精品解析：2022届山东省滨州市高三二模生物试卷

高三生物试题 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 细菌视紫红质（bR）是嗜盐杆菌细胞膜上一种光能驱动的H+跨膜运输蛋白，经由bR形成的H+浓度梯度用于驱动ATP合成等活动（如图1所示），合成的ATP可用于同化CO2。利用破碎的嗜盐杆菌细胞膜构建囊泡模型并对其进行光诱导，囊泡外溶液pH变化如下图2所示。下列说法正确的是（　　） A. bR在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体加工 B. 图示Na+、K+的转运及H+在bR处的转运均为逆浓度梯度运输 C. 嗜盐杆菌自养生物，合成ATP所需能量直接来源于光能 D. 光照时嗜盐杆菌细胞质基质内pH值上升，停止光照后胞外H+浓度低于胞内 2. 当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是（ ） A. 当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工 B. 当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡 C. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 D. 磷酸化的PERK抑制多肽链进入内质网属于反馈调节 3. 在生物学实验中，下列与糖类有关的说法错误的是（　　） A. 探究不同温度对酶活性的影响时需将淀粉与淀粉酶分别保温 B. 在酸性条件下用重铬酸钾检测酵母菌产生酒精时需将葡萄糖耗尽 C. 探究光合产物蔗糖的产生与运输时可用放射性同位素14C标记CO2 D. 制备纯净细胞膜时能用纤维素酶水解后的植物细胞作实验材料 4. 液泡化的植物细胞有丝分裂时，细胞中形成细胞质丝，细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。成膜粒出现在某些细胞质丝中，后扩展成一个平面形成成膜体并逐步形成新的细胞壁，进而完成细胞质分裂，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 细胞质丝出现和消失具有周期性 B. 成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关 C. 图示过程不能保证染色体的平均分配 D. 诱导成熟植物细胞表现全能性时会出现图示过程 5. 拟南芥染色体组蛋白第三亚基中的4号赖氨酸甲基化会激活开花抑制因子（FLC）基因的表达，9号和27号赖氨酸甲基化会导致FLC基因沉默。适宜的低温刺激会使4号赖氨酸甲基化替换为9号和27号赖氨酸甲基化。下列说法错误的是（　　） A. 适宜的低温处理会解除FLC的抑制作用而促进开花 B. 低温通过改变组蛋白的氨基酸序列影响FLC基因的表达 C. 拟南芥甲基化酶突变体的花期对温度的响应不同于野生型 D. 组蛋白的甲基化在不改变遗传信息的情况下增加了表型的多样性 6. 脱氧核苷三磷酸（dNTP）3'-C上的-OH被-H替换后转化为双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）。在PCR反应体系中加入待测DNA片段、4种dNTP、1种32P标记的ddNTP和1种引物及其它所需材料，经扩增后获得不同长度的DNA片段混合物。利用每种32P标记的ddNTP分别进行PCR后，将产物点样在变性凝胶上进行电泳分离，通过放射性自显影检测，就可以读出DNA的核苷酸序列。下图为某待测DNA片段的电泳检测结果，下列说法错误的是（　　） A. PCR反应体系中的热稳定DNA聚合酶可催化磷酸二酯键的形成 B. 连接到核苷酸链上的ddNTP因3'-C上没有-OH而导致DNA延伸中断 C. 该DNA片段的待测碱基序列为5'-TTGGCTGCAA-3' D. 该PCR过程中待测DNA片段只有1条链作为模板 7. 某种昆虫的翅型由一对等位基因控制，在经常刮大风的克格伦岛上，该昆虫主要存在翅特别发达和无翅两种类型，杂合子因飞行能力一般而逐渐被淘汰。下列说法正确的是（　　） A. 无翅和翅特别发达分别是不利变异和有利变异 B. 控制翅形的显性基因对隐性基因为完全显性 C. 昆虫后代中出现不同的翅型是基因重组的结果 D. 该昆虫种群翅形基因频率的改变是定向的 8. 视杆细胞是视网膜中的一种感觉神经细胞。黑暗中，细胞膜上Na+通道开放，Na+内流，此时K+通道同时开放，使视杆细胞的膜电位为-40mV，可持续释放神经递质。光照时，Na+通道关闭，K+通道无明显变化，神经递质释放减少。下列说法错误的是（　　） A. 视杆细胞膜上Na+内流过程不消耗ATP B. 光照时视杆细胞膜电位表现为内负外正 C. 视杆细胞可将外界光信号转化为化学信号 D. 视杆细胞须产生动作电位才可将信号传递给其他细胞 9. 长期使用免疫抑制剂会对机体产生毒副作用。研究发现，给予小鼠新异的味觉刺激，随后注射免疫抑制剂，两种刺激结合多次后，再单独给予味觉刺激也能引起免疫抑制效应，该现象称为条件性免疫抑制（CIS）。下列关于CIS小鼠的说法错误的是（　　） A. 建立CIS后，味觉刺激和免疫抑制剂分别为条件刺激和非条件刺激 B. 仅给予味觉刺激便可引起抗体、干扰素等免疫活性物质分泌减少 C. 反复应用味觉刺激而不注射免疫抑制剂，两个刺激之间则失去联系 D. CIS小鼠的研究对于自身免疫病的治疗具有广泛的应用前景 10. 某些生物种群可以分成许多局域种群。局域种群在空间上存在隔离，分布在不同的生境斑块上，彼此间通过个体迁移或扩散而相互联系。局域种群数量变动很大，甚至灭绝，其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，从整体上种群数量可以维持稳定。斑块面积越大，种群数量越稳定。下列说法错误的是（　　） A. 局域种群之间存在地理隔离而无法基因交流 B. 斑块的大小与当地生境及生物生活习性有关 C. 害虫的防治应该在充分大的范围内同步进行 D. 将濒危动物分布区连接起来有利于其种群的延续 11. 相对密度指一定地域中某一物种的个体数占全部物种个体数之和的百分比，可衡量某种群在群落中的地位和作用。在草原群落研究中，通常用样方法调查植被的相对密度。下列说法错误的是（　　） A. 样方的大小和数量均影响调查的准确性 B. 相对密度最大的种群对其他物种的影响最大 C. 相对种群密度可反映不同植被之间的数量关系 D. 调查不同时期的相对密度可了解群落演替方向 12. 解磷菌可以使土壤中难以利用的磷转化为植物易吸收的磷。某工厂生产解磷菌的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L时发酵结束，经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是（　　） A. 在农业生产中可将解磷菌作为微生物肥料 B. 为保证活菌数量符合产品要求不宜采用显微镜直接计数 C. 发酵结束前取0.2mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10-7最合适 D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 13. 利用传统的纯粮固态发酵工艺生产高品质白酒过程中有多种微生物参与：将谷物中的大分子物质分解为小分子糖等物质的a类菌种、将糖类发酵产生酒精的b类菌种、将酒精转化为醋酸的c类菌种、将酒精和酸性物质等转化为有香味酯的d类菌种。下列说法正确的是（　　） A. 可以使用以纤维素为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种 B. 生产过程中需经常搅拌原料以增加b类菌种发酵所需氧气 C. 控制温度低于30～35℃利于减少c类菌种的生长而增加产酒量 D. 不同白酒的品质差异只取决于d类菌种 14. 人成体细胞结构和功能专门化的实质是基因的选择性表达。科学家将人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下经过“重编程”形成了多能干细胞，这种细胞称为人CiPS细胞。下列说法错误的是（　　） A. 特定的化学小分子组合可以诱发成体细胞基因突变实现“重编程” B. 与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比，该方法规避了伦理争议 C. 人CiPS细胞再经诱导后产生特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 D. 利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病，可以避免免疫排斥反应 15. 以菊花稀有品种墨牡丹的营养器官为外植体诱导愈伤组织时，不同浓度的细胞分裂素（BA）和生长素类似物（NAA）配比影响愈伤组织诱导成功率的实验结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 处理方式及结果 培养基编号 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） BA（mg/L） 0.5 1.5 3 05 1.5 3 0.5 1.5 3 NAA（mg/L） 0.1 0.1 0.1 2 2 2 3 3 3 愈伤组织诱导成功率（%） 16.6 0 0 66.6 91.6 33.3 50 75 58.4 A. 外植体脱分化培养时，所需碳源是CO2或碳酸盐。 B. 与次氯酸钠溶液相比，用酒精对外植体消毒所需的时间短 C. BA抑制愈伤组织的形成，NAA促进愈伤组织的形成 D. 2mg/L的NAA诱导愈伤组织的成功率最高 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. 线粒体中的细胞色素c氧化酶（mt-COX）参与氧气生成水的过程。破坏mt-COX可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发展基因表达，导致细胞癌变。癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白转运出细胞，以防止乳酸对细胞自身造成毒害。下列说法正确的是（　　） A. mt-COX分布在线粒体基质和内膜上 B. 细胞质中某些物质可对细胞核基因的表达进行调控 C. 抑制癌细胞中单羧酸转运蛋白的功能可抑制癌细胞生长 D. mt-COX被破坏后可引起细胞表面糖蛋白减少、细胞周期缩短 17. 某植物的性别决定方式为XY型，茎高、花色和叶宽性状分别由一对等位基因控制。将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶∶高茎白花窄叶＝3∶1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶∶矮茎红花宽叶∶高茎白花窄叶∶矮茎白花窄叶＝3∶3∶1∶1。F2中高茎红花宽叶雌雄植株随机授粉获得F3。下列说法错误的是（　　） A. 矮茎性状是由位于性染色体上的隐性基因控制的 B. 控制花色和叶宽的基因位于同一对染色体上 C. F2高茎红花宽叶雌株中的杂合子所占比例为3/4 D. F3中高茎红花宽叶个体所占比例为9/16 18. 人类细胞表面的组织相容性抗原（MHC）包括MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ两类。MHC-Ⅰ分子能与侵入人体细胞的抗原水解产生的短肽结合，形成的MHC-Ⅰ抗原肽复合物转至靶细胞表面，呈递给免疫细胞。MHC-Ⅱ只参与未侵入细胞的抗原的呈递，在抗原呈递细胞中形成MHC-Ⅱ抗原肽复合物，转至细胞表面。MHC-Ⅰ几乎能在所有有核细胞中表达，可作为分子标签被自身免疫细胞识别。下列说法错误的是（　　） A. MHC-Ⅰ抗原肽复合物可与细胞毒性T细胞表面的受体特异性结合 B. MHC-Ⅱ可在树突状细胞、B细胞、巨噬细胞中表达 C. 病毒侵入人体后形成的抗原肽不能被MHC-Ⅱ呈递 D. 器官移植的成败主要取决于供者和受者的MHC-Ⅰ是否一致或相似 19. 花生受精后子房柄（果针）开始伸长并启动向地性生长，将子房带入地下完成荚果发育过程，未能入土的果针不能形成荚果。为研究外界生长条件与内源性植物激素在果针发育过程中的作用，科研人员以悬空自然生长的花生果针（AG）为实验材料，分别进行以下处理：AG（悬空自然生长）、AGD（黑暗处理，即将悬空生长的果针用扎有小孔的锡箔纸包裹）、AGS（机械刺激，即用镊子每天对悬空果针的尖端轻轻的进行夹捏10次）、AGSD（黑暗处理结合机械刺激）、PS（果针自然延伸生长入土），几天后测定生长素（IAA）和脱落酸（ABA）含量，结果如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 花生可通过改变激素含量响应环境因素的变化 B. 在果针自然入土过程中，ABA含量的变化比IAA更显著 C. 光的丧失比土壤的挤压对果针的影响更显著 D. 实验结果显示，黑暗和机械刺激同时作用果针才能入土 20. 畜禽肠道菌群中有益菌和有害菌的平衡是保持肠道正常功能的必需因素。为研究凝结芽孢杆菌与土霉素对畜禽肠道菌群的影响，在分别接种有猪霍乱沙门氏杆菌（有害菌）和罗伊氏乳酸杆菌（有益菌）的培养基上，将三支金属小管（φ＝7.8mm）按压至与培养基无缝隙后分别加入无菌水、土霉素、凝结芽孢杆菌。实验所得抑菌圈直径的数据如下表。下列说法正确的是（　　） 指示菌 无菌水 土霉素 凝结芽孢杆菌 猪霍乱沙门氏杆菌 7.8±0.0mm 23.3±0.7mm 17.0±1.2mm 罗伊氏乳酸杆菌 7.8±0.0mm 33.2±1.6mm 8.0±0.1mm A. 畜禽肠道菌群与畜禽的种间关系均为寄生 B. 该实验需要对金属小管进行两次灭菌处理。 C. 凝结芽孢杆菌可以产生土霉素抑制肠道菌生长 D. 给畜禽使用凝结芽孢杆菌制成的生物制剂比土霉素有优势 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 土壤中的氮素主要以铵态氮（）和硝态氮（）形式存在。氮素含量及形态对济麦229幼苗光合作用的影响如下图表所示。在希尔反应活性测定时将叶绿体加入含氧化剂DCIP的溶液中并照光，溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化。 组别 希尔反应活性（μmoL/mg·h） 胞间CO2浓度（μmoL/moL） 净光合速率（μmoL/m2/s） 低氮 140.11 75 9 中氮 160.23 125 15 高氮 180.31 80 14.9 （1）希尔反应模拟了光合作用过程中___________阶段的部分变化过程，氧化剂DCIP相当于该阶段中______________（填写物质）的作用。 （2）组成类囊体薄膜的含氮有机物主要包括___________（填两种），氮元素也是光反应产物___________的组成成分。 （3）据表中数据分析，氮素含量对济麦229幼苗叶片净光合速率的影响是___________，在高氮情况下，限制光合速率持续升高的因素是____________。 （4）据图分析，济麦229幼苗光合能力最强的氮素配比是____________，理由是___________。 22. 水稻纯合品系H是优良的人工栽培稻，纯合品系D是野生水稻。品系H和品系D中与配子育性相关基因分别为SH和SD，与某抗性相关基因分别为TH和TD。构建分别含有基因TD和SD的纯合品系甲和品系乙的流程如图1表示，每个品系只有一对基因与品系H不同，其余都相同。图中的BC6F1指回交六次后的子一代，其余类推。 （1）图1所示过程中，进行多次回交的目的是___________，对回交子一代进行分子检测的目的是筛选出具有___________基因的子代，再与品系H进行回交。培育纯合品系甲和品系乙时利用的原理是减数分裂过程中染色体发生___________的行为变化。 （2）将纯合品系甲和品系乙杂交后的F1自交获得F2，并对亲本及F2进行基因检测，带型分布如图2所示。经统计，F2中TD/TH基因的带型1、2和3的数量分别为50、94和56，SD/SH基因的带型1、2和3的数量分别为12、72和60。由此判断，F1中的TD/TH基因和SD/SH基因___________（填：“一定”“不一定”或“一定不”）位于同一条染色体上，F2出现上述分离比的原因很可能是F1产生的含有___________基因的花粉或卵细胞部分败育导致的。 （3）请利用已有的材料，设计两组能相互印证的杂交实验并结合分子检测技术，探究F1部分败育的配子是花粉还是卵细胞。（要求：写出实验思路、预期结果与结论，假设F1败育配子比例与上述实验相同）。 实验思路：___________。 预期结果及结论： 若___________，则为花粉败育； 若___________，则为卵细胞败育。 23. 胰岛素受体被胰岛素激活后会磷酸化，进而使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化，磷酸化的Akt可促进葡萄糖转运蛋白向膜转移。Akt的磷酸化受阻是导致机体组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感的主要原因，表现为胰岛素抵抗，这是2型糖尿病发病机制之一。 （1）正常情况下，胰岛素与脂肪细胞膜上的特异性受体识别并结合，通过促进___________过程，从而降低血糖。 （2）研究人员利用人参皂苷进行了改善脂肪细胞胰岛素抵抗的研究。用1μmoL/L地塞米松（DEX）处理正常脂肪细胞，建立胰岛素抵抗模型。用25、50、100μmoL/L人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞，检测脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因（GLUT-4）表达水平。实验结果如下图所示。 ①根据上述检测结果，推测人参皂苷能降低血糖的原因是____________。 ②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，需在上述实验基础上检测____________水平和___________含量。 （3）人参皂苷能否在生物体内发挥作用，还需要做进一步的研究。请利用以下实验材料及用具，设计实验探究人参皂苷对高血糖小鼠是否有降糖作用。 实验材料及用具：2型糖尿病模型小鼠若干只，生理盐水，人参皂苷稀释液，血糖仪等。 实验思路：___________。 预期结果及结论：___________。 24. 分析以下材料回答问题： 稻鸭共作是将种植业和养殖业有机结合，多层次利用土地资源和水资源，提高生态经济效益的一种农业生产方式。在这样的系统中，稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以捕食杂草、害虫和水生小动物，不断地游走、践踏活动，影响了群落的结构，浮游藻类和底栖动物的数量减少，但种类增加。鸭群的活动不断搅动水体和土壤，大幅提高水体的溶解氧含量。稻田养鸭一般可增加水稻产量10%，农民同时还可以通过养殖产品增加收入。 （1）引入鸭群后使稻田群落的物种丰富度___________（填“增加”或“减小”或“不变”）。 （2）鸭群在稻田生态系统中至少占___________个营养级，鸭属于生态系统组成成分中的___________。鸭群的活动可以加速氮元素从无机环境进入生物群落，主要途径有___________（答出两方面）。 （3）稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是___________。 （4）稻鸭种养过程中，需要给予相应的物质投入（如投喂鸭饲料），也要考虑所放养雏鸭的数量，从而保证水稻和鸭群之间的合适比例，这样做的目的是____________。 25. 人胰岛素基因表达最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。利用基因工程生产人胰岛素的关键步骤是目的基因的获取和表达载体的构建。 （1）由于密码子具有___________性，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子的方法是___________（填“AB”或“BCA”或“AB和BCA”）法。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶___________的识别序列。通过添加保护碱基序列可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率，保护碱基序列应添加在限制酶识别序列的___________（填“3'”或“5'”）端。根据上述信息，从以下序列中选择出适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）：___________。 a：5'-GTAGTCGAACAATTGGGG-3' e：5'-CTCGAGGGGATGCCAATC-3' b：5'-CAATTGGGGGTAGTCGAA-3' f：5'-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3' c：5'-GGGCTCGAGATGCCAATC-3' g：5'-ATGCCAATCGGGCTCGAG-3' d：5'-ATGCCAATCCTCGAGGGG-3' h：5'-GTAGTCGAAGGGCAATTG-3 （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的XgaⅠ产生蓝色物质。筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素和X-gaⅠ的培养基上应选择白色的菌落，原因是____________。 （4）经测算BCA法的成本显著低于AB法，根据这两种方法的差异分析可能的原因是____________。（答1点即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高三生物试题 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，绘图时，可用2B铅笔作答，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、选择题：本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 细菌视紫红质（bR）是嗜盐杆菌细胞膜上一种光能驱动的H+跨膜运输蛋白，经由bR形成的H+浓度梯度用于驱动ATP合成等活动（如图1所示），合成的ATP可用于同化CO2。利用破碎的嗜盐杆菌细胞膜构建囊泡模型并对其进行光诱导，囊泡外溶液pH变化如下图2所示。下列说法正确的是（　　） A. bR在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体加工 B. 图示Na+、K+的转运及H+在bR处的转运均为逆浓度梯度运输 C. 嗜盐杆菌为自养生物，合成ATP所需能量直接来源于光能 D. 光照时嗜盐杆菌细胞质基质内pH值上升，停止光照后胞外H+浓度低于胞内 【答案】B 【解析】 【分析】1、光合作用通常是指绿色植物提供叶绿体利用光能将二氧化碳和水转变为储存能量的有机物，同时释放氧气的过程。一些光能自养型的微生物也能够进行光合作用，但场所不是叶绿体。 2、由题意及图1可知，视紫红质是光能驱动的运输H+的载体，H+通过视紫红质运出质膜为主动运输。 【详解】A、嗜盐杆菌是原核细胞生物，无内质网、高尔基体，A错误； B、图示Na+、K+的转运由H+浓度梯度驱动H+转运蛋白转运，为逆浓度梯度的主动运输；H+在bR处的转运由光能驱动，也为逆浓度梯度的主动运输，B正确； C、由图1可知，嗜盐菌细胞膜上的视紫红质能吸收光能，但ATP的合成由H+浓度梯度驱动的，不是直接由光能驱动，C错误； D、由图2可知，光照时H+通过视紫红质运出质膜，可导致嗜盐杆菌细胞质基质内H+浓度降低，pH值上升，停止光照后胞外H+通过协助扩散进入细胞内，浓度降低，但不会低于胞内的H+浓度，D错误。 故选B。 2. 当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BiP-PERK复合物发生解离，形成游离的BiP蛋白与PERK蛋白。BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出。PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法错误的是（ ） A. 当BiP-PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工 B. 当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡 C. 提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 D. 磷酸化的PERK抑制多肽链进入内质网属于反馈调节 【答案】B 【解析】 【分析】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。 【详解】A、由题可知，当BiP-PERK复合物存在时，说明细胞中没有错误折叠蛋白在内质网聚集，则多肽链进入内质网折叠和加工，A正确； B、由题可知，当PERK以游离状态存在时，BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，蛋白质被运出需要内质网形成囊泡，说明当PERK以游离状态存在时，内质网能产生包裹蛋白质的囊泡，B错误； C、由题意可知，提高磷酸化激酶活性可促进PERK发生磷酸化，从而促进BiP表达量增加，BiP可以识别错误折叠的蛋白质，促进它们重新正确折叠并运出，即提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常，C正确； D、当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，即内质网中的多肽链较多时，PERK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，形成磷酸化的PERK，抑制多肽链进入内质网，这属于反馈调节，D正确。 故选B。 3. 在生物学实验中，下列与糖类有关的说法错误的是（　　） A. 探究不同温度对酶活性的影响时需将淀粉与淀粉酶分别保温 B. 在酸性条件下用重铬酸钾检测酵母菌产生酒精时需将葡萄糖耗尽 C. 探究光合产物蔗糖的产生与运输时可用放射性同位素14C标记CO2 D. 制备纯净细胞膜时能用纤维素酶水解后的植物细胞作实验材料 【答案】D 【解析】 【分析】1、在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，14C与12C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。用同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。 2、检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应，变成灰绿色。由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 【详解】A、在探究温度对酶活性影响实验中，将淀粉酶和淀粉溶液混合前，先分别将它们放在等温的水浴锅中保温，目的是避免由于两种溶液的温度不同而使混合后的酶促反应温度不是预设的值，A正确； B、由于葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化，因此，应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖，B正确； C、二氧化碳是光合作用的反应物，探究光合产物蔗糖的产生与运输时可用放射性同位素14C标记CO2，C正确； D、植物细胞具有核膜和众多细胞器膜，因此为了提取纯净的细胞膜不能利用植物细胞作实验材料，D错误。 故选D。 4. 液泡化的植物细胞有丝分裂时，细胞中形成细胞质丝，细胞核从细胞的边缘通过细胞质丝移动到细胞中央。成膜粒出现在某些细胞质丝中，后扩展成一个平面形成成膜体并逐步形成新的细胞壁，进而完成细胞质分裂，过程如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 细胞质丝的出现和消失具有周期性 B. 成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关 C. 图示过程不能保证染色体的平均分配 D. 诱导成熟植物细胞表现全能性时会出现图示过程 【答案】C 【解析】 【分析】细胞周期不同时期的特点：（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、由于细胞质丝出现在有丝分裂的过程中，有丝分裂具有细胞周期，因此细胞质丝的出现和消失具有周期性，A正确； B、高尔基体参与植物细胞壁的形成，成膜体逐步形成新的细胞壁，因此成膜体的形成与高尔基体产生的囊泡有关，B正确； C、结合图示可知，细胞核均等分裂，因此图示过程能保证染色体的平均分配，C错误； D、全能性是指细胞发育成完整个体的潜能，诱导成熟植物细胞表现全能性时需要经过有丝分裂、分化等过程，会出现图示过程，D正确。 故选C。 5. 拟南芥染色体组蛋白第三亚基中的4号赖氨酸甲基化会激活开花抑制因子（FLC）基因的表达，9号和27号赖氨酸甲基化会导致FLC基因沉默。适宜的低温刺激会使4号赖氨酸甲基化替换为9号和27号赖氨酸甲基化。下列说法错误的是（　　） A. 适宜的低温处理会解除FLC的抑制作用而促进开花 B. 低温通过改变组蛋白的氨基酸序列影响FLC基因的表达 C. 拟南芥甲基化酶突变体的花期对温度的响应不同于野生型 D. 组蛋白甲基化在不改变遗传信息的情况下增加了表型的多样性 【答案】B 【解析】 【分析】分析题意可知，FLC是开花抑制因子，4号赖氨酸甲基化可以激活FLC基因的表达，而9号和27号赖氨酸甲基化会导致FLC基因沉默，从而促进开花；而低温也可促进开花。 【详解】A、结合分析可知，4号赖氨酸甲基化可以激活FLC基因的表达从而影响开花，而适宜的低温刺激会使4号赖氨酸甲基化替换为9号和27号赖氨酸甲基化，从而使FLC基因沉默，对于开花抑制的作用解除，进而促进开花，A正确； B、据题意可知，4号、9号和27号赖氨酸甲基化影响FLC基因表达，该过程并未改变氨基酸序列，B错误； C、甲基化是遗传物质不发生改变的前提下发生的性状改变，拟南芥甲基化酶突变体的花期对温度的响应不同于野生型，C正确； D、组蛋白的甲基化属于表观遗传，表观遗传在不改变遗传信息的情况下增加了表型的多样性，属于可遗传变异，D正确。 故选B。 6. 脱氧核苷三磷酸（dNTP）3'-C上的-OH被-H替换后转化为双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）。在PCR反应体系中加入待测DNA片段、4种dNTP、1种32P标记的ddNTP和1种引物及其它所需材料，经扩增后获得不同长度的DNA片段混合物。利用每种32P标记的ddNTP分别进行PCR后，将产物点样在变性凝胶上进行电泳分离，通过放射性自显影检测，就可以读出DNA的核苷酸序列。下图为某待测DNA片段的电泳检测结果，下列说法错误的是（　　） A. PCR反应体系中的热稳定DNA聚合酶可催化磷酸二酯键的形成 B. 连接到核苷酸链上的ddNTP因3'-C上没有-OH而导致DNA延伸中断 C. 该DNA片段待测碱基序列为5'-TTGGCTGCAA-3' D. 该PCR过程中待测DNA片段只有1条链作为模板 【答案】C 【解析】 【分析】在合适条件下，当DNA模板、引物及脱氧核苷三磷酸（dNTP）存在时，DNA聚合酶能够催化DNA链的合成。ddNTP是双脱氧核苷三磷酸，其3'-C位上连的是脱氧后的羟基。在一般情况下，3'-C位上-OH作为下一个dNTP连接的位点，因此失去氧原子的ddNTP不能与下一个dNTP连接，从而终止DNA链的延伸。 【详解】A、PCR体系中温度可达到90℃以上，延伸过程中需要热稳定DNA聚合酶催化不同脱氧核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，A正确； B、ddNTP为双脱氧核苷三磷酸，只要ddNTP掺入链端，该链就停止延长的原因是3'-C上不是-OH，不能与下一个脱氧核苷酸的磷酸形成磷酸二酯键，B正确； C、当ddNTP结合时，DNA合成终止，因此DNA合成链可能随机停止在任何碱基处，根据四种碱基的条带位置反向推出DNA序列。PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则根据电泳图及点样点的位置可知，该DNA片段PCR产物碱基序列为3'-TTGGCTGCAA-5'，待测碱基序列为5'-AACCGACGTT-3'，C错误； D、该PCR过程中待测DNA片段如果有两条链做模板，四种碱基的条带位置可能会有四条，图示都少于四条，故只有1条链作为模板，与引物结合后，在DNA聚合酶作用下子链沿从5′端向3′端方向进行延伸反应，D正确。 故选C。 7. 某种昆虫的翅型由一对等位基因控制，在经常刮大风的克格伦岛上，该昆虫主要存在翅特别发达和无翅两种类型，杂合子因飞行能力一般而逐渐被淘汰。下列说法正确的是（　　） A. 无翅和翅特别发达分别是不利变异和有利变异 B. 控制翅形的显性基因对隐性基因为完全显性 C. 昆虫后代中出现不同的翅型是基因重组的结果 D. 该昆虫种群翅形基因频率的改变是定向的 【答案】D 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：(1)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；(2)突变和基因重组产生生物进化的原材料；(3)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；(4)隔离是新物种形成的必要条件。其中，突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。 【详解】A、无翅和翅特别发达都是有利变异，A错误； B、由题意可知，显性纯合子和杂合子的表现型不同，说明控制翅形的显性基因对隐性基因为不完全显性，B错误； C、因为该种昆虫的翅型由一对等位基因控制，因此昆虫后代中出现不同的翅型不是基因重组的结果，而是基因突变的结果，C错误； D、在自然选择的作用下，杂合子逐渐被淘汰，该种群的基因频率发生定向改变，D正确。 故选D。 8. 视杆细胞是视网膜中的一种感觉神经细胞。黑暗中，细胞膜上Na+通道开放，Na+内流，此时K+通道同时开放，使视杆细胞的膜电位为-40mV，可持续释放神经递质。光照时，Na+通道关闭，K+通道无明显变化，神经递质释放减少。下列说法错误的是（　　） A. 视杆细胞膜上Na+内流过程不消耗ATP B. 光照时视杆细胞膜电位表现为内负外正 C. 视杆细胞可将外界光信号转化为化学信号 D. 视杆细胞须产生动作电位才可将信号传递给其他细胞 【答案】D 【解析】 【分析】黑暗环境中，视杆细胞膜上Na+通道开放，Na+内流，产生外负内正的动作电位；受到光照后，Na+通道关闭，膜外电位升高，形成外正内负静息电位。 【详解】A、视杆细胞膜上Na+内流的方式是协助扩散，不消耗ATP，A正确； B、光照时，Na+通道关闭，膜外电位升高，视杆细胞膜电位表现为内负外正，B正确； C、由图可知，光照会引起视杆细胞释放神经递质，说明视杆细胞可将外界光信号转化为化学信号，C正确； D、由图可知，视杆细胞在光照条件（会产生静息电位）和黑暗条件下（会产生动作电位）都会释放神经递质，说明视杆细胞不用产生动作电位也能将信号传递给其他细胞，D错误。 故选D。 9. 长期使用免疫抑制剂会对机体产生毒副作用。研究发现，给予小鼠新异的味觉刺激，随后注射免疫抑制剂，两种刺激结合多次后，再单独给予味觉刺激也能引起免疫抑制效应，该现象称为条件性免疫抑制（CIS）。下列关于CIS小鼠的说法错误的是（　　） A. 建立CIS后，味觉刺激和免疫抑制剂分别为条件刺激和非条件刺激 B. 仅给予味觉刺激便可引起抗体、干扰素等免疫活性物质分泌减少 C. 反复应用味觉刺激而不注射免疫抑制剂，两个刺激之间则失去联系 D. CIS小鼠的研究对于自身免疫病的治疗具有广泛的应用前景 【答案】C 【解析】 【分析】分析题干信息：建立条件性免疫抑制需要给予小鼠新异的味觉刺激，随后注射免疫抑制剂，两种刺激结合多次后，再单独给予味觉刺激也能引起免疫抑制效应。 【详解】A、条件刺激是指不对机体造成影响的刺激，非条件刺激是指能引起机体非条件反射的刺激，在日常生活中，任何条件刺激只要多次与非条件刺激结合，都可能成为条件刺激而建立条件反射。结合题干信息描述，建立CIS后，味觉刺激属于条件刺激，免疫抑制剂属于非条件刺激，两者结合建立后的刺激就成为条件刺激，A正确； B、因为已经建立了CIS，仅给予味觉刺激便可引起小鼠的免疫抑制，抗体、干扰素等免疫活性物质分泌减少，B正确； C、由于两者结合建立后的刺激已经成为条件刺激，所以反复应用味觉刺激而不注射免疫抑制剂，两个刺激之间并不会失去联系，C错误； D、自身免疫病是免疫功能过强导致的疾病，而CIS小鼠的研究是基于免疫抑制方面的，因此对于自身免疫病的治疗具有广泛的应用前景，D正确； 故选C。 10. 某些生物种群可以分成许多局域种群。局域种群在空间上存在隔离，分布在不同的生境斑块上，彼此间通过个体迁移或扩散而相互联系。局域种群数量变动很大，甚至灭绝，其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，从整体上种群数量可以维持稳定。斑块面积越大，种群数量越稳定。下列说法错误的是（　　） A. 局域种群之间存在地理隔离而无法基因交流 B. 斑块的大小与当地生境及生物生活习性有关 C. 害虫的防治应该在充分大的范围内同步进行 D. 将濒危动物分布区连接起来有利于其种群的延续 【答案】A 【解析】 【分析】隔离：指不同种群之间不能进行基因交流的现象，分为地理隔离和生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志，长期的地理隔离有可能导致生殖隔离进而产生新物种。 【详解】A、局域种群在空间上存在隔离，分布在不同的生境斑块上，彼此间通过个体迁移或扩散而相互联系，故局域种群之间可以进行基因交流，A错误； B、斑块的生态环境越好，斑块的面积越大，生物的生活习性也会影响斑块的大小，B正确； C、由“其他局域种群个体的迁入可以建立起新的局域种群，从整体上种群数量可以维持稳定”可知，害虫的防治应该在充分大的范围内同步进行，C正确； D、“局域种群数量变动很大，甚至灭绝”，故将濒危动物分布区连接起来打破地理隔离，使种群间可以更好的进行基因交流，有利于其种群的延续，D正确。 故选A。 11. 相对密度指一定地域中某一物种的个体数占全部物种个体数之和的百分比，可衡量某种群在群落中的地位和作用。在草原群落研究中，通常用样方法调查植被的相对密度。下列说法错误的是（　　） A. 样方的大小和数量均影响调查的准确性 B. 相对密度最大的种群对其他物种的影响最大 C. 相对种群密度可反映不同植被之间的数量关系 D. 调查不同时期的相对密度可了解群落演替方向 【答案】B 【解析】 【分析】样方法的注意事项：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不易太少；④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法。 【详解】A、样方的大小与所调查对象的实际生长情况有关，如调查乔木的种群密度比调查草本植物种群密度时选用的样方面积大；样方数量不宜太少，样本少，误差大，A正确； B、相对密度最大的种群则种群数量最多，种群数量最多对其他物种的影响不一定最大，B错误； C、相对种群密度能反映种群数量的大小，可反映不同植被之间的数量关系，C正确； D、调查不同时期的相对密度可预见群落发展的方向，可了解群落演替方向，D正确。 故选B。 12. 解磷菌可以使土壤中难以利用的磷转化为植物易吸收的磷。某工厂生产解磷菌的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L时发酵结束，经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是（　　） A. 在农业生产中可将解磷菌作为微生物肥料 B. 为保证活菌数量符合产品要求不宜采用显微镜直接计数 C. 发酵结束前取0.2mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10-7最合适 D. 发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 【答案】C 【解析】 【分析】发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配置、灭菌、接种，发酵、产品的分离、提纯等方面。发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强， 因而可以得到较为专一的产品。 【详解】A、解磷菌可以使土壤中难以利用的磷转化为植物易吸收的磷，能为植物提供含磷无机盐和二氧化碳，因此在农业生产中可将解磷菌作为微生物肥料，A正确； B、显微镜直接计数时死菌和活菌均包含在内，且无法区分，导致统计结果偏大，不符合产品要求，B正确； C、符合生成标准的发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L，发酵结束前取0.2mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10-7时平板上的菌落数约为2×1011个/L×0.2ml×10-7×10-3=4个，不在30~300范围内，影响结果的准确性，因此稀释度为10-7不合适，C错误； D、发酵产品不同，分离提纯的方法一般不同， 如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离和干燥，D正确。 故选C。 13. 利用传统的纯粮固态发酵工艺生产高品质白酒过程中有多种微生物参与：将谷物中的大分子物质分解为小分子糖等物质的a类菌种、将糖类发酵产生酒精的b类菌种、将酒精转化为醋酸的c类菌种、将酒精和酸性物质等转化为有香味酯的d类菌种。下列说法正确的是（　　） A. 可以使用以纤维素为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种 B. 生产过程中需经常搅拌原料以增加b类菌种发酵所需氧气 C. 控制温度低于30～35℃利于减少c类菌种的生长而增加产酒量 D. 不同白酒品质差异只取决于d类菌种 【答案】C 【解析】 【分析】1、选择培养基指 在培养基中加入特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物生长的培养基。 2、分析题意可知，b类菌种能产生酒精，主要是酵母菌；c类菌种可将酒精转化为醋酸，故为醋酸菌。 【详解】A、分析题意可知，a类菌种可将谷物中的大分子物质分解为小分子糖，并以此作为碳源，故可以使用以谷物为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种，A错误； B、b类菌种可将糖类发酵为酒精，该过程应营造无氧环境，B错误； C、结合分析可知，c类菌种主要是醋酸菌，醋酸菌发酵适宜的温度是30～35℃，而b类菌种酒精发酵所需的适宜温度低于该温度，故控制温度低于30～35℃利于减少c类菌种的生长而增加产酒，C正确； D、据题意可知，白酒最终产生需要四类菌种的参与，故不同白酒的品种取决于4类菌种，D错误。 故选C。 14. 人成体细胞结构和功能专门化的实质是基因的选择性表达。科学家将人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下经过“重编程”形成了多能干细胞，这种细胞称为人CiPS细胞。下列说法错误的是（　　） A. 特定的化学小分子组合可以诱发成体细胞基因突变实现“重编程” B. 与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比，该方法规避了伦理争议 C. 人CiPS细胞再经诱导后产生特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用 D. 利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病，可以避免免疫排斥反应 【答案】A 【解析】 【分析】多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制，如造血干细胞。 【详解】A、人成体细胞诱发形成人CiPS细胞不是通过诱发基因突变实现的，A错误； B、该方法利用人成体细胞获取多能干细胞，与从胚胎的内细胞团中获取干细胞相比，规避了伦理争议，B正确； C、人CiPS细胞是多能干细胞，可诱导形成特定细胞，在新药的测试中发挥重要作用，C正确； D、自体移植不会引起免疫排斥问题，即利用病人自身的体细胞形成的CiPS细胞诱导后治疗疾病，可以避免免疫排斥反应，D正确。 故选A。 15. 以菊花稀有品种墨牡丹的营养器官为外植体诱导愈伤组织时，不同浓度的细胞分裂素（BA）和生长素类似物（NAA）配比影响愈伤组织诱导成功率的实验结果如下表所示。下列说法正确的是（　　） 处理方式及结果 培养基编号 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） BA（mg/L） 0.5 1.5 3 0.5 1.5 3 0.5 1.5 3 NAA（mg/L） 0.1 0.1 0.1 2 2 2 3 3 3 愈伤组织诱导成功率（%） 16.6 0 0 66.6 91.6 33.3 50 75 58.4 A. 外植体脱分化培养时，所需碳源是CO2或碳酸盐。 B. 与次氯酸钠溶液相比，用酒精对外植体消毒所需的时间短 C. BA抑制愈伤组织的形成，NAA促进愈伤组织的形成 D. 2mg/L的NAA诱导愈伤组织的成功率最高 【答案】B 【解析】 【分析】植物组织培养中植物激素使用：物组织培养中关键性激素是生长素和细胞分裂素；同时使用生长素和细胞分裂素时，两者用量的比例影响植物细胞的发育方向；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化。 【详解】A、外植体脱分化培养时，无法进行光合作用合成有机物，所以不能利用CO2作为碳源，A错误； B、消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害，故外植体消毒可先用体积分数为70%的酒精消毒30s后，用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠处理30min后，立即用无菌水清洗2-3次，B正确； C、分析表格数据显示，只要浓度适宜BA和NAA都促进愈伤组织的形成，C错误； D、2mg/L的NAA和1.5mg/L的BA共同处理诱导愈伤组织的成功率最高，D错误； 故选B。 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. 线粒体中的细胞色素c氧化酶（mt-COX）参与氧气生成水的过程。破坏mt-COX可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发展基因表达，导致细胞癌变。癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白转运出细胞，以防止乳酸对细胞自身造成毒害。下列说法正确的是（　　） A. mt-COX分布在线粒体基质和内膜上 B. 细胞质中的某些物质可对细胞核基因的表达进行调控 C. 抑制癌细胞中单羧酸转运蛋白的功能可抑制癌细胞生长 D mt-COX被破坏后可引起细胞表面糖蛋白减少、细胞周期缩短 【答案】BCD 【解析】 【分析】癌变细胞与正常细胞相比，它有一些独具的特征。1、能够无限增殖。在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。在人的一生中，体细胞能够分裂50次—60次，而癌细胞却不受限制，可以长期增殖下去。2、癌细胞的形态结构发生了变化。例如，培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，当这种细胞转化成癌细胞后就变成球形了。3、癌细胞的表面也发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在有机体内分散和转移。除上述特征外，癌细胞还有其他特征。 【详解】A、线粒体中的细胞色素c氧化酶（mt-COX）参与氧气生成水的过程，该过程发生在线粒体内膜上，因此mt-COX分布在线粒体内膜上，A错误； B、破坏mt-COX可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发展基因表达，说明细胞质中的某些物质可对细胞核基因的表达进行调控，B正确； C、癌细胞主要进行无氧呼吸，产生的乳酸可被单羧酸转运蛋白转运出细胞，抑制癌细胞中单羧酸转运蛋白的功能可抑制癌细胞生长，C正确； D、破坏mt-COX可引发线粒体激活应激信号，进而促进细胞核中肿瘤发展基因表达，导致细胞癌变，因此mt-COX被破坏后可引起细胞表面糖蛋白减少、细胞周期缩短，D正确。 故选BCD。 17. 某植物的性别决定方式为XY型，茎高、花色和叶宽性状分别由一对等位基因控制。将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶∶高茎白花窄叶＝3∶1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶∶矮茎红花宽叶∶高茎白花窄叶∶矮茎白花窄叶＝3∶3∶1∶1。F2中高茎红花宽叶雌雄植株随机授粉获得F3。下列说法错误的是（　　） A. 矮茎性状是由位于性染色体上的隐性基因控制的 B. 控制花色和叶宽的基因位于同一对染色体上 C. F2高茎红花宽叶雌株中的杂合子所占比例为3/4 D. F3中高茎红花宽叶个体所占比例为9/16 【答案】CD 【解析】 【分析】将高茎红花宽叶雌株与矮茎白花窄叶雄株杂交，F1全部为高茎红花宽叶，说明高茎、红花、宽叶为显性。F1自交产生的F2中雌株表型及比例为高茎红花宽叶∶高茎白花窄叶＝3∶1，雄株表型及比例为高茎红花宽叶∶矮茎红花宽叶∶高茎白花窄叶∶矮茎白花窄叶＝3∶3∶1∶1，雌性中都是高茎，雄性中高茎∶矮茎=1∶1，说明高茎与矮茎的基因位于X染色体上；雌性中红花∶白花=3∶1，雄性中红花∶白花=3∶1，说明红花与白花位于常染色体上；雌性中宽叶∶窄叶=3∶1，雄性中宽叶∶窄叶=3∶1，说明宽叶和窄叶基因位于常染色体上。由于F2中只出现了红花宽叶和白花窄叶两种表现型，因此位于两对常染色体上的基因连锁，即红花基因和宽叶基因连锁，白花基因和窄叶基因连锁。 【详解】A、据以上分析，矮茎性状是由位于X染色体上的隐性基因控制的，A正确； B、对于花色和叶形，由于F2并没有出现9∶3∶3∶1四种表现型，因此控制花色和叶宽的基因位于同一对染色体上，B正确； C、F2高茎雌株中1/2杂合，1/2纯合，红花宽叶中的杂合子所占比例为2/3，纯合子为1/3，因此F2高茎红花宽叶雌株中的纯合子所占比例为1/2×1/3=1/6，则杂合子为5/6，C错误； D、假设高茎基因用B表示，F2中高茎雌性为1/2XBXB、1/2XBXb，高茎雄性为XBY，随机授粉到F3产生高茎的概率为1-1/4×1/2矮茎（XbY）=7/8，假设亲本中红花、宽叶的基因用A、D表示，则亲本为红花宽叶AADD、白花窄叶aadd，F1为AaDd，F2红花宽叶为1/3AADD、2/3AaDd，红花宽叶产生的配子为2/3AD、1/3ad，红花宽叶随机授粉产生的F3中红花宽叶的比例为1-1/3×1/3=8/9，故F3中高茎红花宽叶个体所占比例为7/8×8/9=7/9，D错误。 故选CD。 18. 人类细胞表面的组织相容性抗原（MHC）包括MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ两类。MHC-Ⅰ分子能与侵入人体细胞的抗原水解产生的短肽结合，形成的MHC-Ⅰ抗原肽复合物转至靶细胞表面，呈递给免疫细胞。MHC-Ⅱ只参与未侵入细胞的抗原的呈递，在抗原呈递细胞中形成MHC-Ⅱ抗原肽复合物，转至细胞表面。MHC-Ⅰ几乎能在所有有核细胞中表达，可作为分子标签被自身免疫细胞识别。下列说法错误的是（　　） A. MHC-Ⅰ抗原肽复合物可与细胞毒性T细胞表面的受体特异性结合 B. MHC-Ⅱ可在树突状细胞、B细胞、巨噬细胞中表达 C. 病毒侵入人体后形成的抗原肽不能被MHC-Ⅱ呈递 D. 器官移植的成败主要取决于供者和受者的MHC-Ⅰ是否一致或相似 【答案】C 【解析】 【分析】体液免疫过程为：大多数病原体经过抗原呈递细胞的摄取和处理，暴露出这种病原体所特有的抗原，将抗原传递给辅助性T细胞，刺激辅助性T细胞产生淋巴因子(细胞因子)，少数抗原直接刺激B细胞，B细胞受到刺激后，在细胞因子的作用下，开始一系列的增殖分化，大部分分化为浆细胞产生抗体，小部分形成记忆细胞。抗体可以与抗原结合，从而抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附。 【详解】A、由“形成的MHC-Ⅰ抗原肽复合物转至靶细胞表面，呈递给免疫细胞”可知，MHC-Ⅰ抗原肽复合物可与细胞毒性T细胞表面的受体特异性结合，A正确； B、在抗原呈递细胞中形成MHC-Ⅱ抗原肽复合物，故MHC-Ⅱ可表达于抗原呈递细胞：树突状细胞、B细胞、巨噬细胞，B正确； C、病毒侵入人体后形成的抗原肽与MHC-Ⅰ结合，在抗原呈递细胞中形成MHC-Ⅱ抗原肽复合物，故病毒侵入人体后形成的抗原肽能被MHC-Ⅱ呈递，C错误； D、移植的器官相当于抗原，故器官移植的成败主要取决于供者和受者的MHC-Ⅰ是否一致或相似，D正确。 故选C。 19. 花生受精后子房柄（果针）开始伸长并启动向地性生长，将子房带入地下完成荚果发育过程，未能入土的果针不能形成荚果。为研究外界生长条件与内源性植物激素在果针发育过程中的作用，科研人员以悬空自然生长的花生果针（AG）为实验材料，分别进行以下处理：AG（悬空自然生长）、AGD（黑暗处理，即将悬空生长的果针用扎有小孔的锡箔纸包裹）、AGS（机械刺激，即用镊子每天对悬空果针的尖端轻轻的进行夹捏10次）、AGSD（黑暗处理结合机械刺激）、PS（果针自然延伸生长入土），几天后测定生长素（IAA）和脱落酸（ABA）含量，结果如下图所示。下列说法正确的是（　　） A. 花生可通过改变激素含量响应环境因素的变化 B. 在果针自然入土过程中，ABA含量的变化比IAA更显著 C. 光的丧失比土壤的挤压对果针的影响更显著 D. 实验结果显示，黑暗和机械刺激同时作用果针才能入土 【答案】ABD 【解析】 【分析】分析题意可知，本实验目的是研究外界生长条件与内源性植物激素在果针发育过程中的作用，实验的自变量是不同处理，因变量是生长素和脱落酸含量，据此分析作答。 【详解】A、分析题图可知，不同处理条件下花生果针中IAA含量和ABA含量有所不同，说明花生通过改变激素含量响应环境因素的变化，A正确； B、比较图1和图2可知，与其他组相比，在果针自然入土（PS组）过程中，其ABA的下降值＞IAA下降值，故在果针自然入土过程中，ABA含量的变化比IAA更显著，B正确； C、AG组和AGD组自变量是光照的有无，AGD和AGSD组自变量是是否有机械刺激，对比三组的实验结果可知，AG组和AGDIAA和ABA含量均无明显差异，而AGD组和AGSD组IAA和ABA含量差别较大，故光的丧失比土壤的挤压对果针影响不明显，C错误； D、实验结果显示，AGSD（黑暗处理结合机械刺激）条件下IAA和ABA含量最低，故黑暗和机械刺激同时作用果针才能入土，D正确。 故选ABD。 20. 畜禽肠道菌群中有益菌和有害菌的平衡是保持肠道正常功能的必需因素。为研究凝结芽孢杆菌与土霉素对畜禽肠道菌群的影响，在分别接种有猪霍乱沙门氏杆菌（有害菌）和罗伊氏乳酸杆菌（有益菌）的培养基上，将三支金属小管（φ＝7.8mm）按压至与培养基无缝隙后分别加入无菌水、土霉素、凝结芽孢杆菌。实验所得抑菌圈直径的数据如下表。下列说法正确的是（　　） 指示菌 无菌水 土霉素 凝结芽孢杆菌 猪霍乱沙门氏杆菌 7.8±0.0mm 23.3±0.7mm 17.0±1.2mm 罗伊氏乳酸杆菌 7.8±0.0mm 33.2±1.6mm 8.0±0.1mm A. 畜禽肠道菌群与畜禽的种间关系均为寄生 B. 该实验需要对金属小管进行两次灭菌处理。 C. 凝结芽孢杆菌可以产生土霉素抑制肠道菌生长 D. 给畜禽使用凝结芽孢杆菌制成的生物制剂比土霉素有优势 【答案】BD 【解析】 【分析】1、分析表格可知，金属小管中加入土霉素后，无论是猪霍乱沙门氏杆菌（有害菌）还是罗伊氏乳酸杆菌（有益菌）的培养基中，抑菌圈直径均大于加入无菌水的直径，说明土霉素既抑制肠道有害菌的繁殖，也抑制肠道有害菌的繁殖；相反金属小管中加入凝结芽孢杆菌后，只有猪霍乱沙门氏杆菌的培养基中抑菌圈直径大于加入无菌水的直径，说明凝结芽孢杆菌能抑制肠道有害菌的繁殖，又对肠道有益菌几乎没有抑制作用。 2、寄生：一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。 【详解】A、寄生是一种生物寄居于另一种生物的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活，由题意可知，罗伊氏乳酸杆菌是有益菌，所以并非畜禽肠道菌群与畜禽的种间关系均为寄生关系，A错误； B、由题意可知，按压之前金属小管需要先进行灭菌处理，按压以后也需要灭菌处理，所以该实验需要对金属小管进行两次灭菌处理，B正确； C、分析表格不能得出凝结芽孢杆菌可以产生土霉素，从而抑制肠道菌生长，C错误； D、分析表格可知，土霉素既抑制肠道有害菌的繁殖，也抑制肠道有害菌的繁殖，相反凝结芽孢杆菌能抑制肠道有害菌的繁殖，又对肠道有益菌几乎没有抑制作用，所以给畜禽使用凝结芽孢杆菌制成的生物制剂比土霉素有优势，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 土壤中的氮素主要以铵态氮（）和硝态氮（）形式存在。氮素含量及形态对济麦229幼苗光合作用的影响如下图表所示。在希尔反应活性测定时将叶绿体加入含氧化剂DCIP的溶液中并照光，溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化。 组别 希尔反应活性（μmoL/mg·h） 胞间CO2浓度（μmoL/moL） 净光合速率（μmoL/m2/s） 低氮 140.11 75 9 中氮 160.23 125 15 高氮 180.31 80 14.9 （1）希尔反应模拟了光合作用过程中___________阶段的部分变化过程，氧化剂DCIP相当于该阶段中______________（填写物质）的作用。 （2）组成类囊体薄膜的含氮有机物主要包括___________（填两种），氮元素也是光反应产物___________的组成成分。 （3）据表中数据分析，氮素含量对济麦229幼苗叶片净光合速率的影响是___________，在高氮情况下，限制光合速率持续升高的因素是____________。 （4）据图分析，济麦229幼苗光合能力最强的氮素配比是____________，理由是___________。 【答案】（1） ①. 光反应 ②. NADP＋ （2） ①. 磷脂和蛋白质 ②. ATP和NADPH （3） ①. 在一定范围内氮元素可显著提高济麦229幼苗的净光合速率，高氮相对于中氮提高作用不显著（但中氮与高氮的作用无显著差异） ②. 胞间CO2浓度(CO2 浓度) （4） ①. NH4+： NO3-=1 : 1 ②. 该种氮元素的配比有利于叶绿素含量、叶绿体蛋白含量、（叶面积）的提高 【解析】 【分析】光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段或碳反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成C5和糖类等有机物。 【小问1详解】 希尔反应指的是在氧化剂存在的情况下，即使不提供CO2，离体的叶绿体在光下也可以分解水，放出氧气，模拟了光合作用中光反应阶段的部分变化；氧化型DCIP在希尔反应中的作用，相当于NADP+在该阶段的作用。 【小问2详解】 构成细胞膜的成分有磷脂、蛋白质和糖类，推理组成叶绿体类囊体薄膜的含氮有机物有磷脂（含C、H、O、N、P元素）和蛋白质（含C、H、O、N元素，有的还要有S元素）；氮元素也是光反应产物ATP（C、H、O、N、P）和NADPH（C、H、O、N、P）。 【小问3详解】 分析图表数据可知，氮素含量对济麦229幼苗叶片净光合速率的影响是：在一定范围内氮元素可显著提高济麦229幼苗的净光合速率，高氮相对于中氮提高作用不显著，但中氮与高氮的作用无显著差异；据表可知，与中氮环境相比，在高氮情况下，限制光合速率持续升高的因素是胞间CO2浓度。 【小问4详解】 据图可知，在NH4+： NO3-=1 ：1时，最有利于叶绿素含量、叶绿体蛋白含量、（叶面积）的提高，故是济麦229幼苗光合能力最强的氮素配比。 【点睛】本题以科研人员对济麦229光合作用中的氮素利用的相关研究为素材，考查光合作用的相关知识，要求考生掌握光合作用的过程，识记叶绿素的组成成分，能根据实验结果得出相应的结论。 22. 水稻纯合品系H是优良的人工栽培稻，纯合品系D是野生水稻。品系H和品系D中与配子育性相关基因分别为SH和SD，与某抗性相关基因分别为TH和TD。构建分别含有基因TD和SD的纯合品系甲和品系乙的流程如图1表示，每个品系只有一对基因与品系H不同，其余都相同。图中的BC6F1指回交六次后的子一代，其余类推。 （1）图1所示过程中，进行多次回交的目的是___________，对回交子一代进行分子检测的目的是筛选出具有___________基因的子代，再与品系H进行回交。培育纯合品系甲和品系乙时利用的原理是减数分裂过程中染色体发生___________的行为变化。 （2）将纯合品系甲和品系乙杂交后的F1自交获得F2，并对亲本及F2进行基因检测，带型分布如图2所示。经统计，F2中TD/TH基因的带型1、2和3的数量分别为50、94和56，SD/SH基因的带型1、2和3的数量分别为12、72和60。由此判断，F1中的TD/TH基因和SD/SH基因___________（填：“一定”“不一定”或“一定不”）位于同一条染色体上，F2出现上述分离比的原因很可能是F1产生的含有___________基因的花粉或卵细胞部分败育导致的。 （3）请利用已有的材料，设计两组能相互印证的杂交实验并结合分子检测技术，探究F1部分败育的配子是花粉还是卵细胞。（要求：写出实验思路、预期结果与结论，假设F1败育配子比例与上述实验相同）。 实验思路：___________。 预期结果及结论： 若___________，则为花粉败育； 若___________，则为卵细胞败育。 【答案】（1） ①. 使子代更多的具有品系 H的遗传物质（遗传特性） ②. TD或 SD ③. 自由组合和交叉互换 （2） ①. 一定不 ②. SD （3） ①. F1作母本，品系甲（或品系 H）作父本进行正交；F1作父本，品系甲（或品系 H）作母本进行反交。分别检测并统计子代基因型及比例。 ②. 若正交实验子代基因型及比例为 SDSH∶SHSH=1∶1，反交实验子代基因型及比例为SDSH∶SHSH=1∶5，则为花粉败育； ③. 若正交实验子代基因型及比例为SDSH:SHSH=1:5，反交实验子代基因型及比例为SDSH∶ SHSH=1∶1，则为卵细胞败育。 【解析】 【分析】杂交育种是一种最常规的育种方法，它可将多个亲本的性状集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。杂交育种的原理是基因重组。 【小问1详解】 据图1所示过程中，进行多次用品系H进行回交可使子代更多的具有品系 H的遗传物质（遗传特性）。回交是为了使子代具有更多的品系 H的遗传物质，同时还得有品系D的优良基因，所以对回交子一代进行分子检测的目的是筛选出具有TD或 SD基因的子代，再与品系H进行回交。减数分裂过程中发生染色体的自由组合和交叉互换，所以通过减数分裂过程中染色体发生自由组合和交叉互换的原理可培育纯合品系甲和品系乙。 【小问2详解】 根据题干信息可知，F2中TD/TH基因的带型1、2和3的数量之比为1:2:1，SD/SH基因的带型1、2和3的数量之比为1:6:5。由此判断，F1中的TD/TH基因和SD/SH基因一定不位于同一条染色体上，若在同一条染色体上，则比例应该相同。F2出现上述分离比的原因很可能是F1产生的含有SD基因的花粉或卵细胞部分败育导致的，若花粉或卵细胞不败育，则SD/SH基因的带型1、2和3的数量之比应该为1:2:1。 【小问3详解】 为了探究F1部分败育的配子是花粉还是卵细胞。可用正反交实验进行探究。SD/SH基因的带型1、2和3的数量之比为1:6:5，说明雌雄配子中，一种配子中的SD：SH为1:1；另外一种配子中SD部分败育，SD：SH的比例为1:5。 所以实验思路、预期结果与结论如下： 实验思路：F1作母本，品系甲（或品系 H）作父本进行正交；F1作父本，品系甲（或品系 H）作母本进行反交。分别检测并统计子代基因型及比例。 预期结果及结论： 若正交实验子代基因型及比例为 SDSH∶SHSH=1∶1，反交实验子代基因型及比例为SDSH∶SHSH=1∶5，则为花粉败育花粉中SD：SH的比例为1:5； 若正交实验子代基因型及比例为SDSH:SHSH=1:5，反交实验子代基因型及比例为SDSH∶ SHSH=1∶1，则为卵细胞败育，卵细胞中SD：SH的比例为1:5。 【点睛】本题考查杂交育种的相关知识，考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，运用所学知识，准确判断问题的能力是解答本题的关键。 23. 胰岛素受体被胰岛素激活后会磷酸化，进而使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化，磷酸化的Akt可促进葡萄糖转运蛋白向膜转移。Akt的磷酸化受阻是导致机体组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感的主要原因，表现为胰岛素抵抗，这是2型糖尿病发病机制之一。 （1）正常情况下，胰岛素与脂肪细胞膜上的特异性受体识别并结合，通过促进___________过程，从而降低血糖。 （2）研究人员利用人参皂苷进行了改善脂肪细胞胰岛素抵抗的研究。用1μmoL/L地塞米松（DEX）处理正常脂肪细胞，建立胰岛素抵抗模型。用25、50、100μmoL/L人参皂苷处理胰岛素抵抗细胞，检测脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因（GLUT-4）表达水平。实验结果如下图所示。 ①根据上述检测结果，推测人参皂苷能降低血糖的原因是____________。 ②若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，需在上述实验基础上检测____________水平和___________含量。 （3）人参皂苷能否在生物体内发挥作用，还需要做进一步的研究。请利用以下实验材料及用具，设计实验探究人参皂苷对高血糖小鼠是否有降糖作用。 实验材料及用具：2型糖尿病模型小鼠若干只，生理盐水，人参皂苷稀释液，血糖仪等。 实验思路：___________。 预期结果及结论：___________。 【答案】（1）葡萄糖向脂肪细胞的转运（葡萄糖转化为脂肪） （2） ①. 增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量,加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖 ②. （胰岛素受体和）Akt磷酸化 ③. 胰岛素 （3） ①. 选取2型糖尿病模型小鼠若干只随机分为A、B两组，A组灌胃（或注射）人参皂苷稀释液，B组灌胃（或注射）等量的生理盐水，一段时间后,检测两组小鼠的血糖含量。 ②. 若A组小鼠血糖浓度低于B组，则人参皂苷具有降糖作用； 若A组小鼠与B组小鼠血糖浓度没有明显差异，则人参皂苷无降糖作用。 【解析】 【分析】分析题干：2型糖尿病发病机制之一是胰岛素受体被胰岛素激活后会磷酸化，进而使胰岛素信号通路的关键蛋白Akt磷酸化，磷酸化的Akt可促进葡萄糖转运蛋白向膜转移。Akt的磷酸化受阻是导致机体组织细胞（如脂肪细胞）对胰岛素不敏感，最终导致血糖升高。 【小问1详解】 胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖，对于脂肪细胞来说胰岛素传递信号之后，可以促进葡萄糖向脂肪细胞的转运。 【小问2详解】 本实验的自变量是人参皂苷的浓度，因变量是用脂肪细胞对葡萄糖摄取量及葡萄糖转运蛋白基因（GLUT-4）表达水平来进行反映。分析实验结果图像可知，人参皂苷能够增加脂肪细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量，加快脂肪细胞对葡萄糖的摄取从而降低血糖。若要进一步确定人参皂苷是通过改善胰岛素抵抗，而非促进胰岛素的分泌来降低血糖，还需要检测Akt磷酸化水平和胰岛素的含量来确认。 【小问3详解】 本实验是探究人参皂苷对高血糖小鼠是否有降糖作用。自变量是人参皂苷的有无，因变量是血糖是否降低。因此实验设计思路是：选取型糖尿病模型小鼠若干只随机分为A、B两组，A组灌胃（或注射）人参皂苷稀释液，B组灌胃（或注射）等量的生理盐水（对照组），一段时间后,检测两组小鼠的血糖含量。 预期结果及结论是：若A组小鼠血糖浓度低于B组，则人参皂苷具有降糖作用；若A组小鼠与B组小鼠血糖浓度没有明显差异，则人参皂苷无降糖作用。 【点睛】本题结合血糖调节相关的知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；学生能运用所学知识，来完成一些实验设计。 24. 分析以下材料回答问题： 稻鸭共作是将种植业和养殖业有机结合，多层次利用土地资源和水资源，提高生态经济效益的一种农业生产方式。在这样的系统中，稻田为鸭群提供适宜的生长环境，鸭群可以捕食杂草、害虫和水生小动物，不断地游走、践踏活动，影响了群落的结构，浮游藻类和底栖动物的数量减少，但种类增加。鸭群的活动不断搅动水体和土壤，大幅提高水体的溶解氧含量。稻田养鸭一般可增加水稻产量10%，农民同时还可以通过养殖产品增加收入。 （1）引入鸭群后使稻田群落的物种丰富度___________（填“增加”或“减小”或“不变”）。 （2）鸭群在稻田生态系统中至少占___________个营养级，鸭属于生态系统组成成分中的___________。鸭群的活动可以加速氮元素从无机环境进入生物群落，主要途径有___________（答出两方面）。 （3）稻田养鸭能减少病虫害的发生和杂草的数量，从能量流动角度分析稻鸭共作模式中水稻产量增加的原因是___________。 （4）稻鸭种养过程中，需要给予相应的物质投入（如投喂鸭饲料），也要考虑所放养雏鸭的数量，从而保证水稻和鸭群之间的合适比例，这样做的目的是____________。 【答案】（1）增加 （2） ①. 2 ②. 消费者 ③. 增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系有氧呼吸速率，从而加快水稻对无机盐的吸收；同时加快水体中好氧菌的呼吸速率，利于其繁殖和对水体含氮物质的吸收 （3）调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分（调整能量流动关系，减少流向杂草和害虫的能量，使能量持续高效地流向水稻，合理即可） （4）保证生态系统内部结构与功能的协调，维持稻田生态系统的稳定性，保证两种种养产品的高产 【解析】 【分析】生态工程是指应用生态系统中物质循环原理，结合系统工程的最优化方法设计的分层多级利用物质的生产工艺系统，其目的是将生物群落内不同物种共生、物质与能量多级利用、环境自净和物质循环再生等原理与系统工程的优化方法相结合，达到资源多层次和循环利用的目的。如利用多层结构的森林生态系统增大吸收光能的面积、利用植物吸附和富集某些微量重金属以及利用余热繁殖水生生物等。 【小问1详解】 引入鸭群后稻田的物种种类变多，物种丰富度增加。 【小问2详解】 鸭群可以捕食杂草（第一营养级）、害虫和水生小动物（第二营养级及以上），至少占2个营养级；鸭依靠捕食其它生物为生，为生态系统的消费者；鸭可以增加水体中溶解氧的含量，提高水稻根系有氧呼吸速率，从而加快水稻对无机盐的吸收；同时加快水体中好氧菌的呼吸速率，利于其繁殖和对水体含氮物质的吸收，从而加速氮元素从无机环境进入生物群落。 【小问3详解】 稻鸭共作模式可以调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，使水稻产量增加。 【小问4详解】 稻鸭种养过程中，需要给予相应的物质投入（如投喂鸭饲料），也要考虑所放养雏鸭的数量，以保证生态系统内部结构与功能的协调，维持稻田生态系统的稳定性，保证两种种养产品的高产。 【点睛】本题主要考查生态工程是实例及应用，要求学生有一定的理解分析能力。 25. 人胰岛素基因表达的最初产物是一条肽链构成的胰岛素原，切除部分肽段（C肽段）后形成成熟的胰岛素，如图1所示。科学家据此提出了利用基因工程改造的大肠杆菌生产人胰岛素的两种方法：AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段。这两种方法使用同一种质粒作为载体。利用基因工程生产人胰岛素的关键步骤是目的基因的获取和表达载体的构建。 （1）由于密码子具有___________性，AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。获取的目的基因中不含人胰岛素基因启动子的方法是___________（填“AB”或“BCA”或“AB和BCA”）法。 （2）图2是利用基因工程生产人胰岛素过程中使用的质粒及目的基因的部分结构。为使目的基因与载体正确连接，在设计PCR引物时可添加限制酶___________的识别序列。通过添加保护碱基序列可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率，保护碱基序列应添加在限制酶识别序列的___________（填“3'”或“5'”）端。根据上述信息，从以下序列中选择出适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）：___________。 a：5'-GTAGTCGAACAATTGGGG-3' e：5'-CTCGAGGGGATGCCAATC-3' b：5'-CAATTGGGGGTAGTCGAA-3' f：5'-GGGCAATTGGTAGTCGAA-3' c：5'-GGGCTCGAGATGCCAATC-3' g：5'-ATGCCAATCGGGCTCGAG-3' d：5'-ATGCCAATCCTCGAGGGG-3' h：5'-GTAGTCGAAGGGCAATTG-3 （3）β-半乳糖苷酶可以分解无色的XgaⅠ产生蓝色物质。筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素和X-gaⅠ的培养基上应选择白色的菌落，原因是____________。 （4）经测算BCA法的成本显著低于AB法，根据这两种方法的差异分析可能的原因是____________。（答1点即可） 【答案】（1） ①. 简并 ②. AB 和 BCA （2） ①. XhoⅠ 和MunⅠ ②. 5＇ ③. c （3）因为目的基因的插入破坏了 lacZ 基因的结构，使其不能正常表达产生 β- 半乳糖苷酶，底物 X - gal 不会被分解。（未导入质粒的大肠杆菌无法在添加了氨苄青霉素的培养基上生长。) （4）①人工合成目的基因的成本高于反转录 PCR 合成目的基因；②利用工程菌表达两条肽链的成本高于表达一条肽链；③两条肽链连接形成胰岛素的效率低于一条肽链酶切形成胰岛素的效率。（合理即可） 【解析】 【分析】1、PCR是聚合酶链式反应的简称，指在引物指导下由酶催化的对特定模板（克隆或基因组DNA）的扩增反应，是模拟体内DNA复制过程，在体外特异性扩增DNA片段的一种技术。 2、简并是指遗传密码子的简并性，即同一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象。 3、因为DNA合成时，新链的延伸方向是5’→3’，因此，设在计PCR引物时需要在5’端加上酶切位点。 4、在做载体构建的时候设计引物扩增片段进行定向连接，除了酶切位点，还要加一个3个核苷酸的保护序列，否则PCR产物很难被酶切。所以引物顺序应是5’-保护碱基+酶切位点+引物配对区-3’。 【小问1详解】 根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素”，AB法是先根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列得到mRNA，再由mRNA得到DNA，由于密码子具有简并性，所以得到的mRNA就会有多种可能，从而使AB法中人工合成的两种DNA片段均有多种可能的序列。在基因的结构中，启动子在非编码区，是不会被转录和翻译的，因此根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”，故由AB法中的“胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列”，和BCA法中的“胰岛B细胞中的mRNA”得到的目的基因中均不含人胰岛素基因启动子。 【小问2详解】 根据图2，对于目的基因，SalⅠ和NbeⅠ的作用位点在目的基因的中间，会破坏目的基因，则在引物设计时不能选用这两种限制酶，那么只能在XhoⅠ和MunⅠ和EcoRⅠ中选择。因为DNA合成时，新链的延伸方向是5’→3’，因此，设在计PCR引物时需要在5’端加上酶切位点，所以在设计PCR引物时添加限制酶的位置在5’端；分析目的基因上面那条链的5’端，可以找到CAAT这个序列，与MunⅠ：CAATTG吻合；分析目的基因下面那条链的5’端，可以找到TCGA这个序列，与XhoⅠ：CTCGAG吻合；所以在设计PCR引物时可添加限制酶XhoⅠ 和MunⅠ。在做载体构建的时候设计引物扩增片段进行定向连接，除了酶切位点，还要加一个3个核苷酸的保护序列，否则PCR产物很难被酶切，引物顺序应是5’-保护碱基+酶切位点+引物配对区-3’，再根据题干信息“通过添加保护碱基序列可以延长限制酶识别序列一端的碱基数，从而提高限制酶识别及切割的效率”，所以保护碱基序列应添加在限制酶识别序列的5’端，适合的上游引物（GGG是保护碱基序列）是：c：5'-GGGCTCGAGATGCCAATC-3' ，即保护碱基序列“GGG”在酶切位点“CTCGA”的前面。 【小问3详解】 目的基因的插入的位置是在lacZ 基因中，这样会破坏 lacZ 基因的结构，就不能产生β-半乳糖苷酶，根据题干信息“β-半乳糖苷酶可以分解无色的XgaⅠ产生蓝色物质”，故目的基因的插入破坏了 lacZ 基因的结构，使其不能正常表达产生 β- 半乳糖苷酶，底物 X - gal 不会被分解，所以筛选导入重组质粒的大肠杆菌时，在添加了氨苄青霉素和X-gaⅠ的培养基上应选择白色的菌落。 【小问4详解】 经测算BCA法的成本显著低于AB法，根据这两种方法的差异分析可能的原因是：根据题干信息“AB法是根据胰岛素A、B两条肽链的氨基酸序列人工合成两种DNA片段，利用工程菌分别合成两条肽链后将其混合自然形成胰岛素；BCA法是利用胰岛B细胞中的mRNA得到胰岛素基因，表达出胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段”，因为AB法人工合成目的基因的成本高于BCA法反转录 PCR 合成目的基因；AB法利用工程菌表达两条肽链的成本高，而BCA法是表达一条肽链，即表达胰岛素原后再用特定酶切掉C肽段，这个方法成本更低；AB法中要将两条肽链连接形成胰岛素的效率低，而BCA法是由一条肽链酶切后形成胰岛素，效率更高。 【点睛】本题考查基因工程、PCR等知识，要求学生有较好的基础知识，并且能准确识图，从题干中提取信息，灵活地应用所学知识解决问题，有一定的难度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$