精品解析：广东省湛江地区2024-2025学年高二下学期期末模拟生物练习

2024—2025学年人教版（2019）高二下学期期末模拟练习生物卷 适用于广东省湛江地区 说明： 1.全卷共8页，19小题，满分100分。测试用时为80分钟。 2.答卷前，在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、准考证号、姓名、考场号、座位号。 3.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，修改时用橡皮擦干净后，重新填涂所选选项。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 5.务必保持答题卡的整洁。测试结束时，将测试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 张掖黑河湿地国家级自然保护区是全球8条候鸟迁徙通道之一的中亚通道的重要中转站和停歇地。截至2022年底，该保护区新增鸟类占保护区成立之初 155种的36.13%，这是保护区生态环境日趋向好的有力佐证。下列有关说法正确的是（ ） A. 生产者、消费者、分解者和非生物的能量共同构成了该湿地生态系统 B. 物质和能量沿着食物链或食物网循环流动，二者相互依存，不可分割 C. 通过该湿地生态系统中各生物间相互作用即可完成物质循环的全过程 D. 该湿地生态系统中鸟类种类的增加，提高了生态系统的抵抗力稳定性 2. “检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验中，以下操作改进不可行的是（ ） A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可用熟蛋白捣碎制成悬液代替 B. 在检测还原糖时，可适当提高水浴温度缩短反应时间 C. 在检测蛋白质时，将B液换用0．05g/mL的CuSO4溶液增强实验效果 D. 在检测脂肪时，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度 3. 关于细胞膜的结构模型，下列叙述正确的是（ ） A. 欧文顿最初对膜成分的提取和化学分析得出膜是由脂质组成 B. 脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层 C. 人—鼠细胞的融合实验是运用了放射性同位素标记法 D. 罗伯特森观察到暗—亮—暗的结构推测生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成 4. 荣获2001年诺贝尔生理学奖的3位科学家研究发现了调节所有真核细胞周期的关键因子，其中美国的利兰·哈特维尔发现了对各个细胞周期的最初阶段起调控作用的“START”基因。上图中“START”基因起作用的时期为 A. de B. fg C. ab D. gh 5. 近几年研究发现常用降血糖药物二甲双胍（Met）可降低肿瘤发生的风险。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1所示；用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. 实验中不同浓度的培养液中应通入5%CO2和95%空气的混合气体 B. 图1实验中50mM的Met处理72h对肝癌细胞增殖的影响作用最大 C. 图2对照组是用生理盐水处理肝癌细胞72h得到的实验结果 D. 由图2可推测Met可能抑制DNA复制而使肝癌细胞无法增殖 6. Piezo是脊椎动物的离子通道受体，能够响应机械力刺激，引起阳离子进入细胞，诱发神经细胞兴奋。为验证Pizoe是否为感受机械力刺激的离子通道受体，以N2A细胞和HEK23T细胞为实验材料，在体外进行相关实验后检测到的电流变化如下表所示。下列说法错误的是（ ） 处理 实验一：机械刺激N2A细胞 实验二：利用RNA干扰技术抑制N2A细胞的Piezo基因表达，给予机械刺激 实验三：机械刺激HEK293T细胞 实验四：利用基因工程技术使HEK293T细胞高表达Piezo基因，给予机械刺激 检测电流变化 A. 正常情况下适宜的力刺激能引发N2A细胞兴奋，但不能引发HEK293T细胞兴奋 B. 实验一、二证明Piezo是感受机械刺激的离子通道型受体 C. 实验一、四证明Piezo不是感受机械刺激的离子通道型受体 D. 开发能抑制Piezo功能的药物有望用来治疗机械超敏痛（触摸痛） 7. 如图为大肠杆菌DNA复制模式图，催化④⑤两个DNA片段之间连接的酶是（　　） A. DNA酶 B. DNA聚合酶 C. DNA连接酶 D. 限制酶 8. 细胞外液的Na+、Cl-浓度高于细胞内液。当细胞内液的pH降低时，细胞膜上（Na+、HCO3-）/Cl-反向运载体和Na+/H+反向运载体活动增强，前者每次运输输入一个Na+和一个HCO3-，输出一个Cl-，后者每次运输输入一个Na+，输出一个H+，进而升高细胞内液的pH。当细胞内液的pH升高时，细胞膜上Cl-/ HCO3-反向运载体活动增强，进而降低细胞内液的pH。下列叙述正确的是（ ） A. 反向运载体对不同物质的运输方向一定相反 B. （Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向运载体对Cl-的运输方式相同 C. 三种反向运载体共同调节了内环境的pH相对稳定 D. 三种反向运载体运输相关物质时均需要与之结合，且自身构象发生改变 9. 假设将细菌的基因型当成一个二维平面（如图），适应度表示基因型平面上的高度。例如，细菌的耐药性进化常有多个适应峰，把细菌的耐药性进化看作是其随机朝着不同方向“上坡”的过程，而在不同的适应峰之间会有一个进化分支点，当细菌在进化过程中的基因型在此进化分支点时，它未来的进化路线就有了多种可能。下列说法错误的是（ ） A. 不同位点上细菌的基因型不同，表型可能相同 B. 进化Ⅰ型菌株达到适应峰后，将保持该峰值不变 C. 据此理论可人为设定环境并从最高峰的菌株中筛选目的基因 D. 若该细菌种群产生一个有利突变，则可能会产生新的适应峰 10. 豌豆（2n＝14）的高茎（A）对矮茎（a）为显性。细胞中的某一对同源染色体少一条的个体称为单体，染色体表示为2n﹣1。已知单体和缺少一条染色体的生殖细胞均能存活。为了判断基因A/a是否位于4号染色体上，现让纯合的高茎4号染色体单体（4号同源染色体少一条）与矮茎正常个体杂交。下列叙述正确的是（ ） A. 4号染色体单体的细胞进行减数分裂时，能形成6个四分体 B. 若子代个体全部表现为高茎，则说明基因A位于4号染色体上 C. 可通过显微镜观察法判断基因A是否位于4号染色体上 D. 单体的变异类型与猫叫综合征的变异类型相同 11. 乔木种群的径级结构（代表年龄结构）可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：I和II为幼年期，III和IV为成年期，V和VI为老年期 A. 甲地III径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境 B. 乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高 C. 甲、乙两地阴坡乔木的年龄结构均为增长型 D. 该乔木在阳坡和阴坡的分布不同体现了群落的水平结构 12. EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（ ） A. m的出现是自然选择的结果 B. 该突变基因并未丰富人类种群的基因库 C. m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果 D. MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降 13. 云南铜壁关自然保护区干季和湿季分明，部分生物间的食物关系如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该食物网中共有5条食物链，最高营养级为第六营养级 B. 红腿小隼与树蛙存在捕食和种间竞争两种种间关系 C. 云猫的数量减少短时间内会导致猞猁的数量明显减少 D. 图中生物属于生态系统组成成分中的生产者和消费者 14. 唾液腺受交感神经和副交感神经的共同支配，前者释放去甲肾上腺素，使唾液腺分泌少量水少而酶多的黏稠唾液，后者释放乙酰胆碱，使唾液腺分泌大量水多而酶少的稀薄唾液。下列说法错误的是（ ） A. 交感神经和副交感神经都属于感觉神经，其作用通常是相反的 B. 交感神经和副交感神经对唾液腺分泌的调节不是完全自主的 C. 使用抑制乙酰胆碱发挥作用的药物可能会使分泌的唾液更黏稠 D. 交感神经和副交感神经对唾液腺的作用使机体能更好地适应环境变化 15. 拟南芥种子中含有的隐花色素(CRY1)是一种能够感受光的受体，研究发现，CRY1能作用于脱落酸(ABA)而影响种子的萌发，为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子，分别放在含0mol/L，0.5mol/L.0.8mol/L. ABA的培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与野生型相比，CRY1突变体种子的萌发受ABA的抑制作用更显著 B. 结果显示在一定范围内ABA浓度越大，对拟南芥种子萌发的抑制作用越强 C. 置于适宜光照条件的原因是CRY1是感光受体，其发挥作用需要适宜的光照 D. CRY1对拟南芥种子萌发的影响，可能是通过提高种子对ABA的敏感性来实现的 16. 下面是探究基因是位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验的设计思路，请判断下列说法中正确的是（　　） 结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。 A. “方法1+结论①②”能够完成上述探究任务 B. “方法1+结论③④”能够完成上述探究任务 C. “方法2+结论①②”能够完成上述探究任务 D. “方法2+结论③④”能够完成上述探究任务 二、非选择题：本大题共5小题，共52分 17. 田园综合体集“城市依托、产业主导、景田一体”三种模式于一体（如图），依托水体生态修复和清水养殖领域的特色优势，通过输出绿色有机食品，辅以休闲垂钓、农家乐餐饮、精油花海观光等活动，实现农旅融合一体化低碳农业发展，助力乡村振兴。 回答下列问题： （1）水体生态修复是人类影响下的群落演替，它与自然演替的主要区别是______。 （2）该田园综合体划分出了清水养殖区、立体农业区和作物种植区，这是充分考虑了不同生物在群落中的______，利用了群落的______结构，从而提高了空间的利用率。从物质循环的角度分析，图中体现废物资源化的做法有______。 （3）该田园综合体综合考虑了______之间的关系，体现了生态工程的整体原理。作物种植区的精油花海和香料花海中的香蒲、薄荷等药用植物有驱虫驱蚊作用，为实现田园综合体减少农药使用和增加粮食产量的目标，请提出田园综合体的改造方案：______。 18. 为了解CO2浓度升高对春小麦光合作用的影响，在典型半干旱区以春小麦“定西24号”为实验材料，设置390μmol.Mol-1、480μmol.Mol-1和570μmol.Mol-13个CO2浓度进行实验，其中390μmol.Mol-1为对照组，不同CO2浓度下春小麦叶片净光合速率的日变化如图所示。回答下列问题： （1）CO2作为光合作用的原料，在______（填场所）中参与物质的合成，利用光反应产生的_______提供能量，并在还原剂的作用下合成有机物以继续完成物质循环和有机物的积累。 （2）根据图示结果可得出的两点结论是______、____。 （3）当春小麦长时间处于高CO2浓度条件下，光合速率的提高随着时间的延长逐渐缓慢，推断可能的原因是_______（答两点）。 （4）该实验条件下的CO2浓度可能并未达到饱和，依据是_____，因此，CO2浓度升高使春小麦的净光合速率显著提高。 19. 玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。回答下列问题： （1）表1中杂交组合一与二互为___________实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。 表1 杂交组合 F1胚乳颜色 一 紫色RR（♀）×黄色rr（♂） 紫色 二 紫色RR（♂）×黄色rr（♀） 杂色 上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是___________。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。 推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关； 推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。 （2）为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。 表2 杂交组合 部分F1胚乳 基因型 颜色 三 野生型rr（♀）×甲Rr（♂） Rrr 杂色 RRrr 杂色 四 野生型rr（♂）×甲Rr（♀） RRr 紫色 ①突变体甲的形成过程如上图，形成甲的过程中发生的变异类型是___________。 ②表2中杂交结果仅支持推测___________，理由是____________。 （3）研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证上述推测，请写出实验组的方案并预期结果______________________。 20. 新冠病毒通过表面的S蛋白与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2（ACE2）结合实现入侵，血清中新增的新冠病毒特异性抗体IgM和IgG可作为病原学诊断标准。图1为病毒感染及发病流程，图2为相关抗体含量的变化曲线。请回答下列问题： （1）对易地流动人员实行集中隔离不少于14天的理论依据是________。目前新冠病毒的检测方法主要有核酸和抗体检测，与抗体检测相比，核酸检测的优点有_________等（答出2点即可）。 （2）分析图1和图2可知，检测________抗体呈阳性可作为近期感染的指标。若某人抗体检测阳性，核酸检测阴性，可能的原因是______________。 （3）血清抗体检测常采用下图所示的试纸条，添加后的待检血样通过毛细作用沿试纸条向前移动，红色标记的新冠病毒抗原可随之移动，最终根据T线和C线的颜色对检测结果作出分析。 取待测血样用上述方法检测，若T线和C线的显色情况是________________，则检测为阳性，说明血样中含有新冠病毒特异性抗体，在过程中反复发生了________次抗原与抗体的特异性结合；若T线和C线的显色情况是________，则检测为阴性，说明血样中不含有新冠病毒特异性抗体。 21. 卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题： （1）选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是______。