精品解析：山东省日照市校际联合考试2024-2025学年高三上学期1月期末生物试题

2022级高三上学期期末校际联合考试 生物学 2025.01 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、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毫米黑色签字笔写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、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，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 拟南芥液泡膜上的载体蛋白CLCa负责将H+顺浓度梯度运出液泡，同时将细胞质基质中的逆浓度梯度转运至液泡中。在CLCa的细胞质基质侧存在一个“发夹”，该结构阻断了的转运。ATP具有稳定“发夹”的功能，AMP可与ATP竞争性结合CLCa，从而开启的转运，机制如图所示。下列说法错误的是（　　） A. H+需要与CLCa结合才能被其运出液泡 B. 通过CLCa进入液泡的方式属于协助扩散 C. AMP缺乏稳定“发夹”的功能，与CLCa结合后使其恢复转运活性 D. CLCa活性受ATP/AMP比值调节，该比值下降可促进进入液泡 2. Crabtree效应是指在高浓度葡萄糖存在情况下，即使氧气供应充足，酿酒酵母细胞也会优先进行乙醇发酵的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 发生Crabtree效应的酿酒酵母细胞中的线粒体功能存在障碍 B. 发生Crabtree效应过程中，葡萄糖中的大部分能量留存在乙醇中 C. 发生Crabtree效应的酿酒酵母的繁殖速率短期内可能会受到抑制 D. 酿酒酵母可能通过调节酶的活性来适应外界葡萄糖浓度的变化 3. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换，在减数分裂过程中形成倒位环（如图），产生一条含双着丝粒桥的染色体。无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥在减数分裂I后期两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，下列说法正确的是（　　） A. 该卵原细胞减数分裂产生的卵细胞基因组成有4种可能性 B. 若卵细胞的基因组成是EF，则来自同一次级卵母细胞的极体基因组成是dbf C. 若卵细胞基因组成是FEd，则双着丝粒桥断裂位点发生在b、d之间 D. 该卵原细胞减数分裂产生的卵细胞中发生了染色体结构和数目变异 4. 为制备荧光标记的DNA探针，研究人员向①~④号反应管中分别添加了DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种dNTP（dATP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dCTP）以及适量单链DNA（如下）。实验中提供的温度条件不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区（遵循碱基互补配对原则）。实验结束后，能达到实验目的的是（　　） 反应管①：5'—ACCGGTGCATGCA—3' 反应管②：5'—AAGCATCGCGATG—3' 反应管③：5'-TGGACTACCGAAC—3；5'—GGTAGTCCACCGA—3' 反应管④：5'—GAGATAGAATAGC—3'；5'—CAGGGCTATTCTA—3' A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 5. NF-kB信号转导通路是神经—激素—免疫调节的枢纽，NF-kB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子生成，从而诱发炎症反应。肾上腺皮质分泌的糖皮质激素（GC）可抑制NF-kB的活性。据图分析错误的（　　） A. 细胞因子分泌的调节存在负反馈调节 B. GABA与受体结合会激活SIRT，进而抑制细胞因子分泌 C. 外源GC可以作为抗炎药物，长期服用可能会使肾上腺皮质萎缩 D. 细胞因子存在诱发糖尿病风险，施用IKK抑制剂可能有利于降血糖 6. 为研究植物激素独脚金内酯（GR24）对侧枝生长发育的影响，研究人员以GR24合成缺陷型突变体和GR24受体缺失突变体豌豆幼苗为材料，用细胞分裂素类调节剂（6-BA）和外源GR24进行了相关研究，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A. GR24对侧枝生长发育有抑制作用 B. 突变体2为GR24合成缺陷型突变体 C. 6-BA与GR24在调控侧枝生长方面相互抗衡 D. 实验过程中各组需配合相同的浇水、施肥等措施 7. 科研小组对某地甲、乙两个动物种群进行了多年的跟踪调查，绘制了如图变化曲线（λ=第N+1年种群数量/第N年种群数量）。下列叙述错误的是（　　） A. 甲、乙两种群的数量在0～t2段内均增加 B. 乙种群在0～t1段的增长率与其种群密度无关 C. 乙种群在t2～t4段种群数量先减少后增加 D. 一定环境条件下，甲种群在t3、t5时的K值相同 8. 研究人员对某湿地中的几种生活习性相似的越冬候鸟取食情况进行调查，统计结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 鸟的种类 东方白鹳 白琵鹭 苍鹭 鸿雁 白额雁 取食时间或场所 08：00～09：00 16：00～17：00 07：00～08：00 17：00～18：00 16：00~17：00 浅水和泥滩 草地 A. 候鸟迁徙到该湿地越冬，会使该湿地群落的物种组成和空间结构发生改变 B. “错时取食”有利于减轻几种越冬候鸟对食物资源的竞争以达到共存 C. 两种雁取食场所的不同使其生态位不会完全重叠，减轻了二者的种间竞争 D. 各种候鸟在湿地中占据着相对稳定的生态位，是候鸟之间协同进化的结果 9. 图是生态系统中碳循环过程示意图，图中字母表示生态系统中的生物成分，数字表示相关过程。下列分析正确的是（　　） A. 图中的生物成分共同参与构成生态系统的食物网 B. 图中过程①②⑦⑥中碳以相同的形式参与物质循环 C. 驱动过程①、过程②和过程③的能量形式一定不同 D. 消费者通过⑤⑥参与生态系统的能量流动和物质循环 10. 20世纪末，野生大熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，大熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系大熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群大熊猫数量极少。下列叙述错误的是（　　） A. 栖息地丧失和碎片化是导致野生大熊猫数量骤减的重要原因 B. 栖息地碎片能维持的大熊猫数量与碎片的面积大小呈正相关 C. 增加自然保护区的数量和面积是对大熊猫进行保护的有效措施 D. 不同栖息地间建立生态走廊利于打破不同大熊猫种群间的生殖隔离 11. 家庭酿醋的基本流程如下：将玉米粉碎后蒸熟，摊开晾一段时间后淋入发酵剂，搅拌均匀，与适量谷糠一同加入坛中。密封一周后，发酵物的温度下降，酒化结束。将醋酸菌投放到发酵物中，不时搅拌，进行醋化。下列叙述错误的是（　　） A. 蒸熟玉米淋入发酵剂前的摊晾可避免高温杀死微生物 B. 酒化和醋化利用的主要微生物分别为厌氧型和需氧型 C. 谷糠在醋化时可增加发酵物的蓬松度，有利于通气 D. 酒化阶段发酵物温度一般应低于醋化阶段的温度 12. 在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。下图为用患者的自体皮肤细胞培养供移植的皮肤过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 用机械法和酶解法处理皮肤组织均可得到单个细胞 B 原代培养时应向合成培养基中加入血清等天然成分 C. 接触抑制是导致原代培养细胞分裂受阻的重要原因 D. 该过程中传代培养获得的细胞可直接用离心法收集 13. 在发根农杆菌侵染植物的过程中，在感染部位上或附近能产生大量副产物—毛状根，毛状根属于激素自养型（无需外源激素即可生长）。毛状根培养是通过将发根农杆菌中Ri质粒含有的T-DNA整合到植物细胞的DNA上，诱导植物细胞产生毛状根，然后从中提取生物活性物质的技术。下列叙述错误的是（　　） A. 毛状根培养前需对外植体、培养基等进行严格灭菌 B. 诱导植物细胞产生毛状根过程中有植物激素起作用 C. T-DNA整合到植物细胞中后会诱导相关基因的表达 D. 利用毛状根培养技术生产生物活性物质不受季节限制 14. 柠檬酸的工业化生产中主要以玉米为原料通过黑曲霉发酵制得。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵罐内发酵是通过发酵工程制备柠檬酸的中心环节 B. 工业化生产柠檬酸所用的菌种是以黑曲霉为主的混合菌种 C. 发酵过程中需随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等 D. 发酵后可以采用适当的提取、分离和纯化等措施获取柠檬酸 15. 某同学以菠菜为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验。下列叙述正确的是（　　） A. 将研磨液过滤后，需常温静置几分钟后，取上清液继续实验 B. 向上清液中加入预冷的酒精离心后，应取上清液继续实验 C. 进行DNA鉴定时，对照组可排除二苯胺加热后变蓝的干扰 D. 若以新鲜鸡血为实验材料，可采用相同的实验操作进行实验 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 科研人员调查了某处于衰退状态的珍稀濒危乔木天然种群。在一片落叶阔叶林中，受其他植物遮阴的影响，成树长势不佳，仅7株成树可正常开花结果，且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群各年龄阶段[幼苗（胸径<2.5cm）、幼树（2.5cm≤胸径<12.5cm）、成树（胸径≥12.5cm）]的个体数及死亡率统计结果如下图。下列分析正确的是（　　） A. 为准确掌握该珍稀濒危乔木的种群数量，可以用样方法进行调查 B. 该乔木种群的年龄结构为增长型，其生存压力主要来自种间竞争 C. 该种群处于衰退状态与出生率低、幼树到成树阶段的死亡率高有关 D. 人工培育幼苗后移栽、适度采伐遮阴植物等措施可提高其种群数量 17. 辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取两个个体属于不同物种的概率。为研究气候变暖对生物多样性的影响，研究人员在某苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，一段时间后计算各群落的辛普森多样性指数，结果如下表。下列分析正确的是（　　） 群落 处理 辛普森多样性指数 牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79 增温 0.78 小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73 增温 0.66 A. 一般来说，苔原群落的辛普森多样性指数低于热带雨林 B. 辛普森多样性指数与生物群落中各物种的种群密度有关 C. 增温可能导致了小叶章—牛皮杜鹃群落的物种丰富度降低 D. 增温使两群落中优势种的个体数量在所有生物数量中占比变小 18. 研究人员调查了某人工生态农场中作物和鸡的部分能量值（单位：105kJ），该生态农场的模式图和调查结果如下所示。下列分析正确的是（　　） 项目 净同化量（同化量—呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 作物 121 79 30 62 鸡 12 6 2 3 A. 该生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构 B. 该生态系统通过图中食物网流向人的能量值为1.8×106kJ C. 该生态系统中第一、二营养级之间的能量传递效率约为14.5% D. 养鸡场和沼气池的存在提高了该生态系统的能量传递效率 19. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（　　） A. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为中性或弱碱性 B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近I区域的一端 D. TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 20. 研究发现，骨髓瘤细胞也具有合成和分泌抗体的机制。制备单克隆抗体时，用特定抗原免疫小鼠后从脾脏获得的B细胞仍然有多种，其中只有部分B细胞表面含有能够识别该抗原的BCR。科学家将该抗原标记到骨髓瘤细胞表面，这时骨髓瘤细胞表面的特定抗原可引导其与特定的B细胞配对，进而诱导融合，获得高纯度单抗。下列叙述错误的是（　　） A. 抗体分泌能力缺失的骨髓瘤细胞不能用于制备单抗 B. 可用灭活的病毒诱导B细胞和骨髓瘤细胞进行融合 C. 该技术大大提高了融合后的细胞中杂交瘤细胞的比例 D. 利用该技术获得单抗时，无需克隆化培养与抗体检测 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 研究人员研究了不同光质（强度相同）和不同水分条件下，番茄的光合速率、气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO2浓度的变化，结果如下表。 组别 光合速率 （μmolCO2·m·2·s-1） 气孔导度 （mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （mmol·mol-¹） CK（正常光照+水分充足） 15.68 0.42 21343 EG1（蓝光+水分充足） 22.38 0.58 168.45 EG2（红光+水分充足） 14.29 0.39 232.71 EG3（正常光照+适度干旱） 7.06 0.21 268.04 （1）由实验数据可知，影响番茄气孔导度的因素是_____。 （2）与CK组相比，EG1组番茄植株的光合速率较高。一方面，蓝光可以增大气孔导度使CO2吸收量增加；另一方面，蓝光照射下，光反应加快，为暗反应提供的_____增加，暗反应固定CO2量增加。由此分析，其胞间CO2浓度降低的原因是_____。 （3）适度干旱主要影响番茄植株光合作用的_____（填“光反应”或“暗反应”），作出判断的依据是_____。 22. “肠微生物—肠—脑轴”是肠道与中枢神经系统之间的双向调节系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。短链脂肪酸（SCFA）是肠道益生菌的代谢产物，可以参与机体稳态调节，部分途径如下图。 （1）“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”（HPA）是神经—内分泌系统的重要组成部分，参与控制应激反应。下丘脑、垂体和靶腺之间的分层调控称为分级调节，这种调控方式可以______，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 （2）压力或紧张情绪会使HPA轴活动增强，通过分泌_____抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。这类通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体进行调节的方式称为_____。 （3）肠道益生菌产生的SCFA可通过多条途径“滋养”脑神经，同时大脑通过神经和内分泌途径调节肠道菌群的活性，提高免疫力。 ①SCFA经血管直接进入脑部发挥作用，通过_____（填“增强”或“减弱”）HPA轴的响应，从而改善肠胃功能。 ②SCFA能激活肠道上皮组织中的神经元，将兴奋上传至大脑，大脑通过传出神经使肠道蠕动加强，从而对肠道微生物菌群产生影响。上述过程涉及兴奋在神经纤维上的传导及其在神经元之间的传递，二者的不同之处表现在_____（答出两点）。 23. 拟南芥的花为两性花，其野生型叶片为披针形。现从经射线照射后的野生型拟南芥中选育出六个不同的单基因隐性突变品系（①~⑥）。为判断这六个突变体所含的突变基因之间的关系以及基因在染色体上的位置，研究人员进行了杂交实验，实验过程及结果如下表所示。不考虑突变和互换。 杂交组合 F1表型 F1自交后获得的F2表型及株数 ①×② 匙形 320匙形 ①×③ 披针形 158披针形、160匙形 ①×④ 披针形 160披针形、162匙形 ①×⑤ 披针形 180披针形、60倒卵形、81匙形 ①×⑥ 披针形 178披针形、60倒卵形、80匙形 （1）由表中结果推测，这六个不同的单基因隐性突变品系至少涉及_____对同源染色体上的_____对基因的突变。 （2）若品系②和③杂交，所得F1的叶型表现为_____。若品系③和④杂交，所得的F1自交后代的表型及比例为_____。 （3）品系⑤和⑥杂交，若F1的叶型为_____，则说明⑤和⑥涉及的突变基因是等位基因，若F1的叶型为_____，则需进一步设计杂交实验来判断⑤和⑥涉及的突变基因间的位置关系，则实验的思路是_____。 （4）经初步检测得知，品系⑤的突变基因可能位于1号或5号染色体上。为进一步确定其位置，研究人员让品系⑤和野生型个体杂交得到F1，F1自交得到F2。取品系⑤、野生型、F1以及F2中披针形和倒卵形个体各100株，分别提取DNA，并将表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记并进行电泳鉴定。请绘出支持“品系⑤的突变基因位于1号染色体上”的F2倒卵形混合植株样本的电泳条带图_____。 24. 高原黔鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸，常年栖息于地下。研究发现，高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变栖息地的土壤物理性状，进而对该栖息地的植物群落产生显著影响。 （1）调查高原盼鼠的种群密度常采用土丘系数法：在调查区域内选取代表性样方，统计全部样方内的土丘数，将鼠捕尽，捕鼠总数与土丘总数之比为土丘系数。求出土丘系数后，即可进行大面积调查该区域的土丘数，计算鼠密度。研究人员用五点取样法选取样方，全部样方中的总土丘数为a，每个样方中高原盼鼠平均数为b，已知所调查区域总面积为s，该区域内土丘密度为d，则计算该高原盼鼠的种群密度的数学表达式为_____。 （2）高原盼鼠能够造成土壤生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的_____，使其物种数目明显增多；同时不断增加的植被也能为高原盼鼠的生存提供_____，促进其种群发展。 （3）适宜密度的高原盼鼠会使高寒草甸的原优势种在群落中占比减少，其他杂草的占比逐渐增加，生物多样性增加；但当高原盼鼠的种群数量超出环境容纳量时，高原鼢鼠的重度干扰会使高寒草甸群落发生逆行演替，这说明群落演替受群落内部_____的影响。 （4）高寒草甸生态系统受气候变化、人类活动以及生物干扰的共同影响，退化严重。这是由于高寒草甸生态系统的_____，自我调节能力较弱，其生态系统的稳定性相对较低所致。 25. B淋巴细胞瘤-2基因（Bad）编码的蛋白质能够促进肿瘤细胞凋亡。为获得大量Bad蛋白，科研人员利用RT-PCR技术获得大量Bad基因，构建成重组质粒，并导入到大肠杆菌体内以获得生产Bad蛋白的工程菌。该过程主要步骤如图1所示，载体的部分信息如图2所示。 （1）图1过程①中需要用到的酶是_____，过程④获得的大肠杆菌通常在含有_____的培养基中进行培养以获得重组细菌。 （2）为保证抗原标签序列与Bad基因正确高效连接，应在Bad基因模板链的5'端和3'端分别添加_____酶的识别序列。PCR产物中限制酶识别序列后即为Bad基因的编码链起始序列，该产物经酶切连接插入载体后，与抗原标签序列形成一个融合基因，将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中抗原的氨基酸序列正确，但Bad基因对应的氨基酸序列有误。结合图2信息，尝试通过修改扩增Bad基因时使用的带有限制酶识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是_____。 （3）资料显示，PCR扩增时可能会因碱基错配而导致基因突变，能否用电泳的方法检测Bad基因在扩增时是否发生了这种突变，并说明理由______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022级高三上学期期末校际联合考试 生物学 2025.01 注意事项： 1．答题前，考生将自己的姓名、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毫米黑色签字笔写，绘图时，可用2B铅笔作答，字迹工整、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，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 拟南芥液泡膜上的载体蛋白CLCa负责将H+顺浓度梯度运出液泡，同时将细胞质基质中的逆浓度梯度转运至液泡中。在CLCa的细胞质基质侧存在一个“发夹”，该结构阻断了的转运。ATP具有稳定“发夹”的功能，AMP可与ATP竞争性结合CLCa，从而开启的转运，机制如图所示。下列说法错误的是（　　） A. H+需要与CLCa结合才能被其运出液泡 B. 通过CLCa进入液泡的方式属于协助扩散 C. AMP缺乏稳定“发夹”的功能，与CLCa结合后使其恢复转运活性 D. CLCa活性受ATP/AMP比值调节，该比值下降可促进进入液泡 【答案】B 【解析】 【分析】1、物质跨膜运输的方式： (1)自由扩散：物质从高浓度到低浓度，不需要载体，不耗能，例如气体、小分子脂质； (2)协助扩散：物质高浓度到低浓度，需要膜转运蛋白的协助，不耗能，如葡萄糖进入红细胞； (3)主动运输：物质从低浓度到高浓度，需要载体蛋白的协助，耗能，如离子、氨基酸、葡萄糖等； 2、题干信息：拟南芥液泡膜上的载体蛋白CLCa能将H+顺浓度梯度运出液泡，同时将细胞质基质中的NO3-逆浓度梯度转运至液泡中，CLCa的细胞质基质侧有“发夹”结构阻断NO3-转运，ATP可稳定“发夹”，AMP可与ATP竞争性结合CLCa开启NO3-转运。 【详解】A、由题干“载体蛋白CLCa负责将H+顺浓度梯度运出液泡”可知，H+需要与CLCa结合才能被其运出液泡，A正确； B、因为NO3-是逆浓度梯度转运至液泡中，而协助扩散是顺浓度梯度运输，所以NO3-通过CLCa进入液泡的方式不属于协助扩散，B错误； C、根据题干“ATP具有稳定‘发夹’的功能，AMP可与ATP竞争性结合CLCa，从而开启NO3-的转运”，可知AMP缺乏稳定“发夹”的功能，与CLCa结合后使其恢复转运活性，C正确； D、由于ATP能稳定“发夹”阻止NO3-转运，AMP可开启转运，所以当ATP/AMP比值下降时，意味着AMP相对增多，可促进NO3-进入液泡，D正确。 故选B。 2. Crabtree效应是指在高浓度葡萄糖存在的情况下，即使氧气供应充足，酿酒酵母细胞也会优先进行乙醇发酵的现象。下列叙述错误的是（　　） A. 发生Crabtree效应的酿酒酵母细胞中的线粒体功能存在障碍 B. 发生Crabtree效应过程中，葡萄糖中的大部分能量留存在乙醇中 C. 发生Crabtree效应的酿酒酵母的繁殖速率短期内可能会受到抑制 D. 酿酒酵母可能通过调节酶的活性来适应外界葡萄糖浓度的变化 【答案】A 【解析】 【分析】有氧呼吸分为三个阶段：第一阶段发生于细胞质基质，1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸，产生少量[H]并释放少量能量；第二阶段发生于线粒体基质，丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H]并释放少量能量；第三阶段发生于线粒体内膜，[H]与氧气结合成水并释放大量能量。无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 【详解】A、Crabtree效应是指在高浓度葡萄糖存在的情况下，即使氧气供应充足，酿酒酵母细胞也会优先进行乙醇发酵的现象，这可能与酶有关，不是线粒体功能存在障碍，A错误； B、发生Crabtree效应过程中，酿酒酵母细胞会优先进行乙醇发酵，葡萄糖不彻底分解，其中的能量大部分储存在乙醇中，B正确； C、发生Crabtree效应过程中，酿酒酵母细胞会优先进行乙醇发酵，产生的能量少，酵母菌繁殖速率在短期内可能会受到抑制，C正确； D、不管是无氧呼吸还是有氧呼吸反应都需要酶的催化，结合题干Crabtree效应是指在高浓度葡萄糖存在的情况下，即使氧气供应充足，酿酒酵母细胞也会优先进行乙醇发酵的现象，推测酿酒酵母可能通过调节酶的种类或活性来适应外界环境中葡萄糖浓度的变化，D正确。 故选A。 3. 某卵原细胞正常染色体和倒位染色体由于同源区段的配对及交换，在减数分裂过程中形成倒位环（如图），产生一条含双着丝粒桥的染色体。无着丝粒片段会因水解而丢失，双着丝粒桥在减数分裂I后期两着丝粒之间随机发生断裂。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，下列说法正确的是（　　） A. 该卵原细胞减数分裂产生卵细胞基因组成有4种可能性 B. 若卵细胞的基因组成是EF，则来自同一次级卵母细胞的极体基因组成是dbf C. 若卵细胞基因组成是FEd，则双着丝粒桥断裂位点发生在b、d之间 D. 该卵原细胞减数分裂产生的卵细胞中发生了染色体结构和数目变异 【答案】C 【解析】 【分析】染色体结构变异包括：缺失，染色体中某一片段的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病；重复，染色体增加了某一片段，例如，果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的；倒位，染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列；易位，染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。 【详解】A、该卵原细胞减数分裂时，由于倒位环的存在及双着丝粒桥的随机断裂，会产生多种情况。若双着丝粒桥在 b、d 之间断裂，卵细胞可能为 EF 或 FEd；若双着丝粒桥在 a、b 之间断裂，卵细胞可能为 AB 或 ABd；若双着丝粒桥在 d、e 之间断裂，卵细胞可能为 EF 或 EFb，所以卵细胞基因组成有 6 种可能性，A错误； B、若卵细胞的基因组成是 EF，若双着丝粒桥在 b、d 之间断裂，来自同一次级卵母细胞的极体基因组成是 dbf；若双着丝粒桥在 d、e 之间断裂，来自同一次级卵母细胞的极体基因组成是 EFb，B错误； C、若卵细胞基因组成是 FEd，说明双着丝粒桥断裂位点发生在 b、d 之间，C正确； D、该卵原细胞减数分裂产生的卵细胞中发生了染色体结构变异（倒位），但染色体数目未发生变异，D错误。 故选C。 4. 为制备荧光标记的DNA探针，研究人员向①~④号反应管中分别添加了DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种dNTP（dATP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dCTP）以及适量单链DNA（如下）。实验中提供的温度条件不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区（遵循碱基互补配对原则）。实验结束后，能达到实验目的的是（　　） 反应管①：5'—ACCGGTGCATGCA—3' 反应管②：5'—AAGCATCGCGATG—3' 反应管③：5'-TGGACTACCGAAC—3；5'—GGTAGTCCACCGA—3' 反应管④：5'—GAGATAGAATAGC—3'；5'—CAGGGCTATTCTA—3' A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【分析】PCR反应体系需要耐高温的DNA聚合酶、扩增缓冲液、水等，还需要引物。各反应管均未单独加入引物，则需加入的单链间形成互补区段并存在未配对的区域。 【详解】提供的温度条件不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区，反应管①：单链DNA为5'—ACCGGTGCATGCA—3' ，提供的温度条件不能自身互补配对形成双链结构（只有8个碱基配对），不能达到实验的目的；  反应管②：单链DNA为5'—AAGCATCGCGATG—3' ，可以自身互补配对，可以形成大于9个连续碱基对的双链DNA区，能达到实验目的； 反应管③：两条单链DNA 5'-TGGACTACCGAAC—3和5'—GGTAGTCCACCGA—3 ，不能互补配对形成双链结构，不能形成大于9个连续碱基对的双链DNA区，在DNA聚合酶作用下利用含荧光标记的dCTP等原料无法合成荧光标记的DNA探针，不能达到实验的目的； 反应管④：两条单链DNA 5'—GAGATAGAATAGC—3'和5'—CAGGGCTATTCTA—3 ，可以相互配对形成双链结构，能形成大于9个连续碱基对的双链DNA区，能达到实验目的。 综上所述，实验结束后，能达到实验目的的是②④，即C正确，ABD错误。 故选C。 5. NF-kB信号转导通路是神经—激素—免疫调节的枢纽，NF-kB信号转导通路长期激活会极大诱发细胞因子生成，从而诱发炎症反应。肾上腺皮质分泌的糖皮质激素（GC）可抑制NF-kB的活性。据图分析错误的（　　） A. 细胞因子分泌的调节存在负反馈调节 B. GABA与受体结合会激活SIRT，进而抑制细胞因子分泌 C. 外源GC可以作为抗炎药物，长期服用可能会使肾上腺皮质萎缩 D. 细胞因子存在诱发糖尿病风险，施用IKK抑制剂可能有利于降血糖 【答案】A 【解析】 【分析】肾上腺皮质激素的分泌存在分级调节和反馈调节，长期大量使用外源肾上腺皮质激素的人，下丘脑和垂体功能被抑制，容易导致肾上腺皮质功能的减退。细胞因子属于免疫活性物质，NF-kB不断促进细胞因子基因表达存在正反馈调节。 【详解】A、细胞因子属于免疫活性物质，NF-kB不断促进细胞因子基因表达存在正反馈调节，A错误； B、GABA与受体结合会激活SIRT，SIRT会抑制NF-kB的作用，使细胞因子的表达量减少，抑制细胞因子分泌，B正确； C、外源GC可以作为抗炎药物，长期服用外源GC会使得GC含量升高，由于负反馈调节，肾上腺皮质分泌功能逐渐减弱，进而功能减退，可能萎缩，C正确； D、细胞因子与细胞因子受体结合后转化为IKK信号，IKK能抑制IRS转化为IRS-P，从而抑制葡萄糖进入细胞，而IKK抑制剂能抑制此现象的发生，因此IKK抑制剂有利于降血糖，细胞因子存在诱发糖尿病的风险，D正确。 故选A。 6. 为研究植物激素独脚金内酯（GR24）对侧枝生长发育的影响，研究人员以GR24合成缺陷型突变体和GR24受体缺失突变体豌豆幼苗为材料，用细胞分裂素类调节剂（6-BA）和外源GR24进行了相关研究，结果如图所示。下列分析错误的是（　　） A. GR24对侧枝生长发育有抑制作用 B. 突变体2为GR24合成缺陷型突变体 C. 6-BA与GR24在调控侧枝生长方面相互抗衡 D. 实验过程中各组需配合相同的浇水、施肥等措施 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图可知，该实验自变量是不同激素的处理、植物种类，因变量是侧枝的长度，其他属于无关变量，无关变量应该保持一致且适宜。 【详解】A、分析题图可知，与对照组相比，用GR24处理后侧枝的长度缩短，说明GR24对侧枝生长发育有抑制作用，A正确； B、分析题图可知，GR24具有抑制侧枝生长的作用，突变体1用GR24处理后侧枝长度比突变体2更短，由此推测突变体1为GR24合成缺陷型突变体，而突变体2侧枝长度与对照组相同，说明突变体2为GR24受体缺失突变体，B错误； C、分析题图可知，在豌豆侧枝生长发育过程中，与对照组相比，6-BA（促进侧枝生长）和GR24（抑制侧枝生长）的作用相抗衡，C正确； D、分析题图可知，该实验的自变量是不同激素的处理、植物种类，因变量是侧枝的长度，实验过程中各组需配合相同的浇水、施肥等措施属于无关变量，无关变量要保证相同且适宜，D正确。 故选B。 7. 科研小组对某地甲、乙两个动物种群进行了多年的跟踪调查，绘制了如图变化曲线（λ=第N+1年种群数量/第N年种群数量）。下列叙述错误的是（　　） A. 甲、乙两种群的数量在0～t2段内均增加 B. 乙种群在0～t1段的增长率与其种群密度无关 C. 乙种群在t2～t4段种群的数量先减少后增加 D. 一定环境条件下，甲种群在t3、t5时的K值相同 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知：(Nt+1)/ Nt比值大于1，种群数量增加；比值等于1，种群数量稳定；比值小于1，种群数量减小。 【详解】A、甲种群在0-t5时间段，种群增长速率先增大后减小为0，所以甲种群数量呈“S”形增长，在0-t2段，种群数量一直增加，乙种群在0~t2段，λ大于1，种群数量增加，A正确； B、乙种群在0～t1段，λ大于1且不变，呈“J”形增长，增长率与其种群密度无关，B正确； C、乙种群在t2～t4段，λ小于1，种群的数量一直减少，C错误； D、甲种群数量呈“S”形增长，一定环境条件下，甲种群在t3、t5时的K值相同，D正确。 故选C。 8. 研究人员对某湿地中的几种生活习性相似的越冬候鸟取食情况进行调查，统计结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 鸟种类 东方白鹳 白琵鹭 苍鹭 鸿雁 白额雁 取食时间或场所 08：00～09：00 16：00～17：00 07：00～08：00 17：00～18：00 16：00~17：00 浅水和泥滩 草地 A. 候鸟迁徙到该湿地越冬，会使该湿地群落的物种组成和空间结构发生改变 B. “错时取食”有利于减轻几种越冬候鸟对食物资源的竞争以达到共存 C. 两种雁取食场所的不同使其生态位不会完全重叠，减轻了二者的种间竞争 D. 各种候鸟在湿地中占据着相对稳定的生态位，是候鸟之间协同进化的结果 【答案】D 【解析】 【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等。研究某动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；研究某种植物的生态位通常研究它在某地域中的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。 【详解】A、候鸟迁徙到该湿地越冬，该湿地群落的物种组成和空间结构发生改变，A正确； B、“错时取食”将减轻东方白鹳、白琵鹭、苍鹭对鱼类的激烈竞争，以达到共存，B正确； C、两种大雁生境类型选择的分化，避免了离岸距离的生态位重叠较大带来的种间竞争，C正确； D、几种候鸟占据着相对稳定的生态位，有利于其充分利用环境资源，是候鸟之间以及生物与无机环境之间协同进化的结果，D错误。 故选D。 9. 图是生态系统中碳循环过程示意图，图中字母表示生态系统中的生物成分，数字表示相关过程。下列分析正确的是（　　） A. 图中的生物成分共同参与构成生态系统的食物网 B. 图中过程①②⑦⑥中碳以相同的形式参与物质循环 C. 驱动过程①、过程②和过程③的能量形式一定不同 D. 消费者通过⑤⑥参与生态系统的能量流动和物质循环 【答案】B 【解析】 【分析】碳循环是指碳主要以二氧化碳的形式在无机环境和生物群落之间的往返运动。 【详解】A、图在A是生产者，B是分解者，C是消费者，分解者不参与食物网的构成，A错误； B、①生产者光合作用吸收二氧化碳，②生产者呼吸作用释放二氧化碳，⑦消费者呼吸作用释放二氧化碳，⑥分解者呼吸作用释放二氧化碳，故图中过程①②⑦⑥中碳以相同的形式（二氧化碳）参与物质循环，B正确； C、驱动过程①的是光能，驱动过程②和过程③的能量形式都是有机物，C错误； D、分解者通过⑤⑥参与生态系统的能量流动和物质循环，D错误。 故选B。 10. 20世纪末，野生大熊猫分布在秦岭、岷山和小相岭等6大山系。在秦岭，栖息地已被分割成5个主要活动区域；在岷山，大熊猫被分割成10多个小种群；小相岭山系大熊猫栖息地最为破碎，各隔离种群大熊猫数量极少。下列叙述错误的是（　　） A. 栖息地丧失和碎片化是导致野生大熊猫数量骤减的重要原因 B. 栖息地碎片能维持的大熊猫数量与碎片的面积大小呈正相关 C. 增加自然保护区的数量和面积是对大熊猫进行保护的有效措施 D. 不同栖息地间建立生态走廊利于打破不同大熊猫种群间的生殖隔离 【答案】D 【解析】 【分析】建立大熊猫繁育研究基地属于生物多样性保护措施的易地保护，建立了大熊猫繁育研究基地，还要建设保护大熊猫的自然保护区，因为建立自然保护区就是就地保护，是保护生物多样性最有效的措施。 【详解】A、栖息地丧失和碎片化是导致大熊猫之间的基因交流受到影响，表现为出生率下降，因此是导致野生大熊猫数量骤减的重要原因，A正确； B、栖息地碎片能维持的大熊猫数量与碎片的面积大小呈正相关，即碎片的面积越小，则能维持的大熊猫数量越少，B正确； C、增加自然保护区的数量和面积属于就地保护的手段，且就地保护是对大熊猫进行保护的有效措施，C正确； D、不同栖息地间建立生态走廊利于打破不同大熊猫种群间的地理隔离，有利于大熊猫的保护，D错误。 故选D。 11. 家庭酿醋的基本流程如下：将玉米粉碎后蒸熟，摊开晾一段时间后淋入发酵剂，搅拌均匀，与适量谷糠一同加入坛中。密封一周后，发酵物的温度下降，酒化结束。将醋酸菌投放到发酵物中，不时搅拌，进行醋化。下列叙述错误的是（　　） A. 蒸熟玉米淋入发酵剂前的摊晾可避免高温杀死微生物 B. 酒化和醋化利用的主要微生物分别为厌氧型和需氧型 C. 谷糠在醋化时可增加发酵物的蓬松度，有利于通气 D. 酒化阶段的发酵物温度一般应低于醋化阶段的温度 【答案】B 【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。 【详解】A、微生物生存需要适宜的温度，若温度过高会导致微生物体内的酶失活从而死亡。蒸熟的玉米温度较高，摊晾使其温度降低，可避免高温杀死后续加入的发酵剂中的微生物，A正确； B、酒化主要利用酵母菌发酵，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，无氧条件下进行酒精发酵；醋化主要利用醋酸菌，醋酸菌是好氧型微生物，在有氧条件下将酒精转化为醋酸，所以酒化和醋化利用的主要微生物分别为兼性厌氧型和需氧型，B错误； C、谷糠质地较为疏松，在醋化时加入谷糠可增加发酵物的蓬松度，有利于空气流通，为醋酸菌提供充足的氧气，因为醋酸菌是好氧菌，C正确； D、酒化阶段酵母菌发酵产生酒精，其适宜温度一般在 18 - 30℃；醋化阶段醋酸菌发酵，其适宜温度一般在 30 - 35℃，所以酒化阶段的发酵物温度一般应高于醋化阶段的温度，D 错误。 故选B。 12. 在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。下图为用患者的自体皮肤细胞培养供移植的皮肤过程示意图。下列叙述错误的是（　　） A. 用机械法和酶解法处理皮肤组织均可得到单个细胞 B. 原代培养时应向合成培养基中加入血清等天然成分 C. 接触抑制是导致原代培养细胞分裂受阻的重要原因 D. 该过程中传代培养获得的细胞可直接用离心法收集 【答案】D 【解析】 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、培养动物细胞时用机械法和酶解法处理组织分散成单个细胞，A正确； B、动物细胞的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素，除此以外还需要添加动物血清或血浆等天然成分，B正确； C、细胞在贴壁生长的过程中会出现接触抑制的现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，C正确； D、进行传代培养时，悬浮培养的细胞可直接用离心法收集后制成细胞悬液，然后分瓶培养，D错误。 故选D。 13. 在发根农杆菌侵染植物的过程中，在感染部位上或附近能产生大量副产物—毛状根，毛状根属于激素自养型（无需外源激素即可生长）。毛状根培养是通过将发根农杆菌中Ri质粒含有的T-DNA整合到植物细胞的DNA上，诱导植物细胞产生毛状根，然后从中提取生物活性物质的技术。下列叙述错误的是（　　） A. 毛状根培养前需对外植体、培养基等进行严格灭菌 B. 诱导植物细胞产生毛状根过程中有植物激素起作用 C. T-DNA整合到植物细胞中后会诱导相关基因的表达 D. 利用毛状根培养技术生产生物活性物质不受季节限制 【答案】A 【解析】 【分析】分析题文描述可知：将发根农杆菌中Ri质粒含有的T-DNA整合到植物细胞的DNA上，诱导植物细胞产生毛状根，该过程离不开植物组织培养技术的支持。 【详解】A、毛状根培养前需对外植体进行消毒，对培养基等进行严格灭菌，A错误； B、由题意可知：毛状根培养，需要将发根农杆菌中Ri质粒含有的T-DNA整合到植物细胞的DNA上，T-DNA上相应基因表达，产生相应的植物激素，诱导植物细胞产生毛状根，B正确； CD、将发根农杆菌中Ri质粒含有的T-DNA整合到植物细胞的DNA上，再通过植物组织培养技术诱导植物细胞产生毛状根，然后从中提取生物活性物质，说明 T-DNA整合到植物细胞中后会诱导相关基因的表达，而且利用毛状根培养技术生产生物活性物质不受季节限制，CD正确。 故选A。 14. 柠檬酸的工业化生产中主要以玉米为原料通过黑曲霉发酵制得。下列叙述错误的是（　　） A. 发酵罐内发酵是通过发酵工程制备柠檬酸的中心环节 B. 工业化生产柠檬酸所用的菌种是以黑曲霉为主的混合菌种 C. 发酵过程中需随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等 D. 发酵后可以采用适当的提取、分离和纯化等措施获取柠檬酸 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 【详解】A、发酵工程中，发酵罐内发酵过程是整个柠檬酸制备过程的中心环节，A正确； B、柠檬酸的工业化生产中主要以玉米为原料通过黑曲霉发酵制得，说明工业化生产柠檬酸所用的菌种仅为黑曲霉，而非混合菌种，B错误； C、发酵过程中，随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，有利于及时了解发酵进程，对发酵条件进行调控，以保证发酵的顺利进行和目标产物的高效生产，C正确； D、发酵完成后，发酵液中除了目标产物柠檬酸外，还有一些其他成分，所以需要采用适当的提取、分离和纯化等措施获取柠檬酸，D正确。 故选B。 15. 某同学以菠菜为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验。下列叙述正确的是（　　） A. 将研磨液过滤后，需常温静置几分钟后，取上清液继续实验 B. 向上清液中加入预冷的酒精离心后，应取上清液继续实验 C. 进行DNA鉴定时，对照组可排除二苯胺加热后变蓝的干扰 D. 若以新鲜鸡血为实验材料，可采用相同的实验操作进行实验 【答案】C 【解析】 【分析】DNA粗提取和鉴定的原理：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、滤液应放于4℃冰箱下静置几分钟后取上清液继续实验，A错误； B、向上清液中加入预冷的酒精，DNA会析出，此时应用玻璃棒卷起丝状物并用滤纸吸干上面的水分，或将溶液倒入塑料离心管离心，弃上清液，将管底的沉淀物（粗提取的DNA）晾干，B错误； C、进行DNA鉴定时，对照组可排除二苯胺加热后变蓝的干扰，C正确； D、若以新鲜鸡血为实验材料，需用蒸馏水将鸡血细胞稀释后，再进行实验，D错误。 故选C。 二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 科研人员调查了某处于衰退状态的珍稀濒危乔木天然种群。在一片落叶阔叶林中，受其他植物遮阴的影响，成树长势不佳，仅7株成树可正常开花结果，且种子存在败育率高、萌发率低等问题。该种群各年龄阶段[幼苗（胸径<2.5cm）、幼树（2.5cm≤胸径<12.5cm）、成树（胸径≥12.5cm）]的个体数及死亡率统计结果如下图。下列分析正确的是（　　） A. 为准确掌握该珍稀濒危乔木的种群数量，可以用样方法进行调查 B. 该乔木种群的年龄结构为增长型，其生存压力主要来自种间竞争 C. 该种群处于衰退状态与出生率低、幼树到成树阶段的死亡率高有关 D. 人工培育幼苗后移栽、适度采伐遮阴植物等措施可提高其种群数量 【答案】BCD 【解析】 【分析】1、种群的年龄结构包括增长型、稳定型和衰退型。 2、种群密度常采用的调查方法有样方法、标记重捕法，对于某些数量稀少的植物，可以采用逐个计数的方法调查。 【详解】A、由于该种珍稀濒危乔木数量非常少，为了准确掌握其数量，应采用逐个计数的方法调查，A错误； B、胸径＜12.5cm的植株属于生殖前期个体，其个数占比远大于生殖后期（成树），年龄结构为增长型，题干信息表明受其他植物遮阴的影响，成树长势不佳，因此生存压力主要来自种间竞争，B正确； C、仅7株成树可正常开花结果，且种子存在败育率高、萌发率低等问题，图示中幼树（2.5cm≤胸径<12.5cm）、成树（胸径≥12.5cm）死亡率高，说明该种群处于衰退状态与出生率低、幼树到成树阶段的死亡率高有关，C正确； D、由于幼苗萌发率低，受其他植物遮阴的影响，成树长势不佳，因此人工培育幼苗后移栽、适度采伐遮阴植物等措施可提高其种群数量，D正确。 故选BCD。 17. 辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取两个个体属于不同物种的概率。为研究气候变暖对生物多样性的影响，研究人员在某苔原带的牛皮杜鹃—笃斯越橘群落和小叶章—牛皮杜鹃群落一定区域内放置开顶式增温箱，一段时间后计算各群落的辛普森多样性指数，结果如下表。下列分析正确的是（　　） 群落 处理 辛普森多样性指数 牛皮杜鹃—笃斯越橘群落 对照 0.79 增温 0.78 小叶章—牛皮杜鹃群落 对照 0.73 增温 0.66 A. 一般来说，苔原群落的辛普森多样性指数低于热带雨林 B. 辛普森多样性指数与生物群落中各物种的种群密度有关 C. 增温可能导致了小叶章—牛皮杜鹃群落的物种丰富度降低 D. 增温使两群落中优势种的个体数量在所有生物数量中占比变小 【答案】ABC 【解析】 【分析】物种丰富度：一个群落中的物种数目。辛普森多样性指数基本思想为在无限大小的群落中，随机抽取两个个体，它们属于同一物种的概率取决于物种多样性大小。物种多样性越高，则两个样本属于同一物种的概率越小，属于不同物种的概率越大。 【详解】A、辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取两个个体属于不同物种的概率，物种多样性越高，属于不同物种的概率越大。一般来说，苔原群落的物种丰富度低于热带雨林，即苔原群落的辛普森多样性指数低于热带雨林，A正确； B、辛普森多样性指数是指从群落中随机抽取两个个体属于不同物种的概率，可推知，辛普森多样性指数与生物群落中各物种的种群密度有关，B正确； C、物种丰富度越高，抽取两个个体属于不同物种的概率越大，辛普森多样性指数越高。分析题图可知，与对照组相比，增温处理后小叶章—牛皮杜鹃群落的辛普森多样性指数降低，说明增温可能导致了小叶章—牛皮杜鹃群落的物种丰富度降低，C正确； D、优势种是指在群落中，有些物种不仅数目多，且对群落中其他物种的影响也很大，往往占据优势。分析题图可知，与对照组相比，增温处理后牛皮杜鹃—笃斯越橘群落的辛普森多样性指数几乎不变，说明增温对牛皮杜鹃—笃斯越橘群落几乎无影响；增温处理后小叶章—牛皮杜鹃群落的辛普森多样性指数降低，说明增温使小叶章—牛皮杜鹃群落中优势种的个体数量在所有生物数量中占比变小，D错误。 故选ABC。 18. 研究人员调查了某人工生态农场中作物和鸡的部分能量值（单位：105kJ），该生态农场的模式图和调查结果如下所示。下列分析正确的是（　　） 项目 净同化量（同化量—呼吸消耗量） 呼吸消耗量 流向分解者 未利用 作物 121 79 30 62 鸡 12 6 2 3 A. 该生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构 B. 该生态系统通过图中食物网流向人的能量值为1.8×106kJ C. 该生态系统中第一、二营养级之间的能量传递效率约为14.5% D. 养鸡场和沼气池的存在提高了该生态系统的能量传递效率 【答案】BC 【解析】 【分析】在生态系统中，输入到每个营养级的能量为该营养级的同化量，其去路有：用于自身呼吸作用的消耗，用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，其去向有：流向下一营养级（最高营养级除外），流向分解者，未被利用的能量。能量在相邻两个营养级之间的传递效率＝（下一营养级的同化量÷上一营养级的同化量）×100%。 【详解】A、该生态系统的结构包括生态系统的组成成分（包括生物成分和非生物成分）、食物链和食物网（营养结构），A错误； B、由表中信息可知：人从作物中获取的能量为[（121－30－62）－（12＋6）]×105kJ ＝11×105kJ，人从鸡中获取的能量是（12－2－3）×105kJ ＝7×105KJ，所以该生态系统通过食物网流向人的能量值为11×105kJ＋7×105KJ ＝1.8×106kJ，B正确； C、由表中信息可知：第一营养级（作物）的同化量为（121＋79）×105kJ＝2×107kJ，第二营养级的同化量为（121－30－62）×105kJ＝2.9×106kJ，因此该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[（2.9×106kJ）÷（2×107kJ）]×100%≈14.5%，C正确； D、养鸡场和沼气池的存在提高了该生态系统的能量利用率，D错误。 故选BC。 19. 某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而其突变株则不能。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1中的某一步受阻）分别划线接种在图2培养基的I、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（　　） A. 该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为中性或弱碱性 B. 3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外 C. TrpC-菌株继续生长增殖的一端为靠近I区域的一端 D. TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶 【答案】C 【解析】 【分析】基因通过中心法则控制性状，包括两种方式： （1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状； （2）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 【详解】A、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，推断培养基中存在少量色氨酸，培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性，A正确； B、根据题干信息“继续培养后发现I区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖”，说明培养基中3种突变菌株均能将积累的中间产物分泌到细胞外，使其他突变体得以生存，B正确； C、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”，“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”；分析得知：突变株TrpB-，将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻，但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚，并进一步转化为色氨酸；突变株TrpC-对应Ⅱ区域，将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，也可以将吲哚转化为色氨酸；突变株TrpE-对应Ⅲ区域，将吲哚转化为色氨酸受阻，但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸，并进一步转化为吲哚。Ⅰ区域的TrpB-划线上端与Ⅱ区域临近，可利用Ⅱ区域TrpC-合成的邻氨基苯甲酸进一步合成吲哚及色氨酸生长增殖；Ⅰ区域的TrpB-划线下端与Ⅲ区域临近，可利用Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅱ区域的TrpC-划线上端自身不能合成吲哚，临近的Ⅰ区域TrpB-可利用Ⅱ区域合成的邻氨基苯甲酸合成吲哚并进一步合成色氨酸，无多余的吲哚反馈给Ⅱ区域上端，所以Ⅱ区域的TrpC-划线上端不生长；Ⅱ区域的TrpC-划线下端，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖；Ⅲ区域TrpE-由于不能将吲哚转化为色氨酸，所以Ⅲ区域两端不生长增殖，所以Ⅱ区域的TrpC-划线下端靠近Ⅲ区域，可利用临近Ⅲ区域TrpE-合成的吲哚进一步合成色氨酸生长增殖，而不是靠近Ⅰ区域的一端，C错误； D、根据C项分析，TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶，导致不能合成吲哚，因此缺乏色氨酸，D正确。 故选C。 20. 研究发现，骨髓瘤细胞也具有合成和分泌抗体的机制。制备单克隆抗体时，用特定抗原免疫小鼠后从脾脏获得的B细胞仍然有多种，其中只有部分B细胞表面含有能够识别该抗原的BCR。科学家将该抗原标记到骨髓瘤细胞表面，这时骨髓瘤细胞表面的特定抗原可引导其与特定的B细胞配对，进而诱导融合，获得高纯度单抗。下列叙述错误的是（　　） A. 抗体分泌能力缺失的骨髓瘤细胞不能用于制备单抗 B. 可用灭活的病毒诱导B细胞和骨髓瘤细胞进行融合 C. 该技术大大提高了融合后的细胞中杂交瘤细胞的比例 D. 利用该技术获得单抗时，无需克隆化培养与抗体检测 【答案】AD 【解析】 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、制备单利用的骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，抗体分泌能力缺失的骨髓瘤细胞可与具有分泌能力的B细胞融合，A错误； B、灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合，故可用灭活的病毒诱导B细胞和骨髓瘤细胞进行融合，B正确； C、正常情况下，融合后的细胞有多种类型，如B-B型、骨髓瘤-骨髓瘤型，科学家将该抗原标记到骨髓瘤细胞表面，这时骨髓瘤细胞表面的特定抗原可引导其与特定的B细胞配对，进而诱导融合，该技术大大提高了融合后的细胞中杂交瘤细胞的比例，C正确； D、利用该技术获得单抗时，需克隆化培养与抗体检测，才能获得既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，D错误。 故选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 研究人员研究了不同光质（强度相同）和不同水分条件下，番茄的光合速率、气孔导度（气孔开放程度）和胞间CO2浓度的变化，结果如下表。 组别 光合速率 （μmolCO2·m·2·s-1） 气孔导度 （mmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度 （mmol·mol-¹） CK（正常光照+水分充足） 15.68 042 213.43 EG1（蓝光+水分充足） 22.38 0.58 168.45 EG2（红光+水分充足） 14.29 0.39 232.71 EG3（正常光照+适度干旱） 7.06 0.21 268.04 （1）由实验数据可知，影响番茄气孔导度的因素是_____。 （2）与CK组相比，EG1组番茄植株的光合速率较高。一方面，蓝光可以增大气孔导度使CO2吸收量增加；另一方面，蓝光照射下，光反应加快，为暗反应提供的_____增加，暗反应固定CO2量增加。由此分析，其胞间CO2浓度降低的原因是_____。 （3）适度干旱主要影响番茄植株光合作用的_____（填“光反应”或“暗反应”），作出判断的依据是_____。 【答案】（1）光质和水分 （2） ①. NADPH和ATP ②. CO2吸收的增加量少于CO2固定的增加量 （3） ①. 光反应 ②. EG3组气孔导度低，但胞间CO2浓度高 【解析】 【分析】光合作用的过程及场所：光反应发生在类囊体薄膜中，主要包括水的光解和ATP的合成两个过程；暗反应发生在叶绿体基质中，主要包括CO2的固定和C3的还原两个过程。光反应与暗反应紧密联系，相互影响，光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应ADP、Pi、NADP+。 【小问1详解】 与CK组对比，EG1组气孔导度增大，说明蓝光可以增大气孔导度，EG2组气孔导度减小，说明红光可以减小气孔导度；与CK组对比，EG3组气孔导度减小，说明适度干旱可以减小气孔导度，综合分析可知，影响番茄气孔导度的因素是光质和水分。 【小问2详解】 光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH。与CK组相比，EG1组胞间二氧化碳浓度较低的原因是由于蓝光照射，光反应速度快，为暗反应提供的ATP、NADPH增加，暗反应CO2吸收的增加量少于CO2固定的增加量。 【小问3详解】 与CK组对比，EG3组光合速率低，气孔导度低，但胞间CO2浓度高，说明气孔导度不是限制因素，气孔导度的大小直接影响的是二氧化碳的吸收，影响的是暗反应，因此适度干旱主要影响番茄植株光合作用的光反应。 22. “肠微生物—肠—脑轴”是肠道与中枢神经系统之间的双向调节系统，主要由神经系统、内分泌系统、免疫系统以及肠道菌群等共同组成。短链脂肪酸（SCFA）是肠道益生菌的代谢产物，可以参与机体稳态调节，部分途径如下图。 （1）“下丘脑—垂体—肾上腺皮质轴”（HPA）是神经—内分泌系统的重要组成部分，参与控制应激反应。下丘脑、垂体和靶腺之间的分层调控称为分级调节，这种调控方式可以______，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 （2）压力或紧张情绪会使HPA轴活动增强，通过分泌_____抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。这类通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体进行调节的方式称为_____。 （3）肠道益生菌产生的SCFA可通过多条途径“滋养”脑神经，同时大脑通过神经和内分泌途径调节肠道菌群的活性，提高免疫力。 ①SCFA经血管直接进入脑部发挥作用，通过_____（填“增强”或“减弱”）HPA轴的响应，从而改善肠胃功能。 ②SCFA能激活肠道上皮组织中的神经元，将兴奋上传至大脑，大脑通过传出神经使肠道蠕动加强，从而对肠道微生物菌群产生影响。上述过程涉及兴奋在神经纤维上的传导及其在神经元之间的传递，二者的不同之处表现在_____（答出两点）。 【答案】（1）放大激素的调节效应，形成多级反馈调节 （2） ①. 皮质醇 ②. 神经—体液调节 （3） ①. 减弱 ②. 信号形式不同、速度不同 【解析】 【分析】免疫系统的基本功能：①免疫防御：机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。这是免疫系统最基本的功能。该功能正常时，机体能抵抗病原体的入侵。②免疫自稳：指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。③免疫监视：指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤的发生。机体内的细胞因物理、化学或病毒等致癌因素的作用而发生癌变，这是体内最危险的“敌人”。 【小问1详解】 丘脑、垂体和靶腺之间的分层调控称为分级调节，这种调控方式可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。 【小问2详解】 据图分析，通过免疫细胞、肠道细胞、微生物和皮质醇建立HPA轴与免疫力下降、肠道功能紊乱之间的因果联系，即肾上腺分泌皮质醇抑制免疫细胞、肠肌及肠道上皮细胞活动，从而引起肠道功能紊乱和免疫力下降。这类通过神经影响激素的分泌，再由激素对机体进行调节的方式称为神经—体液调节。 【小问3详解】 ①短链脂肪酸（SCFA）可以抑制HPA轴相关蛋白质的合成，则该过程中的信息传递变弱，HPA的响应减弱。 ②及兴奋在神经纤维上的传导及其在神经元之间的传递，二者的不同之处表现在信号形式不同、速度不同。 23. 拟南芥的花为两性花，其野生型叶片为披针形。现从经射线照射后的野生型拟南芥中选育出六个不同的单基因隐性突变品系（①~⑥）。为判断这六个突变体所含的突变基因之间的关系以及基因在染色体上的位置，研究人员进行了杂交实验，实验过程及结果如下表所示。不考虑突变和互换。 杂交组合 F1表型 F1自交后获得的F2表型及株数 ①×② 匙形 320匙形 ①×③ 披针形 158披针形、160匙形 ①×④ 披针形 160披针形、162匙形 ①×⑤ 披针形 180披针形、60倒卵形、81匙形 ①×⑥ 披针形 178披针形、60倒卵形、80匙形 （1）由表中结果推测，这六个不同的单基因隐性突变品系至少涉及_____对同源染色体上的_____对基因的突变。 （2）若品系②和③杂交，所得F1的叶型表现为_____。若品系③和④杂交，所得的F1自交后代的表型及比例为_____。 （3）品系⑤和⑥杂交，若F1的叶型为_____，则说明⑤和⑥涉及的突变基因是等位基因，若F1的叶型为_____，则需进一步设计杂交实验来判断⑤和⑥涉及的突变基因间的位置关系，则实验的思路是_____。 （4）经初步检测得知，品系⑤的突变基因可能位于1号或5号染色体上。为进一步确定其位置，研究人员让品系⑤和野生型个体杂交得到F1，F1自交得到F2。取品系⑤、野生型、F1以及F2中披针形和倒卵形个体各100株，分别提取DNA，并将表型一致的DNA作混合样本，用不同的SSR引物扩增不同样本的SSR遗传标记并进行电泳鉴定。请绘出支持“品系⑤的突变基因位于1号染色体上”的F2倒卵形混合植株样本的电泳条带图_____。 【答案】（1） ①. 2 ②. 3 （2） ①. 披针形 ②. 全部为匙形或披针形：匙形=1：1 （3） ①. 倒卵形 ②. 披针形 ③. F1自交，观察并统计F2的表型及比例 （4） 【解析】 【分析】从拟南芥的一个披针形显性纯合野生型品系中选育出6个不同的隐性突变品系①~⑥，每种隐性突变只涉及1对基因。6个不同的隐性突变可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的。 【小问1详解】 由①×②杂交，F1是匙形，F2是匙形，推知①和②可能是同一基因突变而来，①×③杂交F1是披针形，F2披针形：匙形=1：1，可能是隐性突变①和隐性突变③是不同基因突变而来，并且两对基因位于同一对同源染色体上，同理，根据①×④的杂交结果，推知可能隐性突变①和隐性突变④是不同基因突变而来，并且两对基因位于同一对同源染色体上，根据①×⑤的杂交结果，①和⑤的基因位于两对同源染色体上，根据①×⑥的杂交结果，①和⑥的基因位于两对同源染色体上。由此推测，决定这些品系叶片形状的基因至少为3对（复）等位基因发生突变而来，至少涉及2对同源染色体。 【小问2详解】 ①×②杂交，F1是匙形，F2是匙形，推知①和②可能是同一基因突变而来，①×③杂交F1是披针形，F2披针形：匙形=1：1，可能是隐性突变①和隐性突变③是不同基因突变而来，说明隐性突变②和隐性突变③也是不同基因突变而来，若表中品系②和③杂交，F1的叶型表现为披针形。①×③和①×④的杂交结果相同，说明隐性突变体③和④两者的基因可能是由同一基因突变而来，结果是F1全是匙形，F2也全是匙形，隐性突变体③和④两者的基因也可能是由不同基因突变而来，两者位于一对同源染色体上，此时F1是披针形，F2披针形：匙形=1：1。 ①×⑤和①×⑥的杂交结果相同，说明隐性突变体⑤和⑥两者的基因可能是由同一基因突变而来，也可能是由不同基因突变而来，F2叶形及比例均为披针形：倒卵形：匙形=9：3：4，说明①和⑤的基因位于两对同源染色体上，①和⑥的基因位于两对同源染色体上。若⑤和⑥涉及的突变基因是等位基因，则品系⑤和⑥杂交，F1的叶型为倒卵形，若品系⑤和⑥杂交的F1的叶型为披针形，则说明⑤和⑥两者的基因可能是由不同基因突变而来，需要让F1自交，观察并统计F2的表型及比例才能判断⑤和⑥涉及的突变基因间的位置关系。若是同源染色体上的非等位基因，F2是披针形：倒卵形=1:1；若是非同源染色体上的非等位基因，F2是披针形∶倒卵形=9∶7。 【小问3详解】 电泳结果中F1个体、F2中披针形个体的SSR均相同，均含有品系⑤和野生型的基因。若品系⑤的突变基因位于1号染色体上，则F2中倒卵形个体中不含野生型的1号染色体SSR，只含有来自品系⑤的1号染色体SSR，含有来自品系⑤和野生型的5号染色体SSR，故F2中倒卵形个体的条带只有3条，如图所示： 24. 高原黔鼠广泛分布于青藏高原高寒草甸，常年栖息于地下。研究发现，高原鼢鼠挖掘洞道时形成的众多土丘，能改变栖息地的土壤物理性状，进而对该栖息地的植物群落产生显著影响。 （1）调查高原盼鼠的种群密度常采用土丘系数法：在调查区域内选取代表性样方，统计全部样方内的土丘数，将鼠捕尽，捕鼠总数与土丘总数之比为土丘系数。求出土丘系数后，即可进行大面积调查该区域的土丘数，计算鼠密度。研究人员用五点取样法选取样方，全部样方中的总土丘数为a，每个样方中高原盼鼠平均数为b，已知所调查区域总面积为s，该区域内土丘密度为d，则计算该高原盼鼠的种群密度的数学表达式为_____。 （2）高原盼鼠能够造成土壤生境多样化，为栖息地植物提供了更丰富的_____，使其物种数目明显增多；同时不断增加的植被也能为高原盼鼠的生存提供_____，促进其种群发展。 （3）适宜密度的高原盼鼠会使高寒草甸的原优势种在群落中占比减少，其他杂草的占比逐渐增加，生物多样性增加；但当高原盼鼠的种群数量超出环境容纳量时，高原鼢鼠的重度干扰会使高寒草甸群落发生逆行演替，这说明群落演替受群落内部_____的影响。 （4）高寒草甸生态系统受气候变化、人类活动以及生物干扰的共同影响，退化严重。这是由于高寒草甸生态系统的_____，自我调节能力较弱，其生态系统的稳定性相对较低所致。 【答案】（1）5bd/a （2） ①. 土壤物理性状（土壤条件） ②. 食物和栖息空间 （3）种群相互关系的发展变化（种间关系的发展变化） （4）组分少（物种丰富度低），营养结构简单 【解析】 【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例，其中种群密度是最基本的数量特征，调查种群密度的方法有样方法和标记重捕法等。 【小问1详解】 已知土丘系数为捕鼠总数与土丘总数之比，全部样方中的总土丘数为a，每个样方中高原鼢鼠平均数为b，则样方内捕鼠总数为样方数乘以每个样方的平均鼠数，因为是五点取样法，设样方数为5，那么捕鼠总数为5b，所以土丘系数为5b/a。又已知所调查区域总面积为s，该区域内土丘密度为d，则区域内土丘总数为sd，设该区域高原鼢鼠种群密度为x，种群数量为xs，根据土丘系数不变，可得5b/a=xs/sd，解这个等式求x=5bd/a。 【小问2详解】 高原鼢鼠挖掘洞道形成土丘改变土壤物理性状，能为植物提供更多样的生存空间、土壤条件等。植被增加可以为高原鼢鼠提供更多的食物和栖息场所等。 【小问3详解】 适宜密度的高原盼鼠会使高寒草甸的原优势种在群落中占比减少，其他杂草的占比逐渐增加，生物多样性增加。当高原鼢鼠种群数量超出环境容纳量时，其重度干扰会使高寒草甸群落发生逆行演替，这说明群落演替受群落内部种群相互关系的发展变化（种间关系的发展变化）的影响。 【小问4详解】 高寒草甸生态系统受多种因素影响退化严重，是因为其组分少（物种丰富度低），营养结构简单，自我调节能力较弱，其生态系统稳定性相对较低所致。 25. B淋巴细胞瘤-2基因（Bad）编码的蛋白质能够促进肿瘤细胞凋亡。为获得大量Bad蛋白，科研人员利用RT-PCR技术获得大量Bad基因，构建成重组质粒，并导入到大肠杆菌体内以获得生产Bad蛋白的工程菌。该过程主要步骤如图1所示，载体的部分信息如图2所示。 （1）图1过程①中需要用到的酶是_____，过程④获得的大肠杆菌通常在含有_____的培养基中进行培养以获得重组细菌。 （2）为保证抗原标签序列与Bad基因正确高效连接，应在Bad基因模板链的5'端和3'端分别添加_____酶的识别序列。PCR产物中限制酶识别序列后即为Bad基因的编码链起始序列，该产物经酶切连接插入载体后，与抗原标签序列形成一个融合基因，将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中抗原的氨基酸序列正确，但Bad基因对应的氨基酸序列有误。结合图2信息，尝试通过修改扩增Bad基因时使用的带有限制酶识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是_____。 （3）资料显示，PCR扩增时可能会因碱基错配而导致基因突变，能否用电泳的方法检测Bad基因在扩增时是否发生了这种突变，并说明理由______。 【答案】（1） ①. 逆转录酶 ②. 氨苄青霉素 （2） ①. HindⅢ、BamHI（顺序不可颠倒） ②. 在引物中BamHI的识别序列3'端添加2个碱基 （3）否，发生碱基错配不会改变基因的长度，电泳条带位置不变 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：目的基因的筛选与获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 图1过程①是由RNA获得DNA的过程，即逆转录过程，需要用到逆转录酶；过程④是将重组质粒导入大肠杆菌，由于重组质粒上含有氨苄青霉素抗性基因，所以获得的大肠杆菌通常在含有氨苄青霉素的培养基中进行培养，这样未导入重组质粒的大肠杆菌不能生长，从而获得重组细菌。 【小问2详解】 由图2可知，载体上有限制酶EcoRⅠ、BamHⅠ、SmaⅠ、HindⅢ的识别位点，为保证抗原标签序列与Bad基因正确高效连接，应在Bad基因模板链的5'端和3'端分别添加与载体上相同的限制酶的识别序列，以便通过限制酶切割后能正确连接，所以应添加HindⅢ、BamHI酶的识别序列；由于融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中抗原的氨基酸序列正确，但Bad基因对应的氨基酸序列有误，结合图2信息，可能是因为起始密码子的问题，所以具体修改方案可以是在引物中BamHI的识别序列3'端添加2个碱基，使起始密码子提前，从而使Bad基因能正确翻译。 【小问3详解】 PCR扩增时可能会因碱基错配而导致基因突变，但是基因突变前后基因的长度可能不变，而电泳是根据DNA分子的大小和电荷来分离的，发生碱基错配不会改变基因的长度，电泳条带位置不变，所以不能用电泳的方法检测Bad基因在扩增时是否发生了这种突变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$