作也见于标准菌株复壮或传代。整个操作过程中要严格规范操作，严格控制交叉污染，A正确； B、细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨，B正确； C、细菌分解葡萄糖、乳糖产酸产气，使斜面与底层均成黄色，C错误； D、细菌有运动能力，可由穿刺线向四周扩散生长，D正确。 故选ABD。 20. 现代生物技术在畜牧业上有重要的应用。在某牧场中，偶然出现了一只异常健壮的公马，为了得到更多这种健壮的马，下列方法中，可行的是（ ） A. 将该公马的DNA提取出来，注射入普通马的受精卵中，最后繁殖出更多新个体 B. 收集该公马的精子，用人工授精方式产生后代，挑选后代母马继续人工授精，如此不断回交 C. 将该马的体细胞提取出来，通过动物细胞培养快速培育出更多新个体新个体 D. 将该公马的体细胞核注射到母马的去核卵母细胞，经胚胎培养、胚胎移植等操作后培育出 【答案】BD 【解析】 【分析】核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体；用核移植的方法得到的动物称为克隆动物，原理是动物细胞核的全能性。 【详解】A、将该公马的DNA提取出来，注射入普通马的受精卵中，最后繁殖出更多新个体，新个体的遗传物质大部分还来自普通马的受精卵，不能得到这种健壮的马，A错误； B、收集该公马的精子，用人工授精方式产生后代，挑选后代母马继续人工授精，如此不断回交，后代会得到更多这种健壮的马，B正确； C、动物体细胞的全能性受到限制，因此动物体细胞培养不能得到新个体，C错误； D、将该公马的体细胞核注射到母马的去核卵母细胞，经胚胎培养、胚胎移植等操作后培育出新个体，属于核移植技术，能得到更多这种健壮的马，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 将长势相同的黑藻均分为八等份，编为A、B两组，每组四等份。将 A 组分别放入装有 400 mL 自来水的 4 只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度分别为 0 Lux 、1500 Lux 、3000 Lux 、4500 Lux。将 B 组分别放入装有 400 mL 自来水且溶解有NaHCO3 浓度依次为 0、0．1%、0．5%、2%的 4 只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度为 1500 Lux。用溶解氧传感器检测两组烧杯中黑藻的放氧情况（单位：mg·L-1）， 每 2 min 采集一次数据，连续采集 10 min，实验结果如下图所示（忽略不同光照强度对水温的影响）： （1）黑藻叶肉细胞中的光合色素分布于叶绿体的_____上，可吸收、传递、转化光能，并将转化的能量储存在_____中。若用纸层析法分离色素，滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收_____光。 （2）本实验中涉及的自变量有_____。 （3）A 组实验中，光照强度为3000Lux 时，10min内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为_____m（g 注：曲线上的点对应纵轴上的数值为整数）；光照强度为4500Lux时，8～10 min 溶解氧量几乎没有发生变化，原因是_____。 （4）B 组实验中有一只烧杯溶解氧量几乎未发生变化，该烧杯中黑藻所处的实验条件是_____，此时叶肉细胞中光合速率_____（填“<”“=”或“>”）呼吸速率。该烧杯中溶解氧量变化与其他三只烧杯明显不同，测定其产氧量较低，原因是_____。 【答案】（1） ①. 类囊体薄膜 ②. ATP、NADPH ③. 蓝紫光和红 （2）光照强度、NaHCO3浓度（或CO2浓度）、时间 （3） ①. 2.0 ②. 随着植物光合作用的持续进行，自来水中 CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，所以溶解氧量几乎不变 （4） ①. 2%NaHCO3、1500Lux ②. ＞ ③. NaHCO3浓度较高，植物吸水困难（或植物失水较多），光合作用强度和呼吸作用强度均减弱，而且氧气产生量和消耗量相等 【解析】 【分析】1、总光合速率=净光合速率+呼吸速率。 2、分析题文和图形：不同功率的灯泡代表不同强度的光照，不同浓度的NaHCO3浓度代表不同浓度的CO2，本实验的自变量有光照强度、NaHCO3浓度和处理时间，因变量为黑藻的放氧情况，其表示的是净光合速率。 【小问1详解】 叶绿素分布在叶绿体类囊体薄膜，在光反应中，吸收的光能转化为ATP、NADPH中的化学能。滤纸条上最宽的色素带所代表的色素是叶绿素a，主要吸收蓝紫光和红光。 小问2详解】 不同功率的灯泡代表不同强度的光照，不同浓度的NaHCO3浓度代表不同浓度的CO2，故本实验实际上是探究光照强度和CO2对光合作用的影响，因此本实验中涉及的自变量有：光照强度、NaHCO3浓度以及横坐标时间。 【小问3详解】 光合作用产生氧气量表示总光合速率，总光合速率=净光合速率+ 呼吸速率，无光照时黑藻只进行呼吸作用，10分钟内黑藻通过呼吸作用吸收了(4-2)mg/L×0.4L=0.8mg的氧气，光照强度为3000Lux时，10分钟内氧气的释放量为(7-4)mg/L×0.4L=1.2mg，故10分钟内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为0.8+1.2=2.0mg；光照强度为4500Lux时，随植物光合作用进行，自来水中CO2浓度降低，植物光合速率下降，与呼吸速率大概相等，溶解氧量几乎不发生变化。 【小问4详解】 B组实验控制光照强度为1500Lux，烧杯溶解氧量几乎未发生变化，在实验结果的图中表现出来的是溶解氧保持稳定，没有明显的上升或下降趋势，即B组实验结果中的2％NaHCO3，该烧杯中黑藻所处的实验条件是2% NaHCO3、1500Lux；烧杯溶解氧量几乎未发生变化，说明植物净光合速率为0，而植物细胞除了进行光合作用的叶肉细胞外，还有一些只进行呼吸作用的细胞（如根尖分生区细胞），所以此时叶肉细胞中光合速率大于（＞）呼吸速率。分析B组实验结果可知，在一定范围内，随着二氧化碳浓度的增大，光合作用增强，而2％NaHCO3浓度较高，使得外界溶液浓度较大，细胞吸水困难，水作为光合作用和呼吸作用的原料，水的减少使得光合作用和细胞呼吸强度均减弱，并且强度相等，即光合作用氧气产生量和呼吸作用氧气消耗量相等。 22. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。 （1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_____________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有_____________的特点。 （2）突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因_____________定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_____________附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。 （3）由tal建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。 ①补充完成图3育种方案_____。 ②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。______ ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是________。 【答案】（1） ①. 增多 ②. 不定向性 （2） ①. 分离 ②. M83 （3） ①. ②. 阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株。阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株 ③. 在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程 【解析】 【分析】基因突变： ⑴概念：是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变叫基因突变； ⑵特点： ①普遍性：生物界中普遍存在； ②随机性：生物个体发育的任何时期和任何部位都有可能发生； ③低频性：突变频率很低； ④有害性：一般是有害的，少数是有利的； ⑤不定向性：可以产生一个以上的等位基因。 【小问1详解】 由题意可知，通常糊粉层为单层活细胞，选育糊粉层加厚的品种是活细胞且细胞层数增多了，因此要选择的糊粉层加厚的种子应为显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数增多的种子；将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有不定向性的特点； 【小问2详解】 突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3：1，说明该性状的遗传遵循基因分离定律；根据图2推测突变基因最可能位于发生重组个体数较少的区域附近，即M83附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因； 【小问3详解】 ①要通过图3的育种方案（杂交育种），首先是选择亲本杂交获得F1，让F1代与品系N回交获得F2，让F2代自交得到植株2，对植株2进行品质检测，最终挑选出稳定遗传的高营养新品种，育种方案如图所示： ； ②图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，阶段1：检测结果出现红色和绿色荧光，保留出现绿色荧光信号的植株；阶段2：检测结果出现红色、绿色和蓝色荧光，保留出现蓝色荧光信号的植株； ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是在幼苗期即可测定基因型，准确保留目标植株，加快育种进程。 23. 消化过程从口腔开始﹐食物在口腔内经过咀嚼被磨碎，并经过唾液湿润而便于吞咽。唾液无色无味，成分与血浆类似。据图回答下列问题[图2中的P物质是广泛分布于神经细胞内的一种神经肽，IP3（三磷酸肌醇）是细胞内信号转导的第二信使，作用于细胞内Ca2+池，引发Ca2+释放]： 表1正常人体中血装部分离子浓度 血浆 Na+ Cl- K+ HCO3- 浓度/（mEq/L） 144 111 5 22 （1）唾液的主要功能是产生_______消化淀粉，同时唾液中存在一些杀菌物质如_______等，可以抵御口腔中的微生物。 （2）唾液分泌的调节完全是神经反射性的，人在进食时，进食环境，食物颜色，形状和气味都可以成为刺激因素而引起唾液分泌，属于_____反射，该反射对机体的意义是_________。 （3）实验发现，切断交感神经不会引起唾液腺的功能障碍，切断副交感神经，唾液腺会萎缩。刺激交感神经和副交感神经都能引起唾液的分泌，当副交感神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱作用于唾液腺使之分泌大量稀薄的，酶多消化力强的唾液当交感神经兴奋时，分部量较少的黏稠唾液。若用阿托品（抗乙酰胆碱药），则能_____唾液分泌。由此可以得出唾液分泌的调节主要是通过_____________神经来完成的。 （4）唾液腺导管由最初较细的闰管汇集而成较粗的分泌管，再通过小叶内导管和小叶间导管汇成总排泄管。用微刺穿术从闰管起始部获得的最初唾液腺分泌的成分与血浆相同，K+和Na+浓度与血浆相同。根据图1分析，唾液分泌越快，其渗透压就越____（填“高”“低”或“不变”）；唾液渗透压总是_______（填“大于”“小于”或“等于”）血浆渗透压，原因是_______。 （5）科学家发现静息时，唾液的pH偏酸。结合图1分析，分泌时唾液呈___，原因是_____。 （6）结合图2，去甲肾上腺素与α受体结合引起的信号转导途径是最终通过增加细胞内_______调控唾液腺细胞分泌，唾液分部量大。但是蛋白质含量低；去甲肾上腺素和β受体结合引起的信号转导途径是通过提高细胞内_______调控唾液腺细胞分泌，唾液分泌量相对较少。但是蛋白质含量高。 【答案】（1） ①. 唾液淀粉酶 ②. 溶菌酶 （2） ①. 条件 ②. 扩展了机体对外界复杂环境的适应范围，使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 （3） ①. 抑制 ②. 副交感 （4） ①. 高 ②. 小于 ③. 唾液中Na+、Cl-离子浓度显著低于血浆中其含量水平 （5） ①. 碱性 ②. 随唾液分泌率加快，唾液中HCO3-的浓度升高，高于血浆水平两倍以上 （6） ①. Ca2+浓度 ②. cAMP浓度 【解析】 【分析】从图1看出，随着唾液分泌率的升高，唾液中Na+和Cl-不断升高，HCO3-先升高后不变；从图2看出，去甲肾上腺素受体和去甲肾上腺素结合后，激活细胞内的IP3，作用于细胞内Ca2+池，引发Ca2+释放，促进淀粉酶的释放。 【小问1详解】 唾液中的唾液淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖，唾液、泪液等存在一些溶菌酶，可以溶解细菌的细胞壁，起到杀菌的作用。 【小问2详解】 人在进食时，进食环境、食物颜色、形状和气味都可以成为刺激因素，这些因素都属于条件刺激，引起的反应属于条件反射。该反射对机体的意义是扩展了机体对外界复杂环境的适应范围，使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。 【小问3详解】 乙酰胆碱会促进唾液的分泌，而阿托品为抗乙酰胆碱药，故会抑制唾液分泌；切断交感神经不会引起唾液腺的功能障碍，切断副交感神经，唾液腺会萎缩，由此可以得出唾液的分泌主要受副交感神经的支配。 【小问4详解】 渗透压大小与溶液中溶质的微粒数呈正相关。根据图1看出唾液分泌越快，唾液中的Na+、Cl-浓度不断上升，会导致其渗透压就越高，结合表中数据分析，发现唾液中Na+、Cl-离子浓度显著低于血浆中其含量水平，故唾液渗透压总是小于血浆渗透压。 【小问5详解】 结合图1分析，可以看出随唾液分泌率加快，唾液中HCO3-浓度升高，高于血浆水平两倍以上，HCO3-呈碱性。 【小问6详解】 根据图2，去甲肾上腺素与α受体结合引起的信号转导途径是通过增加细胞内Ca2+浓度调控唾液腺细胞分泌；去甲肾上腺素和β受体结合引起的信号转导途径是通过提高细胞内cAMP浓度调控唾液腺细胞分泌。去甲肾上腺素与不同受体结合，信号转导途径有所不同，产生唾液也有区别。 24. 南方铁杉是中国特有树种，其植株高大，材质坚实，适于作建筑、家具等用材，有一定的经济及科研价值。科学家团队对江西武夷山国家自然保护区内的珍稀濒危植物南方铁杉种群进行了调查，为南方铁杉的保护提供了强有力的科学依据。回答下列问题： （1）南方铁杉在经济和科研方面的价值，体现了生物多样性的_______价值。保护生物多样性最有效的方法是____保护。 （2）调查南方铁杉的种群数量和年龄结构，适合采用_____法，而该方法的关键是要做到________。若年龄结构是稳定型的，种群的数量一定会保持稳定吗____？理由是____。 （3）科学家根据南方铁杉的胸径，把南方铁杉分成了12个龄级，根据南方铁杉生长规律，其中1~4龄级为幼龄级，5~8龄级为中龄级，9~12龄级为老龄级，具体年龄结构如下图。可以看出，幼龄南方铁杉明显少于中龄，一段时间过后，当中龄树也逐渐进入生理死亡年龄后，推测种群将表现为________（增长/稳定/衰退）状态。 （4）观察南方铁杉种群的空间分布，发现幼龄南方铁杉树的聚集程度很高且多聚集在母树周围，导致这种分布状态的原因是________。幼龄南方铁杉虽然聚集程度高，但总数量并不多，主要原因是因为幼龄南方铁杉在林下不具有竞争优势，无法获得充足的空间和光照，根据此原因，请提出一个促进江西武夷山区南方铁杉种群发展的措施______。 【答案】（1） ①. 直接 ②. 就地 （2） ①. 样方 ②. 随机取样 ③. 不一定 ④. 因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受食物、天敌、气候等因素的影响。此外还受迁入率和迁出率的影响 （3）衰退 （4） ①. 南方铁杉种子扩散（传播）能力差 ②. 采取清除灌木等方法保证林内南方铁杉幼苗生长具有充足的空间和光照。 【解析】 【分析】生物多样性的价值：（1）直接价值：对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的。（2）间接价值：对生态系统起重要调节作用的价值（生态功能）。（3）潜在价值：目前人类不清楚的价值。 【小问1详解】 直接价值是对人类有食用、药用和工业原料等使用意义以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值，南方铁杉在经济和科研方面的价值，体现了生物多样性的直接价值；保护生物多样性最有效的方法是就地保护，如建立自然保护区。 【小问2详解】 南方铁杉属于植物，调查南方铁杉的种群数量和年龄结构，适合采用样方法，为了提高调查结果的准确性，取样时关键是随机取样。种群数量变化受到多方面因素影响，出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受食物、天敌、气候等因素的影响，此外还受迁入率和迁出率的影响，故即使年龄结构是稳定型的，种群的数量不一定会保持稳定。 【小问3详解】 分析题意，1~4龄级为幼龄级，5~8龄级为中龄级，9~12龄级为老龄级，图示幼年个体占比较少，幼龄南方铁杉明显少于中龄，一段时间过后，当中龄树也逐渐进入生理死亡年龄后，推测种群将表现为衰退型。 