精品解析：广西南宁三中2024-2025学年高三下学期6月收网考试生物试题

南宁三中2025届毕业班六月收网题 生物学 2025.6 一、选择题：本题共16小题，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. 在《哪吒2》里，太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身，从生物学视角剖析，下列叙述错误的是（　　） A. 从元素种类角度看是可行的，因为莲藕和人体具有相似的元素组成 B. 从DNA的序列和遗传信息角度看难度较大，需要进行大量基因编辑 C. 从细胞结构角度分析是可行的，将莲藕的叶绿体、液泡等细胞器去掉即可 D. 从遗传与进化的角度分析，人体和莲藕具有共同的祖先也是理论依据之一 2. 研究人员通过研究海洋藻类，发现了一种能够固氮的细胞器，这一发现颠覆了以往真核生物无法从大气中固定氮气的认知。根据这一科研成果，下列有关叙述错误的是（ ） A. 从细胞基本结构来看，与根瘤菌相比，该海洋藻类和衣藻更相似 B. 固定的氮元素可以用于该海洋藻类合成蛋白质、脂肪等有机物 C. 此发现为“真核生物可能通过内共生获得固氮能力”假说提供了新证据 D. 该发现为设计自行固氮的作物提供新的思路，有利于减少环境污染 3. “饿得心慌”其实是由于血糖水平下降，体内的糖原储存也不够时，仍然习惯于使用糖的大脑会开始恐慌，这时皮质醇（肾上腺皮质分泌的一种糖皮质激素）水平上升，机体心跳加快，头脑发飘，身体发抖，甚至出汗。下列叙述正确的是（ ） A. “饿得心慌”时，皮质醇分泌增加可促进食物中糖类的消化吸收 B. 肾上腺皮质分泌的皮质醇需要通过导管运输到体液中 C. 饥饿时下丘脑通过交感神经刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素 D. 饥饿时由于副交感神经兴奋，导致心跳加快，身体发抖 4. 广西山清水秀生态美，优越的自然环境与人类生产生活息息相关，下列有关叙述错误的是（ ） A. 碳足迹表示吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的森林和海洋面积 B. 湿地生态恢复过程中建立缓冲带可减少人类活动的干扰 C. 退耕还林减弱了人类对自然演替方向和速度的干扰作用 D. 与食用蔬菜相比，吃牛肉会增大生态足迹 5. 研究人员将蓝细菌的羧酶体基因簇导入大肠杆菌，构建出“人工光合菌”。该工程菌在光照下固定CO₂的效率为天然蓝细菌的30%，但夜间因代谢失衡大量死亡。下列解决方案不可行的是（ ） A. 添加昼夜交替的LED光源以延长光照时间 B. 引入蓝细菌的生物钟基因调控代谢节律 C. 敲除大肠杆菌分解葡萄糖的关键酶以减少夜间能量浪费 D. 通过蛋白质工程修改固定CO₂的酶的结构以提升CO₂固定效率 6. 多环芳烃（PAHs）是一种常见的环境污染物，常通过微生物降解进行处理。某研究小组从多环芳烃污染的土壤中分离PAHs高效降解菌，实验流程如下：①不同土壤样品用无菌水梯度稀释；②采用稀释涂布平板法分别接种于以PAHs为唯一碳源的培养基上；③恒温培养后挑取单菌落重复纯化；④对不同纯化菌株进行降解效率评估。下列叙述错误的是（　　） A. ①中稀释液需经高压蒸汽灭菌处理 B. ②以PAHs为唯一碳源的培养基是选择培养基 C. ③中恒温培养可获得由单个微生物繁殖而来的单菌落 D. ④可通过测定PAHs的残留量来评估菌株对PAHs的降解效率 7. 叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”（如图1）。正常情况下，植物体内代谢源与库之间是相互协调的，在对光合产物的需求量大时，叶的光合速率也较大，反之亦然。下列相关叙述错误的是（　　） A. 迅速生长的植株或叶片的光合速率较成熟植株或叶片大 B. 叶腋有花或果实的叶片的光合速率较叶腋无花或果实的叶片大 C. 摘去花、果以及除去植株顶端分生组织等都使叶的光合速率升高 D. 图2的实验结果说明叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配 8. 核苷酸的排列方式叫作序列，在高度重复序列中存在重复序列单元的“核心序列”，如果把“核心序列”串联起来作为分子探针，与不同个体的DNA进行分子杂交，就会呈现出各自特有的杂交图谱，称“DNA指纹”。提取某小孩和其父母的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 不同的个体DNA指纹图谱具有特异性 B. DNA指纹区带的遗传遵循孟德尔遗传方式 C. 同一个体不同组织的细胞的DNA指纹图谱完全一致 D. 检测时需要用特定的限制酶对长链的DNA进行切割 9. 研究发现，鱼体内的去甲基化酶（FTO）可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被某些蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。抑制FTO的活性可能（ ） A. 降低相关mRNA甲基化水平 B. 提高NOD基因转录效率 C. 降低NOD基因表达效率 D. 增强该鱼类的抗病能力 10. 高原鼠兔是青藏高原一种小型哺乳动物。研究人员将待测区域（分A区和B区，二者相邻且生境相同，A区面积较小）高原鼠兔的洞口全部填埋，连续3天每天记录被鼠兔盗开的洞口数并计算平均值，记为有效洞口数。在测定A、B区的有效洞口数后，捕尽A区的高原鼠兔。统计结果：A区有效洞口数4个，共有高原鼠兔35只，B区有效洞口数16个。下列叙述正确的是（　　） A. 用标记重捕法可准确测定高原鼠兔种群数量 B. 估测B区高原鼠兔的种群数量大约是140只 C. 每天记录好被盗开的洞口数后不需要重新填埋 D. 幼年高原鼠兔不能掘土打洞，估测数量会偏大 11. 石蒜鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，研究人员对石蒜幼苗施加适量赤霉素和植物生长调节剂（多效唑），检测鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性，如图所示。下列叙述正确的（　　） A. 该实验不设置对照组也可以确认两种物质对AGPase的作用相反 B. 多效唑属于植物激素的一种，其在发挥作用后就会被酶分解失活 C. 根据图中结果推测，对棉花进行喷施多效唑，有利于提高棉花产量 D. 多效唑通过提高AGPase活性促进淀粉的合成，增加石蒜鳞茎产量 12. 异种嵌合是指具有不同遗传性状的早期胚胎聚合发育的现象。将有分化潜能的干细胞通过囊胚互补技术注射到另一器官发育有缺陷的生物囊胚中，可嵌合发育出具有功能性的新组织器官，有望为解决移植器官短缺问题提供新手段。获得嵌合胚胎过程不涉及的技术是（ ） A. 细胞培养 B. 动物细胞融合 C. 早期胚胎培养 D. 胚胎移植 13. 科研人员从某真菌中提取了物质M，为检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，将含有物质M的滤纸片分别置于涂布了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上，在适宜条件下培养24h后，滤纸片周围出现了抑菌圈，如图所示。已知各滤纸片上的物质M的浓度可能不同。下列有关叙述错误的是（　　） 注:滤纸片面积的大小关系为D=E=F=C＞A=B A. 培养基中应含有微生物生长所需的碳源、无机盐等营养物质 B. 含大肠杆菌的培养基中滤纸片上物质M的浓度关系是C>A>B C. 虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但C和D中物质M的浓度不一定相等 D. 滤纸片F的周围未出现抑菌圈的原因可能是该浓度下的物质M无抑菌效果 14. 环境丰富包含栖息地丰富（人工设置礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。科研人员利用黑鲉探究环境丰富对幼鱼生长的影响，7周后以相对生长速率和体重增加值为测量生长指标，结果显示：H-/S-组的两种指标均显著高于其他组，H+/S+组的两种生长指标则均低于其他组。进一步检测还发现，H+/S+组促生长因子含量明显高于H-/S-组，抑生长因子含量则相反（H+：栖息地丰富；S+：社交丰富；H-和S-：简单环境）。下列叙述中，错误的是（　　） A. 本实验应该至少设置H+/S+、H+/S-、H-/S+、H-/S-四组实验 B. 环境丰富时，取食难度大、竞争者增加等原因导致幼鱼生长被抑制 C. 环境丰富时促生长因子增多、抑生长因子减少有利于提高幼鱼的适应能力 D. 环境条件不变时，给性成熟黑鲉施加促性腺激素可提高其种群的环境容纳量 15. 图甲为一个细胞周期中，运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA含量的细胞分布曲线图，阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，图乙为某种类型的细胞进行实测后的结果。下列叙述错误的是（　　） A. 对细胞进行放射性同位素标记，应选择标记胸腺嘧啶 B. DNA复制发生在A→B区段，染色体数目加倍发生在C→A区段 C. 若图乙为某人正常细胞的测量结果，则该细胞群可能来自睾丸或卵巢 D. 若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，可能原因是部分DNA受到破坏而降解 16. 下图1表示某单基因遗传病的家系图，图2表示对该家系部分个体的相关基因用同一种限制酶切割后进行电泳的结果。已知人群中该遗传病的致病基因的基因频率为1/10。下列叙述正确的是（　　） A. 病因是常染色体的基因发生碱基替换引起隐性突变 B. 若对Ⅱ1和Ⅱ4的相关基因酶切后电泳，电泳结果相同 C. 若Ⅱ4与Ⅱ3再生一个小孩，怀孕其间进行B超检查可有效避免患病孩子的出生 D. 若Ⅱ2号个体电泳结果与I2个体相同，则Ⅲ1与正常男性结婚，后代患病率为9/100 二、非选择题：本题共5小题，共60分 17. 下图为有氧呼吸部分过程示意图，e-表示电子。已知[H]释放的电子为高能状态，可为蛋白质Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ提供能量。请回答下列问题： （1）图中所体现的生物膜功能是________（答两点即可）。 （2）[H]被消耗的过程实际上就是NADH转化为________的过程。 （3）图中蛋白质X合成ATP的能量直接来源是________。在光合作用中蛋白质X也发挥作用，其蛋白质X的分布在________。蛋白质X的通道结构只允许H+通过的原理是_________。 （4）UCP是存在于某些细胞线粒体中的一种H+转运蛋白，可使H+进入线粒体基质时不经过蛋白质X。有科研人员模仿UCP的结构以研制减肥药物，请利用本题涉及的知识分析该药物可能具有的负面作用：________（答出一点即可）。 18. 组织相容性抗原（MHC）具有个体差异，其中MHC I与肿瘤免疫密切相关。回答下列相关问题： （1）图1中，肿瘤细胞内的某些蛋白质被蛋白酶体分解为短肽，加工后形成MHC I-抗原肽经________（填细胞的物质输出方式）后分布于细胞膜表面，与________结合激活细胞毒性T细胞。活化的细胞毒性T细胞识别并杀伤肿瘤细胞，实现免疫系统的_________功能。 （2）肿瘤细胞内的蛋白质IR能够下调MHCI含量。检测人胰腺癌细胞（WT）和IR基因敲除的胰腺癌细胞（KO）相关物质含量。若IR仅能促进MHCI降解降低其含量，且蛋白质降解抑制剂对IR本身不起作用，请在图2中的白色方框内补全第3、4组实验结果_______（注：内参蛋白是标准化检测结果的参照蛋白，主要用于消除实验操作误差，确保目标蛋白检测数据可靠）。 （3）研究发现IR通过溶酶体依赖的自噬途径降解MHC I。据此分析细胞中IR含量低的胰腺癌患者比IR含量高的患者，手术后60天生存比例明显更高的原因是________。 19. 食物网是生态系统功能实现的基础。目前，生态学家关于食物网结构的讨论常基于两类食物网模式：①拓扑网络，即只包含物种种间关系的网络；②能流网络，即包含具有种间关系的物种间的能量流动大小(实线箭头的粗细与能量多少正相关，虚线能量情况未知)。下图是某生态系统的食物网模式图(字母分别代表不同的物种)。 回答下列问题： （1）图1拓扑网络中，共有__________条食物链，同时存在捕食和种间竞争关系的物种是_________。 （2）图2基于A取食偏好的能流网络__________(填“遵循”或“不遵循”)生态系统能量流动的规律。 （3）根据图2和图3分析，A最偏好捕食__________，但自然状态下依旧需要大量捕食D的原因是________。 20. 秀丽隐杆线虫（简称“线虫”）是重要的模式生物。线虫有雌雄同体（XX，2n=12）和雄虫（XO，2n-1=11）两种性别，雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体之间不能交配。 （1）正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为________（填“自交”“杂交”或“自交和杂交”）。理论上仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续，那么雄虫存在的意义是________。 （2）线虫Ⅰ号染色体上一对等位基因决定其身体细长（B）或短粗（b），X染色体上一对等位基因决定另一性状的野生型（D）对突变型（d）。将基因型为BbXDXd与bbXdO的线虫混合培养，子一代有_______种基因型。 （3）QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统，QF表达产物能够与诱导型启动子QUAS结合，并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，将一个QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1，F1中红色荧光个体相互交配得到F2，得到如下实验结果。 F1 F2 红色荧光个体：无色个体=1：3 红色荧光个体：无色个体=9：7 ①仅根据上述杂交结果判断QUAS-红色荧光蛋白融合基因________（是/否）插入Ⅱ号染色体上，依据是_______。 ②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同，推测最可能的原因是_______，若统计F2中无色雄虫占比是________，说明推测是正确的。 21. 乳糖酶可被用于水解牛奶中的乳糖来生产低乳糖牛奶。普通乳糖酶热稳定差，在低温条件下才具有水解活性。为了获得高产耐高温乳糖酶的重组枯草杆菌，科研人员将bgaB基因（表达产物是一种乳糖酶）插入含有强启动子P43的质粒pZ01中，构建重组质粒pZ01-bgaB并转化至枯草杆菌中表达，主要技术路线如下图。 回答下列问题： （1）牛奶生产中一般不使用抗生素，导致低温下生产低乳糖牛奶过程中可能存在________，使牛奶质量不能得到保障。科研人员在众多产乳糖酶微生物中选择了嗜热脂肪芽孢杆菌为材料获取乳糖酶基因，理由是________。 （2）pZ01上的P43是________识别和结合的部位，可驱动目的基因高效转录出mRNA。P43中含KpnI酶切位点，酶切后将失去其所必需的序列（E序列）；bgaB基因不含限制酶切割位点。据图分析，为保证bgaB基因能与pZ01正确连接并正常表达，在设计扩增bgaB基因的引物时，应在引物1的5'端添加________；引物2的5'端添加________。 （3）双酶切pZ01后回收________kb（引物5'端添加的序列长度均忽略不计）的DNA片段用于重组质粒的构建。重组质粒中保留卡那霉素抗性基因的目的是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南宁三中2025届毕业班六月收网题 生物学 2025.6 一、选择题：本题共16小题，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. 在《哪吒2》里，太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身，从生物学视角剖析，下列叙述错误的是（　　） A. 从元素种类角度看是可行的，因为莲藕和人体具有相似的元素组成 B. 从DNA的序列和遗传信息角度看难度较大，需要进行大量基因编辑 C. 从细胞结构角度分析是可行的，将莲藕的叶绿体、液泡等细胞器去掉即可 D. 从遗传与进化的角度分析，人体和莲藕具有共同的祖先也是理论依据之一 【答案】C 【解析】 【分析】细胞中常见的化学元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，不同生物、不同细胞中各种元素的相对含量有一定差异。 【详解】A、动物细胞和植物细胞的元素组成相似，只是各种元素的相对含量有一定差异，A正确； B、人体与莲藕细胞的DNA信息差别大，要让莲藕的DNA转变为编码人体结构的形式，需借助基因编辑技术进行大量基因编辑，B正确； C、动物细胞的功能依赖完整且特化的结构（如流动性强的细胞膜、中心体且没有细胞壁等），仅去除植物细胞特有的细胞器无法实现功能与动物细胞完全匹配，C错误； D、从生物进化历程看，地球上生物起源于共同祖先，根源上保留了一些共性特征，从遗传与进化的角度看人体和莲藕可能有共同祖先，D正确。 故选C。 2. 研究人员通过研究海洋藻类，发现了一种能够固氮的细胞器，这一发现颠覆了以往真核生物无法从大气中固定氮气的认知。根据这一科研成果，下列有关叙述错误的是（ ） A. 从细胞基本结构来看，与根瘤菌相比，该海洋藻类和衣藻更相似 B. 固定的氮元素可以用于该海洋藻类合成蛋白质、脂肪等有机物 C. 此发现为“真核生物可能通过内共生获得固氮能力”假说提供了新证据 D. 该发现为设计自行固氮的作物提供新的思路，有利于减少环境污染 【答案】B 【解析】 【分析】真核生物具有细胞核和众多细胞器，核糖体是合成蛋白质的场所。线粒体和叶绿体都具有一定的自主性，其起源与内共生学说有关。由题意可知，固氮的细胞器的起源应该也与共生学说有关。 【详解】A、根瘤菌是原核生物，海洋藻类和衣藻都是真核生物。从细胞基本结构来看，真核生物具有以核膜为界限的细胞核等复杂的细胞器结构，原核生物没有，所以海洋藻类和衣藻更相似，A正确； B、脂肪的组成元素是C、H、O，不含氮元素，所以固定的氮元素不能用于合成脂肪，B错误； C、以往认为真核生物无法从大气中固定氮气，现在发现海洋藻类（真核生物）能固氮，这为“真核生物可能通过内共生获得固氮能力”假说提供了新证据，C正确； D、该发现让人们了解到真核生物也有固氮可能，为设计自行固氮的作物提供新的思路。若作物能自行固氮，就可减少氮肥使用，有利于减少环境污染，D正确。 故选B。 3. “饿得心慌”其实是由于血糖水平下降，体内的糖原储存也不够时，仍然习惯于使用糖的大脑会开始恐慌，这时皮质醇（肾上腺皮质分泌的一种糖皮质激素）水平上升，机体心跳加快，头脑发飘，身体发抖，甚至出汗。下列叙述正确的是（ ） A. “饿得心慌”时，皮质醇分泌增加可促进食物中糖类的消化吸收 B. 肾上腺皮质分泌的皮质醇需要通过导管运输到体液中 C. 饥饿时下丘脑通过交感神经刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素 D. 饥饿时由于副交感神经兴奋，导致心跳加快，身体发抖 【答案】C 【解析】 【分析】神经调节与体液调节的联系： ①不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节；②内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能；③动物的生命活动是在神经调节和体液调节的共同作用下完成的，但以神经调节为主。 神经调节和体液调节共同协调、相辅相成，内分泌腺受中枢神经系统的调节，同时内分泌腺分泌的激素可以影响神经系统的功能。 【详解】A、“饿得心慌”时，皮质醇水平上升，皮质醇主要作用是升高血糖，比如促进肝糖原分解等，而非促进食物中糖类的消化吸收，A错误； B、肾上腺皮质属于内分泌腺，分泌的皮质醇直接进入体液，不需要通过导管运输，外分泌腺才通过导管运输分泌物，B错误； C、饥饿时，血糖浓度降低，下丘脑通过交感神经刺激胰岛A细胞分泌胰高血糖素，胰高血糖素能促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而升高血糖，C正确； D、饥饿时是交感神经兴奋，导致心跳加快、身体发抖等，副交感神经兴奋一般使心跳减慢等，D错误。 故选C。 4. 广西山清水秀生态美，优越的自然环境与人类生产生活息息相关，下列有关叙述错误的是（ ） A. 碳足迹表示吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的森林和海洋面积 B. 湿地生态恢复过程中建立缓冲带可减少人类活动的干扰 C. 退耕还林减弱了人类对自然演替方向和速度的干扰作用 D. 与食用蔬菜相比，吃牛肉会增大生态足迹 【答案】A 【解析】 【分析】生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。 【详解】A、碳足迹表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的二氧化碳等所需要的森林面积，A错误； B、湿地生态恢复工程要注重依靠自然演替机制，建立缓冲带，以尽量减少人类活动的干扰，B正确； C、退耕还林的实质是减弱人类活动对群落演替的干扰作用，使群落按照自然演替的方向和速度进行，C正确； D、与食用蔬菜相比，吃牛肉（占据空间养殖、运输等）会增大个人的生态足迹，D正确。 故选A。 5. 研究人员将蓝细菌的羧酶体基因簇导入大肠杆菌，构建出“人工光合菌”。该工程菌在光照下固定CO₂的效率为天然蓝细菌的30%，但夜间因代谢失衡大量死亡。下列解决方案不可行的是（ ） A. 添加昼夜交替的LED光源以延长光照时间 B. 引入蓝细菌的生物钟基因调控代谢节律 C. 敲除大肠杆菌分解葡萄糖的关键酶以减少夜间能量浪费 D. 通过蛋白质工程修改固定CO₂的酶的结构以提升CO₂固定效率 【答案】C 【解析】 【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。 2、光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生NADPH与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。 【详解】A、添加昼夜交替的LED光源以延长光照时间，可增加光合作用，维持大肠杆菌生命活动，A正确； B、该工程菌中含有蓝细菌的羧酶体基因，从而表现光合作用，因此可引入蓝细菌的生物钟基因调控代谢节律，B正确； C、敲除大肠杆菌分解葡萄糖的关键酶基因，会导致大肠杆菌无法进行呼吸作用而死亡，C错误； D、通过蛋白质工程修改固定CO₂的酶的结构以提升CO₂固定效率，增强光合作用速率，可减少大肠杆菌死亡，D正确。 故选C。 6. 多环芳烃（PAHs）是一种常见的环境污染物，常通过微生物降解进行处理。某研究小组从多环芳烃污染的土壤中分离PAHs高效降解菌，实验流程如下：①不同土壤样品用无菌水梯度稀释；②采用稀释涂布平板法分别接种于以PAHs为唯一碳源的培养基上；③恒温培养后挑取单菌落重复纯化；④对不同纯化菌株进行降解效率评估。下列叙述错误的是（　　） A. ①中稀释液需经高压蒸汽灭菌处理 B. ②以PAHs为唯一碳源的培养基是选择培养基 C. ③中恒温培养可获得由单个微生物繁殖而来的单菌落 D. ④可通过测定PAHs的残留量来评估菌株对PAHs的降解效率 【答案】A 【解析】 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表 一个细胞)，再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、梯度稀释液不能进行高压蒸汽灭菌，否则会杀死目标菌，需在无菌操作下稀释，如对稀释液制备工具(试管、移液管)进行灭菌，A错误； B、使用以 PAHs 为唯一碳源的培养基为选择培养基，可筛选出能降解 PAHs的菌种，稀释涂布平板法可用于纯化培养菌种，B正确； C、③是在恒温培养可挑取单菌落重复纯化得到单菌落，C正确； D、通过测定培养基中PAHs的残留量，可评估不同菌株对 PAHs 的降解效率高低，培养基中PAHs残留量越低，菌株降解PAHs的效率越高，D正确。 故选A。 7. 叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”，果实是储存有机物的“库”（如图1）。正常情况下，植物体内代谢源与库之间是相互协调的，在对光合产物的需求量大时，叶的光合速率也较大，反之亦然。下列相关叙述错误的是（　　） A. 迅速生长的植株或叶片的光合速率较成熟植株或叶片大 B. 叶腋有花或果实的叶片的光合速率较叶腋无花或果实的叶片大 C. 摘去花、果以及除去植株顶端分生组织等都使叶的光合速率升高 D. 图2的实验结果说明叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配 【答案】C 【解析】 【分析】光合作用：（1）光反应阶段：水光解产生[H]和氧气，ADP和Pi 结合形成ATP。（2）暗反应阶段：二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物，三碳化合物在ATP和[H]的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。 【详解】A、题意显示，在对光合产物的需求量大时，叶的光合速率也较大，据此推测，迅速生长的植株或叶片的光合速率较成熟植株或叶片大，A正确； B、叶腋有花或果实的叶片的光合速率较叶腋无花或果实的叶片大，因为叶腋有花或果实对光合产物的需求更大，因而其光合速率更高，B正确； C、摘去花、果以及除去植株顶端分生组织等会导致果实储存有机物的库减少，因而都使叶的光合速率下降，C错误； D、图2的实验结果说明叶片光合产物分配给果实的特点是就近分配，因而实验结果表现为离叶片越近的果实储存的有机物越多，D正确。 故选C。 8. 核苷酸的排列方式叫作序列，在高度重复序列中存在重复序列单元的“核心序列”，如果把“核心序列”串联起来作为分子探针，与不同个体的DNA进行分子杂交，就会呈现出各自特有的杂交图谱，称“DNA指纹”。提取某小孩和其父母的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 不同的个体DNA指纹图谱具有特异性 B. DNA指纹区带的遗传遵循孟德尔遗传方式 C. 同一个体不同组织的细胞的DNA指纹图谱完全一致 D. 检测时需要用特定的限制酶对长链的DNA进行切割 【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性，DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。 【详解】A、DNA指纹具有专一性和特征性，因人而异，因此不同的个体DNA指纹图谱确实不同，A正确； B、由图可知，孩子的DNA一半来自父亲，一半来自母亲，说明DNA指纹区带位于细胞核，其遗传遵循孟德尔遗传方式，B正确； C、同一个体不同的细胞（如生殖细胞和体细胞）的DNA不完全相同，DNA指纹图谱不完全一致，C错误； D、检测时需要用特定的限制酶对提取出来的分子量较大的长链DNA进行切割，便于对其进行分析，D正确。 故选C。 9. 研究发现，鱼体内的去甲基化酶（FTO）可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被某些蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。抑制FTO的活性可能（ ） A. 降低相关mRNA甲基化水平 B. 提高NOD基因转录效率 C. 降低NOD基因表达效率 D. 增强该鱼类的抗病能力 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象，即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。 【详解】A、FTO可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，因此抑制FTO会使mRNA甲基化水平提高，A错误； BC、相关mRNA甲基化水平提高，容易被某些蛋白质识别并降解，因此会降低NOD基因表达效率，B错误、C正确； D、如果NOD基因不能成功表达会降低该鱼类的抗病能力，D错误。 故选C。 10. 高原鼠兔是青藏高原一种小型哺乳动物。研究人员将待测区域（分A区和B区，二者相邻且生境相同，A区面积较小）高原鼠兔的洞口全部填埋，连续3天每天记录被鼠兔盗开的洞口数并计算平均值，记为有效洞口数。在测定A、B区的有效洞口数后，捕尽A区的高原鼠兔。统计结果：A区有效洞口数4个，共有高原鼠兔35只，B区有效洞口数16个。下列叙述正确的是（　　） A. 用标记重捕法可准确测定高原鼠兔种群数量 B. 估测B区高原鼠兔的种群数量大约是140只 C. 每天记录好被盗开的洞口数后不需要重新填埋 D. 幼年高原鼠兔不能掘土打洞，估测数量会偏大 【答案】B 【解析】 【分析】标记重捕法（1）前提条件：标记个体与未标记个体重捕的概率相等。调查期内没有新的出生和死亡， 无迁入和迁出。（2）适用范围：活动能力强和范围大的动物，如哺乳类、 鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。（3）计算公式：个体总数N=初次捕获标记数M×再次捕获总数目n÷重捕的标记个体数m。 【详解】A、采用标记重捕法可估算高原鼠兔的种群数量，A错误； B、根据有效洞口数和高原鼠兔的比例，可以计算B区高原鼠兔的种群数量大约是16÷4×35=140只，B正确； C、每天记录好被盗开的洞口数后，需要重新填埋，以保证每天盗开的洞口都是当天的有效洞口，C错误； D、因为幼年高原鼠兔不能掘土打洞，因此估算的数量只包含了成年高原鼠兔数量，估测数量不会偏大，D错误。 故选B。 11. 石蒜鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，研究人员对石蒜幼苗施加适量赤霉素和植物生长调节剂（多效唑），检测鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性，如图所示。下列叙述正确的（　　） A. 该实验不设置对照组也可以确认两种物质对AGPase的作用相反 B. 多效唑属于植物激素的一种，其在发挥作用后就会被酶分解失活 C. 根据图中结果推测，对棉花进行喷施多效唑，有利于提高棉花产量 D. 多效唑通过提高AGPase活性促进淀粉的合成，增加石蒜鳞茎产量 【答案】D 【解析】 【分析】题图分析，与对照组比较，多效唑可提高鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性，赤霉素降低AGPase的活性。 【详解】A、空白对照的作用是确认实验组自变量的作用是“促进”还是“抑制”及其程度。没有对照组不能确认两种物质对AGPase的作用相反，A错误； B、多效唑是植物生长调节剂，不是植物激素，且多效唑在发挥作用后，植物体内没有分解多效唑的相关酶，B错误； C、根据图中结果推测，对石蒜幼苗进行喷施多效唑，有利于提高石蒜鳞茎产量，但棉花产量增加，需促进纤维素的生长，多数唑可能不起作用，C错误； D、AGPase是合成淀粉的关键酶，据图可知，多效唑处理后，AGPase的活性显著提高，故可知，多效唑会通过提高AGPase的活性来促进淀粉的合成，从而增加石蒜鳞茎产量，D正确。 故选D。 12. 异种嵌合是指具有不同遗传性状的早期胚胎聚合发育的现象。将有分化潜能的干细胞通过囊胚互补技术注射到另一器官发育有缺陷的生物囊胚中，可嵌合发育出具有功能性的新组织器官，有望为解决移植器官短缺问题提供新手段。获得嵌合胚胎过程不涉及的技术是（ ） A. 细胞培养 B. 动物细胞融合 C. 早期胚胎培养 D. 胚胎移植 【答案】B 【解析】 【分析】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】嵌合胚胎的不同种细胞的遗传物质不同，不是通过动物细胞融合获得的，不涉及细胞融合，B项符合题意。 故选B。 13. 科研人员从某真菌中提取了物质M，为检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，将含有物质M的滤纸片分别置于涂布了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的平板上，在适宜条件下培养24h后，滤纸片周围出现了抑菌圈，如图所示。已知各滤纸片上的物质M的浓度可能不同。下列有关叙述错误的是（　　） 注:滤纸片面积的大小关系为D=E=F=C＞A=B A. 培养基中应含有微生物生长所需的碳源、无机盐等营养物质 B. 含大肠杆菌的培养基中滤纸片上物质M的浓度关系是C>A>B C. 虽然滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但C和D中物质M的浓度不一定相等 D. 滤纸片F的周围未出现抑菌圈的原因可能是该浓度下的物质M无抑菌效果 【答案】B 【解析】 【分析】题意分析，本实验的目的是检测不同浓度的物质M对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果，实验结果可通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，抑菌圈越大表示杀菌能力越强。 【详解】A、微生物生长需要碳源、氮源、水、无机盐等营养物质，所以培养基中应含有微生物生长所需的碳源、水等营养物质，A正确； B、一般情况下，抑菌圈越大，说明滤纸片上物质M的浓度越高，对微生物的抑制作用越强。含大肠杆菌的培养基中，滤纸片的抑菌圈面积关系是A＞C＞B，所以滤纸片上物质M的浓度关系应该是A＞C＞B，B错误； C、不同微生物对物质M的敏感程度可能不同，滤纸片C和D的抑菌圈大小相同，但由于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌对物质M的敏感性不一定一样，所以C和D中物质M的浓度不一定相等，C正确； D、滤纸片F的周围未出现抑菌圈，有可能是该浓度下的物质M对金黄色葡萄球菌无抑菌效果，D正确。 故选B。 14. 环境丰富包含栖息地丰富（人工设置礁石等复杂环境）和社交丰富（加入竞争鱼种）。科研人员利用黑鲉探究环境丰富对幼鱼生长的影响，7周后以相对生长速率和体重增加值为测量生长指标，结果显示：H-/S-组的两种指标均显著高于其他组，H+/S+组的两种生长指标则均低于其他组。进一步检测还发现，H+/S+组促生长因子含量明显高于H-/S-组，抑生长因子含量则相反（H+：栖息地丰富；S+：社交丰富；H-和S-：简单环境）。下列叙述中，错误的是（　　） A. 本实验应该至少设置H+/S+、H+/S-、H-/S+、H-/S-四组实验 B. 环境丰富时，取食难度大、竞争者增加等原因导致幼鱼生长被抑制 C. 环境丰富时促生长因子增多、抑生长因子减少有利于提高幼鱼的适应能力 D. 环境条件不变时，给性成熟黑鲉施加促性腺激素可提高其种群的环境容纳量 【答案】D 【解析】 【分析】影响鱼类种群数量特征的因素包括生物因素、非生物因素，生物因素有捕食、种间竞争、种内竞争、寄生，非生物因素有阳光、水、温度。 【详解】A、研究双因素对实验结果的定性影响，至少应该设置四组实验，若要得出定量实验结果和结论，还需要更多实验组，A正确； B、环境丰富时幼鱼生长被抑制，推测原因可能是取食难度大、竞争者增加等，B正确； C、环境丰富时幼鱼的促生长因子增多，抑生长因子减少，能更好地适应复杂环境，即环境丰富条件下有利于提高幼鱼的适应能力，C正确； D、环境条件不变时，种群的环境容纳量不变，给性成熟黑蚰施加促性腺激素可提高出生率，使种群数量快速达到K值，但不会改变K值，D错误。 故选D。 15. 图甲为一个细胞周期中，运用流式细胞术(FCM)测得不同DNA含量的细胞分布曲线图，阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，图乙为某种类型的细胞进行实测后的结果。下列叙述错误的是（　　） A. 对细胞进行放射性同位素标记，应选择标记胸腺嘧啶 B. DNA复制发生在A→B区段，染色体数目加倍发生在C→A区段 C. 若图乙为某人正常细胞的测量结果，则该细胞群可能来自睾丸或卵巢 D. 若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，可能原因是部分DNA受到破坏而降解 【答案】B 【解析】 【分析】DNA与RNA相比，特有的化学组成是胸腺嘧啶和脱氧核糖。细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期。 【详解】A、胸腺嘧啶是DNA分子中得特有碱基，所以使用放射性同位素标记的胸腺嘧啶为原料合成新的DNA链，可以排除别的物质合成的干扰，A正确； B、图中阴影部分为标记细胞群的DNA含量变化情况，则A→B区段放射性同位素标记DNA含量集中在2n，B→C区段放射性同位素标记DNA含量集中在2n与4n之间，说明DNA正在复制；而C→A区段放射性同位素标记DNA含量集中在4n，表明细胞分裂至复制后期和分裂期，该区段期间着丝粒分裂，染色体数目加倍，B错误； C、睾丸或卵巢中的细胞既能进行有丝分裂又能进行减数分裂，图乙中细胞既有DNA含量为2n的细胞，又有DNA含量为4n的细胞，也有DNA含量为n的细胞，符合睾丸或卵巢中细胞的特点，C正确； D、若图乙表示某病人肝细胞的测量结果，部分细胞的部分DNA受到破坏而降解，细胞中的DNA含量也可能由小于2n的情形，D正确。 故选B。 16. 下图1表示某单基因遗传病的家系图，图2表示对该家系部分个体的相关基因用同一种限制酶切割后进行电泳的结果。已知人群中该遗传病的致病基因的基因频率为1/10。下列叙述正确的是（　　） A. 病因是常染色体的基因发生碱基替换引起隐性突变 B. 若对Ⅱ1和Ⅱ4的相关基因酶切后电泳，电泳结果相同 C. 若Ⅱ4与Ⅱ3再生一个小孩，怀孕其间进行B超检查可有效避免患病孩子的出生 D. 若Ⅱ2号个体电泳结果与I2个体相同，则Ⅲ1与正常男性结婚，后代患病率为9/100 【答案】B 【解析】 【分析】根据系谱图和电泳图可以判断，该病是隐性遗传病，但位于常染色体上还是X染色体上，无法确定。 【详解】A、据图1分析，Ⅰ1和Ⅱ3个体均携带致病基因，I2个体一定携带正常基因，据此判断图2中条带①②表示致病基因，条带③表示正常基因，故根据I2的表型，可确定该病为隐性遗传病，且产生致病基因的过程发生了碱基对的替换。由图2中的条带可知，Ⅰ1和Ⅱ3个体只含一个隐性致病基因，可为aa也可为XaY，无法判断致病基因是在常染色体上还是X染色体上，A错误； B、Ⅱ1有患病的父亲，所以本人一定携带致病基因，Ⅱ4有患病的女儿，所以有携带致病基因，因此无论该病致病基因位于常染色体还是X染色体上，Ⅱ1和Ⅱ4的基因型均相同，故相关基因酶切后电泳结果均相同，B正确； C、Ⅱ3与Ⅱ4的基因型可为aa、Aa，或者XaY、XAXa，无论哪一种隐性遗传方式，胎儿无论男女均有可能患病，因此，必须要对胎儿进行基因诊断才可避免患病孩子的出生，C错误； D、若Ⅱ2号个体电泳结果与Ⅰ2个体相同，则说明致病基因位于常染色体，若相关基因用A/a表示，则Ⅲ1的基因型为aa，已知人群中该遗传病的致病基因（a）的基因频率为1/10，A的基因频率为9/10，正常男性的基因型为Aa的概率为2×1/10×9/10÷（1-1/10×1/10）=2/11，后代患病率为2/11×1/2=1/11，D错误。 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共60分 17. 下图为有氧呼吸部分过程示意图，e-表示电子。已知[H]释放的电子为高能状态，可为蛋白质Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ提供能量。请回答下列问题： （1）图中所体现的生物膜功能是________（答两点即可）。 （2）[H]被消耗的过程实际上就是NADH转化为________的过程。 （3）图中蛋白质X合成ATP的能量直接来源是________。在光合作用中蛋白质X也发挥作用，其蛋白质X的分布在________。蛋白质X的通道结构只允许H+通过的原理是_________。 （4）UCP是存在于某些细胞线粒体中的一种H+转运蛋白，可使H+进入线粒体基质时不经过蛋白质X。有科研人员模仿UCP的结构以研制减肥药物，请利用本题涉及的知识分析该药物可能具有的负面作用：________（答出一点即可）。 【答案】（1）为多种酶提供附着位点、把细胞器分隔开、控制物质出入细胞器（3点答出2点即可） （2）氧化型辅酶Ⅰ（NAD+） （3） ①. 膜两侧H+的浓度差（和电势差） ②. 类囊体薄膜 ③. 只有H+与该通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜 （4）减少ATP合成，引起供能障碍（导致产热过多，引发体温异常） 【解析】 【分析】呼吸作用：生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用。呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有的动物和植物都具有一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量，这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。生物体内有机物的氧化分解为生物提供了生命所需要的能量，具有十分重要的意义。 【小问1详解】 图中生物膜为细胞器（线粒体）膜，其功能是为多种酶提供附着位点、把细胞器分隔开、控制物质出入细胞器。 【小问2详解】 [H]的形成过程为氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH），[H]的消耗过程则为相反的过程，即NADH转化为氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）的过程。 【小问3详解】 蛋白质Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ消耗电子中的能量向膜外运输H+使膜外侧与膜内侧存在H+的浓度差和电势差，蛋白质X可利用膜两侧H+的浓度差和电势差合成ATP，即图中蛋白质X合成ATP的能量直接来源是膜两侧H+的浓度差（和电势差）。叶绿体中合成ATP的结构是类囊体薄膜，所以蛋白质X存在于类囊体薄膜上。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。故蛋白质X的通道结构只允许H+通过的原理是只有H+与该通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜。 【小问4详解】 H+进入线粒体基质时不经过蛋白质X，会降低膜两侧H+浓度差，减少ATP合成，引起供能障碍，较多能量以热能的形式释放，故该药物可能具有的负面作用。 18. 组织相容性抗原（MHC）具有个体差异，其中MHC I与肿瘤免疫密切相关。回答下列相关问题： （1）图1中，肿瘤细胞内的某些蛋白质被蛋白酶体分解为短肽，加工后形成MHC I-抗原肽经________（填细胞的物质输出方式）后分布于细胞膜表面，与________结合激活细胞毒性T细胞。活化的细胞毒性T细胞识别并杀伤肿瘤细胞，实现免疫系统的_________功能。 （2）肿瘤细胞内的蛋白质IR能够下调MHCI含量。检测人胰腺癌细胞（WT）和IR基因敲除的胰腺癌细胞（KO）相关物质含量。若IR仅能促进MHCI降解降低其含量，且蛋白质降解抑制剂对IR本身不起作用，请在图2中的白色方框内补全第3、4组实验结果_______（注：内参蛋白是标准化检测结果的参照蛋白，主要用于消除实验操作误差，确保目标蛋白检测数据可靠）。 （3）研究发现IR通过溶酶体依赖的自噬途径降解MHC I。据此分析细胞中IR含量低的胰腺癌患者比IR含量高的患者，手术后60天生存比例明显更高的原因是________。 【答案】（1） ①. 胞吐 ②. TCR ③. 免疫监视 （2） （3）细胞中IR含量低，MHC I的自噬降解减少，将肿瘤相关抗原呈递到细胞膜上的更多，增强细胞毒性T细胞对其杀伤，术后生存率高 【解析】 【分析】免疫系统的功能包括免疫防御、免疫监视和免疫自稳三大功能。免疫防御是为了防止外界病原体的入侵，及清除已入侵病原体及其他有害物质；免疫监视可以随时发现和清除体内出现的非自身成分，如肿瘤细胞及衰老死亡的细胞；免疫自稳功能通过免疫耐受和免疫调节两种机制，来维持免疫系统内环境的稳定，保证免疫功能的正常的进行。 【小问1详解】 在细胞中，短肽进入内质网和高尔基体进行加工，形成MHCⅠ-抗原肽，经胞吐呈递到细胞膜表面的MHC I-抗原肽与TCR结合后激活细胞毒性T细胞，细胞毒性T细胞识别并杀伤肿瘤细胞，这是免疫系统发现和清除体内出现的非自身成分（肿瘤细胞可视为异常细胞）的过程，属于免疫监视功能。 【小问2详解】 已知IR仅促进MHC Ⅰ降解降低其含量。第3组是WT细胞（含IR）且添加了蛋白质降解抑制剂，此时MHCⅠ不会被降解，所以MHC Ⅰ含量应与第1组WT细胞（无蛋白质降解抑制剂，MHC Ⅰ 正常被IR促进降解）相比显著增加，与第2组KO细胞（无IR，MHC Ⅰ不被促进降解）MHC Ⅰ含量相近，第4组是KO细胞（无IR）且添加了蛋白质降解抑制剂，由于本身没有IR促进MHC Ⅰ降解，所以MHC Ⅰ含量不变，与第2组KO细胞MHC Ⅰ含量相同，结果如图。 【小问3详解】 因为R通过自噬溶酶体途径促进MHC I降解，所以IR含量低的胰腺癌患者术后60天生存人数比例较高的原因是：细胞中IR含量低，MHC I的自噬降解更少，将肿瘤相关抗原呈递到细胞膜上MHC I抗原肽更多，增强细胞毒性T细胞对其杀伤，术后生存率高。 19. 食物网是生态系统功能实现的基础。目前，生态学家关于食物网结构的讨论常基于两类食物网模式：①拓扑网络，即只包含物种种间关系的网络；②能流网络，即包含具有种间关系的物种间的能量流动大小(实线箭头的粗细与能量多少正相关，虚线能量情况未知)。下图是某生态系统的食物网模式图(字母分别代表不同的物种)。 回答下列问题： （1）图1拓扑网络中，共有__________条食物链，同时存在捕食和种间竞争关系的物种是_________。 （2）图2基于A取食偏好的能流网络__________(填“遵循”或“不遵循”)生态系统能量流动的规律。 （3）根据图2和图3分析，A最偏好捕食__________，但自然状态下依旧需要大量捕食D的原因是________。 【答案】（1） ①. 3##三 ②. A和B、A和C （2）遵循 （3） ①. B ②. 能量流动是逐级递减的，与D相比，B的营养级更高，含有的能量更少，A需要大量捕食营 养级更低的D以维持自身能量的供应 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括两部分;（1）生态系统的成分有：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成;（2）生态系统的营养结构：食物链和食物网. 2、能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。能量流动的途径是食物链和食物网。一个营养级中的能量只有10%~20%的能量，被下一个营养级所利用。 【小问1详解】 食物链是从生产者开始，到最高营养级结束，图示拓扑网络中，从A出发有两条食物链（A→B→C，A→C），从B出发有一条食物链（B→C），共三条食物链。 种间竞争是两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象，捕食是一种生物以另一种生物为食的现象。A和B都以C为食，存在种间竞争关系；同时A又捕食B，存在捕食关系。A和C，C捕食A，同时A和C都捕食B，存在种间竞争关系。 【小问2详解】 生态系统能量流动的规律是单向流动、逐级递减。图2中能量流动方向明确，从生产者到各级消费者，符合单向流动的特点，并且没有出现能量倒流等违背规律的情况，所以遵循生态系统能量流动的规律。 【小问3详解】 对比图2和图3，图2中A与B之间的实线箭头相对较粗，说明A从B获取的能量相对较多，所以A最偏好捕食B。生态系统中能量流动是逐级递减的，与D相比，B的营养级更高，含有的能量更少，A需要大量捕食营养级更低的D以维持自身能量的供应，所以A在自然状态下依旧需要大量捕食D。 20. 秀丽隐杆线虫（简称“线虫”）是重要的模式生物。线虫有雌雄同体（XX，2n=12）和雄虫（XO，2n-1=11）两种性别，雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体之间不能交配。 （1）正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为________（填“自交”“杂交”或“自交和杂交”）。理论上仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续，那么雄虫存在的意义是________。 （2）线虫Ⅰ号染色体上一对等位基因决定其身体细长（B）或短粗（b），X染色体上一对等位基因决定另一性状的野生型（D）对突变型（d）。将基因型为BbXDXd与bbXdO的线虫混合培养，子一代有_______种基因型。 （3）QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统，QF表达产物能够与诱导型启动子QUAS结合，并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，将一个QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1，F1中红色荧光个体相互交配得到F2，得到如下实验结果。 F1 F2 红色荧光个体：无色个体=1：3 红色荧光个体：无色个体=9：7 ①仅根据上述杂交结果判断QUAS-红色荧光蛋白融合基因________（是/否）插入Ⅱ号染色体上，依据是_______。 ②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同，推测最可能的原因是_______，若统计F2中无色雄虫占比是________，说明推测是正确的。 【答案】（1） ①. 杂交 ②. 使后代呈现多样性，以适应多变的自然环境 （2）13##十三 （3） ①. 否 ②. F2表型及比例是9：7，说明F1在产生配子时符合基因的自由组合定律，可确定QUAS-红色荧光蛋白基因没有插入II号染色体上 ③. QUAS-红色荧光蛋白基因插入线虫的X染色体上 ④. 5/16 【解析】 【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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】 因为雌雄同体的不同个体之间不能交配，雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，而雄性后代是由含X的卵细胞和含O的精子结合形成的，含O的精子只能来自雄虫，所以正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为杂交；仅有雌雄同体线虫即可完成线虫种群的延续，自然界中雄虫存在的意义是通过与雌雄同体交配，增加遗传多样性，因为杂交过程中基因的重新组合会产生更多的变异类型，使后代呈现多样性，有利于种群在自然选择中更好地适应多变的自然环境，推动种群的进化。 【小问2详解】 将基因型为BbXDXd与bbXdO的虫混合培养，交配方式有两种。第一种：BbXDXd与bbXdO杂交，子代基因型有2×4=8种。第二种：BbXDXd自交，与第一种相比，新出现的基因型有BBXDXD、BBXDXd、BBXdXd、BbXDXD、bbXDXD，共13种基因型。 【小问3详解】 ①F1中红色荧光个体相互交配，F2中红色荧光个体（双显性状）：无色个体（其他三种性状组合）=9：7，这是自由组合定律中9：3：3：1的变式，说明两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，QUAS-红色荧光蛋白融合基因没有插入Ⅱ号染色体上。 ②F2中雄雄果蝇中翅色比例不同（与性别有关），最可能的原因是QUAS-红色荧光蛋白基因可能插入雌雄同体线虫的X染色体上。假设QF基因用A表示，无QF基因用a表示，QUAS-红色荧光蛋白基因用B表示，无该基因用b表示，由于F2中红色荧光个体︰无色个体=9：7，可知F1红色荧光个体是双杂合子（假设为AaBb）。又因为QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上，若控制体色的基因位于X染色体上，且F2中红色荧光个体：无色个体=9：7，则F1中红色荧光个体基因型为AaXBXb（雌雄同体）和AaXBO（雄虫），雌雄同体的不同个体之间不能交配，只能与雄虫交配，F2中无色雄虫（aaXO、A_XbO）的比例为1/4×1/2+3/4×1/4=5/16。所以若统计F2中无色雄虫占比是5/16，说明推测是正确的。 21. 乳糖酶可被用于水解牛奶中的乳糖来生产低乳糖牛奶。普通乳糖酶热稳定差，在低温条件下才具有水解活性。为了获得高产耐高温乳糖酶的重组枯草杆菌，科研人员将bgaB基因（表达产物是一种乳糖酶）插入含有强启动子P43的质粒pZ01中，构建重组质粒pZ01-bgaB并转化至枯草杆菌中表达，主要技术路线如下图。 回答下列问题： （1）牛奶生产中一般不使用抗生素，导致低温下生产低乳糖牛奶过程中可能存在________，使牛奶质量不能得到保障。科研人员在众多产乳糖酶微生物中选择了嗜热脂肪芽孢杆菌为材料获取乳糖酶基因，理由是________。 （2）pZ01上的P43是________识别和结合的部位，可驱动目的基因高效转录出mRNA。P43中含KpnI酶切位点，酶切后将失去其所必需的序列（E序列）；bgaB基因不含限制酶切割位点。据图分析，为保证bgaB基因能与pZ01正确连接并正常表达，在设计扩增bgaB基因的引物时，应在引物1的5'端添加________；引物2的5'端添加________。 （3）双酶切pZ01后回收________kb（引物5'端添加的序列长度均忽略不计）的DNA片段用于重组质粒的构建。重组质粒中保留卡那霉素抗性基因的目的是________。 【答案】（1） ①. 杂菌污染 ②. 啫热菌能在高温中正常生活，从该菌中获取的基因，其表达产物在高温下可能具有较高的活性 （2） ①. RNA聚合酶 ②. 限制酶KpnI识别序列和E序列 ③. 限制酶BamHⅠ的识别序列 （3） ①. 6.7 ②. 便于筛选出含有重组质粒pZ01-bgaB的受体细胞 【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。 【小问1详解】 低温下生产低乳糖牛奶过程中，由于牛奶生产一般不使用抗生素，所以可能存在杂菌污染的问题，杂菌在牛奶中生长繁殖，会影响牛奶的质量，使牛奶质量不能得到保障；普通乳糖酶热稳定差，在低温条件下才具有水解活性，科研人员在众多产乳糖酶微生物中选择了嗜热脂肪芽孢杆菌为材料获取乳糖酶基因，理由是啫热菌能在高温中正常生活，从该菌中获取的基因，其表达产物在高温下可能具有较高的活性。 【小问2详解】 由题意可知，pZ01上的P43是强启动子，是RNA聚合酶识别和结合的部位，可驱动目的基因高效转录出mRNA；由图可知，P43中含KpnI酶切位点，酶切后将失去其所必须的序列（E序列），为保证bgaB基因能与pZ01正确连接并正常表达，需要用限制酶KpnI和BamHⅠ进行双酶切。因为bgaB基因不含限制酶切割位点，所以在设计扩增bgaB基因的引物时，应在引物1的5'端添加限制酶KpnI识别序列和E序列，引物2的5'端添加限制酶BamHⅠ的识别序列。 【小问3详解】 从图中可知，pZ01的长度是9kb，bgaB基因的长度是2kb，重组质粒的长度为8.7kb，所以用HindⅢ和BamHⅠ双酶切pZ01后，切去了一部分片段，回收的用于重组质粒构建的DNA片段长度为（8.7-2=）6.7kb（引物5'端添加的序列长度均忽略不计）；重组质粒中保留卡那霉素抗性基因作为标记基因，其目的是便于筛选出含有重组质粒pZ01-bgaB的受体细胞，在含有卡那霉素的培养基中，含有重组质粒pZ01-bgaB（含卡那霉素抗性基因）的受体细胞能够存活，而不含重组质粒的细胞不能存活。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $