精品解析：广东省深圳市多校联考2025-2026学年高三上学期开学生物试题

试卷类型：A 2025-2026学年第一学期开学质量检测高三生物学 注意事项： 1.全卷共8页，考试时间75分钟，满分100分。 2.答题前，请将姓名、准考证号和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并把条形码粘贴好。 3.作答单项选择题时，选出每题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 4.考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：共16小题，共40分。（第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。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. 《吕氏春秋》中“竭泽而渔，岂不获得，而明年无鱼”对我们生活有重要指导意义，下列分析错误的是（ ） A. “竭泽而渔”违背了可持续发展理念 B. 鱼和人类属于不同的营养级，种间关系是捕食 C. 养殖鱼的K值不会因适宜增加投放饵料而发生显著改变 D. 若要持续获得较大的鱼产量，应采取中等强度的捕捞方式 2. 下列关于高中生物学实验所运用的科学方法，下列相关叙述不匹配的是（ ） A. 假说-演绎法：孟德尔的豌豆杂交实验 B. 构建模型法：认识减数分裂染色体变化 C. 加法原理：探究植物生长调节剂应用 D. 完全归纳法：调查人群中某遗传病的发病率 3. 获取纯净微生物的关键在于无菌技术，主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是（ ） A. 消毒和灭菌在杀菌程度上存在差异 B. 培养基配制完成后先灭菌再调试pH C. 牛奶一般通过巴氏消毒法进行消毒 D. 涂布器、接种环一般通过灼烧灭菌 4. 某同学在观察细胞的有丝分裂后手绘了一个细胞图像（如图），以下是该同学对该细胞图像的描述，错误的是（ ） A. 据图推测该细胞是动物细胞 B. 该细胞处于有丝分裂的后期 C. 该细胞在间期有8条染色体 D. 该时期细胞内有同源染色体 5. 动物细胞工程可以通过多种方法获得早期胚胎，但均需经胚胎移植获得后代（如图）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若对胚胎进行性别鉴定，应取内细胞团的细胞进行鉴定 B. ①过程中应在胚胎移植前对受体母牛进行同期发情处理 C. ②过程中一般将供体细胞注入到去核的初级卵母细胞内 D. ③过程获得的干扰素常用于治疗人类的细菌感染性疾病 6. 当胃肠道遭受肠毒素侵染后，肠道的内分泌细胞会释放大量5-羟色胺（5-HT），最终引发恶心、呕吐，这是人类与生俱来的保护机制，具体通路如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 5-HT通过脑干DVC区最终引起的呕吐反应属于条件反射 B. 5-HT与迷走神经元的受体结合使神经元膜内电位由正变负 C. 产生“恶心”相关的情绪是大脑的高级功能之一 D. 促进5-HT的释放能缓解恶心和呕吐的症状 7. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①中Ti质粒应包含启动子、复制原点等元件 B. ②的构建需要限制酶和DNA聚合酶等物质的参与 C. ③侵染后，重组Ti质粒的全部序列都整合到④的染色体上 D. ④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就一定表现出抗虫性状 8. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中不属于发生质壁分离现象必要条件的是（ ） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞是活细胞 B. 细胞膜上有识别蔗糖分子的受体 C. 细胞壁的伸缩性小于原生质层 D. 原生质层两侧具有渗透压差 9. 人和动物细胞中的DNA上存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。体细胞抑癌基因突变后最可能产生的后果是（ ） A. DNA修复加快 B. 细胞增殖速度加快 C. 原癌基因的作用被抑制 D. 突变后的基因遗传给后代 10. 艾滋病（AIDS）是由于感染HIV病毒引起的一类传染病，人体感染HIV后体内HIV浓度和辅助性T细胞数量随时间变化如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 曲线AB段HIV浓度上升主要是HIV病毒在人体内环境中大量增殖的结果 B. 曲线CD段发生的原因主要是辅助性T细胞数目减少，免疫系统功能减退 C. 曲线EF段辅助性T细胞数量上升是初次感染过程中记忆T细胞分裂分化的结果 D. 检测免疫系统是否分泌抗HIV的抗体，不能作为感染HIV病毒筛查的依据 11. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该岛上蜗牛物种之间不存在生殖隔离 B. 该岛上的所有蜗牛和岛上其它动物构成了群落 C. 推测该岛的不同区域存在着相同的自然选择方向 D. 同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是其适应该区域环境结果 12. 为探究青霉素对某种细菌的选择作用，将菌液涂布在培养基平板上，①放置不含青霉素的滤纸片，②③④放置含等量青霉素的滤纸片，培养结果如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 培养基中应含有细菌生长所需的碳源、氮源等营养物质 B. 盖上皿盖后，应将培养皿倒置并放在适宜温度下培养 C. 培养过程中青霉素会诱导该细菌产生多种方向的变异 D. 若从a处附近挑取细菌，重复上述操作，抑菌圈直径变小 13. 常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征如表和图。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度）。下列相关叙述错误的是（ ） 高密度栽培条件下不同品种水稻的相关生理特征 水稻材料 叶绿素（mg/g） 类胡萝卜素（mg/g） 类胡萝卜素/叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 047 0.27 A. ygl叶片呈黄绿色，主要原因是叶绿素含量较低且占比低 B. 提取水稻叶片的光合色素时应加入CaCO，防止色素被破坏 C. 当光照强度为500μmol·m-2·s-1时，两者的净光合速率相等，但ygl的总光合速率更高 D. 若光照强度增加到2000μmol·m-2·s-1时，两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，此时ygl的光饱和点高于WT 14. 某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 调查牛、羊等食草动物种群数量时，一般采用标记重捕法 B. 图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 C. 若引入食草动物的天敌，则植物的数量在短时间内可能上升 D. 过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 15. 科学家在对黄化豌豆幼苗切段的研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，高浓度的生长素抑制细胞的伸长，生长素对细胞生长调节的机理如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 生长素主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子 B. 生长素和乙烯通过极性运输从产生部位运送至作用部位 C. 生长素和乙烯都需要与细胞的受体结合才能起调节作用 D. 高浓度的生长素能促进乙烯的合成，乙烯增多又抑制了生长素的作用 16. 养蚕业中，雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄非常困难。研究发现，家蚕10号染色体上的基因B能使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。科研人员用X射线处理雌蚕甲，使基因B突变为基因b，并经鉴定和筛选最终获得突变体丁，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用X射线处理雌蚕获得乙突变体所利用的原理是基因重组 B. 用X射线处理雌蚕获得丙突变体所利用的原理是基因重组 C. 突变体丙与基因型为BBZZ雄蚕杂交，后代中一半的雌蚕含有B基因 D. 突变体丁与基因型为bbZZ雄蚕杂交，能较方便地大规模鉴别雌雄后代 二、非选择题：共5小题，共60分。 17. 为探究在高温胁迫环境下喷施甜菜碱（一种生物碱）对龙须菜生长的影响，研究者进行了不同的实验操作，并于实验开始7天后检测了相关指标，结果如下表所示。植物细胞内的脯氨酸与渗透压调节有关。回答下列问题： 不同条件下培养龙须菜生长情况 组别 操作 相对生长速率 单位：%/d 藻胆蛋白含量 单位：mg/g 丙二醛含量 单位：nmol/g 甲 常温 2.07 0.64 15 乙 常温+5.0mmol·L⁻1甜菜碱 2.10 0.65 12.6 丙 高温 1.14 0.53 25 丁 高温+5.0mmol·L⁻1甜菜碱 1.66 0.62 16.3 注：细胞在高温条件下，细胞膜会发生过氧化反应，生成丙二醛，一定程度上损坏细胞膜。 （1）光反应阶段生成的______为暗反应阶段提供能量，从而将______（填“C3”或“C5”）转化为糖类。 （2）藻胆蛋白位于类囊体膜上，具有吸收、传递光能的作用。据表分析，甜菜碱______（填“能”或“不能”）缓解高温胁迫对龙须菜生长的抑制，请从光合作用和细胞结构的角度分析可能的原因________________。 （3）研究者进一步发现，甜菜碱在高温胁迫下能改变细胞内脯氨酸的含量，如图所示，推测高温下脯氨酸含量升高的作用是________________。 （4）综合上述研究，总结出高温胁迫下甜菜碱影响龙须菜生长的两条路径，如图所示，请在括号内用“+”或“-”标注前后间的作用（“+”表示正相关，“-”表示负相关）_________。 18. 遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。这一现象常与DNA甲基化有关，通过连接甲基基团来抑制基因的表达是遗传印记的重要原因之一。胰岛素样生长因子2（Igf2）基因是印记基因，位于小鼠7号常染色体上，存在有功能型的A基因和无功能型的a基因。A基因编码的Igf2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时会导致生长缺陷，小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A/a正常表达，来自母本的则不能表达。检测发现，该对等位基因在雄鼠形成配子时印记重建为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，过程如图所示，回答下列问题： （1）同样的Igf2基因，由于甲基化与去甲基化而产生的基因表达和表型发生可遗传变化的现象，在遗传学上称为__________。 （2）甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的比值______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是_______________。 （3）据图分析，杂合的生长缺陷的雄性小鼠与杂合的生长正常的雌性小鼠杂交，子代的表型及比例为______________。 （4）现有小鼠若干，编号如下：①纯合的生长正常雌鼠，②杂合的生长正常雌鼠，③杂合的生长缺陷雌鼠，④纯合的生长正常雄鼠，⑤纯合的生长缺陷雄鼠。某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化，请从上述小鼠中选择亲本进行杂交实验，并写出预期实验结果。 杂交组合（用编号表示）：________________。 预期实验结果：____________。 19. 热射病和失温都是人体核心器官（大脑、心肺等主要生命器官）温度异常导致的疾病。热射病是人体产热大于散热，造成核心器官温度过高所致。失温是人体散热大于产热造成人体核心器官温度降低所致。两类疾病相关症状描述等如表所示。回答下列问题： 人体4种核心器官温度异常情况表 名称 核心器官温度 症状描述 热射病 大于40℃ 精神不振，抽搐或昏迷，伴有多器官损害，严重危及生命。 轻度失温 35℃~37℃ 身体会感到寒冷，浑身不停颤抖，但是颤抖还处于可控范围。 中度失温 33℃~35℃ 身体感到强烈的寒意，浑身剧烈颤抖并且无 法用意志进行有效抑制，反应力下降。 重度失温 28℃~32℃ 人的意识变得模糊，身体间歇性颤抖，引发温度感知错 误，感觉“燥热”并出现反常脱衣现象，严重危及生命。 （1）热射病和失温都是体温调节异常所致，参与该过程调节的神经中枢位于________。 （2）热射病患者体液大量丢失会引发增加分泌______________（写出2种激素）。热射病患者因昏迷无法通过饮水来降温，若要对昏迷倒地的热射病患者进行急救，可采取的有效降低人体核心体温的措施有____________（至少回答2种）。 （3）①轻度失温时，患者常会不停地颤抖，其原因是____________。②中度失温时，颤抖无法控制，其原因是____________。③重度失温出现反常脱衣，此时皮肤毛细血管中血流量________（填“上升”、“下降”或“不变”），导致失温进一步加重。 （4）救治失温症患者时，除了使其尽快脱离寒冷的环境、提供保暖措施外，还可注射盐酸肾上腺素等药物。盐酸肾上腺素是一种肾上腺素类药物，可直接作用于心肌细胞，抢救失温导致的心脏骤停。请简述此过程中盐酸肾上腺素分子的作用机理_____________。 20. 棉铃虫在幼虫阶段喜食棉花叶，是导致棉花减产的原因之一。推广种植转基因抗虫棉（导入Bt基因）能有效控制棉铃虫的种群数量。研究发现，单一种植抗虫棉的初期，棉铃虫的种群密度维持在较低水平，但随时间推移棉铃虫种群密度会逐渐增大。回答下列问题： （1）在研究过程中，调查棉铃虫卵、幼虫数量一般采用______法。棉铃虫种群中存在对Bt蛋白敏感程度不同的变异类型，长期单一种植抗虫棉最终导致棉铃虫种群密度增加，推测其原因是_________。 （2）研究人员发现每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩（如图所示），能有效降低棉铃虫的种群密度，结合棉铃虫的生态位角度分析，模拟树桩的作用是__________。 （3）除上述方法外，某同学提出棉铃虫之间存在化学信息传递的观点，棉铃虫雌蛾通过腺体分泌信息素，经空气传播吸引雄蛾。实践中可利用信息素诱杀雄蛾，从而降低棉铃虫的数量。请根据实验材料及用具设计实验，来验证棉铃虫之间存在化学信息传递。 实验材料及用具：性成熟的棉铃虫雌蛾个体、笼子若干、窗纱（允许化学物质扩散）、遮光布（透气性良好）。 实验步骤： ①取若干笼子均分为三组，编号甲组、乙组、丙组，并用窗纱均匀包裹笼子； ②_____________； ③将笼子在夜间放回农田，距离为30m-50m，等待2-3小时； ④观察和统计笼子外______________。 实验结论：若该同学观点正确，则实验现象为______________。 21. 细胞内的钙调蛋白（CaM）和超氧化物歧化酶（SOD）通过调节过氧化物分解，进而影响细胞衰老。为高效纯化SOD，科研人员将ELP50片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELP50，以表达SOD-ELP50蛋白，过程如图。其中，ELP50是由人工合成的DNA片段，序列为：限制酶a识别序列--（GTTCCTGGTGTTGGC）50--限制酶b识别序列，50为重复次数。回答下列问题： （1）步骤①双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是__________。 （2）步骤②转化筛选时，科研人员常用PCR技术筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，已知引物E-F和E-R不与限制酶识别序列结合。若要成功筛选且电泳产生的条带数目相对较少，应选用的最佳引物组合是__________。 （3）为研究CaM和SOD能否相互结合，科学家利用蛋白质工程使CaM接上GST标签肽段，SOD接上His标签肽段，使两种改造后的酶单独或共表达于三组大肠杆菌中：C表示单独表达CaM-GST的大肠杆菌组，S表示单独表达SOD-His的大肠杆菌组，C+S表示共表达CaM-GST和SOD-His的大肠杆菌组。裂解三组大肠杆菌，分别纯化含GST标签的蛋白质，再利用GST抗体和His抗体对纯化获得的蛋白质进行检测，实验结果如图所示。若已证实CaM与SOD能够相互结合，则推断该次实验结果中有1条异常条带，该条带为__________（填序号）。 （4）以拟南芥为实验材料，检测了野生型（WT）、CaM功能缺失突变体（c）、SOD功能缺失突变体（s）和CaM/SOD双功能缺失突变体（c/s）细胞的过氧化物含量，统计结果如图所示。若CaM和SOD能通过结合相互作用，共同调控过氧化物含量，则__________（填“CaM”或“SOD”）可以直接调控细胞内过氧化物含量，判断依据为__________。据此，进一步推测CaM影响细胞衰老进程的机制为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：A 2025-2026学年第一学期开学质量检测高三生物学 注意事项： 1.全卷共8页，考试时间75分钟，满分100分。 2.答题前，请将姓名、准考证号和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并把条形码粘贴好。 3.作答单项选择题时，选出每题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 4.考试结束后，请将答题卡交回。 一、选择题：共16小题，共40分。（第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4分。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. 《吕氏春秋》中“竭泽而渔，岂不获得，而明年无鱼”对我们生活有重要指导意义，下列分析错误的是（ ） A. “竭泽而渔”违背了可持续发展的理念 B. 鱼和人类属于不同的营养级，种间关系是捕食 C. 养殖鱼的K值不会因适宜增加投放饵料而发生显著改变 D. 若要持续获得较大的鱼产量，应采取中等强度的捕捞方式 【答案】C 【解析】 【详解】A、“竭泽而渔，岂不获得，而明年无鱼”的含义是：抽干湖水来捕鱼，怎么可能捕不到？但是明年就没有鱼了。比喻做事只顾眼前利益，缺乏长远打算。可见，“竭泽而渔”违背了可持续发展的理念，A正确； B、鱼类是人类重要的蛋白质来源之一，鱼和人类属于不同的营养级，种间关系是捕食，B正确； C、适宜增加投放饵料，改善了养殖鱼的生存环境，其K值可能会发生显著改变，C错误； D、种群的数量在K/2时，其增长速率最大，因此若要持续获得鱼的最大捕捞量，应采取中等强度的捕捞（捕捞量在K/2左右）方式，D正确。 故选C。 2. 下列关于高中生物学实验所运用的科学方法，下列相关叙述不匹配的是（ ） A. 假说-演绎法：孟德尔的豌豆杂交实验 B. 构建模型法：认识减数分裂染色体变化 C. 加法原理：探究植物生长调节剂的应用 D. 完全归纳法：调查人群中某遗传病的发病率 【答案】D 【解析】 【详解】A、孟德尔的豌豆杂交实验运用了假说-演绎法，通过提出假说，然后进行演绎推理，再通过实验验证，最终得出遗传规律，A正确； B、认识减数分裂染色体变化时，运用了构建模型法（物理模型等），帮助理解复杂的染色体行为变化，B正确； C、探究植物生长调节剂的应用时，可通过添加不同种类、不同浓度的生长调节剂（运用加法原理）来探究其作用，C正确； D、调查人群中某遗传病的发病率，由于人群数量庞大，无法对所有人进行调查，采用的是抽样调查法（不完全归纳法），而不是完全归纳法，D错误。 故选D。 3. 获取纯净微生物的关键在于无菌技术，主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是（ ） A. 消毒和灭菌在杀菌程度上存在差异 B. 培养基配制完成后先灭菌再调试pH C. 牛奶一般通过巴氏消毒法进行消毒 D. 涂布器、接种环一般通过灼烧灭菌 【答案】B 【解析】 【详解】A、消毒只能杀灭菌体本身，不能杀死孢子和芽孢，而灭菌可以杀死菌体、芽孢和孢子，A正确； B、制备培养基需要先调pH再灭菌，B错误； C、牛奶一般通过巴氏消毒法进行消毒，可以保证牛奶的营养成分不被破坏，C正确； D、涂布器、接种环一般通过灼烧灭菌，D正确 故选B。 4. 某同学在观察细胞的有丝分裂后手绘了一个细胞图像（如图），以下是该同学对该细胞图像的描述，错误的是（ ） A. 据图推测该细胞是动物细胞 B. 该细胞处于有丝分裂的后期 C. 该细胞在间期有8条染色体 D. 该时期细胞内有同源染色体 【答案】C 【解析】 【详解】A、分析题图，该细胞无细胞壁，细胞膜向内凹陷，故可能动物细胞，A正确； B、分析题图，该细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，处于有丝分裂的后期，B正确； C、该细胞处于有丝分裂的后期，染色体数目为8条，为体细胞的2倍，由此可知体细胞的染色体数目为4条，该细胞在间期的染色体数目与体细胞数目相同，数量为4条，C错误； D、分析题图可知该时期细胞内有同源染色体，D正确。 故选C。 5. 动物细胞工程可以通过多种方法获得早期胚胎，但均需经胚胎移植获得后代（如图）。下列相关叙述正确的是（ ） A. 若对胚胎进行性别鉴定，应取内细胞团的细胞进行鉴定 B. ①过程中应在胚胎移植前对受体母牛进行同期发情处理 C. ②过程中一般将供体细胞注入到去核的初级卵母细胞内 D. ③过程获得的干扰素常用于治疗人类的细菌感染性疾病 【答案】B 【解析】 【详解】A、若对胚胎进行性别鉴定，应取滋养层的细胞进行鉴定，而不是内细胞团的细胞。内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，取滋养层细胞鉴定性别不会影响胚胎发育，A错误； B、在胚胎移植（包括①试管动物的胚胎移植）前，对受体母牛进行同期发情处理，可使供体和受体的生殖器官生理变化相同，为胚胎移入受体提供相同的生理环境，有利于胚胎的存活和发育，B正确； C、②克隆动物过程中，一般将供体细胞注入到去核的次级卵母细胞（处于减数第二次分裂中期的卵母细胞）内，C错误； D、③过程获得的干扰素常用于治疗人类的病毒感染性疾病，因为干扰素具有抗病毒的作用，对细菌感染性疾病效果不佳，D错误。 故选B。 6. 当胃肠道遭受肠毒素侵染后，肠道的内分泌细胞会释放大量5-羟色胺（5-HT），最终引发恶心、呕吐，这是人类与生俱来的保护机制，具体通路如图所示，下列相关叙述正确的是（ ） A. 5-HT通过脑干DVC区最终引起呕吐反应属于条件反射 B. 5-HT与迷走神经元的受体结合使神经元膜内电位由正变负 C. 产生“恶心”相关的情绪是大脑的高级功能之一 D. 促进5-HT的释放能缓解恶心和呕吐的症状 【答案】C 【解析】 【详解】A、毒素侵染胃肠道后，肠道的内分泌细胞会释放大量5-HT引起呕吐反应，属于非条件反射，A错误； B、5-HT与迷走神经元的受体结合，引起兴奋传到脑干，迷走神经兴奋时膜内电位由负变正，B错误； C、“恶心”是厌恶性的情绪，产生于大脑皮层，不属于反射，是大脑的高级功能之一，C正确； D、大量5-HT引发恶心、呕吐，促进5-HT的释放能加重恶心和呕吐的症状，D错误。 故选C 7. 下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。下列相关叙述正确的是（ ） A. ①中Ti质粒应包含启动子、复制原点等元件 B. ②的构建需要限制酶和DNA聚合酶等物质的参与 C. ③侵染后，重组Ti质粒的全部序列都整合到④的染色体上 D. ④的染色体上若含抗虫基因，则⑤就一定表现出抗虫性状 【答案】A 【解析】 【详解】A、基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子、复制原点组成，即①中Ti质粒应包含启动子、终止子、标记基因和复制原点等元件，A正确； B、②是目的基因表达载体，其构建过程需要限制酶和DNA连接酶，B错误； C、③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到受体细胞的染色体上，C错误； D、④的染色体上若含抗虫基因，但目的基因也可能不能转录或者不能翻译，或者表达的蛋白质不具有生物活性，即⑤不一定表现出抗虫性状，D错误。 故选A。 8. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞能在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离，下列条件中不属于发生质壁分离现象必要条件的是（ ） A. 洋葱鳞片叶外表皮细胞是活细胞 B. 细胞膜上有识别蔗糖分子的受体 C. 细胞壁的伸缩性小于原生质层 D. 原生质层两侧具有渗透压差 【答案】B 【解析】 【详解】A、只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，死细胞的原生质层会失去选择透过性，无法发生质壁分离。所以洋葱鳞片叶外表皮细胞是活细胞，是发生质壁分离的必要条件，A不符合题意； B、质壁分离的发生是因为细胞液与外界蔗糖溶液存在浓度差，导致水分的渗透作用，而不是细胞膜上有识别蔗糖分子的受体。蔗糖分子不能进入细胞，细胞发生质壁分离是由于渗透失水，与识别蔗糖分子的受体无关，所以该条件不属于发生质壁分离的必要条件，B符合题意； C、细胞壁的伸缩性小于原生质层，当细胞失水时，原生质层收缩的程度比细胞壁大，才会导致原生质层与细胞壁分离，这是质壁分离发生的结构基础，属于必要条件，C不符合题意； D、原生质层两侧具有渗透压差，即细胞液与外界蔗糖溶液存在浓度差，这是水分发生渗透作用（细胞失水）的动力，属于必要条件，D不符合题意。 故选B。 9. 人和动物细胞中的DNA上存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。体细胞抑癌基因突变后最可能产生的后果是（ ） A. DNA修复加快 B. 细胞增殖速度加快 C. 原癌基因的作用被抑制 D. 突变后的基因遗传给后代 【答案】B 【解析】 【详解】A、抑癌基因突变是导致DNA修复机制（包括DNA错配修复）受损的重要因素之一，而不会导致DNA修复加强，A错误； B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，细胞增殖速度加快，B正确； C、抑癌基因突变后，原癌基因的作用不会被抑制，C错误； D、人和动物体细胞发生的基因突变一般不会遗传给子代，D错误。 故选B。 10. 艾滋病（AIDS）是由于感染HIV病毒引起的一类传染病，人体感染HIV后体内HIV浓度和辅助性T细胞数量随时间变化如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 曲线AB段HIV浓度上升主要是HIV病毒在人体内环境中大量增殖的结果 B. 曲线CD段发生的原因主要是辅助性T细胞数目减少，免疫系统功能减退 C. 曲线EF段辅助性T细胞数量上升是初次感染过程中记忆T细胞分裂分化的结果 D. 检测免疫系统是否分泌抗HIV的抗体，不能作为感染HIV病毒筛查的依据 【答案】B 【解析】 【详解】A、HIV没有细胞结构，不能独立生存，必须寄生在活细胞中才能增殖，在内环境中不能增殖，A错误； B、曲线CD段发生的原因主要是由于HIV侵染的是辅助性T细胞，因此辅助性T细胞数目逐渐减少，辅助性T细胞不仅参与体液免疫，还参与细胞免疫，因此，免疫系统功能减退，使得HIV会大量增殖，B正确； C、曲线EF段辅助性T淋巴细胞数量上升是辅助性T细胞增殖分化的结果，初次接触HIV不存在二次免疫，即体内没有相应的记忆T细胞，C错误； D、HIV感染初期，由于辅助性T细胞数量还较多，因而会激发体内发生体液免疫和细胞免疫，因此可以通过检测血液中的相应抗体来诊断是否感染HIV，D错误。 故选B。 11. 太平洋某岛上生存着上百个蜗牛物种，但同一区域中只有少数几个蜗牛物种共存。生活在同一区域的不同种蜗牛之间外壳相似性高，生活在不同区域的不同种蜗牛之间外壳相似性低。下列相关叙述正确的是（ ） A. 该岛上蜗牛物种之间不存在生殖隔离 B. 该岛上的所有蜗牛和岛上其它动物构成了群落 C. 推测该岛的不同区域存在着相同的自然选择方向 D. 同一区域内的不同种蜗牛具有相似外壳是其适应该区域环境结果 【答案】D 【解析】 【详解】A、不同蜗牛物种之间存在生殖隔离，生殖隔离是物种形成的标志，A错误； B、群落包括该地区所有生物（动物、植物、微生物等），仅蜗牛和其他动物不能构成群落，B错误； C、不同区域蜗牛外壳相似性低，说明不同区域的自然选择方向不同，C错误； D、同一区域环境相似，自然选择导致不同蜗牛趋同进化，形成相似外壳以适应环境，D正确。 故选D。 12. 为探究青霉素对某种细菌的选择作用，将菌液涂布在培养基平板上，①放置不含青霉素的滤纸片，②③④放置含等量青霉素的滤纸片，培养结果如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 培养基中应含有细菌生长所需的碳源、氮源等营养物质 B. 盖上皿盖后，应将培养皿倒置并放在适宜温度下培养 C. 培养过程中青霉素会诱导该细菌产生多种方向的变异 D. 若从a处附近挑取细菌，重复上述操作，抑菌圈直径变小 【答案】C 【解析】 【详解】A、培养基的基本成分包括碳源、氮源、水和无机盐等，这是细菌生长所必需的营养物质，所以培养基中应含有细菌生长所需的碳源、氮源等营养物质，A正确； B、盖上皿盖后，将培养皿倒置并放在适宜温度下培养，这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，B正确； C、变异是不定向的，在使用青霉素之前，细菌已经存在多种变异类型，青霉素只是对这些变异类型进行选择，而不是诱导细菌产生多种方向的变异，C错误； D、从a处附近挑取细菌，a处附近的细菌对青霉素的抗性较强，重复上述操作，经过多次选择，细菌的抗药性会增强，抑菌圈直径变小，D正确。 故选C。 13. 常规栽培时，水稻野生型（WT）的产量和黄绿叶突变体（ygl）的产量差异不明显，但在高密度栽培条件下ygl产量更高，其相关生理特征如表和图。（光饱和点：光合速率不再随光照强度增加时的光照强度；光补偿点：光合过程中吸收的CO2与呼吸过程中释放的CO2等量时的光照强度）。下列相关叙述错误的是（ ） 高密度栽培条件下不同品种水稻的相关生理特征 水稻材料 叶绿素（mg/g） 类胡萝卜素（mg/g） 类胡萝卜素/叶绿素 WT 4.08 0.63 0.15 ygl 1.73 0.47 0.27 A. ygl叶片呈黄绿色，主要原因是叶绿素含量较低且占比低 B. 提取水稻叶片的光合色素时应加入CaCO，防止色素被破坏 C. 当光照强度为500μmol·m-2·s-1时，两者的净光合速率相等，但ygl的总光合速率更高 D. 若光照强度增加到2000μmol·m-2·s-1时，两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，此时ygl的光饱和点高于WT 【答案】D 【解析】 【详解】A、从表格数据看，ygl 叶绿素含量为 1.73mg/g 较低，且类胡萝卜素 / 叶绿素比值为 0.27 相对较高，叶绿素占比低，所以叶片呈黄绿色，A正确； B、提取水稻叶片光合色素时加入CaCO3，可中和细胞破碎释放的有机酸，防止色素被破坏，B正确； C、由图 a 可知，光照强度为500μmol⋅m−2⋅s−1时，二者净光合速率相等。但从图 c 知 ygl 呼吸速率高于 WT，根据总光合速率 = 净光合速率 + 呼吸速率，所以 ygl 的总光合速率更高，C正确； D、光照强度逐渐增加达到2000μmol m-2 s-1时，ygl的净光合速率较WT更高，但两者净光合速率都不再随光照强度的增加而增加，即ygl的光饱和点等于WT，D错误。 故选D。 14. 某草原生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列相关叙述错误的是（ ） A. 调查牛、羊等食草动物种群数量时，一般采用标记重捕法 B. 图中点a的纵坐标值代表食草动物的环境容纳量 C. 若引入食草动物的天敌，则植物的数量在短时间内可能上升 D. 过度放牧会降低草原生态系统的抵抗力稳定性 【答案】B 【解析】 【详解】A、牛、羊等食草动物活动能力强、活动范围大，调查其种群数量时，一般采用标记重捕法，A正确； B、环境容纳量是指在相当长一段时间内，环境所能维持的种群最大数量，即该种群在该环境中的稳定平衡密度。而图中a点的纵坐标对应的数量为该食草动物的最大数量，所以环境容纳量应小于a，B错误； C、若引入食草动物的天敌，食草动物数量会减少，对植物的捕食压力减小，植物的数量在短时间内可能上升，C正确； D、过度放牧会破坏草原植被等生态系统成分，使生物种类减少，营养结构变简单，从而降低草原生态系统的抵抗力稳定性，D正确。 故选B。 15. 科学家在对黄化豌豆幼苗切段的研究中发现，低浓度的生长素促进细胞的伸长，高浓度的生长素抑制细胞的伸长，生长素对细胞生长调节的机理如图。下列相关叙述错误的是（ ） A. 生长素主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子 B. 生长素和乙烯通过极性运输从产生部位运送至作用部位 C. 生长素和乙烯都需要与细胞的受体结合才能起调节作用 D. 高浓度的生长素能促进乙烯的合成，乙烯增多又抑制了生长素的作用 【答案】B 【解析】 【详解】A、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，A正确； B、乙烯在植物的各个部位均能合成，不通过极性运输从产生部位运送至作用部位，B错误； C、生长素和乙烯作为植物激素，都需要与细胞的受体结合才能起调节作用，C正确； D、当生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的合成，D正确。 故选B。 16. 养蚕业中，雄蚕比雌蚕的吐丝量高且蚕丝质量好，但大规模鉴别雌雄非常困难。研究发现，家蚕10号染色体上的基因B能使蚕卵呈黑色，不含基因B的蚕卵呈白色。科研人员用X射线处理雌蚕甲，使基因B突变为基因b，并经鉴定和筛选最终获得突变体丁，流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ） A. 用X射线处理雌蚕获得乙突变体所利用的原理是基因重组 B. 用X射线处理雌蚕获得丙突变体所利用的原理是基因重组 C. 突变体丙与基因型为BBZZ雄蚕杂交，后代中一半的雌蚕含有B基因 D. 突变体丁与基因型为bbZZ雄蚕杂交，能较方便地大规模鉴别雌雄后代 【答案】D 【解析】 【详解】AB、图中甲到乙，B基因突变为b，乙到丙，B基因所在片段易位到W染色体上，由此可知用X射线处理雌蚕获得乙突变体所利用的原理是基因突变，用X射线处理雌蚕获得丙突变体所利用的原理是染色体结构变异，AB错误； C、丙的基因型为bOZWB，其与BBZZ的雄蚕杂交，后代的基因型为BbZZ、BbZWB、BOZZ、BOZWB，由此可知后代中雌蚕均含有B基因，C错误； D、将突变体丁（bbZWB）与基因型为bbZZ的雄蚕杂交，后代的基因型为bbZZ、bbZWB，子代雌性蚕卵呈黑色，雄性蚕卵呈白色，由此可知突变体丁与基因型为bbZZ雄蚕杂交，能较方便地大规模鉴别雌雄后代，D正确。 故选D。 二、非选择题：共5小题，共60分。 17. 为探究在高温胁迫环境下喷施甜菜碱（一种生物碱）对龙须菜生长的影响，研究者进行了不同的实验操作，并于实验开始7天后检测了相关指标，结果如下表所示。植物细胞内的脯氨酸与渗透压调节有关。回答下列问题： 不同条件下培养龙须菜的生长情况 组别 操作 相对生长速率 单位：%/d 藻胆蛋白含量 单位：mg/g 丙二醛含量 单位：nmol/g 甲 常温 2.07 0.64 15 乙 常温+5.0mmol·L⁻1甜菜碱 2.10 0.65 12.6 丙 高温 1.14 0.53 25 丁 高温+5.0mmol·L⁻1甜菜碱 1.66 0.62 16.3 注：细胞在高温条件下，细胞膜会发生过氧化反应，生成丙二醛，一定程度上损坏细胞膜。 （1）光反应阶段生成的______为暗反应阶段提供能量，从而将______（填“C3”或“C5”）转化为糖类。 （2）藻胆蛋白位于类囊体膜上，具有吸收、传递光能的作用。据表分析，甜菜碱______（填“能”或“不能”）缓解高温胁迫对龙须菜生长的抑制，请从光合作用和细胞结构的角度分析可能的原因________________。 （3）研究者进一步发现，甜菜碱在高温胁迫下能改变细胞内脯氨酸的含量，如图所示，推测高温下脯氨酸含量升高的作用是________________。 （4）综合上述研究，总结出高温胁迫下甜菜碱影响龙须菜生长的两条路径，如图所示，请在括号内用“+”或“-”标注前后间的作用（“+”表示正相关，“-”表示负相关）_________。 【答案】（1） ①. ATP、NADPH ②. C3 （2） ①. 能 ②. 甜菜碱在高温下可以抑制藻胆蛋白的分解，促进光反应进行；甜菜碱可以减缓细胞膜在高温下的过氧化反应，维持细胞膜结构和功能的正常 （3）提高细胞内的渗透压，维持细胞形态 （4）+ + 【解析】 【分析】光合作用包括光反应和暗反应，光反应的物质变化包括水的光解，ATP的合成；暗反应的物质变化包括CO2的固定和C3的还原。 【小问1详解】 光反应阶段生成的ATP、NADPH为暗反应阶段提供能量，从而将C3转化为糖类。 【小问2详解】 据表分析，高温+5.0mmol·L⁻1甜菜碱处理的组别龙须菜其相对生长速率、藻胆蛋白含量均高于高温处理组，丙二醛含量低于高温处理组，说明甜菜碱能缓解高温胁迫对龙须菜生长的抑制。甜菜碱在高温下可以抑制藻胆蛋白的分解，促进光反应进行；甜菜碱可以减缓细胞膜在高温下的过氧化反应，维持细胞膜结构和功能的正常。 【小问3详解】 根据曲线可知，高温处理组别其脯氨酸含量远高于常温组别，进而提高细胞内的渗透压，维持细胞形态，以适应高温环境。 小问4详解】 综合上述研究，总结出高温胁迫下甜菜碱影响龙须菜生长的两条路径：一方面是通过抑制藻胆蛋白的降解，增加光反应；另一方面是增加脯氨酸含量从而提高细胞内的渗透压，维持细胞形态，以适应高温环境进而促进龙须菜生长。 18. 遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。这一现象常与DNA甲基化有关，通过连接甲基基团来抑制基因的表达是遗传印记的重要原因之一。胰岛素样生长因子2（Igf2）基因是印记基因，位于小鼠7号常染色体上，存在有功能型的A基因和无功能型的a基因。A基因编码的Igf2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时会导致生长缺陷，小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A/a正常表达，来自母本的则不能表达。检测发现，该对等位基因在雄鼠形成配子时印记重建为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，过程如图所示，回答下列问题： （1）同样的Igf2基因，由于甲基化与去甲基化而产生的基因表达和表型发生可遗传变化的现象，在遗传学上称为__________。 （2）甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的比值______（填“增大”“减小”或“不变”），原因是_______________。 （3）据图分析，杂合的生长缺陷的雄性小鼠与杂合的生长正常的雌性小鼠杂交，子代的表型及比例为______________。 （4）现有小鼠若干，编号如下：①纯合的生长正常雌鼠，②杂合的生长正常雌鼠，③杂合的生长缺陷雌鼠，④纯合的生长正常雄鼠，⑤纯合的生长缺陷雄鼠。某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化，请从上述小鼠中选择亲本进行杂交实验，并写出预期实验结果。 杂交组合（用编号表示）：________________。 预期实验结果：____________。 【答案】（1）表观遗传 （2） ①. 不变 ②. 碱基甲基化不会改变碱基的序列（种类、类型、排列顺序） （3）生长正常：生长缺陷=1：1 （4） ①. ①×⑤（或②×⑤） ②. 子代全为生长缺陷 【解析】 【分析】1、DNA甲基化是指在DNA碱基序列上添加甲基的化学修饰现象，甲基化后DNA的碱基序列不变。 2、据图分析可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化。 【小问1详解】 同样的Igf2基因，由于甲基化与去甲基化而产生的基因表达和表型发生可遗传变化的现象，在遗传学上称为表观遗传。 【小问2详解】 由于碱基甲基化并不改变碱基的序列（种类、类型、排列顺序），因此甲基化后的DNA片段，其（A+T）/（G+C）的比值不变。 【小问3详解】 亲代雌鼠基因型为Aa，产生配子为甲基化A+：甲基化a+=1：1，雄鼠基因型为Aa，产生的配子为未甲基化A：未甲基化a=1：1。由于被甲基化的基因不能表达，所以子代小鼠基因型及比例为AA+（生长正常鼠）：Aa+（生长正常鼠）：A+a（生长缺陷鼠）：aa+（生长缺陷鼠）=1：1：1：1，即子代小鼠的表现型及比例为生长正常：生长缺陷=1：1。 【小问4详解】 杂交组合（用编号表示）：为验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化，可以选择①纯合的生长正常雌鼠（AA）或②杂合的生长正常雌鼠（Aa）与⑤纯合的生长缺陷雄鼠（aa）杂交，即①×⑤（或②×⑤）得到F1，观察并统计F1的表现型及比例。 预期实验结果：若雌配子形成时A基因印记重建为甲基化（A基因被甲基化，无法表达），则①产生的雌配子中A基因甲基化，即A+，与⑤产生的含a基因的雄配子结合后，后代基因型为A+a，但由于雌配子中A基因甲基化不表达，表现为生长缺陷，或者②产生的雌配子中A、a基因甲基化，即A+、a+，与⑤产生的含a基因的雄配子结合后，后代基因型为A+a和aa+，但由于雌配子中A基因甲基化不表达，子代均表现为生长缺陷，所以若F1全为生长缺陷鼠，说明雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。 19. 热射病和失温都是人体核心器官（大脑、心肺等主要生命器官）温度异常导致的疾病。热射病是人体产热大于散热，造成核心器官温度过高所致。失温是人体散热大于产热造成人体核心器官温度降低所致。两类疾病相关症状描述等如表所示。回答下列问题： 人体4种核心器官温度异常情况表 名称 核心器官温度 症状描述 热射病 大于40℃ 精神不振，抽搐或昏迷，伴有多器官损害，严重危及生命。 轻度失温 35℃~37℃ 身体会感到寒冷，浑身不停颤抖，但是颤抖还处于可控范围。 中度失温 33℃~35℃ 身体感到强烈的寒意，浑身剧烈颤抖并且无 法用意志进行有效抑制，反应力下降。 重度失温 28℃~32℃ 人的意识变得模糊，身体间歇性颤抖，引发温度感知错 误，感觉“燥热”并出现反常脱衣现象，严重危及生命。 （1）热射病和失温都是体温调节异常所致，参与该过程调节的神经中枢位于________。 （2）热射病患者体液大量丢失会引发增加分泌______________（写出2种激素）。热射病患者因昏迷无法通过饮水来降温，若要对昏迷倒地的热射病患者进行急救，可采取的有效降低人体核心体温的措施有____________（至少回答2种）。 （3）①轻度失温时，患者常会不停地颤抖，其原因是____________。②中度失温时，颤抖无法控制，其原因是____________。③重度失温出现反常脱衣，此时皮肤毛细血管中血流量________（填“上升”、“下降”或“不变”），导致失温进一步加重。 （4）救治失温症患者时，除了使其尽快脱离寒冷的环境、提供保暖措施外，还可注射盐酸肾上腺素等药物。盐酸肾上腺素是一种肾上腺素类药物，可直接作用于心肌细胞，抢救失温导致的心脏骤停。请简述此过程中盐酸肾上腺素分子的作用机理_____________。 【答案】（1）下丘脑 （2） ①. 抗利尿激素、醛固酮 ②. 喷洒清水或使用冰块等进行物理降温；用清水擦拭四肢等部位；适当撤减衣物；使用雨伞等工具进行物理遮阴；使用扇子等工具进行吹风降温 （3） ①. 寒冷刺激导致骨骼肌战栗 ②. 高级中枢（大脑皮层）受到影响失去了对低级中枢的控制，（高级中枢受到影响，而低级中枢受相应的高级中枢控制） ③. 上升 （4）盐酸肾上腺素分子可与心肌细胞膜上的特异性受体结合，使心肌兴奋并开始收缩，心脏恢复跳动 【解析】 【分析】1、寒冷环境→皮肤冷觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加产热（骨骼肌战栗、立毛肌收缩、甲状腺激素等分泌增加），减少散热（毛细血管收缩、汗腺分泌减少）→体温维持相对恒定。 2、下丘脑合成并分泌抗利尿激素，抗利尿激素随血液运输到全身各处，作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水分的重吸收。 【小问1详解】 体温调节的神经中枢位于下丘脑，热射病和失温都是体温调节异常所致，所以参与该过程调节的神经中枢位于下丘脑。 【小问2详解】 热射病患者体液大量丢失会引发细胞外液渗透压升高，从而刺激下丘脑分泌、垂体释放抗利尿激素；同时，失水等情况也会使醛固酮分泌增加（醛固酮可促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收，维持水盐平衡）。 热射病患者因昏迷无法通过饮水降温，可采取的有效降低人体核心体温的措施有喷洒清水或使用冰块等进行物理降温；用清水擦拭四肢等部位；适当撤减衣物；使用雨伞等工具进行物理遮阴；使用扇子等工具进行吹风降温。 【小问3详解】 ①轻度失温时，患者常常会不停地颤抖，原因是寒冷刺激下丘脑的体温调节中枢，通过神经调节使骨骼肌不自主战栗，增加产热。 ②中度失温时，颤抖无法控制，是因为体温过低，影响了神经系统的正常功能，导致对骨骼肌战栗的控制能力下降。 ③重度失温出现反常脱衣，此时皮肤毛细血管中血流量上升（患者错误感觉 “燥热”，会使皮肤毛细血管舒张，血流量上升），热量散失增加，导致失温进一步加重。 【小问4详解】 盐酸肾上腺素可作为信号分子，与心肌细胞膜上的特异性受体结合，使心肌兴奋并开始收缩，进而使心脏恢复跳动。 20. 棉铃虫在幼虫阶段喜食棉花叶，是导致棉花减产的原因之一。推广种植转基因抗虫棉（导入Bt基因）能有效控制棉铃虫的种群数量。研究发现，单一种植抗虫棉的初期，棉铃虫的种群密度维持在较低水平，但随时间推移棉铃虫种群密度会逐渐增大。回答下列问题： （1）在研究过程中，调查棉铃虫卵、幼虫数量一般采用______法。棉铃虫种群中存在对Bt蛋白敏感程度不同的变异类型，长期单一种植抗虫棉最终导致棉铃虫种群密度增加，推测其原因是_________。 （2）研究人员发现每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩（如图所示），能有效降低棉铃虫的种群密度，结合棉铃虫的生态位角度分析，模拟树桩的作用是__________。 （3）除上述方法外，某同学提出棉铃虫之间存在化学信息传递的观点，棉铃虫雌蛾通过腺体分泌信息素，经空气传播吸引雄蛾。实践中可利用信息素诱杀雄蛾，从而降低棉铃虫的数量。请根据实验材料及用具设计实验，来验证棉铃虫之间存在化学信息传递。 实验材料及用具：性成熟的棉铃虫雌蛾个体、笼子若干、窗纱（允许化学物质扩散）、遮光布（透气性良好）。 实验步骤： ①取若干笼子均分为三组，编号甲组、乙组、丙组，并用窗纱均匀包裹笼子； ②_____________； ③将笼子在夜间放回农田，距离为30m-50m，等待2-3小时； ④观察和统计笼子外______________。 实验结论：若该同学的观点正确，则实验现象为______________。 【答案】（1） ①. 样方 ②. 长期单一种植抗虫棉对棉铃虫起到了筛选作用，使棉铃虫种群中的抗Bt蛋白基因频率增加，使棉铃虫群体产生抗毒性 （2）为捕食棉铃虫的鸟类提供栖息场所 （3） ①. 甲组不做处理，乙组笼子中放入适量的棉铃虫雌蛾，丙组笼子中放入等量的棉铃虫雌蛾，并且将丙组笼子用遮光布包裹 ②. 被吸引雄蛾的数量 ③. 乙组、丙组的雄蛾数量相近，而甲组周围没有雄蛾 【解析】 【分析】调查种群密度的方法有样方法和标记重捕法，样方法适用于活动能量弱，活动范围小的生物，标记重捕法适用于活动能量强，活动范围广的生物。 【小问1详解】 调查活动能力弱、活动范围小的生物（如棉铃虫卵、幼虫）的数量，一般采用样方法。抗虫棉对棉铃虫起到了自然选择的作用，使棉铃虫中对Bt蛋白敏感程度低的个体存活并繁殖后代，种群中抗Bt蛋白的个体比例逐渐增加，所以长期单一种植抗虫棉对棉铃虫起到了筛选作用，使棉铃虫种群中的抗Bt蛋白基因频率增加，使棉铃虫群体产生抗毒性。 【小问2详解】 模拟树桩为捕食棉铃虫的鸟类提供栖息场所，改变了棉铃虫的生境，从而有效降低棉铃虫的种群密度。 【小问3详解】 本实验的目的是通过实验验证棉铃虫之间存在化学信息的传递，因此实验的自变量为是否阻断化学信息传递的途径和是否放置棉铃虫雌蛾，因变量是笼子外被吸引雄蛾的数量。 实验步骤： ①取若干笼子均分为三组，编号甲组、乙组、丙组，并用窗纱均匀包裹笼子； ②甲组不做处理（空白对照组），乙组笼子中放入适量的棉铃虫雌蛾，丙组笼子中放入等量的棉铃虫雌蛾，并且将丙组笼子用遮光布包裹； ③将笼子在夜间放回农田，距离为30m-50m，等待2-3小时； ④观察和统计笼子外被吸引雄蛾的数量。 实验结论：若实验现象为乙组、丙组的雄蛾数量相近，而甲组周围没有雄蛾，则可证明昆虫之间存在化学信息的传递，该同学的观点正确。 21. 细胞内的钙调蛋白（CaM）和超氧化物歧化酶（SOD）通过调节过氧化物分解，进而影响细胞衰老。为高效纯化SOD，科研人员将ELP50片段插入pET-SOD构建重组质粒pET-SOD-ELP50，以表达SOD-ELP50蛋白，过程如图。其中，ELP50是由人工合成的DNA片段，序列为：限制酶a识别序列--（GTTCCTGGTGTTGGC）50--限制酶b识别序列，50为重复次数。回答下列问题： （1）步骤①双酶切时，需使用的限制酶a和限制酶b分别是__________。 （2）步骤②转化筛选时，科研人员常用PCR技术筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，已知引物E-F和E-R不与限制酶识别序列结合。若要成功筛选且电泳产生的条带数目相对较少，应选用的最佳引物组合是__________。 （3）为研究CaM和SOD能否相互结合，科学家利用蛋白质工程使CaM接上GST标签肽段，SOD接上His标签肽段，使两种改造后的酶单独或共表达于三组大肠杆菌中：C表示单独表达CaM-GST的大肠杆菌组，S表示单独表达SOD-His的大肠杆菌组，C+S表示共表达CaM-GST和SOD-His的大肠杆菌组。裂解三组大肠杆菌，分别纯化含GST标签的蛋白质，再利用GST抗体和His抗体对纯化获得的蛋白质进行检测，实验结果如图所示。若已证实CaM与SOD能够相互结合，则推断该次实验结果中有1条异常条带，该条带为__________（填序号）。 （4）以拟南芥为实验材料，检测了野生型（WT）、CaM功能缺失突变体（c）、SOD功能缺失突变体（s）和CaM/SOD双功能缺失突变体（c/s）细胞的过氧化物含量，统计结果如图所示。若CaM和SOD能通过结合相互作用，共同调控过氧化物含量，则__________（填“CaM”或“SOD”）可以直接调控细胞内过氧化物含量，判断依据为__________。据此，进一步推测CaM影响细胞衰老进程的机制为__________。 【答案】（1）EcoRI、HindIII （2）S-F和P-R （3）③ （4） ①. SOD ②. s组的过氧化物含量与WT组的差值大于c组与WT组的差值 ③. CaM通过促进SOD的活性，减少过氧化物在细胞内的积累，从而延缓细胞衰老 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序： 1、目的基因的获取：①从基因文库中获取；②人工合成（反转录法和化学合成法）；③PCR技术扩增目的基因。 2、基因表达载体的构建：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 3、将目的基因导入受体细胞：常用的转化方法：常用方法有农杆菌转化法、显微注射技术、Ca2+处理法。 4、目的基因的检测和表达：（1）首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。（2）其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。（3）最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原--抗体杂交。（4）有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 【小问1详解】 要将ELP50片段插入pET−SOD构建重组质粒pET−SOD−ELP50，需要用限制酶切割出相同的黏性末端。从图中可知，ELP50片段两端的限制酶识别序列对应的限制酶是EcoRⅠ和HindⅢ，所以步骤①双酶切时，需使用的限制酶是EcoRⅠ、HindⅢ。 【小问2详解】 已知引物E-F和E-R不与限制酶识别序列结合。要筛选成功导入重组质粒的大肠杆菌，需要扩增出包含目的基因（ELP50片段插入后的序列）的片段。引物S-F和P−R能与重组质粒上的相应序列结合，从而扩增出目标片段，所以应选用的最佳引物组合是S-F和P−R。 【小问3详解】 单独表达CaM−GST的大肠杆菌组（C组），用GST抗体检测会出现条带①，用His抗体检测不会出现条带；单独表达SOD−His的大肠杆菌组（S组），用His抗体检测会出现条带④，用GST抗体检测不会出现条带；共表达CaM−GST和SOD−His的大肠杆菌组（C+S组），若CaM与SOD相互结合，那么GST抗体不仅能检测到CaM−GST（条带①），还能通过CaM与SOD的结合，检测到结合有SOD−His的复合物，此时用GST抗体检测会出现条带③；用His抗体检测会出现条带④（SOD−His本身以及与CaM−GST结合的SOD−His）。所以若证实CaM与SOD能够相互结合，该次实验结果中有1条异常条带，该条带为③。 【小问4详解】 要判断CaM和SOD谁直接调控细胞内过氧化物含量，需对比相关突变体与野生型WT的过氧化物含量差异。SOD功能缺失突变体（s）的过氧化物含量与野生型（WT）的差值更大，说明SOD对细胞内过氧化物含量的直接调控作用更显著，所以SOD可以直接调控细胞内过氧化物含量。细胞内的钙调蛋白（CaM）和超氧化物歧化酶（SOD）通过调节过氧化物分解进而影响细胞衰老。因为SOD能直接调控过氧化物含量，且CaM与SOD能相互结合，所以推测CaM通过促进SOD的活性，使SOD更有效地分解过氧化物，减少过氧化物在细胞内的积累，从而延缓细胞衰老。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $