精品解析：2025届天津市蓟州区上仓中学高三三模生物试卷

蓟州区上仓中学高三年级校模拟考试生物学科试卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。 1. 下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述，正确的是（ ） A. 寒冷环境，结合水/自由水适当升高，植物体抗逆性增强 B. 人体细胞无氧呼吸增强，产生CO2/消耗O2升高 C. 蛋白质/脂质，线粒体外膜比内膜高 D. 光照条件下，O2浓度/CO2浓度，叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高 2. 下列关于教材中生物学实验叙述正确的是（ ） ①探究植物细胞的吸水和失水②比较过氧化氢在不同条件下的分解 ③DNA的粗提取与鉴定④探究培养液中酵母菌的种群数量变化 A. ①~④实验过程中细胞应保持存活状态 B. 实验过程中需要利用无菌技术的是③ C. 需要借助显微镜观察实验结果的是②④ D. 对实验结果要求精确定量分析的是④ 3. 下图是玉米（2n=20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞②处于减数第二次分裂中期，此时不含有姐妹染色单体 B. ②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2 C. 细胞①④⑤中染色体移向两极，均需要纺锤丝的牵引 D. 若①细胞中有一对同源染色体没有分离，则形成的4个花粉粒中有2个异常 4. 利用杂合二倍体珍珠贝快速育种时，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ） A. ①②途径获得的二倍体基因组成一定相同 B. ②途径获得的二倍体一定是纯合子 C. ③途径获得的二倍体一定是纯合子 D. ②③途径获得的二倍体基因组成一定相同 5. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（　　） A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板 B. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞 D. 为连入GUS基因，需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 6. 光敏色素是一种蛋白质，分布在植物体的各个部位，受光照射时其结构会发生变化，如图是光照时间对某长日照植物开花的影响示意图。下列叙述不正确的是（　　） A. 红光和远红光刺激会引起光敏色素空间结构的改变 B 夜晚连续光照数小时会使该植物推迟开花 C. 暗期红光处理可以促进该植物开花，但可被远红光逆转 D. 光期暗间断处理不影响开花，表明该植物开花主要由暗期长短决定 7. 机体的多种生理、生化反应是在内环境中进行的。下列反应发生于内环境的是（ ） A. 吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌 B. 病毒的DNA 整合到宿主细胞的染色体上 C. 肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解 D. 泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁 8. 研究小组采用预加菌液法探究氮苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置圆形滤纸片，一段时间后测量抑菌圈直径，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 预加菌液法省去涂布平板操作，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用 B. 抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C. Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果减弱 D. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 9. 高温胁迫下，人工合成的水杨酸（SA）可通过调节内源脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的含量对植物起一定保护作用。下表为不同浓度的SA对国兰ABA、GA含量及其耐热性的影响。下列说法正确的是（ ） 处理 结果 对照组 100mg/LSA 200mg/LSA 300mg/LSA 400mg/LSA 500mg/LSA ABA（mg/L） 993 1236 1354 1506 1212 908 GA（mg/L） 726 687 631 483 744 895 热害指数 22.1 21.5 12.5 9.7 21.8 22 注：耐热性与热害指数呈负相关 A. 上述的SA、ABA、GA作为植物激素共同调控植物对高温环境的适应 B. SA促进国兰耐热性增强的最适浓度在200～400mg/L之间 C. ABA可以通过促进叶片气孔关闭来降低国兰的耐热性 D. GA．受体表达量低、ABA受体表达量高的国兰耐热性较低 10. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 黑曲霉与生产果醋和泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C. 种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D. 分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 阅读材料，完成以下小题 大多数真核细胞的基因中除编码蛋白质的外显子外，还有不编码蛋白质的内含子；在转录时整个基因（包括外显子和内含子）都被转录，形成前体mRNA。前体mRNA有两种基本剪接方式：一是将“内含子”从前体mRNA中去除，然后规范地将“外显子”剪接成成熟的mRNA，这种剪接方式称为组成型剪接；另一种剪接方式是可调控的选择性剪接。 人类的甲状腺和下丘脑中都存降钙素基因，由于转录后加工方式的不同，产生了两种不同的成熟mRNA。在甲状腺中成熟mRNA的翻译产物是降钙素，调节钙和磷的正常代谢，降低血液中的钙浓度。在下丘脑中，该基因产物是一种多肽（CGRP），与血压的调节和痛觉有关。 11. 下列关于转录和RNA剪接的叙述，正确的是（ ） A. 转录启动区域甲基化会干扰DNA聚合酶与启动子结合 B. 图中②发生的剪接方式为组成型剪接 C. 同一个基因指导合成的蛋白质一定相同 D. RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和重新形成 12. 根据降钙素基因的表达过程，有关叙述正确的是（ ） A. 基因结构改变导致转录出不同的mRNA B. 根据某成熟mRNA的碱基排列顺序，就可确定基因碱基排列顺序 C. 外显子不一定参与蛋白质编码 D. 降钙素和CGRP均可与二苯胺反应呈蓝色 二、非选择题；本题共5小题，共52分。 13. 生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图表示利用生态学相关原理，将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的稻田生态系统能量流动过程与人类干预环节。下表为稻田生态系统中部分能量流动情况[单位：106kJ/（cm2·a）]。 生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 62 8.3 —— 23.0 0 初级消费者 12.5 2.5 13.0 Y 8.0 次级消费者 7.4 — 6.2 Z 15.0 三级消费者 4.7 0.8 33 1.8 8 （1）稻田中许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，所以常用______的方法进行采集和调查。在用标记重捕法调查鱼的种群密度时，由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低，可能会导致估算的种群密度比实际____（填“偏大”或“偏小”） （2）表中X代表的能量为______，Y代表的能量值等于____kJ/（cm²·a），第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为__________。 （3）研究发现，适宜的人类干预可有效提高农田生态系统中主体生产者的产量，请结合图示，从种间关系的角度分析其原因__________（答出2点）。 14. 叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究光合磷酸化的机制，科学家进行了如下实验。 （1）将类囊体悬液置于适宜的光照条件下，一段时间后再将其移至黑暗处，向悬液中加入ADP和Pi，发现有ATP的产生，因此科学家推测光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP。为探寻这种能量形式，开展了如图1所示实验。该实验应在______（填“黑暗”或“光照”）条件下进行，分析实验结果可得出的结论是_______。 （2）对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图2所示。光照处理时悬液的pH会升高的原因是________。 （3）结合上述实验，科学家构建了光合磷酸化的机制如图3所示，PSI、PSⅡ是由光合色素等物质组成的复合物。 ①由图可知，PSⅡ的功能是______，叶绿体基质中的H+借助PQ进入类囊体的方式为_____。 ②除草剂二滇百里香醌（DBMIB）与PQ结合可抑制其功能，若用DBMIB处理类囊体，会导致NADPH含量显著下降，原因是________。 15. M蛋白是一种RNA结合蛋白，在肿瘤组织的发展中发挥着重要作用。 （1）细胞增殖过程中，_________发出星射线形成纺锤体牵引染色体运动，最终染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了亲代和子代细胞之间__________。 （2）检测M-mRNA在多种人类肿瘤组织与正常组织中的表达情况及细胞增殖率，结果如图1，表明M蛋白在肿瘤组织中高表达，且___________。 （3）C蛋白是纺锤体组装的关键调节因子。为探究M基因与C基因的关系，研究者以结直肠癌细胞为材料进行相关实验，结果如图2。由此推测_______，进而促进癌细胞增殖。为进一步验证上述推测，实验思路是______。 （4）进一步研究表明，M蛋白发挥作用与其对前体RNA的选择性剪接有关。如图3所示，敲除M基因后，______，使成熟mRNA中含有序列A，导致________，合成的肽链长度变短，蛋白质失去功能。 16. 癌症是人类健康的重大威胁之一，传统治疗手段难以实现精准治疗。超声波具有非侵入、组织穿透性强、时空特异性等特点，科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”细菌以实现癌症的精准治疗。 （1）用于培养药物递送细菌的液体培养基中包含水、酵母提取物、蛋白胨等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供________和维生素。可利用________的方法快速直观地测定细菌数量，以便即时使用适量的细菌进行治疗。 （2）C蛋白有抗肿瘤作用，超声波可导致局部温度升高到42℃。科研人员制备了工程菌1，其中含有图1所示的基因表达载体。37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后，可升温至42℃，________从而发挥抗肿瘤作用。 （3）T蛋白有T1、T2和T3三种亚型，具有相似的功能，制备分别含有这三种基因的工程菌1，并检测C蛋白表达量，结果如图2所示。科研人员最终选择T3基因进行后续研究，判断的依据是________。 （4）工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用，科研人员设计了含图3所示的基因表达载体的工程菌2，可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b，使a、b处的DNA发生断裂，最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息，使用下列选项将表达载体补充完整。________；________；________；________；________。 ①P1启动子 ②P3启动子（持续表达型启动子） ③T3基因 ④C基因 ⑤B基因 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 蓟州区上仓中学高三年级校模拟考试生物学科试卷 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。 1. 下列有关生物体内物质含量比值关系的叙述，正确的是（ ） A. 寒冷环境，结合水/自由水适当升高，植物体抗逆性增强 B. 人体细胞无氧呼吸增强，产生CO2/消耗O2升高 C. 蛋白质/脂质，线粒体外膜比内膜高 D. 光照条件下，O2浓度/CO2浓度，叶肉细胞线粒体基质比细胞质基质高 【答案】A 【解析】 【分析】线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，该过程中氧气从细胞质基质进入线粒体参与有氧呼吸的第三阶段，二氧化碳从线粒体产生后进入细胞质基质。 【详解】A、寒冷环境下，植物体内结合水比例增加，自由水比例减少，结合水/自由水比值升高，细胞质浓度增大，抗逆性增强，A正确； B、人体无氧呼吸产物为乳酸，不产生CO₂，CO₂仅来自有氧呼吸，此时CO₂/O₂的比值为1（有氧呼吸中CO₂与O₂的消耗量相等），无氧呼吸增强不影响该比值，B错误； C、线粒体内膜含有大量与有氧呼吸第三阶段相关的酶（如ATP合成酶），蛋白质含量远高于外膜，而外膜脂质比例较高，故外膜的蛋白质/脂质比值低于内膜，C错误； D、光照时，叶肉细胞线粒体基质进行有氧呼吸第二阶段，产生CO₂，而O₂在线粒体内膜被消耗，基质中O₂浓度较低；细胞质基质的O₂来自叶绿体光反应和外界扩散，CO₂浓度较低，故线粒体基质的O₂/CO₂比值低于细胞质基质，D错误。 故选A。 2. 下列关于教材中生物学实验叙述正确的是（ ） ①探究植物细胞的吸水和失水②比较过氧化氢在不同条件下的分解 ③DNA的粗提取与鉴定④探究培养液中酵母菌的种群数量变化 A. ①~④实验过程中细胞应保持存活状态 B. 实验过程中需要利用无菌技术的是③ C. 需要借助显微镜观察实验结果的是②④ D. 对实验结果要求精确定量分析的是④ 【答案】D 【解析】 【分析】1、探究植物细胞的吸水和失水，细胞需要保持存活状态，只有活细胞才能发生质壁分离及复原现象。 2、比较过氧化氢在不同条件下的分解，该实验的对象是过氧化氢溶液，不涉及细胞存活与否的问题，过氧化氢在不同条件下分解产生氧气，观察气泡产生速率等现象，细胞不是实验主体，不需要细胞存活。 3、DNA的粗提取与鉴定，实验材料通常是破碎的细胞，提取 DNA 过程中细胞已死亡。 4、探究培养液中酵母菌的种群数量变化，需要酵母菌保持存活状态，才能进行繁殖，通过对不同时间存活酵母菌数量的统计来分析种群数量变化。 【详解】A、②比较过氧化氢在不同条件下的分解，该实验的对象是过氧化氢溶液，不涉及细胞存活与否的问题；③DNA的粗提取与鉴定，实验材料通常是破碎的细胞，提取DNA过程中细胞已死亡，A错误； B、③DNA的粗提取与鉴定实验不需要利用无菌技术，其重点在于利用DNA的理化性质进行提取和鉴定，对无菌环境无特殊要求。④探究培养液中酵母菌的种群数量变化需要利用无菌技术，避免杂菌污染影响实验结果，B错误； C、②比较过氧化氢在不同条件下的分解，通过观察气泡产生速率等现象来判断过氧化氢分解情况，不需要借助显微镜，肉眼即可观察，C错误； D、 ④探究培养液中酵母菌的种群数量变化，需要通过对不同时间酵母菌数量的精确计数，绘制种群数量变化曲线，对实验结果要求精确定量分析，D正确。 故选D。 3. 下图是玉米（2n=20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①⑤代表不同的细胞。观察图中染色体的行为特点，下列叙述正确的是（ ） A. 细胞②处于减数第二次分裂中期，此时不含有姐妹染色单体 B. ②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2:1:2 C. 细胞①④⑤中染色体移向两极，均需要纺锤丝的牵引 D. 若①细胞中有一对同源染色体没有分离，则形成的4个花粉粒中有2个异常 【答案】C 【解析】 【分析】细胞①同源染色体分离，移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期；细胞②③染色体着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；细胞④和细胞⑤染色体着丝粒分裂，移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期。 【详解】A、细胞②染色体着丝粒排列在赤道板上，且分成两个细胞，故处于减数第二次分裂中期，此时细胞中含有姐妹染色单体，A错误； B、细胞④着丝粒分裂，移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，此时染色体数目和核DNA数目相同，无染色单体，B错误； C、纺锤丝与细胞分裂有关，细胞①④⑤中染色体移向两极，均需要纺锤丝的牵引，C正确； D、细胞①同源染色体分离，移向细胞两极，处于减数第一次分裂后期，若①细胞中有一对同源染色体没有分离，则形成的4个花粉均异常，D错误。 故选C。 4. 利用杂合二倍体珍珠贝快速育种时，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（ ） A. ①②途径获得的二倍体基因组成一定相同 B. ②途径获得的二倍体一定是纯合子 C. ③途径获得的二倍体一定是纯合子 D. ②③途径获得的二倍体基因组成一定相同 【答案】C 【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；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：着丝点（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、由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象，①抑制第一极体形成，②抑制第二极体形成，导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同，A错误； B、设该杂合二倍体基因型是Aa，若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，②抑制第二极体形成，可能会形成Aa的杂合类型，B错误； C、经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个（A或a），卵裂过程进行的时有丝分裂，该基因复制后加倍，不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，③抑制第一次卵裂，一定会形成AA或aa类型的纯合子，C正确； D、②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象，③抑制第一次卵裂进行有丝分裂，一定产生纯合子，②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同，D错误； 故选C。 5. 双向启动子可同时结合两个RNA聚合酶来驱动下游基因的表达，研究人员构建了如图所示的表达载体，以检测双向启动子作用效果。下列分析正确的是（　　） A. 表达载体中GUS基因和LUC基因转录时使用同一条DNA单链为模板 B. 通过观察是否出现荧光和蓝色物质可检测双向启动子的作用效果 C. 在培养基中添加壮观霉素可筛选出成功导入表达载体的受体细胞 D. 为连入GUS基因，需用Sal I和Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒 【答案】B 【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、由图可知，双向启动子位于GUS基因和LUC基因之间，而RNA聚合酶在转录时，只能识别模板链的3'端，所以GUS基因和LUC基因转录时的模板链不是DNA分子的同一条链，A错误； B、双向启动子如果正常表达，就会合成荧光素酶和β-葡萄糖苷酶，催化底物分别产生荧光和生成蓝色物质，从而确定双向启动子的作用，B正确； C、T-DNA中含有潮霉素抗性基因，而不包含壮观霉素抗性基因，因此可以通过在培养基中添加潮霉素来筛选成功导入表达载体的受体细胞，C错误； D、SphI 酶会破坏LUC基因，所以不能选择Sph I酶切已整合了双向启动子及LUC基因的质粒，应该选择AgeI和SalI，D错误。 故选B。 6. 光敏色素是一种蛋白质，分布在植物体的各个部位，受光照射时其结构会发生变化，如图是光照时间对某长日照植物开花的影响示意图。下列叙述不正确的是（　　） A. 红光和远红光刺激会引起光敏色素空间结构的改变 B. 夜晚连续光照数小时会使该植物推迟开花 C. 暗期的红光处理可以促进该植物开花，但可被远红光逆转 D. 光期暗间断处理不影响开花，表明该植物开花主要由暗期长短决定 【答案】B 【解析】 【分析】分析图形：图中长日照植物随着光照时间的延长而开花，而短日照植物随着光照的缩短而开花。红光能抑制短日照植物开花、促进长日照植物开花，而远红光能够促进短日照植物开花、抑制长日照植物开花。 【详解】A、红光和远红光刺激会引起光敏色素空间结构的改变，导致其活性也发生改变，A正确； B、夜晚连续光照数小时，提供短夜条件，因此可能使其提前开花，B错误； C、据图分析，将图中从左向右分别标号1、2、3、4、5，结合2、3可知，暗期用红光照射，可以促进长日照植物开花，再结合4分析可知，这种促进可被远红光逆转，C正确； D、光期暗间断处理不影响开花，表明该植物开花主要由暗期长短决定，D正确。 故选B。 7. 机体的多种生理、生化反应是在内环境中进行的。下列反应发生于内环境的是（ ） A. 吞噬细胞在组织间隙中吞噬细菌 B. 病毒的DNA 整合到宿主细胞的染色体上 C. 肠道中的蛋白质被胰蛋白酶降解 D. 泪液中的溶菌酶分解细菌的细胞壁 【答案】A 【解析】 【分析】内环境是多细胞生物细胞在体内直接所处的环境，也叫细胞外液，包括组织液、血浆和淋巴液。 【详解】A、内环境指机体内主要由细胞外液构成的液体环境，即机体内细胞外的环境，组织液间隙属于机体内细胞外，即内环境，A正确； B、病毒DNA整合到宿主细胞的染色体上，发生在细胞内，不属于内环境，B错误； C、肠道属于机体外，不属于内环境，C错误； D、泪液不属于体液，属于体外，D错误。 故选A。 8. 研究小组采用预加菌液法探究氮苄青霉素（Amp）和卡那霉素（Kan）对大肠杆菌的选择作用，即将菌液直接加入培养基中，摇匀倒平板，冷却后在相应区域放置圆形滤纸片，一段时间后测量抑菌圈直径，I、Ⅱ、Ⅲ代筛选实验结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 预加菌液法省去涂布平板操作，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用 B. 抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的 C. Kan较Amp对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多两者抑菌效果减弱 D. 一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，故使用抗生素时需适量 【答案】D 【解析】 【分析】细菌抗药性是由基因突变产生的，抗生素起到了选择作用。抑菌圈的直径越小，说明细菌对抗生素的抗性逐渐增强，抗生素的抑菌效果越差。 【详解】A、预加菌液法省去涂布平板操作，在培养基尚未接种或发酵开始之前，将准备好的菌液加入培养基中。这可以通过无菌操作完成，以避免杂菌的污染。，在固体培养基内部形成菌落，不影响抗生素的作用，A正确； B、抑菌圈源于抗生素或其他抑菌物质对细菌生长的抑制作用，抑菌圈内有两个菌落，可能是具有抗药性的大肠杆菌或其他杂菌形成的，B正确； C、据柱状图可知，Kan较Amp组抑菌圈的直径更大，说明其对大肠杆菌的抑菌效果强，且随培养代数增多，两者菌圈的直径都减小，抑菌效果都减弱，C正确； D、细菌繁殖过程中会发生基因突变，产生抗药性变异和不抗药性变异，一定浓度的抗生素会杀死不抗药性变异，抗药性变异保留下来，不是抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异，D错误。 故选D。 9. 高温胁迫下，人工合成的水杨酸（SA）可通过调节内源脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）的含量对植物起一定保护作用。下表为不同浓度的SA对国兰ABA、GA含量及其耐热性的影响。下列说法正确的是（ ） 处理 结果 对照组 100mg/LSA 200mg/LSA 300mg/LSA 400mg/LSA 500mg/LSA ABA（mg/L） 993 1236 1354 1506 1212 908 GA（mg/L） 726 687 631 483 744 895 热害指数 22.1 21.5 12.5 9.7 21.8 22 注：耐热性与热害指数呈负相关 A. 上述的SA、ABA、GA作为植物激素共同调控植物对高温环境的适应 B. SA促进国兰耐热性增强的最适浓度在200～400mg/L之间 C. ABA可以通过促进叶片气孔关闭来降低国兰的耐热性 D. GA．受体表达量低、ABA受体表达量高的国兰耐热性较低 【答案】B 【解析】 【分析】分析题意，本实验研究不同浓度的SA对国兰ABA、GA含量及其耐热性的影响，实验的自变量是SA的浓度，因变量是国兰ABA、GA含量及其耐热性，据此分析作答。 【详解】A、植物激素是由植物体产生的，而SA是人工合成的，并非植物自身产生的激素，因此不属于内源植物激素，A错误； B、根据表格数据，实验范围内，SA浓度为300mg/L时热害指数最低，为9.7，效果最好，促进国兰耐热性增强的最适浓度在该浓度范围两侧，对应200～400mg/L，B正确； C、ABA在高温下促进气孔关闭以减少水分流失，据表可知，ABA含量较高的组（如300mg/L SA处理）热害指数最低（耐热性最好），说明ABA可能通过调节生理活动提高耐热性，而非降低，C错误； D、耐热性与热害指数呈负相关，据表可知，国兰耐热性较低时热害指数是22，此时对应的ABA浓度是908，GA浓度是895，实验范围内应是GA受体表达量高，ABA受体表达量低，D错误。 故选B。 10. 柠檬酸广泛应用于食品、医疗和化工领域，具有重要的商业价值。以玉米粉为原料，利用黑曲霉有氧发酵生产柠檬酸的基本流程如图所示。下列分析正确的是（　　） A. 黑曲霉与生产果醋和泡菜所用主要微生物的代谢类型相同 B. 发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基进行扩大培养 C. 种子培养基加入到发酵罐内时需经过严格灭菌 D. 分离提纯获得产物是发酵工程的中心环节 【答案】B 【解析】 【分析】发酵工程的基本环节：（1）菌种的选育：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。（2）扩大培养：在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。（3）培养基的配制：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。（4）灭菌：培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。（5）接种：将菌种接种到发酵罐培养液中。（6）发酵：这是发酵工程的中心环节。①在发酵过程中，要随时检测培养波中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。②要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。（7）产品的分离、提纯：①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后采用过滤沉淀等方法将菌体分离和干燥，即得到产品。②如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 【详解】A、生产果醋所用主要微生物是醋酸菌，其代谢类型是异养需氧型；生产泡菜所用主要微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型；而黑曲霉是进行有氧发酵生产柠檬酸，代谢类型是异养需氧型，所以黑曲霉与醋酸菌代谢类型相同，但与乳酸菌不同，A错误； B、据图可知，发酵前将黑曲霉孢子接种到种子培养基，该措施的目的是进行扩大培养，增加黑曲霉孢子的数量，B正确； C、种子培养基中有发酵所需的菌种，若进行灭菌处理会杀灭菌种而导致发酵失败，C错误； D、发酵工程的中心环节是发酵，D错误。 故选B。 阅读材料，完成以下小题 大多数真核细胞的基因中除编码蛋白质的外显子外，还有不编码蛋白质的内含子；在转录时整个基因（包括外显子和内含子）都被转录，形成前体mRNA。前体mRNA有两种基本剪接方式：一是将“内含子”从前体mRNA中去除，然后规范地将“外显子”剪接成成熟的mRNA，这种剪接方式称为组成型剪接；另一种剪接方式是可调控的选择性剪接。 人类的甲状腺和下丘脑中都存降钙素基因，由于转录后加工方式的不同，产生了两种不同的成熟mRNA。在甲状腺中成熟mRNA的翻译产物是降钙素，调节钙和磷的正常代谢，降低血液中的钙浓度。在下丘脑中，该基因产物是一种多肽（CGRP），与血压的调节和痛觉有关。 11. 下列关于转录和RNA剪接的叙述，正确的是（ ） A. 转录启动区域甲基化会干扰DNA聚合酶与启动子结合 B. 图中②发生的剪接方式为组成型剪接 C. 同一个基因指导合成的蛋白质一定相同 D. RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和重新形成 12. 根据降钙素基因的表达过程，有关叙述正确的是（ ） A. 基因结构改变导致转录出不同的mRNA B. 根据某成熟mRNA的碱基排列顺序，就可确定基因碱基排列顺序 C. 外显子不一定参与蛋白质编码 D. 降钙素和CGRP均可与二苯胺反应呈蓝色 【答案】11. D 12. C 【解析】 【分析】转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 【11题详解】 A、转录启动区域甲基化会干扰RNA聚合酶与启动子结合，A错误； B、图中②中外显子按照不同的方或剪接在一起，故发生的剪接方式为可调控的选择性剪接，B错误； C、前体mRNA剪接的方式不同，形成的成熟的mRNA不同，翻译得到的蛋白质不同，故同一个基因指导合成的蛋白质不一定相同，C错误； D、RNA分子中有磷酸二酯键，故RNA剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和重新形成，D正确。 故选D。 【12题详解】 A、转录后加工方式的不同，导致同种基因产生了两种不同的成熟mRNA，A错误； B、真核细胞成熟mRNA形成过程中，剪接的方式不同，成熟mRNA的碱基序列只对应基因中部分外显子的碱基序列，故根据某成熟mRNA的碱基排列顺序，不能确定基因碱基排列顺序，B错误； C、如图可知外显子可能被剪切，不一定参与蛋白质的编码，C正确； D、降钙素和CGRP是蛋白质类（多肽类），不能与二苯胺反应呈蓝色，DNA与二苯胺反应呈蓝色，D错误。 故选C。 二、非选择题；本题共5小题，共52分。 13. 生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。下图表示利用生态学相关原理，将种植业、养殖业和渔业进行有机整合而形成的稻田生态系统能量流动过程与人类干预环节。下表为稻田生态系统中部分能量流动情况[单位：106kJ/（cm2·a）]。 生物类型 X 传递给分解者的能量 未利用的能量 传给下一营养级的能量 外来有机物输入的能量 生产者 62 8.3 —— 23.0 0 初级消费者 12.5 2.5 13.0 Y 8.0 次级消费者 7.4 — 6.2 Z 15.0 三级消费者 4.7 0.8 3.3 1.8 8 （1）稻田中许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，所以常用______的方法进行采集和调查。在用标记重捕法调查鱼的种群密度时，由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低，可能会导致估算的种群密度比实际____（填“偏大”或“偏小”） （2）表中X代表的能量为______，Y代表的能量值等于____kJ/（cm²·a），第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率为__________。 （3）研究发现，适宜的人类干预可有效提高农田生态系统中主体生产者的产量，请结合图示，从种间关系的角度分析其原因__________（答出2点）。 【答案】（1） ①. 取样器取样 ②. 偏大 （2） ①. 呼吸作用散失的能量 ②. 3×106 ③. 14.4% （3）通过减少其他生产者与主体生产者之间种间竞争，使水稻生长良好；通过减少以主体生产者为食的有害初级消费者的数量，使水稻生长良好 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者）和营养结构（食物链和食物网）。 2、根据能量流动过程，同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量；本题中，生态系统有人类干预，因此流入消费者的能量有两个来源：从上一营养级同化+外来有机物输入，由此可获得消费者的能量计算公式：外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量。 【小问1详解】 对于稻田中活动能力较强且身体微小的土壤动物，常采用取样器取样法进行采集和调查，这是因为该方法适合调查这类不易被直接观察和捕捉的小型土壤动物。在用标记重捕法调查鱼的种群密度时，由于被标记的鱼受到惊吓后重捕的概率降低，根据计算方法：N表示种群数量，n表示重捕个体数，m表示重捕中标记数，M表示初次捕获标记数，N＝（n÷m）×M，会导致m偏小，从而导致计算结果偏大。 【小问2详解】 根据能量流动过程，同化量=呼吸作用散失的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量，其中用于自身生长、发育和繁殖的能量=传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，结合表中信息可得，X代表的能量为呼吸作用散失的能量；根据题目信息可知此生态系统有人类干预，因此流入消费者的能量有两个来源：从上一营养级同化+外来有机物输入，消费者的能量计算公式为：外来有机物输入+同化量=呼吸作用散失的能量+传递给分解者的能量+未利用的能量+传给下一营养级的能量，依据表中数据可得，第二营养级（初级消费者）能量计算等式为：23+8=12.5+2.5+13+Y，计算可得Y=3×106 kJ/(cm2⋅a)。结合②分析表中数据可得：第三营养级(次级消费者)传给下一营养级的能量Z=4.7+0.8+3.3+1.8-8=2.6×106 kJ/(cm2·a)，第三营养级的同化量=15+Y=18×106 kJ/(cm2·a)，第三营养级与下一营养级之间的能量传递效率=Z/(15+Y) ×100%=2.6/18×100%=14.4%。 【小问3详解】 从种间关系的角度来看，在稻田生态系统中，通过除草剂、人工与鱼鸭除草，减少了杂草等其他生产者的数量，降低杂草等其他生产者与主体生产者（水稻）之间的竞争，使水稻能够获得更多的资源，如阳光、水分、无机盐等；同时，通过捕杀、释放天敌和养殖鱼鸭等方式，降低了以生产者为食的有害的初级消费者（如二化螟等水稻虫害动物）的数量，减少了水稻被捕食的压力，使水稻生长良好，从而有效提高了农田生态系统主体生产者的产量。 14. 叶绿体在光下把ADP和Pi合成ATP的过程称为光合磷酸化。为探究光合磷酸化的机制，科学家进行了如下实验。 （1）将类囊体悬液置于适宜的光照条件下，一段时间后再将其移至黑暗处，向悬液中加入ADP和Pi，发现有ATP的产生，因此科学家推测光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP。为探寻这种能量形式，开展了如图1所示实验。该实验应在______（填“黑暗”或“光照”）条件下进行，分析实验结果可得出的结论是_______。 （2）对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理，结果如图2所示。光照处理时悬液的pH会升高的原因是________。 （3）结合上述实验，科学家构建了光合磷酸化的机制如图3所示，PSI、PSⅡ是由光合色素等物质组成的复合物。 ①由图可知，PSⅡ的功能是______，叶绿体基质中的H+借助PQ进入类囊体的方式为_____。 ②除草剂二滇百里香醌（DBMIB）与PQ结合可抑制其功能，若用DBMIB处理类囊体，会导致NADPH含量显著下降，原因是________。 【答案】（1） ①. 黑暗 ②. 能量形式为类囊体膜两侧H+浓度梯度 （2）光照条件下，类囊体膜外H+被转移到膜内，使悬液H+减少，使悬液pH升高 （3） ①. 捕获光能、催化水光解、传递电子 ②. 主动运输 ③. DBMIB与PQ结合阻断电子传递，会使NADP+缺少电子而无法生成NADPH 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。 【小问1详解】 根据题干信息，科学家推测光能会被类囊体转化为“某种能量形式”，并用于驱动产生ATP。为探寻这种能量形式，应排除光能的影响，所以应在黑暗条件下进行；由图知，将pH为4的类囊体转移到pH为8的缓冲液中，立即加入ADP和pi，有ATP生成，平衡后再加入ADP和Pi，没有ATP生成，推出能量形式为类囊体膜两侧H+浓度梯度。 小问2详解】 由图2知，对无缓冲液的类囊体悬液进行光、暗交替处理时，光照处理时悬液的pH会升高的原因是光照条件下，类囊体膜外H+被转移到膜内，使悬液H+减少，使悬液pH升高。 【小问3详解】 ①由图可知，PSⅡ的功能是捕获光能、催化水的光解、传递电子，叶绿体基质中的H+借助PQ进入类囊体为逆浓度梯度运输，能量由电子携带的能量提供，所以方式为主动运输。 ②DBMIB与PQ结合可抑制其功能阻断电子传递，会使NADP+缺少电子而无法生成NADPH，所以若用DBMIB处理类囊体，会导致NADPH含量显著下降。 15. M蛋白是一种RNA结合蛋白，在肿瘤组织的发展中发挥着重要作用。 （1）细胞增殖过程中，_________发出星射线形成纺锤体。牵引染色体运动，最终染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了亲代和子代细胞之间__________。 （2）检测M-mRNA在多种人类肿瘤组织与正常组织中的表达情况及细胞增殖率，结果如图1，表明M蛋白在肿瘤组织中高表达，且___________。 （3）C蛋白是纺锤体组装的关键调节因子。为探究M基因与C基因的关系，研究者以结直肠癌细胞为材料进行相关实验，结果如图2。由此推测_______，进而促进癌细胞增殖。为进一步验证上述推测，实验思路是______。 （4）进一步研究表明，M蛋白发挥作用与其对前体RNA的选择性剪接有关。如图3所示，敲除M基因后，______，使成熟mRNA中含有序列A，导致________，合成的肽链长度变短，蛋白质失去功能。 【答案】（1） ①. 中心体 ②. 遗传的稳定性 （2）M蛋白的表达量与细胞增殖率呈正相关 （3） ①. M基因可能通过促进C基因表达 ②. 检测敲低C基因后细胞增殖率的变化 （4） ①. 前体RNA中序列A没有被切除 ②. 翻译提前终止 【解析】 【分析】癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。 【小问1详解】 肿瘤细胞增殖过程中，中心体发出星射线 组成纺锤体，经过有丝分裂过程染色体复制一 次，分裂一次，每个子细胞获得相同的染色 体，保持了亲代和子代细胞之间遗传物质的稳定性。 【小问2详解】 分析图1，与正常组织相比，肿瘤细胞中 M-mRNA的含量更高，说明M蛋白在肿瘤组织 中高表达，右图中随着时间的增加，细胞增殖率升高，所以M蛋白的表达量与细胞增殖率呈正相关。 【小问3详解】 从图2中看出，敲低C基因后，M蛋白含量 与敲低无关基因没有差别，而敲低M基因后，C蛋白含量降低，所以可以推测M基因可能通过 促进C蛋白的表达，为进一步验证推测，可以检测敲低C 基因后细胞增殖率的变化。 【小问4详解】 从图3看出，敲除M基因后，mRNA中的序列A没有被切除，而多肽链长度变短，所以可以推测，敲除M基因后，前体RNA中序列A没有被切除，导致翻译提前终止，合成的肽链长度 变短，蛋白质失去功能。 16. 癌症是人类健康的重大威胁之一，传统治疗手段难以实现精准治疗。超声波具有非侵入、组织穿透性强、时空特异性等特点，科研人员拟开发“响应超声波的药物递送系统”细菌以实现癌症的精准治疗。 （1）用于培养药物递送细菌的液体培养基中包含水、酵母提取物、蛋白胨等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供________和维生素。可利用________的方法快速直观地测定细菌数量，以便即时使用适量的细菌进行治疗。 （2）C蛋白有抗肿瘤作用，超声波可导致局部温度升高到42℃。科研人员制备了工程菌1，其中含有图1所示的基因表达载体。37℃培养的工程菌1接受超声波刺激后，可升温至42℃，________从而发挥抗肿瘤作用。 （3）T蛋白有T1、T2和T3三种亚型，具有相似的功能，制备分别含有这三种基因的工程菌1，并检测C蛋白表达量，结果如图2所示。科研人员最终选择T3基因进行后续研究，判断的依据是________。 （4）工程菌1只能在超声波刺激期间发挥作用，科研人员设计了含图3所示的基因表达载体的工程菌2，可以实现在短时间的超声波刺激后维持长时间的治疗。已知B基因编码的B酶可以作用于识别位点a和b，使a、b处的DNA发生断裂，最终导致a、b之间的DNA片段发生倒转。请根据以上信息，使用下列选项将表达载体补充完整。________；________；________；________；________。 ①P1启动子 ②P3启动子（持续表达型启动子） ③T3基因 ④C基因 ⑤B基因 【答案】（1） ①. 碳源、氮源 ②. 显微镜直接计数 （2）T蛋白形成的二聚体解聚，解除对P1启动子抑制作用，表达C蛋白 （3）含有T3基因的工程菌在37℃时C蛋白表达强度低，且升温至42℃，C蛋白表达强度上升幅度最大 （4） ①.   ②P3启动子 ②. ④C 基因 ③. ①P1启动子 ④. ⑤B 基因 ⑤. ③T3 基因 【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，标记基因可便于目的基因的鉴定和筛选。（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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是钙离子处理法；（4）目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 蛋白胨的作用：蛋白胨是由蛋白质水解得到的产物，含有多种氨基酸、多肽等，可为细菌生长提供碳源、氮源（合成蛋白质、核酸等的原料），同时也可提供部分碳源和维生素。 细菌计数方法：题目要求 “快速直观” 测定细菌数量，常用方法为显微镜直接计数法（如血球计数板法），通过显微镜直接观察并计数菌体，无需培养，适合即时检测。 【小问2详解】 根据图 1，工程菌 1 的基因表达载体中，C 基因由 P1 启动子驱动，且 T 基因（编码 T 蛋白）由持续表达型启动子 P2 驱动。 37℃时，T 蛋白可能抑制 P1 启动子活性，导致 C 基因不表达；当超声波刺激升温至 42℃，温度变化可能使 T 蛋白的抑制作用解除（或 P1 启动子在高温下激活），从而启动 C 基因转录，产生具有抗肿瘤作用的 C 蛋白。 【小问3详解】 图 2 纵坐标为 C 蛋白表达量，横坐标为温度。观察不同 T 蛋白亚型（T1、T2、T3）对应的曲线，T3 亚型在 37℃时表达量最低，42℃时表达量最高，即温度响应最显著（表达量变化幅度最大）。 选择 T3 基因的原因是：在超声波升温（37℃→42℃）后，其驱动的 C 基因表达量激增最明显，能更高效地发挥抗肿瘤作用。 【小问4详解】 目标：工程菌 2 需在短时间超声波刺激后维持长时间治疗，即通过一次刺激启动持续表达。 B 酶的作用：B 酶可识别位点 a 和 b，使中间 DNA 片段倒转。倒转后，启动子方向需与转录方向一致。 载体设计逻辑：P2启动子之后应连接T3基因；a、b之间应为持续表达型启动子，即P3启动子，其后应连接的是④C 基因；中间应为P1 启动子和B 基因，超声刺激升温后，P1启动子的抑制解除，启动B基因转录，表达的B酶使a、b之间DNA片段逆转，进而启动C基因的持续表达。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$