【小问4详解】 分析题意，幼龄南方铁杉树的聚集程度很高且多聚集在母树周围，导致这种分布状态的原因是南方铁杉种子扩散（传播）能力差，故只能分布在母树周围；可采取清除灌木等方法保证林内南方铁杉幼苗生长具有充足的空间和光照，以保证幼龄南方铁杉获得充足的空间和光照，生长速度加快。 25. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 （1）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿_____（填“5´→3´或“3´→5´”）的方向水解DNA，其目的是形成_____。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性， _______。 （2）过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是______，过程③所需的酶有_______。 （3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有________。 A. 不受限制酶切位点的限制 B. 不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C. 操作相对简单，成功率高 D. 不需要使用PCR技术扩增目的基因 （4）PCR扩增PABD基因时需依据______的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的________（填序号）。 ① 5´-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3´ ② 5´-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3´ ③ 5´-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3´ ④ 5´-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3´ （5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得种子进行表面消毒，均匀铺在含有______的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中_____，了解PA的分布和含量。 【答案】（1） ①. 5'→3'  ②. 黏性末端 ③. 防止过度水解DNA （2） ①. 过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列） ②. DNA 聚合酶和DNA连接酶  （3）ABC （4） ①. PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端 ②. ①、④ （5） ①. 草胺膦 ②. 绿色荧光点的分布      【解析】 【分析】PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成： （1）模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备。 （2）模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合。 （3）延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。 【小问1详解】 由图可知，无缝克隆时，过程①中T5核酸外切酶沿5'→3'的方向水解DNA，以形成黏性末端。温度能影响酶活性，T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性，防止过度水解DNA。 【小问2详解】 过程②在退火的过程中，两个片段的黏性末端可根据互补序列进行配对结合，但由于过程①形成的黏性末端大于互补配对的区段（同源序列），因此在过程②退火后存在“缺口”。过程③缺口处DNA链的补齐，可以看作DNA分子的复制过程，所需的酶有DNA 聚合酶（DNA聚合酶将游离的单个脱氧核苷酸加到子链3′末端）和DNA连接酶（将两个DNA片段进行连接）。 【小问3详解】 传统的酶切再连法需要用特定的限制酶将目的基因和质粒先进行切割，再用DNA连接酶对目的基因和质粒进行连接，在该过程会形成多个小片段，操作复杂，而无缝克隆技术构建重组质粒是不受限制酶切位点的限制，不会引入多余碱基，不会出现移码突变，操作时间短，成功率高，ABC正确，D错误。 故选ABC。 【小问4详解】 用于PCR扩增的引物是根据一段已知目的基因（PABD基因）的核苷酸序列来设计的，由图可知，PABD基因（目的基因）需要用载体进行连接，因此PCR扩增PABD基因时需依据PABD基因一端的核苷酸序列和载体一端的核苷酸序列设计引物R1。由重组DNA图可知，GFP基因和PABD基因进行连接，PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列设计引物R2，而设计引物F1仅需根据PABD基因一端的核苷酸序列，因此引物F1的碱基序列比引物R2的碱基序列短，因此扩增目的片段的引物F1对应于下表中的①。PCR扩增GFP基因时需根据GFP基因一端的核苷酸序列和PABD基因一端的核苷酸序列引物R2，即引物R2的一部分能与引物F1进行碱基互补配对，综上所述，R2对应于下表中的④。 【小问5详解】 由图可知，bar（草胺膦抗性基因）为标记基因，位于T-DNA上，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上，因此利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有草胺膦的MS培养基上进行筛选和鉴定。由题意“将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量”可知，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中绿色荧光点的分布，了解PA的动态变化。