将培养后的菌液混匀并充分______，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。 （2）为构建携带cg（CG的编码基因）的大肠杆菌表达载体（图1），对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有______酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割，其原因是______。 限制酶的识别序列和切割位点如下： （3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是______，随后在含______和__________的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。 （4）已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性，研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度（保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键），如图2所示。根据分析结果，选择第______位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适，原因是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年人教版（2019）高二下学期期末模拟练习生物卷 适用于广东省湛江地区 说明： 1.全卷共8页，19小题，满分100分。测试用时为80分钟。 2.答卷前，在答题卡上用黑色字迹的钢笔或签字笔填写学校、班级、准考证号、姓名、考场号、座位号。 3.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，修改时用橡皮擦干净后，重新填涂所选选项。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 5.务必保持答题卡的整洁。测试结束时，将测试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 张掖黑河湿地国家级自然保护区是全球8条候鸟迁徙通道之一的中亚通道的重要中转站和停歇地。截至2022年底，该保护区新增鸟类占保护区成立之初 155种的36.13%，这是保护区生态环境日趋向好的有力佐证。下列有关说法正确的是（ ） A. 生产者、消费者、分解者和非生物的能量共同构成了该湿地生态系统 B. 物质和能量沿着食物链或食物网循环流动，二者相互依存，不可分割 C. 通过该湿地生态系统中各生物间相互作用即可完成物质循环的全过程 D. 该湿地生态系统中鸟类种类的增加，提高了生态系统的抵抗力稳定性 【答案】D 【解析】 【分析】组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都 在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落 到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环 。这里所说的生态系统指的是地球上最大的 生态系统—生物圈，物质循环具有全球性，因此又叫生 物地球化学循环 【详解】A、生态系统的结构包括生态系统的组成成分（生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）和营养结构（食物链和食物网），A错误； B、能量沿着食物链或食物网流动时是单向流动，不能循环流动，B错误； C、物质循环发生在生物群落和非生物环境之间，只依靠各生物间的相互作用不能完成物质循环的全过程，C错误； D、一般来说，生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，D正确。 故选D。 2. “检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验中，以下操作改进不可行的是（ ） A. 鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可用熟蛋白捣碎制成悬液代替 B. 在检测还原糖时，可适当提高水浴温度缩短反应时间 C. 在检测蛋白质时，将B液换用0．05g/mL的CuSO4溶液增强实验效果 D. 在检测脂肪时，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度 【答案】C 【解析】 【分析】生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热（50～65℃）的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。双缩脲试剂B液的浓度过大或B液添加量过多，会由于铜离子本身为蓝色进而遮掩实验中出现的紫色。（3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）。观察脂肪滴需要制作临时装片。 【详解】A、鸡蛋蛋清液容易引起试管挂壁而难以清洗，可用熟蛋白捣碎制成悬液代替，可避免蛋清挂壁难以清洗，A不符合题意； B、适当提高温度可加速化学反应速率，故在检测还原糖时，可适当提高水浴温度缩短反应时间，B不符合题意； C、在检测蛋白质时，B液应为0．01g/mL的CuSO4溶液，若用0．05g/mL的CuSO4溶液，会由于较多铜离子的蓝色遮掩实验出现的紫色，使实验效果不好，C符合题意； D、在检测脂肪时，需要制成花生种子切片，可用刀片刮取花生种子后涂抹到装片上以降低徒手切片难度，D不符合题意。 故选C。 3. 关于细胞膜的结构模型，下列叙述正确的是（ ） A. 欧文顿最初对膜成分的提取和化学分析得出膜是由脂质组成 B. 脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层 C. 人—鼠细胞的融合实验是运用了放射性同位素标记法 D. 罗伯特森观察到暗—亮—暗的结构推测生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成 【答案】B 【解析】 【分析】生物膜结构的探索历程： 1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。 2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。 3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气--水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 4、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗--亮--暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。 5、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。 6、1972年，桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 【详解】A、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的，因此，他并不是通过化学成分分析得出的该假说，A错误； B、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，同理，脂质体磷脂单分子层的面积为其表面积的2倍可推出磷脂分子必然排列为连续的两层，B正确； C、人-鼠细胞的融合实验运用了荧光标记法，C错误； D、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成的，D错误。 故选B。 4. 荣获2001年诺贝尔生理学奖的3位科学家研究发现了调节所有真核细胞周期的关键因子，其中美国的利兰·哈特维尔发现了对各个细胞周期的最初阶段起调控作用的“START”基因。上图中“START”基因起作用的时期为 A. de B. fg C. ab D. gh 【答案】A 【解析】 【分析】本题结合曲线图，考查有丝分裂过程中DNA含量变化规律及细胞周期的相关知识，首先要求考生识记有丝分裂过程中DNA含量变化规律，能准确判断图中各段曲线代表的时期，再结合题干信息“细胞周期的最初阶段”对选项作出正确的判断。 【详解】de为一个细胞周期的最初阶段，A正确；fg表示有丝分裂前期、中期、后期和末期，不是细胞周期的最初阶段，B错误；ab表示有丝分裂间期的S期，不是细胞周期的最初阶段，C错误；gh表示末期结束，不是细胞周期的最初阶段，D错误。 5. 近几年研究发现常用降血糖药物二甲双胍（Met）可降低肿瘤发生的风险。为探究Met对肝癌细胞增殖的影响，用含不同浓度Met的培养液培养肝癌细胞，结果如图1所示；用流式细胞仪测定各组处于不同时期的细胞数量，结果如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. 实验中不同浓度的培养液中应通入5%CO2和95%空气的混合气体 B. 图1实验中50mM的Met处理72h对肝癌细胞增殖的影响作用最大 C. 图2对照组是用生理盐水处理肝癌细胞72h得到的实验结果 D. 由图2可推测Met可能抑制DNA复制而使肝癌细胞无法增殖 【答案】C 【解析】 【分析】 题意分析，该实验的目的是探究Met对肝癌细胞增殖的影响，结合图1、图2可知该实验单一变量是Met浓度、时间，因变量是细胞增殖存活率、不同时期细胞的相对数量。据图1分析可知，Met的浓度越高，细胞增殖存活率越低，处理时间越长，细胞增殖存活率也越低，说明二甲双狐（Met）的浓度越高、处理时间越长，对肝癌细胞增殖的抑制作用越强；据图2分析，与对照组相比，两种Met浓度处理后的G1期的细胞都增多了，而S期、G2期和M期的细胞都减少了，说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期。 【详解】A、实验中不同浓度的培养液中应通入5%CO2和95%空气的混合气体，以维持细胞培养过程中pH的稳定，A正确； B、图1实验中的数据表明，50mM的Met处理72h肝癌细胞的存活率最低，即50mM的Met处理72h对肝癌细胞的增殖的影响作用最大，B正确； C、图2对照组是应该是用二甲双胍（Met）的溶剂处理肝癌细胞72h得到的实验结果，C错误； D、据图2分析，与对照组相比，两种Met浓度处理后的G1期的细胞都增多了，而S期、G2期和M期的细胞都减少了，说明Met可将肝癌细胞的增殖阻滞在G1期，即Met可能抑制DNA复制而使肝癌细胞无法增殖，D正确。 故选C。 【点睛】 6. Piezo是脊椎动物的离子通道受体，能够响应机械力刺激，引起阳离子进入细胞，诱发神经细胞兴奋。为验证Pizoe是否为感受机械力刺激的离子通道受体，以N2A细胞和HEK23T细胞为实验材料，在体外进行相关实验后检测到的电流变化如下表所示。下列说法错误的是（ ） 处理 实验一：机械刺激N2A细胞 实验二：利用RNA干扰技术抑制N2A细胞的Piezo基因表达，给予机械刺激 实验三：机械刺激HEK293T细胞 实验四：利用基因工程技术使HEK293T细胞高表达Piezo基因，给予机械刺激 检测电流变化 A. 正常情况下适宜的力刺激能引发N2A细胞兴奋，但不能引发HEK293T细胞兴奋 B. 实验一、二证明Piezo是感受机械刺激的离子通道型受体 C. 实验一、四证明Piezo不是感受机械刺激的离子通道型受体 D. 开发能抑制Piezo功能的药物有望用来治疗机械超敏痛（触摸痛） 【答案】C 【解析】 【分析】实验目的是探究Pizoe蛋白是否为感受机械刺激的离子通道型受体，实验的自变量是Pizoe基因是否高表达，因变量是电流变化幅度，出现大幅度电流变化说明感受到机械刺激，不出现或小幅度电流变化说明没有感受到机械刺激。 【详解】A、根据单一变量原则，实验一和实验三形成对照，机械刺激后，N2A细胞检测到电流变化，HEK293T细胞不能检测出电流变化，由此可知，适宜的力刺激能引发N2A细胞兴奋，但不能引发HEK293T细胞兴奋，A正确； B、实验一和实验二形成对照，机械刺激后实验一电流变化幅度大，实验二电流变化幅度小，说明抑制Piezo基因表达，N2A细胞无法感受机械刺激，B正确； C、实验一和实验四不能形成对照，实验三和实验四可形成对照，说明Piezo基因高表达使HEK293T细胞能正常感受机械刺激，C错误； D、Piezo能够响应机械力刺激，引起阳离子进入细胞，诱发神经细胞兴奋，开发抑制Piezo功能的药物有望用来治疗机械超敏痛（触摸痛），D正确。 故选C。 7. 如图为大肠杆菌DNA复制模式图，催化④⑤两个DNA片段之间连接的酶是（　　） A. DNA酶 B. DNA聚合酶 C. DNA连接酶 D. 限制酶 【答案】C 【解析】 【分析】连接不同片段需要DNA连接酶，DNA聚合酶则是将大量单个的脱氧核苷酸结合起来形成DNA分子；RNA聚合酶能与基因的特定位点结合，催化遗传信息的转录；限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。 【详解】DNA复制需要多种酶参与，连接不同片段需要DNA连接酶，ABD错误，C正确。 故选C。 8. 细胞外液的Na+、Cl-浓度高于细胞内液。当细胞内液的pH降低时，细胞膜上（Na+、HCO3-）/Cl-反向运载体和Na+/H+反向运载体活动增强，前者每次运输输入一个Na+和一个HCO3-，输出一个Cl-，后者每次运输输入一个Na+，输出一个H+，进而升高细胞内液的pH。当细胞内液的pH升高时，细胞膜上Cl-/ HCO3-反向运载体活动增强，进而降低细胞内液的pH。下列叙述正确的是（ ） A. 反向运载体对不同物质的运输方向一定相反 B. （Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向运载体对Cl-的运输方式相同 C. 三种反向运载体共同调节了内环境的pH相对稳定 D. 三种反向运载体运输相关物质时均需要与之结合，且自身构象发生改变 【答案】D 【解析】 【分析】被动运输是指物质顺浓度梯度进出细胞的方式，不消耗能量，可以分为自由扩散和协助扩散，主动运输为逆浓度梯度进出细胞的方式，该过程消耗能量和借助载体蛋白。 【详解】A、反向运载体对不同物质的运输方向不一定相反，如（Na+、HCO3-）/Cl-反向运载体，每次运输输入一个Na+和一个HCO3-，输出一个Cl-，A错误； B、（Na+、HCO3-）/ Cl-和Cl-/ HCO3-反向运载体对Cl-的运输方式不相同，前者为主动运输，后者为协助扩散，依靠的是自身的浓度梯度，B错误； C、由题意可知，三种反向运载体共同调节了细胞内液的pH相对稳定，C错误； D、载体蛋白每次转运物质时都会发生自身构象的改变，D正确。 故选D。 9. 假设将细菌的基因型当成一个二维平面（如图），适应度表示基因型平面上的高度。例如，细菌的耐药性进化常有多个适应峰，把细菌的耐药性进化看作是其随机朝着不同方向“上坡”的过程，而在不同的适应峰之间会有一个进化分支点，当细菌在进化过程中的基因型在此进化分支点时，它未来的进化路线就有了多种可能。下列说法错误的是（ ） A. 不同位点上细菌的基因型不同，表型可能相同 B. 进化Ⅰ型菌株达到适应峰后，将保持该峰值不变 C. 据此理论可人为设定环境并从最高峰的菌株中筛选目的基因 D. 若该细菌种群产生一个有利突变，则可能会产生新的适应峰 【答案】B 【解析】 【分析】适应是自然选择的结果，进化的实质是种群基因频率的改变。 【详解】A、不同位点上的基因可能存在不同的组合方式，由于基因之间的相互作用以及环境等因素，即使基因型不同，表型也可能相同，A正确； B、生物的进化是持续进行的，环境也在不断变化。进化Ⅰ型菌株达到适应峰后，若环境改变，其适应度可能会发生变化，不会一直保持该峰值不变，B错误； C、根据该理论，人为设定特定环境，就可以对细菌进行选择，从具有最高适应度（最高峰）的菌株中筛选出目的基因，C正确； D、若细菌种群产生一个有利突变，这可能会改变细菌的适应度，使其在基因型 - 适应度平面上出现新的高度，即可能会产生新的适应峰，D正确。 故选B。 10. 豌豆（2n＝14）的高茎（A）对矮茎（a）为显性。细胞中的某一对同源染色体少一条的个体称为单体，染色体表示为2n﹣1。已知单体和缺少一条染色体的生殖细胞均能存活。为了判断基因A/a是否位于4号染色体上，现让纯合的高茎4号染色体单体（4号同源染色体少一条）与矮茎正常个体杂交。下列叙述正确的是（ ） A. 4号染色体单体的细胞进行减数分裂时，能形成6个四分体 B. 若子代个体全部表现为高茎，则说明基因A位于4号染色体上 C. 可通过显微镜观察法判断基因A是否位于4号染色体上 D. 单体的变异类型与猫叫综合征的变异类型相同 【答案】A 【解析】 【分析】1、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。 2、染色体数目变异的基本类型：（1）细胞内的个别染色体增加或减少。（2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。 【详解】A、豌豆体细胞中个含有14条染色体，但4号染色体单体（缺失一条染色体）的细胞进行减数分裂时，只有6对同源染色体，故能形成6个四分体，A正确； B、若基因A位于4号染色体上，纯合的高茎（AO）与正常矮茎（aa）杂交，则子代基因型为Aa：aO=1:1，即个体中高茎:矮茎=1: 1，B错误； C、显微镜只能观察到染色体，无法观察到DNA分子序列，故无法观察到基因A是否位于4号染色体上，C错误； D、单体的变异类型属于染色体数目的变异，而猫叫综合征属于染色体结构变异中的缺失，D错误。 故选A。 11. 乔木种群的径级结构（代表年龄结构）可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ） 注：I和II为幼年期，III和IV为成年期，V和VI为老年期 A. 甲地III径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境 B. 乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高 C. 甲、乙两地阴坡乔木的年龄结构均为增长型 D. 该乔木在阳坡和阴坡的分布不同体现了群落的水平结构 【答案】D 【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、年龄结构和性别比例。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；年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势，年龄结构包括增长型、稳定型和衰退型。 【详解】A、由甲地个体数的柱形图可知，甲地III径级个体数量明显少于其他径级，可能在幼年期经历了干旱等不利环境，A正确； B、乙地阳坡的种群密度为(10+15+20+25+30+40)=140个/500m2，甲地阳坡的种群密度为(20+20+5+20+25+20)=110个/500m2，故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高，B正确； C、甲、乙两地阴坡的种群数量均是幼年时期个体数多，老年期数量较少的特点，年龄结构均为增长型，C正确； D、该乔木在阳坡和阴坡的分布不同体现了种群的特征，不是群落的水平结构，D错误。 故选D。 12. EDAR基因的一个碱基替换与东亚人有更多汗腺等典型体征有关。用M、m分别表示突变前后的EDAR基因，研究发现，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高。下列推测合理的是（ ） A. m的出现是自然选择的结果 B. 该突变基因并未丰富人类种群的基因库 C. m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果 D. MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次下降 【答案】C 【解析】 【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。⑤协同进化导致生物多样性的形成。 【详解】A、EDAR基因的一个碱基替换导致M突变为m，因此m的出现是基因突变的结果，A错误； B、根据题意，EDAR基因发生碱基替换后发生基因突变，产生了新基因，所以丰富了人的基因库，B错误； C、自然选择导致基因频率发生定向改变，根据题意，m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，因此m的频率升高是末次盛冰期后环境选择的结果，C正确； D、m的频率从末次盛冰期后开始明显升高，末次盛冰期后气温逐渐升高，m基因频率升高，M基因频率降低，因此推测m控制汗腺增多的性状，所以MM、Mm和mm个体的汗腺密度依次上升，D错误。 故选C。 13. 云南铜壁关自然保护区干季和湿季分明，部分生物间的食物关系如图所示。下列有关叙述错误的是（ ） A. 该食物网中共有5条食物链，最高营养级为第六营养级 B. 红腿小隼与树蛙存在捕食和种间竞争两种种间关系 C. 云猫的数量减少短时间内会导致猞猁的数量明显减少 D. 图中生物属于生态系统组成成分中的生产者和消费者 【答案】C 【解析】 【分析】在生态系统中，生产者和消费者以及消费者和消费者之间存在着吃与被吃的关系，这种各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫作食物链。一个生态系统中，往往有很多条食物链，它们彼此交错连接，形成食物网。 【详解】A、该食物网中共有5条食物链，它们分别为：植物→蝗虫→红腿小隼→猞猁；植物→蝗虫→红腿小隼→云猫→猞猁；植物→蝗虫→树蛙→云猫→猞猁；植物→蝗虫→树蛙→红腿小隼→猞猁；植物→蝗虫→树蛙→红腿小隼→云猫→猞猁。在“植物→蝗虫→树蛙→红腿小隼→云猫→猞猁”食物链中，最高营养级为第六营养级，A正确； B、红腿小隼捕食树蛙，二者具捕食关系；红腿小隼与树蛙均捕食蝗虫，二者又具有种间竞争关系，B正确； C、云猫的数量减少，猞猁会捕食更多的红腿小隼，短时间内猞猁的数量不会明显减少，C错误； D、生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，图中生物属于生态系统组成成分中的生产者和消费者，D正确。 故选C。 14. 唾液腺受交感神经和副交感神经的共同支配，前者释放去甲肾上腺素，使唾液腺分泌少量水少而酶多的黏稠唾液，后者释放乙酰胆碱，使唾液腺分泌大量水多而酶少的稀薄唾液。下列说法错误的是（ ） A. 交感神经和副交感神经都属于感觉神经，其作用通常是相反的 B. 交感神经和副交感神经对唾液腺分泌的调节不是完全自主的 C. 使用抑制乙酰胆碱发挥作用的药物可能会使分泌的唾液更黏稠 D. 交感神经和副交感神经对唾液腺的作用使机体能更好地适应环境变化 【答案】A 【解析】 【详解】A、交感神经和副交感神经属于自主神经系统，是传出神经（运动神经），而非感觉神经。感觉神经负责将信号传入中枢，而交感神经和副交感神经负责将中枢指令传至效应器，A错误； B、交感神经和副交感神经的调节虽属于不随意的自主调节，但仍受高级中枢（如大脑皮层）的间接调控（如情绪影响唾液分泌），因此其调节并非完全自主，B正确； C、副交感神经释放乙酰胆碱，使唾液腺分泌大量水多而酶少的稀薄唾液，则使用抑制乙酰胆碱发挥作用的药物可抑制副交感神经释放乙酰胆碱，使分泌的唾液更黏稠，C正确； D、交感神经和副交感神经对同一器官作用通常相反，使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境，D正确。 故选A。 15. 拟南芥种子中含有的隐花色素(CRY1)是一种能够感受光的受体，研究发现，CRY1能作用于脱落酸(ABA)而影响种子的萌发，为了进一步探究其作用机制，研究人员将野生型拟南芥种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子，分别放在含0mol/L，0.5mol/L.0.8mol/L. ABA的培养基中，置于适宜光照条件下培养，一段时间后测得种子的发芽率如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 与野生型相比，CRY1突变体种子的萌发受ABA的抑制作用更显著 B. 结果显示在一定范围内ABA浓度越大，对拟南芥种子萌发的抑制作用越强 C. 置于适宜光照条件的原因是CRY1是感光受体，其发挥作用需要适宜的光照 D. CRY1对拟南芥种子萌发的影响，可能是通过提高种子对ABA的敏感性来实现的 【答案】D 【解析】 【分析】脱落酸：合成部位：根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能：抑制植物细胞的分裂和种子的萌发；促进植物进入休眠；促进叶和果实的衰老、脱落。 【详解】A、分析题图可知，无ABA作用时，野生型和突变型的拟南芥种子发芽率无差别，但使用ABA处理作用更显著，A正确； B、据图分析，无论是野生型还是突变体拟南芥，与对照相比，ABA处理的种子的发芽率均降低，且在一定范围内，随着ABA浓度增加，种子的发芽率下降更多，故说明在一定范围内ABA浓度越大，对拟南芥种子萌发的抑制作用神强，B正确； C、由于隐花色素(CRY1)是一种能够盛受光地受体，为保持无关变量相同且适宜，要将拟南芥种子置于适宜的光照条件下培养，C正确； D、根据实验结果分析:在添加相同浓度的ABA的培养基中，野生型种子中含有CRY1，其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高，说明CRYI能够降低种子对ABA的敏感性，D错误。 故选D。 16. 下面是探究基因是位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验的设计思路，请判断下列说法中正确的是（　　） 结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。 A. “方法1+结论①②”能够完成上述探究任务 B. “方法1+结论③④”能够完成上述探究任务 C. “方法2+结论①②”能够完成上述探究任务 D. “方法2+结论③④”能够完成上述探究任务 【答案】C 【解析】 【分析】探究基因是伴 X 染色体遗传还是 X 、 Y  染色体同源区段遗传的方法： 前提：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。 基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状，即： 基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状，即： 【详解】方法1：纯合显性雌性与隐性纯合雄性 ①若子代雌雄全表为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，①错误； ②雄性个体表现不可能为隐性性状，②错误； ③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③错误； ④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④错误； 方法2：纯合显性雄性与隐性纯合雌性 ①若子代雌雄全表为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段，①正确； ②若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，Y上没有相关基因，②正确； ③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③错误； ④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④错误。 通过分析可知，只有“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务，ABD错误、C正确。 故选C。 二、非选择题：本大题共5小题，共52分 17. 田园综合体集“城市依托、产业主导、景田一体”三种模式于一体（如图），依托水体生态修复和清水养殖领域的特色优势，通过输出绿色有机食品，辅以休闲垂钓、农家乐餐饮、精油花海观光等活动，实现农旅融合一体化低碳农业发展，助力乡村振兴。 回答下列问题： （1）水体生态修复是人类影响下的群落演替，它与自然演替的主要区别是______。 （2）该田园综合体划分出了清水养殖区、立体农业区和作物种植区，这是充分考虑了不同生物在群落中的______，利用了群落的______结构，从而提高了空间的利用率。从物质循环的角度分析，图中体现废物资源化的做法有______。 （3）该田园综合体综合考虑了______之间的关系，体现了生态工程的整体原理。作物种植区的精油花海和香料花海中的香蒲、薄荷等药用植物有驱虫驱蚊作用，为实现田园综合体减少农药使用和增加粮食产量的目标，请提出田园综合体的改造方案：______。 【答案】（1）自然演替在气候条件适宜时会演替到森林阶段，而水体生态修复不会 （2） ①. 生态位 ②. 水平结构和垂直 ③. 水草沤肥、底泥种植、小龙虾粪便供肥 （3） ①. 生态效益和经济效益 ②. 利用香蒲、薄荷等制作驱蚊剂，减少对农作物的危害（言之成理即可） 【解析】 【分析】水体生态修复属于人类影响的演替，往往使演替朝着不同于自然演替的速度和方向进行。群落中不同生物生态位不同，有利于提高环境资源利用率。 【小问1详解】 水体生态修复是人类影响下的群落演替，它与自然演替的主要区别是自然演替在气候条件适宜时会演替到森林阶段，而水体生态修复不会。 【小问2详解】 该田园综合体划分出了清水养殖区、立体农业区和作物种植区，这是充分考虑了不同生物在群落中的生态位不同，利用了群落的空间结构，即水平结构和垂直结构，从而提高了空间的利用率。从物质循环的角度分析，图中水草沤肥、底泥种植、小龙虾粪便供肥等做法体现了废物资源化。 【小问3详解】 田园综合体综合考虑了生态效益和经济效益，体现了生态工程的整体原理。为实现田园综合体减少农药使用和增加粮食产量的目标，利用香蒲、薄荷等制作驱蚊剂，减少对农作物的危害（言之成理即可）。 18. 为了解CO2浓度升高对春小麦光合作用的影响，在典型半干旱区以春小麦“定西24号”为实验材料，设置390μmol.Mol-1、480μmol.Mol-1和570μmol.Mol-13个CO2浓度进行实验，其中390μmol.Mol-1为对照组，不同CO2浓度下春小麦叶片净光合速率的日变化如图所示。回答下列问题： （1）CO2作为光合作用的原料，在______（填场所）中参与物质的合成，利用光反应产生的_______提供能量，并在还原剂的作用下合成有机物以继续完成物质循环和有机物的积累。 （2）根据图示结果可得出的两点结论是______、____。 （3）当春小麦长时间处于高CO2浓度条件下，光合速率的提高随着时间的延长逐渐缓慢，推断可能的原因是_______（答两点）。 （4）该实验条件下的CO2浓度可能并未达到饱和，依据是_____，因此，CO2浓度升高使春小麦的净光合速率显著提高。 【答案】（1） ①. 叶绿体基质 ②. ATP和[H]（NADPH） （2） ①. 实验组春小麦均比对照组春小麦的净光合作用速率高 ②. 在12:00时的春小麦较其他时间的净光合速率高 （3）ATP和[H]（NADPH）的供应限制；固定二氧化碳的酶活性不够高 （4）该实验图中净光合速率一直处于变化当中，不足以说明达到二氧化碳的饱和点 【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]（NADPH） 的作用下，还原成五碳化合物，同时ATP水解成ADP和Pi。 【小问1详解】 CO2作为光合作用的原料，在叶绿体基质中参与物质的合成，利用光反应产生的ATP和[H]（NADPH）提供能量，并在还原剂的作用下合成有机物以继续完成物质循环和有机物的积累。 【小问2详解】 根据图示结果可得出的两点结论是实验组春小麦均比对照组春小麦的净光合作用速率高、在12:00时的春小麦较其他时间的净光合速率高。 【小问3详解】 当春小麦长时间处于高CO2浓度条件下，光合速率的提高随着时间的延长逐渐缓慢，推断可能的原因是ATP和[H]（NADPH）的供应限制；固定二氧化碳的酶活性不够高。 【小问4详解】 该实验条件下的CO2浓度可能并未达到饱和，依据是该实验图中净光合速率一直处于变化当中，不足以说明达到二氧化碳的饱和点，因此，CO2浓度升高使春小麦的净光合速率显著提高。 19. 玉米籽粒胚乳的颜色有黄色、紫色和杂色，科研人员进行了系列实验来研究胚乳颜色形成的遗传学机制。回答下列问题： （1）表1中杂交组合一与二互为___________实验。胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。 表1 杂交组合 F1胚乳颜色 一 紫色RR（♀）×黄色rr（♂） 紫色 二 紫色RR（♂）×黄色rr（♀） 杂色 上述杂交组合一和二中F1胚乳的基因型分别是___________。据此研究人员对胚乳颜色形成的机制作出如下推测。 推测一：可能与胚乳中R基因的数量有关； 推测二：可能与胚乳中R基因的来源有关。 （2）为证实上述推测，研究人员利用突变体甲进行了相关实验。 表2 杂交组合 部分F1胚乳 基因型 颜色 三 野生型rr（♀）×甲Rr（♂） Rrr 杂色 RRrr 杂色 四 野生型rr（♂）×甲Rr（♀） RRr 紫色 ①突变体甲的形成过程如上图，形成甲的过程中发生的变异类型是___________。 ②表2中杂交结果仅支持推测___________，理由是____________。 （3）研究人员推测在雌配子形成过程中，M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制。现有M基因纯合突变体乙（mmRR）、野生型紫色玉米（MMRR）和黄色玉米（MMrr）。欲通过杂交实验验证上述推测，请写出实验组的方案并预期结果______________________。 【答案】（1） ①. 正反交 ②. RRr和 Rrr （2） ①. 易位(或染色体结构变异) ②. 二 ③. 基因型为 Rrr与 RRrr的胚乳 R基因数量不同 ，但来源均相 同，表型一致都为杂色，说明子代胚乳颜色与 R基因的数量无关(基因型为 RRr和 RRrr的胚乳中R基因数 量相同 ，但来源不同 ，表型不一致 ， 分别为紫色和杂色 ，说明子代胚乳颜色与 R基因的来源有关) （3）突变体乙(mmRR)做母本与黄色玉米(MMrr)做父本杂交，子代胚乳表现为杂色 【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】 组合一是紫色RR（♀）×黄色rr（♂），组合二是紫色RR（♂）×黄色rr（♀），组合一和二互为正反交实验；胚乳是由精子与母本产生的两个极核融合后发育而成，每个极核的染色体组成均与卵细胞一致。胚乳是含有一整套精子染色体的三倍体。组合一中极核的基因型是R，雄配子基因型是r，则F1胚乳的基因型RRr；组合二中极核的基因型是r，雄配子基因型是R，则F1胚乳的基因型Rrr。 【小问2详解】 ①突变体甲中10号染色体的r基因所在的染色体片段易位到1号染色体上，1号染色体上的相应片段易位到10号染色体上，故形成甲的过程中发生的变异类型是易位(或染色体结构变异)。 ②组合三是野生型rr（♀）×甲Rr（♂），极核的基因型是r，F1出现少量基因型为RRrr的胚乳，则甲产生的雄配子的基因型是RR，则可知突变体甲产生配子时，减数分裂Ⅱ后期含有R基因的10号染色体的姐妹染色单体未分开，导致产生RR型精子，与两个r型极核结合，产生了RRrr型胚乳。F1胚乳基因型为RRr和RRrr的胚乳中R基因数量相同，但来源不同，表型不一致，分别为紫色和杂色，说明子代胚乳颜色与R基因的来源有关，故表2中杂交结果仅支持推测二（由于亲代和子代中R数量相同）。 【小问3详解】 M基因表达产物可以降低R基因甲基化水平，使其表达不被抑制，欲验证该推测，则需要产生不含M基因同时含R的极核，需要用突变体乙（mmRR）做母本，黄色玉米（MMrr）做父本，根据题（2）R基因来自于父本，胚乳表现为杂色，R基因来自于母本，胚乳表现为紫色，子代胚乳MmmRRr的R基因来自于母本，理论上是紫色，但由于产生雌配子过程中，m基因不降低R基因甲基化水平，表达被抑制，子代胚乳MmmRRr表现为杂色。 20. 新冠病毒通过表面的S蛋白与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2（ACE2）结合实现入侵，血清中新增的新冠病毒特异性抗体IgM和IgG可作为病原学诊断标准。图1为病毒感染及发病流程，图2为相关抗体含量的变化曲线。请回答下列问题： （1）对易地流动人员实行集中隔离不少于14天的理论依据是________。目前新冠病毒的检测方法主要有核酸和抗体检测，与抗体检测相比，核酸检测的优点有_________等（答出2点即可）。 （2）分析图1和图2可知，检测________抗体呈阳性可作为近期感染的指标。若某人抗体检测阳性，核酸检测阴性，可能的原因是______________。 （3）血清抗体检测常采用下图所示的试纸条，添加后的待检血样通过毛细作用沿试纸条向前移动，红色标记的新冠病毒抗原可随之移动，最终根据T线和C线的颜色对检测结果作出分析。 取待测血样用上述方法检测，若T线和C线的显色情况是________________，则检测为阳性，说明血样中含有新冠病毒特异性抗体，在过程中反复发生了________次抗原与抗体的特异性结合；若T线和C线的显色情况是________，则检测为阴性，说明血样中不含有新冠病毒特异性抗体。 【答案】（1） ①. 感染病毒潜伏期约2周 ②. 早期诊断、准确性高 （2） ①. IgM ②. 感染过新冠病毒已康复或成功接种新冠疫苗 （3） ①. T线与C线都变红色 ②. 3 ③. T线不变色，C线变红色 【解析】 【分析】聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。实时荧光定量PCR 是一种在DNA扩增反应中，以荧光化学物质测每次聚合酶链式反应（PCR）循环后产物总量的方法。通过内参或者外参法对待测样品中的特定DNA序列进行定量分析的方法。· 【小问1详解】 新冠病毒感染潜伏期约2周，在此期间病毒的表达量很低，很难检测到，因此对易地流动人员实行集中隔离不少于14天；抗体检测是利用抗原-抗体杂交的原理检测病毒的有无，若病毒表达量低则误差较大，而核酸检测是检测病毒的RNA，通过RNA逆转录形成的DNA，再对其进行荧光定量PCR，检测荧光含量，由于PCR可以对核酸进行扩增，因此即使病毒含量少也能检测出来，适用于病毒早期的检测，且准确率高于抗体检测。 【小问2详解】 结合图2可知，IgM抗体分泌时间早，持续时间短，IgG抗体分泌时间相对较晚，持续时间长，所以IgM抗体阳性可提示近期感染，因此检测IgM抗体呈阳性可作为近期感染的指标；若感染过新冠病毒已康复或成功接种新冠疫苗，体内都可能存在新冠病毒的抗体，使得抗体检测检测呈阳性，而此时体内可能没有新冠病毒，因此核酸检测呈阴性。 【小问3详解】 若待测血样中有新型冠状病毒特异性抗体，则可以形成标记垫特异性抗原-抗体复合物，与固定在T线上的抗原结合，T线变红色，而游离的标记垫抗原可与C线上固定的抗特异性抗原的抗体结合，C线变红，即检测结果为阳性。血清抗体检测的原理是抗原和抗体的特异性结合，根据题干信息和图分析，在标记垫、T线与C线上共发生3次抗体和抗原的特异性结合。若待测血样中无新型冠状病毒特异性抗体，则无法形成标记特异性抗原-抗体复合物，无法与固定在T线上的抗原结合，则T线不变色，而游离的标记垫抗原可与C线上固定的抗特异性抗原的抗体结合，C线变红。 21. 卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。某研究小组拟筛选具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种用于生产卡拉胶寡糖。回答下列问题： （1）选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌的原因是______。将培养后的菌液混匀并充分______，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。 （2）为构建携带cg（CG的编码基因）的大肠杆菌表达载体（图1），对cg的PCR扩增产物和质粒进行双酶切，随后用E.coliDNA连接酶连接。为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有______酶切位点。另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合和T4DNA连接酶重复上述实验，获得的部分重组质粒分子大小符合预期，但均无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割，其原因是______。 限制酶的识别序列和切割位点如下： （3）为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是______，随后在含______和__________的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。 （4）已知空间上邻近的两个半胱氨酸易形成二硫键，从而提升蛋白质的耐热性。为提高CG的耐热性，研究人员分析了五个氨基酸位点的空间距离和保守度（保守度值越大表明该位点对酶的功能越关键），如图2所示。根据分析结果，选择第______位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适，原因是______。 【答案】（1） ①. 在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大 ②. 稀释 （2） ①. BamHI ②. SmaI和EcoRV切割后均产生平末端，Spe1和Xba1切割后产生的粘性末端相同，两种情况均会导致部分cg反向链接，新的序列无法被原有酶识别 （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. 卡拉胶 ③. 四环素 （4） ①. 44 ②. 该位点的氨基酸空间上离半胱氨酸更近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小 【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】 卡拉胶是一类源于海洋红藻的大分子多糖，可被某些细菌降解为具有多种应用前景的卡拉胶寡糖。由于在富含卡拉胶的环境中，存在能够分解卡拉胶的微生物的可能性较大，因此可选择海藻和海泥作为样本筛选卡拉胶降解菌。将培养后的菌液混匀并充分稀释，再接种至微孔板中，经培养和筛选获得了CG活性最高的菌种。 【小问2详解】 E.coliDNA连接酶只能连接具有黏性末端的片段，因此切割质粒和目的基因时不能选择切成平末端的限制酶，即不能选择EcoRV酶和SmaⅠ酶，而SpeⅠ酶与XbaⅠ酶切割后的黏性末端相同，若选择SpeⅠ酶与XbaⅠ酶切割，会出现质粒和目的基因的自连、甚至目的基因倒接，因此切割质粒时SpeⅠ酶与XbaⅠ酶中只能选择一个，而另一个限制酶需要选择BamHⅠ酶，又由于转录的方向是由启动子→终止子，且mRNA形成的方向是5’→3’，且mRNA与DNA的模板链方向相反，因此基因模板链的3’应靠近启动子，故为保证连接准确性和效率，cg转录模板链的5'端最好含有BamHI酶切位点。T4DNA连接酶既可以连接平末端，也可连接黏性末端，不同的平末端均可由T4DNA连接酶连接，由于限制酶的识别序列具有专一性，若连接后的序列不存在最初限制酶的识别序列，则可能导致重组质粒无法使用各自构建表达载体的双酶切组合进行切割。故另有两组同学选用了各不相同的双酶切组合（如maI和EcoRV或Spe1和Xba1）和T4DNA连接酶重复上述实验，两种情况均会导致部分cg反向链接，新的序列无法被原有酶识别，获得的部分重组质粒分子大小符合预期。 【小问3详解】 为将构建好的表达载体转入大肠杆菌，需要先用Ca2+处理大肠杆菌细胞，目的是使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，便于重组DNA进入受体细胞。由于具有高活性卡拉胶酶（CG）的菌种可分解卡拉胶，使其菌落周围形成透明圈，且重组质粒上含有四环素抗性基因，因此导入目的基因的大肠杆菌可接种在含卡拉胶和四环素的培养基中培养一段时间后，根据菌落周围有无水解透明圈筛选目的菌株。 【小问4详解】 据图可知，虚线长度代表氨基酸间的空间距离，由于第44位点的氨基酸空间上离半胱氨酸更近，容易形成二硫键，而且保守度低，替换后对酶功能的影响较小，因此选择第44位的氨基酸替换成半胱氨酸最合适。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $