精品解析：河南省焦作市博爱县第一中学2024-2025学年高三上学期11月期中生物试题

焦作市博爱一中2024—2025学年高三（上）期中考试 生物学 考生注意： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚； 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效； 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是（ ） A. 细胞核：遗传物质储存与基因转录 B. 线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成 C. 高尔基体：分泌蛋白的合成与加工 D. 溶酶体：降解失去功能的细胞组分 2. 在探索生物学的广阔领域时，“骨架”“支架”不仅是理解细胞结构和功能的基础，也是揭示细胞生命活动过程以及遗传信息传递等关键问题的“钥匙”。下列相关叙述正确的是（　　） A. 磷酸和核糖交替连接排列在外侧构成DNA分子的基本骨架 B. 磷脂双分子层和蛋白质分子共同构成了细胞膜的基本支架 C. 由纤维素组成的细胞骨架与细胞运动、物质运输等生命活动密切相关 D. 每一个单体及由单体连接成的生物大分子都以“碳链”作为基本骨架 3. 在线粒体内膜上，ATP合成酶利用电子传递链运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成，如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白，可将H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是（　　） A. 组成脂肪和ATP合成酶的元素均为C、H、O、N B. ATP合成酶只有催化功能 C. 推测敲除U蛋白基因后，海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多 D. 图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输 4. 内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法正确的是（　　） A. 溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌 B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的功能特性 D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 5. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验证明了DNA是主要的遗传物质 B. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了原料、酶和能量 C. A组试管Ⅲ中含32P的子代噬菌体比例较高 D. B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 6. 果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，如图左侧为果蝇体细胞内染色体组成示意图，右侧是X、Y染色体放大图。下列说法错误的是（ ） A. 图中所示果蝇的性别为雄性，该细胞中有4对同源染色体 B. 位于同源区段II上的基因的遗传与性别无关 C. 若一对等位基因位于非同源区段I上，则群体中关于该等位基因有5种基因型 D. 若一对等位基因位于同源区段Ⅱ上，则群体中关于该等位基因有7种基因型 7. 油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（ ） A. 分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段 B. 在细胞质中，②过程是一个快速的过程，主要是因为一个mRNA上可以相继结合多个核糖体 C. 题中④过程得到的单链与基因B的自然转录模板链的碱基序列完全相同 D. 图中体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 8. 将群体感应基因与裂解基因导入益生菌中，益生菌裂解时释放的抗肿瘤药物可使肿瘤消融。群体感应基因用于感知细菌群体的数量，细菌数量较少时进行繁殖，当细菌数量达到感应阈值时会启动裂解基因表达。下列叙述错误的是（　　） A. 获得具有肿瘤治疗作用益生菌的关键步骤是目的基因的获取 B. 益生菌释放的抗肿瘤药物能够识别肿瘤，达到治病的作用 C. 由于群体感应基因的存在，会使患者体内的益生菌数量呈现规律性变化 D. 利用益生菌消除肿瘤的过程中，肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死 9. 血钙对心肌细胞动作电位0~4时期的影响如图所示。心肌细胞产生动作电位的机理与神经细胞相似，此外还涉及Ca2+通道开放，Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞。河豚毒素可以阻断心肌细胞膜上的Na+通道。下列叙述正确的是（ ） A. 河豚毒素可导致动作电位0~1时期Na+无法外流 B. Ca2+进入心肌细胞主要发生在动作电位4时期 C. 高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间 D. 心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度低于膜外 10. 细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化，青霉素的结构和黏肽的末端结构类似，能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合，是主要在细菌繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。在20世纪，我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次；近年来，由于细菌的耐药性逐渐增强，目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是（ ） A. 青霉素能与黏肽竞争酶活性位点，抑制细菌细胞壁的合成，造成其细胞壁缺损 B. 青霉素可用于治疗支原体肺炎，但有引发患者发生过敏反应的风险 C. 注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体，该过程属于非特异性免疫 D. 青霉素能诱导细菌产生耐药性突变，经逐年诱导，敏感型细菌的耐药性增强 11. 近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障，下列对生态修复措施的描述不合理的是（ ） A. 选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率 B. 选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应 C. 选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合 D. 选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力 12. 下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述正确的是（　　） A. 探究“土壤微生物的分解作用”实验中，对照组落叶分解现象比实验组更明显 B. 探究“酵母菌种群数量的变化”实验中，将培养液滴在计数板上后，盖上盖玻片进行计数 C. 制作生态缸时，为维持生态系统的正常运行，应按时向生态缸中补充所需物质 D. “土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，利用了土壤小动物趋暗、趋热、趋湿的特点 13. 怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR技术可以检测胎儿的基因状况，从而判断胎儿是否患有某遗传病。下列相关描述正确的是（ ） A. PCR技术可以用于人类猫叫综合征致病基因的检测 B. PCR的产物一般通过抗原—抗体杂交法进行鉴定 C. PCR反应缓冲液中需要添加激活DNA聚合酶 D. PCR反应过程中每次循环都有两次升温和一次降温 14. 研究人员利用农杆菌介导法和花粉管通道法培育出转抗寒基因PgLCBF1的月季石榴，主要过程示意图如图。下列说法正确的是（ ） A. 用限制酶XbaI分别切割质粒和抗寒基因产生平末端，便于目的基因插入到质粒 B. 过程②筛选时，使用的液体培养基需加入新霉素、碳源、氮源和水等物质 C. 实验中过程③主要目的是使转基因大肠杆菌快速增殖，获得更多的重组质粒 D. 花粉管通道转化法不需要经过植物组织培养，并且获得的种子一定为转基因种子 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 15. 研究人员研究青年鼠和老年鼠心肌细胞ATP的合成能力，结果发现老年鼠ATP合成能力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。心脏作为人体的重要器官，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。 （1）ATP可为细胞生命活动提供能量，ATP的三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ）中，__________（填“α”“β”或“y”）位磷酸基团可使蛋白质磷酸化，导致蛋白质的______________发生变化，活性也被改变。心肌细胞代谢旺盛，每天能产生相当于自身重量70倍的ATP，但细胞中ATP含量却很低，对此现象合理的解释是_________。 （2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解，图中b代表的细胞器是______________。有研究表明心肌细胞线粒体自噬水平_______________（填“升高”或“降低”）会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老。 （3）适量运动可延缓心肌衰老，请基于上述研究提出一个合理的解释：_______________。 16. 在大多数情况下，基因与性状并不是简单的一一对应关系。果蝇翅的形状有3种类型：长翅、小翅和残翅，由A/a和B/b基因控制，当果蝇存在A基因时表现出正常翅，否则为残翅；正常翅果蝇中，当B基因存在时，果蝇表现为长翅，B基因不存在时，果蝇表现为小翅。为探究两对等位基因的位置关系，研究人员选用黑腹果蝇的纯种残翅和纯种小翅进行正反交实验，观察F1翅的形态和性别并统计数目，结果如下表。 F1 正交（残翅♀×小翅♂） 反交（小翅♀×残翅♂） 长翅♀ 117 164 长翅♂ 128 0 小翅♂ 0 156 （1）对比正反交实验结果可知，果蝇A/a基因位于常染色体上，B/b基因只位于X染色体上，你的推断理由是_________反交实验中亲本的基因型组合为_________。 （2）某研究小组以上述正交实验中F1果蝇为材料设计一个杂交实验，进一步验证A/a与B/b基因的位置以及与性状的关系，请写出杂交的基因型组合和预期实验结果。杂交的基因型组合：_________。预期实验结果：_________。 （3）研究者还发现，果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些长翅和小翅果蝇成虫，这些长翅和小翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。结合题干信息，说明_________之间存在复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。 17. 瘦素（Leptin）是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素，它能够抑制食欲、增加能量代谢、抑制脂肪合成。当健康者外周脂肪增多时，瘦素分泌增多并作用于下丘脑，参与血脂代谢的调节，而其含量的变化是引起肥胖的主要原因，如图所示。为了验证该激素的作用，科研人员将两类体型异常肥硕的小鼠（称为db鼠和ob鼠）分别与正常鼠进行了连体实验。连体实验指将两只鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，让两者血液循环连通，手术成功后每组鼠均提供充足的食物。 得到实验结果如表： 组别 实验处理 实验结果 A db鼠和正常鼠连体 db鼠摄食量变化不大，正常鼠摄食量明显减少 B ob鼠和正常鼠连体 ob鼠摄食量明显减少，正常鼠摄食量变化不大 C db鼠和ob鼠连体 db鼠摄食量变化不大，ob鼠摄食量下降 （1）图中下丘脑释放_____（信号分子）作用于胰岛B细胞，激素Y促进脂肪细胞内的_____（填“过程①”或“过程②”）；结合神经调节和体液调节的关系分析，瘦素的作用过程可以说明_____。 （2）根据B组实验结果分析，ob鼠肥胖原因是ob鼠体内瘦素缺乏；根据A、C组实验结果分析，推测导致db鼠肥胖的原因是_____。为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组处理措施为_____进行对照实验。 （3）临床上常通过抽取血样、测定血液中瘦素含量来检测疾病，这反映了激素在机体内具有_____特点。 18. 空军某运输搜救团用飞机将草籽或树种撒播在荒山或沙地上，作业面积达2600余万亩，播撒种子万余吨，为促进地方脱贫攻坚作出了重要贡献。回答下列问题： （1）毛乌素沙漠飞播的主要对象为流动沙地，飞播撒下的种子，一旦有降水就可以萌发和生长。随着飞播年限的延长，播区从常年寸草不生的沙地演变为植被组成越来越丰富的绿洲，这种演替属于_____演替。演替过程中生态系统的_____能力逐渐增强。 （2）演替过程中，植物、土壤微生物多样性以及土壤肥力（反映了土壤中可吸收氮、磷及有机碳等的含量，含量越高，肥力指数越大）均随着飞播年限的增加而_____。 （3）研究者分析了植物与土壤肥力的相关性，结果如下图。 ①图中结果表明，_____与土壤肥力也呈显著正相关，而_____与土壤肥力关系不显著。 ②研究者还发现，土壤中的微生物种类和数量与土壤肥力也呈显著正相关。请分析其原因是_____。 ③请将下列选项排序，以解释植物和微生物对土壤肥力的影响。 A．高度多样化的植物可提供更多样的凋落物 B．植物凋落物的分解速率加快 C．土壤中的微生物多样性增加 D．土壤微生物有更多可利用性资源 _____→_____→_____→_____→土壤肥力增加。 19. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题： （1）对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用_________平板法，统计的菌落数往往比活菌的实际数目______（填“多”或“少”），原因是___。还有一种直接计数方法是________________ ，该方法需要用到___________计数板。 （2）接种之前的过程①、②都属于____。整个发酵过程的中心环节是________________。过程④可采用_________ 、__________方法将菌体分离干燥。 （3）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型菌不能合成的维生素是_______________ 。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型菌，则其在培养基上形成菌落的位置是______________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 焦作市博爱一中2024—2025学年高三（上）期中考试 生物学 考生注意： 1.答题前，考生务必用黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号在答题卡上填写清楚； 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效； 3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，下列细胞结构与对应功能表述有误的是（ ） A. 细胞核：遗传物质储存与基因转录 B. 线粒体：丙酮酸氧化与ATP合成 C. 高尔基体：分泌蛋白的合成与加工 D. 溶酶体：降解失去功能的细胞组分 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。 2、线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。 3、溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器，溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，溶酶体被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 【详解】A、细胞核是遗传信息库，是遗传物质储存与基因转录（以DNA的一条链为模板合成RNA的过程）的主要场所，A正确； B、线粒体是有氧呼吸的主要场所，能够进行有氧呼吸的第二阶段和第三阶段，能够丙酮酸氧化与ATP合成，B正确； C、分泌蛋白的合成场所是核糖体，C错误； D、溶酶体是细胞的消化车间，其内含有多种水解酶，能降解失去功能的细胞组分，D正确。 故选C。 2. 在探索生物学的广阔领域时，“骨架”“支架”不仅是理解细胞结构和功能的基础，也是揭示细胞生命活动过程以及遗传信息传递等关键问题的“钥匙”。下列相关叙述正确的是（　　） A. 磷酸和核糖交替连接排列在外侧构成DNA分子的基本骨架 B. 磷脂双分子层和蛋白质分子共同构成了细胞膜的基本支架 C. 由纤维素组成的细胞骨架与细胞运动、物质运输等生命活动密切相关 D. 每一个单体及由单体连接成的生物大分子都以“碳链”作为基本骨架 【答案】D 【解析】 【分析】磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架。生物大分子都是以“碳链”作为基本骨架。 【详解】A、DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，A错误； B、磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，B错误； C、由蛋白质纤维组成的细胞骨架与细胞运动、物质运输等多种生命活动密切相关，C错误； D、单体及生物大分子都是以“碳链”作为基本骨架的，D正确。 故选D。 3. 在线粒体内膜上，ATP合成酶利用电子传递链运输H+形成的浓度梯度驱动ATP合成，如下图所示。研究发现海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上存在一种U蛋白，可将H+直接运回线粒体基质。下列叙述正确的是（　　） A. 组成脂肪和ATP合成酶的元素均为C、H、O、N B. ATP合成酶只有催化功能 C. 推测敲除U蛋白基因后，海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多 D. 图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是主动运输 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段：有氧呼吸第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和NADH，释放少量能量发生在细胞质基质中；有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和NADH，释放少量能量，发生在线粒体基质中；有氧呼吸第三阶段是NADH和氧气结合形成水，产生大量能量，发生在线粒体内膜上。 【详解】A、组成脂肪元素为C、H、O，不含有N，A错误； B、ATP合成酶不仅能催化ATP的合成，还能运输H+，B错误； C、U蛋白可将H+直接运回线粒体基质，ATP合成酶就不能利用H+形成的浓度梯度驱动ATP合成，敲除U蛋白基因后，就不能合成U蛋白，海狮棕色脂肪组织的线粒体内膜上合成的ATP增多，C正确； D、图中H+从膜间隙回流至线粒体基质的方式是协助扩散，D错误。 故选C。 4. 内质网是真核细胞中普遍存在的一种细胞器，具有重要的生理功能。当内质网稳态持续失调时，可引起内质网自噬。如图为内质网自噬过程。下列说法正确的是（　　） A. 溶酶体内的水解酶由内质网合成、加工和分泌 B. 内质网的自噬过程需要信息分子与受体的特异性结合 C. 内质网自噬过程依赖于生物膜的功能特性 D. 若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，会增大对内质网自噬的抑制作用 【答案】B 【解析】 【分析】溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。 【详解】A、溶酶体内的水解酶本质是蛋白质，由核糖体合成，A错误； B、分析题可知，内质网的自噬过程需要信息分子与内质网自噬受体结合，B正确； C、内质网自噬过程依赖于生物膜的结构特点，即膜具有一定的流动性，C错误； D、若细胞中PINK1转化为Parkin的渠道异常，而Parkin会抑制内质网自噬，则会减弱对内质网自噬的抑制作用，D错误。 故选B。 5. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（ ） A. 该实验证明了DNA是主要的遗传物质 B. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了原料、酶和能量 C. A组试管Ⅲ中含32P的子代噬菌体比例较高 D. B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 【答案】B 【解析】 【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。 【详解】A、该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，A错误； B、噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖，增殖过程所需原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供模板，B正确； C、A组噬菌体DNA被32P标记，32P标记的DNA进入了未标记的宿主细胞内，经多次半保留复制产生的子代DNA中，标记的DNA比例逐渐降低，故A组试管Ⅲ中含32P的子代噬菌体比例较低，C错误； D、用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记蛋白质，蛋白质不进入细菌菌体，保温时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。 故选B。 6. 果蝇是常用的遗传学研究的实验材料，如图左侧为果蝇体细胞内染色体组成示意图，右侧是X、Y染色体放大图。下列说法错误的是（ ） A. 图中所示果蝇的性别为雄性，该细胞中有4对同源染色体 B. 位于同源区段II上的基因的遗传与性别无关 C. 若一对等位基因位于非同源区段I上，则群体中关于该等位基因有5种基因型 D. 若一对等位基因位于同源区段Ⅱ上，则群体中关于该等位基因有7种基因型 【答案】B 【解析】 【分析】果蝇的性别决定方式为XY型，XX为雌性，XY为雄性，上图中的果蝇基因型为XY，为雄性。接下来考查了伴性遗传和基因自由组合定律。 【详解】A、图示可知，果蝇的性染色体是XY，为雄性，该细胞中有4对（1和2,3和4,5和6，X和Y）同源染色体，A正确； B、II区段是XY的同源区段，位于同源区段II上的基因的遗传与性别仍然有关，如XbXb和XbYB后代雄性都是显性性状，B错误； C、若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段I上，则这个群体中关于该等位基因有XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY，共5种，C正确； D、若一对等位基因位于X、Y染色体的同源区段II上，则这个群体中关于该等位基因有XBXB、XBXb、XbXb、XBYB、XBYb、XbYB、XbYb，共7种，D正确； 故选B。 7. 油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（ ） A. 分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段 B. 在细胞质中，②过程是一个快速的过程，主要是因为一个mRNA上可以相继结合多个核糖体 C. 题中④过程得到的单链与基因B的自然转录模板链的碱基序列完全相同 D. 图中体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 【答案】C 【解析】 【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。 【详解】A、分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了物质C（杂合双链DNA），抑制了酶b的形成的翻译过程，使PEP不能转化成蛋白质，进而油菜的油脂含量升高，A正确； B、在翻译的过程中，②翻译过程是一个快速的过程，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，B正确； C、基因中模板链与非模板链是互补的，题中④过程是非模板链转录，得到的单链与基因B的自然转录模板链的碱基序列是互补的，C错误； D、由图可知，基因可通过控制酶（酶a、酶b）的合成控制细胞代谢进而控制生物体的性状，D正确。 故选C。 8. 将群体感应基因与裂解基因导入益生菌中，益生菌裂解时释放的抗肿瘤药物可使肿瘤消融。群体感应基因用于感知细菌群体的数量，细菌数量较少时进行繁殖，当细菌数量达到感应阈值时会启动裂解基因表达。下列叙述错误的是（　　） A. 获得具有肿瘤治疗作用益生菌的关键步骤是目的基因的获取 B. 益生菌释放的抗肿瘤药物能够识别肿瘤，达到治病的作用 C. 由于群体感应基因的存在，会使患者体内的益生菌数量呈现规律性变化 D. 利用益生菌消除肿瘤的过程中，肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死 【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、获得具有肿瘤治疗作用益生菌的关键步骤是基因表达载体的构建，A错误； B、益生菌裂解时会释放抗肿瘤药物，使肿瘤消融，因此能识别肿瘤，达到治病的作用，B正确； C、群体感应基因可使患者体内带有肿瘤药物基因的益生菌在数量较少时进行繁殖，当益生菌数量达到一定数量后裂解，会使益生菌数量呈现规律性变化，C正确； D、利用益生菌消除肿瘤的过程中，肿瘤细胞的死亡属于细胞坏死，D正确。 故选A。 9. 血钙对心肌细胞动作电位0~4时期的影响如图所示。心肌细胞产生动作电位的机理与神经细胞相似，此外还涉及Ca2+通道开放，Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞。河豚毒素可以阻断心肌细胞膜上的Na+通道。下列叙述正确的是（ ） A. 河豚毒素可导致动作电位0~1时期Na+无法外流 B. Ca2+进入心肌细胞主要发生在动作电位4时期 C. 高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间 D. 心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度低于膜外 【答案】C 【解析】 【分析】静息时，神经细胞膜对钾离子的通透性大，钾离子大量外流，形成内负外正的静息电位；受到刺激后，神经细胞膜的通透性发生改变，对钠离子的通透性增大，钠离子内流，形成内正外负的动作电位。 【详解】A、河豚毒素阻断心肌细胞膜上的Na+通道，可导致动作电位0~1时期Na+无法内流，A错误； B、Ca2+顺浓度跨膜运输进入细胞，主要发生在动作电位2时期，B错误； C、分析图示可知，高血钙完成电位变化花费的时间最短，即高血钙可加快心肌细胞完成一次动作电位的时间，C正确； D、心肌细胞动作电位完成后膜内的K+浓度高于膜外，D错误。 故选C。 10. 细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化，青霉素的结构和黏肽的末端结构类似，能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合，是主要在细菌繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。在20世纪，我国青霉素的临床用量为20~40万单位/次；近年来，由于细菌的耐药性逐渐增强，目前青霉素的临床用量为160~320万单位/次。下列相关叙述正确的是（ ） A. 青霉素能与黏肽竞争酶活性位点，抑制细菌细胞壁的合成，造成其细胞壁缺损 B. 青霉素可用于治疗支原体肺炎，但有引发患者发生过敏反应的风险 C. 注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体，该过程属于非特异性免疫 D. 青霉素能诱导细菌产生耐药性突变，经逐年诱导，敏感型细菌的耐药性增强 【答案】A 【解析】 【分析】1、细菌的细胞壁组成成分是肽聚糖，支原体没有细胞壁。抗生素可以抑制细菌的增殖，但抗生素使用过多会导致细菌抗药性增强。 2、人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有，不针对某一类特定的病原体，而是对多种病原体都有防御作用，因此叫作非特异性免疫。第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后获得的，主要针对特定的抗原起作用，因而具有特异性，叫作特异性免疫。 【详解】A、细菌利用黏肽合成细胞壁的反应需要黏肽转肽酶的催化，青霉素的结构和黏肽的末端结构类似，能与黏肽转肽酶的活性中心稳定结合，所以青霉素能与黏肽竞争酶活性位点，抑制细菌细胞壁的合成，造成其细胞壁的缺损，A正确； B、青霉素是抑制细菌细胞壁的形成，支原体没有细胞壁，青霉素不能用于治疗支原体肺炎；青霉素有引发患者发生过敏反应的风险，B错误； C、注入体液中的青霉素能消灭患者体内的多种病原体，该过程不属于非特异性免疫，也不属于特异性免疫，C错误； D、细菌的耐药性突变不是青霉素诱导的，青霉素能杀死无耐药性突变的细菌，有耐药性的细菌无法被杀死而将耐药性遗传给后代，导致具有耐药性的细菌越来越多，D错误。 故选A。 11. 近年在宋庄蓄滞洪区实施了生态修复工程，生态效应逐渐显现，该地区已成为北京城市副中心防洪格局的绿色安全屏障，下列对生态修复措施的描述不合理的是（ ） A. 选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量传递效率 B. 选择耐涝的本地植物是考虑到生物与环境的协调与适应 C. 选择同时具备经济和观赏价值的生物体现生态与社会、经济结合 D. 选择污染物净化能力较强的多种水生生物有助于生态系统维持自生能力 【答案】A 【解析】 【分析】循环原理：通过系统设计实现不断循环，使前一个环节产生的废物尽可能地被后一个环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生；自生原理：把很多单个生产系统通过优化组合，有机地整合在一起，成为一个新的高效生态系统；整体原理：充分考虑生态、经济和社会问题。 【详解】A、选择含微生物的填料置于湿地中以提高能量的利用效率而不能提高能量传递效率，A错误； B、选择耐涝的本地植物，不仅成活率高，而且体现着当地的生态景观特点，这是充分考虑到生物与环境的协调与适应，B正确； C、选择同时具备经济和观赏价值的生物考虑到建设生态工程遵循的整体性原理，体现了生态与社会、经济相结合，C正确； D、选择污染物净化能力较强的多种水生生物吸收水体中的化学元素，有助于生态系统维持自生能力，使水域生态系统达到相对稳定状态，D正确。 故选A。 12. 下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述正确的是（　　） A. 探究“土壤微生物的分解作用”实验中，对照组落叶分解现象比实验组更明显 B. 探究“酵母菌种群数量的变化”实验中，将培养液滴在计数板上后，盖上盖玻片进行计数 C. 制作生态缸时，为维持生态系统的正常运行，应按时向生态缸中补充所需物质 D. “土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，利用了土壤小动物趋暗、趋热、趋湿的特点 【答案】A 【解析】 【分析】1、分解者能将生产者的残枝败叶、消费者的尸体粪便分解为无机物，供生产者利用。 2、土壤中小动物采集的原理应是利用土壤动物的趋暗、避高温、趋湿的生活习性。 【详解】A、在探究“土壤微生物的分解作用”实验中，实验组进过灭菌处理了，没有微生物存在，所以落叶分解现象对照组比实验组更明显，A正确； B、探究“酵母菌种群数量的变化”实验中，应该先盖上盖玻片，再将培养液滴在计数板上进行计数，B错误； C、制作生态缸时，应该是密封的，不能按时向生态缸中补充所需物质，要让其在相对封闭的环境中自我维持，C错误； D、“土壤中小动物类群丰富度的调查”实验中，利用了土壤小动物趋暗、趋湿、避高温的特点，D错误。 故选A。 13. 怀孕母体的血液中有少量来自胎儿的游离DNA，提取母亲血液中的DNA，采用PCR技术可以检测胎儿的基因状况，从而判断胎儿是否患有某遗传病。下列相关描述正确的是（ ） A. PCR技术可以用于人类猫叫综合征致病基因的检测 B. PCR的产物一般通过抗原—抗体杂交法进行鉴定 C. PCR反应缓冲液中需要添加激活DNA聚合酶 D. PCR反应过程中每次循环都有两次升温和一次降温 【答案】D 【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'端向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、猫叫综合征是由于5号染色体部分缺失而引起，没有相关致病基因，A错误； B、PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，B错误； C、PCR反应缓冲液中需要添加激活DNA聚合酶，C错误； D、PCR技术操作过程中的每次循环都经历高温变性、低温复性、中温延伸，则都需经历两次升温和一次降温，D正确。 故选D。 14. 研究人员利用农杆菌介导法和花粉管通道法培育出转抗寒基因PgLCBF1的月季石榴，主要过程示意图如图。下列说法正确的是（ ） A. 用限制酶XbaI分别切割质粒和抗寒基因产生平末端，便于目的基因插入到质粒 B. 过程②筛选时，使用的液体培养基需加入新霉素、碳源、氮源和水等物质 C. 实验中过程③主要目的是使转基因大肠杆菌快速增殖，获得更多的重组质粒 D. 花粉管通道转化法不需要经过植物组织培养，并且获得的种子一定为转基因种子 【答案】C 【解析】 【分析】分析图示可知，①是构建基因表达载体，②是将重组质粒导入大肠杆菌，③是获得转基因大肠杆菌，④是获得转基因农杆菌，⑤农杆菌介导法和花粉管通道法共同作用，使农杆菌通过花粉管进入子房，将目的基因导入受体细胞形成转基因的种子。 【详解】A、图示限制酶XbaⅠ切点不在识别序列的中心轴线处，故用限制酶XbaⅠ分别切割质粒和抗寒基因产生黏性末端，A错误 B、图示过程②筛选时出现了菌落，使用的是固体培养基，B错误； C、图示实验中过程③需要接种、摇床培养，可判断该步骤使用液体培养基培养，主要目的是使转基因大肠杆菌快速增殖，获得更多的重组质粒，C正确； D、花粉管通道转化法不需要经过植物组织培养，但是此方法并不一定将目的基因导入受体细胞，有失败的可能，故获得的种子不一定为转基因种子，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5小题，共58分。 15. 研究人员研究青年鼠和老年鼠心肌细胞ATP的合成能力，结果发现老年鼠ATP合成能力明显下降，推测心肌细胞衰老的过程中会发生线粒体损伤。心脏作为人体的重要器官，延缓心肌衰老对改善老年人生活质量具有非常重要的意义。 （1）ATP可为细胞生命活动提供能量，ATP的三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ）中，__________（填“α”“β”或“y”）位磷酸基团可使蛋白质磷酸化，导致蛋白质的______________发生变化，活性也被改变。心肌细胞代谢旺盛，每天能产生相当于自身重量70倍的ATP，但细胞中ATP含量却很低，对此现象合理的解释是_________。 （2）在青年健康心肌细胞中，损伤线粒体可以通过自噬机制被清除（如图），a形成囊泡包裹损伤的线粒体并与b融合，b中的酸性水解酶可以将线粒体水解，图中b代表的细胞器是______________。有研究表明心肌细胞线粒体自噬水平_______________（填“升高”或“降低”）会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老。 （3）适量运动可延缓心肌衰老，请基于上述研究提出一个合理的解释：_______________。 【答案】（1） ①. γ ②. 空间结构 ③. 正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且ATP与ADP之间的转化十分迅速 （2） ①. 溶酶体 ②. 降低 （3）适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌衰老 【解析】 【分析】1、正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，所以细胞中ATP的含量很少。 2、细胞自噬通俗地说， 细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。研究表明，人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关，因此，细胞自噬机制的研究对许多疾病的防治有重要意义。 【小问1详解】 ATP可为细胞生命活动提供能量，ATP的三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ）中，γ位磷酸基团可使蛋白质磷酸化，导致蛋白质的空间结构发生变化，活性也被改变。心肌细胞代谢旺盛，每天能产生相当于自身重量70倍的ATP，但细胞中ATP含量却很低，对此现象合理的解释是正常生活的细胞中ATP与ADP的相互转化是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中，且ATP与ADP之间的转化十分迅速，从而保证了细胞能量的持续供应。 【小问2详解】 分析图可知，图中a来源于内质网，b代表溶酶体，溶酶体中有多种水解酶，可以将线粒体水解。这种融合过程反映了生物膜在结构上具有一定的流动性的特点。受损线粒体需要溶酶体清除，若心肌细胞线粒体自噬水平降低会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老。 【小问3详解】 由（2）可知，心肌细胞线粒体自噬水平降低会导致受损线粒体堆积，进而产生炎症反应，加速心肌细胞衰老，因此推测适量运动可延缓心肌衰老的原因是适量运动可以提高线粒体自噬水平从而延缓心肌细胞衰老。 16. 在大多数情况下，基因与性状并不是简单的一一对应关系。果蝇翅的形状有3种类型：长翅、小翅和残翅，由A/a和B/b基因控制，当果蝇存在A基因时表现出正常翅，否则为残翅；正常翅果蝇中，当B基因存在时，果蝇表现为长翅，B基因不存在时，果蝇表现为小翅。为探究两对等位基因的位置关系，研究人员选用黑腹果蝇的纯种残翅和纯种小翅进行正反交实验，观察F1翅的形态和性别并统计数目，结果如下表。 F1 正交（残翅♀×小翅♂） 反交（小翅♀×残翅♂） 长翅♀ 117 164 长翅♂ 128 0 小翅♂ 0 156 （1）对比正反交实验结果可知，果蝇A/a基因位于常染色体上，B/b基因只位于X染色体上，你的推断理由是_________反交实验中亲本的基因型组合为_________。 （2）某研究小组以上述正交实验中F1果蝇为材料设计一个杂交实验，进一步验证A/a与B/b基因的位置以及与性状的关系，请写出杂交的基因型组合和预期实验结果。杂交的基因型组合：_________。预期实验结果：_________。 （3）研究者还发现，果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些长翅和小翅果蝇成虫，这些长翅和小翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。结合题干信息，说明_________之间存在复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。 【答案】（1） ①. 根据正反交实验结果，F1果蝇均为正常翅（即长翅和小翅），无残翅，说明A/a基因位于常染色体上；根据正交实验F1雌雄果蝇均为长翅，而反交实验F1雌果蝇均为长翅，雄果蝇均为小翅，说明B/b基因位于X染色体上 ②. AAXbXb×aaXBY （2） ①. AaXBXb×AaXBY ②. 长翅♀：残翅♀：长翅♂：小翅♂：残翅♂=6：2：3：3：2 （3）基因与基因、基因与环境 【解析】 【分析】基因与基因、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。 【小问1详解】 根据正反交实验结果，F1果蝇均为正常翅（即长翅和小翅），无残翅，说明A/a基因位于常染色体上；根据正交实验F1雌雄果蝇均为长翅，而反交实验F1雌果蝇均为长翅，雄果蝇均为小翅，说明B/b基因位于X染色体上。反交实验亲本的基因型组合为AAXbXb×aaXBY。 【小问2详解】 正交实验亲本杂交组合为AAXbY×aaXBXB，F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，F1杂交，基因型：长翅（A_XB_）小翅（A_XbXb、A_XbY）残翅（aa__），F2雌果蝇3/16A_XBXB、3/16A_XBXb、1/16A_XBXB、1/16A_XBXb、F2雄果蝇3/16A_XBY、3/16A_XbY、1/16AaaXBY、1/16AaaXbY。长翅♀：残翅♀：长翅♂：小翅♂：残翅♂=6：2：3：3：2。 【小问3详解】 果蝇翅形这一性状不仅受到两对等位基因的控制，而且还受到培养温度的影响，说明基因与基因、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。 17. 瘦素（Leptin）是脂肪细胞分泌的一种蛋白质类激素，它能够抑制食欲、增加能量代谢、抑制脂肪合成。当健康者外周脂肪增多时，瘦素分泌增多并作用于下丘脑，参与血脂代谢的调节，而其含量的变化是引起肥胖的主要原因，如图所示。为了验证该激素的作用，科研人员将两类体型异常肥硕的小鼠（称为db鼠和ob鼠）分别与正常鼠进行了连体实验。连体实验指将两只鼠从肩膀到盆腔之间的皮肤连在一起，让两者血液循环连通，手术成功后每组鼠均提供充足的食物。 得到实验结果如表： 组别 实验处理 实验结果 A db鼠和正常鼠连体 db鼠摄食量变化不大，正常鼠摄食量明显减少 B ob鼠和正常鼠连体 ob鼠摄食量明显减少，正常鼠摄食量变化不大 C db鼠和ob鼠连体 db鼠摄食量变化不大，ob鼠摄食量下降 （1）图中下丘脑释放_____（信号分子）作用于胰岛B细胞，激素Y促进脂肪细胞内的_____（填“过程①”或“过程②”）；结合神经调节和体液调节的关系分析，瘦素的作用过程可以说明_____。 （2）根据B组实验结果分析，ob鼠肥胖原因是ob鼠体内瘦素缺乏；根据A、C组实验结果分析，推测导致db鼠肥胖的原因是_____。为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组处理措施为_____进行对照实验。 （3）临床上常通过抽取血样、测定血液中瘦素含量来检测疾病，这反映了激素在机体内具有_____特点。 【答案】（1） ①. 神经递质 ②. 过程② ③. 内分泌细胞可以通过分泌激素对神经系统进行调节 （2） ①. 下丘脑细胞膜上瘦素受体数量不足（或瘦素受体结构异常或瘦素受体基因突变） ②. 正常鼠与正常鼠连体 （3）通过体液运输 【解析】 【分析】激素调节具有微量高效、通过体液运送、作用于靶器官、靶细胞、作为信使传递信息等特点。 【小问1详解】 下丘脑在这里为中枢神经系统的一部分，下丘脑释放神经递质作用于胰岛B细胞，激素Y促进脂肪细胞内的过程②促进脂肪的产生；结合神经调节和体液调节的关系分析，瘦素的作用过程可以说明内分泌细胞可以通过分泌激素对神经系统进行调节。 【小问2详解】 根据B组实验结果分析，ob鼠和正常鼠连体，两者的血液循环是连通的，连通后ob小鼠摄食量明显减少，从而可以看出，导致ob鼠肥胖的原因是ob鼠体内瘦素缺乏，题干已说明；根据A、C组实验结果分析，db小鼠无论是与正常鼠连体，还是与ob鼠连体，db鼠摄食量都变化不大，但是正常鼠和ob鼠摄食量均下降，说明连通后正常鼠和ob鼠都得到了瘦素，所以导致db鼠肥胖最可能的原因是db鼠机体细胞对瘦素不敏感，而不是缺乏瘦素。为排除手术对实验结果的干扰，可增设一组处理措施为正常鼠与正常鼠连体对照实验。 【小问3详解】 临床上常通过抽取血样、测定血液中瘦素含量来检测疾病，这反映了激素在机体内具有通过体液运输特点。 18. 空军某运输搜救团用飞机将草籽或树种撒播在荒山或沙地上，作业面积达2600余万亩，播撒种子万余吨，为促进地方脱贫攻坚作出了重要贡献。回答下列问题： （1）毛乌素沙漠飞播的主要对象为流动沙地，飞播撒下的种子，一旦有降水就可以萌发和生长。随着飞播年限的延长，播区从常年寸草不生的沙地演变为植被组成越来越丰富的绿洲，这种演替属于_____演替。演替过程中生态系统的_____能力逐渐增强。 （2）演替过程中，植物、土壤微生物多样性以及土壤肥力（反映了土壤中可吸收氮、磷及有机碳等的含量，含量越高，肥力指数越大）均随着飞播年限的增加而_____。 （3）研究者分析了植物与土壤肥力的相关性，结果如下图。 ①图中结果表明，_____与土壤肥力也呈显著正相关，而_____与土壤肥力关系不显著。 ②研究者还发现，土壤中的微生物种类和数量与土壤肥力也呈显著正相关。请分析其原因是_____。 ③请将下列选项排序，以解释植物和微生物对土壤肥力的影响。 A．高度多样化的植物可提供更多样的凋落物 B．植物凋落物的分解速率加快 C．土壤中的微生物多样性增加 D．土壤微生物有更多可利用性资源 _____→_____→_____→_____→土壤肥力增加。 【答案】（1） ①. 初生 ②. 自我调节 （2）增大 （3） ①. 植物多样性和植物地下部分生物量 ②. 植物地上部分生物量 ③. 微生物能将动植物遗体和凋落物分解成无机物 ④. A ⑤. D ⑥. C ⑦. B 【解析】 【分析】1、群落的演替类型有初生演替和次生演替。初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面 或者原来存在过植被但被彻底消灭了的地方发生的演替。次生演替是指在原有植被虽已不存在 但原有土壤条件基本保存 甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。 2、生态系统的稳定性的基础是生态系统具有自我调节能力。 【小问1详解】 毛乌素沙漠起初是寸草不生，即没有植被覆盖，所以在上面发生的演替过程就是初生演替。最终变成绿洲，所以演替是朝着群落结构变得复杂的方向进行的，生态系统的自我调节能力增强。 【小问2详解】 演替的结果是出现了绿洲，所以演替过程中，植物、土壤微生物多样性和土壤肥力均随着飞播年限的增加而增大。 【小问3详解】 ①分析图标得出，土壤肥力的变化与植物多样性指数和植物地下部分生物量均成正相关关系，植物地上部分生物量与土壤肥力关系不显著。 土壤中的微生物主要是生态系统的分解者，作用是分解动植物遗体残骸，将其中的有机物转变为无机物，所以土壤中的氮磷元素的含量增加，土壤肥力也增加。 由于微生物的代谢类型主要是异养型，其所需要的有机物主要由植物提供。所以在土壤肥力增加的过程中，首先是植物多样性的增加，为微生物提供了更多有机物（这些有机物可能是植物的残枝败叶，也可能是根系的分泌物），微生物可利用的有机物增多，微生物种类增多，分解作用速率提高，土壤肥力明显加强。所以A、B、C、D的关系是A→D→C→B→土壤肥力增加。 19. 发酵工程在医药上的应用非常广泛，其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌，是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题： （1）对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用_________平板法，统计的菌落数往往比活菌的实际数目______（填“多”或“少”），原因是___。还有一种直接计数方法是________________ ，该方法需要用到___________计数板。 （2）接种之前的过程①、②都属于____。整个发酵过程的中心环节是________________。过程④可采用_________ 、__________方法将菌体分离干燥。 （3）研究发现，某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株，失去合成某种维生素的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下： 组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图2），则该营养缺陷型菌不能合成的维生素是_______________ 。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型菌，则其在培养基上形成菌落的位置是______________。 【答案】（1） ①. 稀释涂布 ②. 少 ③. 两个或以上的细菌连在一起，培养一段时间后就长成了一个菌落 ④. 显微计数法 ⑤. 血细胞 （2） ①. 扩大培养 ②. 发酵罐中发酵 ③. 过滤 ④. 沉淀 （3） ①. 维生素B1 ②. 3与5的交界处 【解析】 【分析】1、人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质—培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。虽然各种培养基的配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 2、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。 【小问1详解】 对产黄青霉菌进行分离纯化并计数采用了稀释涂布平板法，其可以用来计数，原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。由于两个或以上的细菌连在一起，培养一段时间后就长成 了一个菌落，因此用稀释涂布平板法进行活菌计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。显微计数法可以直接对细菌进行计数，该方法需要用到血细胞计数板。　 【小问2详解】 工业发酵罐的体积一般为几十立方米到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米，所以在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养，图中过程①、②都属于扩大培养过程。发酵罐中发酵是发酵工程的中心环节。过程④获得的发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。 【小问3详解】 实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈，比较表格中各种维生素组合，1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1，所以该营养缺陷型青霉菌不能合成的维生素是维生素B1。只有3组含有叶酸，只有5组含有生物素，所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型青霉菌，则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $