精品解析：山东省实验中学2024—2025学年高三下学期第四次诊断考试生物试题

山东省实验中学2025届高三第四次诊断考试 生物试题 2025.02 注意事项： 1．答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上，并在答题卡规定位置贴条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．考试结束后，将答题卡和草稿纸一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. SREBP前体蛋白在高尔基体中经酶切后，产生有转录调节活性的N端结构域，随后被转运到细胞核，激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达。S蛋白可协助SREBP前体从内质网转运到高尔基体，白桦酯醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列说法错误的是（　　） A. SREBP前体从内质网转运到高尔基体需通过囊泡并消耗能量 B. 胆固醇参与血液中脂质的运输，也是动物细胞膜的重要成分 C. 胆固醇合成酶基因表达出胆固醇的过程受S蛋白的调控 D. 白桦酯醇可减少N端结构域的产生，使血液中胆固醇含量下降 2. 巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。受到病原体刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是（　　） A. “呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上，从而消耗大量氧气 B. 若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老 C. 巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失 D. 若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死 3. 生物学是一门以实验为基础的自然科学，下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　） A. 选取黑藻嫩叶在高倍显微镜下观察叶绿体的结构以及细胞质环流 B. 希尔反应证明，光照但不提供CO2的情况下，叶绿体也能释放O2 C. 艾弗里分别添加多种酶处理细胞提取物的实验利用了“加法原理” D. 利用不同色素在无水乙醇中的溶解度不同可以将绿叶中的色素分离 4. 根据孟德尔遗传定律，杂合二倍体中等位基因遗传到下一代的概率相同。某类基因（又称“配子杀手”）通过三种模型增加自身遗传给后代的概率。模型一：通过影响染色体的分配，使“配子杀手”进入卵细胞而不进入极体；模型二：利用“配子杀手”表达产物杀伤带有目标基因的配子；模型三：毒药与解药模型，“配子杀手”产生毒药和解药两种产物，毒药在所有配子中均发挥作用，解药在携带“配子杀手”的配子中起作用。下列分析错误的是（　　） A. 模型一的实现依赖于初级和次级卵母细胞的不对称分裂 B. 模型二中“配子杀手”和目标基因在同一条染色体上紧密连锁 C. 模型三可能在减数分裂完成之前已经开始进行毒药的合成 D. “配子杀手”可在没有环境压力的情况下推动生物进化 5. 某种常染色体单基因遗传病的发病与性别和年龄相关，男性患者15岁后开始出现症状，女性患者出生即发病。现有两个家庭，甲家庭中父母均患病，1男2女3个孩子中有一名患者；乙家庭中父母为基因型不同的纯合子，3个孩子中有1个患病女孩，还有2个正常男孩。已知两家庭中仅存在一对同卵双胞胎的孩子。下列说法错误的是（　　） A. 若甲家庭中两个女孩为同卵双胞胎，则两个家庭中有2位或3位女患者 B. 根据以上信息无法判断两家庭中有几名男孩年满15岁 C. 乙家庭中女孩与甲家庭中子代患者基因型相同的概率为2/3 D. 若两家庭中共有4位女性患者，则乙家庭中两男孩不是同卵双胞胎 6. 20世纪30年代，Muller在果蝇中发现了雌雄个体间某些基因剂量（数量）不同，但表达水平相似的现象，并命名为“剂量补偿”，进一步研究发现这一现象与基因Sxl的表达有关，原理如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 雌雄果蝇X染色体数量不同，但X染色体上相关基因的表达量可能相同 B. Sxl基因参与的“剂量补偿”的原理与基因的选择性表达有关 C. Sxl基因通过促进msl-2基因的表达从而促进X染色体上基因的表达 D. 由题意可推出，XXY果蝇的X染色体的转录水平低于正常雄果蝇 7. 下丘脑弓状核分布着瘦素受体神经元，其中AGRP神经元在进食不足、瘦素水平下降时被激活，负责促进饥饿，从而刺激食欲，而BNC2神经元在进食足够、瘦素水平上升时被激活，传递饱足信号，迅速抑制食欲。结合图示判断，下列叙述正确的是（ ） A. 下丘脑弓状核属于低级神经中枢，进食产生饱足感属于非条件反射 B. 瘦素作用于不同神经元，产生饥饿或饱足感觉与细胞内的受体类型有关 C. BNC2神经元在瘦素水平上升后可促进AGRP神经元，进而产生饥饿感 D. 肥胖者血清中瘦素水平升高而出现瘦素抵抗，可能与瘦素受体缺失有关 8. 当人体内产生肿瘤细胞后，肿瘤抗原首先被树突状细胞捕获（MHCI类或MHCⅡ类分子是树突状细胞表面的分子标签），然后呈递给T细胞，最终肿瘤细胞被裂解，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 树突状细胞、CD8+T细胞均可作为抗原呈递细胞摄取、加工处理和呈递抗原 B. 抗原与抗原受体结合的特异性决定了被活化的CD8+T细胞类型 C. 物质M能特异性识别抗原，增强机体免疫力 D. CTL细胞攻击肿瘤细胞体现了免疫防御功能 9. 血糖浓度升高时可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，部分过程如图所示（GLUT2表示葡萄糖转运蛋白，◆、●、▲代表3种不同物质）。下列叙述正确的是（　　） A. 引起胰岛素分泌的反射中枢在下丘脑，该反射弧的传出神经为交感神经 B. 图中“脑的某区域”受损后，人体将因完全无法合成分泌胰岛素而患上糖尿病 C. ◆、●、▲在体内作为信号分子，都通过体液运输，起作用后均失活 D. 敲除小鼠胰岛B细胞的Ca²+通道蛋白基因后，其初期症状与I型糖尿病相似 10. 如图表示某森林生态系统中动物甲与动物乙的种群数量变化相关曲线，其中N表示动物甲与动物乙种群的现有数量，K表示它们的环境容纳量。下列有关分析正确的是（　　） A. t1前，动物甲的种群数量多于动物乙 B. t1~ t2，动物乙的年龄结构为增长型 C. t1时，动物甲的种群数量达到最大值 D. t1前后，动物甲的种群增长速率一直大于动物乙 11. 随着时间推移，发生富营养化的海水中生物群落物种组成的变化表现出一定的规律性：初期细胞体积较小的硅藻类浮游植物占优势；中期海水的营养盐减少，但藻类的种类显著增加，细胞体积较大的角毛藻成为优势物种；后期海水的营养盐浓度较低，海水存在分层现象会妨碍营养盐从下层补充到上层，能运动的大型甲藻成为优势物种。下列说法错误的是（　　） A. 中期藻类丰富度的增加有利于广食性捕食者的生存 B. 每种浮游植物都占据相对稳定的生态位是协同进化的结果 C. 藻类丰富度的变化与生物的适应性及种间竞争等有关 D. 与硅藻和角毛藻相比，甲藻对盐浓度的适宜范围更窄 12. 美国白蛾幼虫喜食法桐、桑、柳等的叶片，给林业生产带来严重危害。目前常采用挂设黑光灯诱杀成虫、施加性信息素诱捕雄虫、释放天敌周氏啮小蜂或喷洒白僵菌粉剂等方式进行防治。下列说法正确的是（　　） A. 美国白蛾和白僵菌均相当于生态系统中的分解者 B. 挂设黑光灯或施加性信息素诱捕均直接影响害虫的出生率和死亡率 C. 周氏啮小蜂和白僵菌均是影响美国白蛾种群数量的密度制约因素 D. 微生物农药均利用白僵菌等微生物来防治病虫害 13. 塑化剂（DEHP，化学式C24H38O4）可提高塑料制品的性能，在生产上被广泛使用，但残留于土壤、水源里的DEHP不易被降解，属于2B类致癌物。科研人员已从土壤中成功筛选出DEHP的降解菌，如枯草芽孢杆菌等。下列叙述错误的是（　　） A. 培养基需高温灭菌以防杂菌污染，土壤样品不能灭菌处理 B. 筛选目的菌应选用以DEHP为唯一碳源的选择培养基 C. 培养若干天后，应选择DEHP含量高的培养液进行接种以进一步扩增目的菌 D. 对筛选出的枯草芽孢杆菌扩大培养宜选用液体培养基，温度控制在30~37℃ 14. 黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同，生产工艺流程为：麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵（添加黄桃汁）→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是（ ） A. 利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源 B. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 C. 糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌 D. “精酿”啤酒发酵完成后，通常不需要进行过滤和消毒处理 15. 叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化可利用同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中，优点是高表达、安全性高。下列叙述错误的是（　　） A. 目的基因的获取是叶绿体遗传转化体系成功的核心工作 B. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使目的基因只能在叶绿体中表达 C. 外源基因通过同源重组的方式插入叶绿体基因组中，可减少插入位点的不确定性 D. 叶绿体转化体系高表达的原因可能与叶绿体中含有高拷贝数的环状DNA有关 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. 下列关于农谚中涉及的生物学原理，叙述正确的是（　　） A. “玉米带大豆，十年九不漏”，体现合理密植通过提高光合作用速率来提高产量 B. “稻如莺色红，全得水来供”，体现合理灌溉能促进水稻的光合作用来提高产量 C. “勤除草，谷粒饱”，体现除草可减少其对阳光、空间等资源的竞争来提高产量 D. “春天粪堆密，秋后粮铺地”，体现植物吸收利用粪堆中小分子有机物来提高产量 17. 果蝇的正常眼和棒眼、黑檀体和灰体分别受等位基因A/a、E/e控制，两对等位基因均不位于Y染色体上。一群数量相等的灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇交配，F1的表型及比例为：♀灰体棒眼：♀黑檀体棒眼：♂灰体棒眼：♂灰体正常眼：♂黑檀体棒眼：♂黑檀体正常眼=4：2：2：2：1：1。F1果蝇自由交配得F2。下列叙述错误的是（　　） A. 亲代灰体棒眼雌果蝇中纯合子的比例占1/3 B. 控制果蝇黑檀体和灰体的等位基因位于X染色体上 C. F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、1/3 D. F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇为1/36 18. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，形成了接触性形态。研究发现，拟南芥受到接触性刺激后乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加，调节机制如图1。下列说法错误的是（　　） A. 受到接触性刺激的拟南芥，赤霉素含量稳定在较高水平 B. 茉莉酸由植物体内特定腺体分泌，作用于特定靶器官或靶细胞 C. 农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态 D. 与相同时期的正常植株相比，接触性形态建成的植株是图2中的甲 19. 假设在某微型自然水域中只存在“小球藻→水蚤→石斑鱼”一条食物链，科研人员调查了食物链中能量（单位：106kJ/a）流动情况，如下表所示，种群1、2、3与小球藻、水蚤、石斑鱼的对应情况未知。下列分析正确的是（　　） 种群 同化量 用于生长、发育和繁殖 呼吸消耗 流入下一营养级 流向分解者 未被利用 1 198 78 11 35 2 32 9 4 3 630 62 210 A. 小球藻、水蚤、石斑鱼以及水体中的微生物构成了一个微型生态系统 B. 碳元素在该食物链中以CO2的形式进行循环 C. 种群2代表石斑鱼，其未被利用的能量无法计算 D. 能量从小球藻到水蚤的传递效率为18% 20. 嵌合体是指在同一个体中，由基因型不同的细胞或组织相互接触且维持各自并存的混合状态。若细胞来自不同物种则为异种嵌合体；若细胞来自同一物种则为同种嵌合体。以下为科研人员利用iPS细胞与囊胚构建大鼠、小鼠异种嵌合体的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. iPS细胞和囊胚的内细胞团细胞都具有发育的全能性 B. A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植 C. 体外采集到的精子可使用含有Ca2+的溶液处理使精子获能 D. 该嵌合体鼠体细胞的染色体数目为大鼠、小鼠的染色体数目之和 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 高粱、玉米等植物在演化过程中形成如图所示的生理机制，这类植物被称为C4植物。水稻等植物不存在C4途径，仅通过叶肉细胞中的C3途径固定CO2，这类称为C3植物。C4植物能利用叶肉细胞间隙中浓度极低的CO2，维管束鞘细胞中CO2浓度比叶肉细胞高10倍。R酶既可催化碳反应中CO2与C5糖结合，也可催化Cs糖与O2结合。C5糖与O2结合后形成一个C3酸和一个C2，C2随后进入线粒体被氧化为CO2，此过程称为光呼吸。 （1）叶肉细胞和维管束鞘细胞结构和功能不同的根本原因是_____。叶肉细胞中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的______（结构）提供ATP。 （2）玉米光合作用中固定CO2的物质有_______。光照充足时，在维管束鞘细胞中，与C5结合的CO2来自C4酸分解和_______（过程）。与C3植物相比，C4植物的CO2补偿点________（填“高”“低”或“相同”）。 （3）玉米叶肉细胞内的______通过胞间连丝进入维管束鞘细胞，释放出丙酮酸和CO2。经浓缩后释放的CO2在R酶的催化下被固定成C3酸，在______（填场所）中进一步被还原生成C3糖等。 （4）科学家将玉米的P酶基因转入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度和光合速率的影响结果如下图所示。据图分析可知P酶的作用除固定CO2外，还有_______；原种水稻在光照强度大于8×102μmol·m-2·s-1时光合速率基本不变的原因是________。 22. 光合作用产生的蔗糖经过一系列反应生成支链淀粉，支链淀粉经过淀粉合酶I（GBSSI，由W基因编码）催化后得到直链淀粉。直链淀粉含量高，米饭口感差。科研人员对某品系水稻诱变后筛选出支链淀粉含量分数>95%的隐性突变体，进一步研究发现，W基因编码区替换了10个碱基对突变为Wr基因，Wr基因编码的GBSSI蛋白分子量明显变小，且不起催化作用，也不影响W基因表达。 （1）Wr基因编码蛋白质分子量变小的原因最可能是_____。 （2）水稻的叶形有正常叶和卷曲叶，分别由A、a控制；叶色有绿色叶和白条纹叶，分别由B、b控制。为获得口感好、产量高的水稻品种，科研人员对两株高产水稻（基因型AaBb，叶形和叶色性状不影响产量）进行基因改造，使每株水稻中的一个W基因替换为Wr基因，再将两株水稻自交获得的种子分别装袋，从每袋中选出部分支链淀粉含量分数>95%的种子，分别提取胚中与叶形、叶色相关的基因进行PCR，并进行电泳分析，每袋分别出现了三种电泳结果，如图所示，已知条带IV代表基因b。 ①条带Ⅱ代表的基因是_______，条带Ⅲ代表的基因是________。 ②请画出产生袋1的亲本细胞中三对基因（A、a；B、b；W、Wr）在染色体上的相对位置_____（用“|”表示染色体，用“·”表示基因位置并标注）。 ③为了在幼苗期就能选育出所结籽粒支链淀粉含量高的植株，应选择_____（填“袋1”或“袋2”）中的种子进行种植，叶形和叶色表型为_____的幼苗即为所需植株。 ④将选育出的幼苗继续种植并使其自交后，发现部分水稻籽粒口感较差，从产生配子的角度分析，原因最可能是_____。现用Wr基因中替换部分的碱基序列设计PCR扩增引物，对选育出个体的Wr基因进行扩增，______（填“能”或“不能”）根据扩增产物的有无选育出符合要求的个体，理由是______。 23. 我国科学家研制出了一种能感知血糖的波动，并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA。IA的结构如图甲所示，其中结构X能和葡萄糖竞争结合葡萄糖转运载体GLUT并抑制其活性，作用机理如图乙所示。回答下列问题： （1）IA中的结构X和_______（填一种物质）具有相似的化学结构，注入血液中的IA不仅能和GLUT结合，还能和_______特异性结合。 （2）实验小组将足量且等量的带荧光标记的IA和带荧光标记的胰岛素，分别加入盛有等量红细胞膜（红细胞膜上只有GLUT，没有胰岛素受体）悬液的a、b两试管中，室温处理30分钟，使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上，b试管中的荧光出现在悬浮液中，结合（1）得出的实验结论是________。在该实验的基础上，进一步设计实验验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响，实验设计思路为________，预期实验结果为________。 （3）注射IA降低血糖在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象，某同学绘制如图丙所示模型解释其原因。请补充空格处，完成模型构建（注：①、②、③处均填“增加”或“减少”）。 ①________；②________；③________。 24. 海草是沿海生态系统中的重要碳汇，其固定的碳部分被运输到根及根状茎，并固存于沉积物中。海草等的凋落物会释放溶解性有机碳，并通过水流输出生态系统或被浮游细菌分解，其过程如图所示。回答下列问题： （1）调查发现，某区域的海菖蒲（单子叶植物）种群的年龄结构属于稳定型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中______。在调查海菖蒲的密度时，不适合用样方法，原因是_______。 （2）大气中的CO2进入海草床生态系统，依赖的生理途径主要是______。实验小组为了研究海草床生态系统的服务价值，需要对海草的生态位进行研究，请你为该实验小组提出具体的研究方向______（答出2点）。 （3）海草床沉积物的周围一般为无氧环境，试阐述无氧环境对海草碳储存的意义______。 （4）近年来，沿海海洋水域的营养养分逐渐富集，营养盐浓度过高引起了大型海藻的快速生长，细菌活动能力增强，海草床的碳汇能力降低。海草床碳汇能力降低的原因是______。 25. 结肠癌是发病率高的癌症之一，血管生成与肿瘤的发生发展密切相关，研究人员针对结肠癌的血管生成机制做了如下研究。 （1）研究表明，M蛋白可以诱导细胞凋亡，通过抑制异常的血管平滑肌细胞增殖和迁移影响血管生成。研究人员发现结肠癌患者血清中的M蛋白含量显著降低。据此推测，M基因可能是一种______基因。若要扩增M基因需要设计引物，引物必须满足的条件是______。 （2）研究人员利用数据库筛选到一种可促进M基因转录的E蛋白。推测E蛋白通过与M基因启动子区域结合，促进M基因的表达。将相应质粒分别转入两组相同的细胞中，一段时间后收集细胞裂解液，检测荧光强度。结果显示甲组荧光强度明显高于乙组，从而证实推测。请从下列选项中选择转入甲组细胞的表达载体有______，转入乙组细胞的表达载体有______。 （3）EMSA实验可在体外验证DNA和蛋白质的相互作用，其原理是将蛋白质和用放射性同位素标记的DNA探针一同保温，电泳时探针和蛋白质相互作用形成的复合物比游离的探针移动的慢，处理后标记可显色。为了证实（2）中的结论，按下图所示的加样顺序进行实验，则探针P的碱基序列应与______相同。实验中设置组3和组4的作用是为了说明______的结合具有特异性，而组5的作用则是为了说明______。 （4）将血管内皮细胞接种于某基底上，一段时间后在显微镜下观察小管的形成数量即可判断血管形成能力。接种数量相同的血管内皮细胞后，经E蛋白处理的细胞形成小管的数量低于未经E蛋白处理的。此实验结果能否证实“E蛋白通过M蛋白抑制血管生成”？并说明理由______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山东省实验中学2025届高三第四次诊断考试 生物试题 2025.02 注意事项： 1．答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题卡上，并在答题卡规定位置贴条形码。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．考试结束后，将答题卡和草稿纸一并交回。 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30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. SREBP前体蛋白在高尔基体中经酶切后，产生有转录调节活性的N端结构域，随后被转运到细胞核，激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达。S蛋白可协助SREBP前体从内质网转运到高尔基体，白桦酯醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列说法错误的是（　　） A. SREBP前体从内质网转运到高尔基体需通过囊泡并消耗能量 B. 胆固醇参与血液中脂质的运输，也是动物细胞膜的重要成分 C. 胆固醇合成酶基因表达出胆固醇的过程受S蛋白的调控 D. 白桦酯醇可减少N端结构域的产生，使血液中胆固醇含量下降 【答案】C 【解析】 【分析】分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以出芽，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡移动到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】A、SREBP前体从内质网转运到高尔基体通过囊泡运输，该过程主要由线粒体提供能量，A正确； B、胆固醇属于脂质中的固醇，是动物细胞膜的重要组成部分，也参与血液中脂质的运输，B正确； C、胆固醇合成酶基因表达出胆固醇合成酶，控制胆固醇的合成，C错误； D、白桦酯醇通过抑制S蛋白活性，可以减少N端结构域的产生，使胆固醇合成途径相关的基因不能表达，从而降低血液胆固醇含量，D正确。 故选C。 2. 巨噬细胞吞噬病原体后会消耗大量氧气，这一过程被称为“呼吸爆发”。受到病原体刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗。氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体。下列说法正确的是（　　） A. “呼吸爆发”过程发生在巨噬细胞的线粒体内膜上，从而消耗大量氧气 B. 若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，会使氧自由基积累从而加速巨噬细胞的衰老 C. 巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量以热能形式散失 D. 若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但不能将其有效杀死 【答案】D 【解析】 【分析】无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底地氧化分解，产生乙醇和二氧化碳或乳酸，释放出少量能量，生成少量ATP的过程。 【详解】A、根据题意：当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，导致氧气快速消耗，即“呼吸爆发”过程发生在吞噬小泡，A错误； B、当有病原信号刺激时，巨噬细胞消耗GTP使细胞质基质中的p47蛋白磷酸化，解除其自抑制状态，并与膜上NOX2结合，激活NOX2，进而将细胞质中NADPH携带的电子跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，使其还原为氧自由基，因此若用磷酸化酶抑制剂处理巨噬细胞，细胞质基质中的p47蛋白磷酸化被抑制，不能解除其自抑制状态，不能与膜上NOX2结合，不能激活NOX2，细胞质中NADPH携带的电子不能跨膜传递给吞噬小泡中的氧气，不能被还原为氧自由基，因此会使氧自由基减少，B错误； C、巨噬细胞无氧呼吸过程中，底物中的绝大部分能量仍储存在未被分解的乳酸中，C错误； D、氧自由基在SOD和MPO的催化下，产生更具杀伤活力的过氧化氢、次氯酸等物质，杀死包裹在吞噬小泡中的病原体，因此若巨噬细胞缺少“呼吸爆发”过程，仍然可以吞噬病原体，但氧自由基减少，过氧化氢、次氯酸等物质减少，不能将其有效杀死，D正确。 故选D。 3. 生物学是一门以实验为基础的自然科学，下列有关生物学实验的叙述，正确的是（　　） A. 选取黑藻嫩叶在高倍显微镜下观察叶绿体的结构以及细胞质环流 B. 希尔反应证明，光照但不提供CO2的情况下，叶绿体也能释放O2 C. 艾弗里分别添加多种酶处理细胞提取物的实验利用了“加法原理” D. 利用不同色素在无水乙醇中的溶解度不同可以将绿叶中的色素分离 【答案】B 【解析】 【分析】叶绿体色素的提取和分离实验： ①提取色素原理：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素。 ②分离色素原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素。溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 ③各物质作用：无水乙醇或丙酮：提取色素；层析液：分离色素；二氧化硅：使研磨得充分；碳酸钙：防止研磨中色素被破坏。 ④结果：滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关。 【详解】A、叶绿体的结构属于亚显微结构，必须用电子显微镜才能观察到，A错误； B、希尔从细胞中分离出叶绿体，在加入铁盐或其他氧化剂的条件下照光后发现，即使不提供CO2，叶绿体也可以释放O2，这一过程被称为希尔反应，B正确； C、艾弗里的实验中用DNA酶、蛋白酶、RNA酶、酯酶处理细胞提取物的目的是去除DNA、蛋白质、RNA和脂质，这种人为去除某种影响因素的控制自变量的方法采用了“减法原理”，C错误； D、利用不同的色素在层析液中的溶解度不同可以分离色素，D错误。 故选B。 4. 根据孟德尔遗传定律，杂合二倍体中等位基因遗传到下一代的概率相同。某类基因（又称“配子杀手”）通过三种模型增加自身遗传给后代的概率。模型一：通过影响染色体的分配，使“配子杀手”进入卵细胞而不进入极体；模型二：利用“配子杀手”表达产物杀伤带有目标基因的配子；模型三：毒药与解药模型，“配子杀手”产生毒药和解药两种产物，毒药在所有配子中均发挥作用，解药在携带“配子杀手”的配子中起作用。下列分析错误的是（　　） A. 模型一的实现依赖于初级和次级卵母细胞的不对称分裂 B. 模型二中“配子杀手”和目标基因在同一条染色体上紧密连锁 C. 模型三可能在减数分裂完成之前已经开始进行毒药的合成 D. “配子杀手”可在没有环境压力的情况下推动生物进化 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，配子杀手是某类基因，模型一通过影响染色体的分配，使配子杀手进入卵细胞，而不进入极体；模型二为杀手-目标模型，配子杀手表达产物会杀伤带有目标基因的配子；模型三为毒药与解药模型，配子杀手产生毒药和解药两种产物，毒药在所有配子中均发挥作用，解药在携带配子杀手的配子中起作用。 【详解】A、配子杀手是某类基因，模型一通过影响染色体的分配，使配子杀手进入卵细胞，而不进入极体，那么模型一的实现可能依赖于初级和次级卵母细胞的不对称分裂 ，使配子杀手进入大的子细胞（卵细胞）而不进入小的子细胞（极体），A正确； B、如果配子杀手和目标基因在同一条染色体上，那么就必然被分配到同一个配子里，在配子致死时，配子杀手本身也就不可能被遗传给子代，不符合题目的“增加自身遗传给子代的概率”，B错误； C、模型三中在减数分裂完成之前可能已经开始进行毒药的合成，如果是在减数分裂完成之后合成那么毒药就不会在所有配子中发挥作用了，C正确； D、生物进化的本质是基因频率的改变，配子杀手可以让自身被传递给子代的概率增加，必然使基因频率发生改变（即使此时没有基因突变），D正确。 故选B。 5. 某种常染色体单基因遗传病的发病与性别和年龄相关，男性患者15岁后开始出现症状，女性患者出生即发病。现有两个家庭，甲家庭中父母均患病，1男2女3个孩子中有一名患者；乙家庭中父母为基因型不同的纯合子，3个孩子中有1个患病女孩，还有2个正常男孩。已知两家庭中仅存在一对同卵双胞胎的孩子。下列说法错误的是（　　） A. 若甲家庭中两个女孩为同卵双胞胎，则两个家庭中有2位或3位女患者 B. 根据以上信息无法判断两家庭中有几名男孩年满15岁 C. 乙家庭中女孩与甲家庭中子代患者基因型相同的概率为2/3 D. 若两家庭中共有4位女性患者，则乙家庭中两男孩不是同卵双胞胎 【答案】D 【解析】 【分析】分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、乙家庭父母是基因型不同的纯合子，即AA和aa，那么子代基因型为Aa，3个孩子中有1个患病女孩Aa，还有2个男孩均正常Aa（未满15岁），该病为常染色体显性遗传病。甲家庭中的父母均患病A_，若甲家庭中两个女孩为同卵双胞胎，则甲家庭中患病的为男孩；乙家庭中有1名患病女孩，乙家庭母亲的基因型可能为AA（患病）或aa（不患病），甲家庭的母亲也患病，因此两个家庭中有2位或3位女患者，A正确； B、甲家庭中的父母均患病A_，1男2女3个孩子中有一名患者A_，另外两个孩子正常不患病aa，那么父母的基因型均为Aa。甲家庭中若是女孩患病A_，则男孩和另一个女孩基因型均为aa正常不患病，还有可能是甲家庭中男孩患病A_（大于15岁），两个女孩均正常不患病aa，B正确； C、乙家庭中女孩基因型为Aa，与甲家庭中子代患者A_（1/3AA、2/3Aa）基因型相同的概率为2/3，C正确； D、若两家庭中共有4名女性患者，即为甲家庭中的母亲、甲家庭中孩子中的女孩、乙家庭中的母亲，乙家庭中孩子中的女孩，那么甲家庭孩子中一男一女为正常不患病aa，乙家庭孩子中两男孩Aa为正常（未满15岁），已知两家庭中仅存在一对同卵双胞胎的孩子,则乙家庭中两男孩为同卵双胞胎，D正确。 6. 20世纪30年代，Muller在果蝇中发现了雌雄个体间某些基因剂量（数量）不同，但表达水平相似的现象，并命名为“剂量补偿”，进一步研究发现这一现象与基因Sxl的表达有关，原理如下图所示。下列说法错误的是（　　） A. 雌雄果蝇X染色体数量不同，但X染色体上相关基因的表达量可能相同 B. Sxl基因参与的“剂量补偿”的原理与基因的选择性表达有关 C. Sxl基因通过促进msl-2基因的表达从而促进X染色体上基因的表达 D. 由题意可推出，XXY果蝇的X染色体的转录水平低于正常雄果蝇 【答案】C 【解析】 【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。 【详解】A、雌性个体有两条X染色体，但其X染色体基础水平转录，雄性个体有1条X染色体，但其染色体高水平转录，据此推测，雌雄个体X染色体数量不同，但X染色体上相关基因的表达量可能相同，A正确； B、“剂量补偿”是两性个体间某些基因剂量（数量）不同，但表达水平相似的现象，结合图示可知，该现象与Sxl基因的表达有关，是基因选择性表达的结果，B正确； C、据图可知，雌性个体中Sxl基因表达后抑制msl-2的表达，进而使mle、msl-1和msl-3蛋白质复合体没有活性，从而使X染色体基础水平转录，C错误； D、由于雌性和雄性细胞里X染色体的基因表达产物在量上是相近的，由图分析是X染色体转录水平不同，所以XX个体中每条X染色体可能只是XY个体中X染色体的转录速率的50%，D正确。 故选C。 7. 下丘脑弓状核分布着瘦素受体神经元，其中AGRP神经元在进食不足、瘦素水平下降时被激活，负责促进饥饿，从而刺激食欲，而BNC2神经元在进食足够、瘦素水平上升时被激活，传递饱足信号，迅速抑制食欲。结合图示判断，下列叙述正确的是（ ） A. 下丘脑弓状核属于低级神经中枢，进食产生饱足感属于非条件反射 B. 瘦素作用于不同神经元，产生饥饿或饱足感觉与细胞内的受体类型有关 C. BNC2神经元在瘦素水平上升后可促进AGRP神经元，进而产生饥饿感 D. 肥胖者血清中瘦素水平升高而出现瘦素抵抗，可能与瘦素受体缺失有关 【答案】D 【解析】 【分析】据题意分析，瘦素可以减少人的进食，促进脂肪分解，导致人变瘦，“瘦素抵抗”可能是细胞瘦素受体缺失造成的。 【详解】A、因反射弧结构不完整，进食产生饱足感不属于反射，反射的结构基础是有完整反射弧，A错误； B、瘦素作用于不同神经元，产生饥饿或饱足不同感觉与作用于细胞膜上的瘦素受体有关，B错误； C、BNC2神经元在瘦素水平上升后可抑制AGRP神经元，通过传递饱足信号，迅速抑制食欲，C错误； D、瘦素受体缺失，导致细胞不能接受到瘦素的信号，从而出现瘦素抵制现象，D正确。 故选D。 8. 当人体内产生肿瘤细胞后，肿瘤抗原首先被树突状细胞捕获（MHCI类或MHCⅡ类分子是树突状细胞表面的分子标签），然后呈递给T细胞，最终肿瘤细胞被裂解，过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 树突状细胞、CD8+T细胞均可作为抗原呈递细胞摄取、加工处理和呈递抗原 B. 抗原与抗原受体结合的特异性决定了被活化的CD8+T细胞类型 C. 物质M能特异性识别抗原，增强机体免疫力 D. CTL细胞攻击肿瘤细胞体现了免疫防御功能 【答案】B 【解析】 【分析】体液免疫：病原体侵入机体后，一些病原体被树突状细胞、B细胞等抗原呈递细胞摄取，这为激活B细胞提供了第一个信号，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。 【详解】A、树突状细胞可作为抗原呈递细胞，摄取、处理、呈递抗原，但CD8+T细胞是一种细胞毒性T细胞，不能作为抗原呈递细胞，A错误； B、抗原具有特异性，抗原与CD8+T细胞表面的抗原受体结合的特异性决定了被活化的CD8+T细胞类型，使其进行相应的免疫反应，B正确； C、物质M是细胞因子，能增强机体免疫力，但不能特异性识别抗原，C错误； D、当CTL细胞识别肿瘤细胞后，其释放的穿孔素与颗粒酶会协同促进肿瘤细胞的凋亡。免疫系统清除体内异常的肿瘤细胞，体现了免疫系统的免疫监视功能，D错误。 故选B。 9. 血糖浓度升高时可通过有关神经支配胰岛B细胞分泌胰岛素，部分过程如图所示（GLUT2表示葡萄糖转运蛋白，◆、●、▲代表3种不同物质）。下列叙述正确的是（　　） A. 引起胰岛素分泌的反射中枢在下丘脑，该反射弧的传出神经为交感神经 B. 图中“脑的某区域”受损后，人体将因完全无法合成分泌胰岛素而患上糖尿病 C. ◆、●、▲在体内作为信号分子，都通过体液运输，起作用后均失活 D. 敲除小鼠胰岛B细胞的Ca²+通道蛋白基因后，其初期症状与I型糖尿病相似 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析：葡萄糖通过GLUT2载体进入胰岛B细胞氧化分解产生ATP，促进Ca2+内流，引起胰岛素释放；GIP与受体结合后促进Ca2+内流，引起胰岛素释放；副交感神经通过分泌乙酰胆碱促进Ca2+内流，引起胰岛素释放。 【详解】A、血糖平衡调节的中枢在下丘脑，引起胰岛素分泌的反射为非条件反射，该反射弧的传出神经是由下丘脑发出的，是副交感神经，A错误； B、“脑的某区域”指的是下丘脑，在它受损后，血糖浓度变化可以直接影响胰岛B细胞合成胰岛素，B错误； C、◆代表神经递质，●代表葡萄糖，▲代表胰岛素，葡萄糖传递完信息后不会失活，C错误； D、敲除小鼠胰岛B细胞的Ca2+通道蛋白基因后，Ca2+内流减少，胰岛素分泌减少，小鼠初期表现的症状与Ⅰ型糖尿病相似，D正确。 故选D。 10. 如图表示某森林生态系统中动物甲与动物乙的种群数量变化相关曲线，其中N表示动物甲与动物乙种群的现有数量，K表示它们的环境容纳量。下列有关分析正确的是（　　） A. t1前，动物甲的种群数量多于动物乙 B. t1~ t2，动物乙的年龄结构为增长型 C. t1时，动物甲的种群数量达到最大值 D. t1前后，动物甲的种群增长速率一直大于动物乙 【答案】B 【解析】 【分析】年龄结构（年龄组成）是指一个种群中各年龄时期的个体数目比例，分为增长型、稳定性和衰退型，增长型幼年个体比例多，老年的个体比例少，未来一段时间内，种群数量会越来越大；稳定性是幼年个体、成年个体、老年个体比例相当，未来一段时间内，种群数量基本保持稳定；衰退型是幼年个体比例少，老年个体比例多，未来一段时间内，种群数量会越来越小。 【详解】A、分析题意，图表示某森林生态系统中动物甲与动物乙的种群数量变化相关曲线，其中N表示动物甲与动物乙种群的现有数量，K表示它们的环境容纳量，由于动物甲、乙的K值均未知，无法判断t1前动物甲的种群数量是否多于动物乙，A错误； B、t1~ t2，动物乙的种群数量在增加，年龄结构为增长型，B正确； C、t1后，K/N的值仍在减小，而动物甲的种群数量仍在增加，C错误； D、由于K和N未知，无法判断动物甲、乙的增长速率大小，D错误。 故选B。 11. 随着时间推移，发生富营养化的海水中生物群落物种组成的变化表现出一定的规律性：初期细胞体积较小的硅藻类浮游植物占优势；中期海水的营养盐减少，但藻类的种类显著增加，细胞体积较大的角毛藻成为优势物种；后期海水的营养盐浓度较低，海水存在分层现象会妨碍营养盐从下层补充到上层，能运动的大型甲藻成为优势物种。下列说法错误的是（　　） A. 中期藻类丰富度的增加有利于广食性捕食者的生存 B. 每种浮游植物都占据相对稳定的生态位是协同进化的结果 C. 藻类丰富度的变化与生物的适应性及种间竞争等有关 D. 与硅藻和角毛藻相比，甲藻对盐浓度的适宜范围更窄 【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。要研究某种植物的生态位，通常要研究它的种群密度、植株高度、出现频率以及它与其他物种的关系等。 【详解】A、植物可以为动物提供栖息场所和食物条件，中期藻类丰富度的增加有利于广食性捕食者的生存，A正确； B、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，每种浮游植物都占据相对稳定的生态位是协同进化的结果，B正确； C、结合题干信息可知，藻类丰富度的变化与生物的适应性及种间竞争等有关，C正确； D、海水存在分层现象会妨碍营养盐从下层补充到上层，能运动的大型甲藻成为优势物种，故与硅藻和角毛藻相比，甲藻对盐浓度的适宜范围更宽，D错误。 故选D。 12. 美国白蛾幼虫喜食法桐、桑、柳等的叶片，给林业生产带来严重危害。目前常采用挂设黑光灯诱杀成虫、施加性信息素诱捕雄虫、释放天敌周氏啮小蜂或喷洒白僵菌粉剂等方式进行防治。下列说法正确的是（　　） A. 美国白蛾和白僵菌均相当于生态系统中的分解者 B. 挂设黑光灯或施加性信息素诱捕均直接影响害虫的出生率和死亡率 C. 周氏啮小蜂和白僵菌均是影响美国白蛾种群数量的密度制约因素 D. 微生物农药均利用白僵菌等微生物来防治病虫害 【答案】C 【解析】 【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例。其中种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率、迁入率和迁出率对种群数量起着决定性作用；性别比例通过影响出生率而影响种群数量变化，年龄结构可以预测种群数量发展的变化趋势。 【详解】A、美国白蛾属于消费者，白僵菌与植株是寄生关系，也属于消费者，A错误； B、挂设黑光灯诱杀成虫、施加性信息素诱捕雄虫，主要是通过降低害虫的出生率来控制种群数量，对死亡率影响较小，B错误； C、周氏啮小蜂是美国白蛾的天敌，白僵菌可以寄生美国白蛾，它们的作用强度都与美国白蛾的种群密度相关，均是影响美国白蛾种群数量的密度制约因素，C正确； D、微生物农药种类多样，并不都利用白僵菌等微生物来防治病虫害，D错误。 故选C。 13. 塑化剂（DEHP，化学式C24H38O4）可提高塑料制品的性能，在生产上被广泛使用，但残留于土壤、水源里的DEHP不易被降解，属于2B类致癌物。科研人员已从土壤中成功筛选出DEHP的降解菌，如枯草芽孢杆菌等。下列叙述错误的是（　　） A. 培养基需高温灭菌以防杂菌污染，土壤样品不能灭菌处理 B. 筛选目的菌应选用以DEHP为唯一碳源的选择培养基 C. 培养若干天后，应选择DEHP含量高的培养液进行接种以进一步扩增目的菌 D. 对筛选出的枯草芽孢杆菌扩大培养宜选用液体培养基，温度控制在30~37℃ 【答案】C 【解析】 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。 【详解】A、培养基需高温灭菌以防杂菌污染，土壤样品不能灭菌处理，否则会杀死目的菌，A正确； B、筛选目的菌应选用以DEHP为唯一碳源的选择培养基，B正确； C、培养若干天后，应选择DEHP含量低（说明被分解的多）的培养液进行接种以进一步扩增目的菌，C错误； D、对筛选出的枯草芽孢杆菌扩大培养宜选用液体培养基，温度控制在30~37℃，D正确。 故选C。 14. 黄桃精酿啤酒的制作工艺与普通啤酒有所不同，生产工艺流程为：麦芽→粉碎→糖化→过滤→煮沸→主发酵→后发酵（添加黄桃汁）→低温冷藏→成品→罐装。下列说法正确的是（ ） A. 利用大麦作原料时，淀粉是酵母菌的直接碳源 B. 啤酒发酵过程中大部分糖的分解和代谢物的生成都在后发酵阶段完成 C. 糖化是让麦芽糖分解形成糖浆，煮沸能够使酶失活及对糖浆灭菌 D. “精酿”啤酒发酵完成后，通常不需要进行过滤和消毒处理 【答案】D 【解析】 【分析】我国是世界上啤酒的生产和消费大国。 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成 的，其中发 酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵 液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下 储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄 清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间 随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、利用大麦作原料时，葡萄糖是酵母菌的直接碳源，A错误； B、啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵；大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成，B错误； C、糖化是让淀粉分解形成糖浆，C错误； D、题干信息可知，精酿啤酒发酵完成后，不会过滤和消毒处理；“精酿”啤酒发酵时间长、产量低、价格高，保质期更短，D正确。 故选D。 15. 叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化可利用同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中，优点是高表达、安全性高。下列叙述错误的是（　　） A. 目的基因的获取是叶绿体遗传转化体系成功的核心工作 B. 构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使目的基因只能在叶绿体中表达 C. 外源基因通过同源重组的方式插入叶绿体基因组中，可减少插入位点的不确定性 D. 叶绿体转化体系高表达的原因可能与叶绿体中含有高拷贝数的环状DNA有关 【答案】A 【解析】 【分析】本题主要考查基因工程的应用，要求学生识记并理解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，另外，还要求学生理解生物反应器的含义。 【详解】A、基因表达载体的构建是叶绿体遗传转化体系成功的核心工作，A错误； B、由题意知，叶绿体遗传转化体系是一种植物生物反应器，因此，构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使目的基因只能在叶绿体中表达，B正确； C、同源重组可以实现精确插入，所以外源基因通过同源重组的方式插入叶绿体基因组中，可减少插入位点的不确定性，C正确； D、叶绿体中的环状DNA分子的复制不受限于细胞分裂，可以有众多拷贝，这可能是叶绿体转化体系高表达的原因，D正确。 故选A。 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. 下列关于农谚中涉及的生物学原理，叙述正确的是（　　） A. “玉米带大豆，十年九不漏”，体现合理密植通过提高光合作用速率来提高产量 B. “稻如莺色红，全得水来供”，体现合理灌溉能促进水稻的光合作用来提高产量 C. “勤除草，谷粒饱”，体现除草可减少其对阳光、空间等资源的竞争来提高产量 D. “春天粪堆密，秋后粮铺地”，体现植物吸收利用粪堆中小分子有机物来提高产量 【答案】BC 【解析】 【分析】影响光合作用的环境因素包括：光照强度、二氧化碳浓度、温度等；影响光合作用的内因包括色素的含量，酶的数量等。 【详解】A、豆科植物的根瘤中，有能固氮的根瘤菌与之共生，根瘤菌将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮物质，能提高土壤氮含量，“玉米带大豆，十年九不漏”，与豆科植物共生的根瘤菌能提高土壤氮含量有关，A错误； B、水是光合作用的原料，适宜的水分能促进水稻的光合作用，因此合理灌溉能促进水稻的光合作用来提高产量，B正确； C、农田杂草和农作物都是生产者，需要进行光合作用，农田杂草过多会与农作物竞争阳光和二氧化碳，以及土壤中的矿质元素等，使农作物的光合作用下降，从而降低产量，因此“勤除草，谷粒饱”，体现除草可减少其对阳光、空间等资源的竞争来提高产量，C正确； D、植物不能直接吸收粪堆中的有机物，D错误。 故选BC。 17. 果蝇的正常眼和棒眼、黑檀体和灰体分别受等位基因A/a、E/e控制，两对等位基因均不位于Y染色体上。一群数量相等的灰体棒眼雌果蝇与黑檀体棒眼雄果蝇交配，F1的表型及比例为：♀灰体棒眼：♀黑檀体棒眼：♂灰体棒眼：♂灰体正常眼：♂黑檀体棒眼：♂黑檀体正常眼=4：2：2：2：1：1。F1果蝇自由交配得F2。下列叙述错误的是（　　） A. 亲代灰体棒眼雌果蝇中纯合子的比例占1/3 B. 控制果蝇黑檀体和灰体的等位基因位于X染色体上 C. F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、1/3 D. F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇为1/36 【答案】ABC 【解析】 【分析】分析题意可知，两对等位基因独立遗传，所以遵循自由组合定律。分析F1表型及比例可知：雌蝇中灰体：黑檀体=2:1，全棒眼；雄蝇中灰体：黑檀体=2:1，正常眼：棒眼=1:1，由此可知控制体色的基因位于常染色体上，控制眼形的基因位于X染色体上，且灰体和棒眼为显性性状。雄蝇中正常眼：棒眼=1:1，而雌蝇全为棒眼，可知亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为E_XAXa，黑檀体棒眼雄果蝇基因型为eeXAY。 【详解】AB、两对等位基因独立遗传，所以遵循自由组合定律。分析F1表型及比例可知：雌蝇中灰体：黑檀体=2:1，全棒眼；雄蝇中灰体：黑檀体=2:1，正常眼：棒眼=1:1，由此可知控制体色的基因位于常染色体上，控制眼形的基因位于X染色体上，且灰体和棒眼为显性性状。雄蝇中正常眼：棒眼=1:1，而雌蝇全为棒眼，可知亲代灰体棒眼雌果蝇的基因型为E_XAXa，故雌果蝇中纯合体的比例为0，黑檀体棒眼雄果蝇基因型为eeXAY，AB错误； C、已知子一代中灰体：黑檀体=2:1，可知亲本雌果蝇基因型为1/3EEXAXa、2/3EeXAXa，雄果蝇基因型为eeXAY，F1雌雄果蝇均为Ee：ee=2:1，雌果蝇眼形的基因型为XAXA：XAXa=1:1，雄蝇眼形基因型为XAY：XaY=1:1，F1中e基因频率=4/6=2/3，A基因频率=4/6=2/3，果蝇自由交配得F2，自由交配不改变基因频率，故F2果蝇中A、e的基因频率分别为2/3、2/3，C错误； D、F1雌果蝇产生配子为E:e=1:2，XA：Xa=3:1，F1雄果蝇产生配子为E:e=1:2，XA:Xa:Y=1:1:2，故F2果蝇中黑檀体正常眼雌果蝇eeXaXa为2/3×2/3×1/4×/1/4=1/36，D正确。 故选ABC。 18. 经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，形成了接触性形态。研究发现，拟南芥受到接触性刺激后乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加，调节机制如图1。下列说法错误的是（　　） A. 受到接触性刺激的拟南芥，赤霉素含量稳定在较高水平 B. 茉莉酸由植物体内特定腺体分泌，作用于特定靶器官或靶细胞 C. 农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态 D. 与相同时期的正常植株相比，接触性形态建成的植株是图2中的甲 【答案】AB 【解析】 【分析】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，叫作植物激素。植物激素作为信息分子，几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。 【详解】A、赤霉素具有促进细胞伸长的作用，经常受到接触性刺激的植物常表现为生长发育迟缓，说明受到接触性刺激的拟南芥，体内赤霉素含量 维持在较低水平，A错误； B、茉莉酸是一种植物激素，无特定的腺体产生，B错误； C、农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态，叶色深绿、发育迟缓、对病虫害抗性增强、光合作用更强，从而提高了水稻产量，C正确； D、由题干可知，接触性形态建成的植株茎秆更加粗壮、生长发育延缓，所以和同时期的正常植株比较，高度要矮一些，图2中甲植株更符合，D正确。 故选AB。 19. 假设在某微型自然水域中只存在“小球藻→水蚤→石斑鱼”一条食物链，科研人员调查了食物链中能量（单位：106kJ/a）流动情况，如下表所示，种群1、2、3与小球藻、水蚤、石斑鱼的对应情况未知。下列分析正确的是（　　） 种群 同化量 用于生长、发育和繁殖 呼吸消耗 流入下一营养级 流向分解者 未被利用 1 198 78 11 35 2 32 9 4 3 630 62 210 A. 小球藻、水蚤、石斑鱼以及水体中的微生物构成了一个微型生态系统 B. 碳元素在该食物链中以CO2的形式进行循环 C. 种群2代表石斑鱼，其未被利用的能量无法计算 D. 能量从小球藻到水蚤的传递效率为18% 【答案】D 【解析】 【分析】在一定的空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。 【详解】A、小球藻、水蚤、石斑鱼以及水体中的微生物中包含生产者、消费者和分解者，缺少非生物环境，故不能构成一个微型生态系统，A错误； B、碳元素在该食物链中以含碳有机物的形式进行循环的，B错误； C、 由于能量流动是单向流动、逐级递减的，依据表格数据可知，种群3表示小球藻，种群1表示水蚤，种群2表示石斑鱼，流经某一营养级的同化量包括：呼吸作用消耗的能量，流向分解者的能量，流向下一营养级的能量和未被利用的能量，后三者加在一起是用于生长、发育和繁殖的能量，但由小球藻→水蚤→石斑鱼这条食物链，石斑鱼属于最高营养级，其同化量不包括流入下一级的能量，故石斑鱼未被利用的能量=9×106KJ/a-4×106KJ/a = 5×106KJ/a，C错误； D、依据C项可知，种群3表示小球藻，种群1表示水蚤，从小球藻到水蚤的能量传递效率=水蚤的同化量/小球藻的同化量=198÷（630+62+210+198）=18%，D正确。 故选D。 20. 嵌合体是指在同一个体中，由基因型不同的细胞或组织相互接触且维持各自并存的混合状态。若细胞来自不同物种则为异种嵌合体；若细胞来自同一物种则为同种嵌合体。以下为科研人员利用iPS细胞与囊胚构建大鼠、小鼠异种嵌合体的示意图，下列叙述错误的是（　　） A. iPS细胞和囊胚的内细胞团细胞都具有发育的全能性 B. A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植 C. 体外采集到的精子可使用含有Ca2+的溶液处理使精子获能 D. 该嵌合体鼠体细胞的染色体数目为大鼠、小鼠的染色体数目之和 【答案】CD 【解析】 【分析】题图分析，图中A为获取卵母细胞的过程，该过程需要通过超数排卵处理，B过程为胚胎移植技术，图示获得的嵌合体为同种嵌合体。 【详解】A、iPS 细胞（诱导多能干细胞）具有发育的全能性，囊胚的内细胞团细胞也具有发育的全能性，能够发育成各种组织和器官，A正确； B、为了获得更多的卵母细胞，A过程前往往需要超数排卵处理，B过程为胚胎移植，通常需要对代孕母鼠进行同期发情处理，B正确； C、体外采集到的精子可使用含有Ca2+载体的溶液处理使精子获能，C错误； D、嵌合体是由不同基因型的细胞或组织组成，该嵌合体鼠是由大鼠 iPS 细胞和小鼠囊胚构建而成，其体细胞中不同来源的细胞染色体数目分别为大鼠和小鼠的染色体数目，D错误。 故选CD。 三、非选择题：本题共5小题，共55分。 21. 高粱、玉米等植物在演化过程中形成如图所示的生理机制，这类植物被称为C4植物。水稻等植物不存在C4途径，仅通过叶肉细胞中的C3途径固定CO2，这类称为C3植物。C4植物能利用叶肉细胞间隙中浓度极低的CO2，维管束鞘细胞中CO2浓度比叶肉细胞高10倍。R酶既可催化碳反应中CO2与C5糖结合，也可催化Cs糖与O2结合。C5糖与O2结合后形成一个C3酸和一个C2，C2随后进入线粒体被氧化为CO2，此过程称为光呼吸。 （1）叶肉细胞和维管束鞘细胞结构和功能不同的根本原因是_____。叶肉细胞中丙酮酸转化为PEP需要叶绿体的______（结构）提供ATP。 （2）玉米光合作用中固定CO2的物质有_______。光照充足时，在维管束鞘细胞中，与C5结合的CO2来自C4酸分解和_______（过程）。与C3植物相比，C4植物的CO2补偿点________（填“高”“低”或“相同”）。 （3）玉米叶肉细胞内的______通过胞间连丝进入维管束鞘细胞，释放出丙酮酸和CO2。经浓缩后释放的CO2在R酶的催化下被固定成C3酸，在______（填场所）中进一步被还原生成C3糖等。 （4）科学家将玉米的P酶基因转入水稻后，测得光照强度对转基因水稻和原种水稻的气孔导度和光合速率的影响结果如下图所示。据图分析可知P酶的作用除固定CO2外，还有_______；原种水稻在光照强度大于8×102μmol·m-2·s-1时光合速率基本不变的原因是________。 【答案】（1） ①. 基因的选择性表达 ②. 类囊体（薄膜） （2） ①. C5（糖）和PEP ②. 细胞呼吸和光呼吸 ③. 低 （3） ①. C4酸（苹果酸） ②. （维管束鞘细胞的）叶绿体基质 （4） ①. 增大气孔导度，提高水稻在强光下的光合作用 ②. 光照强度增强导致的光合速率增加量等于气孔导度下降导致的光合速率降低量 【解析】 【分析】分析题图：①叶肉细胞的叶绿体有类囊体，能够完成光反应，但没有Rubisco酶，不能完成暗反应的全过程，只能在PEP酶的催化下将CO2整合到C4化合物中。C4化合物进入维管束鞘细胞中后释放出的CO2参与暗反应（卡尔文循环）。②维管束鞘细胞的叶绿体没有类囊体，不能进行光反应。在Rubisco酶的催化下，C4化合物释放出的CO2被固定为C3化合物，进而被还原为糖类。 【小问1详解】 同一生物体不同细胞结构和功能不同的原因为基因的选择性表达。叶绿体只有光反应可以产生ATP，所以提供ATP的结构为类囊体。 【小问2详解】 玉米光合作用需要叶肉细胞和维管束鞘细胞共同完成，由图可知，玉米暗反应过程中CO2的可以与PEP结合生成C4，也可与C5结合生成C3，故玉米光合作用中固定CO2的物质有PEP和C5。C4酸分解、细胞呼吸和光呼吸都产生CO2，所以在维管束细胞中，与C5结合的CO2来自C4酸分解、细胞呼吸和光呼吸。PEP酶与CO2的亲和力极强，可以把低浓度的CO2固定下来集中供应给维管束鞘细胞利用，因此与C3植物相比，C4植物的CO2补偿点较低。 【小问3详解】 高等植物进行物质运输和信息交流可以通过胞间连丝，所以由图可知，C4酸进入维管束鞘细胞，释放出丙酮酸和CO2。经浓缩后释放的CO2在Rubisco的催化下被固定成PGA，应该属于光合作用的暗反应，场所是叶绿体基质。 【小问4详解】 据图可知：转入了PEP酶基因的转基因水稻气孔导度增大，由此说明PEP酶的作用是增大气孔导度，这样可提高水稻在强光下的光合作用；光合速率与光照、气孔导度等因素有关，据此推测原种水稻在光照大于8×102μmol·m-2·s-1时光合速率基本不变的原因是：光强增强导致的光合速率增加量等于气孔导度下降导致的光合速率降低量。 22. 光合作用产生的蔗糖经过一系列反应生成支链淀粉，支链淀粉经过淀粉合酶I（GBSSI，由W基因编码）催化后得到直链淀粉。直链淀粉含量高，米饭口感差。科研人员对某品系水稻诱变后筛选出支链淀粉含量分数>95%的隐性突变体，进一步研究发现，W基因编码区替换了10个碱基对突变为Wr基因，Wr基因编码的GBSSI蛋白分子量明显变小，且不起催化作用，也不影响W基因表达。 （1）Wr基因编码蛋白质分子量变小的原因最可能是_____。 （2）水稻的叶形有正常叶和卷曲叶，分别由A、a控制；叶色有绿色叶和白条纹叶，分别由B、b控制。为获得口感好、产量高的水稻品种，科研人员对两株高产水稻（基因型AaBb，叶形和叶色性状不影响产量）进行基因改造，使每株水稻中的一个W基因替换为Wr基因，再将两株水稻自交获得的种子分别装袋，从每袋中选出部分支链淀粉含量分数>95%的种子，分别提取胚中与叶形、叶色相关的基因进行PCR，并进行电泳分析，每袋分别出现了三种电泳结果，如图所示，已知条带IV代表基因b。 ①条带Ⅱ代表的基因是_______，条带Ⅲ代表的基因是________。 ②请画出产生袋1的亲本细胞中三对基因（A、a；B、b；W、Wr）在染色体上的相对位置_____（用“|”表示染色体，用“·”表示基因位置并标注）。 ③为了在幼苗期就能选育出所结籽粒支链淀粉含量高的植株，应选择_____（填“袋1”或“袋2”）中的种子进行种植，叶形和叶色表型为_____的幼苗即为所需植株。 ④将选育出的幼苗继续种植并使其自交后，发现部分水稻籽粒口感较差，从产生配子的角度分析，原因最可能是_____。现用Wr基因中替换部分的碱基序列设计PCR扩增引物，对选育出个体的Wr基因进行扩增，______（填“能”或“不能”）根据扩增产物的有无选育出符合要求的个体，理由是______。 【答案】（1）较W基因，Wr基因编码区转录形成的mRNA中提前出现了终止密码子，翻译提前终止 （2） ①. A或a ②. B ③. ④. 袋1 ⑤. 正常白条纹叶或卷曲白条纹叶 ⑥. 亲本减数分裂产生配子过程中同源染色体发生互换，产生了bW基因的配子，使筛选出的某些植株含有W基因 ⑦. 不能 ⑧. 杂合子WW与纯合子WrWr都含有Wr基因，均有扩增产物 【解析】 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【小问1详解】 密码子位于mRNA上，其中起始密码子和终止密码子决定翻译的起始和结束，Wr基因编码蛋白质分子量变小的原因最可能是：较W基因，Wr基因编码区转录形成的mRNA中提前出现了终止密码子，翻译提前终止。 【小问2详解】 ①分析题意，支链淀粉含量分数>95%的突变体基因型为WrWr，已知条带IV代表基因b，袋1中的种子都含有b基因，说明Wr不能与B基因自由组合，即Wr与b基因连锁，袋1中的种子均不含条带Ⅲ，说明条带Ⅲ为B基因；袋1中有的种子只含条带Ⅰ，有的只含条带Ⅱ，有的种子含有条带Ⅰ和Ⅱ，说明条带Ⅰ和Ⅱ表示A和a基因。 ②A和a基因可与Wr基因自由组合，因此袋1的亲本细胞中三对基因在染色体上的相对位置为。 ③由图可知，袋2中不含条带IV，即不含基因b，由于Wr与b基因连锁，因此为了在幼苗期就能选育出所结籽粒支链淀粉含量高的植株，应选择袋1中的种子进行种植，由于b基因控制的是白条纹叶，且与A和a之间可以自由组合，因此叶形和叶色表型为正常白条纹叶或卷曲白条纹叶的幼苗即为所需植株。 ④将选育出的幼苗继续种植并使其自交后，发现部分水稻籽粒口感较差，说明部分种子中直链淀粉含量较多，即含有了W基因，因此可推测是亲本（AaBbWWr）减数分裂产生配子过程中B和b所在染色体的同源区段发生了互换，产生了bW基因的配子，从而使筛选出的某些植株含有W基因；由于杂合子WWr与纯合子WrWr都含有Wr基因，用Wr基因中替换部分的碱基序列设计PCR扩增引物，扩增的结果均有扩增产物，因此对选育出个体的Wr基因进行扩增，不能根据扩增产物的有无选育出符合要求的个体。 23. 我国科学家研制出了一种能感知血糖的波动，并能动态调节血糖浓度的智能胰岛素IA。IA的结构如图甲所示，其中结构X能和葡萄糖竞争结合葡萄糖转运载体GLUT并抑制其活性，作用机理如图乙所示。回答下列问题： （1）IA中的结构X和_______（填一种物质）具有相似的化学结构，注入血液中的IA不仅能和GLUT结合，还能和_______特异性结合。 （2）实验小组将足量且等量的带荧光标记的IA和带荧光标记的胰岛素，分别加入盛有等量红细胞膜（红细胞膜上只有GLUT，没有胰岛素受体）悬液的a、b两试管中，室温处理30分钟，使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上，b试管中的荧光出现在悬浮液中，结合（1）得出的实验结论是________。在该实验的基础上，进一步设计实验验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响，实验设计思路为________，预期实验结果为________。 （3）注射IA降低血糖在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象，某同学绘制如图丙所示模型解释其原因。请补充空格处，完成模型构建（注：①、②、③处均填“增加”或“减少”）。 ①________；②________；③________。 【答案】（1） ①. 葡萄糖 ②. 胰岛素受体 （2） ①. IA能与GLUT特异性结合，且结合的部位是IA的结构X，胰岛素不能与GLUT特异性结合 ②. 向a试管中加入葡萄糖，增加葡萄糖浓度，并检测细胞膜上的荧光强度 ③. 随着葡萄糖浓度的增加，细胞膜上的荧光强度逐渐减弱 （3） ①. 增加 ②. 减少 ③. 减少 【解析】 【分析】当血糖浓度升高到一定程度时，胰岛B细胞的活动增强，胰岛素分泌量明显增加。体内胰岛素水平的上升，一方面促进血糖进入组织细胞进行氧化分解，进入肝、肌肉合成糖原，进入脂肪组织细胞转变为甘油三酯；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物质转变葡萄糖。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞的活动增强，胰高血糖素的分泌量增加。胰高血糖素主要作用于肝，促进肝糖原分解为葡萄糖进入血液，促进非糖物质转变为糖，使血糖浓度回升正常水平。 【小问1详解】 结合题意可知，IA结构中的X能和转运葡萄糖的特异性载体GIUT结合，因此其结构和葡萄糖的结构相似，并且该结构还含有胰岛素，胰岛素能和胰岛素受体特异性结合，因此不仅能和GLUT结合，还能和胰岛素受体特异性结合。 【小问2详解】 a组和b组试管室温处理30分钟，使IA、胰岛素与红细胞充分混合。一段时间后发现a试管中的荧光出现在细胞膜上，b试管中的荧光出现在悬浮液中，说明a试管中的IA能和红细胞膜上的GLUT受体结合，而b试管中的胰岛素不能和GLUT受体结合，说明IA结合GLUT的部位是X，因此可以得出的实验结论是IA能和GLUT特异性结合，且结合的部位是IA的结构X。若要设计进一步的实验验证葡萄糖浓度对IA和GLUT结合的影响，应当以a试管为研究对象，即向a试管中加入葡萄糖，增加葡萄糖浓度，并检测细胞膜上的荧光强度，由于葡萄糖能和IA竞争性和GLUT结合，因此增加葡萄糖会降低IA和GLUT结合的机率，导致细胞膜上的荧光强度不断的减弱。 【小问3详解】 注射IA降低血糖在临床治疗上最显著的优点是能避免出现低血糖现象，其原因是血糖浓度下降时，葡萄糖和GLUT结合减少，从而IA和GIUT的结合增多，IA大多数和GLUT结合，从而使膜上GIUT的含量减少，从而降低细胞膜上摄取葡萄糖的速率，避免出现低血糖现象。 24. 海草是沿海生态系统中的重要碳汇，其固定的碳部分被运输到根及根状茎，并固存于沉积物中。海草等的凋落物会释放溶解性有机碳，并通过水流输出生态系统或被浮游细菌分解，其过程如图所示。回答下列问题： （1）调查发现，某区域的海菖蒲（单子叶植物）种群的年龄结构属于稳定型，得出这一结论的主要依据是发现该种群中______。在调查海菖蒲的密度时，不适合用样方法，原因是_______。 （2）大气中的CO2进入海草床生态系统，依赖的生理途径主要是______。实验小组为了研究海草床生态系统的服务价值，需要对海草的生态位进行研究，请你为该实验小组提出具体的研究方向______（答出2点）。 （3）海草床沉积物的周围一般为无氧环境，试阐述无氧环境对海草碳储存的意义______。 （4）近年来，沿海海洋水域的营养养分逐渐富集，营养盐浓度过高引起了大型海藻的快速生长，细菌活动能力增强，海草床的碳汇能力降低。海草床碳汇能力降低的原因是______。 【答案】（1） ①. 幼年、成年和老年植株的比例相当 ②. 单子叶植物常是丛生或蔓生的，从地上部分难以区分是一株还是多株 （2） ①. 光合作用 ②. 海草的种群密度、植株高度、区域的内出现频率、与其他物种的关系 （3）无氧环境不利于细菌的细胞呼吸，减缓沉积碳被分解为CO2，减少CO2的释放 （4）大型海藻遮光抑制了海草的光合作用，CO2的固定减少；细菌活动增强，分解沉积物释放更多CO2 【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。 【小问1详解】 种群的年龄结构类型有增长型、稳定型、衰退型；其中幼年、成年和老年植株的比例相当为稳定型，海菖蒲分布密集且面积广，常是丛生或蔓生的，从地上部分难以区分是一株还是多株，因此在调查海菖蒲的密度时，不适合用样方法。 【小问2详解】 光合作用可固定CO2 ，大气中的CO2 进入海草床生态系统，依赖的生理途径主要是光合作用；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，欲研究宽叶鳗草的生态位，通常需要从宽叶鳗草在海草床内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系。 【小问3详解】 无氧环境不利于细菌的细胞呼吸，减缓沉积碳被分解为CO2，减少CO2的释放，从而提高碳储存的稳定性。 【小问4详解】 根据题意可知：大型海藻遮光抑制了海草的光合作用，CO2的固定减少；细菌活动增强，分解沉积物释放更多CO2，因此导致碳汇能力降低。 25. 结肠癌是发病率高的癌症之一，血管生成与肿瘤的发生发展密切相关，研究人员针对结肠癌的血管生成机制做了如下研究。 （1）研究表明，M蛋白可以诱导细胞凋亡，通过抑制异常的血管平滑肌细胞增殖和迁移影响血管生成。研究人员发现结肠癌患者血清中的M蛋白含量显著降低。据此推测，M基因可能是一种______基因。若要扩增M基因需要设计引物，引物必须满足的条件是______。 （2）研究人员利用数据库筛选到一种可促进M基因转录的E蛋白。推测E蛋白通过与M基因启动子区域结合，促进M基因的表达。将相应质粒分别转入两组相同的细胞中，一段时间后收集细胞裂解液，检测荧光强度。结果显示甲组荧光强度明显高于乙组，从而证实推测。请从下列选项中选择转入甲组细胞的表达载体有______，转入乙组细胞的表达载体有______。 （3）EMSA实验可在体外验证DNA和蛋白质的相互作用，其原理是将蛋白质和用放射性同位素标记的DNA探针一同保温，电泳时探针和蛋白质相互作用形成的复合物比游离的探针移动的慢，处理后标记可显色。为了证实（2）中的结论，按下图所示的加样顺序进行实验，则探针P的碱基序列应与______相同。实验中设置组3和组4的作用是为了说明______的结合具有特异性，而组5的作用则是为了说明______。 （4）将血管内皮细胞接种于某基底上，一段时间后在显微镜下观察小管的形成数量即可判断血管形成能力。接种数量相同的血管内皮细胞后，经E蛋白处理的细胞形成小管的数量低于未经E蛋白处理的。此实验结果能否证实“E蛋白通过M蛋白抑制血管生成”？并说明理由______。 【答案】（1） ①. 抑癌 ②. 能与M基因母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸 （2） ①. AC ②. AF （3） ①. M基因的启动子序列相同 ②. E蛋白与探针P ③. 与探针P结合的确实是E蛋白 （4）不能，此实验只能证明E蛋白抑制血管的生成，而不能证明是通过蛋白M抑制血管生成。 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 抑癌基因是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，结肠癌患者血清中的M蛋白含量显著降低。据此推测，M基因可能是一种抑癌基因；引物是能与M基因母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸，促进DNA复制。 【小问2详解】 根据题意，E蛋白通过与M基因启动子区域结合，促进M基因的表达，将相应质粒分别转入两组相同的细胞中，一段时间后收集细胞裂解液，检测荧光强度。结果显示甲组荧光强度明显高于乙组，因此转入甲组细胞的表达载体有含有组成型启动子和M基因，而转入乙组细胞的表达载体只含有突变型的M基因启动子，此外都要转入E基因和荧光素酶基因，因此转入甲组细胞的表达载体有AC，而转入甲组细胞的表达载体有AF。 【小问3详解】 根据题意，EMSA实验可在体外验证DNA和蛋白质的相互作用，其原理是将蛋白质和用放射性同位素标记的DNA探针一同保温，电泳时探针和蛋白质相互作用形成的复合物比游离的探针移动的慢，处理后标记可显色，（2）中的结论，是E蛋白通过与M基因启动子区域结合，促进M基因的表达，因此探针P的碱基序列应与M基因的序列相同，实验3与2组相比加了有标记和无标记的探针P，实验4组中加入了无标记的突变探针P，因此实验3、4组无标记的探针不会出现显色条带，作用是说明E蛋白与探针P的结合是具有特异性的，而5组加入了E蛋白的抗体，因此5组的作用在于说明与探针P结合的确实是E蛋白。 【小问4详解】 根据题意，接种数量相同的血管内皮细胞于某基底上后，一段时间后在显微镜下观察，经E蛋白处理的细胞形成小管的数量低于未经E蛋白处理的，该实验不能证实“E蛋白通过M蛋白抑制血管生成”，因为E蛋白的抑制作用是否通过蛋白M无法证明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $