精品解析：福建省三明市三元区福建省三明第一中学2025-2026学年高三上学期12月月考生物试题

三明一中2025-2026学年上学期12月月考高三生物科试卷 （考试时间：75分钟；试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 一、单选题（共15题。其中1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分。） 1. 下列有关细胞中分子和细胞结构的叙述，正确的是（ ） A. 在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种 B. 人体细胞呼吸最常利用的物质是葡萄糖，它可来自于人体细胞内麦芽糖的水解 C. 等质量的脂肪比糖类含能量多，是动、植物体中重要的储能物质 D. 线粒体、核糖体、质粒、酶等结构或物质中，没有核糖参与组成的是酶 2. 蛋白质是生命活动的主要承担者，它往往与其它化合物结合而行使一定的功能，下列有关叙述错误（ ） A. 蛋白质和DNA结合形成的复合物可参与翻译过程 B. 蛋白质和抗原结合形成复合物可发生在体液免疫过程 C. 蛋白质和多糖结合形成的复合物可能参与信息传递 D. 蛋白质和RNA结合形成复合物可发生在逆转录过程 3. 下列关于高中生物学教材实验的叙述，正确的是（　　） A. 小鼠细胞和人细胞融合实验，运用了同位素标记法 B. 观察叶绿体时，可撕取黑藻稍带些叶肉的下表皮作为材料 C. 探究植物细胞的失水时，各细胞质壁分离的程度有差异 D. 分离绿叶中色素时，要将滤液细线浸没层析液中 4. 天然的浙江红山茶广泛分布于浙江南部、安徽南部、江西东北部、湖南南部和福建北部一带海拔600~1400m的山地。下列关于浙江红山茶的叙述，错误的是（ ） A. 分布在不同海拔，可能与其遗传多样性有关 B. 对不同环境的适应，是自然选择的结果 C. 种子的扩散使各种群间的遗传差异变小 D. 全部的天然浙江红山茶构成了进化单位 5. 细胞凋亡诱导因子（AIF）是线粒体内膜上的跨膜蛋白，当细胞受到辐射等外界刺激因子作用后，AIF释放到细胞质，然后进入细胞核，使DNA断裂并最终诱发细胞凋亡。下列叙述错误的是 A. 没有辐射等刺激，细胞不能合成AIF B. 细胞凋亡的过程受相关基因控制 C DNA断裂可能导致部分RNA聚合酶识别位点缺失 D. 正常细胞受到大剂量辐射后细胞核内AIF蛋白的含量会增加 6. DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为X）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“X”可能是（ ） A. 胞嘧啶或鸟嘌呤 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 胸腺嘧啶或腺嘌呤 7. 人的肝脏具有强大的再生能力，部分肝细胞在损伤时能重新进入细胞周期进行分裂。在酒精代谢过程中，肝细胞内产生的大量自由基会引发氧化应激。长期酗酒会导致肝细胞大量死亡和纤维化，引发肝硬化。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肝细胞有92条染色体时说明其正在进行分化 B. 肝细胞分裂以补充受损细胞体现了细胞的全能性 C. 肝脏组织的自然更新与修复过程存在细胞凋亡 D. 酒精以协助扩散的方式进入肝细胞，能促进肝细胞衰老 8. 研究人员用大肠杆菌和T2噬菌体进行如表所示的实验，培养时间适宜且实验操作无误，实验①~④检测子代T2噬菌体的放射性强度。下列相关叙述正确的是（ ） 实验 实验操作 ① 大肠杆菌用含35S的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 ② 大肠杆菌用含32P的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 ③ 大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验①的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 ④ 大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验②的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 A. 实验①和②分别标记T2噬菌体的核酸和外壳蛋白 B. 该实验中，实验①③是对照组，实验②④是实验组 C. 实验①和③子代T2噬菌体不含放射性，实验②和④的则含放射性 D. 实验③和④子代T2噬菌体放射性差异可作为DNA是遗传物质的证据 9. 一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值，科学家发现这种鱼 X染色体上存在一对等位基因 D—d，含有 D 的精子失去受精能力，若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合 为（ ） A. XDXD ×XD Y B. XDXD×XdY C. XD Xd ×Xd Y D. XdXd ×XDY 10. 假阳性是指检查结果是阳性，但实际是阴性；假阴性则与之相反。某流感患者进行甲型病毒检测，下列可导致假阳性结果的是（　　） A. 抗原检测一单克隆抗体保存温度过高 B. 抗体检测—患者半年内接种过甲流疫苗 C. 核酸检测—PCR 扩增时变性温度设置过低 D. 核酸检测—病毒发生变异与 RCR 引物不匹配 11. 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 12. 科研人员为研究江苏近海食物网的季节性变化，采用测量生物不同组织中稳定性同位素13C、15N的含，按公式计算获得了部分生物的平均营养级，结果如下图。叙述不正确的是（ ） A. 水生生物的分层与阳光、溶氧量等因素密切相关 B. 图中所有生物不能组成生物群落，也不能组成完整食物网 C. 春季三梭蟹的营养级高于夏季，说明其拥有的能量比夏季少 D. 不同季节小黄鱼的营养级差异较大，可能与其食物来源改变有关 13. 种间竞争会影响草本植物的生长。金钱草属于草本植物，生态学家把两种金钱草(Dg和Dn)的小植株分别种植在异种大植株10cm远的地方，种植在离任何其他植株至少3m远的地方作为对照，检测叶片长度的增长量，结果如图。不能得出的是（ ） A. 本实验研究种间关系是在群落水平上 B. 实验结果表明种间竞争抑制Dg和Dn生长 C. Dg比Dn的种间竞争力大，是优势竞争者 D. 随着土壤营养水平增加，金钱草种间竞争增强 14. 肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示）。少数女性杂合子会患病，这与女性核内两条X染色体中的一条会随机失活有关。下图1为某患者家族遗传系谱图，利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电冰结果如图2所示（A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点）。下列叙述正确的是（ ） A. II-2个体的基因型是XaXa B. II-3患ALD的原因可能是来自母方的X染色体失活 C. a基因新增的酶切位点位于片段中 D. 若II-1和一个基因型与II-3相同的女性婚配，后代患ALD的概率为1 15. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制。已知若无基因M或基因 N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花；含基因m的花粉育性有一定比例下降。某小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A. 实验一中，亲本红花雄的基因型为MMnn B. 含基因m的花粉育性下降了50% C. 实验二中，F1的紫花产生了4种比例不等的配子 D. 实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 第Ⅱ卷 二、解答题。（共5大题，除特别说明外，每空1分。共60分。） 16. 某研究人员以柽柳为实验对象，通过浇灌不同浓度的NaCl溶液进行盆栽耐盐实验，分析不同处理对细胞膜通透性的影响，结果如图所示（注：MDA含量能反映细胞膜受到破坏的程度，正常条件下，植物体内的MDA含量极少）。回答下列问题： （1）柽柳根能通过根毛细胞从土壤溶液中吸收水分必须具备两个条件，一是具有_____，二是_____。 （2）根据图示，盐胁迫在______浓度范围时，对细胞膜的破坏急剧增大，在3.0%、3.5%直至更大盐浓度时，MDA含量变化不大，说明_____。 （3）柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。有一种泌盐机理假说认为：植株将体内的盐离子暂时储存在小囊泡中，泌盐时，小囊泡与细胞膜有融合现象。这说明泌盐过程最可能进行的物质运输方式为_____，泌盐过程对植物的主要意义是_____。 （4）研究人员为探究柽柳根部细胞吸收Ca2+是主动运输还是被动运输，利用柽柳幼苗、含适宜浓度Ca2+的培养液、呼吸抑制剂等设计了实验，请写出实验思路和预期实验结果及结论。 实验思路：______。 实验结果及结论： 结果 结论 两组植株对Ca2+的吸收速率相同 柽柳根部从土壤中吸收Ca2+的方式是被动运输 ______ 柽柳根部从土壤中吸收Ca2+的方式是主动运输 17. 病毒感染过程中往往导致大量未折叠或错误折叠蛋白的堆积而引起内质网应激（ERS），从而诱导未折叠蛋白反应，增强细胞对蛋白质的处理能力。 （1）发生内质网应激时，可通过减少在__________中的蛋白质合成，使运往内质网的蛋白质减少，从而减少未折叠或错误折叠蛋白在内质网的堆积。 （2）细胞自噬是细胞成分降解和回收利用的基础。研究表明细胞自噬与蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）有关。在无内质网应激反应时，PERK与分子伴侣GRP78结合，处于无活性状态。对细胞接种呼吸综合征病毒（PRRSV）构建内质网应激反应模型，检测细胞中游离GRP78的含量变化，结果如下图1。 ①β-actin属于细胞骨架蛋白，在细胞中表达量稳定，在实验中可作为标准物质，以校准和消除__________对实验结果的影响。 ②实验结果说明，发生内质网应激反应时，__________，激活PERK。 （3）LC3-Ⅱ是自噬体形成的标志蛋白。研究人员检测PRRSV感染后细胞中LC3-Ⅱ的表达情况，结果如下图2所示。综合（2）、（3）的实验结果，内质网应激与细胞自噬的作用机制是：PRRSV感染引起内质网应激反应→__________→__________→促进了细胞自噬。 （4）若要从细胞水平进一步验证此结论，实验思路和预期结果正确的有_____。 A. 对感染PRRSV的细胞的亚显微结构进行观察 B. 对感染PRRSV的细胞的显微结构进行观察 C. 感染组中观察到内质网肿胀，并有自噬体的形成 D. 对照组中无内质网肿胀现象和自噬体的形成 （5）从物质与能量、稳态与平衡的角度阐明内质网应激引起细胞自噬的意义______。 18. 废弃农田演替时，植物将大气中的碳转变为土壤有机质封存，土壤碳封存可作为一种碳中和策略。生态学家选择了多种演替中后期出现的多年生草本植物，利用废弃农田进行了人工演替实验，探究植物多样性的高低对土壤碳封存的影响。结果如下表。 植物种类数 土壤碳储存率（吨/公顷/年） 相比自然演替土壤碳储存率的增长率 1 0.28 65% 2 0.30 76% 4 0.33 94% 8 0.46 171% 16 0.51 200% 回答下列问题： （1）弃耕农田上发生的群落演替类型属于____演替，依据是发生演替的地方原有植被不存在，但____。 （2）植物在土壤碳封存中起重要作用，体现了生物多样性____价值。 （3）为获取土壤碳储存率数据，利用____（填调查方法），收集土壤根系，烘干、称重、计算。根据表中信息，为提高土壤碳储存率，可以采取的措施是____。 （4）研究发现C4植物和豆科植物对土壤碳储存贡献显著。将C4植物、豆科植物单独种植，测量根系生物量和根系分解率，如图所示。 ①与豆科植物相比，C4植物对土壤碳储存贡献更显著的原因是____。 ②豆科植物和C4植物混种时，根系总生物量大于单独种植C4植物组，原因____。 19. 秀丽隐杆线虫（简称“线虫”）是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体（XX，2n=12）和雄虫（XO，2n-1=11）两种性别，雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体之间不能交配。 （1）正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为______（填“自交”“杂交”或“自交和杂交”）。 （2）线虫的正常培养温度为20℃，研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间，收回正常培养环境后，种群中雄虫比例会升高，推测升高温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常，该异常具体表现为______。 （3）研究发现常染色体上的Tra-1基因对线虫的性别决定起重要作用，不具有Tra-1基因的线虫都会发育为雄虫。现通过转基因技术破坏线虫受精卵的一个Tra-1基因，使其发育成熟后自体受精获得F1，F1自体受精获得的F2中性别及比例为______。将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精，理论上正常Tra-1基因的基因频率变化趋势为______（填“上升”或“下降”）。 （4）QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统，QF表达产物能够与诱导型启动子（QUAS）结合，并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，将一个QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1，F1中红色荧光个体相互交配得到F2，得到如下实验结果。 F1 F2 红色荧光个体：无色个体=1：3 红色荧光个体：无色个体=9：7 ①仅根据上述杂交结果_____（填“能”或“不能”）判断QUAS-红色荧光蛋白基因是否插入Ⅱ号染色体上，依据是____。 ②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同，推测最可能的原因是____，若统计F2中无色雄虫占比是_____，说明推测是正确的。 20. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamH I、EcoR I、Hind III、BstG I为限制酶，→表示转录方向。 （1）基因vtg启动子的基本组成单位是________。 （2）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的引物。依据图1、图2信息推测引物1包含的碱基序列为：5′-_______-3′。 （3）筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次接种在含______的培养基中进行培养和筛选，为确定这两个基因是否在大肠杆菌体内转录，应检测_____。 （4）利用______方法将vtg-Luc基因重组载体导入斑马鱼。若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加______进行检测。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 三明一中2025-2026学年上学期12月月考高三生物科试卷 （考试时间：75分钟；试卷满分：100分） 第Ⅰ卷 一、单选题（共15题。其中1-10题每题2分，11-15题每题4分，共40分。） 1. 下列有关细胞中分子和细胞结构的叙述，正确的是（ ） A. 在人体心肌细胞中由A、G、T、U四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种 B. 人体细胞呼吸最常利用的物质是葡萄糖，它可来自于人体细胞内麦芽糖的水解 C. 等质量的脂肪比糖类含能量多，是动、植物体中重要的储能物质 D. 线粒体、核糖体、质粒、酶等结构或物质中，没有核糖参与组成的是酶 【答案】C 【解析】 【详解】A、人体心肌细胞含有DNA和RNA，A、G在DNA和RNA中均有，对应脱氧核苷酸和核糖核苷酸各2种；T仅存在于DNA（脱氧核苷酸1种），U仅存在于RNA（核糖核苷酸1种），总共有2+2+1+1=6种核苷酸，而非7种，A错误； B、麦芽糖是植物细胞中淀粉水解的产物，人体细胞内的糖类水解直接产生葡萄糖（如肝糖原分解），不存在麦芽糖，B错误； C、脂肪的C/H比例高，等质量时氧化分解释放能量多于糖类，且动植物均以脂肪作为重要储能物质（如植物种子中的脂肪），C正确； D、线粒体含RNA（核糖）、核糖体含rRNA（核糖）、质粒为DNA（脱氧核糖）、酶若为蛋白质则不含核糖，若为RNA酶则含核糖。因此，质粒组成一定是无核糖参与，D错误。 故选C。 2. 蛋白质是生命活动的主要承担者，它往往与其它化合物结合而行使一定的功能，下列有关叙述错误（ ） A. 蛋白质和DNA结合形成的复合物可参与翻译过程 B. 蛋白质和抗原结合形成复合物可发生在体液免疫过程 C. 蛋白质和多糖结合形成的复合物可能参与信息传递 D. 蛋白质和RNA结合形成复合物可发生在逆转录过程 【答案】A 【解析】 【详解】A、翻译过程以mRNA为模板，由核糖体（含rRNA和蛋白质）完成，A错误； B、体液免疫中，抗体（蛋白质）与抗原结合形成复合物，进而被吞噬细胞处理，B正确； C、细胞膜上的糖蛋白（蛋白质与多糖结合）可识别信号分子，参与细胞间信息传递，C正确； D、逆转录酶（蛋白质）与RNA结合形成复合物，催化以RNA为模板合成DNA的过程，D正确。 故选A。 3. 下列关于高中生物学教材实验的叙述，正确的是（　　） A. 小鼠细胞和人细胞融合实验，运用了同位素标记法 B. 观察叶绿体时，可撕取黑藻稍带些叶肉的下表皮作为材料 C. 探究植物细胞的失水时，各细胞质壁分离的程度有差异 D. 分离绿叶中的色素时，要将滤液细线浸没层析液中 【答案】C 【解析】 【详解】A、小鼠细胞和人细胞融合实验使用荧光染料标记膜蛋白，证明细胞膜具有流动性，属于荧光标记法而非同位素标记法，A错误； B、黑藻叶片小而薄，叶肉细胞含大量叶绿体，可直接用叶片制片观察，无需撕取下表皮，B错误； C、植物细胞质壁分离时，因细胞液浓度差异或细胞成熟度不同，导致各细胞失水程度不同，C正确； D、分离绿叶中的色素时，若滤液细线浸没层析液，色素会溶解于层析液而无法分离，正确操作是滤液细线需高于层析液液面，D错误。 故选C。 4. 天然的浙江红山茶广泛分布于浙江南部、安徽南部、江西东北部、湖南南部和福建北部一带海拔600~1400m的山地。下列关于浙江红山茶的叙述，错误的是（ ） A. 分布在不同海拔，可能与其遗传多样性有关 B. 对不同环境的适应，是自然选择的结果 C. 种子的扩散使各种群间的遗传差异变小 D. 全部的天然浙江红山茶构成了进化单位 【答案】D 【解析】 【分析】生物多样性通常有三个主要的内涵，即生物种类的多样性、基因(遗传)的多样性和生态系统的多样性。现代生物进化理论认为：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 【详解】A、浙江红山茶分布在不同海拔，适应多种多样的环境，可能与其遗传多样性有关，A正确； B、在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定方向不断进化，浙江红山茶对不同环境的适应，是自然选择的结果，B正确； C、种子扩散导致种群间互有迁入和迁出，会引起种群间遗传差异变小，C正确； D、种群是进化的基本单位，活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群，并非全部的天然浙江红山茶，D错误。 故选D。 5. 细胞凋亡诱导因子（AIF）是线粒体内膜上的跨膜蛋白，当细胞受到辐射等外界刺激因子作用后，AIF释放到细胞质，然后进入细胞核，使DNA断裂并最终诱发细胞凋亡。下列叙述错误的是 A. 没有辐射等刺激，细胞不能合成AIF B. 细胞凋亡的过程受相关基因控制 C. DNA断裂可能导致部分RNA聚合酶识别位点缺失 D. 正常细胞受到大剂量辐射后细胞核内AIF蛋白的含量会增加 【答案】A 【解析】 【详解】细胞凋亡诱导因子（AIF）是线粒体内膜上的跨膜蛋白，没有辐射等刺激，细胞也能合成AIF，A错误。当细胞受到辐射等外界刺激因子作用后，使DNA断裂并最终诱发细胞凋亡，说明细胞凋亡的过程受相关基因控制，B正确。RNA聚合酶的识别序列在DNA上，DNA断裂可能导致部分RNA聚合酶识别位点缺失，C正确。正常细胞受到大剂量辐射后，会使AIF释放到细胞质，然后进入细胞核，从而使细胞核内AIF蛋白的含量增加，D正确。 6. DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为X）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G，推测“X”可能是（ ） A. 胞嘧啶或鸟嘌呤 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 胸腺嘧啶或腺嘌呤 【答案】A 【解析】 【分析】DNA分子为双链结构，复制方式为半保留复制。碱基配对方式为：A-T、T-A、G-C、C-G。DNA分子某位点的正常碱基X突变为尿嘧啶（U），经两次复制后，子代DNA的碱基对为U-A、A-I、G-C、C-G。需结合DNA复制机制及突变后配对规律推断X的可能。 【详解】由4个子代DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后，其中1条链上的碱基发生了突变，另一条链是正常的，所以得到的4个子代DNA分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2，因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的。这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的，即亲代DNA分子中的碱基组成是G-C或C-G，因此X可能是G或C。 故选A。 7. 人的肝脏具有强大的再生能力，部分肝细胞在损伤时能重新进入细胞周期进行分裂。在酒精代谢过程中，肝细胞内产生的大量自由基会引发氧化应激。长期酗酒会导致肝细胞大量死亡和纤维化，引发肝硬化。下列相关叙述正确的是（　　） A. 肝细胞有92条染色体时说明其正在进行分化 B. 肝细胞分裂以补充受损细胞体现了细胞的全能性 C. 肝脏组织的自然更新与修复过程存在细胞凋亡 D. 酒精以协助扩散的方式进入肝细胞，能促进肝细胞衰老 【答案】C 【解析】 【详解】A、肝细胞在有丝分裂后期染色体数目暂时加倍至92条，此时细胞处于分裂阶段，而非分化阶段，A错误； B、细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，而肝细胞分裂补充损伤细胞仅体现细胞的增殖能力，并未体现全能性，B错误； C、肝脏自然更新过程中，既有新细胞生成，也有衰老或受损细胞的程序性死亡（细胞凋亡），以维持组织稳态，C正确； D、酒精以自由扩散方式进入肝细胞，D错误 故选C。 8. 研究人员用大肠杆菌和T2噬菌体进行如表所示的实验，培养时间适宜且实验操作无误，实验①~④检测子代T2噬菌体的放射性强度。下列相关叙述正确的是（ ） 实验 实验操作 ① 大肠杆菌用含35S的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 ② 大肠杆菌用含32P的培养基培养→T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 ③ 大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验①的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 ④ 大肠杆菌用不含放射性的培养基培养→实验②的子代T2噬菌体侵染该大肠杆菌→收集子代T2噬菌体 A. 实验①和②分别标记T2噬菌体的核酸和外壳蛋白 B. 该实验中，实验①③是对照组，实验②④是实验组 C. 实验①和③子代T2噬菌体不含放射性，实验②和④的则含放射性 D. 实验③和④子代T2噬菌体的放射性差异可作为DNA是遗传物质的证据 【答案】D 【解析】 【详解】A、实验①用³⁵S（标记蛋白质）培养大肠杆菌，子代噬菌体的外壳蛋白会被标记，实验②用³²P（标记DNA）培养大肠杆菌，子代噬菌体的核酸会被标记，A错误； B、实验①和②均为直接标记噬菌体的实验处理，而实验③和④是进一步验证子代噬菌体标记情况的后续实验，B错误； C、实验①的子代噬菌体因宿主提供35S，其外壳蛋白含放射性，实验③中，实验①的子代噬菌体感染未标记的宿主时，仅DNA进入宿主，子代噬菌体的蛋白质由宿主未标记的原料合成，故不含放射性；实验②的子代噬菌体DNA含32P，实验④中这些噬菌体侵染未标记宿主时，DNA半保留复制导致子代噬菌体中仅少数含32P，实验②和④的子代部分含放射性，C错误； D、实验③的子代噬菌体无放射性，而实验④的子代噬菌体有少量放射性（因DNA传递了32P标记），这一差异表明DNA是遗传物质，能够将标记信息传递给子代，可作为DNA是遗传物质的证据，D正确。 故选D。 9. 一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值，科学家发现这种鱼 X染色体上存在一对等位基因 D—d，含有 D 的精子失去受精能力，若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合 为（ ） A. XDXD ×XD Y B. XDXD×XdY C. XD Xd ×Xd Y D. XdXd ×XDY 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意分析可知：由于含有D的精子失去受精能力，所以XDY的个体只能产生一种含Y的能受精的精子，而XdY的个体能产生两种含Y和Xd的能受精的精子。 【详解】AB、因为含有D的精子失去受精能力，所以不存在XDXD的个体，AB错误； C、XDXd×XdY→XDXd、XdXd、XDY、XdY，杂交子代既有雄鱼，也有雌鱼，C错误； D、XdXd×XDY→XdY，杂交子代只有雄鱼，D正确。 故选D 10. 假阳性是指检查结果是阳性，但实际是阴性；假阴性则与之相反。某流感患者进行甲型病毒检测，下列可导致假阳性结果的是（　　） A. 抗原检测一单克隆抗体保存温度过高 B. 抗体检测—患者半年内接种过甲流疫苗 C. 核酸检测—PCR 扩增时变性温度设置过低 D. 核酸检测—病毒发生变异与 RCR 引物不匹配 【答案】B 【解析】 【分析】假阳性指检测结果为阳性但实际为阴性。需找出导致检测错误显示阳性的因素。 【详解】A、抗体的成分是蛋白质，若单克隆抗体保存温度过高，可导致其变性失活，无法检测出抗原，即抗原检测结果为阴性，A错误； B、患者半年内接种过甲流疫苗，体内存在甲流病毒对应的抗体，通过抗体检测结果为阳性，但实际该个体没有感染甲流病毒，实际为阴性，也会导致假阳性结果，B正确； C、PCR扩增时变性温度设置过低，导致DNA不能解旋形成单链，无法扩增出病毒的核酸，可导致核酸检测结果为阴性，C错误； D、病毒发生变异与RCR引物不匹配，导致无法扩增出病毒对应的核酸，核使酸检测结果为阴性，D错误。 故选B。 11. 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。 12. 科研人员为研究江苏近海食物网的季节性变化，采用测量生物不同组织中稳定性同位素13C、15N的含，按公式计算获得了部分生物的平均营养级，结果如下图。叙述不正确的是（ ） A. 水生生物的分层与阳光、溶氧量等因素密切相关 B. 图中所有生物不能组成生物群落，也不能组成完整食物网 C. 春季三梭蟹的营养级高于夏季，说明其拥有的能量比夏季少 D. 不同季节小黄鱼的营养级差异较大，可能与其食物来源改变有关 【答案】C 【解析】 【分析】在生态系统中的碳循环中，碳元素是以二氧化碳的形式在无机环境和生物群落之间往复循环的。在生物群落内部则是以含碳有机物的形式传递的。食物网是由生产者和消费者组成的，在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。 【详解】A、在垂直方向上，水生群落具有明显的分层现象，与光照、水体温度、盐度及溶氧量等密切相关，A正确； B、图中纵轴上的生物缺乏生产者和分解者，因此，既不能组成完整生物群落，也不能构成食物网，B正确； C、春季三梭蟹的营养级高于夏季，但其食物来源有差异，其拥有的能量不一定少于夏季，C错误； D、由于某种生物在不同季节生态系统中食物的种类和数量会因气候、光照等的变化而改变，因而小黄鱼食物来源可能会发生改变，导致统计结果中不同季节营养级发生较大差异，D正确。 故选C。 13. 种间竞争会影响草本植物的生长。金钱草属于草本植物，生态学家把两种金钱草(Dg和Dn)的小植株分别种植在异种大植株10cm远的地方，种植在离任何其他植株至少3m远的地方作为对照，检测叶片长度的增长量，结果如图。不能得出的是（ ） A. 本实验研究种间关系是在群落水平上 B. 实验结果表明种间竞争抑制Dg和Dn生长 C. Dg比Dn的种间竞争力大，是优势竞争者 D. 随着土壤营养水平增加，金钱草种间竞争增强 【答案】D 【解析】 【分析】在群落水平上可研究的问题除了种间关系、群落的范围和边界、优势种外，还有群落的丰富度、群落演替、群落的空间结构等。 【详解】A、本题研究的是种间竞争对草本植物生长的影响，种间竞争属于不同物种之间的关系，属于群落水平上研究的问题，A正确； B、根据图示结果可知，对照组中Dg和Dn的叶长的增加量均大于有种间竞争的组，因此可说明种间竞争抑制Dg和Dn生长，B正确； C、由图可知，Dg比Dn的叶长增长量大，说明Dg比Dn的种间竞争力大，是优势竞争者，C正确； D、与对照组相比，实验组中Dg和Dn的叶长的增加量均减小，说明异种大植株与金钱草(Dg和Dn)的小植株的竞争中占优势，且实验中没有研究土壤营养水平变化引起的结果，因此该实验不能说明随着土壤营养水平增加，金钱草种间竞争增强，D错误。 故选D。 14. 肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病（致病基因用a表示）。少数女性杂合子会患病，这与女性核内两条X染色体中的一条会随机失活有关。下图1为某患者家族遗传系谱图，利用图中四位女性细胞中与此病有关的基因片段进行PCR，产物经酶切后的电冰结果如图2所示（A基因含一个限制酶切位点，a基因新增了一个酶切位点）。下列叙述正确的是（ ） A. II-2个体的基因型是XaXa B. II-3患ALD的原因可能是来自母方的X染色体失活 C. a基因新增的酶切位点位于片段中 D. 若II-1和一个基因型与II-3相同的女性婚配，后代患ALD的概率为1 【答案】C 【解析】 【分析】1、分析电泳结果图：正常基因含一个限制酶切位点，因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段；突变基因增加了一个酶切位点，则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合电泳图可知：正常基因A酶切后可形成长度为310bp和118bp的两种DNA片段，a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp，长度之和为310bp，故基因突变a酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段。 2、由题干信息可知，肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病，由图2推测可知Ⅱ-4基因型为 XAXA，Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号都含有与4号相同的条带，故都含有A基因，故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均为XAXa。 【详解】A、肾上腺脑白质营养不良（ALD）是伴X染色体隐性遗传病。由图2推测可知Ⅱ-4基因型为 XAXA，Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3号都含有与4号相同的条带，故都含有A基因，故Ⅰ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3基因型均为XAXa，A错误； B、Ⅱ-3个体的基因型是XAXa，据题可知其父方Ⅰ-2基因型为XAY，故其XA来自其父亲，Xa来自母亲，但含XA的Ⅱ-3依然表现为患病，故推测其患ALD的原因可能是来自父方的X染色体失活，Xa正常表达，B错误； C、a基因新增了一个酶切位点后应该得到三个DNA片段，对照A可以判断另外的两个条带长度分别为217bp和93bp，长度之和为310bp，故新增的酶切位点位于310bpDNA片段中，C正确； D、Ⅱ-1基因型为XaY，和一个与Ⅱ-3基因型（XAXa）相同的女性婚配，子代中有XAXa和XAY的正常个体，故后代患ALD的概率不为1，D错误。 故选C。 15. 某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制。已知若无基因M或基因 N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花；含基因m的花粉育性有一定比例下降。某小组设计的实验如表所示，已知亲本均为纯合子，不考虑突变，下列说法正确的是（　　） 组别 P F1 F2 实验一 紫花雌×红花雄 全为紫花 紫花：红花=5：1 实验二 红花雌×红花雄 全为紫花 ？ A. 实验一中，亲本红花雄的基因型为MMnn B. 含基因m的花粉育性下降了50% C. 实验二中，F1的紫花产生了4种比例不等的配子 D. 实验二中，预期F2的表型及比例为紫花：红花：白花=15：8：1 【答案】B 【解析】 【分析】由题干信息可知，某自花传粉植物的花色有紫、红、白3种表型，由等位基因M/m、N/n控制，已知若无基因M或基因N，则植物开红花；若基因M和N同时不存在，则植物开白花，则紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。 【详解】A、由题意可知，紫花基因型为M_N_，红花基因型为M_nn、mmN_，白花基因型为mmnn。利用纯合植株作为亲本进行了如表所示实验，实验一亲代紫花雌基因型为MMNN，红花雄基因型为MMnn或mmNN，若为MMnn，则F1为MMNn，含基因m的花粉育性有一定比例下降，F1正常产生配子，故自交后代应出现紫花：红花=3：1的结果，而表格中自交后代紫花：红花=5：1，说明亲代中红花雄基因型为mmNN，A错误； B、实验一亲代紫花雌基因型为MMNN，亲代红花雄基因型为mmNN，F1为MmNN，含基因m的花粉的育性会降低，F1自交时含基因m的花粉的育性降低，后代出现紫花：红花=5：1的结果，后代中红花占1/6，自交时母本产生的雌配子mN占1/2，说明父本产生的雄配子（花粉）mN占1/3，即父本产生的雄配子MN：mN=2：1，故含基因m的花粉育性下降50%，B正确； CD、根据实验一的结果，不能证明M/m、N/n是否独立遗传，因为无论M/m、N/n是否位于两对同源染色体上，均可出现表格中的结果，因此可知花色的等位基因M/m、N/n可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上。实验二亲代基因型为红花MMnn、mmNN，F1基因型为MmNn。只考虑N/n，F1自交后代为N_：nn=3：1，只考虑M/m，由于含基因m的花粉育性下降50%。则F1自交后代为M_：mm=5：1。若M/m、N/n的遗传遵循自由组合定律，则实验二F2为（5M_：1mm）（3N_：1nn）=15M_N_：5M_nn：3mmN_：1mmnn，即紫花：红花：白花=15：8：1，此时F1产生的雄配子为4种，比例不相等，但产生的4种雌配子比例相等；若M/m、N/n的遗传不遵循自由组合定律，即二者位于一对同源染色体上，由于含基因m的花粉育性下降50%，那么F1（MmNn）产生的花粉为2/3Mn、1/3mN（2种雄配子，比例不同），产生的卵细胞为1/2Mn、1/2mN（2种配子，比例为1:1），因此自交F2为1/3MMnn、1/2MmNn、1/6mmNN，则F2的表型及比例为紫花：红花=1：1，CD错误。 故选B。 第Ⅱ卷 二、解答题。（共5大题，除特别说明外，每空1分。共60分。） 16. 某研究人员以柽柳为实验对象，通过浇灌不同浓度的NaCl溶液进行盆栽耐盐实验，分析不同处理对细胞膜通透性的影响，结果如图所示（注：MDA含量能反映细胞膜受到破坏的程度，正常条件下，植物体内的MDA含量极少）。回答下列问题： （1）柽柳根能通过根毛细胞从土壤溶液中吸收水分必须具备两个条件，一是具有_____，二是_____。 （2）根据图示，盐胁迫在______浓度范围时，对细胞膜的破坏急剧增大，在3.0%、3.5%直至更大盐浓度时，MDA含量变化不大，说明_____。 （3）柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。有一种泌盐机理假说认为：植株将体内的盐离子暂时储存在小囊泡中，泌盐时，小囊泡与细胞膜有融合现象。这说明泌盐过程最可能进行的物质运输方式为_____，泌盐过程对植物的主要意义是_____。 （4）研究人员为探究柽柳根部细胞吸收Ca2+是主动运输还是被动运输，利用柽柳幼苗、含适宜浓度Ca2+的培养液、呼吸抑制剂等设计了实验，请写出实验思路和预期实验结果及结论。 实验思路：______。 实验结果及结论： 结果 结论 两组植株对Ca2+的吸收速率相同 柽柳根部从土壤中吸收Ca2+的方式是被动运输 ______ 柽柳根部从土壤中吸收Ca2+的方式是主动运输 【答案】（1） ①. 半透膜（中央大液泡） ②. 细胞液渗透压大于土壤溶液渗透压##细胞液浓度大于土壤溶液浓度 （2） ① 1.0%～2.5% ②. 细胞膜已经受到严重破坏，失去了功能 （3） ①. 胞吐 ②. 排除多余盐分，保持植物细胞渗透压的稳定（使植物正常生长发育） （4） ①. ①取甲、乙两组生长发育状态基本相同的柽柳幼苗，放入等量且含适宜浓度的Ca2+的完全培养液中培养；②甲组维持正常的细胞呼吸，乙组加入呼吸抑制剂；③一段时间后测定两组培养液中Ca2+的浓度 ②. 甲组植株对Ca2+的吸收速率明显高于乙组 【解析】 【分析】1、根细胞吸收无机盐为主动运输的方式，需要载体协助并消耗能量，其消耗的能量来自细胞呼吸产生。 2、题图分析：随着NaCl溶液浓度的升高，MDA含量逐渐上升，说明随着NaCl溶液浓度的升高，细胞膜受到破坏的程度逐渐增大。 【小问1详解】 植物根毛细胞从土壤溶液中吸收水分必须具备的两个条件：一是根毛细胞具有半透膜（中央大液泡），二是根毛细胞细胞液渗透压大于土壤溶液渗透压，因而能吸收水分。 【小问2详解】 根据图示，盐胁迫在1.5%~2.5%浓度范围时，对细胞膜的破坏急剧增大。在3.0%、3.5%直至更大盐浓度时，MDA含量变化不大，说明细胞膜在一定盐浓度范围内达到极限，细胞膜已经受到严重破坏，失去了功能，导致植物本身受到影响，无法进行正常代谢活动。 【小问3详解】 植株将体内的盐离子暂时储存在小囊泡中，泌盐时，小囊泡与细胞膜有融合现象，这说明泌盐过程最可能进行的物质运输方式为胞吐；泌盐过程对植物的主要意义是排出过多的无机盐，维持细胞内的离子平衡，保证细胞正常的生命活动。 【小问4详解】 为探究柽柳根部细胞吸收Ca2+是主动运输还是被动运输，主动运输和被动运输的区别是否需要能量，因此控制能量的有无是关键，生命活动所需能量来自细胞呼吸，可以通过控制细胞呼吸达到目的。此外实验设计应遵循单一变量和对照原则，因此实验思路为：①取甲、乙两组生长发育状态基本相同的柽柳幼苗，放入等量且含适宜浓度的Ca2+的完全培养液中培养；②甲组维持正常的细胞呼吸，乙组加入呼吸抑制剂；③一段时间后测定两组培养液中Ca2+的浓度。若其吸收钙离子为主动运输，则乙组因缺乏能量，不能吸收钙离子，因此培养液中钙离子浓度大于甲组，所以若甲组培养液中的Ca2+浓度明显低于乙组，可说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式为主动运输，若其吸收钙离子为被动运输，不消耗能量，则两组植株对Ca2+的吸收速率相同。 17. 病毒感染过程中往往导致大量未折叠或错误折叠蛋白的堆积而引起内质网应激（ERS），从而诱导未折叠蛋白反应，增强细胞对蛋白质的处理能力。 （1）发生内质网应激时，可通过减少在__________中的蛋白质合成，使运往内质网的蛋白质减少，从而减少未折叠或错误折叠蛋白在内质网的堆积。 （2）细胞自噬是细胞成分降解和回收利用的基础。研究表明细胞自噬与蛋白激酶R样内质网激酶（PERK）有关。在无内质网应激反应时，PERK与分子伴侣GRP78结合，处于无活性状态。对细胞接种呼吸综合征病毒（PRRSV）构建内质网应激反应模型，检测细胞中游离GRP78的含量变化，结果如下图1。 ①β-actin属于细胞骨架蛋白，在细胞中表达量稳定，在实验中可作为标准物质，以校准和消除__________对实验结果的影响。 ②实验结果说明，发生内质网应激反应时，__________，激活PERK。 （3）LC3-Ⅱ是自噬体形成的标志蛋白。研究人员检测PRRSV感染后细胞中LC3-Ⅱ的表达情况，结果如下图2所示。综合（2）、（3）的实验结果，内质网应激与细胞自噬的作用机制是：PRRSV感染引起内质网应激反应→__________→__________→促进了细胞自噬。 （4）若要从细胞水平进一步验证此结论，实验思路和预期结果正确的有_____。 A. 对感染PRRSV的细胞的亚显微结构进行观察 B. 对感染PRRSV的细胞的显微结构进行观察 C. 感染组中观察到内质网肿胀，并有自噬体的形成 D. 对照组中无内质网肿胀现象和自噬体的形成 （5）从物质与能量、稳态与平衡的角度阐明内质网应激引起细胞自噬的意义______。 【答案】（1）核糖体 （2） ①. 细胞培养操作、细胞取样量、点样量等 ②. PERK与分子伴侣GRP78解离（分离） （3） ①. 激活了PERK通路 ②. 促进LC3-Ⅱ的表达 （4）ACD （5）内质网应激引起细胞自噬，通过细胞自噬可降解内质网内堆积的未折叠或错误折叠的蛋白质，重新形成合成蛋白质的原料，减少了细胞内物质和能量的浪费，维持了细胞内部环境的稳态。 【解析】 【分析】通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 【小问1详解】 蛋白质的合成发生在核糖体，当发生内质网应激时，核糖体合成的蛋白质减少，使运往内质网的蛋白质减少，从而减少未折叠或错误折叠蛋白在内质网的堆积。 【小问2详解】 ①在实验过程中，由于细胞培养操作、细胞取样量、点样量等的差别可能对实验结果造成影响，β-actin属于细胞骨架蛋白，在细胞中表达量稳定，用β-actin作为标准物质可校准和清除影响，图1中β-actin含量一直稳定，说明操作、取样量、点样量都合理，对实验结果未造成影响，GRP78的不同是由于自变量的不同。 ②对细胞接种呼吸综合征病毒（PRRSV）可导致内质网应激反应，接种后GRP78蛋白含量增加，说明PERK与分子伴侣GRP78解离（分离），导致PERK被激活而有活性。 【小问3详解】 由（2）可知，PRRSV感染引起内质网应激反应激活了PERK通路，通过图2分析，接种病毒后LC3-Ⅱ含量增加，说明PERK通路激活后促进LC3-Ⅱ的表达，进而引起细胞自噬。 【小问4详解】 AB、要从细胞水平验证此结论，即是观察细胞自噬的现象，可对感染PRRSV的细胞的亚显微结构进行观察，A正确，B错误； C、病毒感染过程中往往导致大量未折叠或错误折叠蛋白的堆积，故感染组中观察到内质网肿胀，并有自噬体的形成，C正确； D、一般情况下，处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，对照组中是正常环境，无内质网肿胀现象和自噬体的形成，D正确。 故选ACD。 【小问5详解】 通俗意义上，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。内质网应激引起细胞自噬，通过细胞自噬可降解内质网内堆积的未折叠或错误折叠的蛋白质，重新形成合成蛋白质的原料，减少了细胞内物质和能量的浪费，维持了细胞内部环境的稳态。 18. 废弃农田演替时，植物将大气中的碳转变为土壤有机质封存，土壤碳封存可作为一种碳中和策略。生态学家选择了多种演替中后期出现的多年生草本植物，利用废弃农田进行了人工演替实验，探究植物多样性的高低对土壤碳封存的影响。结果如下表。 植物种类数 土壤碳储存率（吨/公顷/年） 相比自然演替土壤碳储存率的增长率 1 0.28 65% 2 0.30 76% 4 0.33 94% 8 0.46 171% 16 0.51 200% 回答下列问题： （1）弃耕农田上发生的群落演替类型属于____演替，依据是发生演替的地方原有植被不存在，但____。 （2）植物在土壤碳封存中起重要作用，体现了生物多样性的____价值。 （3）为获取土壤碳储存率数据，利用____（填调查方法），收集土壤根系，烘干、称重、计算。根据表中信息，为提高土壤碳储存率，可以采取措施是____。 （4）研究发现C4植物和豆科植物对土壤碳储存贡献显著。将C4植物、豆科植物单独种植，测量根系生物量和根系分解率，如图所示。 ①与豆科植物相比，C4植物对土壤碳储存贡献更显著的原因是____。 ②豆科植物和C4植物混种时，根系总生物量大于单独种植C4植物组，原因是____。 【答案】（1） ①. 次生 ②. 原有土壤条件基本保留（甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体） （2）间接 （3） ①. 样方法##取样器取样 ②. 种植多种演替中后期的多年生草本植物 （4） ①. C4植物根系生物量大，根系分解率低 ②. 豆科植物根分解率高，可以释放N元素到土壤中供应C4植物吸收 【解析】 【分析】群落演替的特征是：①演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律、随时间而变化的有序过程。它往往是连续变化的过程，是能预见的或可测的。②演替是生物和环境反复相互作用、发生在时间和空间上的不可逆变化。③演替使群落的总能量增加，有机物总量增加；生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。④顶极群落是演替达到的最终稳定状态，顶极群落并不是绝对稳定的，而是处于不断变化的相对稳定状态。 【小问1详解】 弃耕农田上发生的演替，由于原有土壤条件基本保留，甚至保留了种子或其他繁殖体，属于次生演替， 【小问2详解】 植物在土壤碳封存中起重要作用，体现了其生态功能，属于生物多样性的间接价值。 【小问3详解】 为调查土壤中碳储存率，可以用样方法（取样器取样），由表格可知，植物的种类数越多，土壤碳储存率越高，为提高土壤碳储存率，可以采取的措施是种植多种演替中后期的多年生草本植物。 【小问4详解】 ①由图可知，与与豆科植物相比，C4植物根系生物量大，根系分解率低，故C4植物对土壤碳储存贡献更显著。 ②豆科植物一般与根瘤菌互利共生，由于豆科植物根分解率高，可以释放N元素到土壤中供应C4植物吸收，故豆科植物和C4植物混种时，根系总生物量大于单独种植C4植物组 19. 秀丽隐杆线虫（简称“线虫”）是遗传学中重要的模式生物。线虫有雌雄同体（XX，2n=12）和雄虫（XO，2n-1=11）两种性别，雄虫仅占群体的0.2%。雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，但雌雄同体的不同个体之间不能交配。 （1）正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为______（填“自交”“杂交”或“自交和杂交”）。 （2）线虫的正常培养温度为20℃，研究发现将雌雄同体线虫置于30℃一段时间，收回正常培养环境后，种群中雄虫比例会升高，推测升高温度使雌雄同体线虫的减数分裂发生了异常，该异常具体表现为______。 （3）研究发现常染色体上的Tra-1基因对线虫的性别决定起重要作用，不具有Tra-1基因的线虫都会发育为雄虫。现通过转基因技术破坏线虫受精卵的一个Tra-1基因，使其发育成熟后自体受精获得F1，F1自体受精获得的F2中性别及比例为______。将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精，理论上正常Tra-1基因的基因频率变化趋势为______（填“上升”或“下降”）。 （4）QF/QUAS是人工合成的基因表达调控系统，QF表达产物能够与诱导型启动子（QUAS）结合，并驱动下游基因的表达。科研人员将QF插入雄虫的一条Ⅱ号染色体上，将一个QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的一条染色体上。现利用上述转基因线虫进行杂交得F1，F1中红色荧光个体相互交配得到F2，得到如下实验结果。 F1 F2 红色荧光个体：无色个体=1：3 红色荧光个体：无色个体=9：7 ①仅根据上述杂交结果_____（填“能”或“不能”）判断QUAS-红色荧光蛋白基因是否插入Ⅱ号染色体上，依据是____。 ②进一步调查发现F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同，推测最可能的原因是____，若统计F2中无色雄虫占比是_____，说明推测是正确的。 【答案】（1）杂交 （2）减数第一次分裂后期两条X染色体未分开或减数第二次分裂后期X姐妹染色单体未分开 （3） ①. 雌雄同体∶雄虫=5∶1 ②. 上升 （4） ①. 能 ②. F2杂交结果显示表型及比例是9∶7，符合基因的自由组合定律，可确定QUAS-红色荧光蛋白基因没有插入Ⅱ号染色体上 ③. QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的X染色体上 ④. 5/16 【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】 因为雌雄同体的不同个体之间不能交配，雌雄同体能自体受精或与雄虫交配，而雄性后代是由含X的卵细胞和含O的精子结合形成的，含O 的精子只能来自雄虫，所以正常情况下，线虫产生雄性后代的交配方式为杂交。 【小问2详解】 正常情况下雌雄同体产生的配子都含X染色体。将雌雄同体线虫置于30℃一段时间，收回正常培养环境后，种群中雄虫比例升高，雄虫的性染色体为XO，说明减数第一次分裂后期两条X同源染色体未分离或减数第二次分裂后期X姐妹染色单体未分开，导致产生了不含X染色体的配子，这些不含X染色体的配子与含X染色体的配子结合，就会产生染色体组成为XO的雄虫。 【小问3详解】 假设正常 Tra-1基因用A表示，破坏后的用a表示，受精卵的基因型为 Aa，发育成熟后自体受精(Aa×Aa)，F1的基因型及比例为AA∶Aa∶ aa=1∶2∶1，其中AA和 Aa发育为雌雄同体，aa发育为雄虫(无法自交)，F1中雌雄同体(1/3AA、2/3Aa)自体受精，1/3AA 自交后代全是 AA(雌雄同体)，2/3Aa自交后代为2/3×(1/4AA+1/2Aa+1/4aa)，即1/6AA(雌雄同体)、1/3Aa(雌雄同体)、1/6aa(雄虫)，故F2中性别及比例为雌雄同体∶雄虫=(1/3+1/6+1/3)∶1/6=5∶1；将F2放置在适宜环境中使其不断自体受精， aa(雄虫)不能进行自体受精，会逐渐被淘汰，A(即Tra-1基因)基因频率会不断上升。 【小问4详解】 ①F1中红色荧光个体相互交配，F2中红色荧光个体(双显性状)∶无色个体(其他三种性状组合)=9∶7，这是自由组合定律中9∶3∶3∶1的变式，说明两对基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，QUAS-红色荧光蛋白融合基因没有插入Ⅱ号染色体上，所以根据表格杂交结果能判断QUAS-红色荧光蛋白基因是否插入Ⅱ号染色体上。 ②F2中雌雄同体和雄虫中的体色比例不同(与性别有关)，最可能的原因是QUAS-红色荧光蛋白基因插入雌雄同体线虫的X染色体上。假设QF基因用A表示，无QF基因用a表示，QUAS-红色荧光蛋白基因用B表示，无该基因用b表示，由于F2中红色荧光个体∶无色个体=9∶7，可知F1红色荧光个体是双杂合子。若控制体色的基因位于X染色体上，且F2中红色荧光个体∶无色个体=9∶7，则F1中红色荧光个体的基因型为AaXBXb(雌雄同体)和AaXBO(雄虫)，雌雄同体的不同个体之间不能交配，只能与雄虫交配，F2中无色雄虫(aaXO、A _XbO)的比例为1/4×1/2+3/4×1/4=5/16。所以若统计F2中无色雄虫占比是5/16，说明推测是正确的。 20. 水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原（vtg）基因（如图1所示）的表达，因此斑马鱼可用于监测环境雌激素污染程度。为了实现可视化监测，科学家将斑马鱼的vtg基因，与人工构建的含萤火虫荧光素酶基因（无启动子）的载体（如图2所示）连接，形成vtg-Luc基因重组载体，成功培育了转基因斑马鱼。图2中Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光；Ampr为氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因，BamH I、EcoR I、Hind III、BstG I为限制酶，→表示转录方向。 （1）基因vtg启动子的基本组成单位是________。 （2）为使vtg基因与Luc基因载体形成重组载体，通过PCR技术扩增vtg基因时，需设计合适的引物。依据图1、图2信息推测引物1包含的碱基序列为：5′-_______-3′。 （3）筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次接种在含______的培养基中进行培养和筛选，为确定这两个基因是否在大肠杆菌体内转录，应检测_____。 （4）利用______方法将vtg-Luc基因重组载体导入斑马鱼。若要判断斑马鱼转基因是否成功，可在水体中添加______进行检测。 【答案】（1）脱氧核苷酸 （2）GAATTCAACTAT （3） ①. 氨苄青霉素和四环素 ②. vtg基因和Luc基因的mRNA （4） ①. 显微注射技术 ②. 雌激素和荧光素 【解析】 【分析】基因工程的基本操作程序：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、目的基因的检测和表达。 【小问1详解】 启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，故基因vtg启动子的基本组成单位是脱氧核苷酸。 【小问2详解】 由图2中四种限制酶的识别序列可知，限制酶BamH I和BstG I切割后可产生相同的黏性末端，因此选用限制酶 EcoR I、Hind III进行双酶切 ，这样可以防止目的基因、质粒自身环化或质粒与目的基因反向连接，从而实现质粒与目的基因正向连接。由图2中的转录方向可知，vtg基因的启动子端应与EcoR I的识别位点端连接，引物1含有EcoR I的识别序列，且含有能与相应模板链碱基互补配对的碱基序列，故引物1包含的碱基序列为5'-GAATTCAACTAT-3'。 【小问3详解】 空载体中含有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，所以导入空载体的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素和四环素的培养基中生长；重组载体中含有氨苄青霉素抗性基因，而四环素抗性基因因酶切被破坏，所以导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌能在含有氨苄青霉素的培养基中生长，所以筛选导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌，可将大肠杆菌依次接种在含氨苄青霉素和四环素的培养基中进行培养和筛选，能在氨苄青霉素的培养基上生长，不能在四环素的培养基上生长的大肠杆菌就是导入vtg-Luc基因重组载体的大肠杆菌。转录的产物是RNA，故为确定这两个基因是否在大肠杆菌体内转录，应检测vtg基因和Luc基因的mRNA。 【小问4详解】 将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射技术，故可利用显微注射技术将vtg-Luc基因重组载体导入斑马鱼。结合题意，水体中的雌激素能使斑马鱼细胞产生E蛋白，激活卵黄蛋白原(vtg)基因的表达，且Luc表示萤火虫荧光素酶基因，可以催化荧光素氧化产生荧光，故可在水体中添加雌激素和荧光素判断斑马鱼转基因是否成功。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $