精品解析：广东省深圳市龙华区深圳市致理中学2025-2026学年高三上学期10月月考生物试题

深圳市致理中学2025-2026学年第一学期第二次阶段性测试试题 高三生物学 考试时长：75分钟；卷面总分：100分 一、单选题（本大题共16小题，1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 《寒菊》中写到“宁可枝头抱香死，何曾吹落北风中”。下列关于菊花的相关叙述，错误的是（ ） A. 菊花细胞中少量的水可以和蛋白质、多糖等结合 B. 菊花叶片缺少大量元素Mg会使光合作用减弱 C. 菊花细胞中无机盐含量很少，主要以离子的形式存在 D. 天气变冷后菊花细胞内的结合水/自由水的值会降低 2. 下列以土豆为材料的实验描述，正确的是（ ） A. 土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B. 向土豆匀浆中加入斐林试剂，溶液会呈砖红色 C. 利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D. 土豆中的过氧化氢酶可用于探究温度对酶活性的影响 3. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得ips细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达 B. 小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化 C. 利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞 D. 培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2 4. 生物学的研究离不开科学方法，科学方法是思维训练的主要内容。下列有关科学方法及实验内容的对应关系，错误的是（ ） 选项 科学方法 实验内容 A 模型构建法 DNA双螺旋结构的发现和酵母菌种群增长曲线的建立 B 同位素标记法 卡尔文循环的发现和T2噬菌体侵染细菌实验 C 假说—演绎法 孟德尔遗传定律的发现和DNA半保留复制假说的提出和验证 D 对比实验法 探究酵母菌细胞呼吸的方式、观察质壁分离和复原现象 A. A B. B C. C D. D 5. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体，并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜，膜的结构与细胞膜类似；当饮食中磷酸盐不足时，膜层数减少，最终被降解。下列说法错误的是（ ） A. PXo蛋白的合成起始于游离的核糖体 B. PXo小体降解产生Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质 C. 细胞内磷酸盐充足时，PXo小体膜层数可增加 D. 肠道中磷酸盐不足时，PXo小体的降解需要溶酶体的参与 6. 在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。其中α-淀粉酶耐高温不耐酸，能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍有部分活性，它能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下，β-淀粉酶在50℃条件下，经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 两种淀粉酶均能提高淀粉水解反应的活化能 B. 在前50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱 C. β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖，β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强 D. 比较可知，30mmol·L-1Ca2+处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性 7. 下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（　　） A. E与d、E与w互为非等位基因，遵循基因的自由组合定律 B. 染色体3和4形态不同，减数第一次分裂时不能正常联会 C. A与a基因位于X、Y染色体的同源区段，其后代性状与性别无关 D. 减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极，说明发生了染色体互换 8. 科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理是在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（ ） A. WST-8不会影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性 B. 线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C. 用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D. 反应液颜色越深，则一定说明M促进肝细胞增殖能力越强 9. 骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B. 运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C. 患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D. 与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点 10. 在Sanger法DNA测序中，使用2‘，3’—双脱氧核苷酸（ddNTP）作为链终止底物。当ddNTP掺入新生DNA链后，聚合反应立即停止。该现象的根本原因是（ ） A. ddNTP的5‘—磷酸基团被甲基化，无法形成磷酸二酯键 B. ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，下一个核苷酸无法连接 C. ddNTP的碱基结构异常，导致DNA聚合酶活性丧失 D. ddNTP无法提供聚合反应所需的能量，使子链延伸终止 11. 基因A/a和N/n分别控制某种植物的花色和花瓣形状，这两对基因独立遗传，其基因型和表现型的关系如表。一亲本与白色宽花瓣植株杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表现型及比例是：粉红中间型花瓣：粉红宽花瓣：白色中间型花瓣：白色宽花瓣=1：1：3：3.亲本的基因型是（　　） 基因型 AA Aa aa NN Nn nn 表现型 红色 粉红色 白色 窄花瓣 中间型花瓣 宽花瓣 A. AaNn B. AaNN C. AANn D. AANN 12. ‌建立者效应‌是指由少数个体建立的新群体因基因库局限性等作用，导致其遗传特征与原群体产生显著差异的过程。‌我国朱鹮保护工作者在成功实现人工繁育和野化放飞后，开展朱鹮隔离在不同迁地的保护研究。下列叙述错误的是（ ） A. 迁地的新群体基因库与原群体的差异，会随着新种群的繁衍而被放大 B. 突变和基因重组是朱鹮种群进化的基础 C. ‌迁地中不同的环境条件可定向改变朱鹮种群的基因频率 D. 迁入到不同环境的朱鹮因缺乏天敌均呈“J”形增长 13. 如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（ ） A. ①链是模板链，左侧是5'端，右侧是3'端 B. 将①链11号碱基替换为C，第4个氨基酸将变为丝氨酸 C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D. 若在②链5～6号碱基间插入一个碱基T，合成的肽链由4个氨基酸组成 14. 某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（ ） A. 电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同 B. 若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3 C. 若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的 D. 若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能 15. 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 4.08 063 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 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、解答题（本大题共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+50mmol·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. 替代控制是基于生态位竞争原理，通过选择具有竞争优势的本地植物来抢占入侵植物的生态位，从而实现对入侵种的可持续生态治理。薇甘菊作为外来物种，是我国华南地区第一大害草，本地豆科植物粉葛，因其较强的资源竞争力和固氮能力，已被提出作为替代控制薇甘菊的优势候选物种。某研究小组在替代样地构建0个月（薇甘菊清耕前）、3个月（清耕后）以及12个月（清耕后），对薇甘菊和粉葛进行盖度调查和植物组织含氮量的调查，结果见表和图。 粉葛替代薇甘菊过程中植物相对盖度的变化 替代时间 对照样地 替代样地 薇甘菊相对盖度 粉葛相对盖度 薇甘菊相对盖度 0（清耕前） 100 0 100 0（清耕后） 0 10 0 3（清耕后） 18.6 87.2 0.9 12（清耕后） 95.5 95.4 0.8 注：盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。相对盖度（%）=（某种植物的盖度/全部植物的盖度总和）×100% （1）研究小组采用__________法对样地的薇甘菊和粉葛进行盖度调查。薇甘菊入侵样地进行清耕处理后，春季仍观察到薇甘菊重新萌芽，说明_________________。 （2）粉葛的生态位包括它在该区域内出现的频率及________________。由表可知，粉葛能抑制薇甘菊再生的主要原因是_____________。 （3）图示粉葛的叶、茎、根及植物组织总氮含量均显著高于薇甘菊，粉葛的氮素来源有____________。 （4）目前常用的物理防除或化学防除方法无法有效解决外来植物入侵的难题，有学者认为选种快速生长的本地植物可作为替代控制的候选作物，从而对外来物种进行控制，请提出你的观点____________。 19. 摩尔根运用假说——演绎法证明了果蝇控制眼色的基因位于X染色体上。研究人员利用果蝇的多对相对性状进行杂交实验（不考虑突变和染色体互换）。回答下列问题： （1）已知果蝇红眼和白眼分别由基因A/a控制，果蝇体内另有一对常染色体基因B/b，且不影响A/a基因的表达。b基因纯合导致雌性个体反转为不育雄性，但对雄性个体无影响。现有一只基因型为Bb的白眼雌果蝇与一只基因型为bb的正常红眼雄果蝇进行杂交，则的表现型及比例为_____。随机交配，则中雌雄比例为_____，其中不育果蝇的概率为_____。 （2）已知果蝇翻翅基因（R）、正常翅基因（r）、星状眼基因（D）、正常眼基因（d）均位于2号染色体上，R或D基因均纯合致死，某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系（该品系相互交配所得子代不发生性状分离），将选择的亲本基因型及其在染色体上的位置绘制在下图中_____。 （3）果蝇灰身和黑身、长翅和残翅为两对相对性状，分别受基因E/e和F/f控制，这两对基因不独立遗传。现用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交，雌雄果蝇表型全为灰身长翅。请以上述果蝇为实验材料设计一次杂交实验，探究E基因和F基因在常染色体上还是X染色体上。请写出实验的杂交亲本表型并预期实验结果及结论。（不考虑染色体互换） ①实验的杂交亲本组合是_____。 ②预期结果及结论： 若_____，则E基因和F基因位于同一条常染色体上；若_____，则E基因和F基因位于同一条X染色体上。 20. 采食减少是动物被感染后的适应性行为，可促进脂肪分解，产生β-羟基丁酸（BHB）为机体供能。研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB水平，结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞（一种辅助性T细胞）增殖及分泌干扰素-γ水平的影响，结果见图2。已知干扰素-γ具有促免疫作用。 回答下列问题： （1）小鼠感染IAV后，胰岛___细胞分泌的___增多，从而促进___的分解及非糖物质的转化以维持血糖水平。 （2）IAV感染引发小鼠内环境改变，导致支配胃肠的___神经活动占据优势，胃肠蠕动及消化腺分泌减弱，此过程属于___反射。 （3）侵入机体的IAV经___摄取和加工处理，激活CD4+T细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成，增强机体___免疫。 （4）小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析，其机理为___。 21. L—色氨酸主要用于高端饲料添加剂，通过补充支链氨基酸可实现豆粕减量替代，降低饲料成本并提升养殖效益。目前主要通过大肠杆菌微生物发酵法生产，工艺优化后收获率可达80%。我国科研人员以大肠杆菌为材料，构建了能快速检测L—色氨酸产能的生物传感器。其原理及其基因表达载体如图1所示。回答下列问题： （1）培养生物传感器需将________作为目的基因导入天然大肠杆菌，将基因表达载体导入大肠杆菌的方法是________，需将菌株接种在含有________的培养基进行初步筛选，获得重组菌株WT—1、WT—2。 （2）将WT—1、WT—2分别接种在含有30g/L的L—色氨酸培养基上，定期检测菌体的荧光强度，结果如图2所示。 根据生物传感器的原理分析，启动子________（填“A”“B”或“A和B”）属于诱导型启动子。重组菌株________更适合作为生物传感器，理由是________。 （3）当胞内L—色氨酸浓度过低时，无法激活荧光蛋白基因的表达。据图1a提出改造基因表达载体以提高生物传感器灵敏度的措施________（答出1点）。 （4）研究人员改造重组质粒，将启动子B替换为对L—色氨酸响应更强的启动子B'，并在绿色荧光蛋白基因下游插入一段多聚腺苷酸尾序列，以增强mRNA的稳定性，该改造过程需要用到的工具酶是________。研究人员改造重组质粒，还可以选择激活能力更强的蛋白的基因argl替代arg，实现在相同浓度L—色氨酸条件下________，提高传感器的灵敏度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 深圳市致理中学2025-2026学年第一学期第二次阶段性测试试题 高三生物学 考试时长：75分钟；卷面总分：100分 一、单选题（本大题共16小题，1-12题每题2分，13-16题每题4分，共40分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 《寒菊》中写到“宁可枝头抱香死，何曾吹落北风中”。下列关于菊花的相关叙述，错误的是（ ） A. 菊花细胞中少量的水可以和蛋白质、多糖等结合 B. 菊花叶片缺少大量元素Mg会使光合作用减弱 C. 菊花细胞中无机盐含量很少，主要以离子的形式存在 D. 天气变冷后菊花细胞内的结合水/自由水的值会降低 【答案】D 【解析】 【分析】细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：细胞内的良好溶剂。细胞内的生化反应需要水的参与。多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。结合水：细胞内的一部分与其他物质相结合的水，它是组成细胞结构的重要成分。 【详解】A、菊花细胞中少量的水可以和蛋白质、多糖等结合形成结合水，A正确； B、Mg是大量元素，且是叶绿素的组成成分，菊花叶片缺少Mg会使光合作用减弱，B正确； C、菊花细胞中的无机盐主要以离子形式存在，含量很少，C正确； D、在正常情况下，细胞内结合水比例越大，细胞抵抗寒冷的能力就越强，因此天气变冷后菊花细胞内结合水/自由水的值会升高，D错误。 故选D。 2. 下列以土豆为材料的实验描述，正确的是（ ） A. 土豆DNA溶于酒精后，与二苯胺试剂混合呈蓝色 B. 向土豆匀浆中加入斐林试剂，溶液会呈砖红色 C. 利用土豆匀浆制备的培养基，可用于酵母菌的培养 D. 土豆中的过氧化氢酶可用于探究温度对酶活性的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA不溶于高浓度酒精，提取时需用冷酒精沉淀DNA；二苯胺试剂需沸水浴条件下与DNA反应显蓝色。题干中描述“溶于酒精后直接混合”不符合实验条件，A错误； B、斐林试剂用于检测可溶性还原糖，需在沸水浴条件下与还原糖反应生成砖红色沉淀。土豆匀浆中主要含淀粉（非还原糖），且未提及水浴条件，B错误； C、土豆匀浆含淀粉、少量蛋白质等，可提供碳源和氮源，经灭菌后可作为培养基培养酵母菌（如马铃薯葡萄糖培养基常用于真菌培养），C正确； D、过氧化氢受热易分解，温度变化会同时影响酶活性和底物分解速率，干扰实验结果，D错误。 故选C。 3. 诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得ips细胞。下列叙述错误的是（　　） A. 小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达 B. 小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化 C. 利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞 D. 培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2 【答案】B 【解析】 【详解】A、小分子化合物通过调控基因表达使成纤维细胞重编程为iPS细胞，改变了原有基因表达模式，A正确； B、成纤维细胞形成iPS细胞的过程是逆分化（去分化），而非细胞分化，B错误； C、胰蛋白酶可分解细胞间质蛋白，使组织分散为单个细胞，符合动物细胞培养操作，C正确； D、动物细胞培养通常需要5% CO2以维持培养液pH，成纤维细胞和iPS细胞培养均需此条件，D正确。 故选B。 4. 生物学的研究离不开科学方法，科学方法是思维训练的主要内容。下列有关科学方法及实验内容的对应关系，错误的是（ ） 选项 科学方法 实验内容 A 模型构建法 DNA双螺旋结构的发现和酵母菌种群增长曲线的建立 B 同位素标记法 卡尔文循环的发现和T2噬菌体侵染细菌实验 C 假说—演绎法 孟德尔遗传定律的发现和DNA半保留复制假说的提出和验证 D 对比实验法 探究酵母菌细胞呼吸的方式、观察质壁分离和复原现象 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】生物学研究方法：观察法、实验法（实验技术：同位素标记法、荧光标记法、染色观察法）、模型法、调查法、假说-演绎法、类比推理法、离心法（差速离心、密度梯度离心）。 【详解】A、DNA双螺旋结构的发现应用了构建物理模型法，酵母菌种群增长曲线的建立应用了构建数学模型法，A正确； B、卡尔文循环的发现和T2噬菌体侵染细菌实验都应用了同位素标记法，B正确； C、孟德尔遗传定律的发现和DNA半保留复制假说的提出和验证都应用了假说—演绎法，C正确； D、质壁分离和复原实验为自身前后对照，因此没有应用对比实验法，D错误。 故选D。 5. 研究者在果蝇的肠吸收细胞中发现了一种新的细胞器——PXo小体。PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体，并转化为磷脂进行储存。PXo小体具有多层膜，膜的结构与细胞膜类似；当饮食中磷酸盐不足时，膜层数减少，最终被降解。下列说法错误的是（ ） A. PXo蛋白的合成起始于游离的核糖体 B. PXo小体降解产生的Pi可用于合成腺苷、核苷酸等物质 C. 细胞内磷酸盐充足时，PXo小体膜层数可增加 D. 肠道中磷酸盐不足时，PXo小体的降解需要溶酶体的参与 【答案】B 【解析】 【分析】题意分析，当食物中磷酸盐过多时，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中的磷酸盐不足时，PXo 小体中的膜成分显著减少，最终PXo 小体被降解、释放出磷酸盐供细胞使用。 【详解】A、据题意可知，PXo蛋白分布在PXo小体膜上，属于膜蛋白，膜蛋白的合成起始于游离的核糖体，A正确； B、PXo小体降解产生的Pi可用于合成核苷酸等物质，腺苷的组成成分是腺嘌呤和核糖，其中不含有磷元素，B错误； C、题意显示，当饮食中磷酸盐不足时，膜层数减少，最终被降解，据此推测，当细胞内磷酸盐充足时，PXo小体膜层数可增加，C正确； D、溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，因此肠道中磷酸盐不足时，会导致磷酸盐供应不足，则会引起PXo小体的降解，其降解过程需要溶酶体的参与，D正确。 故选B。 6. 在植物细胞中参与淀粉水解的酶主要有α-淀粉酶和β-淀粉酶。其中α-淀粉酶耐高温不耐酸，能以随机的方式从淀粉分子内部将其水解。β-淀粉酶不耐高温，但在pH=3.3时仍有部分活性，它能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解。在淀粉、Ca2+等处理方式的影响下，β-淀粉酶在50℃条件下，经不同时间保存后的活性测定结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 两种淀粉酶均能提高淀粉水解反应的活化能 B. 在前50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性先增强后减弱 C. β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖，β-淀粉酶的活性随pH升高逐渐增强 D. 比较可知，30mmol·L-1Ca2+处理方式最有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性 【答案】B 【解析】 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶具有专一性、高效性、作用条件温和的特性。 【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能，而不是提高，A错误； B、由图可知，在前20min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性增强，在20-50min，2%淀粉的处理方式使β-淀粉酶的活性减弱，B正确； C、β-淀粉酶能使淀粉从末端以两个单糖为单位进行水解，故β-淀粉酶水解淀粉的产物是麦芽糖。β-淀粉酶在pH=3.3时仍有部分活性，其活性随pH升高先增强后减弱，C错误； D、比较曲线可知，30mmol·L-1Ca2++2%淀粉的处理方式更有利于较长时间维持β-淀粉酶的活性，D错误。 故选B。 7. 下图为一只正常雄果蝇体细胞中两对同源染色体上部分基因的分布示意图。不考虑基因突变，下列叙述正确的是（　　） A. E与d、E与w互为非等位基因，遵循基因的自由组合定律 B. 染色体3和4形态不同，在减数第一次分裂时不能正常联会 C. A与a基因位于X、Y染色体的同源区段，其后代性状与性别无关 D. 减数分裂时若基因d、e出现在细胞同一极，说明发生了染色体互换 【答案】D 【解析】 【详解】A、E与d、E与w互为非等位基因，但E与d位于同一条染色体上不遵循遵循自由组合定律，E与w位于非同源染色体上遵循基因的自由组合定律，A错误； B、由图可知染色体3和4是性染色体，虽然形态不同，但是减数分裂时可联会，B错误； C、控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段，位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上与性别相关联，C错误； D、若减数分裂四分体时期，染色体1和2发生交换，会使d、e出现在细胞同一极，D正确。 故选D。 8. 科研人员用CCK-8试剂盒检测化合物M对肝细胞增殖的作用效果。该试剂盒的检测原理是在活细胞线粒体脱氢酶催化产物的介导下，试剂盒中无色的WST-8被还原成橙黄色甲腈，通过检测反应液颜色深浅判定活细胞的相对数量。下列叙述正确的是（ ） A. WST-8不会影响肝细胞线粒体脱氢酶的专一性 B. 线粒体脱氢酶参与肝细胞有氧呼吸的第一阶段 C. 用该方法对肝细胞增殖情况检测无需控制反应温度 D. 反应液颜色越深，则一定说明M促进肝细胞增殖能力越强 【答案】A 【解析】 【详解】A、WST—8作为底物被线粒体脱氢酶催化，酶的专一性由其结构决定，底物不会改变酶的专一性，A正确； B、线粒体脱氢酶参与有氧呼吸的第二阶段（丙酮酸分解）或第三阶段（电子传递链），而第一阶段发生在细胞质基质中，B错误； C、酶催化反应需适宜温度，检测需细胞存活条件下（如37℃）进行，必须控制温度，C错误； D、颜色深浅反映活细胞数量，但细胞数量增加可能因增殖加快或死亡减少，不能直接推断M一定促进增殖，D错误。 故选A。 9. 骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na+通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2+的运输，据图分析，下列叙述错误的是（ ） A. Na+通道运输Na+不需要消耗ATP B. 运输Na+时，Na+通道和NCX载体均需与Na+结合 C. 患者软骨细胞的Ca2+内流增多 D. 与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点 【答案】B 【解析】 【分析】被动运输：物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。被动运输分为自由扩散和协助扩散。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞的物质扩散方式。协助扩散：借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式，也叫易化扩散。转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变。通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时，不需要和通道蛋白结合。 【详解】A、Na+通道运输Na+属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确； B、Na+通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误； C、因为患者软骨细胞膜上Na+通道蛋白增多，会使Na+内流增多，胞内Na+会积累，NCX载体会将胞内过多的Na+逆浓度排出胞外，需要利用Ca2+产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2+内流增多，C正确； D、因为患者是Na+通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na+通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。 故选B。 10. 在Sanger法DNA测序中，使用2‘，3’—双脱氧核苷酸（ddNTP）作为链终止底物。当ddNTP掺入新生DNA链后，聚合反应立即停止。该现象的根本原因是（ ） A. ddNTP的5‘—磷酸基团被甲基化，无法形成磷酸二酯键 B. ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，下一个核苷酸无法连接 C. ddNTP的碱基结构异常，导致DNA聚合酶活性丧失 D. ddNTP无法提供聚合反应所需的能量，使子链延伸终止 【答案】B 【解析】 【详解】A、ddNTP的5'—磷酸基团未被甲基化，其仍能正常参与磷酸二酯键的形成，A错误； B、ddNTP的脱氧核糖缺少3'—羟基，导致下一个核苷酸无法通过3'—羟基与5'—磷酸基团形成磷酸二酯键，链延伸终止，B正确； C、ddNTP的碱基结构与正常dNTP相同，不影响碱基配对，且DNA聚合酶活性未丧失，C错误； D、DNA聚合反应的能量由dNTP/ddNTP中高能磷酸键断裂提供，ddNTP仍可提供能量，D错误。 故选B。 11. 基因A/a和N/n分别控制某种植物的花色和花瓣形状，这两对基因独立遗传，其基因型和表现型的关系如表。一亲本与白色宽花瓣植株杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表现型及比例是：粉红中间型花瓣：粉红宽花瓣：白色中间型花瓣：白色宽花瓣=1：1：3：3.亲本的基因型是（　　） 基因型 AA Aa aa NN Nn nn 表现型 红色 粉红色 白色 窄花瓣 中间型花瓣 宽花瓣 A. AaNn B. AaNN C. AANn D. AANN 【答案】B 【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】一亲本与白色宽花瓣植株（aann）杂交，得到F1，对F1进行测交，得到F2，F2的表现型及比例是：粉红中间型花瓣（AaNn）∶粉红宽花瓣（Aann）∶白色中间型花瓣（aaNn）∶白色宽花瓣（aann）=1∶1∶3∶3，据此可知F1群体产生的配子类型和比例为AN∶An∶aN∶an=1∶1∶3∶3，据此推测F1的基因型为AaNn和aaNn，且二者的比例为1∶1，又知亲本之一的基因型为aann，说明另一亲本产生的配子类型和比例为AN∶aN=1∶1，因此另一亲本的基因型为AaNN，B正确。 故选B。 12. ‌建立者效应‌是指由少数个体建立的新群体因基因库局限性等作用，导致其遗传特征与原群体产生显著差异的过程。‌我国朱鹮保护工作者在成功实现人工繁育和野化放飞后，开展朱鹮隔离在不同迁地的保护研究。下列叙述错误的是（ ） A. 迁地的新群体基因库与原群体的差异，会随着新种群的繁衍而被放大 B. 突变和基因重组是朱鹮种群进化的基础 C. ‌迁地中不同的环境条件可定向改变朱鹮种群的基因频率 D. 迁入到不同环境的朱鹮因缺乏天敌均呈“J”形增长 【答案】D 【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。 【详解】A、地理隔离会限制不同种群间的基因交流，迁地的新群体基因库与原群体的差异，会随着新种群的繁衍而被放大，A正确； B、突变和基因重组为生物进化提供原材料，是朱鹮种群进化的基础，B正确； C、‌迁地中不同的环境条件的自然选择可定向改变朱鹮种群的基因频率，C正确； D、“J”形增长的条件是食物和空间充裕、气候适宜、没有敌害等，而迁入到不同环境的朱鹮因缺乏天敌这一个条件，种群数量不一定呈“J”形增长，D错误。 故选D。 13. 如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（ ） A. ①链是模板链，左侧是5'端，右侧是3'端 B. 将①链11号碱基替换为C，第4个氨基酸将变为丝氨酸 C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D. 若在②链5～6号碱基间插入一个碱基T，合成的肽链由4个氨基酸组成 【答案】C 【解析】 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，由于起始密码子是AUG，故①链是转录的模板链，转录时模板链读取的方向是3'→5'，即左侧是3'端，右侧是5'端，A错误； B、①链是转录的模板链，将①链11号碱基替换为C，则第4个氨基酸的密码子将由AAG变为AGG，编码的氨基酸将由赖氨酸变为精氨酸，B错误； C、若在①链1号碱基前插入一个碱基G，转录的结果是在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变，C正确； D、①链是转录的模板链，若在②链5～6号碱基间插入一个碱基T，则相当于在①链5～6号碱基间插入一个碱基A，会导致终止密码子提前出现，合成的肽链由3个氨基酸组成，D错误。 故选C。 14. 某遗传病家系的系谱图如图甲所示，已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起，且A1对A和A2为显性，A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型，分别根据A1和A2两种基因的序列，设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增，电泳结果如图乙所示。 下列叙述正确的是（ ） A. 电泳结果相同的个体表型相同，表型相同的个体电泳结果不一定相同 B. 若Ⅱ3的电泳结果有2条条带，则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3 C. 若Ⅲ1与正常女子结婚，生了1个患病的后代，则可能是A2导致的 D. 若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带，则Ⅱ6的基因型只有1种可能 【答案】B 【解析】 【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、因为PCR是根据A1和A2设计的引物，如果只有1个较短条带，基因型可能是AA2或A2A2，因此电泳结果相同的个体表型不一定相同，A错误； B、若I1和Ⅱ3都是2个条带，基因型均为A1A2，I2和Ⅱ4都是1个条带，且表型正常，因此基因型均为AA2，Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A，Ⅱ1没有条带，表现正常，因此Ⅱ1基因型为AA，而Ⅲ1是患病的，基因型为A1A，因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2，可能为A1A2或A1A，且各占1/2，Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A，且各占1/3，因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为1/2×1/3+1/2×1/3=1/3，B正确； C、Ⅱ1无电泳条带且表型正常，Ⅱ1基因型为AA，Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A，但Ⅲ1患病，因此Ⅲ1基因型只能为A1A，因此Ⅲ1与正常女子结婚，生了一个患病后代，只能是A1导致的，C错误； D、Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A，Ⅲ5只有1个条带且患病，Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2，而Ⅱ6没患病，Ⅲ5不可能是A1A1，因此Ⅱ6基因型AA2或AA，D错误。 故选B。 15. 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。 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、解答题（本大题共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. 替代控制是基于生态位竞争原理，通过选择具有竞争优势的本地植物来抢占入侵植物的生态位，从而实现对入侵种的可持续生态治理。薇甘菊作为外来物种，是我国华南地区第一大害草，本地豆科植物粉葛，因其较强的资源竞争力和固氮能力，已被提出作为替代控制薇甘菊的优势候选物种。某研究小组在替代样地构建0个月（薇甘菊清耕前）、3个月（清耕后）以及12个月（清耕后），对薇甘菊和粉葛进行盖度调查和植物组织含氮量的调查，结果见表和图。 粉葛替代薇甘菊过程中植物相对盖度的变化 替代时间 对照样地 替代样地 薇甘菊相对盖度 粉葛相对盖度 薇甘菊相对盖度 0（清耕前） 100 0 100 0（清耕后） 0 10 0 3（清耕后） 18.6 87.2 0.9 12（清耕后） 95.5 95.4 0.8 注：盖度指植物地上部分垂直投影的面积占地面的比率。相对盖度（%）=（某种植物的盖度/全部植物的盖度总和）×100% （1）研究小组采用__________法对样地的薇甘菊和粉葛进行盖度调查。薇甘菊入侵样地进行清耕处理后，春季仍观察到薇甘菊重新萌芽，说明_________________。 （2）粉葛的生态位包括它在该区域内出现的频率及________________。由表可知，粉葛能抑制薇甘菊再生的主要原因是_____________。 （3）图示粉葛的叶、茎、根及植物组织总氮含量均显著高于薇甘菊，粉葛的氮素来源有____________。 （4）目前常用的物理防除或化学防除方法无法有效解决外来植物入侵的难题，有学者认为选种快速生长的本地植物可作为替代控制的候选作物，从而对外来物种进行控制，请提出你的观点____________。 【答案】（1） ①. 样方法 ②. 土壤中仍残留大量的薇甘菊繁殖体 （2） ①. 种群密度、植株高度和与其它物种的关系 ②. 粉葛相对盖度大，能获得更多的光照，薇甘菊竞争光照处于劣势，不利于薇甘菊的萌发和早期生长 （3）粉葛为豆科植物，能与根瘤菌共生固定大气中的氮；粉葛根吸收土壤氮素并转化为植物组织氮素 （4）本地物种可通过快速生长和资源占据，与外来植物的种间竞争中占优势，外来物种因缺少光照和资源抑制其再生扩散 【解析】 【分析】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。植物的生态位研究的内容包括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。动物的生态位包括：栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。 【小问1详解】 对于植物的盖度调查，常采用样方法。样方法是在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。薇甘菊入侵样地进行清耕处理后，春季仍观察到薇甘菊重新萌芽，说明土壤中仍残留大量的薇甘菊繁殖体，具有很强的再生能力，在地上部分被清除后，地下部分仍能重新长出新的植株。 【小问2详解】 生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，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。所以粉葛的生态位包括它在该区域内出现的频率及种群密度、植株高度、与其他物种的关系等。从表格中看出，粉葛相对盖度大，能获得更多的光照，薇甘菊竞争光照处于劣势，不利于薇甘菊的萌发和早期生长，所以粉葛能够抑制薇甘菊的生长。 【小问3详解】 粉葛作为豆科植物可以固氮，所以其氮素来源有吸收土壤氮素并转化为植物组织氮素，以及与粉葛共生的固氮微生物固定的氮素。 【小问4详解】 选种快速生长的本地植物可作为替代控制的候选作物，从而对外来物种进行控制，这种观点有一定的合理性。因为本地物种可通过快速生长和资源占据，与外来植物的种间竞争中占优势，外来物种因缺少光照和资源抑制其再生扩散。 19. 摩尔根运用假说——演绎法证明了果蝇控制眼色的基因位于X染色体上。研究人员利用果蝇的多对相对性状进行杂交实验（不考虑突变和染色体互换）。回答下列问题： （1）已知果蝇红眼和白眼分别由基因A/a控制，果蝇体内另有一对常染色体基因B/b，且不影响A/a基因的表达。b基因纯合导致雌性个体反转为不育雄性，但对雄性个体无影响。现有一只基因型为Bb的白眼雌果蝇与一只基因型为bb的正常红眼雄果蝇进行杂交，则的表现型及比例为_____。随机交配，则中雌雄比例为_____，其中不育果蝇的概率为_____。 （2）已知果蝇翻翅基因（R）、正常翅基因（r）、星状眼基因（D）、正常眼基因（d）均位于2号染色体上，R或D基因均纯合致死，某实验室要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系（该品系相互交配所得子代不发生性状分离），将选择的亲本基因型及其在染色体上的位置绘制在下图中_____。 （3）果蝇灰身和黑身、长翅和残翅为两对相对性状，分别受基因E/e和F/f控制，这两对基因不独立遗传。现用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身残翅雄果蝇杂交，雌雄果蝇表型全为灰身长翅。请以上述果蝇为实验材料设计一次杂交实验，探究E基因和F基因在常染色体上还是X染色体上。请写出实验的杂交亲本表型并预期实验结果及结论。（不考虑染色体互换） ①实验的杂交亲本组合是_____。 ②预期结果及结论： 若_____，则E基因和F基因位于同一条常染色体上；若_____，则E基因和F基因位于同一条X染色体上。 【答案】（1） ①. 红眼雌性：红眼雄性：白眼雄性=1∶1∶2 ②. 5：11 ③. 3/16 （2） （3） ①. 的灰身长翅雌雄果蝇相互交配 ②. 雌雄果蝇中灰身长翅：黑身残翅均为3：1 ③. 果蝇中灰身长翅雌果蝇：灰身长翅雄果蝇：黑身残翅雄果蝇=2∶1∶1（或中黑身残翅果蝇均为雄性）。 【解析】 【分析】基因在染色体上的实验证据：观察实验现象，提出问题演绎推理实验验证。摩尔根的假说内容是：控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。 【小问1详解】 根据题意可得，果蝇红眼和白眼分别由基因A/a控制，果蝇体内另有一对常染色体基因B/b，且不影响A/a基因的表达，说明两对基因遵循基因的自由组合定律。基因型为Bb的白眼雌果蝇（BbXaXa）与基因型为bb的正常红眼雄果蝇（bbXAY）进行杂交，则子一代的基因型及比例为BbXAXa、BbXaY、bbXAXa、bbXaY=1：1：1：1，对应的表现型分别为红眼雌性、白眼雄性、红眼雄性（不育）、白眼雄性，故子一代的表现型及比例为红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性＝1∶1∶2。子一代随机交配，由于bbXAXa为不育雄性，则子一代的雌配子为1/4BXA、1/4BXa、1/4bXA、1/4bXa，雄配子为1/8BXa、1/8BY、3/8bXa、3/8bY，可采用棋盘法根据b基因纯合导致雌性个体反转为不育雄性，得出子二代的雌雄比为5∶11，其中不育果蝇的概率为3/16。 【小问2详解】 已知果蝇翻翅基因（R）、正常翅基因（r）、星状眼基因（D）、正常眼基因（d）均位于2号染色体上，R或D基因均纯合致死，要通过一代杂交得到翻翅、星状眼新品系，该品系相互交配所得子代不发生性状分离，所以形成的翻翅、星状眼只能为Dr//dR，因而选择的亲本基因型及其在染色体上的位置如图：。 【小问3详解】 由于基因E/e和F/f控制，这两对基因不独立遗传，说明这两对基因位于一对同源染色体上，为探究E基因和F基因在常染色体上还是X染色体上，可让F1灰身长翅雌雄果蝇表相互交配得到F2，统计F2 果蝇的表现型及比例。若F2雌雄果蝇中灰身长翅（1EEFF、2EeFf）：黑身残翅（eeff）均为3：1，则E基因和F基因位于同一条常染色体上；若F2果蝇中灰身长翅雌果蝇（1XEFXEF、1XEFXef）∶灰身长翅雄果蝇（1XEFY）∶黑身残翅雄果蝇（1XefY）=2∶1∶1，则E基因和F基因位于同一条X染色体上。 20. 采食减少是动物被感染后的适应性行为，可促进脂肪分解，产生β-羟基丁酸（BHB）为机体供能。研究者用流感病毒（IAV）感染小鼠，之后统计其采食量并测定血中葡萄糖和BHB水平，结果见图1。测定BHB对体外培养的CD4+T细胞（一种辅助性T细胞）增殖及分泌干扰素-γ水平的影响，结果见图2。已知干扰素-γ具有促免疫作用。 回答下列问题： （1）小鼠感染IAV后，胰岛___细胞分泌的___增多，从而促进___的分解及非糖物质的转化以维持血糖水平。 （2）IAV感染引发小鼠内环境改变，导致支配胃肠的___神经活动占据优势，胃肠蠕动及消化腺分泌减弱，此过程属于___反射。 （3）侵入机体的IAV经___摄取和加工处理，激活CD4+T细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成，增强机体___免疫。 （4）小鼠感染期采食量下降有利于提高其免疫力。据图分析，其机理为___。 【答案】（1） ①. A ②. 胰高血糖素 ③. 肝糖原 （2） ①. 交感 ②. 非条件 （3） ①. 抗原呈递细胞（或“APC”或“B细胞”或“树突状细胞”或“巨噬细胞”） ②. 细胞（或“特异性”） （4）采食量下降，机体产生BHB增多，促进CD4+T细胞增殖，干扰素-γ分泌量增加，机体免疫力提高 【解析】 【分析】1、神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，脑分为大脑、小脑和脑干，外周神经系统包括脊神经、脑神经、自主神经，自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经是调节人体内脏功能的神经装置所以也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统，也可称为植物性神经系统。 2、人体的免疫系统包括免疫器官（免疫细胞发生、成熟或集中分布的场所）、免疫活性物质（由免疫细胞或其他细胞产生并发挥免疫作用的化学物质）和免疫细胞（主要包括淋巴细胞和吞噬细胞等）。 【小问1详解】 采食量下降导致血糖浓度下降，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素增多。胰高血糖素作用于肝，促进肝糖原分解成葡萄糖进入血液，并促进非糖物质转变为糖。 【小问2详解】 内脏活动受自主神经支配，自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。由“胃肠蠕动及消化腺分泌减弱”可推出交感神经活动占优势。此反射生来就有，不需要后天习得，所以为非条件反射。 【小问3详解】 辅助性T细胞不能直接识别完整抗原IAV。IAV经抗原呈递细胞（APC）摄取并加工处理为可识别的抗原肽，才可被辅助性T细胞识别。在此，抗原呈递细胞包括树突状细胞、B细胞和巨噬细胞。活化的CD4+T细胞促进细胞毒性T细胞生成，可增强机体的细胞免疫。细胞免疫也属于机体的特异性免疫。 【小问4详解】 由图1可知，采食量下降可促进机体BHB的生成；由图2可知，BHB可促进CD4+T细胞增殖和CD4+T细胞分泌干扰素-γ，从而提高免疫力。 21. L—色氨酸主要用于高端饲料添加剂，通过补充支链氨基酸可实现豆粕减量替代，降低饲料成本并提升养殖效益。目前主要通过大肠杆菌微生物发酵法生产，工艺优化后收获率可达80%。我国科研人员以大肠杆菌为材料，构建了能快速检测L—色氨酸产能的生物传感器。其原理及其基因表达载体如图1所示。回答下列问题： （1）培养生物传感器需将________作为目的基因导入天然大肠杆菌，将基因表达载体导入大肠杆菌的方法是________，需将菌株接种在含有________的培养基进行初步筛选，获得重组菌株WT—1、WT—2。 （2）将WT—1、WT—2分别接种在含有30g/L的L—色氨酸培养基上，定期检测菌体的荧光强度，结果如图2所示。 根据生物传感器的原理分析，启动子________（填“A”“B”或“A和B”）属于诱导型启动子。重组菌株________更适合作为生物传感器，理由是________。 （3）当胞内L—色氨酸浓度过低时，无法激活荧光蛋白基因的表达。据图1a提出改造基因表达载体以提高生物传感器灵敏度的措施________（答出1点）。 （4）研究人员改造重组质粒，将启动子B替换为对L—色氨酸响应更强的启动子B'，并在绿色荧光蛋白基因下游插入一段多聚腺苷酸尾序列，以增强mRNA的稳定性，该改造过程需要用到的工具酶是________。研究人员改造重组质粒，还可以选择激活能力更强的蛋白的基因argl替代arg，实现在相同浓度L—色氨酸条件下________，提高传感器的灵敏度。 【答案】（1） ①. arg基因和绿色荧光蛋白基因 ②. Ca2+处理法 ③. 四环素 （2） ①. B ②. WT—1 ③. 在相同条件下，WT—1的荧光强度更高，能更灵敏地反映L—色氨酸的存在和浓度 （3）增加启动子B的数量和目的基因数目（或将启动子B增强） （4） ①. 限制酶和DNA连接酶 ②. （绿色）荧光强度增强 【解析】 【分析】基因工程基本操作程序主要包括以下四个步骤：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、目的基因的检测与鉴定。 【小问1详解】 由图1可知，要构建能快速检测L-色氨酸产能的生物传感器，需要将arg基因和绿色荧光蛋白基因导入天然大肠杆菌，绿色荧光蛋白的表达情况可反映L-色氨酸的产能情况，而arg基因与L-色氨酸结合能促进启动子B的表达，进而启动绿色荧光蛋白基因的表达，因此培养生物传感器需将arg基因和绿色荧光蛋白基因作为目的基因导入天然大肠杆菌。将基因表达载体导入大肠杆菌（微生物）常用的方法是感受态细胞法，即先用Ca2+处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态（感受态），然后将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。由图1可知，基因表达载体中含有四环素抗性基因，所以需将菌株接种在含有四环素的培养基进行初步筛选，导入了基因表达载体的大肠杆菌能在含四环素的培养基上生长，从而获得重组菌株WT-1、WT-2。 【小问2详解】 由图1a可知，启动子A一直表达，应该是组成型启动子，启动子A的产物抑制启动子B的表达，在有色氨酸存在的情况下抑制解除，启动子B表达，因此启动子B应该是诱导型启动子。由图2可知，在相同时间和相同L-色氨酸浓度条件下，WT-1的荧光强度更高，说明其能更灵敏地反映L-精氨酸的存在和浓度，所以重组菌株WT-1更适合作为生物传感器。 小问3详解】 启动子A一直表达，但若色氨酸含量少，无法激活荧光蛋白基因表达，而激活荧光蛋白基因靠启动子B，因此应增加启动子B的数量和目的基因数目（或将启动子B增强）。 【小问4详解】 改造重组质粒时，需要对DNA进行切割和连接，所以需要用到的工具酶是限制酶（切割DNA分子）和DNA连接酶（连接DNA片段）。当用激活能力更强的蛋白的基因arg1替代arg时，arg1蛋白能更有效地响应L-色氨酸，从而更强烈地促进荧光蛋白基因的表达。在相同浓度L-色氨酸条件下，荧光蛋白基因表达量增加，最终会使（绿色）荧光强度增强，这样就能让生物传感器在较低浓度的-色氨酸时也能有明显的荧光信号变化，提高传感器的灵敏度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $