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第一次考试生物试题

2024届高三下学期第一次考试生物 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 糖类、脂质、蛋白质是组成细胞的重要有机物。下列相关叙述正确的是（　　） A. 纤维素与糖原在结构上的差异与两者单体的种类、排列顺序密切相关 B. 脂肪中氧含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，放出的能量比糖类多 C. 性激素是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网 D. 蛋白质是含N的有机物，其中N元素主要分布在氨基中 2. 在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。α、β和γ表示ATP或dATP（d表示五碳糖为脱氧核糖）置上三个磷酸基团所处位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。下列说法错误的是（ ） A. 主动运输所需能量来自ATP“γ”位和“β”位前的特殊化学键断裂释放的能量 B. 若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上 C. 将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉，所得物质是RNA的单体之一 D. ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P 3. 线粒体是细胞有氧呼吸产生ATP的主要场所，线粒体中产生的ATP能通线粒体内膜上的AAC（ATP/ADP转运蛋白）进行跨膜运输，运输过程如图所示，AAC的作用是把线粒体基质中的ATP（以ATP4-形式）运出，同时把线粒体外的ADP（以ADP3-形式）运入，以1：1的方式进行ATP、ADP交换，已知线粒体内外膜间腔内H+浓度高于线粒体基质侧，下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体内膜既是ATP的合成场所也是细胞代谢产生水的场所 B. H+浓度梯度减小不影响ATP合成酶合成ATP C. 线粒体基质缺乏葡萄糖与线粒体膜上缺乏葡萄糖转运蛋白有关 D. 1：1进行ATP、ADP交换可引起线粒体内膜的内外电位差变化 4. 下列关于探究实践的叙述，不正确的是（ ） A. 性状分离比的模拟实验中，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合 B. 探究植物细胞的吸水和失水实验过程中只需要在低倍显微镜下观察 C. 建立减数分裂中染色体变化的模型中，需要两种颜色的橡皮泥，一种颜色用来制作形态较大的染色体，另一种颜色制作形态较小的染色体 D. 制作DNA双螺旋结构模型时，需要准备6种不同形状的纸片 5. 蜜蜂受精卵（2n=32）发育成蜂王或工蜂，未受精的卵细胞发育成雄蜂。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A. 减数分裂Ⅰ前期，初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体 B. 减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关 C. 若蜂王基因型为Aabb，则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种 D. 据图可知，雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞 6. 某山羊的毛色有黑色、白色和黄色，受两对独立遗传的等位基因(G/g、M/m)控制，G对g完全显性，M对m为完全显性，毛色相关物质代谢途径如图所示。让一只白毛山羊与一只黑毛山羊作为亲本交配，F1山羊的毛色有三种。据此判断不正确的是（ ） A. 亲本黑色山羊的基因型为GgMm B. F1白色山羊中纯合子的比例为1/3 C. F1山羊三种毛色的表现型及比例为黑：黄：白=3：3：2 D. F1中黑色山羊之间随机相互交配，F2中黄色山羊的比例为1/9 7. 遗传密码的破译需要解决“碱基组合与氨基酸之间对应关系的规律”这一难题。下图是遗传密码破译过程中的蛋白质体外合成实验示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 实验中每个试管内只加入多个同种氨基酸作为翻译的原料，UUU……作为翻译的模板 B. 图示实验操作需要在实验前除去细胞提取液中DNA和mRNA C. 图示实验添加多聚尿嘧啶核苷酸后，出现多聚苯丙氨酸，说明苯丙氨酸的密码子就是UUU D. 图示实验中其他操作和成分不变，可用GGG……代替UUU……，来破解GGG决定的氨基酸种类 8. 三交法是指三个品种间的杂交，即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交，可表示为(A×B)×C。已知A品种玉米具有抗大斑病性状(TT)，B品种玉米具有耐密性状(dd)，C品种玉米具有早熟性状(ee)，三种性状是独立遗传的且A、B、C均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种，理论上分析，下列育种思路正确的是（ ） A. (A×B)×C，F2均具有耐密、早熟性状 B. (A×C)×B，F2约有1/8的植株属于目标品种 C. (A×C)×B与(B×C)×A得到的子代均须连续自交才能获得目标品种 D. 抗大斑病耐密新品种的选育，只需要在高密度下种植并选育即可 9. 最新的研究资料表明，温度对睡眠质量有较大影响。事实上除了被褥的厚薄等因素外，睡姿对温度的保持也有积极作用。下列分析正确的是（ ） A. 正常情况下，不管是何种睡姿，人体体温都能维持不变 B. 在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度减少 C. 睡眠时，人体主要通过肝脏等器官的活动来提供能量 D. “蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于增加产热和减少散热 10. 人偏肺病毒（hMPV）是新发现的一种呼吸道致病病毒，会使患者出现咳嗽、呼吸困难等症状。医学工作者为探究药物A对该病的治疗作用，将生理状况相同的健康小鼠均分为两组，先用相同量的hMPV感染两组小鼠，然后甲组注射生理盐水，乙组注射等量的药物A溶液。一段时间后测得两组小鼠体内抗体、巨噬细胞和细胞毒性T细胞增加的相对浓度如图所示。下列说法错误的是（　　） A. hMPV入侵机体后，细胞毒性T细胞、巨噬细胞等细胞均能抵御病毒 B. 药物A能显著提高巨噬细胞的数量，从而增强机体的第二道防线 C. 药物A也能够提高抗体的数量，该抗体能够特异性地识别hMPV D. 细胞毒性T细胞可直接结合病毒并进行清除，但药物A不能提高其数量 11. 最新研究发现青少年抑郁症的发生与体内甲状腺激素水平有一定的关联。科研人员通过对100位患有抑郁症的青少年志愿者进行实验，并服用抗抑郁类药物进行治疗，检测治疗前和痊愈后志愿者体内促甲状腺激素（TSH）、三碘甲状腺原氨酸（T3）、甲状腺素（T4）的含量（T3和T4都属于甲状腺激素）结果如表所示。在正常人体内，当T3达到一定含量时会发生如图所示的过程。下列相关叙述错误的是（　　） 激素类型 治疗前 治疗后 TSH 1.81IU/mL 1.70IU/mL T3 1.59nmol/L 1.68nmol/L T4 84.12nmol/L 89.77nmol/L A. 分析表格可知，青少年抑郁症与甲状腺激素分泌减少有关 B. 抑郁症患者可能出现疲劳、反应迟钝、畏寒等症状 C. 图中所示的细胞位于人体的垂体中，T3进入该细胞的方式为主动运输 D. 甲状腺激素可通过作用于垂体来调节血液中促甲状腺激素的含量 12. 北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道，其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后，可以达到无次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示操作，下列说法错误的是（ ） A. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B. 可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C. X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D. 图中降解淀粉最高效微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 13. 生菜的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。野生生菜通常为绿色，遭遇逆境时合成花青素，使叶片变为红色，人工栽培的生菜品种在各种环境下均为绿色。用野生型红色生菜与人工栽培的绿色生菜杂交，F1自交，F2中有7/16的个体始终为绿色。育种工作者根据A/a、B/b的基因序列设计特异性引物，分别对F2部分红色植株的DNA进行PCR扩增，结果如图所示。下列分析不正确的是（　　） A. 人工栽培的生菜均为绿色的原因是不能合成花青素 B. 红色生菜不能进行光合作用，在进化过程中易被淘汰 C. F2中杂合的绿色生菜植株自交，后代在各种环境下均为绿色 D. 由扩增结果可知，编号为3和5的植株是能稳定遗传的红色生菜 14. 酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，可进行细胞内"消化"。API蛋白是存在于酵母菌液泡中的一种蛋白质，下图为前体 API蛋白进入液泡的两种途径。下列叙述正确的是（ ） A. 图中显示的途径1和途径2都能体现细胞膜的信息交流功能 B. 利用放射性同位素3H标记的氨基酸可研究 API蛋白的转移途径 C. 利用基因工程将酵母菌 API蛋白基因导入大肠杆菌，可获得成熟 API蛋白 D. 通过检测液泡中是否有成熟API蛋白，可判断酵母菌是处于饥饿状态还是营养充足状态 二、选择题：本题共4小题，每小题3分，共12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。 15. 钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上运输Ca2＋的ATP水解酶，其能驱动细胞质中的Ca2＋泵出细胞或泵入细胞内的钙库（内质网等储存Ca2＋的细胞器），以维持细胞质内低浓度的Ca2＋。当细胞受到刺激时，Ca2＋又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质。下列相关说法错误的是（ ） A. 一氧化碳中毒时钙泵的活性不受影响 B. Ca2＋泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输 C. Ca2＋从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质的过程属于协助扩散 D. 钙泵参与运输Ca2＋的过程属于放能反应 16. 科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（ ） A. 两亲本和F1都为多倍体 B. F1减数第一次分裂中期形成13个四分体 C. F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN D. F1两个M染色体组能稳定遗传给后代 17. “奶茶”疫苗是一种国产吸入式新冠疫苗，目前已作为“加强针”投入了使用。该疫苗是一种腺病毒载体疫苗，含有活的有复制缺陷的重组人5型腺病毒。该病毒携带有编码新型冠状病毒抗原分子——S蛋白的基因，其侵染人体细胞后不会增殖，但能使细胞合成并释放S蛋白，具有良好的安全性。以下说法错误的是（ ） A. 与注射式接种相比，吸入式接种的优点是可激活机体体液免疫和细胞免疫 B. 作为“加强针”使用时，“奶茶”疫苗能使人体内针对新型冠状病毒的抗体和记忆细胞数量增加 C. “奶茶”疫苗接种方便，也无需担心有过敏反应，接种后不用留下观察30分钟 D. 在接种该疫苗前曾感染人5型腺病毒可能会导致疫苗的预防效果显著下降 18. 1-甲基环丙烯(1-MCP)可作为保鲜剂用于储存果蔬的保鲜。科学家用适宜浓度的1-MCP对柿子果实进行处理，以研究1-MCP对柿子果实细胞的呼吸速率和乙烯产生量的影响，实验结果如图。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 由图甲可推测，1-MCP可能是通过减弱细胞呼吸、延迟呼吸高峰的到来对果蔬进行保鲜 B. 由图乙可推测，1-MCP通过抑制乙烯的产生延长了果蔬的储存期 C. 由图乙可推测，1-MCP可与乙烯竞争受体，抑制果蔬对乙烯的反应，延缓果蔬成熟 D. 农业生产上可在一开始坐果时立即使用1-MCP，使果实延迟成熟 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 19. 光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。光呼吸是由于O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco酶上，引起1，5一二磷酸核酮糖（C5）加氧分解。下图1表示叶肉细胞中有关代谢，其中①～④代表光呼吸过程。请据图回答下列问题。 （1）在红光照射条件下，参与途径①的主要色素是___________；Rubiso酶主要分布在___________中，催化CO2与C5结合，生成2分子C3，影响该反应的内部因素有___________（写出两个）。 （2）当环境中O2与CO2含量比值___________（填“偏高”或“偏低”）时，叶片容易发生光呼吸。正常光合的叶片，突然停止光照后叶片会出现快速释放CO2现象（CO2猝发），试解释这一现象产生的原因：___________。 （3）从能量代谢分析，光呼吸与有氧呼吸最大的区别是___________。 （4）水稻、小麦属于C3植物，而高粱、玉米属于C4植物，其特有的C4途径如图2所示。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力___________。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，根据此结构特点，进一步推测C4植物光呼吸比C3植物___________。 （5）根据对光呼吸机理的研究，科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP（依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力）。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。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如图3所示。据此回答：当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株中，AP+RNA干扰型光合速率最高的原因可能是___________、___________，进而促进光合作用过程。 20. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物。请回答下列以果蝇为材料开展研究的相关问题。 (1)美国生物学家摩尔根用果蝇进行实验，通过________法证明了基因位于染色体上。 (2)某研究者在一个灰身果蝇纯系中发现几只黑身雌、雄果蝇。 ①让灰身果蝇与黑身果蝇杂交，发现无论________，F1果蝇均表现为灰身，再由F1雌、雄果蝇相互交配产生的F2果蝇中灰身与黑身分离比为3∶1，由此判断黑身是________染色体上单基因隐性突变的结果。 ②黑身是基因突变的结果，科研人员研究发现黑身果蝇体内存在有三个突变基因，都有可能与黑身的出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化及控制的蛋白质如下表所示。 突变基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 碱基变化 C→CG C→T CTT→C 蛋白质 与正常蛋白质分 子结构无差异 与正常蛋白质有一 个氨基酸不同 与正常蛋白质相比， 长度明显变短 由上表推测，黑身果蝇的突变应属于表中的________类型。 (3)果蝇共有3对常染色体，编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。灰身果蝇甲品系的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制，如图所示，并且突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。 ①果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的成活率为________ ②若将一只纯种黑身果蝇与甲品系中某灰身果蝇进行杂交，发现子代中灰身和黑身个体的比例为1∶1，则说明亲本灰身果蝇除了含有一个灰身基因以外，同时还携带一个黑身基因或________。若子代果蝇中所有正常刚毛、钝圆平衡棒的个体都是黑身，所有短刚毛、正常平衡棒的个体都是灰身，则控制上述体色的基因位于________号染色体上。子代中正常翅脉、卷曲翅、黑身∶正常翅脉、卷曲翅、灰身∶多翅脉、正常翅型、黑身∶多翅脉、正常翅型、灰身的比例为________。 21. 肾性高血压是一种常见的继发性高血压，肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图，其中，肾素是一种蛋白水解酶，能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ，再经血管紧张素转化酶作用而生成血管紧张素Ⅱ。醛固酮的作用是促进Na+重吸收，同时排出K+。请回答下列问题： （1）图示血压的调节方式是________；与过程①相比，从反应速度和作用时间看，过程②的特点是________。 （2）图中直接使外周血管收缩的信号分子有___________；若肾性高血压不加干预可导致肾功能进一步恶化，高血压更严重，这种现象是____________反馈调节的结果。 （3）临床上，医生在诊断高血压时，要测定血浆醛固酮的含量，这是因为醛固酮分泌增加可促进___________对Na+的重吸收，使血浆渗透压____________，引起血容量增加，血压升高。 （4）金鸡菊主要种植于我国新疆和田地区，可当茶饮用，具有降压效果。为探究其降压机制，科研人员利用卡托普利（一种血管紧张素转换酶抑制剂）、氯沙坦（一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂）和金鸡菊提取物进行了相关研究，结果如下表： 组别 实验动物 灌胃处 理/40mg·kg－1 持续4周 4周后实验结果 收缩 压/kPa 血管紧张 素Ⅰ/µg·L－1 血管紧张 素Ⅱ/µg·L－1 醛固 酮µg·L－1 1 正常大鼠 生理盐水 17.15 10.92 389.59 0.20 2 肾性高血压大鼠 生理盐水 24.01 13.86 526.11 0.30 3 肾性高血压大鼠 卡托普利 17.27 15.03 374.48 0.16 4 肾性高血压大鼠 氯沙坦 17.13 13.83 1036.12 0.15 5 肾性高血压大鼠 金鸡菊提取物 19.51 14.74 401.77 0.21 ①与组别2相比，组别4中氯沙坦能阻滞_____，从而导致血管紧张素Ⅱ不断积累，含量显著增加。 ②研究结果表明，金鸡菊可能通过抑制_____活性，使血管紧张素Ⅱ含量____，最终起到降血压的作用。 （5）发生肾性高血压后，应适当注意饮食。根据本实验研究，请你对患者提出三条饮食建议。__。 22. 研究人员对某国家级自然保护区内7种生境内的物种数、鸟类的多样性和均匀度进行了研究，结果如表： 阔叶林 狼尾草 荒地 白茅 农田 鱼塘 互花米草 物种数 108 76 79 75 82 53 51 多样性（相对值） 3.488 3.185 3.293 3.184 3.030 2679 2.857 均匀度（相对值） 0.745 0.736 0.754 0.738 0.688 0.675 0.727 （1）分析表中数据可知，鸟类多样性最低的生境是_________________，分析其原因可能 是_____________。 （2）①在互花米草生境中有如图1所示的食物关系， 图中包含的生态系统成分有_______种，泥螺在该生态系统中的成分为___________________。 ②若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏鳌虾的比例为3∶1，则斑嘴鸭每增加10kJ的生物量， 按10%的能量传递效率计算， 通过食物网需要消耗生产者________________ （填“=”“>”或“<”）1000kJ的生物量。 （3）通过实施一系列湿地保护与恢复措施，许多珍稀鸟类如黑脸琵鹭、东方白鹳等的种群数量逐年增长，伴随着野生麋鹿种群的增长，放养区的优势植物由芦苇、香蒲等转变为狼尾草、白茅，该地区的群落发生了________演替，而野生麋鹿对互花米草的踩踏和啃食，在一定范围内控制了外来物种互花米草在湿地上的生长，这体现了生物多样性的________价值。与保护区内的半散养相比，野生麋鹿出生率较低，但从2003 年起该保护区进行了有计划的麋鹿野生放归，探究其原因可能是___________。 （4）为探究不同盐度对芦苇和互花米草生长和繁殖的影响，研究者设了3个盐度梯度：淡水（0）、 中盐度（15%）和高盐度（30%）。实验结果如图2，分析图示可得出结论：____________________。 23. 科研小组利用基因工程技术将“抗虫基因”转入棉花细胞成功培育出抗虫棉，该技术所用的含“抗虫基因”的DNA与质粒上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示（不同限制酶的识别序列和酶切位点：BamHⅠ5'-G↓GATCC-3'，BclI5'-T↓GATCA-3'，Sau3AI5'-↓GATC-3'，HindⅢl5'-A↓AGCTT-3'）。请分析并回答下列问题： （1）通过PCR扩增获得“抗虫基因”时，依据_____设计引物，引物的作用是_____。 （2）培育转基因抗虫棉的核心工作是_____。科研人员分别使用HindⅢ和Sau3AⅠ两种限制酶处理含目的基因的DNA片段，用HindⅢ和BamHⅠ两种限制酶处理质粒，试分析切割质粒时用限制酶BamHⅠ替换Sau3AⅠ的原因_____。 （3）欲确定“抗虫基因”是否表达出“抗虫蛋白”，在分子水平上的检测方法是_____，该方法的原理是_____。 （4）生产上常将转基因抗虫棉与非转基因棉花混合播种，目的是_____。 （5）在基因工程的操作过程中，标记基因在检测目的基因是否导入受体菌方面广泛应用。环丝氨酸辅助筛选法：四环素能使细菌停止生长但不致死；环丝氨酸能使正常生长的细菌致死，而对停止生长的细菌不致死。某质粒如右图所示（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因），Tetr中插入目的基因后失活。 用此质粒构建表达载体，转化细菌后，结果有3种：未转化的细菌（无外源DNA进入）、含空质粒（没有连接目的基因的质粒）的细菌、含重组质粒的细菌。 ①用含有_____和_____培养基对上述3种细菌进行筛选，只有含空质粒的细菌被淘汰，理由是_____。 ②在上述筛选的基础上，若要筛选出含重组质粒的细菌，还需使用含有_____的培养基。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024届高三下学期第一次考试生物 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 糖类、脂质、蛋白质是组成细胞的重要有机物。下列相关叙述正确的是（　　） A. 纤维素与糖原在结构上的差异与两者单体的种类、排列顺序密切相关 B. 脂肪中氧含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，放出的能量比糖类多 C. 性激素是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网 D. 蛋白质是含N的有机物，其中N元素主要分布在氨基中 【答案】C 【解析】 【分析】1、多糖的单体是葡萄糖。 2、脂肪是良好的储能物质，糖类是主要的能源物质。 3、氨基酸的脱水缩合反应是指一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应产生一分子水和二肽的过程。 4、核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，二者的组成元素相同，都是C、H、O、N、P。 【详解】A、纤维素与糖原的单体都是葡萄糖，A错误； B、脂肪中H含量更高，所以相同质量的脂肪分解时，需要的氧气更多，放出的能量比糖类多，B错误； C、内质网是合成脂质的场所，性激素属于固醇，是一种脂质，与其合成有关的细胞器是内质网，C正确； D、蛋白质中N元素主要分布在-CO-NH-结构中，D错误。 故选C。 2. 在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。α、β和γ表示ATP或dATP（d表示五碳糖为脱氧核糖）置上三个磷酸基团所处位置（A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ）。下列说法错误的是（ ） A. 主动运输所需能量来自ATP“γ”位和“β”位前的特殊化学键断裂释放的能量 B. 若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上 C. 将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉，所得物质是RNA的单体之一 D. ATP、dATP和磷脂分子的元素组成都是C、H、O、N、P 【答案】A 【解析】 【分析】ATP的结构式可简写成A-P～P～P，式中A代表腺苷，T代表3个，P代表磷酸基团，～代表特殊化学键。通常断裂和合成的是第二个特殊化学键。ATP的一个特殊化学键水解，形成ADP（二磷酸腺苷），两个特殊化学键水解，形成AMP（一磷酸腺苷）。 【详解】A、ATP中远离腺苷的那个特殊特殊化学键容易断裂释放能量，主动运输是个耗能的过程，该过程所需能量来自ATP“γ”位前的特殊化学键断裂释放的能量，A错误； B、若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料，即将32P标记到新合成的DNA分子上，要把dATP中的β和γ磷酸基团水解了，形成的A-Pα才是合成DNA的原料之一，故需将带有32P的磷酸基团应在dATP的“α”位上，B正确； C、将ATP中“β”和“γ”位磷酸基团去掉，则留下的是一分子的腺嘌呤、一分子的核糖和一分子的磷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的单体之一，C正确； D、ATP、dATP和磷脂分子的元素组成相同，都含有C、H、O、N、P，D正确。 故选A。 3. 线粒体是细胞有氧呼吸产生ATP的主要场所，线粒体中产生的ATP能通线粒体内膜上的AAC（ATP/ADP转运蛋白）进行跨膜运输，运输过程如图所示，AAC的作用是把线粒体基质中的ATP（以ATP4-形式）运出，同时把线粒体外的ADP（以ADP3-形式）运入，以1：1的方式进行ATP、ADP交换，已知线粒体内外膜间腔内H+浓度高于线粒体基质侧，下列叙述错误的是（　　） A. 线粒体内膜既是ATP的合成场所也是细胞代谢产生水的场所 B. H+浓度梯度减小不影响ATP合成酶合成ATP C. 线粒体基质缺乏葡萄糖与线粒体膜上缺乏葡萄糖转运蛋白有关 D. 1：1进行ATP、ADP交换可引起线粒体内膜的内外电位差变化 【答案】B 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 【详解】A、线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段，[H]与O2结合生成H2O，故线粒体内膜既是ATP的合成场所也是细胞代谢产生水的场所，A正确； B、题图可知，有氧呼吸第三阶段（线粒体内膜）利用H+浓度梯度推动ATP合成酶合成ATP，因此H+浓度梯度减小会影响ATP合成，B错误； C、葡萄糖出入细胞需要转运蛋白，线粒体膜上没有葡萄糖转运蛋白，因此葡萄糖无法跨膜进入线粒体基质中，故线粒体基质缺乏葡萄糖与线粒体膜上缺乏葡萄糖转运蛋白有关，C正确； D、题干信息：ATP带4个负电荷，ADP带3个负电荷，因此进行1：1的ATP、ADP交换，会导致线粒体内膜的内外电位差变化，D正确。 故选B。 4. 下列关于探究实践的叙述，不正确的是（ ） A. 性状分离比的模拟实验中，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合 B. 探究植物细胞的吸水和失水实验过程中只需要在低倍显微镜下观察 C. 建立减数分裂中染色体变化的模型中，需要两种颜色的橡皮泥，一种颜色用来制作形态较大的染色体，另一种颜色制作形态较小的染色体 D. 制作DNA双螺旋结构模型时，需要准备6种不同形状的纸片 【答案】C 【解析】 【分析】生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中，当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性∶隐性=3∶1，用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。建立减数分裂中染色体变化的模型中，需要2种不同颜色的橡皮泥，一种颜色代表来自父方，另一种颜色代表来自母方。 【详解】A、在性状分离比的模拟实验中，用不同的两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，两小桶内的小球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，可以模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合，A正确； B、探究植物细胞的吸水和失水实验过程中，不需要用高倍镜，只在低倍显微镜下观察，B正确； C、用两种颜色的橡皮泥分别表示细胞内的每对同源染色体中的各一条染色体，C错误； D、DNA分子模型由四种碱基、磷酸和脱氧核糖组成，因此制作时要用到6种不同形状的纸片，D正确。 故选C。 【点睛】 5. 蜜蜂受精卵（2n=32）发育成蜂王或工蜂，未受精的卵细胞发育成雄蜂。如图为雄蜂产生精细胞过程的示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A. 减数分裂Ⅰ前期，初级精母细胞中的同源染色体联会形成8个四分体 B. 减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关 C. 若蜂王基因型为Aabb，则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种 D. 据图可知，雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞 【答案】A 【解析】 【分析】  减数分裂过程：①细胞分裂前的间期：细胞进行DNA复制；②MI前期：同源染色体联会，形成四分体，形成染色体、纺锤体，核仁核膜消失，同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换；③MI中期：同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧；④MI后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞两极；⑤MI末期：细胞一分为二，形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体；⑥MII前期：次级精母细胞形成纺锤体，染色体散乱排布；⑦MII中期：染色体着丝粒排在赤道板上；⑧MII后期：染色体着丝粒分离，姐妹染色单体移向两极；⑨MII末期：细胞一分为二，次级精母细胞形成精细胞，次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。 【详解】A、雄蜂的精原细胞中无同源染色体，因此在减数分裂Ⅰ前期不发生同源染色体联会，不存在四分体，A错误； B、由题图可知，初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期，细胞内的染色体均移向一极，另一极无染色体，而染色体的移动依靠纺锤丝的牵引，所以减数分裂Ⅰ染色体数目未减半的原因可能与细胞未产生正常的纺锤体有关，B正确； C、若蜂王基因型为Aabb，则可以形成基因型为ab和Ab的两种卵细胞，雄蜂由未受精的卵细胞发育而成，所以该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种，C正确； D、据图可知，雄蜂的一个精原细胞只能产生一个精细胞，D正确。 故选A。 6. 某山羊的毛色有黑色、白色和黄色，受两对独立遗传的等位基因(G/g、M/m)控制，G对g完全显性，M对m为完全显性，毛色相关物质代谢途径如图所示。让一只白毛山羊与一只黑毛山羊作为亲本交配，F1山羊的毛色有三种。据此判断不正确的是（ ） A. 亲本黑色山羊的基因型为GgMm B. F1白色山羊中纯合子的比例为1/3 C. F1山羊三种毛色的表现型及比例为黑：黄：白=3：3：2 D. F1中黑色山羊之间随机相互交配，F2中黄色山羊的比例为1/9 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图可知：黑色的基因型为G_M_，白色的基因型为ggM_，黄色的基因型为_ _mm。让一只白山羊ggM_与一只黑毛山羊G_M_作为亲本交配，F1山羊的毛色有三种，可推知亲本白毛鼠的基因型为ggMm，黑色山羊的基因型为GgMm。 【详解】A、一只白山羊ggM_与一只黑毛山羊G_M_作为亲本交配，F1山羊的毛色有三种，可推知亲本白毛鼠的基因型为ggMm，黑色山羊的基因型为GgMm，A正确； B、F1中ggM_占比为1/2×3/4=3/8，ggMM占比为1/2×1/4=1/8，ggMM在ggM_中占比为1/8÷3/8=1/3，B正确； C、F1中G_M_（黑色）占比为1/2×3/4=3/8，_ _mm（黄色）占比为1/4，ggM_（白色）占比为1/2×3/4=3/8，则黑：黄：白=3：2：3，C错误； D、F1中黑色山羊基因型为1/3GgMM，2/3GgMm，F1中黑色山羊之间随机相互交配，只有2/3GgMm×2/3GgMm，F2中才会出现黄色山羊，比例为：2/3×2/3×1×1/4=1/9，D正确。 故选C。 7. 遗传密码的破译需要解决“碱基组合与氨基酸之间对应关系的规律”这一难题。下图是遗传密码破译过程中的蛋白质体外合成实验示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 实验中每个试管内只加入多个同种氨基酸作为翻译的原料，UUU……作为翻译的模板 B. 图示实验操作需要在实验前除去细胞提取液中的DNA和mRNA C. 图示实验添加多聚尿嘧啶核苷酸后，出现多聚苯丙氨酸，说明苯丙氨酸的密码子就是UUU D. 图示实验中其他操作和成分不变，可用GGG……代替UUU……，来破解GGG决定的氨基酸种类 【答案】C 【解析】 【分析】分析模拟实验：在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入处理过的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，说明mRNA中的密码子UUU代表的是苯丙氨酸。 【详解】A、每个试管中需要加入1种氨基酸作为原料，还需加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，即UUU……作为翻译模板，A正确； B、为了防止细胞提取液中的DNA转录出新的RNA和原有的mRNA干扰最终结果，保证翻译的模板只能是UUU……，该实验中所用的细胞提取液需要除去DNA和mRNA，B正确； C、结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，这说明mRNA中的密码子UUU编码的是苯丙氨酸，但不能说明苯丙氨酸的密码子就是UUU，C错误； D、图示实验中其他操作和成分不变，可用GGG……代替UUU……，如果GGG决定某种氨基酸，则含有该氨基酸的试管，将会出现一条肽链，D正确。 故选C。 8. 三交法是指三个品种间的杂交，即两个亲本杂交得到的F1杂种与另一亲本杂交，可表示为(A×B)×C。已知A品种玉米具有抗大斑病性状(TT)，B品种玉米具有耐密性状(dd)，C品种玉米具有早熟性状(ee)，三种性状是独立遗传的且A、B、C均为纯合子。为培育具有上述三种优良性状的纯合玉米新品种，理论上分析，下列育种思路正确的是（ ） A. (A×B)×C，F2均具有耐密、早熟性状 B. (A×C)×B，F2约有1/8的植株属于目标品种 C. (A×C)×B与(B×C)×A得到的子代均须连续自交才能获得目标品种 D. 抗大斑病耐密新品种的选育，只需要在高密度下种植并选育即可 【答案】C 【解析】 【分析】1、遗传定律的适用范围：进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传。 2、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 3、试题分析：A、B、C均为纯合子，A品种玉米具有抗大斑病性状(TT)，B品种玉米具有耐密性状(dd)，C品种玉米具有早熟性状(ee)，可知A基因型为TTDDEE，B的基因型为ttddEE，C的基因型为ttDDee。 【详解】A、品种A与B杂交，F1为TtDdEE，F1与C品种ttDDee杂交，F2不具有耐密(dd)、早熟(ee)的性状，A错误； B、品种A与C杂交，F1为TtDDEe，F1与B品种ttddEE杂交，F2中为抗病耐密早熟的纯合子(TTddee)的概率为0，B错误； C、(A×C)×B与(B×C)×A得到的子代中有同时具有T、d、e三种优良性状基因的个体，但为杂合子，因此需要连续自交才能获得目标品种，C正确； D、选育抗病耐密的新品种时，只在高密度下种植并选育，只能得到表现型为耐密的个体，无法选育抗病的个体，D错误。 故选C。 9. 最新的研究资料表明，温度对睡眠质量有较大影响。事实上除了被褥的厚薄等因素外，睡姿对温度的保持也有积极作用。下列分析正确的是（ ） A. 正常情况下，不管是何种睡姿，人体体温都能维持不变 B. 在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度减少 C. 睡眠时，人体主要通过肝脏等器官的活动来提供能量 D. “蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于增加产热和减少散热 【答案】C 【解析】 【分析】代谢产热是机体热量的主要来源。在安静状态下，人体主要通过肝、脑等器官的活动提供热量；运动时，骨骼肌成为主要的产热器官。 【详解】A、正常情况下，体温维持相对稳定状态，不是绝对不变，A错误； B、甲状腺激素可促进物质氧化分解、增加产热，因此在寒冷环境下睡觉时，体内甲状腺激素的含量会适度增加，以维持体温相对稳定，B错误； C、睡眠时属于安静状态，人体主要是通过肝脏等器官的活动来提供能量，C正确； D、“蜷缩型”和“伸展型”睡姿分别有利于减少散热和增加散热，D错误。 故选C。 10. 人偏肺病毒（hMPV）是新发现的一种呼吸道致病病毒，会使患者出现咳嗽、呼吸困难等症状。医学工作者为探究药物A对该病的治疗作用，将生理状况相同的健康小鼠均分为两组，先用相同量的hMPV感染两组小鼠，然后甲组注射生理盐水，乙组注射等量的药物A溶液。一段时间后测得两组小鼠体内抗体、巨噬细胞和细胞毒性T细胞增加的相对浓度如图所示。下列说法错误的是（　　） A. hMPV入侵机体后，细胞毒性T细胞、巨噬细胞等细胞均能抵御病毒 B. 药物A能显著提高巨噬细胞的数量，从而增强机体的第二道防线 C. 药物A也能够提高抗体的数量，该抗体能够特异性地识别hMPV D 细胞毒性T细胞可直接结合病毒并进行清除，但药物A不能提高其数量 【答案】D 【解析】 【分析】免疫系统：①免疫器官：骨髓、胸腺等。②免疫细胞：树突状细胞、巨噬细胞、淋巴细胞。其中B细胞在骨髓中成熟、T细胞在胸腺中成熟。③免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶。免疫系统三大功能：①免疫防御，针对外来抗原性异物，如各种病原体。②免疫自稳，清除衰老或损伤的细胞。③免疫监视，识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生。 【详解】A、hMPV入侵机体后，细胞毒性T细胞、巨噬细胞等免疫细胞均能抵御病毒，A正确； B、通过图中甲、乙两组巨噬细胞数据的比较，可以发现药物A能显著提高巨噬细胞的数量，从而增强机体的第二道防线，B正确； C、通过图中甲、乙两组抗体数据的比较，可以发现药物A能提高抗体的数量，而且该抗体能够特异性地识别hMPV，C正确； D、通过图中甲、乙两组细胞毒性T细胞数据的比较，可以发现药物A不能提高细胞毒性T细胞的数量，在细胞免疫中，细胞毒性T细胞可以与被病毒入侵的宿主细胞密切接触，使这些细胞裂解死亡，暴露出病原体，但细胞毒性T细胞不能直接与病毒结合，D错误。 故选D。 11. 最新研究发现青少年抑郁症的发生与体内甲状腺激素水平有一定的关联。科研人员通过对100位患有抑郁症的青少年志愿者进行实验，并服用抗抑郁类药物进行治疗，检测治疗前和痊愈后志愿者体内促甲状腺激素（TSH）、三碘甲状腺原氨酸（T3）、甲状腺素（T4）的含量（T3和T4都属于甲状腺激素）结果如表所示。在正常人体内，当T3达到一定含量时会发生如图所示的过程。下列相关叙述错误的是（　　） 激素类型 治疗前 治疗后 TSH 1.81IU/mL 1.70IU/mL T3 1.59nmol/L 1.68nmol/L T4 84.12nmol/L 89.77nmol/L A. 分析表格可知，青少年抑郁症与甲状腺激素分泌减少有关 B. 抑郁症患者可能出现疲劳、反应迟钝、畏寒等症状 C. 图中所示的细胞位于人体的垂体中，T3进入该细胞的方式为主动运输 D. 甲状腺激素可通过作用于垂体来调节血液中促甲状腺激素的含量 【答案】C 【解析】 【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。 【详解】A、T3和T4都属于甲状腺激素，根据表格数据可知，治疗后T3和T4的含量都有所上升，说明青少年抑郁症与甲状腺激素分泌减少有关，A正确； B、由表格数据可知，抑郁症患者体内甲状腺激素含量偏低，甲状腺激素能够提高神经系统的兴奋性，促进细胞代谢，增加产热，因此抑郁症患者可能出现疲劳、反应迟钝、畏寒等症状，B正确； C、图中所示细胞能合成TRH，是下丘脑的分泌细胞，因此位于下丘脑。T3进入该细胞需要依靠膜上的甲状腺激素转运体，并消耗ATP，因此为主动运输，C错误； D、当甲状腺激素含量过多时，会通过负反馈调节抑制垂体的分泌活动，来调节血液中促甲状腺激素的含量，D正确。 故选C。 12. 北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道，其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后，可以达到无次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示操作，下列说法错误的是（ ） A. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B. 可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C. X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D. 图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 【答案】A 【解析】 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、若对餐余垃圾浸出液在接种前通常进行高压蒸汽灭菌会杀死菌种，导致实验失败，A错误； B、微生物的接种方法包括稀释涂布平板法和平板划线法，可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上，B正确； C、结合题意可知，本实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，故图中X培养基以淀粉为唯一碳源，且应添加抗生素起选择作用；Y培养基是液体培养基，进行扩大培养，其中不含凝固剂琼脂，C正确； D、淀粉与碘变蓝色，加入碘液后，能够分解淀粉的菌落周围出现清晰区，图中能最高效降解淀粉的微生物是⑤（分解圈最大）；不同微生物形成的菌落特征不同，可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。 故选A。 13. 生菜的颜色受两对等位基因A、a和B、b控制。野生生菜通常为绿色，遭遇逆境时合成花青素，使叶片变为红色，人工栽培的生菜品种在各种环境下均为绿色。用野生型红色生菜与人工栽培的绿色生菜杂交，F1自交，F2中有7/16的个体始终为绿色。育种工作者根据A/a、B/b的基因序列设计特异性引物，分别对F2部分红色植株的DNA进行PCR扩增，结果如图所示。下列分析不正确的是（　　） A. 人工栽培的生菜均为绿色的原因是不能合成花青素 B. 红色生菜不能进行光合作用，在进化过程中易被淘汰 C. F2中杂合的绿色生菜植株自交，后代在各种环境下均为绿色 D. 由扩增结果可知，编号为3和5的植株是能稳定遗传的红色生菜 【答案】B 【解析】 【分析】基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、花青素可以使叶片变为红色，人工栽培的生菜均为绿色，说明其不能合成花青素，A正确； B、红色生菜的花青素存在于液泡内，叶绿体仍能进行光合作用，B错误； C、F2中杂合绿色生菜植株，基因型为Aabb、aaBb，其自交，后代不会出现红色个体（A-B-），在各种环境下均为绿色，C正确； D、由扩增结果可知，编号为3和5的植株是纯合子，能稳定遗传的红色生菜，D正确。 故选B。 14. 酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，可进行细胞内"消化"。API蛋白是存在于酵母菌液泡中的一种蛋白质，下图为前体 API蛋白进入液泡的两种途径。下列叙述正确的是（ ） A. 图中显示的途径1和途径2都能体现细胞膜的信息交流功能 B. 利用放射性同位素3H标记的氨基酸可研究 API蛋白的转移途径 C. 利用基因工程将酵母菌 API蛋白基因导入大肠杆菌，可获得成熟 API蛋白 D. 通过检测液泡中是否有成熟API蛋白，可判断酵母菌是处于饥饿状态还是营养充足状态 【答案】B 【解析】 【分析】根据题干信息分析，酵母菌体内液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，而动物细胞中的溶酶体含有大量的水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌；API蛋白是其液泡中的一种蛋白质，是由前体API进入液泡形成的。API蛋白是通过生物膜包被的小泡进入液泡的，在饥饿条件下，即营养不足时较大的双层膜包被的自噬小泡携带着API蛋白及细胞质中其他物质与液泡膜融合，而营养充足时酵母菌中会形成体积较小的Cvt小泡，该小泡仅特异性地携带API与液泡膜融合。 【详解】A、图中显示的途径1和途径2均发生在细胞内，不能体现细胞膜的信息交流功能，A错误； B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，可用放射性同位素标记氨基酸来研究API蛋白的转移途径，B正确； C、酵母菌是真核细胞，含有液泡，可以形成成熟API蛋白，而大肠杆菌是原核细胞，没有液泡，所以不能获得成熟API蛋白，C错误； D、由图可知，无论饥饿状态还是营养充足状态，液泡内都会形成成熟API蛋白，因此不能通过检测液泡中是否有成熟API蛋白，来判断酵母菌是处于饥饿状态还是营养充足状态，D错误。 故选B。 二、选择题：本题共4小题，每小题3分，共12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。 15. 钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上的运输Ca2＋的ATP水解酶，其能驱动细胞质中的Ca2＋泵出细胞或泵入细胞内的钙库（内质网等储存Ca2＋的细胞器），以维持细胞质内低浓度的Ca2＋。当细胞受到刺激时，Ca2＋又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质。下列相关说法错误的是（ ） A. 一氧化碳中毒时钙泵的活性不受影响 B. Ca2＋泵出细胞或泵入内质网腔内的过程属于主动运输 C. Ca2＋从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质的过程属于协助扩散 D. 钙泵参与运输Ca2＋的过程属于放能反应 【答案】AD 【解析】 【分析】根据题干信息，“钙泵是一种存在于细胞膜及细胞器膜上的运输Ca2+的ATP水解酶，其能驱动细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库”，则细胞质中的Ca2+泵出细胞或泵入细胞内的钙库是主动运输；而“Ca2+又会从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质”，说明运输方式是协助扩散。 【详解】A、一氧化碳中毒，则氧气运输速率下降，影响能量供应，则钙泵活性会降低，A错误； B、Ca2+泵出细胞或泵入内质网腔内，需要钙泵，钙泵能运输Ca2+，而且能将ATP水解提供能量，属于主动运输，B正确； C、Ca2+从细胞外或钙库中借助通道蛋白进入细胞质，是从高浓度运输到低浓度，属于协助扩散，C正确； D、钙泵参与运输Ca2+的过程消耗ATP，属于吸能反应，D错误。 故选AD。 16. 科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3个不同的染色体组。下列相关叙述正确的有（ ） A. 两亲本和F1都为多倍体 B. F1减数第一次分裂中期形成13个四分体 C. F1减数第二次分裂后产生的配子类型为LM和MN D. F1两个M染色体组能稳定遗传给后代 【答案】AD 【解析】 【分析】由受精卵发育而来的个体，体内含有几个染色体组，就是几倍体。由配子发育而来的个体，不管有几个染色体组，均属于单倍体。 四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会。 【详解】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四多倍体，A正确； B、四分体形成于减数第一次分裂前期同源染色体联会，B错误； C、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、MN、LMN等配子，C错误； D、根据C选项配子类型的分析，已经图中选育产生的后代可知，后代一定会获得两个M染色体，D正确。 故选AD。 17. “奶茶”疫苗是一种国产吸入式新冠疫苗，目前已作为“加强针”投入了使用。该疫苗是一种腺病毒载体疫苗，含有活的有复制缺陷的重组人5型腺病毒。该病毒携带有编码新型冠状病毒抗原分子——S蛋白的基因，其侵染人体细胞后不会增殖，但能使细胞合成并释放S蛋白，具有良好的安全性。以下说法错误的是（ ） A. 与注射式接种相比，吸入式接种的优点是可激活机体体液免疫和细胞免疫 B. 作为“加强针”使用时，“奶茶”疫苗能使人体内针对新型冠状病毒的抗体和记忆细胞数量增加 C. “奶茶”疫苗接种方便，也无需担心有过敏反应，接种后不用留下观察30分钟 D. 在接种该疫苗前曾感染人5型腺病毒可能会导致疫苗的预防效果显著下降 【答案】AC 【解析】 【分析】疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接种疫苗后，人体内可产生相应的抗体，从而对特定传染病具有抵抗力。 【详解】A、注射含有活病毒的疫苗和吸入含活病毒的疫苗都可激活机体的体液免疫和细胞免疫，A错误； B、作为“加强针”使用时，“奶茶”疫苗进入机体可引发免疫反应，能使机体内针对新型冠状病毒的抗体和记忆细胞数量增加，B正确； C、吸入式疫苗中也可能含有会引发过敏反应的物质，接种该疫苗后需要留下观察，C错误； D、接种“奶茶”疫苗的人若在接种前感染过人5型腺病毒，其体内会存在该病毒的抗体，容易导致疫苗中的腺病毒在未感染细胞前就被大量杀死，降低疫苗对机体的保护效果，D正确。 故选AC。 18. 1-甲基环丙烯(1-MCP)可作为保鲜剂用于储存果蔬的保鲜。科学家用适宜浓度的1-MCP对柿子果实进行处理，以研究1-MCP对柿子果实细胞的呼吸速率和乙烯产生量的影响，实验结果如图。据图分析，下列说法错误的是（ ） A. 由图甲可推测，1-MCP可能是通过减弱细胞呼吸、延迟呼吸高峰的到来对果蔬进行保鲜 B. 由图乙可推测，1-MCP通过抑制乙烯的产生延长了果蔬的储存期 C. 由图乙可推测，1-MCP可与乙烯竞争受体，抑制果蔬对乙烯的反应，延缓果蔬成熟 D. 农业生产上可在一开始坐果时立即使用1-MCP，使果实延迟成熟 【答案】CD 【解析】 【分析】乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。 【详解】A、由图甲可知，1-MCP处理组的细胞呼吸速率高峰延迟出现，推测1-MCP可能抑制了果实细胞的呼吸，以降低果蔬营养物质的损耗，达到保鲜效果，A正确； B、由图乙可知，与对照组相比，1-MCP处理组乙烯产生量明显减少，推测1-MCP通过抑制乙烯的产生延长了果蔬的储存期，B正确； C、图乙中1-MCP处理组乙烯产生量下降，在实验组与对照组乙烯产生量不同的条件下，不能判断出1-MCP是否能与乙烯竞争受体，C错误； D、本实验使用1-MCP处理刚采摘下的柿子，从题中信息不能得出1-MCP会对刚坐果时的柿子有何影响，D错误。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 19. 光呼吸可使大豆、水稻和小麦等作物的光合效率降低20%至50%，造成产量损失。光呼吸是由于O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco酶上，引起1，5一二磷酸核酮糖（C5）加氧分解。下图1表示叶肉细胞中有关代谢，其中①～④代表光呼吸过程。请据图回答下列问题。 （1）在红光照射条件下，参与途径①的主要色素是___________；Rubiso酶主要分布在___________中，催化CO2与C5结合，生成2分子C3，影响该反应的内部因素有___________（写出两个）。 （2）当环境中O2与CO2含量比值___________（填“偏高”或“偏低”）时，叶片容易发生光呼吸。正常光合的叶片，突然停止光照后叶片会出现快速释放CO2现象（CO2猝发），试解释这一现象产生的原因：___________。 （3）从能量代谢分析，光呼吸与有氧呼吸最大的区别是___________。 （4）水稻、小麦属于C3植物，而高粱、玉米属于C4植物，其特有的C4途径如图2所示。根据图中信息推测，PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力___________。叶肉细胞包围在维管束鞘细胞四周，形成花环状结构，根据此结构特点，进一步推测C4植物光呼吸比C3植物___________。 （5）根据对光呼吸机理的研究，科研人员利用基因编辑手段设计了只在叶绿体中完成的光呼吸替代途径AP（依然具有降解乙醇酸产生CO2的能力）。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。检测三种不同类型植株的光合速率，实验结果如图3所示。据此回答：当胞间CO2浓度较高时，三种类型植株中，AP+RNA干扰型光合速率最高的原因可能是___________、___________，进而促进光合作用过程。 【答案】（1） ①. 叶绿素 ②. 叶绿体基质 ③. Rubisco酶活性、Rubisco酶含量、C5含量、pH等 （2） ①. 偏高 ②. 叶绿体基质中剩余的C5加氧分解产生CO2 （3）光呼吸消耗ATP，有氧呼吸产生ATP （4） ①. 更强##更高 ②. 低##弱 （5） ①. 乙醇酸转运蛋白减少，叶绿体内乙醇酸浓度高 ②. AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2 【解析】 【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 2、据图1可知，光呼吸过程O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco上，引起核酮糖-1，5二磷酸（C5）加氧分解，2-磷酸甘油酸，再转变成乙醇酸，乙醇酸被氧化，形成二氧化碳再释放出去，这是一个相当复杂的过程，这一系列反应是在三种细胞器中完成的，它们分别是叶绿体、过氧化物体以及线粒体。 【小问1详解】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，在红光照射条件下，参与途径①水光解过程的主要色素是叶绿素，Rubisco酶参与暗反应阶段（卡尔文循环），故Rubisco酶主要分布在叶绿体基质中，影响暗反应阶段（卡尔文循环）内部因素有Rubisco酶活性、Rubisco酶含量、C5含量、pH等。 【小问2详解】 环境中O2与CO2含量比值会影响光呼吸过程，当环境中O2与CO2含量比值偏高时，O2竞争性地结合到卡尔文循环关键酶Rubisco上，叶片容易发生光呼吸。突然停止光照后，光反应过程停止，C3还原受阻，叶绿体基质中剩余的C5加氧分解产生CO2，叶片会出现快速释放CO2现象。 【小问3详解】 分析图1可知，光呼吸过程中需要消耗ATP，而有氧呼吸过程中有机物氧化分解释放能量，产生ATP。 【小问4详解】 据图2可知，CO2的浓度较低时发生C4途径，故PEP羧化酶比Rubisco酶对CO2的亲和力更高，在维管束鞘细胞中形成高浓度CO2，导致O2与CO2的比值降低，C4植物光呼吸比C3植物的弱。 【小问5详解】 根据题干可知，RNA干扰技术可降低叶绿体膜上乙醇酸转运蛋白的表达量，则乙醇酸转运蛋白减少，进而减少乙醇酸从叶绿体向细胞质的转运，使叶绿体内乙醇酸浓度高，同时AP途径能够更快速高效地降解乙醇酸产生CO2，进而促进光合作用过程。 20. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物。请回答下列以果蝇为材料开展研究的相关问题。 (1)美国生物学家摩尔根用果蝇进行实验，通过________法证明了基因位于染色体上。 (2)某研究者在一个灰身果蝇纯系中发现几只黑身雌、雄果蝇。 ①让灰身果蝇与黑身果蝇杂交，发现无论________，F1果蝇均表现为灰身，再由F1雌、雄果蝇相互交配产生的F2果蝇中灰身与黑身分离比为3∶1，由此判断黑身是________染色体上单基因隐性突变的结果。 ②黑身是基因突变的结果，科研人员研究发现黑身果蝇体内存在有三个突变基因，都有可能与黑身的出现有关。这三个突变基因中碱基发生的变化及控制的蛋白质如下表所示。 突变基因 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 碱基变化 C→CG C→T CTT→C 蛋白质 与正常蛋白质分 子结构无差异 与正常蛋白质有一 个氨基酸不同 与正常蛋白质相比， 长度明显变短 由上表推测，黑身果蝇的突变应属于表中的________类型。 (3)果蝇共有3对常染色体，编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。灰身果蝇甲品系的4种突变性状分别由一种显性突变基因控制，如图所示，并且突变基因纯合时胚胎致死(不考虑交叉互换)。 ①果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的成活率为________ ②若将一只纯种黑身果蝇与甲品系中某灰身果蝇进行杂交，发现子代中灰身和黑身个体的比例为1∶1，则说明亲本灰身果蝇除了含有一个灰身基因以外，同时还携带一个黑身基因或________。若子代果蝇中所有正常刚毛、钝圆平衡棒的个体都是黑身，所有短刚毛、正常平衡棒的个体都是灰身，则控制上述体色的基因位于________号染色体上。子代中正常翅脉、卷曲翅、黑身∶正常翅脉、卷曲翅、灰身∶多翅脉、正常翅型、黑身∶多翅脉、正常翅型、灰身的比例为________。 【答案】 ①. 假说——演绎 ②. 正交和反交(黑身果蝇作父本或母本) ③. 常 ④. Ⅱ或Ⅲ ⑤. 1/4 ⑥. 对黑身基因隐性的基因(失活的灰身基因、灰身基因缺失等) ⑦. Ⅲ ⑧. 1∶1∶1∶1 【解析】 【分析】未知显隐性时判断基因的位置可以采用正反交的方法，若正反交结果一致，说明控制该性状的基因在常染色体上；若正反交结果不一致，说明控制该性状的基因不在常染色体上，即为伴性遗传。 【详解】（1）萨顿用类比推理法推测基因在染色体上，摩尔根采用假说—演绎法证明基因位于染色体上。 （2）①黑身果蝇和灰身果蝇杂交，未知显隐性，可以采用正反交，F1若全是灰身，说明灰身是显性，子代雌雄蝇中性状一致，说明控制该性状的基因位于常染色体上，则黑身是常染色体上单基因隐性突变的结果。 ②基因突变导致出现了黑身，说明表现型发生了改变，突变Ⅰ蛋白质未发生改变，说明性状不变，突变Ⅱ、Ⅲ表达的蛋白质与正常蛋白质均有区别，说明性状会发生改变，故黑身对应的变异可能是突变Ⅱ或Ⅲ。 （3）①甲品系含有4种显性突变基因，且控制翅形和翅脉的基因位于一对同源染色体上，控制刚毛和平衡棒的基因位于另一对同源染色体上，且突变基因纯合时胚胎致死，甲品系内的雌雄交配的后代全部是杂合子（AaCcSsTt），AaCc占1/2，SsTt占1/2，故存活个体即AaCcSsTt占1/2*1/2=1/4。 ②设控制黑身的基因是d，控制灰身的基因是D，黑身果蝇的基因型为dd，甲品系内的某灰身果蝇与黑身杂交后代，若比例为：灰身：黑身=1:1，说明该灰身果蝇为杂合子，基因型可能是Dd，或者Dd-（d-相对d是隐性）。设该果蝇的基因型为Dd，若只考虑刚毛和平衡翅，则该灰身果蝇的基因型为：DdSsTt，若控制身体颜色的基因不位于Ⅲ号染色体上，则该灰身果蝇可以产生4种配子，与黑身果蝇杂交的后代会出现四种表现型，而题目中显示子代果蝇中所有正常刚毛、钝圆平衡棒的个体都是黑身，所有短刚毛、正常平衡棒的个体都是灰身，说明控制身体颜色基因位于Ⅲ号染色体上，且DSt在一条染色体上，dsT在一条染色体上，结合Ⅱ号染色体上的2对等位基因，该灰身果蝇共可以产生4种配子，即AcDSt：AcdsT：aCDSt：aCdsT=1:1:1:1，故测交后代会出现四种表现型，正常翅脉、卷曲翅、黑身∶正常翅脉、卷曲翅、灰身∶多翅脉、正常翅型、黑身∶多翅脉、正常翅型、灰身=1:1:1:1。 【点睛】解答该题的关键是判断基因所在的位置，甲品系虽然含有多对等位基因，但位于一对同源染色体上的基因不能进行自由组合，进行配子种类及后代基因型及表现型比例的计算时需注意。 21. 肾性高血压是一种常见的继发性高血压，肾脏实质性病变是引起肾性高血压的主要原因。下图为肾性高血压发生的部分机制示意图，其中，肾素是一种蛋白水解酶，能催化血管紧张素原生成血管紧张素Ⅰ，再经血管紧张素转化酶作用而生成血管紧张素Ⅱ。醛固酮的作用是促进Na+重吸收，同时排出K+。请回答下列问题： （1）图示血压的调节方式是________；与过程①相比，从反应速度和作用时间看，过程②的特点是________。 （2）图中直接使外周血管收缩的信号分子有___________；若肾性高血压不加干预可导致肾功能进一步恶化，高血压更严重，这种现象是____________反馈调节的结果。 （3）临床上，医生在诊断高血压时，要测定血浆醛固酮的含量，这是因为醛固酮分泌增加可促进___________对Na+的重吸收，使血浆渗透压____________，引起血容量增加，血压升高。 （4）金鸡菊主要种植于我国新疆和田地区，可当茶饮用，具有降压效果。为探究其降压机制，科研人员利用卡托普利（一种血管紧张素转换酶抑制剂）、氯沙坦（一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂）和金鸡菊提取物进行了相关研究，结果如下表： 组别 实验动物 灌胃处 理/40mg·kg－1 持续4周 4周后实验结果 收缩 压/kPa 血管紧张 素Ⅰ/µg·L－1 血管紧张 素Ⅱ/µg·L－1 醛固 酮µg·L－1 1 正常大鼠 生理盐水 17.15 10.92 389.59 0.20 2 肾性高血压大鼠 生理盐水 24.01 13.86 526.11 0.30 3 肾性高血压大鼠 卡托普利 17.27 15.03 374.48 0.16 4 肾性高血压大鼠 氯沙坦 17.13 13.83 1036.12 0.15 5 肾性高血压大鼠 金鸡菊提取物 19.51 14.74 401.77 0.21 ①与组别2相比，组别4中氯沙坦能阻滞_____，从而导致血管紧张素Ⅱ不断积累，含量显著增加。 ②研究结果表明，金鸡菊可能通过抑制_____活性，使血管紧张素Ⅱ含量____，最终起到降血压的作用。 （5）发生肾性高血压后，应适当注意饮食。根据本实验研究，请你对患者提出三条饮食建议。__。 【答案】（1） ①. 神经调节和激素调节 ②. 反应速度较缓慢、作用时间比较长 （2） ①. 神经递质和血管紧张素Ⅱ ②. 正 （3） ①. 肾小管 ②. 升高 （4） ①. 血管紧张素Ⅱ与其受体发生特异性结合 ②. 血管紧张素转换酶 ③. 下降 （5）建议低盐、低脂、低蛋白饮食 【解析】 【分析】1、神经调节作用途径是反射弧，反应速度迅速，作用范围准确、比较局限，作用时间短暂；体液调节作用途径是体液运输，反应速度较缓慢，作用范围较广泛，作用时间比较长。神经调节与体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面：一方面，体内大多数内分泌腺活动都受中枢神经系统的控制；另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 2、题图分析：肾脏病变后，肾小球滤过率下降，钠水排泄能力下降，钠水潴留，导致血容量增加，同时肾血流量减少，肾素增加，血管紧张素增加，血管收缩，这两种方式都会导致出现肾性高血压。 【小问1详解】 结合图示可以看出，图示血压的调节方式是神经调节和激素调节共同作用的结果；过程①为神经调节过程，神经调节的结构基础是反射弧，因而调节过程表现为作用速度快、作用时间短暂的特征，过程②为体液调节，体液调节的作用途径为体液运输，因而该调节方式与神经调节相比，从反应速度和作用时间看，表现为反应时间速度较慢、作用时间比较长、作用范围广的特点。 【小问2详解】 图中显示，直接使外周血管收缩的信号分子有神经递质和血管紧张素Ⅱ；在一个系统中，系统本身的某种变化结果，反过来作为调节该系统变化的因素，使系统变化出现新结果的过程，这种调节方式叫做反馈调节，如果新结果跟老结果呈正相关，则为正反馈调节，若肾性高血压不加干预可导致肾功能进一步恶化，高血压更严重，这是正馈调节的结果。 【小问3详解】 临床上，医生在诊断高血压时，要测定血浆醛固酮的含量，这是因为血管紧张素Ⅱ促进肾上腺皮质增生，引起醛固酮分泌增加，促进肾小管对Na+的重吸收，导致血容量增加，血压升高，临床上可通过B超检查肾上腺皮质是否增生来分析高血压。 【小问4详解】 ①与组别2相比，组别4中氯沙坦是一种血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂，根据激素的作用机理可推测，氯沙坦能阻滞血管紧张素Ⅱ与其受体发生特异性结合，无法被利用，从而导致血管紧张素Ⅱ不断积累，含量显著增加。 ②研究结果表明，金鸡菊对血压调节的作用效果与卡托普利相似，因而可推测，其可能通过抑制血管紧张素转换酶活性，使血管紧张素Ⅱ含量下降，最终起到降血压的作用。 【小问5详解】 肾性高血压表现为醛固酮分泌增加，促进Na+重吸收，最终导致血容量增加引起高血压，所以在饮食上应该注意减少食盐的摄取，因为食盐摄入过多，血浆中Na+含量增加，渗透压上升，血量增加，血压上升；注意减少脂肪的摄取，理由是脂肪摄入过多，血脂升高，外周阻力大，血压会升高等；减少蛋白饮食，否则会产生过多的尿素，加重肾脏排泄负担，因此肾性高血压临床上除了药物治疗外，医生还建议低盐、低脂、低蛋白饮食。 22. 研究人员对某国家级自然保护区内7种生境内的物种数、鸟类的多样性和均匀度进行了研究，结果如表： 阔叶林 狼尾草 荒地 白茅 农田 鱼塘 互花米草 物种数 108 76 79 75 82 53 51 多样性（相对值） 3.488 3.185 3.293 3.184 3.030 2.679 2.857 均匀度（相对值） 0.745 0.736 0.754 0.738 0.688 0.675 0.727 （1）分析表中数据可知，鸟类多样性最低的生境是_________________，分析其原因可能 是_____________。 （2）①在互花米草生境中有如图1所示食物关系， 图中包含的生态系统成分有_______种，泥螺在该生态系统中的成分为___________________。 ②若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏鳌虾的比例为3∶1，则斑嘴鸭每增加10kJ的生物量， 按10%的能量传递效率计算， 通过食物网需要消耗生产者________________ （填“=”“>”或“<”）1000kJ的生物量。 （3）通过实施一系列湿地保护与恢复措施，许多珍稀鸟类如黑脸琵鹭、东方白鹳等的种群数量逐年增长，伴随着野生麋鹿种群的增长，放养区的优势植物由芦苇、香蒲等转变为狼尾草、白茅，该地区的群落发生了________演替，而野生麋鹿对互花米草的踩踏和啃食，在一定范围内控制了外来物种互花米草在湿地上的生长，这体现了生物多样性的________价值。与保护区内的半散养相比，野生麋鹿出生率较低，但从2003 年起该保护区进行了有计划的麋鹿野生放归，探究其原因可能是___________。 （4）为探究不同盐度对芦苇和互花米草生长和繁殖的影响，研究者设了3个盐度梯度：淡水（0）、 中盐度（15%）和高盐度（30%）。实验结果如图2，分析图示可得出结论：____________________。 【答案】（1） ①. 鱼塘 ②. 植被单一，且人类干扰程度比较大 （2） ①. 4 ②. 分解者和消费者 ③. < （3） ①. 次生 ②. 间接 ③. 放归会增加麋鹿种群的遗传多样性，对麋鹿野生种群发展有利 （4）高盐度能抑制芦苇和互花米草的生长，但互花米草对盐分胁迫有着更强的耐受能力 【解析】 【分析】1、生态系统的组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。生产者在生物学分类上主要是各种绿色植物，也包括化能合成细菌与光合细菌。 2、表格分析：物种数最多的是阔叶林，鸟类的多样性相对值（鸟类的物种种类数）最大的是阔叶林，均匀度（各种鸟类的整体分配状况）最大的是荒地。 【小问1详解】 由表格数据可知，鱼塘的鸟类多样性相对最低（2.679），可能是由于植被单一，且人类干扰程度比较大造成的。 【小问2详解】 ①在互花米草生境中有如图1所示的食物关系，包含生产者（互花米草、盐蒿、微体藻类）、消费者（克氏鳌虾、班嘴鸭、泥螺）、分解者（泥螺、克氏鳌虾）三种生物成分和有机腐殖质非生物成分，因此一共有4种；泥螺捕食盐蒿、互花米草，为消费者，泥螺以有机腐殖质为食，为分解者。 ②斑嘴鸭增加10kJ生物量，传递效率为10%，摄取泥螺和克氏螯虾比例为3：1，则需要摄取生物量泥螺=10×3/4÷10%=75kJ、生物量克氏螯虾=10×1/4÷10%=25kJ，75kJ生物量泥螺和25kJ生物量克氏螯虾需要消耗生产者=75÷10%+25÷10%=1000kJ生物量。但由于泥螺和克氏原鳌虾还可从有机腐殖质中获取能量，因此需要消耗生产者的量小于1000kJ。 【小问3详解】 该地区的群落演替为次生演替；在一定范围内控制了外来物种互花米草在湿地上的生长，体现了生物多样性对生态的价值，所以是间接价值；野生放归会增加麋鹿种群的遗传多样性（基因多样性），对麋鹿野生种群发展有利，因此从2003年起该保护区进行了有计划的麋鹿野生放归。 【小问4详解】 与盐度为0相比，30%下互花米草和芦苇株高和地上生物量下降，说明高盐度能抑制芦苇和互花米草的生长，但互花米草的下降幅度更小，说明互花米草对盐分胁迫有着更强的耐受能力。 23. 科研小组利用基因工程技术将“抗虫基因”转入棉花细胞成功培育出抗虫棉，该技术所用的含“抗虫基因”的DNA与质粒上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示（不同限制酶的识别序列和酶切位点：BamHⅠ5'-G↓GATCC-3'，BclI5'-T↓GATCA-3'，Sau3AI5'-↓GATC-3'，HindⅢl5'-A↓AGCTT-3'）。请分析并回答下列问题： （1）通过PCR扩增获得“抗虫基因”时，依据_____设计引物，引物的作用是_____。 （2）培育转基因抗虫棉的核心工作是_____。科研人员分别使用HindⅢ和Sau3AⅠ两种限制酶处理含目的基因的DNA片段，用HindⅢ和BamHⅠ两种限制酶处理质粒，试分析切割质粒时用限制酶BamHⅠ替换Sau3AⅠ的原因_____。 （3）欲确定“抗虫基因”是否表达出“抗虫蛋白”，在分子水平上的检测方法是_____，该方法的原理是_____。 （4）生产上常将转基因抗虫棉与非转基因棉花混合播种，目的是_____。 （5）在基因工程的操作过程中，标记基因在检测目的基因是否导入受体菌方面广泛应用。环丝氨酸辅助筛选法：四环素能使细菌停止生长但不致死；环丝氨酸能使正常生长的细菌致死，而对停止生长的细菌不致死。某质粒如右图所示（Ampr表示氨苄青霉素抗性基因，Tetr表示四环素抗性基因），Tetr中插入目的基因后失活。 用此质粒构建表达载体，转化细菌后，结果有3种：未转化的细菌（无外源DNA进入）、含空质粒（没有连接目的基因的质粒）的细菌、含重组质粒的细菌。 ①用含有_____和_____的培养基对上述3种细菌进行筛选，只有含空质粒的细菌被淘汰，理由是_____。 ②在上述筛选的基础上，若要筛选出含重组质粒的细菌，还需使用含有_____的培养基。 【答案】（1） ①. 目的基因的脱氧核苷酸序列 ②. 使DNA聚合酶（Taq酶）从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸 （2） ①. 构建基因表达载体 ②. 限制酶Sau3AⅠ和BamHⅠ酶切以后产生相同的黏性末端 （3） ①. 抗原-抗体杂交 ②. 抗体与相应的抗原发生特异性免疫反应 （4）减缓棉铃虫种群抗抗虫基因频率的增加速度 （5） ①. 四环素 ②. 环丝氨酸 ③. 含质粒的细菌有Tetr，四环素对其不起作用，环丝氨酸使其致死 ④. 氨苄青霉素 【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： （1）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。 （2）个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 要根据抗虫基因的一段核苷酸序列设计引物，引物的作用是使DNA聚合酶（Taq酶）从引物的3’端开始连接脱氧核苷酸。 【小问2详解】 如果直接将目的基因转入受体细胞不会表达，所以为了保证目的基因在受体细胞中稳定存在并且遗传给下一代并表达和发挥作用，需要构建基因表达载体，所以培育转基因抗虫棉的核心工作是构建基因表达载体。根据目的基因两侧的限制酶分布可知，为避免目的基因反向插入带来的不正常表达，应该选用两种酶切割目的基因和质粒，由于限制酶Sau3AⅠ和BamHⅠ酶切以后产生相同的黏性末端，所以可用BamHⅠ替换Sau3AⅠ。 【小问3详解】 在分子水平上检测转基因棉花是否表达出“抗虫蛋白”的方法是用相应的抗体进行抗原-抗体杂交，抗原一抗体杂交实验的原理是抗体与相应的抗原发生特异性免疫反应。 【小问4详解】 生产上常将上述转基因棉花与非转基因棉花混合播种，从而使得敏感性个体有较多的生存机会，从而减缓棉铃虫种群抗抗虫基因频率的增加速度。 【小问5详解】 ①用含有四环素和环丝氨酸的培养基对上述3种细菌进行筛选，只有含质粒的细菌被淘汰，而未转化的细菌和含有重组质粒的细菌停止生长，因为含质粒的细菌有Tetr，四环素对其不起作用，而环丝氨酸使其致死。 ②在上述筛选的基础上，若要筛选出含重组质粒的细菌，还需使用含有氨苄青霉素的培养基，因为重组质粒上存在氨苄青霉素抗性基因（Ampr），则在该培养基上含有重组质粒的细菌能正常生长，而未转化的细菌被淘汰。 【点睛】本题考查基因工程的相关知识，考生识记基因工程的操作工具及具体的操作步骤，掌握各步骤中的相关细节，能结合题干信息准确答题是解答本题的关键。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$