精品解析：福建省泉州市2024-2025学年高三上学期质量检测(二)生物试卷

泉州市2025届高中毕业班质量监测（二） 高三生物 2025.01 （考试时间：75分钟；满分：100分） 温馨提示： 1．本试卷共8页，包括单项选择题和非选择题两部分。 2．请将试题答案统一填写在答题卡上。 一、单项选择题（本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 乳酸菌是人体肠道内必需的益生菌。乳酸菌（　　） A. 和人类为互利共生关系 B. 细胞核中含有DNA和RNA C. 无氧呼吸产生大量气体导致人体出现胀气 D. 无氧呼吸产生大量乳酸导致使肌肉酸胀乏力 2. 生物大分子是由单体聚合而成的多聚体。下列对表中内容分析正确的是（　　） 多聚体 单体 检测多聚体的试剂 淀粉 ① ③ 蛋白质 ② ④ A. ①为葡萄糖和果糖 B. ②主要通过二硫键聚合成多聚体 C. 利用③检测淀粉不需要水浴加热 D. 若④为双缩脲试剂，可用于鉴定蛋白质种类 3. 下列观察结果无法支持细胞膜流动镶嵌模型的是（　　） A. 构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动 B. 荧光标记的膜蛋白在细胞膜表面能发生移动 C. 细胞膜中的磷脂双分子层随温度变化厚度发生改变 D 细胞膜上某些蛋白质复合体高度稳定不易分离 4. 下列关于利用选择培养基筛选细菌的叙述，错误的是（　　） A. 利用高盐培养基筛选耐盐菌 B. 利用无氮源的培养基筛选硝化细菌 C. 利用无碳源的培养基筛选光合细菌 D. 利用以尿素为唯一氮源的培养基筛选能合成脲酶的细菌 5. 生命系统是由各个组成部分构成的统一的、有序的整体。下列不支持上述观点的是（　　） A. 将细胞中所有的物质放在一起，不能进行生命活动 B. 一些不带电荷的小分子以自由扩散的方式进出细胞 C. 基因指导蛋白质合成的过程，需要多种细胞结构的协调配合 D. 信息传递有助于维持生态系统结构和功能的相对稳定 6. 1905年，威尔森发现宽头虫雌虫有14条染色体（含两条X染色体），雄虫有13条染色体（含一条X染色体）。下列推测不合理的是（　　） A. 位于X染色体上的基因不存在等位基因 B. 卵细胞与不含X染色体的精子受精后发育为雄虫 C. 雄虫减数分裂过程中的细胞最多含有14条染色体 D. 雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个 7. 下列生物学现象反映的原理，错误的是（　　） 选项 生物学现象 原理 A 远芳侵古道 群落演替 B 草盛豆苗稀 种内竞争 C 草（堆）湿则生火 呼吸作用 D 早莺争暖树 生态位 A. A B. B C. C D. D 8. 肿瘤内在疫苗接种（ISV）是一种新兴的免疫疗法。ISV的操作包括将一组药物直接送达肿瘤部位，以激活相关免疫细胞；同时结合一种杀死癌细胞的干预措施（如放疗），使垂死的癌细胞释放出其独特的抗原，被活化的免疫细胞摄取，引发免疫反应。下列相关叙述错误的是（　　） A. 原癌基因表达的蛋白质活性过强可能导致细胞癌变 B. 药物激活了T细胞，促进T细胞摄取处理抗原 C. 进行ISV时，癌细胞经放疗释放的抗原作为内在疫苗 D. 与化疗相比，ISV可以减少全身性的副作用 9. 采用化学农药防治蚜虫不仅用药成本高，且长期使用易使蚜虫产生耐药性，还会误杀蚜虫天敌和传粉昆虫。科学家采用“人工诱导DNA甲基化”这一抗虫育种新方法帮助黄瓜产生“抗蚜记忆”，培育抗蚜品种。下列相关叙述正确的是（　　） A. “人工诱导DNA甲基化”的抗虫育种原理是基因突变 B. 该抗虫有种方法让黄瓜产生“抗蚜记忆”的性状是可以遗传的 C. 黄瓜是否产生“抗蚜的记忆”可利用基因测序的方式来鉴定 D. 黄瓜的“抗蚜记忆”性状在育种过程中遵循孟德尔遗传定律 10. 在2024年巴黎奥运会乒乓球混双决赛中，中国队组合夺得奥运史上首枚混双金牌。在比赛中，需要运动员全身器官协调配合。下列相关叙述错误的是（　　） A. 观众发出欢呼声和鼓掌等生理活动不受小脑的控制 B. 运动员的接发球等行为体现了神经系统对躯体运动的分级调节 C. 运动员心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关 D. 交感神经兴奋促进肾上腺素的分泌进而提高心率和呼吸频率，该调节方式属于神经-体液调节 11. 研究表明，一种名为“白鼻综合征”的真菌疾病导致了某地区的蝙蝠数量锐减，间接引起婴儿死亡率上升了约8%（其中的关系示意图如下）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图示真菌在该生态系统中属于消费者 B. 农药的使用可使害虫种群抗药基因频率提高 C. 治理该地生态系统，应充分考虑整体原理 D. 真菌导致婴儿健康问题属于循环因果关系 12. 溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，水解外源或内源物质。溶酶体形成时，大多数水解酶先连接上多糖链，糖链末端的甘露糖再磷酸化形成甘露糖-6-磷酸基团，进而被高尔基体上的甘露糖-6-磷酸受体识别、结合并转运至溶酶体发挥作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 溶酶体水解酶不会水解溶酶体膜可能是溶酶体膜表面经过修饰 B. 甘露糖磷酸化异常及晚胞内体pH异常都会影响溶酶体的形成 C. 磷酸化受阻将导致大多数水解酶无法从内质网转运至高尔基体 D. 要判断溶酶体形成是否和高尔基体有关，可采用同位素标记法 13. 花粉蒙导效应是指在同一柱头同时授予同种与异种花粉，异种花粉管将获得穿透柱头的能力。我国科学家揭示了花粉蒙导效应的机制：柱头细胞上的受体蛋白复合物与柱头表达的小肽（sRALFs）结合，形成“柱头锁”（柱头屏障），阻止花粉管的穿透。而花粉表达的小肽（pRALFs）作为“钥匙”，与sRALFs竞争结合柱头受体蛋白复合物，从而打开柱头锁，促成花粉管穿透柱头。与同种花粉混合授粉时，异种花粉则“趁机”与同种花粉共同穿越柱头屏障。两种远缘二倍体植物之间发生了花粉蒙导效应，下列相关叙述错误的是（　　） A. 花粉细胞与柱头细胞间存在信息交流 B. 异种花粉受精后产生的子代为二倍体 C. 该效应打破了这两种二倍体植物间的生殖隔离 D. 利用人工合成的pRALFs可为远缘杂交育种提供新途径 14. 拟南芥在幼苗期可通过赤霉素（GA）和生长素（IAA）共同调节下胚轴生长，以应对高温的不利影响。RGA与PIF4为转录因子，可相互结合进而共同影响与IAA合成相关基因的表达。为确定拟南芥幼苗在高温下通过GA影响IAA合成的作用机理。下列检测必须进行的是（　　） ①检测不同温度下拟南芥幼苗的GA含量、IAA含量与下胚轴长度 ②检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体的RGA含量 ③检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体中RGA与PIF4的结合效率 ④检测不同温度下拟南芥幼苗的PIF4含量 ⑤检测不同温度下野生型幼苗与PIF4突变体的IAA含量及下胚轴长度 A. ②④⑤ B. ③④⑤ C. ①②③⑤ D. ①②④⑤ 15. A基因转录的miRNA是一种非编码小分子RNA，可影响P基因的表达，基本过程如图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程②的进行由RNA聚合酶催化 B. 过程①~④均形成磷酸二酯键 C. 过程②、③实现了对P基因表达的调控 D. A基因无遗传效应，P基因有遗传效应 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 红树林生长在潮间带，受潮汐影响，涨潮时泡在海水中，退潮时露出水面。红树林湿地的生物多样性丰富，其中的生产者除了红树植物，还有各种藻类等。回答下列问题： （1）______是决定群落性质的最重要因素。红树林吸引了大量的鱼类，原因是红树林为鱼类提供了______。 （2）比较红树林湿地平均单位面积、单位时间上不同生产者产生有机物总量，浮游藻类______（填“大于”、“等于”或“小于”）红树植物，从群落结构的角度分析，原因是______。 （3）群落中不同的生物成分具有特定的δ13C值（稳定同位素13C：12C比率的相对值），消费者的δ13C值与其主要最初营养来源（消费者所在食物链的第一营养级）的该值接近。研究人员利用稳定同位素技术对红树林不同地段棱鮻（一种列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录的鲻科鱼类）的营养来源进行测量分析，结果如图。 ①基于上述实验数据，下列说法不合理的有________。 a．红树植物是棱鮻最主要的最初营养来源 b．棱鮻最初营养来源与其生活的地点密切相关 c．沉积有机质的最初营养来源包括红树植物和藻类 d．红树林凋落物经蟹类消化形成粪便后才能被棱鮻食用，这是F组棱鮻δ13C值与红树植物差异大的原因 ②有人提出可在红树林分布区外围修建围堤，以建立有利于棱鮻种群发展的红树林保护区。根据实验结果分析，该措施无法达成目标的理由是_______。 17. 机体内的各类抗体在血浆中存在一定时间后会被降解。其中有一类抗体IgG存在着图1所示的特殊回收循环利用机制，IgG同FcRn特异性结合后可避免被降解，从而在机体中长期存在并发挥免疫作用。回答下列问题： （1）在体液免疫中，B细胞的活化需要细胞因子的作用及两个信号的刺激，两个信号分别是________。IgG的化学本质是______。 （2）机体受到病毒数次侵染后体内两类抗体浓度变化检测结果如图2所示。其中代表IgG是曲线________，理由是_______。 （3）研究表明在多种组织细胞中，IgG的积累会导致多器官多组织损伤，造成系统性红斑狼疮等自身免疫疾病。研究人员发现，敲除FcRn基因能有效治疗模型小鼠的自身免疫疾病。根据以上信息，另提出一种治疗的可行性思路_____。 18. “碳中和”是通过调控二氧化碳排放总量，实现二氧化碳在人类社会与自然环境内的产销平衡。微藻是一类重要的碳捕获植物，但在处理工业废气时，微藻的生长会受高浓度CO2的显著抑制，CO2转化效率大大降低，即高浓度CO2不耐受。回答下列问题： （1）碳进出生产者的主要生命活动是______，碳进入消费者的形式是______。 （2）研究发现高浓度CO2条件下质膜ATP酶（PMA）基因表达显著下降。PMA能将H+泵出细胞外，控制细胞内外的H+浓度梯度。据此推测，导致微藻对高浓度CO2不耐受的原因是_____。 （3）烟草的质膜ATP酶（PMA4）基因广泛应用于转化多种植物和酵母菌并获得成功。为获得CO2高耐受性的微藻，实现更加高效的碳捕获，研究人员通过基因工程将PMA4基因导入微藻，获得了两株遗传和表型稳定的微藻V4和V10。 目的基因插入会导致原始基因组序列被破坏。进一步研究发现在获得微藻V10时，破坏了1个与光合作用光反应能量吸收有关的蛋白质基因。为评价两种转基因微藻的CO2耐受性，研究人员获得了以下数据（WT代表野生型微藻）。 ①在自然环境条件下，与野生型微藻相比，两种转基因微藻总光合速率发生变化的可能原因是________。在高浓度CO2条件下，V4总光合速率显著升高的可能原因是________。 ②实际应用中选择_______为目标微藻更合理。为提高工业废气转化效果并预防有可能发生的基因污染，应该采取的措施是_______。 a．将工业废气通入培养池 b．封闭系统单独培养 c．与其他藻类混合培养 d．培养废液经煮沸后排放 19. 鲜味肽是从食用菌、鱼肉或牛肉等生物材质中分离出的一类具有特殊功能的肽类鲜味剂，能增强鲜味的呈味强度，同时减轻由于NaCl含量下降造成的整体风味减弱，达到减盐不减味的健康饮食效果。牛肉风味肽（BMP）是一种低剂量商效应的鲜味肽。为满足生产需求，研究人员利用基因工程改造枯草杆菌，从而实现BMP的大规模生产。回答下列问题： （一）制备转基因枯草杆菌 研究人员将8BMP（8个BMP基因连接而成的DNA片段）经加工扩增后与质粒pMA09srfA构建基因表达载体，相关过程如图1所示。 （1）为保证目的基因能插入质粒，在PCR扩增时需在引物的_______（填“3'”或“5'”）端添加相应的限制酶识别序列。构建该基因表达载体时使用的限制酶组合为_______，使用双酶切的目的是________（回答一点即可）。 （2）细胞密度依赖型启动子srfA的表达效率和细重组质粒胞的密度成正相关。与一般诱导型启动子相比，选择该启动子的优点有______（回答一点即可）。 （二）工程菌高密度发酵 将获得的转基因枯草杆菌平板划线于含卡那霉素的LB培养基1中，再挑取饱满单个菌落接种到LB培养基2中进行扩大培养。为摸索转基因枯草杆菌发酵条件的最优组合，研究人员在适宜枯草杆菌生长的温度下进行不同pH条件实验，结果如图2所示；而后，在pH7.0下进行不同温度条件实验，结果如图3所示。 （3）培养基1为_______（填“固体”或“液体”）培养基，培养基2为______（填“固体”或“液体”）培养基。 （4）在上述研究的基础上，欲进一步确认温度37℃、pH7.0是否为各发酵条件的最优组合，请进一步设计表格中的“组别”及“观测指标”栏目用于记录实验结果_____。 组别 观测指标 pH65 pH7.0 pH7.5 20. 小鼠有黑色、白色、黄色等多种毛色。初步研究发现是由位于常染色体上的两对等位基因（A"、a和B、b）控制，基因型与表型的关系如下。回答下列问题： 基因型 Avy_B_ aaB_ __bb 表型 黄色 黑色 白色 （1）将纯种黄色与纯种黑色个体杂交，得到的F1雌雄个体相互交配，F2的表型及比例为黄色：黑色=3：1。以上结果说明等位基因________遵循基因的分离定律。 （2）进一步研究发现，受某些因素影响，Avy基因上游碱基序列（PSIA）会发生甲基化，而进一步影响毛色性状表现，出现了胡椒面色和伪黑色。胡椒面色毛发的产生是因为在毛发生长周期的第4至第6天产生了黄色素，因此，在尖端和基部的毛发都呈黑色，中间一段呈黄色（如下图）。而伪黑色的毛发是由于细胞中黑色素减少、黄色素增加，由两种色素混合而成。 ①从基因表达的角度解释毛发出现胡椒面色的原因是_________。 ②有研究小组选用纯种胡椒面色小鼠与纯种黑色小鼠进行杂交，F1代出现黄色、胡椒面色、伪黑色、黑色等多样的毛色，多次重复后，结果相似。检测F1代的个体相关基因，发现基因型相同。继续将F1代的个体分别与纯合黑色个体测交，获得的结果如下表： 亲本组合 基因型为AvyaBB的子代中各表型比例（%） AvyaBB aaBB 黄色 胡椒面色 伪黑色 ①黄色♀ 黑色♂ 57 43 / ②胡椒面色♀ 黑色♂ 44 47 9 ③伪黑色♀ 黑色♂ 40 40 20 ①黄色♂ 黑色♀ 39 43 18 ②胡椒面色♂ 黑色♀ 42 42 16 ③伪黑色♂ 黑色♀ 40 46 14 以上结果支持“环境因素会导致甲基化产生”的推论，依据是_______。有人依据结果推测：A基因的甲基化可通过母本遗传给子代，而不通过父本遗传给子代，理由是_______。 （3）综上可推测：表观遗传是______（填“稳定的”或“不稳定的”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泉州市2025届高中毕业班质量监测（二） 高三生物 2025.01 （考试时间：75分钟；满分：100分） 温馨提示： 1．本试卷共8页，包括单项选择题和非选择题两部分。 2．请将试题答案统一填写在答题卡上。 一、单项选择题（本题共15小题，其中，1～10小题，每题2分；11~15小题，每题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的） 1. 乳酸菌是人体肠道内必需的益生菌。乳酸菌（　　） A. 和人类为互利共生关系 B. 细胞核中含有DNA和RNA C. 无氧呼吸产生大量气体导致人体出现胀气 D. 无氧呼吸产生大量乳酸导致使肌肉酸胀乏力 【答案】A 【解析】 【分析】乳酸菌为原核生物，其代谢类型为厌氧性，乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸。 【详解】A、乳酸菌是人体肠道内必需的益生菌，说明乳酸菌和人类为互利共生关系，A正确； B、乳酸菌为原核生物，无细胞核，B错误； C、乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸，无气体产生，C错误； D、正常情况下乳酸菌进行无氧呼吸后产生的乳酸会与内环境中的缓冲物质反应，从而使内环境的pH维持稳态，不会出现乳酸过多积累的情况，因此不会导致肌肉酸胀乏力，D错误。 故选A。 2. 生物大分子是由单体聚合而成的多聚体。下列对表中内容分析正确的是（　　） 多聚体 单体 检测多聚体的试剂 淀粉 ① ③ 蛋白质 ② ④ A. ①为葡萄糖和果糖 B. ②主要通过二硫键聚合成多聚体 C. 利用③检测淀粉不需要水浴加热 D. 若④为双缩脲试剂，可用于鉴定蛋白质种类 【答案】C 【解析】 【分析】生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖。表中①-④依次表示葡萄糖、氨基酸、碘液、双缩脲试剂。 【详解】A、淀粉的单体是葡萄糖，A错误； B、蛋白质的单体是氨基酸，氨基酸通过肽键形成多聚体，B错误； C、利用③碘液检测淀粉不需要水浴加热，C正确； D、若④为双缩脲试剂，可用于鉴定是否存在蛋白质，但不能鉴定蛋白质种类，D错误。 故选C。 3. 下列观察结果无法支持细胞膜流动镶嵌模型的是（　　） A. 构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动 B. 荧光标记的膜蛋白在细胞膜表面能发生移动 C. 细胞膜中的磷脂双分子层随温度变化厚度发生改变 D 细胞膜上某些蛋白质复合体高度稳定不易分离 【答案】D 【解析】 【分析】流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的磷脂双分子层构成膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。 【详解】A、构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，说明细胞膜具有一定的流动性，支持细胞膜流动镶嵌模型，A不符合题意； B、荧光标记的膜蛋白在细胞膜表面能发生移动，说明细胞膜具有一定的流动性，支持细胞膜流动镶嵌模型，B不符合题意； C、细胞膜中的磷脂双分子层随温度变化厚度发生改变，说明细胞膜具有一定的流动性，支持细胞膜流动镶嵌模型，C不符合题意； D、细胞膜上某些蛋白质复合体高度稳定不易分离，该描述不支持细胞膜流动镶嵌模型，符合题意。 故选D。 4. 下列关于利用选择培养基筛选细菌的叙述，错误的是（　　） A. 利用高盐培养基筛选耐盐菌 B. 利用无氮源的培养基筛选硝化细菌 C. 利用无碳源的培养基筛选光合细菌 D. 利用以尿素为唯一氮源的培养基筛选能合成脲酶的细菌 【答案】B 【解析】 【分析】1、在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 2、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。 【详解】A、耐盐菌种能在高盐培养基上生存，因此，利用高盐培养基能筛选耐盐菌，同时抑制其他微生物的生长，A正确； B、不能利用无氮源的培养基筛选硝化细菌，因为硝化细菌为化能合成细菌，需要利用氨氧化的能量合成有机物，B错误； C、光合细菌能利用空气中的二氧化碳合成有机物进而把光能储存到有机物中，因此，可利用无碳源的培养基筛选光合细菌，C正确； D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌生长的氮源，不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源，因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌，D正确。 故选B。 5. 生命系统是由各个组成部分构成的统一的、有序的整体。下列不支持上述观点的是（　　） A. 将细胞中所有的物质放在一起，不能进行生命活动 B. 一些不带电荷的小分子以自由扩散的方式进出细胞 C. 基因指导蛋白质合成的过程，需要多种细胞结构的协调配合 D. 信息传递有助于维持生态系统结构和功能的相对稳定 【答案】B 【解析】 【分析】无论从结构上还是功能上看，细胞这个生命系统都属于最基本的层次。各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础的，就连生态系统的能量流动和物质循环也不例外。因此，可以说细胞是基本的生命系统。 【详解】A、将细胞中所有的物质放在一起，不能进行生命活动，说明这些物质之间没有相互作用，没有构成统一的、有序的整体，就不能进行生命活动，支持上述观点，A不符合题意； B、一些不带电荷的小分子以自由扩散的方式进出细胞，说明细胞膜有控制物质进出的功能，不支持上述观点，B符合题意； C、多种细胞结构协调配合，共同完成同一生命活动，说明生命系统的各个组成部分构成统一的、有序的整体，支持上述观点，C不符合题意； D、信息传递把生态系统不同组分形成稳定的整体，执行特定的功能，并维持功能相对稳定，说生命系统的各个组成部分构成的统一的、有序的整体，支持上述观点，D不符合题意。 故选B。 6. 1905年，威尔森发现宽头虫雌虫有14条染色体（含两条X染色体），雄虫有13条染色体（含一条X染色体）。下列推测不合理的是（　　） A. 位于X染色体上的基因不存在等位基因 B. 卵细胞与不含X染色体的精子受精后发育为雄虫 C. 雄虫减数分裂过程中细胞最多含有14条染色体 D. 雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个 【答案】A 【解析】 【分析】配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方，叫作同源染色体。在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。 【详解】A、对于雄虫而言，仅含一条X染色体，从这个角度看，位于X染色体上的基因在雄虫中确实不存在等位基因，但对于雌虫，含有两条X染色体，X染色体上的基因在雌虫体内是存在等位基因的，A错误； B、已知雄虫含13条染色体（含一条X染色体），若卵细胞与不含X染色体的精子受精，受精卵的染色体组成情况符合雄虫的染色体特征，所以这种情况下发育为雄虫的推测合理，B正确； C、雄虫正常体细胞有13条染色体，在减数分裂过程中，处于减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，此时细胞中最多可含有14条染色体，C正确； D、雌虫有14条染色体，可形成7个四分体，雄虫有13条染色体，可形成6个四分体，所以雌虫减数分裂时形成的四分体数量比雄虫多1个，D正确。 故选A。 7. 下列生物学现象反映的原理，错误的是（　　） 选项 生物学现象 原理 A 远芳侵古道 群落演替 B 草盛豆苗稀 种内竞争 C 草（堆）湿则生火 呼吸作用 D 早莺争暖树 生态位 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】群落的演替是指随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。 生态位：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，称为这个物种的生态位。 【详解】A、 远芳侵古道属于次生演替，A正确; B、草盛豆苗稀属于种间竞争，B错误； C、草（堆）湿则生火是由于呼吸作用产生大量热量不能及时散失外外界导致的，C正确； D、早莺争暖树体现了物种在群落里中的地位和作用，D正确。 故选B。 8. 肿瘤内在疫苗接种（ISV）是一种新兴的免疫疗法。ISV的操作包括将一组药物直接送达肿瘤部位，以激活相关免疫细胞；同时结合一种杀死癌细胞的干预措施（如放疗），使垂死的癌细胞释放出其独特的抗原，被活化的免疫细胞摄取，引发免疫反应。下列相关叙述错误的是（　　） A. 原癌基因表达的蛋白质活性过强可能导致细胞癌变 B. 药物激活了T细胞，促进T细胞摄取处理抗原 C. 进行ISV时，癌细胞经放疗释放的抗原作为内在疫苗 D. 与化疗相比，ISV可以减少全身性的副作用 【答案】B 【解析】 【分析】细胞中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，原癌基因过量表达导致蛋白活性过强，可能引起癌变，A正确； B、具有摄取处理抗原的细胞是抗原呈递细胞，T细胞不是抗原呈递细胞，B错误； C、分析题意可知，ISV的操作时会同时结合一种杀死癌细胞的干预措施（如放疗），使垂死的癌细胞释放出其独特的抗原，被活化的免疫细胞摄取，引发免疫反应，由此可知，进行ISV时，癌细胞经放疗释放的抗原作为内在疫苗，C正确； D、分析题意可知，ISV的操作会将一组药物直接送达肿瘤部位，以激活相关免疫细胞，由此可知，与化疗相比，ISV可以减少全身性的副作用，D正确。 故选B。 9. 采用化学农药防治蚜虫不仅用药成本高，且长期使用易使蚜虫产生耐药性，还会误杀蚜虫天敌和传粉昆虫。科学家采用“人工诱导DNA甲基化”这一抗虫育种新方法帮助黄瓜产生“抗蚜记忆”，培育抗蚜品种。下列相关叙述正确的是（　　） A. “人工诱导DNA甲基化”的抗虫育种原理是基因突变 B. 该抗虫有种方法让黄瓜产生“抗蚜记忆”的性状是可以遗传的 C. 黄瓜是否产生“抗蚜的记忆”可利用基因测序的方式来鉴定 D. 黄瓜的“抗蚜记忆”性状在育种过程中遵循孟德尔遗传定律 【答案】B 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因碱基序列保持不变 ，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。.除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、“人工诱导DNA甲基化”的抗虫育种原理是表观遗传，A错误； B、DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，因此该抗虫有种方法让黄瓜产生“抗蚜记忆”的性状是可以遗传的，B正确； C、培育该抗蚜品种只是“人工诱导DNA甲基化”，并未改变生物体基因的碱基序列，不可利用基因测序的方式来鉴定黄瓜是否产生“抗蚜的记忆”，C错误； D、人工诱导DNA甲基化后基因的表达受到影响，该基因的遗传符合孟德尔遗传定律，但对基因修饰之后所表达出的性状可能不符合孟德尔遗传定律，D错误。 故选B。 10. 在2024年巴黎奥运会乒乓球混双决赛中，中国队组合夺得奥运史上首枚混双金牌。在比赛中，需要运动员全身器官协调配合。下列相关叙述错误的是（　　） A. 观众发出欢呼声和鼓掌等生理活动不受小脑的控制 B. 运动员的接发球等行为体现了神经系统对躯体运动的分级调节 C. 运动员心跳加快与交感神经活动增强、副交感神经活动减弱有关 D. 交感神经兴奋促进肾上腺素的分泌进而提高心率和呼吸频率，该调节方式属于神经-体液调节 【答案】A 【解析】 【分析】神经中枢的分布部位和功能各不相同，但彼此之间又相互联系，相互调控。一般来说，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。 【详解】A、小脑有维持身体平衡的中枢，观众发出欢呼声和鼓掌等生理活动需要身体的协调活动，与小脑的功能有关，A错误； B、运动员的接发球等行为受到大脑皮层对脊髓等低级中枢的调控，体现了神经系统对躯体运动的分级调节，B正确； C、交感神经和副交感神经属于传出神经，它们对同一器官的作用通常相反，交感神经活动增强会使心跳和呼吸加快，此时副交感神经活动减弱，C正确； D、交感神经兴奋促进肾上腺素的分泌进而提高心率和呼吸频率，该过程既有神经的作用，也有肾上腺素的调节，因此该调节方式属于神经-体液调节，D正确。 故选A。 11. 研究表明，一种名为“白鼻综合征”的真菌疾病导致了某地区的蝙蝠数量锐减，间接引起婴儿死亡率上升了约8%（其中的关系示意图如下）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 图示真菌在该生态系统中属于消费者 B. 农药的使用可使害虫种群抗药基因频率提高 C. 治理该地生态系统，应充分考虑整体原理 D. 真菌导致婴儿健康问题属于循环因果关系 【答案】D 【解析】 【分析】生态工程所遵循的基本原理为：整体、协调、循环、自生等。 ①自生：由生物组分而产生的的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。遵循自生原理，需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设。 ②循环：循环是指在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。 ③协调：处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。 ④整体：遵循整体原理，首先要遵从从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的。不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等。 【详解】A、图示真菌能引起白鼻综合征，导致蝙蝠数量锐减，真菌是营寄生生活的，在生态系统中属于消费者，A正确； B、农药的使用会对害虫进行选择，具有抗药基因的害虫存活下来并繁殖后代，从而使害虫种群抗药基因频率提高，B正确； C、遵循整体原理不仅要考虑自然生态系统的规律，也需要考虑经济和社会等的影响力，考虑社会习惯、法律制度等，从图中可以看出，该生态系统中各个部分相互关联，治理该地生态系统，需要充分考虑整体原理，C正确； D、真菌导致蝙蝠数量减少，进而引起一系列连锁反应，最终导致婴儿死亡率上升，这是一个单向的因果关系链，而不是循环因果关系，D错误。 故选D。 12. 溶酶体是细胞的“消化车间”，内含多种水解酶，水解外源或内源物质。溶酶体形成时，大多数水解酶先连接上多糖链，糖链末端的甘露糖再磷酸化形成甘露糖-6-磷酸基团，进而被高尔基体上的甘露糖-6-磷酸受体识别、结合并转运至溶酶体发挥作用。下列相关叙述错误的是（　　） A. 溶酶体水解酶不会水解溶酶体膜可能是溶酶体膜表面经过修饰 B. 甘露糖磷酸化异常及晚胞内体pH异常都会影响溶酶体的形成 C. 磷酸化受阻将导致大多数水解酶无法从内质网转运至高尔基体 D. 要判断溶酶体形成是否和高尔基体有关，可采用同位素标记法 【答案】C 【解析】 【分析】分析题文描述和题图：溶酶体形成时，大多数水解酶先在内质网上进行糖基化修饰，连接上多糖链，然后转运至高尔基体中。在高尔基体中，糖链末端的甘露糖磷酸化形成甘露糖-6-磷酸基团，进而被高尔基体上的甘露糖-6-磷酸受体识别、结合并借助以出芽的方式形成的晚胞内体转运到溶酶体中，在此过程中，与甘露糖-6-磷酸基团分离的甘露糖-6-磷酸基团受体返回高尔基体中。 【详解】A、溶酶体内含有多种水解酶，但可能因溶酶体膜表面经过修饰（如膜蛋白的糖基化等）而导致溶酶体水解酶不能与溶酶体膜成分结合，所以溶酶体水解酶不会水解溶酶体膜，A正确； B、由图可知：溶酶体是由晚胞内体直接转化而来，甘露糖磷酸化异常的水解酶不能被高尔基体上的相应受体识别并结合，导致其不能被转运至溶酶体，因此甘露糖磷酸化异常及晚胞内体pH异常都会影响溶酶体的形成，B正确； C、由题意和题图可知：大多数水解酶先内质网中连接上多糖链，糖链末端的甘露糖磷酸发生在高尔基体中，因此磷酸化受阻将导致大多数水解酶无法从高尔基体转运至溶酶体，C错误； D、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，大多数水解酶糖链末端的甘露糖磷酸化发生在高尔基体中，因此可采用同位素标记法，提供32P标记的磷酸基团，通过检测高尔基体是否有放射性来判断溶酶体形成是否和高尔基体有关，D正确。 故选C。 13. 花粉蒙导效应是指在同一柱头同时授予同种与异种花粉，异种花粉管将获得穿透柱头的能力。我国科学家揭示了花粉蒙导效应的机制：柱头细胞上的受体蛋白复合物与柱头表达的小肽（sRALFs）结合，形成“柱头锁”（柱头屏障），阻止花粉管的穿透。而花粉表达的小肽（pRALFs）作为“钥匙”，与sRALFs竞争结合柱头受体蛋白复合物，从而打开柱头锁，促成花粉管穿透柱头。与同种花粉混合授粉时，异种花粉则“趁机”与同种花粉共同穿越柱头屏障。两种远缘二倍体植物之间发生了花粉蒙导效应，下列相关叙述错误的是（　　） A. 花粉细胞与柱头细胞间存在信息交流 B. 异种花粉受精后产生的子代为二倍体 C. 该效应打破了这两种二倍体植物间生殖隔离 D. 利用人工合成的pRALFs可为远缘杂交育种提供新途径 【答案】C 【解析】 【分析】生殖隔离是指不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可以的后代，这种现象叫做生殖隔离。 【详解】A、花粉细胞表达的小肽（pRALFs）要与柱头细胞上的受体蛋白复合物结合后才能打开柱头锁，体现了花粉细胞与柱头细胞间存在信息交流，A正确； B、“花粉蒙导效应”实现了不同种植物之间的远缘杂交，异种花粉受精后产生的子代为异源二倍体，B正确； C、不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可以的后代，这种现象叫做生殖隔离，异种花粉受精后产生的子代不可育，该效应没有打破这两种二倍体植物间的生殖隔离，C错误； D、结合题意可知，pRALFs能作为“钥匙”打开柱头锁，促成花粉管穿透柱头，使两种远缘二倍体植物完成受精，因此利用人工合成的pRALFs可为远缘杂交育种提供新途径，D正确。 故选C。 14. 拟南芥在幼苗期可通过赤霉素（GA）和生长素（IAA）共同调节下胚轴生长，以应对高温的不利影响。RGA与PIF4为转录因子，可相互结合进而共同影响与IAA合成相关基因的表达。为确定拟南芥幼苗在高温下通过GA影响IAA合成的作用机理。下列检测必须进行的是（　　） ①检测不同温度下拟南芥幼苗的GA含量、IAA含量与下胚轴长度 ②检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体的RGA含量 ③检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体中RGA与PIF4的结合效率 ④检测不同温度下拟南芥幼苗的PIF4含量 ⑤检测不同温度下野生型幼苗与PIF4突变体的IAA含量及下胚轴长度 A. ②④⑤ B. ③④⑤ C. ①②③⑤ D. ①②④⑤ 【答案】C 【解析】 【分析】拟南芥幼苗在高温下，赤霉素（GA）和生长素（IAA）共同调节下胚轴生长，RGA 与 PIF4 相互结合影响 IAA 合成相关基因表达，目的是确定拟南芥幼苗在高温下通过 GA 影响 IAA 合成的作用机理。 【详解】①检测不同温度下拟南芥幼苗的 GA 含量、IAA 含量与下胚轴长度，能了解高温下 GA、IAA 含量变化与下胚轴生长的关系，对于确定 GA 影响 IAA 合成进而影响下胚轴生长的机理有帮助，①是必要的； ②检测不同温度下野生型幼苗与 GA 合成缺陷突变体的 RGA 含量，由于 GA 合成缺陷突变体缺少 GA，对比野生型，能了解 GA 缺失对 RGA 含量的影响，进而有助于分析 GA 对 IAA 合成的影响，②是必要的； ③检测不同温度下野生型幼苗与 GA 合成缺陷突变体中 RGA 与 PIF4 的结合效率，因为 RGA 与 PIF4 结合影响 IAA 合成相关基因表达，通过对比野生型和 GA 合成缺陷突变体中二者结合效率，可明确 GA 是否通过影响 RGA 与 PIF4 结合来影响 IAA 合成，③是必要的； ④题干重点是研究 GA 对 IAA 合成的作用机理，PIF4 含量单独检测对于明确 GA 的作用机理关联性不大，④不是必要的。 ⑤检测不同温度下野生型幼苗与 PIF4 突变体的 IAA 含量及下胚轴长度，通过对比能明确 PIF4 缺失对 IAA 含量及下胚轴长度的影响，进而辅助确定 GA 影响 IAA 合成的作用机理，⑤是必要的。 故选C。 15. A基因转录的miRNA是一种非编码小分子RNA，可影响P基因的表达，基本过程如图。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程②的进行由RNA聚合酶催化 B. 过程①~④均形成磷酸二酯键 C. 过程②、③实现了对P基因表达的调控 D. A基因无遗传效应，P基因有遗传效应 【答案】C 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、过程②表示前体mRNA剪切形成成熟RNA的过程，此过程需要RNA酶的作用，RNA聚合酶参与的是转录过程，A错误； B、据图可知，过程①表示转录，此过程形成了磷酸二酯键，过程②是前体mRNA剪切形成成熟RNA的过程，该过程涉及磷酸二酯键的断裂和重新生成，过程③是mRNA和P基因mRNA相互配对，没有磷酸二酯键的形成，过程④表示翻译过程，没有磷酸二酯键的形成，B错误； C、过程②形成了P基因的mRNA，过程③中mRNA和P基因mRNA相互配对，抑制P基因mRNA的翻译，实现对P基因表达的调控，C正确； D、通常情况下，基因是有遗传效应的DNA片段，A基因和P基因都是基因，因此A基因和P基因都有遗传效应，D错误。 故选C。 二、非选择题（本题共5小题，共60分） 16. 红树林生长在潮间带，受潮汐影响，涨潮时泡在海水中，退潮时露出水面。红树林湿地的生物多样性丰富，其中的生产者除了红树植物，还有各种藻类等。回答下列问题： （1）______是决定群落性质的最重要因素。红树林吸引了大量的鱼类，原因是红树林为鱼类提供了______。 （2）比较红树林湿地平均单位面积、单位时间上不同生产者产生有机物的总量，浮游藻类______（填“大于”、“等于”或“小于”）红树植物，从群落结构的角度分析，原因是______。 （3）群落中不同的生物成分具有特定的δ13C值（稳定同位素13C：12C比率的相对值），消费者的δ13C值与其主要最初营养来源（消费者所在食物链的第一营养级）的该值接近。研究人员利用稳定同位素技术对红树林不同地段棱鮻（一种列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录的鲻科鱼类）的营养来源进行测量分析，结果如图。 ①基于上述实验数据，下列说法不合理的有________。 a．红树植物是棱鮻最主要的最初营养来源 b．棱鮻的最初营养来源与其生活的地点密切相关 c．沉积有机质的最初营养来源包括红树植物和藻类 d．红树林凋落物经蟹类消化形成粪便后才能被棱鮻食用，这是F组棱鮻δ13C值与红树植物差异大的原因 ②有人提出可在红树林分布区外围修建围堤，以建立有利于棱鮻种群发展的红树林保护区。根据实验结果分析，该措施无法达成目标的理由是_______。 【答案】（1） ①. 物种组成 ②. 食物条件和栖息空间 （2） ①. 小于 ②. 红树林群落在垂直方向上具有分层现象，红树植物较高大，可获得更多的阳光用于光合作用（或：浮游藻类位于红树植物树冠下层，可获得的用于光合作用的阳光较少） （3） ①. abd ②. 围堤内固定太阳能的主要是红树植物，而藻类是棱鮻主要的最初营养来源，修建围堤导致海洋中的藻类无法随着涨潮补充到红树林中，不利于棱鮻种群的发展 【解析】 【分析】群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，物种组成是区别于不同群落的重要特征。群落中植物的垂直分层为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有分层现象。 【小问1详解】 物种组成是决定群落性质的最重要因素。红树林吸引了大量的鱼类，原因是红树林为鱼类提供了食物条件和栖息空间。 【小问2详解】 由于红树林群落在垂直方向上具有分层现象，且红树植物较高大，可获得更多的阳光用于光合作用，因此在平均单位面积、单位时间上，红树林湿地中浮游藻类产生有机物的总量小于红树植物。 【小问3详解】 ①a、消费者的δ13C值与其主要最初营养来源（消费者所在食物链的第一营养级）的该值接近，分析题图可知，藻类与棱鮻的δ13C值相近，说明藻类是棱鮻最主要的最初营养来源，a错误； b、由题图可知，红树林不同地段棱鮻的δ13C值相近，说明棱鮻的最初营养来源与其生活的地点关联不大，b错误； c、最初营养来源是指消费者所在食物链的第一营养级，沉积有机质的最初营养来源包括红树植物和藻类，c正确； d、红树林内的棱鮻其δ13C值与藻类的δ13C值相近，说明藻类是其主要的最初营养来源，这是F组棱鮻δ13C值与红树植物差异大的原因，d错误。 故选abd。 ②围堤内固定太阳能的主要是红树植物，而藻类是棱鮻主要的最初营养来源，修建围堤导致海洋中的藻类无法随着涨潮补充到红树林中，不利于棱鮻种群的发展，因此在红树林分布区外围修建围堤，以建立有利于棱鮻种群发展的红树林保护区的方法不可行。 17. 机体内的各类抗体在血浆中存在一定时间后会被降解。其中有一类抗体IgG存在着图1所示的特殊回收循环利用机制，IgG同FcRn特异性结合后可避免被降解，从而在机体中长期存在并发挥免疫作用。回答下列问题： （1）在体液免疫中，B细胞的活化需要细胞因子的作用及两个信号的刺激，两个信号分别是________。IgG的化学本质是______。 （2）机体受到病毒数次侵染后体内两类抗体浓度变化检测结果如图2所示。其中代表IgG的是曲线________，理由是_______。 （3）研究表明在多种组织细胞中，IgG的积累会导致多器官多组织损伤，造成系统性红斑狼疮等自身免疫疾病。研究人员发现，敲除FcRn基因能有效治疗模型小鼠的自身免疫疾病。根据以上信息，另提出一种治疗的可行性思路_____。 【答案】（1） ①. 病原体与B细胞接触；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合 ②. 蛋白质 （2） ①. I ②. IgG抗体存在回收循环利用机制，在机体中存在的时间更长，曲线的变化趋势更符合 （3）制备能与FcRn特异性结合的单克隆抗体##用药物抑制FcRn基因的表达 【解析】 【分析】体液免疫的过程：病原体侵入机体后，一些病原体可以和B细胞接触，这为激活B细胞提供了第一个信号。一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取。抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面，然后传递给辅助性T细胞。辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这为激活B细胞提供了第二个信号；辅助性T细胞开始分裂、分化，并分泌细胞因子。B细胞受到两个信号的刺激后开始分裂、分化，大部分分化为浆细胞，小部分分化为记忆B细胞；细胞因子促进B细胞的分裂、分化过程。浆细胞产生和分泌大量抗体，抗体可以随体液在全身循环并与这种病原体结合，抗体与病原体结合可以抑制病原体增殖或对人体细胞的黏附 【小问1详解】 在体液免疫中，B细胞的活化需要细胞因子的作用及两个信号的刺激，两个信号分别是：病原体和B细胞接触；辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。抗体IgG的化学本质是蛋白质。 【小问2详解】 图2显示：二次免疫和三次免疫后，曲线Ⅰ所示的抗体浓度明显高于曲线Ⅱ所示的抗体浓度，而IgG抗体存在回收循环利用机制，在机体中存在的时间更长，因此机体受到病毒数次侵染后，体内IgG抗体浓度的变化趋势更符合曲线Ⅰ。 【小问3详解】 在多种组织细胞中，IgG的积累会导致多器官多组织损伤，造成系统性红斑狼疮等自身免疫疾病，而敲除FcRn基因能有效治疗模型小鼠的自身免疫疾病，说明自身免疫疾病的发生与FcRn基因表达的FcRn蛋白密切相关，因此制备能与FcRn特异性结合的单克隆抗体或用药物抑制FcRn基因的表达可以使相关的自身免疫疾病得到有效的治疗。 18. “碳中和”是通过调控二氧化碳排放总量，实现二氧化碳在人类社会与自然环境内的产销平衡。微藻是一类重要的碳捕获植物，但在处理工业废气时，微藻的生长会受高浓度CO2的显著抑制，CO2转化效率大大降低，即高浓度CO2不耐受。回答下列问题： （1）碳进出生产者的主要生命活动是______，碳进入消费者的形式是______。 （2）研究发现高浓度CO2条件下质膜ATP酶（PMA）基因表达显著下降。PMA能将H+泵出细胞外，控制细胞内外的H+浓度梯度。据此推测，导致微藻对高浓度CO2不耐受的原因是_____。 （3）烟草的质膜ATP酶（PMA4）基因广泛应用于转化多种植物和酵母菌并获得成功。为获得CO2高耐受性的微藻，实现更加高效的碳捕获，研究人员通过基因工程将PMA4基因导入微藻，获得了两株遗传和表型稳定的微藻V4和V10。 目的基因插入会导致原始基因组序列被破坏。进一步研究发现在获得微藻V10时，破坏了1个与光合作用光反应能量吸收有关的蛋白质基因。为评价两种转基因微藻的CO2耐受性，研究人员获得了以下数据（WT代表野生型微藻）。 ①在自然环境条件下，与野生型微藻相比，两种转基因微藻总光合速率发生变化的可能原因是________。在高浓度CO2条件下，V4总光合速率显著升高的可能原因是________。 ②实际应用中选择_______为目标微藻更合理。为提高工业废气转化效果并预防有可能发生的基因污染，应该采取的措施是_______。 a．将工业废气通入培养池 b．封闭系统单独培养 c．与其他藻类混合培养 d．培养废液经煮沸后排放 【答案】（1） ①. 呼吸作用（或细胞呼吸）、光合作用 ②. （含碳）有机物 （2）高浓度CO2条件下，PMA基因表达下降，PMA不足导致H+不能及时泵出细胞外，细胞内的酸碱平衡被破坏（或细胞内pH下降），细胞代谢受阻 （3） ①. V4和V10微藻由于PMA过多，导致细胞内的酸碱平衡被破坏（或细胞内pH过高），且V10光反应减弱，所以V4和V10微藻总光合速率较低且V10最低 ②. V4能较好地维持细胞内的酸碱平衡，且CO2浓度较高，促进暗反应 ③. V4 ④. a、b 【解析】 【分析】绿色植物通过叶绿体利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程，叫做光合作用。可见光合作用的原料是二氧化碳和水；场所是叶绿体；条件是光；产物是：有机物和氧。 【小问1详解】 碳主要以CO2的形式通过生产者的光合作用进入生物群落，然后通过细胞呼吸以CO2形式返回无机环境，碳主要以含碳有机物的形式进入消费者。 【小问2详解】 PMA能将H+泵出细胞外，控制细胞内外的H+浓度梯度。高浓度CO2条件下，PMA基因表达下降，PMA不足导致H+不能及时泵出细胞外，细胞内的酸碱平衡被破坏（或细胞内pH下降），细胞代谢受阻，因此导致微藻对高浓度CO2不耐受。 【小问3详解】 ①由图2可知，在自然环境下，V4和V10的总光合速率均小于野生型微藻，可能是导入的PMA4基因表达，使V4和V10微藻由于PMA过多，导致细胞内的酸碱平衡被破坏（或细胞内pH过高），且根据在获得微藻V10时，破坏了1个与光合作用光反应能量吸收有关的蛋白质基因，因此V10光反应减弱，所以V4和V10微藻总光合速率较低且微藻V10最低。根据图2可知，高浓度的CO2条件下，微藻V4的总光合速率明显高于野生型微藻，结合（2）分析可知，PMA不足导致H+不能及时泵出细胞外，细胞内的酸碱平衡被破坏，细胞代谢受阻，因此可推测因微藻V4能较好地维持细胞内的酸碱平衡，且CO2浓度较高，促进暗反应，从而使光合速率增加。 ②结合图1和图2可知，在pH为5.5时，随着培养时间的延长，微藻V4的种群密度大于V10，且高CO2浓度下微藻V4的总光合速率明显高于V10，因此实际应用中选择微藻V4为目标微藻更合理。 ab、将工业废气通入培养池，封闭系统单独培养，可利用转基因的微藻V4固定废气中的CO2并防止高浓度的CO2进入空气中导致大气中CO2升高，ab正确； c、根据微藻生长会受高浓度CO2的显著抑制，CO2转化效率大大降低，因此不能与其他藻类混合培养，c错误； d、培养废液经煮沸后CO2会排放到大气中，不能达到降低CO2的目的，d错误。 故选ab。 19. 鲜味肽是从食用菌、鱼肉或牛肉等生物材质中分离出的一类具有特殊功能的肽类鲜味剂，能增强鲜味的呈味强度，同时减轻由于NaCl含量下降造成的整体风味减弱，达到减盐不减味的健康饮食效果。牛肉风味肽（BMP）是一种低剂量商效应的鲜味肽。为满足生产需求，研究人员利用基因工程改造枯草杆菌，从而实现BMP的大规模生产。回答下列问题： （一）制备转基因枯草杆菌 研究人员将8BMP（8个BMP基因连接而成的DNA片段）经加工扩增后与质粒pMA09srfA构建基因表达载体，相关过程如图1所示。 （1）为保证目的基因能插入质粒，在PCR扩增时需在引物的_______（填“3'”或“5'”）端添加相应的限制酶识别序列。构建该基因表达载体时使用的限制酶组合为_______，使用双酶切的目的是________（回答一点即可）。 （2）细胞密度依赖型启动子srfA的表达效率和细重组质粒胞的密度成正相关。与一般诱导型启动子相比，选择该启动子的优点有______（回答一点即可）。 （二）工程菌高密度发酵 将获得的转基因枯草杆菌平板划线于含卡那霉素的LB培养基1中，再挑取饱满单个菌落接种到LB培养基2中进行扩大培养。为摸索转基因枯草杆菌发酵条件的最优组合，研究人员在适宜枯草杆菌生长的温度下进行不同pH条件实验，结果如图2所示；而后，在pH7.0下进行不同温度条件实验，结果如图3所示。 （3）培养基1为_______（填“固体”或“液体”）培养基，培养基2为______（填“固体”或“液体”）培养基。 （4）在上述研究的基础上，欲进一步确认温度37℃、pH7.0是否为各发酵条件的最优组合，请进一步设计表格中的“组别”及“观测指标”栏目用于记录实验结果_____。 组别 观测指标 pH6.5 pH7.0 pH7.5 【答案】（1） ①. 5' ②. Nde I和BamH I ③. 避免质粒和目的基因自身环化，确保目的基因与质粒正确连接 （2）有利于大规模生产；不需要额外添加诱导物 （3） ①. 固体 ②. 液体 （4）记录实验结果表格： 组别 观测指标 pH6.5 pH7.0 pH7.5 32℃ 37℃ 42℃ 32℃ 37℃ 42℃ 32℃ 37℃ 42℃ 菌体干重（g/L） 8BMP浓度（g/L） 【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，②个体水平上的鉴定。 【小问1详解】 在PCR扩增时，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸子链，所以需在引物的5'端添加相应的限制酶识别序列，这样才能保证目的基因能插入质粒。观察图中质粒和目的基因的酶切位点，由于质粒上有EcoR Ⅰ、BamH Ⅰ、Sma Ⅰ和Nde Ⅰ四种限制酶的识别位点，Sma Ⅰ会破坏复制原点，且目的基因应该拼接在启动子之后，所以构建该基因表达载体时使用的限制酶组合为Nde Ⅰ和BamH I，使用双酶切的目的是避免质粒和目的基因自身环化，确保目的基因与质粒正确连接。 【小问2详解】 细胞密度依赖型启动子srfA的表达效率和细胞的密度成正相关，与一般诱导型启动子相比，选择该启动子的优点有：有利于大规模生产，提高产量，可以根据细胞密度自动调节基因表达，不需要额外添加诱导物，降低成本。 【小问3详解】 平板划线法是在固体培养基上进行的，所以培养基1为固体培养基，其目的是将获得的转基因枯草杆菌进行分离纯化，获得单个菌落，而挑取单个菌落接种到培养基2中进行扩大培养，通常液体培养基更适合微生物的大量繁殖和生长，所以培养基2为液体培养基。 【小问4详解】 要进一步确认温度37℃、pH7.0是否为各发酵条件的最优组合，需要在37℃和pH7.0左右设置梯度进行实验，具体的记录实验结果的表格如下： 组别 观测指标 pH6.5 pH7.0 pH7.5 32℃ 37℃ 42℃ 32℃ 37℃ 42℃ 32℃ 37℃ 42℃ 菌体干重（g/L） 8BMP浓度（g/L） 20. 小鼠有黑色、白色、黄色等多种毛色。初步研究发现是由位于常染色体上的两对等位基因（A"、a和B、b）控制，基因型与表型的关系如下。回答下列问题： 基因型 Avy_B_ aaB_ __bb 表型 黄色 黑色 白色 （1）将纯种黄色与纯种黑色个体杂交，得到的F1雌雄个体相互交配，F2的表型及比例为黄色：黑色=3：1。以上结果说明等位基因________遵循基因的分离定律。 （2）进一步研究发现，受某些因素影响，Avy基因上游碱基序列（PSIA）会发生甲基化，而进一步影响毛色性状表现，出现了胡椒面色和伪黑色。胡椒面色毛发的产生是因为在毛发生长周期的第4至第6天产生了黄色素，因此，在尖端和基部的毛发都呈黑色，中间一段呈黄色（如下图）。而伪黑色的毛发是由于细胞中黑色素减少、黄色素增加，由两种色素混合而成。 ①从基因表达的角度解释毛发出现胡椒面色的原因是_________。 ②有研究小组选用纯种胡椒面色小鼠与纯种黑色小鼠进行杂交，F1代出现黄色、胡椒面色、伪黑色、黑色等多样的毛色，多次重复后，结果相似。检测F1代的个体相关基因，发现基因型相同。继续将F1代的个体分别与纯合黑色个体测交，获得的结果如下表： 亲本组合 基因型为AvyaBB的子代中各表型比例（%） AvyaBB aaBB 黄色 胡椒面色 伪黑色 ①黄色♀ 黑色♂ 57 43 / ②胡椒面色♀ 黑色♂ 44 47 9 ③伪黑色♀ 黑色♂ 40 40 20 ①黄色♂ 黑色♀ 39 43 18 ②胡椒面色♂ 黑色♀ 42 42 16 ③伪黑色♂ 黑色♀ 40 46 14 以上结果支持“环境因素会导致甲基化产生”的推论，依据是_______。有人依据结果推测：A基因的甲基化可通过母本遗传给子代，而不通过父本遗传给子代，理由是_______。 （3）综上可推测：表观遗传是______（填“稳定的”或“不稳定的”）。 【答案】（1）Avy和a （2） ①. 毛发生长早期和后期由于Avy基因甲基化，基因表达被抑制，细胞只产生黑色素；而毛发生长的中期AW基因表达，产生了黄色素 ②. 黄色个体测交的后代中有胡椒面色 ③. 以AvyaBB为母本进行测交时，胡椒面色表型的子代、伪黑色表型的子代甲基化比例均高于黄色表型的子代；以AvyaBB为父本进行测交时，胡椒面色表型的子代、伪黑色表型的子代甲基化比例与黄色表型的子代基本相同或当母本AW基因甲基化有差异时，子代的胡椒面色、伪黑色表型所占的比例差异较大；而当父本AW基因甲基化有差异时，子代相应表型所占的比例基本相同（即：其子代的甲基化很可能是因为环境因素引起，而不是父本遗传） （3）不稳定的 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【小问1详解】 分析题意，将纯种黄色（AvyAvyBB）与纯种黑色个体（aaBB）杂交，子一代基因型AvyaBB，其中BB是纯合子，得到的F1雌雄个体相互交配，F2的表型及比例为黄色：黑色=3：1，说明Avy和a遵循基因的分离定律。 【小问2详解】 ①分析题意，毛发生长早期和后期由于Avy基因甲基化，基因表达被抑制，细胞只产生黑色素；而毛发生长的中期AW基因表达，产生了黄色素，故毛发出现胡椒面色。 ②分析题意可知，Avy基因上游碱基序列（PSIA）会发生甲基化，而进一步影响毛色性状表现，出现了胡椒面色和伪黑色，选用纯种胡椒面色小鼠与纯种黑色小鼠进行杂交，F1代出现黄色、胡椒面色、伪黑色、黑色等多样的毛色，将F1代的个体分别与纯合黑色个体测交，黄色个体测交的后代中有胡椒面色，支持“环境因素会导致甲基化产生”的推论；以AvyaBB为母本进行测交时，胡椒面色表型的子代、伪黑色表型的子代甲基化比例均高于黄色表型的子代；以AvyaBB为父本进行测交时，胡椒面色表型的子代、伪黑色表型的子代甲基化比例与黄色表型的子代基本相同或当母本AW基因甲基化有差异时，子代的胡椒面色、伪黑色表型所占的比例差异较大；而当父本AW基因甲基化有差异时，子代相应表型所占的比例基本相同（即：其子代的甲基化很可能是因为环境因素引起，而不是父本遗传）。 【小问3详解】 结合上述结论可知，环境因素会导致甲基化产生，且A基因的甲基化在父本和母本的遗传特点不同，故可推测表观遗传是不稳定的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$