精品解析：2025届甘肃省白银市靖远县第二中学高三下学期二模生物试题

2025年甘肃省普通高校招生统一考试 生物学模拟试题 本试卷共100分考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48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. 螺原体是一类特殊的原核生物，没有细胞壁，营严格的寄生生活，菌落呈“煎蛋”形。螺原体易对水产养殖造成巨大的经济损失。下列有关说法错误的是（　　） A. 螺原体中核糖体的形成与核仁无关 B. 螺原体可以用普通的培养基培养 C. 螺原体拟核中的DNA不含游离的磷酸基团 D. 螺原体属于生态系统组成成分中的消费者 2. 在生物学实验中，温度的控制常常会影响实验结果。下列有关叙述错误的是（　　） A. 斐林试剂可在温水浴条件下用于鉴定还原糖的有无 B. 探究温度影响酶活性的实验不宜使用过氧化氢 C. 适当提高温度可以加快人和鼠的细胞融合速度 D. 适宜温度下易观察到菠菜叶表皮细胞中叶绿体的运动 3. 胃壁细胞膜上具有大量质子泵，其参与胃酸形成的机理如图。发生胃溃疡时，一般需要抑制胃酸的分泌，抑酸药物奥美拉唑可抑制质子泵发挥作用。下列说法错误的是（　　） A. 胃壁细胞内的pH大于胃腔的 B. 质子泵在转运K+、H+时自身构象会改变 C. 胃壁细胞排出K+与H+运进胃壁细胞的方式相同 D. 长期服用奥美拉唑会导致胃腔这个内环境中H+浓度下降 4. 急性肾损伤（AKI）患者往往伴随着线粒体功能障碍。SIRT3（沉默信息调节因子）可通过改善线粒体动力学等来改善AKI，调节机理如图。下列说法正确的是（　　） A. 受损的线粒体会被溶酶体合成的酶水解 B. SIRT3缺失突变体中线粒体的损伤程度大 C. Fis的合成离不开核糖体、内质网等具膜结构的细胞器 D. AKI患者由于线粒体功能障碍，体内常会有大量丙酮酸的积累 5. 端粒酶的结构如图所示。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，使染色体DNA延长，从而延缓细胞衰老。下列说法正确的是（　　） A. 原核细胞没有端粒，所以不会衰老 B. 端粒酶的存在定能说明RNA具有催化作用 C. 端粒中RNA上相邻的三个碱基组成一个密码子 D. 端粒学说不可以解释哺乳动物成熟的红细胞的衰老 6. 人体肠道微生态系统由肠道环境和肠道微生物构成。肠道内各种微生物按比例组合，互相制约，维持着肠道微生态系统的稳态。下列叙述正确的是（　　） A. 所有的肠道微生物构成一个种群 B. 肠道微生物主要生活在人体的内环境中 C. 肠道微生物与人的种间关系有寄生、捕食、互利共生等 D. 可以通过检测粪便中的DNA来研究肠道微生物的多样性 7. 甲状腺激素在促进人体新陈代谢和生长发育方面发挥着重要的作用。双酚A（BPA，一种化合物，常存在于塑料产品中）进入人体会抑制甲状腺合成甲状腺激素。下列叙述正确的是（　　） A. 甲状腺激素能定向运输给下丘脑和垂体 B. 长期接触BPA会导致体内的TRH含量可能增多 C. 甲状腺激素与受体结合后就会失活 D. 甲状腺激素等其他激素的受体均在细胞膜上 8. 某雄性哺乳动物（2N）性成熟前精原细胞主要进行有丝分裂，减数分裂无法启动；性成熟后RA（维甲酸）刺激精原细胞从有丝分裂进入减数分裂。下列说法错误的是（　　） A. 正常情况下该动物精原细胞内含2N或4N条染色体 B. 减数分裂和有丝分裂过程中均可发生基因突变和基因重组 C. 该雄性哺乳动物胚胎时期至性成熟前，体内的RA含量较低 D. 有丝分裂与减数分裂的转换与平衡可为研发治疗不育症的药物提供思路 9. 微量元素可通过表观调控对动物机体产生影响，下图表示锌对某动物表观遗传的调控作用和机制（染色体上的组蛋白乙酰化后，与DNA的结合会变得松散）。下列说法正确的是（　　） A. DNMT与ZF结合会导致DNA甲基化，引起基因突变 B. ZF与HDAC结合将有利于细胞的分裂及肿瘤的生长 C. 据图可推知HAT、DNMT对基因表达的调控效应可能不同 D. 组蛋白乙酰化、DNA甲基化引起的生物性状的改变不能遗传给子代 10. 让某小鼠（旁观者小鼠）观察同伴遭受电击来模拟负面情绪的传染，检测发现旁观者小鼠杯状核神经元5-羟色胺（一种神经递质）释放量比遭受电击小鼠多，在随后的尾悬实验中，旁观者小鼠的不动（与人类抑郁的行为类似）时间显著低于遭受电击小鼠的，表现出更强的抗逆能力。下列叙述正确的是（　　） A. 杯状核神经元释放5-羟色胺需要载体蛋白参与 B. 可通过促进5-羟色胺的分解来设计抗抑郁药物 C. 5-羟色胺在突触间隙中的自由扩散不需要消耗能量 D. 杯状核神经元受损的小鼠遇到挫折更易产生抑郁情绪 11. 土壤污染是威胁人类健康的环境问题之一。植物修复是以植物富集化学元素为理论依据，用植物去除自然环境中污染物（如重金属）的一种污染治理技术。不同的植物富集污染物的能力差异较大，如芥菜有较好的铅富集作用，蜈蚣草有较好的砷富集能力。下列说法正确的是（　　） A. 重金属铅使芥菜的质膜失去了控制物质进出的能力 B. 蜈蚣草细胞膜表面的通道蛋白结合砷能力比芥菜强 C. 利用符合要求的本地植物来修复土壤，这遵循了自生和协调原理 D. 砷、铅等重金属会沿着食物链或食物网逐渐积累，其扩散不具有全球性 12. 食管癌是一种高死亡率的消化道恶性肿瘤。某人通过检测食管癌患者的血液样本，发现血清中IL-1β（细胞因子的一种）含量与CD4+T细胞/CD8+T细胞的值的关系如图所示（注：CD4+T细胞/CD8+T细胞的值上升提示机体细胞免疫能力增强）。下列说法正确的是（　　） A. 食管癌形成的根本原因是细胞免疫功能减弱 B. IL-1β、肿瘤坏死因子、溶菌酶都属于细胞因子 C. IL-1β含量增加会使食管癌患者的病情减轻 D. 机体通过细胞免疫处理癌变细胞体现了免疫监视功能 13. SL17、DMS5、F3都是三七的病原菌，NZ-14是三七叶际内生真菌，其对病原菌具有抑制作用。为筛选出NZ-14并探究其对病原菌的抑制效果，科学家进行了如下图所示的实验处理，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 实验组 病原菌的菌落平均直径/mm 第一组（接种SL17和NZ-14） 31.2 第二组（接种DMS5和NZ-14） 36.9 第三组（接种F3和NZ-14） 28.2 A. 筛选NZ-14时，在大量感染病原菌的三七种植园内，从未感病三七上采集样品 B. 进行图示实验前可同时培养一个空白培养基以检验培养基灭菌是否彻底 C. 图示实验的对照组可以为在平板上分别只接种SL17、DMS5或F3 D. 据表可知，NZ-14对SL17、DMS5、F3的抑制作用大小依次为F3<SL17<DMS5 14. 某研究者调查了某地区不同养殖区浮游动物的物种丰富度。调查过程为取水样→浮游生物网过滤浓缩→福尔马林固定→显微镜计数。部分调查结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 浮游动物在海洋生态系统中属于消费者和分解者 B. 调查期间，鲍鱼养殖区的浮游动物数量最多 C. 图中海水养殖活动均能提高浮游动物群落物种丰富度 D. 该调查过程统计到的浮游动物的物种丰富度可能会偏低 15. 类器官是一种在体外培养的、由干细胞分化而来的三维细胞团，具有与器官类似的结构和功能，在医疗上具有广泛的应用前景，下图表示类器官培养流程。下列叙述正确的是（　　） A. 体细胞与多能干细胞中核酸和蛋白质种类不完全相同 B. 类器官应放在CO2培养箱中培养，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸 C. 囊胚的滋养层细胞属于多能干细胞，可以在体外培养成类器官 D. 培养类器官时，为减轻代谢物积累对细胞的伤害，可在培养液中加入抗生素 16. 图1为人类某单基因遗传病系谱图（相关基因用A、a表示），图2表示基因A、a用某限制酶切割后电泳的结果。下列叙述错误的是（　　） A. 该遗传病的遗传方式与红绿色盲的相同 B. Ⅲ3为患病男孩概率为1/4 C. Ⅲ1与一个患该病的男性结婚，后代都不会患该病 D. Ⅲ4的致病基因可能来自Ⅱ3，也可能来自Ⅱ4 二、非选择题（本大题共5小题，共52分。） 17. 大气中CO2浓度升高及水体富营养化对人工养殖海藻产生了一定影响，某人以龙须菜和石莼为研究材料，设置了四种浓度、两种CO2水平（正常空气中CO2浓度390ppm、高CO2浓度1000ppm），探讨大型海藻（龙须菜、石莼）的生长、光合作用等对浓度梯度变化的响应，以及大气CO2浓度升高对该响应的影响，实验结果如图所示。请回答下列问题： （1）实验中对照组是________，从实验结果看，在高浓度NH4+和高浓度CO2环境中，________在竞争中处于劣势。 （2）据图分析，对作物生长的影响是_________。从实验结果看，CO2浓度升高________（填“有一定”或“没有”）益处，理由是________。 （3）谷氨酰胺是海藻贮存氮素的重要形式，其由谷氨酰胺合成酶消耗大量ATP而合成，可防止积累中毒。光合色素与蛋白质结合在一起形成捕光色素蛋白复合体（LHC），LHC的合成也需要大量的ATP，LHC的存在对于光合色素的稳定至关重要（LHC可保护光合色素）。经研究发现，高浓度能够加速光合色素的降解，试分析其原因：________。 18. 植物的侧根能从土壤中吸收养料和水分，某科学家以杨树为对象，对影响其侧根发育的因素进行了相关研究。请回答下列有关问题： （1）为探究赤霉素（GA）对杨树侧根发育的影响，该科学家构建了GA合成缺陷突变体杨树（ga），并测定了野生型杨树（WT）和ga的侧根长度，如图A所示。据图A推测，赤霉素可能会________（填“促进”或“抑制”）侧根的伸长。 （2）在植物体内，生长素（IAA）主要的合成部位是_______。为研究赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理，该科学家选生长素转运蛋白超表达突变体杨树（pin）进行实验，结果如图B、C所示。由图B可知，相对于WT，pin中的生长素可以_______（填“促进”或“抑制”）侧根发育。由图C推测，赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理是_________。 （3）该科学家进一步研究发现，除植物激素外，土壤中无机盐离子也会影响杨树侧根发育。在含有土壤中，杨树根细胞会吸收，导致根周围土壤的pH降低，进而会促进侧根分支。请利用下列实验材料设计实验验证这一结论，写出实验思路和预期结果。 实验材料：野生型杨树幼苗（甲）、缺失载体的杨树幼苗（乙）、NH浓度适宜的土壤（pH已测定）等。 实验思路：________。 预期结果：________。 19. 甘肃省某水库在灌溉、发电、供水、调节气候等方面发挥着重要作用。研究者甲调查了该水库主要无机盐浓度和浮游植物量，为防治水体富营养化提供依据和支持，相关调查数据如图所示。请回答下列有关问题： （1）该水库在灌溉、发电、供水、调节气候等方面发挥着重要作用，体现了生物多样性的______价值。 （2）水体富营养化是水体中某些无机盐的富集，藻类等浮游植物的迅速繁殖引起的。研究者甲据图推测，P是引起水体富营养化的决定元素，他作出此推测的依据可能是______。 （3）为进一步探究研究者甲的推测是否正确，研究者乙取水库原水置于实验瓶中，补充适量不同种类的无机盐后，将实验瓶放回水库原水位进行培养，一段时间后测定水体中叶绿素a含量等，数据见下表。 组别 补充的无机盐种类 叶绿素a含量/（μg·L-1） 浮游植物量/（×106细胞·L-1） 1 未补充 8.0 10.5 2 P 7.1 20.1 3 N 9.0 19.1 4 Fe 7.6 11.3 5 P和N 19.5 46.3 6 P和Fe 7.5 25.0 7 N和Fe 7.6 24.8 8 P、N和Fe 25.6 55.0 ①将实验瓶放回水库原水位进行培养的目的是_______。 ②据表分析，本实验_______（填“支持”或“不支持”）P是引起水体富营养化的决定元素，原因是_______。 ③根据本实验结果，提出防范该水库水体富营养化的一个措施：_______。 20. 脊髓性肌萎缩（SMA）是由5号染色体上的N基因异常导致的单基因遗传病，正常夫妇可生出患该病的孩子。正常个体每条5号染色体携带一个N基因，正常个体共有两个N基因，用“1+1基因型”表示；“0+0基因型”表示两条5号染色体上的N基因均丢失；以此类推。请回答下列问题： （1）据题干可知，SMA的遗传方式是常染色体______遗传。“2+0基因型”表示______。 （2）为分析某家系中该遗传病的情况，需要提取该家系成员的基因组DNA。请分析能否通过抽血取样用于提取基因组DNA，并说明理由：________。某研究人员分析了该家系的N基因数，结果见表1，则叔父的基因型为______（用n+n表示）。 表1 祖父 祖母 父亲 母亲 患者 叔父（父亲的弟弟） N基因数 1 3 2 1 0 2 （3）常规的检测方法可以确定N基因数，却不能区别具体的基因型。在犹太人中，表2“2+0基因型”在N基因内部发生两种特定碱基突变（7号内含子发生碱基T→G替换、8号外显子发生碱基A—T缺失），这意味着可以通过检测特定的碱基突变来区别“1+1基因型”和“2+0基因型”。为探究用于确定犹太人“2+0基因型”的检测是否适用中国人群，该科研人员对我国多例SMA家系成员进行N基因碱基突变位点检测，结果见表2。 表2 SMA家系成员基因型 0+0 1+0 2+0 2+1 7号内含子发生碱基T→G替换的人数 0 0 0 0 8号外显子发生碱基A—T缺失的人数 0 0 0 0 ①实验结论：用于确定犹太人“2+0基因型”的检测不适用于中国人群，理由是_______。 ②有人认为上述实验设计不合理，请提出实验改进意见：_______（写出一个即可）。 21. CRISPR/Cas9基因编辑技术可用于基因敲除，其主要包含两种成分——Cas9蛋白及小向导RNA（sgRNA），其作用原理如图1所示。某科研团队利用该技术对拟南芥的Sv14与Sv15基因进行敲除，探究Sv14、Sv15基因对拟南芥花粉育性的影响。请回答下列有关问题： （1）将Cas9蛋白及sgRNA导入拟南芥细胞，我国科学家独创的一种方法是_______。据图1分析可知，Cas9蛋白的功能相当于_______酶。 （2）①为了提高敲除拟南芥的Sv14、Sv15基因的成功率，一般先敲除其中一个基因获得单突变体，在此基础上继续敲除另一个基因获得双突变体。已知拟南芥的Sv14、Sv15基因模板链碱基序列如图2所示。 请根据Sv14、Sv15基因模板链碱基序列设计敲除Sv14、Sv15基因过程中所用到起向导作用的sgRNA（若sgRNA为10bp，且选取模板链NGG之前的序列设计，“N”表示任意核苷酸）。 Sv14—sgRNA：5′—_______—3'。 Sv15—sgRNA：5′—_______—3'。 ②为验证是否完全敲除，可提取待测拟南芥的总DNA，加入_______种引物进行PCR扩增，PCR产物长度常采用_______技术鉴定，理论上出现_______种条带说明成功获得双突变体。 （3）对于成功转化的拟南芥植株还需进一步进行表型鉴定，研究人员选取不同转基因拟南芥采集花粉，观察并计算花粉萌发率，结果见下表。 组别 野生型 Sv14突变体 Sv15突变体 Sv14、Sv15双突变体 花粉萌发率 95.0% 39.8% 80.0% 30.0% 根据以上表格，可得出的结论是_______。为进一步验证这一结论，请用基因工程手段以Sv14、Sv15双突变体为材料设计实验并预测结果：_______（基因工程具体操作不做要求）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年甘肃省普通高校招生统一考试 生物学模拟试题 本试卷共100分考试时间75分钟 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共48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. 螺原体是一类特殊的原核生物，没有细胞壁，营严格的寄生生活，菌落呈“煎蛋”形。螺原体易对水产养殖造成巨大的经济损失。下列有关说法错误的是（　　） A. 螺原体中核糖体的形成与核仁无关 B. 螺原体可以用普通的培养基培养 C. 螺原体拟核中的DNA不含游离的磷酸基团 D. 螺原体属于生态系统组成成分中的消费者 【答案】B 【解析】 【分析】真核细胞和原核细胞的区别：（1）原核生物的细胞核没有核膜，即没有真正的细胞核，真核细胞有细胞核；（2）原核细胞只具有一种细胞器，就是核糖体，真核细胞含有多个细胞器。 【详解】A、螺原体是原核生物，其核糖体的形成与核仁无关，A正确； B、螺原体营严格的寄生生活，故其不可以用普通的培养基培养，需要用活细胞进行培养，B错误； C、螺原体是一类特殊的原核生物，其拟核中的DNA为环状DNA，不含游离的磷酸基团，C正确； D、螺原体营严格的寄生生活，属于生态系统组成成分中的消费者，D正确。 故选B。 2. 在生物学实验中，温度的控制常常会影响实验结果。下列有关叙述错误的是（　　） A. 斐林试剂可在温水浴条件下用于鉴定还原糖的有无 B. 探究温度影响酶活性的实验不宜使用过氧化氢 C. 适当提高温度可以加快人和鼠的细胞融合速度 D. 适宜温度下易观察到菠菜叶表皮细胞中叶绿体的运动 【答案】D 【解析】 【分析】生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 【详解】A、斐林试剂可以在50～65℃温水浴条件下用于鉴定还原糖的有无，也可以在沸水浴条件下用于鉴定还原糖的有无，A正确； B、过氧化氢本身会热分解，因此探究温度影响酶活性的实验不宜使用过氧化氢，B正确； C、适当提高温度可以提高细胞膜的流动性，加快人和鼠的细胞融合速度，C正确； D、观察叶绿体运动的实验常用稍带叶肉细胞的菠菜叶下表皮，菠菜叶下表皮细胞无叶绿体，实验观察到的叶绿体是叶肉细胞的，D错误。 故选D。 3. 胃壁细胞膜上具有大量质子泵，其参与胃酸形成的机理如图。发生胃溃疡时，一般需要抑制胃酸的分泌，抑酸药物奥美拉唑可抑制质子泵发挥作用。下列说法错误的是（　　） A. 胃壁细胞内的pH大于胃腔的 B. 质子泵在转运K+、H+时自身构象会改变 C. 胃壁细胞排出K+与H+运进胃壁细胞的方式相同 D. 长期服用奥美拉唑会导致胃腔这个内环境中H+浓度下降 【答案】D 【解析】 【分析】图示分析，K+通过K+通道运出胃壁细胞的方式为协助运输；K+通过质子泵运进胃壁细胞和H+通过质子泵运出胃壁细胞为主动运输。 【详解】A、据图可知，H+运出胃壁细胞需要消耗ATP，运输方式为主动运输，主动运输一般是逆浓度运输，可推出胃壁细胞内的H+浓度低于胃腔的，即胃壁细胞内的pH大于胃腔的，A正确； B、质子泵属于载体蛋白，在转运K+、H+时必须先与H+、K+结合，其自身构象会改变，B正确； C、胃壁细胞排出K+是通过K+通道运输的，运输方式为协助运输，而胃壁细胞排出H+的方式为主动运输，那么H+运进胃壁细胞为顺浓度运输，运输方式也是协助运输，运输方式相同，C正确； D、长期服用奥美拉唑使H+从胃壁细胞运到胃腔的量减少，导致胃腔中H+浓度下降，但是胃腔不属于内环境，D错误。 故选D。 4. 急性肾损伤（AKI）患者往往伴随着线粒体功能障碍。SIRT3（沉默信息调节因子）可通过改善线粒体动力学等来改善AKI，调节机理如图。下列说法正确的是（　　） A. 受损的线粒体会被溶酶体合成的酶水解 B. SIRT3缺失突变体中线粒体的损伤程度大 C. Fis的合成离不开核糖体、内质网等具膜结构的细胞器 D. AKI患者由于线粒体功能障碍，体内常会有大量丙酮酸的积累 【答案】B 【解析】 【分析】溶酶体：含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，能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，而废物则被排出体外。 【详解】A、溶酶体内的水解酶在核糖体上合成，A错误； B、ROS促进了线粒体的损伤，SIRT3可通过减少ROS的含量来降低线粒体的损伤，故SIRT3缺失突变体中线粒体的损伤程度大，B正确； C、核糖体属于无膜结构的细胞器，C错误； D、AKI患者线粒体功能障碍时，无氧呼吸会消耗丙酮酸，体内不会有大量丙酮酸积累，D错误。 故选B。 5. 端粒酶的结构如图所示。研究发现，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，使染色体DNA延长，从而延缓细胞衰老。下列说法正确的是（　　） A. 原核细胞没有端粒，所以不会衰老 B. 端粒酶的存在定能说明RNA具有催化作用 C. 端粒中RNA上相邻的三个碱基组成一个密码子 D. 端粒学说不可以解释哺乳动物成熟的红细胞的衰老 【答案】D 【解析】 【分析】端粒是真核生物染色体末端的序列，随着分裂次数的增加，端粒会缩短，进而引起细胞的衰老 【详解】A、原核细胞没有端粒，但细胞也会衰老，A错误； B、据题干可知，端粒酶能以自身的RNA为模板合成端粒DNA，该过程中RNA作为模板，不起催化作用，起催化作用的是端粒酶中的蛋白质，B错误； C、密码子存在于mRNA上，端粒中的RNA上没有密码子，C错误； D、哺乳动物成熟的红细胞内无染色体，没有端粒酶，故端粒学说不可以解释哺乳动物成熟的红细胞的衰老，D正确。 故选D。 6. 人体肠道微生态系统由肠道环境和肠道微生物构成。肠道内各种微生物按比例组合，互相制约，维持着肠道微生态系统的稳态。下列叙述正确的是（　　） A. 所有的肠道微生物构成一个种群 B. 肠道微生物主要生活在人体的内环境中 C. 肠道微生物与人的种间关系有寄生、捕食、互利共生等 D. 可以通过检测粪便中的DNA来研究肠道微生物的多样性 【答案】D 【解析】 【分析】1、原始合作是指两种生物共居在一起，对双方都有一定程度的利益，但彼此分开后，各自又都能够独立生活。 2、互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。 3、捕食：一种生物以另一种生物为食。 【详解】A、肠道微生物的种类繁多，所有的肠道微生物不是一个种群，A错误； B、人体的肠道属于人体细胞的外界环境，不属于人体的内环境，因此，肠道微生物不是生活在人体的内环境中，B错误； C、肠道微生物与人之间没有捕食关系，C错误； D、肠道微生物生活在肠道中，会随粪便排至体外，故可以通过检测粪便中的DNA来研究肠道微生物的多样性，D正确。 故选D。 7. 甲状腺激素在促进人体新陈代谢和生长发育方面发挥着重要的作用。双酚A（BPA，一种化合物，常存在于塑料产品中）进入人体会抑制甲状腺合成甲状腺激素。下列叙述正确的是（　　） A. 甲状腺激素能定向运输给下丘脑和垂体 B. 长期接触BPA会导致体内的TRH含量可能增多 C. 甲状腺激素与受体结合后就会失活 D. 甲状腺激素等其他激素的受体均在细胞膜上 【答案】B 【解析】 【分析】下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素促进垂体分泌促甲状腺激素，促甲状腺激素能促进甲状腺分泌甲状腺激素，进而促进代谢增加产热，这属于分级调节。当甲状腺激素含量过多时，会反过来抑制下丘脑和垂体的分泌活动，这叫做负反馈调节。 【详解】A、甲状腺激素分泌后弥散在体液中，通过体液运输到全身，但只作用于靶器官和靶细胞，A错误； B、BPA进入人体会抑制甲状腺合成甲状腺激素，造成甲状腺激素对下丘脑的抑制作用减弱，使TRH（促甲状腺激素释放激素）的分泌量可能增多，B正确； C、甲状腺激素属于信息分子，其与受体结合并起作用后才会失活，C错误； D、有些激素可以进入细胞内发挥作用，如性激素等，因此不是所有激素的受体均在细胞膜上，D错误。 故选B。 8. 某雄性哺乳动物（2N）性成熟前精原细胞主要进行有丝分裂，减数分裂无法启动；性成熟后RA（维甲酸）刺激精原细胞从有丝分裂进入减数分裂。下列说法错误的是（　　） A. 正常情况下该动物精原细胞内含2N或4N条染色体 B. 减数分裂和有丝分裂过程中均可发生基因突变和基因重组 C. 该雄性哺乳动物胚胎时期至性成熟前，体内的RA含量较低 D. 有丝分裂与减数分裂的转换与平衡可为研发治疗不育症的药物提供思路 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂过程： （1）减数分裂前间期：染色体的复制； （2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。 （3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、精原细胞（2N）可通过有丝分裂进行自我更新，处于有丝分裂后期的精原细胞含有4N条染色体，故正常情况下该动物精原细胞内含2N或4N条染色体，A正确； B、减数分裂和有丝分裂过程中均可发生基因突变，但只有减数分裂过程中可发生基因重组，B错误； C、该雄性哺乳动物性成熟前减数分裂无法启动，因而推测，此时体内的RA含量较低，C正确； D、若减数分裂受到影响，则会导致不育，故有丝分裂与减数分裂的转换与平衡可为研发治疗不育症的药物提供思路，D正确。 故选B。 9. 微量元素可通过表观调控对动物机体产生影响，下图表示锌对某动物表观遗传的调控作用和机制（染色体上的组蛋白乙酰化后，与DNA的结合会变得松散）。下列说法正确的是（　　） A. DNMT与ZF结合会导致DNA甲基化，引起基因突变 B. ZF与HDAC结合将有利于细胞的分裂及肿瘤的生长 C. 据图可推知HAT、DNMT对基因表达的调控效应可能不同 D. 组蛋白乙酰化、DNA甲基化引起的生物性状的改变不能遗传给子代 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。 【详解】A、DNMT与ZF结合会引起DNA甲基化，导致基因的表达受到影响，但是没有引起基因突变，A错误； B、ZF与HDAC结合会造成组蛋白乙酰化减少，使组蛋白与DNA的结合不会变得松散，将不利于DNA复制等，从而不利于细胞的分裂，也不利于肿瘤的生长，B错误； C、据图可知，HAT与ZF结合能促进组蛋白乙酰化，染色体上的组蛋白乙酰化后，与DNA的结合会变得松散，对相关基因的转录水平具有促进作用，而DNMT与ZF结合促进DNA甲基化，DNA甲基化通常会抑制基因的表达过程，所以二者对基因表达的调控效应可能不同，C正确； D、表观遗传是指生物体基因的碱基序列不发生变化，但基因表达和表型却发生了可遗传的改变，组蛋白乙酰化、DNA甲基化修饰会影响基因的表达并能遗传给后代，D错误。 故选C。 10. 让某小鼠（旁观者小鼠）观察同伴遭受电击来模拟负面情绪的传染，检测发现旁观者小鼠杯状核神经元5-羟色胺（一种神经递质）释放量比遭受电击小鼠多，在随后的尾悬实验中，旁观者小鼠的不动（与人类抑郁的行为类似）时间显著低于遭受电击小鼠的，表现出更强的抗逆能力。下列叙述正确的是（　　） A. 杯状核神经元释放5-羟色胺需要载体蛋白参与 B. 可通过促进5-羟色胺的分解来设计抗抑郁药物 C. 5-羟色胺在突触间隙中的自由扩散不需要消耗能量 D. 杯状核神经元受损的小鼠遇到挫折更易产生抑郁情绪 【答案】D 【解析】 【分析】突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。兴奋在突触处产生电信号到化学信号再到电信号的转变。 【详解】A、杯状核神经元通过胞吐作用释放5-羟色胺，不需要载体蛋白参与，载体蛋白参与的是主动运输或协助扩散，A错误； B、据题干可知，在尾悬实验中，旁观者小鼠的不动（与人类抑郁的行为类似）时间显著低于遭受电击小鼠的，说明旁观者小鼠的抑郁症状低于遭受电击小鼠的，但旁观者小鼠杯状核神经元5-羟色胺释放量比遭受电击小鼠多，故可推知5-羟色胺释放量增多会减弱抑郁症状，故促进5-羟色胺的分解不利于抗抑郁，B错误； C、5-羟色胺在突触间隙中是通过扩散作用进行传递的，而不是自由扩散，C错误； D、杯状核神经元受损，可能会影响5-羟色胺的合成或释放，会降低抗逆能力，因此杯状核神经元受损的小鼠遇到挫折时容易产生抑郁情绪，D正确。 故选D。 11. 土壤污染是威胁人类健康的环境问题之一。植物修复是以植物富集化学元素为理论依据，用植物去除自然环境中污染物（如重金属）的一种污染治理技术。不同的植物富集污染物的能力差异较大，如芥菜有较好的铅富集作用，蜈蚣草有较好的砷富集能力。下列说法正确的是（　　） A. 重金属铅使芥菜的质膜失去了控制物质进出的能力 B. 蜈蚣草细胞膜表面的通道蛋白结合砷能力比芥菜强 C. 利用符合要求的本地植物来修复土壤，这遵循了自生和协调原理 D. 砷、铅等重金属会沿着食物链或食物网逐渐积累，其扩散不具有全球性 【答案】C 【解析】 【分析】生物富集即生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在有机体内浓度超过环境浓度的现象。 【详解】A、根据题意，芥菜对铅具有较好的富集作用，因此芥菜能吸收土壤中的铅，从而起到修复土壤的作用，但铅不会使芥菜的质膜失去选择透过性，A错误； B、蜈蚣草具有较好的砷富集能力，因此其细胞膜表面的载体蛋白（而不是通道蛋白）能够结合并转运砷进入细胞，B错误； C、在应用植物修复技术治理被重金属污染的土壤时，选择符合要求的多种本地植物，处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，还要考虑系统的自我调节、自我更新，这遵循了自生和协调原理，C正确； D、砷、铅会沿着食物链或食物网逐渐积累，并随着生物迁徙等途径扩散到世界各地，因此其扩散具有全球性，D错误。 故选C。 12. 食管癌是一种高死亡率的消化道恶性肿瘤。某人通过检测食管癌患者的血液样本，发现血清中IL-1β（细胞因子的一种）含量与CD4+T细胞/CD8+T细胞的值的关系如图所示（注：CD4+T细胞/CD8+T细胞的值上升提示机体细胞免疫能力增强）。下列说法正确的是（　　） A. 食管癌形成的根本原因是细胞免疫功能减弱 B. IL-1β、肿瘤坏死因子、溶菌酶都属于细胞因子 C. IL-1β含量增加会使食管癌患者的病情减轻 D. 机体通过细胞免疫处理癌变细胞体现了免疫监视功能 【答案】D 【解析】 【分析】免疫系统三大功能是免疫防御（针对外来抗原性异物，如各种病原体）、免疫自稳（清除衰老或损伤的细胞）和免疫监视（识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生）。 【详解】A、食管癌形成的根本原因与原癌基因、抑癌基因的突变有关，A错误； B、溶菌酶不属于细胞因子，B错误； C、CD4+T细胞/CD8+T细胞值上升，机体细胞免疫能力会增强，据图可知，IL-1β含量增加，CD4+T细胞/CD8+T细胞的值会减小，即IL-1β含量增加能减弱机体的细胞免疫功能，可能使食管癌患者的病情加重，C错误； D、机体通过细胞免疫处理癌变细胞是机体免疫监视功能（识别和清除突变的细胞）的体现，D正确。 故选D。 13. SL17、DMS5、F3都是三七的病原菌，NZ-14是三七叶际内生真菌，其对病原菌具有抑制作用。为筛选出NZ-14并探究其对病原菌的抑制效果，科学家进行了如下图所示的实验处理，结果如下表所示。下列叙述错误的是（　　） 实验组 病原菌的菌落平均直径/mm 第一组（接种SL17和NZ-14） 31.2 第二组（接种DMS5和NZ-14） 36.9 第三组（接种F3和NZ-14） 28.2 A. 筛选NZ-14时，在大量感染病原菌的三七种植园内，从未感病三七上采集样品 B. 进行图示实验前可同时培养一个空白培养基以检验培养基灭菌是否彻底 C. 图示实验的对照组可以为在平板上分别只接种SL17、DMS5或F3 D. 据表可知，NZ-14对SL17、DMS5、F3的抑制作用大小依次为F3<SL17<DMS5 【答案】D 【解析】 【分析】本实验的实验目的是为筛选出NZ-14并探究其对病原菌的抑制效果，因此实验自变量是病原菌的种类，检测指标是病原菌的菌落平均直径。 【详解】A、三七叶际中存在NZ-14，其对三七病原菌有抑制作用，筛选NZ-14时，应该在大量感染病原菌的三七种植园内，从未感病的三七上采集样品，A正确； B、进行图示实验前，可同时培养一个空白培养基以检验培养基灭菌是否彻底，若空白培养基上出现菌落，证明培养基灭菌不彻底，B正确； C、该实验研究的是三七叶际内生真菌NZ-14对三七病原菌SL17、DMS5、F3的抑制作用，因此对照组设置与图中实验组的区别是在平板上分别只接种SL17、DMS5、F3或在分别接种了SL17、DMS5、F3的平板上接种等量的蒸馏水，C正确； D、据表可知，在三七叶际内生真菌NZ-14的作用下，SL17、DMS5、F3的菌落平均直径依次为31.2mm、36.9mm、28.2mm，但真菌对病原菌的抑制作用大小是用接种了真菌和未接种真菌时同种病原菌直径的减小程度来判断的，由于未接种真菌时不同病原菌的直径未知，故无法判断，D错误。 故选D。 14. 某研究者调查了某地区不同养殖区浮游动物的物种丰富度。调查过程为取水样→浮游生物网过滤浓缩→福尔马林固定→显微镜计数。部分调查结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 浮游动物在海洋生态系统中属于消费者和分解者 B. 调查期间，鲍鱼养殖区的浮游动物数量最多 C. 图中海水养殖活动均能提高浮游动物群落物种的丰富度 D. 该调查过程统计到的浮游动物的物种丰富度可能会偏低 【答案】B 【解析】 【分析】1、土壤中动物类群丰富度的研究，实验采用取样器取样的方法进行研究，在丰富度统计时采用有两种统计法：记名计算法、目测估计法。 2、赤潮和水华主要是由于水体富营养化（N、P含量偏高）引起的，导致水面生长大量的藻类等其他生物，从而隔绝了空气和水体，使得水中氧气含量和光照强度降低，不利于水生动植物生存，导致大量动植物死亡，微生物分解并消耗氧气，加剧水体富营养化的程度。 【详解】A、浮游动物以浮游植物、细菌、有机碎屑为食，故浮游动物在海洋生态系统中属于消费者和分解者，A正确； B、物种丰富度是指一个群落中的物种数目，调查期间鲍鱼养殖区的浮游动物的物种丰富度最高，但并不能说明该区的浮游动物数量最多，B错误； C、据题图可知，在不同时间，各养殖区的浮游动物的物种丰富度均高于对照海区的，故题图中海水养殖活动均能提高浮游动物群落物种的丰富度，C正确； D、调查过程为取水样→浮游生物网过滤浓缩→福尔马林固定→显微镜计数，在用浮游生物网过滤浓缩时，极小的浮游动物可能会流出网孔，导致统计到的浮游动物的物种丰富度偏低，D正确。 故选B。 15. 类器官是一种在体外培养的、由干细胞分化而来的三维细胞团，具有与器官类似的结构和功能，在医疗上具有广泛的应用前景，下图表示类器官培养流程。下列叙述正确的是（　　） A. 体细胞与多能干细胞中核酸和蛋白质种类不完全相同 B. 类器官应放在CO2培养箱中培养，CO2的主要作用是刺激细胞呼吸 C. 囊胚的滋养层细胞属于多能干细胞，可以在体外培养成类器官 D. 培养类器官时，为减轻代谢物积累对细胞的伤害，可在培养液中加入抗生素 【答案】A 【解析】 【分析】动物细胞培养是指从动物体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。该技术是动物细胞工程的基础。 动物细胞培养的过程：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→贴满瓶壁的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、体细胞与多能干细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质种类不完全相同，核酸包括DNA和RNA，故体细胞与多能干细胞中核酸和蛋白质种类不完全相同，A正确； B、类器官应放在CO2培养箱中培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误； C、囊胚的内细胞团细胞全能性高，可以在体外培养成类器官，C错误； D、为了减轻代谢物积累对细胞的伤害，须定期更换培养液，D错误。 故选A。 16. 图1为人类某单基因遗传病的系谱图（相关基因用A、a表示），图2表示基因A、a用某限制酶切割后电泳的结果。下列叙述错误的是（　　） A. 该遗传病的遗传方式与红绿色盲的相同 B. Ⅲ3为患病男孩的概率为1/4 C. Ⅲ1与一个患该病的男性结婚，后代都不会患该病 D. Ⅲ4的致病基因可能来自Ⅱ3，也可能来自Ⅱ4 【答案】D 【解析】 【分析】遗传病遗传方式的判断：无中生有是隐性，隐性遗传找女病，女病父子都病，很有可能为伴性；若其父子有正常的 ，一定是常染色体上的遗传病。 有中生无是显性，显性遗传找男病，男病母子都病，很有可能是伴性；若其母女有正常的，一定为常染色体上的遗传病。 【详解】A、由图1中I1和I2不患此病，所生孩子Ⅱ4患病，可推知该病属于隐性遗传病；由图2可知，患者Ⅱ4只含有11.5kb的DNA片段，说明这一片段是致病基因a，基因A被限制酶切割成了6.5kb和5.0k两片段，而I2不含致病基因，可推知该病为伴X染色体隐性遗传病，与红绿色盲的遗传方式相同，A正确； B、据图1、图2可知，Ⅱ1的基因型为XAXa，Ⅱ2为不患病男性，基因型为XAY，Ⅱ1和Ⅱ2婚配，所生的Ⅲ3为患病男孩的概率为1/4，B正确； C、由图1和图2可知，Ⅲ1的基因型为XAXA，Ⅲ1与一个患该病的男性（XaY）结婚，后代都不会患该病，C正确； D、由图1和图2可知，Ⅲ4为杂合子（XAXa），其致病基因a一定来自其父亲（Ⅱ4），D错误。 故选D。 二、非选择题（本大题共5小题，共52分。） 17. 大气中CO2浓度升高及水体富营养化对人工养殖海藻产生了一定影响，某人以龙须菜和石莼为研究材料，设置了四种浓度、两种CO2水平（正常空气中CO2浓度390ppm、高CO2浓度1000ppm），探讨大型海藻（龙须菜、石莼）的生长、光合作用等对浓度梯度变化的响应，以及大气CO2浓度升高对该响应的影响，实验结果如图所示。请回答下列问题： （1）实验中的对照组是________，从实验结果看，在高浓度NH4+和高浓度CO2环境中，________在竞争中处于劣势。 （2）据图分析，对作物生长的影响是_________。从实验结果看，CO2浓度升高________（填“有一定”或“没有”）益处，理由是________。 （3）谷氨酰胺是海藻贮存氮素的重要形式，其由谷氨酰胺合成酶消耗大量ATP而合成，可防止积累中毒。光合色素与蛋白质结合在一起形成捕光色素蛋白复合体（LHC），LHC的合成也需要大量的ATP，LHC的存在对于光合色素的稳定至关重要（LHC可保护光合色素）。经研究发现，高浓度能够加速光合色素的降解，试分析其原因：________。 【答案】（1） ①. 浓度为0、CO2为正常空气水平一组 ②. 龙须菜 （2） ①. 较低浓度范围内浓度升高对两种海藻生长均有利，但过高浓度的对两种海藻的生长均有抑制作用 ②. 有一定 ③. 一方面，CO2浓度升高可以提高龙须菜和石莼的生长速度；另一方面，CO2浓度升高可缓解2500μmol·L-1的对龙须菜的毒害 （3）高浓度NH时，海藻为防止NH积累中毒而大量合成谷氨酰胺，从而消耗了大量ATP，干扰了LHC合成，导致光合色素因失去LHC保护而降解 【解析】 【分析】题意分析，本实验的目的是探究大气中CO2浓度升高及水体富营养化对人工养殖海藻产生的影响，根据实验结果可以看出，无论空气中二氧化碳是正常浓度还是高浓度，随着NH4+浓度的上升对龙须菜的影响表现为随着浓度的增加表现为促进生长，但高于某一浓度时促进作用减弱，甚至抑制生长或导致死亡，但对于石莼的影响表现为有所不同，即高浓度的NH4+对于在高浓度和正常浓度条件下生长的石莼没有表现明显的抑制作用。 【小问1详解】 浓度为0、CO2为正常空气水平的一组是本实验中的空白对照组。从实验结果看，在高浓度 和高浓度CO2环境中，龙须菜在竞争中处于劣势。 【小问2详解】 据图可知，在较低浓度范围内，NH4+浓度升高对两种海藻的生长均有利，但过高浓度的 对两种海藻的生长均有抑制作用。从实验结果看，一方面，CO2浓度升高可以提高龙须菜和石莼的生长速度；另一方面，CO2浓度升高可缓解2500μmol·L-1的NH4+对龙须菜的毒害，因此CO2浓度升高有一定益处。 【小问3详解】 在高浓度NH4+条件下，海藻自我适应性调节，为防止NH4+积累中毒而大量合成谷氨酰胺，从而消耗了大量ATP，干扰了LHC合成，导致光合色素因失去LHC的保护而降解，故高浓度NH4+能够加速光合色素的降解。 18. 植物的侧根能从土壤中吸收养料和水分，某科学家以杨树为对象，对影响其侧根发育的因素进行了相关研究。请回答下列有关问题： （1）为探究赤霉素（GA）对杨树侧根发育的影响，该科学家构建了GA合成缺陷突变体杨树（ga），并测定了野生型杨树（WT）和ga的侧根长度，如图A所示。据图A推测，赤霉素可能会________（填“促进”或“抑制”）侧根的伸长。 （2）在植物体内，生长素（IAA）主要的合成部位是_______。为研究赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理，该科学家选生长素转运蛋白超表达突变体杨树（pin）进行实验，结果如图B、C所示。由图B可知，相对于WT，pin中的生长素可以_______（填“促进”或“抑制”）侧根发育。由图C推测，赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理是_________。 （3）该科学家进一步研究发现，除植物激素外，土壤中无机盐离子也会影响杨树侧根发育。在含有的土壤中，杨树根细胞会吸收，导致根周围土壤的pH降低，进而会促进侧根分支。请利用下列实验材料设计实验验证这一结论，写出实验思路和预期结果。 实验材料：野生型杨树幼苗（甲）、缺失载体的杨树幼苗（乙）、NH浓度适宜的土壤（pH已测定）等。 实验思路：________。 预期结果：________。 【答案】（1）抑制 （2） ①. 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 ②. 促进 ③. 赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量，减少生长素向根部运输，从而减弱生长素对侧根发育的促进作用 （3） ①. 将大小等相同的幼苗甲和幼苗乙栽种在浓度相同且适宜的土壤中，在相同且适宜的条件下培养，一段时间后测定幼苗甲、乙根周围土壤的pH，并观察侧根分支情况 ②. 幼苗甲根周围土壤的pH降低，侧根分支明显，而幼苗乙根周围土壤的pH无显著变化（或pH未降低），侧根分支不明显 【解析】 【分析】植物激素是指在植物体内合成，并从产生部位移动到作用部位，对作物生长发育起显著作用的微量有机物。人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。通过调节植物生长调节剂的浓度，设置一系列浓度梯度，处理相同状态的植物，可以预测该植物生长调节剂的作用。 【小问1详解】 图A中ga是GA合成缺陷突变体杨树，与WT相比，ga缺少GA，侧根长度更长，因此可以推测赤霉素可能会抑制杨树侧根的伸长。 【小问2详解】 生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，即生长素的主要合成部位中不包含根，说明生长素需要运输到根部才能促进侧根发育。由图B可知，相对于WT，pin侧根的密度相对值更大，故相对于WT，pin中生长素可以促进侧根发育。据图C可以得知，对pin施加赤霉素，可降低生长素转运蛋白的相对表达量，推测赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量，减少生长素向根部运输，从而减弱生长素对侧根发育的促进作用。 【小问3详解】 NH4+可以促进侧根分支，因此可以用侧根分支情况作为观测指标。实验思路为将大小等相同的幼苗甲和幼苗乙栽种在NH4+浓度相同且适宜的土壤中，在相同且适宜的条件下培养，一段时间后测定幼苗甲、乙根周围土壤的pH，并观察侧根分支情况。预期结果为幼苗甲根周围土壤的pH降低，侧根分支明显，而幼苗乙根周围土壤的pH无显著变化（或pH未降低），侧根分支不明显。 19. 甘肃省某水库在灌溉、发电、供水、调节气候等方面发挥着重要作用。研究者甲调查了该水库主要无机盐浓度和浮游植物量，为防治水体富营养化提供依据和支持，相关调查数据如图所示。请回答下列有关问题： （1）该水库在灌溉、发电、供水、调节气候等方面发挥着重要作用，体现了生物多样性的______价值。 （2）水体富营养化是水体中某些无机盐的富集，藻类等浮游植物的迅速繁殖引起的。研究者甲据图推测，P是引起水体富营养化的决定元素，他作出此推测的依据可能是______。 （3）为进一步探究研究者甲的推测是否正确，研究者乙取水库原水置于实验瓶中，补充适量不同种类的无机盐后，将实验瓶放回水库原水位进行培养，一段时间后测定水体中叶绿素a含量等，数据见下表。 组别 补充的无机盐种类 叶绿素a含量/（μg·L-1） 浮游植物量/（×106细胞·L-1） 1 未补充 8.0 10.5 2 P 7.1 20.1 3 N 9.0 19.1 4 Fe 7.6 11.3 5 P和N 19.5 46.3 6 P和Fe 7.5 25.0 7 N和Fe 7.6 24.8 8 P、N和Fe 25.6 55.0 ①将实验瓶放回水库原水位进行培养的目的是_______。 ②据表分析，本实验_______（填“支持”或“不支持”）P是引起水体富营养化的决定元素，原因是_______。 ③根据本实验结果，提出防范该水库水体富营养化的一个措施：_______。 【答案】（1）直接和间接 （2）叶绿素a浓度代表浮游植物量，图中只有P浓度与叶绿素a浓度大体呈正相关 （3） ①. 保证自然光照、温度、表面湍流等条件与研究者甲的调查条件基本相同，降低环境因素对浮游植物生长状况的干扰 ②. 不支持 ③. 表中数据表明，只有N、P联合添加才能显著促进浮游植物量增加，而Fe的添加可以加强这种促进作用，说明引起水体富营养化的决定元素不仅有P，还有N和Fe，它们共同起决定作用 ④. 定期监测N、P、Fe等的浓度和浮游植物量、控制富含N、P、Fe等的污水的排放等 【解析】 【分析】生态系统的组成成分包括生产者、分解者、消费者和非生物的物质能量；生态系统的物质循环是指组成生物体的化学元素在无机环境和生物群落之间的循环。 【小问1详解】 该水库在灌溉、发电、供水、调节气候等方面发挥着重要作用，既有生态功能（调节气候等）——间接价值，又有灌溉、发电、供水等直接服务于人的价值——直接价值。 【小问2详解】 图中没有浮游植物量，但是图中的叶绿素a浓度可以代表浮游植物量，所以研究者甲据图推测，P是引起水体富营养化的决定元素，他作出此推测的依据可能是叶绿素a浓度代表浮游植物量，图中只有P浓度与叶绿素a浓度大体呈正相关。 【小问3详解】 ①将实验瓶放回水库原水位进行培养的目的是保证自然光照、温度、表面湍流等条件与研究者甲的调查条件基本相同，降低环境因素对浮游植物生长状况的干扰。 ②据表分析，本实验不支持P是引起水体富营养化的决定元素，这是因为表中数据表明只有N、P联合添加才能显著促进浮游植物量增加，而Fe的添加可以加强这种促进作用，说明引起水体富营养化的决定元素不仅有P，还有N和Fe，它们共同起决定作用。 ③根据实验结果可知，N、P、Fe联合补充最容易加剧水体富营养化，因此防范水库水体富营养化的具体措施为定期监测N、P、Fe等的浓度和浮游植物量，控制富含N、P、Fe等的污水的排放等。 20. 脊髓性肌萎缩（SMA）是由5号染色体上的N基因异常导致的单基因遗传病，正常夫妇可生出患该病的孩子。正常个体每条5号染色体携带一个N基因，正常个体共有两个N基因，用“1+1基因型”表示；“0+0基因型”表示两条5号染色体上的N基因均丢失；以此类推。请回答下列问题： （1）据题干可知，SMA的遗传方式是常染色体______遗传。“2+0基因型”表示______。 （2）为分析某家系中该遗传病的情况，需要提取该家系成员的基因组DNA。请分析能否通过抽血取样用于提取基因组DNA，并说明理由：________。某研究人员分析了该家系的N基因数，结果见表1，则叔父的基因型为______（用n+n表示）。 表1 祖父 祖母 父亲 母亲 患者 叔父（父亲的弟弟） N基因数 1 3 2 1 0 2 （3）常规的检测方法可以确定N基因数，却不能区别具体的基因型。在犹太人中，表2“2+0基因型”在N基因内部发生两种特定碱基突变（7号内含子发生碱基T→G替换、8号外显子发生碱基A—T缺失），这意味着可以通过检测特定的碱基突变来区别“1+1基因型”和“2+0基因型”。为探究用于确定犹太人“2+0基因型”的检测是否适用中国人群，该科研人员对我国多例SMA家系成员进行N基因碱基突变位点检测，结果见表2。 表2 SMA家系成员基因型 0+0 1+0 2+0 2+1 7号内含子发生碱基T→G替换的人数 0 0 0 0 8号外显子发生碱基A—T缺失的人数 0 0 0 0 ①实验结论：用于确定犹太人“2+0基因型”的检测不适用于中国人群，理由是_______。 ②有人认为上述实验设计不合理，请提出实验改进意见：_______（写出一个即可）。 【答案】（1） ①. 隐性 ②. 两个N基因位于同一条（5号）染色体上，另一条（5号）染色体上N基因丢失 （2） ①. 能，血液中含有具有完整细胞核和基因组DNA的白细胞和组织细胞等（血液中不仅含有成熟红细胞） ②. 2+0或1+1 （3） ①. 表中没有出现题干所述的N基因内部发生的两种突变，且SMA家系成员之间存在亲缘关系，不能广泛代表中国人群 ②. 在无亲缘关系的中国人群中随机选取一定数量的个体，进行N基因碱基突变位点检测等 【解析】 【分析】由题意可知，N基因在5号染色体上的四种排列形式如下图所示。。 染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。 DNA分子中发生碱基的 替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 【小问1详解】 由题干信息“脊髓性肌萎缩（SMA）是由5号染色体上的N基因异常导致的单基因遗传病，正常夫妇可生出患该病的孩子”可知，SMA是常染色体隐性遗传病。据题干可推测，“2+0基因型”表示两个N基因位于同一条（5号）染色体上，另一条（5号）染色体上N基因丢失； 【小问2详解】 血液中含有红细胞、白细胞、血小板和血浆等，同时伴随有组织细胞的脱落，因此可以从血液的白细胞、组织细胞等中提取完整的基因组DNA。据表1可知，该家系中患者的N基因数为0，即为“0+0基因型”，可推测其父亲和母亲分别为“2+0基因型”和“1+0基因型”，进一步推测其祖父和祖母分别为“1+0基因型”和“2+1基因型”，叔父作为祖父母的后代，又具有两个N基因，因此叔父为“2+0基因型”或“1+1基因型”； 【小问3详解】 ①中国SMA家系成员中“2+0基因型”的个体都没有检测到7号内含子发生碱基T→G替换、8号外显子发生碱基A—T缺失这两种碱基突变，且SMA家系成员之间存在亲缘关系，不能广泛代表中国人群。②改进意见为在无亲缘关系的中国人群中随机选取一定数量的个体，进行N基因碱基突变位点检测等。 21. CRISPR/Cas9基因编辑技术可用于基因敲除，其主要包含两种成分——Cas9蛋白及小向导RNA（sgRNA），其作用原理如图1所示。某科研团队利用该技术对拟南芥的Sv14与Sv15基因进行敲除，探究Sv14、Sv15基因对拟南芥花粉育性的影响。请回答下列有关问题： （1）将Cas9蛋白及sgRNA导入拟南芥细胞，我国科学家独创的一种方法是_______。据图1分析可知，Cas9蛋白的功能相当于_______酶。 （2）①为了提高敲除拟南芥的Sv14、Sv15基因的成功率，一般先敲除其中一个基因获得单突变体，在此基础上继续敲除另一个基因获得双突变体。已知拟南芥的Sv14、Sv15基因模板链碱基序列如图2所示。 请根据Sv14、Sv15基因模板链碱基序列设计敲除Sv14、Sv15基因过程中所用到起向导作用的sgRNA（若sgRNA为10bp，且选取模板链NGG之前的序列设计，“N”表示任意核苷酸）。 Sv14—sgRNA：5′—_______—3'。 Sv15—sgRNA：5′—_______—3'。 ②为验证是否完全敲除，可提取待测拟南芥的总DNA，加入_______种引物进行PCR扩增，PCR产物长度常采用_______技术鉴定，理论上出现_______种条带说明成功获得双突变体。 （3）对于成功转化的拟南芥植株还需进一步进行表型鉴定，研究人员选取不同转基因拟南芥采集花粉，观察并计算花粉萌发率，结果见下表。 组别 野生型 Sv14突变体 Sv15突变体 Sv14、Sv15双突变体 花粉萌发率 95.0% 39.8% 80.0% 30.0% 根据以上表格，可得出的结论是_______。为进一步验证这一结论，请用基因工程手段以Sv14、Sv15双突变体为材料设计实验并预测结果：_______（基因工程具体操作不做要求）。 【答案】（1） ①. 花粉管通道法 ②. 限制##限制性内切核酸 （2） ①. UCUCUAGUUA ②. AGAGGGCAGU ③. 4##四 ④. 琼脂糖凝胶电泳 ⑤. 0 （3） ①. So14、So15基因可以促进拟南芥花粉萌发，并且So14基因起主要作用 ②. 在Sv14、Sv15双突变体中导入Sv14基因，观察花粉萌发率是否与Sv15突变体一致，若花粉萌发率恢复至80．0%，则结论正确 【解析】 【分析】基因工程技术的基本步骤包括目的基因的筛选和获取；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】 将目的基因导入植物细胞，我国科学家独创的一种方法是花粉管通道法。据图1分析可知，Cas9蛋白能识别并剪切DNA序列，相当于限制酶。 【小问2详解】 ①题目给出了拟南芥的Sv14、Sv15基因模板链碱基序列，因此，设计的sgRNA应当是与给出的序列互补配对的。题目特别强调sgRNA为10bp，且选取模板链NGG之前的序列设计，“N”表示任意核苷酸，所以先找出Sv14与Sv15基因模板链碱基序列NGG之前包含10个碱基的序列，与之互补的RNA序列即为相应的sgRNA序列，如下图方框部分所示。 特别需要注意的是，写出互补序列以后，注意方向调整为5′→3'，所以Svl4—sgRNA为5′—UCUCUAGUUA—3'，Sv15—sgRNA为5′—AGAGGGCAGU—3'。 ②为验证是否完全敲除，可提取待测拟南芥的总DNA，加入4种引物（2对引物），利用PCR扩增2种基因，PCR产物长度常采用琼脂糖凝胶电泳技术鉴定，若成功获得双突变体，则待测个体的总DNA无相应的目的基因，所以理论上无法扩增出条带，即出现0种条带。 【小问3详解】 根据表格，可得出结论为Sv14、Sv15基因可以促进拟南芥花粉萌发，并且Sv14基因起主要作用。为进一步验证这一结论，可以在Sv14、Sv15双突变体中导入Sv14基因，观察花粉萌发率是否与Sv15突变体一致，若花粉萌发率恢复至80.0%，则结论正确。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$