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 潍坊实验中学高三生物三模拉练4 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动、用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 细胞内Ca2+与多种生理活动密切相关，而线粒体在细胞钙稳态调节中居核心地位，其参与的部分Ca2+运输过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） 注：转运蛋白NCLX是Na+/Ca2+交换体，即从线粒体运出1个Ca2+的同时，运入3~4个Na+；MCU为Ca2+通道蛋白。 A. 人体内钙元素只能以离子形式存在，血钙过高会导致肌无力 B. 图中Ca2+通过MCU时，不需要与MCU结合，构象不改变，且不消耗能量 C. 线粒体基质中的Ca2+通过NCLX进入细胞质基质的方式为主动运输，且不消耗能量 D. NCL X还可调节线粒体内的电位，其功能异常可能导致线粒体的结构与功能障碍 2. 氨甲酰转移酶是大肠杆菌胞苷三磷酸（CTP）合成代谢的关键酶，由12条肽链分别构成多个与底物结合的催化亚基、多个与调节物（CTP和ATP）结合的调节亚基。该酶在溶液中存在R态和T态两种活性不同的构象，调节物或底物的结合均会影响其构象并会使反应的速率发生变化，如图所示。下列关于该酶的说法正确的是（ ） A. 至少含游离的氨基和羧基各12个，各亚基间主要通过肽键相连 B. ab段的变化原因是底物与催化亚基的结合使更多酶向T态转变 C. ATP的结合能进一步提高该反应的活化能，从而使酶的活性升高 D. CTP能反馈调节该酶的活性，有利于细胞内CTP含量的相对稳定 3. 某哺乳动物基因型为Dd，已知D、d基因位于2号染色体上。若某细胞在分裂过程中，2号染色体出现了如图所示的变化，即当染色体的端粒断裂后，姐妹染色单体会在断裂处发生融合，形成染色体桥，融合的染色体在细胞分裂后期由于纺锤丝的牵引，在两个着丝粒之间的任何一处位置发生随机断裂，形成的两条子染色体移到两极。不考虑其他变异。下列说法错误的是（　　） A. 染色体桥形成可能发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 B. 该细胞姐妹染色单体上基因的不同是基因突变或基因重组导致的 C. 若该细胞为体细胞，产生的其中一个子细胞的基因型有8种可能性 D. 若为次级卵母细胞，则形成的卵细胞有4种可能 4. 核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化，进而调控细胞周期转换与细胞增殖，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） 注：TPX2是纺锤体装配因子 A. UHRF1蛋白参与调控组装纺锤体和维持染色体正常行为 B. UHRF1蛋白缺失可能会导致细胞有丝分裂期发生阻滞 C. TPX2确保有丝分裂后期EG5在纺锤丝上的精确分布 D. 该研究为UHRF1作为潜在抗癌药物靶点提供理论依据 5. R基因是水稻的一种“自私基因”，它编码的毒性蛋白，对雌配子没有影响，但会导致同株水稻一定比例的不含该基因的花粉死亡，从而改变后代分离比，使其有更多的机会遗传下去。现有基因型为Rr的水稻自交，F1中三种基因型的比例为RR∶Rr∶rr＝3∶4∶1，F1随机授粉获得F2。下列说法正确的是（ ） A. R基因会使同株水稻2/3不含R基因的花粉死亡 B. F1产生的雌配子的比例为R∶r＝3∶5 C. F2中r的基因频率约为0.31，基因型为rr的个体所占比例为1/16 D. 从亲本到F2，R基因的频率会越来越高，该水稻种群已进化为新物种 6. 果蝇的体色灰身和黑身受一对等位基因（A、a）控制，另一对同源染色体上的等位基因（B、b）会影响黑身果蝇的体色深度。科研人员选用一只黑身雌蝇与一只灰身雄蝇进行杂交，F1全为灰身，F1自由交配，F2的表现型为雌蝇中灰身：黑身=241：79，雄蝇中灰身：黑身：深黑身=239：42：40。不考虑性染色体同源区段，据此推测下列说法错误的是（ ） A. A．a基因位于常染色体上，B、b基因位于X染色体上 B. 亲本中雌、雄果蝇的基因型分别为aaXBXB和AAXbY C. F2中雌、雄果蝇的B基因频率相等 D. F2中雄果蝇共有6种基因型，其中基因型为AaXBY的个体所占比例为1/4 7. RNA相对容易被降解，因此RNA常被逆转录为cDNA再进行后续研究。真核细胞的RNA合成后会进行一系列的加工，如在其3'端添加多个腺嘌呤核苷酸。下图是研究者开发的一种逆转录过程。下列说法错误的是（ ） A. 成熟RNA3'端的多个A是以DNA的一条链为模板合成的 B. 由图示过程可推测逆转录酶同时还具有RNA水解酶的功能 C. 上述过程所得cDNA包含模板RNA所携带的全部遗传信息 D. 逆转录酶会在新合成的cDNA链的3'末端添加胞嘧啶核苷酸 8. 甲基转移酶介导的N6-甲基腺苷（m6A）修饰是小鼠肝脏发育所必需的，具体机制如图1所示，其中Mettl3基团是甲基转移酶复合物的重要组成元件，Hnf4a是核心转录因子，Igf2bpl是在该过程中发挥重要作用的一种有机物分子，ADOC3是与肝脏发育和成熟密切相关的基因。科学家分析了mRNA不同区域被m6A修饰的频率，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲基转移酶复合物催化mRNA上的腺苷发生m6A修饰，影响ADOC3基因的转录过程 B. Igf2bpl发挥的作用可能是通过与m6A特异性结合，维持Hnf4a mRNA的稳定 C. 若m6A修饰的碱基序列是“GGAC”,理论上mRNA上发生m⁶A修饰的概率是1/256 D. m6A修饰的峰值发生在mRNA上的终止密码子附近 9. 与雌蚕相比，雄蚕在生命力、桑叶利用率和吐丝结茧等方面具有更大的优势。科学家利用诱变和杂交的方法构建了一种家蚕品系，实现了专养雄蚕的目的。该家蚕品系雌雄个体基因型组成如下图所示。A/a为控制卵色的基因，显性基因A决定黑色，隐性基因a决定白色，b、e是纯合时引起胚胎死亡的突变基因（注：ZbW、ZeW为纯合子），“+”代表野生型基因。研究发现，在该家蚕品系的性染色体上存在交换抑制因子，能避免四分体中染色体片段互换，从而保留该品系用于育种。下列有关叙述错误的是（　　） A. 在构建该品系过程中发生了基因突变和染色体变异 B. 该品系产生的黑色受精卵为雌蚕，白色受精卵为雄蚕 C. 由上图可知该品系不可能产生的基因型配子是Za++、Zabe、Zab+、WAb、Wa+ D. 该品系能产生四种受精卵，其中胚胎致死的基因型为Zab+Zab+、Za+eWA+ 10. 研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，发现动物被感染后采食减少、脂肪分解增加、产生β-羟基丁酸（BHB）为机体供能。研究者进一步测定了BHB对体外培养CD4+T细胞（一种辅助性T细胞）增殖及分泌干扰素-γ水平的影响，结果如下图。下列叙述错误的是（ ） A. 侵入机体的IAV经CD4+T细胞摄取和加工处理，抗原信息暴露在CD4+T细胞表面 B. 活化的CD4+T细胞能促进细胞毒性T细胞的增殖，增强机体特异性免疫 C. 淋巴细胞分泌的干扰素-γ、白细胞介素等细胞因子具有促进免疫的作用 D. 小鼠感染病毒后采食减少、体内脂肪分解增加，有利于提高其免疫能力 11. 水杨酸（SA） 对植物抗逆性有一定作用，ICS 和 PL是植物水杨酸合成中的两种重要基因。 为研究SA作用机制，科研人员用适宜浓度的 SA 喷洒小麦叶片后，测定两种光照条件下的 D1蛋白（D1是促进叶绿体光系统Ⅱ活性的关键蛋白）含量，结果如图甲所示（实验一、二为重复实验）。为探究SA对小麦作用的适宜浓度，科研人员在较强光照强度下做了相关实验，结果如图乙所示。下列叙述正确的是（　　） A. SA通过减少较强光照造成的D1 蛋白含量降低程度，降低抗逆性 B. 较强光照下，特定浓度 NaCl 与 SA对小麦光合作用存在协同作用 C. 为确定SA作用的最适浓度，应在0.2~0.3μmol/L之间进一步实验 D. 不利条件下，小麦的 ICS 和 PL基因表达可能增强从而增加小麦的抗逆性 12. 太湖新银鱼、小齿日本银鱼、有明银鱼分属于三个不同的属，其分布如下图。科学工作者在传统研究的基础上，对它们的线粒体基因进行了进一步的研究，研究结果如下表。下列推理正确的是（ ） COⅡ基因 Cytb基因 太湖新银鱼—小齿日本银鱼 13.41 26.57 太湖新银鱼—有明银鱼 14.89 24.32 有明银鱼—小齿日本银鱼 13.59 16.95 注：三个物种同一基因基因序列长度相等；表中数据表示的是核苷酸序列差异百分比 A. 自然条件下，太湖新银鱼和小齿日本银鱼因存在着地理隔离而不会发生基因交流 B. 三种银鱼中，太湖新银鱼和小齿日本银鱼亲缘关系最近 C. 三个物种的COⅡ基因和Cytb基因核苷酸序列的差异体现了物种的多样性 D. COⅡ基因和Cytb基因常通过基因重组传递给后代，给进化提供了丰富的原材料 13. 某农田秸秆被焚烧后污染环境。为解决此问题，区政府建设了“生态桥”工程，将废弃物加工成有机肥 后施加到农场土壤中，减轻污染同时提高了农作物产量。下列相关叙述正确的是（　　） A. “生态桥”工程的实施，促进了农场生态系统的物质循环并减少环境污染 B. 该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者 C. 研究农场土壤小动物类群丰富度时，常用记名计算法或目测估计法进行采集和调查 D. 将废弃物加工的有机肥，能为农场植物等提供更多的营养物质和能量 14. 除了少数人工培育的蘑菇外，很多野生蘑菇味道更加鲜美醇厚。可以通过微生物培养技术来纯化可食用野生蘑菇菌种，大致步骤如下：培养基配制→培养基灭菌→子实体分离或孢子分离等→培养→转管纯化培养→母种→扩大培养。下列相关叙述正确的是（ ） A. 纯化野生蘑菇菌种的过程都要用选择培养基 B. 一般都是采用干热灭菌法对培养基进行灭菌 C. 用稀释涂布平板法接种菌种后培养皿要倒置 D. 培养基灭菌后调到弱酸性利于蘑菇菌种生长 15. 不对称PCR是利用不等量的一对引物来产生大量单链DNA（ssDNA）的方法。加入的一对引物中含量较少的被称为限制性引物，含量较多的被称为非限制性引物。PCR的最初的若干次循环中，其扩增产物主要是双链DNA（dsDNA），但当限制性引物消耗完后，就会产生大量的ssDNA。不对称PCR的简单过程如图所示。假设模板DNA分子初始数量为a个，6次循环后开始扩增产生ssDNA。下列叙述错误的是（ ） A. 限制性引物和非限制性引物均需要依据模板DNA的碱基序列来设计 B. 据图可知，最后大量获得的ssDNA与图中甲链的碱基序列相同 C. 上述过程中子链分别沿限制性引物的5′端、非限制性引物的3'端延伸 D. 该不对称PCR过程中需要（26-1）a个限制性引物 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 下图表示不同生物细胞代谢的过程。下列有关叙述正确的是（ ） A. 给甲提供H218O，一段时间后可在细胞内检测到（CH218O） B. 甲、乙、丙三者均为生产者，甲可能是蓝细菌，乙可能是根瘤菌，丙发生的反应中不产氧，可能为厌氧型的生物 C. 图丁过程①可表示渗透吸水，对④⑤⑥⑦⑧过程研究，发现产生的能量全部储存于ATP中 D. 就植株叶肉细胞来说，若图丁中②O₂的释放量大于⑧O₂的吸收量，则该植物体内有机物的量不一定增加 17. 图1是某家族关于高度近视（HLA基因控制，用H、h表示）的遗传系谱图，已知Ⅰ2是红绿色盲（用B、b表示）患者。欲对Ⅲ3进行产前诊断，对家族部分成员H、h基因所在的DNA分子进行了酶切、电泳等处理，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A. Ⅲ1基因型是HhXBXB或HhXBXb B. Ⅲ2与Ⅲ3的体细胞中一定含有高度近视致病基因 C. 根据电泳结果可推得C为致病基因的酶切片段 D. 高度近视基因和红绿色盲基因之间的遗传遵循自由组合定律 18. 坐骨神经由多种神经纤维组成，不同神经纤维的兴奋性和传导速率有差异，多根神经纤维同步兴奋时，其动作电位幅值（即大小变化幅度）可以叠加；单根神经纤维的动作电位存在“全或无”现象，即动作电位不论以何种刺激方式产生，刺激强度必须达到一定的阈值才能出现；阈下刺激不能引起任何反应——“无”，而阈上刺激则不论强度如何，一律引起同样的最大反应——“全”。现欲研究坐骨神经的电生理特性，装置如图（1）所示，①为刺激位点，②③④⑤为电表电极位点，4个电极位点均位于坐骨神经膜外，电表甲、乙测得的指针最大偏转幅度分别为图（2）曲线1、曲线2所示。下列叙述正确的是（ ） A. 刺激①处，电表甲、乙先后偏转时偏转方向不同 B. 刺激强度从 a增强到b，兴奋的神经纤维数量增加 C. 若增加坐骨神经膜外 Na⁺浓度，则曲线 1、2 将下移 D. 电表乙偏转幅度小于电表甲可能是因为不同神经纤维的传导速率不同 19. 三糖铁（TSI）培养基含有牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、乳糖、微量葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫化氢，来鉴别细菌的种类。三糖铁（TSI）琼脂试验方法是：使用笔直的接种针挑取待测菌落，将接种针平稳刺入三糖铁固体斜面培养基内，然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针，最后在斜面上进行“之”字划线，36℃下培养18～24h，观察实验结果。酚红在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显红色。细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀。下列叙述正确的是（ ） A. 穿刺或划线的目的是为了将纯培养物进行二次传代培养，须严格控制交叉污染 B. 若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、蛋白胨 C. 若细菌能分解乳糖和葡萄糖而产酸、产CO2，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡 D. 若底层穿刺线四周出现扩散生长现象，可推测细菌是可以运动的 20. 现代生物技术在畜牧业上有重要的应用。在某牧场中，偶然出现了一只异常健壮的公马，为了得到更多这种健壮的马，下列方法中，可行的是（ ） A. 将该公马的DNA提取出来，注射入普通马的受精卵中，最后繁殖出更多新个体 B. 收集该公马的精子，用人工授精方式产生后代，挑选后代母马继续人工授精，如此不断回交 C. 将该马的体细胞提取出来，通过动物细胞培养快速培育出更多新个体新个体 D. 将该公马的体细胞核注射到母马的去核卵母细胞，经胚胎培养、胚胎移植等操作后培育出 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 将长势相同黑藻均分为八等份，编为A、B两组，每组四等份。将 A 组分别放入装有 400 mL 自来水的 4 只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度分别为 0 Lux 、1500 Lux 、3000 Lux 、4500 Lux。将 B 组分别放入装有 400 mL 自来水且溶解有NaHCO3 浓度依次为 0、0．1%、0．5%、2%的 4 只烧杯中，放入光照培养箱中，控制光照强度为 1500 Lux。用溶解氧传感器检测两组烧杯中黑藻的放氧情况（单位：mg·L-1）， 每 2 min 采集一次数据，连续采集 10 min，实验结果如下图所示（忽略不同光照强度对水温的影响）： （1）黑藻叶肉细胞中的光合色素分布于叶绿体的_____上，可吸收、传递、转化光能，并将转化的能量储存在_____中。若用纸层析法分离色素，滤纸条上最宽的色素带所代表的色素主要吸收_____光。 （2）本实验中涉及的自变量有_____。 （3）A 组实验中，光照强度为3000Lux 时，10min内黑藻通过光合作用产生的氧气量大约为_____m（g 注：曲线上的点对应纵轴上的数值为整数）；光照强度为4500Lux时，8～10 min 溶解氧量几乎没有发生变化，原因是_____。 （4）B 组实验中有一只烧杯溶解氧量几乎未发生变化，该烧杯中黑藻所处的实验条件是_____，此时叶肉细胞中光合速率_____（填“<”“=”或“>”）呼吸速率。该烧杯中溶解氧量变化与其他三只烧杯明显不同，测定其产氧量较低，原因是_____。 22. 水稻是人类重要的粮食作物之一，种子的胚乳由外向内分别为糊粉层和淀粉胚乳，通常糊粉层为单层活细胞，主要累积蛋白质、维生素等营养物质；淀粉胚乳为死细胞，主要储存淀粉。选育糊粉层加厚的品种可显著提高水稻的营养。 （1）用诱变剂处理水稻幼苗，结穗后按图1处理种子。埃文斯蓝染色剂无法使活细胞着色。用显微镜观察到胚乳中未染色细胞层数_____________的即为糊粉层加厚的种子，将其对应的含胚部分用培养基培养，筛选获得不同程度的糊粉层加厚突变体tal、ta2等，这说明基因突变具有_____________的特点。 （2）突变体tal与野生型杂交，继续自交得到F2种子，观察到野生型：突变型=3∶1，说明该性状的遗传遵循基因_____________定律。利用DNA的高度保守序列作为分子标记对F2植株进行分析后，将突变基因定位于5号染色体上。根据图2推测突变基因最可能位于_____________附近，对目标区域进行测序比对，发现了突变基因。 （3）由tal建立稳定品系t，检测发现籽粒中总蛋白、维生素等含量均高于野生型，但结实率较低。紫米品系N具有高产等优良性状。通过图3育种方案将糊粉层加厚性状引入品系N中，培育稳定遗传的高营养新品种。 ①补充完成图3育种方案_____。 ②运用KASP技术对植物进行检测，在幼苗期提取每株植物的DNA分子进行PCR，加入野生型序列和突变型序列的相应引物，两种引物分别携带红色、蓝色荧光信号特异性识别位点，完成扩增后检测产物的荧光信号（红色、蓝色同时存在时表现为绿色荧光）。图3育种方案中阶段1和阶段2均进行KASP检测，请选择其中一个阶段，预期检测结果并从中选出应保留的植株。______ ③将KASP技术应用于图3育种过程，优点是________。 23. 消化过程从口腔开始﹐食物在口腔内经过咀嚼被磨碎，并经过唾液湿润而便于吞咽。唾液无色无味，成分与血浆类似。据图回答下列问题[图2中的P物质是广泛分布于神经细胞内的一种神经肽，IP3（三磷酸肌醇）是细胞内信号转导的第二信使，作用于细胞内Ca2+池，引发Ca2+释放]： 表1正常人体中血装部分离子浓度 血浆 Na+ Cl- K+ HCO3- 浓度/（mEq/L） 144 111 5 22 （1）唾液的主要功能是产生_______消化淀粉，同时唾液中存在一些杀菌物质如_______等，可以抵御口腔中的微生物。 （2）唾液分泌调节完全是神经反射性的，人在进食时，进食环境，食物颜色，形状和气味都可以成为刺激因素而引起唾液分泌，属于_____反射，该反射对机体的意义是_________。 （3）实验发现，切断交感神经不会引起唾液腺的功能障碍，切断副交感神经，唾液腺会萎缩。刺激交感神经和副交感神经都能引起唾液的分泌，当副交感神经兴奋时，其末梢释放乙酰胆碱作用于唾液腺使之分泌大量稀薄的，酶多消化力强的唾液当交感神经兴奋时，分部量较少的黏稠唾液。若用阿托品（抗乙酰胆碱药），则能_____唾液分泌。由此可以得出唾液分泌的调节主要是通过_____________神经来完成的。 （4）唾液腺导管由最初较细的闰管汇集而成较粗的分泌管，再通过小叶内导管和小叶间导管汇成总排泄管。用微刺穿术从闰管起始部获得的最初唾液腺分泌的成分与血浆相同，K+和Na+浓度与血浆相同。根据图1分析，唾液分泌越快，其渗透压就越____（填“高”“低”或“不变”）；唾液渗透压总是_______（填“大于”“小于”或“等于”）血浆渗透压，原因是_______。 （5）科学家发现静息时，唾液的pH偏酸。结合图1分析，分泌时唾液呈___，原因是_____。 （6）结合图2，去甲肾上腺素与α受体结合引起的信号转导途径是最终通过增加细胞内_______调控唾液腺细胞分泌，唾液分部量大。但是蛋白质含量低；去甲肾上腺素和β受体结合引起的信号转导途径是通过提高细胞内_______调控唾液腺细胞分泌，唾液分泌量相对较少。但是蛋白质含量高。 24. 南方铁杉是中国特有树种，其植株高大，材质坚实，适于作建筑、家具等用材，有一定的经济及科研价值。科学家团队对江西武夷山国家自然保护区内的珍稀濒危植物南方铁杉种群进行了调查，为南方铁杉的保护提供了强有力的科学依据。回答下列问题： （1）南方铁杉在经济和科研方面的价值，体现了生物多样性的_______价值。保护生物多样性最有效的方法是____保护。 （2）调查南方铁杉的种群数量和年龄结构，适合采用_____法，而该方法的关键是要做到________。若年龄结构是稳定型的，种群的数量一定会保持稳定吗____？理由是____。 （3）科学家根据南方铁杉的胸径，把南方铁杉分成了12个龄级，根据南方铁杉生长规律，其中1~4龄级为幼龄级，5~8龄级为中龄级，9~12龄级为老龄级，具体年龄结构如下图。可以看出，幼龄南方铁杉明显少于中龄，一段时间过后，当中龄树也逐渐进入生理死亡年龄后，推测种群将表现为________（增长/稳定/衰退）状态。 （4）观察南方铁杉种群的空间分布，发现幼龄南方铁杉树的聚集程度很高且多聚集在母树周围，导致这种分布状态的原因是________。幼龄南方铁杉虽然聚集程度高，但总数量并不多，主要原因是因为幼龄南方铁杉在林下不具有竞争优势，无法获得充足的空间和光照，根据此原因，请提出一个促进江西武夷山区南方铁杉种群发展的措施______。 25. 磷脂酸（PA）是调节植物生长发育和逆境响应的重要信使物质。为了解植物细胞中PA的动态变化，研究人员用无缝克隆技术将高度专一的PA结合蛋白（PABD）基因与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合，构建有效监测细胞PA变化的荧光探针，并测定拟南芥细胞内PA含量。无缝克隆技术连接DNA片段的机理和构建荧光探针表达载体的过程如图所示，请回答下列问题。 注：bar为草胺膦抗性基因；Kanr为卡那霉素抗性基因。 （1）无缝克隆时，T5核酸外切酶沿_____（填“5´→3´或“3´→5´”）的方向水解DNA，其目的是形成_____。T5核酸外切酶催化的最适温度为37℃，而过程①选择的温度为50℃，目的是降低酶活性， _______。 （2）过程②两个片段复性后存在“缺口”的原因是______，过程③所需的酶有_______。 （3）与传统的酶切再连法相比无缝克隆技术构建重组质粒的优点有________。 A. 不受限制酶切位点的限制 B. 不会引入多余碱基，不会出现移码突变 C. 操作相对简单，成功率高 D. 不需要使用PCR技术扩增目的基因 （4）PCR扩增PABD基因时需依据______的核苷酸序列设计引物R1。据图分析扩增目的片段的所用的引物F1和R2可对应下表中的________（填序号）。 ① 5´-TCCGGACTCAGATCTCGAGC-3´ ② 5´-AGCTATAGTTCTAGATCTAGATTAACTAGTCTTAGTGGCGTC-3´ ③ 5´-TATCGATGGCGCCAGCTGAGGATGGTGAGCAAGGGCGA-3´ ④ 5´-GCTCGAGATCTGAGTCCGGACTTGTACAGCTCGTCCA-3´ （5）利用农杆菌花序侵染法转化拟南芥，将获得的种子进行表面消毒，均匀铺在含有______的MS培养基上进行筛选和鉴定，将筛选得到的种子种植可得到转基因拟南芥，通过观测转基因拟南芥根尖细胞中_____，了解PA的分布和含量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $