精品解析：福建省宁德市福鼎市第四中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

福鼎四中2025-2026学年第一学期高三月考 生物试题 一、单选题：（共40分。1-12小题题；每小题2分，13-16小题，每小题4分） 1. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是（ ） A. 都属于原核生物 B. 都以DNA作为遗传物质 C. 都具有叶绿体，都能进行光合作用 D. 都具有线粒体，都能进行呼吸作用 2. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ） A. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 3. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ） A. 液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B. 内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 4. 下列关于细胞呼吸的说法正确的是（ ） A. 细胞吸收的氧气在细胞呼吸过程中用于在线粒体内生成二氧化碳 B. 人体剧烈运动时产生的二氧化碳来源于有氧呼吸和无氧呼吸 C. 马铃薯块茎无氧呼吸中葡萄糖中大部分未释放的能量存留于乳酸中 D. 有氧与无氧呼吸相同点有都经过丙酮酸反应、都需要酶、都能产生NADH和每个阶段都产生ATP 5. 小麦种子中富含淀粉，大豆种子中富含蛋白质，油菜种子中富含脂肪。在种子萌发时，细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是（ ） A. 与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，播种时需要深播 B. 大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加 C. 萌发小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖 D. 种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多 6. ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ） A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 7. 取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是（ ） A. 滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B. 组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C. 若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间为4~6min D. 若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 8. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ） A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 9. 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（ ） A. 类囊体膜上消耗H2O，而线粒体基质中生成H2O B. 叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C. 类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 D. 叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 10. 某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B. 叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C. 四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D. 若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 11. 克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（　　） A. 精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B. 精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C. 卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D. 卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 12. 某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。 ①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是 A. ①或② B. ①或④ C. ②或③ D. ③或④ 13. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 14. 在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B. 过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C. 过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 15. 图1为某二倍体（体细胞染色体数目为2n）高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图，其中甲、乙表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。图2为该动物精原细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目及染色单体数目的相对含量。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中甲、乙互为同源染色体，其上的非等位基因随甲、乙分离而自由组合 B. 图2中②→①时期可发生于减数分裂中，且会伴随图1中a 和b的分离 C. 图1 细胞分裂至减数分裂Ⅱ后期时，若a与c出现在一极，则b与d出现在另一极 D. 图1中c和d可能携带相同基因，也可能携带等位基因，二者可能会发生互换 16. 某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（ ） A. ①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤ B. 还有一种F2个体PCR产物电泳结果有3条带 C. ③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同 D. ①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占 二、非选择题（共5小题，共60分） 17. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____（答出两点即可）。 （2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_____（答出两点即可）。 18. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。 （1）Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是________。 （2）据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是________。 （3）研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。________ 19. 植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题： （1）甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1表型分离比；甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比。综上判断，甲和乙的基因型________（填“相同”或“不同”），判断依据是________。 （2）丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，其中与丙基因型相同的个体所占比例为________。若丙与丁杂交，子一代的表型及分离比为________，其中纯合体所占比例为________。 20. 草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一，随着生物入侵的日益增加，草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。 （1）加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。 ①草地物种多样性下降 ②草地原来的食物链、食物网结构发生改变 ③草地生态系统中本地植物生态位变窄 ④草地生态系统抵抗力稳定性增强 A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③ （2）为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制，我国科研人员开展如图1所示试验，结果见图2。 ①该实验的自变量是________和________。 ②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致________发生改变，从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中，入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是________。 ③结果表明，草地生态系统可通过土壤的________调节机制抑制入侵植物生长，维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰，可采取的措施是________。 21. γ-氨基丁酸（GABA）是人体大脑皮层主要的抑制性神经递质，可通过L-谷氨酸脱羧酶（gadB）催化L-谷氨酸合成。研究人员将酿酒酵母的gadB基因、SNO1（磷酸吡哆醛合酶）基因和SNZ1（磷酸吡哆醛合酶）基因构建至质粒pTrc99a中（图1），导入大肠杆菌生产GABA。回答下列问题： （1）γ-氨基丁酸由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合后使后膜对离子通透性发生改变，此时突触后膜膜两侧的电位为______。 （2）作为基因工程的载体，质粒pTrc99a除图示的启动子、终止子、复制原点和目的基因外，还必须含有____________，其作用是________________________。 （3）构建重组质粒pTrc99a-gadB-SNO1-SNZ1时，需先设计引物，如图2所示。通过PCR技术扩增SNO1和SNZ1基因，扩增的模板应提取自____________，并在____________酶的催化下完成体外DNA复制。 （4）若SNO1基因本身不含限制酶识别序列，为实现其与质粒的准确连接，需在扩增引物的______（填“3′”或“5′”）端添加限制酶______和______的识别序列；图2中SNZ1-R引物对应的限制酶为______。 （5）研究发现，受体菌中的gabT基因编码的酶能催化γ-氨基丁酸分解，而gabP基因编码的γ-氨基丁酸转运蛋白能将γ-氨基丁酸转运到细胞内，试根据该发现提出转基因大肠杆菌的进一步优化措施，以提高培养基中γ-氨基丁酸的产量：____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福鼎四中2025-2026学年第一学期高三月考 生物试题 一、单选题：（共40分。1-12小题题；每小题2分，13-16小题，每小题4分） 1. 衣藻和大肠杆菌都是单细胞生物。下列有关二者的叙述，正确的是（ ） A. 都属于原核生物 B. 都以DNA作为遗传物质 C. 都具有叶绿体，都能进行光合作用 D. 都具有线粒体，都能进行呼吸作用 【答案】B 【解析】 【分析】生物包括细胞生物和非细胞生物，非细胞生物是指病毒类生物，而细胞生物分为原核生物和真核生物．其中原核生物包括：细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体等；真核生物包括：动物、植物、原生动物、低等植物、真菌等。 【详解】A、衣藻属于真核生物，A错误； B、衣藻和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，B正确； C、大肠杆菌没有叶绿体，也不能进行光合作用，C错误； D、大肠杆菌不含线粒体，D错误。 故选B。 2. 大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ） A. 大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B. 大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C. 大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D. 大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 【答案】D 【解析】 【分析】1、脂肪：是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的。 2、磷脂：构成膜（细胞膜、核膜、细胞器膜）结构的重要成分。 3、固醇：维持新陈代谢和生殖起重要调节作用，分为胆固醇、性激素、维生素D等。 【详解】A、植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确； B、蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确； C、必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确； D、脂肪的组成元素只有C、H、O，D错误。 故选D。 3. 液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ） A. 液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B. 内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成 C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 【答案】B 【解析】 【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器，具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境，溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。 【详解】A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确； B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的，B错误； C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确； D、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，D正确。 故选B。 4. 下列关于细胞呼吸的说法正确的是（ ） A. 细胞吸收的氧气在细胞呼吸过程中用于在线粒体内生成二氧化碳 B. 人体剧烈运动时产生的二氧化碳来源于有氧呼吸和无氧呼吸 C. 马铃薯块茎无氧呼吸中葡萄糖中大部分未释放的能量存留于乳酸中 D. 有氧与无氧呼吸相同点有都经过丙酮酸反应、都需要酶、都能产生NADH和每个阶段都产生ATP 【答案】C 【解析】 【分析】有氧呼吸的第一阶段是葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢，同时产生少量能量，发生的场所是细胞质基质；第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢，释放少量能量，发生的场所是线粒体基质；第三阶段是还原氢与氧气结合生成水，释放大量能量，发生的场所是线粒体内膜。 【详解】A、细胞吸收的氧气在细胞呼吸过程中用于反应的第三阶段，即在线粒体内还原氢与氧气结合生成水，A错误； B、人体细胞有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，而无氧呼吸的产物只有乳酸，由此可见人体细胞只有有氧呼吸能产生二氧化碳．所以人体在剧烈活动时，二氧化碳产生的途径是有氧呼吸，B错误； C、马铃薯块茎的无氧呼吸产生乳酸，无氧呼吸只在第一阶段中释放少量能量，生成少量ATP，葡萄糖中的大部分能量则存留在乳酸中，C正确； D、无氧呼吸第二阶段不产生ATP，D错误； 故选C。 5. 小麦种子中富含淀粉，大豆种子中富含蛋白质，油菜种子中富含脂肪。在种子萌发时，细胞中的相关物质和生理过程会发生一系列的变化。下列叙述错误的是（ ） A. 与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，播种时需要深播 B. 大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加 C. 萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖 D. 种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多 【答案】A 【解析】 【分析】1、水在细胞中的存在形式有结合水和自由水。结合水与细胞内其他物质相结合，大约占细胞内全部水分的4.5%。自由水以游离形式存在，是细胞内的良好溶剂，参与细胞内的许多生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养物质和代谢废物，维持细胞的正常形态。 2、 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。 【详解】A、与小麦种子相比，油菜种子中脂肪含量高，氧化分解时耗氧量高，播种时需要浅薄，A错误； B、大豆种子在萌发的过程中，细胞内的自由水的含量增加，以提高代谢水平，B正确； C、淀粉是植物细胞的储能物质，萌发的小麦种子合成较多淀粉酶，催化淀粉水解产生麦芽糖，C正确； D、1mol的葡萄糖有氧呼吸时可产生6mol的二氧化碳，无氧呼吸可产生2mol的二氧化碳，种子萌发时，细胞有氧呼吸强度会增强，释放的CO2量增多，D正确。 故选A。 6. ATP可为代谢提供能量，也参与RNA的合成，ATP结构如图所示，图中～表示高能磷酸键，下列叙述错误的是（ ） A. ATP转化为ADP可为离子的主动运输提供能量 B. 用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA C. β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键不能在细胞核中断裂 D. 光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键 【答案】C 【解析】 【分析】细胞生命活动的直接能源物质是ATP，ATP的结构简式是A-P～P～P，其中“A”是腺苷，“P”是磷酸；“A”代表腺苷，“T”代表3个。 【详解】A、ATP为直接能源物质，γ位磷酸基团脱离ATP形成ADP的过程释放能量，可为离子主动运输提供能量，A正确； B、ATP分子水解两个高能磷酸键后，得到RNA的基本单位之一——腺嘌呤核糖核苷酸，故用α位32P标记的ATP可以合成带有32P的RNA，B正确； C、ATP可在细胞核中发挥作用，如为rRNA合成提供能量，故β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键能在细胞核中断裂，C错误； D、光合作用光反应，可将光能转化活跃的化学能储存于ATP的高能磷酸键中，故光合作用可将光能转化为化学能储存于β和γ位磷酸基团之间的高能磷酸键，D正确。 故选C。 7. 取鸡蛋清，加入蒸馏水，混匀并加热一段时间后，过滤得到浑浊的滤液。以该滤液为反应物，探究不同温度对某种蛋白酶活性的影响，实验结果如表所示。 组别 1 2 3 4 5 温度（℃） 27 37 47 57 67 滤液变澄清时间（min） 16 9 4 6 50min未澄清 据表分析，下列叙述正确的是（ ） A. 滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈正相关 B. 组3滤液变澄清时间最短，酶促反应速率最快 C. 若实验温度为52℃，则滤液变澄清时间为4~6min D. 若实验后再将组5放置在57℃，则滤液变澄清时间为6min 【答案】B 【解析】 【分析】由题意可知，浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，该实验是通过蛋白酶水解变性后蛋白质是液体变澄清，变澄清时间越短，说明酶活性越强。 【详解】A、浑浊的滤液为变性的蛋白质液体，滤液变澄清的时间与该蛋白酶活性呈负相关，即蛋白酶活性越强，蛋白质水解越快，澄清时间越短，A错误； B、组3滤液变澄清时间最短，说明酶活性最高，酶促反应速率最快，B正确； C、若实验温度为52℃，可能酶活性大于第3、4组，时间可能小于4min，C错误； D、组5蛋白酶已经失活，实验后再将组5放置在57℃，滤液也不会澄清，D错误。 故选B。 8. 植物叶片中的色素对植物的生长发育有重要作用。下列有关叶绿体中色素的叙述，错误的是（ ） A. 氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素 B. 叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上 C. 用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰 D. 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越慢 【答案】D 【解析】 【分析】1、叶绿体色素提取色素原理是色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中，所以可用无水酒精等提取色素；分离色素原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素，溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢。 2、叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。 【详解】A、叶绿素的元素组成是C、H、O、N、Mg，氮元素和镁元素是构成叶绿素分子的重要元素，A正确； B、光反应的场所是类囊体的薄膜，需要光合色素吸收光能，叶绿素和类胡萝卜素存在于叶绿体中类囊体的薄膜上，B正确； C、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，用不同波长的光照射类胡萝卜素溶液，其吸收光谱在蓝紫光区有吸收峰，C正确； D、叶绿体中的色素在层析液中的溶解度越高，随层析液在滤纸上扩散得越快，D错误。 故选D。 9. 对绿色植物的光合作用和呼吸作用过程进行比较，下列叙述错误的是（ ） A. 类囊体膜上消耗H2O，而线粒体基质中生成H2O B. 叶绿体基质中消耗CO2，而线粒体基质中生成CO2 C. 类囊体膜上生成O2，而线粒体内膜上消耗O2 D. 叶绿体基质中合成有机物，而线粒体基质中分解有机物 【答案】A 【解析】 【分析】光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段发生在类囊体薄膜上，完成水的光解和ATP的合成，暗反应阶段发生在叶绿体基质，完成二氧化碳的固定和三碳化合物的还原。 【详解】A 、类囊体膜上进行水的光解消耗H2O，而线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段生成H2O，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段不生成H2O，A错误； B、叶绿体基质中进行暗反应，消耗CO2进行二氧化碳的固定，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，涉及丙酮酸和水反应生成CO2，B正确； C、类囊体膜上进行水的光解生成O2，线粒体内膜上进行有氧呼吸第三阶段，消耗O2和NADH生成水，C正确； D、叶绿体基质中进行暗反应，合成葡萄糖等有机物，线粒体基质中进行有氧呼吸第二阶段，分解有机物（丙酮酸），生成CO2和NADH，D正确。 故选A。 10. 某小组为了探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，将四组等量菠菜叶圆片排气后，分别置于盛有等体积不同浓度NaHCO3溶液的烧杯中，从烧杯底部给予适宜光照，记录叶圆片上浮所需时长，结果如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 本实验中，温度、NaHCO3浓度和光照都属于自变量 B. 叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率 C. 四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片光合速率最高 D. 若在4℃条件下进行本实验，则各组叶圆片上浮所需时长均会缩短 【答案】B 【解析】 【分析】不同浓度的NaHCO3溶液可表示不同的CO2浓度，随着NaHCO3溶液浓度的增加，叶圆片浮起需要的时间缩短，说明光合速率增加。 【详解】A、本实验是探究适宜温度下CO2对光合作用的影响，自变量为CO2浓度（NaHCO3溶液浓度），温度和光照为无关变量，A错误； B、当光合作用产生的氧气大于细胞呼吸消耗的氧气时，叶圆片上浮，叶圆片上浮所需时长主要取决于叶圆片光合作用释放氧气的速率，B正确； C、四组实验中，0.5％NaHCO3溶液中叶圆片上浮需要的时间最长，光合速率最小，C错误； D、若在4℃条件下进行本实验，由于低温会使酶的活性降低，净光合速率可能降低，故各组叶圆片上浮所需时长可能均会延长，D错误。 故选B。 11. 克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（　　） A. 精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B. 精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C. 卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D. 卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 【答案】A 【解析】 【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。 【详解】根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y，原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A正确。 故选A。 12. 某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株（植株甲）进行了下列四个实验。 ①植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是 A. ①或② B. ①或④ C. ②或③ D. ③或④ 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息可知，羽裂叶和全缘叶是一对相对性状，但未确定显隐性，若要判断全缘叶植株甲为杂合子，即要判断全缘叶为显性性状，羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性方法：①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状，双亲均为纯合子；②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状，亲本为杂合子。 【详解】让全缘叶植株甲进行自花传粉，子代出现性状分离，说明植株甲为杂合子，杂合子表现为显性性状，新出现的性状为隐性性状，①正确；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代均为全缘叶，说明双亲可能都是纯合子，既可能是显性纯合子，也可能是隐性纯合子，或者是双亲均表现为显性性状，其中之一为杂合子，另一个为显性纯合子，因此不能判断植株甲为杂合子，②错误；用植株甲给羽裂叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1，只能说明一个亲本为杂合子，另一个亲本为隐性纯合子，但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断，③错误；用植株甲给另一全缘叶植株授粉，子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1，说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子，④正确。综上分析，供选答案组合，B正确，A、C、D均错误。 【点睛】解答本题的关键是明确显隐性性状的判断方法，以及常见分离比的应用，测交不能用来判断显隐性，但能检验待测个体的基因组成，因此可用测交法来验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。 13. 科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A. 对照组中也有衰老的细胞 B. 蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C. 据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D. 含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 【答案】C 【解析】 【分析】衰老的细胞主要具有以下特征： （1）细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩。体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 （2）细胞内多种酶的活性降低。例如，由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老人的头发会变白。 （3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 （4）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 【详解】A、从左图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确； B、从最右图看出，AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确； C、据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误； D、EdU作为细胞DNA复制的标记，细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。 故选C。 14. 在中国文化中，“肝胆相照”用来比喻朋友之间真心相待。研究表明，当某实验动物的肝脏或者胆管受到严重损伤时，机体可通过图所示的相互转化机制进行修复。据图分析，下列叙述正确的是（ ） A. 肝、胆严重损伤时，内环境稳态的破坏是细胞凋亡所致 B. 过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂中期染色体数目会加倍 C. 过程③产生的细胞，其分化程度比胆管细胞高 D. 过程④、⑤中均存在基因的选择性表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、肝、胆严重损伤是由外界因素导致的细胞坏死，而不是细胞凋亡（细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程），所以内环境稳态的破坏不是细胞凋亡所致，A错误； B、过程①、②为细胞增殖，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，而不是中期，中期染色体形态稳定、数目清晰，B错误； C、过程③产生的细胞是干细胞特性的细胞，其分化程度比胆管细胞低，干细胞具有更高的全能性，C错误； D、过程④、⑤是细胞分化过程，细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以过程④、⑤中均存在基因的选择性表达，D正确。 故选D。 15. 图1为某二倍体（体细胞染色体数目为2n）高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图，其中甲、乙表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。图2为该动物精原细胞增殖过程中核DNA数目、染色体数目及染色单体数目的相对含量。下列叙述正确的是（　　） A. 图1中甲、乙互为同源染色体，其上的非等位基因随甲、乙分离而自由组合 B. 图2中②→①时期可发生于减数分裂中，且会伴随图1中a 和b的分离 C. 图1 细胞分裂至减数分裂Ⅱ后期时，若a与c出现在一极，则b与d出现在另一极 D. 图1中c和d可能携带相同基因，也可能携带等位基因，二者可能会发生互换 【答案】D 【解析】 【分析】同源染色体是指形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中能两两配对的染色体；等位基因是位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因。自由组合定律指的是在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合。  【详解】A、图1中甲、乙互为同源染色体，其上的非等位基因为连锁关系，不能随甲、乙分离而自由组合,A错误； B、图2中②→①过程为有丝分裂后期，不可能发生在减数分裂中，减数分裂中不会出现染色体数目加倍至4n的情况，B错误； C、图1细胞分裂至减数分裂Ⅱ后期时，a与c出现在一极，b与c对应的姐妹染色单体出现在另一极，而不会是b与d出现在另一极，C错误； D、图1中c和d是同源染色体的非姐妹染色单体，c和d可能携带相同基因，也可能携带等位基因，在减数分裂的四分体时期，二者可能会发生互换，D正确。 故选D。 16. 某种二倍体植物的P1和P2植株杂交得F1，F1自交得F2。对个体的DNA进行PCR检测，产物的电泳结果如图所示，其中①～⑧为部分F2个体，上部2条带是一对等位基因的扩增产物，下部2条带是另一对等位基因的扩增产物，这2对等位基因位于非同源染色体上。下列叙述错误的是（ ） A. ①②个体均为杂合体，F2中③所占的比例大于⑤ B. 还有一种F2个体的PCR产物电泳结果有3条带 C. ③和⑦杂交子代的PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同 D. ①自交子代的PCR产物电泳结果与④电泳结果相同的占 【答案】D 【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。 【详解】A、由题可知，这2对等位基因位于非同源染色体上，假设A/a为上部两条带的等位基因，B/b为下部两条带的等位基因，由电泳图可知P1为AAbb，P2为aaBB，F1为AaBb，F2中①AaBB②Aabb都为杂合子，③AABb占F2的比例为，⑤AABB占F2的比例为，A正确； B、电泳图中的F2的基因型依次为：AaBB、Aabb、AABb、aaBB、AABB、AAbb、aabb、AaBb，未出现的基因型为aaBb，其个体PCR产物电泳结果有3条带，B正确； C、③AABb和⑦aabb杂交后代为Aabb、 AaBb，其PCR产物电泳结果与②⑧电泳结果相同，C正确； D、①AaBB自交子代为，AABB（）、AaBB（）、aaBB（），其PCR产物电泳结果与④aaBB电泳结果相同的占，D错误。 故选D。 二、非选择题（共5小题，共60分） 17. 砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： （1）砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____（答出两点即可）。 （2）针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 （3）砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_____（答出两点即可）。 【答案】（1） ①. 主动运输 ②. 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 （2） ①. 减弱 ②. 减少 ③. 一定的流动性 （3） ①. 减少 ②. 砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少   【解析】 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要转运蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【小问1详解】 物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞损伤甚至死亡 。   【小问2详解】 从图中可以看出，与野生型相比，C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡，这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。   【小问3详解】 由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的吸收量减少。  原因一，由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。   18. Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶。科研人员将Rubisco基因转入某作物的野生型（WT）获得该酶含量增加的转基因品系（S），并做了相关研究。实验结果表明，这一改良提高了该作物的光合速率（如下图）和产量潜力。回答下列问题。 （1）Rubisco在叶绿体的________中催化________与CO2结合。部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是________。 （2）据图分析，当胞间CO2浓度高于B点时，曲线②与③重合是由于________不足。A点之前曲线①和②重合的最主要限制因素是________。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是________。 （3）研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。使用同位素标记的方法设计实验直接加以验证，简要写出实验思路。________ 【答案】（1） ①. 基质 ②. C5 ③. ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能 （2） ①. 光照强度 ②. CO2浓度 ③. 曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 （3）用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 【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、传递和转换光能，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】 Rubisco是光合作用暗反应中的关键酶，暗反应的场所是叶绿体基质，因此Rubisco在叶绿体基质中催化C5与CO2结合生成C3。在C3的还原过程中需要ATP和NADPH提供能量，部分产物经过一系列反应形成（CH2O），这一过程中能量转换是ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物（CH2O）中稳定的化学能。 【小问2详解】 ①②曲线的自变量是有无补光（光照强度），②③曲线的自变量是有无转入Rubisco基因（Rubisco的含量）。据图分析，当胞间CO2浓度低于B点时，曲线②高于③，是因为②中Rubisco的含量多，固定CO2的能力强，当胞间CO2浓度高于于B点时，曲线②与③重合，说明Rubisco的量已经不是限制光合速率的因素，而曲线①的光合速率高于曲线②③，曲线①的有较高的光照强度，因此曲线②与③重合是由于光照强度不足。曲线①的光照强度高于②，但是A点之前曲线①和②重合，光照强度不是限制因素，此时最主要限制因素是CO2浓度。胞间CO2浓度为300μmol·mol-1时，曲线①比②的光合速率高的具体原因是曲线①光照强度高，光反应速率快，产生更多的ATP和NADPH，使暗反应速率加快，光合速率高。 【小问3详解】 研究发现，在饱和光照和适宜CO2浓度条件下，S植株固定CO2生成C3的速率比WT更快。要验证此结论，实验思路为：用14C标记CO2，分别将S植株与WT植株置于相同的饱和光照和适宜14CO2浓度条件下，定时检测C3放射性强度，比较S植株与WT的C3生成速率。 19. 植物合成的色素会影响花色。某二倍体植物的花色有深红、浅红和白三种表型。研究小组用甲、乙两个浅红色表型的植株进行相关实验。回答下列问题： （1）甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色=3：1的表型分离比；甲和乙杂交，子一代出现深红色（丙）：浅红色：白色（丁）=1：2：1的表型分离比。综上判断，甲和乙的基因型________（填“相同”或“不同”），判断依据是________。 （2）丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色=9：6：1的表型分离比，其中与丙基因型相同的个体所占比例为________。若丙与丁杂交，子一代的表型及分离比为________，其中纯合体所占比例为________。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 甲、乙自交的结果与甲乙杂交的结果不同 （2） ①. 1/4 ②. 深红色:浅红色:白色=1:2:1 ③. 1/4 【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】 甲和乙的基因型不同，甲、乙分别自交，子一代均出现浅红色：白色 = 3：1 的表型分离比，这符合杂合子（Aa）自交的性状分离比，说明甲、乙均为杂合子。若甲和乙基因型相同，设为 Aa，那么甲和乙杂交后代的基因型及比例为 AA：Aa：aa = 1：2：1，表型应该是浅红色：白色 = 3：1，而实际甲和乙杂交子一代出现深红色：浅红色：白色 = 1：2：1 的表型分离比，所以甲和乙的基因型不同。 【小问2详解】 丙自交子一代出现深红色：浅红色：白色 = 9：6：1 的表型分离比，这是 9：3：3：1 的变式，说明花色由两对等位基因控制（设为 A、a 和 B、b），且丙的基因型为 AaBb。根据基因自由组合定律，AaBb 自交后代中 AaBb 的比例为1/4（2/4×2/4=4/16=1/4）。因为甲、乙杂交产生丙（AaBb），且甲、乙自交都出现浅红色：白色 = 3：1，可推测甲、乙基因型为 Aabb 和 aaBb（二者可互换），丁为白色，基因型为 aabb。丙（AaBb）与丁（aabb）杂交，即测交，后代基因型及比例为 AaBb：Aabb：aaBb：aabb = 1：1：1：1，对应的表型及比例为深红色：浅红色：白色 = 1：2：1。丙（AaBb）与丁（aabb）杂交，后代中纯合体只有 aabb，所占比例为1/4。 20. 草地生态系统是全球分布最广阔的生态系统之一，随着生物入侵的日益增加，草地生态系统的保护和恢复迫在眉睫。 （1）加拿大一枝黄花是草地生态系统的一级危害入侵植物。入侵后会造成________。 ①草地物种多样性下降 ②草地原来的食物链、食物网结构发生改变 ③草地生态系统中本地植物生态位变窄 ④草地生态系统抵抗力稳定性增强 A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③ （2）为探究草地生态系统对抗生物入侵的机制，我国科研人员开展如图1所示试验，结果见图2。 ①该实验的自变量是________和________。 ②根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种。数量的变化会导致________发生改变，从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中，入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是________。 ③结果表明，草地生态系统可通过土壤的________调节机制抑制入侵植物生长，维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰，可采取的措施是________。 【答案】（1）D （2） ①. 本地植物的品种数量 ②. 土壤是否灭菌（土壤处理） ③. 土壤的理化性质 ④. 土壤微生物/土壤生物 ⑤. 负反馈 ⑥. 增加本地植物品种多样性（改变本地土壤微生物或土壤生物） 【解析】 【分析】引入外来物种可能因为缺乏天敌，环境适宜而引起其数量疯长，破坏当地生态系统的稳定性；也可能增加当地生物多样性，提高当地生态系统的稳定性，具有两面性。 【小问1详解】 加拿大一枝黄花作为入侵植物，其竞争能力强，会挤占本地植物的生存空间，导致以下后果： ①入侵植物占据优势，本地物种减少，①正确； ②草入侵植物可能不被本地消费者利用，或成为新的食物来源，②正确； ③本地植物被迫适应更狭窄的生态位以生存，③正确； ④入侵通常降低稳定性，因生物多样性下降和结构简化，④错误。 综上所述，①②③正确，④错误 故选D。 【小问2详解】 根据实验目的（探究草地生态系统对抗入侵的机制），自变量应为本地植物的品种数量和土壤是否灭菌（土壤处理）。 根据无菌土壤中入侵植物生物量的变化可推出本地植物品种数量的变化会导致土壤的理化性质发生改变，从而促进入侵植物的生长。新鲜土壤中，入侵植物生物量随本地植物品种数量的增加而下降。导致该结果的主要因素是土壤微生物/土壤生物。 草地生态系统通过土壤的负反馈（如微生物介导的抑制作用）调节机制抑制入侵植物生长，维持草地生态系统的稳定性。为对抗入侵植物对生态系统的干扰，可采取的措施是增加本地植物品种多样性（改变本地土壤微生物或土壤生物）。 21. γ-氨基丁酸（GABA）是人体大脑皮层主要的抑制性神经递质，可通过L-谷氨酸脱羧酶（gadB）催化L-谷氨酸合成。研究人员将酿酒酵母的gadB基因、SNO1（磷酸吡哆醛合酶）基因和SNZ1（磷酸吡哆醛合酶）基因构建至质粒pTrc99a中（图1），导入大肠杆菌生产GABA。回答下列问题： （1）γ-氨基丁酸由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合后使后膜对离子的通透性发生改变，此时突触后膜膜两侧的电位为______。 （2）作为基因工程的载体，质粒pTrc99a除图示的启动子、终止子、复制原点和目的基因外，还必须含有____________，其作用是________________________。 （3）构建重组质粒pTrc99a-gadB-SNO1-SNZ1时，需先设计引物，如图2所示。通过PCR技术扩增SNO1和SNZ1基因，扩增的模板应提取自____________，并在____________酶的催化下完成体外DNA复制。 （4）若SNO1基因本身不含限制酶识别序列，为实现其与质粒的准确连接，需在扩增引物的______（填“3′”或“5′”）端添加限制酶______和______的识别序列；图2中SNZ1-R引物对应的限制酶为______。 （5）研究发现，受体菌中的gabT基因编码的酶能催化γ-氨基丁酸分解，而gabP基因编码的γ-氨基丁酸转运蛋白能将γ-氨基丁酸转运到细胞内，试根据该发现提出转基因大肠杆菌的进一步优化措施，以提高培养基中γ-氨基丁酸的产量：____________。 【答案】（1）外正内负 （2） ①. 标记基因 ②. 便于筛选含有重组DNA分子的受体细胞 （3） ①. 酿酒酵母基因组DNA ②. 耐高温的DNA聚合（或TaqDNA聚合） （4） ①. 5′ ②. KpnⅠ ③. BamHⅠ ④. XbaⅠ （5）敲除转基因大肠杆菌中的gabT基因和gabP基因 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序包括目的基因的筛选与获取，基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 γ-氨基丁酸（GABA）是人体大脑皮层主要的抑制性神经递质，故GABA由突触前膜释放，与突触后膜上受体结合后使阴离子内流，突触后膜两侧的电位为外正内负。 【小问2详解】 作为基因工程的载体，质粒pTrc99a除图示的启动子、终止子、复制原点和目的基因外，还必须含有标记基因（如抗生素抗性基因），其作用是通过筛选鉴别受体细胞是否导入重组DNA分子。 【小问3详解】 题干明确SNO1基因和SNZ1基因来源于酿酒酵母，因此PCR模板为酿酒酵母的基因组DNA。PCR过程需高温变性，故需耐高温的DNA聚合酶催化子链延伸。 小问4详解】 DNA聚合酶从引物3′端延伸子链，为避免破坏目的基因，限制酶识别序列应添加在引物5′端。据图2分析，为使PCR产物能被限制酶切割并准确连接构建pTrc99a-gadB-SNO1-SNZ1，需要将SNO1基因插入gadB基因和SNZ1基因之间，需要在SNO1-F加入来自于gadB-R的限制酶识别序列，即KpnI，在SNO1-R加入来自于SNZ1-F的限制酶识别序列，即BamHI，结合图1质粒pTrc99a中的限制酶切位点以及所要构建pTrc99a-gadB-SNO1-SNZ1的基因表达载体，图2中SNZ1-R的限制酶是XbaI。 【小问5详解】 由题意可知，gabT基因编码的酶能催化γ-氨基丁酸分解，而gabP基因编码的γ-氨基丁酸转运蛋白能将γ-氨基丁酸转运到细胞内，为了提高培养基中γ-氨基丁酸的产量，应该避免γ-氨基丁酸分解或转入细胞内，所以应敲除转基因大肠杆菌中的gabT基因和gabP基因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $