精品解析：2025届福建省泉州市高三4月适应性练习（市四检）生物试题

泉州市2025届高中毕业班适应性练习卷 高三生物 (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. 无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列有关人体中无机盐的叙述错误的是（　　） A. 长期摄入Na⁺过多，可导致血压升高 B. 内环境中的Ca²⁺会影响肌肉细胞兴奋 C. 长期I⁻摄入不足，可导致贫血 D. 血浆pH的维持主要与/H₂CO₃有关 2. 基因工程的诞生和发展，离不开科学发现和技术发展的支持。下列有关叙述错误的是（　　） A. 质粒的发现为基因工程提供了基因转移的“分子运输车” B. DNA合成仪的问世为目的基因的检测与鉴定提供了方便 C. PCR为获取目的基因提供了有效手段 D. 基因组编辑技术发明为目的基因的定向变异提供新途径 3. 辣椒是常用的调味品，吃辣椒时会引起机体发生一系列变化，下列有关叙述错误的是（　　） A. 吃辣椒引起唾液分泌增加的过程属于条件反射 B. 吃辣椒时会在大脑皮层特定区域产生热辣的感觉 C. 吃辣椒时机体大量出汗会引起抗利尿激素分泌增加 D. 吃辣椒后心跳加快与交感神经兴奋有关 4. 紫杉醇具有高抗癌活性。生产紫杉醇传统的方法是从红豆杉的树皮和树叶提取。但野生红豆杉是濒危植物，这种方法不利于红豆杉的保护。为兼顾保护和利用红豆杉，下列措施中，获取紫杉醇的最合理的是（　　） A. 建立自然保护区，从自然凋落的枝叶中提取紫杉醇 B. 推广人工种植红豆杉，直接提取树皮中的紫杉醇 C. 利用植物细胞培养技术，工厂化生产紫杉醇 D. 建立种子库，保存高产紫杉醇的红豆杉种质资源 5. 自毒作用是指植物通过释放化学物质抑制同种或近缘物种生长的现象。下列有关分析错误的是（　　） A. 自毒作用抑制同种植物幼苗的生长后，导致种内竞争进一步加剧 B. 自毒作用限制同种植物在同一区域的扩张，有利于生物多样性的形成 C. 自毒作用可防止某些植物过度占据生态位，有利于维持生态系统的稳定与平衡 D. 某些荒漠植物通过自毒作用抑制后代生长，有利于种群在极端环境中的生存和繁衍 6. 生物学实验中，实验操作顺序对实验结果有着重要的影响。下列操作顺序错误的是（　　） 选项 实验 操作 A 探究酵母菌细胞呼吸作用的方式 无氧条件组先封口放置一段时间后，再连通CO₂检测装置 B 探究抗生素对细菌的选择作用 在培养基中先放入含有抗生素的滤纸片，再涂布细菌 C 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 在血细胞计数板上先盖上盖玻片，再滴加样液 D DNA片段的扩增及电泳鉴定 先在电泳槽中加入电泳缓冲液，再将扩增产物加入加样孔 A. A B. B C. C D. D 7. 我国科学家发现“政和八闽鸟”骨骼化石并制作“政和八闽鸟”模型(如图)。经研究推测，“政和八闽鸟”为1.48亿年到1.5亿年前的侏罗纪鸟类，起源于兽脚类恐龙。下列有关该研究的操作合理的是（　　） A. 对现代鸟与兽脚类恐龙的骨骼特征进行比对 B. 利用半衰期为4500年¹⁴C同位素以检测其该化石所处年代 C. 构建“政和八闽鸟”模型以推测其飞行能力强弱 D. 通过比对现代鸟与八闽鸟的体型大小来确定八闽鸟的分类位置 8. 某池塘中养殖有四大家鱼，其主要空间分布和食物来源如下表所示。下列有关叙述正确的是（　　） 青鱼草鱼 鳙鱼 鲢鱼 主要空间分布 中下层中下层 中上层 上层 主要食物来源 底栖软体动物水草 浮游动物 浮游植物 A. 四大家鱼在池塘中分布水层不完全相同，种间竞争强度低，有利于充分利用资源 B. 草鱼通过其排泄物促进浮游生物繁殖，与鲢鱼、鳙鱼形成互利共生关系 C. 四大家鱼的最佳养殖量大小为：青鱼草鱼鳙鱼鲢鱼 D. 四大家鱼生态位不完全重叠，无需投入饵料，即可持续高产 9. 疫苗技术大致可分为三代。第一代为传统疫苗，如流感灭活疫苗、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗。第二代为重组疫苗，如利用酵母菌表达乙肝表面抗原制备的亚单位疫苗。第三代为核酸疫苗，如呼吸道合胞病毒mRNA疫苗。下列对应关系错误的是（　　） 选项 疫苗 抗原 接种后机体产生的免疫类型 A 流感灭活疫苗 流感病毒的蛋白质 体液免疫 B 口服脊髓灰质炎减毒活疫苗 脊髓灰质炎病毒 细胞免疫、体液免疫 C 乙肝重组疫苗 乙肝病毒蛋白 体液免疫 D 呼吸道合胞病毒mRNA疫苗 呼吸道合胞病毒mRNA 细胞免疫、体液免疫 A. A B. B C. C D. D 10. 研究表明，棕色脂肪组织(BAT)分泌的神经调节蛋白4(Nrg4)可抑制动脉粥样硬化(主要由血管中脂质积聚等引发的动脉硬化)。为探究其机制，研究人员利用Nrg4基因敲除小鼠进行如表实验，检测4组小鼠的主动脉内皮细胞凋亡百分比(主动脉内皮细胞凋亡会加速动脉粥样硬化进展)，结果如图。丁组的实验结果应为（　　） 组别 实验处理 甲 野生型小鼠+普通饮食喂养 乙 Nrg4敲除小鼠+普通饮食喂养 丙 野生型小鼠+高脂饮食喂养 丁 Nrg4敲除小鼠+高脂饮食喂养 A. a B. b C. c D. d 11. 如图表示胰高血糖素作用于靶细胞的调节过程，下列有关叙述正确的是（　　） A. 胰高血糖素受体主要位于肌细胞膜表面 B. 葡萄糖磷酸化后才能经主动输出细胞 C. cAMP可传递、放大胰高血糖素的调节信号 D. 胰高血糖素调节下胞内相关酶皆磷酸化后激活 12. 研究人员利用雌性红鲫(2n=100，AA)与雄性团头鲂(2n=48，BB)杂交，通过干预细胞分裂，培育出三倍体鲫鲂(AAB)和四倍体鲫鲂(AABB)。雌性四倍体鲫鲂能产生AB和AABB的卵子，并与雄性团头鲂回交培育出相应后代。下列关于该培育过程的叙述，错误的是（　　） A 雌性红鲫减数分裂过程中可能没有分裂出第一极体或第二极体 B. 四倍体鲫鲂的形成可能与第一次卵裂发生异常有关 C. 三倍体鲫鲂产生的配子种类和比例为AA:AB:B:A=1:2:1:2 D. 回交后代中的五倍体鲫鲂体细胞染色体数目为172 13. 如图表示胰岛素在胰岛B细胞内的合成的部分过程，其中信号识别颗粒(SRP)是引导核糖体靶向运输至内质网的关键分子。下列有关叙述正确的是（　　） A. 游离核糖体首先结合到胰岛素基因的mRNA的3’端 B. SRP可使游离核糖体转变为附着核糖体 C. B受体与信号肽结合引导肽链进入内质网腔 D. 经信号肽酶处理所得的两条肽链组成成熟胰岛素 14. 蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)。在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。下列有关叙述错误的是（　　） A. 膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说 B. 在类囊体膜双分子层结构中，半乳糖位于内侧 C. 缺磷条件下，MGDG和DGDG会替代植物细胞膜上的部分磷脂 D. 缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性 15. 人体发生应激反应后，唾液中的嗜铬粒蛋白A(CHGA)迅速达到峰值。研究人员通过制备两种CHGA单克隆抗体用于检测唾液中CHGA含量，作为评估应激反应程度的指标之一。检测原理如图(其中一种附着在基质上为固相抗体，另一种是连接上能催化底物发生显色反应的酶为酶标抗体)。下列有关叙述错误的是（　　） A. 向小鼠多次注射CHGA可诱导其产生用于制备单克隆抗体的B淋巴细胞 B. 单克隆抗体较强的特异性可排除唾液中其他成分对结果的干扰 C. 固相抗体与酶标抗体需识别并结合在CHGA的不同区域 D. 洗脱的目的是为了使CHGA从固相抗体脱离从而有利于发生显色反应 二、非选择题(本题共5小题，共60分) 16. 科研人员制备双父源(遗传物质来自两个雄原核)小鼠，以期为濒危动物保护提供新思路。在研究过程中，发现双父源小鼠胚胎过度生长、器官畸形，无法形成功能性胎盘，这与基因组印记有关。已知印记基因是一类对生物个体发育具有重要调控作用基因，这类基因表达与否取决于它们所在染色体的来源(父源或母源)，父源的印记基因能促进胚胎生长发育，母源的印记基因能抑制胚胎过度生长并促进胎盘生长。我国科研人员利用相关工程技术成功培育出双父源小鼠，相关技术流程如图所示。请回答： （1）培育单倍体胚胎干细胞(haESCs)。对雌鼠注射________使其超数排卵，选择________期的卵母细胞去核，并与精子甲完成受精；进而将获得的单倍体胚胎干细胞置于95%空气和______气体条件下进行培养。 （2）编辑haESCs印记基因。研究人员运用CRISPR/Cas9编辑系统对相关印记基因进行编辑，该编辑系统由一个具有剪切DNA链的蛋白质(Cas9)和一段将Cas9精确地引导到基因组中的特定位置的RNA(gRNA)结合而成。为精确对印记基因进行编辑，应制备________的gRNA。 （3）培育胚胎干细胞a。将精子乙和编辑印记基因的haESCs共注射到去核卵母细胞2中，经诱导培育得到二倍体的胚胎干细胞a。其中对haESCs进行印记基因编辑的目的是________。 （4）培育印记基因编辑小鼠。 ①从代孕小鼠中收集一个2细胞胚，经________处理获得四倍体胚胎，体外培养至囊胚阶段，其作用一方面是四倍体囊胚无法正常发育成个体，从而保证培育出工程小鼠的细胞核遗传物质来自________；另一方面，为胚胎干细胞a提供________。 ②将胚胎干细胞a注入四倍体囊胚中，运用________技术送入代孕小鼠，进而培育出印记基因编辑小鼠。 17. 研究人员以野生型大肠杆菌菌株F0701为材料，通过基因工程最终获得含有新型光合作用系统的菌株TC-F3。请回答： （1）研究人员设计了人工光反应系统(NPM)，将该NPM导入菌株F0701获得菌株TL，菌株TL细胞膜上光反应过程如图1所示。 ①图中菌株TL细胞膜相当于叶绿体的_____(填“外膜”、“内膜”或“类囊体膜”)。 ②图1所示光反应与绿色植物的光反应在产物上的不同点是________(回答2点)。 （2）研究人员将人工暗反应系统(ADRP)导入菌株F0701获得菌株TD-F1。菌株TD-F1通过ADRP固定CO₂并合成丙酮酸，主要代谢步骤如图2所示。 研究团队将葡萄糖与¹³C标记的NaHCO₃(作为CO₂供体)作为碳源，加入培养基中培养TD-F1,检测到DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记比例分别为20.8%、18.4%和14.9%，而对照菌株中未检测到标记代谢物。 ①研究人员进行该实验的目的是________。 ②实验中，葡萄糖的作用是________。 （3）研究人员在上述探索的基础上，将人工光反应系统和人工暗反应系统整合到菌株F0701获得菌株TC-F2。在含有适量NaHCO₃、甲醇和葡萄糖等的培养基中培养菌株TC-F2。再以菌株TC-F2为材料逐代驯化培养，最终筛选获得完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3，逐代培养过程中对培养基成分应进行的处理是________。 18. 外来植物与外来食草动物的共同入侵会严重影响生态平衡。研究人员以苦草、黑藻、穗花狐尾藻等3种本地植物构建水生植物群落，探究富营养化、入侵植物粉绿狐尾藻与入侵螺类福寿螺(喜食水生植物)对本地水生植物群落的影响，实验分组如图1所示，部分实验结果如图2所示。请回答： （1）粉绿狐尾藻与本地植物的种间关系是_______。 （2）据图2(a)分析，富营养化对本地植物地上部分生物量的影响是_______。据图2(b)分析，福寿螺会显著减少本地植物群落生物量，依据是_______。 （3）据图2分析，富营养化能________(填“促进”或“抑制”)外来植物的入侵，理由是_______。 （4）综上，应对粉绿狐尾藻与福寿螺的共同入侵，可采取的合理措施是_______。(写出一点即可) 19. 大白菜为二倍体植物，存在自交不亲和、花小不易人工授粉的特点。其雄性不育系在杂交制种和生产应用中有着重要的作用。研究人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型大白菜种子，筛选出稳定遗传的雄性不育突变系msml、msm2。将上述突变系分别与野生型(雄性可育)进行杂交，结果如下表所示。 组合 P F₁表型及比例 F₂表型及比例 1 野生型×msml 全为野生型 野生型：雄性不育=3：1 2 野生型×msm2 全为野生型 野生型：雄性不育=3：1 请回答： （1）组合1的杂交结果初步表明，msm1的雄性不育为_______性(填“显”或“隐”)突变，该性状受一对等位基因控制。 （2）不能利用msm1与msm2杂交判断二者是否由同一基因突变而来，原因是_______；利用表中材料通过一次杂交就能进行初步判断的杂交组合是_______。 （3）现有抗病性强的大白菜品种“青麻叶”，可将其与其他优质大白菜品种杂交获得更优良的后代。培养“青麻叶”雄性不育系有利于高效地进行异株传粉，收获更多种子。现欲通过回交实验(如图所示)将诱变获得的mml不育系的雄性不育基因导入“青麻叶”，以便获得“青麻叶”不育系。每一代得到的杂交后代都要与“青麻叶”进行回交，目的是_______；利用PCR检测技术进行分子辅助检测可提高获得“青麻叶”不育系的效率，原因是_______。 20. 莱茵衣藻是一种缺乏光敏色素，但含有能够吸收蓝光的向光素(一种蓝光受体，phot)的绿藻。研究人员研究光质(如蓝光)对淀粉代谢的影响，以助于培育高淀粉积累的莱茵衣藻。