精品解析：广东省潮州市金山中学2024-2025学年高二下学期第二次阶段考生物试题

2024～2025学年度第二学期 高二级生物科第二次阶段考试卷 （时间：75分钟；分值100分） 一、单项选择题：1-12每题2分，13-16每题4分，共40分。 1. 下列关于细胞器的叙述，正确的是（ ） A. 蓝细菌的叶绿体是细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” B. 大蒜根尖分生区细胞中心体功能异常可能导致子细胞中染色体数目变异 C. 肝细胞中的溶酶体能通过降解受损细胞器和异常蛋白质等，以维持细胞稳态 D. 胰岛B细胞中参与合成和分泌胰岛素，且具膜和核酸的细胞器有核糖体和线粒体 2. 人类致盲原因之一是青光眼，青光眼是房水过多导致的。房水是由睫状体产生的，充满在眼前、后房内的一种透明清澈液体。房水中蛋白质的含量仅为血浆中含量的1/200，葡萄糖含量约为血浆中的80%，主要作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养，并把这些组织的代谢产物运走。下列叙述错误的是（　　） A. 房水属于内环境中的组织液 B. 利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一 C. 房水中无机盐的含量可能高于血浆，以便维持渗透压的平衡 D. 泪液是房水直接外排形成的一种液体，具有抑制细菌生长的作用 3. 解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ） A. 甲菌属于解脂菌 B. 实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 C. 可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D. 该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 4. 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法可用于肿瘤免疫治疗。为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，研究人员在体外对病人自身的T细胞进行改造，包括在细胞表面引入单克隆抗体和在细胞内表达细胞因子。下列叙述错误的是（　　） A. CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别，但不会引起自身的免疫排斥反应 B. CAR-T除了具有杀伤肿瘤细胞的能力外，还可以呈递激活B细胞的第二信号 C. 利用单克隆抗体与抗原特异性结合的特点，可提升T细胞识别肿瘤细胞的能力 D. 利用细胞因子加速T细胞分裂分化的特点，可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力 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. 下列关于哺乳动物生殖细胞的发生和受精过程的叙述正确的是（ ） A. 卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的 B. 多数哺乳动物的第一极体进行减数分裂Ⅱ，形成两个第二极体 C. 精子获能的本质就是使已经成熟的精子获得与卵子结合所需的足够的能量 D. 卵子形成时的两次分裂均在卵巢内完成，排出成熟卵子的过程即为排卵 7. 小麦是C3植物，玉米是C4植物，为探究两种植物在不同CO2浓度下光合作用大小，研究者检测了不同条件下两者的CO2固定量，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示浓度范围内，玉米的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B. CO2浓度在720mg·L-1时，两者CO2固定量相等，限制光合作用的因素相同 C. CO2浓度大于360mg·L-1后，玉米不再固定CO2而小麦还能固定CO2 D. C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2，可能是暗反应有关的酶活性更高 8. 60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。下列叙述正确的是（　　） A. 雌花套袋的目的是防止自花传粉的干扰 B. 经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C. ④处理可在有丝分裂中期抑制纺锤体的形成 D. ③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体 9. 在巴西利亚举行的第34届世界遗产大会上审议通过了中国申报的“中国丹霞地貌”“世界自然遗产目录”。“丹霞地貌”中有许多裸露的红色岩石，岩石表面生活着一些地衣、苔藓。地衣可被野兔采食，野兔吃完地衣后拉出粪便，野兔有重新吃回自己粪便的特点。下列相关叙述，错误的是（　　） A. “丹霞地貌”的形成属于群落演替的初生演替 B. 野兔吃回自己粪便不属于生态系统的能量流动 C. 该群落结构简单，垂直方向上无明显分层的现象 D. “丹霞地貌”形成过程中，地衣先于苔藓出现 10. 太极拳是我国传统的运动项目，其刚柔并济、行云流水般的动作是神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。其中“白鹤亮翅”的伸肘动作在脊髓水平上的反射弧结构如下图所示，实现伸肌的收缩和屈肌的舒张。下列叙述正确的是（ ） A. 图中所示的反射弧中含有3个突触 B. 兴奋传至a处时，a处膜内电位应表现为负电位 C. 若神经元轴突外的Na+浓度升高，产生的动作电位绝对值将增大 D. 伸肘时，抑制性中间神经元释放的神经递质使屈肌运动神经元无电位变化 11. 被称为“沙漠之舟”的单峰骆驼在野外几乎灭绝，科研人员为拯救濒危野化单峰骆驼，利用现代生物技术尝试进行人工培育，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①通常对B驯养单峰骆驼注射性腺激素使其超数排卵 B. 野化单峰骆驼C可以选择雌性个体，也可以选择雄性个体 C. 可用蛋白酶合成促进剂激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 D. 过程④为胚胎移植，需对受体注射免疫抑制剂使胚胎顺利植入 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. 生物学理论的建立离不开生物学实验，下列有关说法正确的是（ ） 选项 相关实验 操作或方法 A 施莱登通过观察花粉、胚珠和往头组织，提出 植物都是由细胞构成的 科学观察法、完全归纳法 B 统计土壤小动物的丰富度 抽样检测法、记名计算法 C 证明光合作用释放的氧气来自水而不是来源于二氧化碳 对比实验、同位素标记法 D 比较不同条件下过氧化氢的分解 对照实验、减法原理 A. A B. B C. C D. D 14. 下图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病在男性中的发病率约为1/99。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ-3的乙病基因来自Ⅰ-3和Ⅰ-4 B. 若Ⅱ-1与正常女性婚配，则生育患甲病孩子的概率约为1/100 C. 若Ⅲ-1为正常女性，将其与甲病相关基因酶切后电泳结果与Ⅱ-2相同 D. Ⅱ-4携带乙病基因的概率为2/3，与Ⅰ-4基因型相同的概率为1/4 15. 水稻是重要的粮食作物，培育转基因水稻，对创制高产优质新品种意义重大。为检测转基因水稻中的抗除草剂基因d是否会扩散到其他物种导致基因污染，令该转基因水稻与杂草A、B一起种植。取各种植物细胞的DNA经酶切、PCR后进行电泳，结果如图所示，下列有关说法错误的是（　　） 注：A1、B1为对应植株的子一代 A. 由图可知，转基因水稻中的抗除草剂基因d通过基因交流转移到了杂草B1中 B. 抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草” C. 电泳时，点样孔位于乙侧，电泳条带迁移的速度与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关 D. 为避免培育过程中的基因污染，可将外源a-淀粉酶基因与目的基因一起转入水稻中 16. 水中E物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，下图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和Ga14蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是（　　） A. 监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的 B. 基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵 C. 用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度 D. 根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体 二、非选择题：5小题，共60分（除特殊说明外，每空2分）。 17. 塑料垃圾的主要成分之一是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），分子式是（C10H8O4）n，能够降解PET的微生物统称为PET降解菌。自然界中的PET降解菌存在对PET降解效率不高的问题，为解决该问题，需对PET降解菌进行筛选和改造。回答下列问题。 （1）为筛选出PET降解菌，可从富含塑料垃圾的土壤中取样，并用含有氮源、水、无机盐和______的培养基进行选择培养。为进一步获得PET降解菌的纯培养物，可采用______法进行接种和分离。 （2）通过研究PET降解菌中PET水解酶的空间结构，发现酶的活性区域不能很好地结合PET，可利用蛋白质工程改造PET水解酶，以提高其降解效率。按顺序填写序号表示蛋白质工程的基本思路______。 ①设计预期的蛋白质结构 ②预期蛋白质功能 ③获得所需要的蛋白质④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列 ⑤推测应有的氨基酸序列 （3）将改造后的PET水解酶基因导入某PET降解菌中表达，以制备PET降解用工程菌。该过程要用Ca2+处理PET降解菌，目的是______。若要将改造后的PET降解菌用于降解环境中的塑料垃圾，应注意的事项是______（答出1点即可）。 18. 某沿江城市将江边划为湿地保护区，禁止进行商业开发，并在湿地核心区人工种植芦苇等植物，目前该江边湿地已成为当地人休闲娱乐的重要场所。图1是该江边湿地的剖面图，图2是该湿地中的碳循环示意图。据图回答下列问题： （1）将江边划为湿地保护区人工种植芦苇等植物会导致群落发生_______演替，江边不同水深的区域生活着不同的植物属于群落的_______结构。挺水植物的生长既能净化水体又能美化环境，体现了生物多样性的_______价值。该湿地中的某种小鱼取食大鱼身上的寄生虫，小鱼取食前，常在大鱼面前舞蹈一番，还分泌一种化学物质，大鱼才让小鱼取食，据此分析，小鱼和大鱼之间传递的信息类型有_______。 （2）图2中B属于生态系统成分中的_______，碳在A→B间以_______形式流动。 （3）在该湿地生态系统中，E的食物构成中取食D的比例为1/3时，E的生产量为22kg，若A的生产量保持不变，当E的食物构成中取食D的比例调整为1/2时，E的生产量为_______kg（能量传递效率按10%计算）。 （4）在湿地修复过程中，应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物的生态位差异及种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，这体现了生态工程建设的_______原理。 19. 我国栽培油菜的历史悠久。当前栽培的众多油菜中，白菜型油菜（2n=20）起源于我国，甘蓝型油菜（有38条染色体）则是我国研究人员用白菜型油菜与甘蓝（2n=18）杂交培育形成的。请回答下列问题： （1）培育甘蓝型油菜可用植物细胞工程中_______的方法。 （2）甘蓝型油菜经多代繁殖后出现了不同色泽、可育的种子。科学家研究发现该种子色泽受两对基因的影响，其中基因D和d控制色泽，另一对基因E和e则影响其表达。研究人员用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行下图所示杂交实验： 组别 亲代 F1表现型 F1自交所得F2的表型及比例 实验一 甲×乙 全为产黑色种子植株 产黄色种子植株：产黑色种子植株=1：3 实验二 乙×丙 全为产黄色种子植株 产黄色种子植株：产黑色种子植株=13：3 ①分析以上实验可知，当______基因存在时会抑制D基因的表达。 ②实验二中丙的基因型为________，F2产黑色种子植株自交，后代中产黑色种子植株占_______。 ③若进一步验证D/d和E/e遵循自由组合定律，可选择表格中的个体________进行杂交，统计子代的表型及比例。 ④有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含E和e基因的同源染色体有三条（其中两条含E基因）。若该植株自交，理论上子代中产黑色种子的植株所占比例为_______。 20. Notch信号途径是一种细胞间相互作用的基本途径，调控着细胞增殖、分化、凋亡等过程。下图表示肝脏组织受损或部分切除后激活Notch信号途径实现再生的过程。图中受损细胞A的膜上产生信号分子，与正常细胞B膜上的Notch分子（一种跨膜受体）结合，导致Notch的膜内部分水解成NICD，NICD再与RBP（一种核内转录因子）一起结合到靶基因的相应部位，激活靶基因，最终引起肝脏再生。请分析回答： （1）信号分子与细胞膜上的Notch分子结合后引起肝细胞的一系列变化，这体现了细胞膜的________功能。 （2）过程②除需要mRNA外，还需要氨基酸、能量及________（答出2种即可）。 （3）直接参与Notch分子加工和转运的细胞器有________。 （4）靶基因激活后能促进过程①，意义是________。 （5）众多研究发现，Notch信号传导的异常活化与多种肿瘤的形成有关。请结合图中信息，写出一种通过阻断Notch信号传导途径以治疗肝癌的设想：_______。 21. 农杆菌Ti质粒的T-DNA可转移并随机插入野生型水稻基因组中，导致被插入的基因功能丧失成为突变体。草甘膦是一种除草剂，但会影响水稻产量。研究人员拟采用农杆菌转化法对水稻高产基因进行定位，培育抗草甘膦高产水稻新品种。操作如下： （1）获得突变体：用农杆菌处理水稻，筛选出含有单一位点插入T-DNA的突变体，如图。研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测，插入位点所在的B基因可______（填“促进”或“抑制”）水稻穗粒的形成。 （2）基因定位：用基因工程的操作基本工具——________处理突变体DNA，从而获得环状模板并进行PCR扩增。 ①T-DNA碱基序列为5'-AACTATGCGC……CGTAGCCTAT-3'，则PCR所需的引物是：5'-________-3'（写出10碱基）和5'-________-3'（写出10碱基）。 ②为避免外源DNA等因素的污染，微量离心管、枪头和蒸馏水等在PCR前需进行______处理；PCR过程中需要添加缓冲液，缓冲液中的_______可激活DNA聚合酶；所有组分加入后，PCR前需对微量离心管进行______操作。 ③经过与野生型水稻基因组序列比对，确定B基因位于2号染色体上。 （3）抗草甘膦高产水稻培育：构建如下图所示的Ti表达载体，采用农杆菌转化法将抗草甘膦基因R和基因B转入野生型水稻中，培育稳定遗传的抗草甘膦高产水稻新品种。据图分析，CaMV35S是启动子，Ti表达载体中，B基因和R基因转录的方向______（填“相同”或“相反”）。转基因后的水稻植株可在个体水平上，通过______进行鉴定。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024～2025学年度第二学期 高二级生物科第二次阶段考试卷 （时间：75分钟；分值100分） 一、单项选择题：1-12每题2分，13-16每题4分，共40分。 1. 下列关于细胞器的叙述，正确的是（ ） A. 蓝细菌的叶绿体是细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” B. 大蒜根尖分生区细胞中心体功能异常可能导致子细胞中染色体数目变异 C. 肝细胞中的溶酶体能通过降解受损细胞器和异常蛋白质等，以维持细胞稳态 D. 胰岛B细胞中参与合成和分泌胰岛素，且具膜和核酸的细胞器有核糖体和线粒体 【答案】C 【解析】 【分析】真核生物和原核生物最大的区别是有无核膜包被的细胞核，原核生物没有各种具膜的细胞器。 【详解】A、蓝细菌是原核生物，不具有叶绿体，A错误； B、大蒜属于高等植物，细胞中不具有中心体，B错误； C、肝细胞中的溶酶体能通过细胞自噬降解受损细胞器和异常蛋白质等，以维持细胞稳态，C正确； D、核糖体不具有膜结构，D错误。 故选C。 2. 人类致盲原因之一是青光眼，青光眼是房水过多导致的。房水是由睫状体产生的，充满在眼前、后房内的一种透明清澈液体。房水中蛋白质的含量仅为血浆中含量的1/200，葡萄糖含量约为血浆中的80%，主要作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养，并把这些组织的代谢产物运走。下列叙述错误的是（　　） A. 房水属于内环境中的组织液 B. 利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一 C. 房水中无机盐的含量可能高于血浆，以便维持渗透压的平衡 D. 泪液是房水直接外排形成的一种液体，具有抑制细菌生长的作用 【答案】D 【解析】 【分析】 在生物体内含有的大量以水为基础的液体，称为体液。体液中除含有大量的水以外，还含有许多离子和化合物。它包括细胞外液和细胞内液。细胞外液是细胞生活的直接液体环境，细胞外液即内环境，包括血浆、组织液和淋巴。 【详解】A、题中显示，房水的作用是供应虹膜、角膜和晶状体营养，并把这些组织的代谢产物运走，房水是虹膜、角膜和晶状体细胞来与生存的体内环境，属于组织液，A正确； B、如果房水过多，就会导致青光眼，利用药物促进房水排出是治疗青光眼的措施之一，B正确； C、溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目，细胞外液的渗透压主要决定于其中的蛋白质和无机盐的含量，题中显示房水中蛋白质的含量，仅为血浆中含量的1/200，葡萄糖含量约为血浆中的80%，可见房水中无机盐的含量可能高于血浆，以此来维持渗透压的平衡，C正确； D、泪液是泪腺分泌的，不是房水外排形成的，D错误。 故选D。 3. 解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是（ ） A. 甲菌属于解脂菌 B. 实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 C. 可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D. 该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 【答案】B 【解析】 【分析】选择培养基：根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌，从而提高该菌的筛选率。 鉴别培养基：依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计。 【详解】A、根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A正确； B、乙菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌落不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌落也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误； C、可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C正确； D、可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小，D正确。 故选B。 4. 嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法可用于肿瘤免疫治疗。为提升T细胞识别和杀伤肿瘤细胞的能力，研究人员在体外对病人自身的T细胞进行改造，包括在细胞表面引入单克隆抗体和在细胞内表达细胞因子。下列叙述错误的是（　　） A. CAR-T表面的组织相容性抗原可被机体识别，但不会引起自身的免疫排斥反应 B. CAR-T除了具有杀伤肿瘤细胞的能力外，还可以呈递激活B细胞的第二信号 C. 利用单克隆抗体与抗原特异性结合的特点，可提升T细胞识别肿瘤细胞的能力 D. 利用细胞因子加速T细胞分裂分化的特点，可提升T细胞杀伤肿瘤细胞的能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、CAR-T细胞来源于患者自身，其表面的组织相容性抗原（MHC）与自体一致，可被免疫系统识别但不会引发免疫排斥反应，A正确； B、CAR-T细胞主要为细胞毒性T细胞，其功能是直接杀伤靶细胞，而激活B细胞需要辅助性T细胞提供的第二信号，B错误； C、单克隆抗体能特异性结合肿瘤细胞抗原，改造后使CAR-T细胞精准识别肿瘤细胞，C正确； D、细胞因子可促进T细胞增殖分化，增强其杀伤能力，D正确。 故选B。 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. 下列关于哺乳动物生殖细胞的发生和受精过程的叙述正确的是（ ） A. 卵子发生时，MⅠ和MⅡ过程是不连续的 B. 多数哺乳动物的第一极体进行减数分裂Ⅱ，形成两个第二极体 C. 精子获能的本质就是使已经成熟的精子获得与卵子结合所需的足够的能量 D. 卵子形成时的两次分裂均在卵巢内完成，排出成熟卵子的过程即为排卵 【答案】A 【解析】 【分析】1、卵原细胞通过有丝分裂不断增加其数量，并演变为初级卵母细胞，被卵泡细胞包围，形成卵泡，是在胎儿时期完成的（卵泡=初级卵母细胞+卵泡细胞）。MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，结果是产生初级卵母细胞和第一极体，场所是卵巢；MⅡ在受精作用过程中完成的，产生一个成熟的卵子和第二极体，场所是输卵管中。 2、精子的变形过程：细胞核→精子头的主要部分；高尔基体→头部的顶体；中心体→精子的尾；线粒体→线粒体鞘（尾的基部）；细胞内其他物质→原生质滴（最后脱落）。 【详解】A.哺乳动物卵子的减数第一次分裂（MI） 在排卵前于卵巢完成，而减数第二次分裂（MII）需在受精时启动。因此MI和MII是不连续的，A正确。 B.第一极体仅由初级卵母细胞分裂形成，已处于减数第二次分裂的中期，无需再次分裂。第二极体由次级卵母细胞分裂产生，B 错误。 C.精子获能是指排出的精子必须在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后，才能获得受精能力，C错误。 D.卵子的MI在卵巢完成，MII在输卵管进行（受精时），排卵指卵泡破裂释放次级卵母细胞，D错误。 故选A。 7. 小麦是C3植物，玉米是C4植物，为探究两种植物在不同CO2浓度下光合作用大小，研究者检测了不同条件下两者的CO2固定量，结果如图。下列相关叙述正确的是（ ） A. 图示浓度范围内，玉米的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关 B. CO2浓度在720mg·L-1时，两者CO2固定量相等，限制光合作用的因素相同 C. CO2浓度大于360mg·L-1后，玉米不再固定CO2而小麦还能固定CO2 D. C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2，可能是暗反应有关的酶活性更高 【答案】D 【解析】 【分析】柱形图分析：图示表示小麦和玉米的CO2固定量随外界CO2浓度的变化而变化。CO2浓度在100～1000mg•L-1范围内，小麦CO2的固定量随外界CO2浓度的升高而逐渐增大，而玉米CO2的固定量随外界CO2浓度的升高先升高，后趋于平衡。 【详解】A、随着外界CO2浓度的增加，小麦的CO2固定量不断增大，说明小麦的CO2固定量与外界CO2浓度呈正相关，A错误； B、CO2浓度在720mg·L-1时，两者CO2固定量相等，此时限制二者光合作用的因素不同，限制小麦光合作用的因素是二氧化碳浓度，而限制玉米光合作用的因素是二氧化碳以外的其他因素，如光照强度，B错误； C、CO2浓度大于360 mg•L-1后，玉米固定二氧化碳的速率不变，但仍然固定二氧化碳，C错误； D、玉米为C4植物，小麦是C3植物，外界CO2浓度在100mg•L-1时小麦几乎不固定CO2，而玉米能够固定二氧化碳，说明C4植物比C3植物更能有效地利用低浓度CO2，可能是暗反应有关的酶活性更高，D正确。 故选D。 8. 60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。科研人员利用此原理，通过下图所示操作培养西葫芦优良品种。下列叙述正确的是（　　） A. 雌花套袋的目的是防止自花传粉的干扰 B. 经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同 C. ④处理可在有丝分裂中期抑制纺锤体的形成 D. ③应挑选幼苗中叶片大、茎秆粗壮的个体即为单倍体 【答案】B 【解析】 【分析】单倍体育种是通过花药离体培养等方法获得单倍体植株，再经过人工诱导使染色体数目加倍，从而得到纯合子的育种方法。 【详解】A 、雌花套袋的目的是防止外来花粉的干扰，而不是防止自花传粉的干扰，因为西葫芦是雌雄异花植物，A 错误； B 、 依题意，60Co辐射可使部分花粉活力降低，通过受精过程可诱导卵细胞发育成单倍体幼胚。据此可知，经②得到的幼苗有单倍体幼苗和正常受精形成的幼苗。单倍体幼苗经秋水仙素作用后，形成的西葫芦中有些细胞染色体数加倍，有些细胞染色体数未加倍。综合以上分析可知，经②得到的部分幼苗体细胞染色体数目可能与④获得的品种相同，B 正确； C 、④处理是用秋水仙素处理单倍体幼苗，秋水仙素可在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成，而不是中期，C 错误； D 、单倍体植株的特点是长得弱小，且高度不育，叶片大、茎秆粗壮是多倍体植株的特点，D 错误。 故选B。 9. 在巴西利亚举行的第34届世界遗产大会上审议通过了中国申报的“中国丹霞地貌”“世界自然遗产目录”。“丹霞地貌”中有许多裸露的红色岩石，岩石表面生活着一些地衣、苔藓。地衣可被野兔采食，野兔吃完地衣后拉出粪便，野兔有重新吃回自己粪便的特点。下列相关叙述，错误的是（　　） A. “丹霞地貌”的形成属于群落演替的初生演替 B. 野兔吃回自己粪便不属于生态系统的能量流动 C. 该群落结构简单，垂直方向上无明显分层的现象 D. “丹霞地貌”形成过程中，地衣先于苔藓出现 【答案】B 【解析】 【分析】初生演替是指一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但是被彻底消灭了的地方发生的演替；次生演替原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替。 【详解】A、据题干信息可知：“丹霞地貌”中有许多裸露的红色岩石，岩石表面生活着一些地衣、苔藓，该演替过程起点是裸岩，故为初生演替，A正确； B、因为粪便中有属于上一个营养级（地衣）的能量，故野兔吃回自己粪便属于生态系统的能量流动，B错误； C、据题干信息可知，该群落结构简单，其中的植物主要为地衣和苔藓，两者高度均较低，故垂直方向上无明显分层的现象，C正确； D、光裸岩地上的群落演替过程中，最先出现的是地衣，地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累有机物，这为其他生物的生长提供了条件，而后苔藓出现，D正确。 故选B。 10. 太极拳是我国传统的运动项目，其刚柔并济、行云流水般的动作是神经系统对肢体和躯干各肌群的精巧调控及各肌群间相互协调而完成。其中“白鹤亮翅”的伸肘动作在脊髓水平上的反射弧结构如下图所示，实现伸肌的收缩和屈肌的舒张。下列叙述正确的是（ ） A. 图中所示的反射弧中含有3个突触 B. 兴奋传至a处时，a处膜内电位应表现为负电位 C. 若神经元轴突外的Na+浓度升高，产生的动作电位绝对值将增大 D. 伸肘时，抑制性中间神经元释放的神经递质使屈肌运动神经元无电位变化 【答案】C 【解析】 【分析】1、传出神经纤维末梢或运动神经末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器。这种从中枢神经向周围发出的传出神经纤维，终止于骨骼肌或内脏的平滑肌或腺体，支配肌肉或腺体的活动。 2、神经递质能使突触后神经元产生兴奋或抑制。 【详解】A、突触是指两个神经元之间或神经元与效应器细胞之间相互接触、并借以传递信息的部位，该图中的反射弧中至少含有3个突触，A错误； B、兴奋传至a处时，a处产生兴奋，释放抑制性递质，此时a处膜内外电位表现为内正外负，B错误； C、若组织液中的Na+浓度升高，由于动作电位是由于钠离子内流形成的，而钠离子内流的方式是协助扩散，则此时钠离子内流的量增多，则神经元的动作电位绝对值增大，C正确； D、伸肘时，抑制性中间神经元能产生和释放抑制性神经递质，从而抑制屈肌活动，D错误。 故选C。 11. 被称为“沙漠之舟”的单峰骆驼在野外几乎灭绝，科研人员为拯救濒危野化单峰骆驼，利用现代生物技术尝试进行人工培育，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A. 过程①通常对B驯养单峰骆驼注射性腺激素使其超数排卵 B. 野化单峰骆驼C可以选择雌性个体，也可以选择雄性个体 C. 可用蛋白酶合成促进剂激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程 D. 过程④为胚胎移植，需对受体注射免疫抑制剂使胚胎顺利植入 【答案】B 【解析】 【分析】题图分析：图中①为卵母细胞采集，该过程常用促性腺激素处理B诱导其超数排卵；②为受精作用；③为体细胞和去核的卵母细胞形成重构胚；④为胚胎移植。 【详解】A、过程①通常对 B 驯养单峰骆驼注射外源促性腺激素使其超数排卵，A 错误； B、野化单峰骆驼 C 为提供细胞核的个体，可以选择雌性个体，也可以选择雄性个体，B 正确； C、可用蛋白酶合成抑制剂激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C 错误； D、过程④为胚胎移植，无须对受体注射免疫抑制剂，D 错误。 故选B。 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. 生物学理论的建立离不开生物学实验，下列有关说法正确的是（ ） 选项 相关实验 操作或方法 A 施莱登通过观察花粉、胚珠和往头组织，提出 植物都是由细胞构成的 科学观察法、完全归纳法 B 统计土壤小动物的丰富度 抽样检测法、记名计算法 C 证明光合作用释放的氧气来自水而不是来源于二氧化碳 对比实验、同位素标记法 D 比较不同条件下过氧化氢的分解 对照实验、减法原理 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【分析】1、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。 2、在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。 【详解】A、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法。施莱登通过观察花粉、胚珠和柱头组织，提出植物都是由细胞构成的过程就用了不完全归纳法，同时也用了科学观察法，A错误； B、统计土壤小动物的丰富度的方法有记名计数法和目测估计法，B错误； C、证明光合作用释放的氧气来自水而不是来源于二氧化碳的实验，用18O作追踪分别标记氧气和二氧化碳（两组均为实验组，属于对比实验），18O是稳定同位素，没有放射性，C正确； D、比较不同条件下/过氧化氢的分解设置了对照实验（常温下不做处理的组），以及加法原理，D错误。 故选C。 14. 下图1为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图，两种致病基因位于非同源染色体上，甲病在男性中的发病率约为1/99。用某种限制酶对图1中部分个体的甲病相关基因切割后电泳，甲病相关基因的酶切位点及电泳结果如图2所示。下列叙述错误的是（　　） A. 甲病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ-3的乙病基因来自Ⅰ-3和Ⅰ-4 B. 若Ⅱ-1与正常女性婚配，则生育患甲病孩子的概率约为1/100 C. 若Ⅲ-1为正常女性，将其与甲病相关基因酶切后电泳结果与Ⅱ-2相同 D. Ⅱ-4携带乙病基因的概率为2/3，与Ⅰ-4基因型相同的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【分析】分析图1：Ⅰ-1和Ⅰ-2个体不患甲病，生出的Ⅱ-1个体患有甲病，说明甲病为隐性遗传病；Ⅰ-3和Ⅰ-4个体不患乙病，生出的Ⅱ-3个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；分析图2：Ⅱ-1个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，Ⅰ-1个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，Ⅰ-2个体含有正常基因，也含致病基因，Ⅱ-1个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病。 【详解】A、Ⅰ-3和Ⅰ-4个体不患乙病，生出的Ⅱ-3个体患有乙病，说明乙病为隐性遗传病；分析图2：Ⅱ-1个体患有甲病，由电泳结果可知致病基因被酶切后，会得到0.4kb、0.6kb、0.8kb这三个片段；致病基因和正常基因碱基总数一样，可推出正常基因被酶切后，会得到1.2kb和0.6kb两个片段；电泳条带可知，Ⅰ-1个体只含有1.2和0.6两条带，只含正常基因，Ⅰ-2个体含有正常基因，也含致病基因，Ⅱ-1个体来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病，由于两种致病基因位于非同源染色体上，Ⅰ-1和Ⅰ-2个体不患甲病，生出的Ⅱ-1个体患有甲病，说明乙病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-3的乙病基因来自Ⅰ-3和Ⅰ-4，A正确； B、已知甲病为伴X染色体隐性遗传病，乙病为常染色体隐性遗传病，假定甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示，Ⅱ-1个体患有甲病，基因型为XaY，甲病在男性中的发病率约为1/99，说明a=1/99，A=98/99，因此XAXA=98/99×98/99，XAXa=2×98/99×1/99，因此正常女性基因型种类及比例为49/50XAXA、1/50XAXa，生育患甲病孩子的概率约为1/50×1/2=1/100，B正确； C、Ⅱ-2的基因型为XAXa，Ⅱ-3的基因型为XaY，若Ⅲ-1为正常女性，基因型为XAXa，将其与甲病相关基因酶切后电泳结果与Ⅱ-2相同，C正确； D、已知乙病是常染色体隐性遗传病，Ⅰ-3和Ⅰ-4个体不患乙病，基因型为Bb，Ⅱ-4的基因型种类及比例为BB：Bb=1:2，Ⅱ-4携带乙病基因的概率为2/3，只考虑乙病，和Ⅰ-4相同的概率为2/3，考虑甲病，Ⅰ-4基因型为XAXa，Ⅱ-4基因型种类及比例为XAXA：XAXa=1:1，因此与Ⅰ-4基因型相同的概率为2/3×1/2=1/3，D错误。 故选D。 15. 水稻是重要的粮食作物，培育转基因水稻，对创制高产优质新品种意义重大。为检测转基因水稻中的抗除草剂基因d是否会扩散到其他物种导致基因污染，令该转基因水稻与杂草A、B一起种植。取各种植物细胞的DNA经酶切、PCR后进行电泳，结果如图所示，下列有关说法错误的是（　　） 注：A1、B1为对应植株的子一代 A. 由图可知，转基因水稻中的抗除草剂基因d通过基因交流转移到了杂草B1中 B. 抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草” C. 电泳时，点样孔位于乙侧，电泳条带迁移的速度与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关 D. 为避免培育过程中的基因污染，可将外源a-淀粉酶基因与目的基因一起转入水稻中 【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子具有可解离的基团，在一定 的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电 荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着 与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就 是电泳。PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电 泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率 与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等 有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以 在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来。 【详解】A、结合图示可知，杂草A和B中不含有基因d，而B1细胞中出现基因d，所以片段A通过基因交流转移到了杂草B1中，A正确； B、抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”，B正确； C、小型的DNA移动速度要比大型DNA快，在电泳图上，小型的DNA距离电泳点样孔最远，因此点样孔位于甲侧，电泳条带迁移的速度与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象有关，C错误； D、将α-淀粉酶基因与抗除草剂基因导入细胞核的同一DNA分子后，含有抗除草剂基因的花粉会同时含有α-淀粉酶基因，该类型的花粉会失去活性，从而避免基因污染，D正确。 故选C。 16. 水中E物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体E物质，下图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和Ga14蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是（　　） A. 监测E物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的 B. 基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵 C. 用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度 D. 根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在E物质的受体 【答案】C 【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。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、用于监测 E 物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的，避免因有性生殖带来的基因污染，A正确； B、基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵，受精卵全能性高，基因成功表达的概率大，B正确； C、结合题图，ERE诱导Gal4 基因转录，其翻译产物Gal4蛋白与USA结合驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度，这是一个间接驱动而非直接驱动的过程，C错误； D、将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体 E 物质，推测斑马鱼的某些细胞存在 E 物质的受体，D正确。 故选C。 二、非选择题：5小题，共60分（除特殊说明外，每空2分）。 17. 塑料垃圾的主要成分之一是聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），分子式是（C10H8O4）n，能够降解PET的微生物统称为PET降解菌。自然界中的PET降解菌存在对PET降解效率不高的问题，为解决该问题，需对PET降解菌进行筛选和改造。回答下列问题。 （1）为筛选出PET降解菌，可从富含塑料垃圾的土壤中取样，并用含有氮源、水、无机盐和______的培养基进行选择培养。为进一步获得PET降解菌的纯培养物，可采用______法进行接种和分离。 （2）通过研究PET降解菌中PET水解酶的空间结构，发现酶的活性区域不能很好地结合PET，可利用蛋白质工程改造PET水解酶，以提高其降解效率。按顺序填写序号表示蛋白质工程的基本思路______。 ①设计预期的蛋白质结构 ②预期蛋白质功能 ③获得所需要的蛋白质④找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列 ⑤推测应有的氨基酸序列 （3）将改造后的PET水解酶基因导入某PET降解菌中表达，以制备PET降解用工程菌。该过程要用Ca2+处理PET降解菌，目的是______。若要将改造后的PET降解菌用于降解环境中的塑料垃圾，应注意的事项是______（答出1点即可）。 【答案】（1） ①. 以PET为唯一碳源 ②. 稀释涂布平板法/平板划线法 （2）②①⑤④③ （3） ①. 使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态 ②. 改造后的PET降解菌能否大量繁殖、是否会产生对环境有害的代谢物、降解PET后是否会产生二次污染、应注意使用量及使用范围，防止改造后的PET降解菌对人体产生有害影响等 【解析】 【分析】分析试题可知，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的组成元素主要是碳元素，筛选分离PET的降解菌应该以PET为唯一碳源。在富含PET的沉积物、土壤、废水和活性污泥中，降解PET的细菌含量比较多，可以取这些地方的土壤筛选显著降解PET的细菌。 【小问1详解】 要筛选出PET降解菌，因为PET降解菌能利用PET作为碳源，所以培养基中应以PET为唯一碳源，这样其他不能利用PET的微生物就无法生长，从而筛选出PET降解菌。 为进一步获得PET降解菌的纯培养物，常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，这两种方法可以将混杂的微生物逐步分离成单个菌落，从而获得纯培养物。 【小问2详解】 蛋白质工程的基本思路是：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因，然后通过基因工程技术将其导入受体细胞，以生产出符合人们需要的蛋白质。所以顺序是②①⑤④③。 【小问3详解】 用Ca²⁺处理PET降解菌，是为了使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，即感受态，便于将改造后的PET水解酶基因导入细胞。 将改造后的PET降解菌用于降解环境中的塑料垃圾时，需要考虑多方面问题，比如改造后的PET降解菌能否大量繁殖，如果过度繁殖可能会对生态平衡造成影响；是否会产生对环境有害的代谢物，若产生有害代谢物则会造成新的污染；降解PET后是否会产生二次污染；还应注意使用量及使用范围，防止改造后的PET降解菌对人体产生有害影响等。 18. 某沿江城市将江边划为湿地保护区，禁止进行商业开发，并在湿地核心区人工种植芦苇等植物，目前该江边湿地已成为当地人休闲娱乐的重要场所。图1是该江边湿地的剖面图，图2是该湿地中的碳循环示意图。据图回答下列问题： （1）将江边划为湿地保护区人工种植芦苇等植物会导致群落发生_______演替，江边不同水深的区域生活着不同的植物属于群落的_______结构。挺水植物的生长既能净化水体又能美化环境，体现了生物多样性的_______价值。该湿地中的某种小鱼取食大鱼身上的寄生虫，小鱼取食前，常在大鱼面前舞蹈一番，还分泌一种化学物质，大鱼才让小鱼取食，据此分析，小鱼和大鱼之间传递的信息类型有_______。 （2）图2中B属于生态系统成分中的_______，碳在A→B间以_______形式流动。 （3）在该湿地生态系统中，E的食物构成中取食D的比例为1/3时，E的生产量为22kg，若A的生产量保持不变，当E的食物构成中取食D的比例调整为1/2时，E的生产量为_______kg（能量传递效率按10%计算）。 （4）在湿地修复过程中，应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物的生态位差异及种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，这体现了生态工程建设的_______原理。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 水平 ③. 间接和直接 ④. 行为信息和化学信息 （2） ①. 分解者 ②. （含碳）有机物 （3）16 （4）自生 【解析】 【分析】在生态系统中，输入到每个营养级的能量的去路有：用于自身呼吸消耗；用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量其去向又包括：流向下一营养级（最高营养级除外）；流向分解者；未被利用的能量｡ 【小问1详解】 次生演替是指原来有的植被虽然已经不存在，但是原来有的土壤基本保留，甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替，因此将江边划为湿地保护区人工种植芦苇等植物会导致群落发生次生演替，江边不同水深的区域生活着不同的植物，这是水平方向上不同植物的分布，属于群落的水平结构。净化水体属于生态功能，体现了生物多样性的间接价值，而美化环境属于生物多样性的直接价值。小鱼取食前，常在大鱼面前舞蹈一番，这属于行为信息，分泌一种化学物质，属于化学信息。 【小问2详解】 根据图2中A和C之间为双箭头，且指向C的箭头最多，因此C为大气中CO2，A为生产者，指向B的箭头也比较多，因此B为分解者，则D和E为消费者，碳在A生产者和B分解者之间是以含碳有机物的形式传递的。 【小问3详解】 图中存在两条食物链，A→D→E，A→E，E的食物构成中取食D的比例为1/3时，E的生产量为22kg，则需要A的量为22×1/3÷10%÷10%+22×2/3÷10%=880kg，若A的生产量保持不变，当E的食物构成中取食D的比例调整为1/2时，E的生产量设为a，则1/2a÷10%÷10%+1/2a÷10%=880kg，解得a=16kg。 【小问4详解】 在湿地修复过程中，应该选择污染物净化能力较强的多种水生植物，还需要考虑这些植物各自的生态位差异，以及它们之间的种间关系，通过合理的人工设计，使这些物种形成互利共存的关系，体现了生物的自组织作用，属于自生原理。 19. 我国栽培油菜的历史悠久。当前栽培的众多油菜中，白菜型油菜（2n=20）起源于我国，甘蓝型油菜（有38条染色体）则是我国研究人员用白菜型油菜与甘蓝（2n=18）杂交培育形成的。请回答下列问题： （1）培育甘蓝型油菜可用植物细胞工程中_______的方法。 （2）甘蓝型油菜经多代繁殖后出现了不同色泽、可育的种子。科学家研究发现该种子色泽受两对基因的影响，其中基因D和d控制色泽，另一对基因E和e则影响其表达。研究人员用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行下图所示杂交实验： 组别 亲代 F1表现型 F1自交所得F2的表型及比例 实验一 甲×乙 全为产黑色种子植株 产黄色种子植株：产黑色种子植株=1：3 实验二 乙×丙 全为产黄色种子植株 产黄色种子植株：产黑色种子植株=13：3 ①分析以上实验可知，当______基因存在时会抑制D基因的表达。 ②实验二中丙的基因型为________，F2产黑色种子植株自交，后代中产黑色种子植株占_______。 ③若进一步验证D/d和E/e遵循自由组合定律，可选择表格中的个体________进行杂交，统计子代的表型及比例。 ④有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含E和e基因的同源染色体有三条（其中两条含E基因）。若该植株自交，理论上子代中产黑色种子的植株所占比例为_______。 【答案】（1）植物体细胞杂交 （2） ①. E ②. DDEE ③. 5/6 ④. 实验二F1与乙（实验一F2黄色个体） ⑤. 1/48 【解析】 【分析】植物的体细胞杂交是将不同植物的细胞通过细胞融合技术形成杂种细胞，进而利用植物的组织培养将杂种细胞培育成多倍体的杂种植株。植物体细胞杂交依据的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 【小问1详解】 据题图信息可知，甘蓝型油菜（有38条染色体）是用白菜型油菜与甘蓝（2n=18）杂交培育形成的，故培育甘蓝型油菜可用植物细胞工程中植物体细胞杂交的方法。 【小问2详解】 ①由实验二的F1自交所得F2的表现型及比例为产黄色种子植株：产黑色种子植株=13：3可知，F1黄色种子植株的基因型为DdEe，子代黄色种子植株基因型为D_E_、ddE_、ddee，黑色种子植株基因型为D_ee。可判断D/d控制色泽，D-表现为黑色，dd表现为黄色，当E基因存在时，抑制D基因的表达，使基因型D-E-为黄色。 ②实验一中，由于F1全为产黑色种子植株，则乙黄色种子植株的基因型为ddee；实验二中，由于F1全为产黄色种子植株(DdEe)，则丙黄色种子植株的基因型为DDEE；实验二F2产黑色种子（1/3DDee、2/3Ddee）植株自交，产黄色种子ddee=2/3×1/4=1/6，则黑色种子=1-1/6=5/6，故F2产黑色种子植株自交，后代中产黑色种子植株占5/6。 ③若进一步验证D/d和E/e遵循自由组合定律，可以选实验二F1(DdEe)与乙(或实验一F2中黄色个体ddee)测交，统计子代表型及比例，若子代黄色种子植株：黑色种子植株=3：1，证明两对基因遵循自由组合定律。 ④重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞中含E和e基因的同源染色体有三条（其中两条含E基因），则该F1植株的基因型为DdEEe，就E/e基因而言，该植株产生的配子为EE：Ee：E：e＝1：2：2：1。因此该植株自交，理论上后代中产黑色种子（D_ee）的植株所占比例为3/4×（1/6×1/6）＝1/48。 20. Notch信号途径是一种细胞间相互作用的基本途径，调控着细胞增殖、分化、凋亡等过程。下图表示肝脏组织受损或部分切除后激活Notch信号途径实现再生的过程。图中受损细胞A的膜上产生信号分子，与正常细胞B膜上的Notch分子（一种跨膜受体）结合，导致Notch的膜内部分水解成NICD，NICD再与RBP（一种核内转录因子）一起结合到靶基因的相应部位，激活靶基因，最终引起肝脏再生。请分析回答： （1）信号分子与细胞膜上的Notch分子结合后引起肝细胞的一系列变化，这体现了细胞膜的________功能。 （2）过程②除需要mRNA外，还需要氨基酸、能量及________（答出2种即可）。 （3）直接参与Notch分子加工和转运的细胞器有________。 （4）靶基因激活后能促进过程①，意义是________。 （5）众多研究发现，Notch信号传导的异常活化与多种肿瘤的形成有关。请结合图中信息，写出一种通过阻断Notch信号传导途径以治疗肝癌的设想：_______。 【答案】（1）进行细胞间的信息交流 （2）核糖体、tRNA、酶（3选2） （3）内质网、高尔基体 （4）增加细胞中Notch分子数量，有利于接受信号分子的刺激 （5）诱导Notch分子基因突变，使其失去功能；制备针对Notch分子的单克隆抗体作为抑制剂 【解析】 【分析】据图分析：①表示转录，②表示翻译。转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【小问1详解】 信号分子与细胞膜上的Notch分子结合后引起肝细胞的一系列变化，这体现了细胞膜的进行细胞间信息交流的功能。 【小问2详解】 过程②为翻译，除需要mRNA外，还需要氨基酸、能量及核糖体、tRNA、酶等。 【小问3详解】 Notch分子是一种跨膜受体，其本质是蛋白质，直接参与Notch分子加工和转运的细胞器有内质网、高尔基体。 【小问4详解】 靶基因激活后能促进过程①，由图可知，经过①②过程可翻译出Notch分子前提蛋白，其意义是增加细胞中Notch分子数量，有利于接受信号分子的刺激。 【小问5详解】 根据题意和图示分析可知：诱导癌细胞中Notch分子基因突变，使其失去功能或制备针对Notch分子的单克隆抗体作为抑制剂，从而通过阻断Notch信号传导途径以治疗肝癌。 21. 农杆菌Ti质粒的T-DNA可转移并随机插入野生型水稻基因组中，导致被插入的基因功能丧失成为突变体。草甘膦是一种除草剂，但会影响水稻产量。研究人员拟采用农杆菌转化法对水稻高产基因进行定位，培育抗草甘膦高产水稻新品种。操作如下： （1）获得突变体：用农杆菌处理水稻，筛选出含有单一位点插入T-DNA的突变体，如图。研究发现，该突变体产量明显低于野生型，据此推测，插入位点所在的B基因可______（填“促进”或“抑制”）水稻穗粒的形成。 （2）基因定位：用基因工程的操作基本工具——________处理突变体DNA，从而获得环状模板并进行PCR扩增。 ①T-DNA碱基序列为5'-AACTATGCGC……CGTAGCCTAT-3'，则PCR所需的引物是：5'-________-3'（写出10碱基）和5'-________-3'（写出10碱基）。 ②为避免外源DNA等因素的污染，微量离心管、枪头和蒸馏水等在PCR前需进行______处理；PCR过程中需要添加缓冲液，缓冲液中的_______可激活DNA聚合酶；所有组分加入后，PCR前需对微量离心管进行______操作。 ③经过与野生型水稻基因组序列比对，确定B基因位于2号染色体上。 （3）抗草甘膦高产水稻培育：构建如下图所示的Ti表达载体，采用农杆菌转化法将抗草甘膦基因R和基因B转入野生型水稻中，培育稳定遗传的抗草甘膦高产水稻新品种。据图分析，CaMV35S是启动子，Ti表达载体中，B基因和R基因转录的方向______（填“相同”或“相反”）。转基因后的水稻植株可在个体水平上，通过______进行鉴定。 【答案】（1）促进 （2） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. 5'-GCGCATAGTT-3' ③. 5'-CGTAGCCTAT-3' ④. 高压（蒸汽）灭菌 ⑤. Mg2+ ⑥. 离心 （3） ①. 相反 ②. 含草甘膦的土壤种植，并检测水稻产量 【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；（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【小问1详解】 已知突变体产量明显低于野生型，且突变体是因为T - DNA插入导致B基因功能丧失，所以可推测插入位点所在的B基因可促进水稻穗粒的形成。 【小问2详解】 基因工程操作中获取目的基因时，用限制酶和DNA连接酶处理突变体DNA，从而获得环状模板进行PCR扩增。 ①已知T - DNA碱基序列为5'-AACTATGCGC……CGTAGCCTAT-3'，需扩增T-DNA两侧的未知序列，根据PCR扩增的原理，引物与模板链的3’端结合进行扩增，所以PCR所需引物为：5'GCGCATAGTT 3'、5’CGTAGCCTAT 3'。 ②为避免外源DNA等因素的污染，微量离心管、枪头和蒸馏水等在PCR前需进行高压蒸汽灭菌处理；扩增缓冲液中加入Mg²⁺，是因为Mg²⁺可激活耐高温的DNA聚合酶；所有组分加入后，PCR前需对微量离心管进行离心操作，使反应体系集中在管底。 【小问3详解】 CaMV3S为启动子，控制下游基因转录。 若B基因与R基因共用同一启动子，需反向插入以避免干扰（如示意图中两基因方向相反）。抗性检测：将转基因水稻种植于含草甘膦的土壤中，存活植株表明R基因成功表达。 产量检测：同时测定水稻产量，验证B基因功能恢复（高产性状）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $