精品解析：湖北省荆门市2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题

湖北省荆门市2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题 一、单选题（本大题共18小题，共54分） 1. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列成分或反应不可能在内环境中的是（ ） A. 血浆蛋白、尿素、CO2 B. 抗原和抗体的特异性结合 C. 还原型辅酶I与氧结合生成水 D. 乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸 2. 欲研究被石油污染过的土壤中细菌的数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是（ ） A. 利用平板划线法对细菌进行计数 B. 用以石油为唯一碳源的培养基筛选 C. 采用稀释涂布平板法分离菌种 D. 称取和稀释土壤样品均需要在酒精灯火焰旁进行 3. 人体被蚊虫叮咬会出现局部皮肤红肿现象，痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢，产生痒觉，并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋，经一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如下图所示。下列有关叙述，错误的是（ ） A. 蚊虫叮咬人体后引发机体皮肤毛细血管壁通透性增强，最终导致红肿 B. 痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的 C. 据图分析，痛觉神经元释放的Glu不能使突触后神经元兴奋 D. 当中间神经元c兴奋时，抑制痒觉信号传递 4. 下图表示人体对某病毒的部分免疫过程，Ⅰ～Ⅶ表示不同的细胞，Th细胞为辅助性T细胞，a～g代表不同的物质。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞Ⅱ被Th细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解病毒 B. 病毒与细胞Ⅶ表面受体结合后刺激其分泌特异性抗体 C. 细胞Ⅰ吞噬并分解病毒与细胞Ⅲ抵抗病毒的机制不同 D. 该病毒再次入侵机体时，细胞Ⅰ参与免疫反应的速度明显加快 5. 如果生物的所有环境条件都适宜，且没有种间竞争和捕食的条件下，一个物种所栖息或利用的最大空间就是基础生态位；而一个物种实际占有的生态位空间叫作实际生态位。如图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布图，下列说法正确的是（　　） A. 生态位属于种群水平上研究的问题 B. 如果气候适宜、空间充足，三种生物占据的生态位为基础生态位 C. 三种蝙蝠栖息各自占据实际生态位大小为棕蝙蝠>蓬毛蝙蝠>银毛蝙蝠 D 三种蝙蝠活动高峰时间相互错开，有利于避免生态位过度重叠，从而减少竞争 6. 高等植物的正常生长、发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。光、温度、重力等环境因素在高等植物的正常生长、发育过程中发挥着重要的调节作用。下列关于环境因素参与调节植物的生命活动的叙述，错误的是（ ） A. 光敏色素主要吸收的红光和蓝光，对于植物的生长、发育非常关键 B. 低温诱导是某些高等植物顺利开花的前提，如冬小麦对应的春化作用 C. 在根的向地性和茎的背地性的形成过程中，重力起重要的调节作用 D. 环境因素可直接或间接调节植物生命活动，往往这些调节具有综合性 7. 联合国预测，在未来60年内，全球人口还将增加20亿，到2080年代中期达到约103亿的峰值。随着人均生态足迹的不断攀升，生物圈的生态承载力在不断降低，保护环境已经刻不容缓。下列叙述错误的是（ ） A. 总体上，目前人类的年龄结构为增长型 B. 用电动车替代燃油车能降低人类的生态足迹 C. 生态承载力大于生态足迹，生态才有盈余 D. 禁止开发利用是保护环境的最有效措施 8. 甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在 Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（ ） 注：“＋”表示培养基中加入了这种物质，“－”表示培养基中没有加入这种物质。 粉状硫 10g K2HPO4 4g FeSO4 0．5g 蔗糖 10g （NH4）2SO4 0．4g H2O 100mL MgSO4 9．25g CaCl2 0．5g Ⅰ + + + + - + + + Ⅱ + + + - + + + + Ⅲ + + + + + + + + A. 甲、乙、丙都是异养型微生物 B. 甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物 C. 甲自养微生物、乙是异养微生物、丙是固氮微生物 D. 甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物 9. 下列关于种群和群落的叙述错误的是 A. 建立自然保护区、提高大熊猫种群的环境容纳量,是保护大熊猫的根本措施 B. 土壤小动物对于动植物遗体的分解起重要的辅助作用 C. 两个种群间的隔离一旦形成，这两个不同种群的个体之间就不能进行交配，或者即使能交配，也不能产生可育后代 D. 水平方向上光照强度的不同会影响群落的水平结构 10. 在进行常规体检时，通常要做血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下列说法错误的是（ ） A. 若婴幼儿哭闹后立即检测，甲状腺激素的量可能偏高 B. 若血液中含氮废物大量增多，则可能是肾功能异常 C. 若血液中胰岛素水平偏高，人体血糖的浓度可能偏高 D. 内环境达到稳态人就处于健康状态，不会患病 11. 下图表示用草木樨状黄芪(2n=32)和霸王鞭(2n=22)培育抗盐新品种的过程。下列有关叙述错误的是（ ） A. ①过程需在等渗溶液中用相应的酶处理 B. 原生质体A 和原生质体B的细胞器种类相同 C. 过程③完成的标志是再生出新的细胞壁 D. 经过④过程所得的愈伤组织细胞含有4个染色体组 12. 下图表示种群特征之间关系，据图分析下列说法不正确的是（ ） A. ①②③④依次为年龄结构、出生率死亡率和迁入率迁出率、种群数量、性别比例 B. 调查某种田鼠种群密度的方法常采用样方法 C. 研究城市人口的变迁时，迁入率和迁出率是不可忽视的 D. 种群数量还受自然气候等因素的影响 13. 免疫系统具有免疫防御、自稳、监视的功能，当免疫系统功能异常时，可能诱发机体产生相应的疾病。下列叙述错误的是（　　） A. 过敏反应和自身免疫病都是由于免疫功能过强而引起的 B. 器官移植产生的免疫排斥是由抗体发挥免疫效应，属于体液免疫 C. 某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫 D. 细胞毒性 T 细胞可增殖分化形成新的细胞毒性 T细胞和记忆 T 细胞 14. 建设绿色“一路一带”，沙漠防治的先锋树种是沙柳，为提高沙柳成活率，常常需要对沙柳掐尖留芽并摘除一定量成熟叶片.下列与之相关的叙述不合理的是 A. 摘除一定量的成熟叶片的目的主要是避免叶片光合作用消耗过多的水分 B. 沙柳正常生长除依赖植物激素的调节外，同时还受环境影响 C. 上述过程去除了植物的顶端优势，而顶端优势体现了生长素作用的特点 D. 某些类型的植物就算经过掐尖留芽等处理也不一定能在沙漠中作为先锋树种 15. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法不正确的是（ ） a酶切割产物( bp) b酶再次切割产物( bp) 2100 ； 1400； 1000 ； 500 1900；200；800； 600；1000 ； 500 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个 B. a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接 C. a酶与b酶切断的化学键相同 D. 用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，序列会明显增多 16. 图示为某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类不正确的是（ ） A. a、b是生产者 B. e是次级消费者 C. c所处的营养级有二、四 D. d、f是植食动物 17. 已知限制性内切核酸酶 XmaⅠ和 SmaⅠ的识别序列分别为 C↓CCGGG 和 CCC↓GGG。有关这两种酶及应用的叙述，错误的是（　　） A. 这两种酶作用的底物都是双链 DNA，切开磷酸二酯键 B. 这两种限制酶切割后形成的末端不同 C. SmaⅠ切割 DNA 后形成的末端可用 E．coliDNA 连接酶连接 D. 使用这两种酶时需注意控制反应温度、时间等 18. 研究人员在26℃下利用红光（R）和远红光（FR）反复照射某种在一定光照条件下才能萌发种子，得到下表所示结果。根据实验结果分析，错误的是（　　） 实验组 照射 萌发率 1 R 70 2 R+FR 6 3 R+FR+R 74 4 R+FR+R+FR 6 5 R+FR+R+FR+R 76 6 R+FR+R+FR+R+FR 7 A. 实验中光属于自变量，温度属于无关变量 B. 光敏色素能接受光信号，其化学本质是蛋白质 C. 实验结果表明，对该种子萌发起抑制作用的光是红光 D. 用红光和远红光交替多次处理，种子的萌发率取决于最后一次的处理 二、解答题（本大题共4小题，共46分） 19. 神经生长因子（NGF）对神经细胞的增殖和分化有重要作用，对非神经性细胞的生长和活性有辅助作用，对神经性和非神经性疾病都有良好的潜在治疗作用。科研人员通过转基因方法制备能在腮腺中特异性表达人源神经生长因子（hNGF）的转基因猪，并采集该转基因猪分泌的唾液，分离纯化hNGF用于人类神经性疾病的治疗。回答下列问题： （1）步骤一：将hNGF基因序列替换位于载体XhoI和NotI酶切位点之间的序列，构建含人源NGF的基因表达载体。该步骤中选择XhoI和NotI两种限制酶的优点是___________，在 hNGF基因的两端也必须含有 XhoI和 Not I酶识别的序列，添加的方法是___________。 （2）步骤二：将基因表达载体导入猪胎儿成纤维细胞。该步骤使用的方法是___________，目的是___________。 （3）步骤三：重构胚的构建。筛选成功导入重组质粒的猪胎儿成纤维细胞，进行细胞培养，该过程中会出现___________的现象，需要用胰蛋白酶进行处理并及时分瓶培养。获得的细胞作为核供体注入___________中。 （4）步骤四：转基因克隆猪的获得。重构胚发育到___________后经胚胎移植导入代孕猪子宫内，获得的转基因猪的遗传物质来自___________。 20. 即使是在零下20℃时，边疆战士也毅然坚守在自己的岗位上保家卫国。如图是人体部分组织示意图，a、b、c、d代表不同的激素。请据图回答问题： （1）每当精神紧张时，垂体的一些细胞能合成并分泌___激素，该激素只能作用于___促使d激素分泌；当d激素含量增加到一定程度时，可以抑制下丘脑和垂体的分泌活动，该调节机制属于___。 （2）当摄入食物过咸时，细胞外液渗透压升高，机体产生的___激素增多，促进___，导致尿量减少；同时通过神经调节将兴奋传至___产生渴觉，机体主动饮水，从而使渗透压恢复平衡。 （3）战士长跑训练中，机体产热增加，同时机体通过神经调节引起___（答出两点），导致散热加快以维持体温的相对恒定。 （4）正常人体需要源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡，原因是___；临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平，其依据的原理是___。 21. 黄毛鼠是农田主要害鼠，多在稻田水沟旁、田坎及小溪旁挖洞居住，以植物、昆虫为食。研究人员为了解某农田的鼠害情况，对该农田黄毛鼠种群进行了调查，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线，如图所示（其中R=出生率/死亡率）。在不考虑迁入、迁出的情况下，回答下列问题： （1）种群最基本的数量特征是_________。图中a点和b点对应的种群年龄结构分别是________、________。 （2）若在某2公顷田地放置100个捕鼠夹，一夜间捕获鼠32只，将捕获的鼠经标记后原地释放，数日后在同一地方再放置同样数量的鼠夹，这次共捕获30只，其中上次标记过的个体有10只。该调查区域内的黄毛鼠的种群密度约为________只/公顷。若被捕捉、标记过的鼠不易被再次捕捉，则估算数值会偏________。 （3）在_________等条件下，黄毛鼠会出现“J”形增长。为防止过多的黄毛鼠对农田造成伤害，研究人员采用了药物抗孕，退耕还林等多种措施进行防治，取得了较好的效果。其中，药物抗孕是通过降低种群的________控制黄毛鼠的种群数量，退耕还林是通过降低________实现降低种群密度的目的。 （4）影响黄毛鼠种群数量的因素很多，下列因素中，属于黄毛鼠种群数量密度制约因素的是_________（填序号）。 ①温度 ②鼠疫 ③谷物 ④天敌 22. M14是一种重要的RNA甲基化修饰酶，调节mRNA的稳定性、翻译、定位和剪接，其功能异常与多种疾病密切相关。为研究M14在结肠上皮细胞稳态维持中的调控作用，研究者用Cre-loxP系统构建在结肠上皮细胞中特异性敲除M14基因的小鼠，基因敲除原理和部分过程如图1。 （1）研究者首先通过同源重组技术在M14基因前后均插入方向________（“相同”或“相反”）的loxP序列（插入loxP序列后M14基因仍正常表达），获得纯合小鼠A。 （2）将Cre酶基因构建表达载体并导入小鼠的________中，获得小鼠B（M14基因和Cre酶基因位于小鼠不同染色体上）。为实现结肠上皮细胞特异性敲除M14基因，启动子P应为________（填字母）（a．强启动子；b．组织特异性启动子；c．诱导型启动子；d．组成型启动子）。 （3）将小鼠A和小鼠B杂交，获得的F1与小鼠A杂交。研究人员利用PCR检测F2鼠尾细胞基因型，引物及其产物电泳结果如图2。P1～P4中应选择的一对引物是________，可实现M14基因结肠上皮细胞特异性敲除的纯合子有______。 （4）为研究M14敲除纯合小鼠结肠上皮细胞稳态变化情况，检测相关指标，结果如图3。 请分析M14纯合突变体结肠上皮细胞稳态变化的原因：________。 （5）进一步研究发现：M14缺失导致促凋亡基因Bax的mRNA稳定性增加，但Bax启动子活性在M14缺失细胞中降低。据此推测正常肠上皮细胞中Bax蛋白合成的调控存在________（正反馈/负反馈）调节机制。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖北省荆门市2023-2024学年高二下学期6月期末生物试题 一、单选题（本大题共18小题，共54分） 1. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。下列成分或反应不可能在内环境中的是（ ） A. 血浆蛋白、尿素、CO2 B. 抗原和抗体的特异性结合 C. 还原型辅酶I与氧结合生成水 D. 乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸 【答案】C 【解析】 【分析】内环境又叫细胞外液，由血浆、组织液和淋巴组成，凡是发生在血浆、组织液或淋巴中的反应都属于发生在内环境中的反应，发生在细胞内的反应不属于发生在内环境中的反应，消化道内的消化液不属于体液，不是内环境。 【详解】A、血浆蛋白、尿素、CO2都属于内环境的成分，A正确； B、抗原和抗体的特异性结合发生在内环境中，B正确； C、还原型辅酶I与氧结合生成水发生在线粒体内膜上，线粒体内膜不属于内环境，C错误； D、乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸，发生在血浆中，而血浆属于内环境，D正确。 故选C。 2. 欲研究被石油污染过的土壤中细菌的数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是（ ） A. 利用平板划线法对细菌进行计数 B. 用以石油为唯一碳源的培养基筛选 C. 采用稀释涂布平板法分离菌种 D. 称取和稀释土壤样品均需要在酒精灯火焰旁进行 【答案】A 【解析】 【分析】微生物常见的接种的方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种、划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、平板划线法能对细菌分离纯化，但是不能计数，A错误； B、该实验目的是筛选出能分解石油的细菌，培养基的配方应以石油为唯一碳源，B正确； C、分离菌种常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，后者还可以用于菌种的计数，C正确； D、微生物的分离和培养的关键技术是无菌技术，因此在微生物的分离和培养的过程中，称取和稀释土壤时应在火焰旁等活动要在火焰旁进行，D正确。 故选A。 3. 人体被蚊虫叮咬会出现局部皮肤红肿现象，痒觉信号通过中间神经元a和b传递到大脑皮层的神经中枢，产生痒觉，并引起抓挠行为。抓挠使痛觉感受器兴奋，经一系列传导可缓解痒觉。“抓挠止痒”的部分神经机制如下图所示。下列有关叙述，错误的是（ ） A. 蚊虫叮咬人体后引发机体皮肤毛细血管壁通透性增强，最终导致红肿 B. 痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的 C. 据图分析，痛觉神经元释放的Glu不能使突触后神经元兴奋 D. 当中间神经元c兴奋时，抑制痒觉信号传递 【答案】C 【解析】 【分析】题图分析：据图分析，痛觉神经元释放的Glu使中间神经元c兴奋并释放递质，Glu是一种兴奋性神经递质，“抓挠止痒”的原理是：当抓挠皮肤时，痛觉感受器产生的神经冲动传递到中间神经元c时，会抑制痒觉中间神经元b兴奋导致大脑不能产生痒觉。 【详解】A、蚊子叮咬后，有关细胞释放的组胺作用于毛细血管，会引起皮肤毛细血管舒张和血管壁通透性增加，血浆中的蛋白质和液体渗出使得组织液渗透压升高，导致水分较多地从血浆进入组织液，使组织液增多，从而引起皮肤出现红肿现象，A正确； B、感受器受到刺激，产生兴奋在反射弧上只能由感受器向效应器传递，所以痒觉感受器受刺激后产生的兴奋在中间神经元a中的传导是单向的，B正确； CD、据图分析可知，抓挠之后，痛觉感受器接受痛觉信号并产生神经冲动，神经冲动传递到神经末梢促使Glu释放，Glu刺激中间神经元c之后，c兴奋并释放抑制性神经递质抑制痒觉相关的中间神经元b兴奋，进而抑制痒觉信号的传递，导致大脑不能产生痒觉，C错误，D正确。 故选C。 4. 下图表示人体对某病毒的部分免疫过程，Ⅰ～Ⅶ表示不同的细胞，Th细胞为辅助性T细胞，a～g代表不同的物质。下列叙述正确的是（ ） A. 细胞Ⅱ被Th细胞分泌的细胞因子激活，识别并裂解病毒 B. 病毒与细胞Ⅶ表面受体结合后刺激其分泌特异性抗体 C. 细胞Ⅰ吞噬并分解病毒与细胞Ⅲ抵抗病毒的机制不同 D. 该病毒再次入侵机体时，细胞Ⅰ参与免疫反应的速度明显加快 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知：I是抗原呈递细胞， II、III是细胞毒性T细胞，IV是记忆T细胞，V是B细胞， VI是记忆B细胞，VII是浆细胞。 【详解】A、Th细胞分泌的细胞因子，可以促进 II细胞毒性T细胞的分裂分化过程，但细胞毒性T细胞的活化是被靶细胞激活，A错误； B、VII是浆细胞，不识别结合抗原，B错误； C、I是抗原呈递细胞，它吞噬分解病毒是将其分解为小分子物质，III是细胞毒性T细胞它是裂解靶细胞，使病毒失去藏身之所，C正确； D、该病毒再次入侵机体时，记忆细胞参与免疫反应的速度明显加快，即细胞Ⅳ和Ⅵ，D错误。 故选C。 5. 如果生物的所有环境条件都适宜，且没有种间竞争和捕食的条件下，一个物种所栖息或利用的最大空间就是基础生态位；而一个物种实际占有的生态位空间叫作实际生态位。如图是某地三种食虫蝙蝠觅食活动的时间分布图，下列说法正确的是（　　） A. 生态位属于种群水平上研究的问题 B. 如果气候适宜、空间充足，三种生物占据的生态位为基础生态位 C. 三种蝙蝠栖息各自占据的实际生态位大小为棕蝙蝠>蓬毛蝙蝠>银毛蝙蝠 D. 三种蝙蝠活动高峰时间相互错开，有利于避免生态位过度重叠，从而减少竞争 【答案】D 【解析】 【分析】1、生态位是指一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。 2、生态位的研究内容： （1）植物：在研究领域内的出现频率、种群密度、植株高度以及与其他物种的关系等。 （2）动物：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 （3）特点：群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位。 （4）原因：群落中物种之间以及生物与环境间协同进化的结果。 （5）意义：有利于不同生物充分利用环境资源。 【详解】A、生态位是研究一个物种在群落中的地位或作用，应属于群落水平上研究的问题，A错误； B、没有种间竞争和捕食的条件下，一个物种所栖息或利用的最大空间就是基础生态位。气候适宜、空间充足，三种蝙蝠间也存在竞争关系，此时的生态位不能叫基础生态位，B错误； C、实际生态位包含了一个物种所占的空间位置、占用的资源情况，以及与其他物种的关系等，图中仅仅表示不同种类的蝙蝠觅食活动时间的分布，无法比较实际生态位的大小，C错误； D、从图中看出三种蝙蝠活动高峰时间是相互错开的，有利于避免生态位过度重叠，从而减少竞争，D正确。 故选D。 6. 高等植物的正常生长、发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。光、温度、重力等环境因素在高等植物的正常生长、发育过程中发挥着重要的调节作用。下列关于环境因素参与调节植物的生命活动的叙述，错误的是（ ） A. 光敏色素主要吸收的红光和蓝光，对于植物的生长、发育非常关键 B. 低温诱导是某些高等植物顺利开花的前提，如冬小麦对应的春化作用 C. 在根的向地性和茎的背地性的形成过程中，重力起重要的调节作用 D. 环境因素可直接或间接调节植物生命活动，往往这些调节具有综合性 【答案】A 【解析】 【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物的生长发育过程，根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，环境因素（光照、温度、重力等）对植物的生长发育有一定的影响。 【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光，A错误； B、有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，B正确； C、重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素，植物的根具有向地性和茎具有背地性，是因为在重力作用下，生长素分布不均匀导致的，C正确； D、环境因素对植物生命活动的调节可以是直接的，如光照直接为光合作用提供能量，也可以是间接的，如温度通过影响酶的活性间接影响植物的代谢，而且这些环境因素对植物生命活动的调节往往具有综合性，如植物的生长、发育受到光、温度、水分等多种因素的综合影响，D正确。 故选A。 7. 联合国预测，在未来60年内，全球人口还将增加20亿，到2080年代中期达到约103亿的峰值。随着人均生态足迹的不断攀升，生物圈的生态承载力在不断降低，保护环境已经刻不容缓。下列叙述错误的是（ ） A. 总体上，目前人类的年龄结构为增长型 B. 用电动车替代燃油车能降低人类的生态足迹 C. 生态承载力大于生态足迹，生态才有盈余 D. 禁止开发利用是保护环境的最有效措施 【答案】D 【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。例如，一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积，而他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林、草地或农田的面积。因此，生态足迹可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。 【详解】A、预测未来60年内，全球人口还将增加20亿，说明目前人类的年龄结构为增长型，A正确； B、电动车的能源消耗低，因此用电动车替代燃油车能降低人类的生态足迹，B正确； C、当生态承载力大于生态足迹时，生态系统有足够的资源和空间来支持人类的活动，生态才有盈余，C正确； D、合理的、可持续的开发利用，才是保护环境的最有效措施，D错误。 故选D。 8. 甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在 Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（ ） 注：“＋”表示培养基中加入了这种物质，“－”表示培养基中没有加入这种物质。 粉状硫 10g K2HPO4 4g FeSO4 0．5g 蔗糖 10g （NH4）2SO4 0．4g H2O 100mL MgSO4 9．25g CaCl2 0．5g Ⅰ + + + + - + + + Ⅱ + + + - + + + + Ⅲ + + + + + + + + A. 甲、乙、丙都是异养型微生物 B. 甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物 C. 甲是自养微生物、乙是异养微生物、丙是固氮微生物 D. 甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物 【答案】D 【解析】 【分析】据表分析：Ⅰ培养基的特点是缺氮，能在这样的培养基上存活的只能是固氮微生物；Ⅱ培养基的特点是没有有机碳源，是培养自养微生物的培养基；Ⅲ培养基是适宜异养微生物生长的培养基。 【详解】根据题意可知，甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能，而Ⅰ培养基缺氮，说明甲能够自身固氮，属于固氮微生物；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能，Ⅱ培养基中没有有机碳源，说明乙能够合成有机物，属于自养微生物；而丙不能在Ⅰ培养基，说明不能固氮；又不能在Ⅱ培养基中生长，说明不能合成有机物，只能在Ⅲ培养基中生长，说明属于异养微生物，综上分析，D正确，ABC错误。 故选D。 9. 下列关于种群和群落的叙述错误的是 A. 建立自然保护区、提高大熊猫种群的环境容纳量,是保护大熊猫的根本措施 B. 土壤小动物对于动植物遗体的分解起重要的辅助作用 C. 两个种群间的隔离一旦形成，这两个不同种群的个体之间就不能进行交配，或者即使能交配，也不能产生可育后代 D. 水平方向上光照强度的不同会影响群落的水平结构 【答案】C 【解析】 【分析】保护生物多样性的措施有：①就地保护：主要形式是建立自然保护区，是保护生物多样性最有效的措施；②迁地保护：将濒危生物迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理，是对就地保护的补充；③建立濒危物种种质库，保护珍贵的遗传资源；④加强教育和法制管理，提高公民的环境保护意识。在土壤小动物中，有的是分解者，有的是消费者，分解者能够将动植物的尸体､排泄物和残落物分解为无机物，而消费者的存在能够加快生态系统的物质循环，因此土壤小动物对于动植物遗体的分解起重要的辅助作用。生殖隔离是由于各方面的原因，使亲缘关系近的类群之间在自然条件下不交配，或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育后代的隔离机制；群落的水平结构主要是指群落中的生物在水平方向上的配置状况，是由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同，使植被在水平方向上表现出复杂的斑块性和镶嵌性。 【详解】A. 提高大熊猫环境容纳量的根本措施是建立自然保护区，A正确； B. 土壤小动物有些是分解者，有些是消费者，对于动植物遗体的分解起重要的辅助作用，B正确； C. 两个不同种群的个体之间不能进行交配，或者即使能交配，也不能产生可育后代的前提是存在生殖隔离，C错误； D. 在水平方向上由于光照强度等因素的影响，不同地段上分布着不同的生物种群，属于群落的水平结构，D正确。 10. 在进行常规体检时，通常要做血液生化检查，以了解肝功能、肾功能、血糖、血脂等是否正常。下列说法错误的是（ ） A. 若婴幼儿哭闹后立即检测，甲状腺激素的量可能偏高 B. 若血液中含氮废物大量增多，则可能是肾功能异常 C. 若血液中胰岛素水平偏高，人体血糖的浓度可能偏高 D. 内环境达到稳态人就处于健康状态，不会患病 【答案】D 【解析】 【分析】内环境稳态实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程，是机体进行正常生命活动的必要条件。 【详解】A、甲状腺激素可以提高代谢水平，提高神经系统的兴奋性，婴儿哭闹时神经系统处于兴奋状态，故若婴幼儿哭闹后立即检测，甲状腺激素的量可能偏高，A正确； B、肾脏参与的泌尿系统可将含氮废物等排出体外，若血液中含氮废物大量增多，则可能是肾功能异常，B正确； C、胰岛素属于激素，正常情况下激素一经与靶细胞结合并起作用后就会被灭活，若血液中胰岛素水平偏高，可能是胰岛素无法正常发挥作用，人体的血糖浓度可能偏高，C正确； D、机体内环境达到稳态时人体也不一定就处于健康不患病状态，可能会患有遗传病，D错误。 故选D。 11. 下图表示用草木樨状黄芪(2n=32)和霸王鞭(2n=22)培育抗盐新品种的过程。下列有关叙述错误的是（ ） A. ①过程需在等渗溶液中用相应的酶处理 B. 原生质体A 和原生质体B的细胞器种类相同 C. 过程③完成的标志是再生出新的细胞壁 D. 经过④过程所得的愈伤组织细胞含有4个染色体组 【答案】B 【解析】 【分析】分析图解：图中①过程是用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，②过程是原生质体的融合过程，③过程是融合细胞再生出细胞壁，④过程是植物组织培养的脱分化形成愈伤组织。 【详解】A、①过程去除植物细胞壁后，原生质体失去细胞壁的保护，所以需要在等渗溶液中进行，以防止原生质体吸水涨破或失去活性，A正确； B、叶肉细胞内有叶绿体，而胚轴细胞没有，故两者细胞器种类不完全相同，B错误； C、过程③完成的标志是再生出新的细胞壁，C正确； D、该题中的两个植物细胞，各有两个染色体组，并且两个植物细胞体内的染色体组不相同，故两细胞融合形成的细胞内含四个染色体组，D正确。 故选B。 12. 下图表示种群特征之间关系，据图分析下列说法不正确的是（ ） A. ①②③④依次为年龄结构、出生率死亡率和迁入率迁出率、种群数量、性别比例 B. 调查某种田鼠种群密度的方法常采用样方法 C. 研究城市人口的变迁时，迁入率和迁出率是不可忽视的 D. 种群数量还受自然气候等因素的影响 【答案】B 【解析】 【分析】种群的特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。 【详解】A、据图分析可知，①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率、种群数量、性别比例，A正确； B、调查某种田鼠种群密度的方法常采用标志重捕法，该方法适用于活动能力强活动范围大的动物，样方法适用于植物或者是活动能力小的动物，B错误； C、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小，故研究城市人口的变迁，迁入率和迁出率是不可忽视的，C正确； D、在自然界，种群数量还受气候、食物、天敌、传染病等因素的影响，D正确。 故选B。 13. 免疫系统具有免疫防御、自稳、监视的功能，当免疫系统功能异常时，可能诱发机体产生相应的疾病。下列叙述错误的是（　　） A. 过敏反应和自身免疫病都是由于免疫功能过强而引起的 B. 器官移植产生的免疫排斥是由抗体发挥免疫效应，属于体液免疫 C. 某些致病细菌感染人体既可引发体液免疫又可引发细胞免疫 D. 细胞毒性 T 细胞可增殖分化形成新的细胞毒性 T细胞和记忆 T 细胞 【答案】B 【解析】 【分析】免疫具有三方面的功能：①免疫防御：抵抗抗原的侵入、防止疾病的产生；②免疫自稳：清除体内衰老、死亡和损伤的细胞；③免疫监视：监视、识别和清除体内产生的异常细胞。 【详解】A、自身免疫性疾病是由于免疫系统将自身组织的成分作为异物攻击而引起的疾病，过敏反应是身体免疫细胞对身体不适应的外来物质的强烈反应，都是由于免疫功能过强而引起的，A正确； B、器官移植产生的免疫排斥是由细胞毒性T细胞发挥免疫效应，属于细胞免疫，B错误； C、某些致病细菌是寄生在宿主细胞内的，感染人体时既可引发体液免疫又可引发细胞免疫，C正确； D、细胞毒性 T 细胞可增殖分化形成新的细胞毒性 T细胞和记忆 T 细胞，细胞因子能加速这一过程，D正确。 故选B。 14. 建设绿色“一路一带”，沙漠防治的先锋树种是沙柳，为提高沙柳成活率，常常需要对沙柳掐尖留芽并摘除一定量成熟叶片.下列与之相关的叙述不合理的是 A. 摘除一定量的成熟叶片的目的主要是避免叶片光合作用消耗过多的水分 B. 沙柳的正常生长除依赖植物激素的调节外，同时还受环境影响 C. 上述过程去除了植物的顶端优势，而顶端优势体现了生长素作用的特点 D. 某些类型植物就算经过掐尖留芽等处理也不一定能在沙漠中作为先锋树种 【答案】A 【解析】 【分析】生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育；特点：具有双重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长。生长素的双重作用与浓度和器官有关，根比芽敏感，芽比茎敏感。 【详解】A、成熟叶片产生的生长素少，对沙柳摘除一定量成熟叶片，是为了降低蒸腾作用，以减少植物体内水分的消耗，有利于沙柳的成活，A错误； B、沙柳的正常生长，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调控，B正确； C、对沙柳掐尖留芽，去除了植物的顶端优势，顶端优势体现了生长素作用的两重性，C正确； D、沙漠地区只能有耐干旱的植物群落生存，某些类型的植物就算经过掐尖留芽等处理也不一定能在沙漠中作为先锋树种，D正确。 故选A。 15. 某线性DNA分子含有5000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如下表。限制酶a和b的识别序列和切割位点如下图所示。下列有关说法不正确的是（ ） a酶切割产物( bp) b酶再次切割产物( bp) 2100 ； 1400； 1000 ； 500 1900；200；800； 600；1000 ； 500 A. 在该DNA分子中，a酶与b酶的识别序列分别有3个和2个 B. a酶与b酶切出的黏性末端不能相互连接 C. a酶与b酶切断的化学键相同 D. 用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，序列会明显增多 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：a酶和b酶识别的脱氧核苷酸序列不同，但切割后产生的黏性末端相同。 分析表格：a酶可以把原有DNA切成4段，说明有该DNA分子上有3个切口，即a酶的识别序列有3个；b酶把大小是1400的DNA切成大小分别为800和600两个片段，b酶把大小是2100的DNA切成大小分别为1900和200两个片段，且a酶和b酶的识别位点不同，说明b酶的识别序列有2个。 【详解】A、由以上分析可知，a酶的识别序列有3个，b酶的识别序列有2个，A正确； B、由以上分析可知，a酶与b酶切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B错误； C、限制酶切割的化学键都是磷酸二酯键，C正确； D、a酶和b酶切割后形成的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可连接形成AGATCC∥TCTAGG或GGATCT∥CCTAGA。所以用这两种酶和DNA连接酶对该DNA分子进行反复切割、连接操作，若干循环后，所得DNA分子中AGATCC∥TCTAGG序列会明显增多，D正确。 故选B。 16. 图示为某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类不正确的是（ ） A. a、b是生产者 B. e是次级消费者 C. c所处的营养级有二、四 D. d、f是植食动物 【答案】D 【解析】 【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，营养结构是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物； 2、图示表示某草原生态系统的食物网，其中a、b表示生产者，其余表示消费者。 【详解】A、a、b在食物链的起点，是生产者，A正确； B、e是肉食动物，是次级消费者，B正确； C、c能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c所处的营养级有二、四，C正确； D、d是植食动物，f属于杂食动物，D错误。 故选D。 17. 已知限制性内切核酸酶 XmaⅠ和 SmaⅠ的识别序列分别为 C↓CCGGG 和 CCC↓GGG。有关这两种酶及应用的叙述，错误的是（　　） A. 这两种酶作用的底物都是双链 DNA，切开磷酸二酯键 B. 这两种限制酶切割后形成的末端不同 C. SmaⅠ切割 DNA 后形成的末端可用 E．coliDNA 连接酶连接 D. 使用这两种酶时需注意控制反应温度、时间等 【答案】C 【解析】 【分析】DNA连接酶分为E．coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。这二者都能连接黏性末端，此外T4DNA连接酶还可以连接平末端，但连接平末端时的效率比较低。 【详解】A、限制酶的作用是能够识别双链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，所以限制酶作用的底物是双链DNA分子，A正确； B、由题干可知，这两种限制酶识别的核苷酸序列相同，但切割的位点不同，XmaⅠ切割形成的是黏性末端，而SmaⅠ切割形成的是平末端，B正确； C、SmaⅠ切割DNA后形成的是平末端，只能用T4DNA连接酶连接，E．coliDNA连接酶只能连接黏性末端，C错误； D、温度能影响酶的活性，所以使用酶时需要注意控制反应温度和时间等，D正确。 故选C。 18. 研究人员在26℃下利用红光（R）和远红光（FR）反复照射某种在一定光照条件下才能萌发的种子，得到下表所示结果。根据实验结果分析，错误的是（　　） 实验组 照射 萌发率 1 R 70 2 R+FR 6 3 R+FR+R 74 4 R+FR+R+FR 6 5 R+FR+R+FR+R 76 6 R+FR+R+FR+R+FR 7 A. 实验中光属于自变量，温度属于无关变量 B. 光敏色素能接受光信号，其化学本质是蛋白质 C. 实验结果表明，对该种子萌发起抑制作用的光是红光 D. 用红光和远红光交替多次处理，种子的萌发率取决于最后一次的处理 【答案】C 【解析】 【分析】根据表格可知，该实验中光属于自变量，萌发率属于因变量，其余因素(如温度)均为无关变量。种子萌发需要适宜水份、氧气等，因此本实验还需要考虑的主要环境因素是水、氧气(空气)。根据后几组的实验结果可知，红光的促进作用可以被随后照射的远红光降低，由此可推测对莴苣种子萌发起抑制作用的光是远红光；若用红光和远红光交替多次处理，则种子的萌发率取决于最后一次处理的是哪种波长的光，若是远红光，则萌发率低，若是红光，则萌发率较高。 【详解】A、该实验中光属于自变量，萌发率属于因变量，温度等属于无关变量，A正确； B、光敏色素化学本质是蛋白质，接受光信号后结构发生改变，引起特定基因表达，B正确； CD、根据表格信息，最后是红光可以促进萌发，远红光抑制萌发，说明对该种子萌发起抑制作用的光是远红光，红光起促进作用，C错误，D正确。 故选C。 【点睛】 二、解答题（本大题共4小题，共46分） 19. 神经生长因子（NGF）对神经细胞的增殖和分化有重要作用，对非神经性细胞的生长和活性有辅助作用，对神经性和非神经性疾病都有良好的潜在治疗作用。科研人员通过转基因方法制备能在腮腺中特异性表达人源神经生长因子（hNGF）的转基因猪，并采集该转基因猪分泌的唾液，分离纯化hNGF用于人类神经性疾病的治疗。回答下列问题： （1）步骤一：将hNGF基因序列替换位于载体XhoI和NotI酶切位点之间的序列，构建含人源NGF的基因表达载体。该步骤中选择XhoI和NotI两种限制酶的优点是___________，在 hNGF基因的两端也必须含有 XhoI和 Not I酶识别的序列，添加的方法是___________。 （2）步骤二：将基因表达载体导入猪胎儿成纤维细胞。该步骤使用的方法是___________，目的是___________。 （3）步骤三：重构胚的构建。筛选成功导入重组质粒的猪胎儿成纤维细胞，进行细胞培养，该过程中会出现___________的现象，需要用胰蛋白酶进行处理并及时分瓶培养。获得的细胞作为核供体注入___________中。 （4）步骤四：转基因克隆猪的获得。重构胚发育到___________后经胚胎移植导入代孕猪子宫内，获得的转基因猪的遗传物质来自___________。 【答案】（1） ①. 避免切割后目的基因和质粒发生自身环化，且能保证正确连接 ②. 在对hNGF基因进行PCR扩增时，将两种限制酶的识别序列合成在两种引物中 （2） ①. 显微注射法 ②. 使hNGF基因进入受体细胞，并在受体细胞中维持稳定和表达 （3） ①. 细胞贴壁和接触抑制 ②. 去核的猪卵母细胞 （4） ①. 桑棋胚或囊胚 ②. 猪成纤维细胞的细胞核、去核卵母细胞的细胞质和人的hNGF基因 【解析】 【分析】1、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。 2、胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到种的、生理状况相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。 【小问1详解】 基因表达载体的构建过程中，为避免切制后目的基因和质粒发生自身环化，且能保证正确连接，通常需要选择两种酶进行切割；为保证PCR技术的正常扩增进行，需要在对 hNGF基因进行PCR扩增时，将两种限制酶的识别序列合成在两种引物中，以便于顺利延伸。 【小问2详解】 将目的基因导入猪胎儿成纤维细胞(动物细胞）的方法是显微注射技术；该技术可以使hNGF基因进入受体细胞，并在受体细胞中维持稳定和表达，即完成转化过程。 【小问3详解】 动物细胞培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制的现象，该过程中需要用胰蛋白酶进行处理并及时分瓶培养，进行传代培养；核移植技术过程中，获得的细胞作为核供体注入去核的猪卵母细胞中。 【小问4详解】 胚胎移植过程中，进行胚胎移植的时间发育到桑葚胚或囊胚阶段的细胞，获得的转基因猪的遗传物质来自猪成纤维细胞的细胞核、去核卵母细胞的细胞质和人的hNGF基因。 20. 即使是在零下20℃时，边疆战士也毅然坚守在自己的岗位上保家卫国。如图是人体部分组织示意图，a、b、c、d代表不同的激素。请据图回答问题： （1）每当精神紧张时，垂体的一些细胞能合成并分泌___激素，该激素只能作用于___促使d激素分泌；当d激素含量增加到一定程度时，可以抑制下丘脑和垂体的分泌活动，该调节机制属于___。 （2）当摄入食物过咸时，细胞外液渗透压升高，机体产生的___激素增多，促进___，导致尿量减少；同时通过神经调节将兴奋传至___产生渴觉，机体主动饮水，从而使渗透压恢复平衡。 （3）战士长跑训练中，机体产热增加，同时机体通过神经调节引起___（答出两点），导致散热加快以维持体温的相对恒定。 （4）正常人体需要源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡，原因是___；临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平，其依据的原理是___。 【答案】（1） ①. 促甲状腺 ②. 甲状腺 ③. 反馈调节 （2） ① 抗利尿 ②. 肾小管、集合管重吸收水 ③. 大脑皮层 （3）毛细血管舒张、汗腺分泌增多 （4） ①. 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了 ②. 内分泌细胞产生的激素直接进入体液，随血液流到全身各处 【解析】 【分析】分析题图：题图是人体部分组织示意图，性腺细胞可以分泌a性激素；甲状腺细胞可以分泌d甲状腺激素；胰岛细胞可以分泌胰岛素（B细胞）或胰高血糖素（A细胞）；肾上腺细胞可以分泌b肾上腺素。 【小问1详解】 人过度紧张时，下丘脑可分泌促甲状腺激素释放激素，促进垂体分泌促甲状腺激素，其作用于甲状腺，最终使甲状腺激素d分泌增多，甲状腺激素可通过反馈作用抑制下丘脑和垂体的分泌。 【小问2详解】 当摄入食物过咸时，细胞外液渗透压升高，下丘脑渗透压感受器兴奋，使下丘脑分泌、垂体释放大量抗利尿激素，促使肾小管和集合管对水的重吸收作用增强，同时通过神经调节，机体主动饮水，从而使渗透压恢复平衡。 【小问3详解】 产热增加时，机体通过神经调节使毛细血管舒张、汗腺分泌增多，增加散热，从而保证体温相对稳定。 【小问4详解】 激素一经靶细胞接受并起作用后就失活了，因此人体需要源源不断地产生激素以维持激素含量的动态平衡；内分泌细胞产生的激素直接进入体液，随血液流到全身各处，因此临床上常通过抽取血样来检测内分泌系统中激素的水平。 21. 黄毛鼠是农田主要害鼠，多在稻田水沟旁、田坎及小溪旁挖洞居住，以植物、昆虫为食。研究人员为了解某农田的鼠害情况，对该农田黄毛鼠种群进行了调查，得到该种群在数年内的出生率和死亡率的比值曲线，如图所示（其中R=出生率/死亡率）。在不考虑迁入、迁出的情况下，回答下列问题： （1）种群最基本的数量特征是_________。图中a点和b点对应的种群年龄结构分别是________、________。 （2）若在某2公顷田地放置100个捕鼠夹，一夜间捕获鼠32只，将捕获的鼠经标记后原地释放，数日后在同一地方再放置同样数量的鼠夹，这次共捕获30只，其中上次标记过的个体有10只。该调查区域内的黄毛鼠的种群密度约为________只/公顷。若被捕捉、标记过的鼠不易被再次捕捉，则估算数值会偏________。 （3）在_________等条件下，黄毛鼠会出现“J”形增长。为防止过多的黄毛鼠对农田造成伤害，研究人员采用了药物抗孕，退耕还林等多种措施进行防治，取得了较好的效果。其中，药物抗孕是通过降低种群的________控制黄毛鼠的种群数量，退耕还林是通过降低________实现降低种群密度的目的。 （4）影响黄毛鼠种群数量的因素很多，下列因素中，属于黄毛鼠种群数量密度制约因素的是_________（填序号）。 ①温度 ②鼠疫 ③谷物 ④天敌 【答案】（1） ①. 种群密度 ②. 增长型 ③. 增长型 （2） ①. 48 ②. 大 （3） ①. 在食物空间充足，没有天敌 ②. 出生率 ③. 迁入率 （4）②③④ 【解析】 【分析】标记重捕法估算种群密度的计算公式是：该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数。 【小问1详解】 种群最基本的数量特征是种群密度，由于a和b点的R值都大于1，即种群数量都是增长的，对应的种群年龄结构也都是增长型。 【小问2详解】 标记重捕法估算种群密度的计算公式是：该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数，因此该调查区域内的黄毛鼠的种群密度=30×32÷10÷2=48只/公顷。若被捕捉、标记过的鼠不易被再次捕捉，重捕中被标记的个体数会偏小，种群的估算值会偏大。 【小问3详解】 在食物空间充足、没有天敌存在等的前提下，黄毛鼠会出现“J”形增长。药物抗孕是通过降低种群的出生率控制黄毛鼠的种群数量，退耕还林是通过降低迁入率实现降低种群密度的目的。 【小问4详解】 种群数量密度制约因素有食物，天敌以及病害，因此②③④正确。 22. M14是一种重要的RNA甲基化修饰酶，调节mRNA的稳定性、翻译、定位和剪接，其功能异常与多种疾病密切相关。为研究M14在结肠上皮细胞稳态维持中的调控作用，研究者用Cre-loxP系统构建在结肠上皮细胞中特异性敲除M14基因的小鼠，基因敲除原理和部分过程如图1。 （1）研究者首先通过同源重组技术在M14基因前后均插入方向________（“相同”或“相反”）的loxP序列（插入loxP序列后M14基因仍正常表达），获得纯合小鼠A。 （2）将Cre酶基因构建表达载体并导入小鼠________中，获得小鼠B（M14基因和Cre酶基因位于小鼠不同染色体上）。为实现结肠上皮细胞特异性敲除M14基因，启动子P应为________（填字母）（a．强启动子；b．组织特异性启动子；c．诱导型启动子；d．组成型启动子）。 （3）将小鼠A和小鼠B杂交，获得的F1与小鼠A杂交。研究人员利用PCR检测F2鼠尾细胞基因型，引物及其产物电泳结果如图2。P1～P4中应选择的一对引物是________，可实现M14基因结肠上皮细胞特异性敲除的纯合子有______。 （4）为研究M14敲除纯合小鼠结肠上皮细胞稳态变化情况，检测相关指标，结果如图3。 请分析M14纯合突变体结肠上皮细胞稳态变化的原因：________。 （5）进一步研究发现：M14缺失导致促凋亡基因Bax的mRNA稳定性增加，但Bax启动子活性在M14缺失细胞中降低。据此推测正常肠上皮细胞中Bax蛋白合成的调控存在________（正反馈/负反馈）调节机制。 【答案】（1）相同 （2） ①. 受精卵 ②. b （3） ①. P1和P3 ②. 4和7 （4）M14缺失通过促进细胞凋亡而非抑制细胞增殖来破坏结肠上皮细胞稳态 （5）负反馈 【解析】 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【小问1详解】 据题图1可知，Cre-loxP系统要求两个loxP序列方向相同才能介导重组（删除中间片段）。若方向相反，可能导致基因倒位而非敲除，故研究者首先通过同源重组技术在M14基因前后均插入方向相同的loxP序列（插入loxP序列后M14基因仍正常表达），获得纯合小鼠A。 【小问2详解】 将Cre酶基因构建表达载体并导入小鼠的受精卵中。因为受精卵的全能性最高，能够发育成完整个体，使目的基因在小鼠的各个细胞中稳定遗传和表达，进而获得小鼠B。启动子具有组织特异性，为了构建M14基因敲除小鼠还需要构建Cre转基因小鼠，为了能在结肠上皮细胞中实现条件性敲除，应在Cre基因前选择加入组织特异性启动子，b正确，acd错误。 【小问3详解】 设含loxP序列和M14基因的小鼠用A'表示，只含M14基因不含loxP序列则用A表示，据题图1可知，将小鼠A和小鼠B杂交，获得的F1与小鼠A杂交，即用A'A'鼠和含有Cre酶的AA'鼠杂交，后代鼠的类型有： ①含有Cre酶基因的AA'鼠；②AA'鼠；③含Cre酶基因的A'A'鼠；④A'A'鼠，含有基因结肠上皮细胞特异性敲除小鼠为Cre酶基因的A'A'鼠(因为Cre酶可将含LoxP序列的基因敲)。据题图2可知，利用PCR检测F2鼠尾细胞基因型，即要区分A和A'，一定要找到特异性的引物，用P1和P3为引物，扩增出的序列中含有LoxP则说明是A'基因，若不含有LoxP，则说明是A基因。通过电泳图可以看出，3-9分别是Cre酶基因的3AA'鼠、4Cre酶基因的A'A'鼠、5A'A'鼠、6AA'鼠、7Cre酶基因的A'A'鼠、8A'A'鼠、9AA'鼠。因此含A基因的有3、6、9，只含A'基因的有4、5、7、8，可实现A基因胰腺 特异性敲除的有4、7，即可实现M14基因结肠上皮细胞特异性敲除的纯合子有4和7。 【小问4详解】 据题图3分析可知，M14纯合突变体与野生型的Ki67阳性细胞数量相同，细胞增殖活性相同，说明M14缺失没有影响细胞增殖，而细胞凋亡/细胞增殖比率，M14纯合突变体大于野生型，由此可推测M14纯合突变体结肠上皮细胞稳态变化的原因是M14缺失通过促进细胞凋亡而非抑制细胞增殖来破坏结肠上皮细胞稳态。 【小问5详解】 正常细胞中，M14可能通过降低Bax的mRNA稳定性抑制凋亡。当M14缺失时，Bax的mRNA稳定性增加，细胞通过降低Bax启动子活性来补偿mRNA稳定性增加的影响，这种反向调节表明存在负反馈机制，防止过度凋亡。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$