研究人员检测了蓝光照射下野生型莱茵衣藻(WT)和敲除phot基因的莱茵衣藻(phot)的淀粉含量和GAPl基因(淀粉合成的关键酶基因)的mRNA相对含量，结果如图1、2。请回答： （1）淀粉是植物细胞内重要_______物质；据图1、2分析，phot在淀粉代谢中的作用是_______。 （2）进一步研究发现莱茵衣藻GAPI基因的表达与一种关键调控因子PMSK1蛋白有关。科研人员通过基因工程手段获得了PMSK1的第120位氨基酸(丝氨酸)突变为丙氨酸的莱茵衣藻(记为S120A)，并与野生型莱茵衣藻分别经黑暗处理后，暴露于蓝光20分钟，提取PMSK1蛋白进行凝胶电泳实验分析，电泳图谱如图3所示；蓝光照射下S120A突变体和WT的GAPImRNA相对含量如图4: ①根据图3分析，未暴露于蓝光时，PMSK1的第120位氨基酸(丝氨酸)会发生_______(填“磷酸化”或“去磷酸化”)。 ②综上分析，完善蓝光对莱茵衣藻淀粉代谢的调节机制：_______；_______；_______。 （3）自然水体中，蓝光穿透力强于红光，可达更深水域。莱茵衣藻主要生活在自然水体的浅水区。研究人员需进一步开展实验，以确定phot莱茵衣藻在实际生产中能否成为一种高淀粉积累的藻株，从而运用于生物燃料或者食品工业。写出进一步实验的思路______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 泉州市2025届高中毕业班适应性练习卷 高三生物 (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. 无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。下列有关人体中无机盐的叙述错误的是（　　） A. 长期摄入Na⁺过多，可导致血压升高 B. 内环境中的Ca²⁺会影响肌肉细胞兴奋 C. 长期I⁻摄入不足，可导致贫血 D. 血浆pH的维持主要与/H₂CO₃有关 【答案】C 【解析】 【分析】内环境（细胞外液，包括血浆、组织液和淋巴液）的理化性质主要包括渗透压、酸碱度（pH）和温度，这些性质的相对稳定是细胞正常生命活动的必要条件。正常机体通过神经-体液-免疫调节网络的作用，使内环境的化学成分和理化性质保持相对稳定的状态。 【详解】A、长期摄入Na+过多，会使细胞外液渗透压升高，为维持渗透压平衡，机体保留更多水分，导致血容量增加，进而可引起血压升高，A正确； B、内环境中Ca²⁺浓度异常会影响肌肉细胞的兴奋性。当Ca²⁺浓度过低时，肌肉细胞兴奋性增强，易出现抽搐；Ca²⁺浓度过高则会降低肌肉细胞兴奋性，B正确； C、I⁻是合成甲状腺激素的原料，长期I⁻摄入不足，会导致甲状腺激素合成减少，引起甲状腺肿大等甲状腺疾病，而贫血通常是由于缺铁或缺乏维生素B12、叶酸等原因导致，并非缺I⁻，C错误； D、血浆pH的维持主要依赖于缓冲物质，HCO3-/H₂CO₃是血浆中重要的缓冲对之一，可调节血浆酸碱度，维持其相对稳定，D正确。 故选C。 2. 基因工程的诞生和发展，离不开科学发现和技术发展的支持。下列有关叙述错误的是（　　） A. 质粒的发现为基因工程提供了基因转移的“分子运输车” B. DNA合成仪的问世为目的基因的检测与鉴定提供了方便 C. PCR为获取目的基因提供了有效手段 D. 基因组编辑技术的发明为目的基因的定向变异提供新途径 【答案】B 【解析】 【分析】关于限制酶，考生可以从以下几方面把握：（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。（2）特异性：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（3）结果：形成黏性末端或平末端。 【详解】A、“分子运输车”是基因进入受体细胞的载体（或运载体），常用的运载体包括质粒、动植物病毒、噬菌体等，某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”，A正确； B、DNA合成仪可以用于体外DNA分子小的片段的合成，因此为小分子量的DNA的合成、PCR扩增中引物的合成以及基因工程中基因探针的制作提供了方便，B错误； C、1985年穆里斯等人发明了PCR技术，为获取目的基因提供了有效手段，C正确； D、基因组编辑技术的发明为目的基因的定向变异提供新途径，D正确。 故选B。 3. 辣椒是常用的调味品，吃辣椒时会引起机体发生一系列变化，下列有关叙述错误的是（　　） A. 吃辣椒引起唾液分泌增加的过程属于条件反射 B. 吃辣椒时会在大脑皮层特定区域产生热辣的感觉 C. 吃辣椒时机体大量出汗会引起抗利尿激素分泌增加 D. 吃辣椒后心跳加快与交感神经兴奋有关 【答案】A 【解析】 【分析】反射分为条件反射和非条件反射。非条件反射是生来就有的先天性反射，由大脑皮层以下的神经中枢参与完成；条件反射是后天在生活过程中逐渐形成的后天性反射，需大脑皮层参与。 【详解】A、吃辣椒引起唾液分泌增加，是食物直接刺激口腔感受器，通过非条件反射弧完成的，属于非条件反射；而条件反射是后天学习形成，需大脑皮层参与，该过程未涉及，A错误； B、感觉中枢位于大脑皮层，吃辣椒时，辣椒中的化学物质刺激口腔感受器，产生的兴奋传导至大脑皮层特定区域，从而产生热辣的感觉，B正确； C、吃辣椒时机体大量出汗，会使细胞外液渗透压升高，刺激下丘脑渗透压感受器，促使垂体释放抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿量，维持渗透压平衡，C正确； D、交感神经兴奋时，会使心跳加快、支气管扩张等，吃辣椒后心跳加快与交感神经兴奋有关，D正确。 故选A。 4. 紫杉醇具有高抗癌活性。生产紫杉醇传统的方法是从红豆杉的树皮和树叶提取。但野生红豆杉是濒危植物，这种方法不利于红豆杉的保护。为兼顾保护和利用红豆杉，下列措施中，获取紫杉醇的最合理的是（　　） A. 建立自然保护区，从自然凋落的枝叶中提取紫杉醇 B. 推广人工种植红豆杉，直接提取树皮中的紫杉醇 C. 利用植物细胞培养技术，工厂化生产紫杉醇 D. 建立种子库，保存高产紫杉醇的红豆杉种质资源 【答案】C 【解析】 【分析】利用植物组织培养获得愈伤组织，抑制细胞分化，促进细胞分裂，并进行大规模悬浮培养，从细胞培养液中提取紫杉醇。 【详解】A、生产紫杉醇传统的方法是从红豆杉的树皮和树叶提取，从自然凋落的枝叶中提取紫杉醇，含量较低，A错误； B、推广人工种植红豆杉，直接提取树皮中的紫杉醇，不利于红豆杉的保护，B错误； C、利用植物细胞培养技术，工厂化生产紫杉醇，可以在保护红豆杉的前提下获得紫杉醇，C正确； D、保存高产紫杉醇的红豆杉种质资源没有提取紫杉醇，D错误。 故选C。 5. 自毒作用是指植物通过释放化学物质抑制同种或近缘物种生长的现象。下列有关分析错误的是（　　） A. 自毒作用抑制同种植物幼苗的生长后，导致种内竞争进一步加剧 B. 自毒作用限制同种植物在同一区域的扩张，有利于生物多样性的形成 C. 自毒作用可防止某些植物过度占据生态位，有利于维持生态系统的稳定与平衡 D. 某些荒漠植物通过自毒作用抑制后代生长，有利于种群在极端环境中的生存和繁衍 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知，自毒作用植物通过释放化学物质抑制同种或近缘物种生长的现象，可降低其种群密度。 【详解】A、自毒作用抑制同种植物幼苗的生长后，可降低其种群密度，导致种内竞争减弱，A错误； B、自毒作用限制同种植物在同一区域的扩张，为其它物种生存提供机会，有利于生物多样性的形成，B正确； C、自毒作用可防止某些植物过度占据生态位，有利于维持生态系统的稳定与平衡，C正确； D、某些荒漠植物通过自毒作用抑制后代生长，有利于种群在极端环境中的生存和繁衍，D正确。 故选A。 6. 生物学实验中，实验操作顺序对实验结果有着重要的影响。下列操作顺序错误的是（　　） 选项 实验 操作 A 探究酵母菌细胞呼吸作用的方式 无氧条件组先封口放置一段时间后，再连通CO₂检测装置 B 探究抗生素对细菌的选择作用 在培养基中先放入含有抗生素的滤纸片，再涂布细菌 C 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 在血细胞计数板上先盖上盖玻片，再滴加样液 D DNA片段的扩增及电泳鉴定 先在电泳槽中加入电泳缓冲液，再将扩增产物加入加样孔 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】对一支试管中的培养液中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测的方法：先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数； 【详解】A、在探究酵母菌细胞呼吸作用的方式的实验中，无氧条件组先封口放置一段时间后，再连通CO2检测装置，这样可以保证引起澄清石灰水变浑浊的是无氧呼吸产生的二氧化碳，A正确； B、在探究抗生素对细菌的选择作用的实验中，需要先在培养基中涂布细菌，而后再放入含有抗生素的滤纸片，B错误； C、对培养液中酵母菌种群数量的变化进行计数时，应先盖上盖玻片，再将适度稀释的培养液滴在血细胞计数板的盖玻片边缘，让培养液自行渗入，用滤纸吸去多余培养液后，将计数板置于显微镜下进行计数，C正确； D、在DNA片段的扩增及电泳鉴定实验中，需要先在电泳槽中加入电泳缓冲液，再将扩增产物加入加样孔，而后通电进行鉴定，D正确。 故选B。 7. 我国科学家发现“政和八闽鸟”骨骼化石并制作“政和八闽鸟”模型(如图)。经研究推测，“政和八闽鸟”为1.48亿年到1.5亿年前的侏罗纪鸟类，起源于兽脚类恐龙。下列有关该研究的操作合理的是（　　） A. 对现代鸟与兽脚类恐龙的骨骼特征进行比对 B. 利用半衰期为4500年¹⁴C同位素以检测其该化石所处年代 C. 构建“政和八闽鸟”模型以推测其飞行能力强弱 D. 通过比对现代鸟与八闽鸟的体型大小来确定八闽鸟的分类位置 【答案】C 【解析】 【分析】生物有共同祖先的证据：（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。 【详解】A、“政和八闽鸟”起源于兽脚类恐龙，但是仅对现代鸟与兽脚类恐龙的骨骼特征进行比对，无法直接得出“政和八闽鸟”与它们之间的具体联系，因为没有涉及到“政和八闽鸟”自身的骨骼特征，A错误； B、“政和八闽鸟”为1.48亿年到1.5亿年前的侏罗纪鸟类，而¹⁴C同位素半衰期为5730年，其适用的测年范围一般在数万年以内，对于1亿多年前的化石，¹⁴C同位素无法准确检测其所处年代，B错误； C、构建“政和八闽鸟”模型，可以依据其骨骼结构等特征，对其飞行能力强弱进行推测，这是一种合理的研究方式，C正确； D、仅通过对比现代鸟与八闽鸟的体型大小，不能确定八闽鸟的分类位置，分类位置的确定需要综合考虑骨骼结构、生理特征、进化关系等多方面因素，而不仅仅是体型大小，D错误。 故选C。 8. 某池塘中养殖有四大家鱼，其主要空间分布和食物来源如下表所示。下列有关叙述正确的是（　　） 青鱼草鱼 鳙鱼 鲢鱼 主要空间分布 中下层中下层 中上层 上层 主要食物来源 底栖软体动物水草 浮游动物 浮游植物 A. 四大家鱼在池塘中分布水层不完全相同，种间竞争强度低，有利于充分利用资源 B 草鱼通过其排泄物促进浮游生物繁殖，与鲢鱼、鳙鱼形成互利共生关系 C. 四大家鱼的最佳养殖量大小为：青鱼草鱼鳙鱼鲢鱼 D. 四大家鱼生态位不完全重叠，无需投入饵料，即可持续高产 【答案】A 【解析】 【分析】群落的空间结构是群落中各种生物在空间上的配置状况，它对于群落内生物的生存、资源利用以及生态系统的稳定具有重要意义，主要包括垂直结构和水平结构两个方面。 【详解】A、四大家鱼在池塘中分布水层不完全相同，占据不同的生态位，食物来源也有差异，种间竞争强度低，这样有利于充分利用池塘中的空间和食物等资源，A正确； B、草鱼的排泄物能为浮游生物提供营养物质，促进浮游生物繁殖，但鲢鱼、鳙鱼以浮游生物为食，草鱼与鲢鱼、鳙鱼之间并没有相互依存、彼此有利的关系，不属于互利共生关系，B错误； C、最佳养殖量不仅取决于食物来源，还与鱼的生长速度、市场需求、养殖成本等多种因素有关，仅根据食物来源无法确定四大家鱼最佳养殖量的大小关系，C错误； D、虽然四大家鱼生态位不完全重叠，但池塘中的自然资源有限，仅靠池塘自身的资源无法满足鱼群持续高产的能量需求，仍需要投入饵料来补充能量，D错误。 故选A。 9. 疫苗技术大致可分为三代。第一代为传统疫苗，如流感灭活疫苗、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗。第二代为重组疫苗，如利用酵母菌表达乙肝表面抗原制备的亚单位疫苗。第三代为核酸疫苗，如呼吸道合胞病毒mRNA疫苗。下列对应关系错误的是（　　） 选项 疫苗 抗原 接种后机体产生的免疫类型 A 流感灭活疫苗 流感病毒的蛋白质 体液免疫 B 口服脊髓灰质炎减毒活疫苗 脊髓灰质炎病毒 细胞免疫、体液免疫 C 乙肝重组疫苗 乙肝病毒蛋白 体液免疫 D 呼吸道合胞病毒mRNA疫苗 呼吸道合胞病毒mRNA 细胞免疫、体液免疫 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】抗原是指能够刺激人体免疫细胞产生抗体的病原体或异物；抗体是指病原体侵入人体后，能够刺激淋巴细胞产生一种抵抗病原体的特殊蛋白质，由此产生的免疫属于特异性免疫。 【详解】A、流感灭活疫苗的抗原是流感病毒的蛋白质，可以刺激机体产生体液免疫，A正确； B、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗的本质是或的脊髓灰质炎病毒，可以侵染人体细胞，引发细胞免疫和体液免疫，B正确； C、乙肝重组疫苗是利用基因工程生产的，本质是乙肝病毒蛋白，刺激人体产生体液免疫，C正确； D、呼吸道合胞病毒mRNA疫苗是将mRNA注入人体，抗原是mRNA翻译形成的蛋白质，可以刺激机体产生体液免疫和细胞免疫，D错误。 故选D。 10. 研究表明，棕色脂肪组织(BAT)分泌的神经调节蛋白4(Nrg4)可抑制动脉粥样硬化(主要由血管中脂质积聚等引发的动脉硬化)。为探究其机制，研究人员利用Nrg4基因敲除小鼠进行如表实验，检测4组小鼠的主动脉内皮细胞凋亡百分比(主动脉内皮细胞凋亡会加速动脉粥样硬化进展)，结果如图。丁组的实验结果应为（　　） 组别 实验处理 甲 野生型小鼠+普通饮食喂养 乙 Nrg4敲除小鼠+普通饮食喂养 丙 野生型小鼠+高脂饮食喂养 丁 Nrg4敲除小鼠+高脂饮食喂养 A. a B. b C. c D. d 【答案】D 【解析】 【分析】已知棕色脂肪组织（BAT）分泌的神经调节蛋白4（Nrg4）可抑制动脉粥样硬化，而主动脉内皮细胞凋亡会加速动脉粥样硬化进展，所以可推测Nrg4具有抑制主动脉内皮细胞凋亡的作用。 【详解】甲组是野生型小鼠+普通饮食喂养，作为正常对照，其体内有Nrg4，主动脉内皮细胞凋亡百分比相对较低。乙组是Nrg4敲除小鼠+普通饮食喂养，由于Nrg4基因被敲除，无法分泌Nrg4，所以其主动脉内皮细胞凋亡百分比会高于甲组。丙组是野生型小鼠+高脂饮食喂养，高脂饮食会引发动脉粥样硬化，但因为是野生型小鼠，体内有Nrg4，可在一定程度上抑制主动脉内皮细胞凋亡，所以其凋亡百分比会高于甲组，但低于乙组（无Nrg4且普通饮食）。丁组是Nrg4敲除小鼠+高脂饮食喂养，既没有Nrg4，又有高脂饮食加速动脉粥样硬化，所以其主动脉内皮细胞凋亡百分比应高于丙组，与乙组相近或高于乙组。故丁组的实验结果应为d。 故选D。 11. 如图表示胰高血糖素作用于靶细胞的调节过程，下列有关叙述正确的是（　　） A. 胰高血糖素受体主要位于肌细胞膜表面 B. 葡萄糖磷酸化后才能经主动输出细胞 C. cAMP可传递、放大胰高血糖素的调节信号 D. 胰高血糖素调节下胞内相关酶皆磷酸化后激活 【答案】C 【解析】 【分析】1、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是选择透过性。 2、激素作用的一般特征：微量高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。 【详解】A、胰高血糖素主要作用于肝细胞，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，提升血糖浓度，其受体主要位于肝细胞膜表面，而非肌细胞膜表面，因为肌细胞中的肌糖原不能直接分解为葡萄糖补充血糖，A错误； B、如图，葡萄糖磷酸化后通过通道蛋白进行运输，属于协助扩散，B错误； C、从图中可以看出，胰高血糖素与受体结合后，激活腺苷酸环化酶，使ATP转化为cAMP，然后cAMP引发一系列酶的磷酸化，从而调节细胞内的代谢过程，说明cAMP可传递、放大胰高血糖素的调节信号，C正确； D、从图中可知，胰高血糖素调节下细胞内相关酶有的是磷酸化后激活（如糖原磷酸化酶），但糖原合成酶磷酸化后是失活的，并不是所有相关酶磷酸化后都激活，D错误。 故选C。 12. 研究人员利用雌性红鲫(2n=100，AA)与雄性团头鲂(2n=48，BB)杂交，通过干预细胞分裂，培育出三倍体鲫鲂(AAB)和四倍体鲫鲂(AABB)。雌性四倍体鲫鲂能产生AB和AABB的卵子，并与雄性团头鲂回交培育出相应后代。下列关于该培育过程的叙述，错误的是（　　） A. 雌性红鲫减数分裂过程中可能没有分裂出第一极体或第二极体 B. 四倍体鲫鲂的形成可能与第一次卵裂发生异常有关 C. 三倍体鲫鲂产生的配子种类和比例为AA:AB:B:A=1:2:1:2 D. 回交后代中的五倍体鲫鲂体细胞染色体数目为172 【答案】C 【解析】 【分析】1、染色体变异包括染色体数目的变异和染色体结构的变异。 2、减数分裂过程： （1）减数第一次分裂前间期：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：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，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、通过题意可知雌性红鲫减数分裂过程中若没有分裂出第一极体或第二极体，则其形成的卵细胞为AA，与雄性团头鲂(2n=48，BB)杂交，会培育出三倍体鲫鲂AAB，A正确； B、雌性红鲫(2n=100，AA)与雄性团头鲂(2n=48，BB)正常杂交会产生基因型为AB的受精卵，若干预该受精卵的第一次卵裂，则可能使染色体加倍，形成四倍体鲫鲂AABB，B正确； C、三倍体鲫鲂AAB中的A或B表示的是染色体组，而非基因，故不能说其产生的配子种类和比例为AA:AB:B:A=1:2:1:2，C错误 D、雌性四倍体鲫鲂能产生AB和AABB的卵子，并与雄性团头鲂（产生的配子为B）回交培育出相应后代回交后代中的五倍体鲫鲂的基因型为AABBB，体细胞染色体数目为100+48÷2×3=172，D正确。 故选C。 13. 如图表示胰岛素在胰岛B细胞内的合成的部分过程，其中信号识别颗粒(SRP)是引导核糖体靶向运输至内质网的关键分子。下列有关叙述正确的是（　　） A. 游离核糖体首先结合到胰岛素基因的mRNA的3’端 B. SRP可使游离核糖体转变为附着核糖体 C. B受体与信号肽结合引导肽链进入内质网腔 D. 经信号肽酶处理所得的两条肽链组成成熟胰岛素 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意，分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体DP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。 【详解】A、游离核糖体首先结合到胰岛素基因的 mRNA 的 5' 端，而非 3' 端 。翻译起始时，核糖体小亚基先与 mRNA 的 5' 端结合，然后招募大亚基等开始翻译过程，A错误； B、由图可知，信号识别颗粒（SRP）能识别信号肽，将正在合成蛋白质的游离核糖体引导至内质网，使游离核糖体转变为附着核糖体 ，B 正确； C、是信号识别颗粒（SRP） - 信号肽 - 核糖体复合物与 B 受体结合，引导肽链进入内质网腔，并非 B 受体直接与信号肽结合引导，C错误； D、经信号肽酶处理后得到一条肽链，这条肽链需进一步加工、折叠等才形成成熟胰岛素（含两条肽链，通过二硫键相连），D 错误。 故选B。 14. 蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分为如图所示的单半乳糖甘油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)。在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升。下列有关叙述错误的是（　　） A. 膜成分相似支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说 B. 在类囊体膜双分子层结构中，半乳糖位于内侧 C. 缺磷条件下，MGDG和DGDG会替代植物细胞膜上的部分磷脂 D 缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性 【答案】B 【解析】 【分析】单半乳糖甘油二酯(MGDG)和双半乳糖甘油二酯(DGDG)，二者与磷脂分子结构相似，头部亲水，尾部疏水。 【详解】A、蓝细菌光合片层膜(类似类囊体膜)和叶绿体的类囊体膜的主要成分相似，支持“叶绿体起源于蓝细菌”的假说，A正确； B、生物膜磷脂双分子层亲水头部在外，疏水尾部相对，半乳糖是水溶性的，位于外侧，B错误； C、在缺磷条件下，植物细胞膜的MGDG和DGDG含量会上升，MGDG和DGDG与磷脂分子结构相似，所以缺磷条件下，MGDG和DGDG会替代植物细胞膜上的部分磷脂，C正确； D、缺磷条件下，MGDG和DGDG含量上升有助于植物细胞保持完整性，D正确。 故选B。 15. 人体发生应激反应后，唾液中的嗜铬粒蛋白A(CHGA)迅速达到峰值。研究人员通过制备两种CHGA单克隆抗体用于检测唾液中CHGA含量，作为评估应激反应程度的指标之一。检测原理如图(其中一种附着在基质上为固相抗体，另一种是连接上能催化底物发生显色反应的酶为酶标抗体)。下列有关叙述错误的是（　　） A. 向小鼠多次注射CHGA可诱导其产生用于制备单克隆抗体的B淋巴细胞 B. 单克隆抗体较强的特异性可排除唾液中其他成分对结果的干扰 C. 固相抗体与酶标抗体需识别并结合在CHGA的不同区域 D. 洗脱的目的是为了使CHGA从固相抗体脱离从而有利于发生显色反应 【答案】D 【解析】 【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。 2、单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞（A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。 3、单克隆抗体作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。 【详解】A、向小鼠多次注射CHGA（抗原）可诱导其发生体液免疫产生用于制备单克隆抗体的B淋巴细胞，A正确； B、单克隆抗体具有特异性强灵敏度高的特点，可排除唾液中其他成分对结果的干扰，B正确； C、由图可知，固相抗体与酶标抗体需识别并结合在CHGA的不同区域，C正确； D、洗脱的目的是清除未结合或游离的酶标抗体，而不是将CHGA从固相抗体上洗脱下来，D错误。 故选D。 二、非选择题(本题共5小题，共60分) 16. 科研人员制备双父源(遗传物质来自两个雄原核)小鼠，以期为濒危动物保护提供新思路。在研究过程中，发现双父源小鼠胚胎过度生长、器官畸形，无法形成功能性胎盘，这与基因组印记有关。已知印记基因是一类对生物个体发育具有重要调控作用的基因，这类基因表达与否取决于它们所在染色体的来源(父源或母源)，父源的印记基因能促进胚胎生长发育，母源的印记基因能抑制胚胎过度生长并促进胎盘生长。我国科研人员利用相关工程技术成功培育出双父源小鼠，相关技术流程如图所示。请回答： （1）培育单倍体胚胎干细胞(haESCs)。对雌鼠注射________使其超数排卵，选择________期的卵母细胞去核，并与精子甲完成受精；进而将获得的单倍体胚胎干细胞置于95%空气和______气体条件下进行培养。 （2）编辑haESCs印记基因。研究人员运用CRISPR/Cas9编辑系统对相关印记基因进行编辑，该编辑系统由一个具有剪切DNA链的蛋白质(Cas9)和一段将Cas9精确地引导到基因组中的特定位置的RNA(gRNA)结合而成。为精确对印记基因进行编辑，应制备________的gRNA。 （3）培育胚胎干细胞a。将精子乙和编辑印记基因的haESCs共注射到去核卵母细胞2中，经诱导培育得到二倍体的胚胎干细胞a。其中对haESCs进行印记基因编辑的目的是________。 （4）培育印记基因编辑小鼠。 ①从代孕小鼠中收集一个2细胞胚，经________处理获得四倍体胚胎，体外培养至囊胚阶段，其作用一方面是四倍体囊胚无法正常发育成个体，从而保证培育出工程小鼠的细胞核遗传物质来自________；另一方面，为胚胎干细胞a提供________。 ②将胚胎干细胞a注入四倍体囊胚中，运用________技术送入代孕小鼠，进而培育出印记基因编辑小鼠。 【答案】（1） ①. 促性腺激素##外源促性腺激素 ②. MⅡ期##减Ⅱ中##减数分裂Ⅱ中期 ③. 5%CO2##5%二氧化碳 （2）与印记基因相应序列碱基互补配对##与印记基因一条链特异性结合 （3）使胚胎干细胞a能正常发育##避免胚胎发育时过度生长、器官畸形，无法形成功能性胎盘 （4） ①. 诱导细胞融合（写具体的物理方法，化学方法或者灭活病毒） ②. 精子甲和精子乙 ③. 发育所需的营养等条件 ④. 胚胎移植 【解析】 【分析】1、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。 2、培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH值）。 【小问1详解】 超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子；成熟的卵母细胞处于减数第二次分裂中期，可以选用该时期的卵母细胞去核；体外培养动物细胞应置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 【小问2详解】 研究人员运用CRISPR/Cas9编辑系统对相关印记基因进行编辑，应制备与印记基因相应序列碱基互补配对的gRNA，以准确确定基因组中的特定位置的基因。 【小问3详解】 父源的印记基因能促进胚胎生长发育，母源的印记基因能抑制胚胎过度生长并促进胎盘生长，对haESCs进行印记基因编可使胚胎干细胞a能正常发育。 【小问4详解】 ①2细胞胚融合能形成四倍体胚胎；母源的印记基因能抑制胚胎过度生长并促进胎盘生长，培育印记基因编辑小鼠，体外培养至囊胚阶段，其作用一方面是四倍体囊胚无法正常发育成个体，从而保证培育出工程小鼠的细胞核遗传物质来自精子甲和精子乙；另一方面，为胚胎干细胞a提供发育所需的营养等条件。②胚胎移植可以将体外发育的胚胎移植到子宫中。 17. 研究人员以野生型大肠杆菌菌株F0701为材料，通过基因工程最终获得含有新型光合作用系统的菌株TC-F3。请回答： （1）研究人员设计了人工光反应系统(NPM)，将该NPM导入菌株F0701获得菌株TL，菌株TL细胞膜上光反应过程如图1所示。 ①图中菌株TL细胞膜相当于叶绿体的_____(填“外膜”、“内膜”或“类囊体膜”)。 ②图1所示光反应与绿色植物的光反应在产物上的不同点是________(回答2点)。 （2）研究人员将人工暗反应系统(ADRP)导入菌株F0701获得菌株TD-F1。菌株TD-F1通过ADRP固定CO₂并合成丙酮酸，主要代谢步骤如图2所示。 研究团队将葡萄糖与¹³C标记的NaHCO₃(作为CO₂供体)作为碳源，加入培养基中培养TD-F1,检测到DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记比例分别为20.8%、18.4%和14.9%，而对照菌株中未检测到标记代谢物。 ①研究人员进行该实验的目的是________。 ②实验中，葡萄糖的作用是________。 （3）研究人员在上述探索的基础上，将人工光反应系统和人工暗反应系统整合到菌株F0701获得菌株TC-F2。在含有适量NaHCO₃、甲醇和葡萄糖等的培养基中培养菌株TC-F2。再以菌株TC-F2为材料逐代驯化培养，最终筛选获得完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3，逐代培养过程中对培养基成分应进行的处理是________。 【答案】（1） ①. 类囊体膜 ②. NPM的光反应产物是NADH和甲醛，而绿色植物的相应产物是NADPH和O2 （2） ①. 检测TD-F1是否能够进行暗反应（或检测人工暗反应系统（ADRP）的有效性或检测ADRP是否能固定CO2，合成丙酮酸） ②. 通过呼吸作用为TD-F1进行暗反应提供NADH和ATP （3）逐代减少培养基中的葡萄糖用量，直至培养基中不含葡萄糖 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段，其中光反应包括水的光解和ATP的生成，暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。 【小问1详解】 ①在叶绿体中，光反应主要发生在类囊体膜上，类囊体膜上含有光合色素和电子传递链，能够进行光能的吸收和转化。因此，菌株TL细胞膜上的人工光反应系统(NPM)相当于叶绿体的类囊体膜。 ②绿色植物光反应产物主要包括氧气（O₂）、ATP和NADPH，而NPM的光反应产物是NADH和甲醛，故两者的主要区别是NPM的光反应产物是NADH和甲醛，而绿色植物的相应产物是NADPH和O2。 【小问2详解】 ①研究人员通过将¹³C标记的NaHCO₃作为CO₂供体，加入培养基中培养菌株TD-F1，检测到DHA、MET和丙酮酸的相对放射性标记比例，说明ADRP系统能够固定CO₂并合成丙酮酸。因此，该实验的目的是检测TD-F1是否能够进行暗反应（或检测人工暗反应系统（ADRP）的有效性或检测ADRP是否能固定CO2，合成丙酮酸）。 ②葡萄糖有氧呼吸的底物，实验中，葡萄糖的作用是通过呼吸作用为TD-F1进行暗反应提供NADH和ATP。 【小问3详解】 在逐代驯化培养过程中，研究人员希望筛选出完全依赖光合作用获得有机物的菌株TC-F3。因此，需要逐步减少培养基中葡萄糖的浓度，直至培养基中不含葡萄糖，迫使菌株逐渐依赖光合作用固定CO₂来合成有机物。 18. 外来植物与外来食草动物的共同入侵会严重影响生态平衡。研究人员以苦草、黑藻、穗花狐尾藻等3种本地植物构建水生植物群落，探究富营养化、入侵植物粉绿狐尾藻与入侵螺类福寿螺(喜食水生植物)对本地水生植物群落的影响，实验分组如图1所示，部分实验结果如图2所示。请回答： （1）粉绿狐尾藻与本地植物的种间关系是_______。 （2）据图2(a)分析，富营养化对本地植物地上部分生物量的影响是_______。据图2(b)分析，福寿螺会显著减少本地植物群落生物量，依据是_______。 （3）据图2分析，富营养化能________(填“促进”或“抑制”)外来植物的入侵，理由是_______。 （4）综上，应对粉绿狐尾藻与福寿螺的共同入侵，可采取的合理措施是_______。(写出一点即可) 【答案】（1）种间竞争 （2） ①. 促进本地植物地上部分生物量的增加 ②. 相比无福寿螺入侵,有福寿螺入侵时，入侵植物粉绿狐尾藻地上部分生物量在植物群落中的占比显著提高 （3） ①. 抑制 ②. 富营养化条件下本地植物的地上部分生物量增加，而粉绿狐尾藻的地上生物量下降，在该生物群落中，粉绿狐尾藻所占比例减少 （4）适当提高生态系统的营养投入或减少食草性动物的共同入侵 【解析】 【分析】图表显示福寿螺会显著减少本地植物生物量，富营养化对本地植物生物量的影响因福寿螺和粉绿狐尾藻的存在而有所不同，同时富营养化有利于粉绿狐尾藻的入侵和生长，而粉绿狐尾藻的入侵又改变了本地植物在不同营养条件下的生长状况。 【小问1详解】 粉绿狐尾藻作为外来植物，与本地植物苦草、黑藻、穗花狐尾藻等会争夺阳光、水分、无机盐等资源以及生存空间，所以种间关系是竞争。 【小问2详解】 据图2(a)分析，在没有福寿螺且无粉绿狐尾藻入侵的情况下，富营养化使本地植物地上部分生物量增加；在有福寿螺且无粉绿狐尾藻入侵的情况下，富营养化使本地植物地上部分生物量降低。据图2(b)分析福寿螺会显著减少本地植物群落生物量，因为相比无福寿螺入侵，有福寿螺入侵时，入侵植物粉绿狐尾藻地上部分生物量在植物群落中的占比显著提高。 【小问3详解】 同时对比图2(a)和(b)中各有粉绿狐尾藻入侵的组可知，富营养化条件下本地植物的地上部分生物量增加，而粉绿狐尾藻的地上生物量下降，在该生物群落中，粉绿狐尾藻所占比例减少。 【小问4详解】 综上，应对粉绿狐尾藻与福寿螺的共同入侵，可采取的合理措施是适当提高生态系统的营养投入或减少食草性动物的共同入侵，减少水体富营养化，如控制生活污水和工业废水的排放，减少含氮、磷等污染物的排放，降低水体中的营养物质含量，从而削弱富营养化对粉绿狐尾藻的促进作用。人工打捞粉绿狐尾藻，直接减少粉绿狐尾藻的数量，降低其与本地植物的竞争，保护本地植物群落。 19. 大白菜为二倍体植物，存在自交不亲和、花小不易人工授粉的特点。其雄性不育系在杂交制种和生产应用中有着重要的作用。研究人员利用甲基磺酸乙酯(EMS)处理野生型大白菜种子，筛选出稳定遗传的雄性不育突变系msml、msm2。将上述突变系分别与野生型(雄性可育)进行杂交，结果如下表所示。 组合 P F₁表型及比例 F₂表型及比例 1 野生型×msml 全为野生型 野生型：雄性不育=3：1 2 野生型×msm2 全为野生型 野生型：雄性不育=3：1 请回答： （1）组合1的杂交结果初步表明，msm1的雄性不育为_______性(填“显”或“隐”)突变，该性状受一对等位基因控制。 （2）不能利用msm1与msm2杂交判断二者是否由同一基因突变而来，原因是_______；利用表中材料通过一次杂交就能进行初步判断的杂交组合是_______。 （3）现有抗病性强的大白菜品种“青麻叶”，可将其与其他优质大白菜品种杂交获得更优良的后代。培养“青麻叶”雄性不育系有利于高效地进行异株传粉，收获更多种子。现欲通过回交实验(如图所示)将诱变获得的mml不育系的雄性不育基因导入“青麻叶”，以便获得“青麻叶”不育系。每一代得到的杂交后代都要与“青麻叶”进行回交，目的是_______；利用PCR检测技术进行分子辅助检测可提高获得“青麻叶”不育系的效率，原因是_______。 【答案】（1）隐性 （2） ①. msm1与msm2均为雄性不育植株，无法进行杂交 ②. 组合1的F1与组合2的F1进行杂交或：组合1的F1与组合2的F2的雄性不育植株进行杂交或：组合2的F1与组合1的F2的雄性不育植株进行杂交 （3） ①. 使杂交后代的基因组成逐渐趋近于“青麻叶” ②. PCR技术可以用来特异性检测出具有雄性不育基因的杂交后代 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【小问1详解】 组合 1 中，野生型（雄性可育）与 msm1 杂交，F₁全为野生型（雄性可育），F₂出现野生型：雄性不育 = 3 : 1 的性状分离比。根据孟德尔遗传定律，具有一对相对性状的纯合亲本杂交，F₁表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状，且 F₂出现 3 : 1 的性状分离比，说明该性状受一对等位基因控制，所以 msm1 的雄性不育为隐性突变。 【小问2详解】 msm1与msm2都为雄性不育突变系，所以不能进行杂交，也就不能利用msm1与msm2杂交判断二者是否由同一基因突变而来。利用表中材料通过一次杂交就能进行初步判断的杂交组合有三种（假设若由同一基因突变而来，育性由A控制，不育由a1、a2来控制；若由不同基因突变而来，育性由A和B控制，不育由a和b控制）：①组合1的F1与组合2的F1进行杂交：若由同一基因突变而来，二者的基因型为Aa1×Aa2，子代野生型：雄性不育=3：1。若由不同基因突变而来，二者的基因型为AaBB×AABb，子代全为可育。②组合1的F1与组合2的F2的雄性不育植株进行杂交。若由同一基因突变而来，子代子代野生型：雄性不育=1：1。若由不同基因突变而来，子代全为可育。③组合2的F1与组合1的F2的雄性不育植株进行杂交，若由同一基因突变而来，子代子代野生型：雄性不育=1：1。若由不同基因突变而来，子代全为可育。 【小问3详解】  回交是杂交后代与亲本之一进行杂交。每一代得到的杂交后代都与 “青麻叶” 进行回交，目的是使后代更多地具有 “青麻叶” 的优良性状 ，不断积累 “青麻叶” 的遗传物质。PCR 检测技术可在分子水平上对植株基因型进行检测。在将雄性不育基因导入 “青麻叶” 的过程中，利用 PCR 检测技术能快速、准确地筛选出含有雄性不育基因的植株，从而提高获得 “青麻叶” 不育系的效率。 20. 莱茵衣藻是一种缺乏光敏色素，但含有能够吸收蓝光向光素(一种蓝光受体，phot)的绿藻。研究人员研究光质(如蓝光)对淀粉代谢的影响，以助于培育高淀粉积累的莱茵衣藻。研究人员检测了蓝光照射下野生型莱茵衣藻(WT)和敲除phot基因的莱茵衣藻(phot)的淀粉含量和GAPl基因(淀粉合成的关键酶基因)的mRNA相对含量，结果如图1、2。请回答： （1）淀粉是植物细胞内重要的_______物质；据图1、2分析，phot在淀粉代谢中的作用是_______。 （2）进一步研究发现莱茵衣藻GAPI基因的表达与一种关键调控因子PMSK1蛋白有关。科研人员通过基因工程手段获得了PMSK1的第120位氨基酸(丝氨酸)突变为丙氨酸的莱茵衣藻(记为S120A)，并与野生型莱茵衣藻分别经黑暗处理后，暴露于蓝光20分钟，提取PMSK1蛋白进行凝胶电泳实验分析，电泳图谱如图3所示；蓝光照射下S120A突变体和WT的GAPImRNA相对含量如图4: ①根据图3分析，未暴露于蓝光时，PMSK1的第120位氨基酸(丝氨酸)会发生_______(填“磷酸化”或“去磷酸化”)。 ②综上分析，完善蓝光对莱茵衣藻淀粉代谢的调节机制：_______；_______；_______。 （3）自然水体中，蓝光穿透力强于红光，可达更深水域。莱茵衣藻主要生活在自然水体的浅水区。研究人员需进一步开展实验，以确定phot莱茵衣藻在实际生产中能否成为一种高淀粉积累的藻株，从而运用于生物燃料或者食品工业。写出进一步实验的思路______。 【答案】（1） ①. 储能 ②. phot作为蓝光受体，能够通过抑制GAP1基因的表达，抑制莱茵衣藻细胞淀粉的积累 （2） ①. 磷酸化 ②. 被激活（空间结构发生改变，被激活） ③. PMSK1去磷酸化 ④. GAP1基因的表达减弱（GAP1基因的mRNA含量下降或GAP1合成量下降或淀粉合成关键酶合成减少） （3）选取phot-莱茵衣藻和野生型莱茵藻分别在白光条件下曝光一段时间后，检测两种莱茵藻细胞中的淀粉含量；选取phot-莱茵衣藻和野生型莱茵藻分别在红光条件下曝光一段时间后，检测两种莱茵藻细胞中的淀粉含量 【解析】 【分析】光敏色素是一类蛋白质（色素一蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应 【小问1详解】 淀粉是植物细胞内重要的储能物质；据图1、2分析，敲除phot基因的莱茵衣藻（phot）的淀粉含量和GAPl基因（淀粉合成的关键酶基因）的mRNA相对含量均高于WT，可知phot作为蓝光受体，能够通过抑制GAP1基因的表达，抑制莱茵衣藻细胞淀粉的积累。 【小问2详解】 ①电泳时，磷酸化的蛋白质迁移速率会降低，而非磷酸化蛋白质迁移更快，从而在凝胶上形成分离条带；磷酸化蛋白带迁移慢在上部，由图3可知，未暴露于蓝光时，WT中PMSK1蛋白移动较S120A慢，可知WT中PMSK1发生磷酸化，可推知，PMSK1的第120位氨基酸（丝氨酸）会发生磷酸化。 ②结合图4可知，在蓝光照射下，phot的作用会使PMSK1去磷酸化，进而下调GAP1基因的表达，最终导致淀粉积累减少。可将该过程概括为：蓝光 → phot被激活 （空间结构发生改变，被激活）→ PMSK1去磷酸化 → GAP1表达降低（GAP1基因的mRNA含量下降或GAP1合成量下降或淀粉合成关键酶合成减少） → 淀粉积累减少。 【小问3详解】 自然水体中，蓝光穿透力强于红光，可达更深水域。莱茵衣藻主要生活在自然水体的浅水区。可选取phot-莱茵衣藻和野生型莱茵藻分别在白光条件下曝光一段时间后，检测两种莱茵藻细胞中的淀粉含量；选取phot-莱茵衣藻和野生型莱茵藻分别在红光条件下曝光一段时间后，检测两种莱茵藻细胞中的淀粉含量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$