精品解析：2024届江苏省南京师范大学附属扬子中学高三下学期春耕第四次生物试题

高三生物考试四 一、单项选择题：本题共14题，每小题2分，共28分。 1. 下列有关细胞呼吸及其原理应用的叙述，错误的是（ ） A. 乳酸发酵会产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质 B. 酵母菌无氧呼吸会产生使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色的物质 C. 黏土掺沙有利于农作物根细胞有氧呼吸，促进根系生长 D. 地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度，有利于贮藏 【答案】A 【解析】 【分析】探究酵母菌细胞呼吸方式实验的原理是： 1、酵母菌是兼性厌氧型生物； 2、酵母菌呼吸产生的CO2可用溴麝香草酚蓝溶液或澄清石灰水鉴定，因为CO2可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄，或使澄清石灰水变浑浊； 3、酵母菌无氧呼吸产生的酒精可用重铬酸钾鉴定，由橙色变成灰绿色。 【详解】A、二氧化碳会使溴麝香草酚蓝水溶液变黄，乳酸发酵不会产生二氧化碳，即乳酸发酵不会产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质，A错误； B、酵母菌无氧呼吸会产生酒精，使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色，B正确； C、黏土掺沙会增加氧气含量，有利于农作物根细胞有氧呼吸，有利于根系吸收无机盐，从而促进根系生长，C正确； D、地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度，可以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，有利于贮藏，D正确。 故选A。 2. 研究表明，动粒蛋白CENP-C能被激酶Aurora B磷酸化以激活纺锤体检验点，在细胞有丝分裂期动粒一微管连接纠错过程中发挥着重要作用。动粒一微管的正确连接是细胞有丝分裂正常进行的保证。下列相关叙述错误的是（ ） A. 通常在动物细胞分裂间期发生核DNA、染色体和中心粒的复制且数目均加倍 B. 染色体数：姐妹染色单体数=1：0时，动物细胞膜可能正在缢裂成两个子细胞 C. 若动粒蛋白不能被激酶Aurora B磷酸化，可能导致产生染色体数目加倍的细胞 D. 若要判断动粒蛋白是否被磷酸化，可在光学显微镜下对分裂后期的细胞进行观察 【答案】A 【解析】 【分析】有丝分裂过程：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）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；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、动物细胞在间期发生核DNA、染色体和中心粒的复制，其中核DNA和中心粒数目加倍，但染色体数目不加倍，A错误； B、染色体数：核DNA数：姐妹染色单体数=1：1：0时，说明着丝粒已断裂，姐妹染色单体分开移向细胞两极，细胞处于分裂的后期或末期，动物细胞膜可能正在缢裂成两个子细胞，B正确； C、由题意可知，动粒蛋白CEP-C能被激酶Aurora B磷酸化以激活纺锤体检验点，纠正动粒一微管的错误连接，若不能被磷酸化，则姐妹染色体分开后，不能移向细胞的两极，从而导致染色体数目加倍的子细胞产生，C正确； D、着丝粒的分裂发生于细胞分裂的后期，若要判断动粒蛋白是否被磷酸化，可在光学显微镜下对分裂后期的细胞进行观察，D正确。 故选A。 3. “面色苍白、身体消瘦、撕心裂肺的咳嗽”这是鲁迅的小说《药》中提及的“痨病”，它是由结核杆菌侵入肺部引起的一种传染病。而《北山酒经》中“用酵四时不同，寒即多用，温即减之”描述的是酵母菌。下列有关结核杆菌和酵母菌的叙述，正确的是（ ） A. 结核杆菌与酵母菌均在细胞质基质和线粒体中产生 ATP B. 结核杆菌细胞内无由磷脂和蛋白质组成的细胞器，而酵母菌有 C. 结核杆菌和酵母菌的遗传物质的基本组成单位均为核糖核苷酸 D. 结核杆菌和酵母菌都属于生命系统的细胞层次，均具有生物膜系统 【答案】B 【解析】 【分析】原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA不与蛋白质结合；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。 【详解】A、结核杆菌是原核生物，无线粒体，A错误； B、结核杆菌只有核糖体一种细胞器，核糖体是无膜细胞器，不含磷脂，B正确； C、细胞生物的遗传物质都是DNA，组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，C错误； D、结核杆菌和酵母菌既属于细胞层次也属于个体层次，但结核杆菌是原核生物，只有细胞膜一种生物膜，不具有生物膜系统，D错误。 故选B。 4. 为探究某植物对镉（Cd2+）的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培，设置4组实验：对照组（I）、加入Ca2+通道抑制剂（II）、加入ATP水解酶抑制剂（Ⅲ）、加入K+通道抑制剂（IV），培养一段时间后，测定叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 由图中I、Ⅲ可知，细胞吸收Cd2+存在主动运输 B. 由图中I、Ⅳ可知，K+通道蛋白不参与吸收Cd2+ C. 细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合 D. 增加I组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量 【答案】C 【解析】 【分析】物质跨膜运输的方式有被动运输（自由扩散和协助扩散)和主动运输。自由扩散是从高浓度→低浓度，不需要载体和能量，如水、CO2、甘油等；协助扩散是从高浓度→低浓度，需要载体，不需要能量，如葡萄糖进入红细胞；主动运输是从低浓度→高浓度，需要载体和能量，如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等。 【详解】A、由图中I、Ⅲ可知，加入ATP水解酶抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明细胞吸收Cd2+存在主动运输，A正确； B、由图中I、Ⅳ可知，加入K+通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量基本未发生改变，说明K+通道蛋白不参与吸收Cd2+，B正确； CD、由图中I、II可知，加入Ca2+通道抑制剂，叶组织中Cd2+相对含量下降，说明Ca2+通道蛋白参与吸收Cd2+，通过通道蛋白进行跨膜转运，无需与通道蛋白结合，Ca2+与Cd2+竞争Ca2+通道蛋白，增加I组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量，C错误，D正确。 故选C。 5. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个2nm的通道能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网。若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列叙述正确的是（ ） A. 新合成的多肽链进入内质网时直接穿过磷脂双分子层 B. 易位子具有运输某些大分子物质进出内质网的能力 C. 易位子的识别能力体现了内质网膜具有一定的流动性 D. 经内质网加工后的蛋白质也通过易位子运送到高尔基体 【答案】B 【解析】 【分析】内质网是对来自核糖体合成的多肽进行进一步加工，高尔基体主要是对蛋白质进行分装和分泌。 【详解】A、根据题意可知，内质网膜上有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，所以新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层，A错误； B、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，能控制某些大分子物质的进出，与核孔的功能一样，具有运输某些大分子物质进出的能力，B正确； C、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质，所以易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性，C错误； D、若多肽链在内质网中正确折叠，则会运往高尔基体，该过程是通过囊泡运输的；若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质，D错误。 故选B。 6. 真核生物细胞呼吸的全过程包括：糖酵解、柠檬酸循环，电子传递和氧化磷酸化等过程，柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 糖酵解发生于细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程中 B. 柠檬酸循环存在有氧呼吸过程中，释放CO2时需消耗水 C. 有氧和无氧条件下，丙酮酸分解成二碳化合物的场所均为线粒体基质 D. 电子传递链存在的场所和利用O2、产生大量ATP的场所均为线粒体内膜 【答案】C 【解析】 【分析】1、呼吸作用：指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的过程。 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。 【详解】A、据图可知，糖酵解是细胞呼吸第一阶段，存在于有氧呼吸和无氧呼吸过程中，A正确； B、柠檬酸循环发生于有氧呼吸过程中，CO2产生过程中需要水的参与，B正确； C、在有氧呼吸过程中丙酮酸分解成二碳化合物的场所是线粒体基质，在无氧呼吸过程中丙酮酸分解成二碳化合物的场所是细胞质基质，C错误； D、电子传递链的分布和利用氧气、产生大量ATP的场所相同，都在线粒体内膜，D正确。 故选C。 7. 大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 色氨酸基因转录调控机制属于正反馈调节 B. 该复合物需要穿过核孔才能结合色氨酸操纵子 C. 该过程体现了大肠杆菌基因的表达具有选择性 D. 大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸 【答案】C 【解析】 【分析】当培养基中有足量的色氨酸时，色氨酸不能与阻遏蛋白结合，色氨酸操纵子表达色氨酸的过程正常进行，即色氨酸操纵子自动关闭；缺乏色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，形成复合物，使色氨酸操纵子不能给正常转录，不能合成色氨酸。 反馈调节是一种系统自我调节的方式，指的是系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，有正反馈和负反馈调节两种方式。正反馈调节使得系统偏离平衡，负反馈调节使得系统回归平衡。生命系统的调节多数属于负反馈调节。 【详解】A、当培养基中有足量的色氨酸时，色氨酸与阻遏蛋白结合，即色氨酸操纵子自动关闭，色氨酸不能合成；缺乏色氨酸时，色氨酸不与阻遏蛋白结合，使色氨酸操纵子正常转录，合成色氨酸，由以上分析可知，色氨酸基因转录调控机制属于负反馈调节，A错误； B、大肠杆菌没有核膜包被的细胞核，也没有核孔这一结构，B错误； C、据图分析，当色氨酸不足时，阻遏蛋白失活，色氨酸被合成，当色氨酸足量时，色氨酸和阻遏蛋白的复合物与操纵子结合，阻止RNA聚合酶与操纵子结合，从而导致色氨酸基因的转录受抑制，说明大肠杆菌基因的表达具有选择性，C正确； D、大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成mRNA，即转录过程，D错误。 故选C。 8. 水稻是我国南方的重要农作物，水稻上常发生多种蚜虫，以麦长管蚜最为常见。麦长管蚜轻则导致水稻生育期延缓，稻株发黄早衰，干粒重降低；重则导致水稻谷粒干瘪不实，甚至提前枯萎。某地区的稻田中投放了麦长管蚜的天敌——瓢虫、寄生蜂。下列有关说法正确的是（　　） A. 稻田中的蚜虫构成一个种群 B. 调查麦长管蚜种群密度的方法是标记重捕法 C. 稻田中投放麦长管蚜的天敌——瓢虫、寄生蜂可降低其种群的数量，属于生物防治 D. 防治麦长管蚜时，可在种群数量达到K/2时进行 【答案】C 【解析】 【分析】种群密度的调查方法有样方法和标志重捕法。 【详解】A、稻田中的蚜虫有多种，不能构成一-个种群，A错误； B、麦长管蚜活动能力弱，活动范围小，调查麦长管蚜种群密度的方法是样方法，B错误； C、稻田中投放麦长管蚜的天敌——瓢虫、寄生蜂可降低其种群的数量，属于生物防治，C正确； D、防治麦长管蚜时，可在种群数量达到K/2之前进行，D错误。 故选C。 9. 张亮生主持的研究成果《睡莲基因组和早期开花植物进化》在《自然》杂志在线发表。该研究获得了蓝星睡莲（一种开两性花的被子植物，2n=28）的高质量基因组和转录组，对揭示开花植物起源和进化具有重大意义。同时该研究发现花瓣细胞中NC11基因高表达，其表达产物可催化一种吸引传粉者的芳香味物质产生，对园艺育种等应用具有重要参考价值。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝星睡莲基因组测序需要对28条染色体DNA分子的碱基顺序进行检测 B. 高质量基因组和转录组为开花植物的起源和进化研究提供了分子生物学证据 C. 蓝星睡莲为吸引传粉者，花瓣细胞中的NC11突变为高表达的基因 D. 蓝星睡莲和其他基因库相近的植物种群之间没有生殖隔离 【答案】B 【解析】 【分析】生物有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。 【详解】A、蓝星睡莲是一种开两性花的植物，说明蓝星睡莲为雌雄同体，雌雄同株的植物无性染色体，故蓝星睡莲基因组测序需要对14条染色体 DNA分子的碱基顺序进行检测，A错误； B、高质量基因组和转录组，从分子水平为开花植物的起源和进化研究提供了分子生物学证据，B正确； C、由题意可知，花瓣细胞中 NC11 基因的表达量增加，并没有说花瓣细胞中的 NC11 突变为高表达的基因，C错误； D、蓝星睡莲和其他基因库相近的植物种群之间可能属于两个物种，可能形成了生殖隔离，D错误。 故选B。 10. 网游成瘾是指从事电子游戏的活动远超一般人玩电子游戏的程度，为了满足强烈的玩电子游戏的冲动而放弃重要的社会角色及其他有意义的社会活动，导致社会功能受损，却无法摆脱的行为。在离开网络的间歇期网游成瘾者会出现焦躁不安、情绪低落、注意力不集中、逻辑思维迟钝化等表现。下列相关叙述错误的是（ ） A. 游戏时的憋尿行为说明神经调节中存在分级调节 B. 经常熬夜会导致脑干调控的生物节律性出现紊乱 C. 网游成瘾后，脑对情绪的调节相比之前会更困难 D. 队友间语言沟通交流，体现了人脑特有的高级功能 【答案】B 【解析】 【分析】1、大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习和记忆等方面的高级功能。语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具，语言功能是人脑特有的高级功能。学习和记忆也是脑的高级功能，是指神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。情绪是人对环境所作出的反应，情绪也是大脑的高级功能之一。 2、各级中枢的分布与功能： 大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢。 小脑：有维持身体平衡的中枢。 脑干：有许多维持生命活动的必要中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等。 下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器(水平衡中枢)、血糖平衡调节中枢，是调节内分泌活动的总枢纽。 脊髓：调节运动的低级中枢。 【详解】A、排尿反射的低级中枢位于脊髓，而憋尿行为说明排尿反射受高级中枢大脑皮层的调控，即高级中枢大脑皮层可以控制低级中枢脊髓，说明神经调节中存在分级调节，A正确； B、生物节律是由下丘脑控制的，不是脑干调控的，B错误； C、根据题意，网游成瘾后，在离开网络的间歇期网游成瘾者会出现焦躁不安、情绪低落、注意力不集中、逻辑思维迟钝化等表现，说明脑对情绪的调节相比之前会更困难，C正确； D、语言功能是人脑特有的高级功能，队友间语言沟通交流，体现了人脑特有的高级功能，D正确。 故选B。 11. 兴趣小组为探究植物生长调节剂（NAA）对绿豆芽生长的影响，用不同浓度的NAA溶液和清水分别处理相同的绿豆芽。一段时间后，测量胚轴长度、统计不定根数量。以（NAA处理组数据）-（清水处理组数据）=差值绘制曲线如图。下列分析错误的是（ ） A. 该实验的清水处理是对照组，不同浓度的NAA处理为实验组 B. 由实验结果可得结论：NAA对绿豆芽的生长作用表现出低浓度促进，高浓度抑制 C. 当NAA浓度为10-10g/ml时，对不定根生长数量仍然具有促进作用 D. 当NAA浓度大于10-8g/ml时，对胚轴生长的效应是抑制作用 【答案】D 【解析】 【分析】据图分析：NAA浓度较低时，NAA处理组减去清水组差值为正值，NAA促进不定根和胚轴生长；当NAA浓度较高时，NAA处理组减去清水组的差值为负值，NAA抑制不定根和胚轴生长。 【详解】A、本实验探究植物生长调节剂萘乙酸（NAA）对绿豆芽生长的影响，自变量为NAA浓度，需要设置清水处理组作为该实验的对照组，不同浓度的NAA处理为实验组，A正确； B、据图可知，NAA处理组减去清水组的差值有正值也有负值，差值为正值说明低浓度的NAA具有促进作用，差值为负值说明高浓度的NAA有抑制作用，B正确； C、据图可知，NAA浓度为10-10g/mL ，NAA处理组减去清水组的差值为大于零，说明此浓度NAA促进了不定根的生根数量，C正确； D、当NAA浓度大于10-8g/ml时，胚轴生长的效应虽然在下降，但是胚轴长度差值依然大于零，说明此浓度下的NAA依然对胚轴生长的效应是促进作用，D错误。 故选D。 12. 《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ） A. 与未成熟的桃子相比，“桃烂”时可溶性糖含量更高，更利于微生物发酵 B. “漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率 C. “以物盖口”和“密封闭之”都是为了防止杂菌污染、创设无氧环境 D. “七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 【答案】C 【解析】 【分析】果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌，醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动，其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解为醋酸；当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30-35℃。 【详解】A、桃子在成熟过程中，多糖转化成单糖，单糖含量不断增高，利于微生物发酵，A正确； B、过滤皮核后，发酵微生物与营养物质的接触机会增加，发酵效率提高，B正确； C、“密封闭之”的主要目的只是为了防止杂菌污染，醋酸发酵是需氧过程，C错误； D、“七日之后”主要进行醋酸发酵，该过程产生的醋酸可以使发酵液中的pH降低，发酵液表面会出现一层醋酸菌膜，D正确； 故选C。 13. 为解决杂交瘤细胞在传代培养过程中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程，下列有关分析错误的是（ ） A. B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等 B. HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞 C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降 D. 杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：图示为单克隆抗体制备过程，除了抗原刺激之外，还用EBV（一种病毒颗粒）感染动物B淋巴细胞，该细胞株能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。 【详解】A、抗原刺激可引起机体产生相应的B淋巴细胞，且B淋巴细胞可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等，A正确； B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，B正确； C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，C正确； D、EBV的作用是使的B淋巴细胞的染色体核型稳定，不是抗原，杂交瘤细胞能持续产生针对特定抗原的抗体，D错误。 故选D。 14. 在表达 HIV 壳体蛋白转基因细胞的悬浮培养中，将源于水稻的一个富含甘氨酸序列的信号肽（GRP）连接在 MA 4-CA 融合基因的3'端，并将该融合基因转入枸杞细胞，建立利用转基因枸杞根系分泌表达 HIV 壳体蛋白（capsid，CA）的反应系统。临床实验证实，HIV壳体蛋白病毒样颗粒疫苗能够刺激机体产生特异的体液和细胞免疫。下列说法错误的是（ ） A. 利用农杆菌将 MA4-CA 融合基因导入枸杞细胞的原理是其 Ti质粒可转移至受体细胞染色体 DNA 上 B. 目的基因的PCR 鉴定时需要用放射性同位素等标记的 MA4-CA 融合基因作探针 C. 枸杞根系分泌表达CA 的缺点是根系的生长较为缓慢，而植物细胞可大规模悬浮培养 D. 经农杆菌感染的叶片需要在特定培养基上诱导出愈伤组织 【答案】A 【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、如果要用农杆菌转化法导入受体细胞，应把 MA4-CA 融合基因插入农杆菌Ti质粒的T-DNA片段中，因为该片段具有可转移至受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上的特点，A错误； B、目基因的PCR 鉴定时需要用放射性同位素等标记的 MA4-CA 融合基因作探针，利用DNA分子杂交技术，B正确； C、枸杞根系分泌表达CA 的缺点是根系的生长较为缓慢，而植物细胞可大规模悬浮培养，C正确； D、经农杆菌感染的叶片需要在特定培养基上脱分化，诱导出愈伤组织，D正确。 故选A。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12分。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 15. 研究发现，砷（As）可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加P（与As原子结构相似）处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。对此现象合理的解释是（　　） A. As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定 B. As进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢 C. P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关 D. P是构成磷脂、C5和ATP的重要元素，能促进水稻生长发育 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、细胞膜的结构特点为具有一定的流动性，功能特点为选择透过性。 2、根据题意可知，P与As原子结构相似，并且加P处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，可能是P与As竞争细胞膜上的载体蛋白。 【详解】A、As在水稻细胞内富集，由细胞膜的功能特点选择透过性决定，A错误； B、据题意可知，砷（As）可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，可能导致有关酶失去活性，影响细胞代谢，B正确； C、根据题意可知，P与As原子结构相似，并且加P处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，可能是P与As竞争载体蛋白，即与载体蛋白的种类和数量有关，C正确； D、磷脂、C5和ATP的组成元素中都含有P，P能促进水稻生长发育，D正确。 故选BCD。 16. 人体每天都通过饮食获得水和各种无机盐，同时又通过多种途径排出一定的水和无机盐，其中抗利尿激素在人体水平衡的调节过程中起重要作用。尿崩症分为两种类型：因抗利尿激素缺乏而引起的中枢性尿崩症和因肾脏对抗利尿激素敏感性缺陷而引起的肾性尿崩症。下列叙述错误的是（ ） A. 垂体合成的抗利尿激素能增加肾小管细胞上水通道蛋白的数量 B. 给肾性尿崩症患者适量注射抗利尿激素能达到理想的治疗效果 C. 肾小管腔中液体的渗透压升高，有利于肾小管对水分的重吸收 D. 水和无机盐的平衡是机体通过调节尿量和尿的成分来实现的 【答案】ABC 【解析】 【分析】当人体失水过多或吃的食物过咸，细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，由下丘脑产生、垂体释放的抗利尿激素增加，促进肾小管、集合管重新吸收水分，减少尿量的排出，同时大脑皮层渴觉中枢兴奋产生渴觉，主动饮水，以降低细胞外液渗透压。 【详解】A、ADH由下丘脑合成，A错误； B、肾性尿崩症是由于肾脏对抗利尿激素敏感性缺陷而引起，所以不能通过适量注射抗利尿激素来治疗，B错误； C、肾小管内流动的是原尿，当肾小管腔内液体的渗透压升高时，就增大了自身对水的吸引力，把更多的水留在了管腔，所以排除的尿量就增加了，不利于肾小管对水分的重吸收，C错误； D、水和无机盐的平衡是机体通过调节尿量和尿的成分来实现的，D正确。 故选ABC。 17. 褐翅鸦鹃在我国属于Ⅱ级重点保护野生动物，嗜吃蝗虫等农林害虫，是林业益鸟，该鸟在春季繁殖，且存在短距离迁徙的习性。最初褐翅鸦鹃数量较多，20世纪80年代以来，由于人为捕杀导致野外数量锐减。下表为2005年对广东海丰鸟类自然保护区褐翅鸦鹃种群密度的调查结果： 调查时间 春季 夏季 秋季 冬季 种群密度（只/km²） 1.67 17.78 7.22 1.11 下列相关叙述错误的是（ ） A. 该褐翅鸦鹃种群数量随季节变化而变化，这属于次生演替 B. 人为捕杀对褐翅鸦鹃种群密度的影响属于密度制约因素 C. 夏季褐翅鸦鹃种群密度的增加仅由出生率大于死亡率决定 D. 对褐翅鸦鹃最有效的保护措施是冬季提供食物避免其迁徙 【答案】ACD 【解析】 【分析】般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的。例如，同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大，因此，这些因素称为密度制约因素，而气温和干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素。例如，在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。 【详解】A、从表中数据可看出，褐翅鸦鹃种群密度在一年四季中存在明显不同，有显著的季节性变化，没有优势物种的更替，不属于群落演替，A错误； B、人为捕杀会导致褐翅鸦鹃的数量大量减少，属于影响褐翅鸦鹃种群数量的密度制约因素，B正确； C、褐翅鸦鹃春季繁殖，繁殖后新生个体加入直接导致夏季种群密度快速增大，同时也可能会存在褐翅鸦鹃的迁入和迁出，C错误； D、冬季温度降低、食物减少，增加食物可保护褐翅鸦鹃，但是对褐翅鸦鹃最效的保护措施应是减少人为捕杀、保护生存环境，D错误； 故选ACD。 18. 鹌鹑的羽色由三对等位基因共同控制（见下表），其中A/a、B/b均位于Z染色体上，H/h位于常染色体上。科研人员取纯系黑羽雄性鹌鹑和纯系白羽雌性鹌鹑进行杂交实验，F1表型均为不完全黑羽，F1随机交配得到F2。下列叙述错误的是（ ） 基因组成 A、B同时存在, 且H基因纯合 A、B、H、h同时存在 A、B同时存在,且h基因纯合 b基因纯合 表型 栗羽 不完全黑羽 黑羽 白羽 A. A/a与B/b两对基因的遗传遵循自由组合定律 B. 亲代黑羽、白羽基因型依次为hhZABW、HHZAbZAb C. F2不完全黑羽的雌雄比例为1:1 D. F2中栗羽：不完全黑羽：黑羽：白羽的比例为3:6:3:4 【答案】ABC 【解析】 【分析】等位基因遵循分离定律，非同源染色体上的非等位基因遵循基因的自由组合定律。 【详解】A、结合题干所给信息，A/a与B/b两对基因为同源染色体上的非等位基因，不遵循自由组合定律，A错误； B、科研人员取纯系黑羽雄性鹌鹑和纯系白羽雌性鹌鹑进行杂交实验，F1表型均为不完全黑羽，结合表格可知，亲代黑羽、白羽基因型依次为hhZABZAB、HHZAbW或hhZABZAB、HHZabW，B错误； C、若亲本基因型为hhZABZAB、HHZAbW，F1为HhZABZAb、HhZABW，F1随机交配得到F2，F2不完全黑羽（A、B、H、h同时存在）的雌雄比例为1:2，若亲本基因型为hhZABZAB、HHZabW，F1为HhZABZab、HhZABW，F2不完全黑羽（A、B、H、h同时存在）的雌雄比例也为1:2，C错误； D、结合C选项的分析，F1为HhZABZAb、HhZABW，F1随机交配得到F2，分开处理：Hh×Hh→3/4H 、1/4hh，ZABZAb×ZABW→ZABZAB、ZABZAb、ZAbW、ZABW，分别对应相乘，F2中栗羽：不完全黑羽：黑羽：白羽的比例为3:6:3:4；若F1为HhZABZab、HhZABW，F1随机交配得到F2，分开处理：Hh×Hh→3/4H 、1/4hh，ZABZab×ZABW→ZABZAB、ZABZab、ZabW、ZABW，分别对应相乘，F2中栗羽：不完全黑羽：黑羽：白羽的比例为3:6:3:4，D正确。 故选ABC。 三、非选择题：共5大题，共60分。 19. 夏日正午的阳光强烈，沉水植物海菜花光合作用旺盛，产生大量的 O2使水体的溶解氧处于饱和状态。此时水体中的CO2被大量消耗，会诱导海菜花启动 C4 代谢途径，过程如图所示。在低CO2和高O2情况下，Rubisco酶催化加氧反应，即吸收 O2产生CO2，该反应过程称为光呼吸。回答下列问题： （1）海菜花光反应发生的场所是________，图中为光合作用提供原料的无机物有水分和_________________________（答两种）等。海菜花叶肉细胞中丙酮酸产生的场所有______________。 （2）在高 O2低CO2条件下，C5发生氧化并产生光呼吸的中间产物________；在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要时，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可对细胞起到保护作用，原因是_________。光呼吸是一种________（填“吸能”或“放能”）反应。 （3）图中催化CO2固定的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与 CO2 ( )亲和力较高的是 PEPC，原因是______________ 。 （4）科研人员根据对光呼吸机理的研究，利用基因编辑技术设计了以下实验：A 组实验，即在海菜花叶绿体中完成光呼吸全过程的替代途径，该途径乙醇酸也能降解并产生CO2; B组实验，即在基因编辑基础上同时利用RNA干扰技术，降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量；C组实验为不作基因编辑。检测三种不同类型植株的光合速率发现B组光合速率最高，分析其原因可能是_____________，进而促进光合作用过程。 【答案】（1） ①. （叶绿体）类囊体薄膜 ②. CO2、 ③. 叶绿体基质和细胞质基质 （2） ①. 乙醇酸 ②. 光呼吸可消耗过剩的能量ATP和NADPH ③. 吸能 （3）与Rubisco相比，PEPC能固定和利用较低浓度的CO2 （4）乙醇酸转运蛋白减少，使叶绿体内乙醇酸浓度升高，乙醇酸降解产生大量CO2，用于暗反应；基因编辑后降解乙醇酸产生CO2的速率更快，效率更高等 【解析】 【分析】根据暗反应过程分析可知，二氧化碳与五碳化合物生成三碳化合物的过程不需要消耗光反应产生的ATP，而三碳化合物的还原需要。 【小问1详解】 光反应发生场所是（叶绿体）类囊体薄膜，图示中光合作用提供原料的无机物有水分和CO2、HCO3−。海菜花叶肉细胞中丙酮酸产生的场所有叶绿体基质和细胞质基质。 【小问2详解】 在高 O2低CO2条件下，C3发生氧化并产生光呼吸的底物乙醇酸，光呼吸可消耗过剩的能量ATP和NADPH，因此光呼吸可对细胞起到保护作用，说明光呼吸是一种吸能反应。 【小问3详解】 与Rubisco相比，PEPC能固定和利用较低浓度的CO2，因此与PEPC 对CO2 (HCO3- )亲和力较高。 【小问4详解】 由于乙醇酸转运蛋白减少，使叶绿体内乙醇酸浓度升高，乙醇酸降解产生大量CO2，用于暗反应；基因编辑后降解乙醇酸产生CO2的速率更快，效率更高等原因进而促进光合作用过程，导致B组光合速率最高， 20. 某淡水湖经保护和治理之后“水清、岸绿”，生态环境得到明显的改善和提升。通过放养鲢鱼、鳙鱼、鳊鱼、中华绒螯蟹等进行“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”，实现了生态效益、经济效益的双丰收。回答下列问题： （1）该淡水湖近岸区和湖心区生物的分布存在差异，构成了群落的________结构；水生群落中的植物对动物的作用有__________。 （2）在春季和夏季该淡水湖群落的外貌和空间结构都会发生改变，这属于群落的___________。 （3）调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用_____________法，用取样器在水下 一定水深处采样并计数。治理前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼控草、以鱼抑藻”是指利用______________________________来控制藻类和水草的数量。也可以通过栽种芦苇、菖蒲、荷等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以____________________，从而对藻类产生抑制作用。 （4）研究人员调查了该淡水湖（甲湖）及其周边的几个湖泊，得到了不同时期湖泊中藻类的密度和生物量，结果如图所示。各湖泊枯水期藻类的生物量都高于平水期，由图分析原因之是__________。 （5）“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”实现了生态效益、经济效益的双丰收，说明该淡水湖在修复过程中主要遵循了生态学的________原理。 【答案】（1） ①. 水平 ②. 为水生动物提供栖息空间和食物 （2）季节性 （3） ①. 抽样检测 ②. 鲢鱼、鳙鱼、鳊鱼、中华绒螯蟹等的捕食作用 ③. 与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等 （4）枯水期各湖中藻类的密度均大于平水期 （5）整体 【解析】 【分析】生物群落结构： 1、垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。 2、水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。 【小问1详解】 从湖心区到近岸区，属于水平方向上的分布，体现了群落的水平结构；水生群落中的植物能够为动物提供栖息空间和食物条件。 【小问2详解】 由于阳光、温度和水分等随季节而变化，群落外貌和结构也会随之发生有规律的变化，这属于群落的季节性。 【小问3详解】 不同生物，种群密度调查方法不同。调查植物和活动能力弱的动物的种群密度时要用样方法；而调查活动能力强的动物的种群密度要用标志重捕法；调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用抽样检测法，用取样器在水下一定水深处采样并计数。治理前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼控草、以鱼抑藻”是指利用鲢鱼、鳙鱼、鳊鱼、中华绒螯蟹等的捕食作用来控制藻类和水草的数量。也可以通过栽种芦苇、菖蒲、荷等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以与藻类竞争阳光和水体中的无机盐等，从而对藻类产生抑制作用。 【小问4详解】 由图可知，各时期藻类密度从大到小依次是丰水期、枯水期、平水期，各时期生物量从大到小依次是丰水期、枯水期、平水期，各湖泊枯水期藻类的生物量都高于平水期，有图分析的原因之一是枯水期各湖中藻类的密度均大于平水期。 【小问5详解】 整体性原理是指生态系统建设要考虑自然、经济、社会的整体影响，“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”实现了生态效益、经济效益的双丰收，说明该淡水湖在修复过程中主要遵循了生态学的整体原理。 21. 人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生，人体在长期的精神压力下，相关刺激通过神经系统作用于下丘脑，再通过相关激素的分级调节使肾上腺皮质分泌的糖皮质激素含量升高。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质，下图表示5-羟色胺在突触间传递信号的过程，请回答下列问题： （1）正常机体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡的原因是______。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高，其体内的_______调节机制保证了激素分泌的稳态。长期持续的精神压力引起糖皮质激素分泌增加的调节方式是______调节。 （2）据图判断5-羟色胺是一种______（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质，依据是_____。 （3）科学研究发现，人体在长期的情绪压力下，糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺在突触间传递信号的过程，而此时神经细胞内5-羟色胺的量没有改变，囊泡蛋白簇数量显著降低，据此分析持续“情绪压力”引起心境低落的机理是：______，使激发情绪的刺激不能正常传到大脑的情绪中枢而产生心境低落。 （4）我们可以通过学会控制情绪，放松心情，适当锻炼身体来达到减缓学习压力，个别焦虑严重的同学可以口服药物如SSRI等来缓解症状，SSRI可以选择性地抑制突触前膜的5-羟色胺载体，阻止神经递质的回收，进而提高______含量，从而改善焦虑症状。 【答案】（1） ①. 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活 ②. 反馈##负反馈 ③. 神经—体液 （2） ①. 兴奋 ②. 5-羟色胺与受体结合后引起Na+内流 （3）持续情绪压力导致糖皮质激素持续升高，糖皮质激素通过降低囊泡蛋白簇的数量使5-羟色胺释放量减少 （4）突触间隙内的5-羟色胺 【解析】 【分析】由图可知，当神经冲动到达突触前神经元轴突末梢时，膜上钙离子的通道打开，钙离子内流，从而引起突触小泡的囊泡蛋白簇与突触前膜蛋白簇结合，进而突触小泡膜与突触前膜融合，5-羟色胺以胞吐的方式释放到突触间隙，经扩散与突触后膜上的5-羟色胺受体结合，突触后膜上的钠离子通道打开，钠离子内流，导致突触后神经元兴奋，信号就通过突触从一个神经元传递到另一个神经元。随后，5-羟色胺与其受体分开，并被回收进细胞，以免持续发挥作用。 【小问1详解】 激素作为信号分子，一经靶细胞接受并起作用后就被灭活，所以正常机体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡。下丘脑对肾上腺进行分级调节，下丘脑分泌促肾上腺皮质激素释放激素促进垂体分促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素，血液中糖皮质激素浓度过高时会抑制垂体和下丘脑的合成分泌活动，使糖皮质激素浓度不会持续过高，这是负反馈调节。人体在长期的精神压力下，相关刺激通过神经系统作用于下丘脑，下丘脑通过分泌激素对肾上腺进行分级调节，从而使糖皮质激素分泌增多，该过程为神经—体液调节。 【小问2详解】 由图可知：释放到突触间隙的5-羟色胺与其受体结合后，引起钠离子内流，使突触后膜产生动作电位，据此可判断5-羟色胺是一种兴奋性神经递质。 【小问3详解】 人体在长期的情绪压力下，糖皮质激素持续升高，此时神经细胞内5-羟色胺的量没有改变，囊泡蛋白簇数量显著降低，据此可推知：糖皮质激素是通过降低囊泡蛋白簇的数量使5-羟色胺释放量减少，最终导致个体愉悦感降低，引起心境低落。 【小问4详解】 药物SSRI可以选择性地抑制突触前膜的5-羟色胺载体，阻止神经递质的回收，可使突触间隙的5-羟色胺回收减少，进而提高突触间隙内的5-羟色胺含量，从而改善焦虑症状。 22. 毕氏酵母重组菌是将木聚糖酶基因（XynA）连接到含有自主复制序列（PARS）的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，筛选得到毕氏酵母重组菌。质粒中的Ori代表复制原点，Ampᶻ 代表氨苄青霉素基因。回答下列问题： （1）过程②为 PCR，对 XynA 进行 PCR 扩增时并不需要知道 XynA 全部的核苷酸序列，但是必须知道XynA________的核苷酸序列，以便___________。 （2）PCR产物中出现了部分非目标序列，可能的原因有_____________。 （3）根据重组质粒分析，切割原质粒和XynA 的限制酶最可能是____________，若 XynA 两端具有PstⅠ的识别位点，但并不建议用限制酶PstⅠ构建重组质粒，理由是______________（答两点）。 （4）外源基因的表达方式有两种，分别是整合到基因组中表达和构建游离的重组质粒进行表达。 目前在毕氏酵母表达系统中均是构建整合型重组菌株进行外源基因重组表达，但是将木聚糖酶基因连接到含有自主复制序列的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，可得到表达游离重组质粒的毕氏酵母重组菌。推测自主复制序列具有________________的功能。 （5）研究员以还原糖为原料的发酵基质，探究了酿酒酵母（S. C）、毕氏酵母（P. F）、酿酒酵母和毕氏酵母同时接种（SO）、毕氏酵母和酿酒酵母先后接种（间隔 48 h，S48）四种不同发酵体系的发酵情况，实验结果如图所示。从实验结果可知，毕氏酵母单独发酵的特点是__________；能够提高酿酒效率的最佳发酵体系是_________，依据是________。 【答案】（1） ①. 两端 ②. 合成（特定的）引物 （2）退火温度偏低、引物特异性差、循环次数过多等 （3） ①. EcoRⅠ、NotⅠ ②. 破坏复制原点（Ori）、会导致启动子及自主复制序列（PARS）丢失等 （4）启动重组质粒复制 （5） ①. 还原糖消耗少且慢，乙醇产生少且慢 ②. SO（S．C＋P．F同时接种） ③. 该体系可更快速的产生更多的乙醇 【解析】 【分析】PCR技术的条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；PCR的操作过程：①高温变性：DNA解旋过程（PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开）；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：合成子链。 【小问1详解】 PCR扩增时，需要一对引物，故对 XynA 进行 PCR 扩增时并不需要知道 XynA 全部的核苷酸序列，但是必须知道XynA两端的核苷酸序列，以便合成（特定的）引物。 【小问2详解】 PCR的一次循环包括变性、复性和延伸，每个过程应注意适宜的温度和引物适宜的长度等，且循环次数通常为30次左右，若退火温度偏低、引物特异性差、循环次数过多等，可能导致PCR产物中出现部分非目标序列。 【小问3详解】 分析题意，该操作中的目的基因是XynA，结合图示重组质粒XynA两端的酶可推测，切割原质粒和XynA 的限制酶最可能是EcoRⅠ、NotⅠ；分析题图可知，由于限制酶PstⅠ会破坏复制原点（Ori）、会导致启动子及自主复制序列（PARS）丢失等，故不建议用限制酶PstⅠ构建重组质粒。 【小问4详解】 由题干信息“在毕氏酵母表达系统中均是构建整合型重组菌株进行外源基因重组表达，但是将木聚糖酶基因连接到含有自主复制序列的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中”可知，重组质粒复制需要自主复制序列的启动，及自主复制序列具有启动重组质粒复制的功能。 【小问5详解】 据图可知，与其他组别相比，毕氏酵母（P. F）单独发酵的特点是还原糖消耗少且慢，乙醇产生少且慢；图示SO（S．C＋P．F同时接种）体系的还原糖消耗速率快，且产生的乙醇相对最多，即该体系可更快速的产生更多的乙醇，故是能够提高酿酒效率的最佳发酵体系。 23. 玉米是我国第一大粮食作物，有较高的经济价值。矮化玉米株型紧凑，通风透光、适合密植，可有效减少玉米倒伏，提高玉米产量。现利用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变野生型玉米WT获得玉米矮化突变体，并通过连续自交得到纯合体，即为突变体A5。现将A5与野生型杂交获得F₁，F₁自交得到F₂，其中部分个体相关基因的电泳结果如图所示。回答下列问题： （1）玉米为单性花，杂交育种时的操作流程是______。与杂交育种相比，理论上能更快获得A5的育种方法是______。 （2）根据题意判断，突变型为______性状。理论上，F₂个体在电泳时能产生Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带型的数量比是______。 （3）进一步研究发现，在A5的mRNA上距离起始密码子474个核苷酸的位置出现了终止密码子，使______，进而导致O₂蛋白合成异常。通过抗原—抗体杂交技术对A5与WT玉米的O₂蛋白进行检测，结果如图所示。A5无条带的原因可能是______。 （4）根据突变体对赤霉素的敏感程度，可将玉米矮秆突变分为赤霉素敏感型和赤霉素钝感型。赤霉素敏感型突变是玉米体内赤霉素合成的通路被阻断；赤霉素钝感型突变是赤霉素合成正常，但赤霉素信号转导通路受阻。欲探究A5是赤霉素敏感型还是赤霉素钝感型，请设计实验进行探究并预期实验结果。 实验思路：____________________________； 预期实验结果：___________________。 【答案】（1） ①. 套袋→人工授粉→再套袋 ②. 单倍体育种 （2） ①. 显性 ②. 2:1:1 （3） ①. 肽链的合成提前终止 ②. 错误翻译的O₂蛋白可能被机体识别并快速降解了 （4） ①. 实验思路：对A5幼苗喷施适宜浓度的外源赤霉素，观察其生长状况 ②. 预期实验结果：若A5株高可恢复正常，则说明A5是赤霉素敏感型突变体；若A5株高无法恢复正常，则说明A5是赤霉素钝感型突变体 【解析】 【分析】电泳依据DNA分子量的大小分离DNA分子，DNA分子越大，移动速率越慢，反之越快。 【小问1详解】 玉米为单性花，杂交育种时的操作流程是套袋→授粉→套袋；与杂交育种相比，单倍体育种能极大的缩短育种年限，因此能更快获得A5。 【小问2详解】 据图分析，A5与野生型杂交获得F₁，F1均为突变型，因此 推断突变型为显性性状；假设该形状由一对基因控制（A/a）, F1Aa自交，F2中AA：Aa：aa=1：2：1，因此理论上，F₂个体在电泳时能产生Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带型的数量比是2：1：1。 【小问3详解】 在A5的mRNA上距离起始密码子474个核苷酸的位置出现了终止密码子，会导致肽链的合成提前终止，进而导致O₂蛋白合成异常。错误翻译的O₂蛋白可能被机体识别并快速降解了，进而导致A5无条带。 【小问4详解】 实验思路：对A5幼苗喷施适宜浓度的外源赤霉素，观察其生长状况 预期实验结果：若A5株高可恢复正常，则说明A5是赤霉素敏感型突变体；若A5株高无法恢复正常，则说明A5是赤霉素钝感型突变体 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三生物考试四 一、单项选择题：本题共14题，每小题2分，共28分。 1. 下列有关细胞呼吸及其原理应用的叙述，错误的是（ ） A. 乳酸发酵会产生使溴麝香草酚蓝溶液变黄的物质 B. 酵母菌无氧呼吸会产生使酸性重铬酸钾溶液变为灰绿色的物质 C. 黏土掺沙有利于农作物根细胞有氧呼吸，促进根系生长 D. 地窖中甘薯的呼吸作用会增加密闭环境内CO2浓度，有利于贮藏 2. 研究表明，动粒蛋白CENP-C能被激酶Aurora B磷酸化以激活纺锤体检验点，在细胞有丝分裂期动粒一微管连接纠错过程中发挥着重要作用。动粒一微管的正确连接是细胞有丝分裂正常进行的保证。下列相关叙述错误的是（ ） A. 通常在动物细胞分裂间期发生核DNA、染色体和中心粒的复制且数目均加倍 B. 染色体数：姐妹染色单体数=1：0时，动物细胞膜可能正在缢裂成两个子细胞 C. 若动粒蛋白不能被激酶Aurora B磷酸化，可能导致产生染色体数目加倍的细胞 D. 若要判断动粒蛋白是否被磷酸化，可在光学显微镜下对分裂后期的细胞进行观察 3. “面色苍白、身体消瘦、撕心裂肺的咳嗽”这是鲁迅的小说《药》中提及的“痨病”，它是由结核杆菌侵入肺部引起的一种传染病。而《北山酒经》中“用酵四时不同，寒即多用，温即减之”描述的是酵母菌。下列有关结核杆菌和酵母菌的叙述，正确的是（ ） A. 结核杆菌与酵母菌均在细胞质基质和线粒体中产生 ATP B. 结核杆菌细胞内无由磷脂和蛋白质组成的细胞器，而酵母菌有 C. 结核杆菌和酵母菌的遗传物质的基本组成单位均为核糖核苷酸 D. 结核杆菌和酵母菌都属于生命系统的细胞层次，均具有生物膜系统 4. 为探究某植物对镉（Cd2+）的跨膜运输方式，在一定Cd2+浓度的培养液中水培，设置4组实验：对照组（I）、加入Ca2+通道抑制剂（II）、加入ATP水解酶抑制剂（Ⅲ）、加入K+通道抑制剂（IV），培养一段时间后，测定叶组织中的Cd2+含量，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 由图中I、Ⅲ可知，细胞吸收Cd2+存在主动运输 B. 由图中I、Ⅳ可知，K+通道蛋白不参与吸收Cd2+ C. 细胞吸收Cd2+过程中，Cd2+要与Ca2+通道蛋白结合 D. 增加I组培养液的Ca2+含量，可能降低Cd2+吸收量 5. 易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个2nm的通道能与信号肽结合并引导新合成的多肽链进入内质网。若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列叙述正确的是（ ） A. 新合成的多肽链进入内质网时直接穿过磷脂双分子层 B. 易位子具有运输某些大分子物质进出内质网的能力 C. 易位子的识别能力体现了内质网膜具有一定的流动性 D. 经内质网加工后的蛋白质也通过易位子运送到高尔基体 6. 真核生物细胞呼吸的全过程包括：糖酵解、柠檬酸循环，电子传递和氧化磷酸化等过程，柠檬酸循环过程中有CO2生成，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 糖酵解发生于细胞的有氧呼吸和无氧呼吸过程中 B. 柠檬酸循环存有氧呼吸过程中，释放CO2时需消耗水 C. 有氧和无氧条件下，丙酮酸分解成二碳化合物的场所均为线粒体基质 D. 电子传递链存在的场所和利用O2、产生大量ATP的场所均为线粒体内膜 7. 大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 色氨酸基因转录调控机制属于正反馈调节 B. 该复合物需要穿过核孔才能结合色氨酸操纵子 C. 该过程体现了大肠杆菌基因的表达具有选择性 D. 大肠杆菌DNA在RNA聚合酶作用下合成色氨酸 8. 水稻是我国南方的重要农作物，水稻上常发生多种蚜虫，以麦长管蚜最为常见。麦长管蚜轻则导致水稻生育期延缓，稻株发黄早衰，干粒重降低；重则导致水稻谷粒干瘪不实，甚至提前枯萎。某地区的稻田中投放了麦长管蚜的天敌——瓢虫、寄生蜂。下列有关说法正确的是（　　） A. 稻田中的蚜虫构成一个种群 B. 调查麦长管蚜种群密度的方法是标记重捕法 C. 稻田中投放麦长管蚜的天敌——瓢虫、寄生蜂可降低其种群的数量，属于生物防治 D. 防治麦长管蚜时，可在种群数量达到K/2时进行 9. 张亮生主持的研究成果《睡莲基因组和早期开花植物进化》在《自然》杂志在线发表。该研究获得了蓝星睡莲（一种开两性花的被子植物，2n=28）的高质量基因组和转录组，对揭示开花植物起源和进化具有重大意义。同时该研究发现花瓣细胞中NC11基因高表达，其表达产物可催化一种吸引传粉者的芳香味物质产生，对园艺育种等应用具有重要参考价值。下列叙述正确的是（ ） A. 蓝星睡莲基因组测序需要对28条染色体DNA分子的碱基顺序进行检测 B. 高质量基因组和转录组为开花植物的起源和进化研究提供了分子生物学证据 C. 蓝星睡莲为吸引传粉者，花瓣细胞中的NC11突变为高表达的基因 D. 蓝星睡莲和其他基因库相近的植物种群之间没有生殖隔离 10. 网游成瘾是指从事电子游戏的活动远超一般人玩电子游戏的程度，为了满足强烈的玩电子游戏的冲动而放弃重要的社会角色及其他有意义的社会活动，导致社会功能受损，却无法摆脱的行为。在离开网络的间歇期网游成瘾者会出现焦躁不安、情绪低落、注意力不集中、逻辑思维迟钝化等表现。下列相关叙述错误的是（ ） A. 游戏时的憋尿行为说明神经调节中存在分级调节 B. 经常熬夜会导致脑干调控的生物节律性出现紊乱 C. 网游成瘾后，脑对情绪的调节相比之前会更困难 D. 队友间语言沟通交流，体现了人脑特有的高级功能 11. 兴趣小组为探究植物生长调节剂（NAA）对绿豆芽生长的影响，用不同浓度的NAA溶液和清水分别处理相同的绿豆芽。一段时间后，测量胚轴长度、统计不定根数量。以（NAA处理组数据）-（清水处理组数据）=差值绘制曲线如图。下列分析错误的是（ ） A. 该实验的清水处理是对照组，不同浓度的NAA处理为实验组 B. 由实验结果可得结论：NAA对绿豆芽的生长作用表现出低浓度促进，高浓度抑制 C. 当NAA浓度为10-10g/ml时，对不定根生长数量仍然具有促进作用 D. 当NAA浓度大于10-8g/ml时，对胚轴生长的效应是抑制作用 12. 《齐民要术》记载了古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的许多宝贵经验。其中关于桃醋的做法有如下记载：“桃烂自零者，收取，内之于瓮中，以物盖口。七日之后，既烂，漉去皮核，密封闭之。三七日酢成，香美可食。”下列相关叙述错误的是（ ） A. 与未成熟的桃子相比，“桃烂”时可溶性糖含量更高，更利于微生物发酵 B. “漉去皮核”可增加微生物与营养物质的接触面积，提高发酵效率 C. “以物盖口”和“密封闭之”都为了防止杂菌污染、创设无氧环境 D. “七日之后”发酵液中的pH会降低，其表面可能形成一层菌膜 13. 为解决杂交瘤细胞在传代培养过程中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷（Oua）敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表示操作过程，下列有关分析错误的是（ ） A. B淋巴细胞来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等 B. HAT培养基可去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞 C. 杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降 D. 杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力 14. 在表达 HIV 壳体蛋白转基因细胞的悬浮培养中，将源于水稻的一个富含甘氨酸序列的信号肽（GRP）连接在 MA 4-CA 融合基因的3'端，并将该融合基因转入枸杞细胞，建立利用转基因枸杞根系分泌表达 HIV 壳体蛋白（capsid，CA）的反应系统。临床实验证实，HIV壳体蛋白病毒样颗粒疫苗能够刺激机体产生特异的体液和细胞免疫。下列说法错误的是（ ） A. 利用农杆菌将 MA4-CA 融合基因导入枸杞细胞的原理是其 Ti质粒可转移至受体细胞染色体 DNA 上 B. 目的基因的PCR 鉴定时需要用放射性同位素等标记的 MA4-CA 融合基因作探针 C. 枸杞根系分泌表达CA 的缺点是根系的生长较为缓慢，而植物细胞可大规模悬浮培养 D. 经农杆菌感染的叶片需要在特定培养基上诱导出愈伤组织 二、多项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12分。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 15. 研究发现，砷（As）可以富集在植物体内，转化为毒性很强的金属有机物，影响水稻的株高、根长和干重；加P（与As原子结构相似）处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少，水稻生长加快，干重增加。对此现象合理的解释是（　　） A. As在水稻细胞内富集，由细胞膜的结构特点决定 B. As进入水稻细胞，导致有关酶失去活性，影响细胞代谢 C. P影响As的吸收，与细胞膜上的载体种类和数量有关 D. P是构成磷脂、C5和ATP的重要元素，能促进水稻生长发育 16. 人体每天都通过饮食获得水和各种无机盐，同时又通过多种途径排出一定的水和无机盐，其中抗利尿激素在人体水平衡的调节过程中起重要作用。尿崩症分为两种类型：因抗利尿激素缺乏而引起的中枢性尿崩症和因肾脏对抗利尿激素敏感性缺陷而引起的肾性尿崩症。下列叙述错误的是（ ） A. 垂体合成的抗利尿激素能增加肾小管细胞上水通道蛋白的数量 B. 给肾性尿崩症患者适量注射抗利尿激素能达到理想治疗效果 C. 肾小管腔中液体的渗透压升高，有利于肾小管对水分的重吸收 D. 水和无机盐的平衡是机体通过调节尿量和尿的成分来实现的 17. 褐翅鸦鹃在我国属于Ⅱ级重点保护野生动物，嗜吃蝗虫等农林害虫，是林业益鸟，该鸟在春季繁殖，且存在短距离迁徙的习性。最初褐翅鸦鹃数量较多，20世纪80年代以来，由于人为捕杀导致野外数量锐减。下表为2005年对广东海丰鸟类自然保护区褐翅鸦鹃种群密度的调查结果： 调查时间 春季 夏季 秋季 冬季 种群密度（只/km²） 1.67 17.78 7.22 1.11 下列相关叙述错误的是（ ） A. 该褐翅鸦鹃种群数量随季节变化而变化，这属于次生演替 B. 人为捕杀对褐翅鸦鹃种群密度的影响属于密度制约因素 C. 夏季褐翅鸦鹃种群密度的增加仅由出生率大于死亡率决定 D. 对褐翅鸦鹃最有效的保护措施是冬季提供食物避免其迁徙 18. 鹌鹑的羽色由三对等位基因共同控制（见下表），其中A/a、B/b均位于Z染色体上，H/h位于常染色体上。科研人员取纯系黑羽雄性鹌鹑和纯系白羽雌性鹌鹑进行杂交实验，F1表型均为不完全黑羽，F1随机交配得到F2。下列叙述错误的是（ ） 基因组成 A、B同时存在, 且H基因纯合 A、B、H、h同时存在 A、B同时存在,且h基因纯合 b基因纯合 表型 栗羽 不完全黑羽 黑羽 白羽 A. A/a与B/b两对基因的遗传遵循自由组合定律 B. 亲代黑羽、白羽基因型依次hhZABW、HHZAbZAb C. F2不完全黑羽的雌雄比例为1:1 D. F2中栗羽：不完全黑羽：黑羽：白羽的比例为3:6:3:4 三、非选择题：共5大题，共60分。 19. 夏日正午的阳光强烈，沉水植物海菜花光合作用旺盛，产生大量的 O2使水体的溶解氧处于饱和状态。此时水体中的CO2被大量消耗，会诱导海菜花启动 C4 代谢途径，过程如图所示。在低CO2和高O2情况下，Rubisco酶催化加氧反应，即吸收 O2产生CO2，该反应过程称为光呼吸。回答下列问题： （1）海菜花光反应发生的场所是________，图中为光合作用提供原料的无机物有水分和_________________________（答两种）等。海菜花叶肉细胞中丙酮酸产生的场所有______________。 （2）在高 O2低CO2条件下，C5发生氧化并产生光呼吸的中间产物________；在强光下，光反应转换的能量超过暗反应的需要时，会对细胞造成伤害，此时光呼吸可对细胞起到保护作用，原因是_________。光呼吸是一种________（填“吸能”或“放能”）反应。 （3）图中催化CO2固定的两种酶（PEPC、Rubisco）中，与 CO2 ( )亲和力较高的是 PEPC，原因是______________ 。 （4）科研人员根据对光呼吸机理的研究，利用基因编辑技术设计了以下实验：A 组实验，即在海菜花叶绿体中完成光呼吸全过程的替代途径，该途径乙醇酸也能降解并产生CO2; B组实验，即在基因编辑基础上同时利用RNA干扰技术，降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量；C组实验为不作基因编辑。检测三种不同类型植株的光合速率发现B组光合速率最高，分析其原因可能是_____________，进而促进光合作用过程。 20. 某淡水湖经保护和治理之后“水清、岸绿”，生态环境得到明显的改善和提升。通过放养鲢鱼、鳙鱼、鳊鱼、中华绒螯蟹等进行“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”，实现了生态效益、经济效益的双丰收。回答下列问题： （1）该淡水湖近岸区和湖心区生物的分布存在差异，构成了群落的________结构；水生群落中的植物对动物的作用有__________。 （2）在春季和夏季该淡水湖群落的外貌和空间结构都会发生改变，这属于群落的___________。 （3）调查该淡水湖藻类的种群密度一般采用_____________法，用取样器在水下 一定水深处采样并计数。治理前该淡水湖藻类由于富营养化而大量增殖，当地部门采用“以鱼控草、以鱼抑藻”是指利用______________________________来控制藻类和水草的数量。也可以通过栽种芦苇、菖蒲、荷等挺水植物控制藻类的繁殖，挺水植物可以____________________，从而对藻类产生抑制作用。 （4）研究人员调查了该淡水湖（甲湖）及其周边的几个湖泊，得到了不同时期湖泊中藻类的密度和生物量，结果如图所示。各湖泊枯水期藻类的生物量都高于平水期，由图分析原因之是__________。 （5）“以鱼控草、以鱼抑藻、以鱼净水”实现了生态效益、经济效益的双丰收，说明该淡水湖在修复过程中主要遵循了生态学的________原理。 21. 人的情绪是由激发情绪的刺激传到大脑的情绪中枢后而产生，人体在长期的精神压力下，相关刺激通过神经系统作用于下丘脑，再通过相关激素的分级调节使肾上腺皮质分泌的糖皮质激素含量升高。5-羟色胺是使人产生愉悦情绪的神经递质，下图表示5-羟色胺在突触间传递信号的过程，请回答下列问题： （1）正常机体内需要源源不断产生激素，以维持激素含量的动态平衡的原因是______。健康人体内糖皮质激素浓度不会持续过高，其体内的_______调节机制保证了激素分泌的稳态。长期持续的精神压力引起糖皮质激素分泌增加的调节方式是______调节。 （2）据图判断5-羟色胺是一种______（填“兴奋”或“抑制”）性神经递质，依据是_____。 （3）科学研究发现，人体在长期的情绪压力下，糖皮质激素的持续升高会影响到5-羟色胺在突触间传递信号的过程，而此时神经细胞内5-羟色胺的量没有改变，囊泡蛋白簇数量显著降低，据此分析持续“情绪压力”引起心境低落的机理是：______，使激发情绪的刺激不能正常传到大脑的情绪中枢而产生心境低落。 （4）我们可以通过学会控制情绪，放松心情，适当锻炼身体来达到减缓学习压力，个别焦虑严重的同学可以口服药物如SSRI等来缓解症状，SSRI可以选择性地抑制突触前膜的5-羟色胺载体，阻止神经递质的回收，进而提高______含量，从而改善焦虑症状。 22. 毕氏酵母重组菌是将木聚糖酶基因（XynA）连接到含有自主复制序列（PARS）的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，筛选得到毕氏酵母重组菌。质粒中的Ori代表复制原点，Ampᶻ 代表氨苄青霉素基因。回答下列问题： （1）过程②为 PCR，对 XynA 进行 PCR 扩增时并不需要知道 XynA 全部的核苷酸序列，但是必须知道XynA________的核苷酸序列，以便___________。 （2）PCR产物中出现了部分非目标序列，可能的原因有_____________。 （3）根据重组质粒分析，切割原质粒和XynA 的限制酶最可能是____________，若 XynA 两端具有PstⅠ的识别位点，但并不建议用限制酶PstⅠ构建重组质粒，理由是______________（答两点）。 （4）外源基因的表达方式有两种，分别是整合到基因组中表达和构建游离的重组质粒进行表达。 目前在毕氏酵母表达系统中均是构建整合型重组菌株进行外源基因重组表达，但是将木聚糖酶基因连接到含有自主复制序列的游离表达载体上，然后转化至已整合表达木聚糖酶基因的毕氏酵母中，可得到表达游离重组质粒的毕氏酵母重组菌。推测自主复制序列具有________________的功能。 （5）研究员以还原糖为原料的发酵基质，探究了酿酒酵母（S. C）、毕氏酵母（P. F）、酿酒酵母和毕氏酵母同时接种（SO）、毕氏酵母和酿酒酵母先后接种（间隔 48 h，S48）四种不同发酵体系的发酵情况，实验结果如图所示。从实验结果可知，毕氏酵母单独发酵的特点是__________；能够提高酿酒效率的最佳发酵体系是_________，依据是________。 23. 玉米是我国第一大粮食作物，有较高的经济价值。矮化玉米株型紧凑，通风透光、适合密植，可有效减少玉米倒伏，提高玉米产量。现利用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变野生型玉米WT获得玉米矮化突变体，并通过连续自交得到纯合体，即为突变体A5。现将A5与野生型杂交获得F₁，F₁自交得到F₂，其中部分个体相关基因的电泳结果如图所示。回答下列问题： （1）玉米为单性花，杂交育种时的操作流程是______。与杂交育种相比，理论上能更快获得A5的育种方法是______。 （2）根据题意判断，突变型为______性状。理论上，F₂个体在电泳时能产生Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ带型的数量比是______。 （3）进一步研究发现，在A5的mRNA上距离起始密码子474个核苷酸的位置出现了终止密码子，使______，进而导致O₂蛋白合成异常。通过抗原—抗体杂交技术对A5与WT玉米的O₂蛋白进行检测，结果如图所示。A5无条带的原因可能是______。 （4）根据突变体对赤霉素的敏感程度，可将玉米矮秆突变分为赤霉素敏感型和赤霉素钝感型。赤霉素敏感型突变是玉米体内赤霉素合成的通路被阻断；赤霉素钝感型突变是赤霉素合成正常，但赤霉素信号转导通路受阻。欲探究A5是赤霉素敏感型还是赤霉素钝感型，请设计实验进行探究并预期实验结果。 实验思路：____________________________； 预期实验结果：___________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $